CN215219371U - 面状照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的课题在于提供一种能够在利用弹性部件的同时有助于窄边框化，并且能够容易地进行间隙设计的面状照明装置。实施方式的面状照明装置具备导光板、光源、框架、以及弹性部件。上述导光板从入光侧面入射光。上述光源向上述入光侧面照射光。上述框架收容上述导光板以及上述光源。对上述弹性部件而言，一部分被收容于与上述入光侧面的相反侧的上述导光板的终端面对置的上述框架的侧壁的内部，按压上述终端面。上述弹性部件具有沿上述侧壁的长边方向延伸的梁部、和从该梁部的大致中央向上述导光板侧延伸的凸部。在上述侧壁的内部，上述梁部的两端被保持，使得上述梁部能够向与上述凸部的延伸方向相反的一侧变形。

Description

面状照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种面状照明装置。

背景技术

已知一种从导光板的入光侧面入射光，而从导光板的一主面射出光的所谓侧光型的面状照明装置(例如参照专利文献1等)。这样的面状照明装置作为车载用的液晶显示装置中的背光灯等使用。

为了使光学特性稳定化，导光板需要稳定地保持LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等光源与入光侧面的间隔，并且为了不因振动等而产生松动，稳定的保持是不可缺少的。关于这一点，由于由树脂等形成的导光板的线膨胀系数与构成框体的金属等材料相比较而言较大，因此通过配置于入光侧面以外的三个侧面的外侧的间隙部分的橡胶等弹性部件来对入光侧面向光源侧施力并保持，以便能够吸收由温度变化引起的导光板的伸缩的情况较多(例如参照专利文献1等)。在使用橡胶等弹性部件的情况下，可以简易地进行稳定的导光板的保持，因此优选。

另外，在一般的面状照明装置中，设置有光射出用的开口的顶部框架被作为框体的一部分使用的情况较多，而顶部框架中的形成光射出用的开口的部分被称为边框。近来，主要从外观设计上的观点来看，要求使边框的宽度变窄的窄边框化。

专利文献1：日本特开2012－216528号公报

然而，在导光板的入光侧面以外的三个侧面的外侧的间隙部分配置橡胶等弹性部件的结构中，从需要用于配置弹性部件的空间来看，不能够使边框部变窄，而难以实现窄边框化。

另外，在使用橡胶等弹性部件的情况下，当设为相对于间隙而言不过大的尺寸的弹性部件，以便在常温下的组装时容易压扁并进行***时，存在不能够通过弹性部件的伸长补偿规格上的最低温度下的导光板的收缩量，而不能够维持需要的按压力的担忧。相反地，当相对于间隙而言弹性部件的尺寸较大时，常温下的组装变得困难，并且随着接近规格上的最高温度，存在因导光板而弹性部件超过压缩极限并破裂，沿厚度方向变形而使光学片产生折皱从而使光学特性劣化的担忧。即，难以进行用于在规定的温度范围内维持对导光板的所需的按压力，并且不引起弹性部件的异常的变形的包含间隙、弹性部件的尺寸的间隙设计。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述内容而完成的，目的在于提供一种面状照明装置，能够在利用弹性部件的同时有助于窄边框化，并且能够容易地进行间隙设计。

为了解决上述的课题并实现目的，本实用新型的一方式所涉及的面状照明装置具备导光板、光源、框架、以及弹性部件。上述导光板从入光侧面入射光。上述光源向上述入光侧面照射光。上述框架收容上述导光板以及上述光源。对上述弹性部件而言，一部分被收容于与上述入光侧面的相反侧的上述导光板的终端面对置的上述框架的侧壁的内部，按压上述终端面。上述弹性部件具有沿上述侧壁的长边方向延伸的梁部、和从该梁部的大致中央向上述导光板侧延伸的凸部。在上述侧壁的内部，上述梁部的两端被保持，使得上述梁部能够向与上述凸部的延伸方向相反的一侧变形。

