JP6313239B2 - 面状照明装置 - Google Patents

面状照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6313239B2
JP6313239B2 JP2015023645A JP2015023645A JP6313239B2 JP 6313239 B2 JP6313239 B2 JP 6313239B2 JP 2015023645 A JP2015023645 A JP 2015023645A JP 2015023645 A JP2015023645 A JP 2015023645A JP 6313239 B2 JP6313239 B2 JP 6313239B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide plate
light guide
mounting portion
incident surface
point light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015023645A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016146304A (ja
Inventor
祥平 高田
祥平 高田
恵都 安海
恵都 安海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Priority to JP2015023645A priority Critical patent/JP6313239B2/ja
Priority to CN201610064426.2A priority patent/CN105864646A/zh
Priority to CN201620094496.8U priority patent/CN205480251U/zh
Priority to US15/014,578 priority patent/US10078176B2/en
Publication of JP2016146304A publication Critical patent/JP2016146304A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6313239B2 publication Critical patent/JP6313239B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/0088Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/20Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of a generally planar shape

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Description

本発明は面状照明装置に関するものである。
特許文献1には、LEDを実装する回路基板をLEDが実装される部分に対して、LEDが実装されない部分を折り曲げるようにスリットからなる易折り曲げラインを形成し、回路基板を折り曲げてフレームに実装することで、LEDの高さ寸法よりも幅広の回路基板を使用する場合であっても、薄型化が可能な面状照明装置が開示されている。
この特許文献1の面状照明装置では、回路基板の折り曲げた部分をフレームの底面に沿わすとともに、回路基板のLEDを実装する実装部の背面をフレームの側壁面に両面接着テープで接着固定している。
そして、易折り曲げラインを形成したことにより、折り曲げた部分が折り曲げる前の状態に戻ろうとする復元力が小さいため、両面接着テープを剥がすような力が働きにくいとともに、フレームに実装部を密着させることができるためLEDの発する熱をフレームに放熱する効果が高くなるため、長期間確実に固定できるとされている。
特開2008―218218号公報
しかしながら、スリットを設けるようにして易折り曲げラインを形成しただけでは、高温高湿度下などの過酷な環境下において、依然として、フレームから回路基板(実装部)が剥がれて、照明特性が変動したり、劣化することが懸念される。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、フレームからの回路基板の剥がれが抑制でき、より一層、長期信頼性に優れた面状照明装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
(1)本発明の面状照明装置は、側壁を有するフレームと、前記側壁に配置される実装部および前記実装部に対して折り曲げられる折曲部を含む回路基板と、前記実装部に配置される複数の点状光源と、前記複数の点状光源に入射面を向けて前記フレームに収納される導光板と、を備え、前記導光板が、前記実装部を前記側壁に配置するために、前記実装部の前記点状光源が配置されていない部位に向かって、前記入射面から前記実装部側に突き出す固定爪を有する。
(2)上記(1)の構成において、前記固定爪は、前記点状光源と前記入射面との間に隙間を形成するように設けられている。
