WO2013183675A1 - エッジライト型面光源装置および照明装置 - Google Patents

エッジライト型面光源装置および照明装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013183675A1
WO2013183675A1 PCT/JP2013/065599 JP2013065599W WO2013183675A1 WO 2013183675 A1 WO2013183675 A1 WO 2013183675A1 JP 2013065599 W JP2013065599 W JP 2013065599W WO 2013183675 A1 WO2013183675 A1 WO 2013183675A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light source
source device
type surface
edge
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/065599
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌伸 岡野
隅谷 憲
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to CN201380028078.8A priority Critical patent/CN104350324B/zh
Priority to US14/405,666 priority patent/US9804320B2/en
Publication of WO2013183675A1 publication Critical patent/WO2013183675A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0078Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity

Definitions

  • the present invention relates to an edge light type surface light source device and a lighting device.
  • An edge light type surface light source device using a light guide plate is widely used mainly as a liquid crystal backlight application.
  • Type surface light source devices are effective for thinning liquid crystal backlight modules and their applied products, and are mainstream (for example, see Patent Document 1 below). Also, in some cases, edge light type surface light source devices are also used for illumination.
  • CCFLs cold cathode fluorescent lamps
  • LEDs light emitting diodes
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional edge light type surface light source device.
  • FIG. 15 is a sectional view of the conventional edge light type surface light source device shown in FIG. 14 in an assembled state.
  • the LED light source device 100 which is a conventional edge light type surface light source device, includes a housing 160, a light guide plate 120, a reflection sheet 130, a diffusion sheet 150, and an LED light source substrate 140. ing.
  • a relatively thin light guide plate 120 it may be called a light guide sheet, but there is no strict distinction between these and it is an expression that can be used customarily.
  • a member called the light guide plate 120 is a general light guide means including one called a light guide sheet.
  • the LED light source substrate 140 emits light for irradiating the light guide plate 120.
  • the irradiation light emitted from the LED light source substrate 140 is incident into the light guide plate 120 from an incident surface which is one side surface of the light guide plate 120.
  • the irradiation light incident from the incident surface is mixed and homogenized inside the light guide plate 120 and becomes planar light and emitted from the top surface to be the irradiation surface of the light guide plate 120.
  • the reflective sheet 130 is disposed on the back surface side (the opposite side of the irradiation surface) of the light guide plate 120, and contributes to the improvement of the utilization efficiency of light by returning the light leaked to the back surface side into the light guide plate.
  • the diffusion sheet 150 is disposed on the surface side (the above-described irradiation surface side) of the light guide plate 120, and has the effect of making the light emitted to the surface side uniform and reducing the unevenness in brightness. It is used in combination with an optical sheet (for example, a lens sheet, a polarization reflection sheet, etc.).
  • an optical sheet for example, a lens sheet, a polarization reflection sheet, etc.
  • the housing 160 accommodates these members inside, and fixes and supports these members inside.
  • the LED light source device 100 functions as a surface irradiation device using the light emission of the LED light source substrate 140 with the above configuration.
  • FIG. 16 shows the appearance of an LED light source substrate provided in a conventional edge light type surface light source device.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the LED light source substrate shown in FIG.
  • the LED light source substrate 600 is configured by mounting a plurality of LED packages 620 and connectors 601 on a flat wiring substrate 610.
  • the LED package 620 is electrically connected to the outside (not shown) via the connector 601 and a harness (not shown), which enables control of light emission from the outside.
  • the wiring substrate 610 is configured by laminating a base material 611, a wiring layer 612, and a solder resist layer 613.
  • the LED package 620 is connected and fixed on the wiring layer 612 by the solder 626.
  • the LED package 620 includes an LED element 621, a sealing resin 622, a bonding wire 623, a wiring layer 624, and a base 625.
  • the LED element 621 is mounted on the base 625 and connected to the wiring layer 624 using a bonding wire 623.
  • the sealing resin 622 seals the inside of the base 625 with a resin, thereby protecting the internal components and the connection state.
  • the sealing resin 622 can convert the light emission color of the LED element 621 by containing a phosphor, and for example, configures a LED package that emits white using a blue LED element and a yellow phosphor. can do.
  • the wiring layer 624 wires a portion connected by the solder 626 and a portion to which the LED element 621 is wire-bonded.
  • the wiring layer 624 has a shape penetrating through the base 625
  • the solder 626 is connected to the wiring layer 624 on the bottom side of the base 625
  • the LED element 621 is a base It is connected to the wiring layer 624 on the top surface side of the material 625.
  • the LED element 621 is electrically fixed to the outside (not shown) via the wiring board 610, the connector 601, and the harness (not shown) while being mechanically fixed. It is possible to control light emission from the outside.
  • FIG. 18 shows another example of the LED light source substrate provided in the conventional edge light type surface light source device.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the LED light source substrate shown in FIG.
  • the LED element 515 is mounted on the substrate 511 by COB (Chip On Board) without using the LED package. That is, the LED element 515 is directly mounted on the substrate 511.
  • the substrate 511 may have another layer (for example, the wiring layer 513) on its surface, and in this case, it is also possible to mount the LED element 515 on the surface of the other layer.
  • the LED element 515 is packaged as it is, instead of being indirectly mounted on the wiring board after being stored in the package.
  • the substrate 511 has a surface (in FIG. 19, the surface horizontally drawn on the substrate 511 at the topmost level) and a recess recessed therefrom, and the LED element 515 is mounted inside these recesses .
  • the wiring layer 513 and the LED element 515 are electrically connected by the bonding wire 516. Further, although not particularly shown, the wiring layer 513 is electrically connected to the electrode terminal of the connector 512. With this configuration, it is possible to control the light emission of the LED element 515 by electrically controlling a harness (not shown) connected to the connector 512.
  • the LED element 515, the bonding wire 516, and their connection sites are easily damaged by impact, and in order to prevent it, the LED element 515 and the bonding wire 516 are sealed by the sealing resin 514 including the connection portion. Ru. That is, the sealing resin 514 is injected into the recess. With this configuration, the LED element 515 and the bonding wire 516 are protected from moisture, foreign matter, and the like, in addition to being able to withstand a certain degree of external impact.
  • the color tone of the light emitted from the LED light source substrate 515 can be adjusted.
  • the LED element 515 emits blue light or ultraviolet light and contains a fluorescent material that fits in the sealing resin 514
  • the LED light source substrate 515 can emit white light.
  • the configuration of the LED light source substrate 140 using the LED package and the wiring substrate like the LED light source substrate 600 makes it easy to create a relatively large substrate because the outer shape can be created by press processing or router processing. Has the advantage of being able to mount the LED package using a suitable mounter.
  • the method of mounting the LED elements by COB like the LED light source substrate 500 does not require the use of solder for mounting, so there is no temperature restriction due to the solder temperature at the time of use, similar to the LED package Since the final form can be manufactured in the process, there is an advantage that the small substrate can be manufactured at low cost.
  • FIG. 20 shows a reflection pattern of light in a conventional edge light type surface light source device.
  • light emitted from the LED light source substrate 140 is incident on the light guide plate 120 from the incident surface (left side in the drawing) of the light guide plate 120.
  • the light guide plate 120 includes a light guide 121 and a reflection pattern 122.
  • the trajectories of typical incident light are indicated by arrows.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140 and irradiated to the incident surface of the light guide 121 is refracted and is incident on the inside of the light guide 121 if the incident angle is smaller than a certain degree, and the incident angle is more When it is large, the light is totally reflected by the incident surface and is not incident to the inside of the light guide 121.
  • Incident light incident on the light guide 121 repeats total reflection on the top and bottom surfaces of the light guide 121.
  • the reflection pattern 122 When incident light strikes the reflection pattern 122, the light is diffused and reflected there, and many components are emitted from the top or exit surface.
  • the reflection pattern 122 is properly set in order to make the surface light emission pattern uniform or to obtain a desired surface light emission pattern.
  • a portion far from the light source has a high density of reflection patterns (such as large single reflection patterns, a large number of reflection patterns per area, or a combination thereof),
  • the portion closer to the point has a smaller density of reflection patterns (such as a smaller reflection pattern per one, a smaller number of reflection patterns per area, or a combination thereof).
  • an acrylic resin having a very high transmittance, a polycarbonate having a high transmittance to a certain degree, and a high strength are often used.
  • an acrylic resin is often used because the amount of light lost due to absorption by the light guide plate can not be ignored.
  • polycarbonate is often used when its size is relatively small and strength is required.
  • the reflection pattern 122 can be added to the light guide 121 by laser marking on the light guide 121, application of a paint, or the like, or can be realized in a shape simultaneously formed when the light guide 121 is formed. It is.
  • FIGS. 21 to 24 schematically show the arrangement of light source substrates in a conventional edge light type surface light source device.
  • the LED light source substrate 140 a and the LED light source substrate 140 b are disposed on each of the long sides (upper side and lower side in the figure) of the light guide plate 120.
  • the length of each of the LED light source substrate 140 a and the LED light source substrate 140 b is equal to the length of each of a pair of long sides of the light guide plate 120.
  • the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b are disposed on each of the short sides (left and right sides in the drawing) of the light guide plate 120.
  • the length of each of the LED light source substrate 140 a and the LED light source substrate 140 b is equal to the length of each of the short sides of the light guide plate 120.
  • the LED light source substrate 140 is disposed on one long side (lower side in the drawing) of the light guide plate 120.
  • the length of the LED light source substrate 140 is equal to the length of one long side of the light guide plate 120.
  • the LED light source substrate 140 is disposed on one short side (left side in the drawing) of the light guide plate 120.
  • the length of the LED light source substrate 140 is equal to the length of one short side of the light guide plate 120.
  • the total length of the light source substrate can be made shorter if the light source substrate is arranged on the short side of the light guide plate than on the long side of the light guide plate. Further, the total length of the light source substrate can be made shorter if the light source substrate is arranged on one side of the light guide plate than on the two sides of the light guide plate.
  • the total length of the light source substrates can be made shorter in the configuration shown in FIG. 22 than in the configuration shown in FIG. Further, in the configuration shown in FIG. 23, the total length of the light source substrates can be shorter than in the configuration shown in FIG. Further, the configuration shown in FIG. 24 can make the total length of the light source substrates shorter than the configuration shown in FIG.
  • shortening the total length of the light source substrate often reduces the production cost, the product weight, the environmental load due to the reduction in the usage of components, the transportation cost due to the reduction in size and weight, etc.
  • the length of the light source substrates needs to be equal to the length of the corresponding side.
  • the reason is that it is necessary to satisfy the requirement that the luminance in the light guide plate be as uniform as possible, and this can be easily realized by making the length of the light source substrate equal to the length of the corresponding side. That is, when the configuration of FIG. 24 is adopted, if the length of the light source substrate is made shorter than the length of the corresponding side, there will be a portion where sufficient brightness can not be obtained in the light guide plate.
  • FIG. 25 shows an irradiation range (irradiation area) of light by the light source substrate in the conventional surface light source device in which the light source substrate is disposed on one side of the light guide plate.
  • FIG. 25 shows an example in which the LED light source substrate 140 shorter than the short side of the light guide plate 120 is experimentally arranged in the conventional surface light source device.
  • light emitted from the LED light source substrate 140 travels in the direction of the right side of the light guide plate 120, and the irradiation range 210 a thereof is the upper side direction of the light guide plate 120. It has a spread that forms a refraction angle ⁇ to the lower side and a spread that forms a refraction angle ⁇ to the lower side of the light guide plate 120.
  • the length of the LED light source substrate 140 when the length of the LED light source substrate 140 is made shorter than the length of the corresponding side, although light can be directly irradiated to the irradiation range 210a, it is possible to the dark part. Light can not be emitted directly. For this reason, in the conventional surface light source device, since sufficient brightness can not be obtained in the light guide plate, the length of the LED light source substrate 140 can not be made shorter than the length of the corresponding short side.
  • the entire area of the light guide plate 120 of the original size can be set as the irradiation range by extending the length of the long side of the light guide plate 120.
  • the length of the extension of the long side is not allowed to exceed 10% of the length of the short side.
  • the critical angle ⁇ is about 42 °.
  • a part of the optical glass has a lower refractive index than that of about 1.43, and in this case, the critical angle ⁇ is about 45 °.
  • the length of the LED light source substrate 140 is less than 0.8 times the length of the corresponding short side, the length of the extended portion of the long side exceeds 10% of the length of the short side. . Therefore, it is very difficult to make the length of the LED light source substrate 140 equal to or less than 0.8 times the length of the corresponding short side.
  • an illumination light introducing portion is provided while the length of the light source is shorter than the length of the short side of the light guide plate, and the illumination light emitted from the light source is spread and guided to the light guide plate Is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a configuration in which light is diffused in a light guide plate by forming a light scattering hole in the light guide plate while making the length of the light source shorter than the length of the short side of the light guide plate. It is done.
  • Patent Document 4 by arranging an L-shaped light source at the corner of the light guide plate, the configuration is to measure uniformity of display luminance while achieving low power consumption of the light source. Is disclosed.
  • Patent Document 6 and Patent Document 7 below disclose configurations relating to a lighting device using an edge light type surface light source device.
  • Japanese Patent Publication "Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-039299” release date: February 18, 2010) Japanese Patent Publication "Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-231822” (release date: September 5, 1997) Japanese Patent Publication "Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-293213” (release date: November 4, 1998) Japanese Patent Publication "Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-039299” (release date: February 13, 1998) Japanese patent publication "Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-083711” (release date: March 31, 1998) Japanese Patent Publication No. 2012-69504 (publication date: April 5, 2012) Japanese Published Patent Publication "JP-A-2012-74404" (release date: April 12, 2012)
  • the technique of the said patent documents 4 and 5 can shorten the length of a light source board
  • the corners farthest from the light sources arranged in an L shape have a lower luminance because the light sources are far from the light sources on either side. Therefore, there is a limitation in obtaining uniform illumination, and it is necessary to reduce the overall brightness in accordance with the brightness of distant corners or to make uneven illumination such as illumination with relatively dark corners.
  • the length of the LED light source substrate is approximately equal to the length of the light entrance portion of the light guide plate to be disposed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to make it possible to sufficiently obtain an irradiation range of light by a light source, and to shorten the length of a light emitting portion of the light source.
  • An object of the present invention is to provide an edge light type surface light source device and provide an illumination device to which the edge light type surface light source device is applied.
  • an edge light type surface light source device comprises a light guiding means, and a plurality of light sources for emitting light into the light guiding means from the side surface of the light guiding means
  • a plurality of light sources are disposed on each of a pair of opposing sides of the light guiding means, and the length of the longest one of the light emitting portions of the plurality of light sources is the light guide on which the plurality of light sources are disposed. It is characterized in that it is shorter than the side length of the light means.
  • An edge light type surface light source device comprises a light guiding means, and a plurality of light sources for emitting light into the light guiding means from the side surface of the light guiding means, the plurality of light sources comprising The sum of the lengths of the light emitting portions of the plurality of light sources is disposed on each of a pair of opposing sides of the light guiding means, and the sum of the lengths of the light sources is the length of each of the pair on which the plurality of light sources are disposed. It is characterized by being shorter than
  • the edge light type surface light source device comprises a substantially polygonal light guiding means which is not a substantially rectangular shape, and a plurality of light sources for irradiating light into the light guiding means from the side surface of the light guiding means.
  • the plurality of light sources are disposed on each of a pair of non-adjacent sets of sides of the light guiding means, and the length of the longest one of the light emitting portions of the plurality of light sources is the light guide on which the plurality of light sources are disposed. It is characterized in that it is shorter than the side length of the light means.
  • a light guiding unit having a shape of a part of a substantially circle or a substantially ellipse, and a plurality of light which irradiates light in the light guiding unit from the side surface of the light guiding unit.
  • a light source, the light guiding means has a flat portion or a notch in an arc portion, and at least a part of the plurality of light sources is disposed along the flat portion or the notch .
  • an edge light type surface light source device and a lighting device capable of shortening the length of the light emitting portion of the light source while making it possible to sufficiently obtain the irradiation range of light by the light source.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention.
  • substrate in the surface light source device which concerns on 1st Embodiment of this invention is shown.
  • the structure of the surface light source device concerning a 2nd embodiment of the present invention is shown roughly.
  • substrate in the surface light source device which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown.
  • the structure of the surface light source device which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown roughly.
  • substrate in the surface light source device which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown.
  • the structure of the surface light source device concerning a 4th embodiment of the present invention is shown roughly.
  • the irradiation range of the light by each LED light source substrate in the surface light source device which concerns on 4th Embodiment of this invention is shown.
  • It is sectional drawing which shows the structure of the surface light source device which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • the structure of a reflective sheet and a reflective material with which the surface light source device which concerns on 5th Embodiment of this invention is provided is shown.
  • the side structure of the light-guide plate in the surface light source device which concerns on 5th Embodiment of this invention is shown.
  • the side structure of the light-guide plate in the surface light source device which concerns on 6th Embodiment of this invention is shown.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the LED light source substrate shown in FIG.
  • mold surface light source device is equipped is shown.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the LED light source substrate shown in FIG.
  • 1 shows a reflection pattern of light in a conventional edge light type surface light source device.
  • 1 schematically shows the arrangement of light source substrates in a conventional edge light type surface light source device.
  • 1 schematically shows the arrangement of light source substrates in a conventional edge light type surface light source device.
  • 1 schematically shows the arrangement of light source substrates in a conventional edge light type surface light source device.
  • 1 schematically shows the arrangement of light source substrates in a conventional edge light type surface light source device.
  • the irradiation range of the light by a light source substrate in the conventional surface light source device which has arranged a light source substrate in one side of a light guide plate is shown. It is a disassembled perspective view which shows a part of structure of the illuminating device which concerns on 8th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of the assembled state of a part of structure of the illuminating device shown in FIG.
  • a structure of a surface light source device concerning a 9th embodiment of the present invention is shown roughly.
  • substrate in the surface light source device which concerns on 9th Embodiment of this invention is shown.
