背光单元的制作方法

专利名称：背光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及背光单元，特别涉及具备导光板的背光单元。
背景技术：
以往，已知具备用于将由LED (发光二极管)生成的光向规定 方向引导的导光板的背光单元(例如，参照专利文献l)。
图7是简略地表示以往的背光单元的一个例子的平面图。参照 图7，在以往的背光单元110中，导光板101、 LED (发光二极管) 102等被收纳在背光框架103的内部。
导光板101具有发挥光射入面的功能的侧面101a (下面称为光 射入面101a)、发挥光射出面的功能的前面101b (下面称为光射出 面101b)等。另外，多个LED 102被设置在背光框架103的内部，并 且被装在规定的基板104上。并且，多个LED102沿A方向(沿导光 板101的光射入面101a的方向)相互隔开规定的间隔排列，使其分 别与导光板101的光射入面101a相对。另外，虽然没有图示，但是 在与导光板101的光射出面101b侧相对的后面侧配置有反射片，并 且在导光板101的光射出面101b侧配置有光学片。此外，图7中的箭 头L表示导光板101的端部附近的光的行进方向。
另外，如图8所示，以往还已知在图7示出的现有的结构中使用 具有透镜105a的LED 105来代替LED 102的背光单元111。此外，图 8中的箭头L表示导光板101的端部附近的光的行进方向。
专利文献l:日本特开2006-11242号公报

发明内容
发明要解决的问题 但是，在图7示出的以往的背光单元110中，如果不在与导光板 101的光射入面101a的端部101c相对的区域中也配置LED 102，就会 产生在导光板101的端部附近(图7中用虚线包围的部分101d)中的光量降低的缺陷。因此，在图7示出的以往的结构中，当通过省略
位于最边缘的LED 102 ( 102a)来谋求成本降低时，存在导光板IOI 的端部附近的光量降低的问题。
另外，在使用具有图8示出的以往的透镜105a的LED 105的背 光单元lll中，需要使导光板101的光射入面101a和LED 105之间的 空间增大与LED 105的透镜105a的厚度相应的部分。因此，存在以 下缺陷来自LED 105的射出光(LED光)在射入导光板101的光射 入面101a以前，在导光板101的光射入面101a和LED 105之间的空间 内反复进行LED光的多重反射，LED光被背光框架103的规定部分 (图8的用虚线包围的部分103a)、 LED105自身吸收。其结果是存 在光的利用效率降低的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种谋 求成本降低、抑制导光板的端部附近的光量降低并且能够使光的利 用效率提高的背光单元。 用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的一个方面的背光单元具备框架； 导光板，其被设置在框架的内部，规定的侧面成为光射入面；以及 多个发光二极管，其被设置在框架的内部，相互隔开规定的间隔配 置，以与导光板的光射入面相对。并且，在与导光板的光射入面的 端部相对的区域中不配置发光二极管，而设置将来自发光二极管的 射出光向导光板的光射入面反射的反射面。
在该一个方面的背光单元中，如上所述，在与导光板的光射入 面的端部相对的区域中设置将来自发光二极管的射出光(LED光) 向导光板的光射入面反射的反射面，由此能够使沿横方向(沿导光 板的光射入面的方向)行进的LED光射入导光板的光射入面的端 部。由此，即使在与导光板的光射入面的端部相对的区域中不配置 发光二极管，也能够抑制导光板的端部附近的光量降低。因此，即 使通过减少(省略在与导光板的光射入面的端部相对的区域中配置 的发光二极管)发光二极管的使用数量来谋求成本降低，也能够抑 制导光板的端部附近的光量降低。
5另外，上述反射面将LED光向导光板的光射入面反射，因此，
在LED光射入导光板的光射入面以前，在导光板的光射入面和发光二极管之间的空间内反复进行LED光的多重反射，能够抑制LED光被框架、发光二极管自身吸收。因此，能够提高光的利用效率。
其结果是，在一个方面中，能够实现成本降低、抑制导光板的端部附近的光量的降低并且提高光的利用效率。
优选在上述一个方面的背光单元中，反射面相对于导光板的光射入面倾斜规定的角度。根据这种结构，能够使沿横方向(沿导光板的光射入面的方向)行进的LED光容易反射到导光板的光射入面。
优选在上述一个方面的背光单元中，发光二极管不被配置在与导光板的光射入面的端部相对的区域中，而是被配置在与导光板的光射入面的端部以外的部分相对的区域中。根据这种结构，能够容易在与导光板的光射入面的端部相对的区域中设置反射面。
优选在上述一个方面的背光单元中，从多个发光二极管中位于最边缘的发光二极管的中心到相对于导光板的光射入面垂直的侧面的距离大于相邻的发光二极管间的间距的1/2。
优选在上述一个方面的背光单元中，反射面被设置在与导光板的光射入面的一方端部相对的区域和与导光板的光射入面的一方端部的相反侧的另一方端部相对的区域这两个区域。根据这种结构，与例如仅在与导光板的光射入面的一方端部相对的区域中设置反射面的情况相比，能够进一步减少发光二极管的使用数量。
优选在上述一个方面的背光单元中，相对于导光板的光射入面倾斜规定的角度的锥面被一体地形成在框架上，反射面由一体地形成在框架上的锥面构成。根据这种结构，即使新设置反射面也能够抑制部件数量增加。在这种情况下，优选框架由白色塑料构成。
优选在上述一个方面的背光单元中，反射面由镜部件的表面构成。根据这种结构，与例如将进行扩散反射的塑料的表面作为反射面的情况相比，能够提高射入导光板的光射入面的射入效率。
在这种情况下，优选在与导光板的光射入面的端部相对的区域中设置相对于导光板的光射入面倾斜规定的角度的锥面，镜部件被配置在锥面上。根据这种结构，能够容易地使镜部件的表面(反射面)相对于导光板的光射入面倾斜规定的角度。
在上述一个方面的背光单元中，发光二极管也可以被装在基板上，反射面也可以被设置在基板上。
优选在上述一个方面的背光单元中，发光二极管是带有透镜的
发光二极管。根据这种结构，也能够使LED光沿横方向(沿导光板
的光射入面的方向)行进。因此，即使在与导光板的光射入面的端部相对的区域中不配置发光二极管，也能够向与导光板的光射入面
的端部相对的区域照射LED光。由此，容易获得本发明的效果。发明的效果
如上所述，根据本发明能够容易地获得谋求成本降低、抑制导光板的端部附近的光量降低并且能够提高光的利用效率的背光单元。


图l是表示包含本发明的第l实施方式的背光单元的液晶显示装置的结构的分解立体图。
图2是图1示出的第1实施方式的背光单元的截面图。
图3是从前侧观察图1示出的第1实施方式的背光单元的情况下的平面图(省略反射片和光学片的图)。
图4是从前侧观察本发明的第2实施方式的背光单元的情况下的平面图(省略反射片和光学片的图)。
图5是从前侧观察本发明的第3实施方式的背光单元的情况下的平面图(省略反射片和光学片的图)。
图6是从前侧观察本发明的第4实施方式的背光单元的情况下
的平面图(省略反射片和光学片的图)。
图7是简略地示出以往的背光单元的一个例子的平面图。图8是简略地示出以往的背光单元的一个例子的平面图。附图标记说明1、 41、 51:背光框架(框架)；lf、 41g、 57a:锥面(反射面)；3:导光板；3a:侧面(光射入面)；3g:端部；4: LED (发光二极管)；4a:透镜；10、 30、 40、 50:背光单元；31:镜部件；31a:表面(反射面)；56: LED基板(基板)
具体实施例方式
第l实施方式
首先，参照图1 图3说明第1实施方式的背光单元和包含该背光单元的液晶显示装置的结构。此外，图3中的箭头L表示导光板的端部附近的光的行进方向。
如图1所示，包含第1实施方式的背光单元10的液晶显示装置在背光单元10被设置在液晶显示面板20的后侧的状态下被使用。并且，第1实施方式的背光单元10从液晶显示面板20的后侧对液晶显示面板20照射面状的光。下面详细地说明第l实施方式的背光单元IO的结构。
如图1和图2所示，第1实施方式的背光单元10至少具备背光框架l、反射片2、导光板3、带有透镜4a的多个LED (发光二极管)4以及多个光学片5。此外，背光框架l是本发明的"框架"的一个例子。
背光框架l由白色塑料等构成，并且具有相互连接为框状的4个侧部la ld以及配置在由该4个侧部la ld构成的框体的后侧的底部le。并且，构成上述背光单元10的部件(反射片2、导光板3、 LED4以及光学片5)被保持在由背光框架l的4个侧部la ld包围的区域(收纳区域)内。具体地说，反射片2、导光板3以及光学片5按照该顺序被依次载置在背光框架l的底部le上。另外，LED4被安装在背光框架l的侧部la上。
反射片2由能够反射光的树脂类的片部件等构成，并且被配置为覆盖导光板3的后述的后面3f。通过设置这种反射片2，即使从导光板3的后面3f向后侧射出光，该光也会被反射片2反射，因此能够将从导光板3的后面3f向后侧射出的光再次导入导光板3。导光板3由用透明树脂等构成的透明部件构成，并且至少具有4
个侧面3a 3d。在该导光板3被收纳在背光框架1的内部的状态下，导光板3的4个侧面3a 3d分别沿背光框架l的4个侧部la ld配置。并且，沿着背光框架l的侧部la配置的导光板3的侧面3a发挥作为用于将LED4生成的光导入导光板3的光射入面的功能。此外，在以下的说明中，将侧面3a称为光射入面3a。
另外，导光板3分别具有l个前面3e和l个后面3f。该导光板3的前面3e发挥作为用于使导入导光板3的光向前侧(液晶显示面板20侧)射出的光射出面的功能。此外，在以下的说明中，将前面3e称为光射出面3e。通过设置这种导光板3，能够使由LED4生成的光向前侧(液晶显示面板20侧)行进。
带有透镜4a的多个LED4分别通过透镜4a射出光。另外，多个LED4沿A方向(沿导光板3的光射入面3a的方向)相互隔开规定的间隔排列，使其分别与导光板3的光射入面3a相对。另外，多个LED4被装在同一个LED基板6上。并且，装有多个LED4的LED基板6通过双面胶带(未图示)等被粘合在背光框架l的侧部la上。
多个光学片5包含扩散片、棱镜片等。通过该多个光学片5使从导光板3的光射出面3e射出的光进行扩散等。
此外，虽然没有图示，但是在光学片5的前侧设置有具有将光学片5从前侧压住等功能的部件。该部件也可以一体地形成在背光框架1上，也可以后装在背光框架l上。
在此，在第l实施方式中，如图3所示，多个LED4在背光框架l的内部不被配置在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内，而被配置在与导光板3的光射入面3a的端部3g以外的部分相对的区域内。此外，从多个LED 4中位于最边缘的LED 4的中心到相对于导光板3的光射入面3a垂直的侧面3b(3d)的距离D被设定为大于相邻的LED 4之间的间距P的1/2。例如，在间距P为约15mm的情况下，距离D被设定为大于约7.5mm。
并且，在第l实施方式中，在背光框架l的内部，在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内设有将来自LED 4的射出光(箭头L)向导光板3的光射入面3a反射的反射面。
具体地说，在第l实施方式中，在背光框架l的内部，在由背光框架l的侧部la和lb构成的角落(与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的背光框架l的规定部分)中， 一体地形成有直线地倾斜的锥面lf。平面地看，该背光框架l的锥面lf与导光板3的光射入面3a所形成的角度为锐角。SP，平面地看，背光框架l的锥面lf相对于导光板3的光射入面3a倾斜规定的角度。此外，背光框架l的锥面lf也形成在由背光框架l的侧部la和ld构成的角落(与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的背光框架l的规定部分)中。并且，在第l实施方式中，上述反射面由一体地形成在背光框架l中的锥面lf构成。
在第l实施方式中，如上所述，通过使用带有透镜4a的LED4，能够使来自LED 4的射出光(LED光)也沿A方询行进。因此，即使在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内不配置LED 4，也能够使LED光照射到与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域。在这种情况下，在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内设置将LED光向导光板3的光射入面3a反射的反射面(锥面lf)，由此能够使沿A方向行进的LED光射入导光板3的光射入面3a的端部3g。由此，即使在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内不配置LED4，也能够抑制导光板3的端部附近的光量降低。因此，即使通过减少(省略配置在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域中的LED 4) LED 4的使用数量来谋求成本降低，也能够抑制导光板3的端部附近的光量降低。
另外，上述反射面(锥面lf)使LED光向导光板3的光射入面3a反射，因此，LED光在射入导光板3的光射入面3a以前，在导光板3的光射入面3a与LED 4之间的空间内反复进行LED光的多重反射，能够抑制LED光被背光框架1、 LED4自身吸收。因此，能够提高光的利用效率。
其结果是，在第l实施方式中，能够谋求成本降低、抑制导光板3的端部附近的光量降低并且提高光的利用效率。
另外，在第l实施方式中，如上所述，利用相对于导光板3的光射入面3a倾斜规定的角度的锥面lf来构成将LED光向导光板3的光射入面3a反射的反射面，由此能够容易地使沿A方向行进的LED光向导光板3的光射入面3a反射。
另外，在第l实施方式中，如上所述，在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内不配置LED4，而在与导光板3的光射入面3a的端部3g以外的部分相对的区域内配置LED 4，由此能够容易地在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域中设置反射面(锥面lf)。
另外，在第l实施方式中，如上所述，在分别与导光板3的光射入面3a的一方和另一方端部3g相对的各区域内设置反射面(锥面lf)，由此，与仅在与导光板3的光射入面3a的一方端部3g相对的区域内设置反射面(锥面lf)相比，能够进一步减少LED 4的使用数
另外，在第l实施方式中，如上所述，在由白色塑料构成的背光框架l内一体地形成反射面(锥面lf)，由此即使新设置反射面(锥面lf)也能够抑制部件数量增加。
另外，在上述第l实施方式的结构中，在靠近中央侧配置多个LED4的情况下，能够确保导光板3的端部附近的光量，并增大导光板3的中央部附近的光量。
第2实施方式
下面，参照图4说明第2实施方式的背光单元的结构。此外，图4中的箭头L表示导光板的端部附近的光的行进方向。
在该第2实施方式的背光单元30中，如图4所示，在上述第l实施方式的背光单元10的结构中，在背光框架l的锥面lf上配置有镜部件(无机材料)31。 g卩，在第2实施方式中，在背光框架l的内部，在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域内不配置LED4，而设置镜部件31。此外，第2实施方式的镜部件31是由银等构成的反射片。
并且，在第2实施方式中，将来自LED4的射出光向导光板3的光射入面3a反射的反射面由镜部件31的表面31a构成。平面地看，该镜部件31的表面31a相对于导光板3的光射入面3a倾斜规定的角度。此外，镜部件31的表面31a相对于导光板3的光射入面3a直线地倾斜。另外，平面地看，镜部件31的表面31a与导光板3的光射入面3a所成的角度为锐角。
此外，第2实施方式的背光单元30的其它结构与上述第1实施方式的背光单元10的结构相同。
在第2实施方式中，如上所述，通过使镜部件(由银等构成的反射片)31的表面31a发挥反射面的功能，与使进行扩散反射的塑料的表面发挥反射面的功能的情况相比，能够使向导光板3的光射入面3a的射入效率提高。并且，镜部件(由银等构成的反射片)31不容易劣化，因此，能够抑制其表面31a变为黄色等缺陷的发生。因此，能够抑制由反射面(镜部件31的表面31a)反射的反射光泛黄的缺陷的产生。
另外，在第2实施方式中，如上所述，在背光框架l的锥面lf上配置镜部件31，由此能够容易地使反射面(镜部件31的表面31a)相对于导光板3的光射入面3a倾斜规定的角度。
此外，第2实施方式的其它效果与上述第1实施方式相同。
第3实施方式
下面，参照图5说明第3实施方式的背光单元的结构。此外，图5中的箭头L表示导光板的端部附近的光的行进方向。
如图5所示，第3实施方式的背光单元40的背光框架41与上述第1实施方式的背光单元10的背光框架1同样，具有连接为框状的4个侧部41a 41d，使其包围收纳区域。该背光框架41的侧部41a 41d分别对应上述第l实施方式的背光框架l的侧部la ld。并且，第3实施方式的背光框架41与上述第1实施方式的背光框架1同样，也具有配置在由4个侧部41a 41d构成的框体的后侧的底部41e。此外，背光框架41是本发明的"框架"的一个例子。
在此，在第3实施方式中，在各个背光框架41的侧部41b和41d上一体地形成面向内侧突出的三角形状的突出部41f。该背光框架41的突出部41f，在背光框架41的内部被配置在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域中。g卩，在第3实施方式中，在背光框架 41的内部，在与导光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域中不配 置LED4，而是设置有背光框架41的突出部41f。
另外，平面地看，背光框架41的突出部41f具有与导光板3的光 射入面3a之间所形成的角度为锐角的锥面41g。即，平面地看，背 光框架41的突出部41f的锥面41g相对于导光板3的光射入面3a倾斜 规定的角度。此外，背光框架41的突出部41f的锥面41g相对于导光 板3的光射入面3a直线地倾斜。并且，在第3实施方式中，将来自LED 4的射出光向导光板3的光射入面3a反射的反射面由背光框架41的 突出部41f的锥面41g构成。
另外，在与A方向(沿导光板3的光射入面3a的方向)正交的B 方向中，背光框架41的突出部41f的锥面41g的顶端(三角形状的突 出部41f的顶点)的位置与LED 4的透镜4a的根部的位置一致。
此外，第3实施方式的背光单元40的其它结构与上述第1实施方 式的背光单元10的结构相同。
在第3实施方式中，通过上述结构能够获得与上述第1实施方式 同样的效果。
第4实施方式
接着，参照图6说明第4实施方式的背光单元的结构。此外，图 6中的箭头L表示导光板的端部附近的光的行进方向。
如图6所示，第4实施方式的背光单元50的背光框架51与上述第 1实施方式的背光单元10的背光框架1同样，具有连接为框状的4个 侧部51a 51d，使其包围收纳区域。该背光框架51的侧部51a 51d 分别对应上述第l实施方式的背光框架l的侧部la lb。并且，第4 实施方式的背光框架51与上述第1实施方式的背光框架1同样，也具 有配置在由4个侧部51a 51d构成的框体的后侧的底部51e。此外， 背光框架51是本发明的"框架"的一个例子。
在此，在第4实施方式中，将来自LED4的射出光向导光板3的 光射入面3a反射的反射面不被一体地形成在背光框架51上，而是被 设置在装有LED 4的LED基板56上。此外，LED基板56是本发明的"基板"的一个例子。
具体地说，在第4实施方式中，在与导光板3的光射入面3a的端 部3g相对的LED基板56的规定部分56a上安装有具有三角形状的反 射部件57。 g卩，在第4实施方式中，在背光框架51的内部，在与导 光板3的光射入面3a的端部3g相对的区域中不配置LED 4而是设置 反射部件57。可以使用树脂、金属等作为构成该反射部件57的材料。 另外，虽然没有图示，但是反射部件57被用螺钉固定在LED基板56 上。
另外，平面地看，反射部件57具有与导光板3的光射入面3a之 间形成的角度为锐角的锥面57a。 g卩，平面地看，反射部件57的锥 面57a相对于导光板3的光射入面3a倾斜规定的角度。此外，反射部 件57的锥面57a相对于导光板3的光射入面3a直线地倾斜。并且，在 第4实施方式中，上述反射面由反射部件57的锥面57a构成。
此外，第4实施方式的背光单元50的其它结构与上述第1实施方 式的背光单元10的结构相同。
在第4实施方式中，与上述第l实施方式同样，通过上述结构能 够实现成本降低、抑制导光板3的端部附近的光量的降低并且使光 的利用效率提高。
此外，应该认为本次公开的实施方式的所有的点都是示例而非 限制性内容。本发明的范围不是上述实施方式的说明，而是由权利 要求书表示，并且包含与权利要求书等同的含义和范围内的所有变 更。
例如，在上述第1 第4实施方式中，反射面相对于导光板的光 射入面直线地倾斜，但本发明不限于此，反射面的至少一部分也可 以是曲面。
另外，在上述第1 第3实施方式中，在背光框架中一体地形成 锥面，但本发明不限于此，也可以在背光框架中后装具有锥面的部
另外，在上述第3实施方式中，将背光框架的突出部的锥面作 为反射面，但本发明不限于此，也可以在背光框架的突出部的锥面反射面。
另外，在上述第4实施方式中，在LED基板上后装具有锥面(反
射面)的反射部件，但本发明不限于此，也可以在LED基板上一体 地设置锥面(反射面)。例如，也可以通过将LED基板的端部侧折 弯来在LED基板的端部侧设置锥面(反射面)。
1权利要求
1.一种背光单元，其特征在于具备框架；导光板，其被设置在上述框架的内部，规定的侧面成为光射入面；以及多个发光二极管，其被设置在上述框架的内部，且相互隔开规定的间隔排列，以与上述导光板的光射入面相对，在与上述导光板的光射入面的端部相对的区域中，不配置上述发光二极管，而是设置将来白上述发光二极管的射出光向上述导光板的光射入面反射的反射面。
2. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 上述反射面相对于上述导光板的光射入面倾斜规定的角度。
3. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 上述发光二极管不被配置在与上述导光板的光射入面的端部相对的区域中，而被配置在与上述导光板的光射入面的端部以外的 部分相对的区域中。
4. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 从上述多个发光二极管中位于最边缘的发光二极管的中心到相对于上述导光板的光射入面垂直的侧面的距离大于相邻的上述发光二极管间的间距的1/2。
5. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 上述反射面被设置在与上述导光板的光射入面的一方端部相对的区域和与上述导光板的光射入面的一方端部的相反侧的另一 方端部相对的区域这两个区域。
6. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 相对于上述导光板的光射入面倾斜规定的角度的锥面被一体地形成在上述框架上，上述反射面由一体地形成在上述框架上的锥面构成。
7. 根据权利要求6所述的背光单元，其特征在于 上述框架由白色塑料构成。
8. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于上述反射面由镜部件的表面构成。
9. 根据权利要求8所述的背光单元，其特征在于 在与上述导光板的光射入面的端部相对的区域中，设置有相对于上述导光板的光射入面倾斜规定的角度的锥面， 上述镜部件被配置在上述锥面上。
10. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 上述发光二极管被装在基板上， 上述反射面被设置在上述基板上。
11. 根据权利要求l所述的背光单元，其特征在于 上述发光二极管是带有透镜的发光二极管。
全文摘要
提供一种能够谋求成本降低、抑制导光板的端部附近的光量的降低并且使光的利用效率提高的背光单元。该背光单元(10、30、40、50)具备设置在框架(1、41、51)的内部的导光板(3)以及设置在框架的内部的多个发光二极管(4)，该多个发光二极管(4)相互隔开规定的间隔排列以与导光板的光射入面(3a)相对。并且，在与导光板的光射入面的端部(3g)相对的区域中不配置发光二极管，而设置将来自发光二极管的射出光向导光板的光射入面反射的反射面(1f、41g、31a、57a)。
文档编号F21V8/00GK101668987SQ20088001293
公开日2010年3月10日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年6月12日
发明者滨田哲也 申请人:夏普株式会社