(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記導光板の前記入射面と対向する端面に配置され、前記固定爪が前記実装部を前記側壁側に付勢するように前記導光板を押圧する押圧手段を備える。
(4)上記(3)の構成において、前記フレームは、前記導光板の前記入射面と対向する端面側に設けられる端面側側壁を備え、前記押圧手段が、前記導光板の前記入射面と対向する端面と前記端面側側壁との間に配置される弾性体である。
(5)上記(1)から(4)のいずれか1つの構成において、前記折曲部は、前記導光板と対向するように前記導光板側に折り曲げられており、前記折曲部の前記導光板と対向する面側に配置される反射板を備えている。
(6)上記(5)の構成において、前記反射板は、上面視で、複数の前記点状光源に重なる位置から前記導光板に重なる位置まで設けられている。
(7)上記(1)から(6)のいずれか1つの構成において、前記固定爪は、上面視で、前記入射面から離れるほど幅が狭くなるように構成されている。
(8)上記(1)から(7)のいずれか1つの構成において、前記導光板の前記フレームの底面側に向く面に配置される反射シートを備え、前記反射シートが、上面視で、複数の前記点状光源に重なる位置まで設けられている。
(9)上記(1)から(8)のいずれか1つの構成において、前記導光板は、前記入射面側に、前記入射面側から前記入射面に対向する端面側に向かって厚みが漸減する光導入ガイド部を備える。
本発明によれば、フレームからの回路基板の剥がれが抑制でき、より一層、長期信頼性に優れた面状照明装置を提供することができる。
本発明に係る実施形態の面状照明装置の断面構造を示す図であり、(a)は点状光源が位置する部分の断面図であり、(b)は点状光源が位置しない部分の断面図である。 本発明に係る実施形態の点状光源を実装する側から見た回路基板の正面図であり、(a)は点状光源を配置する前の状態を示す図であり、(b)は点状光源を配置した状態を示す図である。 本発明に係る実施形態の反射板の配置と導光板への光の入射状態を示すグラフである。 図3のグラフがどのような状態のときのものであるのかを説明する図である。 図1(b)のF−F線に沿った点状光源側の一部断面図である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
本発明に係る実施形態の面状照明装置は、例えば、各種液晶表示装置のバックライトとして好適に使用できる照明装置である。
図1は、本発明に係る実施形態の面状照明装置10の断面構造を示す図であり、図1(a)は点状光源40が位置する部分の断面図であり、図1(b)は点状光源40が位置しない部分の断面図である。
図1に示すように、本発明に係る実施形態の面状照明装置10は、フレーム20と、回路基板30と、点状光源40と、反射板50と、反射シート60と、光学シート70と、導光板80と、押圧手段90と、を備えている。
(フレーム)
フレーム20は、図中上側に配置される上側フレーム21と図中下側に配置される下側フレーム22とを備えている。
上側フレーム21には、中央部の矩形状の開口21aが設けられており、導光板80の上側の主面である出射面81から出射して光学シート70を通して出射される光が、開口21aから出射する。
下側フレーム22は、各種部材を収納する部分であり、矩形状で上側を向く底面22aaを構成する底部22aと、底部22aの周囲(4辺)から上側に起立する4つの側壁とを備えている。
点状光源40が配置される側の側壁22bには、回路基板30が配置される。
他方、側壁22bと対向する側壁22cには、押圧手段90が配置され、押圧手段90を受ける受け面になっている。
なお、本実施形態では、フレーム20を上側フレーム21と下側フレーム22とを有する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、下側フレーム22だけからなるようなものであっても良い。
(光学シート)
光学シート70は、導光板80の出射面81上に配置され、照明光の均一性を向上させたり、照明光の視野角分布や偏光状態を適切な状態とするためのものである。
本実施形態では、光学シート70は、拡散シート71、プリズムシート72、及び、偏光シート73から構成されるものを示しているが、例えば、導光板80の出射面81自体に拡散素子が形成されている時には、拡散シート71を省略することも可能である。
なお、面状照明装置10の使用目的によっては、光学シート70が不要である場合もあり、光学シート70を備えることに限定されるものではない。
(反射シート)
反射シート60は、導光板80の、下側フレーム22の底面22aaに向く裏面83に配置される。
より具体的には、反射シート60は、導光板80の裏面83と下側フレーム22の底面22aaとの間に挟まれるように配置されている。なお、導光板80の裏面83は、出射面81と対向する下側の主面である。
このように、反射シート60を導光板80の裏面83に配置することで、点状光源40から出射して導光板80内に入射した光のうち裏面83から漏れた光を、導光板80の出射面81側に効率よく戻すことができる。
