JP2013131445A - 面状照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】導光板の入光面近傍からの漏れ光を低減して、照明光の輝度の均一性を向上させ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は、LED11と、LED11が実装されるFPC31と、入光面22及び出射面25を有する導光板21とを備えており、導光板21は、入光面22側から前方に向かって厚さが漸減する傾斜部27を有し、傾斜部27の傾斜面27a側には、LED11の前方部分を除く領域に、FPC31が配置される受け面を有する台座29が形成されている。そして、台座29の受け面が、入光面22側に形成される第1の面29aと、第1の面29aの前方に形成され、第1の面29a側から前方に向かって傾斜部27側に傾斜する第2の面29bとを含むことにより、傾斜面27aから漏れ光が出射面25側に進行することを阻止し、照明光の輝度の均一性を向上させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、入光端面に光源を配置して出射部から面状の照明光を出射する導光板を備えたサイドライト方式の面状照明装置に関する。
液晶表示パネルの照明手段として、小型で環境適合性に優れたLEDを導光板の側端面に沿って配置してなるサイドライト方式の面状照明装置(バックライト)が、携帯電話等の小型携帯情報機器の分野を中心に広く採用されている。昨今では、小型携帯情報機器の更なる薄型化に対応するため、LEDが配置された側端面(以下、入光面ともいう)から離れるほど厚さが漸減する傾斜部が入光面と出射部との間に形成された導光板が使用されている。このような導光板を使用することにより、LEDの厚さによらず導光板の出射部を薄くすることができる。
この種の面状照明装置において、LEDは、通常、短冊状の回路基板に実装された状態で導光板の入光面に対向配置され、その際、回路基板の前方の部分を、導光板の(傾斜部の傾斜面を含む)入光面寄りの部分に密着固定することにより、導光板に対して位置決め固定される。
従来、このような面状照明装置では、LEDから出射されて導光板に入光した光が傾斜面で反射される際に、傾斜面に密着固定された回路基板に吸収されること、及び、回路基板を導光板の傾斜面に密着固定させた状態では、LEDの発光面を導光板の入光面に平行に対面させることができないため、LEDの発光面から発光した光の一部が導光板の入光面に入射せずに外部に漏れ出すことよって、照明光の輝度が低下するという問題が生じていた。
そこで、本出願人は、以上のような問題を解決して照明光の輝度を向上させるため、先に、次のような面状照明装置を提案した(特許文献1参照)。
図5は、特許文献1に一例として示す面状照明装置の全体構成を模式的に示す断面図である。図5に示す面状照明装置100において、導光板121は、入光面122から前方に形成された入光部126と、入光部126に連続して形成され、前方に向かうにしたがって厚みが漸減する傾斜部127と、傾斜部127の前方に形成され、傾斜部127を導光したLED111からの光を出射面125から出射させる出射部128とからなる。そして、導光板121の入光面122寄りに形成された傾斜部127の傾斜面127aのうち、LED111の前方部分を除く領域に、FPC131を固定配置するための台座129が、その主平面129aが導光板121の入光面122と略直交するように形成されている。
面状照明装置100では、この構成により、FPC131を台座129に固定した状態において、LED111の発光面112が導光板121の入光面122に略平行に対面するため、LED111の発光面112から出射した光を、漏れ光を発生させることなく、導光板121内に効率的に入光させることができる。このように、面状照明装置100は、上記の問題を解決して、照明光の高輝度化を達成するものである。
さらに、面状照明装置100は、FPC131を台座129に固定した状態において、LED111の前方部分の傾斜面127aとFPC131の傾斜面127aと対向する側の面131aとの間に隙間が形成されるため、導光板121内に入光して傾斜面127aで反射する光がFPC131によって吸収されることが抑制され、照明光の高輝度化を達成するという効果も奏する。
特開2011−96523号公報
