專利名稱：平面照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器設(shè)備等的平面照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
液晶顯示設(shè)備使用背光單元，用于將光從液晶顯示面板后輻射以照亮所述液晶顯示面板。使用導(dǎo)光板和漫射片來配置背光單元，所述導(dǎo)光板將由照明光源發(fā)射的光進行漫射以照射所述液晶顯示面板和諸如棱鏡片之類的光學(xué)部分，所述漫射片用于使從導(dǎo)光板發(fā)射的光變得均勻。當(dāng)前，大液晶電視機主要使用所謂的直接照明型背光單元，所述直接照明型背光單元包括在所述照明光源上直接放置的導(dǎo)光板。這種類型的背光單元包括多個冷陰極管， 用作在所述液晶顯示面板背面設(shè)置的光源，而所述背光單元內(nèi)部提供白反射表面，以確保均勻的光量分布和必要的亮度。然而，為了利用直接照明型背光單元實現(xiàn)均勻的光量分布，要求沿所述液晶顯示面板的法向約30mm的厚度，使得使用所述直接照明型背光單元難以進一步減小所述背光單元的厚度。另一方面，在允許減小所述直接照明型背光單元厚度的背光單元中，是如下使用導(dǎo)光板的背光單元在所述導(dǎo)光板中沿給定方向?qū)б伤稣彰鞴庠窗l(fā)射并且通過光入射平面進入所述導(dǎo)光板的光，并且通過與光進入的平面不同的光出射平面發(fā)射光。已經(jīng)提出了一種使用導(dǎo)光板的板形式類型的背光單元，所述導(dǎo)光板具有在其頂部表面(光出射平面)、相對的表面(背面)等等上形成的圖案來發(fā)射光，其中允許光通過其橫向側(cè)并通過頂部表面出射；或者一種使用包含在樹脂中混合的散射顆粒的導(dǎo)光板的類型的背光單元，所述散射顆粒用于進行漫射，從而允許光通過橫向側(cè)并且通過頂部表面出射。例如，JP2003-43266A描述了一種具有設(shè)置在反射表面(背面)上的多個點(點狀圖案)的導(dǎo)光板。排列所述點以形成定義為具有給定分布密度的帶狀區(qū)域。在每一個單獨的帶狀區(qū)域中，排列所述點以形成沿相鄰帶狀區(qū)域的方向延伸的實質(zhì)上等間隔的垂直線。由一個帶狀區(qū)域中的點形成的垂直線之間的距離與在相鄰帶狀區(qū)域中形成的垂直線之間的距離不同。JP2003-43266A還描述了點分布密度隨著與光源距離的增加而增大。JP2000-250036A描述了一種平面光源設(shè)備，包括光導(dǎo)構(gòu)件，具有在與光出射平面相反的平面(背面)上設(shè)置的光提取機制，并且具有從所述光導(dǎo)構(gòu)件的橫向末端部分朝著中心相距至少1. 5d的距離上設(shè)置的防止暗線機制，其中d是光允許進入部分附近的光導(dǎo)構(gòu)件的厚度。JP2000-250036A描述了設(shè)置用作光提取機制的點，使得它們的面積隨著相距光源距離越遠而增加。JP2000-250036A還描述了在通過點等形成的圖案中提供防止暗線機制。JP2002-258022A描述了一種包括多個基本單元的光反射片，每一個基本單元包括彼此按照5000 μ m或以下的間距設(shè)置的類似表面的反射表面。所述基本單元具有實質(zhì)上一致的主反射方向，所述反射表面具有70%或以上的反射率。另外，所述反射表面每一個上面均設(shè)置有由光學(xué)透明物質(zhì)構(gòu)成的涂覆層。所述涂覆層的表面是平滑表面。JP2002-258022A描述了在光反射片的橫向末端部分設(shè)置圖案，以使用上述反射片對在平面光源設(shè)備中的光源附近發(fā)生的亮線進行校正。當(dāng)液晶顯示設(shè)備獲得增加的尺寸時，對于如上所述的較大背光單元的需求增加。 因此已經(jīng)提出了如上所述的各種背光單元，所述背光單元包括具有在例如與光出射平面相對的表面上形成用于發(fā)射光的圖案的類型的背光單元，其中，允許光通過其橫向側(cè)，并且允許通過光出射平面，或者使用包含其中混合的用于漫射光的散射顆粒的導(dǎo)光板的背光單元，從而沿光已經(jīng)進入并且允許通過光出射平面出射的方向不同的方向?qū)бㄟ^橫向平面的光。因此，將光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的橫向側(cè)上使得與具有在導(dǎo)光板的相反一側(cè)上設(shè)置的光源的背光單元相比較，能夠?qū)崿F(xiàn)尺寸和重量的減小。然而，當(dāng)使得在例如與所述光出射平面相對表面上形成的圖案的那種類型的背光單元更薄且更大時，將所允許的光更深地導(dǎo)引到導(dǎo)光板內(nèi)變得困難，使得離所述光入射平面越遠，從光出射平面發(fā)射的光量減少，在減小光使用效率的同時產(chǎn)生了不均勻的照明分布(亮度分布)。因此，根據(jù)JP2003-43266A和JP2000-250036A，當(dāng)點更加遠離光入射平面時，圖案 (點)的分布密度增大。另外，當(dāng)使得背光單元更薄且更大時，需要減小圖案分布密度，以便將所允許的光更深地導(dǎo)引到導(dǎo)光板中，而當(dāng)所述圖案分布密度較小時，在光入射平面附近沒有足夠地漫射所允許的光，使得離開光出射平面的光可以發(fā)展為可見的亮線(暗線，不均勻性)，這是由于例如在光入射平面附近，放置光源的光源單元的空間間隔等原因。因此，根據(jù)JP2003-43266A和JP2000-250036A，在靠近光入射平面的一部分光出射平面等上設(shè)置圖案，以漫射光入射平面附近的光，以防止觀察到暗線。

發(fā)明內(nèi)容
然而，當(dāng)形成用于發(fā)射光的圖案，使得當(dāng)圖案(點)更加遠離光入射平面時圖案 (點)的分布密度增大時，因為圖案分布密度較小，所以所允許的光在光入射平面附近沒有足夠地漫射，因此可以觀察到由于光源單元的空間間隔等原因的亮線。與其中按照上述方式設(shè)置圖案的配置相反，當(dāng)如同JP2000-250036A和 JP2002-258022A那樣的情況將圖案設(shè)置在靠近光入射平面的一部分光出射平面上時，可以減小亮線，但是通過光出射平面的光的亮度分布(照度分布)在圖案區(qū)域的邊緣處突然變化，從而不能夠?qū)崿F(xiàn)平滑分布。本發(fā)明的目的是克服與上述現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)聯(lián)的問題，并且提供一種平面照明設(shè)備和制造平面照明設(shè)備的方法，其使用大而薄的導(dǎo)光板，并且能夠產(chǎn)生較高的光利用效率、發(fā)射具有最小化的亮度不均勻性的光以及將所允許的光更深地導(dǎo)引到導(dǎo)光板中以實現(xiàn)均勻或凸起的亮度分布，即與屏幕的外圍相比屏幕的中心附近范圍內(nèi)的分布曲線更高。為了實現(xiàn)上述目的，所述平面照明設(shè)備包括導(dǎo)光板，包括矩形的光出射平面；設(shè)置在所述光出射平面一側(cè)上的至少一個光入射平面，用于允許光與所述光出射平面平行地傳播；以及背面，是與所述光出射平面相對的平面；光源，與所述光入射平面相對放置；以
