CN102077012A - 照明装置以及具备该照明装置的液晶显示装置 - Google Patents

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CN102077012A CN2009801243898A CN200980124389A CN102077012A CN 102077012 A CN102077012 A CN 102077012A CN 2009801243898 A CN2009801243898 A CN 2009801243898A CN 200980124389 A CN200980124389 A CN 200980124389A CN 102077012 A CN102077012 A CN 102077012A
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滨田哲也
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Abstract

提供能够使光源的更换简单化、并且抑制亮度不均匀的产生的照明装置。该照明装置(10)具备从盒部件(1)的背面侧安装到底部(1a)的光源模块(5)。在底部(1a)的规定部分中形成贯通孔(1b)，并且该规定部分向收纳空间(10a)侧突出，使LED(6)通过贯通孔(1b)向收纳空间(10a)侧突出，由此使LED(6)与导光板(3)的光入射面(3a)对置配置。

Description

照明装置以及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以及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是对现有的侧光型照明装置的一个例子进行了简化的图。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LED 101由于被安装在同一个柔性印刷配线板(FPC)102中而被模块化。
另外，将来自LED 101的光变换成面状的导光板103包括透明的板状部件，具有四个侧端面和与该四个侧端面垂直的前面和背面。该导光板103的四个侧端面中的规定侧端面是与LED 101相对的面，发挥将来自LED 101的光导入到导光板103内的光入射面的功能。另外，导光板103的前面是面向液晶显示面板(未图示)侧的面，发挥将导入到导光板103内的光面向液晶显示面板侧面状地射出的光出射面的功能。并且，LED 101相对于导光板103的固定是通过将安装有LED 101的FPC 102的一部分粘结到导光板103的背面来进行的。
在上述现有的结构中，LED 101、导光板103等是被收纳在盒部件(未图示)内部的状态下而使用的(例如，参照专利文献2)。收纳该LED 101、导光板103等的盒部件例如具有底部、立设在该底部的外周部的四个侧部，形成箱状，使得由底部上的四个侧部围成的区域为收纳空间。并且，盒部件的开口侧(与底部侧相反的一侧)由受照明装置照明的液晶显示面板(未图示)塞住。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-235560号公报
专利文献2：日本特开2006-331969号公报
发明内容
发明要解决的问题
在将上述现有的照明装置设置在液晶显示装置中的情况下，成为LED 101被收纳在盒部件(未图示)的内部并且该盒部件的开口由液晶显示面板(未图示)塞住的状态，因此即使LED 101寿命到期了，更换该LED 101也是比较困难的，存在这样的问题。
然而，在设置了上述现有的照明装置的液晶显示装置的用途是工业用的情况下，存在如下问题：液晶显示装置周边的发热易于导致导光板103产生翘曲等，而显示质量降低。因此，在该情况下，为了抑制导光板103产生翘曲等，普遍的做法是增加导光板103的板厚。然而，在上述现有的结构中，在增加导光板103的板厚的情况下，如图8所示，LED 101配置在导光板103的板厚方向的端部，因此存在易于产生带状亮度不均匀的问题。此外，图8中的箭头L表示光的状态。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。
本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的目的在于提供能够使作为光源的发光二极管元件的更换简单化并且抑制亮度不均匀的产生的照明装置以及具备其的液晶显示装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明第1方面的照明装置具备：盒部件，其至少具有底部，该底部的上面侧为收纳空间；导光板，其收纳在收纳空间中，并且至少具有包括规定的侧端面的光入射面和包括与光入射面垂直并且面向被照明体侧的面的光出射面；以及光源模块，其至少包括从盒部件底部的与上面侧相反的背面侧安装到盒部件的底部并且被配置成与导光板的光入射面对置的发光二极管元件。并且，在盒部件底部的规定部分中形成有贯通孔，并且盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分比盒部件底部的其它部分向收纳空间侧突出，使发光二极管元件通过盒部件底部的贯通孔向收纳空间侧突出，由此使发光二极管元件与导光板的光入射面对置配置。
在该第1方面的照明装置中，如上所述，在盒部件底部的规定部分(安装光源模块的部分)形成贯通孔，由此能够使发光二极管元件通过该盒部件底部的贯通孔从盒部件底部的背面侧向收纳空间侧突出。因此，即使从盒部件底部的背面侧将光源模块安装到盒部件的底部，也能够形成发光二极管元件与在收纳空间中收纳的导光板的光入射面对置配置的状态。该情况下，通过从盒部件底部的背面侧取出光源模块就能够进行发光二极管元件的更换，因此能够使作为光源的发光二极管元件的更换简单化。
另外，在第1方面的照明装置中，如上所述，使盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分比盒部件底部的其它部分向收纳空间侧突出，由此当使发光二极管元件通过盒部件底部的贯通孔向收纳空间侧突出时，能够使该发光二极管元件靠近在收纳空间中收纳的导光板的板厚方向的中心。由此，能够抑制由于发光二极管元件配置在导光板板厚方向的端部而导致易于产生带状亮度不均匀的问题。
