专利名称：面状照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及面状照明装置，详细而言，涉及具备将光源配置于入光端面、并从射出部射出面状的照明光的导光板的侧光方式的面状照明装置。
背景技术：
将小型且环境适应性优异的LED沿着导光板的入光端面配置而形成的侧光方式的面状照明装置(背光源)，作为液晶显示面板的照明单元而被广泛地采用于以便携式电 话等小型便携信息设备的领域为中心的各领域中。公知在这样的面状照明装置中，在导光板的入光端面附近产生由各LED的前方的明部、与邻接的LED之间的暗部构成的亮度不均的情况。以往，为了消除这样的亮度不均而提出了在入光端面上形成有用于对光进行扩散的入光棱镜的面状照明装置(例如，参照专利文献I)。专利文献I :日本特开2002-42534号公报近年来，伴随着LED的高输出化，在面状照明装置中有减少配置于导光板的入光端面的LED的个数的趋势，在该情况下，由于邻接的LED间的距离增长，所以在导光板的入光端面附近容易产生暗部。然而，若为了消除这样的暗部而调整入光棱镜的形状来使更多的光向暗部方向(LED的斜前方方向)传递，则会产生以下那样的新的问题。此处，图4是表不具备导光板110、以及配置于导光板110的入光端面102的两个LEDlOlaUOlb的面状照明装置100的俯视图，在入光端面102上形成有入光棱镜(省略图示)。在面状照明装置100中，特别是在邻接的LEDlOlaUOlb间的距离p较长的情况下，为了使足够多的光从各LEDlOlaUOlb向与邻接的LED之间的容易形成暗部的区域(A部)的方向传递，需要调整入光棱镜的形状以便将光大角度地扩散。其结果，从例如LEDlOla射出并被入光棱镜扩散而在导光板110中传递的光中，不仅包含到达A部区域并从A部区域射出的光(M)，还包含很多通过A部区域到达邻接的LEDlOlb前方的区域(B部)、并从LEDlOlb前方的区域射出的光(M，)。而且，由于B部区域原本是因来自LEDlOlb的射出光而容易形成明部的区域，所以由来自LEDlOla的光引起B部区域的亮度增强，形成所谓的光斑(hotspot)，结果反而产生亮度不均增大的问题。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供提高导光板的入光端面附近的亮度的均匀性的侧光方式的面状照明装置。以下的实用新型的方式例示本实用新型的结构，并且为了容易理解本实用新型的多种结构、分项地进行说明。每一项并不限定本实用新型的技术范围，即使是参考用于实施实用新型的最优的方式来置换、删除每一项的构成要素的一部分或进一步添加其他的构成要素后的构成也能够包含于本申请实用新型的技术范围。(I) 一种面状照明装置，该面状照明装置具备点状光源、以及导光板，该导光板具有配置该点状光源的入光端面、以及射出面，该射出面将从该入光端面射入的来自上述点状光源的光呈面状地射出，在上述入光端面的邻接的上述点状光源之间具有一对倾斜面，上述一对倾斜面以越趋向前方则间隔变得越窄的方式倾斜(技术方案I)。根据本项所记载的面状照明装置，通过利用一对倾斜面中的任意一个对从点状光源通过入光端面射入到导光板的光中的、朝向邻接的点状光源的前方区域方向的光进行反射而使其朝向前方，能够向与邻接的点状光源之间的区域(容易形成暗部的区域)供给足够多的光，并且能够对到达邻接的点状光源的前方的区域(容易形成明部的区域)的光进行遮挡来防止促进明部的形成，从而提高导光板的射出部的入光端面附近的亮度的均匀性。(2)在(I)项的基础上的面状照明装置中，上述点状光源被安装在挠性印制电路基板上(技术方案2)。根据本项所记载的面状照明装置，通过将安装有点状光源的挠性印制电路基板 密合固定于导光板的主面，能够将点状光源相对于导光板容易且高精度地定位。(3)在(2)项的基础上的面状照明装置中，在上述入光端面的、上述点状光源与上述倾斜面之间，在所述导光板形成有用于固定上述挠性印制电路基板的爪部(技术方案3)。根据本项所记载的面状照明装置，通过在将安装有点状光源的挠性印制电路基板密合固定于导光板时，也将挠性印制电路基板密合固定于爪部，能够增加点状光源附近的、挠性印制电路基板与导光板之间的固定面积，使导光板与点状光源之间的定位固定稳定化。