导光体和具有导光体的照明装置以及显示装置制造方法及图纸

技术编号:8983151 阅读:128 留言:0更新日期:2013-08-01 01:50
导光体(12)具有:第1主面(MS1);与第1主面(MS1)相对的第2主面(MS2);与第1主面和第2主面交叉的第1侧面(SS1);以及与第1侧面(SS1)相对的第2侧面(SS2),导光体(12)使从第1侧面(SS1)入射的光在第1主面(MS1)与第2主面(MS2)之间传播。导光体(12)具有折射率从第1主面(MS1)朝向第2主面(MS2)实质上连续变化的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导光体和具有该导光体的照明装置以及显示装置。
技术介绍
例如液晶显示装置这样的不是自发光型的显示装置具备被称为背光源或者前光源的照明装置。背光源设于液晶显示面板的背面侧,从背光源出射、透射过液晶显示面板的光用于显示。前光源设于液晶显示面板的观察者侧(正面侧),在透射过液晶显示面板的液晶层后朝向观察者侧反射的光用于显示。作为这些照明装置,使用边光型的照明装置。边光型的照明装置具有光源和导光板(板状的导光体)。近年来,特别是将LED用作光源的照明装置被广泛利用。在透明的导光体的I个侧面或者角部配置有I个或者多个LED,从LED出射的光从该I个侧面入射到导光体内,在导光体内传播,并且从导光体出射。在导光体内传播的光和从导光体出射的光的比例由例如形成于导光体的表面的凹凸的形状、密度进行调整。例如,在前光源的导光体的观察者侧的表面形成有微小的棱镜图案,在导光体和空气的界面进行全反射的光在导光体内传播,不满足全反射条件的光在观察者侧出射。通过调节微小的棱镜的倾斜面的角度大小、倾斜面的长度,可决定传播的光和出射的光的比例。专利文献I和2中公开了在表面不具有微小的棱镜图案的导光体。这些导光体具有折射率相互不同的多个导光层(导光体片),多个导光层以形成相对于导光体的主面倾斜的边界面的方式配置。从导光体的侧面入射的光的一部分在边界面折射,改变行进方向,例如,从显示面板侧的主面出射。从导光体的侧面入射的光的另一部分在导光体内进行多次反射后以及由反射板进行多次反射后,在边界面发生折射,从显示面板侧的主面出射。另一方面,本申请人正在进行具有蛾眼结构的防反射膜(有时称为“蛾眼型防反射膜”。)的开发。蛾眼结构具有微小的凸部(圆锥状或者吊钟状),有效折射率连续变化,所以能使反射率降低到不足I %,甚至降低到0.2 %以下。而且,蛾眼型防反射膜与利用电介质多层膜的防反射膜相比,具有能防止反射的光的波长范围广、且入射角度范围广的特征(专利文献3至6)。另外,作为蛾眼结构的制造方法,使用通过对铝进行阳极氧化而得到的阳极氧化多孔氧化铝层的方法的量产性优良(专利文献4至6)。优选适于防反射膜的蛾眼结构的凸部的2维大小(圆锥状或者吊钟状的凸部的直径)为IOnm以上500nm以下,相互相邻的凸部的间隔也为IOnm以上500nm以下,凸部的高度为IOOnm以上500nm以下,凸部的二维分布没有规则性。在本说明书援用专利文献3至6的全部公开内容用于参考。另外,专利文献7中公开了在表面具有蛾眼结构的前光源用导光体。 现有技术文献专利文献专利文献1:特开平9-269416号公报专利文献2:特开2009 - 224253号公报专利文献3:特表2001-517319号公报专利文献4:特表2003 — 531962号公报专利文献5:特开2005 - 156695号公报专利文献6:国际公开第2006 / 059686号专利文献7:特开2003 - 344855号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,专利文献I或者2所记载的导光体不仅利用导光体内的边界面处的折射,也利用反射,所以具有不能提高光的利用效率的问题。特别是,当将专利文献I或者2所记载的导光体用作前光源时,从观察者侧入射到导光体的光在导光体内的边界面发生反射,所以光的利用效率低。另外,在专利文献I或者2所记载的导光体中,具有难以控制配光分布的问题。 另外,即使如专利文献7那样在导光体的表面形成蛾眼结构,也仅仅能抑制表面的反射,不能抑制导光体内部的界面处的反射。