[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，并且可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

(关于专利文献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，在将导光板的厚度减薄时，由于导光板变得像片材那样薄，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，光有可能从导光板的翘曲处漏光。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，例如在专利文献1的比较例1(参照专利文献1的图3)中有所记述。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)，并且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按照不夹入空气层的方式粘贴在散射型液晶显示面板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射出后进入到导光板12中的光L从导光板12向连接层13透过，进而向液晶显示面板14射入并通过以处于散射状态(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)中以虚线表示的光L那样，在连接层13与导光板12的界面，光不进行全反射。因此，射入到导光板12的光L不能在导光板12内进行导光，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，在接近光源15的位置，发光亮度高且明亮，但在远离光源15(即，光源15之间的中央部分)的位置，发光亮度降低而变暗。

为了消除如上所述的发光亮度的不均，在专利文献1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的表面局部地形成折射率比导光板12低的薄膜16，并且在接近光源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16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内的光在导光板12与薄膜16的界面进行全反射，由此在导光板12内进行导光。而且，由于在接近光源15的位置，薄膜16的面积率大，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，在达到的光量少的远离光源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。

另外，在专利文献1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的表面局部地形成棱形的凹凸7，同时，在接近光源15的位置，凹凸17的表面粗俗度降低，在远离光源15的位置，凹凸17的表面粗糙度提高。另外，形成有凹凸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，射入到凹凸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的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的表面粗糙度低，所以由凹凸17进行散射而从液晶显示面板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的表面粗糙度高，因此，由凹凸17进行散射而从液晶显示面板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。