面狀光源裝置及使用了該裝置的顯示裝置的制作方法

專利名稱:面狀光源裝置及使用了該裝置的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面狀光源裝置及使用了該裝置的顯示裝置，特別是涉及使用點(diǎn)光源的面狀光源裝置及使用了該裝置的顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置、廣告牌、信號(hào)燈等并不是由顯示部自發(fā)光的自發(fā)光型顯示裝置。在這些非自發(fā)光型顯示裝置中，在顯示部背面需要設(shè)置背照光等面狀光源裝置。
在現(xiàn)有的面狀光源裝置中，設(shè)置于導(dǎo)光板側(cè)面的光源采用冷陰極管等線狀光源及發(fā)光二極管等點(diǎn)光源。但是，在使用點(diǎn)光源的情況下，由于多個(gè)發(fā)光二極管等在導(dǎo)光板的側(cè)面上配置為一列而形成光源，故在點(diǎn)光源附近和相鄰的點(diǎn)光源之間附近產(chǎn)生亮度不均。
因此，在特許文獻(xiàn)1中，在導(dǎo)光板的整個(gè)入射面上設(shè)置有凹凸，在該凹凸中嵌設(shè)有發(fā)光二極管。另外，在特許文獻(xiàn)1中，在導(dǎo)光板入射面的凸部設(shè)置有反射部件。由此，在特許文獻(xiàn)1中記載的面狀光源裝置降低了從開口部射出的亮度不均。
特許文獻(xiàn)1特開2001-14922號(hào)公報(bào)但是，使用了特許文獻(xiàn)1的面狀光源裝置中，也是通過離散配置點(diǎn)光源使點(diǎn)光源附近的亮度比相鄰的點(diǎn)光源之間附近的亮度較高。由于該亮度差，從而使用了該面狀光源裝置的顯示裝置的顯示質(zhì)量低下。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠降低點(diǎn)光源附近和相鄰的點(diǎn)光源之間附近的亮度不均的面狀光源裝置及顯示質(zhì)量高的顯示裝置。
本發(fā)明提供一種面狀光源裝置，其具備以規(guī)定間隔配置的多個(gè)點(diǎn)光源、將從點(diǎn)光源發(fā)出并入射到至少一個(gè)側(cè)面上的光作為面狀光從位于相對(duì)側(cè)面垂直位置的射出面射出的導(dǎo)光板、設(shè)置在導(dǎo)光板的反射出面及點(diǎn)光源附近的反射部、在與導(dǎo)光板的射出面對(duì)應(yīng)的位置上具有開口部且保持點(diǎn)光源、導(dǎo)光板及反射部的框體，其中，還具備在相鄰點(diǎn)光源之間附近將從點(diǎn)光源發(fā)出的光從導(dǎo)光板的射出面或反射出面入射的入射裝置。
本發(fā)明記載的面狀光源裝置，由于具備在相鄰點(diǎn)光源之間將從點(diǎn)光源發(fā)出的光從導(dǎo)光板的射出面或反射出面入射的入射裝置，因此，能夠降低點(diǎn)光源附近和相鄰點(diǎn)光源之間附近的亮度不均。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的面狀光源裝置的分解立體圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的面狀光源裝置的平面圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的面狀光源裝置的LED附近的剖面圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例5的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例5的面狀光源裝置的導(dǎo)光板的正視圖及側(cè)視圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例5的變形例1的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例5的變形例1的面狀光源裝置的導(dǎo)光板的正視圖及側(cè)視圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施例5的變形例2的面狀光源裝置的相鄰LED之間附近的剖面圖。
圖13是本發(fā)明實(shí)施例5的變形例2的面狀光源裝置的導(dǎo)光板的正視圖及側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1圖1表示本實(shí)施例的面狀光源裝置的分解立體圖，圖2表示本實(shí)施例的面狀光源裝置和平面圖。在圖1所示的面狀光源裝置中，多個(gè)發(fā)光二極管(Light Emitting Diode下稱LED)1一列配置并與LED基板2連接。此外，LED1配置在位于導(dǎo)光板3的短邊側(cè)的一個(gè)側(cè)面(以下將從光源發(fā)出的光入射的側(cè)面稱為入射面A)的附近，從入射面A入射的LED1的光從導(dǎo)光板3的射出面B射出。