  • the arrangement of the surface light source device in the lighting installation concerning a 9th embodiment of the present invention is shown roughly.
  • the structure of the surface light source device concerning a 10th embodiment of the present invention is shown roughly.
  • the irradiation range of the light by each LED light source substrate in the surface light source device which concerns on 10th Embodiment of this invention is shown.
  • FIG. 10 It is a schematic diagram for demonstrating the effect of 10th Embodiment of this invention.
  • the arrangement of the surface light source device in the lighting installation concerning a 10th embodiment of the present invention is shown roughly.
  • the structure of the surface light source device concerning a 10th embodiment of the present invention is shown roughly.
  • the irradiation range of the light by each LED light source substrate in the surface light source device which concerns on 10th Embodiment of this invention is shown.
  • the surface light source device 10 according to the first embodiment which is an example of the edge light type surface light source device according to the present invention, will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a surface light source device 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • the surface light source device 10 shown in FIG. 1 includes a light guide plate 120 and LED light source substrates 140a and 140b.
  • the surface light source device 10 is a so-called edge light type surface light source device which emits light from the side surface of the light guide plate 120 to the inside by the LED light source substrates 140a and 140b arranged on the side surface of the light guide plate 120.
  • the light guide plate 120 corresponds to the shape of the liquid crystal display panel mounted on the display device together with the light guide plate 120, and as shown in FIG. It has a horizontally long rectangular shape which is composed of a pair of long sides (upper side and lower side in the figure) facing each other.
  • an LED light source substrate is disposed on each of the pair of short sides. Specifically, the LED light source substrate 140 a is disposed on the left side of the light guide plate 120, and the LED light source substrate 140 b is disposed on the right side of the light guide plate 120.
  • the LED light source substrate 140a is provided at the upper end of the left side, whereas the LED light source substrate 140b is provided at the lower end of the right side. That is, the LED light source substrate 140 a is provided near the upper left corner of the light guide plate 120, whereas the LED light source substrate 140 b is provided near the lower right corner of the light guide plate 120.
  • the length W1 of the light emitting portion of the LED light source substrate 140a and the length W2 of the light emitting portion of the LED light source substrate 140b are extremely short, and the lengths W1 and W1 of the light emitting portions of these two LED light source substrates
  • the sum of W2 is a point shorter than the length of one short side of the light guide plate 120. This is because, by arranging the two LED light source substrates as described above, it is possible to obtain a sufficient irradiation range in the light guide plate 120 without increasing the length of the light emitting portion of each LED light source substrate further It is because it has become.
  • FIG. 2 shows the irradiation range of the light by each LED light source board
  • (a) of FIG. 2 shows the irradiation range 210a of the light by the LED light source substrate 140a.
  • (b) of FIG. 2 shows the irradiation range 210b of the light by the LED light source substrate 140b.
  • (c) of FIG. 2 shows the irradiation range of the light by both of LED light source board
  • the light emitted from the LED light source substrate 140a travels in the direction of the right side of the light guide plate 120, and the irradiation range 210a is
  • the light guide plate 120 has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the lower side direction. This is because the light emitted from the LED light source substrate 140 a is refracted at the side surface (that is, the interface) of the light guide plate 120. Thereby, at the lower left corner of the light guide plate 120, as shown in FIG. 2A, a dark portion 212a (a portion not hatched) where light from the LED light source substrate 140a is not irradiated is formed. .
  • the refractive index ⁇ of the light guide plate 120 is larger than one. Therefore, the refraction angle ⁇ formed by the normal line and the refraction line is smaller than 90 °.
  • FIG. 2C shows the irradiation range 210a and the irradiation range 210b in an overlapping manner.
  • the irradiation range 210 c indicated by the third hatch is an area where the irradiation range 210 a and the irradiation range 210 b overlap each other.
  • the surface light source device 10 emits light in the light guide plate 120 by devising the arrangement as described above while using the LED light source substrate whose light emitting portion is extremely short. It is possible to obtain a sufficient range.
  • the side length of the light guide plate 120 or the refractive index ⁇ of the light guide plate 120 is different from that of the present embodiment, at least one of the light emitting portions of the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b is used as needed.
  • the length of the light guide plate 120 all the regions in the light guide plate 120 can be set as the irradiation range, as in the present embodiment.
  • the irradiation range 210c in which the irradiation areas of the light irradiated from the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b overlap increases It will be done.
  • the boundary line 213a moves downward, and when the length of the LED light source substrate 140b increases, the boundary line 213b moves upward. Do. Therefore, when at least one of the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b becomes long from this state, as illustrated in (c) of FIG. 2, an irradiation region where the irradiation region 210a and the irradiation region 210b overlap 210c will be formed.
  • the length of the light emitting portion (the length of at least one of the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b).
  • the length of the light emitting portion can be made as short as possible.
  • the surface light source device 10 of the present embodiment can relatively increase the luminance of each corner in the light guide plate 120.
  • the LED light source substrate 140a is disposed at the upper left corner of the light guide plate 120, it goes without saying that the brightness of the upper left corner can be increased.
  • the brightness in the upper right corner of the light guide plate 120, which is in the linear direction, can also be increased.
  • a linear LED light source substrate has a high intensity of irradiation light in the normal direction.
  • the LED light source substrate 140b is disposed at the lower right corner of the light guide plate 120, it goes without saying that the luminance of the lower right corner can be increased.
  • the brightness of the lower left corner of the light guide plate 120 which is in the normal direction, can also be increased.
  • the arrangement of the LED light source substrates 140a and 140b with respect to the light guide plate 120 is point symmetric, and the reflection pattern of light in the light guide plate 120 is also point symmetric. In the state of being rotated, it can be symmetrically incorporated into a liquid crystal display panel or the like. Thereby, the surface light source device 10 of the present embodiment can improve the productivity at the time of the incorporation. In this case, it is preferable to use the same LED light source substrate as the LED light source substrates 140a and 140b, whereby an effect such as part cost reduction can be obtained.
  • a surface light source device 30 according to a second embodiment which is an example of the edge light type light source substrate according to the present invention, will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of a surface light source device 30 according to a second embodiment of the present invention.
  • the arrangement of the LED light source substrates is different from that of the surface light source device 10, and the other points are the same as the surface light source device 10.
  • the LED light source substrate 140a is provided at the center of the left side of the light guide plate 120, and the LED light source substrate 140b is It is provided at the center of the right side of the light plate 120.
  • FIG. 4 shows the irradiation range of the light by each LED light source board
  • (a) of FIG. 4 shows the irradiation range 210a of the light by the LED light source substrate 140a.
  • (b) of FIG. 4 shows the irradiation range 210b of the light by the LED light source substrate 140b.
  • (c) of FIG. 4 shows the irradiation range of the light by both of LED light source board
  • the light emitted from the LED light source substrate 140a travels in the direction of the right side of the light guide plate 120, and the irradiation range 210a is
  • the light guide plate 120 has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the upper side direction and a spread that forms a refraction angle ⁇ in the lower side direction of the light guide plate 120.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140b travels in the direction of the left side of the light guide plate 120, and the irradiation range Reference numeral 210 b has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the upper side direction of the light guide plate 120 and a spread that forms a refraction angle ⁇ in the lower side direction of the light guide plate 120.
  • a dark portion 212b to which light from the LED light source substrate 140b is not irradiated is formed.
  • the dark portions 212a and the dark portions 212b are formed individually, respectively.
  • the light guide plate 120 is formed. Since the dark part 212a is eliminated by the irradiation range 210b and the dark part 212b is eliminated by the irradiation range 210a, the entire area becomes the irradiation range.
  • the surface light source device 30 of the present embodiment also uses the LED light source substrate whose light emitting portion has a very short length, and devises the arrangement as described above, whereby the irradiation range of light in the light guide plate 120 can be It is possible to get enough.
  • this surface light source device 30 as in the case of the surface light source device 10, light can be emitted from the entire region of the light guide plate 120 by a short LED light source substrate.
  • the surface light source device 30 it is possible to form on the light guide plate 120 an irradiation pattern that is vertically symmetrical and symmetrical to the viewer, which looks more natural to the viewer.
  • the extension of the light guide plate 120 becomes necessary.
  • the length of the LED light source substrate 140 is 0. 0 of the length of the short side of the light guide plate 120. Even if the length is less than eight times, the length of the extension portion may be sufficiently less than 10% of the length of the short side of the light guide plate 120, and the length may be substantially zero.
  • a surface light source device 50 according to a third embodiment which is an example of an edge light type light source substrate according to the present invention, will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 schematically shows the configuration of a surface light source device 50 according to a third embodiment of the present invention.
  • the arrangement of the LED light source substrates is different from that of the surface light source devices 10 and 30, and the other points are the same as the surface light source devices 10 and 30.
  • the LED light source substrate 140a is provided at the left end of the upper side of the light guide plate 120, and the LED light source substrate 140b is It is provided at the right end of the lower side of the light plate 120. That is, in the surface light source device 50 of the third embodiment, the LED light source substrate is provided on each of the pair of long sides in the light guide plate 120.
  • FIG. 6 shows the irradiation range of light by each LED light source substrate in the surface light source device 50 according to the third embodiment of the present invention.
  • substrate is shown.
  • (a) of FIG. 6 shows the irradiation range 210a of the light by the LED light source substrate 140a.
  • (b) of FIG. 6 shows the irradiation range 210b of the light by the LED light source substrate 140b.
  • (c) of FIG. 6 shows the irradiation range of the light by both of LED light source board
  • the light emitted from the LED light source substrate 140a travels toward the lower side of the light guide plate 120, and the irradiation range 210a is
  • the light guide plate 120 has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the direction of the right side of the light guide plate 120.
  • a dark portion 212a to which light from the LED light source substrate 140a is not irradiated is formed.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140b travels in the upper side direction of the light guide plate 120, and the irradiation range thereof
  • Reference numeral 210 b has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the direction of the left side of the light guide plate 120.
  • a dark portion 212b to which light from the LED light source substrate 140b is not irradiated is formed.
  • the state in which only the LED light source substrate 140a is lit and the state in which only the LED light source substrate 140b is lit.
  • the dark portions 212a and the dark portions 212b are formed respectively, but as shown in (c) of FIG. Since the dark part 212a is eliminated by the irradiation range 210b and the dark part 212b is eliminated by the irradiation range 210a, the entire area becomes the irradiation range.
  • the surface light source device 50 of the present embodiment also uses the LED light source substrate whose light emitting portion is extremely short, and devises the arrangement as described above, thereby the irradiation range of light in the light guide plate 120 It is possible to get enough.
  • the length of the long side of the light guide plate 120 is x
  • the length of the short side of the light guide plate 120 is y
  • the length of the LED light source substrate 140a and the length of the LED light source substrate 140b are all areas in the light guide plate 120.
  • the surface light source device 50 of the present embodiment since the LED light source substrate is disposed along the long side of the light guide plate, the light emitted from the LED light source substrate passes through the light guide plate from the irradiation surface of the light guide plate The distance until it is emitted is relatively short. Therefore, the light absorbed by the light guide plate is relatively small, and the light emission efficiency can be improved.
  • a surface light source device 70 according to a fourth embodiment which is an example of the edge light type light source substrate according to the present invention, will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7 schematically illustrates the configuration of a surface light source device 70 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the arrangement of the LED light source substrates is different from that of the surface light source devices 10, 30, 50, and the other points are the same as the surface light source devices 10, 30, 50.
  • the surface light source device 70 of the fourth embodiment includes an LED light source substrate 140a, an LED light source substrate 140b, and an LED light source substrate 140c as LED light source substrates.
  • the LED light source substrate 140a is provided at the left end of the upper side of the light guide plate 120, the LED light source substrate 140b is provided at the right end of the upper side of the light guide plate 120, and the LED light source substrate 140c is It is provided at the center of the lower side.
  • the surface light source device 70 according to the fourth embodiment three LED light source substrates are provided, and two LED light source substrates are provided for one long side (upper side) of the light guide plate 120. It differs from the surface light source devices 10, 30, 50 described above in that
  • FIG. 8 shows the irradiation range of light by each LED light source substrate in the surface light source device 70 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • substrate is shown.
  • (a) of FIG. 8 shows the irradiation range 210a of the light by the LED light source substrate 140a.
  • (b) of FIG. 8 shows the irradiation range 210b of the light by the LED light source substrate 140b.
  • (c) of FIG. 8 shows the irradiation range 210c of the light by the LED light source substrate 140c.
  • (d) of FIG. 8 shows the irradiation range of the light by all of LED light source substrate 140a, b, c.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140a travels in the lower side direction of the light guide plate 120, and the irradiation range 210a is
  • the light guide plate 120 has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the direction of the right side of the light guide plate 120.
  • the dark part 212a to which the light from the LED light source substrate 140a is not irradiated is mainly formed in the upper right corner part of the light guide plate 120.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140b travels toward the lower side of the light guide plate 120, and the irradiation range thereof
  • Reference numeral 210 b has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the direction of the left side of the light guide plate 120.
  • the dark part 212b to which the light from the LED light source substrate 140b is not irradiated is mainly formed in the upper left corner part of the light guide plate 120.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140 c travels in the upper side direction of the light guide plate 120 and the irradiation range thereof 210c has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the left side direction of the light guide plate 120 and a spread that forms a refraction angle ⁇ in the right side direction of the light guide plate 120.
  • a dark portion 212c to which light from the LED light source substrate 140b is not irradiated is formed.
  • the surface light source device 70 of the present embodiment as shown in (a) to (c) of FIG. 8, a state in which only the LED light source substrate 140 a is lit, a state in which only the LED light source substrate 140 b is lit, an LED light source When the state in which only the substrate 140c is turned on is individually observed, the dark portions 212a, the dark portions 212b, and the dark portions 212c are formed respectively, but as shown in (d) of FIG.
  • the dark part 212a is eliminated by the irradiation areas 210b and c
  • the dark part 212b is eliminated by the irradiation areas 210a and c
  • the dark part 212c is eliminated by the irradiation areas 210a and b. Therefore, the whole area becomes an irradiation range.
  • the surface light source device 70 of the present embodiment also emits the light in the light guide plate 120 by devising the number and the arrangement as described above while using the LED light source substrate whose light emitting portion is extremely short. It is possible to obtain a sufficient range.
  • the length of the light emitting portion is obtained by appropriately arranging the LED light source substrates as described above in view of the spread shape of the light emitted from the LED light source substrates. Even though only three extremely short LED light source substrates are used, it is possible to obtain a sufficient illumination range of light in the light guide plate 120. That is, compared with the surface light source device 50 of the third embodiment, the surface light source device 70 of this embodiment increases the number of LED light source substrates by 1. However, the size of the LED light source substrate is extremely reduced. Can.
  • N 2
  • L 0
  • N 3
  • the luminance of each corner in the light guide plate 120 is more than the other portions. May also be low.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of a surface light source device 30 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the LED light source substrate is provided only on one short side of the light guide plate 120.
  • LED light source substrates are provided on both short sides of the light guide plate 120.
  • the reflective material 131 is provided on both short sides of the light guide plate 120, but such a reflective material is provided in the conventional edge light type surface light source device. Is not provided.
  • FIG. 10 shows the configuration of the reflective sheet 130 and the reflective material 131 provided in the surface light source device 30 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a reflective material 131 is integrally formed on the reflective sheet 130 of the surface light source device 30.
  • the reflective sheet 130 has, at each of the pair of short sides, an expanded portion having a certain width along the short side, and the expanded portion is a reflector. It is 131.
  • the reflective material 131 is bent perpendicularly at the boundary line (broken line in the figure) with the reflective sheet 130, and this makes it possible to cover the side surface of the light guide plate 120. Therefore, the width of the reflective material 131 is sufficient to cover the side surface of the light guide plate 120. Further, perforation processing, half cut processing, compression processing and the like are applied to the boundary line portion in order to make the bending easily and surely.
  • the reflective material 131 is provided at each end of the pair of short sides.
  • the reflector 131 a material having a total light reflectance of about 70% or more is used.
  • the side surface on the short side is covered with the reflective material 131 at all the corner portions of the light guide plate 120, and the brightness of the corner portions can be enhanced. .
  • a notch 132 which is a portion where the reflective material 131 is not provided, is provided at the center of each of the pair of short sides.
  • the notch portion 132 is provided to prevent the light emitted from the LED light source substrate from being blocked. Therefore, it is preferable that the length of the notched portion 132 be at least longer than the length of the light emitting portion of the LED light source substrate.
  • the light emitted from the LED light source substrate can be not blocked.
  • the reflection member 131 is configured to cover the entire side surface of the light guide plate 120 without disposing the notch portion or the opening portion, and the LED light source substrate is disposed between the reflection member 131 and the light guide plate 120 The light emitted from the LED light source substrate may not be blocked. In this case, it is also possible to simplify the configuration of the reflective material 131 or to reduce the number of parts of the reflective material 131.
  • the reflectance in an arbitrary part (in the above example, each corner) of the light guide plate 120 is increased, but for example, the side surface of the light guide plate 120 is white.
  • the reflectance of an arbitrary part of the light guide plate 120 may be increased by applying a paint, vapor depositing a metal having a high reflectance such as silver, or the like, or the like. In these cases, it is possible to easily realize the same function as the reflector 131.
  • a configuration may be used in which the reflectance of any part of the light guide plate 120 is lowered.
  • the reflectance of any part of the light guide plate 120 may be lowered by installing, coating, depositing, or the like a material having a low reflectance on the side surface of the light guide plate 120.
  • a material having a total light reflectance of about 10% or less which can be generally recognized as black, such as a resin or a paint containing carbon black, can be mentioned.
  • FIG. 11 shows the configuration of the side of the light guide plate 120 in the surface light source device 30 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows a state in which the light guide plate 120, the reflective sheet 130, the reflective material 131, the LED light source substrate 140a, and the LED light source substrate 140b are combined with each other.
  • the LED light source substrate 140 a and the LED light source substrate 140 b have a reflection sheet fixing member 630 in addition to the wiring substrate 610 and the LED package 620.
