專利名稱：面狀照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示裝置等的面狀照明裝置。
背景技術：
在液晶顯示裝置中，使用背光單元(面狀照明裝置)，該背光單元從液晶顯示面 板的里面?zhèn)日丈涔?，將液晶顯示面板照亮。背光單元使用使照明用的光源產(chǎn)生的光擴散并 將液晶顯示面板照亮的導光板、使從導光板射出的光均勻化的棱鏡片或擴散片等部件而構 成。 目前，大型液晶電視的背光單元的主流方式為，在照明用的光源的正上方配置導
光板的、所謂的正下方型的方式。在該方式中，在液晶顯示面板的背面配置多個作為光源的
冷陰極管，使內部成為白色的反射面并確保均勻的光量分布所需的亮度。 但是，在正下方型背光單元中，為了使光量分布均勻，要求液晶顯示面板的垂直方
向的厚度為30mm左右，難以進一步薄型化。 在這里，作為能夠薄型化的背光單元，存在使用導光板的背光單元，上述導光板將 從照明用的光源射出、射入的光向規(guī)定方向引導，并使其從光射出面射出，上述光射出面是 與光射入的面不同的面。 作為這樣的使用導光板的背光單元，提出有使用如下導光板的方式的背光單元，
即，該導光板具有在透明樹脂中混入用于使光散射的散射粒子的板狀，以板的1個面以上
的端面為光射入面，來自光源的光射入，以最大面的一個面為光射出面。 例如，在專利文獻1中，記載有一種光散射導光光源裝置，其特征在于，具有光散
射導光體和光源機構，上述光散射導光體具有至少1個光射入?yún)^(qū)域和至少1個光取出面區(qū)
域，上述光源機構用于進行從上述光射入面區(qū)域的光射入，上述光散射導光體具有越遠離
上述光射入面厚度越小的區(qū)域。 另外，在專利文獻2中，記載有一種面光源裝置，該面光源裝置具有光散射導光
體、配置于光散射導光體的光取出面?zhèn)鹊睦忡R片、以及配置于光散射導光體的里面?zhèn)鹊姆?br> 射體。此外，在專利文獻3中，記載有一種液晶顯示器，該液晶顯示器具有光射入面和光射
出方向修正元件，上述光射入面具有棱鏡列狀的反復起伏，上述光射出方向修正元件由板
狀的光學材料構成，該板狀的光學材料具有被賦予光擴散性的光射出面。在專利文獻4中，
記載有一種光源裝置，該光源裝置具有在內部被賦予散射能的光散射導光體和從上述光散
射導光體的端面部進行光供給的光供給機構。專利文獻1日本特開平07-36037號公報專利文獻2日本特開平08-248233號公報專利文獻3日本特開平08-271739號公報專利文獻4日本特開平11-153963號公報 在使用這樣的導光板的背光單元中，為了使從導光板的光射出面射出的光均勻化 并進一步成為沒有亮度不均的光，在光射出面的前面，配置棱鏡片或(光)漫射片等具有各種功能的薄膜(片)。 在背光單元中，一般地，這些薄膜固定于導光板，通過固定工具等固定在規(guī)定的部 位。 在這里，導光板或這些薄膜通過加熱或吸濕等伸縮。因此，在以往的背光單元中， 薄膜妨礙導光板的伸縮，或者，導光板由于薄膜的伸縮而受到影響，其結果是，有時，產(chǎn)生導 光板的翹曲或變形，不能夠射出合適的照明光。另外，即使在薄膜不影響導光板而單體伸縮 了的情況下，當薄膜翹曲或者變形時，還是不能夠發(fā)揮薄膜的目標效果，其結果是，不能夠 射出目標的照射光。 當導光板的光射出面和薄膜接觸時，存在產(chǎn)生干涉條紋的情況，還是不能夠將合 適的照射光射入液晶顯示面板。 因此，優(yōu)選導光板的光射出面和薄膜配置成保持一些距離而分離的狀態(tài)，但是，在 上述那樣的以往的背光單元中，由于導光板或者薄膜的翹曲或者變形，存在導光板的光射 出面和薄膜接觸的情況。 本發(fā)明的目的在于提供一種面狀照明裝置，用于解決上述現(xiàn)有技術的問題點，該 面狀照明裝置具有光源、導光板、配置于導光板的光射出面的前表面的薄膜，用于液晶顯示 面板的背光單元等，薄膜不會因為吸濕或加熱等而影響導光板的伸縮，并且，吸濕或加熱等 造成的薄膜的伸縮不會影響導光板，另外，該面狀照明裝置能夠適當?shù)胤乐箤Ч獍寤蛘弑?膜的變形或翹曲，并能夠防止由此引起的二者的接觸。 為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種面狀照明裝置，其特征在于，具有導光板，該 導光板具有矩形的光射出面和位于光射出面的1個邊的光射入面，將1個邊配置在上方，并 將與該1個邊相對的邊配置在下方；光源單元，該光源單元與光射入面相對地配置；薄膜保 持機構，設置在導光板上；以及至少1張薄膜，該至少1張薄膜從該薄膜保持機構垂下并得 以支承，并配置于光射出面的前面。 在這樣的本發(fā)明的面狀照明裝置中，優(yōu)選上述薄膜通過長孔和銷從薄膜保持機構 垂下，上述長孔形成于上述至少1張薄膜和上述薄膜保持機構的一方并在與上下方向正交 的方向上延伸，上述銷形成于另一方并插入上述長孔，另外，優(yōu)選在與上下方向正交的方向 的上述至少1張薄膜的中心線上，還具有防止上述至少1張薄膜向上述正交方向移動的薄 膜固定機構。 優(yōu)選上述光源單元從上述規(guī)定的光源保持機構垂下，另外，優(yōu)選上述光源單元通 過長孔和銷從上述光源保持機構垂下，上述長孔形成于上述光源單元和上述光源保持機構 的一方并在與上下方向正交的方向上延伸，上述銷形成于另一方并插入上述長孔，另外，優(yōu) 選在與上述上下方向正交的方向的光源單元的中心線上，還具有防止上述光源單元向上述 正交方向移動的光源固定機構。 并且，優(yōu)選上述光射出面和與其最接近的1張上述至少1張薄膜之間的間隙為 0. 05 0. 2mm，另外，優(yōu)選上述至少1張薄膜具有多張上述薄膜，并且上述鄰接的2張薄膜 彼此之間的間隙為0. 05 0. 2mm。 并且，優(yōu)選還具有另外1個光源單元，上述導光板具有另外1個光射入面，該另外
