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    重庆时时彩专家荐号: 面光源装置和液晶显示装置.pdf

    关 键 词:
    光源 装置 液晶 显示装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN200980142936.5

    申请日:

    2009.07.14

    公开号:

    CN102197257A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F21S 2/00申请公布日:20110921|||实质审查的生效IPC(主分类):F21S 2/00申请日:20090714|||公开
    IPC分类号: F21S2/00; G02F1/13357; F21Y101/02 主分类号: F21S2/00
    申请人: 夏普株式会社
    发明人: 中村真由美
    地址: 日本大阪
    优先权: 2008.11.04 JP 2008-283638
    专利代理机构: 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 代理人: 龙淳
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200980142936.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2014.07.30|||2011.11.23|||2011.09.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供面光源装置和液晶显示装置。为了实现不导致亮度的下降、薄型且进一步提高亮度的均匀性的面光源装置,在用于安装光源(2)的基板(4)上,用于将多个出射面(1c)构成的发光面与光学片(5)保持为一定的距离的距离保持部(6),以从产生于相邻的两个导光体(1)以不重叠的方式相连的部分的间隙突出的方式设置。

    权利要求书

    1.一种面光源装置,其特征在于:具有多个组合,该组合是光源与导光体的组合,所述导光体使来自所述光源的光扩散而面发光,所述面光源装置还具有用于安装所述光源的基板,并且在所述各导光体的出射面构成的发光面上设置有光学片,在所述基板,用于将所述发光面和所述光学片保持为一定距离的距离保持部以从间隙突出的方式设置,该间隙产生于相邻的所述两个导光体以不重叠的方式相连的部分。2.如权利要求1所述的面光源装置,其特征在于:所述各导光体包括:具有出射面的发光部;和将来自所述光源的光导向该发光部的导光部,并且所述各导光体以在一个导光体的导光部搁置有与该一个的导光体相邻的另一个的导光体的发光部的方式配置,所述距离保持部设置为:从产生于相邻的所述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙和产生于相邻的所述两个导光体以重叠的方式相连的部分的间隙大致正交的部分突出。3.如权利要求1所述的面光源装置,其特征在于:所述各导光体彼此以相互不重叠的方式在同一平面上排列配置,所述距离保持部设置为:从产生于相邻的所述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙彼此大致正交的部分突出。4.如权利要求1~3中任一项所述的面光源装置,其特征在于:所述距离保持部由具有光透过性和光扩散性的材料形成。5.如权利要求1~4中任一项所述的面光源装置,其特征在于:所述光学片是扩散板。6.如权利要求1~5中任一项所述的面光源装置,其特征在于:在所述光学片中包含所述距离保持部的配置位置的区域,设置有用于使光进一步扩散的扩散单元。7.一种液晶显示装置,其特征在于:具有权利要求1~6中任一项所述的面光源装置作为背光源。

    说明书

    面光源装置和液晶显示装置

    技术领域

    本发明涉及用作液晶显示装置的背光源等的面光源装置和具有该面光源装置的液晶显示装置。

    背景技术

    近年来,代替阴极射线管(CRT)迅速普及的液晶显示装置广泛应用于充分发挥节能型、薄型、轻量型等特长的液晶电视、监视器、便携式电话等。作为进一步活用这些特长的方法,能够举出在液晶显示装置的背后配置的照明装置(所谓的背光源)的改良。

    照明装置主要分为侧光型(也称为边光型)和直下型。侧光型具有在液晶显示面板的背后设置有导光板,在导光板的横端部设置有光源的结构。从光源射出的光在导光板反射,间接地均匀照射液晶显示面板。根据该构造,虽然亮度低,但能够实现能够进行薄型化并且亮度均匀性优异的照明装置。因此,侧光型的照明装置主要应用于便携式电话、个人计算机等中小型液晶显示器。

    此外,直下型的照明装置在液晶显示面板的背后排列多个光源,直接照射液晶显示面板。由此,即使是大画面也容易得到高亮度,主要应用于20英寸以上的大型液晶显示器。但是,现在的直下型的照明装置的厚度为约20mm~40mm左右,妨碍显示器的进一步薄型化。

    为了在大型液晶显示器达到进一步的薄型化,通过使光源与液晶显示面板的距离接近能够解决该问题,但在该情况下,如果不使光源的数量增多,就不能够得到照明装置的亮度均匀性。另一方面,如果增加光源的数量则成本变高。因此,希望开发不增加光源数量,薄型且亮度均匀性优异的照明装置。

    在现有技术中,为了解决这些问题,尝试使用排列多个导光体单元而构成的照明装置,由此使大型液晶显示器薄型化,进一步,为了提高亮度均匀性,在这些照明装置中,尝试使用用于在光学部件与光出射面之间确??占涞募涓粑锏?。

    如图10(a)所示,在专利文献1中公开了在导光板118的光出射面118a形成的凸部118p与平行槽118f平行地设置在各导光板118A、118B和118C的分界部分的结构。凸部118p具有类似于将椭圆截断为一半的上部带有圆角的形状,凸部118p在与平行槽118f平行的方向以一定的高度和宽度形成。凸部118p的高度没有特别限定,只要是导光板118的光出射面118a的亮度不均通过配置其上的膜部件能够充分减少的高度即可,此外还记载有,凸部118p的形状和数量也不限定于图10(a)所示的位置和数量,能够在任意的位置设置有任意的数量。此外,在位于配置有光源112的平行槽118f的上方的光出射面118a设置有多个双凸透镜134,反射片122以覆盖导光板118的倾斜面(图中的下表面)的方式形成。

