照光装置及其制造方法

专利名称：照光装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具备LED以及导光板的照光装置及其制造方法。
技术背景
在下述专利文献1中公开了在将LED灯埋设在支持体内部而形成的光源和在导光板之间有透明弹性体介在的照光装置。
通过采用透明弹性体，能够在如以粘接剂接合光源和导光板之间的情况下，不发生粘接剂的流出等粘接失误，并能够抑制气泡混入(参照专利文献1的〔0011〕栏)。而且， 通过采用透明弹性体，能够填埋光源和导光板之间的间隙，从而能够提高导光效率(参照专利文献1的〔0012〕栏)。
专利文献1 (日本)特开平9-50704号公报
但是，在专利文献1所述的发明中，仅把从LED的发光面发射的光通过透明弹性体传播到导光板上，而从LED的发光面以外的面所发出的光变成了传播损失，因此不能说从 LED到导光板的光传播效率很充分。发明内容
本发明是为了解决上述以往课题而提出的，其目的在于提供一种与以往相比能够提高从LED到导光板的光传播效率的照光装置。
而且，其目的还在于提供一种能够以高生产率制造上述能够提高光传播效率的照光装置的制造方法。
本发明照光装置的特征在于，具有具备LED和导光板的照明单元，该LED被设在电路板之上，该导光板相对上述LED的发光面隔着间隙配置侧壁；以及透光树脂，被设在从上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙至上述LED的上表面。
通过上述方式，不仅能够使从LED的发光面发射的光，连使从LED的上表面发出的光也通过透光性的树脂传播到导光板内而用于光照，从而能够提高从LED到导光板的光传播效率。
在本发明中，将上述树脂从上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙进一步设置到述导光板上表面的一部分，是最为理想的。通过上述方式，能够扩展导光板相对于 LED发射光的光入射面。而且，即使LED和导光板的高度位置不同，也能够用透光性的树脂弥补其高度之差。
在本发明中，将上述树脂从上述LED的上表面进一步设置到位于上述LED的上述发光面相反侧的上述电路板之上，是最为理想的。通过上述方式，能够用树脂可靠地覆盖 LED的整个上表面，从而能够更有效地提高光传播效率。而且，能够用树脂遮盖LED的整个上表面，从而能够保护LED。
在本发明中，上述树脂可因外力被变形，而且用保护薄板覆盖上述树脂的表面，并且在上述照明单元的表面上粘贴位于上述树脂的对面区域之外侧的上述保持薄板的外周部，是最为理想的。因为树脂对外力可变形，所以能够用树脂可靠地填埋LED和导光板之间的间隙，从而能够有效地控制光传播效率因气隙而降低以及参差不齐。
而且，通过在照明单元的表面上粘贴保持薄板的外周部，能够在照明单元和保持薄板之间可靠地保持对外力可变形的树脂。
在本发明中，在上述保持薄板的下层设有粘接层，而且上述树脂与上述粘接层相接，并且上述保持薄板的外周部通过上述粘接层被粘贴在上述照明单元的表面上，是最为理想的。通过上述方式，能够更加可靠地以保持薄板保持将照明单元的指定区域之上遮盖的树脂，而且能够简单且可靠地在照明单元的表面上粘贴保持薄板的外周部，从而能够提高生产率。
在本发明中，上述树脂朝向上述保持薄板形成凸形状，并且在与上述保持薄板相对置的上述树脂的表面上形成至少从与上述导光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的倾斜面，是最为理想的。通过上述方式，当光从树脂入射到导光板时，容易使光均勻地入射到导光板的整个光入射面上，从而能够控制光照不均勻。
在本发明中，上述保持薄板具有反射层，是最为理想的。通过上述方式，不仅能够提高光从LED到导光板的传播效率，而且能够控制光照不均勻。
在本发明中，上述保持薄板具有反射层，是最为理想的。通过上述方式，不仅能够提高光从LED到导光板的传播效率，还可控制照光不均勻。
在本发明中，能够形成如下方式，即在上述导光板的端面形成缺口部，并在上述缺口部内配置上述LED的至少一部分，使上述LED的发光面与上述缺口部内的侧壁留出间隙地对置；在上述导光板以厚度方向形成贯穿孔，并且在上述贯穿孔内设置上述LED，使上述LED的发光面与上述贯穿孔内的侧壁留出间隙地对置。通过上述方式，能够促进照光装置的小型化。
而且，本发明的照光装置的制造方法的特征在于，具有
在保持薄板的一部分设置对外力可变形的透光树脂的工序；
在具备被设在基板上的LED以及相对于上述LED的发光面隔着间隙配置侧壁的导光板而构成的照明单元的上方，使被设在上述保持薄板上的上述树脂以朝向上述照明单元侧的状态相对置，而且从上述保持薄板的上表面侧向上述照明单元的方向按压上述树脂的工序；以及
以上述树脂填埋上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙，而且以用上述树脂覆盖上述LED的上表面的状态，在上述照明单元的表面上粘贴位于上述树脂的对面区域的外侧的上述保持薄板的外周部的工序。