また、本実施形態では、図1(a)に示すように、反射シート60が点状光源40の下側の位置に位置するところ、つまり、上面視で、点状光源40に重なる位置にも配置されている。
このようにすると、点状光源40から下側フレーム22の底面22aa側に照射された光が反射シート60によって反射され、導光板80の入射面82に入射することができるので、光の利用効率を高めることが可能である。
(回路基板)
回路基板30は、点状光源40への給電等を行うための回路が形成された基板であり、本実施形態では、フレキシブルプリント基板(FPC)を用いている。
なお、本実施形態では、点状光源40としてLED(発光ダイオード)を用いているが、点状光源としてはLD(レーザダイオード)などであっても良く、LEDに限定されるものではない。
図2は、点状光源40を実装する側から見た回路基板30の正面図であり、図2(a)は点状光源40を配置する前の状態を示す図であり、図2(b)は点状光源40を配置した状態を示す図である。
なお、図2では、回路基板30の、下側フレーム22の側壁22bの長手方向(図1(a),(b)における紙面垂直方向)に沿う方向における一部を拡大した図になっている。
以後、下側フレーム22の側壁22bに沿った方向を回路基板30の長さ方向と呼び、図2の上下方向を回路基板30の幅方向と呼ぶ場合がある。
図2に示すように、回路基板30には、長さ方向に複数の点状光源40が配置されるように、複数の点状光源40に対応した複数の電気配線31が形成されている。
なお、複数の点状光源40は、図1(a)に示すように、半田41によって、回路基板30の電気配線31に電気的な接続がなされるとともに、回路基板30に固定されている。
図2(b)に示すように、回路基板30は、点状光源40が実装される部分の上方にスリット32が形成され、このスリット32の部分で折り曲げることで、点状光源40が実装される実装部(図の両矢印Xの範囲参照)と実装部に対して折り曲げられる折曲部(図の両矢印Yの範囲参照)とを備える。
なお、回路基板30は、図2では一部しか示していないが、正面視の全体形状は、短冊状の形状をしている。
そして、図1(a)に示すように、回路基板30の実装部は下側フレーム22の側壁22bの内側に沿って配置され、折曲部はスリット32の部分で導光板80側に折り曲げられて導光板80の上側に対向配置されている。
また、回路基板30の実装部の点状光源40が配置される側と反対側となる背面側には、例えば、図示しない両面接着テープが設けられ、この両面接着テープで回路基板30は、下側フレーム22の側壁22bに接着固定されている。
一方、本実施形態では、図2(a)に丸囲みする部分をブラインドビアホール構造で配線を多重化し、電気配線の断線対策を行っている。
このように、ブラインドビアホール構造を用いることで図2の紙面垂直方向に配線を多重化することができるので回路基板30の幅(上下)方向に多重化するのに比べて、点状光源40を設ける回路基板30の実装部の幅を小さくできる。
この実装部の幅は、図1を見ればわかるように、面状照明装置10の厚みに影響するため、ブランドビアホール構造で配線を多重化することで、面状照明装置10を薄型化することが可能である。
なお、本実施形態では、断線対策として電気配線を多重化することを行っているが、必ずしも、電気配線を多重化する必要はない。
また、多重化する場合でも、ブラインドビアホール構造で電気配線を多重化することに限定されるものではない。
(反射板)
図1(a)及び図1(b)に示すように、反射板50は、回路基板30の折曲部の導光板80と対向する面側に配置される。
このように反射板50を配置すると、点状光源40から上方に照射された光が反射板50で反射され、導光板80の入射面82に入射することができるので、光の利用効率を高めることが可能である。
なお、図1(a)では、1つの点状光源40の部分しか示していないが、図示しない残る複数の点状光源40の部分についても同様である。
ここで、図3及び図4を参照しながら、反射板50について詳細に説明する。
まず、図3に示すグラフがどのような状態を示すものかについて図4を参酌しながら説明する。
図3のグラフの横軸の単位はmmであり、図4に示す入射面82を原点0mmとして、その原点0mmを基準位置として、マイナスの値は、導光板80から離れる方向(図4において左側)への距離を示しており、プラスの値は、導光板80の方向(図4において右側)への距離を示している。
また、縦軸は点状光源40から出射した光の全光量を100%としたときに、導光板80の出射面81のエリア(有効エリア)に到達する光の光量の割合を%で示している。
導光板80には、後ほど説明する入射面82から出射面81側へ光を導く光導入ガイド部85が設けられており、入射面82から光導入ガイド部85の終端Aまでの長さは3.0mmとしている。
反射板50の導光板80側(図示右側)の端部B1は、入射面82から2.5mmの位置に位置するようにしており、図3のグラフにおけるサンプル1〜4は、反射板50の端部B1と対向する端部B2の位置を図4のCからC’の方向に変更したときの有効エリアに到達する光量の割合が、どのように変化するのかを示しているものである。
