专利名称：照明装置和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及不使用汞的环境保护型的照明装置和液晶显示装置。
背景技术：
在汽车业界中由于霸权争夺以及消费者心态的变化，这几年来新车如何成为热点极大地左右着企业业绩的现象正在加强，用以往那样的长期畅销商提升利益的结构变得不通用了，如果观看在汽车专门杂志等上介绍的十大销售等的月间图表则能够切实地感受到。其中，曾经只是汽车公司的形象战略上的宣传车的环境概念车最近得到稳定的销售，被赋予新车开发和商业上的重要位置。在这种潮流中汽车电子业界也不是没有关系，为了要促进搭载在汽车上的液晶显示器的环境对策，海外汽车制造商、国内的特大汽车制造商、关联的电装置制造商正在一起进行开发。
具体地说，通过排除在搭载在汽车上的汽车导航等的仪表盘和为了后部座席用而设置的液晶显示器的后照灯中包含的汞，对废弃汽车的手续费和废弃方法给予了自由度，减轻了消费者的经济负担，并且对提高汽车制造商的商标形象作出了贡献。
例如，日本特开2001-243922号专利公报中揭示的无汞放电灯，将内部电极配置在玻璃管内的一端，并且在玻璃管的外周面上设置沿管轴方向以预定的间距卷绕成螺旋状的外部电极，作为玻璃管内的放电介质封入氙或氙和其它的稀有气体的混合气体代替使用汞气体，用透明性树脂膜覆盖外部电极。这种放电灯，通过在内部电极上施加电压，在与外部电极之间发生放电并产生紫外线，通过玻璃管的内壁面的荧光体覆盖膜变换成可见光来进行发光。
另外，日本特开2003-178616号专利公报中揭示的无汞的照明装置，如图14和图15所示，应用上述无汞放电灯，在矩形的导光体1的两长边上各配置1个放电灯2，将放电灯2的外部电极2a和金属制反射器3或金属制框体4电连接，便该金属制反射器3或金属制框体4接地。
但是，在上述无汞照明装置中，如果设置多个沿导光体配置的无汞放电灯则到各电极的各个配线变得烦杂。另外，因为包含驱动无汞放电灯的变换器(inverter)的总的组件厚度增大，特别是，该变压器尺寸比以往的汞放电灯大，所以制成装入液晶面板的液晶显示装置组件时的总厚度成为瓶颈。
另外，现在，从汽车制造商来说，希望液晶显示装置的表面亮度具有动态范围，即，能够进行当令白天时的亮度为100％时将夜间的亮度调光到极低的约1～2％的宽范围调光，但是在上述无汞放电灯中，与以往的汞灯比较，不能够使调光率极度地降低，另外，当进行过度的低调光时存在着放电变得不稳定，对面内亮度分布具有恶劣的影响之类的问题。即，在用于汽车的液晶显示装置中，需要以在驾驶席侧和助手席侧都保持相同亮度和高亮度的方式，形成左右方向的视角广的亮度分布的特殊的光的分配，但是当降低调光率时不能够保持全点亮时的面内亮度分布的平衡，要使亮度分布稳定化和宽范围调光两者同时成立是困难的。
日本特开2001-243922号专利公报[专利文献2]日本特开2003-178616号专利公报。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的。本发明将实现使用无汞放电灯的照明装置的配线简单化和紧凑化，并且扩大调光范围而不使调光时的亮度分布恶化作为课题。
为了解决上述课题，本发明提供一种照明装置，其特征在于沿导光体的侧端面并列设置封入包含氙的稀有气体的多个稀有气体放电灯，将从所述稀有气体放电灯发出的光入射到将所述侧端面作为入射面的所述导光体并且从所述导光体的射出面面状地射出；将所述多个稀有气体放电灯配置成使极性相互一致，并且使接地侧的电极电连接。
当形成上述构成时，能够使照明装置无汞，并且实现使用多个稀有气体放电灯时的至各放电灯的配线简单化和低成本化。
优选所述各稀有气体放电灯的电压施加侧的电极电连接。
当形成上述构成时，通过使至稀有气体放电灯的配线更加简单化而达到低成本化的目的。另外，因为将电压施加到各稀有气体放电灯的一侧的各电极相互连接并汇集起来，所以减少了用于施加电压的变压器，能够使放电灯用的逆变电路简略化，紧凑化，能够实现低成本化。