如上所述，在保持薄板上保持对外力可变形的透光树脂，并在使树脂朝向照明单元侧的状态下，通过从保持薄板的上表面侧向照明单元方向按压上述树脂的简单作业，能够用树脂可靠地填埋LED和导光板之间的间隙，而且能够用树脂覆盖LED的上表面，而且通过在照明单元的表面上保持薄板的外周部，能够将配设在照光装置内的树脂可靠地保持在照明单元和保持薄板之间。因此，与用分配器将液状树脂填埋LED和照明单元之间的间隙等方法相比，能够提高生产率。而且，在本发明中，不仅是LED和导光板之间的间隙，连LED 的上表面也同时用树脂覆盖，因此能够高生产率地制造从LED到导光板的光传播率很好的照光装置。
而且，在本发明中，上述保持薄板具有粘接层，并且以盛在上述粘接层的表面上的状态保持上述树脂的同时，将上述树脂从上述保持薄板的上表面侧向上述照明单元侧按压，用上述树脂遮盖上述照明单元的指定区域之上，而且通过上述粘接层在上述照明单元的表面上粘贴上述保持薄板的外周部，是最为理想的。通过上述方式，能够在保持薄板上简单且可靠地保持树脂。由此，在本发明中，能够一边适当地在保持薄板上保持树脂的同时一边对照明单元实施覆盖树脂的作业，而且能够简单且可靠地在照明单元上粘贴保持薄板的外周部，从而能够更加有效地提高生产率。
而且，在本发明中，用上述树脂从上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙进一步覆盖到上述导光板的上表面的一部分，是最为理想的。在本发明中，能够用对外力可变形的透光树脂可靠地覆盖从LED和导光板之间的间隙到LED的上表面以及从上述间隙到导光板的上表面的一部分，而且能够如上所述地在保持薄板上适当地保持遮盖照明单元的指定区域之上而形成的树脂。
而且，在本发明中，用上述树脂从上述LED的上表面进一步覆盖到位于上述LED的上述发光面的相反侧的上述基板之上，是最为理想的。在本发明中，能够用对外力可变形的透光树脂可靠地覆盖从LED和导光板之间的间隙到LED的上表面以及位于LED的上述发光面的相反侧的基板之上，而且，如上所述地能够通过保持薄板适当地保持遮盖照明单元的指定区域之上而形成的树脂。
而且，在本发明中，将遮盖上述照明单元的指定区域之上的上述树脂朝向上方形成凸状，并且在与上述保持薄板相对置的上述树脂的表面上形成从至少与上述导光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的倾斜面，是最为理想的。在本发明中，因为具有上述形状，所以能够适当地控制光照不均勻。而且在本发明中，因为采用对外力可变形的树脂，所以能够简单地形成上述形状，而且能够在保持薄板上更加适当地保持上述形状，从而能够简单且可靠地制造可抑制光照不均勻的照光装置。
根据本发明，与以往相比，能够提高从LED到导光板的光传播效率。而且，能够高生产率地制造上述可提高光传播效率的照光装置。


图1(a)为，第1实施方式照光装置的部分俯视图；图1(b)为，从图1(a)所示的 A-A线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图1(a)相比，缩小了图 1 (b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
图2为，图1 (b)所示照光装置的部分放大纵剖面图。
图3(a)为，第2实施方式照光装置的部分俯视图；图3 (b)为从图3(a)所示B-B 线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图3(a)相比，缩小了图3(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
图4(a)为，第3实施方式照光装置的部分俯视图；图4(b)为从图4(a)所示C-C 线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图4(a)相比，缩小了图4(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
图5 (a)为，第4实施方式照光装置的部分俯视图；图5(b)为从图5(a)所示D-D 线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图5(a)相比，缩小了图5(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
图6(a)为，第5实施方式照光装置的部分俯视图；图6(b)为，从图6(a)所示E-E 线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图6(a)相比，缩小了图6(b)左右方向的尺寸)。
图7(a)为，第6实施方式照光装置的部分俯视图；图7(b)为，从图7(a)所示F-F 线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图7(a)相比，缩小了图7(b)左右方向的尺寸)。
图8为，用于说明图2所示第1实施方式照光装置的制造方法的工序图(部分放大纵剖面图)。
图中标记
L1、L2 光，1 照光装置，2、31、33、35 导光板，2e 缺口部，3LED, 3a 发光面，3b (LED 的) 上表面，4电路板，5照明单元，7LED芯片，8密封树脂，8a(密封树脂的)上表面，9基板(基体)，12焊料，13间隙，14焊盘部，15树脂，17保持薄板，17a(保持薄板的)外周部，18粘接层，19薄膜层，20反射层，21遮光层，30贯穿孔，36突出部具体实施方式
