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CN102089570A - 照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置 - Google Patents

照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置 Download PDF

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CN102089570A CN2009801269879A CN200980126987A CN102089570A CN 102089570 A CN102089570 A CN 102089570A CN 2009801269879 A CN2009801269879 A CN 2009801269879A CN 200980126987 A CN200980126987 A CN 200980126987A CN 102089570 A CN102089570 A CN 102089570A
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矢仓宽久
滨田哲也
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Abstract

提供一种照明装置，其可以抑制光的利用效率降低，并且可以抑制发生亮度不均匀。该照明装置(10)具备FPC(8)，FPC(8)至少具有相对于导光板(3)的光入射面(3a)垂直地配置的部分(8a)，在该部分(8a)上安装LED(7)。并且，FPC(8)还具有位于LED(7)与光入射面(3a)之间的区域下的部分(8b)，部分(8b)朝向光入射面(3a)向斜下方向倾斜。

Description

照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置。
背景技术
以往，已知能够射出面状光的照明装置，其作为用于对液晶显示装置的液晶显示面板进行照明的背光源单元而利用。在这种液晶显示装置用照明装置中，存在直下型、侧光型等。
此外，直下型的照明装置是指在液晶显示面板的正下方配置光源的照明装置。其另一方面，侧光型的照明装置是指在液晶显示面板的正下方配置导光板并按照与该导光板的规定侧端相对的方式配置光源的照明装置(例如，参照专利文献1)。在该侧光型的照明装置中，当从光源发出光时，该光通过导光板的规定侧端面导入到导光板内。并且，被导入到导光板内的光变成面状光而对液晶显示面板进行照明。
图4是简化了现有侧光型照明装置的一个例子的图。参照图4，在现有侧光型照明装置中，多个发光二极管元件(LED)101被用作光源。作为该光源的多个LED101安装于柔性印刷配线板102，并且相互隔开规定的间隔而排列。
另外，将来自LED101的光变换为面状的导光板103包括透明的板状部件，具有4个侧端面以及相对于该4个侧端面垂直的前面和背面。该导光板103的4个侧端面中规定的侧端面是与LED101相对配置的面，发挥将来自LED101的光导入导光板103内的光入射面的功能。另外，导光板103的前面是朝向液晶显示面板(未图示)侧的面，发挥将导入导光板103内的光朝向液晶显示面板侧面状地射出的光出射面的功能。
并且，以往，为了使来自LED101的光有效地射入导光板103的光入射面，使LED101的发光面紧贴导光板103的光入射面。另外，将安装有LED101的FPC102的一部分用双面胶带(未图示)粘接到导光板103的背面，由此进行LED101的固定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-235560号公报
发明内容
发明要解决的问题
在图4示出的现有结构中，当通过减少LED101的使用数量来实现成本降低等时，在导光板103的LED101侧的端部区域，存在发生亮度不均匀(眼球状不均匀)的缺陷。例如，当从图5的状态减少LED101的使用数量而变为图6的状态时，与相邻的LED101之间对应的部分110变暗，成为亮度不均匀(眼球状不均匀)的原因。此外，在图4示出的现有结构中，除了导光板103的LED101侧的端部区域的亮度不均匀(眼球状不均匀)以外，还会产生涉及整个面发生带状的亮度不均匀的缺陷。
作为解决上述这种缺陷的方法，可以考虑增大LED101与导光板103的光入射面的间隔。
但是，在图4示出的现有结构中，当增大LED101与导光板103的光入射面的间隔时，可以抑制发生亮度不均匀，但是使来自LED101的光有效地射入导光板103的光入射面则变得困难。由此，产生光的利用效率降低这一新的缺陷。
另外，在图4示出的现有结构中，在导光板103的LED101侧的端部区域，光透过FPC102与导光板103之间的双面胶带(未图示)，该光会被FPC102吸收。因此，存在光的利用效率进一步降低这一缺陷。
该发明是为了解决上述问题而完成的，该发明的目的在于提供可以抑制光的利用效率降低，可以抑制发生亮度不均匀的照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，该发明的第1种情况的照明装置具备：多个发光二极管元件，其相互隔开规定的间隔而排列；导光板，其至少具有与上述发光二极管元件相对配置的光入射面以及相对于光入射面垂直且朝向被照明体侧的光出射面；以及柔性印刷配线板，其至少具有相对于导光板的光入射面垂直地配置的第1部分，在该第1部分上安装发光二极管元件。并且，柔性印刷配线板除了具有第1部分，还具有位于发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域下的第2部分，柔性印刷配线板的第2部分形成为朝向导光板的光入射面向斜下方向倾斜，且使来自发光二极管元件的光朝向导光板的光入射面进行反射。
在该第1种情况的照明装置中，如上所述，在发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域下，配置柔性印刷配线板的第2部分(形成为朝向导光板的光入射面向斜下方向倾斜，且使来自发光二极管元件的光朝向导光板的光入射面进行反射的部分)，由此可以使朝向发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域下的光(不朝向导光板的光入射面的光)朝向导光板的光入射面进行反射。因此，在增大发光二极管元件与导光板的光入射面的间隔的情况下，即使朝向发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域下的光(不朝向导光板的光入射面的光)有所增加，也可以使该光射入导光板的光入射面。由此，可以抑制光的利用效率降低，可以增大发光二极管元件与导光板的光入射面的间隔。其结果是：即使增大发光二极管元件与导光板的光入射面的间隔，以抑制发生亮度不均匀，也可以抑制光的利用效率降低。
