面狀照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種薄型且亮度特性優(yōu)異的面狀照明裝置。在面狀照明裝置（10）中，導光板（20）具有包括傾斜面（25）、且設(shè)置成隨著從入光面（21）側(cè)趨向射出面（22）側(cè)而壁厚變薄的入光楔部（31）。該傾斜面（25）從入光面（21）側(cè)起具有第一傾斜面部（25a）、第二傾斜面部（25b）、第三傾斜面部（25c），第二傾斜面部（25b）的平均傾斜角（θ2）大于第一傾斜面部（25a）以及第三傾斜面部（25c）的平均傾斜角（θ1、θ3），由此能夠減少來自傾斜面（25）以及射出面（22）的入光楔部（31）附近的漏光，提高照明光的亮度特性。
【專利說明】面狀照明裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備在入光端面配置光源并從射出部射出面狀的照明光的導光板的側(cè)面發(fā)光方式的面狀照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為液晶顯示面板的照明單元，以移動電話等小型便攜信息設(shè)備的領(lǐng)域為中心，廣泛采用通過沿導光板的側(cè)端面配置小型且環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)異的LED而形成的側(cè)面發(fā)光方式的面狀照明裝置(背光燈)。一直以來，為了應(yīng)對小型便攜信息設(shè)備的進一步的輕薄化，使用在入光面與射出部之間形成有隨著遠離LED所被配置的側(cè)端面(以下稱作入光面)而厚度逐漸變薄的入光楔部的導光板。通過使用這樣的導光板，無論LED的厚度如何都能夠減薄導光板的射出部(例如，參照專利文獻I以及2)。
[0003][專利文獻I]日本特開2007- 287550號公報
[0004][專利文獻2]日本特開2008- 170739號公報
[0005]然而，對于液晶顯示裝置的輕薄化的要求愈發(fā)苛刻，對于作為液晶顯示裝置的背光燈使用的面狀照明裝置，也強烈要求進一步的輕薄化。例如，作為對所使用的LED的厚度以及入光楔部的在導光方向上的長度賦予的條件，為了使射出部輕薄化，需要增大構(gòu)成入光楔部的傾斜面的傾斜角。然而，如果增大傾斜面的傾斜角，則來自入光楔部以及射出部的入光楔部附近的漏光增大，從而產(chǎn)生作為照明光利用的來自射出部的射出光的亮度降低、并且照明光的亮度分布惡化的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明正是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種不會產(chǎn)生亮度的降低以及亮度分布的惡化等、能夠使射出部輕薄化的面狀照明裝置。
[0007]以下的發(fā)明方式只不過是對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行舉例，為了容易理解本發(fā)明的多種多樣的結(jié)構(gòu)，在此分項進行說明。各項并非意圖限定本發(fā)明的技術(shù)范圍，參照用于實施發(fā)明的【具體實施方式】而替換、刪除各項的構(gòu)成要素的一部分或者進一步追加其它構(gòu)成要素的方式，也被涵蓋于本申請發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0008](I) 一種面狀照明裝置，具備光源和導光板，該導光板具有供該光源配置的入光面、和使從該入光面入射的光射出的射出面，上述面狀照明裝置的特征在于，上述導光板具有入光楔部，該入光楔部包括傾斜面，且設(shè)置成隨著從上述入光面?zhèn)融呄蛏鲜錾涑雒鎮(zhèn)榷诤褡儽?，上述傾斜面從上述入光面?zhèn)绕鹁哂械谝粌A斜面部、第二傾斜面部以及第三傾斜面部，上述第二傾斜面部的、位于在上述入光面的長邊方向上的任意位置與上述入光面以及上述射出面正交的截面內(nèi)的平均傾斜角大于同一上述截面內(nèi)的上述第一傾斜面部以及上述第三傾斜面部的平均傾斜角。(技術(shù)方案I)。
[0009]本發(fā)明人為了解決上述課題而進行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):在近年的趨于輕薄化以及窄邊框化的導光板的入光楔部中，靠近其入光面的區(qū)域與靠近射出面的區(qū)域與中央的區(qū)域相比產(chǎn)生漏光的危險性高。本發(fā)明正是鑒于上述發(fā)現(xiàn)而完成的。
