JP6812608B2 - 面状照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、面状照明装置に関する。

従来、基板上に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の発光素子が２次元に配列された光源基板の発光側にレンズ（Prism Array）やディフューザ（Diffuser：拡散板）が配置された、いわゆる直下型の面状照明装置がある。直下型の面状照明装置は、映像シーンの明暗部分に合わせて発光素子の明るさを個別に制御してコントラストを高めるローカルディミングに適している。かかる面状照明装置では、所望の光学特性を得るためにディフューザを光源やレンズから所定の距離だけ離して支持する必要から、筐体の端部に設けられた別体のスペーサによりディフューザの端部が支持される形態が多い（例えば、特許文献１、２を参照）。

特開２０１８−１０６９７１号公報 特開２０１８−１０６９７３号公報

しかしながら、筐体の端部に設けられる別体のスペーサにより、発光面の周囲に発光が行われない領域が増大することとなり、筐体における発光面の周囲を覆う額縁の部分が大きくなり、昨今の狭額縁化の要求に応えるのが難しくなってきている。また、その他の構成要素についても、デザイン上または製造上で改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製品の設計および製造の容易化に適した面状照明装置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、光源基板と、レンズと、ディフューザと、スペーサとを備える。前記光源基板は、複数の発光素子が２次元に配列されている。前記レンズは、前記光源基板から出射された光が入射され、表面に微小なプリズムが配列され、光の配光を制御する。前記ディフューザは、前記レンズから出射された光が入射される。前記スペーサは、前記ディフューザと一体化された、前記レンズと前記ディフューザとの間に配置されて、先端が前記レンズに接し、前記レンズと前記ディフューザとの間に所定の距離の隙間を確保する。

本発明の一態様に係る面状照明装置は、製品の設計および製造の容易化に寄与することができる。

図１は、第１の実施形態に係るバックライトの外観斜視図である。 図２は、バックライトの分解斜視図である。 図３は、バックライトの断面図である。 図４Ａは、ディフューザの他の構成例を示す外観斜視図（１）である。 図４Ｂは、ディフューザの他の構成例を示す外観斜視図（２）である。 図４Ｃは、ディフューザの他の構成例を示す外観斜視図（３）である。 図５は、第２の実施形態に係るバックライトの分解斜視図である。 図６は、バックライトの断面図である。 図７は、第３の実施形態に係るバックライトの断面図である。 図８は、レンズの外観斜視図である。 図９は、バックライト上の輝度を観測するラインＬを示す図である。 図１０は、ＯＤによる輝度均一性の変化の例を示す図である。 図１１Ａは、突出部の配置例を示す図（１）である。 図１１Ｂは、突出部の配置例を示す図（２）である。 図１１Ｃは、突出部の配置例を示す図（３）である。 図１２は、突出部周辺の輝度分布比較の例を示す図である。 図１３は、第４の実施形態に係るバックライトの断面図である。

以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における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。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、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るバックライト１の外観斜視図である。なお、バックライト１は、面状照明装置の一例であり、ナビゲーション装置やインジケータ等における液晶表示装置の背面に設けられる。

図１において、バックライト１は長方形で板状の外形をしており、一方の面（図における上面）には開口１ａが設けられ、内部から外部に向かって光が照射されるようになっている。ナビゲーション装置やインジケータ等に用いられる場合、液晶表示装置は開口１ａが設けられた面に装着される。

図２は、図１に示されたバックライト１の分解斜視図である。図２において、バックライト１は、第１フレーム１１と、ＬＥＤ基板１２と、格子リフレクタ１３と、レンズ１４と、ディフューザ１５と、シート１６と、第２フレーム１７とを備えている。

第１フレーム１１は、底があり蓋がない箱型の形状をしており、板金やダイカスト等により形成される。第１フレーム１１の内部には、ＬＥＤ基板１２、格子リフレクタ１３、レンズ１４、ディフューザ１５およびシート１６が順次に収納され、第２フレーム１７により蓋がされてバックライト１が構成される。

