專利名稱：面照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)光控制的面照明裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為大型且薄型的電視裝置及顯示器裝置，液晶顯示裝置(IXD =Liquid Crystal Display)的使用被大幅擴(kuò)大。IXD由于通過(guò)其自身不能進(jìn)行發(fā)光顯示，所以具備作為光源裝置的面照明裝置(背光燈)。背光燈大體可以分類為直下式和側(cè)光式。以往使用的是采用了冷陰極熒光燈管光源(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)的直下式背光燈。近年來(lái)，由于LED大功率化而發(fā)光效率也提高，所以LED被作為背光燈用的光源使用。在作為背光燈用的光源而使用LED的情況下，將多個(gè)LED連接為1個(gè)塊、按照每個(gè)塊獨(dú)立地控制這些LED，由此能夠?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)光控制(局部調(diào)光控制)。此外， 通過(guò)與所顯示的影像相對(duì)應(yīng)地按照每個(gè)區(qū)域控制背光燈的亮度，能夠使明暗部分的對(duì)比度變大，并且能夠降低耗電。但是，在使用了 LED的直下式背光燈中，由于需要許多LED，所以有成本增大的問(wèn)題。此外，由于LED是點(diǎn)光源，所以為了得到亮度分布的均勻性，在LED與液晶面板之間需要有擴(kuò)散板。為了實(shí)現(xiàn)亮度分布的充分的均勻性，需要某種程度地增大LED與擴(kuò)散板的距離， 使用了 LED的直下式背光燈對(duì)于實(shí)現(xiàn)薄型化是不適合的。為了解決這樣的問(wèn)題，提出了將LED和導(dǎo)光板組合使用的側(cè)光式背光燈。但是，在側(cè)光式背光燈中，有容易發(fā)生亮度不勻的問(wèn)題。此外，如果為了防止亮度不勻而使用許多擴(kuò)散片，則會(huì)產(chǎn)生部件成本增大并且光的利用效率下降的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而做出的，目的是提供一種能夠?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)光控制、并且確保了亮度均勻性的面照明裝置。一個(gè)實(shí)施方式所涉及的面照明裝置具備相互層疊的多個(gè)面光源單元和調(diào)光控制部。面光源單元分別具備導(dǎo)光板，具有光透射性，并且形成為具有表面、背面及多個(gè)側(cè)面的板狀；以及線狀光源，與上述側(cè)面中的1個(gè)側(cè)面對(duì)置地配置，包含有沿著該側(cè)面排列成線狀并且朝向該側(cè)面照射光的多個(gè)發(fā)光單元。調(diào)光控制部能夠按照每個(gè)上述發(fā)光單元調(diào)整發(fā)光量。上述面光源單元之中最下層的面光源單元的上述導(dǎo)光板，具有使從上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面入射的光從上述表面射出的光射出區(qū)域。比上述最下層的面光源單元靠上層的面光源單元各自的上述導(dǎo)光板，具有使從上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面入射的光從上述表面射出的光射出區(qū)域、以及使從各個(gè)下層的面光源單元分別射出的光透射而從上述表面射出的窗區(qū)域。在上述表面設(shè)有用于抑制光在上述線狀光源的發(fā)光單元的排列方向上擴(kuò)散的光傳播控制部。


圖1是概略地表示第一實(shí)施方式所涉及的面照明裝置的立體圖。圖2(a)是概略地表示圖1所示的上層的面光源單元的俯視圖，圖2(b)是概略地表示圖1所示的下層的面光源單元的俯視圖。圖3(a)是表示在圖1所示的導(dǎo)光板上形成的光傳播控制部的一例的圖，圖3(b) 是表示光傳播控制部的另一例的圖。圖4是更詳細(xì)地表示圖1所示的線狀光源的塊圖。圖5(a)是表示在圖1所示的上層的面光源單元中、與特定的發(fā)光單元對(duì)應(yīng)的發(fā)光區(qū)域的圖，圖5(b)是表示在圖1所示的下層的面光源單元中、與特定的發(fā)光單元對(duì)應(yīng)的發(fā)光區(qū)域的圖。圖6是表示在將圖1的面照明裝置用作液晶顯示裝置的背光燈的情況下能夠進(jìn)行亮度控制的區(qū)域的概略圖。圖7(a)是概略地表示第一實(shí)施方式的變形例所涉及的上層的光源單元的俯視圖，圖7(b)是概略地表示第一實(shí)施方式的變形例所涉及的下層的光源單元的俯視圖。圖8是概略地表示第一實(shí)施方式的變形例所涉及的上層及下層的面光源單元的亮度分布的曲線圖。圖9(a)是表示光從圖1的各層的線狀光源直接入射到其他層的導(dǎo)光板中的形態(tài)的圖，圖9(b)是表示通過(guò)遮光部防止了光從圖1的各層的線狀光源直接入射到其他層的導(dǎo)光板中的形態(tài)的圖。圖10是概略地表示第二實(shí)施方式所涉及的面照明裝置的立體圖。圖11(a)是概略地表示圖10所示的上層的光源單元的俯視圖，圖11(b)是概略地表示圖10所示的下層的光源單元的俯視圖。圖12是概略地表示第三實(shí)施方式所涉及的面照明裝置的立體圖。圖13(a)是概略地表示圖12所示的上層的光源單元的俯視圖，圖13(b)是概略地表示圖12所示的下層的光源單元的俯視圖。圖14是表示在將圖10的面照明裝置用作液晶顯示裝置的背光燈的情況下能夠進(jìn)行亮度控制的區(qū)域的概略圖。圖15是概略地表示第四實(shí)施方式所涉及的面照明裝置的立體圖。圖16(a)是概略地表示圖15所示的上層的光源單元的俯視圖，圖16(b)是概略地表示圖15所示的下層的光源單元的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明101 發(fā)光單元，110,120 面光源單元，111、121 導(dǎo)光板，112、112a、112b、122、122a、 122b 線狀光源，113、113a、113b、123、123a、123b 光射出區(qū)域，114、114a、114b 窗區(qū)域，301、 302光傳播控制部，401發(fā)光元件，402調(diào)光控制部，600、1400液晶顯示裝置，901反射片，902 遮光部，1020、1210、1220、1510、1520 面光源單元，1021、1211、1221、1511、1521a、1521b 導(dǎo)光板。
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)需要，參照

實(shí)施方式所涉及的面照明裝置。實(shí)施方式的面照明裝置例如被作為液晶顯示裝置的背光燈使用。在被作為液晶顯示裝置的背光燈使用的情況下，面照明裝置配置為使其光照射面與液晶面板的背面對(duì)置。另外，在以下的實(shí)施方式中，賦予了相同標(biāo)號(hào)的部分進(jìn)行同樣的動(dòng)作的部分，省略重復(fù)的說(shuō)明。(第一實(shí)施方式)圖1概略地表示了第一實(shí)施方式所涉及的面照明裝置。該面照明裝置如圖1所示， 具有將多個(gè)(在圖ι中是兩個(gè))面光源單元110、120層疊的構(gòu)造。面光源單元110、120分別具備導(dǎo)光板111、121及線狀光源112、122。導(dǎo)光板111、121及線狀光源112、122被支撐固定于未圖示的框狀的殼體。導(dǎo)光板111、121由具有光透射性的材料制作，形成為薄板狀。作為導(dǎo)光板111、121 的材料，例如可以使用丙烯酸樹(shù)脂和聚碳酸酯樹(shù)脂等的樹(shù)脂材料。導(dǎo)光板111、112分別具有表面、背面、及4個(gè)側(cè)面。表面和背面是在層疊方向(即導(dǎo)光板的厚度方向)上相互對(duì)置的面。在圖1中，導(dǎo)光板111的表面對(duì)應(yīng)于面照明裝置的光照射面，導(dǎo)光板111的背面是與導(dǎo)光板121對(duì)置的一側(cè)的面。此外，導(dǎo)光板121的表面是與導(dǎo)光板111對(duì)置的一側(cè)的面。在本實(shí)施方式中，設(shè)從導(dǎo)光板121朝向?qū)Ч獍?11的方向?yàn)樯戏较?、設(shè)從導(dǎo)光板111朝向?qū)Ч獍?21的方向?yàn)橄路较颍瑏?lái)規(guī)定上下方向。在此情況下， 在導(dǎo)光板111及121各自中，上側(cè)的面為表面(上面)，下側(cè)的面為背面(下面)。線狀光源112與導(dǎo)光板111的1個(gè)側(cè)面對(duì)置地配置，朝向該側(cè)面照射光。此外，線狀光源122與線狀光源112并列且與導(dǎo)光板121的1個(gè)側(cè)面對(duì)置地配置，朝向該側(cè)面照射光。線狀光源112、122具備多個(gè)(例如8個(gè))發(fā)光單元101，這些發(fā)光單元101沿著導(dǎo)光板 111、121的側(cè)面以線狀排列。進(jìn)而，各發(fā)光單元101具有1個(gè)發(fā)光元件，或者具有沿著發(fā)光單元101的排列方向以線狀排列的多個(gè)發(fā)光元件。導(dǎo)光板111包括將來(lái)自線狀光源112的光朝向上方向射出的光射出區(qū)域113、以及使來(lái)自面光源單元120的光透射而傳播的窗區(qū)域114。導(dǎo)光板121包括將來(lái)自線狀光源 122的光向上方向射出的光射出區(qū)域123。導(dǎo)光板111的窗區(qū)域114和導(dǎo)光板121的光射出區(qū)域123在層疊方向上相互重合。光射出區(qū)域113、123通過(guò)排列有許多將光擴(kuò)散反射的散射標(biāo)記而分別形成于導(dǎo)光板111、121。散射標(biāo)記既可以是立體地形成在導(dǎo)光板111、121背面上的微小的凹凸形狀， 也可以是通過(guò)絲網(wǎng)印刷等對(duì)導(dǎo)光板111、121背面實(shí)施的白色印刷。此外，散射標(biāo)記也可以是對(duì)導(dǎo)光板111、121內(nèi)施加的具有光散射性的微粒子。圖2 (a)及圖2(b)將面光源單元110及120分離而分別進(jìn)行表示，是從上方觀察面光源單元110及120的俯視圖。如圖2(a)所示，在面光源單元110的導(dǎo)光板111上，配置有線狀光源112的一側(cè)的約一半的區(qū)域是窗區(qū)域114，其余的區(qū)域是光射出區(qū)域113。此夕卜，如圖2(b)所示，在面光源單元120的導(dǎo)光板121上，配置有線狀光源122的一側(cè)的約一半的區(qū)域是光射出區(qū)域123。圖3(a)表示了沿著圖2(a)及圖2(b)所示的III-III線的導(dǎo)光板111、121的截面形狀的一例。如圖3(a)所示，在導(dǎo)光板111、121的表面分別設(shè)有光傳播控制部301、302。 光傳播控制部301、302分別具有并列地配置有多個(gè)線性棱鏡的棱鏡構(gòu)造。在圖3(a)中，表示了線性棱鏡的各個(gè)截面是等腰三角形狀的例子。分別設(shè)在導(dǎo)光板111、121上的線性棱鏡沿著線狀光源112、122分別射出光的方向 (光射出方向)形成。線狀光源112及122的光射出方向是指與發(fā)光單元101的排列方向大致垂直的方向，即，是指與線狀光源112及122所對(duì)置配置的側(cè)面大致垂直的方向。在導(dǎo)光板111中傳播的光的III-III線的截面方向成分受到棱鏡構(gòu)造的回歸反射。從線狀光源112射出并從導(dǎo)光板111的側(cè)面入射的光，在導(dǎo)光板111中一邊受到回歸反射一邊傳播，所以該光在線狀光源112的光射出方向上較大范圍地?cái)U(kuò)散，而不易在與發(fā)光單元101的排列方向平行的方向上擴(kuò)散。同樣，在導(dǎo)光板121中傳播的光的III-III線的截面方向成分受到棱鏡構(gòu)造的回歸反射(Retro-Reflection)。從線狀光源122射出并從導(dǎo)光板121的側(cè)面入射的光在導(dǎo)光板121中一邊受到回歸反射一邊傳播，所以被向線狀光源122的光射出方向較大范圍地?cái)U(kuò)散，在與發(fā)光單元101的排列方向平行的方向上不易擴(kuò)散。另外，光傳播控制部301、302并不限于如圖3(a)那樣截面形狀是等腰三角形的線性棱鏡的例子，只要能夠以在發(fā)光單元101的排列方向上抑制光擴(kuò)散的方式獲得回歸反射，也可以是排列有多個(gè)截面形狀為半圓形或梯形的線性棱鏡的構(gòu)造。此外，各個(gè)線性棱鏡的大小也可以不同，也可以將截面形狀是三角形、半圓形、梯形的線性棱鏡組合使用。進(jìn)而， 將制造性放入考慮，光傳播控制部301、302如圖3(b)所示，也可以是并列地配置截面為頂點(diǎn)帶圓度的三角形狀的線性棱鏡而成的構(gòu)造。圖4更詳細(xì)地表示線狀光源112、122。如圖4所示，線狀光源112、122分別具備多個(gè)發(fā)光單元101，該多個(gè)發(fā)光單元101沿著線狀光源112、122所分別對(duì)置配置的側(cè)面以線狀排列。發(fā)光單元101分別具備多個(gè)發(fā)光元件401，該多個(gè)發(fā)光元件401沿著線狀光源112 及122所分別對(duì)置配置的側(cè)面、即沿著發(fā)光單元101的排列方向以線狀排列。作為發(fā)光元件 401，可以使用例如白色 LED (Light Emitting Diode)。另外，發(fā)光元件401也可以是將不同顏色的LED組合多個(gè)使用而產(chǎn)生白色光的LED 模組。作為一例，產(chǎn)生白色光的LED模組具有紅色LED、綠色LED及藍(lán)色LED。發(fā)光單元101分別與調(diào)光控制部402電氣連接，調(diào)光控制部402能夠按照每個(gè)發(fā)光單元101獨(dú)立地進(jìn)行接通斷開(kāi)的控制及發(fā)光量的控制。在一例中，調(diào)光控制部402對(duì)發(fā)光單元101供給直流電流，通過(guò)使其電流值變化，進(jìn)行發(fā)光單元101的發(fā)光量的控制。在另一例中，調(diào)光控制部402對(duì)發(fā)光單元101供給高頻的脈沖電流而使發(fā)光元件401高速閃爍， 通過(guò)使該脈沖電流的占空比變化，進(jìn)行發(fā)光單元101的發(fā)光量的控制。另外，分別設(shè)在線狀光源112、122中的發(fā)光單元101的數(shù)量并不限定于圖4所示那樣的8個(gè)的例子，也可以是7以下或9以上。此外，發(fā)光單元101并不限于圖4所示那樣的分別具備3個(gè)發(fā)光元件401的例子，也可以具備1個(gè)發(fā)光元件401，也可以具備2個(gè)發(fā)光元件401或4個(gè)以上發(fā)光元件401。這樣，通過(guò)將具備光傳播控制部301的導(dǎo)光板111、及具備多個(gè)發(fā)光單元101的線狀光源112組合，在導(dǎo)光板111的光射出區(qū)域113中，由發(fā)光單元101分別產(chǎn)生的光被射出的區(qū)域成為沿著棱鏡構(gòu)造的線方向(即線狀光源112的光射出方向)延伸的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域。此夕卜，通過(guò)將具備光傳播控制部302的導(dǎo)光板121、及具備多個(gè)發(fā)光單元101的線狀光源122 組合，在導(dǎo)光板121的光射出區(qū)域123中，由發(fā)光單元101分別產(chǎn)生的光被射出的區(qū)域成為沿著棱鏡構(gòu)造的線方向(即線狀光源122的光射出方向)延伸的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域。在面光源單元110中，如圖5(a)所示，如果使線狀光源112內(nèi)的1個(gè)發(fā)光單元101 發(fā)光，則來(lái)自該發(fā)光單元101的光在導(dǎo)光板111的窗區(qū)域114的內(nèi)部一邊反復(fù)全反射一邊傳播，到達(dá)光射出區(qū)域113。在光射出區(qū)域113，到達(dá)的光的一部分通過(guò)導(dǎo)光板111的背面的散射標(biāo)記被散射反射而從導(dǎo)光板111的表面朝向上方向射出，剩余的部分向更遠(yuǎn)離發(fā)光單元101的方向傳播。此時(shí)，在窗區(qū)域114及光射出區(qū)域113的兩者中，通過(guò)設(shè)在導(dǎo)光板111的表面上的光傳播控制部301，光不沿線狀光源112的發(fā)光單元101的排列方向擴(kuò)散而沿線狀光源112 的光射出方向傳播。由此，能夠?qū)?lái)自該發(fā)光單元101的光被射出的區(qū)域限制為圖5(a)所示的實(shí)施了斜線的光射出區(qū)域113內(nèi)的區(qū)域501。因而，在面光源單元110中，通過(guò)控制線狀光源112內(nèi)的發(fā)光單元101的各自的發(fā)光量，能夠控制光射出區(qū)域113內(nèi)的與各個(gè)發(fā)光單元101對(duì)應(yīng)的區(qū)域的發(fā)光量。此外，在面光源單元120中，如圖5(b)所示，如果使線狀光源122內(nèi)的1個(gè)發(fā)光單元101發(fā)光，則來(lái)自該發(fā)光單元101的光的一部分在光射出區(qū)域123通過(guò)導(dǎo)光板111的背面的散射標(biāo)記被散射反射而從導(dǎo)光板121的表面射出，剩余的部分向更遠(yuǎn)離發(fā)光單元101 的方向傳播。此時(shí)，在光射出區(qū)域123中，通過(guò)設(shè)在導(dǎo)光板121的表面上的光傳播控制部302，光不沿線狀光源122的發(fā)光單元101的排列方向擴(kuò)散，而向線狀光源122的光射出方向傳播。 由此，能夠?qū)?lái)自該發(fā)光單元101的光被射出的區(qū)域限制為圖5(a)所示的實(shí)施了斜線的光射出區(qū)域123內(nèi)的區(qū)域502。因而，在面光源單元120中，通過(guò)控制線狀光源122內(nèi)的發(fā)光單元101的各自的發(fā)光量，能夠控制光射出區(qū)域123內(nèi)的與各個(gè)發(fā)光單元101對(duì)應(yīng)的區(qū)域的亮度。通過(guò)使這些面光源單元110和面光源單元120層疊，圖1的面照明裝置能夠控制光照射面內(nèi)的各區(qū)域的亮度。能夠進(jìn)行亮度控制的區(qū)域的數(shù)量取決于層疊的面光源單元的數(shù)量、以及包含在線狀光源中的發(fā)光單元的數(shù)量。例如，在將2個(gè)面光源單元層疊、在面光源單元的各自中設(shè)有8個(gè)發(fā)光單元的面照明裝置中，能夠按照將光照射面16分割后的每個(gè)區(qū)域來(lái)控制亮度。如圖6所示，在使用這樣的面照明裝置作為液晶顯示裝置600的背光燈的情況下，能夠按照沿水平方向2分割且在垂直方向上8分割后的每個(gè)區(qū)域來(lái)控制亮度。如以上那樣，在本實(shí)施方式的面照明裝置中，能夠?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)光控制 (局部調(diào)光控制)，并且能夠容易地確保亮度的均勻性。如果將本實(shí)施方式的面照明裝置應(yīng)用到液晶顯示裝置的背光燈中，則通過(guò)局部調(diào)光控制，能夠增大所顯示的影像的明暗部分的對(duì)比度，能夠提高畫(huà)質(zhì)。此外，能夠?qū)?yīng)于影像而進(jìn)行如僅使需要的部分變亮這樣的控制，能夠降低耗電。另外，說(shuō)明了將兩個(gè)面光源單元110及120層疊的例子，但也可以將3個(gè)以上的面光源單元層疊。在將3個(gè)以上的面光源單元層疊的情況下，窗區(qū)域隨著面光源單元成為更下層，在與配置有線狀光源的側(cè)面垂直的方向(即線狀光源的光射出方向)上變短，光射出區(qū)域隨著面光源單元成為更下層，向配置有線狀光源的側(cè)面一側(cè)移位。作為一例，簡(jiǎn)單地說(shuō)明面照明裝置具有層疊了 3個(gè)面光源單元的構(gòu)造的情況。在最下層的面光源單元的導(dǎo)光板中，將線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的約三分之一的區(qū)域設(shè)定為光射出區(qū)域。在中間層的面光源單元的導(dǎo)光板中，將線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的約三分之一的區(qū)域設(shè)定為窗區(qū)域，將中央部的約三分之一的區(qū)域設(shè)定為光射出區(qū)域。 進(jìn)而，在最上層的面光源單元的導(dǎo)光板中，將線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的約三分之二的區(qū)域設(shè)定為窗區(qū)域，將剩余的區(qū)域設(shè)定為光射出區(qū)域113。這樣，通過(guò)增加層疊的面光源單元的數(shù)量，能夠增加能夠進(jìn)行調(diào)光控制的區(qū)域的數(shù)量。接著，參照?qǐng)D7(a)、(b)及圖8，說(shuō)明第一實(shí)施方式的變形例所涉及的面照明裝置。在上述那樣的能夠進(jìn)行局部調(diào)光控制的面照明裝置中，有時(shí)將畫(huà)面整體全部點(diǎn)亮?xí)r的亮度分布的均勻性非常重要。為了確保全部點(diǎn)亮?xí)r的亮度分布的均勻性，在第一實(shí)施方式所涉及的變形例的面照明裝置中，如圖7(a)及(b)所示，在導(dǎo)光板111的光射出區(qū)域 113與窗區(qū)域114之間設(shè)置亮度衰減區(qū)域701，以與該亮度衰減區(qū)域701重合的方式在導(dǎo)光板121上設(shè)置亮度衰減區(qū)域702。在導(dǎo)光板111的亮度衰減區(qū)域701，以使該亮度衰減區(qū)域701從窗區(qū)域114的端部朝向光射出區(qū)域113的端部而亮度逐漸增大的方式，分布有散射標(biāo)記。即，在導(dǎo)光板111的亮度衰減區(qū)域701，以隨著遠(yuǎn)離線狀光源112而分布密度增大的方式設(shè)置散射標(biāo)記。此外，在導(dǎo)光板121的亮度衰減區(qū)域702，以使該亮度衰減區(qū)域702從光射出區(qū)域 123的端部起亮度逐漸降低的方式分布有散射標(biāo)記。即，在導(dǎo)光板121的亮度衰減區(qū)域702， 以隨著遠(yuǎn)離線狀光源122而分布密度降低的方式設(shè)置散射標(biāo)記。亮度衰減區(qū)域701、702的散射標(biāo)記既可以是立體地形成在導(dǎo)光板111、121的背面上的微小的凹凸形狀，也可以是對(duì)導(dǎo)光板111、121的背面通過(guò)絲網(wǎng)印刷等實(shí)施的白色印刷。另外，在亮度衰減區(qū)域701、702，為了提高亮度的增大及衰減的效果，也可以除了散射標(biāo)記以外還分布有較小的涂黑印刷等那樣的光吸收標(biāo)記，也可以在特定的范圍中實(shí)施涂黑印刷。圖8表示了第一實(shí)施方式的變形例所涉及的面照明裝置的光照射面上的亮度分布的一例。在圖8中，橫軸表示與線狀光源之間的距離，縱軸表示亮度。此外，在圖8中，從上層的面光源單元110照射的光的亮度分布用單點(diǎn)劃線表示，從下層的面光源單元120照射的光的亮度分布用實(shí)線表示。此外，從這兩者的亮度分布的合計(jì)即面照明裝置照射的光的亮度分布用虛線表示。如圖8所示，面光源單元120的亮度分布在光射出區(qū)域123中為大致一定，在亮度衰減區(qū)域702中隨著遠(yuǎn)離線狀光源122而大致線性衰減，達(dá)到約零。此外，面光源單元110 的亮度分布在窗區(qū)域114中成為約零，在亮度衰減區(qū)域701中，隨著遠(yuǎn)離線狀光源112而以大致線性增大，在光射出區(qū)域113中，為大致一定的分布。通過(guò)這樣在面光源單元110、120中分布設(shè)置亮度衰減區(qū)域701、702，當(dāng)使兩者以相同的亮度點(diǎn)亮?xí)r，能夠確保整體的亮度均勻性。此外，對(duì)于如導(dǎo)光板111、導(dǎo)光板121的位置偏差等這樣的面照明裝置的制造誤差，也能夠提高容限。在上述的本實(shí)施方式及其變形例所涉及的面照明裝置中，根據(jù)導(dǎo)光板111、121的厚度、以及線狀光源112、122的發(fā)光部分的相對(duì)大小，如圖9(a)所示，存在從下層的線狀光源122射出的光入射到上層的導(dǎo)光板111的背面而從窗區(qū)域114直接射出的情況。此外，在用于背光燈的面照明裝置中，多數(shù)情況下在最下層的導(dǎo)光板121的背面?zhèn)仍O(shè)置反射片901。 在此情況下，存在從線狀光源112射出的光從導(dǎo)光板121的表面入射、透射該導(dǎo)光板121、被反射片901反射、經(jīng)由導(dǎo)光板121的光射出區(qū)域123及導(dǎo)光板111的窗區(qū)域114被射出的情況。如果存在這樣的因光射出區(qū)域113及123的散射標(biāo)記的散射以外引起的漏出光， 則線狀光源112及122附近的亮度變高，會(huì)產(chǎn)生具有尖銳分布的亮度不勻。為了防止這樣的亮度不勻的發(fā)生，如圖9(b)所示，也可以在線狀光源112與線狀光源122之間設(shè)置將光遮擋的遮光部902。通過(guò)用遮光部902防止上述那樣的漏出光的發(fā)生，能夠抑制具有尖銳分布的亮度不勻的發(fā)生。(第二實(shí)施方式)圖10概略地表示了第二實(shí)施方式所涉及的面照明裝置。該面照明裝置具有將面光源單元110和面光源單元1020層疊的構(gòu)造，該面光源單元110具備導(dǎo)光板111及與導(dǎo)光板111的側(cè)面對(duì)置配置的線狀光源112，該面光源單元1020具備導(dǎo)光板1021及與導(dǎo)光板 1021的側(cè)面對(duì)置配置的線狀光源122。在圖1的面照明裝置和圖10的面照明裝置中，下層的面光源單元的導(dǎo)光板的形狀不同。在第一實(shí)施方式中，上層的導(dǎo)光板111及下層的導(dǎo)光板121是相同的大小，但在第二實(shí)施方式中，下層的導(dǎo)光板1021與上層的導(dǎo)光板111相比，在線狀光源122的光射出方向上的長(zhǎng)度變短。即，在導(dǎo)光板1021中，形成將導(dǎo)光板111的光射出區(qū)域123以外的部分去除的形狀。由此，由導(dǎo)光板111及1021形成的層疊體為具有階梯差的臺(tái)階狀。圖11(a)及圖11(b)將圖10的面光源單元110及1020分離而分別表示，是從上方觀察面光源單元110及1020的俯視圖。在圖11 (a)所示的面光源單元110的導(dǎo)光板111 中，如在第一實(shí)施方式中說(shuō)明那樣，配置有線狀光源112的一側(cè)的約一半的區(qū)域是窗區(qū)域 114，剩余的區(qū)域是光射出區(qū)域113。如圖11(b)所示，在面光源單元120的導(dǎo)光板1021中，幾乎全部的區(qū)域是光射出區(qū)域123。該導(dǎo)光板1021是將圖2(b)的導(dǎo)光板121的光射出區(qū)域123以外的部分去除后的結(jié)構(gòu)，在表面上設(shè)有光傳播控制部302，在背面整體上設(shè)有反射標(biāo)記。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，也如第一實(shí)施方式的變形例所示，也可以在導(dǎo)光板111及 1021中設(shè)置亮度衰減區(qū)域。此外，如圖9所示，也可以在面光源單元110與面光源單元1020 之間設(shè)置遮光部902。如以上這樣，第二實(shí)施方式所涉及的面照明裝置與第一實(shí)施方式同樣，能夠進(jìn)行局部調(diào)光控制，并且能夠容易地確保亮度的均勻性。進(jìn)而，通過(guò)使下層的面光源單元的導(dǎo)光板在線狀光源的光射出方向上較短，能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化及節(jié)省資源化。(第三實(shí)施方式)圖12概略地表示了第三實(shí)施方式所涉及的面照明裝置。第三實(shí)施方式具有將圖1 所示的第一實(shí)施方式的面照明裝置左右對(duì)稱地配置、使左右的導(dǎo)光板一體化的構(gòu)造。這里， 左右方向是指線狀光源的光射出方向。圖12的面照明裝置具有將面光源單元1210和面光源單元1220層疊的構(gòu)造，該面光源單元1210具備導(dǎo)光板1211及與導(dǎo)光板1211的相互對(duì)置的1對(duì)側(cè)面對(duì)置配置的線狀光源11 和112b，該面光源單元1220具備導(dǎo)光板1221及與導(dǎo)光板1221的相互對(duì)置的1對(duì)側(cè)面對(duì)置配置的線狀光源12 和12沘。圖13 (a)及圖13 (b)將面光源單元1210及1220分離而分別表示，是從上方觀察面光源單元1210及1220的俯視圖。如圖13(a)所示，在面光源單元1210的導(dǎo)光板1211中， 在其中央部設(shè)有光射出區(qū)域113a、113b，在線狀光源11 所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的四分之一的區(qū)域中設(shè)有窗區(qū)域114a，在線狀光源112b所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的四分之一的區(qū)域中設(shè)有窗區(qū)域114b。光射出區(qū)域113a對(duì)由線狀光源11 產(chǎn)生的光以使其從導(dǎo)光板1211 的表面朝向上方放射的方式進(jìn)行引導(dǎo)，光射出區(qū)域IHb對(duì)由線狀光源112b產(chǎn)生的光以使其從導(dǎo)光板1211的表面朝向上方放射的方式進(jìn)行引導(dǎo)。此外，如圖13(b)所示，在面光源單元1220的導(dǎo)光板1221中，在線狀光源12 所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的四分之一的區(qū)域中設(shè)有光射出區(qū)域123a，在線狀光源122b所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)的四分之一的區(qū)域中設(shè)有光射出區(qū)域12北。導(dǎo)光板1211的窗區(qū)域IHa與導(dǎo)光板1221的光射出區(qū)域123a在層疊方向上相互重合。此外，導(dǎo)光板1211的窗區(qū)域114b與導(dǎo)光板1221的光射出區(qū)域12 在層疊方向上
相互重合。由線狀光源12 產(chǎn)生的光入射到導(dǎo)光板1221的側(cè)面，通過(guò)光射出區(qū)域123a內(nèi)的反射標(biāo)志被反射散射，朝向光射出區(qū)域123a的上方射出。來(lái)自光射出區(qū)域123a的光透射導(dǎo)光板1211的窗區(qū)域IHa而從導(dǎo)光板1211的表面朝向上方射出。此外，由線狀光源122b產(chǎn)生的光入射到導(dǎo)光板1221的側(cè)面，通過(guò)光射出區(qū)域12 內(nèi)的反射標(biāo)記被反射散射，朝向光射出區(qū)域12 的上方射出。來(lái)自光射出區(qū)域12 的光透射導(dǎo)光板1211的窗區(qū)域114b而從導(dǎo)光板1211的表面朝向上方射出。進(jìn)而，在導(dǎo)光板1211、1221的表面，為了抑制在導(dǎo)光板1211、1221內(nèi)光沿發(fā)光單元 101的排列方向擴(kuò)散，分別設(shè)有圖3(a)所示那樣的光傳播控制部301、302。導(dǎo)光板1211的光射出區(qū)域113a、li;3b及窗區(qū)域114a、114b與圖1的導(dǎo)光板111 的光射出區(qū)域113及窗區(qū)域114具有相同的功能，導(dǎo)光板1221的光射出區(qū)域123a、123b與圖1的導(dǎo)光板121的光射出區(qū)域123具有相同的功能，所以省略其詳細(xì)的說(shuō)明。此外，線狀光源112a、lUb、122a、12^由于與圖1的線狀光源112、122是同樣的，所以省略其說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中，也如第一實(shí)施方式的變形例所示，也可以在導(dǎo)光板1211 及1221設(shè)置亮度衰減區(qū)域。此外，如圖9所示，也可以在線狀光源11 與線狀光源12 之間、以及在線狀光源112b與線狀光源122b之間設(shè)置遮光部。進(jìn)而，也可以層疊3個(gè)以上的面光源單元。通過(guò)使這些面光源單元1210及面光源單元1220層疊，面照明裝置能夠進(jìn)行局部調(diào)光控制。在本實(shí)施方式的面照明裝置中，由于在光源單元的各自中設(shè)有8個(gè)發(fā)光單元 101，所以能夠按照32分割后的每個(gè)區(qū)域來(lái)控制亮度。如圖14所示，在使用這樣的面照明裝置作為液晶顯示裝置1400的背光燈的情況下，能夠按照在水平方向上4分割且在垂直方向上8分割后的每個(gè)區(qū)域來(lái)控制亮度。在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了將圖1的面照明裝置左右對(duì)稱地配置的例子，但如圖15、 圖16(a)及(b)所示，也可以將圖10的面照明裝置左右對(duì)稱地配置。在此情況下，上層的面光源單元1510具有與圖12的面光源單元1210同樣的結(jié)構(gòu)，即，具備導(dǎo)光板1511、以及與導(dǎo)光板1511的相互對(duì)置的1對(duì)側(cè)面對(duì)置配置的線狀光源11 及112b。下層的面光源單元1520具備兩個(gè)導(dǎo)光板1521a及1521b，這些導(dǎo)光板1521a及1521b是將圖12的導(dǎo)光板1221 的中央部去除并分離后的結(jié)構(gòu)。在將圖15的面照明裝置用在液晶顯示裝置的背光燈中的情況下，也能夠按照?qǐng)D 14所示那樣的水平方向上4分割且在垂直方向上8分割后每個(gè)區(qū)域控制亮度。進(jìn)而，在使多個(gè)面光源單元層疊情況下，由于最上層以外的各層的導(dǎo)光板變短，所以能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化及節(jié)省資源化。根據(jù)上述實(shí)施方式，能夠提供一種實(shí)現(xiàn)了能夠?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)光控制(局部調(diào)光控制)且亮度的均勻性確保較容易的薄型輕量的背光燈的面照明裝置。說(shuō)明了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示，并不意味著限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、替代、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的技術(shù)范圍及主旨內(nèi)，并且包含在權(quán)利要求書(shū)中記載的發(fā)明和其等同的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種面照明裝置，其特征在于，具備多個(gè)面光源單元，該多個(gè)面光源單元相互層疊，每個(gè)面光源單元分別具備導(dǎo)光板，具有光透射性，并且形成為具有表面、背面及多個(gè)側(cè)面的板狀；以及線狀光源，與上述側(cè)面中的1個(gè)側(cè)面對(duì)置地配置，包含有沿著該側(cè)面排列成線狀并且朝向該側(cè)面照射光的多個(gè)發(fā)光單元；以及調(diào)光控制部，能夠按照每個(gè)上述發(fā)光單元調(diào)整發(fā)光量；上述面光源單元之中最下層的面光源單元的上述導(dǎo)光板，具有使從上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面入射的光從上述表面射出的光射出區(qū)域；比上述最下層的面光源單元靠上層的面光源單元各自的上述導(dǎo)光板，具有使從上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面入射的光從上述表面射出的光射出區(qū)域、以及使從各個(gè)下層的面光源單元分別射出的光透射而從上述表面射出的窗區(qū)域；在上述表面設(shè)有用于抑制光在上述線狀光源的發(fā)光單元的排列方向上擴(kuò)散的光傳播控制部。
2.如權(quán)利要求1所述的面照明裝置，其特征在于，比上述最下層的面光源單元靠上層的各個(gè)面光源單元中，上述窗區(qū)域設(shè)在上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面一側(cè)，上述光射出區(qū)域設(shè)在與上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面相對(duì)置的側(cè)面一側(cè)；上述面光源單元越位于下層，上述窗區(qū)域在與配置有上述線狀光源的側(cè)面垂直的方向上越短，并且，上述面光源單元越位于下層，上述導(dǎo)光板在與配置有上述線狀光源的側(cè)面垂直的方向上越短。
3.如權(quán)利要求1或2所述的面照明裝置，其特征在于，上述光傳播控制部是沿著與上述線狀光源所對(duì)置配置的側(cè)面垂直的方向形成線狀的凹凸形狀。
4.如權(quán)利要求1或2所述的面照明裝置，其特征在于，還具備遮光部，該遮光部用于防止從各層的面光源單元的上述線狀光源射出的光入射到其他層的面光源單元的上述導(dǎo)光板中。
5.如權(quán)利要求1或2所述的面照明裝置，其特征在于，對(duì)上述側(cè)面及上述背面的一部分或整個(gè)面實(shí)施了吸收光的光吸收處理。
6.一種面照明裝置，其特征在于，具備多個(gè)面光源單元，該多個(gè)面光源單元相互層疊，每個(gè)面光源單元分別具備導(dǎo)光板，具有光透射性，并且形成為具有表面、背面及多個(gè)側(cè)面的板狀；以及線狀光源，與上述側(cè)面之中相互對(duì)置的2個(gè)側(cè)面分別對(duì)置地配置，包含有沿著該側(cè)面排列成線狀并且朝向該側(cè)面照射光的多個(gè)發(fā)光單元；調(diào)光控制部，能夠按照每個(gè)上述發(fā)光單元調(diào)整發(fā)光量；上述面光源單元之中最下層的面光源單元的上述導(dǎo)光板，具有使從上述線狀光源所對(duì)置配置的2個(gè)側(cè)面入射的光從上述表面射出的2個(gè)光射出區(qū)域；比上述最下層的面光源單元靠上層的面光源單元各自的上述導(dǎo)光板，具有使從上述線狀光源所對(duì)置配置的2個(gè)側(cè)面入射的光從上述表面射出的2個(gè)光射出區(qū)域、以及使從各個(gè)下層的面光源單元分別射出的光透射而從上述表面射出的2個(gè)窗區(qū)域；在上述導(dǎo)光板的表面設(shè)有用于抑制光在上述線狀光源的發(fā)光單元的排列方向上擴(kuò)散的光傳播控制部。
7.如權(quán)利要求6所述的面照明裝置，其特征在于，上述面光源單元之中最上層的面光源單元的上述導(dǎo)光板，在從上述線狀光源所對(duì)置配置的各個(gè)側(cè)面離開(kāi)的中央部，具有上述2個(gè)光射出區(qū)域；比上述最上層的面光源單元靠下層的面光源單元的上述導(dǎo)光板，在從上述線狀光源所對(duì)置配置的各個(gè)側(cè)面離開(kāi)的中央部被分離。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的面照明裝置具備相互層疊的多個(gè)面光源單元及調(diào)光控制部。面光源單元分別具備具有光透射性且形成為板狀的導(dǎo)光板、和包括朝向上述導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)面照射光的多個(gè)發(fā)光單元的線狀光源。調(diào)光控制部能夠按照發(fā)光單元調(diào)整發(fā)光量。最下層的面光源單元的導(dǎo)光板具有使從上述側(cè)面入射的光從導(dǎo)光板的表面射出的光射出區(qū)域。最下層以外的面光源單元的導(dǎo)光板具有使從上述側(cè)面入射的光從導(dǎo)光板的表面射出的光射出區(qū)域、和使從下層的面光源單元射出的光透射而從上述表面射出的窗區(qū)域。在上述表面設(shè)有用于抑制光在發(fā)光單元的排列方向上擴(kuò)散的光傳播控制部。提供能夠?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)光控制并且確保了亮度均勻性的面照明裝置。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102466158SQ201110271309
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者中井豊, 本宮佳典, 柏木正子, 森野剛志, 白土昌孝, 野中亮助, 馬場(chǎng)雅裕 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