[发明专利]面光源装置及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及面光源装置及液晶显示装置，具体而言，涉及能够消除发光面的亮度不均、同时实现射出光的窄指向性且实现发光面的均匀和高亮度化的面光源装置和使用该面光源装置的液晶显示装置。

背景技术

(专利文献1)

为了将用于液晶显示装置等的背光灯薄型化，需要省略光扩散片材等附加的片材，同时，使导光板自身的厚度变薄。

但是，在使导光板的厚度减薄时，由于导光板如片材那样减薄，所以导光板容易产生翘曲。而且，在导光板容易翘曲时，背光灯的安装变得困难，同时，光有可能从导光板翘曲的位置泄漏。因此，作为防止变薄的导光板翘曲的方法，有在导光板与液晶显示面板之间不夹入空气层，而通过粘接剂等将导光板粘贴在液晶显示面板的背面的方法。

作为在液晶显示面板的背面粘接导光板的液晶显示装置，例如专利文献1的比较例1(参照专利文献1的图3)中有所记述。在该液晶显示装置11中，如图1所示，作为导光板12，使用两面平滑的丙烯酸板(折射率1.49)，并使用折射率比导光板12高的连接层13(折射率1.51的二液固化型硅酮)，将导光板12以不夹持空气层的方式粘贴在散乱型的液晶显示面板14的背面。另外，在与导光板12的两端面相对的位置分别设置有由冷阴极管构成的光源15。

在该液晶显示装置11中，如图2(a)所示，从光源15射出并进入导光板12内的光L从导光板12向连接层13透过，进而向液晶显示面板14入射并被处于散射状态(白浊状态)的像素进行散射，由此，向前方射出，使该像素发光。

但是，在这种液晶显示装置中，由于连接层13的折射率比导光板12的折射率高，因此，如在图2(a)中虚线标示的光L，在连接层13与导光板12的界面上光不会进行全反射。因此，入射到导光板12的光L不能在导光板12内被导光，在光源15的附近从液晶显示面板14射出。其结果是，如图2(b)的亮度分布所示，在光源15附近发光亮度高且明亮，在远离光源15(即，光源15彼此之间的中央部分)中发光亮度低而变暗。

为了消除如上所述的发光亮度的不均匀，在如专利文献1所记载的第一实施例(参照专利文献1的图1)中，如图3所示，在导光板12的表面上局部形成折射率比导光板12低的薄膜16，同时，在接近光源15的位置增大薄膜16的面积率，在远离光源15的位置减小薄膜16的面积率。另外，形成薄膜6的导光板12经由折射率比导光板12高的连接层13粘贴在液晶显示面板14的背面。在此，导光板12由折射率为1.49的丙烯酸板形成，作为薄膜16，使用折射率为1.41的二液固化型硅酮，作为连接层13，使用折射率为1.51的二液固化型硅酮。

在专利文献1的第一实施例中，由于在导光板12的表面形成有薄膜16，所以导光板12内的光通过在导光板12和薄膜16的界面上进行全反射而导入到导光板12内。而且，由于在接近光源15的位置，薄膜16的面积率变大，所以通过薄膜16间从液晶显示面板14射出的光的比率变小，在远离达到的光量少的光源5的位置，由于薄膜16的面积率小，所以通过薄膜16间从液晶显示面板14射出的光的比率变大，其结果，实现液晶显示装置的显示面整体的发光亮度的均匀化。

另外，在专利文献1所记载的第二实施例(参照专利文献1的图2)中，如图4所示，在导光板12的表面局部形成棱镜状的凹凸7，同时，在接近光源15的位置，凹凸17的粗面化的程度低，在远离光源15的位置，凹凸17的粗面化的程度高。另外，形成凹凸17的导光板12经由折射率比导光板12低的连接层13粘贴在液晶显示面板14的背面。在此，导光板12由折射率为1.49的丙烯酸板形成，作为连接层13，使用折射率为1.41的二液固化型硅酮。

在专利文献1的第二实施例中，由于连接层13的折射率比导光板12的折射率低，所以导光板12内的光通过在导光板12表面的平滑的区域内进行全反射，而被封入到导光板12内，在导光板12内进行导光。另一方面，入射到凹凸17的光通过由凹凸17进行散射，向连接层13内透过，进而，以液晶显示面板14处于散射状态的像素进行散射并进行发光。而且，由于在接近光源15的位置，凹凸17的粗面化的程度低，所以，以凹凸17进行散射，从液晶显示面板14射出的光的比率变小，在到达的光量少的远离光源15的位置，凹凸17的粗面化的程度高，因此，通过凹凸17进行散射，从液晶显示面板14射出的光的比率变大，其结果是，在液晶显示装置的显示面整体实现发光亮度的均匀化。