發(fā)明內容1個光射入面位于上述光射出面的上述相對的邊，上述另外1個光源單元與上述另外1個 光射入面相對地配置，另外，優(yōu)選上述導光板的厚度隨著遠離上述光射入面而逐漸變厚，另 外，優(yōu)選上述光源具有以覆蓋上述導光板的光射出面相反側的面的方式配置的板狀部，此 外，優(yōu)選將上述板狀部件的離開光源的方向的長度設定為，對應于上述導光板的形狀，相比 上述導光板的光射出面的相反側的面能夠位于光射出面?zhèn)鹊淖铋L長度。 根據(jù)具有以上結構的本發(fā)明，棱鏡板或漫射片等由設置于導光板的薄膜保持機構 保持，并且由薄膜保持機構以垂下(吊下)狀態(tài)保持，所以，其結果是，導光板和薄膜設置成 與完全獨立相同的狀態(tài)。 因此，由于加熱和吸濕等，即使導光板或薄膜伸縮，也不會相互影響，并且，由于為 垂下狀態(tài)，所以，能夠防止伸縮引起的導光板或薄膜的翹曲或變形。另外，由于能夠防止薄 膜的翹曲或變形，因此能夠防止由其引起的導光板的光射出面與薄膜的接觸，進而，能夠通 過僅將薄膜從設置于導光板的薄膜保持機構垂下的簡單的結構，適當?shù)鼐S持薄膜和導光 板、以及薄膜彼此的間隙，而保持薄膜。


圖1是利用本發(fā)明的面狀照明裝置的液晶顯示裝置的一個例子的概略立體圖。
圖2(A)是圖1所示的液晶顯示裝置的背光單元的概略主視圖，(B)是(A)的I-I 線截面圖，(C)是(A)的II-II線截面圖。 圖3(A)是圖2所示的背光單元的導光板的概略立體圖，(B)是其概略側視圖。
圖4(A)是圖2所示的背光單元的光源的局部概略立體圖，(B)是LED芯片的概略 立體圖，(C)是光源的概略部分主視圖。 圖5(A)和(B)是示意地表示圖2所示的背光單元中使用的薄膜的附圖。
圖6是本發(fā)明的面狀照明裝置的背光單元的其它例子的概略主視圖。
圖7(A)是圖6所示的背光單元的光源的概略側視圖，(B)是背光單元中使用的引 導部件的概略主視圖，(C)是其概略側視圖。 圖8是與本發(fā)明的面狀照明裝置相關的背光單元的其它例子的局部概略側視圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖所示的優(yōu)選實施例，對本發(fā)明的面狀照明裝置進行詳細的說明。
在以下的說明中，以來自光源的光射入導光板的2個邊的2個邊射入方式的面狀 照明裝置為代表例，但是，本發(fā)明并不僅限定于此。 圖1表示利用本發(fā)明的面狀照明裝置的液晶顯示裝置的一個例子的概略立體圖。
圖1所示的液晶顯示裝置10是使用液晶電視等、即所謂的液晶顯示面板(liquid crystal display panel = LCD) 12的裝置，基本上，具有上述液晶顯示面板12、本發(fā)明的面 狀照明裝置的背光單元20、驅動液晶顯示面板12的驅動單元14。 基本上，液晶顯示裝置10將具有矩形的圖像顯示面(觀察面)的液晶顯示面板12 的長邊在鉛直方向上下配置，另外，背光單元20使光射出面(光出射面)面向液晶顯示面 板12，并配置于液晶顯示面板12的背面(圖像顯示面的相反面)。另外，在以下的說明中， 為了方便，將液晶顯示面板12 (后述的導光板30)的短邊的延伸方向、即適當?shù)嘏渲靡壕э@示面板12的情況下的鉛直方向稱為上下(UD)方向，將長邊的延伸方向、即與上述上下方向 正交的方向稱為左右(LR)方向。 在圖1中，為了明確地表示背光單元20的結構，省略液晶顯示面板12的一部分。
液晶顯示面板12在排列在預先確定的方向上的液晶分子上部分地施加電場并改 變該分子的排列，利用液晶晶粒內產(chǎn)生的折射率的變化，在液晶顯示面板12的表面上顯示 文字、圖形以及圖像等。 驅動單元14在液晶顯示面板12內的透明電極上施加電壓，改變液晶分子的方向 并控制透過液晶顯示面板12的光的透過率。 背光單元20是從液晶顯示面板12的背面將光照射到液晶顯示面板12的整個面 上的照明裝置，具有與液晶顯示面板12的圖像顯示面大致相同形狀的光射出口 24。
如圖1和圖2所示，圖示例的背光單元20具有2個光源28 (28a和28b)、導光板 30、3張薄膜32 (32a、32b、以及32c)、反射板34、上部框體38、以及下部框體40而構成。
另外，在圖2中，(A)是示意地表示從背光單元20取下上部框體38后的正面(液 晶顯示裝置10的顯示面?zhèn)?的附圖，(B)是示意地表示背光單元20的圖2(A)I-I線截面 的附圖，(C)是示意地表示II-II線截面的附圖。 下部框體40是一個面(最大面)開放的長方體狀的框體，將2個光源28、具有矩 形的光射出面的導光板30、3張薄膜32、以及反射板34等收納/保持在規(guī)定位置。導光板 30收納在下部框體40中，后述的光射出面30a朝向開放面。另外，在下部框體40的背面?zhèn)?安裝有電源收納部49，該電源收納部49收納向光源28供給電力的多個電源。
