專利名稱:面狀光源裝置及使用了該裝置的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對反射片進行了著色的面狀光源裝置及使用了該裝置的顯示裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的面狀光源裝置中,通過在導光板的入光端面附近的反射片上設置著色點陣印刷部,從而可以利用著色點陣印刷部吸收產(chǎn)生漏光的多余的光,防止損害顯示質(zhì)量的、熒光管附近的畫面上的漏光(例如,參照專利文獻1)。
此外,現(xiàn)有的面狀光源裝置由光分布裝置、發(fā)光二極管、與光分布裝置對置設置的反射裝置和在光分布裝置和反射裝置之間形成的中空區(qū)域和反射體構(gòu)成(例如,參照專利文獻2)。
專利文獻1特開平8-240720號公報(第4頁左欄第39-右欄第27行,第1圖)專利文獻2特開平2002-258764號公報(第4頁左欄第3-第5頁左欄第43行,第1圖)在專利文獻1示出的現(xiàn)有的面狀光源裝置中,由于從光源發(fā)出的可見光的短波長一側(cè)的光容易被導光板、反射片和著色點陣印刷部等吸收或散射,故存在液晶顯示裝置的顯示面隨著離光源的距離變遠而產(chǎn)生變成紅色的色斑的問題。
此外,在專利文獻2示出的現(xiàn)有的面狀光源裝置中,來自設在光分布裝置的一端附近的發(fā)光二極管的光因通過反射裝置一齊向光分布裝置反射,故發(fā)光二極管附近的亮度高,越遠亮度越低,產(chǎn)生不均勻。這樣,存在著當面狀光源裝置的照明光不均勻時會產(chǎn)生顯示圖像的亮度不均勻或者色度不均勻,從而降低畫質(zhì)的問題。
發(fā)明目的本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,其目的在于提供一種液晶顯示裝置,在使用了反射片的面狀光源裝置中,可以得到不會發(fā)生色斑或亮度不均的面狀光源裝置,通過使用該面狀光源裝置,可以獲得優(yōu)異的顯示特性。
本發(fā)明的面狀光源裝置的反射片在反光源側(cè)具有反射區(qū)域,該反射區(qū)域在從光源發(fā)出的可見光的波長范圍內(nèi)短波長一側(cè)的反射率比長波長一側(cè)高。
本發(fā)明通過使反射片在反光源側(cè)具有反射區(qū)域,從而抵消現(xiàn)有的液晶顯示裝置的顯示面隨著離光源的距離變遠而變成紅色的色斑,可以抑制顯示裝置的顯示面的反光源側(cè)的色斑,其中,該反射區(qū)域在從光源發(fā)出的可見光的波長范圍內(nèi)短波長一側(cè)的反射率比長波長一側(cè)的反射率高。
圖1是表示實施本發(fā)明的實施形態(tài)1的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。
圖2是圖1所示的面狀光源裝置的II-II線的局部剖面圖。
圖3是表示使用了發(fā)光二極管(LED)等的一例點狀光源的排列的LED排列圖。
圖4是表示發(fā)光二極管的光度分布的光度分布圖,(a)是紅色發(fā)光二極管的光度分布的光度分布圖,(b)是綠色和藍色發(fā)光二極管的光度分布的光度分布圖。
圖5是表示反射片的著色圖案的平面圖(a)是當光源只配置在框體的一個側(cè)面附近時的反射片的平面圖(b)是當光源配置在框體的相互對置的2個側(cè)面附近時的反射片的平面圖(c)是表示反射片的一例其他的著色圖案的平面圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。
圖7是圖6所示的面狀光源裝置的VII-VII線的局部剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施形態(tài)3的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。
圖9是圖8所示的面狀光源裝置的IX-IX線的局部剖面圖。
圖10是表示反射片的著色圖案的平面圖(a)是表示當光源只配置在框體的一個側(cè)面附近時的反射片的一例著色圖案的平面圖,(b)是表示當光源配置在框體的相互對置的2個側(cè)面附近時的反射片的一例著色圖案的平面圖。
圖11是表示反射片的著色圖案的平面圖,(a)是表示當光源只配置在框體的一個側(cè)面附近時的反射片的另一例著色圖案的平面圖(b)是表示當光源配置在框體的相互對置的2個側(cè)面附近時的反射片的另一例著色圖案的平面圖(c)是表示反射片的另一例其他的著色圖案的平面圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施形態(tài)4的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。
圖13是圖12所示的面狀光源裝置的箭頭XIII-XIII線的局部剖面圖。
圖14是表示反射片的一例著色圖案的平面圖。
圖15是表示本發(fā)明的實施形態(tài)5的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。
圖16是圖15所示的面狀光源裝置的箭頭XVI-XVI線的局部剖面圖。
圖17是表示反射片的一例著色圖案的平面圖。
圖18是表示本發(fā)明的實施形態(tài)6的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。
圖19是圖18所示的面狀光源裝置的箭頭XIX-XIX線的局部剖面圖。
圖20是表示反射片的一例著色圖案的平面圖。
具體實施例方式
實施形態(tài)1圖1是表示實施本發(fā)明的實施形態(tài)1的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖,圖2是圖1所示的面狀光源裝置的箭頭II-II線的局部剖面圖,圖3是表示使用了發(fā)光二極管(LED)等的一例點狀光源的排列的LED排列圖,圖4(a)是表示是紅色發(fā)光二極管的光度分布的光度分布圖,圖4(b)是表示綠色和藍色發(fā)光二極管的光度分布的光度分布圖。圖5(a)是表示當光源只配置在框體的一個側(cè)面附近時的反射片的一例著色圖案的平面圖,圖5(b)是表示當光源配置在框體的相互對置的2個側(cè)面附近時的反射片的一例著色圖案的平面圖,(c)是表示反射片的一例其他的著色圖案的平面圖。在圖1~5中,面狀光源裝置的框體1由上表面1a、底面1b和4個側(cè)面1c構(gòu)成,上表面1a具有開口部1d。
作為光源,可以列舉冷陰極管等線狀光源、發(fā)光二極管(LightEmitting Diode以下稱作LED)或激光二極管(Laser DiodeLD)等點狀光源。LED有發(fā)藍色的單色光的半導體發(fā)光元件和由部分吸收從半導體發(fā)光元件發(fā)出的藍色光并發(fā)出黃色光的熒光體構(gòu)成的白色LED。在該實施形態(tài)1中,使用作為點狀光源2的LED,由發(fā)紅色(R)光的第1點狀光源2a、發(fā)綠色(G)光的第2點狀光源2b、發(fā)藍色(B)光的第3點狀光源2c構(gòu)成。
再有,紅色LED使用AlInGaP半導體發(fā)光元件,藍色和綠色的LED使用InGaN半導體發(fā)光元件,在紅色LED、藍色LED或綠色LED中,因半導體發(fā)光元件不同,故例如象圖4(a)和圖4(b)所示那樣,出現(xiàn)光度分布(luminosity distribution)的差別。
