照明装置、面光源装置和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:7167900 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供照明装置、面光源装置和液晶显示装置。在以覆盖导光体(1)的与出射面(1c)相对的相对面的方式设置的反射片(3)和导光体(1)的导光部(1a)中的至少一个设置有突起部(4),使得在导光部(1a)与反射片(3)之间的至少一部分形成空隙。由此,能够获得薄型且光的利用效率高并且能够实现区域控光的照明装置。

【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加以利用的照明装置、面光源装置和具备该面光源装置的液晶显示装置。
技术介绍
近年来,取代阴极射线管(CRT)而迅速普及的液晶显示装置具有节能、薄型、轻量等特长,广泛地应用于液晶电视机、显示器、便携式电话等。作为进一步发挥这些特长的方法,能够列举对在液晶显示装置的背后配置的照明装置进行改良(所谓的背光源)。作为照明装置的背光源大体分为侧光型(也称作边光型)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板,在导光板的端部设置有光源的结构。从光源出射的光被导光板反射、间接地均勻照射液晶显示面板。根据该结构,虽然亮度低,但是能够实现薄型化的照明装置。因此,侧光型照明装置主要应用于便携式电话、笔记本电脑等中小型液晶显示器。此外,正下方型照明装置在液晶显示面板的背后排列多个光源,直接照射液晶显示面板。因此,即使是大画面也容易获得高亮度,主要应用于20英寸以上的大型液晶显示器。但是,目前的正下方型照明装置的厚度大约为20mm 40mm左右,妨碍显示器进一步薄型化。为了实现大型液晶显示器的进一步薄型化,能够通过缩短光源与液晶显示面板的距离来解决,但是这种情况下,如果不增加光源的数量,则不能够获得照明装置的亮度均勻性。另一方面,如果增加光源的数量,成本就会增高。因此,期待开发出一种不增加光源的数量,而实现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,尝试通过使用排列多个导光体单元而构成的照明装置, 来实现大型液晶显示器的薄型化。如图9所示,在专利文献1中公开了如下结构作为一次光源使用多个细长棒状的荧光灯L1、L2、L3,并且多个导光块BL1、BL2、BL3部分重叠地配置的所谓串列配置而成的导光块。上述导光块BLl从上述一次光源Ll接受一次光的供给,其他的一次光源L2、L3配置于在导光块BL1、BL2的顶端部附近形成的凹部,向导光块BL2、BL3供给一次光。此外,如图所示,相邻的导光块的重叠部由舌状重叠部117a、117b、127a、127b和带状重叠部117c、127c形成。这样,根据上述结构,由于通过采用上述重叠构造,在一次光源L2、L3的两个端部存在电极,所以能够防止在其附近容易发生的亮度不足。图10(a)是现有的串列式照明装置201的侧面图,图10(b)是从出射面侧观察现有的串列式照明装置201的正视图。如图10(a)和图10(b)所示,在上述结构中,使用多个点状光源即LED光源203作为一次光源,上述照明装置201具备多个导光体202,该导光体202包括具有出射面202c的发光部202b ;和将来自上述LED光源203的光导向该发光部202b的导光部20加。该多个导光体202配置成在一个导光体202的导光部20 上搁置与该一个导光体202相邻的另一个导光体202的发光部202b。进而,在上述导光体202具备反射片204,该反射片204通过将从上述导光体202 的导光部20 的上下表面或发光部202b的下表面漏出的光反射,使其重新返回到上述导光体202,从而提高光的利用效率。如图10(a)所示,上述反射片204的一部分被夹在一个导光体202的导光部20 的上表面、与以搁置在该一个导光体202上的方式配置的另一个导光体202的发光部202b 的下表面之间,并且上述反射片204的一端被夹在上述导光体202在上述光源203 —侧的一端与用于配置上述光源203的基板205之间。通过采用上述结构,能够实现大型液晶显示器的照明装置(所谓的背光源)的薄型化。