ここで、面状照明装置100では、傾斜部127の傾斜面127aから幾分かの光が漏れ光として出射され、この漏れ光が、出射面125側に進行することによって、照明光の均一性を損なうおそれがある。そこで、面状照明装置100では、FPC131に、導光板121の傾斜面127aの少なくとも一部および出射面125の傾斜面127a近傍部分を覆うように、光吸収部材132が配置されており、これによって、傾斜部27から幾分かの光が漏れたとしても、その漏れ光を光吸収部材32で吸収させ、照明光の均一性を向上させることが図られている。
しかしながら、この構成は、照明光の均一性を向上させる上で一定の効果は奏するものの、次のような点で、改善の余地がある。すなわち、面状照明装置100のように、LED111の発光面112と導光板121の入光面122とを精度良く平行に対向させるために、入光面122と垂直な上面122aを有する台座129aにFPC131を固定した場合には、LED111の前方において、傾斜部127の傾斜面127aとFPC131との間隔が、前方に向かうほど大きくなり、台座129の先端側(出射面125との境界部分)では、傾斜面127aの前方が、台座29の出射面125からの高さDの分だけ開口している構成となっている。
この結果、FPC131に光吸収部材132が配置されていても、傾斜部127の傾斜面127aからの漏れ光が、光吸収部材132で吸収されることなく出射面125側に進行し、輝度の均一性を損なうノイズ光となる場合が発生する。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、導光板の入光面近傍からの漏れ光を低減して、照明光の輝度の均一性を向上させ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。
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、さらに他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(1)前方に向かって光を出射する発光面を有する点状光源と、前記点状光源が実装される回路基板と、前記点状光源が配置される入光面及び該入光面から入光した光を面状に出射する出射面を有する導光板と、を備える面状照明装置において、前記導光板は、前記入光面側から前方に向かって厚さが漸減する傾斜部を有しており、前記傾斜部の傾斜面側には、前記点状光源の前方部分を除く領域に、前記回路基板が配置される受け面を有する台座が形成され、前記台座の受け面は、前記入光面側に形成される第1の面と、前記第1の面の前方に形成され、前記第1の面側から前方に向かって前記傾斜部側に傾斜する第2の面とを含むことを特徴とする面状照明装置(請求項1)。
本項に記載の面状照明装置は、点状光源の前方部分を除く領域に、回路基板が配置される受け面を有する台座を形成したことにより、回路基板を台座に固定した状態において、点状光源の前方部分の傾斜面と回路基板との間に隙間が形成されるため、導光板に入光後傾斜面に到達した光が回路基板によって直接吸収されることが抑制され、点状光源から出射された光を、傾斜部を介して効率的に導光することができるといった効果に加えて、さらに、次のような効果を奏する。
すなわち、本項に記載の面状照明装置において、台座の受け面は、入光面側に形成される第1の面と、第1の面の前方に形成され、第1の面側から前方に向かって傾斜部側に傾斜する第2の面とを含んでおり、これによって、点状光源の前方部分の傾斜面と台座の受け面に固定された回路基板との間の間隔が、前方に行くに従って狭まるように構成されている。本項に記載の面状照明装置では、これによって、傾斜部の傾斜面から幾分かの漏れ光があった場合にも、その漏れ光が出射面側に進行することを、回路基板の傾斜面を覆う部分による反射または吸収によって効果的に阻止し、照明光の輝度の均一性を向上させることが可能となる。
本項に記載の面状照明装置において、好ましくは、回路基板の少なくとも傾斜部の傾斜面を覆う部分に、光吸収部材または光反射部材が配置されているものであり、これによって、照明光の輝度の均一性を一層向上させることができる。
(2)(1)項に記載の面状照明装置において、前記台座の第1の面は、前記入光面に対して略垂直に形成されていることを特徴とする面状照明装置(請求項2)。
本項に記載の面状照明装置によれば、回路基板を台座の受け面に固定した状態において、点状光源の発光面が導光板の入光面に略平行に対面することにより、点状光源の発光面から出射した光を導光板内に効率的に入光させることができ、照明光の高輝度化を達成することができる。また、回路基板を折り曲げることなく台座の受け面に固着する面積が増大することから、回路基板の導光板への固定の長期安定性が向上する。
