CN102066834A - 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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Abstract

提供一种照明装置，其可以抑制发生亮度不均匀。该照明装置(10)具备光源模块(5)和设有收纳空间(10a)的底座(1)。导光板载置部(1a)和光源载置部(1b)设置在收纳空间(10a)内，并且光源载置部(1b)具有载置面(1c)且形成为该载置面(1c)相对于导光板载置部(1b)被抬高的状态，在载置面(1c)上载置有光源模块(5)。

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单元而利用。这种液晶显示装置用的照明装置存在直下型、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面对置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7是简化现有的侧光型照明装置的一个例子的图。参照图7，在现有的侧光型照明装置中，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安装在同一柔性印刷配线板(FPC)102中，由此被模块化。
将来自LED101的光变换为面状的导光板103包括透明的板状构件，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。导光板103的4个侧端面中的规定的侧端面是与LED101相对的面，发挥将来自LED101的光导入到导光板103内的光入射面的功能。另外，导光板103的前面是面对液晶显示面板(未图示)侧的面，发挥将导入到导光板103内的光面对液晶显示面板侧面状地射出的光射出面的功能。并且，将FPC102的一部分(未安装LED101的部分)粘结到该导光板103的背面，由此将LED101固定于导光板103。
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
在设置上述现有的照明装置的液晶显示装置的用途是用于工业的情况下，因为液晶显示装置周边的发热，在导光板103中易于发生翘曲等，产生显示质量降低这一缺陷。因此，在这种情况下，为了抑制在导光板103中发生翘曲等，多数是增大导光板103的板厚。
但是，在上述现有的照明装置的结构中，在增大导光板103的板厚的情况下，如图8所示，LED101配置在导光板103的板厚方向的端部，因此，存在易于发生带状的亮度不均匀的问题。此外，图8中的箭头L代表光的状态。另外，图8中的区域110a是变暗的区域，并且，图8中的区域110b是变亮的区域。
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方面的照明装置具备：导光板，其至少具有光入射面和光出射面，所述光入射面包括规定的侧端面，所述光出射面包括相对于光入射面垂直且面对被照明体侧的面；光源模块，其至少包括与导光板的光入射面相对地配置的发光二极管元件；以及底座，其设有用于收纳导光板和光源模块的收纳空间。并且，载置导光板的第1载置部以及载置光源模块的第2载置部设置在收纳空间内，并且第2载置部具有相对于导光板的光入射面垂直的载置面，且形成为第2载置部的载置面相对于第1载置部在导光板的板厚方向上被抬高的状态，在第2载置部的载置面上载置有光源模块。
在该第1方面的照明装置中，通过上述那样地构成，发光模块所包括的发光二极管元件在导光板的板厚方向上被抬高，因此，可以使发光二极管元件靠近导光板的板厚方向的中心。由此，可以抑制发生起因于发光二极管元件配置在导光板的板厚方向的端部的亮度不均匀。
优选在上述第1方面的照明装置中，设定第2载置部的载置面的抬高量，使得当在第2载置部的载置面上载置了光源模块时，发光二极管元件靠近导光板的板厚方向的中心。这样构成的话，可以进一步抑制发生亮度不均匀。
优选在上述第1方面的照明装置中，至少第2载置部是金属制成的。这样构成的话，可以有效地释放发光二极管元件散发的热量。
优选在上述第1方面的照明装置中，底座的一部分成为第1载置部，并且底座的成为第1载置部的部分以外的规定部分成为第2载置部。这样构成的话，可以不用另外设置用于抬高发光二极管元件的抬高构件，因此，可以抑制部件件数增加、成本上升。另外，在底座与光源模块之间无需存在抬高构件，因此，可以进一步有效地释放发光二极管元件散发的热量。
在这种情况下，也可以是，从底座的第1载置部一体地延伸的规定部分突出，配置在与导光板的光入射面相对的区域，底座的突出的规定部分成为第2载置部。这样构成的话，可以容易地得到第2载置部的载置面被抬高了的底座。
另外，在上述情况下，也可以是，从底座的第1载置部一体地延伸的规定部分翻折，配置在与导光板的光入射面相对的区域，底座的翻折的规定部分成为第2载置部。这样构成的话，可以容易地得到第2载置部的载置面被抬高了的底座。
优选在底座的翻折的规定部分成为第2载置部的情况下，底座的翻折的规定部分的前端延伸到导光板的光入射面的附近。这样构成的话，成为底座的第2载置部的位于导光板侧的前端配置在导光板的光入射面的附近的状态，因此，可以使在底座的第2载置部的载置面上载置的光源模块靠近导光板的光入射面。即，可以缩小发光二极管元件与导光板的光入射面的间隔。由此，射入导光板的光入射面的光增加，因此，可以提高光的利用效率。另外，当在底座的第2载置部的载置面上载置光源模块时，以底座的第2载置部的前端为定位的基准，由此可以容易地进行光源模块的定位。
