JP7290460B2 - 面状照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、面状照明装置に関する。

車載用のディスプレイは、コックピットとともに横方向に大型化する傾向にあり、そのようなディスプレイのバックライト等に用いられる面状照明装置も大型化の傾向にある。

導光板の側面（入光側面）にＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源から光を入射し、導光板の一方の主面から光を出射するタイプの面状照明装置を大型化する場合、導光板も大型化する。既存の一般的な設備において成型できる導光板の大きさには限界があり、大型の導光板を成型できる設備を有するメーカは限られ、新たに設備を導入するのは容易ではない。

そこで、２つの面状照明装置を突き合わせて大型化を図ることが考えられる（例えば、特許文献１、２等を参照）。

特開２０１４－６７０３７号公報 特開２０１５－７６１４８号公報

しかしながら、突き合わせられる面状照明装置の筐体の辺に額縁部があると、画面としての連続性に支障が生じるため、額縁部は極めて狭いことが要求されるが、突き合わせられる筐体の辺の側壁をなくしてしまったのでは筐体として成り立たなくなってしまう。また、突き合わせられる筐体の辺の側壁を単に薄くしたのでは、筐体の強度の低下を招いてしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、筐体の強度を維持しつつ複数の面状照明部を突き合わせ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。

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面状照明部と、第２面状照明部とを備える。前記第１面状照明部は、少なくとも光源および導光板を有し、該導光板の一の側面が第１筐体の第１辺の内面に対向する。前記第２面状照明部は、少なくとも光源および導光板を有し、該導光板の一の側面が第２筐体の第２辺の内面に対向し、該第２辺が前記第１辺に突き合わされて配置される。前記第１筐体および前記第２筐体は、それぞれ前記光源および前記導光板を収容する有床箱状のボトムフレームと、該ボトムフレームの開口側を覆う、出射用の開口部を有するトップフレームとを有する。前記ボトムフレームの前記突き合わされる辺に側壁はない。前記トップフレームの前記突き合わされる辺の側壁は、板厚の現れる端面が出射面側に露出して前記開口部の輪郭の一部を形成し、出射面と反対側は前記ボトムフレームの床部の外面に折れ曲がって延在する張出部を有する。

本発明の一態様に係る面状照明装置は、筐体の強度を維持しつつ複数の面状照明部を突き合わせることができる。

図１は、第１の実施形態にかかる面状照明装置の外観斜視図である。 図２は、面状照明装置の構成要素の分解斜視図である。 図３は、ボトムフレームからトップフレームをずらした状態の面状照明部の正面図である。 図４は、ボトムフレームにトップフレームを被せた状態において面状照明装置の一部を図３のＹ－Ｙ断面で示した斜視図である。 図５は、面状照明部のボトムフレームの一端にトップフレームを嵌めて他端を浮かせた状態を示す外観斜視図である。 図６は、トップフレームのみについて一端を拡大して示す外観斜視図である。 図７は、面状照明装置の平面図である。 図８は、第２の実施形態にかかる面状照明装置１の構成要素の分解斜視図である。

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。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる面状照明装置１の外観斜視図である。図１において、説明の便宜上、図の左右方向をＸ軸方向、図の奥行方向をＹ軸方向、図の上下方向をＺ軸方向とする。

図１において、面状照明装置１は、略長方形（略正方形でも可）で板状の外形をした２つの面状照明部２Ａ、２Ｂとを備え、面状照明部２Ａの一辺（図において左端）と面状照明部２Ｂの一辺（図において右端）とが突き合わされて配置されている。それぞれの面状照明部２Ａ、２Ｂは、後述する光源および導光板等を収容する有床箱状のボトムフレーム３Ａ、３Ｂと、ボトムフレーム３Ａ、３Ｂのそれぞれの開口側を覆うトップフレーム４Ａ、４Ｂとから筐体が構成されている。トップフレーム４Ａ、４Ｂには略矩形状の開口部４０Ａ、４０Ｂにより出射面５Ａ、５Ｂが設けられており、面状照明部２Ａ、２Ｂの内部から外部に向かって光が照射されるようになっている。車載用のナビゲーション装置やインジケータ等のバックライトとして面状照明装置１が用いられる場合、液晶表示装置等は出射面５Ａ、５Ｂの側に装着される。

