專利名稱：導(dǎo)光板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)光板及液晶顯示裝置，具體而言涉及用于背光燈等的導(dǎo)光板或?qū)⒃?導(dǎo)光板用于背光燈等的面光源裝置的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為用作液晶面板的背光燈的面光源裝置，有專利文獻(xiàn)I中公開的技術(shù)。圖1表 示專利文獻(xiàn)I中公開的面光源裝置。
該面光源裝置中，將成矩形狀的導(dǎo)光板11的角部傾斜切斷，或者將導(dǎo)光板11的 邊緣切斷為V槽狀，形成傾斜的傾斜面12，且與各傾斜面12相對地配置有指向性高的光源13。專利文獻(xiàn)I中，通過這種構(gòu)成，即使在使用指向性高的光源的情況下，也能夠防止在導(dǎo) 光板的表面交互產(chǎn)生明亮的部分和暗的部分，能夠防止產(chǎn)生亮度不均。
但是，在用于便攜式電話等的液晶面板的背光燈(面光源裝置)中，因各自的機(jī)種 不同而發(fā)光面的大小及縱橫比有所不同。另外，即使是同型號的發(fā)光面尺寸，實(shí)際上通常發(fā) 光面的尺寸也稍有不同。(例如即使為同3英寸的尺寸，因便攜式電話的機(jī)種不同而發(fā)光面 的尺寸也有微小差異。)。
因此，在這種用圖的背光燈中，即使在其發(fā)光面尺寸不同的情況下，當(dāng)然即使在同 發(fā)光面尺寸的情況下，在設(shè)計(jì)各機(jī)種時，需要每次使導(dǎo)光板的尺寸和光源的配置最優(yōu)化。另 夕卜，當(dāng)改變光源的配置時，也必須重新設(shè)計(jì)設(shè)于導(dǎo)光板的背面的光學(xué)圖案，以使發(fā)光亮度均 勻。因此，在制作尺寸不同的背光燈時，必須耗費(fèi)大量的成本和時間重新設(shè)計(jì)導(dǎo)光板。
另外，背光燈的導(dǎo)光板為樹脂成形品，通常通過注射成形制作，因此，即使導(dǎo)光板 的外形尺寸及發(fā)光面尺寸稍微不同，也需要每次制作專用的成形模型。另外，在重新制作成 形模型時，必須每次進(jìn)行形成于導(dǎo)光板背面的模型的光學(xué)圖案的密度/形狀的調(diào)節(jié)，以得 到均勻的發(fā)光亮度。因此，模型制作也需要大量的功夫和時間，導(dǎo)致成本很大。
專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2002 - 82625號公報發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的技術(shù)課題而創(chuàng)立的，其目的在于，準(zhǔn)備原來的導(dǎo)光板，通過根 據(jù)用途切斷原來的導(dǎo)光板，可得到對應(yīng)于要求的尺寸的導(dǎo)光板，而且，可以使其發(fā)光面的亮 度分布均勻化。另外，涉及將該導(dǎo)光板用于面光源裝置的顯示裝置。
本發(fā)明第一方面的導(dǎo)光板具有光入射面，其與排列成一列的多個點(diǎn)光源相對而 配置；光射出面，其與所述光入射正交；兩個側(cè)面，其與所述光入射面及所述光射出面正 交，通過設(shè)于所述光射出面或與所述光射出面相對的面的擴(kuò)散裝置，使來自從所述光入射 面導(dǎo)入的點(diǎn)光源的光擴(kuò)散，從所述光射出面射出由所述擴(kuò)散裝置擴(kuò)散的光，其特征在于，多個所述點(diǎn)光源中位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面之間的距離與多個所述點(diǎn)光源中不位 于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面之間的距離不同。
本發(fā)明第一方面的導(dǎo)光板中，由于多個所述點(diǎn)光源中位于端部的點(diǎn)光源與所述光 入射面之間的距離與多個所述點(diǎn)光源中不位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面之間的距離 不同，因此，能夠調(diào)節(jié)發(fā)光面的角部的亮度和此外的區(qū)域的亮度，能夠使發(fā)光面的角部的亮 度與此外的區(qū)域的亮度相等。因此，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)光板，能夠使發(fā)光面的亮度分布均勻 化，防止亮度不均。
本發(fā)明第二方面的導(dǎo)光板預(yù)定將一側(cè)面或兩側(cè)面切斷而使用，且使光入射面與排 列成一列的多個點(diǎn)光源相對而配置時，預(yù)先進(jìn)行均勻化設(shè)計(jì)，以在有效發(fā)光區(qū)域得到均勻 的亮度，其特征在于，通過使多個所述點(diǎn)光源中位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面的距離 與切斷前不同，從而對來自通過將一側(cè)面或兩側(cè)面切斷而產(chǎn)生的所述有效發(fā)光區(qū)域的均勻 的亮度的誤差進(jìn)行修正。
