面光源装置的制作方法

专利名称：面光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及面光源装置，尤其涉及使从光源单元射出的光通过导光体并进行输出 的面光源装置。
背景技术：
液晶面光源装置的面光源装置具备导光体、和配置于该导光体侧面的光源单元。 从该光源单元出射的光从导光体的侧面入射。导光体将从光源单元射出的光在内部均等地 扩散并将该扩散光以在显示面整个区域不产生斑点的方式均等地输出。作为光源单元除了 冷阴极放电管(CCFL)之外还有用透明树脂(还可以包含对于从半导体发光元件射出的光 使其变换波长的荧光体)覆盖半导体发光元件的光导出面侧的半导体发光装置，并开发出 组装这种光源单元的面光源装置。另外，作为这种液晶面光源装置例如记载在下述专利文献1中。专利文献1 专利2007-26916号公报。在作为光源单元组装了上述半导体发光装置的面光源装置中，没有考虑以下几
点ο在光源单元和入射从该光源单元射出的光的导光体的侧面之间需要总是维持固 定的间隔。半导体发光装置的光导出面和导光体的侧面的间隔较大的场合，从半导体发光 装置照射的光在入射到导光体的侧面之前会产生光漏，无法高效地对导光体入射光，因而 面光源装置整体的亮度降低。另外，半导体发光装置的光导出面和导光体的侧面之间的间隔较小的场合，由于 伴随着光源单元的发光动作的发热、使用环境温度的变化和吸湿会导致导光体产生拉伸， 导光体的侧面与光源单元接触，进而对光源单元施加不必要的应力。尤其是，由于半导体发 光装置与冷阴极放电管相比会发热，因此受到来自导光体的不必要的应力比冷阴极放电管 显著。再有，该应力传递到半导体发光装置的透明树脂或电连接半导体发光装置内部的半 导体发光元件的电极和半导体发光装置外部的电极的金属线或半导体发光元件其本身，产 生光源单元的损伤或特性劣化。导光体由具有透光性的树脂制造，在线膨胀系数大、尤其是 板厚薄且光输出面(光导出面)较大的导光体中，由光输出面方向的吸热或吸湿引起的拉 伸率非常大。

发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的。因此，本发明提供一种确保来自显示面的 光导出效率并且不会产生因热或吸湿引起的导光体尺寸的变化所致的光源单元的损伤或 特性劣化的面光源装置。为了解决上述课题，本发明的实施例的面光源装置的特征在于，具备由透明树脂 部覆盖半导体发光元件的光源单元；具有与光源单元的透明树脂部对置的侧面的导光体； 以及保持体，在一侧固定光源单元并在另一侧固定导光体且在透明树脂部和侧面之间具有
4间隙并连接光源单元和导光体之间，光源单元相对于导光体的伸缩可动，保持体相对于导 光体的伸缩将光源单元的透明树脂部和导光体侧面之间的距离保持固定。实施例中的面光源装置的特征在于，具备由透明树脂部覆盖半导体发光元件的 光源单元；具有与光源单元的透明树脂部对置的侧面的导光体；保持体，在一侧固定光源 单元并在另一侧固定导光体且在透明树脂部和侧面之间具有间隙并连接光源单元和导光 体之间；以及配设于光源单元及导光体的外侧且具有与导光体的光输出面对置的内面的底 板，光源单元的与导光体的相反侧在和底板之间设有空间，进而光源单元及保持体未固定 在底板上而是可动。另外，在实施例所述特征的面光源装置中，优选还包括散热体，一端与具有与光输 出面对置的内面的底板的主面热接触，另一端与光源单元热接触，且该散热体固定在光源 单元。在实施例所述特征的面光源装置中，优选导光体和保持体在导光体的光输出面或 与该光输出面对置的背面的中央被固定。在实施例所述特征的面光源装置中，优选保持体相对于导光体的光输出面或与该 光输出面对置的背面的中央对称地配设多个。在实施例所述特征的面光源装置中，还具备与导光体的光输出面对置的显示面 板，保持体在显示面板的非有效区域内夹持导光体的光输出面的至少一部分和与光输出面 对置的背面的至少一部分的双面。在实施例所述特征的面光源装置中，优选保持体的线膨胀系数与导光体的线膨胀 系数相同。在实施例所述特征的面光源装置中，保持体和导光体的固定是通过设置于任一方 的突起与设置于任一另一方的孔的嵌合来进行。发明效果根据本发明，能够提供一种确保来自显示面的光导出效率并且不会产生因热或吸 湿引起的导光体尺寸的变化所致的光源单元的损伤或特性劣化的面光源装置。