(3)(1)または(2)項に記載の面状照明装置において、前記台座の第2の面の傾斜角度は、前記傾斜部の傾斜面の傾斜角度よりも小さいことを特徴とする面状照明装置(請求項3)。
本項に記載の面状照明装置によれば、台座の第2の面の傾斜角度を、傾斜部の傾斜面の傾斜角度以上とした場合と比較して、第2の面の面積を広くとることができるため、回路基板の固着面積が増大して、回路基板の導光板への固定の長期安定性が向上する。
また、本項に記載の面状照明装置の構成は、回路基板をフレキシブルプリント回路基板(FPC)により構成し、このFPCを、台座の受け面の第1の面と第2の面との境界で折り曲げた状態で配置する場合、折り曲げによる反力が低減するため、回路基板の導光板への固定の長期安定性の観点から、特に有利な構成である。
(4)(1)から(3)項に記載の面状照明装置において、前記導光板は、前記入光面と前記傾斜部との間に厚みが略一定のフラット部を有することを特徴とする面状照明装置(請求項4)。
本項に記載の面状照明装置によれば、回路基板を導光板に配置固定する際に、回路基板をフラット部にも固定させることにより、回路基板と導光板との固着面積が増大し、導光板と点状光源との位置決め固定を安定化させ、照明光の輝度の均一性をより長期にわたって安定的に維持することが可能となる。
本発明によれば、以上のような構成により、前方に向かって光を出射する発光面を有する点状光源と、点状光源が実装される回路基板と、点状光源が配置される入光面及びその入光面から入光した光を面状に出射する出射面を有する導光板とを備える面状照明装置において、入光面側から前方に向かって厚さが漸減するように形成された傾斜部からの漏れ光が、出射面側に進行することを阻止して、照明光の輝度の均一性を向上させることが可能となる。
本発明の第1実施形態における面状照明装置の要部を模式的に示す断面図である。 図1に示す面状照明装置の構成要素である導光板の要部を示す部分拡大斜視図である。 (a)は、図1に示す面状照明装置の構成要素であるFPCを、ベースフィルム側から見た平面図であり、(b)は、同面状照明装置の構成要素である導光板の要部平面図である。 (a)は、図1に示す面状照明装置の構成要素であるFPCの一例を、白色カバーレイフィルム側から見た平面図であり、(b)及び(c)は、(a)の部分拡大図である。 従来の面状照明装置の一例を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態に係る面状照明装置10を図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、各構成要素の形状、寸法等は、本発明の理解を容易にするため適宜誇張して示されている。
面状照明装置10は、図1に示すように、点状光源としてのLED11と、LED11が発光した光を面状に出射させるための導光板21と、LED11が実装される回路基板としてのFPC(Flexible Printed Circuit Board;フレキシブルプリント回路基板)31とを備えている。
LED11は、本実施形態では、青色LEDと黄色蛍光体とからなる擬似白色LEDであり、全体として直方体状に形成され一側面に発光面12を有する所謂サイドビュー型のLEDである。すなわち、LED11は、FPC31に実装される面(以下、底面ともいう)13と発光面12とが略直交している。本実施形態では、3つのLED11が、その発光面12を導光板21の後述する入光面22に向けた状態で、互いに所定の間隔を置きながら入光面22に沿って配置されている(図2参照)。
次に、導光板21は、透明材料(本実施形態では、ポリカーボネート樹脂)を用いて上面視矩形状に形成されている。導光板21は、その外表面に、LED11を配置する側の端面である入光面22と、入光面22に対向する端面である対向端面23と、入光面22と略直交する一方の主平面である反射面24と、反射面24に平行に対向する他方の主平面である出射面25と、を有している。
なお、本発明において、入光面22が対向端面23を向く方向(したがって、LED11の発光面12が向く方向であり、導光方向でもある)を「前方」、反射面24が出射面25を向く方向を「上方」と定義し、前後方向及び上下方向と直交する方向(入光面22の長手方向)を(必要な場合、前方に向かって「右方」及び「左方」を定義して)左右方向ともいう。また、特に明示して断らない限り、「長さ」、「厚さ(厚み)」、及び「幅」は、それぞれ前後方向、上下方向、及び左右方向の寸法をいう。