    形成于上述光出射面118a的凸部118p,作为用于使光学部件(棱镜片、扩散片等)与光出射面118a的平坦部离开规定的距离的间隔物被利用,根据该结构,从上述光出射面118a发出的光在多方向上叠加同时到达上述光学部件,因此照射于上述光学部件的光均匀化,能够实现亮度均匀性优异的面光源装置。

    此外,如图10(b)所示,在专利文献2中公开了下述结构,在面光源装置285中,使来自光源211a、211b、211c的光面发光的导光板213a、213b、213c另外形成,反射片214a、214b、214c以覆盖各导光板213a、213b、213c的倾斜面(图中为下表面)的方式形成。此外,在各导光板213a、213b的后端的厚度最薄的位置,设置有遮光层241。进一步,在导光板213a、213b、213c的上表面,经由粘接层272a,设置有透明板278,在其上经由粘接层272b,设置有扩散板276。根据上述结构,在导光板213a、213b、213c与扩散板276之间设置有较厚的透明板278,因此上述导光板213a、213b、213c与扩散板276充分离开,因此能够使相当于亮线或暗部的光量不均平均化,能够实现亮度均匀性优异的面光源装置。

    专利文献1:日本公开专利公报“特开2006-302687号公报(公开日:2006年11月2日)”

    专利文献2:日本公开专利公报“特开2001-312916号公报(公开日:2001年11月9日)”

    专利文献3:日本公开专利公报“特开2006-134748号公报(公开日:2006年5月25日)”

    专利文献4:日本公开专利公报“特开2006-100225号公报(公开日:2006年4月13日)”

    专利文献5:日本公开专利公报“特开2001-75096号公报”(公开日:2001年3月23日)

    发明内容

    但是,上述专利文献1记载的形成在导光板118的光出射面118a的凸部118p的目的仅在于使光学部件(棱镜片、扩散片等)从光出射面118a的平坦部离开规定的距离,完全没有考虑设置凸部118p的位置。因此,由于从导光板118的光出射面118a发出的光在凸部118p反射而产生亮度不均,存在发光状态变得不均匀的问题。在将这样的面光源装置用作背光源的情况下,导致显示品质的下降。

    进一步,上述专利文献1的结构是在导光板118的光出射面118a形成有凸部118p。一般在导光板表面加工棱镜、透镜等微细的形状,在该微细形状处光产生散射再从导光板射出。由此,如上所述,如果在导光板118的光出射面118a上设置凸部118p,则在此处光也产生散射。此外,凸部118p与棱镜、透镜等微细的形状相比非常大,因此散射的光量多,成为亮点的原因。

    此外,在上述专利文献2记载的面光源装置285中,为了使扩散板276从上述导光板213a、213b、213c充分离开,采用在导光板213a、213b、213c与扩散板276之间设置较厚的透明基板278的结构。由此,根据上述结构,利用设置得较厚的透明基板278,能够确保亮度的均匀性,但是另一方面存在导致亮度下降的问题。

    本发明鉴于上述问题而提出,目的在于提供一种不导致亮度下降、薄型且进一步提高亮度均匀性的面光源装置。

    此外,目的在于通过将上述面光源装置用作背光源,提供一种显示品质良好且薄型的液晶显示装置。

    本发明的液晶显示装置,为了解决上述问题,提供一种面光源装置,其具有多个组合,该组合是光源与导光体的组合,上述导光体使来自上述光源的光扩散而面发光,上述面光源装置还具有用于安装上述光源的基板,并且在上述各导光体的出射面构成的发光面上设置有光学片,在上述基板,用于将上述发光面和上述光学片保持为一定距离的距离保持部以从间隙突出的方式设置,该间隙产生于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分。

    上述距离保持部优选在上述各导光体的出射面构成的发光面中,被设置在亮度低的区域。这是因为,能够使从上述发光面射出的光中被上述距离保持部反射的光的比例变少,能够将上述距离保持部对发光面上的亮度分布造成的影响抑制得较小。

    以下,详细说明在上述各导光体的出射面构成的发光面中的成为亮度低的区域的部分。

    (在导光体以不重叠的方式相连的部分产生的间隙)

    考虑导光体彼此的损伤、照明装置的薄型化、制造上的误差等,导光体一般以负公差制造,因此,在导光体间的接缝部分,产生与负公差对应的间隙,这样的间隙在上述导光体的出射面相连而形成的发光面上,成为非发光区域,因此成为亮度低的区域。

    另外,上述结构的形成于导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙是指,各导光体在同一平面上相连时产生的间隙。例如,在各导光体以相互不重叠的方式排列而配置的照明装置(平铺式照明装置)中,在各导光体间产生的间隙是,在一个导光体的全周(例如平面形状为矩形的情况下,该矩形的四边),形成于导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙。

