(57)【要約】【課題】製造工程の自動化に適した面状照明装置を提供すること。【解決手段】実施形態の面状照明装置は、導光板と、ベゼルと、バネ部材とを備える。前記導光板は、入射された光を導光する。前記ベゼルは、前記導光板が収容される収容空間部と、前記収容空間部と外部とを連通する挿入開口部と、を有する。前記バネ部材は、前記収容空間部に収容された前記導光板と前記ベゼルとの間に配置され、かつ前記導光板と前記ベゼルとに接触することにより弾性圧縮する弾性部と、前記ベゼルの前記導光板が収容される側とは反対側の面に固定される固定部と、前記弾性部と前記固定部とに連結され、かつ前記挿入開口部に前記弾性部とともに挿入される連結部と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射された光を導光する導光板と、
前記導光板が収容される収容空間部と、前記収容空間部と外部とを連通する挿入開口部と、を有するベゼルと、
前記収容空間部に収容された前記導光板と前記ベゼルとの間に配置され、かつ前記導光板と前記ベゼルとに接触することにより弾性圧縮する弾性部と、前記ベゼルの前記導光板が収容される側とは反対側の面に固定される固定部と、前記弾性部と前記固定部とに連結され、かつ前記挿入開口部に前記弾性部とともに挿入される連結部と、を有するバネ部材と、
を備える面状照明装置。
【請求項２】
前記挿入開口部は、前記弾性部および前記連結部が挿入される入口側に、開口を徐々に狭くするテーパ部を有する、
請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記バネ部材は、略矩形状に構成された前記ベゼルの、光源が設けられる辺を除いた３辺のいずれかに設けられる、
請求項１または２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記弾性部は、前記導光板の端部と接触する折曲部を有する、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記固定部は、粘着テープにより前記ベゼルの面に固定される、
請求項１〜４のいずれか一つに記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源の光を導光する導光板と、導光板を囲んで収容するハウジング体とを備えた面状照明装置がある。かかる面状照明装置では、温度変化による導光板の熱膨張を吸収するために導光板とハウジング体との間に隙間が設けられ、その隙間にゴム等の弾性部材が設けられることで両者が固定される（例えば、特許文献１参照）。弾性部材により導光板が固定され、導光板がハウジング体と接触するときに発生するラトルノイズの低減も図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３８３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、導光板とハウジング体との間の隙間は、面状照明装置の使用環境下（例えば、車載用では−４０°Ｃ〜８５°Ｃ）における線膨張に対応する値となり、製造時において弾性部材は圧縮された状態で導光板とハウジング体との間に押し込まれることになる。そのため、弾性部材の組み付けは容易でなく、人の手による作業が必要となり、製造の自動化が困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造工程の自動化に適した面状照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、導光板と、ベゼルと、バネ部材とを備える。前記導光板は、入射された光を導光する。前記ベゼルは、前記導光板が収容される収容空間部と、前記収容空間部と外部とを連通する挿入開口部と、を有する。前記バネ部材は、前記収容空間部に収容された前記導光板と前記ベゼルとの間に配置され、かつ前記導光板と前記ベゼルとに接触することにより弾性圧縮する弾性部と、前記ベゼルの前記導光板が収容される側とは反対側の面に固定される固定部と、前記弾性部と前記固定部とに連結され、かつ前記挿入開口部に前記弾性部とともに挿入される連結部と、を有する。
【０００７】
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、製造工程の自動化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態に係るバックライトの外観斜視図である。