图1是本发明的实施例1的面光源装置的剖视图(用图2所示的切断线Fl-Fl剖 切的剖视图)。图2是实施例1的面光源装置的俯视图。图3是实施例1的面光源装置的主要部位剖视图(用图2所示的切断线F3-F3剖 切的剖视图)。图4是实施例1的面光源装置的主要部位剖视面图(用图2所示的切断线F4-F4 剖切的剖视图)。图5是实施例1的面光源装置的光源单元及保持体的主要部位仰视图。图6是表示实施例1的面光源装置的光源单元和导光体之间的间隔距离与亮度之 间关系的图。图7是说明图1所示的面光源装置的散热体的结构的概略俯视图。图8是说明本发明的实施例2的面光源装置的散热体的第二结构的概略俯视图。
5
图9是本发明的实施例3的面光源装置的导光体的俯视图。
具体实施例方式下面，参照

本发明的实施例。在以下附图的记载中，同一或类似部分标记 同一或类似的符号。但是，附图只是示意的，与现实的装置不同。另外，即使在附图相互之 间也包含相互的尺寸关系或比例不同的部分。另外，以下所示的实施例是用于将本发明的技术思想具体化的装置和方法的示 例，本发明的技术思想并未将各构成部件的配置等特定为下述配置。本发明的技术思想可 以在权利要求的范围内添加多种变更。本发明的例子是将本发明应用于作为面光源装置具有大屏幕的薄型液晶显示装 置的例子。另外，在以下的说明中，虽然说明了将本发明应用于具有32英寸大屏幕的液晶 显示装置用的面光源装置的例子，但本发明不限于该屏幕尺寸，还能够应用于超过32英寸 屏幕尺寸的薄膜液晶面光源装置、或者具有小于32英寸屏幕尺寸的薄型液晶显示面光源
直ο实施例1面光源装置的整体结构如图1及图2所示，本法明的实施例1的面光源装置1具备显示面板2 ；与和显 示面板2的显示面2A相反的一表面(背面)2B对置地配设光输出面(表面)3A的导光体 3 ；配设有与和导光体3的光输出面3A相反的背面3C对置的主面(底面)IlT的底板(背 底板)11 ；在底板11的主面IlT上将与导光体3的一侧面(图1中的左侧侧面，图2中的 下侧底面)3B对置的面配设成成为光导出面侧使光入射到导光体3的一侧面3B的第一光 源单元4B ；以及机械地连接导光体3与第一光源单元4B之间并且未将第一光源单元4B固 定在底板11上而是能够相对于底板11移动，且将从第一光源单元4B的被连接部到导光体 3的被连接部之间的距离保持固定的第一保持体5B。再有，面光源装置1具备在底板11的主面IlT上将与和导光体3的一侧面3B相 反的另一侧面(图1中的右侧侧面，图2中的上侧上面)3T对置的面配设成成为光导出面 并使光入射到导光体3的另一侧面3Τ的第二光源单元4Τ ；以及机械地连接导光体3与第 二光源单元4Τ之间并且没有固定在底板11上而是能够相对于底板11移动且将从第二光 源单元4Τ的被连接部到导光体3的被连接部之间的距离保持固定的第二保持体5Τ。导光体的结构如图2所示，导光体3是从与显示面板2的一表面2Β保持适当间隔例如lmm-2mm 间隔地相对的光输出面3A的面法线方向看(俯视)与显示面板2的平面形状相同地具 有方形状的平面形状的板材。另外，导光体3的平面尺寸构成为比显示面板2的平面尺寸 稍大一圈。例如32英寸的场合，使用具有尺寸为短边方向的纵向(侧面3R、侧面3L)为 420mm-440mm，长边方向的横向(侧面3T、侧面3B)为710mm-730mm，厚度为4. 0mm_13. Omm 的导光体3。就该导光体3而言，从第一光源单元4B照射的光从导光体3的长边方向的一侧面 3B入射和从第二光源单元4T照射的光从另一侧面3T入射，并以使在导光体3内部入射后 的光在显示面板2上为均等的方式扩散光，从导光体3的光输出面3A将均等扩散后的光输
6出到显示面板2的显示面2A。导光体3可以使用透光性高、耐热性能优良的透明热塑性树 月旨。作为该透明热塑性树脂，优选例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚合树脂等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯树脂、环状聚烯烃系树脂，其中，若从透光率、耐 热性、力学特性、成形性等方面来看，优选实用性地使用丙烯酸系树脂，环状聚烯烃系树脂。在导光体3的光输出面3A的一侧面3B附近配设第一被连接部31，在另一侧面3T 附近配设第二被连接部32。这里，设有第一及第二被连接部31、32的一侧面及另一侧面3B、 3T附近是指相当于显示面板2的图像显示区域(有效区域)的外侧区域(非有效区域)， 即从边框10的窗口 IOW到导光体3的一侧面及另一侧面3B、3T之间的区域内。如图2所示，第一被连接部31在导光体3的一侧面3B的附近配设在光输出面3A 的中央线A-A(与导光体3的短边方向平行的中央线)上。