本發(fā)明第二方面的導(dǎo)光板中，通過切斷原來的導(dǎo)光板，能夠簡單地制作比原來的 導(dǎo)光板小的任意尺寸的導(dǎo)光板。即，如果有原來的導(dǎo)光板，則即使不重新特別制作導(dǎo)光板模 型，也能夠僅使從原來的導(dǎo)光板的沖切形狀而簡單地制作各種尺寸的導(dǎo)光板。而且，不限于 將原來的導(dǎo)光板切斷為任意尺寸，通過使多個點(diǎn)光源中位于端部的點(diǎn)光源與光入射面的距 離與切斷前不同，能夠使切斷后的導(dǎo)光板的發(fā)光面的亮度分布均勻化。因此，能夠縮短導(dǎo)光 板的交貨期，并且能夠使導(dǎo)光板的成本降低。另外，也能夠靈活應(yīng)對產(chǎn)品開發(fā)階段的設(shè)計(jì)變 更。另外，可用原來的一種導(dǎo)光板制作各種尺寸的背光燈，并且得到明亮度均勻的背光燈。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的某實(shí)施方式中，其特征在于，根據(jù)從位于端部的所 述點(diǎn)光源到接近該點(diǎn)光源的側(cè)面的距離，使位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離 不同。根據(jù)該實(shí)施方式，可控制向在位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面的距離不同的部位 入射的光的方向，可以使發(fā)光面的亮度分布均勻化。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的其它實(shí)施方式中，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn) 光源與所述光入射面的距離比多個所述點(diǎn)光源中未位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面的 距離大。根據(jù)該實(shí)施方式，由于可以降低發(fā)光面的角部的明亮度，所以在端部的點(diǎn)光源與導(dǎo) 光板的側(cè)面的距離(以下稱為伸出距離)比光入射面未進(jìn)行加工而筆直的情況下得到均勻 的亮度分布時的伸出距離(以下稱為適當(dāng)伸出距離)短的情況下是有效的。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，位于端部的所述 點(diǎn)光源與所述光入射面的距離比多個所述點(diǎn)光源中未位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面 的距離小。根據(jù)該實(shí)施方式，可增加發(fā)光面的角部的明亮度，因此，在伸出距離比適當(dāng)伸出 距離長的情況下是有效的。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，位于端部的所述 點(diǎn)光源與所述光入射面的距離隨著接近與該點(diǎn)光源接近的側(cè)面而增大。根據(jù)該實(shí)施方式， 由于可降低發(fā)光面的角部的明亮度，所以在伸出距離比適當(dāng)伸出距離短的情況下是有效 的。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，位于端部的所述 點(diǎn)光源與所述光入射面的距離隨著接近與該點(diǎn)光源接近的側(cè)面而減小。根據(jù)該實(shí)施方式， 由于可增加發(fā)光面的角部的明亮度，所以在伸出距離比適當(dāng)伸出距離長的情況下是有效的。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，位于端部的所述 點(diǎn)光源與所述光入射面的距離開始變化的位置位于所述光入射面的與位于端部的所述點(diǎn) 光源的發(fā)光面相對的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)該實(shí)施方式，從端部的點(diǎn)光源射出的光的一部分作為如 正常的點(diǎn)光源使用，其它光可以為了進(jìn)行亮度不均的調(diào)節(jié)而使用。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，位于端部的所述 點(diǎn)光源與所述光入射面的距離開始變化的位置位于所述光入射面的比與位于端部的所述 點(diǎn)光源的發(fā)光面相對區(qū)域更遠(yuǎn)離接近該點(diǎn)光源的側(cè)面的位置。根據(jù)該實(shí)施方式，為了調(diào)節(jié) 亮度不均而可以使用從端部的點(diǎn)光源射出的所有光，從而提高亮度不均的調(diào)節(jié)效果。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，多個所述點(diǎn)光源 均朝向同一方向且沿同一直線上配置。根據(jù)該實(shí)施方式，從各點(diǎn)光源射出的光的控制變得 容易。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，與所述光入射面 及所述光射出面垂直的截面，以從所述點(diǎn)光源觀察所述光入射面的上表面及下表面時的角 度比從所述點(diǎn)光源射出的光的擴(kuò)展角窄的方式、決定位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射 面之間的距離。根據(jù)該實(shí)施方式，在該部位入射向?qū)Ч獍宓墓饬繙p少，能夠抑制明亮度，因 此，在伸出距離比適當(dāng)伸出距離短的情況下是有效的。
