[发明专利]光学部件、面光源装置及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学部件、面光源装置及液晶显示装置，尤其涉及具有相互重叠的多个光学片的光学部件、包含该光学部件的面光源装置以及包含该面光源装置的液晶显示装置。

背景技术

近年，使用液晶显示面板(以下又称LCD面板)的液晶显示装置，作为个人电脑、电视、各种信息终端设备等的图像显示手段在各种领域得到利用。在这类液晶显示装置中，LCD面板均为透过型。而且，面光源装置将来自光源的光变换成面状光，从背面照射液晶面板。

该面光源装置大体分为导光板导光型(边光型、侧光型)和直下型。导光板导光型面光源装置中，沿着透光性优良的丙烯酸树脂等组成的平板状的导光板的侧端部配置冷阴极管等光源，来自光源的光进入导光板内，然后从导光板射出。另一方面，直下型面光源装置中不使用导光板，光源隔着多枚光学片配置在液晶面板的对侧位置。20英寸以下的小型液晶显示装置中，以能够实现低功耗、薄型化的导光体导光方式为主，大型液晶显示装置中，以直下型面光源装置为主。

图5表示一例直下型面光源装置。图5所示的面光源装置40中，包括：使光透过的光学部件20；在光学部件20的入光侧对着光学部件20配置的光源31；以及对着光学部件20将光源31夹于其间地配置的反射板32。从光源侧31起光学部件20中依次设有：由苯乙烯和丙烯酸等组成的扩散层21、粘接层22、具有开口的遮光层23以及透镜片24。通常，光学部件20的各层一体地形成。这样的面光源装置40及光学部件20已在日本公开专利公报特开2007-47257号上公布。

近来，图6所示的光学部件25也已开始被采用。图6所示的光学部件25中，从光源31侧依次层叠扩散片26、可从美国3M公司得到的亮度增强膜(BEF(注册商标)：Brightness Enhancement Film)27以及美国3M公司注册的偏振光分离膜(DBEF(注册商标)：Double BrightnessEnhancement Film)28。各层(各片、各膜)之间不相互粘接，但是保持层叠的状态。

在光学片(BEF)27片状的基部上规则地排列剖面呈角形的单位棱镜，该棱镜具有与光波长相比充分大的尺寸。借助于该光学片27，可将来自轴外(off-axis)的光会聚，将该光朝向视听者改向(redirect)或再循环(recycle)到轴上(on-axis)，因此，能够有效利用来自光源的光。

但是，这样的光学部件一旦装入液晶显示装置，在光源点亮的期间，易发生在光源31侧(入光侧)凹陷，在液晶显示面板19侧(出光侧)凸出的翘曲变形。而且，光学部件25会挤压液晶显示面板19，使显示图像受到不良影响。

发明内容

本发明基于对上述问题的考虑而构思，其目的在于提供可使在装入面光源装置后的使用期间的变形得到抑制的光学部件。另外，本发明的目的还在于，提供具有相对于光源而配置的光学部件的、能够抑制使用期间的光学部件的变形的面光源装置，并提供包含该面光源装置的液晶显示装置。

本发明的第1光学部件是用于面光源装置的使光透过的光学部件，其特征在于，设有相互重叠的多个光学片，上述多个光学片中至少包括设于最先入光侧的最先入光侧光学片以及设于上述最先入光侧光学片的出光侧的、其刚性大于上述最先入光侧光学片的高刚性光学片。

对于本发明的第1光学部件，设光学片的杨氏模量为E、该光学片的厚度为t，(E×t³)的值越大，即可判定上述光学片的刚性越高。

另外，对于本发明的第1光学部件，上述多个光学片还包括作为与上述高刚性光学片不同的其他光学片的设于最前出光侧的最前出光侧光学片，上述高刚性光学片可具有比上述最前出光侧光学片高的刚性。

而且，对于本发明的第1光学部件，也可将上述多个光学片中的至少一个设定为在其出光侧面形成了透镜阵列的光学透镜片。对于这样的本发明的第1光学部件，上述透镜阵列具有规则地排列的多个单位透镜，上述单位透镜的表面中具有上述单位透镜的排列节距的5倍以上的曲率半径的曲面部分的表面积之和与上述光学透镜片的出光侧的表面积之比可以设定为50％以上。另外，对于这样的本发明的第1光学部件，上述光学透镜片可以设定为具有比上述多个光学片所包含的其他光学片高的刚性。

而且，对于本发明的第1光学部件，可设定成在上述高刚性光学片的出光侧面形成透镜阵列。

而且，对于本发明的第1光学部件，上述高刚性光学片可设定成具有比上述多个光学片所包含的其他光学片高的刚性。

而且，对于本发明的第1光学部件，上述高刚性光学片构成为其片面实质上沿垂直方向配置时不因自重而发生弯曲。