  • the reflective sheet fixing member 630 is a member that protrudes from the wiring substrate 610 toward the light guide plate 120, and presses the reflective material 131 against the light guide plate 120.
  • the reflective sheet fixing member 630 integrally with the wiring substrate 610.
  • the LED elements may be COB mounted on the wiring substrate.
  • the wiring substrate and the reflection sheet fixing member can be easily integrally molded by injection molding the wiring substrate.
  • FIG. 12 shows the configuration of the side of the light guide plate 120 in the surface light source device 30 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 specifically shows the configuration of part of the surface light source device 30 according to the second embodiment, and the light guide plate 120, the reflection sheet 130, the reflection member 131, the LED light source substrate 140a, and the LED light source substrate 140b , Indicate a state of being combined with each other.
  • the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b are configured by connecting a plurality of (three in this example) small substrates 141.
  • the plurality of small substrates 141 are configured to be mechanically and electrically connectable with each other, and can be handled similarly to a single light source substrate by being connected.
  • the reflective material 131 is also configured to be mechanically connectable to the small substrate 141.
  • the configuration of the connecting portion may be any known configuration, but for example, using a configuration in which both members are connected by the projection of one member and the recess of the other member being fitted. Can.
  • the surface light source device 30 of the present embodiment is provided with the LED light source substrate among the side surfaces of the light guide plate 120 by connecting the reflective material 131 to both ends of the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b.
  • the reflectance of the non-portion is adjusted, and the same effect as the surface light source device 30 of the fifth embodiment can be obtained.
  • the surface light source device 30 of the present embodiment can easily change the reflectance by using the detachable reflector 131.
  • the structure of the reflective material 131 is not limited to this. That is, the reflective material 131 may be provided as a single member. In that case, the reflective material 131 can be fixed in position by being adhered to the light guide plate 120 by an adhesive or a bonding means such as a tape.
  • FIG. 13 shows the configuration of the side of the light guide plate 120 in the surface light source device 30 according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the shape of the reflective material 131 is different from that of the sixth embodiment. Specifically, in the present embodiment, the substrate portion of the small substrate 141 is used as the reflective material 131.
  • the reflective material 131 of the present embodiment can use the substrate portion of the small substrate 141 as it is, and can be connected in the same manner as the small substrate 141. Therefore, the reflector 131 of the present embodiment can ensure performance and reliability equivalent to that of the small substrate 141 with respect to its structure and strength. In addition, since it is not necessary to use a dedicated part for the reflective material 131, the cost of the reflective material 131 can be reduced.
  • a material with a high reflectance is used to effectively use light, so that it may be used as a reflector 131 with a high reflectance as it is without particular processing. It is possible.
  • the LED light source substrate is used as the light source in each of the above embodiments, the present invention is not limited to this. However, as exemplified in each of the above embodiments, by using the LED light source substrate as the light source, it is possible to realize equivalent luminance with a shorter light source substrate.
  • the brightness of any part of the light guide plate 120 can be easily adjusted by adjusting the number and the arrangement (position and interval) of the LED elements. For example, in the case where the luminance at the end of the short side of the light guide plate 120 is increased, this can be easily realized by shortening the installation distance of the LED elements at the end.
  • the LED package may be used as a mounting method of the LED element in a LED light source board
  • COB mounting is preferable in order to mount more LED elements at high density.
  • solder temperature and more power are not restricted by solder temperature and more power can be used, that is, it is possible to flow a large current because temperature rise can be tolerated, Even with the same LED element, the luminance can be further improved.
  • the connectable configuration as described in the sixth and seventh embodiments can be easily realized.
  • FIG. 26 is an exploded perspective view showing the configuration of a part of the lighting apparatus 20 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of a part of the lighting device 20 shown in FIG. 26 in an assembled state.
  • FIG. 26 and FIG. 27 show only the part related to the optical configuration of the lighting device 20, in the actual lighting device, a power supply means, a drive means for the LED light source substrate, and storage means thereof are required.
  • the illumination device 20 includes a housing 160, a light guide plate 120, a reflection sheet 130, and a diffusion sheet 150 as in the conventional LED light source device 100.
  • the illumination device 20 includes an LED light source substrate 140a and an LED light source substrate 140b as light sources.
  • the two LED light source substrates 140 a and 140 b are disposed on each of a pair of opposite sides of the light guide plate 120. Also, as described above in the embodiment of the present invention, the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b are significantly shorter than the side length of the light guide plate 120 on which each is disposed.
  • the illumination device 20 is an illumination device realized using the surface light source device described above.
  • a lighting device there is a demand for products for which rectangular light emission is required particularly in a ceiling light and the like.
  • the edge light type surface light source device according to the present invention is suitable for realizing a rectangular surface light source, cost reduction, and light guide plate production It has the advantage of improving the quality.
  • the present embodiment shows that the edge light type surface light source device according to the present invention is not limited to a light source for a liquid crystal display device, and can be suitably applied to a lighting device. Naturally, the same configuration as the illumination device according to the present embodiment can also be used as a light source for a liquid crystal display device.
  • the illumination device is generally less important than the uniformity of the luminance as compared to the light source of the liquid crystal display device. Therefore, for example, a plurality of edge light type surface light source devices can be combined to constitute one lighting device.
  • Such a configuration brings about an effect of improvement in handling by miniaturizing members such as a light guide plate, improvement in light utilization efficiency by shortening an optical path length in the light guide plate, and commonization of parts in lighting devices having different sizes.
  • this configuration tends to have uneven brightness at the boundaries between a plurality of edge light type surface light source devices adjacent to each other, it can be used as an edge light type surface light source device of a liquid crystal display device.
  • FIG. 28 schematically illustrates the configuration of a surface light source device 90 according to a ninth embodiment of the present invention.
  • the shape of the light guide plate 120 is substantially trapezoidal instead of the horizontally long rectangular shape shown in the previous embodiments.
  • the other points are similar to those of the surface light source device 30.
  • the LED light source substrate 140a and the LED light source substrate 140b are provided on the bottoms of the substantially trapezoidal light guide plate 120.
  • FIG. 29 shows the irradiation range of the light by each LED light source substrate in the surface light source device 90 which concerns on 9th Embodiment of this invention.
  • (a) of FIG. 29 shows the irradiation range 210a of the light by the LED light source substrate 140a.
  • (b) of FIG. 29 shows the irradiation range 210b of the light by the LED light source substrate 140b.
  • (c) of FIG. 29 shows the irradiation range of the light by both of LED light source substrate 140a, b.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140a travels toward the lower base of the light guide plate 120, and the irradiation range 210a thereof. Has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the left-right direction of the light guide plate 120. As a result, in the upper left and right corner portions of the light guide plate 120, dark portions 212a to which light from the LED light source substrate 140a is not irradiated are formed.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140b travels toward the upper bottom of the light guide plate 120, and the light is emitted.
  • the range 210 b has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the left-right direction of the light guide plate 120.
  • the dark portion 212b to which the light from the LED light source substrate 140b is not irradiated is formed.
  • the surface light source device 90 of the present embodiment as shown in (a) of FIG. 29 and (b) of FIG. 29, a state in which only the LED light source substrate 140a is lit, and a state in which only the LED light source substrate 140b is lit.
  • the dark portions 212a and the dark portions 212b are formed respectively, but as shown in (c) of FIG. Since the dark part 212a is eliminated by the irradiation range 210b and the dark part 212b is eliminated by the irradiation range 210a, the entire area becomes the irradiation range.
  • the surface light source device 90 of the present embodiment uses the LED light source substrate whose light emitting part is extremely short, by devising the arrangement as described above, the irradiation range of the light in the light guide plate 120 can be It is possible to obtain sufficiently, and a substantially trapezoidal light emission shape can be realized.
  • FIG. 30 schematically shows the configuration of a light source of an illumination device 21 provided with a plurality of surface light source devices 90 of the present embodiment.
  • a plurality of trapezoidal surface light source devices 90 (in this case, six) are arranged concentrically so that the short sides of the plurality of surface light source devices 90 are inside. Function as a round light source.
  • the lighting device As a lighting device, particularly in the case of a ceiling light and the like, there is a demand for products for which round light emission is required. As shown in the present embodiment, it is possible to realize a round illumination device using the edge light type surface light source device according to the present invention.
  • the lighting device is not a round shape but a light emitting shape having a substantially hexagonal shape. However, by separately providing an optical structure such as a diffusion means, a round shape is practically used. It can be considered as a lighting device that can be regarded.
  • substantially circular light emission is realized by using six surface light source devices, but for example, it is possible to have a substantially decagonal light emission shape using ten trapezoidal surface light source devices.
  • the light source portion can be made closer to a round shape by further dividing the round shape into smaller ones, for example.
  • the shape of the light guide plate 120 is a trapezoid (polygon), but for example, a part of the sides is cut, a part of the sides is curved, a part of the corners is It may be a trapezoid (substantially polygon) or the like in which a part is deformed such as being rounded.
  • FIG. 31 schematically illustrates the configuration of a surface light source device 91 according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the shape of the light guide plate 120 is not a substantially polygonal shape as shown in the previous embodiments, but a partial shape of a circle (generally, a fan shape obtained by equally dividing a circle). And has a flat notch (flat portion) 125 in a part (upper side in the drawing) of the arc.
  • the other points are the same as the surface light source device described above.
  • the LED light source substrate 140a is provided on the upper side of the light guide plate 120, and the LED on the side (lower side in the figure) facing the upper side of the light guide plate 120.
  • a light source substrate 140 b is provided.
  • a flat portion 125 is formed in the vicinity of the portion of the light guide plate 120 where the LED light source substrate 140 a is disposed.
  • FIG. 32 shows the irradiation range of the light by each LED light source board
  • (a) of FIG. 32 shows the irradiation range 210a of the light by the LED light source substrate 140a.
  • (b) of FIG. 32 shows the irradiation range 210b of the light by the LED light source substrate 140b.
  • (c) of FIG. 32 shows the irradiation range of the light by both of LED light source board
  • the light emitted from the LED light source substrate 140a travels in the lower side direction of the light guide plate 120, and the irradiation range 210a is
  • the light guide plate 120 has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the left-right direction.
  • dark portions 212a to which light from the LED light source substrate 140a is not irradiated are formed.
  • the light emitted from the LED light source substrate 140b travels in the upper side direction of the light guide plate 120, and the irradiation range thereof
  • Reference numeral 210 b has a spread that forms a refraction angle ⁇ in the left-right direction of the light guide plate 120.
  • the dark portion 212b to which the light from the LED light source substrate 140b is not irradiated is formed.
  • the dark portions 212a and the dark portions 212b are formed individually, respectively.
  • the light guide plate 120 is formed. Since the dark part 212a is eliminated by the irradiation range 210b and the dark part 212b is eliminated by the irradiation range 210a, the entire area becomes the irradiation range.
  • the surface light source device 91 of the present embodiment uses the LED light source substrate whose light emitting portion is extremely short, by devising the arrangement as described above, the irradiation range of the light in the light guide plate 120 can be It is possible to obtain sufficiently, and it is possible to realize a light emission shape of a part of a substantially circular shape (generally, a fan shape obtained by equally dividing the circular shape).
  • the features of the surface light source device 91 of the present embodiment will be described using the schematic view of FIG. (A) of FIG. 33 shows the shape of the surface light source device 91 when the part where the LED light source substrate 140a of the light guide plate 120 is disposed is a circular arc, and (b) of FIG.
  • the shape of the surface light source device 91 in the case where the vicinity where the light source substrate 140 a is disposed is the flat portion 125 is shown.
  • the light emitting part of the LED light source substrate is two-dimensional
  • the incident surface of the light guide plate is three-dimensional, but for the sake of simplicity, the LED light source substrate is a perfect linear light source.
  • the incidence of light is treated as a two-dimensional plane.
  • the light guide plate 120 has a shape of a part of a circle, and the center of the circle is a point O shown in (a) of FIG.
  • the incident angle of the light emitted to the light guide plate 120 is ⁇ + ⁇ .
  • the incident light emitted to the light guide plate 120 The corner is ⁇ .
  • the incident angle of the light emitted to the light guide plate 120 is larger than that of the configuration shown in (b) of FIG. 33, so the component totally reflected is increased. Therefore, as shown in (b) of FIG. 33, by providing the flat portion 125 on the light guide plate 120, the light emitted from the LED light source substrate 140a and incident on the light guide plate 120 is increased. Therefore, the surface light source device 91 can improve the utilization efficiency of light generally by adopting the configuration described above.
  • FIG. 34 schematically shows the configuration of a light source of an illumination device 22 provided with a plurality of surface light source devices 91 of the present embodiment.
  • the light guide plate 120 of the surface light source device 91 is a part of a circular shape, and in the example illustrated in FIGS. 31 to 32, the circle is divided into six, so six surface light source devices 91 are shown in FIG. In addition, by arranging them concentrically, it is possible to realize the lighting device 22 having a round light emission shape as a whole.
  • the light guide plate 120 of the surface light source device 91 has a shape having a flat notch 125 in the arc portion, but the present invention can obtain the same effect with another shape.
  • FIG. 35 schematically shows a structure of a surface light source device 92 which is a modification of the surface light source device 91 according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the surface light source device 92 is not flat in the arc of the light guide plate 120, and has a notch 125 having a concave shape. The other points are similar to those of the surface light source device 91.
  • FIG. 36 shows the irradiation range of the light by each LED light source substrate in the surface light source device 92 which concerns on 10th Embodiment of this invention. This behavior is similar to that of the surface light source device 91.
  • the effects and mechanism obtained by the configuration of the surface light source device 92 are the same as those described for the surface light source device 91 with reference to FIG. Since the notch 125 of the light guide plate 120 has a concave shape, the incident angle of the light emitted from the LED light source substrate 140 a to the light guide plate 120 can be made smaller than that of the surface light source device 91. . Therefore, the surface light source device 92 can further improve the utilization efficiency of light by adopting the configuration described above.
  • the illumination device 22 according to the present embodiment can bring the light source part closer to a round shape as compared with the illumination device 21 described in the ninth embodiment. Therefore, the illumination device 22 according to the present embodiment is suitable for realizing an illumination device having a round light emission shape.
  • the shape of the light guide plate 120 is a part of a substantially circular shape (generally, a fan-like shape obtained by equally dividing a circle), for example, a shape of a part of a substantially elliptical shape
  • a flat or concave notch 125 may be provided in the arc portion.
  • the edge light type surface light source device (surface light source devices 10, 30, 50, 70) according to the present embodiment includes the light guide unit (light guide plate 120) and the light guide from the side of the light guide unit.
  • a plurality of light sources (LED light source substrates 140a and 140b) for emitting light in the means, the plurality of light sources being disposed on each of a pair of opposing sides of the light guiding means; It is characterized in that the length of the longest one of the light emitting parts of the light source is shorter than the side length of the light guiding means on which the plurality of light sources are disposed.
  • the length of the light emitting portion of each of the plurality of light sources is 0.8 of the length of each of the pair of sides on which the plurality of light sources are disposed. It is preferable that it is twice or less.
  • the length of the light emitting portion of each of the plurality of light sources can not be conventionally realized without extending the length of the long side of the light guiding means (the length of 0.8 Although the length of the long side of the light guiding means is not extended, it is possible to sufficiently obtain the irradiation range of the light by the plurality of light sources.
  • the light guide means (light guide plate 120) and the side surface of the light guide means
  • a plurality of light sources (LED light source substrates 140a and 140b) for emitting light, the plurality of light sources being disposed on each of a pair of opposing sides of the light guiding means, and emitting light of the plurality of light sources
  • the sum of the lengths of the portions is characterized in that it is shorter than the length of each of the pair of sides on which the plurality of light sources are disposed.
  • the number of the plurality of light sources is N
  • the length of each of the pair of sides in the light guiding unit is y
  • the pair of sides in the light guiding unit When the length of the side different from x is x, the refractive index of the light guiding means is ⁇ , and the total length of the light emitting portions of the light sources is L, L + (N-1) x / x ( ⁇ 2) It is preferable to satisfy -1) ⁇ y.
  • the number of the plurality of light sources is 2, and the length of each of the pair of sides in the light guiding means is y; Assuming that the length of the side different from one set of sides is x, the refractive index of the light guiding means is ⁇ , and the total of the lengths of the light emitting portions of the light sources is L, L + x / ⁇ ( ⁇ 2 -1 It is preferable to satisfy ⁇ y.
  • the light emitted from the light source can be spread over the entire surface of the light guiding means.
  • the one set of sides is preferably a short side of the light guiding means.
  • the length of the normal of the light emitted from the plurality of light sources is longer than that of arranging the plurality of light sources on the long side of the light guiding means,
  • the spread is also larger, and therefore, it is possible to sufficiently obtain the irradiation range of light by the plurality of light sources while using a light source of a short size by each of the plurality of light sources.
  • the edge light type surface light source device it is preferable that at least a part of the light sources of the plurality of light sources be disposed at or near an end of a corresponding side of the light guide.
  • the two corner portions of the light guiding means are positioned in the normal direction of the light source disposed at or near the end portion. More corners can be included in the illumination range, and the brightness of the corners can be further enhanced.
  • the edge light type surface light source device in the edge light type surface light source device according to the present embodiment, at least a part of the light sources of the plurality of light sources is disposed at a position separated from the end of the corresponding side of the light guiding means and the vicinity thereof. Is preferred.
  • the spread of the irradiation range of the light emitted from the light source spreads not only in the normal direction of the light but also in both directions orthogonal to the normal direction (for example, the lower side central portion of the light source
  • the spread of the light irradiated range inevitably becomes larger, and therefore, the light source is shorter for each of the plurality of light sources While using the light source of the size, the irradiation range of the light by the plurality of light sources can be sufficiently obtained.
  • a first light source and a second light source are provided as the plurality of light sources, and the first light source is a first side of the pair of sides. It is preferable that the second light source be disposed at a central portion, and the second light source be disposed at a central portion of a second side of the pair of sides.
  • the edge light type surface light source device it is preferable that at least a part of the light sources of the plurality of light sources have substantially the same length as the other light sources.
