JP2009163964A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学シートの外周部に設けられた光学シート位置決め用の突出部に不要な応力を掛けること無く、光学シートを導光体表面に安定して配置することが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】樹脂ケース１１の内壁に形成された平坦な段差部１１ａに、光学シート４〜７の外周部に設けられた光学シート位置決め用の突出部８を係合させる複数の凹部１２、１３を設けると共に、それら凹部１２、１３の底面に光学シート側へ下る傾斜面を設ける。こうすることで、仮に凹部１２、１３の底面が導光体２の表面より高位に配置されていた場合であっても、光学シート４〜７の突出部８は、凹部１２、１３の底面の光学シート寄りの端部に大きく突き当たることは無く、傾斜面に沿って凹部底面上へ緩やかに案内され、突出部８に掛かる応力が低減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、有底のケースや額縁状のフレーム等の枠体に収納された導光体の表面に光学シートが配置された照明装置に関するものである。

有底のケースや額縁状のフレーム等の枠体に収納された導光体の表面に拡散シートやプリズムシート等の光学シートが配置された照明装置においては、特に枠体に外部から衝撃が印加された際などに光学シートに位置ズレが生じて導光体から出射された光の光学的特性が変化したり、光学シートの側端部が枠体の内壁に衝突して異音（衝突音）が発生したりする虞があるため、光学シートは枠体に確実に位置決めしておくことが望まれ、そのための構成として、光学シートの外周部に幅方向へ突出する舌片状の突出部を一体的に形成しておき、それを枠体の一部に設けた凹部に係合させることで光学シートの幅方向を位置決めするものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）

図５は、従来の照明装置を示す上面図、Ａ−Ａ’断面図、及び要部拡大図、図６は、従来の照明装置を示す一部分解斜視図である。ここに示す従来の照明装置においては、まず、平面視矩形状を成す有底の樹脂ケース１に平板状の導光体（導光板）２と、回路基板３ａに複数の発光素子（ＬＥＤ）３ｂが実装されて成る光源ユニット３とが収納され、収納された導光体２の表面（上面）に樹脂材料から成る第一の拡散シート４、第一のプリズムシート５、第二のプリズムシート６、及び第二の拡散シート７が順次積層されている。

導光体２の表面に配置された四枚の光学シート（第一の拡散シート４、第一のプリズムシート５、第二のプリズムシート６、第二の拡散シート７）の外周部には、幅方向へ突出する平面視矩形状を成す舌片状の突出部８が一体的に複数形成され、一方で樹脂ケース１の内壁に形成された平坦な段差部１ａには、光学シートの突出部８の外形に倣った複数の凹部９が設けられており、それら凹部９に各光学シートの突出部８が係合することで光学シートの幅方向が位置決めされた状態となっている。

以上のように光学シートが導光体２の表面に配置された状態において、各光学シートは樹脂ケース１の内部に位置決めされてはいるものの樹脂ケース１に固定されてはおらず、光学シートの突出部８と外周部とを覆うように樹脂ケース１の段差部１ａに枠状の遮光テープ１０が貼付されることで、光学シートが突出部８を介して樹脂ケース１に固定された状態となっている。

遮光テープ１０は、主に光学シートを樹脂ケース１に固定する役割と、樹脂ケース１の段差部１ａと光学シートの外周部との境界付近から導光体２の出射光が漏れる所謂光漏れを防止する役割を果すもので、例えば、樹脂ケース１の段差部１ａと対向する面にのみ粘着性を有する所謂遮光片面テープであり、樹脂ケース１の段差部１ａに貼付された状態において、遮光テープ１０の粘着面（粘着材１０ａ）は、樹脂ケース１の段差部１ａと光学シートの突出部８のうち最上層に配置された突出部（第二の拡散シート７の突出部８）にのみ接している。
特開２００５−２４７７４号公報