另外，第二被连接部32在导光 体3的另一侧面3T的附近配设在光输出面3A的中央线A-A上。该第一被连接部31及第 二被连接部32为了使导光体3的中央线A-A与第一及第二光源单元4B、4T的中央位置对 位而设置。这里，如图2所示，第一被连接部31及第二被连接部32作为导光体3在水平方 向(导光体3的长度方向)H的伸缩的起点发挥作用。也就是说，第一及第二被连接部31、 32以此为基准控制图2中导光体3的左侧一半在水平方向H的伸缩，同时控制导光体3的 图2中右侧一半在水平方向H的伸缩。这里，导光体3的伸缩是以“由于使用面光源装置1 的环境温度的变化或湿度的变化、伴随第一光源单元4B及第二光源单元4T的发光动作的 温度变化而导致在导光体3上产生体积膨胀或体积收缩，致使导光体3进行伸缩”的意思被 使用。另外，导光体3的第一被连接部31及第二被连接部32是吸收因导光体3在垂直 方向(导光体3的短边方向)V上的伸缩引起的第一或第二光源单元4B、4T的发光面和导 光体3之间的距离变化并且机械地连接双方的定位部。在实施例1中，第一及第二被连接 部31、32由从光输出面3A的表面向导光体3的厚度方向下掘的凹部构成。该凹部的开口 形状在实施例1中是圆。在面光源装置1的屏幕尺寸为32英寸时，在导光体的厚度例如为4. 5mm的 场合，第一及第二被连接部31、32的开口尺寸设定为例如直径为2. Omm-lO. Omm,优选 3. Omm-8. 0mm。若第一及第二被连接部31、32的开口尺寸不足2mm，则与第一及第二被连接 部嵌合的第一及第二保持体5B、5T的第一及第二连接部55、56的机械强度不足，致使第一 及第二光源单元4B、4T和导光体3的定位不充分。另一方面，若第一及第二被连接部31、32 的开口尺寸超过10mm，则从第一及第二光源单元入射的光会在第一及第二被连接部31、32 发生漫反射，在导光体3的中央侧(与第一被连接部31所在的第一光源单元4B相反侧，与 第二连接部32所在的第二光源单元4T相反侧)的区域产生的暗部容易看到而不为优选。另外，第一及第二被连接部31、32的深度例如从1. Omm到导光体3的板厚的2/3， 优选设定为从Imm到导光体3板厚的1/2。若第一及第二被连接部31、32的深度超过导光 体3板厚的2/3，则在导光体3的中央侧产生的暗部容易看到而不为优选。另外，在上述点 不成问题的场合，第一被连接部31、第二被连接部32均不限于凹部，也可以是通孔。在实施例1中，如图2所示，第一被连接部31在导光体3的光输出面3A的下边中 央配设一个，同样地，第二被连接部32在导光体3的光输出面3A的上边中央配设一个。但 本发明并不限定该配设个数。关于这一点，在本发明的实施例3中说明。
7
另外，在图2中符号3L是导光体3的左侧面，符号3R是导光体3的右侧面。另外，在实施例1中，导光板3也可以不是平坦的平板，也可以是在导光板3的表 面施加点阵印刷的结构，也可以是在光输出面3A及背面3C表面具有微细图形的槽的结构。 若在光输出面3A及背面3C表面设置微细图形的槽并控制光，则光的利用率高更为优选。例 如还可以形成在光输出面3A表面等排列多个且与导光体3的短边方向平行的槽、在背面3C 等间隔排列多个且与导光体3的长边方向平行的槽。第一及第二被连接部31、32的止动孔的加工不做特定限定，也可以利用NC拔根 器、钻床等加工机通过后加工成形，也可以在挤压成形或注射模塑成形的模具设置成形凸 部时同时成形。光源单元的结构第一光源单元4B、第二光源单元4T都具有半导体发光装置42。也就是说，如图1 所示，第一光源单元4B构成为具备作为半导体发光装置42的基座的基板41 和基板41 上的半导体发光装置42。半导体发光装置42具备杯形反射的基座45 ；在杯形基座45内 配设一个或者多个的半导体发光元件(半导体发光片)43 ；被覆该半导体发光元件43并且 至少对于从半导体发光元件43射出的光具有透光性的透明树脂部44 ；向外部导出的外部 端子46 ；以及电连接半导体发光元件43的电极和外部端子46之间的配线导体。另外，在本 发明中，半导体发光装置42的透明树脂部44和其外侧之间的界面作为发光面。在实施例 1中，在一个基板41上安装几个-十几个半导体发光装置42 (模块化)，构成第一光源单元 4B。第二光源单元4T与第一光源单元4B —样，构成为具备基板41、和半导体发光装置42。保持体的结构如图1所示，就第一保持体5B而言，在实施例1中，将一侧(图1中左侧)固定于 第一光源单元4B，将另一侧(图1中右侧)固定于导光体3的一侧面3B的附近。