[發明專利]表面發光裝置及液晶顯示器

有效

• 申請號: 200680004326.5
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101116014A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 小幡慶;星光成
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B5/08;F21S2/00;F21V5/02;G02F1/13357;F21Y101/02;F21Y103/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 彭久云;馬高平

技術領域

本發明涉及適合于用作液晶顯示器的直接發光型背光單元等的表面發光裝置及包括其的液晶顯示器。

背景技術

具有小輪廓并且易于察看的背光(表面發光裝置)的液晶顯示器已經用作文字處理器、膝上個人電腦等的顯示器。為了滿足液晶顯示器對重量輕和輪廓小的背光的需求，邊緣發光型背光單元已經是主流，其中線光源例如熒光管設置在透明板(光導板)的側端，并且液晶顯示面板設置在光導板上，并且在反射器13之間設有光漫射片等。

然而，近年來隨著顯示器尺寸的變得更大，這種邊緣發光型背光單元通常變得亮度不足。因此，直接發光型背光單元投入使用，其中線光源和光漫射片直接設置在液晶板的下面。

圖13是傳統的直接發光型背光單元1的示意性透視圖。直接發光型背光單元1包括例如熒光管的線光源2、反射器3、用作光漫射片的漫射器4和漫射片5。反射器3設置在線光源2的下面。漫射器4設置在線光源2的上面。漫射片5設置在漫射器4上。漫射器4和漫射片5形成背光單元的光出射表面。

在該背光單元1中，從線光源2發射的光從漫射器4和漫射片5出射。如圖14(A)所示，背光單元1的亮度在線光源2的直接上方較高，而在光源2之間的上方較低。

因此，已知在線光源2和漫射片5之間提供棱鏡片6，以便分開光源圖像(發射光線)，如圖14(B)所示(參見專利文獻1至3)。圖14(B)示出了一個實例，其中棱鏡片6用作光源圖像分開片以替代圖14(A)中的漫射器。棱鏡片6是一種光學膜，其通常用作亮度提高膜，并且具有多個以規則節距連續設置在前表面或后表面上的三角形截面線形凸起(棱柱)6a。

棱鏡片6設置成使得線形凸起6a的邊緣線平行于線光源2的延伸方向。這與沒有棱鏡片(圖14(A))的情況相比加倍了從漫射片5出射的光的光源圖像，由此使亮度分配均勻。

[專利文獻1]日本未審查專利申請公開No.5-333333；

[專利文獻2]日本未審查專利中請公開No.6-250178；

[專利文獻3]日本未審查專利申請公開No.10-283818。

發明內容

上述采用棱鏡片6分開光源圖像的方法需要以很短的間隔將光源圖像分開成兩個主要的圖像，以便以有效的方式使亮度分配均勻。

圖15是光路圖，示出了棱鏡片6和線光源2之間的關系。以法線方向從線光源2發射到棱鏡片6的光L1由棱鏡片6的線形凸起6a的斜面(棱柱表面)全反射，返回到線光源2，并且再一次用作入射在棱鏡片6上的光。以一定角度進入棱鏡片6的光L2由線形凸起6a上升到前表面(在法線方向上)，并且從此出射以形成光源圖像LA。以大角度進入棱鏡片6的光L3被棱鏡片6的底表面反射，返回到線光源2。因此，來自一個線光源2的光在棱鏡片6的前表面分開成兩個光源圖像LA。

簡而言之，采用光源圖像分開片6的傳統背光單元1可以將光僅分開成兩個主要的光源圖像，其不足以將亮度分配均勻。

本發明直接針對上述問題。因此，本發明的目標是提供表面發光裝置和具有其的液晶顯示器，在該表面發光裝置中，增加了主要的光源圖像的分開數量，以增強亮度分配的均勻性。

根據本發明的表面發光裝置包括：漫射片，構成光出射表面；反射器，相對于該漫射片設置；多個光源，設置在該漫射片和該反射器之間；和光源圖像分開片，設置在該漫射片和該光源之間。該光源圖像分開片在其前、后表面的至少一個上具有多個線形的、圓錐形的或者棱錐形的凸起，并且在相鄰凸起之間具有平行于片表面的平坦部分。

根據本發明另一方面的表面發光裝置包括：漫射片，構成光出射表面；反射器，相對于該漫射片設置；多個光源，設置在該漫射片和該反射器之間；和光源圖像分開片，設置在該漫射片和該光源之間。該光源圖像分開片在其前、后表面的至少一個上具有多個線形的、圓錐形的或者棱錐形的凸起，并且在該凸起的部分上具有平行于片表面的平坦部分。

根據本發明，光源圖像分開片在相鄰的線形的、圓錐形的或者棱錐形的凸起之間或者在凸起的部分上具有平行于片表面的平坦部分。這除了通過線形凸起產生分開的光源圖像外，還通過平坦部分產生光源圖像，以增加光源圖像數量，由此改善亮度均勻性。因此，采用表面發光裝置作為液晶顯示器等的背光防止了圖像亮度的不均衡，由此改善了圖像質量。

漫射片是包括相對厚的漫射器和漫射膜的廣義概念，其包括具有在特定角度上漫射從光源出射的光的功能的膜。漫射器和漫射片可以自身單獨使用或結合使用。