CN101874177B - 照明装置 - Google Patents

Abstract

一种照明装置，在面光源面板彼此之间的接缝部分不会产生暗部，亮度的面内均一性高。照明装置(1)具有以下结构：多个面光源面板(2)；配置于该面光源面板(2)的光出射侧的多个光漫反射板(3)。光漫反射板(3)形成为：矩形的底面配置于面光源面板(2)的发光区域上；出射表面(3a)与面光源面板(2)的平面轮廓同等大小；形成有从底面朝向出射表面(3a)而向斜外侧倾斜的侧面(3c)。互相邻接的光漫反射板(3)配置为彼此无缝连接，出射表面(3a)配置为连续。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及一种照明装置，更具体地说，涉及一种具有多个面光源面板的照明装置。 

背景技术

以前，作为面光源面板(照明装置)，已知有如图1(a)所示的结构(例如，参考专利文献1)。这样的面光源面板100，介于透明基板101与封装用基板102之间存在有阳极、有机EL层、阴极构成的层积体(图示省略)。并且，透明基板101和封装用基板102的周边部之间设有密封件103以包围内部空间。 

近年来，如图1(b)所示，正在尝试将多个比较小型的面光源面板100二维地排列以模拟制作大型照明装置110。这样使用多个面光源面板100来进行制作的理由是缘于对面光源面板100的制造成品率的考虑。即，如果使用单一的面光源面板100来制作大面积照明装置，则成为含有缺陷的次品的比率与面积成比例地增大，成品率降低。 

专利文献1：日本特开2005-38661号公报 

发明内容

发明要解决的技术问题 

但是，若将多个面光源面板100二维地排列以制作大型的照明装置110，则会存在如下所述的问题。 

即，各个面光源面板100，如图1(a)所示，由于设有包围发光区域104的框状密封件103，所以设有该密封件103的密封区域105当然作为不能进行发光的区域而存在。如图1(b)所示，因为互相邻接的面光源面板100彼此之间的边界(接缝)、或位于照明装置110周边的密封区域105等较暗而变得明显，所以难以实现均匀地进行面发光的大型照明装置110。特别是有以下问题：在面光源面板100彼此之间的边界，因为双方的面光源面板100 的密封区域105彼此邻接，将产生较宽的暗部。 

另外，当将多个面光源面板100二维地排列以制作大型的照明装置110时，期望具有能够将发光面弯曲或弯折的功能。但是，因为与所述照明装置110同样存在密封区域105，使面光源100彼此之间的边界部分或周边部的暗部明显，加之因弯曲或弯折而存在使面光源面板100彼此之间产生缝隙的问题，若不解决上述问题很难实用化。 

本发明的主要目的在于提供一种面光源面板彼此之间的接缝部分不会产生暗部、亮度的面内均一性高的照明装置。 

另外，本发明的其他目的在于提供一种能够弯曲或弯折、且面光源面板彼此之间的边界部分等不产生暗部的照明装置。 

解决技术问题的手段 

因此，本发明的主要特征在于，具有以下结构：多个面光源面板，其二维地配置为互相邻接；多个光漫反射板，其底面配置于各面光源面板的发光区域表面、具有从底面向光出射方向侧的斜外侧倾斜而形成的作为反射镜面的侧面、具有使来自发光区域的出射光以及来自侧面的反射光出射的出射表面；多个光漫反射板配置为互相无缝邻接而形成连续面。 

这里，光漫反射板的位于底面轮廓外侧的部分优选是透明的。这样，因为光漫反射板的位于底面轮廓外侧、即位于发光区域外侧的部分透明，能够增大发光区域外侧的不能发光的区域的光出射量，能够进一步提高照明装置的亮度的面内均一性。 

另外，互相邻接的面光源面板也可设为可弯曲结构。采用此结构，能够实现将弯曲的发光面作为照明装置，能够应对周围的环境而实现照明效果。 

此外，多个面光源面板也可二维地配置为互相邻接，并沿着能够互相可弯曲连接的多个电极板设置，与电极板的弯曲相对应而能够在边界部弯曲。 

并且，也可以是以下结构：通过将各个通用连接件的一对自由端旋转自如地支撑在所述面光源面板的背面侧而将互相邻接的面光源面板彼此连接，在相对弯曲的状态下，光漫反射板的边缘部可抵接。 