【図２】図２は、バックライトの分解斜視図である。
【図３】図３は、バックライトを背面側から見た斜視図である。
【図４】図４は、板バネが反射シートおよび導光板を押す状態を示す図である。
【図５】図５は、バックライトに適用される治具の例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、治具による板バネの装着の例を示す図（１）である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、治具による板バネの装着の例を示す図（２）である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、治具による板バネの装着の例を示す図（３）である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、治具による板バネの装着の例を示す図（４）である。
【図７】図７は、変形例に係る板バネの取付部付近の例を示す図（１）である。
【図８】図８は、変形例に係る板バネの取付部付近の例を示す図（２）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、一実施形態に係るバックライト１の外観斜視図であり、一部を拡大して示している。また、図２は、バックライト１の分解斜視図である。なお、バックライト１は、面状照明装置の一例であり、ナビゲーション装置やインジケータ等における液晶表示装置の背面に設けられる。
【００１１】
図１および図２において、バックライト１は、底板の外側４辺に縁（側壁）を有した略矩形状のベゼル（有底箱状のフレーム）１１を有しており、ベゼル１１の一方の長辺には光源１２が設けられ、光源１２と並んで反射シート１３および導光板１４が重ねて配置されている。ベゼル１１は、ダイカストにより形成されるものでもよいし、板金により形成されるものでもよい。ベゼル１１の４辺の縁の内部は、導光板が収容される収容空間部の一例である。
【００１２】
光源１２には電気接続部１２１を通して駆動電力が供給される。光源１２は、例えば、細長い基板上に複数のＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）が配置されたものであり、導光板１４の端面に光を照射する。反射シート１３は、光源１２から導光板１４に入射された光のうち、導光する過程で出射面（図における上面）とは反対側の面（図における下面）に漏れた光を反射して導光板１４に戻す部材である。反射シート１３は、導光板１４の４辺のうち、光源１２と面する辺を除いた３辺では、端部が折り曲げられ、導光板１４の端面をカバーするようになっている。なお、反射シート１３は省略される場合もある。導光板１４は、光源１２から入射された光を導光し、出射面から光を出射する。なお、導光板１４の上面には、拡散シート、プリズムシート、ＤＢＥＦ（Dual  Brightness  Enhancement  Film）のいずれかまたは複数を含む光学部材が設けられる場合もある。
【００１３】
一方、図１において、バックライト１の一方の長辺には所定の間隔を空けて４個の板バネ１５が設けられている。図１の右上の拡大図において、板バネ１５は、略矩形状の固定部１５１と、固定部１５１の一辺の中央部に立設された連結部１５２と、連結部１５２の上端部から左右に延在されたバネ部１５３、１５４とを有している。固定部１５１は、ベゼル１１の導光板が収容される側とは反対側の面に配置された後に粘着テープ等で固定される。連結部１５２は、バネ部１５３、１５４と固定部１５１とに連結している。バネ部１５３、１５４は、反射シート１３を介して導光板１４に接触する側（表側）が凸となる折曲部１５３ａ、１５４ａを有しており、反射シート１３および導光板１４とベゼル１１とに接触し、それらに挟まれることにより弾性圧縮する。板バネ１５は、バネ部材の一例である。バネ部１５３、１５４は、弾性部の一例である。
【００１４】
図３は、バックライト１を背面側から見た斜視図である。図３において、バックライト１の一方の長辺の背面側には、上の拡大図に示されるように、粘着テープ等が貼られる凹部１１１と、凹部１１１内にあって板バネ１５の固定部１５１が嵌合される凹部１１２とが設けられている。また、凹部１１２の一辺（上辺）に続いて、テーパ部１１３と、テーパ部１１３に続く平坦部１１４とが設けられている。テーパ部１１３は、板バネ１５のバネ部１５３、１５４が挿入される入口側から開口を徐々に狭くするものであり、バネ部１５３、１５４の裏側が押さえられた状態で表側を圧迫し、バネ部１５３、１５４を潰し、後述する孔部１１８を通過させる。