第一保持 体5B在显示面板2的非有效区域中夹持导光体3的光输出面3A的至少一部分和与光输出 面3A对置的背面3C的至少一部分的双面，并机械连接第一光源单元4B和导光体3之间。如图3所示，在第一保持体5B的第一光源单元4B侧的一端设有定位部51。该定 位部51与配设在第一光源单元4B的基板41上的被定位部410嵌合，进行第一保持体5B对 第一光源单元4B的定位。在实施例1中，第一保持部5B的定位部51由突出于基板41侧 的定位用突起构成，配设于第一光源单元4B的基板41上的被定位部410由定位用孔构成。 这里，定位用孔是通孔，但本发明并不限于此，也可由止动孔构成。如图4所示，在第一保持体5B的第一光源单元4B侧的一端还设有安装部52。该 安装部52设于第一光源单元4B的导光体3的光输出面3A侧和与该光输出面3A对置的背 面3C侧的双方。在实施例1中，安装部52由与第一光源单元4B的基板41的背面侧啮合 的爪构成。第一保持体5B由可适度弹性变形的材料构成。并且，安装部52在该弹性变形 范围内扩张地比基板41的宽度大，通过勾挂在基板41的背面，从而简单安装在基板41上。并且，如图5所示，第一保持体5B的定位部51、安装部52分别具有适当间隔、沿着 导光体3的一侧面3B交替配设。期望第一保持体5B相对于由第一光源单元4B的发光动作产生的热或环境温度具 有与导光体3的材料大致相同的线膨胀系数(线膨胀率)。另外，期望由具有能够将第一光 源单元4B照射的光高效传递到导光体3的一侧面3B的高反射率和且具有可容易进行成形
8加工的高加工性的材料构成。在实施例1中，在导光体3例如使用PMMA的场合，第一保持 体5B可以实用性使用例如聚碳酸酯树脂。如图1及图2所示，再有，在第一保持体5B上在与导光体3的第一被连接部31相 对应的区域设有第一连接部55。该第一连接部55与第一被连接部31嵌合、机械连接第一 光源单元4B和导光体3之间。在实施例1中，由于第一被连接部31由止动孔构成，因此第 一连接部55由与第一被连接部31嵌合的突起构成。就第二保持体5T而言，在实施例1中，将一侧(图1中右侧)固定于第二光源单 元4T，另一侧(图1中左侧)固定于导光体3的另一侧面3T附近。由于第二保持体5T与 第一保持体5B具有同样的结构，因此在此省略说明。图6表示第一光源单元4B的透明树脂部44和导光体3的一侧面3B之间的距离 (GAP)与导光体3的光输出面3A的亮度的关系、以及第二光源单元4T的透明树脂部44和 导光体3的另一侧面3T之间的距离(GAP)与导光体3的光输出面3A的亮度的关系。图6 中，横轴表示从导光体3的一侧面3B(0mm)到导光体3的另一侧面3T的距离，纵轴表示亮 度(cd/m2)。如图6所示，从第一光源单元4B射出的光从导光体3的一侧面3B入射，从第二光 源单元4T射出的光从导光体3的另一侧面3T入射。在导光体3的中央部分，从第一光源单 元4B射出的光和从第二光源单元4T射出的光进行合成，从光输出面3A输出的光的亮度变 得最高。这里，从第一光源单元4B的透明树脂部44到导光体3的一侧面3B的距离(GAP) 以及从第二光源单元4T的透明树脂部44到导光体3的另一侧面3T的距离(GAP)越小，则 从光输出面3A输出的光的亮度越大，相反，距离(GAP)越大，则由于光漏，从光输出面3A输 出的光的亮度越小。即，从光输出面3A输出的光的亮度由于距离(GAP)的变化而较大地变 化。具体地说，如果距离(GAP)变化1mm，则从光输出面3A输出的光的亮度以数十cd/m2-数 百cd/m2的幅度变化。因此，为了较高地保持从光输出面3A输出的光的亮度，需要使从第一 光源单元4B的透明树脂部44到导光体3的一侧面3B的距离(GAP)及从第二光源单元4T 的透明树脂部44到导光体3的另一侧面3T的距离(GAP)尽可能地接近。在此意义上，如 果将距离(GAP)设定为Omm则能够得到最大的光亮度。但是，由于导光体3产生因热或吸 水引起的伸缩，因此为了避免由于该导光体3的拉伸对第一光源单元4B及第二光源单元4T 带来损伤，需要设定从第一光源单元4B的透明树脂部44到导光体3的一侧面3B的足够距 离以及从第二光源单元4T的透明树脂部44到导光体3的另一侧面3T之间的足够距离。例如，在32英寸的屏幕尺寸中作为导光体3使用PMMA的场合，若温度从室温20 度上升到70度，则导光体3在长边产生约2. 7mm、在短边产生约1. 5mm的伸长。