[发明专利]面状照明装置及使用该面状照明装置的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用激光作为光源的面状照明装置及使用该面状照明装置的液晶显示装置。 

背景技术

以往，在使用液晶显示面板的液晶显示装置中，广泛使用利用冷阴极荧光管的背光照明。另外，近年来，为再现更鲜明、自然的色调而使用红色光、绿色光、蓝色光这三色的发光二极管(LED元件)的背光照明也受到瞩目，并致力于推进其开发。 

在这些背光照明中比较小型的设备中，使用让来自光源的光从导光板侧面(入射面)入射、从导光板的一侧的主面(出射面)射出来进行照明的、通称为边缘光方式(edge lighttype)的侧方光源型面状照明装置。 

以这种方式使用的导光板，以出射面的相反侧的主面作为光反射面，在导光板的某一主面施加有用于使出射光均匀的调光模式。 

作为调光模式已知的有如下模式：在透明导光板的反射面上通过印刷等设置多个乱反射区域，随着远离光源而提高乱反射区域的密度或者提高乱反射区域的散射度(例如，日本专利公开公报特开平1-241590号、日本专利公开公报特开平6-130365号)；在导光板的反射面上设置凹部或凸部，随着远离光源而逐步增大其深度或高度(例如，日本专利公开公报特开平6-230380号)等等。 

另外，在大型、需要高亮度的背光照明中，使用平面状地排列有阴极荧光管或者LED元件的直下型照明装置。 

可以想见，将来对壁挂TV等薄型、大画面液晶显示装置的需求会越来越强烈，但是存在一种直下型照明装置与边缘光方式相比难以实现薄型化的问题，要求薄型化的液晶显示装置的采用较为困难。另一方面，边缘光方式虽然存在如果增大画面则无法确保充分的亮度的问题，但是通过增加光源的亮度，可留有应用的余地。 

因此，作为实现薄型、大画面的液晶显示装置的方法，开始研究一种使用亮度比LED元件还高、适于高输出的激光光源的边缘光方式的面状照明装置。 

作为使用激光光源的边缘光方式的面状照明装置，例如图9A及B所示的结构予以考虑。图9A是表示使用激光光源的以往的面状照明装置的概要结构的俯视图，图9B是其侧视图。 

在图9A及B中，从高输出的激光光源10射出的发散光通过柱面透镜11而形成为至少与导光板12的厚度方向基本平行的光束后，射入导光板12。 

如该结构所示，在导光板12的厚度方向上大致平行的光入射时，会产生如下的问题。 

基本上平行地射入导光板12的激光，在导光板12的入射面附近，由于其定向性而保持着大致平行光的状态向导光板12的内部传播。因此，导致因反射或者散射而偏向的光量在导光板12的入射面侧变得最少。另一方面，以往的导光板12的调光模式12a的密度在来自激光光源10的激光的入射面侧稀疏，随着远离激光光源10而变高。因而，在将以往的导光板12的调光模式12a应用于激光光源10的情况下，在导光板12的入射面附近，通过反射或者散射而使光偏向的效果更加降低，从而导致在入射面附近大部分的光束全反射。被全反射的光束不从导光板12射出，而是向导光板12的内部传播。其结果是在入射面附近射出的光量减少，从而导致来自导光板12的出射光产生亮度不均。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种在能够实现较广的色彩再现范围和薄型大画面的、使用激光光源的结构中，在大面积内具有均匀的亮度的面状照明装置及使用该面状照明装置的液晶显示装置。 

本发明所提供的面状照明装置包括：激光光源；将从入射端面入射的所述激光从第一主面射出的导光板；使从所述激光光源射出的发散光在所述导光板的厚度方向上基本上平行，并向所述导光板的入射端面射出的光学元件；以及使射入所述导光板的光在所述导光板内的行进方向偏向，以使得该光从所述第一主面射出的多个偏向体，其中所述多个偏向体，在所述导光板的入射端面附近的分布密度高于其他部位。 

在上述的面状照明装置中，由于使射入导光板的光基于第一光偏向部的偏向量的程度根据导光板内的位置而改变，因此可以使从导光板的第一主面射出的光量在第一主面内达到均匀。从而，能够实现在大面积内具有均匀亮度的面状照明装置。 

附图说明

图1是表示本发明实施例1的面状照明装置的概要结构的示意图，图1A是其俯视图，图1B是其侧视图。 

图2是表示本发明实施例2的面状照明装置的概要结构的示意图，图2A是其俯视图，图2B是其侧视图。