【００１５】
また、バックライト１の一方の長辺の端面側には、粘着テープ等が貼られる凹部１１５と、凹部１１５から続く平坦部１１６とが設けられている。平坦部１１６はベゼル１１の内壁面１１７に繋がる。テーパ部１１３および平坦部１１４と、平坦部１１６および内壁面１１７とで挟まれた孔部１１８は、バックライト１の背面側から、反射シート１３および導光板１４が収納される面まで貫通している。テーパ部１１３および平坦部１１４と、平坦部１１６および内壁面１１７と、これらにより形成される孔部１１８とは、収容空間部と外部とを連通する挿入開口部の一例である。
【００１６】
図３において、板バネ１５は、後述する治具により、バネ部１５３、１５４側を先頭にして、バックライト１の背面側より、テーパ部１１３のある開口部に差し込まれる。テーパ部１１３および平坦部１１４と、平坦部１１６および内壁面１１７とで挟まれた狭い空間である孔部１１８を通過する際には、バネ部１５３、１５４が潰された状態となり、その狭い空間を通過した際にバネ部１５３、１５４は開いて、内壁面１１７を一端にして、反射シート１３および導光板１４を反対側に押し付ける。
【００１７】
図４は、板バネ１５が反射シート１３および導光板１４を押す状態を示す図であり、図１における上方からの正面視で示した状態である。図４において、板バネ１５のバネ部１５３、１５４は、内壁面１１７を一端にして反射シート１３および導光板１４を図の下方に押し、導光板１４の熱膨張を吸収するための隙間が設けられて配置された導光板１４を適切な力で保持し、ラトルノイズの発生を防止する。なお、反射シート１３の複数の箇所が板バネ１５により押し付けられることにより反射シート１３に皺が発生するのを防止するため、導光板１４の端面に接する反射シート１３の端部に導光板１４の厚さ方向に切り込みが入れられたり、板バネ１５の折曲部１５３ａ、１５４ａが接する部分の反射シート１３が切り欠かれて板バネ１５の折曲部１５３ａ、１５４ａが導光板１４の端面に直接に接するようにしたりしてもよい。
【００１８】
また、図１において、ベゼル１１の一方の長辺に設けられた板バネ１５の個数は４個とされているが、これに限られず、個々の板バネ１５の有する反発力との兼ね合いから適切な個数が決められる。また、図１においてはベゼル１１の一方の長辺に複数の板バネ１５が設けられているが、ベゼル１１の短辺のいずれか一方または短辺の両方に１以上の板バネ１５が設けられるようにしてもよい。短辺に板バネ１５が設けられる場合、ベゼル１１の長辺方向の両端の隙間を均等にする観点からは、導光板１４がベゼル１１の中央に配置され、短辺の両方に１以上の板バネ１５が設けられるのが好ましい。なお、光源１２側は、導光板１４の端部との間隔を所定の値に固定すべきため、板バネ１５は設けられず、導光板１４が光源１２に押し付けられる状態となる。ラトルノイズの発生を防止する観点からは、光源１２側を除くベゼル１１の３辺のいずれかに１以上の板バネ１５が設けられればよい。
【００１９】
また、板バネ１５の形状は図示のものに限られない。例えば、バネ部１５３、１５４の折曲部１５３ａ、１５４ａの数は複数でもよいし、丸みのある折曲部としてもよい。連結部１５２の形状も図示のものに限られず、例えば、連結部１５２は複数本に分れた構造でもよい。固定部１５１の形状も図示のものに限られず、例えば、固定部１５１は円板状でもよい。また、複数の固定部１５１は、個片状の複数の粘着テープを用いて個々に固定する代わりに、例えば、短冊状の粘着テープを用いて一体に固定してもよい。
【００２０】
以下、バックライト１のベゼル１１に板バネ１５を取り付ける工程について説明する。
【００２１】
図５は、バックライト１に適用される治具２の例を示す図である。図５において、治具２は、正面視で略矩形状のフレーム２１を有しており、フレーム２１は上面にバックライト１を収容する収容部２２を有している。収容部２２の一方の長辺の端部には、バックライト１の板バネ１５が取り付けられる位置に対応して、右上の拡大図に示されるように、凸部２３と、エア吸着孔２４と、ピン２５、２６と、バネ支え２７とが設けられている。
【００２２】
