面光源装置和液晶显示装置制造方法及图纸

面光源装置(200)具有光源(10)和反射部件(30)。光源(10)射出具有指向性的光线(10a)。反射部件(30)呈具有1个底板部(30e)、与底板部(30e)连接的侧板部(30a、30b、30c、30d)和与底板部(30e)相对的开口部(30f)的箱状，箱状的内侧面为反射面。底板部(30e)具有相对的2个短边和相对的2个长边的四边形形状。光线(10a)从与底板部(30e)的短边连接的侧板部(30a)侧入射到反射部件(30)的箱状的内部，在与底板部(30e)的长边连接的侧板部(30c、30d)进行反射，并且沿底板部(30e)的长边的方向行进而从开口部(30f)射出。与底板部(30e)的长边连接的侧板部(30c、30d)的反射面具有使光线(10a)进行镜面反射的区域和使光线(10a)进行漫反射的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】面光源装置和液晶显示装置
本专利技术涉及光源具有激光器，从点状激光生成光强度分布均匀的面状光的面光源装置和液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置具有的液晶显示元件自身不发光。因此，作为对液晶显示元件进行照明的光源，液晶显示装置在液晶显示元件的背面具有面光源装置。液晶显示元件入射背光装置发出的光并射出图像光。作为面光源装置的光源，以往主流采用冷阴极荧光灯。冷阴极荧光灯(以下称作CCFL(ColdCathodeFluorescent))是在玻璃管的内壁涂布荧光体而得到白色光的灯。但是，近年来，伴随发光二极管(以下称作LED(LightEmittingDiode))的性能的飞跃性提高，使用LED作为光源的面光源装置的需要迅速提高。但是，从CCFL或LED射出的光的颜色纯度较低。因此，在采用这些光源的液晶显示装置中，颜色再现范围较窄成为问题。另外，“颜色纯度较低”是指光具有多个波长，单色性较差。因此，近年来，以提供具有较宽颜色再现范围的液晶显示装置为目的，提出了其光源使用颜色纯度较高的激光器的技术。从激光器射出的光的单色性非常优良。因此，使用激光器的面光源装置能够提供颜色鲜艳的图像。另外，“单色”是指波长宽度较窄，即只有一个颜色而不混杂其它颜色的颜色。并且，“单色光”是指波长宽度较窄的单一的光。但是，另一方面，在采用点光源即射出具有较高指向性的光的激光器作为面光源装置的光源的情况下，非常难得到具有均匀性较高的空间光强度分布的面状光。“点光源”是指从一个点放射光的光源。这里，“一个点”具有在考虑产品性能时在光学计算中将光源作为点进行处理而不存在问题的程度的面积。专利文献1中记载的面光源和液晶显示装置具有由多个光学元件构成的光学系统。而且，从激光器射出的光经由该光学系统被整形成期望形状的光强度分布。而且，从激光器射出的光作为均匀性较高的面状光从面发光装置射出。现有技术文献专利文献【专利文献1】日本特开2008-66162号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，专利文献1中记载的面光源和液晶显示装置需要多个光学元件和空间传播距离，以用于对激光器的光强度分布进行整形。并且，由于将这些光学元件和空间传播距离设置在图像显示部的外侧，因此，需要使液晶显示装置大型化。近年来，液晶显示装置要求小型化和结构简化。应用专利文献1的结构，难以实现液晶显示装置的小型化和结构的简化。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供利用简化的结构射出均匀性较高的空间光强度分布的面状光的面光源装置和液晶显示装置。用于解决课题的手段本专利技术的面光源装置具有：第1光源，其射出具有指向性的第1光线；以及反射部件，其呈具有1个底板部、与所述底板部连接的侧板部和与所述底板部相对的开口部的箱状，所述箱状的内侧面为反射面，所述底板部具有相对的2个短边和相对的2个长边的四边形形状，所述第1光线从与所述底板部的短边连接的所述侧板部侧入射到所述反射部件的箱状的内部，在与所述底板部的长边连接的所述侧板部进行反射，并且沿所述底板部的长边的方向行进而从所述开口部射出，与所述底板部的长边连接的所述侧板部的所述反射面具有使所述第1光线进行镜面反射的区域和使所述第1光线进行漫反射的区域。专利技术效果本专利技术能够利用简单的结构提供颜色再现范围较宽、均匀性优良的面内亮度分布的面状光。附图说明图1是示意地示出本专利技术的实施方式1的面光源装置的结构的结构图。图2是示意地示出本专利技术的实施方式1的单元的结构的结构图。图3是示意地示出本专利技术的实施方式1的液晶显示装置的结构的结构图。图4是示意地示出本专利技术的实施方式1的单元的侧面的结构图。图5是示意地示出本专利技术的实施方式1的亮度分布转换装置的结构图。图6是示出本专利技术的实施方式1的液晶显示元件和光源的驱动方法的框图。图7是示意地示出本专利技术的实施方式1的亮度分布转换装置的结构图。图8是示意地示出本专利技术的实施方式1的亮度分布转换装置的结构图。图9是示意地示出本专利技术的实施方式1的单元的结构的结构图。图10是示意地示出本专利技术的实施方式1的亮度分布转换装置的结构图。