本發(fā)明關(guān)于照明裝置及顯示裝置。
背景技術(shù):
作為現(xiàn)有的具備照明裝置的顯示裝置的一例已知記載于下述專利文獻(xiàn)1。專利文獻(xiàn)1的照明裝置,具備點狀光源與導(dǎo)光板。從點狀光源射出的光,向?qū)Ч獍迦肷洌趯?dǎo)光板內(nèi)部傳遞。在導(dǎo)光板中的與出射面反對側(cè)的板面,形成使光向著出射面反射的采光面。通過采光面被反射的光從出射面射出。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-071610號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在如同上述的具備導(dǎo)光板的構(gòu)成之中,關(guān)于來自導(dǎo)光板的出射面的出射光,追求涵蓋出射面的全區(qū)域有均勻的亮度,關(guān)于此點仍有改善的余地。
本發(fā)明是基于如同上述的情況被完成,本發(fā)明的目的為抑制亮度不均勻的產(chǎn)生。
為了解決前述課題,本發(fā)明的照明裝置,具備:光源;以及導(dǎo)光板,其端面的至少一部份成射入為來自所述光源的光的入光面,且一對板面中的一方為使光射出的出光面;所述導(dǎo)光板,具有:聚光部,其設(shè)在所述一對板面之與所述出光面相反側(cè)的相反板面、或所述出光面中的任意一面,呈從所述任意一面突出的形狀且沿著已定方向多個排列,朝向所述出光面的法線方向?qū)⒐饩酃?;以及出光反射部,其設(shè)置在通過相鄰的兩個所述聚光部構(gòu)成的谷部,用以將在所述導(dǎo)光板內(nèi)傳遞的光反射后促進(jìn)來自所述導(dǎo)光板的出光。
在本發(fā)明中,從光源射出的光,從入光面射入導(dǎo)光板內(nèi),在導(dǎo)光板內(nèi)傳遞。在導(dǎo)光板內(nèi)傳遞的光之中,到達(dá)出光反射部的光的一部份,通過在出光反射部反射,促進(jìn)來自導(dǎo)光板的出光。另一方面,在導(dǎo)光板內(nèi)傳遞的光之中,到達(dá)聚光部的光的一部份,朝向出光面的法線方向聚光。由此,導(dǎo)光板的出射光的正面亮度可以變更高。假設(shè)在呈突出形狀的聚光部的頂部設(shè)置出光反射部的情況下,通過出光反射部反射的光(容易從導(dǎo)光板射出的光)通過聚光部容易聚光。因此,在從出光面射出的光中,對應(yīng)于出光反射部的位置的亮度,成為比其周圍更高,成為亮度不均勻。在本發(fā)明中,出光反射部設(shè)在通過相鄰的兩個聚光部構(gòu)成的谷部。因此,與出光反射部設(shè)在聚光部的頂部的構(gòu)成相比,通過出光反射部反射的光難以通過聚光部聚光。其結(jié)果,可以抑制對應(yīng)于出光反射部的位置的亮度成為較其周圍更高的事態(tài),可以抑制成為亮度不均勻的事態(tài)。
另外,所述出光反射部,沿著所述入光面的法線方向多個排列;所述出光反射部還具有隨著遠(yuǎn)離所述光源朝向所述一對板面中的未設(shè)置所述出光反射部的板面?zhèn)鹊膬A斜面;在多個所述出光反射部具有的多個所述傾斜面之中,設(shè)定成配置在越遠(yuǎn)離所述光源側(cè)的所述傾斜面,其面積越大。
若根據(jù)如此的構(gòu)成,在遠(yuǎn)離光源的位置的傾斜面中,可以使更多的光從導(dǎo)光板射出。一般而言在導(dǎo)光板中,越遠(yuǎn)離光源的位置,出射光量變少。通過將多個傾斜面的各面積如同前述般設(shè)定,可以降低從導(dǎo)光板射出的光中,接近光源的位置與遠(yuǎn)離的位置之間產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。
