照光裝置及其制造方法

專利名稱：照光裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種具備LED以及導光板的照光裝置及其制造方法。
技術背景
在下述專利文獻1中公開了在將LED燈埋設在支持體內部而形成的光源和在導光板之間有透明彈性體介在的照光裝置。
通過采用透明彈性體，能夠在如以粘接劑接合光源和導光板之間的情況下，不發生粘接劑的流出等粘接失誤，并能夠抑制氣泡混入(參照專利文獻1的〔0011〕欄)。而且， 通過采用透明彈性體，能夠填埋光源和導光板之間的間隙，從而能夠提高導光效率(參照專利文獻1的〔0012〕欄)。
專利文獻1 (日本)特開平9-50704號公報
但是，在專利文獻1所述的發明中，僅把從LED的發光面發射的光通過透明彈性體傳播到導光板上，而從LED的發光面以外的面所發出的光變成了傳播損失，因此不能說從 LED到導光板的光傳播效率很充分。發明內容
本發明是為了解決上述以往課題而提出的，其目的在于提供一種與以往相比能夠提高從LED到導光板的光傳播效率的照光裝置。
而且，其目的還在于提供一種能夠以高生產率制造上述能夠提高光傳播效率的照光裝置的制造方法。
本發明照光裝置的特征在于，具有具備LED和導光板的照明單元，該LED被設在電路板之上，該導光板相對上述LED的發光面隔著間隙配置側壁；以及透光樹脂，被設在從上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙至上述LED的上表面。
通過上述方式，不僅能夠使從LED的發光面發射的光，連使從LED的上表面發出的光也通過透光性的樹脂傳播到導光板內而用于光照，從而能夠提高從LED到導光板的光傳播效率。
在本發明中，將上述樹脂從上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙進一步設置到述導光板上表面的一部分，是最為理想的。通過上述方式，能夠擴展導光板相對于 LED發射光的光入射面。而且，即使LED和導光板的高度位置不同，也能夠用透光性的樹脂彌補其高度之差。
在本發明中，將上述樹脂從上述LED的上表面進一步設置到位于上述LED的上述發光面相反側的上述電路板之上，是最為理想的。通過上述方式，能夠用樹脂可靠地覆蓋 LED的整個上表面，從而能夠更有效地提高光傳播效率。而且，能夠用樹脂遮蓋LED的整個上表面，從而能夠保護LED。
在本發明中，上述樹脂可因外力被變形，而且用保護薄板覆蓋上述樹脂的表面，并且在上述照明單元的表面上粘貼位于上述樹脂的對面區域之外側的上述保持薄板的外周部，是最為理想的。因為樹脂對外力可變形，所以能夠用樹脂可靠地填埋LED和導光板之間的間隙，從而能夠有效地控制光傳播效率因氣隙而降低以及參差不齊。
而且，通過在照明單元的表面上粘貼保持薄板的外周部，能夠在照明單元和保持薄板之間可靠地保持對外力可變形的樹脂。
在本發明中，在上述保持薄板的下層設有粘接層，而且上述樹脂與上述粘接層相接，并且上述保持薄板的外周部通過上述粘接層被粘貼在上述照明單元的表面上，是最為理想的。通過上述方式，能夠更加可靠地以保持薄板保持將照明單元的指定區域之上遮蓋的樹脂，而且能夠簡單且可靠地在照明單元的表面上粘貼保持薄板的外周部，從而能夠提高生產率。
在本發明中，上述樹脂朝向上述保持薄板形成凸形狀，并且在與上述保持薄板相對置的上述樹脂的表面上形成至少從與上述導光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的傾斜面，是最為理想的。通過上述方式，當光從樹脂入射到導光板時，容易使光均勻地入射到導光板的整個光入射面上，從而能夠控制光照不均勻。
在本發明中，上述保持薄板具有反射層，是最為理想的。通過上述方式，不僅能夠提高光從LED到導光板的傳播效率，而且能夠控制光照不均勻。
在本發明中，上述保持薄板具有反射層，是最為理想的。通過上述方式，不僅能夠提高光從LED到導光板的傳播效率，還可控制照光不均勻。
在本發明中，能夠形成如下方式，即在上述導光板的端面形成缺口部，并在上述缺口部內配置上述LED的至少一部分，使上述LED的發光面與上述缺口部內的側壁留出間隙地對置；在上述導光板以厚度方向形成貫穿孔，并且在上述貫穿孔內設置上述LED，使上述LED的發光面與上述貫穿孔內的側壁留出間隙地對置。通過上述方式，能夠促進照光裝置的小型化。
而且，本發明的照光裝置的制造方法的特征在于，具有
在保持薄板的一部分設置對外力可變形的透光樹脂的工序；
在具備被設在基板上的LED以及相對于上述LED的發光面隔著間隙配置側壁的導光板而構成的照明單元的上方，使被設在上述保持薄板上的上述樹脂以朝向上述照明單元側的狀態相對置，而且從上述保持薄板的上表面側向上述照明單元的方向按壓上述樹脂的工序；以及
以上述樹脂填埋上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙，而且以用上述樹脂覆蓋上述LED的上表面的狀態，在上述照明單元的表面上粘貼位于上述樹脂的對面區域的外側的上述保持薄板的外周部的工序。
