CN110925626B - 面状照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明的面状照明装置，即使设置能够配置多个部件且美观性优异的非发光区域，也能够减轻亮度的降低。本发明的实施方式的面状照明装置具有光源、导光板以及遮光片。导光板形成有在与来自光源的光的入射方向交叉的方向上分离并且在板厚方向贯通的多个贯通孔，使从光源入射至一侧端面即入射面的光从一个主面即射出面射出。遮光片配置为覆盖射出面中相邻的贯通孔彼此之间的部位。

Description

面状照明装置

技术领域

本发明涉及面状照明装置。

背景技术

以往公知有例如将LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等多个光源沿着导光板的侧端面以一定间隔排列的所谓边光式的面状照明装置。

专利文献1：日本特开2015-195110号公报。

然而，在近来的面状照明装置中，为了配置传感器、照相机等多个部件而有在导光板设置孔的要求。另外，从美观性的观点出发，也有将通过设置有孔而形成的非发光区域形成为横长形状的要求。因此，若在导光板形成沿与来自光源的光的入射方向交叉的方向延伸的长孔，则该长孔会遮挡来自光源的光，因此会产生在长孔的背面侧亮度降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况所作出的，目的在于提供一种即使设置能够配置多个部件且美观性优异的非发光区域，也能够减轻亮度降低的面状照明装置。

为了解决上述的课题并实现目的，本发明的一个方式的面状照明装置具有光源、导光板以及遮光片。导光板形成有在与来自所述光源的光的入射方向交叉的方向上分离并且在板厚方向贯通的多个贯通孔，使从所述光源入射至一侧端面即入射面的光从一个主面即射出面射出。遮光片配置为覆盖所述射出面中相邻的所述贯通孔彼此之间的部位。

根据本发明的一个方式，即使设置能够配置多个部件且美观性优异的非发光区域，也能够减轻亮度的降低。

附图说明

图1是实施方式的面状照明装置的俯视图。

图2是图1中的A-A线立体剖视图。

图3是实施例1的面状照明装置的放大俯视图。

图4是实施例2的面状照明装置的放大俯视图。

图5是参考例的面状照明装置的放大俯视图。

图6是示出实施例1、实施例2以及参考例中的平均亮度以及孔背面亮度的评价结果的图。

附图标记说明：1…面状照明装置；10…框架；11…导光板；11a…入射面；11b…侧端面；11c…射出面；11d…底面；12…光源；21…贯通孔；22…遮光片；23…环。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的面状照明装置进行说明。另外，面状照明装置的用途不被以下说明的实施方式限定。另外，附图是示意性的，需要注意的是各要素的尺寸关系、各要素的比率等存在与现实不同的情况。此外，在附图相互之间也存在包含互相的尺寸的关系、比率不同的部分。

一边参照图1以及图2、一边对实施方式的面状照明装置1的结构进行说明。图1是实施方式的面状照明装置1的俯视图，图2是图1中的A-A线立体剖视图。另外，在包含图1在内的附图中，为了使说明容易理解而图示出将面状照明装置1的光的射出方向设为Z轴正方向的三维的正交坐标系。

实施方式的面状照明装置1作为液晶显示装置的背光灯来使用。该液晶显示装置例如用于智能手机。

如图1以及图2所示，实施方式的面状照明装置1具备框架10、导光板11、多个光源12、反射片13、扩散片14、棱镜片15以及遮光片16。

此外，在导光板11形成有多个贯通孔21，在该多个贯通孔21的周围设置有遮光片22、多个环23以及固定部件24。

框架10例如是由金属、树脂等使光不透过的材料构成的框部件。框架10收容导光板11、多个光源12、反射片13、扩散片14、棱镜片15、遮光片22、多个环23以及固定部件24。

导光板11例如是由聚碳酸酯树脂等透明材料构成的平板状的部件。导光板11例如是通过将树脂材料注入模具进行成形的注塑成形来制造的。导光板11具有侧端面11a、11b和主面11c、11d。