本专利技术是为了解决上述课题而完成的,其实施方式的目的是提供抑制导光体内的边界面处的反射的、光的利用效率高的导光体和具有这样的导光体的照明装置以及显示装置。用于解决问题的方案本专利技术的实施方式的导光体具有:第I主面;与上述第I主面相对的第2主面;与上述第I主面和上述第2主面交叉的第I侧面;以及与上述第I侧面相对的第2侧面,上述导光体能使从上述第I侧面入射的光在上述第I主面与上述第2主面之间传播,具有折射率从上述第I主面朝向上述第2主面实质上连续变化的部分。在某实施方式中,上述导光体在上述第I主面与上述第2主面之间具有二维排列的多个凸部,上述多个凸部的2维大小为IOnm以上500nm以下,上述多个凸部内的相互相邻的凸部间的间隔为IOnm以上500nm以下。在某实施方式中,上述多个凸部从上述第2主面朝向上述第I主面突出。在某实施方式中,上述相互相邻的凸部间的间隙由折射率比构成上述多个凸部的材料低的物质填满。此时,优选上述第I主面是平坦面。在某实施方式中,上述多个凸部中的配置于离上述第I主面最近的一侧的多个凸部间的间隙由空气填满。在某实施方式中,在上述第I主面与上述第2主面之间具有多个导光层,多个导光层包含:第I导光层;以及配置于上述第I导光层的上述第2主面侧的第2导光层,上述第I导光层和第2导光层分别具有上述多个凸部,上述第I导光层所具有的凸部的折射率nl比上述第2导光层所具有的凸部的折射率n2小(nl < n2)。在某实施方式中,上述多个凸部所占有的体积比率在上述第2侧面侧比上述第I侧面侧大。在某实施方式中,上述多个凸部的高度在上述第2侧面侧比上述第I侧面侧大。在某实施方式中,上述多个凸部的数量在上述第2侧面侧比上述第I侧面侧多。在使光从上述第I侧面和上述第2侧面两者入射的情况下,上述多个凸部占有的体积比率在上述第I侧面侧和上述第2侧面侧的中间区域大。此时,上述多个凸部的高度在上述第I侧面侧和上述第2侧面侧的中间区域大。或者,上述多个凸部的数量在上述第I侧面侧和上述第2侧面侧的中间区域多。本专利技术的实施方式的照明装置具有:上述中的任一导光体;以及以朝向上述导光体的上述第I侧面出射光的方式设置的光源。本专利技术的实施方式的显示装置具有上述的照明装置和显示面板。上述显示面板例如是液晶显不面板。在某实施方式中,上述照明装置配置于上述显示面板的观察者侧。上述显示面板例如是反射型液晶显示面板。专利技术效果根据本专利技术的实施方式,能提供抑制导光体内的边界面处的反射的、光的利用效率高的导光体和具有这样的导光体的照明装置以及显示装置。附图说明图1是本专利技术的实施方式的液晶显示装置100的示意性截面图。图2是本专利技术的其他实施方式的液晶显示装置100A的示意性截面图。图3是本专利技术的另一其他实施方式的液晶显示装置100B的示意性截面图。图4是本专利技术的另一其他实施方式`的液晶显示装置100C的示意性截面图。图5是本专利技术的另一其他实施方式的液晶显示装置100D的示意性截面图。图6是本专利技术的另一其他实施方式的照明装置IOE的示意性俯视图。具体实施例方式下面,参照附图说明本专利技术的实施方式的导光体、照明装置以及显示装置。下面,例示使用反射型液晶显示面板的显示装置、用于其的前光源,说明用于它们的导光体,但是本专利技术不限于例示的实施方式。例如也能用于透射反射两用型液晶显示装置的前光源或者背光源,而且也能用于透射型液晶显示装置的背光源。当然,也能用于液晶显示装置以外的显示装置,例如电泳方式、二向色旋转微粒(扭转向列球)方式、色粉显示方式等的显示装置。另外,本专利技术的导光体或者照明装置也能用于显示装置以外的用途。首先,参照图1说明本专利技术的实施方式的液晶显示装置100的结构。图1是液晶本文档来自技高网
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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:越智贵志柴崎正和青山伊织居山裕一菊池克浩
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:
国别省市:

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