従来の照明装置において、光学シートの突出部を係合させるべく樹脂ケースの段差部に設けられた凹部は、光学シートが樹脂ケースの段差部と導光体表面との間で撓み等が無く水平に配置されるように、通常、その底面は導光体表面の高さと同じになるように設計される。しかしながら、樹脂ケースや導光体の成形精度のバラツキ等によっては（或いは設計上意図的に）、凹部底面が導光体表面よりも高位に配置されることがあり、それによって、導光体表面に配置される光学シートの本体側と、樹脂ケースの凹部に配置される光学シートの突出部側との間で落差が生じ、光学シートの突出部が樹脂ケースの凹部底面に湾曲した状態で乗り上がり、先端が凹部から上方へ向かって突き出たり、逆に光学シートの本体側が突出部を支点として導光体表面から浮き上がる虞があった。

光学シートの突出部先端が凹部から上方へ向かって突き出た状態になると、突出部の先端がそこに貼付された遮光テープを下から押し上げる形となり、遮光テープが樹脂ケースの段差部から剥離する虞がある。図７は、光学シートの突出部先端が樹脂ケースの凹部から上方へ向かって突き出た状態を模式的に示す図で、ここに示すように、遮光テープ１０が光学シートの突出部８の先端に押されて樹脂ケース１の段差部１ａから剥離すると、剥離した隙間から導光体２の出射光が外部へ漏れる虞があり、また、遮光テープ１０が完全に剥離しないまでも、遮光テープ１０が下から押し上げられて樹脂ケース１の段差部１ａから浮き上がった状態では、樹脂ケース１の段差部１ａに液晶パネル等（不図示）が載置された場合にそれらが傾く虞がある。

また、それらとは逆に導光体２の表面に配置された光学シートの本体側が導光体２の表面から浮き上がると、導光体２の表面と光学シートとの間に隙間が生じ、導光体２から出射された光の光学的特性が変化して輝度ムラ等が発生する虞がある。

ここで、以上の問題を回避するための手段として、樹脂ケースや導光体の成形精度のバラツキを考慮し、凹部底面が導光体表面よりも低位に配置されるように予め凹部を通常よりも深く設計することも考えられるが、その場合には、凹部が深くなることで光学シートの突出部と凹部底面との間に落差が生じ、突出部が凹部底面から浮いた状態となって、光学シートの固定力が弱まることとなる。そのような状態では、外部からの衝撃や振動、遮光テープの経時的な粘着力低下等により、光学シートの突出部が遮光テープから剥離し、光学シートの位置ズレや樹脂ケースとの間での異音（衝突音）の発生等、従前の問題が生じる。

本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、光学シートを導光体表面に安定して配置することが可能な照明装置を提供することを目的とする。

枠体に収納された導光体の表面に光学シートが配置され、当該光学シートの外周部に当該光学シートの幅方向へ突出する舌片状の突出部が設けられ、当該突出部と厚み方向において対向する前記枠体の一部に前記突出部が係合する凹部が設けられ、当該凹部に前記突出部が係合することにより前記光学シートの幅方向が位置決めされる照明装置において、前記凹部の底面に前記光学シート側へ下る傾斜面を設けた照明装置とする。

前記傾斜面の下端部は、前記導光体の表面よりも低位に配置されている照明装置とする。

本発明によれば、光学シートの突出部が係合する樹脂ケースの凹部の底面に光学シート側へ下る傾斜面を設けることで、凹部底面が導光体表面よりも高位に配置されていた場合であっても、光学シートの突出部が傾斜面に沿うことで突出部に掛かる応力が緩和され、光学シートの突出部が凹部から上方へ突き出たり、光学シートが導光体表面から浮き上がるようなことはなく、光学シートを導光体表面に安定して配置することができる。

図１は、本発明の照明装置を示す上面図、Ａ−Ａ’断面図、ならびにＡ部及びＢ部拡大図、図２は、本発明の照明装置を示す一部分解斜視図、図３は、本発明の照明装置を示す図で（ａ）図１のＡ部に示す凹部周辺の拡大斜視図、（ｂ）図１のＢ部に示す凹部周辺の拡大斜視図である。本発明の照明装置においては、まず、平面視矩形状を成す有底の樹脂ケース１１に平板状の導光体（導光板）２と、回路基板３ａに複数の発光素子（ＬＥＤ）３ｂが実装されて成る光源ユニット３とが収納され、収納された導光体２の表面（上面）に樹脂材料から成る第一の拡散シート４、第一のプリズムシート５、第二のプリズムシート６、及び第二の拡散シート７が順次積層されている。