如上所述，在保持薄板上保持對外力可變形的透光樹脂，并在使樹脂朝向照明單元側的狀態下，通過從保持薄板的上表面側向照明單元方向按壓上述樹脂的簡單作業，能夠用樹脂可靠地填埋LED和導光板之間的間隙，而且能夠用樹脂覆蓋LED的上表面，而且通過在照明單元的表面上保持薄板的外周部，能夠將配設在照光裝置內的樹脂可靠地保持在照明單元和保持薄板之間。因此，與用分配器將液狀樹脂填埋LED和照明單元之間的間隙等方法相比，能夠提高生產率。而且，在本發明中，不僅是LED和導光板之間的間隙，連LED 的上表面也同時用樹脂覆蓋，因此能夠高生產率地制造從LED到導光板的光傳播率很好的照光裝置。
而且，在本發明中，上述保持薄板具有粘接層，并且以盛在上述粘接層的表面上的狀態保持上述樹脂的同時，將上述樹脂從上述保持薄板的上表面側向上述照明單元側按壓，用上述樹脂遮蓋上述照明單元的指定區域之上，而且通過上述粘接層在上述照明單元的表面上粘貼上述保持薄板的外周部，是最為理想的。通過上述方式，能夠在保持薄板上簡單且可靠地保持樹脂。由此，在本發明中，能夠一邊適當地在保持薄板上保持樹脂的同時一邊對照明單元實施覆蓋樹脂的作業，而且能夠簡單且可靠地在照明單元上粘貼保持薄板的外周部，從而能夠更加有效地提高生產率。
而且，在本發明中，用上述樹脂從上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙進一步覆蓋到上述導光板的上表面的一部分，是最為理想的。在本發明中，能夠用對外力可變形的透光樹脂可靠地覆蓋從LED和導光板之間的間隙到LED的上表面以及從上述間隙到導光板的上表面的一部分，而且能夠如上所述地在保持薄板上適當地保持遮蓋照明單元的指定區域之上而形成的樹脂。
而且，在本發明中，用上述樹脂從上述LED的上表面進一步覆蓋到位于上述LED的上述發光面的相反側的上述基板之上，是最為理想的。在本發明中，能夠用對外力可變形的透光樹脂可靠地覆蓋從LED和導光板之間的間隙到LED的上表面以及位于LED的上述發光面的相反側的基板之上，而且，如上所述地能夠通過保持薄板適當地保持遮蓋照明單元的指定區域之上而形成的樹脂。
而且，在本發明中，將遮蓋上述照明單元的指定區域之上的上述樹脂朝向上方形成凸狀，并且在與上述保持薄板相對置的上述樹脂的表面上形成從至少與上述導光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的傾斜面，是最為理想的。在本發明中，因為具有上述形狀，所以能夠適當地控制光照不均勻。而且在本發明中，因為采用對外力可變形的樹脂，所以能夠簡單地形成上述形狀，而且能夠在保持薄板上更加適當地保持上述形狀，從而能夠簡單且可靠地制造可抑制光照不均勻的照光裝置。
根據本發明，與以往相比，能夠提高從LED到導光板的光傳播效率。而且，能夠高生產率地制造上述可提高光傳播效率的照光裝置。


圖1(a)為，第1實施方式照光裝置的部分俯視圖；圖1(b)為，從圖1(a)所示的 A-A線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖1(a)相比，縮小了圖 1 (b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
圖2為，圖1 (b)所示照光裝置的部分放大縱剖面圖。
圖3(a)為，第2實施方式照光裝置的部分俯視圖；圖3 (b)為從圖3(a)所示B-B 線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖3(a)相比，縮小了圖3(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
圖4(a)為，第3實施方式照光裝置的部分俯視圖；圖4(b)為從圖4(a)所示C-C 線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖4(a)相比，縮小了圖4(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
圖5 (a)為，第4實施方式照光裝置的部分俯視圖；圖5(b)為從圖5(a)所示D-D 線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖5(a)相比，縮小了圖5(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。
圖6(a)為，第5實施方式照光裝置的部分俯視圖；圖6(b)為，從圖6(a)所示E-E 線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖6(a)相比，縮小了圖6(b)左右方向的尺寸)。
圖7(a)為，第6實施方式照光裝置的部分俯視圖；圖7(b)為，從圖7(a)所示F-F 線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖7(a)相比，縮小了圖7(b)左右方向的尺寸)。
圖8為，用于說明圖2所示第1實施方式照光裝置的制造方法的工序圖(部分放大縱剖面圖)。
圖中標記
L1、L2 光，1 照光裝置，2、31、33、35 導光板，2e 缺口部，3LED, 3a 發光面，3b (LED 的) 上表面，4電路板，5照明單元，7LED芯片，8密封樹脂，8a(密封樹脂的)上表面，9基板(基體)，12焊料，13間隙，14焊盤部，15樹脂，17保持薄板，17a(保持薄板的)外周部，18粘接層，19薄膜層，20反射層，21遮光層，30貫穿孔，36突出部具體實施方式
