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CN101896765B - 照明装置和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及照明装置和液晶显示装置。本发明的背光源(照明装置)(2)具备多个光源(5)、使来自光源(5)的光进行面发光的多个导光体(7、17、……)和使从导光体(7、17、……)发出的光扩散的扩散板(8)。扩散板(8)与导光体的发光面相对配置。在扩散板(8)设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部(11)。光量调整部(11)与由来自光源(5)的光而产生亮线的区域对应配置。即，光量调整部(11)以光量调整部(11)向由各导光体(7、17、……)的发光面形成的发光区域的正投影覆盖各导光体彼此之间的边界的方式配置。由此得到亮度均匀性高的照明装置。

Description

照明装置和液晶显示装置
技术领域
本发明涉作为液晶显示装置的背光源等使用的照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置。
背景技术
近年，取代阴极射线管显示器(CRT)而急速普及的液晶显示装置，活用节省能源、薄型、轻量等的优点，广泛使用在液晶电视、监视器、便携式电话等中。作为进一步活用这些优点的方法，能够举出配置在液晶显示装置的背后的照明装置(所谓的背光源)的改良。
照明装置主要分为边光型(也称作边缘发光型)和正下方型两大类。边光型具有在液晶显示面板的背后设置导光体、在导光体的横端部设置光源的结构。从光源射出的光在导光体反射并间接地均匀照射液晶显示面板。根据该结构，虽然亮度低，但能够薄型化，并且能够实现亮度均匀性良好的照明装置。因此边光型的照明装置主要用于便携式电话、笔记本电脑等的中小型液晶显示器中。
作为边光型照明装置的一例，记载于专利文献1中的装置能够被举出。在专利文献1中，记载有能够从发光面均匀地发光，在导光板的反射面形成有多个点的面发光装置。该面发光装置中，在反射面的角部，由于光源的指向性，光不能到达而变暗，因此该角部的点的密度比其他部分高。
另外，对于正下方型的照明装置，在液晶显示面板的背后排列有多个光源，直接照射液晶显示面板。于是，即使在大画面的情况下也能容易地得到高亮度，主要采用在20英寸以上的大型液晶显示器中。但是现在的正下方型照明装置，有的厚度达到约20mm～40mm程度，成为显示器进一步薄型化的障碍。
为了在大型液晶显示器中实现进一步的薄型化，能够通过使光源与液晶显示面板的距离接近而实现，但该情况下只有增加光源的数量才能实现照明装置的亮度均匀性。另一方面，增加光源数就将增加成本。因此要求开发不增加光源数而薄型且亮度均匀性优秀的照明装置。
在现有技术下，为了解决这些问题，对将边光型的照明装置排列多个、从而使大型液晶显示器薄型化的方法进行了尝试。
例如在专利文献2中，能够以紧凑的构造确保宽发光区域，因此提出有能够优选适用于大型液晶显示器的面光源装置的方案。该面光源装置具有串列型构造：将板状的导光块串列排列，并且具备将一次光分别向各导光块供给的一次光源。
如上述那样，将组合光源和导光体而构成的发光单元排列多个而构成的照明装置，被称为串列型的照明装置。
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2003-43266号公报(公开日：2003年2月13日)”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开平11-288611号公报(公开日：1999年10月19日)”
专利文献3：日本国公开专利公报“特开2001-312916号公报(公开日：2001年11月9日)”
专利文献4：日本国公开专利公报“特开2001-75096号公报(公开日：2001年3月23日)”
发明内容
但是，在上述那样的将导光体和光源组合构成的照明装置中，在将多个导光体平面地排列的情况下，由于出现在相当于导光体的接缝部分的区域中的亮线而发生亮度不均匀，依然存在亮度不均匀的问题。
在此对产生亮线的原理进行说明。图5为构成串列型的背光源的导光体的概略结构的示意截面图。另外，图7和图8为上述导光体内传播的光的行进方向的示意图。
如图5所示，一个导光体(图中左侧)和与该导光体相邻的另一个导光体(图中右侧)没有间隙地重叠而构成。在此从光源出射的光如图7所示大部分在导光体内反复全反射而传播，从发光面向外部出射。但是从光源出射的光的一部分如图8所示未在导光体内全反射，而是直接到达远离光源的端面(7e)。这样的光没有因全反射而发生光量衰减，所以强度较强。因此从上述端面(7e)出射的光成为亮线而出现。
