JP6755279B2 - 面状照明装置および面状照明装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、面状照明装置および面状照明装置の製造方法に関する。

トップビュー型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）やサイドビュー型のＬＥＤが導光板の入光面に対向するように配置される面状照明装置がある。近年、面状照明装置の狭額縁化の要求にともない、導光板を他の部材（例えば、フレーム、基板、フレームまたは基板に接着される他の固定部材）へ固定する固定部材の狭小化が求められている。

特開２０１６−１３９５５９号公報

しかしながら、導光板を他の部材へ固定する固定部材を狭小化するほど、固定部材を取り扱うことが難しくなってきており、組み立て作業性の点で改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、組み立て作業性を向上させることができる面状照明装置および面状照明装置の製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、導光板と、複数の光源と、短冊状の固定部材と、基板とを備える。導光板は、側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面から出射する。複数の光源は、側面に対向し且つ側面の長手方向に沿って間隔を空けて配列され、側面に入射される光を発する発光面を有する。固定部材は、導光板と他の部材との間に配置され、導光板を他の部材に固定する。基板は、導光板に一部が対向し、複数の光源が配列される。固定部材は、基板を他の部材として導光板を固定し、単位面積当たりの接着強度が異なる２つの層を含み、２つの層のうち導光板側の層が基板側の層よりも単位面積当たりの接着強度が大きい。

本発明の一態様によれば、組み立て作業性を向上させることができる面状照明装置および面状照明装置の製造方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る面状照明装置の外観の一例を示す平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係る固定部材の構成の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係る面状照明装置におけるＬＥＤ、導光板、および固定部材の関係を示す図である。 図５は、実施形態に係る導光板に固定部材を溶着する方法の一例を示す図（１）である。 図６は、実施形態に係る導光板に固定部材を溶着する方法の一例を示す図（２）である。 図７は、実施形態に係る導光板に固定部材を溶着する方法の一例を示す図（３）である。 図８は、図６に示す超音波溶着装置とは異なる超音波溶着装置を用いて導光板に固定部材を溶着する方法の一例を示す図である。 図９は、実施形態に係る固定部材の他の構成例を示す図である。 図１０は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の他の例を示す図である。 図１１は、実施形態に係るフレームと導光板とに図９に示す固定部材を溶着する方法の一例を示す図である。 図１２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の他の例を示す図である。 図１３は、図１２に示す面状照明装置におけるＬＥＤ、導光板、および固定部材の関係を示す図である。 図１４は、実施形態に係るＦＰＣと導光板とを固定部材を用いて固定する方法の一例を示す図（１）である。 図１５は、実施形態に係るＦＰＣと導光板とを固定部材を用いて固定する方法の一例を示す図（２）である。

以下、実施形態に係る面状照明装置および面状照明装置の製造方法について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により面状照明装置および面状照明装置の製造方法の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、説明を分かりやすくするために、各図面には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示する場合がある。

＜面状照明装置の概要＞
まず、面状照明装置１０の概要について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る面状照明装置１０の外観の一例を示す平面図である。図１に示すように、実施形態に係る面状照明装置１０は、遮光シート３０で覆われていない出射領域である有効エリア４０から光を出射する。すなわち、遮光シート３０により、有効エリア４０が規定される。

実施形態に係る面状照明装置１０は、液晶表示装置のバックライトとして用いられる。かかる液晶表示装置は、例えば、スマートフォンに用いられる。

なお、図１において、右側の遮光シート３０よりも左側の遮光シート３０のほうが、幅が広い。これは、右側の遮光シート３０は、後述するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１２やＬＥＤ１４などが含まれない比較的狭い領域を覆う一方で、左側の遮光シート３０は、後述するＦＰＣ１２やＬＥＤ１４などを含む比較的広い領域を覆うためである。左側の遮光シート３０の幅は、例えば、２．５ｍｍ以下である。

＜面状照明装置の詳細な構成＞
つづいて、面状照明装置１０の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の一例を示す図である。図２に示すように、面状照明装置１０は、フレーム１１と、ＦＰＣ１２と、固定部材１３と、複数のＬＥＤ１４と、接続部材１５と、導光板１６と、拡散シート１７と、プリズムシート１８と、反射シート１９と、固定部材２０と、固定部材２１と、固定部材２２と、遮光シート３０とを含む。なお、図２に示す例では、ＦＰＣ１２とＬＥＤ１４とを接続するはんだは図示していない。

フレーム１１は、ＦＰＣ１２と、固定部材１３と、複数のＬＥＤ１４と、接続部材１５と、導光板１６と、拡散シート１７と、プリズムシート１８と、反射シート１９と、固定部材２０と、固定部材２１と、固定部材２２とを収納する部材である。フレーム１１は、剛性が大きい、例えば、ステンレス製の板金フレームである。フレーム１１は、底部１１ａと、側壁部１１ｂとを有する。

