專利名稱：背光單元及使用該背光單元的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光單元以及使用了該背光單元的液晶顯示裝置，特別是，涉及在使用了 LED光源的背光單元中，在平滑地再現(xiàn)顯示于液晶面板的影像的用途中所使用的適宜 的背光單元以及使用了該背光單元的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為供給用于對液晶顯示裝置(LED:液晶顯示器)照射光的光源裝 置的背光單元的光源，使用CCFL (Cold Cathode FluorescentLamp 冷陰極管)或者 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp 外部電極熒光管)等熒光管。但是近年來，作為液晶顯示裝置的背光的單元，有使用LED (LightEmitting Diode 發(fā)光二極管)趨勢。這是因?yàn)長ED是沿著正方向施加了電壓時(shí)發(fā)光的半導(dǎo)體元件， 與現(xiàn)有的器件相比較，具有壽命長，由于結(jié)構(gòu)簡單而能夠大量生產(chǎn)，價(jià)格低廉，而且功耗低， 色再現(xiàn)性好的特征。一般，背光單元有在液晶面板的下方配置光源的正下方型和在液晶面板的側(cè)部配 置光源的邊緣型。在專利文獻(xiàn)1中，公開了邊緣型而且在光源中使用了 LED的背光單元?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)1]特開2007-293339號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)1中公開的背光單元是邊緣型的背光單元，由導(dǎo)光板把通過LED 從側(cè)面入射的光導(dǎo)向液晶面板側(cè)。所謂導(dǎo)光板，是由透明樹脂構(gòu)成的例如在丙烯板的表面 上實(shí)施特殊的加工，使從端面入射的光均勻地成為面發(fā)光的板。利用該導(dǎo)光板，與影像信號 相匹配而控制局部的亮度，使得在導(dǎo)光板的一個區(qū)域內(nèi)的上面具有均勻的正面亮度。以下，使用圖15以及圖16簡單地說明導(dǎo)光板的構(gòu)成與光分布的關(guān)系。圖15表示使導(dǎo)光板的一個面發(fā)光時(shí)的狀況。圖16是表示當(dāng)使導(dǎo)光板的一個面發(fā)光時(shí)，顯示導(dǎo)光板上方的正面亮度的曲線。圖15(a)是從導(dǎo)光板10的上面觀看的立體圖，只有區(qū)域IOa的導(dǎo)光板發(fā)光，其它 區(qū)域IOb的導(dǎo)光板沒有發(fā)光。圖15(b)是從其它的角度觀看導(dǎo)光板10的情況，可知矩陣狀 地配置區(qū)域。另外，圖15(c)表示從液晶面板的方向?qū)Ч獍灏l(fā)光的狀況。如上所述，導(dǎo)光板被劃分為各個區(qū)域，照顧到使其區(qū)域的上面(朝向液晶面板的 方向)的正面亮度成為均勻。實(shí)際上，圖15(a)A_A’剖線中的導(dǎo)光板上方的正面亮度成為 圖16所示。當(dāng)使用圖15表示的劃分了各個區(qū)域的導(dǎo)光板時(shí)，各個區(qū)域由于不可避免地受到 鄰接區(qū)域的影響，因此怎樣控制一個區(qū)域的發(fā)光狀態(tài)與其它區(qū)域的發(fā)光狀態(tài)成為一個問 題。作為一個解決對策，考慮為了使某個區(qū)域發(fā)光度，檢測其它區(qū)域的發(fā)光狀態(tài)的信息，控 制發(fā)光的區(qū)域這樣的方針。