    另一方面,以在一个导光体的导光部上,搁置有与该一个导光体相邻的另一个导光体的发光部的方式配置的照明装置(串联式照明装置)中,形成于导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙和形成于导光体以重叠的方式相连的部分的间隙分别存在。从而,关于在串联式照明装置中形成于导光体以重叠的方式相连的部分的间隙,在上述结构中并没有加以关注。

    根据上述结构,在用于安装上述光源的基板,用于将上述发光面和上述光学片保持为一定距离的距离保持部,以从形成于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙突出的方式设置,因此,不需要为了将上述发光面和上述光学片保持为一定的距离而使用厚透明基板,因此不会导致亮度下降。

    此外,根据上述结构,上述距离保持部在上述发光面中被设置于成为暗处的形成于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙,因此,能够抑制由于从上述导光体的光出射面发出的光在上述距离保持部反射而产生的亮度不均。

    进一步,能够利用上述距离保持部在上述发光面与上述光学片之间设置一定的空间,因此,利用上述发光面与上述光学片之间的空间,从上述光出射面发出的光在多方向上叠加而均匀化,因此能够提高亮度均匀性。

    此外,一般对导光体的表面实施棱镜、透镜等微细加工,在导光体的内部传播的光被通过微细加工得到的微细形状散射而取出至外部。

    根据上述结构,上述距离保持部设置在用于安装与导光体分开的上述光源的基板,因此,在导光体的内部传播的光基本不会由于上述距离保持部而受到散射作用,因此能够抑制亮度不均。

    如上所述,根据上述结构,能够实现不导致亮度下降、薄型且进一步提高亮度均匀性的面光源装置。

    进一步,根据上述结构,在亮度不均改善效果之外,与光学片紧贴于导光体的结构相比,能够使光学片与导光体离开一定距离而设置,因此,对于光学片的表面?;ひ彩鞘屎系?。

    另外,上述光学片包含对于从上述发光面射出的光的亮度、亮度分布、偏光状态或颜色等光学特性产生某些光学作用的光学片,例如能够举出在从上述发光面离开数毫米左右的位置配置的厚度为2~3mm左右的扩散板作为具体例。但是,上述光学片的厚度和从上述发光面离开的距离并不限定于上述数值。

    进一步,作为面光源装置,也可以例如在上述扩散板的上表面叠层数百微米左右的扩散片、棱镜片、偏光反射片等复合功能光学片,使得能够确保充分起作用的程度的亮度均匀性。

    上述厚度和结构是举例,并不限定于此。

    在本发明的面光源装置中,优选的是,上述各导光体包括:具有出射面的发光部;和将来自上述光源的光导向该发光部的导光部,并且上述各导光体以在一个导光体的导光部搁置有与该一个的导光体相邻的另一个的导光体的发光部的方式配置,上述距离保持部设置为:从产生于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙和产生于相邻的上述两个导光体以重叠的方式相连的部分的间隙大致正交的部分突出。

    根据上述结构,上述距离保持部设置在上述间隙彼此大致正交的部分,因此设置在相对于形成上述间隙的相邻的4个导光体的发光部对称的位置。从而,能够使上述距离保持部对上述相邻的4个发光部所具有的出射面造成的光学影响相等。

    如上所述,以在一个的导光体的导光部搁置有与该一个的导光体相邻的另一个导光体的发光部的方式配置的照明装置(串联式照明装置)中,产生于导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙和产生于导光体以重叠的方式相连的部分的间隙分别存在。

    产生于导光体以重叠的方式相连的部分的间隙是指,例如在包括具有出射面的发光部和将来自上述光源的光导向该发光部的导光部的导光体中,以在一个导光体的导光部搁置有与该一个的导光体相邻的另一个导光体的发光部的方式配置的情况下,在上述一个导光体的出射面与上述另一个导光体的出射面的接缝部分产生的间隙。

    即,上述距离保持部,以从产生于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙和产生于相邻的上述两个导光体以重叠的方式相连的部分的间隙大致正交的部分突出的方式,相对于形成上述间隙的相邻的4个导光体的发光部设置在对称的位置。因为采用这样的结构,所以能够使上述距离保持部对上述相邻的4个发光部所具有的出射面造成的光学影响相等,能够使上述距离保持部对多个出射面构成的发光面上的亮度分布造成的影响均匀化,因此能够提高发光面的亮度均匀性。

    在本发明的面光源装置中,优选的是,上述各导光体以相互不重叠的方式在同一平面上排列配置,上述距离保持部,以从产生于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙彼此大致正交的部分突出的方式设置。

    上述距离保持部设置在上述间隙彼此大致正交的部分,因此,成为相对于形成上述间隙的相邻的4个导光体的出射面设置在对称的位置的结构。

    如上所述,在上述各导光体以相互不重叠的方式在同一平面上排列配置的照明装置(平铺式照明装置)中,在各导光体间产生的间隙全部是在导光体以不重叠的方式相连的部分产生的间隙。

    根据上述结构,上述距离保持部,以从产生于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙彼此大致正交的部分突出的方式,设置在相对于形成上述间隙的相邻的4个导光体的发光部对称的位置。因为采用这样的结构,所以能够使上述距离保持部对上述相邻的4个出射面造成的光学影响相等,能够使上述距离保持部对多个出射面构成的发光面上的亮度分布造成的影响均匀化,因此能够提高发光面的亮度均匀性。

