JP2011181219A - Light source, surface light source module, and method of manufacturing the light source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源、面光源モジュールおよび光源の製造方法に関する。 The present invention relates to a light source, a surface light source module, and a light source manufacturing method.
現在、直下型LCD(Liquid Crystal Display)バックライトユニットに使用されているLED(Light Emitting Diode)は、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrior)タイプのパッケージが多く使用されている。このPLCCタイプのLEDは、チップ側面に反射板を備えた構造になっており、チップ側面から照射される光が反射し上面に照射されるようになっている。 Currently, a light emitting diode (LED) used in a direct-type LCD (Liquid Crystal Display) backlight unit is often used in a PLCC (Plastic Leaded Chip Carrior) type package. This PLCC type LED has a structure having a reflecting plate on the side surface of the chip, and light irradiated from the side surface of the chip is reflected and irradiated on the upper surface.
特許文献1には、基板カバーの表面に光反射材が形成され、LEDの出射光が基板カバーで光吸収されずに上方へ出射されるようにしたバックライトが開示されている。しかしながら、従来の技術では、バックライトモジュールの更なる薄型化を図る上で、十分な配光特性を実現できる構成とはいえない。
本発明は、光源の薄型化と配向特性の向上とを達成できる光源、面光源モジュールおよび光源の製造方法を提供する。 The present invention provides a light source, a surface light source module, and a method for manufacturing the light source that can achieve a reduction in the thickness of the light source and an improvement in alignment characteristics.
本発明の一態様によれば、基板と、前記基板の主面に設けられた、開口を有するシート状の反射部と、前記開口において前記基板の主面に設けられ、放射状に光を出射する発光部と、を備え、前記反射部は、前記基板の主面から離れるに従い、前記開口の内壁面の前記主面に対する角度が小さくなる部分を有することを特徴とする光源が提供される。 According to one aspect of the present invention, a substrate, a sheet-like reflective portion having an opening provided on the main surface of the substrate, and a light provided radially on the main surface of the substrate at the opening. A light source, wherein the reflection part has a portion in which an angle of the inner wall surface of the opening with respect to the main surface decreases as the distance from the main surface of the substrate increases.
また、本発明の他の一態様によれば、上記光源と、この光源に対向して設けられた拡散部とを備えることを特徴とする面光源モジュールが提供される。さらに、本発明の他の一態様によれば、放射状に光を出射する発光部を、基板の主面に実装する工程と、開口が設けられたシート状の反射部を、前記開口と前記発光部とが合わせられるように前記基板の主面に取り付ける工程と、を備えることを特徴とする光源の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a surface light source module comprising the light source and a diffusing portion provided to face the light source. Furthermore, according to another aspect of the present invention, the step of mounting the light emitting portion that emits light radially on the main surface of the substrate, the sheet-like reflection portion provided with the opening, the opening and the light emission are provided. And a step of attaching to the main surface of the substrate so that the portions are aligned with each other.
本発明によれば、光源の薄型化と配向特性の向上とを達成できる光源、面光源モジュールおよび光源の製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the light source, the surface light source module, and light source which can achieve thickness reduction of a light source and the improvement of an orientation characteristic are provided.
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the ratio coefficient of the size between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratio coefficient may be represented differently depending on the drawing.
Further, in the present specification and each drawing, the same reference numerals are given to the same elements as those described above with reference to the previous drawings, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る光源の構成を例示する模式断面図である。
すなわち、同図(a)は、発光部周辺の模式断面図、同図(b)は、発光部と反射部との隙間部分の模式拡大断面図である。
図1(a)に表したように、光源10は、基板1と、発光部2と、反射部3と、を備えている。また、光源10は、必要に応じて、拡散板4を更に備えている。
発光部2は、基板1の主面1aに設けられている。また、発光部2は、放射状に光を出射する。
反射部3は、シート状に設けられている。すなわち、反射部3は、薄板状やフィルム状に設けられている。反射部3には、発光部2の位置に開口31が設けられている。この開口31の内壁面32は、基板1の主面1aから離れるに従い、主面1aに対する角度が小さくなる部分を有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a light source according to the first embodiment.
1A is a schematic cross-sectional view around the light emitting portion, and FIG. 1B is a schematic enlarged cross-sectional view of a gap portion between the light emitting portion and the reflecting portion.
