專利名稱：照明裝置和導(dǎo)光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在移動電話的液晶顯示器等中使用的背光源單元等的照明裝置和為此所使用的導(dǎo)光板。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置中，為了進行透過顯示，要在液晶顯示面板的背面?zhèn)仍O(shè)置背光源單元。一般地說，背光源單元，可構(gòu)成為具備光源、使來自光源的光變成為平面狀的光后向液晶顯示面板的背面照射的導(dǎo)光板、使從導(dǎo)光板出射的光進行擴散的片、對光進行聚光的棱鏡片等的照明裝置。從光源入射到導(dǎo)光板上的光，在導(dǎo)光板的出射面與反射面之間反復(fù)進行反射后，從出射面向外部出射。
在導(dǎo)光板的厚度為恒定的平板形狀而且其表面是鏡面的情況下，光就不從導(dǎo)光板出射面出射。于是，在專利文獻1中，講述了具有下述結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的例子采用把反射面做成為棱鏡形狀的圖形，每當借助于在反射面上形成的圖形進行反射時，都使光的角度逐漸地變化，使出射面與光之間的角度超過臨界角的辦法，使光從出射面出射。
但是，在上述那樣的例子中，在作為光源使用LED等的點光源的情況下，就不能應(yīng)付因光的擴散不足而產(chǎn)生的輝度不均勻。為此，就存在著導(dǎo)光板中的光的利用效率不充分，此外，導(dǎo)光板的出射面的發(fā)光面積也將減小這樣的問題。
專利文獻1特表2000-504855號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為解決以上的那些問題而完成的，課題在于通過在導(dǎo)光板的各個面上分別形成合適的圖形，實現(xiàn)顯示光量的提高或輝度不均勻的抑制。
在本發(fā)明的1個觀點中，照明裝置的特征在于，具有導(dǎo)光板；和設(shè)置在上述導(dǎo)光板的入射端面上的多個光源，其中，在上述導(dǎo)光板的反射面上形成有使入射光擴散的擴散圖形，上述擴散圖形在與上述入射光的傳播方向垂直的方向上具有使上述入射光擴散的多條棱線，上述多條棱線朝向上述傳播方向不連續(xù)地設(shè)置。
上述的照明裝置，可以適當?shù)卦诶缫壕э@示裝置的背光源單元等中使用，具有多個光源和具有來自上述光源的光要進行入射的入射光端面的導(dǎo)光板。在這里，作為光源，例如可以使用LED等。在反射面上，作為擴散圖形，在來自上光源的光的傳播方向上，不連續(xù)地形成有直線狀的微細的溝。在反射面上出射的光，借助于由該微細的溝形成的折射進行擴散。這樣一來，擴散圖形就可以使入射光向與其傳播方向垂直的方向充分地擴散。因此，就可以抑制因光的擴散性不足而發(fā)生的輝度不均勻。
在優(yōu)選實施例中，其特征在于上述多條棱線沿著上述傳播方向設(shè)置。此外，在優(yōu)選實施例中，其特征在于上述多條棱線中的每一條都與沿著上述傳播方向的上述導(dǎo)光板的邊平行地設(shè)置。
在上述照明裝置的一個形態(tài)中，其特征在于照明裝置在上述導(dǎo)光板的反射面一側(cè)設(shè)置有反射片。在反射面處超過臨界角而出射的光，通過借助于反射片進行的反射再度返回導(dǎo)光板內(nèi)。在反射面處出射的光通過借助于擴散圖形進行的折射進行擴散。因此，可以使光充分地擴散。
在上述的照明裝置的一個形態(tài)中，其特征在于在上述導(dǎo)光板的出射面上形成有多個棱鏡形狀。在出射面上，例如，形成有由凹型的大體上倒三角形的溝等構(gòu)成的棱鏡形狀。通過形成棱鏡形狀而可以效率良好地反射在導(dǎo)光板的內(nèi)部傳播的光，可以改變光的方向，故可以增多從出射面射出的光量。
在上述照明裝置的一個形態(tài)中，在上述導(dǎo)光板的出射面一側(cè)具有棱鏡片，上述多個棱鏡形狀被形成為與上述傳播方向垂直。通過與入射光的傳播方向垂直地形成出射面的多個棱鏡形狀，就可以以對于向液晶面板垂直地入射光而言合適的角度，向棱鏡片入射光。
