专利名称：背光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为液晶显示装置的背面光源使用的正下方型的背光源装置。
背景技术：
如图12所示，作为液晶显示装置的背面光源使用的正下方型的背光源装置为将 荧光灯101配置在扩散板103的下侧的装置。一般而言，在管状的荧光灯101的整个内表 面上形成有厚度大致相同的荧光体膜102，使来自荧光灯101的放射光直接或者通过反射 板104使放射到与扩散板103相反一侧的光反射，射向扩散板103。但是，在这样的一般的背光源装置中，从荧光灯101直接射入到扩散板103的光强 度，与荧光灯101的距离最近的正上方的部分最高，并随着远离该正上方的部分，即与荧光 灯101的距离越远，其光强度越低，来自反射板104的反射光虽然到达较远的部位，但是在 上述扩散板103的光入射侧，光强度具有偏差。因此，如图13所示，因该偏差会产生照射光 亮度的不均勻。因此，在专利文献1中公开了如下技术，即，如图14所示，在荧光灯101的内表面 的下表面侧，在大致200°的范围内，以规定的膜厚形成带状的荧光体膜106，并且，在上表 面侧的中央部的大致50°的范围内形成与上述材料和厚度相同的带状的荧光体膜107，由 此，在该中央部的荧光体膜107的左右大致55°的范围内，形成没有荧光体膜的透明的光 透过用的一对带状的窗部108、108。根据专利文献1，关于来自荧光灯101的放射光强度，在窗部108、108 —方比在形 成有荧光体膜107的上表面侧中央部高，但是，关于来自荧光灯101的放射光至到达扩散板 103的距离，在窗口 108、108 —方比在形成有荧光体膜107的上表面侧中央部长，因此，能够 抑制入射到扩散板103的光强度的偏差。专利文献1 日本特开8-298100号公报(段落
、图3)
发明内容
但是，专利文献1中，如图15所示，来自窗部108、108的放射光直接照射向扩散板 103，因此如图16中表示的照射光的亮度分布那样，存在如下问题，能看到该部分表现为带 状亮线，像是具有斑纹。该现象随着荧光灯101与扩散板103的距离变短而越发显著，所述 斑纹明显。进一步地，如果平行并列的荧光灯101的数量为多个，则在荧光灯之间放射光重 合，亮度增加，所述斑纹现象更加严重。本发明是鉴于上述现有问题而提出的，其目的在于，在正下方型的背光源装置中， 以简单的灯结构使照射光的亮度分布达到均勻。为了达成上述目的，本发明的背光源装置包括被支承在反射板上，以规定膜厚在 内周形成有荧光体膜的管状的荧光灯；配设在上述荧光灯的上方的扩散板；和在上述反射 板上以相对于上述荧光灯的管轴呈线对称的配置方式平行敷设的一对带状的反射部件，该 背光源装置的特征在于在上述荧光灯的内周形成有一对带状的没有上述荧光体膜的窗部，上述荧光灯以下述方式设置，即，其配置方向为，连接上述荧光灯的中心和该荧光灯的 圆周上的一对上述窗部之间的中点的直线通过上述反射板上的一对上述反射部件之间的 中点，并且，其配置成使得，从一对上述窗部分别射出的放射光被一对上述反射部件分别反 射或者被上述反射板反射而照射到上述扩散板上。根据该结构，来自没有荧光体膜的窗部的光不直接照射到扩散板上，而通过反射 部件或者反射板进行扩散反射再照射，图中照射光的亮度分布的斑纹较少，能够得到均勻 性更高的分布。因此，能够提供能对液晶显示器的整体进行均勻照明的背光源单元。另外本发明的背光源装置的特征在于设有多对上述窗部，并且越接近荧光灯的 底部，上述窗部的沿着上述荧光灯的圆周的长度(开口宽度)越短。根据该结构，从开口宽度较大的窗部放射的放射光强度越高的光，通过反射部件 扩散反射的比例比通过反射板扩散反射的比例大，并且照射扩散板的亮度通常很低的相邻 的荧光灯之间的中央附近，因此通过放射光强度较高的光能够大幅度增强该区域的亮度。 相对于此，从灯的下侧的窗部放射的放射光强度越低的光，通过反射板扩散反射的比例比 通过反射部件扩散反射的比例大，并且照射扩散板4的亮度通常稍低的相邻的荧光灯1的 正上方附近，因此通过放射光强度较低的光能够小幅度增强该区域的亮度。