JP7273646B2 - Planar lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、面状照明装置に関する。 The present invention relates to a planar illumination device.
導光板の入光端面から光を入射し、導光板の一方の主面から光を出射する、いわゆるエッジライト型の面状照明装置が知られている。また、輝度を向上させたり視野角の切り替えを可能としたりする等のために、導光板を2枚備えた面状照明装置も存在する(例えば、特許文献1~3等を参照)。
2. Description of the Related Art A so-called edge-light type planar lighting device is known, in which light is incident from a light incident end surface of a light guide plate and light is emitted from one main surface of the light guide plate. In addition, there is a planar illumination device provided with two light guide plates in order to improve the brightness and enable switching of the viewing angle (for example, see
2枚の導光板を筐体内に保持するため、一般的には、ボトムフレームの底部に第1の導光板が配置され、ボトムフレームの底部を囲む側壁の内側に設けられた段差部に第2の導光板の端部が載置される。 In order to hold the two light guide plates in the housing, generally, the first light guide plate is arranged at the bottom of the bottom frame, and the second light guide plate is provided at the stepped portion inside the side wall surrounding the bottom of the bottom frame. is placed on the end of the light guide plate.
しかしながら、ボトムフレームの側壁の内側に設けられた段差部に第2の導光板の端部を載置する構成では、狭額縁化を図る上で、第1の導光板と第2の導光板との配置関係から額縁幅の低減に限界があった。 However, in the configuration in which the end portion of the second light guide plate is placed on the stepped portion provided inside the side wall of the bottom frame, the first light guide plate and the second light guide plate cannot be separated from each other in order to narrow the frame. There was a limit to reducing the frame width due to the arrangement of
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、狭額縁化を図ることのできる面状照明装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a planar illumination device capable of achieving a narrow frame.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、第1および第2の導光板と、第1および第2の光源と、ボトムフレームと、保持部とを備える。前記第1および第2の光源は、前記第1および第2の導光板のそれぞれの入光端面に光を照射する。前記ボトムフレームは、前記第1および第2の導光板と前記第1および第2の光源とを収容する。前記保持部は、前記ボトムフレームの側壁の内側の段差部に配置される。前記第1の導光板は、前記ボトムフレームの底部に載置される。前記第2の導光板は、前記ボトムフレームの側壁側から内側に向かって張り出す前記保持部の内側張出部に、導光方向と直交する方向の端部が載置される。 In order to solve the above-described problems and achieve an object, a planar illumination device according to one aspect of the present invention includes first and second light guide plates, first and second light sources, a bottom frame, and a holding part. The first and second light sources irradiate respective light incident end surfaces of the first and second light guide plates with light. The bottom frame houses the first and second light guide plates and the first and second light sources. The holding portion is arranged at a stepped portion inside the side wall of the bottom frame. The first light guide plate is mounted on the bottom of the bottom frame. The end portion of the second light guide plate in a direction orthogonal to the light guide direction is placed on the inner protruding portion of the holding portion that protrudes inward from the side wall of the bottom frame.
本発明の一態様に係る面状照明装置は、狭額縁化を図ることができる。 A planar lighting device according to one embodiment of the present invention can achieve a narrow frame.
以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、1つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。 A planar illumination device according to an embodiment will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, the dimensional relationship of each element in the drawings, the ratio of each element, and the like may differ from reality. Even between the drawings, there are cases where portions with different dimensional relationships and ratios are included. In principle, the contents described in one embodiment and modification are similarly applied to other embodiments and modifications.
