TWI625574B - 照明裝置、液晶顯示裝置及電子機器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種即便於存在發光元件之間隔較寬之部分之情形時亦可提高來自導光板之照明光之出射強度之均勻性的照明裝置、具備該照明裝置之液晶顯示裝置、及具備該液晶顯示裝置之電子機器。於照明裝置8中所使用之導光板80中，沿光入射部80a以第1間隔S1排列有發光元件89，但在其中一部分存在較第1間隔S1為寬之第2間隔S2。因此，於導光板80中，在由形成有複數個溝槽86(擴散圖案)之第1擴散區域80s與導光板80之端部所夾之外緣區域80t中，以與發光元件89之間隔成為第2間隔S2之部位對向之方式，將形成有溝槽86之矩形之第2擴散區域80u以未達第2間隔S2之寬度尺寸W形成。

Description

照明裝置、液晶顯示裝置及電子機器
本發明係關於一種包括導光板及發光元件之照明裝置、包括該照明裝置之液晶顯示裝置、及包括該液晶顯示裝置之電子機器。
包括透射型之液晶面板之液晶顯示裝置具有沿導光板之成為光入射部之側端面排列有複數個發光元件之照明裝置，且於導光板之光出射面側重疊配置有液晶面板(專利文獻1~4)。
該專利文獻1~4中之專利文獻4中所記載之照明裝置中，發光元件係安裝於光源用基板之一面側，該光源用基板係藉由螺釘等而固定於框架。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-118348號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-165124號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-3081號公報
[專利文獻4]日本專利特開2011-40388號公報
於此種照明裝置中，以提高來自導光板之照明光之出射效率，並使照明光之強度分佈均勻化為目的，於導光板之光出射側之面或者與光出射側為相反側之面上與液晶面板 之圖像顯示區域重疊之區域中，形成有複數個包含白色之點或溝槽等之擴散圖案。因此，於導光板中設置有形成有擴散圖案之擴散區域、及由擴散區域與導光板之端部所夾之外緣區域，於外緣區域中未形成有擴散圖案。
另一方面，發光元件之大部分係以特定間隔安裝於光源用基板上，但有時產生發光元件之間隔較寬之部分。例如，藉由固定於發光元件之間之螺釘將光源用基板固定於框架之情形時，於配置有螺釘之部位，發光元件之間隔變得較其他部位寬。又，於排列有複數個光源用基板之情形時，在相鄰之光源用基板之間，發光元件之間隔變得較其他部位寬。其結果，有如下問題點：於自發光元件出射之光入射至導光板之擴散區域之時間點，發光元件之間隔變寬之部位成為光強度較周圍低之不連續部分，導致照明光之強度分佈劣化。即便使擴散區域中之擴散圖案之密度適當化，該問題點亦難以消除。
鑒於以上之問題點，本發明之課題在於提供一種即便於存在發光元件之間隔較寬之部分之情形時亦可提高來自導光板之照明光之出射強度之均勻性的照明裝置、包括該照明裝置之液晶顯示裝置、及包括該液晶顯示裝置之電子機器。
為解決上述課題，本發明之照明裝置之特徵在於包括：導光板，其具備第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及複數個側面；及複數個發光元件，其沿上述複數個 側面中之第1側面排列；於上述導光板之第1主面，設置有形成有第1擴散圖案之第1擴散區域、及配置於該第1擴散區域與上述第1側面之間之外緣區域；複數個發光元件包含第1發光元件、第2發光元件及第3發光元件，於上述第1發光元件與上述第2發光元件之間設置有第1間隔，於上述第2發光元件與上述第3發光元件之間設置有較上述第1間隔更寬之第2間隔；於與設置有上述第2間隔之位置對應之上述外緣區域，設置有形成有第2擴散圖案之第2擴散區域；排列有上述複數個發光元件之方向上之上述第2擴散區域之長度設定為較上述第2間隔更窄。
於本發明之照明裝置中，於複數個發光元件之間，存在相鄰之發光元件之間隔為第1間隔之部位、及相鄰之發光元件之間隔較第1間隔為寬之第2間隔之部位，且於導光板之外緣區域中，在第1擴散區域與第2間隔之部位之間，設置有形成有第2擴散圖案之第2擴散區域。因此，於自發光元件出射之光入射至導光板之時間點，發光元件之間隔較其他部位寬之部位成為光強度較周圍低之不連續部分，但於光入射至第1擴散區域之時間點，即便於發光元件之間隔較其他部位寬之部位，亦可藉由形成於第2擴散區域中之擴散圖案減小與周圍之光強度之差。因此，即便於存在發光元件之間隔較寬之部分之情形時，亦可提高來自導光板之照明光之出射強度之均勻性。
於本發明中，將上述導光板之第2主面設為光出射面。
