(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、
前記導光板の側面に配置される光源と、
前記導光板と前記光源とを保持するフレーム構造とを備え、
前記フレーム構造は、前記導光板の背面に配置される金属製の板状部材と、前記板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、前記板状部材と前記枠体との間に配置される光学部品とを含み、
前記板状部材の前記枠体が接合される接合領域に、開口を有する穿孔部が形成され、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有し、
前記拡径部が表面側に形成され、前記第１縮径部が底部側に形成され、
前記板状部材の前記穿孔部に前記枠体が嵌合され、前記接合領域以外の領域で前記板状部材と前記枠体との間に前記光学部品が挟み込まれていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
導光板と、
前記導光板の側面に配置される光源と、
前記導光板と前記光源とを保持するフレーム構造とを備え、
前記フレーム構造は、前記導光板の背面に配置される金属製の板状部材と、前記板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、前記板状部材と前記枠体との間に配置される樹脂製の光学部品とを含み、
前記板状部材には開口を有する穿孔部が形成され、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有し、
前記拡径部が表面側に形成され、前記第１縮径部が底部側に形成され、
前記板状部材の前記穿孔部に前記光学部品が嵌合され、前記枠体と前記光学部品とが溶着されていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置において、
前記板状部材は、平面的に見て矩形状に形成され、
前記枠体は、前記板状部材の四辺の少なくとも一辺に設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置において、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第２縮径部を有し、
前記第２縮径部が前記拡径部よりも表面側に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
表示装置と、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明装置とを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
金属製の板状部材と、
前記板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、
前記板状部材と前記枠体との間に配置される光学部品とを備え、
前記板状部材の前記枠体が接合される接合領域に、開口を有する穿孔部が形成され、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有し、
前記拡径部が表面側に形成され、前記第１縮径部が底部側に形成され、
前記板状部材の前記穿孔部に前記枠体が嵌合され、前記接合領域以外の領域で前記板状部材と前記枠体との間に前記光学部品が挟み込まれていることを特徴とするフレーム構造。
【請求項７】
金属製の板状部材と、
前記板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、
前記板状部材と前記枠体との間に配置される樹脂製の光学部品とを備え、
前記板状部材には開口を有する穿孔部が形成され、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有し、
前記拡径部が表面側に形成され、前記第１縮径部が底部側に形成され、
前記板状部材の前記穿孔部に前記光学部品が嵌合され、前記枠体と前記光学部品とが溶着されていることを特徴とするフレーム構造。
【請求項８】
金属製の板状部材と、前記板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、前記板状部材と前記枠体との間に配置される光学部品とを備えるフレーム構造の製造方法であって、
前記板状部材の前記枠体が接合される接合領域に、開口を有する穿孔部を形成する工程と、
前記板状部材の前記穿孔部に前記枠体を嵌合するとともに、前記接合領域以外の領域で前記板状部材と前記枠体との間に前記光学部品を挟み込む工程とを備え、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有し、
前記拡径部が表面側に形成され、前記第１縮径部が底部側に形成されることを特徴とするフレーム構造の製造方法。
【請求項９】
金属製の板状部材と、前記板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、前記板状部材と前記枠体との間に配置される樹脂製の光学部品とを備えるフレーム構造の製造方法であって、
前記板状部材に開口を有する穿孔部を形成する工程と、
前記板状部材の前記穿孔部に前記光学部品を嵌合するとともに、前記枠体と前記光学部品とを溶着する工程とを備え、
前記穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有し、
前記拡径部が表面側に形成され、前記第１縮径部が底部側に形成されることを特徴とするフレーム構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、電子機器、フレーム構造、フレーム構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、面光源装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の面光源装置は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）と、導光板と、拡散シートおよびプリズムシートと、これらを収容する矩形枠状のフレーム（枠体）と、フレームの下面側に設けられる反射シートとを備えている。このような面光源装置は、ＬＥＤから導光板に入射された光が、導光板の表面全体から均一に出射されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、近年、面光源装置の薄型化が図られているが、薄型化に起因して面光源装置の剛性が低下するという不都合があった。このため、面光源装置を補強するために、面光源装置の背面に金属製の板状部材を取り付ける場合がある。しかし、薄い面光源装置は板状部材に取り付けにくく、組立作業性が悪い。
【０００６】
そこで、補強用の金属製の板状部材と、面光源装置を構成する樹脂製の枠体とを備えるフレーム構造が提案されている。このフレーム構造は、インサート成形により、板状部材に対して枠体が形成されている。このように、板状部材に対して予め枠体を形成することにより、面光源装置の薄型化を図りながら剛性を確保するとともに、面光源装置を組み立てやすくすることが可能である。さらに、このフレーム構造では、枠体の幅を狭くして狭額縁化を図ることも可能である。
【０００７】
しかしながら、従来の板状部材と枠体とを備えるフレーム構造では、板状部材と枠体とが係り合わされているだけであり、枠体が板状部材から外れやすいという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、補強用の金属製の板状部材から樹脂製の枠体が外れるのを抑制することが可能なフレーム構造、照明装置、電子機器、フレーム構造の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による照明装置は、導光板と、導光板の側面に配置される光源と、導光板と光源とを保持するフレーム構造とを備える。フレーム構造は、導光板の背面に配置される金属製の板状部材と、板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、板状部材と枠体との間に配置される光学部品とを含む。板状部材の枠体が接合される接合領域に、開口を有する穿孔部が形成されている。穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有する。拡径部が表面側に形成され、第１縮径部が底部側に形成されている。板状部材の穿孔部に枠体が嵌合され、接合領域以外の領域で板状部材と枠体との間に光学部品が挟み込まれている。
