CN206440926U - 面状照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供抑制亮度不均的产生的面状照明装置。实施方式的面状照明装置具备：导光板，其具有挠性并使被从侧面入射的光从出射面射出；光源，其配置于上述侧面侧并产生向上述侧面入射的光；第一框架，其形状弯曲并且具有开口部；第二框架，其具有以上述开口部与上述出射面对置的方式将上述导光板夹持于该第二框架与上述第一框架之间的弯曲面、以及光学片，其配置于上述出射面侧并且将端部中的至少一部分以与上述第一框架分离的方式配置于由上述第一框架与上述导光板形成的空间内。

Description

面状照明装置

技术领域

本实用新型涉及面状照明装置。

背景技术

以往，公知有在弯曲的状态下使用的面状照明装置。例如，上述的面状照明装置具备具有挠性的导光板、具有挠性的透镜片、将导光板以及透镜片在弯曲的状态下收纳的框架。

专利文献1：日本特开2010-140831号公报

专利文献2：日本特开2014-122973号公报

此处，在面状照明装置的用途为车载用等的情况下，使用环境温度的范围为-40℃～+95℃那么宽。在使用环境温度为95℃附近的高温的情况下，例如，在光学片因热膨胀而产生皱褶(波纹、形变)。当在光学片产生了皱褶的情况下，存在在将面状照明装置作为背光灯使用的液晶显示装置的画面产生亮度不均的问题。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种能够抑制亮度不均的产生的面状照明装置。

为了解决上述的课题，实现目的，本实用新型的一方式的面状照明装置具备：导光板，其具有挠性，并使被从侧面入射来的光从出射面射出；光源，其配置于上述侧面侧，并产生向上述侧面入射的光；第一框架，其形状弯曲，并且具有开口部；第二框架，其具有以上述开口部与上述出射面对置的方式将上述导光板夹持于该第二框架与上述第一框架之间的弯曲面；以及光学片，其配置于上述出射面侧，并且将端部中的至少一部分以与上述第一框架分离的方式配置于由上述第一框架与上述导光板形成的空间内。

根据本实用新型的一方式，能够抑制亮度不均的产生。

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立体图。

图2是用于对实施方式的面状照明装置的制造方法的工序1进行说明的图。

图3是用于对实施方式的面状照明装置的制造方法的工序1进行说明的图。

图4是用于对实施方式的面状照明装置的制造方法的工序2进行说明的图。

图5是用于对实施方式的面状照明装置的制造方法的工序2进行说明的图。

图6是用于对实施方式的面状照明装置的制造方法的工序2进行说明的图。

图7是用于对导光板的形状的变化进行说明的图。

图8是用于对实施方式的面状照明装置的制造方法的工序3进行说明的图。

图9是图8的上框架的局部放大图。

图10是在工序3中，照明模块被上框架以及下框架夹持，且上框架与下框架连结的面状照明装置的剖视图。

图11是图10的面状照明装置的局部放大图。

图12是图10的面状照明装置的局部放大图。

图13是在工序3中被连结的上框架以及下框架的立体图。

图14是图13所示的下框架的局部放大图。

图15是在工序3中被连结的上框架以及下框架的其他的例子的立体图。

图16是表示面状照明装置的其他的例子的图。

图17是表示面状照明装置的其他的例子的图。

附图标记说明

10…面状照明装置；11…上框架(第一框架)；11a…开口部；12…下框架(第二框架)；12a…弯曲面；13…光学片；14…导光板；14a…出射面、主面；14b…主面；14c…侧面；14d…倾斜部；15…反射板；16…FPC(基板)；17…金属板；18…双面胶带(固定部件)；21…凸部；22…凹部；30…LED(光源)；60…弹性部件。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的面状照明装置进行说明。

(实施方式)

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立体图。如图1的例子所示，实施方式的面状照明装置10具备上框架11、下框架12以及光学片13。此外，上框架11是将面状照明装置10平置的状态下的位于上侧的框架，下框架12是位于下侧的框架。

上框架11具有开口部11a。上框架11的形状弯曲。上框架11是第一框架的一个例子。从光学片13被出射的光通过开口部11a，照射至未图示的液晶显示装置。即，面状照明装置10作为液晶显示装置的背光灯使用。此外，光学片13是层叠多种光学片而形成的结构。在实施方式中，对光学片13为按顺序层叠在图1中未图示的三种光学片13a、13b、13c的结构的情况进行说明。

另外，面状照明装置10沿长边方向(长度方向(箭头A所示的方向))弯曲。即，上框架11、下框架12以及光学片13沿上框架11、下框架12以及光学片13的长边方向弯曲。此外，在图1的例子中，面状照明装置10的弯曲的形状呈所谓的凸状翘曲。