  • the same light source can be used at a plurality of places, that is, since the light sources can be shared, the cost relating to the plurality of light sources can be reduced.
  • a plurality of light source substrates be connected to at least a part of the light sources of the plurality of light sources.
  • At least some of the light sources of the plurality of light sources have different lengths of substrates, and a plurality of light source substrates are connected.
  • at least some of the plurality of light source substrates have the same length.
  • a reflectance adjusting member for adjusting the light reflectance of the portion on at least a part of the side of the light guiding means where the light source is not disposed It is preferable to provide (the reflective sheet 130).
  • the intensity distribution of light in the light guiding means can be easily adjusted.
  • the total light reflectance of the reflectance adjusting member is preferably 70% or more.
  • the total light reflectance of the said reflectance adjustment member is 10% or less.
  • the reflectance adjusting member is formed by applying a paint to the side surface of the light guiding means.
  • the reflectance adjusting member is formed by vapor-depositing metal on the side surface of the light guiding means.
  • the reflectance adjusting member is preferably made of a reflection adjusting material (reflecting material 131) disposed on the side surface of the light guiding means.
  • the reflection adjusting material is fixed to the light guiding means.
  • the reflection adjusting material can be stably disposed on the side surface of the light guiding means.
  • the reflection adjusting material has an opening or a notch (notch 132) in part, and the light emitted from the light source is It is preferable that the light passes through the opening or the notch and is incident on the light guiding unit.
  • the said reflection adjustment material is integrally formed with the reflective sheet arrange
  • the cost of the reflectance adjustment member can be reduced.
  • the reflection sheet and the reflectance adjustment member can be handled integrally, and the assembly becomes easy.
  • the light source has a mechanism for fixing a part of the reflection adjusting material.
  • the reflection adjusting material since it is not necessary to prepare a special part for fixing the reflection adjusting material, the reflection adjusting material can be easily fixed, and the cost of the fixing can be reduced.
  • the reflection adjusting material is preferably connectable to each of the plurality of light sources.
  • the light source and the reflection adjusting material can be handled integrally, and the assembly becomes easy. Moreover, since it becomes easy to replace the reflection adjusting material, it is possible to easily realize, for example, the change of the reflectance.
  • the reflection adjusting material uses a component common to each of the plurality of light sources.
  • the light guiding means has a point-symmetrical shape, and the plurality of light sources have substantially the same luminance of emitted light, and the light guiding means Preferably, they are arranged point-symmetrically.
  • this configuration it is possible to form a symmetrical irradiation pattern on the light guiding means, which looks more natural to the viewer.
  • this configuration it is possible to easily realize that the region that is difficult to be the irradiation range with one light source is the irradiation range of the other light source, and therefore, it is possible to efficiently obtain a sufficient irradiation range. .
  • each of the plurality of light sources is a light source substrate on which a plurality of light emitting diodes are mounted.
  • the length of the light source substrate can be shortened.
  • the plurality of light emitting diodes be mounted at an uneven pitch on the light source substrate.
  • the plurality of light emitting diodes are mounted on the light source substrate by COB.
  • the brightness of the light source substrate per length of the light source substrate can be further enhanced, and thus the length of the light source substrate can be further shortened.
  • the illumination device (illumination device 20) according to the present embodiment is characterized by including the edge light type surface light source device having the configuration described above as a light source.
  • a substantially polygonal light guide means (light guide plate 120) which is not a substantially rectangular shape, and a side surface of the light guide means
  • a plurality of light sources (LED light source substrates 140a and 140b) for emitting light, the plurality of light sources being disposed on each of a pair of non-adjacent sides of the light guiding means, and emitting light from the plurality of light sources
  • the length of the longest one of the portions is characterized in that it is shorter than the side length of the light guiding means on which the plurality of light sources are disposed.
  • the illumination device (illumination device 21) according to the present embodiment is characterized by having a plurality of the edge light type surface light source devices (surface light source device 90) as light sources.
  • the edge light type surface light source device (surface light source devices 91 and 92) according to the present embodiment includes the light guide unit (light guide plate 120) having a shape of a part of a substantially circle or a substantially ellipse.
  • the light guide unit includes a plurality of light sources (LED light source substrates 140a and 140b) for irradiating light into the light guide unit from the side surface of the light guide unit, and the light guide unit has a flat portion or a notch portion (notched portion) 125), and at least a part of the plurality of light sources is disposed along the flat portion or the notch portion.
  • the illumination device (illumination device 22) includes a plurality of edge light type surface light source devices (surface light source devices 91 and 92), and each of the light guides of the plurality of edge light type surface light source devices
  • a lighting device having a light emitting shape for emitting light based on a shape of light means, wherein the plurality of edge light type surface light source devices are arranged in a ring shape, and the light emitting shape is substantially circular or substantially by the plurality of light guiding means It is characterized by having an oval shape.
  • the present invention can be widely used as a surface light source device and a lighting device for various display devices.
  • the present invention is useful for surface light source devices and lighting devices that require space saving, cost reduction, low power consumption, and the like.
  • LED light source devices 10, 30, 50, 70, 90, 91, 92 surface light source devices (edge light type surface light source devices) 20, 21, 22 illumination devices 140, 140a, 140b, 140c, 500, 600 LED light source substrates ( light source) 141 Small substrate 120 Light guide plate (light guide means) 121 light guide 122 reflection pattern 125 notch 130 reflection sheet (reflectance adjustment member) 131 Reflective material (reflection adjustment material) 132 Notched part 150 Diffusion sheet 160 Body 601 Connector 610 Wiring substrate 611 Base material 612 Wiring layer 613 Solder resist layer 620 LED package 621 LED element 622 Sealing resin 623 Bonding wire 624 Wiring layer 625 Base material 626 Solder 630 Reflective sheet fixing member 511 Base material 512 connector 513 wiring layer 514 sealing resin 515 LED element 516 bonding wire

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

面光源装置(10)は、導光板(120)と、導光板(120)の側面から導光板(120)内に光を照射する複数のLED光源基板(140)とを備え、複数のLED光源基板(140)は、導光板(120)の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、LED光源基板(140)が配置される辺の長さよりも短い。

Description

エッジライト型面光源装置および照明装置
 本発明は、エッジライト型面光源装置および照明装置に関する。
 主に液晶用バックライトの用途として、導光板を用いたエッジライト型面光源装置が広く普及している。
 液晶用バックライトでは、導光板を用いずに液晶パネルの直下に光源を配置する直下型のバックライトと比べ、線状光源を縁に配置し導光板にて面状の発光に変換するエッジライト型の面光源装置が、液晶用バックライトモジュールやその応用商品の薄型化に効果的であり、主流となっている(例えば、下記特許文献1参照)。また、一部では、照明用としても、エッジライト型の面光源装置が使用されている。
 従来は、これらの光源装置の発光源として冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)が主流であったが、近年、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)への置き換えが進んでいる。この置き換えにより、CCFLや蛍光灯で使用される環境負荷の高い水銀の使用を廃止し、消費電力を削減し、色再現性を高め、光源装置の寿命を長らえることが可能になる。
 ここで、図14~図25を用いて、従来のエッジライト型面光源装置について説明する。図14は、従来のエッジライト型の面光源装置の構成を示す分解斜視図である。図15は、図14に示す従来のエッジライト型の面光源装置の、組み立てられた状態の断面図である。
 図14および図15に示すように、従来のエッジライト型の面光源装置であるLED光源装置100は、筐体160、導光板120、反射シート130、拡散シート150、およびLED光源基板140を備えている。
 なお、導光板120として比較的薄手のものが使用される場合は導光シートと呼ばれることがあるが、これらには厳密な区別は無く、慣用的に使い分けられる表現である。ここで導光板120と称する部材は導光シートと呼ばれるものを含む導光手段一般である。
 LED光源基板140は、導光板120へ照射するための照射光を発光する。LED光源基板140から照射された照射光は、導光板120の一側面である入射面から、導光板120内へ入射される。入射面から入射した上記照射光は、導光板120の内部でミキシングおよび均一化され、面状光となって導光板120の照射面となる天面から出射される。
 反射シート130は、導光板120の裏面側(上記照射面の反対側)に配置され、当該裏面側に漏れた光を導光板内へ戻すことにより、光の利用効率の向上に寄与する。
 拡散シート150は、導光板120の表面側(上記照射面側)に配置され、当該表面側に出射された光を均一化し、輝度ムラを低減する効果があり、必要に応じてその他の様々な光学シート(例えば、レンズシート、偏光反射シート等)と組み合わせて用いられる。
 筐体160はこれらの部材を内部に収納し、当該内部においてこれらの部材を固定および支持する。
 LED光源装置100は、上記構成により、LED光源基板140の発光を利用した面照射装置として機能する。
 ここで、図16~図19を用いて、従来のエッジライト型面光源装置が備えるLED光源基板の構成について具体的に説明する。
 図16は、従来のエッジライト型面光源装置が備えるLED光源基板の外観を示す。図17は、図16に示したLED光源基板の断面図である。
 LED光源基板600は、図16に示すように、平板状の配線基板610上に、複数のLEDパッケージ620およびコネクタ601が実装されて構成されている。LEDパッケージ620は、コネクタ601およびハーネス(図示省略)を介して、外部(図示省略)と電気的に接続され、これにより、外部からの発光の制御が可能となっている。
 図17を用いて、LEDパッケージ620周辺の構造を更に詳細に説明する。
 配線基板610は、基材611、配線層612、およびソルダーレジスト層613が積層されて構成されている。配線層612の上に、半田626によりLEDパッケージ620が接続および固定される。
 LEDパッケージ620は、LED素子621、封止樹脂622、ボンディングワイヤ623、配線層624、基材625を含む。LED素子621は基材625上に実装され、ボンディングワイヤ623を用いて配線層624に接続される。封止樹脂622は基材625の内部を樹脂にて封止することで、内部の部品や接続状態を保護する。また、封止樹脂622は、蛍光体を含有することで、LED素子621の発光色を変換することが可能であり、例えば青色LED素子と黄色蛍光体を使用して白色を発するLEDパッケージを構成することができる。配線層624は、半田626にて接続される部位と、LED素子621がワイヤボンディングされる部位を配線する。
 図17にて示す例では、配線層624は基材625を貫通する形状となっており、半田626は、基材625の底面側の配線層624に接続されており、LED素子621は、基材625の天面側の配線層624に接続されている。
 図17に示す構成により、LED素子621は、機構的に固定されつつ、配線基板610、コネクタ601、およびハーネス(図示省略)を介して、外部(図示省略)と電気的に接続され、これにより、外部からの発光の制御が可能となっている。
 図18は、従来のエッジライト型面光源装置が備えるLED光源基板の他の一例を示す。図19は、図18に示したLED光源基板のA-A矢視断面図である。図18および図19に示すLED光源基板500は、LEDパッケージを用いずに、基材511上にLED素子515がCOB(Chip On Board)にて実装されている。すなわち、LED素子515は、基材511の上に直接実装されている。基材511は、その表面に別の層(例えば配線層513)を備えていてもよく、この場合、LED素子515をその別の層の表面に実装することも可能である。いずれにせよ、COBでは、LED素子515はパッケージに格納された上で間接的に配線基板に実装されるのではなく、素子のままで実装される。
 基材511は、表面(図19にて、基材511で最も上に水平に描かれた面)と、そこから窪んだ凹部を有し、LED素子515はこれらの凹部の内部に実装される。
 LED光源基板500では、配線層513およびLED素子515はボンディングワイヤ516により電気的に接続される。また、特に図示しないが、配線層513はコネクタ512の有する電極端子と電気的に接続される。この構成により、コネクタ512に接続されたハーネス(不図示)を電気的に制御することでLED素子515の発光を制御することが可能になる。
 LED素子515、ボンディングワイヤ516、およびこれらの接続部位は、衝撃により容易に破損するので、それを防止するため、LED素子515とボンディングワイヤ516は接続部分も含めて封止樹脂514により封止される。すなわち、凹部に封止樹脂514が注入される。この構成により、LED素子515およびボンディングワイヤ516は、外部から付加されるある程度の衝撃に耐えられることに加え、水分・異物などから保護される。
 また、封止樹脂514に着色剤や蛍光体が添加されることで、LED光源基板515の出射光の色調の調整が可能である。例えば、LED素子515が青色や紫外線を発光し、封止樹脂514内に適合する蛍光体を含有することで、LED光源基板515は白色光を出射することができる。
 LED光源基板140を、LED光源基板600のようにLEDパッケージと配線基板を用いて構成することは、外形をプレス加工やルーター加工で作成できるので比較的大型の基板を作成しやすいこと、一般的なマウンタを用いてLEDパッケージを実装できること、などの利点がある。それに対し、LED光源基板500のようにCOBによりLED素子を実装する方法は、実装に半田を使用する必要が無いので使用時の半田温度に起因する温度の制約が無いこと、LEDパッケージと同様の工程で最終の形態に製造できるので小型の基板であれば低コストで製造できること、などの利点がある。
 図20は、従来のエッジライト型面光源装置における、光の反射パターンを示す。図20において、LED光源基板140から発せられた光は、導光板120の入射面(図の左辺)より導光板120へ入射される。導光板120は、導光体121と反射パターン122からなる。
 図20において、代表的な入射光の軌跡を矢印で示している。LED光源基板140より出射され、導光体121の入射面に照射された光は、その入射角がある程度より小さい場合、屈折して導光体121の内部に入射され、その入射角がある程度より大きい場合、入射面で全反射し、導光体121の内部には入射されない。