图1 (a)为第1实施方式照光装置的部分俯视图，图1 (b)为从图1 (a)所示A-A线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图1(a)相比，缩小了图1(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。图2为图1(b)所示照光装置的部分放大纵剖面图。图3(a) 为第2实施方式照光装置的部分俯视图，图3 (b)为从图3 (a)所示B-B线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图3(a)相比，缩小了图3(b)左右方向(Y1-Y2方向) 的尺寸)。图4(a)为第3实施方式照光装置的部分俯视图，图4(b)为从图4(a)所示C-C 线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图4(a)相比，缩小了图4(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。图5(a)为第4实施方式照光装置的部分俯视图，图5(b) 为从图5(a)所示D-D线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图5(a) 相比，缩小了图5(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。图6 (a)为第5实施方式照光装置的部分俯视图，图6(b)为从图6(a)所示E-E线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图6(a)相比，缩小了图6(b)左右方向的尺寸)。图7(a)为第6实施方式照光装置的部分俯视图，图7(b)为从图7(a)所示F-F线切断并从箭头方向看到的照光装置的纵剖面图(但是，与图7(a)相比，缩小了图7(b)的左右方向的尺寸)。
每个图的X1-X2方向和Y1-Y2方向指的是，在平面内相正交的2个方向。Z1-Z2方向指的是高度方向(导光板的板厚方向)。
图1、图2所示的照光装置1具有照明单元5而构成，该照明单元5在电路板4上设有导光板(光导)2以及LED (发光二极管)3。
图1、图2所示导光板(光导)2的上表面2b以及下表面2c为略平整面，以具有指定厚度的板状形成。导光板2由透光材料形成，透明或者半透明，不管是树脂、玻璃等其他材料都可以。例如，导光板2由透明或者半透明的热可塑性树脂来形成，可用聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯树脂(PC)、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物类树脂(C0P/C0C)、热可塑性聚氨酯(TPU)等来形成。或者，用环氧树脂、聚烃硅氧树脂、丙烯树脂、聚氨基甲酸酯等光固化型、热固化型的树脂来形成，也可以。另外，正如本实施方式，导光板2具有挠性的薄膜形状，也可以。
如图1(a)所示，在导光板2的Y2侧端面2d形成缺口部(凹状部)2e。缺口部加由端面(不仅包括垂直面，还包括平面以外的整个延伸面)2a以及端面2f、2f构成，该端面 2a构成向X1-X2方向平行延伸的侧壁，该端面2f、2f连接端面加和Y2侧端面2d之间。
在导光板2的上表面2b侧和下表面2c侧的指定区域设有取光部(附图中没有显示)，该取光部用于将从LED3入射到导光板2内的光向上方透出。
如图1 (a)、图2所示，导光板2通过粘接层10接合在电路板4之上。粘接层10为丙烯类粘接剂、两面胶带等。
导光板2的至少与LED3的发光面3a相对置的部分被配置在电路板4上。
如图1(a)、图2所示，LED3的结构为，具有LED芯片(发光元件)7、由以表面(芯片搭载面)支持LED芯片7的不透明玻璃环氧基材等构成的基板(基体)9、密封LED芯片7 的环氧树脂或聚烃硅氧树脂等的透光性密封树脂8以及设在基板9上的电极(附图中没有显示)。在形成于基板9的下表面和侧面之间的角部上的缺口部(附图中没有显示)上配置电极，该电极以X1-X2方向被分开设为多个(在本实施方式中为2个)。另外在图2中， 基板9的右侧面形成搭载LED芯片7的芯片搭载面。
如图1、图2所示，侧面发光型LED3的发光面3a位于端面(密封树脂8的端面)， 并且在电路板4上配置隔着间隙13与端面加即形成于导光板2上的缺口部2e内的侧壁相对置的LED3。如图1 (a)所示，配置LED3的一部分进入形成于导光板2上的缺口部2e内也可以，还可以配置整个LED3进入缺口部加内。另外，还可以采用整个LED3都不进入缺口部加内的结构，但是当考虑到照光装置1的小型化以及从LED3到导光板2的光传播效率时，至少将LED3的被设在芯片搭载面以远的发光面3a侧的部分(密封树脂8)配置在缺口部2e内，是最为理想的。利用焊料12在形成于电路板4的焊盘部14上焊接LED3的电极。另外，代替焊料12，用导电粘接剂等来接合电极和焊盘部14也可以。在焊接部以外的 LED3的下表面(安装面)和电路板4之间形成间隙(空间)。该间隙用后述的树脂15来填埋也可以，维持空间状态也可以。
形成在导光板2上的缺口部加的端面2a(侧壁)和LED3的发光面3a之间的间隙13尺寸为几百μ m左右的大小。