導光体２の表面に配置された四枚の光学シート（第一の拡散シート４、第一のプリズムシート５、第二のプリズムシート６、第二の拡散シート７）の外周部には、幅方向へ突出する平面視矩形状を成す舌片状の突出部８が一体的に複数形成され、一方で樹脂ケース１１の内壁に形成された平坦な段差部１１ａには、それら光学シートの突出部８の外形に倣った複数の凹部１２、１３が設けられており、それら凹部１２、１３に各光学シートの突出部８が係合することで光学シートの幅方向が位置決めされた状態となっている。

光学シートの突出部８は、第一の拡散シート４においては互いに対向する短辺に二つずつと光源ユニット３側から見て奥側の長辺（上辺）に二つ設けられ、第一のプリズムシート５においては光源ユニット３側から見て右側の短辺（右辺）に二つ及び左側の短辺（左辺）に一つと光源ユニット３側から見て奥側の長辺（上辺）に二つ設けられ、第二のプリズムシート６においては光源ユニット３側から見て右側の短辺（右辺）に一つ及び左側の短辺（左辺）に二つと光源ユニット３側から見て奥側の長辺（上辺）に二つ設けられ、第二の拡散シート７においては互いに対向する短辺（右辺及び左辺）に一つずつと光源ユニット３から見て奥側の長辺（上辺）に二つ設けられており、それらは、樹脂ケース１１の各々対応する凹部１２、１３の内部において互いに重なり合っている。

ここで、樹脂ケース１１の段差部１１ａに設けられた凹部１２、１３のうち、図１のＡ部に示す凹部１２の底面には、図３（ａ）に示すように光学シート寄りの端部に光学シート側へ下る凸曲面状の傾斜面１２ａが設けられ、一方で図１のＢ部に示す凹部１３の底面には、図３（ｂ）に示すように全面が光学シート寄りの端部に向かって光学シート側へ下る平坦な傾斜面１３ａが設けられており、各光学シートの突出部８は、それら傾斜面１２ａ、１３ａに沿うようにして凹部１２、１３の内部に収納されている。

以上のように、凹部１２、１３の底面に傾斜面１２ａ、１３ａが設けられていると、図３（ａ）に示す凹部１２においては、光学シート寄りの底面端部が凸曲面状の傾斜面１２ａとなっているため、従来のように角張った形状の端部と比較して光学シートの突出部８に突き当たる量が減少し、突出部８に掛かる曲げ応力が緩和され、一方で図３（ｂ）に示す凹部１３においては、底面全体が傾斜面１３ａとなっているため、従来のように平坦な底面上に光学シートの突出部８を強引に湾曲させて密着させる場合と比較して光学シートの突出部８が底面上へ緩やかに案内され、突出部８に掛かる曲げ応力が緩和される。

以上のように各光学シートが樹脂ケース１１の内部に位置決めされた状態において、樹脂ケース１１の段差部１１ａには、凹部１２、１３に係合した光学シートの突出部８と光学シートの外周部とを覆うように枠状の遮光テープ１０が貼付されており、これにより、各光学シートが突出部８を介して樹脂ケース１１に固定されると共に、樹脂ケース１１の段差部１１ａと光学シートの外周部との境界付近における光漏れが防止されている。

遮光テープ１０は、樹脂ケース１１の段差部１１ａと対向する面にのみ粘着性を有する所謂遮光片面テープであり、その粘着面（粘着材１０ａ）は、樹脂ケース１１の段差部１１ａと、凹部１２、１３に係合した光学シートの突出部８のうち最上層に配置された突出部にのみ接し、光学シートの外周部とは平面的に重なり合ってはいるものの貼付されてはいない。

尚、最下層に配置された第一の拡散シート４の突出部８は、何れも遮光テープ１０の粘着面には接していないが、第一の拡散シート４は、それより上層に配置された三枚の光学シート（第一のプリズムシート５、第二のプリズムシート６、第二の拡散シート７）と導光体２との間で比較的強固に挟持固定されている。但し、各光学シートの突出部８の配置を適宜変更し、第一の拡散シート４の突出部８のうち少なくとも一つが遮光テープ１０の粘着面に接するようにすることも当然可能である。

また、遮光テープ１０の粘着面は、必ずしも樹脂ケース１１の段差部１１ａと対向する面にのみ設けられるものではなく、最上層に配置された光学シート（第二の拡散シート７）の外周部と平面的に重なり合う領域にまで拡張されていても良い。

また、遮光テープ１０は、片面粘着性の遮光片面テープに限るものではなく、樹脂ケース１１の段差部１１ａに液晶パネル等が載置される場合には、それらと対向する面にも粘着性を有する所謂遮光両面テープが用いられることもあり、また、樹脂ケース１１の段差部１１ａと光学シートの外周部との境界付近において光漏れが生じる虞が無く（或いはそれを特に問題とせず）、樹脂ケース１１の凹部に係合した光学シートの突出部８がその上に載置される液晶パネル等により凹部底面に対して直接押圧固定されるような場合には、遮光テープ自体が不要となることもある。

即ち、本発明の照明装置においては、遮光テープが用いられる場合とそうでない場合の何れであっても、前者においては樹脂ケース１１の段差部１１ａからの遮光テープの剥離が防止され、後者においては樹脂ケース１１の段差部１１ａに載置される液晶パネル等の傾きが防止され、加えて両者共に光学シートの導光体２表面からの浮きが防止されるという効果が得られる。

図４は、本発明の照明装置の樹脂ケースに設けられる光学シート位置決め用凹部の他の実施例を示す要部拡大斜視図である。本発明の照明装置の樹脂ケースに設けられる光学シート位置決め用の凹部は、図１〜３に示した前述の実施例に限定されるものではなく、図４に示すようにその他種々の形態を取り得るものである。

即ち、図４（ａ）に示す実施例においては、凹部底面の光学シート寄りの端部が面取りされ、光学シート側へ下る平坦な傾斜面１４ａとなっており、凹部底面の光学シート寄りの端部が光学シートの突出部８に突き当たる量が減少するようになっている。

また、図４（ｂ）に示す実施例においては、凹部底面全体が光学シート側へ下る凸曲面状の傾斜面１４ｂとなっており、光学シートの突出部８がその凸曲面状の傾斜面１４ｂに沿うことで凹部底面上へ緩やかに案内されると共に、凹部底面の光学シート寄りの端部が光学シートの突出部８に突き当たる量が減少するようになっている。

また、図４（ｃ）に示す実施例においては、凹部底面全体が光学シート側へ下る凹曲面状の傾斜面１４ｃとなっており、光学シートの突出部８がその凹曲面状の傾斜面１４ｃに沿うことで凹部底面上へ緩やかに案内されるようになっている。

また、図４（ｄ）に示す実施例においては、凹部底面全体が光学シート側へ下る平坦な傾斜面１４ｄとなっており、更に凹部底面の光学シート寄りの端部が一部切り取られて箱型の切欠部１４ｅが設けられており、光学シートの突出部８が平坦な傾斜面１４ｅに沿うことで凹部底面上へ緩やかに案内されると共に、箱型の切欠部１４ｅが突出部８の退避空間となって凹部底面の光学シート寄りの端部が光学シートの突出部８に突き当たる量が減少するようになっている。

また、図４（ｅ）に示す実施例においては、凹部底面全体が光学シート側へ下る凹曲面状の傾斜面１４ｆになっており、更に凹部底面の光学シート寄りの端部が一部切り取られて箱型の切欠部１４ｇが設けられており、光学シートの突出部８が凹曲面状の傾斜面１４ｆに沿うことで凹部底面上へ緩やかに案内されると共に、箱型の切欠部１４ｇが突出部８の退避空間となって凹部底面の光学シート寄りの端部が光学シートの突出部８に突き当たる量が減少するようになっている。

