JP4674692B2 - 面状照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、サイドライト方式の面状照明装置に関し、特に、液晶表示装置の照明手段として用いられる面状照明装置に関するものである。

従来、液晶表示装置用の補助光源として、導光板の側端面に一次光源を配置した（以下、一次光源が配置された側端面を入光面ともいう）サイドライト方式の面状照明装置があり、比較的表示面積の小さい液晶表示装置の分野において広く使用されている。特に、携帯電話を始めとする小型のモバイル端末用の液晶表示装置では、このような面状照明装置の一次光源として、取扱い性に優れ、小型化が容易であり、対衝撃性に優れた白色ＬＥＤ等の点状光源（以下、単にＬＥＤともいう）が多用されている。

図７は、一次光源としてＬＥＤを用いたサイドライト方式の面状照明装置の構成例を、模式的に示す分解斜視図である。図７において、面状照明装置１００は、ＬＥＤ５０およびＬＥＤ５０が実装されるフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣともいう）１２１からなる光源部１２０と、導光板１１と、導光板１１の裏面１１ｂ側に配置される反射板１５と、導光板１１の表面１１ａ側に順次積層される拡散板１２およびプリズム板１３、１４とを備えており、光源部１２０は、ＬＥＤ５０の出光面５０ａが導光板１１の入光面１１ｃに対向するように配置されている。

ここで、導光板１１は、例えばポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂を、好ましくは射出成形してなる板状の導光体であり、一般に、導光板１１の裏面１１ｂまた表面１１ａ、あるいはその両方には、光の進行方向を変換するための光路変換手段（図示せず）が形成されている。反射板１５は、導光板１１の裏面１１ｂから漏れる光を反射して導光板１１に再入光させ、拡散板１２は、導光板１１の表面１１ａから出射する光を拡散して均一化するものである。また、プリズム板１３、１４は、光を集光して面状照明装置１００の正面輝度を向上させるものであり、それぞれのプリズム板１３、１４は、一方向に形成されたプリズム列を有して、その方向が互いに直交するように積層されている。

また、面状照明装置１００において、導光板１１の入光面１１ｃには、ＬＥＤ５０からの導光板１１への入射光を拡散するため、ＬＥＤ５０の出光面５０ａが対向する位置に、導光板１１の厚み方向に延びる複数のプリズムからなる入光プリズム部１９が形成されている。

このように構成された面状照明装置１００において、入光面１１ｃから入射した光は、導光板１１内を全反射しながら他方の側端面１１ｄに向かって伝播し、その間、上記光路変換手段により進路が変更された光が表面１１ａから出射するものであり、その際、例えば上記光路変換手段がドット状の光路変換パターンである場合、パターンの面積密度を、入光面１１ｃ側を疎、終端面１１ｄ側を密にすることによって、面状の均一発光が実現されている。

次に、図８を参照して、面状照明装置１００で使用されるＬＥＤ５０の典型的な構成を説明する。図８において、（ａ）は、ＬＥＤ５０の外形を示す三面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ切断線に沿った断面図である。

ＬＥＤ５０は、例えば耐熱性の白色樹脂等から形成されたランプハウス５１を備えており、ランプハウス５１には、半導体発光素子であるＬＥＤチップ５３を収納する凹部５１ａが形成され、凹部５１ａの底面には、例えば銅等の導電性部材によりリードフレーム５４、５５が形成されている。リードフレーム５４、５５は、ランプハウス５１の外部に延長されて、それぞれ電極端子５７、５８と一体に形成されており、ＬＥＤチップ５３は、一方のリードフレーム５４上に搭載され、金線５６により、そのカソード電極がリードフレーム５４に、およびアノード電極がリードフレーム５５に、それぞれ電気的に接続されている（ランプハウス５１には、電極端子５７がカソード側であることを示すカソードマーク５９が設けられている）。また、凹部５１ａには、例えば硬質シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の透明樹脂からなる封止剤５２が充填されており、ＬＥＤ５０は、封止剤５２が形成する表面５０ａを出光面として、ＬＥＤチップ５３から出射される光を取り出すものである。