また、本発明による照明装置は、導光板と、導光板の側面に配置される光源と、導光板と光源とを保持するフレーム構造とを備える。フレーム構造は、導光板の背面に配置される金属製の板状部材と、板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、板状部材と枠体との間に配置される樹脂製の光学部品とを含む。板状部材には開口を有する穿孔部が形成されている。穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有する。拡径部が表面側に形成され、第１縮径部が底部側に形成されている。板状部材の穿孔部に光学部品が嵌合され、枠体と光学部品とが溶着されている。
【００１０】
このように構成することによって、拡径部が穿孔部内において内側に突出することから、拡径部と穿孔部に充填された枠体とが係合されることにより、板状部材と枠体とをアンカー効果により機械的に接合することができる。したがって、補強用の金属製の板状部材から樹脂製の枠体が外れるのを抑制することができる。
【００１１】
上記照明装置において、板状部材は、平面的に見て矩形状に形成され、枠体は、板状部材の四辺の少なくとも一辺に設けられていてもよい。
【００１２】
上記照明装置において、穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第２縮径部を有し、第２縮径部が拡径部よりも表面側に形成されていてもよい。
【００１５】
本発明による電子機器は、表示装置と、上記のいずれか１つの照明装置とを備える。
【００１６】
本発明によるフレーム構造は、金属製の板状部材と、板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、板状部材と枠体との間に配置される光学部品とを備える。板状部材の枠体が接合される接合領域に、開口を有する穿孔部が形成されている。穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有する。拡径部が表面側に形成され、第１縮径部が底部側に形成されている。板状部材の穿孔部に枠体が嵌合され、接合領域以外の領域で板状部材と枠体との間に光学部品が挟み込まれている。
【００１７】
本発明によるフレーム構造は、金属製の板状部材と、板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、板状部材と枠体との間に配置される樹脂製の光学部品とを備える。板状部材には開口を有する穿孔部が形成されている。穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有する。拡径部が表面側に形成され、第１縮径部が底部側に形成されている。板状部材の穿孔部に光学部品が嵌合され、枠体と光学部品とが溶着されている。
【００１８】
本発明によるフレーム構造の製造方法は、金属製の板状部材と、板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、板状部材と枠体との間に配置される光学部品とを備えるフレーム構造の製造方法であり、板状部材の枠体が接合される接合領域に、開口を有する穿孔部を形成する工程と、板状部材の穿孔部に枠体を嵌合するとともに、接合領域以外の領域で板状部材と枠体との間に光学部品を挟み込む工程とを備える。穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有する。拡径部が表面側に形成され、第１縮径部が底部側に形成される。
【００１９】
本発明によるフレーム構造の製造方法は、金属製の板状部材と、板状部材の外縁部に配置される樹脂製の枠体と、板状部材と枠体との間に配置される樹脂製の光学部品とを備えるフレーム構造の製造方法であり、板状部材に開口を有する穿孔部を形成する工程と、板状部材の穿孔部に光学部品を嵌合するとともに、枠体と光学部品とを溶着する工程とを備える。穿孔部は、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面側から底部に向けて開口径が小さくなる第１縮径部とを有する。拡径部が表面側に形成され、第１縮径部が底部側に形成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のフレーム構造、照明装置、電子機器、フレーム構造の製造方法によれば、補強用の金属製の板状部材から樹脂製の枠体が外れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態による面光源装置を示した分解斜視図である。
【図２】図１のフレーム構造における接合領域の断面を示した模式図である。
【図３】図１のフレーム構造の板状部材の接合領域を説明するための平面図である。
【図４】図１のフレーム構造の板状部材に穿孔部が形成された状態を示した模式図である。
【図５】第１実施形態の第１変形例によるフレーム構造を示した斜視図である。
【図６】第１実施形態の第２変形例によるフレーム構造を示した斜視図である。
【図７】第１実施形態の第３変形例によるフレーム構造を示した斜視図である。
【図８】第１実施形態の第４変形例によるフレーム構造を示した斜視図である。
【図９】第１実施形態の第５変形例によるフレーム構造を示した斜視図である。
【図１０】第１実施形態の第６変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図１１】第１実施形態の第７変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図１２】第１実施形態の第８変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図１３】第１実施形態の第９変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図１４】実施例の接合構造体の金属部材を示した斜視図である。
【図１５】実施例の接合構造体を示した斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施形態によるフレーム構造を示した斜視図である。
【図１７】図１６のフレーム構造を示した分解斜視図である。
【図１８】図１７のフレーム構造の板状部材の接合領域を説明するための平面図である。
【図１９】本発明の第３実施形態によるフレーム構造を示した分解斜視図である。
【図２０】図１９のフレーム構造の板状部材の接合領域を説明するための平面図である。
【図２１】本発明の第４実施形態によるフレーム構造の接合領域の断面を示した模式図である。
【図２２】第４実施形態の第１変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図２３】第４実施形態の第２変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図２４】第４実施形態の第３変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図２５】第４実施形態の第４変形例による板状部材の穿孔部を示した模式図である。
【図２６】本発明の第５実施形態によるスマートフォンを示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態による面光源装置１について説明する。なお、面光源装置１は、本発明の「照明装置」の一例である。
【００２４】
−面光源装置−
面光源装置１は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２１と、導光板２２と、拡散シート２３と、プリズムシート２４および２５と、反射シート２６と、これらを収容するフレーム構造３とを備えている。この面光源装置１は、ＬＥＤ２１から導光板２２に入射された光が、導光板２２の表面全体から均一に出射されるように構成されている。なお、ＬＥＤ２１は、本発明の「光源」の一例である。
【００２５】
具体的には、複数のＬＥＤ２１は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）２７に設けられ、導光板２２の側面に沿って所定の間隔を隔てて配置されている。導光板２２、拡散シート２３、プリズムシート２４、２５および反射シート２６は、平面的に見て矩形状に形成された薄い光学部品である。導光板２２は、ＬＥＤ２１から出射された光を面発光させるように構成されている。導光板２２の上面側には、拡散シート２３、プリズムシート２４および２５が積層されている。導光板２２の下面側には、反射シート２６が配置されている。
【００２６】
フレーム構造３は、板状部材３０と枠体２０とを含んでいる。枠体２０は、面光源装置１の外縁部に配置されている。この枠体２０は、平面的に見て矩形枠状に形成されるとともに、所定の厚みを有する。そして、プリズムシート２５の上面の外縁部と、枠体２０の上面側とには、遮光性を有する両面テープ２８が貼り付けられている。両面テープ２８は、開口を有する矩形枠状に形成されている。
【００２７】
−フレーム構造−
フレーム構造３は、面光源装置１を補強する金属製の板状部材３０と、樹脂製の枠体２０とを備えている。このフレーム構造３は、薄型化により剛性が低下した面光源装置１を補強するために設けられている。また、フレーム構造３は、ＬＥＤ２１や導光板２２などを保持する機能を有する。
【００２８】
板状部材３０は、導光板２２の背面に配置されるとともに、平面的に見て矩形状に形成されている。板状部材３０の表面３３の外縁部には、枠体２０が接合される矩形枠状の接合領域Ａ１（図３参照）が設けられている。なお、図３では、接合領域Ａ１をハッチングで示した。板状部材３０の材料の一例としては、鉄系金属、ステンレス系金属、銅系金属、アルミ系金属、マグネシウム系金属、および、それらの合金が挙げられる。また、金属成型体であってもよく、亜鉛ダイカスト、アルミダイカスト、粉末冶金などであってもよい。
【００２９】
枠体２０は、矩形枠状であり、板状部材３０の四辺に設けられ、板状部材３０の外縁部に沿って延びるように形成されている。この枠体２０は、板状部材３０の接合領域Ａ１に接合されている。すなわち、枠体２０の下面側が全体的に板状部材３０に対して接合されている。そして、板状部材３０と枠体２０とによって形成される空間内に、ＬＥＤ２１、導光板２２、拡散シート２３、プリズムシート２４、２５および反射シート２６が収容されている。
【００３０】
また、枠体２０は、たとえば白色の熱可塑性樹脂であり、その熱可塑性樹脂の一例としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ｍ−ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ６（ポリアミド６）、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＳＦ（ポリサルホン）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、および、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が挙げられる。また、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）であってもよく、ＴＰＥの一例としては、ＴＰＯ（オレフィン系）、ＴＰＳ（スチレン系）、ＴＰＥＥ（エステル系）、ＴＰＵ（ウレタン系）、ＴＰＡ（ナイロン系）、および、ＴＰＶＣ（塩化ビニル系）が挙げられる。
【００３１】
なお、枠体２０には、充填剤が添加されていてもよい。充填剤の一例としては、無機系充填剤（ガラス繊維、無機塩類など）、金属系充填剤、有機系充填剤、および、炭素繊維などが挙げられる。
【００３２】
−板状部材と枠体との接合界面の詳細−
ここで、板状部材３０の接合領域Ａ１には、図２に示すように、穿孔部３１が形成され、その穿孔部３１の内周面には、内側に突出する突出部３２が形成されている。そして、板状部材３０の穿孔部３１には、枠体２０が充填されて固化されている。すなわち、穿孔部３１に枠体２０が嵌合されている。なお、図２は、板状部材３０および枠体２０の接合界面を拡大して模式的に示した図であり、実際には穿孔部３１が複数設けられているが、図２では１つだけ示した。
【００３３】
穿孔部３１は、平面的に見てほぼ円形の非貫通孔であり、板状部材３０の表面３３に複数形成されている。穿孔部３１の表面３３の開口径Ｒ１は、３０μｍ以上、１００μｍ以下が好ましい。これは、開口径Ｒ１が３０μｍを下回ると、枠体２０の充填性が悪化してアンカー効果が低下する場合があるためである。一方、開口径Ｒ１が１００μｍを上回ると、単位面積あたりの穿孔部３１の数が減少してアンカー効果が低下する場合があるためである。
【００３４】
また、穿孔部３１の間隔（所定の穿孔部３１の中心と、所定の穿孔部３１と隣接する穿孔部３１の中心との距離）は、２００μｍ以下であることが好ましい。これは、穿孔部３１の間隔が２００μｍを上回ると、単位面積あたりの穿孔部３１の数が減少してアンカー効果が低下する場合があるためである。なお、穿孔部３１の間隔の下限の一例としては、穿孔部３１が重畳して潰れない距離である。また、穿孔部３１の間隔は同じであることが好ましい。これは、穿孔部３１が等間隔であると、せん断方向（接合界面に沿ってずれる方向）の接合強度が等方的になるためである。
【００３５】
ここで、第１実施形態の穿孔部３１は、深さ方向（Ｚ方向）において表面３３側から底部３１３に向けて開口径が大きくなる拡径部３１１と、深さ方向において表面３３側から底部３１３に向けて開口径が小さくなる縮径部３１２とが連なるように形成されている。拡径部３１１は、曲線状に拡径するように形成され、縮径部３１２は、曲線状に縮径するように形成されている。なお、縮径部３１２は、本発明の「第１縮径部」の一例である。
【００３６】
そして、拡径部３１１が表面３３側に配置されるとともに、縮径部３１２が底部３１３側に配置されている。このため、穿孔部３１において、拡径部３１１と縮径部３１２との境界部分の開口径（内径）Ｒ２が最も大きくなっており、開口径Ｒ１が開口径Ｒ２よりも小さくなっている。すなわち、穿孔部３１の深さ方向における拡径部３１１の部分が突出部３２として形成されている。つまり、拡径部３１１によって突出部３２が形成されている。これにより、突出部３２の頂点が板状部材３０の表面３３側に配置されている。この突出部３２は、たとえば、周方向における全長にわたって形成されており、環状に形成されている。
【００３７】
このように、穿孔部３１の内周面に内側に突出する突出部３２（拡径部３１１）を形成することによって、突出部３２と穿孔部３１に充填された枠体２０とが剥離方向（接合界面に対する垂直方向）において係合されることにより、剥離方向の接合強度の向上を図ることができる。これにより、せん断方向に加えて剥離方向についても接合強度の向上を図ることができる。さらに、熱サイクル環境下において、板状部材３０および枠体２０の線膨張係数差に起因する剥離応力が発生しても、接合強度を維持することができる。すなわち、熱サイクル環境下における耐久性の向上を図ることができる。
【００３８】
