JP2004335405A

JP2004335405A - 面発光装置

Info

Publication number: JP2004335405A
Application number: JP2003133103A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Horiuchi; 俊郎堀内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】半導体発光装置から出た光を導光板に効率よく入射させ、導光板の輝度を向上させる面発光装置を提供する。
【解決手段】一側に配置されフレキシブル基板６に搭載された半導体発光装置５から導光板４内に入射した光を、導光板４の表面から出射する面発光装置１において、導光板４は、表裏の両面に平面部２，３を有し、半導体発光装置５は、導光板４の一側端部に隣接して配置されるとともに高さを導光板４の本体部の厚みより高く形成され、しかも、導光板４の一側端部には、フレキシブル基板６およびこれに搭載された半導体発光装置５の高さに合わせた厚みを有する入光部７が形成されていることを特徴とする面発光装置１としたものであり、半導体発光装置５から入光部７に入射した光を、入光部の表面で内側に反射させて導光板４の本体部内に案内する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶等を用いた画像表示部を背面側から照らす面発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機やデジタルカメラ等の電子機器には、液晶を用いた画像表示部が採用されている。この画像表示部は、導光板の側面にＬＥＤ（発光ダイオード）を隣接配置した光源（面発光装置）を、バックライトとして用いている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、近年においては、導光板の薄型化とＬＥＤの小型化が進んでいるが、面発光装置のさらなる薄型化の要求により、ＬＥＤの小型化が追いつかず、ＬＥＤの高さより導光板が薄くなる場合もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９０７３５号公報（第２−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、導光板の薄型化とＬＥＤの小型化に伴い、これらの導光板とＬＥＤの相対位置にずれが生じやすくなり、ＬＥＤからの光をロス無く導光板に取り入れることが困難になってきている。また、ＬＥＤの高さより導光板が薄い場合には、ＬＥＤから出た光の一部は導光板に入射されず、輝度が小さくなってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、半導体発光装置から出た光を導光板に効率よく入射させ、導光板の輝度を向上させる面発光装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の面発光装置においては、導光板の一側端部に、半導体発光装置の高さに合わせた厚みを有する入光部を形成した面発光装置としたものである。
【０００８】
この発明によれば、半導体発光装置から出た光を導光板に効率よく入射させ、導光板の輝度を向上させる面発光装置が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、一側に配置されフレキシブル基板に搭載された半導体発光装置から導光板内に入射した光を、前記導光板の表面から出射する面発光装置において、前記導光板は、表裏の両面に平面部を有し、前記半導体発光装置は、前記導光板の一側端部に隣接して配置されるとともに高さを前記導光板の本体部の厚みより高く形成され、しかも、前記導光板の一側端部には、前記フレキシブル基板およびこれに搭載された前記半導体発光装置の高さに合わせた厚みを有する入光部が形成されていることを特徴とする面発光装置としたものであり、半導体発光装置からの発光を、入光部によって導光板の本体部内に案内し、効率良く入射させることができるという作用を有する。ここで、高さに合わせた厚みとは、入光部の厚みが、フレキシブル基板の厚みおよび半導体発光装置の高さの和と、ほぼ等しくなることをいい、好ましくは、入光部の厚みが、フレキシブル基板の厚みおよび半導体発光装置の高さの和の±１０％の範囲内である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、一側に配置された半導体発光装置から導光板内に入射した光を、前記導光板の表面から出射する面発光装置において、前記導光板は、表裏の両面に平面部を有し、前記半導体発光装置は、前記導光板の一側端部に隣接して配置され、発光面の高さを前記導光板の本体部の厚みより高く形成され、しかも、前記導光板の一側端部には、前記半導体発光装置の発光面の高さに合わせた厚みを有する入光部が形成されていることを特徴とする面発光装置としたものであり、半導体発光装置からの発光を、入光部によって導光板の本体部内に案内し、効率良く入射させることができるという作用を有する。また、入光部の厚みを半導体発光装置の発光面の高さに合わせているので、導光板の内部に必要最小限の大きさの光路を形成して、効率よく光を伝達することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記入光部は、前記平面部に接続して、前記入光部に入射した光を内部で反射させて前記本体部内に案内する傾斜面を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光装置としたものであり、入光部に入射した光を、入光部の表面で内側に反射させ、導光板の本体部内に案内し、本体部内の光量を増加させるという作用を有する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記導光板の両前記平面部には、前記平面部に当たった光を屈折または反射させる光学機能フィルムがそれぞれ設けられ、前記入光部は、前記導光板の両面側にそれぞれ突出して設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の面発光装置としたものであり、入光部を両面側に突出させると、入光部と光学機能フィルムとを、高さ方向の同じ範囲内に設けることができるので、全体の厚みを薄くすることができるという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の面発光装置の正面図である。図１に示すように、第１の実施の形態の面発光装置１は、上下の両面に平面部２，３をそれぞれ形成した導光板４と、この導光板４の一側端部に隣接して配置され、導光板４の本体部の厚みより高さが高い半導体発光装置５と、半導体発光装置５を搭載したフレキシブル基板６とを備え、導光板４の一側端部には、入光部７が形成されている。
