JP2007311175A - 面状照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】点状光源と導光板の入光面とを所定の間隔を維持しつつ対向させ、導光板と点状光源との光学的結合を安定に保持することが可能な面状照明装置を提供する。
【解決手段】
面状照明装置１０において、点状光源１２は、外枠部材１８の側壁１８ａに沿って配置されると共に、導光板１４と内枠部材１６は、第１の結合手段３１、３２により結合されて部分組立体２０を構成し、部分組立体２０は、外枠部材１８の側壁１８ａに当接する当接面１７を有し、導光板１４の入光面１４ａは、当接面１７から所定の距離（ｌ₁）をおいて後方に位置するように形成されており、第１の結合手段３１、３２は、導光板１４を部分組立体２０の先端側に押圧する弾性部材２５、２６を有すると共に、部分組立体２０は、当接面１７を外枠部材１８の側壁１８ａ側に押圧する弾性部材２７、２８からなる第２の結合手段により外枠部材１８に結合される。
【選択図】図１

Description

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

携帯電話等に用いられる液晶表示装置用の補助光源には、導光板の側端面に一次光源を配置したサイドライト方式の面状照明装置が主として使用されている。サイドライト方式の面状照明装置の一次光源として、従来は冷陰極管ランプが使用されていたが、現在では、冷陰極管ランプと比較して取扱い性に優れ、小型化が容易であり、対衝撃性に優れた白色ＬＥＤ等の点状光源が多用されている。

白色ＬＥＤ等の点状光源（以下、ＬＥＤともいう）を用いた面状照明装置の適用分野は拡大する傾向にあり、携帯電話等に搭載される小型の液晶表示装置に限らず、例えば、比較的表示サイズが大きい車載ナビゲータに用いられる液晶表示装置の補助光源としての適用も検討されるようになってきている。従来、このような照明エリアの拡大に対応するために、一次光源からの出射光の効率的な利用や出射光量の増大のための様々な試みがなされている。

そのような試みの一例として、ＬＥＤからの出射光を効率良く導光板に導入するために、ＬＥＤを導光板に密着させて配置する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図４に示す面状照明装置では、導光板ＧＬＢの入光面ＬＰがＬＥＤ１、ＬＥＤ２の発光部に当接すると共に、モールドケースＭＬＤの辺ＬＷ２に湾曲突起ＰＪ１、ＰＪ２が形成されており、その弾性により発生する押圧力Ｆ、Ｆによって入光面ＬＰとＬＥＤ１、ＬＥＤ２との密接性を維持し、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２からの出射光を有効に導光板ＧＬＢの内部に導入することが図られている。

また、導光板の側端面に配置するＬＥＤの数を増やしたり、あるいは、各ＬＥＤに供給する電流を増大してＬＥＤ１個当たりの出射光量を増大させることによって、一次光源からの出射光量を増大させることも試みられているが、このような出射光量の増大には、一次光源から発生する熱量が増大して周囲温度が上昇するという問題が伴う。

一般に、ＬＥＤは、温度の上昇に従ってその発光効率が低下するものであり、さらに、図４に示す面状照明装置のように、ＬＥＤと導光板の入光面とを当接させた構成とした場合には、ＬＥＤからの熱が導光板の入光面に直接伝達されることにより、入光面に熱変形等の損傷が発生する可能性が増大する。従来、ＬＥＤの発熱の問題に対処する手段としては、導光板およびＬＥＤを金属製のシャーシに収容し、ＬＥＤを金属性のシャーシに接触させることにより、その放熱性を高めることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−２１５５４６号公報（〔００２７〕、図２） 特開２００４−１８６００４号公報（〔００３５〕〜〔００３７〕、〔図２〕）

しかしながら、面状照明装置を、図４に示すようなＬＥＤと導光板とを当接させた構成とした場合には、そのＬＥＤを金属性のシャーシに接触させて放熱性を高めることのみでは、導光板のＬＥＤに当接する入光面の熱変形の問題を完全に回避することは困難であり、したがって、このような熱変形を防止する観点からいえば、ＬＥＤと導光板とを接触させない構造が望ましいといえる。一方、ＬＥＤと導光板の入光面とを間隔をおいて対向させる構造とした場合には、その間隔のバラツキが、面状照明装置の照明輝度および見栄えのバラツキの要因となるといった問題が生ずる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、点状光源と導光板の入光面とを所定の間隔を維持しつつ対向させ、導光板と点状光源との光学的結合を安定に保持することが可能な面状照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、点状光源１２と、該点状光源１２に直面する入光面１４ａ（３４ａ）を有する端面を備えた導光板１４（３４）と、前記点状光源１２及び前記導光板１４（３４）を保持するハウジングフレーム１６、１８とを備えた面状照明装置１０（３０）において、前記ハウジングフレームは、内枠部材１６と該内枠部材１６を収容する外枠部材１８からなり、前記点状光源１２は、前記外枠部材１８の側壁１８ａに沿って配置されると共に、前記導光板１４と前記内枠部材１６は、第１の結合手段３１、３２（４１、４２）により結合されて部分組立体２０（４０）を構成し、該部分組立体２０（４０）は、その先端側に前記外枠部材１８の前記側壁１８ａ（１８ｆ）に当接する当接面１７（３５ａ）を有し、前記導光板１４（３４）の入光面１４ａ（３４ａ）は、前記部分組立体２０（４０）の前記当接面１７（３５ａ）から所定の距離をおいて後方に位置するように形成されており、前記第１の結合手段３１、３２（４１、４２）は、前記導光板１４（３４）を前記部分組立体２０（４０）の先端側に押圧する弾性部材２５（２６）を有すると共に、前記部分組立体２０（４０）は、前記当接面１７（３５ａ）を前記外枠部材１８の前記側壁１８ａ側に押圧する弾性部材２７、２８（２５、２６）を含む第２の結合手段２７、２８（または、２５、２６）により前記外枠部材１８に結合されることを特徴とする。