圖1 (a)為第1實施方式照光裝置的部分俯視圖，圖1 (b)為從圖1 (a)所示A-A線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖1(a)相比，縮小了圖1(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。圖2為圖1(b)所示照光裝置的部分放大縱剖面圖。圖3(a) 為第2實施方式照光裝置的部分俯視圖，圖3 (b)為從圖3 (a)所示B-B線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖3(a)相比，縮小了圖3(b)左右方向(Y1-Y2方向) 的尺寸)。圖4(a)為第3實施方式照光裝置的部分俯視圖，圖4(b)為從圖4(a)所示C-C 線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖4(a)相比，縮小了圖4(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。圖5(a)為第4實施方式照光裝置的部分俯視圖，圖5(b) 為從圖5(a)所示D-D線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖5(a) 相比，縮小了圖5(b)左右方向(Y1-Y2方向)的尺寸)。圖6 (a)為第5實施方式照光裝置的部分俯視圖，圖6(b)為從圖6(a)所示E-E線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖6(a)相比，縮小了圖6(b)左右方向的尺寸)。圖7(a)為第6實施方式照光裝置的部分俯視圖，圖7(b)為從圖7(a)所示F-F線切斷并從箭頭方向看到的照光裝置的縱剖面圖(但是，與圖7(a)相比，縮小了圖7(b)的左右方向的尺寸)。
每個圖的X1-X2方向和Y1-Y2方向指的是，在平面內相正交的2個方向。Z1-Z2方向指的是高度方向(導光板的板厚方向)。
圖1、圖2所示的照光裝置1具有照明單元5而構成，該照明單元5在電路板4上設有導光板(光導)2以及LED (發光二極管)3。
圖1、圖2所示導光板(光導)2的上表面2b以及下表面2c為略平整面，以具有指定厚度的板狀形成。導光板2由透光材料形成，透明或者半透明，不管是樹脂、玻璃等其他材料都可以。例如，導光板2由透明或者半透明的熱可塑性樹脂來形成，可用聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂(PC)、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、環烯烴聚合物類樹脂(C0P/C0C)、熱可塑性聚氨酯(TPU)等來形成。或者，用環氧樹脂、聚烴硅氧樹脂、丙烯樹脂、聚氨基甲酸酯等光固化型、熱固化型的樹脂來形成，也可以。另外，正如本實施方式，導光板2具有撓性的薄膜形狀，也可以。
如圖1(a)所示，在導光板2的Y2側端面2d形成缺口部(凹狀部)2e。缺口部加由端面(不僅包括垂直面，還包括平面以外的整個延伸面)2a以及端面2f、2f構成，該端面 2a構成向X1-X2方向平行延伸的側壁，該端面2f、2f連接端面加和Y2側端面2d之間。
在導光板2的上表面2b側和下表面2c側的指定區域設有取光部(附圖中沒有顯示)，該取光部用于將從LED3入射到導光板2內的光向上方透出。
如圖1 (a)、圖2所示，導光板2通過粘接層10接合在電路板4之上。粘接層10為丙烯類粘接劑、兩面膠帶等。
導光板2的至少與LED3的發光面3a相對置的部分被配置在電路板4上。
如圖1(a)、圖2所示，LED3的結構為，具有LED芯片(發光元件)7、由以表面(芯片搭載面)支持LED芯片7的不透明玻璃環氧基材等構成的基板(基體)9、密封LED芯片7 的環氧樹脂或聚烴硅氧樹脂等的透光性密封樹脂8以及設在基板9上的電極(附圖中沒有顯示)。在形成于基板9的下表面和側面之間的角部上的缺口部(附圖中沒有顯示)上配置電極，該電極以X1-X2方向被分開設為多個(在本實施方式中為2個)。另外在圖2中， 基板9的右側面形成搭載LED芯片7的芯片搭載面。
如圖1、圖2所示，側面發光型LED3的發光面3a位于端面(密封樹脂8的端面)， 并且在電路板4上配置隔著間隙13與端面加即形成于導光板2上的缺口部2e內的側壁相對置的LED3。如圖1 (a)所示，配置LED3的一部分進入形成于導光板2上的缺口部2e內也可以，還可以配置整個LED3進入缺口部加內。另外，還可以采用整個LED3都不進入缺口部加內的結構，但是當考慮到照光裝置1的小型化以及從LED3到導光板2的光傳播效率時，至少將LED3的被設在芯片搭載面以遠的發光面3a側的部分(密封樹脂8)配置在缺口部2e內，是最為理想的。利用焊料12在形成于電路板4的焊盤部14上焊接LED3的電極。另外，代替焊料12，用導電粘接劑等來接合電極和焊盤部14也可以。在焊接部以外的 LED3的下表面(安裝面)和電路板4之間形成間隙(空間)。該間隙用后述的樹脂15來填埋也可以，維持空間狀態也可以。
形成在導光板2上的缺口部加的端面2a(側壁)和LED3的發光面3a之間的間隙13尺寸為幾百μ m左右的大小。
