JP4987654B2 - 面状照明装置 - Google Patents
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Description
導光板64は、厚みが0.1mm程度の透明若しくは半透明のポリエチレンテレレフタレート(PET)、シリコーン又はポリイミドのような可撓性を備えたシート部材で形成されており、自由な形状に折り曲げが可能に構成されている。なお、導光板64の上面には、LED68から導光板64内に入射した光を散乱させて導光板64の上面から出射させるための光散乱部70が形成されている。(特許文献2参照)。
すなわち、伸縮性を有する導光板の下面側に伸縮性を有しない反射シートを配置させ、導光板の上面側に伸縮性を有しない拡散シートおよびプリズムシートを積層配置させた状態では、面状照明装置全体を円滑に湾曲させることが困難であった。
本発明によれば、伸縮性を有する材料を用いて導光板を成形するとともに、反射シートを伸縮可能な構成としたことから、反射シートが、面内の一方向の変形にともなって導光板との間で発生する力に応じて伸縮され、面状照明装置全体を一方向に円滑に湾曲させることができる。また、導光板の表面側に拡散シートあるいはプリズムシート等の光学シート類を配置させていることから、輝度の均一性および視野角特性などの照明特性の制御が可能である。
なお、本発明は、伸縮性を有する材料からなる導光板の上面側に配置される光学シート類は従来構成を維持しつつ、導光板の下面側に配置される反射シートを構造的に伸縮可能な構成とすることのみで、面状照明装置全体を一方向に湾曲させることができるという知見を得て完成されたものである。
図1は、面状照明装置1の全体構成の一例を概念的に示す分解斜視図である。面状照明装置1は、矩形平板状の導光板2と、導光板2の一側端面(入光面)4に配置されたLED6とを備えている。導光板2の図示上面(以下、上面という)側には、平面状の拡散シート8、平面状の2枚のプリズムシート10,12および枠状の遮光シート14が、その順に重ねて配置されている。また、導光板2の図示下面(以下、下面という)側には、後述する形状をした反射シート16が、両面テープ18を介して固定されている。
遮光シート14は、黒色部材からなり、下面側に粘着剤が塗布されている。遮光シート14は、図2に示すように、導光板2との間に拡散シート8、2枚のプリズムシート10,12およびFPC20を挟み込むようにして、導光板2の上面の外周部に固着されている。
Reflector)反射フィルムを、所定形状に折り曲げ加工することによって得ることがでる。また、反射機能を有する金属を成形加工することによっても得ることができるし、上記形状をした基材に反射剤を塗布することによっても得ることができる。
具体的に説明すると、図3(A)に示すように、面状照明装置1の上面を凸となるように湾曲させる場合には、導光板2の下面側が面方向に沿って縮む。このとき、反射シート16の折り曲げ角θ1は、導光板2の縮み量に対応して、初期状態の90°よりも大きくなる。すなわち、各一対の側壁部16d,16eが閉じる方向に変位することにより、反射シート16全体の面方向の実効的な長さを短くする。ここで、反射シート16全体の面方向の実効的な長さとは、反射シート16の複数の上平坦部16bをつなぐ仮想的な平面の長さである。
一方、図3(B)に示すように、面状照明装置1の上面を凹となるように湾曲させた場合には、導光板2の下面側が面方向に沿って伸びる。このとき、反射シート16は、導光板2の伸び量に対応して、折り曲げ角θ2を90°よりも小さくする。すなわち、各一対の側壁部16d,16eが開く方向に変位することにより、反射シート16全体の面方向の実効的な長さを長くする。
なお、反射シート16を構成する複数の上平坦部16bは、曲げる方向および曲げ程度(曲率)によらず仮想平面上に位置し、導光板の下面との距離がほぼ一定に保たれる。
また、反射シート16の折り曲げ形状は、反射シート16の折り曲げ角θ以外に、反射シート自体の厚み、折り曲げのピッチ、上平坦部16bの幅と下平坦部16cの幅の比、および凹部の高さによっても規定されるが、これらは面状照明装置1を折り曲げる際の曲率等を勘案して、適宜決定されるべきものである。
