[發明專利]發光裝置以及使用該發光裝置的顯示裝置

無效

• 申請號: 201110081909.0
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN102207264A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 中村知晴;大川真吾;村田曉
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V13/00;G02F1/13357
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及使用多個導光板進行表面發射的發光裝置以及具有該發光裝置的顯示裝置。

背景技術

通常，諸如電視機、移動電話、筆記本PC(個人計算機)和數字相機的各種電子裝置中使用的液晶顯示器(LCD)具有為液晶面板照明的背光。至于背光，例如常常使用其中發光二極管(LED)提供在導光板的側面的光源模塊。人們常常使用具有發射白光且安裝在由耐熱聚合物或者陶瓷等制造的封裝上的LED芯片的LED。

人們提出了通過設置多個這樣的光源模塊而實現屏幕尺寸增加并適合于所謂的局部驅動方法的發光裝置(例如，見日本特開2008-108623號公報和日本特開2007-293339號公報)。

發明內容

在使用LED的光源模塊中，通過使從LED發射的白光進入到導光板內并且從導光板的一個面(發光面)提取該白光而進行表面發射。然而，存在這樣的情況：從LED芯片發射的光的一部分從導光板之間的間隙泄漏，并且在LED的上面直接發射而不進入導光板。在這樣的光泄漏發生時，在導光板邊界周圍亮度局部增加而不能獲得均一的表面發射。

在諸如移動電話的可移動裝置中使用的液晶顯示器中屏幕尺寸小，從而通常單獨使用光源模塊。因此，LED設置在顯示屏的外側(邊緣)上，并且從LED泄露的光被邊緣阻擋。因此，在單獨使用導光板的情況下，光泄漏的影響不成問題。

然而，在具有如日本特開2008-108623號公報和日本特開2007-293339號公報中設置多個光源模塊的構造的顯示器中，LED設置在導光板的邊界附近。就是說，LED設置在顯示屏的局部區域中。因此，使用多個導光板的發光裝置具有在導光板的邊界周圍發生亮度的不均勻的缺點。

因此，所希望的是提供使用多個導光板進行表面發射并且實現均勻的亮度分布的發光裝置以及使用該發光裝置的顯示裝置。

根據本發明實施例的發光裝置具有如下元件(A)至(E)：

(A)導光單元，其中每個都具有在表面的光出射面和在側端面的光入射面的多個導光板設置在同一面上且在側端面之間具有間隙；

(B)光源，其中朝著導光板的光入射面發光的一個或更多個發光元件設置在每個間隙中；

(C)光控制構件，具有在背面的光入射面、在表面的光出射面和光散射結構，并且設置為覆蓋相鄰兩個導光板上的間隙；

(D)漫射構件，設置在導光單元和光控制構件的上方；以及

(E)光散射結構包括在沿著導光板的側端面的方向上延伸且具有彎曲壁面的多個槽(groove)，并且將發光元件的出射光中從間隙泄露的光發射到漫射構件中比與間隙相對的區域寬的區域。

根據本發明實施例的顯示裝置包括根據本發明實施例的上述發光裝置以及通過調制來自發光裝置的光而顯示圖像的顯示面板。

在根據本發明實施例的發光裝置和顯示裝置中，從發光元件發射并且進入導光板的光通過反復反射而在導光板中傳播，并且作為照明光從導光板的頂面(光出射面)取出，由此進行表面發射。另一方面，從間隙泄漏而不進入導光板的光(泄漏光)由具有光散射結構的光控制構件發射到比漫射構件中與該間隙相對的區域寬的區域。泄漏光被散射，并且相鄰導光板的邊界周圍亮度的不均勻性得到抑制。

優選地，為了有效地發揮作用，根據本發明實施例的發光裝置和顯示裝置具有下面的模式。

[1]光控制構件中的槽形成在光入射面中，并且槽的壁面傾斜角θ₂滿足公式(1)和(2)

其中，從發光元件發射且直接從間隙泄漏的光與導光板的側端面的法線之間形成的角度設定為θ₁，由從發光元件發射且直接從間隙泄漏的光與導光板的側端面的法線形成的角度的最大值設定為θ_1max，由從發光元件發射且直接從間隙泄漏的光與導光板的側端面的法線形成的角度的最小值設定為θ_1min，槽的彎曲壁面的最大傾斜角(光行進方向的相反側的斜面的傾斜設定為正值)設定為θ_2max，槽的彎曲壁面的最小傾斜角(光行進方向的斜面的傾斜設定為負值)設定為θ_2min，光控制構件的折射率設定為n₁，間隙的寬度設定為L₁，并且導光板和漫射構件之間的間隙設定為L₂。

θ_2max＞tan^-1{cosθ_1max/(sinθ_1max-n₁)}......(1)