在優(yōu)選的實施例中，在上述導(dǎo)光板的出射面一側(cè)具有棱鏡片，上述多個棱鏡形狀被形成為與上述光源的排列方向平行。
在上述照明裝置的另一個形態(tài)中，在上述入射端面上，從上述入射端面的一端到另一端地形成有截面為三角形、圓形、橢圓形或矩形形狀的多個凹凸形狀。在該形態(tài)中，從光源出射的光在通過入射端面時就將因截面為三角形、圓形、橢圓形或矩形形狀的多個凹凸形狀而可以向沿光源的排列方向擴散的方向折射。因此，可以抑制因光的擴散性不足而發(fā)生的輝度不均勻。
在優(yōu)選的實施例中，上述擴散圖形是在與上述光源的排列方向垂直的方向上具有微細的溝形狀的凸紋全息照相加工面、研削加工面或細線加工面。
在本發(fā)明的另一觀點中，電光裝置具有顯示面板和可用做顯示面板的背光源的上述的照明裝置。倘采用該電光裝置，則可以提高來自光源的光的利用效率，可以增大發(fā)光面積。此外，還可以構(gòu)成把上述電光裝置備做顯示部分的電子設(shè)備。
在本發(fā)明的另一觀點中，導(dǎo)光板具有光進行入射的入射端面，光進行出射的出射面，和與上述出射面相對的反射面，其中，在上述反射面上形成有使向上述入射端面入射的入射光進行擴散的擴散圖形，上述擴散圖形在與上述入射光的傳播方向垂直的方向上具有使上述入射光擴散的多條棱線，上述多條棱線朝向上述傳播方向不連續(xù)地設(shè)置。借助于此，就可以用反射面使要向?qū)Ч獍鍍?nèi)部入射的光擴散，可以抑制因光的擴散性不足而發(fā)生的輝度不均勻。
在上述導(dǎo)光板的一個形態(tài)中，在上述出射面上，形成有與向上述入射端面入射的光的入射方向垂直地延伸的棱鏡形狀。通過形成這樣的棱鏡形狀，可以效率良好地反射在導(dǎo)光板內(nèi)部傳播的光，可以改變光的方向，故可以增加從出射面射出的光量。
在本發(fā)明的另一個觀點中，具有導(dǎo)光板、設(shè)置在上述導(dǎo)光板的入射端面上的多個光源的照明裝置的制造方法，可借助于凸紋全息照相加工、研削加工或細線加工，在上述導(dǎo)光板的反射面上，在與上述光源的排列方向垂直的方向上，形成微細的溝形狀。


圖1是示出了本發(fā)明的液晶顯示裝置的概略構(gòu)成的側(cè)視圖；圖2是示出了本發(fā)明的液晶顯示裝置的光的路徑的側(cè)視圖；圖3是擴大示出了本發(fā)明的導(dǎo)光板的擴大剖面圖；圖4是現(xiàn)有的照明裝置的平面圖；圖5是示出了本發(fā)明的導(dǎo)光板的反射面的平面圖和剖面圖；圖6是示出了本發(fā)明的導(dǎo)光板的入射端面的平面圖；圖7是示出了本發(fā)明的導(dǎo)光板的變形例的圖；圖8是用來說明制作導(dǎo)光板的模具的研削加工的例子的圖；圖9是示出了導(dǎo)光板的制作方法的圖；圖10是示出了應(yīng)用本發(fā)明的照明裝置的電子設(shè)備的概略圖。
符號說明10導(dǎo)光板 11反射片 15光源 16LED 13a、13b棱鏡片 17液晶面板 100液晶顯示裝置具體實施方式
以下，參看附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
圖1示出了使用本發(fā)明的照明裝置的液晶顯示裝置100的概略構(gòu)成。在圖1中，本發(fā)明的照明裝置50，是可用做液晶顯示裝置100等的背光源單元的面發(fā)光型的照明裝置。照明裝置50具備在端面上具有光源15的導(dǎo)光板10，在導(dǎo)光板10的下側(cè)具備反射片11。此外，照明裝置50在導(dǎo)光板10的上側(cè)還具備擴散片12和2塊棱鏡片13a、13b。照明裝置50可借助于雙面粘接帶14與液晶面板17粘接。從導(dǎo)光板10射出的光L1，如圖所示，通過擴散片12、棱鏡片13a、13b從背面對液晶面板17進行照明。借助于此就可以進行液晶顯示裝置100的透過顯示。