底部１１ａは、導光板１６の後述する主面１６ｃに沿って広がる部位である。底部１１ａは、床面１１ｃを有する。床面１１ｃは、ＬＥＤ１４や導光板１６を接続部材１５や固定部材２１，２２を介して支持する。側壁部１１ｂは、導光板１６の後述する側面１６ａの長手方向に沿って、導光板１６から光が出射する方向（床面１１ｃの法線方向）に向けて底部１１ａから一体に立ちあがる部位である。側壁部１１ｂは、側面１１ｄを有する。

ＦＰＣ１２は、２つの主面１２ａ，１２ｂを有し、一方の主面１２ａに、複数のＬＥＤ１４が実装される基板である。ＦＰＣ１２には所定の配線パターン（図示せず）が形成されており、かかる配線パターンを介して、外部電源（図示せず）からの電力がＬＥＤ１４に供給され、ＬＥＤ１４を発光させることができる。なお、ＦＰＣ１２は、基板の一例であって、硬質性（リジッド）の基板であってもよい。

固定部材１３は、フレーム１１の側面１１ｄに対してＦＰＣ１２を固定させる部材である。固定部材１３は、例えば、両面テープである。そして、固定部材１３の一方の面がＦＰＣ１２の主面１２ａとは反対側の主面１２ｂに貼り付けられ、他方の面が側面１１ｄに貼り付けられることにより、側面１１ｄに対してＦＰＣ１２が固定される。

ＬＥＤ１４は、点状の光源（点状光源）である。ＬＥＤ１４は、例えば、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とからなる疑似白色ＬＥＤである。ＬＥＤ１４は、全体として直方体状に形成され、ＦＰＣ１２に実装される面と反対側の面に発光面１４ａを有する、いわゆるトップビュー型のＬＥＤである。

ＬＥＤ１４は、複数設けられる。また、複数のＬＥＤ１４は、その発光面１４ａを、導光板１６の側面１６ａに対向させた状態で、側面１６ａの長辺方向（Ｙ軸方向）に沿って配列される。そして、複数のＬＥＤ１４は、側面１６ａに向けて光を発する。このように、複数のＬＥＤ１４は、側面１６ａに入射される光を発する。

接続部材１５は、例えば、片面に粘着面を有する短冊状の片面テープである。接続部材１５は、例えば、基材および粘着層を含む。接続部材１５の基材は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）である。接続部材１５の粘着層は、例えば、シリコンやアクリルであり、ＬＥＤ１４の床面１１ｃ側の面の少なくとも一部に接着される。なお、接続部材１５は、片面テープに限定されず、例えば、両面テープなどであってもよい。

導光板１６は、透明材料（例えば、ポリカーボネート樹脂）を用いて平板状に形成されている。導光板１６は、その外表面に、側面１６ａと、２つの主面１６ｂ，１６ｃとを有する。

側面１６ａは、ＬＥＤ１４の発光面１４ａからＬＥＤ１４が発した光が入射される入射面である。また、主面１６ｂは、側面１６ａから入射された光が外方に出射される出射面である。さらに、主面１６ｂとは反対側の面である主面１６ｃには、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。

かかる光路変更パターンを形成することにより、導光板１６の中を進む光の進行方向が変更されて、主面１６ｂから効率的に光が出射される。すなわち、実施形態に係る面状照明装置１０は、いわゆるエッジライト型の照明装置である。

拡散シート１７は、導光板１６の主面１６ｂ側に配置され、主面１６ｂから出射される光を拡散する。具体例を挙げて説明すると、拡散シート１７は、主面１６ｂおよびＬＥＤ１４の床面１１ｃとは反対側の面の少なくとも一部を覆うように配置され、主面１６ｂから出射された光を拡散する。

プリズムシート１８は、拡散シート１７に対して導光板１６とは反対側に配置され、拡散シート１７により拡散された光の配光制御を行って、配光制御が行われた光を出射する。

遮光シート３０は、プリズムシート１８の側壁部１１ｂ側の一部を覆うように配置され、導光板１６の主面１６ｂのうちの一部の領域から出射される光を遮ることにより、面状照明装置１０から光が出射される有効エリア４０（図１参照）を規定する。

反射シート１９は、導光板１６の主面１６ｂ（出射面）とは反対側の主面１６ｃから漏れた光を反射して、再度導光板１６に戻す。反射シート１９は、固定部材２０によりフレーム１１の床面１１ｃ上に固定された状態で、導光板１６の主面１６ｃと床面１１ｃとの間に配置される。

固定部材２０は、例えば、白色の両面テープであり、一方の面が反射シート１９の一部に貼り付けられ、他方の面が固定部材２２に貼り付けられる。これにより、固定部材２０および固定部材２２を介して反射シート１９が床面１１ｃ上に固定される。

固定部材２１は、短冊状の固定部材であり、導光板１６と固定部材２２（他の部材の一例）との間に配置され、導光板１６と固定部材２２とに接着される。固定部材２１は、固定部材２２と対向する一方の面２１ａが平坦面であり、導光板１６の主面１６ｃと対向する他方の面２１ｂも平坦面である。図３は、実施形態に係る固定部材２１の構成の一例を示す図である。

