トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F21 照明




【発明の名称】 面状光源ユニット
【発明者】 【氏名】天野 昭

【氏名】志村 崇
【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１０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。
【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。
【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ＬＥＤ１０２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ＬＥＤ１０２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１０１ｂ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、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ＬＥＤ２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Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４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１３ａ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、２０ｂ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ＬＥＤ駆動回路が搭載され、プリント配線２７ｂ１および２７ｂ２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２７ｂ１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１１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ＬＥＤ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ＬＥＤ２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１３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１６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２０ａ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ＬＥＤ駆動回路の高電位端子に接続され、スルーホール２０ｂ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２０ｂに低電位の電圧が加えられると、図３に示すＬＥＤ２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、ＬＥＤ２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ＬＥＤ２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１１ｂ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１１ｂ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２０ａ、２０ｂを設けたことにより、面状光源ユニット１０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２３ａ１、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、２７ｂ２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２７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、ＦＰＣ２４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。ＦＰＣ２４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ＦＰＣ２４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、ＬＥＤ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ＬＥＤ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ＬＥＤの静電気に対する耐性を向上することができる。
【出願人】 【識別番号】０００１３１４３０
【氏名又は名称】株式会社シチズン電子
【出願日】 平成１１年９月２７日（１９９９．９．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００８５２８０
【弁理士】
【氏名又は名称】高宗 寛暁
【公開番号】 特開２００１−９３３２０（Ｐ２００１−９３３２０Ａ）
【公開日】 平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【出願番号】 特願平１１−２７３４４９