この穿孔部３１は、たとえば、レーザが照射されることによって形成される。レーザの種類としては、パルス発振が可能な観点から、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザが選択でき、レーザの波長を考慮すると、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザの第２高調波、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザが好ましい。なお、レーザの出力は、レーザの照射径、板状部材３０の材料の種類、板状部材３０の形状（たとえば厚み）などを考慮して設定される。たとえば、レーザの出力上限は４０Ｗが好ましい。これは、レーザの出力が４０Ｗを超えると、エネルギが大きく、突出部３２を有する穿孔部３１を形成することが困難であるためである。
【００３９】
穿孔部３１を形成する装置の一例としては、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００またはＭＸ−Ｚ２０５０を挙げることができる。このファイバレーザマーカでは、１パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザを照射することが可能である。このため、レーザのエネルギを深さ方向に集中させやすいので、穿孔部３１を形成するのに好適である。具体的には、板状部材３０にレーザが照射されると、板状部材３０が局部的に溶融されることにより穿孔部３１の形成が進行する。このとき、レーザが複数のサブパルスで構成されているため、溶融された板状部材３０が飛散されにくく、穿孔部３１の近傍に堆積されやすい。そして、穿孔部３１の形成が進行すると、溶融された板状部材３０が穿孔部３１の内部に堆積されることにより、突出部３２が形成される。なお、レーザの照射方向は、たとえば、表面３３に対して垂直方向であり、穿孔部３１の軸心が表面３３に対して垂直になる。
【００４０】
なお、上記ファイバレーザマーカによる加工条件としては、サブパルスの１周期が１５ｎｓ以下であることが好ましい。これは、サブパルスの１周期が１５ｎｓを超えると、熱伝導によりエネルギが拡散しやすくなり、突出部３２を有する穿孔部３１を形成しにくくなるためである。なお、サブパルスの１周期は、サブパルスの１回分の照射時間と、そのサブパルスの照射が終了されてから次回のサブパルスの照射が開始されるまでの間隔との合計時間である。
【００４１】
また、上記ファイバレーザマーカによる加工条件としては、１パルスのサブパルス数は、２以上５０以下であることが好ましい。これは、サブパルス数が５０を超えると、サブパルスの単位あたりの出力が小さくなり、突出部３２を有する穿孔部３１を形成しにくくなるためである。
【００４２】
−面光源装置の製造方法−
次に、図１〜図４を参照して、第１実施形態による面光源装置１の製造方法について説明する。
【００４３】
まず、板状部材３０の接合領域Ａ１に、複数の穿孔部３１を形成するとともに、その穿孔部３１の内周面に突出部３２を形成する。なお、接合領域Ａ１は、図３に示すように、板状部材３０の外縁部に沿って枠状に設けられている。また、穿孔部３１および突出部３２は、図４に示すように、たとえば１パルスが複数のサブパルスで構成されたレーザを照射することによって形成される。具体例としては、上記したファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００またはＭＸ−Ｚ２０５０を用いて形成する。
【００４４】
そして、インサート成形により、板状部材３０の表面３３に枠体２０が形成される。このとき、溶融された枠体２０が穿孔部３１に充填され、その後枠体２０が固化される。すなわち、穿孔部３１に枠体２０が嵌合される。これにより、図２に示すように、板状部材３０および枠体２０がアンカー効果により機械的に接合される。したがって、板状部材３０から枠体２０が外れにくいフレーム構造３（図１参照）が形成される。
【００４５】
その後、図１に示すように、板状部材３０と枠体２０とによって形成される空間内に、ＬＥＤ２１、導光板２２、拡散シート２３、プリズムシート２４、２５および反射シート２６を収容する。そして、プリズムシート２５の上面の外縁部と、枠体２０の上面側とに、遮光性を有する両面テープ２８を貼り付ける。
【００４６】
このようにして、面光源装置１が製造される。
【００４７】
−効果−
第１実施形態では、上記のように、面光源装置１を補強する金属製の板状部材３０と、板状部材３０の外縁部に配置される樹脂製の枠体２０とを備え、突出部３２を有する穿孔部３１を板状部材３０に形成するとともに、その穿孔部３１に枠体２０が充填されている。このように構成することによって、板状部材３０と枠体２０とをアンカー効果により機械的に接合することができるので、補強用の金属製の板状部材３０から樹脂製の枠体２０が外れるのを抑制することができる。また、枠体２０と板状部材３０とが接合されたフレーム構造３を用いて面光源装置１を補強することにより、面光源装置１の薄型化を図りながら剛性を確保するとともに、面光源装置１を組み立てやすくすることができる。さらに、板状部材３０に対して予め枠体２０を形成することにより、枠体２０の幅を狭くして狭額縁化を図ることができる。
【００４８】
−フレーム構造の変形例−
次に、図５〜図９を参照して、フレーム構造３の変形例について説明する。第１実施形態では、板状部材に対する枠体の接合強度が高いので、枠体の形状や配置の自由度を高くすることができる。たとえば、枠体は、板状部材の四辺の少なくとも一辺に設けられていればよい。
【００４９】
また、図５に示す第１変形例によるフレーム構造３ａのように、枠体２０ａが板状部材３０の四辺のうち所定の辺のみに設けられていてもよい。枠体２０ａは、板状部材３０の短辺に設けられ、長辺に設けられていない。すなわち、一対の枠体２０ａは、板状部材３０の長手方向において対向するように配置されるとともに、板状部材３０の短手方向に延びるように形成されている。
【００５０】
また、図６に示す第２変形例によるフレーム構造３ｂのように、板状部材３０ｂの四辺に側面３４ｂが形成されるとともに、その４つの側面３４ｂの内側に枠体２０ｂが設けられていてもよい。側面３４ｂは、板状部材３０ｂが折り曲げられることにより形成され、表面３３の外縁部から立ち上がるように形成されている。そして、枠体２０ｂは、４つの側面３４ｂの内側にそれぞれ設けられ、矩形枠状に形成されている。この場合に、側面３４ｂに穿孔部（図示省略）を形成すれば、板状部材３０ｂと枠体２０ｂとの接合強度をより向上させることができる。
【００５１】
また、図７に示す第３変形例によるフレーム構造３ｃのように、板状部材３０ｃの四辺に側面３４ｃが形成されるとともに、四辺のうち所定の辺のみに枠体２０ｃが設けられていてもよい。側面３４ｃは、板状部材３０ｃが折り曲げられることにより形成され、表面３３の外縁部から立ち上がるように形成されている。そして、枠体２０ｃは、側面３４ｃの内側に配置されるとともに、板状部材３０ｃの短辺のみに設けられている。すなわち、一対の枠体２０ｃは、板状部材３０ｃの長手方向において対向するように配置されるとともに、板状部材３０ｃの短手方向に延びるように形成されている。
【００５２】
また、図８に示す第４変形例によるフレーム構造３ｄのように、板状部材３０ｄの長辺に側面３４ｄが形成されるとともに、板状部材３０ｄの短辺に枠体２０ｄが設けられていてもよい。側面３４ｄは、板状部材３０ｄの短手方向の端部が折り曲げられることにより形成されている。一対の枠体２０ｄは、板状部材３０ｄの長手方向において対向するように配置されるとともに、板状部材３０ｄの短手方向に延びるように形成されている。
【００５３】
また、図９に示す第５変形例によるフレーム構造３ｅのように、板状部材３０ｅの短辺に側面３４ｅが形成されるとともに、板状部材３０ｅの短辺に枠体２０ｅが設けられていてもよい。側面３４ｅは、板状部材３０ｅの長手方向の端部が折り曲げられることにより形成されている。一対の枠体２０ｅは、板状部材３０ｅの長手方向において対向するように配置されるとともに、板状部材３０ｅの短手方向に延びるように形成されている。
【００５４】
−穿孔部の変形例−
次に、図１０〜図１３を参照して、板状部材３０の穿孔部３１の変形例について説明する。
【００５５】
たとえば、図１０に示す第６変形例による板状部材３０ｆのように、穿孔部３１の開口の周囲に表面３３から上方に隆起する隆起部３５ｆが形成されていてもよい。隆起部３５ｆは、穿孔部３１の周囲を取り囲むように形成されており、平面的に見てほぼ円形に形成されている。この隆起部３５ｆは、たとえば、１パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザが照射される際に、溶融された板状部材３０ｆが堆積されることによって形成される。このように構成すれば、隆起部３５ｆによってもアンカー効果が発生するので、接合強度をより向上させることができる。
【００５６】
また、図１１に示す第７変形例による板状部材３０ｇのように、穿孔部３１ｇの軸心が表面３３に対して傾斜するように形成されていてもよい。穿孔部３１ｇの内周面には内側に突出する突出部３２ｇが形成されている。この穿孔部３１ｇは、たとえば、レーザの照射方向を表面３３に対して斜め（４５°以上９０°未満）にすることにより形成される。これにより、穿孔部３１ｇを形成する領域の上方に、レーザを照射する際の障害物が存在する場合であっても、穿孔部３１ｇを形成することができる。
【００５７】
また、図１２に示す第８変形例による板状部材３０ｈのように、穿孔部３１ｈに複数の突出部３２１ｈおよび３２２ｈが形成されていてもよい。すなわち、拡径部および縮径部を連なるように形成するとともに、その拡径部および縮径部を深さ方向に複数組形成してもよい。この穿孔部３１ｈは、たとえば、レーザの出力条件を変更して、レーザを同じ箇所に照射することにより形成することが可能である。このように構成すれば、穿孔部３１ｈの表面積が大きくなるとともに、複数の突出部３２１ｈおよび３２２ｈが形成されることにより、接合強度をより向上させることができる。なお、図１２では突出部は３２１ｈおよび３２２ｈの２箇所であるが、３箇所以上形成されていてもよい。
【００５８】
また、図１３に示す第９変形例による板状部材３０ｉのように、位置をずらした複数回のレーザ照射により１つの穿孔部３１ｉを形成するようにしてもよい。すなわち、レーザ照射によって形成される穿孔部の一部が重畳されることにより、１つの穿孔部３１ｉが形成されるようにしてもよい。穿孔部３１ｉの内周面には内側に突出する突出部３２ｉが形成されている。
【００５９】
なお、上記した第６〜第９変形例を適宜組み合わせるようにしてもよい。
【００６０】
−実験例−
次に、図１４および図１５を参照して、上記した第１実施形態の効果を確認するために行った実験例１について説明する。なお、以下では、フレーム構造の接合評価を行うために、板状部材に対応する金属部材と、枠体に対応する樹脂部材との接合構造体を作製し、その接合構造体についての接合評価を行った。
【００６１】
この実験例１では、第１実施形態に対応する実施例１による接合構造体５００（図１５参照）と、比較例１による接合構造体とを作製し、それぞれについての接合評価を行った。なお、接合評価としては、熱衝撃試験を行っていないものについて接合強度を測定するとともに、熱衝撃試験後のものについて接合強度を測定し、その測定結果に基づいて合否判定を行った。その結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
0006287897.tif 000002
【００６３】
まず、実施例１による接合構造体５００の作製方法について説明する。
【００６４】
実施例１の接合構造体５００では、板状部材に対応する金属部材５０１の材料としてＡｌ（Ａ５０５２）を用いた。この金属部材５０１は、図１４に示すように、板状に形成されており、長さが１００ｍｍであり、幅が２９ｍｍであり、厚みが３ｍｍである。
【００６５】
そして、金属部材５０１の表面の所定領域Ｒにレーザを照射する。この所定領域Ｒは、接合構造体５００が接合される面積であり、１２．５ｍｍ×２０ｍｍとした。また、このレーザの照射は、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて行った。レーザの照射条件は、以下のとおりである。
【００６６】
＜レーザ照射条件＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：３．０Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：２０回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：２０
なお、周波数は、複数（この例では２０）のサブパルスによって構成されるパルスの周波数である。つまり、この照射条件では、１秒間に６５０ｍｍ移動しながら６５μｍの間隔で１万回レーザ（パルス）を照射し、そのパルスが２０のサブパルスによって構成されている。なお、走査回数は、レーザが同じ箇所に繰り返し照射される回数である。
【００６７】
このように、１パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザを照射することにより、金属部材５０１の表面の所定領域Ｒには穿孔部が形成されるとともに、その穿孔部の表面側に突出部が形成される。すなわち、表１に示すように、表面の開口径Ｒ１（図２参照）に比べて、拡径部と縮径部との境界部分の開口径Ｒ２（図２参照）が大きい穿孔部を得ることができた。
【００６８】
そして、インサート成形により、金属部材５０１の表面に枠体に対応する樹脂部材５０２を接合した。実施例１の接合構造体５００では、樹脂部材５０２の材料としてＰＢＴ（ウィンテックポリマー製のジュラネックス（登録商標）３３１６）を用いた。また、成形機は、日本製鋼所製のＪ３５ＥＬ３を用いた。成形条件は以下のとおりである。
【００６９】
＜成形条件＞
予備乾燥：１２０℃×５時間
金型温度：１２０℃
シリンダ温度：２７０℃
保圧：１００ＭＰａ
このようにして、実施例１の接合構造体５００を作製した。なお、樹脂部材５０２は、板状に形成されており、長さが１００ｍｍであり、幅が２５ｍｍであり、厚みが３ｍｍである。
【００７０】
次に、比較例１による接合構造体の作製方法について説明する。
【００７１】
比較例１の接合構造体では、金属部材および樹脂部材の材料として実施例１と同じものを用いるとともに、成形条件も同じ設定にした。そして、比較例１の接合構造体では、パルスコントロール機能のないファイバレーザを用いて穿孔部を形成した。すなわち、１パルスが複数のサブパルスで構成されていないレーザを照射することにより穿孔部が形成された。このため、比較例１の金属部材には、すり鉢状（円錐状）の穿孔部が形成された。つまり、表１に示すように、比較例１の金属部材には、内周面から内側に突出する突出部が形成されておらず、実施例１の開口径Ｒ２に対応する形状が形成されていない。
【００７２】
そして、実施例１の接合構造体５００および比較例１の接合構造体についての接合評価を行った。
【００７３】
なお、接合強度は、インストロン製の電気機械式万能試験機５９００を用いて測定した。具体的には、せん断方向については引張速度５ｍｍ／ｍｉｎで試験を行い、剥離方向（垂直方向）については３点曲げ試験方式の押し込み速度２ｍｍ／ｍｉｎで試験を行い、樹脂部材の破断または接合界面の破断で試験を終了した。そして、その試験での最大強度を接合強度として採用した。
【００７４】
また、熱衝撃試験は、エスペック製の冷熱衝撃装置ＴＳＤ−１００を用いて行った。具体的には、−４０℃で３０分間の低温さらしと、８５℃で３０分間の高温さらしとを１００回繰り返し行った。
【００７５】
そして、熱サイクル環境下での信頼性を判断するために、以下の基準で合否判断を行った。
【００７６】
合格（○）：「熱衝撃試験後の接合強度」／「熱衝撃試験前の接合強度」≧９０％
不合格（×）：「熱衝撃試験後の接合強度」／「熱衝撃試験前の接合強度」＜９０％
上記した表１に示すように、熱衝撃試験前では、実施例１の接合構造体５００は、比較例１の接合構造体に比べて、せん断方向および剥離方向の接合強度が高くなっていた。これにより、実施例１の接合構造体５００のように、穿孔部の内周面に突出部を形成することにより、接合強度が向上することが判明した。なお、熱衝撃試験後においても、実施例１の接合構造体５００は、比較例１の接合構造体に比べて、せん断方向および剥離方向の接合強度が高くなっていた。
