本发明专利技术提供在背光源装置和使用该背光源的影像显示装置中，结构简单并且能够提高来自光源的光的使用效率并获得适当的光输出（例如亮度均匀性）的技术。其特征在于：排列多个背光源块构成背光源装置，各背光源块具有片状的反射部件（19）；与该反射部件相对设置、与该反射部件在与上述背光源的光照射面正交的方向上离开规定间隔配置的板状的光学元件（2）；和配置在该光学元件与反射部件之间的空间的、向与背光源的光照射面平行的方向发出光的LED（7）。而且，使来自LED的光在上述光学元件与反射部件之间的空间内反复反射传播并透过光学元件，导向液晶面板一侧。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及例如使用发光二极管(LED)作为光源的背光源装置和使用该背光源装置的液晶显示装置，特别涉及能够提高来自光源的光的使用效率获得高画质的影像的背光源装置和使用该背光源装置的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置由于薄型、轻量而用于各种领域。由于液晶自身不发光，所以在液晶显示面板的背面配置背光源。电视显示装置等相对大画面的液晶显示装置中，使用荧光管作为背光源。但是，由于荧光管内部封入了水银的蒸气，对地球环境的负荷较大，特别是在欧洲等有禁止使用的倾向。 此外，为了对应近年来的节电规定或者要求，液晶用背光源装置也要求降低消费电力。于是，将发光二极管(LED)代替荧光管用于背光源。使用LED光源的液晶显示装置，在TV等大型显示装置中，每年都有所增加。液晶显示装置的背光源必须是面光源，而LED是点光源。从而，使用LED光源的液晶显示装置的背光源中，需要由LED光源等点光源形成面光源(即将点光源变换为面光源)的光学系统。用于获得这样的面光源的光学系统的现有技术，可知有以下所述的技术。例如专利文献3中，公开了在液晶显示面板的正下方配置导光板，在该导光板上形成线状的凹部，在该凹部中使侧面放射(side emission)型的LED光源排成一行地配置的结构。进而，专利文献3中公开了使用使来自LED光源的光从LED光源的侧面放射的光学部件构成侧面放射型的LED，在反射片部形成具有扩散反射作用的扩散反射区域和具有规则反射作用的规则反射区域，使其按照规定的比例故意地扩散反射，提高光的使用效率，并且降低亮度不均的光学系统的结构。此外，为了用其他方法实现节电，将背光源装置分割为多个块，按每个块调光的区域调光(也称为区域控制或者local dimming)得以实用化。作为具有较大的发光区域的面光源装置，将分割后的导光块串联(tandem)配置的现有技术，可知例如有专利文献I记载的技术。其中表示了考虑到在每个导光块配置的作为一次光源的荧光管的两端和中央部的亮度差，为了防止一次光源的两端的电极部引起亮度不足，相邻的导光块的重叠部形成有切口的舌状重叠部，进而，公开了使一次光源的两端的电极部弯曲并将该弯曲的电极部配置在导光块的范围外。此外，专利文献2中，公开了在大型液晶显示器的背光源中，使纵横分割的背光源单元组合构成，进而，为了防止各背光源单元的接合部分发生亮度不均，使包括导光板的背光源与扩散板和液晶面板之间夹有透明丙烯酸树脂板，保持需要的空间。先行技术文献专利文献专利文献I :日本特开平11-288611号公报专利文献2 :日本特开2004-265635号公报专利文献3 :日本特开2006-236701号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题上述现有技术的背光源是以块或者背 光源单元为单位使用导光板一边使光在水平方向上传播的一边导向液晶一侧出射的结构。因此，需要新增导光板等光学部件，光学部件的增加以及用于其定位/固定的部件个数增加造成成本提高，此外还需要导光板的固定等结构上的改进。此外，在排列块或者背光源单元的导光板等光学部件时，可能发生错位等。发生错位时，会产生从块或者背光源单元相互之间的边界漏光成为亮线，或者相反光不足而成为暗线，背光源的出射光的空间上的分布不均匀，即发生所谓的亮度不均这样的不便。为了避免这样的不便，上述专利文献1、2记载的现有技术中，对相邻的导光块施行加工，变更发光源的形状，或者进而在导光板的上方部设置扩散用的丙烯酸树脂板，需要使用特别的结构体。进而，该现有技术中对于块的内部，使其亮度一致，所以存在边界的亮度线反而变得明显的课题。此外，专利文献3记载的现有技术，由于需要在反射片部形成具有扩散反射作用的扩散反射区域和具有规则反射作用的规则反射区域，所以需要复杂的光学设计，同时具有薄型化存在限制的问题，而引用文献3中没有关于该问题的记载。