本発明によれば、点状光源が外枠部材の側壁に沿って配置されると共に、導光板と内枠部材からなる部分組立体は、その先端側に前記外枠部材の前記側壁に当接する当接面を有し、かつ、導光板の入光面が、部分組立体の当接面から所定の距離をおいて後方に位置するように形成されていることによって、点状光源と導光板の入光面とが、前記所定の距離と点状光源の前記側壁からの高さに応じた所定の間隔を介して対向するものとなる。

また、本発明において、導光板は、この導光板を部分組立体の先端側に押圧する弾性部材を有する第１の結合手段により、内枠部材に結合され、このように結合された導光板と内枠部材からなる部分組立体は、部分組立体の当接面を外枠部材の側壁側に押圧する弾性部材を含む第２の結合手段により、外枠部材に結合されるため、これらの押圧力によって、点状光源と導光板の入光面との間の前記所定の間隔を一定に維持し、導光板と点状光源との光学的結合を安定に保持することが可能となる。

また、本発明において、前記導光板１４（３４）は、前記入光面１４ａ（３４ａ）に略直交する方向に延在する一対の側端面１４ｂ、１４ｃ（３４ｂ、３４ｃ）を有し、前記内枠部材１６は、前記一対の側端面１４ｂ、１４ｃ（３４ｂ、３４ｃ）にそれぞれ対向する一対の側辺１６ｂ、１６ｃを有しており、前記第１の結合手段３１、３２（４１、４２）は、前記導光板１４（３４）の一対の側端面１４ｂ、１４ｃ（３４ｂ、３４ｃ）のそれぞれに設けられた突起部２３、２４（４３、４４）と、前記内枠部材１６の前記一対の側辺１６ｂ、１６ｃのそれぞれに設けられた、前記突起部２３、２４（４３、４４）を収容する凹部２１、２２と、該凹部２１、２２に前記突起部２３、２４（４３、４４）と共に収容される弾性部材２５、２６とを含み、前記部分組立体２０（４０）は、前記突起部２３、２４（４３、４４）の前記部分組立体２０（４０）の先端側の面２３ａ、２４ａ（４３ａ，４４ａ）を、前記凹部２１、２２の内面に当接させ、前記先端側の面とは反対側の面２３ｂ、２４ｂ（４３ｂ、４４ｂ）を、前記弾性部材２５、２６に当接させてなることが望ましい。

本発明の一態様では、前記外枠部材１８は、互いに対向する第１および第２の側壁１８ａ、１８ｂを有し、前記点状光源１２は、前記第１の側壁１８ａに沿って配置されており、前記部分組立体２０の前記当接面１７は、前記内枠部材１６の前記一対の側辺１６ｂ、１６ｃの先端面１７により構成されて該先端面１７が前記第１の側壁１８ａに当接すると共に、前記第２の結合手段２７、２８は、前記内枠部材１６の底面１９と前記外枠部材１８の前記第２の側壁１８ｄとの間に介在させた弾性部材２７、２８からなるものである。

この場合、前記突起部２３、２４の前記部分組立体２０の先端側の面２３ａ、２４ａの、前記導光板１４の入光面１４ａに直交する方向の位置は、前記導光板１４の入光面１４ａの位置に一致または近接するものであってもよい。

点状光源を外枠部材の第１の側壁に沿って配置すると共に、この第１の側壁に当接する部分組立体の当接面を内枠部材の一対の側辺の先端面により構成することによって、部分組立体の当接面よりも後方に位置する導光板の入光面の前記所定の距離は、内枠部材の一対の側辺の先端面から、導光板の突起部の部分組立体の先端側の面（以下、係止面ともいう）までの距離ｌ₁と、この係止面から導光板の入光面までの距離ｔによって決定され、この所定の距離と、点状光源の第１の側壁からの高さｈ₁に基づいて、点状光源と導光板の入光面との間の前記所定の間隔ｗが決定される。
この構成によれば、導光板の入光面を有する端面と、点状光源を配置する外枠部材の第１の側壁とを接触させることも、あるいは、それらに接触する他の間隔保持用の部材を使用することもなく、前記所定の間隔を確保することができるため、点状光源から導光板の前記端面に伝達される熱を最小限に抑制することが可能となる。