凸部２３には、板バネ１５の固定部１５１が載置される。エア吸着孔２４は、板バネ１５の固定部１５１をエア吸引により仮固定するための孔である。エア吸着孔２４は治具２の背面側に延び、図示しない真空ポンプ等に接続される。ピン２５、２６は、板バネ１５の固定部１５１の両端を保持し、バックライト１が治具２の収容部２２に沈み込むに従ってフレーム２１の背面側に後退（下降）するようになっている。バックライト１が治具２の収容部２２に完全に沈み込んだ状態では、ピン２５、２６の上面は、凸部２３の上に載置された板バネ１５の固定部１５１の上面と同じ高さまで後退する。バネ支え２７は、板バネ１５の連結部１５２とバネ部１５３、１５４とを背中側から支持し、バックライト１が収容部２２に沈み込むに従ってフレーム２１の背面側に後退（下降）するようになっている。
【００２３】
図５の右下には、治具２に板バネ１５が載置された状態が示されており、板バネ１５の固定部１５１は凸部２３に載置され、固定部１５１の左右の端部はピン２５、２６で挟まれ、連結部１５２とバネ部１５３、１５４はバネ支え２７により支持されている。このように治具２に板バネ１５が載置された状態で、治具２の上方からバックライト１が挿入され、板バネ１５がバックライト１に取り付けられる。以下、その過程について詳細に説明する。
【００２４】
図６Ａ〜図６Ｄは、治具２による板バネ１５の装着の例を示す図であり、図５におけるＸ−Ｘ断面図にて示している。なお、既に板バネ１５は治具２側に載置され、エア吸引により治具２側に仮固定されているものとする。
【００２５】
先ず、図６Ａは、治具２に対してバックライト１が挿入されつつある状態を示している。すなわち、下方の治具２に対し、上方からバックライト１が下方に移動してくる状態である。なお、相対的な移動であればよく、治具２が固定されていてバックライト１が移動するのでもよいし、バックライト１が固定されていて治具２が移動するのでもよいし、バックライト１と治具２がともに移動するのでもよい。バックライト１等の移動は、図示しない動力装置等により行われる。
【００２６】
図６Ａにおいて、バックライト１のベゼル１１の底板の内面には、反射シート１３と導光板１４とが重ねて配置され、反射シート１３および導光板１４の端部側（図の右側）には導光板１４の熱膨張を吸収するための隙間が設けられている。ベゼル１１の背面には、凹部１１１、凹部１１２、テーパ部１１３および平坦部１１４が設けられ、ベゼル１１の端面には凹部１１５および平坦部１１６が設けられ、平坦部１１６は内壁面１１７に続いている。テーパ部１１３および平坦部１１４と、平坦部１１６および内壁面１１７とで挟まれた孔部１１８は、バックライト１の背面側から、反射シート１３および導光板１４が収納される面まで貫通している。
【００２７】
一方、治具２のフレーム２１の凸部２３の上面には板バネ１５の固定部１５１が載置され、固定部１５１の両脇はピン２５、２６で保持されている。板バネ１５の連結部１５２はバネ支え２７により支持されている。
【００２８】
次いで、図６Ｂに示されるように、バックライト１の下降により、板バネ１５のバネ部１５３、１５４の上端の角がバックライト１のテーパ部１１３に接触し、この状態でバックライト１の下降が続くと、バネ部１５３、１５４はテーパ部１１３の表面を滑りながら上昇する。そして、板バネ１５のバネ部１５３、１５４は、バックライト１のテーパ部１１３と治具２のバネ支え２７とにより挟まれて圧縮され、テーパ部１１３と対向する方向に潰されていく。
【００２９】
次いで、図６Ｃに示されるように、バックライト１の下降がさらに続くと、板バネ１５のバネ部１５３、１５４は、バックライト１の平坦部１１４と内壁面１１７とで挟まれる狭い空間である孔部１１８に挿入されていく。なお、治具２のバネ支え２７の上端とバックライト１の平坦部１１６とが接触した後は、バックライト１の下降に従って、治具２のバネ支え２７は後退（下降）していく。
【００３０】
そして、図６Ｄに示されるように、板バネ１５のバネ部１５３、１５４の下端の角がバックライト１の平坦部１１４と内壁面１１７とで挟まれる狭い空間である孔部１１８を通過すると、板バネ１５のバネ部１５３、１５４は圧縮が解かれて開き、反射シート１３を介して導光板１４の端面を押す。なお、治具２のピン２５、２６の上端とバックライト１の底面とが接触した後は、バックライト１の下降に従って、治具２のピン２５、２６は後退（下降）していく。
【００３１】