【００７７】
さらに、実施例１の接合構造体５００では、熱衝撃試験前の接合強度を熱衝撃試験後においても９０％以上維持できることが判明した。これに対して、比較例１の接合構造体では、熱衝撃試験後に接合強度が大幅に低下している。したがって、実施例１の接合構造体５００のように、穿孔部の内周面に突出部を形成することにより、熱サイクル環境下における耐久性の向上を図ることができた。
【００７８】
（第２実施形態）
次に、図１６〜図１８を参照して、本発明の第２実施形態によるフレーム構造３ｊについて説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、板状部材３０ｊおよび枠体２０ｊの間に反射シート２６ｊが挟み込まれている。
【００７９】
フレーム構造３ｊは、図１６および図１７に示すように、面光源装置を補強する金属製の板状部材３０ｊと、板状部材３０ｊの外縁部に配置される樹脂製の枠体２０ｊと、板状部材３０ｊと導光板との間に配置される反射シート２６ｊとを備えている。このフレーム構造３ｊは、薄型化により剛性が低下した面光源装置を補強するために設けられている。なお、反射シート２６ｊは、本発明の「光学部品」の一例である。
【００８０】
板状部材３０ｊは、図１８に示すように、四辺に側面３４ｊが設けられている。側面３４ｊは、板状部材３０ｊが折り曲げられることにより形成され、表面３３の外縁部から立ち上がるように形成されている。この板状部材３０ｊでは、側面３４ｊにより囲まれる空間内に面光源装置を収容するようになっている。
【００８１】
板状部材３０ｊの表面３３には、枠体２０ｊが接合される接合領域Ａ２が設けられている。この接合領域Ａ２は、表面３３の長辺に沿って部分的に設けられている。すなわち、接合領域Ａ２は、反射シート２６ｊが配置されない領域に設けられている。なお、図１８では、接合領域Ａ２をハッチングで示した。また、接合領域Ａ２には、複数の穿孔部（図示省略）が形成されるとともに、その穿孔部の内周面には、内側に突出する突出部（図示省略）が形成されている。
【００８２】
枠体２０ｊは、矩形枠状であり、板状部材３０ｊの四辺に設けられ、板状部材３０ｊの外縁部に沿って延びるように形成されている。すなわち、枠体２０ｊは、側面３４ｊの内側に沿うように設けられている。この枠体２０ｊは、板状部材３０ｊの接合領域Ａ２に接合されている。具体的には、枠体２０ｊの下面側が部分的に板状部材３０に対して接合されている。
【００８３】
反射シート２６ｊは、平面的に見て矩形状に形成され、長辺側に突部２６１ｊが形成されている。このため、反射シート２６ｊが板状部材３０ｊに収容された場合に、反射シート２６ｊが接合領域Ａ２と重ならないようになっている。これにより、反射シート２６ｊは、板状部材３０ｊに接合されていない部分の枠体２０ｊと、板状部材３０ｊとの間に挟み込まれている。すなわち、反射シート２６ｊは、接合領域Ａ２以外の領域で板状部材３０ｊと枠体２０ｊとの間に挟み込まれている。具体的には、反射シート２６ｊの長手方向の両端部と、反射シート２６ｊの突部２６１ｊとが挟み込まれている。
【００８４】
第２実施形態では、上記のように、反射シート２６ｊをフレーム構造３に組み付けることによって、面光源装置をより組み立てやすくすることができる。
【００８５】
なお、第２実施形態のその他の構成および効果は、第１実施形態と同様である。
【００８６】
−フレーム構造の製造方法−
まず、板状部材３０ｊの接合領域Ａ２に、複数の穿孔部（図示省略）を形成するとともに、その穿孔部の内周面に突出部（図示省略）を形成する。なお、接合領域Ａ２は、図１８に示すように、反射シート２６ｊが配置されない領域であり、かつ、枠体２０ｊが配置される領域に設けられている。また、穿孔部および突出部は、たとえば１パルスが複数のサブパルスで構成されたレーザを照射することによって形成される。具体例としては、上記したファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００またはＭＸ−Ｚ２０５０を用いて形成する。
【００８７】
次に、板状部材３０ｊの側面３４ｊ内に、反射シート２６ｊおよび枠体２０ｊを配置する。そして、レーザにより板状部材３０ｊの接合領域Ａ２に枠体２０ｊが接合される。
【００８８】
具体的には、板状部材３０ｊの裏面側から接合領域Ａ２と対応する領域にレーザを照射する。すなわち、板状部材３０ｊに対して枠体２０ｊが配置される側とは反対側にレーザを照射する。これにより、板状部材３０ｊの接合領域Ａ２が加熱され、その熱が枠体２０ｊに伝わる。このため、接合領域Ａ２近傍の枠体２０ｊが溶融され、溶融された枠体２０ｊが穿孔部に充填される。その後、溶融状態の枠体２０ｊが固化される。すなわち、穿孔部に枠体２０ｊが嵌合される。
【００８９】
このようにして、フレーム構造３ｊ（図１６参照）が製造される。なお、フレーム構造３ｊでは、板状部材３０ｊおよび枠体２０ｊがアンカー効果により機械的に接合され、反射シート２６ｊが板状部材３０ｊおよび枠体２０ｊの間に挟み込まれている。
【００９０】
（第３実施形態）
次に、図１９および図２０を参照して、本発明の第３実施形態によるフレーム構造３ｋについて説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なり、枠体２０ｋが反射シート２６ｋを介して板状部材３０ｋに接合されている。
【００９１】
フレーム構造３ｋは、図１９に示すように、面光源装置を補強する金属製の板状部材３０ｋと、板状部材３０ｋの外縁部に配置される樹脂製の枠体２０ｋと、板状部材３０ｋと枠体２０ｋとの間に配置される樹脂製の反射シート２６ｋとを備えている。このフレーム構造３ｋは、薄型化により剛性が低下した面光源装置を補強するために設けられている。なお、反射シート２６ｋは、本発明の「光学部品」の一例である。
【００９２】
板状部材３０ｋは、図２０に示すように、四辺に側面３４ｋが設けられている。側面３４ｋは、板状部材３０ｋが折り曲げられることにより形成され、表面３３の外縁部から立ち上がるように形成されている。この板状部材３０ｋでは、側面３４ｋにより囲まれる空間内に面光源装置を収容するようになっている。
【００９３】
板状部材３０ｋの表面３３には、反射シート２６ｋが接合される接合領域Ａ３が設けられている。この接合領域Ａ３は、板状部材３０ｋの表面３３の外縁部に沿って延びるように矩形状に設けられている。すなわち、接合領域Ａ３は、側面３４ｋの内側に配置され、反射シート２６ｋが収容された場合にその反射シート２６ｋが上方に配置されるようになっている。なお、図２０では、接合領域Ａ３をハッチングで示した。また、接合領域Ａ３には、複数の穿孔部（図示省略）が形成されるとともに、その穿孔部の内周面には、内側に突出する突出部（図示省略）が形成されている。
【００９４】
枠体２０ｋは、矩形枠状であり、板状部材３０ｋの四辺に設けられ、板状部材３０ｋの外縁部に沿って延びるように形成されている。すなわち、枠体２０ｋは、側面３４ｋの内側に沿うように設けられている。この枠体２０ｋは、反射シート２６ｋの外縁部に溶着によって接合されている。具体的には、枠体２０ｋの下面側が全体的に反射シート２６ｋに対して溶着されている。なお、枠体２０ｋは、反射シート２６ｋを介して接合領域Ａ３の上方に配置されている。
【００９５】
反射シート２６ｋは、平面的に見て矩形状に形成されている。そして、反射シート２６ｋが板状部材３０ｋに収容された場合に、反射シート２６ｋが接合領域Ａ３と重なるようになっている。
【００９６】
なお、第３実施形態のその他の構成および効果は、第１実施形態と同様である。
【００９７】
−フレーム構造の製造方法−
まず、板状部材３０ｋの接合領域Ａ３に、複数の穿孔部（図示省略）を形成するとともに、その穿孔部の内周面に突出部（図示省略）を形成する。なお、接合領域Ａ３は、図２０に示すように、側面３４ｋに沿って矩形状に設けられている。また、穿孔部および突出部は、たとえば１パルスが複数のサブパルスで構成されたレーザを照射することによって形成される。具体例としては、上記したファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００またはＭＸ−Ｚ２０５０を用いて形成する。
【００９８】
次に、板状部材３０ｋの側面３４ｋ内に、反射シート２６ｋおよび枠体２０ｋを配置する。そして、レーザにより、板状部材３０ｋの接合領域Ａ３に反射シート２６ｋが接合されるとともに、反射シート２６ｋおよび枠体２０ｋが溶着される。
【００９９】
具体的には、板状部材３０ｋの裏面側から接合領域Ａ３と対応する領域にレーザを照射する。すなわち、板状部材３０ｋに対して枠体２０ｋが配置される側とは反対側にレーザを照射する。これにより、板状部材３０ｋの接合領域Ａ３が加熱され、その熱が反射シート２６ｋに伝わる。このため、接合領域Ａ３近傍の反射シート２６ｋが溶融され、溶融された反射シート２６ｋが穿孔部に充填される。その後、溶融状態の反射シート２６ｋが固化される。すなわち、穿孔部に反射シート２６ｋが嵌合される。
【０１００】
このようにして、フレーム構造３ｋが製造される。なお、フレーム構造３ｋでは、板状部材３０ｋおよび反射シート２６ｋがアンカー効果により機械的に接合され、反射シート２６ｋおよび枠体２０ｋが溶着されている。つまり、フレーム構造３ｋでは、枠体２０ｋが反射シート２６ｋを介して板状部材３０ｋに接合されている。
【０１０１】
（第４実施形態）
次に、図２１を参照して、本発明の第４実施形態によるフレーム構造３ｌについて説明する。なお、第４実施形態では、第１実施形態と異なり、穿孔部３１ｌに縮径部３１１ｌが形成されている。
【０１０２】
第４実施形態の穿孔部３１ｌは、深さ方向（Ｚ方向）において表面３３側から底部３１４ｌに向けて開口径が小さくなる縮径部３１１ｌと、深さ方向において表面３３側から底部３１４ｌに向けて開口径が大きくなる拡径部３１２ｌと、深さ方向において表面３３側から底部３１４ｌに向けて開口径が小さくなる縮径部３１３ｌとが連なるように形成されている。縮径部３１１ｌは、直線状に縮径するように形成され、拡径部３１２ｌは、曲線状に拡径するように形成され、縮径部３１３ｌは、曲線状に縮径するように形成されている。なお、縮径部３１１ｌは、本発明の「第２縮径部」の一例であり、縮径部３１３ｌは、本発明の「第１縮径部」の一例である。
【０１０３】
そして、表面３３側から底部３１４ｌ側に向けて順に、縮径部３１１ｌ、拡径部３１２ｌおよび縮径部３１３ｌが配置されている。すなわち、縮径部３１１ｌが拡径部３１２ｌよりも表面３３側に配置されている。このため、穿孔部３１ｌにおいて、縮径部３１１ｌと拡径部３１２ｌとの境界部分の開口径（内径）Ｒ４が、表面３３の開口径Ｒ３、および、拡径部３１２ｌと縮径部３１３ｌとの境界部分の開口径Ｒ５よりも小さくなっている。
【０１０４】
すなわち、穿孔部３１ｌの深さ方向における縮径部３１１ｌおよび拡径部３１２ｌの部分が突出部３２ｌとして形成されている。つまり、縮径部３１１ｌおよび拡径部３１２ｌによって突出部３２ｌが形成されている。これにより、突出部３２ｌの頂点が底部３１４ｌ側に入り込んだ位置に配置されている。この突出部３２ｌは、たとえば、周方向における全長にわたって形成されており、環状に形成されている。なお、穿孔部３１ｌの形状の違いは、たとえば、板状部材３０ｌの材料やレーザ照射条件などの違いに起因する。
【０１０５】
なお、第４実施形態のその他の構成および効果は、第１実施形態と同様である。
【０１０６】
−穿孔部の変形例−
次に、図２２〜図２５を参照して、板状部材３０ｌの穿孔部３１ｌの変形例について説明する。
【０１０７】
たとえば、図２２に示す第１変形例による板状部材３０ｍのように、穿孔部３１ｍの開口の周囲に表面３３から上方に隆起する隆起部３５ｍが形成されていてもよい。隆起部３５ｍは、穿孔部３１ｍの周囲を取り囲むように形成されており、平面的に見てほぼ円形に形成されている。この隆起部３５ｍは、たとえば、１パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザが照射される際に、溶融された板状部材３０ｍが堆積されることによって形成される。このように構成すれば、隆起部３５ｍによってもアンカー効果が発生するので、接合強度をより向上させることができる。なお、突出部３２ｍは、底部側に入り込んだ位置に配置されている。
【０１０８】
また、図２３に示す第２変形例による板状部材３０ｎのように、穿孔部３１ｎの軸心が表面３３に対して傾斜するように形成されていてもよい。穿孔部３１ｎの内周面には内側に突出する突出部３２ｎが形成されている。この穿孔部３１ｎは、たとえば、レーザの照射方向を表面３３に対して斜め（４５°以上９０°未満）にすることにより形成される。これにより、穿孔部３１ｎを形成する領域の上方に、レーザを照射する際の障害物が存在する場合であっても、穿孔部３１ｎを形成することができる。
【０１０９】
また、図２４に示す第３変形例による板状部材３０ｏのように、穿孔部３１ｏに複数の突出部３２１ｏおよび３２２ｏが形成されていてもよい。すなわち、拡径部および縮径部を連なるように形成するとともに、その拡径部および縮径部を深さ方向に複数組形成してもよい。この穿孔部３１ｏは、たとえば、レーザの出力条件を変更して、レーザを同じ箇所に照射することにより形成することが可能である。このように構成すれば、穿孔部３１ｏの表面積が大きくなるとともに、複数の突出部３２１ｏおよび３２２ｏが形成されることにより、接合強度をより向上させることができる。なお、図２４では突出部は３２１ｏおよび３２２ｏの２箇所であるが、３箇所以上形成されていてもよい。
【０１１０】
また、図２５に示す第４変形例による板状部材３０ｐのように、位置をずらした複数回のレーザ照射により１つの穿孔部３１ｐを形成するようにしてもよい。すなわち、レーザ照射によって形成される穿孔部の一部が重畳されることにより、１つの穿孔部３１ｐが形成されるようにしてもよい。穿孔部３１ｐの内周面には内側に突出する突出部３２ｐが形成されている。
【０１１１】
なお、上記した第１〜第４変形例を適宜組み合わせるようにしてもよい。
【０１１２】
−実験例−
次に、上記した第４実施形態の効果を確認するために行った実験例２について説明する。なお、以下では、フレーム構造の接合評価を行うために、板状部材に対応する金属部材と、枠体に対応する樹脂部材との接合構造体を作製し、その接合構造体についての接合評価を行った。
【０１１３】
この実験例２では、第４実施形態に対応する実施例２による接合構造体と、比較例２による接合構造体とを作製し、それぞれについての接合評価を行った。なお、接合評価は実験例１と同様である。その結果を表２に示す。
【０１１４】
【表２】
0006287897.tif 000003
【０１１５】
この実験例２では、金属部材の材料とレーザ照射条件とを実験例１から変更した。具体的には、実施例２の接合構造体では、金属部材の材料としてＳＵＳ３０４を用いた。また、レーザ照射条件を以下のようにした。
【０１１６】
＜レーザ照射条件＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：３．８Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：２０回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：２０
実施例２の接合構造体では、１パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザを照射することにより、金属部材の表面には穿孔部が形成されるとともに、その穿孔部の表面から入り込んだ位置に突出部が形成される。すなわち、表２に示すように、開口径Ｒ４（図２１参照）が、表面の開口径Ｒ３（図２１参照）および開口径Ｒ５（図２１参照）よりも小さくなっている。なお、比較例２の金属部材には、すり鉢状（円錐状）の穿孔部が形成されており、実施例２の開口径Ｒ４およびＲ５に対応する形状が形成されていない。
【０１１７】
