照明装置和液晶显示装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880017328.7

申请日:

2008.07.16

公开号:

CN101680637A

公开日:

2010.03.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F21V 8/00申请日:20080716|||公开

IPC分类号:

F21V8/00; G02F1/13357; F21Y101/02

主分类号:

F21V8/00

申请人:

夏普株式会社

发明人:

住江信二; 味地悠作

地址:

日本大阪府

优先权:

2007.8.7 JP 205742/2007; 2008.2.5 JP 025689/2008

专利代理机构:

北京尚诚知识产权代理有限公司

代理人:

龙 淳

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内容摘要

本发明提供照明装置和液晶显示装置。本发明的背光源(照明装置)(2)具有多个光源(5)、和使来自光源(5)的光进行面发光的多个导光体(7、17、…)。各导光体(7、17、…)包括:具有发光面(7a)的发光部(7b、17b、…);和将来自光源(5)的光导向发光部(7b、17b、…)的导光部(7c),并且以在一个导光体(7)的导光部(7c)上搭载有与该一个导光体(7)相邻的另一个导光体(17)的发光部(17b)的方式进行配置。使接受的光的量减少的光亮调整部(11),配置在一个导光体(7)的发光部(7b)与另一个导光体(17)的发光部(17b)之间。由此,能够实现能够进一步提高亮度的均匀性的照明装置。

权利要求书

1.  一种照明装置,其具有多个光源、和使从该光源中的至少一个入射的光进行面发光的多个导光体,该照明装置的特征在于:
使光的透过量减少的光量调整部配置在所述各导光体彼此之间。

2.
  一种照明装置,其具有多个光源、和使从该光源中的至少一个入射的光进行面发光的多个导光体,
所述各导光体包括:具有发光面的发光部;和将来自所述光源的光导向该发光部的导光部,并且以在一个导光体的导光部上搭载有与该一个导光体相邻的另一个导光体的发光部的方式进行配置,
该照明装置的特征在于:
使光的透过量减少的光量调整部配置在所述一个导光体的发光部与所述另一个导光体的发光部之间。

3.
  一种照明装置,其具有多个光源、和使从该光源中的至少一个入射的光进行面发光的多个导光体,该各导光体以相互不重叠的方式排列配置,该照明装置的特征在于:
使光的透过量减少的光量调整部配置在所述各导光体彼此之间。

4.
  如权利要求1至3中任一项所述的照明装置,其特征在于:
所述光量调整部以覆盖所述各导光体中的位于该各导光体彼此的边界的端面的方式,与该端面接触配置。

5.
  如权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其特征在于:
所述光量调整部由使光的透过量减少的半透过性材料构成。

6.
  如权利要求5所述的照明装置,其特征在于:
所述半透过性材料是灰色的墨。

7.
  如权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其特征在于:
所述光量调整部使光的透过量减少,并且具有对光进行反射的功能。