而且，光漫反射板的出射表面优选为光漫射结构。如此，因来自发光区域的光以及来自侧面的反射光到达出射表面后在出射表面漫射，所以能够减小亮度和色度的视角依存性、扩大视野角。该光漫射构造，例如，可以是将出射表面经粗糙面加工所成的粗糙面，也可以是贴合光漫射膜而成的结构。 

发明效果 

根据本发明，从发光区域侧向位于面光源面板的非发光区域上的光漫反射板的部分导光，所以能够提高照明装置整体的亮度的面内均一性。 

特别是，根据本发明，因为即使不限定数量地二维地配置面光源面板，也能够抑制在面光源面板彼此之间的边界部产生暗部，从而能够构建作为光学一体化的大型面光源的照明装置。 

附图说明

图1(a)是面光源面板的立体图，图1(b)是表示将面光源面板二维地排列配置状态的参考图。 

图2是本发明的第1实施方式的照明装置主要部分的立体图。 

图3(a)是构成本发明的第1实施方式的照明装置的单位、即面光源面板和光漫反射板的剖视图，图3(b)是将构成照明装置的单位、即面光源面板和光漫反射板组装后的局部俯视图。 

图4(a)是表示第1实施方式的光漫反射板的变形例的剖视图，图4(b)是其俯视图。 

图5(a)～图5(c)是本发明第2实施方式的照明装置的说明图，图5(a)表示连续的出射表面形成为凸面的状态，图5(b)表示连续的出射表面形成为平面的状态，图5(c)表示连续的出射表面形成为凹面的状态。 

图6(a)是表示第2实施方式的连接结构的变形例1的立体图，图6(b)是其主要部分的剖视图。 

图7是表示第2实施方式的连接结构的变形例2的斜视图。 

图8是表示第2实施方式的连接结构的变形例2的俯视图。 

附图标记说明 

A1：发光区域 

A2：非发光区域 

1：照明装置 

2：面光源面板 

3：光漫反射板 

3a：出射表面 

3b：底面 

3c：侧面(反射镜面) 

3d：透明部 

4：透明基板 

5：封装用基板 

10：照明装置 

11：面光源面板 

12：光漫反射板 

12a：出射表面 

12b：底面 

12c：侧面(反射镜面) 

13：散热板 

14、16：通用连接件 

15：基板 

18：铰接部 

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式的照明装置进行详细说明。 

[第1实施方式] 

通过图2以及图3对本发明第1实施方式的照明装置1进行说明。 

(照明装置的主要结构) 

如图2所示，本实施方式的照明装置1大致构成为具有以下结构：多个面光源面板2；配置于该面光源面板2的光出射侧的多个光漫反射板3。 

(面光源面板的结构) 

面光源面板2中，介于分别同等大小的矩形透明基板4和封装用基板5之间，存在有阳极、有机EL层、阴极等的层积体(图示省略)。并且，在透明基板4和封装用基板5的周边部彼此之间设有密封件(图示省略)以包围内部空间。另外，本实施方式的面光源面板2的结构与如图1(a)所示的面光源面板的结构是相同的。并且，这些面光源面板2，如图2所示，二维地、以在纵横方向上不产生缝隙的程度配置并固定于未图示的支撑基板上。 

(光漫反射板的结构) 

光漫反射板3例如由具有光漫射功能的丙烯酸树脂板构成。如图3(a) 以及图3(b)所示，光漫反射板3是出射表面3a的面积大于底面3b的面积的台状板结构。具体的，矩形的底面3b被设定为与面光源面板2的发光区域A1吻合的同一面积，或比面光源面板2的发光区域A1的面积稍大以将其完全覆盖。并且，如图3(a)所示，与底面3b平行的出射表面3a与面光源面板2的平面轮廓同等大小，俯视时，如图3(b)所示，面光源面板2与出射表面3a的轮廓被设定为几乎重合。位于出射表面3a与底面3b的各对应边之间的侧面3c形成为从底面3b朝向出射表面3a而向斜外侧倾斜。即，光漫反射板3的周边部，如图3(a)所示，形成为悬空状。本实施方式中，该侧面3c与面光源面板2的表面所形成的角度θ被设定在45±10°的范围内。 

