CN110346965A - 照明装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种照明装置，以解决在显示装置中保持光的利用效率的同时抑制亮度不均的问题。照明装置包括：导光板(32)，其从该导光板自身的外周端面中的与光源(30)对置的部分即光源对置部(32a)入射光，并使光从作为一对板面中的板面之一的光出射面(32b)出射；以及框架(38)，其沿所述导光板(32)的外周设置，能够将从导光板(32)的外周部漏出的光的至少一部分向导光板(32)侧反射，在该照明装置中，将框架(38)设为利用从框架主体部(38a)朝向导光板(32)突出的多个凸部(38b)，而形成越靠近框架主体部(38a)则与光出射面(32b)正交方向上的间隔越小的空间即聚集空间(38c)的构成。

Description

照明装置及显示装置
技术领域
本发明涉及照明装置，另外，涉及具有该照明装置的显示装置。
背景技术
作为照明装置的一例，已知设置于显示装置的构造，在下述专利文献1中公开了一种照明装置，其构成为，包括光源和导光板，光源的光从导光板的外周端面中的与该光源对置的部分入射，从一对板面中的一个板面出射，将被照明部件照亮。并且，下述专利文献1中记载的照明装置的特征在于，其构成为，在以包围导光板的方式设置的框架的内表面形成反射层，对从导光板的外周部漏出的光进行反射，从而实现光利用效率的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/065063号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是，上述专利文献1记载的照明装置存在下述问题：由于从导光板外周附近出射的光增多，或由反射层反射的光未返回导光板而从框架附近漏出到被照明部件侧，因此向被照明部件照射的光产生不均(亮度不均)。
本发明是鉴于上述情况而完成的，以在保持光的利用效率的同时抑制亮度不均为课题。
解决问题的手段
为了解决上述课题，本发明的照明装置包括：
光源；
导光板，其从该导光板自身的外周端面中的与所述光源对置的部分即光源对置部入射所述光源的光，并使光从作为一对板面中的板面之一的光出射面出射；以及
框架，其沿所述导光板的外周设置，能够将从所述导光板的外周部漏出的光的至少一部分向所述导光板侧反射，
该照明装置的特征在于，
所述框架构成为包括：框架主体部，其沿所述导光板的外周延伸；以及多个凸部，其从所述框架主体部朝向所述导光板突出，
所述框架利用上述多个凸部而形成聚集空间，该聚集空间为越靠近所述框架主体部则与所述光出射面正交方向上的间隔越小的空间。
例如，在框架在与导光板的外周端面平行的壁面上使光反射的情况下，具有相对于水平面大幅度倾斜而朝向被照明部件的方向的成分的光若由该框架的壁面反射，则存在朝向被照明部件出射的可能。对此，根据按照上述方式构成的照明装置，能够通过使相对于水平方向大幅度倾斜的光在聚集空间中多次反射而使其衰减，因此能够通过框架的反射而抑制朝向被照明部件出射的光的量。另外，由于由多个凸部反射而接近水平方向的光返回至导光板，因此与框架不对光进行反射的情况对比，能够提高光的利用效率。
发明效果
根据本发明，能够在保持光的利用效率的同时抑制亮度不均。
附图说明
图1是本发明第一实施例的显示装置的分解立体图。
图2是本发明第一实施例的显示装置的侧面剖视图。
图3是本发明第一实施例的显示装置的俯视剖视图。
图4是将本发明第一实施例的显示装置的要部放大示出的侧面剖视图。
图5是第一实施例的变形例的显示装置的俯视剖视图。
图6是图5所示的框架的主视图。
图7是本发明第二实施例的显示装置具有的照明装置的框架的主视图。
图8是本发明第三实施例的显示装置具有的照明装置的框架的主视图。
具体实施方式
以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图详细说明本发明数个实施例。并且，本发明不限定于下述的实施例，能够以基于本领域技术人员的知识实施多种变更、改良的多种方式实施。
[第一实施例]
