專利名稱：照明裝置和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為液晶顯示裝置的背光源等使用的照明裝置以及具備該照明裝置 的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，代替布勞恩管(CRT)迅速普及的液晶顯示裝置，發(fā)揮其節(jié)省能源、薄型、 輕量等特長，廣泛用于液晶電視、監(jiān)視器、便攜式電話等。作為進(jìn)一步發(fā)揮上述特長的方法， 可以列舉配置在液晶顯示裝置的背后的照明裝置(所謂的背光源)的改良。照明裝置主要分為邊光型(也稱為邊緣發(fā)光型)和正下方型。邊光型具有在液晶 顯示面板的背后設(shè)置導(dǎo)光體、在導(dǎo)光體的橫端部設(shè)置光源的結(jié)構(gòu)。從光源射出的光由導(dǎo)光 體反射而間接地對(duì)液晶顯示面板均勻照射。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，雖然亮度較低，但是能夠?qū)崿F(xiàn)薄型 化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)亮度均勻性優(yōu)良的照明裝置。因此，邊光型的照明裝置主要被采用在便攜 式電話、筆記本電腦等中小型液晶顯示器中。作為邊光型的照明裝置的一例，可以列舉專利文獻(xiàn)1的記載。專利文獻(xiàn)1中，記載 了為了實(shí)現(xiàn)從發(fā)光面的均勻的發(fā)光，在導(dǎo)光板的反射面形成多個(gè)點(diǎn)的面發(fā)光裝置。該面發(fā) 光裝置中，反射面的角部因光源的指向性而光無法傳達(dá)到而變暗，所以使該角落部的點(diǎn)的 密度與其他部分相比較高。此外，正下方型的照明裝置，在液晶顯示面板的背后排列有多個(gè)光源，對(duì)液晶顯示 面板直接照射。從而，即使是大畫面也易于獲得高亮度，主要被采用在20英寸以上的大型 液晶顯示器中。但是，目前的正下方型的照明裝置，厚度為大約20mm 40mm程度，成為顯 示器進(jìn)一步薄型化的障礙。以實(shí)現(xiàn)大型液晶顯示器進(jìn)一步的薄型化為目標(biāo)，可以通過拉近光源和液晶顯示面 板的距離而解決，但是該情況下，如果不增加光源數(shù)量，就無法獲得照明裝置的亮度的均勻 性。另一方面，增加光源數(shù)量時(shí)成本提高。因此，希望開發(fā)不增加光源數(shù)量的薄型且亮度均 勻性優(yōu)良的照明裝置。以往，為了解決這些問題，嘗試通過將邊光型的照明裝置排列多個(gè)，而使大型液晶 顯示器薄型化。例如，專利文獻(xiàn)2中，為了以緊湊的結(jié)構(gòu)確保寬發(fā)光區(qū)域，提出了能夠適用于大型 液晶顯示器的面光源裝置。該面光源裝置具有將板狀的導(dǎo)光塊串列(tandem)排列并且具 備對(duì)各導(dǎo)光塊分別供給一次光的一次光源的串列型的結(jié)構(gòu)。如上所述，排列多個(gè)將光源和導(dǎo)光體組合構(gòu)成的發(fā)光單元而構(gòu)成的照明裝置，被 稱為串列型的照明裝置。專利文獻(xiàn)1 日本國公開專利公報(bào)“特開2003-43266號(hào)公報(bào)(
公開日2003年2 月13日)”專利文獻(xiàn)2 日本國公開專利公報(bào)“特開平11-288611號(hào)公報(bào)(
公開日:1999年10 月19日)”
專利文獻(xiàn)3 日本國公開專利公報(bào)“特開2001-312916號(hào)公報(bào)(
公開日:2001年11 月9日)”

發(fā)明內(nèi)容
但是，在如上所述將導(dǎo)光體和光源組合構(gòu)成的照明裝置中，將多個(gè)導(dǎo)光體平面地 排列的情況下，存在由于在相當(dāng)于導(dǎo)光體的接縫部分的區(qū)域出現(xiàn)的亮線產(chǎn)生亮度不均，亮 度仍然變得不均勻的問題。此處，說明產(chǎn)生亮線的原理。圖4是表示構(gòu)成串列型的背光源的導(dǎo)光體的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。此外，圖6和圖7是示意性地表示在上述導(dǎo)光體內(nèi)傳播的光的行進(jìn)方向的圖。如圖4所示，一個(gè)導(dǎo)光體(圖中左側(cè))和與該導(dǎo)光體相鄰的另一個(gè)導(dǎo)光體(圖中 右側(cè))無縫隙地重疊構(gòu)成。此處，從光源射出的光，如圖6所示，大部分在導(dǎo)光體內(nèi)反復(fù)全 反射傳播，從發(fā)光面向外部射出。但是，從光源射出的光的一部分，如圖7所示，未在導(dǎo)光體 內(nèi)全反射，直接到達(dá)距離光源較遠(yuǎn)的一方的端面(7e)。這樣的光，因?yàn)椴划a(chǎn)生因全反射導(dǎo)致 的光量的衰減，所以強(qiáng)度較強(qiáng)。因此，從上述端面(7e)射出的光成為亮線出現(xiàn)。這一點(diǎn)，根據(jù)圖4的結(jié)構(gòu)，從另一個(gè)導(dǎo)光體(圖中右側(cè))的距離光源較遠(yuǎn)一側(cè)的端 面(7e)射出的光，入射一個(gè)導(dǎo)光體(圖中左側(cè))，在其內(nèi)部傳播(圖中的粗箭頭)。而后， 在該一個(gè)導(dǎo)光體內(nèi)反復(fù)全反射，從一個(gè)導(dǎo)光體的發(fā)光面射出。