背光裝置和液晶顯示裝置以及透鏡制造方法及圖紙

一種背光裝置（2），其具有：光源部（3），該光源部由多個發光二極管（9）以及對來自于該發光二極管（9）的光進行擴散的透鏡（10）構成；收納該光源部（3）的框體（4）；擴散板（5），其被配置為覆蓋該框體（4）的開口部（6a）；和反射片（6），其使得從光源部（3）出射的光反射至擴散板（5）側，光源部（3）的多個發光二極管（9）在中央部被排列為一列或者多列，光源部（3）的透鏡（10）具有：來自于發光二極管（9）的光所入射的入射面、和對所入射的光進行擴散并使其出射的出射面（12），在出射面（12）的從排列方向的側面觀察到的包含光軸（Z）的截面中，出射面（12）上的微小區間的曲率（C）在連接微小區間的中心和光軸（Z）上的光源的位置的線（Li）與光軸（Z）所成的角度（θi）為60°＜θi＜80°的范圍內為最大。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及采用發光二極管作為光源的背光裝置和液晶顯示裝置以及透鏡。
技術介紹
在現有的大型液晶顯示裝置的背光裝置中，冷陰極管多數配置在液晶面板正下方，這些冷陰極管與擴散板、反射板等構件一起被使用。又，近年來，使用發光二極管作為背光裝置的光源。發光二極管近年來效率提高，作為代替熒光燈的消耗功率少的光源而被期待。而且，作為液晶顯示裝置用的光源，能夠通過根據映像控制發光二極管的明暗來降低液晶顯示裝置的消耗功率。在液晶顯示裝置中，采用將發光二極管作為光源的背光裝置的話，配置了許多發 光二極管來代替冷陰極管。通過使用許多發光二極管，可以在背光裝置表面得到均勻的亮度，但存在著由于需要許多發光二極管而無法實現廉價的問題。提出了進行增大I個發光二極管的輸出、且減少發光二極管的使用個數的配合的透鏡，例如在專利文獻I中，提出了能夠以較少個數的發光二極管得到均勻的面光源的透鏡。又，還已知有如專利文獻2那樣的光源，該光源具有一維地并列配置的多個點光源和設置在該多個點光源上的長形的柱面透鏡。現有技術文獻專利文獻專利文獻I日本國專利公報“專利第3875247號公報”專利文獻2日本國公開專利公報“特開2006- 286608號公報”
技術實現思路
專利技術要解決的課題本專利技術正是鑒于這樣的現狀而做出的，其目的在于，對于采用了發光二極管的背光裝置，提供一種能確保充分的亮度但結構簡單且廉價的背光裝置和液晶顯示裝置以及透鏡。用于解決課題的手段為了達成這樣的目的，本專利技術的背光裝置，其具備光源部，該光源部由多個發光二極管以及對來自于該發光二極管的光進行擴散的透鏡構成；收納該光源部的框體；擴散板，其被配置為覆蓋該框體的開口部；和反射片，其使得從所述光源部出射的光反射至所述擴散板側，所述背光裝置的特征在于，所述光源部的所述多個發光二極管在中央部被排列為一列或者多列，所述透鏡具有來自于發光二極管的光所入射的入射面、和對所入射的光進行擴散并使其出射的出射面，所述透鏡的出射面構成為，在從排列方向的側面觀察到的包含光軸的截面中，出射面上的微小區間的曲率C在連接所述微小區間的中心和所述光軸上的光源的位置的線與所述光軸所成的角度由60° < 0i<8O°所規定的范圍內為最大。又，本專利技術的液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板、以及配置在該液晶顯示面板的背面側的、大小與液晶顯示面板對應的背光裝置，所述背光裝置具備光源部，該光源部由多個發光二極管以及對來自于該發光二極管的光進行擴散的透鏡構成；收納該光源部的框體；擴散板，其被配置為覆蓋該框體的開口部；反射片，其使得從所述光源部出射的光反射至所述擴散板側，該液晶顯示裝置的特征在于，所述光源部的所述多個發光二極管在中央部被排列為一列或者多列，所述透鏡具有來自于發光二極管的光所入射的入射面、和對所入射的光進行擴散并使該光出射的出射面，所述透鏡的出射面構成為，在從排列方向的側面觀察到的包含光軸的截面中，出射面上的微小區間的曲率C在連接所述微小區間的中心和所述光軸上的光源的位置的線與所述光軸所成的角度由60° < 0i<8O°所規定的范圍內為最大。