[發(fā)明專利]光學(xué)用凝膠部件、使用其的光學(xué)裝置的組裝方法和光學(xué)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080035615.8
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN102472916A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 櫻井敬久;白鳥祐一;笹澤宣弘;增田政彥
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社大華
• 主分類號(hào): G02F1/13357
• 分類號(hào): G02F1/13357;F21S2/00;G02B1/04;F21Y101/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;苗堃

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)用凝膠部件、使用其的光學(xué)裝置的組裝方法和光學(xué)裝置，具體而言，涉及在作為液晶顯示裝置或照明裝置等光學(xué)裝置的光源的發(fā)光二極管與導(dǎo)光板的空隙中使用的光學(xué)用凝膠部件、使用其的光學(xué)裝置的組裝方法和光學(xué)裝置。

背景技術(shù)

將發(fā)光元件和引導(dǎo)該發(fā)光元件的光的導(dǎo)光板組合而成的光傳送技術(shù)一直以來被用于液晶顯示裝置的背光燈光源、具有應(yīng)用了所述背光燈技術(shù)的發(fā)光單元的照明器具。

迄今為止，液晶顯示裝置(以下也稱為LCD)的背光燈光源在電視、個(gè)人計(jì)算機(jī)、汽車導(dǎo)航等的中～大畫面中采用陰極管，在手機(jī)、游戲機(jī)等小型設(shè)備中特別采用發(fā)光二極管(以下也稱為LED)。

近年來，減少環(huán)境負(fù)荷的市場需求的傾向增強(qiáng)，由于熒光管(冷陰極管)中使用汞，因而在已使用陰極管(冷陰極管)的電視等的中～大畫面用背光燈光源中也想使用LED的要求極高。只要能使用LED，則包括LED性能的提高和低耗電化、輕量化、耐久性、低價(jià)格化在內(nèi)，對于制造商一方(以及用戶一方)也可得到很多好處。

另一方面，照明器具也是伴隨著同樣的減少環(huán)境負(fù)荷的需求和近年來的LED的高性能化，作為熒光管(熱陰極管)的替代品，LED照明的實(shí)用化不斷發(fā)展。作為LED照明，除以LED直接照射的結(jié)構(gòu)以外，已提出在導(dǎo)光板的側(cè)面配置發(fā)光元件、在導(dǎo)光板的面方向使發(fā)光元件的光射出的側(cè)邊型LED照明裝置并已經(jīng)實(shí)用化。特別地，由于側(cè)邊型可以從側(cè)面入射光并在導(dǎo)光板的面方向均勻地射出，所以沒有直接照射型的照度不均(產(chǎn)生斑點(diǎn))，由于導(dǎo)光板本身是照明的光源，所以具有外觀設(shè)計(jì)的自由度高等優(yōu)點(diǎn)，隨著今后LED的進(jìn)一步高亮度化，可以預(yù)見其用途也更加廣泛。

但是，為了用LED代替陰極管，已表現(xiàn)出LED所帶來的、以往不成為問題的、以下應(yīng)解決的課題。

即，為了使用LED，首先可舉出如下的技術(shù)課題：(1)產(chǎn)生由LED和導(dǎo)光板間的空隙(空氣間隙)導(dǎo)致的光入射損失，所以想減少該光入射損失。

這是因?yàn)椋篖ED與陰極管不同、是點(diǎn)光源，另外，由于是在電路基板(例如柔性基板、環(huán)氧玻璃基板等)上使發(fā)光面朝向?qū)Ч獍宸较颉⒁砸?guī)定間隔貼裝多個(gè)LED的構(gòu)成，所以需要以更高效率從具有點(diǎn)式存在點(diǎn)光源的發(fā)光分布的光源單元(光源)向?qū)Ч獍迦肷洹?/p>

因此，作為以往的方法，利用(i)按照成為與LED的發(fā)光分布對應(yīng)的形狀的方式裁剪形成導(dǎo)光板的入射面并調(diào)整入射角，強(qiáng)制保持空隙及其距離，以此設(shè)計(jì)高效地使光入射到導(dǎo)光板的方法(例如參照圖2(a)、(b))；(ii)將LED發(fā)光面和導(dǎo)光板的入射面(導(dǎo)光板側(cè)面)對接，盡可能減少空隙來減少導(dǎo)光損失的方法(例如參照圖2(c))等，將LED實(shí)用化。

但是，上述方法中，均存在空隙，空隙所導(dǎo)致的光入射損失在原理上不可避免。特別地，上述(ii)的方法雖然是通過對接來減少LED和導(dǎo)光板的間隔的設(shè)計(jì)構(gòu)思，但無法避免細(xì)小空隙的產(chǎn)生。相反，由于也將LED的熱所引起的導(dǎo)光板樹脂的膨脹變形考慮在內(nèi)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以為了防止膨脹變形，細(xì)小空隙在設(shè)計(jì)上必不可少。如果沒有該空隙，則發(fā)生導(dǎo)光板樹脂的翹曲或變形，可能作為背光燈會(huì)不好。

作為改善、解決上述課題的技術(shù)，過去提出了在LCD的空隙填充(注入)透明的凝膠狀物的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1～3)。

例如，在專利文獻(xiàn)3中公開了一種面發(fā)光裝置，其具有導(dǎo)光板和光源，其特征在于，所述光源的發(fā)光部配置在所述導(dǎo)光板的側(cè)面，所述發(fā)光部和所述導(dǎo)光板的入光部通過含有光學(xué)系粘接劑、光學(xué)系彈性體、光學(xué)系凝膠中的至少一種的層來排除空氣層而固定。

但是，當(dāng)將凝膠狀物用于LED光源和導(dǎo)光板的空隙時(shí)，雖然對光入射損失的減少有效，但另外產(chǎn)生了解決如下課題的必要性。

即，(2)當(dāng)填充凝膠狀物時(shí)，在凝膠狀物流出所帶來的裝配時(shí)的操作性方面存在難點(diǎn)；(3)伴隨著LED的高輸出功率化，由于熱而容易從凝膠狀物中滲油等。對于這些課題，也考慮使用以往的光學(xué)粘接劑等，但(4)存在在光學(xué)構(gòu)件的組裝時(shí)不能再加工作業(yè)的問題。

因此，需要能綜合解決上述課題(1)～(4)的、在作為液晶顯示裝置或照明器具等光學(xué)裝置的光源的LED和導(dǎo)光板的空隙中使用的光學(xué)用凝膠部件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3321718號(hào)(特開平6-337411號(hào))公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利第4123355號(hào)(特開2004-101636號(hào))公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2005-078802號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容