在上述第1方面的照明装置中，也可以是，底座的一部分成为第1载置部，在具有该第1载置部的底座中附加第2载置部。
该发明的第2方面的液晶显示装置具备上述第1方面的照明装置和受来自照明装置的光照射的液晶显示面板。这样构成的话，可以容易地抑制发生带状的亮度不均匀。
发明效果
如上所述，根据本发明，可以容易地得到能够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是本发明的第1实施方式的照明装置的分解立体图。
图2是图1示出的第1实施方式的照明装置的截面图。
图3是图1示出的第1实施方式的照明装置的光源模块周边的放大图。
图4是本发明的第2实施方式的照明装置的光源模块周边的放大图。
图5是用于说明第2实施方式的效果的图。
图6是本发明的第3实施方式的照明装置的光源模块周边的放大图。
图7是简化了现有的侧光型照明装置的一个例子的图。
图8是用于说明现有的问题的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
首先，参照图1～图3来说明第1实施方式的照明装置10的结构。
如图1所示，第1实施方式的照明装置10是作为设置在液晶显示装置中的背光单元而利用的，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，第1实施方式的照明装置10被设置在例如工业用途的液晶显示装置中。
另外，照明装置10如图1～图3所示，是侧光型的，至少具备底座1、反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5。并且，采用反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5安装到底座1的构造。
底座1包括金属板(例如，铝板、不锈钢板)，并且形成为在液晶显示面板20侧具备开口。即，底座1具有底部和立设在该底部的外周部的侧部。并且，底座1的底部上的区域成为收纳空间10a，收纳有反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5。
反射片2载置在底座1的底部的一部分1a上，覆盖导光板3的后述的背面3c。通过设置这种反射片2，即使从导光板3的背面3c漏出光，该光也会被反射片2反射，因此能够使从导光板3的背面3c漏出的光再次导入到导光板3内。
导光板3用于将来自后述的发光二极管元件(LED)6的光导向液晶显示面板20侧，载置在反射片2上。即，导光板3隔着反射片2载置在底座1的底部的一部分1a上。载置有该导光板3的底座1的一部分1a是本发明的“第1载置部”的一个例子，在下面的说明中，称为导光板载置部1a。
另外，导光板3包括树脂制透明板状构件，具有包括与LED6相对配置的规定的侧端面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的规定的侧端面3a发挥将来自LED6的光导入到导光板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的规定的侧端面3a垂直且面对液晶显示面板20侧的面，发挥将导入到导光板3内的光在面对液晶显示面板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的规定的侧端面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。
光学片4包括扩散片、棱镜片等，载置在导光板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、聚光等。
光源模块5包括多个LED6和安装该多个LED6的柔性印刷配线板(FPC)7。在该FPC7中安装的多个LED6在X方向(沿着导光板3的光入射面3a的方向)上相互隔着规定的间隔排列，各自与导光板3的光入射面3a相对。
在此，在第1实施方式中，底座1的底部的与导光板载置部1a在Y方向(与LED6的排列方向正交的方向)上相邻的规定部分成为光源载置部1b，在该底座1的光源载置部1b中固定有光源模块5。即，在第1实施方式中，光源模块5不粘结到导光板3的背面3c。此外，底座1的光源载置部1b是本发明的“第2载置部”的一个例子。
该底座1的光源载置部1b具有相对于导光板3的光入射面3a垂直的载置面1c，且该光源载置部1b的载置面1c形成为相对于导光板载置部1a在Z方向(导光板3的板厚方向)上抬高的状态。具体地说，从底座1的导光板载置部1a一体地延伸的规定部分在Z方向上突出，以配置在与导光板3的光入射面3a相对的区域，该底座1的突出的规定部分成为光源载置部1b。并且，在该底座1的光源载置部1b的载置面1c上载置有光源模块5。
另外，在第1实施方式中，设定底座1的光源载置部1b的载置面1c的抬高量(突出部分的高度)H，使得当在底座1的光源载置部1b的载置面1c上载置了光源模块5时，LED6靠近导光板3的板厚方向的中心。因此，如果在底座1的光源载置部1b的载置面1c上载置光源模块5，LED6变得与导光板3的光入射面3a的Z方向的中心附近相对。
另外，如图1所示，在反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5载置在底座1的底部上的状态下，框状的框架8安装在底座1的开口。并且，该框架8的框部从上方按压光学片4。