此处，例如，当在将液晶显示装置搭载于车辆的汽车导航***的情况下，也要求液晶显示装置适合仪表盘的曲面的形状。其结果，必然相对于向液晶显示装置照射光的面状照明装置的出射面也要求相同的形状。因此，本实施方式的面状照明装置10如上所述弯曲，因此适于使用为搭载于车辆的汽车导航***的液晶显示装置的背光灯。

接下来，对面状照明装置10的制造方法进行说明。

(工序1)

首先，对面状照明装置10的制造方法的工序1进行说明。在工序1中，将光学片13相对于上框架11定位并固定。此外，此处言及的固定也包含完全固定的情况、以位置的移动能够在规定的范围内进行的方式被保持的情况。以下相同。图2以及图3是用于对实施方式的面状照明装置10的制造方法的工序1进行说明的图。例如，如图2的例子所示，在光学片13的长边方向的中央部形成有向与该长边方向正交的方向突出的凸部21。

另外，如图2的例子所示，在上框架11的长边方向的中央部形成有凹部22。在本实施方式中，凸部21与凹部22能够卡合。使光学片13的凸部21与上框架11的凹部22卡合，从而能够将光学片13在长边方向上相对于上框架11定位并固定。

另外，如图2的例子所示，在光学片13的短边方向(宽度方向)的配置有后述的LED(Light Emitting Diode发光二极管)30的一侧的部分形成有向光学片13的长边方向突出的凸部23、25。

另外，如图2的例子所示，在上框架11的短边方向的配置有LED30的一侧的部分形成有凹部24、26。在本实施方式中，凸部23与凹部24能够卡合，凸部25与凹部26能够卡合。使光学片13的凸部23与上框架11的凹部24卡合，使凸部25与上框架11的凹部26卡合，从而将光学片13在短边方向上相对于上框架11定位并固定。

如上所述，将光学片13定位并固定，从而如图2以及图3的例子所示，在光学片13的长边方向，在使用环境温度较高的情况下，光学片13沿从中心部朝向端部的方向(箭头B所示的方向以及箭头C所示的方向)膨胀。另外，在光学片13的长边方向，在使用环境温度较低的情况下，光学片13沿从端部朝向中央部的方向(箭头D所示的方向以及箭头E所示的方向)收缩。

另外，在光学片13的短边方向，光学片12在使用环境温度较高的情况下，以凸部23为起点，沿从凸部23朝向与配置有LED30的一侧相反的一侧的端部的方向(箭头F所示的方向)膨胀，并且以凸部25为起点，沿从凸部25朝向与配置有LED30的一侧相反的一侧的端部的方向(箭头G所示的方向)膨胀。另外，在光学片13的短边方向，光学片13在使用环境温度较低的情况下，沿从与配置有LED30的一侧相反的一侧的端部朝向凸部23的方向(箭头H所示的方向)收缩，并且沿从与配置有LED30的一侧相反的一侧的端部朝向凸部25的方向(箭头I所示的方向)收缩。

另外，如上所述，将光学片13在长边方向以及短边方向定位并固定，从而光学片13的形状成为沿着上框架11弯曲的形状被弯曲的形状。

(工序2)

图4、图5以及图6是用于对实施方式的面状照明装置10的制造方法的工序2进行说明的图。使用图4、图5以及图6对工序2进行说明。在接着工序1进行的工序2中，使用双面胶带18、19将导光板14、反射板15、FPC(Flexible Printed Circuits；挠性印刷基板)16、金属板17以成为一体的方式固定。在FPC16安装有多个LED30。

此处，在对导光板14、反射板15、FPC16、金属板17、LED30进行说明后，对工序2的内容进行说明。作为点状的光源(点状光源)的LED30例如是由蓝色LED与黄色荧光体构成的类似白色LED，作为整体形成为大致长方体状，且是在一侧面具有发光面的所谓的侧视型的LED。即，LED30的安装于FPC16的面与发光面大致正交。多个LED30在使发光面朝向FPC16的短边方向的状态下沿着FPC16的长边方向隔开规定的间隔地安装于FPC16。由此，在制造结束的面状照明装置10中，多个LED30在使其发光面与导光板14的后述的入光侧面14c对置的状态下沿着入光侧面14c的长边方向隔开规定的间隔地配置。