また、導光板21は、図2に示すように、入光面22から前方に形成されたフラット部26と、フラット部26に連続して形成され前方に向かうにしたがって厚みが漸減する傾斜部27と、傾斜部27の前方に形成され傾斜部27を通って導光されたLED11からの光を出射面25から出射させる出射部28とを有する。
フラット部26は、厚さが前方方向に向かって一定で、出射面25側の面である上面26aが入光面22と略直交するように形成されている。傾斜部27は、前方ほど反射面24側に近づくように一定の勾配で傾斜する傾斜面27aを、入光面22の長手方向に沿って出射面25側に設けることにより構成されている。
出射部28は、厚さが一定の矩形平板状に形成され、その反射面24側に、例えば複数のドットからなる光路変更パターンが形成されている。光路変更パターンを形成することにより、出射部28を導光する光の進行方向を変更させて、出射面25から光を面状に出射させることができる。
なお、導光板21の反射面24側には、反射面24から漏れた光を再度導光板21に戻すために反射シート51が配置されている。また、図示は省略するが、面状照明装置10は、典型的には、図5に示す従来の面状照明装置100と同様に、出射部28の出射面25側に、出射面25から出射する光の指向性を制御するための拡散シート(図5の例では、152)及び1対のプリズムシート(図5の例では、153、254)が順次積層して配置されている。また、面状照明装置10は、図5に示す従来の面状照明装置100と同様に、各構成部材を収納するフレーム(図5の例では、141)を備えるものであってもよい。
面状照明装置10において、導光板21は、さらに、傾斜部27の傾斜面27a側に互いに離間させて形成された複数の台座29(本実施形態では、4つ)と、入光面22から後方に突き出るように互いに離間させて形成された複数のツメ部30(本実施形態では、4つ)を有している。
4つの台座29は、FPC31を固定配置(搭載)するためのものであり、傾斜面27aおよび出射面25の傾斜面27a近傍部分において、3つのLED11(図2では破線で示す)の前方部分には存在しないように、互いに離間させて形成される。各台座29の上面は、FPC31が搭載される受け面として機能し、入光面22側に形成される第1の面29aと、第1の面29aの前方に形成され、第1の面29a側から前方に向かって傾斜部27側に傾斜する第2の面29bとを含んでいる。また、台座29は、その上面視形状が、前方先端側において前方に向かうほど幅が狭くなるように形成されている。
ここで、各台座29は、入光面22から第2の面29bとの境界に至るまで、厚さが前方方向に向かって一定であり、その間の各台座29の上面を構成する第1の面29aは、入光面22と略直交するように形成されている。また、第1の面29aは、フラット部26の上面26aと略面一に形成されており、言い換えれば、各台座20の第1の面29aは、フラット部26を、LED11の前方部分を除いて前方に延長した形となっている。
また、各台座29の第2の面29bは、傾斜部27の傾斜面27aよりも緩やかに傾斜するように形成されており、台座29の第2の面29bの出射面25に対する傾斜角度は、傾斜部27の傾斜面27aの出射面25に対する傾斜角度よりも小さい。
ツメ部30は、台座29と同様にFPC31を固定配置するためのものであり、入光面22のLED11が対面する領域の両側から後方に向かって延びる直方体状に形成されている。ツメ部30は、その上面30aが、フラット部26の上面26a及び台座29の第1の面29aと略面一となるように形成されている。
なお、フラット部26の上面26a、台座29の第1及び第2の面29a、29b、及びツメ部30の上面30aのうちの一部とFPC31とを部分的に接合する場合には、その部分的に接合する面部に接着材(例えば、両面テープ)を配置する凹部を設けるようにしてもよい。
次に、FPC31は、ベースフィルム32a、ベースフィルム32aの一面上に形成された導電回路32b、ベースフィルム32aの導電回路32bが形成された面を覆うように積層され、図示しない接着剤層等により貼着されるカバーレイフィルム32cから構成される。また、FPC31は、図3(a)に示すように、上面視短冊状に形成され、その幅(長辺31b、31cの寸法)は、導光板21の入光面22の長手方向の寸法と略同一に形成されている。
尚、本発明では、FPC31において、ベースフィルム32aの導電回路32bが形成された面を、その面上に形成された導電回路32bを含めてFPC31の実装面31aという(図4(a)参照)。3つのLED11は、その発光面12が実装面31aに対して略直交し、かつ、長辺31b、31cに対して略平行となる状態で、FPC31の後方側の長辺31cに沿って実装されている。
