專利名稱：照明裝置和具備它的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使管狀光源的光從導光單元的側(cè)面入射并將其從光射出面照射的、所 謂的邊光方式(edge light)的面發(fā)光型的照明裝置，特別是涉及薄型大面積并且能夠照射 均勻的光的照明裝置，和使用從該照明裝置放射的光作為透過顯示元件的光的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，作為電視機用的液晶顯示裝置，具有低耗電、薄型、輕量等特長的液晶顯 示裝置被廣為使用。作為液晶顯示裝置的顯示元件的液晶面板，為其本身不發(fā)光的所謂的 非發(fā)光型的顯示元件。因此，通常在液晶面板的背面設置有被稱為背面源的照明裝置，通過 液晶控制來自該背光源的光的透過，進行圖像的顯示。 此處，作為液晶顯示裝置的背光源，要求在液晶面板的圖像顯示區(qū)域的整個面中 具有均勻的亮度和色彩的面發(fā)光型的照明裝置，作為實現(xiàn)這樣的面發(fā)光型的背光源的方 法，可知有直下方式和邊光方式(edge light)兩種方式。 所謂直下方式，是在液晶面板的背面通常并列配置多根作為背光光源的熒光管， 使從熒光管照射的光通過擴散板或透鏡片等，而使其亮度均勻化，成為面發(fā)光型的光源。另 一種的所謂邊光方式(也稱側(cè)光(side light)方式)，是由與液晶面板的圖像顯示區(qū)域 相應的形狀的導光板、和與該導光板的側(cè)面相對地設置的作為一次光源的熒光管構(gòu)成，將 從導光板的側(cè)面入射的來自熒光管的光在導光板內(nèi)多次反射而傳播，最終從液晶面板側(cè)射 出，由此成為面發(fā)光型的光源。 圖8是表示具備直下方式的背光源的液晶顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)的分解立體圖。如 圖8所示，直下方式的背光源51中，作為冷陰極管或熱陰極管的多個熒光管52并列配置在 框體54中。熒光管52通常由其兩端的插口 (socket)53(在圖8中只能看到一個)保持，但 在大型的液晶顯示裝置的情況下，有時也使用設置在中間部分的未圖示的燈保持具(lamp holder)進行保持。在熒光管52的背面?zhèn)?，即在與液晶面板58相反的一側(cè)設置有反射板 55，使從熒光管52向背面?zhèn)确派涞墓庀蚯胺椒瓷鋸亩蔀閬碜员彻庠吹姆派涔?，由此實現(xiàn) 發(fā)光效率的提高。在熒光管52的前面，設置有擴散板56和透鏡片57，解除因熒光管52隔 開規(guī)定的間隔配置而產(chǎn)生的明暗的條紋狀的燈影象(lamp image)不均，并且提高入射到液 晶面板58的光的指向性。 液晶面板58，在除形成有引出電極、驅(qū)動電路的周邊部分以外的中央部分，形成有 圖像顯示區(qū)域59，通過調(diào)整施加在內(nèi)置的未圖示的電極的電壓，使液晶層的透過率變化而 進行圖像顯示。為了發(fā)揮液晶面板58的光閘功能，在其前面?zhèn)?用戶側(cè))和背面?zhèn)?背光 源側(cè))，將一對偏光板60按照其偏光方向相差90度的方式配置。 這樣的直下方式的背光源雖然耗電量較高但發(fā)揮出能夠大量獲得照射光量的特 長，較多使用于大型并且固定型的電視機用或顯示監(jiān)視器用等的液晶顯示裝置中(參照專 利文獻1)。 另一方面，邊光方式的背光源，因為能夠減少作為光源使用的熒光管的根數(shù)，所以
4能夠?qū)崿F(xiàn)低耗電量化、使背光源組件變薄，從這些特征出發(fā)，被使用在筆記本式計算機、便攜式終端等移動設備的液晶顯示裝置、比較小型的液晶顯示裝置中(參照專利文獻2)。
但是最近，關(guān)于液晶顯示裝置的技術(shù)開發(fā)得到發(fā)展，液晶面板的透過率有提高的趨勢。另外，另一方面，由于邊光方式的背光源所使用的導光板的技術(shù)開發(fā)的發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)使從側(cè)面入射的來自一次光源的光高效并且均勻地照射到液晶面板。在這樣的背景下，考慮到最近對生態(tài)學技術(shù)的興趣的提高和對更加薄型化的大型的圖像顯示裝置的強大需求，能夠充分預測在不久的將來，在現(xiàn)有技術(shù)中采用直下方式的背光源的固定型的大型液晶顯示裝置中，也將要采用邊光方式的背光源。
專利文獻1 :特開平11-2813號公報
專利文獻2 :特開2005-128363號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，為了利用邊光方式的背光源以均勻的光量照射液晶面板的圖像顯示區(qū)域的整個面，需要將用于背光源的導光板的光射出面形成為與液晶面板的圖像顯示區(qū)域相同形狀而大小稍大的面。另外，為了充分地得到從導光板的側(cè)面入射的熒光管的發(fā)光，優(yōu)選使熒光管遍及導光管的側(cè)面的全長而與其相對。作為液晶顯示裝置最普遍的電視機用的液晶顯
示裝置的圖像顯示區(qū)域為橫寬比是i6 : 9的橫長畫面，因此，作為與這樣的橫長畫面對應
的熒光管，例如在用于37型的液晶顯示裝置用背光源的情況下，也需要超過800mm的長度。
