CN110632698A - 照明装置和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种薄型并且高亮度的照明装置和显示装置。其具有:多个光源(30),它们具有发光面(31);以及板状的导光板(21),其由外周端面的一部分构成,具有供来自光源(30)的光入射的入光端面(211),发光面(31)上的、与入光端面(211)的延伸方向垂直的方向的发光面(31)的尺寸被设为比导光板(21)的厚度尺寸大,在多个光源(30)与入光端面(211)之间设置有聚光部件(50),该聚光部件(50)具有使从各个光源(30)发出的光向导光板(21)的入光端面(211)聚光的多个聚光孔(51),聚光孔(51)的一对的孔缘部中的与入光端面(211)对置配置的光源侧孔缘部(511)被设为比与光源(30)对置配置的光源侧孔缘部(512)的内侧的面积小。

Description

照明装置和显示装置
技术领域
本说明书公开的技术涉及照明装置和显示装置。
背景技术
作为移动终端设备和电视等的显示装置,利用包括液晶面板的液晶显示装置。由于液晶面板不会自发光,因此,为了显示图像,需要利用外部的光。因此,这种显示装置除了液晶面板之外,还具有用于向液晶面板提供光的照明装置(所谓的背光源装置)。该照明装置配置在液晶面板的背面侧,构成为将面状展开的光朝向液晶面板的背面照射。
然而,近年来,要求显示图像的高对比度化和低耗电化,提出了通过将背光源装置的亮度划分为多个发光区域,从而按每个区域进行调整的所谓的区域调光相关的技术。通过区域调光,实现了被称为HDR(High Dynamic Range)的扩大了亮度差的高显示品质的显示。
另一方面,背光源装置根据其光源的配置,大致分为在液晶面板显示面的正下方配置光源的直下型和在液晶面板的侧方配置光源的边光型。液晶显示装置强烈要求薄型化,为了实现进一步的薄型化,优选使用边光型的背光源装置。
作为利用边光型来实现区域调光的背光源装置,公知有例如下述专利文献1中记载的装置。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]国际公开第2016/163176号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是,边光型的背光源装置由于其光源的配置的限制,与直下型相比,存在无法将发光区域细致地分割的问题。此外,在边光型的背光源装置中,由于使用的LED等光源的发光面的大小被设为与对置配置的导光板的端面(光入射面)的面积相等或以下,因此,若是为了使其高亮度化而使用高输出且发光面积大的LED,则必须加厚导光板,并且,若是欲使其薄型化而使用较薄的导光板,则只能使用尺寸较小并且低输出的LED。也就是说,存在难以兼顾高亮度化和薄型化的问题。
本说明书公开的技术的目的在于提供一种薄型并且高亮度的照明装置和显示装置。
解决问题的手段
(1)本说明书公开的技术是一种照明装置,其包括:多个光源,其具有发出光的发光面;以及板状的导光板,其由外周端面的一部分构成,并且具有供来自所述光源的光入射的入光端面,所述发光面中的与所述入光端面的延伸方向垂直的方向的所述发光面的尺寸被设为比所述导光板的厚度尺寸大,在所述多个光源与所述入光端面之间设置有聚光部件,所述聚光部件具有使从各个所述光源发出的光向所述导光板的所述入光端面聚光的多个聚光孔,各个所述聚光孔的一对的孔缘部中的与所述入光端面对置配置的导光板侧孔缘部的内侧的面积被设为比与所述光源对置配置的光源侧孔缘部的内侧的面积小。
根据上述结构,即使在使用输出大的大型的光源的情况下,导光板的厚度也能够与该光源的发光面的大小无关得设置成薄型。这是因为能够利用聚光部件使光源发出的光聚光,使光高效地入射到导光板上。由此,能够减薄除了光源搭载部位以外的照明装置整体,甚至是显示装置整体的厚度,能够实现设计性的提高。
(2)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(1)的结构的基础上,所述导光板侧孔缘部可以与所述入光端面的端缘部的内侧对置配置。
(3)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(1)或(2)的结构的基础上,所述光源侧孔缘部可以以包围各个所述发光面的方式与所述光源对置配置。
(4)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(1)至(3)中的任意1个结构的基础上,所述光源可以以所述发光面相对于所述入光端面从所述导光板的厚度方向倾斜的方式配置。
(5)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(1)至(4)中的任意1个结构的基础上,所述光源和所述导光板可以以从所述发光面的中心相对于所述发光面垂直延伸的直线与所述导光板的厚度方向的中心重叠的方式配置。
(6)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(1)至(5)中的任意1个结构的基础上,可以是所述导光板设置有多个,构成至少2个以上在所述导光板的厚度方向上重叠的导光板组,所述导光板组是至少2个以上的所述导光板以所述入光端面朝向相同方向的方式重叠而成的结构。
(7)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(6)的结构的基础上,可以是所述多个光源构成对应于多个所述导光板的各个所述入光端面的多个光源列。
(8)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(7)的结构的基础上,可以是所述多个光源列安装在一个光源基板上。
(9)此外,本说明书公开的技术的某些实施方式是在上述(7)或(8)的结构的基础上,可以是一个所述光源列的各个所述光源与相邻的所述光源列的各个所述光源在所述入光端面的延伸方向上依次错开并重复排列。
(10)此外,本说明书公开的技术的某个实施方式是在上述(7)至(9)中的任意1个结构的基础上,可以是一个所述光源列的各个所述光源以在所述入光端面的延伸方向上不与相邻的所述光源列的各个所述光源重叠的方式配置,并且,以在与所述入光端面的延伸方向垂直的方向,并且沿着所述发光面的方向上与相邻的所述光源列的各个所述光源一部分重叠的方式配置。
(11)此外,本说明书公开的技术的某个实施方式是在上述(7)至(10)中的任意1个结构的基础上,可以是对应于所述多个光源列的所述多个聚光孔设置在一个所述聚光部件上。
(12)此外,本说明书公开的技术的某个实施方式是在上述(7)至(11)中的任意1个结构的基础上,可以是对应于所述聚光部件的一个所述光源列的所述导光板侧孔缘部以与对应于相邻的所述光源列的所述导光板侧孔缘部在所述入光端面的延伸方向上至少一部分重叠的方式配置。
(13)此外,本说明书公开的技术的某个实施方式是在上述(7)至(12)中的任意1个结构的基础上,可以是对应于至少一个所述光源列的所述聚光孔在从所述光源侧孔缘部到所述导光板侧孔缘部的所述入光端面的延伸方向上被设为相同尺寸。