發(fā)紅色、綠色或藍色單色光的LED與發(fā)白色光的LED相比,發(fā)光效率高,通過使液晶顯示裝置中使用的彩色濾光片的紅色、綠色和藍色的透光特性和LED的發(fā)光光譜相一致,從而可以得到色重現(xiàn)性較高的顯示裝置,所以,是一種理想的LED。此外,通過按各色獨立地控制LED,從而能夠容易使從面狀光源裝置射出的光的色調(diào)和亮度發(fā)生變化,所以,是一種理想的LED。
在矩形的點狀光源襯底3上,沿點狀光源襯底3的長邊方向等間隔地排列安裝多個點狀光源2,點狀光源2由點狀光源襯底3定位。點狀光源襯底3沿框體1的至少一個側(cè)面1c配設,多個點狀光源2沿框體1的側(cè)面1c排列。此外,點狀光源2與點狀光源襯底3電連接,經(jīng)點狀光源襯底3從外部向點狀光源2供給電信號。
設在點狀光源襯底3上的第1點狀光源2a、第2點狀光源2b和第3點狀光源2c的個數(shù)不一定非要均等,可以任意設定第1點狀光源2a、第2點狀光源2b和第3點狀光源2c的個數(shù),使它們發(fā)出的光透過液晶顯示元件并最優(yōu)化到所要的色度。例如,如圖3所示,可以按順序重復配置G、B、G、R、G、B。
框體1盡量不使光向外部泄漏,同時,在作為框體的內(nèi)側(cè)的上表面1a、底面1b和附近未配設點狀光源襯底3的側(cè)面1c上配置了反射片4,使光在內(nèi)側(cè)發(fā)生反射并射入到開口部1d。反射片4由在PP(聚丙烯)或PET(對苯二甲酸乙二醇酯)中混合了硫酸鋇或氧化鈦的材料、在樹脂中形成了微細的氣泡的材料、在金屬板上蒸鍍了銀的材料或在金屬板上涂敷了包含氧化鈦等涂料的材料形成。
反射片4在反光源側(cè)具有第1反射區(qū)5a,該第1反射區(qū)在與從點狀光源2發(fā)出的可見光(理科年表平成15年(桌上版)第427頁)的各色(紫、藍、綠、黃、橙、紅)對應的各波長區(qū)(380~430nm、430~490nm、490~550nm、550~590nm、590~640nm、640~770nm)中,短波長側(cè)的波長區(qū)的波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)的波長的反射率高,在光源側(cè)具有第2反射區(qū)5b,在該第2反射區(qū)5b中,短波長側(cè)的波長區(qū)的波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)的波長的反射率低。
這里,在反射片4的與框體1的底面1b對應的平面內(nèi),將靠近光源的一邊作為光源側(cè),將遠離該光源側(cè)的一邊作為反光源側(cè)。
特別,當光源只配置在框體1的1個側(cè)面1c附近時,如圖5(a)所示,靠近光源的第1邊4a變成光源側(cè),與該第1邊4a相對的第2邊4b變成反光源側(cè)。
此外,當光源配置在框體1的對置的2個側(cè)面1c附近時,如圖5(b)所示,靠近光源的第1邊4a和第2邊4b變成光源側(cè),位于遠處且與第1邊4a和第2邊4b等間隔的中央部4c變成反光源側(cè)。
在該實施形態(tài)1中,第1反射區(qū)5a例如是使反射片4著藍色的圖案,使其對與紅色和綠色對應的波長區(qū)的反射率為50%而對與藍色對應的波長區(qū)的反射率為80%。
此外,第2反射區(qū)5b例如是使反射片4著橙色或紅色的圖案,使其對與藍色對應的波長區(qū)的反射率為50%,對與綠色對應的波長區(qū)的反射率為80%,對與紅色對應的波長區(qū)的反射率為90%。
燈反射器6將除了后述的導光板7一側(cè)之外的點狀光源2包圍,使來自光源的光向?qū)Ч獍?一側(cè)反射。此外,燈反射器6由具有由銀或鋁等形成的反射層的金屬板或白色樹脂板等材料形成。
再有,為了抑制反射面的反射損失,反射片4和燈反射器6的反射率最好大于等于90%,此外,最好通過使框體1的內(nèi)側(cè)變成白色等來提高其反射率,使其內(nèi)部反射更加良好,從而減小光的損失。此外,反射片4和燈反射器6是獨立的部件,但也可以使用同樣的材料將反射率4和燈反射器6做成一體,從而減少部件的個數(shù),便于組裝作業(yè)。
進而,為了減少部件的個數(shù),最好使框體1兼具有反射片4和燈反射器6的功能。這時,通過使用反射片4的著色圖案對框體1的底面1b進行著色,從而可以得到反射片4的著色圖案的效果。
將導光板7配設在框體1內(nèi)部的與反射片4相對的開口部1d一側(cè),其中導光板7將來自點狀光源2的光向開口部1d傳播。導光板7是折射率為1.4~1.6左右的對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、亞克力(PMMA)或聚碳酸酯(PC)等樹脂板或玻璃襯底等具有透光功能的材料。
在導光板7上配置用來提高光的利用效率的由多個光學片形成的未圖示的光學片類,并通過光學片類將未圖示的液晶顯示元件配置在導光板7上。
再有,光學片類是用擴散片將透鏡片夾在中間構(gòu)成的。此外,當必須提高亮度時,可以將多個透鏡片組合起來,這時需要考慮在其表面上形成的棱鏡片的方向。此外,為了提高擴散性能,可以使用2個以上的擴散片。并且,也可以根據(jù)透鏡片的光分布特性使用1個透鏡片或者也可以不使用。進而,也可以將保護片、透鏡片或偏光反射片組合在一起。此外,最好什么都不用,而根據(jù)求得的亮度或光分布特性等進行優(yōu)化設計。
作為配置在面狀光源裝置上部的顯示部,可以列舉應用了液晶的雙折射性的液晶顯示元件、將文字或圖像印刷在透明板上的印刷物等,在本實施形態(tài)1中使用液晶顯示元件作為顯示部。
液晶顯示元件由在未圖示的上側(cè)或下側(cè)襯底上形成了著色層、遮光層、作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(以下稱TFT)、象素電極等電極和引線的TFT陣列襯底及對置襯底、使兩塊襯底保持等間隔的隔離物、將兩塊襯底貼合在一起的粘接劑、在兩塊襯底之間注入液晶之后再密封的密封材料、使液晶具有初始取向的取向膜和使光偏振的偏光板等構(gòu)成,本發(fā)明使用現(xiàn)有的液晶顯示元件,故這里省略其說明。
通過具有驅(qū)動液晶顯示元件的未圖示的電路襯底并將液晶顯示元件配置在面狀光源裝置的上部來構(gòu)成液晶顯示裝置。
其次,說明點狀光源2發(fā)出的光從導光板7的上表面7a射出再入射到液晶顯示元件的光路。
從點狀光源2發(fā)出的光直接或通過燈反射器6的反射后入射到導光板7的入射面7c。
入射到導光板7的光一邊在導光板7和空氣層的交界處反復進行全反射一邊向?qū)Ч獍?內(nèi)部傳播。在導光板7內(nèi)部傳播的光通過在與框體1的開口部1d對應的導光板7的底面7b上施加的未圖示的點陣印刷部進行擴散反射使光的傳播方向發(fā)生變化,由此,可以使光相對導光板7和空氣層的邊界以小于臨界角的入射角入射到導光板7的上表面,并使光從沒有反射片4的框體1的開口部1d射出。
再有,雖然一部分光會從導光板7的上表面7a之外的面射出,但通過配設在框體1的底面1b、上表面1a和側(cè)面1c上的反射片4的反射再入射到導光板7上,并從導光板7的上表面7a射出。
這里,由于導光板、反射片和點陣印刷部等容易吸收或散射短波長一側(cè)的光,因此,在現(xiàn)有的使用了反射片的面狀光源裝置中,當光在導光板7內(nèi)部傳播的過程中,長波長側(cè)的光增多,從導光板7的上表面7a射出的光中,從光源側(cè)到反光源側(cè)的長波長的光、即紅色成分的光增多,在框體1d的開口部1d產(chǎn)生色斑。