然而，這樣做由于為了使一個區(qū)域成為發(fā)光狀態(tài)必須了解并控制周圍區(qū)域的發(fā)光狀態(tài)，因此存在影像控制算法復(fù)雜，電路規(guī)模增大的問題。另外，當(dāng)使用劃分了各個區(qū)域的導(dǎo)光板時(shí)，存在在區(qū)域的邊界觀看成為不連續(xù)的 問題點(diǎn)。即，存在區(qū)域邊界上的光如果沒有平滑地變化，則影像的不連續(xù)性顯著的問題。然而，某個區(qū)域發(fā)光狀態(tài)與其它區(qū)域發(fā)光狀態(tài)獨(dú)立，和使得區(qū)域邊界上的發(fā)光平 滑地變化這兩者是折衷的關(guān)系。理想的區(qū)域的控制需要在正在發(fā)光的對象的區(qū)域的上方均 勻地保持正面亮度，在每一個區(qū)域保持某種程度的發(fā)光狀態(tài)的獨(dú)立性的同時(shí)，在區(qū)域的邊 界要使得漏光能夠平滑地變化的程度。本發(fā)明是為解決上述問題點(diǎn)而完成的，提供在基于LED的光源的邊緣型的背光單 元中，當(dāng)使用劃分成各個區(qū)域的導(dǎo)光板時(shí)，具有給出理想的正面亮度分布的導(dǎo)光板的形狀 的背光單元。用于解決課題的方法與本發(fā)明的背光有關(guān)的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)光板成為被劃分成各個區(qū)域的形態(tài)，在每個區(qū) 域，作為斜度形狀，形成為周期性地重復(fù)厚度厚的部分和厚度薄的部分，與相鄰的部分相比 較逐漸減小周期性重復(fù)的厚的部分的厚度和薄的部分的厚度。而且，在各個厚的端部的側(cè) 面，安裝LED光源。導(dǎo)光板的各區(qū)域由LED光源的照射方向的溝槽群和與其正交的溝槽群 劃分。把這些溝槽群的各個溝槽的形狀做成向下突出的V字形或者梯形形狀。LED光源的 照射方向的溝槽群成為在厚的部分深，在薄的部分淺的傾斜形狀。另外，與LED光源的照射 方向的溝槽群正交的溝槽群形成在分別相鄰的厚的部分與薄的部分的邊界的附近。而且，使導(dǎo)光板到上述擴(kuò)散板的距離D與LED光源的照射方向的溝槽群以及與其 正交的溝槽群的各個溝槽的寬度W的關(guān)系成為0. 2/30彡W/D < 0. 1，這些溝槽群的從各個 溝槽中心起的傾斜角θ是9度< θ <15度。另外，使斜度導(dǎo)光板的厚度最厚部分的端部中的厚度Tb與厚度最厚部分的端 部中的LED光源的照射方向的溝槽群的溝槽的深度厚度Db的關(guān)系成為0. 2/30 ( Db/ Tb≤1/20進(jìn)而，使厚度最薄部分的端部中的厚度Tt與厚度最薄部分的端部中的LED光源 的照射方向的溝槽群的溝槽的深度厚度Dt的關(guān)系成為Dt/Tt ≤2/3。發(fā)明的效果依據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種背光單元，在基于LED光源的邊緣型的背光單元中，當(dāng) 使用劃分成各個區(qū)域的導(dǎo)光板時(shí)，具有能夠得到理想的正面亮度分布的導(dǎo)光板的形狀。


圖1是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。圖3是用于說明本發(fā)明一個實(shí)施方式的導(dǎo)光板10的功能的圖。圖4是規(guī)定了導(dǎo)光板10到擴(kuò)散板的距離D的立體圖。圖5是從圖4的B方向觀看的側(cè)面圖。圖6是從圖4的A方向觀看的側(cè)面圖。圖7是將溝槽做成梯形形狀時(shí)的導(dǎo)光板10的鳥瞰圖。圖8是表示將溝槽做成梯形形狀時(shí)的尺寸的一個例子的溝槽的部分的立體圖。圖9是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的導(dǎo)光板10的光的狀態(tài)的圖。