在導(dǎo)光板3的射出面B側(cè)設(shè)置有光學(xué)片類4，在導(dǎo)光板3的反射出面C側(cè)設(shè)置反射片5。反射片還設(shè)置于入射面A側(cè)，與LED1對(duì)應(yīng)的部分被除去。而且，在圖1所示的面狀光源裝置中，LED1及LED2、導(dǎo)光板3、光學(xué)片4、反射片5被外框體6和內(nèi)框體7夾持。另外，在外框體6上設(shè)置有開口部8，該開口部8與導(dǎo)光板3的射出面B相對(duì)應(yīng)。因此，面狀光源裝置從該開口部8射出面狀的光。從圖2所示的平面圖可知，開口部8設(shè)置于比導(dǎo)光板3更內(nèi)的內(nèi)側(cè)。
此外，圖1圖示在面狀光源裝置上設(shè)置了液晶顯示部9的液晶顯示裝置，但本發(fā)明并不受其限制，而是也可以使用利用面狀光源裝置的光顯示圖像的顯示部(例如廣告牌信號(hào)燈等)來(lái)代替液晶顯示部9。在本實(shí)施例中，下面對(duì)用于液晶顯示裝置的面狀光源裝置進(jìn)行說(shuō)明。
其次，作為本實(shí)施例用到的光源，除了LED1之外還可以采用激光二極管(Laser Diode)等的點(diǎn)狀光源。特別是LED1也有使用發(fā)出藍(lán)色等單色光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及由吸收從半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的藍(lán)色光的一部分從而發(fā)出黃色光的熒光體形構(gòu)成的疑似白色LED等的情況。此外，LED1具備RED(紅)、GREEN(綠)、BLUE(藍(lán))元件，也有使用由三種單色光的合成光發(fā)出白光的情況。另外，在本實(shí)施例中將疑似白色LED用作LED1。
如圖1所示，LED1以規(guī)定的間隔安裝在LED基板2上。安裝了LED1的LED基板2配置為與導(dǎo)光板3的入射面A相對(duì)。圖1中僅在導(dǎo)光板3的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置了LED1和LED基板2，但本發(fā)明并不受此限制，而是也可以在導(dǎo)光板3的兩個(gè)側(cè)面以上設(shè)置LED1和LED基板2。
此外，LED基板2保持LED1，同時(shí)還構(gòu)成用于給LED1供給電力的電路圖案。另外，LED基板2采用了鐵心(Metal Core)基板，從而從安裝后的LED發(fā)出的熱量能夠更高效地傳遞給周圍。此外，在LED基板2上使用厚度薄的FPC(Flexible Printing Circuit)安裝LED1，從而熱量能夠從LED1更高效地傳遞到周圍。在將FPC用于LED基板2的情況下，更具有能夠使面狀光源裝置的外形尺寸減小的效果。
其次，導(dǎo)光板3由透明的丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、玻璃等構(gòu)成。此外，圖中未圖示，在導(dǎo)光板3的反射出面C上形成有用于將光的傳播方向被打亂而傳到射出面B的光散射部。該光散射部具有將光向?qū)Ч獍?的內(nèi)部反射的功能。具體而言，作為反射的裝置，有在反射出面C上印刷點(diǎn)圖案的方法、將反射出面C形成為粗糙面的方法、在反射出面C上形成用微小的球面及棱鏡等改變光的傳播方向的凹凸的方法等。
此外，在導(dǎo)光板3的反射出面C上不設(shè)置光散射部，而對(duì)射出面B進(jìn)行皺紋處理，從而即使在表面上制造凹凸的情況下也能取得同樣的效果。亦即，在導(dǎo)光板3的射出面B上設(shè)置有凹凸的情況下，從該射出面B射出的光的傳播方向通過設(shè)置于射出面B上的凹凸散射。其結(jié)果是，在從射出面B射出的光中，一部分光被反射向?qū)Ч獍?的內(nèi)部，余下的光從射出面B向?qū)Ч獍?的外部射出。
因此，也可以只對(duì)導(dǎo)光板3的射出面B進(jìn)行了皺紋處理，對(duì)其它的面不設(shè)置反射裝置。對(duì)射出面B進(jìn)行了皺紋處理實(shí)現(xiàn)了與例如對(duì)反射出面C進(jìn)行的點(diǎn)圖案印刷等同樣作用效果，且作為反射裝置起作用。
然后，在導(dǎo)光板3上配置由多個(gè)光學(xué)片形成的光學(xué)片類4。具體而言，光學(xué)片類4是由擴(kuò)散片夾住透鏡片而構(gòu)成的。此外，在提高面狀光源裝置的亮度的情況下，考慮在透鏡片表面形成的棱鏡方向，也可組合多個(gè)透鏡片。此外，由于擴(kuò)散片提高了擴(kuò)散性，因此，也可以組合兩個(gè)以上使用。另外，通過透鏡片的分光特性，從而既可以為將一個(gè)透鏡片用作光學(xué)片類4的構(gòu)成，也可以為不使用透鏡片也可。此外，光學(xué)片類4也可由保護(hù)片、透鏡片及偏光反射片組合而成。鑒于需要的亮度及分光特性等，最適合化地使用光學(xué)片類4。
接著，反射片5使用在PP(聚丙烯)或PET(聚對(duì)苯二甲酸乙醇酯)中混合了硫酸鋇或氧化鈦而成的材料。此外，反射片5也可使用樹脂中形成有微細(xì)氣泡的材料、在金屬板上蒸鍍了銀的材料、在金屬板上涂敷含有氧化鈦等的涂料的材料等。另外，反射片5優(yōu)選采用反射率90％以上的物質(zhì)。因此，通過重疊多個(gè)反射片5，也可以提高反射率。通過提高反射片5的反射率，從而開口部8的亮度也上升。