於本發明中，較佳為上述第1擴散圖案及上述第2擴散圖 案為溝槽；於上述第1擴散區域中，於在該第1擴散區域之面內方向上交叉之第1方向及第2方向中之上述第1方向將上述溝槽以直線狀複數排列而成之溝槽列，係以於上述第2方向上複數並排之方式設置；於上述第2擴散區域中，上述溝槽係將長度方向朝向上述第1方向而形成。根據該構成，可利用與於第1擴散區域中設置溝槽之方法相同之方法於第2擴散區域中設置溝槽。
於本發明中，較佳為上述導光板係對樹脂板照射雷射光束以形成上述溝槽而成。根據該構成，可於導光板之任意部位效率良好地形成溝槽。
於本發明中，較佳為上述複數個發光元件設置於光源用基板之一面側，於上述第2間隔之部位，存在自上述光源用基板向上述一面側突出之構造物，且上述第2擴散區域之上述構造物側之端部中，與上述構造物對向之部分較上述端部之其他部分更位於上述第1擴散區域之側。根據該構成，於存在構造物之部位，光強度變高相當於在構造物處發生反射之量，且由於在與構造物對向之部位，第2擴散區域之端部向第1擴散區域側後退，故而可效率良好地減小與周圍之光強度之差。
於本發明中，可採用上述第2擴散區域為矩形形狀之構成。
於本發明中，可採用上述第2擴散區域為使弦朝向上述第1擴散區域之半圓形狀之構成。又，於本發明中，亦可採用上述第2擴散區域為使底邊朝向上述第1擴散區域之梯 形或者三角形狀之構成。根據該構成，於第2擴散區域中，可將光入射部側之光之擴散抑制為較少，另一方面，可於接近第1擴散區域之位置上充分進行光之擴散。因此，於光入射至擴散區域之時間點，即便於發光元件之間隔較其他部位寬之部位，亦可效率良好地減小與周圍之光強度之差。
應用本發明之照明裝置可使用於液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具備重疊配置於上述導光板之光出射面側之液晶面板。
本發明之液晶顯示裝置可用於液晶電視等電子機器。
參照圖式，說明將本發明應用於液晶電視用之液晶顯示裝置之形態。再者，於以下之說明中所參照之圖中，將各層或各構件設為於圖式上可識別之程度之大小，因此針對各層或各構件使縮小比例不同。又，於以下之說明中，將導光板或液晶面板之面內方向上彼此交叉之方向中之一者(圖中所示之導光板或液晶面板(顯示面板)之長邊延伸之方向)設為X軸方向，及將另一者(圖中所示之導光板或液晶面板之短邊延伸之方向)設為Y軸方向，將與X軸方向及Y軸方向交叉之方向(圖中所示之導光板與液晶面板層疊之方向)設為Z軸方向。又，於以下所參照之圖式中，將X軸方向之一側表示為X1側、另一側表示為X2側，將Y軸方向之一側(液晶面板之突出部分配置之方向)表示為Y1側、與此對向之另一側表示為Y2側，將Z軸方向之一側(朝向導光 板之背面之方向)表示為Z1側(下側)、與此對向之另一側(出射照明光或顯示光之側)表示為Z2側(上側)。
[實施形態1] (整體構成)
圖1係具備本發明之實施形態1之液晶顯示裝置之液晶電視(電子機器)之說明圖，圖1(a)、(b)係模式性地表示液晶電視之外觀之說明圖、及表示液晶顯示裝置之電性構成之方塊圖。
圖1(a)所示之電子機器2000為液晶電視，其包括液晶顯示裝置100及電視用之框架2010等。液晶顯示裝置100包括下述之液晶面板10(顯示面板)、向液晶面板10供給圖像信號之圖像信號供給部270、及向液晶面板10供給照明光之照明裝置8。又，液晶顯示裝置100包括：掃描線驅動電路104，其驅動於液晶面板10中沿X軸方向延伸之掃描線；及資料線驅動電路101，其驅動於液晶面板10中沿Y軸方向延伸之資料線。對於掃描線驅動電路104及資料線驅動電路101，可採用雙方內置於液晶面板10中之構成。又，可採用掃描線驅動電路104及資料線驅動電路101中之一者內置於液晶面板10中，另一者內置於以COG(Chip On Glass，玻璃覆晶)安裝於液晶面板10之驅動用IC(Integrated Circuit，積體電路)中之構成。又，可採用掃描線驅動電路104及資料線驅動電路101中之一者內置於顯示面板10中，另一者內置於電性連接於顯示面板10之電路基板上所安裝之驅動用IC中之構成。進而，可採用掃描線驅動電路 104及資料線驅動電路101之雙方均內置於與顯示面板10為不同個體之驅動用IC中之構成等。
於本形態中，照明裝置8包括：導光板80，其重疊配置於液晶面板10上；複數個發光元件89，其沿導光板80之側端面(側面)中成為光入射部80a之側端面(側面)配置；光源用基板88，其安裝有複數個發光元件89；及光源驅動部280，其驅動發光元件89。於本形態中，液晶面板10為四邊形，其具有4個邊10a、10b、10c、10d。該等邊10a、10b、10c、10d中，邊10a為位於Y軸方向之一側Y1之長邊，邊10b為位於Y軸方向之另一側Y2之長邊，邊10c為位於X軸方向之一側X1之短邊，邊10d為位於X軸方向之另一側X2之短邊。對應於該形狀，導光板80具有4個側端面(側面)801、802、803、804。該等側端面(側面)801~804中，側端面(側面)801位於Y軸方向之一側Y1之長邊，側端面(側面)802位於Y軸方向之另一側Y2之長邊，側端面(側面)803位於X軸方向之一側X1之短邊，側端面(側面)804位於X軸方向之另一側X2之短邊。於本形態中，導光板80之4個側端面801、802、803、804中，於短邊方向(Y軸方向)上相對向之2個側端面(側面)801、802成為光入射部80a。因此，發光元件89係沿導光板80之2個側端面(側面)801、802(光入射部80a)之各者排列，光源用基板88係沿導光板80之2個側端面(側面)801、802(光入射部80a)之各者延伸。
