CN102112801A - 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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Abstract

提供能够抑制由于视角的变化而亮度降低的照明装置。该照明装置(10)具备从盒部件(1)的一方端侧向另一方端侧排列的多个线状光源(2)。被分类成第1光源(2a)的线状光源(2)的发光方向是相对于Z方向向盒部件(1)的一方端侧倾斜的方向，并且被分类成第2光源(2b)的线状光源(2)的发光方向是相对于Z方向向盒部件(1)的另一方端侧倾斜的方向。

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源而利用。在这种液晶显示装置用的背光源中，存在构成为其光源被配置在液晶显示面板的正下方的背光源，称为直下型背光源(例如，参照专利文献1)。
图11是对现有的直下型背光源(照明装置)的一个例子进行了简化的图。下面，参照图11说明现有的直下型背光源(照明装置)的结构的一个例子。
如图11所示，在现有的直下型背光源(照明装置)110中，作为光源的多个直管型荧光管102收纳在在设置液晶显示面板120的一侧具有光出射用的开口的盒部件101中。该多个荧光管102配置成分别在与纸面垂直的方向延伸并且在与荧光管102延伸的方向正交的方向(X方向)相互隔着规定的间隔而排列。另外，按照堵住盒部件101的光出射用的开口的方式配置扩散部件(扩散板、扩散片等)103，该扩散部件103的最上面103a是直下型背光源110的光出射面(射出对液晶显示面板120进行照明的光的面)110a。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-285620号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，如图12和图13所示，在上述现有的直下型背光源(照明装置)110中，在正面方向(直下型背光源110的光出射面110a的法线方向(Z方向))射出的光的亮度变高，但是在从正面方向倾斜的方向射出的光的亮度变低。因此，会产生这样的问题：如果视角在正面方向(图13的0°附近)，则能够得到高亮度，但是当视角从正面方向偏离时亮度会降低。即，现有的直下型背光源110存在由于视角的变化而会发生亮度降低的问题点。此外，在图12中，以箭头的长度来表示光的亮度。
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抑制由于视角的变化而亮度降低的照明装置以及具备该照明装置的液晶显示装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的第1方面的照明装置具备：盒部件，其在设置被照明体的一侧具有光出射用的开口；多个光源，其以收纳在盒部件中的状态配置在被照明体的正下方，并且从盒部件的一方端侧向另一方端侧排列；以及光学片，其配置成堵住盒部件的光出射用的开口，面向被照明体的一侧的面是光出射面。并且，多个光源被分类成第1光源和第2光源这样至少两种，被分类成第1光源的光源的发光方向是相对于光出射面的法线方向向盒部件的一方端侧倾斜的方向，并且被分类成第2光源的光源的发光方向是相对于光出射面的法线方向向盒部件的另一方端侧倾斜的方向。
在第一方面的照明装置中，如上所述，将多个光源分类成第1光源和第2光源这样至少两种，并且将被分类成第1光源的光源的发光方向置为相对于光出射面的法线方向向盒部件的一方端侧倾斜的方向，将被分类成第2光源的光源的发光方向置为相对于光出射面的法线方向向盒部件的另一方端侧倾斜的方向，由此在正面方向(光出射面的法线方向)射出的光的亮度会降低一定程度，但是在从正面方向倾斜的方向射出的光的亮度会变高。由此，即使视角从正面方向偏离，也能够抑制发生亮度降低的问题。即，能够抑制由于视角的变化而亮度降低，能够扩大能得到良好亮度的视角范围。
在上述第1方面的照明装置中，优选多个光源按照被分类成第1光源的光源和被分类成第2光源的光源逐一交替排列的方式从盒部件的一方端侧向另一方端侧排列。根据这种结构，即使被分类成第1光源的光源和被分类成第2光源的光源各自的发光方向相互不同，也能够抑制亮度不均匀的产生。
在上述第1方面的照明装置中，优选多个光源各自包括生成光的发光体和反射由该发光体生成的光的反射部件，光在被分类成第1光源的光源所包括的反射部件处的反射方向相对于光出射面的法线方向向盒部件的一方端侧倾斜，并且光在被分类成第2光源的光源所包括的反射部件处的反射方向相对于光出射面的法线方向向盒部件的另一方端侧倾斜。根据这种结构，能够容易地将被分类成第1光源的光源的发光方向置为相对于光出射面的法线方向向盒部件的一方端侧倾斜的方向，能够容易地将被分类成第2光源的光源的发光方向置为相对于光出射面的法线方向向盒部件的另一方端侧倾斜的方向。
在上述结构中，发光体可以是荧光管，发光体还可以是发光二极管元件。
