面状照明装置的制作方法

文档序号:14656223发布日期:2018-06-12 04:32阅读:128来源:国知局

本发明涉及面状照明装置。



背景技术:

以往公知有如下面状照明装置:LED(Light Emitting Diode:发光二极管)被配置于导光板的入光侧面,且具备具有包围LED以及导光板的外周侧面的侧壁的收纳容器。另外,对于上述面状照明装置而言,规定导光板的射出面的有效区域的遮光片被粘贴在侧壁的上端面。

专利文献1:日本特开2013-015637号公报

然而,在上述现有技术的面状照明装置中,为了兼顾窄边框化及确保遮光片与收纳容器(框架)的粘合强度,例如重叠各种材料而形成遮光片。因此,存在如下情况:因装置的使用环境的变化,与收纳容器一起被粘合于遮光片的光学片产生皱折,而无法长时间维持照明特性。



技术实现要素:

本发明正是鉴于上述问题而完成的,目的在于提供一种能够维持照明特性的面状照明装置。

为了解决上述的课题、实现目的,本发明的一实施方式的面状照明装置具备:光源;导光板,上述光源配置于该导光板的入光侧面;收纳容器,该收纳容器具有包围上述光源和上述导光板的外周侧面的侧壁;第一遮光片,该第一遮光片粘贴于上述侧壁中与上述光源对置的侧壁的外侧面以及上端面,覆盖该上端面、上述光源的上表面及上述导光板的上表面的一部分;以及第二遮光片,该第二遮光片粘贴于供上述第一遮光片粘贴的上述侧壁以外的侧壁的上端面,至少覆盖该上端面,上述第一遮光片包含:从被粘贴的上述侧壁的外侧面朝向与该侧壁对置的侧壁进行覆盖的第一遮光层;以及从上述第一遮光层的上表面的一部分朝向与供上述第一遮光层粘贴的上述侧壁对置的侧壁进行覆盖的第二遮光层。

根据本发明的一实施方式,能够维持照明特性。

附图说明

图1是表示实施方式的面状照明装置的外观的一个例子的俯视图。

图2是图1的V-V线剖面立体图。

图3是对实施方式的收纳容器进行说明的俯视图。

图4是对图2的A部分进行了放大的俯视图。

图5是图2的W-W线剖面示意图。

图6A是表示实施方式的缝隙的变形例1的俯视图。

图6B是表示实施方式的缝隙的变形例2的俯视图。

图7是另一实施方式的面状照明装置的剖面立体图。

图8是对图7的B部分进行了放大的俯视图。

附图标记说明

1…面状照明装置;2、2a、2b…缝隙;10…收纳容器;10a…底部;10b…侧壁;10b-1…内侧面;10b-2…外侧面;10b-3…上端面;10c…底面;10c-1…第一平面;10c-2…第二平面;11…LED;12…FPC;20…第一遮光片;20a…第一遮光层;20b…第二遮光层;21…第二遮光片;30…有效区域;40…导光板;40a…射出面;40b…反射面;40c…入光侧面;50…容器主体;51…框部件。

具体实施方式

以下参照附图来说明实施方式的面状照明装置。此外,以下所示的实施方式并不是限定本发明的。另外,附图的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时与现实不同。另外,在附图的相互间有时包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。

首先,使用图1、图2以及图3来说明实施方式的面状照明装置1的结构例。图1是表示实施方式的面状照明装置1的外观的一个例子的俯视图。图2是图1的V-V线剖面立体图。图3是对实施方式的收纳容器10进行说明的俯视图。

此外,在图1、图2以及图3中为了容易理解说明,图示了包含将光射出的一侧的面设为正方向的Z轴在内的三维正交坐标系。在以下的说明中所使用的其它附图中也有表示上述正交坐标系的情况。

如图1所示,实施方式的面状照明装置1在导光板40的射出面40a(参照图2),从未被第一遮光片20以及第二遮光片21覆盖的区域亦即有效区域30射出光。即上述面状照明装置1通过第一遮光片20以及第二遮光片21规定导光板40的射出面40a的有效区域30。此外,第一遮光片20具备第一遮光层20a和第二遮光层20b(参照图2)。