本發(fā)明的第一或第二導(dǎo)光板的再其它實(shí)施方式中，其特征在于，所述導(dǎo)光板通過 沖切加工法切斷為所希望的尺寸。根據(jù)該實(shí)施方式，可以一次進(jìn)行用于調(diào)節(jié)導(dǎo)光板的尺寸 的切斷、和用于使亮度均勻化的光入射面等的加工，從而導(dǎo)光板的量產(chǎn)性提高。
本發(fā)明的液晶顯示裝置具備面光源裝置，其具有權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)光板及 與所述導(dǎo)光板的所述光入射面相對而排列成一列的多個點(diǎn)光源；液晶面板，其配置于所述 面光源裝置的光射出面?zhèn)取?br>
另外，用于解決本發(fā)明的所述課題的手段具有將以上說明的構(gòu)成要素適宜組合的 特征，本發(fā)明可進(jìn)行這種構(gòu)成要素的組合帶來的多種變更。
圖1是記載于專利文獻(xiàn)I的面光源裝置的俯視圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的面光源裝置的概略剖面圖3是實(shí)施方式I的面光源裝置的分解立體圖4是表示用于實(shí)施方式I的面光源裝置的導(dǎo)光板和點(diǎn)光源的配置的俯視圖，表 不制作尺寸不同的導(dǎo)光板的原來的導(dǎo)光板；
圖5是表示圖4所示的導(dǎo)光板的某切斷例的俯視圖6是表不圖4所不的導(dǎo)光板的其它切斷例的俯視圖7 (a)、(b)、(c)是用于說明圖6的導(dǎo)光板中將光入射面?zhèn)鹊慕遣績A斜切斷的理 由的圖8是用于說明設(shè)于導(dǎo)光板上的傾斜面的作用的圖9是用于說明設(shè)于導(dǎo)光板上的傾斜面的其它作用的圖10是說明用于決定傾斜面的傾斜角的數(shù)據(jù)庫的制作方法的圖11是表示用于決定傾斜面的傾斜角的數(shù)據(jù)庫的圖12 Ca)是說明光入射面?zhèn)鹊慕遣坎煌那袛喾椒ǖ膱D，圖12 (b)是用于將圖 12 Ca)的切斷方法的作用效果進(jìn)行比較說明的圖13是設(shè)有逆向傾斜面的導(dǎo)光板的俯視圖14是設(shè)有凹部的導(dǎo)光板的俯視圖15 (a)是說明傾斜面不同的位置的圖，圖15 (b)是說明逆向傾斜面不同的位置的圖16 Ca)是本發(fā)明的其它實(shí)施方式的導(dǎo)光板的俯視圖，圖16 (b)是其它實(shí)施方式的導(dǎo)光板的側(cè)面圖17是圖16所示的導(dǎo)光板的部分剖斷的立體圖18 (a)及(b)是以圖16的導(dǎo)光板為基礎(chǔ)制作的寬度不同的導(dǎo)光板的俯視圖及側(cè)面圖19是以圖16的導(dǎo)光板為基礎(chǔ)制作的寬度不同的其它導(dǎo)光板的俯視圖20 Ca)及(b)是表不圖16所不的導(dǎo)光板不同使用例的俯視圖。
符號說明
21面光源裝置
24導(dǎo)光板
25點(diǎn)光源31光入射面
32光射出面
33LED 芯片
41不使用區(qū)域
42發(fā)光面
43傾斜面
44逆向傾斜面
45 凹部
Θ傾斜面的傾斜角
X伸出距離
Q適當(dāng)伸出距離具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(面光源裝置的構(gòu)成)
首先，參照圖2及圖3說明本發(fā)明的面光源裝置21的基本的構(gòu)成。圖2是將面光源裝置21局部剖斷的剖面圖。圖3是面光源裝置21的分解立體圖。
如圖3所示，面光源裝置21由反射板22、框架23、導(dǎo)光板24、多個點(diǎn)光源25、撓性印刷基板26、擴(kuò)散板27、兩個棱鏡片28a及28b、遮光帶29等構(gòu)成。
如圖2所示，點(diǎn)光源25 (發(fā)光元件)的除包含熒光體的樹脂34的前面之外的面I 由白色樹脂35覆蓋。因此，當(dāng)藍(lán)色發(fā)光LED芯片33發(fā)光時，從LED芯片33射出的光轉(zhuǎn)換為模擬的白色光，同時從樹脂34的前面(發(fā)光窗)向外部射出。另外，從LED芯片33射出 的光的一部分在透明樹脂34與白色樹脂35的界面反射后，從透明樹脂34的前面向外部射出。
這些點(diǎn)光源25被安裝于撓性印刷基板26的下表面，且以一定的間距排列成一列。
導(dǎo)光板24通過聚碳酸酯樹脂及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂等折射率高的透光 性樹脂成形為板狀。在導(dǎo)光板24的端面形成有用于將光導(dǎo)入到導(dǎo)光板24內(nèi)部的光入射面 31。在導(dǎo)光板24的下表面形成有多個用于使在其內(nèi)部導(dǎo)光的光全反射并從上表面(光射出 面32)向上方射出的微細(xì)的偏向圖案30 (擴(kuò)散裝置)。
于是，從光源25射出的光從光入射面31被導(dǎo)入導(dǎo)光板24內(nèi)，在導(dǎo)光板24的上表 面(光射出面32)和下表面之間重復(fù)全反射，同時在導(dǎo)光板24內(nèi)導(dǎo)光。而且,在導(dǎo)光中途通 過偏向圖案30全反射或擴(kuò)散后的光從光射出面32向外部射出。