另外，若导 光体3因2%的吸水，在长边产生约3. 1mm、在短边产生约1. 8mm的伸长。也就是说，若考虑 线膨胀系数及吸水率，则导光体3在长边产生约5. 8mm、在短边产生约3. 3mm的伸长。从该观点来看，期望利用第一及第二保持体5B、5T吸收因热或吸湿致使导光体3 拉伸引起的第一光源单元4B和导光体3的一侧面3B之间的距离(GAP)以及第二光源单元 4T和导光体3的另一侧面3T的距离(GAP)，同时将这些距离(GAP)设定在0. lmm-1. Omm的 范围内。在实施例1的面光源装置1中，这些距离(GAP)设定为0. 5mm。另外，对于第一保持体5B和第一光源单元4B的固定、第二保持体5T和第二光源 单元4T的固定、第一保持体5B和导光体3的固定以及第二保持体5T和导光体3的固定也
9可以使用螺钉止动、螺旋夹、胶带等。散热体的结构如图1、图3及图4所示，在第一及第二光源单元4B、4T和底板11之间配设第一及 第二散热体6B、6T。第一散热体6B由第一部分6B1和第二部分6B2构成，该第一部分6B1 在与底板11的主面(面光源装置1的底面)IlT之间与主面IlT平行，该第二部分6B2从 第一部分6B1向第一光源单元4B的基板41的背面(与安装于基板41上的第一光源单元 4B相反侧)延伸，散热体6B的截面具有L字形状。第二散热体6T由第一部分6T1和第二 部分6T2构成，该第一部分6T1在与底板11的主面(面光源装置1的底面)IlT之间与主 面IlT平行，该第二部分6T2从第一部分6T1向第二光源单元4T的基板41的背面(与安 装于基板41上的第一光源单元4T相反侧)延伸，散热体6T的截面具有L字形状。再有， 在第一散热体6B的第二部分6B2、第二散热体6T的第二部分6T2的各部分与底板11之间 设有空间70从而在导光体3因加热或吸湿而拉伸时能够可动，散热体6和底板11之间并 未固定而可自如动作，散热体6相对于导光体3的伸缩可以在底板11内面上滑动(滑动)。 第一及第二散热体6B、6T能够对底板11高效传递因第一及第二光源单元4B、4T的发光动 作产生的热。在实施例1中，第一及第二散热体6B、6T可以使采用导热性优良且容易进行成形 加工的材料。例如，第一及第二散热体6B、6T可以实用性使用板状的铜合金。另外，第一及 第二散热体6B、6T和第一及第二光源单元4B、4T的基板41的背面之间由例如具有绝缘性、 导热性及粘着性的胶带确保绝缘性的同时进行机械且热连接。另外，如图7所示，第一散热 体6B的第一部分6B1沿着底板11的主面IlT从导光体3的一侧面3B延长到导光体3的 中央部分附近，第二散热体6T的第一部分6T1沿着底板11的主面IlT从导光体3的另一 侧面3T延长到导光体3的中央部分附近。但是，如图1所示，延长到导光体3的第一散热 体6B的第一部分6B1和第二散热体6T的第一部分6T1并不接触，相互之间具有间隙(空 间)，从而第一及第二散热体6B、6T相对于底板11的主面IlT可动并且能够吸收由热或吸 湿所致的导光体3的变化所致的第一光源单元4B和导光体3的一侧面3B之间的距离(GAP) 及第二光源单元4T和导光体3的另一侧面3T之间的距离(GAP)的变化。框体的结构如图1至图4所示，在面光源装置1中，由配设于显示面板2侧的边框10及配设 于导光体3侧的底板11构成装置整体的框体，在由该边框10及底板11构成的框体的内部 至少配设上述显示面板2、导光体3、第一光源单元4B、第二光源单元4T、第一保持部5B、第 二保持部5T、第一散热体6B及第二散热体6T。在实施例1中，边框10由易于进行成形加工的例如树脂材料或铝等金属材料构 成。另外，底板11由导热性优良、易于进行成形加工、机械强度优良且低廉的材料例如铝等 金属材料构成。面光源装置的特征(动作)下面，使用图1至图4简单的说明实施例1的面光源装置1的动作。首先最开始，在面光源装置1中，例如伴随着显示面板2的显示动作的开始，开始 第一光源单元4B及第二光源单元4T的发光动作。利用该第一光源单元4B及第二光源单 元4T的发光动作，从第一光源单元4B照射的光从导光体3的一侧面3B扩散到其导光体3
10内部，从第二光源单元4T照射的光从导光体3的另一侧面3T扩散到导光体3的内部。这 些光从导光体3的光输出面3A输出，该输出后的光从显示面板2的背面2B穿过显示面板 2输出。其结果，在显示面板2的图像显示面2A中，能够显示均勻且具有鲜艳亮度的光。