此外，通過對(duì)反射片5的射出面?zhèn)然蚍瓷涑雒鎮(zhèn)仁┬悬c(diǎn)圖案印刷，從而可改善導(dǎo)光板3的射出面B上的亮度特性。另外，通過對(duì)反射片5進(jìn)行有色印刷，從而能夠抵消由導(dǎo)光板3的光吸收或反射片5的光吸收導(dǎo)致的射出面B上的色變化。通過對(duì)反射片5的反射出面進(jìn)行印刷，能夠鈍化對(duì)射出面B的影響，因此，能夠修正射出面B上微妙的亮度不勻和顏色不勻。
在本實(shí)施例中，如圖1所示，反射片5配置于導(dǎo)光板3的反射出面C側(cè)，同時(shí)，在LED側(cè)一直延長(zhǎng)到導(dǎo)光板3的側(cè)面(入射面A)。而且，反射片5配置為與LED基板2平行。但是，反射片5配置為避開LED1的部分。此外，通過將反射片5設(shè)置于導(dǎo)光板3的側(cè)面，從而從導(dǎo)光板3的側(cè)面射出的光能夠被再次入射到導(dǎo)光板3。因此，在這種情況下，能夠高效地利用光，且能夠提高射出面B上的亮度。此外，圖1中雖未圖示，通過將反射片5也配置于除入射面A之外的側(cè)面，從而也能夠使從側(cè)面射出的光能回到導(dǎo)光板3，能夠提高射出面B上的亮度。
然后，外框體6，其構(gòu)成為具有開口部8，雖然從該開口部8射出光，但從其它部分盡量不讓光漏出到外部。而且，本實(shí)施例的外框體6的內(nèi)側(cè)(保持有導(dǎo)光板3等的一側(cè))也具有將LED發(fā)出的光的一部分反射到導(dǎo)光板3的側(cè)面上的反射功能。因此，外框體優(yōu)選在PC(對(duì)聚碳酸酯)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)中混合了氧化鈦的樹脂材料。
此外，外框體6也可是小樹脂材料上涂敷了含有氧化鈦等的涂料的材料。亦即，用于外框體6的材料優(yōu)選反射率90％以上、且反射率及反射特性對(duì)于光劣化、熱劣化、經(jīng)年劣化等不發(fā)生變化的材料。進(jìn)一步地，用于外框體6的材料也可使用鋁及不銹鋼等金屬材料和在金屬材料上涂敷了涂料的材料。
其次，內(nèi)框體7具有將LED基板2、導(dǎo)光板3、反射片5等支持于所希望的位置并將從LED發(fā)出的熱量傳遞到周圍放熱的功能。因此，內(nèi)框體7優(yōu)選為強(qiáng)度大、熱傳導(dǎo)性高的金屬框體。特別是通過將熱傳導(dǎo)性高的鋁框體用作內(nèi)框體7，從而能夠高效率地將LED1發(fā)出的熱量擴(kuò)散到框體，能夠降低LED1的溫度。
如圖1所示的面狀光源裝置中，液晶顯示部9配置于開口部8上。即，液晶顯示部9通過作為面狀光源裝置的導(dǎo)光板3的射出面B上的光學(xué)片類4配置。配置于面狀光源裝置上部的液晶顯示部9是應(yīng)用了液晶的雙折射性的顯示部。如上述，配置于面狀光源裝置上的顯示部也可為將文字或繪圖印刷于透明板上的廣告牌等。
液晶顯示部9具備在基板上形成有著色層、遮光層、對(duì)向電極等的對(duì)向基板、基板上成為開關(guān)元件的薄膜晶體管(以下也稱為TFT)、形成有像素電極等的TFT陣列基板(未圖示)。而且，液晶顯示部9由用于保持對(duì)向基板與TFT陣列基板之間間隔的隔板、用于將對(duì)向基板與TFT陣列基板貼合的密封材料、夾在對(duì)向基板與TFT陣列基板之間的液晶、注入液晶的注入口的封閉材料、將液晶定向的定向膜及偏光板構(gòu)成(未圖示)。本發(fā)明中由于使用已有的液晶顯示部9，因而省略了詳細(xì)說(shuō)明。顯示裝置中具備用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示部9的電路基板(未圖示)。
接著，說(shuō)明從LED1發(fā)出的光從導(dǎo)光板3的射出面B射出到光路。首先，從LED1發(fā)出的光直接或由外框體6及反射片5反射后入射到導(dǎo)光板3的入射面。
從入射面A入射到導(dǎo)光板3的光在導(dǎo)光板3和空氣層的界面上反復(fù)全反射，同時(shí)在導(dǎo)光板3內(nèi)部傳播。在導(dǎo)光板3內(nèi)部傳播的光通過在導(dǎo)光板3的反射出面C上施行了未圖示的點(diǎn)圖案印刷而擴(kuò)散反射。通過使用導(dǎo)光板3的反射出面使光的傳播方向發(fā)生改變，從而能夠使具有不能滿足臨界角的入射光相對(duì)于導(dǎo)光板3和空氣層的界面從導(dǎo)光板3的射出面B射出。從導(dǎo)光板3的射出面B射出的光通過光學(xué)片類4從開口部8入射到液晶顯示部9。
另外，一部分光從導(dǎo)光板3的射出面B之外的面射出，但被導(dǎo)光板3的反射出面C及入射面A、設(shè)置于側(cè)面上的反射片5反射。因此，該光再次入射到導(dǎo)光板3并從導(dǎo)光板3的射出面B射出。
