[发明专利]导光板及面光源装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及在液晶显示面板等的背光单元(Back Light Unit)中使用的面光源装置。

背景技术

近些年，液晶显示装置通过轻量、薄型、低消耗电力驱动等特征，其应用范围得以快速推广。液晶显示装置通常不是自发光装置，因此需要背光灯那样的另行设置的光源。背光单元主要由光源和对从光源射出的光进行引导而使其进行面发光的导光板(Light Guide Plate)构成。

通常，背光单元根据光源的位置而被分类为直下型方式和侧光方式等。根据直下型方式，在导光板的正下方设置多个光源、例如冷阴极管或LED(Light Emitting Diode)，通过导光板使从光源入射的光扩散，并经由多个光学片使光向液晶显示装置面板照射。根据侧光方式，在导光板的侧端设置光源，通过导光板使从光源入射的光扩散，并经由多个光学片使光向液晶显示面板照射。

图34表示采用了LED的侧光方式的背光单元的一例。

如图34所示，在导光板101的侧面部配置有多个作为点光源的LED106。另外，在导光板101的上方配置有扩散片102，扩散片102使从导光板101射出的光较宽地扩散。并且，在扩散片102的上方配置有棱镜片(Prism Sheet)103，在棱镜片103的上方配置有棱镜片104，在棱镜片104的上方配置有光学片105。棱镜片103、104及光学片105分别使光向视觉辨认方向会聚，由此实现高亮度化。

一直以来，导光板101的材料使用透明树脂等的面板。导光板101在出射面和与出射面对置的底面之间的侧面上具有入射面，该入射面上配置有通过将冷阴极管或多个LED106排列而成的点状光源等一次光源。另外，在导光板101的底面上印刷有散射点，通过调整该点的大小、密度等，由此能够将视觉辨认方向的亮度分布调整得均匀。在这样的结构中，从一次光源射出的光经由入射面向导光板101入射，并通过导光板101的内部而从出射面朝向液晶显示部射出。然而，因导光板101的底面的散射点的影响，刚从导光板101射出之后的光具有向宽的角度扩展的定向分布，因此光难以朝向视觉辨认方向。

因此，为了使从导光板101射出的光向视觉辨认方向会聚来实现高亮度化，而使用相互正交的两张棱镜片103及棱镜片104、以及光学片105。然而，在这样的结构中，需要使用两张价格高的棱镜片，从而存在单元的构成部件件数增加且组装变得麻烦这样的课题。

因此，为了解决上述课题，提出了很多通过在导光板的出射面或底面等上形成棱镜，来使从出射面射出的光朝向视觉辨认方向的方案。然而，当棱镜形状规则地排列配置时，在入射面附近产生亮点(光集中的部分，光点)或明暗线，从而有损出射光的均匀性。另外，伴随着每一个LED芯片的高亮度化，LED的设置间隔比以往变宽，因此LED的指向性的影响变大。

为了解决上述课题，提出有在出射面形状上使用多个棱镜来改善亮点·明暗线的方案(例如，专利文献1)。

图35及图36表示专利文献1所记载的导光板22的出射面形状。

图35是专利文献1的实施例1中的导光板22的立体图。导光板22具有来自光源的光的入射面221和与入射面221相邻的出射面223。出射面223由第一区域223A和第二区域223B构成，该第一区域223A与入射面221相邻，该第二区域223B在与入射面221不同的位置处与第一区域223A相邻。

图36是图35所示的导光板22的俯视图。第一区域223A与第二区域223B的交界为平行于入射面221的虚构的交界线III-III。

如图35、36所示，在出射面223的第二区域223B上形成有沿着与入射面221垂直的方向延伸的多个细长的棱镜透镜225。并且，在出射面223的第一区域223A上形成有规则地配置的多个细长的四面体透镜226。

图37是图36的III-III线的剖视图。棱镜透镜225由V字突起构成，且在第二区域223B的整面上排列配置。如图37所示，棱镜透镜225的各V字突起具有三角形截面。如图37所示，根据专利文献1的实施例1，各三角形截面的顶角θ1设定为约175°以下。另外，各三角形截面的下端的长度P_L设定为约2.0mm以下，各棱镜透镜225的各三角形截面的高度H也设定为约2.0mm以下。