[发明专利]光源装置、照明装置、液晶装置和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及用LED(light Emitting Diode，发光二极管)等发光元件构成的光源装置，用该光源装置构成的照明装置、用该照明装置构成的液晶装置以及用该液晶装置构成的电子装置。

现有的技术

近年来，在计算机、移动电话机等的电子装置中液晶装置已被广泛使用。该液晶装置，一般地说，用一对具备电极的基板夹住液晶，在电极之间加上电压以控制液晶的取向，借此对通过液晶的光加以调制以进行图像的显示。

倘根据使光供往液晶的供给方法对液晶装置进行分类，则人们知道有用设置在一片基板的外表面或内表面上的反射片反射外来光线的结构的反射型液晶装置，用设置在一片基板外侧的照明装置以平面方式向液晶供给光的结构的透过型液晶装置，在有外来光线的情况下具有反射型功能，同时在外来光线不充分的情况下具有透过型功能的半透过半反射型液晶装置等的各种液晶装置。

作为可以在透过型液晶装置或半透过半反射型液晶装置中使用的照明装置，以往，人们知道具有发出光的光源装置和使从该光源装置发出的光以平面方式扩展开来而出射的导光体的结构的照明装置。此外，作为光源装置，以往，例如特开昭62-105486号公报中所公开的那样，人们知道有从LED等的发光元件发出的光通过透镜向外部出射的结构的光源装置。此外，根据同一公报，作为透镜人们也知道使用非球面透镜。

发明要解决的课题

但是，在特开昭62-105486号公报中所公开的光源装置中使用的非球面透镜是一种无方向性的透镜，就是说是一种在使从发光元件发出来的光会聚时没有方向性的透镜，换句话说，具有对于一切方向无一例外地使光会聚的性质。

关于这样的光的会聚的无方向性，虽然在有的情况下是理想的特性，但是其反面，在有的情况下也是一种不能令人满意的特性。例如，就如想要向在液晶装置中所使用的导光体供给尽可能多的光的情况那样，在想要向导光体的高度方向聚光而不想向对于高度方向成直角的宽度方向聚光的情况下，对于这样的聚光来说，无方向性的光源装置，对于有效地利用光来说并不能充分满足要求。

本发明就是鉴于上述一些问题而作成的装置，第1个目的是，提供可以根据供给光的对象物的形状使光以良好的效率向该对象物入射的光源装置。

此外，本发明的第2个目的是，使得在具备导光体的照明装置中可以良好的效率向该导光体入射光。

此外，本发明的第3个目的是，使得在向液晶面板供给光以进行显示的液晶装置中可以进行明亮且易于观看的显示而无须改变光源的发光能力，亦即无须改变功耗。

本发明的第4个目的是，提供功耗小且可以进行明亮且易于观看的显示的电子装置。

解决课题的手段

(1)为了实现上述第1个目的，本发明的第1种光源装置在具有发光元件和接受从该发光元件发出来的光的透镜的光源装置中，其特征是：上述透镜是一种具有一个方向的光出射方向性比与之成直角方向的光出射方向性强的特性的透镜，例如是一种非球面透镜。

本结构的光源装置具有例如图7(a)所示的结构，若对该光源装置21进行图12(b)所示的那种测定，则可以求得例如图12(a)所示的那样的出射光的方向特性。另外，在图7(a)中，代号43表示发光元件，代号44A表示透镜。

在图12(b)所示的测定中，使受光器件73对发光元件43的进光角θ在0度到90度之间依次变化下去，在各个角度中，用受光元件73测定发光强度。此外，在图12(a)中，纵轴取为相对发光强度，横轴取为光出射角。曲线X表示图7(a)所示的光源装置21的横向X的出射光的方向特性，曲线Y表示对横向X成直角的纵向Y的出射光的方向特性。

例如，如图12(a)所示，在本发明的光源装置中，对于一个方向X来说，出射光没有方向性，对于与之成直角的方向Y来说，则具有强的方向性。即，对于X方向来说在任何角度光无一例外地发散，但是对于Y方向来说，高强度的光被限定在狭窄的角度范围内出射。为此，采用根据供给光的对象物的形状适当地设定X方向和Y方向的方法，就可以抑制光白白浪费地向对象物以外的场所行进，结果是可以使光以良好的效率向该对象物入射。

(2)为了实现上述第1个目的，本发明的第2种光源装置在具有发光元件和接受从该发光元件发出来的光的透镜的光源装置中，其特征是：上述透镜具有平面状的光入射面和非平面状的光出射面，上述光出射面的形状是对于一个方向来说，其从光入射面算起的高度发生变化，对于与该方向成直角的方向来说，其从光入射面算起的高度则是恒定的