导光体、照明装置和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:5093069 阅读:116 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供导光体、照明装置和液晶显示装置。在包括具有使来自点状光源(6)的光进行面发光的发光面(7a)的发光部(7b)、和将来自上述光源(6)的光向该发光部(7b)引导的导光部(7c)的导光体(7)中,在从发光部(7b)与导光部(7c)的边界面(8)直到从该边界面(8)到导光部(7c)的光源(6)一侧的端部的中途位置为止的区域内的至少一部分区域,设置有具有使入射光扩散的作用的扩散单元(9)。由此,实现:能够抑制面状发光的亮度的下降,并且无论从哪个方向观看都能够使发光面的亮度的均匀性进一步提高的导光体;包括该导光体的照明装置;和通过包括上述照明装置,使显示品质提高的液晶显示装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为液晶显示装置的背光源等利用的照明装置所具备的导光体、包 括该导光体的照明装置和包括该照明装置的液晶显示装置。
技术介绍
近年来,代替阴极射线管(CRT)迅速普及的液晶显示装置,发挥节能型、薄 型、轻量型等特长,被广泛利用于液晶电视机、监视器、便携式电话等。作为进一步发 挥这些特长的方法,可举出在液晶显示装置的背后配置的照明装置(所谓的背光源)的改良ο照明装置主要大致分为侧光型(也称为边光型)和正下方型。侧光型具有在液 晶显示面板的背后设置有导光体,在导光体的横端部设置有光源的结构。从光源出射的 光在导光体中反射而间接地均勻照射液晶显示面板。根据该结构,虽然亮度低,但是能 够实现能够薄型化、并且亮度均勻性优异的照明装置。因此,侧光型的照明装置主要在 便携式电话、笔记本型个人计算机等那样的中小型液晶显示器中采用。作为侧光型的照明装置的一个例子,可举出下述的专利文献1中记载的照明装 置。专利文献1中记载有在导光板的反射面形成有多个点使得能够进行来自发光面的均 勻发光的面发光装置。在该面发光装置中,反射面的角部由于光源的指向性,光传播不 到而变暗,因此,使该角部的点的密度比其它部分高。此外,正下方型的照明装置在液晶显示面板的背后排列多个光源,直接对液晶 显示面板进行照射。因此,主要在即使为大画面也容易得到高亮度的20英寸以上的大型 液晶显示器中采用。但是,现在的正下方型的照明装置厚度有约20mm 40mm左右, 在显示器的进一步薄型化方面成为障碍。为了在大型液晶显示器中实现进一步的薄型化,通过使光源与液晶显示面板的 距离接近能够解决,但是,在该情况下如果不使光源的数量增多,则不能得到照明装置 的亮度均勻性。另一方面,当增加光源的数量时,成本升高。因此,希望不增加光源的 数量而开发出薄型且亮度均勻性优异的照明装置。以往,为了解决这些问题,尝试了通过将侧光型的照明装置排列多个,使大型 液晶显示器薄型化。例如,专利文献2中公开了将板状的导光块部分重叠地串联排列,包括对各导 光块分别供给一次光的一次光源的面光源装置。根据这样的结构,能够以紧凑的结构确 保广的发光区域,因此能够适合用于大型的液晶显示器。此外,专利文献3中公开了将多边形状的发光模块排列配置多个而构成的照明 装置。该发光模块为在发光体的端部配置有LED等光源的结构。如上所述,将由光源和导光体组合构成的发光单元排列多个而构成的照明装 置,被称为串联型的照明装置。已知在上述那样的串联型的照明装置中,在包括发光面的发光部之外,设置4用于使从光源出射的光在导光体内充分扩散并将其向发光部引导的导光部,使得从导光 体的发光面整体发出更均质的光(参照下述的专利文献4)。因此,一般的串联型导光体,以在一个导光体的导光部上搁置与该一个导光体 相邻的另一个导光体的发光部的方式配置,由此,具有各导光体的发光面平面地连续配 置的结构。专利文献1 月13日)”专利文献2 10月19日)”专利文献3 9月28日)”专利文献4 11月9日)”
技术实现思路
但是,上述串联结构的导光体,由于上述那样的结构,具有在导光部与发光部 的边界附近产生亮度低的暗部的问题。<暗部的产生之一 >附图说明图11的(a)和(b)是例如从侧面观看上述专利文献4中公开的那样的串联结构 的1个导光体的图。导光体100具有被划分成发光部101和导光部102的结构,在发光 部101与导光部102的边界部分,形成有因厚度不同而产生的台阶。利用该台阶,另一 个导光体的发光部101载置在导光部102上,结果发光面平面地连续配置。在导光部102的端面设置有光源103,在发光部101的与发光面相反一侧的背 面,设置有对光进行反射并使其扩散的反射片104。光源103产生的光从导光部102的端 面入射至导光部102内,由导光部102的上表面和下表面反复进行全反射,同时被向发光 部101引导。在被引导至发光部101的光中,包括由发光部101的上表面和下表面反复 进行全反射的光、由反射片104反射并从发光面出射的光、由反射片104反射之后再次由 发光面全反射的光等各种光。结果,以比产生全反射的临界角小的角度向发光面入射的光、即不满足全反射 条件的光从发光面出射。根据上述那样的导光和反射的机制,如图11的(a)所示,从发光面向正面方向 出射的光,在整个发光面具有比较均勻的亮度。即,导光体100在光学上设计成使得成 为上述那样。因此,在观察者从正面观看发光面的情况下,比较难以看到发光面的亮度 不均勻。与此相对,如图11的(b)所示,在观察者从倾斜方向观看发光面的情况下,在 导光部102与发光部101的边界附近,能看到亮度低的暗区域Si。根据本申请专利技术人的 研究,认为这是因为当满足上述全反射条件的光Ld由边界附近的导光部102的下表面 全反射之后,直接入射至发光面时,全反射条件仍然被保持,因此,不从发光面出射而 被全反射,返回到发光部101内。因此,观察者无法看到这样的光Ld,结果看到暗区域日本公开专利公报“特开2003-43266号公报(公开日2003年2 日本公开专利公报“特开平11-288611号公报(公开日1999年 日本公开专利公报“特表2006-522436号公报(公表日2006年 日本公开专利公报“特开2001-312916号公报(公开日2001年Si。<暗部的产生之二 >此外,通过在发光部101与导光部102的边界部分设置台阶,在发光部101形成 的拐角区域S2,虽然为接近光源103的区域,但是看起来相对较暗。这是因为在发光 部101与导光部102的边界部分,由于表面的倾斜度急剧变化,光路急剧变化,而且在光 路急剧变化的部位,当从某个方向观看发光面时,看到的亮度不同。<专利文献4中公开的解决手段的说明>—直以来,尝试了抑制这样的边界部分的阴影的产生。例如,作为消除上述暗区域Sl的方法,在专利文献4中公开了对导光部的上表 面或下表面进行了粗糙面加工的面光源装置。以下,基于图12进行说明。图12是对导光部的上表面或下表面进行了粗糙面加工的面光源装置的概略截 面图。上述面光源装置是串联型面光源装置,包括作为光源的荧光管111b;反射器 112b ;导光板113a、113b ;反射片114b ;和具有上表面116e和下表面116f的导光部 116b。另外,上述上表面116e或下表面116f进行了粗糙面加工。在专利文献4中记载有在上述面光源装置中,从光源Illb入射至导光部116b 的光,在到达导光部116b的上表面116e或下表面116f时,由于粗糙面加工而被漫反 射,由此以各种入射角度入射至导光板113b的上表面。结果,被漫反射后的光到达导光 板113b的上表面时,难以全反射,在上方透过,因此,在该边界部分的阴影的产生被抑 制,能得到更均勻的面光源。但是,专利文献4记载的面光源装置的结构具有下述问题。在专利文献4记载的结构中,由于对导光部116b实施的粗糙面加工,亮度下 降。这是因为在导光部116b的上表面116e和下表面116f整体实施了粗糙面加工,因 此,在导光部116b内产生漫反射,在上表面116e和下表面116f产生未被全反射而从导光 部116b漏出的光。上述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种导光体,其包括:发光部,该发光部具有使来自点状光源的光进行面发光的发光面;和导光部,该导光部将来自所述光源的光向该发光部引导,该导光体的特征在于:  所述导光部构成为另一个导光体的发光部能够搁置在该导光部上,  在从所述发光部与所述导光部的边界直到从该边界到所述导光部的所述光源一侧的端部的中途位置为止的区域内的至少一部分区域,设置有具有使入射光扩散的作用的扩散单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:味地悠作增田岳志神德千幸
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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