像這樣，在圖4的結(jié)構(gòu)中，因 為通過多個(gè)導(dǎo)光體不間斷地形成發(fā)光面，所以不會(huì)產(chǎn)生亮線，能夠獲得均勻的亮度。但是，實(shí)際使用中，一般而言，考慮到導(dǎo)光體彼此的損傷、照明裝置的薄型化、制造 上的誤差等，導(dǎo)光體以負(fù)公差制造。因此，如圖5所示，在一個(gè)導(dǎo)光體和另一個(gè)導(dǎo)光體的接 縫部分產(chǎn)生公差量的間隙。因此，從另一個(gè)導(dǎo)光體的距離光源較遠(yuǎn)一側(cè)的端面(7e)射出的 光被分為對(duì)一個(gè)導(dǎo)光體入射的光和未對(duì)一個(gè)導(dǎo)光體入射而向上方穿過的光(圖中的粗箭 頭)。像這樣從不是發(fā)光面的端面(7e)射出的光，如上所述，因?yàn)楸葟陌l(fā)光面射出的光的光 量更多，所以亮度較高。因此，從該端面(7e)向上方穿出的光成為亮線出現(xiàn)。像這樣的亮線的問題，不僅在串列型的背光源中，在圖14所示的將多個(gè)導(dǎo)光體不 重疊地在同一個(gè)平面上排列配置的結(jié)構(gòu)的背光源(將這樣的背光源稱為鋪瓦(tile)式的 背光源)中也會(huì)發(fā)生。為了解決上述亮線的問題，例如，在專利文獻(xiàn)3中，記載了將對(duì)從導(dǎo)光板射出的光 進(jìn)行擴(kuò)散的點(diǎn)圖案在導(dǎo)光體和擴(kuò)散板之間遍及整面配置的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)槟軌蚴?成為亮線的光擴(kuò)散，所以能夠降低亮度的不均勻性。但是，上述結(jié)構(gòu)中，雖然能夠降低因亮線導(dǎo)致亮度不均的問題，但是會(huì)產(chǎn)生因點(diǎn)圖 案的點(diǎn)形狀產(chǎn)生新的亮度不均的問題。點(diǎn)圖案雖然具有使光擴(kuò)散使亮度均勻的功能，但是 難以使亮度完全均勻化。因此，以對(duì)應(yīng)于與光源的距離，其分布密度不同的方式配置的點(diǎn)圖 案的點(diǎn)形狀，對(duì)亮度不均造成影響。此外，上述專利文獻(xiàn)3中，記載了在成為亮線的原因的光射出的上述端面設(shè)置遮 光層的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)槟軌蛘诒螐亩嗣嫔涑龅牧炼容^高的光，所以能夠抑制亮線。 但是，該結(jié)構(gòu)中，因?yàn)閺纳鲜龆嗣娌簧涑龉?，所以與該部分相當(dāng)?shù)膮^(qū)域成為暗線出現(xiàn)，仍然 難以獲得均勻的亮度。在將這樣的照明裝置作為背光源使用的顯示裝置中，導(dǎo)致造成顯示品質(zhì)的降低。
本發(fā)明鑒于上述問題點(diǎn)，其目的在于提供在由多個(gè)導(dǎo)光體構(gòu)成的照明裝置中，能 夠進(jìn)一步提高亮度的均勻性的照明裝置。本發(fā)明的照明裝置，為了解決上述課題，其特征在于其具備多個(gè)光源單元，該光 源單元具有光源和使從該光源入射的光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體，上述光源配置在上述導(dǎo)光體 的一端，與配置有上述光源的導(dǎo)光體的一端相對(duì)的上述導(dǎo)光體的另一端的厚度為0. 05 0. 15mm0此處，導(dǎo)光體的厚度指的是照明裝置的與光出射面垂直的方向的導(dǎo)光體的寬度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使與配置有光源的端部相對(duì)的導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 15mm 以下，能夠使從該端部射出的光的強(qiáng)度足夠弱，將亮線的明亮度抑制到不會(huì)成為實(shí)用上的 問題的程度。S卩，亮線指的是由從位于相鄰的導(dǎo)光體之間的邊界的各導(dǎo)光體的端面射出的強(qiáng)度 較強(qiáng)的光而形成的與其他發(fā)光面相比較明亮的部位，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠減小該亮線的明 亮度與其他發(fā)光面的明亮度之差。由此，能夠獲得進(jìn)一步提高亮度均勻性的照明裝置。此外，導(dǎo)光體的端部的厚度比0.05mm薄時(shí)，導(dǎo)光體的端部易于破裂，但通過如上 所述使導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 05mm以上，能夠?qū)?dǎo)光體的強(qiáng)度維持在沒有實(shí)用上的問 題的程度。此外，本發(fā)明的照明裝置中，通過改進(jìn)導(dǎo)光體自身的形狀(即，使導(dǎo)光體的端部的 厚度為0. 05mm以上0. 15mm以下)，可以不設(shè)置專利文獻(xiàn)3記載的遮光層等其他部件，而能 夠抑制亮線和暗線的產(chǎn)生。本發(fā)明的照明裝置，為了解決上述課題，其特征在于其具備多個(gè)光源單元，該光 源單元具有光源和使從該光源入射的光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體，與因來自上述光源的光而產(chǎn) 生亮線的區(qū)域?qū)?yīng)的上述導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 05 0. 15mm。