電路板4可以是剛性(rigid)材料，也可以是撓性(flexible)材料。而且，雖然將LED3以及導光板2配置在共同的電路板4上是最為理想的，但是，對LED3以及導光板2 分別設置不同的電路板也可以。而且，不把導光板2設置在電路板上也可以。另外，在本實施方式中，為了使后述的樹脂15穩定地被保持在間隙13中，至少在LED3的與發光面3a相對置的側壁(端面2a)所形成的部分上的導光板2構成被配置在與安裝LED3的電路板4 共同的電路板4上而受到支持的結構。
如圖1、圖2所示，透光樹脂15填埋了形成在導光板2上的缺口部加的端面加(側壁)與LED3的發光面3a之間的間隙13內。而且，樹脂15不僅覆蓋LED3的整個上表面 3b，而且還被延伸設至電路板4的上表面4a，該電路板4位于LED3的后端面3c即發光面 3a相反側的面側。樹脂15還連續于填埋上述間隙13內的樹脂15，覆蓋導光板2的上表面 2b的一部分2b 1。
在這里，所謂的“透光性”和“透明”指的是可見光透射率為60%以上(最好的是 80%以上)的狀態。如圖1 (a)的俯視圖所示，透光性的樹脂15不僅擴展到LED3的發光面3a側、后端面3c側，還擴展到位于發光面3a和后端面3c之間的側端面3d、3d側。樹脂15為透光性材料，而且還具有對外力可變形的粘土狀材料特性。作為如上所述的樹脂15，例如可以采用透明粘土(日清ASSOCIATES株式會社生產的透明粘土)。樹脂 15被適當地調整彈性(恢復力)、粘性(流動性)以及粘接性的各種特性，因此，即使LED3 的發光面3a和導光板2的端面2a(側壁)之間的間隙13參差不齊等，也能夠用樹脂15可靠地填埋，而且即使有機械性振動和沖撞施加、處在反反復復的溫度變化狀態以及長時間被使用，也能夠使樹脂15穩定地繼續保持具有圖1和圖2所示的規定擴展和膨脹的形狀。樹脂15的折射率幾乎與構成LED3的密封樹脂8以及導光板2的折射率相同，是最為理想的。具體地講，樹脂15的折射率在大約1.4 1.6范圍之內，是最好的。通過使樹脂15的折射率幾乎與構成LED3的密封樹脂8以及導光板2的折射率相同，能夠得出光反射損失少而合理有效的光耦合狀態。如圖1、圖2所示，樹脂15的表面(上面)1 被保持薄板17覆蓋。保持薄板17 的結構為例如，如圖2所示，從下而上依次層疊粘接層18、薄膜層19、反射層20、遮光層21。 保持薄板17具有可撓性(flexible)。粘接層18為丙烯類粘接劑、兩面膠帶等透明粘接層是最為理想的。粘接層18具有若干對光的擴散性，也可以。薄膜層19例如為PET薄膜。薄膜層19可以透明也可以半透明，但是具有透光性是最理想的。而且，薄膜層19不是樹脂而是紙等，也可以。反射層20 為形成在薄膜層19表面上的Al (鋁)蒸鍍膜等，而且在反射層20的表面印刷形成遮光層 21。如圖2所示，樹脂15的表面1 直接接觸位于保持薄板17下層的粘接層18。因此，樹脂15緊貼在保持薄板17而被保持。如圖1、圖2所示，保持薄板17具有從與樹脂15對置的區域向外側露出的外周部 (延伸部)17a。即，外周部17a為保持薄板17位于樹脂15外側的部分。在保持薄板17的外周部17a的下表面露出粘接層18，并且通過粘接層18將保持薄板17的外周部17a粘貼在構成照明單元5的導光板2的上表面2b以及電路板4的上表面如。在圖1、圖2所示的實施方式中，LED3的整個上表面北被樹脂15覆蓋，因此LED3的整個上方被保持薄板17覆
至
ΓΤΠ ο保持薄板17用于保持樹脂15，保持薄板17的結構并不受限于圖2所示的結構。 例如，構成保持薄板17的反射層20和遮光層21有無均可。沒有反射層20和遮光層21等， 使整個保持薄板17透明，也可以。但是，與樹脂15直接接觸的面不得為黑色等的吸收面。如圖2所示，從位于LED3(密封樹脂8)的端面的發光面3a發射光Ll。此時，在本實施方式中，因為用透光性的樹脂15填埋了 LED3的發光面3a和與發光面3a相對置的導光板2的端面2a(側壁)之間的間隙13，所以能夠通過樹脂15將光Ll適當地傳播到導光板2。LED3主要是從發光面3a發射光Ll，但是LED芯片(發光元件)7被設在發光面3a 的里側位置(后端面3c方向)即基板9的表面(圖2的右側面)上，光L2還從密封樹脂8的上表面8a泄漏。于是，在本實施方式中，通過用透光樹脂15連密封樹脂8的上表面8a 也覆蓋，能夠通過樹脂15將密封樹脂8上表面8a所泄漏的光L2傳播至導光板2。另外，在本實施方式中，為了連從基板9的上表面僅泄漏一點點的光也利用，用樹脂15覆蓋LED3的整個上表面3b。如上所述，在本實施方式中，不僅把從LED3的發光面3a所發出的光Li，連從上表面8a發射的光L2也能夠通過透光性的樹脂15傳播到導光板2而用于光照，從而能夠提高從LED3到導光板2的光傳播效率。在圖1、圖2所示的實施方式中，樹脂15不僅覆蓋LED3的整個上表面北，而且還覆蓋相對于LED3的發光面3a位于其相反側的后端面3c側的電路板4的上表面如。因此， 能夠用透光性的樹脂15來可靠地覆蓋LED3的整個上表面3b，從而能夠更有效地提高從 LED3到導光板2的光傳播效率。而且如圖1 (a)所示，在本實施方式中，能夠用樹脂15來覆蓋LED3的周圍以及整個上表面，所以能夠通過樹脂15更加有效地將LED3的發光面3a以外的面所發射的光傳播到導光板2，從而能夠進一步提高傳播效率。