JP5198324B2

JP5198324B2 - Surface lighting device

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Publication number: JP5198324B2
Application number: JP2009041616A
Authority: JP
Inventors: 亨國持
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2029-02-25
Also published as: JP2010198887A

Description

本発明は、導光板の端部に光源を配置してなるサイドライト方式の面状照明装置に関し、特に、光源から出射された光の導光板への取り込み効率に優れた面状照明装置に関する。 The present invention relates to a sidelight type planar illumination device in which a light source is disposed at an end portion of a light guide plate, and more particularly to a planar illumination device excellent in efficiency of taking light emitted from a light source into a light guide plate.

液晶表示パネルの照明手段として、サイドライト方式の面状照明装置が、薄型化に有利であることから、携帯電話等の小型携帯情報機器の分野を中心に広く採用されている。導光板の端部に配置される光源としては、小型で環境適合性に優れたＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）が多用されている。 As a lighting means of a liquid crystal display panel, a sidelight type planar lighting device is advantageous for thinning, and is widely used mainly in the field of small portable information devices such as mobile phones. As a light source disposed at the end of the light guide plate, a small LED (Light Emitting Diode) having excellent environmental compatibility is often used.

従来の面状照明装置の構成例を図９に示す。図９に示す面状照明装置１００は、矩形平板状の導光板１０１の一端面である入光端面１０１ａに、プリント基板１０２上に実装された複数のＬＥＤ１０３を対向配置させて構成されている。また、導光板１０１の下面（反射平面）１０１ｂには複数条のプリズム１０１ｃが形成され、下面１０１ｂの下部側にはフィルム状の反射シート１０４が配置されている。 A configuration example of a conventional planar illumination device is shown in FIG. A planar illumination device 100 shown in FIG. 9 is configured by arranging a plurality of LEDs 103 mounted on a printed circuit board 102 on a light incident end surface 101a which is one end surface of a rectangular flat light guide plate 101. A plurality of prisms 101c are formed on the lower surface (reflection plane) 101b of the light guide plate 101, and a film-like reflection sheet 104 is disposed on the lower side of the lower surface 101b.

このように面状照明装置１００を構成することにより、ＬＥＤ１０３から出射され入光端面１０１ａから導光板１０１内に入光した光は、全反射を繰り返しながら導光板１０１内を前方（入光端面１０１ａが、その対向する端面１０１ｄを向く方向）に伝搬する。そして、プリズム１０１ｃによって光路が変更された光が、導光板１０１の上面（出射平面）１０１ｅの全面から出射することにより、面状の光となって被照明体（液晶表示パネル）を照明する。なお、反射シート１０４を導光板１０１の下面１０１ｂ側に配置することにより、導光板１０１の下面１０１ｂから漏れた光を導光板１０１内に戻し、照明光として有効活用させることができる。 By constructing the planar illumination device 100 in this way, the light emitted from the LED 103 and incident on the light guide plate 101 from the light incident end surface 101a is forward (light incident end surface 101a) in the light guide plate 101 while repeating total reflection. Propagates in the direction facing the opposite end face 101d). Then, the light whose optical path has been changed by the prism 101c is emitted from the entire upper surface (emission plane) 101e of the light guide plate 101, thereby illuminating the illuminated body (liquid crystal display panel) as planar light. In addition, by disposing the reflection sheet 104 on the lower surface 101b side of the light guide plate 101, light leaking from the lower surface 101b of the light guide plate 101 can be returned into the light guide plate 101 and effectively used as illumination light.

ところで、サイドライト方式の面状照明装置には、プリント基板の実装面に対して平行に光を出射することが可能な、いわゆるサイドビュー型のＬＥＤが主に適用されてきている。サイドビュー型のＬＥＤとして、例えば、発光素子チップとしてのＬＥＤチップがボンディングされた基板上に、モールド樹脂とともにＬＥＤチップを収める貫通孔が形成されたランプハウスを設けてなるものが知られている。貫通孔の内面には、開口面（ＬＥＤの出射面）に向かって開口径が大きくなるように傾斜を付けられている。傾斜を付けることにより、ＬＥＤチップから貫通孔の内面に向かって出射した光を、この内面で反射させて開口側に導くことができる。この結果、ＬＥＤチップから出射された光の多くを開口面から取り出すことができる（例えば、特許文献１参照）。 By the way, a so-called side-view type LED that can emit light in parallel to the mounting surface of the printed circuit board has been mainly applied to the sidelight type planar illumination device. As a side-view type LED, for example, a lamp house is known in which a lamp house in which a through hole for housing an LED chip is formed together with a mold resin on a substrate to which an LED chip as a light emitting element chip is bonded. The inner surface of the through hole is inclined so that the opening diameter increases toward the opening surface (LED emission surface). By providing the inclination, the light emitted from the LED chip toward the inner surface of the through hole can be reflected by the inner surface and guided to the opening side. As a result, much of the light emitted from the LED chip can be extracted from the opening surface (see, for example, Patent Document 1).

特開２００２−２１７４５９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-217459

しかしながら、特許文献１が開示するＬＥＤには、以下に示す問題がある。すなわち、ランプハウスは、成形性の観点から、シリカや酸化チタンなどの粒子状のセラミック（無機材料）が分散された、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂（いわゆる白色樹脂）を用いて形成されている。このため、貫通孔の内面に入射した光は、無機材料により散乱されながら反射する。この結果、内面の傾斜角度を調整しても、内面で反射した光のうち幾分かの光は、開口面に入射する入射角度が臨界角よりも大きくなる。臨界角よりも大きい入射角度で開口面に入射した光は、開口面で反射されて再度貫通孔の内面に入射し、再び散乱されながら反射する。このような散乱をともなう反射を繰り返すことにより、反射にともなう光の吸収損失が大きくなり、ＬＥＤから導光板に入光する光の量が減少していた。 However, the LED disclosed in Patent Document 1 has the following problems. That is, from the viewpoint of moldability, the lamp house is formed using a thermoplastic resin (so-called white resin) such as a liquid crystal polymer in which particulate ceramics (inorganic materials) such as silica and titanium oxide are dispersed. . For this reason, the light incident on the inner surface of the through hole is reflected while being scattered by the inorganic material. As a result, even if the inclination angle of the inner surface is adjusted, the incident angle of some of the light reflected by the inner surface is incident on the aperture surface is larger than the critical angle. The light incident on the aperture surface at an incident angle larger than the critical angle is reflected by the aperture surface, is incident on the inner surface of the through hole again, and is reflected while being scattered again. By repeating such reflection with scattering, the absorption loss of light accompanying reflection increases, and the amount of light entering the light guide plate from the LED decreases.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発光素子チップから出射された光を効率的に導光板に導くことにより、輝度に優れたサイドライト方式の面状照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a sidelight type planar illumination device with excellent luminance by efficiently guiding light emitted from a light emitting element chip to a light guide plate. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明に係る面状照明装置の特徴は、実装基板上に実装された発光素子チップ、および同発光素子チップを覆う封止部からなる発光素子と、前記発光素子を配置する側の端面である入光端面、および前記発光素子が出射した光を面状に出射する平面を有する導光板と、前記発光素子の近傍に配置されるリフレクタと、を備え、前記導光板の前記入光端面側には、前記発光素子の前記封止部を配置する収納凹部が形成され、前記実装基板は、前記封止部が前記収納凹部に配置された状態で、前記導光板の一方の平面に重ねて配置され、前記リフレクタは、前記封止部の後方に配置される第１反射部と、前記封止部の前記実装基板が配置される側とは反対側に配置される第２反射部と、を含み、前記第１反射部は、前記発光素子の中央部（平面視して略中心線上の位置）から前記入光端面の長手方向に沿って遠ざかるにしたがって後方に向かうように傾斜する一対の第１反射面を有することにある。なお、本発明のおける「前方」とは、入光端面がその対向する端面を向く方向であり、「側方」とは、前方方向と直交し入光端面の長手方向に沿う方向である。 In order to solve the above-described problem, the planar illumination device according to the present invention is characterized in that a light emitting element chip mounted on a mounting substrate, a light emitting element including a sealing portion covering the light emitting element chip, and the light emitting element A light incident end face that is an end face on the side where the light emitting element is disposed, a light guide plate having a plane that emits light emitted from the light emitting element in a planar shape, and a reflector that is disposed in the vicinity of the light emitting element. On the light incident end face side of the optical plate, a housing recess for arranging the sealing portion of the light emitting element is formed, and the mounting substrate has the light guide plate in a state where the sealing portion is disposed in the housing recess. The reflector is disposed on the opposite side of the first reflective portion disposed behind the sealing portion and the side on which the mounting substrate is disposed of the sealing portion. A second reflective portion, wherein the first reflective portion is a front In that it has a first reflecting surface of the pair of inclined toward the rear as the distance along the longitudinal direction of the light incident end face from (the substantially central line of the position in a plan view) central portion of the light emitting element. In the present invention, “front” is a direction in which the light incident end face faces the opposite end face, and “side” is a direction perpendicular to the front direction and along the longitudinal direction of the light incident end face.

