CN110361890A - 照明装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供抑制了亮度不均的照明装置,并提供高显示品质的显示装置。将光源(30)与导光板(32)的光源对置面(32a)的长边方向上的中间部分对置配置,导光板(32)的光源对置面(32a)包括:(A)入光部(IA),其在光源对置面(32a)的长边方向上为与光源(30)对置的部分,光源(30)的光射入该入光部(IA);以及(B)非入光部(NIA),其为上述入光部(IA)的两端侧的各部分,所述光源的光不射入该非入光部(NIA),导光板(32)的形状为,距离光源(30)越远,则与光源对置面(32a)的长边方向平行方向的尺寸越小。

Description

照明装置及显示装置
技术领域
本发明涉及照明装置以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,下述专利文献1中记载了一种照明装置,其构成为,包括光源和导光板,该光源的光从导光板的外周端面中的与光源对置的部分射入,并从一对板面中的某一方射出,照亮被照明部件。下述专利文献1记载的照明装置的特征在于,为了向导光板的角部送光,使导光板的局部突出,并在该部分设有反射部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2014-142590号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
包含上述专利文献1记载的照明装置在内,以往,距离光源的光射入的部分较远的部位与较近的部位相比,射出的光的亮度降低成为问题。
本发明是鉴于上述情况提出的,课题在于提供一种抑制了亮度不均的照明装置,并提供高显示品质的显示装置。
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;以及
导光板,其使所述光源的光从该导光板自身的外周面中的与所述光源对置的面即光源对置面射入,并从一对板面中的任一方射出,
该照明装置的特征在于,
所述光源与所述光源对置面的长边方向上的中间部分对置配置,
所述光源对置面具有入光部和非入光部,其中,该入光部为所述光源对置面的长边方向上的与所述光源对置的部分,所述光源的光射入该入光部,该非入光部为所述入光部的两端侧的各部分,所述光源的光不射入该非入光部,
所述导光板的形状为,距离所述光源越远,则与所述光源对置面的长边方向平行方向的尺寸越小。
另外,本发明的显示装置包括上述构成的照明装置和利用来自所述照明装置的光显示图像的显示面板。
按照上述方式构成的照明装置,能够使从导光板的入光部射入的光,分散至在该入光部两侧形成的非入光部侧的区域。并且,由于距离光源越远则使光分散的区域越窄,因此能够抑制由与光源间的距离引起的亮度不均,实现从导光板射出的光的亮度的均匀化。另外,具有该构成的照明装置的显示装置,由于能够实现显示面板的显示区域中的光亮度的均匀化,因此具有高显示品质。
发明效果
根据本发明,能够提供抑制了亮度不均的照明装置,并提供高显示品质的显示装置。
附图说明
图1是本发明第一实施例的显示装置的剖视图。
图2是图1所示的照明装置的俯视图。
图3是本发明第二实施例的显示装置具有的照明装置的俯视图。
图4是第二实施例的变形例的显示装置具有的照明装置的俯视图。
图5是第二实施例的其他变形例的显示装置具有的照明装置的俯视图。
图6是第二实施例的又一其他变形例的显示装置具有的照明装置的俯视图。
具体实施方式
以下,作为用于实施本发明的方式,参照附图,对本发明的几个实施例进行详细说明。并且,本发明不限定于下述的实施例,能够基于本领域技术人员的知识以实施了各种变更、改良的多种方式实施。
[实施例1]
将作为本发明第一实施例的显示装置的液晶显示装置10示出在图1的剖视图中。液晶显示装置10作为整体形成为横长的方形状(参照图2)。液晶显示装置10构成为,包含作为能够显示图像的显示面板的液晶面板12和向该液晶面板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。并且,上述液晶面板12和背光源装置14以重叠的状态,以跨于液晶面板12和背光源装置14上的方式沿外周粘贴遮光带16而一体化。并且,本发明的液晶显示装置10例如用于电视机、PC用显示器等,但不限定于此,本发明的显示装置也能够用于智能手机等便携式信息终端等纵长的显示装置。
液晶面板12具有大致透明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。在一对基板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,并包括液晶层和密封部(均省略图示),其中,该液晶层夹持在该一对基板20a、20b之间,含有作为伴随电场施加而光学特性变化的物质的液晶分子,该密封层包围液晶层而将液晶层封入。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用于控制液晶面板12的LCD控制器24。