又，本專利技術的透鏡，其是使用于具有光源部的背光裝置的透鏡，該光源部由多個發光二極管以及擴散來自該發光二極管的光的透鏡構成，所述透鏡的特征在于，所述光源部的所述多個發光二極管在中央部被排列為一列或者多列，所述透鏡具有來自于發光二極管的光入射的入射面、和對所入射的光進行擴散并使其出射的出射面，所述透鏡的出射面構成為，在從排列方向的側面觀察到的包含光軸的截面中，出射面上的微小區間的曲率 C在連接所述微小區間的中心和所述光軸上的光源的位置的線與所述光軸所成的角度由60° < 0i<8O°所規定的范圍內為最大。專利技術的效果根據本專利技術，對于采用了發光二極管的背光裝置，通過以與液晶顯示面板的中央部相對的形態直線狀地排列多個透鏡而構成光源部，能夠提供一種能確保充分的亮度但結構簡單且廉價的背光裝置以及液晶顯示裝置。附圖說明圖I是示出采用本專利技術的一實施形態所涉及的背光裝置的液晶顯示裝置的整體的概略結構的分解立體圖。圖2是以圖I的Al — Al線截斷的截面圖。圖3是示出背光裝置的光源部的俯視圖。圖4是以圖3的A2 — A2線截斷的截面圖。圖5是用于對本專利技術的一實施形態的背光裝置中的光源部的基本結構進行說明的說明圖。圖6是從透鏡的排列方向的側面觀察透鏡的截面圖。圖7是用于對透鏡的光路進行說明的說明圖。圖8是示出透鏡的具體的實施例的截面圖。圖9是示出透鏡的具體的其他實施例的截面圖。圖10是示出圖8所示的透鏡的配光特性的圖。圖11是示出圖9所示的透鏡的配光特性的圖。圖12是示出透鏡的排列的一個實例的俯視圖。圖13是示出擴散板的一個實例的俯視圖。圖14是示出該擴散板的一個實例的俯視圖、X方向的截面圖以及Y方向的截面圖。具體實施例方式以下，參照附圖對本專利技術的一實施形態所涉及的背光裝置以及采用該背光裝置的液晶顯示裝置進行說明。圖I是示出采用本專利技術的一實施形態所涉及的背光裝置的液晶顯示裝置的整體的概略結構的分解立體圖，圖2是以圖I的Al — Al線截斷的截面圖。如圖I、圖2所示，液晶顯示裝置包括長方形的平板形狀的、透射型的液晶顯示面板I ;和配置在該液晶顯示面板I的背面側的、大小與液晶顯示面板I相對應的長方體形狀的背光裝置2。背光裝置2具有沿著液晶顯示面板I的長邊方向以與液晶顯示面板I的中央部相對的形態配置為直線狀的光源部3 ;容納該光源部3的長方體形狀的框體4 ;擴散板5，該擴散板被配置為覆蓋該框體4的開口部6a，且被配置在所述液晶顯示面板I和光源部3之 間；使從所述光源部3出射的光反射至液晶顯示面板I側、即擴散板5側的反射片6。擴散板5在其與液晶顯示面板I之間的前面側具有大小與液晶顯示面板I對應的光學片層疊體7。該光學片層疊體7例如由使得來自擴散板5的入射光向前方的液晶顯不面板I側聚光的棱鏡片、使來自擴散板5的入射光進一步擴散的擴散片、使得具有特定的偏振面的光透過以使入射光的偏振面與液晶顯示面板I的偏振面相對應的偏振片等構成。圖3是示出背光裝置的光源部的俯視圖，圖4是以圖3的A2 — A2線截斷的截面圖。光源部3是這樣構成的在背面側形成有規定的配線圖案的長條形狀的絕緣性的基板8的表面上，以規定的間隔安裝多個發光二極管9，與該各個發光二極管9對應地配置將圓柱沿其長軸方向截掉一半而形成的大致半圓柱形狀的多個透鏡10以覆蓋所述發光二極管9。另外，雖然未圖示，但為了使得發光二極管9不與空氣接觸，發光二極管9由環氧樹脂或者硅橡膠等封裝用的樹脂包覆。透鏡10將來自作為光源的發光二極管9的光擴散并使其照射到被照射體上，例如由具有I. 