面状照明装置的制作方法

文档序号:14652154发布日期:2018-06-08 22:03阅读:119来源:国知局
面状照明装置的制作方法

本发明涉及面状照明装置。



背景技术:

以往,已知有如下面状照明装置,其被设置为LED(Light Emitting Diode:发光二极管)与导光板的一个端面即入光侧面对置,并在导光板的背面即靠反射面侧的入光侧面附近,具备用于实现薄型化的楔部。另外,在该面状照明装置中,利用从导光板的表面即射出面侧覆盖包括LED和导光板的楔部的区域的遮光部件规定向外部射出光的有效区域。

专利文献1:日本特开2005-108817号公报

专利文献2:日本特开2014-32953号公报

然而,在上述的现有技术所涉及的面状照明装置中,由于在导光板的入光侧面附近设置有楔部,有可能使得在有效区域的周边,产生亮度不均。



技术实现要素:

本发明鉴于上述内容而产生,目的在于提供能够抑制有效区域的周边的亮度不均的面状照明装置。

为了解决上述课题,实现目的,本发明的一个方式所涉及的面状照明装置具备:导光板,其具有射出光的射出面和所述射出面的相反一侧的面即反射光的反射面;遮光部件,其规定所述射出面的有效区域;以及光源,其与所述导光板的入光侧面对置配置,所述反射面在靠由所述遮光部件遮光的遮光区域侧的所述有效区域,具备包括向越远离所述入光侧面越接近所述射出面侧的方向倾斜的区域的第一反射面。

根据本发明的一个方式,能够抑制有效区域的周边的亮度不均。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的面状照明装置的外观的一例的俯视图。

图2是图1的V-V线剖视示意图。

图3A是放大图2的A部分的图。

图3B是放大图2的B部分的图。

图4是说明导光板内的光路径的图。

图5A是实施方式的变形例1所涉及的导光板的剖视示意图。

图5B是实施方式的变形例2所涉及的导光板的剖视示意图。

图6是实施方式的变形例3所涉及的面状照明装置的剖视示意图。

附图标记说明

10、10a…面状照明装置;11…LED;14…连结部件;20…有效区域;40…导光板;40a…射出面;40b…反射面;40b-1…第一反射面;40b-2…第二反射面;40b-3…第三反射面;40c…入光侧面;30a、30b、31…遮光片;32…遮光区域;50…收纳容器;50c…底面;50c-1…第一底面;50c-2…第二底面;50c-3…第三底面;70、71…边界部;90…触摸传感器;91…垫带。

具体实施方式

下面,参照附图,说明实施方式所涉及的面状照明装置。此外,如下所示的实施方式并不限定本发明。另外,附图中的各要素的尺寸关系、各要素之比率等有时与实际不同。另外,即使在附图相互之间,有时也会包含相互尺寸关系、比率不同的部分。

首先,使用图1和图2,说明实施方式所涉及的面状照明装置10的结构例。图1是示出实施方式所涉及的面状照明装置的外观的一例的俯视图。图2是图1的V-V线剖视示意图。

此外,为了使说明简单易懂,在图1和图2中,图示了包括以光射出一侧的面为正方向的Z轴的三维正交坐标系。该正交坐标系有时在以下说明中所使用的其它附图中也予以示出。

如图1所示,实施方式所涉及的面状照明装置10从未由遮光片30a、30b覆盖的区域即有效区域20射出光。即,面状照明装置10由遮光片30a、30b规定导光板40的射出面40a(参见图2)的有效区域20。

面状照明装置10例如被用作液晶显示装置的背光灯。而且,液晶显示装置例如在智能手机、平板电脑等信息移动终端使用。

另外,如图1所示,靠X轴负方向侧的遮光片30a的X轴向上的片材的宽度大于靠X轴正方向侧的遮光片30b。这是因为遮光片30a覆盖LED11、FPC(Flexible Printed Circuit:柔性印刷电路)12等(参见图2)。