本发明提供一种照明装置，其特征在于沿导光体的侧端面并列设置封入有包含氙的稀有气体的多个稀有气体放电灯，将从所述稀有气体放电灯发出的光入射到将所述侧端面作为入射面的所述导光体并且从所述导光体的射出面面状地射出；使所述电压控制单元与所述多个稀有气体放电灯的电压施加侧的电极连接；所述电压控制单元可以通过增减所述多个稀有气体放电灯的点亮/熄灭的个数，并且改变对稀有气体放电灯的施加电压来进行调光。
当形成上述构成时，作为照明装置进行调光的方法，例如，当沿导光体的侧端面并列设置2个放电灯时，通过熄灭1个放电灯，点亮余下的1个放电灯进行PWM调光，能够不使调光时的亮度分布恶化地实现宽范围调光。即，如现有技术那样只通过改变放电灯的施加电压不能够调光时，也可以通过准备好多个放电灯、改变放电灯的点亮个数进行调光，从而可以大幅度地扩大调光范围，实现极低的调光。
此外，通过使上述电压控制单元与汽车照明用开关连接，当夜间时能够使令1个放电灯熄灭的信号与上述开关的接通(ON)联动，能够自动地判断是白天还是夜间来进行调光。另外，通过形成与上述开关同步的构造，可以只在放电灯的变换电路中附加逻辑电路，就能够以低成本发挥自动调光的功能。
设置使来自所述稀有气体放电灯的光反射并入射到所述导光体的反射器；通过将非导电性反射片和扩散反射片粘合起来形成所述反射器，以使所述非导电性反射片侧面对所述稀有气体放电灯的方式配置所述反射器。
当形成上述构成时，因为使反射器形成叠层构造，所以即便当若干光透过非导电性反射片时，也能够通过扩散反射片的反射防止光泄露，从而能够有效地利用光。另外，只用1块片进行无腰加工是困难的，但是因为通过使反射器形成叠层构造，容易进行冲孔加工，所以也具有稳定性而不会使剖面形状崩溃，并提高反射器制造成品率的优点。进一步，通过使面对稀有气体放电灯侧的片为非导电性的，从而难以在放电灯与反射器之间产生寄生电容，能够抑制施加在放电灯上的电压降低，防止亮度降低。
用透明性无黄变丙烯酸系粘合剂将所述非导电性反射片和所述扩散反射片粘合起来。
通常，当从斜侧(大的视角)看透过的白色光时，色度向黄色偏移的现象是众所周知的，但是通过用即便经过长期使用黄色也不变色的上述粘合剂，能够抑制由反射器引起的色度偏移。此外，作为上述透明性无黄变丙烯酸系粘合剂，用在丙烯酸系粘合剂中添加有自由基中和剂的粘合剂是适合的。
通过曲折加工使上述反射器形成包围上述稀有气体放电灯的形状，在上述反射器的曲折部分上加入机器眼(perforation)。
当将反射器曲折加工成所要形状时，由于叠层构造而增加了总厚度，从而使弹回应力比现有的反射器相应地增强，但是，当形成上述构成时，因为在曲折部分中加入机器眼，所以减少反对曲折的应力，提高了加工性和作业性。
在所述导光体的光射出面侧上叠层第一棱镜片和第二棱镜片；将所述第一棱镜片翻传配置以使棱镜部分的突出面向着所述导光体；另一方面，将所述第二棱镜片配置为使棱镜部分向着光射出方向，并且配置在所述第二棱镜片的棱镜部分的脊部(ridge)与所述第一棱镜片的棱镜部分的脊部正交的方向上。
当形成上述构成时，因为通过使从导光体面状地射出的光背向的第一棱镜片的棱镜部分进行折射，使光线向一个方向扩展，所以能够实现具有在一个方向在广大的角度中存在高亮度区域的亮度分布(台形分布)照明装置。另外，如果将该照明装置用作液晶显示装置的背照光，则能够实现在一个方向具有广大视野角的显示。例如，当以汽车用导航仪的方式将液晶显示装置搭载在汽车的仪表盘上时，它的剖面亮度轮廓，通过当将法线方向的亮度归一化为100％时，使左右30°的亮度在±20％的范围内，能够覆盖驾驶员的视角、乘客的视角、后部座席的视角，输出大致相同水平的亮度，能够确保良好的视认性。
