專利名稱:面狀照明裝置及使用該面狀照明裝置的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用激光作為光源的面狀照明裝置及使用該面狀照明裝置的液晶顯 示裝置。
背景技術(shù):
以往,在使用液晶顯示面板的液晶顯示裝置中,廣泛使用利用冷陰極熒光管的背光照 明。另外,近年來,為再現(xiàn)更鮮明、自然的色調(diào)而使用紅色光、綠色光、藍(lán)色光這三色的 發(fā)光二極管(LED元件)的背光照明也受到矚目,并致力于推進(jìn)其開發(fā)。
在這些背光照明中比較小型的設(shè)備中,使用讓來自光源的光從導(dǎo)光板側(cè)面(入射面) 入射、從導(dǎo)光板的一側(cè)的主面(出射面)射出來進(jìn)行照明的、通稱為邊緣光方式(edge light type)的側(cè)方光源型面狀照明裝置。
以這種方式使用的導(dǎo)光板,以出射面的相反側(cè)的主面作為光反射面,在導(dǎo)光板的某一 主面施加有用于使出射光均勻的調(diào)光模式。
作為調(diào)光模式已知的有如下模式在透明導(dǎo)光板的反射面上通過印刷等設(shè)置多個亂反 射區(qū)域,隨著遠(yuǎn)離光源而提高亂反射區(qū)域的密度或者提高亂反射區(qū)域的散射度(例如,曰 本專利公開公報特開平1-241590號、日本專利公開公報特開平6-130365號);在導(dǎo)光板 的反射面上設(shè)置凹部或凸部,隨著遠(yuǎn)離光源而逐步增大其深度或高度(例如,日本專利公 開公報特開平6-230380號)等等。
另外,在大型、需要高亮度的背光照明中,使用平面狀地排列有陰極熒光管或者LED 元件的直下型照明裝置。
可以想見,將來對壁掛TV等薄型、大畫面液晶顯示裝置的需求會越來越強(qiáng)烈,但是 存在一種直下型照明裝置與邊緣光方式相比難以實現(xiàn)薄型化的問題,要求薄型化的液晶顯 示裝置的采用較為困難。另一方面,邊緣光方式雖然存在如果增大畫面則無法確保充分的 亮度的問題,但是通過增加光源的亮度,可留有應(yīng)用的余地。
因此,作為實現(xiàn)薄型、大畫面的液晶顯示裝置的方法,開始研究一種使用亮度比LED 元件還高、適于高輸出的激光光源的邊緣光方式的面狀照明裝置。
6作為使用激光光源的邊緣光方式的面狀照明裝置,例如圖9A及B所示的結(jié)構(gòu)予以考 慮。圖9A是表示使用激光光源的以往的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖9B是其 側(cè)視圖。
在圖9A及B中,從高輸出的激光光源IO射出的發(fā)散光通過柱面透鏡11而形成為至 少與導(dǎo)光板12的厚度方向基本平行的光束后,射入導(dǎo)光板12。
如該結(jié)構(gòu)所示,在導(dǎo)光板12的厚度方向上大致平行的光入射時,會產(chǎn)生如下的問題。 基本上平行地射入導(dǎo)光板12的激光,在導(dǎo)光板12的入射面附近,由于其定向性而保 持著大致平行光的狀態(tài)向?qū)Ч獍?2的內(nèi)部傳播。因此,導(dǎo)致因反射或者散射而偏向的光 量在導(dǎo)光板12的入射面?zhèn)茸兊米钌佟A硪环矫?,以往的?dǎo)光板12的調(diào)光模式12a的密度 在來自激光光源IO的激光的入射面?zhèn)认∈?,隨著遠(yuǎn)離激光光源IO而變高。因而,在將以 往的導(dǎo)光板12的調(diào)光模式12a應(yīng)用于激光光源10的情況下,在導(dǎo)光板12的入射面附近, 通過反射或者散射而使光偏向的效果更加降低,從而導(dǎo)致在入射面附近大部分的光束全反 射。被全反射的光束不從導(dǎo)光板12射出,而是向?qū)Ч獍?2的內(nèi)部傳播。其結(jié)果是在入射 面附近射出的光量減少,從而導(dǎo)致來自導(dǎo)光板12的出射光產(chǎn)生亮度不均。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在能夠?qū)崿F(xiàn)較廣的色彩再現(xiàn)范圍和薄型大畫面的、使用激 光光源的結(jié)構(gòu)中,在大面積內(nèi)具有均勻的亮度的面狀照明裝置及使用該面狀照明裝置的液 晶顯示裝置。
本發(fā)明所提供的面狀照明裝置包括激光光源;將從端面入射的光從第一主面射出的 導(dǎo)光板;使從上述激光光源射出的發(fā)散光在上述導(dǎo)光板的厚度方向上基本上平行,并向上 述導(dǎo)光板的端面射出的光學(xué)元件;以及使射入上述導(dǎo)光板的大致平行光在上述導(dǎo)光板內(nèi)的 行進(jìn)方向偏向的第一光偏向部,其中,上述第一光偏向部使射入上述導(dǎo)光板的光基于上述 第一光偏向部的偏向量的程度根據(jù)上述導(dǎo)光板內(nèi)的位置而改變,使得從上述第一主面射出 的光量在上述第一主面內(nèi)達(dá)到均勻。
在上述的面狀照明裝置中,由于使射入導(dǎo)光板的光基于第一光偏向部的偏向量的程度 根據(jù)導(dǎo)光板內(nèi)的位置而改變,因此可以使從導(dǎo)光板的第一主面射出的光量在第一主面內(nèi)達(dá) 到均勻。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)在大面積內(nèi)具有均勻亮度的面狀照明裝置。
7圖l是表示本發(fā)明實施例1的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖1A是其俯視圖, 圖1B是其側(cè)視圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例2的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖2A是其俯視圖, 圖2B是其側(cè)視圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例3的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖3A是其俯視圖, 圖3B是其側(cè)視圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例4的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖4A是其俯視圖, 圖4B是其側(cè)視圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例5的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖5A是其俯視圖, 圖5B是其側(cè)視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例6的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖6A是其俯視圖, 圖6B是其側(cè)視圖。