8.
  一种液晶显示装置,其特征在于:
具有权利要求1至7中任一项所述的照明装置作为背光源。

说明书

照明装置和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及作为液晶显示装置的背光源等使用的照明装置,以及具有该照明装置的液晶显示装置。
背景技术
近年来,代替阴极射线管(CRT)迅速普及的液晶显示装置,活用其节能、薄、轻量等优点而被广泛应用于液晶电视、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。
照明装置主要分为侧光型(也称为边光型)和直下型。侧光型具有在液晶显示面板的背后设置有导光体、在导光体的横端部设置有光源的结构。从光源射出的光由导光体反射,间接地均匀照射液晶显示面板。根据该构造,虽然亮度低,但能够实现能够进行薄型化且亮度均匀性优异的照明装置。因此,侧光型的照明装置主要在便携式电话、笔记本电脑等中小型液晶显示器中使用。
作为侧光型照明装置的一个例子,能够举出专利文献1所记载的照明装置。在专利文献1中记载有,在导光板的反射面上形成有多个点的面发光装置,使得能够从发光面发出均匀的光。在该面发光装置中,反射面的角部由于光源的指向性而没有光到达,于是变暗,因此,使该角部的点的密度相比于其它部分更高。
此外,直下型的照明装置,在液晶显示面板的背后排列有多个光源,并直接照射液晶显示面板。从而,即使是大画面也容易得到高亮度,主要在20英寸以上的大型液晶显示器中使用。但是,现有的直下型的照明装置的厚度为约20mm~40mm左右,会妨碍显示器的进一步薄型化。
通过使光源与液晶显示面板的距离接近,能够在大型液晶显示器中达到进一步的薄型化,但是在该情况下,如果光源的数量不是很多,则不能够得到照明装置中的亮度的均匀性。另一方面,如果增加光源的数量则成本变高。因此,希望不增加光源的数量地开发薄型且亮度均匀性优异的照明装置。
一直以来,为了解决这些问题,尝试通过排列多个侧光型的照明装置而使大型液晶显示器薄型化。
例如,在专利文献2中,为了在紧凑的构造中确保广发光区域,提出了能够适用于大型的液晶显示器的面光源装置。该面光源装置具有使板状的导光块串联排列、并具有向各导光块分别供给一次光的一次光源的串联型的构造。
如上所述,排列多个组合光源和导光体而构成的发光单元而构成的照明装置,被称为串联型的照明装置。
专利文献1:日本公开专利公报[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:日本公开专利公报[特开2001-312916号公报(公开日:2001年11月9日)]
发明内容
但是,在如上所述的组合导光体和光源而构成的照明装置中,在使多个导光体平面排列的情况下,由于在相当于导光体的接缝部分的区域出现亮线,而产生亮度不均,仍然会出现亮度变得不均匀的问题。
这里,对亮线产生的原理进行说明。图13是表示构成串联型的背光源的导光体的概略结构的截面图。此外,图15和图16是示意性地表示在上述导光体内传播的光的行进方向的图。
如图13所示,一个导光体(图中左侧)和与此导光体相邻的另一个导光体(图中右侧)构成为不形成间隙地重叠。从光源射出的光,如图15所示,大部分在导光体内反复进行全反射而传播,从发光面向外部射出。但是,从光源射出的光的一部分,如图16所示,在导光体内没有进行全反射,直接到达远离光源的一方的端面(7e)。这些光没有通过全反射产生光量的衰减,因此强度大。于是,在上述端面(7e)射出的光,表现为亮线。
关于该点,根据图13的结构,从另一个导光体(图中右侧)中远离光源的一侧的端面(7e)射出的光,入射至一个导光体(图中左侧),并在其内部传播(图中的粗箭头)。然后,在该一个导光体内反复进行全反射,从一个导光体的发光面射出。这样,在图13的结构中,由于利用多个导光体形成没有间断的发光面,能够不产生亮线地得到均匀的亮度。
但是,在实际应用中,考虑到导光体彼此的损伤、照明装置的薄型化、制造上的误差等,一般导光体以负公差被制造。因此,如图14所示,在一个导光体和另一个导光体的接缝部分产生对应于公差的间隙。因此,从另一个导光体中的远离光源的一侧的端面(7e)射出的光,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漏出的光(图中的粗箭头)。这样的从端面(7e)而不是从发光面射出的光,如上所述,光量比从发光面射出的光多,因此亮度高。于是,从该端面(7e)向上方漏出的光表现为亮线。