导光板14使用透明材料(例如，聚碳酸酯树脂)形成为俯视矩形状。导光板14具有挠性，通过外部的力变形。导光板14在其外表面具有两个主面14a、14b与作为配置LED30的一侧的侧面的入光侧面14c。主面14a是供从入光侧面14c被入射的LED30发出的光射出的出射面。因此，在以下的说明中，有时将“主面14a”记为“出射面14a”。在导光板14的主面14b侧的部分例如形成有由多个点构成的光路变更图案。形成光路变更图案，从而变更在导光板14内行进的光的行进方向，而从出射面14a射出光。入光侧面14c形成为其短边方向的长度与LED30的发光面的同方向的长度同等，或比其稍长。在向入光侧面14c入射LED30发出的光。

导光板14形成有伴随着从入光侧面14c朝向与入光侧面14c相反的一侧的面的方向(被入射的光行进的方向)厚度从入光侧面14c逐渐减少的倾斜部14d(参照图5、图6)、以从入光侧面14c突出的方式沿入光侧面14c的长边方向离散地形成的钩爪部14e(参照图4、图6)以及在倾斜部14d的出射面14a侧离散地形成的台座14f(参照图6)。

钩爪部14e在对FPC16进行固定配置时被使用。

反射板15对从主面14b泄露的光进行反射，而使其再次返回导光板14。反射板15是设置于导光板14的与出射面14a相反的一侧的面的具有挠性的反射板。

FPC16具有挠性。FPC16形成为长方形。例如，FPC16形成为长边的长度与入光侧面14c的长边方向的长度大致相同。FPC16具有两个主面，在一方的主面安装有LED30。FPC16是基板的一个例子。

金属板17例如由以铝为主要成分的材料构成。金属板17预先使形状在长边方向弯曲。金属板17经由FPC16使LED30产生的热扩散。即，金属板17进行LED30产生的热的散热。金属板17具有挠性，并设置于FPC16的另一方的主面侧。

参照图5，对工序2的内容进行说明。在工序2中，如上所述，在预先弯曲的金属板17的上表面粘贴双面胶带19的下表面。然后，在FPC16的与安装有LED30的面相反的一侧的面粘贴双面胶带19的上表面。由此，通过双面胶带19将FPC16固定于金属板17。

另外，如图5所示，在金属板17的上表面粘贴双面胶带18的下表面，并且在反射板15的下表面粘贴双面胶带18的上表面。另外，将双面胶带18搭在FPC16上，在FPC16的安装有LED30的面的不存在LED30的部分粘贴双面胶带18的下表面，并且在导光板14的主面14b粘贴双面胶带18的上表面。另外，如图6所示，在钩爪部14e的下表面也粘贴双面胶带18的延伸部分18a的上表面。据此，通过双面胶带18在金属板17固定有反射板15，并且在FPC16的安装有LED30的面固定有导光板14。

如上，通过双面胶带18、19，导光板14、反射板15、安装有LED30的FPC16、金属板17成为一体。在以下的说明中，存在将成为一体的导光板14、反射板15、安装有LED30的FPC16、金属板17称为“照明模块”的情况。双面胶带18、19是固定部件的一个例子。

此处，如上所述，通过双面胶带18将导光板14相对于FPC16固定。在本实施方式中，在导光板14的入射有光的一侧的光学***的光轴与安装于FPC16的LED30产生的光的光轴大致一致的状态下，通过双面胶带18将导光板14相对于FPC16固定。由此，能够抑制导光板14的入射有光的一侧的光学***的光轴与安装于FPC16的LED30产生的光的光轴的偏移的产生。

另外，在本实施方式中，以在入光侧面14c的长边方向的邻接的两个钩爪部14e之间配置有LED30的方式通过双面胶带18将导光板14相对于FPC16固定。

图7是用于对导光板14的形状的变化进行说明的图。如图7的例子所示，在上述的工序2中，导光板14通过双面胶带18、19被固定于本来弯曲的金属板17，因此形状为平面的导光板14成为沿长边方向弯曲的形状。

即，在本实施方式中，不使用被制造为形状弯曲的导光板14，而使用形状为平面的导光板14，使该导光板14弯曲，从而制造弯曲固定式的面状照明装置10。利用金属模具制作弯曲的导光板的难度较高。另外，相对于弯曲的导光板，在导光板形成用于附加光学特性的由多个点构成的光路变更图案不容易。然而，在本实施方式中，如上所述，使用形状为平面的导光板14来制造弯曲固定式的面状照明装置10，因此能够容易地制造弯曲固定式的面状照明装置10。

(工序3)

