CN206757087U - 面状照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种实现窄框化与抑制出射光的亮度分布的不稳定性的面状照明装置。具备：导光板，其具有供从光源射出的光入射的入光端面以及与入光端面交叉且相互对置的两个主表面，该导光板将入射后的光引导至与入光端面垂直的导光方向，并使光从两个主表面中至少任一方出射；布线基板，其以覆盖使光出射的主表面的入光端面侧的方式延伸；光扩散片，其沿与使光出射的主表面垂直的方向配置，且其一个端部搭设在布线基板上；固定部件，其配置为在与使光出射的主表面垂直的方向上覆盖光扩散片；以及光学片，其在与使光出射的主表面垂直的方向上配置在光扩散片与遮光部件之间，在光扩散片，从一个端部起形成有切口。

Description

面状照明装置
技术领域
本实用新型涉及面状照明装置。
背景技术
作为液晶显示装置的液晶显示面板的背光灯，使用面状照明装置。特别是将作为LED等发光元件的光源与导光板组合而成的侧灯式的面状照明装置在移动电话等小型便携式信息设备等中广泛应用(例如专利文献1)。
这样的面状照明装置具备对光出射的有效区域进行规定的框状的遮光部件。对于面状照明装置，为了实现小型化、外观设计性的提高等，存在使遮光部件的宽度变窄的针对窄框化的要求。例如，在专利文献2 中，公开一种在导光板的与入光侧(配置光源的一侧)正交的两边处实现窄框化的面状照明装置。该面状照明装置具有如下构造：布线基板以覆盖导光板的入光侧的主面的方式延伸，并且光学片的端部搭设在该布线基板上。
专利文献1：日本特开2004－354727号公报
专利文献2：日本特开2013－171723号公报
近年来，不仅导光板的与入光侧正交的两边，入光侧的窄框化的要求也变高。然而，发明人发现：如专利文献2所公开的面状照明装置那样，若在具有光学片的端部搭设在光源的布线基板上的构造的面状照明装置中，进行入光侧的窄框化，则产生出射光的亮度分布在入光侧的光出射区域变得不稳定的问题。这里，出射光的亮度分布变得不稳定是指，出射光的亮度分布在某一面状照明装置的入光侧的光出射区域产生不均、或者出射光的亮度分布在不同的面状照明装置之间不同。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种实现窄框化且抑制了出射光的亮度分布的不稳定性的面状照明装置。
为了解决上述课题并实现目的，本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置具备：多个光源；导光板，其具有供从上述多个光源出射后的光入射的入光端面、以及与上述入光端面交叉且相互对置的两个主表面，上述导光板将上述入射后的光引导至与上述入光端面垂直的导光方向，并使上述入射后的光从上述两个主表面中至少任一方出射；布线基板，其以对上述导光板的使光出射的主表面的上述入光端面侧进行覆盖的方式延伸，并具有与上述多个光源电连接的布线图案；光扩散片，其沿与上述导光板的使上述光出射的主表面垂直的方向配置，并且其一个端部搭设在上述布线基板上；固定部件，其配置为在与上述导光板的使上述光出射的主表面垂直的方向上对上述光扩散片进行覆盖；以及光学片，其在与上述导光板的使上述光出射的主表面垂直的方向上配置在上述光扩散片与上述遮光部件之间，在上述光扩散片，从上述一个端部起形成有切口。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，上述切口形成为在俯视观察时位于上述多个光源之间的区域。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，在上述光扩散片的被上述遮光部件覆盖的范围内，上述切口比上述光扩散片的搭设在上述布线基板上的区域更向上述导光方向延伸。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，上述切口是没有宽度的切口。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，上述切口是楔形的切口。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，在上述光扩散片，且在上述光学片的靠上述导光板的入光端面侧的端部附近的位置，沿上述光学片的端部形成有孔状接线。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，上述导光板在上述入光端面侧形成有倾斜区域，以便厚度趋向导光方向而变薄，上述光扩散片的一个端部配置在上述倾斜区域上。
本实用新型的一个方式所涉及的面状照明装置的特征在于，上述固定部件是具有遮光性的遮光部件。
根据本实用新型，能够抑制在导光板的入光端面附近产生亮度不均。