另外，该光漫反射板3的雾度(ヘイズ度，Haze degree)只要是根据面光源面板2的尺寸、漫射的程度、来自面光源面板2侧的出射光的强度等任意地优化即可。另外，光漫反射板3，如上所述，优选是由丙烯酸等树脂形成，但是也可使用直至内部都为白浊状态而具有光漫射功能的玻璃等。 

如上所述，多个面光源面板2二维地、在纵横方向上不产生缝隙地配置并固定在未图示的支撑基板上。由此，如图2所示，配置在面光源面板2上的光漫反射板3也互相邻接、在纵横方向上不产生缝隙地被配置。 

(照明装置的作用) 

构成照明装置1的各个面光源面板2一旦被驱动，来自面光源面板2的发光区域A1的光射向光漫反射板3一侧。在光漫反射板3上，位于发光区域A1正上方的部分将光漫射。当使用没有倾斜的侧面3c的光漫反射板时也是同样。 

如图3(a)所示，因为面光源面板2的非发光区域A2本来是不进行发光的，若不设置光漫反射板3的话，会成为暗部区域。但是，本实施方式中，因为对应非发光区域A2来配置光漫反射板3的侧面3c，所以在光漫反射板3内漫射而射向侧面3c的光和从发光区域A1直接射向侧面3c的光被起到反射镜功能的侧面3c反射到出射表面3a。这样，因为即使在面光源面板2彼此之间的边界部的非发光区域A2，光也能从出射表面3a出射，所以该非发光区域A2不会被视为暗部。通过调整光漫反射板3的侧面3c的倾斜角度θ、漫射功能粒子的配比等，能够将出射表面3a中与发光区域A1及非发光区域A2对应的区域都设定为同等亮度。 

以上，对第1实施方式的照明装置1的结构进行了说明。在这样的照明装置1中，看上去使用多个面光源面板2，却具有无接缝、光学一体化的单一发光面。 

面光源面板2的缺陷与发光面积成比例增多、成品率降低。但是，本实施方式中，使用多个成品率高的小面积面光源面板2，能够实现面积大且亮度的面内均一性高的照明装置1。 

当将本实施方式的照明装置1作为例如液晶显示装置的背光灯使用时，因为面光源面板2彼此之间的接缝不会成为暗部，所以能够成为画质高的液晶显示装置。 

另外，在本实施方式中，已说明使用有机EL材料来制作面光源面板2的例子，但是并非限定于此，只要是能进行面发光的材料即可。除了有机EL材料外，可以使用例如无机EL材料等。 

(光漫反射板的变形例) 

图4(a)以及图4(b)是表示第1实施方式的光漫反射板3的变形例。该光漫反射板3的俯视时底面3b外侧的部分形成为透明的透明部3d。并且，对出射表面3a实施粗糙面加工，提高光漫射功能。 

本变形例的光漫反射板3对于倾斜面3c的倾斜角度θ是45°以下的倾斜平缓的情况是有利的。即，当倾斜角度θ的倾斜平缓时，光线很难从面光源面板2的发光区域A1直接到达侧面3c，只有在发光区域A1正上方的光漫反射板3内被漫射的少量光线到达侧面3c。这里，如果用光漫射用粒子将光漫反射板3的与非发光区域A2对应的部分白浊化，则光损失将变大，面光源面板2彼此的邻接部分，即，非发光区域A2容易变暗。因此，通过将该部分制作为透明部3d，减小了光损失，从而是有利的。 

并且，如上所述，因为对出射表面3a实施粗糙面加工，出射表面3a全部成为光漫射面，能够使光漫反射板3的出射表面3a的透明部3d与其他部分之间的边界不明显，有助于提高亮度的面内均一性。 