而且，能夠通過用樹脂 15遮蓋來保護LED3的整個表面。而且，在圖1、圖2所示的實施方式中，樹脂15還覆蓋了導光板2的上表面2b的一部分2bl。因此，導光板2對于LED3所發射的光的光入射面，不僅包括端面，而且還能夠包括樹脂15所覆蓋的上表面2b的一部分2bl，從而能夠擴展導光板2的光入射面的面積。而且，如圖2所示，即使LED3的上表面北的高度位置和導光板2的上表面2b的高度位置不同，也通過樹脂15覆蓋LED3的上表面北側以及導光板2的上表面2b側，能夠用透光性的樹脂15來恰當地解決不同高度的問題。另外，LED3和導光板2的厚度為幾百 μ m左右。而且，在本實施方式中，透光性的樹脂15對外力可變形。而且，如圖1、圖2所示， 樹脂15的表面1 被保持薄板17覆蓋，而且從樹脂15的對面區域露出的保持薄板17的外周部17a粘貼在導光板2的上表面2b以及電路板4的上表面如上。如上所述，在本實施方式中，因為樹脂15對外力可變形，所以能夠用樹脂15來確實地填埋LED3的發光面3a 和導光板2的端面2a(側壁)之間的間隙13。因此，能夠有效地抑制光傳播效率因氣隙而降低和不均勻。而且，如圖1、圖2所示，通過將保持薄板17的外周部17a粘貼在導光板2的上表面加和電路板4的上表面如上，能夠將樹脂15可靠地以指定形狀保持在照明單元5和保持薄板17之間。如圖2所示，在本實施方式中，在保持薄板17的下層設有粘接層18。而且，樹脂 15的表面1 接觸粘接層18，并且通過粘接層18將保持薄板17的外周部17a粘貼在導光板2的上表面2b以及電路板4的上表面如。通過上述方式，能夠用保持薄板17更加可靠地保持遮蓋照明單元5指定區域之上的樹脂15，并且能夠將保持薄板17的外周部17a簡單地粘貼在照明單元5的表面(導光板 2的上表面加以及電路板4的上表面4a)，從而能夠提高生產率。如圖2所示，樹脂15朝向上方(Zl)形成凸狀。而且，在與保持薄板17相對置的樹脂15的表面1 上形成與位于表面15a的大致中心位置的X-Y平面大致平行的頂板面 15d、以及從與導光板2相接觸的端部(下擺部)15b向上述頂板面15d的方向立起的傾斜面15c。另外傾斜面還形成在從與電路板4的上表面如相接觸的端部15f朝向頂板面15d 的表面上(為圖2標記15g的部分)。傾斜面15c為凸曲面是最為理想的。而且，頂板面 15d的部分也以曲面形成，即樹脂15的整個表面15a以凸型的曲面形狀形成也是很理想的形態。因此，當從LED3所發射的光從樹脂15入射到導光板2時，容易使光隨著反射等而均勻地入射到導光板2的整個光入射面，從而能夠抑制光照不均勻。而且，如上所述，保持薄板17并不受限于圖2所示的方式，但是，保持薄板17具有反射層20較為合適。通過上述方式，不僅能夠提高從LED3至導光板2的光傳播效率，還通過防止在LED3的附近等上出現過于明亮的部分，能夠降低光照不均勻。在圖1(a)所示的實施方式中，在導光板2的Y2側端面2d形成缺口部加，使LED3 的發光面3a與位于缺口部加內的端面加(側壁)留出間隙13相對置。通過上述方式，能夠將LED3的一部分或者整個配置在缺口部加內，從而能夠促進整個照光裝置1的小型化。 而且，采用了在導光板2上形成缺口部加并將LED3的至少一部分配置在缺口部加內的結構，并且除了 LED3的發光面3a和缺口部加的端面加之間以外，還將LED3的側端面3d和缺口部加的端面2f之間也用樹脂15來填埋，從而能夠將從LED3的側端面3d(密封樹脂 8的側端面)所發射的光也有效地傳播到導光板2，并能夠更有效地提高傳播效率。下面的圖3、圖4、圖5為采用了具有與圖1所示導光板2不同形狀導光板的實施方式。因此，圖3、圖4、圖5所示的每個實施方式除了導光板的形狀以外，其他的結構以及發明效果與圖1相同。正因為如此，在下面的圖3、圖4、圖5中，將以導光板的形狀和伴隨其形狀的結構以及效果為中心進行說明，而且與圖1、圖2的第1實施方式相同的部件以及部分注上相同標記并省略重復說明。在圖3所示的第2實施方式中，在導光板31中形成向高度方向(板厚方向，Z1-Z2 方向)貫穿的貫穿孔30。而且，LED3被設在露出于貫穿孔30內的電路板4上。LED3的發光面3a與構成貫穿孔30內的側壁的壁面(不只限于垂直面，包含向平面以外的方向延伸的整個面)30a留出間隙而相對置。如圖3所示，樹脂15填埋了 LED3和導光板31之間的間隙。而且，樹脂15還覆蓋 LED3的整個上表面北。并且樹脂15還覆蓋導光板31上表面31b的一部分。而且，樹脂15的表面被保持薄板17覆蓋。保持薄板17的結構例如與圖2相同。 因此，從樹脂15的相對置區域露出的保持薄板17的外周部17a通過圖2所示粘接層18被粘貼在導光板31的上表面31b。在圖3中，將LED配置在形成于導光板31上的貫穿孔30內，S卩，將LED3配置在導光板31的形成區域內，因此能夠促進照光裝置的小型化。而且，通過將LED3配置在形成于導光板31上的貫穿孔30內，還用樹脂15填埋 LED3和貫穿孔30之間的間隙，用樹脂15覆蓋LED3的整個上表面3b，從而能夠將LED3的發光面3a以外的面(尤其是密封樹脂8的上表面8a(參照圖2)和側面)所發射的光通過樹脂15有效地傳播到導光板31，能夠更加提高傳播效率。而且，能夠將整個覆蓋樹脂15的表面的保持薄板17的外周部17a都粘貼在導光板31的上表面31b。即，因為能夠將保持薄板17的外周部17a整個都粘貼在相同高度的面上，所以能夠在導光板31的上表面31b上簡單且可靠地粘貼保持薄板17。