对液晶面板12的内部构造进行简单说明,但省略关于内部构造的各种构件的图示。在阵列基板20b的内表面侧以矩阵状(行列状)排列设置大量作为开关元件的TFT(ThinFilm Transistor)和像素电极。在阵列基板20b的内表面侧,以包围在TFT及像素电极周围的方式配置有格子状的栅极布线及源极布线。与图像相关的信号分别被传送至栅极布线及源极布线。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。滤色部为使R、G、B三种颜色交替排列的配置。在CF基板20a的内表面侧,为了防止相邻的滤色部间的混色等而设有遮光部(黑色矩阵)26。虽省略详细图示,但遮光部26在液晶面板12的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。与之相对,在液晶面板12的外周部分的非显示区域NAA中,形成为全遮状。
背光源装置14配置在液晶面板12的背侧(平面侧),构成为包括:光源30;方形板状的导光板32,其对来自该光源30的光进行导光;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;作为框架的塑料底盘38(以下存在简称为“底盘38”的情况),其为包围导光板32及光学片材34的形状;以及边框40,其将上述光源30、导光板32、光学片材34及底盘38收容在内部。背光源装置14采用光源30的光仅从单侧射入导光板32的单侧入光式的边光型。光源30配置在背光源装置14的长边方向上的一对端部侧中的一个端部侧。
光源30构成为,包含多个LED30a(Light Emitting Diode:发光二极管)和安装有上述多个LED30a的LED基板30b。各LED30a通过利用封固材料封固LED芯片而构成。各LED30a使LED芯片发出例如蓝色单色光,并在封固材料中分散混合荧光体(黄色荧光体、绿色荧光体、红色荧光体等),从而作为整体发出白色光。并且,LED30a的构成能够适当变更而不限定于此。LED基板30b为绝缘材料制,形成为具有挠性的膜状(片材状),在LED基板30b上以空开间隔排列的方式安装有多个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),其折射率远高于空气。并且,本发明的特征在于该导光板32的形状、与光源的位置关系,因此保留此处的详细说明而简单地进行说明。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2)。并且,从光源30射出的光被从光源对置面32a的局部导入导光板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)的板面成为光射出面32b,导入至导光板32的光在内部传播后从光射出面32b朝向光学片材34侧射出。
光学片材34以夹设在液晶面板12与导光板32之间的方式配置,对从导光板32射出的射出光赋予规定的光学作用并使其朝向液晶面板12射出。光学片材34重叠配置有多个片材。具体来说,在本实施例中,光学片材34从背侧起依次由第一扩散片材34a、第一棱镜片材34b、第二棱镜片材34c、第二扩散片材34d这四片构成。第一扩散片材34a及第二扩散片材34d为在大致透明的合成树脂制的基材内大量分散设置扩散粒子的构成,具有使透过的光扩散的功能。第一棱镜片材34b及第二棱镜片材34c均构成为,在大致透明的合成树脂制的基材的板面上,排列设置大量沿同一方向延伸的棱镜(未图示),在棱镜的排列方向上选择性地发挥聚光作用。第一棱镜片材34b及第二棱镜片材34c以彼此的棱镜正交的方式配置。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中的与光射出面32b为相反侧的板面漏出的光朝向表侧反射的功能。底盘38为表面呈白色的合成树脂制(例如聚碳酸酯制),在导光板32的外周侧,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。边框40为金属制(例如铝)而不具有光透过性。并且,液晶面板12构成为,以与导光板32的光射出面32b重叠的方式,借助具有遮光性的固定带42固定于底盘38及边框40,能够使用从光射出面32b射出的光显示图像。
接下来,对在前面的说明中保留的导光板32进行详细说明。导光板32如图2的俯视图(省略光学片材34及边框40)所示,俯视观察时呈梯形状。详细来说,外周面中的下底侧的面为上述的光源对置面32a,外周面中的上底侧的面即位于与光源30相反侧的光源相对面32c平行于光源对置面32a,其长度比光源对置面32a的长度短。另外,该光源对置面32a和光源相对面32c通过一对连结面32d1、32d2连结。该一对连结面32d1、32d2分别由一个平面构成,分别将光源对置面32a的端部和光源相对面32c的端部在俯视观察时以直线状连结。此外,在本实施例中,导光板32在俯视观察时,为关于穿过光源对置面32a的中点和光源相对面32c的中点的直线呈线对称的形状,也就是说形成为等腰梯形。因此,导光板32的形状为,距离光源30越远则与光源对置面32a的长边方向平行方向的尺寸越小。
并且,光源30相对于上述的导光板32,与光源对置面32a的长边方向换言之外周面的延伸方向上的中央部分对置配置。也就是说,其构成为,光源30的光仅从光源对置面32a中的长边方向上的中央部分射入。因此,在光源对置面32a上,长边方向上的中央部成为光源30的光射入的入光部IA,该入光部IA两侧的部分分别成为光源30的光不射入的非入光部NIA。
另外,导光板32的光射出面32b为梯形状,而显示面板12的显示区域AA为长方形状,显示区域AA的长边方向(图2中的左右方向)的长度与导光板32的光源相对面32c的长度及光源对置面32a的入光部IA的长度大致相等。也就是说,光源对置面32a的非入光部NIA构成为,从光源30侧来看,与光射出面32b中的与显示区域AA对应的部分不重合。
并且,底盘38为内周面沿着导光板32的光源相对面32c及一对连结面32d1、32d2的形状。与此相对,底盘38的外形形状与边框40配合,成为长方形状。也就是说,底盘38为填埋导光板32与边框40间的间隙的部件。因此,在采用本发明的导光板的情况下,由于该底盘的存在,也能够搭载于任意形状的构件。
按照上述方式构成的本背光源装置14如前所述,导光板32为梯形状,且为光源30侧扩展至使光向显示区域AA射出的部分的外侧的形状,因此能够使光源30从导光板32的入光部IA射入的光,分散到该导光板32的使光向显示区域AA射出的部分的外侧的区域。并且,导光板32距离光源30越远,则使光分散的区域越窄,因此能够抑制由与光源30间的距离引起的亮度不均,实现从导光板32射出的光的亮度的均匀化。另外,本液晶显示装置10能够实现液晶面板12的显示区域AA中的光的亮度的均匀化,因此具有高显示品质。
[实施例2]
在图3中示出第二实施例的显示装置具有的背光源装置50的俯视图(省略光学片材及边框)。并且,在本实施例的显示装置中,由于除了背光源装置50以外的显示装置及背光源装置50的一部分构成为与第一实施例的液晶显示装置10相同的构成,因此这些构成的说明省略,对相同的构成使用相同的附图标记。
第二实施例中的背光源装置50与第一实施例中的背光源装置14相比,首先是导光板的形状不同。本背光源装置50具有的导光板52与第一实施例中的导光板32类似,俯视观察时大致为梯形状。详细来说,与光源30对置的光源对置面52a比位于光源30相反侧的光源相对面52b长,且与该光源相对面52b平行。但是,使该光源对置面52a的端部与光源相对面52b的端部连结的一对连结面52c1、52c2,并不是像第一实施例中的导光板32那样,为俯视观察时将端部彼此以直线状连结的平面,而是与该平面相比向外侧鼓出的曲面形状。并且,本实施例中的背光源装置50也与第一实施例中的背光源装置14同样地,具有作为框架的塑料底盘54,外形形状配合边框40而为长方形状,而内周面为沿着导光板52的光源相对面52b及一对连结面52c1、52c2的形状。
并且,本实施例中的背光源装置50与第一实施例的背光源装置14同样地,光源对置面52a构成为,光源30的光仅从长边方向上的中央部分射入。也就是说,在光源对置面52a中也是,长边方向中的中央部为光源30的光射入的入光部IA,该入光部IA的两侧部分分别为光源30的光不射入的非入光部NIA。
因此,本实施例的背光源装置50也是导光板52为光源30侧扩展至使光向显示区域AA射出的部分的外侧的形状,能够使光源30的从导光板52的入光部IA射入的光,分散到该导光板32的使光向显示区域AA射出的部分的外侧的区域。并且,导光板52距离光源30越远则使光分散的区域越窄,因此能够抑制由与光源30间的距离引起的亮度不均,实现从导光板52射出的光的亮度的均匀化。此外,在本实施例的背光源装置50中,导光板32的一对连结面52c1、52c2越接近光源对置面52a则与光源对置面52a所成的角度越大。因此,能够使在导光板52的内部由连结面52c1、52c2反射的光朝向光源相对面52b反射,确保显示区域AA中的与光源相对面52b接近的区域的明亮度,进一步抑制由与光源30间的距离引起的亮度不均。
另外,本实施例的液晶显示装置也能够实现液晶面板12的显示区域AA中的光的亮度的均匀化,因此具有高显示品质。
<变形例>
在第二实施例中的背光源装置50中,导光板52的一对连结面52c1、52c2为俯视观察时与将端部彼此以直线状连结的平面相比向外侧鼓出的曲面形状,距离光源对置面52a越近,与光源对置面52a所成的角度越大。与此相对,在图4所示的变形例的背光源装置60中,导光板62的一对连结面62c1、62c2由多个平面构成,为与光源对置面52a所成的角度分段变化的形状。在该变形例中也能够获得与上述第二实施例相同的效果。
另外,在上述第二实施例的背光源装置50及其变形例的背光源装置60中,导光板的一对连结面形成为俯视观察时与将端部彼此以直线状连结的平面相比向外侧鼓出的形状,但也可以是俯视观察时与将端部彼此以直线状连结的平面相比向内侧凹陷的形状。换言之,也可以是距离光源对置面越近则与光源对置面所成的角度越小的形状。在图5中示出的背光源装置70中,导光板72的一对连结面72c1、72c2为曲面形状。另外,在图6示出的背光源装置80中,导光板82b的一对连结面82c1、82c2由多个平面构成,为与光源对置面52a所成的角度分段变化的形状。
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〕、AA…显示区域、NAA…非显示区域、14…背光源装置〔照明装置〕、30…光源、30a…LED、30b…LED基板、32…导光板、32a…光源对置面、IA…入光部、NIA…非入光部、32b…光射出面、32c…光源相对面、32d1、32d2…连结面、38…塑料底盘〔框架〕、40…边框、[第二实施例]50…背光源装置〔照明装置〕(第二实施例)、52…导光板、52a…光源对置面、52b…光源相对面、52c1、52c2…连结面、60…背光源装置〔照明装置〕(变形例)、62导光板、62c1、62c2…连结面、70…背光源装置〔照明装置〕(变形例)、72…导光板、72c1、72c2…连结面、80…背光源装置〔照明装置〕(变形例)、82…导光板、82c1、82c2…连结面。

Claims (9)

1.一种照明装置,其包括:
光源;以及
导光板,其使所述光源的光从该导光板自身的外周面中的与所述光源对置的面即光源对置面射入,并从一对板面中的某一方射出,
该照明装置的特征在于,
所述光源与所述光源对置面的长边方向上的中间部分对置配置,
所述光源对置面具有入光部和非入光部,其中,该入光部为所述光源对置面的长边方向上的与所述光源对置的部分,所述光源的光射入该入光部,该非入光部为所述入光部的两端侧的各部分,所述光源的光不射入该非入光部,
所述导光板的形状为,距离所述光源越远,则与所述光源对置面的长边方向平行方向的尺寸越小。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,
所述导光板的形状为,
从与板面正交的方向来看,相对于与所述光源对置面正交方向的轴线为线对称。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置,其特征在于,
所述导光板的形状为,
外周面中的与所述光源为相反侧的面即光源相对面与所述光源对置面平行。
4.根据权利要求3所述的照明装置,其特征在于,
所述导光板的外周面中的将所述光源对置面与所述光源相对面相连的面即连结面,由这些将所述光源对置面与所述光源相对面相连的一个平面构成。
5.根据权利要求3所述的照明装置,其特征在于,
所述导光板的外周面中的将所述光源对置面的端部与所述光源相对面的端部相连的面即连结面的形状为,从与板面正交的方向来看,与将所述光源对置面和所述光源相对面相连的平面相比向外侧鼓出。
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,
该照明装置具有框架,
该框架设置在所述导光板的外周侧,且该框架是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的部件,该框架以自身的内周面沿着所述导光板的外周面的方式形成。
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,
所述光源沿所述光源对置面的所述入光部排列配置有多个。
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
利用来自所述照明装置的光显示图像的显示面板。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,
从所述光源测来看,所述非入光部构成为,与所述导光板的向所述显示面板的显示区域射出光的部分不重叠。
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