由此，能够长期稳定地维持导光板的射出部的入光端面附近的亮度的均匀性。此外，在入光端面的邻接的点状光源之间设置有一对倾斜部的本实用新型所涉及的面状照明装置中，由于邻接的点状光源间的距离越长，越易于确保在点状光源与倾斜面之间形成爪部的足够的间隔，所以在例如将高输出的LED作为点状光源而使用的情况下，对于将多个点状光源沿着入光端面隔开较长的间隔配置的构成，优选应用本项所记载的面状照明装置。(4)在(2)项或(3)项的基础上的面状照明装置中，上述导光板具有倾斜部，该倾斜部从上述入光端面侧趋向前方而厚度递减，在上述倾斜部的倾斜面侧，且是在除了上述点状光源的前方部分以外的区域，形成有用于固定上述挠性印制电路基板的底座(技术方案4)。根据本项所记载的面状照明装置，通过在将安装有点状光源的挠性印制电路基板密合固定于导光板时，也将挠性印制电路基板密合固定于底座，能够增加点状光源附近的、挠性印制电路基板与导光板之间的固定面积，使导光板与点状光源之间的定位固定稳定化。由此，能够长期稳定地维持导光板的射出部的入光端面附近的亮度的均匀性。此时，通过在将挠性印制电路基板固定于底座的状态下，在点状光源的前方部分的倾斜面与挠性印制电路基板之间形成缝隙，印制由挠性印制电路基板直接吸收光，在该状态下，将从点状光源射出的光经由倾斜部高效地导向射出部。另外，在本项所记载的面状照明装置中，优选上述点状光源形成为安装于上述挠性印制电路基板的面与发光面大致正交，上述底座具有与上述入光端面大致正交的平面，上述挠性印制电路基板载置于上述底座的上述平面。由此，在将挠性印制电路基板固定于底座的平面的状态下，点状光源的发光面与导光板的入光端面大致平行地相对，从而能够使从点状光源的发光面射出的光高效地射入到导光板内，能够实现照明光的高亮度化。(5)在(I) (4)项的基础上的面状照明装置中，邻接的上述点状光源的间隔为13mm以上(技术方案5)。根据本实用新型，基于以上的构成，在具备点状光源以及导光板的侧光方式的面状照明装置中，能够提高导光板的入光端面附近的亮度的均匀性，其中，导光板具有供该点状光源配置的入光端面、以及射出面，该射出面将从入光端面射入的、来自上述点状光源的光呈面状地射出。另外，本实用新型是在使用高输出的LED作为点状光源，并将多个LED沿着导光板的入光端面隔开较长的间隔配置的面状照明装置中，提高该导光板的入光端面附近的亮度的均匀性的方面特别有利。
图I是表示本实用新型的第一实施方式的面状照明装置的主要部分的俯视图。图2是表示本实用新型的第二实施方式的面状照明装置的主要部分的立体图。图3(a)是表示本实用新型的第二实施方式的面状照明装置的FPC的俯视图，图3(b)是表示本实用新型的第二实施方式的面状照明装置的导光板的俯视图。图4是表示现有的面状照明装置的一个例子的俯视图。符号说明10、30…面状照明装置;lla、llb…点状光源(LED) ;21、31…导光板；22、32…入光端面；23a、24a、33a、34a…倾斜面。
具体实施方式
以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。图I是表示本实用新型的一个实施方式的面状照明装置10的主要部分的俯视图。面状照明装置10具备作为点状光源的LEDllaUlb以及用于使LEDlla、Ilb发出的光呈面状地射出的导光板21。导光板21使用透明材料(例如，聚碳酸酯树脂)形成为俯视观察呈近似矩形状，将导光板21的一侧端面设为入光端面22，将与入光端面22大致正交的一个主面设为射出面25，将与射出面25对置的另一个主面设为反射面(省略图示)。LEDllaUlb由较高输出的伪白色LED构成，并以将其发光面12朝向导光板21的入光端面22的状态相互隔开规定的间隔P沿着入光端面22配置。在面状照明装置10中，规定的间隔P被设定为13mm以上。此处，在以下的说明中，将从导光板21的入光端面22 (以及后述的导光板31的入光端面32)朝向对置的侧端面(省略图示)的方向(在图I中，从纸面下方朝向上方的方向)、换言之LEDllaUlb的发光面12所朝向的方向定义为“前方”。