そして、サンプル1は、入射面82から点状光源40の発光面Dまでの距離(矢印Z参照)を0.25mmとしたときのものであり、つまり、グラフ上の横軸−0.25mmのところに発光面Dが位置するときのものであり、一点鎖線で示すように、点状光源40の光軸中心Oが、入射面82の上下幅の中央Pに一致している状態のものである。
また、サンプル2〜4は、いずれも入射面82から点状光源40の発光面Dまでの距離(矢印Z参照)を0.55mmとしたときのものであり、つまり、グラフ上の横軸−0.55mmのところに発光面Dが位置するときのものであるが、各サンプル2〜4は、点状光源40の図4の上下方向の設置位置が異なる。
具体的には、サンプル2は、サンプル1と同様に、点状光源40の光軸中心Oが、入射面82の上下幅の中央Pに一致しているものであり、サンプル3は、点状光源40の光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pよりも0.45mm下側に位置するように点状光源40が下側に配置されている。
逆に、サンプル4は、点状光源40の光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pよりも0.45mm上側に位置するように点状光源40が上側に配置されている。
また、反射シート60は、導光板80の下面だけでなく、点状光源40の下側まで配置されている。
次に、図3のグラフを参酌しながら反射板50について説明する。
サンプル1は、反射板50の端部B1と対向する端部B2が−0.25mmの位置よりもマイナス側、つまり、上面視で、反射板50が点状光源40に重なる状態のときには、有効エリアに到達する光量の割合が高いが、−0.25mmの位置よりもプラス側、つまり、上面視で、反射板50が点状光源40に重ならなくなるにつれて、有効エリアに到達する光量の割合が減少している。
また、サンプル2〜4も反射板50の端部B1と対向する端部B2が−0.55mmの位置よりもマイナス側、つまり、上面視で、反射板50が点状光源40に重なる状態のときには、有効エリアに到達する光量の割合が高いが、−0.55mmの位置よりもプラス側、つまり、上面視で、反射板50が点状光源40に重ならなくなるにつれて、有効エリアに到達する光量の割合が減少している。
このことから、反射板50は、複数の点状光源40上から導光板80上、つまり、上面視で、複数の点状光源40に重なる位置から導光板80に重なる位置まで設けられているのが好適である。なお、複数の点状光源40に重なる位置には、反射板50の端部B2が、点状光源40の発光面Dの位置に一致する場合が含まれるものである。
このように、複数の点状光源40に重なる位置から導光板80に重なる位置まで反射板50を設けることで有効エリアに到達する光量の割合が大きくなるのは、点状光源40から、例えば、回路基板30のスリット32(図1(a)参照)側へと照射された光が、スリット32を通じて逃げることなく、反射板50によって反射され、入射面82から導光板80に入射できるようになるためであると考えられる。
一方、図3のグラフから点状光源40の配置される上下方向の位置に関して次のこともわかる。
まず、点状光源40の入射面82からの離間距離が同じであるサンプル2〜4を見ると、点状光源40の光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに一致しているサンプル2は、有効エリアに到達する光量の割合が高く、点状光源40の光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに対して下側及び上側にずれているサンプル3、及びサンプル4は、サンプル2よりも有効エリアに到達する光量の割合が低いことから、点状光源40の光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに略一致していることが好ましいことがわかる。
なお、光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに対して下側に0.45mmずれているサンプル3の方が、光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに対して上側に0.45mmずれているサンプル4よりも、反射板50の端部B1と対向する端部B2を端部B1側に近づけた場合(つまり、反射板50を短くした場合)に有効エリアに到達する光量の変化が少なくなっているのは、点状光源40の下側まで反射シート60が配置されているためであると推察される。
つまり、点状光源40が下側に位置するように配置されると、入射面82よりも下側に照射される光の割合が増えることになるが、入射面82よりも下側に向かうように照射された光は反射シート60によって反射され、入射面82に入射できるため、光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに対してオフセットするときの有効エリアに到達する光量に対する影響が少ないことによると推察される。