[0010]進而，根據(jù)本項所記載的面狀照明裝置，以隨著從入光面?zhèn)融呄蛏鲜錾涑雒鎮(zhèn)榷诤褡儽〉姆绞皆O(shè)置的入光楔部的傾斜面從入光面?zhèn)绕鹁哂械谝粌A斜面部、第二傾斜面部、第三傾斜面部，第二傾斜面部(中央的區(qū)域)的、位于在入光面的長邊方向上的任意位置與入光面以及射出面正交的截面內(nèi)的平均傾斜角大于同一截面內(nèi)的第一傾斜面部(靠近入光面的區(qū)域)以及第三傾斜面部(靠近射出面的區(qū)域)的平均傾斜角，由此，能夠有效地降低來自入光楔部中的產(chǎn)生漏光的危險性相對高的靠近入光面的區(qū)域以及靠近射出面的區(qū)域的漏光，并且能夠降低從射出面的靠近入光楔部的區(qū)域射出的光。
[0011](2)面狀照明裝置的特征在于，在(I)項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，上述第一傾斜面部與上述第二傾斜面部的連結(jié)部以及上述第二傾斜面部與上述第三傾斜面部的連結(jié)部構(gòu)成為曲面(技術(shù)方案2)。
[0012]根據(jù)本項所記載的面狀照明裝置，通過基于入光楔部的、沿著距入光面的距離的漏光產(chǎn)生危險性的變化方式適當?shù)卦O(shè)定傾斜面的形狀，能夠更有效地減少漏光。
[0013](3)面狀照明裝置的特征在于，在(I)或者(2)項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，上述傾斜面整體構(gòu)成為一個連續(xù)曲面(技術(shù)方案3)。
[0014]根據(jù)本項所記載的面狀照明裝置，由于傾斜面整體構(gòu)成為一個連續(xù)曲面，因此傾斜面的傾斜角在任意的側(cè)截面內(nèi)沿與入光面正交的方向連續(xù)地在空間上變動，由此能夠基于入光楔部的、沿著距入光面的距離的漏光產(chǎn)生危險性的變化方式，以更高的自由度適當?shù)卦O(shè)定傾斜面的形狀，能夠更為有效地減少漏光。
[0015](4)面狀照明裝置的特征在于，在(3)項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，上述連續(xù)曲面為上述入光面?zhèn)瘸释範?、上述射出面?zhèn)瘸拾紶畹那妗?技術(shù)方案4)。
[0016]根據(jù)本項所記載的面狀照明裝置，在趨于輕薄化以及窄邊框化的導光板的入光楔部中，針對漏光產(chǎn)生危險性隨距入光面的距離變化的典型的方式，將傾斜面的形狀形成為最恰當?shù)男螤?，能夠更為有效地減少漏光。
[0017](5)面狀照明裝置的特征在于，在(4)項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，上述連續(xù)曲面形成為側(cè)視呈S字狀，在上述第二傾斜面部內(nèi)具有拐點。(技術(shù)方案5)。
[0018]根據(jù)本項所記載的面狀照明裝置，能夠容易且有效地形成上述的最恰當形狀的傾斜面。
[0019](6)面狀照明裝置的特征在于，在(I)或者(2)項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，上述第一傾斜面部、上述第二傾斜面部以及上述第三傾斜面部中的至少一個由多個平面構(gòu)成(技術(shù)方案6)。
[0020]根據(jù)本項所記載的面狀照明裝置，能夠基于入光楔部的、沿著距入光面的距離的漏光產(chǎn)生危險性的變化方式容易地形成傾斜面的形狀，能夠有效地減少漏光。
[0021](7)面狀照明裝置的特征在于，在(I)?(6)項中的任意一項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，上述傾斜面設(shè)置在上述射出面?zhèn)?技術(shù)方案7 )。
[0022](8)面狀照明裝置的特征在于，在(I)?(7)項中的任意一項所記載的面狀照明裝置的基礎(chǔ)上，在上述入光面與上述入光楔部之間設(shè)置有厚度恒定的平坦部(技術(shù)方案8)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不會產(chǎn)生亮度的降低以及亮度分布的惡化等、且使射出部輕薄化的面狀照明裝置。【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1中，(a)是示出本發(fā)明的一個實施方式的面狀照明裝置的主要部分的側(cè)視圖，(b)是示意性地示出(a)所示的面狀照明裝置的特征的側(cè)視圖。
[0025]圖2中，(a)、(b)、(c)是用于對本發(fā)明的漏光危險度的概念進行說明的圖，是分別示意性地示出相對于傾斜面的第一次入射光的光量、入射角度、漏光危險度的圖。
[0026]圖3是為了對本發(fā)明的漏光危險度的概念進行說明而示出朝傾斜面入射的光和光軸間的夾角與對應(yīng)于恒定的角度寬度的傾斜面上的距離的圖。