固定部材２１は、低温（例えば、８０度〜１００度）で活性化する熱活性部材を含む。例えば、固定部材２１は、熱活性両面接着テープ、またはエストラマーである。熱活性両面接着テープは、例えば、基材を有さず低温活性粘着剤で構成される熱活性両面接着フィルム、ポリウレタンコート紙またはポリエチレンコート紙に低温活性粘着剤が塗布されて構成されるテープ、またはアクリルの不織布に低温活性粘着剤が塗布されて構成されるテープである。また、エストラマーは、例えば、熱硬化性エラストマー（例えば、熱硬化性樹脂系エラストマー）、または、熱可塑性エラストマーである。

固定部材２１は、単位面積あたりの接着強度が高いほど好適である。熱活性両面接着テープは、エストラマーよりも単位面積あたりの接着強度を高くすることができ、固定部材２１として熱活性両面接着テープを用いることが好適である。

図２に示す固定部材２２は、例えば、片面に粘着層を有する片面テープである。例えば、基材および粘着層を含む。固定部材２２の基材は、例えば、ＰＥＴである。固定部材２２の粘着層は、例えば、シリコンやアクリルである。なお、固定部材２２は、片面テープに限定されず、例えば、両面テープなどであってもよい。

固定部材２２は、固定部材２１よりも面積が大きく、フレーム１１の床面１１ｃに一方の面２２ａが接着される。固定部材２１は、固定部材２２の他方の面２２ｂのＬＥＤ１４側の端部に一方の面２１ａが溶着され、他方の面２１ｂのうち導光板１６の後述の複数の領域１６ｄ（図４参照）に対向する後述の複数の領域２１ｃ（図７参照）が導光板１６の複数の領域１６ｄに溶着される。なお、各面２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは平坦面である。

図２に示すように、導光板１６は、固定部材２１，２２によって、ＬＥＤ１４とは独立してフレーム１１に固定される。そのため、ＬＥＤ１４を取り外すことなく、導光板１６側のユニット（例えば、反射シート１９、固定部材２０、および固定部材２１，２２を含むユニット）を取り外すことが可能となる。これにより、導光板１６を含むユニットを取り替えるリワークを容易に行うことができる。

図４は、実施形態に係る面状照明装置１０におけるＬＥＤ１４、導光板１６、および固定部材２１の関係を示す図である。図４に示すように固定部材２１は、導光板１６のＬＥＤ１４寄りの領域１６ｆに対向して配置され、領域１６ｆに対向する一部の領域が溶着される。

具体的には、固定部材２１は、導光板１６のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方（Ｘ軸正方向）に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の領域１６ｄに溶着されて固定される。複数の領域１６ｄへの固定部材２１の溶着は、超音波溶着によって行われる。

このように、固定部材２１が導光板１６に溶着されるため、従来の粘着性の固定部材を用いる固定よりも導光板１６への接着強度を高めることができる。そのため、導光板１６のうちフレーム１１への固定に用いられる領域１６ｄが狭額縁化に伴って小さくなった場合であっても、必要な接着強度を確保することができる。

また、導光板１６の主面１６ｃにおける領域１６ｆのうち溶着される領域１６ｄ間に位置する領域１６ｅは、固定部材２１が溶着されないため、固定部材２１と複数の領域１６ｅとの間には空気層が存在する。そのため、固定部材２１がＬＥＤ１４の発光面１４ａから出射される光の進行に影響を及ぼすことを回避することができる。

また、固定部材２２は、溶着ではなく粘着によってフレーム１１に接続されるため、フレーム１１と固定部材２２との間の単位面積当たりの接着強度は、導光板１６と固定部材２１との間の単位面積当たりの接着強度に比べて低い。そのため、固定部材２１が溶着した状態の導光板１６をフレーム１１から取り外すことができ、ＬＥＤ１４を取り外すことなく、導光板１６を含むユニットを取り替えることができる。なお、固定部材２２は面積が大きい上に一方の面２２ａ全体でフレーム１１の床面１１ｃに接着されるため、固定部材２２とフレーム１１との接着強度は確保される。

ここで、実施形態に係る面状照明装置１０の製造方法として、導光板１６に固定部材２１を溶着する方法を説明する。図５〜図７は、実施形態に係る導光板１６に固定部材２１を溶着する方法の一例を示す図である。

図５に示すように、導光板１６の主面１６ｃ上に固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７を順に配置する。このとき、固定部材２１は導光板１６の主面１６ｃに対向する状態である。なお、剥離紙２７は、固定部材２２の一方の面２２ａに形成された粘着層に剥離可能に取り付けられている。