As shown in FIG. 1A, the
The
The
基板1には、配線パターン(図示せず)が設けられている。発光部2は、基板1の主面1aに、例えば面実装されている。そして、発光部2は、基板1の配線パターンと電気的に導通するよう接続されている。
The
発光部2は、支持基板21、発光素子22、および透光性部材23を含む。発光素子22には、例えばLED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)が用いられる。発光素子2は、支持基板21に実装されている。また、発光素子22は、支持基板21の一方面側において、透光性部材23によって封止されている。発光部2は、これらの要素によって、いわゆるシースルーパッケージ構造になっている。発光部2では、発光素子22から出射した光が、透光性部材23を通過する際に散乱して、発光素子22を中心として放射状に出射する。
The
反射部3には、例えばPET(Polyethylene terephthalate)、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂が用いられている。反射部3は、上記の材料を用いてシート状に形成されている。
For example, PET (Polyethylene terephthalate), polyester resin, or urethane resin is used for the reflecting
この反射部3には、発光部2の位置に合わせて開口31が設けられている。開口31は、発光部2の外形より大きく設けられている。
The
図1(a)に表したように、発光部2から放射状に出射された光のうち、ある範囲の光は、そのまま進む。一方、発光部2から放射状に出射された光のうち、別なある範囲の光は、反射部3の内壁面32で反射して進む。これにより、発光部2の、反射部3の内壁面32の方向へ向かう光は、内壁面32で角度が上方寄りに変えられることになる。
As shown in FIG. 1A, a certain range of light among the light emitted radially from the
図1(b)に表したように、基板1の主面1aに設けられる発光部2と、反射部3と、の間には、隙間Dが設けられている。この隙間Dが設けられていることで、発光部2の側方や側方より基板1の主面1a寄りに出射した光が、確実に開口31の内壁面32に当たることになる。
また、発光部2と反射部3との隙間Dでは、基板1の主面1aが露出する状態になる。したがって、この露出する部分に、光の反射材料を設けておいてもよい。
As shown in FIG. 1B, a gap D is provided between the
Further, in the gap D between the
図1(b)に表したように、開口31の内壁面32は、基板1の主面1aから離れるに従い、角度が大きくなるよう設けられている。例えば、反射部3の内壁面32における、基板1の主面1aに近い部分32aでは、主面1aに対する接線の角度がθ1になっている。一方、内壁面32の部分32aよりも主面1aから離れた部分32bでは、主面1aに対する接線の角度がθ2になっている。θ2は、θ1よりも小さくなっている。
As shown in FIG. 1B, the
図1に表した開口31では、内壁面32が、例えば曲面状になっている。これにより、内壁面32は、主面1aから離れるに従い、主面1aに対する角度が徐々に小さくなる。すなわち、開口31の大きさは、主面1aから離れるに従い、大きくなる。このような開口31の内壁面32の形状によって、発光部2から出射された放射状の光は、効率良く上方に向かうようになる。さらに、発光部2から出射された光は、内壁面32の主面1aに対する角度に応じて所望の拡がりをもって分布することになる。
In the
また、図1(b)に表したように、反射部3の主面1aからの高さh2は、発光部2の主面1aからの高さh1以下になっている。なお、図1(b)に例示された高さh2は、高さh1よりも低くなっているが、同じでもよい。これにより、発光部2の上方に放射される光、具体的には、透光性部材23の上面23aから上方に放射される光は、開口31の内壁面32に蹴られることなく、上方に進むことになる。
Further, as shown in FIG. 1B, the height h <b> 2 from the
(比較例)
図2は、比較例を説明する模式断面図である。同図(a)は、基板1の主面1aに発光部2が設けられた例、同図(b)は、発光部2aのパッケージ構造が異なる例である。
すなわち、図2(a)に表した光源11では、反射部3が設けられていない。また、図2(b)では、発光部2aに反射部分33が設けられたパッケージ構造の例である。
(Comparative example)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a comparative example. FIG. 4A shows an example in which the
That is, the
図2(a)に表した光源11では、発光部2から放射状に出射した光は、放射方向にそのまま進むことになる。また、図2(b)に表した光源12では、発光部2hのパッケージ24の凹部内に発光素子22が実装されている。光源12では、このパッケージ24の凹部内壁が反射部分33になっている。これにより、発光素子22から放射状に出射された光は、反射部分33で反射して、上方に集められることになる。
In the
光源11と光源12とでは、発光部2および2hのパッケージ構造の相違により、光源11の方が光源12に比べて薄型化を達成できる。しかしながら、光源11では、発光部2から放射状に光が出射するため、光源12に比べて上方の拡散板4へ向かう光の量が少なくなる。
The
一方、光源12は、光源11に比べて上方の拡散板4へ向かう光の量が多い。しかし、拡散板4を近づけ過ぎると、拡散板4に照射される光がまだら模様になってしまう。このため、発光部2hと拡散板4との距離が、ある程度必要になる。よって、拡散板4を含めた光源12の薄型化は困難である。
On the other hand, the
本実施の形態に係る光源10では、光源11と同じ発光部2を用い、上方の拡散板4へ向かう光の量を向上させる。これにより、光源10の薄型化を達成しつつ、上方へ出射される光量の増加を図る。
In the
図3は、配向特性を例示する図である。すなわち、この図では、半円の中心に光源が配置された場合の左右各90°における出射光量の半値特性を相対値で表している。同図において、0°は発光部2の真上、90°は発光部2の真横に対応している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the orientation characteristics. In other words, in this figure, the half-value characteristic of the emitted light quantity at 90 ° to the left and right when the light source is arranged at the center of the semicircle is expressed as a relative value. In the same figure, 0 ° corresponds to right above the