次に、図９を参照して、光源部１２０の構成について説明する。ＦＰＣ１２１は、例えばポリイミド等からなるベースフィルム１３１上に、例えば銅箔等により配線パターン１３２およびランド部１３３、１３４からなる導通パターンを形成し（図９（ａ）参照）、その上層に、同様にポリイミド等からなるカバーレイフィルム１４１を積層して貼り合わせる（図９（ｂ）参照）ことによって形成されるものである。ここで、図９（ｂ）に示すように、カバーレイフィルム１４１は、ＦＰＣ１２１を外部の駆動回路に接続するための接続端子部１２３を避けて設けられると共に、ＬＥＤ５０の電極端子５７、５８が接続されるランド部１３３、１３４を露出させるための開口部１４２を有している。ＬＥＤ５０は、図９（ｃ）に示すように、その電極端子５７、５８とランド部１３３、１３４とが、通常はクリーム半田を用いたリフロー工程により接続されて、配線パターン１３２に電気的に接続されると共に、ＦＰＣ１２１に対して位置決め固定されるものである。その際、ランド部１３３、１３４は、通常、電極端子５７、５８にほぼ対応する形状および寸法に形成されており、これによって、上記リフロー工程において、溶融した半田の表面張力によるセルフアラインメント作用を有効に利用して、ＬＥＤ５０を高精度に位置決めすることができる。

ここで、カバーレイフィルム１４１の開口部１４２は、通常、カバーレイフィルム１４１とベースフィルム１３１との貼り合わせ時に発生する位置ずれを吸収するために、ランド部１３３、１３４が占める領域よりも幾分広い領域を露出するように形成されている。したがって、このように構成されたＦＰＣ１２１では、カバーレイフィルム１４１の開口部１４２から、ランド部１３３、１３４だけでなく、ランド部１３３、１３４に接続する配線パターン１３２の一部が露出することになり、ＦＰＣ１２１のランド部１３３、１３４付近に変形が生じた際の応力が、線幅の狭い配線パターン１３２に集中する結果、断線が発生し易くなるという問題があった。従来、配線パターン１３２の開口部１４２から露出する部分（引き出し線）の断線に対処する手段として、例えば、ランド部から複数の方向に引き出し線を出すことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、一般に、ＬＥＤ５０は、発光に伴う発熱により輝度の低下や寿命の低下が起こることが知られており、ＬＥＤ５０の駆動電流を許容限度内に維持しつつ安定した輝度を維持するためには、光源部１２０に、何らかの放熱対策を施すことが望ましい。この点に関連して、従来、配線パターンの面積を大きくし、ＬＥＤからの熱の放熱性を高めることが提案されている（例えば、特許文献２参照）

特開２００３−１０１１７３号公報（請求項１、図１） 特開２００３−３３１６０４号公報（〔００１５〕、図６）

引き出し線の断線に対処する手段として、特許文献１に記載の手段は、ＦＰＣに加わる応力が、例えば装置への組み込みのために設計上意図された屈曲によるものであり、その方向が予め決められている場合には一定の効果を奏するものである。しかし、ＦＰＣには、面状照明装置の組立て作業中やリワーク中に不測の応力が加わる場合や、あるいは、モバイル端末等の装置への組み込み後に不慮の事故による落下衝撃等を受ける場合があり、特許文献１に記載の手段は、このようなあらゆる方向から力が加わる可能性がある場合には、必ずしも十分な効果を奏するものではなく、更なる改善が求められていた。また、ＬＥＤからの熱の放熱性に関して、特許文献２には、配線パターンの面積を大きくして、ＬＥＤからの熱の放熱性を高めることが記載されてはいるものの、特許文献２に記載されたような配線パターンの形状は、回路基板の面積が、そこに実装される部品（例えば、ＬＥＤ）が占める面積に対して十分広いことを前提にするものであり、例えば、図９に示す光源部１２０に対して、その構成を適用することは困難である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤ周辺における配線パターンの断線を防止すると共に、ＬＥＤの放熱性を高めることにより、高輝度かつ信頼性の高い面状照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る面状照明装置は、導光板と、該導光板の側端面に配置される点状光源と、該点状光源が実装されるフレキシブルプリント基板とを有する面状照明装置において、前記フレキシブルプリント基板は、ベースフィルムと導通パターンとカバーレイフィルムとを含み、前記導通パターンは、配線パターンと、ランド部と、該配線パターンと該ランド部を接続する、前記ランド部よりも面積の広い中継部とを有しており、前記カバーレイフィルムに形成された開口部から、前記ランド部と前記中継部の一部が露出すると共に、前記ランド部と前記中継部とを、それらが直接接続される箇所を迂回して連結する補助配線を有していることを特徴とする。