次に、図６に示すように、固定部材２１を主面１６ｃに載置した状態の導光板１６を超音波溶着装置５０のアンビル５１の平坦面５１ｃ上に配置する。その後、剥離紙２７上に超音波溶着装置５０のホーン５２を押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。図６に示す例では、ホーン５２は、櫛歯状の部材であり、直方体状の基体部５２ａと、基体部５２ａの下方に設けられ互いに間隔を空けて配置される直方体状の複数のティース部５２ｂとを備える。

複数のティース部５２ｂの各々は、複数の領域１６ｄ（図４参照）のうち対応する領域１６ｄの直下に配置される。そのため、図７に示すように、固定部材２１のうち複数の領域１６ｄと対向する複数の領域２１ｃが超音波振動によって活性化して導光板１６の主面１６ｃのうち複数の領域１６ｄに溶着される。また、固定部材２１の一方の面２１ａのうち図７において複数の領域２１ｃの上方に位置する複数の領域２１ｄが活性化して固定部材２２に溶着される。

このように、アンビル５１およびホーン５２を有する超音波溶着装置５０によって、固定部材２１を導光板１６の複数の領域１６ｄに超音波溶着する溶着工程を実行することができる。導光板１６の主面１６ｃに固定部材２１が溶着されることから、導光板１６の主面１６ｃに粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、接着強度を向上させることができる。そのため、固定部材２１が接着される領域１６ｄを幅狭にすることができ、導光板１６の主面１６ｃに粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、更なる狭額縁化を図ることができる。また、固定部材２１は、短冊状に形成され、個々の領域１６ｄに対応して分離されておらず連続体として形成されていることから、取り扱いが容易である。したがって、面状照明装置１０の組み立て作業性を向上させることができる。なお、固定部材２１が導光板１６の側面１６ａの長手方向に沿って複数個に分割されていてもよいことは言うまでもないことである。

また、固定部材２１の複数の領域２１ｄは固定部材２２に溶着されるため、固定部材２１と固定部材２２との接着強度を向上させることができる。また、固定部材２２の一方の面２２ａは、固定部材２１の一方の面２１ａよりも面積が大きく、かかる一方の面２２ａ全体でフレーム１１の床面１１ｃに接着されるため、導光板１６とフレーム１１との接着強度を確保することができる。また、固定部材２２は、粘着材により床面１１ｃに接着されるため、比較的容易に剥がすこともできる。

上述した例では、ホーン５２を櫛歯状に形成し、アンビル５１を直方体状に形成したが、ホーン５２およびアンビル５１の形状は、図６に示す例に限定されない。図８は、図６に示す超音波溶着装置５０とは異なる超音波溶着装置５０を用いて導光板１６に固定部材２１を溶着する方法の一例を示す図である。

図８に示す超音波溶着装置５０のアンビル５１は、櫛歯状に形成されており、直方体状の基体部５１ａと、基体部５１ａから突出して互いに間隔を空けて配置される直方体状の複数のティース部５１ｂとを備える。また、図８に示すホーン５２は、平坦面５２ｃを有する矩形状の部材であり、平坦面５２ｃがアンビル５１と対向する。

アンビル５１のティース部５１ｂ上には、剥離紙２７、固定部材２２、固定部材２１、および導光板１６が順に積層されて配置される。その後、導光板１６の主面１６ｂ上に超音波溶着装置５０のホーン５２の平坦面５２ｃを押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。

これにより、固定部材２１のうちアンビル５１の各ティース部５１ｂとホーン５２の平坦面５２ｃとに挟まれた領域が超音波振動によって活性化する。そのため、図６に示す例の場合と同様に、固定部材２１のうち複数のティース部５１ｂの各々の上方に位置する複数の領域２１ｃ（図７参照）が導光板１６の複数の領域１６ｄに溶着される。また、固定部材２１のうち複数のティース部５１ｂの各々の上方に位置する複数の領域２１ｄ（図７参照）が超音波振動によって活性化して固定部材２２に溶着される。

図８に示す超音波溶着装置５０の場合、超音波振動されるホーン５２の形状がシンプルな形状である。そのため、ホーン５２が櫛歯状である場合に比べ安価なホーン５２を用いることができ、面状照明装置１０の製造コストを抑えることができる。

また、固定部材２１は、上述した構成に限定されない。図９は、実施形態に係る固定部材２１の他の構成例を示す図である。図１０は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の他の例を示す図であり、図９に示す固定部材２１を用いた構成である場合の例を示している。

図９および図１０に示す固定部材２１は、短冊状の固定部材である。かかる固定部材２１は、一方の面２１ａが平坦面であり、他方の面２１ｂにＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて複数の突出部２１ｅが形成された短冊状の部材である。

図１０に示す例では、固定部材２１は、フレーム１１の床面１１ｃに一方の面２３ａが溶着される第１の接続部材２３と、第１の接続部材２３の他方の面２３ｂに一方の面２４ａが各々溶着され、ＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて配置される複数の第２の接続部材２４とを備える。そして、複数の突出部２１ｅは、複数の第２の接続部材２４によって形成される。なお、上述した固定部材２１の他方の面２１ｂは、第１の接続部材２３の他方の面２３ｂの一部と第２の接続部材２４の他方の面２４ｂとで構成される。