このとき、第１の結合手段の弾性部材からの押圧力により、導光板の突起部の係止面と内枠部材の凹部の内面との当接を保持することにより、内枠部材に対する導光板の位置を固定し、かつ、内枠部材の底面と外枠部材の第２の側壁との間に介在させた第２の結合手段である弾性部材により、内枠部材の一対の側辺の先端面と外枠部材の第１の側壁との当接を保持することによって、前記所定の間隔を一定に維持するものである。

さらに、この場合には、例えば温度または湿度の変化等によって、導光板が伸縮変形する際に、導光板の、入光面に直交する方向の伸縮に対する基準面は、導光板の一対の側端面にそれぞれ形成された突起部の係止面を連結する仮想平面Ｐにほぼ一致するため、突起部の係止面の、導光板の入光面に直交する方向の位置を、導光板の入光面の位置に一致または近接させることによって、導光板の伸縮に伴う入光面の位置変動、ひいては、前記所定の間隔の変動を最小限に抑制することが可能となる。

また、本発明の一態様では、前記外枠部材１８は、互いに対向する第１および第２の側壁１８ａ、１８ｄを有し、前記点状光源１２は、前記第１の側壁１８ａに沿って配置され、前記導光板３４の入光面３４ａを有する端面に、前記入光面３４ａから所定の高さｌ₂を有して前方に突出する凸部３５が前記導光板３４と一体に設けられており、前記部分組立体４０の前記当接面３５ａは、前記導光板３４の前記凸部３５の先端面３５ａにより構成されて該先端面３５ａが前記第１の側壁１８ｆに当接すると共に、前記内枠部材１６の底面１９は、前記第２の側壁１８ｄに当接しており、前記第１の結合手段４１、４２が有する前記弾性部材２５、２６が、前記第２の結合手段２５、２６を兼ねるものである。

点状光源を外枠部材の第１の側壁に沿って配置すると共に、導光板の入光面を有する端面に、前記入光面から所定の高さを有する凸部を導光板と一体に設け、この凸部の先端面から構成される部分組立体の当接面を外枠部材の第１の側壁に当接することによって、部分組立体の当接面よりも後方に位置する導光板の入光面までの前記所定の距離は、この凸部の前記所定の高さｌ₂により決定され、この所定の距離と、点状光源の第１の側壁からの高さｈ₂に基づいて、点状光源と導光板の入光面との間の前記所定の間隔ｗが決定される。

このとき、内枠部材の底面を、外枠部材の第２の側壁に当接させることにより、第２の結合手段を兼ねる第１の結合手段の弾性部材からの押圧力によって、部分組立体の当接面（すなわち、導光板と一体に設けられた凸部の先端面）と第１の側壁との当接が保持されるため、前記所定の間隔を一定に維持することが可能となる。

この構成によれば、第１の結合手段が有する弾性部材とは別の弾性部材を要することなく、この弾性部材を第２の結合手段としても機能させることができるため、導光板の入光面を有する端面、及び、点状光源を配置する外枠部材の第１の側壁に接触する他の間隔保持用の部材を使用することなく、前記所定の間隔を確保可能な面状照明装置を、より簡易かつ安価な構成により実現することができる。

また、この場合には、導光板が伸縮変形する際に、導光板の、入光面に直交する方向の伸縮に対する基準面は、外枠部材の第１の側壁に当接する凸部の先端面となるため、伸縮の基準面の位置は、第１の結合手段を形成する位置によらずに、導光板の入光面の位置に近接しており、導光板の伸縮に伴う入光面の位置変動、ひいては、前記所定の間隔の変動を最小限に抑制することが可能となる。

さらに、本発明の一態様において、前記外枠部材１８は金属材料から形成されることが好ましい。一般に、金属材料は、合成樹脂材料と比較して、温度及び湿度等の環境変化に対する寸法安定性に優れているため、本発明に係る面状照明装置における外枠部材として好適なものである。また、この場合には、金属材料の高い熱伝導性により、外枠部材、特にその点状光源が配置される側壁が、放熱部材としても有効に機能する点でも有利なものである。

本発明は、このように構成したため、点状光源と導光板の入光面とを所定の間隔を維持しつつ対向させ、導光板の熱変形等を生じさせることなく、導光板と点状光源との光学的結合を安定に保持することができ、面状照明装置の高輝度化および輝度の安定化を達成することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明するが、各図面は説明のためのものであり、必ずしも実際の形状、寸法を正確に反映するものではない。

図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施形態における面状照明装置１０の要部を示す上面図である。本実施形態における面状照明装置１０は、点状光源１２と、導光板１４と、それらを収容して保持するハウジングフレーム１６、１８とを備えており、このハウジングフレームは、内枠部材１６と、この内枠部材１６を収容する外枠部材１８とから構成される２重構造をなすものである。