另外，在发光体是发光二极管元件的情况下，优选被分类成第1光源的光源所包括的发光二极管元件的发光面朝向相对于光出射面的法线方向向盒部件的一方端侧倾斜的方向，并且被分类成第2光源的光源所包括的发光二极管元件的发光面朝向相对于光出射面的法线方向向盒部件的另一方端侧倾斜的方向。
本发明的第2方面的液晶显示装置具备上述第1方面的照明装置和被来自照明装置的光照射的液晶显示面板。根据这种结构，能够容易地抑制由于视角的变化而亮度降低。
发明效果
如上所述，根据本发明，能够容易地得到能够抑制由于视角的变化而亮度降低的照明装置以及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实施例的照明装置的分解立体图。
图2是如图1所示的第1实施方式的照明装置的截面图。
图3是如图1所示的第1实施方式的照明装置的光源的立体图。
图4是沿着图3的100-100线的截面图。
图5是用于说明第1实施方式的效果的图(表示光的状态的图)。
图6是用于说明第1实施方式的效果的图(表示亮度-视角特性的图)。
图7是本发明的第2实施方式的照明装置的平面图。
图8是沿着图7的200-200线的截面图。
图9是如图7所示的第2实施方式的照明装置的光源的立体图。
图10是沿着图9的300-300线的截面图。
图11是对现有的直下型背光源(照明装置)的一个例子进行了简化的图。
图12是用于说明现有问题点的图(表示光的状态的图)。
图13是用于说明现有问题点的图(表示亮度-视角特性的图)。
具体实施方式
(第1实施方式)
首先，参照图1～图4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用作设置在液晶显示装置中的背光源，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。另外，第1实施方式的照明装置10是直下型的，其光源配置在液晶显示面板20的正下方。
作为具体的构造，如图1和图2所示，该第1实施方式的照明装置10至少具备盒部件1、作为光源的多个线状光源2以及光学片3。
盒部件1用于收纳多个线状光源2，形成为在设置液晶显示面板20的一侧具有光出射用开口的箱状。即，俯视看时，盒部件1具有长方形状的底部1a和在其底部1a的外周部立设的四个侧部1b～1e。并且，盒部件1的底部1a的上面侧的四个侧部1b～1e围成的空间为收纳空间，在该收纳空间内收纳有多个线状光源2。此外，在下面的说明中，将盒部件1的短边方向称为X方向，将盒部件1的长边方向称为Y方向。
另外，盒部件1在其内面(面向收纳空间的一侧的面)反射光。由此，在盒部件1的收纳空间内，能够使来自多个线状光源2的光高效地向液晶显示面板20侧行进。此外，该盒部件1是例如将聚碳酸酯树脂等具有反射性的树脂材料加工成形为箱状而得到的。另外，也可以采用对金属板进行板金加工，将其做成箱状，在其内面(面向收纳空间的一侧的面)贴附白色系的片或者实施白色印刷，作为盒部件1。
如图3和图4所示，多个线状光源2各自包括用于生成光的荧光管4和用于反射由该荧光管4生成的光的反射体5。此外，荧光管4是本发明的“发光体”的一个例子，反射体5是本发明的“反射部件”的一个例子。
荧光管4是直管型的，其两端部分别被盒部件1的短边侧的侧部1b和1c(参照图1)保持。另外，反射体5包括弯曲成U字状的镀银膜等，覆盖荧光管4的规定部分。利用覆盖该荧光管4的规定部分的反射体5，线状光源2的发光方向成为图4中的箭头L方向。
并且，如图1和图2所示，多个线状光源2以收纳在盒部件1的收纳空间内的状态(荧光管4的两端部分别被盒部件1的短边侧的侧部1b和1c保持的状态)配置在液晶显示面板20(光学片3)的正下方。并且，多个线状光源2按照分别沿着Y方向延伸的方式在X方向相互隔着规定的间隔而配置。即，多个线状光源2从盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)向另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)排列。
光学片3用于进行来自多个线状光源2的光的扩散、聚敛等，配置成堵住盒部件1的光出射用的开口。并且，透过该光学片3的光变成照明光，对液晶显示面板20进行照明。即，照明装置10的光出射面(射出对液晶显示面板20进行照明的照明光的面)10a包括光学片3的最上面(面向液晶显示面板20的一侧的面)3a。
在此，在第1实施方式中，多个线状光源2被分类成第1光源2a和第2光源2b两种。并且，被分类成第1光源2a的线状光源2的发光方向是相对于Z方向(照明装置10的光出射面10a的法线方向)向盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)倾斜的方向，并且被分类成第2光源2b的线状光源2的发光方向是相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)倾斜的方向。
