导光板、面状照明装置及液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:8737130 阅读:168 留言:0更新日期:2013-05-26 12:34
一种导光板,光的利用效率高,可使亮度不均少的光射出且可获得画面的中央部附近比周边部更明亮的分布。散射粒子为对粒径不同的粒子进行混合而成的多分散粒子,导光板包括在大致垂直于光出射面的方向上重叠且散射粒子的粒子浓度不同的两个以上的层,该两个以上的层包括:粒子浓度为Npo的光出射面侧的第1层、与粒子浓度为Npr且位于比第1层更靠背面侧的第2层,满足Npo<Npr的关系,于光出射面侧,垂直于光入射面的方向的剖面形状为凹形,使第1层与第2层的大致垂直于光出射面的方向上的厚度分别发生变化,藉此来使导光板的各个部分的合成粒子浓度发生变化,从而解决上述问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用于液晶显示装置等的导光板。
技术介绍
于液晶显示装置中使用有背光单元(backlight unit),该背光单元自液晶显示面板(panel)的背面侧照射出光,对液晶显示面板进行照明。使用导光板、棱镜片(prismsheet)或扩散片等的零件来构成背光单元,上述导光板使照明用的光源所发出的光扩散,对液晶显示面板进行照射,上述棱镜片或扩散片使自导光板射出的光均一化。目前,对于大型的液晶电视(television)的背光单元而言,如下的方式为主流,该方式是将导光板配置于照明用的光源的正上方的所谓的直下型的方式。于该方式中,将多根作为光源的冷阴极管配置于液晶显示面板的背面,将内部设为白色的反射面以确保均一的光量分布与必需的壳度。然而,对于直下型的背光单元而言,为了使光量分布均一,与液晶显示面板垂直的方向的厚度必须为30mm左右,且难以使该厚度比30mm左右更薄。相对于此,作为能够实现薄型化的背光单元,已存在使用如下的导光板的背光单元,该导光板将自照明用的光源射出之后入射的光引导至规定方向,且使光自与入射面不同的面即光出射面射出。作为此种使用导光板的背光单元,已提出有使用板状的导光板的方式的背光单元,该板状的导光板是将用以使光散射的散射粒子混入至透明树脂而成,使光自侧面入射,接着使光自表面射出。例如,于专利文献 I中揭不有一种光散射导光光源装置,该光散射导光光源装置的特征在于包括:光散射导光体,具有至少一个光入射面区域及至少一个出光面区域;以及光源单元,用以使光自上述光入射面区域入射,上述光散射导光体包括如下的区域,该区域具有随着远离上述光入射面而厚度减小的倾向。又,于专利文献2中揭示有一种面光源装置,该面光源装置包括:光散射导光体、配置于光散射导光体的出光面侧的棱镜片、以及配置于光散射导光体的背面侧的反射体。又,于专利文献3中揭不有一种包括板状的包含光学材料的光出射方向修正兀件的液晶显示器(display),该光出射方向修正元件包括:具有棱镜列状的重复起伏的光入射面、与具有光扩散性的光出射面,于专利文献4中揭示有一种光源装置,该光源装置包括:于内部具有散射能力的光散射导光体、与自上述光散射导光体的端面部供给光的光供给单元。又,作为导光板,除了上述导光板以外,亦提出有:中间部的厚度形成得比入射侧的端部及对向侧的端部的厚度更大的导光板;具有随着远离入光部而朝厚度变厚的方向倾斜的反射面的导光板;以及具有如下的形状的形状的导光板,该形状是指于入射部处,表面部与背面部之间的距离最小,于最远离入射部的位置,厚度最大(例如参照引用文献5至引用文献8)。此外,于专利文献9以及专利文献10中,揭示有一种导光体的出射面为凹面的照光装置,于专利文献11中,揭示有一种导光板的光出射面为朝下凸出的曲面(即,光出射面为凹面)的导光板。 又,于专利文献11中揭示有如下的导光板(剖面形状为等腰三角形),该导光板为包含2个层的导光板,第I层与第2层的边界面为倾斜面,该倾斜面随着自端部朝向导光板的中央而朝接近于光出射面的方向倾斜。