在照明裝置50中，光源15例如具備作為點光源的多個LED16，使光向與光源相對的導(dǎo)光板10的端面(以下，稱做“入射端面”)10c射出。導(dǎo)光板10的平面形狀是矩形，并由丙烯酸樹脂等的透明樹脂構(gòu)成。導(dǎo)光板10的上側(cè)的面10a是射出光的面(以下，稱做“出射面”)，下側(cè)的面10b是反射光的面(以下，稱做“反射面”)。
從光源15射出的光L1，從入射端面10c進入到導(dǎo)光板10內(nèi)，在反射面10b和出射面10a之間反復(fù)進行反射。然后，當出射面10a與光所構(gòu)成的夾角超過了臨界角時，就透過出射面10a向外部射出。
擴散片12，具有使從導(dǎo)光板10射出的光L1進行擴散并使照明裝置100的發(fā)光面內(nèi)的亮度均一化等的作用。棱鏡片13a、13b是在其一個面上形成了截面為大體上的三角形的凹凸的片，具有效率良好地使從導(dǎo)光板10的出射面10a射出的光朝向液晶面板17前進的作用。棱鏡片13a的棱鏡棱線，被配置為與棱鏡片13b的棱鏡棱線垂直。反射片11具有反射從導(dǎo)光板10的反射面10b射出的光以使之返回導(dǎo)光板10內(nèi)部的作用。另外，作為可以應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示裝置，并不受限于本實施例，此外，棱鏡片和擴散片的各自的塊數(shù)和位置，也并不受限于本實施例。
其次，用圖2(a)詳細地對導(dǎo)光板10中的光的路徑進行說明。圖2(a)示出了導(dǎo)光板10中的光的路徑。此外，圖2(b)則是從出射面一側(cè)看導(dǎo)光板10的平面圖。在本發(fā)明的照明裝置的導(dǎo)光板10中，在出射面10a上形成棱鏡形狀的圖形Pa，其截面形狀，如圖2(a)所示，被形成為大體上的倒三角形形狀的凹型的溝。如圖2(b)所示，本身為棱鏡形狀的圖形Pa的大體上倒三角形的溝的谷線，被形成為與LED16的排列方向平行。將在形成有該棱鏡形狀的圖形Pa的交叉的2個面之中與來自光源的光相對的一個面作為有效反射面D。該有效反射面D相對于出射面10a具有傾斜角α。
圖3是圖2(a)中的導(dǎo)光板10的一部分的擴大圖，示出了從入射端面10c入射進來的光在出射面10a和反射面10b處進行反射的樣子。如圖3(a)所示，從光源15的多個LED16射出并從入射端面10c入射到導(dǎo)光板10的內(nèi)部的光L，在反射面10b與出射面10a之間反復(fù)進行反射。在圖形Pa以外的出射面10a與反射面10b之間，由于該2個面是彼此平行的，故光L無論在哪一個面上都會進行入射角和出射角為同一角度的全反射。但是，在光L對有效反射面D以角度X入射并進行全反射的情況下，由于有效反射面D相對出射面10a具有角度α，故光L的入射角度相對于有效反射面D來說就具有(X+α)的角度。假定該光由有效反射面D進行全反射，則要向反射面10b入射的角度就將變成為(X+2α)。因此，結(jié)果就變成為光L的角度每當在有效反射面D處進行反射時，就要恰好增加2α。當如上所述入射的角度增加而與出射面10a或反射面10b之間的夾角超過了臨界角時，光L就要透過出射面10a或反射面10b向外部射出。另外，如圖2(a)所示，在該光L之中，設(shè)與出射面10a之間的夾角超過了臨界角而從出射面10a射出的光為光L1，設(shè)與反射面10b之間的夾角超過了臨界角而從反射面10b射出的光為光L2。
光L1，如上所述，由于從出射面10a射出，故可以通過擴散片12和棱鏡片13a、13b向液晶面板17入射。設(shè)光L1向棱鏡片13b入射時的入射角為β。為了使光L1從棱鏡片13a、13b朝向液晶面板17大體上垂直地射出，光L1的入射角β理想的是β＝60°左右。為此，先前所述的傾斜角α理想的是在20°＜α＜40°的范圍內(nèi)，特別是傾斜角α＝25°是理想的。