附图说明
图1是实施方式所涉及的面状照明装置的俯视图。
图2是图1的一部分区域的放大图。
图3a是示出图2的A－A线截面的图，图3b是示出图2的B－B 线截面的图。
图4a、图4b分别是对亮度分布的不稳定性进行说明的图。
图5a、图5b分别是对光扩散片的切口的形态的另一例子进行说明的图。
图6是示出光扩散片的切口的形态的又一例子的图。
附图标记的说明：
1...光源；2...导光板；2a...入光端面；2b、2c...主表面；2ba...倾斜区域；3...布线基板；4、4A、4B、4C、4D...光扩散片；4a、4Ba、4Ca、 4Da...端部；4c、4Bc、4Cc、4Dc...切口；4b...区域；5...遮光部件(固定部件)；6...光学片；6a...端部；7...反射片；8...框架；9...双面胶带；100、 100A...面状照明装置；A...有效区域；D1...方向；L...光；S1、S2...区域。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型所涉及的面状照明装置的实施方式进行详细说明。此外，本实用新型并不限定于本实施方式。另外，在各附图中，对于同一或者对应的要件，适当地标注同一附图标记。
图1是实施方式所涉及的面状照明装置的俯视图。图2是图1的区域S1的放大图。图3a是示出图2的A－A线截面的图，图3b是示出图2的B－B线截面的图。此外，在图2中，为了进行说明而在区域S1 中省略了将在下文中说明的遮光部件的图示。以下，参照图1～图3a及图3b对面状照明装置100进行说明。
面状照明装置100具有在俯视观察时呈长方形的形状，具备多个光源1、导光板2、布线基板3、光扩散片4、作为固定部件的遮光部件5、光学片6、反射片7、框架8、以及双面胶带9。
各光源1是作为点状光源的例如白色的LED，其使光出射。
导光板2由相对于各光源1所出射的光具有透光性的材料(例如树脂)构成。导光板2具有入光端面2a、以及两个主表面2b、2c。入光端面2a以使多个光源1的发光面与入光端面2a对置的方式，相互分离例如等间隔地配置。而且，向入光端面2a入射从各光源1所出射后的光。导光板2具有入光端面2a、以及与入光端面交叉(在本实施方式中为正交)且相互对置的两个主表面2b、2c。导光板2将从入光端面2a 入射后的光引导至与入光端面2a垂直的导光方向，并使光从两个主表面2b、2c中至少任一方出射。此外，在本实施方式中，主表面2b成为光出射面。另外，对于两个主表面2b、2c而言，在入光端面2a侧，以使导光板2的厚度随着趋向导光方向而缓缓变薄的方式在主表面2b形成有倾斜区域2ba。另外，在形成有倾斜区域2ba的区域以外的区域，主表面2b、2c彼此大致平行，导光板2的厚度大致恒定。此外，在导光板2中，未必一定需要设置倾斜区域2ba，例如也可以使厚度从入光端面2a到与入光端面2a对置的端面大致恒定。
布线基板3具有与多个光源1电连接的布线图案，向各光源1供电。如图2、图3a、图3b所示，布线基板3以对导光板2的使光出射的主表面2b的入光端面2a侧进行覆盖的方式沿导光方向延伸。因此，布线基板3配置于比主表面2b(厚度大致恒定的部分)更靠前方(图示上方)的位置。此外，在图示的例子中，布线基板3配置于一个平面上，但例如也可以将覆盖倾斜区域2ba的部分配置为沿倾斜区域2ba(整体折弯成“へ”形状来配置)。
光扩散片4由使各光源1所出射的光扩散的材料(例如树脂)构成，其使从导光板2的主表面2b出射后的光扩散。光扩散片4沿与主表面 2b垂直的方向(图3a中的方向D1)配置，并且从其一个端部4a起规定宽度的区域搭设在布线基板3上。另外，光扩散片4的一个端部4a 侧被遮光部件5覆盖。在光扩散片4中，将光扩散片4搭设在布线基板 3上的区域设为区域4b。
作为固定部件的遮光部件5具有使构成面状照明装置100的各部件成为一体(固定)的功能，并且在将面状照明装置100用作液晶显示面板的背光灯的情况下，具有根据需要使面状照明装置100与液晶显示面板成为一体的功能。另外，遮光部件5(固定部件的一个形态)由遮挡各光源1所射出的光的材料构成，从而具有遮光功能。遮光部件5具有框状的形状，其配置为在与导光板2的使光出射的主表面2b垂直的方向D1上对光扩散片4的周边区域进行覆盖。遮光部件5对主表面2b 的有效区域A进行规定。这里，有效区域A是指，将受到被导光板2 的侧端面反射的光等的影响而使出射光的均匀性降低等、不可避免地在导光板2的主表面2b的端缘部附近产生的“非有效区域”除去后的区域。
作为固定部件的遮光部件5在入光侧从导光方向的后方贴附于框架 8、布线基板3(的未搭设有光扩散片4的后方区域)、光扩散片4(的搭设在布线基板3上的区域4b)、以及光学片6(的入光侧的端部)，并使各部件成为一体。
