專利名稱：直下型背光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直下型背光裝置。
背景技術(shù)：
以往，為了查看液晶模塊或照片的底片所使用的燈箱，以及為了查看廣告板、X線照片的讀影機(schaukasten)等都是配置著直下型背光裝置。直下型背光裝置的基本構(gòu)成，是由構(gòu)成發(fā)光面的面狀的擴散部件的擴散板的背后(直下)配置了光源，通過采用這樣的構(gòu)成，與不是將光源配置在不在發(fā)光面的直下的橫側(cè)的側(cè)燈型比較，由于光的損失少，另外，可以使用多個燈，所以具有容易得到高輝度的優(yōu)點。另外，直下型背光裝置其內(nèi)部空間是中空構(gòu)造，所以即使大型化也有輕重量的優(yōu)點。
在這樣的直下型背光裝置中，為了確保高發(fā)光品質(zhì)，且可提高來自光源的光利用效率在收納光源的框體的內(nèi)壁面上進行反射處理。具體地是(1)通過兩面膠帶配設(shè)反射片，用該反射片進行反射或者、(2)形成膜厚(200μm左右)的白色涂覆膜用其涂覆膜表面進行反射。
可是，對于上述(1)的反射處理的直下型背光裝置，在反射片和框體之間存在空氣層，由于該空氣層發(fā)揮絕熱作用，存在由于光源的熱使內(nèi)部空間成為高溫狀態(tài)的問題。另外，對于上述(2)的反射處理的直下型背光裝置，由于白色涂覆膜本身沒有熱傳導(dǎo)性，不能有效地排出光源的熱，同樣存在由于光源的熱使內(nèi)部空間成為高溫狀態(tài)的問題。而且，若成為這樣的高溫狀態(tài)，光源的發(fā)光效率降低，發(fā)光面的輝度暫時地降低。另外，即使收納很多高輝度光源，也有輝度提高率鈍化的問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的直下型背光裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決直下型背光裝置存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的直下型背光裝置存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的直下型背光裝置，能夠改進一般現(xiàn)有的直下型背光裝置，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的直下型背光裝置存在的缺陷，而提供一種新的直下型背光裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其在確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位的同時，且可抑制暫時的輝度降低，從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種直下型背光裝置，包括一面形成有開口的框體、配置在上述開口側(cè)的平面狀的擴散部件，配置在上述擴散部件的背后的光源，上述框體是用熱傳導(dǎo)性材料形成的，且其內(nèi)壁面被形成為反射面；以及在該反射面上直接一體化的形成有厚度100μm以下的光擴散性薄膜。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的直下型背光裝置，其中所述的光擴散性薄膜，是通過電沉積涂覆形成的。
前述的直下型背光裝置，其中所述的反射面的光反射率是設(shè)定為在85％以上。
前述的直下型背光裝置，其中所述的框體的內(nèi)壁面是經(jīng)過鏡面加工的。
前述的直下型背光裝置，其中所述的框體的內(nèi)壁面是經(jīng)過鏡面加工的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明直下型背光裝置由于在框體上直接一體化形成薄的光擴散性薄膜，所以來自光源的光通過該光擴散性薄膜在框體的內(nèi)壁面(反射面)反射。而且，其反射光在光擴散性薄膜上被擴散，向著平面狀的擴散部件等出射。另一方面，由于光擴散性薄膜非常薄，所以容易將光源的熱從熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的框體放熱。為此，本發(fā)明的直下型背光裝置確保優(yōu)良的光反射性，且放熱性優(yōu)良。其結(jié)果，可確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，且抑制熱的暫時的輝度降低。
在上述的直下型背光裝置中，上述的光擴散性薄膜，優(yōu)選的是通過電沉積涂覆形成的。此時，由于形成薄而均勻的薄膜，與其它的涂覆方法比較，發(fā)光品位是高的。
另外，在上述的直下型背光裝置中，上述的反射面的光反射率，優(yōu)選的是設(shè)定在85％以上的。此時，可更有效地利用光源的光，其結(jié)果，可更實現(xiàn)高輝度化。
進而，在上述的直下型背光裝置中，上述的框體的內(nèi)壁面，優(yōu)選的是經(jīng)過鏡面加工的。此時，可高效地反射來自光源的光。