这点，根据图5的结构，另一个导光体(图中右侧)中的从远离光源一侧的端面(7e)出射的光，向一个导光体(图中左侧)入射，在其内部传播(图中的粗箭头)。于是，在该一个导光体内反复全反射，从一个导光体的发光面出射。这样在图5的结构中，通过多个导光体不间断地形成发光面，所以能够不出现亮线而得到均匀的亮度。
但是在实际使用中，一般地导光体是考虑导光体彼此之间的损伤、照明装置的薄型化、制造上的误差等而以负公差制造的。因此如图6所示，在一个导光体和另一个导光体的接缝部分产生公差的量的间隙。因此另一个导光体中的从远离光源侧的端面(7e)出射的光，被分为向一个导光体入射的光和不向一个导光体入射而向上方逃逸的光(图中的粗箭头)。这样从不是发光面的端面(7e)出射的光，如上述那样，其光量比从发光面出射的光多，因此亮度更高。所以，从该端面(7e)向上方逃逸的光成为亮线出现。
这样的亮线的问题不仅是在串列型的背光源中，在如图17所示的使多个导光体不重叠而在同一平面上排列配置构成的背光源(这样的背光源被称为瓦式背光源)中也发生。
为了解决上述亮线问题，例如在专利文献3中记载有将对从导光板出射的光进行扩散的点图案在导光体和扩散板之间遍及整个面配置的结构。根据该结构，成为亮线的光能够被扩散，因此能够减低亮度的不均匀性。
但是，在上述结构中，虽然能够减低亮线导致的亮度不均匀问题，但起因于点图案的点模样的新的亮度不均匀问题发生。点图案具有使光扩散而使亮度均匀的功能，但将亮度完全地均匀化是困难的。因此根据与光源的距离，以其分布密度不同的方式配置的点图案的点模样对亮度不均匀产生影响。
另外，在在上述专利文献3中记载有，在成为亮线的原因的光出射的上述端面设置遮光层的结构。根据该结构，能够遮蔽从端面出射的高亮度的光，因此能够对亮线进行抑制。但是在该结构中，光不从上述端面出射，因此相当于该部分的区域成为暗线出现，得到均匀的亮度仍然是困难的。
另外，在上述专利文献4中记载有为了防止光供给单元彼此之间的边界的亮度不均匀而在扩散片形成反射物质的结构。根据该结构，在形成反射物质的区域中，能够抑制亮线。但是在形成反射物质的区域中，光不透过，所以该区域反而被视认为暗线，得到均匀的亮度依然是困难的。
在显示装置中将这样的照明装置作为背光源使用，将导致显示品质的降低。
本发明鉴于上述问题点而完成，其目的在于在由多个导光体构成的照明装置中，提供能够进一步提高亮度均匀性的照明装置。
本发明的照明装置为了解决上述课题，其具备多个光源、使从该光源中至少一个光源入射的光进行面发光的多个导光体和使从该导光体发出的光扩散的扩散板，其特征在于：在上述扩散板上设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，并且该光量调整部以覆盖各导光体彼此之间的边界的方式配置。
本发明的照明装置由多个导光体的发光面组合构成。在这样构造的照明装置中，如上述那样从各导光体的端面出射的光的强度比从发光面出射的光的强度高，因此从上述端面出射的光成为亮线，产生亮度不均匀。其中，亮线是指与其他部分相比更加明亮地发光的线状的部分。
根据这点，在本发明的照明装置中，在上述扩散板上设置由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，并且该光量调整部以覆盖各导光体彼此之间的边界的方式配置。
根据该结构，能够使从上述端面出射的光的量在通过扩散板时减少，因此能够减少亮线的产生。另外，光量调整部由半透过性材料形成，因此能够防止光不从配置有光量调整部的区域透过而反之被视认为暗线。于是，与现有技术下的结构相比能够进一步提高亮度均匀性。
本发明的照明装置为了解决上述课题，其具备多个光源、使从该光源中至少一个光源入射的光进行面发光的多个导光体和使从该导光体发出的光扩散的扩散板，其特征在于：在上述扩散板上设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，该光量调整部与由来自上述光源的光而产生亮线的区域对应配置。
根据该结构，能够使从上述端面出射的光的量在通过扩散板时减少，因此能够减少亮线的产生。另外，光量调整部由半透过性材料形成，因此能够防止光不从配置有光量调整部的区域透过而反之被视认为暗线。于是，与现有技术下的结构相比能够进一步提高亮度均匀性。
在本发明的照明装置中，设置在上述照明装置中的各导光体包括：具有发光面的发光部；和将从上述光源入射的光导向该发光部的导光部，并且按照在一个导光体的导光部上搭载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也可以。