本实施方式的面状照明装置1例如作为液晶显示装置的背光灯而被使用。另外,上述液晶显示装置例如被用于智能手机、平板电脑等便携式信息终端。

另外,在第一遮光片20与第二遮光片21之间形成有缝隙2。此外,关于第一遮光片20、第二遮光片21以及缝隙2的详细内容将进行后述。

如图2所示,面状照明装置1具备:收纳容器10、LED(Light EmittingDiode:发光二极管)11、FPC(Flexible Printed Circuit:柔性印刷电路板)12、固定部件13、扩散片14、棱镜片15、固定部件16、反射片17、固定部件18、连结部件19以及导光板40。

收纳容器10收纳LED11、FPC12、固定部件13、扩散片14、棱镜片15、固体部件16、反射片17、固定部件18、连结部件19及导光板40。上述收纳容器10具备底部10a和侧壁10b。

底部10a是沿导光板40的里面40b扩展的部位,具备底面10c。上述底面10c具备第一平面10c-1、从第一平面10c-1向Z轴负方向侧下降了一段的第二平面10c-2。

侧壁10b是沿导光板40的入光侧面40c的长边,从底部10a向Z轴正方向(光射出的方向)侧立起的部位。上述侧壁10b具有内侧面10b-1、外侧面10b-2及上端面10b-3。

如图3所示,上述的收纳容器10具备近似长方体状的容器主体50、及沿上述容器主体50的内侧面而设置的剖面观察呈U字形的框部件51。容器主体50的刚性大,例如由不锈钢制的板金构成。框部件51例如由树脂构成。

在本实施方式中,通过在容器主体50的与LED11对置的内侧面以外的内侧面设置框部件51,使收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b以外的侧壁10b的厚度比收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b的厚度厚。

此外,收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b由容器主体50的侧壁构成,收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b以外的侧壁10b由容器主体50的侧壁与框部件51的侧壁构成。即收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b以外的侧壁10b的上端面10b-3的宽度是将容器主体50的侧壁的厚度与框部件51的侧壁的厚度合计的宽度。

返回图2,LED11是点状的光源,例如是包含蓝色LED与黄色荧光体的疑似白色LED。上述LED11作为整体被形成为近似长方体状,具有在Y轴方向对置的一对主面11a、11b,一方的主面(发光面)11a与位于Y轴正方向侧的导光板40的入光侧面40c抵接。

在本实施方式中,LED11沿导光板40的入光侧面40c在X轴方向以均等的间隔被配置多个。此外,多个LED11未必需要以均匀的间隔被配置,也可用不均匀的间隔被配置。上述多个LED11从位于Y轴正方向侧的发光面11a朝向导光板40的入光侧面40c发出光。此外,LED11是光源的一个例子。

FPC12具有在Y轴方向对置的一对主面,一方的主面抵接(安装)于LED11的与发光面11a相反的一侧的另一方的主面11b。在上述FPC12设置有用于进行对LED11的供电等的电路。

固定部件13将FPC12固定在收纳容器10的侧壁10b的内侧面10b-1。上述固定部件13例如是双面胶带,一方的面被粘贴在FPC12的另一方的主面,另一方的面被粘贴在内侧面10b-1。

导光板40是对来自LED11的光进行引导并以面状发光的部件,例如包含聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂等透光性材料。上述导光板40具备:在Z轴方向对置的一对主面40a、40b;配置LED11的一侧的侧面亦即入光侧面(入光面)40c;与入光侧面40c相反的一侧的侧面(未图示)。向入光侧面40c入射LED11发出的光。

另外,两个主面40a、40b中位于Z轴正方向侧的一方的主面40a是供从入光侧面40c入射的光(LED11发出的光)射出的射出面(发光面)。另外,位于Z轴负方向侧的另一方的主面40b是供入射到导光板40内的光被反射的反射面(里面)。

