本发明专利技术提供一种照明装置以及使用此照明装置的液晶显示装置，所述照明装置在导光板的端面附近没有亮度不均，光的利用率高，而且光学特性的再现性好，同时能够降低产品成本，便于按所期望的亮度分布来进行设计。在导光板（６２）的端面附近沿导光板（６２）的宽度方向并排配置有光源（６１）。在导光板（６２）的端面上，分别配置有衍射光学元件（６３ａ、６３ｂ），并且所述衍射光学元件（６３ａ、６３ｂ）与各光源（６１）相对。这些衍射光学元件（６３ａ、６３ｂ）由二值的凹凸图案形成，并且靠中央配置的衍射光学元件（６３ａ）的发散角设定为比靠外侧配置的衍射光学元件（６３ｂ）的发散角小。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括有光源和导光板的照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置因为薄而且重量轻，并且耗电量低，所以在移动电话或移动终端(PDA：Personal Digital Assistants)等电子装置中被广泛使用。在这些电子装置所使用的液晶显示装置中，通常设置有被称为背光的照明装置。图1是表示以往的液晶显示装置的一个例子的示意图。如该图1所示，液晶显示装置包括液晶面板10和配置在液晶面板10背面的背光20。液晶面板10是通过在2个透明基板11A、11B之间封入液晶12而制成的。此外，在液晶面板10的厚度方向的两侧，分别配置有偏光板(图中未示)。背光20包括作为光源的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)21、导光板22、反射板23和棱镜片24。LED21配置在导光板22的一个端面侧。通常，在两英寸的液晶面板中使用3～4个LED21。导光板22由透明树脂制成，如图1所示，导光板22的截面为楔形。在该导光板22的背面一侧配置有反射板23，在前面一侧(液晶面板10一侧)配置有棱镜片24。在如此构成的液晶显示装置中，从LED21发出的光射入到导光板22中，经过反射板23反射而向液晶面板10射出。在构成液晶面板10的2个透明基板11A、11B中的一个基板中，对应每个像素而形成有像素电极，在另一个基板中形成有与这些像素电极相对的共用电极(公共电极)。通过向该像素电极和相对电极之间施加电压，能够控制透过像素的光的量。而且，通过控制透过每个像素的光的透过量，能够显示所期望的图像。-->在液晶显示装置中，优选从背光射出的光均匀地照射在整个液晶面板10上。因此，在导光板22的前面和背面上设置有微小的凹凸，以使光更均匀的散射，或者如图1所示在导光板22和液晶面板10之间配置棱镜片24作为配光控制板。但是，如图1所示，若仅在导光板22的端面附近配置LED21，则出现这样的问题：在导光板的内侧产生亮度不均，从而使显示在液晶显示装置上的图像的质量下降。图2是在从液晶面板10一侧观察背光20时的俯视图。如该图2所示，通常在液晶显示装置中使用多个LED21。但是若仅在导光板22的端面附近配置LED21，则会因光没有到达LED21之间的区域而产生暗的部分(图2中A所示的部分)，并且在LED21的正面附近产生亮度高的部分(图2中B所示的部分)。以往，为了解决这样的问题而开发了各种技术。例如，在专利文献1(JP特开2004-163886号公报)中，记载有在光源和导光板之间配置凹透镜的照明装置。在该照明装置中，从光源射出的光经凹透镜折射，从而能够避免在导光板的内侧的端面附近出现亮度不均。此外，如图3中的(a)所示，在专利文献2(JP特开2002-357823号公报)中，记载了在对应于LED21的部分上设置有半圆形的切缺部分的导光板26。在该导光板26中，因为从LED21发出的光被切缺的部分折射，所以即使是LED21之间的区域也有光照射到，从而避免在导光板的端面附近出现亮度不均。接着，如图3中的(b)所示，在专利文献3(JP特开2003-331628号公报)中，记载有在导光板27的LED配置侧的整个端面上形成有多个棱镜(三角形的凹凸)27a的内容。在该导光板27中，因为从LED21发出的光被棱镜27a折射，所以即使是LED21之间的区域也有光照射到，从而避免在导光板的端面附近出现亮度不均。接着，如图3中的(c)所示，在导光板28的LED配置侧的端面上形成有微小的凹凸。这样微小的凹凸是通过向金属模块进行喷砂处理而形成的。在该导光板28中，在从LED21发出的光进入导光板时，从LED21发出的光被微小的凹凸散射，因此即使是LED21之间的区域也有光照射到，从而避免在导光板的端面附近出现亮度不均。图4是表示图3中的(c)所示的导光板28的制造方法的示意图。如图-->4所示，将从喷嘴42喷射出的沙子(磨粒)喷着在金属模块41上，从而在表面上形成凹凸。此时，通过沙子的材质、颗粒直径、喷射速度、喷射量以及喷附角度等能够使凹凸图案变化。接着，使用该金属模块41来形成导光板28。此后，在导光板28上组装LED、反射板以及棱镜片等从而形成背光，并且点亮LED，从而对光学特性(均匀性)进行评价。而且，在没有得到所期望的光学特性的情况下，改变条件再次实行喷砂处理。另外，在专利文献4(JP特开2000-356757号公报)中，记载有在投射型投影机中，在光源和透镜之间配置有包括液晶和高分子的2个衍射光学元件，从而得到在偏向方向上汇聚的光束的内容。