图1所示的侧端面11a是与两个主面11c、11d交叉且供光源12的光入射的侧端面(以下也称为入射面11a)。另外，侧端面11b是与入射面11a相反侧的侧端面。

图2所示的主面11c是供从入射面11a入射的光射出的主面(以下，也称为射出面11c)。另外，主面11d是与射出面11c相反侧的主面(以下，也称为底面11d)。

在底面11d以及射出面11c中至少一个面形成有未图示的多个点，通过该多个点适当地改变从入射面11a入射的光的行进路径。在实施方式中，通过使多个点以侧端面11b侧的密度比入射面11a侧的密度高的方式分布，由此能够使光从射出面11c的整个面大致均等地射出。

图1所示的光源12例如是LED，未图示的发光面与导光板11的入射面11a对置。光源12从上述的发光面朝向Y轴正方向侧即入射面11a侧发出光L。另外，如图1所示，多个光源12在沿着导光板11的入射面11a的方向即X轴方向以规定的间隔排列配置。

图2所示的反射片13设置为与导光板11的底面11d相对，对从导光板11的底面11d漏出的光进行反射而使其再次返回至导光板11。扩散片14设置为与导光板11的射出面11c相对，使从导光板11的射出面11c射出的光扩散。

棱镜片15层叠在扩散片14上，进行由扩散片14扩散的光的配光控制，并使进行了配光控制的光射出。遮光片16设置成覆盖框架10中的光的射出方向侧的面。

在导光板11的板厚方向(在实施方式中Z轴方向)贯通的多个贯通孔21在与来自光源12的光L的入射方向交叉的方向(在实施方式中为X轴方向)上分离地设置。例如，多个贯通孔21与导光板11的侧端面11b相邻设置，并以沿着该侧端面11b排列的方式配置。

在上述多个贯通孔21中插通有作为智能手机的构成部件的各种传感器(例如，红外线传感器等)、照相机等。例如，通过将多个贯通孔21分离地配置，使红外线传感器的射出部以及入射部分别插通于上述多个贯通孔21，由此能够使上述红外线传感器良好地发挥功能。

在此，在实施方式的面状照明装置1中，与只有形成了上述多个贯通孔21的部位不发光相比，使多个贯通孔21一体化而成的一个长孔状的部位不发光的情况下更能提高面状照明装置1(或者具备将面状照明装置1作为背光灯的显示装置)的美观性。

然而，在将使多个贯通孔21一体化而成的一个长孔形成于导光板11的情况下，上述长孔会遮挡来自光源12的光，因此在长孔的背面侧(即，长孔与侧端面11b之间的区域)导光板11的亮度会降低。

因此，在实施方式中，不是在导光板11形成使多个贯通孔21一体化而成的一个长孔，而是通过以覆盖导光板11的方式设置遮光片22，由此使得上述一个长孔状的部位看起来不发光。具体而言，遮光片22配置为覆盖导光板11的射出面11c中相邻的贯通孔21彼此之间的部位。

由此，实际上没有形成一个长孔，因此在导光板11中能够使来自光源12的光L在多个贯通孔21彼此之间通过。因此，能够良好地维持包括长孔状的部位的背面侧在内的导光板11整体的亮度。

此外，通过设置遮光片22，由此能够使多个贯通孔21一体化而成的一个长孔状的部位看起来不发光，因此能够提高面状照明装置1的美观性。即，根据实施方式，能够良好地维持面状照明装置1的亮度，并且能够在配置多个部件的同时提高美观性。另外，遮光片22的形状无需如实施方式那样两端部是半圆状的长方形，例如端部也可以由直线构成，或者也可以在长边部分包含曲线。

另外，在实施方式中，可以将多个贯通孔21与导光板11的侧端面11b相邻地设置。由此，在面状照明装置1中能够实现使光的射出区域的边框部分变窄的窄边框化。

另外，在实施方式中，可以将贯通孔21设为圆形。假若贯通孔21不是圆形，而是在贯通孔21设置有角部的情况下，有可能使进入导光板11内的光在该角部发生漫反射，从而导致角部明亮地发光。