圖10是表示用于減小對鄰接區(qū)域的影響的正面亮度分布的圖。圖11是表示用于向鄰接區(qū)域漏光的正面亮度分布的圖。圖12是表示正面亮度分布的所希望的一個例子的圖。圖13是表示在區(qū)域內(nèi)抑制了亮度變化率的圖。圖14是表示在區(qū)域內(nèi)沒有能夠抑制亮度變化率時(shí)的狀況的圖。圖15是表示使導(dǎo)光板的一個面發(fā)光時(shí)的狀態(tài)的圖。圖16是表示當(dāng)使導(dǎo)光板一個面發(fā)光時(shí)，表示導(dǎo)光板上方的正面亮度的曲線的圖。符號的說明00 背光單元10:導(dǎo)光板20 =LED 光源板22 =LED 光源30 擴(kuò)散板40 擴(kuò)散片50 棱鏡片60 偏振反射片100 液晶面板
具體實(shí)施例方式以下，使用圖1至圖14說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式。首先，使用圖1以及圖2說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)。圖1是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式的背光單元00由導(dǎo)光板10、LED光源板20、擴(kuò)散板30、擴(kuò)散片40、棱鏡片50、偏振反射片60、底盤(未圖示)構(gòu)成。背光單元00是照射上部的液晶面板100的器件。液晶面板100成為顯示畫面，雖 然沒有圖示，但是由薄膜晶體管基板(TFT基板)、與該TFT基板相對的彩色濾光片基板、以 及TFT基板與彩色濾光片基板之間的液晶層構(gòu)成。LED光源板20是將多個LED光源22安裝成一列的板，安裝在導(dǎo)光板10的側(cè)面。 LED光源板如圖1所示，作為LED光源板20a、20b、……安裝在各列上，使得能夠控制導(dǎo)光 板的各區(qū)域。另外，LED光源22雖然沒有圖示，但安裝對各個光源施加電壓的電路，如果對 LED光源22施加正電壓，則LED光源發(fā)光。導(dǎo)光板10由透明樹脂例如丙烯部件形成，具有反射從側(cè)面入射的光，導(dǎo)向上方的 液晶面板100方向的作用。該導(dǎo)光板10的結(jié)構(gòu)在后面詳細(xì)說明。從導(dǎo)光板10向上方發(fā)出的光由擴(kuò)散板30擴(kuò)散后，通過擴(kuò)散片40、棱鏡片50、偏振 反射片60，照射到液晶面板100的表面，成為均勻的亮度分布。擴(kuò)散片40、棱鏡片50、偏振 反射片60是為了得到所希望的光學(xué)特性的器件。其次，使用圖3至圖9說明本發(fā)明一個實(shí)施方式的背光單元的導(dǎo)光板10。圖3是用于說明本發(fā)明一個實(shí)施方式的導(dǎo)光板10的功能的圖。
圖4是規(guī)定了導(dǎo)光板10到擴(kuò)散板的距離D的立體圖。圖5是從圖4的B方向觀看的側(cè)面圖。圖6是從圖4的A方向觀看的側(cè)面圖。圖7是將溝槽做成梯形形狀時(shí)的導(dǎo)光板10的鳥瞰圖。圖8是表示將溝槽做成梯形形狀時(shí)的尺寸的一個例子的溝槽的部分的立體圖。圖9表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的導(dǎo)光板10的光的狀態(tài)。在導(dǎo)光板10中，如圖3(a)所示，在側(cè)部的每一個列安裝LED光源板20，如圖3 (b) 所示，能夠在各個區(qū)域控制局部的亮度。另外，圖3(b)表示的例子表示在每個區(qū)域使光源 成為點(diǎn)亮、熄滅(ON、OFF)的例子，而通過調(diào)整在LED光源22中流過的電流，也能夠分階段 調(diào)整光量。