本発明によれば、ランド部と配線パターンとの間に、ランド部よりも面積の広い中継部を設けることで、導通パターンの、カバーレイフィルムの開口部から露出する部分の断線を防止すると共にランド部の剥離強度を向上させることが可能となる。加えて、ランド部と中継部とを、それらが直接接続される箇所を迂回して連結する補助配線を有していることによって、ランド部と中継部との導通路が二重化され、その信頼性を向上させることができる。

また、ランド部よりも面積の広い中継部により点状光源から発生する熱を効率良く放熱することが可能となるため、点状光源の温度上昇を抑制して、面状照明装置の高輝度化および輝度の安定化に寄与するものである。

本発明の一態様において、前記ランド部と前記中継部は、各々の一隅を重ねることによって接続されるものであり、これによって、ランド部の形状は、半田リフロー時のセルフアラインメント機能を損なわない形状に維持されるため、点状光源を高精度に位置決めすることができる。さらに、好ましくは、前記補助配線の線幅は、該補助配線が引き出されるランド部の辺長よりも狭いものである。

また、前記中継部の、前記ランド部と接続する一隅の輪郭は、前記カバーレイフィルムの開口部の隣接する二辺の一方にほぼ直交する方向に延びる一辺と、前記カバーレイフィルムの開口部の隣接する二辺の他方にほぼ直交する方向に延びる一辺とから構成されることが望ましく、これによって、中継部の形状を断線防止に対してさらに効果的な形状とすることができる。

また、本発明の一態様では、前記点状光源の一対の電極端子が配置される一対の前記ランド部は、それぞれ前記点状光源の幅方向外側の一隅と、前記中継部の一隅とを重ねることによって、それぞれ対応する前記中継部に接続されており、一方の前記ランド部に連結される前記補助配線は、前記中継部に接続する一隅側の辺とは反対側の辺から引き出されて、他方の前記ランド部に向けて伸びる部分を有するものである。

この構成によれば、半田リフローによる点状光源の実装時に、ランド部に塗布されたクリーム半田が溶融して、各ランド部から、点状光源の幅方向外側の一隅を通じて中継部に（すなわち、点状光源の外側方向に）流れた半田により各電極端子に作用する力に対して、各ランド部から、中継部に接続する一隅側の辺とは反対側の辺から引き出されて他方のランド部に向けて（すなわち、点状光源の内側方向に）伸びる補助配線に流れた半田により各電極端子に作用する力が、相殺する方向に作用することになる。これによって、例えば、ランド部から中継部に流れた半田により各電極端子に作用する力の間の対称性が崩れて、点状光源を回転させようとするトルクが発生した場合でも、その大きさが抑制されるため、半田リフロー工程における点状光源の位置ズレの発生を低減することができる。

特に、点状光源が、ＬＥＤチップを封止する透光性樹脂からなりかつ外装を有することなく露出された発光部を有している場合、さらに、このような点状光源が、フレキシブルプリント基板の外形からこの発光部が突出するように、フレキシブルプリント基板上に実装される場合には、点状光源の重心がより前方に偏ることになるため、上述したような、各電極端子に作用する力の間の対称性の崩れに対してより鋭敏に反応して、回転等による位置ずれが発生し易くなる。

すなわち、本発明の上記構成による位置ずれの低減作用は、ＬＥＤチップを封止する透光性樹脂からなりかつ外装を有することなく露出された発光部を有する点状光源を、フレキシブルプリント基板の外形からこの発光部が突出するように、フレキシブルプリント基板上に実装した場合には、特に有効に機能するものである。