(14)此外,本说明书公开的技术的某个实施方式是在上述(7)至(13)中的任意1个结构的基础上,可以是对应于至少一个所述光源列的所述聚光孔从所述光源侧孔缘部朝向所述导光板侧孔缘部,在所述入光端面的延伸方向上扩展。
(15)本说明书公开的另一个技术是一种显示装置,其具有:上述(1)至(14)中的任意1个所述照明装置以及;显示面板,其利用从所述照明装置照射的光来显示图像。
发明效果
根据本说明书公开的技术,能够获得薄型并且高亮度的照明装置和显示装置。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的除了框架以外的背光源装置的平面图。
图2同样是除了框架和聚光部件以外的背光源装置的平面图。
图3是液晶显示装置的侧剖视图。
图4A是液晶显示装置的沿着图1中的A-A线的主要部分放大侧剖视图。
图4B是液晶显示装置的沿着图1中的B-B线的主要部分放大侧剖视图。
图5A是LED基板的平面图。
图5B是聚光部件的主视图。
图5C是将聚光部件与LED基板重叠后的状态的主视图。
图6是图1的部分放大平面图。
图7是实施方式2的液晶显示装置的侧剖视图。
图8A是LED基板的平面图。
图8B是聚光部件的主视图。
图8C是将聚光部件与LED基板重叠后的状态的主视图。
图9A是LED基板的平面图。
图9B是实施方式3的聚光部件的主视图。
图9C是将聚光部件与LED基板重叠后的状态的主视图。
图10是背光源装置的主要部分放大平面图。
图11A是LED基板的平面图。
图11B是实施方式4的聚光部件的主视图。
图11C是将聚光部件与LED基板重叠后的状态的主视图。
图12是背光源装置的主要部分放大平面图。
图13是实施方式5的背光源装置的主要部分放大剖视图。
图14是实施方式5的变形例的背光源装置的主要部分放大剖视图。
图15是实施方式6的背光源装置的主要部分放大剖视图。
图16是实施方式7的背光源装置的主要部分放大剖视图。
具体实施方式
<实施方式1>
根据图1至图6来对实施方式1进行说明。在本实施方式中,对具有液晶面板11作为显示面板的液晶显示装置(显示装置的一例)10进行例示。另外,在各个附图的一部分中示出X轴、Y轴以及Z轴,绘制成各个轴向成为各个附图中表示的方向。关于上下方向,以图3为基准,并且以该图上侧为表侧,并且以该图下侧为里侧。此外,将图3的左侧作为正面。对于多个相同的部件,有时对一个部件标注标号,对于其他部件省略标号。
液晶显示装置10整体呈长方形的平箱状,具有能够显示图像的液晶面板(显示面板的一例)11和相对于液晶面板11配置在里侧并且向液晶面板11提供用于显示的光的背光源装置(照明装置的一例)20,它们被框状的外框15等保持为一体。本实施方式所涉及的液晶显示装置10主要在电视接收装置和PC显示器等中利用。
液晶面板11虽然省略了详细的图示,但是采用下述的周知的结构,即,一对长方形状的基板以隔开规定的间隙的状态贴合,并且在两个基板之间配置有液晶层。两个基板分别具有由无碱玻璃和石英玻璃等构成的透光性优异的玻璃基板,在各自的玻璃基板上通过已知的光刻法等层积有多个膜而成(省略详细的附图)。
配置在一对基板中的里侧(图3的下方)的基板是阵列基板,设置有与相互垂直的源极布线和栅极布线连接的开关元件(例如TFT)、与该开关元件连接的像素电极、以及取向膜等。此外,配置在表侧(图3的上方)的基板是CF基板,设置有滤色器和对置电极以及取向膜等,其中,在滤色器上以规定的排列配置R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等各个着色部。此外,其中,针对源极布线、栅极布线以及对置电极等,从未图示的控制电路基板提供用于显示图像所需的图像数据和各种控制信号。另外,在两个基板的外侧配置有偏振板。
液晶面板11能够利用从背光源装置20提供的光来显示图像,其表侧被设为出光侧。另外,液晶面板11的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致,并且厚度方向与Z轴方向一致。
外框15由金属材料(例如铝)构成,整体呈长方形的框状。如图3所示,外框15由面板按压部16和外筒部17构成,其中,面板按压部16在整个周边上从表侧对液晶面板11的外周端部进行按压,外筒部17从面板按压部16的外周缘部朝向里侧突出,并且从外周侧包围背光源装置20(后述的框架60的筒状部62)。液晶面板11通过该外框15被夹在其与背光源装置20之间并被保持。
背光源装置20整体与液晶面板11相同地,在俯视观察下呈横长的长方形的大致块状。背光源装置20具有:作为光源的多个LED30(Light Emitting Diode:发光二极管)和安装有LED30的LED基板33;对从LED30发出的光进行导光的导光板组21G;在导光板组21G的表侧层叠配置的光学片25;在导光板组21G的里侧层叠配置的反射片26;将从LED30发出的光引导至导光板组21G的聚光部件50;底架40;以及框架60。
如图1至图3所示,背光源装置20被设为使LED30的光从导光板组21G的一条长边侧的端面入射的单侧入光型的边光型(侧光型)。背光源装置20被设为一边利用导光板组21G将来自LED30的光转换为面状的光,一边将面状的光从底架40的开口部位朝向表侧的液晶面板11射出。也就是说,背光源装置20的表侧作为出光侧。以下,依次对背光源装置20的结构部件进行说明。
首先,对导光板组21G进行说明。本实施方式所涉及的导光板组21G由相对地配置在表侧的第一导光板21a和配置在里侧的第二导光板21b的两个导光板21构成。第一导光板21a和第二导光板21b呈相同形状相同大小的长方形的板状,在俯视观察时相互整体重叠的配置。如图1至图3所示,导光板组21G被配置为其长边方向与X轴,短边方向与Y轴,厚度方向与Z轴一致。
以下,在区别记载各个导光板21的情况下,如第一导光板21a或第二导光板21b那样,附加后标a或b,在不区别地总称的情况下,不附加后标。此外,关于各个导光板21a、21b所涉及的构造,在对它们进行区别记载的情况下,在各自的标号后附加后标a或b,在不区别地总称的情况下不附加后标。
导光板21是由折射率比空气足够高且透光性优异的材料形成的,例如透明的丙烯酸和聚碳酸脂等树脂制部件,或者能够使用各种玻璃制的部件。在本实施方式中,作为第一导光板21a、第二导光板21b,共计使用两个丙烯酸树脂板。
第一导光板21a相对于第二导光板21b重叠配置在沿Z轴方向在表侧隔开间隔的位置上。第一导光板21a的外周端面中的位于图3的左侧的沿X轴方向延伸的端面被作为供从LED30发出的光入射的第一入光端面211a。第一入光端面211a相对于第一导光板21a的表侧的板面(后述的第一出光板面212a)垂直,沿着X-Z面。
第一导光板21a的正反面一对的板面中的朝向表侧(液晶面板11侧)的板面被作为使光朝向液晶面板11射出的第一出光板面212a,第一导光板21a的正反面一对的板面中的朝向里侧的板面被作为与第一出光板面212a相反一侧的第一出光相反板面213a。
第二导光板21b相对于第一导光板21a重叠配置在沿Z轴方向在里侧隔开间隔的位置上。第二导光板21b的外周端面中位于图3的左侧的沿X轴方向延伸的端面被作为供从LED30发出的光入射的第二入光端面211b。第一入光端面211a和第二入光端面211b采用重叠的配置。也就是说,各个导光板21以各个入光端面211朝向相同方向的方式重叠,由此,能够将LED30集中配置到导光板组21G的一侧。此外,第二入光端面211b相对于第二导光板21b的表侧的板面(后述的第二出光板面212b)垂直,并沿着X-Z面。
第二导光板21b的正反面一对的板面中的朝向表侧的板面被作为使光朝向第一导光板21a和液晶面板11射出的第二出光板面212b,第二导光板21b的正反面一对的板面中的朝向里侧的板面被作为与第二出光板面212b相反侧的第二出光相反板面213b。第二出光板面212b的整个区域被第一导光板21a覆盖。
通过这样的结构,各个导光板21具有将光从各个入光端面211导入,并且使该光在内部传播之后沿着Z轴方向立起,从各个出光板面212朝向表侧(液晶面板11侧)射出的功能。
这样,本实施方式的各个导光板21被配置成,从LED30发出的光入射的入光端面211的延伸方向与X轴一致,光的入射方向与Y轴一致,光的出射方向与Z轴一致。
如图1和图2所示,在第一导光板21a和第二导光板21b的各个出光板面212a和212b上,从端部开始依次每隔一对LED30(将后述的一个第一LED30a和与该第一LED30a相邻的第二LED30b作为一对,在一对和与该一对相邻的另一对之间的位置),形成有沿着Y轴方向延伸的槽(条构造)22。槽22呈V字型截面,作为改变到达该处的光的方向的棱镜发挥作用。如图1和图2所示,出光板面212被该槽22在X轴方向上分割为7个区域,形成有沿Y轴延伸的7个带状的分割区域S1~S7。槽22形成为发挥下述的效果,即,对在一个分割区域S内传播的光向相邻的其他分割区域S扩散进行抑制的、所谓的封闭效果。另外,槽22只要至少形成在分割区域S的边界附近即可,并且也可以形成在除此以外的区域。
在出光相反板面213的后述的规定的区域设置有例如由朝向里侧突出的由多个透镜状突起构成的凹凸图案(未图示)。凹凸图案具有使在导光板21内传播的光朝向外部(出光板面212侧)射出的功能。另外,不限于是凹凸图案,通过利用丝网印刷来印刷白色的散射油墨或是利用激光来设置凹部和伤痕等,也能够使光朝向外部射出。
在本实施方式中,如图1和图2所示,将出光相反板面213在Y轴方向上分割为两部分,在第一导光板21a的出光相反板面213a中,在图中上侧(远离第一入光端面211a的一侧)的区域(A1+2n)设置有第一凹凸图案,在第二导光板21b的出光相反板面213b中,在图中下侧的区域(A2+2n)设置有第二凹凸图案(n为0以上的整数)。
综上所述,出光板面212a、212b通过槽22和凹凸图案的组合,在X轴方向上被分割为七个部分,在Y轴方向上被分割为两部分,在导光板组21G上形成14个区域A1~A14。14个区域A1~A14的面积被设定为全部相等。
如图3所示,这种形态的导光板组21G隔着光学片25被配置在液晶面板11的正下方位置。
在第一导光板21a的出光板面212a上层叠的光学片25被设为与第一导光板21a相同大小的平坦的长方形的片状,其长边方向与X轴方向、短边方向与Y轴方向分别一致。光学片25被夹入配置在第一导光板21a与液晶面板11之间,从而使得来自导光板组21G的射出光透过,并且在对该透过光施加规定的光学作用的同时,使其朝向液晶面板11射出。另外,光学片25不限于与第一导光板21a相同大小,只要是至少比导光板21a的发光区域大的片状即可。
本实施方式所涉及的光学片25被设为三层构造,从下层侧开始依次重叠扩散片25a、透镜片25b、以及反射型偏振片25c而成。光学片的种类和层数不限于本实施方式,能够选择各种各样的光学片。
另一方面,在第二导光板21b的里侧(出光相反板面213b侧)层叠有反射片26。该反射片26被设为与第二导光板21b相同大小的平坦的长方形的片状,其长边方向与X轴方向、短边方向与Y轴方向分别一致,以被夹在第二导光板21b与后述的底架40的底板部41之间的方式配置。反射片26被设为由表面的光反射性优异的呈现白色的合成树脂制的片材构成的部件,因此,能够使在第二导光板21b内传播并从出光相反板面213b射出的光朝向表侧(出光板面212b)高效地立起。另外,反射片26也不限于与第二导光板21b相同大小,只要是至少比导光板21b的发光区域大的片状即可。
上述导光板组21G等被收容在底架40中。底架40由例如铝板和电镀锌钢板(SECC)等金属材料构成,在俯视观察下呈长方形,并且,呈朝向表侧开口的浅的大致箱型,在内部除了收容导光板组21G以外,还收容后述的LED基板33、聚光部件50等。
底架40具有:长方形的底板部41,其载置导光板21等;凹部42,其从底板部41的一条长边呈凹状凹陷并沿着长边呈带状延伸,收容后述的LED基板33和聚光部件50;以及框状的侧壁43,其从底板部41和凹部42的外周缘部朝向表侧立起。其中,例如图4B所示,从凹部42的一条长边立起的侧壁43的与导光板组21G的入光端面211对置的面构成LED基板设置面44,该LED基板设置面44相对于入光端面211从导光板21的厚度方向倾斜角度θ,以使底架40的开口侧变宽。θ的范围没有特别限定,但是优选是0°<θ≤90°。更优选是30°≤θ≤60°。在LED基板设置面44上,后述的LED基板33通过未图示的固定带等被固定其上。
底板部41被设为从里侧支承收容在底架40内的部件。凹部42的LED基板设置面44被设为从背面支承LED基板33。侧壁43以从外周侧包围收容在底架40内的部件的形式配置,整体被设为俯视观察下为长方形的框状。
底架40的底板部41和凹部42的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致,并且与底板部41的板面垂直的板厚方向与Z轴方向一致。此外,如上所述,LED基板设置面44相对于入光端面211从导光板21的厚度方向倾斜角度θ,以使底架40的开口侧变宽。以下,将相对于该入光端面211(X-Z面)从Z轴方向倾斜角度θ的方向作为Zθ方向进行说明。
在底架40的开口部配置有框架60。如图3所示,框架60具有横长的框状部61和筒状部62,其中,该框状部61在整个周边上内从表侧对导光板组21G以及光学片25的外周端部进行按压,该筒状部62从框状部61的外周缘部朝向里侧突出,并且从外周侧包围底架40的侧壁43。在筒状部62的外周,外嵌有上述的外框15的外筒部17。
接下来,对LED30和LED基板33进行说明。LED30将作为发光源的LED芯片收容在箱状的外壳内,并且由树脂材料密封而成。LED芯片的主发光波长被设为1种,具体而言,使用了单色发出蓝色光的LED芯片。该LED芯片通过贯通壳体的周壁的未图示的导线框,与配置在壳体外的LED基板33中的布线图案连接。在密封LED芯片的树脂材料中,分散配合有受从LED芯片发出的蓝色光激发而发出规定的颜色的光的荧光体,被设为整体发出大致白色光。该LED30被设为发出光的发光面31朝向与LED基板33侧的相反侧的、所谓的顶视型(顶面发光型、上表面发光型)。
LED30从矩形的发光面31射出以光轴为中心具有规定的扩展(指向性)的光。在本实施方式的情况下,其射出的光的光轴成为相对于发光面31的中央部分大致垂直的状态。
从LED30的发光面31发出的光中,包含沿着相对于发光面31垂直延伸的直线行进的光最多。这样,LED30被设为顶视型,因此,与例如发光面与相对于LED基板的安装面相邻的侧视型(侧表面发光型)的LED相比,在发光量多、实现高亮度化等方面是优选的。
LED基板33被形成为在由聚氨酯树脂或环氧树脂等热固性树脂构成的基材薄膜上形成用于对LED30供电的布线图案(未图示),并且,层叠例如具有热塑性的聚酰亚胺树脂等热塑性树脂层,多个LED30以后述的形态规则地排列的形式表面安装在该热塑性树脂层上而成。
LED基板33的长边尺寸被设为比导光板21的入光端面211的延伸方向的尺寸稍长的细长的带状,沿着导光板21的入光端面211配置。如上所述,LED基板33的与安装面相反侧的面通过未图示的固定带安装在底架40的LED基板设置面44上。也就是说,以其长边方向与X轴方向一致,短边方向与Zθ方向一致的方式安装。
例如图4B所示,固定在LED基板33上的顶视型的LED30被设为其发光面31相对于入光端面211从导光板21的厚度方向倾斜角度θ的状态。此外,LED基板33和LED30的设置位置被设定成,从发光面31的中心相对于该发光面31垂直延伸的直线n与供光入射的导光板21的入光端面211的厚度方向的中心重叠。
LED30的发光面31中的、沿着LED基板33的短边方向的方向的尺寸,也就是说,与入光端面211的延伸方向垂直的方向的发光面31的尺寸被设为比一个导光板21的厚度尺寸大。此外,在将LED30的发光面31投影到入光端面211上的情况下的、导光板21的厚度方向的尺寸也被设为比一个导光板21的厚度尺寸大。
如图5A所示,上述的多个LED30从呈带状的一个LED基板33的短边方向的中央部开始,以与LED基板33的短边方向垂直的线为轴,安装在向两侧方错开的2条直线上,也就是说,并排安装成两列。这些LED30在LED基板33的长边方向,也就是说,在入光端面211的延伸方向上依次错开,被设为相互不同地重复排列的排列。以下,将排成两列的一侧(图5A的上方)的LED30作为第一LED30a,将多个第一LED30a形成的列作为第一LED列32A。此外,将另一侧(图5A的下方)的LED30作为第二LED30b,将多个第二LED30b形成的列作为第二LED列32B。
第一LED列32A的各个第一LED30a和第二LED列32B的各个第二LED30b,以安装区域在入光端面211的延伸方向上不重叠的方式隔开间隔,并且以每一个相互不同的方式重复排列。另一方面,在与入光端面211延伸方向垂直的方向并且沿着发光面31的方向上,以相邻的第一LED30a和第二LED30b的安装区域相互一部分重叠的方式配置,也就是说,以图5A所示的第一LED30a的下端与第二LED30b的上端在Zθ方向上重叠的方式配置。通过采用这样的排列,能够将LED基板33的短边尺寸设定得较小。此外,相邻的第一LED30a和第二LED30b从LED基板33的端部开始依次以每一对更加接近的方式排列。
在本实施方式的背光源装置20中设置有聚光部件50。如图1和图3所示,聚光部件50形成为沿着导光板21的入光端面211延伸的大致三角柱状,沿着该柱轴的一侧面被设为与多个LED30的发光面31平行地对置的LED对置面53,另一侧面被设为与导光板组21G的入光端面211平行地对置的导光板对置面52。也就是说,LED对置面53构成X-Zθ面,导光板对置面52构成X-Z面。此外,剩下的一侧面被设为沿着导光板21的板面的构成X-Y面的连结面54。
聚光部件50的连结面54经由未图示的固定带被固定于框架60的框状部61的下表面。
在聚光部件50中设置有多个聚光孔51,该多个聚光孔51使从各个LED30发出的光通过反射而聚光到导光板组21G的各个入光端面211中。详细而言,多个聚光孔51中的半数是使从第一LED列32A的各个第一LED30a发出的光分别聚光到第一导光板21a的第一入光端面211a的第一聚光孔51a,剩下的半数是使从第二LED列32B的各个第二LED30b发出的光分别聚光到第二导光板21b的第二入光端面211b的第二聚光孔51b(参照图4A和图4B)。
以下,关于各个聚光孔51所涉及的构造也是,在将它们区别记载的情况下,在各个的标号上标记后标a或b,在不区别地总称的情况下,不标记后标。
聚光孔51的内表面呈现光反射性优异的例如白色或银色。这种光反射性优异的孔,能够通过例如在孔内通过蒸镀或电镀等设置铝膜,或者使聚光部件50本身为金属制来实现。从LED30发出的光在聚光孔51内被孔壁反射并聚光,从导光板对置面52的开口(导光板侧孔缘部512)朝向导光板21高效率地射出。
例如图6所示,在各个聚光孔51的一对孔缘部中的形成在LED对置面53上的一个LED侧孔缘部511(光源侧孔缘部的一个例子)以包围作为各个LED30的矩形的发光面31的外周的方式,以比发光面31稍大的尺寸的大致四边形与LED30对置配置。
此外,关于在一对孔缘部中的形成在导光板对置面52上的一个导光板侧孔缘部512,其被设为如下所述的尺寸的横长的长方形形状,与入光端面211对置配置,即,该尺寸为孔缘部的纵向、横向的整体被配置在一个导光板21的入光端面211的纵向、横向的端缘部的内侧(参照图5B)。详细而言,如图4A和图4B所示,导光板侧孔缘部512的导光板21的厚度方向的尺寸被设为与入光端面211的相同方向的尺寸相同或者稍小的尺寸,从LED侧孔缘部511开始缩径。通过这样构成,从一个LED30的发光面31发出的光不会入射到不同的导光板21上,因此,区域调光的品质提高。另一方面,如图6所示,入光端面211的延伸方向的尺寸被设为与LED侧孔缘部511的相同方向的尺寸相同。也就是说,一个聚光孔51的宽度尺寸从LED侧孔缘部511到导光板侧孔缘部512是恒定的(相同尺寸)。也就是说,被设为比一个LED30的发光面31的宽度尺寸稍大的宽度尺寸。
通过这样构成,导光板侧孔缘部512的内侧的面积被设为比LED侧孔缘部511的内侧的面积小。也就是说,通过聚光孔51内部的光在被聚光孔51的内表面反射的同时被聚光,成为更强的光,朝向导光板21的入光端面211射出。
如上所述,关于一个聚光孔51进行了说明,接下来,对多个聚光孔51的孔缘部的排列进行说明。
如上所述,聚光孔51的一对孔缘部中的LED侧孔缘部511以包围第一LED30a和第二LED30b的各个发光面31的外周的方式配置。也就是说,多个LED侧孔缘部511被设为将图5A所示的将多个LED30映在镜子上的排列。详细而言,各个第一LED侧孔缘部511a和第二LED侧孔缘部511b的形成区域以在入光端面211的延伸方向上不重叠的方式,隔开间隔地每一个相互不同地重复排列。另一方面,在与入光端面211的延伸方向垂直的方向并且沿着发光面31的方向上,相邻的第一LED侧孔缘部511a和第二LED侧孔缘部511b的形成区域以相互一部分重叠的方式配置(参照图6)。
另一方面,如图5B所示,关于一对孔缘部中的导光板侧孔缘部512,相邻的第一导光板侧孔缘部512a和第二导光板侧孔缘部512b在导光板21的厚度方向上不重叠,分别配置在第一入光端面211a和第二入光端面211b的厚度方向上的中央部上。此外,在入光端面211的延伸方向上也是,与LED侧孔缘部511相同地,形成区域以不重叠的方式,隔开间隔地每一个相互不同地重复排列。
通过这些结构,相邻的第一聚光孔51a和第二聚光孔51b成为在入光端面211的延伸方向上不重叠。也就是说,第一聚光孔51a和第二聚光孔51b分别被分隔成独立的状态,由此,避免了光在两个空间之间交错(参照图6)。
此外,通过这些结构,在LED基板33被设置在LED基板设置面44上,聚光部件50相对于LED基板33和导光板组21G被配置在正规的位置的情况下,从LED30的发光面31的中心相对于LED30的发光面31垂直延伸的直线n通过聚光孔51的中央部(参照图4A和图4B)。通过这样设置,能够使从LED30发出的光高效地入射到导光板21中。
本实施方式的液晶显示装置10是如上所述的结构,接下来,对作用效果进行说明。
本实施方式的背光源装置20具备:多个LED30,它们具有发光的发光面31;以及板状的导光板21,其由外周端面的一部分构成,具有供来自LED30的光入射的入光端面211,发光面31中的与入光端面211的延伸方向(X轴方向)垂直的Zθ方向的发光面31的尺寸被设为比导光板21的厚度尺寸(Z轴方向的尺寸)大,在多个LED30与入光端面211之间设置有聚光部件50,该聚光部件50具有使从LED30发出的光向导光板21的入光端面211聚光的多个聚光孔51,聚光孔51的一对的孔缘部中的与入光端面211对置配置的导光板侧孔缘部512的内侧的面积被设为比聚光孔51的一对的孔缘部中的与LED30对置配置的LED侧孔缘部511的内侧的面积小。
根据上述结构,即使在使用输出较大的大型LED30的情况下,导光板21的厚度也能够与LED30的发光面31的大小无关而成为薄型。这是因为能够利用聚光部件50使从LED30发出的光聚光,并使其高效地入射到导光板21上。由此,能够使除LED30的搭载部位以外的背光源装置20整体、甚至是液晶显示装置10整体的厚度变薄,能够实现设计性的提高。
此外,导光板侧孔缘部512与入光端面211的端缘部的内侧对置配置。根据这样的结构,能够对从LED30朝向导光板21发出的光在导光板21的板面附近发生泄漏的情况进行抑制,提高光利用效率。
此外,LED侧孔缘部511以包围各个发光面31的方式与LED30对置配置。根据这样的结构,能够使从LED30的发光面31发出的光更多地入射到聚光部件50的聚光孔51中。
此外,LED30以其发光面31从导光板21的厚度方向倾斜角度θ的方式配置。因此,与发光面31沿着导光板21的厚度方向配置的结构相比,能够使背光源装置20甚至液晶显示装置10的LED30的搭载部位的厚度变薄。
此外,LED30和导光板21以从发光面31的中心相对于发光面31垂直延伸的直线n与导光板21的厚度方向的中心重叠的方式配置。通过采用这样的结构,能够使从LED30发出的光高效地入射到导光板21内。
此外,关于背光源装置20,两个导光板21(第一导光板21a和第二导光板21b)构成在各个导光板21的厚度方向上重叠的导光板组21G,导光板组21G以各个导光板21a、21b的入光端面211a、211b朝向相同方向的方式重叠。通过这样的结构,能够实现区域调光,并且,能够将使光入射到各个导光板21a、21b上的第一LED30a和第二LED30b相对于导光板组21G以相同方向配置,能够使结构简单化。
此外,多个LED30构成对应于各个入光端面211a、211b的第一LED列32A和第二LED列32B,用以使光分别入射到各个导光板21a、21b的各个入光端面211a、211b中。而且,第一LED列32A和第二LED列32B被安装在一个LED基板33上。即使根据这样的结构,与将相对于导光板组21G的LED30的排列设为一列、或单独设置对应于各个导光板21a、21b的LED基板33的结构相比,也能够使背光源装置20的结构简化。
此外,第一LED列32A的第一LED30a和与其相邻的第二LED列32B的第二LED30b被设为在入光端面211的延伸方向上依次错开而相互不同地重复排列的排列。根据这样的结构,能够分别对第一导光板21a以及第二导光板21b,在入光效率进一步变高的位置配置LED30。
此外,第一LED列32A的各个第一LED30a以安装区域在入光端面211的延伸方向上不与相邻的第二LED列32B的各个第二LED30b重叠的方式配置,并且以安装区域在与入光端面211的延伸方向垂直的方向以及沿着发光面31的方向上与相邻的第二LED列32B的各个第二LED30b一部分重叠的方式配置。根据这样的结构,能够减小LED基板33的短边尺寸。
此外,在一个聚光部件50上设置有分别对应于第一LED列32A和第二LED列32B的各个LED30的多个聚光孔51。根据这样的结构,与按每个LED列分别设置聚光部件50的结构相比,能够简化结构。
此外,各个聚光孔51在从LED侧孔缘部511到导光板侧孔缘部512之间的入光端面211的延伸方向上被设为相同的尺寸。根据这样的结构,与聚光孔51在上述延伸方向上的尺寸朝向导光板21侧扩展的结构相比,能够使光高效地入射到导光板21上。
这样,根据本实施方式,能够在使导光板21薄型化的同时,使用大型的LED30,因此,也能够对应二维的区域调光,能够获得高亮度的背光源装置20和液晶显示装置10。
<实施方式2>
接下来,根据图7和图8对实施方式2进行说明。本实施方式的背光源装置120和液晶显示装置110,在将构成导光板组120G的导光板21的个数设为三个这一点与上述实施方式1不同。此外,与之相伴地,LED列也被设为3列。以下,对与上述实施方式1不同的结构进行说明,对相同的结构标注相同的标号,并省略说明。
本实施方式所涉及的导光板组121G由相对地配置在表侧的第一导光板21a、配置在第一导光板21a的里侧的第二导光板21b以及配置在第二导光板21b的里侧的第三导光板21c这三个导光板21构成。这些第一~第三导光板21a、21b、21c全部呈相同形状相同大小的长方形的板状,被设为在俯视观察下是相互整体重叠的配置。
第一导光板21a相对于第二导光板21b,并且,第二导光板21b相对于第三导光板21c,分别重叠配置在沿Z轴方向在表侧隔开间隔的位置上。此外,各个导光板21的各自的外周端面中位于图7的左侧的沿着X轴方向延伸的端面被作为供从LED30发出的光入射的入光端面211。这些入光端面211相对于各个导光板21的表侧的板面(后述的出光板面212)垂直,沿着X-Z面。
各个导光板21的正反面一对的板面中的朝向表侧(液晶面板11侧)的板面被作为使光朝向液晶面板11射出的出光板面212,各个导光板21的正反面一对的板面中的朝向里侧的板面被作为与出光板面212相反侧的出光相反板面213。第二出光板面212b的整个区域被第一导光板21a覆盖。此外,第三出光板面212c的整个区域被第2导光板21b覆盖。
通过这样的结构,各个导光板21具有将光从各个入光端面211导入,并且使该光在内部传播之后沿着Z轴方向立起,并从各个出光板面212朝向表侧(液晶面板11侧)射出的功能。
在各个导光板21的各个出光板面212上,虽然未图示,但是从端部开始依次在每3个LED30(3个LED30与后来的3个LED30之间的位置)上形成有沿着Y轴方向延伸的槽(条构造)22。出光板面212被该槽22在X轴方向上被分割为5个区域,形成着Y轴延伸的5个带状的分割区域。
在出光相反板面213的规定的区域设置有凹凸图案(未图示),该凹凸图案使在导光板21内传播的光朝向外部(出光板面212侧)射出。在本实施方式中,将出光相反板面213在Y轴方向上分割为3部分,在第一导光板21a第一出光相反板面213a中,在远离第一入光端面211a的一侧的区域设置有第一凹凸图案,在第二导光板21b的第二出光相反板面213b中,在中间的区域设置有第二凹凸图案,在第三导光板21c的出光相反板面213c中,在靠近入光端面211c的区域设置有第三凹凸图案。
综上所述,各个出光板面212a、212b、212c根据槽22和凹凸图案的组合,在X轴方向上被分割为5部分,在Y轴方向上被分割为3部分,在导光板组121G上形成有15个区域。15个区域的面积被设定为全部相等。
如图7所示,这种形态的导光板组121G隔着光学片25被配置在液晶面板11的正下方位置。此外,在第三导光板21c的里侧(出光相反板面213c侧)层叠有反射片26。
如图8A所示,多个LED30以呈带状的一个LED基板133的短边方向的中央部和从中央部起与LED基板133的短边方向垂直的线为轴,在两侧方安装在均等地错开的3条直线上,也就是说,安装排成3列。这些LED30在LED基板133的长边方向,也就是说,在入光端面211的延伸方向上依次错开,成为每3个重复排列的排列。以下,将排成3列的各个LED30从上依次设为第一LED30a、第二LED30b、第三LED30c,将多个第一LED30a构成的列设为第一LED列32A,将多个第二LED构成的列设为第二LED列32B,将多个第三LED构成的列设为第三LED列32C。
第一LED列32A的各个第一LED30a、第二LED列32B的各个第二LED30b、第三LED列32C的第三LED30c的安装区域以在入光端面211的延伸方向上不重叠的方式隔开间隔,在LED基板133的短边方向上依次错开并重复排列。另一方面,在LED基板133短边方向上,也就是说,在与入光端面211垂直的方向并且沿着发光面31的方向上,相邻的第一LED30a和第二LED30b、第二LED30b和第三LED30c的安装区域以相互一部分重叠的方式配置,也就是说,图8A所示的第一LED30a的下端和第二LED30b的上端的安装区域以在Zθ方向上重叠的方式配置,此外,第二LED30b的下端和第三LED30c的上端的安装区域以在Zθ方向上重叠的方式配置。通过采用这样的排列,能够将LED基板133的短边尺寸设定得较小。
关于本实施方式的聚光部件150的多个聚光孔51,整体的1/3是使从第一LED列32A的各个第一LED30a发出的光分别向第一导光板21a的第一入光端面211a聚光的第一聚光孔51a,其他的1/3(剩下的1/2)是使从第二LED列32B的各个第二LED30b发出的光分别向第二导光板21b的第二入光端面211b聚光的第二聚光孔51b,剩下的1/3是使从第三LED列32C的各个第三LED30c发出的光分别向第三导光板21c的第三入光端面211c聚光的第三聚光孔51c。
一个聚光孔51的形态与上述实施方式1的聚光孔51相同,在导光板21的厚度方向上,从LED侧孔缘部511到导光板侧孔缘部512进行缩径。此外,在入光端面211的延伸方向上,从LED侧孔缘部511到导光板侧孔缘部512是恒定的(相同尺寸)。
此外,关于聚光孔51的排列,聚光孔51的多个LED侧孔缘部511采用将图8A所示的多个LED30映在镜子上的排列。详细而言,各个第一~第三LED侧孔缘部511a、511b、511c在入光端面211的延伸方向上,形成区域以不重叠的方式,隔开间隔地,在LED基板133的短边方向上依次错开地重复排列。另一方面,在与入光端面211的延伸方向垂直的方向并且沿着发光面31的方向上,相邻的第一LED侧孔缘部511a和第二LED侧孔缘部511b、第二LED侧孔缘部511b和第三LED侧孔缘部511c的形成区域以分别相互一部分重叠的方式配置。
另一方面,如图8B所示,关于一对孔缘部中的导光板侧孔缘部512,相邻的第一导光板侧孔缘部512a和第二导光板侧孔缘部512b、第二导光板侧孔缘部512b和第三导光板侧孔缘部512c在导光板21的厚度方向上不重叠,并且,分别配置在第一~第三入光端面211a、211b、211c的导光板21的厚度方向的中央部上。此外,在入光端面211的延伸方向上也是,与LED侧孔缘部511相同地,以形成区域不重叠的方式,隔开间隔地依次错开地重复排列。
根据本实施方式的背光源装置120和液晶显示装置110,在与上述实施方式相同的效果的基础上,能够使区域调光的分割数更多,能够进一步提高背光源装置120和液晶显示装置110的显示品质。
<实施方式3>
接下来,根据图9和图10来对实施方式3进行说明。本实施方式的背光源装置和液晶显示装置是使上述实施方式2的背光源装置120的聚光部件150的聚光孔51的形态变形后的形态。以下,对与上述实施方式2不同的结构进行说明,对相同的结构标注相同的标号,并省略说明。
设置在本实施方式的聚光部件250上的多个聚光孔251被设为全部是相同的形态。一个导光孔251在导光板21的厚度方向上与上述实施方式的聚光孔51相同地,从LED侧孔缘部2511到导光板侧孔缘部2512进行缩径。另一方面,在入光端面211的延伸方向上,从LED侧孔缘部2511朝向导光板侧孔缘部2512进行扩径这一点与实施方式2不同。
详细而言,在各个聚光孔251的一对的孔缘部中的形成在LED对置面的一个LED侧孔缘部2511以包围各个LED30的呈矩形的发光面31的外周的方式,形成为比发光面31稍大的尺寸的大致四边形,并与LED30对置配置。
而且,在一对孔缘部中的形成在导光板对置面252上的一个导光板侧孔缘部2512,关于导光板21的厚度方向的尺寸,被设为入光端面211的相同方向的尺寸(导光板21的厚度尺寸)以下,配置在入光端面211的端缘部的内侧,这一结构与上述实施方式相同,但是,关于入光端面211的延伸方向的尺寸,被设为比LED侧孔缘部2511的相同方向的尺寸大,从LED侧孔缘部2511进行扩径,在这一点上与上述实施方式不同(参照图10)。但是,导光板侧孔缘部2512的内侧的面积被设定为比LED侧孔缘部2511的内侧的面积小。
如图10所示,该导光板侧孔缘部2512,从LED侧孔缘部2511沿着入光端面211的延伸方向以均等的角度扩径(θ1=θ2)。
在本实施方式中,LED30的排列被设为与上述实施方式2相同的排列,由此,对应于第一LED列32A的第一导光板侧孔缘部2512a与对应于相邻的第二LED列32B的第二导光板侧孔缘部2512b在入光端面211的延伸方向上一部分重叠。此外,对应于第二LED列32B的第二导光板侧孔缘部2512b与对应于相邻的第三LED列32C的第三导光板侧孔缘部2512c在入光端面211的延伸方向上一部分重叠。此外,对应于第三LED列32C的第三导光板侧孔缘部2512c与对应于第一LED列32A的第一导光板侧孔缘部2512a在入光端面211的延伸方向上一部分重叠(参照图9B和图9C)。
但是,扩径角度(θ1和θ2)被设定在下述的一个范围内,即,一个LED列32的相邻的聚光孔251彼此在入光端面211的延伸方向上不重叠的范围内。也就是说,一个LED列32的相邻的聚光孔251被分隔成各自独立的状态,避免光在两个空间之间交错。
根据这样的本实施方式的背光源装置和液晶显示装置,能够使从各个LED列32的LED30发出的光相对于导光板21的入光端面211入射到较大的范围内。因此,在相邻的LED列32的、相邻的LED30之间(导光板侧孔缘部2512的之间)产生的间隙消失,或者间隙变小,能够抑制背光源装置的光不均匀。因此,液晶显示装置的显示品位提高。此外,能够减少耗电量。
<实施方式4>
根据图11和图12对实施方式4进行说明。本实施方式的背光源装置和液晶显示装置,是与上述实施方式3不同的形态,使上述实施方式2的背光源装置120的聚光部件150的聚光孔51变形后的形态。以下,对与上述实施方式2不同的结构进行说明,对相同的结构标注相同的标号,并省略说明。
关于设置在本实施方式的聚光部件350上的多个聚光孔351,对应于第一LED列32A和第三LED列32C的第一聚光孔351a和第三聚光孔351c被设为相同的形态,对应于第二LED列32B的第二聚光孔351b被设为与第一聚光孔351a和第三聚光孔351c不同的形态。
在各个聚光孔351的一对的孔缘部中的形成在LED对置面的一个LED侧孔缘部3511与实施方式3相同地,以包围各个LED30的矩形的发光面31的外周的方式,形成为比发光面31稍大的尺寸的大致四边形,并与LED30对置配置。该LED侧孔缘部3511在第一~第三聚光孔351a、351b、351c的全部中被设为相同的形状,以将LED30的排列映在镜子中的排列形成在聚光部件350的LED对置面上。
另一方面,导光板侧孔缘部3512,关于入光端面211的延伸方向,被设为比LED侧孔缘部3511的相同方向的尺寸大的尺寸,从LED侧孔缘部3511开始进行扩径。以下,对导光板侧孔缘部3512进行详细说明。
首先,对第三聚光孔351c进行说明。如图12所示,第三聚光孔351c从第三LED侧孔缘部3511c朝向第三导光板侧孔缘部3512c,在入光端面211的延伸方向上以不均等的角度扩径。详细而言,第三导光板侧孔缘部3512c在入光端面211的延伸方向上,朝向相邻的第二LED列32B的第二LED30b侧,以比其相反侧(第一LED30a侧或LED基板133的端部侧)更大的扩径角度扩径(θ3>θ4)。
如图11C所示,该扩径角度被设定为,第三导光板侧孔缘部3512c在导光板21的厚度方向上到达配置有第一LED列32A的第一LED30a的位置的角度。但是,被设为在第三LED列32C中不到达相邻的第三LED30c的第三聚光孔351c的范围内的角度。
另一方面,第一聚光孔351a被设为使第三聚光孔351c的扩径方向反转的形态。也就是说,第一导光板侧孔缘部3512a在入光端面211的延伸方向上,朝向相邻的第二LED列32B的第二LED30b侧,以比其相反侧(第三LED30c侧或LED基板133的端部侧)更大的扩径角度进行扩径。该扩径角度被设定为下述的角度,即,第一导光板侧孔缘部3512a在导光板21的厚度方向上到达配置有第三LED列32C的第三LED30c的位置的角度。但是,被设为在第一LED列32A中不到达相邻的第一LED30a的第一聚光孔351a的范围内的角度。
而且,位于第一聚光孔351a与第三聚光孔351c之间的第二聚光孔351b与上述实施方式3的第二聚光孔251b相同地,被设为比LED侧孔缘部3511的相同方向的尺寸大,从LED侧孔缘部3511以均等的角度进行扩径。该扩径角度与第一聚光孔351a和第三聚光孔351c中的较小一方的扩径角度(θ4)大致相同。
此外,在本实施方式中,在第一~第三聚光孔351a、351b、351c的全部中,导光板侧孔缘部3512在导光板21的厚度方向上的尺寸被设定为比上述实施方式1至3中小。通过这样构成,能够不与相邻的LED列32的聚光孔351重叠地将各个聚光孔351分别分隔成独立的状态。此外,能够使在入光端面211的延伸方向上扩展的光在导光板21的厚度方向上聚光比上述实施方式多,并朝向入光端面211高效地射出光。另外,在本实施方式中也是,以导光板侧孔缘部3512的内侧的面积比LED侧孔缘部3511的内侧的面积小的方式来设定各个孔缘部3512、3511的尺寸。
根据这样的本实施方式的背光源装置和液晶显示装置,也能够使从各个LED列32的LED30发出的光相对于导光板21的入光端面211入射到比实施方式3更大的范围内。因此,在相邻的LED列32的、相邻的LED30之间(导光板侧孔缘部3512的之间)产生的间隙消失,或者间隙变小,能够抑制背光源装置的光不均匀。因此,液晶显示装置的显示品位提高。此外,能够减少耗电量。
<实施方式5>
根据图13来对实施方式5进行说明。本实施方式的背光源装置和液晶显示装置的聚光部件450的聚光孔451的内表面形状与上述实施方式1至4不同。以下,对与上述实施方式不同的结构进行说明,对相同的结构标注相同的标号,并省略说明。
在上述实施方式1至4中,聚光孔51、251、351的内表面在沿着聚光孔51、251、351的轴的剖视观察下均为直线状,与之相对地,如图13所示,本实施方式的聚光部件450的聚光孔451的内表面的截面形状为圆弧状的线和多条直线的组合。详细而言,沿着聚光孔451的轴向的截面形状从LED30的发光面31朝向导光板21的入光端面211,由向外侧缓慢地鼓出的圆弧状的上侧部分(发光面侧)和被设为同样地向外侧缓慢地鼓出的多条直线的组合的下侧部分构成。
此外,聚光孔451的LED侧孔缘部4511与上述各个实施方式相同地,以包围LED30的发光面31的外周的方式,被设为比发光面31稍大的尺寸的大致四边形,与LED30对置配置。此外,导光板侧孔缘部4512也是,与上述各个实施方式相同地,纵向(导光板21的厚度方向)的尺寸被设为入光端面211的相同方向的尺寸以下,并且,横向(入光端面211的延伸方向)的尺寸被设为不与相邻的聚光孔451重叠的尺寸。另外,在本实施方式中也是,导光板侧孔缘部4512的内侧的面积被设定为比LED侧孔缘部4511的内侧的面积小。
此外,在本实施方式中也是,优选配置为,从LED30的发光面31的中心相对于LED30的发光面31垂直延伸的直线n与导光板21的厚度方向的中心重叠。
这样,通过使聚光孔451的截面形状与使用的LED30的配光特性配合而成为最佳的形状,能够提高LED30的光利用效率。通过光利用效率的提高,能够进一步地削减耗电量。
<实施方式5的变形例>
聚光部件的聚光孔的内表面形状不限于实施方式5,能够根据LED30的取向特性适当地变更。如图14所示,也可以设为使聚光部件550的聚光孔551的内表面的一部分朝向内侧鼓出的形态。
<实施方式6>
根据图15来对实施方式6进行说明。本实施方式的背光源装置和液晶显示装置,除了聚光部件650的聚光孔651的内表面的形状以外,LED侧孔缘部6511的形态也与上述实施方式1至5不同。以下,对与上述实施方式不同的结构进行说明,对相同的结构标注相同的标号,并省略说明。
在上述各实施方式中,将聚光部件的LED侧孔缘部设为包围LED30的发光面31的外周、比发光面31稍大的尺寸的大致四边形,但是本实施方式的聚光部件650的LED侧孔缘部6511与发光面31的内侧对置配置。导光板侧孔缘部6512与上述各实施方式相同地,纵向(导光板21的厚度方向)的尺寸被设为与入光端面211的相同方向的尺寸相等或稍小的尺寸,配置在导光板21的上下的板面内侧。导光板侧孔缘部6512的内侧的面积被设为比LED侧孔缘部6511的内侧的面积小。此外,聚光孔651的内表面的形状被设为在剖视观察下为朝向外侧鼓出的圆弧状。
这样,例如LED30的配光特性集中在发光面31的中央部的情况等,也能够将聚光部件650的LED侧孔缘部6511的尺寸设定在发光面31的尺寸以下。
<实施方式7>
根据图16来对实施方式7进行说明。本实施方式的背光源装置和液晶显示装置除了关于聚光部件750的聚光孔751,将LED侧孔缘部7511设定为比发光面31小的尺寸的结构(实施方式6)以外,导光板侧孔缘部7512也被较小得设定为导光板21的厚度方向的尺寸的大约一半,在这一点上不同。导光板侧孔缘部7512的内侧的面积被设定为比LED侧孔缘部7511的内侧的面积小。此外,聚光孔751的内表面的形状在剖视观察下上侧部分被设为向外侧鼓出的圆弧状,下侧部分被设为直线状。
这样,通过将导光板侧孔缘部7512的纵向尺寸(导光板21的厚度方向的尺寸)设定得比导光板21的相同方向的尺寸小,能够更可靠地对从LED30朝向导光板21发出的光在导光板21的板面附近发生泄漏的情况进行抑制。
另外,本说明书中公开的技术并不限定于根据上述记载和附图进行说明的实施方式,能够适当地进行变更。
附图标记说明
10、110 液晶显示装置(显示装置)
11 液晶面板(显示面板)
20、120 背光源装置(照明装置)
21 导光板
21G、121G 导光板组
211 入光端面
30 LED(光源)
31 发光面
32 LED列(光源列)
33、133 LED基板(光源基板)
40 底架
44 LED基板设置面
50、150、250、350、450、550、650、750 聚光部件
51、251、351、451、551、651、751 聚光孔
511、2511、3511、4511、6511、7511 LED侧孔缘部(光源侧孔缘部)
512、2512、3512、4512、6512、7512 导光板侧孔缘部
X 轴方向 入光端面的延伸方向
n 从发光面的中心相对于发光面垂直延伸的直线
Z 轴方向 导光板的厚度方向
Zθ 方向 与入光端面的延伸方向垂直的方向、相对于入光端面从
Z 轴倾斜角度θ的方向、沿着发光面的方向

Claims (15)

1.一种照明装置,其特征在于,包括:
多个光源,其具有发出光的发光面;以及
板状的导光板,其由外周端面的一部分构成,并且具有供来自所述光源的光入射的入光端面,
所述发光面中的与所述入光端面的延伸方向垂直的方向的所述发光面的尺寸被设为比所述导光板的厚度尺寸大,
在所述多个光源与所述入光端面之间设置有聚光部件,所述聚光部件具有使从各个所述光源发出的光向所述导光板的所述入光端面聚光的多个聚光孔,
各个所述聚光孔的一对的孔缘部中的与所述入光端面对置配置的导光板侧孔缘部的内侧的面积被设为比与所述光源对置配置的光源侧孔缘部的内侧的面积小。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,
所述导光板侧孔缘部与所述入光端面的端缘部的内侧对置配置。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置,其特征在于,
所述光源侧孔缘部以包围各个所述发光面的方式与所述光源对置配置。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
所述光源以所述发光面相对于所述入光端面从所述导光板的厚度方向倾斜的方式配置。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
所述光源和所述导光板以从所述发光面的中心相对于所述发光面垂直延伸的直线与所述导光板的厚度方向的中心重叠的方式配置。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
所述导光板设置有多个,构成至少2个以上在所述导光板的厚度方向上重叠的导光板组,
所述导光板组是至少2个以上的所述导光板以所述入光端面朝向相同方向的方式重叠而成。
7.根据权利要求6所述的照明装置,其特征在于,
所述多个光源构成对应于多个所述导光板的各个所述入光端面的多个光源列。
8.根据权利要求7所述的照明装置,其中,
所述多个光源列安装在一个光源基板上。
9.根据权利要求7或8所述的照明装置,其特征在于,
一个所述光源列的各个所述光源与相邻的所述光源列的各个所述光源在所述入光端面的延伸方向上依次错开并重复排列。
10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
一个所述光源列的各个所述光源以在所述入光端面的延伸方向上不与相邻的所述光源列的各个所述光源重叠的方式配置,并且,以在与所述入光端面的延伸方向垂直的方向以及沿着所述发光面的方向上与相邻的所述光源列的各个所述光源一部分重叠的方式配置。
11.根据权利要求7至10中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
对应于所述多个光源列的所述多个聚光孔设置在一个所述聚光部件上。
12.根据权利要求7至11中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
对应于所述聚光部件的一个所述光源列的所述导光板侧孔缘部以与对应于相邻的所述光源列的所述导光板侧孔缘部在所述入光端面的延伸方向上至少一部分重叠的方式配置。
13.根据权利要求7至12中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
对应于至少一个所述光源列的所述聚光孔在从所述光源侧孔缘部到所述导光板侧孔缘部的所述入光端面的延伸方向上被设为相同尺寸。
14.根据权利要求7至13中的任意一项所述的照明装置,其特征在于,
对应于至少一个所述光源列的所述聚光孔从所述光源侧孔缘部朝向所述导光板侧孔缘部,在所述入光端面的延伸方向上扩展。
15.一种显示装置,其特征在于,包括:
权利要求1至14中的任意一项所述的照明装置;以及
显示面板,其利用从所述照明装置照射的光来显示图像。
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