如現(xiàn)有技術(shù)這樣僅通過兩端的插口部分保持如上所述的長熒光管，從防止熒光管因自重而彎曲，將其保持為直線狀，并且，在對液晶顯示裝置施加振動的情況下防止熒光管與接近的導光板碰撞而發(fā)生破損的觀點出發(fā)，并不優(yōu)選。因此，在導光板的側(cè)面的中間部分，需要設置一個以上的保持熒光管的燈保持具。 像這樣，將現(xiàn)有技術(shù)中主要應用于小型尺寸的液晶面板中的邊光方式的背光源使用在大畫面的電視機用的液晶顯示裝置中的情況下，利用現(xiàn)有技術(shù)中不需要的燈保持具對熒光管的保持成為新的需要，由燈保持具保持的熒光管產(chǎn)生在該部分的亮度降低的現(xiàn)象。該亮度降低的原因，當然有燈保持具自身遮住熒光管的發(fā)光這一形狀上的要素，但下述情況造成的因素更大，即熱通過燈保持具傳遞至背光源組件的底座部分，因此造成與燈保持具接觸的部分的熒光管的管面溫度降低。即，當與燈保持具接觸的部分的熒光管的管面溫度降低時，因為發(fā)光效率降低，所以該部分的亮度會降低。像這樣，既然熒光管與燈保持具的接觸不可避免，則不管怎么改善燈保持具的形狀都不能完全防止熱通過燈保持具傳遞而使管面溫度降低這一問題。 而且，當熒光管的亮度在與燈保持具接觸的部分降低時，會產(chǎn)生下述問題至少在該燈保持具部分的附近，產(chǎn)生導光板的光射出面的亮度比周圍降低的亮度降低區(qū)域。通過改善導光板內(nèi)部的光散射物質(zhì)的分布、導光板背面的反射結(jié)構(gòu)等，有可能能夠?qū)a(chǎn)生該亮度降低區(qū)域的問題解除在實際使用中不存在問題的程度，但是當導光板的光射出面的亮度降低區(qū)域為直線狀排列時，亮度降低部分與其周圍部分的亮度分布可能會作為較大的條狀的亮度差而被用戶識別。 本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于作為利用邊光方式形成為面發(fā)光型的光源的大面積的薄型照明裝置，提供能夠降低因管狀光源的燈保持具導致的亮度不均的照明裝置，和作為通過控制透過的光而顯示圖像的顯示元件的背光源使用該照明裝置，由此
能夠得到在實際使用上沒有問題的顯示圖像品質(zhì)的薄型大畫面且低耗電量的顯示裝置。 為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的照明裝置的特征在于，包括光射出面為矩形的
平板狀的導光單元；與上述導光單元的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源；和在
上述導光單元的上述相對的兩個側(cè)面的中間部分分別保持上述管狀光源的至少一對燈保
持具，上述一對燈保持具在上述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。 另外，本發(fā)明涉及的顯示裝置的特征在于，包括通過控制透過的光來顯示圖像的
顯示元件和照射透過上述顯示元件的光的照明裝置，上述照明裝置包括光射出面為矩形
的平板狀的導光單元；與上述導光單元的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源；和
在上述導光單元的上述相對的兩個側(cè)面的中間部分分別保持上述管狀光源的至少一對燈
保持具，上述一對燈保持具在上述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。 根據(jù)本發(fā)明，作為邊光方式的大面積的薄型的照明裝置，能夠得到提高來自光射
出面的放射光的亮度均勻性的照明裝置。另外，將本發(fā)明涉及的照明裝置作為通過控制透
過的光來顯示圖像的顯示元件的背光源使用，由此能夠?qū)崿F(xiàn)將圖像顯示面的亮度不均降低
至用戶不能識別的程度的薄型大畫面且低耗電量的顯示裝置。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的液晶顯示裝置的簡要結(jié)構(gòu)的分解立體 圖。 圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的液晶顯示裝置的背光源組件的結(jié)構(gòu)的 主要部分截面圖。 圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的背光源組件的平面結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示背光源組件的比較例的平面結(jié)構(gòu)的圖。 圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的背光源組件的應用例的平面結(jié)構(gòu)的圖。 圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的背光源組件的平面結(jié)構(gòu)的圖。 圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式涉及的背光源組件的平面結(jié)構(gòu)的圖。 圖8是表示具有現(xiàn)有的直下方式的背光源的液晶顯示裝置的簡要結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的照明裝置包括光射出面為矩形的平板狀的導光單元；與上述導光單元 的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源；和在上述導光單元的上述相對的兩個側(cè)面 的中間部分分別保持上述管狀光源的至少一對燈保持具，上述一對燈保持具在上述管狀光 源的管軸方向上相互錯開地配置。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在被燈保持具保持的部分管狀光源的發(fā)光亮度降低，產(chǎn)生與其 接近的導光單元的光射出面的亮度降低的亮度降低區(qū)域，也能夠有效防止下述情況該亮 度降低區(qū)域部分在光射出面上連接為直線狀而被用戶識別。 另外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是在上述導光單元的長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分 分別保持上述管狀光源的至少一對的上述燈保持具，在上述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置，上述管狀光源與上述導光單元的上述長邊側(cè)的兩個側(cè)面分別相對地設置。