因此，能够微调 整照射至扩散板4的照射光的亮度分布，能够进一步实现均勻化。另外，本发明的背光源装置的特征在于上述基板和上述反射部件通过反射率高 的树脂一体成形。根据该结构，照射至扩散板的照射光的亮度分布均勻化，并且材料费减少，组装时 间缩短，因此成本降低。另外，本发明的背光源装置的特征在于上述基板和上述反射部件的整个表面被 实施过镀铬处理。根据该结构，来自荧光灯的放射光中照射到树脂成型品的镀铬处理部的光通过正 反射增加反射到各个方向的反射光量，因此，能够改善背光源的亮度衰减，并使亮度分布均 勻化。根据本发明，来自没有荧光体膜的窗部的光不直接照射到扩散板上，而是通过反 射部件或反射板扩散反射再照射，照射光的亮度分布的斑纹较少，能够得到均勻性更高的 分布。因此，能够提供能对液晶显示器的整体进行均勻照明的背光源装置。
图1是第一实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图2是放大表示图1(b)的一部分的放大侧面截面图。图3是用于说明图1的背光源单元的来自荧光灯的放射光的光路的放大侧面截面 图。图4是表示图1的背光源单元的向扩散板照射的照射光的亮度分布的图。图5是第二实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图6是放大表示图5(b)的一部分的放大侧面截面图。
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图7是第三实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图8是放大表示图7(b)的一部分的放大侧面截面图。图9是第四实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图10是放大表示图9(b)的一部分的放大侧面截面图。图11是背光源单元所使用的点亮电路装置的一个例子的电路图。图12是放大表示一般的背光源装置的一部分的放大侧面截面图。图13是表示图12的背光源装置的向扩散板照射的照射光的亮度分布的图。图14是放大表示专利文献1所记载的现有的一般的背光源装置的一部分的放大 侧面截面图。图15是用于说明图14的背光源装置的来自荧光灯的放射光的光路的放大侧面截 面图。图16是表示图14的现有的背光源装置的向扩散板照射的照射光的亮度分布的 图。符号说明1荧光灯2筐体(基板)3反射片(反射板的一种形式)4扩散板7荧光体膜8荧光体膜9 窗部91 95 窗部10反射部件14灯支承部15镀铬处理部
具体实施例方式参照附图，对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。在以下的实施方式中，例 如以对20型左右的大小的液晶显示器进行照明的背光源单元为例进行说明。(第一实施方式)图1是第一实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图2是放大表示图1(b)的一部分的放大侧面截面图。图中1是荧光灯，2是长方形箱形的由铝等金属板形成的筐体(基板)，在该筐体 2的内表面粘贴有反射片3，在上部配设有扩散板4。另外，荧光灯1通过未图示的点亮电 路装置进行点亮，该点亮电路装置5可以是一般的装置，例如，如图11所示，通过逆变电路 (使用半桥的开关电路的串联LC振荡电路)构成。另外，粘贴在筐体2上的反射片3作为 反射板发挥作用。但是，在通过具有高反射率的聚碳酸酯对筐体2进行树脂成形的情况下，由于能够使筐体2本身作为反射板发挥作用，所以可以省略反射片3。荧光灯1是管状光源(例如荧光灯)，管径越大荧光体涂覆面积越大，用于形成后 述的没有荧光体膜部分的加工越容易，因此，在本实施方式中使用热阴极荧光灯，考虑到厚 度和整个光束的平衡，优选使用管径为。15. 5mm的热阴极荧光灯。另外灯形状不限于直管 型，也可以是U字型、W字型等具有直管部的形状。荧光灯1通过固定在筐体2的底面上的灯固定销6支承。