本發(fā)明涉及面狀照明裝置。
背景技術(shù):
以往,公知有在彎曲的狀態(tài)下使用的面狀照明裝置。例如,上述的面狀照明裝置具備具有撓性的導(dǎo)光板、具有撓性的透鏡片、將導(dǎo)光板以及透鏡片在彎曲的狀態(tài)下收納的框架。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-140831號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2014-122973號公報(bào)
此處,在面狀照明裝置的用途為車載用等的情況下,使用環(huán)境溫度的范圍為-40℃~+95℃那么寬。在使用環(huán)境溫度為95℃附近的高溫的情況下,例如,在光學(xué)片因熱膨脹而產(chǎn)生皺褶(波紋、形變)。當(dāng)在光學(xué)片產(chǎn)生了皺褶的情況下,存在在將面狀照明裝置作為背光燈使用的液晶顯示裝置的畫面產(chǎn)生亮度不均的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述而完成的,其目的在于提供一種能夠抑制亮度不均的產(chǎn)生的面狀照明裝置。
為了解決上述的課題,實(shí)現(xiàn)目的,本發(fā)明的一方式的面狀照明裝置具備:導(dǎo)光板,其具有撓性,并使被從側(cè)面入射來的光從出射面射出;光源,其配置于上述側(cè)面?zhèn)?,并產(chǎn)生向上述側(cè)面入射的光;第一框架,其形狀彎曲,并且具有開口部;第二框架,其具有以上述開口部與上述出射面對置的方式將上述導(dǎo)光板夾持于該第二框架與上述第一框架之間的彎曲面;以及光學(xué)片,其配置于上述出射面?zhèn)?,并且將端部中的至少一部分以與上述第一框架分離的方式配置于由上述第一框架與上述導(dǎo)光板形成的空間內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一方式,能夠抑制亮度不均的產(chǎn)生。
附圖說明
圖1是表示實(shí)施方式的面狀照明裝置的外觀的一個(gè)例子的立體圖。
圖2是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置的制造方法的工序1進(jìn)行說明的圖。
圖3是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置的制造方法的工序1進(jìn)行說明的圖。
圖4是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置的制造方法的工序2進(jìn)行說明的圖。
圖5是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置的制造方法的工序2進(jìn)行說明的圖。
圖6是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置的制造方法的工序2進(jìn)行說明的圖。
圖7是用于對導(dǎo)光板的形狀的變化進(jìn)行說明的圖。
圖8是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置的制造方法的工序3進(jìn)行說明的圖。
圖9是圖8的上框架的局部放大圖。
圖10是在工序3中,照明模塊被上框架以及下框架夾持,且上框架與下框架連結(jié)的面狀照明裝置的剖視圖。
圖11是圖10的面狀照明裝置的局部放大圖。
圖12是圖10的面狀照明裝置的局部放大圖。
圖13是在工序3中被連結(jié)的上框架以及下框架的立體圖。
圖14是圖13所示的下框架的局部放大圖。
圖15是在工序3中被連結(jié)的上框架以及下框架的其他的例子的立體圖。
圖16是表示面狀照明裝置的其他的例子的圖。
圖17是表示面狀照明裝置的其他的例子的圖。
附圖標(biāo)記說明