在面状照明装置10中，入光端面22在邻接的LED间(LEDlla与LEDllb之间)具有一对倾斜面23a、24a，上述一对倾斜面23a、24a以越趋向前方则间隔越窄的方式倾斜，由此，在入光端面22形成有相对于与LEDlla、Ilb对置的平坦部而凹陷为谷状的凹部。此时，优选将倾斜面23a、24a的倾斜角度Θ例如设为100° 160°。其中，在该情况下，如图I所示，倾斜角度是指上述平坦部与倾斜面23a、24a所成的角中的钝角。[0032]另外，虽然省略图示，但是在面状照明装置10中，在入光端面22的、至少与LEDllaUlb的发光面12对置的位置形成有入光棱镜,该入光棱镜用于使从发光面12射出的光在与射出面25平行的平面内大角度地扩散，并且射入到导光板21内。在面状照明装置10中，从例如LEDlIa射出并被入光棱镜扩散而在导光板21中向邻接的LEDllb侧朝斜前方传递的光L， 被倾斜面23a反射而以更加趋向前方的方式改变光路。由此，防止从LEDlla射出的光到达LEDllb的前方区域(B部)，防止增强易形成明部的B部区域的亮度，并且，通过向LEDlla与LEDllb之间的易形成暗部的区域(A部)供给足够多的光，来提高入光端面22附近的亮度的均匀性。此外，不言而喻，倾斜面24a对于来自LEDllb的射出光具有相同的作用效果。另夕卜，在面状照明装置10中，在入光端面22的、与LEDlla的LEDllb侧相反侧(不存在邻接的LED)的侧方也形成有与倾斜面24a相同的倾斜面23b，在入光端面22的、与LEDllb的LEDlla侧相反侧(不存在邻接的LED)的侧方也形成有与倾斜面23a相同的倾斜面24b。在提高入光端面22附近的亮度的均匀性，并且保持对于LEDllaUlb的亮度分布的对称性方面，优选该构成。另外，在面状照明装置10中，在导光板21的入光端面22形成入光棱镜，但如果来自LEDllaUlb的发光面12的射出光在与射出面25平行的平面内大角度地扩散并入射到导光板21内的话，则面状照明装置10并不取决于用于实现其配光特性的具体的构成。例如，可以是LEDlla、IIb自身通过任意的适当的内部机构而具备上述那样的配光特性的构成，或者，也可以是在LEDllaUlb的发光面12与导光板21的入光端面22之间具备与导光板22分体的棱镜部件的构成。接下来，参照图2以及图3(a)对本实用新型的第二实施方式的面状照明装置30进行说明。面状照明装置30具备作为点状光源的LEDllaUlb以及用于使LEDlla、Ilb发出的光呈面状地射出的导光板31。导光板31使用透明材料(例如，聚碳酸酯树脂)形成为俯视观察呈近似矩形形状，将导光板31的一侧端面设为入光端面32，将与入光端面32大致正交的一侧的主面设为射出面35，将与射出面35对置的另一侧的主面设为反射面45。LEDllaUlb以将其发光面12朝向导光板21的入光端面32的状态、隔开规定的间隔地沿着入光端面32配置。另外，在面状照明装置30中，入光端面32在邻接的LED间(LEDlla与LEDllb之间)具有一对倾斜面33a、34a，上述一对倾斜面33a、34a以越趋向前方则间隔越窄的方式倾斜，由此，在入光端面32形成相对于与LEDl la、I Ib对置的平坦部而凹陷为谷状的凹部。在面状照明装置30中也可以与面状照明装置10相同，LEDlla、Ilb由较高输出的伪白色LED构成，并且，邻接的LEDlla、Ilb间的规定的间隔也可以为13mm以上。并且，倾斜面33a、34a的倾斜角度也可以为140° 150°。另外，在面状照明装置30中，也在入光端面32的、与LEDlla的LEDllb侧相反侧(不存在邻接的LED的一侧)的侧方形成有与倾斜面34a相同的倾斜面33b，在入光端面32的、与LEDllb的LEDlla侧相反侧(不存在邻接的LED的一侧)的一侧向形成有与倾斜面33a相同的倾斜面34b。面状照明装置30具有以上那样的构成，起到与面状照明装置10相同的作用效果。此处，若对本实施方式的面状照明装置30所特有的构成以及作用/效果进行说明，则如下所述。如图3(a)所示，在面状照明装置30中，LEDlla、IIb被安装在挠性印制电路基板(以下，称为FPC)41上。