在不設(shè)置這樣的圖形的平板形狀的導(dǎo)光板中，從輸入端面入射進來的光，在出射面與反射面之間反復(fù)進行全反射，而從相反一側(cè)的端面漏出而產(chǎn)生的光量的損失大。通常，在這樣的矩形的導(dǎo)光板中，雖然在輸入端面的相反一側(cè)的端面上設(shè)置有反射片，但是，即便是用該反射片，在用反射片進行的反射中，也不可能避免光的能量損失。在本發(fā)明的導(dǎo)光板中，由于可以采用在出射面上設(shè)置上述那樣的棱鏡形狀的圖形的辦法改變在出射面處進行反射的光的方向，故可以減少因光從相反一側(cè)的端面(在這里是端面10d)漏出而產(chǎn)生的光量的損失。
此外，在不設(shè)置這樣的圖形的平板形狀的導(dǎo)光板中，即便是從入射端面10c入射進來的光在出射面與反射面之間不進行全反射地從與入射端面相反一側(cè)的端面10d漏出之類的情況下，也會產(chǎn)生光量的損失。圖3(c)就是這樣的光的路徑的一個例子。圖3(c)所示的虛線，示出的是不在出射面上設(shè)置圖形的情況下的光L3’的路徑。但是，在出射面上具有棱鏡形狀的圖形的本實施例的導(dǎo)光板10中，即便是這樣的光，只要在該光的路徑上具有有效反射面D，由于如圖3(c)所示光L3那樣可以用有效反射面D進行反射，故可以改變光的方向。這樣一來，就也可以減少當光從相反一側(cè)的端面漏出而不進行全反射時導(dǎo)致的光量的損失。
圖3(b)是本發(fā)明的導(dǎo)光板10的出射面10a的另一個例子，該出射面10a形成有其截面形狀形成為凸型的由大致三角形構(gòu)成的棱鏡形狀的圖形Pa。即便是這樣，與把圖3(a)所示的截面形狀做成為大體上的三角形的溝的情況下同樣，也可以借助于有效反射面D’增加光L進行入射的角度。
在此，圖3(a)所示的出射面的棱鏡形狀的圖形Pa形成為凹型的溝。在通過將熔融的樹脂注入模具中而成型導(dǎo)光板10的情況下，與容易造成成型不完全的凸型形狀的成型相比，形成該凹型形狀的成型比較容易。因此，特別是圖3(a)的凹型的大致倒三角形的溝的圖形具有可以容易且精確地制造導(dǎo)光板的優(yōu)點。
其次，對光L2的路徑進行說明。如圖2(a)所示，光L2由于從反射面10b射出，故不能向液晶面板17入射，在該情況下，結(jié)果就導(dǎo)致除了照射液晶面板以外從反射面10b射出的量的光量損失。于是，通常通過把反射片11配置到導(dǎo)光板10的下面，反射從反射面10b射出的光L2，使光L2返回導(dǎo)光板10內(nèi)部。返回到該導(dǎo)光板10的內(nèi)部的光L2經(jīng)由與光L1同樣的路徑從出射面10a射出。如此，通過借助于反射片11使從反射面10b射出的光L2返回導(dǎo)光板10內(nèi)部，減小了從導(dǎo)光板10的出射面10a射出的光量相對從光源向?qū)Ч獍?0入射進來的光的光量的損失。
但是，如果把該反射面10b做成為鏡面，則光的擴散性，特別是與入射端面10c平行的方向的光的擴散性就易于變成為不足。具體地說，若作為光源15使用多個LED16等的點光源，則LED的前邊變亮的同時，LED之間就將變暗，產(chǎn)生叫做“熱斑現(xiàn)象”等的亮度的不均勻，即輝度不均勻。
圖4是模式性地示出了使用具備多個LED16的光源15的情況下的導(dǎo)光板10的亮度的狀態(tài)的平面圖。在圖4中，光源15的構(gòu)成為把4個LED16并排設(shè)置在其長度方向上，由于各個LED16向?qū)Ч獍?0的入射端面10c方向上射出光，故在導(dǎo)光板10的入射端面10c附近，如圖所示，將產(chǎn)生亮的區(qū)域(熱斑)Ra，其間則將變成為暗的區(qū)域Ba。由于來自各個LED16的光從導(dǎo)光板10的長度方向即從輸入端面10c朝向相反一側(cè)的端面10d的方向前進，故在導(dǎo)光板10的長度方向(方向B)上就比較難于產(chǎn)生這樣的輝度不均勻。但是，如果把導(dǎo)光板10的反射面10b做成為鏡面，則在導(dǎo)光板10的橫向方向(方向A)即多個LED16的排列方向上，光的擴散性就要降低，易于產(chǎn)生輝度不均勻。通常，采用使先前所說的雙面粘接帶14具有遮光性的辦法，把該輝度不均勻覆蓋隱藏起來。