また、一方のランド部に連結される補助配線を、中継部に接続する一隅側の辺とは反対側の辺から引き出されて他方のランド部に向けて伸びる部分を有する構成としたことにより、カバーレイフィルムの開口部において、補助配線が点状光源の幅方向に沿って伸びる部分は、点状光源の外形の内側に配置されるものとなるため、フレキシブルプリント基板が変形した場合でも、その変形の補助配線に対する影響を最小限に留めることが可能となる。

さらに、一般に、ランド部上で固化する半田は、電極端子の側面の高さからランド部まで厚みが変化する曲面形状（いわゆるフィレット）を形成し、その際、半田の厚みが急激に変化する箇所に応力が集中することによって、ランド部（または中継部）の対応する箇所に、断線が発生し易くなるものである。しかるに、前記補助配線は、ランド部の中継部に接続する一隅側の辺とは反対側の辺、すなわち、点状光源の外形の内側の辺から引き出されているため、補助配線と電極端子とは接触しないか、または、少なくとも、電極端子には、補助配線から十分な高さに立ち上がる側面は存在しない。これによって、補助配線に流れた半田が固化した際に、補助配線上に明確なフィレットが形成されることはなく、上述したような応力の集中は発生しない。

このように、本発明の一態様における上記構成では、比較的線幅の狭いパターンを補助配線として使用しても、そこに断線が発生する可能性を大幅に低減して、より信頼性の高い配線が可能になる。

また、本発明の一態様において、前記点状光源は、発光素子と、第１リードフレームおよび第２リードフレームと、該第１リードフレームおよび第２リードフレームにそれぞれ接続する第１電極端子および第２電極端子とを有し、前記発光素子は、前記第１リードフレーム上に搭載され、前記第１電極端子が実装される前記ランド部に接続する前記中継部の面積は、前記第２電極端子が実装される前記ランド部に接続する前記中継部の面積よりも広いものである。

発光素子から発生する熱の大部分は、発光素子が搭載される第１リードフレームから第１電極端子に伝導するため、第１電極端子が配置されるランド部に接続する中継部の面積を、第２電極端子が実装されるランド部に接続する中継部の面積よりも広くすることにより、フレキシブルプリント基板上の中継部として使用可能な領域を最大限に活用して、点状光源からの熱をさらに効率良くに放熱することが可能となる。また、第２電極端子が実装されるランド部に接続する中継部も放熱部として機能するため、個々の点状光源に対する一対のランド部における、半田リフロー時の温度バランスを適切に維持することができる。

本発明は、このように構成したため、ＬＥＤ周辺における配線パターンの断線を防止すると共に、ＬＥＤの放熱性を高めることができ、高輝度かつ信頼性の高い面状照明装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明するが、各図面は説明のためのものであり、必ずしも実際の形状、寸法を正確に反映するものではない。図１は、本発明の一実施施形態における面状照明装置１０の要部を示す分解斜視図である。面状照明装置１０は、図７に示す面状照明装置１００とほぼ同様の構成を有するものであり、光源部２０の構成のみが相違するものであるため、以下、重複する部分の説明は省略してその光源部２０について詳述する。

図２は、本実施形態における光源部２０の構成を示す平面図である。本実施形態において、ＦＰＣ２１は、例えばポリイミド等からなるベースフィルム３１上に、例えば銅箔等により導通パターンを形成し（図２（ａ）参照）、その上層に、同様にポリイミド等からなるカバーレイフィルム４１を積層して貼り合わせる（図２（ｂ）参照）ことによって形成されており、ベースフィルム３１上に形成される導通パターンは、配線パターン３２、ＬＥＤ５０（図８参照）の電極端子５８、５７がそれぞれ実装されるランド部３３、３４、および、配線パターン３２とランド部３３、３４を接続する中継部３６、３５を含んでいる。さらに、ランド部３３、３４と中継部３６、３５とは、補助配線３７、３８によって連結されており、この連結態様の詳細については、図３を参照して後述する。