即在另一方的主面40b例如形成有由多个点构成的光路改变图案,通过上述光路改变图案改变进入导光板40内的光的行进方向,并从一方的主面40a射出光。此外,在以下的说明中,将“一方的主面40a”记载为“射出面40a”,将“另一方的主面40b”记载为“反射面40b”。

扩散片14以覆盖导光板40的射出面40a的方式被配置,对从射出面40a射出的光进行扩散。棱镜片15相对于扩散片14被配置于与导光板40相反的一侧,进行被扩散片14扩散后的光的配光控制,射出进行了配光控制的光。

固定部件16例如是双面胶带,一方的面的一部分被粘贴在导光板40的射出面40a的一部分以及LED11的上表面(Z轴正方向侧的面)。另外,在另一方的面重叠地粘贴有扩散片14的一部分(入光侧面40c侧的端部)。上述固定部件16通过配置于导光板40与扩散片14之间,从而使入光侧面40c侧的扩散片14以及棱镜片15向Z轴正方向侧凸起。即棱镜片15的入光侧面40c侧的端部隔着扩散片14与固定部件16重叠,从而棱镜片15的入光侧面40c侧的端部凸起固定部件16的厚度的大小,将上述端部的上表面的高度位置设为与后述的第一遮光层20a的上表面的高度位置大致相同。

反射片17被配置于导光板40的反射面40b,对从导光板40的反射面40b漏出的光进行反射并使其再次返回导光板40。固定部件18例如是双面胶带,被粘贴在反射片17的一部分,另一方的面被粘贴在收纳容器10的第一平面10c-1。由此,反射片17被固定于收纳容器10的底面10c上。

连结部件19被配置于导光板40的入光侧面40c侧的反射面40b与收纳容器10的第二平面10c-2之间、以及LED11与收纳容器10的第二平面10c-2之间,使导光板40与LED11在光学上且在结构上连结。具体而言,连结部件19使导光板40的入光侧面40c和LED11的发光面11a连结。另外,连结部件19以连续地覆盖导光板40的入光侧面40c侧的反射面40b和LED11的Z轴负方向侧的面的方式配置。

上述连结部件19例如是单面具有粘着面的长方形的单面胶带,包含粘合层(粘着剂)19a以及基材19b。基材19b例如是PET(PolyethyleneTerephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯),粘合层19a例如是硅、丙烯酸。由此,导光板40的反射面40b与LED11的下表面(Z轴负方向侧的面)被共面地安装于连结部件19。

而且,如图2所示,第一遮光片20具备第一遮光层20a和第二遮光层20b。即第一遮光片20是包含第一遮光层20a与第二遮光层20b的双层构造的遮光片。

第一遮光层20a以从被粘贴的侧壁10b的外侧面10b-2朝向与上述侧壁10b对置的侧壁10b方式进行覆盖。具体而言,在该实施方式中,第一遮光层20a从与LED11的沿着X轴方向的面对置的侧壁10b的外侧面10b-2到LED11的上表面的一部分沿X轴方向的宽度方向来覆盖侧壁10b的外侧面10-2以及LED11。另外,第一遮光层20a覆盖扩散片14的入光侧面40c侧的端部。即第一遮光层20a的上表面的高度位置与凸起的棱镜片15的上表面的高度位置大致相同。

上述第一遮光层20a例如是在一方的面具有粘着面的单面胶带,粘着面粘贴在侧壁10b的外侧面10b-2以及上端面10b-3。由此,能够在侧壁10b的外侧面10b-2不使粘着面露出在外部,能够良好地进行面状照明装置1的处理。

第二遮光层20b以从第一遮光层20a的上表面的一部分朝向与供第一遮光层20a粘贴的侧壁10b对置的侧壁10b的方式进行覆盖。具体而言,第二遮光层20b从第一遮光层20a的上表面的一部分到导光板40的一部分沿第一遮光层20a以及导光板40的X轴方向的宽度方向进行覆盖。另外,第二遮光层20b在Y轴正方向侧的角部形成有对第二遮光片21的Y轴负方向侧的端部进行收纳的切口部。