内枠部材１６は、相対向する一対の側辺１６ｂ、１６ｃと、それらの側辺の一端部を連結する底辺１６ｄを有して、底辺１６ｄの反対側を開放辺とする略コ字状に形成されており、例えば、白色顔料として酸化チタンを混入したポリカーボネート樹脂等の白色樹脂により成形されてなるものである。

外枠部材１８は、例えばアルミニウム等の高熱伝導性の金属材料により形成され、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃの長さ（Ｌ）よりも大きな間隔（Ｄ）を介して対向する第１および第２の側壁１８ａ、１８ｄを有している。例えば、外枠部材１８は、平板上の座部１８ｅと、その一対の縁部に通常のプレス加工等により立設された第１および第２の側壁１８ａ、１８ｄを備えて、側面視略コ字状に形成されるものであってもよい。

面状照明装置１０において、典型的には白色ＬＥＤからなる点状光源１２は、外枠部材１８の第１の側壁１８ａに沿って配置されている。本発明は、この配置の態様によって限定されるものではないが、図１に示す例では、点状光源１２は、その発光面１２ａとは反対側の面を回路基板への実装面として、好ましくはフレキシブルプリント基板からなる回路基板１３に実装されており、回路基板１３を、例えば熱伝導性の粘着テープ等の適切な固着手段（図示は省略する）によって、外枠部材１８の第１の側壁１８ａに固着するものであってもよい。このような構成によって、金属材料により形成される外枠部材１８は、点状光源１２から発生する熱の放熱体としても、有効に機能するものである。

導光板１４は、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂を略矩形状に成形してなる板状の導光体である。この導光板１４は、３方の端面１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが、内枠部材１６の３辺１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれ対向するように、内枠部材１６に収容されており、導光板１４の一対の側端面１４ｂ、１４ｃと、それぞれ対向する内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃとを、後述する第１の結合手段３１、３２によって結合することにより、導光板１４と内枠部材１６からなる部分組立体２０を構成するものである（なお、以下の説明において、部分組立体２０における内枠部材１６の開放辺側を、部分組立体２０の先端側という）。

第１の結合手段３１、３２は、導光板１４の一対の側端面１４ｂ、１４ｃのそれぞれに設けられた突起部２３、２４と、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃのそれぞれに設けられた凹部２１、２２と、弾性部材２５、２６とからなり、凹部２１、２２は、それぞれ対応する突起部２３、２４よりも一回り大きく形成されて、突起部２３、２４と共に弾性部材２５、２６を収容するものである。このとき、突起部２３、２４および弾性部材２５、２６は、突起部２３、２４の部分組立体２０の先端側の面（係止面）２３ａ、２４ａが、凹部２１、２２の内面に当接し、その反対側の面２３ｂ、２４ｂが弾性部材２５、２６に当接するように収容されており、導光板１４は、この弾性部材２５、２６からの押圧力（Ｆ₁）により、部分組立体の先端側へ押圧されて、内枠部材１６に結合されている。

ここで、導光板１４の、部分組立体２０の先端側の端面は、点状光源１２に直面する入光面１４ａを有しており、この端面の入光面１４ａ以外の部分には、入光面１４ａから前方に突出する凸部１５が導光板１４と一体に設けられている。また、導光板１４において、その一対の側端面１４ｂ、１４ｃは、入光面１４ａおよび凸部１５の先端面１５ａとからなる導光板１４の先端面１４ａ、１５ａに略直交する方向に延在するものである。

本実施形態において、部分組立体２０は、導光板１４の先端面１４ａ、１５ａが、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃの先端面１７よりも、後方に位置するように形成されており、部分組立体２０は、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃの先端面１７を当接面として、この先端面１７を外枠部材１８の第１の側壁１８ａに当接させつつ、第１の側壁１８ａと第２の側壁１８ｄの間に収容され、後述する第２の結合手段２７、２８により、外枠部材１８に結合されている。

第２の結合手段２７、２８は、内枠部材１６の底面１９と第２の側壁１８ｄとの間に介在させた弾性部材からなり、部分組立体２０は、この第２の結合手段２７、２８により発生する押圧力（Ｆ₂）により、その当接面１７が外枠部材１８の第１の側壁１８ａ側に押圧されて、外枠部材１８に結合されるものである。

次に、本実施形態における面状照明装置１０の構成を、さらに詳細に説明すると共に、その作用・効果について説明する。

面状照明装置１０は、導光板１４の上面１４ｅを光出射面として、入光面１４ａから入射した光を、導光板１４の内部へと伝播させつつ上面１４ｅから均一に出射するものである。このとき、部分組立体２０の当接面１７から後方に位置する入光面１４ａまでの距離（すなわち、入光面１４ａに直交する方向の寸法）は、当接面１７から、導光板１４の突起部２３、２４の係止面２３ａ、２４ａまでの距離（ｌ₁）と、この係止面２３ａ、２４ａから導光板１４の入光面１４ａまでの距離（ｔ）によって決定される（但し、図１に示す面状照明装置１０は、係止面２３ａ、２４ａを連結する仮想平面（Ｐ）に入光面１４ａが含まれるように形成されており、この距離（ｔ）をほぼ０とした場合の例を示すものである）。