[0027]圖4中，(a)、(b)、(c)是用于對本發(fā)明的漏光危險度的概念進行說明的圖，是分別示意性地示出相對于傾斜面的第二次入射光的光量、入射角度、漏光危險度的圖。
[0028]圖5是與入光楔部的形狀對應(yīng)地示出整體的漏光危險度的分布的圖。
[0029]圖6中，Ca)是將以往的面狀照明裝置與入射角度不同的多個入射光的光路一起示出的側(cè)視圖，(b)是針對圖1的(a)所示的面狀照明裝置而與入射角度不同的多個入射光的光路一起示出的側(cè)視圖。
[0030]圖7是示出近似白色LED的典型結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0031]圖8是示出本發(fā)明的其它實施方式的面狀照明裝置的主要部分的側(cè)視圖。
[0032]圖9是示出本發(fā)明的其它實施方式的面狀照明裝置的主要部分的側(cè)視圖。
[0033]圖10中，Ca)是示出本發(fā)明的其它實施方式的面狀照明裝置的主要部分的立面圖，(b)是沿著(a)的A — A線的剖視圖。
[0034]標號說明
[0035]10、50、60、70:面狀照明裝置；11:LED ;20、51、61、71:導光板；21:入光面；21c:Λ
光面的表面(包括射出面的面)側(cè)的端邊；21d:入光面的背面(包括反射面的面)側(cè)的端邊；
22:射出面；23:表面；24:背面;25、65、75:傾斜面；25a、65a、75a:第一傾斜面部；Θ 1:第一傾斜面部的平均傾斜角；Θ 2:第二傾斜面部的平均傾斜角；Θ 3:第三傾斜面部的平均傾斜角。
【具體實施方式】
[0036]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的面狀照明裝置進行說明。另外，在后附的各附圖中，為了使本發(fā)明便于理解，適當?shù)乜鋸埖厥境龈鳂?gòu)成要素的形狀、尺寸等。并且，在后附的各附圖中，當以兩個構(gòu)成要素隔著空間相鄰接的方式示出的情況下，該空間實則是為了方便理解本發(fā)明而插入的、或者是夸張地示出的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不受相鄰接的構(gòu)成要素間的空間的有無、或者是存在空間時的該空間的尺寸的影響。
[0037]如圖1的(a)所示，作為本發(fā)明的第一實施方式的面狀照明裝置10具備作為光源的LEDll和用于使LEDll所發(fā)出的光呈面狀地射出的導光板20。導光板20使用透明材料(例如聚碳酸酯樹脂)形成為俯視矩形狀，在其外表面具有供LEDll配置的端面亦即入光面21。并且，在導光板20中，在與入光面21的長邊方向(在圖1的(a)中為與紙面正交的方向)的兩個端邊21c、21d中的一方的端邊21c連接的面包含射出面22和后述的傾斜面25。以下，將導光板20的包含射出面22的一方的面稱為表面23,將與表面23對置的面稱作背面24。[0038]在此，在本發(fā)明中，將從入光面21朝向與入光面21對置的端面(圖示省略)的方向(圖1的(a)中的紙面右方向)稱作“前方”(將其相反方向稱作“后方”)。這樣定義的“前方”為從入光面21朝導光板20入射的光作為整體在導光板20內(nèi)被引導的方向，從該層面上，也可以將基于上述定義的前后方向稱作“導光方向”。
[0039]并且，將從背面24朝向表面23的方向(圖1的(a)的紙面上方向)定義為“上方”(將其相反方向定義為“下方”)，并將基于該定義的上下方向稱作“厚度方向”。此外，將與前后方向以及上下方向正交的方向(與圖1的(a)的紙面正交的方向)稱作(根據(jù)需要定義為面向前方觀察的“右方”、“左方”)左右方向。換言之，左右方向為入光面21的長邊方向。并且，只要沒有明確言明，則“長度”、“厚度(厚)”以及“寬度”分別是指在前后方向、上下方向以及左右方向上的尺寸。
[0040]導光板20從入光面21側(cè)朝向前方具有包括傾斜面25的入光楔部31、和包括射出面22的射出部32。進而，導光板20的背面24形成為經(jīng)過入光楔部31與射出部32，且形成一個平坦面，另一方面，入光楔部31的傾斜面25形成為隨著從入光面21側(cè)趨向前方而朝下方傾斜，由此，入光楔部31形成為隨著從入光面21側(cè)趨向射出面22側(cè)而壁厚變薄。射出面22形成為與入光面21大致正交的平坦面、且與傾斜面25的前方的端邊26連接，背面24與射出面22大致平行地對置。
[0041]其次，參照圖1的(a)和圖1的(b)，對作為面狀照明裝置10的主要特征的入光楔部31的傾斜面25的結(jié)構(gòu)進行詳細描述。在此，圖1的(b)是為了說明圖1的(a)所示的面狀照明裝置10的導光板20的入光楔部31的特征而示意性地示出的側(cè)視圖。