从上述情况来看，在该第1种情况的照明装置中，即使减少发光二极管元件的使用数量，也可以抑制光的利用效率降低，并且可以抑制发生导光板的发光二极管元件侧的端部区域的亮度不均匀(眼球状不均匀)。由此，可以削减发光二极管元件方面的成本。另外，可以抑制发光二极管元件的温度上升，因此，可以提高发光二极管元件的发光效率。
优选在上述第1种情况的照明装置中，还具备在导光板的与光出射面侧相反的背面侧所配置的反射片，反射片的发光二极管元件侧的端部延伸到柔性印刷配线板的第2部分上，且贴附到柔性印刷配线板的第2部分上。如果这样构成的话，柔性印刷配线板的第2部分成为具有高光反射率的光反射部，因此，射入导光板的光入射面的光可以进一步增加，可以进一步提高光的利用效率。
优选在上述第1种情况的照明装置中，设定柔性印刷配线板的第2部分相对于第1部分的倾斜角度，使得在柔性印刷配线板的第1部分上安装的发光二极管元件靠近导光板的板厚方向的中心。如果这样构成的话，可以进一步抑制涉及整个面发生带状的亮度不均匀。
优选在上述第1种情况的照明装置中，柔性印刷配线板的第2部分是配线区域。
优选在上述第1种情况的照明装置中，在与导光板的光出射面相反一侧的背面形成点图案，在导光板的背面的发光二极管元件侧的端部区域，未粘接柔性印刷配线板的第2部分，点图案的形成区域涉及导光板的背面的整个面。如果这样构成的话，可以减少导光板的发光二极管元件侧的端部区域的光的损失。
优选在上述第1种情况的照明装置中，在发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域上，设有用于使来自发光二极管元件的光朝向导光板的光入射面进行反射的光反射部。如果这样构成的话，除了可以使朝向发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域下的光(不朝向导光板的光射入面的光)，也可以使朝向发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域上的光(不朝向导光板的光射入面的光)朝向导光板的光入射面进行反射。由此，射入导光板的光入射面的光可以进一步增加，可以实现光的利用效率的进一步提高。
该发明的第2种情况的液晶显示装置具备上述第1种情况的照明装置和被来自照明装置的光照射的液晶显示面板。如果这样构成的话，可以容易地抑制光的利用效率降低，可以抑制发生亮度不均匀。
发明效果
如上所述，根据本发明，能够容易地得到可以抑制光的利用效率降低，可以抑制发生亮度不均匀的照明装置和具备该照明装置的液晶显示装置。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式的照明装置的分解立体图。
图2是图1示出的一种实施方式的照明装置的截面图。
图3是用于说明本发明的效果的图。
图4是简化了现有侧光型照明装置的一个例子的图。
图5是用于说明现有问题点的图。
图6是用于说明现有问题点的图。
具体实施方式
下面，参照图1和图2说明本实施方式的照明装置10。
本实施方式的照明装置10用作设置于液晶显示装置的背光源单元，被构成为生成面状的光并使该光从液晶显示面板(被照明体)20的背面侧对液晶显示面板20进行照射。此外，本实施方式的照明装置10例如设置于工业用途的液晶显示装置。
另外，照明装置10是侧光型，至少具备：后箱1、反射片2、导光板3、光学片4、光源模块5以及框架6。并且，采用如下结构：反射片2、导光板3、光学片4、光源模块5以及框架6安装在后箱1内。
后箱1包括金属薄板、树脂成型品等，并且形成为在液晶显示面板20侧具有开口的箱状。即，后箱1具有四边形的底部和在该底部的外周部立设的4个侧部。并且，被后箱1的底部上的4个侧部包围的区域成为收纳空间。
反射片2配置在后箱1的底部上，覆盖导光板3的后述的背面3c。通过设置这种反射片2，即使光从导光板3的背面3c漏出，该光也会被反射片2反射，因此可以使从导光板3的背面3c漏出的光再次导入导光板3。
导光板3用于对来自后述的发光二极管元件(LED)7的光进行导光，配置在反射片2上。该导光板3包括树脂制的透明板状部件，具有包括与LED7相对的侧端面3a的4个侧端面以及连接到该4个侧端面的前面3b和背面3c。并且，导光板3的侧端面3a发挥使来自LED7的光导入导光板3内的光入射面的功能。另外，导光板3的前面3b是相对于导光板3的光入射面3a垂直且朝向液晶显示面板20侧的面，发挥使导入导光板3内的光在朝向液晶显示面板20侧的方向上面状地射出的光出射面的功能。此外，在下面的说明中，将导光板3的侧端面3a称为光入射面3a，并且将导光板3的前面3b称为光出射面3b。
另外，导光板3的背面3c是相对于导光板3的光入射面3a垂直且位于与导光板3的光出射面3b相反一侧的面。并且，在导光板3的背面3c中，形成有包括多个细微的凹凸的点图案(凹凸图案)3d。该导光板3的点图案3d用于改变导入导光板3内的光的行进方向，使得导入导光板3内的光从导光板3的光出射面3b在朝向液晶显示面板20侧的方向上有效地射出。
光学片4包括扩散片、棱镜片等，配置在导光板3的光出射面3b上。通过该光学片4，进行从导光板3的光出射面3b射出的光的扩散、聚敛等。
光源模块5包括多个LED7、安装多个LED7的柔性印刷配线板(FPC)8等。多个LED7在沿着导光板3的光入射面3a的方向上相互隔开规定的间隔而排列，分别与导光板3的光入射面3a相对。
另外，FPC8至少具有相对于导光板3的光入射面3a垂直地配置的部分(本发明的“第1部分”)8a。并且，在该FPC8的部分8a上安装有LED7。此外，FPC8除了具有安装有LED7的部分8a，还具有设有配线区域的部分(本发明的“第2部分”)8b。
在此，在本实施方式中，LED7与导光板3的光入射面3a的间隔被保持为可以抑制发生亮度不均匀的距离。并且，在LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下，设有用于使来自LED7的光朝向导光板3的光入射面3a进行反射的光反射部。