ＬＥＤ基板１２は、長方形で薄板状の基板の上に２次元にＬＥＤ１２ａが複数配列されている。ＬＥＤ基板１２は光源基板の一例である。ＬＥＤ１２ａは発光素子の一例である。

格子リフレクタ１３は、ＬＥＤ基板１２上のＬＥＤ１２ａの側方に向かう光を反射して照明対象の方向（開口１ａの開口面に垂直な方向）に光を揃え、照明装置としての光学特性を向上させるものである。格子リフレクタ１３は複数の長方形または正方形のセル１３ａに分れ、各セル１３ａには、ＬＥＤ１２ａが収まる開口１３ｂを囲む４個の反射面１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆが設けられている。反射面１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆは、ＬＥＤ１２ａの側方に照射された光をレンズ１４側に反射するように、開口１３ｂのエッジからセル１３ａのエッジに向かって傾斜する面となっている。格子リフレクタ１３は、反射の効果を高めるため、たとえば、白色の樹脂等により形成される。

レンズ１４は、シート上に微小なプリズムが配列されており、格子リフレクタ１３側から入射した光の配光を制御してディフューザ１５側に出射する。レンズ１４は、たとえば、透明な樹脂等により形成される。

ディフューザ１５は、レンズ１４側から入射した光を拡散し、光の分布を均一化する。ディフューザ１５は、たとえば、樹脂等により形成される。また、ディフューザ１５は、光源側（直接的には隣接するレンズ１４側）との間に所定の距離の隙間を保持するため、両方の長辺に光源側に延在する板状の突出部１５ａが設けられている。突出部１５ａは、射出成型等により、ディフューザ１５と一体に形成（一体化）される。突出部１５ａはスペーサの一例である。

シート１６は、光学特性を調整するための光学シートであり、１枚または複数枚により構成される。シート１６には、プリズムシート（例えば、３Ｍ社製のBrightness Enhancement Film）や、反射型偏光シート（例えば、３Ｍ社製のDual Brightness Enhancement Film）等が含まれる。

第２フレーム１７は、開口１ａが設けられた底を有する蓋のない箱状の外形を有しており、第１フレーム１１と嵌合してバックライト１を構成する。第２フレーム１７の開口１ａの外周は、いわゆる額縁を形成する。

図３は、バックライト１の断面図であり、図１におけるＸ−Ｘ断面図の一部を示している。図３において、第１フレーム１１の底の内面にはＬＥＤ基板１２が両面テープ等により固定されている。ＬＥＤ基板１２の、第１フレーム１１の底面と反対側には、格子リフレクタ１３が重ねて配置されている。この際、ＬＥＤ基板１２上のＬＥＤ１２ａは格子リフレクタ１３の開口１３ｂに収容される。なお、図３の下部に部分的な拡大図で示されるように、格子リフレクタ１３の反射面１３ｃ、１３ｅ（反射面１３ｄ、１３ｆについても同様）の傾斜角θは、良好な光学特性を得る上で、２０°〜７０°が好ましく、３０°〜６０°がより好ましいことが実験により確認されている。

また、格子リフレクタ１３の、ＬＥＤ基板１２と反対側には、レンズ１４が重ねて配置されている。また、レンズ１４の、格子リフレクタ１３と反対側には、ディフューザ１５が重ねて配置されている。この際、ディフューザ１５の端部の突出部１５ａがスペーサとしてレンズ１４に接触することで、所定の距離の隙間１５ｂがレンズ１４とディフューザ１５の平坦部との間に形成される。これにより、レンズ１４側から入射する光がディフューザ１５により充分に拡散され、開口１ａ側に均一な光が照射される。また、レンズ１４からディフューザ１５の端部に向けて照射された光が突出部１５ａにより反射され、光の漏れを防ぐことができる。

また、ディフューザ１５の、レンズ１４と反対側には、シート１６が重ねて配置されている。そして、シート１６の、ディフューザ１５と反対側には、第１フレーム１１の周囲を覆うように第２フレーム１７が嵌合される。なお、第１フレーム１１と第２フレーム１７とは、第１フレーム１１または第２フレーム１７に設けられた、図示しない係止ツメ等により固定される。

図４Ａは、ディフューザ１５の他の構成例を示す外観斜視図である。図４Ａにおいて、ディフューザ１５は、図２の場合と同様に両方の長辺に設けられた突出部１５ａに加え、両方の短辺にも光源側（図では下側）に延在する板状の突出部１５ｃが設けられている。すなわち、４辺（両方の長辺および両方の短辺）のすべてに光源側に延在する板状の突出部１５ａ、１５ｃが設けられている。なお、長辺の２辺と短辺の２辺のいずれかに突出部を設ける場合、長辺の２辺に突出部を設ける方がディフューザ１５の剛性は高められる。

ディフューザ１５の４辺（両方の長辺および両方の短辺）に突出部１５ａ、１５ｃが設けられることで、ディフューザ１５の剛性が高まる。たとえば、バックライト１に合体される液晶表示装置にタッチパネルが搭載されている場合、タッチパネルが押圧されることでディフューザ１５の平坦部に荷重が加えられ、ディフューザ１５がたわむおそれがあるが、剛性が高まることで、たわみを減少させることができる。なお、ディフューザ１５の４辺に突出部１５ａ、１５ｃが設けられる場合に限らず、ディフューザ１５の３辺（長辺または短辺のうちの１辺を対象外）に突出部が設けられるものでもよい。

図４Ｂは、ディフューザ１５の他の構成例を示す外観斜視図である。図４Ｂにおいて、ディフューザ１５は、図２の場合と同様に両方の長辺に設けられた突出部１５ａに加え、両方の短辺にも光源側（図では下側）に延在する棒状の突出部１５ｄが複数設けられている。図示の例では、１つの短辺に３個の突出部１５ｄが設けられているが、突出部１５ｄの個数は必要とされる強度に応じて増減することが可能である。また、突出部１５ｄの位置は、短辺上に均等の間隔をもって配置されるものでもよいし、偏った間隔で配置されるものでもよい。また、長辺と短辺とを逆にして、短辺に板状の突出部を設け、長辺に棒状の突出部を設けるようにしてもよい。

ディフューザ１５に板状の突出部１５ａと棒状の突出部１５ｄとが設けられることで、ディフューザ１５の剛性が高まる。なお、ディフューザ１５の４辺に突出部１５ａ、１５ｄが設けられる場合に限らず、３辺に板状または棒状の突出部が設けられるものでもよい。

図４Ｃは、ディフューザ１５の他の構成例を示す外観斜視図である。図４Ｃにおいて、ディフューザ１５は、図４Ｂの場合と同様に両方の長辺に設けられた板状の突出部１５ａと、両方の短辺に設けられた複数の棒状の突出部１５ｄとに加え、平坦部にも光源側（図では下側）に延在する複数の棒状の突出部１５ｅが設けられている。図示の例では、平坦部に計９個の突出部１５ｅが設けられているが、突出部１５ｅの個数は必要とされる強度に応じて増減することが可能である。また、突出部１５ｅの位置は、平坦部上に均等の間隔をもって配置されるものでもよいし、偏った間隔で配置されるものでもよい。

ディフューザ１５に板状の突出部１５ａと棒状の突出部１５ｄ、１５ｅとが設けられることで、ディフューザ１５の剛性が高まる。なお、ディフューザ１５の４辺と平坦部とに突出部１５ａ、１５ｄ、１５ｅが設けられる場合に限らず、３辺と平坦部や、２辺と平坦部や、１辺と平坦部や、平坦部のみに突出部が設けられるものでもよい。

なお、図４Ａでは板状の突出部のみが用いられる場合について、図４Ｂおよび図４Ｃでは板状の突出部と棒状の突出部とが混在して用いられる場合について、それぞれ示したが、棒状の突出部のみが用いられるものとしてもよい。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態はディフューザ１５にスペーサとして機能する突出部が設けられる場合について示した。第２の実施形態は、レンズ１４にスペーサとして機能する突出部が設けられる場合を示す。

第２の実施形態にかかるバックライト１の外観は、図１に示されたものと同様であり、バックライト１は長方形で板状の外形をしており、一方の面（図における上面）には開口１ａが設けられ、内部から外部に向かって光が照射されるようになっている。ナビゲーション装置やインジケータ等における液晶表示装置は開口１ａが設けられた面に装着される。

図５は、第２の実施形態に係るバックライト１の分解斜視図である。図５において、バックライト１は、第１フレーム１１と、ＬＥＤ基板１２と、格子リフレクタ１３と、レンズ１４と、ディフューザ１５と、シート１６と、第２フレーム１７とを備えている。

第１フレーム１１は、底があり蓋がない箱型の形状をしており、板金やダイカスト等により形成される。第１フレーム１１の内部には、ＬＥＤ基板１２、格子リフレクタ１３、レンズ１４、ディフューザ１５およびシート１６が順次に収納され、第２フレーム１７により蓋がされてバックライト１が構成される。

ＬＥＤ基板１２は、長方形で薄板状の基板の上に２次元にＬＥＤ１２ａが複数配列されている。

格子リフレクタ１３は、ＬＥＤ基板１２上のＬＥＤ１２ａの側方に向かう光線を反射して照明対象の方向（開口１ａの開口面に垂直な方向）に光を揃え、照明装置としての光学特性を向上させるものである。

レンズ１４は、シート上に微小なプリズムが配列されており、格子リフレクタ１３側から入射した光の配光を制御してディフューザ１５側に出射する。レンズ１４は、たとえば、透明な樹脂等により形成される。また、レンズ１４は、ディフューザ１５との間に所定の距離の隙間を保持するため、両方の長辺に光源と反対側に延在する板状の突出部１４ａが設けられている。突出部１４ａはスペーサの一例である。突出部１４ａは射出成型等により、レンズ１４と一体に形成（一体化）される。

なお、レンズ１４は、一般に透明な樹脂等により形成されるため、１種類の樹脂等を用いた射出成型では突出部１４ａも透明に形成される。しかし、レンズ１４の端部の長辺に形成される突出部１４ａには、レンズ１４の端部からの光の漏れの防止が求められる場合がある。この場合の対処の１つとして、板状の突出部１４ａの内壁面に反射材を貼り付けることができる。

また、他の対処として、２色成型を用いることができる。すなわち、２色成型により、レンズ１４の本体部は透明な樹脂等により、突出部１４ａはたとえば白色の樹脂等により、同時に成形が行われるようにすることができる。

ディフューザ１５は、レンズ１４側から照射される光を拡散し、光の分布を均一化するものであり、たとえば、樹脂等により形成される。シート１６は、光学特性を調整するための光学シートであり、１枚または複数枚により構成される。

第２フレーム１７は、開口１ａが設けられた底を有する蓋のない箱状の外形を有しており、第１フレーム１１と嵌合してバックライト１を構成する。第２フレーム１７の開口１ａの外周は、いわゆる額縁を形成する。

図６は、バックライト１の断面図であり、図１におけるＸ−Ｘ断面図の一部を示している。図６において、第１フレーム１１の底の内面にはＬＥＤ基板１２が両面テープ等により固定されている。ＬＥＤ基板１２の、第１フレーム１１の底面と反対側には、格子リフレクタ１３が重ねて配置され、ＬＥＤ基板１２上のＬＥＤ１２ａは格子リフレクタ１３の開口１３ｂに収容される。

また、格子リフレクタ１３の、ＬＥＤ基板１２と反対側には、レンズ１４が重ねて配置されている。また、レンズ１４の、格子リフレクタ１３と反対側には、ディフューザ１５が重ねて配置されている。この際、レンズ１４の端部の突出部１４ａがスペーサとしてディフューザ１５に接触することで、所定の距離の隙間１５ｂがレンズ１４の平坦部とディフューザ１５との間に形成される。これにより、レンズ１４側から入射する光がディフューザ１５により充分に拡散され、開口１ａ側に均一な光が照射される。また、レンズ１４の端部から外側に向けて照射された光が突出部１４ａにより反射されるため、光の漏れを防ぐことができる。突出部１４ａによる反射の効果は、突出部１４ａに反射材が貼り付けられている場合や、突出部１４ａが白色の樹脂等により形成されている場合に高くなる。

また、ディフューザ１５の、レンズ１４と反対側には、シート１６が重ねて配置されている。そして、シート１６の、ディフューザ１５と反対側には、第１フレーム１１の周囲を覆うように第２フレーム１７が嵌合される。

レンズ１４の突出部についても、ディフューザ１５についての突出部の変形例を示す図４Ａ〜図４Ｃおよびその説明における更なる変形例と同様に変形することができる。この場合、突出部は、レンズ１４に設けられる点と、図において上から下方向ではなく、下から上方向、すなわちレンズ１４からディフューザ１５方向に延在するものとなる点とが異なる。レンズ１４の平坦部に設けられる突出部は、レンズ１４と同じ透明な樹脂等により形成される場合、光を透過させ、反射を少なくできるため、突出部による光学特性の劣化を少なくすることができる。

（第３の実施形態）
ここでは、レンズ１４側に突出部が設けられる場合について、より具体的に説明する。図７は、第３の実施形態に係るバックライト１の断面図であり、図６と同様に図１におけるＸ−Ｘ断面図の一部を示している。図７においては、図６と異なり、レンズ１４のディフューザ１５側の面に１以上の棒状の突出部１４ｂが設けられている。レンズ１４のディフューザ１５と反対側の面には、プリズム加工が施されている。なお、レンズ１４のディフューザ１５側の面には、レーザドット等による、光を拡散させるための加工が施されている。

また、図７では、ディフューザ１５の端部を支持するスペーサ１８がレンズ１４やディフューザ１５とは別に設けられているが、レンズ１４やディフューザ１５とスペーサ１８とを一体に形成してもよい。また、本質的な違いではないが、第２フレーム１７の開口１ａ側の外面に、クッションテープ１９を介してカバープレート２０の一端が固定されている。その他は、図６と同様である。

図８は、レンズ１４の外観斜視図であり、ディフューザ１５側から見た図である。図８において、レンズ１４の図における手前側（ディフューザ１５側）には、１以上の棒状の突出部１４ｂが一体に形成されている。図示の例では、２つの長辺のそれぞれに沿って３個ずつと、中央付近に２個の、計８個の突出部１４ｂが設けられている。なお、突出部１４ｂの個数や配置箇所は適宜に変更が可能である。

１以上の突出部１４ｂがレンズ１４から延びてディフューザ１５に当接することで、ディフューザ１５の反りや変形を防止し、ディフューザ１５とＬＥＤ１２ａとの距離（ＯＤ：Optical Distance）を一定に保つことができ、輝度均一性を保つことができる。図９は、バックライト１上の輝度を観測するラインＬを示す図であり、図１０は、ＯＤによる輝度均一性の変化の例を示す図である。図１０において、横軸は図９のラインＬに沿った測定位置であり、縦軸は輝度均一性である。

この例では、最適なＯＤを４．０ｍｍとしており、そのＯＤ（４．０ｍｍ）においてはＬＥＤ１２ａのピッチに対する輝度の変化は少ない。しかし、ディフューザ１５の反りや変形によりＯＤが例えば３．８ｍｍや４．３ｍｍになると、ＬＥＤ１２ａのピッチに対する輝度の変化が大きくなってしまう。この点、本実施形態によれば、突出部１４ｂによりＯＤが最適な値（４．０ｍｍ）に保たれるため、輝度均一性を保つことができる。

次に、突出部１４ｂのＬＥＤ１２ａとの相対的な配置について考察する。図１１Ａ〜図１１Ｃは、突出部１４ｂの配置例を示す図である。図１１Ａはパターン＃１であり、いずれかのＬＥＤ１２ａの真上に突出部１４ｂが配置される例である。図１１Ｂはパターン＃２であり、縦および横に隣接する４個のＬＥＤ１２ａの中央に突出部１４ｂが配置される例である。図１１Ｃはパターン＃３であり、縦または横に隣接する２個のＬＥＤ１２ａの中央に突出部１４ｂが配置される例である。

図１２は、突出部周辺の輝度分布比較の例を示す図であり、全ての光源が点灯した状態（全点灯次）を想定し、横軸の測定位置に対して縦軸に輝度均一性を示している。図１２において、パターン＃１では突出部付近（測定位置：０ｍｍ付近）での輝度が高くなり、輝度均一性が低下している。パターン＃２とパターン＃３とでは、輝度均一性は良好で似た状態となる。輝度のムラの発生の観点からは、パターン＃１では許容できないムラの発生が確認され、パターン＃２およびパターン＃３では、許容できる範囲のムラであることが確認されている。また、ローカルディミングに対応した、１つの光源が点灯した状態（１点灯次）において、パターン＃１では光源の真上に許容できない輝点ができてしまうことが確認され、パターン＃３では点状のムラが目立つことが確認され、パターン＃２では点状のムラはあるものの目立たないことが確認されている。これらから総合的に判断して、パターン＃３よりもパターン＃２の方が良好であるといえる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、格子リフレクタ１３とレンズ１４との固定を容易にし、製品の設計および製造の容易化を図ったものである。たとえば、前述した図３における格子リフレクタ１３の端部とレンズ１４との接触面は、反射面１３ｃ等の外側のエッジ部の端面になるが、反射面１３ｃ等の傾斜により、格子リフレクタ１３の端部とレンズ１４との接触面は小さくなる。そのため、両面テープ等により格子リフレクタ１３の端部をレンズ１４と貼り付けるような場合、充分な接着面積が得られないという不都合がある。特に、両面テープ等による固定は、レンズ１４等の熱膨張を自由に行わせ、たわみを防止するために一端のみを固定することになるため、格子リフレクタ１３の端部における接着面積の確保は重要である。なお、反射面１３ｃ等の外側のエッジ部に平坦な余白部分を形成して接着部を確保することも考えられるが、昨今の狭額縁化の要求の中において、格子リフレクタ１３に余白部分を形成することは許されない。

第４の実施形態にかかるバックライト１の外観は、図１に示されたものと同様であり、バックライト１は長方形で板状の外形をしており、一方の面（図における上面）には開口１ａが設けられ、内部から外部に向かって光が照射されるようになっている。ナビゲーション装置やインジケータ等における液晶表示装置は開口１ａが設けられた面に装着される。

図１３は、第４の実施形態に係るバックライト１の断面図であり、図１におけるＸ−Ｘ断面図の一部を示している。図１３において、第１フレーム１１の底の内面にはＬＥＤ基板１２が両面テープ等により固定されている。ＬＥＤ基板１２の、第１フレーム１１の底面と反対側には、格子リフレクタ１３が重ねて配置され、ＬＥＤ基板１２上のＬＥＤ１２ａは格子リフレクタ１３の開口１３ｂに収容される。

格子リフレクタ１３の端部における反射面１３ｇは、他の反射面１３ｅ等よりも傾斜角が大きくなっており、図示の例ではほぼ９０°となっている。前述のように、格子リフレクタ１３の反射面１３ｃ〜１３ｆの傾斜角θは、２０°〜７０°が好ましく、３０°〜６０°がより好ましいものであるところ、端部における反射面１３ｇの傾斜角θは８０°以上が好ましい。格子リフレクタ１３の端部における反射面１３ｇの傾斜角が大きくなることで、レンズ１４と接触する接触面１３ｈの面積が大きくなり、両面テープ等で固定する際の強度を増大させることができる。

また、図１３の下部の部分的な拡大図に示されるように、ＬＥＤ１２ａから格子リフレクタ１３の反射面１３ｇに向かう光の一部は、反射面１３ｇにより反射されて対向する反射面１３ｅに到達し、レンズ１４側に向かう光となる。そのため、格子リフレクタ１３の端部における反射面１３ｇの傾斜角を大きくしたことによる光学特性への影響はさほど大きくない。

また、格子リフレクタ１３の、ＬＥＤ基板１２と反対側には、レンズ１４が重ねて配置されている。また、レンズ１４の、格子リフレクタ１３と反対側には、ディフューザ１５が重ねて配置されている。ディフューザ１５の端部の突出部１５ａはレンズ１４に接触し、レンズ１４とディフューザ１５の平坦部との間に所定の距離の隙間１５ｂが形成されている。

また、ディフューザ１５の、レンズ１４と反対側には、シート１６が重ねて配置されている。そして、シート１６の、ディフューザ１５と反対側には、第１フレーム１１の周囲を覆うように第２フレーム１７が嵌合される。

なお、図１３の構成は図３の構成をベースにしたものであるが、図６の構成をベースにしてもよいし、ディフューザ１５とレンズ１４とのそれぞれの突出部についても、図４Ａ〜図４Ｃの変形例およびその説明における更なる変形例と同様に変形することができる。

また、図６の格子リフレクタ１３の端部とレンズ１４との接触面には、傾斜した反射面の上部に若干のフラットな面が存在し、このフラットな面を接着エリアとして格子リフレクタ１３とレンズ１４との両面テープ等による固定が行える場合もある。また、格子リフレクタ１３とレンズ１４とを両面テープ等により固定せずに、単に積み重ねるだけの場合もある。これらの場合には、格子リフレクタ１３の端部における反射面の傾斜角は、前述のような２０°〜７０°あるいは３０°〜６０°の範囲でよく、更に、たとえば４５°以上としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

以上のように、実施形態に係る面状照明装置は、光源基板と、レンズと、ディフューザと、スペーサとを備える。光源基板は、複数の発光素子が２次元に配列されている。レンズは、光源基板から出射された光が入射される。ディフューザは、レンズから出射された光が入射される。スペーサは、ディフューザと一体化され、レンズとディフューザとの間に配置される。これにより、狭額縁化の要求に応えるのが容易となり、製品の設計および製造の容易化に寄与することができる。

また、スペーサは、ディフューザの端部の辺からレンズ側に延在する板状の突出部を備える。これにより、必要とされる剛性を備えたスペーサを容易に実現することができる。

また、スペーサは、ディフューザの端部の辺またはディフューザの平坦部からレンズ側に延在する棒状の突出部を備える。これにより、必要とされる剛性を備えたスペーサを容易に実現することができる。

また、面状照明装置は、光源基板と、レンズと、ディフューザと、スペーサとを備える。光源基板は、複数の発光素子が２次元に配列されている。レンズは、光源基板から出射された光が入射される。ディフューザは、レンズから出射された光が入射される。スペーサは、レンズと一体化され、レンズとディフューザとの間に配置される。これにより、狭額縁化の要求に応えるのが容易となり、製品の設計および製造の容易化に寄与することができる。

また、スペーサは、レンズの端部の辺からディフューザ側に延在する板状の突出部を備える。これにより、必要とされる剛性を備えたスペーサを容易に実現することができる。

また、スペーサは、レンズの端部の辺またはレンズの平坦部からディフューザ側に延在する棒状の突出部を備える。これにより、必要とされる剛性を備えたスペーサを容易に実現することができる。

また、棒状の突出部は、発光素子の真上から外れた位置に配置されている。これにより、輝度均一性を高めることができる。

また、棒状の突出部は、縦および横に隣接する４つの発光素子の中央部に配置されている。これにより、輝度均一性を高めることができる。

また、棒状の突出部は、縦または横に隣接する２つの発光素子の中央部に配置されている。これにより、輝度均一性を高めることができる。

また、発光素子を囲む反射面を有する格子状リフレクタを備える。これにより、光学特性を向上させることができる。

また、上記実施の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、上記の実施の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。

１ バックライト，１２ ＬＥＤ基板，１２ａ ＬＥＤ，１４ レンズ，１４ａ 突出部，１５ ディフューザ，１５ａ、１５ｃ〜１５ｅ 突出部

Claims (10)

1. 複数の発光素子が２次元に配列された光源基板と、
   前記光源基板から出射された光が入射され、表面に微小なプリズムが配列され、光の配光を制御するレンズと、
   前記レンズから出射された光が入射されるディフューザと、
   前記ディフューザと一体化された、前記レンズと前記ディフューザとの間に配置されて、先端が前記レンズに接し、前記レンズと前記ディフューザとの間に所定の距離の隙間を確保するスペーサと、
   を備えた面状照明装置。
2. 前記スペーサは、前記ディフューザの端部の辺から前記レンズ側に延在する板状の突出部を備える、
   請求項１に記載の面状照明装置。
3. 前記スペーサは、前記ディフューザの端部の辺または前記ディフューザの平坦部から前記レンズ側に延在する棒状の突出部を備える、
   請求項１または２に記載の面状照明装置。
4. 複数の発光素子が２次元に配列された光源基板と、
   前記光源基板から出射された光が入射され、表面に微小なプリズムが配列され、光の配光を制御するレンズと、
   前記レンズから出射された光が入射されるディフューザと、
   前記レンズと一体化された、前記レンズと前記ディフューザとの間に配置されて、先端が前記ディフューザに接し、前記レンズと前記ディフューザとの間に所定の距離の隙間を確保するスペーサと、
   を備えた面状照明装置。
5. 前記スペーサは、前記レンズの端部の辺から前記ディフューザ側に延在する板状の突出部を備える、
   請求項４に記載の面状照明装置。
6. 前記スペーサは、前記レンズの端部の辺または前記レンズの平坦部から前記ディフューザ側に延在する棒状の突出部を備える、
   請求項４または５に記載の面状照明装置。
7. 前記棒状の突出部は、前記発光素子の真上から外れた位置に配置されている、
   請求項６に記載の面状照明装置。
8. 前記棒状の突出部は、縦および横に隣接する４つの発光素子の中央部に配置されている、
   請求項７に記載の面状照明装置。
9. 前記棒状の突出部は、縦または横に隣接する２つの発光素子の中央部に配置されている、
   請求項７に記載の面状照明装置。
10. 前記発光素子が収まる開口を囲む複数の傾斜した反射面を有する格子状リフレクタを備えた、
    請求項１〜９のいずれか一つに記載の面状照明装置。