面光源装置 【技术领域】
本发明涉及将来自光源的光变换为面状光源的面光源装置。
背景技术
近年来，具有这种面光源装置的液晶显示装置主要用作笔记本型个人计算机(PC)的图像显示部，同时发挥其薄形及轻量的特征应用于各种领域。另外，该液晶显示装置具有显示图像的矩形平板状的液晶面板，在该液晶面板的一端部，通过可挠性的细长矩形平板状的一对印刷配线基板(Flexible PrintedCircuit：FPC)或TAB(Tape Automated Bonding)，与向该液晶显示面板供给驱动信号并进行驱动的、作为电路基板的细长矩形平板状的驱动电路电气性连接。
另外，该液晶面板的背面侧安装有向该液晶面板上形成的显示区域即显示画面区域进行面状光照射的、作为面光源装置地背光灯。而且，这些液晶面板及背光灯相互平行相对的形态下由聚光圈和框架夹持保持。
该背光灯具有细长圆筒状的作为线状光源的放电灯即冷阴极管，安装有矩形平板状的作为面状光源变换体的导光体，该导光体在将一边相对该冷阴极管的状态下，将来自该冷阴极管的线状的光朝一主面即表面进行面状折射，以变换为面状光源。该导光体由透光性的树脂等成形，在该导光体的另一主面即背面侧形成棱镜。
而且，冷阴极管沿周向被弯曲成大致コ字形的薄片状的灯反射镜所覆盖，该灯反射镜即是对来自该冷阴极管的光进行反射、并朝导光体的一边进行照射的反射体。而且，该灯反射镜的两端部被安装在导光体的一边的表背面上。这里，在该导光体的表面粘贴有使该导光体的亮度均匀化和提高亮度的矩形薄片状的光学薄片。另外，在该导光体的背面，粘贴有将从该导光体的背面射出的光朝该导光体的表面侧进行反射的光学薄片即反射薄片。
而且，为了高效地将来自冷阴极管的光朝导光体的一边反射以进行射入，使灯反射镜形成得很大，将导光体的一边夹在该灯反射镜的两端部之间进行固定(比如，参照特许文献l：日本专利特开2002-270024号公报，第3-5页，图3及图4)。
但是，如上所述将导光体的一边夹在灯反射镜的两端部之间的场合，需要在导光体的另一边与框架之间设置间隙，以避免导光体在熱膨胀时，该导光体与冷阴极管干涉、或反射薄片遮住来自灯反射镜的光路而引起的亮度不均和亮度下降。但是，因为有了该间隙，导光体在重复熱伸缩过程中会发生移动，存在从灯反射镜脱落的危险。
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种在面内具有均匀的高亮度、且结构上可靠性高的面光源装置。
本发明内容
本发明包括：光源；将一边与该光源相对设置、且将来自该光源的光朝一主面变换为面状光源的大致矩形平板状的面状光源变换体；安装在该面状光源变换体的另一主面上的薄片状的光学薄片；在覆盖所述光源的状态下、所述面状光源变换体的所述一边被夹持状安装在两侧之间、将来自所述光源的光进行反射并向所述面状光源变换体的所述一边进行射入的反射体：以及隔着间隙地、与位于所述面状光源变换体的所述一边的相反侧的另一边相对的框架，所述面状光源变换体的一边在所述反射体的两侧之间的夹入量比所述面状光源变换体的另一边与所述框架的间隙大。
又，可提供一种面状光源变换体即使熱伸缩也不会从反射体脱落、在面内具有均匀的高亮度的面光源装置。
附图的简单说明
图1是表示本发明的面光源装置的实施例l的一部分的说明剖视图。
图2是表示同上面光源装置的分解立体图。
图3是表示同上面光源装置的框架的主视图。
图4是表示具有同上面光源装置的液晶显示装置的分解立体图。
图5是表示本发明的实施例2的框架的主视图。
图6是表示本发明的实施例3的框架的主视图。
图7是表示本发明的实施例4的框架的主视图。
【具体实施方式】
以下参照图1至图4，对实施例1的具有本发明的面光源装置的液晶显示装置的结构进行说明。
图1至图4中，1是作为平面显示装置的透过型液晶显示装置，该液晶显示装置1是较大型、狭窄边缘及携带性好的薄型结构。而且，该液晶显示装置1具有作为透过型的平面显示面板的大致矩形平板状的液晶显示面板2，该液晶显示面板2主要作为笔记本个人计算机(PC)的图像显示部等使用。该液晶显示面板2比如为对角12英寸，将光变调层作为液晶层。