图11是示意地示出本专利技术的实施方式2的单元的结构的结构图。图12是示意地示出本专利技术的实施方式2的单元的结构的结构图。图13是示出本专利技术的实施方式2的液晶显示元件和光源的驱动方法的框图。具体实施方式下面，根据附图对本专利技术的面光源装置和液晶显示装置的实施方式进行详细说明。另外，本专利技术不由该实施方式限定。实施方式1图1是示意地示出本专利技术的实施方式1的面光源装置200的结构的结构图。下面，为了容易进行附图的说明，设面光源装置的短边方向为Y轴方向，长边方向为X轴方向，与X-Y平面垂直的方向为Z轴方向。设从面光源装置射出的光的射出方向为+Z轴方向。并且，设使用面光源装置时的上方向为+Y轴方向。从+Z轴方向观察面光源装置的光的出射面，在设+Y轴方向为上方向时，设左侧为+X轴方向。后述第1光源10的光的射出方向为+X轴方向。如图1所示，面光源装置200具有亮度分布转换装置300。并且，面光源装置200可以具有扩散板4。并且，面光源装置200可以具有第2光学片3。并且，面光源装置200可以具有第1光学片2。这些结构要素2、3、4、300沿Z轴方向排列。关于排列的顺序，从+Z轴方向朝向-Z轴方向，依次是第1光学片2、第2光学片3、扩散板4和亮度分布转换装置300。亮度分布转换装置300具有多个单元300a。图2是示意地示出单元300a的结构的结构图。多个单元300a具有光源10和反射部件30。反射部件30呈沿+Z轴方向具有开口部30f的箱状。反射部件30的箱状由5张板状部分构成。另外，“板状”包含厚度较薄的片状。5张板状部分是侧板部30a、30b、30c、30d和底板部30e。相对于1个光源10具有1个反射部件30。反射部件30呈从+Z轴方向观察则X轴方向较长的矩形形状。反射部件30在-Z轴方向上具有与X-Y平面平行的底板部30e。并且，反射部件30在+X轴方向上具有与Y-Z平面平行的侧板部30b。并且，反射部件30在+Y轴方向上具有与Z-X平面平行的侧板部30c。并且，反射部件30在-Y轴方向上具有与Z-X平面平行的侧板部30d。并且，反射部件30在-X轴方向上具有与Y-Z平面平行的侧板部30a。在侧板部30a设有使来自光源10的射出光穿过的孔31。反射部件30的侧板部30a、30b、30c、30d和底板部30e的内侧面成为反射面。“内侧面”是指反射部件30的箱状的内侧面。即，反射面是底板部30e的+Z轴方向的面、侧板部30a的+X轴方向的面、侧板部30b的-X轴方向的面、侧板部30c的-Y轴方向的面、侧板部30d的+Y轴方向的面。反射部件30通过侧板部30a、30b、30c、30d和底板部30e成为光自由传播空间。“光自由传播空间”意味着光能够自由传播的闭合空间。亮度分布转换装置300在与X-Y平面平行的面上排列有多个单元300a。各个单元300a被配置成在与Z-X平面平行的侧板部30c、30d处与相邻的单元300a接触。另外，光源10是第1光源。面光源装置200具有光出射面200a。在实施方式1中，如图3所示，光出射面200a是第1光学片2的+Z轴方向的面。另外，在不具有第1光学片2、第2光学片3和扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面光源装置，其中，该面光源装置具有：第1光源，其射出具有指向性的第1光线；以及反射部件，其呈具有1个底板部、与所述底板部连接的侧板部和与所述底板部相对的开口部的箱状，所述箱状的内侧面为反射面，所述底板部具有相对的2个短边和相对的2个长边的四边形形状，所述第1光线从与所述底板部的短边连接的所述侧板部侧入射到所述反射部件的箱状的内部，在与所述底板部的长边连接的所述侧板部进行反射，并且沿所述底板部的长边的方向行进而从所述开口部射出，与所述底板部的长边连接的所述侧板部的所述反射面具有使所述第1光线进行镜面反射的区域和使所述第1光线进行漫反射的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.31 JP 2012-1692761.一种面光源装置，其特征在于，该面光源装置具有：第1光源(10)，其射出具有指向性的第1光线(10a)；反射部件(30)，其具有1个底板部(30e)、配置于所述底板部(30e)的各边的位置上的侧板部(30a、30b、30c、30d)和与所述底板部(30e)相对的开口部(30f)，所述底板部(30e)和所述侧板部(30a、30b、30c、30d)的内侧面为反射面；以及第2光源(20)，其射出具有比所述第1光线(10a)宽的发散角的第2光线(20a)，所述底板部(30e)具有相对的2个短边和相对的2个长边的四边形形状，所述第1光线(10a)从配置于所述底板部(30e)的短边的位置上的所述侧板部(30a、30b)内的第1侧板部(30a)侧入射到所述反射部件(30)的内部，被配置于所述底板部(30e)的长边的位置上的所述侧板部(30c、30d)即第2侧板部(30c、30d)反射，并且沿所述长边的方向行进而从所述开口部(30f)射出，所述第2侧板部(30c、30d)的所述反射面具有使所述第1光线(10a)进行镜面反射的区域和使所述第1光线(10a)进行漫反射的区域，所述第2光线(20a)从所述第2侧板部(30c、30d)侧或者所述底板部(30e)侧朝向所述反射部件(30)的内部入射并从所述开口部(30f)射出。