框架23是將具有與導(dǎo)光板24同水平的厚度的樹脂片材切斷而成的部件，具有用 于收納導(dǎo)光板24并對其進(jìn)行定位的開口 36。另外，在開口 36的端部，以與點(diǎn)光源25相同 的間距設(shè)有用于對安裝于撓性印刷基板26的下表面的點(diǎn)光源25進(jìn)行定位的凹部37。
反射板22由白色片材及金屬箔等反射率高的材料形成。反射板22使從導(dǎo)光板24 的下表面泄露的光反射并再入射到導(dǎo)光板24，使光的利用效率提高。
如圖2所示，反射板22的外周部上表面通過雙面粘接帶39a粘接于框架23的下 表面。而且，在框架23的開口 36內(nèi)收納導(dǎo)光板24,使各點(diǎn)光源25的前面與導(dǎo)光板24的 光入射面31相對，將點(diǎn)光源25收納于各凹部37并進(jìn)行定位，且通過雙面粘接帶39b將撓 性印刷基板26的下表面粘接于框架23的上表面和導(dǎo)光板24的端部上表面。因此,導(dǎo)光板 24的端部被反射板22和撓性印刷基板26夾持并保持。
另外，在導(dǎo)光板24的光射出面32上重疊載置有擴(kuò)散板27和兩片棱鏡片28a、28b， 由遮光帶29按壓邊緣。棱鏡片28a、28b在其表面以一定間距平行排列有截面為三角形狀 的直線狀的棱形圖案，但棱鏡片28a和28b也可以以圖案的排列方向正交的方式重疊。遮 光帶29為黑色粘接帶，在遮光帶29上，為使棱形片材28b等露出而開設(shè)有窗38。遮光帶 29被粘貼于撓性印刷基板26的上表面和棱鏡片28b的邊緣，而且，擴(kuò)散板27、棱鏡片28a、 28b通過遮光帶29被保持。
該面光源裝置21的特征在于，可以根據(jù)適用機(jī)種及所要求的尺寸設(shè)計(jì)使用。即， 該面光源裝置21作為大的尺寸而被設(shè)計(jì)?；蛘?，作為假設(shè)的最大的尺寸而被設(shè)計(jì)。于是， 在要求比其小的尺寸的面光源裝置21的情況下，將導(dǎo)光板24切割為該要求的尺寸。另外， 對應(yīng)導(dǎo)光板24的尺寸切割反射板22、導(dǎo)光板24、擴(kuò)散板27、棱鏡片28a、28b?；蛘?，也可以 從各大版的原料片材切出?？蚣?3及遮光帶29只要例如通過數(shù)值控制的裁斷裝置從原料 片材并對應(yīng)導(dǎo)光板24等的尺寸裁斷即可。另外，安裝有點(diǎn)光源25的撓性印刷基板26也可 以預(yù)先庫存點(diǎn)光源25的個數(shù)不同的基板，且也可以在接受預(yù)貨后制作。
上述部材中的反射板22及擴(kuò)散板27、棱鏡片28a、28b等即使切割為適宜尺寸而使 用，也不會對各自的光學(xué)特性造成影響。但是，對于導(dǎo)光板24的情況下，要對應(yīng)導(dǎo)光板24 的尺寸及點(diǎn)光源25的間距設(shè)計(jì)偏向圖案30等，以得到均勻的發(fā)光亮度。因此，在導(dǎo)光板24 的情況下，如果切割成任意的尺寸使用，則可能發(fā)生亮度不均。因此，在本發(fā)明的面光源裝 置21中，在切斷導(dǎo)光板24并變更其尺寸的情況下，如下進(jìn)行切割。
(導(dǎo)光板的構(gòu)成和切斷方法)
圖4表示以能夠切斷使用的方式確定為大的尺寸的原來的導(dǎo)光板24。該導(dǎo)光板 24的沿著光入射面31的帶狀的區(qū)域成為不能作為發(fā)光面使用的不使用區(qū)域41，導(dǎo)光板24 的上表面中除不使用區(qū)域41之外的區(qū)域成為發(fā)光面42 (有效發(fā)光區(qū)域)。
在與光入射面31相對以一定的間距配置點(diǎn)光源25時，以發(fā)光面42內(nèi)的發(fā)光亮度均勻的方式設(shè)計(jì)及調(diào)節(jié)導(dǎo)光板24的偏向圖案30等。因此，偏向圖案30也有時在導(dǎo)光板24 的寬度方向以與點(diǎn)光源25的間距P相等的間距重復(fù)相同的圖案。另外，在光入射面31上設(shè)置使向?qū)Ч獍?4入射的光擴(kuò)散而用于擴(kuò)展指向特性的擴(kuò)散圖案(未圖示)等的情況下，這些圖案也以與點(diǎn)光源25相同的間距P設(shè)置。因此，在切斷導(dǎo)光板24的情況下，有時所使用的點(diǎn)光源25的數(shù)量也減少，但切斷后，設(shè)置點(diǎn)光源25的位置必須為與切斷前相同的位置。
例如圖4所示的例中，為發(fā)光面42的尺寸為寬度50mm、長度58mm的導(dǎo)光板21，在將8個點(diǎn)光源25沿光入射面31以6mm的間距P排列時，以發(fā)光面42的亮度分布均勻的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。導(dǎo)光板24為矩形狀,其寬度W為50mm。因此,端部的點(diǎn)光源25與導(dǎo)光板24 的側(cè)面的距離Q為4臟。另外，不使用區(qū)域41的長度D為5mm，發(fā)光面42的長度L為58mm。
從端部的點(diǎn)光源25的中心到導(dǎo)光板24的側(cè)面沿與光入射面31平行的方向測得的距離(以下將該距離稱為伸出距離)在最初的導(dǎo)光板24中以矩形狀的狀態(tài)按發(fā)光面42整體的發(fā)光亮度均勻的方式而被確定。將該最初的導(dǎo)光板的伸出距離稱為適當(dāng)伸出距離Q。 該適當(dāng)伸出距離Q根據(jù)點(diǎn)光源25的間距P及指向特性、偏向圖案30的圖案形狀及配置等而發(fā)生變化，但可以預(yù)先試驗(yàn)地決定最適當(dāng)?shù)闹?。另外，伸出距離即使左右不同也沒有問題， 但以下將左右的伸出距離設(shè)為相等。