此處，導(dǎo)光體的厚度指的是照明裝置的與光出射面垂直的方向的導(dǎo)光體的寬度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使與產(chǎn)生亮線的區(qū)域?qū)?yīng)的導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 15mm 以下，能夠使從該端部射出的光的強(qiáng)度充分弱，將亮線的明亮度抑制為不成為實(shí)用上問題 的程度。S卩，亮線指的是由從位于相鄰的導(dǎo)光體之間的邊界的各導(dǎo)光體的端面射出的強(qiáng)度 較強(qiáng)的光而形成的與其他發(fā)光面相比較明亮的部位，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠減小該亮線的明 亮度與其他發(fā)光面的明亮度之差。由此，能夠獲得進(jìn)一步提高亮度均勻性的照明裝置。此外，導(dǎo)光體的端部的厚度比0.05mm薄時(shí)，導(dǎo)光體的端部易于破裂，但通過如上 所述使導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 05mm以上，能夠?qū)?dǎo)光體的強(qiáng)度維持在沒有實(shí)用上的問 題的程度。此外，本發(fā)明的照明裝置中，通過改進(jìn)導(dǎo)光體自身的形狀(即，使導(dǎo)光體的端部的 厚度為0. 05mm以上0. 15mm以下)，可以不設(shè)置專利文獻(xiàn)3記載的遮光層等其他部件，而能 夠抑制亮線和暗線的產(chǎn)生。本發(fā)明的照明裝置中，也可以上述導(dǎo)光體具備具有發(fā)光面的發(fā)光部；和將從上 述光源入射的光導(dǎo)向該發(fā)光部的導(dǎo)光部，并且以在多個(gè)上述光源單元中的第一光源單元的導(dǎo)光體的導(dǎo)光部上搭載與第一光源單元相鄰的第二光源單元的導(dǎo)光體的發(fā)光部的方式配置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)串列型的照明裝置。此外，通過對(duì)導(dǎo)光體的端部的厚度如 上所述加以規(guī)定，能夠減少從與上述發(fā)光面不同的距離上述光源較遠(yuǎn)的一方的端面射出的 光的量，提高亮度均勻性。本發(fā)明的照明裝置中，也可以使多個(gè)上述光源單元中的第一光源單元和與該第一 光源單元相鄰的第二光源單元以相互不重疊的方式配置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)鋪瓦式的照明裝置。此外，通過對(duì)導(dǎo)光體的端部的厚度如 上所述加以規(guī)定，能夠抑制由從位于相鄰的導(dǎo)光體之間的邊界的各導(dǎo)光體的端面射出的強(qiáng) 度較強(qiáng)的光而形成的亮線的產(chǎn)生，提高亮度均勻性。在上述照明裝置中，也可以使上述光源在各光源單元中至少設(shè)置有一對(duì)，成對(duì)的 各上述光源以相互相對(duì)的方式配置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠以光源相互補(bǔ)償相對(duì)配置的另一個(gè)光源無法照射的區(qū)域(死 區(qū))的方式照射光。由此，因?yàn)閺母鞴庠瓷涑龅墓庋a(bǔ)償相互的光源的死區(qū)而從發(fā)光面整體 射出，能夠提高照明裝置的亮度均勻性。在上述照明裝置中，也可以使上述導(dǎo)光體為其厚度隨著遠(yuǎn)離配置有成對(duì)的各上述 光源的端部而增加的形狀。即，上述結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在照明裝置的導(dǎo)光體具有其發(fā)光面具有2個(gè)斜面的山形的 形狀。本發(fā)明的液晶顯示裝置，為了解決上述課題，具備上述任意的照明裝置作為背光 源。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過具備本發(fā)明的照明裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)亮度均勻性優(yōu)良的液晶顯
示裝置。本發(fā)明的照明裝置中，如上所述，通過改進(jìn)導(dǎo)光體自身的形狀能夠抑制亮線的產(chǎn) 生。因此，不需要像專利文獻(xiàn)3的段落“0077”所記載的那樣使導(dǎo)光板和擴(kuò)散板的距離充分 遠(yuǎn)離而使亮度均勻化，就能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化。因此，本發(fā)明特別優(yōu)選應(yīng)用于作 為裝置整體的厚度為20mm以下的液晶顯示裝置的背光源。本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)良點(diǎn)，根據(jù)以下所示的記載可以充分理解。此外，本 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)參照附圖的以下說明可以理解。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是表示液晶顯示裝置具備的光源單元的概要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是將圖1所示的液晶顯示裝置的一部分放大的截面圖。圖4是表示構(gòu)成串列型的背光源的導(dǎo)光體的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5是表示構(gòu)成實(shí)際使用中的串列型的背光源的導(dǎo)光體的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。圖6是示意性地表示在導(dǎo)光體內(nèi)傳播的光的行進(jìn)方向的圖。圖7是示意性地表示在導(dǎo)光體內(nèi)傳播的光的行進(jìn)方向的圖。圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖9是表示圖8所示的液晶顯示裝置具備的背光源的概要結(jié)構(gòu)的平面圖。圖10是表示圖9所示的背光源的光源單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11中(a)是對(duì)圖8所示的液晶顯示裝置具備的光源單元從液晶顯示面板一側(cè) 觀看時(shí)的平面圖。(b)是對(duì)圖8所示的液晶顯示裝置具備的光源單元從背光源一側(cè)觀看時(shí) 的平面圖。(c)是(a)所示的光源單元的A-A線截面圖。圖12中(a)是示意性地表示來自設(shè)置在光源單元的一側(cè)(左側(cè))的光源的光的 行進(jìn)方向的圖。(b)是示意性地表示來自設(shè)置在光源單元的另一側(cè)(右側(cè))的光源的光的 行進(jìn)方向的圖。圖13是表示相鄰的2個(gè)光源單元無間隙地排列配置的鋪瓦式背光源的概要結(jié)構(gòu) 的截面圖。圖14是表示實(shí)際是用中的鋪瓦式的背光源的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。符號(hào)的說明1、21液晶顯示裝置2、22背光源(照明裝置)3、23 液晶顯示面板4、24 基板5光源(LED、冷陰極管)25(25L、25R)光源(LED)6、26 反射片7、17、27 導(dǎo)光體7a、27a (導(dǎo)光體的)發(fā)光面7b、17b 發(fā)光部7c 導(dǎo)光部7e、27e 端面8、28 擴(kuò)散板9、29 光學(xué)片10、30 透明板12,32 光源單元
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式1]基于圖1 圖7說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式，如下所述。其中，本發(fā)明不限于此。本實(shí)施方式中，說明作為液晶顯示裝置的背光源使用的照明裝置。圖1是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。液晶顯示裝置1 具備背光源2 (照明裝置)以及與背光源2相對(duì)配置的液晶顯示面板3。液晶顯示面板3與以往的液晶顯示裝置使用的一般的液晶顯示面板相同，此處未 圖示，例如具有包括形成有多個(gè)TFT (薄膜晶體管)的有源矩陣基板和與其相對(duì)的CF基板， 并且在上述基板之間用密封材料封入有液晶層的結(jié)構(gòu)。以下詳細(xì)說明液晶顯示裝置1具備的背光源2的結(jié)構(gòu)。
背光源2配置在液晶顯示面板3的背后(與顯示面相反的一側(cè))。如圖1所示，背 光源2具備基板4、光源5、反射片6、導(dǎo)光體7、擴(kuò)散板8、光學(xué)片9和透明板10。其中，構(gòu)成 背光源2的導(dǎo)光體至少由2個(gè)以上構(gòu)成。本實(shí)施方式中，為了便于說明，以一個(gè)導(dǎo)光體7和 另一個(gè)導(dǎo)光體17為例進(jìn)行說明。此外，只要不特別解釋，作為兩個(gè)導(dǎo)光體7、17的代表，以 一個(gè)導(dǎo)光體7為例進(jìn)行說明。光源5例如為邊光型的發(fā)光二極管(LED)、或者為冷陰極管(CCFL)等。以下，列舉 LED作為光源5進(jìn)行說明。通過使用將R、G、B的芯片鑄造在1個(gè)封裝中的邊光型的LED，可 以獲得色彩再現(xiàn)范圍較廣的照明裝置。其中，光源5配置在基板4上。導(dǎo)光體7使從光源5射出的光從發(fā)光面7a進(jìn)行面發(fā)光。發(fā)光面7a是用于對(duì)照射 對(duì)象照射光的面。本實(shí)施方式中，導(dǎo)光體7，如圖1所示，為串列結(jié)構(gòu)。即，導(dǎo)光體7具備 具有發(fā)光面7a的發(fā)光部7b ；和將來自光源5的光導(dǎo)向該發(fā)光部7b的導(dǎo)光部7c，至少在發(fā) 光部7b和導(dǎo)光部7c的連接部分，相互的厚度不同，并且以在導(dǎo)光體7(第一光源單元的導(dǎo) 光體)的導(dǎo)光部7c上搭載另一個(gè)導(dǎo)光體17 (第二光源單元的導(dǎo)光體)的發(fā)光部17b的方 式配置。由此，由多個(gè)導(dǎo)光體7、17……的各發(fā)光面7a(光源單元的發(fā)光面)形成同一平面 狀的發(fā)光面(背光源2整體的發(fā)光面發(fā)光區(qū)域)。其中，符號(hào)7e是距離光源5較遠(yuǎn)一方 的端面。圖2是表示圖1所示的液晶顯示裝置1具備的光源單元12的概要結(jié)構(gòu)的立體圖。 光源單元12使從光源5射出的光擴(kuò)散而面發(fā)光，由光源5、基板4(圖1)、反射片6、導(dǎo)光體 7構(gòu)成。如圖2所示，從光源5射出的光對(duì)導(dǎo)光體7的導(dǎo)光部7c入射，在導(dǎo)光部7c內(nèi)傳播 到達(dá)發(fā)光部7b。雖未圖示，但對(duì)導(dǎo)光體7的發(fā)光部7b的表面(發(fā)光面7a)，或者背面，實(shí)施 過用于使導(dǎo)光過來的光向前面射出的加工或處理，光從導(dǎo)光體7的發(fā)光面7a向液晶顯示面 板3 —側(cè)射出。對(duì)導(dǎo)光體7的發(fā)光部7b實(shí)施的具體的加工方法和處理方法，可以列舉例如 棱鏡加工、褶皺加工、印刷處理等，但是不特別限定，可以使用適當(dāng)?shù)墓姆椒?。此外，?dǎo)光體7主要由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明樹脂構(gòu)成， 但是不特別限定，優(yōu)選為光透過率較高的材質(zhì)。此外，導(dǎo)光體7可以通過例如注塑成形、擠 壓成形、熱壓成形、切削加工等而成形。但是，不限定于這些成形方法，只要為發(fā)揮同樣特性 的加工方法即可。反射片6以與導(dǎo)光體7的背面(與發(fā)光面7a相對(duì)的面)相接的方式設(shè)置。反射 片6反射光，使更多的光從發(fā)光面7a射出。本實(shí)施方式中，因?yàn)樵O(shè)置有多個(gè)導(dǎo)光體，所以在 每個(gè)導(dǎo)光體7、17……設(shè)置有反射片6。擴(kuò)散板8以覆蓋由各導(dǎo)光體7、17……的發(fā)光面7a形成的同一平面狀的發(fā)光面的 整體的方式，與發(fā)光面7a相對(duì)配置。擴(kuò)散板8使從導(dǎo)光體7的發(fā)光面7a射出的光擴(kuò)散， 照射后述的光學(xué)片9。本實(shí)施方式中，作為擴(kuò)散板8，使用厚度2. Omm的住友化學(xué)株式會(huì)社 (Sumitomo Chemical Co. ,Ltd)制造的“SUMIPEX E RMA10”。此外，擴(kuò)散板 8 也可以配置為 距離發(fā)光面7a規(guī)定的距離，上述規(guī)定的距離例如設(shè)定為3. 0mm。光學(xué)片9由在導(dǎo)光體7的前面一側(cè)重疊配置的多個(gè)片構(gòu)成，使從導(dǎo)光體7的發(fā)光 面7a射出的光均勻化并聚光，照射液晶顯示面板3。即，光學(xué)片9可以使用將光聚光散射 的擴(kuò)散片、將光聚光提高正面方向(液晶顯示面板方向)的亮度的透鏡片、通過使光的一 個(gè)偏光成分反射而另一個(gè)偏光成分透過從而提高液晶顯示裝置1的亮度的偏光反射片等。優(yōu)選其根據(jù)液晶顯示裝置1的價(jià)格和性能適當(dāng)組合使用。其中，本實(shí)施方式中，作為一例， 使用木本株式會(huì)社(ΚΙΜ0Τ0 Co. , LTD)制造的“LIGHT-UP250GM2”作為擴(kuò)散片，使用住友3M 株式會(huì)社(Sumitomo 3M Limited)制造的“ThickRBEF”作為棱鏡片，使用住友3M株式會(huì)社 (Sumitomo 3M Limited)制造的 “DBEF-D400” 等作為偏光片。透明板10在將導(dǎo)光體7和擴(kuò)散板8的距離保持為一定的情況下使用，形成光的擴(kuò) 散區(qū)域。其中，透明板10由聚乙烯膜等透光性材料形成。其中，也可以為省略透明板10，導(dǎo) 光體7和擴(kuò)散板8相對(duì)配置的結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述各部件的結(jié)構(gòu)，從光源5射出的光，如圖2和圖6所示，受到散射作用和 反射作用的同時(shí)在導(dǎo)光體7內(nèi)傳播，從發(fā)光面7a射出，通過擴(kuò)散板8和光學(xué)片9到達(dá)液晶 顯示面板3。此處，以下說明在以往的背光源中亮度變得不均勻的原理。如圖6所示，從光源5以某個(gè)臨界角對(duì)導(dǎo)光體7的導(dǎo)光部7c內(nèi)入射的光，在導(dǎo)光 部7c內(nèi)反復(fù)全反射而到達(dá)發(fā)光部7b，通過被設(shè)置在發(fā)光部7b的背面的反射片6反射，從發(fā) 光面7a射出。這樣，因?yàn)閺墓庠?射出的光的大部分在導(dǎo)光體7內(nèi)反復(fù)全反射，距離光源 5越遠(yuǎn)，光量越減少。但是，從光源5射出的光的一部分，如圖7所示，未在導(dǎo)光體7內(nèi)全反射，直接到達(dá) 距離光源5較遠(yuǎn)一方的端面7e。因?yàn)檫@樣的光不產(chǎn)生因全反射導(dǎo)致的光量的衰減，所以比 從發(fā)光面7a射出的光強(qiáng)度更強(qiáng)。于是，在串列結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光體中，如圖5所示，因?yàn)樵谝粋€(gè)導(dǎo)光體的發(fā)光部和與該導(dǎo) 光體相鄰的另一個(gè)導(dǎo)光體的發(fā)光部的邊界產(chǎn)生間隙，所以從光源射出的光從導(dǎo)光體的端面 7e直接向外部射出。因此，該強(qiáng)度較強(qiáng)的光作為亮線出現(xiàn)，作為整體的亮度變得不均勻。其中，在專利文獻(xiàn)3的“0076”段落中，有使導(dǎo)光體的后端的厚度最薄的部分的厚 度為0. 2mm的記載。但是，該程度的厚度仍然不能充分減少來自導(dǎo)光體的端面的光量，難以 改善亮線。對(duì)此，本實(shí)施方式中，為了減少從與配置有光源5的導(dǎo)光體7的一端相對(duì)的導(dǎo)光體 的端面7e (另一端)射出的光量，抑制亮線的光量，使導(dǎo)光體的端面7e的導(dǎo)光體的厚度dl 為0. 05mm以上0. 15mm以下。導(dǎo)光體的厚度dl為0. 15mm以下時(shí)，可以將亮線的明亮度抑制為不成為實(shí)用上的 問題的程度。此外，導(dǎo)光體的厚度dl為0.05mm以上時(shí)，導(dǎo)光體的端部不容易破裂，可以維
持裝置的強(qiáng)度。圖3是將圖1所示的液晶顯示裝置1的一部分放大的截面圖。如圖3所示，端面 7e的導(dǎo)光體7、17的厚度與以往相比變薄。由此，因?yàn)榭梢詼p少從導(dǎo)光體17的端面7e射 出的強(qiáng)度較強(qiáng)的光的量，所以可以抑制從光源5直接到達(dá)端面7e，從端面7e射出的光的亮度。從而，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，與以往的結(jié)構(gòu)相比，可以進(jìn)一步提高亮度的均勻 性。其中，上述這樣的導(dǎo)光體的厚度的規(guī)定，是為了減少由從位于相鄰的導(dǎo)光體之間 的邊界的各導(dǎo)光體的端面7e射出的強(qiáng)度較強(qiáng)的光而形成的亮線的光量。因此，也可以 說成是與因來自光源的光而產(chǎn)生亮線的區(qū)域?qū)?yīng)的上述導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 05 0. 15mm。如上所述，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1通過具備上述這樣的背光源2，能夠?qū)σ?晶顯示面板3照射更加均勻的光，能夠提高顯示品質(zhì)。此外，本發(fā)明的照明裝置還可以在維持亮度均勻性的同時(shí)，使其結(jié)構(gòu)更加薄型。因 此，特別優(yōu)選其作為裝置整體的厚度為20mm以下的液晶顯示裝置的背光源使用。此外，因?yàn)楸景l(fā)明的照明裝置即使在發(fā)光面積增大的情況下亮度均勻性也優(yōu)良， 所以特別優(yōu)選其作為具有大畫面的液晶顯示裝置的背光源使用。但是，本發(fā)明不限于此，可以作為所有液晶顯示裝置的背光源使用。[實(shí)施方式2]而后，基于圖8 圖14說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。上述的實(shí)施方式1中，說明了串列型的背光源，在本實(shí)施方式中，說明將多個(gè)導(dǎo)光 體不重疊地在同一平面上排列配置的結(jié)構(gòu)的鋪瓦式的背光源。圖8是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。液晶顯示裝置 21具備背光源22 (照明裝置)以及與背光源22相對(duì)配置的液晶顯示面板23。液晶顯示面 板23與實(shí)施方式1的液晶顯示面板3為相同結(jié)構(gòu)。接著，以下說明液晶顯示裝置21具備的背光源22的結(jié)構(gòu)。背光源22配置在液晶顯示面板23的背后(與顯示面相反的一側(cè))。如圖8所示， 背光源22具備基板24、光源25、反射片26、導(dǎo)光體27、擴(kuò)散板28、光學(xué)片29和透明板30。光源25例如為邊光型的發(fā)光二極管(LED)等點(diǎn)狀的光源。以下，作為光源25以 LED為例進(jìn)行說明。作為光源25，通過使用將R、G、B的芯片鑄造在1個(gè)封裝中的邊光型的 LED，可以獲得色彩再現(xiàn)范圍較廣的照明裝置。其中，光源25配置在基板24上。導(dǎo)光體27使從光源25射出的光從發(fā)光面27a進(jìn)行面發(fā)光。發(fā)光面27a是用于對(duì) 照射對(duì)象照射光的面。對(duì)于其他結(jié)構(gòu)部件，因?yàn)榕c實(shí)施方式1中背光源2為大致相同的結(jié)構(gòu)，省略其說 明。在本實(shí)施方式中，構(gòu)成背光源22的導(dǎo)光體至少由2個(gè)以上構(gòu)成。即，背光源22使 將導(dǎo)光體27和光源25組合形成的光源單元32在同一平面上排列多個(gè)而構(gòu)成。此外，圖9中，示意性地表示背光源22的平面結(jié)構(gòu)。如圖9所示，背光源22為，具 有2個(gè)光源25L、25R(成對(duì)的光源)的光源單元32以縱橫排列多個(gè)的方式配置。這樣，因 為本實(shí)施方式的背光源22為多個(gè)光源單元32以鋪滿瓦片的方式排列配置，所以被稱為鋪 瓦式的背光源。然后，圖10是如圖9所示地配置光源單元32的情況下的立體圖。如圖10所示， 構(gòu)成各光源單元32的導(dǎo)光體27為其厚度隨著遠(yuǎn)離配置有光源25R、25L的端面(端部)而 增加的形狀。即，各導(dǎo)光體27具有其發(fā)光面27a具有2個(gè)斜面的山形的形狀，其山形形狀 的脊部27g在一條直線上對(duì)齊地配置。進(jìn)而，圖11中，表示背光源22包含的一個(gè)光源單元32的結(jié)構(gòu)。圖11 (a)是對(duì)光源 單元32從液晶顯示面板23—側(cè)觀看時(shí)(以其為上面?zhèn)?的平面圖(上面圖)。圖11(b)是 對(duì)光源單元32從與圖11(a)相反的一側(cè)觀看時(shí)的平面圖(下面圖)。圖11(c)是圖11(a) 所示的光源單元32的A-A截面圖。如圖11 (c)所示，導(dǎo)光體27的發(fā)光面27a為以脊部27g為頂點(diǎn)的山形形狀。圖11所示的光源單元32具有2個(gè)光源25L、25R(成對(duì)的光源)和使來自光源的 光面發(fā)光的導(dǎo)光體27。各光源25L、25R被分別收容在設(shè)置在導(dǎo)光體27內(nèi)部的空洞狀的凹 部27f內(nèi)，相互相對(duì)地配置。其中，各光源25L、25R載置在基板24上。而且，如圖11所示， 來自各光源25L、25R的光的出射方向(實(shí)線的箭頭和虛線的箭頭)，以使來自一方的光源的 光朝向另一方的光源照射的方式，設(shè)定來自各光源25L、25R的光的出射方向。這樣，在光源單元32中，以相對(duì)的2個(gè)點(diǎn)狀光源補(bǔ)償相互無法照射的區(qū)域的方式 配置。圖12中，示意性地表示來自設(shè)置在光源單元32的各光源25L、25R的光的行進(jìn)方 向。圖12(a)表示從上面觀看設(shè)置在光源單元左側(cè)的光源25L的光的行進(jìn)方向，圖12(b) 表示從上面觀看設(shè)置在光源單元右側(cè)的光源25R的光的行進(jìn)方向。如圖12所示，通過使光源25L和光源25R以來自各自光源的光對(duì)導(dǎo)光體27的內(nèi) 部入射的方式相對(duì)配置，可以將各光源的發(fā)光區(qū)域重疊從導(dǎo)光體27的發(fā)光面27a整個(gè)區(qū)域 獲得發(fā)光。本實(shí)施方式中，通過將這樣的光源單元32排列多個(gè)配置，可以獲得沒有暗部的 大型的背光源。此外，如圖8所示，本實(shí)施方式的背光源22中，通過使相鄰的各光源單元 32 (第一光源單元和第二光源單元)彼此以相互不重疊的方式在同一平面上排列配置，由 多個(gè)導(dǎo)光體27、27、……的各發(fā)光面27a形成背光源22整體的發(fā)光面(發(fā)光區(qū)域)。如上所述，從光源25射出的光，如圖8所示，受到散射作用和反射作用的同時(shí)在導(dǎo) 光體27內(nèi)傳播，從發(fā)光面27a射出，通過擴(kuò)散板28和光學(xué)片29到達(dá)液晶顯示面板23。此處，與串列型的背光源的情況相同，在鋪瓦式的背光源中，也會(huì)產(chǎn)生因相鄰的2 個(gè)導(dǎo)體之間產(chǎn)生間隙而產(chǎn)生亮線，損害亮度的均勻性的問題。這樣，在以下說明亮度變得不 均勻的原理。 從光源25射出的光，與圖6說明的相同，在導(dǎo)光體27內(nèi)反復(fù)全反射，從發(fā)光面27a 射出。但是，從光源25射出的光的一部分，與圖7所示的情況相同，未在導(dǎo)光體27內(nèi)全反 射而直接到達(dá)距離光源25較遠(yuǎn)一方的端面27e (參照?qǐng)D11 (c))。因?yàn)檫@樣的光不產(chǎn)生全反 射導(dǎo)致的光量的衰減，所以比從發(fā)光面27a射出的光強(qiáng)度更強(qiáng)。假設(shè)，如圖13所示，一個(gè)導(dǎo)光體(圖中左側(cè))和與該導(dǎo)光體相鄰的另一個(gè)導(dǎo)光體 (圖中右側(cè))無間隙地排列的情況下，從一個(gè)導(dǎo)光體的端面27e泄漏的光對(duì)另一個(gè)導(dǎo)光體的 端面27e入射，在該另一個(gè)導(dǎo)光體的內(nèi)部全反射而從發(fā)光面27a射出，不產(chǎn)生亮線。但是，在實(shí)際使用中，如圖14所示，因?yàn)樵谝粋€(gè)導(dǎo)光體和與該導(dǎo)光體相鄰的另一 個(gè)導(dǎo)光體的邊界上產(chǎn)生間隙，從光源射出的光從導(dǎo)光體的端面27e直接向外部射出。因此， 該強(qiáng)度較強(qiáng)的光作為亮線出現(xiàn)，作為整體的亮度變得不均勻。對(duì)此，本實(shí)施方式中，為了減少從導(dǎo)光體的端面27e射出的光的量，抑制亮線的光 量，使導(dǎo)光體的端面27e的導(dǎo)光體的厚度d2(參照?qǐng)D11(c))為0. 05mm以上0. 15mm以下。而且，在本實(shí)施方式中，如圖11(c)所示，距離導(dǎo)光體27的端面27e越遠(yuǎn)，導(dǎo)光體 的厚度越增大。即，導(dǎo)光體27的發(fā)光面27a由朝向脊部27g傾斜的2個(gè)斜面形成。如上所述，導(dǎo)光體的厚度d2為0. 15mm以下時(shí)，可以將亮線的明亮度抑制為不成為 實(shí)用上的問題的程度。即，在與配置在導(dǎo)光體27的一端的光源25R相對(duì)的另一方的端面27el (另一端)，可以使來自光源25R的光充分減弱地射出。另一方面，在與配置在導(dǎo)光體 27的一端的光源25L相對(duì)的另一方的端面27e2 (另一端)，可以使來自光源25L的光充分 減弱地射出。此外，導(dǎo)光體的厚度d2為0. 05mm以上時(shí)，導(dǎo)光體的端部不易破裂，可以維持裝置
的強(qiáng)度。從而，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，與以往的結(jié)構(gòu)相比，可以進(jìn)一步提高亮度的均勻 性。其中，上述這樣的導(dǎo)光體的厚度的規(guī)定，是為了減少從位于相鄰的導(dǎo)光體之間 的邊界的各導(dǎo)光體的端面27e射出的強(qiáng)度較強(qiáng)的光而形成的亮線的光量。因此，也可以 說成是與因來自光源的光而產(chǎn)生亮線的區(qū)域?qū)?yīng)的上述導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 05 0. 15mm0如上所述，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21通過具備上述這樣的背光源22，能夠?qū)?液晶顯示面板23照射更加均勻的光，能夠提高顯示品質(zhì)。本發(fā)明的照明裝置具備多個(gè)光源單元，該光源單元具有光源和使從該光源入射的 光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體，上述光源配置在上述導(dǎo)光體的一端，與配置有上述光源的導(dǎo)光體 的一端相對(duì)的上述導(dǎo)光體的另一端的厚度為0. 05 0. 15mm。此外，本發(fā)明的照明裝置具備多個(gè)光源單元，該光源單元具有光源和使從該光源 入射的光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體，與因來自上述光源的光而產(chǎn)生亮線的區(qū)域?qū)?yīng)的上述導(dǎo)光 體的端部的厚度為0. 05 0. 15mm。根據(jù)本發(fā)明，在由多個(gè)導(dǎo)光體構(gòu)成的照明裝置中，能夠進(jìn)一步提高亮度的均勻性。發(fā)明的詳細(xì)的說明項(xiàng)中具體的實(shí)施方式或者實(shí)施例只是為了闡明本發(fā)明的技術(shù) 內(nèi)容，不應(yīng)該限定在這樣的具體例而狹義地解釋，在本發(fā)明的主旨和以下記載的權(quán)利要求 的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變更實(shí)施。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的照明裝置能夠作為液晶顯示裝置的背光源使用。本發(fā)明的照明裝置特別 適用于大型或者薄型的液晶顯示裝置的背光源。
權(quán)利要求
一種照明裝置，其特征在于其具備多個(gè)光源單元，該光源單元具有光源和使從該光源入射的光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體，所述光源配置在所述導(dǎo)光體的一端，與配置有所述光源的導(dǎo)光體的一端相對(duì)的所述導(dǎo)光體的另一端的厚度為0.05～0.15mm。
2.一種照明裝置，其特征在于其具備多個(gè)光源單元，該光源單元具有光源和使從該光源入射的光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體，與因來自所述光源的光而產(chǎn)生亮線的區(qū)域?qū)?yīng)的所述導(dǎo)光體的端部的厚度為0. 05 0. 15mm ο
3.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其特征在于所述導(dǎo)光體具備具有發(fā)光面的發(fā)光部；和將從所述光源入射的光導(dǎo)向該發(fā)光部的導(dǎo) 光部，并且以在多個(gè)所述光源單元中的第一光源單元的導(dǎo)光體的導(dǎo)光部上搭載與第一光源 單元相鄰的第二光源單元的導(dǎo)光體的發(fā)光部的方式配置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其特征在于多個(gè)所述光源單元中的第一光源單元和與該第一光源單元相鄰的第二光源單元以相 互不重疊的方式配置。
5.如權(quán)利要求4所述的照明裝置，其特征在于 所述光源在各光源單元中至少設(shè)置有一對(duì)，成對(duì)的各所述光源以相互相對(duì)的方式配置。
6.如權(quán)利要求5所述的照明裝置，其特征在于所述導(dǎo)光體為其厚度隨著遠(yuǎn)離配置有成對(duì)的各所述光源的端部而增加的形狀。
7.一種液晶顯示裝置，其特征在于其具備權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的照明裝置作為背光源。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于 裝置整體的厚度為20mm以下。
全文摘要
本發(fā)明提供照明裝置和液晶顯示裝置。本發(fā)明的背光源(照明裝置)具備多個(gè)光源單元(12)，該光源單元(12)具有光源(5)和使從該光源入射的光進(jìn)行面發(fā)光的導(dǎo)光體(7)。在該光源單元(12)中，光源(5)配置在導(dǎo)光體(7)的一端，與配置有光源(5)的導(dǎo)光體(7)的一端相對(duì)的導(dǎo)光體(7)的另一端(端部(7e))的厚度(d1)為0.05～0.15mm。由此，在由多個(gè)導(dǎo)光體構(gòu)成的照明裝置中，進(jìn)一步提高亮度的均勻性。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK101939586SQ20088012652
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者味地悠作, 西田賢治 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社