[发明专利]照明装置

说明书

本案是申请日为2008年7月25日、申请号为200880016447.0、发明名称为照明装置和液晶显示装置的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用作液晶显示装置的背光源等的照明装置，和具有该照明装置的液晶显示装置。

背景技术

近年来，代替阴极射线管(CRT)迅速普及的液晶显示装置，利用其节能型、薄型、轻量型等优点而被广泛应用于液晶电视、监视器、便携式电话等中。作为进一步活用这些优点的方法，能够举出配置在液晶显示装置的背后的照明装置(所谓的背光源)的改良。

照明装置主要分为边光型(也称为边缘光型)和直下型。边光型具有在液晶显示面板的背后设置有导光体、在导光体的横端部设置有光源的结构。从光源射出的光由导光体反射，间接地均匀照射液晶显示面板。根据该构造，虽然亮度低，但能够实现为薄型化且亮度均匀性优异的照明装置。因此，边光型的照明装置主要在便携式电话、笔记本电脑等中小型液晶显示器中使用。

作为边光型照明装置的一个例子，能够举出专利文献1所记载的照明装置。在专利文献1中记载有一种面发光装置，其在导光板的反射面上形成有多个点，使得能够从发光面发出均匀的光。在该面发光装置中，反射面的角部由于光源的指向性而没有光到达，于是变暗，因此，使该角部的点的密度相比于其它部分更高。

此外，直下型的照明装置，在液晶显示面板的背后排列有多个光源，并直接照射液晶显示面板。从而，即使是大画面也容易得到高亮度，主要在20英寸以上的大型液晶显示器中使用。但是，现有的直下型的照明装置的厚度为约20mm～40mm左右，会妨碍显示器的进一步薄型化。

通过使光源与液晶显示面板的距离接近，能够在大型液晶显示器中达到进一步的薄型化，但是在该情况下，如果光源的数量不多，则不能够得到照明装置的亮度均匀性。另一方面，如果增加光源的数量则成本变高。因此，希望不增加光源的数量地开发薄型且亮度均匀性优异的照明装置。

一直以来，为了解决这些问题，尝试了通过排列多个边光型的照明装置而使大型液晶显示器薄型化。

例如，在专利文献2中公开了使板状的导光块部分重叠地串联(tandem)排列，并具有向各导光块分别供给一次光的一次光源的面光源装置。根据这样的构造，能够以紧凑的构造确保广发光区域，因此能够适用于大型的液晶显示器。

此外，在专利文献3中，公开了排列多个多边形状的发光模块而进行配置的结构的照明装置。该发光模块为在发光体的端部配置有LED等光源的构造。

如上所述，排列多个组合光源和导光体而构成的发光单元而构成的照明装置，被称为串联型的照明装置。

但是，在上述组合导光体和光源而构成的照明装置中，在作为光源使用发光二极管(LED)这样的点光源的情况下，为了使得从导光体的光出射面整体发出更均匀的光，优选设置有用于将从上述光源射出的光充分扩散、并导向光出射面的导光部。

例如，在专利文献3公开的照明装置中，如该文献的图4等所示，光输入结合部分(3)作为上述导光部起作用。即，具有下述结构：从LED光源(2)射出的光在通过光输入结合部分(3)的过程中扩散，之后从发光体(9)的光出射面(6)射出。

但是，在组合点光源和导光体而构成的、具有上述这样的导光部的现有的照明装置中，没有考虑设置在光源与光出射面之间的导光部的长度，因此，仍然会产生来自光出射面的发光状态不均匀的问题。

具体地说，在上述结构的照明装置中，如果从光源到导光部与发光部的边界的距离(即，从光源朝向发光部的方向上的导光部的长度)短，则产生来自光源的光在导光部中未充分扩散(即，在未扩散至导光体的两端部时)即到达发光部的问题。这是因为，从设置有点光源的导光体外的空气层射入导光体内的光，根据斯涅耳定律而处于临界角以内。原因在于，射入导光体的具有一定的临界角的光束，虽然在导光部内行进的过程中放射状地扩散，但在未扩散至导光体整体时即到达发光部。

如果来自光源的光在没有充分扩散时即从发光部射出，则在导光体的光出射面存在没有光到达而较暗的部分，发光状态变得不均匀。在使用这样的照明装置作为背光源的显示装置中，可能会导致显示品质的下降。

另一方面，在串联型的照明装置中，如果从光源朝向发光部的方向上的导光部的长度过长，则在一个发光部之下两个以上的导光部重叠，成为总计三层以上的导光体的叠层构造。这样，当导光体多个重叠时，导致照明装置的厚度增加，结果妨碍显示器的薄型化。