在圖4所示的第3實施方式中，導光板33為例如大致矩形的形狀，使LED3的發光面3a與Y2側端面33a留出間隙相對置，該Y2側端面33a為以X1-X2方向平行延伸的側壁。而且，樹脂15被設在從導光板33的Y2側端面33a(側壁)的中心部分和LED3的發光面3a之間的間隙至LED3周圍的整個區域、LED3的上表面北以及導光板33的上表面33b 的一部分。如上所述，整個LED3被樹脂覆蓋。而且，樹脂15的表面被保持薄板17覆蓋。保持薄板17的結構例如與圖2相同。 因此，從樹脂15的相對置區域露出的保持薄板17的外周部17a通過圖2所示的粘接層18 被粘貼在導光板33的上表面33b以及電路板4的上表面如。在圖5所示的第4實施方式中，在導光板35上，在Y2側端面35a的一部分上形成向Y2方向突出的突出部36。而且，在構成突出部36的側壁的前端面36a留出間隙而與 LED3的發光面3a相對置。而且，樹脂15被設在從形成于導光板35上的突出部36的側端面36a(側壁)和LED3的發光面3a之間的間隙至LED3周圍的整個區域、LED3的上表面北以及導光板35的上表面35b的一部分。如上所述，整個LED3被樹脂覆蓋。而且，樹脂15的表面被保持薄板17覆蓋。保持薄板17的結構例如與圖2相同。 因此，從樹脂15的相對置區域露出的保持薄板17的外周部17a通過圖2所示的粘接層18 被粘貼在導光板35的上表面35b以及電路板4的上表面如。圖6所示照光裝置為，變更了構成圖1所示第1實施方式的照光裝置1的樹脂15 的覆蓋區域后的第5實施方式。在圖1中，用樹脂15覆蓋LED3的整個周圍以及整個上表面，但是在圖6中，用樹脂15只覆蓋LED3的上表面北的一部分，并在露出的LED3的上表面北上粘貼保持薄板17 的外周部17a。在該實施方式中，保持薄板17的外周部17a被粘貼在LED3的上表面北以及導光板2的上表面2b，但是沒有粘貼在電路板4的上表面如上。在這里，保持薄板17的外周部17a被粘貼在位于密封樹脂8的里側(發光面3a的相反側)上的基板9的上表面。 通過采用以樹脂15覆蓋被設在與芯片搭載面相比更靠近發光面3a側上的密封樹脂8的上表面8a，適當地利用了從上述上表面8a泄漏的光。在圖6所示的第5實施方式中也同樣，樹脂15被設在從LED3的發光面3a和構成導光板2側壁的端面加之間的間隙至LED3的上表面北的一部分上，并且不僅將從LED3 的發光面3a發射的光，還將從密封樹脂8的上表面8a發射的光也通過樹脂15傳播到導光板2，從而與以往相比能夠提高傳播效率。但是，如圖1所示，用樹脂15覆蓋LED3的整個上表面北，更能提高傳播效率而最為理想的。另外，在圖6所示的實施方式中，除了樹脂15 相對于照明單元5的覆蓋區域以外，其結構與圖1相同，從而能夠與圖1同樣地得到上述傳播效率以外的發明效果。圖7所示的照光裝置為，變更了構成圖4所示第3實施方式的照光裝置的樹脂15 的覆蓋區域后的第6實施方式。在圖4中，用樹脂15覆蓋了 LED3的整個周圍以及整個上表面，但是在圖7中，用樹脂15只覆蓋LED3的上表面北的一部分，并在露出的LED3的上表面北上粘貼保持薄板 17的外周部17a。在該實施方式中，保持薄板17的外周部17a分別被粘貼在LED3的上表面3b、導光板33的上表面33b、以及電路板4的上表面如。在這里，保持薄板17的外周部 17a被粘貼在位于密封樹脂8的里側的基板9的上表面。通過用樹脂15覆蓋密封樹脂8的上表面8a，適當地利用了從上述上表面8a泄漏的光。在圖7所示的第6實施方式中也同樣，樹脂15被設在從LED3的發光面3a和構成導光板33側壁的Y2側端面33a之間的間隙至LED3的上表面北的一部分，不僅將從LED3 的發光面3a所發射的光，還將從密封樹脂8的上表面8a所發射的光也通過樹脂15傳播到導光板33，從而與以往相比更能夠提高傳播效率。但是，如圖4所示，用樹脂15覆蓋LED3 的整個上表面北，更能提高傳播效率而最為理想。另外，在圖7所示的實施方式中，除了樹脂15相對于照明單元5的覆蓋區域以外，結構與圖4相同，能夠與圖4同樣地得到上述傳播效率以外的發明效果。另外，對圖3、圖5的每個實施方式，也適用圖6、圖7的結構，能夠用樹脂15覆蓋 LED3的上表面北的一部分，在沒有被樹脂15覆蓋的LED3的上表面北上粘貼保持薄板17 的外周部17a。但是，在這種情況下，保持薄板17的外周部17a被粘貼在位于芯片搭載面 (密封樹脂8)的里側(發光面3a的相反側)的基板9的上表面。S卩，密封樹脂8的上表面 8a被樹脂15覆蓋。另外，正如用圖2來做出的詳細說明，雖然將導光板2的上表面2b的一部分2bl 也用樹脂15來覆蓋是最為理想的，但是如圖2點線所示，樹脂15的端部(下擺部)15b與導光板2的端面加的上端部一致的方式，也被包括在本實施方式內。圖8為表示圖1、圖2所示第1實施方式的照光裝置的制造工序的部分放大縱剖面圖。在圖8(a)的工序中，在保持薄板17的表面的一部分設置具有透光性且對外力可變形的粘土狀樹脂15。此時的樹脂15膜厚為幾百μπι左右。保持薄板17具有依次層疊粘接層18、薄膜層19、反射層20以及遮光層21的結構。保持薄板17具有可撓性(flexible)。 另外，關于各層的材料等，請參照圖2的說明部分。