根据上述结构，能够实现串列型的照明装置。于是，通过在扩散板设置上述光量调整部，能够使从与上述发光面不同的远离上述光源的端面出射的光的量减少，进一步提高亮度均匀性。
在本发明的照明装置中，设置在上述照明装置中的各导光体以相互不重叠的方式排列配置也可以。
根据上述结构，能够实现瓦式的照明装置。于是，通过在扩散板设置上述光量调整部，能够抑制由从位于相邻导光体彼此之间的边界的各导光体端面出射的强度较强的光而产生亮线，进一步提高亮度均匀性。
在上述照明装置中，对各导光体至少设置有一对上述光源，成对的各上述光源相互相对配置也可以。
根据上述结构，光源相互之间能够以弥补相对配置的另一方的光源不能够照射到的区域(死角区域)的方式进行光的照射。由此从各光源出射的光以相互弥补光源的死角区域的方式从发光面的整体出射，因此能够进一步提高照明装置的亮度均匀性。
在本发明的照明装置中，上述半透过性材料为灰色墨水也可以。
根据上述结构，由上述半透过性材料形成的光量调整部能够使接受的光适当地减弱并透过，因此能够抑制亮线和暗线的发生、进一步提高照明装置的亮度均匀性。
在本发明的照明装置中，上述光量调整部将所被照射的光的一部分反射也可以。
根据上述的结构，能够使照射至光量调整部的光的量减少，并且使照射至光量调整部的光反射，因此能够使更多的光扩散。于是能够进一步提高亮度的均匀性。
本发明的液晶显示装置为了解决上述课题，其特征在于，具备上述任一个照明装置作为背光源。
根据上述结构，由于具备本发明的照明装置，能够实现亮度的均匀性优秀的液晶显示装置。
另外，本发明的照明装置能够防止上述那样暗线的产生。产生暗线的情况下，如专利文献3的段落“0077”中所记载的那样，有必要使导光板与扩散板间的距离足够远而使亮度均匀化，装置的薄型化变得困难。与此相对，本发明的照明装置能够防止暗线的产生，因此能够使导光板与扩散板间的距离缩小，能够使装置薄型化。因此特别优选作为装置整体的厚度为20mm以下的液晶显示装置的背光源使用。
本发明的其他目的、特征和优异点，根据以下所示的记载能够被充分理解。另外，本发明的优点通过参照附图的下面的说明而变得清楚。
附图说明
图1为本发明的第一实施方式的液晶显示装置的概略结构的示意截面图。
图2为表示液晶显示装置中具备的导光体单元的概略结构的立体图。
图3为图1所示的液晶显示装置的一部分的扩大截面图。
图4为从背光源侧观察图1所示的液晶显示装置中具备的扩散板时的部分平面图。
图5为表示构成串列型背光源的导光体的概略结构的截面图。
图6为表示实际使用中的构成串列型的背光源的导光体的概略结构的截面图。
图7为表示在导光体内传播的光的行进方向的示意图。
图8为表示在导光体内传播的光的行进方向的示意图。
图9为表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的概略结构的截面图。
图10为图9所示的液晶显示装置的一部分的扩大截面图。
图11为表示图9所示的液晶显示装置中具备背光源的概略结构的平面图。
图12为表示图9所示的液晶显示装置中具备背光源的概略结构的其他例子等平面图。
图13为从背光源侧观察图9所示的液晶显示装置中具备的扩散板时的部分平面图。
图14(a)为从液晶显示面板侧观察图9所示的液晶显示装置中具备的导光体单元时的平面图。(b)为从背光源侧(背面侧)观察图9所示的液晶显示装置中具备的导光体单元时的平面图。(c)为(a)所示的导光体单元的A-A截面图。
图15(a)为表示来自设置在导光体单元的一侧(左侧)的光源的光的行进方向的示意图。(b)为表示来自设置在导光体单元的另一侧(右侧)的光源的光的行进方向的示意图。
图16为表示相邻的2个导光体单元无间隙排列配置的瓦式背光源的概略结构的截面图。
图17为表示实际使用中的瓦式的背光源的概略结构的截面图。
符号说明
1、21    液晶显示装置
2、22    背光源(照明装置)
3、23    液晶显示面板
4、24    基板
5    光源(LED、冷阴极管)
25(25L、25R)    光源(LED)
6、26    反射片
6、17、27    导光体
7a、27a    (导光体的)发光面
7b、17b    发光部
7c    导光部
7e、27e    端面
8、28    扩散板
9、29    光学片
10、30    透明板
11、31    光量调整部
12、32    导光体单元
具体实施方式
[实施方式1]
以下，对本发明的实施方式基于图1～图8进行说明。此外本发明不局限于此。
在本实施方式中，对作为液晶显示装置的背光源使用的照明装置进行说明。
图1为表示本实施方式的液晶显示装置1的概略结构的截面图。液晶显示装置1具备背光源2(照明装置)和与背光源2相对配置的液晶显示面板3。
