WO2022030138A1 - 面状照明装置 - Google Patents

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WO2022030138A1
WO2022030138A1 PCT/JP2021/024248 JP2021024248W WO2022030138A1 WO 2022030138 A1 WO2022030138 A1 WO 2022030138A1 JP 2021024248 W JP2021024248 W JP 2021024248W WO 2022030138 A1 WO2022030138 A1 WO 2022030138A1
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WO
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light source
sheet
lighting device
light
planar lighting
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PCT/JP2021/024248
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一平 楠木
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ミネベアミツミ株式会社
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    • F21V7/0083Array of reflectors for a cluster of light sources, e.g. arrangement of multiple light sources in one plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133605Direct backlight including specially adapted reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00Combination of light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs

Definitions

  • the present invention relates to a planar lighting device.
  • a so-called direct type planar lighting device in which an optical sheet or the like is arranged on the emission surface side of a substrate in which a plurality of light sources are arranged is known.
  • Such a planar lighting device is used, for example, as a backlight of an in-vehicle liquid crystal display device.
  • the end portion of the optical sheet is supported and fixed by a middle chassis arranged on the pedestal portion, and an optical member covering the side surface of the optical sheet is provided on the middle chassis.
  • planar lighting devices cover the inner surface of the housing with a reflective film to improve the brightness (see, for example, Patent Document 2).
  • some direct-type planar lighting devices are provided with a reflector having a reflecting surface that surrounds the periphery of the light source, and an optical sheet is placed on the reflector.
  • the brightness at the outer peripheral portion (particularly, the four corners) of the emission surface is lower than that of the edge light type planar lighting device.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a planar lighting device capable of improving the overall brightness uniformity of an exit surface.
  • the planar lighting device is provided on a substrate in which a plurality of light sources are provided on one surface side and on one surface side of the substrate.
  • the reflector is provided with an optical sheet provided on the exit surface side of the reflector, the periphery of the optical sheet is covered with the reflector, and the reflector has a width from the substrate side toward the optical sheet side. It has a narrowing inclined side wall around it.
  • planar lighting device can improve the overall brightness uniformity of the exit surface.
  • FIG. 1 is a perspective view of the planar lighting device according to the embodiment as viewed from the front side.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the planar lighting device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view showing the distribution of the brightness of the emission surface in a general planar lighting device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the end portion in the lateral direction similar to FIG. 3 in the comparative example.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the end portion in the longitudinal direction similar to FIG. 4 in the comparative example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the end portion in the lateral direction similar to FIG. 3 in the comparative example.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the end portion
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the end portion in the longitudinal direction similar to FIG. 5 in the comparative example.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 in another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 in another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 in another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 in still another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 14 is a plan view of a substrate and a reflector in another embodiment of a planar illuminator.
  • FIG. 15 is a plan view of a substrate and a reflector in still another embodiment of a planar illuminator.
  • FIG. 16 is a plan view of a substrate and a reflector in another embodiment of a planar illuminator.
  • FIG. 17 is a plan view of a substrate and a reflector in another embodiment of a planar illuminator.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 in still another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 in still another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 20 is a perspective view showing still another embodiment of the planar lighting device.
  • FIG. 1 is a perspective view of the planar lighting device 1 according to the first embodiment as viewed from the front side.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the planar lighting device 1 according to the first embodiment.
  • the longitudinal direction of the planar lighting device 1 is the X-axis direction
  • the lateral direction is the Y-axis direction
  • the thickness direction is the Z-axis direction.
  • the side on which the optical sheet 5 is arranged with respect to the substrate 3 is the exit surface R side or one surface side.
  • the planar lighting device 1 is a lighting device used as a backlight of various liquid crystal display devices, and is a so-called direct type surface in which a plurality of light sources 30 described later are arranged directly under the emission surface R. It is a shape lighting device 1.
  • the liquid crystal display device that is the target of the surface lighting device 1 is, for example, a display device such as an electronic meter or an indicator mounted on a vehicle.
  • the planar lighting device 1 As shown in FIG. 1, the planar lighting device 1 according to the embodiment has an exit surface R defined by an opening 22d of a top frame 22 described later.
  • the planar lighting device 1 emits light from the emission surface R and functions as a backlight of the above-mentioned liquid crystal display device.
  • the planar lighting device 1 includes a housing 2, a substrate 3, a reflector 4, and an optical sheet 5.
  • the housing 2 is, for example, a stainless steel frame having high rigidity.
  • the housing 2 may be made of aluminum, magnesium, or the like.
  • the housing 2 includes a bottom frame 21 and a top frame 22, and a substrate 3 and a reflector 4 are provided in an internal space 2s (see FIGS. 3, 4, 5, 5 and the like) formed by the bottom frame 21 and the top frame 22. , And accommodates the optical sheet 5.
  • the substrate 3, the reflector 4, and the optical sheet 5 are housed in the housing 2.
  • the bottom frame 21 is formed in a bottomed box shape and functions as a base in the housing 2. Further, the bottom frame 21 is composed of a bottom portion 21a, a pair of first side walls 21b, and a pair of second side walls 21c.
  • the bottom portion 21a has a rectangular shape when viewed from the front side, and defines the front view shape of the planar lighting device 1.
  • the pair of first side walls 21b face each other in the longitudinal direction and are continuous in the lateral direction.
  • the pair of second side walls 21c face each other in the lateral direction and are continuous in the longitudinal direction.
  • the top frame 22 is arranged on the light emission direction side, which is one surface side in the thickness direction of the bottom frame 21, and functions as a lid in the housing 2. Further, the top frame 22 is composed of a top plate 22a, a pair of first side walls 22b, and a pair of second side walls 22c. An opening 22d is formed in the central portion of the top plate 22a, and the above-mentioned emission surface R is defined by the opening 22d.
  • the pair of first side walls 22b face each other in the longitudinal direction and are continuous in the lateral direction.
  • the pair of second side walls 22c face each other in the lateral direction and are continuous in the longitudinal direction.
  • the housing 2 has a pair of first side walls 21b and a pair of second side walls 21c in the bottom frame 21 and a pair of first side walls 22b in the top frame 22.
  • the top frame 22 is assembled to the bottom frame 21 to form an internal space 2s (see FIGS. 3, 4, and 5). That is, in the planar lighting device 1 according to the present embodiment, the pair of first side walls 21b and the pair of second side walls 21c in the bottom frame 21 form the inner wall of the housing 2, while the pair of first side walls in the top frame 22.
  • the side wall 22b and the pair of second side walls 22c form the outer wall of the housing 2.
  • the substrate 3 is, for example, a circuit board made of epoxy resin or PI (polyimide), and for example, a flexible printed circuit board (FPC: Flexible Printed Circuit) can be adopted.
  • the substrate 3 is provided on one surface of the bottom frame 21 in the thickness direction.
  • a white resist layer is formed on the emission surface R side of the substrate 3, and the light from the light source 30 is reflected to the emission surface R side by the resist layer.
  • a plurality of light sources 30 are provided on one surface side of the substrate 3 (see FIG. 4).
  • the planar lighting device 1 includes a substrate 3 in which a plurality of light sources 30 are provided on one surface side.
  • the light source 30 is a point-shaped light source 30, and for example, an LED (Light Emitting Diode) can be adopted.
  • an LED Light Emitting Diode
  • the light source 30 is not limited to the LED, and any light emitting member can be adopted.
  • the plurality of light sources 30 in the present embodiment have the same amount of light emitted from each light source 30.
  • the plurality of light sources 30 are arranged in a rectangular shape along each of the longitudinal direction and the lateral direction. More specifically, the plurality of light sources 30 are arranged in a grid pattern at equal intervals in the vertical and horizontal directions by, for example, being arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction and at predetermined intervals in the lateral direction. Will be done.
  • the reflector 4 is formed of, for example, a synthetic resin, has a function of reflecting the light emitted from the light source 30 toward the emission surface R side, and has a function of increasing the brightness of the emission surface R, thereby improving the emission efficiency of the planar lighting device 1. Can be improved.
  • the reflector 4 is provided on one surface side of the substrate 3 in the thickness direction.
  • the planar illumination device 1 includes a reflector 4 provided on one surface side of the substrate 3.
