专利名称：面状光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用了点光源的面状光源装置，可以适用于使用了例如液晶面板等的显示装置的面状光源装置。
背景技术：
液晶显示装置或广告牌、引导灯等不是显示部本身发光的自发光型显示装置，在这些非自发光型显示装置中，在显示部的背面上需要背光源等面状光源装置。面状光源装置有侧光源方式(也称为边缘光源(edge light)方式)或正下型。侧光源方式的面状光源装置将光源配置于壳体的侧面部，而正下型的面状光源装置则将光源配置于与液晶显示部相对的壳体的背面一侧。另外，有的侧光源方式的面状光源装置中使用导光板以将来自光源的光导向所期望的方向。使用导光板的面状光源装置，使由冷阴极荧光灯管(CCFLCold CathodeFluorescent Lamp)等线光源或发光二极管(Light Emitting Diode以下称为LED)等点光源构成的侧光源部发射出的光在导光板内反射，并通过设置在导光板内的光点图形产生扩散，射出面状光线。
一般来说，在使用LED等点光源作为发光元件的面状光源装置中，在要提高显示画面的亮度的情况下，可以考虑增加发光元件数量以提高元件数量的密度，或者加大提供给各个点光源的电流并扩大发光光束。然而，无论怎样，伴随着发光而由各个点光源产生的热量使点光源周围部分达到高温状态，其结果是导致出现点光源的发光光束减少、点光源使用寿命和可靠性下降等问题。因此，人们提出了在安装点光源的基板上设置散热单元的面状光源装置(参照例如专利文献1或2)。借助于这些现有的面状光源装置能够提高散热性能，因此可以提高点光源的元件数量密度或加大提供给各个点光源的电流。
专利文献1特开2002-229022号公报专利文献2特开2003-76287号公报但是，专利文献1或2中记载的面状光源装置固其结构上的原因而存在着面状光源装置的边框或厚度增大、或者零件数目增大的问题。另外，由于无法更换光源，所以也存在着不能用于被长时间使用的机床等的液晶显示装置中的问题。
发明内容
本发明借鉴了这些问题点，目的是提供一种通过简便的方法使用点光源的面状光源装置，其具有高可靠性的散热结构，并能够很容易地拆卸和更换点光源。
本发明的面状光源装置的特征在于，其具备多个点光源；导光板，用于使来自该点光源的光从至少一个侧面射入并从与该一个侧面垂直配设的射出面射出；第一壳体，具有与上述一个侧面大致平行而形成的第一侧面部；光源基板，将上述多个点光源以预定间隔配置并配置于上述第一侧面部一侧；基板保持部件，与上述点光源间相对应地具有突起部并利用上述突起部将上述光源基板和上述第一侧面部包夹起来；以及第一开口部，用于在上述第一壳体的射出面相反侧贯穿上述突起部。
根据本发明，可以获得能够将从点光源产生的热量高效散发出去并且可以更换点光源的面状光源装置。
图1是本发明的第1实施方式的液晶显示装置的拆卸立体图。
图2是本发明的第1实施方式的液晶显示装置的正面图。
图3是包含本发明的第1实施方式的液晶显示装置的点光源部的剖视图。
图4是本发明的第1实施方式的液晶显示装置的2个点光源之间的剖视图。
图5是表示本发明的第1实施方式的液晶显示装置的光源更换的立体图。
图6是本发明的第1实施方式的液晶显示装置的2个点光源之间的另一个实施方式的剖视图。
图7是包含本发明的第2实施方式的液晶显示装置的点光源部的剖视图。
图8是本发明的第2实施方式的液晶显示装置的2个点光源之间的剖视图。
图9是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的光源更换的立体图。
图10是本发明的第3实施方式的液晶显示装置的基板固定部件的放大立体图。
图11是包含本发明的第3实施方式的液晶显示装置的点光源部的剖视图。
图12是本发明的第3实施方式的液晶显示装置的基板固定部件的另一个实施方式的放大立体图。
图13是包含本发明的第3实施方式的液晶显示装置的点光源部的另一个实施方式的剖视图。