(液晶顯示裝置100之具體構成)
圖2係表示本發明之實施形態1之液晶顯示裝置100之整體構成之說明圖，圖2(a)、(b)係液晶顯示裝置100之立體圖及分解立體圖。圖3係將本發明之實施形態1之液晶顯示裝置100進一步細分解時之分解立體圖。圖4係本發明之實施形態1之液晶顯示裝置100之剖面圖，圖4(a)、(b)係將液晶顯示裝置100沿圖1(a)之A-A'線切斷時之剖面圖、及將液晶顯示裝置100沿圖1(a)之B-B'線切斷時之剖面圖。
於圖2、圖3及圖4中，本形態之液晶顯示裝置100大致包括被稱為所謂背光裝置之照明裝置8、及重疊配置於該照明裝置8之上表面之透射型之液晶面板10。於液晶顯示裝置100中，照明裝置8包括：金屬製之第1框架40(下金屬框)，其以於下側(Z軸方向之一側Z1)覆蓋導光板80之背面之方式配置；樹脂製之第2框架30(樹脂框架)，其於第1框架40之上方保持液晶面板10之端部並且包圍照明裝置8而加以保持；及金屬製之第3框架50(上金屬框)，其配置於第2框架30之上側(Z軸方向之另一側Z2)。
第2框架30具有保持液晶面板10之端部並且包圍液晶面板10之周圍之矩形框形狀，於本形態中，第2框架30包含與液晶面板10之4個邊對應地針對4個邊之每一個所分割之4條框架板31、32、33、34。於本形態中，第2框架30為黑色，藉由作為光吸收構件發揮功能，而防止照明裝置8內之雜散光之產生。框架板31、32、33、34分別包括：於框架板31、32、33、34之外面側向下方延伸之側板部311、321、331、341；自側板部311、321、331、341之上端緣 向內側彎曲之上板部315、325、335、345(端板部)；及自上板部315、325、335、345之高度方向之中途位置向內側突出之突板部312、322、332、342。因此，於框架板31、32、33、34之內側，藉由突板部312、322、332、342形成有段部313、323、333、343，藉由該段部313、323、333、343與突板部312、322、332、342而保持液晶面板10。又，於突板部312之下側，配置有照明裝置8之導光板80及發光元件89等。
第1框架40係藉由對SUS(不鏽鋼)板等較薄之金屬板進行壓製加工等而形成。第1框架40包括底板部45、及自底板部45之外周緣中除Y軸方向之一側Y1以外之3個邊立起之3個側板部42、43、44，且成為上表面開口之矩形之箱狀。於該第1框架40之側板部42、43、44之外側重疊有第2框架30之側板部321、331、341。又，第2框架30之側板部311覆蓋第1框架40之Y軸方向之一側Y1。
第3框架50亦與第1框架40同樣地，藉由對SUS板等較薄之金屬板進行壓製加工等而形成。第3框架50包括矩形之上板部55(端板部)、及自上板部55之外周緣向下方彎折之4個側板部51、52、53、54，且成為下表面開口之矩形之箱狀。側板部51、52、53、54係重疊於第2框架30之側板部311、321、331、341之外側。於上板部55中形成有使自液晶面板10出射之光出射之矩形之窗550，上板部55覆蓋液晶面板10之顯示光出射側中之外周端部之全周。
如此構成之第3框架50、第2框架30、及第1框架40係藉 由螺釘(未圖示)等而結合，於內側保持液晶面板10及照明裝置8。此處，於第2框架30之突板部312、322、332、342之下表面及上表面，如圖4所示，貼著有可撓性片材91、92。因此，於組裝液晶顯示裝置100時，液晶面板10係隔著可撓性片材92而由突板部312~342支持。又，於組裝液晶顯示裝置100時，照明裝置8係隔著可撓性片材91被支持。又，於組裝液晶顯示裝置100時，照明裝置8之光學片材(擴散片182、稜鏡片183、184等)係經由可撓性片材91被抑制為不產生隆起或位置偏移。
(液晶面板10之構成)
如圖2、圖3及圖4所示，液晶面板10具有四邊形之平面形狀，且包括：元件基板11，其形成有像素電極(未圖示)等；對向基板12，其相對於元件基板11隔著特定間隙而對向配置；及矩形框狀之密封材14，其使該對向基板12與元件基板11貼合。該液晶面板10中，於由密封材14所包圍之區域內保持有液晶層13。元件基板11及對向基板12包含玻璃基板等透光性基板。於元件基板11中，複數條掃描線(未圖示)沿X軸方向延伸，另一方面，複數條資料線沿Y軸方向延伸，且對應於掃描線與資料線(未圖示)之交叉，設置有開關元件(未圖示)及像素電極。