另外,所述聚光部,是在與多個所述聚光部的排列方向正交的方向延伸的棱鏡部;所述相鄰的兩個所述聚光部的棱線的每一個,沿著所述多個所述出光反射部的排列方向延伸;所述多個所述出光反射部,配置成配置在越遠(yuǎn)離所述光源的位置的所述出光反射部,到達(dá)所述導(dǎo)光板的板厚方向之所述棱線的每一個的距離越小。
在相鄰的兩個棱鏡部的谷部設(shè)有出光反射部的情況下,以連結(jié)一方的棱鏡部表面與另一方的棱鏡部表面的形式設(shè)置出光反射部。在此,一方的棱鏡部表面與另一方的棱鏡部表面之間的間隔,越接近兩棱鏡部的棱線越大。因此,構(gòu)成出光反射部的傾斜面,越接近棱鏡部的棱線,與棱線正交方向之長度變大,其面積變成越大。本發(fā)明通過設(shè)定成在越遠(yuǎn)離光源位置配置的出光反射部,到達(dá)導(dǎo)光板的板厚方向之棱線的距離變成越小,多個出光反射部之多個傾斜面之中,越遠(yuǎn)離光源的傾斜面,成為配置在越接近棱線的位置,其面積可以變成越大。
另外,具備以覆蓋所述相反板面的形式配置且將光往所述相反板面?zhèn)确瓷涞墓夥瓷洳考凰鼍酃獠考八龀龉夥瓷洳?,設(shè)置在所述出光面;在所述相反板面,設(shè)置有使光擴(kuò)散的光擴(kuò)散部。
若根據(jù)如此的構(gòu)成,在導(dǎo)光板內(nèi)傳遞的光之中到達(dá)出光反射部的光的一部份,通過在相反板面?zhèn)确瓷?,從相反板面向?qū)Ч獍逋馍涑龊螅ㄟ^光反射部件在相反板面?zhèn)确瓷?。通過光反射部件反射的光,從相反板面向?qū)Ч獍鍍?nèi)射入后,從出光面射出。在此,在相反板面設(shè)有使光擴(kuò)散的光擴(kuò)散部。在前述的構(gòu)成,從相反板面射出的光通過光反射部件反射,從相反板面向?qū)Ч獍鍍?nèi)射入的過程,成為通過兩次光擴(kuò)散部。假設(shè)作為在相反板面設(shè)置出光反射部,在出光面設(shè)置光擴(kuò)散部的構(gòu)成的情況下,通過出光反射部反射的光,朝向出光面只通過一次光擴(kuò)散部后,向?qū)Ч獍逋馍涑觥Ec如此的構(gòu)成相比,在本發(fā)明中,光通過擴(kuò)散部的次數(shù)可以增加,因為可以使光更確實地擴(kuò)散,所以可以確實地抑制亮度不均勻的產(chǎn)生。
另外,所述導(dǎo)光板呈方形狀,且所述入光面呈沿著所述導(dǎo)光板的一邊方向延伸的長條狀;所述光源沿著所述入光面的長邊方向多個排列;所述聚光部,是在所述多個光源的排列方向?qū)⒐饩酃獾臉?gòu)成。若為此種構(gòu)成,可抑制在多個光源的排列方向產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。
接著,為了解決前述課題,本發(fā)明的顯示裝置,具備所述照明裝置、與利用來自所述照明裝置的光進(jìn)行顯示的顯示面板。若根據(jù)如此的構(gòu)成的顯示裝置,可以抑制產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài),可以實現(xiàn)顯示品質(zhì)優(yōu)異的顯示。
另外,所述顯示面板是在一對基板間封入液晶而成的液晶面板。如此的顯示裝置作為液晶顯示裝置,適用于種種的用途,例如智能手機(jī)或桌上型電腦的顯示器等。
根據(jù)本發(fā)明,可抑制亮度不均勻的產(chǎn)生。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施方式一的液晶顯示裝置的概略構(gòu)成的分解立體示意圖。
圖2是構(gòu)成液晶顯示裝置背光裝置的概略構(gòu)成的分解立體示意圖。