本発明においては、発光素子チップを覆う封止部を導光板に形成した収納凹部に配置したことから、封止部の前方側を向く側面のみではなく、それ以外の側面の少なくとも一部の側面（側方側の側面）を、収納凹部の側面と直接対向（対面）させることができる。これにより、従来技術のようにランプハウスを使用する場合に比べて、導光板に直接導入される光の量が多くなる。この結果、反射にともなう吸収損失を低減することができる。 In the present invention, since the sealing portion covering the light emitting element chip is disposed in the housing recess formed in the light guide plate, not only the side surface facing the front side of the sealing portion, but also at least a part of the other side surfaces. (Side side surface) can be directly opposed (facing) to the side surface of the storage recess. This increases the amount of light directly introduced into the light guide plate as compared to the case of using a lamp house as in the prior art. As a result, absorption loss due to reflection can be reduced.

また、発光素子チップが実装された実装基板を、導光板の一方の平面（出射平面または反射平面）に重ねて配置させるとともに、発光素子の封止部の後方に第１反射部を配置し、封止部の実装基板が配置される側とは反対側に第２反射部を配置させている。このため、封止部から出射した光のうち、導光板の前方または側方に直接導かれなかった光（封止部の後方または封止部の実装基板が配置される側とは反対方向に進行した光、以下では「漏れ光」ともいう）を、第１および第２反射部で反射させることにより導光板の前方または側方に導くことができる。 In addition, the mounting substrate on which the light emitting element chip is mounted is disposed so as to overlap with one plane of the light guide plate (the emission plane or the reflection plane), and the first reflecting portion is disposed behind the sealing portion of the light emitting element, The second reflecting part is arranged on the side opposite to the side where the mounting substrate of the sealing part is arranged. For this reason, among the light emitted from the sealing portion, the light that is not directly guided to the front or side of the light guide plate (in the direction opposite to the rear side of the sealing portion or the side where the mounting substrate of the sealing portion is disposed) The light that has traveled (hereinafter also referred to as “leakage light”) can be guided to the front or side of the light guide plate by being reflected by the first and second reflecting portions.

また、第１反射部は、発光素子の中央部から入光端面の長手方向に沿って遠ざかるにしたがって後方に向かうように傾斜する一対の第１反射面を有している。これにより、発光素子から後方に出射した光を、発光素子の中心を通る中心線に対する角度の正負（右回りと左回り）に応じて所定の方向に反射させ、導光板の前方または側方に効率的に（反射回数を少なくして）導くことができる。 In addition, the first reflecting portion has a pair of first reflecting surfaces that incline toward the rear as the distance from the central portion of the light emitting element increases along the longitudinal direction of the light incident end surface. Thereby, the light emitted backward from the light emitting element is reflected in a predetermined direction according to the positive / negative angle (clockwise and counterclockwise) with respect to the center line passing through the center of the light emitting element, to the front or side of the light guide plate. It is possible to guide efficiently (with fewer reflections).

本発明の好ましい実施の形態においては、前記収納凹部が、前記導光板の前記入光端面から前方に向かって切り欠いて形成された切り欠き部であり、前記切り欠き部に、前記封止部とともに、前記第１反射部および前記第２反射部が配置されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the storage recess is a notch formed by notching forward from the light incident end surface of the light guide plate, and the sealing portion is formed on the notch. In addition, the first reflecting part and the second reflecting part are arranged.

このように、導光板の入光端面に形成された切り欠き部に、発光素子の封止部とともに、第１反射部および第２反射部を配置させることにより、第１反射部および第２反射部により反射させた光の多くを、収納凹部の側面から導光板内に効率的に入光させることができる。 In this way, by arranging the first reflecting portion and the second reflecting portion together with the sealing portion of the light emitting element in the notch portion formed on the light incident end face of the light guide plate, the first reflecting portion and the second reflecting portion are arranged. Most of the light reflected by the portion can be efficiently incident into the light guide plate from the side surface of the housing recess.

また、本発明の他の好ましい実施の形態においては、前記収納凹部が、前記導光板の厚み方向に貫通する貫通孔であり、前記一対の第１反射面が、前記導光板の前記入光端面から構成されている。 In another preferred embodiment of the present invention, the storage recess is a through-hole penetrating in the thickness direction of the light guide plate, and the pair of first reflection surfaces is the light incident end surface of the light guide plate. It is composed of

このように、第１反射部を構成する一対の反射面を、収納凹部の後方に位置する導光板の入光端面により形成することによって、光を全反射により反射させることができることから、反射の際の吸収損失を抑制することができる。 As described above, since the pair of reflecting surfaces constituting the first reflecting portion is formed by the light incident end surface of the light guide plate located behind the housing recess, light can be reflected by total reflection. Absorption loss at the time can be suppressed.

この場合、前記入光端面からなる前記第１反射面の各々が、前記発光素子からの光を全反射させるように平面視して放物線状に形成されているのが好ましい。また、前記導光板は、前記貫通孔の前方よりも前記貫通孔の後方の方が薄く形成されているのが好ましい。貫通孔の前方よりも後方の導光板の厚みを薄くする構成とすることにより、第１反射部の取り付けが容易になる。 In this case, it is preferable that each of the first reflecting surfaces including the light incident end surface is formed in a parabolic shape in plan view so as to totally reflect the light from the light emitting element. In addition, it is preferable that the light guide plate is formed so that the rear side of the through hole is thinner than the front side of the through hole. By making the thickness of the rear light guide plate thinner than the front of the through hole, the first reflecting portion can be easily attached.

また、本発明においては、前記第２反射部は、後方から前方に向かうにしたがって前記実装基板から離れるように傾斜した第２反射面を有することが好ましい。これにより、第２反射面に入射した光を収納凹部の側面から効率的に導光板内に入光させることができる。 Moreover, in this invention, it is preferable that a said 2nd reflection part has a 2nd reflective surface inclined so that it might leave | separate from the said mounting board as it goes to the front from back. Thereby, the light incident on the second reflecting surface can be efficiently incident on the light guide plate from the side surface of the housing recess.

以上説明したように本発明においては、発光素子から出射された光を効率的に導光板の前方に導くことができることから、輝度に優れた面状照明装置を実現することができる。 As described above, in the present invention, since the light emitted from the light emitting element can be efficiently guided to the front of the light guide plate, a planar illumination device having excellent luminance can be realized.

本発明の第１の実施形態に係る面状照明装置の要部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the principal part of the planar illuminating device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１の２−２線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the 2-2 line of FIG. 図１の３−３線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the 3-3 line of FIG. 本発明の第１の実施形態に係るリフレクタの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the reflector which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る導光板の変形例の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the modification of the light-guide plate which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る面状照明装置の要部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the principal part of the planar illuminating device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る導光板の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the light-guide plate which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図６の８−８線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the 8-8 line of FIG. 従来の面状照明装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the conventional planar illuminating device.

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る面状照明装置１０を図面を参照して説明する。図１は、面状照明装置１０の要部を拡大して示す分解斜視図である。また、図２は、面状照明装置１０の要部縦断面図であり、図３は、面状照明装置１０の要部横断面図である。なお、面状照明装置１０の特徴部分は光源（発光素子）およびその周辺部であり、装置全体の概略構成は従来技術と同様である。そこで、面状照明装置１０の全体構成の説明には、図９を適宜参照する。 [First Embodiment]
Hereinafter, a planar lighting device 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing an enlarged main part of the surface illumination device 10. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the planar illumination device 10, and FIG. In addition, the characteristic part of the planar illumination device 10 is a light source (light emitting element) and its peripheral part, and the schematic structure of the whole apparatus is the same as that of a prior art. 9 will be referred to as appropriate for the description of the overall configuration of the planar illumination device 10.

面状照明装置１０は、図１に示すように、発光素子としてのＬＥＤ１１と、ＬＥＤ１１が出射した光を面状に出射させるための導光板２１と、ＬＥＤ１１の近傍に配置され、ＬＥＤ１１が出射した光のうち導光板２１の前方または側方に向かって導光板２１内に直接入光しなかった光（漏れ光）を導光板２１の前方または側方に向けて反射させるリフレクタ（反射手段）３１と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the planar illumination device 10 is disposed in the vicinity of the LED 11 as a light emitting element, a light guide plate 21 for emitting light emitted from the LED 11 in a planar shape, and the LED 11 emitted from the LED 11. A reflector (reflecting means) 31 that reflects light (leakage light) that has not directly entered the light guide plate 21 toward the front or side of the light guide plate 21 toward the front or side of the light guide plate 21. And.

ＬＥＤ１１は、矩形平板状をした実装基板としてのリードフレーム１２と、リードフレーム１２の略中央部に実装されたＬＥＤチップ１３（ダイスとも呼ばれている）と、ＬＥＤチップ１３を覆う封止部１４と、から構成されている。 The LED 11 includes a lead frame 12 as a mounting board having a rectangular flat plate shape, an LED chip 13 (also referred to as a die) mounted on a substantially central portion of the lead frame 12, and a sealing portion 14 that covers the LED chip 13. And is composed of.

リードフレーム１２は、熱伝導性および光反射性に優れ、ワイヤボンディングが可能な金属材料（本実施形態では、銀メッキされた銅板）で形成されている。なお、図１では、リードフレーム１２を便宜的に一体の平板として示しているが、実際には２枚の平板を僅かに隙間を空けて同一平面状に配置し、同２枚の平板を絶縁材料を用いて接合することにより構成されている。これにより、リードフレーム１２を、一対の電極として機能させている。 The lead frame 12 is formed of a metal material (in this embodiment, a silver-plated copper plate) that has excellent thermal conductivity and light reflectivity and can be wire-bonded. In FIG. 1, the lead frame 12 is shown as an integral flat plate for the sake of convenience, but in reality, the two flat plates are arranged in the same plane with a slight gap therebetween, and the two flat plates are insulated. It is comprised by joining using a material. Thereby, the lead frame 12 is made to function as a pair of electrodes.

また、リードフレーム１２は、ＬＥＤチップ１３が実装される平面が封止部１４のリードフレーム１２に実装される面よりも広く形成されている。これにより、リードフレーム１２を、ＬＥＤチップ１３から発生する熱の放熱部材、およびＬＥＤチップ１３が出射する光の反射部材としても機能させている。 In addition, the lead frame 12 is formed such that the plane on which the LED chip 13 is mounted is wider than the surface on which the lead frame 12 of the sealing portion 14 is mounted. As a result, the lead frame 12 also functions as a heat dissipation member for heat generated from the LED chip 13 and a reflection member for light emitted from the LED chip 13.

ＬＥＤチップ１３は、本実施形態では、青色光（４１０ｎｍから４８０ｎｍ）を発光する小片の青色ＬＥＤチップであり、リードフレーム１２の一方の平面（図１では図示下面側）に接着剤を用いて固定されている。また、ＬＥＤチップ１３は、リードフレーム１２に固定される面と対向する面に、図示しない一対の電極が形成されており、図示しないボンディングワイヤによってリードフレーム１２に電気的に接続されている。 In this embodiment, the LED chip 13 is a small blue LED chip that emits blue light (410 nm to 480 nm), and is fixed to one plane of the lead frame 12 (on the lower surface side in FIG. 1) using an adhesive. Has been. In addition, the LED chip 13 has a pair of electrodes (not shown) formed on the surface facing the surface fixed to the lead frame 12, and is electrically connected to the lead frame 12 by bonding wires (not shown).

封止部１４は、透光性材料（本実施形態では、シリコーン樹脂）を用いて形成され、この透光性材料には、ＬＥＤチップ１３が発光する青色光を受けて黄色成分の光を発光する黄色蛍光体が分散されている。すなわち、ＬＥＤチップ１３が発光する青色光と、黄色蛍光体が発光する黄色光とを混色させることによって所定の白色光が得られるように、封止部１４が形成されている。 The sealing part 14 is formed using a translucent material (silicone resin in the present embodiment). The translucent material receives blue light emitted from the LED chip 13 and emits yellow component light. The yellow phosphor is dispersed. That is, the sealing portion 14 is formed so that predetermined white light can be obtained by mixing blue light emitted from the LED chip 13 and yellow light emitted from the yellow phosphor.

封止部１４は、直方体状に形成され、ＬＥＤチップ１３のリードフレーム１２に固定される面を除く外形面を覆っている。封止部１４は、導光板２１に組み付けられた状態において前方を向く面である出射前方面１４ａと、出射前方面１４ａに直交する一対の側面である出射側方面１４ｂと、出射前方面１４ａと対向する出射後方面１４ｃと、リードフレーム１２に固定される面と対向する面である出射頂面１４ｄと、から外形面が構成されている。封止部１４の厚さ（リードフレーム１２と出射頂面１４ｄ間の距離）は、図２に示すように、導光板２１の厚さ（反射平面２３と出射平面２４間の距離）より薄く（図示の例では略半分に）形成されている。 The sealing part 14 is formed in a rectangular parallelepiped shape and covers the outer surface except the surface fixed to the lead frame 12 of the LED chip 13. The sealing portion 14 has a light emitting front surface 14a which is a front surface facing the light guide plate 21, a light emitting side surface 14b which is a pair of side surfaces orthogonal to the light emitting front surface 14a, and a light emitting front surface 14a. An outer surface is constituted by the opposing exit rear surface 14c and the exit top surface 14d, which is the surface facing the surface fixed to the lead frame 12. The thickness of the sealing portion 14 (distance between the lead frame 12 and the emission top surface 14d) is smaller than the thickness of the light guide plate 21 (distance between the reflection plane 23 and the emission plane 24) as shown in FIG. In the illustrated example, it is formed in substantially half).

次に、導光板２１の構成について説明する。導光板２１は、透明材料（本実施形態では、ポリカーボネート樹脂）を用いて矩形平板状に形成されている（図９参照）。導光板２１は、ＬＥＤ１１を配置する側の端面である入光端面２２と、入光端面２２と略直交する一方の平面である反射平面２３と、反射側平面２３と対向する平面である出射平面２４と、ＬＥＤ１１（封止部１４）を配置する収納凹部としての切り欠き部２５と、を有している。 Next, the configuration of the light guide plate 21 will be described. The light guide plate 21 is formed in a rectangular flat plate shape using a transparent material (in this embodiment, polycarbonate resin) (see FIG. 9). The light guide plate 21 includes a light incident end face 22 which is an end face on the side where the LED 11 is disposed, a reflection plane 23 which is one plane substantially orthogonal to the light incident end face 22, and an emission plane which is a plane facing the reflection side plane 23. 24 and a notch 25 serving as a storage recess in which the LED 11 (sealing part 14) is disposed.

反射平面２３には、複数のドットからなる光路変更パターンが形成され、図示していない反射シートが重ねて配置されている（図９参照）。なお、光路変更パターンは、従来技術で説明した多条のプリズムからなるものであってもよい。 On the reflection plane 23, an optical path changing pattern composed of a plurality of dots is formed, and a reflection sheet (not shown) is overlaid (see FIG. 9). In addition, the optical path changing pattern may be composed of multiple prisms described in the related art.

一方、出射平面２４には、図２に示すように、リードフレーム１２が、そのＬＥＤチップ１３が固定される面が対向し、かつ、切り欠き部２５の全体を覆うように重ねて配置されている。また、本実施形態においては、出射平面２４のリードフレーム１２で覆われていない部分に、図示していない拡散シートやプリズムシートなどからなるシート類が重ねて配置されている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the lead frame 12 is disposed on the emission plane 24 so as to face the surface to which the LED chip 13 is fixed and so as to cover the entire cutout portion 25. Yes. Further, in the present embodiment, sheets such as a diffusion sheet and a prism sheet (not shown) are stacked on a portion of the emission plane 24 that is not covered with the lead frame 12.

切り欠き部２５は、図３に示すように、入光端面２２側から前方に向かって部分的に切り欠いて形成され、その平面視形状は、本実施形態においては矩形である。切り欠き部２５の、入光端面２２の長手方向（図示上下方向）に沿う寸法Ｗ１は、ＬＥＤ１１の封止部１４の長手方向の寸法（一対の出射側方面１４ｂ間の距離）と略同一かそれよりも一回り大きい寸法である。また、切り欠き部２５の前後方向（図示左右方向）の寸法Ｗ２は、ＬＥＤ１１の封止部１４の短手方向の寸法（出射前方面１４ａと出射後方面１４ｃ間の距離）よりも大きい寸法（図示の例では、略２倍）である。 As shown in FIG. 3, the cutout portion 25 is formed by partially cutting forward from the light incident end face 22 side, and its planar view shape is rectangular in this embodiment. Is the dimension W1 of the notch 25 along the longitudinal direction (the vertical direction in the figure) of the light incident end face 22 substantially the same as the dimension in the longitudinal direction of the sealing part 14 of the LED 11 (distance between the pair of emission side surfaces 14b)? The size is slightly larger than that. In addition, the dimension W2 in the front-rear direction (the left-right direction in the drawing) of the notch 25 is larger than the dimension (distance between the emission front surface 14a and the emission rear surface 14c) in the short direction of the sealing portion 14 of the LED 11 ( In the example shown, it is approximately double).

また、切り欠き部２５の側面は、前方側の側面である前方側面２５ａ、および前方側面２５ａと直交する一対の側方側面２５ｂから構成されている。 Moreover, the side surface of the notch part 25 is comprised from the front side surface 25a which is a side surface of the front side, and a pair of side surface 25b orthogonal to the front side surface 25a.

