JP2001093320A

JP2001093320A - 面状光源ユニット

Info

Publication number: JP2001093320A
Application number: JP27344999A
Authority: JP
Inventors: Akira Amano; 昭天野; Takashi Shimura; 崇志村
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】光源としてのＬＥＤと一体化されたエッジラ
イト方式の面状光源ユニットとマザー基板との組み合わ
せの制約を改善し、ＬＥＤの静電気に対する耐性を向上
することを課題とする。【解決手段】エッジライト方式の面状光源ユニット１
０であって、その導光部材１に前記光源の出射光を屈
折、反射する機能を有する１個以上の貫通穴８を又は盲
穴を設け、前記導光部材の側面においてＬＥＤ２と対向
する部分の両側に反射部６を設けたものにおいて、前記
ＬＥＤ２をその破壊を防止するための（図示しない）コ
ンデンサおよび調整抵抗と接続してＬＥＤ基板１３に搭
載し、前記ＬＥＤ基板１３を前記導光部材の前記貫通穴
８を又は盲穴に対向する側面１２ｃに結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、透過型又は半透
過型パネルを背面より照射するバックライト機構を有す
る表示装置の面状光源ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ブック型のワードプロセッサやコ
ンピュータ、又は携帯電話器、携帯ＴＶのような小型、
薄型の情報機器の表示装置として、薄型でしかも見易い
バックライト機構を有する液晶表示装置が用いられてい
る。このようなバックライト機構としは、液晶パネルを
背後から全面にわたり照射する面状光源が用いられてお
り、この面状光源としては線状の発光源である蛍光ラン
プと、その光束を液晶パネルを照射する面状の光束に変
換する導光板よりなるものが一般的であったが、近年、
更なる薄型と長寿命化を目的として線状の発光源として
蛍光ランプの代わりに複数のＬＥＤ（発光ダイオード）
を一列に配列したものが用いられるようになってきた。

【０００３】図８および図９はこのような従来のバック
ライト機構の一例として、ＬＥＤ（発光ダイオード）ア
レイ光源を持つエッジライト方式のパネル用の面状光源
ユニットを示す図であり、図８は斜視図、図９はその断
面図である。図８および図９において、１１０は面状光
源ユニットであり、導光部材１０１と光源として線状に
配列した複数個のＬＥＤ１０２を有している。導光部材
１０１の一側面１０１ｄには円弧状の逃げ部をなす複数
の入射部１０５が設けられている。ここで、複数個のＬ
ＥＤ１０２はＬＥＤ基板１０８に搭載され、該ＬＥＤ基
板１０８は、前記複数の入射部１０５内に各ＬＥＤ１０
２が位置するようにして、前記側面１０１ｄに接合され
る。

【０００４】１０６はマザー基板である。１０９はマザ
ー基板１０６とＬＥＤ基板１０８上のＬＥＤ１０２を接
続するリード線であり、リード線１０９を介してに前記
ＬＥＤ１０２と回路基板１０６上に配された図示しない
駆動回路が接続され、導通する。

【０００５】導光部材１０１は透明なプラスチック材等
の透光部材よりなる板状で略直方体形状をしており、そ
の一方の広い面を光出射面１０１ｂとし、該光出射面１
０１ｂと対向する面には、光源からの光を対向する前記
光出射面に向けて反射させるための手段として、その表
面に複数の微小なシボ又は複数個の半球状ドット等の光
拡散面１０１ａが形成されている。

【０００６】更に、前記光拡散面１０１ａに近接して白
色シート等の反射板１０３を配設する。ＬＥＤ１０２か
ら放射する光は導光体１０１に入り、大部分の光は上面
（光出射面）１０１ｂでは全反射、下面では全反射又は
シボもしくは半球状ドット等の光拡散面１０１ａによる
散乱を１回又は複数回行った後に上面より外部へ出射す
る。この際一部の光は下面を透過して反射板１０３に入
射するが、ここで反射されて再び導光部材１０１に入
り、直接に又は反射を経た後に上面より外部に出射する
ことになる。外部に出射した光は、液晶パネル１０７を
透過し照明する。前記照明する面内の輝度の均一性を確
保するために上記下面内のシボの粗さを調整したり、半
球状ドットの形状、密度を場所により変えたりしてい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た面状光源ユニットには次のような問題点がある。その
一つは、光源としてＬＥＤ等点光源を用いる場合には多
数の光源を必要とすることである。これはＬＥＤの指向
性のため、これが１個の場合は、発光の強さはその方向
により大幅に変化するので、シボの粗さを調整したり、
半球状ドットの形状、密度を場所により変えたりして照
明光の輝度の均一化を図ろうとしても限度がある。よっ
て、多数のＬＥＤが必要となり、コストアップ、消費電
流の増大を招くという問題があった。