實(shí)施方式I中，在導(dǎo)光板24的角部為矩形狀的情況下，在將伸出距離設(shè)為點(diǎn)光源 25的間距P的I / 2 (即3mm) 的情況下，圖7 (b)所示的區(qū)域G過于明亮。這是由于，如圖7 (b)所示，端部的點(diǎn)光源25與導(dǎo)光板24的側(cè)面接近，在導(dǎo)光板24的側(cè)面反射的光源光的光量增大。因此，該情況下，通過將伸出距離設(shè)為比P / 2更大的某值(B卩，適當(dāng)伸出距離Q。說明例中設(shè)為4_，但該值根據(jù)偏向圖案30等而改變)，由此，如圖7(a)所示，可以使發(fā)光面42的亮度均勻。另外，圖7中，由箭頭的大小表示向各方向射出的光的強(qiáng)度(光量)。
圖5及圖6是沿由雙點(diǎn)劃線切出的線C切斷圖4的導(dǎo)光板24的圖。圖5的情況下，使導(dǎo)光板24的寬度縮短點(diǎn)光源25的間距P的整數(shù)倍，(例如寬度為W — 2P = 38mm),發(fā)光面42的長度為LI = 52mm。在圖5的情況下，伸出距離大致與適當(dāng)伸出距離Q相等，因此，即使在角部為矩形狀的狀態(tài)下使用，發(fā)光面42的發(fā)光亮度也均勻。
與之相對，圖6中，表示將圖4的導(dǎo)光板24切斷為任意的寬度的情況，例如，在圖 6的導(dǎo)光板24中，將點(diǎn)光源25的數(shù)量設(shè)為6個,將導(dǎo)光板24的寬度Wl設(shè)為36mm,將發(fā)光面42的長度設(shè)為L2 = 52mm。因此，該導(dǎo)光板24的伸出距離A為3mm。但是，在將導(dǎo)光板 24切斷為任意的寬度的情況下，在保持角部為矩形狀不變的狀態(tài)下，發(fā)光面42的角部過于明亮，或者暗，而在發(fā)光面42上發(fā)生亮度不均。
(切斷后的伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q短的情況)
在將導(dǎo)光板24單純切斷的情況下，在伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q短時，發(fā)光面42 的角部過于明亮。例如在伸出距離為A = 3mm的情況下，如圖7 (b)中所說明。因此，在本實(shí)施方式中，在伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q短的情況下，如圖7 (c)所示，在與端部的光源25相對的部位，將導(dǎo)光板24的角部傾斜切斷而形成傾斜面43，通過調(diào)節(jié)傾斜面43的傾斜角Θ，使發(fā)光面42的角部不發(fā)生亮度不均。傾斜面43以隨著朝向?qū)Ч獍?4的側(cè)端面而從光入射面31的延長線遠(yuǎn)離的方式傾斜。另外，傾斜角Θ為光入射面31的延長線和傾斜面 43構(gòu)成的角度。
圖8及圖9是說明通過傾斜面43來抑制發(fā)光面42的角部的光的強(qiáng)度而可以使亮度分布均勻化的理由的圖。第一個理由是，如圖8中箭頭所示，由于從點(diǎn)光源25射出的光透過傾斜面43，從而光線方向朝向?qū)Ч獍?4的內(nèi)側(cè)彎曲。例如圖8所示，如果將傾斜面43 的傾斜角設(shè)為Θ，則從點(diǎn)光源25垂直射出的光向通過斯涅耳定律相對于傾斜面43的垂線成a = arcsin〔(I / n)sin Θ )的角度的方向彎曲。在此,η為導(dǎo)光板24的折射率，由于 η>1，所以α < Θ。因此，朝向發(fā)光面42的角部前進(jìn)的光向內(nèi)側(cè)彎曲，其結(jié)果是發(fā)光面 42的角部的亮度被抑制，難以發(fā)生亮度不均。
第二個理由是，當(dāng)形成傾斜面43時，在點(diǎn)光源25的光射出面與導(dǎo)光板24之間產(chǎn)生空間。即，當(dāng)因設(shè)置傾斜面43而在點(diǎn)光源25的光射出面與傾斜面43之間產(chǎn)生空間(間隙)時，如圖9所示，從點(diǎn)光源25射出的光的一部分不會直接入射到導(dǎo)光板24，而由撓性印刷極板26及雙面粘接帶39b吸收或者在由反射板22反射后由遮光帶29吸收。其結(jié)果是， 入射到發(fā)光面42的角部的光量減少，亮度被抑制，難以發(fā)生亮度不均。
另外，為使亮度均勻化，需要使傾斜面43的傾斜角Θ最適化。最適當(dāng)?shù)膬A斜角Θ 可以通過試驗(yàn)決定。另外,如果預(yù)先將傾斜面43的傾斜角Θ和發(fā)光面42的角部的亮度的大小的關(guān)系數(shù)據(jù)庫化，則可以立即決定傾斜角Θ。
具體而言，只要如下進(jìn)行數(shù)據(jù)庫化即可。首先，如圖10所示，制作具有某傾斜角Θ 的傾斜面43的導(dǎo)光板24。此時，伸出距離X比適當(dāng)伸出距離Q更大。而且，切斷導(dǎo)光板24 的側(cè)面并逐漸縮短伸出距離X，同時每次測定角部(圖10所示的規(guī)定的R區(qū)域)的明亮度。 另外，在固定了傾斜面43的開始點(diǎn)S保持不變的狀態(tài)下，使傾斜角Θ分別不同，對于各傾斜角Θ的傾斜面43，再次使伸出距離X變化，同時測定R區(qū)域的明亮度。另外，對于沒有傾斜面43的情況(Θ =0°的情況)，也求伸出距離X和R區(qū)域的明亮度的關(guān)系。