另外，第二棱镜片的棱镜部分与第一棱镜片相反，担负着向光射出方向汇聚光的作用，但是，因为以第二棱镜片的棱镜部分的脊部的延长方向与第一棱镜片的棱镜部分的脊部的延长方向正交的方式进行配置，所以能够实现具有在另外正交方向上高亮度区域以狭窄角度存在的亮度分布的照明装置。另外，如果将该照明装置用作液晶显示装置的背照光，则能够实现在其它方向具有狭窄视野角的显示。例如，当将该液晶显示装置用于上述汽车用途时，剖面亮度轮廓，通过当将法线方向的亮度归一化为100％时，使上下50°的亮度在10％以下，即，形成上下方向是大致光三角分配的亮度分布，当夜间驾驶时能够防止映入到前挡风玻璃，确保夜间驾驶的安全性。
所述导光体具有从一方的侧端面向着另一方的侧端面厚度变小的楔形状，只在厚的一侧的侧端面上对向配置所述稀有气体放电灯。
当形成上述构成时，因为只将稀有气体放电灯设置在导光体的一边，所以减少了到放电灯的配线数，作为整个照明装置能够小型化。另外，在与导光体对置的边上分开配置多个放电灯的情形中，当使任何放电灯熄灭时都使亮度分布极度恶化，使显示品质下降，但是如上述构成那样，通过用楔型导光体将多个放电灯配置在一边侧，即便当使某个放电灯熄灭时，也能够良好地维持亮度分布。
另外，本发明提供以将透过型液晶面板叠层配置在上述照明装置中为特征的液晶显示装置。
或者，本发明提供以将半透过型液晶面板叠层配置在上述照明装置中为特征的液晶显示装置。
如从以上的说明可以看到的那样，根据本发明，通过使并列设置的多个稀有气体放电灯的极性一致地进行电连接，能够达到使至各放电灯的配线简单化和低成本化的目的。另外，通过相互连接向各稀有气体放电灯施加电压一侧的各电极，能够减少变压器，能够达到使变换器电路简单化和紧凑化的目的。
进一步，除了调节施加到放电灯上的电压进行调光外，通过增减多个放电灯的点亮/熄灭个数进行调光，可以进行极低调光，能够扩大调光范围。
另外，通过使叠层在导光体的光射出面侧中的第一棱镜片背向，可以实现在一个方向角度大的亮度分布(台形分布)，并且通过向着表面与第二棱镜片正交地配置，能够实现在其它方向角度狭窄的亮度分布(三角分布)。
图1是本发明的第一实施方式的液晶显示装置的剖面图。
图2是表示稀有气体放电灯的电连接的立体图。
图3是反射器的展开图。
图4是反射器组装后的立体图。
图5是反射器的主要部分扩大剖面图。
图6是表示片组的叠层的上面图。
图7(A)是图6的A-A线剖面图，图7(B)是B-B线剖面图。
图8是表示长边方向的配光特性的曲线图。
图9是表示短边方向的配光特性的曲线图。
图10是表示全天配光特性的曲线图。
图11是表示调光时的电连接的立体图。
图12是表示液晶显示装置的调光率和调光范围的关系的曲线图。
图13是本发明的第二实施方式的稀有气体放电灯的电连接的立体图。
图14是表示现有例的照明装置的立体图。
图15是表示现有例的照明装置的上面图。
标号说明10液晶显示装置，11照明装置，12液晶面板，13导光体，14、15稀有气体放电灯，14a、15a接地侧的电极，14b、15b电压施加侧的电极，16反射器，16a曲折部分，17第一棱镜片，17a、18a棱镜部分，18第二棱镜片，19光学片，20第一框体，21变换器基板(电压控制部)，22变压器，23连接器，24两面胶带，25有源矩阵基板，26滤色器基板，27、28偏光板，29液晶驱动用基板，30液晶驱动集成电路，31连接器，32柔性配线，33驱动器芯片，34第二框体，35配线，36、37、50用于施加电压的导线(harness)，38、42透明性无黄变丙烯酸系粘合剂，41非导电性反射片，43扩散反射片，44遮光性百叶窗膜，45选择偏振反射膜。
具体实施例方式
下面我们参照
本发明的实施方式。
图1到图12表示第一实施方式。
本实施方式的液晶显示装置10在面状射出光的照明装置11的上面叠层透过型的液晶面板12。