另一方面，上部框體38是如所謂的蓋體那樣將下部框體40插入并與下部框體形 狀相同的框體，在與打開面相對的面上，形成有光射出口 24，該光射出口 24用于將從導光 板30射出的光照射到液晶顯示面板12的背面。 圖3是表示導光板30的示意圖。另外，在圖3中，(A)為立體圖，(B)是概略側視 圖(從短邊方向觀察的圖)。 如圖3所示，導光板30是能夠包含光射出口 32的整個面并且具有能夠收納于下 部框體的矩形狀(長方形狀)的光射出面30a的板狀的部件，具有上述光射出面30a、上述 光射出面30a的背面?zhèn)鹊膬A斜面30b和30c、設定于光射出面的長邊側的端面的光射入面 30d和30e。光射入面30d和30e為形狀完全相同的長方形，S卩，厚度(與光射出面30a正 交的方向的尺寸)相等。 如上所述，液晶顯示裝置IO使液晶顯示面板12的長邊置于上下，即，長邊在左右 方向上延伸地配置，所以，導光板30使作為長邊側的光射入面30d和30e上下地配置。在 圖示例子中，作為一個例子，以光射入面30d為上側。 在圖示例子中，導光板30的作為優(yōu)選狀態(tài)的背面?zhèn)鹊暮穸葹?，在作為矩形的光?出面30a的上下方向(即短邊)的二等分線的中心線a所對應的位置(相對于從中心線 a立設的光射出面30a垂直的平面上)，在與該中心線a平行的棱線30f上變得最厚。艮P， 傾斜面30b是連接該棱線30f和光射入面30d的背面?zhèn)鹊倪叺摹⑾鄬τ诠馍涑雒?0a傾斜 的平面狀的背面，傾斜面30c是連接該棱線30f和光射入面30e的背面?zhèn)鹊倪叺?、相對于?射出面30a傾斜的平面狀的背面。 這里，光射入面30d和30e的厚度相同，所以，傾斜面30b和30c相對于中心線a
6和棱線30f對稱。因此，如圖3 (B)所示，導光板30隨著遠離光射入面30d和30e而逐漸變厚，在中心線a所對應的棱線30f，成為厚度最大的形狀(以下，為了方便，稱為"楔形")。
另外，棱線30f的傾斜面30b和傾斜面30c的接合不僅限定于平面之間，只要在棱線30f的附近，曲面狀也可。 在圖示例子中，從2個光射入面30d和30e射入光，在短邊方向上在導光板30內傳播，從光射出面30a將光射入到液晶顯示面板12的背面。 光射入面的厚度沒有特別限定。這里，當光射入面過薄時，不能射入足夠的光，從光射出面30a不能射出亮度充足的光，相反，如果厚度過大，重量變大，不適合于液晶顯示裝置等光學部件，另外，由于光穿通透過，光利用效率降低?？紤]以上問題，光射入面30d和30e的厚度優(yōu)選為0. 5mm 3. Omm。 另外，棱線30f的厚度(導光板30的光傳播方向的中心部的厚度)也沒有特別限定。這里，當棱線30f的厚度過大時，重量變大，不適合于液晶顯示裝置等光學部件，另外，由于光穿通透過，光利用效率降低，相反，如果過薄，則難以成型，此外，不能夠充分獲得楔形所具有的效果。考慮以上問題，棱線30f的導光板30的厚度優(yōu)選為1.0mm 6.0mm。
如圖示例子所示，通過使導光板30的形狀成為隨著遠離光射入面而逐漸變厚的楔形，射入的光能夠容易地進一步向深處(遠離射入面的方向)傳播，能夠在維持光利用效率的同時提高面內均勻性，另外，能夠獲得中央高(中央部為高亮度)的、所謂的吊鐘狀的亮度分布。即，通過成為這樣的形狀，能夠使以往的平板形狀的導光板中的中央暗的分布成為均勻或者中央高、即所謂的吊鐘狀的分布。 導光板30優(yōu)選將用于使光在內部散射的微小的散射例子分散，作為一個例子，使
散射粒子混合分散在透明樹脂中，通過壓出成形法或射出成形法形成。 作為用于導光板30的透明的樹脂材料，可以列舉出以下光學透明的樹脂，例如，
PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、PP (聚丙烯)、PC (聚碳酸酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、甲
基丙烯酸芐酯、MS樹脂、或者COP (環(huán)烯烴聚合物)。 作為混合分散在導光板30中的散射例子，例如有卜》"一 卜(注冊商標)、硅、二氧化硅、氧化鋯、介質聚合物等。通過使導光板30的內部含有這樣的散射粒子，能夠將均勻且沒有亮度不均的照明光從光射出面30a射出。 在這里，分散在用于本發(fā)明的面狀照明裝置的導光板30中的散射粒子的粒徑優(yōu)選為4. 0 12. 0 ii m。通過使散射粒子的粒徑處于該范圍內，具有以下優(yōu)點，即，能夠得到高的散射效率，另外，能夠前方散射性大并且波長依賴性小地適當抑制色差等，所以為優(yōu)選。
另外，使用的散射粒子可以為單一粒徑，或者，混合使用多個粒徑的散射粒子也可。 在導光板30中，光的利用效率高的情況為優(yōu)選。即，當光的利用效率低時，為了得到所需的亮度，需要輸出更大的光源，當使用輸出更大的光源時，不僅光源溫度高，消耗電力增大，并且，導光板30的翹曲或伸展增大，無法得到所需要的亮度分布、即所謂的中央高或吊鐘狀的照明的分布?？紤]到這一點，優(yōu)選導光板30的光的利用效率為55%以上。
在大畫面的薄型液晶電視中，與周邊部相比，要求畫面的中央部附近比周邊部亮的分布，即所謂的中央高(吊鐘狀)的亮度分布。因此，優(yōu)選導光板30在光射出面30a的亮度分布的中央高的程度必須大于0%而在25%以下，上述亮度分布的中央高的程度表示與來自光射入面附近的射出光亮度相對的來自中央部的射出光亮度的比例。 優(yōu)選導光板30的光射入面30d和30e、光射出面30a、成為光反射面的傾斜面30b