按照本發(fā)明的直下型背光裝置，由于在熱傳導(dǎo)性材料制的框體的內(nèi)壁(反射面)上直接一體化形成光擴散(漫射)性薄膜，所以確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，且可抑制由于熱的暫時的輝度的降低。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種直下型背光裝置，其具有上下框體11，14、擴散板12、光源13。而且上述下框體11是用熱傳導(dǎo)材料形成，其內(nèi)壁面被形成為反射面，且在其反射面上直接一體化形成厚度100μm以下的光擴散性薄膜16?？梢源_保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，而且可以抑制暫時的輝度下降。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明直下型背光裝置至少具有下列優(yōu)點1、本發(fā)明直下型背光裝置確保優(yōu)良的光反射性及優(yōu)良的放熱性。其可以確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，并且抑制熱的暫時的輝度降低。
2、本發(fā)明直下型背光裝置可更有效地利用光源的光，其結(jié)果可更實現(xiàn)高輝度化。
綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的直下型背光裝置，可以確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位的同時，亦可抑制暫時的輝度降低。其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進，在技術(shù)上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的直下型背光裝置具有增進的多項功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下特舉一個較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的直下型背光裝置的分解剖面圖。
圖2是表示圖1的虛線A圍住的部分的放大圖。
圖3是表示卸下上框體和擴散板的直下型背光裝置的俯視圖。
圖4是表示相對輝度和點燈時間的關(guān)系的標繪圖。
圖5是表示框體內(nèi)的溫度及發(fā)光面(擴散板的表面)的表面溫度和點燈時間的關(guān)系標繪圖。
11下框體11a內(nèi)壁面(反射面)12擴散板13光源14上框體16光擴散性薄膜具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及其功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的直下型背光裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖1所示，是表示本發(fā)明的1個實施方式的直下型背光裝置構(gòu)造的概略的部分分解剖視圖。本實施方式的直下型背光裝置10，例如作為配置在液晶顯示裝置的背面?zhèn)鹊谋彻庋b置使用，具有一面開口的下框體11、配置成可蓋住上述開口以作為平面狀的擴散部件的擴散板12、配置在上述的擴散板12的背后(直下)的光源13以及在擴散板12的上面通過光學(xué)片(圖中未示)等配置的上框體14而構(gòu)成。
下框體11是用鋁、鋁和鎂的合金、黃銅等的金屬材料類的具有優(yōu)良熱傳導(dǎo)性的熱傳導(dǎo)性材料形成的，具有矩形狀的底面和、從底面向開口側(cè)擴展延伸的側(cè)面(下側(cè)面、上側(cè)面、左右側(cè)面)，形成一面開口的形狀。另外，對于本實施方式，下框體11可用一種熱傳導(dǎo)性材料形成，但也可使用多種熱傳導(dǎo)性材料形成，另外也可作成多層結(jié)構(gòu)。但是，為了抑制由于熱引起的暫時的輝度的降低，所以作為整個下框體11由具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成。
請進而參閱圖2所示，將下框體11的內(nèi)壁11a(底面、下側(cè)面、上側(cè)面和左右側(cè)面)分別形成反射來自光源13的光的反射面，在其上面直接一體化形成著光擴散性薄膜16。通過這樣的直接一體化，有效地抑制了單一一體化(例如，在金屬上通過糊劑等的粘結(jié)劑和兩面膠帶形成反射片等的一體化)那樣的由于粘結(jié)劑和兩面膠帶劣化反射片對金屬熱移動的壞影響，進行良好的熱移動，其結(jié)果，可有效地抑制直下型背光裝置10的內(nèi)部空間的溫度升高的效果。在此，內(nèi)壁面11a的光反射率，優(yōu)選的是設(shè)定在85％以上、更優(yōu)選的是90％以上、進而優(yōu)選的是92％以上。這樣的反射面，例如可通過對于下框體11的內(nèi)壁面進行使表面粗度Ra成為0.1μm以下的鏡面加工而形成。詳細地是600號研磨加工、特別優(yōu)選的是800號研磨加工。