於本形態中，對向基板12係配置於顯示光之出射側，元件基板11係配置於照明裝置8側。又，於對向基板12之與元件基板11對向之面，沿密封材14之4個邊之內緣形成有包含矩形框狀之遮光層之邊框層120，由邊框層120之內緣 所規定之區域為圖像顯示區域100a。再者，第3框架50之上板部55之內緣存在於邊框層120之寬度方向之中途位置，第3框架50之窗550係與圖像顯示區域100a及邊框層120之內周部分重疊。
液晶面板10構成為TN(Twisted Nematic，扭轉向列)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence，電控雙折射)方式、或者VAN(Vertical Aligned Nematic，垂直排列向列)方式之液晶面板，於元件基板11形成有像素電極，於對向基板12形成有共用電極(未圖示)。再者，於液晶面板10為IPS(In Plane Switching，橫向電場切換)方式、或FFS(Fringe Field Switching，邊界電場切換)方式之液晶面板之情形時，共用電極設置於元件基板11側。又，亦有元件基板11相對於對向基板12配置於顯示光之出射側之情形。於液晶面板10之上表面重疊配置有上偏光板18，於液晶面板10之下表面與照明裝置8之間配置有下偏光板17。
於本形態中，元件基板11較對向基板12大。因此，元件基板11於Y軸方向之一側Y1具有自對向基板12之端部突出之突出部分110，於該突出部分110之上表面連接有複數片可撓性配線基板200。可撓性配線基板200連接於包含硬質基板之電路基板250，於該電路基板250中，安裝有構成參照圖1所說明之圖像信號供給部270之控制用IC(未圖示)、及構成光源驅動部280之光源驅動用IC(未圖示)。
(照明裝置8之構成)
圖5係表示本發明之實施形態1之液晶顯示裝置100之照 明裝置8中所使用之光源用基板88周邊之構成的說明圖，圖5(a)、(b)係模式性地表示光源用基板88之一面881側之情況之說明圖、及模式性地表示光源用基板88之另一面882側之情況之說明圖。再者，配置於導光板80之Y軸方向上相對向之2個側端面801、802(光入射部80a)之發光元件89及光源用基板88之構成相同。因此，於圖5(a)中，表示配置於導光板80之側端面802之發光元件89及光源用基板88，於圖5(b)中，表示配置於導光板80之側端面(側面)801之光源用基板88等。
如圖3及圖4所示，照明裝置8包括：導光板80，其重疊配置於液晶面板10之下表面側；及複數個發光元件89，其使發光面89a朝向導光板80之光入射部80a且自光入射部80a之一端側(X軸方向之一側X1)向另一端側(X軸方向之另一側X2)排列。於本形態中，複數個發光元件89係沿光入射部80a安裝於沿X軸方向延伸之光源用基板88之一面881。發光元件89為出射白色光之LED(Light Emitting Diode，發光二極體)，其將光源光作為發散光出射。
於本形態之照明裝置8中，導光板80之側端面(側面)801、802、803、804中，於Y軸方向上相對向之2個側端面(侧面)801、802被利用為光入射部80a。因此，複數個發光元件89係使發光面89a朝向導光板80之2個光入射部80a(側端面/側面801、802)，且自2個光入射部80a(側端面/側面801、802)各自之一端側向另一端側排列。又，光源用基板88係沿2個光入射部80a(側端面801、802)延伸有2 片，於該2片光源用基板88各自之一面881安裝有複數個發光元件89。
於本形態中，導光板80為包含丙烯酸系樹脂、聚甲基苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂等之透光性之樹脂板，於導光板80之下表面80c(與光出射面/第2主面80b為相反側之面/相反面...第1主面)與第1框架40之底板部45之間重疊配置有反射片187。用於導光板80之樹脂板係藉由擠出成形或射出成形等而形成。
又，於導光板80之上表面(光出射面/第2主面80b)與液晶面板10之間重疊配置有擴散片182、稜鏡片183、184等光學片材。擴散片182由包含於丙烯酸系樹脂或聚碳酸酯樹脂等透光性樹脂中分散有二氧化矽粒子等之塗佈層的片材所形成。於本形態中，2片稜鏡片183、184係以彼此之脊線正交之方式配置。因此，自導光板80之光出射面80b出射之照明光藉由擴散片182全方向擴散後，藉由2片稜鏡片183、184而賦予如於液晶面板10之正面方向上具有波峰般之指向性。