和傾斜面30c的至少一面的表面粗糙度Ra小于380nm。 由于光射入面的表面粗糙度Ra小于380nm，可以忽略導光板表面的漫反射(擴散反射)，即，可以防止導光板表面的漫反射，能夠提高射入效率。另外，由于光射出面30a的表面粗糙度Ra小于380nm，可以忽略導光板表面的漫反射透射，即，可以防止導光板表面的漫反射透過，能夠通過全反射而使光傳遞到深處。另外，由于光反射面的表面粗糙度Ra小于380nm，可以忽略漫反射，S卩，可以防止光反射面的漫反射，能夠將全反射成分傳遞到更深處。 在本發(fā)明的背光單元20中，與公知的導光板相同，優(yōu)選在成為光反射面的傾斜面30b和傾斜面30c等必要的部位設置將光向著導光板30反射的反射板。通過設置反射板，能夠進一步提高光的利用效率。 反射板可以使用用于導光板的公知的所有裝置，例如，可以利用通過在PET或PP(聚丙烯)等中混合填料后延伸而形成內腔(void)并提高反射率的樹脂片、在透明或者白色的樹脂片表面通過蒸鍍鋁等而形成鏡面的片、鋁等金屬箔或者擔載金屬箔的樹脂片、或者表面具有足夠反射性的金屬薄板等。 在這里，在后面詳細說明，在導光板30的光射出面30a的4角以及上方的左右方向中央，固定有保持部件84a 84e(在圖3(A)中，省略上部左右方向中央的保持部件84c)，該保持部件84a 84e自身在后述光源28 (其光源支承部52)上垂下(吊下)，并用于將后述薄膜32垂下(在圖3(B)中省略)。
關于這一點，在后面詳細說明。 另外，該保持部件84a 84e的向導光板30的固定方法沒有特別限定，對應于導光板30和保持部件的形成材料或形狀等，可以利用各種公知的方法，但是，考慮到不需要穿孔等并且能夠防止導光板30的切割等損傷等問題，使用粘接劑的固定方法比較合適。
圖4(A)中示出了光源28(光源單元28)的一部分(左右方向的端部附近)的概略立體圖。 如圖4(A)所示，光源28具有多個LED芯片(發(fā)光二極管)50和光源支持部52，并且具有將LED芯片50排列于光源支持部52上的結構。 LED芯片50是在射出藍色光的發(fā)光二極管的表面涂敷熒光物質的芯片，具有規(guī)定面積的發(fā)光面，從該發(fā)光面58射出白色光。 具體為，LDE芯片50具有如下特性，即，涂敷于發(fā)光二極管的表面的熒光物質由于從發(fā)光二極管射出的藍色光透過而產(chǎn)生熒光。因此，由于從發(fā)光二極管射出藍色光，LED芯片50的藍色光透過的熒光物質也發(fā)光，由從該發(fā)光二極管射出并直接透過熒光物質的藍色光和通過熒光物質產(chǎn)生熒光而射出的光，來生成白色光并射出。 在這里，作為LED芯片50，例示出在GaN系發(fā)光二極管、InGaN系發(fā)光二極管等的表面涂敷YAG(釔、鋁、石榴石)系熒光物質的芯片。 在本發(fā)明的面狀照明裝置中，光源28也可以使用LED芯片50以外的各種發(fā)光設備，可以使用與面狀照明裝置的用途對應的各種發(fā)光設備。 例如，如果是圖示例子那樣的液晶顯示裝置10，可以使用組合了紅色LED、綠色LED、藍色LED這3種LED而構成的LED單元。另外，也可以使用半導體激光器(LD)代替LED。 光源支承部52是長形狀的板狀部件，具有將2個長形板在長邊的端部直角接合而成的形狀，并且具有L字狀的側面(截面)形狀。 在圖示例子中，LDE芯片50以一定的間隔排列在光源支承部52的L字短邊的上表面。另外，光源支承部52具有驅動LED芯片50的基板(圖示省略)。
光源28a以如下方式配置，S卩，在將L字上下反轉的狀態(tài)下使光源支承部52的LED芯片50的排列面朝向導光板30的光射入面30d，并且，L字的長邊面對導光板30的傾斜面30b，使長度方向與左右方向一致，LED芯片50面對光射入面30d。 另一方面，光源28b以如下方式同樣地配置，即，使光源支承部52的LED芯片50的排列面朝向導光板30的光射入面30e，并且，L字的長邊面對導光板30的傾斜面30b。由此，LED芯片50的光射入光射入面30d或30e，在導光板30內傳播，從光射出面30a射出。
在這里，如圖4(B)所示，在圖示例子中，具有與排列方向正交的方向的長度比LED芯片50的排列方向的長度短的長方形形狀，S卩，具有導光板30的厚度方向成為短邊的長方形形狀。換言之，在設垂直于導光板30的光射出面30a的方向的長度為a而排列方向的長度為b時，LED芯片50成為b > a的形狀。 另外，當設LED芯片50的配置間隔為q時，q > b。這樣，優(yōu)選與LED芯片50的導光板30的光射出面30a垂直的方向的長度a、排列方向的長度b、LED芯片50的配置間隔q的關系滿足q > b > a。 通過使LED芯片50成為長方形形狀，能夠維持大光量的輸出，并能夠成為薄型的光源。通過使光源薄型化，能夠使面狀照明裝置成為薄型。另外，能夠減少LED芯片的配置個數(shù)。 另外，由于能夠使光源更加薄型化，所以，優(yōu)選LED芯片50成為以導光板30的厚度方向為短邊的長方形形狀，但是，本發(fā)明不僅限定于此，可以使用正方形形狀、圓形形狀、多角形形狀、橢圓形形狀等各種形狀的LED芯片。 另外，在圖示例子中，LED芯片50排列成1列，但是，本發(fā)明不僅限定于此，也可以將LED芯片50排列成多列。 如圖4(C)中示意地表示的那樣，上側的光源28a的光源支承部52形成長孔70a和70b以及貫通孔72，上述長孔70a和70b貫通供LED芯片50排列的面的板并用于插通后述下部框體40的支承銷60a和60b，上述貫通孔72用于插通下部框體40的支承銷62。另外，在左右方向的兩端部附近固定有支承銷74a和74b，該支承銷74a和74b用于支承后述導光板30的支承部件84a和84b 。 另一方面，在下側光源28b上，如圖2 (A)所示，固定有支承銷74d和74e，該支承銷74d和74e卡合于固定在導光板30上的支承部件84d和84e。
