[发明专利]导光体和具有导光体的照明装置以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及导光体和具有该导光体的照明装置以及显示装置。

背景技术

例如液晶显示装置这样的不是自发光型的显示装置具备被称为背光源或者前光源的照明装置。背光源设于液晶显示面板的背面侧，从背光源出射、透射过液晶显示面板的光用于显示。前光源设于液晶显示面板的观察者侧（正面侧），在透射过液晶显示面板的液晶层后朝向观察者侧反射的光用于显示。

作为这些照明装置，使用边光型的照明装置。边光型的照明装置具有光源和导光板（板状的导光体）。近年来，特别是将LED用作光源的照明装置被广泛利用。在透明的导光体的1个侧面或者角部配置有1个或者多个LED，从LED出射的光从该1个侧面入射到导光体内，在导光体内传播，并且从导光体出射。在导光体内传播的光和从导光体出射的光的比例由例如形成于导光体的表面的凹凸的形状、密度进行调整。例如，在前光源的导光体的观察者侧的表面形成有微小的棱镜图案，在导光体和空气的界面进行全反射的光在导光体内传播，不满足全反射条件的光在观察者侧出射。通过调节微小的棱镜的倾斜面的角度大小、倾斜面的长度，可决定传播的光和出射的光的比例。

专利文献1和2中公开了在表面不具有微小的棱镜图案的导光体。这些导光体具有折射率相互不同的多个导光层（导光体片），多个导光层以形成相对于导光体的主面倾斜的边界面的方式配置。从导光体的侧面入射的光的一部分在边界面折射，改变行进方向，例如，从显示面板侧的主面出射。从导光体的侧面入射的光的另一部分在导光体内进行多次反射后以及由反射板进行多次反射后，在边界面发生折射，从显示面板侧的主面出射。

另一方面，本申请人正在进行具有蛾眼结构的防反射膜（有时称为“蛾眼型防反射膜”。）的开发。蛾眼结构具有微小的凸部（圆锥状或者吊钟状），有效折射率连续变化，所以能使反射率降低到不足1％，甚至降低到0.2％以下。而且，蛾眼型防反射膜与利用电介质多层膜的防反射膜相比，具有能防止反射的光的波长范围广、且入射角度范围广的特征（专利文献3至6）。另外，作为蛾眼结构的制造方法，使用通过对铝进行阳极氧化而得到的阳极氧化多孔氧化铝层的方法的量产性优良（专利文献4至6）。优选适于防反射膜的蛾眼结构的凸部的2维大小（圆锥状或者吊钟状的凸部的直径）为10nm以上500nm以下，相互相邻的凸部的间隔也为10nm以上500nm以下，凸部的高度为100nm以上500nm以下，凸部的二维分布没有规则性。在本说明书援用专利文献3至6的全部公开内容用于参考。

另外，专利文献7中公开了在表面具有蛾眼结构的前光源用导光体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平9-269416号公报

专利文献2：特开2009－224253号公报

专利文献3：特表2001-517319号公报

专利文献4：特表2003－531962号公报

专利文献5：特开2005－156695号公报

专利文献6：国际公开第2006／059686号

专利文献7：特开2003－344855号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1或者2所记载的导光体不仅利用导光体内的边界面处的折射，也利用反射，所以具有不能提高光的利用效率的问题。特别是，当将专利文献1或者2所记载的导光体用作前光源时，从观察者侧入射到导光体的光在导光体内的边界面发生反射，所以光的利用效率低。另外，在专利文献1或者2所记载的导光体中，具有难以控制配光分布的问题。

另外，即使如专利文献7那样在导光体的表面形成蛾眼结构，也仅仅能抑制表面的反射，不能抑制导光体内部的界面处的反射。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其实施方式的目的是提供抑制导光体内的边界面处的反射的、光的利用效率高的导光体和具有这样的导光体的照明装置以及显示装置。

用于解决问题的方案

本发明的实施方式的导光体具有：第1主面；与上述第1主面相对的第2主面；与上述第1主面和上述第2主面交叉的第1侧面；以及与上述第1侧面相对的第2侧面，上述导光体能使从上述第1侧面入射的光在上述第1主面与上述第2主面之间传播，具有折射率从上述第1主面朝向上述第2主面实质上连续变化的部分。