在图1的分解立体图及图2的剖视图中示出作为本发明第一实施例的显示装置的液晶显示装置10。液晶显示装置10如图1所示，作为整体呈纵长的方形状。液晶显示装置10构成为，包括：作为能够显示图像的显示面板的液晶面板12；以及向该液晶面板12照射图像显示用光的作为本发明的照明装置的背光源装置14。本液晶显示装置10例如用于智能手机等移动信息终端，但不限定于此。并且，在各附图的局部示出X轴、Y轴及Z轴，各轴方向以在各附图中成为共通方向的方式绘制。液晶显示装置10中的短边方向与各附图的X轴方向一致，长边方向与各附图的Y轴方向一致。另外，与该XY平面正交的方向与Z方向一致，以图2为基准，也存在称为上下方向的情况。
液晶面板12具有大致透明且具有优异透光性的一对基板20a、20b。一对基板20a、20b中的上侧(表侧)为CF基板20a，下侧(背侧)为阵列基板20b。一对基板20a、20b的外表面侧贴附有一对偏光板22a、22b。另外，液晶面板12使一对基板20a、20b以隔开规定间隔的状态贴合，该液晶面板12包括：液晶层，其夹在该一对基板20a、20b之间，含有伴随电场施加而光学特性变化的物质即液晶分子；以及密封部，其包围并密封液晶层(均省略图示)。阵列基板20b的长边方向的一端部与CF基板20a相比向外侧突出，在该突出部分安装有例如对液晶面板12进行控制的LCD控制器24。
对于液晶面板12的内部构造进行简单说明，而在内部构造涉及的各种构造物的图示中，将部分去除并省略。在阵列基板20b的内表面侧，大量作为开关元件的TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)及像素电极以矩阵状(行列状)排列设置。在阵列基板20b的内表面侧，形成为格子状的栅极布线及源极布线以包围在TFT及像素电极周围的方式配置。分别向栅极布线及源极布线传输图像涉及的信号。另一方面，在CF基板20a的内表面侧，在与各像素电极对应的位置设有大量滤色部。滤色部采用R、G、B三种颜色交替排列的配置。在CF基板20a的内表面侧，为了防止相邻滤色部间的混色等而设有遮光部(黑色矩阵)26。遮光部26省略详细图示，但在液晶面板12中央部分的显示区域AA中，以将相邻的滤色部间分隔开的方式形成为格子状。与此相对，在液晶面板12外周部分的非显示区域NAA中形成为隔垫状。
背光源装置14配置在液晶面板12的背侧，包括：光源30；方形板状的导光板32，其对来自该光源30的光进行引导；光学片材34，其配置在导光板32的表侧；光反射片材36，其配置在导光板32的背侧；以及框架38，其为包围导光板32及光学片材34的形状。背光源装置14为光源30的光相对于导光板32仅从一侧入光的单侧入光式的边光型。光源30配置在背光源装置14的长边方向的一对端部中的一个端部。
光源30构成为，包括：多个LED30a(Light Emitting Diode：发光二极管)；以及安装有该多个LED30a的LED基板30b。各LED30a通过由封固材料封固LED芯片而构成。各LED30a使LED芯片发出例如蓝色光的单色光，并通过在封固材料中分散配合荧光体(黄色荧光体、绿色荧光体、红色荧光体等)而作为整体发出白色光。并且，LED30a的构成不限定于此，能够适当变更。LED基板30b为绝缘材料制，形成为具有可挠性的膜状(片材状)，在LED基板30b上空开间隔排列安装有多个LED30a。多个LED30a例如以等间隔排列，但不限定于此。
导光板32采用大致透明的合成树脂材料(例如PMMA等丙烯酸树脂或聚碳酸酯等)，折射率远高于空气。导光板32如图1所示，与液晶面板12同样地形成为纵长的方形板状。如图2所示，导光板32四边的外周端面中的一个面为与光源30对置配置的光源对置面(光源对置部)32a。光源对置面32a沿多个LED30a的排列方向以直线状延伸(参照图1)。并且，从光源30出射的光被从光源对置面32a导入导光板32的内部。另一方面，导光板32的一对板面中的朝向表侧(液晶面板12侧)的板面为光出射面32b，被导入导光板32的光在内部传播后从光出射面32b朝向光学片材34侧出射。