對此，在后面詳細說明。 如圖2(B)和(C)所示，在導光板30的前表面(光射出面30a的前面)配置有3張薄膜32(32a、32b以及32c)。 作為圖示例子中的一個例子，薄膜32a是使從導光板30 (光射出面30a)射出的照明光擴散并減小亮度不均的擴散片，薄膜32b是形成微棱鏡列的棱鏡片，另外，薄膜32c是使從薄膜32b(棱鏡片)射出的照明光擴散并減小亮度不均的擴散片。另外，作為薄膜32b的棱鏡片以微棱鏡列的棱線在與中心線a (左右方向)平行的方向上延伸的方式配置。
并且，在各薄膜32上，形成用于插通支承銷86a、84b以及84c的長孔90a和90b、貫通孔90c，上述支承銷86a、84b以及84c固定于固定在導光板30上的支承部件84c、84b和84c上(參照圖5(A))。 漫射片或棱鏡片可以使用公知的各種物品，作為合適的一個例子，例示出本申請人的申請日本特開2005-234397號公報的

中公開的片(薄膜)。
在圖示例子的背光單元20中，作為薄膜32，使用2張擴散片(30a和30c)以及被其夾住的棱鏡片(30b)，但是，本發(fā)明的薄膜的配置順序或配置數(shù)量沒有特別限制。
使用棱鏡片和擴散片的薄膜也沒有限定，只要是能夠減小從導光板30的光射出面30a射出的照明光的亮度不均的裝置，可以使用各種光學薄膜。例如，作為光學薄膜，除了上述擴散片和棱鏡片之外、或者代替它們，也可以使用透射率調整薄膜，該透射率調整薄膜對應于亮度不均而配置由漫反射體構成的多個透射率調整體。另外，除此之外，可以利用各種用于背光單元(面狀照明裝置)的、產(chǎn)生各種功能的薄膜。 在圖示例的背光單元20中，上方的光源28a在下部框體40垂下(吊下)，導光板30在該光源28a垂下，在該導光板30上，以垂下的狀態(tài)保持薄膜32和下方的光源28b。
下面，參照圖2和圖3、圖5(A)對其結構進行說明。 在下部框體38的背面?zhèn)葍缺诿?，在上方的左?LR)方向的中心部，立設有支承銷62。另外，在與支承銷62上下(UD)方向的相同位置，在左右方向的一方離開支承銷62規(guī)定距離地設置支承銷60a，在另一方向離開相同距離地設置支承銷60b。
在上方光源28a的光源支承部52，如上所述，在固定LED芯片50的板部，在左右方向的中心部貫通導光板30的厚度方向地形成貫通孔72，另外，在左右方向的一方離開貫通孔72規(guī)定距離地形成在左右方向上延伸并貫通的長孔70a，在另一方向離開相同距離地形成同樣的長孔70b。該長孔70a和70b共同以如下方式形成，即，從貫通孔72的中心開始到左右方向的中心為止的距離，與支承銷62和支承銷60a以及支承銷60b之間的距離相等。
在圖示例子的背光單元20中，將下部框體70的支承銷62插通到光源28a的貫通孔72中，將下部框體70的支承銷62a插通到光源28a的長孔72a中，并且將下部框體70的支承銷62b插通到光源28a的長孔72b中，由此，下部框體70將光源28a支承于規(guī)定位置。 在這里，背光單元20基本上將導光板30的短邊配置在上下方向上(長邊置于上下)。因此，與導光板30的上方對應的光源28a以在下部框體70垂下的狀態(tài)被支承。
在光源28a的光源支承部52，在排列LED芯片50的板部的前表面?zhèn)鹊亩嗣嫔?，在左右方向的一方的端部附近立設有支承銷74a，另一方的端部附近的上下方向的相同位置立設有支承銷74b。另外，在與支承銷74a等在上下方向上相同的位置上，并且，在左右方向的中心，立設有支承銷74c。 另一方面，如上所述，在導光板30的光射出面30a的4角，固定有保持部件84a、84b、84d、以及84e。保持部件84a和84b固定于上側，保持部件84d和84e分別固定于下側。另外，在上部的左右方向的中央固定有保持部件84c。 在固定于導光板30上側的左右方向端部的保持部件84a和84b上，分別在上下方向的相同位置上形成作為在左右方向上延伸的貫通孔即長孔88a和88b。該長孔88a和88b共同以如下方式形成，即，從導光板30的左右方向的中心開始、到自身(長孔)的左右方向的中心為止的距離與形成于上述光源支承部52的貫通孔72和支承銷74a以及支承銷74b之間的距離相等。 另外，在固定于上側的中央的保持部件84c上，在與上述長孔88a等在上下方向的相同位置上，并且，在導光板30的左右方向的中心，形成貫通孔88c。 在圖示例子的背光單元20中，將光源28a的光源支承部52的支承銷74c插通到貫通孔88c中，將光源28a的支承銷74a插通到保持部件84a的長孔88a中，將光源28a的支承銷74b插通到保持部件84b的長孔88b中。 由此，使導光板30的光射入面30d和光源28a的LED芯片50列相對，導光板30由光源28a(其光源支承部52)以垂下狀態(tài)支承。在這里，各支承銷以及對應的保持部件的上下方向的位置以使光源28a(LED芯片50的光射出面)和光射入面30d之間的距離適當?shù)姆绞皆O定，這一點是理所應當?shù)摹?固定于導光板30的保持部件84a上立設有支承銷86a，在保持部件84b上立設有支承銷86b，在左右方向中央的保持部件84c上立設有支承銷86c。 如圖5(A)所示，在薄膜32的上端部，在左右方向的一方的端部固定有加強部件92a，在另一方的端部固定有加強部件92b，另外，在左右方向的中央固定有加強部件92c。