【０００８】問題点の他の一つとしては、面状光源ユニ
ットの構成上、ＬＥＤを板状の導光部材の側面に配置す
る必要があり、このためには、図８に示すようにマザー
基板１０６とは独立のＬＥＤ基板１０８を介して側面に
配置する必要があり、従って、ＬＥＤ基板１０８をマザ
ー基板１０６に電気的に接続しなければならない。この
とき、ＬＥＤに印加する電圧をマザー基板１０６からの
出力電圧として供給してやらねばならず、ＬＥＤに所定
の電圧値を印加する上で、マザー基板との組み合わせに
制約ができてしまう、すなわちＬＥＤと一体化された面
状光源とマザー基板との組み合わせに制約ができてしま
うことになる。又、構造上、ＬＥＤが独立に存在してい
るため、静電気により破壊されやすい状態となっている
という問題がある。

【０００９】本発明は従来技術における前記の問題点を
改善することを課題とするものである。そして本発明
は、かかる課題を解決し、エッジライト方式の面状光源
ユニットにおいて光源として点光源に近い１個又は少な
い個数のＬＥＤを用い、均一な面状の光束を出射するこ
とができるようにすることを目的とするとともに、ＬＥ
Ｄと一体化された面状光源とマザー基板との組み合わせ
の制約をなくすように改善し、且つＬＥＤの静電気に対
する耐性を向上することも目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めにその第１の手段として本発明は、透光材よりなり板
状の形状をなし、第１の主面を出光面とし、該第１の主
面と対向する第２の主面に光拡散手段を設けた導光部材
と、該導光部材の側面に近接して配したＬＥＤ（発光ダ
イオード）の光源とを有するエッジライト方式の面状光
源ユニットであって、前記導光部材に前記光源の出射光
を屈折、反射する機能を有する１個以上の貫通穴を又は
盲穴を設け、前記導光部材の側面において前記光源と対
向する部分の両側に反射部を設けたものにおいて、前記
ＬＥＤを電圧調整用の抵抗と接続してＬＥＤ基板に搭載
し、前記ＬＥＤ基板を前記導光部材の前記貫通穴を又は
盲穴に対向する側面に結合したことを特徴とする。

【００１１】上記の課題を解決するためにその第２の手
段として本発明は、透光材よりなり板状の形状をなし、
第１の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２
の主面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の
側面に近接して配したＬＥＤ（発光ダイオード）の光源
とを有するエッジライト方式の面状光源ユニットであっ
て、前記導光部材に前記光源の出射光を屈折、反射する
機能を有する１個以上の貫通穴を又は盲穴を設け、前記
導光部材の側面において前記光源と対向する部分の両側
に反射部を設けたものにおいて、前ＬＥＤをその破壊を
防止するためのコンデンサと並列に接続してＬＥＤ基板
に搭載し、前記ＬＥＤ基板を前記導光部材の前記貫通穴
を又は盲穴に対向する側面に結合したことを特徴とす
る。

【００１２】上記の課題を解決するためにその第３の手
段として本発明は、透光材よりなり板状の形状をなし、
第１の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２
の主面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の
側面に近接して配したＬＥＤ（発光ダイオード）の光源
とを有するエッジライト方式の面状光源ユニットであっ
て、前記導光部材に前記光源の出射光を屈折、反射する
機能を有する１個以上の貫通穴を又は盲穴を設け、前記
導光部材の側面において前記光源と対向する部分の両側
に反射部を設けたものにおいて、前ＬＥＤをその破壊を
防止するためのコンデンサおよび電圧調整用の抵抗と接
続してＬＥＤ基板に搭載し、前記ＬＥＤ基板を前記導光
部材の前記貫通穴を又は盲穴に対向する側面に結合した
ことを特徴とする。