図3(a)は、反射部3を備えていない光源11の配向特性を例示している。また、図3(b)は、光源10において、反射部3の高さh2が、0.2ミリメートル(mm)の場合の配向特性を例示している。また、図3(c)は、光源10において、反射部3の高さh2が、0.5ミリメートル(mm)の場合の配向特性を例示している。いずれの例示においても、発光部2の高さh1は、0.55ミリメートル(mm)である。
FIG. 3A illustrates the orientation characteristics of the
ここで、発光部2から出射される光は、2つの光路に大別される。1つは、発光部2の上面から出射する光路である。他の1つは、発光部2の側面から出射する光路である。発光部2の上面から出射した光は、そのまま上方の拡散板4等へ進む。一方、発光部2の側面から出射した光は、反射部の有無によって光路が変わる。
Here, the light emitted from the
図3(a)に表したように、反射部3を備えていない光源11では、左右の各々90°近くにおいて出射光が現れている。すなわち、発光部2の側面から出射した光は、多くがそのまま側方へ進むことになる。
As shown in FIG. 3A, in the
一方、図3(b)、(c)に表したように、反射部3を備えている光源10では、図3(a)の左右の各々90°近くで現れていた出射光が抑制されている。すなわち、発光部2の側面から出射した光は、反射部3の開口31における内壁面32で上方に反射することになる。これにより、側方へ出射した光の多くは上方へ向かうことになる。
On the other hand, as shown in FIGS. 3B and 3C, in the
特に、反射部3の高さh2がより高い図3(c)に示す特性では、左図3(b)に示す特性よりも集光していることが分かる。例えば、光源11に比べ、0.2ミリメートル(mm)の高さh2を有する反射部3を備えた光源10では、上面方向の明るさが10%程度増加する。ここで、上面方向の明るさは、±50°の光量を積分した値である。また、反射部3の高さh2が、0.5ミリメートル(mm)の場合には、0.2ミリメートル(mm)の場合に比べ、配向角度を140°から120°へと狭小化することができる。
In particular, it can be seen that the characteristic shown in FIG. 3C in which the height h2 of the reflecting
また、図示しないが、反射部3の開口31の内壁面32の角度や、発光部2と反射部3との隙間Dによっても配向特性(指向性)を変更できる。したがって、反射部3の高さ、内壁面32の角度、および隙間Dのいずれか、またはいくつかの組み合わせによって、配向特性の調整が行われる。
Although not shown, the orientation characteristic (directivity) can also be changed by the angle of the
次に、第1の実施の形態に係る光源の他の例を説明する。なお、以下の説明では、第1の実施の形態に係る光源10との相違点を中心に説明する。
図4は、第1の実施の形態に係る光源の他の例を説明する模式断面図(その1)である。
図5は、第1の実施の形態に係る光源の他の例を説明する模式断面図(その2)である。
Next, another example of the light source according to the first embodiment will be described. In the following description, differences from the
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view (part 1) for explaining another example of the light source according to the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view (part 2) for explaining another example of the light source according to the first embodiment.
(第1の実施の形態の他の例(その1))
図4(a)は、第1の実施の形態の他の例(その1)に係る光源10aを例示する模式断面図である。
光源10aでは、反射部3aにおいて、開口31の内壁面が、基板1の主面1aに対する角度が変化しない部分32cと、変化する部分32dと、を有している。
(Another example of the first embodiment (part 1))
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view illustrating a
In the
図4(a)に表した反射部3aにおいて、内壁面の部分32cは、主面1aに対してほぼ垂直で一定である。また、内壁面の部分32dは、主面1aから離れるに従い、主面1aに対する角度が小さくなるように変化している。
In the reflecting
光源10aでは、上記内壁面の部分32cにおける高さ、角度、および、内壁面の部分32cにおける高さ、角度の変化によって、配向特性が調整される。
In the
(第1の実施の形態の他の例(その2))
図4(b)は、第1の実施の形態の他の例(その2)に係る光源10bを例示する模式断面図である。
光源10bでは、反射部3bにおいて、開口31の内壁面が、基板1の主面1aに対する第1の角度を有する部分32eと、第2の角度を有する部分32fと、を有している。
(Another example of the first embodiment (part 2))
FIG. 4B is a schematic cross-sectional view illustrating a
In the
図4(b)に表した反射部3bにおいて、内壁面の部分32eの主面1aに対する角度は、内壁面の部分32fの主面に対する角度よりも大きくなっている。なお、角度は種々の値を取り得る。また、内壁面の部分32e、32fの角度の大小関係は反対であってもよい。
In the reflecting
光源10bでは、上記内壁面の部分32e、32fにおける主面1aに対する高さ、角度によって、配向特性が調整される。なお、図4(b)に表した反射部3bの例では、内壁面が部分32e、32fによって2つの角度に設定されているが、3つ以上の部分によって異なる角度が設定されていてもよい。
In the
(第1の実施の形態の他の例(その3))
図4(c)は、第1の実施の形態の他の例(その3)に係る光源10cを例示する模式断面図である。