図２は、面状照明装置１の構成要素の分解斜視図である。図２において、右欄は面状照明部２Ａ、左欄は面状照明部２Ｂのそれぞれの構成要素を示している。面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとは、図示の例では、同じ構造および寸法となっており、出射面５Ａ、５Ｂを向いた軸を中心に一方を１８０°回転させて突き合わせたものとなっている。すなわち、面状照明部２Ａ側の光源基板８Ａと面状照明部２Ｂ側の光源基板８Ｂとは、突き合わされる辺の中心に対して対角配置される。

なお、２つの面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとが同じ構造および寸法であることは必須ではなく、異なる構造または寸法であってもよい。２つの面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとが、異なる構造または寸法である場合、光源が対角配置となるように１８０°回転させる必要はなく、例えば、同じ側に光源を配置させてもよい。この構成により、終端側（光源と反対側）の額縁幅を一定かつ狭くすることができる。

面状照明部２Ａは、ボトムフレーム３Ａと、反射シート６Ａと、導光板７Ａと、光源基板８Ａと、光学シート１１Ａと、トップフレーム４Ａとを備えている。面状照明部２Ｂは、ボトムフレーム３Ｂと、反射シート６Ｂと、導光板７Ｂと、光源基板８Ｂと、光学シート１１Ｂと、トップフレーム４Ｂとを備えている。

ボトムフレーム３Ａ、３Ｂは、ダイカストまたは板金等により形成され、有床箱状であり、突き合わせが行われる辺に側壁は設けられておらず、その他の３辺には側壁が設けられている。

反射シート６Ａ、６Ｂは、導光板７Ａ、７Ｂの出射面５Ａ、５Ｂとは反対側に出射された光を反射するものである。ボトムフレーム３Ａ、３Ｂの床部の内面が白色等に着色されている場合には、反射シート６Ａ、６Ｂは省略してもよい。

導光板７Ａ、７Ｂは、樹脂等により形成され、矩形の板状となっており、図示の例では、導光板７Ａは図の手前側が入光側面となっており、導光板７Ｂは図の奥側が入光側面となっている。

光源基板８Ａ、８Ｂには、複数のＬＥＤ等の光源９Ａ、９Ｂが搭載されるとともに、電気的な接続のための、光源基板８Ａ、８Ｂの一部である接続部１０Ａ、１０Ｂが設けられている。図示の光源９Ａ、９Ｂは天面側から発光するトップビュー型となっており、光源基板８Ａ、８Ｂの面と導光板７Ａ、７Ｂの入光側面とが対面する形となる。トップビュー型に代えて、側面から発光するサイドビュー型のＬＥＤを用いる場合、光源基板８Ａ、８Ｂの面は導光板７Ａ、７Ｂの入光側面と直交する形となる。

光学シート１１Ａ、１１Ｂは、導光板７Ａ、７Ｂの主面（図の上側の広い面）から出射される光の光学特性を調整するための部材であり、図示の例では３枚としているが、これに限られない。光学シート１１Ａ、１１Ｂとしては、拡散シート、プリズムシート、ＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film）等がある。

トップフレーム４Ａ、４Ｂは、ダイカストまたは板金等により形成されており、４辺に側壁４１Ａ、４１Ｂが設けられ、他方のトップフレームと突き合わされる辺を除いた３辺の側壁４１Ａ、４１Ｂは床部に繋がり、床部が額縁部４２Ａ、４２Ｂを形成している。他方のトップフレームと突き合わされる辺の側壁４１Ａ、４１Ｂは、板厚の現れる端面が出射面５Ａ、５Ｂ側に露出して額縁部４２Ａ、４２Ｂとともに開口部４０Ａ、４０Ｂの輪郭の一部を形成している。他方のトップフレームと突き合わされる辺の側壁４１Ａ、４１Ｂの出射面５Ａ、５Ｂと反対側は、ボトムフレーム３Ａ、３Ｂの床部の外面に折れ曲がって延在する張出部４３Ａ、４３Ｂを有している。他方のトップフレームと突き合わされる辺において、画面としての連続性を向上させるために、額縁部をなくすと筐体の強度の低下を招いてしまうが、張出部４３Ａ、４３Ｂにより剛性が増し、筐体の強度の低下を防止することができる。また、張出部４３Ａ、４３Ｂによりトップフレーム４Ａ、４Ｂとボトムフレーム３Ａ、３Ｂとの結合が容易になる。