【００１３】上記の課題を解決するためにその第４の手
段として本発明は、前記第１の手段乃至第３の手段のい
ずれかにおいて、前記ＬＥＤ基板に、そのＬＥＤ基板が
接続される外部回路基板への接続手段として接点端子を
設けたことを特徴とする。

【００１４】上記の課題を解決するためにその第５の手
段として本発明は、前記第１の手段乃至第３の手段のい
ずれかにおいて、前記ＬＥＤ基板に、そのＬＥＤ基板が
接続される外部回路基板への接続手段として外部回路基
板への接続手段として半田ブリッジを設けたことを特徴
とする。

【００１５】上記の課題を解決するためにその第６の手
段として本発明は、透光材よりなり板状の形状をなし、
第１の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２
の主面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の
側面に近接して配したＬＥＤの光源とを有するエッジラ
イト方式の面状光源ユニットであって、前記導光部材に
前記光源の出射光を屈折、反射する機能を有する１個以
上の貫通穴を又は盲穴を設け、前記導光部材の側面にお
いて前記光源と対向する部分の両側に反射部を設けたも
のにおいて、前記ＬＥＤを電圧調整用の抵抗又は及び破
壊を防止するためのコンデンサと接続してＦＰＣに搭載
し、そのＦＰＣの一部を前記導光部材の前記貫通穴を又
は盲穴に対向する側面に結合したことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
一実施の形態を説明する。本実施の形態は入射光を左右
に振り分ける作用を有する貫通穴を有する導光部材とそ
の貫通穴に対向するＬＥＤと、ＬＥＤおよび回路素子を
保持するＬＥＤ基板を備えた面状光源ユニットに関する
ものである。図１は本実施の形態に係る面状光源ユニッ
トの構成を示す斜視図である。図１において１０は面状
光源ユニットであり、導光部材１と光源であるＬＥＤ２
等を搭載したＬＥＤ基板１３および反射板３により構成
されている。図２は図１に示したＬＥＤ基板１３をＬＥ
Ｄ２が搭載された面１３ａから見た斜視図である。

【００１７】導光部材１は光学プラスチック材料等の透
光材よりなり、板状をなし、平面形状が四辺形Ａ１Ａ２
Ａ３Ａ４の光出射部１１と、平面形状が略逆三角形の光
路変換部１２とよりなり、前記光出射部１１の四辺形の
１辺（Ａ３ーＡ４）が、同時に光路変換部１２の略逆三
角形の底辺であるような形で、光出射部１１と光路変換
部１２が接続された状態となっている。図１に示す実施
の形態においては、導光部材１はこれらを一体として射
出成形等により形成されるのであるが、これらを別々に
形成した後、互いに接合して導光部材１を形成してもよ
い。

【００１８】前記光出射部１１はその上面は滑らか出光
面１１ｂとなっており、出光面１１ｂに対向する出射部
下面１１ａは、その表面に複数の微小なシボ又は複数個
の半球状ドットのくぼみ等を有する光拡散面となってい
る。前記光路変換部１２にはその突き出した部分が面取
りされて面取り部１２ｃが形成されている。５は入射部
であり、面取り部１２ｃに設けられ、半円形の逃げ部を
なす。２はＬＥＤであり、ＬＥＤ基板１３に保持されて
いる。図２に示すようにＬＥＤ基板１３の一方の主面１
３ａにはＬＥＤ２の他に調整抵抗１６および静電気防止
用のコンデンサー１５が保持されている。そして、図１
に示すようにＬＥＤ２が入射部５の逃げ部内に配置され
るようにして、ＬＥＤ基板１３の一方の主面１３ａが前
記面取り部１２ｃに接合されている。前記主面１３ａと
反対側の主面１３ｂには２本のスルーホール２０ａ、２
０ｂが設けられ、それぞれがＬＥＤ基板１３の前記主面
１３ａに設けられたプリント配線１７に対して、高電位
側の端子および低電位側の端子として接続されている。