一方、サンプル4の結果から明らかなように、点状光源40の光軸中心Oが中央Pに対して上側にずれて配置された場合、反射板50の端部B2が点状光源40から離れるに従って、有効エリアに到達する光量が著しく減少する。ところが、反射板50を上面視して点状光源40に重なる位置まで延ばして配置させた場合には、この光量の減少は小さく抑えられる。従って、反射板50を点状光源40に重なる位置まで延ばして配置することで、点状光源40を載置した回路基板30における実装部の側壁22bに対する配置位置または点状光源40の実装部に対する実装位置が、上下方向にずれたとしても大幅な光量の低下をまねくことがない。すなわち、製造時の組立誤差の照明特性への影響を受け難い構造(ロバスト性に優れた構造)とすることができる。
また、点状光源40の光軸中心Oが入射面82の上下幅の中央Pに一致しているサンプル1、2を比較すれば、発光面Dが入射面82の近くに位置するサンプル1の方が有効エリアに到達する光量の割合が高いことから、有効エリアに到達する光量の割合の点からすると、点状光源40は入射面82に近いところに位置することが好ましいことがわかる。
(導光板)
導光板80は、アクリルやポリカーボネートなどの樹脂材料やガラスなどの光学的に透明な材料で矩形平板状に構成される。
面状照明装置10の薄型化のためには、導光板80も薄いことが望ましく、このことから、厚みが薄くても割れなどが起きにくく、また、成形性の高い樹脂材料で構成されるのが好適である。
図1(a)に示すように、本実施形態の導光板80は、光学シート70が配置されている光の出射面81となる部分の厚みよりも、複数の点状光源40が列状に配置される側の端面である入射面82側の厚みが厚くなるようになっている。
すなわち、導光板80は、入射面82側に、入射面82側から入射面82に対向する端面84側に向かって厚みが漸減する光導入ガイド部85を備えている。
このような光導入ガイド部85を設けることで、光の出射面81の部分の厚みよりも、図1(a)において上下方向の高さ寸法の大きい点状光源40を用いた場合でも、点状光源40からの光を十分に受けることができる幅(厚み)を有する入射面82を実現することができ、入射面82に入射した光を出射面81側に導くことができる。
なお、導光板80は光導入ガイド部85を設けるものに限定されるものではなく、入射面82と出射面81(の部分)とが略同じ厚みに構成されて、上記のような光導入ガイド部85を有していないようなものであっても良い。
一方、図1(b)に示すように、導光板80は、回路基板30の点状光源40が実装されていない位置において、この実装部の点状光源40が配置されていない部位に向かって、入射面82から実装部側に突き出す固定爪86を有している。
図5は、図1(b)に示すF−F線に沿った点状光源40側の一部断面図である。
図5に示すように、固定爪86は、上面視で、導光板80の入射面82から離れるほど幅が狭くなるように形成され、その先端面86aが回路基板30の点状光源40の実装される実装部に当接する。
なお、本実施形態では、2つ置きの点状光源40の間となる点状光源40が配置されていない部位に固定爪86を配置しているが、固定爪86をいくつ設けるかは、適宜決めればよい。
例えば、全ての点状光源40の間となる位置に固定爪86を設けても良く、3つ置きの点状光源40の間となる位置に固定爪86を設けるようにしても良い。
また、図1(b)に示すように、固定爪86は入射面82の厚み(上下方向の幅)と同じ厚み(上下方向の幅)に形成されているが、これに限定されるものではない。
例えば、固定爪86は、入射面82の上下方向の厚み(上下方向の幅)よりも小さい厚み(上下方向の幅)であっても良い。
また、固定爪86の設けられる位置も、入射面82の上下方向の中央部としても良く、回路基板30の折曲部側となる入射面82の端(図上側)などでもよい。
このように、固定爪86が回路基板30に当接して回路基板30の実装部を下側フレーム22の側壁22bに配置するようにしているので、回路基板30が側壁22bから剥がれる方向に動くことが規制され、回路基板30の剥がれが抑制される。
したがって、高温高湿度下などの過酷な環境下においても、回路基板30の剥がれが抑制され、従来のものに比べ、より一層、長期信頼性に優れた面状照明装置10となる。
また、図5を見るとわかるように、固定爪86は、点状光源40と導光板80の入射面82との間に隙間を形成するように設けられている。
点状光源40は、発光時に発熱するため、直接、入射面82が点状光源40に接触すると、その熱が導光板80に伝わり、導光板80が劣化する恐れがあるが、本実施形態のように、固定爪86を利用して点状光源40に導光板80が接触しないようにすることで導光板80の劣化を抑制することが可能である。
但し、図3のグラフを見て説明したように点状光源40は入射面82に近い方が、有効エリアに到達する光量の割合が高くなるので、点状光源40と導光板80の入射面82との間に設ける隙間は、点状光源40の発熱による導光板80の劣化を抑制するために必要な最小限の隙間に留めるようにすることが好適である。
また、隙間があることで点状光源40からの熱が逃げやすくなり、冷却効率を高めることができるので、例えば、LEDの温度上昇による発光効率の低下なども抑制することができる。