此外,于专利文献12中揭示有一种面光源装置,其特征在于:在具有重叠有至少一个非散射导光区域与至少一个散射导光区域的部分的板状体上,将光源灯安装于端面,并且利用两个区域的板厚来局部地对粒子的浓度进行调整,藉此来对来自主面的出射两的分布状态进行控制,上述至少一个散射导光区域是使折射率不同的粒子均一地分散于与上述至少一个非散射导光区域相同的材料而成的区域,散射导光区域为凸状的导光体区块(block),非散射导光区域为与凸状的导光体区块相对应的凹状的导光体区块。日本专利特开平7-36037号公报日本专利特开平8-248233号公报日本专利特开平8-271739号公报日本专利特开平11-153963号公报日本专利特开2003-90919号公报日本专利特开2004-171948号公报日本专利特开2005-108676号公报日本专利特开2005-302322号公报日本专利特开平8-220346号公报日本专利特开2009-117349号公报日本专利特开2009-117357号公报日本专利第4127897号(日本专利特开平11-345512号)公报
技术实现思路
然而,对于使用随着远离光源而厚度变薄的导光板的串列(tandem)方式等的背光单元而言,虽能够实现薄型的背光单元,但存在如下的问题,即,由于冷阴极管与反射器(reflector)的相对尺寸的关系,光利用效率比直下型更差。又,当使用将冷阴极管收容在形成于导光板的槽中的形状的导光板时,虽可形成随着远离冷阴极管而厚度变薄的形状,但若导光板的厚度变薄,则存在如下的问题,即,配置在槽中的冷阴极管的正上方的亮度会增强,光出射面的亮度不均变得显著。又,上述方式的导光板的形状均复杂,因此,加工成本(cost)上升,当形成大型的导光板,例如形成画面尺寸(size)为37时(inch)以上尤其为50时以上的液晶电视的背光用的导光板时,存在成本升高的问题。又,于专利文献5至专利文献8中提出有如下的导光板,为了实现制造稳定化,或为了利用多重反射来抑制亮度(光量)不均,随着远离光入射面,该导光板的厚度变厚,但这些导光板为透明体,自光源入射的光会直接朝相反方向的端部侧射出,因此,必须于下表面安装棱镜或使下表面具有点图案(dot pattern)。又,亦存在如下的方法,S卩,将反射构件配置于光入射面的相反侧的端部,对入射的光进行多重反射而使该光自光出射面射出,但为了实现大型化,必须使导光板变厚,从而该导光板会变重,成本亦会升高。又,亦存在如下的问题,即,产生光源的映入而导致亮度不均及/或照度不均。对于专利文献9所揭示的照光装置而言,由于在反射面上设置锯齿槽(serrationgap)而形成漫反射面,因此,为了实现大型化,必须使导光板变厚。因此,存在如下的问题,即,该导光板变重,而且由于需要复杂的加工,故而成本亦升高。对于专利文献10所揭示的面状照明装置而言,确实是将导光板的光出射面设为凹面,但散射粒子均一地混合于整个导光板,于光学特性方面,难以进一步实现薄型化。又,由于光入射面小,因此,无法不增加导光板的重量而使光利用效率(入射效率)提高。专利文献11所揭示的导光板确实为包含2个层的导光板,第I层与第2层的边界面的随着自端部朝向导光板的中央而朝接近于光出射面的方向倾斜的剖面形状为等腰三角形,但并未考虑对第2层的形状进行调整以将出射光量予以最佳化。专利文献12所揭示的面光源装置亦同样未考虑对散射导光区域的形状进行调整以将出射光量予以最佳化。又,对于大型的导光板而言,由周围的温度、湿度引起的伸缩大,当尺寸为50时左右时,会重复地伸缩5mm以上。因此,若导光板为平板,则无法获知光出射面侧与反射面侧的哪一侧产生了翘曲,当光出射面侧产生了翘曲时,伸缩的导光板会将液晶面板顶起,自液晶显示装置射出的光会产生泳池状的不均(pool-like unevenness)。为了避免上述情形,考虑预先增大液晶面板与背光单元之间的距离,但如此则存在无法使液晶显示装置实现薄型化的问题。本专利技术的目的在于消除上述现有技术的问题点且提供如下的导光板,该导光板呈大型且薄型的形状,光的利用效率高,可使亮度不均少的光射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:岩崎修
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:
国别省市:

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