這是因為，通過這樣做，相對的邊彼此的間隔較窄，即使使用燈保持具支承配置在導光單元的長邊側(cè)的兩個側(cè)面的管狀光源，也能夠有效地防止光射出面的亮度不均被用戶識別。 另外，更優(yōu)選的是，在上述導光單元的上述長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分，設置有兩對以上分別保持上述管狀光源的上述燈保持具，上述燈保持具在上述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。 通過這樣做，能夠可靠地保持為了對應于橫長形狀的光射出面而使用的較長的管狀光源，并且使照明裝置的亮度不均難以被用戶識別。 另外，優(yōu)選的是，與上述導光單元的全部四個側(cè)面分別相對設置有上述管狀光源，在上述導光單元的上述側(cè)面的中間部分分別保持上述管狀光源的上述燈保持具，相對于設置在上述導光單元的相對的上述側(cè)面的上述燈保持具，在上述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。 在導光單元的全部四個側(cè)面配置有管狀光源的情況下，能夠有效防止因設置在分
別相對的側(cè)面彼此的燈保持具導致產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域在光射出面上連接為直線狀，而作
為整體成為十字狀或格子狀的亮度不均被用戶識別。 另外，上述燈保持具優(yōu)選以聚碳酸酯或硅橡膠為主要成分。 而且，本發(fā)明涉及的照明裝置優(yōu)選作為通過控制透過的光來顯示圖像的顯示元件的背光源使用。 這是因為，本發(fā)明涉及的薄型大面積并且能減小耗電量的面發(fā)光型光源這一照明裝置，作為這樣的顯示元件的背光源尤其合適。 另外，本發(fā)明涉及的顯示裝置包括通過控制透過的光來顯示圖像的顯示元件和照射透過上述顯示元件的光的照明裝置，上述照明裝置包括光射出面為矩形的平板狀的導光單元；與上述導光單元的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源；和在上述導光單元的上述相對的兩個側(cè)面的中間部分分別保持上述管狀光源的至少一對燈保持具，上述一對燈保持具在上述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使造成顯示圖像的圖像品質(zhì)降低的背光源的亮度不均減小到在
實際使用上沒有問題的程度，得到能夠進行良好的圖像顯示的顯示裝置。 另外，在實施本發(fā)明的圖像顯示裝置時，通過采用上述本發(fā)明涉及的照明裝置的
優(yōu)選方式，能夠得到能夠進行更為良好的圖像顯示的顯示裝置。 以下參照附圖對本發(fā)明的照明裝置和具備它的顯示裝置的優(yōu)選實施方式進行說明。另外，以下對將本發(fā)明涉及的顯示裝置作為具備透過型液晶顯示元件的電視機用的液晶顯示裝置使用、將本發(fā)明涉及的照明裝置作為其背光源使用的方式進行舉例說明，但本說明并不限定本發(fā)明的適用對象。作為本發(fā)明涉及的顯示裝置的顯示元件，例如能夠使用半透過型液晶顯示元件。另外，本發(fā)明涉及的顯示裝置的用途并不限定于電視機用的液晶顯示裝置，也能夠使用于車站或美術(shù)館等公共機關(guān)的信息顯示監(jiān)視器、需要大畫面的計算機監(jiān)視器等中。另外，本發(fā)明的照明裝置并不僅能作為圖像顯示裝置的背光源使用，也能夠使用在被埋入天花板或壁面中的面板型照明裝置、照亮陳列窗的陳列品的面型照明裝置等所有大面積的薄型的照明裝置中。[OO43][第一實施方式] 圖i是表示本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)的分解立體圖。如圖1 所示，本實施方式的液晶顯示裝置1具有作為顯示元件的液晶面板10和背光源組件2，該背 光源組件2是放射用于在該液晶面板10進行顯示圖像所需要的透過光的照明裝置。
背光源組件2包括有底的框體6 ;分別固定在該框體6的四個側(cè)壁的內(nèi)表面的作 為管狀光源的4根熒光管3 (圖1中只能看到兩根)；和作為導光單元的導光板5，該導光板 5設置在使其側(cè)面5b與該熒光管3相對的位置。 熒光管3是在內(nèi)徑3 4mm、外徑5 6mm的玻璃管內(nèi)涂敷有放射白色光的熒光 物質(zhì)而形成，在其兩端封入有引起放電的電極。作為液晶面板的背光源而被使用的熒光管 3通常是冷陰極管，但本發(fā)明的應用中并不排除熱陰極管。另外，熒光管3的長度形成為與 該熒光管3相對地設置的導光板5的側(cè)面5b的長度，S卩，與導光板5的光射出面5a的各邊 的長度相對應的長度。 熒光管3的兩端部被插入插口 4(圖1中只能看到一側(cè))，供給用于發(fā)光所必要的 電壓，并且通過該插口 4保持熒光管3的兩端部分。而且，在本實施方式的液晶顯示裝置1 的背光源組件2中，熒光管3的管軸方向的中央部，即，接近的導光板5的長邊側(cè)或短邊側(cè) 的側(cè)面5b的中間部分，通過燈保持具7保持。通過這樣做，能夠使熒光管3在全長上與導 光板5的側(cè)面5b準確相對，使其發(fā)光可靠地入射到導光板5的內(nèi)部。另外，通過被保持使 得不會發(fā)生由于從外部對液晶顯示裝置1施加沖擊時的振動，導致熒光管3的管軸方向的 中央部與導光板5的側(cè)面5b碰撞而破損。另外，雖然在圖1中省略了圖示，但通常在熒光 管3的周圍設置有用于將來自熒光管3的光有效地導入到導光板5的反射器。對該反射器 和燈保持具7，將在后文詳述。 導光板5是由聚甲基丙烯酸甲酯樹脂等透明或半透明樹脂形成的平板狀的導光 板。相當于其表面的光放射面5a形成為與液晶面板10的圖像顯示區(qū)域11的形狀和大小 相對應的矩形。因為要對液晶面板10的圖像顯示區(qū)域11整體給予照射光，所以導光板5 的光射出面5a的大小形成為比圖像顯示區(qū)域ll大一圈。