  • the reflector 4 according to the present embodiment is integrally formed by, for example, injection molding a white polycarbonate or the like which is a synthetic resin. That is, the planar illumination device 1 of the present embodiment includes one reflector 4.
  • each of the reflecting portions 41 includes a pair of first reflecting portions 41a facing each other in the longitudinal direction, a pair of second reflecting portions 41b facing each other in the lateral direction, a pair of first reflecting portions 41a, and a pair of second reflecting portions 41b. It has a space portion 41c formed by the above.
  • the first reflecting portion 41a shown in FIG. 3 has an emission surface side reflecting surface 41a1 and a substrate side reflecting surface 41a2 having different angles with respect to a plane including a longitudinal direction and a lateral direction.
  • the angle of intersection between the reflection surface 41a2 on the substrate side and the plane including the longitudinal direction and the lateral direction is smaller than the angle of intersection between the reflective surface 41a1 on the emission surface side and the plane including the longitudinal direction and the lateral direction.
  • the second reflecting portion 41b shown in FIG. 4 has an emission surface side reflecting surface 41b1 and a substrate side reflecting surface 41b2 having different angles with respect to a plane including a longitudinal direction and a lateral direction.
  • the angle of intersection between the reflective surface 41b2 on the substrate side and the plane including the longitudinal direction and the lateral direction is smaller than the angle of intersection between the reflective surface 41b1 on the exit surface side and the plane including the longitudinal direction and the lateral direction.
  • the optical sheet 5 is arranged on the exit surface R side of the reflector 4 in the thickness direction.
  • the planar illumination device 1 of the present embodiment includes, for example, three optical sheets 51, 52, 53.
  • the optical sheet 5 adjusts the light distribution and the brightness of the light passing from the other surface side to the one surface side in the thickness direction, and makes the light emitted from the emission surface R uniform, for example.
  • the optical sheet 51 is composed of, for example, a plate-shaped polycarbonate or a plate-shaped polycarbonate and a diffusion sheet.
  • the thickness of the plate-shaped polycarbonate is, for example, 1 mm to 1.5 mm.
  • the optical sheet 52 is, for example, a prism sheet, a BEF (Brightness Enhancement Film), or the like.
  • the optical sheet 53 is, for example, a reflective polarizing film or a DBEF (Dual Brightness Enhancement Film).
  • the planar lighting device 1 according to the present embodiment has the following configuration in order to improve the overall luminance uniformity of the emission surface R.
  • the reflector 4 has an inclined side wall 41d that narrows in width from the substrate 3 side toward the optical sheet 5 side.
  • the periphery of the optical sheet 5 is covered with the inclined side wall 41d.
  • the inclined side wall 41d has a first inclined side wall 41d1 (see FIG. 3) located at the end in the lateral direction and a second inclined side wall 41d2 (see FIGS. 4 and 5) located at the end in the longitudinal direction. ..
  • the end in the lateral direction is an end extending in the lateral direction
  • the end in the longitudinal direction is an end extending in the longitudinal direction.
  • the second inclined side wall 41d2 has a step portion 41e in the middle in the thickness direction, and the end portion in the longitudinal direction of the optical sheet 5 is supported by the step portion 41e.
  • the step portion 41e constitutes, for example, a horizontal plane orthogonal to the thickness direction, and is continuously formed from one end to the other in the longitudinal direction.
  • a second inclined side wall 41d2 (inclined side wall 41d) is adjacent to the end portion of the optical sheet 5 in the longitudinal direction.
  • a first inclined side wall 41d1 (inclined side wall 41d) is adjacent to the end portion of the optical sheet 5 in the lateral direction.
  • the first inclined side wall 41d1 is not provided with a step portion.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the end portion in the lateral direction similar to FIG. 3 in the comparative example.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the end portion in the longitudinal direction similar to FIG. 4 in the comparative example.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the end portion in the longitudinal direction similar to FIG. 5 in the comparative example.
  • the planar lighting device 1'shown in the comparative example is a direct type.
  • the planar lighting device 1' has a housing 2'composed of a bottom frame 21'and a top frame 22'.
  • the top frame 22' has an opening 22d', and the opening defines the exit surface R'.
  • the reflector 4'in the planar lighting device 1' has an inclined side wall 41d' whose width becomes narrower from the substrate 3'side toward the optical sheet 5'. Then, the reflector 4'contacts the optical sheet 5 with the tip portion in the thickness direction of the inclined side wall 41d', and supports the optical sheet 5'by the inclined side wall 41d'. Therefore, in the planar illumination device 1', the periphery of the optical sheet 5'is not covered by the reflector 4'.
  • the planar illuminating device 1' has high brightness in the central portion in the longitudinal direction of the emission surface R and in the central portion in the lateral direction, while in the outer peripheral portion (particularly, the four corners).
  • the brightness is low. That is, the overall brightness uniformity of the emission surface R'in the planar illumination device 1'is low.
  • the planar illumination device 1 according to the present embodiment can improve the brightness of the outer peripheral portion of the emission surface R, it is possible to improve the overall brightness uniformity of the emission surface R.
  • the longitudinal end portion of the optical sheet 5 of the planar lighting device 1 is supported by the stepped portion 41e provided on the exit surface side of the inclined side wall 41d2. Therefore, in the planar lighting device 1, even when the longitudinal direction of the optical sheet 5 is long, the optical sheet 5 is supported by the stepped portion 41e, so that the exit surface R can be formed flat.
  • an inclined side wall is adjacent to the lateral end of the optical sheet. Therefore, the planar lighting device 1 can narrow the frame in the lateral direction.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 in the planar lighting device 1A.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 in the planar lighting device 1A.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 in the planar lighting device 1A.
  • the planar lighting device 1 according to the first embodiment described above has been described to integrally form an inclined side wall 41d.
  • the inclined side wall 41d is formed separately from the facing surface 41f facing the inner wall of the housing 2 and the facing surface 42f, as described later. It is different from the planar lighting device 1 according to the first embodiment in that it has the facing surface reflective sheet 42.
  • the inclined side wall 41d includes a first inclined side wall 41d1 facing the first side wall 21b constituting the inner wall of the housing 2, and an inner wall of the housing 2 as shown in FIGS. 11 and 12. It has a second inclined side wall 41d2 facing the constituent second side wall 21c.
  • the facing surface 41f includes a first facing surface 41f1 facing the first side wall 21b constituting the inner wall of the housing 2, and the inner wall of the housing 2 as shown in FIGS. 11 and 12. It has a second facing surface 41f2 facing the constituent second side wall 21c.
  • Each facing surface reflective sheet 42 reflects the light emitted from the light source 30, and for example, a multilayer film sheet, a foamed white reflector, a white polyethylene terephthalate film, a silver reflective sheet, or the like can be used.
  • the facing surface reflective sheet 42 having such a configuration is continuously provided, for example, around the facing surface 41f.
  • the facing surface reflecting sheet 42 has a first facing surface reflecting sheet 42a located on the first facing surface 41f1 as shown in FIG. 10, and a second facing surface reflecting sheet 42 located on the second facing surface 41f2 as shown in FIGS. 11 and 12. It has two facing surface reflective sheets 42b.
  • the stepped portion 41e of the planar lighting device 1A according to the present embodiment is composed of a second facing surface reflective sheet 42b and a tip portion of an inclined side wall 41d facing the second side wall 21c.
  • the inclined side wall 41d of the planar lighting device 1A according to the present embodiment is located on the facing surfaces 41f1, 41f2 facing the first side wall 21b and the second side wall 21c, which are the inner walls of the housing 2, and the facing surfaces 41f1, 41f2. It also has a facing surface reflective sheet 42 that reflects the light emitted from the light source 30. Therefore, in the planar lighting device 1A according to the present embodiment, the light emitted from the light source 30, including the light leaked from the periphery of the optical sheet 5, is transmitted by the facing surface reflecting sheets 42 located on the facing surfaces 41f1 and 41f2. Be reflected. Therefore, since the planar illumination device 1A according to the present embodiment can improve the brightness of the outer peripheral portion of the emission surface R, the overall brightness uniformity of the emission surface R can be further improved.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 in the planar lighting device 1B.