在該加強部件92a和92b上，在上下方向的相同位置，形成有作為在左右方向上延伸的貫通孔(薄膜32也貫通)的長孔90a和長孔90b。該長孔90a和90b共同以如下方式形成從導光板30的左右方向的中心開始、到自身(長孔)的左右方向的中心為止的距離等于以下距離，即，與上述導光板30的保持部件84c的支承銷86c、和形成于光源支承部52的貫通孔72、和保持部件84a的支承銷86a及保持部件84b的支承銷86b之間的距離。另外，在左右方向的中央的加強部件92c上，在與支承銷86a等在上下方向相同的位置，并且，在左右方向的中心，形成貫通孔90c(同上)。 在圖示例子的背光單元20中，將固定于導光板30的保持部件84c的支承銷86c插通到加強部件92c的貫通孔90c中，將相同的保持部件84a的支承銷86a插通到加強部件92a的貫通孔90a中，將保持部件84b的支承銷86b插通到加強部件92b的貫通孔90b中。
由此，薄膜32由導光板30以垂下狀態(tài)支承。 如上所述，在導光板30的下端部的左右方向兩端部，固定有保持部件84d和84e。在該保持部件84d上形成貫通孔88d，另一方面，在保持部件84e上，在與貫通孔88d在上下方向的相同位置上，形成作為在左右方向延伸的貫通孔的長孔88e。在下方的光源28b的光源支承部52，在排列LED芯片50的板部的前表面?zhèn)鹊亩嗣?br> 上，固定有支承銷74d和74e。支承銷74d以如下方式固定，即，從左右方向的中心位置開始
的距離與上述保持部件84d的貫通孔88d位置相同，另一方面，從左右方向的中心位置開始
的距離與上述保持部件84e的長孔88的左右方向的中心位置處于相同位置。在圖示例子的背光單元20中，在固定于導光板30的保持部件84d的貫通孔88d
中，插通有下方的光源28b的支承銷74d，在相同的保持部件84e的長孔88e中，插通有相同
的支承銷74d。 由此，使導光板30的光射入面30e和光源28b的LED芯片50列相對，下方的光源
1128b由導光板30以垂下狀態(tài)支承。在這里，各支承銷以及對應的保持部件的上下方向的位置以光源28b (LED芯片50的光射出面)和光射入面30e的距離適當?shù)姆绞皆O定，這一點是理所應當?shù)摹?由以上的說明可知，在背光單元20中，上方的光源28a垂下地支承于下部框體40，導光板30垂下地支承于該光源28a，在該導光板30上，通過垂下地支承薄膜32和下方的光源28b，各構成要素設置于下部框體40內的規(guī)定位置。 在背光單元20中，由于光源28的熱或者設置環(huán)境引起的吸濕等，導光板30和薄膜32伸縮。 在以往的背光單元(面狀照明裝置)中，薄膜固定于導光板或支承部件。因此，薄膜對導光板的伸縮產(chǎn)生影響，另外，薄膜自身的伸縮對導光板產(chǎn)生影響，所以，產(chǎn)生薄膜引起的導光板的翹曲或變形以及薄膜的變形引起的與導光板的接觸等。 與此相對，本發(fā)明的背光單元20通過固定于導光板30的保持機構，將薄膜32垂下并設置在規(guī)定位置，由此，其結果是，導光板30和薄膜32能夠以在上下方向完全獨立的狀態(tài)同樣地設置。 因此，即使導光板30或薄膜32伸縮也不會相互影響，另外，由于為垂下狀態(tài)，所以，特別能夠防止上下方向的伸縮引起的薄膜32的翹曲或變形。此外，由于能夠防止薄膜32的翹曲或變形，所以，能夠防止其引起的導光板30的光射出面和薄膜32之間的接觸，進而，能夠以僅將薄膜32從設置于導光板30的薄膜保持機構垂下的簡單的結構，適當?shù)鼐S持薄膜和導光板、以及薄膜彼此的間隙并保持薄膜。 此外，配置于導光板30的前表面的薄膜32為相對于導光板30成為關閉上部框體38的開放面的狀態(tài)，所以，薄膜32作為與導光板30相對的防濕部件而起作用。其結果是，根據(jù)本發(fā)明，能夠大幅抑制吸濕引起的導光板30的伸縮，能夠大幅抑制吸濕引起的導光板30的翹曲或變形。 在圖示例子中，作為優(yōu)選的狀態(tài)，導光板30也以從上方的光源28a垂下的狀態(tài)設置，另外，由于在該導光板30上以垂下狀態(tài)設置有下方的光源28b，所以，導光板30也可以防止由自身的伸縮而產(chǎn)生翹曲或變形。 另外，本發(fā)明不僅限定于該結構，導光板30和/或下方的光源28b也可以通過公知的機構以固定狀態(tài)設置。 在圖示例子中，如圖5(A)所示，在薄膜32的上端，在左右方向的兩端以及中心部，
設置有獨立的加強部件92a、92b以及92c，但是，本發(fā)明不僅限定于此。 例如，如圖5(B)所示，也可以在薄膜32的上端設置在左右方向上延伸的1個加
強部件94，在該加強部件的左右方向的兩端以及中心部，形成長孔90a和90b，以及貫通孔