另外，LEDlla、Ilb是整体形成为长方体状且在一个侧面上具有发光面12的所谓侧视型LED，安装在FPC41上的面(安装面)与发光面12大致正交。导光板31具备入光部36、以及射出部38,其中，入光部36从入光端面32向前方形成，射出部38与入光部36的前方连续地形成，并使从入光部36导入的光从射出面35射出，入光部36具有从入光端面32侧朝向前方而厚度递减的倾斜部37。倾斜部37构成为，将倾斜面37a沿着入光端面32的长度方向设置于射出面35侧，其中，倾斜面37a以越趋向前方则越接近反射面45的方式、且以恒定的斜度倾斜。射出部38可以形成为厚度恒定的矩形平板状，并在反射面45侧形成有例如由多个点构成的光路变换图案。而且，在倾斜部37的倾斜面37a侧，用于固定FPC41的4个底座39以不存在于LEDllaUlb的前方部分的方式相互分离，分别形成为台状。此时，各底座39形成为经由LEDlla邻接的两个底座39的间隔、以及经由LEDllb邻接的两个底座39的间隔均越趋向前方则变得越宽的形状。另外，在导光板31的入光端面32上,从入光端面32向后方突出的爪部40与导光板31 —体形成。爪部40与底座39相同，用于固定配置FPC41,并且形成于从入光端面32的LEDllaUlb相对的位置的两侧，具体而言，形成于从LEDlla与倾斜面33a之间、LEDlla与倾斜面33b之间、LEDlIb与倾斜面34a之间、以及LEDllb与倾斜面34b之间的区域朝向后方延伸的长方体上。爪部40形成为，爪部40的上表面40a与底座39的上表面39a大致位于同一平面上。此外，导光板31的入光部36可以在入光端面32侧具有与倾斜面37a的入光端面32侧的一条边连续的平面，在该情况下，该平面与底座39的上表面39a、以及爪部40的上表面40a形成在同一平面上。如图3(a)所示，FPC41形成为长方形，长边的尺寸形成为与导光板31的入光端面32的长度方向的尺寸大致相同。并且，在作为FPC41 —侧的平面的安装平面41a上，以发光面12与安装平面41a大致正交、并且与长边大致平行的方式安装有LEDl la、I lb。安装有LEDlla、llb的FPC41以LEDlla、llb的发光面12与导光板31的入光端面32的规定位置(邻接的爪部40、40之间)对置的方式对位并密合固定在导光板31上。此时，底座39的上表面39a以及爪部40的上表面40a(以及，在存在的情况下，入光部36的入光端面侧的平面)成为与FPC41的安装平面41a的接合面(相当于图3(b)阴影部)。FPC41与导光板31可以经由任意的适当的粘接材料或者粘着材料(例如，双面胶带)密合固定，此时，可以在接合面的一部分设置配置这些粘接材料或者粘着材料的凹部，将接合面的一部分与FPC41的安装平面41a局部地接合。此外，在本实施方式中，在FPC41的安装平面41a的前方的长边41c侧涂敷用于对来自导光板31 (特别是倾斜部37)的漏光进行吸收的光吸收部件(例如，黑色涂料)42。在FPC41被固定在导光板31上的状态下，光吸收部件42以覆盖倾斜面37a的至少一部分以及射出面35的倾斜面37a附近部分的方式形成长方形(相当于图3 (a)中由虚线表示的阴影部分)。此外，在FPC41上，为了将来自倾斜部37的漏光作为有效光(照明光)来利用，可以替代光吸收部件而涂敷光反射部件(例如，白色涂料)。在如以上那样构成的面状照明装置30中，通过具备具有倾斜部37的入光部36，无论LEDl la、I Ib的厚度(对应的导光板31的入光端面32的厚度)多厚，都能够减薄导光板31的射出部38的厚度。另外，在面状照明装置30中，由于在将FPC41固定于底座39的状态下，由于在LEDllaUlb的前方部分的倾斜面37a与FPC41的安装平面41a之间形成缝隙，所以可抑制导入导光板31内的光被FPC41直接吸收。此外，LEDlla、llb发出的光，如图3(b)中C部所示，在导光板31内以趋向前方而逐渐拓宽的方式传递。