照明装置11在平面视图中由矩形构成，沿楔型的导光体13的长边的厚侧的侧端面纵向放置2个稀有气体放电灯14、15，由反射器16将导光体13和稀有气体放电灯14、15包围起来。在导光体12上从下顺序地叠层背向的第一棱镜片17、表向的第二棱镜片18、和在后述的遮光性百叶窗膜的导光体侧贴附有选择偏振反射膜的光学片19，收容在第一框体20中。在照明装置11的背面侧配置具有电压控制单元的变换器基板21，在变换器基板21上搭载着变压器22，并且搭载着用于将电压施加到稀有气体放电灯14、15的导线36、37的连接器23。驱动稀有气体放电灯14、15的变换器的驱动方式采用他激励方式，形成通过微型计算机将预定波形强制地施加在变压器22的初级电路上的特殊的变换器。
在第一框体20的上侧向内方突出的锷部20a上设置用于安装液晶面板12的两面胶带24。液晶面板12将液晶封入有源矩阵基板25和滤色器基板26之间，在表背两面备有偏光板27、28。在液晶面板12的有源矩阵基板25的端部上搭载驱动用的驱动器芯片33，并且连接柔性配线(FPC)32的一端侧，柔性配线32的另一端侧与配置在照明装置11的背面侧的液晶驱动用基板29的连接器31连接。供给至液晶面板12的电信号由搭载在液晶驱动用基板29上的液晶驱动集成电路30控制，经过柔性配线32由驱动器芯片33进行信号分配。而且，由第二框体34包装照明装置11和液晶面板12。
导光体13具有在稀有气体放电灯14、15侧厚8.8mm，另一方面在对置边侧厚1.5mm的楔形，通过使用三菱Rayon公司制的VH5等级导光体射出成形进行成形。在导光体13的射出面上大致沿短边方向形成棱镜，棱镜间距在300μm以下。在导光体13的下面形成大致以稀有气体放电灯14、15的中央部为中心的圆弧状的棱镜，棱镜间距在300μm以下，随着从放电灯14、15远离，该棱镜间距变短。
稀有气体放电灯14、15，如图2所示，使用日本特开2001-243922号专利公报中揭示的Harrison Toshiba Lighting公司制的内部-外部电极类型，以外径φ2.6mm、长度158mm上下并列设置使极性一致。
通过配线35将稀有气体放电灯14、15的接地侧的电极14a、15a相互连接，进行接地处理，另一方面，施加电压侧的电极14b、15b独立地导出用于施加电压的导线36、37。变换器基板21的电压控制单元可以对各导线36、37独立地调节所施加的电压，也能够在熄灭稀有气体放电灯14、15的某一方的状态中只对另一方的放电灯进行调光。
为了将稀有气体放电灯14、15的光有效地导入到导光体13中，使用专用的特殊反射器16。即，如图3到图5所示，现有的反射器是由1块反射片构成的，在本实施方式中经过透明性无黄变丙烯酸系粘合剂42将非导电性反射片41和扩散反射片43粘合起来。
在直接反射稀有气体放电灯14、15的光的内侧面的非导电性反射片41中使用Sumitomo Three M公司制的反射膜ESR，在它的外面侧的扩散反射片43中使用Toray公司制的白色发泡PET E60L，作为粘合这两块片41、43的透明性无黄变丙烯酸系粘合剂42使用在TRICKLIGHTING LABORATORY公司制的TRICK-ETT(两面胶带)中添加自由基中和剂的材料，完全由非导电性材料构成。
在丙烯酸系粘合剂42中添加自由基中和剂的目的是为了抑制由高温时发生的树脂链分解、结合引起的黄色着色，起到通过别的化学反应立即中和由无论怎样发生的树脂链分解产生的自由基，阻止碳的二重结合防止由热劣化引起黄变的作用。因此，即便对于长期使用也能够具有充分的耐久性。此外，在本实施方式中作为自由基中和剂使用受阻胺类(hinder amine)。
另外，形成粘合不同的反射片41、43的2层构造的目的有2点。第一个目的是因为非导电性反射片43的ESR在反射片中反射率极高但是也存在若干透过光，所以为了也能有效地利用该透过光，粘合扩散反射片43的白色发泡PET。第二个目的是因为只在非导电性反射片41的ESR中，过分柔软在加工性方面稍有难度，所以用适当的作为腰部的材料进衬底，提高加工性。