在工序3中，当在工序2中被组装的照明模块的导光板14的出射面14a侧配置有光学片13，以在金属板17侧配置有下框架12的方式利用上框架11与下框架12夹持照明模块，连结上框架11与下框架12。可以使用粘合材料连结上框架11与下框架12，也可以使用螺钉等连结上框架11与下框架12。连结上框架11与下框架12的方法能够使用公知的方法。由此，结束面状照明装置10的制造。

在工序3中，导光板14与金属板17成为一体，因此相对于上框架11固定金属板17，从而固定导光板14。即，在工序3中，将金属板17相对于上框架11定位并固定。图8是用于对实施方式的面状照明装置10的制造方法的工序3进行说明的图。例如，在接着工序2进行的工序3中，如图8的例子所示，在金属板17的长边方向的中央部形成有向与该长边方向正交的方向突出的凸部51。

另外，如图8的例子所示，如上所述，在上框架11的长边方向的中央部形成有凹部22。在本实施方式中，凸部51与凹部22能够卡合。使金属板17的凸部51与上框架11的凹部22卡合，从而将金属板17在长边方向上相对于上框架11定位并固定。

另外，如图8的例子所示，在金属板17的短边方向的配置有LED30的一侧的部分形成有向金属板17的长边方向突出的凸部52、54。

另外，如图8的例子所示，在上框架11的短边方向的配置有LED30的一侧的部分形成有凹部53、55。在本实施方式中，凸部52与凹部53能够卡合，凸部54与凹部55能够卡合。使金属板17的凸部52与上框架11的凹部53卡合，使凸部54与上框架11的凹部55卡合，从而将金属板17在短边方向上相对于上框架11定位并固定。

如上所述，定位并固定金属板17，从而在金属板17的长边方向，金属板17在使用环境温度较高的情况下，沿从中心部朝向端部的方向膨胀。另外，在金属板17的长边方向，金属板17在使用环境温度较低的情况下，沿从端部朝向中央部的方向收缩。

图9是图8的上框架11的部分56的放大图。如图9的例子所示，进一步在工序3中，调整金属板17的端部的一部分弯曲形成的部分17a相对于弹性部件60的位置，使得金属板17的部分17a被设置于上框架11的弹性部件60向图9的箭头所示的方向按压。由此，以金属板17的端部与上框架11的配置有LED30的一侧的面抵碰的方式相对于上框架11定位并固定金属板17。此外，弹性部件60也可以为橡胶、弹簧。

图10是在工序3中，照明模块被上框架11以及下框架12夹持，且上框架11与下框架12连结的面状照明装置10的剖视图。如图10所示，下框架12具有沿长边方向弯曲的弯曲面12a。利用该弯曲面12a与上框架11夹持照明模块，使得照明模块成为弯曲的形状。在工序3中，弯曲面12a以开口部11a与出射面14a对置的方式将照明模块夹持于与上框架11与下框架12之间。此外，下框架12是第二框架的一个例子。

图11是图10的面状照明装置10的部分40的放大图。图12是图10的面状照明装置10的部分41的放大图。

如图11以及图12的例子所示，在利用上框架11与下框架12夹持照明模块的情况下，上框架11仅将台座14f朝向下框架12压入。另外，上框架11不按压光学片13，而在上框架11与光学片13之间存在上下方向的间隙C1、C3、平面方向的间隙C2、C4。此外，如图11以及图12所示，光学片13是按顺序层叠光学片13a、13b、13c的部件。光学片13配置于出射面14a侧，并且将端部中的至少一部分以与上框架11分离的方式配置于由上框架11与导光板14形成的空间内。另外，光学片13沿着形状弯曲的导光板14的出射面14a弯曲。

如上，上框架11不按压光学片13，因此能够抑制框架11按压光学片13而可能产生的皱褶的产生。因此，能够抑制将面状照明装置10作为背光灯使用的液晶显示装置的画面的亮度不均的产生。

另外，存在上述的间隙C1～C4，因此即使光学片13膨胀，只要在光学片13与上框架11之间存在间隙，也能够抑制光学片13与框架11抵碰而可能产生的皱褶的产生。因此，根据该点，也能够抑制将面状照明装置10作为背光灯使用的液晶显示装置的画面的亮度不均的产生。

另外，上框架11仅将入光侧面14c侧的台座14f朝向下框架12压入。此处，考虑在导光板14、反射板15以及金属板17存在热膨胀率的差，使用环境温度较大地变化，导光板14、反射板15以及金属板17以曲率不同的方式变形的情况。即便在该情况下，也根据本实施方式，仅将入光侧面14c侧的部分压入，因此能够吸收导光板14、反射板15以及金属板17的变形。因此，能够抑制因热膨胀率的差而可能产生的光学片13的皱褶的产生。因此，根据该点，也能够抑制将面状照明装置10作为背光灯使用的液晶显示装置的画面的亮度不均的产生。