  • the planar lighting device 1 according to the first embodiment described above the one in which the inner surface of the top plate 22a of the top frame 22 is exposed to the internal space 2s has been described.
  • the point that the top frame reflective sheet 23 is provided on the inner surface of the top frame 22 and the top frame reflective sheet 23 covers the inner surface of the top plate 22a is the first embodiment. It is different from the planar lighting device 1.
  • a top frame reflective sheet 23 that reflects the light emitted from the light source 30 is provided on the inner surface of the top frame 22 of the planar lighting device 1B according to the present embodiment.
  • the top frame reflective sheet 23 is continuously provided, for example, along the edge of the opening 22d and along the periphery of the opening 22d.
  • a multilayer film sheet, a foamed white reflector, a white polyethylene terephthalate film, a silver reflective sheet and the like can be used.
  • a top frame reflective sheet 23 that reflects the light emitted from the light source 30 is provided on the inner surface of the top frame 22 of the planar lighting device 1B according to the present embodiment. Therefore, in the planar lighting device 1B according to the present embodiment, the light in the frame can be reflected by the top frame reflective sheet 23 and then reflected by the reflector 4 toward the exit surface R side. Therefore, since the planar illumination device 1B according to the present embodiment can improve the brightness of the outer peripheral portion of the emission surface R, the overall brightness uniformity of the emission surface R can be further improved.
  • the pair of first side walls 21b and the pair of second side walls 21c of the bottom frame 21 constitute the inner wall of the housing 2.
  • the pair of first side walls 22b and the pair of second side walls 22c in the top frame 22 may form the inner wall of the housing 2.
  • FIG. 14 is a plan view showing the substrate 3C and the reflector 4 in the planar lighting device 1C.
  • the planar lighting device 1 according to the first embodiment described above has been described in which a white resist layer is provided on the exit surface R side of the substrate 3.
  • the planar illumination device 1C according to the fourth embodiment is provided with a light source reflection sheet 31C instead of the resist layer on a part of the emission surface R side of the substrate 3, which is the planar illumination apparatus according to the first embodiment. Different from 1.
  • the substrate 3C of the planar lighting device 1C according to the present embodiment has a plurality of light sources 30.
  • a light source reflection sheet 31C is provided on a part of the substrate 3C.
  • the light source reflection sheet 31C has a function of reflecting the light reflected by the optical sheet 5 from the light emitted from the light source 30 to the emission surface R side again.
  • the light source reflective sheet 31C for example, a multilayer film sheet, a foamed white reflector, a white polyethylene terephthalate film, a silver reflective sheet and the like can be used.
  • the light reflectance of the light source reflecting sheet 31C is, for example, 80% to 98%.
  • the light source reflecting sheet 31 has a sheet opening 31a that exposes the head of the light source 30 to one side.
  • the sheet opening 31a is formed, for example, in a square shape.
  • the light source reflection sheet 31C is provided in the portion with dots, while the light source reflection sheet 31C is not provided in the portion without dots. That is, this planar lighting device 1C is located on the emission surface R side around the light sources 30c at the four corners located at the end in the longitudinal direction and located at the end in the lateral direction among the plurality of light sources 30. Is provided with a light source reflection sheet 31C that reflects light. Of the plurality of light sources 30, no light source reflection sheet 31C is provided around the light source 30d excluding the four corners.
  • the planar lighting device 1C according to the present embodiment has an emission surface around the four corner light sources 30c located at the end in the longitudinal direction and located at the end in the lateral direction among the plurality of light sources 30.
  • a light source reflection sheet 31C that reflects light is provided on the R side.
  • the planar illumination device 1C according to the present embodiment can improve the brightness of the four corners of the emission surface R, so that the overall brightness uniformity of the emission surface R can be further improved.
  • the planar lighting device 1C according to the present embodiment only provides the light source reflection sheet 31C only around the light sources 30c at the four corners, the above-mentioned actions and effects can be obtained with a simple configuration.
  • FIG. 15 is a plan view showing the substrate 3D and the reflector 4 in the planar lighting device 1D.
  • the planar lighting device 1C according to the fourth embodiment described above has been described in which a light source reflection sheet 31C is provided on a part of the substrate 3 on the exit surface R side.
  • the planar illumination device 1D according to the fifth embodiment is different from the planar illumination device 1C according to the fourth embodiment in that the light source reflection sheet 31D is provided on the entire surface of the substrate 3 on the exit surface R side.
  • the light source reflection sheet 31D is provided with a first light source reflection sheet 31D1 in a portion with fine dots, and a second light source reflection sheet 31D2 is provided in a portion with rough dots. .. That is, the light source reflection sheet 31D of the planar lighting device 1D according to the present embodiment is located at the end in the longitudinal direction and is arranged around the light source 30c at the four corners located at the end in the lateral direction. It has one light source reflection sheet 31D1 and a second light source reflection sheet 31D2 arranged around the light source 30d excluding the four corners. The light reflectance of the first light source reflection sheet 31D1 is higher than the light reflectance of the second light source reflection sheet 31D2.
  • the light reflectance of the first light source reflecting sheet 31D1 is 90% to 98%
  • the light reflectance of the second light source reflecting sheet 31D2 is 80% to 89%.
  • a sheet opening 31a having the same size is formed corresponding to the light source 30.
  • the light source reflection sheet 31D of the planar lighting device 1D according to the present embodiment reflects the light emitted from the light source 30d excluding the four corners by the second light source reflection sheet 31D2, and is emitted from the light source 30c located at the four corners.
  • the light is reflected by the first light source reflecting sheet 31D1 having a light reflectance higher than that of the second light source reflecting sheet 31D2.
  • the planar illumination device 1D according to the present embodiment can improve the brightness of the four corners of the emission surface R with respect to the portions other than the four corners, so that the overall brightness uniformity of the emission surface R can be improved. It can be further improved.
  • the second light source reflection sheet 31D2 is provided around the light source 30d excluding the four corners, the brightness can be improved even in the portion excluding the four corners.
  • FIG. 16 is a plan view showing the substrate 3E and the reflector 4 in the planar lighting device 1E.
  • the light source reflection sheet 31D having a sheet opening 31a of the same size has been described.
  • the size of the sheet opening 31a formed in the light source reflection sheet 31D differs depending on the position of the light source 30 according to the fourth embodiment. It is different from the planar lighting device 1C.
  • the sheet openings 31a of the light source reflection sheet 31E of the planar lighting device 1E are arranged around the light sources 30c at the four corners located at the end in the longitudinal direction and located at the end in the lateral direction.
  • the size of the first sheet opening (seat opening) 31aE1 is narrower than the size of the second sheet opening (seat opening) 31aE2 arranged around the light source 30d excluding the four corners.
  • the first sheet opening 31aE1 has a gap between the edge of the light source 30c and the edge of the light source reflecting sheet 31E of 1 mm
  • the second sheet opening 31aE2 has a gap between the edge of the light source 30d and the edge of the light source reflecting sheet 31E. Is 2 mm.
  • the light source reflection sheet 31E of the planar lighting device 1E according to the present embodiment reflects the light emitted from the light source 30d excluding the four corners by the light source reflection sheet 31E having the second sheet openings 31aE2, and is located at the four corners.
  • the light emitted from the light source 30c is reflected by the light source reflecting sheet 31E having the first sheet opening 31aE1 narrower than the second sheet opening 31aE2.
  • the planar illumination device 1E according to the present embodiment can improve the brightness of the four corners of the emission surface R with respect to the portions other than the four corners, so that the overall brightness uniformity of the emission surface R can be improved. It can be further improved.
  • the planar lighting device 1E according to the present embodiment only changes the size of the sheet opening 31a formed in the light source reflecting sheet 31E according to the position, the above-mentioned actions and effects can be obtained with a simple configuration. Can play.
  • FIG. 17 is a plan view showing the substrate 3F and the reflector 4 in the planar lighting device 1F.
  • the plurality of light sources 30 are arranged in a grid pattern at equal intervals in the vertical and horizontal directions.
  • the arrangement of the light source 30 is changed as described later according to the position of the light source 30, which is the same as that of the planar illumination device 1 according to the first embodiment. different.