圖7是用于說明本發(fā)明實施例7的面狀照明裝置所使用的導(dǎo)光板的示意圖,圖7A是 表示該導(dǎo)光板的概要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,圖7B是表示形成在該導(dǎo)光板的反射面上的突起部及 射入該突起部的激光的入射角的圖,圖7C是表示形成在該導(dǎo)光板的反射面上的突起部及 射入該突起部的激光的其他的入射角的圖。
圖8是表示本發(fā)明實施例8的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖。 圖9A是表示使用激光光源的以往的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖9B是其 側(cè)視圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。此外,對相同要素標(biāo)注相同的符號, 有時省略其說明。 (實施例1)
圖1A及B是表示本發(fā)明實施例1的面狀照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖1A是其 俯視圖,圖1B是其側(cè)視圖。
在圖1A及B中,本實施例的面狀照明裝置包括將來自發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色 光這三原色的三個激光光源的光進(jìn)行合成而射出的光源部1;使來自光源部1的光成為大
致平行光的準(zhǔn)直透鏡2;偏向掃描來自光源部1的光的轉(zhuǎn)動多面鏡3;被配置成使轉(zhuǎn)動多
面鏡3的反射面成為焦點的柱面透鏡4;以及使來自柱面透鏡4的出射光從一側(cè)的端面(入射面)5a入射、從一側(cè)的主面(出射面)5b射出的導(dǎo)光板5。在本實施例中,是將轉(zhuǎn)動 多面鏡3作為對導(dǎo)光板5掃描來自光源部1的光的裝置來使用,但是也可以取代轉(zhuǎn)動多面 鏡3而利用衍射元件、導(dǎo)光棒、散射體等公知技術(shù),使來自光源部l的光相對于導(dǎo)光板5 而衍射或者散射、發(fā)散。
在本實施例的導(dǎo)光板5的反射面5c上設(shè)有多個以平行于入射面5a的線狀而形成的突 起部6,通過反射射入導(dǎo)光板5的光而使該光偏向并指向出射面5b。突起部6形成在反射 面5c的全面,如圖1A及B所示,在入射面5a附近形成得較多。此外,在圖1A中,為 簡化附圖用虛線表示突起部6。突起部6是通過反射、散射、折射、衍射等光學(xué)現(xiàn)象改變 射入導(dǎo)光板5的來自光源部1的激光的行進(jìn)方向的偏向體的一例。在此,如上所述,激光 的行進(jìn)方向通過突起部6的反射而改變。另外,突起部6通常是在導(dǎo)光板5的反射面5c 上通過激光加工等而形成的溝、或者是在導(dǎo)光板5成型的同時一體成型的溝,但是當(dāng)然也 并不限于此。偏向體也可以通過使導(dǎo)光板5的內(nèi)部含有由熱固化樹脂、熱可塑性樹脂構(gòu)成 的散射粒子、或者使導(dǎo)光板5的內(nèi)部產(chǎn)生氣泡等而實現(xiàn)。另外,設(shè)突起部6在入射面5a 附近形成得較多,但是也可以在入射面5a附近增加突起部6的大小、也就是溝的深度。 當(dāng)然,并不限于溝的深度,只要偏向體的三維形狀較大即可。并且,也可以取代偏向體的 三維形狀的大小,而將偏向體分布成使偏向體的散射程度或衍射效率在入射面5a附近增 大。由此,可以增加入射面5a附近的激光的散射程度。
在本實施例的面狀照明裝置中,從光源部1射出的發(fā)散光通過準(zhǔn)直透鏡2被轉(zhuǎn)換為大 致平行的光束,在轉(zhuǎn)動多面鏡3被偏向掃描,通過柱面透鏡(cylindricallens) 4再次被偏向 使得指向?qū)Ч獍?的入射角成為固定的角,然后被導(dǎo)入導(dǎo)光板5。即,來自柱面透鏡4的 光在導(dǎo)光板5的厚度方向基本平行地入射。從入射面5a入射的光通過設(shè)在導(dǎo)光板5的反 射面5c上的突起部6而被反射、偏向,當(dāng)達(dá)到導(dǎo)光板5的臨界角以下時從出射面5b射出。
在此,當(dāng)采用如圖9A及B所示的導(dǎo)光板12那樣,突起部等偏向體的密度隨著遠(yuǎn)離 入射面而變高的結(jié)構(gòu)時,在入射面附近被反射、偏向的光量較小,導(dǎo)致以大致平行光束入 射的光的大部分在導(dǎo)光板12內(nèi)部反復(fù)全反射而在導(dǎo)光板12的內(nèi)部傳播。因此,在導(dǎo)光板 12的入射面附近,由于沒有光射出而變暗。
另一方面,本實施例的導(dǎo)光板5,由于其突起部6在入射面5a附近高密度地配置,因 此,可以提高從入射面5a附近的出射面5b射出的光的亮度,使導(dǎo)光板5整體的亮度均勻。
另外,根據(jù)本實施例,由于采用讓來自具有偏振光已基本上一致(aligned polarization) 的激光光源的光源部1的光以相同的入射角射入導(dǎo)光板5,并且采用使由平行于入射面5a的線狀的突起部6反射的角度不散亂的結(jié)構(gòu),因此能得到消光比較高的、從導(dǎo)光板射出的 出射光,液晶顯示面板的偏光板處的透射率提高。
如上所述,根據(jù)本實施例的面狀照明裝置,通過使用發(fā)光效率較高、色純度較好的激 光光源,能夠?qū)崿F(xiàn)薄型大畫面、并且色彩的再現(xiàn)性良好的高畫質(zhì)的液晶顯示裝置,并且, 通過配合使激光以大致平行光入射的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成導(dǎo)光板的調(diào)光模式,能夠在大面積內(nèi)實現(xiàn) 均勻的亮度。并且,由于通過該調(diào)光模式可維持射入導(dǎo)光板的激光的偏振光,并從導(dǎo)光板 射出偏振光已基本上一致(aligned)的光,因此,也能夠提高液晶顯示面板的透射率,從而 實現(xiàn)低功耗的液品顯示裝置。
