照明装置和显示设备制造方法及图纸

一种照明装置，该照明装置包括：导光板；光源；以及位于导光板和光源之间的截棱锥，所述截棱锥具有：基部；顶部，其比基部小；以及斜面，其在所述基部和所述顶部之间延伸，所述光源与截棱锥的所述顶部紧密接触，所述导光板与截棱锥的所述基部紧密接触，从而光从光源的发光部分传播到导光板，而不通过任何空气层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明装置和显示设备。
技术介绍
例如，诸如液晶显示设备这样的显示设备包括照明装置，称为前光灯和背光灯。照明装置包括光源和导光板。光源发出的光进入导光板。这些光在导光板内重复地发生全反射，从而在导光板中传播。通过光输出机构，比如一组棱镜，光朝向显示板离开导光板。冷阴极管(荧光灯)被用作光源。冷阴极管与一般为U型的反光镜一起位于导光板的端面上。由冷阴极管发出并由反光镜反射的光照在导光板上。另外，LED(或多个LED)可用作光源。该LED可制成具有以树脂密封的半导体芯片的LED封装。在LED封装的发光部分件的后面形成有反光镜，光从LED封装射出。然而，LED的光的方向性低，光以多种角度沿向前和倾斜的角度辐射传播。这造成了LED发出的光和进入导光板的光的使用效率低的问题。另外，某种类型的照明装置包括两个导光板。光源位于第一导光板一侧，第一导光板位于第二导光板一侧。光进入第一导光板，从第一导光板出来以后进入第二导光板。这些光在第二导光板内重复地发生全反射，从而在第二导光板中传播。通过光输出机构，比如一组棱镜，光朝向显示板离开第二导光板。第一导光板的厚度与第二导光板的厚度相同。第二导光板粘结到带有低折射率层的偏光片上，该低折射率层的折射率低于第二导光板的折射率。在这种照明装置中，呈大角度分布的光从第二导光板中泄漏，降低了显示设备的对比度。因此，需要高度平行的光进入第二导光板。另外，位于光源附近的一部分导光板导致对比度降低。另外，在导光板、偏光片和液晶板结合在一起作为一个单元，且在导光板和偏光片之间夹有一个折射率高于空气但低于导光板的低折射率层的情况下，以大于导光板的总折射角的角度进入导光板的光不通过导光板，而是以大角度进入了液晶板。这些光降低了液晶板的对比度，使得对比度和亮度不均匀，降低了显示质量。当导光板和液晶板通过一个折射率低于导光板的低折射率层相互结合在一起时，在导光板中传播的光没有被界面完全反射，而是穿过偏光层进入了液晶板。因此，这些传播的光引起对比度降低。另外，当导光板、偏光片和液晶板相互结合在一起作为一个单元时，这表明这些硬的板相互结合在一起。这引起硬板易于剥离的问题。尤其是，若粘合剂吸附了灰尘，则这些硬板更易于剥离。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于提供一种照明装置，其中，可以提高从光源向导光板引入光的效率。本专利技术的一个目的在于提供一种照明装置，其中，高度平行的光进入导光板中。本专利技术的一个目的在于提供一种照明装置和一种显示设备，其能够提高显示设备的对比度。本专利技术的一个目的在于提供一种显示设备，其具有很高的光利用效率，或具有很高的对比度。根据本专利技术，照明装置包括导光板、光源和位于导光板和光源之间的截棱锥。截棱锥具有底部、小于底部的顶部，以及连接底部和顶部的斜面。光源与截棱锥的顶部紧密接触。导光板与截棱锥的底部紧密接触。这样，从光源的发光部分传播到导光板的光不经过任何空气层。在该结构中，在诸如LED这样的光源和导光板之间没有空气层。光源以大角度发出的光进入截棱锥。光被光源和导光板之间的截棱锥的斜面完全反射，并且在导光板中传播。因此，光源发出的光可被有效利用。最终，可以向导光板引入高度平行的光。另外，根据本专利技术，照明装置包括导光板、光源以及位于导光板和光源之间的截棱锥。截棱锥的底部连接在导光板上或与其紧密接触。光源位于截棱锥附近。在光源和截棱锥的周围有反光部件。在楔型部件和导光板的边界上或边界旁边有光吸收部件。