    在本发明的面光源装置中,优选的是,上述距离保持部由具有光透过性和光扩散性的材料形成。

    根据上述结构,距离保持部由具有光透过性和光扩散性的材料形成,因此能够减少被该距离保持部遮挡的光的量和反射的光的量。此外,距离保持部不会妨碍从上述发光面射出的光的行进,因此能够抑制亮度的下降和亮度均匀性的下降。

    在本发明的面光源装置中,优选上述光学片为扩散板。

    根据上述结构,能够使利用上述发光面与上述扩散板之间的空间使在多方向上叠加的均匀化的光通过上述扩散板进一步均匀化,因此,能够实现进一步提高亮度的均匀性的面光源装置。

    本发明的面光源装置优选的是,在上述光学片中包含上述距离保持部的配置位置的区域,设置有用于使光进一步扩散的扩散单元。

    根据上述结构,以包含上述光学片和上述距离保持部接触的位置的方式,在上述光学片设置有用于使光进一步扩散的扩散单元,因此,能够抑制由上述距离保持部的存在导致的亮度不均的产生,能够进一步减少整体的亮度不均。

    为了解决上述问题,本发明的液晶显示装置的特征在于,具有上述面光源装置作为背光源。

    根据上述结构,能过具有不导致亮度下降、薄型且进一步提高亮度的均匀性的面光源装置作为背光源,能够实现显示品质良好且薄型的液晶显示装置。

    如上所述,本发明的面光源装置中,在上述基板,用于将上述发光面与上述光学片保持为一定的距离的距离保持部,以从产生于相邻的上述两个导光体以不重叠的方式相连的部分的间隙突出的方式设置。

    此外,如上所述,本发明的液晶显示装置具有上述面光源装置作为背光源。

    由此,能够达到能够实现不导致亮度的下降、薄型且进一步提高亮度的均匀性的面光源装置的效果。

    此外,通过具有上述面光源装置作为背光源,能够达到能够实现显示品质良好且薄型的液晶显示装置的效果。

    附图说明

    图1是表示本发明的一实施方式的液晶显示装置的结构的侧面图。

    图2是从出射面侧观察本发明的一实施方式的液晶显示装置所具有的照明装置的平面图。

    图3是本发明的一实施方式的液晶显示装置所具有的照明装置的侧面图。

    图4是本发明的一实施方式的液晶显示装置所具有的照明装置的立体图。

    图5是举例表示距离保持部的侧面形状和下部面的形状的图。

    图6是举例表示距离保持部和光学片的固定方法的截面图。

    图7是举例表示距离保持部和基板的固定方法的截面图。

    图8是从出射面侧观察本发明的另一实施方式的液晶显示装置所具有的照明装置的平面图。

    图9是图8所示的照明装置的A-A线向视截面图。

    图10是表示现有的面光源装置的概要结构的图。

    具体实施方式

    以下,基于附图对本发明的实施方式举例详细说明。但是,该实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等,只要不是特别限定的记载,就不意味着将本发明的范围仅限定于此,仅是用于说明的例子。

    本发明的一实施方式的液晶显示装置,通过具有不导致亮度下降、薄型且进一步提高亮度的均匀性的面光源装置,是显示品质良好且薄型的液晶显示装置。以下基于图1~9进行说明。

    (实施方式1)

    图1是表示本发明的一实施方式的液晶显示装置10的概要结构的侧面图。

    液晶显示装置10包括:液晶显示面板21;和作为面对液晶显示面板21照射光的背光源包括照明装置31的面光源装置41。上述照明装置31具有多个导光体1和光源2的组合。

    上述导光体1具有导光部1a和发光部1b。利用导光部1a将来自上述光源2的光向发光部1b导光,从发光部1b的出射面1c进行面发光。这样的导光体1相邻配置有多个,各导光体1构成为,具有在一个导光体1的导光部1a上搁置配置有与该一个导光体1相邻的另一个导光体1的发光部1b而得的形状,使得能够利用多个出射面1c形成平面状的大的出射面。

    另外,在导光体1的背面(与上述出射面1c相反的一侧的面)设置有反射片3。

    上述面光源装置41(背光源)还包括:支承上述照明装置31的基板4;配置在液晶显示面板21的背后(与显示面相反的一侧)的光学片5;和使光学片5从上述出射面1c离开一定间隔的距离保持部6。

    在上述结构中,出射面1c和光学片5的背面隔开一定间隔而面对面,光学片5的背面成为从出射面1c面发光的光的照射对象面。

    (亮度均匀性)

    以下,参照图2~图4,对本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有的照明装置31的详细结构和照明装置31的亮度均匀性进行说明。

    图2是从出射面1c侧观察本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有的照明装置31的平面图。图3是上述照明装置31的侧面图。进一步,图4是上述照明装置31的立体图。

    考虑导光体彼此的损伤、照明装置的薄型化、制造上的误差等,上述导光体1一般以负公差制造,因此,在导光体间的接缝部分,产生与负公差对应的间隙,这样的间隙在上述导光体的出射面相连而形成的发光面上,被看作非发光区域。由此,在将这样的多个导光体相连而成的照明装置用作显示装置的背光源的情况下,要求对显示图像的品质提高进行各种研究,使得在上述发光面上不产生亮度不均。