光学片材34构成为，包括：微透镜片材34a，其对光赋予各向同性聚光作用；棱镜片材34b，其对光赋予各向异性聚光作用；以及反射型偏光片材34c，其对光进行偏光反射。另外，微透镜片材34a、棱镜片材34b、反射型偏光片材34c从背侧起依次层叠。并且，构成光学片材34的各片材的种类或片数能够适当变更。光反射片材36的光反射性优异，具有使从导光板32的与光出射面32b相反侧的板面漏出的光朝向表侧反射的功能。框架38为表面呈白色的合成树脂制(例如聚碳酸酯制)，如图1及图3所示，形成为“コ”字形状，以包围导光板32的除了光源对置面32a以外的部分的方式配置。框架38借助具有遮光性的固定带40固定于液晶面板12。并且，液晶面板12构成为，以与导光板32的光出射面32b重叠的方式配置，能够使用从光出射面32b出射的光来显示图像。
框架38如上所述，为表面呈白色的合成树脂制，具有使从导光板32的外周附近漏出的光反射的功能。对于作为本发明的照明装置的背光源装置14而言，特征在于其框架38的形状，以下进行详细说明。
以往的背光源装置的框架内壁由一个平面(与导光板的侧面大致平行的面)构成，从导光板32的外周附近漏出的光全部由该框架反射，从导光板的外周附近出射到液晶面板12的显示区域AA的光增多，或者，由框架反射的光不返回导光板而从框架附近漏出到液晶面板12的显示区域AA，从而存在液晶面板12的外周附近变亮的问题。
本实施例的背光源装置14的框架38如图4所示，包括：框架主体部38a，其直立设置在导光板32的外侧，包围外周端面中的除了光源对置面32a的三边；以及多个凸条38b(在本实施例中为三条)，这些凸条38b在该框架主体部38a的内壁沿导光板32的外周端面延伸，朝向导光板32突出。多个凸条38b在上下方向(Z方向、与光出射面32b正交的方向)上排列设置，分别形成为山型截面，详细来说，为向外侧鼓出的曲面形状的截面。另外，在该多个凸条38b的两个凸条之间，形成有越靠近框架主体部38a则上下方向的间隔越窄的聚集空间38c。也就是说，在本实施例中，通过将多个凸条38b沿着框架主体部38a的内壁设置，从而能够认为多个凸部设置在外周端面的除了光源对置面32a以外的部分的整个区域内。
并且，对于本实施例中的框架38的构成而言，在框架38的导光板32侧的表面形成有沿导光板32的外周面延伸的多个槽，也能够认为该多个槽作为聚集空间38c发挥作用。另外，在本实施例中，多个凸条38b的截面形状形成为向外侧鼓出的曲面形状的山型，但也可以是向内侧凹陷的曲面形状的山型，或者是直线形状的山型。
例如，若从导光板32的外周面向外漏出的光具有相对于水平面大幅度倾斜而朝向上方(表侧)的成分(接近临界角的成分)，则在上述以往的背光源装置中，存在被框架的内壁反射而从液晶面板12的显示区域AA出射的情况。与此相对，本背光源装置14的框架38具有多个凸条38b，因此上述那样的光的一部分例如如图4所示，在凸条38b的接近顶端的朝向下侧的部分处反射而返回至导光板32。另外，光的其余一部分进入聚集空间38c内，在形成该聚集空间38c的两条凸条38b之间多次反射而衰减。因此，根据本实施例的液晶显示装置10，能够使从导光板32的外周面漏出的接近临界角的光的一部分返回导光板32以及在聚集空间38c中衰减，因此能够在保持光的利用效率的同时，抑制由于框架38的反射而漏出到显示区域AA中的光的量。
＜变形例＞
图5及图6中示出上述实施例的变形例的液晶显示装置50。与上述第一实施例的液晶显示装置10相比，仅构成背光源装置的框架的形状不同。本变形例涉及的框架52如图6的框架52的主视图所示，在框架主体部60上，设有形状与上述第一实施例的框架38的凸条38b相同的两条凸条62a、62b，在该凸条之间形成聚集空间64。
另外，如图6所示，在两条凸条62a、62b的下方侧(背面侧)，多个凸部66沿两条凸条62a、62b的延伸方向排列设置。该多个凸部66各自的铅直面上的截面形状均与两条凸条62a、62b同样地，为向外侧鼓出的曲面形状的山型截面。其中，如图5所示，多个凸部66各自在平面上的截面形状相对于框架主体部60的延伸方向倾斜，为朝向导光板32的中心侧的形状。并且，在该多个凸部66和凸条62b之间，也形成有聚集空间68。
按照上述方式构成的本变形例的液晶显示装置50，与上述第一实施例的液晶显示装置10同样地，能够利用两条凸条62a、62b及多个凸部66和在它们之间形成的聚集空间64、68，使从导光板32的外周面漏出的接近临界角的光的一部分返回至导光板32以及在聚集空间64、68中衰减，由此能够在保持光的利用效率的同时，抑制由于框架52的反射而漏出到显示区域AA中的光的量。另外，本变形例的液晶显示装置50的多个凸部66具有朝向导光板32的中心的面，因此，能够使由该多个凸部66反射的光向俯视观察时的导光板32的中心侧汇集，提高光的利用效率。