図1は、一実施形態にかかる面状照明装置1の外観の例を示す斜視図である。図1において、面状照明装置1は略矩形状で略板状の外形を有しており、ボトムフレーム2にトップフレーム3が被せられて筐体が形成されている。ボトムフレーム2は、図では見えない床部(2a)と、この床部の回りを囲む4面の側壁2bとを有している。トップフレーム3は、内側に開口3aが設けられた額縁部3bと、この額縁部3bの回りを囲む4面の側壁3cとを有している。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the appearance of a
図2は、図1におけるX-X断面図であり、導光方向に直交する方向から見た図である。図2において、ボトムフレーム2の床部2aの内側の一端(図の左側)には凹部2cが設けられ、この凹部2cと側壁2bの内面とに跨って、略L字状に折り曲げられた光源基板4が両面テープ等により貼り付けられている。光源基板4は、FPC(Flexible Printed Circuit)等により形成されており、光源基板4上には床部2a側から、第1列目の光源5と、第2列目の光源6とが配置されている。光源5、6はLED(Light Emitting Diode)等による発光素子であり、第1列目の光源5は導光板8の入光端面8aと対向して配置され、第2列目の光源6は導光板15の入光端面15aと対向して配置されている。第1列目、第2列目ともに、複数のLED等が所定の間隔をもって複数配置されている。導光板8は、第1の導光板の一例である。導光板15は、第2の導光板の一例である。なお、図示の例では天面から発光するトップビュー型のLEDを示しているが、側面から発光するサイドビュー型のLEDを用いることもできる。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1, viewed from a direction orthogonal to the light guiding direction. In FIG. 2, a
ボトムフレーム2の床部2aには、反射シート7を介して導光板8が載置されている。反射シート7は、導光板8の入光側を除く側面の3面を覆うように、端部が折り曲げられている。なお、反射シート7および導光板8は、温度変化による熱膨張を許容するために、床部2aとは固定されておらず、入光側とは反対側の角部において弾性部材により入光側に押圧されて保持されている。導光板8の床部2aと反対側には、各種の光学シート9~13が積層されている。光学シート9~13には、拡散シート、プリズムシート、輝度向上シート、視野角(配光)制御シート等が含まれる。
A
一方、ボトムフレーム2の入光側の1面を除き、側壁2bの内側には段差部2dが設けられ、この段差部2dには、平面視で略ロ字状のインナーフレーム14が配置されている。インナーフレーム14は、保持部の一例である。インナーフレーム14には、導光板15の周囲の4面の端部が載置されている。なお、導光板15は、温度変化による熱膨張を許容するために、インナーフレーム14とは固定されておらず、入光側とは反対側の角部において弾性部材により入光側に押圧されている。ボトムフレーム2の床部2aと反対側の開口部には、額縁部3bおよび側壁3cを有するトップフレーム3が被せられて固定され、トップフレーム3の開口3aから導光板15の一方の主面が露出している。
On the other hand, a
図3は、図1におけるY-Y断面図であり、導光方向から見た図である。図3において、ボトムフレーム2の側壁2bの内側の段差部2dには、溝2eが設けられており、インナーフレーム14の外壁14aの一端が溝2eに嵌め込まれている。溝2eに外壁14aの一端が嵌め込まれることで、インナーフレーム14はボトムフレーム2に安定して保持される。なお、インナーフレーム14は、ボトムフレーム2と膨張係数の近い樹脂等を用いることにより、外壁14aの端部と溝2eとのクリアランスを最小限に抑え、インナーフレーム14の位置決め用としての効果を持たすことが可能である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line YY in FIG. 1, viewed from the light guiding direction. In FIG. 3, a
図4は、図3におけるZ-Z断面図であり、光の出射方向から見た図である。図4において、導光板15は、インナーフレーム14の内側張出部14b上に載置されている。破線14dは、インナーフレーム14の内側張出部14bの内側の端部である。また、インナーフレーム14の入光側には複数の凹部14eが設けられ、これらの凹部14eに対応する位置に光源基板4の光源6が配置されている。また、導光板15の入光側と反対側の角部にはゴム等による弾性部材16が設けられ、導光板15を入光側に押圧している。導光板8についても、同様に弾性部材が設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line ZZ in FIG. 3, viewed from the direction of light emission. In FIG. 4 , the
図5は、比較例#1にかかる面状照明装置1Aの断面図であり、図2と同様に、導光方向に直交する方向から見た図である。図5において、比較例#1の面状照明装置1Aは、ボトムフレーム2Aの床部2Aaの凹部2Acの内面から側壁2Abの内面に跨って略L字状に曲げられた光源基板4A-1が貼り付けられ、この光源基板4A-1から厚み方向に距離L1だけ離れて、側壁2Abの内面に光源基板4A-2が貼り付けられている。光源基板4A-1には第1列目の光源5Aが配置されて導光板8Aの入光端面8Aaと対向し、光源基板4A-2には第2列目の光源6Aが配置されて導光板15Aの入光端面15Aaと対向している。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a