図３は、ボトムフレーム３Ａからトップフレーム４Ａをずらした状態の面状照明部２Ａの正面図である。図４は、ボトムフレーム３Ａにトップフレーム４Ａを被せた状態において面状照明装置１の一部を図３のＹ－Ｙ断面で示した斜視図である。

図４において、他方のトップフレームと突き合わされる辺の側壁４１Ａは、出射面５Ａ側に額縁部が設けられておらず、板厚の現れる端面が露出している。他方のトップフレームと突き合わされる辺の（側壁４１Ａの）内面には、導光板７Ａの一の側面が対向している。また、他方のトップフレームと突き合わされる辺の側壁４１Ａの出射面５Ａと反対側は、ボトムフレーム３Ａの床部の外面に折れ曲がって接する張出部４３Ａを有している。なお、図示の例では、張出部４３Ａと接するボトムフレーム３Ａの床部の外面に凹部が設けられ、床部の外面が平坦となるようになっているが、凹部が設けられずに張出部４３Ａが床部の外面からとびでるものとしてもよい。その他に、図４において、ボトムフレーム３Ａの内面には、反射シート６Ａ、導光板７Ａ、光学シート１１Ａが順次に積層されている。

図５は、面状照明部２Ａのボトムフレーム３Ａの一端にトップフレーム４Ａを嵌めて他端を浮かせた状態を示す外観斜視図である。トップフレーム４Ａの側壁４１Ａと張出部４３Ａとの屈曲部にボトムフレーム３Ａの端部を図示のように嵌めた状態でトップフレーム４Ａとボトムフレーム３Ａとを閉じることで、両者を合体することができる。図６は、トップフレーム４Ａのみについて一端を拡大して示す外観斜視図である。

図７は、面状照明装置１の平面図であり、面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとが突き合わされた辺の一部が拡大されて示されている。図７において、面状照明部２Ａの側壁４１Ａと面状照明部２Ｂの側壁４１Ｂとが接し、その両側に光学シート１１Ａと光学シート１１Ｂとが位置する。

なお、面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとが突き合わされた辺は、導光板７Ａ、７Ｂや光学シート１１Ａ、１１Ｂの端部となるため、光学特性に乱れが生じ、明部が発生しやすい。そのため、面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとが突き合わされた辺に沿って、短冊状の遮光シートを貼り付け、出射される光を調整してもよい。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態にかかる面状照明装置１の構成要素の分解斜視図である。図２に示した第１の実施形態では、導光板７Ａ、７Ｂの短手方向（図の奥行方向）の端部を入光側面としていたが、図８では、導光板７Ａ、７Ｂの長手方向（図の左右方向）の端部を入光側面としている。すなわち、光源基板８Ａ、８Ｂは、面状照明部２Ａと面状照明部２Ｂとが突き合わされる辺と反対側の辺の側に設けられている。光源基板８Ａ、８Ｂには、複数のＬＥＤ等の光源９Ａ、９Ｂが搭載されるとともに、電気的な接続のための、光源基板８Ａ、８Ｂの一部である接続部１０Ａ、１０Ｂが接続されている。なお、図示の例ではトップビュー型のＬＥＤが用いられているが、サイドビュー型のＬＥＤでもよい。その他の構成は図２と同様である。

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。

以上のように、実施形態に係る面状照明装置は、少なくとも光源および導光板を有し、導光板の一の側面が第１筐体の第１辺の内面に対向する第１面状照明部と、少なくとも光源および導光板を有し、導光板の一の側面が第２筐体の第２辺の内面に対向し、第２辺が第１辺に突き合わされて配置される第２面状照明部とを備え、第１筐体および第２筐体は、それぞれ光源および導光板を収容する有床箱状のボトムフレームと、ボトムフレームの開口側を覆う、出射用の開口部を有するトップフレームとを有し、ボトムフレームの突き合わされる辺に側壁はなく、トップフレームの突き合わされる辺の側壁は、板厚の現れる端面が出射面側に露出して開口部の輪郭の一部を形成し、出射面と反対側はボトムフレームの床部の外面に折れ曲がって延在する張出部を有する。これにより、筐体の強度を維持しつつ複数の面状照明部を突き合わせることができる。

また、トップフレームの突き合わされる辺の側壁の出射面側には、短冊状の遮光部材が配置される。これにより、導光板の端部において発生する明部を目立たなくすることができる。

