光學(xué)片、面光源裝置以及透射式圖像顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及光學(xué)片、面光源裝置以及透射式圖像顯示裝置，在由透光性樹(shù)脂形成的光學(xué)片(30)中，具備成為從點(diǎn)狀光源(22)射出的光射入的射入面的側(cè)面(33)、和沿與側(cè)面(33)交叉的方向形成并射出面狀的光的射出面(31)，在側(cè)面(33)，沿片的厚度方向延伸的凸?fàn)畈?35)配置為沿側(cè)面(33)的長(zhǎng)邊方向Y排列。在將點(diǎn)狀光源的發(fā)光區(qū)域的沿側(cè)面(33)的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度設(shè)為W的情況下，將凸?fàn)畈?35)的沿側(cè)面(33)的長(zhǎng)邊方向的配置間隔P形成為0.34W。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光學(xué)片、面光源裝置以及透射式圖像顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠?qū)碾x散地配置的多個(gè)點(diǎn)狀光源射入的光面狀地射出的光學(xué)片、具備該光學(xué)片的面光源裝置、以及具備該面光源裝置的透射式圖像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為透射式圖像顯示裝置的一個(gè)例子的直下型圖像顯示裝置，廣泛使用在透射式圖像顯示部的背面?zhèn)扰渲糜泄庠吹难b置。作為透射式圖像顯示部，例如舉出有在液晶單元的雙面配置有直線偏光板的液晶顯示面板。作為光源，使用配置為彼此平行的多根直管型的冷陰極線管等那樣的線狀光源。
[0003]在這種直下型圖像顯示裝置中，希望能夠使來(lái)自光源的光均勻分散而均勻照明透射式圖像顯示部。為此，在光源與透射式圖像顯示部之間，配置有一塊光擴(kuò)散板亦即光控制板。該光控制板具有使從光源側(cè)射入的光改變其朝向而從相反的一側(cè)的透射式圖像顯示部側(cè)射出的功能。(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0004]近年來(lái)，透射式圖像顯示裝置的輕薄化在發(fā)展，光源配置于端部側(cè)的面光源裝置被開(kāi)發(fā)，開(kāi)始使用用于將從端部照射的光展開(kāi)于畫(huà)面整體的導(dǎo)光板代替現(xiàn)有的光擴(kuò)散板。另外，作為環(huán)保措施作為不含水銀(Hg)并且耗電低的光源，發(fā)光二極管(LED)的使用增加。
[0005]對(duì)于導(dǎo)光板，主要使用透光性高的樹(shù)脂。而且，對(duì)于導(dǎo)光板，追求通過(guò)導(dǎo)光板內(nèi)的反射以及散射效果使配置于導(dǎo)光板的端部的LED的光均勻展開(kāi)于畫(huà)面整體。
[0006]另外，作為有效活用LED光源的光并且亮度均勻的緣光方式的面狀光源，公知有具備如下的導(dǎo)光板的光源，該導(dǎo)光板為由透光性部件構(gòu)成的板狀部件，在下表面形成有不規(guī)則反射部，上表面為出光面(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。另外，作為緣光類(lèi)型的導(dǎo)光板，公知有在射入面形成有使來(lái)自LED光源的光沿板厚方向分散的凹凸形狀的導(dǎo)光板(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3) ο
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平7-198913號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2001-342263號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2008-10291號(hào)公報(bào)
[0010]但是，在現(xiàn)有的面光源裝置所使用的光控制板中，無(wú)法使來(lái)自點(diǎn)狀光源的光形成為充分均勻的光，特別是存在在光控制板的端部附近的鄰接的光源間產(chǎn)生亮度不足的區(qū)域的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠使來(lái)自點(diǎn)狀光源的光充分均勻地分散且能夠使亮度不足的區(qū)域減少的光學(xué)片、以及具備該光學(xué)片的面光源裝置以及透射式圖像顯示裝置。