但是,在該實施形態(tài)1中,由于使用互補色對反射片4的反光源側(cè),即第2邊4b附近的第1反射區(qū)5a進行著色,以抵消框體1的開口部1d的從光源發(fā)出的光的色調(diào)變化,故可以抑制框體1的開口部1d的色斑。
此外,因反射片4和點陣印刷部等容易吸收或散射短波長側(cè)的光,故在現(xiàn)有的使用了反射片的面狀光源裝置中,有時會在框體1的開口部1d上產(chǎn)生藍色色斑。
但是,因使用互補色對反射片4的反光源側(cè),即第1邊4a附近的第2反射區(qū)5b進行著色,以抵消框體1的開口部1d的從光源發(fā)出的光的色調(diào)變化,故可以抑制框體1的開口部1d的色斑。
此外,如圖4(a)和圖4(b)所示,因紅色LED、藍色LED和綠色LED的光度分布不同,故在現(xiàn)有的使用了反射片的面狀光源裝置中,因光度分布的不同而產(chǎn)生色分離或色斑,導致顯示質(zhì)量降低。
但是,在本實施形態(tài)1中,因在反射片4的反光源側(cè)設置反射區(qū)5a,在光源側(cè)設置第2反射區(qū)5b,并使用互補色對各區(qū)域進行著色,以抵消面狀光源裝置的色調(diào)變化,故可以抑制色斑。
再有,在第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b中,只要反射片4上形成其中任意一個反射區(qū),就能得到所形成的反射區(qū)的效果,所以,與現(xiàn)有的面狀光源裝置相比,可以抑制色斑,但是,最好反射片4上第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b都有,因為這樣可以抑制從光源側(cè)到反光源側(cè)的色斑。
從框體1的開口部1d射出的光通過由擴散片、保護片或透鏡片等構(gòu)成的光學片類入射到液晶顯示元件。液晶顯示元件利用未圖示的開關(guān)元件來控制電壓導通或截止,從而進行液晶層的取向,由此,入射到液晶顯示元件的光與圖像信號相一致地進行調(diào)制,顯示紅色、綠色或藍色的各種顏色。
再有,當使用LED作為發(fā)紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)的單色光的光源時,因發(fā)光光譜的半高寬較窄,紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)之外的發(fā)光光譜線少,所以,與除紅色、綠色和藍色之外還具有其他光譜線的冷陰極管相比,短波長側(cè)被吸收時的色度變化量有變大的傾向。因此,當使用冷陰極管作為光源時尚未發(fā)現(xiàn)的色斑在使用LED作為光源時便容易被發(fā)現(xiàn),但是通過使用本實施形態(tài)1的反射片4,可以高精度地消除色斑。
此外,在本實施形態(tài)1中,雖然將第1反射區(qū)5a作為反射率一定的著色圖案,但是,最好使長波長側(cè)的反射率和短波長側(cè)的反射率的差隨著遠離光源而變大,即,通過采用這樣的圖案(以下稱作色調(diào)圖案),從而與第1反射區(qū)5a的反射率一定的著色圖案相比,可以更好地抵消色斑,而且,第1反射區(qū)和其他區(qū)域的切換不明顯,該圖案隨著遠離光源而逐漸變化,從而使比長波長側(cè)的反射率高的短波長側(cè)的反射率和長波長側(cè)的反射率相等。此外,雖然第2反射區(qū)5b是反射率一定的著色圖案,但是,最好使長波長側(cè)的反射率和短波長側(cè)的反射率的差隨著遠離光源而變小,即,采用使比長波長側(cè)的反射率低的短波長側(cè)的反射率隨著光源的遠離而和長波長側(cè)的反射率相等的色調(diào)圖案,由此,與第2反射區(qū)5b的反射率一定的著色圖案相比,可以更好地抵消色斑,而且,第2反射區(qū)和其他區(qū)域的切換不明顯。
此外,著色圖案可以通過絲網(wǎng)印刷方式生成點陣圖案8,利用黑色、灰色、彩色等墨水在反射片4上進行微細圖案的印刷,所以,最好根據(jù)框體1的開口部1d的顯示質(zhì)量使點陣的形狀、大小、排列、濃淡、密度、墨水的顏色及其變化最佳化。
例如,如圖5(c)所示,在反光源側(cè),可以施加藍色或藍綠色的點陣圖案相對反射片4的占有率、以及相對短波長側(cè)的光的衰減率相對提高的點陣圖案8a,使長波長側(cè)的反射率和短波長側(cè)的反射率的差隨著遠離點狀光源2而變大。
此外,在光源側(cè),可以施加橙色或紅色的點陣圖案相對反射片4的占有率、以及相對短波長側(cè)的光的衰減率相對降低的點陣圖案8b,使長波長側(cè)的反射率和短波長側(cè)的反射率之差隨著遠離點狀光源2而變小。
此外,在反射片上形成著色圖案的方法只要能夠形成具有和蒸鍍或噴涂等方法同樣效果的著色圖案,可以不限于絲網(wǎng)印刷方式。
進而,雖然可以在反射片4的框體1的上表面一側(cè)設置反射率與其他區(qū)域不同的反射區(qū),但在本實施形態(tài)1中,最好在反射片4的框體1的底面1d側(cè)(以下,稱為背面4d)進行著色,由此,與在框體1的上表面1a側(cè)進行著色的情形相比,從框體1的開口部1d觀看著色圖案會產(chǎn)生遲鈍的感覺,所以,難以受到著色圖案的印刷不均勻等影響。
特別地,當對反射片4的表面4e以逐漸變化的點陣圖案8進行著色時,由于容易看出點陣圖案的變化,故與在反射片4的背面4d形成點陣圖案8的情況相比,有必要形成較小的點陣圖案8。因此,當采用絲網(wǎng)印刷方式時,會產(chǎn)生版面網(wǎng)孔堵塞的情況,從而降低生產(chǎn)率。但是,當在反射片4的背面4d設置點陣圖案8時,難以看出點陣圖案8的變化,可以將點陣圖案8形成得大一些,從而提高了生產(chǎn)率,比較理想。此外,在本實施形態(tài)1中,雖然在反射片4的一部分上形成了第1反射區(qū)5a或第2反射區(qū)5b,但如果在整個反射片4上形成反射區(qū),以便使與光源發(fā)出的可見光的藍色對應的第1波長區(qū)(430~490nm)的波長的第1反射率,與對應于可見光的紅色的第2波長區(qū)(640~770nm)的波長的第2反射率以及對應于可見光的綠色的第3波長區(qū)(490~550nm)的波長的第3反射率相比較高且第2反射率和第3反射率相等,從而因反射片4的反射光變成藍色,故對消除色斑有利。
此外,在本實施形態(tài)1中,說明了具有1個反射片4的面狀光源裝置,但即使是如下的面狀光源裝置,也可以得到上述的效果,該面狀光源裝置具有由多個反射片構(gòu)成,且其中至少一枚上形成了第1反射區(qū)5a或第2反射區(qū)5b的反射片4。
特別地,當在與導光板7相對的反射片4的表面4e上著色印刷第1反射區(qū)5a或第2反射區(qū)5b時,因反射片4和導光板7密切接觸,故第1反射區(qū)5a或第2反射區(qū)5b和除此之外的區(qū)域因熱或吸水引起的伸長量不同等原因,使反射片4容易產(chǎn)生折皺等。
此外,在反射片4的著色部,在反射片4和導光板7之間沒有空氣層,此前在作為導光板7和空氣層的界面的底面7b上發(fā)生了全反射的光直接到達著色部,經(jīng)散射和反射后,從反射片4的著色部附近的導光板7的上表面7a射出,由此產(chǎn)生色斑。
此外,當在反射片的背面4d上形成了反射區(qū)時,因反射片的著色部和框體1的底面1b密切接觸,故著色區(qū)和除此之外的區(qū)域因熱或吸水引起的伸長量不同等原因,使反射片上容易產(chǎn)生折皺等。
與此相對,面內(nèi)具有反射率不同的反射區(qū)的反射片4(以下,稱作第1反射片)的具有反射區(qū)的面最好配置成與其他反射片相對,由此,即使反射片彼此之間密切接觸,因反射片的材料相同,故可以避免第1反射片產(chǎn)生折皺等,所以比較理想。