光源10cでは、反射部3cにおいて、開口31の内壁面の主面1aに対する角度が非対称になっている。例えば、図4(c)に表した模式断面図において、発光部2の左側に表されている内壁面32gの主面1aに対する角度と、発光部2の右側に表されている内壁面32hの主面1aに対する角度とが、異なる角度になっている。
(Another example of the first embodiment (part 3))
FIG. 4C is a schematic cross-sectional view illustrating a
In the
光源10cでは、内壁面32g、32hにおける主面1aに対する高さ、角度によって、配向特性が調整される。また、光源10cでは、内壁面32g、32hの主面1aに対する角度の相違によって、光の出射分布に非対称性を持たせることができる。例えば、図4(c)に表した光源10cでは、内壁面32gの主面1aに対する角度が、内壁面32hの主面1aに対する角度より小さくなっている。このため、光源10cでは、発光部2を中心として内壁面32g側に光の出射分布が拡がる。
In the
(第1の実施の形態の他の例(その4))
図5(a)は、第1の実施の形態の他の例(その4)に係る光源10dを例示する模式断面図である。
光源10dでは、反射部3dが複数層を含む構成になっている。図5(a)に表した反射部3dは、第1の反射層3d−1と第2の反射層3d−2との積層構造になっている。この積層構造の反射部3dにおいて、発光部2の位置に開口31が設けられている。
(Another example of the first embodiment (part 4))
FIG. 5A is a schematic cross-sectional view illustrating a
In the
この光源10dでは、開口31における第1の反射層3d−1の内壁面32iの主面1aに対する角度と、開口31における第2の反射層3d−2の内壁面32jの主面1aに対する角度とが相違している。内壁面32iおよび32jの主面1aに対する角度、反射層3d−1および3d−2の高さによって、発光部2から出射される光の反射角度が設定される。これにより、光源10dの光の出射分布が設定される。
In this
(第1の実施の形態の他の例(その5))
図5(b)は、第1の実施の形態の他の例(その5)に係る光源10eを例示する模式断面図である。
光源10eでは、反射部3eが複数層を含む構成になっている。図5(b)に表した反射部3eは、例えば、第1の反射層3e−1、第2の反射層3e−2、および第3の反射層3e−3の積層構造になっている。この積層構造の反射部3eにおいて、発光部2の位置に開口31が設けられている。
(Another example of the first embodiment (5))
FIG. 5B is a schematic cross-sectional view illustrating a
In the
この光源10eでは、開口31における第1の反射層3e−1の内壁面32kの主面1aに対する角度、第2の反射層3e−2の内壁面32lの主面1aに対する角度、および第3の反射層3e−3の内壁面32mの主面1aに対する角度が、各々相違している。図5(b)に例示される光源10eでは、主面1aから離れる順、すなわち、内壁面32k、32l、および32mの順に、主面1aに対する角度が小さくなっている。これら内壁面32k、32l、および32mの主面に対する角度、第1の反射層3e−1、第2の反射層3e−2、および第3の反射層3e−3の厚さ、各開口サイズによって、光源10eの光の出射分布が設定される。
In this
(第1の実施の形態の他の例(その6))
図5(c)は、第1の実施の形態の他の例(その6)に係る光源10fを例示する模式断面図である。
光源10fでは、反射部3fが複数層を含む構成になっている。図5(c)に表した反射部3fは、例えば、第1の反射層3f−1、第2の反射層3f−2、および第3の反射層3f−3の積層構造になっている。この積層構造の反射部3fにおいて、発光部2の位置に開口31が設けられている。
(Another example of the first embodiment (part 6))
FIG. 5C is a schematic cross-sectional view illustrating a
In the
この光源10fでは、開口31における第1の反射層3f−1の内壁面32n、第2の反射層3f−2の内壁面32o、および第3の反射層3f−3の内壁面32pの主面1aに対する角度が同じになっている。図5(c)に例示される光源10fでは、内壁面32n、32o、および32pの全てにおいて、主面1aに対する角度が約90°になっている。
In the
また、光源10fでは、第1の反射層3f−1、第2の反射層3f−2、および第3の反射層3f−3の開口サイズが、主面1aから離れるに従い大きくなっている。しかも、光源10fでは、第1の反射層3f−1の開口サイズと第2の反射層3f−2の開口サイズとの差に対し、第2の反射層3f−2の開口サイズと第3の反射層3f−3の開口サイズとの差の方が大きくなっている。
In the
つまり、光源10fでは、各反射層3f−1〜3f−3の開口の上端を繋いだ仮想的な面(図中二点鎖線参照)が、開口31の全体としての内壁面32に相当する。したがって、光源10fでは、図中二点鎖線で表した内壁面32の、主面1aに対する角度が、主面1aから離れるに従い小さくなるよう設定される。この内壁面32の主面1aに対する角度は、各反射層3f−1〜3f−3の開口サイズ、開口サイズの変化、および各反射層3f−1〜3f−3の厚さによって設定される。これにより、光源10fの光の出射分布が設定される。
That is, in the
なお、上記説明した第1の実施の形態に係る光源10、10a、10b、10c、10d、10e、および10fでは、内壁面32の主面1aに対する角度が、主面1aから離れるに従い小さくなる部分を有する例を説明したが、反対に、主面1aから離れるに従い大きくなる部分を有するものであってもよい。
In the
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態に係る光源を説明する。なお、以下の説明では、第1の実施の形態に係る光源10との相違点を中心に説明する。
図6は、第2の実施の形態に係る光源を説明する模式図(その1)である。
図7は、第2の実施の形態に係る光源を説明する模式図(その2)である。
図6、7では、開口部分の模式的な平面図を表している。
(Second Embodiment)
Next, a light source according to the second embodiment will be described. In the following description, differences from the
FIG. 6 is a schematic diagram (part 1) illustrating a light source according to the second embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram (part 2) illustrating a light source according to the second embodiment.