圖3是圖2的背光裝置在沿著長邊方向(x軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖。
圖4是圖2的背光裝置在沿著短邊方向(y軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖(對應(yīng)于圖4的以v-v線切斷的圖)。
圖5是放大圖3的背光裝置之導(dǎo)光板附近的剖面圖(對應(yīng)于圖4的以v-v線切斷的圖)。
圖6是從相反板面?zhèn)扔^看導(dǎo)光板的出光反射部的立體圖。
圖7是從相反板面?zhèn)扔^看導(dǎo)光板的出光反射部的圖。
圖8是比較例一、二與實施方式一的構(gòu)成示意表。
圖9是比較例一、二與實施方式一的亮度分布示意圖像。
圖10是將比較例一、二與實施方式一的亮度不均勻定量化的圖表。
圖11是比較例一的背光裝置的概略構(gòu)成的分解立體示意圖。
圖12是比較例一的背光裝置在沿著長邊方向(x軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖。
圖13是比較例一的背光裝置在沿著短邊方向(y軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖。
圖14是從相反板面?zhèn)扔^看比較例一的導(dǎo)光板的圖。
圖15是從出光面?zhèn)扔^看比較例二的導(dǎo)光板的圖。
圖16是于比較例二入光棱鏡的頂角與出射光的亮度的相關(guān)的示意圖表。
圖17是本發(fā)明實施方式二的背光裝置在沿著短邊方向(y軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖。
圖18是實施方式二的背光裝置在沿著長邊方向(x軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖。
圖19是本發(fā)明實施方式三的背光裝置在沿著短邊方向(y軸方向)剖面構(gòu)成的剖面示意圖。
圖20是實施方式三的棱鏡部的頂角與亮度的相關(guān)的示意表。
圖21是導(dǎo)光板的變形例一的剖面示意圖。
圖22是導(dǎo)光板的變形例二的剖面示意圖。
具體實施方式
<實施方式一>
通過圖1至圖16說明本發(fā)明實施方式一。在本實施方式,舉例關(guān)于液晶顯示裝置10。此外,在各圖式一部份表示x軸、y軸及z軸,各軸方向被描繪成在各圖式所示方向。另外,關(guān)于上下方向,以圖3為基準(zhǔn),且同圖上側(cè)作為表側(cè)同時同圖下側(cè)作為背側(cè)。
液晶顯示裝置10,如圖1所示,整體俯視成為長方形狀,是在關(guān)鍵部件的液晶顯示單元ldu1由觸控面板14、蓋板15(保護(hù)面板、蓋玻璃)、及殼體16等的部件組裝而成。(液晶顯示單元ldu1,具有液晶面板11(顯示面板),在表側(cè)具有顯示圖像的顯示面ds1;背光裝置12(照明裝置),配置在液晶面板11的背側(cè)以照射朝向液晶面板11的光;以及框部13(殼體部件),將液晶面板11從表側(cè),也就是與背光裝置12側(cè)的反對側(cè)(顯示面ds1側(cè))按壓。觸控面板14及蓋板15,共同從表側(cè)被收容在構(gòu)成液晶顯示單元ldu1的框部13內(nèi),同時外周部份(包含外周端部)通過框部13從背側(cè)被承接。