 導光体121に入射された入射光は、導光体121の天面および底面で全反射を繰り返す。入射光が反射パターン122に当たると、そこで拡散反射され、多くの成分が天面すなわち出射面より出射される。
 通常、面発光パターンを均一化したり、所望の面発光パターンとしたりするため、反射パターン122は適正に設定される。例えば、均一な発光パターンを実現するためには、光源から遠い部位は反射パターンの密度を大きく(ひとつひとつの反射パターンが大きい、面積当たりの反射パターンの数が多い、あるいはそれらの組み合わせなど)、光源から近い部位は反射パターンの密度を小さく(ひとつひとつの反射パターンが小さい、面積当たりの反射パターンの数が少ない、あるいはそれらの組み合わせなど)する。
 導光体121の材質には、透過率が非常に高いアクリル樹脂や、透過率がある程度高く強度が高いポリカーボネート等が使用されることが多い。特に、ある程度大きなサイズの面光源モジュールでは、導光板による吸収のために失われる光の量が無視できないので、アクリル樹脂を使用することが多い。一方、サイズが比較的小さく強度が必要な場合は、ポリカーボネートが使用されることが多い。
 反射パターン122は、導光体121へのレーザーマーキング、塗料の塗布などにより導光体121に付加することも出来、また導光体121の成形時に同時に形成される形状にて実現することも可能である。
 ここで、図21~図24を用いて、従来のエッジライト型面光源装置における光源基板の配置について説明する。図21~図24は、従来のエッジライト型面光源装置における光源基板の配置を概略的に示すものである。
 図21に示す例では、導光板120の一組の長辺(図中上辺および下辺)の各々に、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bが配置されている。LED光源基板140aおよびLED光源基板140bの各々の長さは、導光板120の一組の長辺の各々の長さと等しくなっている。
 図22に示す例では、導光板120の一組の短辺(図中左辺および右辺)の各々に、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bが配置されている。LED光源基板140aおよびLED光源基板140bの各々の長さは、導光板120の一組の短辺の各々の長さと等しくなっている。
 図23に示す例では、導光板120の一の長辺(図中下辺)に、LED光源基板140が配置されている。LED光源基板140の長さは、導光板120の一の長辺の長さと等しくなっている。
 図24に示す例では、導光板120の一の短辺(図中左辺)に、LED光源基板140が配置されている。LED光源基板140の長さは、導光板120の一の短辺の長さと等しくなっている。
 ここで、光源基板を導光板の長辺に配置するよりも、導光板の短辺に配置する方が、光源基板の合計長さをより短くできる。また、光源基板を導光板の2辺に配置するよりも、導光板の1辺に配置する方が、光源基板の合計長さをより短くできる。
 例えば、図22に示す構成の方が、図21に示す構成よりも、光源基板の合計長さをより短くできる。また、図23に示す構成の方が、図21に示す構成よりも、光源基板の長さの合計を短くすることができる。また、図24に示す構成の方が、図22に示す構成よりも、光源基板の長さの合計を短くすることができる。
 一般に、光源基板の長さの合計を短くすることは、生産コストの低減、製品重量の低減、部材の使用量低減による環境負荷の低減、寸法および重量の低下に伴う輸送費の低減など、多くのメリットが見出せる。
 しかしながら、光源基板の長さの合計を最も短くすることができる図24の構成を採用したとしても、光源基板の長さは、対応する辺の長さと等しくする必要がある。その理由は、導光板における輝度をなるべく均一にするという要求を満たす必要があり、光源基板の長さを対応する辺の長さと等しくすることにより、容易にこれを実現できるからである。すなわち、図24の構成を採用した場合、光源基板の長さを、対応する辺の長さよりも短くしてしまうと、導光板において十分な輝度が得られない部分が生じてしまう。
 この問題について、図25を用いて具体的に説明する。図25は、導光板の一辺に光源基板を配置した従来の面光源装置における、光源基板による光の照射範囲(照射領域)を示す。図25では、従来の面光源装置において、導光板120の短辺1辺に対し、試験的に当該辺よりも短いLED光源基板140を配置した例を示す。
 図25に示すように、従来の面光源装置においては、LED光源基板140から照射された光は、導光板120の右辺方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の上辺方向への屈折角αをなす広がり、および、導光板120の下辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。
 これは、LED光源基板140から照射された光が、導光板120の側面(すなわち、境界面)において屈折するからである。これにより、導光板120の左上角部および左下角部の各々においては、図25に示すように、LED光源基板140からの光が照射されない暗部(ハッチが施されていない部分)が形成されている。
 このように、LED光源基板140の長さを対応する辺の長さよりも短くしてしまうと、上記照射範囲210aに対しては、光を直接的に照射することができるものの、上記暗部に対しては、光を直接的に照射することができない。このため、従来の面光源装置においては、導光板において十分な輝度が得られなくなるため、LED光源基板140の長さを、対応する短辺の長さよりも短くすることができない。
 LED光源基板140の長さを短くしなくとも、導光板120の長辺の長さを延長することにより、元のサイズの導光板120の全領域を、照射範囲とすることが可能である。しかしながら、通常、上記長辺の延長部分の長さが、短辺の長さの1割を超えることは許されない。
 例えば、導光板120がアクリル樹脂(屈折率1.49)からなる場合、臨界角αは、約42°となる。光学ガラスの一部はこれよりも屈折率が低く、1.43程度のものがあり、この場合、臨界角αは、約45°となる。この場合、LED光源基板140の長さが対応する短辺の長さの0.8倍を下回ると、上記長辺の延長部分の長さが、短辺の長さの1割を超えてしまう。したがって、LED光源基板140の長さを、対応する短辺の長さの0.8倍以下とすることは、非常に困難である。
 しかしながら、やはり光源基板の長さを対応する辺の長さよりも短くしたいという要求は不変である。そこで、従来、このような要求に応じるべく、光源基板の長さを対応する辺の長さよりも短くするための技術が考案されている。
 例えば、下記特許文献2には、光源の長さを導光板の短辺の長さより短くしつつも、照明光導入部を設け、光源から出射された照明光を広げて、導光板に導く構成が開示されている。
 また、下記特許文献3には、光源の長さを導光板の短辺の長さより短くしつつも、導光板に光散乱穴を形成することにより、導光板内において光を拡散させる構成が開示されている。
 また、下記特許文献4および下記特許文献5には、L字状の光源を、導光板の角部に配置することにより、光源の低消費電力化を図りつつ、表示輝度の均一化を測る構成が開示されている。
 また、下記特許文献6および特許文献7には、エッジライト型面光源装置を用いた照明装置に関する構成が開示されている。
日本国公開特許公報「特開2010-039299号公報」(公開日:2010年2月18日) 日本国公開特許公報「特開平09-231822号公報」(公開日:1997年9月5日) 日本国公開特許公報「特開平10-293213号公報」(公開日:1998年11月4日) 日本国公開特許公報「特開平10-039299号公報」(公開日:1998年2月13日) 日本国公開特許公報「特開平10-083711号公報」(公開日:1998年3月31日) 日本国公開特許公報「特開2012-69504号公報」(公開日:2012年4月5日) 日本国公開特許公報「特開2012-74404号公報」(公開日:2012年4月12日)
 しかしながら、上記特許文献2に記載の技術では、光源と導光板との間に照明光導入部を設ける必要があるため、コストが増加するだけでなく、そのためのスペースを導光板の縁部に設ける必要があり、面光源装置の大型化を招く。さらには、導光板への入射角が増大するため、入射効率が低下する。
 また、上記特許文献3に記載の技術では、導光板に光散乱穴を形成する必要があり、このような加工は成形上の難度が高く、コストの大きな上昇に繋がる。
 また、上記特許文献4、5に記載の技術は、一般的な導光板を用いて光源基板の長さを短くすることができる。しかしながら、これらの文献で示される技術では、L字型に配置される光源から最も遠いコーナーは、どちらの辺の光源からも距離が遠いため、輝度が落ちる。したがって、均一な照射を得ることに制限があり、遠いコーナーの輝度に合わせて全体の輝度を落とすか、均一でない照射、例えばコーナー部が比較的暗い照射など、とする必要がある。
 さらに、上記特許文献4、5に記載の技術では、L字状という複雑な構成の光源を用いる必要があるため、コストの増加を招く。また、事実上、導光板の長辺と短辺との双方に光源が配置されるため、一方の辺の側部を省スペース化することができない。
 上記特許文献6、7に記載の照明装置に係る技術は、LED光源基板の長さは配置する導光板の入光部の長さとほぼ等しい。
 本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源による光の照射範囲を十分に得ることを可能としつつ、光源の発光部分の長さを短くすることが可能な、エッジライト型面光源装置を提供すること、およびそれを応用した照明装置を提供することにある。
 上述した課題を解決するため、本発明に係るエッジライト型面光源装置は、導光手段と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記導光手段の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、当該複数の光源の発光部分のうち最も長いものの長さは、当該複数の光源が配置される前記導光手段の辺の長さより短いことを特徴とする。
 また、本発明に係るエッジライト型面光源装置は、導光手段と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記導光手段の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、前記複数の光源の発光部分の長さの総和は、当該複数の光源が配置されている前記一組の辺の各々の長さよりも短いことを特徴とする。
 また、本発明に係るエッジライト型面光源装置は、略矩形でない略多角形の導光手段と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源とを備え、前記複数の光源は、前記導光手段の互いに隣接しない一組の辺の各々に配置され、当該複数の光源の発光部分のうち最も長いものの長さは、当該複数の光源が配置される前記導光手段の辺の長さより短いことを特徴とする。
 また、本発明に係るエッジライト型面光源装置は、略円または略楕円の一部の形状を有する導光手段と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源とを備え、前記導光手段は円弧部分に平坦部または切り欠き部を有し、前記複数の光源の少なくとも一部は前記平坦部または切り欠き部に沿って配置されることを特徴とする。
 本発明によれば、光源による光の照射範囲を十分に得ることを可能としつつ、光源の発光部分の長さを短くすることが可能な、エッジライト型面光源装置および照明装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第1実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第2実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第2実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第3実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第3実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第4実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第4実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第5実施形態に係る面光源装置の構成を示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る面光源装置が備える、反射シートおよび反射材の構成を示す。 本発明の第5実施形態に係る面光源装置における、導光板の側方の構成を示す。 本発明の第6実施形態に係る面光源装置における、導光板の側方の構成を示す。 本発明の第7実施形態に係る面光源装置における、導光板の側方の構成を示す。 従来のエッジライト型の面光源装置の構成を示す分解斜視図である。 図14に示す従来のエッジライト型の面光源装置の、組み立てられた状態の断面図である。 従来のエッジライト型面光源装置が備えるLED光源基板の外観を示す。 図16に示したLED光源基板の断面図である。 従来のエッジライト型面光源装置が備えるLED光源基板の他の一例を示す。 図18に示したLED光源基板のA-A矢視断面図である。 従来のエッジライト型面光源装置における、光の反射パターンを示す。 従来のエッジライト型面光源装置における光源基板の配置を概略的に示す。 従来のエッジライト型面光源装置における光源基板の配置を概略的に示す。 従来のエッジライト型面光源装置における光源基板の配置を概略的に示す。 従来のエッジライト型面光源装置における光源基板の配置を概略的に示す。 導光板の一辺に光源基板を配置した従来の面光源装置における、光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第8実施形態に係る照明装置の構成の一部を示す分解斜視図である。 図26に示す照明装置の構成の一部の、組み立てられた状態の断面図である。 本発明の第9実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第9実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第9実施形態に係る照明装置における面光源装置の配置を概略的に示す。 本発明の第10実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第10実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。 本発明の第10実施形態の効果を説明するための模式図である。 本発明の第10実施形態に係る照明装置における面光源装置の配置を概略的に示す。 本発明の第10実施形態に係る面光源装置の構成を概略的に示す。 本発明の第10実施形態に係る面光源装置における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。
 以下本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。
 〔第1実施形態〕
 まず、図1および図2を用いて、本発明に係るエッジライト型面光源装置の一例である第1実施形態の面光源装置10について説明する。
 (面光源装置の構成)
 図1は、本発明の第1実施形態に係る面光源装置10の構成を概略的に示す。図1に示す面光源装置10は、導光板120、LED光源基板140a、および140bを備えている。この面光源装置10は、導光板120の側面に配置されたLED光源基板140aおよび140bによって、導光板120の側面からその内部に光を照射する、いわゆるエッジライト型の面光源装置である。
 導光板120は、当該導光板120とともに表示装置に搭載される液晶表示パネルの形状に対応して、図1に示すように、互いに対向しあう一対の短辺(図中左辺および右辺)と、互いに対向しあう一対の長辺(図中上辺および下辺)とからなる、横長の長方形状を有している。
 この面光源装置10においては、上記一対の短辺の各々に、LED光源基板が配置されている。具体的には、導光板120の左辺にはLED光源基板140aが配置されており、導光板120の右辺には、LED光源基板140bが配置されている。
 特に、注目すべきは、LED光源基板140aは、上記左辺の上端部に設けられているのに対し、LED光源基板140bは、上記右辺の下端部に設けられている点である。すなわち、LED光源基板140aは、導光板120の左上角部近傍に設けられているのに対し、LED光源基板140bは、導光板120の右下角部近傍に設けられている。
 さらに、注目すべきは、LED光源基板140aの発光部分の長さW1、およびLED光源基板140bの発光部分の長さW2は、極めて短く、これら2つのLED光源基板の発光部分の長さW1,W2の合計は、導光板120の1つの短辺の長さよりも短い点である。これは、2つのLED光源基板を上記のように配置したことにより、各LED光源基板の発光部分の長さをこれ以上長くしなくとも、導光板120において十分な照射範囲を得ることが可能となっているからである。
 (光の照射範囲)
 図2は、本発明の第1実施形態に係る面光源装置10における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。このうち、図2の(a)は、LED光源基板140aによる光の照射範囲210aを示す。また、図2の(b)は、LED光源基板140bによる光の照射範囲210bを示す。そして、図2の(c)は、LED光源基板140a,bの双方による光の照射範囲を示す。
 (LED光源基板140aによる光の照射範囲)
 図2の(a)に示すように、本実施形態の面光源装置10においては、LED光源基板140aから照射された光は、導光板120の右辺方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の下辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これは、LED光源基板140aから照射された光が、導光板120の側面(すなわち、境界面)において屈折するからである。これにより、導光板120の左下角部においては、図2の(a)に示すように、LED光源基板140aからの光が照射されない暗部212a(ハッチが施されていない部分)が形成されている。
 ここで、導光板120の屈折率λは1より大きくなっている。このため、法線と屈折線とがなす屈折角αは、90°より小さいものとなる。
 上記屈折率λと上記屈折角αとの関係は、下記式(1)によって表すことができる。
 sinα = 1/λ ・・・ (1)
 (LED光源基板140bによる光の照射範囲)
 また、図2の(b)に示すように、本実施形態の面光源装置10においては、LED光源基板140bから照射された光は、導光板120の左辺方向に向かって進行し、その照射範囲210bは、導光板120の上辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の右上角部においては、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212b(ハッチが施されていない部分)が形成されている。
 (LED光源基板140a,bによる光の照射範囲)
 図2の(c)は、照射範囲210aと照射範囲210bとを重ね合わせて示している。図2の(c)において、第3のハッチによって示されている照射範囲210cは、照射範囲210aと照射範囲210bとが重なり合っている領域である。
 図2の(a)および図2の(b)に示すように、LED光源基板140aのみを点灯させた状態、LED光源基板140bのみを点灯させた状態を個別に見ると、それぞれ暗部212a、暗部212bが形成されることとなるが、図2の(c)に示すように、LED光源基板140a,bの双方を点灯させた状態では、導光板120において、暗部212aは照射範囲210bによって解消され、暗部212bは照射範囲210aによって解消されるため、その全ての領域が照射範囲となる。
 (本実施形態の効果)
 このように、本実施形態の面光源装置10は、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を用いていながら、その配置を上記のように工夫したことにより、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっている。
 なお、もし、導光板120の辺の長さや、導光板120の屈折率λが本実施形態と異なる場合には、必要に応じて、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bの少なくとも一方の発光部分の長さを変更することにより、本実施形態と同様に、導光板120における全ての領域を照射範囲とすることができる。
 この場合、導光板120の長辺の長さをx、導光板120の短辺の長さをy、LED光源基板140aの長さとLED光源基板140bの長さとの和をLとしたとき、下記式(2)を満たすことにより、導光板120における全ての領域を照射範囲とすることができる。
 L+x/√(λ-1) ≧ y ・・・ (2)
 ここで、上記式(2)をより詳細に説明するために、上記式(2)で不等号が等号の場合、すなわち、LED光源基板140a、LED光源基板140bから照射された光の照射領域が重複する照射範囲210cが0となるが、LED光源基板140a、140bから照射された光の照射領域210a、210bによって導光板120における全ての領域を網羅することができる事例を図2の(d)に示す。この事例では、上記式(2)を満たしつつ、LED光源基板140aの長さとLED光源基板140bの長さとの和であるLが最短となる。
 図2の(d)に示すように、この事例では、LED光源基板140aから照射された光の照射領域210aの境界線213aと、LED光源基板140bから照射された光の照射領域210bの境界線213bとが、上記式(1)を満たす屈折角αに沿って丁度、同じ直線上に重なっている。
 このとき、図2の(d)を参照すればわかるように、LED光源基板140a、140bの長さW1、W2と導光板120の短辺の長さyとの間で、下記式(2’)を満たすことなる。
 W1+x×tan(α)+W2=y ・・・ (2’)
 ここで、W1+W2は、上述の通り、LED光源基板140aの長さとLED光源基板140bの長さとの和はLであり、屈折角αは、上記式(1)を満たす角度なので、式(2’)を導光板の屈折率λおよびLを用いて書き直すと、式(2’)は、上記式(2)で不等号が等号の場合となる。
 式(2’)で左辺が右辺(y:導光板120の短辺の長さ)より大きくなるとLED光源基板140a、LED光源基板140bから照射された光の照射領域が重複する照射範囲210cが増加することになる。
 例えば、図2の(d)の状態から、LED光源基板140aの長さが長くなると、境界線213aは下方に移動し、LED光源基板140bの長さが長くなると、境界線213bは上方に移動する。したがって、この状態から、少なくともLED光源基板140aまたはLED光源基板140bの一方の長さが長くなると、図2の(c)に例示するように、照射領域210aと照射領域210bとが重複する照射領域210cが形成されることとなる。
 なお、上記発光部分の長さ(LED光源基板140aまたはLED光源基板140bの少なくともいずれか一方の長さ)をより短くすることも可能な場合がある。たとえば導光板120にアクリル樹脂(λ=1.49)を使用し、導光板120の縦横比が液晶テレビ等に一般的に用いられている9:16であるとき、いかなるLであっても上記の式(2)を満たすことができる。すなわち、上記発光部分の長さを可能な限り短くすることができる。
 また、本実施形態の面光源装置10は、導光板120における各角部の輝度を、比較的高めることができる。
 例えば、面光源装置10は、LED光源基板140aが導光板120の左上角部に配置されているので、当該左上角部の輝度を高めることができるのはもちろんのこと、LED光源基板140aの法線方向にある、導光板120の右上角部の輝度を高めることもできる。一般に、線状のLED光源基板は、法線方向への照射光の強度が強いからである。
 同様に、面光源装置10は、LED光源基板140bが導光板120の右下角部に配置されているので、当該右下角部の輝度を高めることができるのはもちろんのこと、LED光源基板140bの法線方向にある、導光板120の左下角部の輝度を高めることもできる。
 また、本実施形態の面光源装置10は、導光板120に対するLED光源基板140a,bの配置が点対称となっており、導光板120における光の反射パターンも点対称となっているため、180°回転させた状態で、液晶表示パネルなどに対称に組み込むことが可能となっている。これにより、本実施形態の面光源装置10は、上記組み込み時の生産性を高めることが可能となっている。この場合、LED光源基板140a,bには、同一のLED光源基板を用いることが好ましく、これにより、部品コスト削減等の効果を得ることができる。
 〔第2実施形態〕
 次に、図3および図4を用いて、本発明に係るエッジライト型光源基板の一例である第2実施形態の面光源装置30について説明する。
 図3は、本発明の第2実施形態に係る面光源装置30の構成を概略的に示す。この第2実施形態の面光源装置30は、各LED光源基板の配置が、面光源装置10と異なり、その他の点については、面光源装置10と同様である。
 具体的には、図3に示すように、第2実施形態の面光源装置30は、LED光源基板140aが、導光板120の左辺の中央部に設けられており、LED光源基板140bが、導光板120の右辺の中央部に設けられている。