6 and 7 are schematic plan views of the opening.
図6(a)は、発光部2の平面視外形に合わせた開口31aの平面視を例示している。
開口31aは、反射部3において発光部2の位置に設けられている。発光部2は、平面視外形が矩形になっている。この発光部2の平面視外形に合わせて開口31aが設けられている。図6(a)に表した光源13aでは、開口31aが、発光部2の平面視外形に合わせて矩形になっている。光源13aにおいて、発光部2の平面視外形が円形での場合、それに合わせて開口31aを円形にする。また、光源13aにおいて、発光部2の平面視外形の三角形の場合、開口31aを三角形にする。なお、光源13aにおいて、発光部2の他の平面視外形についても同様である。
FIG. 6A illustrates a plan view of the opening 31 a in accordance with the plan view outer shape of the
The opening 31 a is provided at the position of the
図6(b)は、発光部2の平面視外形とは異なる開口31bの平面視を例示している。
開口31bは、反射部3において発光部2の位置に設けられている。発光部2は、平面視外形が矩形になっている。この発光部2の平面視外形に対し、開口31bは平面視円形に設けられている。図6(b)に表した光源13bでは、発光部2の平面視外形が矩形の場合を例示している。光源13bにおいて、発光部2の平面視外形が円形の場合には、開口31bの平面視外形を矩形や三角形といった円形以外の形状にする。
FIG. 6B illustrates a plan view of the
The
図7(a)は、発光部2と開口31cとの間の、x軸方向に沿った隙間Dxと、y軸方向に沿った隙間Dyとが、異なる例を示している。
図7(a)に表した光源13cでは、隙間Dxよりも隙間Dyが大きくなっている。なお、開口31cは、楕円形を成しているが、隙間Dxと隙間Dyとが異なる形状であれば、楕円形以外であってもよい。このように、隙間Dxと隙間Dyとが異なることで、x軸方向とy軸方向とで光源13cの光の出射範囲に差を持たせることができる。
FIG. 7A shows an example in which the gap Dx along the x-axis direction and the gap Dy along the y-axis direction between the
In the
図7(b)は、発光部2の中心点O1に対して、開口31dの中心点O2が偏芯している光源13dを例示している。例えば、光源13dでは、発光部2の中心点O1に対して、開口31dの中心点O2が、x軸方向に偏芯している。これにより、発光部2と開口31dとの隙間において、発光部2の左側の隙間Dx1が、右側の隙間Dx2よりも大きくなる。光源13dでは、隙間Dx1およびDx2の設定によって、x軸方向における光の出射範囲に差を持たせることができる。なお、開口31dは、発光部2に対してy軸方向に偏芯していても、また、x軸方向およびy軸方向の両方に偏芯していてもよい。
FIG. 7B illustrates the
(第3の実施の形態)
次に、第2の実施の形態に係る光源を説明する。なお、以下の説明では、第1の実施の形態に係る光源10との相違点を中心に説明する。
図8は、第3の実施の形態に係る光源を説明する模式図である。
すなわち、図8では、第3の実施の形態に係る光源14の模式断面図を示している。
同図(a)は、発光部周辺の模式断面図、同図(b)は、発光部と反射部との隙間部分の模式拡大断面図である。
この光源14では、開口31eの内壁面32において、基板1の主面1aに対する角度が、主面1aから離れるに従い小さくなる部分と、大きくなる部分とを有している。
(Third embodiment)
Next, a light source according to the second embodiment will be described. In the following description, differences from the
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a light source according to the third embodiment.
That is, in FIG. 8, the schematic cross section of the
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view around the light-emitting portion, and FIG. 4B is a schematic enlarged cross-sectional view of a gap portion between the light-emitting portion and the reflective portion.