このように構成された切り欠き部２５の前方寄りに、ＬＥＤ１１の封止部１４が配置される。このとき、前述のように、導光板２１の出射平面２４側にリードフレーム１２が重ねて配置されることから、図２に示すように、封止部１４の出射前方面１４ａが、切り欠き部２５における前方側面２５ａの上側部分（出射平面２４側部分）に対向する。また、封止部１４の一対の出射側方面１４ｂが、切り欠き部２５における一対の側方側面２５ｂの上側部分にそれぞれ対向する。 The sealing portion 14 of the LED 11 is disposed near the front of the cutout portion 25 configured as described above. At this time, as described above, since the lead frame 12 is disposed so as to overlap the light emission surface 24 side of the light guide plate 21, the light emission front surface 14a of the sealing portion 14 is notched as shown in FIG. 25 is opposed to the upper side portion (the exit plane 24 side portion) of the front side surface 25a. Further, the pair of emission side surfaces 14 b of the sealing portion 14 opposes the upper portions of the pair of side surfaces 25 b in the cutout portion 25, respectively.

次に、リフレクタ３１の構成について説明する。リフレクタ３１は、成形性に優れた樹脂（本実施形態では、ポリカーボネート樹脂）に粒子状の無機材料（本実施形態では、酸化チタン）を混在してなる白色樹脂により成形されている。リフレクタ３１は、ＬＥＤ１１の後方に配置される第１反射部３２と、ＬＥＤ１１の下部側に配置される第２反射部３３と、導光板２１の入光端面２２に沿って配置される長矩形平板状の基部３５と、から構成されている。 Next, the configuration of the reflector 31 will be described. The reflector 31 is formed of a white resin obtained by mixing a resin having excellent moldability (in this embodiment, a polycarbonate resin) with a particulate inorganic material (in this embodiment, titanium oxide). The reflector 31 includes a first reflecting portion 32 disposed behind the LED 11, a second reflecting portion 33 disposed on the lower side of the LED 11, and a long rectangular flat plate disposed along the light incident end surface 22 of the light guide plate 21. And a base 35 having a shape.

第１反射部３２は、基部３５の長手方向の中央部において、短手方向の略中央部から上方（出射平面２４方向）に延び断面が二等辺三角形状の柱状構造として構成されており、側面にそれぞれ矩形形状をした一対の第１反射面３２ａを有している。一対の第１反射面３２ａは、リフレクタ３１の中心線Ｃ１（図３参照）に対して対称に形成され、一対の第１反射面３２ａが交わって構成される頂角は、本実施形態では９０度である。以下では、一対の第１反射面３２ａが交わって形成され中心線Ｃ１と直交する稜線を、頂辺３２ｂと称する。 The first reflecting portion 32 is configured as a columnar structure having an isosceles triangle shape in a cross section that extends upward from the substantially central portion in the short side direction (in the direction of the emission plane 24) at the central portion in the longitudinal direction of the base portion 35. Each has a pair of first reflecting surfaces 32a each having a rectangular shape. The pair of first reflecting surfaces 32a is formed symmetrically with respect to the center line C1 (see FIG. 3) of the reflector 31, and the apex angle formed by the pair of first reflecting surfaces 32a intersecting is 90 in this embodiment. Degree. Hereinafter, a ridge line formed by intersecting the pair of first reflection surfaces 32a and perpendicular to the center line C1 is referred to as a top side 32b.

このように構成された第１反射部３２は、封止部１４の出射後方面１４ｃに対向するようにして、切り欠き部２５内に配置される。このとき、第１反射部３２の頂辺３２ｂは、図３に示すように、封止部１４（ＬＥＤチップ１３）の中央部に対向するように配置される。言い換えると、リフレクタ３１（第１反射部３２）の中心線Ｃ１がＬＥＤ１１の中心線に略一致するように、ＬＥＤ１１に対してリフレクタ３１が配置される。 The first reflecting portion 32 configured as described above is disposed in the notch portion 25 so as to face the emission rear surface 14 c of the sealing portion 14. At this time, as shown in FIG. 3, the top side 32 b of the first reflecting portion 32 is disposed so as to face the central portion of the sealing portion 14 (LED chip 13). In other words, the reflector 31 is arranged with respect to the LED 11 so that the center line C1 of the reflector 31 (first reflecting portion 32) substantially matches the center line of the LED 11.

この結果、一対の第１反射面３２ａの各々は、封止部１４の出射後方面１４ｃ対して、所定の角度（本実施形態では、４５度）の傾き角で対向するように配置される。すなわち、一対の第１反射面３２ａは、頂辺３２ｂを対称軸として、導光板２１の入光端面２２の長手方向に沿って遠ざかるにしたがって後方に向かうように傾斜する反射面として配置される。また、第１反射部３２が切り欠き部２５内に配置されることから、一対の第１反射面３２ａは、一対の側方側面２５ｂに対して所定の角度（本実施形態では、４５度）の傾き角で対向（交差）するように配置される。 As a result, each of the pair of first reflection surfaces 32a is arranged to face the emission rear surface 14c of the sealing portion 14 at a predetermined angle (45 degrees in the present embodiment). In other words, the pair of first reflecting surfaces 32 a are arranged as reflecting surfaces that incline toward the rear as they move away along the longitudinal direction of the light incident end surface 22 of the light guide plate 21 with the top side 32 b as the axis of symmetry. Moreover, since the 1st reflection part 32 is arrange | positioned in the notch part 25, a pair of 1st reflection surface 32a is a predetermined angle (45 degrees in this embodiment) with respect to a pair of side side surface 25b. It arrange | positions so that it may oppose (cross | intersect) with the inclination angle of.

一方、第２反射部３３は、図１に示すように、第１反射部３２の下側前方部に形成され、矩形形状の第２反射面３３ａと、第２反射面３３ａおよび一対の第１反射面３２ａを連結する直角三角形形状の一対の連結面３３ｂと、を有している。 On the other hand, as shown in FIG. 1, the second reflecting portion 33 is formed at the lower front portion of the first reflecting portion 32, and has a rectangular second reflecting surface 33 a, a second reflecting surface 33 a, and a pair of first reflecting portions. And a pair of right-angled triangular connecting surfaces 33b for connecting the reflecting surfaces 32a.

第２反射面３３ａは、基部３５の平面の長手方向に対して平行に延び、かつ頂辺３２ｂに対して所定の角度（本実施形態では、４５度）で傾く傾斜面である。この第２反射面３３ａは、図２に示すように、封止部１４の下部側（封止部１４のリードフレーム１２が配置される側とは反対側）に配置される。このように配置した状態において、第２反射面３３ａは、切り欠き部２５の前方側面２５ａの下側部分（反射平面２３側）部分に対して所定の角度（本実施形態では、４５度）で対向するように配置される。すなわち、第２反射面３３ａは、後方から前方に向かうにしたがって封止部１４（すなわち、リードフレーム１２）から離れるように傾斜する反射面として配置される。 The second reflecting surface 33a is an inclined surface that extends parallel to the longitudinal direction of the plane of the base portion 35 and is inclined at a predetermined angle (45 degrees in the present embodiment) with respect to the top side 32b. As shown in FIG. 2, the second reflecting surface 33 a is disposed on the lower side of the sealing portion 14 (the side opposite to the side on which the lead frame 12 is disposed of the sealing portion 14). In the state of being arranged in this way, the second reflection surface 33a is at a predetermined angle (45 degrees in the present embodiment) with respect to the lower portion (reflection plane 23 side) of the front side surface 25a of the notch 25. It arrange | positions so that it may oppose. In other words, the second reflecting surface 33a is disposed as a reflecting surface that is inclined so as to move away from the sealing portion 14 (that is, the lead frame 12) from the rear toward the front.

次に、第１の実施形態に係る面状照明装置１０の作用・効果について説明する。外部に設置された制御回路（図示せず）からの駆動信号が、回路基板（図示せず）、リードフレーム１２、およびボンディングワイヤ（図示せず）を介して、ＬＥＤチップ１３に印加される。ＬＥＤチップ１３は、給電される駆動信号に基づいて青色光を発光する。青色光の一部が、封止部１４に分散している黄色蛍光体により黄色光に変換される。そして、青色光と黄色光とが混色することにより、所定の色調を有する白色光が生成される。 Next, operations and effects of the planar illumination device 10 according to the first embodiment will be described. A drive signal from an externally installed control circuit (not shown) is applied to the LED chip 13 via a circuit board (not shown), a lead frame 12, and a bonding wire (not shown). The LED chip 13 emits blue light based on a drive signal supplied with power. Part of the blue light is converted into yellow light by the yellow phosphor dispersed in the sealing portion 14. The blue light and the yellow light are mixed to generate white light having a predetermined color tone.