电路板4可以是刚性(rigid)材料，也可以是挠性(flexible)材料。而且，虽然将LED3以及导光板2配置在共同的电路板4上是最为理想的，但是，对LED3以及导光板2 分别设置不同的电路板也可以。而且，不把导光板2设置在电路板上也可以。另外，在本实施方式中，为了使后述的树脂15稳定地被保持在间隙13中，至少在LED3的与发光面3a相对置的侧壁(端面2a)所形成的部分上的导光板2构成被配置在与安装LED3的电路板4 共同的电路板4上而受到支持的结构。
如图1、图2所示，透光树脂15填埋了形成在导光板2上的缺口部加的端面加(侧壁)与LED3的发光面3a之间的间隙13内。而且，树脂15不仅覆盖LED3的整个上表面 3b，而且还被延伸设至电路板4的上表面4a，该电路板4位于LED3的后端面3c即发光面 3a相反侧的面侧。树脂15还连续于填埋上述间隙13内的树脂15，覆盖导光板2的上表面 2b的一部分2b 1。
在这里，所谓的“透光性”和“透明”指的是可见光透射率为60%以上(最好的是 80%以上)的状态。如图1 (a)的俯视图所示，透光性的树脂15不仅扩展到LED3的发光面3a侧、后端面3c侧，还扩展到位于发光面3a和后端面3c之间的侧端面3d、3d侧。树脂15为透光性材料，而且还具有对外力可变形的粘土状材料特性。作为如上所述的树脂15，例如可以采用透明粘土(日清ASSOCIATES株式会社生产的透明粘土)。树脂 15被适当地调整弹性(恢复力)、粘性(流动性)以及粘接性的各种特性，因此，即使LED3 的发光面3a和导光板2的端面2a(侧壁)之间的间隙13参差不齐等，也能够用树脂15可靠地填埋，而且即使有机械性振动和冲撞施加、处在反反复复的温度变化状态以及长时间被使用，也能够使树脂15稳定地继续保持具有图1和图2所示的规定扩展和膨胀的形状。树脂15的折射率几乎与构成LED3的密封树脂8以及导光板2的折射率相同，是最为理想的。具体地讲，树脂15的折射率在大约1.4 1.6范围之内，是最好的。通过使树脂15的折射率几乎与构成LED3的密封树脂8以及导光板2的折射率相同，能够得出光反射损失少而合理有效的光耦合状态。如图1、图2所示，树脂15的表面(上面)1 被保持薄板17覆盖。保持薄板17 的结构为例如，如图2所示，从下而上依次层叠粘接层18、薄膜层19、反射层20、遮光层21。 保持薄板17具有可挠性(flexible)。粘接层18为丙烯类粘接剂、两面胶带等透明粘接层是最为理想的。粘接层18具有若干对光的扩散性，也可以。薄膜层19例如为PET薄膜。薄膜层19可以透明也可以半透明，但是具有透光性是最理想的。而且，薄膜层19不是树脂而是纸等，也可以。反射层20 为形成在薄膜层19表面上的Al (铝)蒸镀膜等，而且在反射层20的表面印刷形成遮光层 21。如图2所示，树脂15的表面1 直接接触位于保持薄板17下层的粘接层18。因此，树脂15紧贴在保持薄板17而被保持。如图1、图2所示，保持薄板17具有从与树脂15对置的区域向外侧露出的外周部 (延伸部)17a。即，外周部17a为保持薄板17位于树脂15外侧的部分。在保持薄板17的外周部17a的下表面露出粘接层18，并且通过粘接层18将保持薄板17的外周部17a粘贴在构成照明单元5的导光板2的上表面2b以及电路板4的上表面如。在图1、图2所示的实施方式中，LED3的整个上表面北被树脂15覆盖，因此LED3的整个上方被保持薄板17覆
至
ΓΤΠ ο保持薄板17用于保持树脂15，保持薄板17的结构并不受限于图2所示的结构。 例如，构成保持薄板17的反射层20和遮光层21有无均可。没有反射层20和遮光层21等， 使整个保持薄板17透明，也可以。但是，与树脂15直接接触的面不得为黑色等的吸收面。如图2所示，从位于LED3(密封树脂8)的端面的发光面3a发射光Ll。此时，在本实施方式中，因为用透光性的树脂15填埋了 LED3的发光面3a和与发光面3a相对置的导光板2的端面2a(侧壁)之间的间隙13，所以能够通过树脂15将光Ll适当地传播到导光板2。LED3主要是从发光面3a发射光Ll，但是LED芯片(发光元件)7被设在发光面3a 的里侧位置(后端面3c方向)即基板9的表面(图2的右侧面)上，光L2还从密封树脂8的上表面8a泄漏。于是，在本实施方式中，通过用透光树脂15连密封树脂8的上表面8a 也覆盖，能够通过树脂15将密封树脂8上表面8a所泄漏的光L2传播至导光板2。另外，在本实施方式中，为了连从基板9的上表面仅泄漏一点点的光也利用，用树脂15覆盖LED3的整个上表面3b。如上所述，在本实施方式中，不仅把从LED3的发光面3a所发出的光Li，连从上表面8a发射的光L2也能够通过透光性的树脂15传播到导光板2而用于光照，从而能够提高从LED3到导光板2的光传播效率。在图1、图2所示的实施方式中，树脂15不仅覆盖LED3的整个上表面北，而且还覆盖相对于LED3的发光面3a位于其相反侧的后端面3c侧的电路板4的上表面如。因此， 能够用透光性的树脂15来可靠地覆盖LED3的整个上表面3b，从而能够更有效地提高从 LED3到导光板2的光传播效率。而且如图1 (a)所示，在本实施方式中，能够用树脂15来覆盖LED3的周围以及整个上表面，所以能够通过树脂15更加有效地将LED3的发光面3a以外的面所发射的光传播到导光板2，从而能够进一步提高传播效率。而且，能够通过用树脂 15遮盖来保护LED3的整个表面。而且，在图1、图2所示的实施方式中，树脂15还覆盖了导光板2的上表面2b的一部分2bl。