图13是在工序3中被连结的上框架11以及下框架12的立体图。在上框架11以及下框架12例如使用基于压铸成型的成型品、使用了树脂的成型品等。图14是图13所示的下框架12的部分70的放大图。如图14所示，在下框架12使用成型品，从而能够容易地制作用于与框体接合的凸起71、壁72。

图15是在工序3中被连结的上框架11以及下框架12的其他的例子的立体图。如图15的例子所示，也可以使下框架12的底面沿长边方向(箭头R所示的方向)弯曲，将下框架12的底面的形状形成曲面，并且制作凸起70、壁。

此外，也可以在下框架12形成贯通孔，使从LED30传递来的热不滞留于金属板17向外部释放。由此，基于金属板17的散热的效率提高。

以上，对实施方式的面状照明装置10进行了说明。如上所述，根据实施方式，能够抑制亮度不均的产生。

图16以及图17是表示面状照明装置10的其他的例子的图。在上述的实施方式中，对面状照明装置10沿长边方向呈凸状翘曲弯曲的情况进行了说明，但如图16的例子所示，面状照明装置10也可以沿短边方向(箭头S所示的方向)呈凸状翘曲弯曲。另外，如图17的例子所示，面状照明装置10也可以沿长边方向(箭头T所示的方向)呈凹状翘曲弯曲。另外，面状照明装置10也可以沿短边方向呈凹状翘曲弯曲。

另外，根据上述实施方式，不限定本实用新型。适当地组合上述的各构成要素而构成的技术方案也包含于本实用新型。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。因此，本实用新型的更宽泛的方式不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更。

Claims (10)

1.一种面状照明装置，具备：

导光板，其具有挠性，并使被从侧面入射来的光从出射面射出；

光源，其配置于所述侧面侧，并产生向所述侧面入射的光；

第一框架，其形状弯曲，并且具有开口部；

第二框架，其具有以所述开口部与所述出射面对置的方式将所述导光板夹持于该第二框架与所述第一框架之间的弯曲面；以及

光学片，其配置于所述出射面侧，并且将端部中的至少一部分以于所述第一框架分离的方式配置于由所述第一框架与所述导光板形成的空间内。

2.根据权利要求1所述的面状照明装置，

所述导光板具备：倾斜部，伴随着从所述侧面朝向与所述侧面相反的一侧的面的方向其厚度从所述侧面逐渐减少；以及台座，其离散地形成于所述倾斜部的所述出射面侧，

所述第一框架将所述台座朝向所述第二框架压入。

3.根据权利要求1所述的面状照明装置，

所述导光板夹持于所述第一框架以及所述弯曲面，从而形状弯曲，

所述光学片沿着所述形状弯曲的所述导光板的所述出射面弯曲，在该光学片的弯曲方向的中央部形成有向与该弯曲方向交叉的方向突出的凸部，

在所述第一框架形成有与所述凸部卡合的凹部。

4.根据权利要求2所述的面状照明装置，

所述导光板夹持于所述第一框架以及所述弯曲面，从而形状弯曲，

所述光学片沿着所述形状弯曲的所述导光板的所述出射面弯曲，在该光学片的弯曲方向的中央部形成有向与该弯曲方向交叉的方向突出的凸部，

在所述第一框架形成有与所述凸部卡合的凹部。

5.根据权利要求1～4中任一个所述的面状照明装置，具备：

具有挠性的基板，其具有两个主面，在一方的主面安装有所述光源；

金属板，其形状弯曲，具有挠性，并设置于所述基板的另一方的主面侧；以及

具有挠性的反射板，其设置于所述导光板的与所述出射面相反的一侧的面，

所述反射板通过固定部件而被相对于所述金属板固定，并且所述导光板被相对于所述基板固定。

6.根据权利要求5所述的面状照明装置，其特征在于，

所述导光板相对于所述基板以所述光源产生的光的光轴与所述导光板的供所述光入射的一侧的光学***的光轴一致的状态被固定。

7.根据权利要求5所述的面状照明装置，其特征在于，

具备相对于所述第一框架按压所述金属板的弹性部件。

8.根据权利要求5所述的面状照明装置，其特征在于，

在所述第二框架形成有贯通孔。

9.根据权利要求6所述的面状照明装置，其特征在于，

在所述第二框架形成有贯通孔。

10.根据权利要求7所述的面状照明装置，其特征在于，

在所述第二框架形成有贯通孔。