5及透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件，按照給定圖案設(shè)置在靠近所述背面的導(dǎo)光板一側(cè)上、或者靠近所述光出射平面一側(cè)上、或者這兩側(cè)上；其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度連續(xù)地改變，先隨著與所述光入射平面的距離增加而減小，然后再次增大。在這種情況下，優(yōu)選地是所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度在比分布密度峰值的位置更加遠離光入射平面的位置處具有最小值。另外，優(yōu)選地是所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件沒有設(shè)置在沿所述光入射平面的法向從所述導(dǎo)光板的光入射平面的末端延伸給定距離的區(qū)域中。在這種情況下優(yōu)選的是所述給定距離是30mm或以上。另外優(yōu)選地是每一個所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件具有0. Imm2或以下的面積。另外優(yōu)選地是所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件隨機分布地放置。另外優(yōu)選地是所述導(dǎo)光板包含在其中散布的散射顆粒。另外優(yōu)選地是滿足1. 1 < Φ · Np · Le · K 8. 2，其中Φ是在所述導(dǎo)光板中散布的散射顆粒的散射橫截面，Np是顆粒密度，Le是沿光入射方向的光導(dǎo)長度，Kc是校正系數(shù)， 假設(shè)K。的范圍是0. 005到0. 1，包含0. 005和0. 1。另外優(yōu)選地是所述導(dǎo)光板包括沿所述光出射平面的法向彼此疊置、并且具有不同密度的散射顆粒的多個層。另外優(yōu)選地是所述導(dǎo)光板沿所述光出射平面的法向具有3mm或以下的厚度。另外優(yōu)選地是所述導(dǎo)光板是平板?？蛇x地優(yōu)選地是所述導(dǎo)光板的厚度隨著與所述光入射平面距離的增加而逐漸增大。另外優(yōu)選地是所述導(dǎo)光板的光出射平面是凹面。另外優(yōu)選地是所述光入射截面設(shè)置為與所述光出射平面的相對兩側(cè)相鄰?？蛇x地，優(yōu)選地是所述光入射平面設(shè)置為與所述光出射平面的一側(cè)相鄰。另外優(yōu)選地是所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度連續(xù)地改變，以隨著相距所述光入射平面的距離增加而減小，然后增大，隨后保持在恒定水平?？蛇x地，優(yōu)選的是所述光入射平面設(shè)置為與所述光出射平面的四側(cè)相鄰。另外優(yōu)選地是所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件設(shè)置在所述導(dǎo)光板的背面之上。本發(fā)明使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有較高光利用效率和最小化亮度均勻性的光發(fā)射，以及將所允許的光更深地導(dǎo)引至導(dǎo)光板中，實現(xiàn)了均勻分布的亮度或者在中心附近范圍內(nèi)較高的亮度分布曲線。


圖1是示出了使用本發(fā)明的平面照明設(shè)備的液晶顯示設(shè)備的實施例的示意性透視圖。圖2是圖1中所示的液晶顯示設(shè)備沿II-II線得到的橫截面視圖。圖3A是部分省略地示出了圖2的平面照明設(shè)備的光源、導(dǎo)光板和透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的頂部平面圖；圖3B是圖3A的沿B-B線的橫截面視圖。圖4是示出了圖3的導(dǎo)光板的形狀的透視圖。圖5A和圖5B是示出了在本發(fā)明中所使用的導(dǎo)光板的其他示例的示意性橫截面視圖。圖6A是示出了圖2的平面照明設(shè)備的光源的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖；圖6B是示出了形成圖6A的光源的LED之一的放大示意性透視圖。圖7是示出了在圖2的平面照明設(shè)備中使用的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度的曲線。圖8是示出了透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的空間間隔分布的曲線。圖9是示出了通過平面照明設(shè)備的光出射平面發(fā)射的光的亮度分布的測量曲線。圖10是示出了本發(fā)明的平面照明設(shè)備示例的一部分的示意性橫截面視圖。圖IlA是示出了在圖10的平面照明設(shè)備中使用的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度的曲線；圖IlB是示出了透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度的另一個示例的曲線。
具體實施例方式現(xiàn)在，將參考附圖中所示的優(yōu)選實施例詳細(xì)描述本發(fā)明的平面照明設(shè)備。圖1是示出了配置有本發(fā)明的平面照明設(shè)備的液晶顯示設(shè)備的示意性透視圖；圖 2是圖1所示的液晶顯示設(shè)備沿II-II線得到的橫截面視圖。圖3A是圖2所示的平面照明設(shè)備的示例(也稱作“背光單元”)沿III-III線的視圖；圖3B是圖3A沿B-B線的橫截面視圖。液晶顯示設(shè)備10包括背光單元20、設(shè)置在背光單元的靠近所述光出射平面的一側(cè)上的液晶顯示面板12、以及用于驅(qū)動液晶顯示面板12的驅(qū)動單元14。在圖1中，沒有示出一部分液晶顯示面板12以說明所述背光單元的結(jié)構(gòu)。在所述液晶顯示面板12中，將電場部分地施加于沿給定方向預(yù)先排列的液晶分子，以改變的分子的取向。將所得到的液晶單元中折射率的變化用于在液晶顯示面板12上顯示字符、數(shù)字、圖像等等。所述驅(qū)動單元14向液晶顯示面板12中的透明電極施加電壓，以改變液晶分子的取向，從而控制通過液晶顯示面板12透射的光的透射率。背光單元20是用于從液晶顯示面板12的后面照射液晶顯示面板12的整個表面的照明設(shè)備，并且包括光出射平面Ma，光出射平面Ma具有與液晶顯示面板12的圖像顯示表面實質(zhì)上相同的形狀。如圖1、2、3A和;3B所示，背光單元20的這一實施例包括照明設(shè)備M的主體和外殼26。照明設(shè)備M的主體包括光源觀、導(dǎo)光板30、光學(xué)構(gòu)件單元32、反射膜34和透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。所述外殼沈包括下部外殼42、上部外殼44和支撐構(gòu)件48。如圖1所示，電源單元箱殼49設(shè)置在所述下部外殼42的下側(cè)上以保持向所述光源觀供應(yīng)電能的電源單?！，F(xiàn)在將描述組成背光單元20的部件。照明設(shè)備M的主體包括光源觀，用于發(fā)射光；導(dǎo)光板30，用于允許光源觀發(fā)射的光進入以產(chǎn)生平面光；光學(xué)構(gòu)件單元32，用于對導(dǎo)光板30產(chǎn)生的光進行散射和漫射，以獲得具有進一步減小的不均勻性的光；多個透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40，用于發(fā)射散射光和減小不均勻性；以及反射膜34，用于反射從導(dǎo)光板的背面泄露的光，并且使所述光再次進入到導(dǎo)光板30中。