ＬＥＤ１１の封止部１４から出射する光のうち出射前方面１４ａから出射した光は、切り欠き部２５の前方側面２５ａから導光板２１内に直接（反射をともなうことなく）入光する。同様に、一対の出射側方面１４ｂから出射した光も、白色樹脂（従来技術のランプハウス）での反射を経ることなく、切り欠き部２５の一対の側方側面２５ｂから導光板２１内に直接入光する。このため、反射の際に発生する吸収損失を抑制することができる。 Of the light emitted from the sealing portion 14 of the LED 11, the light emitted from the emission front surface 14 a enters the light guide plate 21 directly (without reflection) from the front side surface 25 a of the notch portion 25. Similarly, the light emitted from the pair of emission side surfaces 14b is directly reflected in the light guide plate 21 from the pair of side side surfaces 25b of the notch 25 without being reflected by the white resin (the lamp house of the prior art). Incident light. For this reason, the absorption loss which generate | occur | produces in the case of reflection can be suppressed.

次に、封止部１４の出射後方面１４ｃから後方に出射した光（漏れ光）は、リフレクタ３１を構成する第１反射部３２の一対の第１反射面３２ａにより反射され、切り欠き部２５の一対の側方側面２５ｂから導光板２１内に入光する。このとき、一対の第１反射面３２ａが、ＬＥＤチップ１３の中央部（平面視して略中心線上の位置）から後方出射面１４ｃに対して所定の傾斜角度（本実施形態では、４５度）で後方に向かうように対称に形成されている。これにより、ＬＥＤ１１から後方に出射した光を、中心線Ｃ１に対する角度の正負に応じて、対応する一対の側方側面２５ｂに向けて反射させることができる。この結果、切り欠き部２５の側方側面２５ｂから導光板２１内に対称性よく、かつ従来技術に比べて反射回数を少なくして入光させることができる。 Next, the light (leakage light) emitted backward from the emission rear surface 14 c of the sealing portion 14 is reflected by the pair of first reflection surfaces 32 a of the first reflection portion 32 configuring the reflector 31, and the cutout portion 25. The light enters the light guide plate 21 from the pair of side side surfaces 25b. At this time, the pair of first reflecting surfaces 32a is inclined at a predetermined angle (45 degrees in the present embodiment) with respect to the rear emission surface 14c from the central portion of the LED chip 13 (position on a substantially center line in plan view). It is formed symmetrically so as to go backward. Thereby, the light radiate | emitted back from LED11 can be reflected toward a corresponding pair of side side surface 25b according to the positive / negative of the angle with respect to the centerline C1. As a result, the light can be incident from the side surface 25b of the notch 25 into the light guide plate 21 with good symmetry and with fewer reflections than in the prior art.

また、封止部１４の出射頂面１４ｄから下方に出射した光（漏れ光）は、リフレクタ３１を構成する第２反射部３３の第２反射面３３ａにより反射され、切り欠き部２５の前方側面２５ａから導光板２１内に入光する。このとき、第２反射面３３ａが、所定の角度（本実施形態では、４５度）で後方から前方に向かうようにしたがって下方に傾斜するように配置されている。これにより、ＬＥＤ１１から下方に出射した光の多くを、反射回数を少なくして切り欠き部２５の前方側面２５ａから導光板２１内に入光させることができる。 Further, light (leakage light) emitted downward from the emission top surface 14 d of the sealing portion 14 is reflected by the second reflection surface 33 a of the second reflection portion 33 constituting the reflector 31, and the front side surface of the notch portion 25. Light enters the light guide plate 21 from 25a. At this time, the second reflecting surface 33a is arranged to incline downward as it goes from the rear to the front at a predetermined angle (45 degrees in the present embodiment). As a result, most of the light emitted downward from the LED 11 can enter the light guide plate 21 from the front side surface 25a of the cutout portion 25 with a reduced number of reflections.

そして、封止部１４内において上方に進行した光は、リードフレーム１２で反射されて、封止部１４のいずれかの外形面１４ａ〜１４ｄから外部に出射し、前述のいずれかの経路を経て導光板２１内に入光する。リードフレーム１２は、反射特性に優れた金属材料で形成されていることから、反射の際の吸収損失を少なくすることができる。 Then, the light traveling upward in the sealing portion 14 is reflected by the lead frame 12 and is emitted to the outside from any one of the external surfaces 14a to 14d of the sealing portion 14, and passes through one of the paths described above. Light enters the light guide plate 21. Since the lead frame 12 is formed of a metal material having excellent reflection characteristics, it is possible to reduce absorption loss during reflection.

以上説明したように、第１の実施形態に係る面状照明装置１０においては、ＬＥＤ１１が出射した光を総合的に反射回数を少なくして導光板２１内に導くことができるから、面状照明装置１０の高輝度化を実現することができる。本発明者は、ランプハウスを有するＬＥＤを光源に用いた従来構成の面状照明装置と比較して、輝度が２０％向上することを確認している。また、輝度の均一性が向上することも確認している。 As described above, in the planar illumination device 10 according to the first embodiment, the light emitted from the LED 11 can be guided into the light guide plate 21 with the total number of reflections reduced. High brightness of the device 10 can be realized. The present inventor has confirmed that the luminance is improved by 20% as compared with a planar illumination device having a conventional configuration using an LED having a lamp house as a light source. It has also been confirmed that the uniformity of luminance is improved.

なお、上記実施形態おいては、リフレクタ３１の第２反射面３３ａが矩形形状に形成されているが、図４に示すリフレクタ３１Ａのように、第１反射部３２Ａの頂辺３２Ａｂ上に頂点が位置する三角形状に形成された第２反射面３３Ａａとしてもよい。この場合、一対の第１反射面３２Ａａと第２反射面３３Ａａとの間にある一対の連結面３３Ａｂは、切り欠き部２５の一対の側方側面２５ｂを向くように傾斜する三角形形状の傾斜面として構成される。このため、連結面３３Ａｂに入射した光を、反射回数を少なくして切り欠き部２５の側方側面２５ａから導光板２１内に入光させることができる。 In the above embodiment, the second reflecting surface 33a of the reflector 31 is formed in a rectangular shape. However, like the reflector 31A shown in FIG. 4, the apex is on the top side 32Ab of the first reflecting portion 32A. It is good also as 2nd reflective surface 33Aa formed in the triangle shape located. In this case, the pair of connecting surfaces 33Ab between the pair of first reflecting surfaces 32Aa and the second reflecting surface 33Aa is a triangular inclined surface that is inclined so as to face the pair of side side surfaces 25b of the notch 25. Configured as For this reason, the light incident on the coupling surface 33Ab can be incident on the light guide plate 21 from the side surface 25a of the cutout portion 25 by reducing the number of reflections.

また、リフレクタ３１,３１Ａは、連結面３３ｂ,３３Ａｂと第１反射面３２ａ,３２Ａａおよび第２反射面３３ａ,３３Ａａとを連結する部分に稜線が明瞭に見えるように形成されている。これに代えて、稜線が明瞭に見えないように連結部分の近傍における角度がなだらかに変化するように形成してもよい。すなわち、同一反射面内で傾斜角度が分布するように構成してもよい。傾斜角度を部分的または全体的に変えることにより、反射光の進行方向をより好ましい方向（総合的に反射損失がより小さくなる方向）に調整することができる。 In addition, the reflectors 31 and 31A are formed so that the ridgeline can be clearly seen at the portion connecting the connecting surfaces 33b and 33Ab to the first reflecting surfaces 32a and 32Aa and the second reflecting surfaces 33a and 33Aa. Instead, it may be formed so that the angle in the vicinity of the connecting portion changes gently so that the ridge line is not clearly visible. That is, you may comprise so that an inclination angle may be distributed within the same reflective surface. By changing the tilt angle partially or entirely, the traveling direction of the reflected light can be adjusted to a more preferable direction (a direction in which the reflection loss is reduced overall).

また、図５に示すうように、導光板２１の切り欠き部２５の側方に、切り欠き部２５の一対の側方側面２５ｂから導光板２１Ａ内に入光した光を、前方に反射させる一対の湾曲状の入光端面（湾曲端面）３７を形成してもよい。湾曲端面３７を形成することにより、導光板２１の前方に進行する光と、入光端面２２Ａに平行な方向（側方）に進行する光との割合を任意に調整することができる。 Further, as shown in FIG. 5, the light that has entered the light guide plate 21 </ b> A from the pair of side surfaces 25 b of the notch 25 is reflected forward to the sides of the notch 25 of the light guide plate 21. A pair of curved light incident end faces (curved end faces) 37 may be formed. By forming the curved end surface 37, the ratio between the light traveling in front of the light guide plate 21 and the light traveling in the direction (side) parallel to the light incident end surface 22A can be arbitrarily adjusted.

また、リフレクタ３１は、例えば、導光板２１や反射シートなどを保持し白色樹脂からなるハウジングフレーム（図示せず）と一体的に形成してもよい。 The reflector 31 may be formed integrally with a housing frame (not shown) made of a white resin that holds the light guide plate 21 and the reflection sheet, for example.

〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態に係る面状照明装置５０を図面を参照して説明する。なお、第１の実施形態に係る面状照明装置１０とは発光素子としてのＬＥＤ１１が共通するので、ＬＥＤ１１およびその構成部材には同一符号を付して説明を適宜省略する。また、第１の実施形態と異なる主な点は、ＬＥＤ１１を配置する収納凹部を貫通孔としたこと、およびリフレクタ（反射手段）９１の第１反射部を導光板の入光端面に形成したことである。 [Second Embodiment]
Hereinafter, a planar illumination device 50 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, since LED11 as a light emitting element is common with the planar illuminating device 10 which concerns on 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to LED11 and its structural member, and description is abbreviate | omitted suitably. Moreover, the main points different from the first embodiment are that the housing recess in which the LED 11 is disposed is a through hole, and that the first reflecting portion of the reflector (reflecting means) 91 is formed on the light incident end face of the light guide plate. It is.

面状照明装置５０は、図６に示すように、ＬＥＤ１１と、ＬＥＤ１１が出射した光を面状に出射させるための導光板６１と、ＬＥＤ１１の下部側に配置され、ＬＥＤ１１から下部側に漏れた光を導光板６１の前方又は側方に向けて反射させる階段反射部（リフレクタ９１の第２反射部に相当）８１と、を備えている。 As shown in FIG. 6, the planar lighting device 50 is disposed on the LED 11, the light guide plate 61 for emitting the light emitted from the LED 11 in a planar shape, and the lower side of the LED 11, and leaked from the LED 11 to the lower side. A staircase reflecting portion (corresponding to a second reflecting portion of the reflector 91) 81 that reflects light toward the front or side of the light guide plate 61.

導光板６１は、入光端面６２と、反射平面６３と、出射平面６４と、入光端面６２側から後方に突出する舌片部７２と、舌片部７２の中央部に形成された貫通孔７７と、を有している。第１の実施形態に係る導光板２１と異なる部分は、舌片部７２およびＬＥＤ１１（封止部１４）を配置する貫通孔（収納凹部）７７であるので、以下では、舌片部７２および貫通孔７７について詳しく説明する。 The light guide plate 61 includes a light incident end surface 62, a reflection plane 63, an output plane 64, a tongue piece portion 72 that protrudes rearward from the light incident end surface 62 side, and a through-hole formed in the central portion of the tongue piece portion 72. 77. Since the portion different from the light guide plate 21 according to the first embodiment is a through-hole (storage recess) 77 in which the tongue piece 72 and the LED 11 (sealing part 14) are arranged, hereinafter, the tongue piece 72 and the penetration The hole 77 will be described in detail.

舌片部７２は、リフレクタ９１の第１反射部として設けられるものであり、図７に示すように、平面視した外縁形状が双峰曲線状に形成されている。言い換えれば、舌片部７２は、その外縁が中心線Ｃ２に対して対象な放物線柱面として構成されている。 The tongue piece portion 72 is provided as a first reflecting portion of the reflector 91, and as shown in FIG. 7, the outer edge shape in plan view is formed in a bimodal curve shape. In other words, the tongue piece 72 is configured as a parabolic column surface whose outer edge is a target with respect to the center line C2.

また、舌片部７２は、図８に示すように、舌片部７２が形成されていないとした場合の仮想的な入光端面Ｆから後方に延び、厚みが仮想的な入光端面Ｆにおける厚みと同一の厚肉平坦部７３と、下面側が傾斜して厚みが後方に向かうほど薄くなり仮想的な入光端面Ｆに平行な連結傾斜部７４と、連結傾斜部７４から後方に延び、厚みが一定の薄肉平坦部７５と、から構成されている。薄肉平坦部７５の厚みは、ＬＥＤ１１を構成する封止部１４の厚みと略同一である。 Further, as shown in FIG. 8, the tongue piece 72 extends rearward from the virtual light incident end face F when the tongue piece 72 is not formed, and has a thickness at the virtual light incident end face F. A thick flat portion 73 having the same thickness, a connecting inclined portion 74 parallel to the virtual light incident end face F, which is thinner as the lower surface is inclined and the thickness is rearward, and extends rearward from the connecting inclined portion 74. Is formed of a constant thin flat portion 75. The thickness of the thin flat portion 75 is substantially the same as the thickness of the sealing portion 14 constituting the LED 11.

このように舌片部７２を構成することにより、導光板６１の入光端面６２は、図７に示すように、舌片部７２の中心線Ｃ２から入光端面６２（仮想的な入光端面Ｆ）の長手方向に沿って離れるにしたがって後方に向かう放物線柱面状（平面視して放物線状）の一対の第１端面７２ａと、第１端面７２ａとともに薄肉平坦部７５の外縁を構成し中心線Ｃ２から離れるにしたがって前方に向かうように湾曲する一対の第２端面７２ｂと、連結傾斜部７４の端面を形成する一対の第３端面７２ｃと、厚肉平坦部７３の端面を形成する一対の第４端面７２ｄと、平面状の一対の第５端面７２ｅと、から構成される。入光端面６２を構成する各端面７２ａ〜７２ｅのうち第５端面７２ｅは、仮想的な入光端面Ｆと同一平面上に位置する。また、中心線Ｃ２を境として対称に形成される一対の第１端面７２ａが本発明の第１反射面に相当するが、この一対の第１端面７２ａについては後述する。 By configuring the tongue piece portion 72 in this way, the light incident end face 62 of the light guide plate 61 is changed from the center line C2 of the tongue piece portion 72 to the light incident end face 62 (virtual light incident end face as shown in FIG. F) A pair of first end surfaces 72a having a parabolic columnar surface shape (parabolic shape in plan view) and a first end surface 72a that form the outer edge of the thin flat portion 75 as the distance increases along the longitudinal direction. A pair of second end surfaces 72b that curve forward as they move away from the line C2, a pair of third end surfaces 72c that form the end surface of the connecting inclined portion 74, and a pair that form the end surface of the thick flat portion 73 It is composed of a fourth end surface 72d and a pair of planar fifth end surfaces 72e. Of the end faces 72a to 72e constituting the light incident end face 62, the fifth end face 72e is located on the same plane as the virtual light incident end face F. The pair of first end surfaces 72a formed symmetrically with respect to the center line C2 corresponds to the first reflecting surface of the present invention. The pair of first end surfaces 72a will be described later.

次に、貫通孔７７は、連結傾斜部７４と中心線Ｃ２とが交わる点を中心として、連結傾斜部７４の厚み方向に貫通する孔として形成されている。貫通孔７７は、その開口形状は矩形であり、大きさはＬＥＤ１１の封止部１４が嵌入または挿通可能な大きさである。したがって、中心線Ｃ２とＬＥＤ１１（封止部１４）の中心線とは一致する。以下では、貫通孔７７の側面のうち、前方側の面を前方側面７７ａ、前方側面７７ａと直交する一対の側面を一対の側方側面７７ｂ、前方側面７７ａと対向する後方側の側面を後方側面７７ｃと称する。 Next, the through-hole 77 is formed as a hole penetrating in the thickness direction of the connecting inclined portion 74 around the point where the connecting inclined portion 74 and the center line C2 intersect. The through-hole 77 has a rectangular opening shape and a size that allows the sealing portion 14 of the LED 11 to be inserted or inserted. Therefore, the center line C2 and the center line of LED11 (sealing part 14) correspond. Below, among the side surfaces of the through hole 77, the front side surface is the front side surface 77a, the pair of side surfaces orthogonal to the front side surface 77a is the pair of side side surfaces 77b, and the rear side surface facing the front side surface 77a is the rear side surface. 77c.

上記のように舌片部７２および貫通孔７７を形成することにより、舌片部７２の上面側（出射平面６４の延長上に位置する平面）にＬＥＤ１１のリードフレーム１２が重ねて配置され、貫通孔７７内にＬＥＤ１１の封止部１４が配置される。封止部１４が貫通孔７７に配置された状態において、封止部１４の出射前方面１４ａが、貫通孔７７の前方側面７７ａの上側部分に対向する。また、封止部１４の一対の出射側方面１４ｂが、貫通孔７７の一対の側方側面７７ｂにそれぞれ対向する。そして、封止部１４の出射後方面１４ｃが、貫通孔７７の後方側面７７ｃに対向する。 By forming the tongue piece portion 72 and the through-hole 77 as described above, the lead frame 12 of the LED 11 is disposed so as to overlap the upper surface side of the tongue piece portion 72 (a plane located on the extension of the emission plane 64). The sealing portion 14 of the LED 11 is disposed in the hole 77. In a state where the sealing portion 14 is disposed in the through hole 77, the emission front surface 14 a of the sealing portion 14 faces the upper portion of the front side surface 77 a of the through hole 77. Further, the pair of emission side surfaces 14 b of the sealing portion 14 oppose the pair of side surfaces 77 b of the through hole 77, respectively. The exit rear surface 14 c of the sealing portion 14 faces the rear side surface 77 c of the through hole 77.

次に、階段反射部８１について説明する。階段反射部８１は、成形性に優れた樹脂（本実施形態では、ポリカーボネート樹脂）に粒子状の無機材料（本実施形態では、酸化チタン）を混在してなる白色樹脂により形成されている。 Next, the staircase reflection unit 81 will be described. The staircase reflection portion 81 is formed of a white resin obtained by mixing a particulate inorganic material (titanium oxide in the present embodiment) with a resin having excellent moldability (in the present embodiment, a polycarbonate resin).

階段反射部８１は、図６および図８に示すように、幅の広い階段状（断面クランク状）に形成され、舌片部７２の下部側に配置される。具体的には、舌片部７２の厚肉平坦部７３の下面に配置される長矩形状の下段水平部８２と、舌片部７２の連結傾斜部７４の下面に配置され下段水平部８２に対して傾斜する中段傾斜部８３と、舌片部７２の薄肉平坦部７５の下面に配置され下段水平部８２に平行な上段水平部８４と、から構成されている。中段傾斜部８３は、その傾斜角度を連結傾斜部７４の傾斜角度に一致（本実施形態では、４５度）させ、連結傾斜部７４の下面に密着して配置されている。これにより、貫通孔７７の下部側の開口が中段傾斜部８３で覆われ、中段傾斜部８３の中段傾斜面（本発明の第２反射面に相当）８３ａが封止部１４の出射頂面１４ｄと対向する。 As shown in FIGS. 6 and 8, the staircase reflection portion 81 is formed in a wide step shape (cross-sectional crank shape), and is disposed on the lower side of the tongue piece portion 72. Specifically, with respect to the lower horizontal portion 82 disposed on the lower surface of the elongated inclined portion 74 of the tongue piece 72 and the lower horizontal portion 82 of the long rectangular shape disposed on the lower surface of the thick flat portion 73 of the tongue piece portion 72. And an upper horizontal portion 84 arranged on the lower surface of the thin flat portion 75 of the tongue piece 72 and parallel to the lower horizontal portion 82. The middle-stage inclined portion 83 is disposed in close contact with the lower surface of the connecting inclined portion 74 with the inclination angle matching the inclination angle of the connecting inclined portion 74 (45 degrees in this embodiment). As a result, the opening on the lower side of the through hole 77 is covered with the middle stage inclined portion 83, and the middle stage inclined surface (corresponding to the second reflecting surface of the present invention) 83 a of the middle stage inclined portion 83 is the exit top surface 14 d of the sealing portion 14. Opposite.

以上説明した舌片部７２および階段反射部８１により、第２の実施形態におけるリフレクタ９１が構成される。 The tongue piece portion 72 and the staircase reflection portion 81 described above constitute the reflector 91 in the second embodiment.

次に、第２の実施形態に係る面状照明装置５０の作用・効果について説明する。 Next, operations and effects of the planar illumination device 50 according to the second embodiment will be described.

ＬＥＤ１１の封止部１４から出射する光のうち出射前方面１４ａから出射した光は、貫通孔７７の前方側面７７ａから導光板６１（厚肉平坦部７３）内に直接（反射をともなうことなく）入光する。同様に、一対の出射側面１４ｂから出射した光も、白色樹脂（従来のランプハウス）での反射を経ることなく、貫通孔７７の一対の側方側面７７ｂから導光板６１（連結傾斜部７４）内に直接入光する。このため、反射の際に発生する吸収損失を抑制することができる。 Of the light emitted from the sealing portion 14 of the LED 11, the light emitted from the emission front surface 14 a is directly (without reflection) from the front side surface 77 a of the through hole 77 into the light guide plate 61 (thick flat portion 73). Incident light. Similarly, the light emitted from the pair of emission side surfaces 14b is not reflected by the white resin (conventional lamp house), and the light guide plate 61 (connection inclined portion 74) is transmitted from the pair of side side surfaces 77b of the through hole 77. Light enters directly inside. For this reason, the absorption loss which generate | occur | produces in the case of reflection can be suppressed.

次に、封止部１４の出射後方面１４ｃから後方に出射した光（この光も漏れ光とする）は、貫通孔７７の後方側面７７ｃから導光板６１（薄肉平坦部７５）内に入光する。導光板６１内を後方に進行する光は、封止部１４の後方に位置する入光端面６２（舌片部７２の各端面７２ａ〜７２ｄ）に入射することになるが、最も中心線Ｃ２寄りに位置する一対の第１端面（第１反射面）７２ａに主として入射する。 Next, light emitted backward from the exit rear surface 14 c of the sealing portion 14 (this light is also leaked light) enters the light guide plate 61 (thin flat portion 75) from the rear side surface 77 c of the through hole 77. To do. The light traveling backward in the light guide plate 61 is incident on the light incident end surface 62 (each end surface 72a to 72d of the tongue piece portion 72) located behind the sealing portion 14, but is closest to the center line C2. The light is mainly incident on a pair of first end surfaces (first reflection surfaces) 72a located at the positions.

ここで、一対の第１反射面７２ａは、ＬＥＤチップ１３の中央部（平面視して略中心線上の位置）から入光端面６２（仮想的な入光端面Ｆ）の長手方向に沿って遠ざかるにしたがって後方に向かうように形成されている。また、一対の第１端面７２ａを含め入光端面６２は、点状の光源として擬制できるＬＥＤ１１（ＬＥＤチップ１３）からの光を全反射させるように、各端面７２ａ〜７２ｄの曲率が決定されている。これにより、ＬＥＤ１１から後方に出射した光を、中心線Ｃ２に対する角度の正負（右回りと左回り）に応じて、導光板６１の前方または側方に対称性よく全反射させることが可能となる。また、白色樹脂を使用することなく全反射面として各端面７２ａ〜７２ｅを形成したことから、反射の際の吸収損失は基本的に生じない。 Here, the pair of first reflecting surfaces 72a are moved away from the central portion of the LED chip 13 (position on the substantially center line in plan view) along the longitudinal direction of the light incident end surface 62 (virtual light incident end surface F). It is formed so that it may go to back. Further, the curvature of each of the end surfaces 72a to 72d is determined so that the light incident end surface 62 including the pair of first end surfaces 72a totally reflects light from the LED 11 (LED chip 13) that can be simulated as a point light source. Yes. Thereby, the light emitted backward from the LED 11 can be totally reflected with good symmetry to the front or side of the light guide plate 61 according to the sign of the angle with respect to the center line C2 (clockwise and counterclockwise). . Moreover, since each end surface 72a-72e was formed as a total reflection surface without using white resin, the absorption loss in the case of reflection does not arise fundamentally.

次に、封止部１４の出射頂面１４ｄから下方に出射した光（漏れ光）は、階段反射部（第２反射部）８１の中段傾斜面（第２反射面）８３ａにより反射され、貫通孔７７の前方側面７７ａから導光板６１内に入光する。 Next, the light (leakage light) emitted downward from the emission top surface 14d of the sealing portion 14 is reflected by the middle inclined surface (second reflection surface) 83a of the stair reflection portion (second reflection portion) 81 and penetrates. Light enters the light guide plate 61 from the front side surface 77 a of the hole 77.

また、封止部１４内において上方に進行した光は、リードフレーム１２で反射されて、封止部１４のいずれかの外形面１４ａ〜１４ｄから外部に出射し、前述のいずれかの経路を経て導光板６１内に入光する。リードフレーム１２は、反射特性に優れた金属材料で形成されていることから、反射の際の吸収損失を少なくすることができる。 Further, the light traveling upward in the sealing portion 14 is reflected by the lead frame 12, and is emitted to the outside from any one of the external surfaces 14a to 14d of the sealing portion 14, and passes through any one of the aforementioned paths. Light enters the light guide plate 61. Since the lead frame 12 is formed of a metal material having excellent reflection characteristics, it is possible to reduce absorption loss during reflection.

以上説明したように、第２の実施形態に係る面状照明装置５０においても、ＬＥＤ１１が出射した光を総合的に反射回数を少なくして導光板６１内に導くことができるから、面状照明装置５０の高輝度化を実現することができる。特に、一対の第１反射面７２ａが全反射面で形成されていることから、反射の際の吸収損失を抑制することができる。また、反射の際の散乱が少ないことから光の制御が容易になる。本発明者は、ランプハウスを有するＬＥＤを光源に用いた従来構成の面状照明装置と比較して、輝度が２５％向上することを確認している。また、輝度の均一性が向上することも確認している。 As described above, also in the planar illumination device 50 according to the second embodiment, the light emitted from the LED 11 can be guided into the light guide plate 61 with the total number of reflections reduced, so that the planar illumination is performed. High brightness of the device 50 can be realized. In particular, since the pair of first reflection surfaces 72a are formed of total reflection surfaces, absorption loss during reflection can be suppressed. In addition, light is easily controlled because of less scattering during reflection. The present inventor has confirmed that the luminance is improved by 25% as compared with a planar illumination device having a conventional configuration using an LED having a lamp house as a light source. It has also been confirmed that the uniformity of luminance is improved.