在本實(shí)施方式中，為了得到理想的擴(kuò)散板30方向的正面亮度，使該導(dǎo)光板的形狀 如下。導(dǎo)光板10的部件用透明的丙烯樹脂形成，例如，如圖4所示，在用一片板構(gòu)成的導(dǎo) 光板10的光出射面?zhèn)?，在縱橫方向上分別以等間隔開溝槽12x、12y，由該溝槽12x、12y劃 分導(dǎo)光板10，形成矩陣狀的區(qū)域。圖4的例子圖示2X4的矩陣狀的區(qū)域，而作為背光單元 整體，有例如8X16、9X16的矩陣狀的區(qū)域。用一片板形成導(dǎo)光板10是為了使制造工藝簡 單，降低制造單價(jià)。各區(qū)域的底部是由厚度厚的部分、和厚度薄部分施加傾斜，越接近前端 部(圖5的左側(cè))厚度越薄的楔形(斜度)形狀。另外，導(dǎo)光板周期性地重復(fù)厚度厚的部 分和厚度薄的部分，形成為周期性重復(fù)的厚的部分的厚度與鄰接的厚的部分相比較逐漸減 小。同樣，形成為上述薄的部分的厚度與相鄰的上述薄的部分相比較逐漸減小。這是因?yàn)槿鐖D5(b)所示，越接近前端部，越累積從設(shè)置在各行中的LED光源板20 的LED光源22發(fā)出的光，因而越接近前端部反射越少，使導(dǎo)光板10上方中的正面亮度在整 個面上成為均勻。沿Y方向行進(jìn)的溝槽12y的深度如圖5所示，形成為越是導(dǎo)光板10的厚度厚的部 分越深，越是厚度薄的部分越淺的傾斜形狀。另外，沿X方向行進(jìn)的溝槽12x形成在導(dǎo)光板10的厚度厚的部分和與其相鄰的厚 度薄的部分的邊界附近。本實(shí)施方式的導(dǎo)光板10在一片板上開溝槽，由于沒有分離各區(qū)域且由連接的部 件構(gòu)成，因此作為控制光量的對象的區(qū)域和與其鄰接的區(qū)域的關(guān)系成為一個問題。各區(qū)域如果從上面觀看成為長方形，圖4的X方向的邊例如是70mm左右，Y方向 的邊例如是60mm左右。從導(dǎo)光板10到擴(kuò)散板30的距離D例如是6mm，至少為8mm以下。另外，沿圖4的Y方向行進(jìn)的溝槽12y的寬度W如圖6所示是0. 3mm,至少為0. 5mm 以下，從溝槽的中心起的傾斜角θ是12度，至少成立以下的式1的關(guān)系。9度彡θ彡15度……(式1)這里，從導(dǎo)光板10到擴(kuò)散板30的距離D與溝槽的寬度W滿足以下的式2。0. 2/30 ^ W/D < 0. 1......(式 2)該溝槽的條件對于沿圖4的X方向行進(jìn)的溝槽12χ，即，與沿Y方向行進(jìn)的溝槽12y 正交的同一方向的溝槽都相同。這里，如果加大溝槽的寬度W，則在該溝槽的部分(導(dǎo)光板的邊界部分)中，發(fā)生例如亮度急劇降低那樣的亮度變化(也有作為亮度高的亮線，觀看到 該邊界部分的情況)。另一方面，如果加大導(dǎo)光板10到擴(kuò)散板30的距離D，則由于該亮度變 化被擴(kuò)散而均勻，因此該亮度變化不顯眼。這時(shí)，設(shè)使人的眼睛可觀看的亮度變化lOcd/lmm 以下，則為了滿足該條件，優(yōu)選滿足式2的條件，即W/D < 0. 1。即，在溝槽的寬度W寬的情 況下，由于上述亮度變化易于顯眼，因此相應(yīng)地加大距離D，當(dāng)溝槽的寬度W窄時(shí)，由于上述 亮度變化難以顯眼，因此減小距離D。而如果考慮到裝置的薄型化，如上所述，優(yōu)選使距離D 為8mm以下，根據(jù)式2設(shè)定溝槽W的寬度使其滿足該要求。另外，下限值，即制造可形成的 最小的溝槽寬是0. 2mm左右，另外，由于背光的厚度最小是30mm左右，因此設(shè)定為0. 2/30。 這些值通過本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)得到了明確。導(dǎo)光板10的各區(qū)域的厚度隨著向Y方向行進(jìn)而逐漸減薄，溝槽12y的深度也變 淺。如圖5(a)所示，如果將導(dǎo)光板厚度最厚處的厚度記為Tb，溝槽的深度記為Db，導(dǎo) 光板的厚度最薄的前端處的厚度記為Tt，溝槽的深度記為Dt，則厚度Tb例如為3mm，溝槽的 深度Db例如為1mm，厚度Tt例如為0. 6mm,溝槽的深度Dt例如為0. 4mm。厚度Tb、溝槽的深度Db滿足以下的式3，厚度Tt、溝槽的深度Dt滿足以下的式4。0. 2/30 ( Db/Tb ( 1/2......(式 3)Dt/Tt ( 2/3......(式 4)如后述那樣，在排列了多個導(dǎo)光板的情況下，在點(diǎn)亮其中的某一個導(dǎo)光板，熄滅與 點(diǎn)亮導(dǎo)光板鄰接的導(dǎo)光板的情況下，優(yōu)選從點(diǎn)亮導(dǎo)光板對鄰接的熄滅導(dǎo)光板泄漏一定程度 的光。這是因?yàn)槿绻麥p小該光的泄漏，則由于導(dǎo)光板是矩形，與點(diǎn)亮導(dǎo)光板相對應(yīng)的影像部 分以矩形發(fā)光，而不自然。例如，考慮在黑色背景中顯示存在比導(dǎo)光板的面積小的白色的圓的影像的情況。 這時(shí)，與白色的圓相對應(yīng)的導(dǎo)光板成為點(diǎn)亮導(dǎo)光板，在其點(diǎn)亮導(dǎo)光板上，包括白色的圓的區(qū) 域和黑色背景的區(qū)域。液晶面板由于即使在顯示黑色的情況下也泄露一些背光的光，因此 點(diǎn)亮導(dǎo)光板的黑色背景的區(qū)域與熄滅導(dǎo)光板的黑色背景的區(qū)域的亮度稍有不同。這時(shí)，在 從點(diǎn)亮導(dǎo)光板向與其鄰接的熄滅導(dǎo)光板的漏光量少或者為O的情況下，可以清楚地看到點(diǎn) 亮導(dǎo)光板與熄滅導(dǎo)光板的亮度階差，而不自然。反之，如果漏光量過多，則不發(fā)光的部分也 成為光亮，局部的背光的控制(區(qū)域控制)的效果降低。從而，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選使從點(diǎn)亮導(dǎo)光板向與其鄰接的熄滅導(dǎo)光板的漏光量 成為點(diǎn)亮導(dǎo)光板的中央部分的亮度的30 50%左右。為了做到這一點(diǎn)，優(yōu)選使導(dǎo)光板到 厚度最厚處的厚度Tb的上限如式3那樣，成為Db/Tb ^ 1/2，即成為導(dǎo)光板的最大厚度的 一半以下。另外，優(yōu)選使導(dǎo)光板的厚度最薄的前端的厚度Dt的上限如式4那樣成為Dt/ Tt ^ 2/3，即導(dǎo)光板的最小厚度的2/3左右。該關(guān)系通過發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)得到明確。另外，式3中的Db/Tb的下限值由于在制造上可形成的最小的溝槽的深度是0. 2mm 左右，另外，包括導(dǎo)光板10在內(nèi)的背光單元00的厚度最大是30mm左右，因此根據(jù)它們的 比，成為0. 2/30左右。另外，在導(dǎo)光板的厚度最薄的前端由于可以不形成溝槽，因此在式4 中，包括O (即沒有溝槽)的情況。如上所述的導(dǎo)光板10的溝槽的形狀做成V字形，而也可以是圖7、圖8表示的底 部平坦的梯形形狀。圖8放大地表示了圖7的由橢圓包圍的部分，表示了梯形形狀的溝槽12y的尺寸的一個例子。圖9的(b)是圖9的(a)的A方向的側(cè)面圖，表示光線的出射方向和泄漏到鄰接區(qū)域中的狀況。如果做成圖4至圖6表示的導(dǎo)光板10的形狀，則用溝槽的深度控制漏光量， 光在鄰接區(qū)域內(nèi)傳播。