为了解决上述的亮线的问题,例如,在专利文献3中记载有下述结构:将使从导光板射出的光扩散的点图案,在导光板和扩散板间整面地进行配置。根据这样的结构,能够使成为亮线的光扩散,从而能够降低亮度的不均匀性。
但是,在上述的结构中,虽然能够减小由亮线导致的亮度不均的问题,却产生了由点图案的点样式引起的新的亮度不均的问题。点图案具有使光扩散而使亮度均匀的作用,但是难以使亮度完全均匀化。因此,以根据距光源的距离而使分布密度不同的方式配置的点图案的点样式,会对亮度不均造成影响。
此外,在上述专利文献3中,记载有在成为亮线的原因的光被射出的上述端面设置有遮光层的结构。根据该结构,能够阻断从端面射出的亮度高的光,因此能够抑制亮线。但是,在这样的结构中,从上述端面没有光射出,因此导致相当于该部分的区域出现暗线,仍然难以获得均匀的亮度。
在使用这样的照明装置作为背光源的显示装置中,会产生显示品质的下降。
本发明鉴于上述的问题而提出,其目的在于提供能够进一步提高亮度的均匀性的照明装置。
为了解决上述问题,本发明的照明装置包括多个光源、和使从该光源中的至少一个入射的光进行面发光的多个导光体,该照明装置的特征在于:使光的透过量减少的光量调整部,配置在上述各导光体彼此之间。
此外,为了解决上述问题,本发明的照明装置包括多个光源、和使从该光源中的至少一个入射的光进行面发光的多个导光体,上述各导光体包括:具有发光面的发光部;和将来自上述光源的光导向该发光部的导光部,并以在一个导光体的导光部上搭载有与该一个导光体相邻的另一个导光体的发光部的方式进行配置,该照明装置的特征在于:使光的透过量减少的光量调整部配置在上述一个导光体的发光部与上述另一个导光体的发光部之间。
如上所述,从导光体中与发光面不同的距光源较远的一方的端面射出的光的光量,比从发光面射出的光的光量多,因此亮度高。于是,从上述端面射出的光成为亮线,产生亮度不均。
对于该点,根据上述的结构,使光的透过量减少的光量调整部,被配置在各导光体彼此之间。
由此,能够减少从上述端面射出的光的量。于是,能够将该光的亮度抑制得比从上述端面直接向外部射出的光的亮度低,因此能够减少亮线的产生。此外,在现有的结构中对从上述端面射出的光进行阻断,与此相对,在本发明的结构中,能够减少光量并使其向外部射出。因此能够防止在现有技术中产生的暗线。
于是,与现有的结构相比较,能够进一步提高亮度的均匀性。
此外,为了解决上述问题,本发明的照明装置包括多个光源、和使从该光源中的至少一个入射的光进行面发光的多个导光体,该各导光体以相互不重叠的方式排列配置,该照明装置的特征在于:使光的透过量减少的光量调整部配置在上述各导光体彼此之间。
根据上述的导光体的结构,能够实现瓦覆(tile)式的照明装置。而且,在瓦覆式的照明装置中也能够得到与上述的效果相同的效果。即,通过将上述光量调整部设置在各导光体彼此之间,能够抑制由于从位于相邻的导光体彼此的边界的各导光体的端面射出的强度较强的光而形成的亮线的产生,能够进一步提高亮度的均匀性。
此外,在本发明的照明装置中,也可以是,上述光量调整部以覆盖上述各导光体中的位于该各导光体彼此的边界的端面的方式,与该端面接触配置。
根据上述结构,光量调整部覆盖端面,因此从该端面射出的光,能够确实地照射在光量调整部上。即,从上述端面射出的光,不会不通过光量调整部地直接泄漏至外部。从而能够使作为产生亮线的原因的光的量确实地被减少,因此能够进一步提高亮度的均匀性。
而且,在本发明的照明装置中,上述光量调整部可以由使光的透过量减少的半透过性材料构成。
另外,上述半透过性材料优选是灰色的墨(ink)。黑色的黑会阻断光,而灰色的墨具有使照射的光的量减少而透过的性质,这是一般所公知的。
由此,能够减少从光量调整部透过的光的量,因此能够减少亮线的产生。
此外,在本发明的照明装置中,上述光量调整部,在使光的透过量减少的同时也具有对光进行反射的功能。
由此,能够使从光量调整部透过的光的量减少,并且对照射至光量调整部的光进行反射,于是能够使更多的光扩散。从而能够进一步提高亮度的均匀性。
此外,本发明的液晶显示装置的特征在于,具有上述任一种照明装置作为背光源。
根据上述结构,通过具有本发明的照明装置,能够实现亮度的均匀性优异的液晶显示装置。
本发明的其它目的、特征和优异点,能够通过以下所示的内容被充分理解。此外,本发明的优点能够通过参照附图所进行的下面的说明而明解。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的概略结构的截面图。
图2是表示液晶显示装置所具有的导光体单元的概略结构的立体图。
图3是图1所示的液晶显示装置的一部分的放大截面图。