なお、上記実施形態においては、入光端面６２に、中心線Ｃ２から離れるにしたがって前方に向かうように湾曲する端面７２ｂ〜７２ｄを設けたが、各端面７２ｂ〜７２ｄを設けることなく、一対の第１端面７２ａおよび同第１端面７２ａに連続する平面状の端面（第５端面７２ｅと同様の面）から構成してもよい。なお、端面７２ｂ〜７２ｄを設けることにより、導光板６１の前方に進行する光と、入光端面６２の長手方向に平行な方向（側方）に進行する光との割合を任意に調整することができる。 In the above embodiment, the light incident end face 62 is provided with the end faces 72b to 72d that curve forward as the distance from the center line C2 increases. However, without providing the end faces 72b to 72d, a pair of first surfaces are provided. You may comprise from the 1st end surface 72a and the planar end surface (surface similar to the 5th end surface 72e) continuing to the 1st end surface 72a. In addition, by providing the end surfaces 72b to 72d, the ratio of the light traveling in front of the light guide plate 61 and the light traveling in the direction (side) parallel to the longitudinal direction of the light incident end surface 62 can be arbitrarily adjusted. Can do.

また、階段反射部（第２反射部）８１は、導光板６１の反射平面６３側に配置される反射シートと一体的に構成してもよい。 Further, the staircase reflection portion (second reflection portion) 81 may be integrally formed with a reflection sheet disposed on the reflection plane 63 side of the light guide plate 61.

〔その他の実施形態〕
以上、本発明の好ましい実施形態およびその変形例について説明したが、実施の形態については上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更および組み合わせが可能である。 [Other Embodiments]
The preferred embodiment of the present invention and its modifications have been described above, but the embodiment is not limited to the above, and various modifications and combinations can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記にいずれの実施形態においても、ＬＥＤ１１のリードフレーム１２を導光板２１，６１の出射平面２４，６４側に配置したが、導光板２１，６１の反射平面２３，６３側に配置してもよい。 For example, in any of the embodiments described above, the lead frame 12 of the LED 11 is disposed on the emission planes 24 and 64 side of the light guide plates 21 and 61, but is disposed on the reflection planes 23 and 63 side of the light guide plates 21 and 61. Also good.

また、ＬＥＤ１１の封止部１４の形状を直方体として説明したが、これに限定されない。例えば、半球状であってもよいし、楕円球状であってもよい。 Moreover, although the shape of the sealing part 14 of LED11 was demonstrated as a rectangular parallelepiped, it is not limited to this. For example, it may be hemispherical or elliptical.

また、ＬＥＤ１１の封止部１４を配置する収納凹部としての切り欠き部２５および貫通孔７７の上面視形状を矩形として説明したが、これに限定されない。例えば、曲線からなる形状としてもよい。また、切り欠き部２５および貫通孔７７の側面２５ａ〜７７ｃには、例えば、導光板２１，６１の厚み方向に延びる多条のプリズム（いわゆる入光プリズム）を形成してもよい。 Moreover, although the top view shape of the notch part 25 and the through-hole 77 as an accommodation recessed part which arrange | positions the sealing part 14 of LED11 was demonstrated as a rectangle, it is not limited to this. For example, the shape may be a curve. Further, in the cutout portion 25 and the side surfaces 25a to 77c of the through-hole 77, for example, multiple prisms (so-called light incident prisms) extending in the thickness direction of the light guide plates 21 and 61 may be formed.

また、実装基板としてリードフレーム１２を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、セラミックスからなり実装面に反射膜を形成した基板であってもよい。 Moreover, although the case where the lead frame 12 was applied as a mounting board was demonstrated, it is not limited to this. For example, it may be a substrate made of ceramics and having a reflective film formed on the mounting surface.

また、リフレクタ３１，９１を形成する材料として白色樹脂を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、金属材料を用いて形成してもよいし、所定形状の基材に金属反射膜または多層膜からなる反射膜を形成したものであってもよい。 Moreover, although the case where white resin was applied as a material which forms the reflectors 31 and 91 was demonstrated, it is not limited to this. For example, a metal material may be used, or a metal film or a reflective film made of a multilayer film may be formed on a substrate having a predetermined shape.

１０，５０面状照明装置
１１ＬＥＤ
１２リードフレーム（実装基板）
１３ＬＥＤチップ（ダイス）
１４封止部
１４ａ出射前方面
１４ｂ出射側方面
１４ｃ出射後方面
１４ｄ出射頂面
２１，２１Ａ，６１導光板
２２，２２Ａ，６２入光端面
２３，６３反射平面
２４，６４出射平面
２５切り欠き部（第１の実施形態の収納凹部）
２５ａ前方側面
２５ｂ側方側面
３１，３１Ａ，９１リフレクタ（反射手段）
３２，３２Ａ第１反射部（第１の実施形態における第１反射部）
３２ａ，３２Ａａ第１反射面（第１の実施形態における第１反射面）
３２ｂ，３２Ａｂ頂辺
３３，３３Ａ第２反射部（第１の実施形態における第２反射部）
３３ａ，３３Ａａ第２反射面（第１の実施形態における第２反射面）
３３ｂ，３３Ａｂ連結面
３５基部
３７湾曲端面
７２舌片部（第２の実施形態のおける第１反射部）
７２ａ第１端面（第１反射面）
７２ｂ第２端面
７２ｃ第３端面
７２ｄ第４端面
７２ｅ第５端面
７３厚肉平坦部
７４連結傾斜部
７５薄肉平坦部
７７貫通孔（第２の実施形態の収納凹部）
７７ａ前方側面
７７ｂ側方側面
７７ｃ後方側面
８１階段反射部（第２の実施形態のおける第２反射部）
８２下段水平部
８３中段傾斜部
８３ａ中段傾斜面（第２の実施形態のおける第２反射面）
８４上段水平部
Ｃ１，Ｃ２中心線 10, 50 Planar illumination device 11 LED
12 Lead frame (mounting board)
13 LED chip (die)
14 Sealing portion 14a Output front surface 14b Output side surface 14c Output rear surface 14d Output top surfaces 21, 21A, 61 Light guide plates 22, 22A, 62 Light incident end surfaces 23, 63 Reflection planes 24, 64 Output plane 25 Notch ( Storage concave portion of the first embodiment)
25a front side surface 25b side side surface 31, 31A, 91 reflector (reflection means)
32, 32A first reflecting portion (first reflecting portion in the first embodiment)
32a, 32Aa first reflecting surface (first reflecting surface in the first embodiment)
32b, 32Ab Top side 33, 33A Second reflecting portion (second reflecting portion in the first embodiment)
33a, 33Aa Second reflecting surface (second reflecting surface in the first embodiment)
33b, 33Ab Connecting surface 35 Base 37 Curved end surface 72 Tongue piece (first reflecting portion in the second embodiment)
72a 1st end surface (1st reflective surface)
72b 2nd end surface 72c 3rd end surface 72d 4th end surface 72e 5th end surface 73 Thick flat part 74 Connection inclination part 75 Thin flat part 77 Through-hole (storage recessed part of 2nd Embodiment)
77a Front side surface 77b Side side surface 77c Back side surface 81 Staircase reflection portion (second reflection portion in the second embodiment)
82 Lower horizontal portion 83 Middle inclined portion 83a Middle inclined surface (second reflecting surface in the second embodiment)
84 Upper horizontal part C1, C2 Center line

Claims

A light emitting element chip mounted on a mounting substrate, and a light emitting element comprising a sealing portion covering the light emitting element chip;
A light guide plate having a light incident end face which is an end face on a side where the light emitting element is disposed, and a plane which emits light emitted from the light emitting element in a planar shape;
A reflector disposed in the vicinity of the light emitting element,
On the light incident end face side of the light guide plate, an accommodation recess for arranging the sealing portion of the light emitting element is formed,
The mounting substrate is disposed so as to overlap one plane of the light guide plate in a state where the sealing portion is disposed in the housing recess.
The reflector includes a first reflecting portion disposed behind the sealing portion, and a second reflecting portion disposed on a side opposite to the side where the mounting substrate is disposed of the sealing portion,
The said 1st reflection part is a planar illuminating device which has a pair of 1st reflection surface which inclines so that it may go back as it distances along the longitudinal direction of the said light-incidence end surface from the center part of the said light emitting element.

The storage recess is a cutout formed by cutting forward from the light incident end face of the light guide plate;
The planar illumination device according to claim 1, wherein the first reflecting portion and the second reflecting portion are arranged in the cutout portion together with the sealing portion.

The housing recess is a through-hole penetrating in the thickness direction of the light guide plate;
The planar illumination device according to claim 1, wherein the pair of first reflecting surfaces is formed from the light incident end surface of the light guide plate.

4. The planar shape according to claim 3, wherein each of the first reflection surfaces including the light incident end surface is a total reflection surface formed in a parabolic shape in plan view so as to totally reflect light from the light emitting element. Lighting device.

5. The planar illumination device according to claim 3, wherein the light guide plate is formed so that a rear side of the through hole is thinner than a front side of the through hole.

6. The planar illumination device according to claim 1, wherein the second reflecting portion has a second reflecting surface that is inclined so as to be separated from the mounting substrate as it goes from the rear toward the front.