【００１９】２７はマザー基板であり、図示しないＬＥ
Ｄ駆動回路が搭載され、プリント配線２７ｂ１および２
７ｂ２が設けられている。プリント配線２７ｂ１および
２７ｂ２はそれぞれ前記ＬＥＤ駆動回路の高電位側およ
び低電位側の出力端に接続されている。前記スルーホー
ル２０ａ、２０ｂの直下にそれぞれ前記プリント配線２
７ｂ１および２７ｂ２がくるような位置関係において、
これらの間に半田を溶着してなる半田ブリッジ２１ａお
よび２１ｂが形成されている。これらによりスルーホー
ル２０ａとプリント配線２７ｂ１の間及びスルーホール
２０ａとプリント配線２７ｂ１の間が接続されて導通し
ている。

【００２０】光路変換部１２には、光屈折及び光反射す
る機能を有する略逆三角形の平面形状を有する貫通穴８
がＬＥＤ２の略直上に設けられている。そして貫通穴８
の形状はＬＥＤ２に対向する三角形の頂点にあたる部分
（ｐ１〜ｐ２間）は丸められた曲面をなす先端曲面８ｂ
をなし、その先端曲面８の両側に反射側面８ａが設けら
れている。反射側面８ａは放物面とすることができ、こ
の場合は、放物面の焦点から出た光は放物面に当たると
全反射により、放物面の軸線に平行な光となる。従っ
て、ＬＥＤ２を反射側面８ａの共通の焦点の近傍に配置
することにより、これら反射側面を反射した光を殆ど平
行光線として左右に振り分けることができる。前記貫通
穴８には、前記先端曲面８ｂと対向して平面状の底辺側
面８ｃが設けられている。

【００２１】前記入射部５の設けられた面取り部１２ｃ
の両側の側面１２ｄには厚み方向に平行な複数の円弧溝
よりなる反射部６が形成されている。この反射部６の溝
は光源のＬＥＤ２ら遠ざかるほど密に配置させている。
なお、本例に示した反射部は円弧溝よりなるものである
が、この代わりに乱反射を起こす粗面等を部分的又は全
体的に側面に形成することにより、反射部としてもよ
い。

【００２２】前記光出射部１１の出射部下面１１ａに接
近して白色シート等の反射板３を配設することは従来技
術と同様である。反射板３により、出射部下面１１ａか
ら外部に漏れて出射した光を反射させ、前記光出射部１
１に再び入射ささせる。この反射板３の代わりに銀蒸着
膜等を前記出射部下面１１ａに付着させても同様の効果
が得られる。又、図示は省略するが、必要に応じて、前
記円弧溝よりなる反射部６が形成されている側面１２ｄ
もしくはその他の側面に対向又は接触して、反射シート
や銀蒸着等による反射部材を設けることもできる。又、
上記した逆三角形の貫通穴８以外に、その左右の所望の
位置に図示しない複数個の貫通穴又は盲穴を形成し、自
由に光の放射方向を調整することもできる。本実施の形
態に用いるＬＥＤ２はＲ、Ｇ、Ｂのいずれか１色のＬＥ
Ｄであってもよいし、又、白色ＬＥＤであってもよい。

【００２３】図３は図２に対応する回路図である。図２
および図３において、１５は静電気防止用のコンデンサ
ーであり、１６は電圧調整用の抵抗であり、１７はプリ
ント配線である。ＬＥＤ基板１３の一方の主面１３ａの
上に、ＬＥＤ２に対しコンデンサー１５は並列に、抵抗
１６はＬＥＤ２のアノードＡ側に直列に導通するように
プリント配線１７により接続されている。ここでＬＥＤ
２に対しコンデンサー１５が並列に接続された並列分岐
部分１８は静電気防止回路となっている。ＬＥＤ基板１
３の他方の主面１３ｂに設けられた高電位側端子として
のスルーホール２０ａはプリント配線１７により抵抗１
６に対しＬＥＤ２と反対側に接続されている。低電位側
端子としてのスルーホール２０ｂはＬＥＤ２のカソード
Ｋおよびコンデンサー１５の一方の電極に接続されてい
る。

【００２４】ここで、前記したように、スルーホール２
０ａは図１に示す半田ブリッジ２１ａによりマザー基板
２７上のプリント配線２７ｂ１を介して図示しないＬＥ
Ｄ駆動回路の高電位端子に接続され、スルーホール２０
ｂは図１に示す半田ブリッジ２１ｂによりプリント配線
２７ｂ２を介して図示しないＬＥＤ駆動回路の高電位端
子に接続されることになる。