上述第二遮光层20b例如是两面具有粘着面的双面胶带,Z轴负方向侧的一方的粘着面被粘贴在侧壁10b的上端面10b-3、第一遮光层20a以及棱镜片15,Z轴正方向侧的另一方的粘着面被粘贴在液晶显示装置。

如图2所示,第一遮光片20在沿收纳容器10的沿X轴方向的侧壁10b(的内侧),第一遮光层20a的向Y轴正方向侧延伸的部分覆盖固定部件13、FPC12及LED11的上表面的一部分。

另外,第一遮光片20在收纳容器10的沿着X轴方向的侧壁10b,第二遮光层20b的向Y轴正方向侧延伸的部分覆盖第一遮光层20a的一部分、LED11及导光板40的上表面的一部分。

此外,在收纳容器10的沿着Y轴方向的侧壁10b的上端面10b-3被粘贴的第一遮光片20中,第二遮光层20b覆盖第一遮光层20a的上表面。

即在被形成于收纳容器10的沿着X轴方向的侧壁10b侧的第一遮光片20中,第一遮光层20a与第二遮光层20b重叠的部位是第一遮光层20a对固定部件13、FPC12及LED11的上表面的一部分进行覆盖的部分。

第二遮光片21被粘贴在供第一遮光层20a粘贴的侧壁10b以外的侧壁10b,覆盖侧壁10b的上端面10b-3以及导光板40的外周缘。

上述第二遮光片21例如是两面具有粘着面的双面胶带,Z轴负方向侧的一方的粘着面被粘贴在侧壁10b的上端面10b-3以及棱镜片15的外周缘,Z轴正方向侧的另一方的粘着面被粘贴在液晶显示装置。

接下来,使用图4对形成于相互邻接的第一遮光片20与第二遮光片21之间的缝隙2进行说明。图4是对图2的A部分进行了放大的图。

如图4所示,缝隙2形成于相互邻接的第一遮光片20与第二遮光片21之间。具体而言,缝隙2通过在第二遮光层20b的切口部隔开规定的间隔来收纳第二遮光片21的端部而被形成。上述缝隙2在俯视观察时层大致的L字形状,即曲柄形状。

接下来,使用图5对被粘贴在收纳容器10的侧壁10b的上端面10b-3的第一遮光片20以及第二遮光片21进行说明。图5是图2的W-W线剖面示意图。此外,通过对具有与图2所示的结构要素相同的功能的结构要素赋予与图2所示的符号相同的符号,并省略其说明。

如图5所示,第一遮光片20在收纳容器10的沿着Y轴方向的侧壁10b,成为包含第一遮光层20a与第二遮光层20b的双层构造。上述第一遮光层20a的厚度d1与第二遮光层20b的厚度d2可以相同。另外,第一遮光层20a的厚度d1也可比第二遮光层20b的厚度d2小、也可比其大。

另外,第二遮光片21在收纳容器10的沿着Y轴方向的侧壁10b以及沿着X轴方向的侧壁10b,成为1层构造。上述第二遮光片21的厚度D与第一遮光层20a和第二遮光层20b重叠的侧壁10b中的第一遮光片20的厚度大致相同。即第二遮光片21的厚度D是将与第一遮光层20a和第二遮光层20b合计的厚度(d1+d2)相同的程度。

上述第二遮光片21的厚度与第一遮光片20的第一遮光层20a以及第二遮光层20b重叠的部分的厚度大致相同,因此液晶显示装置被大致平行地安装于第二遮光层20b以及第二遮光片21。如上所述,第一遮光片20是包含单面胶带的第一遮光层20a与双面胶带的第二遮光层20b的双层构造,第二遮光片21是仅单面胶带的1层构造。即第一遮光片20与第二遮光片21的层构造不同。

如上所述,在实施方式的面状照明装置1中,在相互邻接的双层构造的第一遮光片20与1层构造的第二遮光片21之间形成有缝隙2。

假设,将第二遮光片21形成为与第一遮光片20相同的作为单面胶带的第一遮光层20a与作为双面胶带的第二遮光层20b的双层构造,在使用将第一遮光片20与第二遮光片21一体化而得的遮光片的情况下,由于单面胶带与双面胶带的热膨胀系数不同,存在产生被粘合在遮光片的光学片(扩散片14以及棱镜片15)产生皱折的可能性。