  • the light sources 30d other than the light sources 30c at the four corners located at the end in the longitudinal direction and located at the end in the lateral direction are predetermined. Arranged at intervals. More specifically, the light sources 30d other than the light sources 30c at the four corners are arranged at predetermined intervals L11 in the longitudinal direction, while they are arranged at predetermined intervals L21 in the lateral direction. Of the plurality of light sources 30F, the light sources 30c arranged at the four corners have a distance L12 between the light sources 30d adjacent in the longitudinal direction wider than the predetermined distance L11 and a distance L22 between the light sources 30d adjacent in the lateral direction. Is wider than the predetermined interval L21.
  • the light sources 30d other than the light sources 30c at the four corners are arranged at predetermined intervals, and the light sources 30c at the four corners are arranged at intervals wider than the predetermined intervals with respect to the adjacent light sources. do.
  • the planar lighting device 1F according to the present embodiment since the light sources 30c at the four corners are arranged at the corners of the rectangular emission surface R, the four corners of the emission surface R excluding the four corners. Since the brightness can be improved, the overall brightness uniformity of the exit surface R can be further improved.
  • the planar lighting device 1F according to the present embodiment only changes the arrangement of the light sources 30c at the four corners with respect to the arrangement of the light sources 30d other than the light sources 30c at the four corners. It can be effective.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 in the planar lighting device 1G.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 in the planar lighting device 1G.
  • the planar lighting device 1 according to the first embodiment described above has been described to integrally form an inclined side wall 41d.
  • the inclined side wall 41d is provided on the facing surface 41f facing the inner wall of the housing 2 and the inner wall of the housing 2. It differs from the planar lighting device 1 according to the first embodiment in that it has a facing surface reflective sheet 42.
  • the inclined side wall 41d has a first inclined side wall 41d1 facing the first side wall 21b constituting the inner wall of the housing 2, and a second inclined side wall 41d constituting the inner wall of the housing 2 as shown in FIG. It has a second inclined side wall 41d2 facing the two side walls 21c.
  • the facing surface 41f is a first facing surface 41f1 facing the first side wall 21b constituting the inner wall of the housing 2, and as shown in FIG. 19, the facing surface 41f constitutes the inner wall of the housing 2. It has a second facing surface 41f2 facing the two side walls 21c.
  • Each facing surface reflective sheet 42 reflects the light emitted from the light source 30, and for example, a multilayer film sheet, a foamed white reflector, a white polyethylene terephthalate film, a silver reflective sheet, or the like can be used.
  • the facing surface reflective sheet 42 having such a configuration is continuously provided, for example, around the inner wall.
  • the facing surface reflective sheet 42 includes a first facing surface reflective sheet 42a located on the first side wall 21b constituting the inner wall of the housing 2, and as shown in FIG. 19, the inner wall of the housing 2. It has a second facing surface reflective sheet 42b located on the second side wall 21c constituting the above.
  • the stepped portion 41e of the planar lighting device 1G according to the present embodiment is composed of a second facing surface reflective sheet 42b and a tip portion of an inclined side wall 41d facing the second side wall 21c.
  • the inclined side wall 41d of the planar lighting device 1G according to the present embodiment is located on the facing surfaces 41f1, 41f2 facing the first side wall 21b and the second side wall 21c, which are the inner walls of the housing 2, and the inner wall of the housing 2. It has a facing surface reflecting sheet 42 that reflects the light emitted from the light source 30. Therefore, in the planar lighting device 1G according to the present embodiment, the light emitted from the light source 30, including the light leaked from the periphery of the optical sheet 5, is transmitted by the facing surface reflecting sheets 42 located on the facing surfaces 41f1 and 41f2. Be reflected. Therefore, since the planar illumination device 1G according to the present embodiment can improve the brightness of the outer peripheral portion of the emission surface R, the overall brightness uniformity of the emission surface R can be further improved.
  • the stepped portion 41e included in the second inclined side wall 41d2 in the above-described embodiment has been described as being continuously formed from one end to the other in the longitudinal direction.