したがって、面状照明装置１０において、導光板１４の入光面１４ａは、距離（ｌ₁）と距離（ｔ）との差（あるいは、入光面１４ａが係止面２３ａ、２４ａよりも後方に位置する場合には、和）の分だけ、部分組立体２０の当接面１７よりも後方に位置するものとなり、そして、これらの距離（ｌ₁）および距離（ｔ）によって定まる所定の距離が、点状光源１２の第１の側壁１８ａからの高さ（ｈ₁）よりも所定の間隔（ｗ）に相当する分だけ大きくなるように、部分組立体２０を設計することによって、部分組立体２０の当接面１７を外枠部材１８の第１の側壁１８ａに当接してなる面状照明装置１０において、点状光源１２の発光面１２ａと導光板１４の入光面１４ａとの間には、所定の間隔（ｗ）が形成されることになる。

このとき、第１の結合手段３１、３２の弾性部材２５、２６からの押圧力（Ｆ₁）により、突起部２３、２４の係止面２３ａ、２４ａと、内枠部材１６の凹部２１、２２の内面との当接を保持することで、導光板１４の内枠部材１６に対する位置が固定され、かつ、内枠部材１６の底面１９と外枠部材１８の第２の側壁１８ｄとの間に介在させた弾性部材（第２の結合手段）２７、２８からの押圧力（Ｆ₂）により、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃの先端面である部分組立体２０の当接面１７と、外枠部材１８の第１の側壁１８ａとの当接が保持されることにより、所定の間隔（ｗ）が一定に維持されるものである。

また、面状照明装置１０は、導光板１４の側端面１４ｂ、１４ｃと内枠部材１６の側辺１６ｂ、１６ｃとを弾性部材２５、２６を介して結合する第１の結合手段３１、３２の構造により、導光板１４の凸部１５の先端面１５ａと、この先端面１５ａに対向する第１の側壁１８ａ（または、回路基板１３が存在している場合には、回路基板１３）との間に、例えば温度や湿度等の変動による導光板１４の伸びを考慮に入れた、必要かつ適切なクリアランス（ｄ₁）を確保しつつ、導光板１４を内枠部材１６の所定の位置に保持することができる。

この構成によって、導光板１４の凸部１５の先端面１５ａと、外枠部材１８の第１の側壁１８ａ（または、回路基板１３）とを接触させることも、あるいは、導光板１４および外枠部材１８の第１の側壁１８ａ（または、回路基板１３）に接触する他の間隔保持用の部材を使用することもなく、点状光源１２と入光面１４ａとの間の所定の間隔（ｗ）を維持することができるため、点状光源１２から導光板１４の先端面１４ａ、１５ａに伝達される熱を最小限に抑制することが可能となる。また、この構成は、導光板１４の凸部１５の先端面１５ａが回路基板１３に接触することを回避し、それによって、断線等の回路基板１３に対する損傷が発生することを防止する上でも有利なものである。

同様に、導光板１４の３方の端面１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、それぞれ対向する内枠部材１６の３辺１６ｂ、１６ｃ、１６ｄとの間には、導光板１４および内枠部材１６を構成する材料の物性（線膨張係数など）や、それぞれの伸び方向の寸法等に応じて定まる伸縮量の差を考慮した、必要かつ適切なクリアランス（ｄ₂）を確保することが望ましい。
例えば、本発明者等による検討では、基材としてポリカーボネートを使用した導光板１４及び内枠部材１６の一例において、導光板１４の吸湿による伸び量を考慮すると、長さ寸法２００ｍｍ（これは、９インチ画面用の面状照明装置における導光板の長手方向の寸法にほぼ相当する）の温度差６０度における伸びに対する適切なクリアランス（ｄ₂）として、伸び方向の両側にそれぞれ０．３６３ｍｍを取ればよいことが得られている。

上記適切なクリアランス（ｄ₂）は、第１の結合手段３１、３２を構成する突起部２３、２４とそれぞれ対応する凹部２１、２２の内面との間にも、同様の設計思想に基づいて確保されるものであり、第１の結合手段３１、３２における弾性部材２５、２６の厚みは、この確保されたクリアランスと、弾性部材２５、２６として使用する材料の材料物性に応じて、導光板１４および内枠部材１６の伸縮に伴うクリアランスの変動をその弾性変形によって吸収すると共に、適切な押圧力（Ｆ₁）を維持するように決定されるものである。
例えば、本発明者等による検討では、弾性部材２５、２６として硬度４０の一般的なゴム材料を使用した場合、面状照明装置１０の組立作業における作業性等も勘案の上、０．３６３ｍｍのクリアランスに対して、弾性部材２５、２６の厚みを１．５ｍｍ程度とすればよいことが得られている。