觸控面板14,被配置在相對于液晶面板11在表側(cè)相隔已定的間隔的位置,且背側(cè)(內(nèi)側(cè))的板面為與顯示面ds1成為對向狀的對向面。蓋板15,以相對于觸控面板14在表側(cè)重疊的形式被配置,同時背側(cè)(內(nèi)側(cè))的板面為與觸控面板14表側(cè)的板面成為對向狀的對向面。此外,在觸控面板14與蓋板15之間,插入防反射薄膜ar1(參照圖3)。殼體16,以將液晶顯示單元ldu1從背側(cè)覆蓋的形式被組裝在框部13。液晶顯示裝置10的構(gòu)成部件之中,框部13的一部份(后述的環(huán)狀部13b)、蓋板15、及殼體16構(gòu)成液晶顯示裝置10的外觀。本實施方式的液晶顯示裝置10,使用在例如桌上型電腦等的電子設(shè)備,其畫面大小,例如在20英吋程度。
首先,詳細(xì)地說明關(guān)于構(gòu)成液晶顯示單元ldu1的液晶面板11。液晶面板11,是利用來自背光裝置12的光進(jìn)行顯示,如圖1及圖3所示,具備俯視成為長方形狀且大致透明并具有優(yōu)異的透光性的玻璃制的一對基板11a、11b、與包含被封入在兩基板11a、11b之間且隨著施加電場改變光學(xué)特性的物質(zhì)即液晶分子的液晶層(未圖示),以兩基板11a、11b的間距維持液晶層厚度的狀態(tài)下通過未圖示的密封材被貼合。此液晶面板11,具有顯示圖像的顯示區(qū)域(通過后述板面遮光層32圍繞的中央部份)、與呈將顯示區(qū)域包圍的邊框狀且不顯示圖像的非顯示區(qū)域(與后述板面遮光層32重疊的外周部份)。此外,液晶面板11中的長邊方向與x軸方向(第一方向)一致,短邊方向與y軸方向(第二方向)一致,并且厚度方向與z軸方向一致。
兩基板11a、11b之中的表側(cè)(正面?zhèn)?為cf基板11a,背側(cè)(背面?zhèn)?為陣列基板11b。在陣列基板11b之中的內(nèi)面?zhèn)?液晶層側(cè),與cf基板11a對向面?zhèn)?,作為開關(guān)元件的tft(thinfilmtransistor)及像素電極被設(shè)置成多數(shù)個排列,且在這些tft及像素電極的周圍,形成格子狀的柵極配線及源配線包圍般地配置。在各配線,從未圖示的控制電路被供給已定的圖像信號。配置在通過柵極配線及源極配線圍繞的方形區(qū)域的像素電極,是由ito(indiumtinoxide:氧化銦錫)或zno(zincoxide:氧化鋅)等透明電極構(gòu)成。
另一方面,在cf基板11a,在對應(yīng)于各像素的位置排列設(shè)有多數(shù)個彩色濾光片。彩色濾光片是r、g、b三色交互地排列配置。在各彩色濾光片間,形成用以防止混色的遮光層(黑矩陣)。在彩色濾光片及遮光層的表面,設(shè)有與陣列基板11b側(cè)的像素電極對向的對向電極。此cf基板11a,尺寸比陣列基板11b小一圈。另外,在兩基板11a、11b的內(nèi)面?zhèn)龋謩e形成有用以使液晶層含有的液晶分子配向的配向膜。此外,在兩基板11a、11b的外面?zhèn)?,分別粘貼有偏光板(未圖示)。
接著,詳細(xì)說明關(guān)于構(gòu)成液晶顯示單元ldu1的背光裝置12。背光裝置12,如圖1所示,整體成為與液晶面板11相同地俯視成為長方形的大致塊狀。背光裝置12,如圖2及圖3所示,具備作為光源的多個led17(lightemittingdiode:發(fā)光二極管)、安裝有l(wèi)ed17的led基板18(光源基板)、導(dǎo)引來自led17的光的導(dǎo)光板19、反射來自導(dǎo)光板19的光的光反射片40(光反射部件)、以覆蓋導(dǎo)光板19的形式被配置的棱鏡片70(聚光片)、從表側(cè)按壓導(dǎo)光板19的遮光框部21、收容led基板18、導(dǎo)光板19、棱鏡片70及遮光框部21的機(jī)殼22、與以和機(jī)殼22外面相接的形式安裝的散熱部件23。背光裝置12,是以led17(led基板18)偏向存在于其外周部份之中短邊側(cè)的一端部的形式被配置的單側(cè)入光方式的邊光型(側(cè)光型)。