在上述第1方面的照明装置中，优选盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分向收纳空间侧突出的高度被设定为：当使发光二极管元件通过盒部件底部的贯通孔向收纳空间侧突出时，发光二极管元件靠近收纳在收纳空间中的导光板的板厚方向的中心。根据这种结构，能够容易地抑制易于产生带状的亮度不均匀的情况。
在上述第1方面的照明装置中，优选多个发光二极管元件相互隔着规定的间隔而排列，利用在与发光二极管元件的排列方向正交的方向架设的分隔部将盒部件底部的贯通孔分割为两个以上的孔部，并且发光二极管元件从盒部件底部的分割后的两个以上的各个孔部向收纳空间侧突出。根据这种结构，在盒部件底部的贯通孔中架设的分隔部发挥加强部的功能，能够加强盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分。因此，即使在盒部件底部的规定部分形成贯通孔，也能够抑制盒部件强度的降低。
该情况下，优选架设在盒部件底部的贯通孔中的分隔部的宽度被设定为小于相互相邻的发光二极管元件之间的距离。根据这种结构，即使在盒部件底部的贯通孔中架设分隔部，也能够使相互隔着规定的间隔排列的多个发光二极管元件分别从盒部件底部的贯通孔(两个以上的孔部)向收纳空间侧突出。
在上述第1方面的照明装置中，优选光源模块还包括装载有发光二极管元件并且安装在盒部件底部的散热板，沿着由于使盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分向收纳空间侧突出而产生的台阶部分来折弯散热板。根据这种结构，能够容易地使装载在散热板中的发光二极管元件通过盒部件底部的贯通孔向收纳空间侧突出。
在上述第1方面的照明装置中，优选由于使盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分向收纳空间侧突出而产生的台阶部分面向导光板的光入射面向斜下方向倾斜，沿着盒部件底部的台阶部分的倾斜方向设有反射片。根据这种结构，面向发光二极管元件与导光板的光入射面之间的区域(空间)下的光(不面向导光板的光入射面的光)向导光板的光入射面反射，因此能够抑制射入导光板的光入射面的光的减少。由此，能够抑制光利用效率的降低。
本发明第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。根据这种结构，能够容易地使作为光源的发光二极管元件的更换简单化并且抑制亮度不均匀的产生。
发明效果
如上所述，根据本发明，能够容易地得到能够使作为光源的发光二极管元件的更换简单化并且抑制亮度不均匀的产生的照明装置和具备其的液晶显示装置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的照明装置的分解立体图。
图2是图1所示的一个实施方式的照明装置的截面图。
图3是图1所示的一个实施方式的照明装置的光源模块周边的放大图。
图4是图1所示的一个实施方式的照明装置的盒部件的平面图。
图5是从图1所示的一个实施方式的照明装置的盒部件取出光源模块时的图。
图6是本发明的变形例的照明装置的光源模块周边的放大图。
图7是将现有的侧光型照明装置的一个例子简单化了的图。
图8是用于说明现有的问题点的图。
具体实施方式
下面，参照图1～图4说明本实施方式的照明装置10。
如图1所示，本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，本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，如图1～图3所示，照明装置10是侧光型的，至少具备盒部件1、反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5。并且，是反射片2、导光板3、光学片4以及光源模块5装载在盒部件1中的构造。
盒部件1包括金属薄板(例如铝板、不锈钢板)、树脂成形品等，并且形成为在液晶显示面板20侧具有开口的箱状。即，俯视地看时，盒部件1具有四边形状的底部1a、立设在该底部1a的外周部的四个侧部。并且，盒部件1的底部1a的上面(面向液晶显示面板20侧的面)侧为收纳空间10a，在该收纳空间10a中收纳有反射片2、导光板3以及光学片4。
反射片2配置在盒部件1的底部1a的上面上，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，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LED6相对配置的规定的侧端面3a的四个侧端面和与该四个侧端面相连的前面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是与导光板3的光入射面3a垂直并且面向液晶显示面板20侧的面，发挥将导入到导光板3内的光在面向液晶显示面板20侧的方向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，配置在导光板3的光出射面3b上。利用该光学片4来进行从导光板3的光出射面3b射出的光的扩散、聚敛等。
光源模块5安装在盒部件1的底部1a，包括多个LED6、安装该多个LED6的柔性印刷配线板(FPC)7等。多个LED6在沿着导光板3的光入射面3a的方向(X方向)相互隔着规定的间隔而排列，分别与导光板3的光入射面3a对置。另外，该多个LED6在装载在FPC 7中的状态下装载在用于释放LED6的发热的散热板8。即，FPC7与散热板8粘结。此外，光源模块5向盒部件1的底部1a的安装是通过将散热板8从盒部件1的底部1a的背面侧紧固到盒部件1的底部1a来进行的。
在此，在本实施方式中，在盒部件1的底部1a的规定部分(安装光源单元5的部分)，形成有贯通盒部件1的底部1a的贯通孔1b。该盒部件1的底部1a的贯通孔1b当将光源模块5安装到盒部件1的底部1a时用于使LED6从盒部件1的底部1a的背面侧向收纳空间10a侧突出。即，成为当在盒部件1的底部1a安装光源模块5时LED6通过盒部件1的底部1a的贯通孔1b向收纳空间10a侧突出的状态。并且，使LED6通过盒部件1的底部1a的贯通孔1b向收纳空间10a侧突出，由此使LED6与导光板3的光入射面3a对置配置。
另外，盒部件1的底部1a的形成有贯通孔1b的规定部分比盒部件1的底部1a的其它部分(载置导光板3的部分)向收纳空间10a侧突出，使该规定部分配置在与导光板3的光入射面3a对置的区域。该盒部件1的底部1a的形成有贯通孔1b的规定部分向收纳空间10a侧突出的高度H被设定成当使LED6通过盒部件1的底部1a的贯通孔1b向收纳空间1a侧突出时LED6靠近导光板3的板厚方向(Z方向)的中心。
此外，连接盒部件1的底部1a的形成有贯通孔1b的规定部分和其它部分的台阶部分1c是由于使盒部件1的底部1a的形成有贯通孔1b的规定部分向收纳空间10a侧突出而产生的，面向导光板3的光入射面3a向斜下方向倾斜。并且，反射片2的LED6侧的端部2a延伸到盒部件1的底部1a的台阶部分1c上为止，该反射片2的LED6侧的端部2a贴附到盒部件1的底部1a的台阶部分1c上。由此，盒部件1的底部1a的台阶部分1c发挥具有高的光反射率的光反射部的功能，因此在LED6与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下增加向导光板3的光入射面3a反射的光。
然而，装载有LED6的散热板8为了在安装该散热板8的盒部件1的底部1a的规定部分(形成有贯通孔1b的部分)产生台阶部分1c，而沿着盒部件1的底部1a的台阶部分1c折弯。并且，与散热板8粘结的FPC7沿着散热板8的形状折弯，使其配线区域7a配置在散热板8的倾斜了的部分上。
另外，在本实施方式中，如图4所示，利用在与LED6的排列方向(X方向)正交的方向(Y方向)架设的分隔部1d来将盒部件1的底部1a的贯通孔1b分割为比LED6的数量少的两个以上的孔部1e。在该盒部件1的底部1a的贯通孔1b中架设的分隔部1d是盒部件1的底部1a的一部分，其宽度(LED6的排列方向(X方向)的宽度)W被设定成小于相邻的LED6之间的距离P。并且，每规定数量的LED6从盒部件1的底部1a的分割后的两个以上的各个孔部1e向收纳空间1a侧突出。
另外，如图1所示，在反射片2、导光板3以及光学片4按照该顺序载置在盒部件1的底部1a的上面上的状态下，框状的框架9安装在盒部件1的开口中。并且，利用该框架9的框部从上方按压光学片4。
在本实施方式中，如上所述，在盒部件1的底部1a的规定部分
(安装光源模块5的部分)形成贯通孔1b，由此能够使LED6通过该盒部件1的底部1a的贯通孔1b从盒部件1的底部1a的背面侧向收纳空间10a侧突出。因此，即使将光源模块5从盒部件1的底部1a的背面侧安装到盒部件1的底部1a，也能够形成LED6与收纳在收纳空间10a中的导光板3的光入射面3a对置配置的状态。该情况下，如图5所示，能够通过从盒部件1的底部1a的背面侧取出光源模块5来进行LED6的更换，因此能够使作为光源的LED6的更换简单化。
另外，在本实施方式中，如上所述，使盒部件1的底部1a的形成有贯通孔1b的规定部分比盒部件1的底部1a的其它部分向收纳空间10a侧突出，由此在使LED6通过盒部件1的底部1a的贯通孔1b向收纳空间10a侧突出时，能够使该LED6靠近收纳在收纳空间10a中的导光板3的板厚方向的中心。由此，能够抑制由于LED6配置在导光板3的板厚方向的端部而导致易于产生带状亮度不均匀的问题。
另外，在本实施方式中，如上所述，利用在与LED6的排列方向正交的方向架设的分隔部1d来将盒部件1的底部1a的贯通孔1b分割为两个以上的孔部1e，由此在盒部件1的底部1a的贯通孔1b中架设的分隔部1d发挥加强部的功能，因此能够加强盒部件1的底部1a的形成有贯通孔1b的规定部分。因此，即使在盒部件1的底部1a的规定部分形成了贯通孔1b，也能够抑制盒部件1的强度的减低。
该情况下，通过使在盒部件1的底部1a的贯通孔1b中架设的分隔部1d的宽度W小于相邻的LED6之间的距离P，即使在盒部件1的底部1a的贯通孔1b中架设了分隔部1d，也能够使相互隔着规定的间隔排列的多个LED6分别从盒部件1的底部1a的贯通孔1b(两个以上的孔部1e)向收纳空间10a侧突出。
另外，在本实施方式中，如上所述，通过沿着盒部件1的底部1a的台阶部分1c来折弯散热板8，能够使装载在散热板8中的LED6容易地通过盒部件1的底部1a的贯通孔1b向收纳空间10a侧突出。
另外，在本实施方式中，如上所述，使反射片2的LED6侧的端部2a延伸到盒部件1的底部1a的台阶部分1c上为止并使该反射片2的LED6侧的端部2a贴附到盒部件1的底部1a的台阶部分1c上，由此面向LED6与导光板3的光入射面3a之间的区域(空间)下的光(不面向导光板3的光入射面3a的光)向导光板3的光入射面3a反射，因此能够抑制射入到导光板3的光入射面3a的光的减少。由此，能够抑制光利用效率的降低。
应该认为本次所公开的实施方式的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，将多个LED安装到同一个FPC中，但是本发明不限于此，也可以将FPC分割成两个以上，在该分割为两个以上的各个FPC中按规定数量安装LED。
另外，在上述实施方式中，将盒部件底部的贯通孔分割为比LED的数量少的两个以上的孔部，但是本发明不限于此，也可以是盒部件底部的分割后的孔部的数量与LED的数量相同。
另外，在上述实施方式中，使反射片的LED侧的端部延伸到盒部件底部的台阶部分上并使该反射片的LED侧的端部贴附到盒部件底部的台阶部分上，但是本发明不限于此，也可以如图6所示，使散热板8的倾斜了的部分(FPC7的配线区域7a)在收纳空间10a侧露出，在此贴附另行准备的反射片11。
附图标记说明
1：盒部件；1a：底部；1b：贯通孔；1c：台阶部分；1d：分隔部；1e：孔部；2、11：反射片；2a：端部；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)；8：散热板；10：照明装置；10a：收纳空间；20：液晶显示面板。