 図4は、本発明の第2実施形態に係る面光源装置30における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。このうち、図4の(a)は、LED光源基板140aによる光の照射範囲210aを示す。また、図4の(b)は、LED光源基板140bによる光の照射範囲210bを示す。そして、図4の(c)は、LED光源基板140a,bの双方による光の照射範囲を示す。
 図4の(a)に示すように、本実施形態の面光源装置30においては、LED光源基板140aから照射された光は、導光板120の右辺方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の上辺方向への屈折角αをなす広がり、および、導光板120の下辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左上角部および左下角部の各々において、LED光源基板140aからの光が照射されない暗部212aが形成されている。
 また、図4の(b)に示すように、本実施形態の面光源装置30においては、LED光源基板140bから照射された光は、導光板120の左辺方向に向かって進行し、その照射範囲210bは、導光板120の上辺方向への屈折角αをなす広がり、および、導光板120の下辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の右上角部および右下角部の各々において、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212bが形成されている。
 本実施形態の面光源装置30においても、図4の(a)および図4の(b)に示すように、LED光源基板140aのみを点灯させた状態、LED光源基板140bのみを点灯させた状態を個別に見ると、それぞれ暗部212a、暗部212bが形成されることとなるが、図4の(c)に示すように、LED光源基板140a,bの双方を点灯させた状態では、導光板120において、暗部212aは照射範囲210bによって解消され、暗部212bは照射範囲210aによって解消されるため、その全ての領域が照射範囲となる。
 すなわち、本実施形態の面光源装置30も、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を用いていながら、その配置を上記のように工夫したことにより、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっている。
 この面光源装置30によっても、面光源装置10と同様、短いLED光源基板によって導光板120の全領域から光を照射することが出来る。特に、面光源装置30によれば、視聴者にとってより自然な見た目となる、上下対称かつ左右対称の照射パターンを、導光板120に形成することができる。
 既に説明したとおり、従来技術(図25参照)では、LED光源基板140の長さが導光板120の短辺の長さの0.8倍を下回ると、必要となる導光板120の延長部分の長さが導光板120の短辺の長さの1割を超えるが、本実施形態の面光源装置30においては、LED光源基板140の長さが導光板120の短辺の長さの0.8倍を下回る場合でも、上記延長部分の長さが導光板120の短辺の長さの1割を十分に下回り、当該長さを略ゼロにすることもできる。
 〔第3実施形態〕
 次に、図5および図6を用いて、本発明に係るエッジライト型光源基板の一例である第3実施形態の面光源装置50について説明する。
 図5は、本発明の第3実施形態に係る面光源装置50の構成を概略的に示す。この第3実施形態の面光源装置50は、各LED光源基板の配置が、面光源装置10,30と異なり、その他の点については、面光源装置10,30と同様である。
 具体的には、図5に示すように、第3実施形態の面光源装置50は、LED光源基板140aが、導光板120の上辺の左端部に設けられており、LED光源基板140bが、導光板120の下辺の右端部に設けられている。すなわち、第3実施形態の面光源装置50は、LED光源基板が、導光板120における一対の長辺の各々に設けられている。
 図6は、本発明の第3実施形態に係る面光源装置50における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。各LED光源基板による光の照射範囲を示す。このうち、図6の(a)は、LED光源基板140aによる光の照射範囲210aを示す。また、図6の(b)は、LED光源基板140bによる光の照射範囲210bを示す。そして、図6の(c)は、LED光源基板140a,bの双方による光の照射範囲を示す。
 図6の(a)に示すように、本実施形態の面光源装置50においては、LED光源基板140aから照射された光は、導光板120の下辺方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の右辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の右上角部において、LED光源基板140aからの光が照射されない暗部212aが形成されている。
 また、図6の(b)に示すように、本実施形態の面光源装置50においては、LED光源基板140bから照射された光は、導光板120の上辺方向に向かって進行し、その照射範囲210bは、導光板120の左辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左下角部において、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212bが形成されている。
 本実施形態の面光源装置50においても、図6の(a)および図6の(b)に示すように、LED光源基板140aのみを点灯させた状態、LED光源基板140bのみを点灯させた状態を個別に見ると、それぞれ暗部212a、暗部212bが形成されることとなるが、図6の(c)に示すように、LED光源基板140a,bの双方を点灯させた状態では、導光板120において、暗部212aは照射範囲210bによって解消され、暗部212bは照射範囲210aによって解消されるため、その全ての領域が照射範囲となる。
 すなわち、本実施形態の面光源装置50も、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を用いていながら、その配置を上記のように工夫したことにより、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっている。
 このように、LED光源基板を長辺に設ける場合、導光板120の長辺の長さをx、導光板120の短辺の長さをy、LED光源基板140aの長さとLED光源基板140bの長さとの和をLとしたとき、第1実施形態で説明した式(2)と同様に、下記式(3)を満たすことにより、導光板120における全ての領域を照射範囲とすることができる。
 L+y/√(λ-1) ≧ x ・・・ (3)
 たとえば導光板120にアクリル樹脂(λ=1.49)を使用し、導光板120の縦横比が液晶テレビ等に一般的に用いられている9:16であるとき、下記式(4)を満たすことにより、導光板120における全ての領域を照射範囲とすることができる。
 L ≧ 0.49x ・・・ (4)
 すなわち、LED光源基板140aの長さとLED光源基板140bの長さとの和が、導光板120の長辺の長さの0.49倍を上回っていれば、導光板120における全ての領域を照射範囲とすることができる。
 本実施形態の面光源装置50によれば、LED光源基板は導光板の長辺に沿って配置されるため、LED光源基板から照射された光が、導光板を通って導光板の照射面から出射されるまでの距離は比較的短い。従って、導光板により吸収される光は比較的少なく、発光効率の向上が可能となる。
 〔第4実施形態〕
 次に、図7および図8を用いて、本発明に係るエッジライト型光源基板の一例である第4実施形態の面光源装置70について説明する。
 図7は、本発明の第4実施形態に係る面光源装置70の構成を概略的に示す。この第4実施形態の面光源装置70は、各LED光源基板の配置が、面光源装置10,30,50と異なり、その他の点については、面光源装置10,30,50と同様である。
 具体的には、図7に示すように、第4実施形態の面光源装置70は、LED光源基板として、LED光源基板140a、LED光源基板140b、およびLED光源基板140cを備えている。
 LED光源基板140aは、導光板120の上辺の左端部に設けられており、LED光源基板140bは、導光板120の上辺の右端部に設けられており、LED光源基板140cは、導光板120の下辺の中央部に設けられている。
 すなわち、第4実施形態の面光源装置70は、3つのLED光源基板が設けられている点、および、導光板120の1つの長辺(上辺)に対して2つのLED光源基板が設けられている点で、これまでに説明した面光源装置10,30,50と異なる。
 図8は、本発明の第4実施形態に係る面光源装置70における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。各LED光源基板による光の照射範囲を示す。このうち、図8の(a)は、LED光源基板140aによる光の照射範囲210aを示す。また、図8の(b)は、LED光源基板140bによる光の照射範囲210bを示す。また、図8の(c)は、LED光源基板140cによる光の照射範囲210cを示す。そして、図8の(d)は、LED光源基板140a,b,cの全てによる光の照射範囲を示す。
 図8の(a)に示すように、本実施形態の面光源装置70においては、LED光源基板140aから照射された光は、導光板120の下辺方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の右辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の右上角部を主として、LED光源基板140aからの光が照射されない暗部212aが形成されている。
 また、図8の(b)に示すように、本実施形態の面光源装置70においては、LED光源基板140bから照射された光は、導光板120の下辺方向に向かって進行し、その照射範囲210bは、導光板120の左辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左上角部を主として、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212bが形成されている。
 また、図8の(c)に示すように、本実施形態の面光源装置70においては、LED光源基板140cから照射された光は、導光板120の上辺方向に向かって進行し、その照射範囲210cは、導光板120の左辺方向への屈折角αをなす広がり、および、導光板120の右辺方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左下角部および右下角部の各々において、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212cが形成されている。
 本実施形態の面光源装置70においても、図8の(a)~(c)に示すように、LED光源基板140aのみを点灯させた状態、LED光源基板140bのみを点灯させた状態、LED光源基板140cのみを点灯させた状態を個別に見ると、それぞれ暗部212a、暗部212b、暗部212cが形成されることとなるが、図8の(d)に示すように、LED光源基板140a,b,cを全て点灯させた状態では、導光板120において、暗部212aは照射範囲210b,cによって解消され、暗部212bは照射範囲210a,cによって解消され、暗部212cは照射範囲210a,bによって解消されるため、その全ての領域が照射範囲となる。
 すなわち、本実施形態の面光源装置70も、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を用いていながら、その数および配置を上記のように工夫したことにより、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっている。
 特に、本実施形態の面光源装置70は、各LED光源基板から照射された光の広がり形状を鑑みて、各LED光源基板を上記のとおり適切に配置したことにより、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を僅か3つしか用いていないにも関わらず、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっている。すなわち、本実施形態の面光源装置70は、第3実施形態の面光源装置50と比較すると、LED光源基板の数を1つ増やすこととなるが、LED光源基板のサイズを極端に小さくすることができる。
 この効果は、面光源装置50の照射範囲を示す図6と、面光源装置70の照射範囲を示す図8とを見比べれば明らかであるが、以下の説明からも明らかである。
 N個のLED光源基板を長辺に設ける場合、導光板120における全ての領域を照射範囲とするためには、第1実施形態で説明した式(2)と同様に、下記式(5)を満たす必要がある。
 L+(N-1)y/√(λ-1) ≧ x ・・・(5)
 例えば、導光板120にアクリル樹脂(λ=1.49)を使用し、導光板120の縦横比が9:16である場合を考える。
 第3実施形態の面光源装置50の場合、N=2となり、この場合、L=0では、上記式(5)を満たさない。すなわち、LED光源基板の長さの総和を短くすることに限界がある。
 一方、本実施形態の面光源装置50の場合、N=3となり、この場合、L=0としても、上記式(5)を満たす。すなわち、LED光源基板の長さの総和を短くすることに限度は無い。
 〔第5実施形態〕
 次に、図9~図11を用いて、本発明の第5実施形態について説明する。
 第2実施形態で説明した面光源装置30は、LED光源基板を導光板120の短辺の中央に設ける構成となっているため、導光板120における各角部の輝度が、これ以外の部分よりも低くなる場合がある。
 そこで、本実施形態では、第2実施形態の面光源装置30を用いて、導光板120における各角部の輝度を向上させる構成の一例を説明する。
 図9は、本発明の第5実施形態に係る面光源装置30の構成を示す断面図である。
 図9と図15とを比較すれば分かるように、従来のエッジライト型の面光源装置には、導光板120の一方の短辺にしかLED光源基板が設けられていないが、本実施形態の面光源装置30には、導光板120の両方の短辺に、LED光源基板が設けられている。
 さらに、本実施形態の面光源装置30には、導光板120の両方の短辺に、反射材131が設けられているが、従来のエッジライト型の面光源装置には、このような反射材が設けられていない。
 図10は、本発明の第5実施形態に係る面光源装置30が備える、反射シート130および反射材131の構成を示す。
 図10に示すように、面光源装置30の反射シート130には、反射材131が一体的に形成されている。具体的には、反射シート130には、その一対の短辺の各々において、当該短辺に沿ってある程度の幅を有して拡張された部分を有しており、この拡張部分が、反射材131となっている。
 図10に示すように、反射材131は、反射シート130との境界線(図中破線)において垂直に折り曲げられ、これにより、導光板120の側面を覆うことが可能となる。このため、反射材131の上記幅は、導光板120の側面を覆うのに十分なものとなっている。また、上記境界線部分には、上記折り曲げを容易かつ確実なものとするために、ミシン目加工、ハーフカット加工、圧縮加工等が施されている。
 特に、反射シート130においては、一対の短辺の各々の両端部に、反射材131が設けられている。例えば、反射材131には、全光反射率が約70%以上の材料が用いられる。これにより、本実施形態の面光源装置30は、導光板120の全ての角部において、その短辺側の側面を反射材131で覆い、当該角部の輝度を高めることが可能となっている。
 さらに、反射シート130においては、上記一対の短辺の各々の中央部に、反射材131が設けられていない部分である、切り欠き部132が設けられている。この切り欠き部132は、LED光源基板から照射された光を遮らないようにするために設けられている。したがって、切り欠き部132の長さは、少なくとも、LED光源基板の発光部分の長さよりも長くなっていることが好ましい。
 なお、LED光源基板から照射された光を遮らなければ、切り欠き部132を設けない構成とすることも可能である。例えば、切り欠き部132の代わりに、開口部を設けることによっても、LED光源基板から照射された光を遮らない構成とすることができる。
 また、切り欠き部や開口部を備えなくとも、導光板120の側面を全て覆うように、反射材131を構成し、LED光源基板を反射材131と導光板120との間に配置することで、LED光源基板から照射された光を遮らない構成とすることができる。この場合、反射材131の構成をより簡単に、あるいは反射材131の部品点数を低減することも可能である。
 なお、反射材131として、反射シート130よりも反射率を低くする場合、反射材131の表面に例えば黒色の塗料を塗布することにより、これを容易に実現できる。
 また、本実施形態では、反射材131を設けることにより、導光板120の任意の部分(上記例では、各角部)における反射率を高めることとしたが、例えば、導光板120の側面に白色塗料を塗布したり、銀など反射率の高い金属を蒸着したりする等、これ以外の構成により、導光板120の任意の部分における反射率を高めるようにしてもよい。これらの場合、反射材131と同様の機能を容易に実現することが可能である。
 また、必要に応じて、上記例とは反対に、導光板120の任意の部分における反射率を低める構成を用いても良い。例えば、導光板120の側面に反射率の低い材料を設置、塗布、蒸着等することにより、導光板120の任意の部分における反射率を低めるようにしてもよい。上記材料としては、例えば、カーボンブラックを配合した樹脂や塗料等、一般的に黒色として認識できる全光反射率が約10%以下の材料が挙げられる。
 図11は、本発明の第5実施形態に係る面光源装置30における、導光板120の側方の構成を示す。図11は、導光板120、反射シート130、反射材131、LED光源基板140a、およびLED光源基板140bが、互いに組み合わされた状態を示す。
 図11において、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bは、配線基板610およびLEDパッケージ620に加え、反射シート固定部材630を有する。反射シート固定部材630は、配線基板610から導光板120側に突出する部材であり、反射材131を導光板120に押さえつける。これにより、本実施形態の面光源装置30は、反射材131を固定するための部材を別途設ける必要が無く、反射材131の固定が容易なものとなっている。
 なお、反射シート固定部材630を配線基板610と一体的に構成することも可能である。特に、本実施形態において、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bにLEDパッケージを用いる代わりに、LED素子を配線基板にCOB実装してもよい。これにより、配線基板を射出成形することで、配線基板と反射シート固定部材とを容易に一体成形することができる。
 〔第6実施形態〕
 次に、図12を用いて、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態では、複数の小基板141を連結することにより、LED光源基板140を構成する例を説明する。
 図12は、本発明の第6実施形態に係る面光源装置30における、導光板120の側方の構成を示す。図12は、第2実施形態の面光源装置30の一部の構成を具体的に示すものであり、導光板120、反射シート130、反射材131、LED光源基板140a、およびLED光源基板140bが、互いに組み合わされた状態を示す。
 図12おいて、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bは、複数(本例では3個)の小基板141が連結されて構成されている。これら複数の小基板141は相互に機構的および電気的に連結可能に構成され、連結されることで、単一の光源基板と同等に取り扱うことが可能となっている。さらに、反射材131も、小基板141と機構的に連結可能に構成されている。
 連結部分の構成は、公知のどのような構成を用いてもよいが、例えば、一方の部材の凸部と他方の部材の凹部とが嵌合することにより、両部材が連結する構成を用いることができる。
 このように、本実施形態の面光源装置30は、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bの両端に反射材131を連結させたことにより、導光板120の側面のうちLED光源基板が設けられていない部分の反射率が調整され、第5実施形態の面光源装置30と同様の効果を奏することが可能となっている。特に、本実施形態の面光源装置30は、着脱自在な反射材131を用いたことにより、上記反射率を容易に変更することが可能となっている。
 以上の例では、反射材131を反射シート130と一体に構成する例を説明したが、反射材131の構成はこれに限定されない。すなわち、反射材131は、単独の部材として備えられてもよい。その場合、反射材131は、導光板120に対して接着剤やテープ等の接着手段により接着されることで、位置を固定することが可能となる。
 〔第7実施形態〕
 次に、図13を用いて、本発明の第7実施形態について説明する。図13は、本発明の第7実施形態に係る面光源装置30における、導光板120の側方の構成を示す。
 本実施形態では、反射材131の形状が、第6実施形態と異なる。具体的には、本実施形態では、反射材131に、小基板141の基板部分が用いられている。
 これにより、本実施形態の反射材131は、小基板141の基板部分をそのまま用いることができ、小基板141と同様に連結することが可能となっている。したがって、本実施形態の反射材131は、その構造や強度に関し、小基板141と同等の性能や信頼性が確保できる。また、反射材131に専用の部品を用いる必要がないため、反射材131に係るコストを削減することができる。
 特に、小基板141の基板部分には、光を有効に活用するために反射率の高い材料が用いられているため、特に加工することなく、そのまま反射率の高い反射材131として利用することが可能となっている。
 〔補足説明〕
 上記各実施形態において、光源としてLED光源基板を用いることとしたが、これに限らない。但し、上記各実施形態に例示したように、光源としてLED光源基板を用いることにより、より短い光源基板で同等の輝度を実現することができる。
 特に、光源としてLED光源基板を用いることにより、LED素子の数や配置(位置や間隔)を調整することで、導光板120における任意の部分の輝度を容易に調整することができる。例えば、導光板120の短辺の端部における輝度を高める場合、当該端部におけるLED素子の設置間隔を短くすることで、容易にこれを実現することができる。
 また、上記各実施形態において、LED光源基板におけるLED素子の実装方法として、LEDパッケージを用いてもよいが、以下の理由から、COB実装することがより好ましい。(1)LEDパッケージを配線基板に実装する方法では、パッケージやその半田付けを構成するためにある程度の長さが必要となるので、同じ長さ当たりに実装できるLED素子の数が少ない。より多くのLED素子を高密度に実装するためには、COB実装が好適である。(2)COB実装では半田を使用しないことが可能であるので、半田温度の制約を受けず、より多くの電力を使用する、すなわち温度の上昇を許容できるため大きな電流を流すことが可能で、同じLED素子であってもより輝度を向上することができる。(3)COB用の基板を射出成形にて作成する場合、第6実施形態および第7実施形態で説明したような、連結可能な構成を容易に実現することができる。
 〔第8実施形態〕
 次に、図26および図27を用いて、本発明の第8実施形態について説明する。図26は、本発明の第8実施形態に係る照明装置20における一部分の構成を示す分解斜視図である。図27は、図26に示す照明装置20における一部分の、組み立てられた状態の断面図である。図26および図27では照明装置20の光学的構成に係る部分のみ示すが、実際の照明装置では更に、電源供給手段、LED光源基板の駆動手段、および、それらの収納手段等が必要となる。照明装置20は、従来のLED光源装置100と同様、筐体160、導光板120、反射シート130、拡散シート150を備える。照明装置20は、光源としてLED光源基板140aおよびLED光源基板140bを備えている。これらの2枚のLED光源基板140a,bは導光板120の相対する一組の辺の各々に配置される。また、これまでに本発明の実施形態にて説明したように、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bは、各々が配置される導光板120の辺の長さよりも有意に短い。
 照明装置20は、これまでに説明した面光源装置を用いて実現する照明装置である。照明装置としては、特にシーリングライト等において矩形の発光が要望される商品の需要がある。一方、これまでに様々な実施形態を用いて説明したように、本発明によるエッジライト型面光源装置は、矩形の面光源を実現することに好適であり、コストの削減、および導光板の生産性の向上という利点を有する。本実施形態は、本発明に係るエッジライト型面光源装置が液晶表示装置用の光源に限定されず、照明装置にも好適に応用できることを示すものである。当然、本実施形態に係る照明装置と同じ構成は液晶表示装置用の光源としても利用可能である。
 〔補足説明〕
 照明装置は一般に液晶表示装置の光源と比較し、輝度の均一性が重視されない。したがって、例えば複数のエッジライト型面光源装置を組み合わせてひとつの照明装置を構成することも可能である。このような構成は、導光板などの部材の小型化によるハンドリングの向上、導光板中の光路長短縮による光利用効率の向上、および、サイズの異なる照明装置における部品の共通化という効果を奏する。なお、この構成は、互いに隣接する複数のエッジライト型面光源装置との境界における輝度が不均一になりやすいが、液晶表示装置のエッジライト型面光源装置として用いることは可能である。
 〔第9実施形態〕