本实用新型的一方式所涉及的面状照明装置能够在利用弹性部件的同时有助于窄边框化，并且能够容易地进行间隙设计。

附图说明

图1是一实施方式的面状照明装置的外观立体图。

图2是图1中的面状照明装置的X－X端面图。

图3是示出面状照明装置的底端框架、导光板以及光学片的俯视图。

图4A是图3的区域R1的常温下的放大图。

图4B是图3的区域R1的规格上的最低温度下的放大图。

图4C是图3的区域R1的规格上的最高温度下的放大图。

图5是图3的区域R2的放大图。

图6A是比较例的面状照明装置的弹性部件附近的常温下的放大图。

图6B是比较例的面状照明装置的弹性部件附近的规格上的最低温度下的放大图。

图6C是比较例的面状照明装置的弹性部件附近的规格上的最高温度下的放大图。

附图标记说明：

1...面状照明装置；2...底端框架；2b1...槽；2b2、2b3...开口；3...顶部框架；4...射出面；5...反射片；6...导光板；7～9...光学片；10...基板；11...光源；12...销；13...弹性部件；13a...梁部；13b...凸部

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式所涉及的面状照明装置进行说明。此外，该实用新型并不被该实施方式限定。另外，附图中的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等存在与现实不同的情况。在附图相互间也存在包含有互相的尺寸的关系、比率不同的部分的情况。另外，一个实施方式、变形例中记载的内容原则上也同样适用于其他的实施方式、变形例。

图1是一实施方式的面状照明装置1的外观立体图。在图1中，为说明方便起见，将图的左右方向(面状照明装置1的长边方向)设为X轴方向，将图的进深方向(面状照明装置1的短边方向)设为Y轴方向，将图的上下方向(面状照明装置1的厚度方向)设为Z轴方向。此外，面状照明装置1的长边方向与短边方向也可以相反。

在图1中，面状照明装置1呈大致长方形(也可以为大致正方形)且大致板状的外形，由收容后述的导光板等的有底箱状的底端框架2、和覆盖底端框架2的开口侧的顶部框架3构成框体。在顶部框架3通过大致矩形状的开口部3a设置有射出面4，从面状照明装置1的内部朝向外部照射。底端框架2以及顶部框架3通过压铸成型、金属板等形成。在作为车载用的导航装置、指示器等的背光灯使用面状照明装置1的情况下，液晶显示装置等安装于射出面4一侧。

图2是图1中的面状照明装置1的X－X端面图。在图2中，底端框架2具有底部2a、和包围该底部2a的周围的四边的侧壁2b。反射片5、导光板6、光学片7、8、9按此顺序层叠在底端框架2的底部2a上。

反射片5是用于反射从导光板6泄露至底部2a侧的光，并使其返回导光板6的反射片。在底端框架2的底部2a的内表面被实施白色的涂装等而反射特性良好的情况下，也存在省略反射片5的情况。

导光板6由聚碳酸酯、丙烯酸等透明的树脂形成，将从作为一侧面的入光侧面6a入射的光导向整个表面，从一主面(图中的上侧的主面)射出。在导光板6的入光侧的端部的长边方向的大致中央设置有凹部6c，从底部2a的外部旋入的销12的轴部插通在凹部6c内。详细内容在后叙述。

光学片7例如是扩散片。光学片8例如是棱镜片。光学片9例如是增亮膜(DBEF：DualBrightness Enhancement Film)。此外，配置于导光板6的射出面侧的光学片的片数不限于三片。

在导光板6以及光学片7、8、9的非入光侧的端部与底端框架2的侧壁2b之间，为了允许温度变化导致的导光板6以及光学片7、8、9的伸缩而形成有规定的间隙(缝隙)。另外，一部分被收容于底端框架2的侧壁2b的由橡胶等制成的弹性部件13的一端抵接在导光板6的与入光侧面6a相反的一侧的终端面6b，将导光板6向入光侧按压。详细内容在后叙述。

另一方面，作为导光板6的入光侧的结构，在底端框架2的入光侧的侧壁2b上固定有基板10，在该基板10例如一列地配置有多个由LED等构成的光源11，光源11的发光面与导光板6的入光侧面6a对置。此外，图示了由顶视型(Top view type)(从顶面发光的类型)的LED等构成的光源11的情况，但也可以代替顶视型，而使用从侧面发光的侧视型(Side viewtype)的LED等作为光源11。该情况下，基板10的面与导光板6的入光侧面6a正交地配置。