【００２５】以上の構成により、本実施の形態に係る面
状光源ユニットの作用につき説明する。図示しない前記
ＬＥＤ駆動回路の高電位側から、マザー基板２７上のプ
リント配線２７ｂ１を介して前記スルーホール２０ａに
高電位の電圧が加えられ、ＬＥＤ駆動回路の低電位側か
ら、プリント配線２７ｂ２を介して前記スルーホール２
０ｂに低電位の電圧が加えられると、図３に示すＬＥＤ
２のアノードＡとカソードＫの間には抵抗１６により所
定の電圧値に調整された順方向電圧が加えられ、ＬＥＤ
２は所定の輝度で発光する。ここで、抵抗１６の抵抗値
は、マザーボードの電圧値およびＬＥＤ２の特性に対応
して適切な値のものが選択される。

【００２６】このようにして、ＬＥＤ２に電圧が印加さ
れＬＥＤ２が発光すると、図１に示すように前記ＬＥＤ
２から射出する光は入射部５から導光部材１の光路変換
部１２に入り、貫通穴８の前記先端曲面８ｂに入射した
光は、当該曲面を屈折により通過した後、貫通穴８内を
通過し、反対側の底辺側面８ｃを屈折により通過して再
び導光部材１内に入った後、光出射部１１に達し、出光
面１１ｂで全反射、これと対向する出射部下面１１ａで
全反射又は乱反射されて最終的には出光面１１ｂから照
明光９として外部に射出する。ここで、先端曲面８ｂに
対する光の入射角は最大の場合でも、導光部材１の（空
気に対する）臨界角θｃより小となるように先端曲面の
位置および寸法が設定されている。

【００２７】貫通穴８の前記先端曲面８ｂの両側の反射
側面８ａに入射した光は当該側面において全反射されて
左右に振り分けられ、前記円弧溝よりなる反射部６によ
り反射された後、光出射部１１に達し、上記と同様の原
理により最終的には出光面１１ｂから照明光９として外
部に射出する。。ここで、反射側面８ａに対する光の入
射角は最小の場合でも、導光部材１の（空気に対する）
臨界角θｃより大となるように反射側面８ａの寸法、形
状が設定されている。なお、反射部６に入射する光の輝
度は立体角の関係でＬＥＤから遠ざかるほど低下する傾
向にある。しかし、前記のように、反射部６の複数の溝
の密度はＬＥＤ２から遠ざかるほど密となっているので
反射部６から導光部材１内に反射される光の輝度はその
左右の端部近傍においても低下しないようになってい
る。

【００２８】ＬＥＤ２から射出し入射部５から入射した
光のうち貫通穴８から外れてその両側に入射した光は直
接に前記照明光出射部１１に達し、上記と同様の原理に
より最終的には出光面１１ｂから照明光９として外部に
射出する。このようにして、ＬＥＤ２から入射部５を経
て導光部材１の光路変換部分１２に入射した光は上記の
３種類のルートを経て出光面１１ｂから射出して全体と
して照明光となるのであるが、各ルートによる出射光に
関しては、それぞれ次のような特性がある。

【００２９】すなわち、先端曲面８ｂを通過する光を第
１のルートの光、反射側面８ａで反射された光を第２の
ルートの光、貫通穴８から外れてその両側に入射した光
を第３のルートの光とするならば、第１のルートの光に
よる出光面１１ｂからの照明光９の輝度は出光面１１ｂ
の中央部で大きく、両側部で小さい。第２のルートの光
による出光面１１ｂからの出射光９の輝度は出光面１１
ｂの中央部で小さく、両側部で大きい。第３のルートの
光による出光面１１ｂからの出射光９の輝度は出光面１
１ｂの中央部で小さく、両側部で大きい。そこで、前記
第２および第３のルートの光の量に対し第１のルートの
光の量の割合を適切に選定することにより、互いにその
輝度の特性を補完し合うようにすることにより、出光面
１１ｂ全体における照明のための出射光の輝度を均一又
は略均一のものとすることができる。

【００３０】このような輝度のバランスは、例えば、前
記貫通穴８の先端曲面８ｂと反射側面８ａの寸法比率お
よび、前記側面１２ｄ貫通穴８の距離を適切に選択する
ことにより達成することができる。又、この際、照明光
の輝度の均一化のために光出射部１１の下面である出射
部下面１１ａの光拡散面のシボの粗さを変えたり、半球
状ドットのくぼみの形状、密度を場所により変えたりす
ることは従来技術と同様の作用をなすものである。

【００３１】図４は図１に示す面状光源ユニット１０を
用いた液晶表示装置の要部の構成を示す断面図である。
ここで切断面は面状光源ユニット１０の中央を通る面で
ある。図において７は液晶パネルであり、導光部材１の
光出射部１１の出光面１１ｂの上方に重ねられて配置さ
れ、出光面１１ｂからの均一な照明光９により、輝度ム
ラのない照明がなされる。

【００３２】このように、本実施の形態に係る面状光源
ユニット１０により、１個のＬＥＤ２を用いて液晶パネ
ルに対する輝度のむらのない照明が可能となるととも
に、前記したように、ＬＥＤ２にはマザー基板２７の供
給電圧に対応して抵抗１６により所定の電圧値に調整さ
れた電圧を加えることが出来るので、面状光源ユニット
とマザー基板との組み合わせの制約を改善することがで
きる。又、ＬＥＤ基板１３において、ＬＥＤ２の近傍に
並列にコンデンサー１５を配して静電気防止回路１８を
形成することにより、ＬＥＤ２の静電気による破壊を効
果的に防止することが出来る。更に、ＬＥＤ基板１３の
に半田ブリッジ２１ａ、２１ｂのためのスルーホール２
０ａ、２０ｂを設けたことにより、面状光源ユニット１
０とマザー基板２７との電気的接続を容易にすることが
できる。

【００３３】次に、図５は図１に示す面状光源ユニット
の変型例におけるＬＥＤ基板１３の近傍の構成を示す斜
視図である。他の部分の構成は図１に示す面状光源ユニ
ットと同様である。図４において、２３ａおよび２３ｂ
は接点端子であり、Ｌ字型に曲げられた金属のロッド材
よりなり、それぞれ垂直部分２３ａ１、２３ｂ１と水平
部分２３ａ２、２３ｂ２よりなる。前記垂直部分２３ａ
１、２３ｂ１はそれぞれ図１に示したのと類似のスルー
ホール２０ａ、２０ｂに圧入又はかしめられて固定さ
れ、電気的にも導通する。この際、導通のため、必要に
応じ、スルーホールと接点端子の間に導電接着剤を介在
させることもできる。前記水平部分２３ａ２、２３ｂ２
はＬＥＤ基板１３の下端面１３ｄよりも若干下側におい
て、ＬＥＤ２の反対側の主面１３ｂに対し略垂直方向に
伸びた状態となる。水平部分２３ａ２、２３ｂ２はそれ
ぞれマザー基板２７上のプリント配線２７ｂ１、２７ｂ
２の上に載置され半田等導電接着材により接合される。

【００３４】これにより、図１に示した面状光源ユニッ
トの場合と同様に面状光源ユニット１０とマザー基板２
７の電気的接続がなされる。ここで本実施の形態におけ
るＬＥＤ基板１３のＬＥＤ２が搭載される主面１３ａに
おける回路部品およびその接続は図２および図３に示し
たものと同様である。本実施の形態に係る面状光源ユニ
ット１０は図１に示した面状光源ユニット１０と同様の
原理により同様の作用効果を有する。

【００３５】次に、図６は図１に示す面状光源ユニット
の変型例であってＬＥＤ等の保持部材としてＦＰＣを用
いたものの、ＦＰＣの近傍の構成を示す斜視図である。
他の部分の構成は図１に示す面状光源ユニットと同様で
ある。図６において、２４はＦＰＣであり、その一方の
端部２４ａの比較的近傍にＬＥＤ２を搭載し、ＦＰＣ２
４の中間部に静電気防止用のコンデンサー１５および電
圧調整用の抵抗１６を搭載してある。ＦＰＣ２４の他方
の端部４ｂには高電位側続端子および低電位側端子とし
ての差し込み電極２５ａおよび２５ｂが設けられてい
る。これらの回路素子はプリント配線２８により図３の
回路図に示したのと同様の接続がなされている。ＦＰＣ
２４はＬＥＤ２の両側の部分において、導光部材１の光
路変換部１２の面取り部１２ｃ接合され、ＬＥＤ２は入
射部５の内部に配置される。前記差し込み電極２５ａ、
２５ｂは図示しないマザー基板に設けられた図示しない
差し込みソケットに差し込まれ、マザー基板との電気的
な導通がなされる。本実施の形態に係る面状光源ユニッ
ト１０も図１に示した面状光源ユニット１０と同様の原
理により同様の作用効果を有する。

