CN1245905A - 照明单元和采用它的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的照明单元包括框体、导光板和荧光放电灯管;在框体侧壁和导光板入射一侧端面之间具有间隙;荧光放电灯管具有弯角部,在端部具有电极部;间隙形成为配置所述荧光放电灯管电极部的部分和配置所述弯角部的部分具有不同的宽度尺寸;荧光放电灯管置于间隙中。本发明照明单元,尺寸小型化,并且耐冲击性、抗震性出色。因而,通过将本发明照明单元和透过型液晶显示元件组合在一起,可提供一种小型且高可靠性的液晶显示装置。

Description

照明单元和采用它的液晶显示装置

本发明涉及一种透过型显示装置所用的照明单元，和采用它的液晶显示装置。

近些年来，不论笔记本型个人计算机、文字处理机等信息设备的显示装置，还是便携式电视、视频电影、车用导航系统等影像设备的显示装置，大多采用液晶显示装置，以发挥轻、薄、低功耗这些特点。为了实现明亮的显示画面，这些液晶显示装置大多采取利用装置内置的照明单元从显示体背后投射照明光这种构成。

这种照明单元，根据光源配置的位置，大致可分为如下所述的边缘光方式和直接背光方式。前者是将导光板置于显示体背面、荧光放电灯管等线型光源配置在该导光板端面的方式。后者则是将光源设于显示体背面的方式。对比这两者可知，直接背光方式可获得相对高的亮度，但不适合薄型化，而边缘光方式在厚度和发光面亮度均匀性方面均出色，但不利于亮度的提高。

对于笔记本型个人计算机等所用的液晶显示装置其照明单元的方式，大多优先考虑薄的厚度，而采用边缘光方式。而视频电影、车用导航系统等所用的液晶显示装置为了兼具薄的厚度和亮度，也大多采取用两根以上荧光放电灯管的边缘光方式，或者用L字型荧光放电灯管、“コ”字型荧光放电灯管的边缘光方式。

图6和图7示出用L字型荧光放电灯管的现有的边缘光方式照明单元。

图6和图7中，这种照明单元具有如下构成。所配置的构成包括：进行光传导的平板状的透明导光板51；靠近该导光板51四条边中的两条设置的L字型荧光放电灯管52；将该放电灯管52发出的光导向导光板51入射一侧端面53的反射膜片54。

此外，导光板51的背面配置有反射薄层55。该反射薄层55所具有的作用在于，使从导光板51背面出射的光回到导光板51当中，使出射面输出的照明光增大。导光板51出射面一侧为了提高均匀度，设有扩散板56。

放电灯管52两端的电极部57分别设有引脚58，以便从外部提供电压。引脚58分别通过焊接等方式连接有与发生高频交流的逆变器等电源单元(未图示)连接的引线59。为了驱动放电灯管52，一般需要高电压，为了包覆引脚58和引线59的露出部以确保安全，装配有用橡胶等绝缘体形成为圆筒状的橡胶座60。

导光板51、放电灯管52等由框体61保持，形成照明单元。导光板51和框体61的侧壁70之间间隙62设有放电灯管52。此间隙62还设有引线59，用于从外部向放电灯管52的电极部57提供电压。

此外，通过在框体61背面一侧配置背面盖板64，便成为将导光板51、放电灯管52等作为照明单元进行可靠的保持和保护的结构。

以下说明具有这种结构的现有照明单元的问题。

将L字型荧光放电灯管52和引线59设置于导光板51和框体61侧壁70之间间隙62时，尤其是考虑放电灯管52弯角部63的弯曲角度误差(约±1°)和各个部件的尺寸误差，需要对该间隙62设计足够的宽度。要不然，该间隙62的宽度无法充分确保时，便存在因弯角部63的弯曲角度误差不能将放电灯管52设置在该间隙62中的可能。此外，放电灯管52即便能够设置，也存在无法将引线59置于该间隙62中的可能。再者，即便假定放电灯管52和引线59勉强能设置在宽度没有宽裕的间隙62中，但在外部有振动、冲击力加在照明单元上时，放电灯管52和引线59便有可能与框体61接触，或与照明单元中最重的近乎刚体的导光板51接触，放电灯管52受到压力便会破损，或使引线59断线。此外，问题还在于，在确保有效发光区域500的基础上，还要充分确保上述间隙62宽度时，照明单元整体尺寸会变大。