首先，將描述導(dǎo)光板30。圖4是示意性地示出了導(dǎo)光板形狀的透視圖。如圖2、3A JB和4所示，所述導(dǎo)光板30包括平坦的矩形光出射平面30a ；兩個光入射平面，在所述光出射平面30a的兩個長邊上形成、并且實質(zhì)上與所述光出射平面30a 垂直的第一光出射平面30d和第二光出射平面30e ；以及傾斜平面30b，位于與光出射平面 30a相對的一側(cè)上。導(dǎo)光板30由透明樹脂形成。優(yōu)選地，導(dǎo)光板30包含經(jīng)過揉捏的并且均勻散布在整個導(dǎo)光板30中的光散射顆粒，用于散射光?？梢杂糜谛纬蓪?dǎo)光板30的透明樹脂材料包括光學(xué)透明樹脂，例如PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PP (聚丙烯)、PC (聚碳酸酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、苯甲基異丁烯酸酯、MS樹脂和COP(環(huán)烯聚合物)。經(jīng)過揉捏并且散布到導(dǎo)光板30中的散射顆?？梢杂衫绨ㄖT如T0SPEARL(商標(biāo))之類的硅樹脂顆粒、硅石顆粒、氧化鋯顆?；蛘唠娊橘|(zhì)聚合物顆粒的細(xì)微顆粒構(gòu)成。沿與光出射平面30a垂直的方向減小導(dǎo)光板30的厚度以減小厚度和重量，這可以允許所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40反射所發(fā)射的光，可能引起亮度的不均勻性。然而，在所述導(dǎo)光板30內(nèi)揉捏和散布散射顆粒，這使通過導(dǎo)光板30所導(dǎo)引的光被散射，因此甚至當(dāng)將導(dǎo)光板30厚度減小為3mm或以下時，可以使得光發(fā)射通過光出射平面30a，無需透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件 40反射所發(fā)射的光(沒有亮度的不均勻性)。根據(jù)該實施例的導(dǎo)光板具有平板形狀，但是不局限于這種結(jié)構(gòu)；其背面可以相對于光出射平面傾斜。例如，導(dǎo)光板的形狀可以像是倒置的楔形物，其中背面由相對于光出射平面傾斜的兩個傾斜平面組成，使得從光入射平面(30d和30e)朝著中心厚度增加。盡管導(dǎo)光板的光出射平面是平坦的平面，其并非局限于此，并且可以是凹面。如果導(dǎo)光板由于熱和濕度而收縮，凹面形式的光出射平面的這種結(jié)構(gòu)防止了導(dǎo)光板朝著光出射平面翹曲并且觸碰到液晶顯示面板。根據(jù)該實施例，揉捏并且散布到導(dǎo)光板中的散射顆粒的顆粒密度如上所述均勻地散布在所述導(dǎo)光板中，但是這并未是唯一的情況；所述導(dǎo)光板可以包括具有不同顆粒密度的散射顆粒的多個層。利用包括具有不同散射顆粒密度的多個層的導(dǎo)光板，可以彼此獨立地調(diào)節(jié)沿與光入射平面垂直的方向的導(dǎo)光板的各個單獨區(qū)域中的顆粒密度，因此可以更加期望的亮度分布使光發(fā)射通過光出射平面。圖5A和圖5B是示出了在本發(fā)明中所使用的導(dǎo)光板的其他示例的示意性橫截面視圖。圖5A中所示的導(dǎo)光板100和圖5B中所示的導(dǎo)光板110對與圖3中所示光導(dǎo)板30相同的部件共享相同的參考符號。下文中將主要關(guān)注于不同的部件。圖5A所示的導(dǎo)光板100包括位于光出射平面30a的相對側(cè)上的兩個傾斜平面(第一傾斜平面IOOb和第二傾斜平面100c)，即位于所述導(dǎo)光板100下面一側(cè)上，以便相對于中心軸或二等分線α彼此對稱，二等分線α連接導(dǎo)光板30a的短邊側(cè)的中心(參見圖1 和圖幻，并且相對于光出射平面30a傾斜給定的角度θ。這兩個傾斜平面(第一傾斜平面 IOOb和第二傾斜平面100c)通過具有曲率半徑R的彎曲部分IOOh彼此平滑地相連。所述導(dǎo)光板100的厚度從第一光入射平面30d和第二光入射平面30e朝著中心增大，使得導(dǎo)光板30在與中心二等分線α相對應(yīng)的位置處最厚，而在兩個末端上在兩個光入射平面(第一光入射平面30d和第二光入射平面30e)處最薄。因此，具有隨著相距所述光入射平面的距離增加而變得更厚的導(dǎo)光板的倒置楔形結(jié)構(gòu)使得能夠?qū)⒐飧畹貙?dǎo)引到導(dǎo)光板中，使得光可以以更加期望亮度分布通過光出射平面而發(fā)射。所述導(dǎo)光板100包括界面ζ更靠近光出射平面30a的一側(cè)上的第一層102和界面更靠近背面的一側(cè)上的第二層104，所述界面ζ將與背面接壤的光入射平面(30d、30e)的末端相連，并且這兩個層包含其中揉捏并且以不同顆粒密度散布的散射顆粒。第二層104具有比第一層102更大的散射顆粒密度。因此，包括包含不同密度的散射顆粒的多個層的導(dǎo)光板能夠發(fā)射具有更加期望的亮度分布的光，并且產(chǎn)生更高的光利用效率。圖5B所示的形狀像平板的導(dǎo)光板110具有凹面光出射平面，并且包括包含不同密度散射顆粒的兩個層。所述導(dǎo)光板110具有形成為凹面的光出射平面110a，即隨相距光入射平面(30d、 30e)的距離增加而更加接近背面30b的形狀。導(dǎo)光板110包括界面y更靠近光出射平面 IlOa的一側(cè)上的第一層112和更靠近背面30b的一側(cè)上的第二層114，所述界面y是彎曲的平面，其形狀為隨著從與背面30b接壤的光入射平面(30d、30e)側(cè)面的末端朝著所述導(dǎo)光板30中心的距離的增加，更加遠離所述背面30b。因此，這樣散布散射顆粒，使得第二層 114具有比第一層112更高的顆粒密度。因此，可以調(diào)整形成為平板的導(dǎo)光板，以具有更大的光入射平面，并且產(chǎn)生提高的光利用效率。如果導(dǎo)光板由于熱和濕度而收縮，凹面形式的光出射平面的這種結(jié)構(gòu)防止了導(dǎo)光板朝著光出射平面翹曲，并且觸碰液晶顯示面板。