4至2. O左右的折射率的透明的材料構成。作為構成透鏡10的透明材料，可以采用環氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯等樹脂、玻璃、或者硅橡膠等橡膠。其中尤以采用作為封裝發光二極管用的樹脂的環氧樹脂或者硅橡膠等為佳。在此，在圖I 圖4中，所述光源部3示出的是與多個發光二極管9分別對應地將多個透鏡10排列成一列的狀態的實例，但也可以通過使多個發光二極管9和多個透鏡10為二列、三列地多列排列來進行配置。又，多列排列時的排列形狀也可以配置為相鄰的列之間錯開排列的形狀。總本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.12.16 JP 2010-2801361.一種背光裝置，其具備 光源部，該光源部由多個發光二極管以及對來自于該發光二極管的光進行擴散的透鏡構成； 收納該光源部的框體； 擴散板，其被配置為覆蓋該框體的開口部；和 反射片，其使得從所述光源部出射的光反射至所述擴散板側， 所述背光裝置的特征在于， 所述光源部的所述多個發光二極管在中央部被排列為一列或者多列， 所述透鏡具有來自于發光二極管的光所入射的入射面、和對所入射的光進行擴散并使其出射的出射面， 所述透鏡的出射面構成為，在從排列方向的側面觀察到的包含光軸的截面中，出射面上的微小區間的曲率C在連接所述微小區間的中心和所述光軸上的光源的位置的線與所述光軸所成的角度由60° < 0i<8O°所規定的范圍內為最大。2.如權利要求I所述的背光裝置，其特征在于， 所述透鏡的出射面為，設連接出射面上的任意的點和所述光軸上的光源的位置的直線與所述光軸所成的角度為Θ、沿著光軸方向測量的從所述光軸上的光源的位置至出射面上的任意的點的距離為sagY、Θ為0°時的sagY為SagYtl時，sagY以SagYtl為最大并單調地減少，除了出射面上的自所述光軸起規定角度以內的區域之外，設出射面上的所述微小區間的曲率C為最小時的Θ為θπ η時，θπ η滿足10° < 0min<3O°的范圍。3.如權利要求I或2所述的背光裝置，其特征在于， 在所述透鏡的所述出射面上，從側面觀察時的自所述光軸起規定半徑以內的區域的曲率為，在將沿著光軸方向測量的從所述光軸上的光源的位置至所述出射面上的任意的點的距離設為弛垂量的情況下，所述規定半徑以內的區域中的最大弛垂量與最小弛垂量的差為O. Imm以下。4.如權利要求I 3中任一項所述的背光裝置，其特征在于， 俯視以及正視時的所述出射面的投影形狀為四邊形狀，從透鏡的排列方向的側面觀察到的所述出射面的投影形狀為大致圓弧形狀。5.一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板、以及配置在該液晶顯示面板的背面側的、大小與液晶顯示面板對應的背光裝置，所述背光裝置具備光源部，該光源部由多個發光二極管以及對來自于該發光二極管進行擴散的光的透鏡構成；收納該光源部的框體；擴散板，其被配置為覆蓋該框體的開口部；反射片，其使得從所述光源部出射的光反射至所述擴散板側， 所述液晶顯示裝置的特征在于， 所述光源部的所述多個發光二極管在中央部被排列為一列或者多列， 所述透鏡具有來自于發光二極管的光所入射的入射面、和對所入射的光進行擴散并使其出射的出射面， 所述透鏡的出射面構成為，在從排列方向的側面觀察到的包含光軸的截面中，出射面上的微小區間的曲率C在連接所述微小區間的中心和所述光軸上的光源的位置的線與所述光軸所成的角度由60° < 0i<8O°所規定的范圍內為最大。6...

【專利技術屬性】
技術研發人員：松木大三郎，林克彥，長谷川賢治，山口博史，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：