また、光源が搭載された光源基板は、第１筐体および第２筐体のそれぞれにおいて、突き合わされる辺と直交する辺の内側に配置される。これにより、突き合わされる辺（の側壁）に導光板の端部が対向する構造とすることができる。

また、第１筐体内の光源基板と第２筐体内の光源基板とは、突き合わされる辺の中心に対して対角配置される。これにより、同じ構造および寸法の第１面状照明部と第２面状照明部とを用いることができる。

また、光源が搭載された光源基板は、第１筐体および第２筐体のそれぞれにおいて、突き合わされる辺と反対側の辺の内側に配置される。これにより、突き合わされる辺に導光板の端部が対向する構造とすることができる。

また、筐体と、筐体内に設けられる光源と、筐体内に設けられ、一の側面が筐体の一の辺の内面に対向する導光板とを備え、筐体は、光源および導光板を収容する有床箱状のボトムフレームと、ボトムフレームの開口側を覆う、出射用の開口部を有するトップフレームとを有し、ボトムフレームの一の辺に側壁はなく、トップフレームの一の辺の側壁は、板厚の現れる端面が出射面側に露出して前記開口部の輪郭の一部を形成し、出射面と反対側はボトムフレームの床部の外面に折れ曲がって延在する張出部を有する。これにより、他の同様な筐体と突き合わせて、より大きな面状照明装置を構成することができる。

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。

１ 面状照明装置，２Ａ、２Ｂ 面状照明部，３Ａ、３Ｂ ボトムフレーム，４Ａ、４Ｂ トップフレーム，４０Ａ、４０Ｂ 開口部，４１Ａ、４１Ｂ 側壁，４３Ａ、４３Ｂ 張出部，５Ａ、５Ｂ 出射面，６Ａ、６Ｂ 反射シート，７Ａ、７Ｂ 導光板，８Ａ、８Ｂ 光源基板，９Ａ、９Ｂ 光源，１０Ａ、１０Ｂ 接続部，１１Ａ、１１Ｂ 光学シート

Claims (6)

1. 少なくとも光源および導光板を有し、該導光板の一の側面が第１筐体の第１辺の内面に対向する第１面状照明部と、
   少なくとも光源および導光板を有し、該導光板の一の側面が第２筐体の第２辺の内面に対向し、該第２辺が前記第１辺に突き合わされて配置される第２面状照明部とを備え、
   前記第１筐体および前記第２筐体は、それぞれ前記光源および前記導光板を収容する有床箱状のボトムフレームと、該ボトムフレームの開口側を覆う、出射用の開口部を有するトップフレームとを有し、
   前記ボトムフレームの前記突き合わされる辺に側壁はなく、
   前記トップフレームの前記突き合わされる辺の側壁は、板厚の現れる端面が出射面側に露出して前記開口部の輪郭の一部を形成し、出射面と反対側は前記ボトムフレームの床部の外面に折れ曲がって延在する張出部を有する、
   面状照明装置。
2. 前記トップフレームの前記突き合わされる辺の側壁の出射面側には、短冊状の遮光部材が配置される、
   請求項１に記載の面状照明装置。
3. 前記光源が搭載された光源基板は、前記第１筐体および前記第２筐体のそれぞれにおいて、前記突き合わされる辺と直交する辺の内側に配置される、
   請求項１または２に記載の面状照明装置。
4. 前記第１筐体内の光源基板と前記第２筐体内の光源基板とは、前記突き合わされる辺の中心に対して対角配置される、
   請求項３に記載の面状照明装置。
5. 前記光源が搭載された光源基板は、前記第１筐体および前記第２筐体のそれぞれにおいて、前記突き合わされる辺と反対側の辺の内側に配置される、
   請求項１または２に記載の面状照明装置。
6. 板状の筐体と、
   前記筐体内に設けられる光源と、
   前記筐体内に設けられ、一の側面が前記筐体の一の辺の内面に対向する導光板とを備え、
   前記筐体は、前記光源および前記導光板を収容する有床箱状のボトムフレームと、該ボトムフレームの開口側を覆う、出射用の開口部を有するトップフレームとを有し、
   前記ボトムフレームの前記一の辺に側壁はなく、
   前記トップフレームの前記一の辺の側壁は、板厚の現れる端面が出射面側に露出して前記開口部の輪郭の一部を形成し、出射面と反対側は前記ボトムフレームの床部の外面に折れ曲がって延在する張出部を有する、
   面状照明装置。

Images