図3に示すように、LED11が実装されたFPC31は、LED11の発光面12が導光板21の入光面22の所定位置(隣接するツメ部30、30の間)に対向するように位置合わせしながら、導光板21上に接着固定される。
この際、台座29の第1及び第2の面29a、29b、フラット部26の上面26a、及びツメ部30の上面30a(図3(b)のハッチング部)が、FPC31のカバーレイフィルム32cとの接合面(接触面)となる。このようにしてFPC31が導光板21上に固定されることにより、導光板21対してLED11が位置決め固定される。
なお、FPC31は、前述のように、入光部26の上面26a、台座29の第1及び第2の面29a、29b、およびツメ部30の上面30aの全面とではなく、そのうちの一部と接合するようにしてもよい。
以上のように面状照明装置10を構成することにより、LED11が発光した光を、導光板21のフラット部26及び傾斜部27を介して出射部28に導き、出射部28の出射面25から面状の光として出射させることができる。
次に、本発明の実施形態に係る面状照明装置10特有の作用・効果について説明する。
面状照明装置10では、台座29のFPC31が搭載される受け面が、導光板21の入光面22側に形成される第1の面29aと、第1の面29aの前方に形成され、第1の面29a側から前方に向かって傾斜部27側に傾斜する第2の面29bとから構成されている。この構成により、面状照明装置10では、LED11の前方部分の出射面25と、台座29の受け面29a、29bに固定されたFPC31の先端側との間の間隔は、前方に行くに従って狭まるため、傾斜部27の傾斜面27aから幾分かの漏れ光があった場合にも、その漏れ光が出射面25側に進行することを、FPC31の傾斜面27aを覆う部分による反射または吸収によって効果的に阻止し、照明光の輝度の均一性を向上させることが可能となる。
尚、図1(及び図2)には、台座29の先端側(第2の面29bと出射面25との境界部分)に、出射面25から僅かな高さdを有する開口が存在する例が示されており、この高さdは、少なくとも、出射面25から台座29の第1の面29aまでの高さ(図5に示す高さDに相当する)よりも小さいものである。但し、面状照明装置10は、台座29を、この高さdがゼロとなるように形成するものであってもよく、それによって、照明光の輝度の均一性を一層向上させることが可能となる。
ここで、面状照明装置10において、上述したような照明光の輝度の均一性を向上させる効果をより高めるために、FPC31の導光板21と対向する側の前方部分(導光板21への配置時に、入光面22に対応する位置から前方に位置する部分)33に、光吸収部材(例えば、黒色塗料)または光反射部材(例えば、白色塗料)を配置し、FPC31が導光板21上に固定された状態で、傾斜面27aの少なくとも一部および出射面25の傾斜面27a近傍部分が、この光吸収部材または光反射部材によって覆われるようにすることが好ましい。
なお、この前方部分33に光反射部材を配置した場合には、傾斜面27aから漏れた光のうち光反射部材で反射された光の少なくとも一部は、再び導光板21に入射して照明光として利用可能となることから、照明光の高輝度化にも寄与するものである。また、光吸収部材は、黒色塗料に限定されず、例えば拡散性を有するフィルムを、光吸収部材として配置するものであってもよい。
さらに、面状照明装置10では、台座29の第1の面29aは、フラット部26の上面26a及びツメ部30の上面30aとともに、導光板21の入光面22に対して略垂直に形成されている。これによって、FPC31を導光板21上に固定した状態において、LED11の発光面12が導光板21の入光面22に略平行に対面するため、面状照明装置10は、LED11の発光面12から出射した光を、漏れ光を発生させることなく、導光板21内に効率的に入光させることができ、照明光の高輝度化を達成することが可能となるという作用効果を、従来の面状照明装置100と同等なレベルに維持しつつ、上述したような輝度の均一性の一層の向上を達成するものである。
加えて、面状照明装置10においても、従来の面状照明装置100と同様に、FPC31を導光板21上に固定した状態において、LED11の前方部分の傾斜面27aとFPC31との間に隙間が形成されるため、導光板21内に入光して傾斜面27aに到達した光がFPC31によって直接吸収されることが抑制され、照明光の高輝度化を達成するという効果を奏するものである。