在本發(fā)明的導(dǎo)光板10中，采用在反射面10b上形成擴散圖形的辦法，使光擴散，抑制輝度不均勻。圖5(a)是從反射面一側(cè)看導(dǎo)光板10的平面圖。如圖所示，在導(dǎo)光板10的反射面10b上，作為擴散圖形，形成條帶狀的微小的凹部21。各個凹部21被設(shè)置為與導(dǎo)光板10的長度方向B，即與入射端面10c大體上垂直的方向大體上平行。此外，多個凹部21被設(shè)置為遍及導(dǎo)光板10的寬度方向A的大體上整個導(dǎo)光板。
在圖5(b)中示出了圖5(a)的導(dǎo)光板10的切斷線C處的剖面圖。如圖所示，構(gòu)成擴散圖形的微細的凹部21，沒有必要全都是同一形狀，為了提高光的擴散性，毋寧說理想的是隨機的形狀或分別不同的形狀。通過如上所述在導(dǎo)光板10的長度方向上，作為擴散圖形形成條帶狀的多個的微細的凹部21，就可以用反射面10b使從光源15入射至導(dǎo)光板10的光L2向與入射端面10c平行的方向A(即，多個LED16的排列方向)擴散并出射(參看圖5(b))。擴散后的光L2，在被擴散片11全反射后，再次通過反射面10b向?qū)Ч獍?0內(nèi)部入射(參看圖5(b))。該光L2在向?qū)Ч獍?0內(nèi)部入射時，再次通過凹部21進行擴散。即，光L2可通過凹部21，在從反射面10b射出時和在反射后再次向反射面10b入射時這2次進行擴散。此外，在光L2從反射面10b射出時，或光L2向反射面10b入射時，反射面10b本身也要反射光L2的一定比率的光。這時的反射光，也將借助于擴散圖形而進行擴散。出于以上的理由，采用作為擴散圖形在反射面上形成多個微細的條帶狀的凹部21的辦法，就可以提高導(dǎo)光板10的寬度方向的擴散性，防止輝度不均勻等。
另外，導(dǎo)光板10的長度方向B上的微細的凹部21的形狀，比起做成為一條直線狀來，毋寧說如圖5(a)所示做成為斷續(xù)地形成凹部21的虛線狀的形狀是理想的。圖5(c)是圖5(a)所示的反射面10b的一部分52的擴大圖，如圖5(c)所示，通過使用虛線狀的凹部21構(gòu)成擴散圖形，即便是對于長度方向B也可以某種程度地使光進行擴散，整體上可以增多要進行擴散的光量。
此外，作為擴散圖形的形狀來說，并非一定要限于與圖5(a)所示的長度方向B平行的形狀不可。圖5(d)是形成了擴散圖形的導(dǎo)光板10的變形例。擴散圖形，由于沿著光的傳播方向形成，故可以得到上邊所說的光的擴散效果。因此，如圖5(d)所示，在LED16未平行地排列著的情況下，就可以沿著從LED16射出的光的傳播方向形成擴散圖形，即，形成平行于傳播方向的擴散圖形。
借助于該微細的凹部21構(gòu)成的擴散圖形，由于實際上是實施使導(dǎo)光板10的表面變得不光滑的加工的擴散圖形，并不是要在反射面10b上形成特殊的圖形形狀的擴散圖形，故對成本或制造時間的影響小，此外，也不會損傷導(dǎo)光板的平坦性。
如上所述，在本發(fā)明中，在導(dǎo)光板10的出射面10a上，與LED16的排列方向平行地形成大體上倒三角形的棱鏡形狀的圖形。通過這樣做，可以借助于入射端面10c改變?nèi)肷涞綄?dǎo)光板10中的光的方向。借助于此，就可以從出射面10a使得向棱鏡片13b以合適的角度入射地輸出光。再有，通過設(shè)置這樣的棱鏡形狀的圖形，可以減少因光從與入射端面10c相反一側(cè)的端面10d漏出而產(chǎn)生的光量的損失。此外，通過在反射面10b上與LED16的排列方向垂直地形成由微細的凹部21構(gòu)成的擴散圖形，故可使入射光向與LED16的排列方向平行的方向充分地進行擴散而得以抑制輝度不均勻。
其次，對本發(fā)明的導(dǎo)光板的入射端面進行說明。在本發(fā)明中，其特征還在于可采用對入射端面10c的形狀實施加工的辦法，使從LED16向入射端面10c入射的光進行擴散，進一步抑制輝度不均勻。
圖6是從出射面一側(cè)或反射面一側(cè)看的本發(fā)明的導(dǎo)光板10的入射端面10c的擴大圖。圖6(a)是本發(fā)明的導(dǎo)光板10的入射端面10c的一個例子，該入射端面10c被形成為交互地把形成為凸型的半圓部分10ct和形成為凹型的半圓部分10co組合起來的波浪形形狀。從本身為點光源的LED16射出的光L，在向輸入端面10c入射前的期間內(nèi)也進行擴散。在向該輸入端面10c入射、擴散后的光L的光線束之中，設(shè)向入射端面10c的形成為凸型的半圓部分10ct入射的光線為光Lt，設(shè)向形成為凹型的半圓部分10co入射的光線為光Lo。然后，設(shè)光Lt向入射端面10c入射的位置為點Pt，設(shè)光Lo向入射端面10c入射的位置為點Po。此外，為進行比較，用虛線表示入射端面10c僅僅是平面的情況下的假想的入射端面的形狀，作為入射端面10c’。然后，設(shè)與假定為向該入射端面10c’入射時的光Lt同一方向的光線為光Lt’，設(shè)與光Lo同一方向的光線為光Lo’。在這里，如圖所示，以LED16的光的出射口為起點，把光要進行擴散的方向設(shè)為X方向。
光Lt’和光Lo’在向入射端面10c’入射時，方向就會因在入射端面10c’處分別進行折射而變化。由于這時的折射而變化的光Lt’和Lo’的方向，由于都沿-X方向改變方向，故光不會擴散。另一方面，光Lt和Lo在向入射端面10c入射而進行折射時，可以看作是在這些光所入射的點Pt和Po上的、各自的入射端面10c的切面上進行折射。這些面由于和入射端面10c’比較朝向光源傾斜，故要進行折射的光的方向因此而要在+X方向，即在光擴散的方向上變化。因此，通過把入射端面10c形成為波浪形形狀，就可以使從LED16射出而向入射端面10c入射的光向X方向擴散。
圖6(b)是本發(fā)明的導(dǎo)光板10的入射端面10c的另一個例子，該入射端面10c形成為形成了凸型的大體上三角形形狀的圖形。設(shè)該大體上三角形形狀的圖形的頂角為γ。如圖6(b)所示，該大體上三角形形狀的圖形的斜面，與在入射端面10c僅僅是平面的情況下，即，在圖6(a)中的假想的入射端面10c’的情況下時進行比較，與圖6(a)中的切面同樣，朝向光源傾斜。因此，向該斜面入射的光L的方向就可以因在要入射的斜面上的折射而使之變化到光要進行擴散的方向。另外，該大體上三角形形狀的圖形的大體上三角形形狀的頂角γ理想的是在90°＜γ＜140°的范圍內(nèi)。
圖6(c)示出的是圖6(b)中的圖形的頂角γ小于90°的情況。在該情況下，如圖6(c)所示，由于本身為大體上三角形形狀的圖形的三角形的斜面與斜面之間變窄，光L從相反一側(cè)的斜面向外部射出，故就將發(fā)生光量的損失。此外，如果大體上三角形形狀的頂角γ大于140°，則光的擴散的效果小。因此，大體上三角形形狀的頂角γ理想的是在90°＜γ＜140°的范圍內(nèi)。
圖6(d)是本發(fā)明的導(dǎo)光板10的入射端面10c的另一個例子。該入射端面10c形成為形成了凸型的大體上矩形形狀的圖形。大體上矩形形狀的圖形的面H1和H2，相對于在入射端面10c僅僅是平面的情況下，即，圖6(a)的假想的輸入端面10c’大體上垂直地傾斜。因此，向該面H1和H2入射的光L的方向，就可以因在這些面上進行的折射而使光向要進行擴散的方向變化。
如上所述，在本發(fā)明中，通過如圖6(a)、(b)、(d)的各圖所示的那樣形成導(dǎo)光板10的入射端面10c，故在入射端面10c處進行折射時就可以使光的方向向LED16的排列方向擴散。如上所述，即便是通過在入射端面10c上遍及導(dǎo)光板10的厚度地設(shè)置截面為三角形、圓形、橢圓形或矩形的多個凹凸形狀的圖形，也可以使光進行擴散，抑制輝度不均勻。
如上所述，由于可以采用在出射面、反射面、入射端面上設(shè)置規(guī)定的圖形形狀的辦法，改善來自LED的光的使用效率，故也可以根據(jù)需要削減在光源中使用的LED的個數(shù)。此外，由于也可以通過在反射面、入射端面上設(shè)置規(guī)定的圖形形狀使光進行擴散，故可以抑制輝度不均勻的產(chǎn)生。因此，由于不再需要使雙面粘接帶具有遮光性，故導(dǎo)光板的出射面的發(fā)光面積也可以增大一個與之相對應(yīng)的量。