液晶显示面板3与现有技术下使用在液晶显示装置中的一般的液晶显示面板相同，图中虽然未表示，但例如具备形成有多个TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵基板、与之相对的CF基板，具有在这些基板之间以密封材料封入液晶层的结构。
对具备在液晶显示装置1中的背光源2的结构在以下进行详细说明。
背光源2配置在液晶显示面板3的背后(与显示面相反的一侧)。如图1所示，背光源2具备基板4、光源5、反射片6、导光体7、扩散板8、光学片9、透明板10、光量调整部11。此外构成背光源2的导光体至少为2个。在本实施方式中，为了便于说明，以一个导光体7与另一个导光体17为例进行说明。另外，除非进行特别声明，作为两导光体7、17的代表，以一个导光体7为例进行说明。
光源5例如为边缘发光型的发光二极管(LED)、或冷阴极管(CCFL)等。以下以LED作为光源5为例进行说明。通过使用将R、G、B芯片模制(mould)于1个封装中的边缘发光型LED作为光源5，能够得到色再现范围广的照明装置。此外光源5配置在基板4上。
导光体7使从光源5出射的光从发光面7a进行面发光。发光面7a是用于针对照射对象进行光的照射的面。在本实施方式中，导光体7被形成为如图1所示的串列结构。即，导光体7包括具有发光面7a的发光部7b、将光从光源5导至该发光部7b的导光部7c，且至少在发光部7b和导光部7c的连接部分，相互的厚度不同，并且以在导光体7的导光部7c上搭载有另一个导光体17的发光部17b的方式配置。由此，用多个导光体7、17、……的各发光面7a(导光体单元的发光面)形成平面状的发光面(背光源2整体的发光面；发光区域)。此外，符号7e表示远离光源5的端面。
图2是图1所示的液晶显示装置1中具备的导光体单元12的概略结构的立体图。导光体单元12使从光源5出射的光扩散进行面发光，由光源5、基板4(图1)、反射片6、导光体7构成。如图2所示，从光源5出射的光，入射至导光体7的导光部7c，在导光体7c内传播并到达发光部7b。图中虽然未表示，但在导光体7的发光部7b的表面(发光面7a)、或在背面施加过用于使导光来的光出射至前面的加工、处理，光从导光体7的发光面7a向液晶显示面板3侧出射。施加于导光体7的发光部7b的具体的加工方法、处理方法，可以被举出的例子包括棱镜加工、褶皱加工、印刷处理等，但并不特别限定，适宜的公知的方法都能够使用。
而且。导光体7主要由聚碳酸酯(polycarbonate：PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate solvent type adhesives：PMMA)等透明树脂构成，但并非限定，优选光的透过率高的材质。此外，导光体7能够通过例如射出成型、压出成型、热冲压成型、切削加工等成形。但是，并非仅限定于这些成形方法，只要是能使其发挥同样的特性的加工方法就可以。
反射片6以与导光体7的背面(与发光面7a相对的面)相接的方式设置。反射片6将光反射，能够使更多的光从发光面7a出射。在本实施方式中，设置有多个导光体，因此每一个导光体7、17、……都设置有反射片6。
扩散板8以覆盖由各导光体7、17、……的发光面7a形成的平面状的发光面的整体的方式，与发光面7a相对配置。扩散板8使从导光体7的发光面7a出射的光扩散，照射至在后面叙述的光学片9。本实施方式中，使用厚度2.0mm的住友化学(有限公司)制的“SUMIPEX(スミペツクス)E RMA10”作为扩散板8。另外，扩散板8与发光面7a隔开规定的距离配置也可以，上述规定的距离，例如设定为3.0mm。
光学片9由在导光体7的前面侧重叠配置的多个片构成，使从导光体7的发光面7a出射的光平均化且聚光，向液晶显示面板3照射。即，光学片9能够适用于对光进行聚光并使其散射的扩散片、对光进行聚光并提高正面方向(液晶显示面板方向)的亮度的透镜片、对光的一方的偏光成分进行反射并使另一方的偏光成分透过从而提高液晶显示装置1的亮度的偏光反射片等。这些优选根据液晶显示装置1的价格、性能等适当组合使用。此外，本实施方式中，作为一个例子，将KIMOTO有限公司制造的“LIGHT-UP250GM2”用于扩散片，将住友3M(有限公司)制造的“ThickRBEF”用于棱镜片，将住友3M(有限公司)制造的“DBEF-D400”等用于偏光片。
透明板10在导光体7和扩散板8之间保持一定距离的情况下使用，形成光的扩散区域。此外，透明板10由聚乙烯膜等透光性材料形成。此外，省略透明板10，使导光体7和扩散板8为相对配置的结构也可以。
