[發明專利]面光源裝置和圖像顯示裝置

無效

• 申請號: 200910134514.5
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101561118A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 伊藤敦史;神山佳明
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: F21V13/00
• 分類號: F21V13/00;F21V8/00;G02F1/13357;G02F1/133;F21Y105/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平

技術領域

本發明涉及發光的面光源裝置和使用該面光源裝置的圖像顯示裝置。

背景技術

存在通過使用例如冷陰極熒光燈(CCFL)和發光二極管(LED)等光 源進行照明的面光源裝置。例如，面光源裝置用于通過將光源用作直接照 明的照明設備，或用于通過將光源用作背光照明的諸如電視接收機和個人 計算機等圖像顯示裝置。

可以列舉例如將液晶板用作顯示圖像的顯示板的液晶顯示裝置作為上 述圖像顯示裝置。由于在液晶顯示裝置中液晶板不是自發光類型的顯示器， 因此設置了相對于液晶板從背面側照射光的面光源裝置。在該情況下，面 光源裝置被用作將光從背面側照射到液晶板的背光裝置。

在用作背光裝置的面光源裝置中，有被稱作側邊型的裝置以及被稱作 直接方法型(direct-method?type)的裝置。側邊型面光源裝置包括導光構件 以及設置在導光構件的側部的光源，該光源通過將從光源發射的光經由導 光構件引導到所定方向而將光照射到顯示板。直接方法型面光源裝置包括 設置在顯示板的背面側的光源，該光源將從光源發射的光照射到顯示板。 在用作電視接收機的液晶顯示裝置以及大型液晶顯示裝置中，主要將直接 型背光裝置用作面光源裝置，因為有必要獲得明亮的圖像。

用于液晶顯示裝置的面光源裝置通常包括布置為面對液晶板的背面的 漫射構件(漫射板或漫射片)以及布置在漫射構件的背面側的反射構件。 在面光源裝置中，例如，用作光源的例如冷陰極熒光燈等多個熒光燈以沿 所定方向排列的狀態而布置，而漫射構件布置在熒光燈和顯示板之間。漫 射構件的一個功能是，通過漫射從熒光燈發射的光并將光均勻地照射到顯 示板，來避免用戶經由顯示板而視覺識別熒光燈的外形，并避免將熒光燈 的存在識別為燈圖像。漫射構件的另一功能是，將從光源發射的光均勻地 照射到液晶板，以確保液晶板中顯示屏的亮度的均勻性。

在液晶顯示裝置中，當光從光源發出時，所發射的光通過漫射構件漫 射，并從背面側照射到顯示圖像的液晶板。這時，光從光源不僅發射到漫 射構件側，還發射到反射構件側。發射到反射構件側的光被反射構件反射， 并入射到漫射構件上，然后光被漫射構件漫射并照射到液晶板。

在如上所述的液晶顯示裝置中，極其需要更薄的裝置。作為一種獲得 更薄的裝置的方法，可考慮縮短光源和漫射構件之間的距離這種方法。然 而，當光源和漫射構件之間的距離被縮短時，如上所述的燈的存在容易被 識別為燈圖像。

因此，在例如JP-A-2006-162827(專利文獻1)中提出了一種面光源裝 置，其中被稱作棱鏡陣列的構件設置在光源和漫射構件之間，照射到光源 正上方的光被該構件反射，以降低光源正上方的亮度，從而降低對燈圖像 的識別。實施了另一途徑，通過布置光控制構件來提高均勻性，該光控制 構件是反射構件和光源之間的透鏡的配置結構。具體說，例如，在 JP-A-2007-80747(專利文獻2)中提出了一種面光源裝置，其中反射片上的 光控制構件被允許成為菲涅耳透鏡(fresnel-lens)形狀，并且光源之間的光 被聚集，以降低燈圖像的識別。此外，例如，在美國專利申請公開號 2005/0141212(專利文獻3)中提出了一種面光源裝置，其中反射片上的光 控制構件被允許為圓形形狀，并提高漫射功能，以降低燈圖像的識別。此 外，在JP-A-10-283818(專利文獻4)中公開了一種面發光體，其中在光源 和反射板之間設置具有線性凸起的透鏡片。

在專利文獻1所公開的面光源裝置中，由于棱鏡陣列的功能，在發射 到發光面側的光中發生方向性。希望的是，將光的方向性抑制到盡可能小， 以實現作為液晶顯示裝置的均勻顯示。因此，通常有必要在棱鏡陣列和發 光面之間層疊多層例如漫射片等光學膜，以抵消光的方向性。然而，由于 這種光學膜一般很昂貴，因此成本增加。此外，由于實際上光依次經過多 層光學膜，因此光的使用效率降低。

另一方面，在專利文獻2所公開的面光源裝置中，必需先進的光學設 計以在相鄰的燈之間聚集光，并且還必需相應于光學設計的嫻熟的組裝精 度。因此，存在這樣的問題，例如，燈的輕微偏移將被識別為顯示的不均 勻。此外，在各種光學構件的配置不同的各個面光源裝置中，有必要對菲 涅耳透鏡進行個別的設計。因此，存在這樣的問題，即難以獲得量產效率， 且裝置將為昂貴的部件。在專利文獻3所公開的面光源裝置中，難以獲得 在相鄰的燈之間引導光的功能。因此，實際上難以使裝置更薄。