根据第1实施方式，因为在光漫反射板3的、位于面光源面板2的非发光区域(例如设有密封件的区域和周边部分)上方的部分，光线从发光区域侧被导光而直接从出射表面3a进行光的出射，并且，由侧面3c所反射的光也进行出射，从而能够提高照明装置1作为整体的亮度的面内均一性。因此，根据第1实施方式，能够形成光学一体化的连续面。 

[第2实施方式] 

以下，用图5(a)～图5(c)对本发明第2实施方式的照明装置10进行说明。 

如图5(a)～图5(c)所示，本实施方式的照明装置10大致具有以下结构：多个面光源面板11；设置于这些面光源面板11的各个光出射侧的面(表面)上并与面光源面板11数目相同的光漫反射板12；设置于面光源面板11的背面侧并与面光源面板11数目相同的散热板13；将互相邻接的散热板13可弯曲地连接的通用连接件14。 

因为面光源面板11与如图3(a)以及图3(b)所示的所述第1实施方式的面光源面板2相同，所以省略其说明。 

在本实施方式中，光漫反射板12的出射表面12a被设定为面积比散热板13和面光源面板11大。即，该出射表面12a的周边被设定为位于散热板13和面光源面板11的俯视轮廓的外侧。另外，光漫反射板12的其他结构与所述第1实施方式相同，即具有底面12b和作为反射镜而起作用的侧面12c。 

并且，在本实施方式中，没有如所述第1实施方式那样将面光源面板11平面地配置、固定于支撑基板，而是将面光源面板11以及光漫反射板12设置在各个互相邻接且互相可弯曲地连接的散热板13上。 

这里，如图5(a)～图5(c)所示，散热板13是由通用连接件14所连接。通用连接件14的一对臂部14a的一侧的端部，由旋转轴14b可旋转地轴支撑。一对臂部14a的自由端形成为具有球面的球部14c。这些球部14c可旋转地支撑于散热板13的背面。另外，在本实施方式中，已示出将球部14c可旋转地埋设在散热板13的背面的方式，但是也可以是能够沿除球面以外的圆锥面等弯曲的方式。 

在本实施方式中，臂部14a能够以球部14c为支点相对散热板13的背面自由摆动。由于使用这样的通用连接件14，通过使一对臂部14a的球部14c彼此之间的距离变化，能够使散热板13彼此之间的距离发生变化。其结果是，在光漫反射板12的周边部分彼此之间不产生缝隙而接触的状态下，互相邻接的光漫反射板12的出射表面12a能够以互相弯曲的状态形成连续面。图5(a)表示使形成连续面的多个出射表面12a作为整体弯曲成凸面的状态，图5(b)表示使形成连续面的多个出射表面12a作为整体调整为平面的状态，图5(c)表示使形成连续面的多个出射表面12a作为整体弯曲成凹 面的状态。 

在本实施方式中，因为能够相对地任意改变相互邻接的、形成连续面的出射表面12a的光漫反射板12彼此之间的角度，所以能够易于制作具有与用途相对应形状的照明装置10。 

在本实施方式的照明装置10中，虽然看上去是使用了多个面光源面板11，却能够成为无接缝的、光学一体化的单一发光面。 

当将本实施方式的照明装置10作为例如装饰牌匾的背光灯来使用时，能够将照明装置10本身以筒状状态配置于筒状的装饰牌匾的内侧，能够根据环境改变为任意的形状。在本实施方式中，因为光漫反射板12彼此之间的接缝不会成为暗部，所以能够成为画质提高的照明。 

(连接结构的变形例1) 

另外，第2实施方式是用通用连接件14将散热板13彼此连接的结构。但是，如图6(a)以及图6(b)所示，也可以是准备多个支撑面光源面板的基板15并将互相邻接的基板15用通用连接件16连接的结构。如图6(a)以及图6(b)所示的通用连接件16与图5(a)～图5(c)所示的通用连接件14相比，只是臂部16a的形状有所差异，在球部16b可摆动地支撑于散热板13的背面这一点上以及其他功能方面几乎相同，所以省略其详细的说明。另外，在图6(a)所示的变形例中，图6(a)的箭头所指示的x方向、y方向的边互相邻接的位置分别设置有通用连接件16以使基板15能够以列单位或以行单位弯曲。 