然而，在实施方式中，贯通孔21是没有角部的圆形，因此能够抑制在该贯通孔21的周围导光板11局部明亮发光的情况。

另外，在实施方式中，为了抑制光从贯通孔21周围漏出，可以以覆盖贯通孔21的内壁的方式设置环23。该环23例如与框架10同样由光不透过的材料构成，因此能够抑制光从贯通孔21的周围漏出。

另外，环23例如用双面胶带等固定部件24固定于反射片13。另一方面，环23不限于固定于反射片13的情况，也可以以任意方式固定于周围的部件。

另外，在实施方式中，如上述那样在导光板11的底面11d形成有多个点(光路变更单元)，通过上述多个点将从入射面11a入射的光的行进路径变更为射出方向。另一方面，在实施方式中，在底面11d中相邻的贯通孔21彼此之间的部位不形成上述点比较好。

假若在底面11d中相邻的贯通孔21彼此之间的部位形成有点，则因上述点将行进路径变更为射出方向的光会被遮光片22遮挡，因此结果导致成为无用的光。

因此，在实施方式中，通过在底面11d中相邻的贯通孔21彼此之间的部位不形成点，由此能够将更多的光向长孔状的部位的背面侧引导。因此根据实施方式，能够进一步提高包括长孔状的部位的背面侧在内的导光板11整体的亮度。

另外，在实施方式中，也可以在导光板11的射出面11c形成作为光路变更单元的多个点。而且，即使在该情况下，在射出面11c中相邻的贯通孔21彼此之间的部位不形成上述的点比较好。

由此，能够将更多的光向至长孔状的部位的背面侧引导，因此能够进一步提高包括长孔状的部位的背面侧在内的导光板11整体的亮度。

接下来，对在导光板11以分离的方式形成多个贯通孔21的情况与形成作为一个长孔的贯通孔21的情况的区别进行说明。具体而言，对图3所示的形成有两个贯通孔21的情况(以下，称为“实施例1”)、图4所示的三个贯通孔21排列形成的情况(以下，称为“实施例2”)以及图5所示的形成一个长的贯通孔21的情况(以下，称为“参考例”)进行比较。

如图3所示，实施例1形成有R＝3mm的圆形的两个贯通孔21，上述两个贯通孔21中心相距10mm。而且，各贯通孔21与导光板11的侧端面11b的距离为相距1.38mm。

另外，实施例1以覆盖导光板11的射出面11c(参照图2)中相邻的贯通孔21彼此之间的部位的方式设置有遮光片22，因此能够使两个贯通孔21一体化而成的一个长孔状的部位看起来不发光。

如图4所示，实施例2形成有R＝3mm的圆形的两个贯通孔21，并且在上述两个贯通孔21之间形成有R＝3mm且长度为11.2mm的贯通孔21。另外，正中间的贯通孔21与端部的贯通孔21之间相距1.38mm。而且，各贯通孔21与导光板11的侧端面11b的距离为相距1.38mm。

另外，实施例2以覆盖导光板11的射出面11c(参照图2)中的相邻的贯通孔21彼此之间的部位的方式设置有遮光片22，因此能够使三个贯通孔21一体化而成的一个长孔状的部位看起来不发光。

如图5所示，参考例形成有R＝3mm且长度为36.4mm的一个长孔即贯通孔21。而且，贯通孔21与导光板11的侧端面11b的距离为相距1.38mm。

对于在上述实施例1、2以及参考例的条件下形成有贯通孔21的面状照明装置1，对从导光板11的射出面11c整体均等地发光的情况下的平均亮度、和在长孔状的部位的背面侧(即、长孔状的部位与侧端面11b之间的区域)的亮度(以下，称为“孔背面亮度”)进行了评价。

另外，在进行上述评价时，以使导光板11的射出面11c整体的平均亮度和孔背面亮度尽可能变得均等的方式，最佳地配置了形成于底面11d的点。将评价结果示于图6。

另外，图6所示的平均亮度是将参考例作为100的情况下的相对值，孔背面亮度是将各例中的平均亮度作为100(％)的情况下的比率。

如图6所示，在形成有作为一个长孔的贯通孔21的参考例中，上述长孔遮挡来自光源12的光L，因此即使最佳地配置了点，也难以使孔背面亮度与射出面11c整体的平均亮度变成均等。