  • the stepped portion 41e of the second inclined side wall 41d2 in the planar lighting device 1H of the present embodiment is formed only in the central portion in the longitudinal direction as shown with hatching in FIG. 20, and is formed in the longitudinal direction. It is not necessary to form the step portions 41e at both ends. That is, in the planar illumination device 1H of the present embodiment, at least a part of the end portion in the longitudinal direction of the optical sheet 5 is supported by the step portion 41e provided on the exit surface R side of the inclined side wall 41d.
  • planar illumination device 1 will be described with a white resist layer provided on the exit surface R side of the substrate 3, and the planar illumination devices 1C, 1D, 1E will be the substrate 3.
  • the one in which the light source reflection sheets 31C, 31D, and 31E are provided on the emission surface R side has been described.
  • a white resist layer may be formed on the exit surface R of the substrate 3 exposed from the sheet openings 31a of the light source reflection sheets 31C, 31D, 31E.
  • the sheet openings 31a of the light source reflecting sheets 31C, 31D, 31E in the planar lighting devices 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H of the above-described embodiment are formed in a rectangular shape.
  • the shape of the sheet opening 31a of the light source reflecting sheets 31C, 31D, 31E in the planar lighting device 1 of the present embodiment is not limited to this, and corresponds to the shape of the light source 30, such as a circle, an ellipse, or a polygon. Can be changed to an appropriate shape.
  • the plurality of light sources 30 in the planar lighting devices 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H according to the above-described embodiment have the same amount of light emitted from each light source 30.
  • the plurality of light sources 30 in the planar lighting devices 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H according to the present embodiment change the amount of light according to the positions in the longitudinal direction and the lateral direction. You may.
  • the amount of light of the light sources 30c excluding the four corners is increased with respect to those light sources 30c. It may be reduced.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the present invention also includes a configuration in which the above-mentioned components are appropriately combined. Further, further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
  • 1,1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1G, 1H planar lighting device 2 housing, 21b 1st side wall (inner wall), 21c 2nd side wall (inner wall), 22 top frame, 23 top frame reflective sheet, 3 Substrate, 30, 30c, 30d light source, 31C, 31D, 31E light source reflection sheet, 31a, 31aE1, 31aE2, sheet opening, 4,4A, 4G reflector, 41d inclined side wall, 41e stepped part, 41f1, 41f2 facing surface, 42 , 42a, 42b facing surface reflective sheet, 5 optical sheet, R emission surface

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Abstract

実施形態に係る面状照明装置は、出射面の全体的な輝度均一性を向上する。面状照明装置は、複数の光源が一方の面側に設けられる基板と、基板の一方の面側に設けられるリフレクタと、リフレクタの出射面側に設けられる光学シートとを備える。光学シートの周囲は、リフレクタに覆われる。リフレクタは、基板側から光学シート側へ向けて幅が狭くなる傾斜側壁を周囲に有する。光学シートの長手方向の端部の少なくとも一部は、傾斜側壁の出射面側に設けられた段部に支持され、光学シートの短手方向の端部には、傾斜側壁が隣接して位置する。

Description

面状照明装置
 本発明は、面状照明装置に関する。
 複数の光源が配列された基板の出射面側に光学シート等が配置された、いわゆる直下型の面状照明装置が知られている。このような面状照明装置は、例えば、車載用の液晶表示装置のバックライト等として用いられる。
 このような面状照明装置の中には、台座部の上に配置されたミドルシャーシにより光学シートの端部を支持・固定するとともに、光学シートの側面等を覆う光学部材をミドルシャーシに設けることによって、光学シートの端部における出射光の損失を低減するものがある(例えば、特許文献1参照)。
 また、このような面状照明装置の中には、筐体の内側表面を反射フィルムで覆い、輝度を向上するものがある(例えば、特許文献2参照)。
 また、直下型の面状照明装置では、光源の周囲を囲む反射面を有するリフレクタが設けられ、リフレクタの上に光学シートを載せるものがある。
特開2009-16105号公報 特開2008-158505号公報
 しかしながら、上記の直下型の面状照明装置では、出射面の外周部(特に、四隅)における輝度が、エッジライト式の面状照明装置と比較して低い。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、出射面の全体的な輝度均一性を向上することができる面状照明装置を提供することにある。
 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、複数の光源が一方の面側に設けられる基板と、前記基板の一方の面側に設けられるリフレクタと、前記リフレクタの出射面側に設けられる光学シートと、を備え、前記光学シートの周囲は、前記リフレクタに覆われ、前記リフレクタは、前記基板側から前記光学シート側へ向けて幅が狭くなる傾斜側壁を周囲に有する。
 本発明の一態様に係る面状照明装置は、出射面の全体的な輝度均一性を向上することができる。
図1は、一実施形態にかかる面状照明装置を正面側から視た斜視図である。 図2は、面状照明装置の分解斜視図である。 図3は、図1の矢視A-Aにおける断面図である。 図4は、図1の矢視B-Bにおける断面図である。 図5は、図1の矢視C-Cにおける断面図である。 図6は、一般的な面状照明装置における出射面の輝度の分布を示す平面図である。 図7は、比較例における図3と同様の短手方向の端部の断面図である。 図8は、比較例における図4と同様の長手方向の端部の断面図である。 図9は、比較例における図5と同様の長手方向の端部の断面図である。 図10は、面状照明装置の他の実施形態における図3と同様の断面図である。 図11は、面状照明装置の他の実施形態における図4と同様の断面図である。 図12は、面状照明装置の他の実施形態における図5と同様の断面図である。 図13は、面状照明装置のさらに別の実施形態における図5と同様の断面図である。 図14は、面状照明装置のまた別の実施形態における基板及びリフレクタの平面図である。 図15は、面状照明装置のさらにまた別の実施形態における基板及びリフレクタの平面図である。 図16は、面状照明装置の別の実施形態における基板及びリフレクタの平面図である。 図17は、面状照明装置の別の実施形態における基板及びリフレクタの平面図である。 図18は、面状照明装置のさらにまた別の実施形態における図3と同様の断面図である。 図19は、面状照明装置のさらにまた別の実施形態における図4と同様の断面図である。 図20は、面状照明装置のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