Claims (7)

1.一种照明装置，其特征在于：
具备：
盒部件，其至少具有底部，上述底部的上面侧为收纳空间；
导光板，其收纳在上述收纳空间中，并且至少具有包括规定的侧端面的光入射面和包括与上述光入射面垂直并且面向被照明体侧的面的光出射面；以及
光源模块，其至少包括从上述盒部件底部的与上面侧相反的背面侧安装到上述盒部件的底部并且被配置成与上述导光板的光入射面对置的发光二极管元件，
在上述盒部件底部的规定部分中形成有贯通孔，并且上述盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分比上述盒部件底部的其它部分向上述收纳空间侧突出，
使上述发光二极管元件通过上述盒部件底部的贯通孔向上述收纳空间侧突出，由此使上述发光二极管元件与上述导光板的光入射面对置配置。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
上述盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分向上述收纳空间侧突出的高度被设定为：当使上述发光二极管元件通过上述盒部件底部的贯通孔向上述收纳空间侧突出时，上述发光二极管元件靠近收纳在上述收纳空间中的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：
多个上述发光二极管元件相互隔着规定的间隔而排列，
利用在与上述发光二极管元件的排列方向正交的方向架设的分隔部将上述盒部件底部的贯通孔分割为两个以上的孔部，并且上述发光二极管元件从上述盒部件底部的分割后的两个以上的各个孔部向上述收纳空间侧突出。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于：
架设在上述盒部件底部的贯通孔中的分隔部的宽度被设定为小于相互相邻的上述发光二极管元件之间的距离。
5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
上述光源模块还包括装载有上述发光二极管元件并且安装在上述盒部件底部的散热板，
沿着由于使上述盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分向上述收纳空间侧突出而产生的台阶部分来折弯上述散热板。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
由于使上述盒部件底部的形成有贯通孔的规定部分向上述收纳空间侧突出而产生的台阶部分面向上述导光板的光入射面向斜下方向倾斜，
沿着上述盒部件底部的台阶部分的倾斜方向设有反射片。
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。
CN2009801243898A 2008-08-08 2009-06-03 照明装置以及具备该照明装置的液晶显示装置 Pending CN102077012A (zh)

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