这里，若开始第一光源单元4B及第二光源单元4T的发光动作，则以该第一光源单 元4B及第二光源单元4T为中心向其周围区域内发生伴随着发光动作的热。由于该热的发 生，导光体3产生体积膨胀。因为导光体3的中央线A-A上的第一被连接部31、第二被连接部32与第一保持 体5B的第一连接部55、第二保持体5T的第一连接部56嵌合，因此第一被连接部31、第二 被连接部32成为导光体3在水平方向H的延伸起点。因此，即使产生因导光体3的体积膨 胀引起的拉伸，导光体3的中央线A-A和第一及第二光源单元4B、4T的各自中央部也不会 偏离，再有，第一及第二保持体5B、5T通过第一及第二光源单元4B、4T在底板11内面可动 (滑动)从而能够抑制因导光体3在垂直方向V的延伸引起的从第一及第二光源单元4B、 4T的各自树脂透明部44到导光体3的一侧面3B及另一侧面3T的距离(GAP)变小。再有，利用第一及第二光源单元4B、4T的发光动作产生的热量通过第一及第二散 热体6B、6T传递到底板11侧。因此，能够减少导光体3在第一及第二光源单元4B、4T附近 的温度上升。再有，利用第一及第二散热体6B、6T与第一及第二光源单元4B、4T 一起移动， 从而能够抑制伴随第一及第二光源单元4B、4T的移动的散热性的降低。如上所述，由于能 够抑制温度的上升，因此能够使导光体3的整体温度分布均勻化，防止从光输出面3A输出 的光斑的发生。这里，对伴随着面光源装置1的温度上升的导光体3的伸长场合的动作进行了说 明，由于结束第一光源单元4B及第二光源单元4T的发光动作、因温度下降在导光体3上产 生收缩场合的动作是与上述说明相反的动作，因此省略该相反动作的说明。另外，导光体3 伴随吸水产生伸缩场合的第一和第二光源单元4B、4T及第一和第二散热体6B、6T的动作与 上述情况相同，因此在此省略说明。如以上说明，在这种构成的实施例1的面光源装置1中，确保来自显示面的光导出 效率并且不会产生由于热或吸湿导致的导光体3的尺寸变化引起的第一光源单元4B及第 二光源单元4T的损伤或特性劣化。再有，在实施例1的面光源装置1中，由于具有将由第一光源单元4B的发光动作 产生的热传递到底板11的第一散热体6B以及将由第二光源单元4T的发光动作产生的热 量传递到底板11的第二散热体6T，因此能够防止光斑的产生。实施例2本发明的实施例2是说明在上述实施例1的面光源装置1的导光体3的侧面3L、 3R也设置光源单元4L、4R、更换散热体6结构的例子。如图8所示，实施例3中的面光源装置1具备在第一光源单元4B (图8中下)侧 的一端固定第一光源单元4B并将另一端沿着底板11的主面IlT从导光体3的一侧面3B 延长到中央部分(图8中中央)的第一散热体6B;以及在第二光源单元4T (图8中上)侧 的一端固定第二光源单元4T并将另一端沿着底板11的主面IlT从导光体3的另一侧面3T 延长到中央部分(图8中中央)的第二散热体6T，还具备在第三光源单元4L(图8中左) 侧的一端固定第三光源单元4L并将另一端沿着底板11的主面IlT从导光体3的左侧面3L
11延长到中央部分(图8中中央)的第三散热体6L;以及在第四光源单元4R(图8中右)侧 的一端固定第四光源单元4R并将另一端沿着底板11内面从导光体3的右侧面3R延长到 中央部分(图8中中央)的第四散热体6R。也就是说，一个散热体在导光体3的一侧面3B 侧、另一侧面3T侧、左侧面3L侧、右侧面3R侧沿着对角线被分成四部分。第一散热体6B通过第一光源单元4B及第一保持体5B固定在导光体3的一侧面 3B，第二散热体6T通过第二光源单元4T及第二保持体5T固定在导光体3的另一侧面3T。第一散热体6B将伴随第一光源单元4B的发光动作产生的热传递到底板11，并且 相对于由热或吸水引起的导光体3的伸缩在底板11内面滑动。同样地，第二散热体6T将 伴随第二光源单元4T的发光动作产生的热传递到底板11，并且相对于由热或吸水引起的 导光体3的伸缩在底板11内面滑动。第三散热体6L将伴随第三光源单元4L的发光动作 产生的热传递到底板11，并且相对于由热或吸水引起的导光体3的伸缩在底板11内面滑 动。第四散热体6R将伴随第四光源单元4R的发光动作产生的热传递到底板11，并且相对 于由热或吸水引起的导光体3的伸缩在底板11内面滑动。也就是说，在第二构成的散热体 中，导光体3的一侧面3B侧的第一光源单元4B、另一侧面3T侧的第二光源单元4T、左侧面 3L侧的第三光源单元4L、右侧面3R侧的第四光源单元4R均构成为自如可动。