如圖8(a)所示，在本實施方式中，在保持薄板17的粘接層18的表面(具備粘接層18的圖8(a)中的下表面)只盛放指定量的樹脂15。此時，樹脂15將更可靠地被保持薄板15的粘接層18保持。在這里，將樹脂15盛放在保持薄板17上時，將保持薄板17設置得使粘接層18朝上，并在粘接層18上盛放樹脂15之后，將保持板17反過來。如圖8 (a)所示，在電路板4上相對置地配置導光板2和LED3。此時，使LED3的發光面3a隔著間隙與導光板2的側壁即端面加相對置。在導光板2和LED3相對置地配置在電路板4之上的照明單元5的上方，使被保持薄板17保持的樹脂15以朝下(照明單元 5的方向)的狀態相對置。而且，如圖8(a)箭頭所示，利用指定夾具等來朝下(照明單元5的方向)按壓保持薄板17的上表面17b側。此時，因為樹脂15被保持薄板17的粘接層18牢固地保持，所以能夠抑制在按壓樹脂15時從保持薄板17掉下或者在保持薄板17的下表面以平面方向移動等問題，從而能夠將樹脂15適當地按壓在照明單元5的指定區域之上。對外力可變形的透光性的樹脂15在受到按壓力之后進入LED3的發光面3a和導光板2的側壁即端面加之間的間隙，并如圖8 (b)所示地能夠用樹脂15可靠地填埋上述間隙13。而且，在本實施方式中，能夠用樹脂15覆蓋LED3的整個上表面北以及LED3的整個周圍(還可參照圖1(a))。而且，通過粘接層18在導光板2的上表面2b以及電路板4的上表面如粘貼保持樹脂15的保持薄板17的外周部17a。如上所述，通過在保持薄板17上保持對外力可變形的透光性的樹脂15，從保持薄板17的上表面17b側向照明單元5的表面按壓樹脂15的簡單操作，即使在LED3和導光板 2之間的間隙13存在參差不齊等也能夠可靠地用樹脂15來填埋上述間隙13，而且能夠用樹脂15覆蓋LED3的上表面3b，并且通過將保持薄板17的外周部17a粘貼在照明單元5的表面(導光板2的上表面2b以及電路板4的上表面4a)，能夠將樹脂15可靠地保持在照明單元5和保持薄板17之間。因此，與利用分配器在LED和照明單元之間的間隙填埋液體樹脂的方法等相比，能夠提高生產率。而且，在本實施方式中，通過同時用樹脂15覆蓋LED3 和導光板2之間的間隙13和LED3的上表面3b，能夠高生產率地制造從LED3到導光板2的光傳播效率很出色的照光裝置1。而且，在本實施方式中，如圖8所示，保持薄板17在下層具有粘接層18，并一邊以盛放在粘接層18的表面(下表面側)的狀態下保持樹脂15的同時，一邊用樹脂15遮蓋照明單元5的指定區域之上，而且通過粘接層18在照明單元5的表面上粘貼保持薄板17的外周部17a。因為如上所述地具有粘接層18，所以能夠簡單且可靠地在保持薄板17上保持樹脂15。因此，在本實施方式中，不僅能夠一邊在保持薄板17的表面上適當地保持樹脂15 的同時一邊用樹脂15覆蓋照明單元5，而且能夠簡單且可靠地在照明單元5的表面粘貼保持薄板17的外周部17a，從而能夠提高生產率。而且，在本實施方式中，如圖8(a)所示，從保持薄板17的上表面17a側向照明單元5的方向(下方)按壓樹脂15，而且如圖8(b)所示，在用樹脂15覆蓋了照明單元5的指定區域之上時，樹脂15朝向上方(Zl)形成凸狀且在樹脂15的表面1 上形成至少從與導光板2接觸的端部15b向表面15a的中心方向逐漸向上傾斜的傾斜面15c，是最為理想的。 因為具有上述形狀，所以能夠適當地控制光照不均勻。在本實施方式中，通過采用對外力可變形的樹脂15，能夠簡單地形成上述形狀，而且通過保持薄板17能夠適當地保持樹脂15的上述形狀，從而能夠簡單且適當地制造可抑制光照不均勻的照光裝置。在圖8(b)所示的本實施方式中，從LED3的上表面北進一步用樹脂15覆蓋位于上述LED3發光面3a之相反側的上述電路板4的上表面如是最為理想的。而且，如圖8 (b) 所示，從導光板2的側壁即端面加和LED3的發光面3a之間的間隙13進一步用樹脂15覆蓋導光板2的上表面2b的一部分2bl是最為理想的。在本實施方式中，能夠用對外力可變形的透光性的樹脂15可靠地覆蓋LED3和導光板2之間的間隙13、LED3的上表面3b、與LED3的發光面3a相反側的電路板4的上表面 4b、以及導光板2上表面2b的一部分2bl，而且能夠如上所述地用保持薄板17適當地保持遮蓋照明單元5的指定區域之上而形成的樹脂15。圖3至圖7所示各實施方式的照光裝置的制造方法以圖8所示制造方法為準。另外，本發明并不受限于用圖1至圖8說明的各實施方式，能夠進行各種變更。例如，在上述各實施方式中，作為側面發光型的LED3，采用了在基板9的芯片搭載面上設置與基板9的側面形狀(芯片搭載面的形狀)相同尺寸且形狀也相同的密封樹脂8 而密封LED芯片7的LED。但是作為側面發光型LED，采用其他類型的LED也可以。作為其他類型的LED之例存在，在基板的側面即芯片搭載面上設置由圍住LED芯片(發光元件) 而形成的白色系列的合成樹脂材料構成的框狀部的結構。在該框狀部內設有用于密封LED芯片的透光性密封樹脂，該密封樹脂的側端面(基板相反側的端面)成為發光面的結構。 當代替上述沒有框狀部的LED3而使用具有上述結構的側面發光型LED時，設為具有透光性的粘土狀樹脂15至少覆蓋發光面側上的框狀部上表面。另外，LED采用上述以外的結構也可以。但是，無論在任何情況下，要有效利用側面發光型LED的光而提高至導光板的傳播效率，也如上述各實施方式所述，用樹脂15至少覆蓋位于比基板的芯片搭載面相比更靠近發光面側的LED的上表面(密封樹脂8和框狀部的上表面)，采用這種結構是最為理想的。