因此，导光板2对于LED3所发射的光的光入射面，不仅包括端面，而且还能够包括树脂15所覆盖的上表面2b的一部分2bl，从而能够扩展导光板2的光入射面的面积。而且，如图2所示，即使LED3的上表面北的高度位置和导光板2的上表面2b的高度位置不同，也通过树脂15覆盖LED3的上表面北侧以及导光板2的上表面2b侧，能够用透光性的树脂15来恰当地解决不同高度的问题。另外，LED3和导光板2的厚度为几百 μ m左右。而且，在本实施方式中，透光性的树脂15对外力可变形。而且，如图1、图2所示， 树脂15的表面1 被保持薄板17覆盖，而且从树脂15的对面区域露出的保持薄板17的外周部17a粘贴在导光板2的上表面2b以及电路板4的上表面如上。如上所述，在本实施方式中，因为树脂15对外力可变形，所以能够用树脂15来确实地填埋LED3的发光面3a 和导光板2的端面2a(侧壁)之间的间隙13。因此，能够有效地抑制光传播效率因气隙而降低和不均勻。而且，如图1、图2所示，通过将保持薄板17的外周部17a粘贴在导光板2的上表面加和电路板4的上表面如上，能够将树脂15可靠地以指定形状保持在照明单元5和保持薄板17之间。如图2所示，在本实施方式中，在保持薄板17的下层设有粘接层18。而且，树脂 15的表面1 接触粘接层18，并且通过粘接层18将保持薄板17的外周部17a粘贴在导光板2的上表面2b以及电路板4的上表面如。通过上述方式，能够用保持薄板17更加可靠地保持遮盖照明单元5指定区域之上的树脂15，并且能够将保持薄板17的外周部17a简单地粘贴在照明单元5的表面(导光板 2的上表面加以及电路板4的上表面4a)，从而能够提高生产率。如图2所示，树脂15朝向上方(Zl)形成凸状。而且，在与保持薄板17相对置的树脂15的表面1 上形成与位于表面15a的大致中心位置的X-Y平面大致平行的顶板面 15d、以及从与导光板2相接触的端部(下摆部)15b向上述顶板面15d的方向立起的倾斜面15c。另外倾斜面还形成在从与电路板4的上表面如相接触的端部15f朝向顶板面15d 的表面上(为图2标记15g的部分)。倾斜面15c为凸曲面是最为理想的。而且，顶板面 15d的部分也以曲面形成，即树脂15的整个表面15a以凸型的曲面形状形成也是很理想的形态。因此，当从LED3所发射的光从树脂15入射到导光板2时，容易使光随着反射等而均勻地入射到导光板2的整个光入射面，从而能够抑制光照不均勻。而且，如上所述，保持薄板17并不受限于图2所示的方式，但是，保持薄板17具有反射层20较为合适。通过上述方式，不仅能够提高从LED3至导光板2的光传播效率，还通过防止在LED3的附近等上出现过于明亮的部分，能够降低光照不均勻。在图1(a)所示的实施方式中，在导光板2的Y2侧端面2d形成缺口部加，使LED3 的发光面3a与位于缺口部加内的端面加(侧壁)留出间隙13相对置。通过上述方式，能够将LED3的一部分或者整个配置在缺口部加内，从而能够促进整个照光装置1的小型化。 而且，采用了在导光板2上形成缺口部加并将LED3的至少一部分配置在缺口部加内的结构，并且除了 LED3的发光面3a和缺口部加的端面加之间以外，还将LED3的侧端面3d和缺口部加的端面2f之间也用树脂15来填埋，从而能够将从LED3的侧端面3d(密封树脂 8的侧端面)所发射的光也有效地传播到导光板2，并能够更有效地提高传播效率。下面的图3、图4、图5为采用了具有与图1所示导光板2不同形状导光板的实施方式。因此，图3、图4、图5所示的每个实施方式除了导光板的形状以外，其他的结构以及发明效果与图1相同。正因为如此，在下面的图3、图4、图5中，将以导光板的形状和伴随其形状的结构以及效果为中心进行说明，而且与图1、图2的第1实施方式相同的部件以及部分注上相同标记并省略重复说明。在图3所示的第2实施方式中，在导光板31中形成向高度方向(板厚方向，Z1-Z2 方向)贯穿的贯穿孔30。而且，LED3被设在露出于贯穿孔30内的电路板4上。LED3的发光面3a与构成贯穿孔30内的侧壁的壁面(不只限于垂直面，包含向平面以外的方向延伸的整个面)30a留出间隙而相对置。如图3所示，树脂15填埋了 LED3和导光板31之间的间隙。而且，树脂15还覆盖 LED3的整个上表面北。并且树脂15还覆盖导光板31上表面31b的一部分。而且，树脂15的表面被保持薄板17覆盖。保持薄板17的结构例如与图2相同。 因此，从树脂15的相对置区域露出的保持薄板17的外周部17a通过图2所示粘接层18被粘贴在导光板31的上表面31b。在图3中，将LED配置在形成于导光板31上的贯穿孔30内，S卩，将LED3配置在导光板31的形成区域内，因此能够促进照光装置的小型化。而且，通过将LED3配置在形成于导光板31上的贯穿孔30内，还用树脂15填埋 LED3和贯穿孔30之间的间隙，用树脂15覆盖LED3的整个上表面3b，从而能够将LED3的发光面3a以外的面(尤其是密封树脂8的上表面8a(参照图2)和侧面)所发射的光通过树脂15有效地传播到导光板31，能够更加提高传播效率。而且，能够将整个覆盖树脂15的表面的保持薄板17的外周部17a都粘贴在导光板31的上表面31b。即，因为能够将保持薄板17的外周部17a整个都粘贴在相同高度的面上，所以能够在导光板31的上表面31b上简单且可靠地粘贴保持薄板17。
