[发明专利]光导部件、平坦光源装置和显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是根据35U.S.C.§111(a)提交的根据35U.S.C.§119(e)(1)要求 临时申请60/755,791的优先权的申请，所述临时申请依照35U.S.C.§111(b) 在2006年1月4日提交。

技术领域

本发明涉及一种用于平坦光源装置的光导部件、利用所述光导部件的 平坦光源装置以及设置有所述平坦光源装置的显示装置，所述平坦光源装 置例如用作液晶显示器的背光。

背景技术

近年来，已经极大地提高了发光二极管装置的发光效率，并且正在发 展用于照明的发光二极管装置的应用。特别是，在发光二极管用作液晶显 示器的背光的情况下，能够实现令人满意的全范围的可再现颜色和高速的 响应，从而期望能够获得高质量的显示器。

通常，这种用于液晶显示器背光的主流是所谓的边缘光类型，在该类 型中，冷阴极管作为光源被设置在底盘边沿上，用于缩小和降低所述设备 的电力消耗。然而，近年来增大液晶显示器的需求不断增加，并且所述边 缘光类型在改善照明和照明中的均匀性的情况中存在限制。因此，检验采 用直射光类型光源用于大尺寸液晶显示器。

图12是示出在液晶显示器中使用的常规直射光类型的平坦光源装置 的结构的横截面图(TECHNO-FRONTIER SYMPOSIUM 2005，Thermal Design and Countermeasure Technology Symposium，，出版日期：2005年 4月20日(Japan Management Association)，Session G3：Latest Design Case of Heat Radiation Mounting I(pp.G3-3-1到G3-3-4)等等)。平坦 光源装置101被直接设置在液晶面板21下面。在平坦光源装置101中，在 底盘12的底面上，以阵列图形设置有利用发光二极管器件的LED光源5。 并且，所述底盘12的底面和侧面覆盖有反射板13。并且，在所述LED光 源5上面，在离开LED光源5通常1到5cm的范围内设置有扩散片14和 棱镜板15。

在光从LED光源5发出的情况下，所述发出光直接朝所述扩散片14 传播，或者被所述反射板13反射然后朝所述扩散片14传播。然后，所述 发出光在所述扩散片14上被不规则地反射，并且通过穿过所述棱镜板15 沿垂直方向被倾斜。然后，所述发出光进入液晶面板21。从不同LED光 源5发出的光在所述LED光源和所述扩散片14之间的空间混合。然后， 通过在扩散片14上的不规则反射改善所述混合，从而实现均匀的照明和均 匀的色度。并且，在所述LED光源5正上方的区域的亮度比其它区域的高。 因此，通过增加位于在所述LED光源5正上方的区域的扩散片14的扩散 能力可进一步改善亮度的均匀性，从而改善整个液晶面板21的亮度均匀 性。

在常规平坦光源装置中，为了如上所述地使亮度和色度均匀，设置了 扩散片并且扩散片远离LED光源。然而，在利用例如RGB的多颜色LED 光源进行颜色混合的情况下，会发现颜色混合是不充分的且颜色不均匀。 此外，在LED光源正上方的区域的亮度变得更高也是个问题。

因此，为了降低亮度的不均匀性等等，通过增加在LED光源5正上方 的扩散片14的扩散能力减少在LED光源5正上方的区域的亮度，或者， 为了在一些情况中降低在LED光源正上方的区域的亮度，在LED光源正 上方设置有所谓的光帘，其用于改善整个液晶面板21的亮度均匀性。然而， 上述方法会导致光的利用效率被降低。

并且，在所述扩散片离开LED光源更远的情况下，能够降低色度的不 均匀性和亮度的不均匀性。然而，该方法导致背光的厚度变大，并不适合 于平坦显示器。

为了实现均匀色度和均匀亮度并且压缩平坦光源装置的厚度，利用光 导板遮拦和传输来自于光导板中线类型光源和点类型光源的光，并且从所 述光导板向前发出均匀的光是有效的(日本专利公开3151830)。

在上面描述的直射光类型的平坦光源装置中，为了充分实现均匀色度 和均匀亮度并且压缩平坦光源装置的厚度，在其中设置有多个LED光源的 基底前设置面向LED光源的光导板以及，如果需要在所述光导板的后面侧 设置反射层是有效的，从而传播从所述LED光源发出并且传播到所述光导 板的后面的光，然后从所述光导板的前面获取所述光。