如以下參照圖6等所述，於導光板80中，在反射片187所在之下表面80c，形成有複數個包含沿X軸方向延伸之線狀之微細凹部的溝槽86作為擴散圖案。於本形態中，溝槽86之密度隨著自發光元件89離開而變高。因此，不論自發光元件89起算之距離如何，均使自導光板80出射之照明光之強度分佈均勻化。
第1框架40之底板部45係於與導光板80中側端面(側 面)801所在之側重疊之區域中，以可於導光板80之下表面80c與第1框架40之間確保間隙之方式局部地形成有階差，且朝向導光板80彎折。藉此，可於導光板80之下表面80c與底板部45之間，將反射片187與光源支持構件60之下板部61夾持於間隙之間。又，由於藉由將第1框架40之底板部45朝向導光板80局部地彎折而於第1框架40之背面側形成有凹部，故而將可撓性配線基板200彎折而延伸至第1框架40之底板部45之下表面(背面)，並且於該凹部內以收納至凹部之深度內之方式配置電路基板250。因此，可謀求照明裝置8之薄型化。
於本形態中，光源用基板88係以使安裝有發光元件89之一面881與導光板80之光入射部80a對向之方式配置。又，光源用基板88具有如下之構造：於沿光入射部80a延伸之板狀之金屬板887(支持板)之一面881側，與絕緣層一併設置有配線圖案及焊盤。該構成可藉由於金屬板887之一面881側，貼合依序層疊有樹脂基材層、配線圖案及絕緣保護層等之可撓性配線基板888而實現。因此，配線圖案及安裝發光元件89之晶片之焊盤係與金屬板887電性絕緣。於本形態中，金屬板887包含鋁板，金屬板887係確保光源用基板88之機械強度，並且亦作為自發光元件89產生之熱之散熱板而發揮功能。
如圖3、圖4及圖5所示，於2片光源用基板88各自之另一面882側，分別配置有保持光源用基板88之光源支持構件60，光源支持構件60係配置並保持於第1框架40及第2框架 30之間。於本形態中，光源支持構件60為沿光源用基板88之另一面882延伸之棒狀之金屬零件。光源支持構件60包括：下板部61，其重疊於第1框架40之底板部45；及基板支持板部62，其構成自下板部61之寬度方向之中途位置向上方突出之壁面。又，光源支持構件60係於基板支持板部62之上端側(與下板部61相反之側)包括自基板支持板部62嚮導光板80所在之側之相反側彎折之上板部63，上板部63係藉由螺釘等而固定於第3框架50之上板部55及第2框架30之上板部315、325之至少任一者。
於該構成之光源支持構件60中，基板支持板部62之導光板80所在之側之面成為保持光源用基板88之基板保持面620。於本形態中，藉由自另一面882側固定之螺釘69，將光源用基板88固定於基板保持面620，且螺釘69不於光源用基板88之一面881露出。於此狀態下，光源用基板88之另一面882(金屬板887)之整個面係面接觸於基板保持面620，且以密接之狀態重疊。又，光源支持構件60為鋁或鐵系金屬等之金屬製。因此，由發光元件89產生之熱自光源用基板88之金屬板887傳遞至光源支持構件60，光源支持構件60之熱傳遞至第1框架40。因此，可將發光元件89之溫度上升抑制得較低。
此處，發光元件89之大部分係以第1間隔S1排列，但配置有螺釘69之複數個部位均為發光元件89以較第1間隔S1寬之第2間隔S2配置之部位。因此，自發光元件89出射光時，第2間隔S2之部分成為光之出射強度較第1間隔S1之部 位低之部分。因此，於本形態中，導光板80成為參照圖6於以下進行說明之構成。
(導光板80之構成)
圖6係本發明之實施形態1之液晶顯示裝置100之照明裝置8中所使用之導光板80之說明圖，圖6(a)、(b)係自下表面80c側觀察導光板80之仰視圖、及將導光板80之第2擴散區域放大表示之仰視圖。圖7係圖6所示之溝槽86之說明圖，圖7(a)、(b)係表示光於溝槽86處反射之情況之說明圖、及表示光於溝槽86處反射之方向之說明圖。
如圖6所示，導光板80之下表面80c之中央區域(與液晶面板10之圖像顯示區域100a對應之區域)成為形成有複數個溝槽86之第1擴散區域80s，且第1擴散區域80s與導光板80之端部之間成為外緣區域80t。第1擴散區域80s為出射照明光之區域，其與液晶面板10之圖像顯示區域100a重疊。於第1擴散區域80s中，由複數個溝槽86沿X軸方向呈直線狀(延長線上)排列而成之溝槽列860係以於Y軸方向上複數並排之方式設置。於本形態中，溝槽86於溝槽列860內以等間隔排列。
又，於本形態之導光板80之下表面80c，於外緣區域80t中，設置有局部地(一部分之區域)形成有溝槽86之第2擴散區域80u。更具體而言，於本形態之照明裝置8中，存在沿X軸方向排列之複數個發光元件89未以同間隔、同間距配置之不連續之部分，特別是發光元件89與鄰接於其之發光元件89之間隔較其他發光元件89間之間隔(第1間隔S1)為寬 之部分(第2間隔S2)，於本形態中，於發光元件89為較寬之第2間隔S2之部位與第1擴散區域80s之間，設置有形成有複數個溝槽86之矩形之第2擴散區域80u。即，於與相鄰接之發光元件間之間隔設定為較其他發光元件間之間隔(第1間隔S1)寬之部分(第2間隔S2)對應的導光板80之光入射部80a(側端面/側面801、802)與第1擴散區域80s之間，設置有形成有複數個溝槽86之矩形之第2擴散區域80u。此處，形成有複數個溝槽86之第2擴散區域80u之發光元件89之排列方向上之尺寸W未達第2間隔S2。又，於第2擴散區域80u中，複數個溝槽86分別與第1擴散區域80s之溝槽86同樣地，使長度方向朝向X軸方向地排列於同一延長線上而構成溝槽列，並且於Y軸方向上並列有複數個溝槽列。
如圖7(a)所示，溝槽86包含於導光板80之下表面80c凹陷之凹部，如圖7(b)所示，溝槽86之使長度方向朝向X軸方向之平面形狀為長圓之槽狀。圖7(a)中之溝槽86之YZ橫截面形成為大致稜柱形狀(半圓或者抛物線)，相當於頂部之內底部為具有30 μm~80 μm左右之曲率半徑之半圓形。溝槽86之開口寬度例如為100 μm~300 μm，溝槽86之深度(Z軸方向之尺寸)例如為100 μm~700 μm。
於如此構成之照明裝置8中，自發光元件89出射之光如箭頭L1所示般，自光入射部80a入射後，一面於導光板80之內部在光出射面/第2主面80b及下表面/第1主面80c重複進行全反射，一面於導光板80之內部行進。繼而，如箭頭L2所示，藉由在溝槽86反射，而如箭頭L3所示，作為照明 光而自光出射面/第2主面80b出射。此時，藉由於溝槽86之端部反射之光沿各個方向擴散及傳播並行進，而提高自導光板80之光出射面/第2主面80b出射之照明光之均勻性。
此處，於自發光元件89出射之光入射至導光板80之時間點，發光元件89之間隔較其他部位為寬之部位(第2間隔S2之部位)雖為光強度較周圍低之不連續部分，但若光入射至導光板80中與第2間隔S2對應(對向)之第2擴散區域80u，則一面藉由設置於第2擴散區域80u之複數個溝槽86引起擴散反射，一面入射至第1擴散區域80s內。因此，即便於發光元件89之間隔成為第2間隔S2之部位，亦可藉由溝槽86之形成而補償光擴散性，故而與周圍之光強度之差減小。因此，即便於存在發光元件89之間隔較寬之部分之情形時，亦可使自導光板80出射之照明光之光強度均勻化。
(導光板80之製造方法)
圖8係表示圖6所示之導光板80之製造方法之說明圖。
於製造參照圖6及圖7所說明之導光板80時，如圖8所示，藉由擠出成形或射出成形而形成導光板用之樹脂板80w後，以使樹脂板80w之一面(導光板80之下表面80c)朝向上方之方式將樹脂板80w載置於XY平台(未圖示)上。繼而，對樹脂板80w照射二氧化碳雷射或飛秒雷射之雷射光束La，於照射位置上使構成樹脂板80w之高分子材料熔融、揮發，藉此形成溝槽86。於本形態中，由自雷射裝置出射之雷射光生成4條雷射光束La。
又，於本形態中，使4條雷射光束La以特定時序開關，另一方面，使樹脂板80w沿X軸方向移動，且使雷射光束La之照射位置沿X軸方向移動，藉此同時形成4列溝槽列860。又，形成4列溝槽列860後，使樹脂板80w沿Y軸方向移動，在相對於之前形成之4列溝槽列860向Y軸方向之一側Y1偏移之位置上形成新的4列溝槽列860。藉由重複該步驟，而遍及第1擴散區域80s整體形成溝槽86。此時，若於樹脂板80w之Y軸方向上調整移動量，則能夠以特定密度形成溝槽86。
藉由該方法製造導光板80時，如圖6所示，於本形態中亦對外緣區域80中發光元件89以較寬之第2間隔S2配置之部位照射雷射光束La，亦於外緣區域80t中形成溝槽86而設置矩形之第2擴散區域80u。
(本形態之主要效果)
如以上所說明般，於本形態之液晶顯示裝置100及照明裝置8中所使用之導光板80中，在由形成有複數個溝槽86(第1擴散圖案)之第1擴散區域80s與導光板80之端部所夾的外緣區域80t中，以與發光元件89之間隔為第2間隔S2之部位對向之方式設置有形成有溝槽86之矩形之第2擴散區域80u。因此，於自發光元件89出射之光入射至導光板80之時間點，發光元件89之間隔較其他部位寬之部位成為光強度較周圍低之不連續部分，於光入射至第1擴散區域80s之時間點，即便於發光元件89之間隔較其他部位寬之部位，亦可藉由形成於第2擴散區域80u之溝槽86(第2擴散圖 案)而減小與周圍之光強度之差。因此，即便於存在發光元件89之間隔較寬之部分之情形時，亦可提高來自導光板80之照明光之出射強度之均勻性。又，於外緣區域80t中，在第2擴散區域80u以外之區域中未形成有溝槽86，且第2擴散區域80u之寬度尺寸(複數個發光元件之排列方向上之長度)w未達第2間隔S2。因此，外緣區域80t中，僅於所需最小限度之區域中引起擴散反射。因此，不會發生照明光自導光板80之多餘之位置出射等。
