[发明专利]直下型背光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及各种显示装置、特别是液晶显示装置的直下型背光源装置。

背景技术

液晶显示装置在以笔记本电脑及移动电话为代表的、电视、监视器、汽车导航等多种用途中使用。在液晶显示装置中装入作为光源的背光源装置，形成如下结构，即，向液晶元件中通入从背光源装置射出的光线对其进行控制，由此进行显示。该背光源装置所要求的特性不仅是作为单纯射出光的光源，而且要使画面整体明亮且均匀地发光。

背光源装置的结构可以大致分为两种。一种是被称作侧光型背光源的方式。该方式主要用于例如要求薄型化·小型化的笔记本电脑等中，其特征在于使用导光板作为基本结构。为侧光型背光源的情况下，在导光板的侧面配置光源，使光线由侧面向导光板入射，一边使导光板内部全反射一边在整个面内传播光，同时在对导光板内表面加工形成的漫射点等的作用下使一部分光线脱离全反射条件，从导光板前面采光，由此作为背光源、即面光源发挥作用。为侧光型背光源的情况下，除上述结构之外，还使用下述多种光学膜，即，具有使从导光板的内表面漏出的光反射、将其再利用的功能的反射薄膜；使从导光板前面射出的光均匀化的漫射片；以提高正面亮度的棱镜片为代表的聚光片；及提高液晶面板上亮度的亮度提高片材等多种光学薄膜。

另外，另一种方式为被称作直下型背光源的方式。该方式优选用于要求大型化·高亮度化的电视用途中，其特征在于，作为基本结构，不使用导光板，在画面内部直接排列荧光管，或者以多条线状的方式配置点光源LED。通过在画面内部多条平行地排列由线状或一部分线状的荧光管及LED构成的线状光源，不仅可以适于大画面，而且也可以充分地确保亮度。

但是，即使具有特征也会产生由配置于画面内部的荧光管或LED导致的画面内的亮度不均匀(亮度不均匀)，进而上述不均匀成为荧光管或LED的点状及线状的图像(以下称作管亮度不均匀)，成为画质降低的主要原因。

因此，在直下型背光源中，为了消除上述管亮度不均匀，将具有极强光漫射性的光漫射板配置在荧光管的上侧，实现画面的均匀性(专利文献1)。光漫射板是由分散有微粒的丙烯酸树脂、或聚碳酸酯树脂等构成的光漫射板。通过该光漫射板可以消除管亮度不均匀，实现画面的均匀化，但由于使其较强地漫射，所以全光线透射率变低、光利用效率变差，另外由于漫射过强，所以光向不必要的方向散射，结果所需的正面的亮度变得不充分。

因此，在光漫射板上配置漫射片，所述漫射片一边将光各向同性地漫射，一边在正面方向显示聚光效果。所述漫射片是被称作珠片(beads sheet)的片材，所述珠片在基材片材上形成含有有机交联粒子等微粒的漫射层，该漫射片与光漫射板不同，是显示某种程度的对正面方向的指向性的光学薄膜。

另外，除上述片材之外，还装入下述构件，即，将从荧光管或LED向后方射出的光进行反射的反射构件；以用于提高聚光性的棱镜片为代表的聚光片；用于分离从荧光管或LED放出的光的偏振光、提高液晶面板上的亮度的亮度提高片材等，组合各种片材构成直下型背光源装置。

然而，近年来备受关注的平板电视中使用的直下型背光源、从环保方面考虑为了减少耗电而削减搭载的荧光管数量的直下型背光源、及搭载汞等重金属含有量少的点光源即LED的直下型背光源装置，存在易于显著地产生管亮度不均匀、亮度也不足的情况。因此，需要使用多个上述光学构件，有可能难以薄型化、导致成本提高，进而光学构件制造时使用的耗电增加，反而增加环境负荷。

为了解决上述问题，还公开了下述方法：通过将光漫射板实施剖面锯齿状的棱镜形状的处理，实现各种片材的功能整合及性能提高的方法(专利文献2)；以及为了适合于实施了剖面锯齿状的棱镜形状处理的光漫射板，将反射构件成型加工为凸起状的方法(专利文献3)。

专利文献1：日本特开2004-29091号公报

专利文献2：日本特开2006-164890号公报

专利文献3：日本特开2006-155926号公报

发明内容

虽然，专利文献1所述的具有极强光漫射性的光漫射板，具有消除管亮度不均匀、提高画面均匀度的效果，但全光线透射率变高，难以进行高亮度化。

另外，如专利文献2、3所述，对光漫射板及反射构件实施成型加工的方法，不仅从成本及生产率的方面考虑不优选，而且难以同时实现均匀度和亮度，实际情况是尚未发现根本的对策。

鉴于上述现有技术背景，本发明提供了一种有效地抑制管亮度不均匀、且用于高亮度显示装置的直下型背光源装置。