10…面狀照明裝置;11…上框架(第一框架);11a…開口部;12…下框架(第二框架);12a…彎曲面;13…光學(xué)片;14…導(dǎo)光板;14a…出射面、主面;14b…主面;14c…側(cè)面;14d…傾斜部;15…反射板;16…fpc(基板);17…金屬板;18…雙面膠帶(固定部件);21…凸部;22…凹部;30…led(光源);60…彈性部件。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對實(shí)施方式的面狀照明裝置進(jìn)行說明。
(實(shí)施方式)
圖1是表示實(shí)施方式的面狀照明裝置的外觀的一個(gè)例子的立體圖。如圖1的例子所示,實(shí)施方式的面狀照明裝置10具備上框架11、下框架12以及光學(xué)片13。此外,上框架11是將面狀照明裝置10平置的狀態(tài)下的位于上側(cè)的框架,下框架12是位于下側(cè)的框架。
上框架11具有開口部11a。上框架11的形狀彎曲。上框架11是第一框架的一個(gè)例子。從光學(xué)片13被出射的光通過開口部11a,照射至未圖示的液晶顯示裝置。即,面狀照明裝置10作為液晶顯示裝置的背光燈使用。此外,光學(xué)片13是層疊多種光學(xué)片而形成的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施方式中,對光學(xué)片13為按順序?qū)盈B在圖1中未圖示的三種光學(xué)片13a、13b、13c的結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行說明。
另外,面狀照明裝置10沿長邊方向(長度方向(箭頭a所示的方向))彎曲。即,上框架11、下框架12以及光學(xué)片13沿上框架11、下框架12以及光學(xué)片13的長邊方向彎曲。此外,在圖1的例子中,面狀照明裝置10的彎曲的形狀呈所謂的凸?fàn)盥N曲。
此處,例如,當(dāng)在將液晶顯示裝置搭載于車輛的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的情況下,也要求液晶顯示裝置適合儀表盤的曲面的形狀。其結(jié)果,必然相對于向液晶顯示裝置照射光的面狀照明裝置的出射面也要求相同的形狀。因此,本實(shí)施方式的面狀照明裝置10如上所述彎曲,因此適于使用為搭載于車輛的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的液晶顯示裝置的背光燈。
接下來,對面狀照明裝置10的制造方法進(jìn)行說明。
(工序1)
首先,對面狀照明裝置10的制造方法的工序1進(jìn)行說明。在工序1中,將光學(xué)片13相對于上框架11定位并固定。此外,此處言及的固定也包含完全固定的情況、以位置的移動能夠在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行的方式被保持的情況。以下相同。圖2以及圖3是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置10的制造方法的工序1進(jìn)行說明的圖。例如,如圖2的例子所示,在光學(xué)片13的長邊方向的中央部形成有向與該長邊方向正交的方向突出的凸部21。
另外,如圖2的例子所示,在上框架11的長邊方向的中央部形成有凹部22。在本實(shí)施方式中,凸部21與凹部22能夠卡合。使光學(xué)片13的凸部21與上框架11的凹部22卡合,從而能夠?qū)⒐鈱W(xué)片13在長邊方向上相對于上框架11定位并固定。
另外,如圖2的例子所示,在光學(xué)片13的短邊方向(寬度方向)的配置有后述的led(lightemittingdiode發(fā)光二極管)30的一側(cè)的部分形成有向光學(xué)片13的長邊方向突出的凸部23、25。
另外,如圖2的例子所示,在上框架11的短邊方向的配置有l(wèi)ed30的一側(cè)的部分形成有凹部24、26。在本實(shí)施方式中,凸部23與凹部24能夠卡合,凸部25與凹部26能夠卡合。使光學(xué)片13的凸部23與上框架11的凹部24卡合,使凸部25與上框架11的凹部26卡合,從而將光學(xué)片13在短邊方向上相對于上框架11定位并固定。