    另外,在本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有的照明装置31中,上述间隙由于其产生机理,如以下详细叙述的那样,存在产生于相邻的导光体1以不重叠的方式相连的部分的间隙8,和产生于相邻的导光体1以重叠的方式相连的部分的间隙9这两种。

    此处,如图2和图4所示,将以在一个导光体1的导光部1a之上,搁置有与其相邻的另一个导光体1的发光部1b的方式配置的方向称为D1方向,在该D1方向上,上述导光体1以重叠的方式相连。此外,将与该D1方向交叉(大致正交)的方向称为D2方向。在该D2方向上,上述导光体1以不重叠的方式相连。

    产生于导光体1以不重叠的方式相连的部分的间隙8是指,如图2和图4所示,各导光体1沿D2方向相连时产生的间隙8。即,在上述各导光体1沿D2方向相连时,在上述相邻的各导光体1间完全不存在重叠的部分。

    另一方面,产生于各导光体1以重叠的方式相连的部分的间隙9是指,如图3所示,以在一个导光体1的导光部1a搁置有与该一个导光体1相邻的另一个导光体1的发光部1b的方式配置的情况下,在上述一个导光体1的出射面1c与上述另一个导光体1的出射面1c的接缝部分产生的间隙9。即,如图2和图4所示,表示各导光体1沿D1方向相连时产生的间隙9。

    如上所述,本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有照明装置31是,以在一个导光体1的导光部1a搁置有与该一个导光体1相邻的另一个导光体1的发光部1b的方式配置的串联式照明装置,在上述串联式照明装置中,分别存在产生于导光体1以不重叠的方式相连的部分的间隙8和产生于导光体以重叠的方式相连的部分的间隙9。

    作为上述照明装置31的亮度均匀性下降的理由,除了由上述导光体间的间隙8、9导致的亮度均匀性下降之外,例如还有光源的发光特性、导光体的形状等多种原因。

    即使在因上述理由亮度均匀性下降的照明装置31的发光面上直接放置具有使光扩散的功能的扩散板,从上述照明装置31射出的光也不能完全均匀地扩散,非常难以获得亮度均匀性高的面光源装置。此外,为了得到亮度均匀性高的面光源装置,考虑使上述扩散板变厚,或使用两块扩散板,但在这样的情况下,亮度均匀性得到提高,但导致亮度的下降,所以不优选。

    因此,在本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有的面光源装置41中,如图1所示,采用利用距离保持部6使上述出射面1c与作为照射对象的光学片5离开一定间隔的结构。

    即,利用上述距离保持部6,能够在由多个出射面1c构成的发光面与上述光学片5之间设置一定的空间,因此在上述发光面与上述光学片5之间的空间,从上述出射面1c发出的光在多方向叠加而均匀化,因此能够提高亮度均匀性。

    进一步,利用上述距离保持部6,除了亮度不均改善效果之外,与光学片与导光体紧贴的结构相比,能够将光学片5从导光体1离开一定距离而设置,因此,成为也适合于?;す庋?的表面的结构。

    以下,详细说明距离保持部6。

    (距离保持部)

    上述距离保持部6优选在由多个出射面1c构成的发光面中设置在亮度低的区域。这是因为,能够使从上述发光面射出的光中被上述距离保持部6反射的光的比例变少,能够将上述距离保持部6对发光面上的亮度分布造成的影响抑制得较小。

    成为非发光区域的上述间隙8或间隙9相当于这样的亮度低的区域。例如,如图2所示,能够在形成有上述间隙8的纵线上设置上述距离保持部6。

    进一步,在该情况下,考虑到上述距离保持部6带来的光学影响的均匀性,可以选择上述间隙8与间隙9的交叉部。即,最优选的是,如图2所示,在本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有的照明装置31中,在用于安装光源2的基板4上,在设置用于使上述发光面与上述光学片5保持一定距离的距离保持部6时,距离保持部6可以以从间隙8和间隙9大致正交的部分突出的方式设置,其中,间隙8在相邻的上述两个导光体1以不重叠的方式相连的部分产生,间隙9在相邻的上述两个导光体1以重叠的方式相连的部分产生。

    根据上述结构,上述距离保持部6以从产生于相邻的上述两个导光体1以不重叠的方式相连的部分的间隙8和产生于相邻的上述两个导光体1以重叠的方式相连的部分的间隙9大致正交的部分突出的方式,设置在相对于形成上述间隙8、9的相邻的4个导光体1的发光部1b对称的位置。因为采用这样的结构,所以上述距离保持部6对于上述相邻的4个出射面1c造成的光学影响能够相等,因此,能够使由多个出射面1c构成的发光面的亮度均匀性提高。

    图1中示意性地表示在本实施方式的液晶显示装置10中,从由上述各导光体1的出射面1c构成的发光面射出的光的行进方向。如图1所示,通过设置距离保持部6而将多个出射面1c构成的发光面与光学片5之间的距离扩展,由此能够使从上述发光面射出的光均匀地照射于上述光学片5。