在本實施例中,偏向體為設(shè)在導(dǎo)光板5的反射面5c上的突起部6,但是也可以取代突 起部6而為由設(shè)在反射面5c上的溝等形成的凹凸形狀、或者通過印刷等設(shè)在反射面5c上 的散射體。另外,即使取代設(shè)在反射面5c上的突起部6等而使用設(shè)在出射面5b上的凹凸 形狀、設(shè)在導(dǎo)光板5內(nèi)部的散射體,也能得到同樣的效果。
在本實施例中,是通過使用柱面透鏡4讓射入導(dǎo)光板5的入射角基本上一致,用以線 狀配置的突起部6反射,從而使來自導(dǎo)光板5的出射光的偏振光基本上一致,但是也可以 不使用柱面透鏡4,而讓來自轉(zhuǎn)動多面鏡3的反射光直接射入導(dǎo)光板5。在這種情況下, 光以放射狀射入導(dǎo)光板5,但是通過配合放射狀的光將突起部6配置成拋物線狀(in parabolas),則能夠使從出射面5b射出的光的偏振光基本上一致。
在本實施例中,是在入射面5a附近高密度地配置突起部6,但是在導(dǎo)光板5比較大、 從導(dǎo)光板5的入射面5a到另一側(cè)的端面的透射率較差的情況下,需要在入射面5a附近和 另一側(cè)的端面一側(cè)提高突起部6的密度進(jìn)行配置。
在本實施例中,采用考慮作為使用激光光源時的課題的光譜對策以及激光的擴(kuò)展方向 (與激光的行進(jìn)方向垂直的方向)的均勻化、利用轉(zhuǎn)動多面鏡3掃描激光的結(jié)構(gòu),但是也 可以采用使用柱面透鏡等,使光束向平行于出射面5b的方向擴(kuò)散地射入導(dǎo)光板5的結(jié)構(gòu)。
在本實施例中,光源部l是一個,但是也可以是多個,激光射入的導(dǎo)光板5的入射面 也可以是多個。
在本實施例中,雖然使用柱面透鏡4使射向?qū)Ч獍?的入射角基本上一致(aligned), 但是也可以在導(dǎo)光板5的入射面5a上形成具有柱面透鏡效果的菲涅耳透鏡(Fresnd lens)形 狀。在這種情況下,不需要柱面透鏡4,從而可實現(xiàn)面狀照明裝置自身的小型化。
(實施例2)
10接下來,對本發(fā)明的實施例2進(jìn)行說明。在上述的實施例l中,通過轉(zhuǎn)動多面鏡而被 偏向掃描的光,在通過柱面透鏡使入射角已基本上一致后,射入導(dǎo)光板。另一方面,在本 實施例中,使由轉(zhuǎn)動多面鏡反射的反射光直接射入導(dǎo)光板。根據(jù)本實施例,不需要柱面透 鏡,從而能夠?qū)崿F(xiàn)面狀照明裝置自身的小型化。圖2A及B是表示本發(fā)明實施例2的面狀 照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖2A是其俯視圖,圖2B是其側(cè)視圖。
在本實施例的面狀照明裝置中,如圖2A及B所示,來自準(zhǔn)直透鏡2的光通過轉(zhuǎn)動多 面鏡3在導(dǎo)光板5內(nèi)的去路、即從入射面5a到另一側(cè)的端面5d的路徑中被偏向掃描。然 后,由另一側(cè)的端面5d反射該被偏向掃描的光,使得該被偏向掃描的光向?qū)Ч獍?的傳 播行進(jìn)方向基本上一致。從轉(zhuǎn)動多面鏡3射入導(dǎo)光板5的光在導(dǎo)光板5內(nèi)、在從入射面5a 向另一側(cè)的端面5d的去路上不被突起部6反射地傳播到另一側(cè)的端面5d,由另一側(cè)的端 面5d折回反射,在導(dǎo)光板5內(nèi)的歸路中被導(dǎo)向反射面5c。
本實施例的導(dǎo)光板5的端面5d具有使由轉(zhuǎn)動多面鏡3偏向掃描的光在與導(dǎo)光板5的 厚度方向垂直的方向聚光或者發(fā)散的透鏡功能,通過該透鏡功能使入射光的傳播方向一致 并反射到反射面5c側(cè)。
根據(jù)本實施例,不用減小導(dǎo)光板5的厚度等尺寸就可以實現(xiàn)面狀照明裝置自身的小型化。
(實施例3)
接下來,對本發(fā)明的實施例3進(jìn)行說明。在上述的實施例1及2中,通過突起部等偏 向體的配置結(jié)構(gòu)來抑制來自導(dǎo)光板的出射面的光的亮度不均。而在本實施例中,取代突起 部等偏向體的配置結(jié)構(gòu),通過在出射面內(nèi)改變從導(dǎo)光板的出射面射出的光的透射率來抑制 從出射面射出的光的亮度不均。圖3A及B是表示本發(fā)明實施例3的面狀照明裝置的概要 結(jié)構(gòu)的示意圖,圖3A是其俯視圖,圖3B是其側(cè)視圖。
在本實施例的面狀照明裝置中,如圖3A及B所示,與上述的實施例1及2不同,在 反射面5c內(nèi)均勻地配置突起部6。另一方面,在出射面5b上設(shè)置有例如通過高折射率材 料與低折射率材料的多層層疊而形成的半透射膜5e。半透射膜5e具有根據(jù)在出射面5b 內(nèi)的位置其透射率不同的透射率分布。半透射膜5e的透射率分布被設(shè)定為在入射面5a附 件的出射面5b上的透射率較高,隨著向另一側(cè)的端面行進(jìn)而變低。在本實施例中,在反射面5c內(nèi)均勻地配置突起部6,但是也可以與上述的實施例1同 樣,在入射面5a附近高密度地配置突起部6。由此,能夠進(jìn)一歩提高從入射面5a附近的 出射面5b射出的光的亮度,從而提高導(dǎo)光板5整體的亮度均勻程度。
根據(jù)本實施例,與上述的實施例1及2同樣,可以在導(dǎo)光板5的整個面內(nèi)實現(xiàn)均勻的 亮度。
此外,本實施例的半透射膜也可以采用按波長改變透射率分布的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu), 由于能夠?qū)γ總€顏色調(diào)整亮度,因此可以減少顏色不均。
(實施例4)
接下來,對本發(fā)明的實施例4進(jìn)行說明。在上述的實施例1及2中,在導(dǎo)光板內(nèi)配置 作為偏向體的突起部,通過改變其分布來抑制來自導(dǎo)光板的出射面的出射光的亮度不均。 而在本實施例中,取替改變偏向體的分布的結(jié)構(gòu),通過在導(dǎo)光板的入射面自身上設(shè)置偏向 體,來實現(xiàn)與t述實施例1及2同樣的效果。圖4A及B是表示本發(fā)明實施例4的面狀照 明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖4A是其俯視圖,圖4B是其側(cè)視圖。在本實施例中,與 實施例l不同的僅是導(dǎo)光板7,由于其他要素與實施例l相同,因此省略說明。此外,在 圖4A及B中,為了簡化附圖,省略在導(dǎo)光板內(nèi)均勻分布的突起部等偏向體的配置。