勿論、外枠部材１８の第２の側壁１８ｄと内枠部材１６の底面１９との間のクリアランス（ｄ₃）も、外枠部材１８と内枠部材１６との伸縮量の差に基づく同様の設計思想に基づいて決定され、弾性部材２７、２８の厚みも、クリアランス（ｄ₃）およびその変動に対して、適切な押圧力（Ｆ₂）を維持するように決定されるものである。

ここで、第１の結合手段３１、３２における弾性部材２５、２６、および第２の結合手段２７、２８を構成する弾性部材としては、部材コスト等の点からゴム材料が好ましいが、上述した適切な押圧力（Ｆ₁、Ｆ₂）が発生する限り、例えばエラストマー樹脂またはバネ、あるいは、内枠部材１６または外枠部材１８と一体または別体に設けられる任意の弾性部材とすることができる。

さらに、本実施形態における面状照明装置１０の場合、導光板１４は、突起部２３、２４の係止面２３ａ、２４ａを凹部２１、２２に内面に係止させることによって、内枠部材に保持されているため、上述したような温度または湿度の変化等によって導光板１４が伸縮変形する際に、導光板１４の、入光面１４ａに直交する方向の伸縮に対する基準面は、係止面２３ａ、２４ａを連結する仮想平面（Ｐ）にほぼ一致することになる。
このことから、係止面２３ａ、２４ａの、導光板１４の入光面１４ａに直交する方向の位置を、導光板１４の入光面１４ａの位置に一致または近接させることによって、入光面１４ａが上記仮想平面（ｐ）に含まれるかまたは近接することになるため、導光板１４の伸縮に伴う入光面１４ａの位置変動、ひいては、所定の間隔（ｗ）の変動を最小限に抑制することが可能となる。

したがって、このような観点から言えば、図１に示す面状照明装置１０のように、突起部２３、２４の係止面２３ａ、２４ａの、導光板１４の入光面１４ａに直交する方向の位置を、導光板１４の入光面１４ａの位置に一致させるか、または、近接させることが望ましい。
但し、一般に、導光板１４の側端面１４ｂ、１４ｃに、突起部２３、２４のような形状を付加した場合、その形成位置によっては、突起部２３、２４が輝点となる、光の損失が生じる、または、導光板１４の射出成形時の成形性に問題が生じる等の種々の問題が発生する場合があることが知られており、そのような場合には、突起部２３、２４の形成位置は、このような問題の発生を抑制することと、上記所定の間隔（ｗ）の変動の抑制の効果とを勘案の上、適切な位置に設定されるものである。

なお、図１に示す面状照明装置１０では、導光板１４の入光面１４ａ以外の部分を、入光面１４ａから前方に突出する凸部１５としており、この構成は、点状光源１２から出射される光を漏れなく導光板１４に入射させるためには有利な構成ではあるものの、本実施形態１０の導光板１４の構成は、凸部１５の有無に限定されるものではない。例えば、導光板１４の入光面１４ａを有する端面を、入光面１４ａ以外の部分１５ａを含む一平面とするものであってもよい。

次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。その際、上述した第１の実施形態と同一または同様の部分は同一の符号を付して参照し、重複する部分の説明は適宜省略して、主として第１の実施形態との相違点を詳述する。

図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２の実施形態における面状照明装置３０の要部を示す上面図である。本実施形態における面状照明装置３０も、点状光源１２と、導光板３４と、それらを収容して保持するハウジングフレーム１６、１８とを備えており、このハウジングフレームは、内枠部材１６と、この内枠部材１６を収容する外枠部材１８とから構成される２重構造をなすものである。

本実施形態における、内枠部材１６および外枠部材１８の構成は、上記第１の実施形態における面状照明装置１０と同様のものであり、点状光源１２は、回路基板１３に実装されて、外枠部材１８の第１の側壁１８ａに沿って配置されている。また、導光板３４と内枠部材１６とは、面状照明装置１０の第１の結合手段３１、３２と同様の構成を有する第１の結合手段４１、４２により結合されて、導光板３４と内枠部材１６からなる部分組立体４０を構成するものであるが、部分組立体４０の構成、および、その外枠部材１８に対する配置態様において、次のような相違を有するものである。

すなわち、本実施形態における面状照明装置３０では、導光板３４の入光面３４ａを有する端面に、入光面３４ａから所定の高さ（ｌ₂）を有して前方に突出する凸部３５が導光板３４と一体に設けられると共に、部分組立体４０が外枠部材１８の第１の側壁１８ａに当接する当接面は、この凸部３５の先端面３５ａにより構成されるものである。