図２（ｂ）に示すように、カバーレイフィルム４１は、ＦＰＣ２１を外部の駆動回路に接続するための接続端子部２３を避けて設けられると共に、ＬＥＤ５０の実装部分に開口部４２を有しており、開口部４２からは、ランド部３３、３４と、ランド部３３、３４と接続する中継部３６、３５の一部が露出している。ここで、各中継部３６、３５の面積は、少なくともランド部３３、３４の面積よりも広く形成されており、さらに、ランド部３４に接続する中継部３５の面積は、ランド部３３に接続する中継部３６の面積よりも広く形成されている。

図３は、ＦＰＣ２１の１つのランド部３３、３４付近を拡大して示す平面図である。
本実施形態において、中継部３６の開口部４２から露出する部分は、開口部４２の隣接する二辺４２ａ、４２ｂの一方４２ａにほぼ直交する方向に延びる一辺３６ｂと、開口部４２の隣接する二辺４２ａ、４２ｂの他方４２ｂにほぼ直交する方向に延びる一辺３６ａとから構成されており、中継部３６とランド部３３とは、ランド部３３の二辺３３ａ、３３ｂの（仮想的な）交点である一隅と、中継部３６の二辺３６ａ、３６ｂの（仮想的な）交点である一隅とが、互いに重なるように直接接続されている。

同様に、中継部３５の開口部４２から露出する部分は、開口部４２の隣接する二辺４２ａ’、４２ｂの一方４２ａ’にほぼ直交する方向に延びる一辺３５ｂと、開口部４２の隣接する二辺４２ａ’、４２ｂの他方４２ｂにほぼ直交する方向に延びる一辺３５ａとから構成されており、中継部３５とランド部３４とは、ランド部３４の二辺３４ａ、３４ｂの（仮想的な）交点である一隅と、中継部３５の二辺３５ａ、３５ｂの（仮想的な）交点である一隅とが、互いに重なるように直接接続されている。

ここで、図２（ｃ）に示すように、ＬＥＤ５０は、第１電極端子５７をランド部３４上に配置し、第２電極端子５８をランド部３３上に配置して、ＦＰＣ２１上に実装されるものであり、ランド部３３の、中継部３６と重なって直接接続する一隅は、ＬＥＤ５０の幅方向の外側（紙面左方向）に存在し、同様に、ランド部３４の、中継部３５と重なって直接接続する一隅は、ＬＥＤ５０の幅方向の外側（紙面右方向）に存在している。

そして、ランド部３３に連結される補助配線３７は、中継部３６に接続する一隅側の辺３３ａとは反対側の辺３３ｃから引き出されて、他方のランド部３４に向けて伸びる部分（以下、引き出し部ともいう）３７ａを有しており、略Ｕ字型のパターンに従って、ランド部３３と中継部３６とが重なって直接接続される一隅を迂回しつつ、中継部３６に連結されている。

同様に、ランド部３４に連結される補助配線３８は、中継部３５に接続する一隅側の辺３４ａとは反対側の辺３４ｃから引き出されて、他方のランド部３３に向けて伸びる部分（以下、引き出し部ともいう）３８ａを有しており、略Ｕ字型のパターンに従って、ランド部３４と中継部３５とが重なって直接接続される一隅を迂回しつつ、中継部３５に連結されている。

各ランド部３３、３４、及び、中継部３６、３５の形状およびその接続態様を、以上のように構成することによって、ＦＰＣ２１の屈曲による応力があるゆる方向に加わったとしても、中継部３６、３５に断線し易い曲げ方向が存在しないため、導通パターンの開口部４２から露出する部分（特に、開口部４２を構成する各辺４２ａ、４２ａ’、４２ｂと、中継部３６、３５とが接する部分）における断線を、効果的に防止することができる。

ここで、本実施形態におけるＦＰＣ２１の形状により、ＦＰＣ２１は、その短手方向（紙面上下方向）を折り目とする屈曲が発生し易いため、特に、カバーレイフィルム４１の開口部４２から露出する導通パターンにおいて、一般には、ＦＰＣ２１の長手方向に沿って伸びる形状は、屈曲による応力に対して不利なものと考えられる。

