TWI282881B - Illuminator - Google Patents

Description

1282881 五、發明說明（3) 來使來自該光源之光朝向外部透過；其特徵是：在該透光 構件形成有成爲照明遮屏之遮光圖案，用來對強光範圍進 ί了遮光藉以提尚光之均一性；和該遮光圖案之至少一部份 由導電體形成和被接地。 依照此種第2手段時，因爲照明遮屏兼作防止帶電之導 電體，所以可以避免由於導電體而隨便的阻礙該光。 另外，本發明所採用之第3技術性手段是提供一種照明 裝置，在擴散板之背面側配置有多個線狀光源，被使用作 爲液晶顯示裝置用之正下型背照燈；其特徵是：在該擴散 板設有成爲照明遮屏之遮光圖案，用來對來自線狀光源之 強光範圍進行遮光藉以提高光之均一性；和該遮光圖案之 至少一部份由導電體形成和被接地。 依照此種第3手段時，因爲照明遮屏兼·作防止帶電用之 導電體，所以可以避免由於導電體而隨便的阻礙該光。 另外，該遮光圖案最好在線狀光源之正上附近，沿著線 狀光源之長度方向連續的形成，或是最好使在多個線狀光 源之正上附近沿著線狀光源之長度方向連續形成之多個遮 光圖案，利用被設該擴散板之周緣部之連接部，形成互相 電連接。另外，最好使該連接部設在該擴散板之背面，經 由將該連接部設置成連接在由導電體構成之照明裝置外罩 ，用來使遮光圖案接地。 [發明之實施例] 下面將根據圖面用來說明本發明之實施例。 第1圖表示照明裝置之一實例之成爲面發光裝置之正下 1282881 五、發明說明（4) 型背照燈1。該背照燈作爲液晶顯示裝置用。 正下型背照燈1被構建成爲在照明裝置本體之外罩2(亦 稱爲「底盤」）內，配置多根之線狀光源3，由作爲光源之 細長之陰極放電管構成。 外罩2由金屬之導電性材料形成，從矩形狀之底面2a之 四邊分別立起有側壁2b，形成上方爲開口狀之箱形。在收 納線狀光源3之外罩2之內部形成光之反射層（圖中未顯示） ，具有白色光等之反射率良好之色彩。因此，從光源3發 出之光，直接或被反射層反射的從外罩2之上方開口朝向 外部照射。 多個線狀光源3在該外罩2內被設置成互相平行和隔開 指定之間隔。各個光源3連接到由反相器等構成之電源電 路5。另外，電源電路5之地線部被接地，連接到由導電 性材料構成之外罩2。 在外罩2之上部設置有形成板狀之擴散板6，其材料是 使光擴散性之微粒子散布在丙烯酸樹脂等之透明樹脂。另 外，亦可以依照需要在擴散板6之上設置擴散片等之光片 。擴散板6具有透光性和光之擴散作用，擴散板6之面成 爲來自光源3之光所照射之出光面。另外，擴散板6是具 有透光性之用來使光透過到裝置1之外部之透光構件 如第2圖所示，在擴散板6之背面（光源側之面）6b，形 成有作爲照明遮屏之不透明之遮光圖案8。照明遮屏用來 消除在光源3正上方之光之強亮，和在光源間之位置之光 變成較弱暗之光之明暗之差異，在光源正上之位置使遮光 1282881 五、發明說明（5) 圖案8之面積變大，在光源間使遮光圖案8之面積變小， 用來提高光之均一性。 在第2圖中，擴散板6之背面側之光源3是細長線狀光 源，與此對應的，在各個光源3之正上附近之位置，施加與 線狀光源3平行之成爲照明遮屏之遮光圖案8。另外，線狀光 源3具有多根，與其對應的，形成有多根之遮光圖案8。另外 ，該照明遮屏由鋁等之導電性材料形成。 第3圖是第2圖之箭頭A部份之擴大圖，用來表示照明 遮屏之圖案例。第3(a)圖是第1例，在光源3之正上附近 ，具有大面積之圖案（以下亦稱爲遮光元件）8a，隨著從光 源3之正上附近偏離，成爲光源間之位置，變成爲小面積 之遮光元件8b，8c，8d。 