另外，此處所謂的矩形是指不考 慮為了導光板5的操作、保持固定等而實施的角部的R形狀、小的突起、切口等，作為整體是 與液晶面板10的圖像顯示區(qū)域11相對應的矩形。 導光板5的厚度與所使用的熒光管3的外徑相對于適宜地決定，在本實施方式中， 導光板5的厚度為8mm。若導光板5的厚度過薄，則不能將來自熒光管3的光充分導入導光 板5內(nèi)。相反的，若導光板5的厚度過厚，則當從側(cè)面5b入射的光在其內(nèi)部反射傳播時，向 導光板5的光射出面5a的入射角變大，在途中向?qū)Ч獍?外射出的光量增加，在確保作為 面發(fā)光型的光源的亮度均勻性的基礎(chǔ)上并不優(yōu)選。 另外，本實施方式的導光板5與現(xiàn)有的導光板相同，不排除為了使從導光板5的側(cè) 面5b入射的光以均勻的亮度分布從光射出面5a射出而實施各種改善。作為這樣的各種改 善，可知有下述方法調(diào)整被封入在導光板5的內(nèi)部的光散射物質(zhì)的濃度分布、使導光板5 自身的厚度在配置有熒光管3的側(cè)面5b部較厚而在中央部較薄、在導光板5的與光射出面 5a相反側(cè)的背面施加對在內(nèi)部傳播的光進行反射的片或涂層、施加微小的黑色涂層使得在 來自熒光管3的光入射的附近光射出面5a的亮度不會變得過高。 液晶面板10是透過型的有源矩陣方式的面板，配置為縱橫的矩陣狀的多個像素
8形成圖像顯示區(qū)域11。并且，通過控制施加在各像素的未圖示的電極上的電壓，使被封入在面板內(nèi)的液晶分子的取向變化、控制透過光量從而顯示圖像。在圖像顯示區(qū)域ll的周圍的區(qū)域，形成有用于在電極上施加電壓的端子、驅(qū)動電路等。在液晶面板10的兩面，設置有一對偏光板12，該偏光板12用于通過使液晶分子的取向改變而發(fā)揮透過光的光閘效果。通常兩片偏光板12的偏光方向配置為相差90度。 圖2是表示本實施方式的顯示裝置所使用的背光源組件2的燈保持具7部分的放大截面圖。如圖2所示，燈保持具7由前端的一對腕部7a、與該腕部7a連接的基部7b和從基部7b突出的固定部7c構(gòu)成。燈保持具7的一對腕部7a按照抑制熒光管3的上下的方式保持熒光管3。該腕部7a的長度需要是充分地保持固定熒光管3的長度，但是不覆蓋與熒光管3相對的導光板5的側(cè)面5b所面對的部分，不遮擋從熒光管3直接入射到導光板5的發(fā)光。燈保持具的基部7b與構(gòu)成背光源組件2的框體6的側(cè)面接觸，其一部分成為貫通框體6的固定部7c，被固定在框體6。 作為燈保持具7，優(yōu)選燈保持具7自身的光透過性較高，不對來自熒光管3的發(fā)光進行物理性的遮擋的部件，或者，對于來自熒光管3的光的表面反射率較高的部件。另外，為使與燈保持具7抵接的部分的熒光管3的溫度降低盡可能的小，優(yōu)選使用導熱性低的物質(zhì)。進一步的，在實際上作為背光源組件2被制造的情況下，為了在燈保持具7被固定的狀態(tài)下將熒光管3嵌入其腕部7a，需要某種程度的可撓性和僅使被嵌入的熒光管3不容易脫落的程度的保持性。 因此，作為燈保持具部7的材料，優(yōu)選的是耐沖擊性好難以變形，并且具有與玻璃同等程度的透明性的以聚碳酸酯為主要成分的材料；通過選擇硬化劑的種類得到希望的硬度的、能夠作為具有光澤性的白色材料使用的以硅橡膠為主要成分的材料。另外也能夠使用以這些物質(zhì)作為主要成分適當添加必要的添加物的材料；作為其它材料能夠使用具有可撓性的透明的丙烯酸樹脂等。另外，此處的主要成分是指作為基本的材料使用聚碳酸酯、硅橡膠，意味著并不排除混入含有不可避免的物質(zhì)的雜質(zhì)。 反射器13，是在金屬或樹脂的表面施加有具有光澤的白色涂層的部件，是通過使來自熒光管3的發(fā)光中未直接向著導光板5的方向的光反射從而使其向?qū)Ч獍?的側(cè)面5b入射，從而提高熒光管3的光利用效率的部件。反射器13的前端部分被固定在導光板5的光射出面5a和其相反側(cè)的背面，其它的部分按照包圍熒光管3的方式形成為與熒光管3隔開規(guī)定的間隔而將熒光管3包圍的形狀。并且，在熒光管3與框體6的側(cè)壁部分之間基本上全部被反射器13覆蓋，但是在如圖2所示設置有燈保持具7的部分，因為需要使燈保持具7固定在框體6上所以不能由反射器13覆蓋。因此，在形成有燈保持具7的部分，反射器13被埋入燈保持具7的基部7b中。通過這樣做，在燈保持具7的部分，雖然利用反射器13反射來自熒光管3的光的效率非常微小地降低，但是獲得了在形成有燈保持具7的部分能夠保持固定反射器13的效果。 接著，使用圖3對燈保持具7的平面的配置進行說明。圖3是從導光板5的光射出面5a側(cè)俯視本實施方式的背光源組件2的圖。另外，為了明確表示燈保持具7的位置，在圖3中也省略了反射器13的圖示。另外，通常用于在背光源組件2上載置液晶面板的鍔狀結(jié)構(gòu)物從框體6的液晶面板側(cè)前端部分延伸至導光板5的光射出面5a的周圍，但在本發(fā)明的說明中省略圖示。并且，在圖3以下至圖7的表示背光源組件2的俯視狀態(tài)的圖中，為
9便于說明，表示出通過導光板5的光射出面5a的中心的、與顯示裝置的水平方向平行的X軸和與垂直方向平行的Y軸。 如圖3所示，在本實施方式的顯示裝置的背光源組件2中，與導光板5的全部四個側(cè)面相對設置有4根熒光管3a 3d。各個熒光管3a 3d其全長具有與相對的導光板5的側(cè)面的長度相對應的長度，按照兩端部的電極形成部分以外的實際上的光射出部分與導光板5的側(cè)面的大致全長相對的方式配置，獲得向?qū)Ч獍?的光入射量。另外，4根熒光管3a 3d的兩端被插入插口 4，從該插口 4對熒光管3a 3d施加電壓，并保持其兩端。
另夕卜，四根熒光管3a 3d由在與它們分別相對的導光板5的側(cè)面的中間部分，即，在光射出面5a的各邊的中間部分分別各設置有一個的燈保持具7a 7d保持。而且，這些燈保持具7a 7d每一個都配置在從光射出面5a的各邊的中央，即圖3表示的X軸或Y軸與光射出面5a的各邊相交的位置開始，按照順時針方向僅隔開相當于光射出面5a的各邊的長度的四分之一的距離的位置。 具體而言，對應于光射出面5a的下側(cè)的邊設置的燈保持具7c，設置在從光射出面5a的長邊的中央即Y軸位置開始，向左側(cè)僅偏移作為長邊的長度X的四分之一的"X/4"的距離的位置。形成在光射出面5a的上側(cè)的長邊上的燈保持具7a設置在從Y軸向右側(cè)同樣地僅偏移"X/4"的距離的位置。另外，關(guān)于與光射出面5a的短邊對應地設置的燈保持具7b的7d， 7d設置在從X軸與短邊相交的位置向上側(cè)僅偏移作為短邊的長度Y的四分之一的"Y/4"的距離的位置，而7b設置在向下側(cè)偏移的位置。 其結(jié)果是，將與導光板5的長邊側(cè)的側(cè)面分別相對地設置的熒光管3a和3c在導光板的長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分進行保持的一對燈保持具7a和7c，在熒光管3a和3c的管軸方向上相互錯開地配置。而且同樣地，將與導光板5的短邊側(cè)的側(cè)面分別相對地設置的熒光管3b和3d在導光板5的短邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分進行保持的一對燈保持具7b和7d，在熒光管3b的3d的管軸方向上相互錯開地配置。 在本發(fā)明的照明裝置或顯示裝置中，像這樣，將一對燈保持具7在熒光管3的管軸
方向上相互錯開地配置，上述燈保持具7對于與導光板5的相對的兩個側(cè)面分別相對地設
置的熒光管3在兩個側(cè)面的中間部分進行保持，由此，由燈保持具7產(chǎn)生的導光板5的亮度
降低區(qū)域9在導光板5的光射出面5a上不形成為直線狀，能夠使其難以被觀看顯示裝置的
用戶作為顯示圖像的亮度不均而識別。 進一步對本發(fā)明的作用效果進行詳細說明。 如上所述，若對熒光管3不僅使用兩端的插口 4，還在其中間部分使用燈保持具7進行保持，則熒光管3的熱通過燈保持具7向背光源組件2的框體6等傳遞，與燈保持具7接觸的部分的熒光管3的管面溫度降低從而發(fā)光效率變低。另外，由于燈保持具7自身遮擋熒光管3的發(fā)光、和在設置燈保持具7的結(jié)構(gòu)上，如圖2所示反射器13的反射面與其它部分不同等原因，從熒光管3向?qū)Ч獍?的光的入射量在燈保持具7部分比其它部分低。因此，在圖3中與各個燈保持具7a 7d相對應產(chǎn)生圖示的亮度降低區(qū)域9a 9d。完全防止該亮度降低區(qū)域9a 9d的產(chǎn)生在事實上很困難。 此處，使用圖4表示相對于圖3所示的本實施方式的背光源組件2的比較例的背光源組件30。另外，圖4也與圖3相同，是從導光板5的光射出面5a側(cè)觀察的平面圖，省略反射器13的圖示。
圖4所示的比較例的背光源組件30也與圖3所示的本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的背光源組件2相同，與導光板5的四個側(cè)面全部相對地配置有四根熒光管3a 3d，使用燈保持具31a 31d保持熒光管3a 3d的中間部。但是，與圖3所示的實施例的不同之處在于燈保持具31a 31d的保持位置全部形成在光射出面5a的四個邊的中央部分，即X軸和Y軸與光射出面5a的各邊相交的部分。S卩，在圖4所示的比較例中，設置在光射出面5a的相對的兩個長邊的中間部分的一對燈保持具31a和31c，配置在熒光管3a和3c的管軸方向上的相同位置。另外，設置在光射出面5a的相對的兩個短邊的中間部分的一對燈保持具31b和31d，形成在熒光管3b和3d的管軸方向上的相同位置。
如圖4所示的比較例那樣，將對于與導光板5的相對的兩個側(cè)面相對配置的熒光管3進行保持的燈保持具31形成在熒光管3的管軸方向的相同位置時，由各個燈保持具31導致的亮度降低區(qū)域32在光射出面5a上形成為大致直線狀。具體而言，由用于保持與光射出面5a的長邊相對應的熒光管3a和3c的燈保持具31a和31c形成的亮度降低區(qū)域32a和32c，全都被形成在光射出面5a的Y軸上而連接為大致直線狀。另外，由用于保持與光射出面5a的短邊相對應的熒光管3b和3d的燈保持具31b和31d形成的亮度降低區(qū)域32b和32d，全都被形成在光射出面5a的X軸上而連接為大致直線狀。 形成在光射出面5a上的亮度降低區(qū)域31，能夠通過使亮度降低的程度減小從而降低被用戶識別的可能性，但如圖4所示，若亮度降低區(qū)域32連接為直線狀，則即使是相同程度的亮度降低，但是被用戶識別的危險變高。這是因為，對于要觀看圖像整體的用戶，連接為直線狀的亮度降低部分在圖像整體中成為條狀的暗色圖案，所以人類的眼睛容易察覺。 與此相對，在如圖3所示的本實施方式的顯示裝置的背光源組件2中，由分別相對的一對燈保持具7a和7c導致的在光射出面5a上產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域9a和9c，以及，由一對燈保持具7b和7d導致的在光射出面5a上產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域9b和9d，均在熒光管3a 3d的管軸方向上錯開而產(chǎn)生，因此，這些亮度降低區(qū)域9a 9d未連接為直線狀。因此，即使亮度降低區(qū)域的亮度降低的比例相同，也能夠大幅降低用戶將其作為圖像顯示的條狀的亮度不均而識別的比例。 另外，在本實施方式中，對于不僅設置在導光板5的長邊側(cè)的燈保持具7a和7c，而且設置在短邊側(cè)的燈保持具7b和7c也相互錯開地配置在熒光管3的管軸方向上的例子進行了說明，但作為本發(fā)明的照明裝置的燈保持具的配置，并不限定于此。根據(jù)圖4能夠明確，在由一個燈保持具31產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域32的大小相等的情況下，由設置在光射出面5a的相對的邊彼此的距離較遠的、導光板5的短邊側(cè)上的燈保持具31b和31d產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域32b和32d被作為一根條狀的亮度不均而識別的可能性，與由設置在導光板5的長邊側(cè)上的燈保持具31a和31c產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域32a和32c被作為一根條狀的亮度不均而識別的可能性相比相當?shù)?。