在第1实施方式中，如上所述，使底座1的规定部分突出，使得从金属制的底座1的导光板载置部1a一体地延伸的规定部分配置在与导光板3的光入射面3a相对的区域，该底座1的突出的规定部分成为光源载置部1b，由此可以成为底座1的光源载置部1b的载置面1c相对于导光板载置部1a在Z方向(导光板3的板厚方向)上抬高的状态。即，如果在底座1的光源载置部1b的载置面1c上载置光源模块5，则成为LED6在Z方向上抬高的状态。因此，即使不另外设置用于抬高LED6的抬高构件，也可以使LED6靠近导光板3的板厚方向的中心。由此，可以不增加部件件数而抑制发生起因于LED6配置在导光板3的板厚方向的端部的亮度不均匀。另外，在这种情况下，在底座1与光源模块5之间无需存在抬高构件，因此，可以有效地释放LED6散发的热量。
另外，在第1实施方式中，如上所述，设定底座1的光源载置部1b的载置面1c的抬高量(突出部分的高度)H，使得当在底座1的光源载置部1b的载置面1c上载置了光源模块5时，LED6靠近导光板3的板厚方向的中心，由此可以进一步抑制发生亮度不均匀。
(第2实施方式)
下面，参照图4来说明第2实施方式的照明装置30的结构。
在第2实施方式的照明装置30中，使用了图4示出的底座31。并且，在该底座31的底部上的收纳空间30a内，收纳有反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5。
该底座31是由金属板(例如，铝板、不锈钢板)经板金加工形成的，一体地具有导光板载置部31a和光源载置部31b。底座31的导光板载置部31a是将反射片2、导光板3以及光学片4按照该顺序载置的部分，底座31的光源载置部31b是载置光源模块5的部分。另外，底座31的导光板载置部31a包括底座31的底部的一部分，底座31的光源载置部31b包括从导光板载置部31a一体地延伸的规定部分。此外，导光板载置部31a是本发明的“第1载置部”的一个例子，光源载置部31b是本发明的“第2载置部”的一个例子。
在此，在第2实施方式中，底座31的光源载置部31b具有相对于导光板3的光入射面3a垂直的载置面31c，且成为该光源载置部31b的载置面31c相对于导光板载置部31a在Z方向(导光板3的板厚方向)上抬高的状态。具体地说，从底座31的导光板载置部31a一体地延伸的规定部分发生翻折，以配置在与导光板3的光入射面3a相对的区域，该底座31的翻折的规定部分成为光源载置部31b。另外，底座31的翻折的规定部分(成为光源载置部31b的部分)形成为使得其前端(自由端)31d延伸到导光板3的光入射面3a的附近。并且，在该底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置有光源模块5。
另外，在第2实施方式中，设定底座31的光源载置部31b的载置面31c的抬高量(翻折部分的高度)H，使得当在底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置了光源模块5时，LED6靠近导光板3的板厚方向的中心。因此，如果在底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置光源模块5，LED6变得与导光板3的光入射面3a的Z方向的中心附近相对。
该第2实施方式的其它的结构与上述第1实施方式相同。
在第2实施方式中，如上所述，翻折底座31的规定部分，使得从金属制的底座31的导光板载置部31a一体地延伸的规定部分配置在与导光板3的光入射面3a相对的区域，该底座31的翻折的规定部分成为光源载置部1b，由此可以成为底座31的光源载置部31b的载置面31c相对于导光板载置部31a在Z方向(导光板3的板厚方向)上抬高的状态。即，如果在底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置光源模块5，就成为LED6在Z方向上抬高的状态。因此，即使不另外设置用于抬高LED6的抬高构件，也可以使LED6靠近导光板3的板厚方向的中心。由此，可以不增加部件件数而抑制发生起因于LED6配置在导光板3的板厚方向的端部的亮度不均匀。另外，在这种情况下，在底座31与光源模块5之间无需存在抬高构件，因此，可以有效地释放LED6散发的热量。
另外，在第2实施方式中，如上所述，设定底座31的光源载置部31b的载置面31c的抬高量(翻折部分的高度)H，使得当在底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置了光源模块5时，LED6靠近导光板3的板厚方向的中心，由此可以进一步抑制发生亮度不均匀。
另外，在第2实施方式中，如上所述，使底座31的翻折的规定部分(成为光源载置部31b的部分)的前端(自由端)31d延伸到导光板3的光入射面3a的附近，由此成为底座31的光源载置部31b的位于导光板3侧的前端31d配置在导光板3的光入射面3a的附近的状态，因此，可以使在底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置的光源模块5靠近导光板3的光入射面3a。即，可以缩小LED6与导光板3的光入射面3a的间隔L。由此，射入导光板3的光入射面3a的光增加，因此，可以提高光的利用效率。另外，当在底座31的光源载置部31b的载置面31c上载置光源模块5时，以底座31的光源载置部31b的前端31d为定位的基准，由此可以容易地进行光源模块5的定位。