在本實施例的導(dǎo)光板7的入射面7a上,如圖4B所示,在導(dǎo)光板7的厚度方向上設(shè)有 使射入導(dǎo)光板7的光衍射、折射、或者散射的凹凸形狀。該凹凸形狀是通過反射、散射、 折射、衍射等光學(xué)現(xiàn)象改變射入導(dǎo)光板7的、來自光源部l的激光的行進(jìn)方向的偏向體的 一例。
在本實施例的面狀照明裝置中,從光源部1射出的發(fā)散光通過準(zhǔn)直透鏡2轉(zhuǎn)換為大致 平行的光束,在轉(zhuǎn)動多面鏡3被偏向掃描,通過柱面透鏡4再次偏向以使得射向?qū)Ч獍? 的入射角成為固定的角,并被導(dǎo)向?qū)Ч獍?的入射面7a。射入導(dǎo)光板7的光在通過入射面 7a時,因入射面7a的凹凸形狀而向?qū)Ч獍?的厚度方向擴(kuò)散,并被導(dǎo)入導(dǎo)光板7內(nèi)。射 入導(dǎo)光板7的光一邊在導(dǎo)光板7的一側(cè)的主面(出射面)7b和另一側(cè)的主面之間反復(fù)反射, 一邊由偏向體偏向而漸漸從出射面7b射出。
此時,由于射入導(dǎo)光板7的光成為在導(dǎo)光板7的厚度方向上擴(kuò)散的光,因此,即使在 入射面7a附近也有充分的光量被偏向,從入射面7a附近的出射面7b射出的光的亮度得 以提高。因此,與在導(dǎo)光板7的厚度方向上平行的光束入射的情況相比,即使在入射面7a 附近也能得到充分的亮度,從而可使導(dǎo)光板7整體的亮度均勻。在本實施例中,由于在入射面7a使入射光僅在導(dǎo)光板7的厚度方向上擴(kuò)散,因此可 維持通過入射面7a時的入射光的偏振光,能得到消光比較高的出射光,從而提高液晶顯 示面板的偏光板的透射率。
如上所述,在本實施例中,也能夠在大面積內(nèi)實現(xiàn)均勻的亮度。另外,還能夠提高液 品顯示面板的透射率,實現(xiàn)低功耗的液晶顯示裝置。
本實施例的入射面7a的凹凸形狀也可以是在導(dǎo)光板7的厚度方向上具有曲率的具有 柱面透鏡效果的面。另外,將入射面7a的凹凸形狀設(shè)成一方的傾斜角為布儒斯特角 (Brewster angle)的鋸齒狀,通過將入射偏振光設(shè)為P偏振光,能夠提高入射面7a處的 效率。
另外,在本實施例中,是在導(dǎo)光板7的入射面7a上設(shè)置凹凸形狀,但也可以在靠近 入射面7a的甜面設(shè)置棱鏡陣列或衍射柵。此時,棱鏡陣列或者衍射柵的間距可以是等間 距,也可以是不等間距。另外,也可以在靠近入射面7a的前面設(shè)置在導(dǎo)光板7的厚度方 向上具有曲率的柱面透鏡,在入射面7a附近進(jìn)行聚光。此時,也由于在入射面7a附近被 聚光的光在導(dǎo)光板7內(nèi)擴(kuò)散,因此能夠得到與在導(dǎo)光板7的入射面7a上設(shè)置凹凸形狀時 同樣的效果。
在本實施例中,不利用上述的實施例l的突起部6的分布的變化,而是通過并用突起 部6的調(diào)光模式,可以進(jìn)一歩提高均勻性。
(實施例5)
接下來,對本發(fā)明的實施例5進(jìn)行說明。在上述的實施例4中,是在通過柱面透鏡使 由轉(zhuǎn)動多面鏡偏向掃描的光的入射角已基本上一致后,射入導(dǎo)光板。而在本實施例中,使 由轉(zhuǎn)動多面鏡反射的反射光直接射入導(dǎo)光板。根據(jù)本實施例,不需要柱面透鏡,從而能夠 實現(xiàn)面狀照明裝置自身的小型化。圖5A及B是表示本發(fā)明實施例5的面狀照明裝置的概 要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖5A是其俯視圖,圖5B是其側(cè)視圖。
在本實施例的面狀照明裝置中,如圖5A及B所示,來自準(zhǔn)直透鏡2的光通過轉(zhuǎn)動多 面鏡3在導(dǎo)光板7內(nèi)的去路、即從入射面7a到另一側(cè)的端面7c的路徑中被偏向掃描。然 后,由另一側(cè)的端面7c反射該被偏向掃描的光,使得該被偏向掃描的光向?qū)Ч獍?的傳 播方向基本上一致。在該反射時,反射光因端面7c的凹凸形狀而向?qū)Ч獍?內(nèi)擴(kuò)散,再 次被導(dǎo)入導(dǎo)光板7內(nèi)。射入導(dǎo)光板7的光一邊在導(dǎo)光板7的一側(cè)的主面(出射面)7b和另 一側(cè)的主面之間反復(fù)反射, 一邊由偏向體偏向而漸漸從出射面7b射出。本實施例的導(dǎo)光板7的端面7c具有使由轉(zhuǎn)動多面鏡3偏向掃描的光在與導(dǎo)光板7的 厚度方向垂直的方向聚光或發(fā)散的透鏡功能,通過該透鏡功能使入射光的傳播方向一致地 反射。并且,在導(dǎo)光板7的厚度方向上設(shè)有反射射入導(dǎo)光板7的光的凹凸形狀。該凹凸形 狀是通過反射、散射、折射、衍射等光學(xué)現(xiàn)象改變射入導(dǎo)光板7的、來自光源部l的激光 的行進(jìn)方向的偏向體的一例。
根據(jù)本實施例,不用減小導(dǎo)光板7的厚度等尺寸就可以實現(xiàn)面狀照明裝置自身的小型化。
(實施例6)
接下來,對本發(fā)明的實施例6進(jìn)行說明。本實施例是在上述的實施例1中將導(dǎo)光板的 入射面傾斜成與入射光的光軸構(gòu)成布儒斯特角。圖6A及B是表示本發(fā)明實施例6的面狀 照明裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖,圖6A是其俯視圖,圖6B是其側(cè)視圖。在本實施例中, 與實施例1不同的僅是導(dǎo)光板8,由于其他要素與實施例1相同,因此省略說明。
本實施例的導(dǎo)光板8的入射面8a,如圖6A及B所示,相對于導(dǎo)光板8的出射面8b 傾斜,該傾斜與入射的激光的光軸構(gòu)成布儒斯特角。
在本實施例的導(dǎo)光板8的反射面8c上,與實施例l相同,設(shè)有多個以平行于入射面 8a的線狀而形成的突起部9,通過反射射入導(dǎo)光板8的光而使該光偏向并指向出射面8b。 突起部9形成在整個反射面8c,如圖6B所示,在入射面8a附近形成得較多。
本實施例的光源部1具有能夠輸出P偏振光的激光的激光光源。在本實施例中,通過 使從光源部1輸出的P偏振光的激光以布儒斯特角射入導(dǎo)光板8的入射面8a,來減少在 入射面8a的激光的反射。