[0012]另外，在點(diǎn)狀光源與光學(xué)片之間的位置關(guān)系偏離的情況下，存在擴(kuò)大亮度不足的區(qū)域的情況。例如，由于點(diǎn)狀光源的發(fā)熱從而透光性樹(shù)脂被加熱而膨脹，其結(jié)果是，點(diǎn)狀光源與光學(xué)片之間的位置關(guān)系產(chǎn)生偏離，從而存在擴(kuò)大亮度不足的區(qū)域的危險(xiǎn)。于是，追求即使在產(chǎn)生了點(diǎn)狀光源與光學(xué)片之間的錯(cuò)位的情況下，也抑制亮度不足的區(qū)域的擴(kuò)大。另外，射入至光學(xué)片的光由于透鏡效果而展開(kāi)，因此在射入光相對(duì)于透鏡的焦點(diǎn)偏離的情況下，存在無(wú)法使光展開(kāi)的危險(xiǎn)。所以還追求對(duì)其進(jìn)行改善。
[0013]本發(fā)明為由透光性樹(shù)脂形成的光學(xué)片，其特征在于，具備:成為從點(diǎn)狀光源射出的光射入的射入面的側(cè)面、和沿與上述側(cè)面交叉的方向形成并射出面狀的光的射出面，在成為上述射入面的側(cè)面形成有多個(gè)凸?fàn)畈?，上述多個(gè)凸?fàn)畈颗渲脼檠毓鈱W(xué)片的厚度方向延伸，并且沿上述射入面的長(zhǎng)邊方向排列，上述凸?fàn)畈康纳鲜鲩L(zhǎng)邊方向的配置間隔P滿足下式⑴。
[0014]PS0.34W…(I)
[0015](其中，W為上述點(diǎn)狀光源的存在于面對(duì)上述片的射入面的一側(cè)的發(fā)光區(qū)域的沿上述射入面的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度)
[0016]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，來(lái)自配置為與光學(xué)片的側(cè)面對(duì)置的點(diǎn)狀光源的光從光學(xué)片的側(cè)面射入，從沿與該側(cè)面交叉的方向形成的射出面射出面狀的光。另外，從成為光學(xué)片的射入面的側(cè)面射入的光通過(guò)凸?fàn)畈慷谘毓鈱W(xué)片的射入面的長(zhǎng)邊方向的更廣的范圍展開(kāi)。由此，在主視下，能夠縮小光學(xué)片的射入面?zhèn)鹊亩瞬?側(cè)面附近)的亮度不足的區(qū)域。此外，可以形成為光學(xué)片的全部的側(cè)面成為射入面的結(jié)構(gòu)，也可以形成為多個(gè)側(cè)面中的僅一個(gè)側(cè)面成為射入面的結(jié)構(gòu)。
[0017]另外，凸?fàn)畈恳耘渲瞄g隔P滿足式(I)的方式形成，因此即使在射入面的長(zhǎng)邊方向產(chǎn)生了光學(xué)片的錯(cuò)位的情況下，光學(xué)片也能夠抑制錯(cuò)位的影響，從而能夠抑制亮度不足的區(qū)域的擴(kuò)大。
[0018]此處，凸?fàn)畈績(jī)?yōu)選為具有50°以上150°以下的頂角的棱鏡形狀。由此，從射入面射入的光可靠地沿射入面的 長(zhǎng)邊方向擴(kuò)散。
[0019]另外，本發(fā)明為一種面光源裝置，其特征在于，具備上述的光學(xué)片、和與成為上述光學(xué)片的射入面的側(cè)面對(duì)置并且沿上述射入面的長(zhǎng)邊方向離散地配置的多個(gè)點(diǎn)狀光源。
[0020]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于具備上述光學(xué)片，所以來(lái)自配置為與光學(xué)片的側(cè)面對(duì)置的點(diǎn)狀光源的光從光學(xué)片的側(cè)面射入，從沿與該側(cè)面交叉的方向形成的射出面射出面狀的光。另外，從成為光學(xué)片的射入面的側(cè)面射入的光通過(guò)凸?fàn)畈慷谘毓鈱W(xué)片的射入面的長(zhǎng)邊方向的更廣的范圍展開(kāi)。由此，在主視下，能夠縮小光學(xué)片的射入面?zhèn)鹊亩瞬?側(cè)面附近)的亮度不足的區(qū)域。此外，可以形成為光學(xué)片的全部的側(cè)面成為射入面的結(jié)構(gòu)，也可以形成為多個(gè)側(cè)面中的僅一個(gè)側(cè)面成為射入面的結(jié)構(gòu)。
[0021]另外，光學(xué)片的凸?fàn)畈恳耘渲瞄g隔P滿足式⑴的方式形成，因此即使在射入面的長(zhǎng)邊方向產(chǎn)生了光學(xué)片的錯(cuò)位的情況下，面光源裝置也能夠抑制點(diǎn)狀光源與光學(xué)片之間的錯(cuò)位的影響，從而能夠抑制亮度不足的區(qū)域的擴(kuò)大。
[0022]另外，作為點(diǎn)狀光源，優(yōu)選為在該點(diǎn)狀光源的法線方向示出最大光度并且光度分布的半值寬度在40°以上80°以下的LED光源。