另外，甚至在導(dǎo)光板具有平板形式的情況下，具有不同顆粒密度使得具有更高顆粒密度的第二層的厚度從光入射平面朝著導(dǎo)光板的中心增加的兩層結(jié)構(gòu)，也使得能夠?qū)崿F(xiàn)期望的亮度分布。為了通過光出射平面發(fā)射具有在中間附近的范圍內(nèi)較高的亮度分布曲線的光，將導(dǎo)光板中所包含的散射顆粒的顆粒密度設(shè)置在以下范圍也是優(yōu)選的。 現(xiàn)在，讓Φ是在導(dǎo)光板30中所包含顆粒的散射橫截面；Le是沿入射方向的光導(dǎo)引長度，根據(jù)該實施例，所述光導(dǎo)引長度是在導(dǎo)光板的光入射平面之間的距離；ΝΡ是在導(dǎo)光板 30中所包含的散射顆粒的密度(每單位體積的顆粒數(shù))；以及K。是補償系數(shù)。那么優(yōu)選地， 散射顆粒滿足以下關(guān)系Φ · Np · Le · K。的值大于等于1. 1并且小于等于8. 2，并且補償系數(shù)K。的值大于等于0. 005且小于等于0. 1。包含滿足上述關(guān)系的散射顆粒的導(dǎo)光板30能夠通過光出射平面發(fā)射均勻的光，具有大大減小的亮度不均勻性。優(yōu)選地，值Φ · Np · Le · Kc在[2. 0，7. 0]的范圍，更優(yōu)選地不小于3. 0，更加優(yōu)選地不小于4. 7?？梢酝ㄟ^將增塑劑混合到導(dǎo)光板的透明樹脂中來制造導(dǎo)光板。通過混合透明樹脂和增塑劑而準(zhǔn)備的材料來制造導(dǎo)光板，這提供了柔性導(dǎo)光板， 允許導(dǎo)光板變形成各種形狀。因此，可以將導(dǎo)光板的表面形成為各種彎曲的表面。在向?qū)Ч獍遒x予柔性的情況下，甚至可以將使用上述導(dǎo)光板的背光單元安裝到具有曲率的墻壁上，例如當(dāng)用于采用裝飾照明(燈彩)的顯示板時。因此，背光單元可以用于更廣范圍的應(yīng)用，以及包括燈飾照明和Ρ0Ρ(購買點)廣告的較寬應(yīng)用范圍。所述增塑劑例如是鄰苯二甲酸酯，具體地鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)，鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，鄰苯二甲酸二 (2-乙基己)酯(DOP (DEHP))，鄰苯二甲酸二正辛基酯(DnOP)，鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)，鄰苯二甲酸酸二異癸酯(DIDP)，鄰苯二甲酸混合基酯(C6至Cll) (610P，711P等)和鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP)。除了鄰苯二甲酸酯之外，所述增塑劑也可以例如是己二酸二辛酯(DOA)，己二酸二異壬酯(DINA)，己二酸二正烷基酯(C6，8，10) (610A)，己二酸二烷基酯(C7，9) (79A)，壬二酸二辛酯(DOZ)，癸二酸二丁酯(DBS)，癸二酸二辛酯(DOS)，磷酸三甲苯酯(TCP)，乙酰基檸檬酸三丁酯(ATBC)，環(huán)氧化大豆油(ESBO)，偏苯三酸三辛酯(TOTM)，聚酯和氯化石蠟?，F(xiàn)在將描述光源觀。圖6A是示出了圖1和圖2的背光單元20的光源28的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖6B 是只示出了圖6A的光源觀的一個LED芯片的放大示意性透視圖。如圖6A所示，光源28包括多個發(fā)光二極管芯片(下文稱作“LED芯片”)50和光源底座52。LED芯片50是發(fā)射藍光的發(fā)光二極管的芯片，其表面具有涂覆在其上的熒光物質(zhì)。LED芯片50具有光發(fā)射表面50a，所述光發(fā)射表面具有白光發(fā)射通過的給定區(qū)域。具體地，當(dāng)通過LED芯片50的發(fā)光二極管的表面發(fā)射的藍光透射通過所述熒光物質(zhì)時，所述熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光。因此，通過所述發(fā)光二極管發(fā)射的藍光和作為熒光物質(zhì)的發(fā)射的光混合以從LED芯片50產(chǎn)生白光。LED芯片50例如可以通過向GaN基發(fā)光二極管、InGaN基發(fā)光二極管等的表面涂覆YAG (釔鋁石榴石)基熒光物質(zhì)來形成。光源支架52是板構(gòu)件，放置為其一個表面面對光入射平面30d和30e，該表面是導(dǎo)光板30的橫向端面。光源支架52在其面對導(dǎo)光板30的光入射平面的橫向平面(30d或30e)上承載 LED芯片50，使得LED芯片50按照給定的間隔彼此間隔開。具體地，組成光源28的LED芯片50沿導(dǎo)光板30的第一光入射平面30d或第二光入射平面30e的長度排列成陣列，并且固定到光源支架52。優(yōu)選地，光源支架52由具有諸如銅和鋁之類的良好導(dǎo)電性的金屬構(gòu)成。由具有如銅和鋁所示例的良好熱傳導(dǎo)性的金屬構(gòu)成的光源支架52作為熱沉，用于吸收LED芯片50 產(chǎn)生的熱，并且將所述熱釋放到外部。光源支架52可以配備有鰭狀物，以提供用于增加散熱效應(yīng)的較大表面積或者用于將熱傳遞到散熱構(gòu)件的熱導(dǎo)管。如圖6B所示，優(yōu)選地，根據(jù)該實施例的LED芯片50每一個均具有矩形形狀，使得與LED芯片50排列成矩陣的方向垂直的側(cè)面比沿LED芯片50排列成矩陣的方向的側(cè)面短。 因此，優(yōu)選地，與導(dǎo)光板30的光出射平面30a垂直的LED芯片50那一側(cè)的長度“a”、沿陣列方向一側(cè)的長度“b”以及排列成陣列的LED芯片50彼此間隔開的距離“q”具有滿足q > b > a的關(guān)系，其中q是LED芯片50排列成陣列的空間間隔。將LED芯片50設(shè)置成每一個均具有矩形形狀，這允許在產(chǎn)生大量光的同時實現(xiàn)更薄的光源設(shè)計。更薄的光源觀進而允許減小背光單元的厚度。另外，可以減小需要排列的 LED芯片的個數(shù)。