此外,在图1中,省略遮光片31(参见图2)的图示。另外,遮光片30a、30b、31是遮光部件的一例。

如图2所示,面状照明装置10具备LED11、FPC12、固定部件13、连结部件14、扩散片15、棱镜片16、反射片17、导光板40以及收纳容器(框架)50。

收纳容器50收纳LED11、FPC12、固定部件13、连结部件14、扩散片15、棱镜片16、反射片17以及导光板40。该收纳容器50是刚度大的、例如不锈钢制的容器,具备侧壁部50a和底部50b。

LED(Light Emitting Diode:发光二极管)11是点状的光源,例如,是包括蓝色LED和黄色荧光体的准白色LED。该LED11整体上形成为大致长方体状,具有在X轴向上对置的一对主面11a、11b,一个主面(发光面)11a与导光板40的位于X轴正方向侧的入光侧面40c抵接。

在本实施方式中,LED11沿导光板40的入光侧面40c,在Y轴向上以均等的间隔配置有多个。此外,多个LED11未必需要以均匀的间隔配置,也可以以不均匀的间隔配置。该多个LED11从位于X轴正方向侧的发光面11a向导光板40的入光侧面40c发出光。另外,LED11是光源的一例。

FPC12具有在X轴向上对置的一对主面12a、12b,一个主面12a与LED11的与发光面11a相反一侧的另一个主面11b抵接。在该FPC12设置用于向LED11供电等的电路。

固定部件13在收纳容器50的侧壁部50a的内侧面50a-1固定FPC12。该固定部件13例如为双面胶带,一个面粘贴于FPC12的另一个主面12b,另一个面粘贴于内侧面50a-1。

导光板40是引导来自LED11的光并使之呈面状地发光的部件,例如,包括聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂等透光性材料。该导光板40具备在Z轴向上对置的一对主面40a、40b、配置LED11一侧的侧面即入光侧面(入光面)40c以及与入光侧面40c对置的对置侧面(未图示)。LED11发出的光向入光侧面40c射入。

另外,两个主面40a、40b中位于Z轴正方向侧的一个主面40a是供从入光侧面40c射入的光(LED11发出的光)射出的射出面(发光面)。另外,位于Z轴负方向侧的另一个主面40b是供射入到导光板40内的光反射的反射面。

在本实施方式中,在一个主面(射出面)40a,例如,形成有由多个点构成的光路变更图案,由该光路变更图案变更在导光板40内行进的光的行进方向,使光从一个主面40a射出。此外,在以下说明中,将“一个主面40a”记载为“射出面40a”,将“另一个主面40b”记载为“反射面40b”。另外,本实施方式中的射出面40a是不存在像后述的第一反射面40a-1那样的倾斜面的、遍布全域都平坦的面,但本发明并不局限于此。

扩散片15被配置为覆盖导光板40的射出面40a,并使从射出面40a射出的光扩散。棱镜片16相对于扩散片15配置于与导光板40相反一侧,实施对由扩散片15扩散后的光的配光控制,并将实施了配光控制的光射出。

遮光片30a被配置为覆盖棱镜片16的靠入光侧面40c侧的一部分、LED11、FPC12以及固定部件13。该遮光片30a遮挡从导光板40的射出面40a中的一部分区域射出的光,由此规定光从面状照明装置10射出的区域即有效区域20。

另外,由遮光片30a遮挡从射出面40a射出的光的区域(遮光区域)32从入光侧面40c形成至X轴正方向上的规定位置。此外,在图2中,将该遮光区域32的长度表示为M。另外,遮光区域32的X轴向上的宽度比有效区域20的X轴向上的宽度小得多。

另外,遮光片30a是能够遮挡光的单面胶带,向Z轴负方向侧折叠的部分粘贴于收纳容器50的侧壁部50a的外侧面。另外,与遮光片30a的遮光区域32相当的部分粘贴于棱镜片16的靠入光侧面40c侧的一部分。