【００３６】以上に説明した、本発明の実施の形態にお
いては、ＬＥＤ２が搭載されるＬＥＤ基板１３又はＦＰ
Ｃ２４に、各１個の静電気防止用のコンデンサ１５およ
び電圧調整用の抵抗１６を搭載していた。しかし、本発
明はこれに限らず、コンデンサー１５を省いても、ＬＥ
Ｄに所定の電圧が印加される効果については、これを維
持することができる。又、抵抗１６を省いても、静電気
防止の効果については、これを維持することができる。

【００３７】以上に説明した本発明の実施の形態におい
ては、面状光源ユニットの導光部材（１）に入射光を屈
折および反射させる貫通穴（８）が設けられていた。し
かし、本発明はこれに代わり、同様の作用をなす盲穴を
用いることもできる。図７はかかる盲穴の構造を示す図
であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡーＡ断面
図を示す。図７において１４は導光部材１に設けた盲穴
であり、平面形状は入射光の方向に対し尖った先端を有
する逆三角形であり、１４ａは入射光に対向する盲穴３
の反射側面であり、放物面とすることができる。１ｃは
盲穴１４の下のバイパス部である。このような構造の盲
穴１４およびバイパス部１ｃの部分に入射光が入ってき
たとき、盲穴１４に関しては前記反射側面１４ａに入射
した光が全反射により左右に振り分けられ、盲穴１４か
ら下に外れてその下のバイパス部１ｃに入射した光は、
直接に又は界面での反射を経てこの部分を通過し、導光
部材１における盲穴１４の背後の部分に入ることにな
る。このようにして、盲穴１４は結局、図１に示した貫
通穴８と同様の作用をなす。

【００３８】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、１
個又は小数個のＬＥＤを備えたエッジライト方式の面状
光源ユニットにおいて、導光部材の出光部分に隣接し
て、略三角形の光路変換部分を設け、該光路変換部分に
入射光を左右に振り分けるとともに、一部を通過させる
作用を有する貫通穴又は盲穴を設けるとともに、前記振
り分けられた光の反射部を設けることにより、光源から
の光を、効率よい光路変換により全体として一様に広
げ、前記出光部分の出光面から輝度の均一な照明光を出
射することができるようにする。これにより、照明光が
均一であり、光源のコストおよび消費電力の低減がなさ
れ、安価で、且つ平面的な配置効率も高い面状光源ユニ
ットを提供することが可能となる。更に、前記ＬＥＤを
静電気防止用コンデンサーや電圧調整用抵抗ととともに
所定の接続をして、マザー基板とは独立のＬＥＤ基板等
の保持手段上に配設し、前記導光部材と一体化して面状
光源ユニットを構成することにより、マザー基板のＬＥ
Ｄ駆動回路から常にＬＥＤに適正な電圧を供給し、マザ
ー基板とＬＥＤの組み合わせの制約をなくし、且つＬＥ
Ｄの静電気に対する耐性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る面状光源ユニット
の構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す面状光源ユニットに用いられるＬＥ
Ｄ基板の構成を示す斜視図である。

【図３】図２に対応する回路図である。

【図４】図１に示す面状光源ユニットを用いた液晶表示
装置の要部の構成を示す断面図である。

【図５】図１に示す面状光源ユニットの変型例における
ＬＥＤ基板およびその近傍の構成を示す斜視図である。

【図６】図１に示す面状光源ユニットの変型例におい
て、ＬＥＤを搭載するＦＰＣの構成を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の他の一つの実施の形態に係る面状光源
ユニットの光路変換を行う盲穴の構成を示す図である。