再有,作為上述第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b的上位概念的、在與光源發(fā)出的各色可見光對應的各波長區(qū)中,反射區(qū)包含至少使1個波長區(qū)的波長的反射率和剩下的波長區(qū)的波長的反射率不相同的區(qū)域。
此外,反射區(qū)包含作為上位概念的、面內(nèi)反射率不同的區(qū)域,例如,若設第1反射片中的與紅色對應的波長區(qū)的波長的反射率R、與綠色對應的波長區(qū)的波長的反射率G、以及與藍色對應的波長區(qū)的波長的反射率B分別是90%,則反射區(qū)就是將反射率R、G、B分別設為50%而只使整體反射率下降的著灰色的區(qū)域。這時,用來處理亮線很有效。
進而,在多個反射片中,使框體1的開口部1d側(cè)的反射片的反射率比框體1的底面1b側(cè)的反射片的反射率低,由此,可以使透過框體1的開口部1d側(cè)的反射片而到達第1反射片的具有反射區(qū)的面的光增加,所以,可以有效地減輕亮度不均和色斑。此外,通過提高框體1的底面1b側(cè)的反射片的反射率,從而可以提高光的利用效率。
即,通過在多個反射片中調(diào)整框體1的開口部1d側(cè)的反射片的反射率,從而可以調(diào)整透過框體1的開口部1d側(cè)的反射片而到達反射區(qū)的光,由此,可以有效地減輕亮度的不均勻和色斑。
此外,通過利用粘接層來粘接多個反射片的相對置的面,從而可以將反射片做成1片,容易對面狀光源裝置進行組裝。這時,最好使粘接層和反射片的折射率一致,從而不會在該反射片和粘接面的邊界上產(chǎn)生折射。
此外,在該實施形態(tài)1中,在反射片4上形成了第1反射區(qū)5a或第2反射區(qū)5b,但也可以不在反射片4上形成第1反射區(qū)5a或第2反射區(qū)5b,而在框體1的開口部1d側(cè),相對于反射片配置面內(nèi)具有透光率不同的透過區(qū)的色變換片,由此,可以得到和反射片4的著色同樣的效果。
再有,該色變換片是只使透過特定波長的光的薄片,例如,有象薄紙一樣的透明彩色玻璃紙。
此外,色變換片最好在反光源側(cè)具有第1透過區(qū),該區(qū)域在與從光源發(fā)出的各色可見光對應的各波長區(qū)中,其短波長側(cè)的波長區(qū)的波長的透光率比長波長側(cè)的波長區(qū)的波長的透光率高,在光源側(cè)具有第2透過區(qū),該區(qū)域中,短波長側(cè)的波長區(qū)之波長的透光率比長波長側(cè)的波長區(qū)之波長的透光率低,這樣,可以得到和上述反射片4的著色同樣的效果。
進而,通過在上述光學片類增加相對于反射片4配置在框體1的開口部1d側(cè)的選擇性反射片,從而使從框體1的開口部1d射出再入射到選擇性反射片的一部分光在反射片4側(cè)反射后到達反射片4的光增加,從而可以更有效地減輕亮度的不均勻和色斑。
再有,該選擇性反射片是具有亮度上升效果的反射片,是使大致垂直入射的經(jīng)2次全反射后返回到反射片4一側(cè)的具有棱鏡形狀的棱鏡片或具有偏光性能的薄片,是利用偏光方向分離為反射光和透射光的反射型偏光片等。
如上所述,若按照本發(fā)明實施形態(tài)1的面狀光源裝置,通過使反射片4的第1反射區(qū)5a著藍色或藍綠色,從而可以在第1反射區(qū)5a中使短波長側(cè)的光的反射量比長波長側(cè)增加,由此,可以從光源側(cè)到反光源側(cè)抵消變成紅色的色斑,并抑制框體1的開口部1d的色斑。
此外,通過使反射片4的第2反射區(qū)5b著橙色或紅色,可以在第2反射區(qū)5b中使長波長側(cè)的光的反射量比短波長側(cè)有所增加,由此,可以抵消光源側(cè)的藍色色斑,并抑制框體1的開口部1d的色斑。
實施形態(tài)2.
圖6是表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。圖7是圖6所示的面狀光源裝置的VII-VII線的局部剖面圖。在圖6和圖7中,和圖1~5相同的符號表示相同或相當?shù)牟糠?,并省略其說明。
9是混色導光板,該混色導光板9由相對的一對上表面9a和底面9b、在與該上表面9a和底面9b的邊緣連接的多個側(cè)面中作為相對的一對面的入射面9c和射出面9d構(gòu)成。混色導光板9最好所有的面都是鏡面。
燈反射器6是為了將來自點狀光源2的光會聚到混色導光板9的入射面9c而配置在點狀光源2的周圍。矩形導光板7的入射面7c與混色導光板9的射出面9d大致平行配置。
作為混色導光板9的材料,主要使用透光率高的PMMA(亞克力)、PC(聚碳酸酯)或玻璃等。
反射板10配置成使從混色導光板9的射出面9d射出的光導入到導光板7的入射面7c,反射板10的反射面相對于和導光板7的上表面7a和入射面7c垂直的平面的剖面形狀是半圓。
在導光板7的底面7b上配置了作為光反射裝置的反射片4。
這里,在反射片4的與框體1的底面1b對應的平面內(nèi),將靠近光源的邊作為光源側(cè),將該光源側(cè)的遠處作為反光源側(cè),在本實施形態(tài)2中,導光板7的入射面7c側(cè)變成反射片4的光源側(cè)。
特別,如圖6和圖7所示,存在2個混色導光板9,當導光板7的入射面7c是2個面時,如圖5(b)所示,靠近光源的第1邊4a和第2邊4b變成光源側(cè),位于與第1邊4a和第2邊4b等間隔的遠處的中央部4c變成反光源側(cè)。
此外,在導光板7下面的入射面7c側(cè)存在1個混色導光板9,當導光板7的入射面7c只是1個面時,如圖5(a)所示,靠近光源的第1邊4a變成光源側(cè),與該第1邊4a相對的第2邊4b變成反光源側(cè)。
其次,說明從點狀光源2發(fā)出的光通過混色導光板9和導光板7之后到從框體1的開口部1d射出的光路。
從作為點狀光源2的第1點狀光源2a、第2點狀光源2b和第3點狀光源2c發(fā)出的紅色、綠色和藍色的單色光直接或通過燈反射器6進行反射,并從入射面9c入射到混色導光板9。
入射到混色導光板9的單色光利用混色導光板9和空氣的折射率的不同一邊反復進行全反射,一邊向混色導光板9的內(nèi)部傳輸。因單色光在向混色導光板9的內(nèi)部傳輸?shù)倪^程中逐漸散開,故從多個點狀光源2發(fā)出的紅色、綠色和藍色的單色光相互進行混色而變成均勻的白色光,并從混色導光板9的射出面9d射出。
從混色導光板9的射出面9d射出的光經(jīng)反射板10反射后從導光板7的入射面7c入射。入射到導光板7的光利用導光板7和空氣的折射率的不同一邊反復進行全反射,一邊向?qū)Ч獍?的內(nèi)部傳輸。在與上表面7a相對的底面7b上形成未圖示的點陣印刷部,光射在點狀印刷部上并進行擴散反射,因此,光的全反射的條件被破壞而從上表面7a射出。此外,從導光板7的底面7b射出的光經(jīng)反射片4反射后,再入射到導光板7。這樣,使光從框體1的開口部1d射出。
再有,本實施形態(tài)和實施形態(tài)1的不同點僅在于在實施形態(tài)1的面狀光源裝置上增加了混色導光板9,除了后述的混色導光板9的作用效果之外,其余具有和實施形態(tài)1同樣的作用效果。
若按照本發(fā)明的實施形態(tài)2的液晶顯示裝置,從點狀光源2發(fā)出的紅色、綠色和藍色的單色光通過混色導光板9,可以作為白色光入射到導光板,此外,點狀光源變成面狀光源,導光板7的入射面7c的入射光的強度均勻,可以抑制導光板7內(nèi)部的入射面7c附近的色度不均勻和亮度不均勻。
實施形態(tài)3.
