JP5893931B2 - 面状照明装置及び面状照明装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、面状照明装置の更なる狭額縁化を促進しつつ、必要な強度を確保することにある。
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、更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。
しかも、フレームの、底部から導光板の光の出射面側へと起立する側壁は、導光板の入光面及び対向面を連結する連結側面に沿っては設けられていないことから、導光板の入光面及び対向面を連結する一対の連結側面間の幅を、LCD等の被照明体の幅と一致させることで、少なくともかかる幅方向に関しての、面状照明装置の狭額縁化ないしは無額縁化が図られるものである。
導光板の出射面は、出射光の所望の均一性が確保される有効エリアの周辺部に非有効エリアが位置している。この、非有効エリアは、導光板の側端面での光の反射等の影響を受けて出射光の均一性が低下するエリアであり、何らかの対策を施さない限り不可避的に生じるものである。本項に記載の面状照明装置は、この非有効エリアに、フレームの突起及び導光板の切り欠きが位置していることにより、非有効エリアを、フレームに対する、導光板の一対の連結側面間の幅方向の、位置決めを行なうためのエリアとして用いるものである。そして、有効エリア外にフレームの突起及び導光板の切り欠きが位置していることで、有効エリアがフレームの突起及び導光板の切り欠きによって侵食され、面積が減少することを防ぎ、有効エリアからの出射光を最大限有効活用するものである。
本項に記載の面状照明装置は、相補的な凹凸形状によって、フレームに対する、導光板の一対の連結側面間の幅方向の、位置決めを行なう手段である、フレームの突起及び導光板の切り欠きが、導光板の入光面及び対向面に沿って広がる非有効エリアと、導光板の連結側面に沿って広がる非有効エリアとが重なる領域に配置されることで、有効エリアがフレームの突起及び導光板の切り欠きによって侵食され、面積が減少することを防ぎ、有効エリアからの出射光を最大限有効活用するものである。
本項に記載の面状照明装置は、フレーム及び導光板の隅部に、フレームの突起及び導光板の切り欠きが位置していることで、非有効エリア内に位置する導光板の隅部を、フレームに対する、導光板の一対の連結側面間の幅方向の、位置決めを行なうためのエリアとして用いるものである。そして、有効エリア外にフレームの突起及び導光板の切り欠きが位置していることで、有効エリアがフレームの突起及び導光板の切り欠きによって侵食され、面積が減少することを防ぎ、有効エリアからの出射光を最大限有効活用するものである。
導光板の入光面の近傍には、点状光源の発光面と同等の厚みを確保しつつ、対向する主面間の厚みを薄するための傾斜面と、点状光源の配線基板を配置するための台座が設けられている場合があるが、これらの構造に起因して、入光面に沿った非有効エリアの幅が広くなる傾向にある。そこで、本項に記載の面状照明装置は、フレームに対する、導光板の一対の連結側面間の幅方向の、位置決めを行なうためのエリアとして有効利用すべく、導光板の対向面側の隅部に位置する、フレームの突起及び導光板の切り欠きに比して、導光板の入光面側の隅部に位置する、フレームの突起及び導光板の切り欠きの方が、導光板の連結側面に沿う方向の長さ寸法が大きく形成されたものである。
又、点状光源と導光板との位置合わせ精度は、導光板の出射面における平均輝度や輝度分布に直接的に関係するものである。そこで、入光面側の隅部に位置するフレームの突起及び前記導光板の切り欠きの方が、導光板の前記連結側面に沿う方向の長さ寸法が大きく形成されていることで、導光板の入光面とフレームとの位置合わせ精度を高め、それによって、点状光源と導光板との位置合わせ精度を高めるものである。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面側及び出射面と対向する主面側の少なくとも一方に、光学シートが配置されることで、必要な光学特性を得るものである。しかも、光学シートに、フレームの突起を収容する切り欠きが形成されていることで、フレームに対する、光学シートの位置決めを行なうものである。
本項に記載の面状照明装置は、フレームの、導光板の入光面に沿った側壁に形成された、導光板の外側へ向けて広がる鍔部が、導光板の入光面における、被照明体の取付座として機能するものとなる。そして、この取付座に被照明体が載置されて、面状照明装置と被照明体とが固定され、表示装置として一体化されたものとなる。
なお、フレームの、前記導光板の対向面に沿った側壁にも、同様の鍔部を形成することで、導光板の対向面において、フレームにより被照明体の取付座を構成することとしても良い。
本項に記載の面状照明装置は、フレームが板金フレームであることにより、必要な強度を備えるものとなる。
(10)上記(9)項記載の面状照明装置の製造方法であって、前記フレームの前記突起を、板金の折り曲げ加工により形成する面状照明装置の製造方法(請求項9)。
本項に記載の面状照明装置の製造方法は、板金フレームに突起を一体成形すると共に、突起にも必要な強度が確保されるものとなる。そして、突起に必要な機械強度を持たせた上で、可能な限り小さく形成することで、導光板の切り欠きも可能な限り小さくし、切り欠きに起因する非有効エリアの拡大を極力抑えるフレームを備えた面状照明装置を製造するものである。
図1に示される、本発明の実施の形態に係る面状照明装置10は、図4に詳細に示されるように、対向する一対の主面12a、12bのうちの、一方の主面12a(表面)を光の出射面とする導光板12と、導光板の入光面12cに対向して配置される点状光源14と、これらの構成要素を収納するためのフレーム16とを含むものである。なお、点状光源14は、例えば、青色発光LEDチップを、硬質シリコーン系樹脂中に黄色発光の蛍光体であるセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)微粒子を混入した透光性樹脂で封止した構造の白色LEDが用いられる。
なお、図4において、符号12hで示される部分は傾斜面である。この傾斜面12hは、導光板12の入光面12cに、点状光源14の発光面と同等の厚みを確保しつつ、対向する主面12a、12b間の厚みを薄くして、面状照明装置10の薄型化を促進するためのものである。又、符号12jで示される部分は、点状光源14の配線基板132を配置するための台座であり、配線基板132にマウントされた点状光源14の発光面と、導光板12の入光面12cとが平行となるように、配線基板132を載置するものである。
又、図2に示される、導光板12の入光面側12cの隅部に位置する突起16fは、フレーム16の底部16aから、導光板12の光の出射面12a側へと起立する態様で形成されている。一方、図3に示される、導光板12の対向面12e側の隅部に位置する突起16gは、導光板12の対向面12eに沿った側壁16cから、導光板の対向面12eにつながる連結側面12dへと回り込む態様で形成されている。
なお、図示の例では、遮光シート128、両面テープ130(又は接着剤付き遮光シート)及び点状光源14の配線基板132を介して、取付座18を構成する鍔部16e、16hに、被照明体が載置されている。
又、図4に示されるように、導光板12の裏面12b側には反射シート118が配置されている。そして、導光板12及び反射シート118は、両面テープ等によって、フレーム16の底部16aに固定されている。
一方、フレーム16の、底部16aから導光板12の光の出射面12a側へと起立する側壁16c(図3)、16d(図2、図4)は、導光板12の入光面12c及び対向面12eを連結する連結側面12dに沿っては、設けられていない。よって、導光板12の入光面12c及び対向面12eを連結する、一対の連結側面12d間の幅をLCD等の被照明体の幅と一致させることで、少なくとも一対の連結側面12d間の幅方向に関しての、面状照明装置10の、狭額縁化ないしは無額縁化が図られるものである。
しかしながら、図示の例のごとく、導光板12の一方の連結側面12dに沿った二箇所と、対向する連結側面12dの二箇所の合計四箇所に、相補的な凹凸形状を設けることとすれば、より確実に位置決めがなされるものとなる。
そこで、本発明の実施の形態に係る面状照明装置10では、導光板12の対向面12e側の隅部に位置する、フレーム16の突起16g及び導光板12の切り欠き12gに比して、導光板12の入光面12c側の隅部に位置する、フレーム16の突起16f及び導光板12の切り欠き12gの方が、導光板12の連結側面12dに沿う方向の長さ寸法が大きく形成されていることで、比較的広い非有効エリア12aNを、フレーム16に対する、導光板12の一対の連結側面12d間の幅方向の、位置決めを行なうためのエリアとして有効利用することが可能となる。
又、点状光源14と導光板12との位置合わせ精度は、導光板12の出射面12aにおける平均輝度や輝度分布に直接的に関係するものである。そこで、入光面12c側の隅部に位置するフレーム16の突起16f及び導光板12の切り欠き12fの方が、導光板12の連結側面12dに沿う方向の長さ寸法が大きく形成されていることで、導光板12の入光面12cとフレーム16との位置合わせ精度を高め、それによって点状光源14と導光板12との位置合わせ精度を高めることが可能となる。そして、面状照明装置10の光学特性を高いレベルに維持することが可能となる。
なお、フレーム16の、導光板12の対向面12eに沿った側壁16cにも、同様の鍔部16h(図3)を形成することで、導光板12の対向面12eにおいて、フレーム16により被照明体の取付座18を構成することが可能となる。
Claims (9)
- 対向する一対の主面の一方を光の出射面とする導光板と、該導光板の入光面に対向して配置される点状光源と、これらの構成要素を収納するためのフレームとを含む面状照明装置であって、
前記フレームは、前記導光板の光の出射面と対向する主面に沿って広がる底部と、該底部から前記導光板の光の出射面側へと起立する側壁とを備え、かつ、該側壁は、前記導光板の前記入光面及び該入光面と対向する対向面を連結する連結側面を除く、前記導光板の入光面及び前記対向面に沿って一対設けられ、
前記フレームの、前記導光板の前記連結側面に沿った少なくとも二箇所の位置に、前記導光板の厚み方向へと広がる突起を有し、前記導光板の連結側面には前記突起を収容する切り欠きが形成されていることを特徴とする面状照明装置。 - 前記導光板の出射面は、出射光の所望の均一性が確保される有効エリアと、該有効エリアの周辺部に位置する非有効エリアとを有し、該非有効エリアに、前記フレームの突起及び前記導光板の切り欠きが位置していることを特徴とする請求項1記載の面状照明装置。
- 前記導光板の前記入光面及び前記対向面に沿って広がる非有効エリアと、前記導光板の前記連結側面に沿って広がる非有効エリアとが重なる領域に、前記フレームの突起及び前記導光板の切り欠きが位置していることを特徴とする請求項2記載の面状照明装置。
- 前記フレーム及び前記導光板の隅部に、前記フレームの突起及び前記導光板の切り欠きが位置していることを特徴とする請求項2又は3記載の面状照明装置。
- 前記導光板の、前記対向面側の隅部に位置する前記フレームの突起及び前記導光板の切り欠きに比して、前記入光面側の隅部に位置する前記フレームの突起及び前記導光板の切り欠きの方が、前記導光板の前記連結側面に沿う方向の長さ寸法が大きく形成されていることを特徴とする請求項4記載の面状照明装置。
- 前記導光板の出射面及び/又は出射面と対向する主面側に、光学シートが配置され、該光学シートに、前記フレームの突起を収容する切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の面状照明装置。
- 前記フレームの、前記導光板の入光面に沿った側壁に、前記導光板の外側へ向けて広がり、被照明体が載置される鍔部が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の面状照明装置。
- 前記フレームが、板金フレームであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の面状照明装置。
- 請求項8記載の面状照明装置の製造方法であって、前記フレームの前記突起を、板金の折り曲げ加工により形成することを特徴とする面状照明装置の製造方法。
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