在面状照明装置30中，通过将底座39形成为经由LEDlla邻接的两个底座39的间隔、以及经由LEDllb邻接的两个底座39的间隔均越趋向前方则变得越宽的形状，来尽量增大各底座39的上表面39a的面积，从而提高FPC41与导光板41之间的密合强度。另外，在面状照明装置30中，通过将FPC41固定于底座39，从而LEDlla、Ilb的发光面12与导光板31的入光端面32大致平行地相对。由此，即使导光板31的入光部36具有倾斜部37，也能够将FPC41密合固定地配置于导光板31，并且使从LEDllaUlb射出的光·不产生漏光而高效地射入到导光板31内，从而实现照明光的进一步的高亮度化。此外，在上述的第一以及第二实施方式的面状照明装置10、30中，还可以具备省略了说明的任意的适当的构成要素，例如，收纳上述的各构成要素的框架，层叠配置于导光板21、31的射出面25、35侧的扩散板，棱镜板等光学部件，以及配置于导光板21、31的反射面45 (对于导光板21省略符号)侧的反射板等。以上，虽然基于优选的实施方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不局限于上述的实施方式。例如，虽然对在面状照明装置30中具备倾斜部37与爪部40两者的面状照明的装置的例子进行了说明，但本实用新型所涉及的面状照明装置也可以仅具备倾斜部37与爪部40中的任意一个。另外，本实用新型所涉及的面状照明装置也可以具备未设置有底座39的倾斜部37，并且FPC41与导光板31的反射面45密合固定。另外，虽然以面状照明装置10、30均具备两个LEDllaUlb作为点状光源的情况为例进行了说明，但本实用新型所涉及的面状照明装置也可以具备两个以上的任意的适当的点状光源。
权利要求1.一种面状照明装置， 该面状照明装置具备 点状光源；以及 导光板，该导光板具有供该点状光源配置的入光端面、以及射出面，该射出面将从该入光端面射入的、来自所述点状光源的光呈面状地射出， 所述面状照明装置的特征在于， 在所述入光端面的邻接的所述点状光源之间具有一对倾斜面，所述一对倾斜面以越趋向前方则间隔变得越窄的方式倾斜。
2.根据权利要求I所述的面状照明装置，其特征在于， 所述点状光源被安装在挠性印制电路基板上。
3.根据权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于， 在所述入光端面的、所述点状光源与所述倾斜面之间，在所述导光板形成有用于固定所述挠性印制电路基板的爪部。
4.根据权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于， 所述导光板具有倾斜部，该倾斜部从所述入光端面侧趋向前方而厚度递减，在所述倾斜部的倾斜面侧，且是在除了所述点状光源的前方部分以外的区域，形成有用于固定所述挠性印制电路基板的底座。
5.根据权利要求3所述的面状照明装置，其特征在于， 所述导光板具有倾斜部，该倾斜部从所述入光端面侧趋向前方而厚度递减，在所述倾斜部的倾斜面侧，且是在除了所述点状光源的前方部分以外的区域，形成有用于固定所述挠性印制电路基板的底座。
6.根据权利要求I至5任一项所述的面状照明装置，其特征在于， 邻接的所述点状光源的间隔为13mm以上。
专利摘要本实用新型提供提高导光板的入光端面附近的亮度的均匀性的面状照明装置。面状照明装置(10)具备点状光源(11a、11b)、以及导光板(21)，该导光板(21)具有供点状光源(11a、11b)配置的入光端面(22)、以及将从入光端面(22)射入的来自点状光源(11a、11b)的光呈面状地射出的射出面(25)。在入光端面(22)的、点状光源(11a)与点状光源(11b)之间设置有以越趋向前方则间隔变得越窄的方式倾斜的一对倾斜面(23a、24a)，通过将从一个LED(例如，11a)朝向另一个LED(例如，11b)射出的光(L)反射而改变其光路，来提高入光端面(22)附近的亮度的均匀性。
文档编号F21V8/00GK202719395SQ201220183948
公开日2013年2月6日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年4月28日
发明者吉田隆人, 古田诚 申请人:美蓓亚株式会社