因此，光射出?a的長邊和短邊的比，S卩，液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域的橫寬比越是橫長，即使形成在導光板5的短邊側(cè)的側(cè)面上的燈保持具7b和7d的位置形成在熒光管3b和3d的管軸方向的相同位置，也有可能在實際使用上沒有問題。本發(fā)明的照明裝置不排除下述情況像這樣僅錯開長邊側(cè)的燈保持具的位置，而不錯開短邊側(cè)的燈保持具的位置。 另外，如上所述在本實施方式中，對將燈保持具7的配置位置從光射出面5a的長
11邊和短邊的中央，各錯開各自的邊的長度的四分之一的距離而配置的情況進行了說明。這是因為，從防止燈保持具導致的亮度不均的觀點、和利用燈保持具固定保持較長的熒光管的中間部分這一物理上的觀點這兩者出發(fā)，如上所述在各錯開長邊和短邊的長度的四分之一的位置保持熒光管，被認為是最合適的位置。但是，在本發(fā)明涉及的照明裝置和顯示裝置中，燈保持具的配置位置并不限定于上述的各錯開各邊的四分之一的位置。例如，通過使從各邊的中央至燈保持具配置位置的距離錯開各邊的長度的八分之一左右，可確認能夠充分發(fā)揮防止燈保持具導致的亮度不均的效果。 接著，使用圖5表示本實施方式的圖像顯示裝置1的背光源組件2的應用例。圖5也與圖3相同，是表示從導光板5的光射出面5a側(cè)觀察背光源組件2的平面結(jié)構(gòu)的圖，與圖3相同地省略反射器13的圖示。 圖5表示的應用例中，作為與導光板5的四個側(cè)面相對地設置的熒光管，使用以與相鄰的兩個側(cè)面相對的方式在中間部分彎曲90度的兩根熒光管23a和23b，這一點與在圖3中所示的使用與各邊相對應的3a 3d的4根熒光管的例子不同。另外，因為在中間部分保持熒光管23a和23b的燈保持具7a 7d被配置在與圖3所示的例子完全相同的位置，所以由四個燈保持具產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域9a 9d也產(chǎn)生在與圖3所示的例子相同的位置。因此，圖5表示的應用例也能夠得到相同的效果，即，能夠減少因燈保持具產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域連接為直線狀從而作為一根暗色的條狀的亮度不均被用戶識別的可能。
另外，根據(jù)相同的理由，不限于如圖5所示的2根熒光管23a和23b分別與導光板5的相鄰兩個側(cè)面相對的情況，例如在一根熒光管具有兩個彎曲部并與導光板5的三個側(cè)面相對，而剩余的一個側(cè)面與另一根直線狀的熒光管相對的情況；或者使用按照在四周包圍導光板5的四個側(cè)面的方式形成的1根熒光管的情況，通過像上述本實施方式這樣配置燈保持具，能夠得到同樣的效果。 另外，在圖5中雖然省略了圖示，但在與導光板5的光射出面5a的相鄰的兩個邊相對應形成的兩根熒光管21a和21b的彎曲部分，形成有保持熒光管21a和21b的保持具。但是，因為該熒光管21a和21b的彎曲部分相當于導光板5的角部分，所以對從該彎曲部分向?qū)Ч獍?入射的光量不必特別注意，只要考慮可靠地支承燈而設計該彎曲部分的保持具即可。 另外，對于圖5表示的應用例的情況下，正如上文所述亮度降低區(qū)域9a和9c容易連接為直線狀，通過僅使設置在導光板的長邊側(cè)的燈保持具7a和7c的位置在熒光管21a和21b的管軸方向上相互錯開，即使設置在導光板5的短邊側(cè)的燈保持具7b和7d的位置在熒光管21a和21b的管軸方向上未相互錯開，也能夠得到一定的效果。
[第二實施方式] 以下對本發(fā)明的第二實施方式涉及的顯示裝置進行說明。另外，因為該第二實施方式涉及的顯示裝置僅有其背光源組件2與第一實施方式中已說明的顯示裝置不同，所以對顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明省略。此外，對在第一實施方式中已說明的各構(gòu)成要素，省略進行重復的說明。 圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的液晶顯示裝置1的背光源組件2的平面結(jié)構(gòu)的圖。如圖6所示，本實施方式涉及的液晶顯示裝置1的背光源組件2，配置在具有矩形的光射出面5a的導光板5的周圍，作為從導光板5放射的光的光源的熒光管3，是僅按照與導光板5的長邊側(cè)的側(cè)面相對的方式設置的3a和3c兩根。這一點與具有與全部四個邊相對應的四根熒光管3a 3d的圖3所示的第一實施方式涉及的背光源組件2不同。
在導光板5的長邊側(cè)的側(cè)面的中間部分，配置有將兩根熒光管3a和3c在其中間部分進行保持的一對燈保持具7a和7c。并且，這一對燈保持具7a和7c，配置在與光射出面5a的兩個長邊的中央部、即光射出面5a的兩個長邊與Y軸相交的部分相比，均在順時針方向上隔開光射出面5a的長邊的長度X的四分之一即"X/4"的距離的位置。S卩，在熒光管3a和3c的管軸方向上相互錯開地配置。 因此，能夠防止由燈保持具7a和7c導致在導光板5的光射出面5a中出現(xiàn)的亮度
降低區(qū)域9a和9c連接為直線狀，能夠有效地防止下述情況觀看顯示圖像的用戶將亮度降
低區(qū)域9作為一根條狀的亮度不均而識別，從而感到圖像顯示品質(zhì)較低。 作為本發(fā)明涉及的顯示裝置最普遍使用的電視機用的液晶顯示裝置的圖像顯示
區(qū)域，為了對應于地面數(shù)字電視廣播而具有16 : 9的橫長的橫寬比。因此，作為顯示裝置
的背光源而使用的背光源組件2的導光板5的光射出面5a也與該顯示區(qū)域?qū)?，為大?br> 16 : 9的橫長形狀。 為了使從這樣的橫長的導光板的光的射出在其光射出面上成為均勻的，與導光板