通过这样的支承结构， 在筐体2内以规定的间隔平行并列设置有多根荧光灯1。荧光灯1由0. 5mm厚度左右的筒状玻璃管构成，在其内部具有涂覆了电子放射性 物质(由Ba、Ca、Sr等碱土类金属的氧化物或者碱土类金属的钨酸盐等构成)的线圈状的 灯丝电极(由W等构成)，并封入有水银、稀有气体(Ar等)。另外，如图2的放大图所示， 在荧光灯1的内壁的上表面侧，在比较大的角度范围内沿着管轴以规定的膜厚带状形成有 3波长形荧光体膜7，该荧光体膜7混合了具有RGB的发光区域的荧光体，在下表面侧中央 部，在比较窄的角度范围内沿着管轴带状形成有材料和厚度与上述相同的荧光体膜8，位于 该荧光体膜7和8之间的荧光灯1内壁的左右侧部，沿着管轴带状形成有没有涂覆荧光体 膜的透明的光透过用的窗部9、9。在筐体2的底面上，与各个荧光灯1相对应，相对于管轴以线对称的配置方式平行 地敷设有一对截面呈三角形的带状的反射部件10、10。另外，由于荧光灯1如上所述以规定 间隔平行并列设置有多根，所以通过使反射部件10为截面呈等腰三角形并以同等间隔平 行地并列设置，而能够使配设在相邻的荧光灯之间的反射部件10共用。放射部件10与反 射片3同样由反射率高的聚碳酸酯树脂等形成，反射片3以避开反射部件10的形式布设在 筐体2的底面上。如图2所示，形成有上述窗部9、9的荧光灯1以下述方式进行设置，即，其配置方 向为连接荧光灯1的中心和其圆周上的一对窗部9、9之间的中点C1的直线L通过反射片 3上的一对反射部件10、10之间的中点C2，其配置方式(参照图3)为分别从一对窗部9、 9放射出的放射光分别被一对反射部件10、10反射而照射到扩散板4。上述构成的背光源装置，通过点亮电路装置点亮荧光灯1时，如图3所示，通过玻 璃管内的放电激励荧光体膜7、8进行发光放射。而且，其一部分透过荧光体膜7、8扩散向 灯外，成为直射光11、或者成为通过反射片3或反射部件10反射的反射光12照射向扩散板 4。还有一部分透过带状的窗部9、9射向荧光灯1外，成为通过反射片3或反射部件10反 射的反射光13照射向扩散板4。根据第一实施方式，来自没有荧光体膜的窗部9、9的光不直接照射到扩散板4上， 而是通过反射片3或反射部件10扩散反射再照射，如图4所示，照射光的亮度分布没有斑 纹，获得均勻性更高的分布。因此，能够提供能均勻照射液晶显示器整体的背光源单元。另外，根据第一实施方式，对于作为背光源单元的薄型化效果也较好，S卩，在现有 的技术中如果形成为薄型(灯-扩散板之间的距离缩短)，则由于形成了荧光体膜的窗部的 沿着荧光灯的圆周的长度(开口宽度)变短，所以加工困难，难以高精度调整通过窗部的放 射光照射至扩散板4的位置。但是，在本实施方式中，由于利用反射片3和反射部件10的 扩散反射，所以没有必要使窗部9的开口宽度那样小，而容易实现薄型化。(第二实施方式)CN 101861493 A
图5是第二实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图6是放大表示图5(b)的一部分的放大侧面截面图。在这些图 中，对与上述第一实施方式的背光源单元相同的部分标注相同的符号并省略其说明。在第二实施方式中，在荧光体灯1的平面上，在荧光灯1的内表面上形成有多对没 有荧光体膜的窗部(图6中为5对(91,91) (92,92) (93,93) (94,94) (95、95))，加工为越接 近底部其开口宽度越小。根据第二实施方式，从开口宽度较大的窗部放射的放射光强度越高的光通过反射 部件10扩散反射的比例比通过反射片3扩散反射的多，并且照射扩散板4的亮度通常很低 的相邻的荧光灯1、1之间的中央附近，因此能够通过放射光强度高的光大幅度增强该区域 的亮度。相对于此，从灯的下侧的窗部放射的放射光强度越低的光通过反射片3扩散反射 的比例比通过反射部件10扩散反射的多，并且照射扩散板4的亮度通常稍低的荧光灯1的 正上方附近，因此能够通过放射光强度较低的光小幅度增强该区域的亮度。从而，能够微调 整照射向扩散板4的照射光的亮度分布，进一步实现均勻化。