[0023]另外，本發(fā)明為一種透射式圖像顯示裝置，其特征在于，具備上述的面光源裝置、和配置為與上述面光源裝置的 射出面對(duì)置并且受到從上述面光源裝置射出的光的照射而顯示圖像的透射式圖像顯示部。[0024]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于具備上述面光源裝置，所以來(lái)自配置為與光學(xué)片的側(cè)面對(duì)置的點(diǎn)狀光源的光從光學(xué)片的側(cè)面射入，從沿與該側(cè)面交叉的方向形成的射出面射出面狀的光。另外，從成為光學(xué)片的射入面的側(cè)面射入的光通過(guò)凸?fàn)畈慷谘毓鈱W(xué)片的射入面的長(zhǎng)邊方向的更廣的范圍展開(kāi)。由此，在主視下，能夠縮小光學(xué)片的射入面?zhèn)鹊亩瞬?側(cè)面附近)的亮度不足的區(qū)域。此外，可以形成為光學(xué)片的全部的側(cè)面成為射入面的結(jié)構(gòu)，也可以形成為多個(gè)側(cè)面中的僅一個(gè)側(cè)面成為射入面的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種透射式圖像顯示裝置，能夠使來(lái)自點(diǎn)狀光源的光充分均勻地分散而形成為面狀的光，能夠通過(guò)該均勻地分散的面狀的光照明透射式圖像顯示部。
[0025]另外，光學(xué)片的凸?fàn)畈恳耘渲瞄g隔P滿足式⑴的方式形成，因此即使在射入面的長(zhǎng)邊方向產(chǎn)生了光學(xué)片的錯(cuò)位的情況下，透射式圖像顯示裝置也能夠抑制點(diǎn)狀光源與光學(xué)片之間的錯(cuò)位的影響，從而能夠抑制亮度不足的區(qū)域的擴(kuò)大。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片，能夠使從成為射入面的側(cè)面射入的來(lái)自點(diǎn)狀光源的光，沿成為射入面的側(cè)面的長(zhǎng)邊方向充分均勻地分散。本發(fā)明的面光源裝置以及透射式圖像顯示裝置也能夠發(fā)揮相同的效果。
[0027]另外，本發(fā)明的光學(xué)片、面光源裝置、以及透射式圖像顯示裝置，即使在產(chǎn)生了點(diǎn)狀光源與光學(xué)片之間的錯(cuò)位的情況下，也能夠抑制亮度不足的區(qū)域的擴(kuò)大。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是示意地表示本發(fā)明的透射式圖像顯示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0029]圖2是表示圖1中的導(dǎo)光板的端部的放大俯視圖。
[0030]圖3是表示圖2中的導(dǎo)光板的端部以及LED光源的放大圖。
[0031]圖4是表示LED光源的出光分布的一個(gè)例子的圖表。
[0032]圖5是表示其他的實(shí)施方式的導(dǎo)光板的端部以及LED光源的俯視圖。
[0033]圖6是表示棱鏡形狀、LED光源以及亮度值測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系的俯視圖。
[0034]圖7是表示實(shí)施例2的光學(xué)片位于基準(zhǔn)位置的情況下的亮度輪廓的圖。
[0035]圖8是表示實(shí)施例2的光學(xué)片從基準(zhǔn)位置偏離1.0mm的情況下的亮度輪廓的圖。
[0036]圖9是表示比較例2的光學(xué)片位于基準(zhǔn)位置的情況下的亮度輪廓的圖。
[0037]圖10是表示比較例2的光學(xué)片從基準(zhǔn)位置偏離1.0mm的情況下的亮度輪廓的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)于同一要素或者相當(dāng)要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說(shuō)明。附圖的尺寸比率不必與說(shuō)明的內(nèi)容一致。
[0039]圖1是示意地表示本發(fā)明的透射式圖像顯示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖1分解表示透射式圖像顯示裝置I。
[0040](透射式圖像顯示裝置)
[0041]透射式圖像顯示裝置I具備透射式圖像顯示部10、和在圖1中配置于透射式圖像顯示部10的背面?zhèn)鹊拿婀庠囱b置20。在以下的說(shuō)明中，如圖1所示，將面光源裝置20以及透射式圖像顯示部10的排列方向稱(chēng)為Z方向(板厚方向)，將與Z方向正交的兩方向且彼此正交的兩方向稱(chēng)為X方向以及Y方向。
[0042]作為透射式圖像顯示部10，例如舉出有在液晶單元11的雙面配置有直線偏光板12、12的液晶顯示面板。在該情況下，透射式圖像顯示裝置I為液晶顯示裝置(例如液晶電視)。作為液晶單元11以及偏光板12、12，能夠使用現(xiàn)有的液晶顯示裝置等透射式圖像顯示裝置I所使用部件。作為液晶單元U，例示有TFT型、STN型等公知的液晶單元。透射式圖像顯示部10配置為與面光源裝置20的射出面31對(duì)置，受到從面光源裝置20射出的光的照射，從而顯示圖像。