如上所述,根據(jù)本實施例的面狀照明裝置,從光源部l射出的發(fā)散光通過準(zhǔn)直透鏡2 轉(zhuǎn)換為大致平行的光束,在轉(zhuǎn)動多面鏡3被偏向掃描,通過柱面透鏡4再次偏向以使得指 向?qū)Ч獍?的入射角成為固定的角,以布儒斯特角射入導(dǎo)光板8的入射面8a。此時,由于 是以P偏振光入射,因此在入射面8a幾乎不反射地射入導(dǎo)光板8,通過設(shè)置在導(dǎo)光板8 的反射面8c上的突起部9而反射、偏向,并從出射面8b射出。
此時,由于大致平行光射入導(dǎo)光板8,是相對于出射面8b傾斜地入射,并且在入射面 8a附近較多地配置有使光向出射面8b反射的突起部9,因此能夠確保入射面8a附近的亮 度。除此此外,還在入射面8a附近以外,通過均衡地配置突起部9來實現(xiàn)導(dǎo)光板8整體 的亮度的均勻。
14如上所述,在本實施例中,除了在大面積內(nèi)得到均勻的亮度的效果外,導(dǎo)光板8的入 射面8a處的效率也得以提高。
此外,在本實施例中,是傾斜導(dǎo)光板8的入射面8a,但傾斜射入導(dǎo)光板8的光的入射 角度也能得到同樣的效果。
并且,通過傾斜導(dǎo)光板8的入射面8a和入射光的入射角度,能夠維持入射面8a面積 原封不變而實現(xiàn)導(dǎo)光板8的薄型化、輕量化。
(實施例7)
接下來,對本發(fā)明的實施例7進(jìn)行說明。在上述的實施例1至6中,通過準(zhǔn)直透鏡將 從光源部輸出的激光從發(fā)散光轉(zhuǎn)換為平行光,使與導(dǎo)光板的厚度方向基本上平行的激光射 入導(dǎo)光板。在本實施例中,具體說明基于該大致平行的激光的入射所實現(xiàn)的導(dǎo)光板的光利 用效率的提高。圖7A至C是用于說明本發(fā)明實施例7的面狀照明裝置所使用的導(dǎo)光板的 示意圖,圖7A是表示該導(dǎo)光板的概要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,圖7B是表示形成在該導(dǎo)光板的反 射面上的突起部及射入該突起部的激光的入射角的圖,圖7C是表示形成在該導(dǎo)光板的反 射面上的突起部及射入該突起部的激光的其他的入射角的圖。
如圖7A所示,本實施例的導(dǎo)光板15包括一側(cè)的端面即入射面15a、 一側(cè)的主面即出 射面15b、另一側(cè)的主面即反射面15c以及形成在反射面15c上的突起部16。在導(dǎo)光板 15的厚度方向基本上平行、即與導(dǎo)光板15的出射面15b基本上平行的激光17從入射面 15a射入導(dǎo)光板15,從入射面15a入射的光通過設(shè)在導(dǎo)光板15的反射面15c上的突起部 16的反射而向出射面15b偏向,當(dāng)達(dá)到導(dǎo)光板15的臨界角以下時從出射面15b射出。
如圖7A所示,本實施例的突起部16是形成在導(dǎo)光板15的反射面15c上的溝,其反 射面16a被形成與導(dǎo)光板15的出射面15b成指定的角度61。由于突起部16是形成在導(dǎo) 光板15上的溝,因此突起部16的反射面16a具有與導(dǎo)光板15相同的臨界角。因而,如 果激光17以臨界角以下射入反射面16a則透過反射面16a(圖7C的情況),如果以臨界 角以上入射則不透過反射面16a而被全反射(圖7B的情況)。
如圖7B及C所示,激光17與反射面16a的法線方向(圖中的點劃線)成指定的角 度(入射角)62而射入突起部16的反射面16a。下面,以用丙烯樹脂構(gòu)成導(dǎo)光板15的材 質(zhì)的情況為例進(jìn)行說明。
當(dāng)導(dǎo)光板15為丙烯時,丙烯的折射率約為1.49,臨界角約為42°。因而,通過使激 光17以臨界角以上射入突起部16的反射面16a來實現(xiàn)在反射面16a上的全反射。因此,在本實施例中,將反射面16a與導(dǎo)光板15的出射面15b所形成的角度91設(shè)定為大約45°。 由此,與導(dǎo)光板15的出射面15b基本平行地射入導(dǎo)光板15的激光17,如圖7B所示以臨 界角以上的入射角度62射入突起部16的反射面16a。射入導(dǎo)光板15的激光17與出射面 15b形成的角度在士3。以下為宜。此時,激光17的所有光束可以由突起部16的反射面16a 全反射而偏向,并從出射面15b射出,從而可以進(jìn)一歩提高導(dǎo)光板15的光利用率。
并且,根據(jù)本實施例,由于光基本上垂直地從導(dǎo)光板15射出,因此不需要將亮度集 中于正面的視野角度調(diào)整用的棱鏡板。此時,雖然需要用于擴(kuò)大視野角度的擴(kuò)散板,但由 于可以不用像棱鏡板那樣在與導(dǎo)光板15之間進(jìn)行多重反射,因此僅使用擴(kuò)散板在效率方 面也是有利的。
在本實施例中,若對導(dǎo)光板15的反射面15c設(shè)置傾斜,則可以減少從入射面15a的 相反側(cè)的端面泄漏的光,因此在光利用效率這點上是有效果的。
另夕卜,在本實施例中,如果將突起部16的反射面16a與出射面15b所形成的角度設(shè) 為約40°,則即使射入導(dǎo)光板15的激光17與出射面15b所形成的角度具有約±8°的偏差 也可以獲得較高的光利用效率。
(實施例8)
接下來,對本發(fā)明的實施例8進(jìn)行說明。上述的實施例l至7的光源部是在一個光源 部上裝載發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光這三原色的三個激光光源,使來自三個激光光源的 光射入導(dǎo)光板的同一入射面。而在本實施例中,是準(zhǔn)備多個光源部,使從各光源部射出的 不同顏色的激光射入導(dǎo)光板的不同的入射面。圖8是表示本發(fā)明實施例8的面狀照明裝置 的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如圖8所示,本實施例的面狀照明裝置包括將來自發(fā)出紅色光和綠色光的兩個激光 光源的光進(jìn)行合成并射出的光源部la;使來自光源部la的光成為大致平行光的準(zhǔn)直透鏡 2a;偏向掃描來自光源部la的光的轉(zhuǎn)動多面鏡3a;以轉(zhuǎn)動多面鏡3a的反射面為焦點而 加以配置的柱面透鏡4a;從一側(cè)的入射面入射并從出射面射出來自柱面透鏡4a的出射光 的導(dǎo)光板14;射出來自發(fā)出藍(lán)色光的激光光源的光的光源部lb;使來自光源部lb的光成
為大致平行光的準(zhǔn)直透鏡2b;偏向掃描來自光源部lb的光的轉(zhuǎn)動多面鏡3b;以及以轉(zhuǎn)動