又，於第1擴散區域80s中，包括沿X軸方向呈直線狀排列之溝槽86之溝槽列860係以於Y軸2方向上並排複數個之方式設置，於第2擴散區域80u中溝槽86係使長度方向朝向X軸方向而形成。因此，可利用與於第1擴散區域80s設置溝槽86之方法相同之方法，於第2擴散區域80u設置溝槽86。又，由於溝槽86係藉由雷射光束La之照射而形成，故而容易於外緣區域80t之特定部位(第2擴散區域80u)形成溝槽86。
[實施形態2]
圖9係本發明之實施形態2之液晶顯示裝置100之照明裝置8中所使用之導光板80之說明圖。再者，由於本形態之基本構成與實施形態1相同，故而對共同之部分附上相同之符號，並省略該等之說明。又，於圖9中，對第1擴散區域80s之溝槽86省略圖示。
如圖9所示，於本形態中亦與實施形態1同樣地，於導光板80之下表面80c，在外緣區域80t中之發光元件89為較寬 之第2間隔S2之部位與第1擴散區域80s之間，設置有形成有溝槽86之第2擴散區域80u。又，第2擴散區域80u之寬度尺寸(於複數個發光元件之排列方向上之長度)未達第2間隔S2。
此處，用於光源用基板88之固定之螺釘69之頭690作為構造物而自光源用基板88之一面881露出、或者突出。於存在該螺釘69之頭690之部位，光強度變高相當於發生反射之量，產生如假想上配置有微小之發光元件般之作用。因此，於本形態中，於第2擴散區域80u中與螺釘69之頭690側之端部(露出螺釘69之部分)對向之部位865較其他部分866更位於第1擴散區域80s側。即，於導光板80之第2擴散區域80u中，在與螺釘69之頭690(露出螺釘69之部分)對向之部位，與第2擴散區域80u內之其他區域相比較少地形成有溝槽86，Y方向上之溝槽86之形成密度較其他區域低。更具體而言，於導光板80之第2擴散區域80u中，在與螺釘69之頭690(露出螺釘69之部分)對向之部位，設置有局部未形成溝槽86之部分。如上所述，於本形態中，在與導光板之螺釘69之頭690(露出螺釘69之部分)對向之部位，第2擴散區域80u之端部向第1擴散區域80s之側後退，因此即便螺釘69之頭690露出，亦可效率良好地減小與周圍之光強度之差。
[實施形態3]
圖10係本發明之實施形態3之液晶顯示裝置100之照明裝置8中所使用之導光板80之說明圖，圖10(a)、(b)係表示將 第2擴散區域80u設為半圓形狀之構成例之說明圖、及表示將第2擴散區域80u設為三角形狀或者梯形形狀之構成例之說明圖。再者，由於本形態之基本構成與實施形態1相同，故而對共同之部分附上相同之符號，且省略該等之說明。又，於圖10中，對第1擴散區域80s之溝槽86省略圖示。
如圖10所示，於本形態中亦與實施形態1同樣地，於導光板80之下表面80c，在外緣區域80t中之發光元件89為較寬之第2間隔S2之部位與第1擴散區域80s之間，設置有形成有溝槽86之第2擴散區域80u。又，第2擴散區域80u之寬度尺寸(複數個發光元件之排列方向上之長度)未達第2間隔S2。
作為該第2擴散區域80u，於實施形態1中形成有矩形之第2擴散區域80u，而圖10(a)所示之第2擴散區域80u為使弦朝向第1擴散區域80s之半圓形狀。又，圖10(b)所示之第2擴散區域80u為使底邊朝向第1擴散區域80s之梯形或者三角形狀。即，上述任一者均為隨著接近光入射部80a(側端面/側面802)而溝槽86之形成逐漸減少，在第2擴散區域80u之於發光元件89之排列方向上之寬度尺寸W內，該區域之外緣(區域之假想之輪廓線)係以構成頂部之方式設置。根據該構成，第2擴散區域80u之寬度尺寸(於複數個發光元件之排列方向上之長度)W於第1擴散區域80s側較寬，於光入射部80a側較窄。因此，於第2擴散區域80u中，可將光於光入射部80a側之擴散抑制得較低，另一方面，可於接 近第1擴散區域80s之位置充分進行光之擴散。因此，於光入射至第1擴散區域80s之時間點，即便於發光元件89之間隔較其他部位寬之部位，亦可效率良好地減小與周圍之光強度之差。
[其他實施形態]
於上述實施形態1~3中，作為擴散圖案設置有溝槽86(線狀溝槽)，但亦可將採用白色之點或微小之稜柱狀凸部作為擴散圖案之導光板80應用於本發明。
於上述實施形態1~3中，固定有螺釘69之位置成為第2間隔S2，但例如於使用有複數個光源用基板88之情形時，亦可於相鄰之光源用基板88之間發光元件89之間隔成為第2間隔S2時應用本發明。
於上述實施形態1~3中，將導光板80之側端面(側面)801側、及導光板80之側端面802側之雙方設為光入射部80a，但亦可將本發明應用於僅側端面(側面)801、802中之一者成為光入射部80a之液晶顯示裝置100。
於上述實施形態1~3中為光源用基板88之一面881與導光板80之光入射部80a對向之構成，但亦可將本發明應用於光源用基板88之一面881與導光板80之光入射部80a正交之構成之液晶顯示裝置100。
[對電子機器之搭載例]
於上述實施形態中，作為搭載有液晶顯示裝置100之電子機器2000，例示有液晶電視，但除液晶電視以外，亦可使用於個人電腦之顯示器、數位標牌、汽車導航裝置、個 人數位助理等電子機器之顯示部應用本發明的液晶顯示裝置100。