另一方面,在实施方式的面状照明装置1中,外周的4个边中的3个边配置有1层构造的第二遮光片21,因此能够抑制伴随着装置的使用环境的变化的应力的产生。另外,即使因装置的使用环境的变化而在热膨胀系数不同的第一遮光片20以及第二遮光片21中产生应力,应力也通过形成于第一遮光片20与第二遮光片21之间的缝隙2而缓和。

因此,实施方式的面状照明装置1能够抑制与收纳容器10一起被粘合在第一遮光片20以及第二遮光片21的棱镜片15以及扩散片14中的皱折的产生,长时间地维持照明特性。

另外,如上所述,在实施方式的面状照明装置1中,通过将缝隙2设为曲柄形状,第一遮光片20与第二遮光片21之间的路径成为迷宫构造,因此能够防止来自缝隙2的光的泄漏。

另外,在上述缝隙2的路径内灰尘附着于第一遮光片20以及第二遮光片21,因此能够防止灰尘侵入收纳容器10内。此外,缝隙2也可以形成为将第一遮光片20与第二遮光片21之间的路径设为更复杂的迷宫形状。

另外,如上所述,在实施方式的面状照明装置1中,能够将第二遮光片21的厚度D设为与将第一遮光层20a和第二遮光层20b合计的厚度(d1+d2)相同的程度的厚度,因此能够使第二遮光片21的粘合层变厚,能够使第二遮光片21的粘合强度提高。

另外,如上所述,在实施方式的面状照明装置1中,在容器主体50的与LED11对置的内侧面以外的内侧面设置框部件51,从而使收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b以外的侧壁10b的厚度比收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b的厚度厚。

这样,通过框部件51的设置使收纳容器10的与LED11对置的侧壁10b以外的侧壁10b变厚,从而能够使与第二遮光片21粘合的粘合面积增加。但是,因窄边框化的要求对粘合面积的增加存在极限,因此基于使第二遮光片21的粘合层变厚的粘合强度的提高是有效的。

另外,在上述实施方式中,虽通过框部件51的设置而使收纳容器10的侧壁10b的厚度变厚,但也可不设置框部件51,而使容器主体50的框架变厚框部件51的厚度的大小。或者也可不使容器主体50的框架变厚,而进一步促进窄边框化。

另外,如上所述,在实施方式的面状照明装置1中,第一遮光层20a覆盖扩散片14的入光侧面40c侧的端部,第一遮光层20a的上表面的高度位置与凸起的棱镜片15的上表面的高度位置大致相同。即在实施方式的面状照明装置1中,第一遮光层20a不与棱镜片15重叠。由此,能够使装置变薄第一遮光层20a的厚度的大小。

接下来,使用如图6A以及图6B对缝隙2的变形例进行说明。图6A是表示实施方式的缝隙2的变形例1的俯视图。图6B是表示实施方式的缝隙2的变形例2的俯视图。此外,关于具有与图4所示的结构要素相同的功能的结构要素赋予与图4所示的符号相同的符号,由此省略其说明。

如图6A所示,第一变形例的缝隙2a在俯视观察时呈直线形状。具体而言,缝隙2a是从第二遮光层20b的Y轴正方向侧的角部趋向有效区域30而朝Y轴正方向倾斜的直线形状。

在上述方式中,通过将缝隙2a形成为从第二遮光层20b的Y轴正方向侧的角部趋向有效区域30而朝Y轴正方向倾斜的直线形状,即通过使缝隙2a向与从LED11的发光面11a发射的光的行进方向(Y轴正方向)相反的一侧的方向倾斜,从而使光不向收纳容器10外泄漏。

另外,如图6B所示,第二变形例的缝隙2b在俯视观察时呈弯曲形状。具体而言,缝隙2b是从第二遮光层20b的Y轴正方向侧的角部趋向有效区域30而弯曲为圆弧状的弯曲形状。