遮光片31是能够遮挡光的双面胶带。在该遮光片31的Z轴向上对置的一对面中,位于Z轴正方向侧的一个面粘贴于将面状照明装置10用作背光灯的液晶显示装置。另外,位于Z轴负方向侧的另一个面粘贴于覆盖棱镜片16的靠入光侧面40c侧的一部分、LED11、FPC12以及固定部件13的遮光片30a。

这里,说明现有面状照明装置。在现有面状照明装置中,为了实现薄型化,而在导光板的靠反射面侧的入光侧面附近设置楔部,由覆盖包括LED和导光板的楔部等的区域的遮光片规定导光板的射出面中的有效区域。

但是,在现有面状照明装置中,通过在导光板的靠反射面侧的入光侧面附近设置有楔部,由此从入光侧面射入到导光板内的光的一部分在楔部的陡峭的倾斜面反射,从而在有效区域的周边产生亮度不均。

因此,如图2所示,在实施方式所涉及的面状照明装置10中,导光板40的反射面40b在靠由遮光片30a遮光的遮光区域侧的有效区域20,包括第一反射面40b-1,该第一反射面40b-1包括向越远离入光侧面40c越接近射出面40a侧的方向倾斜的区域。即,导光板40的反射面40b具备前方(有效区域20侧)的端部向前方(有效区域20)延伸且向越远离入光侧面40c越接近射出面40a侧的方向倾斜的第一反射面40b-1。

由此,实施方式所涉及的面状照明装置10能够抑制有效区域20的周边的亮度不均。

接下来,使用图2,具体说明实施方式所涉及的面状照明装置10所具备的导光板40的反射面40b。

如图2所示,导光板40的反射面40b具备第一反射面40b-1、第二反射面40b-2以及第三反射面40b-3。

第一反射面40b-1从由遮光片30a遮光的遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧倾斜。具体而言,第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部位于遮光区域32内的靠有效区域20侧附近,第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部位于有效区域20内的靠遮光区域32侧附近。此外,在图2中,将从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部至第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部为止的长度表示为L1。

该第一反射面40b-1从由遮光片30a遮光的遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧倾斜,由此能够抑制从导光板40产生泄漏光,并且,能够将导光板40形成得较薄。

第二反射面40b-2从第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部向沿着射出面40a的方向延伸。具体而言,第二反射面40b-2从第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部起与射出面40a平行地延伸至与入光侧面40c对置的对置侧面。

该第二反射面40b-2以与射出面40a平行的方式从第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部延伸至对置侧面,由此至对置侧面为止,能够将导光板40形成得较薄。

第三反射面40b-3从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部向沿着射出面40a的方向延伸。具体而言,第三反射面40b-3以与射出面40a平行的方式从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部延伸至入光侧面40c。此外,在图2中,将第三反射面40b-3的X轴向上的长度表示为L2。

该第三反射面40b-3以与射出面40a平行的方式从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部延伸至入光侧面40c,由此能够将供连结部件14粘合的面积确保得较大。

此外,第三反射面40b-3可以不与射出面40a平行,可以从入光侧面40c至第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部,向射出面40a侧倾斜。在该情况下,第三反射面40b-3的倾斜比第一反射面40b-1的倾斜平缓。

另外,第三反射面40b-3可以设置为延伸至有效区域20。在该情况下,第一反射面40b-1被设置为收容于有效区域20内。

另外,在上述导光板40中,在射出面40a形成有光路变更图案(第一光路变更图案),但优选在反射面40b的第三反射面40b-3形成第二光路变更图案。下面阐述其理由。

首先,在仅在导光板40的射出面40a形成有光路变更图案的情况下,有可能产生以下问题。即,在从入光侧面40c射入到导光板40内的光中,射入到射出面40a的遮光区域32的光因射入光路变更图案而改变光路。但是,该光尽管向前方行进,但是若未被第一反射面40b-1反射,将不会射入到射出面40a的有效区域20,并从该位置向外部射出。因此,越是应所谓的窄边框化的要求缩小遮光区域32的长度M,越会在有效区域20的靠遮光区域32的部分形成光射不出的区域(暗部)。