图3是示出面状照明装置1的底端框架2、导光板6以及光学片7～9的俯视图。图2所示的弹性部件13配置于底端框架2的非入光侧的侧壁2b中的例如三处区域R1。另外，图2所示的销12配置于入光侧的区域R2。

图4A是图3的区域R1的常温下的放大图。作为常温，例如设为25℃。

在图4A中，在侧壁2b设置有大致矩形状的槽2b1，在槽2b1的导光板6侧设置有开口2b2，在相反的一侧设置有开口2b3。而且，沿着槽2b1与开口2b2的内表面设置有大致T字状的弹性部件13。弹性部件13具有沿侧壁2b的长边方向延伸的梁部13a、和从该梁部13a的大致中央向导光板6侧延伸的凸部13b。梁部13a的长边方向的两端被槽2b1的开口2b2、2b3以外的部分保持，通过开口2b3的存在，弹性部件13的梁部13a能够向与凸部13b的延伸方向相反的一侧变形。凸部13b的前端面按压导光板6的终端面6b。

在图4A中，在常温下，导光板6的终端面6b位于线L1的位置，弹性部件13在沿导光方向(图中的上下方向)被一定程度地压缩后的状态下装填，将导光板6的终端面6b向入光侧按压。一般而言组装在常温下进行，当考虑到低温时的伸长裕量而将弹性部件13设为在导光方向上较长的尺寸时，难以压扁并***。然而，通过开口2b3的存在，弹性部件13能够向外侧变形并***，因此即使是在导光方向上较长的尺寸的弹性部件13也容易***，能够使按压力维持至规格上的最低温度下为止。

另外，从弹性部件13对导光板6施加的按压力F是弹性部件13本身的弹力F1、与由开口2b3导致的逃脱力F2的向量和，逃脱力F2与开口2b3的宽度W2除以开口2b2的宽度W1所得的值大体成比例。即，开口2b3的宽度W2越大，弹性部件13越容易朝向外部变形，因此逃脱力F2越大，开口2b2的宽度W1越大，弹性部件13本身的有助于弹力F1的比例越高，逃脱力F2越小。因此，除了调整弹性部件13的材料(例如硬度)、尺寸以外，通过调整开口2b2、2b3的宽度W1、W2，能够适当地调整对导光板6施加的按压力F。

图4B是图3的区域R1的规格上的最低温度下的放大图。作为规格上的最低温度，例如设为－40℃。在图4B中，因温度降低而导光板6收缩，通过弹性部件13的按压力，导光板6的终端面6b向入光侧后退，成为线L2的位置。此外，例如，能够设计为在规格上的最低温度下弹性部件13完全伸长而失去按压力，在其以上的温度下维持按压力。

图4C是图3的区域R1的规格上的最高温度下的放大图。作为规格上的最高温度，例如设为85℃。在图4C中，因温度上升而导光板6膨胀，导光板6的终端面6b成为线L3的位置。此时，当弹性部件13超过压缩极限而趋向于破裂时，由于侧壁2b的开口2b3的存在，弹性部件13的梁部13a朝向外侧像曲线L4那样变形，防止沿厚度方向的变形。因此，在层叠于导光板6的光学片7～9也不产生折皱，能够防止光学特性的劣化。

此外，在图4B中，示出实施方式中的尺寸的具体例。在该例中，通过设为从侧壁2b的外表面至槽2b1为止的厚度为0.5mm，从侧壁2b的内表面至槽2b1为止的厚度为0.5mm，槽2b1的导光方向的宽度为1.0mm，从侧壁2b的内表面至常温下的导光板6的终端面6b为止的导光方向的宽度为0.325mm，从该终端面6b至规格上的最低温度下的终端面6b为止的导光方向的宽度为0.368mm，从常温下的终端面6b至顶部框架3的开口部3a为止的导光方向的宽度为0.468mm，从而将从侧壁2b的外表面至开口部3a为止的导光方向的宽度(边框宽度)设为2.793mm。此外，作为从常温下的终端面6b至顶部框架3的开口部3a为止的导光方向的宽度的0.468mm为后述的比较例(图6B)中的对应的宽度“1.168mm”的一半以下。其理由是，不需要与弹性部件13对应地在光学片7～9设置后述的切口。当存在切口时，其附近的亮度变得不均匀，因此需要增大非有效区域。

图5是图3的区域R2的放大图。在图5中，在导光板6的入光侧的端部的长边方向的大致中央设置有大致矩形状的凹部6c，固定于底端框架2的销12的轴部插通在凹部6c中。

图6A是比较例的面状照明装置1’的弹性部件13’附近的常温下的放大图。关于面状照明装置1’，图6A示出与图3中的区域R1相同的位置上的放大图。作为常温，与实施方式相同地，例如设为25℃。

在图6A中，侧壁2b’是平坦的壁，在与导光板6’之间的间隙部***有由大致矩形状的橡胶等制成的弹性部件13’。此外，在光学片7’～9’的接近弹性部件13’的部分设置有大致矩形状的切口7a’～9a’。这是为了使得在弹性部件13’破裂而沿厚度方向变形的情况下，在光学片7’～9’不产生折皱。

在图6A中，在常温下，导光板6’的终端面位于线L1’的位置，弹性部件13’在沿导光方向(图中的上下方向)被一定程度压缩后的状态下装填，将导光板6’的终端面向入光侧按压。一般而言，组装在常温下进行，当考虑到低温时的伸长裕量而将弹性部件13’设为较大的尺寸时，难以压扁并***。

图6B是比较例的面状照明装置1’的弹性部件13’附近的规格上的最低温度下的放大图。作为规格上的最低温度，与实施方式相同地，例如设为－40℃。在图6B中，因温度降低而导光板6’收缩，由于弹性部件13’的按压力，导光板6’的终端面向入光侧后退，成为线L2’的位置。

图6C是比较例的面状照明装置1’的弹性部件13’附近的规格上的最高温度下的放大图。作为规格上的最高温度，与实施方式相同地，例如设为85℃。在图6C中，因温度上升而导光板6’膨胀，导光板6’的终端面成为线L3’的位置。

此外，在图6B中，示出比较例中的尺寸的具体例。在该例中，通过设为侧壁2b’的导光方向的厚度为1.0mm，从侧壁2b’的内表面至常温下的导光板6’的终端面为止的导光方向的宽度为0.8mm，从该终端面至规格上的最低温度下的终端面为止的导光方向的宽度为0.4mm，从常温下的终端面至顶部框架3’的开口部3a’(与实施方式中的顶部框架3的开口部3a对应)为止的导光方向的宽度为1.168mm，从而将从侧壁2b’的外表面至开口部3a’为止的导光方向的宽度(边框宽度)设为2.968mm。

比较示出实施方式的图4A～图4C、与示出比较例的图6A～图6C可知，虽然均使用橡胶等弹性部件，但在实施方式中弹性部件13的一部分被收容于底端框架2的侧壁2b的内部，在因导光板6的热膨胀而被压缩时从开口2b3向外侧变形。因此，抑制在以往技术中成为问题的光学片7～9的折皱的产生。由此，光学特性不均匀的非有效区域变窄，进而能够实现面状照明装置的窄边框化。

另外，在实施方式中，即使为了使按压力维持至规格上的最低温度下为止而使用在导光方向上较大的尺寸的弹性部件，由于能够利用通过开口2b3向后变形来***，因此组装变得容易。另外，即使在规格上的最高温度下，由于能够通过借助开口2b3进行的向后变形来将弹性部件13的破裂在底端框架2内吸收，因此能够防止弹性部件13沿厚度方向变形，即使不在光学片7～9设置切口也能够防止由折皱导致的光学特性的劣化。由此，设计的自由度提高，用于在规定的温度范围内维持对导光板6的所需要的按压力、且不引起弹性部件的异常的变形的包含间隙、弹性部件的尺寸的间隙设计变得容易。

另外，通过调整弹性部件13的机械性质、侧壁2b的开口2b2、2b3的宽度W1、W2，能够调整弹性部件13的变形量、对导光板6的按压力，能够容易地进行适当的设计。另外，通过在底端框架2的终端侧使供弹性部件13设置的部位为多个，能够获得对导光板6的需要的按压力。

另外，如图2以及图5那样，通过设置于底端框架2的销12插通在导光板6的凹部6c，导光板6的入光侧面6a的中央部被定位，不需要在与导光方向正交的方向的两端配置用于支承的弹性部件等，能够有助于该方向的窄边框化。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。

如以上那样，实施方式所涉及的面状照明装置具备：导光板，从入光侧面入射光；光源，向入光侧面照射光；框架，导光板收容以及光源；以及弹性部件，该弹性部件的一部分被收容于与入光侧面的相反侧的导光板的终端面对置的框架的侧壁的内部，该弹性部件按压上述终端面，弹性部件具有沿侧壁的长边方向延伸的梁部、和从梁部的大致中央向导光板侧延伸的凸部，在侧壁的内部，梁部的两端被保持，使得梁部能够向与凸部的延伸方向相反的一侧变形。由此，能够在利用弹性部件的同时有助于窄边框化，并且能够容易地进行间隙设计。

即，通过在框架的侧壁的内部收容弹性部件的一部分，能够有助于窄边框化。另外，即使是在导光方向上较大的尺寸的弹性部件也能够利用向后变形来***，因此组装也变得容易，能够使按压力维持至规格上的最低温度下为止。进一步地，即使在规格上的最高温度下，通过以向后变形将弹性部件的破裂在框架内吸收，能够防止弹性部件向面状照明装置的厚度方向变形，能够防止由光学片的折皱导致的光学特性的劣化。由此，设计的自由度提高，间隙设计变得容易。

另外，侧壁具备：槽，收容梁部，沿侧壁的长边方向延伸；第一开口，设置于槽的终端面侧，供凸部插通；以及第二开口，设置于槽的与第一开口相反的一侧，允许梁部的变形。由此，弹性部件的梁部的两端被保持，使得弹性部件的梁部能够向与凸部的延伸方向相反的一侧变形，通过调整第一开口与第二开口的大小，能够调整弹性部件的变形量与对导光板的按压力。

另外，弹性部件在与终端面对置的框架的一边上设置多个。由此，通过调整弹性部件的个数，能够获得对导光板的需要的按压力。

另外，在导光板的入光侧形成有供设置于框架的销插通的凹部。由此，能够固定导光板的入光侧的中心位置，不需要在导光板的与导光方向正交的方向的两端配置用于支承的弹性部件等，能够有助于该方向的窄边框化。

另外，弹性部件由橡胶构成。由此，可以通过简易的结构进行稳定的导光板的保持。

另外，本实用新型并不局限于上述实施方式。对上述的各构成要素进行适当地组合而构成的实施方式也包含于本实用新型。另外，本领域技术人员能够容易导出进一步的效果、变形例。因此，本实用新型更大范围的方式并不局限于的上述的实施方式，而能够进行各种变更。

Claims (8)

1.一种面状照明装置，其中，具备：

导光板，从入光侧面入射光；

光源，向所述入光侧面照射光；

框架，***述导光板以及所述光源；以及

弹性部件，该弹性部件的一部分被收容于与所述入光侧面的相反侧的所述导光板的终端面对置的所述框架的侧壁的内部，该弹性部件按压所述终端面，

所述弹性部件具有沿所述侧壁的长边方向延伸的梁部、和从该梁部的大致中央向所述导光板侧延伸的凸部，

在所述侧壁的内部，所述梁部的两端被保持，以使得所述梁部能够向与所述凸部的延伸方向相反的一侧变形。

2.根据权利要求1所述的面状照明装置，其中，

所述侧壁具备：

槽，***述梁部，沿所述侧壁的长边方向延伸；

第一开口，设置于该槽的所述终端面侧，供所述凸部插通；以及

第二开口，设置于所述槽的与所述第一开口相反的一侧，允许所述梁部的变形。

3.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其中，

所述弹性部件在与所述终端面对置的所述框架的一边上设置多个。

4.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其中，

在所述导光板的入光侧形成有供设置于所述框架的销插通的凹部。

5.根据权利要求3所述的面状照明装置，其中，

在所述导光板的入光侧形成有供设置于所述框架的销插通的凹部。

6.根据权利要求4所述的面状照明装置，其中，

所述凹部形成于所述导光板的所述入光侧面的长边方向的中央部。

7.根据权利要求5所述的面状照明装置，其中，

所述凹部形成于所述导光板的所述入光侧面的长边方向的中央部。

8.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其中，

所述弹性部件由橡胶构成。

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