但是，如图8所示，由于延长到导光体3的中央部分附近的第一散热体6B、第二散 热体6T、第三散热体6L、第四散热体6R的各散热体相互不接触，相互间具有间隙，因而第一 至第四散热体6B、6T、6L、6R的各散热体相对于底板11的主面IlT可动，能够将伴随由热或 吸水所致的导光体3的伸缩的第一光源单元4B和导光体3的一侧面3B之间的距离(GAP)、 第二光源单元4T和导光体3的另一侧面3T之间的距离(GAP)、第三光源单元4L和导光体 3的左侧面3L之间的距离(GAP)以及第四光源单元4R和导光体3的右侧面3R之间的距离 (GAP)保持为固定。在这种构成的实施例2的面光源装置1中，能够起到与由上述实施例1的面光源 装置1得到的作用及效果相同的作用及效果。实施例3本发明的实施例3是说明更换上述实施例1中的面光源装置1的导光体3的结构 以及第一保持体5B和第二保持体5T的结构的例子。面光源装置以及导光体的结构如图9所示，实施例3的面光源装置1的导光体3除了在一侧面3B侧配设的第一 被连接部31之外，在该一侧面3B侧还设置第一被连接部31L及31R，除了在另一侧面3T配 设的第二被连接部32之外，在该另一侧面3T侧还配设第二被连接部32L及32R。在图9中 没有图示，但在面光源装置1中，在与第一被连接部31L及31R相对应的区域设有第一保持 体5B的第一连接部55，在与第二被连接部32L及32R相对应的区域设有第二保持体5T的 第二连接部56。第一被连接部31L以第一被连接部31为中心配设于导光体3的第一被连接部31 和左侧面3L之间。就第一被连接部31L而言考虑水平方向H的伸缩，在实施例1中，由具 有在水平方向H上比第一被连接部31长的长轴的长孔(或狭缝)构成。该长孔可以由止 动孔或通孔之中的任一种构成。第一被连接部31R配设于导光体3的第一被连接部31和 右侧面3R之间。第一被连接部31R与第一被连接部31L相同，由具有在水平方向H上比第
12一被连接部31长的长轴的长孔(或狭缝)构成。另外，第一被连接部31R相对于导光体3 的中心线(第一被连接部31)与第一被连接部31L对称地构成。第二被连接部32L配设于导光体3的第二被连接部32和左侧面3L之间。第二被 连接部32R配设于导光体3的第二被连接部32和右侧面3R之间。第二被连接部32L及 32R与第一被连接部31L及31R相同，由具有在水平方向H上比第一被连接部31长的长轴 的长孔(或狭缝)构成且对称地构成。若面光源装置1的屏幕尺寸例如是32英寸或其以上，则由于导光体3的体积增加 导光体3的自重也增加。再有，如果第一被连接部31及第二被连接部32的开口尺寸变大， 则虽然能够与导光体3的自重的增加相对应，但会成为来自第一光源单元4B、第二光源单 元4T的光的扩散的阴暗区，产生光的输出斑。因此，期望实施例2的面光源装置1具备在 导光体3的可动侧开口尺寸尽可能小的多个第一被连接部31、31L及31R，再有，具备在导光 体3的固定侧开口尺寸尽可能小的多个第二被连接部32、32L及32R，在与其对应的区域具 备多个第一连接部55及多个第二连接部56。 另外，第一连接部55、第一被连接部31、第二连接部56、第二被连接部32等的个数 没有限定，本发明只要通过兼顾导光体3的自重和光输出斑的关系设置适当的个数即可。 例如，在实施例2的面光源装置1的导光体3中，可以不配设第一被连接部31而在一侧面 3B侧配设第一被连接部31L及31R的两个被连接部，不配设第二被连接部32而在另一侧面 3T设置第二被连接部32L及32R的两个被连接部。另外，在实施例2的面光源装置1的导 光体3中，可以在一侧面3B侧配设例如四个或其以上个数的第一被连接部，在另一侧面3T 侧配设例如四个或其个以上个数的第二被连接部。如上所述，在这种构成的实施例2的面光源装置1及导光体3中，能够起到与上述 实施例1的面光源装置1及导光体3得到的效果相同的作业效果。如上所述，通过实施例1 3记载了本发明，但构成该公开一部分的论述及附图并 不限定本发明。本发明能够应用于多种替代实施方式、实施例及运用技术。例如，还可以在 导光体3的光输出面3A上依次设置扩散片、亮度提升薄膜、扩散片，再在其上面设置显示面 板2。另外，也可以在底板11的主面IlT和导光板3之间设置反射片。另外，在实施例2的面光源装置1中，虽然第一光源单元4B、第二光源单元4T使用 半导体发光装置，但本发明也可以在这些光源单元上使用荧光管、冷阴极放电管、无机EL、 有机EL等。另外，本发明构成为，在第一至第四光源单元4B、4T、4L、4R上全部设有保持部 件并相对于底板11可动，但也可以是在至少一个光源单元上进行适用的结构。再有，本发明基本上能够用于具有背光单元(背光装置)或照明单元(照明装置) 的面光源装置，例如能够适用于在照片或广告画的被面安装了背光单元的看片器(安装有 背光单元的广告牌)等。产业上的可利用性本发明能够广泛用于确保来自显示面的光导出效率并且不会产生因热或吸湿引 起的导光体尺寸变化所致的光源单元的损伤或特性劣化的面光源装置。