上述构成的反射器16，通过曲折加工组装成图4所示的包围形状，如图3的展开图所示在曲折部分16a中加入齿印形成机器眼。但是，因为不是现有技术那样的1层反射器，所以总厚度增加，曲折时的反弹应力增强，所以为了降低该应力通过加长机器眼截断的切除部分的长度，减少反弹应力。在本实施方式中，令机器眼截断的切除部分的长度为5mm，连接部分的长度为1mm。如果进行这种机器眼截断加工，则可以进行与现有技术同样的处理，通过在曲折部分16a进行曲折，能够形成如图4所示的放电灯收容空间40和导光体收容空间39。
另外，在反射器16的一部分端缘上，为了被覆到导光体13的上面端部，设置添加了用于提高耐热性的自由基中和剂的透明性无黄变丙烯酸系粘合剂38(两面胶带)。具体地说，与上述同样，在TRICKLIGHTING LABORATORY公司制的TRICK-ETT中作为自由基中和剂使用添加了受阻胺类的材料。
此外，因为先将作为两面胶带的透明性无黄变丙烯酸系粘合剂38粘贴在反射器16侧，所以将两面胶带38的粘合剂的薄的一方粘贴在反射器16侧。如果这样做，则为了对以后粘贴的导光体13的表面实施棱镜加工，粘合剂厚是合适的。另外，当考虑粘合剂的粘合力时，因为在溶合于被覆体后发挥本来具有的粘合力，所以即便将粘合剂薄的一方用在反射器16侧也能够期待得到充分固定的效果。
如图6和图7(A)(B)所示，配置在导光体13正上面的第一棱镜片17用惠和公司制的PC150S，以向着下方(导光体13侧)的方式使该棱镜部分17a背向。第一棱镜片17起着用棱镜部分17a折射从导光体13射出的光并在长边方向扩展的作用。即，实现在液晶显示装置10的长边方向视野角广的台形亮度分布(图8)。此外，作为第一棱镜片17除了PC150S以外，也可以使用惠和公司制的PC150E或PC150MR等，与PC150S比较附加了若干扩散性，从而适合于提高品位。
另外，也存在着手法稍有不同，但是在作为分配光的光学功能的意义上，使现有的扩散片背向的方法。但是，因为扩散片欠缺明确的光分配性能，所以形成稍缓慢的感觉，在合成矢量中没有急剧的变化。作为背向的扩散片的具体例，能够应用惠和公司制的BS01、BS04、BS300、BS500、BS700、PCES130、KPC-ES、Kimoto公司制的100MXE、100SXE、100LXE、100GM2、100TL4、Tujiden公司制的D121、D124、D120、D122、D117。我们看到上述扩散片，作为阴霾(haze)值很小，作为适用的阴霾值在25％～88％的范围内是良好的。
第二棱镜片18，以与液晶显示装置10的长边方向大致平行的方式调整棱镜方向。即，第二棱镜片18配置成其棱镜部分18a的脊部与第一棱镜片17的棱镜部分17a的脊部正交。
使用第二棱镜片18的目的是为了用棱镜部分18a折射由下面的第一棱镜片17分配的光并使光汇集在短边方向的中央侧。即，能够实现在液晶显示装置10的短边方向视野角狭窄的三角状的亮度分布(图9)和提高正面亮度。
具体地说，作为第二棱镜片18使用Sumitomo Three M公司制的BEF2。作为能够期待得到大致相同聚光效果的材料，能够使用同公司制的BEF3和RBEF-8M、RBEF-13M。但是，因为RBEF系统的聚光性能比BEF系统差，所以当需要绝对亮度时不适用，因此要与用户的要求相应地进行适当选择。
最上面的光学片19将选择偏振反射膜45一体地配置在遮光性百叶窗膜44的下面。遮光性百叶窗膜44如图7(A)(B)所示，以预定的间距周期地形成光吸收层44a和光透过层44b，并且由透明基板44c、44d夹持着它的上下面。所以，形成为在入射到遮光性百叶窗膜44的光中，使视角在±θ以内的入射光透过，另一方面，遮蔽视角比±θ大的入射光的构造。