[0042]另外，在面狀照明裝置10中，入光楔部31的、與入光面21以及射出面22正交的截面(在圖1的(a)中由平行于紙面的剖切面剖切而得的截面)的截面形狀在入光面21的長邊方向上的任意位置均與圖1的(a)所示的側(cè)面形狀相同。因而，在以下的說明中，基于圖1的(a)、(b)所示的側(cè)視圖對在這樣的任意的截面中共通的特征進行說明。
[0043]并且，在本發(fā)明中，入光楔部31的傾斜面25上的任意位置(例如位置P)處的傾斜面25的傾斜角Θ P是指:在經(jīng)過位置P且與入光面21以及射出面22正交的截面(在圖1的(a)中為由平行于紙面的剖切面剖切而得的截面。以下簡稱作側(cè)截面)內(nèi)，從位置P朝入光面21側(cè)與射出面22平行地延伸的射線K和從位置P朝入光面21側(cè)與傾斜面25相切地延伸的射線L間的夾角(換言之為:與傾斜面25的位置P處的、經(jīng)過位置P的側(cè)截面內(nèi)的上升斜度相當?shù)慕嵌?。
[0044]在導光板20中，由于傾斜面25整體構(gòu)成為一個連續(xù)曲面，因此傾斜面25的傾斜角在任意的側(cè)截面內(nèi)沿前后方向連續(xù)地呈空間性變動。
[0045]其中，導光板20的傾斜面25形成為其傾斜角滿足如下條件。即，傾斜面25構(gòu)成為:從入光面21側(cè)起依次具有第一傾斜面部25a (圖1的(a)中“I”所示的范圍)、第二傾斜面部25b (圖1的(a)中“II”所示的范圍)以及第三傾斜面部25c (圖1的(a)中“III”所示的范圍)，第二傾斜面部25b的平均傾斜角Θ 2大于第一傾斜面部25a的平均傾斜角Θ1，并且大于第三傾斜面部25c的平均傾斜角Θ3。在此，傾斜面25的確定范圍的平均傾斜角是在該范圍整體對該范圍內(nèi)的各位置處的傾斜角求平均值而得的角度。
[0046]此外，在圖示的例中，第一以及第三傾斜面部25a、25c的平均傾斜角Θ 1、Θ 3形成為小于傾斜面25的入光楔部31的全長范圍內(nèi)的平均傾斜角Θ。圖1的(b)中，示出第一、第二、第三傾斜面部25a、25b、25c各自的平均傾斜角Θ 1、Θ 2、Θ 3以及傾斜面25的入光楔部31的全長范圍的平均傾斜角Θ的一例，同時示出以各個平均傾斜角Θ 1、Θ 2、Θ 3、Θ作為傾斜角的虛擬平面35a、35b、35c、36。在圖1的(b)中，虛擬平面36與以往的面狀照明裝置中的一般的入光楔部的傾斜面形狀相當。
[0047]并且，在導光板20中，以整體形成為一個連續(xù)曲面的方式實現(xiàn)具有第一、第二、第三傾斜面部25a、25b、25c的傾斜面25，此外，該連續(xù)曲面形成為隨著從入光面21側(cè)趨向前方而靠近背面24側(cè)，并且入光面21側(cè)形成為凸狀的曲面，射出面22側(cè)形成為凹狀的曲面。在圖示的例中，在圖1的(a)所示的側(cè)面形狀(任意的側(cè)截面形狀)中，表示傾斜面25的S字狀的曲線在第二傾斜面部25b內(nèi)具有拐點A，第一傾斜面部25a以及第二傾斜面部25b的相比拐點A靠第一傾斜面部25a側(cè)的部分呈凸狀，第二傾斜面部25b的相比拐點A靠第二傾斜面部25c側(cè)的部分以及第三傾斜面部25c呈凹狀。
[0048]其次，參照圖2?圖6對面狀照明裝置10的作用效果進行說明。
[0049]首先，對在入光楔部的傾斜面由如圖1的(b)所示的虛擬平面36那樣的具有單一的傾斜角Θ的傾斜面構(gòu)成的以往的面狀照明裝置中，從傾斜面發(fā)生的漏光的特性相對于在傾斜面上所處的位置的依存性進行說明。
[0050]另外，在以下的說明中，為了便于說明，對于以往的面狀照明裝置的傾斜面標注標號36以進行參照，對于其他構(gòu)成要素則標注與面狀照明裝置10相同的標號以進行參照。
[0051]認為入射到傾斜面36的光中的、從入光楔部31以及由于傾斜面36而從射出面22的入光楔部31附近泄漏的光的相對量(以下稱之為“漏光危險度”或者簡稱作“危險度”)，與朝傾斜面36入射的光的量(光量)和朝傾斜面36入射時的相對于光軸的角度(在本發(fā)明中將該角度稱作“入射角度”)之間，存在下式所示的依存關(guān)系。
[0052]“光量” X “入射角度”=“漏光危險度”
[0053]在此，在本發(fā)明中，“光軸”是指從LEDll的發(fā)光面Ila的中心開始與發(fā)光面Ila(因而也與入光面21)正交地延伸的中心軸。
[0054]漏光危險度之所以依存于入射角度是由于在傾斜面36中從導光板20內(nèi)部朝外部透射的光的透射率依存于入射角度。進而，上述光量與入射角度依存于距LEDll的發(fā)光面Ila (與導光板20的入光面21大致一致)的在光軸方向上的距離。