 次に、図28~30を用いて、本発明の第9実施形態について説明する。
 図28は、本発明の第9実施形態に係る面光源装置90の構成を概略的に示す。この第9実施形態の面光源装置50は、導光板120の形状がこれまでの実施形態で示した横長の長方形状ではなく、略台形となっている。その他の点については、面光源装置30と同様である。
 具体的には、図28に示すように、面光源装置90は、LED光源基板140aおよびLED光源基板140bが略台形の導光板120の各底辺に設けられている。
 図29は、本発明の第9実施形態に係る面光源装置90における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。このうち、図29の(a)は、LED光源基板140aによる光の照射範囲210aを示す。また、図29の(b)は、LED光源基板140bによる光の照射範囲210bを示す。そして図29の(c)は、LED光源基板140a,bの双方による光の照射範囲を示す。
 図29の(a)に示すように、本実施形態の面光源装置90においては、LED光源基板140aから照射された光は、導光板120の下底方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の左右方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左右上角部において、LED光源基板140aからの光が照射されない暗部212aが形成されている。
 また、図29の(b)に示すように、本実施形態の面光源装置90においては、LED光源基板140bから照射された光は、導光板120の上底方向に向かって進行し、その照射範囲210bは、導光板120の左右方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左右下角部において、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212bが形成されている。
 本実施形態の面光源装置90においても、図29の(a)および図29の(b)に示すように、LED光源基板140aのみを点灯させた状態、LED光源基板140bのみを点灯させた状態を個別に見ると、それぞれ暗部212a、暗部212bが形成されることとなるが、図29の(c)に示すように、LED光源基板140a,bの双方を点灯させた状態では、導光板120において、暗部212aは照射範囲210bによって解消され、暗部212bは照射範囲210aによって解消されるため、その全ての領域が照射範囲となる。
 すなわち、本実施形態の面光源装置90は、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を用いていながら、その配置を上記のように工夫したことにより、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっており、略台形の発光形状を実現できる。
 図30は、本実施形態の面光源装置90を複数備えた照明装置21の光源の構成を概略的に示す。照明装置21は、複数の台形の面光源装置90(この場合は6個)を図30に示すように、複数の面光源装置90のそれぞれの短辺が内側となるように同心円状に並べて配置することにより、丸型に近い光源として機能する。
 〔補足説明〕
 照明装置としては、特にシーリングライト等において、丸型の発光が要望される商品の需要がある。本実施形態にて示すように、本発明に係るエッジライト型面光源装置を用いて丸型の照明装置を実現することが可能である。図30を用いた上記の説明では、正確には丸型ではなく略六角形の発光形状の照明装置となるが、拡散手段等の光学的な構造を別途備えることで、実用的に丸型とみなせる照明装置とすることができる。本実施形態においては、略丸型の発光を6個の面光源装置を用いることにより実現しているが、例えば、10個の台形の面光源装置を用いて略十角形の発光形状を有するように構成するなど、丸型を更に細かく分割することにより、光源部分をより丸型に近づけることが可能である。
 なお、本実施形態において、導光板120の形状は、台形(多角形)であるが、例えば、一部の辺が切りかかれている、一部の辺が湾曲している、一部の角が丸められている等、一部が変形された台形(略多角形)等であってもよい。
 〔第10実施形態〕
 次に、図31~36を用いて、本発明の第10実施形態について説明する。
 図31は、本発明の第10実施形態に係る面光源装置91の構成を概略的に示す。この第10実施形態の面光源装置91は、導光板120の形状がこれまでの実施形態で示した略多角形ではなく、円形の一部の形状(概ね、円形を等分した扇型)となっており、かつ円弧の一部(図中上辺)に平坦状の切り欠き部(平坦部)125を有する。その他の点については、これまでに説明した面光源装置と同様である。
 具体的には、図31に示すように、面光源装置91は、導光板120の上辺にLED光源基板140aが設けられており、導光板120の上辺に対向する辺(図中下辺)にLED光源基板140bが設けられている。導光板120のLED光源基板140aが配置される部分の近辺は平坦部125となっている。
 図32は、本発明の第10実施形態に係る面光源装置91における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。このうち、図32の(a)は、LED光源基板140aによる光の照射範囲210aを示す。また、図32の(b)は、LED光源基板140bによる光の照射範囲210bを示す。そして図32の(c)は、LED光源基板140a,bの双方による光の照射範囲を示す。
 図32の(a)に示すように、本実施形態の面光源装置91においては、LED光源基板140aから照射された光は、導光板120の下辺方向に向かって進行し、その照射範囲210aは、導光板120の左右方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左右上角部において、LED光源基板140aからの光が照射されない暗部212aが形成されている。
 また、図32の(b)に示すように、本実施形態の面光源装置91においては、LED光源基板140bから照射された光は、導光板120の上辺方向に向かって進行し、その照射範囲210bは、導光板120の左右方向への屈折角αをなす広がりを持っている。これにより、導光板120の左右下角部において、LED光源基板140bからの光が照射されない暗部212bが形成されている。
 本実施形態の面光源装置91においても、図32の(a)および図32の(b)に示すように、LED光源基板140aのみを点灯させた状態、LED光源基板140bのみを点灯させた状態を個別に見ると、それぞれ暗部212a、暗部212bが形成されることとなるが、図32の(c)に示すように、LED光源基板140a,bの双方を点灯させた状態では、導光板120において、暗部212aは照射範囲210bによって解消され、暗部212bは照射範囲210aによって解消されるため、その全ての領域が照射範囲となる。
 すなわち、本実施形態の面光源装置91は、その発光部分の長さが極めて短いLED光源基板を用いていながら、その配置を上記のように工夫したことにより、導光板120における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっており、略円形の一部(概ね、円形を等分した扇型)の発光形状を実現できる。
 本実施形態の面光源装置91の特徴を、図33の模式図を用いて説明する。図33の(a)は、導光板120のLED光源基板140aが配置される部位が円弧である場合の面光源装置91の形状を示し、図33の(b)は、円弧の一部のLED光源基板140aが配置される近辺が平坦部125になっている場合の面光源装置91の形状を示す。実際には、LED光源基板の発光部は2次元、導光板の入射面は3次元の面であるが、説明を簡単にするため、LED光源基板は完全な線光源であり、導光板への光の入射は2次元平面として扱う。
 導光板120は円の一部の形状であるが、その円の中心が図33の(a)に示す点Oである。図33の(a)に示すように、LED光源基板140aから出射角βにて出射された光が導光板120のある位置に入射される際、入射位置から点Oまでを結ぶ線と、出射光の出射位置における法線とのなす角をθとすると、導光板120への出射光の入射角はβ+θとなる。一方、図33の(b)に示すように、LED光源基板140aから出射角βにて出射された光が導光板の平坦部125に入射された場合は、導光板120への出射光の入射角はβとなる。
 ところで、導光板120への出射光の入射角が一定の大きさを上回ると、光は全反射するため、導光板120へ入射されない。図33の(a)に示す構成においては、導光板120への出射光の入射角が図33の(b)に示す構成と比べて大きくなるため、全反射する成分が増加する。従って、図33の(b)に示すように、導光板120に平坦部125を設けることにより、LED光源基板140aから発せられ導光板120へ入射する光が増大する。したがって、面光源装置91は、上述した構成を採用することにより、総合的に光の利用効率を向上させることができる。
 図34は、本実施形態の面光源装置91を複数備えた照明装置22の光源の構成を概略的に示す。
 面光源装置91の導光板120は円形の一部の形状であり、図31~32に図示した例においては円形を6分割しているので、6個の面光源装置91を図34に示すように、同心円状に並べて配置することにより全体として丸型の発光形状を有する照明装置22を実現できる。
 〔補足説明〕
 本実施形態の面光源装置91の導光板120は、円弧部に平坦状の切り欠き部125を有する形状であったが、本発明は別の形状でも同様の効果を得ることが可能である。
 例えば図35および図36を用いて、平坦状の切り欠き部125に変わって凹形状の切り欠き部125を有する場合について説明する。
 図35は、本発明の第10実施形態に係る面光源装置91の変形例である面光源装置92の構成を概略的に示す。この面光源装置92は、面光源装置91と異なり、導光板120の円弧に平坦状でなく、凹形状の切り欠き部125を有する。その他の点については、面光源装置91と同様である。
 図36は、本発明の第10実施形態に係る面光源装置92における、各LED光源基板による光の照射範囲を示す。この挙動は、面光源装置91と同様である。
 面光源装置92の構成により得られる効果およびメカニズムは、面光源装置91について図33を用いて説明したものと同様である。導光板120の切り欠き部125が凹形状となっていることにより、LED光源基板140aから発せられた光の導光板120への入射角を面光源装置91の場合よりも更に小さくすることができる。したがって、面光源装置92は、上述した構成を採用することにより、光の利用効率を更に向上させることができる。
 本実施形態に係る照明装置22は、第9実施形態にて説明した照明装置21と比較し、光源部分をより丸型に近づけることができる。したがって、本実施形態に係る照明装置22は、丸型の発光形状を有する照明装置を実現するために好適である。
 なお、本実施形態において、導光板120の形状は、略円形の一部の形状(概ね、円形を等分した扇型)であるが、例えば、略楕円形の一部の形状であって、円弧部に平坦状、または凹形状の切り欠き部125を有する形状としてもよい。
 〔まとめ〕
 以上のように、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置(面光源装置10、30、50、70)は、導光手段(導光板120)と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源(LED光源基板140a,b)とを備え、前記複数の光源は、前記導光手段の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、当該複数の光源の発光部分のうち最も長いものの長さは、当該複数の光源が配置される前記導光手段の辺の長さより短いことを特徴とする。
 この構成によれば、複数の光源の各々に短いサイズの光源を用いつつ、当該複数の光源の配置を上記配置としたことにより、当該複数の光源による光の照射範囲を十分に得ることができる。
 本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の各々の発光部分の長さは、当該複数の光源が配置されている前記一組の辺の各々の長さの0.8倍以下であることが好ましい。
 この構成によれば、上記複数の光源の各々の発光部分の長さを、従来、導光手段の長辺の長さを延長せずには実現し得なかった長さ(上記0.8倍以下)としつつ、導光手段の長辺の長さを延長しなくとも、上記複数の光源による光の照射範囲を十分に得る構成とすることが可能である。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置(面光源装置10、30、50、70)は、導光手段(導光板120)と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源(LED光源基板140a,b)とを備え、前記複数の光源は、前記導光手段の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、前記複数の光源の発光部分の長さの総和は、当該複数の光源が配置されている前記一組の辺の各々の長さよりも短いことを特徴とする。
 この構成によれば、複数の光源の発光部分の長さを、従来なし得なかった極めて短い長さとしつつ、上記複数の光源による光の照射範囲を十分に得る構成とすることが可能である。
 本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の個数をN、前記導光手段における前記一組の辺の各々の長さをy、前記導光手段における前記一組の辺とは異なる辺の長さをx、前記導光手段の屈折率をλ、前記複数の光源の発光部分の長さの総和をLとしたとき、L+(N-1)x/√(λ-1)≧yを満たすことが好ましい。
 特に、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の個数は2であり、前記導光手段における前記一組の辺の各々の長さをy、前記導光手段における前記一組の辺とは異なる辺の長さをx、前記導光手段の屈折率をλ、前記複数の光源の発光部分の長さの総和をLとしたとき、L+x/√(λ-1)≧yを満たすことが好ましい。
 この構成によれば、光源から照射された光を、導光手段の全面に行き渡らせることができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記一組の辺は、前記導光手段の短辺であることが好ましい。
 この構成によれば、複数の光源を導光手段の長辺に配置するよりも、複数の光源から照射される光の法線の長さが長くなるため、必然的に当該光の照射範囲の広がりもより大きなものとなり、したがって、複数の光源の各々により短いサイズの光源を用いつつ、当該複数の光源による光の照射範囲を十分に得ることができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、前記導光手段の対応する辺の端部またはその近傍に配置されることが好ましい。
 この構成によれば、導光手段における4つの角部のうち、端部またはその近傍に配置された光源の法線方向に、2つの角部が位置することとなるため、上記導光手段におけるより多くの角部を照射範囲に含めることができ、且つ、当該角部の輝度をより高めることができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、前記導光手段の対応する辺の端部およびその近傍から離間した位置に配置されることが好ましい。
 この構成によれば、光源から照射された光の照射範囲の広がりは、その光の法線方向のみならず、その法線方向に直交する両方向にも広がりを持つ(例えば、光源を下辺中央部に配置した場合、その照射範囲は、上方のみならず、左右方向にも広がりを持つ)ため、必然的に当該光の照射範囲の広がりもより大きなものとなり、したがって、複数の光源の各々により短いサイズの光源を用いつつ、当該複数の光源による光の照射範囲を十分に得ることができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源として第1の光源および第2の光源を備え、前記第1の光源は、前記一組の辺における第1の辺の中央部に配置されており、前記第2の光源は、前記一組の辺における第2の辺の中央部に配置されていることが好ましい。
 この構成によれば、視聴者にとってより自然な見た目となる、上下対称かつ左右対称の照射パターンを、導光手段に形成することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、他の光源と略等しい長さであることが好ましい。
 この構成によれば、同一の光源を複数箇所に用いることができるため、すなわち、光源を共通化することできるため、上記複数の光源に係るコストを削減することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、複数の光源基板が連結されて構成されていることが好ましい。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、基板の長さが異なり、且つ、複数の光源基板が連結されて構成されており、該複数の光源基板の少なくとも一部は同じ長さであることが好ましい。
 この構成によれば、共通の光源基板を任意の数連結することにより、任意の長さの線状光源を容易に実現することができ、光源の長さを同一とすることも、異ならせることも容易に実現することができるため、上記複数の光源に係るコストを削減することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記導光手段の側面における、前記光源が配置されない部分の少なくとも一部には、当該部分における光の反射率を調整する反射率調整部材(反射シート130)を備えることが好ましい。
 この構成によれば、上記導光手段における光の強度分布を容易に調整することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射率調整部材の全光反射率は70%以上であることが好ましい。
 この構成によれば、導光手段における反射率調整部材近傍の輝度を十分に上昇させることが可能である。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射率調整部材の全光反射率は10%以下であることが好ましい。
 この構成によれば、導光手段における反射率調整部材近傍の輝度を十分に低下させることが可能である。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射率調整部材は、前記導光手段の側面に塗料が塗布されてなることが好ましい。
 または、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射率調整部材は、前記導光手段の側面に金属が蒸着されてなることが好ましい。
 または、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射率調整部材は、前記導光手段の側面に配置される反射調整材(反射材131)からなることが好ましい。
 この構成によれば、より容易に、導光手段の側面における反射率調整部材を形成することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射調整材は、前記導光手段に固定されることが好ましい。
 この構成によれば、導光手段の側面に対し、反射調整材を安定的に配置することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射調整材は、一部に開口部または切り欠き部(切り欠き部132)を有しており、前記光源からの出射光は、前記開口部または前記切り欠き部を通過し、前記導光手段に入射されることが好ましい。
 この構成によれば、光源からの出射光の導光手段への入射を妨げることなく、上記導光手段における光の強度分布の調整を実現することができる。特に、開口部または切り欠き部の形状を、光源の外形状と略同形状とすることにより、反射調整材の位置決めを容易に行うことが可能となる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射調整材は、前記導光手段の裏面側に配置される反射シートと一体的に形成されていることが好ましい。
 この構成によれば、反射率調整部材として特別な部品を用意する必要がなくなるため、当該反射率調整部材に係るコストを削減することができる。また、反射シートと反射率調整部材とを一体に扱うことができ、その組み立てが容易なものとなる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記光源は、前記反射調整材の一部を固定する機構を有することが好ましい。
 この構成によれば、反射調整材を固定するための特別な部品を用意する必要がなくなるため、反射調整材を容易に固定することができ、且つ当該固定に係るコストを削減することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射調整材は、前記複数の光源の各々に連結可能であることが好ましい。
 この構成によれば、光源と反射調整材とを一体に扱うことができ、その組み立てが容易なものとなる。また、反射調整材の交換が容易なものとなるため、例えば、上記反射率の変更を容易に実現することが可能となる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記反射調整材は、前記複数の光源の各々に共通な構成部品が用いられていることが好ましい。
 この構成によれば、反射調整材の構造や強度に関し、複数の光源と同等の性能や信頼性が確保できる。また、反射調整材に専用の部品を用いる必要がないため、反射調整材に係るコストを削減することができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記導光手段は、点対称の形状をなしており、前記複数の光源は、出射光の輝度が略等しく、且つ前記導光手段に対して点対称に配置されることが好ましい。
 この構成によれば、視聴者にとってより自然な見た目となる、対称の照射パターンを、導光手段に形成することができる。特に、この構成によれば、一方の光源では照射範囲とはし難い領域を、他方の光源の照射範囲とすることが容易に実現でき、したがって、十分な照射範囲を効率的に得ることができる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の光源は、いずれも複数の発光ダイオードが実装された光源基板であることが好ましい。
 この構成によれば、光源における単位長さあたりの発光量をより高めることができるため、光源基板の長さを短縮することが可能になる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の発光ダイオードは、前記光源基板において不均等なピッチにて実装されることが好ましい。
 この構成によれば、光源における発光量を、その部分単位で調整することができるため、よりきめ細かな発光量制御を行うことが可能となる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置において、前記複数の発光ダイオードは、前記光源基板にCOB実装されることが好ましい。
 この構成によれば、光源基板の長さ当たりの光源基板の輝度を更に高め、したがって光源基板の長さを更に短縮できる。
 また、以上のように本実施形態に係る照明装置(照明装置20)は、以上に説明した構成のエッジライト型面光源装置を光源として有することを特徴としている。
 この構成によれば、特にシーリングライトとして需要の高い略矩形の発光形状が要望される照明装置にて、本発明の利点を得ることが可能になる。
 また、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置(面光源装置90)は、略矩形でない略多角形の導光手段(導光板120)と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源(LED光源基板140a,140b)とを備え、前記複数の光源は、前記導光手段の互いに隣接しない一組の辺の各々に配置され、当該複数の光源の発光部分のうち最も長いものの長さは、当該複数の光源が配置される前記導光手段の辺の長さより短いことを特徴とする。
 この構成により、略矩形でない発光形状を有する光源にて、本発明の効果を得ることが可能になる。
 また、本実施形態に係る照明装置(照明装置21)は、複数の上記エッジライト型面光源装置(面光源装置90)を光源として有することを特徴とする。
 この構成によれば、特にシーリングライトとして需要の高い丸型に近い発光形状が要望される照明装置などにて、本発明の利点を得ることが可能になる。
 また、以上のように、本実施形態に係るエッジライト型面光源装置(面光源装置91、92)は、略円または略楕円の一部の形状を有する導光手段(導光板120)と、前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源(LED光源基板140a,140b)とを備え、前記導光手段は円弧部分に平坦部または切り欠き部(切り欠き部125)を有し、前記複数の光源の少なくとも一部は前記平坦部または切り欠き部に沿って配置されることを特徴とする。
 この構成により、略円または略楕円の一部の発光形状を有する光源にて、光を効率的に利用することが可能になる。
 また、本実施形態に係る照明装置(照明装置22)は、複数のエッジライト型面光源装置(面光源装置91、92)を備え、当該複数のエッジライト型面光源装置の備える各々の前記導光手段の形状に基づいて発光する発光形状を有する照明装置であって、前記複数のエッジライト型面光源装置は環状に並べて配置され、前記発光形状は複数の前記導光手段によって略円形または略楕円形をなしていることを特徴としている。
 この構成によれば、特にシーリングライトとして需要の高い丸型などの発光形状が要望される照明装置にて、本発明の利点を得ることが可能になる。
 〔付記事項〕
 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、各種表示装置用の面光源装置および照明装置として広く用いることができる。特に、省スペース化、低コスト化、低消費電力化等が要求される面光源装置および照明装置に有用である。
100 LED光源装置
10、30、50、70、90、91、92 面光源装置(エッジライト型面光源装置)20、21、22 照明装置
140、140a、140b、140c、500、600 LED光源基板(光源)
141 小基板
120 導光板(導光手段)
121 導光体
122 反射パターン
125 切り欠き部
130 反射シート(反射率調整部材)
131 反射材(反射調整材)
132 切り欠き部
150 拡散シート
160 筺体
601 コネクタ
610 配線基板
611 基材
612 配線層
613 ソルダーレジスト層
620 LEDパッケージ
621 LED素子
622 封止樹脂
623 ボンディングワイヤ
624 配線層
625 基材
626 半田
630 反射シート固定部材
511 基材
512 コネクタ
513 配線層
514 封止樹脂
515 LED素子
516 ボンディングワイヤ

Claims (33)

  1.  導光手段と、
     前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源と
     を備え、
     前記複数の光源は、
     前記導光手段の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、当該複数の光源の発光部分のうち最も長いものの長さは、当該複数の光源が配置される前記導光手段の辺の長さより短い
     ことを特徴とするエッジライト型面光源装置。
  2.  前記複数の光源の各々の発光部分の長さは、当該複数の光源が配置されている前記一組の辺の各々の長さの0.8倍以下である
     ことを特徴とする請求項1に記載のエッジライト型面光源装置。
  3.  導光手段と、
     前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源と
     を備え、
     前記複数の光源は、
     前記導光手段の互いに対向しあう一組の辺の各々に配置され、
     前記複数の光源の発光部分の長さの総和は、当該複数の光源が配置されている前記一組の辺の各々の長さよりも短い
     ことを特徴とするエッジライト型面光源装置。
  4.  前記複数の光源の個数をN、
     前記導光手段における前記一組の辺の各々の長さをy、
     前記導光手段における前記一組の辺とは異なる辺の長さをx、
     前記導光手段の屈折率をλ、
     前記複数の光源の発光部分の長さの総和をLとしたとき、
     L+(N-1)x/√(λ-1)≧y
     を満たす
     ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  5.  前記複数の光源の個数は2であり、
     前記導光手段における前記一組の辺の各々の長さをy、
     前記導光手段における前記一組の辺とは異なる辺の長さをx、
     前記導光手段の屈折率をλ、
     前記複数の光源の発光部分の長さの総和をLとしたとき、
     L+x/√(λ-1)≧y
     を満たす
     ことを特徴とする請求項4に記載のエッジライト型面光源装置。
  6.  前記一組の辺は、前記導光手段の短辺である
     ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  7.  前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、前記導光手段の対応する辺の端部またはその近傍に配置される
     ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  8.  前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、前記導光手段の対応する辺の端部およびその近傍から離間した位置に配置される
     ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  9.  前記複数の光源として第1の光源および第2の光源を備え、
     前記第1の光源は、
     前記一組の辺における第1の辺の中央部に配置されており、
     前記第2の光源は、
     前記一組の辺における第2の辺の中央部に配置されている
     ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  10.  前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、他の光源と略等しい長さである
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  11.  前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、複数の光源基板が連結されて構成されている
     ことを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  12.  前記複数の光源の少なくとも一部の光源は、基板の長さが異なり、且つ、複数の光源基板が連結されて構成されており、
     該複数の光源基板の少なくとも一部は同じ長さである
     ことを特徴とする請求項11に記載のエッジライト型面光源装置。
  13.  前記導光手段の側面における、前記光源が配置されない部分の少なくとも一部には、当該部分における光の反射率を調整する反射率調整部材を備える
     ことを特徴とする請求項1~12のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  14.  前記反射率調整部材の全光反射率は70%以上である
     ことを特徴とする請求項13に記載のエッジライト型面光源装置。
  15.  前記反射率調整部材の全光反射率は10%以下である
     ことを特徴とする請求項13に記載のエッジライト型面光源装置。
  16.  前記反射率調整部材は、前記導光手段の側面に塗料が塗布されてなる
     ことを特徴とする請求項13~15のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  17.  前記反射率調整部材は、前記導光手段の側面に金属が蒸着されてなる
     ことを特徴とする請求項13~15のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  18.  前記反射率調整部材は、前記導光手段の側面に配置される反射調整材からなる
     ことを特徴とする請求項13~15のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  19.  前記反射調整材は、前記導光手段に固定される
     ことを特徴とする請求項18に記載のエッジライト型面光源装置。
  20.  前記反射調整材は、一部に開口部または切り欠き部を有しており、
     前記光源からの出射光は、前記開口部または前記切り欠き部を通過し、前記導光手段に入射される
     ことを特徴とする請求項18または19に記載のエッジライト型面光源装置。
  21.  前記反射調整材は、前記導光手段の裏面側に配置される反射シートと一体的に形成されている
     ことを特徴とする請求項18または20に記載のエッジライト型面光源装置。
  22.  前記光源は、前記反射調整材の一部を固定する機構を有する
     ことを特徴とする請求項21に記載のエッジライト型面光源装置。
  23.  前記反射調整材は、前記複数の光源の各々に連結可能である
     ことを特徴とする請求項18または20に記載のエッジライト型面光源装置。
  24.  前記反射調整材は、前記複数の光源の各々に共通な構成部品が用いられている
     ことを特徴とする請求項23に記載のエッジライト型面光源装置。
  25.  前記導光手段は、点対称の形状をなしており、
     前記複数の光源は、出射光の輝度が略等しく、且つ前記導光手段に対して点対称に配置される
     ことを特徴とする請求項1~24のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  26.  前記複数の光源は、いずれも複数の発光ダイオードが実装された光源基板である
     ことを特徴とする請求項1~25のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置。
  27.  前記複数の発光ダイオードは、前記光源基板において不均等なピッチにて実装される
     ことを特徴とする請求項26に記載のエッジライト型面光源装置。
  28.  前記複数の発光ダイオードは、前記光源基板にCOB実装される
     ことを特徴とする請求項26または27に記載のエッジライト型面光源装置。
  29.  請求項1~28のいずれか一項に記載のエッジライト型面光源装置を有する
     ことを特徴とする照明装置。
  30.  略矩形でない略多角形の導光手段と、
     前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源と
     を備え、
     前記複数の光源は、
     前記導光手段の互いに隣接しない一組の辺の各々に配置され、当該複数の光源の発光部分のうち最も長いものの長さは、当該複数の光源が配置される前記導光手段の辺の長さより短い
     ことを特徴とするエッジライト型面光源装置。
  31.  請求項30に記載のエッジライト型面光源装置を複数備える
     ことを特徴とする照明装置。
  32.  略円または略楕円の一部の形状を有する導光手段と、
     前記導光手段の側面から前記導光手段内に光を照射する複数の光源と
     を備え、
     前記導光手段は、前記略円または略楕円の円弧部分に平坦部または切り欠き部を有し、
     前記複数の光源の少なくとも一部は前記平坦部または切り欠き部に沿って配置される
     ことを特徴とするエッジライト型面光源装置。
  33.  請求項32に記載のエッジライト型面光源装置を複数備え、当該複数のエッジライト型面光源装置の備える各々の前記導光手段の形状に基づいて発光する発光形状を有する照明装置であって、
     前記複数のエッジライト型面光源装置は環状に並べて配置され、
     前記発光形状は複数の前記導光手段によって略円形または略楕円形をなしている
     ことを特徴とする照明装置。
PCT/JP2013/065599 2012-06-08 2013-06-05 エッジライト型面光源装置および照明装置 WO2013183675A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380028078.8A CN104350324B (zh) 2012-06-08 2013-06-05 边光型面光源装置和照明装置
US14/405,666 US9804320B2 (en) 2012-06-08 2013-06-05 Illumination device with edge-lit light guide with opposed light sources

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012131405 2012-06-08
JP2012-131405 2012-06-08
JP2012-264462 2012-12-03
JP2012264462A JP5450778B2 (ja) 2012-06-08 2012-12-03 エッジライト型面光源装置および照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013183675A1 true WO2013183675A1 (ja) 2013-12-12

Family

ID=49712064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/065599 WO2013183675A1 (ja) 2012-06-08 2013-06-05 エッジライト型面光源装置および照明装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9804320B2 (ja)
JP (1) JP5450778B2 (ja)
CN (1) CN104350324B (ja)
WO (1) WO2013183675A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6050776B2 (ja) * 2014-03-25 2016-12-21 株式会社藤商事 遊技機
JP5792854B1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-14 株式会社藤商事 遊技機
KR102416031B1 (ko) * 2015-06-10 2022-07-04 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
US9721535B2 (en) * 2015-10-26 2017-08-01 International Business Machines Corporation Reducing energy consumption of a display
JP2017107821A (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明器具
JP2019502235A (ja) * 2015-12-17 2019-01-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ライトガイド
CN111965919B (zh) * 2016-05-30 2022-02-08 核心光电有限公司 旋转滚珠引导音圈电动机
JP6874288B2 (ja) * 2016-06-30 2021-05-19 日亜化学工業株式会社 発光装置及びバックライト光源
KR102626224B1 (ko) * 2016-08-31 2024-01-17 삼성디스플레이 주식회사 광 출사 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
US20190041050A1 (en) 2017-08-01 2019-02-07 Technical Consumer Products, Inc. Edge-lit light fixture having capabilities for a secondary service
US10715140B2 (en) * 2017-11-30 2020-07-14 Dura Operating, Llc Laminated light guide and electrical component carrier
US10705290B2 (en) * 2018-08-22 2020-07-07 Dura Operating, Llc Light guide plate providing protection for electronics components of a printed circuit board

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004333859A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶パネルのバックライト装置
WO2008007487A1 (fr) * 2006-07-11 2008-01-17 Sharp Kabushiki Kaisha Module d'éclairage, rétroéclairage, éclairage par l'avant, et affichage
JP2009081096A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Fujifilm Corp 面状照明装置
WO2009110145A1 (ja) * 2008-03-07 2009-09-11 シャープ株式会社 発光素子、照明装置および液晶表示装置
JP2012048964A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Sharp Corp Ledバックライトユニット,照明装置用ledモジュール,液晶表示装置
JP2012089291A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Mitsubishi Electric Corp 照明用光源及び照明装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712593A (en) * 1951-04-21 1955-07-05 Bendix Aviat Corp Edge illuminated dial
US3561145A (en) * 1968-03-05 1971-02-09 United States Radium Corp Light distributing lens system
US4714983A (en) * 1985-06-10 1987-12-22 Motorola, Inc. Uniform emission backlight
JPH0365982A (ja) * 1989-08-03 1991-03-20 Pioneer Electron Corp 表示装置における表示板照明装置
DE3929955A1 (de) * 1989-09-08 1991-03-14 Inotec Gmbh Ges Fuer Innovativ Lichtstrahler
US4975808A (en) * 1989-10-02 1990-12-04 Motorola, Inc. Backlighting apparatus
US5428912A (en) * 1993-08-05 1995-07-04 Prolume Incorporated Indirectly illuminated sign
US5381309A (en) * 1993-09-30 1995-01-10 Honeywell Inc. Backlit display with enhanced viewing properties
JP3538220B2 (ja) * 1994-05-25 2004-06-14 株式会社エンプラス コーナー部光供給型面光源装置
JP3187280B2 (ja) * 1995-05-23 2001-07-11 シャープ株式会社 面照明装置
JPH09231822A (ja) 1996-02-20 1997-09-05 Enplas Corp サイドライト型面光源装置
JPH1039299A (ja) 1996-07-26 1998-02-13 Toshiba Corp 光照射装置及び液晶表示装置
JPH1083711A (ja) 1996-09-09 1998-03-31 Toshiba Corp 面光源装置及びそれを使用した平面表示装置
JPH10293213A (ja) 1997-04-22 1998-11-04 Toshiba Corp バックライト装置
US6966684B2 (en) * 2001-09-13 2005-11-22 Gelcore, Llc Optical wave guide
JP4513918B2 (ja) * 2008-06-03 2010-07-28 エプソンイメージングデバイス株式会社 照明装置及び電気光学装置
JP5267920B2 (ja) 2008-08-06 2013-08-21 住友化学株式会社 偏光板およびその製造方法、ならびに液晶表示装置
JP2012069504A (ja) 2010-08-23 2012-04-05 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明器具
TWI471504B (zh) * 2010-10-27 2015-02-01 Young Lighting Technology Corp 平面光源模組
US8585237B2 (en) * 2011-05-27 2013-11-19 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting module
JP2012074404A (ja) 2012-01-20 2012-04-12 Sumitomo Chemical Co Ltd エッジライト式照明装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004333859A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶パネルのバックライト装置
WO2008007487A1 (fr) * 2006-07-11 2008-01-17 Sharp Kabushiki Kaisha Module d'éclairage, rétroéclairage, éclairage par l'avant, et affichage
JP2009081096A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Fujifilm Corp 面状照明装置
WO2009110145A1 (ja) * 2008-03-07 2009-09-11 シャープ株式会社 発光素子、照明装置および液晶表示装置
JP2012048964A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Sharp Corp Ledバックライトユニット,照明装置用ledモジュール,液晶表示装置
JP2012089291A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Mitsubishi Electric Corp 照明用光源及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9804320B2 (en) 2017-10-31
CN104350324B (zh) 2016-08-24
JP2014013746A (ja) 2014-01-23
JP5450778B2 (ja) 2014-03-26
CN104350324A (zh) 2015-02-11
US20150138831A1 (en) 2015-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013183675A1 (ja) エッジライト型面光源装置および照明装置
US8564742B2 (en) LED backlight system for LCD displays
US20080231772A1 (en) Flat panel display and fabrication method thereof
US20060221610A1 (en) Light-emitting apparatus having a plurality of overlapping panels forming recesses from which light is emitted
KR101867044B1 (ko) 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 장치
JP2006286638A (ja) 複数の隣り合って重なり合う導光板を有する発光装置
US20110182085A1 (en) Led module and backlight unit having the same
US9016923B2 (en) Lighting device, display device, and television receiver
WO2013039001A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP2010157444A (ja) 砲弾型ledを用いた照明ユニットおよび面発光装置
WO2013005487A1 (ja) 発光装置および表示装置
WO2012032978A1 (ja) 反射シート、照明装置および表示装置
CN111211210A (zh) 发光装置
JP5944516B2 (ja) エッジライト型面光源装置
WO2012066887A1 (ja) 照明装置およびこれを備えた液晶表示装置
JP2010157445A (ja) Led光源の面発光装置
JP5568418B2 (ja) 発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置
JP6406220B2 (ja) 面光源装置、表示装置及び、電子機器
JP2008277189A (ja) 線状光源装置およびその製造方法
US8002453B2 (en) Light-emitting diode backlight module and liquid crystal display using the same
JP2013247092A (ja) 発光装置、照明装置、および表示装置
JP5851608B2 (ja) エッジライト型面光源装置
KR20120029854A (ko) 발광소자 어레이
JP2010231974A (ja) 照明装置、面照明装置及び発光装置
KR102272351B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13800609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14405666

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13800609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1