圖8是表示本發(fā)明的實施形態(tài)3的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。圖9是圖8所示的面狀光源裝置的IX-IX線的局部剖面圖。圖10(a)是表示當光源只配置在框體的一個側(cè)面附近時的反射片的一例著色圖案的平面圖,圖10(b)是表示當光源配置在框體的相互對置的2個側(cè)面附近時的反射片的一例著色圖案的平面圖。圖11(a)是表示當光源只配置在框體的一個側(cè)面附近時的反射片的另一例著色圖案的平面圖,圖11(b)是表示當光源配置在框體的相互對置的2個側(cè)面附近時的反射片的另一例著色圖案的平面圖,圖11(c)是表示反射片的另一例其他的著色圖案的平面圖。在圖8~圖11中,和圖1~7相同的符號表示相同或相當?shù)牟糠?,并省略其說明。
在整個框體1的開口部1d上設置擴散板11。擴散板11是對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、亞克力(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等樹脂板或玻璃板等具有透光功能的薄片。此外,擴散板11最好使用混合了反射材料的材料或表面粗糙化后的材料,通過使其具有擴散入射光的功能,從而可以得到具有很寬的方向性的面狀光源裝置。
框體1盡量不使光向外部泄漏,同時,在作為框體1內(nèi)側(cè)的底面1b和附近未配設點狀光源襯底3的側(cè)1c上配置了反射片12。使光通過內(nèi)側(cè)反射而射入到開口部1d。在該反射片12和擴散板11之間形成中空區(qū)13,由此,光在中空區(qū)13的空氣中傳播。
點狀光源襯底3沿框體1的相對的2個側(cè)面1c配設,多個點狀光源2沿框體1的1個側(cè)面1c排列。
燈反射器6將除了中空區(qū)13側(cè)的點狀光源2包圍,使光源的光在中空區(qū)13一側(cè)反射。
反射片12安裝在上述反射片4的第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b的位置。即,光源側(cè)具有短波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率高的第1反射區(qū)5a。反光源側(cè)具有短波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率低的第2反射區(qū)5b。
這里,在反射片12的與框體1的底面1b對應的平面內(nèi),將靠近光源的邊作為光源側(cè),將該光源側(cè)的遠處作為反光源側(cè)。
特別,當光源只配置在框體1的1個側(cè)面1c的附近時,如圖10(a)所示,靠近光源的第1邊12a變成光源側(cè),與該第1邊12a相對的第2邊12b變成反光源側(cè)。
此外,當光源配置在框體1的對置的2個側(cè)面1c附近時,如圖10(b)所示,靠近光源的第1邊12a和第2邊12b變成光源側(cè),位于遠處的距離第1邊12a和第2邊12b間隔相等的中央部12c變成反光源側(cè)。
再有,在該實施形態(tài)3中,第1反射區(qū)5a例如是使反射片12著藍綠色的圖案,使其與紅色對應的波長區(qū)的反射率為85%而與藍色和綠色對應的波長區(qū)的反射率為90%。
此外,第2反射區(qū)5b例如使反射片4著橙色或紅色的圖案,使其與藍色對應的波長區(qū)的反射率為80%,而與綠色對應的波長區(qū)的反射率為85%,與紅色對應的波長區(qū)的反射率為90%。
其次,說明從點狀光源2發(fā)出的光從擴散板11射出的光路。
從作為點狀光源2的第1點狀光源2a、第2點狀光源2b和第3點狀光源2c發(fā)出的紅色、綠色和藍色的單色光直接或通過燈反射器6反射并導入到中空區(qū)13。
在中空區(qū)13中,向框體1的底面1b射出的光利用反射片12的單向反射材料進行單向反射,并從光源向反光源側(cè)傳播光。
入射到擴散板11的光被分成透過擴散板11內(nèi)部的光和被擴散板11內(nèi)的粒子反射的光。其中,向框體1的底面1b側(cè)反射的光經(jīng)過反射片12的單向反射,再入射到擴散板11。此外,入射并透過擴散板11的光向所有的方向輻射。
從擴散板11射出的光通過由擴散片、保護片或透鏡片等構(gòu)成的光學片類入射到液晶顯示元件。液晶顯示元件利用未圖示的開關(guān)元件控制電壓導通或截止進行液晶層的取向,由此,入射到液晶顯示元件的光與圖像信號相一致地進行調(diào)制,顯示紅色、綠色或藍色的各種顏色。
再有,本實施形態(tài)3和實施形態(tài)1的不同點僅在于沒有配置導光板7而在整個框體1的開口部1d上配設了擴散板11之后,反射片12取代前述反射片4的第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b的位置,除了后述的反射片12的作用效果之外,其他均起到和實施形態(tài)1同樣的效果。
在本實施形態(tài)3中,由于沒有使用導光板,因此,不會增加面狀光源裝置的重量和厚度,就可以得到重量輕、超薄的液晶顯示裝置。
此外,在本實施形態(tài)3中,由于沒有導光板7和在導光板7上形成的點陣印刷部,所以,不會在導光板7和點陣印刷部上出現(xiàn)短波長側(cè)的光被吸收或散射。
因此,在使用了現(xiàn)有的反射片的面狀光源裝置中,當光在導光板內(nèi)部傳播的過程中,不會從光源側(cè)到反光源側(cè)產(chǎn)生變化為紅色的色斑,不必使用在框體1的開口部1d中用來抵消從光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色對反射片4的反光源側(cè),即第2邊4b附近的第1反射區(qū)5a進行著色。此外,在框體1的開口部1d中,不會在光源側(cè)產(chǎn)生藍色的色斑,不必使用在框體1的開口部1d中用來抵消從光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色對反射片4的光源側(cè),即第1邊4a附近的第2反射區(qū)5b進行著色。
相反,由于沒有使用導光板7,故成為進一步反映光源的光度分布的亮度分布。即,如圖4(a)和圖4(b)所示,當因發(fā)光色引起光度分布的差異時,在使用了現(xiàn)有的反射片的面狀光源裝置中,在框體1的開口部1d中,會在光源側(cè)產(chǎn)生紅色的色斑,而在反光源側(cè)產(chǎn)生藍綠色的色斑。
但是,在本實施形態(tài)3中,因使用在框體1的開口部1d中用來抵消從光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色對反射片12的反光源側(cè),即中央部12c的第2反射區(qū)5b進行著色,故可以抑制框體1的開口部1d的色斑。