另外，根据第二实施方式，在荧光灯1的内表面的必要位置按方位点形成窗部，因 此，荧光灯本身的整个光束不会较大地降低。从而，能够提供能对液晶显示器的整体进行均 勻明亮的照明的背光源单元。(第三实施方式)图7是第三实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图8是放大表示图7(b)的一部分的放大侧面截面图。在这些图 中，对与上述第一实施方式的背光源单元相同的部分标注相同的符号并省略其说明。在第三实施方式中，筐体2与反射部件10通过反射率高的聚碳酸酯等白色树脂一 体成形。即，在上述第一实施方式中，在荧光灯1的两侧配置的反射部件10和在筐体2底 面上敷设反射片3的结构，通过利用反射率高的白色树脂一体成形为相同形状来实现。此 时，将反射部件10与筐体2的底面的交界处加工成具有圆弧度的形状。进一步地，在荧光 灯1的下侧一体形成梯形状的灯支承部14，将灯支承部14的上表面同时加工成沿着荧光灯 1的下表面的圆弧的曲面形状。根据第三实施方式，由于筐体2和反射部件10通过反射率高的聚碳酸酯等白色树 脂一体成形，因此照射向扩散板4的照射光的亮度分布均勻化，并且材料费减少，组装时间 缩短，成本降低。另外，根据第三实施方式，通过使放射部件10与筐体2的底面的交界处具有圆弧 度，防止在该交界处容易产生的暗线的产生，并且由于材料和制造加工时间缩短而能够降 低成本。进一步地，根据第三实施方式，能够在灯支承部14上直接配置荧光灯1，能够提高 相对于冲击的强度，并且不需要现有使用的用于固定灯的灯固定销。因此减少了部件成本。(第四实施方式)图9是第四实施方式的背光源单元的省略扩散板而表示的俯视图(a)和该背光源 单元的侧面截面图(b)。图10是放大表示图9(b)的一部分的放大侧面截面图。在这些图 中，对与上述第三实施方式的背光源单元相同的部分标注相同的符号并省略其说明。 在第四实施方式中，通过对如上述第三实施方式那样将筐体2和反射部件10 —体
7成形的树脂成型品整体实施镀铬处理15，而进行镜面加工。 根据第四实施方式，来自荧光灯1的放射光中的照射到树脂成型品的镀铬处理部 15的光通过正反射增加反射到各个方向的反射光量，因此，能够改善背光源的亮度衰减，使 亮度分布均勻化。
权利要求
一种背光源装置，其包括被支承在反射板上，以规定膜厚在内周形成有荧光体膜的管状的荧光灯；配设在所述荧光灯的上方的扩散板；和在所述反射板上以相对于所述荧光灯的管轴呈线对称的配置方式平行敷设的一对带状的反射部件，该背光源装置的特征在于在所述荧光灯的内周形成有一对带状的没有所述荧光体膜的窗部，所述荧光灯以下述方式设置其配置方向为，连接所述荧光灯的中心和该荧光灯的圆周上的一对所述窗部之间的中点的直线通过所述反射板上的一对所述反射部件之间的中点，并且，其配置成使得，从一对所述窗部分别射出的放射光被一对所述反射部件分别反射或者被所述反射板反射而照射到所述扩散板上。
2.如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于设有多对所述窗部，并且越接近所述荧光灯的底部，所述窗部的沿着所述荧光灯的圆 周的长度(开口宽度)越短。
3.如权利要求1或2所述的背光源装置，其特征在于 所述反射板和所述反射部件通过反射率高的树脂一体成形。
4.如权利要求3所述的背光源装置，其特征在于一体成形的所述反射板和所述反射部件的整个表面被实施过镀铬处理。
全文摘要
本发明提供一种背光源装置，在荧光灯(1)的内周形成有一对带状的没有荧光体膜的窗部(9、9)。荧光灯(1)以如下方式设置，即，其配置方向为，连接该荧光灯的中心和该荧光灯的圆周上的一对所述窗部之间的中点的直线通过所述反射板(3)上的一对所述反射部件(10)之间的中点，并且，其配置方式为，从一对窗部(9、9)分别射出的放射光被一对反射部件(10、10)分别反射照射到扩散板(4)。
文档编号G02F1/13357GK101861493SQ20088011652
公开日2010年10月13日 申请日期2008年7月18日 优先权日2007年11月19日
发明者高瀬贤司 申请人:夏普株式会社