图14是本发明的第4实施方式的液晶显示装置的基板固定部件的放大立体图。
图15是包含本发明的第4实施方式的液晶显示装置的点光源部的剖视图。
具体实施例方式
第1实施方式根据图1至图5说明本发明的第1实施方式。这里，图1是说明采用了本发明的第1实施方式的面状光源装置50的液晶显示装置1的结构的拆卸立体图，图2是从显示面观察将图1的拆卸图全部结合起来后完成的液晶显示装置1所得的平面图，图3、图4是平面2中的II-II方向和III-III方向的剖视图，图5是用来说明本发明的第1实施方式中的液晶显示装置1的光源基板3的拆卸、更换操作的放大立体图。
接着，利用图1详细说明本发明的第1实施方式中设置在液晶显示装置1、尤其是液晶面板5的背面上的面状光源装置50的结构。在图1中，使用了LED等的多个点光源2大致排成1列，安装在光源基板3上。另外，点光源2配置在导光板4的一边的侧面(以下，将射入来自光源的光的一个侧面称为入射面)附近，从入射面A射入的点光源2的光从导光板4的射出面B(在图1的导光板4中与液晶面板5相对的面)射出。导光板4的射出面B一侧设有光学片(sheet)组6，导光板4的射出相反面C(以后所说的射出相反面C指的是导光板4中与上述射出面B相反一侧的面)一侧设有反射片7。此外，在图1所示的面状光源装置50中，利用上壳体9(第二壳体)和下壳体10(第一壳体)将点光源2、光源基板3、基板保持部件8、导光板4、光学片组6和反射片7夹持起来。上壳体9上设有射出开口部11，该射出开口部11与导光板4的射出面B相对应。因此，面状光源装置50从上述射出开口部11射出面状光线。另外，该射出开口部11的大小设计成位于导光板4的外周的内侧。
一般的点光源除了上述LED之外，还有激光二极管(Laser Diode)等，进而，LED有时候使用发出蓝色等单色光的半导体发光元件或将从半导体发光元件发出的蓝色光的一部分吸收并由发出黄色光的荧光体构成的伪白色LED等。另外，LED有时候使用具备RED(红)、GREEN(绿)、BLUE(蓝)元件、将3个单色光合成后发出白色光的LED，但在本实施方式中使用上述伪白色LED作为点光源2。
点光源2如图1所示那样以预定间隔安装在光源基板3上。安装有点光源2的光源基板3以与导光板4的入射面A对峙的方式配置。此外，在图1中，仅在导光板4的一个侧面设置点光源2和光源基板3，但本发明并不限于此，也可以在导光板4的左右2个侧面以对峙的方式设置2组点光源2和光源基板3。另外，光源基板3在保持点光源2的同时形成有用于向点光源2提供电能的电路图形(未图示)。进而，通过在光源基板3中使用金属芯(Metal Core)基板，能够将安装的点光源2所发出的热量高效地向周围传导。另外，通过在光源基板3中使用厚度薄的FPC(Flexible Printing Circuit软性印刷电路板)安装点光源2，能够将来自点光源2的热量更高效地向周围传导。当在光源基板3中使用FPC时，能够进一步减小面状光源装置50的外形尺寸。
其次，在本实施方式中使用了透明丙烯酸树脂作为导光板4的材料，但也可以使用聚碳酸酯树脂、玻璃等其他材料。另外，在导光板4的射出相反面C上形成了光散射部(未图示)，用于扰乱光的传播方向并将光线引向射出面B。该光散射部发挥了反射单元的功能，将光线反射至导光板4的内部。具体有在射出相反面C上印刷光点图形的方法、将射出相反面C形成为粗糙面的方法、或在射出相反面C上形成微小的球面或棱等用于改变光线传播方向的凹凸的方法等。另外，如果不在导光板4的射出相反面C上设置上述光散射部，而是在射出面B上实施绉纹加工(形成凹凸的处理)从而在表面上产生凹凸，也可以获得同样的效果。即，如果在导光板4的射出面B上设置凹凸，则从该射出面B射出的光线由于射出面B上设置的凹凸而其传播方向产生散乱。其结果是，从射出面B射出的光线之中的若干光线被反射到导光板4的内部，剩余的光线则从射出面B射到导光板4的外部。因此，如果仅对导光板4的射出面B实施绉纹加工，则其他面上也可以不设置反射单元。在射出面B上实施的绉纹加工起到了与例如在射出相反面C上实施的光点图形印刷等同样的作用效果，发挥反射单元的功能。