与此相对地,在第三反射面40b-3进一步设置有第二光路变更图案的情况下,从入光侧面40c直接射入第三反射面40b-3的光因第二光路变更图案而变更光路,变为从有效区域20的靠遮光区域32的部分射出。因此,即使在施以窄边框化的情况下,也能够抑制在该部分产生暗部。

另外,在导光板40的反射面40b,不仅在第三反射面40b-3形成光路变更图案,还可以根据需要,在第一反射面40b-1和第二反射面40b-2也形成光路变更图案。

另外,例如,还可以在导光板40的反射面40b,将第三反射面40b-3延伸至有效区域20,并且仅在第三反射面40b-3形成第二光路变更图案。在该方式的导光板40中,与在身为倾斜面的第一反射面40b-1也形成第二光路变更图案的情况相比,光的控制性增高,从而能够获得稳定且均匀性优异的照明光。

接下来,使用图3A和图3B,说明第三反射面40b-3与第一反射面40b-1的边界部以及第一反射面40b-1与第二反射面40b-2的边界部。图3A是放大图2的A部分的图,图3B是放大图2的B部分的图。

如图3A所示,本实施方式所涉及的导光板40的反射面40b的第三反射面40b-3与第一反射面40b-1的边界部70具有圆弧形状。如图3A所示,边界部70是连接身为平面的第三反射面40b-3和身为平面的第一反射面40b-1的部分。

即,该边界部70是一边从第三反射面40b-3向Z轴正方向(参见图2)平滑地弯曲一边延续至第一反射面40b-1的连续的面。此外,θ1是第一反射面40b-1相对于第三反射面40b-3的倾斜角度。

另外,如图3B所示,本实施方式所涉及的导光板40的反射面40b的第一反射面40b-1与第二反射面40b-2的边界部71具有圆弧形状。如图3B所示,边界部71是连接身为平面的第一反射面40b-1与身为平面的第二反射面40b-2的部分。

即,该边界部71是一边从第一反射面40b-1向X轴正方向(参见图2)平滑地弯曲一边延续至第二反射面40b-2的连续的面。此外,θ2是第一反射面40b-1相对于第二反射面40b-2的倾斜角度。

这里,倾斜角度θ1和倾斜角度θ2基于从第一反射面40b-1的靠遮光区域32侧的端部到第一反射面40b-1的靠有效区域20侧的端部为止的长度L1和第三反射面40b-3的长度L2决定。此外,倾斜角度θ1与倾斜角度θ2为错角关系,θ1等于θ2。此外,θ1和θ2中的任一者可以大于另一者。

返回图2,说明收纳容器50。收纳容器50的底部50b具备底面50c。该底面50c具备第一底面50c-1、第二底面50c-2以及第三底面50c-3。

第一底面50c-1是与第一反射面40b-1相对应的部位。该第一底面50c-1从由遮光片30a遮光的遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧倾斜。第二底面50c-2是与第二反射面40b-2相对应的部位。该第二底面50c-2以与射出面40a平行的方式延伸。第三底面50c-3是与第三反射面40b-3、LED11、FPC12以及固定部件13相对应的部位。该第三底面50c-3以与射出面40a平行的方式延伸。

反射片17反射从导光板40的反射面40b泄露的光,并再次使之返回导光板40。该反射片17沿第一反射面40b-1和第二反射面40b-2配置于第一反射面40b-1和第二反射面40b-2。另外,反射片17在借助双面胶带18固定于第二底面50c-2上的状态下,被配置于导光板40的反射面40b与底面50c之间。