如上所述,將光學(xué)片13定位并固定,從而如圖2以及圖3的例子所示,在光學(xué)片13的長邊方向,在使用環(huán)境溫度較高的情況下,光學(xué)片13沿從中心部朝向端部的方向(箭頭b所示的方向以及箭頭c所示的方向)膨脹。另外,在光學(xué)片13的長邊方向,在使用環(huán)境溫度較低的情況下,光學(xué)片13沿從端部朝向中央部的方向(箭頭d所示的方向以及箭頭e所示的方向)收縮。
另外,在光學(xué)片13的短邊方向,光學(xué)片12在使用環(huán)境溫度較高的情況下,以凸部23為起點(diǎn),沿從凸部23朝向與配置有l(wèi)ed30的一側(cè)相反的一側(cè)的端部的方向(箭頭f所示的方向)膨脹,并且以凸部25為起點(diǎn),沿從凸部25朝向與配置有l(wèi)ed30的一側(cè)相反的一側(cè)的端部的方向(箭頭g所示的方向)膨脹。另外,在光學(xué)片13的短邊方向,光學(xué)片13在使用環(huán)境溫度較低的情況下,沿從與配置有l(wèi)ed30的一側(cè)相反的一側(cè)的端部朝向凸部23的方向(箭頭h所示的方向)收縮,并且沿從與配置有l(wèi)ed30的一側(cè)相反的一側(cè)的端部朝向凸部25的方向(箭頭i所示的方向)收縮。
另外,如上所述,將光學(xué)片13在長邊方向以及短邊方向定位并固定,從而光學(xué)片13的形狀成為沿著上框架11彎曲的形狀被彎曲的形狀。
(工序2)
圖4、圖5以及圖6是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置10的制造方法的工序2進(jìn)行說明的圖。使用圖4、圖5以及圖6對工序2進(jìn)行說明。在接著工序1進(jìn)行的工序2中,使用雙面膠帶18、19將導(dǎo)光板14、反射板15、fpc(flexibleprintedcircuits;撓性印刷基板)16、金屬板17以成為一體的方式固定。在fpc16安裝有多個(gè)led30。
此處,在對導(dǎo)光板14、反射板15、fpc16、金屬板17、led30進(jìn)行說明后,對工序2的內(nèi)容進(jìn)行說明。作為點(diǎn)狀的光源(點(diǎn)狀光源)的led30例如是由藍(lán)色led與黃色熒光體構(gòu)成的類似白色led,作為整體形成為大致長方體狀,且是在一側(cè)面具有發(fā)光面的所謂的側(cè)視型的led。即,led30的安裝于fpc16的面與發(fā)光面大致正交。多個(gè)led30在使發(fā)光面朝向fpc16的短邊方向的狀態(tài)下沿著fpc16的長邊方向隔開規(guī)定的間隔地安裝于fpc16。由此,在制造結(jié)束的面狀照明裝置10中,多個(gè)led30在使其發(fā)光面與導(dǎo)光板14的后述的入光側(cè)面14c對置的狀態(tài)下沿著入光側(cè)面14c的長邊方向隔開規(guī)定的間隔地配置。
導(dǎo)光板14使用透明材料(例如,聚碳酸酯樹脂)形成為俯視矩形狀。導(dǎo)光板14具有撓性,通過外部的力變形。導(dǎo)光板14在其外表面具有兩個(gè)主面14a、14b與作為配置led30的一側(cè)的側(cè)面的入光側(cè)面14c。主面14a是供從入光側(cè)面14c被入射的led30發(fā)出的光射出的出射面。因此,在以下的說明中,有時(shí)將“主面14a”記為“出射面14a”。在導(dǎo)光板14的主面14b側(cè)的部分例如形成有由多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的光路變更圖案。形成光路變更圖案,從而變更在導(dǎo)光板14內(nèi)行進(jìn)的光的行進(jìn)方向,而從出射面14a射出光。入光側(cè)面14c形成為其短邊方向的長度與led30的發(fā)光面的同方向的長度同等,或比其稍長。向入光側(cè)面14c入射led30發(fā)出的光。