    此外,在本实施方式中,为了防止光在上述距离保持部6被遮挡,或光被反射,将距离保持部6由具有光透过性和光扩散性的材料形成。这样,通过将距离保持部6由具有光透过性和光扩散性的材料形成,能够减少在该距离保持部6被遮挡的光的量和被反射的光的量。此外,距离保持部6不会妨碍从上述发光面射出的光的行进,因此能够抑制亮度的下降和亮度均匀性的下降。

    作为上述具有光透过性和光扩散性的材料,例如能够举出在丙烯酸或聚碳酸酯等透明树脂中混入由氧化钛或硫酸钡等具有光散射性的材料而形成的粒子所得到的材料。

    图5是举例表示距离保持部的侧面形状和下部面(固定于基板的一侧的面)的形状的图。

    图5(a)表示侧面的截面为等腰三角形、下部面为圆形状的圆锥形的距离保持部。与光学片5相接的一侧的面的形状是,以与光学片5的接触面积变小的方式前端变细。为了满足该形状,不需要限定于圆锥形,也可以采用圆锥梯形。

    图5(b)表示侧面的截面为柱状、上部面(与光学片5相接的一侧的面)和下部面的形状均为圆形状的圆柱状的距离保持部。

    图5(c)表示侧面的截面、上部面、下部面的形状均为柱状的角柱状的距离保持部。

    在本发明中,距离保持部6的形状并不限定于上述例子,但考虑到光的散射等,与作为光学部件的光学片5的接触面积,只要是在支承光学片5和液晶显示面板21方面不存在问题的程度,优选尽可能小的接触面积。

    进一步,为了使距离保持部6的光透过性和光扩散性为各向同性,优选为旋转体,因此,相比于图5(c)的角柱状,图5(a)或图5(b)所示的圆锥形状、圆锥台形状和圆柱状为优选。

    图6是举例表示光学片5和距离保持部6的固定方法的截面图。如后所述,该固定方法也能够应用于基板4和距离保持部6的固定。

    图6(a)表示下述构造:具有图5(b)所示的圆柱形状的距离保持部6a的一部分插入形成于光学片5的筒状的孔,利用透明粘接剂13粘接固定。

    此外,图6(b)表示下述构造:以与形成于光学片5的孔紧贴而插入的方式前端局部地形成得较细的距离保持部6固定于光学片5。

    在本实施方式中,使用不需要用透明粘接剂13的图6(b)的固定方法,只要放置于上述距离保持部6的上部面的光学片5不会发生运动、错位等,就不一定必须利用粘接剂等固定上述距离保持部6和光学片5。

    此外,除了上述通过嵌合上述距离保持部6和光学片5进行固定的方法之外,例如也能够在使距离保持部6与光学片5抵接的状态下,由外部框架等压住光学片5和距离保持部6以防止错位。

    此外,设置上述距离保持部6的间隔没有特别限定。即,可以在间隙8和间隙9的每个交叉部设置距离保持部6,但从将距离保持部6引起亮度不均的影响抑制到最小限度的观点出发,并考虑兼顾将出射面1c与光学片5的间隔保持为一定的观点,而决定设置距离保持部6的间隔即可。例如,在用于家庭用的一般的液晶显示装置(例如30英寸左右)的背光源的情况下,在纵横方向上均以数十厘米间隔形成即可。

    另外,在本实施方式中,将多个出射面1c构成的发光面与光学片5之间的间隔设定为3.0mm。从而,上述距离保持部6的高度考虑从上述基板4到上述发光面的距离、插入到形成于光学片5和基板4的孔的部分的高度而决定即可。

    以下,详细说明用于安装上述光源2的基板4。

    (基板)

    在本实施方式中,在上述基板4设置有用于将上述发光面与上述光学片5保持一定距离的距离保持部6。

    图7是举例表示距离保持部和基板的固定方法的截面图。

    图7(a)表示下述构造:具有图5(b)所示的圆柱形状的距离保持部6a的一部分被插入形成于基板4的筒状的孔,利用粘接剂14粘接固定。

    此外,图7(b)表示下述构造:以与形成于基板4的孔紧贴而插入的方式前端局部地形成得较细的距离保持部6固定于基板4。

    在本实施方式中,距离保持部和基板的固定,从操作性的方面考虑,使用不需要使用粘接剂14的图7(b)的方法。

    上述基板4用于配置光源2,为了提高亮度优选为白色。另外,在基板4的背面(安装有光源2的面的相反侧的面)侧,虽然没有图示,但安装有用于对构成光源2的各LED进行点亮控制的驱动器。即,驱动器与LED一起安装于同一基板4。通过安装于同一基板,能够减少基板的数量,并且能够减少对基板间进行连接的连接器等,因此能够实现装置的成本降低。此外,基板的数量变少,因此能够实现液晶显示装置10的薄型化。

    另外,形成于上述基板4的孔的位置,能够根据配置在上述基板4上的光源2的位置和导光体1的形状而决定。

    (光学片)

    光学片5至少由使接受的光扩散而提高亮度均匀性的扩散板构成,优选在扩散板上组合复合功能光学片而构成。上述复合功能光学片具有从包含扩散、折射、聚光和偏光的各种光学功能选择的多个光学功能。

