(57)【要約】      （修正有）【課題】光学特性への影響を抑制しつつ、更なる狭額縁化を図ることができる面状照明装置を提供すること。【解決手段】面状照明装置１０は、側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面１６ｂから出射する導光板１６と、側面１６ａに対向し且つ側面１６ａの長手方向に沿って配列され、側面１６ａに入射される光を発する発光面１４ａを各々有する複数の光源１４と、導光板１６と他の部材２２との間に配置され、導光板１６を他の部材２２に固定するための熱活性部材を含む短冊状の固定部材２１と、を備える。導光板１６は、互いに異なる組み合わせの隣接する２つの光源間の前方に各々位置し且つ複数の光源１４の配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の領域において、固定部材２１に接着される。固定部材２１には、導光板１６のうち複数の光源１４の各々の前方の領域に対向する領域に非接着部材が配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、
前記側面に対向し且つ前記側面の長手方向に沿って配列され、前記側面に入射される光を発する発光面を各々有する複数の光源と、
前記導光板と他の部材との間に配置され、前記導光板を前記他の部材に固定するための熱活性部材を含む短冊状の固定部材と、を備え、
前記導光板は、互いに異なる組み合わせの隣接する２つの光源間の前方に各々位置し且つ前記複数の光源の配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の被接着領域において、前記固定部材に接着され、
前記固定部材には、前記導光板のうち前記複数の光源の各々の前方の領域に対向する非接着領域に非接着部材が配置される
面状照明装置。
【請求項２】
前記非接着部材は、樹脂によって形成される
請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記熱活性部材は、エラストマーまたは熱活性両面接着テープである
請求項１または２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
２つの主面を有し、一方の主面に、前記光源の前記発光面とは反対側の面が実装される基板と、
前記導光板、前記光源、および前記基板を収納するフレームと、を備え、
前記固定部材は、前記フレームまたは前記フレームに接着される固定部材を前記他の部材として前記導光板を固定する
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】
前記導光板に一部が対向し、前記複数の光源が配列される基板を備え、
前記固定部材は、前記基板を前記他の部材として前記導光板を固定する
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６】
前記固定部材は、
前記導光板の他方の主面と前記他の部材との間に配置される
請求項１〜５のいずれか一つに記載の面状照明装置。
【請求項７】
前記固定部材は、
前記導光板の前記一方の主面と前記他の部材との間に配置される
請求項１〜５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、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）が実装されたＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuit）は導光板に対して両面粘着テープを用いて固定される。この場合、光利用効率を向上させるために、両面粘着テープは、ＬＥＤの前方を除いた領域に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５９３７４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、近年の面状照明装置に対する狭額縁化の要求により、導光板と両面粘着テープの接着面積が小さくなり、接着強度を十分に確保できない状況になってきている。
【０００５】
そこで、接着強度を確保するために、両面粘着テープよりも接着強度の大きい熱活性部材を含む固定部材を用いることが考えられる。しかしながら、熱活性部材を含む固定部材を用いる場合、例えば、光源から伝わる熱の影響で固定部材が導光板に張り付く可能性がある。固定部材が導光板に張り付くと、光源の前方において導光板と固定部材の間の領域に空気層が実質的に存在しない領域が発生し、光学特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学特性への影響を抑制しつつ、更なる狭額縁化を図ることができる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】
【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、側面から入射された光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、前記側面に対向し且つ前記側面の長手方向に沿って配列され、前記側面に入射される光を発する発光面を各々有する複数の光源と、前記導光板と他の部材との間に配置され、前記導光板を前記他の部材に固定するための熱活性部材を含む短冊状の固定部材と、を備える。前記導光板は、互いに異なる組み合わせの隣接する２つの光源間の前方に各々位置し且つ前記複数の光源の配列方向に沿って間隔を空けて位置する複数の領域において、前記固定部材に接着される。前記固定部材には、前記導光板のうち前記複数の光源の各々の前方の領域に対向する領域に非接着部材が配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、光学特性への影響を抑制しつつ、更なる狭額縁化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る面状照明装置の外観の一例を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る固定部材の構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る面状照明装置におけるＬＥＤ、導光板、および固定部材の関係を示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係る固定部材に接着される非接着部材を説明するための図（１）である。
【図６】図６は、実施形態に係る固定部材を導光板と固定部材とに溶着する方法を説明するための図（１）である。
【図７】図７は、実施形態に係る固定部材を導光板と固定部材とに溶着する方法を説明するための図（２）である。
【図８】図８は、実施形態に係る固定部材を導光板と固定部材とに溶着する方法を説明するための図（３）である。
【図９】図９は、実施形態に係る固定部材を導光板と固定部材とに溶着する方法を説明するための図（４）である。
【図１０】図１０は、図７に示す超音波溶着装置とは異なる超音波溶着装置を用いて固定部材を導光板と固定部材とに本接着する方法の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の他の例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す面状照明装置におけるＬＥＤ、導光板、および固定部材の関係を示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態に係る固定部材を導光板とＦＰＣとに溶着する方法を説明するための図（１）である。
【図１４】図１４は、実施形態に係る固定部材を導光板とＦＰＣとに溶着する方法を説明するための図（２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態に係る面状照明装置および面状照明装置の製造方法について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により面状照明装置および面状照明装置の製造方法の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、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ことに留意する必要がある。さらに、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、説明を分かりやすくするために、各図面には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示する場合がある。
【００１１】
＜面状照明装置の概要＞
まず、面状照明装置１０の概要について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る面状照明装置１０の外観の一例を示す平面図である。図１に示すように、実施形態に係る面状照明装置１０は、遮光シート３０で覆われていない出射領域である有効エリア４０から光を出射する。すなわち、遮光シート３０により、有効エリア４０が規定される。
【００１２】
実施形態に係る面状照明装置１０は、液晶表示装置のバックライトとして用いられる。かかる液晶表示装置は、例えば、スマートフォンに用いられる。
【００１３】
なお、図１において、右側の遮光シート３０よりも左側の遮光シート３０のほうが、幅が広い。これは、右側の遮光シート３０は、後述するＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuit）１２やＬＥＤ１４などが含まれない比較的狭い領域を覆う一方で、左側の遮光シート３０は、後述するＦＰＣ１２やＬＥＤ１４などを含む比較的広い領域を覆うためである。左側の遮光シート３０の幅は、例えば、２．５ｍｍ以下である。
【００１４】
＜面状照明装置の詳細な構成＞
つづいて、面状照明装置１０の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の一例を示す図である。図２に示すように、面状照明装置１０は、フレーム１１と、ＦＰＣ１２と、固定部材１３と、複数のＬＥＤ１４と、接続部材１５と、導光板１６と、拡散シート１７と、プリズムシート１８と、反射シート１９と、固定部材２０と、固定部材２１と、固定部材２２と、非接着部材２４と、遮光シート３０とを含む。なお、図２に示す例では、ＦＰＣ１２とＬＥＤ１４とを接続するはんだは図示していない。
【００１５】
フレーム１１は、ＦＰＣ１２と、固定部材１３と、複数のＬＥＤ１４と、接続部材１５と、導光板１６と、拡散シート１７と、プリズムシート１８と、反射シート１９と、固定部材２０と、固定部材２１と、固定部材２２と、非接着部材２４とを収納する部材である。フレーム１１は、剛性が大きい、例えば、ステンレス製の板金フレームである。フレーム１１は、底部１１ａと、側壁部１１ｂとを有する。
【００１６】
底部１１ａは、導光板１６の後述する主面１６ｃに沿って広がる部位である。底部１１ａは、床面１１ｃを有する。床面１１ｃは、ＬＥＤ１４や導光板１６を接続部材１５や固定部材２１，２２を介して支持する。側壁部１１ｂは、導光板１６の後述する側面１６ａの長手方向に沿って、導光板１６から光が出射する方向（床面１１ｃの法線方向）に向けて底部１１ａから一体に立ちあがる部位である。側壁部１１ｂは、側面１１ｄを有する。
【００１７】
ＦＰＣ１２は、２つの主面１２ａ，１２ｂを有し、一方の主面１２ａに、複数のＬＥＤ１４が実装される基板である。ＦＰＣ１２には所定の配線パターン（図示せず）が形成されており、かかる配線パターンを介して、外部電源（図示せず）からの電力がＬＥＤ１４に供給され、ＬＥＤ１４を発光させることができる。なお、ＦＰＣ１２は、基板の一例であって、硬質性（リジッド）の基板であってもよい。
【００１８】
固定部材１３は、フレーム１１の側面１１ｄに対してＦＰＣ１２を固定させる部材である。固定部材１３は、例えば、両面テープである。そして、固定部材１３の一方の面がＦＰＣ１２の主面１２ａとは反対側の主面１２ｂに貼り付けられ、他方の面が側面１１ｄに貼り付けられることにより、側面１１ｄに対してＦＰＣ１２が固定される。
【００１９】
ＬＥＤ１４は、点状の光源（点状光源）である。ＬＥＤ１４は、例えば、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とからなる疑似白色ＬＥＤである。ＬＥＤ１４は、全体として直方体状に形成され、ＦＰＣ１２に実装される面と反対側の面に発光面１４ａを有する、いわゆるトップビュー型のＬＥＤである。
【００２０】
ＬＥＤ１４は、複数設けられる。また、複数のＬＥＤ１４は、その発光面１４ａを、導光板１６の側面１６ａに対向させた状態で、側面１６ａの長辺方向（Ｙ軸方向）に沿って配列される。そして、複数のＬＥＤ１４は、側面１６ａに向けて光を発する。このように、複数のＬＥＤ１４は、側面１６ａに入射される光を発する。
【００２１】
接続部材１５は、例えば、片面に粘着面を有する短冊状の片面テープである。接続部材１５は、例えば、基材および粘着層を含む。接続部材１５の基材は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene  Terephthalate）である。接続部材１５の粘着層は、例えば、シリコンやアクリルであり、ＬＥＤ１４の床面１１ｃ側の面の少なくとも一部に接着される。なお、接続部材１５は、片面テープに限定されず、例えば、両面テープなどであってもよい。
【００２２】
導光板１６は、透明材料（例えば、ポリカーボネート樹脂）を用いて平板状に形成されている。導光板１６は、その外表面に、側面１６ａと、２つの主面１６ｂ，１６ｃとを有する。
【００２３】
側面１６ａは、ＬＥＤ１４の発光面１４ａからＬＥＤ１４が発した光が入射される入射面である。また、主面１６ｂは、側面１６ａから入射された光が外方に出射される出射面である。さらに、主面１６ｂとは反対側の面である主面１６ｃには、例えば、複数のドットからなる光路変更パターンが形成されている。
【００２４】
かかる光路変更パターンを形成することにより、導光板１６の中を進む光の進行方向が変更されて、主面１６ｂから効率的に光が出射される。すなわち、実施形態に係る面状照明装置１０は、いわゆるエッジライト型の照明装置である。
【００２５】
拡散シート１７は、導光板１６の主面１６ｂ側に配置され、主面１６ｂから出射される光を拡散する。具体例を挙げて説明すると、拡散シート１７は、主面１６ｂおよびＬＥＤ１４の床面１１ｃとは反対側の面の少なくとも一部を覆うように配置され、主面１６ｂから出射された光を拡散する。
【００２６】
プリズムシート１８は、拡散シート１７に対して導光板１６とは反対側に配置され、拡散シート１７により拡散された光の配光制御を行って、配光制御が行われた光を出射する。
【００２７】
遮光シート３０は、プリズムシート１８の側壁部１１ｂ側の一部を覆うように配置され、導光板１６の主面１６ｂのうちの一部の領域から出射される光を遮ることにより、面状照明装置１０から光が出射される有効エリア４０（図１参照）を規定する。
【００２８】
反射シート１９は、導光板１６の主面１６ｂ（出射面）とは反対側の主面１６ｃから漏れた光を反射して、再度導光板１６に戻す。反射シート１９は、固定部材２０，２２によりフレーム１１の床面１１ｃ上に固定された状態で、導光板１６の主面１６ｃと床面１１ｃとの間に配置される。
【００２９】
固定部材２０は、例えば、白色の両面テープであり、一方の面が反射シート１９の一部に貼り付けられ、他方の面が固定部材２２に貼り付けられる。これにより、固定部材２０および固定部材２２を介して反射シート１９が床面１１ｃ上に固定される。
【００３０】
固定部材２１は、短冊状の固定部材であり、導光板１６と固定部材２２（他の部材の一例）との間に配置され、導光板１６と固定部材２２とに接着される。固定部材２１は、導光板１６の主面１６ｃと対向する一方の面２１ａが平坦面であり、固定部材２２と対向する他方の面２１ｂも平坦面である。図３は、実施形態に係る固定部材２１の構成の一例を示す図である。
【００３１】
固定部材２１は、低温（例えば、８０度〜１００度）で活性化する熱活性部材を含む。例えば、固定部材２１は、熱活性両面接着テープ、またはエラストマーである。熱活性両面接着テープは、例えば、基材を有さず低温活性粘着剤で構成される熱活性両面接着フィルム、ポリウレタンコート紙またはポリエチレンコート紙に低温活性粘着剤が塗布されて構成されるテープ、またはアクリルの不織布に低温活性粘着剤が塗布されて構成されるテープである。また、エラストマーは、例えば、熱硬化性エラストマー（例えば、熱硬化性樹脂系エラストマー）、または、熱可塑性エラストマーである。
【００３２】
固定部材２１のうち少なくとも一方の面２１ａと他方の面２１ｂとは熱活性部材によって構成される。このように熱活性部材を含む固定部材２１を用いる場合、ＬＥＤ１４から伝わる熱の影響で固定部材２１が導光板１６に張り付く可能性がある。固定部材２１が導光板１６に張り付いた場合、ＬＥＤ１４の前方において導光板１６と固定部材２１の間の領域に空気層が実質的に存在しない領域が発生し、光学特性に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、固定部材２１の一方の面２１ａのうち導光板１６のうちのＬＥＤ１４の前方の領域に対向する領域２１ｅ（図５参照）上には、非接着部材２４が配置される。これにより、光学特性への影響を抑制することができる。かかる非接着部材２４については、後で詳述する。
【００３３】
図２に示す固定部材２２は、例えば、片面に粘着層を有する片面テープである。例えば、基材および粘着層を含む。固定部材２２の基材は、例えば、ＰＥＴである。固定部材２２の粘着層は、例えば、シリコンやアクリルである。なお、固定部材２２は、片面テープに限定されず、例えば、両面テープなどであってもよい。
【００３４】
固定部材２２は、固定部材２１よりも面積が大きく、固定部材２１の他方の面２１ｂに一方の面２２ａの一部が接着され、フレーム１１の床面１１ｃに他方の面２２ｂが接着される。固定部材２１は、一方の面２１ａのうち導光板１６の後述の複数の被接着領域１６ｄ（図４参照）に対向する後述の複数の領域２１ｃ（図８参照）が導光板１６の複数の被接着領域１６ｄに溶着され、固定部材２２の一方の面２２ａのＬＥＤ１４側の端部に他方の面２１ｂが溶着される。なお、各面２２ａ，２２ｂは平坦面である。
【００３５】
図２に示すように、導光板１６は、固定部材２１，２２によって、ＬＥＤ１４とは独立してフレーム１１に固定される。そのため、ＬＥＤ１４を取り外すことなく、導光板１６側のユニット（例えば、導光板１６、反射シート１９、および固定部材２０，２１，２２を含むユニット）を取り外すことが可能となる。これにより、導光板１６を含むユニットを取り替えるリワークを容易に行うことができる。
【００３６】
図４は、実施形態に係る面状照明装置１０におけるＬＥＤ１４、導光板１６、および固定部材２１の関係を示す図である。図４に示すように固定部材２１は、導光板１６のＬＥＤ１４寄りの領域１６ｆに対向して配置され、領域１６ｆに対向する一部の領域が溶着される。
【００３７】
具体的には、固定部材２１は、導光板１６のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方（Ｘ軸正方向）に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の被接着領域１６ｄに溶着されて固定される。複数の被接着領域１６ｄへの固定部材２１の溶着は、超音波溶着によって行われる。
【００３８】
このように、固定部材２１が導光板１６に溶着されるため、従来の粘着性の固定部材を用いる固定よりも導光板１６への接着強度を高めることができる。そのため、導光板１６のうちフレーム１１への固定に用いられる被接着領域１６ｄが狭額縁化に伴って小さくなった場合であっても、必要な接着強度を確保することができる。
【００３９】
また、導光板１６の主面１６ｃにおける領域１６ｆのうち溶着される被接着領域１６ｄ間に位置する非接着領域１６ｅは、非接着部材２４によって固定部材２１が溶着されない。そのため、固定部材２１上に配置された非接着部材２４と複数の非接着領域１６ｅとの間には空気層が存在する。これにより、固定部材２１がＬＥＤ１４の発光面１４ａから出射される光の進行に影響を及ぼすことを回避することができる。
【００４０】
また、固定部材２２は、溶着ではなく粘着によってフレーム１１に接続されるため、フレーム１１と固定部材２２との間の単位面積当たりの接着強度は、導光板１６と固定部材２１との間の単位面積当たりの接着強度に比べて低い。そのため、固定部材２１が溶着した状態の導光板１６をフレーム１１から取り外すことができ、ＬＥＤ１４を取り外すことなく、導光板１６を含むユニットを取り替えることができる。なお、固定部材２２は面積が大きい上に他方の面２２ｂ全体でフレーム１１の床面１１ｃに接着されるため、固定部材２２とフレーム１１との接着強度は確保される。
【００４１】
ここで、実施形態に係る面状照明装置１０の製造方法として、固定部材２１を導光板１６と固定部材２２とに溶着する方法を説明する。図５は、実施形態に係る固定部材２１に接着される非接着部材２４を説明するための図であり、図６〜図９は、実施形態に係る固定部材２１を導光板１６と固定部材２２とに溶着する方法を説明するための図である。
【００４２】
図５に示すように、実施形態に係る固定部材２１の一方の面２１ａ上の全面に短冊状の非接着部材２４を配置する。すなわち、図５に示すように、各ＬＥＤ１４の前方の非接着領域１６ｅに対向する領域２１ｅのみならず、ＬＥＤ１４間の前方の被接着領域１６ｄに対向する領域２１ｃにも非接着部材２４が配置される。
【００４３】
非接着部材２４は、樹脂部材で構成されている。例えば、非接着部材２４は、ＰＥＴ、アクリル、ポリエステル、または塩化ビニルである。非接着部材２４は、例えば、スクリーン印刷によって固定部材２１の一方の面２１ａ上に配置される。この場合、非接着部材２４は、例えば、インキ用樹脂としてＰＥＴ、アクリル、ポリエステル、または塩化ビニルと白色の顔料とを含むインキをスクリーン印刷することによって形成される。
【００４４】
なお、顔料は、白色でなくてもよく、また、インキ用樹脂は、ＰＥＴ、アクリル、ポリエステル、および塩化ビニルに限定されない。また、非接着部材２４の固定部材２１への接着方法は、スクリーン印刷に限定されず、例えば、圧着、または圧着以外の方法で行うこともできる。
【００４５】
非接着部材２４の厚み（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、２μｍであり、後述する超音波振動によって溶けたり破れたりすることで固定部材２１と導光板１６との間に貫通孔等が形成されて固定部材２１と導光板１６とが直接対向するような厚みに設定される。なお、図５では、説明の便宜上、図３に示す形状の固定部材２１に非接着部材２４を配置する例を示しているが、かかる例に限定されない。例えば、平面視において図３に示す固定部材２１よりも面積が大きな熱活性部材の一方の面の全面に非接着部材２４を配置した後に、図５の下図に示す形状に切断することもできる。固定部材２１がエラストマーである場合、加工性が悪いため微小面積や細い短冊状の加工が難しい場合がある。このような場合でも、非接着部材２４を配置したエラストマーを切断加工することで、エラストマーのみを図３に示す形状に加工する場合に比べ、固定部材２１を微小面積や細い短冊状にする加工を容易に行うことができる。これは、図３に示す形状に加工する前のエラストマーに非接着部材２４を配置することで非接着部材２４が基材となって加工がし易くなるためである。
【００４６】
図６に示すように、導光板１６の主面１６ｃ上に、非接着部材２４が配置された固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７を順に配置する。このとき、非接着部材２４は導光板１６の主面１６ｃに対向する状態である。なお、剥離紙２７は、固定部材２２の他方の面２２ｂに形成された粘着層に剥離可能に取り付けられている。
【００４７】
次に、図７に示すように、非接着部材２４が配置された固定部材２１を主面１６ｃに載置した状態の導光板１６を超音波溶着装置５０のアンビル５１の平坦面５１ｃ上に配置する。その後、剥離紙２７上に超音波溶着装置５０のホーン５２を押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。図７に示す例では、ホーン５２は、櫛歯状の部材であり、直方体状の基体部５２ａと、基体部５２ａの下方に設けられ互いに間隔を空けて配置される直方体状の複数のティース部５２ｂとを備える。
【００４８】
複数のティース部５２ｂの各々は、複数の被接着領域１６ｄ（図４参照）のうち対応する被接着領域１６ｄの直下に配置される。そのため、固定部材２１のうち複数の被接着領域１６ｄと対向する複数の領域２１ｃが超音波振動によって活性化する。さらに、非接着部材２４のうち被接着領域１６ｄと領域２１ｃとの間の部分が超音波振動によって溶けたり破れたりすることで被接着領域１６ｄと領域２１ｃとの間に貫通孔などが形成される。これにより、例えば、固定部材２１上の非接着部材２４が図９に示す状態になって、被接着領域１６ｄと領域２１ｃとが直接対向する状態になる。そのため、固定部材２１のうち複数の領域２１ｃが導光板１６の主面１６ｃのうち複数の被接着領域１６ｄに溶着される。なお、図９では、固定部材２１と非接着部材２４との関係のみを示している。また、固定部材２１の一方の面２１ａのうち図８において複数の領域２１ｃの上方に位置する複数の領域２１ｄが活性化して固定部材２２に溶着される。
【００４９】
また、固定部材２１の一方の面２１ａのうち隣接する２つの領域２１ｃ間の領域２１ｅ（図５参照）上には、非接着部材２４が配置されている。かかる領域２１ｅ上に配置された非接着部材２４には超音波振動が加えられない。そのため、非接着領域１６ｅには固定部材２１が溶着されず、また、非接着部材２４も非接着領域１６ｅに接着しない。したがって、固定部材２１上の非接着部材２４と複数の非接着領域１６ｅとの間には空気層が存在する。そのため、固定部材２１がＬＥＤ１４の発光面１４ａから出射される光の進行に影響を及ぼすことを回避することができる。さらに、かかる非接着部材２４によって、ＬＥＤ１４から伝わる熱の影響で固定部材２１が活性化した場合であっても、固定部材２１が導光板１６に接着することを防止できる。
【００５０】
また、エラストマーは、粘着性を有している。そのため、固定部材２１において熱活性部材としてエラストマーが用いられる場合、ＬＥＤ１４の前方（Ｘ軸正方向）において経年変化により固定部材２１の領域２１ｅが導光板１６の非接着領域１６ｅに接着された状態になる可能性がある。固定部材２１の領域２１ｅに張り付いた状態になると、上述したように光学特性に悪影響を及ぼす可能性がある。一方、面状照明装置１０では、固定部材２１の領域２１ｅ上に非接着部材２４が配置されるため、経年変化による課題を解決することができる。
【００５１】
このように、アンビル５１およびホーン５２を有する超音波溶着装置５０によって、固定部材２１を導光板１６の複数の被接着領域１６ｄに超音波溶着する溶着工程を実行することができる。導光板１６の主面１６ｃに固定部材２１が溶着されることから、導光板１６の主面１６ｃに粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、接着強度を向上させることができる。そのため、固定部材２１が接着される被接着領域１６ｄを幅狭にすることができ、導光板１６の主面１６ｃに粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、更なる狭額縁化を図ることができる。
【００５２】
また、固定部材２１は、短冊状に形成され、個々の被接着領域１６ｄに対応して分離されておらず連続体として形成されていることから、取り扱いが容易である。したがって、面状照明装置１０の組み立て作業性を向上させることができる。なお、固定部材２１が導光板１６の側面１６ａの長手方向に沿って複数個に分割されていてもよいことは言うまでもないことである。
【００５３】
また、固定部材２１の一方の面２１ａ上に非接着部材２４が配置された状態で固定部材２１と導光板１６とが溶着される。そのため、例えば、固定部材２１上に非接着部材２４がない場合に超音波溶着や経年劣化などによって固定部材２１が伸びるような場合であっても、非接着部材２４が基材となることで、固定部材２１の伸びを抑制することができる。そのため、固定部材２１と導光板１６との接着強度を向上させることができる。
【００５４】
また、固定部材２１の複数の領域２１ｄは固定部材２２に溶着されるため、固定部材２１と固定部材２２との接着強度を向上させることができる。また、固定部材２２の他方の面２２ｂは、固定部材２１の他方の面２１ｂよりも面積が大きく、かかる他方の面２２ｂ全体でフレーム１１の床面１１ｃに接着されるため、導光板１６とフレーム１１との接着強度を確保することができる。また、固定部材２２は、粘着材により床面１１ｃに接着されるため、比較的容易に剥がすこともできる。
【００５５】
上述した例では、ホーン５２を櫛歯状に形成し、アンビル５１を直方体状に形成したが、ホーン５２およびアンビル５１の形状は、図７に示す例に限定されない。図１０は、図７に示す超音波溶着装置５０とは異なる超音波溶着装置５０を用いて導光板１６に固定部材２１を溶着する方法の一例を示す図である。
【００５６】
図１０に示す超音波溶着装置５０のアンビル５１は、櫛歯状に形成されており、直方体状の基体部５１ａと、基体部５１ａから突出して互いに間隔を空けて配置される直方体状の複数のティース部５１ｂとを備える。また、図１０に示すホーン５２は、平坦面５２ｃを有する矩形状の部材であり、平坦面５２ｃがアンビル５１と対向する。
【００５７】
アンビル５１のティース部５１ｂ上には、剥離紙２７、固定部材２２、非接着部材２４を配置した固定部材２１、および導光板１６が順に積層されて配置される。その後、導光板１６の主面１６ｂ上に超音波溶着装置５０のホーン５２の平坦面５２ｃを押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。
【００５８】
これにより、固定部材２１のうちアンビル５１の各ティース部５１ｂとホーン５２の平坦面５２ｃとに挟まれた領域が超音波振動によって活性化する。そのため、図７に示す例の場合と同様に、固定部材２１のうち複数のティース部５１ｂの各々の上方に位置する複数の領域２１ｃ（図５参照）が導光板１６の複数の被接着領域１６ｄに溶着される。また、固定部材２１のうち複数のティース部５１ｂの各々の上方に位置する複数の領域２１ｄ（図８参照）が超音波振動によって活性化して固定部材２２に溶着される。
【００５９】
図１０に示す超音波溶着装置５０の場合、超音波振動されるホーン５２の形状がシンプルな形状である。そのため、ホーン５２が櫛歯状である場合に比べ安価なホーン５２を用いることができ、面状照明装置１０の製造コストを抑えることができる。
【００６０】
上述した例では、面状照明装置１０は、トップビュー型のＬＥＤを用いた構成であるが、サイドビュー型のＬＥＤを用いた構成であってもよい。図１１は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面の他の例を示す図であり、図１に示す面状照明装置１０がサイドビュー型のＬＥＤを用いた構成である場合の例を示している。図１２は、図１１に示す面状照明装置１０におけるＬＥＤ１４、導光板１６、および固定部材２１の関係を示す図である。なお、図２に示す面状照明装置１０と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、図２に示す面状照明装置１０と異なる点を中心に説明する。
【００６１】
図１１に示す面状照明装置１０は、発光面１４ａとＦＰＣ１２への実装面とが直交する、いわゆるサイドビュー型のＬＥＤ１４を有し、ＦＰＣ１２の主面１２ａの一部が導光板１６に対向する位置にＦＰＣ１２が配置される。導光板１６は、ＬＥＤ１４の光軸と導光板１６の光軸とが一致された状態で、固定部材２１によってＦＰＣ１２の主面１２ａに固定される。なお、ＬＥＤ１４ははんだ２６によってＦＰＣ１２の一方の主面１２ａに実装されている。
【００６２】
固定部材２１は、図１２に示すように、導光板１６の主面１６ｃのうちＬＥＤ１４寄りの領域１６ｆのうちの一部に固定される。具体的には、固定部材２１は、導光板１６のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方（Ｘ軸正方向）に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の被接着領域１６ｄに溶着されて固定される。複数の被接着領域１６ｄへの固定部材２１の溶着は、超音波溶着によって行われる。なお、ＦＰＣ１２は、出射面（主面１６ｂ）側に配置されていてもよい。この場合、固定部材２１は、例えば、主面１６ｂに固定される。
【００６３】
このように、固定部材２１が導光板１６とＦＰＣ１２とに各々溶着されるため、導光板１６およびＦＰＣ１２への接着強度を高めることができる。そのため、導光板１６のうちＦＰＣ１２への固定に用いられる被接着領域１６ｄが狭額縁化に伴って小さくなった場合であっても、必要な接着強度を確保することができる。また、被接着領域１６ｄ間に位置する非接着領域１６ｅは、固定部材２１が溶着されないため、固定部材２１がＬＥＤ１４の発光面１４ａから出射される光の進行に影響を及ぼすことを回避することができる。
【００６４】
ここで、図１１および図１２に示す面状照明装置１０の製造方法として、固定部材２１を導光板１６とＦＰＣ１２とに接着する方法を説明する。図１３および図１４は、実施形態に係る固定部材２１を導光板１６とＦＰＣ１２とに溶着する方法を説明するための図である。
【００６５】
図１３に示すように、ＦＰＣ１２の主面１２ａと導光板１６の主面１６ｃとの間に、非接着部材２４を配置した固定部材２１を配置する。なお、このとき、固定部材２１はＦＰＣ１２の主面１２ａに対向し、非接着部材２４は導光板１６に対向する状態である。
【００６６】
次に、図１４に示すように、固定部材２１を介してＦＰＣ１２が上方に配置された導光板１６の主面１６ｂをアンビル５１の平坦面５１ｃ上に配置する。その後、ＦＰＣ１２の主面１２ｂ上にホーン５２を押しつけ、ホーン５２を超音波振動させる。ホーン５２に設けられた複数のティース部５２ｂの各々は、複数の被接着領域１６ｄ（図１２参照）のうち対応する被接着領域１６ｄの直下に配置される。
【００６７】
そのため、図１４に示すように、固定部材２１のうち複数の被接着領域１６ｄ（図１２参照）と対向する複数の領域が超音波振動によって活性化して導光板１６の主面１６ｃにおける複数の被接着領域１６ｄに溶着される。また、固定部材２１のうち複数のティース部５２ｂの各々の下方に位置する複数の領域が超音波振動によって活性化してＦＰＣ１２に溶着される。なお、超音波溶着装置は、図１４に示す構成に限定されず、図１０に示す構成であってもよい。
【００６８】
このように、導光板１６とＦＰＣ１２とに各々固定部材２１が溶着されることから、導光板１６とＦＰＣ１２とに各々粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、接着強度を向上させることができる。そのため、導光板１６をＦＰＣ１２に固定するために用いられる導光板１６の被接着領域１６ｄを幅狭にすることができ、導光板１６の主面１６ｃに粘着性の固定部材を接着する場合に比べ、更なる狭額縁化を図ることができる。
【００６９】
また、固定部材２１がエラストマーで構成される場合、固定部材２１が熱活性両面接着テープである場合に比べてＦＰＣ１２に溶着した固定部材２１をＦＰＣ１２から取り外し易い。そのため、例えば、リワークによって面状照明装置１０から導光板１６を含むユニット（固定部材２１を含む）を容易に取り外すことができる。
【００７０】
また、固定部材２１は、図３に示すＺ軸方向において、単位面積当たりの接着強度が異なる２つの層を含む構成であってもよい。この場合、例えば、２つの層のうち導光板１６側の層（導光板１６と対向する層）がＦＰＣ１２側の層（ＦＰＣ１２と対向する層）よりも単位面積当たりの接着強度が大きい構成であってもよい。例えば、導光板１６側の層を熱活性両面接着テープで構成し、ＦＰＣ１２側の層をエラストマーで構成する。これにより、導光板１６の固定部材２１への接着強度を向上させつつ、ＦＰＣ１２の固定部材２１への接着強度を抑えることができ、固定部材２１をＦＰＣ１２から取り外し易くすることができる。そのため、例えば、リワークによって面状照明装置１０から導光板１６を含むユニット（固定部材２１を含む）を容易に取り外すことができる。
【００７１】
なお、サイドビュー型のＬＥＤを用いた面状照明装置１０の製造方法は、図１４に示すようにＦＰＣ１２に固定部材２１を溶着する溶着工程を含まなくてもよい。例えば、固定部材２１は、図６に示すように固定部材２２および剥離紙２７を取り付けた固定部材２１を導光板１６に溶着する。そして、剥離紙２７を剥がして固定部材２２の他方の面２２ｂをＦＰＣ１２に接着する。
【００７２】
また、上述した固定部材２１は、低温（例えば、８０度〜１００度）で活性化する熱活性部材を含む構成としたが、８０度未満または１００度超で活性化する熱活性部材を含む構成であってもよい。
【００７３】
また、固定部材２１は、単位面積あたりの接着強度が高いほど好適である。熱活性両面接着テープは、エラストマーよりも単位面積あたりの接着強度を高くすることができ、固定部材２１として熱活性両面接着テープを用いることが好適である。
【００７４】
また、上述した実施形態では、固定部材２１を、熱活性部材を含む構成とし、熱活性部材を超音波振動によって活性化させて固定部材２１の導光板１６への溶着を行ったが、かかる例に限定されない。また、固定部材２１の導光板１６への接着は、超音波溶着に限定されず、例えば、レーザ溶着であってもよく、また、超音波振動以外の振動によって行ってもよい。
【００７５】
例えば、固定部材２１を導光板１６の複数の被接着領域１６ｄと固定部材２２とへ接着する接着工程は、超音波溶着に代えて、固定部材２１を導光板１６の複数の被接着領域１６ｄと固定部材２２とに熱圧着するものであってもよい。この場合、非接着部材２４の厚み（Ｚ軸方向の距離）は、熱圧着による溶けたり破れたりすることで固定部材２１と導光板１６との間に貫通孔等が形成される程度の厚みに設定される。また、固定部材２１の一方の面２１ａおよび他方の面２１ｂに直交する方向を上下方向とすると、熱圧着装置（図示せず）は、各領域２１ｃ，２１ｄに上下方向の圧力をかけながら各領域２１ｃ，２１ｄを加熱することで、固定部材２１を複数の被接着領域１６ｄと固定部材２２とに接着する。
【００７６】
例えば、図６に示す状態の導光板１６、非接着部材２４を配置した固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７を導光板１６が下になるように熱圧着装置のステージに載置する。そして、熱圧着装置において剥離紙２７のうち上下方向で被接着領域１６ｄ（複数の非接着領域１６ｅを除く領域）に対向する領域に圧力を加えながら加熱することで、固定部材２１を導光板１６の複数の被接着領域１６ｄと固定部材２２とに接着することができる。これによっても、接着強度を向上させることができる。なお、熱圧着装置のステージにおける導光板１６の載置面を加熱することもできる。この場合、例えば、熱圧着装置のステージは、導光板１６のうち上下方向で各被接着領域１６ｄ（複数の非接着領域１６ｅを除く領域）に対向する領域を加熱する構成とすることができる。