但是，本申请的专利技术者考虑到在上述的以往的照明装置中存在以下所示的问题。即，在使用图3中的(a)所示的导光板26的照明装置中，LED21和半圆形的切缺部分需要以高精度定位。此外，由于LED21的个数以及位置由导光板26的切缺部分来决定从而没有通用性，因此不能够简单地应对面板尺寸的变化。即使在专利文献1所记载的照明装置中，也与图3中的(a)所示的照明装置相同，存在需要将光源和凹透镜以高精度定位的问题。此外，由于凹透镜配置在光源和导光板之间，从而存在光源和导光板之间的间隔变大，没有射入导光板的泄漏光增加，光的利用效率低的问题。即使在使用图3中的(b)所示的导光板27的照明装置中，也需要将LED21和棱镜27a以高精度定位。此外，由于为了有效地利用棱镜27a而需要在LED21和导光板27之间间隔一定的距离，所以存在没有射入导光板的泄漏光增加，光的利用效率低的问题。在图3中的(c)所示的导光板28中，虽然由于在LED配置侧的整个端面上形成有微小的凹凸，从而不需要高精度的定位，但是存在这样的缺点：需要通过反复进行对金属模块的喷砂处理、成型以及光学评价，来形成可显示所希望的特性的凹凸，从而使模具制造时间较长。此外，因为移动电话的制造数量多所以需要多的成型模具，但是由于喷砂处理的凹凸的再现性差，从而在模具质量均匀化中存在问题，并且成为产品成本上升的原因。另外，如上所述，以往的照明装置被设计成均匀地照射整个液晶面板。但是，近年来，尤其是在移动电话和PDA中使用的照明装置，希望能够在-->大致均匀的照射整个液晶面板的同时，使得提高中心部的亮度，或者提高周边部的亮度等按所期望的亮度分布的设计变得更容易。专利文献1：JP特开2004-163886号公报专利文献2：JP特开2002-357823号公报专利文献3：JP特开2003-331628号公报专利文献4：JP特开2000-356757号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置，其导光板的端面附近没有亮度不均，光的利用率高，而且光学特性的再现性好，同时能够降低产品成本，便于按所期望的亮度分布所进行设计。根据本专利技术的一个观点，从而提供一种照明装置，其特征在于，具有：导光板，其用于将从端面射入的光向厚度方向输出；多个光源，其配置在所述导光板的所述端面的附近，并且排列在所述导光板的宽度方向上；多个衍射光学元件，其配置在所述导光板的所述端面上，并且分别与各光源相对；所述衍射光学元件中靠中央配置的衍射光学元件的发散角(divergence angle)与靠外侧配置的衍射光学元件的发散角不同。在本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明装置，其特征在于，具有： 导光板，其用于将从端面射入的光向厚度方向输出； 多个光源，其配置在所述导光板的所述端面的附近，并且排列在所述导光板的宽度方向上； 多个衍射光学元件，其配置在所述导光板的所述端面上，并且分别与各光源相对； 所述衍射光学元件中靠中央配置的衍射光学元件的发散角与靠外侧配置的衍射光学元件的发散角不同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明装置，其特征在于，具有：导光板，其用于将从端面射入的光向厚度方向输出；多个光源，其配置在所述导光板的所述端面的附近，并且排列在所述导光板的宽度方向上；多个衍射光学元件，其配置在所述导光板的所述端面上，并且分别与各光源相对；所述衍射光学元件中靠中央配置的衍射光学元件的发散角与靠外侧配置的衍射光学元件的发散角不同。2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述衍射光学元件通过设置在所述导光板的端面上的凹凸图案而形成，并且所述凹凸图案的最上面与最深面的高低差都相等。3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，在所述光源的个数是n，所述导光板的宽度是L时，将所述多个光源的中心之间的间隔P设定为L/n，将靠外侧配置的光源的中心和所述导光板的边缘之间的间隔设定为P/2。4.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，在所述光源的个数是n，所述导光板的宽度是L时，将所述多个光源的中心之间的间隔P设定为L/(n+1)，将靠外侧配置的光源的中心和所述导光板的边缘之间的间隔设定为P。5.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述多个光源的中心之间的间隔都是P1，靠外侧配置的光源的中心和所述导光板的边缘之间的间隔是P2(其中，P1<P2)。6.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述多个光源中靠中央配置的光源的中心之...
【专利技术属性】
技术研发人员：有竹敬和，前田智司，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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