盡管優(yōu)選地，所述LED芯片50每一個均具有矩形形狀，所述矩形形狀的短邊沿導(dǎo)光板30的厚度方向以設(shè)計更薄的光源觀，本發(fā)明并不局限于此，允許LED芯片具有合適的任意形狀，例如正方形、圓形、多邊形和橢圓形。接下里將描述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40每一個均由圓點構(gòu)成，具有給定的透射率并且配置用于對允許通過所述導(dǎo)光板30的光入射平面的光進行漫射、并且通過光出射平面30a發(fā)射所述光， 并且減小所發(fā)射的光的不均勻性。如圖2和3所示，通過在導(dǎo)光板30的背面30b上印刷或者以其他方式，以給定圖案提供多個透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。圖7是示出了沿提供有透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的光入射平面(30d和30e)垂直的方向的分布密度的曲線。所述曲線在垂直軸上指示透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度的歸一化值，在水平軸上指示與導(dǎo)光板的中心的距離[mm]。如圖7所示，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度連續(xù)地變化，隨相距光入射平面30d 和30e的距離增加而減小、然后再次增大。具體地，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度連續(xù)地變化，沿與光入射平面垂直的方向在導(dǎo)光板30的中心(二等分線α)處達到峰值，然后朝著第一光入射平面30d和第二光入射平面30e連續(xù)減小，隨后在第一光入射平面30d和第二光入射平面30e附近再次增大。因此在所示示例中，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布圖案的密度曲線的峰值位于導(dǎo)光板30的中心，并且在從所述中心到光入射平面(30d和30e)距離的約2/3處的兩側(cè)的點處達到最小值。利用如此分布的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40，其分布密度連續(xù)變化，先隨著相距光入射平面30d和30e的距離的增加而減小，并且然后繼續(xù)增大，可以在光入射平面附近對允許通過光入射平面30d和30e、并且與光出射平面30a平行傳播的光進行漫射，并且可以防止所發(fā)射光的亮度分布的突然變化，同時可以將所允許的光更深地導(dǎo)引至導(dǎo)光板，結(jié)果是可以通過光出射平面30a發(fā)射具有平滑和均勻亮度分布曲線的光，亮度分布曲線在中間附近范圍較高，同時也可以改善光利用效率。通過透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40對光的漫射具有與光出射平面30a垂直的方向性，并且可以改善所發(fā)射光的前端亮度?？梢酝ㄟ^根據(jù)透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的位置來調(diào)節(jié)透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的尺寸(面積)，或者通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)相鄰?fù)干渎收{(diào)節(jié)構(gòu)件40之間的空間間隔(間距)，來調(diào)節(jié)所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度。在所示示例中，所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40全部具有相同的尺寸，并且他們的分布密度通過改變空間間隔來調(diào)節(jié)。在改變透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的空間間隔時，優(yōu)選地是將所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40以隨機的間隔與相鄰構(gòu)件間隔開，將平均分布密度設(shè)置為上述分布密度。按照隨機間隔分布透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40以便與相鄰構(gòu)件間隔開，這防止了透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40反射通過光出射平面30a發(fā)射的光。透射率調(diào)結(jié)構(gòu)件40可以是散射反射構(gòu)件，并且例如可以由漫射光的諸如硅石、氧化鈦和氧化鋅之類的顏料形成，或者由包含諸如樹脂、玻璃和氧化鋯之類的一種珠子的涂層和粘合劑、以及通過涂覆精細(xì)微觀粗糙機械或拋光至表面所產(chǎn)生的粗糙化表面圖案來構(gòu)成。可選地，可以使用具有高反射率和低光吸收率的材料，包括例如銀和鋁等金屬。
可選地，諸如用于絲網(wǎng)印刷和平版印刷的墨水之類的普通白墨水可以用于形成透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。其示例包括通過將氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋅、硫酸鋇等散布到丙烯基粘合劑、聚酯基粘合劑、氯乙基粘合劑等中而準(zhǔn)備的墨水，或者通過將硅石與氧化鈦混合以提供擴散性而準(zhǔn)備的墨水。另外優(yōu)選地，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的每一個均具有0. Imm2或以下的面積。利用每一個均給定0. Imm2或以下的面積的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40，甚至在導(dǎo)光板30較薄、具有不超過 3m的厚度時，可以通過光出射平面30a發(fā)射光，而不會有透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40反射光。作為優(yōu)選實施例，背光單元的說明性示例包括導(dǎo)光板的光入射平面30d和30e附近的邊緣區(qū)域，其中在所述邊緣區(qū)域不提供透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。具體地如圖3A所示，所述邊緣區(qū)域從第一光入射平面30d和第二入射平面30e延伸距離L。這些區(qū)域不包含透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。如上所述，通過透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40進行的漫射具有沿光出射平面的方向的方向性。因此，在光入射平面附近提供透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件，這增加了返回光，所述返回光是允許通過所述光入射平面、然后朝著光入射平面返回以通過光入射平面出射的光。返回光的增加減小了通過光出射平面發(fā)射的光的量，因此減小了光利用效率。相反，在光入射平面30d和30e附近設(shè)置不包含透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的邊緣區(qū)，這防止了通過透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40散射的光作為返回光通過光入射平面出射，并且防止了光利用效率的減小。另外，這種結(jié)構(gòu)使得在通過透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40沿光出射平面30a的方向散射光之前能夠?qū)υ试S通過光入射平面30d和30e的光進行散射，即在通過光出射平面30a發(fā)射光之前，因此防止了由于光源20的光源單元的空間間隔等原因的亮線的出現(xiàn)。在典型的背光單元中，由外殼覆蓋光出射平面的末端部分，并且不使用從這些被覆蓋部分發(fā)射的光。因此，提供幾乎不發(fā)射光的邊緣區(qū)域并且增加導(dǎo)光板中心附近的光發(fā)射量，使得能夠改善光利用效率。盡管對于不包含透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的邊緣區(qū)域的尺寸沒有具體的限制，即對從光入射平面30d和30e開始的距離L (邊緣區(qū)域的長度)沒有具體限制，但是所述長度有選地是20mm或以上，更優(yōu)選地是30mm或以上。具有延伸30mm或以上的距離L的邊緣區(qū)域的結(jié)構(gòu)更加期望地減少了返回光，并且引起光被更加期望地散射，因此實現(xiàn)了更加均勻的亮度分布，并且產(chǎn)生了提高的光利用效率。現(xiàn)在將通過參考具體示例更加詳細(xì)地描述邊緣區(qū)域的尺寸。在該實施例中，對所示背光單元20進行計算機仿真，以獲得發(fā)射光的歸一化亮度分布?！词纠?1>在示例1中使用的背光單元20具有與40英寸屏幕相對應(yīng)的尺寸。與40英寸屏幕相對應(yīng)的背光單元20的發(fā)射表面沿與光入射平面垂直的方向具有499mm的長度。具體地，在仿真中使用的導(dǎo)光板30的模型是由包含其中揉捏和散布了硅石散射顆粒的基材料PMMA制成的平坦導(dǎo)光板。所述導(dǎo)光板30厚1mm，所述散射顆粒具有4. 5 μ m 的直徑。
光源觀的模型包括LED芯片，每一個LED芯片測量為1. 5mmx2. 6mm,按照7mm的間距排列成矩陣。為了便于比較，所述仿真只使用一個光源觀，只允許光通過第一光入射平面 30d，并且不允許光通過第二光入射平面30e。通過在與背光單元20的發(fā)射表面相對應(yīng)的區(qū)域中，在導(dǎo)光板30的背面?zhèn)?0b上形成具有0.05mm直徑的凹點，來提供透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40。透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的空間間隔 (間距)如圖8所示地變化，以調(diào)節(jié)分布密度。圖8在水平軸上示出了沿與光入射平面30d 和30e垂直的方向與導(dǎo)光板中心的距離[mm]，在垂直軸上示出了相鄰?fù)干渎收{(diào)節(jié)構(gòu)件40之間的間距。使用具有上述形狀的背光單元20，利用以下示例測量亮度分布示例11，其中導(dǎo)光板30沿與光入射平面垂直的方向具有519mm的長度(導(dǎo)光板的長度)、以及IOmm的邊緣區(qū)域長度L ；示例12，其中導(dǎo)光板具有539mm的長度和20mm的邊緣區(qū)域長度L ；示例13，其中導(dǎo)光板具有549mm的長度和25mm的邊緣區(qū)域長度L ；示例14，其中導(dǎo)光板具有559mm的長度和30mm的邊緣區(qū)域長度L ；以及示例15，其中導(dǎo)光板具有569mm的長度和35mm的邊緣區(qū)域長度L。因此如圖9所
示測量了歸一化的亮度。歸一化的亮度分布如圖9所示。在圖9中，垂直軸表示歸一化的亮度，水平軸表示與導(dǎo)光板中心的距離[mm]。在曲線中，示例11用鏈狀雙虛線表示，示例12用細(xì)虛線表示， 示例13用鏈狀線表示，示例14用細(xì)實線表示，以及示例15用粗虛線表示。如圖9所示，當(dāng)邊緣區(qū)域長度是20mm或以上時，可以按照期望地減小光入射平面附近的亮度不均勻性；當(dāng)邊緣區(qū)域長度是30mm或以上時，可以更加按照期望地減小光入射平面附近的亮度不均勻性。在所示示例中的背光單元20的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40具有根據(jù)該實施例的圓形形狀，但是也可以具有根據(jù)本發(fā)明的任意合適的形狀，例如矩形、三角形、六邊形、圓形和橢圓形。根據(jù)該實施例的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件設(shè)置在所述導(dǎo)光板的背面上，但是本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)，它們也可以設(shè)置在所述導(dǎo)光板的光出射平面上。另外，設(shè)置所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的位置并沒有局限為所述導(dǎo)光板的表面；所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件可以設(shè)置在透明膜上，并且這種透明膜可以設(shè)置在導(dǎo)光板的背面一側(cè)或者光出射平面一側(cè)上，或者可選地可以設(shè)置在組成光學(xué)構(gòu)件單元的反射膜或反射片上。接下來將描述光學(xué)構(gòu)件單元32。光學(xué)構(gòu)件單元32配置為在照明光通過照明設(shè)備M的主體的光出射平面2 發(fā)射之前，進一步減小通過導(dǎo)光板30的光出射平面30a發(fā)射的照明光的亮度不均勻性和照度不均勻性。如圖2所示，所述光學(xué)構(gòu)件單元32包括漫射片32a，用于對通過所述導(dǎo)光板30 的光出射平面30a發(fā)射的照明光進行漫射，以減小亮度不均勻性和照度不均勻性；棱鏡片 32b，具有在其上形成的、與光出射平面30a和光入射平面30d、e相遇的線平行的微棱鏡陣列；以及漫射片32c，用于對通過所述棱鏡片32b所發(fā)射的照明光進行漫射，以減小亮度不均勻性和照度不均勻性。漫射片3 和32c和棱鏡片32b并沒有具體限制，可以是已知的漫射片和已知的棱鏡片。漫射片20a和20c以及棱鏡片20b可以例如是本申請的申請人在JP2005-234397 的第00 段至0033段中所公開的漫射片和棱鏡片。盡管在所討論的實施例中的光學(xué)構(gòu)件單元包括兩個漫射片3 和32c以及這兩個漫射片之間的棱鏡片34b，對于其中設(shè)置所述棱鏡片和漫射片的順序或者設(shè)置棱鏡片和漫射片的個數(shù)沒有具體的限制。也沒有限制所述棱鏡片和所述漫射片，可以使用各種光學(xué)構(gòu)件制成，只要他們能夠減小通過導(dǎo)光板30的光出射平面30a發(fā)射的照明光的亮度不均勻性和照度不均勻性。另外，光學(xué)構(gòu)件單元可以適于具有使用棱鏡片和漫射片各自一個片或者只使用兩個漫射片形成的雙層結(jié)構(gòu)。接下來將描述反射膜34。所述反射膜34配置為將通過導(dǎo)光板30的背面30b泄露的光反射回導(dǎo)光板30，并且有助于提高光利用效率。