【００１５】
導光板４は、ポリカーボネートやアクリルなどの透光性樹脂からなって矩形板状に形成され、その本体部の厚みは、例えば０．７ｍｍ程度に形成されている。また、導光板４の下側の平面部３には、光を乱反射させるための微小なドットパターンが形成されている。
【００１６】
半導体発光装置５は、面実装型でサイドビュー方式のものを使用しており、その高さは、例えば０．７ｍｍ程度である。フレキシブル基板６は、例えばポリイミド等のプラスチック材料からなり、例えば０．１５ｍｍ程度の厚みに形成されている。
【００１７】
導光板４には、光学機能フィルムの一例である、光を拡散させる拡散シート８、光を集光させるプリズムシート９，１０および光を反射させる反射シート１１が貼付されている。拡散シート８およびプリズムシート９，１０は、導光板４の上側の平面部２に積層されている。また、反射シート１１は、導光板４の下側の平面部３に設けられている。
【００１８】
入光部７が両面方向にそれぞれ突出して形成されているので、プリズムシート１０および反射シート１１の表面は、入光部７の導入用平面部１２，１３よりも外側に突出せず、導光板２の厚みを薄くすることができる。
【００１９】
拡散シート８、プリズムシート９，１０および反射シート１１は、入光部７を避けるために、導光板４の半導体発光装置５側の端面から３ｍｍ程度の距離をおいて設けられている。
【００２０】
入光部７は、導光板４の両面側にそれぞれ突出し、導光板４の端側に、フレキシブル基板６の厚みおよび半導体発光装置５の高さの和に合わせた厚みに形成された導入用平面部１２，１３と、導入用平面部１２，１３を、導光板４の本体部の平面部２，３に接続して、入光部７に入射した光を内部で反射させて本体部内に案内する傾斜面１４，１５とを備えている。
【００２１】
傾斜面１４，１５は、平面部２，３に対して、例えば１０〜１５°の傾斜角度で形成することが好ましい。傾斜角度をこの範囲内に形成することにより、入射部７内に入射された光が導光板２の本体部内に案内されるとともに、光学機能フィルムを取り付ける範囲を広くすることができる。
【００２２】
一方、傾斜角度が前記範囲を超えると、半導体発光装置５側に反射される光が多くなって導光板４の本体部内に案内される光が少なくなるので、導光板４の輝度が向上しなくなり、また、この範囲より小さくなると、傾斜面１４，１５の長さが長くなりすぎて、光学機能フィルムを取り付ける範囲が小さくなる。
【００２３】
なお、導入用平面部１２，１３を省略することも可能である。かかる構成によって、導入用平面部１２，１３が設けられている部分まで、傾斜面の長さを長く形成することができるので、傾斜面の傾斜角度を小さくすることができ、導光板４の本体部内に案内される光が多くなって導光板４の輝度が向上する。なお、傾斜面の長さが長くなっても、傾斜面の内側端２０，２１の位置は変わらないため、光学機能フィルムを取り付ける範囲は小さくならない。
【００２４】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態の面発光装置の正面図である。
【００２５】
第２の実施の形態の面発光装置１６は、第１の実施の形態の面発光装置１で使用した導光板４の代わりに導光板１７を用いているが、他の構成は同じなので、同一部材には同一番号を付して説明は省略する。
【００２６】
導光板１７は、上面の全面を平面部１８とし、入光部１９は下方にのみ突出して形成されている。入光部１９の厚みは、半導体発光装置５の発光面の高さに合わせて形成されている。また、上面の拡散シート８およびプリズムシート９，１０を、フレキシブル基板６と同じレベルに配置している。かかる構成によって、導光板１７を成型する金型の加工および導光板１７の形成が簡単になる。
【００２７】
また、導光板１７の厚みが薄くなるので、導光板の内部に形成される光路を必要最小限の大きさにでき、効率よく光を伝達することができる。
【００２８】
なお、半導体発光装置として、トップビュータイプのものを用いることも可能である。この場合には、フレキシブル基板を導光板の側方に配置することができるので、面発光装置を製造するときに、フレキシブル基板の厚みを考慮しなくてもよくなる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、面発光装置の導光板の一側端部に、フレキシブル基板および半導体発光装置の発光面の高さに合わせた厚みを有する入光部を形成したので、半導体発光装置から入光部に入射した光を、導光板の本体部内に案内することができ、半導体発光装置から出た光を導光板に効率よく入射させ、導光板の輝度を向上させることができる。
【００３０】
また、入光部を半導体発光装置の発光面の高さに合わせて形成すると、導光板内に形成される光路を必要最小限の高さに形成でき、反射効率を上げて導光板の輝度を向上させることができる。
【００３１】
また、入光部を、平面部に、傾斜面を介して接続させると、入光部に入射した光を、入光部の表面で内側に反射させ、導光板の本体部内に案内することができるので、半導体発光装置から出た光を導光板に効率よく入射させることができる。
【００３２】
また、導光板の両平面部に、光学機能フィルムをそれぞれ設け、入光部を、導光板の両面側にそれぞれ突出して設けると、入光部と光学機能フィルムとを高さ方向の同じ範囲に設けることができるので、全体の厚みを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の面発光装置の正面図
【図２】本発明の第２の実施の形態の面発光装置の正面図
【符号の説明】
１面発光装置
２，３平面部
４導光板
５半導体発光装置
６フレキシブル基板
７入光部
８拡散シート（光学機能フィルム）
９，１０プリズムシート（光学機能フィルム）
１１反射シート（光学機能フィルム）
１２，１３導入用平面部
１４，１５傾斜面
１６面発光装置
１７導光板
１８平面部
１９入光部
２０，２１内側端