これらの工程により、板バネ１５はバックライト１に取り付けられ、治具２からバックライト１が取り外された後、板バネ１５の固定部１５１を覆って凹部１１１および凹部１１５に粘着テープ等が貼り付けられることで、板バネ１５の取り付けが完了する。このように、バックライト１と治具２との相対的な移動で板バネ１５の取り付けが行えるため、製造工程の自動化に適したものとなる。
【００３２】
次に、上記の実施形態の変形例について説明する。図７は、変形例に係る板バネ１５の取付部付近の例を示す図であり、他の部材との位置関係は、図３の上に示された拡大図が図７に入れ替わったものとなる。
【００３３】
図７においては、図３のバックライト１のベゼル１１の構造と比較して、平坦部１１６がバックライト１の背面までせり出している点が異なる。その他の構造は、図３に示されたものと同様である。
【００３４】
図８は、変形例に係る板バネ１５の取付部付近の例を示す図であり、図７におけるＸ−Ｘ断面図である。平坦部１１６がバックライト１の背面までせり出していることで、板バネ１５のバネ部１５３、１５４は、テーパ部１１３および平坦部１１４と、内壁面１１７とで囲われる開口部に挿入されるだけで、治具２のバネ支え２７によることなく、テーパ部１１３と内壁面１１７とによって圧縮され、バックライト１の平坦部１１４と内壁面１１７とで挟まれる狭い空間である孔部１１８を通過することができる。
【００３５】
なお、図７および図８では平坦部１１６がバックライト１の背面までせり出しているものとしたが、平坦部１１６がバックライト１の背面より手前でせり出しが止まるものでもよく、バネ部１５３、１５４が潰されていな状態で挿入可能な開口部が形成されていればよい。
【００３６】
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。
【００３７】
以上のように、実施形態に係る面状照明装置は、導光板と、ベゼルと、バネ部材とを備える。導光板は、入射された光を導光する。ベゼルは、導光板が収容される収容空間部と、収容空間部と外部とを連通する挿入開口部と、を有する。バネ部材は、収容空間部に収容された導光板とベゼルとの間に配置され、かつ導光板とベゼルとに接触することにより弾性圧縮する弾性部と、ベゼルの導光板が収容される側とは反対側の面に固定される固定部と、弾性部と固定部とに連結され、かつ挿入開口部に弾性部とともに挿入される連結部と、を有する。これにより、製造工程の自動化に適した面状照明装置を提供することができる。
【００３８】
また、挿入開口部は、弾性部および連結部が挿入される入口側に、開口を徐々に狭くするテーパ部を有する。これにより、バネ部材の弾性部を挿入開口部に誘い込みやすくなり、バネ部材の取り付けが容易になる。
【００３９】
また、バネ部材は、略矩形状に構成されたベゼルの、光源が設けられる辺を除いた３辺のいずれかに設けられる。これにより、状況に適した構成とすることができる。
【００４０】
また、弾性部は、導光板の端部と接触する折曲部を有する。これにより、バネ部材を容易に作成することができる。
【００４１】
また、固定部は、粘着テープによりベゼルの面に固定される。これにより、バネ部材を容易に固定することができる。また、バネ部材の固定面積を広く確保でき、バネ部材を確実に固定することができる。また、粘着テープに遮光性をもたせ、ベゼルの開口部を含めて覆うことにより、開口部からの漏れ光の発生を抑制することができる。
【００４２】
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。
【符号の説明】
【００４３】
１  バックライト，１１  ベゼル，１１３  テーパ部，１１８  孔部，１２  光源，１４  導光板，１５  板バネ，１５１  固定部，１５２  連結部，１５３、１５４  バネ部，１５３ａ、１５４ａ  折曲部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020024863.tif 000006
【図５】
2020024863.tif 000007
【図６Ａ】
2020024863.tif 000008
【図６Ｂ】
2020024863.tif 000009
【図６Ｃ】
2020024863.tif 000010
【図６Ｄ】
2020024863.tif 000011
【図７】
2020024863.tif 000012
【図８】
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