さらに、回路基板30の実装部が下側フレーム22の側壁22bから剥がれず、しっかり固定されることで、下側フレーム22への放熱効率も高くすることができる。
(押圧手段)
押圧手段90は、図1に示すように、導光板80の入射面82と対向する端面84に配置され、導光板80の固定爪86が回路基板30の実装部を下側フレーム22の側壁22b側に付勢するように、導光板80を押圧する。
このようにすることで、より一層確実に、回路基板30が下側フレーム22の側壁22bから剥がれることを抑制することができる。
本実施形態では、押圧手段90として、導光板80の入射面82と対向する端面84側に設けられている下側フレーム22の端面84側側壁22cと導光板80の入射面82と対向する端面84との間に弾性体を設けるようにしており、より具体的には、弾性体としてゴム部材を用いているが、弾性体はゴム部材に限定される必要はなく、例えば、バネなどを用いるようにしても良い。
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、回路基板30の折曲部は、導光板80の上側に位置するように折り曲げられている場合を示したが、導光板80の下側に折り曲げられるようにしても良く、また、導光板80の上側および下側に折り曲げられるようにしたものでもよい。
このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
10 面状照明装置
20 フレーム
21 上側フレーム
21a 開口
22 下側フレーム
22a 底部
22aa 底面
22b 側壁
22c 側壁
30 回路基板
31 電気配線
32 スリット
40 点状光源
41 半田
50 反射板
60 反射シート
70 光学シート
71 拡散シート
72 プリズムシート
73 偏光シート
80 導光板
81 出射面
82 入射面
83 裏面
84 端面
85 光導入ガイド部
86 固定爪
86a 先端面
90 押圧手段
A 終端
B1 端部
B2 端部
D 発光面
O 光軸中心
P 入射面の中央

Claims (9)

  1. 側壁を有するフレームと、
    前記側壁に配置される実装部および前記実装部に対して折り曲げられる折曲部を含む回路基板と、
    前記実装部に配置される複数の点状光源と、
    前記複数の点状光源に入射面を向けて前記フレームに収納される導光板と、を備え、
    前記導光板が、前記実装部を前記側壁に配置するために、前記実装部の前記点状光源が配置されていない部位に向かって、前記入射面から前記実装部側に突き出す固定爪を有し、
    前記折曲部は、前記導光板と対向するように前記導光板側に折り曲げられており、
    前記折曲部の前記導光板と対向する面側に前記導光板と当接するように配置される反射板を備えていることを特徴とする面状照明装置。
  2. 側壁を有するフレームと、
    前記側壁に配置される実装部および前記実装部に対して折り曲げられる折曲部を含む回路基板と、
    前記実装部に配置される複数の点状光源と、
    前記複数の点状光源に入射面を向けて前記フレームに収納される導光板と、を備え、
    前記導光板が、前記実装部を前記側壁に配置するために、前記実装部の前記点状光源が配置されていない部位に向かって、前記入射面から前記実装部側に突き出す固定爪を有し、
    前記折曲部は、前記導光板と対向するように前記導光板側に折り曲げられており、
    前記折曲部の前記導光板と対向する面側に配置される反射板を備え
    前記回路基板には、スリットが形成され、
    前記折曲部は、前記スリットの部分で前記導光板側に折り曲げられ、
    前記スリットは、前記折曲部に形成された折曲部側領域と、前記実装部に形成された実装部側領域とを含み、
    前記反射板は、前記折曲部側領域の一部を少なくとも覆い、前記実装部側領域を覆わないように設けられていることを特徴とする面状照明装置。
  3. 前記反射板は、上面視で、複数の前記点状光源に重なる位置から前記導光板に重なる位置まで設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の面状照明装置。
  4. 前記固定爪は、前記点状光源と前記入射面との間に隙間を形成するように設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の面状照明装置。
  5. 前記導光板の前記入射面と対向する端面に配置され、前記固定爪が前記実装部を前記側壁側に付勢するように前記導光板を押圧する押圧手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の面状照明装置。
  6. 前記フレームは、前記導光板の前記入射面と対向する端面側に設けられる端面側側壁を備え、
    前記押圧手段が、前記導光板の前記入射面と対向する端面と前記端面側側壁との間に配置される弾性体であることを特徴とする請求項5に記載の面状照明装置。
  7. 前記固定爪は、上面視で、前記入射面から離れるほど幅が狭くなるように構成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の面状照明装置。