光量调整部11使向自身照射的光的量减少并向外部出射。即，光量调整部11由具有使光的透过量减少而透过的功能的半透过性材料构成。具体地，例如，能够通过印刷灰色的墨水而形成。此外，涂布、贴附电介质镜、偏光放射片、胆留醇型液晶这样的半透明反射镜而形成也可以。进而，涂布具有高折射率的树脂也可以。但并不限定于此，光量调整部11只要是具有减光功能的部件就可以。
这样，本发明的光量调整部11由半透过性材料形成，从而使从设置有该光量调整部11的区域透过的光的量减少，另一方面能够不完全地遮蔽光而使适当量的光透过。因此在使光从背光源2向液晶显示面板3发光的发光区域中，能够抑制亮线、暗线的发生，提高亮度均匀性。
通过上述各部件的结构，从光源5出射的光，如图2和图7所示，受到散射作用和反射作用且在导光体7内传播，从发光面7a出射，通过扩散板8和光学片9到达液晶显示面板3。
(关于亮度的均匀性)
在此，对于造成亮度不均匀的原理进行以下的说明。
图7所示，从光源5以某临界角入射至导光体7的导光部7c内的光，在导光体7c内反复全反射并到达发光部7b，通过在发光部7b的背面设置的反射片6反射，从发光面7a出射。像这样，从光源5出射的光的大部分在导光体7内反复全反射，因此光量随着距光源5距离的变远而减少。
但是，从光源5出射的光的一部分，如图8中所示，并不在导光体7内全反射，而直接到达远离光源5的一方的端面7e。这样的光，不因全反射而发生光量的衰减，因此强度比从发光面7a出射的光更强。
于是，在串列构造的导光体中，如图6所示，在一个导光体的发光部和与该导光体相邻的另一个导光体的发光部的边界产生间隙，从光源出射的光，从导光体的端面7e直接向外部出射。因此，此强度较强的光成为亮线出现，导致整体的亮度不均匀。
在此，在本实施方式中，为了使从导光体的端面7e出射的光的量减少，在扩散板8设置有光量调整部11。对于光量调整部11配置的具体的位置，在以下进行说明。
(关于光量调整部11的结构)
图3是将图1所示的液晶显示装置1的一部分扩大的截面图。光量调整部11如图3所示，设置在扩散板8的背面(接近导光体7一侧的面)，以使该光量调整部11的向发光面(由各导光体的发光面7a形成的平面状的发光面：发光区域)的正投影覆盖导光体彼此之间(例如图3所示的导光体7和导光体17)的边界的方式配置。
由此，能够减少从导光体17的端面7e出射的强度较强的光的量，因此能够抑制从光源5直接到达端面7e、从端面7e出射的光的亮度。于是，能够抑制亮线的发生。
在此基础上，光量调整部11由半透过性材料形成，因此能够抑制光不从配置有光量调整部的区域透过而反之被视认为暗线的情况。
于是根据上述结构，与现有技术下的结构相比，能够进一步提高亮度的均匀性。
在此，上述边界在相对于图3的纸面垂直的方向上形成为直线，因此在从液晶显示面板3(图1)的显示画面侧观察的情况下，表现为带状区域。于是光量调整部11如图4所示优选以与上述边界对应的方式从扩散板的一端部至另一端部以直线状延伸的方式形成。此外，图4为从背面侧(配置有背光源2的一侧)观察扩散板8的情况下的部分平面图。在图4中以虚线表示相邻导光体彼此之间的边界线的正投影。
这样，光量调整部11以该光量调整部11向发光区域(由各导光体的发光面7a形成的平面状的发光面)的正投影覆盖各导光体彼此之间的边界的方式配置。
于是，光量调整部11覆盖相邻的导光体彼此之间的边界上的从各导光体的端面7e出射的强度较强的光形成的亮线，用于减少该部分的光量。因此也能够换句话说成是，光量调整部11对应于因来自光源5的光导致在扩散板8产生亮线的区域而配置。
此外图3所示的光量调整部11贴附于扩散板8的背面(接近导光体7一侧的面)而配置，但并非限定于此，也可以为贴附在扩散板8的表面(配置有液晶显示面板3的一侧的面)的结构，也可以为埋入至扩散板8的内部的结构。
作为光量调整部11的进一步优选的配置位置，能够举出扩散板8的背面。这是由于，在扩散板8的背面设置光量调整部11时，能够缩短从亮线的产生部分至光量调整部11的距离。从亮线的产生部分至光量调整部11的距离越短，越能够在亮线扩散前覆盖该亮线，因此能够使光量调整部11的面积缩小，能够抑制光量调整部11减弱亮线以外的光的情况。
另外，光量调整部11优选具有在使光的透过量减少而透过的功能的基础上，使照射的光的一部分反射的功能。由此，使照射至光量调整部11的光的量减少的同时，还能够使照射至光量调整部11的光反射，所以能够使更多的光扩散。于是，能够进一步提高亮度的均匀性。
作为上述的具有“在使光的透过量减少而透过的功能的基础上，使照射的光的一部分反射的功能”的光量调整部11，例如能够例举：(1)以不同的器件分别实现使光的透过量减少的功能和使光反射的功能的光量调整部，(2)通过使照射的光的一部分反射而使得光的透过量减少的光量调整部。
其中，作为上述(2)这样的光量调整部11的具体例子能够被举出的有：(a)通过电介质多层膜使光分离为反射光和透过光的光量调整部，(b)涂布有白色墨水的光量调整部，或实施过白色印刷的光量调整部，(c)在反射部件形成一部分开口部的光量调整部，(d)贴附有反射片的光量调整部。
如以上那样，本实施方式的液晶显示装置1具备上述这样的背光源2，从而能够对液晶显示面板3照射均匀的光，因此能够提高显示品质。
另外，本发明的照明装置维持亮度均匀性，并且能够使该构造进一步薄型化。因此特别优选作为装置整体的厚度为20mm以下的液晶显示装置的背光源使用。
另外，本发明的照明装置在发光面积大的情况下其亮度均匀性也优秀，因此特别优选作为具有大画面的液晶显示装置的背光源使用。
但是，本发明并非必须限定于此，能够作为所有液晶显示装置的背光源使用。
[实施方式2]
接着对本发明的第二实施方式基于图9～图17进行说明。
在上述实施方式1中，对串列型的背光源进行了说明，但在本实施方式中，对将多个导光体不重叠地排列在同一平面上配置构成的瓦式背光源进行说明。
图9为表示本实施方式的液晶显示装置21的概略结构的截面图。。液晶显示装置21具备背光源22(照明装置)、与背光源22相对配置的液晶显示面板23。液晶显示面板23的结构与实施方式1的液晶显示面板3相同。
接着，在下面对于液晶显示装置21具备的背光源22的结构进行说明。
背光源22配置于液晶显示面板23的背后(显示面的相反侧)。如图9所示，背光源22具备基板24、光源25、反射片26、导光体27、扩散板28、光学片29、透明板30、光量调整部31。
光源25是例如为边缘发光型的发光二极管(LED)等的点状的光源。以下以LED作为光源25为例进行说明。通过使用将R、G、B芯片模制于1个封装中的边缘发光型LED作为光源25，能够得到色再现范围广的照明装置。此外，光源25配置于基板24之上。
导光体27使从光源25出射的光从发光面27a面发光。发光面27a是用于对照射对象进行光的照射的面。
对于其他的构成部件，与实施方式1中的背光源2是大致相同的结构，因此省略对其的说明。
在本实施方式中，构成背光源22的导光体至少由两个以上的导光体构成。即，背光源22是将由导光体27和光源25组合形成的导光体单元32在同一平面上排列多个而构成的。
另外，在图11中，模式化地表示背光源22的平面结构。如图11所示，背光源22是由具有2个光源25L、25R(成对的光源)的导光体单元32在纵横方向上排列多个配置而成。如此，本实施方式的背光源22由多个导光体单元32以铺瓦的方式排列配置形成，因此被称为瓦式的背光源。
另外，图12表示背光源22的其他的结构例。在图11所示的构成背光源22的导光体单元32中，2个光源25L、25R配置于长方形的导光体的相对的2边的中央部附近，与此相对，图12所示的构成背光源22的导光体单元32中，2个光源25L、25R配置于长方形的导光体的角部且位于对角线上。
图14表示背光源22包含的一个导光体单元32的结构。图14(a)是从液晶显示面板23侧观察导光体单元32的情况下(令此为上面侧)的平面图(上面图)。图14(b)是从与图14(a)相反的一侧观察导光体单元32的情况下的平面图(下面图)。图14(c)是图14(a)所示的导光体单元32的A-A截面图。
图14所示的导光体单元32具有2个光源25L、25R(成对的光源)、使来自光源的光进行面发光的导光体27。各光源25L、25R被分别容纳于在导光体27的内部设有的空洞状的凹部27f内，以相互相对的方式配置。此外，各光源25L、25R载置于基板24之上。于是，如图14所示，以来自各光源25L、25R的光的出射方向(实线箭头和虚线箭头)为来自一方的光源的光向另一方的光源照射的方式，设定来自各光源25L、25R的光的出射方向。
这样在导光体单元32中，以相对的2个点状光源弥补彼此的不能够照射的区域的方式配置。
图15示意性地表示来自导光体单元32中设有的各光源25L、25R的光的行进方向。图15(a)表示从上面观察时导光体单元的左侧设有的光源25L的光的行进方向，图15(b)表示从上面观察时导光体单元的右侧设有的光源25R的光的行进方向。
如图15所示，通过将光源25L和光源25R，以来自各光源的光入射至导光体27的内部的方式相对配置，使得各光源的发光区域重叠，能够从导光体27的发光面27a整个区域发光。
在本实施方式中，通过将多个这样的导光体单元32排列配置，能够得到没有暗部的大型的背光源。另外，如图9所示，在本实施方式的背光源22中，通过将各导光体单元32彼此之间相互不重叠地排列在同一平面上配置，由多个导光体27、27、……的各发光面27a形成平面状的发光面(背光源22整体的发光面：发光区域)。
像上面这样，从光源25出射的光，如图9所示，受到散射作用和反射作用并在导光体27内传播，从发光面27a出射，通过扩散板28和光学片29到达液晶显示面板23。