另一方面，在将多个贯通孔21分离地配置的实施例1以及实施例2中，上述多个贯通孔21彼此之间的区域供来自光源12的光L通过，因此通过最佳地配置点，由此能够使孔背面亮度与射出面11c整体的平均亮度变成均等。

另外，在参考例中，为了使孔背面亮度提高，必须以最优先将光向长孔即贯通孔21的背面侧引导的方式形成点，因此难以提高射出面11c整体的平均亮度。另一方面，在实施例1以及实施例2中，能够使孔背面亮度容易地变成均等，因此也能够提高射出面11c整体的平均亮度。

另外，如实施例2所示，通过将三个以上的贯通孔21排成一列而形成，由此能够供多个作为智能手机的构成部件的各种传感器、照相机等插通。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，只要不脱离其宗旨则可以进行各种变更。例如，在上述的实施方式中，示出了形成有两个或者三个贯通孔21的例子，但也可以排列形成四个以上的贯通孔21。

如以上那样，实施方式的面状照明装置1具有光源12、导光板11以及遮光片22。导光板11形成有在与来自光源12的光的入射方向交叉的方向上分离并且在板厚方向贯通的多个贯通孔21，使从光源12入射至一侧端面即入射面11a的光L从一个主面即射出面11c射出。遮光片22配置为覆盖射出面11c中相邻的贯通孔21彼此之间的部位。由此能够良好地维持面状照明装置1的亮度，并且在能够配置多个部件的同时能够根据遮光片22的形状提高美观性。

另外，在实施方式的面状照明装置1中，贯通孔21与和入射面11a相反侧的侧端面11b相邻地设置。由此，在面状照明装置1中，能够实现使光的射出区域的边框部分变窄的窄边框化。

另外，在实施方式的面状照明装置1中，贯通孔21是圆形。由此，能够抑制在贯通孔21的周围导光板11局部明亮地发光。

另外，实施方式的面状照明装置1还具备配置为覆盖贯通孔21的内壁的环23。由此能够抑制光从贯通孔21的周围漏出。

另外，在实施方式的面状照明装置1中，在导光板11的射出面11c以及与射出面11c相反侧的主面(底面11d)中的至少一个面形成有点，在形成有点的面中相邻的贯通孔21彼此之间的部位不形成点。由此，能够进一步提高导光板11的亮度。

另外，在实施方式的面状照明装置1中，在导光板11以排成一列的方式形成有三个以上的贯通孔21。由此能够供多个作为智能手机的构成部件的各种传感器、照相机等插通。

另外，本发明不被上述实施方式限定。将上述的各构成要素适当组合而构成的方式也包含于本发明。另外，进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易地导出。因此，本发明的更广泛的方式不限于上述的实施方式，而是能够进行各种变更。

Claims (6)

1.一种面状照明装置，其特征在于，具备：

光源；

导光板，其形成有在与来自所述光源的光的入射方向交叉的方向上分离并且在板厚方向贯通的多个贯通孔，使从所述光源入射至一侧端面即入射面的光从一个主面即射出面射出；以及

遮光片，其配置为覆盖所述射出面中相邻的所述贯通孔彼此之间的部位，

在所述相邻的所述贯通孔彼此之间的部位与和所述入射面相反侧的侧端面之间，设置有所述射出面不被所述遮光片覆盖的部分。

2.根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，

所述贯通孔以与所述相反侧的侧端面相邻的方式设置。

3.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，

所述贯通孔是圆形。

4.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，

还具备配置为覆盖所述贯通孔的内壁的环。

5.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，

在所述导光板的所述射出面以及与所述射出面相反侧的主面中的至少一个面形成有点，

在形成有所述点的面中相邻的所述贯通孔彼此之间的部位不形成所述点。

6.根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，

在所述导光板以排成一列的方式形成有三个以上的所述贯通孔。

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