在本實(shí)施例中，如圖1所示，導(dǎo)光板3的形狀為板狀。但是，本發(fā)明并不限于此，而也可以將導(dǎo)光板3的形狀設(shè)為導(dǎo)光板3的厚度隨著從LED1離開而變薄的楔形。通過將導(dǎo)光板3設(shè)為楔形，從而入射光能更有效率地傳播，并能更有效率地傳播到射出面。此外，通過將導(dǎo)光板3設(shè)為楔形，從而能夠降低由配置于側(cè)面的反射片5反射的光的量，因此，能夠減小反射片5的反射衰減，且能夠增加從射出面B射出的光的量。
接著，說(shuō)明本實(shí)施例的面狀光源裝置中LED1附近的光路及相鄰的LED1間附近的光路。圖3表示圖2所示的面狀光源裝置I-I面的剖面即LED1附近剖面圖。此外，圖4表示圖2所示的面狀光源裝置II-II面的剖面即相鄰LED1之間附近的剖面圖。
首先說(shuō)明圖3所示的LED1附近的構(gòu)造及光路。圖3中，導(dǎo)光板3的射出面B的端部由外框體6的凸部6a支持。此外，凸部6a延伸至LED1側(cè)，即使導(dǎo)光板3的位置因撞擊等而移動(dòng)到LED1側(cè)，導(dǎo)光板3的射出面B也不會(huì)露出到外框體6的內(nèi)部(由外框體6、導(dǎo)光板3、LED1及反射片5包圍的空間)。因此，從LED1發(fā)出的光不會(huì)直接入射到導(dǎo)光板3的射出面B。
導(dǎo)光板3的反射出面C側(cè)如圖3所示，反射片5配置為延伸至LED1側(cè)。因此，導(dǎo)光板3的反射出面C不會(huì)露出到外框體6的內(nèi)部，從LED1發(fā)出的光不會(huì)直接入射到導(dǎo)光板3的射出面B。
由此，在LED1附近，入射到導(dǎo)光板3的光全部從導(dǎo)光板3的入射面入射。因此，入射到導(dǎo)光板3的光如上述那樣由導(dǎo)光板3的射出面B及反射出面C反復(fù)全反射，通過形成于反射出面C上的點(diǎn)圖案印刷等改變傳播方向，然后從射出面B射出。
接著說(shuō)明圖4所示的相鄰LED之間附近的構(gòu)造及光路。首先，圖4所示的導(dǎo)光板3的射出面B側(cè)的構(gòu)造與圖3所示的LED1附近的構(gòu)成相同，因此省略其說(shuō)明。另一方面，在圖4所示的導(dǎo)光板3的反射出面C側(cè)的構(gòu)造中，從LED基板2(LED1側(cè))附近跨反射出面C一部分的孔10形成于反射片5上。此外，位于LED基板2附近的內(nèi)框體7與反射片5的反射出面之間形成空間11。第2反射片12貼于位于空間11中的內(nèi)框體7上。另外，反射片5也配置于與LED基板2平行的位置上。
圖3所示的LED1附近的構(gòu)造中，也設(shè)置了空間11及第2反射片12，但本發(fā)明不限于此，也可以采用在LED1附近不設(shè)置空間11及第2反射片12的構(gòu)造。
其次，經(jīng)LED1附近的導(dǎo)光板3的入射面A反射的光、及相對(duì)于將LED1與導(dǎo)光板結(jié)合的方向垂直的方向上發(fā)出的光被反射到反射片5、外框體6、導(dǎo)光板3的入射面A上后，到達(dá)相鄰的LED1之間。到達(dá)相鄰的LED1之間的光通過反射片5的孔10由第2反射片12反射，再次通過反射片5的孔10入射到導(dǎo)光板3的反射出面C。從反射出面C入射的光從導(dǎo)光板3的射出面B直接射出。
在以LED1為光源的通常的面狀光源裝置中，LED1附近明亮，相鄰的LED1之間昏暗。因此，本實(shí)施例的面狀光源裝置中，如上述那樣在相鄰的LED1之間附近設(shè)置有反射片5的孔10及第2反射片12，具備將從LED1的光直接入射到導(dǎo)光板3的反射出面C的入射裝置。由于具備該入射裝置，從而本實(shí)施例的面狀光源裝置在相鄰LED1之間附近的亮度也高，從而能夠抑制LED1附近的區(qū)域和相鄰LED1之間附近的區(qū)域之間亮度的不均。
即，本實(shí)施例的面狀光源裝置中，形成于反射片5的孔10及第2反射片12在相鄰的LED1之間附近疑似地制作亮度高的部分。由此，僅抑制LED1附近的亮度升高，從而能夠連續(xù)地增高亮度，且提高亮度分布的均勻性。
另外，設(shè)置于反射片5上的孔10的形狀并不限于圓形或方形。此外，孔10的數(shù)量相對(duì)于相鄰的LED1之間分別也可以形成多個(gè)。另外，孔10的截面距離(從LED1側(cè)到導(dǎo)光板3側(cè)方向上的截面長(zhǎng)度，圖4中α所示的距離)優(yōu)選在相鄰的LED1之間的中央部最大。另外，在從LED1側(cè)到導(dǎo)光板3側(cè)方向存在多個(gè)孔10的情況下，將各孔10的截面距離之和設(shè)為該部分的孔10的截面距離。
另外，通過將位于相鄰的LED1之間1/3和2/3位置上的孔10的截面距離構(gòu)成為最大，從而能夠在相鄰的LED1之間疑似地作出兩個(gè)亮度高的位置，且能夠進(jìn)一步提高亮度的均勻性。進(jìn)一步地，通過將到LED1和導(dǎo)光板3的入射面A的距離設(shè)為盡可能長(zhǎng)，從而從LED1發(fā)出的光更寬，更多的光到達(dá)相鄰的LED1之間。
此外，圖中未示出，從與LED基板2平行的位置處的反射片5到導(dǎo)光板3的距離在相鄰的LED1之間的中央部最短，從而能夠增加從相鄰的LED1之間到導(dǎo)光板3的入射量，并能夠提高亮度的均勻性。進(jìn)一步地，在將LED1與導(dǎo)光板3的結(jié)合方向及與該方向垂直的方向上使用具有最大分光功能的LED，也能夠提高亮度的均勻性。
此外，在導(dǎo)光板3的入射面A也能夠形成具有相對(duì)于射出面B垂直的面的棱鏡。通過該棱鏡，從LED1附近入射到導(dǎo)光板3的光根據(jù)棱鏡的形狀散射，在相鄰的LED1之間也加寬，因此，能夠進(jìn)一步提高亮度的均勻性。
實(shí)施例2圖5表示本實(shí)施例的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的剖面圖。另一方面，本實(shí)施例的面狀光源裝置的LED1附近的構(gòu)造基本上與實(shí)施例1相同。具體而言，本實(shí)施例的LED1附近的截面構(gòu)造除了未設(shè)置空間11及第2反射片12之外，其余與圖3所示的構(gòu)造相同。因此，在本實(shí)施例中，省略了對(duì)LED1附近的構(gòu)造及光路的詳細(xì)說(shuō)明。
接著，參照?qǐng)D5說(shuō)明本實(shí)施例的相鄰的LED1之間附近的構(gòu)造及光路。首先，在本實(shí)施例中，與導(dǎo)光板3的射出面B相接的外框體6的凸部6a在與LED1附近不同的截面方向上，其寬度小。因此，在本實(shí)施例中，外框體6內(nèi)部存在凸部6a未覆蓋住而露出的射出面B的一部分。即，在本實(shí)施例中，具有在保持導(dǎo)光板3的外框體6與LED1之間露出的導(dǎo)光板3的射出面B的一部分(露出部13)。
因此，在本實(shí)施例中，從LED1發(fā)出的光的一部分從入射面B的露出部13入射。即，在本實(shí)施例中，露出部13具有將光直接入射到射出面B的入射裝置的功能。從射出面B入射的光從導(dǎo)光板3的反射出面C射出，經(jīng)反射片5反射后再次入射到導(dǎo)光板3。再次入射到導(dǎo)光板3的光的一部分從射出面B直接射出。
在本實(shí)施例中，在離散配置的相鄰的LED1之間，通過設(shè)置將光直接入射到射出面B的入射裝置，疑似地制作亮度高的部分。因此，在本實(shí)施例中，僅抑制LED1附近的亮度升高，使導(dǎo)光板3的入射面A附近連續(xù)地增高亮度，從而提高亮度分布的均勻性。
另外，在設(shè)從導(dǎo)光板3的入射面A到外框體6的凸部6a的距離為L(zhǎng)的情況下，在本實(shí)施例中，通過使距離L逐漸變化至相鄰的LED1之間的中央部最大，從而能夠進(jìn)一步提高亮度分布的均勻性。此外，也可在相鄰的LED1之間1/3和2/3的位置改變凸部6a的形狀，使得距離L最大。在這種情況下，在每一個(gè)相鄰的LED1之間疑似地有兩個(gè)亮度高的部分，從而亮度的均勻性進(jìn)一步提高。
此外，在本實(shí)施例中，外框體6的凸部6a控制射出面B的露出部13，但本發(fā)明不限于此，如實(shí)施例1所示，也可以將反射片5等組合而構(gòu)成直接將光入射到射出面B的入射裝置。在這種情況下，無(wú)需特別成形外框體6，可以只由廉價(jià)的反射片構(gòu)成入射裝置。
實(shí)施例3圖6表示本實(shí)施例的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的剖面圖。另一方面，本實(shí)施例的面狀光源裝置的LED1附近的構(gòu)造基本上與實(shí)施例1相同。具體而言，本實(shí)施例的LED1附近的截面構(gòu)造除了未設(shè)置空間11及第2反射片12之外，其余與圖3示出的構(gòu)造相同。因此，在本實(shí)施例中，省略了對(duì)LED1附近的構(gòu)造及光路的詳細(xì)說(shuō)明。
接著，參照?qǐng)D6說(shuō)明本實(shí)施例的相鄰的LED1之間附近的構(gòu)造及光路。首先，在本實(shí)施例中，由導(dǎo)光板3的射出面B和入射面A形成的角及由導(dǎo)光板3的反射出面C和入射面A形成的角具有R形狀部14(整形為圓弧狀的部分)。
因此，在本實(shí)施例中，從LED1發(fā)出的光的一部分從形成于相鄰的LED1之間附近的入射面A的R形狀部14入射。從R形狀部14入射的光與直接從入射面A入射的光的入射角度不同，相對(duì)于射出面B及反射出面C的角度與用于在導(dǎo)光板3上傳播的臨界角相比成為銳角。因此，從R形狀部14入射的光大多直接從入射面A附近的射出面B射出。
即，在本實(shí)施例中，位于相鄰的LED1之間附近的導(dǎo)光板3的入射面A具備成為與直接入射到入射面A的光的入射角度不同的入射角度的入射裝置。具體而言，本實(shí)施例中的入射裝置是在由導(dǎo)光板3的射出面B和入射面A形成的角及由導(dǎo)光板3的反射出面C和入射面A形成的角具有R形狀部14。
在本實(shí)施例中，在離散配置的相鄰的LED1之間，通過設(shè)置R形狀部14，疑似地制作出亮度高的部分。因此，在本實(shí)施例中，僅抑制LED1附近亮度的升高，以使亮度在導(dǎo)光板3的入射面A附近連續(xù)地增高，進(jìn)而提高亮度分布的均勻性。
另外，在本實(shí)施例中，由射出面B和入射面A構(gòu)成的角及由反射出面C和入射面A構(gòu)成的角分別形成為R形狀部14。但不限于本發(fā)明，若能夠提高亮度的均勻性，則也可僅在其中某個(gè)角形成R形狀部14。此外，R形狀部14的半徑也可以逐漸增大，使其在相鄰的LED1之間的中央部最大。另外，也可以改變R形狀部14的半徑，使其在相鄰的LED1之間1/3和2/3的位置最大。在這種情況下，在一個(gè)相鄰的LED1之間，疑似的亮度高的部分為兩個(gè)，從而亮度的均勻性進(jìn)一步提高。
實(shí)施例4圖7表示本實(shí)施例的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的剖面圖。另一方面，本實(shí)施例的面狀光源裝置的LED1附近的構(gòu)造基本上與實(shí)施例1相同。具體而言，本實(shí)施例的LED1附近的截面構(gòu)造除了未設(shè)置空間11及第2反射片12之外，其余與圖3示出的構(gòu)造相同。因此，在本實(shí)施例中，省略了對(duì)LED1附近的構(gòu)造及光路的詳細(xì)說(shuō)明。
接著，參照?qǐng)D7說(shuō)明本實(shí)施例的相鄰的LED1之間附近的構(gòu)造及光路。首先，在本實(shí)施例中，在導(dǎo)光板3的射出面B和入射面A形成的邊、及在反射出面C和入射面A形成的邊上具有從導(dǎo)光板3沿LED基板2方向延伸的突起部15。
因此，在本實(shí)施例中，從LED1發(fā)出的光的一部分在相鄰的LED1之間的入射面A形成的突起部15入射到導(dǎo)光板3。從突起部15入射的光與從入射面A直接入射的光的入射角度不同，相對(duì)于射出面B及反射出面C的角度與用于在導(dǎo)光板3中傳播的臨界角相比成為銳角。因此，從突起部15入射的光大多直接從入射面A附近的射出面B射出。
即，在本實(shí)施例中，在位于相鄰的LED1之間附近的導(dǎo)光板3的入射面A上具備成為與直接入射到入射面A的光的入射角度不同的入射角度的入射裝置。具體而言，本實(shí)施例中的入射裝置中，在導(dǎo)光板3的射出面B和入射面A形成的邊及在反射出面C和入射面A形成的邊上設(shè)有突起部15。
如上所述，在本實(shí)施例中，在離散配置的相鄰的LED1之間，通過設(shè)置突起部15，疑似地制作出亮度高的部分。因此，在本實(shí)施例中，僅抑制LED1附近亮度的升高，以使亮度在導(dǎo)光板3的入射面A附近連續(xù)地增高，進(jìn)而提高亮度分布的均勻性。此外，本實(shí)施例的突起部15與實(shí)施例3的R形狀部14相比，模具簡(jiǎn)單，因此能夠降低模具需要的成本。
在本實(shí)施例中，在導(dǎo)光板3的射出面B和入射面A形成的邊及在反射出面C和入射面A形成的邊上分別形成有突起部15。但本發(fā)明不限于此，只要能夠充分地提高亮度的均勻性，則也可僅在其中一個(gè)邊上形成突起部15。此外，對(duì)突起部15的形狀而言考慮亮度的均勻性而選擇最適合的形狀。
實(shí)施例5圖8表示本實(shí)施例的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的剖面圖。圖9表示本實(shí)施例的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的導(dǎo)光板3的正視圖及側(cè)視圖。
另一方面，本實(shí)施例的面狀光源裝置的LED1的附近的構(gòu)造基本上與實(shí)施例一相同。具體而言，本實(shí)施例的LED1附近的截面構(gòu)造除了未設(shè)置空間11及第2反射片12之外，其余與圖3所示的構(gòu)造相同。因此，在本實(shí)施例中，省略了對(duì)LED1附近的構(gòu)造及光路的詳細(xì)說(shuō)明。
接著，參照?qǐng)D8及圖9說(shuō)明本實(shí)施例的相鄰的LED1之間附近的構(gòu)造及光路。首先，在本實(shí)施例中，在導(dǎo)光板3的入射面A上形成為V字形槽16。如圖9所示，本實(shí)施例的V字形槽16在相鄰的LED1之間的中央部其深度和寬度最大。因此，本實(shí)施例的V字形槽16從導(dǎo)光板3的正面看呈菱形。
因此，在本實(shí)施例中，從LED1發(fā)出的光的一部分從形成于入射面A的V字形槽16入射到導(dǎo)光板3。從V字形槽16入射的光與直接從入射面A形成入射的光的入射角度不同，相對(duì)于入射面B及反射出面C的角度與用于在導(dǎo)光板3中傳播的臨界角相比成為銳角。因此，從V字形槽16入射的光大多直接從入射面A附近的射出面B射出。
即，在本實(shí)施例中，在位于相鄰的LED1之間附近的導(dǎo)光板3的入射面A上具備成為與直接入射到入射面A的光的入射角度不同的入射角度的入射裝置。具體而言，本實(shí)施例中的入射裝置在導(dǎo)光板3的入射面A上設(shè)有V字形槽16。
如上所述，在本實(shí)施例中，在離散配置的相鄰的LED1之間，通過在入射面A上設(shè)置V字形槽16，由此疑似地制作亮度高的部分。因此，在本實(shí)施例中，僅抑制LED1附近的亮度升高，以使亮度在導(dǎo)光板3的入射面A附近連續(xù)地增高，從而提高亮度分布的均勻性。
通過調(diào)整V字形槽16的深度、寬度、角度和頂點(diǎn)形狀等，能夠大幅提高相鄰的LED1之間附近的亮度。此外，由于能夠簡(jiǎn)化成型V字形槽16的模具，因而能夠降低模具的成本。
此外，在本實(shí)施例中，如圖9所示，在相鄰的LED1之間的中央的入射面A上形成有一個(gè)V字形槽16，但本發(fā)明不限于此，也可以形成多個(gè)V字形槽16。進(jìn)一步地，也可以對(duì)多個(gè)V字形槽16分別以不同的寬度、角度、深度形成。此外，V字形槽16的位置也可以鑒于射出面B的亮度均勻性任意決定。
〔變形例1〕圖10表示實(shí)施例5的變形例1的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的剖面圖。圖11表示變形例1的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的導(dǎo)光板3的正視圖及側(cè)視圖。變形例1的面狀光源裝置的LED1附近的構(gòu)造基本上與實(shí)施例一相同。
在變形例1中，在導(dǎo)光板3的入射面A上形成有V字形凹部17。如圖11所示，變形例1的V字形凸部17在相鄰的LED1之間的中央部深度及寬度最大。因此，本實(shí)施例的V字形凹部17從導(dǎo)光板3的正面看呈菱形。
〔變形例2〕圖12表示實(shí)施例5的變形例2的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的剖面圖。圖13表示變形例2的面狀光源裝置的相鄰的LED1之間附近的導(dǎo)光板3的正視圖及側(cè)視圖。變形例2的面狀光源裝置的LED1附近的構(gòu)造基本上與實(shí)施例1相同。
在變形例2中，在導(dǎo)光板3的入射面A形成有皺紋形狀(也可以說(shuō)是褶皺形狀)18。如圖13所示，變形例2的皺紋形狀18在相鄰的LED1之間的中央附近面積最大。因此，本實(shí)施例的皺紋形狀18從導(dǎo)光板3的正面看呈矩形的兩個(gè)邊上帶三角形的形狀。皺紋形狀18例如通過將入射面A噴沙化形成。
在變形例2中，在相鄰的LED1之間，從LED1發(fā)出的光的一部分從相對(duì)于射出面B及反射出面C垂直的入射面A之外的皺紋形狀面18入射到導(dǎo)光板3。因此，從皺紋形狀18的面入射的光與直接從入射面A入射的光的入射角度不同，相對(duì)于射出面B和反射出面C的角度與用于在導(dǎo)光板3中傳播的臨界角相比成為銳角。因此，從皺紋形狀18的面入射的光大多從入射面A附近的射出面B直接射出。
如上所述，在變形例2中，在離散配置的相鄰的LED1之間，通過在入射面A上設(shè)置皺紋形狀18，疑似地制作出亮度高的部分。因此，變形例2也與本實(shí)施例相同，僅抑制LED1附近亮度的升高，以使亮度在導(dǎo)光板3的入射面A附近連續(xù)地增高，從而提高了亮度分布的均勻性。進(jìn)一步，在變形例2中，由于能夠細(xì)調(diào)相鄰的LED1之間的亮度，因此能夠進(jìn)一步提高射出面B處的顯示質(zhì)量。
以上，通過將實(shí)施例1～實(shí)施例5中所說(shuō)明的多種形狀等個(gè)別組合，能夠期待更好的效果。
此外，用于本發(fā)明的點(diǎn)光源并不限于LED1。另外，混合RED(紅)、GREEN(綠)、BLUE(藍(lán))生成白色光的光源不僅能適用于各實(shí)施例，還能夠抑制發(fā)生亮度不均及顏色不均，使得各種顏色的亮度在導(dǎo)光板3的射出面B均勻化，從而能夠獲得均勻的白色光。
權(quán)利要求
1.一種面狀光源裝置，具備多個(gè)點(diǎn)光源，以規(guī)定間隔配置、導(dǎo)光板，將從所述點(diǎn)光源發(fā)出并入射到至少一個(gè)側(cè)面的光，作為面狀光從位于相對(duì)所述側(cè)面垂直位置的射出面射出、反射部，設(shè)置在所述導(dǎo)光板的反射出面及所述點(diǎn)光源附近、以及框體，在與所述導(dǎo)光板的所述射出面對(duì)應(yīng)的位置具有開口部，并保持所述點(diǎn)光源、所述導(dǎo)光板及所述反射部，其特征在于，在相鄰的所述點(diǎn)光源之間附近還包含將所述點(diǎn)光源發(fā)出的光從所述導(dǎo)光板的所述射出面或所述反射出面入射的入射裝置。
2.如權(quán)利要求
1所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置具備形成于從所述點(diǎn)光源側(cè)到所述導(dǎo)光板的所述反射出面的局部的位置上的所述反射部的孔、以及與所述孔平行設(shè)置的第2反射部。
3.如權(quán)利要求
2所述的面狀光源裝置，其特征在于，形成于所述反射部的所述孔在每個(gè)相鄰的所述點(diǎn)光源之間形成多個(gè)。
4.如權(quán)利要求
2所述的面狀光源裝置，其特征在于，形成于所述反射部的所述孔從所述點(diǎn)光源側(cè)到所述導(dǎo)光板側(cè)方向的剖面長(zhǎng)度在相鄰的點(diǎn)光源之間的中央部最大。
5.如權(quán)利要求
3所述的面狀光源裝置，其特征在于，形成于所述反射部的所述孔從所述點(diǎn)光源側(cè)到所述導(dǎo)光板側(cè)方向的剖面長(zhǎng)度在相鄰的點(diǎn)光源之間的中央部最大。
6.如權(quán)利要求