【００７７】
熱圧着装置による熱圧着は、例えば、圧力を加えながら電流を印加して抵抗発熱で加熱するパルスヒートで行うことができる。これにより、固定部材２１の一方の面２１ａのうち複数の領域２１ｃと各領域２１ｃ上の非接着部材２４とを短時間で効果的に溶かすことができる。そのため、固定部材２１の複数の被接着領域１６ｄへの接着強度を高めることができる。
【００７８】
また、上述した例では、各ＬＥＤ１４が個別にＦＰＣ１２に配置されるが、複数のＬＥＤ１４を一体化したＬＥＤユニットをＦＰＣ１２に配置することができる。また、上述した実施形態では、ＬＥＤ１４を光源の一例として説明したが、光源は、ＬＥＤ１４に限定されず、他の点状光源であってもよい。
【００７９】
また、図７に示す例では、アンビル５１上に導光板１６、非接着部材２４を配置した固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７の順に載置し、ホーン５２を剥離紙２７に押しつけたが、かかる例に限定されない。例えば、アンビル５１上に剥離紙２７、固定部材２２、非接着部材２４を配置した固定部材２１、および導光板１６の順に載置し、ホーン５２を導光板１６に押しつけて超音波溶着を行ってもよい。すなわち、アンビル５１上に配置する導光板１６、非接着部材２４を配置した固定部材２１、固定部材２２、および剥離紙２７の順番は、図７に示す順番と逆順であってもよい。このことは、図１０に示す超音波溶着装置５０の場合も同様である。
【００８０】
また、図１４に示す例では、アンビル５１上に導光板１６、非接着部材２４を配置した固定部材２１、およびＦＰＣ１２の順に載置し、ホーン５２をＦＰＣ１２に押しつけたが、かかる例に限定されない。例えば、アンビル５１上にＦＰＣ１２、非接着部材２４を配置した固定部材２１、および導光板１６の順に載置し、ホーン５２を導光板１６に押しつけて超音波溶着を行ってもよい。
【００８１】
また、図７および図１４に示す例では、超音波溶着装置５０において複数のティース部５２ｂを設けており、図１０に示す例では、超音波溶着装置５０において複数のティース部５１ｂを設けているが、かかる例に限定されない。例えば、図１０に示す複数の非接着部材２４を配置した固定部材２１を用いるとする。この場合、領域２１ｅおよび非接着部材２４を超音波振動しても非接着部材２４によって非接着領域１６ｅには固定部材２１が溶着されず、かつ、非接着部材２４も非接着領域１６ｅに接着しなければ、図７に示すホーン５２と図１０に示すアンビル５１とを組み合わせた超音波溶着装置５０を用いてもよい。
【００８２】
以上のように、実施形態に係る面状照明装置１０は、導光板１６と他の部材（例えば、固定部材２２、フレーム１１、またはＦＰＣ１２）との間に配置され、導光板１６を他の部材に固定する短冊状の固定部材２１を備える。導光板１６は、互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の被接着領域１６ｄにおいて、固定部材２１に接着される。固定部材２１には、導光板１６のうち複数のＬＥＤ１４の各々の前方の非接着領域１６ｅに対向する領域２１ｅに非接着部材２４が配置される。そのため、ＬＥＤ１４の前方において導光板１６と固定部材２１の間の領域に空気層が実質的に存在しない領域が発生することを抑制することができ、光学特性への影響を抑制しつつ、更なる狭額縁化を図ることができる。また、固定部材２１は、導光板１６のうち互いに異なる組み合わせの隣接する２つのＬＥＤ１４間の前方に各々位置し且つ複数のＬＥＤ１４の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って間隔を空けて位置する複数の被接着領域１６ｄに圧着法または溶着法を用いて接着される。そのため、導光板１６への接着強度を高めることができ、更なる狭額縁化を実現することができる。また、面状照明装置１０では、固定部材２１が短冊状に形成されており、個々の被接着領域１６ｄに対応して分離されておらず連続体として形成されている。そのため、面状照明装置１０では、組み立て作業性を向上させることができる。なお、固定部材２１は、図３に示す形状に限定されず、短冊状に形成されていれば図３に示す形状以外の形状であってもよい。例えば、固定部材２１の一方の面２１ａに凹凸面や蛇行面があってもよい。また、例えば、固定部材２１の端辺に凹凸や蛇行した曲線があってもよい。このように、固定部材２１は、複数の被接着領域１６ｄを一体に覆うことが可能な短冊形の部分を含む形状であればよく、例えば、一方の面２１ａおよび他方の面２１ｂ並びに端辺のうち少なくともいずれかに突出する部分、凹凸面、または蛇行面などがある形状であってもよい。
【００８３】
また、上記実施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】
【００８４】
１０  面状照明装置、１２  ＦＰＣ（他の部材の一例）、１４  ＬＥＤ（光源の一例）、１６  導光板、１６ａ  側面、１６ｂ，１６ｃ  主面、２１  固定部材、２２  固定部材（他の部材の一例）、２４  非接着部材
【図１】
2019220393.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019220393.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019220393.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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