连结部件14配置于导光板40的第三反射面40b-3与收纳容器50的第三底面50c-3和LED11与收纳容器50的第三底面50c-3之间,使导光板40与LED11在光学上且在构造上连结。具体而言,连结部件14使导光板40的入光侧面40c与LED11的发光面11a连结。另外,连结部件14被配置为连续覆盖导光板40的第三反射面40b-3与LED11的靠Z轴负方向侧的面(与射出面40a相反一侧的面)。该连结部件14例如为长方形的单面胶带,包括粘合层(粘结剂)14a和基材14b。

基材14b例如,是PET(Polyethylene Terephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯),粘合层14a例如是硅、丙烯酸。粘合层14a粘结至导光板40的第三反射面40b-3的靠第一反射面40b-1侧附近,并且,粘结至LED11的靠Z轴负方向侧的面的靠另一个主面11b侧附近。

由此,在连结部件14安装有导光板40的第三反射面40b-3和LED11的靠Z轴负方向侧的面。其结果是,连结部件14连结导光板40的入光侧面40c与LED11的发光面11a。

接下来,使用图4,说明从入光侧面40c射入到导光板40内的光的路径。图4是说明导光板40内的光路径的图。此外,对与图2所示的结构要素具有相同功能的结构要素标注与图2所示的附图标记相同的附图标记,并省略其说明。

如图4所示,从入光侧面40c射入到导光板40内的光中朝向第一反射面40b-1的光80为像实线箭头那样的光路。具体而言,由于第一反射面40b-1从由遮光片30a遮光的遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧平缓倾斜,因此到达了第一反射面40b-1的光80因该平缓的倾斜而向有效区域20的中央反射。

另一方面,在现有面状照明装置中,在反射面侧的入光侧面附近具备楔部,在该楔部由遮光片覆盖的导光板中,当从入光侧面射入到导光板内的光中朝向楔部的倾斜面的光到达楔部的倾斜面时,会因陡急的倾斜而向有效区域的周边反射。

即,在本实施方式中,在从入光侧面40c射入到导光板40内的光与第一反射面40b-1接触的情况下,由于第一反射面40b-1从遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧倾斜,因此该光的反射方向不是朝向有效区域20的周边,而是朝向有效区域20的中央。

由此,上述实施方式所涉及的面状照明装置10能够抑制有效区域20的周边的亮度不均。另外,上述实施方式所涉及的面状照明装置10由于导光板40的反射面40b从由遮光片30a遮光的遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧倾斜,因此能够使导光板40在有效区域32部分的厚度变薄。

另外,如上所述,在实施方式所涉及的面状照明装置10中,导光板40具备从第一反射面40b-1的在有效区域20的端部向沿射出面40a的方向延伸的第二反射面40b-2,第一反射面40b-1与第二反射面40b-2的边界部71具有圆弧形状。

因此,上述实施方式所涉及的面状照明装置10能够防止光在位于有效区域20内的第一反射面40b-1与第二反射面40b-2的边界部71漫反射,从而能够防止光在有效区域20内漫反射。

另外,如上所述,在实施方式所涉及的面状照明装置10中,导光板40具备从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部向沿射出面40a的方向延伸的第三反射面40b-3,第三反射面40b-3与第一反射面40b-1的边界部70具有圆弧形状。

因此,上述实施方式所涉及的面状照明装置10能够防止光在位于遮光区域32内的第三反射面40b-3与第一反射面40b-1的边界部70漫反射,从而能够防止光在遮光区域32内漫反射。

此外,上述实施方式所涉及的面状照明装置10的第三反射面40b-3与第一反射面40b-1的边界部70以及第一反射面40b-1与第二反射面40b-2的边界部71具有圆弧形状,但并不局限于该方式。作为其它方式,边界部70和边界部71可以不具有圆弧形状。

另外,作为其它方式,可以是边界部70不具有圆弧形状,边界部71具有圆弧形状。在该方式中,至少能够防止光在有效区域20内漫反射。

另外,如上所述,在实施方式所涉及的面状照明装置10中,导光板40的第三反射面40b-3从与射出面40a侧相反一侧借助连结部件14与LED11连结。

由此,实施方式所涉及的面状照明装置10能够借助导光板40的第三反射面40b-3较大地确保连结LED11的连结部件14的粘合面积,从而能够防止导光板40从LED11脱离。

另外,如上所述,在实施方式所涉及的面状照明装置10中,收纳容器50的底面50c的与第一反射面40b-1相对应的部位即第一底面50c-1向射出面40a侧倾斜。

由此,上述实施方式所涉及的面状照明装置10能够实现装置在有效区域20部分的薄型化。

接下来,使用图5A和图5B,说明导光板40的变形例。图5A是实施方式的变形例1所涉及的导光板40的剖视示意图。图5B是实施方式的变形例2所涉及的导光板40的剖视示意图。此外,对与图2所示的结构要素具有相同功能的结构要素标注与图2所示的附图标记相同的附图标记,并省略其说明。

如图5A所示,第一变形例所涉及的导光板40的第一反射面40b-1向射出面40a侧呈凸状倾斜。具体而言,第一反射面40b-1从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部到第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部,向Z轴正方向平缓地弯曲。此外,在图5A中,以点划线表示平坦的倾斜面。

另外,如图5B所示,第二变形例所涉及的导光板40的第一反射面40b-1向射出面40a侧呈凹状倾斜。具体而言,第一反射面40b-1从第一反射面40b-1中的靠遮光区域32侧的端部至第一反射面40b-1中的靠有效区域20侧的端部,向Z轴负方向,平缓地弯曲。此外,在图5B中,以点划线表示平坦的倾斜面。

如上所述,实施方式所涉及的面状照明装置10由于第一反射面40b-1朝向射出面40a呈凸状或者凹状地倾斜,因此即使第一反射面40b-1不是平面,也能获得与第一反射面40b-1是平面的情况相同的效果。

接下来,使用图6,说明实施方式的变形例3所涉及的面状照明装置10a。图6是实施方式的变形例3所涉及的面状照明装置10a的剖视示意图。此外,对与图2所示的结构要素具有相同功能的结构要素标注与图2所示的附图标记相同的附图标记,并省略其说明。

如图6所示,实施方式的变形例3所涉及的面状照明装置10a具备:收纳容器50,其具有呈沿着射出面40a的方向的底面50b-1;和触摸传感器90,其配置于除了与连结部件14相对应的部位以外的底面50b-1,对因用户的触摸操作所致的静电容的变化进行检测。

另外,该面状照明装置10a具备垫带(注册商标)91,其配置于触摸传感器90中靠射出面40a侧的面,防止导光板40与触摸传感器90接触。该垫带91被配置于触摸传感器90的与第一反射面40b-1相对应的部位。此外,垫带91是缓冲部件的一例。

另外,该面状照明装置10a的垫带91与导光板40的距离d随着从遮光区域32侧向有效区域20侧而增加。此外,垫带91中的靠遮光区域32侧的基端的靠Z轴正方向侧的一个面安装于反射片17。

另外,该面状照明装置10a在从射出面40a侧按压有效区域20的部位时,导光板40的第一反射面40b-1可能与触摸传感器90接触,因此在触摸传感器90的与第一反射面40b-1相对应的部位配置有垫带91。

上述实施方式的变形例3所涉及的面状照明装置10a只要在触摸传感器90的与第一反射面40b-1相对应的部位配置垫带91即可,与在触摸传感器90的整个面配置垫带91的情况相比,能够降低垫带91的材料的成本。

另外,在该面状照明装置10a中,导光板40也具备从由遮光片30a遮光的遮光区域32至有效区域20向射出面40a侧倾斜的第一反射面40b-1,因此能够抑制有效区域20的周边的亮度不均。

此外,上述实施方式并不限定本发明。适当地组合上述各构成素而构成的实施方式也包含于本发明中。另外,进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易地导出。由此,本发明的更宽范围的方式并非限定于上述实施方式,能够进行各种变更。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1