背光单元及使用该背光单元的液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:3750886 阅读:114 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及背光单元及使用该背光单元的液晶显示装置。在基于LED的光源的边缘型背光单元中,当使用划分在每个区域中的导光板时,得到理想的正面亮度分布。导光板成为被划分在每个区域中的形态,对每个区域成为斜度的形状,周期性重复厚度厚的部分和厚度薄的部分,上述厚的部分的厚度和上述薄的部分的各个厚度与相邻的部分相比较逐渐减小,在各个厚的部分的侧面,安装LED光源,设置LED光源的照射方向的沟槽群和与其正交的沟槽群,把这些沟槽群的各个沟槽的形状做成向下凸的V字形或梯形形状,使导光板到扩散板的距离D与这些沟槽群的沟槽的宽度W成为0.2/30≤W/D<0.1,使这些沟槽群的从各个沟槽中心的倾斜角θ成为9度≤θ≤15度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及背光单元以及使用了该背光单元的液晶显示装置,特别是,涉及在使用了 LED光源的背光单元中,在平滑地再现显示于液晶面板的影像的用途中所使用的适宜 的背光单元以及使用了该背光单元的液晶显示装置。
技术介绍
以往,作为供给用于对液晶显示装置(LED:液晶显示器)照射光的光源装 置的背光单元的光源,使用CCFL (Cold Cathode FluorescentLamp 冷阴极管)或者 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp 外部电极荧光管)等荧光管。但是近年来,作为液晶显示装置的背光的单元,有使用LED (LightEmitting Diode 发光二极管)趋势。这是因为LED是沿着正方向施加了电压时发光的半导体元件, 与现有的器件相比较,具有寿命长,由于结构简单而能够大量生产,价格低廉,而且功耗低, 色再现性好的特征。一般,背光单元有在液晶面板的下方配置光源的正下方型和在液晶面板的侧部配 置光源的边缘型。在专利文献1中,公开了边缘型而且在光源中使用了 LED的背光单元。现有技术文献特开2007-293339号公报
技术实现思路
在上述专利文献1中公开的背光单元是边缘型的背光单元,由导光板把通过LED 从侧面入射的光导向液晶面板侧。所谓导光板,是由透明树脂构成的例如在丙烯板的表面 上实施特殊的加工,使从端面入射的光均勻地成为面发光的板。利用该导光板,与影像信号 相匹配而控制局部的亮度,使得在导光板的一个区域内的上面具有均勻的正面亮度。以下,使用图15以及图16简单地说明导光板的构成与光分布的关系。图15表示使导光板的一个面发光时的状况。图16是表示当使导光板的一个面发光时,显示导光板上方的正面亮度的曲线。图15(a)是从导光板10的上面观看的立体图,只有区域IOa的导光板发光,其它 区域IOb的导光板没有发光。图15(b)是从其它的角度观看导光板10的情况,可知矩阵状 地配置区域。另外,图15(c)表示从液晶面板的方向导光板发光的状况。如上所述,导光板被划分为各个区域,照顾到使其区域的上面(朝向液晶面板的 方向)的正面亮度成为均勻。实际上,图15(a)A_A’剖线中的导光板上方的正面亮度成为 图16所示。当使用图15表示的划分了各个区域的导光板时,各个区域由于不可避免地受到 邻接区域的影响,因此怎样控制一个区域的发光状态与其它区域的发光状态成为一个问 题。作为一个解决对策,考虑为了使某个区域发光度,检测其它区域的发光状态的信息,控 制发光的区域这样的方针。然而,这样做由于为了使一个区域成为发光状态必须了解并控制周围区域的发光状态,因此存在影像控制算法复杂,电路规模增大的问题。另外,当使用划分了各个区域的导光板时,存在在区域的边界观看成为不连续的 问题点。即,存在区域边界上的光如果没有平滑地变化,则影像的不连续性显著的问题。然而,某个区域发光状态与其它区域发光状态独立,和使得区域边界上的发光平 滑地变化这两者是折衷的关系。理想的区域的控制需要在正在发光的对象的区域的上方均 勻地保持正面亮度,在每一个区域保持某种程度的发光状态的独立性的同时,在区域的边 界要使得漏光能够平滑地变化的程度。本专利技术是为解决上述问题点而完成的,提供在基于LED的光源的边缘型的背光单 元中,当使用划分成各个区域的导光板时,具有给出理想的正面亮度分布的导光板的形状 的背光单元。用于解决课题的方法与本专利技术的背光有关的结构是导光板成为被划分成各个区域的形态,在每个区 域,作为斜度形状,形成为周期性地重复厚度厚的部分和厚度薄的部分,与相邻的部分相比 较逐渐减小周期性重复的厚的部分的厚度和薄的部分的厚度。而且,在各个厚的端部的侧 面,安装LED光源。导光板的各区域由LED光源的照射方向的沟槽群和与其正交的沟槽群 划分。把这些沟槽群的各个沟槽的形状做成向下突出的V字形或者梯形形状。LED光源的 照射方向的沟槽群成为在厚的部分深,在薄的部分浅的倾斜形状。另外,与LED光源的照射 方向的沟槽群正交的沟槽群形成在分别相邻的厚的部分与薄的部分的边界的附近。而且,使导光板到上述扩散板的距离D与LED光源的照射方向的沟槽群以及与其 正交的沟槽群的各个沟槽的宽度W的关系成为0. 2/30彡W/D < 0. 1,这些沟槽群的从各个 沟槽中心起的倾斜角θ是9度< θ <15度。另外,使斜度导光板的厚度最厚部分的端部中的厚度Tb与厚度最厚部分的端 部中的LED光源的照射方向的沟槽群的沟槽的深度厚度Db的关系成为0. 2/30 ( Db/ Tb≤1/20进而,使厚度最薄部分的端部中的厚度Tt与厚度最薄部分的端部中的LED光源 的照射方向的沟槽群的沟槽的深度厚度Dt的关系成为Dt/Tt ≤2/3。专利技术的效果依据本专利技术,能够提供一种背光单元,在基于LED光源的边缘型的背光单元中,当 使用划分成各个区域的导光板时,具有能够得到理想的正面亮度分布的导光板的形状。附图说明图1是表示本专利技术一个实施方式的背光单元的结构的立体图。图2是表示本专利技术一个实施方式的背光单元的结构的侧面图。图3是用于说明本专利技术一个实施方式的导光板10的功能的图。图4是规定了导光板10到扩散板的距离D的立体图。图5是从图4的B方向观看的侧面图。图6是从图4的A方向观看的侧面图。图7是将沟槽做成梯形形状时的导光板10的鸟瞰图。图8是表示将沟槽做成梯形形状时的尺寸的一个例子的沟槽的部分的立体图。图9是表示本专利技术一个实施方式的导光板10的光的状态的图。图10是表示用于减小对邻接区域的影响的正面亮度分布的图。图11是表示用于向邻接区域漏光的正面亮度分布的图。图12是表示正面亮度分布的所希望的一个例子的图。图13是表示在区域内抑制了亮度变化率的图。图14是表示在区域内没有能够抑制亮度变化率时的状况的图。图15是表示使导光板的一个面发光时的状态的图。图16是表示当使导光板一个面发光时,表示导光板上方的正面亮度的曲线的图。符号的说明00 背光单元10:导光板20 =LED 光源板22 =LED 光源30 扩散板40 扩散片50 棱镜片60 偏振反射片100 液晶面板具体实施例方式以下,使用图1至图14说明本专利技术的一个实施方式。首先,使用图1以及图2说明本专利技术第1实施方式的背光单元的结构。图1是表示本专利技术一个实施方式的背光单元的结构的立体图。图2是表示本专利技术一个实施方式的背光单元的结构的侧面图。如图1和图2所示,本实施方式的背光单元00由导光板10、LED光源板20、扩散板30、扩散片40、棱镜片50、偏振反射片60、底盘(未图示)构成。背光单元00是照射上部的液晶面板100的器件。液晶面板100成为显示画面,虽 然没有图示,但是由薄膜晶体管基板(TFT基板)、与该TFT基板相对的彩色滤光片基板、以 及TFT基板与彩色滤光片基板之间的液晶层构成。LED光源板20是将多个LED光源22安装成一列的板,安装在导光板10的侧面。 LED光源板如图1所示,作为LED光源板20a、20b、……安装在各列上,使得能够控制导光 板的各区域。另外,LED光源22虽然没有图示,但安装对各个光源施加电压的电路,如果对 LED光源22施加正电压,则LED光源发光。导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光单元,将来自LED光源的光经由导光板和扩散板,供给到液晶面板,其特征在于,所述导光板形成为,周期性地重复厚度厚的部分和厚度薄的部分,所述周期性地重复的所述厚的部分的厚度与相邻的所述厚的部分相比逐渐减小,且,所述薄的部分的厚度与相邻的所述薄的部分相比逐渐减小,朝向所述扩散板的面与所述扩散板平行,朝向与所述扩散板相反方向的面从所述厚的部分到所述薄的部分构成倾斜形状,在所述厚的部分的侧面,安装所述LED光源,在所述LED光源的照射方向上,以等间隔在朝向所述扩散板的方向形成沟槽群,所述沟槽群的形状是向下凸的V字形或梯形形状,所述沟槽群,以各个沟槽的所述厚的部分的深度深,所述薄的部分的深度浅的方式倾斜,所述导光板到所述扩散板的距离D与所述沟槽群的各个沟槽的宽度W的关系为0.2/30≤W/D<0.1,所述沟槽群的各个沟槽到中心的倾斜角θ为9度≤θ≤15度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大内敏崎田康一井上一村田诚治
申请(专利权)人:日立民用电子株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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