在图4所示的第3实施方式中，导光板33为例如大致矩形的形状，使LED3的发光面3a与Y2侧端面33a留出间隙相对置，该Y2侧端面33a为以X1-X2方向平行延伸的侧壁。而且，树脂15被设在从导光板33的Y2侧端面33a(侧壁)的中心部分和LED3的发光面3a之间的间隙至LED3周围的整个区域、LED3的上表面北以及导光板33的上表面33b 的一部分。如上所述，整个LED3被树脂覆盖。而且，树脂15的表面被保持薄板17覆盖。保持薄板17的结构例如与图2相同。 因此，从树脂15的相对置区域露出的保持薄板17的外周部17a通过图2所示的粘接层18 被粘贴在导光板33的上表面33b以及电路板4的上表面如。在图5所示的第4实施方式中，在导光板35上，在Y2侧端面35a的一部分上形成向Y2方向突出的突出部36。而且，在构成突出部36的侧壁的前端面36a留出间隙而与 LED3的发光面3a相对置。而且，树脂15被设在从形成于导光板35上的突出部36的侧端面36a(侧壁)和LED3的发光面3a之间的间隙至LED3周围的整个区域、LED3的上表面北以及导光板35的上表面35b的一部分。如上所述，整个LED3被树脂覆盖。而且，树脂15的表面被保持薄板17覆盖。保持薄板17的结构例如与图2相同。 因此，从树脂15的相对置区域露出的保持薄板17的外周部17a通过图2所示的粘接层18 被粘贴在导光板35的上表面35b以及电路板4的上表面如。图6所示照光装置为，变更了构成图1所示第1实施方式的照光装置1的树脂15 的覆盖区域后的第5实施方式。在图1中，用树脂15覆盖LED3的整个周围以及整个上表面，但是在图6中，用树脂15只覆盖LED3的上表面北的一部分，并在露出的LED3的上表面北上粘贴保持薄板17 的外周部17a。在该实施方式中，保持薄板17的外周部17a被粘贴在LED3的上表面北以及导光板2的上表面2b，但是没有粘贴在电路板4的上表面如上。在这里，保持薄板17的外周部17a被粘贴在位于密封树脂8的里侧(发光面3a的相反侧)上的基板9的上表面。 通过采用以树脂15覆盖被设在与芯片搭载面相比更靠近发光面3a侧上的密封树脂8的上表面8a，适当地利用了从上述上表面8a泄漏的光。在图6所示的第5实施方式中也同样，树脂15被设在从LED3的发光面3a和构成导光板2侧壁的端面加之间的间隙至LED3的上表面北的一部分上，并且不仅将从LED3 的发光面3a发射的光，还将从密封树脂8的上表面8a发射的光也通过树脂15传播到导光板2，从而与以往相比能够提高传播效率。但是，如图1所示，用树脂15覆盖LED3的整个上表面北，更能提高传播效率而最为理想的。另外，在图6所示的实施方式中，除了树脂15 相对于照明单元5的覆盖区域以外，其结构与图1相同，从而能够与图1同样地得到上述传播效率以外的发明效果。图7所示的照光装置为，变更了构成图4所示第3实施方式的照光装置的树脂15 的覆盖区域后的第6实施方式。在图4中，用树脂15覆盖了 LED3的整个周围以及整个上表面，但是在图7中，用树脂15只覆盖LED3的上表面北的一部分，并在露出的LED3的上表面北上粘贴保持薄板 17的外周部17a。在该实施方式中，保持薄板17的外周部17a分别被粘贴在LED3的上表面3b、导光板33的上表面33b、以及电路板4的上表面如。在这里，保持薄板17的外周部 17a被粘贴在位于密封树脂8的里侧的基板9的上表面。通过用树脂15覆盖密封树脂8的上表面8a，适当地利用了从上述上表面8a泄漏的光。在图7所示的第6实施方式中也同样，树脂15被设在从LED3的发光面3a和构成导光板33侧壁的Y2侧端面33a之间的间隙至LED3的上表面北的一部分，不仅将从LED3 的发光面3a所发射的光，还将从密封树脂8的上表面8a所发射的光也通过树脂15传播到导光板33，从而与以往相比更能够提高传播效率。但是，如图4所示，用树脂15覆盖LED3 的整个上表面北，更能提高传播效率而最为理想。另外，在图7所示的实施方式中，除了树脂15相对于照明单元5的覆盖区域以外，结构与图4相同，能够与图4同样地得到上述传播效率以外的发明效果。另外，对图3、图5的每个实施方式，也适用图6、图7的结构，能够用树脂15覆盖 LED3的上表面北的一部分，在没有被树脂15覆盖的LED3的上表面北上粘贴保持薄板17 的外周部17a。但是，在这种情况下，保持薄板17的外周部17a被粘贴在位于芯片搭载面 (密封树脂8)的里侧(发光面3a的相反侧)的基板9的上表面。S卩，密封树脂8的上表面 8a被树脂15覆盖。另外，正如用图2来做出的详细说明，虽然将导光板2的上表面2b的一部分2bl 也用树脂15来覆盖是最为理想的，但是如图2点线所示，树脂15的端部(下摆部)15b与导光板2的端面加的上端部一致的方式，也被包括在本实施方式内。图8为表示图1、图2所示第1实施方式的照光装置的制造工序的部分放大纵剖面图。在图8(a)的工序中，在保持薄板17的表面的一部分设置具有透光性且对外力可变形的粘土状树脂15。此时的树脂15膜厚为几百μπι左右。保持薄板17具有依次层叠粘接层18、薄膜层19、反射层20以及遮光层21的结构。保持薄板17具有可挠性(flexible)。 另外，关于各层的材料等，请参照图2的说明部分。如图8(a)所示，在本实施方式中，在保持薄板17的粘接层18的表面(具备粘接层18的图8(a)中的下表面)只盛放指定量的树脂15。此时，树脂15将更可靠地被保持薄板15的粘接层18保持。