[0055]并且，在近年來的趨于薄型化以及窄邊框化的導光板20中，入射至傾斜面36的光主要包括:在從入光面21入射到導光板20內(nèi)之后初次朝傾斜面36入射的光(以下稱作“第一次入射光”)、和第一次入射光被傾斜面36繼而被背面24反射而再次朝傾斜面36入射的光(以下稱作“第二次入射光”)。其中，設(shè)定為第一次入射光中還包括在從入光面21入射到導光板20內(nèi)之后被背面24反射而初次朝傾斜面36入射的光。并且，雖然也存在被背面24反射兩次以上之后再次朝傾斜面36入射的光，但與第一次入射光、第二次入射光相比光量少，在漏光中占有的比例少。
[0056]在此，圖2的(a)、(b)、(C)是針對第一次入射光而相對于距LEDll的在光軸方向上的距離分別示出朝傾斜面36入射的光的光量、入射角度、危險度的分布的圖。另外，圖2的(a)、(b)、(C)是為了容易理解危險度的特征而進行說明用的示意圖。
[0057]首先，對光量進行研究。從LEDll呈整體放射狀地射出并入射至導光板20內(nèi)的光的指向分布形成為:在光軸方向上光量最大、且隨著與光軸之間的夾角增大而光量降低的分布。其中，如圖3所示，與以LEDll的發(fā)光面Ila的中心為起點的單位角度對應(yīng)的傾斜面36的寬度(相當于光軸方向的寬度D)形成為:光線越靠近光軸方向則上述寬度越長，光線與光軸之間的夾角越大則上述寬度越短(Dl < D2 < D3)。因而，如圖2的(a)所示，朝傾斜面36入射的每單位距離(單位面積)的光量形成為:在靠近入光面21的區(qū)域，隨著距LEDll的距離增大而變大，在達到峰值(極大區(qū)域)之后反轉(zhuǎn)，隨著距LEDll的距離增大而減少。
[0058]其次，對入射角度進行研究。如圖2的(b)所示，朝傾斜面36入射的光的入射角度具有與距LEDll的距離相應(yīng)的寬度(范圍)，該范圍的上限值隨著距LEDll的距離增大而變小，由此，距LEDll的距離越大，則在傾斜面36處的透射率越小。
[0059]因而，如圖2的(C)所示，漏光危險度(光量與入射角度的上限值相乘而得的值)在距LEDll的距離為零的附近最大，在相比該點靠前方的位置隨著距LED的距離增大而降低。
[0060]其次，參照圖4對第二次入射光進行研究。圖4的(a)、(b)、(C)是針對第二次入射光而分別相對于距LEDll的距離示出朝傾斜面36入射的光的光量、入射角度、危險度的分布的圖。另外，圖4的(a)、(b)、(c)是為了容易理解危險度的特征而進行說明用的示意圖。
[0061]首先，對光量進行研究。如圖4的(a)所示，第二次入射光的光量的分布呈在相比第一次入射光靠前方的位置具有峰值(極大區(qū)域)的分布。其次，參照圖4的(b)對第二次入射光的入射角度進行研究。對于入射角度的上限值，由于第一次在傾斜面36發(fā)生反射時角度變化(入射角度變大為傾斜面36的傾斜角Θ的2倍左右)，因此入射角度的上限值呈在使第一次入射光的分布朝前方移動的基礎(chǔ)上重疊其角度變化量的分布。并且，入射角度的下限值為與距LEDll的距離對應(yīng)的正值，該下限值與上限值同樣，具有距LED的距離越大則其值越小的趨勢。
[0062]因而，如圖4的(C)所示，第二次入射光的漏光危險度基本上形成為使第一次入射光的漏光危險度的分布朝前方移動后的分布。但是，根據(jù)第一次在傾斜面36反射時的角度變化量的不同，存在第二次入射光的漏光危險度大于第一次入射光的漏光危險度的可能性。
[0063]將以上述方式得到的第一次入射光的漏光危險度與第二次入射光的漏光危險度相加而得的危險度形成為傾斜面36整體的漏光危險度(參照圖5)。如圖5所示，在距LEDll的距離小的位置(靠近入光面21的位置)存在漏光危險度大的部分(呈極大值的部分)，從該位置起隨著距LEDll的距離增大而漏光危險度逐漸降低。此外，當距LEDll的距離變大時，漏光危險度反轉(zhuǎn)并逐漸變大，再次呈現(xiàn)極大值。整體上形成為中心部下凹的曲線型的凹形狀。
[0064]如上所述，本申請發(fā)明是鑒于整體的漏光危險度被分為包括極大值的兩個區(qū)域(入光面21側(cè)的極大區(qū)域和射出面22側(cè)的極大區(qū)域)和包括極小值的一個區(qū)域(中央的極小區(qū)域)的情況而完成的，在入光楔部31的傾斜面25的分別與入射面21側(cè)和射出面22側(cè)的極大區(qū)域相當?shù)姆秶謩e設(shè)置第一傾斜面部25a與第三傾斜面部25c，在與中央的極小區(qū)域相當?shù)姆秶O(shè)置第二傾斜面部25b，并使第一傾斜面部25a以及第三傾斜面部25c的平均傾斜角Θ I以及Θ 3相比第二傾斜面部25b的平均傾斜角Θ 2相對較小，由此來有效地降低在傾斜面25發(fā)生的漏光。
[0065]在面狀照明裝置10中，基于上述做法，能夠提高從射出面22射出的照明光的亮度。
[0066]此外，在面狀照明裝置10中，通過將傾斜面25的形狀形成為靠近入光面21的區(qū)域形成為凸起、靠近射出面22的區(qū)域形成為凹陷的側(cè)視呈S字狀的連續(xù)曲面，能夠根據(jù)整體的漏光危險度的分布實現(xiàn)最佳的傾斜面形狀，以便降低來自傾斜面25的漏光。