なお、図２に示すように、外枠部材１８の第１の側壁１８ａに沿って回路基板１３が配置されている場合、部分組立体４０の当接面３５ａが直接接触するのは、回路基板１３であるが、本発明は、当接面３５ａが直接接触する部材が第１の側壁１８ａに沿って配置された回路基板１３である場合と、第１の側壁１８ａの少なくとも当接面３５ａに対向する部分に回路基板１３が存在せず、当接面３５ａが第１の側壁１８ａに直接接触する場合の、両方の場合を含むものである。
したがって、以下の説明では、当接面３５ａと第１の側壁１８ａとの間に、回路基板１３が介在する場合を含めて、「当接面３５ａは外枠部材１８の第１の側壁に当接する」というものとし、但し、回路基板１３を含めた意味での第１の側壁には、符号１８ｆを付するものとする。

本実施形態において、部分組立体４０は、その当接面３５ａを第１の側壁１８ｆに当接させると共に、内枠部材１６の底面１９を第２の側壁１８ｄに当接させて、外枠部材１８に収容されている。この構成により、第１の側壁１８ａと第２の側壁１８ｄの対向間隔（Ｄ）と、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃの長さ（Ｌ）の差に相当するクリアランス（ｄ₃）は、内枠部材１６の一対の側辺１６ｂ、１６ｃの先端面１７側に形成されるものである。

また、この場合、第１の結合手段４１、４２が有する弾性部材２５、２６からの押圧力（Ｆ₁）は、導光板３４を部分組立体４０の先端側に押圧するものであると共に、当接面３５ａを外枠部材１８の第１の側壁１８ａ側に押圧してその当接を保持する押圧力（Ｆ₂）としても機能するものであり、言い替えれば、本実施形態における第１の結合手段４１、４２が有する弾性部材２５、２６は、部分組立体４０を外枠部材１８に結合する第２の結合手段を兼ねるものである。

面状照明装置３０では、導光板３４の入光面３４ａは、凸部３５の入光面３４ａからの所定の高さ（ｌ₂）の分だけ、部分組立体４０の当接面３５ａよりも後方に位置するものとなり、そして、当接面３５ａと入光面３４ａとの間の所定の距離に相当するこの所定の高さ（ｌ₂）が、点状光源１２の第１の側壁１８ｆからの高さ（ｈ₂）よりも所定の間隔（ｗ）に相当する分だけ大きくなるように、部分組立体４０（すなわち、導光板３４）を設計することによって、部分組立体４０の当接面３５ａを外枠部材１８の第１の側壁１８ｆに当接してなる面状照明装置３０において、点状光源１２の発光面１２ａと導光板３４の入光面３４ａとの間には、所定の間隔（ｗ）が形成されることになる。

このとき、内枠部材１６の底面１９を、外枠部材１８の第２の側壁１８に当接させることにより、第２の結合手段を兼ねる第１の結合手段４１、４２の弾性部材２５、２６からの押圧力（Ｆ₂）によって、部分組立体４０の当接面３５ａと第１の側壁１８ｆとの当接が保持されるため、所定の間隔（ｗ）を一定に維持することが可能となる（なお、本実施形態における面状照明装置３０では、第１の実施形態における面状照明装置１０とは異なり、部分組立体４０を外枠部材１８に結合した段階では、第１の結合手段４１、４２における突起部４３、４４の、部分組立体４０の先端側の面４３ａ、４４ａと、その面４３ａ、４４ａに対向する凹部２１、２２の内面との当接は、必ずしも強固に保持されている必要はない）。

この構成によれば、第１の結合手段４１、４２が有する弾性部材２５、２６とは別の弾性部材を要することなく、導光板３４の入光面３４ａを有する端面、及び、点状光源１２を配置する外枠部材の第１の側壁１８ｆに接触する他の間隔保持用の部材を使用することなく、所定の間隔（ｗ）を確保可能な面状照明装置を、より簡易かつ安価な構成により実現することができる。

また、この場合には、導光板３４が伸縮変形する際に、導光板３４の、入光面３４ａに直交する方向の伸縮に対する基準面は、外枠部材１８の第１の側壁１８ｆに当接する凸部３５の先端面３５ａとなるため、上述した第１の実施形態の場合とは異なり、伸縮の基準面の位置は、第１の結合手段４１、４２を形成する位置によらずに、導光板３４の入光面３４ａの位置に近接していることになる。これによって、導光板３４の伸縮に伴う入光面３４ａの位置変動、ひいては、所定の間隔（ｗ）の変動を最小限に抑制することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、本発明に係る面状照明装置は、上述した形態に限定されるものではない。例えば、図１に示す面状照明装置１０において、弾性部材２５、２６は、上面視Ｌ字状の形状を有しており、内枠部材１６の凹部２１、２２と、導光板１４の突起部２３、２４との間に形成される間隙に隙間無く配置されるものとした。これは、導光板１４の、入光面１４ａに平行な方向（図の左右方向）の伸縮も、その弾性変形により吸収して、導光板１４を内枠部材１６により安定に保持するために有利な構成であるが、本発明に係る面状照明装置において、その弾性部材は、図３に示す弾性部材４５のように、上面視略矩形状として、突起部２３、２４の側端面１４ｂ、１４ｃに略平行な面（図３に示す２３ｃ）と、その面に対向する凹部２１、２２の内面との間（図３に示すＡ部）は、間隙として残すものであってもよい。このことは、図２に示す面状照明装置３０の場合も同様である。