在这里，将树脂15盛放在保持薄板17上时，将保持薄板17设置得使粘接层18朝上，并在粘接层18上盛放树脂15之后，将保持板17反过来。如图8 (a)所示，在电路板4上相对置地配置导光板2和LED3。此时，使LED3的发光面3a隔着间隙与导光板2的侧壁即端面加相对置。在导光板2和LED3相对置地配置在电路板4之上的照明单元5的上方，使被保持薄板17保持的树脂15以朝下(照明单元 5的方向)的状态相对置。而且，如图8(a)箭头所示，利用指定夹具等来朝下(照明单元5的方向)按压保持薄板17的上表面17b侧。此时，因为树脂15被保持薄板17的粘接层18牢固地保持，所以能够抑制在按压树脂15时从保持薄板17掉下或者在保持薄板17的下表面以平面方向移动等问题，从而能够将树脂15适当地按压在照明单元5的指定区域之上。对外力可变形的透光性的树脂15在受到按压力之后进入LED3的发光面3a和导光板2的侧壁即端面加之间的间隙，并如图8 (b)所示地能够用树脂15可靠地填埋上述间隙13。而且，在本实施方式中，能够用树脂15覆盖LED3的整个上表面北以及LED3的整个周围(还可参照图1(a))。而且，通过粘接层18在导光板2的上表面2b以及电路板4的上表面如粘贴保持树脂15的保持薄板17的外周部17a。如上所述，通过在保持薄板17上保持对外力可变形的透光性的树脂15，从保持薄板17的上表面17b侧向照明单元5的表面按压树脂15的简单操作，即使在LED3和导光板 2之间的间隙13存在参差不齐等也能够可靠地用树脂15来填埋上述间隙13，而且能够用树脂15覆盖LED3的上表面3b，并且通过将保持薄板17的外周部17a粘贴在照明单元5的表面(导光板2的上表面2b以及电路板4的上表面4a)，能够将树脂15可靠地保持在照明单元5和保持薄板17之间。因此，与利用分配器在LED和照明单元之间的间隙填埋液体树脂的方法等相比，能够提高生产率。而且，在本实施方式中，通过同时用树脂15覆盖LED3 和导光板2之间的间隙13和LED3的上表面3b，能够高生产率地制造从LED3到导光板2的光传播效率很出色的照光装置1。而且，在本实施方式中，如图8所示，保持薄板17在下层具有粘接层18，并一边以盛放在粘接层18的表面(下表面侧)的状态下保持树脂15的同时，一边用树脂15遮盖照明单元5的指定区域之上，而且通过粘接层18在照明单元5的表面上粘贴保持薄板17的外周部17a。因为如上所述地具有粘接层18，所以能够简单且可靠地在保持薄板17上保持树脂15。因此，在本实施方式中，不仅能够一边在保持薄板17的表面上适当地保持树脂15 的同时一边用树脂15覆盖照明单元5，而且能够简单且可靠地在照明单元5的表面粘贴保持薄板17的外周部17a，从而能够提高生产率。而且，在本实施方式中，如图8(a)所示，从保持薄板17的上表面17a侧向照明单元5的方向(下方)按压树脂15，而且如图8(b)所示，在用树脂15覆盖了照明单元5的指定区域之上时，树脂15朝向上方(Zl)形成凸状且在树脂15的表面1 上形成至少从与导光板2接触的端部15b向表面15a的中心方向逐渐向上倾斜的倾斜面15c，是最为理想的。 因为具有上述形状，所以能够适当地控制光照不均勻。在本实施方式中，通过采用对外力可变形的树脂15，能够简单地形成上述形状，而且通过保持薄板17能够适当地保持树脂15的上述形状，从而能够简单且适当地制造可抑制光照不均勻的照光装置。在图8(b)所示的本实施方式中，从LED3的上表面北进一步用树脂15覆盖位于上述LED3发光面3a之相反侧的上述电路板4的上表面如是最为理想的。而且，如图8 (b) 所示，从导光板2的侧壁即端面加和LED3的发光面3a之间的间隙13进一步用树脂15覆盖导光板2的上表面2b的一部分2bl是最为理想的。在本实施方式中，能够用对外力可变形的透光性的树脂15可靠地覆盖LED3和导光板2之间的间隙13、LED3的上表面3b、与LED3的发光面3a相反侧的电路板4的上表面 4b、以及导光板2上表面2b的一部分2bl，而且能够如上所述地用保持薄板17适当地保持遮盖照明单元5的指定区域之上而形成的树脂15。图3至图7所示各实施方式的照光装置的制造方法以图8所示制造方法为准。另外，本发明并不受限于用图1至图8说明的各实施方式，能够进行各种变更。例如，在上述各实施方式中，作为侧面发光型的LED3，采用了在基板9的芯片搭载面上设置与基板9的侧面形状(芯片搭载面的形状)相同尺寸且形状也相同的密封树脂8 而密封LED芯片7的LED。但是作为侧面发光型LED，采用其他类型的LED也可以。作为其他类型的LED之例存在，在基板的侧面即芯片搭载面上设置由围住LED芯片(发光元件) 而形成的白色系列的合成树脂材料构成的框状部的结构。在该框状部内设有用于密封LED芯片的透光性密封树脂，该密封树脂的侧端面(基板相反侧的端面)成为发光面的结构。 当代替上述没有框状部的LED3而使用具有上述结构的侧面发光型LED时，设为具有透光性的粘土状树脂15至少覆盖发光面侧上的框状部上表面。另外，LED采用上述以外的结构也可以。但是，无论在任何情况下，要有效利用侧面发光型LED的光而提高至导光板的传播效率，也如上述各实施方式所述，用树脂15至少覆盖位于比基板的芯片搭载面相比更靠近发光面侧的LED的上表面(密封树脂8和框状部的上表面)，采用这种结构是最为理想的。
而且，LED并不受限于单色发光LED，用彩色发光的LED构成本发明的照光装置，也可以。