另外，圖9(c)是圖9(a)的C方向的上面圖。接著，使用圖10至圖14說明本發(fā)明一個實(shí)施方式的導(dǎo)光板內(nèi)的光的狀態(tài)。圖10是表示用于減小對鄰接區(qū)域的影響的正面亮度分布的圖。圖11是表示用于向鄰接區(qū)域漏光的正面亮度分布的圖。圖12是表示正面亮度分布的所希望的一個例子的圖。圖13是表示在區(qū)域內(nèi)抑制了亮度變化率的圖。圖14是表示在區(qū)域內(nèi)沒有能夠抑制亮度變化率時(shí)的狀況的圖。這里，各曲線的正面亮度在從導(dǎo)光板10朝向液晶面板100的方向的點(diǎn)，例如，在擴(kuò) 散板30的正下方處進(jìn)行測定。另外，區(qū)域與鄰接區(qū)域的亮度分布的關(guān)系用A-A’剖面表示， 而關(guān)于與其正交方向的區(qū)域和鄰接區(qū)域的關(guān)系也可以說是相同的。當(dāng)點(diǎn)亮某個區(qū)域的導(dǎo)光板，熄滅與其點(diǎn)亮區(qū)域的鄰接的區(qū)域時(shí)，為了減小對鄰接 區(qū)域的影響，在成為對象(點(diǎn)亮)區(qū)域的區(qū)域邊界中，如果確保50%以上的光量，則減少非 對象區(qū)域的漏光量。確認(rèn)了圖4至圖8的形狀的導(dǎo)光板10可以得到滿足該條件的圖10表 示的正面亮度分布。由此，由于控制對象的區(qū)域的亮度支配相對應(yīng)的一個區(qū)域的光量，因此具有能夠 簡化亮度控制的運(yùn)算算法，減少計(jì)算量這樣的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而，如果在滿足上述條件的同時(shí)，在鄰接區(qū)域的邊界中，確保亮度10%以上的光 量，則能夠確保適當(dāng)量的漏光。確認(rèn)了圖4至圖8的形狀的導(dǎo)光板10可以得到滿足該條件 的圖11表示的正面亮度分布。實(shí)際上，當(dāng)將對象區(qū)域的正面亮度作為100%時(shí)，鄰接區(qū)域中的中央的亮度優(yōu)選為 30%以上50%以下。即，使與點(diǎn)亮區(qū)域鄰接的熄滅區(qū)域的中心亮度與點(diǎn)亮區(qū)域的中心亮度 的比例成為0. 3 0. 5。確認(rèn)了圖4至圖8的形狀的導(dǎo)光板10可以得到滿足該條件的圖 12表示的正面亮度分布。這樣，通過使光入射到鄰接的區(qū)域，能夠使空間亮度的變化平滑。由于必然緩和區(qū) 域邊界中的亮度的變化，因此能夠減輕由影像顯示元件產(chǎn)生的控制的負(fù)擔(dān)。另外，所謂由影 像顯示元件產(chǎn)生的控制，指的是當(dāng)背光單元的亮度不均勻時(shí)，控制液晶顯示元件進(jìn)行均勻 化的控制。另外，當(dāng)使鄰接的區(qū)域發(fā)光時(shí)，邊界亮度的變化量優(yōu)選為抑制在10cd/m7mm以下。 在成為該值以上時(shí)，則如圖14所示，有可能在區(qū)域的邊界中出現(xiàn)亮線。這里，亮度的變化量 是每單位長度(mm)的亮度(cd/m2)的變化量。確認(rèn)了圖4至圖8的形狀的導(dǎo)光板10可以 得到滿足該條件的圖13表示的正面亮度分布。
權(quán)利要求
一種背光單元，將來自LED光源的光經(jīng)由導(dǎo)光板和擴(kuò)散板，供給到液晶面板，其特征在于，所述導(dǎo)光板形成為，周期性地重復(fù)厚度厚的部分和厚度薄的部分，所述周期性地重復(fù)的所述厚的部分的厚度與相鄰的所述厚的部分相比逐漸減小，且，所述薄的部分的厚度與相鄰的所述薄的部分相比逐漸減小，朝向所述擴(kuò)散板的面與所述擴(kuò)散板平行，朝向與所述擴(kuò)散板相反方向的面從所述厚的部分到所述薄的部分構(gòu)成傾斜形狀，在所述厚的部分的側(cè)面，安裝所述LED光源，在所述LED光源的照射方向上，以等間隔在朝向所述擴(kuò)散板的方向形成溝槽群，所述溝槽群的形狀是向下凸的V字形或梯形形狀，所述溝槽群，以各個溝槽的所述厚的部分的深度深，所述薄的部分的深度淺的方式傾斜，所述導(dǎo)光板到所述擴(kuò)散板的距離D與所述溝槽群的各個溝槽的寬度W的關(guān)系為0.2/30≤W/D＜0.1，所述溝槽群的各個溝槽到中心的傾斜角θ為9度≤θ≤15度。
2.一種背光單元，將來自LED光源的光經(jīng)由導(dǎo)光板和擴(kuò)散板，供給到液晶面板，其特征 在于，所述導(dǎo)光板形成為，周期性地重復(fù)厚度厚的部分和厚度薄的部分，所述周期性地重復(fù) 的所述厚的部分的厚度與相鄰的所述厚的部分相比逐漸減小，且，所述薄的部分的厚度與 相鄰的所述薄的部分相比逐漸減小，朝向所述擴(kuò)散板的面與所述擴(kuò)散板平行，朝向與所述擴(kuò)散板相反方向的面從所述厚的 部分到所述薄的部分構(gòu)成傾斜形狀，在所述厚的部分的側(cè)面，安裝所述LED光源，與所述LED光源的照射方向正交的溝槽群，以等間隔形成于朝向所述擴(kuò)散板的方向， 所述溝槽群的各溝槽的形狀為向下凸的V字形或梯形形狀， 所述溝槽群形成在各相鄰的所述厚的部分與所述薄的部分的邊界附近， 所述導(dǎo)光板到所述擴(kuò)散板的距離D與所述溝槽群的各個溝槽的寬度W的關(guān)系為 0. 2/30 ^ W/D < 0. 1,所述溝槽群的各個溝槽到中心的傾斜角θ為9度< θ <15度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，厚度最厚部分的端部的厚度Tb與厚度最厚部分的端部的所述溝槽群的溝槽的深度Db 的關(guān)系為0. 2/30彡Db/Tb彡1/2，厚度最薄部分的端部的厚度Tt與厚度最薄部分的端部的所述溝槽群的溝槽的深度Dt 的關(guān)系為Dt/Tt彡2/3。
4.一種液晶顯示裝置，具備液晶面板，和將來自LED光源的光經(jīng)由導(dǎo)光板和擴(kuò)散板， 供給到所述液晶面板的背光單元，其特征在于，所述導(dǎo)光板形成為，周期性地重復(fù)厚度厚的部分和厚度薄的部分，所述周期性地重復(fù) 的所述厚的部分的厚度與相鄰的所述厚的部分相比逐漸減小，且，所述薄的部分的厚度與 相鄰的所述薄的部分相比逐漸減小，朝向所述擴(kuò)散板的面與所述擴(kuò)散板平行，朝向與所述擴(kuò)散板相反方向的面從所述厚的 部分到所述薄的部分構(gòu)成傾斜形狀，在所述厚的部分的側(cè)面，安裝所述LED光源，在所述LED光源的照射方向上，以等間隔在朝向所述擴(kuò)散板的方向形成溝槽群， 所述溝槽群的形狀是向下凸的V字形或梯形形狀，所述溝槽群，以各個溝槽的所述厚的部分的深度深，所述薄的部分的深度淺的方式傾斜，所述導(dǎo)光板到所述擴(kuò)散板的距離D與所述溝槽群的各個溝槽的寬度W的關(guān)系為 0. 2/30 ^ W/D < 0. 1,所述溝槽群的各個溝槽到中心的傾斜角θ為9度< θ <15度。
5.一種液晶顯示裝置，具備液晶面板，和將來自LED光源的光經(jīng)由導(dǎo)光板和擴(kuò)散板， 供給到所述液晶面板的背光單元，其特征在于，所述導(dǎo)光板形成為，周期性地重復(fù)厚度厚的部分和厚度薄的部分，所述周期性地重復(fù) 的所述厚的部分的厚度與相鄰的所述厚的部分相比逐漸減小，且，所述薄的部分的厚度與 相鄰的所述薄的部分相比逐漸減小，朝向所述擴(kuò)散板的面與所述擴(kuò)散板平行，朝向與所述擴(kuò)散板相反方向的面從所述厚的 部分到所述薄的部分構(gòu)成傾斜形狀，在所述厚的部分的側(cè)面，安裝所述LED光源，與所述LED光源的照射方向正交的溝槽群，以等間隔形成于朝向所述擴(kuò)散板的方向， 所述溝槽群的各溝槽的形狀為向下凸的V字形或梯形形狀， 所述溝槽群形成在各相鄰的所述厚的部分與所述薄的部分的邊界附近， 所述導(dǎo)光板到所述擴(kuò)散板的距離D與所述溝槽群的各個溝槽的寬度W的關(guān)系為 0. 2/30 ^ W/D < 0. 1,所述溝槽群的各個溝槽到中心的傾斜角θ為9度< θ <15度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，厚度最厚部分的端部的厚度Tb與厚度最厚部分的端部的所述溝槽群的溝槽的深度Db 的關(guān)系為0. 2/30彡Db/Tb彡1/2，厚度最薄部分的端部的厚度Tt與厚度最薄部分的端部的所述溝槽群的溝槽的深度Dt 的關(guān)系為Dt/Tt彡2/3。
7.一種液晶顯示裝置，具備液晶面板和背光單元，所述背光單元具有LED光源；入射來自該LED光源的光，并將該入射的光導(dǎo)向所述液 晶面板的方向的導(dǎo)光板；和配置在該導(dǎo)光板和所述液晶面板之間，將從所述導(dǎo)光板出射的 光擴(kuò)散并供給至所述液晶面板的擴(kuò)散板，其特征在于，在所述導(dǎo)光板的光出射面上形成溝槽，從而將該導(dǎo)光板劃分成多個區(qū)域；對該多個區(qū) 域的各個配置所述LED，構(gòu)成為能夠?qū)γ總€區(qū)域控制光量，所述導(dǎo)光板到所述擴(kuò)散板的距離D與所述溝槽的寬度W的關(guān)系為0. 2/30彡W/D<0. 1， 所述溝槽到中心起的傾斜角θ為9度< θ <15度。
8.一種液晶顯示裝置，具備液晶面板和背光單元，所述背光單元具有LED光源；入射來自該LED光源的光，并將該入射的光導(dǎo)向所述液晶面板的方向的導(dǎo)光板；和配置在該導(dǎo)光板和所述液晶面板之間，將從所述導(dǎo)光板出射的 光擴(kuò)散并供給至所述液晶面板的擴(kuò)散板，其特征在于，在所述導(dǎo)光板的光出射面上形成溝槽，從而將該導(dǎo)光板劃分成多個區(qū)域；對該多個區(qū) 域的各個配置所述LED，構(gòu)成為能夠?qū)γ總€區(qū)域控制光量， 當(dāng)在所述多個區(qū)域中，點(diǎn)亮某個區(qū)域，并熄滅與該點(diǎn)亮區(qū)域鄰接的區(qū)域時(shí)，使所述熄滅 區(qū)域的中心的亮度與所述點(diǎn)亮區(qū)域的中心亮度之比為0. 3 0. 5。
全文摘要
本發(fā)明涉及背光單元及使用該背光單元的液晶顯示裝置。在基于LED的光源的邊緣型背光單元中，當(dāng)使用劃分在每個區(qū)域中的導(dǎo)光板時(shí)，得到理想的正面亮度分布。導(dǎo)光板成為被劃分在每個區(qū)域中的形態(tài)，對每個區(qū)域成為斜度的形狀，周期性重復(fù)厚度厚的部分和厚度薄的部分，上述厚的部分的厚度和上述薄的部分的各個厚度與相鄰的部分相比較逐漸減小，在各個厚的部分的側(cè)面，安裝LED光源，設(shè)置LED光源的照射方向的溝槽群和與其正交的溝槽群，把這些溝槽群的各個溝槽的形狀做成向下凸的V字形或梯形形狀，使導(dǎo)光板到擴(kuò)散板的距離D與這些溝槽群的溝槽的寬度W成為0.2/30≤W/D＜0.1，使這些溝槽群的從各個溝槽中心的傾斜角θ成為9度≤θ≤15度。
文檔編號F21Y101/02GK101813268SQ20101000389
公開日2010年8月25日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者井上一, 大內(nèi)敏, 崎田康一, 村田誠治 申請人:日立民用電子株式會社