面状照明装置及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201210156808.X | 申请日 | 2012-05-18 | 公开(公告)号 | CN103133948B | 公开(公告)日 | 2016-08-10 |
| 申请人 | 美蓓亚株式会社; | 发明人 | 堀川智崇; 户塚将人; 川井真二; 川岛悟之; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种抑制漏光且获得良好的光学特性的面状照明装置及其制造方法。本发明所涉及的面状照明装置具备： 光源 部（1～5），该光源部（1～5）具有射出面状的光的射出面（s1）；以及 框架 （7），该框架（7）配置于光源部（1～5）的外周侧，且保持光源部（1～5）；框架（7）形成为包围光源部（1～5）的框状，具有：反射部（7a），该反射部（7a）对光进行反射；以及吸收部（7b），该吸收部（7b）与反射部（7a）的外周侧的至少一部分一体形成，且对光进行吸收，反射部（7a）与吸收部（7b）之间的接合面（7a1）、（7b1）相对于与射出面（s1）垂直的方向朝外周侧倾斜。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种面状照明装置，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 面状照明装置及其制造方法技术领域背景技术[0004] 专利文献1：日本特开2004－71425号公报 [0005] 专利文献2：日本特开2005－302485号公报 [0006] 专利文献3：日本特开平11－52140号公报 [0007] 专利文献4：日本特开2004－118125号公报 [0008] 然而，在使用白色树脂框架的情况下，会因透过了该白色树脂框架的光而导致向背光灯的外周外侧产生微小的漏光。近来的移动电话是带有照相机等的多功能的移动电话，从白色树脂框架透过的微小的漏光可能对控制各个功能的传感器产生不小的影响。 发明内容[0009] 鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种能够抑制漏光且能够获得良好的光学特性的面状照明装置及其制造方法。 [0010] 为了达成上述目的，第一技术方案所涉及的面状照明装置具备：光源部，该光源部具有射出面状的光的射出面；以及框架，该框架配置于上述光源部的外周侧，且保持上述光源部；上述框架形成为包围上述光源部的框状，并且，上述框架具有：反射部，该反射部对光进行反射；以及吸收部，该吸收部与上述反射部的外周侧的至少一部分一体形成，且对光进行吸收，上述反射部与上述吸收部之间的接合面相对于与上述射出面垂直的方向朝外周侧倾斜。 [0011] 第二技术方案所涉及的面状照明装置具备：光源部，该光源部具有射出面状的光的射出面；以及框架，该框架配置于上述光源部的外周侧，且保持上述光源部；上述框架形成为包围上述光源部的框状，并且，上述框架具有：反射部，该反射部对光进行反射；以及吸收部，该吸收部与上述反射部的外周侧的至少一部分一体形成，且对光进行吸收，上述光源部具有反射片，该反射片配置于与上述射出面侧相反侧，上述框架在与上述射出面相反侧形成有第一阶梯部，上述反射片的一部分配置于上述第一阶梯部，上述第一阶梯部形成为，从上述反射部延伸到上述吸收部。 [0012] 第三技术方案所涉及的面状照明装置的制造方法为，该面状照明装置具备：光源部，该光源部具有射出面状的光的射出面；以及框架，该框架配置于上述光源部的外周侧，且保持上述光源部；上述框架具有：反射部，该反射部配置于内周侧，且对光进行反射；以及吸收部，该吸收部与上述反射部的外周侧的至少一部分一体形成，且对光进行吸收，其中，利用双色成形法在成形上述反射部之后成形上述吸收部。 [0014] 图1中，（a）是示出本发明所涉及的实施方式的面状照明装置的主视图，（b）是沿（a）的A－A线的剖视图。 [0015] 图2中，（a）是示出形成实施方式的面状照明装置的外周部的框架的沿图1（a）的A－A线的剖视图，（b）是示出（a）的框架的立体图。 [0016] 图3是示出实施方式的框架的成形法的工序的图。 [0017] 图4中，（a）是示出变形方式的面状照明装置的主视图，（b）是沿（a）的B－B线的剖视图，（c）是沿（a）的C－C线的剖视图。 [0018] 图5是第一实施方式的框架的成形模具的变形例的剖视图。 [0019] 标号说明 [0020] 1：LED（光源，光源部）；1Ca、2Ca：浇注口；2：导光板（光源部）；3：反射片（光源部）；4：扩散片（光学片、光源部）；5：棱镜片（光学片、光源部）；7、27：框架；7a、27a：白色树脂部（反射部）；7a0：下表面（第一阶梯部）；7a1、7b1、27a1、27b1：接合面；7a3、27a3：第二阶梯部； 7b、27b：黑色树脂部（吸收部）；7b2、27b2：第一阶梯部；S、2S：面状照明装置；s1：射出面。 具体实施方式[0021] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。 [0022] 图1（a）是示出本发明所涉及的实施方式的面状照明装置的主视图，图1（b）是沿图1（a）的A－A线的剖视图。 [0023] 实施方式的面状照明装置S用于从后侧对移动电话等的显示用液晶面板进行照明、即作为背光灯等使用。 [0024] 以下，对面状照明装置S的结构进行详细的说明。 [0025] 如图1（a）所示，从正面观察，面状照明装置S呈矩形状的形状，具有侧光式背光灯（side-light type backlight）的结构，在一方端侧（在图1（a）中为下侧）配设有多个作为光源的LED（发光二极管）1。 [0026] 进而，与LED 1对置地配置有矩形状的薄板形状的导光板2。导光板2使LED 1的光在该导光板2的延伸面内扩展并将光朝前方（图1（a）的纸面近前侧，图1（b）的上侧的液晶面板6侧）引导。如图1（a）、（b）所示，导光板2的外周围绕有框状的框架7。 [0027] 在导光板2的后方侧配置有反射片3，该反射片3具有比导光板2的大小大的形状、即具有端部被收纳（配置）在框状的框架7内的大小（参照图1（b））。反射片3使透过导光板2的LED 1的光中的因偏离在导光板2的背面发生全反射的全反射条件而逃逸至该背面外侧的光发生漫反射从而使其成为朝向前方（图1（b）的上侧的液晶面板6侧）的光。 [0028] 在导光板2的前方（图1（a）的纸面近前侧、图1（b）的液晶面板6侧）具有：矩形状的扩散片4，该扩散片4使来自导光板2的光扩散而使表面亮度均匀；以及一对矩形状的棱镜片5，该棱镜片5具有向前方聚光的聚光效果，以提高亮度。 [0030] 以围绕上述构成光源部的LED 1、导光板2、反射片3、扩散片4、一对棱镜片5、以及液晶面板6的外周的方式设置树脂制的框架7，以构成面状照明装置S的外周部。框架7起到兼作为面状照明装置S的光学部件以及支承（加强）部件的作用。 [0031] 在框架7与液晶面板6之间配设有防止LED 1的光朝外部漏出的遮光片8，该遮光片8具有在中央部具有开口8a的形状。 [0032] 图2（a）是示出形成面状照明装置的外周部的框架的、沿图1（a）的A－A线的剖视图，图2（b）是示出图2（a）的框架的立体图。 [0033] 对于框架7，作为能够在不损害LED 1的光的亮度特性的前提下减轻朝向外部（设备外）的漏光的结构，形成为以白色树脂（白色树脂部7a）构成内周侧、以黑色树脂（黑色树脂部7b）构成外周侧的双色成形框架。 [0034] 即，对于框架7，内周侧（与导光板2的外周侧面对置的一侧）由对LED 1的光进行反射的作为反射部的白色树脂部7a构成，外周侧由对LED 1的光进行吸收的作为吸收部的黑色树脂部7b构成。 [0035] 框架7的白色的反射部亦即白色树脂部7a将LED 1的朝向外侧的光朝内侧反射。另一方面，框架7的黑色的吸收部亦即黑色树脂部7b吸收从白色树脂部7a漏出的光以减轻（抑制）朝向外部的漏出。 [0036] 然而，在对框架7进行成形时，需要留意以下两点。 [0037] 作为第一点，为了以两种颜色形成树脂制的框架7，在利用一个模具成形任一方的颜色（例如白色）的树脂框架之后，将该树脂框架插入其他模具，并朝该其他模具的型腔（空隙）注入另一方的树脂材料（例如黑色的树脂），由此使树脂彼此结合而形成两种颜色（在本例中为黑色与白色）的成形框架。 [0038] 然而，当将最初成形的树脂框架插入于其他模具时，当所插入的树脂框架的位置在其他模具内不稳定的情况下，不能注入另一方的树脂。 [0040] 在面状照明装置S中，在确保担负反射作用的白色的树脂的表面积以及体积（厚度）以免损害光学特性的同时，为了防止漏光，需要在最大限度范围内配置黑色的树脂。并且，需要增加白色/黑色的树脂的热粘接面积以强化两树脂材料之间的结合。 [0041] 为了与这些点对应，本面状照明装置S的框架7形成为以下的结构。 [0042] 如图2（a）所示，对于框架7，成为白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的边界的热粘接面的各自的接合面7a1、7b1，相对于与射出面s1垂直的方向（框架7的壁厚方向、图1（b）的上下方向），随着靠近射出面s1而上侧朝外周侧倾斜。 [0043] 换句话说，白色树脂部7a与黑色树脂部7b的各自的接合面7a1、7b1，相对于与射出面s1垂直的方向（图1（b）的上下方向），以从背面侧（反射面s2侧）越趋向射出面s1侧越朝外侧倾斜的方式倾斜。 [0044] 进而，如图1（b）所示，从白色树脂部7a的下表面7a0的下方延伸到黑色树脂部7b的下部的凹状的第一阶梯部7b2，形成为收纳（配置）矩形状的反射片3的端部的形状。 [0045] 另一方面，白色树脂部7a的下内侧部7a2与导光板2对置，并且在其上方形成有收纳（配置）作为光学片的扩散片4、一对棱镜片5的端部的呈凹状的第二阶梯部7a3。 [0047] 如上所述，框架7的白色树脂部7a与黑色树脂部7b的各接合面7a1、7b1形成为，相对于与射出面s1垂直的方向而朝外周侧倾斜，由此起到以下的作用效果。 [0048] 接合面7a1、7b1形成为朝外周侧倾斜，由此，与不倾斜的情况相比，白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的接合面积扩大。因而，即便因面状照明装置S的薄型化的要求而框架7的厚度（图2（a）的上下方向尺寸o1）更薄，由于接合面积扩大，也能够确保两者的接合强度。 [0049] 并且，刚刚利用注塑成型形成框架7的一方（白色树脂部7a与黑色树脂部7b中的、最初成形的一方）之后的模具（型腔）的脱模情况（模具的打开情况）变好。这是因为，通过使接合面7a1、7b1倾斜而形成为相对于脱模方向接近垂直，因此，用于使接合面7a1、7b1与模具（型腔）之间的接合脱离的力更有效地施加于成型件与模具（型腔）之间。 [0050] 此外，通过使模具的脱模情况良好，能够抑制脱模时可能产生的作为成形体的框架7的变形。因此，能够得到尺寸精度优良的框架7。 [0051] 并且，如图1（b）所示，白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的接合面7a1、7b1以从背面侧（反射面s2侧）随着趋向射出面s1侧而朝外侧倾斜的方式倾斜。 [0052] 根据该结构，具有下述三点的效果。 [0053] 第一，如图1（b）所示，能够增大配置于导光板2的背面侧的反射片3与黑色树脂部7b对置的面积。由此，对于入射至黑色树脂部7b与反射片3之间的界面（通常夹有用于对两者进行固定的双面胶带）且在两者的界面之间传播的光，该光在其传播过程中被与反射片3对置的面的黑色树脂部7b高效地吸收。 [0054] 结果，能够降低在黑色树脂部7b与导光板2之间的界面传播并最终朝周围（外部）漏出的光的量。另外，此时，通过使用光吸收性的双面胶带（固定单元）进行反射片3的固定，能够利用该双面胶带吸收在界面传播的光，能够进一步降低漏光量。 [0055] 第二，通过在框架7的背面侧以从白色树脂部7a的下表面7a0直到黑色树脂部7b的方式形成收纳（配置）反射片3的端部的阶梯部（第一阶梯部7b2），能够形成为充分地确保了反射片3的端部与白色树脂部7a、黑色树脂部7b对置的载置面的宽度的状态。 [0056] 进而，通过将第一阶梯部7b2的立起壁7b3（参照图2（a））形成于黑色树脂部7b，能够利用第一阶梯部7b2的黑色的立起壁7b3吸收未被反射片3与框架7之间的界面吸收的光。通过该吸收，能够进一步降低朝外部泄漏的光。 [0057] 此处，在第一阶梯部7b2能够确保与反射片3对置的黑色树脂部7b的宽度较宽的情况下，黑色树脂部7b的区域大，因此能够设置为不使白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的各自的接合面7a1、7b1倾斜。换句话说，在能够确保与反射片3对置的黑色树脂部7b的宽度较宽的情况下，也可以不使接合面7a1、7b1倾斜。 [0058] 第三，能够在维持窄边框状的形状的状态下在白色树脂部7a的射出面s1侧确保形成用于配置扩散片4、一对棱镜片5等光学片类的阶梯部（白色树脂部7a的第二阶梯部7a3）的区域。通过将第二阶梯部7a3的立起壁7a4形成于白色树脂部7a（参照图2），能够利用白色树脂部7a的立起壁7a4使从光学片类（扩散片4、一对棱镜片5等）的端部泄漏的光进行反射，并使该光返回到背光灯的有效区域侧（与导光板2对置的射出面s1侧）而成为照明光。 [0059] ＜框架7的成形方法＞ [0060] 图3示出框架7的成形法的工序。 [0061] 其次，对上述结构的双色的框架7的成形方法（制造方法）进行说明。 [0062] 双色的框架7的成形包含以下的工序A～工序E的五个工序。 [0063] （工序A） [0064] 使凹形状的模具亦即活动的一次型腔1C朝前方移动（图3的箭头α1）并与凸形状的模具亦即固定的型芯Co组合，通过一次型腔1C的浇注口1Ca从未图示的射出喷嘴朝型芯Co与一次型腔1C之间的空隙k1填充白色的树脂，从而对白色树脂部7a进行注塑成型。 [0065] （工序B） [0066] 使一次型腔1C朝后方移动（图3的箭头α2）从而使固定的型芯Co与活动的一次型腔1C分开。在该情况下，成形有嵌合（粘合）于固定的型芯Co的白色树脂部7a。在白色树脂部7a的与一次型腔1C的浇注口1Ca对应的部位附着有浇注口1Ca内的白色树脂，从而残留有白色树脂的突起部即浇注口痕迹g1。 [0067] （工序C） [0068] 使型芯Co（保持型芯的板）以C轴为旋转中心进行180度旋转（图3的箭头α3），使嵌合（粘合）于固定的型芯Co的白色树脂部7a移动到与第二个凹形状的模具亦即活动的二次型腔2C对置的位置。即，首先利用一次型腔1C成形导光板2侧的白色树脂部7a，在使白色树脂成型件嵌合于内侧的模具（型芯Co：白色树脂/黑色树脂通用模具）的状态下，朝黑色树脂部7成形用的模具的二次型腔2C移动。此处，由于由白树脂形成的白色树脂部7a处于嵌合于通用的模具（型芯Co）的状态，因此白色树脂部7a在模具（型芯Co）内的位置稳定。 [0069] （工序D） [0070] 使活动的二次型腔2C朝前方移动（图3的箭头α4），并与凸形状的模具亦即固定的型芯Co组合，通过二次型腔2C的浇注口2Ca从未图示的射出喷嘴将黑色的树脂填充于型芯Co与二次型腔2C之间的空隙k2，从而对黑色树脂部7b进行注塑成型。 [0071] （工序E） [0072] 使活动模具即二次型腔2C朝后方移动（图3的箭头α5）而将模具打开。之后，使未图示的顶出销（ejector pin）移动以将成形体（成形后的框架7）从型芯Co取下，从而将成形体（框架7）从型芯Co取出。另外，在黑色树脂部7b的与二次型腔2C的浇注口2Ca对应的位置附着有浇注口2Ca内的黑色树脂，从而残留有黑色树脂的突起部即浇注口痕迹g2。 [0073] 因此，根据需要除去黑色树脂部7b的浇注口痕迹g2。 [0074] 通过以上工序，框架7的成形结束。 [0075] 另外，在上述工序中，例示了将浇注口1Ca形成于一次型腔1C（反射面s2侧）、且将浇注口2Ca形成于二次型腔2C（反射面s2侧）的情况，但也可以将浇注口1Ca、2Ca分别设置于型芯Co。即，浇注口1Ca、2Ca可以分别设置于活动模具即一次/二次型腔1C、2C，也可以设置于固定模具即型芯Co。 [0076] 图5以剖视图示出框架的成形模具的变形例。换句话说，如图3的（a）图以及图5所示，浇注口1Ca、2Ca可以分别形成于一次型腔1C和二次型腔2C，或者也可以分别形成于固定模具即型芯Co。 [0077] 其次，以下对与上述的框架7的制造方法相关的两个特征部分进行详细说明。 [0078] 第一，首先成形位于内周侧的白色树脂部7a，之后成形位于外周侧的黑色树脂部7b。 [0079] 由此，由于伴随着刚刚成形之后的白色树脂部7a的收缩而产生的朝向型芯Co的“嵌合”，即便在工序C中使型芯进行180度的旋转移动（图3的箭头α3），白色树脂部7a的位置也不从型芯Co的中心位置偏移。结果，能够成形尺寸精度优良的框架7。 [0080] 第二，对于在白色树脂部7a必然形成的浇注口痕迹g1，在之后的成形黑色树脂部7b的工序D中，通过在将二次型腔2C密闭于型芯Co时进行按压，能够消除上述浇注口痕迹g1。 [0081] 如图1（b）所示，白色树脂部7a配置为与导光板2的侧面直接对置，并且，由于该白色树脂部7a使入射到其表面的光反射，因此，与黑色树脂部7b相比，浇注口痕迹g1（参照图3的工序B）对照明性能造成的影响大。因而，如果在后续工序中消除最初形成的白色树脂部7a的浇注口痕迹g1，则能够成为对面状照明装置S的高品质化而言极其有效的手段。 [0082] 在成形白色树脂部7a的浇注口1Ca（参照图3的A工序）设置于与白色树脂部7a的平面部（在图1（b）的例子中为背面侧的反射面s2侧的平面部）对应的位置。 [0083] 由此，被加热后的模具即二次型腔2C的内表面在图3的工序D中抵靠于白色树脂部7a的浇注口痕迹g1，浇注口痕迹g1被压溃。即，能够利用后续工序D消除在白色树脂部7a必然形成的浇注口痕迹g1。 [0084] 综上，通过使白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的接合面7a1、7b1倾斜，具有以下的优点。 [0085] 考虑到树脂的流动性，白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的体积配比的自由度提高。 [0086] 通过使接合面7a1、7b1倾斜，白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的接合面积扩大，能够牢固地热粘接。 [0087] 并且，为了减轻（抑制）漏光量，能够根据其他部件的状况而柔性地变更遮光片8的粘贴面侧/反射片3的粘贴面侧的黑色树脂部7b的范围。 [0088] 图3的工序B中的、白色树脂部7a的相对于一次型腔1C的脱模性良好。 [0089] 如上所述，利用双色的材料（白色树脂与黑色树脂）形成树脂制的框架7，面朝导光板2的一侧为白色的树脂，面朝外形的一侧为黑色的树脂。通过将白色树脂部7a配置在面朝导光板2的一侧，能够不对背光灯的光学特性造成影响。并且，通过将黑色树脂部7b配置在面朝露在外部的外形的一侧，能够减轻（抑制）背光灯向周围的漏光。 [0090] 因此，能够在不损害作为背光灯的亮度特性的前提下减轻（抑制）向周围的漏光。 [0091] 因而，得到能够抑制漏光且获得良好的光学特性的面状照明装置S。 [0092] ＜＜变形方式＞＞ [0093] 图4（a）是示出变形方式的面状照明装置的主视图，图4（b）是沿图4（a）的B－B线的剖视图，图4（c）是沿图4（a）的C－C线的剖视图。 [0094] 变形方式的面状照明装置2S的框架27不将黑色树脂部27b配设于光源部（1～5）的周围整体，而将其配设于光源部（1～5）的周围的一部分。 [0095] 其他的结构与实施方式相同，因此对相同的构成要素标注相同的标号而表示，并省略详细的说明。 [0096] 例如，当在面状照明装置2S的配置有光源LED 1的一侧相反侧的边的附近配置有未图示的传感器等的情况下，如图4（a）、4（b）所示，仅在对应的边形成黑色树脂部27b，且其他边由白色树脂部27a构成。 [0097] 另外，在上述例子中，例示了仅在对应的边形成黑色树脂部27b的情况，但也可以在其他的位置形成黑色树脂部27b。同样，也可以与光源即LED 1、各种传感器的配置位置对应地，在光源部（1、2、3、4、5）的周围的至少一部分将黑色树脂部27b配置于任意的位置。 [0098] 根据上述结构，通过根据需要而变更黑色树脂部27b的范围，能够与不允许从背光灯漏光的特定部分对应地形成黑色树脂部27b，能够减轻（抑制）漏光。 [0099] ＜＜其他的实施方式＞＞ [0100] 另外，框架7（27）的白色树脂部7a（27a）与黑色树脂部7b（27b）之间的接合面7a1、7b1（27a1、27b1）并非必须是平坦面（参照图1（b）、图4（b）），例如也可以弯曲。由此，白色树脂部7a（27a）与黑色树脂部7b（27b）之间的接合面积变得更大，依赖于接合面积的大小的接合力增加，接合强度进一步提高。 [0101] 并且，对于白色树脂部7a（27a）与黑色树脂部7b（27b）之间的接合面7a1、7b1（27a1、27b1）的相对于射出面s1的垂直方向随着接近射出面s1而朝外侧倾斜的倾斜角度，虽没有限定，但考虑到上述的作用效果、成形时的树脂的流动等，优选适当地设定在5°～20°的范围。 [0102] 另外，在上述实施方式中，虽例示了使白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的各接合面7a1、7b1呈斜向地倾斜的情况，但也可以构成为不使接合面7a1、7b1倾斜。但是，若使白色树脂部7a与黑色树脂部7b之间的接合面7a1、7b1倾斜，则存在上述的各种优点（益处），因此是更加优选的。 [0103] 并且，在上述实施方式中，虽例示了将框架7（27）成形为白色树脂与黑色树脂双色的情况，但也可以分别由接近白色的亮色的树脂与接近黑色的暗色的树脂构成，只要是能够构成对光进行反射的反射部、以及对光进行吸收的吸收部即可，框架7（27）也可以使用白色、黑色以外颜色的树脂。 [0104] 另外，在上述实施方式中，作为反射部即白色树脂部（7a、27a）与吸收部即黑色树脂部（7b、27b）之间的接合面（7a1、7b1、27a1、27b1）相对于与射出面s1垂直的方向朝外周侧倾斜的例子，举出越趋向（靠近）射出面s1侧越朝外周侧倾斜的情况，但也可以构成为越趋向（靠近）反射面s2侧越朝外周侧倾斜。 |
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