图4是图3所示的液晶显示装置的一部分的放大立体图。
图5是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6是图5所示的液晶显示装置的一部分的放大截面图。
图7是表示图5所示的液晶显示装置所具有的背光源的概略结构的平面图。
图8是表示图5所示的液晶显示装置所具有的背光源的概略结构的另一例子的平面图。
图9(a)是从液晶显示面板侧观察图5所示的液晶显示装置所具有的导光体单元的情况下的平面图。(b)是从背光源侧观察图5所示的液晶显示装置所具有的导光体单元的情况下的平面图。(c)是(a)所示的导光体单元的A-A截面图。
图10(a)是表示来自设置于导光体单元的一侧(左侧)的光源的光的行进方向的示意图。(b)是表示来自设置于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11是表示相邻的两个导光体单元无间隙地排列配置的瓦覆式的背光源的概略结构的截面图。
图12是表示实际使用中的瓦覆式的背光源的概略结构的截面图。
图13是表示构成串联型的背光源的导光体的概略结构的截面图。
图14是表示构成实际使用中的串联型的背光源的导光体的概略结构的截面图。
图15是表示在导光体内传播的光的行进方向的示意图。
图16是表示在导光体内传播的光的行进方向的示意图。
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
7、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]
基于图1~图4对本发明的第一实施方式进行以下的说明。另外,本发明并不限定于此。
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是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具有背光源2(照明装置)、与背光源2相对配置的液晶显示面板3。
液晶显示面板3与现有的液晶显示装置中使用的一般的液晶显示面板相同,虽未图示,其具有的结构例如是:包括形成有多个TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵基板、和与其对置的CF基板,液晶层通过密封材料被封入这些基板之间。
对液晶显示装置1所具有的背光源2的结构进行以下的详细说明。
背光源2被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具有基板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。另外,构成背光源2的导光体至少为两个以上。在本实施方式中,为了方便说明,以一个导光体7和另一个导光体17为例进行说明。此外,除非特别说明,作为两个导光体7、17的代表,以一个导光体7为例进行说明。
光源5例如是侧发光型的发光二极管(LED),或者冷阴极管(CCFL)等。以下,作为光源5以LED为例进行说明。作为光源5,使用R、G、B芯片成型(mold)于一个封装的侧发光型的LED,从而能够得到色再现范围广的照明装置。另外,光源5被配置在基板4上。
导光体7使从光源5射出的光从发光面7a进行面发光。发光面7a是用于对照射对象进行光的照射的面。在本实施方式中,如图1所示,导光体7为串联构造。即,导光体7包括:具有发光面7a的发光部7b、将来自光源5的光导向该发光部7b的导光部7c,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,由多个导光体7、17、…形成平面状的发光面(背光源2整体的发光面,发光区域)。其中,符号7e表示远离光源5的一方的端面。
图2是表示图1所示的液晶显示装置1所具有的导光体单元12的概略结构的立体图。导光体单元12使从光源5射出的光扩散并面发光,由光源5、基板4(参照图1)、反射片6、导光体7构成。如图2所示,从光源5射出的光,入射至导光体7的导光部7c,在导光部7c内传播而到达发光部7b。虽未图示,在导光体7的发光部7b的正面(发光面7a)或背面,被施加有使导光来的光向前表面射出的加工、处理,光从导光体7的发光面7a向液晶显示面板3侧射出。关于对导光体7的发光部7b实施的具体的加工方法、处理方法,例如能够举出棱镜加工、褶皱加工、印刷处理等,并无特别限定,能够使用适当的公知的方法。
此外,导光体7主要由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明树脂构成,但并无特别限定,优选是光透过率高的材质。此外,导光体7能够通过例如射出成型、压出成型、热压成型、切削加工等而成形。但是,并不限定于这些成形方法,只要是能够发挥同样的特性的加工方法即可。
反射片6以与导光体7的背面(发光面7a的相对面)接触的方式设置。反射片6对光进行反射,使得更多的光从发光面7a射出。在本实施方式中,设置有多个导光体7,因此每个导光体7、17、…上都设置有反射片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(发光区域)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射出的光扩散,而照射后述的光学片9。在本实施方式中,使用厚度2.0mm的住友化学(有限公司)制造的“SUMIPEX E RMA10”作为扩散板8。此外,扩散板8也可以与发光面7a隔开规定的距离而配置,上述规定的距离例如设定为3.0mm。
光学片9由在导光体7的前表面侧重叠配置的多个片构成,使从导光体7的发光面7a射出的光均匀化并进行聚光,向液晶显示面板3照射。即,在光学片9中能够应用:对光进行聚光并使其散射的扩散片;对光进行聚光,提高正面方向(液晶显示面板方向)的亮度的透镜片;通过对光的一个偏光成分进行反射而使其它偏光成分透过,提高液晶显示装置1的亮度的偏光反射片等。优选根据液晶显示装置1的价格、性能,对它们进行适当组合而使用。另外,在本实施方式中,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在将导光体7和扩散板8的距离保持为一定的情况下使用,形成光的扩散区域。另外,透明板10由聚乙烯膜等透光性材料形成。另外,也可以采用省略透明板10,导光体7和扩散板8相对配置的结构。
光量调整部11减少照射至自身的光的量,再向外部射出。即,光量调整部11具有使光的透过量减少的功能,例如,由半透过性材料构成。具体地说,例如能够通过印刷白色、灰色的墨而形成。此外,也可以涂敷、粘贴电介质镜、偏光反射片、胆甾相液晶层这样的半透明反射镜(halfmirror)而形成。进一步,也可以涂敷具有高折射率的树脂。而且并不限定于此,光量调整部11只要是具有减光功能的部件即可。
利用上述各部件的结构,从光源5射出的光,如图2和图15所示,在受到散射作用和反射作用的同时在导光体7内传播,从发光面7a射出,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)
此处,对亮度不均匀的原理进行以下的说明。
根据图15,如上所述,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内反复进行全反射而到达发光部7b,被设置在发光部7b的背面的反射片6反射,从发光面7a射出。这样,从光源5射出的光的大部分,在导光体7内反复进行全反射,因此随着与光源5的距离变远,光量减少。
但是,从光源5射出的光的一部分,如图16所示,没有在导光体7内进行全反射,而是直接到达远离光源5的一方的端面7e。这样的光没有因为全反射而产生光量的衰减,强度比从发光面7a射出的光更强。
在串联构造的导光体中,如图14所示,在一个导光体的发光部与和该导光体相邻的另一个导光体的发光部的边界产生有间隙,因此,从光源射出的光从导光体的端面7e直接向外部射出。于是,该强度较强的光表现为亮线,整体的亮度变得不均匀。
在本实施方式中,为了使作为亮线的原因的、从导光体的端面7e射出的光的量减少,设置有光量调整部11。以下对配置光量调整部11的具体位置进行说明。
(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的一部分放大后的截面图。如图3所示,光量调整部11,被配置于形成在导光体7的发光部7b与导光体17的发光部17b之间的区域内,使得能够接受从导光体17中与发光面7a不同的远离光源5的一方的端面7e射出的光。另外,图3中,光量调整部11与端面7e接触配置,但并不限定于此,只要配置在两发光部7b、17b之间的区域内的能够接受从端面7e射出的光的位置即可。
由此,能够减少从光源5直接到达端面7e,并从端面7e射出的光的量,因此能够减小从端面7e射出的光的亮度。从而能够抑制亮线的产生,因此与现有的结构相比较,能够进一步提高亮度的均匀性。
这样,本实施方式的背光源2,通过有效利用由于制造上的限制而必然形成的区域(在发光部7b、17b之间形成的间隙),能够达到能够实现亮度的均匀化的特有效果。
此外,光量调整部11仅配置于发光部7b、17b之间,未配置于发光面7a和扩散板8之间的区域,因此能够达到能够实现背光源2的薄型化的效果。
此处,形成在导光体7的发光部7b与导光体17的发光部17b之间的区域,形成于相对于图3的纸面垂直的方向,因此,如图4所示,光量调整部11优选沿该区域直线状配置。
此外,如图3所示,光量调整部11优选以覆盖各导光体的端面7e的方式,分别与端面7e接触配置。由此,从远离光源5的一方的端面7e射出的光,确实地照射于光量调整部11。即,从端面7e射出的光,不会不通过光量调整部11而直接漏出至外部。从而能够确实地减少作为亮线的原因的光的量,因此能够进一步提高亮度的均匀性。
此外,通过对导光体7的端面7e施加处理,该端面7e也可以是发挥作为光量调整部11的功能的结构。具体地说,例如能够举出在端面7e上涂敷白色、灰色的墨的结构。在此结构中,不需要设置与导光体7为不同的部件的光量调整部,能够实现背光源2的小型化和轻量化。
[实施方式2]
下面,基于图5~图12对本发明的第二实施方式进行说明。
在上述的实施方式1中,对串联型的背光源进行了说明,在本实施方式中,说明采用多个导光体不重叠而在同一平面上排列配置的构成的瓦覆式的背光源。
图5是表示本实施方式的液晶显示装置21的概略结构的截面图,图6是将该液晶显示装置21的一部分放大后的截面图。液晶显示装置21具有背光源22(照明装置)、和与背光源22相对配置的液晶显示面板23。液晶显示面板23与实施方式1的液晶显示面板3为相同的结构。
接着,下面对液晶显示装置21所具有的背光源22的结构进行说明。
背光源22配置在液晶显示面板23的背后(与显示面相反的一侧)。如图5所示,背光源22具有基板24、光源25、反射片26、导光体27、扩散板28、光学片29、透明板30、和光量调整部31。
光源25例如是侧发光型的发光二极管(LED)等的点状的光源。以下,作为光源25以LED为例进行说明。通过使用R、G、B芯片成型于一个封装的侧发光型的LED作为光源25,能够得到色再现范围广的照明装置。另外,光源25配置在基板24上。
导光体27使从光源25射出的光从发光面27a进行面发光。发光面27a是用于对照射对象进行光的照射的面。
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27至少为两个以上。即,背光源22是将组合导光体27和光源25而形成的导光体单元32在同一平面上排列多个而构成的。
此外,如图5和图6所示,本实施方式的背光源22中,通过将各导光体单元32以彼此相互不重叠的方式在同一平面上排列配置,能够由多个导光体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)。
此外,在图7中示意性地表示背光源22的平面结构。如图7所示,背光源22中,具有2个光源25L、25R(成对的光源)的导光体单元32在纵横方向上排列配置有多个。这样,本实施方式的背光源22是由多个导光体单元32以平铺瓦片的方式排列配置而形成的,因此被称为瓦覆式背光源。
此外,在图8中表示背光源22的另一结构例。在构成图7所示的背光源22的导光体单元32中,2个光源25L、25R配置在长方形形状的导光体的相对的两个边的中央部附近,与此相对,在构成图8所示的背光源22的导光体单元32中,2个光源25L、25R在长方形形状的导光体的角部配置在对角线上。
在图9中表示背光源22所包括的一个导光体单元32的结构。图9(a)是从液晶显示面板23侧观察导光体单元32的情况下(令此为上表面侧)的平面图(俯视图)。图9(b)是从与图9(a)相反的一侧观察导光体单元32的情况下的平面图(仰视图)。图9(c)是图9(a)所示的导光体单元32的A-A截面图。
图9所示的导光体单元32具有2个光源25L、25R,和使来自光源的光进行面发光的导光体27。各光源25L、25R分别容纳于在导光体27的内部设置的空洞状的凹部27f内,并以相互相对的方式配置。另外,各光源25L、25R载置在基板24之上。而且,如图9所示,以来自各光源25L、25R的光的出射方向(实线的箭头和虚线的箭头)为来自一个光源的光朝向另一个光源照射的方式,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个点状光源互补彼此不能够照射的区域的方式进行配置。
在图10中示意性地表示来自设置于导光体单元32的各光源24L、25R的光的行进方向。图10(a)表示从上面观察时设置在导光体单元的左侧的光源25L的光的行进方向,图10(b)表示从上面观察时设置在导光体单元的右侧的光源25R的光的行进方向。
如图10所示,通过将光源25L和光源25R以来自各个光源的光入射至导光体27的内部的方式相对配置,能够使各光源的发光区域重叠,从导光体27的发光面27a整个区域进行发光。在本实施方式中,通过排列配置有多个这样的导光体单元32,能够得到没有暗部的大型的背光源。
如上所述,从光源25射出的光,如图5所示,在受到散射作用和反射作用的同时在导光体27内传播,从发光面27a射出,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)
此处,与串联型的背光源的情况同样,在瓦覆式的背光源中,也存在由于在相邻的两个导体彼此之间产生间隙而导致亮线的产生,损害亮度的均匀性的问题。以下对这样的亮度不均匀的原理进行说明。
与使用图15所说明的同样,从光源25射出的光在导光体27内反复进行全反射,从发光面27a射出。但是,从光源25射出的光的一部分,与图14所示的情况同样地,没有在导光体27内进行全反射,而是直接到达远离光源25的一方的端面27e(参照图9(c))。这样的光,因为没有产生由全反射引起的光量的衰减,所以其强度比从发光面27a射出的光更强。
如图11所示,假设一个导光体(图中左侧)和与该导光体相邻的另一个导光体(图中右侧)没有间隙地排列的情况,从一个导光体的端面27e漏出的光入射至另一个导光体的端面27e,在该另一个导光体的内部进行全反射,从发光面27a射出,因此不产生亮线。
但是,在实际使用时,如图12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,因此从光源射出的光,从导光体的端面27e直接射出至外部。因此,该强度较强的光表现为亮线,整体的亮度变得不均匀。
如图5和图6所示,在本实施方式中,与实施方式1中的背光源2的结构同样,为了使从导光体的端面27e射出的光的量减少,光量调整部31被配置在导光体27、27彼此之间。
配置光量调整部31的具体位置,与实施方式1中的背光源2的结构相同。即,光量调整部31可以以覆盖各导光体27的端面27e的方式,分别与端面27e接触配置。此外,也可以通过在导光体27的端面27e上涂敷白色、灰色的墨而构成光量调整部31。
另外,在上述的实施方式1和2所示的各结构中,光量调整部11、31,优选在使光的透过量减少的功能之外,还具有对照射来的光进行反射的功能。由此,在使照射至光量调整部11、31的光的量减少的同时,还能够对照射至光量调整部11、31的光进行反射,因此能够使更多的光扩散。从而能够进一步提高亮度的均匀性。
如上所述,实施方式1和2的液晶显示装置1、21具有上述这样的背光源2、22,从而能够对液晶显示面板3、23照射更均匀的光,因此能够提高显示品质。
此外,本发明的照明装置,在发光面积变大的情况下亮度均匀性也很优异,因此特别优选作为具有大画面的液晶显示装置的背光源进行使用,但并不限定于此,其能够用作任何液晶显示装置的背光源。
本发明的照明装置,如上所述,具有使光的透过量减少的光量调整部配置在上述各导光体彼此之间的结构。
利用上述的结构,能够达到实现能够进一步提高亮度的均匀性的照明装置的效果。
此外,本发明的液晶显示装置,如上所述,采用具有本发明的照明装置作为背光源的结构。
利用上述的结构,能够对液晶显示面板照射更均匀的光,因此能够达到能够提高显示品质的效果。
在详细说明本发明的内容中介绍的具体的实施方式或实施例,仅是为了明确本发明的技术内容而进行的说明,不应该仅限定于这些具体例而狭义地进行解释,在本发明的精神和权利请求的范围内能够进行各种变更而实施。
产业上的可利用性
本发明的照明装置能够用作液晶显示装置的背光源。本发明的照明装置特别适用于大型的液晶显示装置的背光源。

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本发明提供照明装置和液晶显示装置。本发明的背光源(照明装置)(2)具有多个光源(5)、和使来自光源(5)的光进行面发光的多个导光体(7、17、)。各导光体(7、17、)包括:具有发光面(7a)的发光部(7b、17b、);和将来自光源(5)的光导向发光部(7b、17b、)的导光部(7c),并且以在一个导光体(7)的导光部(7c)上搭载有与该一个导光体(7)相邻的另一个导光体(17)的发光部(17b)。

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