如果進(jìn)行上述那樣的測定，則如圖11所示，得到表示以傾斜角Θ為參數(shù)的伸出距離X和R區(qū)域的明亮度的關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。但是，圖11中，將傾斜面43不存在(Θ =0° )的伸出距離X與適當(dāng)伸出距離Q相等時的明亮度標(biāo)準(zhǔn)化為“I”。
如果準(zhǔn)備這樣的數(shù)據(jù)庫，則傾斜角可以如下簡單地決定。例如，切斷后的導(dǎo)光板24 的伸出距離X為A(= 3mm)ο在未設(shè)置傾斜面43的情況下，傾斜角Θ = 0°，因此，根據(jù)圖 11，R區(qū)域的明亮度(比)為1. 1，明亮度上升10%。因此，如果不設(shè)置傾斜面43，則發(fā)光面42 的角部過于明亮，因此，為使與切斷前的明亮度不發(fā)生變化，需要使該明亮度降低為1. O。因此，圖11中，沿著伸出距離X = A的直線，使明亮度移動至1. O的點(diǎn)，讀取此時的傾斜角Θ 的值。在圖11的情況中，伸出距離為A、明亮度為1.0時的傾斜角Θ為5°，因此，切斷導(dǎo)光板24時只要制作傾斜角Θ為5°的傾斜面43即可。
(抑制明亮度的其它方法)
另外，在伸出距離X比適當(dāng)伸出距離Q短的情況下，抑制發(fā)光面42的角部的明亮度的方法并不限于上述的一個傾斜面43。通常，隨著接近導(dǎo)光板24的側(cè)面，只要端部的光源25和光入射面31的距離增大即可。
例如圖12(a)所示，也可以由傾斜角不同的多級傾斜面43構(gòu)成導(dǎo)光板24的角部。 如圖12 (b)所示，當(dāng)為僅一個傾斜面43時，由傾斜面43全反射的光向同一方向反射，但如 果也承受多個傾斜角不同的傾斜面43，則如圖12 (a)，全反射的光的方向散亂，因此，抑制 發(fā)光而42的角部的明亮度的效果提高。這也可以說是與端部的光源25相對而設(shè)置一個傾 斜面43，與該傾斜面43連續(xù)地在導(dǎo)光板24的側(cè)面設(shè)置傾斜面(43)。
另外，也可以將導(dǎo)光板24的角部設(shè)為多邊形狀，也可以根據(jù)曲面彎曲為大致圓弧 狀?；蛘撸瑘D中未圖示，在與端部的光源25相對的位置，也可以連續(xù)多個鋸齒狀地形成小的 傾斜而43。另外，如圖9中說明表明，也可以僅使端部的點(diǎn)光源25和導(dǎo)光板24之間的間隙 僅比其它的寬。
(切斷后的伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q長的情況)
在單純地切斷導(dǎo)光板21的情況下，在伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q長時，與至此相 反，發(fā)光面42的角部變暗。例如，在適當(dāng)伸出距離Q為4mm的情況下，將伸出距離設(shè)為B = 5mm時，角部變暗。
在伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q長的情況下，如圖13所示，在與端部的點(diǎn)光源25相 對的位置，將導(dǎo)光板24的光入射面31附近傾斜地切斷而形成逆向傾斜面44，通過調(diào)節(jié)逆向 傾斜面44的傾斜角，在發(fā)光面42的角部不會發(fā)生亮度不均。逆向傾斜面44以隨著朝向?qū)?光板24的中心線距光入射面31的延長線遠(yuǎn)的方式傾斜。
如果設(shè)置這樣的逆向傾斜面44，則如圖13中箭頭所示，從端部的點(diǎn)光源25射出的 光在透過逆向傾斜面44時，以朝向發(fā)光面42的角部的方式彎曲，且角部的光量增加，明亮 度增加，消除了亮度不均。另外，將逆向傾斜面11的傾斜角最優(yōu)化的方法只要與伸出距離 比適當(dāng)伸出距離Q短的情況相同即可。
另外，在伸出距離X比適當(dāng)伸出距離Q長的情況下，補(bǔ)償發(fā)光面42的角部的明亮 度的減少的方法不限于上述的一個逆向傾斜面44。通常只要隨著接近導(dǎo)光板24的側(cè)面，端 部的光源25和光入射面31的距離減小即可。
圖14表示切斷后的伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q長的情況的其它對策。圖14所示 的導(dǎo)光板24中，通過在除光入射面31的兩端外的區(qū)域形成梯形形狀的凹部45，兩端的點(diǎn) 光源25與光入射面31的距離縮短，其它點(diǎn)光源25與光入射面31的距離較長。也如圖9 的部位所說明，點(diǎn)光源25與光入射面31之間的間隙變寬時，光泄漏，在該部位光量減少，因 此，角部相對明亮，消除了發(fā)光面42的亮度不均。要根據(jù)伸出距離調(diào)節(jié)光量，只要調(diào)節(jié)凹部 45的深度及凹部45的兩端的傾斜面的角度即可。
根據(jù)這樣的構(gòu)造，由于能夠?qū)?dǎo)光板24的角保持在矩形狀，所以能夠牢固地進(jìn)行 框架23對導(dǎo)光板的機(jī)械保持。