1权利要求
一种面光源装置，具备光源单元；和将从侧面入射的上述光源单元的光向前面导出的导光体，其特征在于，具备在一侧固定上述光源单元并在另一侧固定上述导光体的保持体，相对于上述导光体向侧面方向的伸长，将上述光源单元的发光面和上述导光体的上述侧面的距离保持固定。
2.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，上述光源单元的半导体发光元件由透明树脂部覆盖，上述保持体在上述透明树脂部和 上述侧面之间保持间隔。
3.一种面光源装置，其特征在于，具备半导体发光元件由透明树脂部覆盖的光源单元；具有与上述光源单元的上述透明树脂部对置的侧面的导光体；在一侧固定上述光源单元并在另一侧固定上述导光体且连接上述光源单元和上述导 光体之间的保持体；以及配设于上述光源单元及上述导光体的外侧并具有与上述导光体的光输出面对置的内 面的底板，上述光源单元的与上述导光体的相反侧在和上述底板之间设有空间，进而上述光源单 元及上述保持体未固定在上述底板上而是可动。
4.根据权利要求3所述的面光源装置，其特征在于，还具备散热体，一端与具有与上述光输出面对置的内面的底板的主面热接触，另一端 与上述光源单元热接触，且该散热体固定在上述光源单元。
5.根据权利要求3所述的面光源装置，其特征在于，上述导光体和上述保持体在上述导光体的上述光输出面或与该光输出面对置的背面 的中央被固定。
6.根据权利要求4所述的面光源装置，其特征在于，上述导光体和上述保持体在上述导光体的上述光输出面或与该光输出面对置的背面 的中央被固定。
7.根据权利要求3所述的面光源装置，其特征在于，还具备与上述导光体的上述光输出面对置的显示面板，上述保持体在上述显示面板的 非有效区域内夹持上述导光体的上述光输出面的至少一部分和与上述光输出面对置的背 面的至少一部分的双面。
8.根据权利要求4所述的面光源装置，其特征在于，还具备与上述导光体的上述光输出面对置的显示面板，上述保持体在上述显示面板的 非有效区域内夹持上述导光体的上述光输出面的至少一部分和与上述光输出面对置的背 面的至少一部分的双面。
9.根据权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，还具备与上述导光体的上述光输出面对置的显示面板，上述保持体在上述显示面板的 非有效区域内夹持上述导光体的上述光输出面的至少一部分和与上述光输出面对置的背 面的至少一部分的双面。
10.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，上述保持体的线膨胀系数与上述导光体的线膨胀系数相同。
11.根据权利要求3所述的面光源装置，其特征在于， 上述保持体的线膨胀系数与上述导光体的线膨胀系数相同。
12.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，上述保持体和上述导光体的固定是通过配设于任一方的突起与配设于任一另一方的 孔的嵌合来进行。
13.根据权利要求3所述的面光源装置，其特征在于，上述保持体和上述导光体的固定是通过配设于任一方的突起与配设于任一另一方的 孔的嵌合来进行。
全文摘要
本发明涉及面光源装置，在该面光源装置(1)中，具备由透明树脂部(44)覆盖半导体发光元件(43)的光源单元(4B)；具有与光源单元(4B)对置的侧面(3B)的导光体(3)；以及保持体(5B)，在一侧固定光源单元(4B)并在另一侧固定导光体(3)且在透明树脂部(44)和侧面(3B)之间具有间隙并连接光源单元(4B)和导光体(3)之间，光源单元(4B)相对于导光体(3)的伸缩可动，保持体(5B)相对于导光体(3)的伸缩将光源单元(4B)的透明树脂部(44)和导光体(3)的侧面(3B)之间的距离保持固定。
文档编号F21V29/00GK101981368SQ200880128329
公开日2011年2月23日 申请日期2008年9月29日 优先权日2008年3月31日
发明者向尾良树, 山下丰美, 星野匡纪, 曾我泰规, 木村研吾, 福田威一郎 申请人:三垦电气株式会社;可乐丽股份有限公司