另外，该液晶显示面板2具有：在一主面即表面上设置有矩阵状的未图示的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)的阵列基板3。而且，将该阵列基板3与相对基板4相对配置，将未图示的液晶层插在这些陈列基板3与相对基板4之间并封止，从而构成液晶显示面板2。
另外，在该液晶显示面板2的高度方向的一侧缘上通过可挠性的细长矩形平板状的一对印刷配线基板(Flexible Printed Circuit：FPC)6、7安装有向该液晶显示面板2供给驱动信号并进行驱动的作为电路基板的、细长矩形平板状的驱动电路5，。
而且，在液晶显示面板2的中央部形成显示图像的显示区域即矩形的显示画面区域8。而且，该液晶显示面板2的一主面即表面侧安装有矩形框状的聚光圈盖11。该聚光圈盖11具有可使液晶显示面板2的显示画面区域8露出的、形成矩形窗部12的矩形框状的本体部13。另外，在该本体部13的外周缘，设有将液晶显示面板2容纳在该本体部13的背面侧时覆盖该液晶显示表面2的缘部的外周缘部14。
另一方面，在液晶显示面板2的背面侧，相对地安装有向该液晶显示面板2的显示画面区域8投射面状光的矩形平板状的作为面光源装置的背光灯21。该背光灯21在将该背光灯21的一主面即表面侧与液晶显示面板2的背面相对的状态下，与该液晶显示面板2一起容纳在聚光圈盖11内。
这里，安装在该液晶显示面板2上的驱动电路5，在将背光灯21的表面侧与液晶显示面板2的背面侧相对的状态下，通过将印刷配线基板6、7朝该背光灯21的背面侧弯曲，即可配置于该背光灯21的背面侧。此时，将用于确保这些驱动电路5和背光灯21之间的绝缘性的细长矩形薄片状的绝缘薄片15插入安装于该驱动电路5与背光灯21之间。
而且，该背光灯21如图1及图2所示，具有细长圆筒状的作为管状光源即放电灯的冷阴极管22。在该冷阴极管22的两端部嵌合安装有由具有弹性的橡胶等成形的灯夹23。而且，该冷阴极管的两端部分别与电缆24的一端部连接，这些电缆24的另一端部上分别安装有作为连接器的套子25。
另外，相对于冷阴极管22的外周面，在使作为一边即灯侧的光照射面26a平行相对的状态下，配设有矩形大致平板状的面状光源变换体即导光体26。该导光体26由具有透光性的树脂等成形，在作为该导光体26的另一主面的非光发射面即背面26b上，形成有未图示的棱镜。另外，该导光体26是将来自冷阴极管22的线状光线借助光射入面26a射入，将该线状光线朝作为导光体26的一主面即光发射面的表面26c侧呈面状地折射而变换为面状光源，将该面状的光向液晶显示面板2的显示画面区域8进行照射。而且，该导光体26将来自该导光体26的光射入面26a的光线均等地向该导光体26的表面26c进行反射，同时，为了确保在作为该导光体26的另一边即灯相反侧的非光射入面26d的背面26a侧具有容纳空间，从该光射入面26a侧朝非光射入面26d侧沿高度方向平行地逐渐变薄。
在该导光体26的表面26c上安装有覆盖该导光体26的表面26c的大致矩形薄片状的光学薄片即集光薄片27。该集光薄片27将从导光体26的表面26c发射出的面状光进行集光。而且，在该集光薄片27的表面安装有覆盖该集光薄片27的表面的大致矩形薄片状的光学薄片即扩散薄片28。该扩散薄片28将从导光体26的表面26c射出并在集光薄片27集光后的光进行扩散，可与该集光薄片27一起提高导光体26的表面26c的面内亮度的均匀化和亮度。
另外，在该导光体26的背面26b上安装有覆盖该导光体26的背面26b的矩形薄片状的光学薄片即反射薄片29。该反射薄片29通过沿着该反射薄片29的表面的高度方向上的一侧缘粘贴的双面粘胶带30粘贴于导光体26的背面26b上而固定于一侧缘。该反射薄片29将从该导光体26的内部通过该导光体26的背面26b向外部照射的光朝该导光体26的表面26c侧进行反射。
与该导光体26的光射入面26a相对配设的冷阴极管22如图1所示，沿周向被弯曲成大致コ字形的薄片状的作为反射体的灯反射镜31所覆盖。该灯反射镜31用内侧面对来自冷阴极管22的光进行反射，将该反射后的光高效地向导光体26的光射入面26a进行射入。