反射膜34具有與導(dǎo)光板30的背面30b相對應(yīng)的形狀，并且形成為覆蓋所述背面30b。在該實施例中，反射膜34形成為輪廓符合導(dǎo)光板30的背面30b的輪廓的形狀，背面30b的輪廓具有如圖2所示橫截面的平坦平面。反射膜34可以由任意所需材料構(gòu)成，只要材料能夠反射通過導(dǎo)光板30的背面泄露的光。反射膜34可以由以下形成例如樹脂片，通過將例如PET或PP(聚丙烯)與填充物揉捏在一起、然后提取所得到的混合物以在其中形成空洞來提高反射率，來產(chǎn)生所述樹脂片；由具有通過例如在透明或白樹脂片的表面上沉積鋁蒸汽而形成的定向反射面的片； 諸如鋁箔等金屬箔或承載金屬箔的樹脂片；或者表面上具有足夠反射特性的片狀金屬。接下來將描述外殼沈。如圖2所示，外殼沈通過保持導(dǎo)光板的側(cè)面面對光出射平面和背面以固定照明設(shè)備的主體，來在外殼沈中容納并且支撐照明設(shè)備M的主體。外殼沈包括下部外殼42、上部外殼44和支撐構(gòu)件48。所述下部外殼42在一側(cè)具有實質(zhì)上矩形盒子開口的形狀。如圖2所示，外殼42 的底部側(cè)和橫向側(cè)從底部側(cè)和橫向側(cè)的上方支撐在其中放置的照明設(shè)備24，并且覆蓋除了光出射平面Ma之外的照明設(shè)備的面，即與照明設(shè)備的光出射平面Ma相對的平面(背面) 和橫向側(cè)面。上部外殼44具有矩形盒子的形狀；其在頂部具有小于照明設(shè)備M主體的矩形發(fā)光平面Ma的開口，并且底部側(cè)也開口。如圖2所示，上部外殼44在照明設(shè)備主體和下部外殼42的上方放置，即，從光出射平面一側(cè)放置，以覆蓋照明設(shè)備M的主體和保持所述主體的下部外殼42、以及四個橫向截面部分22b。支撐構(gòu)件48是桿狀構(gòu)件，每一個桿狀構(gòu)件均沿與其長度延伸方向垂直方向上具有相同橫截面。如圖2所示，支撐構(gòu)件48設(shè)置在反射膜34和下部外殼42之間，更具體地設(shè)置在反射膜；34和下部外殼42之間，靠近第一光入射平面30d所位于的、導(dǎo)光板30的背面30b 末端，并且靠近第二光入射平面30e所位于的背面30b的末端。支撐構(gòu)件48因此將導(dǎo)光板 30和反射膜34固定到下部外殼42，并且支撐它們。背光單元20基本上如上所述配置。
在背光單元20中，由設(shè)置在導(dǎo)光板30兩側(cè)的光源觀發(fā)射的光射到導(dǎo)光板30的光入射平面，即第一光入射平面30d和第二光入射平面30e。然后，當(dāng)通過各個平面的光傳播通過導(dǎo)光板30的內(nèi)部并且通過光出射平面30直接出射或通過背面30b反射之后通過光出射平面30出射時，通過在光入射平面附近區(qū)域中的導(dǎo)光板30內(nèi)部包含的散射體以及在提供有光透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的區(qū)域中的散射體和透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件，來散射光。通過背面30b 泄露的一部分光通過反射膜34反射以再次進入導(dǎo)光板30。因此，通過導(dǎo)光板30的光出射平面30a發(fā)射的光透射通過光學(xué)構(gòu)件32，并且通過所述照明設(shè)備M主體的光發(fā)射平面2 發(fā)射，以照亮液晶顯示面板12。液晶顯示面板12使用驅(qū)動單元14來根據(jù)位置控制光的透射率，以便在其表面上顯示字符、數(shù)字和圖像。盡管根據(jù)上述實施例的導(dǎo)光板是包括兩個光源的類型，所述兩個光源放置成鄰近導(dǎo)光板的兩個光入射平面，以允許光通過導(dǎo)光板的兩側(cè)，但是本發(fā)明不局限于這樣的結(jié)構(gòu)； 除了那些設(shè)置為鄰近兩個光入射平面之外的光源，導(dǎo)光板也可以包括在導(dǎo)光板的光出射平面的短邊側(cè)的光源。增加光源的個數(shù)允許提高通過導(dǎo)光板發(fā)射的光的強度?？蛇x地，所述導(dǎo)光板可以包括放置成與一個光入射平面相鄰的單一光源，以允許光通過導(dǎo)光板的一側(cè)。圖10是示出了本發(fā)明的背光單元的另一個示例的示意性橫截面視圖；圖IlA是示出了在圖10所示的背光單元中使用的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的密度分布的曲線。在這些曲線中， 垂直軸表示透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度的歸一化值，水平軸表示與第一光入射平面30d 的距離[mm]。圖10中所示的背光單元120具有與圖2所述背光單元20的相似的結(jié)構(gòu)，不同之處在于圖10的背光單元120只具有單一的光源28，并且具有透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的不同分布密度。在下文中向相似的部件賦予類似的符號，并且將描述主要關(guān)注于這些背光單元不同的部件。圖10所示的背光單元120具有只與第一光入射平面30d相鄰的光源觀，并且不具有與第二光入射平面30e相鄰的光源觀。這種背光單元120的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40具有如圖IlA所示的分布密度，所述分布密度連續(xù)地改變，隨著與光入射平面30d的距離的增加而減小，然后在再次朝著第二光入射平面30e減小之前增大。因此，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布圖案的密度輪廓具有這樣的特征曲線在更靠近第一光入射平面30d的位置具有最小值，并且在更靠近第二光入射平面30e的位置處具有峰值。因此，在允許光只通過導(dǎo)光板一側(cè)的情況下，利用如下分布的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40 分布密度連續(xù)變化，在再次增大之前隨著與光入射平面30d的距離的增加而減小。這樣，可以在光入射平面附近對通過光入射平面30d并與光出射平面30a平行傳播的光進行漫射， 并且可以防止所發(fā)射的光的亮度分布的突然變化，同時可以將入射的光更深地導(dǎo)引到導(dǎo)光板中，結(jié)果是光可以具有平滑和均勻的亮度分布曲線來通過光出射平面30a，所述亮度分布曲線在中間附近的范圍較高，同時也可以改進光利用效率。盡管對于圖10所示的背光單元120，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40具有按照如圖IlA所示曲線變化的分布密度，本發(fā)明允許其他特征線，并且例如是包括線性變化部分的特征線。圖IlB示出了具有一側(cè)光入射的背光單元的透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度的另一個示例曲線的垂直軸表示透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度的歸一化值，水平軸表示與第一光入射平面30d的距離[mm]。如圖IlB所示，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度連續(xù)變化，隨著與第一光入射平面 30d的距離的增加而減小、然后在朝著第二光入射平面30e保持在恒定水平之前增大。因此，透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件40的分布密度除了曲線部分之外還可以包括線性變化部分。盡管上述已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的平面照明設(shè)備，按照任何方式本發(fā)明都不局限于上述實施例，并且在不脫離本發(fā)明精神的情況下可以進行各種改進和修改。例如，所述導(dǎo)光板可以適于除了通過光出射平面發(fā)射光之外也通過背面(即與光出射平面相對的平面)發(fā)射光，即導(dǎo)光板可以適于從兩側(cè)發(fā)射光。由此適于從兩側(cè)發(fā)射光的背光單元可以用于更廣泛范圍的應(yīng)用，包括裝飾發(fā)光(照明)和POP(購買點)廣告。
權(quán)利要求
1. 一種平面照明設(shè)備，包括導(dǎo)光板，包括矩形的光出射平面；設(shè)置在所述光出射平面一側(cè)上的至少一個光入射平面，用于允許光與所述光出射平面平行地傳播；以及背面，是與所述光出射平面相對的平光源，與所述光入射平面相對放置；以及透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件，按照給定圖案設(shè)置在靠近所述背面的導(dǎo)光板一側(cè)上、或者靠近所述光出射平面的一側(cè)上、或者這兩側(cè)上；其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度連續(xù)地改變，先隨著與所述光入射平面的距離增加而減小，然后再次增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面照明設(shè)備，其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件的分布密度在比分布密度峰值所在的位置更加遠離光入射平面的位置處具有最小值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件沒有設(shè)置在沿所述光入射平面的法向從所述導(dǎo)光板的光入射平面的末端延伸給定距離的區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面照明設(shè)備，其中所述給定距離是30mm或以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中每一個所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件具有 0. Imm2或以下的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2上所述的平面照明設(shè)備，其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件隨機分布地放置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光板包含在其中散布的散射顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面照明設(shè)備，其中滿足1.1 < Φ · Np · Le · Kc < 8. 2，其中 Φ是在所述導(dǎo)光板中散布的散射顆粒的散射橫截面，Np是顆粒密度，Le是沿光入射方向的光導(dǎo)長度，Kc是校正系數(shù)，假設(shè)K。的范圍是0. 005到0. 1，包含0. 005和0. 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光板包括沿所述光出射平面的法向彼此疊置、并且具有不同密度的散射顆粒的多個層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光板沿所述光出射平面的法向具有3mm或以下的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光板是平板。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光板的厚度隨著與所述光入射平面的距離的增加而逐漸增大。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述導(dǎo)光板的光出射平面是凹面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中光入射截面設(shè)置為與所述光出射平面的相對兩側(cè)相鄰。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述光入射平面設(shè)置為與所述光出射平面的一側(cè)相鄰。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的平面照明設(shè)備，其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件00)的分布密度連續(xù)地改變，以隨著與所述光入射平面的距離的增加而減小，然后增大，隨后保持在恒定水平。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述光入射平面設(shè)置為與所述光出射平面的四側(cè)相鄰。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面照明設(shè)備，其中所述透射率調(diào)節(jié)構(gòu)件設(shè)置在所述導(dǎo)光板的背面之上。
全文摘要
平面照明設(shè)備使用大而薄的導(dǎo)光板，并且能夠產(chǎn)生高的光利用效率，發(fā)射具有最小亮度不均勻性的光，并且將入射的光更深地導(dǎo)引到導(dǎo)光板以實現(xiàn)均勻或者凸起的亮度分布，即與屏幕的外圍區(qū)域相比在屏幕中間附近范圍具有較高的分布曲線。在導(dǎo)光板的背面?zhèn)?、或者更靠近光出射平面的一?cè)、或者兩側(cè)上，設(shè)置具有連續(xù)變化的分布密度的給定圖案，使得分布密度隨著與光入射平面的距離的增加而減小，然后再次增大。
文檔編號F21V8/00GK102242879SQ20111012374
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者巖崎修 申請人:富士膠片株式會社