此外，遮光部件5并不限定于框状的形状，例如也可以以配置于入光侧的部件的固定、入光侧的有效区域A的规定作为主要的功能而形成为长方形。另外，也可以代替遮光部件5，而以不具有遮光功能、有效区域A的规定功能而主要具备固定功能的方式，例如由具有透光性的双面胶带(固定部件的另一形态)来构成固定部件。
光学片6在与主表面2b垂直的方向D1上配置于光扩散片4与遮光部件5之间。此外，光学片6的周边区域也还被遮光部件5覆盖，并固定于遮光部件5。该光学片6具有对从导光板2的主表面2b出射且通过光扩散片4扩散了的光的取向性进行控制的功能。光学片6例如是棱镜片。在本实施方式中，作为光学片6，使用使两片棱镜片成为一体而成的部件，但光学片6也可以通过层叠独立的两片棱镜片来构成。
反射片7设于导光板2的主表面2c。反射片7具有将从各光源1出射并从导光板2内部到达主表面2c后的光反射至导光板2内部的功能。由此，在本实施方式的导光板2中，仅主表面2b成为光的出射面。由此，理应从主表面2c侧出射的光也变成从主表面2b的表面出射，从而能够提高从各光源1出射的光作为照明光的利用效率。
框架8例如是由树脂材料构成的框状的部件，将构成面状照明装置 100的各要件收容以及/或者支承在框内。各要件例如通过双面胶带固定、支承于框架8。
双面胶带9用于将布线基板3固定于导光板2的主表面2b的倾斜区域2ba以及框架8，并如图2所示地位于多个光源1之间的区域S2。更确切而言，位于多个光源1之间的导光方向前方的区域S2。此外，作为将布线基板3固定于导光板2、框架8的方法，例如也可以使用粘合剂来代替双面胶带9。
这里，如图2、图3a、图3b所示，在光扩散片4，从光扩散片4的靠导光板2的入光端面2a侧的端部4a起形成有多个切口4c。切口4c 至少形成于区域4b，并且在本实施方式中，比区域4b更向导光方向延伸。但是，各切口4c在光扩散片4的被遮光部件5覆盖的范围内延伸，不向有效区域A伸出。
另外，各切口4c形成为在俯视观察时位于多个光源1之间的区域 S2。
这样，由于在光扩散片4形成有切口4c，从而光扩散片4的硬挺度变弱而容易弯曲。其结果是，容易保持光扩散片4以搭设在布线基板3 上的方式弯曲的构造，从而抑制或者防止遮光部件5的浮起，进而抑制来自主表面2b的出射光的亮度分布的不稳定性。
以下，具体地进行说明。
在采用了光扩散片4以搭设在布线基板3上的方式弯曲的构造的面状照明装置100中，为了实现窄框化，使图3a所示的光扩散片4弯曲的部分之间的长度L1缩短。
然而，若使光扩散片4弯曲，则因光扩散片4所具有的弹性，而产生以欲使光扩散片4恢复至平面状的方式发挥作用的内部应力。在长度 L1较短的情况下，光扩散片4较大程度地变形，因此该内部应力较大。
其结果是，在以与面状照明装置100相同的方法实现窄框化、且使用了未形成切口4c的光扩散片4A的面状照明装置100A中，例如有时如图4a所示，光扩散片4的弯曲的部分在与端部4a相反的一侧从导光板2的主表面2b浮起。在该情况下，弯曲的部分之间的长度成为比长度L1更大的长度L2，被遮光部件5覆盖的光学片6的端部有时也浮起而向上挤压遮光部件5。在该情况下，若光扩散片4变得不浮起，则应当被遮光部件5遮挡的光L会泄漏而从光学片6出射。
这样的泄漏出的光L成为出射光的亮度分布在面状照明装置100A 的入光侧的有效区域产生不均、或者出射光的亮度分布在不同的面状照明装置之间不同的原因，因此产生出射光的亮度分布的不稳定性。伴随面状照明装置的轻薄化的要求，该不稳定性处于导光板2的入光端面2a 的厚度与有效区域A的厚度之差越大则越显著的趋势。
另外，在使用了未形成切口4c的光扩散片4的面状照明装置100A 中，例如有时如图4b所示，光扩散片4的搭设在布线基板3上的区域 4b从布线基板3浮起。在该情况下，区域4b会向上挤压遮光部件5，从而固定于遮光部件5的光学片6的端部有时也浮起。在该情况下，若区域4b变得不浮起，则应当被遮光部件5遮挡的光L会泄漏而从光学片6出射。
这样的泄漏出的光L也产生面状照明装置100A的出射光的亮度分布的不稳定性。
与此相对，如上所述，在面状照明装置100中，由于在光扩散片4 形成有切口4c，从而抑制或者防止遮光部件5的浮起，进而光L被遮光部件5遮挡。其结果是，在本实施方式所涉及的面状照明装置100中，抑制或者防止来自主表面2b的出射光的亮度分布的不稳定性。
此外，对于切口4c的长度，若是比区域4b更向导光方向延伸的长度，则在使光扩散片4的硬挺度变弱的方面优选，但只要至少形成于区域4b即可。但是，本实用新型并不限定于此。另外，若切口4c在光扩散片4的被遮光部件5覆盖的范围内延伸，则从主表面2b向有效区域 A出射的光就能可靠地通过光扩散片4，从而能够得到所期望的光扩散，因此优选。另外，同样，若切口4c形成为在俯视观察时位于多个光源1 之间的区域S2，则从各光源1出射并从导光板2的主表面2b向有效区域A出射的光就能可靠地通过光扩散片4(换言之，能够抑制向切口4c 入射的光)，从而能够得到所期望的光扩散，因此优选。