第１の接続部材２３は、低温（例えば、８０度〜１００度）で活性化する熱活性接続部材である。例えば、第１の接続部材２３は、熱硬化性エラストマー（例えば、熱硬化性樹脂系エラストマー）、または、熱可塑性エラストマーである。第１の接続部材２３の一方の面２３ａがフレーム１１の床面１１ｃに溶着される。

第２の接続部材２４は、低温（例えば、８０度〜１００度）で活性化する熱活性部材であり、例えば、熱活性両面接着テープである。熱活性両面接着テープは、例えば、基材を有さず低温活性粘着剤で構成される熱活性両面接着フィルム、ポリウレタンコート紙またはポリエチレンコート紙に低温活性粘着剤が塗布されて構成されるテープ、アクリルの不織布に低温活性粘着剤が塗布されて構成されるテープなどである。第２の接続部材２４の他方の面２４ｂが導光板１６の主面１６ｃに溶着される。

図１１は、実施形態に係るフレーム１１と導光板１６とに図９に示す固定部材２１を溶着する方法の一例を示す図である。図１１に示すように、超音波溶着装置５０のアンビル５１の平坦面５１ｃ上に、フレーム１１、固定部材２１、および導光板１６が順に配置された状態で、ホーン５２の平坦面５２ｃを導光板１６に押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。

これにより、第１の接続部材２３は、一方の面２３ａのうち複数の第２の接続部材２４の下方に各々位置する複数の領域が活性化してフレーム１１の床面１１ｃに溶着される。また、各第２の接続部材２４の他方の面２４ｂは、活性化して導光板１６の主面１６ｃに溶着される。固定部材２１は、短冊状に形成されており、個々の領域１６ｄに対応して分離されていないことから、取り扱いが容易である。したがって、面状照明装置１０では、組み立て作業性を向上させることができる。

第１の接続部材２３がエストラマーで構成される場合、第１の接続部材２３が熱活性両面接着テープである場合に比べて、フレーム１１に溶着した第１の接続部材２３をフレーム１１から取り外し易い。そのため、例えば、リワークによって面状照明装置１０から導光板１６を含むユニット（固定部材２１を含む）を容易に取り外すことができる。

図１１に示す例では、ホーン５２およびアンビル５１の形状が共にシンプルな形状になるため、ホーン５２またはアンビル５１が櫛歯状である場合に比べ安価な超音波溶着装置を用いることができ、面状照明装置１０の製造コストを抑えることができる。なお、図９に示す固定部材２１を導光板１６とフレーム１１とに溶着する場合、ホーン５２またはアンビル５１の一方が櫛歯状であってもよい。この場合、ティース部５１ｂまたはティース部５２ｂを上下方向で第２の接続部材２４と一致する位置に配置する。

また、図９および図１０に示す固定部材２１では、第１の接続部材２３の他の面２３ｂに複数の第２の接続部材２４を配置したが、かかる例に限定されない。例えば、固定部材２１は、第１の接続部材２３の他の面２３ｂに平面視で第１の接続部材２３と同形の第２の接続部材２４を重ねた構成であってもよい。この場合、図６または図８に示す超音波溶着装置５０を用いて固定部材２１を導光板１６とフレーム１１とに溶着する。これによっても、図９および図１０に示す固定部材２１と同様に、リワークの際に面状照明装置１０から固定部材２１を含むユニット（固定部材２１を含む）を容易に取り外すことができる。

上述した例では、面状照明装置１０は、トップビュー型のＬＥＤを用いた構成であるが、サイドビュー型のＬＥＤを用いた構成であってもよい。図１２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の他の例を示す図であり、図１に示す面状照明装置１０がサイドビュー型のＬＥＤを用いた構成である場合の例を示している。図１３は、図１２に示す面状照明装置１０におけるＬＥＤ１４、導光板１６、および固定部材２１の関係を示す図である。なお、図２に示す面状照明装置１０と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、図２に示す面状照明装置１０と異なる点を中心に説明する。

図１２に示す面状照明装置１０は、発光面１４ａとＦＰＣ１２への実装面とが直交する、いわゆるサイドビュー型のＬＥＤ１４を有し、ＦＰＣ１２の主面１２ａの一部が導光板１６に対向する位置にＦＰＣ１２が配置される。導光板１６は、ＬＥＤ１４の光軸と導光板１６の光軸とが一致された状態で、固定部材２１によってＦＰＣ１２の主面１２ａに固定される。なお、ＬＥＤ１４ははんだ２６によってＦＰＣ１２の一方の主面１２ａに実装されている。

固定部材２１は、図１２および図１３に示すように、導光板１６の主面１６ｃのうちＬＥＤ１４寄りの領域１６ｆのうちの一部に固定される。具体的には、固定部材２１は、導光板１６のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方（Ｘ軸正方向）に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の領域１６ｄに溶着されて固定される。複数の領域１６ｄへの固定部材２１の溶着は、超音波溶着によって行われる。なお、固定部材２１が固定される導光板１６の領域は、主面１６ｃに限定されない。例えば、ＦＰＣ１２は、出射面（主面１６ｂ）側に配置されていてもよい。この場合、固定部材２１は、例えば、主面１６ｂに固定される。

このように、固定部材２１が導光板１６とＦＰＣ１２とに各々溶着されるため、導光板１６およびＦＰＣ１２への接着強度を高めることができる。そのため、導光板１６のうちＦＰＣ１２への固定に用いられる領域１６ｄが狭額縁化に伴って小さくなった場合であっても、必要な接着強度を確保することができる。また、領域１６ｄ間に位置する領域１６ｅは、固定部材２１が溶着されないため、固定部材２１がＬＥＤ１４の発光面１４ａから出射される光の進行に影響を及ぼすことを回避することができる。

ここで、図１２および図１３に示す面状照明装置１０の製造方法として、ＦＰＣ１２と導光板１６とを固定部材２１を用いて固定する方法を説明する。図１４および図１５は、実施形態に係るＦＰＣ１２と導光板１６とを固定部材２１を用いて固定する方法の一例を示す図である。

図１４に示すように、ＦＰＣ１２の主面１２ａと導光板１６の主面１６ｃとの間に、固定部材２１を配置する。なお、固定部材２１が図９に示す構成である場合、固定部材２１の第１の接続部材２３はＦＰＣ１２の主面１２ａに対向し、固定部材２１の第２の接続部材２４は導光板１６の主面１６ｃに対向する状態である。

次に、図１５に示すように、固定部材２１を介してＦＰＣ１２が上方に配置された導光板１６の主面１６ｂをアンビル５１の平坦面５１ｃ上に配置する。その後、ＦＰＣ１２の主面１２ｂ上にホーン５２を押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。ホーン５２に設けられた複数のティース部５２ｂの各々は、複数の領域１６ｄ（図１３参照）のうち対応する領域１６ｄの直下に配置される。

そのため、図１５に示すように、固定部材２１のうち複数の領域１６ｄ（図１３参照）と対向する複数の領域が超音波振動によって活性化して導光板１６の主面１６ｃにおける複数の領域１６ｄに溶着される。また、固定部材２１のうち複数のティース部５２ｂの各々の下方に位置する複数の領域が超音波振動によって活性化してＦＰＣ１２に溶着される。なお、超音波溶着装置は、図１５に示す構成に限定されず、図８に示す構成であってもよい。

このように、導光板１６とＦＰＣ１２とに各々固定部材２１が溶着されることから、導光板１６とＦＰＣ１２とに各々粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、接着強度を向上させることができる。そのため、導光板１６をＦＰＣ１２に固定するために用いられる導光板１６の領域１６ｄを幅狭にすることができ、導光板１６の主面１６ｃに粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、更なる狭額縁化を図ることができる。

また、固定部材２１が図９に示す構成であり、かつ第１の接続部材２３がエストラマーで構成される場合、第１の接続部材２３が熱活性両面接着テープである場合に比べてＦＰＣ１２に溶着した第１の接続部材２３をＦＰＣ１２から取り外し易い。そのため、例えば、リワークによって面状照明装置１０から導光板１６を含むユニット（固定部材２１を含む）を容易に取り外すことができる。また、固定部材２１は、第１の接続部材２３の他の面２３ｂに平面視で第１の接続部材２３と同形の第２の接続部材２４を重ねた構成であってもよい。この場合、第１の接続部材２３をエストラマーで構成し、第２の接続部材２４を熱活性両面接着テープとすることができる。すなわち、固定部材２１は、単位面積当たりの接着強度が異なる２つの層を含み、かかる２つの層のうち導光板１６側の層（導光板１６と対向する層）がＦＰＣ１２側の層（ＦＰＣ１２と対向する層）よりも単位面積当たりの接着強度が大きい構成であってもよい。この場合も、リワークによって面状照明装置１０から導光板１６を含むユニット（固定部材２１を含む）を容易に取り外すことができる。

なお、サイドビュー型のＬＥＤを用いた面状照明装置１０の製造方法は、図１５に示すようにＦＰＣ１２に固定部材２１を溶着する溶着工程を含まなくてもよい。例えば、固定部材２１は、図６または図８に示すように固定部材２２および剥離紙２７を取り付けた固定部材２１を導光板１６に溶着する。そして、剥離紙２７を剥がして固定部材２２の一方の面２２ａをＦＰＣ１２に接着する。

また、図６に示す例では、アンビル５１上に導光板１６、固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７の順に載置し、ホーン５２を剥離紙２７に押しつけたが、かかる例に限定されない。例えば、アンビル５１上に剥離紙２７、固定部材２２、固定部材２１、および導光板１６の順に載置し、ホーン５２を導光板１６に押しつけて超音波溶着を行ってもよい。すなわち、アンビル５１上に配置する導光板１６、固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７の順番は、図６に示す順番と逆順であってもよい。このことは、図８に示す超音波溶着装置５０の場合も同様である。

また、図１１に示す例では、アンビル５１の平坦面５１ｃ上にフレーム１１、固定部材２１、および導光板１６の順に載置し、ホーン５２を導光板１６に押しつけたが、かかる例に限定されない。例えば、アンビル５１上に導光板１６、固定部材２１、およびフレーム１１の順に載置し、ホーン５２をフレーム１１に押しつけて超音波溶着を行ってもよい。

同様に、図１５に示す例では、アンビル５１の平坦面５１ｃ上に導光板１６、固定部材２１、およびＦＰＣ１２の順に載置し、ホーン５２をＦＰＣ１２に押しつけたが、かかる例に限定されない。例えば、アンビル５１上にＦＰＣ１２、固定部材２１、および導光板１６の順に載置し、ホーン５２を導光板１６に押しつけて超音波溶着を行ってもよい。

以上のように、実施形態に係る面状照明装置１０は、導光板１６と他の部材（例えば、固定部材２２、フレーム１１、またはＦＰＣ１２）との間に配置され、導光板１６を他の部材に固定する短冊状の固定部材２１を備える。そして、固定部材２１は、導光板１６のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の領域１６ｄに接着される。かかる面状照明装置１０では、固定部材２１が短冊状に形成されており、個々の領域１６ｄに対応して分離されておらず連続体として形成されている。そのため、面状照明装置１０では、組み立て作業性を向上させることができる。また、固定部材２１が溶着により導光板１６に接着されるため、導光板１６への接着強度を高めることができ、更なる狭額縁化を実現することができる。なお、固定部材２１は、図３および図９に示す形状に限定されず、短冊状に形成されていれば図３および図９に示す形状以外の形状であってもよい。例えば、固定部材２１の一方の面２１ａに凹凸面や蛇行面があってもよい。また、例えば、固定部材２１の端辺に凹凸や蛇行した曲線があってもよい。このように、固定部材２１は、複数の領域１６ｄを一体に覆うことが可能な短冊形の部分を含む形状であればよく、例えば、一方の面２１ａおよび他方の面２１ｂ並びに端辺のうち少なくともいずれかに突出する部分、凹凸面、または蛇行面などがある形状であってもよい。

なお、上述した固定部材２１は、低温（例えば、８０度〜１００度）で活性化する熱活性部材を含む構成としたが、８０度未満または１００度超で活性化する熱活性部材を含む構成であってもよい。

また、図９に示す固定部材２１は、互いに異なる種類の第１の接続部材２３および第２の接続部材２４とで構成したが、固定部材２１は、一つの種類の部材で複数の突出部２１ｅを有する短冊状に形成することもできる。

また、上述した実施形態では、固定部材２１を、熱活性部材を含む構成とし、熱活性部材を超音波振動によって活性化させて固定部材２１の導光板１６への溶着を行ったが、かかる例に限定されない。すなわち、固定部材２１は、導光板１６への接着強度を高めることができればよく、熱活性部材を含まない構成であってもよい。また、固定部材２１の導光板１６への接着は、超音波溶着に限定されず、例えば、レーザ溶着であってもよく、また、超音波振動以外の振動によって行ってもよい。

また、固定部材２１を導光板１６の複数の領域１６ｄと固定部材２２とへ接着する接着工程は、超音波溶着に代えて、固定部材２１を導光板１６の複数の領域１６ｄと固定部材２２とに熱圧着するものであってもよい。この場合、固定部材２１の一方の面２１ａおよび他方の面２１ｂに直交する方向を上下方向とすると、熱圧着装置（図示せず）は、各領域２１ｃ，２１ｄに上下方向の圧力をかけながら各領域２１ｃ，２１ｄを加熱することで、固定部材２１を複数の領域１６ｄと固定部材２２とに接着する。

例えば、図５に示す状態の導光板１６、固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７を導光板１６が下になるように熱圧着装置のステージに載置する。そして、熱圧着装置において剥離紙２７のうち上下方向で領域１６ｄ（複数の領域１６ｅを除く領域）に対向する領域に圧力を加えながら加熱することで、固定部材２１を導光板１６の複数の領域１６ｄと固定部材２２とに接着することができる。これによっても、接着強度を向上させることができる。なお、熱圧着装置のステージにおける導光板１６の載置面を加熱することもできる。この場合、例えば、熱圧着装置のステージは、導光板１６のうち上下方向で各領域１６ｄ（複数の領域１６ｅを除く領域）に対向する領域を加熱する構成とすることができる。

なお、固定部材２１が粘着性を有するエストラマーである場合、熱圧着に代えて、固定部材２１を導光板１６の複数の領域１６ｄと固定部材２２とに熱を加えずに圧着してもよい。この場合、固定部材２１の一方の面２１ａおよび他方の面２１ｂに直交する方向を上下方向とすると、圧着装置（図示せず）は、各領域２１ｃ，２１ｄに上下方向の圧力をかけることで、固定部材２１を複数の領域１６ｄと固定部材２２とに接着する。これによっても、接着強度を向上させることができる。