また、図１および図２には、導光板１４、３４の第１の結合手段３１、３２、４１、４２における左右の突起部２３、２４、４３、４４、および対応する凹部２１、２２の形状が異なる場合の例が示されているが、これは、面状照明装置１０、３０の組立工程等において、導光板１４、３４の表裏を判別し易くするための手段であり、本発明が、この第１の結合手段３１、３２、４１、４２の形態に限定されず、例えば、左右の突起部２３、２４、４３、４４、および対応する凹部２１、２２の形状を同一のものとしてもよいことは、言うまでもない。

本発明の第１の実施形態における面状照明装置の要部を示す上面図であり、（ａ）は、その全体の構成を示した図、（ｂ）は、各部分の詳細な配置構成を示すために一部を拡大して示した図である。 本発明の第２の実施形態における面状照明装置の要部を示す上面図であり、（ａ）は、その全体の構成を示した図、（ｂ）は、各部分の詳細な配置構成を示すために一部を拡大して示した図である。 本発明に係る面状照明装置における、第１の結合手段の別の態様を示した図である。 従来の面状照明装置の構成例を示す上面図である。

符号の説明

１０，３０：面状照明装置、１２：点状光源、１４，３４：導光板、１４ａ，３４ａ：入光面、１６：内枠部材、１８：外枠部材、１８ａ：第１の側壁、１８ｄ：第２の側壁、１７，３５ａ：当接面、２０，４０：部分組立体、２５，２６：第１の結合手段が有する弾性部材（または、第２の結合手段）、２７，２８：弾性部材（第２の結合手段）、３１，３２，４１，４２：第１の結合手段、

Claims (6)

1. 点状光源と、該点状光源に直面する入光面を有する端面を備えた導光板と、前記点状光源及び前記導光板を保持するハウジングフレームとを備えた面状照明装置において、
   前記ハウジングフレームは、内枠部材と該内枠部材を収容する外枠部材からなり、
   前記点状光源は、前記外枠部材の側壁に沿って配置されると共に、前記導光板と前記内枠部材は、第１の結合手段により結合されて部分組立体を構成し、
   該部分組立体は、その先端側に前記外枠部材の前記側壁に当接する当接面を有し、前記導光板の入光面は、前記部分組立体の前記当接面から所定の距離をおいて後方に位置するように形成されており、
   前記第１の結合手段は、前記導光板を前記部分組立体の先端側に押圧する弾性部材を有すると共に、前記部分組立体は、前記当接面を前記外枠部材の前記側壁側に押圧する弾性部材を含む第２の結合手段により前記外枠部材に結合されることを特徴とする面状照明装置。
2. 前記導光板は、前記入光面に略直交する方向に延在する一対の側端面を有し、前記内枠部材は、前記一対の側端面にそれぞれ対向する一対の側辺を有しており、
   前記第１の結合手段は、前記導光板の一対の側端面のそれぞれに設けられた突起部と、前記内枠部材の前記一対の側辺のそれぞれに設けられた、前記突起部を収容する凹部と、該凹部に前記突起部と共に収容される弾性部材とを含み、
   前記部分組立体は、前記突起部の前記部分組立体の先端側の面を、前記凹部の内面に当接させ、前記先端側の面とは反対側の面を、前記弾性部材に当接させてなることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
3. 前記外枠部材は、互いに対向する第１および第２の側壁を有し、前記点状光源は、前記第１の側壁に沿って配置されており、前記部分組立体の前記当接面は、前記内枠部材の前記一対の側辺の先端面により構成されて該先端面が前記第１の側壁に当接すると共に、前記第２の結合手段は、前記内枠部材の底面と前記外枠部材の前記第２の側壁との間に介在させた弾性部材からなることを特徴とする請求項２に記載の面状照明装置。
4. 前記突起部の前記部分組立体の先端側の面の、前記導光板の入光面に直交する方向の位置は、前記導光板の入光面の位置に一致または近接することを特徴とする請求項３に記載の面状照明装置。
5. 前記外枠部材は、互いに対向する第１および第２の側壁を有し、前記点状光源は、前記第１の側壁に沿って配置され、前記導光板の入光面を有する端面に、前記入光面から所定の高さを有して前方に突出する凸部が前記導光板と一体に設けられており、
   前記部分組立体の前記当接面は、前記導光板の前記凸部の先端面により構成されて該先端面が前記第１の側壁に当接すると共に、前記内枠部材の底面は、前記第２の側壁に当接しており、前記第１の結合手段が有する前記弾性部材が、前記第２の結合手段を兼ねることを特徴とする請求項１または２に記載の面状照明装置。
6. 前記外枠部材は、金属材料から形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の面状照明装置。
   
   

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