在上述的說明中，雖然是通過加工矩形形狀的導(dǎo)光板的入射端面、出射面和反射面的形狀來抑制輝度不均勻、認高效率地從出射面射出光，但是，作為本發(fā)明的導(dǎo)光板的形狀，卻并不限于該形狀。圖7示出了使用本發(fā)明的楔狀的導(dǎo)光板。即便是在該圖7所示的楔狀的導(dǎo)光板中，通過對入射端面、出射面和反射面中的每一者進行與本發(fā)明同樣的加工，也可以與在本實施例中所舉出的矩形形狀的導(dǎo)光板的情況同樣，可以抑制輝度不均勻，可以高效率地從出射面射出光。
其次，對導(dǎo)光板10的形成方法進行說明。對要在上述的反射面10b上形成的擴散圖形，在進行導(dǎo)光板的噴射成型(成形)或模具成型時，可通過由研削(磨削)加工等對要使用的模具進行加工以形成微細的凹凸，用該模具進行噴射成型等形成。研削加工適合于形成條帶狀的微細的凹部，可以使用研磨機(砥石)容易地以高精度形成。具體地說，就如在圖8中模式性地示出的那樣，使圓形的砂輪機31轉(zhuǎn)動，使以與砂輪機31接觸的方式載置的模具30移動以研削加工模具的表面。這樣一來，就可以在模具30自身上形成條帶狀的微細的凹凸。另外，構(gòu)成擴散圖形的多個的微細的凹部21，除去研削加工之外，也可以采用通過進行以激光實施的加工形成凹凸的凸紋全息照相加工或者采用使研磨布等高速旋轉(zhuǎn)、推壓到金屬表面上形成頭發(fā)那樣的細線的凹部的細線加工的辦法形成。
圖9模式性地示出了使用這樣地制作的模具30的導(dǎo)光板10的制造方法。如圖9(a)所示，借助于噴射等向通過研削加工形成了條帶狀的凹凸的模具30與形成了出射面和入射端面的規(guī)定的圖形的對方一側(cè)的模具32之間封入樹脂。然后在樹脂固化后，把模具30和32分離開，取出用內(nèi)部的樹脂構(gòu)成的導(dǎo)光板10。這樣，就可以得到一體地成型了作為反射面10b的擴散圖形的條帶狀的多個凹部21以及出射面10a和入射端面10c的圖形的導(dǎo)光板10。
其次，參看圖10對可使用本發(fā)明的液晶顯示裝置100的電子設(shè)備的具體例子進行說明。
首先，對把本發(fā)明的液晶顯示裝置100應(yīng)用于便攜型的個人計算機(所謂的筆記本電腦)的顯示部分的例子進行說明。圖10(a)是示出了該個人計算機的構(gòu)成的透視圖。如該圖所示，個人計算機710具備具有鍵盤711的主體部分712和使用本發(fā)明的液晶面板的顯示部分713。
接著，對把本發(fā)明的液晶顯示裝置100應(yīng)用于移動電話機的顯示部分的例子進行說明。圖10(b)是示出了該移動電話機的構(gòu)成的透視圖。如該圖所示，移動電話機720，除去多個操作按鍵721之外，還具備受話口722、送話口723，和使用本發(fā)明的液晶顯示裝置100的顯示部分724。
另外，作為可應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示裝置100的電子設(shè)備，除去圖10(a)所示的個人計算機或圖10(b)所示的移動電話機之外，還可以列舉液晶電視、取景器型·監(jiān)視器直視型視頻錄像機、汽車導(dǎo)航裝置、呼機、電子記事簿、計算器、文字處理機、工作站、電視電話、POS終端、數(shù)字靜物照相機等。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，其特征在于具有導(dǎo)光板；和設(shè)置在上述導(dǎo)光板的入射端面上的多個光源，其中，在上述導(dǎo)光板的反射面上形成有使入射光擴散的擴散圖形，上述擴散圖形在與上述入射光的傳播方向垂直的方向上具有使上述入射光擴散的多條棱線，上述多條棱線朝向上述傳播方向不連續(xù)地設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于上述多條棱線沿著上述傳播方向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于上述多條棱線中的每一條都與沿著上述傳播方向的上述導(dǎo)光板的邊平行地設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任一項所述的照明裝置，其特征在于在上述導(dǎo)光板的反射面一側(cè)設(shè)置有反射片。