具体地，在该第1实施方式中，光在被分类成第1光源2a的线状光源2所包括的反射体5中的反射方向相对于Z方向向盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)倾斜，并且光在被分类成第2光源2b的线状光源2所包括的反射体5中的反射方向相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)倾斜。并且，多个线状光源2按照被分类成第1光源2a的线状光源2和被分类成第2光源2b的线状光源2逐一交替排列的方式从盒部件1的一方端侧向另一方端侧排列。
另外，如图1所示，在盒部件1的光出射用的开口中，安装有包括树脂成形品、板金等的框状底座6。并且，利用该底座6来支撑受照明装置10照明的液晶显示面板20。另外，被底座6支撑的液晶显示面板20由于其外周部受到包括金属板(不锈钢板、镀锌钢板等)的外框7按压而被固定。
在第1实施方式中，如上所述，将多个线状光源2分类成第1光源2a和第2光源2b两种，并且将被分类成第1光源2a的线状光源2的发光方向置为相对于Z方向(照明装置10的光出射面10a的法线方向)向盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)倾斜的方向，将被分类成第2光源2b的线状光源2的发光方向置为相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)倾斜的方向，由此如图5和图6所示，在正面方向(Z方向)射出的光的亮度会降低一定程度，但是与现有的结构相比在从正面方向倾斜的方向射出的光的亮度会变高。由此，即使视角从正面方向偏离，也能够抑制发生亮度降低的问题。即，能够抑制由于视角的变化而亮度降低，能够扩大能得到良好亮度的视角范围。此外，在图5中，以箭头的长度来表示光的亮度。
该情况下，通过使被分类成第1光源2a的线状光源2和被分类成第2光源2b的线状光源2逐一交替排列，即使被分类成第1光源2a的线状光源2和被分类成第2光源2b的线状光源2b各自的发光方向相互不同，也能够抑制产生亮度不均匀。
另外，在第1实施方式中，如上所述，光在被分类成第1光源2a的线状光源2所包括的反射体5中的反射方向相对于Z方向向盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)倾斜，并且光在被分类成第2光源2b的线状光源2所包括的反射体5中的反射方向相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)倾斜，由此能够容易地将被分类成第1光源2a的线状光源2的发光方向置为相对于Z方向向盒部件1的一方端侧倾斜的方向，能够容易地将被分类成第2光源2b的线状光源2的发光方向置为相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧倾斜的方向。
另外，如果在能够从左右不同方向观看不同的图像的、所谓的双屏显示的液晶显示装置的背光源中应用上述第1实施方式的结构，则能够提高从左右不同方向观看到的各个图像的亮度，使它们变得相同。
(第2实施方式)
下面，参照图7～图10说明第2实施方式的照明装置30的结构。
如图7和图8所示，在第2实施方式的照明装置30中，一列地排列两个以上的点状光源31而得到的光源被用作线状光源32，在盒部件1的收纳空间内收纳多个该线状光源32。该多个线状光源32以收纳在盒部件1的收纳空间内的状态配置在液晶显示面板20(光学片3)的正下方，并且从盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)向另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)隔着规定的间隔而排列。
然而，如图9和图10所示，成为线状光源32的两个以上的点状光源31分别包括生成光的发光二极管元件(LED)33和反射由该LED33生成的光的反射框体34，由于被安装在一个基板35中而被模块化。并且，该点状光源31的发光方向是图10中的箭头L方向。此外，LED33是本发明的“发光体”的一个例子，反射框体34是本发明的“反射部件”的一个例子。
另外，如图7和图8所示，盒部件1的光出射用开口由光学片3堵住，透过该光学片3的光变成照明光而对液晶显示面板20进行照明。即，照明装置30的光出射面(射出对液晶显示面板20进行照明的照明光的面)30a包括光学片3的最上面(面向液晶显示面板20的一侧的面)3a。
在此，在第2实施方式中，多个线状光源32被分类成第1光源32a和第2光源32b两种。并且，被分类成第1光源32a的线状光源32的发光方向是相对于Z方向(照明装置30的光出射面30a的法线方向)向盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)倾斜的方向，并且被分类成第2光源32b的线状光源32的发光方向是相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)倾斜的方向。并且，被分类成第1光源32a的线状光源32和被分类成第2光源32b的线状光源32逐一交替排列。
具体地，在该第2实施方式中，相互在不同方向倾斜的装载面1f和1g设置在盒部件1的底部1a，该盒部件1的装载面1f和1g从盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)向另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)逐一交替配置。此外，盒部件1的一方装载面1f是朝向相对于Z方向向盒部件1的一方端侧倾斜的方向的面，盒部件1的另一方装载面1g是朝向相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧倾斜的方向的面。并且，在盒部件1的一方装载面1f中装载有被分类成第1光源32a的线状光源32，在盒部件1的另一方装载面1g中装载有被分类成第2光源32b的线状光源32。
由此，对于被分类成第1光源32a的线状光源32，其所包括的LED33的发光面33a(参照图10)朝向相对于Z方向向盒部件1的一方端侧(长边侧的一方侧部1d侧)倾斜的方向，因此发光方向是相对于Z方向向盒部件1的一方端侧倾斜的方向。另外，被分类成第2光源32b的线状光源32，其所包括的LED33的发光面33a朝向相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧(长边侧的另一方侧部1e侧)倾斜的方向，因此发光方向是相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧倾斜的方向。并且，该情况下，光在被分类成第1光源32a的线状光源32所包括的反射框体34(参照图10)中的反射方向相对于Z方向向盒部件1的一方端侧倾斜，并且光在被分类成第2光源32b的线状光源32所包括的反射框体34中的反射方向相对于Z方向向盒部件1的另一方端侧倾斜。
此外，第2实施方式的其它结构与上述第1实施方式相同。
这样构成的第2实施方式的照明装置30，与上述第1实施方式同样，能够得到能够抑制由于视角的变化而亮度降低的效果。
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，并且包含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：盒部件；2、32：线状光源(光源)；2a、32a：第1光源；2b、32b：第2光源；3：光学片；3a、10a、30a：光出射面；4：荧光管(发光体)；5：反射体(反射部件)；10、30：照明装置；20：液晶显示面板(被照明体)；33：LED(发光体)；33a：发光面；34：反射框体(反射部件)。

Claims (7)

1.一种照明装置，其特征在于：
具备：
盒部件，其在设置被照明体的一侧具有光出射用的开口；
多个光源，其以收纳在上述盒部件中的状态配置在上述被照明体的正下方，并且从上述盒部件的一方端侧向另一方端侧排列；以及
光学片，其配置成堵住上述盒部件的光出射用的开口，面向上述被照明体侧的面是光出射面，
上述多个光源被分类成第1光源和第2光源这样至少两种，
被分类成上述第1光源的上述光源的发光方向是相对于上述光出射面的法线方向向上述盒部件的一方端侧倾斜的方向，并且被分类成上述第2光源的上述光源的发光方向是相对于上述光出射面的法线方向向上述盒部件的另一方端侧倾斜的方向。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
上述多个光源按照被分类成上述第1光源的上述光源和被分类成上述第2光源的上述光源逐一交替排列的方式从上述盒部件的一方端侧向另一方端侧排列。
3.根据权利要求1或者2所述的照明装置，其特征在于：
上述多个光源各自包括生成光的发光体和反射由上述发光体生成的光的反射部件，
光在被分类成上述第1光源的上述光源所包括的上述反射部件处的反射方向相对于上述光出射面的法线方向向上述盒部件的一方端侧倾斜，并且光在被分类成上述第2光源的上述光源所包括的上述反射部件处的反射方向相对于上述光出射面的法线方向向上述盒部件的另一方端侧倾斜。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于：
上述发光体是荧光管。
5.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于：
上述发光体是发光二极管元件。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于：
被分类成上述第1光源的上述光源所包括的上述发光二极管元件的发光面朝向相对于上述光出射面的法线方向向上述盒部件的一方端侧倾斜的方向，并且被分类成上述第2光源的上述光源所包括的上述发光二极管元件的发光面朝向相对于上述光出射面的法线方向向上述盒部件的另一方端侧倾斜的方向。
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。
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