的長邊側(cè)的側(cè)面相對地設置作為光源的熒光管是有效且必要的，但是若與短邊側(cè)的側(cè)面相
對地設置作為光源的熒光管，則其發(fā)光在導光板的橫方向上傳播，要獲得作為面光源的均
勻性伴隨有相當大的困難。因此，在重視導光板的光射出面整個面上的放射光量的均勻性
的情況下，能夠估計到優(yōu)選寧可在短邊側(cè)的側(cè)面不配置熒光管的情況。該第二實施方式是
考慮了這種情況的方式。[第三實施方式] 接著，對本發(fā)明的第三實施方式涉及的顯示裝置進行以下說明。另外，因為該第三實施方式涉及的顯示裝置也僅有其背光源組件2與第一實施方式和第二實施方式中已說明的顯示裝置不同，所以對顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明省略。此外，對在第一實施方式中已說明的各構(gòu)成要素，省略進行重復的說明。 圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式涉及的液晶顯示裝置1的背光源組件2的平面結(jié)構(gòu)的圖。如圖7所示，本實施方式涉及的液晶顯示裝置1的背光源組件2，與具有矩形的光射出面5a的導光板5的長邊側(cè)的側(cè)面相對配置的熒光管3a和3c，分別通過兩個燈保持具27a和27c、27b和27d保持，這一點與對于熒光管3a和3c各設置有一個燈保持具7a和7c的圖3表示的第一實施方式涉及的背光源組件2不同。 具體而言，將保持與光射出面5a的下側(cè)的邊對應而設置的熒光管3c的第一個燈保持具27b，設置在從光射出面5a的下側(cè)的邊的中央即與Y軸的交點的位置向右側(cè)僅錯開光射出面5a的長邊的長度X的八分之一即"X/8"的距離的位置，另外，將保持熒光管3c的第二個燈保持具27d，設置在從與Y軸的交點的位置向左側(cè)僅錯開光射出面5a的長邊的長度X的四分之一即"X/4"的距離的位置。另外，將保持熒光管3a的燈保持具27a配置在從Y軸的位置向右側(cè)僅錯開"X/4"的距離的位置，將燈保持具27c配置在從Y軸的位置向左側(cè)僅錯開"X/8"的距離的位置。 其結(jié)果是，在本實施方式涉及的圖像顯示裝置的背光源組件2中，與導光板5的長邊側(cè)的側(cè)面相對地設置的熒光管3a和3c由燈保持具27a和27b、以及燈保持具27c和27d這兩對燈保持具保持，并且，這些兩對的燈保持具27a和27b、27c和27d均在熒光管3a和 3c的管軸方向上相互錯開地配置。 通過這樣做，能夠防止因成對的燈保持具27a和27b導致產(chǎn)生的光射出面5a的亮 度降低區(qū)域29a和29b，以及因另一成對的燈保持具27c和27d導致產(chǎn)生的光射出面5a的 亮度降低區(qū)域29c和29d均排列為直線狀。因此，能夠有效阻止下述情況排列為直線狀的 亮度降低區(qū)域成為一根條狀的亮度不均，被觀看顯示裝置的顯示圖像的用戶識別。
另外，在圖7所示的本實施方式的情況下，在與導光板5的短邊側(cè)的側(cè)面相對地設 置的熒光管3b和3d上設置的一對燈保持具7b和7d，也在熒光管3b和3d的管軸方向上 相互僅錯開光射出面5a的短邊的長度Y的四分之一即"Y/4"的距離而配置。因此，能夠防 止下述情況在顯示畫面的橫方向上，燈保持具7b和7d導致產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域9b和9d 連接為直線狀，從而被觀看顯示圖像的用戶作為橫方向的一根條狀的亮度不均而識別。因 此，能夠有效地防止被用戶識別為縱方向和橫方向的條狀的亮度不均相合而成的格子狀的 亮度不均。 如上所述，在作為本發(fā)明涉及的圖像顯示裝置最普遍使用的電視機用的液晶顯示 裝置的情況下，顯示圖像的橫寬比是16 : 9，其長邊的長度達到短邊的長度的大約1.8倍。 因此，為了將與像這樣長度不同的導光板的長邊和短邊相對應的長度的熒光管燈以大致均 勻的間隔進行保持，需要將與長邊對應的熒光管用兩個燈保持具進行保持。本實施方式考 慮了這樣的狀況。 另外，在本實施方式中，如上述第一實施方式中進行的說明，對于將與導光板5的 短邊側(cè)的側(cè)面相對的熒光管3b和3d進行保持的燈保持具7b和燈保持具7d，即使未必一定 在熒光管3b和3d的管軸方向上錯開地配置，也存在能夠得到規(guī)定的效果的情況。
另外，如第二實施方式所示，即使在不使熒光管與導光板的短邊側(cè)的側(cè)面相對的 情況下，作為將與長邊側(cè)的側(cè)面相對的熒光管進行保持的燈保持具，使用兩個燈保持具對 如本實施方式所示的一根熒光管進行支承，并使該燈保持具在熒光管的管軸方向上相互錯 開地配置，由此，也能夠有效地防止由燈保持具產(chǎn)生的亮度降低區(qū)域被用戶作為條狀的亮 度不均而識別。 當然，在使用三個以上的燈保持具對與導光板的長邊側(cè)的側(cè)面相對地配置的熒光 管進行支承的情況、使用兩個以上的燈保持具對與導光板的短邊側(cè)的側(cè)面相對地配置的熒 光管進行支承的情況下，應用本實施方式的觀點，即，將分別相對的燈保持具的位置在熒光 管的管軸方向上相互錯開地配置，由此，能夠有效地減小導光板在光射出面上的亮度不均。
另外，作為本發(fā)明的各實施方式，對將燈保持具的形成位置順時針地僅錯開相同 的移動量而配置的例子進行了說明，但并不限定于此。也可以使移動方向為逆時針，也能夠 在因燈保持具導致的亮度降低區(qū)域形成為直線狀而不被用戶識別為一根條狀的亮度不均 的范圍內(nèi)，使全部燈保持具的移動量不同地進行適當?shù)卦O計。 另外，在上述各實施方式中，對與導光板的側(cè)面相對地配置的熒光管在導光板的 厚度方向上只有一根的例子進行了說明，但為了使從導光板的側(cè)面入射的來自熒光管的 發(fā)光亮度提高，也可以考慮在導光板的厚度方向上并列配置兩根或三根以上的熒光管的情 況。在這種情況下，通過使各個熒光管的燈保持具的位置在熒光管的管軸方向上相互錯開， 也能夠使來自導光板的光射出面的發(fā)光亮度均勻化為實際使用上沒有問題的程度。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 本發(fā)明在下述產(chǎn)業(yè)上能夠利用作為薄型大面積的面狀光源的照明裝置，或者尤 其是作為透過型顯示裝置的背光源使用的適當?shù)恼彰餮b置、和將該照明裝置作為背光源而 具備的顯示裝置。