光擴散性薄膜16的膜厚設(shè)定在100μm以下、優(yōu)選的是設(shè)定在60μm以下的白色或乳白色的薄膜，是在透過來自光源13的光的同時，擴散來自下框體11a的內(nèi)壁面(反射面)11a反射光的薄膜。作成這樣的薄膜時，若過厚，則不能圓滑地進行放熱，不能抑制由于熱引起的暫時的輝度降低的緣故。但是，若過薄，由于擴散反射不充分，擔(dān)心發(fā)光品位受到壞影響，所以優(yōu)選的是設(shè)定膜厚在5～20μm的范圍。
上述的光擴散性薄膜16例如可以通過電沉積而形成。詳細地是在裝填了預(yù)先調(diào)制了的電沉積涂料(例如氧化鈦含量10重量％以上)的電沉積槽內(nèi)，浸漬作為被涂覆物的下框體11后，通過配置在電沉積槽的外壁面(底面、側(cè)面)的多個電極板，在電沉積涂覆液中施加直流電壓，可形成薄而均勻的光擴散性薄膜16。另外，對于制膜條件，根據(jù)電沉積涂覆液、膜厚等適宜設(shè)定。另外，光擴散性薄膜16也可通過蒸鍍等形成。
擴散板12例如是聚碳酸酯、丙烯酸酯等的白色或乳白色的板狀物，配置成可蓋住上述框11的開口，可以擴散通過配置在背后的來自光源13的光。具體地是將在聚碳酸酯、丙烯酸酯等的樹脂材料中配合光擴散性的微粒子的樹脂組合物成型成板狀的。通過這樣的擴散板12可將光源13的光均勻地從擴散板12表面射出。
請參閱圖3所示，光源13，例如用白色樹脂(聚碳酸酯等)制的燈支承臺15支承數(shù)個冷陰極管燈等的管狀光源13a(例如12個)而構(gòu)成，收容在下框體11內(nèi)。另外，作為燈支承臺15，也可使用熱傳導(dǎo)性材料制的，此時，也可以形成上述的光擴散性薄膜16。因此，燈支承臺15也可以放熱。另外，在光源13上連接未圖示的變換器等公知的電氣部件，以進行點燈、滅燈而構(gòu)成。
上框體14(如圖1所示)，例如用與下框體11相同的熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成，具有射出到外部的窗部14a的上面和從該上面向開口側(cè)延伸的側(cè)面，形成可從該開口蓋在上述下框體的形狀。
上述構(gòu)成的本實施方式的直下型背光裝置，由于在熱傳導(dǎo)性材料制的下框11的內(nèi)壁面(反射面)11a直接一體化形成薄的光擴散性薄膜16，所以來自光源13的光通過該光擴散性薄膜16在下框體11的內(nèi)壁面(反射面)11a反射。而且，該反射光用光擴散性薄膜16擴散向著擴散板12等射出。另一方面，由于光擴散性薄膜16非常薄，所以光源13的熱可容易地從熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的下框體11放熱。因此，本實施方式的直下型背光裝置確保優(yōu)良的反射性且放熱性優(yōu)良。其結(jié)果，可確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，且抑制由于熱引起的暫時的輝度的降低。另外，由于本實施方式的直下型背光裝置能夠抑制其內(nèi)部空間成為高溫，所以也可抑制光源13的壽命變短。進而，在用電沉積涂覆形成上述光擴散性薄膜16時，由于形成薄而均勻的薄膜，所以與其它的涂覆方法比較，可提供發(fā)光品位高的直下型背光裝置。另外，在將上述直下型背光裝置應(yīng)用于液晶顯示裝置時，可以改善液晶盤有溫度梯度，容易引起色斑的缺點，所以也有可改善液晶盤的溫度的色斑的優(yōu)點。進而，由于在框體等上沒有設(shè)置通氣孔，所以也有不用擔(dān)心從通氣孔侵入塵土，產(chǎn)生輝度降低和不均勻化的優(yōu)點。
以下，本發(fā)明者對于使用12個以23.5mm間隔并列設(shè)置的直徑3mm的冷陰極管燈的8英寸對應(yīng)的直下型背光裝置進行的驗證試驗說明。
請參閱圖4所示，是表示相對輝度和點燈時間的關(guān)系的模式圖。X是使用將反射片(E60V)敷設(shè)在內(nèi)壁面?zhèn)鹊匿X制框體的直下型背光裝置(現(xiàn)有產(chǎn)品)的試驗結(jié)果，Y是使用含有10重量％氧化鈦的涂料通過電沉積涂覆形成膜厚10μm的光擴散性薄膜的鋁制框體的直下型背光裝置(本發(fā)明產(chǎn)品)的試驗結(jié)果。另外，該試驗結(jié)果表示了用配置在發(fā)光面中心附近的輝度計(TOPCON BM-71.0。)2次暫時地測定了的平均值。
若按照本圖，對于以現(xiàn)有產(chǎn)品，在從點燈開始3分鐘后達到最高輝度后，輝度慢慢降低，在30分鐘后，可確認相對輝度(將3分鐘后的輝度作成100％)成為95.5％。另一方面，對于本發(fā)明產(chǎn)品，在從點燈開始3分鐘后達到最高輝度后，輝度慢慢降低，在30分鐘后，可確認相對輝度(將3分鐘后的輝度作成100％)成為97.0％。由此，若按照本發(fā)明產(chǎn)品，與以現(xiàn)有產(chǎn)品比較，可確認抑制了暫時的輝度降低。
請參閱圖5所示，是表示直下型背光裝置的內(nèi)部空間的空氣溫度及發(fā)光面(擴散板的表面)的表面溫度和點燈時間的關(guān)系的標繪圖。X1、X2是使用將反射片敷設(shè)在內(nèi)壁面?zhèn)鹊匿X制框體的直下型背光裝置(以現(xiàn)有產(chǎn)品)的試驗結(jié)果，Y1、Y2是使用含有10重量％氧化鈦的涂料通過電沉積涂覆形成膜厚10μm的光擴散性薄膜的鋁制框體的直下型背光裝置(本發(fā)明產(chǎn)品)的試驗結(jié)果，Z1、Z2是既不進行反射片的敷設(shè)，也不形成光擴散性薄膜，使用鋁制框體的直下型背光裝置(比較例品)的試驗結(jié)果。另外，X1、Y1、Z1是內(nèi)部空間的空氣溫度的結(jié)果，X2、Y2、、Z2是發(fā)光面的表面溫度的結(jié)果。另外，對于內(nèi)部空間的空氣溫度，表示用配置在燈和燈間的中心的熱電偶測定的，對于發(fā)光面的表面溫度，表示用配置在上述燈間的上方的擴散板的中心的熱電偶測定的。
按照本圖，對于以現(xiàn)有產(chǎn)品，在點燈后30分鐘確認內(nèi)部空間的空氣溫度上升到47℃，發(fā)光面的表面溫度上升到33℃。另一方面，對于本發(fā)明的產(chǎn)品，在點燈后30分鐘確認內(nèi)部空間的空氣溫度上升到43℃，發(fā)光面的表面溫度上升到31℃。即，按照本發(fā)明，若與不進行反射片的敷設(shè)和光擴散性薄膜的形成的比較例品比較，溫度上升大，但若與以現(xiàn)有產(chǎn)品對比，可確認抑制溫度上升，放熱的效率優(yōu)良。
下述的表1是關(guān)于作為下框體的材質(zhì)使用SUS、鋁、黃銅，分別使用含有10重量％氧化鈦的涂料用電沉積涂覆形成膜厚10μm的光擴散性薄膜時和不形成時的輝度及發(fā)光品位的結(jié)果。
表1

通過表1可以確認，下框體的材質(zhì)SUS(不銹鋼)、鋁、黃銅中的任何一種，用電沉積涂覆形成光擴散性薄膜的，與不形成的比較，具有高輝度。另外，對于發(fā)光品位，用電沉積涂覆形成光擴散性薄膜的，與不形成的比較，可確認是優(yōu)良的。由此，可以確認形成光擴散性薄膜，可確保高輝度和高發(fā)光品位。
從以上的檢驗試驗的結(jié)果(請參閱圖4，5，表1所示)看，確認本發(fā)明直下型背光裝置可確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，且抑制暫時的輝度的降低。
另外，本發(fā)明不受上述實施方式的限制。例如在上述的光擴散性薄膜16上為了有效地抑制該光擴散性薄膜16的損傷，可以形成透明保護層。另外，作為擴散部件的擴散板12也不一定夾在下框體11和上框體14間，例如也可配置在上框體14的窗部14a的外側(cè)。進而，面狀的擴散部件不受擴散板(板狀體)的限制，也可以是擴散板(板體)等。另外，下框體11的內(nèi)壁面不必是平坦的，也可以是波形的形狀。
本發(fā)明的直下型背光裝置不限于用于液晶顯示裝置的背面?zhèn)鹊谋彻庋b置，可作為為了看到X線照片的讀影機、需要背光的廣告片、看到照片底片的裝置等使用。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直下型背光裝置，包括一面形成有開口的框體、配置在上述開口側(cè)的平面狀的擴散部件，配置在上述擴散部件的背后的光源，其特征在于上述的框體是用熱傳導(dǎo)性材料形成的，且其內(nèi)壁面被形成為反射面；以及在該反射面上直接一體化的形成有厚度100μm以下的光擴散性薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光裝置，其特征在于其中所述的光擴散性薄膜，是通過電沉積涂覆形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直下型背光裝置，其特征在于其中所述的反射面的光反射率是設(shè)定為在85％以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直下型背光裝置，其特征在于其中所述的框體的內(nèi)壁面是經(jīng)過鏡面加工的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直下型背光裝置，其特征在于其中所述的框體的內(nèi)壁面是經(jīng)過鏡面加工的。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種直下型背光裝置，其具有上下框體11，14、擴散板12、光源13。而且上述下框體11是用熱傳導(dǎo)材料形成，其內(nèi)壁面被形成為反射面，且在其反射面上直接一體化形成厚度100μm以下的光擴散性薄膜16。可以確保設(shè)計初期的高輝度及高發(fā)光品位，而且可以抑制暫時的輝度下降。
文檔編號F21Y103/00GK1617022SQ20041008077
公開日2005年5月18日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者羽生篤史 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社