(第1実施形態)
 以下、第1実施形態に係る面状照明装置1について図面を参照して説明する。なお、以下に示す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つの実施形態に記載された内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。
 まず、図1,図2を用いて、実施形態に係る面状照明装置1の全体構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る面状照明装置1を正面側から視た斜視図である。図2は、第1実施形態に係る面状照明装置1の分解斜視図である。図1,図2においては、便宜上、面状照明装置1の長手方向をX軸方向、短手方向をY軸方向、厚さ方向をZ軸方向としている。その上、厚さ方向において、基板3に対して光学シート5が配置される側を出射面R側、若しくは、一方の面側としている。
 実施形態に係る面状照明装置1は、各種の液晶表示装置のバックライトとして用いられる照明装置であって、後述する複数の光源30が出射面Rの直下に配置される、いわゆる直下型の面状照明装置1である。面状照明装置1の対象である液晶表示装置は、例えば、車両に搭載される電子メータ、インジケータ等の表示器である。
 図1に示されるように、実施形態に係る面状照明装置1は、後述するトップフレーム22の開口22dによって規定される出射面Rを有する。面状照明装置1は、出射面Rから発光し、上記した液晶表示装置のバックライトとして機能する。
 実施形態に係る面状照明装置1は、図2に示すように、筐体2と、基板3と、リフレクタ4と、光学シート5とを備える。
 筐体2は、例えば、剛性が高いステンレス製のフレームである。なお、筐体2は、アルミニウム、又は、マグネシウム等で形成してもよい。筐体2は、ボトムフレーム21と、トップフレーム22とを備え、ボトムフレーム21及びトップフレーム22によって形成される内部空間2s(図3、図4、図5等参照)に、基板3、リフレクタ4、及び、光学シート5を収容する。換言すれば、基板3、リフレクタ4、及び、光学シート5は、筐体2に収容される。
 ボトムフレーム21は、有底箱状に形成されて筐体2における土台として機能する。また、ボトムフレーム21は、底部21aと、一対の第1側壁21bと、一対の第2側壁21cとにより構成される。底部21aは、正面側から視た場合には矩形状であり、面状照明装置1の正面視形状を規定する。一対の第1側壁21bは、長手方向において対向し、短手方向に連続する。一対の第2側壁21cは、短手方向において対向し、長手方向に連続する。
 トップフレーム22は、ボトムフレーム21の厚さ方向の一方の面側である光の出射方向側に配置され、筐体2における蓋として機能する。また、トップフレーム22は、天板22aと、一対の第1側壁22bと、一対の第2側壁22cにより構成される。天板22aは、中央部に開口22dが形成され、かかる開口22dにより上記した出射面Rが規定される。一対の第1側壁22bは、長手方向において対向し、短手方向に連続する。一対の第2側壁22cは、短手方向において対向し、長手方向に連続する。
 そして、筐体2は、図3、図4、図5に示すように、ボトムフレーム21における一対の第1側壁21b及び一対の第2側壁21cが、トップフレーム22における一対の第1側壁22b及び一対の第2側壁22cの内側に挿入されることによって、トップフレーム22がボトムフレーム21に組み付けられ、内部空間2sが形成される(図3、図4、図5参照)。つまり、本実施形態に係る面状照明装置1は、ボトムフレーム21における一対の第1側壁21b及び一対の第2側壁21cが筐体2の内壁を構成する一方、トップフレーム22における一対の第1側壁22b及び一対の第2側壁22cが筐体2の外壁を構成する。
 基板3は、例えば、エポキシ樹脂またはPI(ポリイミド)からなる回路基板であり、例えば、フレキシブルプリント回路基板(FPC:Flexible Printed Circuit)を採用可能である。基板3は、厚さ方向において、ボトムフレーム21の一方の面に設けられる。基板3における出射面R側には、例えば、白色のレジスト層を形成し、当該レジスト層によって、光源30からの光を出射面R側に反射する。また、基板3の一方の面側には、複数の光源30が設けられる(図4参照)。換言すれば、面状照明装置1は、複数の光源30が一方の面側に設けられる基板3を備える。
 光源30は、点状の光源30であり、例えば、LED(Light Emitting Diode)を採用可能である。光源30として、例えば、パッケージタイプのLEDや、チップタイプのLEDを用いることができるが、これに限定されない。なお、光源30は、LEDに限定されるものではなく、任意の発光部材を採用可能である。本実施形態における複数の光源30は、各光源30から出射される光量が同一である。
 また、複数の光源30は、長手方向及び短手方向のそれぞれに沿って矩形状に配置される。より具体的に説明すると、複数の光源30は、例えば、長手方向に所定の間隔で配置され、かつ、短手方向に所定の間隔で配置されることによって、縦横に等間隔で格子状に配置される。
 リフレクタ4は、例えば、合成樹脂によって形成され、光源30から放出される光を出射面R側に反射し、出射面Rの輝度を高める機能を有し、面状照明装置1としての出射効率を向上させることができる。リフレクタ4は、厚さ方向において基板3における一方の面側に設けられる。換言すれば、面状照明装置1は、基板3における一方の面側に設けられたリフレクタ4を備える。本実施形態に係るリフレクタ4は、例えば、合成樹脂である白色のポリカーボネート等を射出成型することによって一体的に形成される。つまり、本実施形態の面状照明装置1は、1つのリフレクタ4を備える。
 また、リフレクタ4は、基板3に実装される各光源30に対応した格子状の反射部41が形成される。各反射部41は、長手方向において対向する一対の第1反射部41aと、短手方向において対向する一対の第2反射部41bと、一対の第1反射部41a及び一対の第2反射部41bによって形成される空間部41cとを有する。図3に示す第1反射部41aは、長手方向および短手方向を含む平面に対する角度が互いに異なる出射面側反射面41a1と、基板側反射面41a2とを有する。そして、基板側反射面41a2と長手方向および短手方向を含む平面との交差角度は、出射面側反射面41a1と長手方向および短手方向を含む平面との交差角度より小さい。図4に示す第2反射部41bは、長手方向および短手方向を含む平面に対する角度が互いに異なる出射面側反射面41b1と、基板側反射面41b2とを有する。そして、基板側反射面41b2と長手方向および短手方向を含む平面との交差角度は、出射面側反射面41b1と長手方向および短手方向を含む平面との交差角度より小さい。
 光学シート5は、厚さ方向において、リフレクタ4の出射面R側に配置される。本実施形態の面状照明装置1は、例えば、3枚の光学シート51,52,53を含む。光学シート5は、厚さ方向において、他方の面側から一方の面側に通過する光の配光や輝度を調整し、例えば、出射面Rから出射される光を均一化する。
光学シート51は、例えば、板状のポリカーボネート、または、板状のポリカーボネートと拡散シートとで構成される。板状のポリカーボネートの厚さは、例えば、1mm~1.5mmである。光学シート52は、例えば、プリズムシートやBEF(Brightness Enhancement Film)等である。光学シート53は、例えば、反射偏光フィルムやDBEF(Dual Brightness Enhancement Film)である。
 本実施形態に係る面状照明装置1は、出射面Rの全体的な輝度均一性を向上するため、以下の構成を有する。
 リフレクタ4は、図2、図3、図4、図5に示すように、基板3側から光学シート5側へ向けて幅が狭くなる傾斜側壁41dを周囲に有する。そして、光学シート5の周囲は、当該傾斜側壁41dによって覆われる。換言すれば、光学シート5の周囲は、リフレクタ4に覆われる。傾斜側壁41dは、短手方向の端部に位置する第1傾斜側壁41d1(図3参照)と、長手方向の端部に位置する第2傾斜側壁41d2(図4、図5参照)とを有する。短手方向の端部は、短手方向に延在する端部であり、長手方向の端部は、長手方向に延在する端部である。第2傾斜側壁41d2は、図4、図5に示すように、厚さ方向の途中に段部41eを有し、当該段部41eに、光学シート5の長手方向の端部が支持される。換言すれば、光学シート5の長手方向の端部は、第2傾斜側壁41d2の出射面R側に設けられた段部41eに支持される。段部41eは、例えば、厚さ方向に対して直交する水平面を構成し、長手方向において、一方の端部から他方の端部まで連続して形成される。その上、光学シート5の長手方向の端部には、第2傾斜側壁41d2(傾斜側壁41d)が隣接して位置する。さらに、図3に示すように、光学シート5の短手方向の端部には、第1傾斜側壁41d1(傾斜側壁41d)が隣接して位置する。そして、第1傾斜側壁41d1には、段部が設けられていない。
 図7は、比較例における図3と同様の短手方向の端部の断面図である。図8は、比較例における図4と同様の長手方向の端部の断面図である。図9は、比較例における図5と同様の長手方向の端部の断面図である。
 比較例に示す面状照明装置1’は、直下型である。この面状照明装置1’は、ボトムフレーム21’とトップフレーム22’とによって構成される筐体2’を有する。トップフレーム22’は、開口22d’を有し、当該開口によって出射面R’が規定される。そして、面状照明装置1’におけるリフレクタ4’は、基板3’側から光学シート5’側に向けて幅が狭くなる傾斜側壁41d’を有する。そして、リフレクタ4’は、傾斜側壁41d’における厚さ方向の先端部に、光学シート5を接触させ、かつ、傾斜側壁41d’によって光学シート5’を支持する。このため、面状照明装置1’は、光学シート5’の周囲は、リフレクタ4’によって覆われていない。そのため、光学シート5’の周囲から漏れる光がトップフレーム22’の開口22d’から出射せず、額縁内で損失となる。その結果、面状照明装置1’は、図6に示すように、出射面Rの長手方向の中央部であって短手方向の中央部における輝度が高い一方、外周部(特に、四隅)における輝度が低い。すなわち、面状照明装置1’における出射面R’の全体的な輝度均一性が低い。
 それに対して、実施形態に係る面状照明装置1における光学シート5の周囲は、リフレクタ4に覆われるため、光学シート5の周囲から漏れた光を含め、光源30から出射された光が、光学シート5の周囲に位置するリフレクタ4の傾斜側壁41dによって出射面R側に反射される。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1は、出射面Rの外周部の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性を向上することができる。
 その上、本実施形態に係る面状照明装置1の光学シート5の長手方向の端部の少なくとも一部は、傾斜側壁41d2の出射面側に設けられた段部41eに支持される。そのため、面状照明装置1は、光学シート5の長手方向が長くなった場合であっても、光学シート5が段部41eで支持されるため、出射面Rを平坦に形成することができる。加えて、光学シートの短手方向の端部には、傾斜側壁が隣接して位置する。そのため、面状照明装置1は、短手方向における額縁を狭くすることができる。