  8. 前記導光板の前記フレームの底面側に向く面に配置される反射シートを備え、
    前記反射シートが、上面視で、複数の前記点状光源に重なる位置まで設けられていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の面状照明装置。
  9. 前記導光板は、前記入射面側に、前記入射面側から前記入射面に対向する端面側に向かって厚みが漸減する光導入ガイド部を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の面状照明装置。
JP2015023645A 2015-02-09 2015-02-09 面状照明装置 Active JP6313239B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015023645A JP6313239B2 (ja) 2015-02-09 2015-02-09 面状照明装置
CN201610064426.2A CN105864646A (zh) 2015-02-09 2016-01-29 面状照明装置
CN201620094496.8U CN205480251U (zh) 2015-02-09 2016-01-29 面状照明装置
US15/014,578 US10078176B2 (en) 2015-02-09 2016-02-03 Planar illumination device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015023645A JP6313239B2 (ja) 2015-02-09 2015-02-09 面状照明装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016146304A JP2016146304A (ja) 2016-08-12
JP6313239B2 true JP6313239B2 (ja) 2018-04-18

Family

ID=56565910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015023645A Active JP6313239B2 (ja) 2015-02-09 2015-02-09 面状照明装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10078176B2 (ja)
JP (1) JP6313239B2 (ja)
CN (2) CN105864646A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6313239B2 (ja) * 2015-02-09 2018-04-18 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
CN107783222B (zh) * 2016-08-26 2020-07-14 美蓓亚三美株式会社 面状照明装置和基板
JP6619373B2 (ja) * 2016-12-13 2019-12-11 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置および面状照明装置の製造方法
JP6849573B2 (ja) * 2017-10-31 2021-03-24 京セラ株式会社 バックライト装置
KR20190058733A (ko) * 2017-11-20 2019-05-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2021163082A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 Red Bank Technologies Llc Led down lights

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3789207B2 (ja) * 1997-08-07 2006-06-21 日本電産コパル株式会社 導光部材の製造方法
US20090237592A1 (en) * 2005-02-18 2009-09-24 Minebea Co., Ltd. Planar Illumination Device
JP2007335396A (ja) * 2006-05-15 2007-12-27 Epson Imaging Devices Corp 照明装置、液晶装置及び電子機器
JP2008218218A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Harison Toshiba Lighting Corp フレキシブル基板及び面照明装置
JP4959506B2 (ja) * 2007-10-31 2012-06-27 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
JP2013050469A (ja) * 2009-12-24 2013-03-14 Sharp Corp 液晶表示装置、照明装置ユニットおよび太陽電池