因为当将液晶显示装置10作为汽车导航仪等搭载在汽车上时，存在着在夜间行进中液晶显示装置10的显示图像映入到前挡风玻璃，通过实像和虚像混合存在使驾驶员的视野恶化、诱发事故的担心，是极其危险的，所以遮光性百叶窗膜44具有要极力防止图像映入到前挡风玻璃而使上下方向的视野角狭窄的目的。
作为选择偏振反射膜45，使用Sumitomo Three M公司制的DBEF。该选择偏振反射膜45具有反射S偏振光成分、透过P偏振光成分这样的选择偏振反射功能。利用该光学功能，因为一些暂时反射的光改变偏振方向并成为透过方向，就能够提高光的利用效率。实际上，通过该光学功能，作为实质的亮度提高能够期待达到30％左右。
在本实施方式中，将能够用一块光学片19达到防止映入到上述前挡风玻璃、提高光的利用效率这2个目的的Sumitomo Three M公司制的LCF-Plus用作光学片19。
因为上述各片17、18、19对液晶面板12的偏光板27的光学轴具有周期的间距，所以存在着在与液晶面板12的像素间距发生干涉、在显示画面上产生光学干涉纹的可能性。因此，通过使各片17、18、19的纵目的周期方向相对液晶面板12的像素线具有很少偏移角度而为非平行，可以抑制光学干涉、防止发生光学干涉纹。
实际上，使配置在最上面的光学片19的LCF-Plus相对液晶面板12的像素线向左旋转方向旋转3°～10°地进行设置。使配置在它下面的第二棱镜片18的BFE2相对液晶面板12的像素横线平行地配置。导光体13正上面的光分配用的第一棱镜片17的PC150S相对液晶面板12的像素纵线平行地配置。即，为了避免与液晶面板12的像素的光学干涉，配置在最上面的光学片19(LCF-Plus)必定需要偏移，但是可以在需要时对在它下面的第一、第二棱镜片17、18进行偏移。
测定组入了具有如上述构成的第一棱镜片17、第二棱镜片18和光学片19的照明装置11的液晶显示装置10的光分配特性的结果如图8到图10所示。图10表示全天光分配图像的亮度分布，图8和图9表示当分别在长边方向(0°-180°)、短边方向(90°-270°)切断图10的截面亮度分布。
如从这些图可以看到的那样，在液晶显示装置10的长边方向(车载时的左右方向)具有亮度重心，在液晶显示装置10的短边方向(车载时的上下方向)的某个角度以上亮度极度地降低。
详细地说，如图8所示，在长边方向直到左右40°维持大致相同的亮度，但是当超过该角度时，形成亮度极度降低的台形分布。在汽车用导航仪等的情形中，要求驾驶席和助手席进而后部座席的人都能够以同样的亮度看到液晶显示装置10，为此，液晶显示装置正因上述各片17～19的构成，产生使长边方向的截面亮度为台形形状的光分配。
另外，如图9所示，在短边方向由于最上面的光学片的遮光性百叶窗膜44的光学作用，直到±45°都成为视角范围，形成具有实际良好的视认性的视角范围约为±30°的三角分布。在汽车用导航仪等的情形中，为了防止映入到前挡风玻璃，需要使在上下方向(短边方向)的视角50°中的亮度在正面亮度的10％以下，我们看到达到了该要求。
另外，因为在本实施方式中使用的无汞的稀有气体放电灯14、15与现有的汞灯比较存在着调光范围稍狭窄那样的课题，所以作为解决该课题的方法，当用多个稀有气体放电灯14、15时，通过熄灭一方的稀有气体放电灯15，只用余下的一个稀有气体放电灯14控制调光，与现有的无汞的放电灯比较能够达到宽的调光范围。
图11表示电连接图像。即，一面由变换器基板21的电压控制单元用PWM(脉冲宽度调制)调光在上侧的稀有气体放电灯14上施加电压，一面进行调光，同时在下侧的稀有气体放电灯15上不施加电压而使它熄灭。
关于这种宽范围调光，要注意不使调光时的亮度分布恶化。在如现有例(图15)那样将放电灯配置在对置的边上的情形中，当使任何放电灯熄灭时都使亮度分布极度恶化，使显示品质下降。为了解决这种问题，形成将多个稀有气体放电灯14、15配置在楔型导光体13的一边的构成。