具体的构造是成为FPC8的配线区域的部分8b比成为安装区域的部分8a更位于导光板3的光入射面3a侧，该FPC8的部分8b朝向导光板3的光入射面3a向斜下方向倾斜。即，FPC8的倾斜部分8b位于LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下。
并且，反射片2的LED7侧的端部2a延伸到FPC8的部分(位于LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下，且朝向导光板3的光入射面3a向斜下方向倾斜的部分)8b上，且反射片2的LED7侧的端部2a贴附在FPC8的部分8b上。由此，FPC8的部分8b发挥光反射部的功能，因此，在LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下，可以使来自LED7的光朝向导光板3的光入射面3a进行反射。
另外，在本实施方式中，FPC8的部分8a和8b一体地连接，该FPC8的部分8a和8b的边界部被弯曲，由此，FPC8的部分8b朝向导光板3的光入射面3a向斜下方向倾斜。并且，设定FPC8的部分8b相对于部分8a的倾斜角度，使得在FPC8的部分8a上安装的LED7靠近导光板3的板厚方向的中心。
但是，FPC8的部分8b未粘接在导光板3的背面3c的LED7侧的端部区域。即，导光板3的背面3c的LED7侧的端部区域成为空置空间。因此，在本实施方式中，涉及包括该空置空间的导光板3的背面3c的整个面，形成点图案3d。
框架6包括框状地成型的白色塑料，并且安装在后箱1的开口。并且，由该框架6的框部从上方按压光学片4的外周部。
另外，框架6的LED7侧的框部6a的一部分形成为朝向导光板3的光入射面3a向斜上方向倾斜。该框架6的框部6a的倾斜部分位于LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)上，在LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)上发挥用于使来自LED7的光朝向导光板3的光入射面3a进行反射的光反射部的功能。即，在本实施方式中，成为在LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)上设有光反射部的状态。
在本实施方式中，如上所述，在LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下，配置FPC8的部分(形成为朝向导光板3的光入射面3a向斜下方向倾斜且使来自LED7的光朝向导光板3的光入射面3a进行反射的部分)8b，由此可以使朝向LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下的光(不朝向导光板3的光入射面3a的光)朝向导光板3的光入射面3a进行反射。因此，在增大LED7与导光板3的光入射面3a之间的间隔的情况下，即使朝向LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下的光(不朝向导光板3的光入射面3a的光)有所增加，也可以使该光射入导光板3的光入射面3a。由此，可以抑制光的利用效率降低，并且可以增大LED7与导光板3的光入射面3a的间隔。其结果是：即使增大LED7与导光板3的光入射面3a的间隔，由此实现抑制发生亮度不均匀，也可以抑制光的利用效率降低。
从上述情况来看，在本实施方式中，即使减少LED7的使用数量，也可以抑制光的利用效率降低，并且可以抑制导光板3的LED7侧的端部区域的亮度不均匀(眼球状不均匀)的发生。即，如图3所示，即使减少LED7的使用数量，如果增大LED7与导光板3的光入射面3a的间隔，则在导光板3的光入射面3a的附近，来自相邻的LED7的光相互混色，因此，结果也可以抑制导光板3的LED7侧的端部区域的亮度不均匀(眼球状不均匀)的发生。由此，可以削减LED7方面的成本。另外，可以抑制LED7的温度上升，因此，可以提高LED7的发光效率。
另外，在本实施方式中，如上所述，使反射片2的LED7侧的端部2a延伸到FPC8的部分8b上且贴附在FPC8的部分8b上，由此，FPC8的部分8b成为具有高光反射率的光反射部，因此，射入导光板3的光入射面3a的光可以进一步增加，可以进一步提高光的利用效率。
另外，在本实施方式中，如上所述，设定FPC8的部分8b相对于部分8a的倾斜角度，使得在FPC8的部分8a上安装的LED7靠近导光板3的板厚方向的中心，由此可以进一步抑制涉及整个面发生带状的亮度不均匀。
另外，在本实施方式中，如上所述，在导光板3的背面3c的LED7侧的端部区域，未粘接FPC8的部分8b，涉及导光板3的背面3c的整个面形成点图案3d，由此可以减少导光板3的LED7侧的端部区域的光的损失。
另外，在本实施方式中，如上所述，使包括白色塑料的框架6的LED7侧的框部6a的一部分朝向导光板3的光入射面3a向斜上方向倾斜，将该框架6的框部6a的倾斜部分配置在LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)上，由此，除了朝向LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下的光可以朝向导光板3的光入射面3a进行反射以外，朝向LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)上的光也可以朝向导光板3的光入射面3a进行反射。由此，射入导光板3的光入射面3a的光可以进一步增加，可以实现光的利用效率的进一步提高。
应该认为本次所公开的实施方式全部内容是示例性的而不起限制作用。本发明的范围不是由上述实施方式的说明而是由权利要求表示，并且包含与权利要求均等的含义以及范围内的所有变更。
例如，在上述实施方式中，在FPC8的部分8b(位于LED7与导光板3的光入射面3a之间的区域下且朝向导光板3的光入射面3a向斜下方向倾斜的部分)上贴附了反射片2的LED7侧的端部2a，但是本发明没有限定于此，也可以在FPC8的部分8b上实施规定的涂敷处理，使得FPC8的部分8b上成为反射面。
附图标记说明
2：反射片；2a：端部；3：导光板；3a：光入射面；3b：光出射面；3c：背面；3d：点图案；6a：框部(光反射部)；7：LED(发光二极管元件)；8：FPC(柔性印刷配线板)；8a：部分(第1部分)；8b：部分(第2部分)；10：照明装置；20：液晶显示面板。

Claims (7)

1.一种照明装置，其特征在于：
具备：
多个发光二极管元件，其相互隔开规定的间隔而排列；
导光板，其至少具有与上述发光二极管元件相对配置的光入射面以及相对于上述光入射面垂直且朝向被照明体侧的光出射面；以及
柔性印刷配线板，其至少具有相对于上述导光板的光入射面垂直地配置的第1部分，在上述第1部分上安装上述发光二极管元件，
上述柔性印刷配线板除了具有上述第1部分，还具有位于上述发光二极管元件与上述导光板的光入射面之间的区域下的第2部分，
上述柔性印刷配线板的第2部分形成为朝向上述导光板的光入射面向斜下方向倾斜，且使来自上述发光二极管元件的光朝向上述导光板的光入射面进行反射。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
还具备在上述导光板的与光出射面侧相反的背面侧所配置的反射片，
上述反射片的上述发光二极管元件侧的端部延伸到上述柔性印刷配线板的第2部分上，且贴附到上述柔性印刷配线板的第2部分上。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
设定上述柔性印刷配线板的第2部分相对于第1部分的倾斜角度，使得在上述柔性印刷配线板的第1部分上安装的上述发光二极管元件靠近上述导光板的板厚方向的中心。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
上述柔性印刷配线板的第2部分是配线区域。
5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
在上述导光板的与光出射面相反的一侧的背面形成点图案，
在上述导光板的背面的上述发光二极管元件侧的端部区域，未粘接柔性印刷配线板的第2部分，上述点图案的形成区域涉及上述导光板的背面的整个面。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
在上述发光二极管元件与上述导光板的光入射面之间的区域，设有用于使来自上述发光二极管元件的光朝向上述导光板的光入射面进行反射的光反射部。
7.一种液晶显示装置，其特征在于：
具备：
权利要求1～6中的任一项所述的照明装置；和
被来自上述照明装置的光照射的液晶显示面板。
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