また、面状照明装置10では、台座29の受け面に、導光板21の入光面22側に形成される第1の面29aと、第1の面29aの前方に形成され、第1の面29a側から前方に向かって傾斜部27側に傾斜する第2の面29bから構成したことにより、FPC31は、第1の面29aと第2の面29bとの境界の対応する折り曲げ位置fで、第1の面29aに対する第2の面29bの傾斜に倣って折り曲げられて、台座29の第1及び第2の面29a、29b上に配置固定されることになる。
したがって、この折り曲げの反力を低減させ、FPC31の導光板21へ固定の長期安定性を向上させるためには、台座29において、第2の面29bが、第1の面29aに対して緩やかに傾斜する(言い換えれば、第2の面29bの出射面25に対する傾斜角度を小さくする)ように構成することが好ましい。
これによって、FPC31の折り曲げ位置fでの折り曲げの反力が低減するとともに、第2の面29bの面積を広くとることができるためFPC31の固着面積が増大して、FPC31の導光板21への固定の長期安定性が向上する。面状照明装置10において、台座29の第2の面29bの(出射面25に対する)傾斜角度を、傾斜部27の傾斜面27aの傾斜角度よりも小さくした構成は、この観点から、台座29の第2の面29bの(出射面25に対する)傾斜角度を、傾斜部27の傾斜面27aの傾斜角度以上とした場合と比較して、有利なものである。
但し、面状照明装置10において、FPC31の特性、出射面25の仕様、及び/または第1の面29aの適切な長さ等を勘案の上、必要な場合、台座29の第2の面29bの傾斜角度を、傾斜部27の傾斜面27aの傾斜角度以上としてもよい。
以上のように構成された面状照明装置10において、その台座29に上述したような第1の面29a及び第2の面29bを備えた構成は、例えば、このような台座29を設けることなく、LED11の前方のフラット部26を前方に延長して、そのフラット部26の上面26aと傾斜部27の傾斜面26a上にFPC31を配置固定した構成と比較して、傾斜部27の形成位置を前方にずらした結果出射面25の有効出射領域を狭めることなく、面状照明装置の狭額縁化を維持しつつ、輝度の均一性の一層の向上を達成する点でも有利なものである。
なお、面状照明装置10において、フラット部26の存在は、光学的な機能の観点からは本質的なものではなく、フラット部26は必ずしも設けなくてもよいものである。但し、FPC31と導光板21との固着面積を増大させて、導光板21とLED11源との位置決め固定を安定化させるためには、フラット部26を設けることが望ましい。これによって、照明光の輝度の均一性をより長期にわたって安定的に維持することが可能となる。
さらに、LED11の出射面12から出射された光は、図4(b)にA部として示すように、導光板21内を前方に向かって末広がり状に進行する。したがって、面状照明装置10において、台座29が、上面視して、前方先端側において前方に向かうほど幅が狭くなるように形成した構成は、隣接する台座29との間隔が前方に向かうほど広くし、傾斜部27内を導光する光の進行を妨げることなく、台座29の第1の面29a及び第2の面29bの面積を極力大きくして、FPC31と導光板21との接着強度を向上させることが可能な点で、有利なものである。
ここで、本発明に係る面状照明装置10は、使用されるFPC31の具体的構成によって限定されるものではないが、図4を参照して、その好ましい一例について説明すれば、次の通りである。
FPC31の好ましい一例において、カバーレイフィルム32cは、その全面にわたる白色反射層を備えており、カバーレイフィルム32c自体が光反射部材として機能するものである。例えば、白色反射層は、カバーレイフィルム32cを構成するフィルム基材の、実装面31aに貼着される面とは反対側の面上に白色塗料を塗布することによって形成されるものであってもよい。あるいは、カバーレイフィルム32cは、例えば白色顔料を分散させる等の手段により白色化されたフィルム基材から構成され、フィルム基材自体が白色反射層をなすものであってもよい。
このように構成されたFPC31の作用効果を説明すれば、次の通りである。
一般に、面状照明装置10では、FPC31に実装されたLED11を導光板21の入光面22に配置する際に、LED11の発光面12と導光板21の入光面22との間には、導光板21の熱変形等に対処するためのクリアランスとして、一定の隙間g(例えば、0.2mm程度)が設けられる。このため、照明光の更なる高輝度化を達成するためには、FPC31は、LED11から出射されてFPC31の隙間gを覆う部分に入射し、FPC31を透過するか、またはFPC31に吸収されることにより、照明光として利用されない漏れ光となる光を低減することが望ましい。