此外,由于使用在框體1的開口部1d中用來抵消從光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色對反射片12的光源側(cè),即第1邊12a和第2邊12b附近的第1反射區(qū)5a進行著色,故可以抑制框體1的開口部1d的色斑。
再有,在第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b中,由于即使反射片12上只形成其中某一個反射區(qū),也能得到所形成的反射區(qū)的效果,故與現(xiàn)有的面狀光源裝置相比,可以抑制色斑,但反射片12最好具有第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b,這樣,可以抑制從光源側(cè)到反光源側(cè)的色斑。
此外,最好對反射片12的背面12d進行著色,這樣,由于和對表面12e進行著色的情況相比,從框體1的開口部1d觀察著色圖案會產(chǎn)生遲鈍的感覺,所以,難以受到著色圖案的印刷不均勻等的影響。
此外,在實施形態(tài)3中,將發(fā)紅色、綠色或藍色單色光的LED作為點狀光源2使用,但當使用發(fā)白色光的白色LED時,如圖11(b)所示,通過在靠近反射片12的光源的第1邊12a和第2邊12b附近設置反射率比其他區(qū)域低的第3反射區(qū)5c,以抵消從面狀光源裝置射出的光的亮度不均,從而可以抑制面狀光源裝置的亮度不均。
在現(xiàn)有的使用了反射片的面狀光源裝置中,上述方法雖然利用燈反射器6和反射片12的形狀控制了從擴散板11射出的光的亮度分布,但對從點狀光源2不經(jīng)燈反射器6和反射片12而到達擴散板11的光不能進行控制,從而光源附近的亮度較高,產(chǎn)生亮度不均,導致顯示質(zhì)量降低。
例如,在反射片12上,在靠近光源的第1邊12a和第2邊12b附近設置反射率與面內(nèi)其他區(qū)域不同的第3反射區(qū)5c,該第3反射區(qū)5c的反射率是85%,其他區(qū)域的反射率是90%。
此外,也可以如圖11(c)所示,實施灰色點陣圖案的占有率隨著與點狀光源2的距離變遠而減小的點陣圖案8。
再有,當只在框體1的1個側(cè)面1c附近配置光源時,如圖11(a)所示,僅僅靠近光源的第1邊12a變成光源側(cè),并在其附近設置反射率比其他區(qū)域低的第3反射區(qū)5c,由此,可以抑制面狀光源裝置的亮度不均。
如上所述,若按照本實施形態(tài)3的面狀光源裝置,反射片具有在與從光源發(fā)出的可見光對應的波長區(qū)內(nèi)至少對一部分波長的反射率不同的反射區(qū),由此,可以抵消并抑制隨著離開現(xiàn)有的面狀光源裝置的距離而產(chǎn)生的亮度不均或色斑。
實施形態(tài)4.
圖12是表示本發(fā)明的實施形態(tài)4的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。圖13是圖12所示的面狀光源裝置的XIII-XIII線的局部剖面圖。圖14是表示反射片的一例著色圖案的平面圖。在圖12~圖14中,和圖1~11相同的符號表示相同或相當?shù)牟糠?,并省略其說明。
框體1盡量不使光向外部泄漏,同時,在作為框體1內(nèi)側(cè)的底面1b和附近未配設點狀光源襯底3的側(cè)面1c上配置了反射片14,在該反射片14和擴散板11之間形成中空區(qū)13,由此,光在中空區(qū)13的空氣中傳播。
反射片14和上述反射片12比較,只是光源側(cè)和反光源側(cè)的定義不同,而在光源側(cè)具有第1反射區(qū)5a,其短波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率高,反光源側(cè)具有第2反射區(qū)5b,其短波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率低這一點上則相同。
即,在該實施形態(tài)4中,如圖13和圖14所示,在反射片14的與框體1的底面1b對應的平面內(nèi),光源的附近變成光源側(cè),距離該光源側(cè)較遠的、相鄰的點狀光源2之間和框體1的側(cè)面1c變成反光源側(cè)。
在反射片14上設置了用來插入點狀光源2的孔19。
再有,在該實施形態(tài)4中,第1反射區(qū)5a例如是使反射片14著藍色或藍綠色的圖案,以便使與紅色對應的波長區(qū)的反射率為75%,與綠色對應的波長區(qū)的反射率為87%,與藍色對應的波長區(qū)的反射率為90%。
此外,第2反射區(qū)5b是使反射片14著紅色的圖案,例如,使與藍色對應的波長區(qū)的反射率為88%,與綠色對應的波長區(qū)的反射率為88%,與紅色對應的波長區(qū)的反射率為90%。
其次,說明從點狀光源2發(fā)出的光到從擴散板11射出的光路。
從作為點狀光源2的第1點狀光源2a、第2點狀光源2b和第3點狀光源2c發(fā)出的紅色、綠色和藍色的單色光直接或通過反射片14反射,再導入到擴散板11。
入射到擴散板11的光被分成透過擴散板11內(nèi)部的光和被擴散板11內(nèi)的粒子反射的光。其中,向光源側(cè)反射的光經(jīng)反射片14單向反射、擴散反射或單向反射和擴散反射的復合反射,再入射到擴散板11。此外,入射并透過擴散板11的光從擴散板11的表面向所有的方向均勻輻射。
再有,本實施形態(tài)4和實施形態(tài)1的不同點僅在于在框體1的開口部1d的正下方配置點狀光源,沒有配置導光板7而在整個框體1的開口部1d上配設了擴散板11之后,反射片14的第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b的位置不同,除了后述的反射片14的作用效果之外,其他均起到和實施形態(tài)1同樣的效果。
若按照本實施形態(tài)4,通過對反射片14著互補色,可以抵消現(xiàn)有的正下方類型(directly below type)的面狀光源裝置時容易產(chǎn)生的色斑(擴散板11表面的存在點狀光源2的部分為紅色,其周圍部分為藍色的色斑),從而可以抑制框體1的開口部1d中的色斑。
再有,即使反射片14上只形成第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b中的某一個反射區(qū),也能得到所形成的反射區(qū)的效果,故與現(xiàn)有的面狀光源裝置相比,可以抑制色斑,但反射片14最好具有第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b,這樣,可以抑制從光源側(cè)到反光源側(cè)的色斑。
此外,最好對反射片14的背面14d進行著色,這樣,由于和對表面14e進行著色的情況相比,從框體1的開口部1d觀看著色圖案會產(chǎn)生遲鈍的感覺,所以,難以受到著色圖案的印刷不均勻等的影響。
實施形態(tài)5.