2所述的面狀光源裝置，其特征在于，形成于所述反射部的所述孔從所述點(diǎn)光源側(cè)到所述導(dǎo)光板側(cè)方向上的剖面長(zhǎng)度在相鄰的點(diǎn)光源之間的1/3及2/3的位置最大。
7.如權(quán)利要求
3所述的面狀光源裝置，其特征在于，形成于所述反射部的所述孔從所述點(diǎn)光源側(cè)到所述導(dǎo)光板側(cè)方向的剖面長(zhǎng)度在相鄰的點(diǎn)光源之間的1/3及2/3的位置最大。
8.如權(quán)利要求
1所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置在保持所述導(dǎo)光板的所述框體與所述點(diǎn)光源之間具有所述射出面的露出部。
9.一種面狀光源裝置，其具備多個(gè)點(diǎn)光源，以規(guī)定間隔配置、導(dǎo)光板，將從所述點(diǎn)光源發(fā)出并入射到至少一個(gè)側(cè)面的光，作為面狀光從位于相對(duì)所述側(cè)面垂直位置的射出面射出、反射部，設(shè)置在所述導(dǎo)光板的反射出面及所述點(diǎn)光源附近、框體，在與所述導(dǎo)光板的所述射出面對(duì)應(yīng)的位置具有開口部，并保持所述點(diǎn)光源、所述導(dǎo)光板及所述反射部，其特征在于，在位于相鄰的所述點(diǎn)光源之間附近的所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面還具備成為與直接入射到所述側(cè)面的光的入射角度不同的入射角度的入射裝置。
10.如權(quán)利要求
9所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置是，將由所述導(dǎo)光板的所述射出面和所述側(cè)面形成的角及由所述導(dǎo)光板的所述反射出面和所述側(cè)面形成的角中的至少一個(gè)角整形為具有規(guī)定半徑的圓弧狀部分。
11.如權(quán)利要求
9所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置在由所述導(dǎo)光板的所述射出面和所述側(cè)面形成的邊及由所述導(dǎo)光板的所述反射出面和所述側(cè)面形成的邊中的至少一個(gè)邊上具有突起部。
12.如權(quán)利要求
9所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置在位于相鄰的所述點(diǎn)光源之間附近的所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面具有V形槽。
13.如權(quán)利要求
9所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置在位于相鄰的所述點(diǎn)光源之間附近的所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面具有V形的凸部。
14.如權(quán)利要求
9所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述入射裝置在位于相鄰的所述點(diǎn)光源之間附近的所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面具有規(guī)定形狀的凹凸部。
15.如權(quán)利要求
1～14中任一項(xiàng)所述的面狀光源裝置，其特征在于，所述點(diǎn)光源是發(fā)光二極管。
16.一種顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求
1～14中任一項(xiàng)所述的面狀光源裝置、在所述面狀光源裝置的所述開口部上，通過從該所述開口部射出的光進(jìn)行圖像顯示的顯示部。
專利摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低點(diǎn)光源附近和相鄰的點(diǎn)光源之間附近的亮度不均的面狀光源裝置及顯示質(zhì)量高的顯示裝置。本發(fā)明的面狀光源裝置具備以規(guī)定間隔配置的多個(gè)LED1、將從LED1發(fā)出并入射到至少一個(gè)入射面A的光作為面狀光從位于相對(duì)入射面A垂直位置的射出面B射出的導(dǎo)光板(3)、設(shè)置于導(dǎo)光板(3)的反射出面C及LED1附近的反射片(5)、在與導(dǎo)光板(3)的射出面B對(duì)應(yīng)位置具有開口部(8)并保持LED1、導(dǎo)光板(3)及反射片(5)的框體(6、7)。另外，本發(fā)明中，在相鄰的LED1之間附近具備將LED1發(fā)出的光從導(dǎo)光板(3)的射出面B或反射出面C入射的入射裝置。
文檔編號(hào)F21V13/02GK1991237SQ200610156258
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月28日
發(fā)明者境誠(chéng)司, 森明博 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan