CN107153298A - 面光源装置、显示装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供面光源装置、显示装置以及电子设备。本发明的课题在于提供一种抑制光向棱镜片的端面入射的技术。本发明的面光源装置具有：导光板，其包括光导入部和导光板主体，光导入部在侧方具有供光入射的光入射面，导光板主体具有出射从光入射面入射的光的光出射面，该导光板主体的厚度小于光导入部的最大厚度，并且导光板主体与光导入部相连续；扩散片，其覆盖光导入部的至少一部分和导光板主体的至少一部分；以及遮光部件，其被设置在扩散片的与导光板相对的面的相反面上，光导入部具有从光入射面朝向光出射面倾斜的倾斜面，在从倾斜面的法线方向俯视观察时，遮光部件的至少一部分与倾斜面的至少一部分重合。

Description

面光源装置、显示装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及面光源装置、显示装置以及电子设备。

背景技术

近年来，不断推进电子设备的小型化、薄型化。对于搭载到这样的电子设备上的液晶显示装置而言，为了以相同的面积得到更大的显示区域，需要进行窄边框化、薄型化。对于显示面板的背光源而言，例如使用将射出白色光的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)封装作为光源，且采用导光板(也称作光波导(Light Guide))的侧光型(也称作边光方式)的面光源装置。

图8是以往的面光源装置101的部分截面图。在面光源装置(背光源)101上配置有LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)102。面光源装置101具有导光板110、光源111、柔性印刷基板112、框架113、反射片114、FPC固定带115、扩散片116、棱镜片117以及遮光双面带118。从光源111射出的光从导光板110的光入射面110A进入导光板110的内部，在导光板110的内部一边反复进行反射一边在导光板110的内部前进。当入射到导光板110的光出射面110B的光以小于临界角的入射角入射时，光从导光板110的光出射面110B射出到外部。从导光板110射出的光经由扩散片116和棱镜片117入射到LCD 102。关于上述技术，提出了一种侧光型的背光源装置以及具有该侧光型的背光源装置的显示装置(参照专利文献1)。

【专利文献1】：日本特许第5101701号公报

如图8所示，为了对面光源装置101进行薄型化，导光板110形成为光出射面110B侧的部分的厚度比光入射面110A侧的部分的厚度小。在导光板110上形成有从光入射面110A的附近朝向光出射面110B倾斜的倾斜面110C。在导光板110的内部前进的光的大部分是从光出射面110B射出到外部的，但是，也存在光从倾斜面110C泄漏到外部的情况。从倾斜面110C泄漏的光从棱镜片117的端面入射后，在显示面板的画面内产生不均匀地明亮的亮点(热点)。

为了抑制从倾斜面110C泄漏的光从棱镜片117的端面入射，如图9所示，提出了在导光板110的倾斜面110C的附近设置遮光间隔件120。从倾斜面110C泄漏的光被设置在扩散片116的端部上的遮光间隔件120遮挡，由此抑制从倾斜面110C泄漏的光从棱镜片117的端面入射。

在扩散片116上设置遮光间隔件120的情况下，需要确保在扩散片116上有相当于遮光间隔件120的尺寸的空间。例如，在将宽度0.6mm左右的遮光间隔件120配置到扩散片116上的情况下，为了使结构稳定需要设置在平坦部位，并且，需要防止与棱镜片117之间的干涉以及放到倾斜面110C上。因此，在遮光间隔件120的内部和外部分别需要0.3mm左右的空间。即，加上遮光间隔件120的宽度0.6mm，需要1.2mm左右的平坦空间。然而，随着窄边框化的需求，确保能够设置遮光间隔件120的空间变得越来越困难。

发明内容

鉴于这样的情况，本发明的目的在于提供一种抑制光向棱镜片的端面入射的技术。

为了解决上述课题，本发明采用以下方法。即，本发明是一种面光源装置，其特征在于，该面光源装置具有：导光板，其包括光导入部和导光板主体，所述光导入部在侧方具有供光入射的光入射面，所述导光板主体具有出射从所述光入射面入射的光的光出射面，该导光板主体的厚度小于所述光导入部的最大厚度，并且所述导光板主体与所述光导入部相连续；扩散片，其覆盖所述光导入部的至少一部分和所述导光板主体的至少一部分；以及遮光部件，其被设置在所述扩散片的与所述导光板相对的面的相反面上，所述光导入部具有从所述光入射面朝向所述光出射面倾斜的倾斜面，在从所述倾斜面的法线方向俯视观察时，所述遮光部件的至少一部分与所述倾斜面的至少一部分重合。

根据本发明的面光源装置，入射到光导入部的光入射面的光没有被光导入部的倾斜面反射而从光导入部的倾斜面泄漏到外部的光被设置在扩散片的遮光部件吸收。因此，能够抑制光向设置于扩散片的棱镜片的端面入射。另外，根据本发明的面光源装置，将遮光部件以如下状态设置到扩散片上：在从光导入部的倾斜面的法线方向俯视观察时，遮光部件的至少一部分与倾斜面的至少一部分重合。因此，没有将遮光部件设置在平坦部位的制约，相反能够有效使用倾斜面，因而能够促进窄边框化。

另外，本发明的面光源装置的特征在于，该面光源装置具有：光源，其与所述光入射面相对地配置；以及布线基板，其被配置在所述光源上，所述扩散片覆盖所述倾斜面，所述扩散片的覆盖所述倾斜面的部分的端部与所述布线基板接触。根据本发明的面光源装置，能够抑制光向设置于扩散片的棱镜片的端面入射。

另外，本发明的面光源装置还可以具有如下特征。所述扩散片覆盖所述倾斜面的至少一部分，所述扩散片的覆盖所述倾斜面的至少一部分的部分与所述倾斜面相接。根据本发明的面光源装置，能够抑制光向设置于扩散片的棱镜片的端面入射。

另外，本发明的显示装置具有：本发明的面光源装置；以及显示面板，其接收从所述面光源装置射出的光。这样的显示装置具有本发明的采用导光板的面光源装置，因此，能够提供具有面光源装置的显示装置，该面光源装置能够抑制光向设置于扩散片的棱镜片的端面入射。

另外，本发明的电子设备具有本发明的显示装置。这样的电子设备具有具备本发明的采用导光板的面光源装置的显示装置，因此，能够提供具有具备面光源装置的显示装置的电子设备，该面光源装置能够抑制光向设置于扩散片的棱镜片的端面入射。

根据本发明，能够抑制光向棱镜片的端面入射。

附图说明

图1是举例示出实施方式1的液晶显示装置的结构的立体图。

图2是实施方式1的液晶显示装置的部分截面图。

图3是实施方式1的扩散片和遮光部件的结构图的一例。

图4是实施方式1的扩散片和遮光部件的结构图的一例。

图5A是实施方式2的液晶显示装置的部分截面图。

图5B是实施方式2的液晶显示装置的部分截面图。

图6是实施方式2的扩散片和遮光部件的结构图的一例。

图7是实施方式2的扩散片和遮光部件的结构图的一例。

图8是以往的面光源装置的部分截面图。

图9是以往的面光源装置的部分截面图。

标号说明

1：面光源装置；2：显示面板；10：导光板；10A：光导入部；10B：导光板主体；10C：光入射面；10D：光出射面；10E：倾斜面；11：光源；12：柔性印刷基板；13：框架；14：反射片；15：FPC固定带；16：扩散片；17：棱镜片；18：遮光部件；19：遮光双面带；20：液晶显示器。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式只是示出实施本发明的一例，本发明不限于以下说明的具体结构。

在以下的实施方式中，设“显示装置”为液晶显示装置进行说明，设“面光源装置”为液晶显示装置的背光源进行说明。另外，“面光源装置”也可以用于配置在基于显示面板或电子纸的显示装置的前表面上的前光源等背光源以外的用途。

〔实施方式1〕

参照图1～图4，对实施方式1的液晶显示装置进行说明

(液晶显示装置的结构)

图1是举例示出实施方式1的液晶显示装置的结构的立体图。如图1所示，液晶显示装置具有被配置成背光源的面光源装置1以及接收从面光源装置1射出的光的显示面板2。显示面板2通过向由玻璃板夹入密封的液晶施加电压使光的透射率增减等来显示图像。以下，有时设面光源装置1的显示面板2侧为上表面侧，设其相反面侧为下表面侧进行说明。

图2是实施方式1的液晶显示装置的部分截面图。面光源装置1具有导光板10、光源11、柔性印刷基板(以下也表示为“FPC”)12、框架13、反射片14、FPC固定带15、扩散片16、棱镜片17、遮光部件18以及遮光双面带19。显示面板2具有液晶显示器(以下也表示为“LCD”)20。

导光板10是大致平板状的，由聚碳酸酯树脂或聚甲基丙烯酸甲酯树脂等透光性原料形成。导光板10具有光导入部10A和导光板主体10B，并且光导入部10A与导光板主体10B的端部形成一体。光导入部10A具有供光入射的光入射面10C。光导入部10A在侧方具有光入射面10C。因此，光入射面10C是导光板10的侧面的一部分。导光板10具有出射从光入射面10C入射的光的光出射面10D，光出射面10D与显示面板2相对。另外，也可以设导光板10的光出射面10D为导光板10的上表面，设导光板10的光出射面10D的相反面为导光板10的下表面。

导光板主体10B的厚度小于光导入部10A的最大厚度，并且导光板主体10B与光导入部10A相连续。光导入部10A具有从光入射面10C朝向光出射面10D倾斜的倾斜面10E。光导入部10A的端部的高度与光源11的光出射窗的高度相等，或者比光源11的光出射窗的高度高。其结果是，从光源11射出的光有效地从导光板10的光入射面10C入射到导光板主体10B内，导光板10的光利用効率提高。另外，导光板主体10B比光导入部10A薄。因此，面光源装置1变得更薄，具有面光源装置1的液晶显示装置变得更薄。

光源11从荧光部射出白色光。光源11例如是LED封装，但也可以使用LED封装以外的光源。光源11是用包含荧光体的透光性树脂(树脂层)密封作为发光元件的LED芯片而形成的。光源11接收来自FPC 12的供电而被驱动。另外，作为光源11，也可以使用白色以外的LED光源。光源11与导光板10的光入射面10C相对地配置。FPC 12是以下这样构成的布线基板：在具有柔性的作为绝缘性膜的基材上通过导体箔设置布线，并且在表面上粘接作为保护用的绝缘性膜的覆盖层或树脂(感光性树脂)。在FPC12上，多个光源11以固定的间隔安装成一列。FPC12配置在光源11上。

框架13是具有开口，由4边构成的框状部件。框架13是由含有氧化钛的聚碳酸酯树脂或者不含氧化钛的聚碳酸酯树脂等形成的。在框架13中嵌入导光板10，框架13的内周面包围形成导光板10的外周面的侧面。框架13具有较高的反射率，反射从导光板10的端面(侧面)泄漏的光而再利用。

反射片14被配置成与导光板10的下表面相接。反射片14是由具有多层膜结构的高反射膜或者反射率较高的白色树脂片或金属箔等构成的平滑片，对光进行反射，使得导光板10内的光不会从面光源装置1的下表面泄漏。FPC固定带15与FPC 12的下表面的一部分接触，固定导光板10和FPC 12，并且固定FPC 12和框架13。FPC12的下表面的一部分与光源11接触，FPC12的下表面的另一部分与FPC固定带15接触。FPC12的下表面与光源11的上表面相对。光源11的上表面朝向与导光板10的光出射面10D相同的方向。

在导光板10上设置有扩散片16、1个或2个棱镜片17以及遮光部件18。扩散片16是半透明的树脂膜，使从导光板主体10B的光出射面10D发出的光扩散而扩大光的指向特性。棱镜片17是上表面形成有三角棱镜状的微细图案的透明树脂膜，对由扩散片16扩散后的光进行聚光，并且使从上表面侧观察面光源装置1时的亮度提高。遮光部件18吸收从光导入部10A的倾斜面10E泄漏的光，从而遮挡入射到棱镜片17的端面(侧面)的光。遮光部件18是单面为粘接面的较薄的粘接带。遮光部件18例如是有遮光性且无反射的黑色或深灰色的，但也可以是有遮光性且无反射的其他颜色。遮光部件18例如是通过在被印刷成黑色、深灰色或其他颜色的PET(聚对苯二甲酸)基材上涂覆糊状粘接材料而形成的。扩散片16的厚度例如是35μm左右。遮光部件18的厚度例如是10μm以上30μm以下左右，但并不限于该值，也可以是其他值。在图2所示的结构例中，由于扩散片16的端部被向上推到FPC 12上，遮光部件18的倾斜变陡，因此，遮光部件18的厚度优选在20μm以下。

扩散片16覆盖光导入部10A的倾斜面10E。扩散片16的覆盖光导入部10A的倾斜面10E的部分与光导入部10A的倾斜面10E分离。即，在扩散片16的覆盖光导入部10A的倾斜面10E的部分与光导入部10A的倾斜面10E之间设置有空间。扩散片16的覆盖光导入部10A的倾斜面10E的部分的端部与FPC 12的上表面的一部分接触。FPC 12的上表面是与光源11相对的面(下表面)的相反面。扩散片16覆盖导光板主体10B的光出射面10D的一部分或全部。在扩散片16的上表面设置有棱镜片17和遮光部件18。扩散片16的上表面是与导光板10相对的面(下表面)的相反面。

图3是实施方式1的扩散片16和遮光部件18的结构图的一例。扩散片16具有PET基材31、涂布在PET基材31的一个面上的防止密合颗粒32以及涂布在PET基材31的另一个面上的扩散颗粒33。由于在扩散片16的下表面(背面)涂布有防止密合颗粒32，因此导光板10与扩散片16不会密合，不会损害光在导光板10与空气的界面处的反射。入射到扩散片16的光由扩散颗粒33扩散。遮光部件18具有被印刷成黑色的PET基材41以及形成在PET基材41的一个面上的糊状粘接剂42。PET基材41也可以被印刷成深灰色或其他颜色。通过糊状粘接剂42，遮光部件18被固定到扩散片16上。也可以是，在从导光板主体10B的光出射面10D的法线方向俯视观察时，遮光部件18与导光板主体10B的光出射面10D不重合。

另外，也可以如图4所示，在从导光板主体10B的光出射面10D的法线方向俯视观察时，遮光部件18的一部分与导光板主体10B的光出射面10D的一部分重合。即，扩散片16从导光板主体10B的光出射面10D朝向光导入部10A的倾斜面10E弯折，对应地，遮光部件18也可以弯折。在图3和图4所示的结构例中，遮光部件18的端部不位于光源11的上方，但是，也可以如图2所示，遮光部件18的端部位于光源11的上方。

遮光双面带19是上下两面为粘接面的黑色的粘接带。遮光双面带19被配置在导光板10的上方且导光板主体10B的光出射面10D侧。在从导光板主体10B的光出射面10D的法线方向俯视观察时，遮光双面带19为框形状。枠形状只要是闭环形状即可，例如可以是矩形形状、大致椭圆形状，也可以是上述形状之外的其他形状。遮光双面带19的框部分沿着框架13的上端粘接，抑制光从面光源装置1泄漏出去。

LCD 20被配置在导光板10的上方且导光板主体10B的光出射面10D侧。LCD 20具有从导光板主体10B的光出射面10D侧起依次配置的下偏振片23A、下玻璃板24A、上玻璃板24B以及上偏振片23B。在下玻璃板24A与上玻璃板24B之间密封有液晶(未图示)。另外，下玻璃板24A和上玻璃板24B形成有透明电极(未图示)。下偏振片23A和上偏振片23B被配置成夹持下玻璃板24A和上玻璃板24B。

也可以在LCD 20上配置触摸面板。此时，也可以在LCD20与触摸面板之间配置光学粘接片，对LCD 20和触摸面板进行固定。触摸面板例如检测用户进行的接触操作。触摸面板是在玻璃罩上形成作为触摸传感器的透明导电膜而一体形成的面板。作为触摸面板，例如可使用电阻膜方式的面板、静电电容式的面板以及光学检测式的面板等。另外，也可以在LCD 20上配置玻璃罩来代替触摸面板。在这种情况下，使用内置触摸面板类型的LCD 20。

〔实施方式2〕

参照图5A～图7，对实施方式2的液晶显示装置进行说明。图5A和图5B是实施方式2的液晶显示装置的部分截面图。图6和图7是实施方式2的扩散片16和遮光部件18的结构图的一例。另外，对与实施方式1相同的结构要素标注与实施方式1相同的标号，省略其说明。在实施方式2中，如图5A～图7所示，扩散片16的覆盖光导入部10A的倾斜面10E的部分与光导入部10A的倾斜面10E相接。因此，光导入部10A的倾斜面10E与设置在扩散片16上的遮光部件18平行。

在图5A～图7所示的结构例中，扩散片16和遮光部件18覆盖光导入部10A的倾斜面10E的一部分。扩散片16和遮光部件18不限于图5A～图7所示的结构例，也可以覆盖光导入部10A的倾斜面10E的全部。也可以是，在从导光板主体10B的光出射面10D的法线方向俯视观察时，遮光部件18与导光板主体10B的光出射面10D不重合。

另外，也可以如图7所示，在从导光板主体10B的光出射面10D的法线方向俯视观察时，遮光部件18的一部分与导光板主体10B的光出射面10D的一部分重合。即，扩散片16从导光板主体10B的光出射面10D朝向光导入部10A的倾斜面10E弯折，对应地，遮光部件18也可以弯折。

在图5A所示的结构例中，扩散片16和遮光部件18没有隐入FPC 12的下方，因此，面光源装置1的组装很容易。在如图5B所示的结构例中，扩散片16的一部分和遮光部件18的一部分隐入FPC 12的下方。即，在从光导入部10A的倾斜面10E的法线方向俯视观察时，FPC 12的至少一部分与遮光部件18的至少一部分重合。因此，根据图5B所示的结构例，通过在遮光部件18与遮光双面带19之间插入FPC 12，能够抑制遮光部件18与遮光双面带19粘接，能够抑制遮光部件18被抬起。其结果是，扩散片16稳定地沿着光导入部10A的倾斜面10E。

根据实施方式1、2，扩散片16覆盖光导入部10A的倾斜面10E的至少一部分，在从光导入部10A的倾斜面10E的法线方向俯视观察时，光导入部10A的倾斜面10E的至少一部分与遮光部件18的至少一部分重合。由此，从光导入部10A的倾斜面10E泄漏的光被遮光部件18吸收，因此，能够抑制光向设置于扩散片16上的棱镜片17的端面入射。其结果是，能够抑制在显示面板2的画面内产生热点。

根据实施方式1、2，将遮光部件18以如下状态设置到扩散片16上：在从光导入部10A的倾斜面10E的法线方向俯视观察时，光导入部10A的倾斜面10E的至少一部分与遮光部件18的至少一部分重合。因此，能够更多地确保扩散片16上的棱镜片17的设置空间，由此，能够在显示面板2上得到较大的显示区域，能够促进窄边框化。

在图3和图6所示的遮光部件18的结构例的情况下，能够将设置在扩散片16上的棱镜片17的尺寸与导光板主体10B的光出射面10D的尺寸设为大致相同的大小，因此，能够进一步促进窄边框化。另一方面，在图4和图7所示的遮光部件18的结构例的情况下，能够更多地遮挡从光导入部10A的倾斜面10泄漏的光，因此，能够进一步抑制在显示面板2的画面内产生热点。

另外，例如在光导入部10A的倾斜面10E上直接粘贴被印刷成黑色的PET基材的情况下，在导光板10的内部前进的光没有被光导入部10A的倾斜面10E反射而被印刷成黑色的PET基材吸收，从而导光板10的光利用効率下降。在实施方式1、2中，在扩散片16上设置有遮光部件18。因此，在导光板10的内部前进的光的一部分被光导入部10A的倾斜面10E反射，没有被光导入部10A的倾斜面10E反射而泄漏的光被遮光部件18吸收，由此，导光板10的光利用効率不会下降。

根据实施方式1、2，在扩散片16上设置遮光部件18，通过糊状粘接材料42将遮光部件18固定在扩散片16上。因此，在导光板10上配置扩散片16时，在导光板10上还同时配置遮光部件18。其结果是，在组装面光源装置1时，面光源装置1的组装工时数不会增加。另一方面，如图9所示的以往的面光源装置101那样，在配置了导光板110上的扩散片116后，在扩散片116上配置遮光间隔件120的情况下，在组装面光源装置101时，面光源装置101的组装工时数增加。

并且，这样的显示装置能够搭载于各种电子设备上。作为这样的具有显示装置的电子设备，能够举例示出智能手机、数码相机、平板电脑终端、电子书、可穿戴式设备、车载导航装置、电子词典、电子广告板等。这样的电子设备在能够实现小型化和薄型化的基础上，还能够期待提供优质的显示。

Claims (5)

1.一种面光源装置，其特征在于，该面光源装置具有：

导光板，其包括光导入部和导光板主体，所述光导入部在侧方具有供光入射的光入射面，所述导光板主体具有出射从所述光入射面入射的光的光出射面，该导光板主体的厚度小于所述光导入部的最大厚度，并且所述导光板主体与所述光导入部相连续；

扩散片，其覆盖所述光导入部的至少一部分和所述导光板主体的至少一部分；以及

遮光部件，其被设置在所述扩散片的与所述导光板相对的面的相反面上，

所述光导入部具有从所述光入射面朝向所述光出射面倾斜的倾斜面，

在从所述倾斜面的法线方向俯视观察时，所述遮光部件的至少一部分与所述倾斜面的至少一部分重合。

2.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，

所述面光源装置具有：

光源，其与所述光入射面相对地配置；以及

布线基板，其被配置在所述光源上，

所述扩散片覆盖所述倾斜面，

所述扩散片的覆盖所述倾斜面的部分的端部与所述布线基板接触。

3.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，

所述扩散片覆盖所述倾斜面的至少一部分，

所述扩散片的覆盖所述倾斜面的至少一部分的部分与所述倾斜面相接。

4.一种显示装置，其特征在于，该显示装置具有：

上述权利要求1～3中的任意一项所述的面光源装置；以及

显示面板，其接收从所述面光源装置射出的光。

5.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求4所述的显示装置。