圖15是表示本發(fā)明的實施形態(tài)5的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖,圖16是圖15所示的面狀光源裝置的箭頭XVI-XVI線的局部剖面圖。圖17是表示反射片的一例著色圖案的平面圖。在圖15~圖17中,和圖1~14相同的符號表示相同或相當?shù)牟糠?,并省略其說明。
在該實施形態(tài)5中,在上下重疊2塊導光板,將框體1的開口部1d側(cè)的導光板作為第1導光板15,將框體1的底面1b側(cè)的導光板作為第2導光板16。
在第1導光板15的底面15b和第2導光板16的底面16b上,從與第1導光板15的入射面15c和第2導光板16的入射面16c相對置的面到大致中央的部位分別形成了光射出裝置17。
該光射出裝置17例如由絲網(wǎng)印刷方式的點狀圖案或通過對底面15b和16b進行蝕刻、劃線(scribing)、噴沙加工形成的楔子或脊構(gòu)成。此外,也可以粘貼具有點陣圖案、呈楔形、或脊的部件。
框體1盡量不使光向外部泄漏,同時,在作為框體1內(nèi)側(cè)的上表面1a、底面1b和附近未配設點狀光源襯底3的側(cè)面1c上配置了反射片18,使光經(jīng)內(nèi)側(cè)反射后射入到開口部1d。
反射片18和上述反射片4比較,只是光源側(cè)和反光源側(cè)的位置不同,而在反光源側(cè)具有第1反射區(qū)5a,其短波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率比長波長側(cè)的波長區(qū)之波長的反射率高這一點上則相同。
即,在該實施形態(tài)5中,如圖16和圖17所示,在反射片18的與框體1的底面1b對應的平面內(nèi),位于與第1導光板15的入射面15c相對置的面一側(cè)的邊,即第1邊18a變成反光源側(cè),在反射片18的與框體1的底面1b對應的平面內(nèi),位于與第2導光板16的入射面16c相對置的面一側(cè)的邊,即第2邊18b變成反光源側(cè)。
即,第1邊18a和第2邊18b變成反光源側(cè),與第1邊4a和第2邊4b的距離較遠且與兩個邊之間的間隔相等的中央部18c變成光源側(cè)。
其次,說明從點狀光源2發(fā)出的光入射到擴散板11時的光路。
從與第1導光板15相鄰的點狀光源2發(fā)出的光直接或經(jīng)燈反射器6反射后,入射到第1導光板15的入射面15c上。
同樣,從與第2導光板16相鄰的點狀光源2發(fā)出的光直接或經(jīng)燈反射器6反射后,入射到第2導光板16的入射面16c上。
入射到第1導光板15的光一邊在第1導光板15和空氣層的邊界處進行全反射,一邊在第1導光板15的內(nèi)部傳播。再有,由光射出裝置17改變其行進方向并破壞了其全反射條件的光從第1導光板15射出并從框體1的開口部1d入射到擴散板11。再有,從第1導光板15射出的一部分光經(jīng)配設在框體1的上表面1a和側(cè)面1c上的反射片18反射后再入射到第1導光板15上。此外,從第1導光板15的底面15b射出的光經(jīng)第2導光板16到達反射片18,反射后,再經(jīng)第2導光板16返回到第1導光板15。
同樣,入射到第2導光板16后的光一邊在第2導光板16和空氣層的邊界處進行全反射,一邊在第2導光板16的內(nèi)部傳播。再有,由光射出裝置17改變其行進方向并破壞其全反射條件后的光從第2導光板16射出并經(jīng)第1導光板16從框體1的開口部1d入射到擴散板11。再有,從第2導光板16射出的一部分光經(jīng)配設在框體1的底面1b和側(cè)面1c上的反射片18進行反射再入射到第2導光板16上,由此,從光源向遠方的第2導光板16傳播。再有,從第2導光板16的上表面16a射出的光經(jīng)第1導光板15的底面15b入射并在第1導光板15內(nèi)進行傳播。
在第1導光板15的內(nèi)部傳播的光利用在第1導光板15的底面15b形成的光射出裝置17進行擴散反射并改變光的方向,由此,可以相對第1導光板15和空氣層的界面以小于臨界角的入射角入射到第1導光板15的上表面15a,并從沒有反射片18的框體1的開口部1d射出光,再入射到擴散板11。
這里,因?qū)Ч獍搴头瓷淦菀孜栈蛏⑸涠滩ㄩL側(cè)的光,故在現(xiàn)有的使用了反射片的面狀光源裝置中,當光在導光板內(nèi)部傳播時,第1導光板15和第2導光板16各自的反光源側(cè)變成紅色,在框體1的開口部1d中,在作為反光源側(cè)的兩端有時會產(chǎn)生紅色的色斑。
但是,在本實施形態(tài)5中,因使用能抵消從框體1的開口部1d的光源發(fā)出的光之色調(diào)變化的互補色對反射片18的反光源側(cè),即第1邊18a和第2邊18b附近的第1反射區(qū)5a進行著色,故可以抑制框體1的開口部1d中的色斑。
再有,本實施形態(tài)5與實施形態(tài)1的不同點僅在于反射片18取代了前述反射片4的第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b的位置,除了后述的反射片18的作用效果之外,其余具有和實施形態(tài)1同樣的作用效果。
若按照實施形態(tài)5,通過使用互補色將現(xiàn)有的面狀光源裝置中產(chǎn)生的色斑著色在反射片18上,從而可以抵消色斑,并抑制框體1的開口部1d中產(chǎn)生的色斑。
再有,反射片18上只要形成第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b中任何一方的反射區(qū)就可以得到所形成的反射區(qū)的效果,所以,與現(xiàn)有的面狀光源裝置相比,可以抑制色斑,但是,最好使反射片18同時具有第1反射區(qū)5a和第2反射區(qū)5b,這樣,就可以抑制從光源側(cè)到反光源側(cè)的色斑。
此外,最好對反射片18的背面進行著色,由此,與對表面18e著色的情況相比,從框體1的開口部1d觀看著色圖案會產(chǎn)生遲鈍的感覺,所以,難以受到著色圖案的印刷不均勻等的影響。
實施形態(tài)6.
圖18是表示本發(fā)明的實施形態(tài)6的面狀光源裝置的概要構(gòu)成的平面圖。圖19是圖18所示的面狀光源裝置的XIX-XIX線的局部剖面圖。圖20是表示反射片的一例著色圖案的平面圖。在圖18~圖20中,和圖1~17相同的符號表示相同或相當?shù)牟糠?,并省略其說明。
在該實施形態(tài)6中,作為光源,使用作為線狀光源20的冷陰極熒光燈(CCFL),并將其配置在中空區(qū)13的框體1的底面1b附近。
框體1盡量不使光向外部泄漏,同時,在作為框體1內(nèi)側(cè)的底面1b和側(cè)面1c上配置了反射片21,在該反射片21和擴散板11之間形成中空區(qū)13,由此,光在中空區(qū)13的空氣中進行傳播。
反射片21在線狀光源20的正下方附近設置反射率比其他區(qū)域低的第3反射區(qū)5c,在本實施形態(tài)5中,例如,設第3反射區(qū)5c的反射率為70%,其他區(qū)域的反射率為90%。
其次,說明從線狀光源20發(fā)出的光入射到擴散板11時的光路。
從線狀光源20發(fā)出的光直接或經(jīng)反射片21反射后,導入到擴散板11。
入射到擴散板11的光被分成透過擴散板11內(nèi)部的光和被擴散板11內(nèi)的粒子反射的光。其中,向光源側(cè)反射的光經(jīng)過反射片21反射后,再入射到擴散板11。此外,入射并透過擴散板11的光從擴散板11的表面向所有的方向輻射。
再有,本實施形態(tài)6與實施形態(tài)3的不同點僅在于,設光源為線狀光源20,并將線狀光源20設在框體1的開口部1d的正下方,并且反射片21的第3反射區(qū)5c的位置不同,除了后述的反射片21的作用效果之外,其他都具有和實施形態(tài)1同樣的作用效果。
若按照本實施形態(tài)6,通過在反射片21的線狀光源20的正下方附近設置反射率較低的第3反射區(qū)5c,從而可以抵消使用了線狀光源作為光源的現(xiàn)有的正下方類型面狀光源裝置時所產(chǎn)生的、擴散板11表面的存在線狀光源20的部分發(fā)亮的亮度不均,并可以抑制框體1的開口部1d中的亮度不均。
再有,最好對反射片21的背面21d進行著色,由此,與對表面21e進行著色的情況相比,從框體1的開口部1d觀看著色圖案會產(chǎn)生遲鈍的感覺,所以,難以受到著色圖案的印刷不均勻等的影響。
權(quán)利要求
1.一種面狀光源裝置,包括上表面具有開口部的框體、配置在所述框體的底面的反射片、相對于所述反射片配置在所述所述開口部一側(cè)的導光板、和配置在所述框體的至少一個側(cè)面上的光源,其特征在于所述反射片在反光源側(cè)具有第1反射區(qū),在該第1反射區(qū),從所述光源發(fā)出的可見光波長區(qū)中短波長側(cè)的反射率比長波長側(cè)的反射率高。
2.一種面狀光源裝置,包括上表面具有開口部的框體、配置在所述框體的底面的反射片、相對于所述反射片配置在所述開口部一側(cè)的導光板、以及配置在所述框體的至少一個側(cè)面的光源,其特征在于所述反射片在光源側(cè)具有第2反射區(qū),在該第2反射區(qū),從所述光源發(fā)出的可見光波長區(qū)中短波長側(cè)的反射率比長波長側(cè)的反射率低。
3.一種面狀光源裝置,包括上表面具有開口部的框體、與所述開口部對應配置在所述框體內(nèi)的導光板、配置在所述導光板的底面上的反射片、配置在所述反射片和所述框體的底面之間的混色導光板、和配置在所述混色導光板的入射面上的光源,其特征在于所述反射片具有在從對應于所述光源發(fā)出的可見光的波長區(qū)中,至少對一部分波長的反射率不同的反射區(qū)。