導(dǎo)光板14形成有伴隨著從入光側(cè)面14c朝向與入光側(cè)面14c相反的一側(cè)的面的方向(被入射的光行進(jìn)的方向)厚度從入光側(cè)面14c逐漸減少的傾斜部14d(參照圖5、圖6)、以從入光側(cè)面14c突出的方式沿入光側(cè)面14c的長邊方向離散地形成的鉤爪部14e(參照圖4、圖6)以及在傾斜部14d的出射面14a側(cè)離散地形成的臺座14f(參照圖6)。
鉤爪部14e在對fpc16進(jìn)行固定配置時(shí)被使用。
反射板15對從主面14b泄露的光進(jìn)行反射,而使其再次返回導(dǎo)光板14。反射板15是設(shè)置于導(dǎo)光板14的與出射面14a相反的一側(cè)的面的具有撓性的反射板。
fpc16具有撓性。fpc16形成為長方形。例如,fpc16形成為長邊的長度與入光側(cè)面14c的長邊方向的長度大致相同。fpc16具有兩個(gè)主面,在一方的主面安裝有l(wèi)ed30。fpc16是基板的一個(gè)例子。
金屬板17例如由以鋁為主要成分的材料構(gòu)成。金屬板17預(yù)先使形狀在長邊方向彎曲。金屬板17經(jīng)由fpc16使led30產(chǎn)生的熱擴(kuò)散。即,金屬板17進(jìn)行l(wèi)ed30產(chǎn)生的熱的散熱。金屬板17具有撓性,并設(shè)置于fpc16的另一方的主面?zhèn)取?/p>
參照圖5,對工序2的內(nèi)容進(jìn)行說明。在工序2中,如上所述,在預(yù)先彎曲的金屬板17的上表面粘貼雙面膠帶19的下表面。然后,在fpc16的與安裝有l(wèi)ed30的面相反的一側(cè)的面粘貼雙面膠帶19的上表面。由此,通過雙面膠帶19將fpc16固定于金屬板17。
另外,如圖5所示,在金屬板17的上表面粘貼雙面膠帶18的下表面,并且在反射板15的下表面粘貼雙面膠帶18的上表面。另外,將雙面膠帶18搭在fpc16上,在fpc16的安裝有l(wèi)ed30的面的不存在led30的部分粘貼雙面膠帶18的下表面,并且在導(dǎo)光板14的主面14b粘貼雙面膠帶18的上表面。另外,如圖6所示,在鉤爪部14e的下表面也粘貼雙面膠帶18的延伸部分18a的上表面。據(jù)此,通過雙面膠帶18在金屬板17固定有反射板15,并且在fpc16的安裝有l(wèi)ed30的面固定有導(dǎo)光板14。
如上,通過雙面膠帶18、19,導(dǎo)光板14、反射板15、安裝有l(wèi)ed30的fpc16、金屬板17成為一體。在以下的說明中,存在將成為一體的導(dǎo)光板14、反射板15、安裝有l(wèi)ed30的fpc16、金屬板17稱為“照明模塊”的情況。雙面膠帶18、19是固定部件的一個(gè)例子。
此處,如上所述,通過雙面膠帶18將導(dǎo)光板14相對于fpc16固定。在本實(shí)施方式中,在導(dǎo)光板14的入射有光的一側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸與安裝于fpc16的led30產(chǎn)生的光的光軸大致一致的狀態(tài)下,通過雙面膠帶18將導(dǎo)光板14相對于fpc16固定。由此,能夠抑制導(dǎo)光板14的入射有光的一側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸與安裝于fpc16的led30產(chǎn)生的光的光軸的偏移的產(chǎn)生。
另外,在本實(shí)施方式中,以在入光側(cè)面14c的長邊方向的鄰接的兩個(gè)鉤爪部14e之間配置有l(wèi)ed30的方式通過雙面膠帶18將導(dǎo)光板14相對于fpc16固定。
圖7是用于對導(dǎo)光板14的形狀的變化進(jìn)行說明的圖。如圖7的例子所示,在上述的工序2中,導(dǎo)光板14通過雙面膠帶18、19被固定于本來彎曲的金屬板17,因此形狀為平面的導(dǎo)光板14成為沿長邊方向彎曲的形狀。