本发明目的在于，提供一种保持整体尺寸小型化，并且在耐冲击性、抗震性方面出色的照明单元和采用它的液晶显示装置。

本发明的照明单元，构成为靠近导光板入射一侧端面配置具有L字型或コ字型等弯角部的荧光放电灯管，具有保持这些导光板和放电灯管的框体，将放电灯管置于导光板和框体侧壁之间间隙中，其中所述间隙的宽度尺寸，荧光放电灯管两端配置电极部的部分和配置弯角部的部分不同。通过这样构成，确保照明单元整体尺寸小型化，即便是例如弯角部的弯曲角度存在误差，而且各个部件尺寸也存在误差，也能够将放电灯管置于上述间隙。因此，实现耐冲击性、抗震性出色的照明单元。

本发明的液晶显示装置包括上述本发明照明单元，在该照明单元中导光板出射一侧端面上配置透过型液晶显示元件，实现小型化且高可靠性的液晶显示装置。

附图简要说明：

图1是示意本发明第一实施例照明单元构成的平面图；

图2是示意该照明单元构成的侧向剖面图；

图3是该照明单元弯角部的明细图；

图4是示意本发明第二实施例照明单元构成的平面图；

图5是示意本发明第三实施例液晶显示装置构成的侧向剖面图；

图6是示意现有照明单元构成的平面图；

图7是示意该照明单元构成的侧向剖面图。

以下参照附图说明本发明实施例。

(第一实施例)

如图1至图3所示，本发明照明单元，在进行光传导的平板状透明导光板1上，沿该导光板1入射一侧端面3设置L字型荧光放电灯管2。而且，配置有将放电灯管2的发光集中传导至入射一侧端面3的反射膜片4。导光板1用具有光传导所需透射率和折射率的丙烯树脂等材料来形成。

导光板1背面配置有反射薄层5，具有使导光板1背面出射的光返回导光板1当中，由此使得出射的照明光增强这种作用。导光板1的背面根据与放电灯管2的距离加工形成大小、密度变化的点图案或沟图案(未图示)等。导光板1正面设置有扩散板6，由此可实现照明单元出射光的均匀化。

装配有灯座10以覆盖与放电灯管2两端电极部7连接的引脚8以及该引脚8与引线9的连接部分。该灯座10由例如橡胶等绝缘体形成，内部形成为中空以插入放电灯管2和引线9。通过这种灯座10使电极露出部绝缘，确保装置的安全性。放电灯管2连接的引线9沿该放电灯管2配置。

由白色高反射材料制作的反射膜片4其两端部分沿灯座10形成，其他部分则与放电灯管2基本保持一定距离形成圆弧形状。而且，该反射膜片4与导光板1碰接的端部通过与该导光板1粘接来固定。

框体11由树脂成型材料形成，并做成箱型形状来保持导光板1、放电灯管2等部件。该框体11正面中央部设有输出照明光用的开口部。另外，图1中标号100表示有效发光区域。

框体11侧壁20和导光板1入射一侧端面3之间形成的间隙12其尺寸如下形成。即，配置放电灯管2电极部7的部分至配置弯角部13的部分，所形成间隙12的宽度逐渐变宽。

通过这样构成，该弯角部13的弯曲角度和各个部件尺寸即便存在误差，也能够在间隙12中放置放电灯管2和引线9。由此，可更为紧凑地设计照明单元整体。

用图3更为详细地说明其样式。

如图3所示，间隙12的尺寸形成为，在配置放电灯管2长边一侧，配置放电灯管2电极部的部分至配置弯角部的部分逐渐变宽，因而，放电灯管2弯角部角度即便有正向或负向偏差时，放电灯管2也不会与侧壁20或导光板1接触。

具体来说，可考虑放电灯管2弯角部角度有正向偏差时(角度110大于90°时)，例如点划线220所示的放电灯管情形。这时，即便存在这种误差，由于设置了间隙310，该放电灯管可以不与侧壁20或导光板1接触来放置。

反之，可考虑放电灯管2弯角部角度有负向偏差时(角度120小于90°时)，例如点划线220所示的放电灯管情形。这时，即便存在这种误差，由于设置了间隙320，该放电灯管可以不与侧壁20或框体11接触来放置。

另外，为了间隙12在弯角部形成一加宽部，在框体11一侧至弯角部逐渐变薄形成，在导光板1一侧稍稍将角度130形成为钝角(角度130大于90°)。框体11的壁厚、角度130的数值，可以考虑放电灯管2弯角部的弯曲角度误差和各部件尺寸误差来确定。

此外，图3中是在放电灯管2短边一侧变为长边一侧的长边一侧设置间隙12加宽部的，但还可以跨两边设置加宽部。也可以在放电灯管2长边一侧变为短边一侧的短边一侧设置间隙12的加宽部。此外，在短边一侧设置加宽部时，也可以尝试设置成间隙12朝向短边前端部逐渐变宽。

相对于同一弯曲角度误差值，以放电灯管2长边一侧为基准时的短边前端部的位移量，小于以放电灯管2短边一侧为基准时的长边前端部位移量。因而，设法将间隙12加宽部设于短边一侧，与设法将加宽部设于长边一侧相比，就同一弯曲角度误差值来说，完成放电灯管2置于间隙12中所需的宽度减小，因而可以减小加宽部的宽度。由此可使照明单元整体尺寸更为小型是较理想的。

照明单元有振动、冲击等较强外力作用时，以往存在放电灯管和引线容易与框体、导光板接触受损这种问题，但第一实施例中，通过使所形成的间隙12从配置放电灯管2电极部7的部分至配置弯角部13的部分逐渐变宽，在该间隙12内配置放电灯管2和引线9，可以防止放电灯管2和引线9与框体11、导光板1接触，将损坏控制在最低限度。

而且，通过在框体11的背面配置背面盖板14，作为照明单元可以确实地保持和保护导光板1和放电灯管2等。

(第二实施例)

图4示出第二实施例照明单元的平面图。图4中，对与图1所示相同的组成部分加上相同标号，省略其说明。

图4中，“コ”字型荧光放电灯管15沿导光板1入射一侧端面3配置。框体11的侧壁20和导光板1入射一侧端面3之间间隙12，与第一实施例即L字型荧光放电灯管相反，该间隙12形成为配置放电灯管15弯角部13的部分至配置电极部7两者的部分逐渐变宽。

通过这样构成，两电极7附近的间隙12变宽，因而放电灯管15弯曲角度即便存在误差，也可以方便地将放电灯管15配置在该间隙12内。也就是说，按第二实施例用“コ”字型荧光放电灯管15时，可以在长边两端一侧设置加宽间隙12，以该放电灯管15短边一侧为基准放置。

这时所形成的间隙12，可以从放电灯管15弯角部13所处部分至两电极7所处部分使框体11逐渐变薄。还可以将导光板1长边一侧切削成配置弯角部13的部分其角度为锐角(小于90°)。

第二实施例中，与第一实施例相同，对弯角部13的弯曲角度误差和各个部件尺寸误差，仍然可确保放电灯管15的设置空间，可使照明单元整体紧凑。

(第三实施例)

图5示出用本发明照明单元的液晶显示装置的侧向剖面。图5中，对与图2所示相同的组成部分加上相同标号，省略其说明。

第三实施例所示的液晶显示装置具有以下组成部分。具体来说，通过将包含上述第一实施例中述及的L字型荧光放电灯管那种具有弯角部的荧光放电灯管2、导光板1以及反射膜片4在内的照明单元；屏蔽壳16；以及液晶显示屏17合为一体构成。

液晶显示屏17配置在导光板1的正面即输出一侧端面18上，因而可从背面照明。另外，荧光放电灯管也可以是上述第二实施例述及的“コ”字型荧光放电灯管。

第三实施例所示的液晶显示装置，其构成部件照明单元采用的是比以往紧凑，且具有优异的耐冲击性、抗震性。因而整个装置也可以实现小型化、优异的耐冲击性和抗震性。

综上所述，本发明的照明单元和采用它的液晶显示装置，构成为靠近导光板入射一侧端面配置具有L字型或“コ”字型等弯角部的荧光放电灯管，具有保持这些导光板和放电灯管的框体，在导光板和框体侧壁之间间隙放置放电灯管，其中上述间隙的宽度尺寸，在配置荧光放电灯管两端电极部的部分和配置弯角部的部分有所不同。因此，可以提供一种照明单元尺寸保持紧凑，不论是例如弯角部弯曲角度存在误差，还是各个部件尺寸存在误差，都可以将放电灯管置于上述间隙，耐冲击性、抗震性出色的照明单元以及采用它的液晶显示装置。

Claims (12)

1.一种照明单元，(a)包括框体、导光板和荧光放电灯管，其特征在于，

(b)所述框体侧壁和所述导光板入射一侧端面之间具有间隙，

(c)所述荧光放电灯管具有弯角部，在端部具有电极部，

(d)所述间隙形成为配置所述荧光放电灯管电极部的部分和配置所述弯角部的部分具有不同的宽度尺寸，

(e)所述荧光放电灯管置于所述间隙。

2.如权利要求1所述的照明单元，其特征在于，

荧光放电灯管为L字型，

所形成的间隙从配置电极部的部分到配置弯角部的部分其宽度逐渐变宽。

3.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，

在配置荧光放电灯管长边一侧形成的间隙从配置电极部的部分到弯角部其宽度逐渐变宽。

4.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，

在配置荧光放电灯管短边一侧形成的间隙从配置电极部的部分到弯角部其宽度逐渐变宽。

5.如权利要求1所述的照明单元，其特征在于，

荧光放电灯管为L字型，

所形成的间隙从弯角部到短边前端电极部其宽度逐渐变宽。

6.如权利要求1所述的照明单元，其特征在于，

荧光放电灯管为コ字型，

所形成的间隙从配置弯角部的部分到配置电极部的部分其宽度逐渐变宽。

7.一种液晶显示装置，(a)包括液晶显示元件和照明单元，其特征在于，

(b)所述液晶显示元件为透过型，

(c)所述照明单元，

(c-1)包括框体、导光板和荧光放电灯管，

(c-2)所述框体侧壁和所述导光板入射一侧端面之间具有间隙，

(c-3)所述荧光放电灯管具有弯角部，在端部具有电极部，

(c-4)所述间隙形成为配置所述荧光放电灯管电极部的部分和配置所述弯角部的部分具有不同的宽度尺寸，

(c-5)所述荧光放电灯管置于所述间隙，

(d)在所述导光板输出一侧端面的上部配置所述液晶显示元件。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，

荧光放电灯管为L字型，

所形成的间隙从配置电极部的部分到配置弯角部的部分其宽度逐渐变宽。

9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，

在配置荧光放电灯管长边一侧形成的间隙从配置电极部的部分到弯角部其宽度逐渐变宽。

10.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，

在配置荧光放电灯管短边一侧形成的间隙从配置电极部的部分到弯角部其宽度逐渐变宽。

11.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，

荧光放电灯管为L字型，

所形成的间隙从弯角部到短边前端电极部其宽度逐渐变宽。

12.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，荧光放电灯管为コ字型，所形成的间隙从配置弯角部的部分到配置电极部的部分其宽度逐渐变宽。

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