权利要求
1.一种照光装置，其特征在于，具有照明单元，具备被设在电路板之上的LED以及相对于上述LED的发光面隔着间隙配置侧壁的导光板；以及透光性的树脂，被设在从上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙至上述LED 的上表面。
2.根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于，上述树脂从上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙进一步设置到上述导光板的上表面的一部分。
3.根据权利要求2所述的照光装置，其特征在于，上述树脂从上述LED的上表面进一步设置到位于上述LED的上述发光面的相反侧上的上述基板之上。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的照光装置，其特征在于，通过外力可使上述树脂变形，而且上述树脂的表面被保持薄板覆盖，而且比上述树脂的对面区域还位于外侧的上述保持薄板的外周部被粘贴在上述照明单元的表面上。
5.根据权利要求4所述的照光装置，其特征在于，在上述保持薄板的下层设有粘接层，而且上述树脂与上述粘接层相接，上述保持薄板的外周部通过上述粘接层被粘贴在上述照明单元的表面上。
6.根据权利要求5所述的照光装置，其特征在于，上述树脂朝向上述保持薄板形成凸状，并在与上述保持薄板相对置的上述树脂的表面上形成从至少与上述导光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的倾斜面。
7.根据权利要求4所述的照光装置，其特征在于，上述保持薄板具有反射层。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的照光装置，其特征在于，在上述导光板的端面形成缺口部，上述LED的至少一部分被配置在上述缺口部内，使上述LED的发光面与上述缺口部内的侧壁留出间隙地对置。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的照光装置，其特征在于，在上述导光板上沿厚度方向形成贯穿孔，上述LED被设在上述贯穿孔内，使上述LED的发光面与上述贯穿孔内的侧壁留出间隙地对置。
10.一种照光装置的制造方法，其特征在于，具有在保持薄板的一部分设置对外力可变形的透光性的树脂的工序；在具备被设在基板之上的LED以及相对于上述LED的发光面隔着间隙配置侧壁的导光板而构成的照明单元的上方，使被设在上述保持薄板上的上述树脂以朝向上述照明单元侧的状态与其相对置，从上述保持薄板的上面侧向上述照明单元的方向按压上述树脂的工序；以及用树脂填埋上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙，而且以用上述树脂覆盖上述LED的上表面的状态，在上述照明单元的表面上粘贴位于上述树脂的对面区域的外侧上的上述保持薄板的外周部的工序。
11.根据权利要求10所述的照光装置的制造方法，其特征在于，上述保持薄板具有粘接层，在以盛放在上述粘接层表面的状态保持上述树脂的同时，将上述树脂从上述保持薄板的上表面侧向上述照明单元侧按压，从而用上述树脂覆盖上述照明单元的指定区域之上，而且通过上述粘接层将上述保持薄板的外周部粘贴在上述照明单元的表面上。
12.根据权利要求11所述的照光装置的制造方法，其特征在于，用上述树脂从上述上述导光板和上述LED的发光面之间的上述间隙进一步覆盖到上述导光板上表面的一部分。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的照光装置的制造方法，其特征在于， 用上述树脂从上述LED的上表面进一步覆盖到位于上述LED的上述发光面的相反侧的上述基板之上。
14.根据权利要求10至12中任意一项所述的照光装置的制造方法，其特征在于，使将上述照明单元的指定区域之上遮盖的上述树脂朝向上方形成凸状，并且在与上述保持薄板相对置的上述树脂的表面上形成从至少与上述导光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的倾斜面。
全文摘要
本发明的目的在于，提供一种与以往相比能够提高从LED至导光板的光传播效率的照光装置。本实施方式照光装置(1)的特征在于，具有在基板(4)之上设置导光板(2)以及发光面(3a)与上述导光板(2)的壁面(2a)相对置的LED(3)而形成的照明单元(5)；以及从上述导光板(2)的端面(2a，侧壁)和上述LED(3)的发光面(3a)之间的间隙(13)至上述LED(3)的上表面(3b)设有的透光性的树脂(15)。通过上述方式，不仅能够使LED(3)的发光面(3a)所发射的光(L1)，还使LED(3)的上表面(3b)所发射的光(L2)也通过透光性的树脂(15)传到导光板(2)内而用于照光，从而能够提高从LED(3)到导光板(2)的光传播效率。
文档编号F21S2/00GK102537715SQ201110332910
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月28日 优先权日2010年11月9日
发明者伊藤直树, 佐藤弘树, 相原正巳, 铃木邦明 申请人:阿尔卑斯电气株式会社