[0067]此外，如圖6所示，在具備傾斜角遍及入光楔部31的整個區(qū)域為恒定的傾斜面36的以往的面狀照明裝置(參照圖6的(a))中，從LEDll沿與其光軸的夾角大的方向射出結(jié)果以比較大的入射角度入射到傾斜面36的靠近入光面21的區(qū)域(I)的光LI，作為第二次入射光入射到傾斜面36的靠近射出面22的區(qū)域(III)，在此產(chǎn)生漏光的危險性較高，此外，根據(jù)條件不同，該反射光成分容易在傾斜面36與背面24之間反復(fù)反射而從射出面22的入光楔部31附近射出。在以往的面狀照明裝置中，由于這種漏光，產(chǎn)生從射出面22射出的照明光的亮度分布的均勻性變差的問題。
[0068]與此相對，在本實施方式的面狀照明裝置10中，通過相對地縮小第一傾斜面部25a以及第三傾斜面部25c的平均傾斜角Θ I以及Θ 3，如圖6的(b)所示，即便是以與上述LI相同的條件朝傾斜面25入射的光(同樣標注標號LI)，也不會從射出面22的入光楔部31附近射出，能夠?qū)⑵涑涑霾?2內(nèi)引導。
[0069]在面狀照明裝置10中，如此設(shè)置還能夠提高從射出面22射出的照明光的亮度分布的均勻性。
[0070]并且，面狀照明裝置10的該特征在LEDll為所謂的近似白色LED的情況下尤為奏效。通常，如圖7所示，近似白色LED具備以散布有黃色熒光體的透明樹脂42密封藍色發(fā)光芯片41的結(jié)構(gòu)，通過藍色發(fā)光芯片41發(fā)出的藍色光和吸收該藍色光的黃色熒光體發(fā)出的黃色光的混色，實現(xiàn)看起來呈白色的發(fā)光光譜。此時，從LEDll沿與其光軸的夾角大的方向射出的光LI和沿與光軸的夾角小的方向射出的光L2、L3相比在透明樹脂42內(nèi)通過的距離較長，因此存在成為帶有黃色感覺的白色光的傾向。由此，參照圖6的(a)如上所述，源于光LI的漏光容易從射出面22的入光楔部31附近射出，該情況成為由于該漏光而導致照明光局部地帶有黃色感覺的問題的原因。
[0071]因而，在面狀照明裝置10中，減少來自射出面22的入光楔部31附近的漏光能夠降低或者消除上述問題，能夠起到改進照明光的色度分布的效果。
[0072]根據(jù)本發(fā)明人的調(diào)查/研究，在本實施方式的面狀照明裝置10中，與在入光楔部31具有傾斜角恒定的傾斜面36的以往的面狀照明裝置相比，因傾斜面25而產(chǎn)生的漏光能夠減少25%左右。并且，通過實機驗證，確認從射出面22射出的照明光的亮度提高4.5%。
[0073]此外，在面狀照明裝置10中，傾斜面25的與射出面22連接的部分亦即第三傾斜面部25c的平均傾斜角Θ 3小于以往的傾斜面36的恒定的傾斜角Θ，因此能夠抑制由于傾斜面25與射出面22帶有一定的交叉角度地不連續(xù)連接而產(chǎn)生的亮度不均(亮度的急劇變化)。進而，通過面狀照明裝置10的傾斜面25在第三傾斜面部25c處形成為凹狀、并使與射出面22連接的部分的傾斜角小于平均傾斜角Θ 3，該抑制效果更為明顯。
[0074]并且，在面狀照明裝置10中，由于傾斜面25的靠近入光面21的部分亦即第一傾斜面部25a的平均傾斜角Θ I小于以往的傾斜面36的恒定的傾斜角Θ，因此，在將安裝有LEDll的撓性印刷布線板(FPC)(圖示省略)直接固定于導光板20的傾斜面25上的情況下，能夠降低LEDll的發(fā)光面IIa相對于導光板20的入光面21傾斜等LEDlI安裝方面的缺陷。[0075]并且，由于將三個傾斜面部中的平均傾斜角最大的第二傾斜面部25b配置于導光方向的中央部，因此，即便從第二傾斜面部25b產(chǎn)生漏光，通常也能夠利用配置于傾斜面25的上部的遮光部件可靠地吸收該漏光。
[0076]另外，在圖1的(a)所示的例子中，圖示出傾斜面25形成為沿著其入光楔部31的長度方向(前后方向)在大致中央處具有拐點A、且凸部分的形狀與凹部分的形狀幾乎一致的情況，但在本發(fā)明中，傾斜面25的形狀當然并不局限于這樣的具有對稱性的情況。在面狀照明裝置10中，相對于入光楔部31的全長的第一傾斜面部25a、第二傾斜面部25b以及第三傾斜面部25c的長度的比例以及第一傾斜面部25a、第二傾斜面部25b以及第三傾斜面部25c各自的平均傾斜角Θ1、Θ2、Θ 3是根據(jù)漏光危險度的實際的分布等適當設(shè)定的。例如，拐點A的位置可以不設(shè)置在沿著入光楔部31的長度方向的大致中央處，可以偏向射出面22，也可以設(shè)定為使得凸部的面積大于凹部的面積。此外，優(yōu)選從入光面21到拐點A為止的在長度方向上的距離為入光面21的厚度的1.4倍左右(1.1倍以上且1.7倍以下的范圍內(nèi))。