また、上述した実施形態では、ＬＥＤ１４を光源の一例として説明したが、光源は、ＬＥＤ１４に限定されず、他の点状光源であってもよい。

また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１０ 面状照明装置、１２ ＦＰＣ（他の部材の一例）、１４ ＬＥＤ（光源の一例）、１６ 導光板、１６ａ 側面、１６ｂ，１６ｃ 主面、２１ 固定部材、２２固定部材（他の部材の一例）、２３ 第１の接続部材、２４ 第２の接続部材

Claims (14)

1. 側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、
   前記側面に対向し且つ前記側面の長手方向に沿って配列され、前記側面に入射される光を発する発光面を有する複数の光源と、
   前記導光板と他の部材との間に配置され、前記導光板を前記他の部材に固定する短冊状の固定部材と、
   前記導光板に一部が対向し、前記複数の光源が配列される基板と、を備え、
   前記固定部材は、前記基板を前記他の部材として前記導光板を固定し、
   前記固定部材は、単位面積当たりの接着強度が異なる２つの層を含み、前記２つの層のうち前記導光板側の層が前記基板側の層よりも単位面積当たりの接着強度が大きい
   面状照明装置。
2. 側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、
   前記側面に対向し且つ前記側面の長手方向に沿って配列され、前記側面に入射される光を発する発光面を有する複数の光源と、
   前記導光板と他の部材との間に配置され、前記導光板を前記他の部材に固定する短冊状の固定部材と、
   ２つの主面を有し、一方の主面に、前記光源の前記発光面とは反対側の面が実装される基板と、
   前記導光板、前記光源、および前記基板を収納するフレームと、を備え、
   前記固定部材は、前記フレームに接着される他の固定部材を前記他の部材として前記導光板を固定し、
   前記フレームと前記他の固定部材との間の単位面積当たりの接着強度は、前記導光板と前記固定部材との間の単位面積当たりの接着強度に比べて低い
   面状照明装置。
3. 前記他の固定部材の方が、前記固定部材よりも面積が大きい
   請求項２に記載の面状照明装置。
4. 側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、
   前記側面に対向し且つ前記側面の長手方向に沿って配列され、前記側面に入射される光を発する発光面を有する複数の光源と、
   前記導光板と他の部材との間に配置され、前記導光板を前記他の部材に固定する短冊状の固定部材と、を備え、
   前記固定部材は、
   前記導光板と対向する、前記固定部材の一部を構成する面が突出部のない平坦面であり、
   前記複数の光源に対向する、前記固定部材の一部を構成する端辺に前記複数の光源が配置される凹凸がなく、
   前記平坦面のうち前記複数の光源の配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の領域が前記導光板の前記複数の領域に接着される
   面状照明装置。
5. 前記固定部材は、前記導光板のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つの光源間の前方に各々位置し且つ前記複数の光源の配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の領域に接着される
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の面状照明装置。
6. 前記固定部材には、
   前記複数の光源の配列方向に間隔を空けて複数の突出部が形成され、
   前記複数の突出部は、前記配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の領域に各々接着される
   請求項１〜３、５のいずれか一つに記載の面状照明装置。
7. 前記固定部材は、
   前記他の部材に一方の面が接着される第１の接続部材と、
   前記第１の接続部材の他方の面に接着され前記配列方向に間隔を空けて配置される複数の第２の接続部材と、を備え、
   前記複数の突出部は、前記複数の第２の接続部材によって形成される
   請求項６に記載の面状照明装置。
8. 前記固定部材は、
   前記導光板の他方の主面と前記他の部材との間に配置される
   請求項１〜７のいずれか一つに記載の面状照明装置。
9. 前記固定部材は、
   前記導光板の前記一方の主面と前記他の部材との間に配置される
   請求項１〜７のいずれか一つに記載の面状照明装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一つに記載の面状照明装置の製造方法であって、
    前記固定部材を前記導光板の前記複数の光源の配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の領域に接着する接着工程を含む、面状照明装置の製造方法。
11. 前記接着工程において、前記固定部材を溶着によって前記導光板の前記複数の領域に接着する
    請求項１０に記載の面状照明装置の製造方法。
12. 前記接着工程において、櫛歯状の部材を超音波振動させて前記複数の領域に前記固定部材を超音波溶着する、請求項１１に記載の面状照明装置の製造方法。
13. 前記接着工程において、櫛歯状の部材と平坦面を有する部材との間に前記導光板および前記固定部材を配置した状態で、前記平坦面を有する部材を超音波振動させて前記複数の領域に前記固定部材を超音波溶着する、請求項１１に記載の面状照明装置の製造方法。
14. 前記接着工程において、前記固定部材を圧着によって前記導光板の前記複数の領域に接着する
    請求項１０に記載の面状照明装置の製造方法。

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