[0043](面光源裝置)
[0044]面光源裝置20具備導(dǎo)光板(光學(xué)片)30、和配置為與導(dǎo)光板30的側(cè)面33對(duì)置的LED光源(點(diǎn)狀光源)22。
[0045](光源)
[0046]LED光源22作為面光源裝置20的點(diǎn)狀光源發(fā)揮功能，如圖2所示，配置為與沿導(dǎo)光板30的X方向延伸的側(cè)面33、33對(duì)置。多個(gè)LED光源22沿側(cè)面33的長(zhǎng)邊方向(X方向)離散地配置。LED光源22的配置間隔L通常為5mm~150mm。例如，LED光源22的發(fā)光區(qū)域的X方向的長(zhǎng)度W為3.5mm左右。
[0047]在圖2中，用點(diǎn)劃線示出LED光源22組件，用實(shí)線示出LED光源22的發(fā)光區(qū)域22L。發(fā)光區(qū)域22L的寬度W(X方向的長(zhǎng)度)小于LED光源22的組件的寬度PW(X方向的外形的長(zhǎng)度)。發(fā)光區(qū)域是指發(fā)光的區(qū)域。在圖2中，LED光源22的發(fā)光區(qū)域22L的寬度方向的中心N配置為與導(dǎo)光板30的凸?fàn)畈?5、35間的凹處的底部36 —致，但發(fā)光區(qū)域22L的寬度方向的中心N也可以與導(dǎo)光板30的凸?fàn)畈?5、35間的凹處的底部36不一致。
[0048]圖3是表示圖2中的導(dǎo)光板的端部以及LED光源的放大圖。圖3(a)示出從Z方向觀察的情況。圖3 (a)示出LED光源22與導(dǎo)光板30的凸?fàn)畈?5的Z方向的間隙G。LED光源22與導(dǎo)光板30之間的間隙G是凸`狀部35的前端、與LED光源22的發(fā)光區(qū)域22L的靠導(dǎo)光板30側(cè)的面之間的距離。
[0049]圖3(b)從Y方向(導(dǎo)光板30側(cè))示出LED光源22。在圖3 (b)中，將LED光源22的組件的高度(Z方向的外形的長(zhǎng)度)設(shè)為PH，將發(fā)光區(qū)域22L的高度(Z方向的長(zhǎng)度)設(shè)為H。
[0050]對(duì)于LED光源22的一個(gè)例子，在表1中示出其尺寸。在表1中，示出LED光源22的發(fā)光區(qū)域22L的寬度W、發(fā)光區(qū)域22L的高度H、組件的寬度PW、以及組件的高度PH的尺寸的一個(gè)例子。
[0051]【表1】
[0052]
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)片，其由透光性樹(shù)脂形成，其特征在于，具備: 成為從點(diǎn)狀光源射出的光射入的射入面的側(cè)面、和 沿與所述側(cè)面交叉的方向形成并射出面狀的光的射出面， 在成為所述射入面的側(cè)面形成有多個(gè)凸?fàn)畈浚龆鄠€(gè)凸?fàn)畈颗渲脼檠毓鈱W(xué)片的厚度方向延伸，并且沿所述射入面的長(zhǎng)邊方向排列， 所述凸?fàn)畈康乃鲩L(zhǎng)邊方向的配置間隔P滿足下式(I)
P ≤ 0.34W…(I) (其中，W為所述點(diǎn)狀光源的存在于面對(duì)所述片的射入面的一側(cè)的發(fā)光區(qū)域的沿所述射入面的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于， 所述凸?fàn)畈繛榫哂?0°以上150°以下的頂角的棱鏡形狀。
3.一種面光源裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)片、和 與成為所述光學(xué)片的射入面的側(cè)面對(duì)置并且沿所述射入面的長(zhǎng)邊方向離散地配置的多個(gè)點(diǎn)狀光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面光源裝置，其特征在于， 所述點(diǎn)狀光源為在其法線方向示出最大光度并且光度分布的半值寬度在40°以上80°以下的LED光源。
5.一種透射式圖像顯示裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求3或4所述的面光源裝置、和 配置為與所述面光源裝置的射出面對(duì)置并且接受從所述面光源裝置射出的光的照射而顯示圖像的透射式圖像顯示部。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK103890482SQ201280052320
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】奧尚規(guī) 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社