しかるに、カバーレイフィルム32cが、上述したような白色カバーレイフィルムからなる場合には、FPC31を、導光板21上に配置固定した際に、LED11の発光面12と導光板21の入光面22との間に隙間gが存在したとしても、FPC31の隙間gのを覆う部分の少なくとも一部には、カバーレイフィルム32cからなる光反射部材が配置されているため、LED11から出射されてFPC31の隙間gを覆う部分に入射した光を反射して、導光板21に入光させることにより、照明光の高輝度化を達成することが可能となる。
また、LED11が、導光板21の入光面22の長手方向に沿う方向の両端に配置される一対の端子(図示は省略する)を有しており、カバーレイフィルム32cに、各LED11の一対の電極パッド42が露出するように、それぞれ一対の略矩形状の開口部41が形成されている場合には、図4に示すように、LED11の発光面12の左右方向の両端側について、実装面31aの上記両端側に対応する位置が、カバーレイフィルム32cの開口部42内に存在しており、実装面31aの上記両端側に対応する位置の直前に、開口部41の輪郭に至るまで、カバーレイフィルム32cに覆われない部分が存在する構成となる場合もあり得る。
しかしながら、この場合でも、FPC31では、カバーレイフィルム32c自体が光反射部材を構成することから、少なくとも、FPC11の実装面31aの、LED11の発光面12の左右方向の中央部に対応する位置から前方に延びる第1の領域51(図4(b))、及び、LED11の発光面12の左右方向の中央部に対応する位置から後方に延びる部分53を含む第2の領域55(図4(c))には、確実に光反射部材が配置されている。
しかも、LED11を実装面31a上に実装する際の左右方向の位置決めは、通常、一対の開口部41の間に形成される帯状部の幅eを基準として実施されるため、カバーレイフィルム32cの第1の領域51及び第2の領域に配置される部分は、常に、LED11の発光面12の左右方向の中央部に対応する位置に対して、左右方向に高精度に位置決めされて配置されることになる。
加えて、カバーレイフィルム32cの第1の領域51に配置される部分と、第2の領域55の後方部分53に配置される部分とは、上記帯状部で連続して形成されているため、LED11を実装面31aに実装する際に、その前後方向の位置がずれたとしても、白色カバーレイフィルム32cには、その前後方向にずれた発光面12の位置から前方に延びる第1の領域51及び第2の領域55の後方部分53に配置される部分が、必ず存在することになる。
FPC31の光反射部材の配置に関するこの特徴は、通常、LED11において、LEDチップ(ダイス)は、ランプハウスの発光面12の中央に対応する位置に収納されており、LED11からの出射光は、発光面12の中央から比較的高い指向性を持って前方へ出射されることから、FPC31の上記隙間gを覆う部分に入射した光の多くを、第1の領域51に配置された光反射部材で反射して導光板21に入光させ、また、LED11の底面13(FPC31への実装時に実装面31aと対向する面)からの漏れ光を第2の領域55に配置された光反射部材で反射して導光板に入光させて、照明光の高輝度化を達成する上で、有利な構成である。
そして、FPC31のこの構成の有利性は、白色カバーレイフィルムを用いるのではなく、通常のカバーレイフィルムに対して電極パッドを露出するための開口部を形成した後、ベースフィルムの実装面にカバーレイフィルムを積層して貼着し、その後、カバーレイフィルムの表面に白色印刷を施すことにより光反射部材を配置する方法と比較することにより一層明らかとなる。すなわち、この方法をとる場合、白色印刷の印刷範囲は、印刷の位置決め精度を考慮して、一対の開口部(及びLEDの実装範囲)の全体を含む範囲から、一定寸法(通常、0.4mm程度)の余白を取って設定されることが一般的である。したがって、この方法では、第1の領域51及び第2の領域55に白色印刷を施すことは、実際には困難である。
これに対して、白色カバーレイフィルムを使用したFPC31では、実装面31aの第1の領域51及び第2の領域55に配置される光反射部材を、容易かつ高精度に形成することが可能となり、これによって、照明光の高輝度化を達成するとともに、照明光の輝度を、装置毎のばらつき等を生じさせることなく、高いレベルで安定化することができる。
尚、FPC31において、開口部41は、その輪郭をなす矩形の四隅が丸められたR部をなすように形成されており、したがって、図4(c)に示すように、カバーレイフィルム32cの上記帯状部の前端側(第2の領域55のうち、LED11の発光面12に対応する位置から前方に延びる部分52に配置される光反射部材)を、一対の開口部41の互いに対向するR部43の形状に倣って、前方に向かって末広がり状に広がる形状となっている。これによって、LED11から出射する光のうち、一定の広がり角度を持って前方に進行する部分を効率的に反射して、照明光のさらなる高輝度化を達成することが可能となる。
また、FPC31において、第1の領域51の長さは、好ましくは、LED11の発光面12と導光板21の入光面22との間の隙間gと同一の長さを有するものであり、さらに好ましくは、隙間g以上の長さを有するものである(図4(b)には、第1の領域51の一例として、隙間gと同一の長さを有する場合が図示されている)。
勿論、FPC31では、光反射部材がカバーレイフィルム32cによって構成されており、かつ、FPC31は、LED11の前方部分に導光板21上に配置固定される部分が存在するだけの長さを有しているため、第1の領域51の長さの定義が隙間gと比較して長いかまたは短いかにかかわらず、第1の領域51には、必ずそれを覆う光反射部材が配置される構成となっている。
さらに、上記の説明では、カバーレイフィルム32cを白色カバーレイフィルムにより構成したFPC31の作用効果を、主としてFPC31の後方部分(導光板21への配置時に、入光面22に対応する位置から後方に位置する部分)34に位置する第1の領域51及び第2の領域55に関連して説明したが、このようにカバーレイフィルム32cを白色カバーレイフィルムにより構成することによって、FPC31の前方部分33に光反射部材を配置した構成も、容易に実現可能であることは言うまでもない。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、実施の形態については上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更および組み合わせが可能である。
例えば、上記実施形態では、台座29は、その先端が出射面25の傾斜面27a近傍部分におよぶ長さを有するように形成されているが、本発明に係る面状照明装置において、台座29の前方先端部は必ずしも出射面25に及ぶ必要はなく、上述したような、第1の面29aの長さ、第2の面29bの傾斜角度、及び先端側の高さd等の設計条件を勘案の上、台座29の長さを傾斜面27aの長さと同一または短くなるように構成するものであってもよい。
また、上記実施形態では、傾斜部27の傾斜面27aの勾配は一定として図示されているが、傾斜部27の傾斜面27aの勾配は、導光方向前方に向かって連続的に変化するものであってもよい。
10:面状照明装置、11:点状光源(LED)、12:発光面、21:導光板、22:入光面、25:出射面、27:傾斜部、27a:傾斜面、29:台座、29a:第1の面、29b:第2の面、31:回路基板(FPC)

Claims (4)

  1. 前方に向かって光を出射する発光面を有する点状光源と、前記点状光源が実装される回路基板と、前記点状光源が配置される入光面及び該入光面から入光した光を面状に出射する出射面を有する導光板と、を備える面状照明装置において、
    前記導光板は、前記入光面側から前方に向かって厚さが漸減する傾斜部を有しており、前記傾斜部の傾斜面側には、前記点状光源の前方部分を除く領域に、前記回路基板が配置される受け面を有する台座が形成され、前記台座の受け面は、前記入光面側に形成される第1の面と、前記第1の面の前方に形成され、前記第1の面側から前方に向かって前記傾斜部側に傾斜する第2の面とを含むことを特徴とする面状照明装置。
  2. 前記台座の第1の面は、前記入光面に対して略垂直に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。
  3. 前記台座の第2の面の傾斜角度は、前記傾斜部の傾斜面の傾斜角度よりも小さい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。
  4. 前記導光板は、前記入光面と前記傾斜部との間に厚みが略一定のフラット部を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の面状照明装置。
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