Claims

一側に配置されフレキシブル基板に搭載された半導体発光装置から導光板内に入射した光を、前記導光板の表面から出射する面発光装置において、
前記導光板は、表裏の両面に平面部を有し、前記半導体発光装置は、前記導光板の一側端部に隣接して配置されるとともに高さを前記導光板の本体部の厚みより高く形成され、
しかも、前記導光板の一側端部には、前記フレキシブル基板およびこれに搭載された前記半導体発光装置の高さに合わせた厚みを有する入光部が形成されていることを特徴とする面発光装置。
一側に配置された半導体発光装置から導光板内に入射した光を、前記導光板の表面から出射する面発光装置において、
前記導光板は、表裏の両面に平面部を有し、前記半導体発光装置は、前記導光板の一側端部に隣接して配置され、発光面の高さを前記導光板の本体部の厚みより高く形成され、
しかも、前記導光板の一側端部には、前記半導体発光装置の発光面の高さに合わせた厚みを有する入光部が形成されていることを特徴とする面発光装置。
前記入光部は、前記平面部に接続して、前記入光部に入射した光を内部で反射させて前記本体部内に案内する傾斜面を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光装置。
前記導光板の両面の前記平面部には、前記平面部に当たった光を屈折または反射させる光学機能フィルムがそれぞれ設けられ、前記入光部は、前記導光板の両面側にそれぞれ突出して設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の面発光装置。