8‧‧‧照明裝置
10‧‧‧液晶面板
80‧‧‧導光板
80a‧‧‧光入射部
80b‧‧‧光出射面(第2主面)
80c‧‧‧下表面(第1主面)
80s‧‧‧第1擴散區域
80t‧‧‧外緣區域
80u‧‧‧第2擴散區域
80w‧‧‧樹脂板
86‧‧‧溝槽
88‧‧‧光源用基板
89‧‧‧發光元件
100‧‧‧液晶顯示裝置
100a‧‧‧圖像顯示區域
690‧‧‧螺釘之頭(構造物)
801‧‧‧側端面(側面)
802‧‧‧側端面(側面)
803‧‧‧側端面(側面)
804‧‧‧側端面(側面)
860‧‧‧溝槽列
S1‧‧‧第1間隔
S2‧‧‧第2間隔
W‧‧‧寬度尺寸
圖1(a)、1(b)係包括本發明之實施形態1之液晶顯示裝置之液晶電視(電子機器)之說明圖。
圖2(a)、2(b)係表示本發明之實施形態1之液晶顯示裝置之整體構成之說明圖。
圖3係將本發明之實施形態1之液晶顯示裝置進一步細分解時之分解立體圖。
圖4(a)、4(b)係本發明之實施形態1之液晶顯示裝置之剖面圖。
圖5(a)、5(b)係表示本發明之實施形態1之液晶顯示裝置之照明裝置中所使用之光源用基板周邊之構成之說明圖。
圖6(a)、6(b)係本發明之實施形態1之液晶顯示裝置之照明裝置中所使用之導光板之說明圖。
圖7(a)、7(b)係圖6所示之第1溝槽之說明圖。
圖8係表示圖6所示之導光板之製造方法之說明圖。
圖9係本發明之實施形態2之液晶顯示裝置之照明裝置中所使用之導光板之說明圖。
圖10(a)、10(b)係本發明之實施形態3之液晶顯示裝置之照明裝置中所使用之導光板之說明圖。

Claims (12)

  1. 一種照明裝置，其特徵在於包括：導光板，其具備第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及複數個側面；及複數個發光元件，其沿上述複數個側面中之第1側面排列，並且於俯視上，與上述導光板分離地排列；於上述導光板之第1主面，設置有形成有第1擴散圖案之第1擴散區域、及配置於該第1擴散區域與上述第1側面之間之外緣區域，上述外緣區域於俯視上配置於上述第2主面之內側，並且與上述第1擴散區域不重疊；上述複數個發光元件包含第1發光元件、第2發光元件及第3發光元件，於上述第1發光元件與上述第2發光元件之間設置有第1間隔，於上述第2發光元件與上述第3發光元件之間設置有較上述第1間隔更寬之第2間隔；僅於與設置有上述第2間隔之位置對應之上述外緣區域，設置有形成有第2擴散圖案之第2擴散區域；排列有上述複數個發光元件之方向上之上述第2擴散區域之長度設定為較上述第2間隔更窄。
  2. 如請求項1之照明裝置，其中將上述導光板之第2主面設為光出射面。
  3. 如請求項2之照明裝置，其中上述第1擴散圖案及上述第2擴散圖案為溝槽；於上述第1擴散區域中，於在該第1擴散區域之面內方向交叉之第1方向及第2方向中之上述第1方向將上述溝 槽以直線狀複數排列而成之溝槽列，係以於上述第2方向上複數並排之方式設置，上述溝槽係將長度方向朝向上述第1方向；於上述第2擴散區域中，上述溝槽係將長度方向朝向上述第1方向而形成。
  4. 如請求項1之照明裝置，其中上述導光板係對樹脂板照射雷射光束以形成上述溝槽而成。
  5. 如請求項2之照明裝置，其中上述導光板係對樹脂板照射雷射光束以形成上述溝槽而成。
  6. 如請求項1至5中任一項之照明裝置，其中上述第2擴散區域為矩形形狀。
  7. 如請求項1至5中任一項之照明裝置，其中上述複數個發光元件設置於光源用基板之一面側；於上述第2間隔之部位，存在自上述光源用基板向上述一面側突出之構造物；上述第2擴散區域之鄰近上述構造物之側之端部中，與上述構造物對向之部分較上述端部之其他部分更從鄰近上述構造物之側遠離。
  8. 如請求項6之照明裝置，其中上述複數個發光元件設置於光源用基板之一面側；於上述第2間隔之部位，存在自上述光源用基板向上述一面側突出之構造物；上述第2擴散區域之鄰近上述構造物之側之端部中，與上述構造物對向之部分較上述端部之其他部分更從鄰近上述構造物之側遠離。
  9. 如請求項1至5中任一項之照明裝置，其中上述第2擴散區域為使弦朝向上述第1擴散區域之半圓形狀。
  10. 如請求項1至5中任一項之照明裝置，其中上述第2擴散區域為使底邊朝向上述第1擴散區域之梯形或者三角形狀。
  11. 一種液晶顯示裝置，其係具備如請求項1至10中任一項之照明裝置者，其特徵在於：具備重疊配置於上述導光板之上述第2主面之液晶面板；且上述外緣區域於俯視上，重疊於上述液晶面板之非顯示區域。
  12. 一種電子機器，其特徵在於具備如請求項11之液晶顯示裝置。
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