    作为一个上述光学片5,例如能够采用在从上述照明装置31离开数毫米左右的位置配置的厚度为2~3mm左右的扩散板。但是,上述扩散板的厚度和从上述照明装置1离开的距离并不限定于上述数值。

    上述扩散板以覆盖多个出射面1c相连而形成的发光面整体的方式,利用上述距离保持部6与上述发光面保持规定的距离,与发光面相对配置。上述扩散板使从发光面射出的光扩散。

    进一步,作为上述面光源装置41,例如可以在上述扩散板的上表面,叠层数百微米左右的扩散片、棱镜片、偏光反射片等复合功能光学片,使得能够确保更优异的亮度和亮度均匀性。

    上述厚度和结构是举例,并不限定于此。

    上述复合功能光学片由重叠的多个片构成,使从导光体1的出射面1c射出的光均匀化并且进行聚光,向液晶显示面板21照射。

    即,作为上述复合功能光学片,能够使用使光聚光并散射的扩散片、使光聚光而提高正面方向(液晶显示面板21的方向)的亮度的透镜片、使光的一部分的偏光成分反射而使另一部分的偏光成分透过从而提高液晶显示装置10的亮度的偏光反射片等。优选根据液晶显示装置10的价格和性能适当地对它们进行组合使用。

    以下,参照图1,进一步说明上述本发明的一实施方式的液晶显示装置10。

    如图1所示,上述反射片3在上述各导光体1的具有出射面1c的面的相反侧,以分别覆盖上述相反侧的面的方式设置,并且反射从上述导光体1的各个中从上述相反侧的面脱离的光,使其返回上述导光体1,由此,承担提高各个导光体1的光利用效率的功能。另外,更具体地进行说明的话,上述反射片3通过使光相对于上述各导光体1的具有出射面1c的面的相反侧的面的法线,以由构成上述导光体1的材质决定的全反射临界角以下的角度进行入射,而反射从上述导光体1脱离的光,使其回到上述导光体1。

    此外,如图1和图3所示,上述导光体1为了将从面对光源2的入射面1d入射的光高效地从上述出射面1c射出,必须将导光体1的导光部1a处的光损失抑制到最小。

    由此,构成为:通过将上述导光部1a的上表面和下表面形成为大致平行,入射的光在导光部1a中,以满足全反射条件的状态被导光,从而能够维持光量。

    此外,如图1所示,上述出射面1c与光学片5大致平行地设置,因此在本发明的照明装置31中组合光学片5,设计进行均匀的面发光的面光源装置41的情况下,能够容易地使从上述出射面1c到光学片5的距离一定,因此,能够产生用于使面发光均匀化的光学设计变得容易的优点。

    进一步,相邻的导光体1彼此分别以相对于作为照射对象面的上述光学片5倾斜重叠的方式配置,因此,上述出射面1c在上述导光体1中不与上述出射面1c的相反侧的面平行。因此,发光部1b的形状随着从光源2离开而变细,即,以出射面1c的相反侧的面逐渐接近出射面1c的方式形成。

    通过以上述方式构成,在导光体1内被传导的光,随着从上述光源2离开,全反射条件逐渐不成立,而从上述出射面1c射出。

    此外,优选对发光部1b的表面(发光面1c)或背面,实施用于使导光来的光出射的加工(微细的凹凸加工)、处理。作为上述加工方法、处理方法,例如能够使用棱镜加工、褶皱加工、印刷处理等,但没有特别限定,能够适当使用公知的方法。

    上述导光体1由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明树脂形成即可,并不限定于此,作为导光体能够由通常使用的材料形成。导光体1能够通过例如射出成型、挤压成型、热压成型、切削加工等形成。但是,并不限定于这些方法,只要是能够发挥同样特性的加工方法,可以使用任意的方法。

    如图4所示,上述光源2沿着导光体1的导光部1a的端部配置。并非特别限定其种类,但在本实施方式中,作为光源2,使用作为点状光源的发光二极管(LED)。

    进一步,作为上述光源2,也可以使用由发光色相互不同的多种发光二极管构成的光源。具体地说,由并列配置多个红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的发光二极管而形成的LED组构成。通过组合该三色的发光二极管以构成光源2,能够在出射面1c照射白色的光。

    另外,发光二极管的颜色的组合,能够基于各颜色的LED的发光特性和与液晶显示装置10的利用目的对应的所期望的面光源装置41的发光特性等适当地决定。另外,也可以使用各颜色的LED芯片被塑型于一个封装中的侧发光型的LED。由此,能够得到颜色再现范围广的照明装置31。

    在本实施方式中,作为液晶显示面板21,使用使来自面光源装置41(背光源)的光透过而进行显示的透过型的液晶显示面板。

    另外,液晶显示面板21的结构没有特别限定,能够适当地应用公知的液晶显示面板。虽然省略了图示,但液晶显示面板21具有下述结构:包括例如形成有多个TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵基板,和与该有源矩阵基板相对的彩色滤光片基板,并且在这些基板之间利用密封材料封入有液晶层。

    此外,如图1所示,在本发明的一实施方式的液晶显示装置10所具有的面光源装置41中,在上述光学片5中的包含上述距离保持部6的配置位置的区域,设置有用于使光进一步扩散的扩散单元15。