而且，LED并不受限于單色發光LED，用彩色發光的LED構成本發明的照光裝置，也可以。
權利要求
1.一種照光裝置，其特征在于，具有照明單元，具備被設在電路板之上的LED以及相對于上述LED的發光面隔著間隙配置側壁的導光板；以及透光性的樹脂，被設在從上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙至上述LED 的上表面。
2.根據權利要求1所述的照光裝置，其特征在于，上述樹脂從上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙進一步設置到上述導光板的上表面的一部分。
3.根據權利要求2所述的照光裝置，其特征在于，上述樹脂從上述LED的上表面進一步設置到位于上述LED的上述發光面的相反側上的上述基板之上。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的照光裝置，其特征在于，通過外力可使上述樹脂變形，而且上述樹脂的表面被保持薄板覆蓋，而且比上述樹脂的對面區域還位于外側的上述保持薄板的外周部被粘貼在上述照明單元的表面上。
5.根據權利要求4所述的照光裝置，其特征在于，在上述保持薄板的下層設有粘接層，而且上述樹脂與上述粘接層相接，上述保持薄板的外周部通過上述粘接層被粘貼在上述照明單元的表面上。
6.根據權利要求5所述的照光裝置，其特征在于，上述樹脂朝向上述保持薄板形成凸狀，并在與上述保持薄板相對置的上述樹脂的表面上形成從至少與上述導光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的傾斜面。
7.根據權利要求4所述的照光裝置，其特征在于，上述保持薄板具有反射層。
8.根據權利要求1至3中任意一項所述的照光裝置，其特征在于，在上述導光板的端面形成缺口部，上述LED的至少一部分被配置在上述缺口部內，使上述LED的發光面與上述缺口部內的側壁留出間隙地對置。
9.根據權利要求1至3中任意一項所述的照光裝置，其特征在于，在上述導光板上沿厚度方向形成貫穿孔，上述LED被設在上述貫穿孔內，使上述LED的發光面與上述貫穿孔內的側壁留出間隙地對置。
10.一種照光裝置的制造方法，其特征在于，具有在保持薄板的一部分設置對外力可變形的透光性的樹脂的工序；在具備被設在基板之上的LED以及相對于上述LED的發光面隔著間隙配置側壁的導光板而構成的照明單元的上方，使被設在上述保持薄板上的上述樹脂以朝向上述照明單元側的狀態與其相對置，從上述保持薄板的上面側向上述照明單元的方向按壓上述樹脂的工序；以及用樹脂填埋上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙，而且以用上述樹脂覆蓋上述LED的上表面的狀態，在上述照明單元的表面上粘貼位于上述樹脂的對面區域的外側上的上述保持薄板的外周部的工序。
11.根據權利要求10所述的照光裝置的制造方法，其特征在于，上述保持薄板具有粘接層，在以盛放在上述粘接層表面的狀態保持上述樹脂的同時，將上述樹脂從上述保持薄板的上表面側向上述照明單元側按壓，從而用上述樹脂覆蓋上述照明單元的指定區域之上，而且通過上述粘接層將上述保持薄板的外周部粘貼在上述照明單元的表面上。
12.根據權利要求11所述的照光裝置的制造方法，其特征在于，用上述樹脂從上述上述導光板和上述LED的發光面之間的上述間隙進一步覆蓋到上述導光板上表面的一部分。
13.根據權利要求10至12中任意一項所述的照光裝置的制造方法，其特征在于， 用上述樹脂從上述LED的上表面進一步覆蓋到位于上述LED的上述發光面的相反側的上述基板之上。
14.根據權利要求10至12中任意一項所述的照光裝置的制造方法，其特征在于，使將上述照明單元的指定區域之上遮蓋的上述樹脂朝向上方形成凸狀，并且在與上述保持薄板相對置的上述樹脂的表面上形成從至少與上述導光板相接的端部向上述表面的中心方向立起的傾斜面。
全文摘要
本發明的目的在于，提供一種與以往相比能夠提高從LED至導光板的光傳播效率的照光裝置。本實施方式照光裝置(1)的特征在于，具有在基板(4)之上設置導光板(2)以及發光面(3a)與上述導光板(2)的壁面(2a)相對置的LED(3)而形成的照明單元(5)；以及從上述導光板(2)的端面(2a，側壁)和上述LED(3)的發光面(3a)之間的間隙(13)至上述LED(3)的上表面(3b)設有的透光性的樹脂(15)。通過上述方式，不僅能夠使LED(3)的發光面(3a)所發射的光(L1)，還使LED(3)的上表面(3b)所發射的光(L2)也通過透光性的樹脂(15)傳到導光板(2)內而用于照光，從而能夠提高從LED(3)到導光板(2)的光傳播效率。
文檔編號F21S2/00GK102537715SQ201110332910
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月28日 優先權日2010年11月9日
發明者伊藤直樹, 佐藤弘樹, 相原正巳, 鈴木邦明 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社