同一の貼り付け面である側壁2Abの内面に2列の光源基板4A-1、4A-2を貼り付ける場合、光源基板間のクリアランス設計等から、ある程度の距離L1を離さなければならず、貼り付け面の幅をすべて使い切ることができない。そのため、面状照明装置1Aの総厚を大きくしてしまい、配線設計に対し制約が大きい。
When two rows of
また、図6は、比較例#2にかかる面状照明装置1Bの断面図であり、図5と同様に、導光方向に直交する方向から見た図である。図6において、比較例#2の面状照明装置1Bは、ボトムフレーム2Bの側壁2Bbの肉厚部の内面に光源基板4B-1が貼り付けられ、光源基板4B-1には第1列目の光源5Bが配置されて導光板8Bの入光端面8Baと対向している。また、ボトムフレーム2Bの側壁2Bbには、外側からいったん沈んで立ち上がる***部2Bcが設けられており、外側からいったん沈んだ部分の内壁に光源基板4B-2が貼り付けられている。光源基板4B-2には第2列目の光源6Bが配置されて導光板15Bの入光端面15Baと対向している。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a
光源基板4B-1、4B-2はそれぞれ異なる面に貼り付けられることで、光源基板4B-1、4B-2の配線に必要な幅は確保することができるが、ボトムフレーム2Bの側壁2Bbの厚みが、光源基板4B-1、4B-2間の距離L2だけ図5の場合と比べて増すため、狭額縁化が困難となる。
By attaching the
上記の比較例#1に対し、図2に示した実施形態では、2列分の光源5、6に対して一体化された光源基板4がボトムフレーム2の側壁2bの内面に貼り付けられるため、2列の間のクリアランスが不要となり、貼り付け面の幅を光源基板4の幅としてすべて使える。そのため、面状照明装置1の総厚を低減し、配線設計に対する制約が小さくなる。また、比較例#2に対し、ボトムフレーム2の側壁2bを薄くすることができ、狭額縁化を図ることができる。
In contrast to
図7は、光源基板4の利用例を示す図であり、1列目の光源5と2列目の光源6との間に、温度検出用のサーミスタ17が設けられている。サーミスタ17は、光源5、6の過熱防止のための制御に用いられる。図5や図6のように2列の光源基板が設けられる場合、それぞれの光源基板に近接してサーミスタが必要となるが、図7のような一体化された光源基板4の場合は、1個のサーミスタ17で済み、部品点数の削減に寄与することができる。
FIG. 7 is a diagram showing an example of use of the
図8は、比較例#3にかかる面状照明装置1Cの断面図であり、図3と同様に、導光方向から見た図である。図8において、比較例#3の面状照明装置1Cは、ボトムフレーム2Cの床部2Caに導光板8Cが配置され、側壁2Cbの内側に設けられた段差部2Ccに導光板15Cの端部が載置されている。なお、導光板15Cの端部に対向する側壁2Cbの内面には、導光板15Cの端部から漏れ出る光を反射するための反射部材18Cが設けられている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a planar illumination device 1C according to
ここで、額縁幅L10は、
・L11:トップフレームの側壁の厚みとクリアランス
・L12:筐体としての強度を考慮した、ボトムフレームの段差部の外側の側壁の厚み
・L13:導光板の熱膨張を考慮した、第2の導光板の端部と対向する内壁とのクリアランス
・L14:導光板の熱膨張を考慮した、第2の導光板の端部を載置(保持)する段差部上の幅
・L15:導光板の熱膨張を考慮した、第1の導光板の端部と対向する内壁とのクリアランス
・L16:照明としての見た目を考慮した、第1の導光板の端部がトップフレームの開口部側から見えないための、第1の導光板の端部から開口までの幅
の合計となり、それぞれの距離を縮める努力はされてきたが、現状以上の削減が望めない状態であった。
Here, the frame width L10 is
・L11: Thickness and clearance of the side wall of the top frame ・L12: Thickness of the outer side wall of the stepped portion of the bottom frame considering the strength of the housing ・L13: The second guide plate considering the thermal expansion of the light guide Clearance between the edge of the light guide plate and the opposing inner wall ・L14: Width above the step on which the edge of the second light guide plate is placed (held) considering the thermal expansion of the light guide plate ・L15: Heat of the light guide plate Clearance between the edge of the first light guide plate and the opposing inner wall, considering expansion L16: Considering the appearance of lighting, the edge of the first light guide plate cannot be seen from the opening side of the top frame. Efforts have been made to reduce the distances from the ends of the first light guide plate to the openings, but further reduction beyond the current situation cannot be expected.
一方、図9は、実施形態による導光板15の保持部分の幅の例を示す図である。距離L01~L06は、距離L03が、ボトムフレームの内壁ではなくインナーフレーム14の内壁に変更される点を除いて、図8の距離L11~L16にそれぞれ対応しており、数値的にも同等となる。ここで、実施形態ではインナーフレーム14の存在により、インナーフレーム14の外壁14aの厚みが額縁幅L00に新たに含まれるが、距離L04が距離L05、L06と大部分重複するため、第2の導光板の端部を載置(保持)する段差部上の幅L14を十分に確保した上で、トータルの額縁幅L00は図8における額縁幅L10よりも相当程度に小さくなる。すなわち、図8では導光板15Cの保持部分の距離L14が、導光板8Cを収容する部分の外側にあったものが、図9では導光板15の保持部分の距離L04が、導光板8を収容する部分に入り込んでくるため(言い換えれば、不可避的に生じるデッドスペースを第2の導光板の載置スペースとして有効活用することにより)、トータルの額縁幅を小さくすることができる。よって、狭額縁化に貢献することができる。
On the other hand, FIG. 9 is a diagram showing an example of the width of the holding portion of the
また、インナーフレーム14を白色の樹脂等の材料により形成することで、導光板15の端部から漏れ出る光を反射するための反射部材(図8の反射部材18C)が不要となり、部品点数の削減を図ることもできる。
In addition, by forming the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
以上のように、実施形態に係る面状照明装置は、第1および第2の導光板と、第1および第2の導光板のそれぞれの入光端面に光を照射する第1および第2の光源と、第1および第2の導光板と第1および第2の光源とを収容するボトムフレームと、ボトムフレームの側壁の内側に配置される保持部と、を備え、第1の導光板は、ボトムフレームの底部に載置され、第2の導光板は、ボトムフレームの側壁側から筐体の内側に向かって導光方向に張り出す、保持部の内側張出部に端部が載置される。これにより、出射面側に配置される第2の導光板の端部の保持部分を第1の導光板を収容する部分に入り込ませることができるため、トータルの額縁幅を小さくすることができ、狭額縁化を図ることができる。 As described above, the planar illumination device according to the embodiment includes the first and second light guide plates, and the first and second light guide plates for irradiating the light incident end surfaces of the first and second light guide plates with light. a light source, a bottom frame that houses the first and second light guide plates, and the first and second light sources; , the second light guide plate is placed on the bottom of the bottom frame, and the end portion of the second light guide plate is placed on the inner protruding portion of the holding portion that protrudes in the light guiding direction from the side wall side of the bottom frame toward the inside of the housing. be done. As a result, the holding portion of the end portion of the second light guide plate arranged on the output surface side can be inserted into the portion accommodating the first light guide plate, so that the total frame width can be reduced. A narrow frame can be achieved.
また、保持部は、第2の導光板の厚み方向に高さを有する側壁と、側壁から張り出す内側張出部とを備え、ボトムフレームの側壁の内側に設けられた溝に保持部の側壁の端部が係合して配置される。これにより、保持部をボトムフレームに安定して保持することができる。 In addition, the holding portion includes a side wall having a height in the thickness direction of the second light guide plate and an inner projecting portion projecting from the side wall. are placed in engagement. Thereby, the holding portion can be stably held on the bottom frame.
また、保持部は、ボトムフレームと近似した膨張係数の材料により形成される。これにより、保持部とボトムフレームとのクリアランスを最小限に抑え、保持部の位置決め用としての効果を持たすことができる。 Also, the holding portion is made of a material having an expansion coefficient similar to that of the bottom frame. As a result, the clearance between the holding portion and the bottom frame can be minimized, and an effect for positioning the holding portion can be obtained.
また、保持部は、白色の材料により形成される。これにより、第2の導光板の端部から漏れ出る光を反射するための反射部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。 Moreover, the holding portion is formed of a white material. This eliminates the need for a reflecting member for reflecting the light leaking from the end of the second light guide plate, thereby reducing the number of parts.
また、保持部の内側張出部の端面は、上面視において、ボトムフレームに被せられるトップフレームの開口端部と、第1の導光板の端面との間にある。これにより、出射面側に内側張出部の端面が光学的に影響することなく、第2の導光板の端部を載置(保持)する幅を十分に確保することができる。 Further, the end surface of the inward projecting portion of the holding portion is located between the opening end portion of the top frame covering the bottom frame and the end surface of the first light guide plate when viewed from above. As a result, the end face of the inner projecting portion does not optically affect the output surface side, and a sufficient width for placing (holding) the end portion of the second light guide plate can be secured.
また、第1の導光板の端面よりも、第2の導光板の端面の方が外側にある。これにより、ボトムフレームに2つの導光板を容易に収納することができ、また、第2の導光板の端部を載置(保持)する幅を十分に確保することができる。 Further, the end face of the second light guide plate is located outside the end face of the first light guide plate. Thereby, two light guide plates can be easily accommodated in the bottom frame, and a sufficient width for placing (holding) the end portion of the second light guide plate can be secured.
また、第1および第2の光源は、1枚の光源基板に搭載される。これにより、貼り付け面の幅を光源基板の幅としてすべて使え、配線設計に対する制約が小さくなる。 Also, the first and second light sources are mounted on one light source substrate. As a result, the entire width of the attachment surface can be used as the width of the light source substrate, reducing restrictions on wiring design.
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 Moreover, the present invention is not limited by the above embodiments. The present invention also includes those configured by appropriately combining the respective constituent elements described above. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, broader aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
1 面状照明装置,2 ボトムフレーム,3 トップフレーム,4 光源基板,5、6 光源,7 反射シート,9~13 光学シート,14 インナーフレーム,8a、15a 入光端面,8、15 導光板
Claims (7)
前記第1および第2の導光板のそれぞれの入光端面に光を照射する第1および第2の光源と、
前記第1および第2の導光板と前記第1および第2の光源とを収容するボトムフレームと、
前記ボトムフレームの側壁の内側の段差部に配置される保持部と、
を備え、
前記第1の導光板は、前記ボトムフレームの底部に載置され、
前記第2の導光板は、前記ボトムフレームの側壁側から内側に向かって張り出す前記保持部の内側張出部に、導光方向と直交する方向の端部が載置される、
面状照明装置。 first and second light guide plates;
first and second light sources for irradiating the light incident end surfaces of the first and second light guide plates with light;
a bottom frame housing the first and second light guide plates and the first and second light sources;
a holding portion arranged at a stepped portion inside the side wall of the bottom frame;
with
The first light guide plate is mounted on the bottom of the bottom frame,
The end portion of the second light guide plate in a direction perpendicular to the light guide direction is placed on an inner projecting portion of the holding portion projecting inward from the side wall of the bottom frame.
Planar lighting device.
前記ボトムフレームの側壁の内側の段差部に設けられた溝に前記保持部の側壁の端部が係合して配置される、
請求項1に記載の面状照明装置。 The holding portion includes a side wall having a height in the thickness direction of the second light guide plate, and the inward projecting portion projecting from the side wall,
an end portion of the side wall of the holding portion is arranged in engagement with a groove provided in a stepped portion inside the side wall of the bottom frame;
The planar lighting device according to claim 1 .
請求項1または2に記載の面状照明装置。 The holding part is made of a material having an expansion coefficient similar to that of the bottom frame,
The planar illumination device according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか一つに記載の面状照明装置。 The holding part is formed of a white material,
The planar lighting device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1~4のいずれか一つに記載の面状照明装置。 The end surface of the inward projecting portion of the holding portion is located between the opening end of the top frame covering the bottom frame and the end surface of the first light guide plate when viewed from the top.
The planar lighting device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1~5のいずれか一つに記載の面状照明装置。 The end face of the second light guide plate is outside the end face of the first light guide plate,
The planar lighting device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1~4のいずれか一つに記載の面状照明装置。 wherein the first and second light sources are mounted on a single light source substrate;
The planar lighting device according to any one of claims 1 to 4.
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