5.據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一項所述的照明裝置，其特征在于在上述導(dǎo)光板的出射面上形成有多個棱鏡形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明裝置，其特征在于在上述導(dǎo)光板的出射面一側(cè)具有棱鏡片，上述多個棱鏡形狀被形成為與上述傳播方向垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明裝置，其特征在于在上述導(dǎo)光板的出射面一側(cè)具有棱鏡片，上述多個棱鏡形狀被形成為與上述光源的排列方向平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中的任一項所述的照明裝置，其特征在于在上述入射端面上，從上述入射端面的厚度方向的一端到另一端地形成有截面為三角形、圓形、橢圓形或矩形形狀的多個凹凸形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中的任一項所述的照明裝置，其特征在于上述擴散圖形是在與上述光源的排列方向垂直的方向上具有微細的溝形狀的凸紋全息照相加工面、研削加工面或細線加工面。
10.一種電光裝置，具有顯示面板，和用做上述顯示面板的背光源的權(quán)利要求1～9中的任一項所述的照明裝置。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于在顯示部上具備權(quán)利要求10所述的電光裝置。
12.一種導(dǎo)光板，其特征在于具有光進行入射的入射端面，光進行出射的出射面，和與上述出射面相對的反射面，其中，在上述反射面上形成有使向上述入射端面入射的入射光進行擴散的擴散圖形，上述擴散圖形在與上述入射光的傳播方向垂直的方向上具有使上述入射光擴散的多條棱線，上述多條棱線朝向上述傳播方向不連續(xù)地設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光板，其特征在于在上述出射面上，形成有與向上述入射端面入射的光的入射方向垂直地延伸的棱鏡形狀。
14.一種照明裝置的制造方法，該照明裝置具有導(dǎo)光板和設(shè)置在上述導(dǎo)光板的入射端面上的多個光源，其特征在于，包括借助于凸紋全息照相加工、研削加工或細線加工，在上述導(dǎo)光板的反射面上，在與上述光源的排列方向垂直的方向上，形成微細的溝形狀的工序。
全文摘要
提供可通過在導(dǎo)光板各面上形成合適的圖形來提高顯示光量和顯示面積的照明裝置及其導(dǎo)光板。導(dǎo)光板可適當?shù)卦谟米隼缫壕э@示裝置的背光源單元的照明裝置中使用，具備射出光的出射面、反射面和來自光源的光入射的入射端面。在每一面上形成規(guī)定圖形。作為規(guī)定圖形的例子，反射面形成有由多個微細的凹凸等構(gòu)成的擴散圖形，使向?qū)Ч獍迦肷涞娜肷涔庀蚬庠吹呐帕蟹较驍U散。出射面形成有凹型大致倒三角形等棱鏡形狀。入射端面形成有凹、凸型半圓連接的波浪形圖形?？赏ㄟ^出射面的圖形提高導(dǎo)光板內(nèi)部的反射效率，可通過反射面和入射端面的圖形使入射光向與光源排列方向平行的方向擴散，防止輝度不均。因此可通過該每一面的圖形提高顯示光量和顯示面積。
文檔編號G02F1/1335GK1782819SQ20051012576
公開日2006年6月7日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者大西康憲 申請人:精工愛普生株式會社