本专利技术提供在背光源装置和使用该背光源装置的影像显示装置中，结构简单并且能够提高来自光源的光的使用效率并获得适当的光输出(例如亮度均匀性)的技术。用于解决课题的方法本专利技术以权利要求的范围记载的结构为特征。具体而言，其特征为以下的结构。(I)由将用于对液晶面板照射光的背光源二维分割后的多个背光源块构成，各背光源块具有在该背光源块的底面侧(与液晶面板相反一侧)配置的片状的反射部件；与该反射部件相对设置、与该反射部件在与背光源的光出射面正交的方向上(即液晶面板一侧)离开规定距离配置的板状的光学元件；和配置在该光学元件与反射部件之间的空间的、在水平方向(与背光源的光出射面平行的方向)发出光的光源(例如侧视(side view)LED)，使来自上述光源的光在上述光学元件与反射部件之间的空间内反复反射地传播并透过光学兀件，导向上述液晶面板一侧。(2)在上述各背光源块的内部、例如上述光学部件和/或反射片上设置有规定的图案。(3)在用于对液晶面板照射光的背光源装置中，在背光源装置的面方向上排列多个背光源块而构成，该背光源块具有在与背光源装置的光照射面平行的方向上具有光的出射轴(光轴)、在与该出射轴正交的方向上排列多个的光源；使来自该光源的出射光反射的片状的反射部件；和与上述反射部件隔开规定间隔配置的、使来自光源的光导向液晶面板的板状的光学元件，在上述光学元件的背面(反射部件一侧)或正面(液晶面板一侧)或其两面或其附近，设置有控制或调整光的出射量的光控制部件。(4)上述光控制部件，具有光的反射、透射、扩散、遮光、吸收、再发光、着色、波长变换、偏振中的至少2个以上的功能。(5)在上述光控制部件或上述光学元件设置有规定形状的图案，使该图案的水平方向的间距或密度或形状相应于上述光控制部件或上述光学元件的位置而变化，并且使与上述光源的光轴垂直的方向且与上述光学元件的光出射面或其背面平行的方向(即光源的排列方向)的图案的间隔、密度或形状大致相同。(6)设上述图案的与上述光源的光轴垂直的方向且与上述光学兀件的光出射面或其背面平行的方向的大小(尺寸)为a，上述光源的发光面的长度方向的大小为C，光源的间距为P时，满足P彡a彡c的条件。(7)上述(6)中，设上述图案的间距为e时，还满足p彡a彡O. 5Xe的条件。(8)上述(6)中，设上述光学元件与反射部件的距离(即扩散距离)为h时，还满足h彡a的条件。 (9)在上述光学元件的与相邻的2个光源之间对应的位置设置有其他图案，该其他图案的透过率T满足O. 1% ^ T < 50%的条件。(10)上述规定形状的图案，具有凹凸面、棱镜、凸透镜或凹透镜等变形面，该变形面例如通过注塑成型、激光加工或印刷而形成。(11)上述光学元件至少具有能够根据与光源的相对位置关系选择性地控制透过率的选择性透过率控制层和扩散层。进而优选上述光学元件是从上述光源侧使光泽层、上述选择性透过率控制层、透明层、扩散层、棱镜层顺序层叠而成的层叠结构。(12)上述(11)中，上述选择透过率控制层由具有多个光取出部的遮光层构成，使基准面积的上述光取出部的面积或者尺寸，根据与上述光源的相对位置关系确定的对上述遮光层照射的基准面积的光量相应地不同。(13)上述(12)中，上述遮光层包括扩散反射性的反射部件。(14)上述(12)或者(13)中，上述遮光层，在对该遮光层照射的基准面积的光量最大的区域附本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种背光源装置，其用于对液晶面板照射光，该背光源装置的特征在于：所述背光源装置具有多个背光源块，各背光源块具有：配置在该背光源块的底面侧的片状的反射部件；与该反射部件相对设置，从该反射部件在与所述背光源的光照射面正交的方向上离开规定间隔配置的板状的光学元件；和配置在该光学元件与反射部件之间的空间的、在与所述背光源的光照射面平行的方向发出光的光源，使来自所述光源的光在所述光学元件与反射部件之间的空间内反复反射地传播并透过光学元件，导向所述液晶面板一侧。
【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，久保田秀直，长吉真弓，津村诚，
申请(专利权)人：日立民用电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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