现有技术文献专利文献专利文献1 日本公开专利公报“特开平11-288611号公报(1999年10月19日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,在上述专利文献1中记载的导光块中,使用多个细长棒状的荧光灯Li、L2、 L3作为一次光源,因此,从节能和提高对比度比的观点来看,在大型液晶显示器的照明装置 (所谓的背光源)的领域中,实现备受瞩目的区域控光(Local Dimming)技术非常困难。上述区域控光技术是指,在具备多个LED光源这样的点状光源的照明装置中,独立地控制上述各个点状光源,从而局部地控制上述照明装置的发光面的亮度。在使用LED光源这样的点状光源作为一次光源的情况下,具有能够容易实现上述区域控光技术的优点,反之,为了从导光体的整个出射面发出更加均勻的光,除具有上述出射面的发光部之外,还需要在导光体内设置导光部,该导光部将从上述LED光源出射的光充分扩散并导向发光部。上述导光部需要无损耗地将从上述LED光源出射的光导向发光部。通过消除光损耗,能够实现光的利用效率高的照明装置。在上述导光部中,为了消除光损耗,需要使从光源向导光体入射的光在导光部内反复地全反射,并将其导向发光部。图11是表示现有的串列式照明装置201中具备的导光体202的概略结构的平面图。如图所示,根据斯涅尔定律,从设置有LED光源203的导光体202外的空气层向导光体202内入射的光收敛在临界角θ以内。在将导光体202的折射率设为nl时,临界角 θ 表示为 sin θ = 1/nl。因此,入射到导光体202的光在具有折射率nl的导光体202与具有折射率n2 的物质层206的边界面发生全反射,根据斯涅尔定律,在导光体202内进行导光的条件4是 sin(90- θ ) = n2/nl。根据该式,并且根据 sin(90- θ ) = cos θ , (sin θ )2+(cos θ )2 =1,因此得出,l/(nl)2+(n2)7(nl)2 = 1,如果针对n2求解方程式,则n2= I ^ {(nl) 2—1} I。由此,为了满足全反射条件,物质层206的折射率n2满足下式(1)即可 n2< I f {(nl) 2-1} I ...... (1)举例进行更详细的说明,在上述导光体202采用丙烯酸树脂的情况下,nl = 1. 49, 因此,为了满足全反射条件,上述物质层206满足n2< 1. 10即可。另外,在上述导光体202 采用聚碳酸酯的情况下,nl = 1.59,因此,为了满足全反射条件,上述物质层206满足n2 < 1. 236 即可。如图11所示,以上使用在导光体202的左右面侧形成有上述物质层206的例子, 对用于使上述导光体202满足全反射条件的上述物质层206的折射率n2进行了说明,但是,由于从LED光源203出射的光呈放射状扩散,因此,即使在导光体202的上下表面侧形成有上述物质层206的情况下,用于使上述导光体202满足全反射条件的上述物质层206 的折射率n2也同样。在图10(a)所示的现有的串列式照明装置201中,反射片204设置成与导光体202 的导光部20 的上下表面紧贴或者接触。即,为上述物质层206是反射片204的结构。在上述结构中,在上述导光体202的导光部20 的上下表面的边界设置有反射片 204,该反射片204的折射率与导光体202的折射率大致相等,且由PET膜等塑料膜构成。上述导光体202的折射率与上述反射片204的折射率几乎没有差异,因此,入射到上述导光体202的光在上述导光部20 的上下表面与反射片204的边界面不发生全反射, 而是被上述反射片204反射而导向发光部202b。在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种照明装置,其特征在于:具有多个组合,该组合是点状光源和使来自该光源的光扩散并进行面发光的导光体的组合,所述导光体分别包括:具有出射面的发光部;和将来自所述光源的光导向该发光部的导光部,并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,在所述导光体的与出射面相对的相对面,以覆盖该相对面的方式设置有反射片,在所述反射片和所述导光体的导光部中的至少一个设置有突起部,使得在所述导光部与所述反射片之间的至少一部分形成空隙。

【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
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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