90c。 在本發(fā)明的背光單元20中，導光板30的光射出面30a和最接近的薄膜32之間的間隔沒有特別限定，優(yōu)選O. 05 0. 2mm。通過使兩者的距離處于上述范圍內，能夠很好地利用薄膜32的光學特性，同時能夠更好地獲得上述導光板30的吸濕防止效果。
薄膜32彼此的間隔也沒有特殊限定，優(yōu)選0. 05 0. 2mm。通過將薄膜32彼此的間隔設定于上述范圍內，能夠很好地利用各薄膜32的光學特性，同時，能夠更好地獲得上述導光板30的吸濕防止效果。
在本發(fā)明中，例如，也可以通過在支承銷上形成槽并在之間配置墊圈等襯墊等方法，適當?shù)乇３止馍涑雒?0a和薄膜32之間的間隔以及薄膜32彼此的間隔。
在圖示例子的背光單元20中，通過在左右方向延伸的長孔和支承銷進行導光板30以及薄膜32的卡合。由此，不僅上下方向，還能夠吸收左右方向的導光板30或薄膜32的伸縮，能夠很好地防止左右方向的伸縮引起的導光板30或薄膜32的變形或翹曲。
關于這一點，對于下部框體40和上方的光源28a、上方的光源28a和導光板30、以及導光板30和下方的光源28b之間的關系也相同。 在這里，在圖示例子中，作為優(yōu)選的狀態(tài)，在導光板30的左右方向的中心立設支承銷86c，另外，在薄膜32的左右方向的中心形成與該支承銷86c大致相同尺寸(僅能夠插通的大小)的貫通孔90c，使該支承銷86c插通貫通孔90c。 這樣，通過將左右方向的中心部固定于左右方向，能夠將左右方向的伸縮分散到兩側，能夠將伸縮引起的端部的移動減小一半。此外，由于具有這樣的支承銷86c和貫通孔90c，以此處為基準位置，能夠進行薄膜32的定位。 關于這一點，對于下部框體40和上方的光源28a、以及上方的光源28a和導光板30的關系也相同。 在本發(fā)明中，左右方向的中心部的固定并不是必需的，可以僅通過左右方向的兩端部(或者，從中心向左右方向離開規(guī)定距離)的長孔和支承銷將各部件垂下。
在圖示例子中，通過在導光板30的保持部件上立設支承銷，并在薄膜32上形成貫通孔，從而通過導光板30將薄膜32垂下，但是，本發(fā)明不僅限定于此，相反地，在薄膜32上立設銷，并在導光板的保持部件(導光板自身也可)上形成貫通孔也可。另外，不設置保持部件，直接在導光板30上立設支承銷也可。 關于這一點，對于下部框體40和上方的光源28a、上方的光源28a和導光板30、以及導光板30和下方的光源28b之間的關系也相同。
液晶顯示裝置10基本上具有這樣的結構。 在背光單元20中，從配置在導光板30的上下的光源28射出的光射入導光板30的射入面30d和射入面30e。從各個面射入的光通過包含于導光板30的內部的散射體而散射，并且通過導光板30內部，直接或者由傾斜面30b和傾斜面30c反射，之后，從光射出面30a射出。 這樣，從導光板30的光射出面30a射出的光透過薄膜32，從光射出口 24射出，將液晶顯示面板12照亮。 液晶顯示面板12通過驅動單元14并對應于位置控制光的透射率，由此，在液晶顯示板12的表面上顯示文字、圖形、圖像等。 圖6中示出本發(fā)明的面狀照明裝置的背光單元的其它例子的去除上部框體的狀態(tài)(與圖2(A)同樣的狀態(tài))的示意圖。 在圖6所示的背光單元100中，除了具有引導部件102 (102a 102d)之外，由于基本上具有與上述背光單元20相同的結構，所以，對相同的部件賦予相同的符號，主要對不同的部位進行說明。 在圖6所示的背光單元100中，在上側的光源28a的左右方向的端面的一端所對應的位置上配置有引導部件102a，在另一方的端面所對應的位置上配置有引導部件102b，另外，在下側的光源28b的左右方向的端面的一端所對應的位置上配置有引導部件102c， 在另一方的端面所對應的位置上配置有引導部件102d。 在本狀態(tài)下，也可以沒有上側光源28a所對應的引導部件102a和引導部件102b。
如圖7(A)所示，在構成光源28的光源支承部52的L字的長邊(在導光板30的 背面，在上下方向上延伸的部分)的外側端面，在上下方向上延伸地形成槽52a。
圖7(A)示意地表示引導部件102的主視圖(從左右方向觀察的圖)，圖7(B)示意 地表示其側視圖(從導光板30的厚度方向觀察的圖)。 引導部件102由彈簧部件108構成，該彈簧部件108在長方體狀的基臺104上彎 曲長形狀的平板的中央部，并將平坦部固定在基臺104上。 該引導部件102以如下方式固定于下部框體40的側面內壁，即，使彈簧部件108 在上下方向上延伸，將彈簧部件108的彎曲部插入對應的光源28的槽52a，并抵接于光源 28。另外，槽52a和彈簧部件108以光源28和引導部件102能夠在上下方向上滑動的方式 配置/構成。 圖示例子中的背光單元IOO由于具有這樣的引導部件102，通過槽52a和彈簧部件 108的卡合，能夠防止導光板30在厚度方向上移動。 由于槽52a和彈簧部件108共同在上下方向上延伸，所以，即使導光板30在上下 方向上伸縮，也能不妨礙其伸縮。另外，從其形狀可知，彈簧部件108在左右方向具有彈性， 所以，即使導光板30在左右方向上伸縮，也能夠不妨礙其伸縮，另外，能夠適當?shù)馗S。
如上所述，構成光源28的光源支承部52為將LED芯片50排列在L字的短邊(下側 的邊)的上表面上的大致L字狀，使LED芯片50的排列面面對導光板30的光射入面(30d、 30e)，并且使L字的長邊面對導光板的背面(傾斜面30b、30c)地配置。