例如，在将液晶显示装置10用于汽车用导航仪等的情形中，当白天时点亮2个稀有气体放电灯14、15两者，另一方面，当夜间或在隧道中行进时与黑暗时的输入信号同步熄灭下侧的稀有气体放电灯15，只用上侧的稀有气体放电灯14进行调光。此外，熄灭的稀有气体放电灯既可以是上侧的也可以是下侧的。
在通过在汽车中另外设置的外光传感器判断白天或黑暗(在隧道中行进)，将检测出为黑暗的输入信号输入到变换器基板21的情形中，可以组成由变换器基板21的电压控制单元切断施加到下侧的稀有气体放电灯15的电压的逻辑电路。另外，关于夜间时的输入信号的同步，也可以采用与接通(ON)汽车的照明用开关联动，切断施加到下侧的稀有气体放电灯15的电压的方法。
图12表示液晶显示装置10的亮度调光率和调光范围的关系的测量结果。当调光时，只点亮下侧的稀有气体放电灯15一个灯，但是点亮一个灯时的MAX亮度约为点亮两个灯时的MAX亮度的60％。作为现有例(图15)的相对方式，熄灭一个灯时的MAX亮度只能够输出点亮两个灯时的MAX亮度的50％。但是，根据与楔型的导光体13的相合性，即便点亮一个灯也能够实现比现有方式高的亮度。在汽车公司要求的亮度调光中，因为即便在夜间也需要白天的60％左右，所以在实际使用中成为非常匹配的照明装置11。
另外，我们看到在点亮一个灯时将调光率缩小到1％的区域内，可以进行对于点亮两个灯时的MAX亮度，亮度下降到0.6％的极低调光。因为汽车公司要求的调光率的下限为1.5％，所以能够达到提高该调光率的宽范围调光。根据以上的说明，能够成功地将调光范围扩大到对于点亮两个灯时的MAX亮度的0.6％～60％。进一步，也具有由于楔型的导光体13对调光的帮助，即便使稀有气体放电灯14、15中的一个灯熄灭，也不会使调光时的面内亮度分布的平衡崩溃，不会使显示品质恶化的特征。
图13表示第二实施方式。
与第一实施方式的不同点在于用连续的施加电压用导线50并联连接2个稀有气体放电灯14、15的电压施加侧的电极14b、15b。
当形成图13那样的构成时，通过使至多个稀有气体放电灯14、15的配线简单化达到低成本化。另外，因为将电压施加到各稀有气体放电灯14、15侧的各电极14b、15b相互连接而集成，所以减少了用于施加电压的变压器22，能够实现紧凑化，并且通过使放电灯14、15用的变换器基板21的电路简略化，能够实现更低成本化。此外，因为其它构成与第一实施方式相同所以这里省略了对它们的说明。
权利要求
1.一种照明装置，其特征在于沿导光体的侧端面并列设置封入包含氙的稀有气体的多个稀有气体放电灯，将从所述稀有气体放电灯发出的光入射到将所述侧端面作为入射面的所述导光体并且从所述导光体的射出面面状地射出；将所述多个稀有气体放电灯配置成使极性相互一致，并且使接地侧的电极电连接。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述各稀有气体放电灯的电压施加侧的电极电连接。
3.一种照明装置，其特征在于沿导光体的侧端面并列设置封入有包含氙的稀有气体的多个稀有气体放电灯，将从所述稀有气体放电灯发出的光入射到将所述侧端面作为入射面的所述导光体并且从所述导光体的射出面面状地射出；使所述电压控制单元与所述多个稀有气体放电灯的电压施加侧的电极连接；所述电压控制单元可以通过增减所述多个稀有气体放电灯的点亮/熄灭的个数，并且改变对稀有气体放电灯的施加电压来进行调光。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于设置使来自所述稀有气体放电灯的光反射并入射到所述导光体的反射器；通过将非导电性反射片和扩散反射片粘合起来形成所述反射器，以使所述非导电性反射片侧面对所述稀有气体放电灯的方式配置所述反射器。