しかしながら、本実施形態における補助配線３７、３８における引き出し部３７ａ、３８ａは、各ランド３３、３４から実装されるＬＥＤ５０の外形の内側方向に伸びるものであるため、応力集中が生じ易い開口部４２の縁部各辺４２ａ、４２ａ’から離隔した位置に存在すること、及び、ＬＥＤ５０の実装後には、ＬＥＤ５０の剛性により、引き出し部３７ａ、３８ａが存在する領域に、ＦＰＣ２１の短手方向（紙面上下方向）を折り目とするような屈曲は発生し難いこと等により、断線し難い構成となっているものである。

本発明者等による検討では、ランド部３３、３４、または、中継部３６、３５、またはそれらが重なりあって直接接続する部分に断線が発生するような厳しい条件下においても、補助配線３７、３８には断線が発生しないことが確認されており、本実施形態における補助配線３７、３８は、ランド部３３、３４と中継部３６、３５との導通路を二重化して、その信頼性を向上させる手段として有効に機能するものである。

ここで、図８に示すＬＥＤ５０は、上述したように、例えば銅等の導電性部材からなる第１リードフレーム５４および第２リードフレーム５５とを有しており、第１リードフレーム５４および第２リードフレーム５５は、ランプハウス５１の外部に延長されて、それぞれ第１電極端子５７および第２電極端子５８と一体に形成されている。また、半導体発光素子であるＬＥＤチップ５３は、第１リードフレーム５４上に搭載され、金線５６により、一方の電極（例えば、カソード電極）が第１リードフレーム５４に、および他方の電極（例えば、アノード電極）が第２リードフレーム５５に、それぞれ電気的に接続されている。

図２（ｃ）に示すように、ＬＥＤ５０は、第１電極端子５７をランド部３４上に配置し、第２電極端子５８をランド部３３上に配置して、ＦＰＣ２１上に実装されるものであり、第１、第２電極端子５７、５８とそれぞれのランド部３４、３３は、クリーム半田を用いたリフロー工程により、電気的に接続されると共に、位置決め固定されるものである。

したがって、ランド部３３、３４は、電極端子５８、５７にほぼ対応する形状および寸法に形成されていることが望ましく、それによって、上記リフロー工程において、溶融した半田の表面張力によるセルフアラインメント作用を有効に利用して、ＬＥＤ５０を高精度に位置決めすることができる。特に、面状照明装置１０の高輝度化および輝度の安定化にとって、導光板１１の入光面１１ｃに直交する方向の位置決め精度が重要であるため、図８（ａ）に示す電極端子５８、５７の幅Ｗ１と、図３に示すランド部３３、３４の幅Ｗとはほぼ一致していることが望ましい。

この点に関連して、本実施形態におけるランド部３３、３４および中継部３６、３５の形状およびその接続態様は、上述したように、各ランド部３３、３４の幅Ｗを形成する輪郭を損なうことなく、断線を防止することができるため有利なものである。

さらに、導光板１１の入光面１１ｃに平行な方向の位置決めを高精度に実施するためには、各ランド部３３、３４の幅Ｗと直交する方向の幅を形成する輪郭も損なわないことが望ましく、そのために、補助配線３７、３８の線幅Ｄは、補助配線３７、３８が引き出されるランド部３３、３４の辺３３ｃ、３４ｃの長さよりも狭いものとすることが望ましい。

次に、本実施形態における補助配線３７、３８の別の作用について説明する。
図４に示すように、半田リフローによるＬＥＤ５０の実装時には、ランド部３３、３４に塗布されたクリーム半田（Ａ）が溶融して、各ランド部３３、３４から、直接接続される一隅を通じて各中継部３６、３５に流れ、流れた半田により各電極端子５８、５７には、主としてα方向の力が作用する。

上述したように、ＬＥＤ５０は、各電極端子５８、５７に作用する力によってセルフアラインメントにより位置決めされるものであるが、一方、何らかの要因により、この両電極端子５８、５７に作用する力の対称性が崩れた場合には、ＬＥＤ５０を回転させようとするトルクが発生し、回転による位置ずれが発生するおそれがある。

しかしながら、本実施形態では、各ランド部３３、３４の辺３３ｃ、３４ｃから引き出される引き出し部３７ａ、３８ａを有する補助配線３７、３８が存在しているため、この補助配線３７、３８に流れた半田から各電極端子５８、５７にβ方向に作用する力によって、各電極端子５８、５７にα方向に作用する力を相殺するものとなる。これによって、ランド部３３、３４から中継部３６、３５に流れた半田により各電極端子５８、５７に作用する力の間の対称性が崩れて、ＬＥＤ５０を回転させようとするトルクが発生した場合でも、その大きさが抑制されるため、半田リフロー工程におけるＬＥＤ５０の位置ズレの発生を低減することができる。

特に、使用するＬＥＤが、図５に示すＬＥＤ６０のように、ＬＥＤチップ（図示省略）を封止する透光性樹脂からなりかつ外装を有することなく露出された発光部６１を有しており、さらに、このようなＬＥＤ６０が、フレキシブルプリント基板６５の外形からこの発光部６１が突出するように、フレキシブルプリント基板上６５に実装される場合には、ＬＥＤ６０の重心が、より前方に偏ることになるため、上述したような、各電極端子６２、６３に作用する力の間の対称性の崩れに対してより鋭敏に反応して、回転等による位置ずれが発生し易くなる。本発明に係る補助配線３７、３８を有する構成による位置ずれの低減作用は、このようなＬＥＤ６０およびそのフレキシブルプリント基板６５へ実装形態に対して、特に有効に機能するものである。

ここで、補助配線３７、３８に断線が生じ難い理由について説明を補足すれば、次の通りである。一般に、ランド部３３、３４上で固化する半田は、電極端子（例えば、ＬＥＤ５０の電極端子５８、５７、または、ＬＥＤ６０の電極端子６２、６３）の側面の高さからランド部３３、３４まで厚みが変化する曲面形状（いわゆるフィレット）を形成し、その際、半田の厚みが急激に変化する箇所に応力が集中することによって、ランド部３３、３４（または中継部３６、３５）の対応する箇所に、断線が発生し易くなる。

一方、補助配線３７、３８は、ランド部３３、３４の辺３３ｃ、３４ｃから引き出されて、ＬＥＤ５０、６０の外形の内側に存在しているため、図５に示すように、補助配線３７、３８と電極端子６２、６３とは接触しないか、または、図８および図２（ｃ）から分かるように、電極端子５７、５８には、補助配線３７、３８から十分な高さに立ち上がる側面は存在しない。これによって、補助配線３７、３８に流れた半田が固化した際に、補助配線３７、３８上に明確なフィレットが形成されることはなく、上述したような応力の集中は発生しない。

さらに、本実施形態における中継部３５、３６は、ランド部よりも広い面積を有するように形成されており、ＬＥＤ５０の発光に伴って発生し、電極端子５７、５８に伝達される熱の放熱部としても機能するものである。

ここで、ＬＥＤ５０において、ＬＥＤチップ５３の電極と各リードフレーム５４、５５とを接続する金線５６の直径は、２０〜３０μｍと極めて細いものであり、金線５６を通じた熱伝導はほとんど生じないため、発光素子でありかつ熱源でもあるＬＥＤチップ５３からの熱は、その大部分が、ＬＥＤチップ５３が搭載された第１リードフレーム５４に伝達され、第１リードフレーム５４と一体に形成された第１電極端子５７は、第２電極端子５８に比べて高温になる。したがって、本実施形態における中継部３５、３６のように、第１電極端子５７が配置・固定されるランド部３４に接続する中継部３５の面積を、第２電極端子５８が配置・固定されるランド部３３に接続する中継部３６の面積よりも広くすることによって、ＦＰＣ２１の外形および配線パターン３２の配置等によって決定される、中継部３５、３６として使用可能な領域を最大限に活用して、ＬＥＤ５０からの熱を効率的に放熱することができる。この際、第２電極端子５８が配置・固定されるランド部３３に接続される中継部３６が、少なくともランド部３３よりも広い面積を有して一定の放熱作用を有することは、半田リフロー時における一対のランド部３３、３４の温度変化を極力一定にするために有用である。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る補助配線は、ランド部と中継部とを、それらが直接接続される箇所を迂回して連結するものであればよく、例えば、図６に示すように、ランド部３３、３４の外側に伸びる補助配線７１、または、ランド部３３から、ＬＥＤ５０の後方に引き出される補助配線７２、を有するものであってもよい。

なお、本発明に係る面状照明装置の構成は、図１に示す面状照明装置１０の構成に限定するものではなく、導光板１１の形状およびその主面１１ａ、１１ｂおよび側端面１１ｃ１１ｄ等の構造、あるいは、反射板１５および拡散板１２、プリズム板１３、１４の使用の有無等は、任意に選択することができる。また、本実施形態において、光源部２０は、ＬＥＤ５０を２灯直列で駆動するものとしたが、本発明は使用するＬＥＤの数および接続形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態における面状照明装置の要部を示す分解斜視図である。 図１に示す面状照明装置の光源部を示す平面図であり、（ａ）はＦＰＣにカバーレイフィルムが積層されていない状態、（ｂ）はＦＰＣにカバーレイフィルムが積層された状態、（ｃ）はＦＰＣにＬＥＤが実装された状態を示す図である。 図２（ｂ）に示すＦＰＣの、ランド部付近を拡大して示す平面図である。 本実施形態における補助配線の作用を説明するために、図２（ｂ）に示すＦＰＣの、ランド部付近を拡大して示す平面図である。 本実施形態における補助配線の構成が好適に使用される、ＬＥＤおよびフレキシブルプリント基板の態様を示す平面図である。 本発明に係る補助配線の別の態様を示す平面図である。 従来の面状照明装置の構成例を示す分解斜視図である。 面状照明装置に使用される典型的なＬＥＤの構成を示す図であり、（ａ）は３面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ切断線に沿った断面図である。 図４に示す従来の面状照明装置の光源部を示す平面図であり、（ａ）はＦＰＣにカバーレイフィルムが積層されていない状態、（ｂ）はＦＰＣにカバーレイフィルムが積層された状態、（ｃ）はＦＰＣにＬＥＤが実装された状態を示す図である。

符号の説明

１０：面状照明装置、１１：導光板、１１ｃ：入光面、２１：フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、３１：ベースフィルム、３２：配線パターン、３３，３４：ランド部、３５，３６：中継部、３７、３８：補助配線

Claims (5)

1. 導光板と、該導光板の側端面に配置される点状光源と、該点状光源が実装されるフレキシブルプリント基板とを有する面状照明装置において、
   前記フレキシブルプリント基板は、ベースフィルムと導通パターンとカバーレイフィルムとを含み、
   前記導通パターンは、配線パターンと、ランド部と、該配線パターンと該ランド部を接続する、前記ランド部よりも面積の広い中継部とを有しており、
   前記カバーレイフィルムに形成された開口部から、前記ランド部と前記中継部の一部が露出すると共に、前記ランド部と前記中継部とを、それらが直接接続される箇所を迂回して連結する補助配線を有していることを特徴とする面状照明装置。
2. 前記ランド部と前記中継部は、各々の一隅を重ねることによって直接接続されていることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
3. 前記中継部の、前記ランド部と接続する一隅の輪郭は、前記カバーレイフィルムの開口部の隣接する二辺の一方にほぼ直交する方向に延びる一辺と、前記カバーレイフィルムの開口部の隣接する二辺の他方にほぼ直交する方向に延びる一辺とから構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の面状照明装置。
4. 前記点状光源の一対の電極端子が配置される一対の前記ランド部は、それぞれ前記点状光源の幅方向外側の一隅と、前記中継部の一隅とを重ねることによって、それぞれ対応する前記中継部に接続されており、
   一方の前記ランド部に連結される前記補助配線は、前記中継部に接続する一隅側の辺とは反対側の辺から引き出されて、他方の前記ランド部に向けて伸びる部分を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の面状照明装置。
5. 前記点状光源は、発光素子と、第１リードフレームおよび第２リードフレームと、該第１リードフレームおよび第２リードフレームにそれぞれ接続する第１電極端子および第２電極端子とを有し、
   前記発光素子は、前記第１リードフレーム上に搭載され、
   前記第１電極端子が配置される前記ランド部に接続する前記中継部の面積は、前記第２電極端子が配置される前記ランド部に接続する前記中継部の面積よりも広いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の面状照明装置。
   

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