(关于亮度的均匀性)
在此，与串列型的背光源的情况相同，即使在瓦式的背光源中，在相邻2个导体彼此之间产生间隙也会导致产生亮线，发生亮度的均匀性受损的问题。以下对于像这样导致亮度不均匀的原理进行说明。
从光源25出射的光，与用图7进行的说明相同，在导光体27内反复全反射，从发光面27a出射。但是，从光源25出射的光的一部分，与图8所示的情况相同，没有在导光体27内全反射，而是直接到达远离光源25的端面27e(参照图14(c))。像这样的光，因为没有全反射的光量的衰减，所以其强度比从发光面27a出射的光更强。
假设如图16所示，在一个导光体(图中左侧)和与该导光体相邻的另一个导光体(图中右侧)无间隙地排列的情况下，从一个导光体的端面27e溢出的光，入射至另一个导光体的端面27e，在该另一个导光体内部全反射并从发光面27a出射，所以不产生亮线。
但是，在实际使用中，如图17所示，在一个导光体和与该导光体相邻的另一个导光体的边界产生间隙，因此从光源出射的光，从导光体的端面27e直接出射至外部。所以该强度较强的光成为亮线出现，导致整体的亮度不均匀。
在此，在本实施方式中，为了使从导光体的端面27e出射的光的量减少，在扩散板28设置有光量调整部31。对配置光量调整部31的具体位置，在以下进行说明。
(关于光量调整部31的结构)
图10为图9所示的液晶显示装置21的一部分的扩大截面图。光量调整部31如图10所示设置在扩散板28的背面(接近导光体27的一侧的面)，以使该光量调整部31的向发光区域(各导光体的发光面27a形成的平面状的发光面)的正投影覆盖导光体彼此之间的边界的方式配置。
光量调整部31与实施方式1的光量调整部11同样地使照射至自身的光的量减少而向外部出射。也就是说，光量调整部31由具有使光的透过量减少并透过的功能的半透过性材料构成。具体而言，能够以与实施方式1的光量调整部11同样的素材形成，例如能够通过印刷灰色的墨水而形成。
由此，能够减少从导光体27的端面27e出射的强度较强的光的量，因此能够抑制从光源25直接到达端面27e、从端面27e出射的光的亮度。于是，能够抑制亮线的发生。
在此基础上，光量调整部31由半透过性材料形成，因此能够抑制光不从配置有光量调整部的区域透过而反之被视认为暗线的情况。
于是，根据上述结构，与现有技术下的结构相比，能够进一步提高亮度的均匀性。
这样，光量调整部31以该光量调整部31向发光区域(由各导光体的发光面27a形成的平面状的发光面)的正投影覆盖各导光体彼此之间的边界的方式配置。
图13是从背面侧(配置有背光源22的一侧)观察扩散板28时的部分平面图。在图13中，用虚线表示相邻的导光体彼此之间的边界线的正投影。如图13所示，相邻的导光体彼此之间的边界线的正投影在扩散板28的背面呈格子状，光量调整部31以覆盖这些格子部分的方式配置。
于是，光量调整部31覆盖从相邻的导光体彼此之间的边界上的各导光体的端面27e出射的强度较强的光形成的亮线，用于减少该部分的光量。因此也能够换句话说成是，光量调整部31对应于因来自光源25的光导致在扩散板28产生亮线的区域而配置。
此外，图9所示的光量调整部31贴附于扩散板28的背面(接近导光体27一侧的面)而配置，但并非限定于此，也可以为贴附在扩散板28的表面(配置有液晶显示面板23的一侧的面)的结构，也可以为埋入至扩散板28的内部的结构。
作为光量调整部31的进一步优选的配置位置，能够举出扩散板28的背面。这是由于，在扩散板28的背面设置光量调整部31时，能够缩短从亮线的产生部分至光量调整部31的距离。从亮线的产生部分至光量调整部31的距离越短，越能够在亮线扩散前覆盖该亮线，因此能够使光量调整部31的面积缩小，能够抑制光量调整部31减弱亮线以外的光的情况。
另外，光量调整部31与实施方式1的光量调整部11同样地，在使光的透过量减少而透过的功能的基础上，也可以具有使照射的光的一部分反射的功能。
如以上这样，本实施方式的液晶显示装置21通过具备上述这样的背光源22，能够对液晶显示面板23照射更均匀的光，因此能够提高显示品质。
本发明的照明装置，如以上那样，由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部被设置在上述扩散板，且该光量调整部以覆盖各导光体彼此之间的边界的方式配置。
另外，本发明的照明装置如以上那样，在上述扩散板设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，上述光量调整部对应于来自上述光源的光导致亮线产生的区域而配置。
根据上述的结构，达到能够实现能进一步改善亮度的均匀性的照明装置的效果。
另外，本发明的液晶显示装置，像以上这样，为具备本发明的照明装置作为背光源的结构。