4.一種面狀光源裝置,包括具有開口部的框體、配置在所述開口部的擴散板、配置在所述框體內(nèi)且和所述擴散板之間形成中空區(qū)的反射片、和配置在所述框體內(nèi)的光源,其特征在于所述反射片具有在從對應于所述光源發(fā)出的可見光的波長區(qū)中,至少對一部分波長的反射率不同的反射區(qū)。
5.一種面狀光源裝置,包括上表面具有開口部的框體、配置在所述框體的底面的反射片、和配置在所述框體內(nèi)的光源,其特征在于所述反射片由多個薄片形成,且至少有一片是具有面內(nèi)的反射率不同的反射區(qū)的第1反射片,且所述第1反射片的具有所述反射區(qū)的面與其他的反射片相對置。
6.權(quán)利要求5記載的面狀光源裝置,其特征在于所述第1反射片具有這樣的反射區(qū)在和從所述光源發(fā)出的可見光的各色對應的波長區(qū)中至少1個所述波長區(qū)的波長的反射率和剩下的所述波長區(qū)的波長的反射率不同。
7.權(quán)利要求6記載的面狀光源裝置,其特征在于所述第1反射片的反光源側(cè)具有第1反射區(qū),在該第1反射區(qū)中,在從所述光源發(fā)出的可見光的波長區(qū)中短波長側(cè)的反射率比長波長側(cè)高。
8.權(quán)利要求5至7中任何一項記載的面狀光源裝置,其特征在于在多個所述反射片中,所述框體的開口部一側(cè)的反射片的反射率比所述框體的底面一側(cè)的反射片的反射率低。
9.權(quán)利要求1或7中任何一項記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片隨著遠離所述光源,長波側(cè)的反射率和短波側(cè)的反射率的差變大。
10.權(quán)利要求2記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片隨著遠離所述光源,長波側(cè)的反射率和短波側(cè)的反射率的差變小。
11.權(quán)利要求1至7和10中任何一項記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片為了得到期望的所述反射率而進行著色。
12.權(quán)利要求8記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片為了得到期望的所述反射率而進行著色。
13.權(quán)利要求9記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片為了得到期望的所述反射率而進行著色。
14.權(quán)利要求11記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片使用抵消所述開口部中的從所述光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色進行著色。
15.權(quán)利要求12記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片使用抵消所述開口部中的從所述光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色進行著色。
16.權(quán)利要求13記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片使用抵消所述開口部中的從所述光源發(fā)出的光的色調(diào)變化的互補色進行著色。
17.權(quán)利要求11記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片在所述框體的底面一側(cè)進行著色。
18.權(quán)利要求12記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片在所述框體的底面一側(cè)進行著色。
19.權(quán)利要求13記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片在所述框體的底面一側(cè)進行著色。
20.權(quán)利要求14記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片在所述框體的底面一側(cè)進行著色。
21.權(quán)利要求15記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片在所述框體的底面一側(cè)進行著色。
22.權(quán)利要求16記載的面狀光源裝置,其特征在于所述反射片在所述框體的底面一側(cè)進行著色。
23.一種面狀光源裝置,包括上表面具有開口部的框體、配置在所述框體的底面的反射片、相對于所述反射片配置在所述開口部一側(cè)的色變換片、和配置在所述框體內(nèi)的光源,其特征在于所述色變換片具有面內(nèi)的透光率不同的透過區(qū)。
24.權(quán)利要求23記載的面狀光源裝置,其特征在于所述色變換片具有這樣的透過區(qū)在該透過區(qū),與從所述光源發(fā)出的可見光的各色對應的各波長區(qū)中至少1個所述波長區(qū)的波長的透光率和剩下的所述波長區(qū)的波長的透光率不同。
25.權(quán)利要求24記載的面狀光源裝置,包括相對于所述反射片配置在所述開口部一側(cè)的導光板、和配置在所述框體的至少一個側(cè)面上的光源,其特征在于所述色變換片在反光源側(cè)具有第1透過區(qū),在該第1透過區(qū),在從所述光源發(fā)出的可見光波長區(qū)中,短波側(cè)的透過率比長波側(cè)的透過率高。
26.權(quán)利要求1至7、10及23至25中任何一項記載的面狀光源裝置,其特征在于具有在所述開口部側(cè)相對于所述反射片配置的選擇性反射片。
27.權(quán)利要求1至7和10及23至25中任何一項記載的面狀光源裝置,其特征在于所述光源是線狀光源。
28.權(quán)利要求26記載的面狀光源裝置,其特征在于所述光源是線狀光源。
29.權(quán)利要求1至7、10及23至25中任何一項記載的面狀光源裝置,其特征在于所述光源是發(fā)紅色、綠色或藍色的單色光的發(fā)光二極管。
30.權(quán)利要求26記載的面狀光源裝置,其特征在于所述光源是發(fā)紅色、綠色或藍色的單色光的發(fā)光二極管。
31.權(quán)利要求27記載的面狀光源裝置,其特征在于所述光源是發(fā)紅色、綠色或藍色的單色光的發(fā)光二極管。
32.權(quán)利要求28記載的面狀光源裝置,其特征在于所述光源是發(fā)紅色、綠色或藍色的單色光的發(fā)光二極管。
33.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求1至7、10及23至25中的任何一項記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
34.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求26記載的面狀光源裝置和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
35.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求27記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
36.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求28記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
37.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求29記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
38.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求30記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
39.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求31記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
40.一種顯示裝置,其特征在于具有權(quán)利要求32記載的面狀光源裝置、和配置在該面狀光源裝置上部的顯示部。
全文摘要
獲得一種面狀光源裝置,不會產(chǎn)生隨著液晶顯示裝置的顯示面遠離光源而變成紅色的色斑,通過使用該面狀光源裝置,可以提供顯示特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。面狀光源裝置的反射片(4)在作為反光源側(cè)的第2邊(4b)側(cè)具有在從光源發(fā)出的可見光波長區(qū)中短波長側(cè)的反射率比長波長側(cè)高的第1反射區(qū)(5a)。
文檔編號G02B5/02GK1797115SQ20051013404
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
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