 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。
(第2実施形態)
 図10は、面状照明装置1Aにおける図3と同様の断面図である。図11は、面状照明装置1Aにおける図4と同様の断面図である。図12は、面状照明装置1Aにおける図5と同様の断面図である。上述した第1実施形態に係る面状照明装置1は、傾斜側壁41dを一体的に形成するものを説明した。一方、第2実施形態に係る面状照明装置1Aのリフレクタ4Aは、後述するように、傾斜側壁41dが、筐体2の内壁に対向する対向面41fと、対向面42fとは別体に形成された対向面反射シート42とを有する点において第1実施形態に係る面状照明装置1と異なる。
 傾斜側壁41dは、図10に示すように、筐体2の内壁を構成する第1側壁21bに対向する第1傾斜側壁41d1と、図11,図12に示すように、筐体2の内壁を構成する第2側壁21cに対向する第2傾斜側壁41d2とを有する。
 対向面41fは、図10に示すように、筐体2の内壁を構成する第1側壁21bに対向する第1対向面41f1と、図11,図12に示すように、筐体2の内壁を構成する第2側壁21cに対向する第2対向面41f2とを有する。
 各対向面反射シート42は、光源30から出射された光を反射するものであって、例えば、多層膜シート、発泡白色反射板、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム、銀反射シート等を用いることができる。このような構成を有する対向面反射シート42は、例えば、対向面41fの周囲に連続して設ける。対向面反射シート42は、図10に示すように、第1対向面41f1に位置する第1対向面反射シート42aと、図11,図12に示すように、第2対向面41f2に位置する第2対向面反射シート42bとを有する。また、本実施形態に係る面状照明装置1Aの段部41eは、第2対向面反射シート42bと、第2側壁21cに対向する傾斜側壁41dの先端部とによって構成される。
 本実施形態に係る面状照明装置1Aの傾斜側壁41dは、筐体2の内壁である第1側壁21b及び第2側壁21cに対向する対向面41f1,41f2と、各対向面41f1,41f2に位置し、光源30から出射された光を反射する対向面反射シート42とを有する。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1Aは、光学シート5の周囲から漏れた光を含め、光源30から出射された光が、各対向面41f1,41f2に位置する対向面反射シート42によって反射される。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1Aは、出射面Rの外周部の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性を一層向上することができる。
(第3実施形態)
 図13は、面状照明装置1Bにおける図5と同様の断面図である。上述した第1実施形態に係る面状照明装置1は、トップフレーム22の天板22aの内面が内部空間2sに露出するものを説明した。一方、第3実施形態に係る面状照明装置1Bは、トップフレーム22の内面にトップフレーム反射シート23を設け、当該トップフレーム反射シート23で天板22aの内面を覆う点が第1実施形態に係る面状照明装置1と異なる。
 本実施形態に係る面状照明装置1Bのトップフレーム22の内面には、光源30から出射された光を反射するトップフレーム反射シート23を設ける。トップフレーム反射シート23は、例えば、開口22dの縁に沿って、開口22dの周囲に沿って連続して設けてある。トップフレーム反射シート23は、例えば、多層膜シート、発泡白色反射板、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム、銀反射シート等を用いることができる。
 本実施形態に係る面状照明装置1Bのトップフレーム22の内面には、光源30から出射された光を反射するトップフレーム反射シート23を設ける。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1Bは、額縁内の光を、トップフレーム反射シート23によって反射させた後に、リフレクタ4により出射面R側に反射させることができる。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1Bは、出射面Rの外周部の輝度を向上することができるから、出射面Rの全体的な輝度均一性を一層向上することができる。
 なお、上述した実施形態の面状照明装置1Bにおいて、ボトムフレーム21における一対の第1側壁21b及び一対の第2側壁21cが筐体2の内壁を構成するものを説明した。しかし、本実施形態の面状照明装置1Bにおいて、トップフレーム22における一対の第1側壁22b及び一対の第2側壁22cが筐体2の内壁を構成してもよい。
(第4実施形態)
 図14は、面状照明装置1Cにおける基板3C及びリフレクタ4を示す平面図である。上述した第1実施形態に係る面状照明装置1は、基板3の出射面R側には、白色のレジスト層を設けるものを説明した。一方、第4実施形態に係る面状照明装置1Cは、基板3の出射面R側の一部に、レジスト層に換えて光源反射シート31Cを設ける点が第1実施形態に係る面状照明装置1と異なる。
 本実施形態に係る面状照明装置1Cの基板3Cは、複数の光源30を有する。本実施形態に係る面状照明装置1Cは、基板3Cの一部に光源反射シート31Cが設けられる。光源反射シート31Cは、光源30から出射された光のうち、光学シート5で反射された光を出射面R側に再度、反射させる機能を有する。光源反射シート31Cは、例えば、多層膜シート、発泡白色反射板、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム、銀反射シート等を用いることができる。光源反射シート31Cの光反射率は、例えば、80%~98%である。光源反射シート31は、光源30の頭部を一方の面側に露出させるシート開口31aを有する。シート開口31aは、例えば、正方形状に形成される。
 図14において、ドットを付した部分には、光源反射シート31Cが設けられる一方、ドットを付していない部分には、光源反射シート31Cが設けられていない。つまり、この面状照明装置1Cは、複数の光源30のうち、長手方向の端部に位置し、かつ、短手方向の端部に位置する四隅の光源30cの周囲には、出射面R側に光を反射する光源反射シート31Cが設けられる。複数の光源30のうち、四隅を除いた光源30dの周囲には、光源反射シート31Cを設けていない。
 本実施形態に係る面状照明装置1Cは、複数の光源30のうち、長手方向の端部に位置し、かつ、短手方向の端部に位置する四隅の光源30cの周囲には、出射面R側に光を反射する光源反射シート31Cが設けられる。その結果、本実施形態に係る面状照明装置1Cは、出射面Rにおいて、四隅の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性をより一層向上することができる。特に、本実施形態に係る面状照明装置1Cは、四隅の光源30cの周囲にのみ光源反射シート31Cを設けるだけであるため、簡単な構成で上記した作用・効果を奏することができる。
(第5実施形態)
 図15は、面状照明装置1Dにおける基板3D及びリフレクタ4を示す平面図である。上述した第4実施形態に係る面状照明装置1Cは、基板3の出射面R側の一部に光源反射シート31Cを設けるものを説明した。一方、第5実施形態に係る面状照明装置1Dは、基板3の出射面R側の全面に、光源反射シート31Dを設ける点が第4実施形態に係る面状照明装置1Cと異なる。
 光源反射シート31Dは、図15に示すように、細かいドットを付した部分には、第1光源反射シート31D1が設けられ、あらいドットを付した部分には、第2光源反射シート31D2が設けられる。つまり、本実施形態に係る面状照明装置1Dの光源反射シート31Dは、長手方向の端部に位置し、かつ、短手方向の端部に位置する四隅の光源30cの周囲に配置された第1光源反射シート31D1と、四隅を除いた光源30dの周囲に配置された第2光源反射シート31D2とを有する。第1光源反射シート31D1の光反射率は、第2光源反射シート31D2の光反射率より高い。例えば、第1光源反射シート31D1の光反射率は、90%~98%であり、第2光源反射シート31D2の光反射率は、80%~89%である。また、光源反射シート31Dには、同一の大きさいのシート開口31aが光源30に対応して形成される。
 本実施形態に係る面状照明装置1Dの光源反射シート31Dは、四隅を除いた光源30dから出射された光を第2光源反射シート31D2で反射し、かつ、四隅に位置する光源30cから出射された光を光反射率が第2光源反射シート31D2よりも光反射率が高い第1光源反射シート31D1で反射する。その結果、本実施形態に係る面状照明装置1Dは、出射面Rにおいて、四隅を除いた部分に対して四隅の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性をより一層向上することができる。特に、本実施形態に係る面状照明装置1Dは、四隅を除いた光源30dの周囲に第2光源反射シート31D2を設けるため、四隅を除いた部分においても輝度を向上することができる。
(第6実施形態)
 図16は、面状照明装置1Eにおける基板3E及びリフレクタ4を示す平面図である。上述した第5実施形態に係る面状照明装置1Dにおいて、光源反射シート31Dは、同一の大きさのシート開口31aを有するものを説明した。一方、第6実施形態に係る面状照明装置1Eにおいて、後述するように、光源30の位置に応じて光源反射シート31Dに形成するシート開口31aの大きさが異なる点が第4実施形態に係る面状照明装置1Cと異なる。
 本実施形態に係る面状照明装置1Eの光源反射シート31Eのシート開口31aのうち、長手方向の端部に位置し、かつ、短手方向の端部に位置する四隅の光源30cの周囲に配置された第1シート開口(シート開口)31aE1の大きさが、四隅を除いた光源30dの周囲に配置された第2シート開口(シート開口)31aE2の大きさより狭い。例えば、第1シート開口31aE1は、光源30cの縁と、光源反射シート31Eの縁との間隙を1mmとし、第2シート開口31aE2は、光源30dの縁と、光源反射シート31Eの縁との間隙を2mmとする。
 本実施形態に係る面状照明装置1Eの光源反射シート31Eは、四隅を除いた光源30dから出射された光を第2シート開口31aE2を有する光源反射シート31Eで反射し、かつ、四隅に位置する光源30cから出射された光を、第2シート開口31aE2よりも狭い第1シート開口31aE1を有する光源反射シート31Eで反射する。その結果、本実施形態に係る面状照明装置1Eは、出射面Rにおいて、四隅を除いた部分に対して四隅の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性をより一層向上することができる。特に、本実施形態に係る面状照明装置1Eは、光源反射シート31Eに形成されるシート開口31aの大きさを位置に応じて変更するだけであるため、簡単な構成で上記した作用・効果を奏することができる。