即,在本實(shí)施方式中,不使用被制造為形狀彎曲的導(dǎo)光板14,而使用形狀為平面的導(dǎo)光板14,使該導(dǎo)光板14彎曲,從而制造彎曲固定式的面狀照明裝置10。利用金屬模具制作彎曲的導(dǎo)光板的難度較高。另外,相對于彎曲的導(dǎo)光板,在導(dǎo)光板形成用于附加光學(xué)特性的由多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的光路變更圖案不容易。然而,在本實(shí)施方式中,如上所述,使用形狀為平面的導(dǎo)光板14來制造彎曲固定式的面狀照明裝置10,因此能夠容易地制造彎曲固定式的面狀照明裝置10。
(工序3)
在工序3中,當(dāng)在工序2中被組裝的照明模塊的導(dǎo)光板14的出射面14a側(cè)配置有光學(xué)片13,以在金屬板17側(cè)配置有下框架12的方式利用上框架11與下框架12夾持照明模塊,連結(jié)上框架11與下框架12。可以使用粘合材料連結(jié)上框架11與下框架12,也可以使用螺釘?shù)冗B結(jié)上框架11與下框架12。連結(jié)上框架11與下框架12的方法能夠使用公知的方法。由此,結(jié)束面狀照明裝置10的制造。
在工序3中,導(dǎo)光板14與金屬板17成為一體,因此相對于上框架11固定金屬板17,從而固定導(dǎo)光板14。即,在工序3中,將金屬板17相對于上框架11定位并固定。圖8是用于對實(shí)施方式的面狀照明裝置10的制造方法的工序3進(jìn)行說明的圖。例如,在接著工序2進(jìn)行的工序3中,如圖8的例子所示,在金屬板17的長邊方向的中央部形成有向與該長邊方向正交的方向突出的凸部51。
另外,如圖8的例子所示,如上所述,在上框架11的長邊方向的中央部形成有凹部22。在本實(shí)施方式中,凸部51與凹部22能夠卡合。使金屬板17的凸部51與上框架11的凹部22卡合,從而將金屬板17在長邊方向上相對于上框架11定位并固定。
另外,如圖8的例子所示,在金屬板17的短邊方向的配置有l(wèi)ed30的一側(cè)的部分形成有向金屬板17的長邊方向突出的凸部52、54。
另外,如圖8的例子所示,在上框架11的短邊方向的配置有l(wèi)ed30的一側(cè)的部分形成有凹部53、55。在本實(shí)施方式中,凸部52與凹部53能夠卡合,凸部54與凹部55能夠卡合。使金屬板17的凸部52與上框架11的凹部53卡合,使凸部54與上框架11的凹部55卡合,從而將金屬板17在短邊方向上相對于上框架11定位并固定。
如上所述,定位并固定金屬板17,從而在金屬板17的長邊方向,金屬板17在使用環(huán)境溫度較高的情況下,沿從中心部朝向端部的方向膨脹。另外,在金屬板17的長邊方向,金屬板17在使用環(huán)境溫度較低的情況下,沿從端部朝向中央部的方向收縮。
圖9是圖8的上框架11的部分56的放大圖。如圖9的例子所示,進(jìn)一步在工序3中,調(diào)整金屬板17的端部的一部分彎曲形成的部分17a相對于彈性部件60的位置,使得金屬板17的部分17a被設(shè)置于上框架11的彈性部件60向圖9的箭頭所示的方向按壓。由此,以金屬板17的端部與上框架11的配置有l(wèi)ed30的一側(cè)的面抵碰的方式相對于上框架11定位并固定金屬板17。此外,彈性部件60也可以為橡膠、彈簧。
圖10是在工序3中,照明模塊被上框架11以及下框架12夾持,且上框架11與下框架12連結(jié)的面狀照明裝置10的剖視圖。如圖10所示,下框架12具有沿長邊方向彎曲的彎曲面12a。利用該彎曲面12a與上框架11夾持照明模塊,使得照明模塊成為彎曲的形狀。在工序3中,彎曲面12a以開口部11a與出射面14a對置的方式將照明模塊夾持于上框架11與下框架12之間。此外,下框架12是第二框架的一個(gè)例子。
圖11是圖10的面狀照明裝置10的部分40的放大圖。圖12是圖10的面狀照明裝置10的部分41的放大圖。