In the
図8(b)に表したように、開口31eの内壁面32は、基板1の主面1aから離れるに従い、角度が大きくなる部分32q、角度が小さくなる部分32rとを有している。例えば、反射部3gの内壁面32における、基板1の主面1aに近い部分32qでは、主面1aに対する接線の角度が、主面1aから離れるに従い、θ11からθ12へと大きくなっている。一方、内壁面32の主面1aから離れた部分32rでは、主面1aに対する接線の角度が、主面1aから離れるに従い、θ21〜θ22へと小さくなっている。例えば、内壁面32の部分32qについて、放物曲線になるよう設定することで、反射した光を上方に集光できるようになる。
As shown in FIG. 8B, the
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態に係る光源を説明する。
図9は、複数の発光部を有する光源15を例示する模式図である。
同図において、(a)は光源15の平面図、(b)は光源15における断面図を示している。
光源15は、基板1の主面1aに設けられた複数の発光部2と、各発光部2の位置に開口31が設けられ、基板1の主面1aに取り付けられたシート状の反射部3と、を備えている。
また、この反射部3において、基板1の主面1aから離れるに従い、開口31の内壁面32の主面1aに対する角度が小さくなる部分を有している。
(Fourth embodiment)
Next, a light source according to a fourth embodiment will be described.
FIG. 9 is a schematic view illustrating the
4A is a plan view of the
The
Further, the reflecting
図9に示す光源15では、例えば、縦3個×横3個の合計9個の発光部2が基板1の主面1aに設けられている。反射部3には、これら9個の発光部2の位置に開口31が各々設けられている。なお、基板1に設けられる発光部2の個数や配置は適宜設定される。
In the
また、反射部3においては、発光部2と開口31との間に隙間が設けられている。これにより、光源15では、反射部3を基板1の主面1aに取り付ける際、発光部2と開口31との間の位置合わせに余裕を持たせることができる。
Further, in the reflecting
また、反射部3においては、開口31と、その開口31と隣り合う開口31と、の間に平坦部34が設けられている。これにより、光源15では、反射部3の平坦部34において一様な反射特性を得られるようになる。
In the reflecting
ここで、光源15における開口31には、第1の実施の形態に係る光源10、10a〜10fで用いた各開口31の例を適用することができる。また、光源15における開口31には、第2の実施の形態に係る光源13a〜13dで用いた各開口31a〜31dの例を適用することができる。さらに、光源15における開口31には、第3の実施の形態に係る光源14で用いた開口31eの例を適用することができる。
Here, the example of each opening 31 used in the
さらに、内壁面32の主面1aに対する角度は、主面1aにおける発光部2の位置に応じた角度になっていてもよい。例えば、内壁面32の主面1aに対する角度は、主面1aの中央から周辺に向かうに従い小さくなる、または大きくなるように設けられていてもよい。
Furthermore, the angle of the
次に、第4の実施の形態に係る光源の他の例を説明する。なお、以下の説明では、第4の実施の形態に係る光源10との相違点を中心に説明する。
図10は、第4の実施の形態に係る光源の他の例を説明する模式断面図(その1)である。
図11は、第4の実施の形態に係る光源の他の例を説明する模式断面図(その2)である。
Next, another example of the light source according to the fourth embodiment will be described. In the following description, differences from the
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view (part 1) for explaining another example of the light source according to the fourth embodiment.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view (No. 2) for explaining another example of the light source according to the fourth embodiment.
(第4の実施の形態の他の例(その1))
図10(a)は、第4の実施の形態の他の例(その1)に係る光源15aを例示する模式平面図である。
図10(a)に表した光源15aでは、発光部2に対する開口31aの偏芯の度合いが、発光部2の基板1に対する配置によって相違する。例えば、基板1の中央に配置される発光部2aについての開口31aは、偏芯していない。一方、基板1の中央に対してx軸方向、y軸方向にずれて配置される発光部2についての開口31aは、そのずれに応じて偏芯している。
(Another example of the fourth embodiment (part 1))
FIG. 10A is a schematic plan view illustrating a
In the
例えば、中央の発光部2aに対してx軸方向の右側に配置される発光部2bでは、開口31aが発光部2bに対してx軸方向に偏芯している。また、例えば、中央の発光部2aに対してy軸方向の上側に配置される発光部2cでは、開口31aが発光部2cに対してy軸方向に偏芯している。また、例えば、中央の発光部2aに対してx軸方向の右側、y軸方向の上側に配置される発光部2dでは、開口31aが発光部2dに対してx軸方向およびy軸方向に各々偏芯している。
なお、開口31aの偏芯の量は、中央の発光部2aに対する発光部2のx軸方向およびy軸方向のずれ量に基づいて設定してもよい。
For example, in the
In addition, you may set the amount of eccentricity of the
このような光源15aでは、発光部2の基板1に対する配置により、反射部3の開口31aによる反射特性を変えることができ、光源15aの全体として光の出射分布を設定できるようになる。
In such a
なお、図10(a)に示す開口31aの偏芯の方向や量は一例であり、本発明の光源はこれに限定されるものではない。例えば、開口31aの偏芯の方向および量は、図10(a)に例示する開口31aの偏芯の方向および量とは全く反対になっていてもよい。また、開口31aの偏芯の方向および量は、いずれか一方が変化するようになっていてもよい。
In addition, the direction and amount of eccentricity of the