另外，與圖14的方式相反，在切斷后的伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q短的情況下，通 過在除光入射面31的兩端外的區(qū)域形成梯形狀的凸部，兩端的點(diǎn)光源25與光入射面31的 距離也可以變長，其它點(diǎn)光源25與光入射面31的距離也可以縮短。
作為將導(dǎo)光板24切斷為所希望尺寸的方法，在導(dǎo)光板24薄的情況下，可以用通常 的剪斷刀進(jìn)行沖切加工。另外，只要制造切刀的模型，就可以在進(jìn)行導(dǎo)光板24的切斷的同 時，進(jìn)行傾斜面43及逆向傾斜面44、凹部45等的切斷。因此，可以一次進(jìn)行切斷，提高量產(chǎn) 性。另外，如果為少數(shù)，則也可以通過刀具進(jìn)行沖切加工。
另外，至此說明的傾斜面43及逆向傾斜面44設(shè)置在比端部的點(diǎn)光源25的寬度寬 的范圍，但如圖15 Ca)或圖15 (b)所示，也可以從端部的點(diǎn)光源25的中途開始傾斜面43 或逆向傾斜面44。或者，端部的點(diǎn)光源25與光入射面31的間隔也可以從端部的點(diǎn)光源25 的中途變化。這樣，端部的點(diǎn)光源25中與傾斜面43或44相對的部分作為如正常的點(diǎn)光源 使用，與傾斜面43或44相對的部分是為了調(diào)節(jié)亮度不均而使用的。
(其它實(shí)施方式)
圖16是表不本發(fā)明其它實(shí)施方式的導(dǎo)光板24的俯視圖。與該導(dǎo)光板2光入射面 31相對以一定間距P (例如6mm)排列一列多個光源25。在導(dǎo)光板24的不使用區(qū)域41，光 入射面31側(cè)的邊緣區(qū)域稱為厚度大的厚壁部52，與發(fā)光面42鄰接的區(qū)域稱為與發(fā)光面42 相等的厚度的薄壁部53。另外，在厚壁部52和薄壁部53之間，在與各光源25對應(yīng)的位置 分別設(shè)有指向性變換部54 (構(gòu)造)。如圖17所示，指向性變換部54為連接厚壁部52和薄 壁部53的臺階部分，為圓錐臺形狀的外周面的I / 2的形狀，在其表面放射狀地形成有多 個微細(xì)的V槽51。在原來的(切斷前的)導(dǎo)光板24中，適當(dāng)伸出距離Q為間距P的I / 2， 被設(shè)計(jì)為沒有亮度不均。
在這種具有指向性變換部54的導(dǎo)光板24中，在厚壁部52與光源25相對，因此， 光入射面31的高度(厚度)增大，可以將光源25的光高效地取入到導(dǎo)光板24內(nèi)。另一方 面，在將液晶面板等重合的發(fā)光面42的區(qū)域，可以減薄導(dǎo)光板24的厚度。這樣，光的入射 側(cè)變厚，從中途起導(dǎo)光板的厚度薄時，在臺階部分光容易向外部泄漏，光的利用效率降低， 但在該導(dǎo)光板24中，由于在指向性變換部54形成有多個微細(xì)的V槽51，所以通過使向指向 性變換部54入射的光的指向性變化，能夠減少光的泄漏。另外，對于這種指向性變換部54 的作用等，公開于國際公開W02008 / 153024 (PCT / JP2008 / 060610)的文獻(xiàn)中。
圖18表示將圖16的導(dǎo)光板24的兩側(cè)部切斷，以伸出距離為比適當(dāng)伸出距離Q大 的B (例如4mm)的方式進(jìn)行切斷。其中，在與端部的光源25相對的部位，在導(dǎo)光板24的光 入射面31形成有逆向傾斜面44。而且，通過將逆向傾斜面44的傾斜角最優(yōu)化，將從端部的 光源25射出的光輸送到導(dǎo)光板24的角部附近，使導(dǎo)光板24的亮度均勻化。在實(shí)際的制作 例中，在設(shè)為B = 4_消除亮度不均的情況下，可以實(shí)現(xiàn)圖16的原來的導(dǎo)光板24的亮度的 90%的亮度。
另外，圖19表示將圖16的導(dǎo)光板24以伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q小的方式進(jìn)行 切斷。其中，將導(dǎo)光板24的角部傾斜切斷，形成傾斜面43。而且，通過將傾斜面43的傾斜 角最優(yōu)化，使從端部的光源25射出的光由傾斜面43全反射，由此導(dǎo)向必要的方向，使導(dǎo)光 板24的亮度均勻化。在實(shí)際的制作例中，在設(shè)為B = 4mm消除亮度不均的情況下，能夠?qū)?現(xiàn)圖16的原來的導(dǎo)光板24的亮度的92%的亮度。
(變形例)
圖20 (a)中，以按一定的間距P (例如6mm)設(shè)置指向性變換部54，且將光源25以 其數(shù)倍的間距配置的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)(或者也可以說將指向性變換部54以光源25的間距的 I / 2的間距設(shè)置)。例如，圖20 (a)中，相對于指向性變換部54的排列省略一個光源25， 以2P (例如12rnm)的間距進(jìn)行排列。但是，為防止減少光源25的個數(shù)導(dǎo)致的亮度不均，在 光源25間增大偏向圖案30的密度。其結(jié)果是維持了均勻的發(fā)光亮度。另外，在該導(dǎo)光板 24中，適當(dāng)伸出距離Q與P相等(例如Q = 6mm)ο
圖20 (b)的導(dǎo)光板24是以圖20 (a)的導(dǎo)光板24為基礎(chǔ)得到尺寸小的導(dǎo)光板。 該導(dǎo)光板中，以伸出距離為A = 2Q / 3 (例如4mm)的方式進(jìn)行切斷。而且，在與端部的光 源25相對的位置切斷導(dǎo)光板24的角部而形成傾斜面43，通過將傾斜面43的傾斜角最優(yōu) 化，維持均勻的發(fā)光。
另外，圖中未圖示，在這種方式中，在以伸出距離比適當(dāng)伸出距離Q大的方式進(jìn)行 切斷的情況下，例如通過設(shè)置逆向傾斜面44等而能夠得到均勻的發(fā)光亮度。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板，預(yù)定將一側(cè)面或兩側(cè)面切斷而使用，且使光入射面與排列成一列的多個點(diǎn)光源相對而配置時，預(yù)先進(jìn)行均勻化設(shè)計(jì)，以在有效發(fā)光區(qū)域得到均勻的亮度，其特征在于，通過使多個所述點(diǎn)光源中位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面的距離與切斷前不同，從而對來自通過將一側(cè)面或兩側(cè)面切斷而產(chǎn)生的所述有效發(fā)光區(qū)域的均勻的亮度的誤差進(jìn)行修正。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，根據(jù)從位于端部的所述點(diǎn)光源到接近該點(diǎn)光源的側(cè)面的距離，使位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離不同。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離比多個所述點(diǎn)光源中未位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面的距離大。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離比多個所述點(diǎn)光源中未位于端部的點(diǎn)光源與所述光入射面的距離小。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離隨著接近與該點(diǎn)光源接近的側(cè)面而增大。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離隨著接近與該點(diǎn)光源接近的側(cè)面而減小。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離開始變化的位置位于所述光入射面的與位于端部的所述點(diǎn)光源的發(fā)光面相對的區(qū)域內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面的距離開始變化的位置位于所述光入射面的比與位于端部的所述點(diǎn)光源的發(fā)光面相對區(qū)域更遠(yuǎn)離接近該點(diǎn)光源的側(cè)面的位置。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，多個所述點(diǎn)光源均朝向同一方向且沿同一直線上配置。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，與所述光入射面及所述光射出面垂直的截面，以從所述點(diǎn)光源觀察所述光入射面的上表面及下表面時的角度比從所述點(diǎn)光源射出的光的擴(kuò)展角窄的方式、決定位于端部的所述點(diǎn)光源與所述光入射面之間的距離。
11.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述導(dǎo)光板通過沖切加工法切斷為所希望的尺寸。
12.一種液晶顯不裝置，其具備面光源裝置，其具有權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板及與所述導(dǎo)光板的所述光入射面相對而排列成一列的多個點(diǎn)光源；液晶面板，其配置于所述面光源裝置的光射出面?zhèn)取?br>
全文摘要
一種導(dǎo)光板，準(zhǔn)備原來的導(dǎo)光板，根據(jù)用途切斷原來的導(dǎo)光板，由此可得到對應(yīng)于要求的尺寸的導(dǎo)光板，而且，可以使該發(fā)光面的亮度分布均勻化。準(zhǔn)備導(dǎo)光板(24)，該導(dǎo)光板(24)以使用與光入射面(31)相對且以一定間距P排列多個光源(25)的方式而設(shè)計(jì)，且以通過發(fā)光面(42)得到均勻的發(fā)光亮度的方式而被設(shè)計(jì)。而且，通過將該原來的導(dǎo)光板(24)切斷，得到所希望的尺寸的導(dǎo)光板(24)。切斷后的導(dǎo)光板(24)根據(jù)從端部的光源(25)到導(dǎo)光板(24)的側(cè)面的距離傾斜切斷角部，形成傾斜面(43)，或者在與端部的光源(25)相對應(yīng)的部位形成逆向傾斜面(44)，由此，通過再調(diào)節(jié)以得到均勻的發(fā)光亮度。
文檔編號F21V8/00GK102998737SQ201210517379
公開日2013年3月27日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
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