在上述形态中,将缝隙2b形成为俯视观察时呈弯曲形状,由此与收纳容器10的侧壁10b的外侧面10b-2面对地观察缝隙2a的情况下,看不到有效区域30内的导光板40,而防止光泄漏。

如上所述,在实施方式的面状照明装置1中,将缝隙2a、2b形成为直线形状或者弯曲形状,从而能够防止来自缝隙2a、2b的光的泄漏、灰尘的侵入。

此外,作为其它变形例的缝隙,也可组合直线形状或者弯曲形状,在第一遮光片20与第二遮光片21之间形成路径。即使是上述方式,也能够防止光的泄漏、灰尘的侵入。

另外,例如也可构成为,若不是直接粘贴液晶显示装置的区域,则使第一遮光片20的一部分与第二遮光片21的一部分重叠,不形成缝隙。

具体地说,在使用图5进行详述时,在液晶显示装置的载置面没有到达第一遮光片20的上表面的情况下,在收纳容器10的沿着Y轴方向的侧壁10b中,第二遮光片21的入光侧面40c侧的端部也可搭在第一遮光片20的上表面的一部分。

在上述情况下,在第一遮光片20与第二遮光片21之间不形成缝隙,但由于第一遮光片20与第二遮光片21是构造不同的独立的部件,所以能够抑制伴随着装置的使用环境的应力的产生。

因此,即使在上述情况下,也能够抑制与收纳容器10一起被粘合在第一遮光片20以及第二遮光片21的棱镜片15以及扩散片14中的皱折的产生,与上述相同,能够长时间维持照明特性。

接下来,使用图7以及图8对另一实施方式的面状照明装置1a进行说明。图7是另一实施方式的面状照明装置1a的剖面立体图,图8是对图7的B部分进行了放大的俯视图。此外,关于具有与图2所示的结构要素相同的功能的结构要素赋予与图2所示的符号相同的符号,由此省略其说明。

另一实施方式的面状照明装置1a是与图2所示的面状照明装置1大致相同的结构,但不同点是将第一遮光层20a的有效区域30侧的端部延伸至第二遮光层20b的有效区域30侧的端部。

具体而言,如图7所示,第一遮光层20a从与LED11的沿着X轴方向的面对置的侧壁10b的外侧面10b-2到LED11的上表面的全部以及导光板40的上表面的一部分而沿LED11以及导光板40的X轴方向的宽度方向进行覆盖。另外,第一遮光层20a覆盖扩散片14以及棱镜片15各自的入光侧面40c侧的端部。

另外,如图8所示,第一遮光层20a的有效区域30侧的端部与第二遮光层20b的有效区域30侧的端部对齐。即在制造时在第一遮光层20a与第二遮光层20b重叠的状态下同时切断有效区域30侧的端部,从而使第一遮光层20a的有效区域30侧的端部与第二遮光层20b的有效区域30侧的端部的截面彼此完美地对齐。

如上所述,在另一实施方式的面状照明装置1a中,第一遮光层20a与第二遮光层20b这2层覆盖LED11的上表面的全部以及导光板40的上表面的一部分。

这样,利用第一遮光层20a与第二遮光层20b这2层覆盖LED11的上表面的全部以及导光板40的上表面的一部分,从而能够更可靠地防止来自缝隙2的光的泄漏、灰尘的侵入。

此外,在上述实施方式中,对多个LED11是顶视型的LED的情况进行了说明,但多个LED11并不限于顶视型的LED,也可是安装的FPC与发光面11a正交的侧视型的LED。

另外,也可代替作为多个点状光源的LED11,使用将多个LED11一体化并构成为直线状的光源(线状光源)。具体而言,例如也可使用多个LED芯片被安装于长条状的基板且多个LED芯片被密封树脂一体地覆盖的线状光源。在这种情况下,能够将LED芯片置换为本发明的光源。

另外,上述实施方式并不限定本发明。本发明包含适当地组合上述的各构成素而构成的发明。另外,本领域技术人员能够容易地导出进一步效果、变形例。因此,本发明的更广泛的方式并不限定于上述实施方式,是能够进行各种改变的。

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