5.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于设置使来自所述稀有气体放电灯的光反射并入射到所述导光体的反射器；通过将非导电性反射片和扩散反射片粘合起来形成所述反射器，以使所述非导电性反射片侧面对所述稀有气体放电灯的方式配置所述反射器。
6.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于用透明性无黄变丙烯酸系粘合剂将所述非导电性反射片和所述扩散反射片粘合起来。
7.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于用透明性无黄变丙烯酸系粘合剂将所述非导电性反射片和所述扩散反射片粘合起来。
8.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于通过弯曲加工所述反射器使其形成包围所述稀有气体放电灯的形状，在所述反射器的曲折部分中加入机器眼。
9.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于通过弯曲加工所述反射器使其形成包围所述稀有气体放电灯的形状，在所述反射器的曲折部分中加入机器眼。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于在所述导光体的光射出面侧上叠层第一棱镜片和第二棱镜片；将所述第一棱镜片翻传配置以使棱镜部分的突出面向着所述导光体；另一方面，将所述第二棱镜片配置为使棱镜部分向着光射出方向，并且配置在所述第二棱镜片的棱镜部分的脊部与所述第一棱镜片的棱镜部分的脊部正交的方向上。
11.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于在所述导光体的光射出面侧上叠层第一棱镜片和第二棱镜片；将所述第一棱镜片翻传配置以使棱镜部分的突出面向着所述导光体；另一方面，将所述第二棱镜片配置为使棱镜部分向着光射出方向，并且配置在所述第二棱镜片的棱镜部分的脊部与所述第一棱镜片的棱镜部分的脊部正交的方向上。
12.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述导光体具有从一方的侧端面向着另一方的侧端面厚度变小的楔形状，只在厚的一侧的侧端面上对向配置所述稀有气体放电灯。
13.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于所述导光体具有从一方的侧端面向着另一方的侧端面厚度变小的楔形状，只在厚的一侧的侧端面上对向配置所述稀有气体放电灯。
14.一种液晶显示装置，其特征在于将透过型液晶面板叠层配置在根据权利要求1所述的照明装置中。
15.一种液晶显示装置，其特征在于将透过型液晶面板叠层配置在根据权利要求3所述的照明装置中。
16.一种液晶显示装置，其特征在于将半透过型液晶面板叠层配置在根据权利要求1所述的照明装置中。
17.一种液晶显示装置，其特征在于将半透过型液晶面板叠层配置在根据权利要求3所述的照明装置中。
全文摘要
本发明提供照明装置和液晶显示装置。使用无汞放电灯的照明装置可实现配线简单化，并且能扩大调光范围而不使调光时的亮度分布恶化。具体解决方法为使多个稀有气体放电灯(14、15)面对导光体(13)的侧端面并列配置，将稀有气体放电灯(14、15)配置在相互极性一致的方向上，并且使接地侧的电极(14a、15a)电连接。使变换器基板(电压控制单元)(21)与稀有气体放电灯(14、15)的电压施加侧电极(14b、15b)连接，变换器基板(21)通过增减稀有气体放电灯(14、15)的点亮/熄灭个数，并且改变施加到稀有气体放电灯(14)的电压来进行调光。
文档编号F21V23/00GK1721761SQ20051007755
公开日2006年1月18日 申请日期2005年6月17日 优先权日2004年6月17日
发明者鸟原广志 申请人:夏普株式会社