在该变形例1中，通过在基板15的表面配置面光源面板以及光漫反射板，能够成为具有与所述第2实施方式同样功能的照明装置。 

(连接结构的变形例2) 

图7以及图8是表示连接结构的变形例2。在该变形例2中，是将矩形的多个电极板17二维地沿纵横方向配置，将互相邻接的电极板17的沿纵向或横向邻接而相对的边通过铰接部18可弯曲地连接的例子。如图7以及图8所示，在该变形例2中，面光源面板11被设为跨越没有通过铰接部18连接的互相邻接的电极板17。并且，如图7所示，在电极板17的背面添设有散热板13。另外，在该变形例2中，面光源面板11配置为跨越互相邻接的电极板17，但是也可以与电极板17的轮廓几乎重合地配置于电极板17的表面侧。 

在上述连接结构的变形例2中，因为在面光源面板11上配置有与所述第2实施方式同样的光漫反射板，所以能够成为出射表面能够相对弯曲的照明装置。 

根据所述第2实施方式，即使是不限数量地二维地配置面光源面板11，也能够抑制面光源面板11彼此之间的边界部产生暗部，所以能够构建作为光学一体化的大型面光源的照明装置10。 

(其他实施方式) 

关于上述实施方式所公开的一部分的论述以及附图不应理解为是对本发明的限定。本领域的普通技术人员会从所公开的内容清楚各种替代实施方式、实施例以及运用方式。 

例如，在所述第1以及第2实施方式中，将多个面光源面板2、11、散热板13、基板15、电极板17等设定为同等大小，但也可以是混入有部分长宽尺寸不同的部件的结构。特别是，在所述第2实施方式中，因为将弯曲部分的面光源面板等设定为较窄的宽度，能够形成近似曲面的连续面。 

并且，在所述第1实施方式中，将光漫反射板3的侧面3c与面光源面板2的表面所形成的角度θ设定在45±10°的范围内，但是并非限定于此，只要根据光漫反射板3的厚度尺寸和构成材料等各种条件来适当设定即可。 

此外，在所述第1实施方式中，已说明了对出射表面3a实施粗糙面加工的方式，但是也可以采用在出射表面3a上贴合光散射用膜的结构。 

另外，在所述第2实施方式中，已示出使用通用连接件14、16来连接的方式，但是并非限定于通用连接件，只要是邻接的光漫反射板彼此能够弯曲的结构即可。例如，当然可以采用取代通用连接件而具有弹性的橡胶片等将互相邻接的光漫反射板彼此连接的结构。 

Claims (4)

1.一种照明装置，其特征在于，具有以下结构：

多个面光源面板，其二维地配置为互相邻接；

多个光漫反射板，其底面配置于各个所述面光源面板的发光区域的表面，具有从该底面朝向光出射方向侧而向斜外侧倾斜形成的、作为反射镜面的侧面，并具有使来自所述发光区域的出射光以及来自所述侧面的反射光出射的出射表面；

所述多个光漫反射板配置为互相无缝邻接而形成连续面，

所述多个面光源面板沿着可弯曲地互相连接的多个电极板设置，对应该电极板的弯曲而在边界部可弯曲。

2.一种照明装置，其特征在于，具有以下结构：

多个面光源面板，其二维地配置为互相邻接；

多个光漫反射板，其底面配置于各个所述面光源面板的发光区域的表面，具有从该底面朝向光出射方向侧而向斜外侧倾斜形成的、作为反射镜面的侧面，并具有使来自所述发光区域的出射光以及来自所述侧面的反射光出射的出射表面；

所述多个光漫反射板配置为互相无缝邻接而形成连续面，

互相邻接的所述面光源面板彼此设为可弯曲，

通过将各个通用连接件的一对自由端旋转自如地支撑在所述面光源面板的背面侧而将互相邻接的所述面光源面板彼此连接，在相对弯曲的状态下，所述光漫反射板彼此的边缘部能够抵接。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述光漫反射板的位于所述底面的轮廓外侧的部分是透明的。

4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

所述光漫反射板的所述出射表面为光漫射结构。

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