根据上述的结构，因为能够对液晶显示面板照射更均匀的光，所以能够达到提高显示品质的效果。
在发明的详细的说明项中的具体的实施方式或实施例，只是使本发明的技术内容明朗化，不应狭义地解释成仅限定为这样的具体例，在本发明的主旨和权利要求的范围内能够进行多种变更实施。
产业上的可利用性
本发明的照明装置能够作为液晶显示装置的背光源使用。本发明的照明装置，特别优选作为大型或薄型的液晶显示装置的背光源使用。

Claims (11)

1.一种照明装置，其具备多个光源、使从该光源中至少一个光源入射的光进行面发光的多个导光体和使从该导光体发出的光扩散的扩散板，其特征在于：
在所述扩散板上设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，
所述各导光体包括：具有发光面的发光部、和将从所述光源入射的光导向该发光部的导光部，并且按照在一个导光体的导光部上搭载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，
所述扩散板以覆盖由各导光体的发光面形成的平面状的发光面的整体的方式，与发光面相对配置，
所述光量调整部以如下方式配置：该光量调整部覆盖位于各导光体彼此之间的边界的由从各导光体的端面出射的光形成的亮线，且该光量调整部向所述发光面的正投影覆盖各导光体间的边界。
2.一种照明装置，其具备多个光源、使从该光源中至少一个光源入射的光进行面发光的多个导光体和使从该导光体发出的光扩散的扩散板，其特征在于：
在所述扩散板上设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，
所述各导光体包括：具有发光面的发光部、和将从所述光源入射的光导向该发光部的导光部，并且按照在一个导光体的导光部上搭载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，
所述扩散板以覆盖由各导光体的发光面形成的平面状的发光面的整体的方式，与发光面相对配置，
所述光量调整部，以覆盖位于各导光体彼此之间的边界的由从各导光体的端面出射的光形成的亮线的方式，与由来自所述光源的光而产生所述亮线的区域对应配置。
3.一种照明装置，其具备多个光源、使从该光源中至少一个光源入射的光进行面发光的多个导光体和使从该导光体发出的光扩散的扩散板，其特征在于：
在所述扩散板上设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，
所述各导光体以相互不重叠的方式排列配置，
所述扩散板以覆盖由各导光体的发光面形成的平面状的发光面的整体的方式，与发光面相对配置，
所述光量调整部以如下方式配置：该光量调整部覆盖位于各导光体彼此之间的边界的由从各导光体的端面出射的光形成的亮线，且该光量调整部向所述发光面的正投影覆盖各导光体间的边界。
4.一种照明装置，其具备多个光源、使从该光源中至少一个光源入射的光进行面发光的多个导光体和使从该导光体发出的光扩散的扩散板，其特征在于：
在所述扩散板上设置有由使光量减少而透过的半透过性材料形成的光量调整部，
所述各导光体以相互不重叠的方式排列配置，
所述扩散板以覆盖由各导光体的发光面形成的平面状的发光面的整体的方式，与发光面相对配置，
所述光量调整部，以覆盖位于各导光体彼此之间的边界的由从各导光体的端面出射的光形成的亮线的方式，与由来自所述光源的光而产生所述亮线的区域对应配置。
5.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于：
对各导光体至少设置有一对所述光源，
成对的各所述光源相互相对配置。
6.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于：
对各导光体至少设置有一对所述光源，
成对的各所述光源相互相对配置。
7.如权利要求1～6中任一项所述的照明装置，其特征在于：
所述半透过性材料为灰色墨水。
8.如权利要求1～6中任一项所述的照明装置，其特征在于：
所述光量调整部将所被照射的光的一部分反射。
9.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于：
所述光量调整部将所被照射的光的一部分反射。
10.一种液晶显示装置，其特征在于：
具备权利要求1～9中任一项所述的照明装置作为背光源。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：
装置整体的厚度为20mm以下。
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