[第二实施例]
在上述第一实施例中，背光源装置具有的框架38具有多个凸条38b，但在本实施例中，框架70如图7的主视图所示，在框架主体部72设有多个在立体观察时为半球状、在俯视时为圆形状的凸部74。并且，在本实施例中，多个半球状的凸部74以棋盘状配置，但也可以以格子状配置或随机配置。并且，在本实施例的液晶显示装置中，多个凸部74中的邻接凸部之间作为聚集空间发挥作用。
因此，在本实施例中，也能够使从导光板32的外周面漏出的接近临界角的光的一部分返回导光板32以及在聚集空间中衰减，因此能够在保持光的利用效率的同时抑制由于框架70的反射而漏出到显示区域AA的光的量。
[第三实施例]
另外，如图8所示，也能够使背光源装置具有的框架80构成为在框架主体部82设有多个椭圆状的凸部84。在该情况下，多个凸部84的在上下方向上重叠的部分间的空间作为聚集空间发挥作用。
附图标记说明
10…液晶显示装置〔显示装置〕(第一实施例)、12…液晶面板〔显示面板〕、14…背光源装置〔照明装置〕、26…遮光部、30…光源、30a…LED、32…导光板、32a…光源对置面〔光源对置部〕、32b…光出射面、38…框架、38a…框架主体部、38b…凸条〔凸部〕、38c…聚集空间、50…液晶显示装置(变形例)、52…框架、60…框架主体部、62a、62b…凸条〔凸部〕、64…聚集空间、66…凸部、68…聚集空间、70…框架(第二实施例)、72…框架主体部、74…凸部、80…框架、82…框架主体部、84…凸部。

Claims (9)

1.一种照明装置，其包括：
光源；
导光板，其从所述导光板自身的外周端面中的与所述光源对置的部分即光源对置部入射所述光源的光，并使光从作为一对板面中的板面之一的光出射面出射；以及
框架，其沿所述导光板的外周设置，能够将从所述导光板的外周部漏出的光的至少一部分向所述导光板侧反射，
所述照明装置的特征在于，
所述框架构成为，包括：框架主体部，其沿所述导光板的外周延伸；以及多个凸部，其从所述框架主体部朝向所述导光板突出，
所述框架利用所述多个凸部而形成聚集空间，所述聚集空间为越靠近所述框架主体部则与所述光出射面正交的方向上的间隔越小的空间。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
所述多个凸部中的至少一部分凸部的与所述框架主体部的延伸方向正交的方向上的截面为山型，所述多个凸部中的在与所述光出射面正交的方向上排列的两个凸部之间形成为所述聚集空间。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，
所述多个凸部中的至少一部分凸部的与所述框架主体部的延伸方向正交的方向的截面形成为曲面形状的山型。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
所述多个凸部分别包含沿所述导光板的外周端面延伸且截面为山型的多个凸条，所述多个凸条在与所述光出射面正交的方向上排列设置，
所述多个凸条之间的空间形成为所述聚集空间。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
所述多个凸条的截面形成为曲面形状的山型。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的照明装置，其特征在于，
所述多个凸部构成为，包括形成有朝向所述导光板的中心侧的面的凸部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置，其特征在于，
所述多个凸部设置在所述导光板的外周端面中的除了所述光源对置部以外的部分的整个区域内。
8.一种显示装置，其特征在于，包括：
权利要求1至7中任一项所述的照明装置；以及
显示面板，其利用来自所述照明装置的光来显示图像。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板为在一对基板之间封入液晶而成的液晶面板。
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