US8582051B2 (en) * 2010-06-15 2013-11-12 Lg Innotek Co., Ltd. Backlight unit and the display device having the same
JP2012079418A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Casio Computer Co Ltd 光源装置、液晶表示装置及びフレキシブルプリント基板
JP2012237826A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Funai Electric Co Ltd 液晶モジュール
JP5553077B2 (ja) * 2012-03-15 2014-07-16 オムロン株式会社 面光源装置
JP6313239B2 (ja) * 2015-02-09 2018-04-18 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN205480251U (zh) 2016-08-17
JP2016146304A (ja) 2016-08-12
US10078176B2 (en) 2018-09-18
US20160231499A1 (en) 2016-08-11
CN105864646A (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6313239B2 (ja) 面状照明装置
US8368843B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display device
JP5073808B2 (ja) バックライトユニットおよび液晶表示装置
KR101717931B1 (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치
CN107806573B (zh) 面状照明装置
US8734001B2 (en) Backlight assembly including a light source cover including a sidewall cover portion which contacts with an exterior surface of a sidewall of a receiving container and a light source cover portion which covers a light source and a portion of the exiting surface of a light guide plate, display device having the same and method of assembling the display device
JP2007220369A (ja) 照明装置及びこれを備える表示装置
US8355096B2 (en) Illumination device and liquid crystal display device including the same
JP5535764B2 (ja) バックライトユニット及び液晶表示装置
JP5729581B2 (ja) 面発光装置
JP5586237B2 (ja) 液晶表示装置
JP5032677B2 (ja) 液晶モジュール及び液晶表示装置
JPWO2013161241A1 (ja) バックライトユニット及び液晶表示装置
JP2008091275A (ja) 照明ユニット及び液晶表示装置
US8436974B2 (en) Illuminating device and liquid crystal display device provided with the same
US8591091B2 (en) Surface light source device and display device
US8708544B2 (en) Light source unit and device using same
JP5447944B2 (ja) 面状照明装置
JP6709768B2 (ja) 面状照明装置
JP2010113982A (ja) 液晶表示装置
JP2015108752A (ja) 液晶表示装置
JP2009259653A (ja) 線状光源及び面状ライトユニット並びに表示装置
WO2013005553A1 (ja) 面発光装置及び液晶表示装置
JP2010250122A (ja) 表示装置
JP2009238406A (ja) バックライトユニットおよび反射シート

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170425

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171024

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6313239

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150