2.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述第1侧板部(30a)的所述反射面朝向所述开口部(30f)侧倾斜。3.根据权利要求2所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。4.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。5.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述第1光源(10)具有激光器元件。6.根据权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，所述第2光源(20)具有LED元件。7.根据权利要求6所述的面光源装置，其特征在于，所述第1侧板部(30a)的所述反射面朝向所述开口部(30f)侧倾斜。8.根据权利要求7所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。9.根据权利要求6所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。10.根据权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，所述第1侧板部(30a)的所述反射面朝向所述开口部(30f)侧倾斜。11.根据权利要求10所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。12.根据权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。13.根据权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述第2光源(20)具有LED元件。14.根据权利要求13所述的面光源装置，其特征在于，所述第1侧板部(30a)的所述反射面朝向所述开口部(30f)侧倾斜。15.根据权利要求14所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。16.根据权利要求13所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。17.一种液晶显示装置，其特征在于，该液晶显示装置具有：权利要求1～16中的任意一项所述的面光源装置(200、210)；以及入射所述面光源装置发出的光并射出图像光的液晶显示元件(1)。18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第1光源(10)配置在所述面光源装置的下端侧。19.一种面光源装置，其特征在于，该面光源装置具有：第1光源(10)，其射出具有指向性的第1光线(10a)；反射部件(30)，其具有1个底板部(30e)、与所述底板部(30e)相对的开口部(30f)和将所述底板部(30e)与所述开口部(30f)之间的空间分隔的侧板部(30a、30b、30c、30d)，所述底板部(30e)和所述侧板部(30a、30b、30c、30d)的内侧面为反射面；以及第2光源(20)，其射出具有比所述第1光线(10a)宽的发散角的第2光线(20a)，所述开口部(30f)具有由所述侧板部(30a、30b、30c、30d)形成的相对的2个短边和相对的2个长边的四边形形状，所述第1光线(10a)从配置于所述开口部(30f)的短边的位置上的所述侧板部(30a、30b)内的第1侧板部(30a)侧入射到所述反射部件(30)的内部，被配置于所述开口部(30f)的长边的位置上的所述侧板部(30c、30d)即第2侧板部(30c、30d)反射，并且沿所述长边的方向行进而从所述开口部(30f)射出，所述第2侧板部(30c、30d)的所述反射面具有使所述第1光线(10a)进行镜面反射的区域和使所述第1光线(10a)进行漫反射的区域，所述第2光线(20a)从所述第2侧板部(30c、30d)侧或者所述底板部(30e)侧朝向所述反射部件(30)的内部入射并从所述开口部(30f)射出。20.根据权利要求19所述的面光源装置，其特征在于，所述第1侧板部(30a)的所述反射面朝向所述开口部(30f)侧倾斜。21.根据权利要求20所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。22.根据权利要求19所述的面光源装置，其特征在于，所述面光源装置具有多个所述反射部件(30)，多个所述反射部件(30)以多个所述反射部件(30)内相邻的反射部件(30)的所述第1侧板部(30a)彼此相邻的方式，沿所述短边的方向排列配置。23.根据权利要求19所述的面光源装置，其特征在于，所述第1光源(10)具有激光器元件。24.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：西谷令奈，中野菜美，笹川智广，小林信高，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP