專利名稱:擴(kuò)散部件、擴(kuò)散單元、照明單元和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使接收的光擴(kuò)散并射出的擴(kuò)散部件(擴(kuò)散片等)和與該擴(kuò)散部件一體 化的擴(kuò)散單元。另外,包括這樣的擴(kuò)散部件或擴(kuò)散單元的照明單元、包括這些照明單元的顯 示裝置(液晶顯示裝置等)也可以說成是本發(fā)明。
背景技術(shù):
以往開發(fā)了多種向液晶顯示裝置的液晶顯示面板(非發(fā)光型顯示面板)供給光的 背光源單元。而且,作為區(qū)域光型背光源單元等所包含的光源,可以舉出熱陰極管或冷陰極
管等熒光管。在使用這樣的熒光管的情況下,雖然熒光管上方明亮,但熒光管彼此的間隔的上 方反而變暗,在熒光管的上方和熒光管彼此的間隔的上方之間,產(chǎn)生比較大的明暗差(光 量不均)。這樣的光量不均被叫做燈影像,是使來自背光源單元的光(背光源光)的品位降 低的一個原因。而且,考慮有各種用于消除該燈影像的背光源單元(專利文獻(xiàn)1等)。作為最容易 想到的背光源單元,可以舉出圖10的截面圖所示的背光源單元149。在該背光源單元149 中,在最接近熒光管142的擴(kuò)散片146的受光面146R形成有反射區(qū)域ar。于是,向熒光管142的上方(正上方)行進(jìn)的光的大部分被反射區(qū)域ar反射,不 直接進(jìn)入擴(kuò)散片146。因此,熒光管142的上方不會變得過度明亮,消除燈影像。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-279979號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是,該燈影像的消除僅限定于對擴(kuò)散片146 (或液晶顯示面板)從正面看。這是 因?yàn)閺臒晒夤?42對擴(kuò)散片146不是垂直地入射而是傾斜地入射的光(斜光參照白色箭 頭),不經(jīng)由反射區(qū)域ar,而通過擴(kuò)散片146。S卩,如圖10所示的背光源單元149的情況下, 斜視時,產(chǎn)生燈影像。本發(fā)明是鑒于上述情況而研發(fā)的。并且,本發(fā)明的目的在于提供一種不僅正面看 而且斜視也不會產(chǎn)生燈影像的擴(kuò)散部件等。擴(kuò)散部件,將一面作為接收光的受光面,使從該受光面入射的光折射行進(jìn),從作為 另一面的出射面射出。在該擴(kuò)散部件中,在受光面中,具有高反射率的第一反射區(qū)域和具有 低反射率的第二反射區(qū)域交替并列,另一方面,在出射面,具有高反射率的第三反射區(qū)域和 具有低反射率的第四反射區(qū)域交替并列。并且,例如在從受光面至出射面的擴(kuò)散部件的厚 度方向上,第一反射區(qū)域和第四反射區(qū)域相對,并且第二反射區(qū)域和第三反射區(qū)域相對。如果成為這樣,例如熒光管位于覆蓋第一反射區(qū)域的位置,則從該熒光管到達(dá)第 一反射區(qū)域的光(相對于第一反射區(qū)域垂直地到達(dá)的光;直上光),由于比較高的反射率, 幾乎都被反射。而且, 沒反射而入射到擴(kuò)散部件的少量的光,到達(dá)覆蓋第一反射區(qū)域的第四 反射區(qū)域。由于該第四反射區(qū)域只具有比較低的反射率,所以使光的大部分射出。因此,從該第四反射區(qū)域通過并射出的光不具有過分強(qiáng)的光強(qiáng)度。因而,在相對于擴(kuò)散部件從正面 看,由熒光管的直上光引起的光量不均(燈影像)降低。另一方面,由于與第一反射區(qū)域相鄰的第二反射區(qū)域具有比第一反射區(qū)域低的反 射率,所以使來自熒光管的光(相對于第二反射區(qū)域傾斜到達(dá)的光;斜光)的大部分入射到 擴(kuò)散部件內(nèi)部。然后,該入射到擴(kuò)散片的光到達(dá)覆蓋第二反射區(qū)域的第三反射區(qū)域。由于 該第三反射區(qū)域具有比較高的反射率,所以使光的大部分反射。因此,從該第三反射區(qū)域通 過并射出的光不具有過分強(qiáng)的光強(qiáng)度。因而,在相對于擴(kuò)散部件的斜視中,由熒光管的斜光 引起的光量不均降低。另外,優(yōu)選當(dāng)令第一反射區(qū)域和第二反射區(qū)域并列的方向?yàn)椴⒘蟹较驎r,第一反 射區(qū)域和第二反射區(qū)域的反射率成為如下所示。即,第一反射區(qū)域,在包括作為并列方向的自身中心的第一中心的部分的反射率 為作為最大反射率的最大第一反射率,在從包括第一中心的部分沿并列方向離開的部分的 反射率為從最大第一反射率連續(xù)下降的反射率。此外,第二反射區(qū)域,在包括作為并列方向的自身中心的第二中心的部分的反射 率為作為最小反射率的最小第二反射率,在從包括第二中心的部分沿并列方向離開的部分 的反射率為從最小第二反射率連續(xù)升高的反射率。如果成為這樣,則例如在熒光管位于覆蓋第一反射區(qū)域的位置的情況下,第一反 射區(qū)域和第二反射區(qū)域的反射率與到達(dá)第一反射區(qū)域和第二反射區(qū)域的光的光強(qiáng)度對應(yīng)。 因而,與到達(dá)這些反射區(qū)域的自身的光強(qiáng)度一致有效地反射光。特別是,優(yōu)選第一反射區(qū)域和第二反射區(qū)域的交界線的反射率相同,從最大第一 反射率至最小第二反射率的反射率連續(xù)變化。這是因?yàn)槿绻蔀檫@樣,則第一反射區(qū)域和 第二反射區(qū)域的交界線變得不明顯。此外,優(yōu)選當(dāng)令第三反射區(qū)域和第四反射區(qū)域并列的方向?yàn)椴⒘蟹较驎r,第三反 射區(qū)域和第四反射區(qū)域的反射率成為如下所示。即,第三反射區(qū)域,在包括作為并列方向的自身中心的第三中心的部分的反射率 為作為最大反射率的最大第三反射率,在從包括第三中心的部分沿并列方向離開的部分的 反射率為從最大第三反射率連續(xù)下降的反射率,此外,第四反射區(qū)域,在包括作為并列方向的自身中心的第四中心的部分的反射 率為作為最小反射率的最小第四反射率,在從包括第四中心的部分沿并列方向離開的部分 的反射率為從最小第四反射率連續(xù)升高的反射率。如果成為這樣,則例如在熒光管位于覆蓋第一反射區(qū)域的位置的情況下,第三反 射區(qū)域和第四反射區(qū)域的反射率,與通過第一反射區(qū)域和第二反射區(qū)域到達(dá)第三反射區(qū)域 和第四反射區(qū)域的光的光強(qiáng)度對應(yīng)。因而,與到達(dá)這些反射區(qū)域的自身的光強(qiáng)度一致有效 地反射光。另外,優(yōu)選第三反射區(qū)域和第四反射區(qū)域的交界線的反射率相同,從最大第三反 射率至最小第四反射率的反射率連續(xù)變化。這是因?yàn)槿绻蔀檫@樣,則第三反射區(qū)域和第 四反射區(qū)域的交界線變得不顯眼。此外,優(yōu)選第一反射區(qū)域具有比第三反射區(qū)域高的反射率。通常,到達(dá)出射面的第 三反射區(qū)域的光的光強(qiáng)度是通過受光面的光,所以已經(jīng)變?nèi)?。因此,如果該第三反射區(qū)域具有比第一反射區(qū)域低的反射率,則不會使來自出射面的射出光過分降低。另外,作為第一反射區(qū)域具有比第三反射區(qū)域高的反射率的擴(kuò)散部件的一個例 子,最大第一反射率比最大第三反射率高,作為第一反射區(qū)域的最小反射率的最小第一反 射率比作為第三反射區(qū)域的最小反射率的最小第三反射率高,從最大第一反射率至最小第 一反射率的反射率比從最大第三反射率至最小第三反射率的反射率高。此外,包括以上那樣的擴(kuò)散部件和使從該擴(kuò)散部件射出的光折射行進(jìn)的透鏡層的 擴(kuò)散單元也可以說成是本發(fā)明。此外,包括發(fā)光的光源;和在受光面接收光,使該光折射行進(jìn)并從出射面射出的以 上那樣的擴(kuò)散部件的照明單元也可以說成是本發(fā)明。當(dāng)然,包括發(fā)光的光源;和在受光面接收光,使該光折射行進(jìn)并從出射面射出的以 上那樣的擴(kuò)散單元的照明單元也可以說成是本發(fā)明。而且,包括以上那樣的照明單元的顯示裝置也可以說成是本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明,擴(kuò)散部件的受光面的反射區(qū)域(第一反射區(qū)域和第二反射區(qū)域)的 反射率的高低和出射面的反射區(qū)域(第三反射區(qū)域和第四反射區(qū)域)的反射率的高低的關(guān) 系為相反的關(guān)系。因此,例如第一反射區(qū)域位于覆蓋熒光管的位置,則來自熒光管的直上光 等,大部分被具有比較高的反射率的第一反射區(qū)域反射,難以從擴(kuò)散片射出。因此,由直上 光等引起的正面看的光量不均降低。此外,通過與第一反射區(qū)域相鄰的具有比較低的反射率的第二反射區(qū)域的斜光等,大部分被具有比較高的反射率的第三反射區(qū)域反射,難以從擴(kuò)散片射出。因此,由斜光 等引起的斜視時的光量不均降低。
圖1是圖9所示的擴(kuò)散片和熒光管的A-A,線向視截面圖。圖2是擴(kuò)散片的受光面和出射面的平面圖。圖3是表示圖1的另一例子的擴(kuò)散片和熒光管的截面圖。圖4是表示圖1和圖3的另一例子的擴(kuò)散片和熒光管的截面圖。圖5是表示圖1、圖3和圖4的另一例子的擴(kuò)散片和熒光管的截面圖。圖6是表示圖1、圖3 圖5的另一例子的擴(kuò)散片和熒光管的截面圖。圖7是表示圖1、圖3 圖6的另一例子的擴(kuò)散片和熒光管的截面圖。圖8是擴(kuò)散單元的截面圖。圖9是液晶顯示裝置的分解立體圖。圖10是現(xiàn)有的背光源單元的截面圖。符號說明AR 反射區(qū)域ARl第一反射區(qū)域(第一的反射區(qū)域)Cl 第一反射區(qū)域的X方向的中心AR2第二反射區(qū)域(第二的反射區(qū)域)C2 第二反射區(qū)域的X方向的中心AR3第三反射區(qū)域(第三的反射區(qū)域)
C3第三反射區(qū)域的X方向的中心AR4第四反射區(qū)域(第四的反射區(qū)域)C4第四反射區(qū)域的X方向的中心AR5第五反射區(qū)域AR6第六反射區(qū)域39液晶顯示面板42熒光管
43燈保持具44背光源底座44B背光源底座的底面45反射片46擴(kuò)散片(擴(kuò)散部件)46R擴(kuò)散片的受光面46F擴(kuò)散片的出射面OP光學(xué)件LR雙凸透鏡層UT擴(kuò)散單元47透鏡片49背光源(照明單元)89液晶顯示裝置(顯示裝置)X熒光管的并列方向(反射區(qū)域的并列方向)Y熒光管的延伸方向Z與X方向和Y方向垂直的方向
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式1]如果基于附圖對一實(shí)施方式進(jìn)行說明,則如下所述。另外,為了方便,也存在省略 部件符號等的情況,但在這種情況下,可參照其它附圖。另外,附圖上的黑圓點(diǎn)表示相對紙 面垂直的方向。圖9是作為顯示裝置的一例的液晶顯示裝置89的分解立體圖。如該圖所示,液晶 顯示裝置89包括液晶顯示面板39、背光源單元(照明單元)49和邊框59。液晶顯示面板39利用密封件(未圖示)將包含TFT (Thin FilmTransistor 薄膜 晶體管)等開關(guān)元件的有源矩陣基板32、和與該有源矩陣基板32相對的相對基板33貼合。 而且,在兩基板32、33的間隙注入液晶(未圖示)。由于該液晶顯示面板39是非發(fā)光型的顯示面板,所以通過接收來自背光源單元 49的光( 背光源光)發(fā)揮顯示功能。因此,來自背光源單元49的光能夠均勻地照射到液晶 顯示面板39的整個面上,提高液晶顯示面板39的顯示品位。背光源單元49為了生成背光源光,包括熒光管(光源)42、燈保持具43、背光源底 座44、反射片45、擴(kuò)散片(擴(kuò)散部件)46和透鏡片47。
熒光管(線狀光源)42是呈線狀(棒狀、圓柱狀等)的光源,在背光源單元49內(nèi)搭載有多根(但是,為了方便,在附圖中僅表示一部分的根數(shù))。但是,熒光管42的種類并不限定于此,例如也可以是冷陰極管、熱陰極管。此外, 以下將熒光管42的并列方向(熒光管42直線狀并列的方向)稱為X方向,將熒光管42的 延伸方向稱為Y方向,將與X方向和Y方向兩方向垂直的方向稱為Z方向。燈保持具43是兩個一組的塊狀部件,保持熒光管42、擴(kuò)散片46和透鏡片47。詳 細(xì)來說,各燈保持具43通過支承熒光管42的一端和另一端,將該熒光管42搭載于背光源 單元49。此外,朝向液晶顯示面板39的燈保持具43的一面支承擴(kuò)散片46,在其上放置透 鏡片47,由此將這些擴(kuò)散片46和透鏡片47搭載于背光源單元49。另外,為了更穩(wěn)定地保持熒光管42,也可以配置把持熒光管42的燈夾(未圖示)。背光源底座44是包括底面44B、和由該底面44B立起且相對的壁(相對壁)Sff,Sff 的收納體,收納熒光管42等各種部件。反射片45是覆蓋背光源底座44的底面44B的反射部件。而且,該反射片45使位 于背光源底座44內(nèi)的熒光管42的光反射。詳細(xì)來說,反射片45使從熒光管42射出的放 射狀的光(以熒光管42為中心的放射狀的光)的一部分反射,導(dǎo)向背光源底座44的開放面。擴(kuò)散片46是具有使光散射的功能和使光擴(kuò)散的功能的由含有聚對苯二甲酸乙二 醇酯等的樹脂形成的部件。而且,該擴(kuò)散片46位于覆蓋在背光源底座44的底面44B上并 列的熒光管42的位置。結(jié)果,如果從熒光管42行進(jìn)而來的光入射到該擴(kuò)散片46,則該光被 散射和擴(kuò)散,遍及面內(nèi)方向。透鏡片47是例如在片的面內(nèi)具有透鏡形狀、使光的放射特性偏轉(zhuǎn)(聚光)的片, 位于覆蓋擴(kuò)散片46的位置。因此,如果從擴(kuò)散片46行進(jìn)而來的光入射到該透鏡片47,則該 光聚光,提高每單位面積的發(fā)光亮度。邊框59是作為液晶顯示裝置89的外包裝,是與背光源底座44 一起將位于背光源 單元49上的液晶顯示面板39夾入的部件。而且,在以上那樣的背光源單元49中,并列的熒光管42利用從轉(zhuǎn)換器(未圖示) 供給的交流信號進(jìn)行發(fā)光。該光直接到達(dá)擴(kuò)散片46或由反射片45反射后到達(dá)擴(kuò)散片46。 進(jìn)而,到達(dá)了擴(kuò)散片46的光擴(kuò)散并通過透鏡片47,成為提高發(fā)光亮度的背光源光之后射 出。然后,該光到達(dá)液晶顯示面板39,使該液晶顯示面板39顯示圖像。在此,使用圖1和圖2對擴(kuò)散片46進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是圖9所示的擴(kuò)散片46 和熒光管42的A-A,線向視截面圖。此外,圖2是擴(kuò)散片46的受光面46R和出射面46F的 平面圖。另外,圖1和圖2用濃淡的差表示擴(kuò)散片46中的反射率的差,進(jìn)而圖1表示使沿 著X方向的反射率的值圖表化(圖中的HIGH/LOW表示反射率的高低)。如圖1所示,在擴(kuò)散片46的受光面46R中包括兩個種類的帶狀的反射區(qū)域AR(第 一反射區(qū)域AR1、第二反射區(qū)域AR2)。這些反射區(qū)域AR1、AR2具有互不相同的反射率。詳 細(xì)來說,第一反射區(qū)域ARl具有比第二反射區(qū)域AR2高的反射率。而且,這些第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2在與作為熒光管42的并列方向 的X方向相同的方向上交替并列。特別是,第一反射區(qū)域ARl與熒光管42對應(yīng),位于與該 熒光管42重疊的位置,第二反射區(qū)域AR2與熒光管42彼此的間隔對應(yīng),位于與該間隔重疊的位置。此外,在擴(kuò)散片46的出射面46F也包括兩個種類的帶狀的反射區(qū)域AR(第三反射 區(qū)域AR3、第四反射區(qū)域AR4)。這些反射區(qū)域AR3、AR4具有互不相同的反射率。詳細(xì)來說, 第三反射區(qū)域AR3具有比第四反射區(qū)域AR4高的反射率。而且,這些第三反射區(qū)域AR3和第四反射區(qū)域AR4,與第一反射區(qū)域ARl和第二反 射區(qū)域AR2同樣,在與X方向相同的方向上交替并列。特別是,第三反射區(qū)域AR3與第二反 射區(qū)域AR2對應(yīng),位于與該第二反射區(qū)域AR2重疊的位置,第四反射區(qū)域AR4與第一反射區(qū) 域ARl對應(yīng),位于與該第一反射區(qū)域ARl重疊的位置。如果成為這樣,則來自熒光管42的直上光(從熒光管42沿Z方向行進(jìn)的光)的 大部分首先到達(dá)第一反射區(qū)域AR1。該直上光具有比較高的光強(qiáng)度,但被第一反射區(qū)域ARl 反射,從而只有一部分行進(jìn)到擴(kuò)散片46的內(nèi)部。然后,進(jìn)入到該擴(kuò)散片46的內(nèi)部的光在向 各個方向擴(kuò)散的同時向著出射面46F,但大部分向著覆蓋第一反射區(qū)域ARl的第四反射區(qū) 域AR4。但是,由于進(jìn)入到該擴(kuò)散片46的內(nèi)部的光自身比較少量,所以只有該少量的光到達(dá) 第四反射區(qū)域AR4。而且,該第四反射區(qū)域AR4只具有比較低的反射率,行進(jìn)到該第四反射區(qū)域AR4的 光的大部分射出。但是,由于到達(dá)該第四反射區(qū)域AR4的光的光強(qiáng)度已經(jīng)比較弱了,所以從 該第四反射區(qū)域AR4通過并射出的光不具有過分強(qiáng)的光強(qiáng)度。因而,在對擴(kuò)散片46(或液 晶顯示面板39)從正面觀看時,起因于熒光管42的直上光的光量不均(熒光管42的線狀 顯著不均;燈影像)降低。此外,從熒光管42傾斜朝向的光(從熒光管42在相對于Z方向交叉的方向上行進(jìn) 的光)的大部分,到達(dá)具有比較低的反射率的第二反射區(qū)域AR2,因此大部分進(jìn)入擴(kuò)散片46 的內(nèi)部。然后,進(jìn)入到該擴(kuò)散片46的內(nèi)部的光,在向各個方向擴(kuò)散的同時向著出射面46F, 但大部分向著覆蓋第二反射區(qū)域AR2的第三反射區(qū)域AR3。然后,由于進(jìn)入該擴(kuò)散片46的 內(nèi)部的光自身為大量,所以比較大量的光到達(dá)第三反射區(qū)域AR3。而且,由于該第三反射區(qū)域AR3具有比較高的反射率,所以行進(jìn)到該第三反射區(qū) 域AR3的光只有一部分射出。因此,從該第三反射區(qū)域AR3傾斜通過并射出的光不具有過 分強(qiáng)的光強(qiáng)度。因而,在相對擴(kuò)散片46的斜視中,由從熒光管42的傾斜光引起的光量不均 (斜視的燈影像)降低。另外,通過比較低的第二反射區(qū)域AR2進(jìn)入到擴(kuò)散片46的內(nèi)部的光,具有比較高 的光強(qiáng)度。因此,該光強(qiáng)度高的光如果被第三反射區(qū)域AR3反射,則在擴(kuò)散片46的內(nèi)部被 混合的光量(被多重反射的光量)也變多。于是,該混合的光容易通過第四反射區(qū)域AR4 射出。結(jié)果,作為背光源49的光量,特別是正面看的光量變得比較高。然而,第一反射區(qū)域ARl 第四反射區(qū)域AR4所具有的反射率的例子可舉出多種。 例如,如圖1所示,對于第一反射區(qū)域AR1,令包括作為X方向的自身中心(帶寬的中心)的 中心(第一中心)Cl的部分的反射率為最大反射率,令從包括該第一中心Cl的部分沿著X 方向離開的部分的反射率為從最大反射率連續(xù)下降的反射率(其中,令該最大反射率為最 大第一反射率REF1X)。如果像這樣從高反射率至低反射率的變化 為連續(xù)的(單調(diào)減少),例如在第一反 射區(qū)域ARl的包括第一中心Cl的部分與熒光管42在Z方向(擴(kuò)散片46的厚度方向)重合的情況下,來自熒光管42的直上光朝向在第一反射區(qū)域ARl中具有最高反射率的第一中心 Cl的部分行進(jìn)。因此,光強(qiáng)度比較強(qiáng)的直上光被有效地反射,難以進(jìn)入擴(kuò)散片46的內(nèi)部。此外,從熒光管42傾斜朝向的光(斜光),至到達(dá)擴(kuò)散片46的受光面46R的距離 比較長(該距離比例如直上光到達(dá)擴(kuò)散片46的受光面46R的距離更長)。因此,斜光與直 上光相比光強(qiáng)度容易變?nèi)?。詳?xì)來說,到達(dá)第一反射區(qū)域ARl的光的光強(qiáng)度隨著 從第一中 心Cl沿X方向遠(yuǎn)離而變?nèi)?。于是,第一反射區(qū)域ARl的反射率可以說與到達(dá)該第一反射區(qū)域ARl的光強(qiáng)度對 應(yīng)。即,第一反射區(qū)域ARl與到達(dá)自身的光強(qiáng)度一致有效地反射光。另外,如果第一反射區(qū)域ARl的包括第一中心Cl的部分和熒光管42在Z方向重 合,則到達(dá)擴(kuò)散片46的受光面46R的光強(qiáng)度沿著X方向從第一中心Cl到熒光管彼此42、42 的之間為止變?nèi)?。因此,在熒光?2、42之間與第二反射區(qū)域AR2的包括X方向的中心(第二中心) C2的部分在Z方向重合的情況下,對于第二反射區(qū)域AR2,令包括該第二中心C2的部分的 反射率為最小反射率,令從包括該第二中心C2的部分沿著X方向離開的部分的反射率為從 最小反射率連續(xù)升高的反射率(其中,令該最小反射率為最小第二反射率REF2N)。如果像這樣從低反射率至高反射率的變化為連續(xù)的(單調(diào)增加),則第二反射區(qū) 域AR2的反射率與到達(dá)該第二反射區(qū)域AR2的光強(qiáng)度對應(yīng)。因而,第二反射區(qū)域AR2,與第 一反射區(qū)域同樣,與到達(dá)自身的光強(qiáng)度一致有效地反射光。此外,通過以上那樣的受光面46R的第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2,進(jìn)而, 也通過擴(kuò)散片46內(nèi)到達(dá)出射面46F的光的光強(qiáng)度,相對于到達(dá)第一反射區(qū)域ARl和第二反 射區(qū)域AR2之前的光的光強(qiáng)度,容易成為相反關(guān)系。S卩,在覆蓋第一反射區(qū)域ARl的出射面46F的第四反射區(qū)域AR4中,隨著從與第一 中心Cl對應(yīng)的部位沿X方向離開,增強(qiáng)了光強(qiáng)度的光容易到達(dá),在覆蓋第二反射區(qū)域AR2 的出射面46F的第三反射區(qū)域AR3中,隨著從與第二中心C2對應(yīng)的部位沿X方向離開,減 弱了光強(qiáng)度的光容易到達(dá)。于是,在相對于受光面46R的第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2,出射面46F 的第四反射區(qū)域AR4和第三反射區(qū)域AR3在Z方向?qū)?yīng)的情況(具有相對關(guān)系的情況)下, 優(yōu)選第四反射區(qū)域AR4的反射率與第一反射區(qū)域ARl的反射率成為相反關(guān)系,第三反射區(qū) 域AR3的反射率與第二反射區(qū)域AR2的反射率成為相反關(guān)系。S卩,優(yōu)選對于第四反射區(qū)域AR4,令與Z方向的包括第一中心Cl的部分重疊的部 分{詳細(xì)來說,包括X方向的作為自身中心的中心(第四中心C4)的部分}的反射率為最 小反射率,令從包括該第四中心C4的部分沿X方向離開的部分的反射率為從最小反射率連 續(xù)升高的反射率(其中,令該最小反射率為最小第四反射率REF4N)。如果像這樣從低反射率至高反射率的變化是連續(xù)的,則即使通過第一反射區(qū)域 ARl到達(dá)第四反射區(qū)域AR4的光的強(qiáng)度,隨著從第四中心C4沿X方向離開而變強(qiáng),第四反射 區(qū)域AR4也與到達(dá)自身的光強(qiáng)度一致有效地反射光。此外,優(yōu)選第三反射區(qū)域AR3,令與在Z方向包括第二中心C2的部分重疊的部分 {詳細(xì)來說,包括X方向的作為自身中心的中心(第三中心C3)的部分}的反射率為最大反 射率,令從包括該第三中心C3的部分沿X方向離開的部分的反射率為從最大反射率連續(xù)下降的反射率(其中,令該最大反射率為最大第三反射率REF3X)。如果像這樣從高反射率至低反射率的變化是連續(xù)的,則即使通過第二反射區(qū)域 AR2到達(dá)第三反射區(qū)域AR3的光的強(qiáng)度,隨著從第三中心C3沿X方向離開而變?nèi)酰谌瓷?區(qū)域AR3與到達(dá)自身的光強(qiáng)度一致有效地反射光。另外,如上所述,優(yōu)選在第一反射區(qū)域ARl 第四反射區(qū)域AR4的反射率沿著X方 向連續(xù)變化的情況下,第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2的交界線的反射率相同,進(jìn) 而,從最大第一反射率REFlX至最小第二反射率REF2N的反射率連續(xù)變化。此外,優(yōu)選第三 反射區(qū)域AR3和第四反射區(qū)域AR4的交界線的反射率相同,進(jìn)而,從最大第三反射率REF3X 至最小第四反射率REF4N的反射率連續(xù)變化。如果成為這樣,則反射區(qū)域彼此的交界線變 得不顯眼。此外,優(yōu)選擴(kuò)散片46的受光面46R的第一反射區(qū)域AR1,具有比擴(kuò)散片46的出射 面46F的第三反射區(qū)域AR3高的反射率。這是因?yàn)榈竭_(dá)出射面46F的第三反射區(qū)域AR3的 光的光強(qiáng)度是通過受光面46R(特別是第一反射區(qū)域ARl)的光,所以已經(jīng)變?nèi)?。因此,如?第三反射區(qū)域AR3具有比第一反射區(qū)域ARl高的反射率,則來自該第三反射區(qū)域AR3的射 出光過分降低,則很有可能變暗。另外,如圖1所示,優(yōu)選第一反射區(qū)域ARl和第三反射區(qū)域AR3的反射率連續(xù)變化 的情況如下所述。即,第一反射區(qū)域ARl的最大第一反射率REFlX比第三反射區(qū)域AR3的 最大第三反射率REF3X高,作為第一反射區(qū)域ARl的最小反射率的最小第一反射率REFlN 比作為第三反射區(qū)域AR3的最小反射率的最小第三反射率REF3N高,進(jìn)而,從最大第一反射 率REFlX至最小第一反射率REFlN的反射率比從最大第三反射率REF3X至最小第三反射率 REF3N的反射率高。如果成為這樣,則可靠地使來自第三反射區(qū)域AR3的出射光不過分降低,適當(dāng)?shù)?維持背光源光的光強(qiáng)度。[實(shí)施方式2]對實(shí)施方式2進(jìn)行說明。另外,對具有與實(shí)施方式1所使用的部件同樣的功能的 部件標(biāo)注相同的符號,并省略其說明。在實(shí)施方式1中,在擴(kuò)散片46的兩面46F、46R形成有反射區(qū)域AR(AR1 AR4)。 但是,并不限定于此,也可以在單側(cè)形成反射區(qū)域AR。例如,如圖3所示,也可以在擴(kuò)散片 46的受光面46R形成第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2 (其中,與實(shí)施方式1同樣,第 一反射區(qū)域ARl具有比第二反射區(qū)域AR2高的反射率)。S卩,這樣的擴(kuò)散片46在受光面46R,在與X方向相同的方向上交替并列互不相同的 帶狀的反射區(qū)域ARl、AR2 (即,在受光面46R,反射率的高低交替變化)。進(jìn)而,第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2的交界線的反射率相同,從最大第一 反射率REFlX至最小第二反射率REF2N的反射率連續(xù)變化。即,受光面46R內(nèi)的反射率變 化(從高反射率至低反射率的變化,和從低反射率至高反射率的變化)連續(xù)。
而且,第二反射區(qū)域AR2的最小反射率REF2N不為零,必定具有使光反射的一定程 度的反射率。而且,第一反射區(qū)域ARl與熒光管42對應(yīng),位于與該熒光管42重疊的位置,第 二反射區(qū)域AR2與熒光管42彼此的間隔對應(yīng),位于與該間隔重疊的位置(優(yōu)選包括第一中 心Cl的部分與熒光管42重合,包括第二中心C2的部分與熒光管42、42彼此的間隔重合)。
于是,來自熒光管42的直上光的大部分到達(dá)第一反射區(qū)域ARl,來自熒光管42的 斜光的大部分到達(dá)第二反射區(qū)域AR2。直上光具有比較高的光強(qiáng)度,但被具有比較高的反射 率的第一反射區(qū)域ARl反射,從而只有一部分行進(jìn)至擴(kuò)散片46的內(nèi)部。因此,如果適當(dāng)?shù)?設(shè)定該第一反射區(qū)域ARl的反射率,則能夠進(jìn)行來自擴(kuò)散片46的出射面46F的光量調(diào)整, 從正面看,由熒光管42的直上光引起的光量不均減少。此外,具有比直上光弱的光強(qiáng)度的斜光到達(dá)第二反射區(qū)域AR2。而且,該第二反射區(qū)域AR2具有比第一反射區(qū)域ARl的反射率低的某種程度的反射率。因此,如果適當(dāng)?shù)卦O(shè) 定該第二反射區(qū)域AR2的反射率,則能夠進(jìn)行來自擴(kuò)散片46的出射面46F的光量調(diào)整,斜 視中,由熒光管42的斜光引起的光量不均減少。然而,如圖3所示的僅在受光面46R形成有第一反射區(qū)域ARl和第二反射區(qū)域AR2 的擴(kuò)散片46以外,也存在起到同樣效果的擴(kuò)散片46。其如圖4所示,是在出射面46F在與 X方向相同的方向上交替并列有互不相同的帶狀的反射區(qū)域(第五反射區(qū)域AR5、第六反射 區(qū)域AR6)的擴(kuò)散片46。在該擴(kuò)散片46中,第五反射區(qū)域AR5具有比第六反射區(qū)域AR6高的反射率。進(jìn)而, 令第五反射區(qū)域AR5的包括作為X方向的自身中心(第五中心)C5的部分的反射率為最大 反射率,令從包括該第五反射率C5的部分沿X方向離開的部分的反射率為從最大反射率連 續(xù)下降的反射率即可(其中,令該最大反射率為最大第五反射率REF5X)。此外,也令第六反射區(qū)域AR6的包括作為X方向的自身中心的中心(第六中心)C6 的部分的反射率為最小反射率,令從包括該第六中心C6沿X方向離開的部分的反射率為從 最小反射率連續(xù)升高的反射率即可(其中,令該最小的反射率為最小第六反射率REF6N)。進(jìn)而,第五反射區(qū)域AR5和第六反射區(qū)域AR6的交界線的反射率相同,從最大第五 反射率REF5X至最小第六反射率REF6N的反射率連續(xù)變化。即,出射面46F內(nèi)的反射率變 化連續(xù)。而且,第六反射區(qū)域AR6的最小反射率REF6N不為零,必定具有使光反射的一定程 度的反射率。而且,第五反射區(qū)域AR5與熒光管42對應(yīng),位于與該熒光管42重疊的位置,第 六反射區(qū)域AR6與熒光管42彼此的間隔對應(yīng),位于與該間隔重疊的位置(優(yōu)選包括第五中 心C5的部分與熒光管42重合,包括第六中心C6的部分與熒光管42、42彼此的間隔重合)。如果成為這樣,則來自熒光管42的直上光的大部分,通過受光面46R和擴(kuò)散片46 內(nèi)部,到達(dá)第五反射區(qū)域AR5。此外,來自熒光管42的斜光的大部分通過受光面46R和擴(kuò)散 片46內(nèi)部,到達(dá)第六反射區(qū)域AR6。然后,具有比較高的光強(qiáng)度的直上光被具有比較高的反射率的第五反射區(qū)域AR5 反射,只有一部分通過出射面46F射出。因此,如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定該第五反射區(qū)域AR5的反射 率,則能夠進(jìn)行來自擴(kuò)散片46的出射面46F的光量調(diào)整,從正面看,由熒光管42的直上光 引起的光量不均減少。此外,具有比直上光弱的光強(qiáng)度的斜光到達(dá)第六反射區(qū)域AR6。而且,該第六反射 區(qū)域AR6具有比第五反射區(qū)域AR5的反射率低的某種程度的反射率。因此,如果適當(dāng)?shù)卦O(shè) 定該第六反射區(qū)域AR6的反射率,則能夠進(jìn)行來自擴(kuò)散片46的出射面46F的光量調(diào)整,斜 視中,由熒光管42的斜光引起的光量不均減少。如果依據(jù)以上的圖3和圖4的擴(kuò)散片46,則可以說優(yōu)選受光面46R和出射面46F的任一方的面的反射率的高低交替變化,且從高反射率至低反射率的變化,和從低反射率 至高反射率的變化連續(xù)(但是,低反射率不是零)。[其它實(shí)施方式]另外,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn) 行各種變更。例如,如圖5所示,在各個反射區(qū)域(ARl AR4)中,反射率不變化也可以。即,在 各反射區(qū)域(ARl AR4)的整個面中,也可以設(shè)定相同的反射率。如果成為這樣,則只要第 一反射區(qū)域ARl具有比第二反射區(qū)域AR2高的反射率,第三反射區(qū)域AR3具有比第四反射 區(qū)域AR4高的反射率,就能夠如實(shí)施方式1所說明的那樣,降低由來自熒光管42的直上光 和斜光引起的光量不均(正面看和斜視時的燈影像)。另外,即使第二反射區(qū)域AR2和第四反射區(qū)域AR4的反射率接近零(即,透過率接 近100% ),只要第一反射區(qū)域ARl使直上光的大部分反射,第三反射區(qū)域AR3使斜光的大 部分反射,則正面看和斜視時的燈影像減少。此外,如果第一反射區(qū)域ARl具有比第二反射區(qū)域AR2高的反射率,第三反射區(qū)域 AR3具有比第四反射區(qū)域AR4高的反射率,則也可以為以下那樣的反射率變化。例如,如圖6所示,擴(kuò)散片46的受光面46R和出射面46F的反射率變化可以不是正 弦波變化,而是線性變化。詳細(xì)來說,可以是從第一反射區(qū)域ARl的最大第一反射率REFlX 至第二反射區(qū)域AR2的最小第二反射率REF2N的反射率變化為線性,進(jìn)而,從第三反射區(qū)域 AR3的最大第三反射率REF3X至第四反射區(qū)域AR4的最小第四反射率REF4N的反射率變化 為線性。此外,如圖7所示,擴(kuò)散片46的受光面46R的反射率變化為正弦波變化,出射面 46F的反射率變化為線性也可以,相反地,擴(kuò)散片46的受光面46R的反射率變化為線性變 化,出射面46F的反射率變化為正弦波變化也可以。此外,第一反射區(qū)域ARl的最大第一反射率REFlX和第三反射區(qū)域AR3的最大第 三反射率REF3X的值可以一致也可以不同。同樣地,第二反射區(qū)域AR2的最小第二反射率 REF2N和第四反射區(qū)域AR4的最小第四反射率REF4N的值可以一致也可以不同??傊?,只要第一反射區(qū)域ARl具有比第二反射區(qū)域AR2高的反射率,第三反射區(qū)域 AR3具有比第四反射區(qū)域AR4高的反射率,就能夠如實(shí)施方式1所說明的那樣,由來自熒光 管42的直上光和斜光引起的光量不均降低。因此,例如,各反射區(qū)域(ARl AR4)的反射 率變化,即使不局部單調(diào)增加或單調(diào)減少,從各反射區(qū)域(ARl AR4)整體看,只要第一反 射區(qū)域ARl具有比第二反射區(qū)域AR2高的反射率,第三反射區(qū)域AR3具有比第四反射區(qū)域 AR4高的反射率就行。然而,以上僅以擴(kuò)散片46為例進(jìn)行了說明,但也可以如圖8所示,在擴(kuò)散片46上 (詳細(xì)來說,在出射面46上)隔著包含分散顆粒的光學(xué)件OP設(shè)置有雙凸透鏡層LR的擴(kuò)散 單元UT上形成反射區(qū)域(ARl AR4)。這是因?yàn)榧词惯@樣也能夠起到實(shí)施方式1同樣的作 用效果。當(dāng)然也可以是在圖3 圖7所示的擴(kuò)散片46的出 射面46F上隔著包含分散顆粒 的光學(xué)件OP設(shè)置有雙凸透鏡層LR的擴(kuò)散單元UT。這是因?yàn)橹灰鞘褂脠D3和圖4的擴(kuò)散 片46的擴(kuò)散單元UT,就能夠起到與實(shí)施方式2同樣的作用效果,只要是使用圖5 圖7的擴(kuò)散片46的擴(kuò)散單元UT,就能夠起到與實(shí)施方式1同樣的作用效果。此外,以上作為光源舉出了熒光管42,但并不限定于此。例如也可以是LED (Light Emitting Diode 發(fā)光二極管)。例如,如果在背光源底座44的底面44B矩陣狀配置LED, 則呈列狀的LED成為與燈影像相似的光量不均的原因。因此,優(yōu)選采用在背光源單元49設(shè) 置已說明的擴(kuò)散片46。此外,在實(shí)施方式1中,第一反射區(qū)域ARl覆蓋熒光管42,第二反射區(qū)域AR2覆蓋 熒光管42、42彼此的間隔,進(jìn)而,第四反射區(qū)域AR4和第一反射區(qū)域ARl相對,第三反射區(qū) 域AR3和第二反射區(qū)域AR2相對。但是,并不限定于此,例如也可以是,第二反射區(qū)域ARl覆蓋熒光管42,第一反射 區(qū)域AR2覆蓋熒光管42、42彼此的間隔,進(jìn)而,第四反射區(qū)域AR4和第一反射區(qū)域ARl相 對,第三反射區(qū)域AR3和第二反射區(qū)域AR2相對。即使是這樣的擴(kuò)散片46,只要各反射區(qū)域 AR(AR1 AR4)的反射率的設(shè)定適當(dāng),就能夠起到與實(shí)施方式1同樣的效果。然而,以上那樣的反射區(qū)域AR,例如通過在擴(kuò)散片46的面上(受光面46R上和出 射面46F上)涂敷反射劑而形成。而且,可以是該反射區(qū)域AR的反射率的變化,與點(diǎn)狀反 射劑的密集密度的變化對應(yīng)而發(fā)生變化。但是,并不限定于此,例如反射率 也可以與點(diǎn)狀反 射劑的面積變化對應(yīng)而發(fā)生變化,也可以根據(jù)點(diǎn)狀反射劑的密集密度的變化和點(diǎn)狀反射劑 的面積變化兩者而發(fā)生變化。此外,即使不是點(diǎn)狀的反射劑,反射率也可以發(fā)生變化。例如,反射率也可以隨著 涂敷在反射區(qū)域AR的整個面的反射劑的厚度變化而變化。此外,反射區(qū)域AR的形狀也并不限定于圖2所示那樣的帶狀,即使是其它形狀也 沒有關(guān)系。
權(quán)利要求
一種擴(kuò)散部件,其在受光面接收光,使該光折射行進(jìn)并從出射面射出,其特征在于在所述受光面,具有高反射率的第一反射區(qū)域和具有低反射率的第二反射區(qū)域交替并列,在所述出射面,具有高反射率的第三反射區(qū)域和具有低反射率的第四反射區(qū)域交替并列,所述第一反射區(qū)域和所述第四反射區(qū)域相對,并且所述第二反射區(qū)域和所述第三反射區(qū)域相對。
2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散部件,其特征在于當(dāng)令所述第一反射區(qū)域和所述第二反射區(qū)域并列的方向?yàn)椴⒘蟹较驎r, 所述第一反射區(qū)域,在包括作為所述并列方向的自身中心的第一中心的部分的反射率為作為最大反射率 的最大第一反射率,在從包括所述第一中心的部分沿所述并列方向離開的部分的反射率為從所述最大第 一反射率連續(xù)下降的反射率, 所述第二反射區(qū)域,在包括作為所述并列方向的自身中心的第二中心的部分的反射率為作為最小反射率的最小第二反射率,在從包括所述第二中心的部分沿所述并列方向離開的部分的反射率為從所述最小第 二反射率連續(xù)升高的反射率。
3.如權(quán)利要求2所述的擴(kuò)散部件,其特征在于所述第一反射區(qū)域和所述第二反射區(qū)域的交界線的反射率相同, 從所述最大第一反射率至所述最小第二反射率的反射率連續(xù)變化。
4.如權(quán)利要求2所述的擴(kuò)散部件,其特征在于當(dāng)令所述第三反射區(qū)域和所述第四反射區(qū)域并列的方向?yàn)椴⒘蟹较驎r, 所述第三反射區(qū)域,在包括作為所述并列方向的自身中心的第三中心的部分的反射率為作為最大反射率 的最大第三反射率,在從包括所述第三中心的部分沿所述并列方向離開的部分的反射率為從所述最大第 三反射率連續(xù)下降的反射率, 所述第四反射區(qū)域,在包括作為所述并列方向的自身中心的第四中心的部分的反射率為作為最小反射率 的最小第四反射率,在從包括所述第四中心的部分沿所述并列方向離開的部分的反射率為從所述最小第 四反射率連續(xù)升高的反射率。
5.如權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散部件,其特征在于所述第三反射區(qū)域和所述第四反射區(qū)域的交界線的反射率相同, 從所述最大第三反射率至所述最小第四反射率的反射率連續(xù)變化。
6.如權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散部件,其特征在于所述第一反射區(qū)域具有比所述第三反射區(qū)域的反射率高的反射率。
7.如權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散部件,其特征在于 所述最大第一反射率比所述最大第三反射率高,作為所述第一反射區(qū)域的最小反射率的最小第一反射率比作為所述第三反射區(qū)域的 最小反射率的最小第三反射率高,從所述最大第一反射率至所述最小第一反射率的反射率比從所述最大第三反射率至 所述最小第三反射率的反射率高。
8.一種擴(kuò)散單元,其特征在于,包括 權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散部件;和使從該擴(kuò)散部件射出的光折射行進(jìn)的透鏡層。
9.一種照明單元,其特征在于,包括 發(fā)光的光源;和權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散部件,其在受光面接收所述光,使該光折射行進(jìn)并從出射面射出ο
10.一種照明單元,其特征在于,包括 發(fā)光的光源;和權(quán)利要求8所述的擴(kuò)散單元,其在受光面接收所述光,使該光折射行進(jìn)并從出射面射出ο
11.一種顯示裝置,其特征在于,包括 權(quán)利要求9或10所述的照明單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種擴(kuò)散部件、擴(kuò)散單元、照明單元和顯示裝置。擴(kuò)散片(46),在受光面(46R),具有高反射率的第一反射區(qū)域(AR1)和具有低反射率的第二反射區(qū)域(AR2)交替并列,在出射面(46F),具有高反射率的第三反射區(qū)域(AR3)和具有低反射率的第四反射區(qū)域(AR4)交替并列。而且,在該擴(kuò)散片(46)中,第一反射區(qū)域(AR1)和第四反射區(qū)域(AR4)相對,并且第二反射區(qū)域(AR2)和第三反射區(qū)域(AR3)相對。
文檔編號G02B5/02GK101842723SQ200880113630
公開日2010年9月22日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者吉川貴博 申請人:夏普株式會社