第3(b)圖是第2例，在該第2例中，在光源之正上附近 具有大面積之遮光元件8e，隨著從光源3之正上附近偏離 ，成爲光源間之位置，變成爲小面積之遮光元件8f，8g。 另外，第3(a)，（b)圖之上下方向對應到線狀光源3之長度 方向。 在本發明中，爲著防止由非導電性材料構成之容易帶電 之擴散板6之帶電，所以使導電體接觸在擴散板6，將該 導電體接地，用來使擴散板6所帶之電洩漏到地線。 在利用導電體之接觸用來防止帶電之情況時，假如要有 效的防止帶電，最好是使導電體接觸在擴散板6全體，但 是當導電體意外的接觸在成爲透光構件之擴散板6時，由 於導電體之遮光，會使擴散板6之光之透過率降低。 1282881 五、發明説明（6 ) 在本實施例中，因爲構成照明遮屏之遮光元件8a ’ 8b ，8c，8d，8e，8f，8g使用導電性材料，所以照明遮屏兼 作帶電防止用之導電體，因此不會發生光之透過率之降低 之問題，可以使導電體接觸在擴散板6。換言之’因爲在 強光之光源之正上附近配置導電體，所以被導電體遮光之 問題很少。 在此處亦可以使擴散板6所具有之遮光元件全部接地， 但是在第3(a)，（b)圖之實例中’不是使全部之遮光兀件接 地。在第3(a)圖中，在光源3之正上位置之遮光元件8a， 形成與線狀光源3平行的連續延伸，該遮光元件8a被接 地，成爲接地用遮光元件。其以外之遮光元件8b，8c，8d 分散的存在於擴散板6上，與該接地用遮光元件電分離的 存在，成爲未接地之非接地用遮光元件。 另外，在第3(b.)圖中，光源3之正上位置之分散存在之 多個遮光元件8e，被比該遮光元件8e細之導電體配線型 樣1 〇電連接，成爲與線狀光源3平行連續延伸之接地用 遮光元件。其以外之遮光元件8f，8g分散的存在於擴散 板6上，成爲與接地用遮光元件電分離存在之非接地用遮 光元件。另外，在第3(b)圖中，遮光元件8e之一邊爲 1.2mm，配線型樣10之幅度爲〇.2mm。 與線狀光源3平行延伸所形成之接地用遮光元件8a，8e ，1 0，與多個線狀光源3對應的，存在於多個位置，接地 用遮光元件之長度方向端部，被由導電體構成之連接部1 2 進行互相電連接。連接部1 2被設在擴散板6之周緣部β 1282881 五、發明說明（7) 在背照燈1因爲出光面之周緣部爲非發光部，所以在非發 光部之擴散板6之周緣部，即使具有連接部1 2時，遮光 之問題亦很少。 另外，連接部1 2被設在擴散板6之與線狀光源3正交 之2個邊，但是亦可以在與線狀光源3平行之2個邊具有 導電體1 3。亦即，可以在非發光部之擴散板6之周緣全體 形成導電體12，13，其中遮光圖案8(包含配線圖案10)， 連接部1 2，導電體1 3全部成爲電連接狀態（具有相同之電 位）。 遮光圖案8(包含配線圖案10)，連接部12，導電體13， 經由導電材料之印刷和蒸著被施工在擴散板6成爲薄膜狀 〇 在印刷，特別是絲網印刷之情況時，因爲可大量生產之 遮光元件之最小點直徑爲〇.2mm，所以可以使光源之正上 附近和非發光面以配線連接導電體。 另外，在蒸著之情況時，因爲可以使最小蒸著直徑充分 的變小，所以離開光源正上附近之遮光元件亦可以以細導 電體配線圖案進行連接。 另外，施加遮光圖案8，連接部12，導電體13之方法 並不只限於印刷·蒸著。 具有遮光圖案8之擴散板6被設置在外罩2,使第4圖所示 之具有遮光圖案8之面6b成爲在光源側（下側）。該擴散板6 被設置成使其周緣接合和支持在形成於外罩2之上端緣 之接受部1 5。因此，作爲照明遮屏之遮光圖案8，經 1282881 五、發明説明（9 ) 導電性材料構成之照明裝置。 .第8圖〜第1 1圖表示與正下型背照燈有關之其他技術 。當電視或超大型監視器使用液晶顯示裝置之情況時，要 求該背照燈單位具有廣視野角，高亮度和重量輕。爲著達 成該等要求，所以使用將光源配置在液晶之正下方之正下 型之背照燈。 在正下型背照燈中配置有多個光源3，從該光源射出之 光成爲被反射層（由高反射率之層形成）反射之光和直接光 之合成光’從照光面（出光面）照射。該合成光因爲成爲不 均一之亮度分布，所以爲著均一化，使成爲照光面之擴散 板和反射層之間保持大於一定之幅度。當作爲薄型用途時 ，因爲其間隔變狹，所以在擴散板黏貼作爲照明遮屏之構 件，或施加白色的點印刷，用來形成照明遮屏，藉以控制 亮度之均一性。 但是，照明遮屏之加工要具有高精確度，當黏貼或印刷 有偏移時就會發生不均一之亮度分布。另外，由於加工後 之擴散板之偏移亦會造成亮度分布之劣化。 第8圖〜第1 1圖所示之技術有關於未具有照明遮屏， 可以容易調整亮度之均一性之裝置。 與第1圖同樣的，第8圖之背照燈1在外罩2內配置有 互相平行之多個光源3，分別隔開指定之間隔。在外罩2 之內面，覆蓋有由高反射率之樹脂層或金屬層構成之反射 層（反射板）。在外罩2之上設置有形成板狀之擴散板6， 其材料是使光擴散性之微粒子散布在丙烯酸樹脂等之透明 -11- 1282881 五、發明説明（10 ) 樹脂。另外，擴散板6被從外罩2之底面立起之支持梢25 支持成爲不會彎撓之方式。在擴散板6之背面之光源3之 正上具有照明遮屏8，用來遮斷光源正上之光，藉以使亮 度分布均一化。 但是，在利用照明遮屏8使亮度均一化之對策中，要求 在加工時之位置調正具有高精確度，由於位置之偏移會如 第11(a)圖所示的使亮度分布劣化。另外，由於加工後之 擴散板6之偏移亦會使亮度分布劣化。 在第1 〇圖之背照燈中，經由將多個未具有照明遮屏之 擴散板6重疊的配置，在擴散板6，6之間產生折射率較 低之空氣層26，即使沒有照明遮屏亦可以使亮度均一之範 圍變廣（參照第11(b)圖）。另外，對發光面之任何角度均可 以使亮度分布成爲均一，不必擔心擴散板之偏移。另外， 使一片之擴散板6之厚度變厚時，亮度分布同樣的可以均 一化，但是亮度會降低。使多個擴散板6重疊成爲相同之 厚度時，可以抑制由於空氣層26造成之亮度之降低同時 可以使亮度分布均一化。擴散板6之片數最好爲2片。 第12圖〜第14圖表示正下型背照燈之其他技術。在背 照燈之外罩（筐體）2,當考慮到強度，散熱性，和遮光性等 之時，一般是使用金屬製者，但是使用金屬製之外罩2時 ，（1)會產生電能之洩漏到外罩2，產生電能之損失，（2)由 於洩漏之影響，光源3(燈泡）之點亮狀態會有大的變化， 燈泡壽命會產生差異，隨著時間而變化使亮度提早產生不 均。因此，會使作爲照明裝置和顯示裝置之壽命變短。 -12- 1282881 五、發明説明（11 ) 爲著消除此種問題，在第1 2圖〜第1 4圖所示之背照燈 ，使用塑膠，碳素樹脂，尿烷樹脂等之導電性比金屬低之 材料，用來形成外罩2，藉以達成洩漏之減小，和可以減 小燈泡點亮狀態之變化，藉以延長壽命。另外，因爲塑膠 等之材質之比重比金屬小，所以可以達成重量之減輕。另 外，對於材質，依照熱，可塑性，強度等設計上之要求， 可以進行各種選擇。 另外，如第1 3圖所示，亦可以在外罩2之背面等，形 成用以確保強度之翼助30。 另外，要確保強度時，在洩漏之影響較小，或可容許之 範圍•部位，亦可以使用導電性之材料。例如，如第14(b) 圖所示，亦可以在外罩2之角部安裝如第14(a)圖之金屬 製補強構件32。 [發明之效果] 依照本發明時，在擴散板等之透光構件不容易帶有靜電 ，可以減少灰塵之附著，可以防止隨著時間變化而造成之 發光品質之劣化。 另外，當設在擴散板等之透光構件之導電體兼作照明遮 屏之情況時，即使設有防止帶電用之導電體時，亦可以防 止發光品質之降低。 [圖面之簡單說明] 第1圖是本發明之背照燈之斜視圖。 第2圖是擴散板（透光構件）之光源側之面（背面）之斜視 圖。 -13- 1282881 五、發明說明（12) 第3圖是照明遮屏之遮光圖案。 第4圖是背照燈單位之側面圖。 第5圖是平面圖，用來表示用以確認本發明之效果之 實驗所使用之試料之擴散板，（A)是本發明之試料A，（B) 是比較例之試料B。 第6圖是用以表示實驗狀態之背照燈單位之側面圖。 第7圖是用以表示實驗結果之表。 第8圖是其他揭示例之背照燈單位，（a)是外罩等之斜 視圖，（b )是擴散板之背面圖。 第9圖是第8圖之背照燈單位之剖面圖。 第1 0圖是其他揭示例之背照燈單位之剖面圖。 第11圖（a)是第9圖之背照燈單位之亮度分布圖，（b) 是第1 〇圖之背照燈單位之亮度分布圖。 第1 2圖是其他揭示例之背照燈單位之剖面圖。 第13圖是第12圖之背照燈單位之底面圖。 第14圖（a)表示補強構件，（b)表示安裝有補強構件之 外罩之底面圖。 [符號之說明] 1 正下型背照燈單位 2 外罩 3 線狀光源 6 擴散板 8 遮光圖案（照明遮屏） 12 連接部 -14-

Claims (1)

1282881 六、申請專利範圍 第90 1 1 6 1 1 5號「照明裝置」專利案 丨（2005年10月6日修正) A申請專利範圍： L 1 · 一種照明裝置，具備有：光源（3 );和非導電性之板狀 的透光構件（6 )，使來自該光源（3 )之光由一方射入而 由另一方射出；其特徵爲： 在該透光構件（6)之一面上中形成有導電體（8)，且 使透光構件（6 )中之導電體（8 )被接地。 2 ·如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中 光源（3 )係由配置在透光構件（6 )之背面的線狀光源 所構成，該導電體（8 )係以沿著線狀光源（3 )之長度方 向的方式而形成在該透光構件（6)之一面上。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之照明裝置，其中在 該透光構件（6 )的一面上形成有成爲照明遮屏之遮光圖 案，其用以對來自線狀光源（3 )之強光進行遮光，以提 高該透光構件（6 )之射出光的均一性，且 該遮光圖案之至少一部份由導電體（8)形成。 4 .如申請專利範圍第3項之照明裝置，其中該遮光圖案 在線狀光源（3 )之正上附近爲由面積大的遮光元件所構 成，且在偏離線狀光源（3 )正上的附近係由面積小的遮 光元件所構成，且沿著線狀光源（3 )之長度方向連續的 形成。 5 .如申請專利範圍第3或4項之照明裝置，其中在多個 1282881 六、申請專利範圍 線狀光源（3 )之正上附近沿著線狀光源（3 )之長度方向 連續形成之多個遮光元件是利用被設在該透光構件（6 ) 之周緣部之連接部（1 2 )而在電性上互相連接。 6 .如申請專利範圍第5項之照明裝置，其中該線狀光源 (3 )及透光構件（6 )係設置在外罩（2 )內，該連接部（丨2 ) 設在該透光構件（6 )之背面（6b )，經由將該連接部（丨2 ) 設置成連接在由導電體構成之該外罩（2)中以用來使遮 光元件接地。