(第7実施形態)
 図17は、面状照明装置1Fにおける基板3F及びリフレクタ4を示す平面図である。上述した第1実施形態に係る面状照明装置1において、複数の光源30は、縦横に等間隔で格子状に配置されるものを説明した。一方、第7実施形態に係る面状照明装置1Fにおいて、光源30の位置に応じて、光源30の配置を後述するように変更してある点が第1実施形態に係る面状照明装置1と異なる。
 本実施形態に係る面状照明装置1Fの複数の光源30のうち、長手方向の端部に位置し、かつ、短手方向の端部に位置する四隅の光源30c以外の光源30dは、所定の間隔で配置される。より具体的に説明すると、四隅の光源30c以外の光源30dは、長手方向において、所定の間隔L11で配置される一方、短手方向において、所定の間隔L21で配置される。複数の光源30Fのうち、四隅に配置された光源30cは、長手方向に隣接する光源30dとの間隔L12が所定の間隔L11よりも広く、かつ、短手方向に隣接する光源30dとの間隔L22が所定の間隔L21よりも広い。
 本実施形態に係る面状照明装置1Fは、四隅の光源30c以外の光源30dを所定の間隔で配置し、かつ、四隅の光源30cを隣接する光源に対して所定の間隔よりも広い間隔で配置する。その結果、本実施形態に係る面状照明装置1Fは、四隅の光源30cが、矩形状の出射面Rの隅に配置されるため、出射面Rにおいて、四隅を除いた部分に対して四隅の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性をより一層向上することができる。特に、本実施形態に係る面状照明装置1Fは、四隅の光源30cの配置を、四隅の光源30c以外の光源30dの配置に対して変更するだけであるため、簡単な構成で上記した作用・効果を奏することができる。
(第8実施形態)
 図18は、面状照明装置1Gにおける図3と同様の断面図である。図19は、面状照明装置1Gにおける図4と同様の断面図である。上述した第1実施形態に係る面状照明装置1は、傾斜側壁41dを一体的に形成するものを説明した。一方、第8実施形態に係る面状照明装置1Gのリフレクタ4Gは、後述するように、傾斜側壁41dが、筐体2の内壁に対向する対向面41fと、筐体2の内壁に設けられた対向面反射シート42とを有する点において第1実施形態に係る面状照明装置1と異なる。
 傾斜側壁41dは、図18に示すように、筐体2の内壁を構成する第1側壁21bに対向する第1傾斜側壁41d1と、図19に示すように、筐体2の内壁を構成する第2側壁21cに対向する第2傾斜側壁41d2とを有する。
 対向面41fは、図18に示すように、筐体2の内壁を構成する第1側壁21bに対向する第1対向面41f1と、図19に示すように、筐体2の内壁を構成する第2側壁21cに対向する第2対向面41f2とを有する。
 各対向面反射シート42は、光源30から出射された光を反射するものであって、例えば、多層膜シート、発泡白色反射板、白色ポリエチレンテレフタレートフィルム、銀反射シート等を用いることができる。このような構成を有する対向面反射シート42は、例えば、内壁の周囲に連続して設ける。対向面反射シート42は、図18に示すように、筐体2の内壁を構成する第1側壁21bに位置する第1対向面反射シート42aと、図19に示すように、筐体2の内壁を構成する第2側壁21cに位置する第2対向面反射シート42bとを有する。また、本実施形態に係る面状照明装置1Gの段部41eは、第2対向面反射シート42bと、第2側壁21cに対向する傾斜側壁41dの先端部とによって構成される。
 本実施形態に係る面状照明装置1Gの傾斜側壁41dは、筐体2の内壁である第1側壁21b及び第2側壁21cに対向する対向面41f1,41f2と、筐体2の内壁に位置して光源30から出射された光を反射する対向面反射シート42とを有する。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1Gは、光学シート5の周囲から漏れた光を含め、光源30から出射された光が、各対向面41f1,41f2に位置する対向面反射シート42によって反射される。そのため、本実施形態に係る面状照明装置1Gは、出射面Rの外周部の輝度を向上することができるため、出射面Rの全体的な輝度均一性を一層向上することができる。
(その他の実施形態)
 なお、上述した実施形態における第2傾斜側壁41d2が有する段部41eは、長手方向において、一方の端部から他方の端部まで連続して形成されものを説明した。しかし、本実施形態の面状照明装置1Hにおける第2傾斜側壁41d2が有する段部41eは、図20において、ハッチングを付して示すように、長手方向の中央部にのみ形成し、長手方向の両端部に段部41eを形成しなくてもよい。つまり、本実施形態の面状照明装置1Hにおいて、光学シート5の長手方向の端部の少なくとも一部は、傾斜側壁41dの出射面R側に設けられた段部41eに支持される。
 また、上述した実施形態に係る面状照明装置1には、基板3の出射面R側に白色のレジスト層を設けるものを説明し、面状照明装置1C,1D,1Eには、基板3の出射面R側に光源反射シート31C,31D,31Eを設けるものを説明した。そして、面状照明装置1C,1D,1Eにおいて、光源反射シート31C,31D,31Eのシート開口31aから露出する基板3の出射面Rには、白色のレジスト層を形成してもよい。
 さらに、上述した実施形態の面状照明装置1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1Hにおける光源反射シート31C,31D,31Eのシート開口31aは、矩形状に形成されたものを説明した。しかし、本実施形態の面状照明装置1における光源反射シート31C,31D,31Eのシート開口31aの形状は、これに限られず、光源30の形状に対応して、円形、楕円形、多角形等の適宜の形状に変更することができる。
 またさらに、上述した実施形態に係る面状照明装置1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1Hにおける複数の光源30は、各光源30から出射される光量が同一であるものを説明した。しかし、本実施形態に係る面状照明装置1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1Hにおける複数の光源30は、長手方向及び短手方向における位置に応じて光量を変化させてもよい。例えば、長手方向の端部に位置し、かつ、短手方向の端部に位置する四隅の光源30cの光量を多くする一方、それらの光源30cに対して、四隅を除いた光源30dの光量を少なくしてもよい。
 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。上述した各構成要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。
 1,1A,1B,1C,1D,1E,1G,1H 面状照明装置,2 筐体,21b 第1側壁(内壁),21c 第2側壁(内壁),22 トップフレーム,23 トップフレーム反射シート,3 基板,30,30c,30d 光源,31C,31D,31E 光源反射シート,31a,31aE1,31aE2, シート開口,4,4A,4G リフレクタ,41d 傾斜側壁,41e 段部,41f1,41f2 対向面,42,42a,42b 対向面反射シート,5 光学シート,R 出射面

Claims (9)

  1.  複数の光源が一方の面側に設けられる基板と、
     前記基板の一方の面側に設けられるリフレクタと、
     前記リフレクタの出射面側に設けられる光学シートと、
     を備え、
     前記光学シートの周囲は、前記リフレクタに覆われ、
     前記リフレクタは、前記基板側から前記光学シート側へ向けて幅が狭くなる傾斜側壁を周囲に有する、
     面状照明装置。
  2.  前記光学シートの長手方向の端部の少なくとも一部は、前記傾斜側壁の前記出射面側に設けられた段部に支持され、
     前記光学シートの短手方向の端部には、前記傾斜側壁が隣接して位置する、
     請求項1に記載の面状照明装置。
  3.  前記基板、前記リフレクタ、及び、前記光学シートは、筐体に収容され、
     前記傾斜側壁は、前記筐体の内壁に対向する対向面と、前記対向面に位置し、前記光源から出射された光を反射する対向面反射シートとを有する、
     請求項1又は2に記載の面状照明装置。
  4.  前記基板、前記リフレクタ、及び、前記光学シートは、筐体に収容され、
     前記傾斜側壁は、前記筐体の内壁に対向する対向面と、前記内壁に位置して前記光源から出射された光を反射する対向面反射シートとを有する、
     請求項1又は2に記載の面状照明装置。
  5.  前記複数の光源は、長手方向及び短手方向のそれぞれに沿って矩形状に配置され、
     前記複数の光源のうち、前記長手方向の端部に位置し、かつ、前記短手方向の端部に位置する四隅の前記光源の周囲には、前記出射面側に光を反射する光源反射シートを設ける、
     請求項1~4のいずれか1つに記載の面状照明装置。
  6.  前記複数の光源は、長手方向及び短手方向のそれぞれに沿って矩形状に配置され、
     前記基板は、前記出射面側に光を反射する光源反射シートを有し、
     前記光源反射シートは、前記長手方向の端部に位置し、かつ、前記短手方向の端部に位置する四隅の前記光源の周囲に配置された第1光源反射シートと、前記四隅を除いた前記光源の周囲に配置された第2光源反射シートとを有し、
     前記第1光源反射シートの光反射率が、前記第2光源反射シートの光反射率より高い、
     請求項1~4のいずれか1つに記載の面状照明装置。
  7.  前記複数の光源は、長手方向及び短手方向のそれぞれに沿って矩形状に配置され、
     前記基板は、前記出射面側に光を反射する光源反射シートを有し、
     前記光源反射シートは、各光源の頭部を露出させるシート開口を有し、
     前記シート開口のうち、前記長手方向の端部に位置し、かつ、前記短手方向の端部に位置する四隅の前記光源の周囲に配置されたシート開口の大きさは、前記四隅を除いた前記光源の周囲に配置された前記シート開口の大きさより狭い、
     請求項1~6のいずれか1つに記載の面状照明装置。
  8.  前記複数の光源は、長手方向及び短手方向のそれぞれに沿って矩形状に配置され、
     前記複数の光源のうち、前記長手方向の端部に位置し、かつ、前記短手方向の端部に位置する四隅に配置された光源以外の光源は、所定の間隔で配置され、
     前記複数の光源のうち、前記四隅に配置された光源は、前記長手方向に隣接する前記光源との間隔が前記所定の間隔よりも広く、かつ、前記短手方向に隣接する前記光源との間隔が前記所定の間隔よりも広い、
     請求項1~7のいずれか1つに記載の面状照明装置。
  9.  前記基板、前記リフレクタ、及び、前記光学シートは、筐体に収容され、
     前記筐体は、前記出射面を形成する開口を有するトップフレームを備え、
     前記トップフレームの内面には、前記光源から出射された光を反射するトップフレーム反射シートを設ける、
     請求項1~8のいずれか1つに記載の面状照明装置。
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