以上のように、本発明の照明装置は、樹脂ケースの凹部底面に傾斜面が設けられることで、凹部底面が導光体表面よりも高位に配置されていた場合に光学シートの突出部に掛かる応力が低減されるものであるが、その効果を十分に得るためには、予め樹脂ケースや導光体の成形精度のバラツキを考慮し、凹部底面に設けられる傾斜面の光学シート寄りの端部（下端部）を導光体表面よりも低位に配置するのが好ましい。

即ち、例え凹部底面に傾斜面を設けたとしても、傾斜面の下端部が導光体表面よりも高位に配置されていると、光学シートの突出部は、傾斜面に沿う前の時点で少なからず傾斜面の下端部（角部）に押される形となるため、落差が大きい場合には傾斜面の効果が十分に得られない虞があるが、凹部底面の下端部を予め余裕を持って導光体表面よりも低位に配置しておけば、傾斜面の下端部が光学シートの突出部に大きく突き当たることは無い。

以上、本発明の照明装置について幾つかの実施例を挙げて説明したが、それらの実施例は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で互いに組み合わせて実施することが可能である。

また、本発明の照明装置において導光体を収納する樹脂ケースは、金属材料で形成された金属ケース等であってもよく、また、導光体を脱落しない状態で保持することが可能であれば、底を有しない単なる額縁状のものであってもよく、少なくとも導光体と光学シートを収納可能な枠状の収納体（枠体）であれば、どのようなものであっても構わない。

また、光学シートの突出部は、平面視矩形状のものに限らず、平面視三角形等、その他種々のものが選択可能であり、また、それらが係合する樹脂ケースの凹部の外形、位置、数等についても適宜選択が可能である。

本発明の照明装置を示す上面図、Ａ−Ａ’断面図、ならびにＡ部及びＢ部拡大図 本発明の照明装置を示す一部分解斜視図 本発明の照明装置を示す図で、（ａ）図１のＡ部に示す凹部周辺の拡大斜視図、（ｂ）図１のＢ部に示す凹部周辺の拡大斜視図 本発明の照明装置の樹脂ケースに設けられる光学シート位置決め用凹部の他の実施例を示す要部拡大斜視図 従来の照明装置を示す上面図、Ａ−Ａ’断面図、及び要部拡大図 従来の照明装置を示す一部分解斜視図 光学シートの突出部先端が樹脂ケースの凹部から上方へ向かって突き出た状態を模式的に示す図

符号の説明

１ 樹脂ケース
１ａ 段差部
２ 導光体
３ 光源ユニット
３ａ 回路基板
３ｂ 発光素子（ＬＥＤ）
４ 第一の拡散シート
５ 第一のプリズムシート
６ 第二のプリズムシート
７ 第二の拡散シート
８ 突出部
９ 凹部
１０ 遮光テープ
１０ａ 粘着面（粘着材）
１１ 樹脂ケース
１１ａ 段差部
１２ 凹部
１２ａ 傾斜面
１３ 凹部
１３ａ 傾斜面
１４ａ 傾斜面
１４ｂ 傾斜面
１４ｃ 傾斜面
１４ｄ 傾斜面
１４ｅ 切欠部
１４ｆ 傾斜面
１４ｇ 切欠部

Claims (2)

1. 枠体に収納された導光体の表面に光学シートが配置され、当該光学シートの外周部に当該光学シートの幅方向へ突出する舌片状の突出部が設けられ、当該突出部と厚み方向において対向する前記枠体の一部に前記突出部が係合する凹部が設けられ、当該凹部に前記突出部が係合することにより前記光学シートの幅方向が位置決めされる照明装置において、
   前記凹部の底面に前記光学シート側へ下る傾斜面を設けたことを特徴とする照明装置。
2. 前記傾斜面の下端部は、前記導光体の表面よりも低位に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

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