權(quán)利要求
一種照明裝置，其特征在于，包括光射出面為矩形的平板狀的導光單元；與所述導光單元的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源；和在所述導光單元的所述相對的兩個側(cè)面的中間部分分別保持所述管狀光源的至少一對燈保持具，所述一對燈保持具在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。
2. 如權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于在所述導光單元的長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分分別保持所述管狀光源的至少一對 的所述燈保持具，在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置，所述管狀光源與所述導 光單元的所述長邊側(cè)的兩個側(cè)面分別相對地設置。
3. 如權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于在所述導光單元的所述長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分，設置有兩對以上分別保持所述 管狀光源的所述燈保持具，所述燈保持具在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。
4. 如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于與所述導光單元的全部四個側(cè)面分別相對設置有所述管狀光源，在所述導光單元的所 述側(cè)面的中間部分分別保持所述管狀光源的所述燈保持具，相對于設置在所述導光單元的 相對的所述側(cè)面的所述燈保持具，在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的照明裝置，其特征在于 所述燈保持具以聚碳酸酯或硅橡膠為主要成分。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的照明裝置，其特征在于作為通過控制透過的光來顯示圖像的顯示元件的背光源使用。
7. —種顯示裝置，其特征在于包括通過控制透過的光來顯示圖像的顯示元件和照射透過所述顯示元件的光的照明 裝置，所述照明裝置包括光射出面為矩形的平板狀的導光單元；與所述導光單元的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源；禾口在所述導光單元的所述相對的兩個側(cè)面的中間部分分別保持所述管狀光源的至少一 對燈保持具，所述一對燈保持具在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。
8. 如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于在所述導光單元的長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分分別保持所述管狀光源的至少一對 的所述燈保持具，在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置，所述管狀光源與所述導 光單元的所述長邊側(cè)的兩個側(cè)面分別相對地設置。
9. 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于在所述導光單元的所述長邊側(cè)的兩個側(cè)面的中間部分，設置有兩對以上分別保持所述 管狀光源的所述燈保持具，所述燈保持具在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。
10. 如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于與所述導光單元的全部四個側(cè)面分別相對設置有所述管狀光源，在所述導光單元的所述側(cè)面的中間部分分別保持所述管狀光源的所述燈保持具，相對于設置在所述導光單元的相對的所述側(cè)面的所述燈保持具，在所述管狀光源的管軸方向上相互錯開地配置。
11.如權(quán)利要求7 10中任一項所述的顯示裝置，其特征在于所述燈保持具以聚碳酸酯或硅橡膠為主要成分。
全文摘要
本發(fā)明提供照明裝置和具備它的顯示裝置。該照明裝置作為利用邊光方式形成面發(fā)光型的光源的大面積的薄型照明裝置，能減小因管狀光源的燈保持具造成的亮度不均，上述顯示裝置是使用上述照明裝置作為通過控制透過的光來顯示圖像的顯示元件的背光源，由此能得到在實際使用上沒有問題的顯示圖像品質(zhì)的薄型大畫面且低耗電量的顯示裝置。上述照明裝置包括光射出面為矩形的平板狀的導光單元(5)；與上述導光單元(5)的相對的兩個側(cè)面分別相對地設置的管狀光源(3a～3d)；和在上述導光單元(5)的上述相對的兩個側(cè)面的中間部分分別保持上述管狀光源(3a～3d)的至少一對燈保持具(7a～7d)，上述一對燈保持具(7a～7d)在上述管狀光源(3a～3d)的管軸方向上相互錯開地配置。
文檔編號F21V8/00GK101772671SQ20088010078
公開日2010年7月7日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者鐮田健太郎 申請人:夏普株式會社