而且，该灯反射镜31的高度方向上的一侧部即上端缘31a被夹在导光体26的光射入面26a侧的表面26c与扩散薄片28之间，位于比这些导光体26与扩散薄片28之间的集光薄片27的一侧缘的更靠近导光体26的光射入面26a的旁边。该灯反射镜31的高度方向上的另一侧部即下端缘31b，比该灯反射镜31的上端缘31a更向导光体26的非光射入面26d侧凸出。而且，该灯反射镜31的高度方向上的另一侧部即下端缘31b覆盖反射薄片29的表面的高度方向上的一侧缘。此时，在导光体26的光射入面26a侧，灯反射镜31的上端部31a与下端部31b之间夹有夹入量A。
在表面26c上安装有集光薄片27及扩散薄片28，在背面26b上安装有反射薄片29，在光射入面26a侧安装有冷阴极管22及灯反射镜31的导光体26，容纳并保持在大致矩形平板状的框架32的一主面即表面侧。该框架32具有矩形平板状的本体部33，在该本体部33的高度方向上的两侧部分别形成用于轻量化的开口部36。另外，在该本体部33的外周缘一体地设有与该本体部33垂直的、朝表面侧凸出的外周缘部34。
因此，沿着框架32的内周缘形成了由该外周缘部34的内侧面与本体部33的表面构成的台阶状的嵌合台阶部35。另外，在位于与容纳在该外周缘部34内的导光体26的光射入面26a相对的相反侧的非光射入面26d与嵌合台阶部35的内侧面之间沿着该导光体26的高度方向平行地形成有规定的间隙B。
这里，该间隙B具有考虑了导光体26因熱伸缩引起的高度方向间隙的长度尺寸，其尺寸比导光体26的光射入面26a侧被夹入于灯反射镜31的上端部31a与下端部31b之间的夹入量A小。换言之，该导光体26的夹入量A比该导光体26的非光射入面26d与框架32的嵌合台阶部35之间形成的间隙B大。即，具有A＞B的关系。更具体地说，该导光体26的夹入量A比如为0.5mm～1.5mm。
而且，安装在该导光体26的背面26b上的反射薄片29是通过切割成规定长度的细长矩形的多片、比如6片双面粘胶带即电气绝缘用粘胶带41而粘贴固定在框架32的本体部33的表面。这些电气绝缘用粘胶带41是将硅系粘结剂材料涂在双面并分别粘贴在框架32的本体部33表面的高度方向上的两侧缘的中央部及两端部。
作为用作移动抑制手段的一例，这些电气绝缘用粘胶带30和41对向导光体26的冷阴极管22侧的移动和脱离框架32加以抑制。
更具体地说，在该框架32的本体部33的表面上的与导光体26的光射入面26a相对一侧的一侧缘的中央部及两端部，分别如图3所示，在将各电气绝缘用粘胶带41的长度方向相对于本体部33的宽度方向平行配置的状态下粘贴在该本体部33的表面。同样，该本体部33的表面上的与导光体26的非光射入面26d相对一侧的另一侧缘的中央部，将电气绝缘用粘胶带41的长度方向相对于本体部33的宽度方向平行配置的状态下粘贴在该本体部33的表面。而且，该本体部33的表面上的与导光体26的非光射入面26d相对一侧的另一侧缘的两端部，在将电气绝缘用粘胶带41的长度方向相对于本体部33的高度方向平行配置的状态下粘贴在该本体部33的表面。
下面，对上述实施例1的作用进行说明。
首先，通过套子25及电缆24向冷阴极管22供给电能，使该冷阴极管22发光。
这样，从该冷阴极管22发出的线状光直接或由覆盖该冷阴极管22的灯反射镜31的内侧面进行反射而朝导光体26的光射入面26a射入。
然后，射入该导光体26的光射入面26a的光借助该导光体26的背面26b上形成的棱镜及安装在该背面26b侧的反射薄片29朝该导光体26的表面26c一侧变换为面状，并从该导光体26的表面26c射出。
此后，从该导光体26的表面26c射出的面状光穿过集光薄片27并由该集光薄片27集光后，穿过扩散薄片28并由该扩散薄片28进行扩散，通过这些集光薄片27及扩散薄片28可提高导光体26的表面26c的面内亮度的均匀化和亮度。
而且，穿过这些集光薄片27及扩散薄片28的面状光对液晶显示面板2的显示画面区域8进行照射。
又，朝该液晶显示面板2的显示画面区域8照射的光有选择地穿过该液晶显示面板2的显示画面区域8而进入使用者的眼睛，使用者能看清在该液晶显示面板2的显示画面区域8上显示的图像。
如上所述，上述实施例1中，将导光体26的光射入面26a一侧夹入在背光灯21的灯反射镜31的上端部31a与下端部31b之间，该导光体26的光射入面26a侧形成的灯反射镜31的上端部31a与下端部31b之间的夹入量A比容纳在框架32的导光体26的非光射入面26d与该框架32的嵌合台阶部35的内侧面之间形成的间隙B大。
此时，分割成规定长度的电气绝缘用粘胶带41分别粘贴在框架32的本体部33表面的高度方向上的两侧缘的中央部及两端部，将反射薄片29通过这些分割后的电气绝缘用粘胶带41固定在框架32的本体部33的表面。
本实施例中，因框架32与导光体26之间的间隙B存在间隙，故即使导光体26熱膨胀的场合，也可降低导光体26和随之而来的反射薄片29朝冷阴极管22侧移动的移动量，且导光体26的光射入面26a侧形成的灯反射镜31的上端部31a与下端部31b之间的夹入量A设定得比容纳在框架32的导光体26的非光射入面26d与该框架32的嵌合台阶部35的内侧面之间的间隙B大，故即使导光体26在重复熱伸缩的过程中最远离冷阴极管22侧时，也不会从灯反射镜31脱落。
而且，利用电气绝缘用粘胶带41将框架32与反射薄片29粘结，故即使反射薄片29随着导光体26的熱伸缩而伸缩，粘结在电气绝缘用粘胶带41上的部分只是在固定的状态下伸缩，即使重复该伸缩也可防止反射薄片29整体移动。
这里，电气绝缘用粘胶带30的粘结性因温度而变化，温度上升时粘结性变弱，温度下降时粘结性变强。在导光体26重复热伸缩的场合，温度上升时，导光体26膨胀而其长度暂时伸长，但当温度下降时则由于电气绝缘用粘胶带30的粘结性在导光体26收缩之前增强，导光体26以电气绝缘用粘胶带30的位置为基点收缩成拉紧状。因此，在本实施例那样将导光体26和框架32粘贴在与冷阴极管22相反侧部分的场合，即使导光体26重复热收缩也可防止导光体26向冷阴极管22侧移动而成为可防止对冷阴极管22干涉的构造。
而且，将使用了比较高价的硅系粘结材料的电气绝缘用粘胶带41分割成规定的长度，将该电气绝缘用粘胶带41分别粘贴在框架32的本体部33表面的两侧缘的中央部及两端部，将反射薄片29固定在框架32的本体部33的表面。因此，与将该电气绝缘用粘胶带41沿宽度方向粘贴在框架32的本体部33的表面的两侧缘以固定反射薄片29的场合相比，可减少该电气绝缘用粘胶带41的使用量，降低背光灯21的制造成本。
另外，在反射薄片29安装在导光体26的背面26b的状态下，将该导光体26的光射入面26a一侧夹在灯反射镜31的上端部31a及下端部31b之间，因而可将反射薄片29固定于该灯反射镜31的下端部31b。因此，能可靠地防止因导光体26的熱伸缩引起的反射薄片29朝冷阴极管22侧的移动，从而可有效地防止该反射薄片29的移动引起导光体26的表面26c产生亮度下降和亮度不均。
而且，上述实施例1中，是将分割成规定长度的电气绝缘用粘胶带41分别粘贴在框架32的本体部33表面的两侧缘的中央部及两端部，将反射薄片29固定在该框架32的本体部33的表面，但也可如图5所示的本发明的实施例2那样，将分割成规定长度的电气绝缘用粘胶带41分别粘贴在框架32的本体部33表面上的与导光体26的光射入面26a侧相对的一侧缘的中央部及两端部，将反射薄片29固定在该框架32的本体部33的表面。
另外，也可如图6所示的本发明的实施例3那样，将分割成规定长度的电气绝缘用粘胶带41分别粘贴在框架32的本体部33表面上的与导光体26的非光射入面26d侧相对的另一侧缘的中央部及两端部，将反射薄片29固定在该框架32的本体部33的表面。
而且，也可如图7所示的本发明的实施例4那样，将电气绝缘用粘胶带41分别沿宽度方向粘贴在框架32的本体部33表面的高度方向上的两侧缘，将反射薄片29固定在该框架32的本体部33的表面。
发明的效果
采用本发明，可提供一种即使面状光源变换体熱伸缩也不会从反射体脱落、且在面内能得到均匀的高亮度的面光源装置。