また、以下では、第1の実施形態と同様に、便宜的に、LED6が配置された導光板22の入光面24の長手方向(X軸方向)と平行方向を、面状照明装置21を湾曲させる際の固定軸として説明する。すなわち、入光面24の長手方向と直交する面内(Y−Z面内)において面状照明装置21を湾曲させること、換言すれば、導光板22の入光面24に直交する方向(Y軸方向)にフレキシビリティを有するように構成することを前提として説明する。
部分反射シート31,32のそれぞれの本体部31a,32aは、2枚の部分反射シート31,32によって導光板22の下面のほぼ全域を覆い、かつ、導光板22のY軸方向の略中央において、隣接する部分反射シート31,32の本体部31a,32aの一部が互いに重なり合う領域Lが存在する大きさに構成されている(図6(A)参照)。
そして、各本体部31a,32aの、互いに重なり合う側の端辺とは反対側の端辺31d,32dは、図6(A)に示すように、端尺状の両面テープ36,37を介して導光板22の下面両端部に固定されている。
なお、部分反射シートは、例えば、反射フィルムまたは金属反射板を所定形状に切断した後、鉤部31b〜32cを折り曲げ加工することによって得ることができる。
一方、部分反射シート31,32の端辺31d,32d以外の領域では、部分反射シート31,32は、各鉤部31b〜32cの先端部31bb〜32ccが、導光板22の溝28,29内をスライドすることによって、導光板22に対して相対的に変位することができる。したがって、面状照明装置21を湾曲させようとする外力が働くと、導光板22の下面側の伸縮にともなって部分反射シート31,32の重ね合う領域の長さLを変化させながら、部分反射シート31,32が導光板22に対して相対的に変位する。
このように、反射シート30を、導光板22の下面と対向する面(仮想面)内の一方向の長さが導光板2から受ける力に応じて構造的に可変可能な構成(伸縮可能な構成)としたことによって、反射シート30は、導光板22の伸縮に追従することができる。したがって、面状照明装置21を一方向に湾曲させようとした場合に、反射シート30に過剰な歪みの蓄積が生じることがないことから、反射シート30が屈曲(反転)して導光板22の下面から大きく離れることなく、面状照明装置21を円滑に湾曲させることができる。
特に、第2の実施形態の場合には、部分反射シート31,32の全面がほぼ平坦であることから、良好な反射性能を得ることができる。
また、部分反射シート31,32と導光板22との接着固定についても、本体部31a,32aの端辺31d,32dではなく、鉤部を導光板22に固定するようにしてもよい。
また、反射シート30の鉤部31b〜32cと導光板22の側面に設けられた溝28,9とからなるスライド機構についても、上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、溝28,29を導光板22の上面側に設けるように構成してもよい。この場合には、導光板22の両側端面全体を反射シート30で覆うことができる。
更に、導光板22の側面26,27の略全長にわたって連続して形成されている溝28,29を、各鉤部31b〜32c対応する位置に分散させて設けてもよい。
また、上述のいずれの実施形態においても、光学シート類は、拡散シート8と2枚のプリズムシート10,12との組み合わせに限定されるものではなく、照明装置の仕様によっては、プリズムシート10,12を使用することなく、拡散シート8のみを使用する構成であってもよい。また、プリズムシートの枚数も2枚に限定されるものではなく1枚であってもよいし、3枚以上であってもよい。
Claims (2)
- 伸縮性を有する材料からなる導光板と、前記導光板の一方の面に配置される反射シートと、前記導光板の他方の面に配置される少なくとも1枚の光学シートとを備え、
前記反射シートは、一方向に沿って配置される複数の部分反射シートから構成され、該部分反射シートは、隣接する少なくとも一方の部分反射シートと一端側が互いに重ねられるように配置されるとともに、一部が前記導光板に固定され、かつ、前記固定された部分以外の部分が、前記導光板に対して前記一方向にスライド可能に取り付けられていることにより、伸縮可能に構成されていることを特徴とする面状照明装置。 - 前記複数の部分反射シートは、前記一方向と平行な両端辺にそれぞれ1つ以上の鉤部が設けられており、前記鉤部の先端部が、前記導光板に前記一方向と平行に形成された溝に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。
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