【図８】従来の面状光源ユニットの構成を示す斜視図で
ある。

【図９】図８に示す面状光源ユニットの構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１導光部材１ｃバイパス部２ＬＥＤ３反射板８ａ１、８ａ２反射側面５入射部６反射部７液晶パネル８貫通穴８ａ、１４ａ反射側面８ｂ先端曲面９照明光１０面状光源ユニット１１光出射部１１ａ出射部下面１１ｂ出光面１２ｄ側面１２光路変換部１２ｃ面取り部１ｃバイパス部１３ＬＥＤ基板１４盲穴１５コンデンサー１６抵抗１７、２７ｂ１、２７ｂ２、２８プリント配線２０ａ、２０ｂスルーホール２１ａ、２１ｂ半田ブリッジ２３ａ、２３ｂ接点端子２４ＦＰＣ２７マザー基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｆ２１Ｙ 103:02 // Ｆ２１Ｙ 103:02 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｆターム(参考） 2H091 FA23Z FA45Z FB02 LA18 5F041 BB22 BB24 DA20 DA83 EE23 EE25 FF16 5G435 AA00 AA02 AA16 BB12 BB15 EE27 EE34 EE43 EE47 FF03 FF08 GG23 GG26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光材よりなり板状の形状をなし、第１
の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２の主
面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の側面
に近接して配したＬＥＤ（発光ダイオード）の光源とを
有するエッジライト方式の面状光源ユニットであって、
前記導光部材に前記光源の出射光を屈折、反射する機能
を有する１個以上の貫通穴を又は盲穴を設け、前記導光
部材の側面において前記光源と対向する部分の両側に反
射部を設けたものにおいて、前記ＬＥＤを電圧調整用の
抵抗と接続してＬＥＤ基板に搭載し、前記ＬＥＤ基板を
前記導光部材の前記貫通穴を又は盲穴に対向する側面に
結合したことを特徴とする面状光源ユニット。
【請求項２】透光材よりなり板状の形状をなし、第１
の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２の主
面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の側面
に近接して配したＬＥＤ（発光ダイオード）の光源とを
有するエッジライト方式の面状光源ユニットであって、
前記導光部材に前記光源の出射光を屈折、反射する機能
を有する１個以上の貫通穴を又は盲穴を設け、前記導光
部材の側面において前記光源と対向する部分の両側に反
射部を設けたものにおいて、前ＬＥＤをその破壊を防止
するためのコンデンサと並列に接続してＬＥＤ基板に搭
載し、前記ＬＥＤ基板を前記導光部材の前記貫通穴を又
は盲穴に対向する側面に結合したことを特徴とする面状
光源ユニット。
【請求項３】透光材よりなり板状の形状をなし、第１
の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２の主
面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の側面
に近接して配したＬＥＤ（発光ダイオード）の光源とを
有するエッジライト方式の面状光源ユニットであって、
前記導光部材に前記光源の出射光を屈折、反射する機能
を有する１個以上の貫通穴を又は盲穴を設け、前記導光
部材の側面において前記光源と対向する部分の両側に反
射部を設けたものにおいて、前ＬＥＤをその破壊を防止
するためのコンデンサおよび電圧調整用の抵抗と接続し
てＬＥＤ基板に搭載し、前記ＬＥＤ基板を前記導光部材
の前記貫通穴を又は盲穴に対向する側面に結合したこと
を特徴とする面状光源ユニット。
【請求項４】前記ＬＥＤ基板に、そのＬＥＤ基板が接
続される外部回路基板への接続手段として接点端子を設
けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の面状光源ユニット。
【請求項５】前記ＬＥＤ基板に、そのＬＥＤ基板が接
続される外部回路基板への接続手段として外部回路基板
への接続手段として半田ブリッジを設けたことを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の面状光源
ユニット。
【請求項６】透光材よりなり板状の形状をなし、第１
の主面を出光面とし、該第１の主面と対向する第２の主
面に光拡散手段を設けた導光部材と、該導光部材の側面
に近接して配したＬＥＤの光源とを有するエッジライト
方式の面状光源ユニットであって、前記導光部材に前記
光源の出射光を屈折、反射する機能を有する１個以上の
貫通穴を又は盲穴を設け、前記導光部材の側面において
前記光源と対向する部分の両側に反射部を設けたものに
おいて、前記ＬＥＤを電圧調整用の抵抗又は及び破壊を
防止するためのコンデンサと接続してＦＰＣに搭載し、
そのＦＰＣの一部を前記導光部材の前記貫通穴を又は盲
穴に対向する側面に結合したことを特徴とする面状光源
ユニット。