(第4の実施の形態の他の例(その2))
図10(b)は、第4の実施の形態の他の例(その2)に係る光源15bを例示する模式平面図である。
図10(b)に表した光源15bでは、反射部3の開口31bの大きさが、発光部2の基板1に対する配置によって相違する。例えば、図10(b)に表した光源15bでは、基板1の中央に配置される発光部2eの大きさよりも、この発光部2eを中心として外側を囲む発光部2fの大きさの方が小さくなっている。また、発光部2fの外側を囲む発光部2gの大きさは、発光部2fの大きさよりも小さくなっている。すなわち、中央の発光部2eから外側に向かうほど、開口31bの大きさが小さくなる。
なお、開口31bの大きさ違いは、中央の発光部2eに対する発光部2の距離に基づいて設定してもよい。
(Another example of the fourth embodiment (part 2))
FIG. 10B is a schematic plan view illustrating a
In the
Note that the size difference of the
このような光源15bでは、中央の発光部2eに対する配置により、反射部3の開口31bによる反射特性を変えることができ、光源15bの全体として光の出射分布を設定できるようになる。
In such a
なお、図10(b)に示す開口31bの大きさの方向や量は一例であり、本発明の光源はこれに限定されるものではない。例えば、開口31bの大小関係および大きさの変化量は、図10(b)に例示する開口31bの大小関係および大きさの変化量とは全く反対になっていてもよい。
Note that the direction and amount of the size of the
(第4の実施の形態の他の例(その3))
図11は、第4の実施の形態の他の例(その3)に係る光源15cを例示する模式平面図である。
図11に表した光源15cでは、基板1bとして矩形以外の形状のものが用いられている。例えば、光源15cでは、円形の基板1bが用いられている。また、反射部3hは、基板1bの外形に合わせた形状が用いられている。例えば、光源15cでは、円形の反射部3hが用いられている。
(Another example of the fourth embodiment (part 3))
FIG. 11 is a schematic plan view illustrating a
In the
さらに、光源15cでは、基板1の中央に配置される発光部2hについての開口31bは、円形になっている。一方、基板1の周辺に配置される発光部2iについての開口31fは、基板1の外周に合わせた形状を成している。例えば、開口31fは、基板1の外周に合わせて湾曲した長円形状になっている。
Further, in the
このような光源15cでは、基板1bに対する発光部2hおよび2iの配置や基板1bの外形に応じて開口31bおよび31fの形状が設定される。したがって、基板1bの外形に応じて光源15cの反射特性を変えることができ、光源15cの全体として光の出射分布を設定できるようになる。
In such a
なお、基板1bの形状は、円形以外であってもよい。例えば、三角形や五角形などの多角形や、楕円形や長円形などの曲線を有する形状など、光源15cの用途に応じた種々の形状が採用される。
The shape of the substrate 1b may be other than a circle. For example, various shapes according to the use of the
(第5の実施の形態)
次に、第5の実施の形態に係る面光源モジュールを説明する。
図12は、第5の実施の形態に係る面光源モジュール100を例示する模式図である。
面光源モジュール100は、例えば、LCD等のバックライトユニットとして用いられる。
(Fifth embodiment)
Next, a surface light source module according to a fifth embodiment will be described.
FIG. 12 is a schematic view illustrating a surface
The surface
面光源モジュール100は、支持基板Sの主面に、先に説明した光源10、13、14および15のうち選択されたものが設けられた構造を有している。図12に表した面光源モジュール100では、矩形の光源15が支持基板Sに複数配置された構造を有している。
The surface
支持基板Sには配線パターン(図示せず)が設けられており、光源15を実装した際、光源15と配線パターンとが電気的に接続されている。なお、光源15は、支持基板Sにソケット等で着脱自在に実装されていてもよい。支持基板Sの配線パターンには、電源部101、制御部102が適宜接続されている。また、複数の光源15が設けられた支持基板Sの上方には、拡散板4が配置される。
The support substrate S is provided with a wiring pattern (not shown), and when the
面光源モジュール100の光源15には、先に説明した反射部3が設けられている。反射部3の開口31は、先に説明した各種の態様が採用される。面光源モジュール100では、電源部101から光源15に対する電源が供給される。また、制御部102は、複数の光源15の発光状態を制御する。例えば、制御部102は、複数の光源15のうち、特定の光源15のみを発光させる制御を行う。また、制御部102は、光源15の発光量を制御する。
The
面光源モジュール100においては、各光源15における反射部3の開口31の態様を、支持基板S上での開口31の位置や、隣接する光源15との関係で設定してもよい。
例えば、隣り合う光源15において、境目側の発光部2の開口31については、隣りの光源15の方向へ光の出射分布が拡がり過ぎないような態様を適用する。また、面光源モジュール100において、最外周になる発光部2の開口31については、外側に拡がり過ぎないような態様を採用する。
In the surface
For example, in the adjacent
例えば、LCDに適用するバックライトとして面光源モジュール100を採用した際、ローカルディミング方式による発光制御では、光源15の境界が発光エリアの境目になる。面光源モジュール100では、このようなローカルディミング方式の制御を行う際に、開口31の態様により、発光エリアの境目での表示コントラストを向上できるようになる。
For example, when the surface
(第6の実施の形態)
次に、第6の実施の形態に係る光源の製造方法を説明する。
図13は、光源の製造方法を説明する模式斜視図である。同図では、(a)〜(c)の順に光源の製造方法を表している。なお、図13では、複数の発光部2を有する光源15の製造方法を例とするが、1つの発光部2を有する光源10の製造方法も同様である。
(Sixth embodiment)
Next, a method for manufacturing a light source according to the sixth embodiment will be described.