[0077]對于使拐點A的位置靠近射出面22的情況下的傾斜面25結(jié)構(gòu)，以下舉出優(yōu)選的一例。例如，當為入光面21的厚度為0.58mm、射出部23的厚度為0.4mm、入光楔部31的長度為1.1mm的導光板20的情況下,將第一、第二以及第三傾斜面部25a、25b、25c的長度分別設(shè)定為0.4mm、0.4mm以及0.3mm,并且,將第一、第二以及第三傾斜面部25a、25b、25c的平均傾斜角Θ1、Θ2、Θ 3分別設(shè)定為6.4°、13°以及8.2° (傾斜面25的全長范圍內(nèi)的平均傾斜角Θ為9.3。)。
[0078]在此，本發(fā)明的面狀照明裝置可以如圖8所示的面狀照明裝置50那樣在導光板51的入光面21與入光楔部31之間設(shè)置平坦部33 (圖8中“IV”所示的范圍)。平坦部33具有從入光面21c延伸而與第一傾斜面部25a連接、且與射出面22平行的上表面52，并具有恒定的厚度。
[0079]并且，本發(fā)明的面狀照明裝置也可以如圖9所示的面狀照明裝置60那樣，將傾斜面65的第一傾斜面部65a、第二傾斜面部65b以及第三傾斜面部65c分別形成為具有恒定的傾斜角Θ1、Θ2、Θ3的傾斜面。換言之，面狀照明裝置60具有將圖1的(b)所示的虛擬平面35a、35b、35c分別作為實際的傾斜面加以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。面狀照明裝置60的優(yōu)勢在于能夠比較容易地形成本發(fā)明的傾斜面65。
[0080]并且，面狀照明裝置60可以由曲面構(gòu)成第一傾斜面部65a與第二傾斜面部65b的連結(jié)部66、以及第二傾斜面部65b與第三傾斜面部65c的連結(jié)部67中的任意一方或者兩方。此外，在面狀照明裝置60中，可以將第一、第二、第三傾斜面部65a、65b、65c中的I個以上的傾斜面部由具有相互不同的傾斜角的多個傾斜面構(gòu)成，此時，也可以將各傾斜面彼此間的連結(jié)部中的I個以上的連結(jié)部構(gòu)成為曲面。
[0081]在此，在以上的實施方式中，無論哪一個實施方式，入光楔部31的與入光面21以及射出面22正交的截面(側(cè)截面)的截面形狀均形成為在入光面21的長邊方向的任意的位置處都相同，因而，傾斜面25、65不存在沿入光面21的長邊方向的傾斜。但是，在本發(fā)明的面狀照明裝置中，入光楔部的傾斜面的形狀也可以是具有沿入光面21的長邊方向的傾斜的形狀。
[0082]圖10是示出這樣的面狀照明裝置70的一例的圖，(a)是從入光面21側(cè)觀察面狀照明裝置70的主視圖(立面圖)，(b)是沿著(a)的A — A線的剖視圖。在面狀照明裝置70中，導光板71的入光面21構(gòu)成為其厚度沿入光面21的長邊方向在空間上發(fā)生變動。具體地說，入光面21的厚度構(gòu)成為:各LEDll的配置位置處的厚度與LEDll的厚度為同等程度的厚度，各LEDll的配置位置兩側(cè)的厚度比LEDll的配置位置處的厚度厚，并且傾斜面75構(gòu)成為在沿入光面21的長邊方向整個寬度范圍內(nèi)從入光面21朝前方向下傾斜、且在傾斜面75的前方端與射出面22連接。
[0083]由此，傾斜面75不僅具有沿前后方向(導光方向)的傾斜，還具有沿左右方向(入光面21的長邊方向)的傾斜。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，傾斜面75的入光楔部31的全長范圍內(nèi)的平均傾斜角也以在各LED的配置位置處最小、在各LEDll的配置位置的兩側(cè)最大的方式沿入光面21的長邊方向在空間上變動。其中，在面狀照明裝置70中，與面狀照明裝置10相同之處在于，在入光面21的長邊方向上的任意位置處的側(cè)截面內(nèi)，第二傾斜面部75b的在該側(cè)截面內(nèi)的平均傾斜角大于第一傾斜面部75a以及第三傾斜面部75c的在同一側(cè)截面內(nèi)的平均傾斜角。此外，面狀照明裝置70還形成為:在入光面21的長邊方向上的任意位置處的側(cè)截面內(nèi)，第一傾斜面部75a以及第三傾斜面部75c的在任意側(cè)截面內(nèi)的平均傾斜角小于同一側(cè)截面內(nèi)的入光楔部31的全長范圍內(nèi)的平均傾斜角。
[0084]根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，面狀照明裝置70起到與面狀照明裝置10相同的作用效果，此外傾斜面75還具有沿入光面21的長邊方向的傾斜，因此，將具有厚度方向的入射角度寬度地入射至傾斜面75的光在與射出面22平行的方向上也具有擴展的方式進行反射，結(jié)果，能夠縮小來自該傾斜面75的反射光被背面24反射而再次朝傾斜面75(典型的情況為第三傾斜面部75c)入射時的入射角度，因此能夠更有效地降低來自傾斜面75以及射出面22的入光楔部31附近的漏光。
[0085]另外，在面狀照明裝置70中，入光楔部31的長度沿入光面21的長邊方向恒定，但在本發(fā)明所涉及的面狀照明裝置中，通過使入光楔部31的長度沿入光面21的長邊方向在空間上變動，能夠在入光楔部31的傾斜面設(shè)計出沿入光面21的長邊方向的傾斜。在該情況下，與圖10所示的面狀照明裝置70相比，能夠?qū)A斜面在入光楔部31的全長范圍內(nèi)的平均傾斜角的、沿入光面21的長邊方向的空間變動抑制得較小。
[0086]在此,在上述的實施方式中，入光楔部31的傾斜面25、65、75都形成在導光板20、51、61、71的表面23側(cè)，但在本發(fā)明所涉及的面狀照明裝置中，傾斜面25、65、75也可以形成在導光板20、51、61、71的背面24側(cè)?；蛘?，本發(fā)明所涉及的面狀照明裝置也可以在導光板20、51、61、71的表面23側(cè)與背面24側(cè)雙方具有入光楔部31的傾斜面，兩個傾斜面中的任意一方或者兩方構(gòu)成為本發(fā)明所涉及的傾斜面25、65、75。此時，當僅將兩個傾斜面中的一方構(gòu)成為本發(fā)明所涉及的傾斜面20、65、75的情況下，也可以將另一方的傾斜面形成為與以往相同的具有恒定的傾斜角的傾斜面。
[0087]并且，當將安裝有LEDll的FPC配置在導光板20、51、61、71的表面23以及背面24中的設(shè)置有傾斜面(本發(fā)明所涉及的傾斜面25、65、75或者以往的傾斜面)的面?zhèn)鹊那闆r下，也可以與設(shè)置在該面?zhèn)鹊膬A斜面一體地設(shè)置用于配置FPC的基座。該基座例如被設(shè)置在從入光面21的各LEDll的配置位置的左右側(cè)方朝前方延伸的規(guī)定范圍(優(yōu)選為光幾乎無法入射的范圍)。
[0088]本發(fā)明所涉及的面狀照明裝置當然包括具備將與上述的單個實施方式關(guān)聯(lián)說明的各個特征任意組合而成的結(jié)構(gòu)的面狀照明裝置。例如，面狀照明裝置10、60、70還可以具備與面狀照明裝置50關(guān)聯(lián)說明的平坦部33。
【權(quán)利要求】
1.一種面狀照明裝置，具備光源和導光板，該導光板具有供該光源配置的入光面、和使從該入光面入射的光射出的射出面， 上述面狀照明裝置的特征在于， 上述導光板具有入光楔部，該入光楔部包括傾斜面，且設(shè)置成隨著從上述入光面?zhèn)融呄蛏鲜錾涑雒鎮(zhèn)榷诤褡儽。鲜鰞A斜面從上述入光面?zhèn)绕鹁哂械谝粌A斜面部、第二傾斜面部以及第三傾斜面部，上述第二傾斜面部的、位于在上述入光面的長邊方向上的任意位置與上述入光面以及上述射出面正交的截面內(nèi)的平均傾斜角大于同一上述截面內(nèi)的上述第一傾斜面部以及上述第三傾斜面部的平均傾斜角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面狀照明裝置，其特征在于， 上述第一傾斜面部與上述第二傾斜面部的連結(jié)部以及上述第二傾斜面部與上述第三傾斜面部的連結(jié)部構(gòu)成為曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面狀照明裝置，其特征在于， 上述傾斜面整體構(gòu)成為一個連續(xù)曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面狀照明裝置，其特征在于， 上述連續(xù)曲面為上述入光面?zhèn)瘸释範?、上述射出面?zhèn)瘸拾紶畹那妗?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面狀照明裝置，其特征在于， 上述連續(xù)曲面形成為側(cè)視呈S字狀，在上述第二傾斜面部內(nèi)具有拐點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面狀照明裝置，其特征在于， 上述第一傾斜面部、上述第二傾斜面部以及上述第三傾斜面部中的至少一個由多個平面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面狀照明裝置，其特征在于， 上述傾斜面設(shè)置在上述射出面?zhèn)取?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面狀照明裝置，其特征在于， 在上述入光面與上述入光楔部之間設(shè)置有厚度恒定的平坦部。
【文檔編號】F21Y101/02GK104007578SQ201310280700
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月25日
【發(fā)明者】國持亨 申請人:美蓓亞株式會社