另外，在导光板4上配置由多个光学片构成的光学片组6。具体地，光学片组6采用以漫射片包夹透镜片的结构。另外，如果要提高面状光源装置50的亮度，则可以考虑透镜片的表面上形成的棱镜方向而组合多片透镜片。另外，为了提高漫射性能，也可以组合使用2片以上漫射片。根据透镜片的配光特性，光学片组6中既可以采用1片透镜片的结构，也可以采用不使用透镜片的结构。另外，光学片组6也可以组合使用保护片、透镜片或偏振反射片7。此外，优选是考虑所要的亮度或配光特性等优化使用光学片组6。
其次，作为反射片7的材料，使用在PP(聚丙烯polypropylene)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯polyethylene terephthalate)中掺加硫酸钡或氧化钛的材料。另外，反射片7中也可以使用在树脂中形成微细气泡后的材料、在金属板上蒸镀银后的材料、或在金属板上涂敷含有氧化钛等的涂料后的材料等。此外，反射片7优选是反射率大于等于90％，因此也可以重叠多片反射片7从而提高反射率。反射片7的反射率提高，则射出开口部11的亮度增大。另外，通过在反射片7的导光板一侧的面或导光板相反侧的面上实施光点图形印刷，能够改善导光板4的射出面B的亮度均匀性。进一步，通过在反射片7上实施有色印刷，能够抵消因导光板4对光的吸收或反射片7对光的吸收而产生的射出面B的色彩变化。如果在反射片7的导光板4相反侧的面上实施印刷，则可以细微地调整对射出面B的影响，其优点是更容易控制并抑制点光源2之间的亮度不均和颜色不均。在图1中，反射片7配置于导光板4的射出相反面C一侧。另外，虽然在图1中没有表示出来，但通过在入射面A之外的侧面上也配置反射片7(参照图2至图4)，能够使从侧面射出来的光线返回导光板4，能够提高射出面B的亮度。
在上壳体9的结构中，具有使来自导光板4的射出面B的光线透射的射出开口部11，从除此之外的部分尽可能不使光线向外部泄露出去。上壳体9可以使用铝、不锈钢、铁等金属材料或PC(聚碳酸酯polycarbonate)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯acrylonitrile-butadiene-styrene)等树脂材料。
另外，基板保持部件8除了夹持光源基板3和下壳体10的侧面部(第一侧面部)的功能之外，还具有将由点光源2发出的光线的一部分反射到导光板4的入射面A一侧的反射器功能。基板保持部件8的材料优选是在PC(聚碳酸酯)或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)中掺加了氧化钛的树脂材料、铝或不锈钢等强度大、弹性强的金属材料。
对于下壳体10，不仅支撑导光板4和反射片7等，还具有将点光源2发出的热量进行传导并向周围释放的功能。因此，下壳体10优选是强度大、热传导性高的金属。特别地，通过使用热传导性高的铝壳体作为下壳体10，能够高效地将点光源2发出的热量扩散到壳体中，从而降低点光源2的温度。另外，为了使扩散到下壳体10的热量高效地排放到大气中，下壳体10尤其期望能够设置在面状光源装置50的最外围。
在图1所示的面状光源装置50中，液晶面板5配置在射出开口部11上方。亦即，液晶面板5隔着光学片组6配置在导光板4的射出面B上。配置于面状光源装置50的上部的液晶面板5是利用了液晶的双折射性的液晶面板5。液晶面板5具备(未图示)在玻璃等绝缘性基板上形成有着色层、遮光层、对置电极等的对置基板；在玻璃等绝缘性基板上形成有构成开关元件的薄膜晶体管(以下称为TFTThin FilmTransistor)、象素电极等的TFT阵列基板。此外，液晶面板5由用于保持对置基板和TFT阵列基板之间的间隔的隔离物、用于将对置基板和TFT阵列基板粘在一起的封固材料、夹持在对置基板与TFT阵列基板之间的液晶、注入液晶的注入口的密封材料、对液晶进行配光的取向膜、和偏振板等构成(未图示)。此外，本发明中使用一般的液晶面板作为液晶面板5，因此省略其显示动作的详细说明。