此外，切口的形状并不限定于图2所示的形状。例如，也可以如图 5a所示的光扩散片4B那样，从其端部4Ba(与光扩散片4的端部4a 对应)起形成的切口4Bc的宽度较窄。另外，也可以如图5b所示的光扩散片4C那样，从其端部4Ca(与光扩散片4的端部4a对应)起形成的切口4Cc实质上没有宽度。特别是，若是图5b所示那样的没有宽度的切口4Cc，则光难以从切口4Cc泄漏，因此也可以在俯视观察时形成于光源1之前。但是，扩散板4的切口4c的宽度越宽，则硬挺度越弱，并且遮光部件5与布线基板3的粘合面积也越增加，由此从粘合强度的方面考虑也优选。
另外，也可以如图6所示的光扩散片4D那样，从其端部4Da(与光扩散片4的端部4a对应)起形成的切口4Dc为楔形。在该情况下，优选切口4Dc的楔形形状是如下形状：不与从光源1出射并向导光板2 的入光端面2a入射、一边在导光板2的宽度方向上传播一边被引导的光重叠的形状。由此，光不会从切口4Dc泄漏，从而能够有效地利用从光源1出射后的光。
此外，在上述实施方式中，光扩散片4也可以在靠导光板2的入光端面2a侧的光学片6的端部6a附近的位置(图3b所示的位置P)，沿光学片6的端部6a(即与纸面垂直的方向)形成有孔状接线。由此，光扩散片4变得更容易弯曲。
另外，本实用新型并不限定于上述实施方式。将上述的各构成要件适当地组合而构成的方式也包括在本实用新型内。另外，本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果、变形例。由此，本实用新型的更广泛的方式并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更。

Claims (10)

1.一种面状照明装置，其特征在于，具备：
多个光源；
导光板，其具有供从上述多个光源出射后的光入射的入光端面、以及与上述入光端面交叉且相互对置的两个主表面，上述导光板将上述入射后的光引导至与上述入光端面垂直的导光方向，并使上述入射后的光从上述两个主表面中至少任一方出射；
布线基板，其以对上述导光板的使光出射的主表面的上述入光端面侧进行覆盖的方式延伸，并具有与上述多个光源电连接的布线图案；
光扩散片，其沿与上述导光板的使上述光出射的主表面垂直的方向配置，并且其一个端部搭设在上述布线基板上；
固定部件，其配置为在与上述导光板的使上述光出射的主表面垂直的方向上对上述光扩散片进行覆盖；以及
光学片，其在与上述导光板的使上述光出射的主表面垂直的方向上配置在上述光扩散片与上述固定部件之间，
在上述光扩散片，从上述一个端部起形成有切口。
2.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
在上述光扩散片的被上述固定部件覆盖的范围内，上述切口比上述光扩散片的搭设在上述布线基板上的区域更向上述导光方向延伸。
3.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
上述切口是没有宽度的切口。
4.根据权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于，
上述切口是没有宽度的切口。
5.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
上述切口是楔形的切口。
6.根据权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于，
上述切口是楔形的切口。
7.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
在上述光扩散片，且在上述光学片的靠上述导光板的入光端面侧的端部附近的位置，沿上述光学片的端部形成有孔状接线。
8.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
上述导光板在上述入光端面侧以厚度趋向导光方向而变薄的方式形成有倾斜区域，
上述光扩散片的一个端部配置在上述倾斜区域上。
9.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
上述固定部件是具有遮光性的遮光部件。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的面状照明装置，其特征在于，
上述切口形成为在俯视观察时位于上述多个光源之间的区域。
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