FIG. 13 is a schematic perspective view illustrating a method for manufacturing a light source. In the figure, the light source manufacturing method is shown in the order of (a) to (c). In FIG. 13, the method for manufacturing the
先ず、図13(a)に表したように、基板1の主面1aの所望の位置に発光部2を実装する。基板1の主面1aには、配線パターン(図示せず)が設けられている。発光部2は、基板1の主面1aに設けられた配線パターンに、はんだ等によって接続される。発光部2は、放射状に光を出射するパッケージ形態が採用されている。したがって、基板1に実装された発光部2は、基板1の主面1a側に向けて放射状に光を出射する特性を有する。
First, as illustrated in FIG. 13A, the
次に、図13(b)に表したように、開口31が設けられたシート状の反射部3を、基板1の主面1aに取り付ける。ここで、反射部3の開口31は、予め、基板1に実装された発光部2の位置に合わせて設けられている。開口31は、シート状の反射材料に、例えばパンチ加工を施すことで形成される。また、開口31の内壁面32の角度や形状は、パンチ加工の型によって設定される。
Next, as illustrated in FIG. 13B, the sheet-like reflecting
また、開口31の大きさは、発光部2の平面視外形よりもわずかに大きくなっている。これにより、反射部3を基板1の主面1aに取り付ける際、開口31と発光部2との間の位置合わせのマージンが得られる。また、開口31と発光部2との間に隙間が設けられることで、発光部2からやや基板1側に出射された光を、確実に開口31の内壁面32に当てて、上方に反射させることができるようになる。
Further, the size of the
反射部3は、例えば、接着剤によって基板1の主面1aに貼り付けられる。シート状の反射部3は、基板1へ容易に貼り付けることができる。図13(c)に表したように、反射部3が基板1に貼り付けられると、光源15が完成する。
The
ここで、反射部3の基板1の主面1aに対する高さは、発光部2の基板1の主面1aに対する高さ以下である。したがって、発光部2から上側に放射状に出射される光は、開口31の内壁面32に蹴られることなく、上方に進むことになる。
Here, the height of the reflecting
光源15が完成した後は、必要に応じて光源15の上に拡散板4を取り付ける。また、さらに、必要に応じて、光源15と電源部101や制御部102を接続する。これにより、面光源モジュール100になる。
After the
なお、上記説明した製造方法では、基板1の主面1aに発光部2を実装した後、開口31を有するシート状の反射部3を基板1の主面1aに貼り付けたが、反対に、反射部3を貼り付けた後、開口31内となる基板1の主面1aに発光部2を実装するようにしてもよい。
In the manufacturing method described above, after mounting the
以上、本発明の実施形態およびその変形例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその変形例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものもや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。 As mentioned above, although embodiment of this invention and its modification were demonstrated, this invention is not limited to these examples. For example, those in which the person skilled in the art appropriately added, deleted, or changed the design of the above-described embodiments or modifications thereof, or combinations of the features of the embodiments as appropriate, are applicable to the present invention. As long as it has the gist of the above, it is included in the scope of the present invention.
1…基板、2…発光部、3…反射部、4…拡散板、10…光源、31…開口、32…内壁面、100…面光源モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基板の主面に設けられた、開口を有するシート状の反射部と、
前記開口において前記基板の主面に設けられ、放射状に光を出射する発光部と、
を備え、
前記反射部は、前記基板の主面から離れるに従い、前記開口の内壁面の前記主面に対する角度が小さくなる部分を有することを特徴とする光源。 A substrate,
A sheet-like reflecting portion having an opening provided on the main surface of the substrate;
A light emitting portion provided on the main surface of the substrate in the opening and emitting light radially;
With
The light source according to claim 1, wherein the reflection portion has a portion in which an angle of the inner wall surface of the opening with respect to the main surface decreases as the distance from the main surface of the substrate increases.
前記反射部は、前記発光部の各々の位置に、前記開口が設けられたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の光源。 A plurality of the light emitting portions are provided on the main surface of the substrate,
The light source according to any one of claims 1 to 4, wherein the reflection part is provided with the opening at each position of the light emitting part.
前記光源に対向して設けられた拡散部と、
を備えることを特徴とする面光源モジュール。 A light source according to any one of claims 1 to 8,
A diffusing section provided to face the light source;
A surface light source module comprising:
開口が設けられたシート状の反射部を、前記開口と前記発光部とが合わせられるように前記基板の主面に取り付ける工程と、
を備えることを特徴とする光源の製造方法。 Mounting a light emitting portion for emitting light radially on the main surface of the substrate;
Attaching a sheet-like reflecting portion provided with an opening to the main surface of the substrate so that the opening and the light emitting portion are aligned;
A method for producing a light source, comprising:
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