    作为设置上述扩散单元15的方法,例如能够举出在上述光学片5的表面,与上述发光部1b的表面处理同样地形成微细的凹凸等,对表面进行粗糙面加工的方法。

    根据上述结构,以包含上述光学片5和上述距离保持部6接触的位置的方式,在上述光学片5设置有用于使光进一步扩散的扩散单元15,因此,能够抑制由于上述距离保持部6的存在而导致的亮度不均的产生,能够使整体的亮度不均进一步减少。

    此外,本发明的一实施方式的液晶显示装置10具有不导致亮度下降、薄型且进一步提高亮度均匀性的面光源装置41作为背光源,从而能够实现显示品质良好且薄型的液晶显示装置10。

    (实施方式2)

    接着,基于图8和图9,说明本发明的第二实施方式。另外,在本实施方式中说明的结构以外的结构与上述实施方式1相同。此外,为了方便说明,对与上述实施方式1的附图所示的部件具有相同功能的部件标注相同标记,省略其说明。

    图8是从出射面11a侧观察本发明的另一实施方式的液晶显示装置所具有的照明装置31a的正面图。

    此外,图9是图8所示的照明装置31a的AA线向视截面图。

    导光体11使从光源2L、2R射出的光从出射面11a面发光。另外,多个出射面11a相连构成的发光面是用于对照射对象照射光的面。

    关于其它构成部件,因为与实施方式1为大致相同的结构,所以省略其说明。

    在本实施方式中,构成照明装置31a的导光体11至少由2个以上构成。即,照明装置31a组合导光体11和光源2并且在同一平面上排列多个而构成。

    此外,如图8和图9所示,本实施方式的照明装置31a中,各导光体11彼此以相互不重叠的方式在同一平面上排列配置,由此多个导光体11的各出射面11a同一平面状地形成发光面。

    此外,如图8所示,具有两个点状光源2L、2R(成对的点状光源)的导光体11,在纵横方向上排列配置有多个。这样,具有两个点状光源2L、2R的多个导光体11以铺瓦片(tile)的方式排列配置,因此照明装置31a被称为平铺式照明装置。

    此外,在本实施方式中,使用两个点状光源2L、2R配置在长方形的导光体11的相对的两边的中央部附近的结构为例进行了说明,但上述点状光源的数量和配置也能够根据需要适当地选择。

    另外,如图8所示,在长方形的导光体11中,将两个点状光源2L、2R相对配置的方向称为D1方向,将与该D1方向交差的(大致正交)的方向称为D2方向。

    此外,如图9所示,上述各点状光源2L、2R以分别收纳于在导光体11的内部设置的空洞状的凹部11b内,并相互相对的方式配置。另外,各点状光源2L、2R载置在基板12上。而且,如图9所示,以来自各点状光源2L、2R的光的出射方向为来自一方的点状光源的光向另一方的点状光源照射的方式,设定来自各点状光源2L、2R的光的出射方向。

    这样,根据上述结构,相对的两个点状光源2L、2R以相互补充各自不能够照射的区域的方式配置。

    即,通过将点状光源2L和点状光源2R以来自各个点状光源的光向导光体11的内部入射的方式相对配置,能够使各点状光源的发光区域重叠,从导光体11的出射面11a的整个区域得到发光。在本实施方式中,通过使用这样的照明装置31a,能够得到没有暗部的大型背光源。

    如上所述,构成为,从上述点状光源2L、2R射出的光在受到散射作用和反射作用的同时在导光体11内传播,从出射面11a射出,通过上述光学片5到达液晶显示面板21。

    但是,如图8和图9所示,在平铺式的照明装置31a中,在导光体11以不重叠的方式相连的部分,也产生由上述负公差引起的间隙8。即,在导光体11彼此沿D1方向或D2方向相连时,产生上述间隙8。

    如上所述,在多个出射面11a构成的发光面上,距离保持部6优选设置在亮度低的区域。

    成为非发光区域的上述间隙8相当于这样的亮度低的区域。例如,如图8所示,能够在形成上述间隙8的纵线或横线上设置上述距离保持部6。

    进一步,在该情况下,考虑到上述距离保持部6造成的光学影响的均匀性,如图8所示,优选距离保持部6以从产生于相邻的上述两个导光体11以不重叠的方式相连的部分的间隙8彼此大致正交的部分突出的方式,设置在相对于形成上述间隙8的相邻的4个导光体11的出射面11a对称的位置。

    根据上述结构,能够使上述距离保持部6对上述相邻的4个出射面11a造成的光学影响相等,能够使上述距离保持部6对多个出射面11a构成的发光面上的亮度分布造成的影响均匀化,因此能够提高发光面的亮度均匀性。

    本发明不限定于上述各实施方式,在权利要求所示的范围内能够进行各种变更,将在不同的实施方式中分别公开的技术方法适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。

    工业上的可利用性

    本发明能够应用为作为液晶显示装置的背光源等利用的面光源装置,和具有该面光源装置的液晶显示装置。

    附图标记

    1、11?导光体

    1a?导光部

    1b?发光部

    1c、11a?出射面

    2、2L、2R?光源

    4、12?基板

    5?光学片

    6?距离保持部

    8、9?间隙

    10?液晶显示装置

    15?扩散单元

    31、31a?照明装置

    41?面光源装置

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