此外，在上述第1实施方式中，实际上如图5所示，使连接底座1的导光板载置部1a与光源载置部1b的部分1d弯曲为90°是困难的，因此，LED6与导光板3的光入射面3a的间隔L大于第2实施方式的间隔L。因此，关于光的利用效率，第2实施方式还可以高于上述第1实施方式。
(第3实施方式)
下面，参照图6来说明第3实施方式的照明装置40的结构。
在第3实施方式的照明装置40中，如图6所示，在树脂制底座41的底部上设有收纳空间40a。并且，在该底座41的底部的一部分41a上，将反射片2、导光板3以及光学片4按照该顺序载置。此外，底座41的一部分41a是本发明的“第1载置部”的一个例子，在下面的说明中，称为导光板载置部41a。
在此，在第3实施方式中，在底座41的底部的背面侧安装了散热板49，该散热板49的规定部分成为光源载置部49a。此外，散热板49的光源载置部49a是本发明的“第2载置部”的一个例子。
弯曲具有该光源载置部49a的散热板49，使得光源载置部49a具有相对于导光板3的光入射面3a垂直的载置面49b，且成为该光源载置部49a的载置面49b相对于底座41的导光板载置部41a在Z方向(导光板3的板厚方向)上抬高的状态。并且，光源模块5载置在散热板49的光源载置部49a的载置面49b上。此外，散热板49的光源载置部49a通过在底座41的底部所形成的贯通孔，从底座41的底部的背面侧突出到收纳空间40a侧。
另外，在第3实施方式中，设定散热板49的光源载置部49a的载置面49b的抬高量，使得当在散热板49的光源载置部49a的载置面49b上载置了光源模块5时，LED6靠近导光板3的板厚方向的中心。因此，如果在散热板49的光源载置部49a的载置面49b上载置光源模块5，LED6就会与导光板3的光入射面3a的Z方向的中心附近相对。
此外，第3实施方式的其它的结构与上述第1实施方式相同。
这样构成的第3实施方式的照明装置40可以得到与上述第1实施方式相同的效果。但是，在该第3实施方式中，是由独立于底座41的构件即散热板49来释放LED6散发的热量，因此，与上述第1实施方式比较，部件件数有所增加。
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，并且包括与权利要求均等的含义以及范围内的所有变更。
附图标记说明：
1、31、41：底座；1a、31a、41a：导光板载置部(第1载置部)；1b、31b、49a：光源载置部(第2载置部)；1c、31c、49b：载置面；3：导光板；3a：光入射面；3b：光出射面；5：光源模块；6：LED(发光二极管元件)；10、30、40：照明装置；10a、30a、40a：收纳空间；20：液晶显示面板(被照明体)；31d：前端。

Claims (9)

1.一种照明装置，其特征在于：
具备：
导光板，其至少具有光入射面和光出射面，所述光入射面包括规定的侧端面，所述光出射面包括相对于上述光入射面垂直且面对被照明体侧的面；
光源模块，其至少包括与上述导光板的光入射面相对地配置的发光二极管元件；以及
底座，其设有用于收纳上述导光板和上述光源模块的收纳空间，
载置上述导光板的第1载置部以及载置上述光源模块的第2载置部设置在上述收纳空间内，并且上述第2载置部具有相对于上述导光板的光入射面垂直的载置面，且形成为上述第2载置部的载置面相对于上述第1载置部在上述导光板的板厚方向上被抬高的状态，
在上述第2载置部的载置面上载置有上述光源模块。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
设定上述第2载置部的载置面的抬高量，使得当在上述第2载置部的载置面上载置了上述光源模块时，上述发光二极管元件靠近上述导光板的板厚方向的中心。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
至少上述第2载置部是金属制成的。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
上述底座的一部分成为上述第1载置部，并且上述底座的成为上述第1载置部的部分以外的规定部分成为上述第2载置部。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于：
从上述底座的第1载置部一体地延伸的规定部分突出，使得其配置在与上述导光板的光入射面相对的区域，
上述底座的突出的规定部分成为上述第2载置部。
6.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于：
从上述底座的第1载置部一体地延伸的规定部分翻折，使得其配置在与上述导光板的光入射面相对的区域，
上述底座的翻折的规定部分成为上述第2载置部。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：
上述底座的翻折的规定部分的前端延伸到上述导光板的光入射面的附近。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
上述底座的一部分成为上述第1载置部，
在具有上述第1载置部的上述底座上附加上述第2载置部。
9.一种液晶显示装置，其特征在于：
具备：
权利要求1～8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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