在这种结构中，可以向导光板引入高度平行的光。另外，根据本专利技术，照明装置包括光源；第一导光板，其接收从光源发出的光；第二导光板，其接收通过第一导光板的光；以及聚光装置，其位于第一导光板和第二导光板之间。第二导光板的厚度大于第一导光板的厚度。在这种结构中，高度平行的光进入导光板中。另外，根据本专利技术的液晶显示设备包括以上所述的任何一种照明装置。另外，根据本专利技术的液晶显示设备包括光源、导光板，光源发出的光照射在该导光板上、液晶显示板、以及位于导光板和液晶板之间的偏光片。导光板、偏光片和液晶板相互粘结在一起。导光板具有入射表面，光源发出的光照射在该入射表面上；导光区，其对应于液晶板的显示区；第一表面，在该表面上在导光区中传播的光离开导光板射向液晶板；棱镜，其形成于导光板对面的第二表面上；以及多余光消除区，其位于入射表面和导光区之间，用于去除至少一部分以大于导光板全反射角的角度照射在导光板上的多余光。在这种结构中，不包含棱镜但包含光吸收部件的多余光消除区形成于入射表面附近。在多余光消除区中去除在导光板内完全反射但根本不传播的多余光。因此，可以实现高对比度的显示。此外，本专利技术提供了一种液晶显示设备，其具有粘结在一起的导光板、偏光片和液晶板，并包含下述的特征。(a)从入射表面一侧的棱镜开始到对应于导光区厚度3倍的距离中，各个棱镜具有一个缓斜面和一个急斜面。缓斜面相对于导光区的光输出表面的斜度为1°或更大。这样，入射表面附近的各个棱镜的缓斜面具有1°或更大的斜度。在距入射表面短距离处获得了高的对比度。(b)偏光片的吸收轴大致垂直于导光区的入射表面或相对于垂直方向具有大致45°以内的倾斜度。偏光片的吸收轴大致垂直于入射光。这样，在距入射表面短距离处获得了高的对比度。(c)若导光区的折射率为ng，液晶板中反射导光板中传播的光的层的折射率为na，相邻棱镜之间的距离为P，以及从棱镜到液晶板内包含的反射机构的距离为D，则成立下面的关系式Ng2-Na2/Na≥0.5(P/D)]]>定义相邻棱镜之间的距离以及从棱镜到液晶显示板内的内部反光镜之间的距离，使得不会出现亮度偏差。这样，相对于液晶板的显示区定义偏光片的尺寸和位置，使得不会出现亮度偏差。(d)在偏光片和导光板之间设置有折射率低于导光板的第一低折射率层。在液晶板和偏光片之间设置有折射率低于导光板的第二低折射率层。因此，经过第一低折射率层并引起对比度降低的多余光被第二折射率层部分地反射。这样，减少了到达液晶板的多余光。(e)偏光片的一侧或两侧形成有凹凸。因此，在粘结层内可以包含微小的气泡。可产生实际折射率降低的层。(f)偏光片和导光板通过第一粘结层相互粘结在一起。液晶板和偏光片的偏光层通过第二粘结层相互粘结在一起。对于第一粘结层和第二粘结层中的至少一个，假设粘结层的厚度为T，粘结层内夹杂的灰尘的大小为S，则成立下面的关系式S＜50μm或S＜T限制粘结时夹杂的灰尘的大小，以防止由于环境的改变以及随时间的变化，灰尘使得粘结的各个片剥落。(g)偏光片和导光板通过第一粘结层相互粘结在一起。液晶板和偏光片的偏光层通过第二粘结层相互粘结在一起。第一粘结层的厚度用作防止或减小反射的结构，或用作防止或减小反射的结构的一部分。因此，限定低折射率层的厚度，从而提供干涉型防反射结构，由此防止了由反射引起的对比度降低。(h)在导光板上形成粘结层。偏光片至少包括透明层和偏光层。透明层比偏光层更接近于导光板。导光板的折射率与粘结层的折射率大体相同。透明层的折射率低于导光板和粘结层的折射率。(i)大致形成导光板反射表面的低折射率区的厚度用作防止或减小垂直光的反射的结构，或对应于垂直光的波长的一半。(j)导光板包括基板和树脂层。基板是由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木敏弘，濵田哲也，菅原真理，小林哲也，林启二，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：