多面鏡3b的反射面為焦點而加以配置的柱面透鏡4b。并且,來自柱面透鏡4b的出射光 從導(dǎo)光板14的另一側(cè)的入射面14b入射。當(dāng)然,本實施例并不限定于光源部la射出紅色 光和綠色光、光源部lb射出藍(lán)色光,也可以是其他的組合。在本實施例的導(dǎo)光板14的反射面上,在整個反射面內(nèi)均勻地形成有反射散亂體 (Reflecting/scatteringelements),例如通過散射而使從導(dǎo)光板14的入射面14a和入射面14b 入射的各光雙方偏向并指向出射面,在導(dǎo)光板的出射面上形成有波長選擇性的半透射膜。
該波長選擇性的半透射膜,例如與上述的實施例3相同,僅相對藍(lán)色光具有透射率的 分布,將該透射率分布設(shè)定成在入射面14b附近的透射率較高、隨著向另一側(cè)的端面行進(jìn) 而變低。
另一方面,在導(dǎo)光板14的入射面4a上,例如與上述的實施例4同樣,設(shè)有在導(dǎo)光板 14的厚度方向上衍射、折射、或者散射射入導(dǎo)光板14的光的凹凸形狀。因此,可以根據(jù) 從入射面14a入射的激光和從入射面14b入射的激光的各自的特性,分別獨立地調(diào)節(jié)從出 射面射出的光的亮度。因而,根據(jù)本實施例,能夠進(jìn)一歩提高各色激光從導(dǎo)光板14射出 時的亮度的均勻化。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施例1至8的面狀照明裝置以及使用該面狀照明裝置的液 晶顯示裝置,通過使用色彩純度較高、發(fā)光效率較高的激光光源,能夠?qū)崿F(xiàn)較廣的色彩再 現(xiàn)性、薄型大畫面以及低功耗。并且,能夠在大面積內(nèi)實現(xiàn)均勻的亮度,獲得高畫質(zhì)這一 重大的效果。
從上述的各實施例將本發(fā)明歸納為如下。即,本發(fā)明所提供的面狀照明裝置包括激 光光源;將從端面入射的光從第一主面射出的導(dǎo)光板;使從上述激光光源射出的發(fā)散光在 上述導(dǎo)光板的厚度方向上基本上平行,并向上述導(dǎo)光板的端面射出的光學(xué)元件;以及使射 入上述導(dǎo)光板的光在上述導(dǎo)光板內(nèi)的行進(jìn)方向偏向的第一光偏向部,其中,上述第一光偏 向部使射入上述導(dǎo)光板的光基于上述第一光偏向部的偏向量的程度根據(jù)上述導(dǎo)光板內(nèi)的 位置而改變,使得從上述第一主面射出的光量在上述第一主面內(nèi)達(dá)到均勻。
在上述的面狀照明裝置中,由于使射入導(dǎo)光板的光基于第一光偏向部的偏向量的程度 根據(jù)導(dǎo)光板內(nèi)的位置而改變,因此可以使從導(dǎo)光板的第一主面射出的光量在第一主面內(nèi)達(dá) 到均勻。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)在大面積內(nèi)具有均勻亮度的面狀照明裝置。
較為理想的是,上述導(dǎo)光板中被射入從上述光學(xué)元件射出的大致平行光,上述第一光 偏向部是配置在上述導(dǎo)光板內(nèi)的、通過包含反射、散射、折射以及衍射的至少其中之一的 光學(xué)現(xiàn)象而使上述大致平行光偏向的多個偏向體,上述多個偏向體疏密地分布以使基于上 述多個偏向體的偏向量的程度根據(jù)上述導(dǎo)光板內(nèi)的位置而改變。
在這種情況下,由于通過多個偏向體的疏密分布能夠改變大致平行光被偏向的程度, 因此可以高精度地改變導(dǎo)光板內(nèi)的大致平行光的偏向量的程度。較為理想的是,上述多個偏向體是配置在上述導(dǎo)光板的第一主面或與上述第一主面相 對置的第二主面上的多個反射散亂體,上述多個反射散亂體在上述導(dǎo)光板的端面附近高密 度地分布。
在這種情況下,通過將多個反射散亂體配置在第一主面或第二主面上,能夠容易地改 變大致平行光被偏向的頻度。
較為理想的是,上述多個偏向體是形成在上述導(dǎo)光板的第一主面或與上述第一主面相 對置的第二主面上的多個凹凸形狀部,上述多個凹凸形狀部在上述導(dǎo)光板的端面附近高密 度地分布。
在這種情況下,通過在第一主面或第二主面上形成多個凹凸形狀部,能夠容易地改變 大致平行光被偏向的頻度。
較為理想的是,上述多個偏向體是分散在上述導(dǎo)光板內(nèi)的多個散射體,上述多個散射 體在上述導(dǎo)光板的端面附近高密度地分布。
在這種情況下,通過讓多個散射體分散在導(dǎo)光板內(nèi),能夠容易地改變大致平行光被偏 向的頻度。
上述面狀照明裝置較為理想的是,還包括半透射膜,該半透射膜被配置在上.述導(dǎo)光板 的第一主面上,使從上述第一主面射出的光透過的半透射膜,上述半透射膜的透射率在上 述導(dǎo)光板的端面附近變高。
在這種情況下,由于半透射膜的透射率在導(dǎo)光板的端面附近變高,可以進(jìn)一步提高從 導(dǎo)光板的端面附近射出的光量,因此能夠使在第一主面內(nèi)的亮度分布更加均勻。
上述面狀照明裝置較為理想的是,還包括光學(xué)透鏡,該光學(xué)透鏡被配置在上述光學(xué)元 件和上述導(dǎo)光板的之間,使從上述光學(xué)元件射出的大致平行光在與上述導(dǎo)光板的厚度方向 垂直的方向上基本上平行,上述多個偏向體被配置在與射入上述導(dǎo)光板的大致平行光垂直 的多條直線上。
在這種情況下,從光學(xué)透鏡射入導(dǎo)光板的光,維持著其偏振光而從第一主面射出。因 此,在從第一主面射出的光照射液晶顯示面板時,能夠提高液晶顯示面板的透射率。
較為理想的是,從上述光學(xué)元件射出的大致平行光以放射狀射入上述導(dǎo)光板,上述多 個偏向體被配置成在以上述放射狀入射的大致平行光的入射方向上具有凸部的拋物線狀。
在這種情況下,通過多個偏向體可以使射入導(dǎo)光板的大致平行光的偏振光基本上一 致,在從第一主面射出的光照射液晶顯示面板時,能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的小型化并且提高液 晶顯示面板的透射率。
18較為理想的是,上述導(dǎo)光板具有反射面,該反射面與上述導(dǎo)光板的端面相對置,將從 上述端面入射的大致平行光反射到上述導(dǎo)光板的端面,并使射向上述端面的反射光在與上 述導(dǎo)光板的厚度方向垂直的方向上基本上平行,上述多個偏向體在上述導(dǎo)光板的反射面附 近高密度地分布。
在這種情況下,可以在導(dǎo)光板內(nèi)使射入導(dǎo)光板的光的偏振光基本上一致。因此,能夠 實現(xiàn)導(dǎo)光板的入射光學(xué)系統(tǒng)的小型化。
較為理想的是,上述導(dǎo)光板具有第二光偏向部,該第二光偏向部被配置在上述端面上, 通過包含反射、散射、折射以及衍射的至少其中之一的光學(xué)現(xiàn)象,使射入上述導(dǎo)光板的光 向上述導(dǎo)光板的厚度方向偏向,上述第二光偏向部是多個凹凸形狀部。
在這種情況下,通過在導(dǎo)光板的端面上形成多個凹凸形狀,能夠高效率地改變射入導(dǎo) 光板的光的偏向程度。
較為理想的是,上述多個凹凸形狀部使射入上述導(dǎo)光板的光在與上述導(dǎo)光板的厚度方 向垂直的方向上基本上平行。
在這種情況下,能夠有效率地增加指向?qū)Ч獍宓亩嗣娓浇牡谝恢髅娣较虻墓饬俊?br>
較為理想的是,上述多個凹凸形狀部具有鋸齒形狀,該鋸齒形狀具有與從上述光學(xué)元 件射出的大致平行光構(gòu)成布儒斯特角的傾斜面。
在這種情況下,可以不讓射向?qū)Ч獍宓娜肷涔夥瓷洌咝实纳淙雽?dǎo)光板內(nèi),從而 提高光利用效率。
上述面狀照明裝置較為理想的是,還包括第三光偏向部,該第三光偏向部被配置在上 述光學(xué)元件與上述導(dǎo)光板之間的光路上,通過包含反射、散射、折射以及衍射的至少其中 之一的光學(xué)現(xiàn)象,使射入上述導(dǎo)光板的光向上述導(dǎo)光板的厚度方向偏向,上述第三光偏向 部具有向上述導(dǎo)光板的端面聚光的透鏡效果。
在這種情況下,由于光在導(dǎo)光板的端面附近擴(kuò)散,因此可以高效率地增加指向?qū)Ч獍?的端面附近的第一主面方向的光量。
較為理想的是,上述導(dǎo)光板具有反射面,該反射面與上述端面相對置,將從上述端面 入射的大致平行光反射到上述導(dǎo)光板的端面,并使射向上述導(dǎo)光板的端面方向的反射光在 與上述導(dǎo)光板的厚度方向垂直的方向上基本上平行,上述第一光偏向部為多個凹凸形狀 部,形成在上述導(dǎo)光板的反射面上,通過包含反射、散射、折射以及衍射從上述導(dǎo)光板的 端面入射的大致平行光的光學(xué)現(xiàn)象,使上述大致平行光射向上述端面的入射方向向上述導(dǎo) 光板的厚度方向偏向。在這種情況下,能夠在導(dǎo)光板內(nèi)使射入導(dǎo)光板的光的偏振光基本上一致。因此,能夠 實現(xiàn)導(dǎo)光板的入射光學(xué)系統(tǒng)的小型化。
較為理想的是,從上述光學(xué)元件射出的大致平行光從相對于上述導(dǎo)光板的第一主面傾 斜的方向射入上述導(dǎo)光板。
能夠抑制射向?qū)Ч獍宓娜肷涔獾姆瓷?,使其高效率地射入?dǎo)光板內(nèi)。 上述導(dǎo)光板的端面相對于上述導(dǎo)光板的第一主面傾斜。 能夠抑制射向?qū)Ч獍宓娜肷涔獾姆瓷?,使其高效率地射入?dǎo)光板內(nèi)。 上述導(dǎo)光板的端面與從上述導(dǎo)光板的端面入射的大致平行光的入射方
可以不讓射向?qū)Ч獍宓娜肷涔夥瓷洌咝实纳淙雽?dǎo)光板內(nèi),進(jìn)一
從上述光學(xué)元件射出的大致平行光與上述導(dǎo)光板的第一主面基本上平
能夠使射入導(dǎo)光板的光高效率地從第一主面射出。 上述多個凹凸形狀具有使上述大致平行光全反射的傾斜面。 由于能夠減少透過多個凹凸形狀的光,因此能夠進(jìn)一歩提高光利用效
本發(fā)明所提供的液晶顯示裝置包括液品顯示面板和照明上述液晶顯示面板的上述的 面狀照明裝置。
在上述的液晶顯示裝置中,由于能夠從面狀照明裝置向液晶顯示面板照射具有均勻亮 度的照射光,因此能夠以高畫質(zhì)顯示大面積的圖像。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
根據(jù)本發(fā)明的面狀照明裝置及使用該面狀照明裝置的液晶顯示裝置,在適用于薄型的 邊緣光方式中,通過使導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)適應(yīng)使用激光光源的情況,能夠?qū)崿F(xiàn)在面內(nèi)具有均勻 亮度的面狀照明裝置,使用它能夠?qū)崿F(xiàn)高畫質(zhì)、薄型大畫面的液晶顯示裝置,因此在顯示 器領(lǐng)域中極為有用。
在這種情況下, 較為理想的是, 在這種情況下, 較為理想的是,
向構(gòu)成布儒斯特角。 在這種情況下,
步提高光利用效率。 較為理想的是,
行地入射。
在這種情況下, 較為理想的是, 在這種情況下,
20
權(quán)利要求
1.一種面狀照明裝置,其特征在于包括激光光源;導(dǎo)光板,將從端面入射的光從第一主面射出;光學(xué)元件,使從所述激光光源射出的發(fā)散光在所述導(dǎo)光板的厚度方向上基本上平行,并向所述導(dǎo)光板的端面射出;以及第一光偏向部,使射入所述導(dǎo)光板的光在所述導(dǎo)光板內(nèi)的行進(jìn)方向偏向,其中,所述第一光偏向部,使射入所述導(dǎo)光板的光基于所述第一光偏向部的偏向量的程度根據(jù)所述導(dǎo)光板內(nèi)的位置而改變,使得從所述第一主面射出的光量在所述第一主面內(nèi)達(dá)到均勻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的面狀照明裝置,其特征在于 所述導(dǎo)光板中,被射入從所述光學(xué)元件射出的大致平行光,所述第一光偏向部,是配置在所述導(dǎo)光板內(nèi)的、通過包含反射、散射、折射以及衍射 的至少其中之一的光學(xué)現(xiàn)象而使所述大致平行光偏向的多個偏向體,其中,所述多個偏向體疏密地分布,以使基于所述多個偏向體的偏向量的程度根據(jù)所述導(dǎo)光 板內(nèi)的位置而改變。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面狀照明裝置,其特征在于所述多個偏向體,是配置在所述導(dǎo)光板的第一主面或與所述第一主面相對置的第二主 面上的多個反射散亂體,其中,所述多個反射散亂體在所述導(dǎo)光板的端面附近高密度地分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面狀照明裝置,其特征在于所述多個偏向體,是形成在所述導(dǎo)光板的第一主面或與所述第一主面相對置的第二主 面上的多個凹凸形狀部,其中,所述多個凹凸形狀部在所述導(dǎo)光板的端面附近高密度地分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面狀照明裝置,其特征在于所述多個偏向體,是分散在所述導(dǎo)光板內(nèi)的多個散射體,其中, 所述多個散射體在所述導(dǎo)光板的端面附近高密度地分布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的面狀照明裝置,其特征在于還包括半透 射膜,被配置在所述導(dǎo)光板的第一主面上,使從所述第一主面射出的光透過,其中,所述半透射膜的透射率在所述導(dǎo)光板的端面附近變高。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項所述的面狀照明裝置,其特征在于還包括光學(xué)透鏡,被配置在所述光學(xué)元件與所述導(dǎo)光板的之間,使從所述光學(xué)元件射出的大致平行光 在與所述導(dǎo)光板的厚度方向垂直的方向基本上平行,其中,所述多個偏向體被配置在與射入所述導(dǎo)光板的大致平行光垂直的多條直線上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項所述的面狀照明裝置,其特征在于從所述光學(xué)元件射出的大致平行光,以放射狀射入所述導(dǎo)光板, 所述多個偏向體,被配置成在以所述放射狀入射的大致平行光的入射方向上具有凸部 的拋物線狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面狀照明裝置,其特征在于所述導(dǎo)光板具有反射面,該反射面與所述導(dǎo)光板的端面相對置,將從所述端面入射的 大致平行光反射到所述導(dǎo)光板的端面,并使射向所述端面的反射光在與所述導(dǎo)光板的厚度 方向垂直的方向基本上平行,所述多個偏向體在所述導(dǎo)光板的反射面附近高密度地分布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的面狀照明裝置,其特征在于所述導(dǎo)光板具有第二光偏向部,被配置在所述端面上,通過包含反射、散射、折射以 及衍射的至少其中之一的光學(xué)現(xiàn)象,使射入所述導(dǎo)光板的光向所述導(dǎo)光板的厚度方向偏 向,其中,所述第二光偏向部是多個凹凸形狀部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的面狀照明裝置,其特征在于所述多個凹凸形狀部使射 入所述導(dǎo)光板的光在與所述導(dǎo)光板的厚度方向垂直的方向上基本上平行。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的面狀照明裝置,其特征在于所述多個凹凸形狀部呈鋸 齒形狀,該鋸齒形狀具有與從所述光學(xué)元件射出的大致平行光構(gòu)成布儒斯特角的傾斜面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的面狀照明裝置,其特征在于還包括第三光偏向部,被配 置在所述光學(xué)元件與所述導(dǎo)光板之間的光路上,通過包含反射、散射、折射以及衍射的至 少其中之一的光學(xué)現(xiàn)象,使射入所述導(dǎo)光板的光向所述導(dǎo)光板的厚度方向偏向,其中,所述第三光偏向部具有向所述導(dǎo)光板的端面聚光的透鏡效果。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的面狀照明裝置,其特征在于所述導(dǎo)光板具有反射面,該反射面與所述端面相對置,將從所述端面入射的大致平行 光反射到所述導(dǎo)光板的端面,并使射向所述導(dǎo)光板的端面方向的反射光在與所述導(dǎo)光板的 厚度方向垂直的方向基本上平行,所述第一光偏向部為多個凹凸形狀部,形成在所述導(dǎo)光板的反射面上、通過包含反射、 散射、折射以及衍射從所述導(dǎo)光板的端面入射的大致平行光的光學(xué)現(xiàn)象,使所述大致平行 光射向所述端面的入射方向向所述導(dǎo)光板的厚度方向偏向。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的面狀照明裝置,其特征在于從所述光學(xué)元件射出的大致 平行光從相對于所述導(dǎo)光板的第一主面傾斜的方向射入所述導(dǎo)光板。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的面狀照明裝置,其特征在于所述導(dǎo)光板的端面相對于所 述導(dǎo)光板的第一主面傾斜。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的面狀照明裝置,其特征在于所述導(dǎo)光板的端面相 對于從所述導(dǎo)光板的端面入射的大致平行光的入射方向呈布儒斯特角。
18. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的面狀照明裝置,其特征在于從所述光學(xué)元件射出的大致 平行光與所述導(dǎo)光板的第一主面基本上平行地入射。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的面狀照明裝置,其特征在于所述多個凹凸形狀具有使 所述大致平行光全反射的傾斜面。
20. —種液晶顯示裝置,其特征在于包括-液品顯示面板;以及照明所述液晶顯示面板的權(quán)利要求1至19中的任一項所述的面狀照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種面狀照明裝置,包括激光光源;將從端面入射的光從第一主面射出的導(dǎo)光板;使從上述激光光源射出的發(fā)散光在上述導(dǎo)光板的厚度方向基本上平行,并向上述導(dǎo)光板的端面射出的光學(xué)元件;以及使射入上述導(dǎo)光板的光在上述導(dǎo)光板內(nèi)的行進(jìn)方向偏向的第一光偏向部。上述第一光偏向部使射入上述導(dǎo)光板的光基于上述第一光偏向部的偏向量的程度根據(jù)上述導(dǎo)光板內(nèi)的位置而改變,使得從上述第一主面射出的光量在上述第一主面內(nèi)達(dá)到均勻。
文檔編號G02F1/13357GK101495913SQ20078002834
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者伊藤達(dá)男, 山本和久, 永田貴之, 門脅慎一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社