如圖11以及圖12的例子所示,在利用上框架11與下框架12夾持照明模塊的情況下,上框架11僅將臺座14f朝向下框架12壓入。另外,上框架11不按壓光學(xué)片13,而在上框架11與光學(xué)片13之間存在上下方向的間隙c1、c3、平面方向的間隙c2、c4。此外,如圖11以及圖12所示,光學(xué)片13是按順序?qū)盈B光學(xué)片13a、13b、13c的部件。光學(xué)片13配置于出射面14a側(cè),并且將端部中的至少一部分以與上框架11分離的方式配置于由上框架11與導(dǎo)光板14形成的空間內(nèi)。另外,光學(xué)片13沿著形狀彎曲的導(dǎo)光板14的出射面14a彎曲。
如上,上框架11不按壓光學(xué)片13,因此能夠抑制框架11按壓光學(xué)片13而可能產(chǎn)生的皺褶的產(chǎn)生。因此,能夠抑制將面狀照明裝置10作為背光燈使用的液晶顯示裝置的畫面的亮度不均的產(chǎn)生。
另外,存在上述的間隙c1~c4,因此即使光學(xué)片13膨脹,只要在光學(xué)片13與上框架11之間存在間隙,也能夠抑制光學(xué)片13與框架11抵碰而可能產(chǎn)生的皺褶的產(chǎn)生。因此,根據(jù)該點(diǎn),也能夠抑制將面狀照明裝置10作為背光燈使用的液晶顯示裝置的畫面的亮度不均的產(chǎn)生。
另外,上框架11僅將入光側(cè)面14c側(cè)的臺座14f朝向下框架12壓入。此處,考慮在導(dǎo)光板14、反射板15以及金屬板17存在熱膨脹率的差,使用環(huán)境溫度較大地變化,導(dǎo)光板14、反射板15以及金屬板17以曲率不同的方式變形的情況。即便在該情況下,也根據(jù)本實(shí)施方式,僅將入光側(cè)面14c側(cè)的部分壓入,因此能夠吸收導(dǎo)光板14、反射板15以及金屬板17的變形。因此,能夠抑制因熱膨脹率的差而可能產(chǎn)生的光學(xué)片13的皺褶的產(chǎn)生。因此,根據(jù)該點(diǎn),也能夠抑制將面狀照明裝置10作為背光燈使用的液晶顯示裝置的畫面的亮度不均的產(chǎn)生。
圖13是在工序3中被連結(jié)的上框架11以及下框架12的立體圖。在上框架11以及下框架12例如使用基于壓鑄成型的成型品、使用了樹脂的成型品等。圖14是圖13所示的下框架12的部分70的放大圖。如圖14所示,在下框架12使用成型品,從而能夠容易地制作用于與框體接合的凸起71、壁72。
圖15是在工序3中被連結(jié)的上框架11以及下框架12的其他的例子的立體圖。如圖15的例子所示,也可以使下框架12的底面沿長邊方向(箭頭r所示的方向)彎曲,將下框架12的底面的形狀形成曲面,并且制作凸起70、壁。
此外,也可以在下框架12形成貫通孔,使從led30傳遞來的熱不滯留于金屬板17而向外部釋放。由此,基于金屬板17的散熱的效率提高。
以上,對實(shí)施方式的面狀照明裝置10進(jìn)行了說明。如上所述,根據(jù)實(shí)施方式,能夠抑制亮度不均的產(chǎn)生。
圖16以及圖17是表示面狀照明裝置10的其他的例子的圖。在上述的實(shí)施方式中,對面狀照明裝置10沿長邊方向呈凸?fàn)盥N曲彎曲的情況進(jìn)行了說明,但如圖16的例子所示,面狀照明裝置10也可以沿短邊方向(箭頭s所示的方向)呈凸?fàn)盥N曲彎曲。另外,如圖17的例子所示,面狀照明裝置10也可以沿長邊方向(箭頭t所示的方向)呈凹狀翹曲彎曲。另外,面狀照明裝置10也可以沿短邊方向呈凹狀翹曲彎曲。
另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,不限定本發(fā)明。適當(dāng)?shù)亟M合上述的各構(gòu)成要素而構(gòu)成的技術(shù)方案也包含于本發(fā)明。另外,進(jìn)一步的效果、變形例能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地導(dǎo)出。因此,本發(fā)明的更寬泛的方式不限定于上述的實(shí)施方式,能夠進(jìn)行各種變更。