上記した表２に示すように、熱衝撃試験前では、実施例２の接合構造体は、比較例２の接合構造体に比べて、せん断方向および剥離方向の接合強度が高くなっていた。さらに、実施例２の接合構造体では、熱衝撃試験前の接合強度を熱衝撃試験後においても９０％以上維持できることが判明した。すなわち、実験例２では、実験例１と同様の結果が得られることが判明した。つまり、突出部が底部側に入り込んだ位置に配置されていても、接合強度の向上を図るとともに、熱サイクル環境下における耐久性の向上を図ることができた。
【０１１８】
（第５実施形態）
次に、図２６を参照して、本発明の第５実施形態によるスマートフォン１００について説明する。なお、スマートフォン１００は、本発明の「電子機器」の一例である。
【０１１９】
スマートフォン１００は、面光源装置１０１と、液晶パネルなどの表示装置１０２とを備えている。面光源装置１０１は、表示装置１０２の背面に配置され、その表示装置１０２を照明するように構成されている。この面光源装置１０１は、たとえば第１実施形態の面光源装置である。なお、面光源装置１０１は、第２〜第４実施形態のフレーム構造を備える面光源装置であってもよい。また、面光源装置１０１は、本発明の「照明装置」の一例である。
【０１２０】
（他の実施形態）
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１２１】
たとえば、第１実施形態では、拡散シート２３、プリズムシート２４および２５が導光板２２に積層される面光源装置１を示したが、これに限らず、面光源装置におけるシート状の光学部品の枚数や配置はどのようなものであってもよい。
【０１２２】
また、第１実施形態では、枠体２０が熱可塑性樹脂である例を示したが、これに限らず、枠体が熱硬化性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂の一例としては、ＥＰ（エポキシ）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＵＦ（ユリアホルムアルデヒド）、ＭＦ（メラミンホルムアルデヒド）、ＰＦ（フェノールホルムアルデヒド）、ＵＰ（不飽和ポリエステル）、および、ＳＩ（シリコーン）が挙げられる。また、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）であってもよい。
【０１２３】
また、第１実施形態では、インサート成形により枠体２０が板状部材３０に接合される例を示したが、これに限らず、熱板溶着、レーザ溶着、注型硬化、超音波溶着、または、振動溶着により枠体が板状部材に接合されるようにしてもよい。
【０１２４】
また、第１実施形態では、拡径部３１１と縮径部３１２とが連なるように形成される例を示したが、これに限らず、拡径部と縮径部との間に深さ方向に真っ直ぐ延びる部分が形成されていてもよい。なお、第４実施形態についても同様である。
【０１２５】
また、第２実施形態では、板状部材３０ｊの四辺に側面３４ｊが設けられる例を示したが、これに限らず、板状部材に側面が設けられていなくてもよいし、板状部材の所定の辺のみに側面が設けられていてもよい。また、枠体２０ｊが矩形枠状である例を示したが、これに限らず、板状部材の所定の辺のみに枠体が設けられていてもよい。なお、第３実施形態についても同様である。
【０１２６】
また、第２実施形態では、側面３４ｊが四隅で連なるように設けられる例を示したが、これに限らず、側面が四隅で分離されていてもよい。すなわち、４つの側面が各辺に沿って設けられるとともに、その４つの側面が隅部で離間していてもよい。また、四隅のうち１〜３箇所で側面が分離されていてもよい。なお、第３実施形態についても同様である。
【０１２７】
また、第２実施形態において、側面３４ｊの内側に穿孔部（図示省略）が形成されていてもよい。このように構成すれば、板状部材３０ｊと枠体２０ｊとの接合強度をより向上させることができる。なお、第３実施形態についても同様である。
【０１２８】
また、第１実施形態において、枠体２０とともに、白色の樹脂部材（図示省略）を板状部材３０の全面にインサート成形するようにしてもよい。このように構成すれば、その白色の樹脂部材を反射シートとして機能させることができるので、部品点数を削減することができる。すなわち、反射シート２６を設ける必要がなくなる。さらに、組立工程数の削減を図るとともに、板状部材３０の強度を向上させることができる。
【０１２９】
また、第１実施形態において、導光板２２、拡散シート２３、プリズムシート２４、２５および反射シート２６に位置決め用の係合突部（図示省略）を設けるとともに、それらの係合突部が配置される凹部を枠体２０に設けるようにしてもよい。このように構成すれば、導光板２２、拡散シート２３、プリズムシート２４、２５および反射シート２６の位置決めを容易に行うことができる。なお、第２および第３実施形態についても同様である。
【０１３０】
また、第１実施形態において、２色成形（ダブルモールド）により枠体２０が形成されていてもよい。なお、第２および第３実施形態についても同様である。
【０１３１】
また、第５実施形態では、電子機器の一例であるスマートフォンに本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ノートＰＣやタブレットＰＣなどのその他の電子機器に本発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、板状部材と枠体とを備えるフレーム構造、照明装置、電子機器、フレーム構造の製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１、１０１  面光源装置（照明装置）
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｊ、３ｋ、３ｌ  フレーム構造
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｊ、２０ｋ  枠体
２１  ＬＥＤ（光源）
２２  導光板
２６ｊ、２６ｋ  反射シート（光学部品）
３０、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ、３０ｉ、３０ｊ、３０ｋ、３０ｌ、３０ｍ、３０ｎ、３０ｏ、３０ｐ  板状部材
３１、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｌ、３１ｍ、３１ｎ、３１ｏ、３１ｐ  穿孔部
３３  表面
１００  スマートフォン（電子機器）
１０２  表示装置
３１１、３１２ｌ  拡径部
３１２、３１３ｌ  縮径部（第１縮径部）
３１１ｌ  縮径部（第２縮径部）
３１３、３１４ｌ  底部
【図１】
0006287897.tif 000004
【図２】
0006287897.tif 000005
【図３】
0006287897.tif 000006
【図４】
0006287897.tif 000007
【図５】
0006287897.tif 000008
【図６】
0006287897.tif 000009
【図７】
0006287897.tif 000010
【図８】
0006287897.tif 000011
【図９】
0006287897.tif 000012
【図１０】
0006287897.tif 000013
【図１１】
0006287897.tif 000014
【図１２】
0006287897.tif 000015
【図１３】
0006287897.tif 000016
【図１４】
0006287897.tif 000017
【図１５】
0006287897.tif 000018
【図１６】
0006287897.tif 000019
【図１７】
0006287897.tif 000020
【図１８】
0006287897.tif 000021
【図１９】
0006287897.tif 000022
【図２０】
0006287897.tif 000023
【図２１】
0006287897.tif 000024
【図２２】
0006287897.tif 000025
【図２３】
0006287897.tif 000026
【図２４】
0006287897.tif 000027
【図２５】
0006287897.tif 000028
【図２６】
0006287897.tif 000029