专利名称：液晶显示装置以及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置的小型化以及作为液晶显示装置的背 光源使用的照明装置的薄型化。
背景技术：
作为现有例子的液晶显示装置，如专利文献l中所记栽的，公开 了包括液晶面板和照明装置的液晶显示装置，所述液晶面板用于显示 图像，所述照明装置配置于该液晶面板的背面，向液晶面板射出白色 光。而且，该液晶显示装置的照明装置包括多个荧光管、反射部件以 及扩散板，所述反射部件配置于该荧光管的背面，将来自荧光管的白 色光扩散并反射，所述扩散板配置于该荧光管的正面，将来自荧光管 的白色光扩散并透射。
专利文献1:日本特开2005-347062号公报
在上述现有的液晶显示装置中，为了小型化而将照明装置薄型化 时，在液晶面板上，荧光管的正上方附近变亮，但相邻接的荧光管和 荧光管中间的正上方附近变暗，从而，如图10所示，液晶面板的亮 度分布不均匀，亮度根据液晶面板上的画面纵向位置，即根据是否为 荧光管的正上方附近位置而变化，因此，发生荧光管的发光部看起来 亮度不均的不良情况。
进而，如图IO所示，与液晶面板的中央附近相比，画面纵向上 的两个端部邻域的亮度降低。即，与液晶面板的中央附近相比，发生 画面纵向上的两个端部邻域变暗的不良情况。图10是现有例子的液 晶显示装置的液晶面板的画面纵向上的亮度分布示意图
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使将照明装置薄型化，也能够显示 抑制了亮度不均的良好图像的液晶显示装置。
因此，在本发明中，在包括液晶面板和照明装置的液晶显示装置 中，所述液晶面板用于显示图像，所述照明装置配置于该液晶面板的 背面，向所述液晶面板射出光，该照明装置包括多个线形光源(荧光 管)、反射部件(反射片)和扩散透射部件(扩散板)，所述多个线 形光源与所述液晶面板的画面横向略平行地配置，所述反射部件配置 于该线形光源的背面，将来自所述线形光源的光扩散并反射，所述扩 散透射部件配置于该线形光源的正面，将来自所述线形光源的光扩散
并透射，其中，将所述反射部件和所述扩散透射部件的距离D设为7~ 13mm，使各所述线形光源之间的距离p以及所述反射部件和所述扩 散透射部件的距离D满足p^l.34xD + 9的关系式，而且，使在所述液 晶面板的画面纵向上的与所述反射部件的端部最近的所述线形光源 和所述反射部件的端部的距离e以及所述反射部件和所述扩散透射部 件的距离D满足"1.6xD + 4的关系式。
根据本发明，能够提供即使薄型化照明装置，也显示抑制了亮度 不均的良好图像的液晶显示装置。
图l是表示本发明一实施方式的液晶显示装置的结构的分解图。 图2是表示本发明一实施方式的液晶显示装置的结构的正视图 (全剖面图)。
图3是表示本发明一实施方式的液晶显示装置的结构的側视图 (A-A剖面图)。
图4是本发明一实施方式的液晶显示装置中的荧光管配置示意图。
图5是表示带图形的扩散板的外观的立体图。 图6是本发明一实施方式的液晶显示装置中的液晶面板的画面 纵向位置和亮度的关系示意图。图7是表示在导出能够抑制亮度不均的荧光管间距p的实验中的 实验条件的图。
图8是表示在导出能够抑制亮度不均的荧光管间距p以及从背光 源上下端到端部侧荧光管的距离e的实验中的实验结果的图。
图9是表示在导出能够抑制亮度不均的从背光源上下端到端部 侧荧光管的距离e的实验中的实验条件的图。
图10是现有例子的液晶显示装置中的液晶面板的画面纵向位置 和亮度的关系示意图。
符号说明
1:液晶显示装置2:荧光管2a:电极3:液晶面板 4:下冲匡 5:反射片 5a:上部端面5b:倾斜面
7:下侧模 8:电极架9:上侧模 11:扩散板
ll，带图形的扩散板 12:光学片 13:中间框
13a:槽 14:上框15:逆变器
具体实施例方式
下面，说明本发明的一实施方式的液晶显示装置。 1.本实施方式的液晶显示装置的结构
首先，利用图1~图4说明本实施方式的液晶显示装置的结构。 图l是表示本实施方式的液晶显示装置的结构的分解图，图2是表示 本实施方式的液晶显示装置的结构的正视图(全剖面图)，图3是表 示本实施方式的液晶显示装置的结构的侧视图(A-A剖面图)，图 4是本实施方式的液晶显示装置中的荧光管配置示意图。
本实施方式的液晶显示装置1包括九根荧光管2和显示图像的液 晶面板3，所述九根荧光管2是线形光源，照射均匀白色光，来自各 荧光管2的白色光作为背光源而入射液晶面板3。另外，在本实施方 式的液晶显示装置l中，荧光管的根数是九根，但只要是多根，也可 以是/\4艮以下，也可以是十4艮以上。
如图1、图2所示，焚光管2通过在其两端的电极2a被保持在固定于下侧模7的电极架8上，由此固定于离反射片5规定高度的位 置上。其中，下侧模7被固定于粘贴在下框4上的反射片5上。进而， 如图3、 4所示，荧光管2以相同间距配置(在图3、图4中，间距用 符号p表示)。即，荧光管2以相邻接的荧光管2之间的距离相同的 方式配置。而且，如图1~图3所示，驱动荧光管2的逆变器(inverter) 15，即作为用于使荧光管发出白色光的装置的逆变器15固定在下框4 的下部。
而且，如图1、图2所示，扩散板11通过上侧模9固定于离反 射片5规定高度的位置上，所述上侧模9以覆盖下侧模7的方式设置， 该扩散板11上粘贴四张光学片12。其中，在本实施方式的液晶显示 装置1中，四张光学片12采用从扩散板11侧按照扩散片、聚光膜、 扩散片、扩散片的顺序重叠的结构，但也可以采用从扩散板11侧按 照扩散片、聚光膜、扩散片、偏振反射膜的顺序重叠的结构等其它结 构。另外，光学片12也可以是三张以下，也可以是五张以上。而且， 在本实施方式的液晶显示装置1中，扩散板11的液晶面板3 —側的 面是平面，但如图5所示，也可以是液晶面板3—侧的面为凹凸形状 的带图形的扩散板(带图形的扩散透射部件)11，。图5是表示带图形 的扩散板的外形的立体图。
液晶面板3在嵌入中间框13的槽13a之后，通过粘接剂等固定 于中间框13上。而且，在固定液晶面板3的中间框13上固定上框14。
2. 本实施方式的液晶显示装置的动作
接着，说明本实施方式的液晶显示装置1的动作。 反射片5将来自荧光管2的反射光有效地向上方扩散反射，而且 扩散板11将来自荧光管2的白色光扩散并透射，由此，从荧光管2 发出的白色光在反射片5和扩散板11之间反复多次扩散和反射并出 射之后，通过配置于扩散板11上面的四张光学片12，其扩散性和指 向性得到控制。
3. 本实施方式的液晶显示装置中的亮度不均的抑制 接着说明本实施方式的液晶显示装置1中的亮度不均的抑制。在本实施方式的液晶显示装置1中，通过由荧光管2、反射片5、 扩散板ll、四张光学片12等构成的照明装置的薄型化，从反射片5 到扩散板11的距离D变小，换言之，光扩散距离D变小，所以，为 了能够抑制亮度不均，需要将相邻接的荧光管2之间的距离p设为规 定距离以下。即，需要将图3、图4所示的p的尺寸设为规定距离以 下。这是因为，万一相邻接的荧光管2之间的距离p比规定距离大， 则如前所述，发生荧光管2的发光部看起来亮度不均的不良情况。在 现有的液晶显示装置中，如专利第3642723号公报的段落0018中所 记栽那样，照明装置(背光源装置)的厚度是20mm,从而光扩散距 离D接近20mm (稍小于20mm)，也就是说，因为照明装置没有被 薄型化，不会发生前迷的不良情况。
而且，除了将相邻接的荧光管2之间的距离p设为规定距离以下 之外，为了抑制亮度不均，还需要将从反射片5的上部端面5a和倾 斜面5b的边界到与该边界最近的荧光管2的距离e设为规定距离以 下。即，需要将图3、图4所示的e的尺寸设为规定距离以下。这是 因为，万一从反射片5的上部端面5a和倾斜面5b的边界到与该边界 最近的荧光管2的距离e比规定距离大，则如前所述，在液晶面板3 的画面纵向上的两个端部邻域的亮度变得比中央附近的亮度低，从而 发生在液晶面板3的画面纵向上的两个端部邻域比中央附近暗的不良 情况。如专利第3642723号公报的段落0034中记栽的那样，使反射 片5具有倾斜面5b是为了向液晶面板3—侧的方向会聚白色光。
下面，将相邻接的荧光管2之间的距离p称为荧光管间距p，将 从反射片5的上部端面5a和倾斜面5b的边界到与该边界最近的荧光 管2的距离e称为从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e。
然后，在各光扩散距离D中，用实验导出了能够抑制亮度不均 的荧光管间距p和从背光源上下端到端部側荧光管的距离e。通过该 实验证实了，在光扩散距离D为7~13mm时，通过将荧光管间距p 和从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e设置为满足下式(1)以 及下式(2)，从而能够抑制亮度不均。能够抑制亮度不均是指，能够除去荧光管2的发光部看起来亮度不均的不良情况，而且，如图6 所示，能够将从液晶面板3的下端起在液晶面板3的纵向尺寸的10 %的上方的位置的亮度和从液晶面板3的上端起在液晶面板3的纵向 尺寸的10%的下方的位置的亮度成为中央附近亮度的70%以上。
pSl.34xD + 9 ( 1)
e5l.6xD + 4 (2)
p:荧光管间距
e:从背光源上下端到端部侧荧光管的距离 D:光扩散距离
图6是本实施方式的液晶显示装置中的液晶面板的画面纵向位 置和亮度的关系示意图。关于能够抑制亮度不均，如上定义的理由是 因为，在一般作为电视机使用的液晶面板中，从下端起纵向尺寸的10 %的上方处的亮度和从上端起纵向尺寸的10%的下方处的亮度是中 央亮度的70% ~80% 。
4.最佳的荧光管间距以及从背光源上下端到端部侧荧光管的距 离的导出
下面说明基于实验导出能够抑制亮度不均的荧光管间距p以及 从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e的方法。 4.1最佳的荧光管间距p的导出
首先，说明基于实验导出能够抑制亮度不均的荧光管间距P的方 法。在实验中，以将光扩散距离D从5mm变为17mm时的各个光扩 散距离D，导出能够抑制亮度不均的荧光管间距p。具体来说，当光 扩散多巨离D为5mm、 6mm、 7mm、 8rnm、 9mm、 10mm、 llmm、 12mm、 13mm、 14mm、 15mm、 17mm的各个值时，每当设置荧光管间距p 时，重复进行能否抑制亮度不均的实验，从而在各个光扩散距离D下， 导出能够抑制亮度不均的荧光管间距p。在图7中示出实验条件，在 图8中示出实验结果。图7是用于导出最佳的荧光管间距p的实验条 件，由于仅根据荧光管间距p的值确定是否发生荧光管的发光部看起 来亮度不均的不良情况，所以，端部侧荧光管的距离e、荧光管的根数N根据荧光管间距p的值而变化。从图8证实了，当光扩散距离D 为7 13mm时，如果光扩散距离D和荧光管间距p是满足上式(1) 的关系，则能够除去荧光管的发光部看起来亮度不均的不良情况。
另一方面，关于在液晶面板的画面纵向上的两个端部邻域的亮度 降低的不良情况，通过将从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e设 置为通过实验得到的最佳值来除去。即，通过将下面记栽的能够抑制 亮度不均的从背光源上下端到端部側荧光管的距离e设置为基于实验 导出得到的最佳值来除去。
4.2最佳的从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e的导出
下面说明基于实验导出能够抑制亮度不均的从背光源上下端到 端部侧荧光管的距离e的方法。具体来说，当光扩散距离D为5mm、 6mm、 7mm、 8mm、 9mm、 10mm、 llmm、 12mm、 13mm、 14mm、 15mm、 17mm的各个值时，每当设置从背光源上下端到端部侧荧光 管的距离e时，重复进行能否抑制亮度不均的实验，从而在各个光扩 散距离D下，导出能够抑制亮度不均的从背光源上下端到端部侧荧光 管的距离e。在图9中示出实验条件，在图8中示出实验结果。图9 是用于导出最佳的从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e的实验条 件，假设荧光管间距p对上下端附近的亮度的影响小而进行了实验。 但是，为了使基于荧光管间距p的变动的上下亮度变化尽可能小，将 15根荧光管以荧光管间距p = 26mm附近均等配置。从图8证实了 ， 当光扩散距离D为7 13mm时，如果光扩散距离D和从背光源上下 端到端部侧荧光管的距离e是满足上式(2)的关系，则能够除去在 液晶面板的画面纵向上的两个端部邻域上的亮度降低的不良情况。
4.3总结
如上所述，当光扩散距离D为7~13mm时，通过将荧光管间距 p以及从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e设置为满足上式(1) 和上式(2)，从而能够除去荧光管的发光部看起来亮度不均的不良 情况，而且，能够除去在液晶面板的画面纵向上的两个端部邻域上的 亮度降低的不良情况。其结果，即使光扩散距离D从接近20mm成为7~13mm，由此照明装置薄型化，也能够抑制亮度不均。 5.其它实施方式的液晶显示装置
在上述实施方式的液晶显示装置以外的液晶显示装置中，也通过 将荧光管间距p以及从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e设置为 满足上式(1)和上式(2)，从而即使将光扩散距离D从接近20mm 设为7~13mm，由此照明装置薄型化，也能够抑制亮度不均。如图3、 图4所示，荧光管间距p、从背光源上下端到端部側荧光管的距离e、 荧光管的根数N以及背光源纵向长度L之间存在下式(3)所示的关 系，通过将上式(1)以及上式(2)代入下式(3),能够导出下式 (4)。
N- (L-2xe) /p + 1 (3) N:荧光管的根数 L:背光源纵向长度
e:从背光源上下端到端部侧荧光管的距离 p:荧光管间距
NS{L - (3.2xD + 8) }/ ( 1.3稀+ 9) +1 (4) N:荧光管的根数 L:背光源纵向长度 D:光扩散距离
下面，说明32型(英寸)尺寸、37型(英寸)尺寸、42型(英 寸)尺寸的，光扩散距离D成为7~13mm而使照明装置薄型化的液 晶显示装置。下面，遵循计量法的宗旨，省略非SI单位的英寸表示。
5.1 32型尺寸的液晶显示装置
在32型尺寸的液晶显示装置中，背光源纵向长度L-398mm。 当将光扩散距离D设为D-9.3mm时，根据上式(1) ~ (4),荧光 管间距p^21.46inm 、从背光源上下端到端部侧荧光管的距离 《18.88,、荧光管的根数N37.79。因此，即使通过将光扩散距离 D设为D-9.3mm而薄型化照明装置，例如通过将荧光管的根数N设 为N-18根、荧光管间距p设为p-21.4mm、从背光源上下端到端部侧荧光管的距离e设为e= 17.1mm,从而能够在32型尺寸的液晶 显示装置中抑制亮度不均。
5.2 37型尺寸的液晶显示装置
在37型尺寸的液晶显示装置中，背光源纵向长度L - 467.4mm。 当将光扩散距离D设为D = 10mm时，根据上式(1) ~ (4),荧光 管间距p^22.4mm、从背光源上下端到端部侧荧光管的距离《20mm、 荧光管的根数N^20.1。因此，即使通过将光扩散距离D设为D-lOmm 而薄型化照明装置，例如通过将荧光管的根数N设为N-21根、荧 光管间距p设为p = 22mm、从背光源上下端到端部侧焚光管的距离e 设为e-13.7mm，从而能够在37型尺寸的液晶显示装置中抑制亮度 不均。
5.3 42型尺寸的液晶显示装置
在42型尺寸的液晶显示装置中，背光源纵向长度L = 524mm。 当将光扩散距离D设为D-llmm时，根据上式(1) ~ (4)，荧光 管间距p^23.74mm 、从背光源上下端到端部侧荧光管的距离 e^21.6mm、焚光管的根数N^21.25。因此，例如即使通过将光扩散距 离D设为D-llmm而薄型化照明装置，通过将荧光管的根数N设为 N-22根、荧光管间距p设为p-23mm、从背光源上下端到端部側 荧光管的距离e设为e = 20.5mm,从而能够在42型尺寸的液晶显示 装置中抑制亮度不均。
权利要求
1. 一种液晶显示装置，包括液晶面板和照明装置，所述液晶面板用于显示图像，所述照明装置配置于该液晶面板的背面，向所述液晶面板射出光，该照明装置包括多个线形光源、反射部件和扩散透射部件，所述多个线形光源与所述液晶面板的画面横向略平行地配置，所述反射部件配置于该线形光源的背面，将来自所述线形光源的光扩散并反射，所述扩散透射部件配置于该线形光源的正面，将来自所述线形光源的光扩散并透射，该液晶显示装置的特征在于，所述反射部件和所述扩散透射部件的距离D为7～13mm，各所述线形光源之间的距离p以及所述反射部件和所述扩散透射部件的距离D满足p≤1.34×D+9的关系式，而且，在所述液晶面板的画面纵向上的与所述反射部件的端部最近的所述线形光源和所述反射部件的端部的距离e以及所述反射部件和所述扩散透射部件的距离D满足e≤1.6×D+4的关系式。
2. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述扩散透射部件是所述液晶面板一侧的面为凹凸形状的带图形的扩散透射部件。
3. 根据权利要求1或2所迷的液晶显示装置，其特征在于， 在所述扩散透射部件的正面配置的光学片包括至少两张扩散片和一张聚光膜。
4. 根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述光学片除了包括所述两张扩散片和一张聚光膜之外，还包括至少一张扩散片或者一张偏振反射膜。
5. —种照明装置，包括多个线形光源、反射部件和扩散透射部 件，所述多个线形光源与液晶面板的画面横向略平行地配置，并射出 光，所述反射部件配置于该线形光源的背面，将来自所述线形光源的 光扩散并反射，所述扩散透射部件配置于该线形光源的正面，将来自所述线形光源的光扩散并透射，该照明装置的特征在于，所述反射部件和所述扩散透射部件的距离D为7 ~ 13mm， 各所述线形光源之间的距离p以及所述反射部件和所述扩散透 射部件的距离D满足p^l.34xD + 9的关系式，而且，在所述液晶面板的画面纵向上的与所述反射部件的端部最 近的所述线形光源和所述反射部件的端部的距离e以及所述反射部件 和所述扩散透射部件的距离D满足d.6xD + 4的关系式。
全文摘要
本发明目的在于提供一种液晶显示装置以及照明装置，即使薄型化照明装置，也能够通过除去荧光管的发光部看起来亮度不均的不良情况，而且防止液晶面板的画面纵向上的上下端部的亮度降低，来显示抑制了亮度不均的良好图像。在该液晶显示装置中，当通过将反射片(5)和扩散片(11)的距离D从稍小于20mm设为7～13mm而薄型化照明装置时，使相邻接的荧光管(2)之间的距离p以及反射片(5)和扩散片(11)的距离D满足p≤1.34×D+9的关系式，而且，使从反射片(5)的上部端面5a和倾斜面5b的边界到与该边界最近的荧光管(2)的距离e以及所述反射部件和所述扩散透射部件的距离D满足e≤1.6×D+4的关系式。
文档编号F21V13/04GK101414080SQ20081017019
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月13日 优先权日2007年10月15日
发明者关口好文, 桧山郁夫, 津村诚, 绀野哲丰 申请人:株式会社日立制作所