在這里，構成該光源支承部52的L字的長邊的板狀部作為躲避LED芯片50的熱 等的光源28的放熱部件而發(fā)揮作用。因此，優(yōu)選光源支承部件52由熱傳導性好的材料形 成。 因此，為了得到良好的放熱效果，如圖8示意地所示，優(yōu)選使L字的長邊部的上下
方向的長度延長到不接觸導光板30的背面的最大長度，使面積達到最大限度。 通過具有這樣的結構，能夠最大限度地得到放熱效果，通常，能夠大幅減小背光單
元中使用的放熱潤滑脂的量，或者，能夠不使用放熱潤滑脂。 特別地，如圖示例子的背光單元20那樣，在下部光源28b也垂下地設置于導光板
30的結構中，由于光源28b不接觸框體等，所以放熱效率差，由于具有使上述光源支承部52
最大限度地成為長形的結構，能夠獲得非常好的放熱效果，其效果非常大。 在上述背光單元的任何一個中，都將板狀的導光板30的相對的端面(側面)2個
面作為光射入面，但是，本發(fā)明不僅限定于此，也可以將板狀的導光板30的端面4個面全部
作為光射入面，或者，也可以僅將l個面作為光射入面。 光射入面也可以不設定在導光板30的長邊而設定在短邊，另外，光射入面也可以 不設定為上下面而設定在左右方向的端面上。 圖示例子的背光單元具有隨著遠離2個面的光射入面而厚度逐漸增加的上述楔
形的形狀。但是，本發(fā)明不僅限定于此，能夠利用用于各種面狀照明裝置的導光板。
例如，例示出以下例子平板狀的導光板；隨著從2個面的光射入面遠離，厚度在
14里面?zhèn)戎饾u減小的形狀的導光板等。或者，可以利用如下導光板，即，該導光板在相比中心 線a靠近任何一方的端部的位置上具有棱線，將靠近棱線側的l個面作為光射入面。
以上，對本發(fā)明的面狀照明裝置進行了詳細的說明，但是，本發(fā)明不僅限定于上述 實施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內可以進行各種改良或變化。
權利要求
一種面狀照明裝置，其特征在于，具有導光板，該導光板具有矩形的光射出面和位于上述光射出面的1個邊的光射入面，將1個邊配置在上方，并將與該1個邊相對的邊配置在下方；光源單元，該光源單元與上述光射入面相對地配置；薄膜保持機構，設置在上述導光板上；以及至少1張薄膜，該至少1張薄膜從該薄膜保持機構垂下并得以支承，并配置于上述光射出面的前面。
2. 如權利要求1所述的面狀照明裝置，其特征在于，上述至少1張薄膜通過長孔和銷從 薄膜保持機構垂下，上述長孔形成于上述至少1張薄膜和上述薄膜保持機構的一方并在與 上下方向正交的方向上延伸，上述銷形成于另一方并插入上述長孔。
3. 如權利要求1或2所述的面狀照明裝置，其特征在于，在與上下方向正交的方向的上 述至少1張薄膜的中心線上，還具有防止上述至少1張薄膜向上述正交方向移動的薄膜固 定機構。
4. 如權利要求1 3中的任意一項所述的面狀照明裝置，其特征在于，還具有支承上述 光源單元的規(guī)定的光源保持機構，上述光源單元從上述規(guī)定的光源保持機構垂下。
5. 如權利要求4所述的面狀照明裝置，其特征在于，上述光源單元通過長孔和銷從上 述光源保持機構垂下，上述長孔形成于上述光源單元和上述光源保持機構的一方并在與上 下方向正交的方向上延伸，上述銷形成于另一方并插入上述長孔。
6. 如權利要求4或5所述的面狀照明裝置，其特征在于，在與上述上下方向正交的方向 的光源單元的中心線上，還具有防止上述光源單元向上述正交方向移動的光源固定機構。
7. 如權利要求1 6中的任意一項所述的面狀照明裝置，其特征在于，上述光射出面和 與其最接近的1張上述至少1張薄膜之間的間隙為0. 05 0. 2mm。
8. 如權利要求1 7中的任意一項所述的面狀照明裝置，其特征在于，上述至少1張薄 膜具有多張上述薄膜，并且上述鄰接的2張薄膜彼此之間的間隙為0. 05 0. 2mm。
9. 如權利要求1 8中的任意一項所述的面狀照明裝置，其特征在于，還具有另外1個 光源單元，上述導光板具有另外1個光射入面，該另外1個光射入面位于上述光射出面的上述相 對的邊，上述另外1個光源單元與上述另外1個光射入面相對地配置。
10. 如權利要求1 9中的任意一項所述的面狀照明裝置，其特征在于，上述導光板的 厚度隨著遠離上述光射入面而逐漸變厚。
11. 如權利要求1 10中的任意一項所述的面狀照明裝置，其特征在于，上述光源具有 以覆蓋上述導光板的光射出面相反側的面的方式配置的板狀部。
12. 如權利要求11所述的面狀照明裝置，其特征在于，將上述板狀部件的離開光源的 方向的長度設定為，對應于上述導光板的形狀，相比上述導光板的光射出面的相反側的面 能夠位于光射出面?zhèn)鹊淖铋L長度。
全文摘要
在導光板的前面配置薄膜的面狀照明裝置，能夠相對導光板獨立地配置薄膜，由此，薄膜不影響導光板的伸縮，并且，能夠防止薄膜的伸縮影響導光板。通過具有導光板、光源單元、薄膜保持機構以及至少1張薄膜而解決上述問題，導光板，該導光板具有矩形的光射出面和位于光射出面的1個邊的光射入面，將1個邊配置在上方，并將與該1個邊相對的邊配置在下方；光源單元，該光源單元與光射入面相對地配置；薄膜保持機構，設置在導光板上；以及至少1張薄膜，該至少1張薄膜從該薄膜保持機構垂下并得以支承，并配置于光射出面的前面。
文檔編號F21V8/00GK101737674SQ20091021150
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權日2008年11月4日
發(fā)明者巖崎修 申請人:富士膠片株式會社