此外，显示装置具备用于驱动液晶面板5的电路基板12。在电路基板12中，玻璃环氧树脂等形成有未图示的铜箔图案，焊接安装了多个电子器件。电路基板12主要配置于面状光源装置50的背面侧(光线不射出的一侧)，通过固定螺钉13、铆接、勾爪等与面状光源装置50机械式连接。另外，安装了保护罩14以保护电路基板12免受外部压力或静电的影响。保护罩14的材料使用铝或不锈钢、镀锌钢板等。另外，在保护罩14的电路基板12一侧，粘贴有PET等树脂片(未图示)用于避免与电路基板12或电路基板12上的电子器件的电气接触。保护罩14通过里面未图示的螺钉、铆接等与面状光源装置50机械式连接。另外，在保护罩14中，为了在安装完成后能够控制电路基板12上的可变电阻而在可变电阻的附近具有未图示的调整孔。此外，如果来自外部的压力等不大，则可以使用PET片代替保护罩14。在这种情况下，电路基板12之间不需要粘贴绝缘片，因此能够减少零件数目，并抑制成本。
接着，对从点光源2射出的光线直到由导光板4的射出面B射出为止的光路进行说明。首先，从点光源2发出的光线直接或经反射片7反射后射入导光板4的入射面A。由入射面A射入导光板4的光线在导光板4与空气层的边界处重复进行全反射同时在导光板4内部进行传播。在导光板4内部传播的光线经过在导光板4的射出相反面C上实施的未图示的光点图形印刷而被扩散反射。通过利用导光板4的射出相反面C改变光的传播方向，由此能够将入射角相对于导光板4与空气层的边界未达到临界角度的光线从导光板4的射出面B射出。从导光板4的射出面B射出的光线，经由光学片组6从射出开口部11射入液晶面板5。此外，虽然一部分光线会从导光板4的射出面B之外的面射出去，但会被导光板4的射出相反面C和入射面A之外的侧面上配设的上述反射片7反射回来。因此，这些光线再次射入导光板4，不会从导光板4的射出面B以外射出。
接着，对本实施方式的面状光源装置50中的、点光源2附近的结构及其光路和相邻的2个点光源附近的光路进行说明。图2是从液晶显示装置1的显示面观察所看到的正面图，图3和图4表示的是液晶显示装置1的预定位置的剖视图，图3表示包含点光源部2在内的II-II方向的剖视图，图4表示相邻2个点光源2之间的III-III方向的剖视图。首先，根据包含点光源2的剖视3和图2可知，在与点光源2相对应的部分，在基板保持部件8上形成有间隙部15，避免了与点光源2的干扰。在基板保持部件8的侧面部，与下壳体10接触的面即使在相邻2个点光源2之间也不会形成有间隙部等，从而具有连续的形状。另外，下壳体10在点光源2之间的底面上形成有贯穿孔16(第一开口部)，用于插入基板保持部件8的突起部17形成贯穿。在上述说明中，为了避免附图变得繁杂，图1至图3中的点光源2和突起部17的引线和符号描述只保留了一处，但根据各个附图可知，相应位置有多个。在以后的说明中，同样地针对有代表性的一个位置加以说明。
接着，说明横穿过图4所示的相邻2个点光源2之间的剖面结构。基板保持部件8利用基板保持部件8的侧面部和突起部17将光源基板3和与导光板4的入射面A大致平行而形成的下壳体10的侧面部(第一侧面部)包夹起来。基板保持部件8的间距18(间隙)设定为等于或略小于光源基板3与下壳体10侧面部厚度之和，由此，在将基板保持部件8插入光源基板3、下壳体10中时基板保持部件8的间隙比预定大小有所增加。借助于这种结构，利用基板保持部件8的弹力增加了包夹光源基板3和下壳体10的压力，因此光源基板3与下壳体10之间的热阻抗减小，能够降低点光源2的热量造成的影响。
在导光板4的射出相反面C一侧，如图2至图4所示，将反射片7延长配置到点光源2一侧。因此，导光板4的射出相反面C不会暴露出来，来自点光源2的光线不会直接射入导光板4的射出相反面C。
在LED等点光源2为光源的面状光源装置50中，点光源2附近明亮而相邻点光源2之间则形成暗部，对此所采取的对策是使用使点光源2附近的上述光点图形印刷变淡、使相邻点光源2之间变浓的方法。
接着，使用图5说明光源基板3的插拔方法。在下壳体10和上壳体9的与光源基板3垂直的侧面上分别形成有插拔孔19(第二开口部)。首先，将连结光源基板3和下壳体10的侧面部的基板保持部件8从射出面相反方向取出来。接着，从形成在下壳体10和上壳体9的侧面上的插拔孔19中使光源基板3滑动并将其拔出来。
在安装时，从下壳体10和上壳体9的插拔孔19中插入光源基板3，当光源基板3全部插入之后，将基板保持部件8安装上去，以使基板保持部件8的突起部插入到形成在下壳体10的射出相反面上的贯穿孔16中。借助于基板保持部件8的弹力使光源基板3与下壳体10的侧面部保持夹持状态。
图4中，基板保持部件8夹持着光源基板3和下壳体10的侧面部，但也可以采用如图6所示那样夹持着光源基板3和下壳体10的侧面部以及上壳体9的侧面部(第二侧面部)的结构。除了本实施方式，只要是能够夹持光源基板3和下壳体10的侧面部的结构，基板保持部件8也可以包夹住其他部件。
另外，图6中基板保持部件8的突起部17的基板一侧形成有凸部20。由此，尤其能够加强对散发热量最为重要的基板中央部位(由于点光源2配置于光源基板3的大致中央部位)的包夹，因此能够降低光源基板3与下壳体10的侧面部之间的热阻抗，能够减轻点光源2的发热所造成的影响。另外，在安装基板保持部件8时凸部20与光源基板3产生点接触，因此安装时的阻力减小，提高了工作效率，是比较理想的。
另外，如果在上壳体9侧面部设置凸部(未图示)、在基板保持部件8与壳体侧面部的上述凸部相对应的位置设置孔(未图示)，并且使各个孔与凸部嵌合，就能够固定光源基板3的位置。由此，即使出现了振动、冲击所引起的外部作用力，也能够防止光源基板3发生位置偏移或脱落。
进一步，在基板保持部件8与上壳体9侧面部接触的位置，通过设置将各个部件连结起来的爪、勾、孔等机械式嵌合，即使出现了振动、冲击等所引起的外部作用力，也能够防止上壳体9、下壳体10、光源基板3脱落，因此是比较理想的。
第2实施方式根据图7至图9说明本发明的第2实施方式。在本实施方式中，导光板4、漫射片组6、反射片7、上壳体9(第二壳体)、下壳体10(第一壳体)、电路基板12和保护壳体14等结构与上述第1实施方式相同，赋予相同的符号，这里省略其说明。以后的说明主要针对点光源2、光源基板3和基板保持部件8的形状、上壳体9、下壳体10中的对应形状使用图7至图9加以说明。这里，对于与图1～图6相同的组成部分赋予相同的符号。
图7和图8表示的是液晶显示装置1的特定位置的剖视图，图7表示包含点光源部2在内的图2中的II-II方向的剖视图，图8表示相邻2个点光源2之间的III-III方向的剖视图。图9是用来说明本发明的第2实施方式中的液晶显示装置1的光源基板3的拆卸、更换操作的放大立体图。首先，根据图7可知，基板保持部件8中与点光源2相对应的部分(2个相邻突起部17之间)上形成有未图示的间隙部15，避免了与点光源2的干扰。在基板保持部件8的侧面部，与上壳体9接触的面即使在相邻点光源2之间也没有形成间隙部等，具有连续的形状。
接着，说明图8所示的相邻点光源2之间的剖面结构。基板保持部件8利用基板保持部件8的侧面部和突起部17将光源基板3和与导光板4的入射面A大致平行而形成的下壳体10的侧面部(第一侧面部)和上壳体9的侧面部(第二侧面部)包夹起来。通过将基板保持部件8的间距18(间隙)设定为等于或略小于光源基板3与下壳体10和上壳体9侧面部厚度之和，由此，在将基板保持部件8插入光源基板3、下壳体10和上壳体9中时，基板保持部件8的间隙比预定大小有所增加。另外，基板保持部件8的突起部17(参照图9)的基板一侧上形成了凸部20。借助于这种结构，利用基板保持部件8的弹力增加了包夹光源基板3和下壳体10的压力，因此光源基板3与下壳体10之间的热阻抗减小，能够降低点光源2的热量造成的影响。另外，上壳体9的2个点光源2之间的射出面一侧(以后将与面状光源装置50的液晶面板5对峙的面一侧称为射出面一侧)上形成了贯穿孔21(第三开口部)，用于插入基板保持部件8的突起部17形成贯穿。
在本实施方式中，下壳体10上不需要形成孔，因此能够将热量从光源基板3高效地传导到下壳体10的底面一侧，能够降低点光源2的热量造成的影响。另外，下壳体10上没有孔，所以强度也有所提高。
在本实施方式中，利用基板保持部件8夹持光源基板3、下壳体10、上壳体9，但也可以只夹持光源基板3、下壳体10，而且，只要光源基板3与下壳体10的侧面部贴紧，也可以夹持其他部件。
接着，使用图9说明光源基板3的插拔方法。在下壳体10和上壳体9的与光源基板3垂直的侧面上分别形成有插拔孔19(第二开口部)。首先，将连结光源基板3和下壳体10的侧面部的基板保持部件8从射出面方向取出来。接着，从形成在下壳体10和上壳体9的侧面上的插拔孔19中使光源基板3滑动并将其拔出来。
在安装时，从下壳体10和上壳体9的插拔孔19中插入光源基板3，当光源基板3全部插入之后，将基板保持部件8安装上去，以使基板保持部件8的突起部插入到形成在下壳体10的射出面上的贯穿孔21中。借助于基板保持部件8的弹力使光源基板3与下壳体10的侧面部保持夹持状态。
另外，可以与第1实施方式同样地设置用于对基板保持部件8和下壳体10的侧面部进行定位的突起、孔，也可以设置将基板保持部件8和上壳体9嵌合起来的机械式连结，其效果与第1实施方式相同，因此省略其说明。
第3实施方式根据图10～图13说明本发明的实施方式。图10、12表示光源基板3和基板固定部件30的放大立体图，图11、13表示显示装置完成时的剖视图。
图10表示的是本第3实施方式的光源基板3和基板固定部件30的外形的图，图11表示在与上述第1实施方式同样的III-III方向的剖视图，这里表示与上述第1和第2实施方式的不同点。在本第3实施方式中，导光板4、漫射片组6、反射片7、上壳体9(第二壳体)、下壳体10(第一壳体)、电路基板12和保护壳体14等结构与上述第1实施方式相同，赋予相同的符号，这里省略其说明。
与上述第1和第2实施方式的不同点是，如图10所示，光源基板3和基板固定部件30成为一体；在剖视11中，基板固定部件30呈现出从两面夹持下壳体10的侧面部(第一侧面部)的形状。本第3实施方式的光源基板3是安装有点光源2的玻璃环氧树脂布线基板或FPC，通过在作为金属框的基板固定部件30上以粘结材料等粘贴而形成一体结构。将基板固定部件30的间距18(间隙)设定为等于或略小于下壳体10的侧面部厚度，由此，在将基板固定部件30插入下壳体10的侧面部时，基板固定部件30的间隙比预定大小有所增加。通过采用这种结构，利用基板固定部件30的弹力加大包夹下壳体10的压力，因此能够减小基板固定部件30与下壳体10之间的热阻抗，降低基板固定部件30的热量造成的影响。
通过从形成在上壳体9、下壳体10的侧面上的孔中使光源基板3和基板固定部件30滑动，就能够更换光源。利用本第3实施方式的结构，能够减少零件数目，也提高了更换时的工作效率，因此更为理想。
在图12中表示本实施方式中的另一个实施方式的基板固定部件30的放大立体图，图13表示其剖视图(相当于上述图2中的II-II方向的剖面)。基板固定部件30即上述金属框呈现出从两侧夹持着下壳体10的侧面部的状态，而且呈现出与下壳体10的底面(射出面相反侧)平行地向内侧延伸的形状。由此能够增加基板固定部件30与下壳体10的接触面积，能够将光源产生的热量高效地传导到下壳体10。另外，在插拔光源时基板固定部件30不会在射出面方向偏移，从而提高了工作效率，更为理想。
另外，可以与上述第1、第2实施方式同样地设置用于对基板固定部件30和下壳体10的侧面部进行定位的突起、孔，也可以设置将基板固定部件30和上壳体9嵌合起来的机械式连结，其效果与第1实施方式相同，这里省略其详细说明。
第4实施方式根据图14、15说明本发明的实施方式。图14是表示光源基板3和基板固定部件30的外形的放大立体图，图15表示显示装置完成时的剖视图。在本实施方式中，导光板4、漫射片组6、反射片7、上壳体9(第二壳体)、下壳体10(第一壳体)、电路基板12和保护壳体14等结构与上述第1实施方式相同，赋予相同的符号，这里省略其说明。
如图14所示，光源基板3是安装有点光源2的玻璃环氧树脂布线基板或FPC，通过在作为金属框的基板固定部件30上以粘结材料等固定而形成一体结构。另外，基板固定部件30呈L字形状，在与导光板4入射面A对峙的一面上配置有光源基板3。在与没有配置光源的射出相反面C平行的面上形成有螺钉固定孔22。
图15是表示包含本第4实施方式的点光源部2的液晶显示装置1的剖面(相当于上述图2中的II-II方向的剖面)的图，与基板固定部件30的射出相反面C平行，射出面一侧的面与下壳体10的射出面相反侧的面相接触。在与基板固定部件30的螺钉固定孔22相对应的下壳体10的位置安装螺钉23。基板固定部件30和下壳体10利用螺钉23穿过基板固定部件30的螺钉固定孔22与下壳体10机械式连结。另外，理想的是优化接触面积、连结用螺钉数目、位置，使基板固定部件30与下壳体10紧密地抵接在一起，从而提高热传导性能。另外，如果基板固定部件30和下壳体10的接触面使用热传导性好的硅润滑脂等，就能够进一步提高热传导性，减轻点光源2的发热所造成的影响，因此更为理想。
点光源2发出的热量经由光源基板3、基板固定部件30从基板固定部件30的面向下壳体10传导。因此，基板固定部件30优选使用热传导性高的金属，特别是热传导率高的纯铝；基板固定部件30的厚度优选是较厚。
通过将连结基板固定部件30和下壳体10的螺钉拆除，并向光源的射出面相反方向拔出而拆除光源。另外，在组装时，将基板固定部件30安装在射出面方向，利用螺钉将基板固定部件30和下壳体10连结起来。
在本实施方式中，与配置有光源的面对峙的面(未图示)上形成有爪或勾，上壳体9的光源一侧侧面部上形成了与上述爪或勾相嵌合的形状，由此将下壳体10和上壳体9机械式连结起来，所以是比较理想的。
在本第4实施方式的实例中，图14中采用安装了点光源2的玻璃环氧树脂布线基板或FPC构成光源基板3、采用金属框作为基板固定部件30、利用粘结材料等将两者粘贴固定起来形成一体结构；但并不限于此，例如只要在第1实施方式所示的基板保持部件8上设置用于与下壳体结合的延伸部，并在该延伸部上设置可插入螺钉的孔，就能够如本第4实施方式一样通过螺钉将下壳体10和基板保持部件8机械式连结起来，从而能够进一步降低热阻抗。
以上，通过上述第1至第4实施方式说明了本发明，但当然也可以如上述实例那样个别地组合各个实施方式中的各种形状等，从而获得各种效果。另外，在第1至第4实施方式中采用的是上壳体包裹着下壳体的形状，但反过来也可以。此外，如上所述，本发明中使用的点光源2并不限于LED。进而，可以将混合RED(红)、GREEN(绿)、BLUE(蓝)而生成白色光的光源应用于各实施方式中，这是不言而喻的；并抑制亮度不均和颜色不均的产生使得各种颜色的亮度通过导光板4的射出面达到均匀化，从而获得均匀的白光。
另外，在第1至第4实施方式中图示说明了在面状光源装置50上设置有液晶面板5的液晶显示装置，但本发明并不限于此，当然也可以使用利用面状光源装置50的光显示图像的显示部(例如广告牌或引导灯等)取代液晶面板5。此外，在上述第l至第4实施方式中，导光板4采用板状形状，但本发明并不限于此，通过将导光板4采用随着远离点光源2而导光板4的厚度变薄的楔形形状，能够高效地传播射入的光，高效地将该光线引导到射出面B。另外，通过将导光板4做成楔形，能够减少在导光板4的射出相反面C上被反射片7所反射的光量，因此能够减少在反射片7引起的反射损耗，增加从射出面B射出的光量。
权利要求
1.一种面状光源装置，其特征在于，具备多个点光源；导光板，用于使来自该点光源的光从至少一个侧面射入并从与该一个侧面垂直配设的射出面射出；第一壳体，具有与上述一个侧面大致平行而形成的第一侧面部；光源基板，将上述多个点光源以预定间隔配置并配置于上述第一侧面部一侧；以及基板保持部件，与上述点光源间相对应地具有突起部并利用上述突起部将上述光源基板和上述第一侧面部包夹起来，在上述第一壳体的射出面相反侧，具备用以贯穿上述突起部的第一开口部。
2.如权利要求1所述的面状光源装置，其中，还具备第二壳体，具有面状射出用的射出开口部，并与上述第一壳体相嵌合，能将上述基板保持部件在射出面相反方向拆卸下来，并从形成于上述第一壳体和上述第二壳体的侧面上的第二开口部在光源排列方向上插拔上述光源基板。
3.如权利要求2所述的面状光源装置，其特征在于，第二壳体具有与上述一个侧面大致平行形成的第二侧面部，上述基板保持部件通过上述突起部包夹光源基板和上述第一侧面部及上述第二侧面部。
4.一种面状光源装置，其特征在于，具备多个点光源；导光板，用于使来自该点光源的光从至少一个侧面射入并从与该一个侧面垂直配设的射出面射出；第一壳体，具有与上述一个侧面大致平行而形成的第一侧面部；光源基板，将上述多个点光源以预定间隔配置并配置于上述一个侧面侧；基板保持部件，与上述点光源间相对应地具有突起部并利用上述突起部将上述光源基板和上述第一侧面部包夹起来；以及第二壳体，具有面状射出用的射出开口部，与上述第一壳体相嵌合，在该第二壳体的射出面一侧，具备用以贯穿上述突起部的第三开口部。
5.如权利要求4所述的面状光源装置，其中，能将上述基板保持部件在射出面方向拆卸下来，并从形成于第一壳体和第二壳体的侧面上的第二开口部在光源排列方向上插拔上述光源基板。
6.如权利要求4或5所述的面状光源装置，其特征在于，第二壳体具有与上述一个侧面大致平行形成的第二侧面部，上述基板保持部件通过上述突起部包夹光源基板和上述第一侧面部及上述第二侧面部。
7.如权利要求1至5的任意一项所述的面状光源装置，其特征在于，上述基板保持部件由金属板形成。
8.一种面状光源装置，其特征在于，具备多个点光源；导光板，用于使来自该点光源的光从至少一个侧面射入并从与该一个侧面垂直配设的射出面射出；第一壳体，具有与上述一个侧面大致平行而形成的第一侧面部；光源基板，将上述多个点光源以预定间隔配置；以及基板固定部件，用于固定该光源基板，上述基板固定部件成为包夹上述第一侧面部的结构。
9.如权利要求8所述的面状光源装置，其特征在于，使上述基板固定部件在上述第一壳体的射出面相反侧向内部延伸，使该延伸部与上述第一壳体抵接。
10.如权利要求8或9所述的面状光源装置，其特征在于，能从形成于第一壳体和第二壳体的侧面上的第二开口部在上述光源排列方向上插拔上述基板固定部件。
11.一种面状光源装置，其特征在于，具备多个点光源；导光板，用于使来自该点光源的光从至少一个侧面射入并从与该一个侧面垂直配设的射出面射出；第一壳体，用于保持上述导光板；光源基板，将上述多个点光源以预定间隔配置；以及基板固定部件，用于固定上述光源基板并且剖面呈L字形，该基板固定部件使上述点光源与上述一个侧面对峙并通过螺钉与上述第一壳体的射出面相反侧固定。
12.如权利要求11所述的面状光源装置，其特征在于，上述基板固定部件在去除上述螺钉的状态下能在射出面相反侧插拔。
13.如权利要求1至5、8、9、11、12的任意一项所述的面状光源装置，其特征在于，上述点光源是发光二极管。
全文摘要
本发明提供一种在使用点光源(2)的面状光源装置中具有高可靠性的散热结构并可以很容易地拆卸和更换点光源的面状光源装置。本发明的面状光源装置(50)具备多个点光源(2)、用于使从一个侧面射入的来自点光源(2)的光从射出面射出去的导光板(4)、具有与导光板(4)的入射面大致平行地形成的侧面部的下壳体(10)、以及将多个点光源(2)以预定间隔配置并配置于导光板(4)的入射面一侧的光源基板(3)，其中，还具备基板保持部件(8)，通过设置在2个点光源之间的突起部，将光源基板(3)和下壳体(10)的侧面部包夹起来。
文档编号G02F1/1335GK101059623SQ20071010129
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月20日 优先权日2006年4月20日
发明者境诚司, 坂本卓也 申请人:三菱电机株式会社