led17,是在固接于led基板18的基板部上,將led芯片通過樹脂材密封的構(gòu)成。安裝在基板部的led芯片,主要發(fā)光波長為一種,具體而言,使用包含于藍(lán)色的波長區(qū)域(約420nm~約500nm)的波長的光來單色發(fā)光。另一方面,在將led芯片密封的樹脂材中,將通過從led芯片發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出已定的顏色的光的熒光體分散配合,led17整體而言大致發(fā)出白色光。此外,作為熒光體,使用從發(fā)出黃色光的黃色熒光體、發(fā)出綠色光的綠色熒光體、及發(fā)出紅色光的紅色熒光體之中適宜組合,或可以單獨使用任一個。led17,與對led基板18的安裝面反對側(cè)的面成為發(fā)光面17a,也就是頂面發(fā)光型。
led基板18,如圖2所示,呈沿著y軸方向(導(dǎo)光板19及機(jī)殼22的短邊方向)延伸的長板狀,以使其板面與y軸方向及z軸方向平行的姿勢,即以與液晶面板11及導(dǎo)光板19的板面正交的姿勢收容于機(jī)殼22內(nèi)。也就是,此led基板18,是板面之長邊方向與y軸方向一致、短邊方向與z軸方向一致,且與板面正交的板厚方向與x軸方向一致的姿勢。led基板18,其朝向內(nèi)側(cè)的板面相對于導(dǎo)光板19之一方的短邊側(cè)的端面(入光面19b、光源對向端面)在x軸方向空出已定的間隔同時配置成對向狀。因此,led17及l(fā)ed基板18與導(dǎo)光板19的排列方向,與x軸方向大致一致。此led基板18,其長度尺寸與導(dǎo)光板19的短邊尺寸大致相同程度或較其大,安裝在后述機(jī)殼22之短邊側(cè)的一端部。
led17,表面安裝在led基板18的安裝面(與導(dǎo)光板19的對向面)。通過在led基板18安裝多個led17構(gòu)成led單元。led17,以沿著led基板18的長度方向(y軸方向)空出已定的間隔同時多個排列成一列的方式配置。也就是,led17在背光裝置12之短邊側(cè)的一端部中沿著短邊方向配置成多個間歇地排列。此外,相鄰的led17間的排列間隔(排列間距)大致相等。另外,在led基板18的安裝面,形成有將沿著y軸方向延伸且橫切過led17群的相鄰的led17彼此直列連接的由金屬膜(銅箔等)構(gòu)成的配線圖案(未圖示),通過此配線圖案的兩端部形成的端子部連接于外部的led驅(qū)動電路,使驅(qū)動電力可以供給至led17。另外,led基板18的基材,為與機(jī)殼22相同的金屬制,在其表面隔著絕緣層形成所述的配線圖案(未圖示)。此外,也可以使用陶瓷等的絕緣材料作為led基板18的基材使用的材料。
導(dǎo)光板19,由折射率比空氣高很多且大致透明并透光性優(yōu)異的合成樹脂材料(例如pmma等的丙烯酸樹脂等)構(gòu)成。導(dǎo)光板19,如圖2及圖3所示,與液晶面板11相同地俯視時呈大致長方形狀的平板狀,其板面與液晶面板11的板面(顯示面ds1)平行。導(dǎo)光板19,其板面之長邊方向與x軸方向、短邊方向與y軸方向分別一致,且與板面正交的板厚方向與z軸方向一致。導(dǎo)光板19的材料為pmma等的丙烯酸樹脂的情況,折射率成為1.49程度、臨界角成為42°程度。此外,導(dǎo)光板19的材料不限于此。
導(dǎo)光板19,如圖3所示,于機(jī)殼22內(nèi)配置在液晶面板11及棱鏡片70的正下方位置,其端面中一方的短邊側(cè)的端面(入光面19b)與配置于機(jī)殼22內(nèi)之短邊側(cè)的一端部的led基板18的各led17分別成為對向狀。因此,相對于led17(led基板18)與導(dǎo)光板19的排列方向與x軸方向一致,棱鏡片70(或液晶面板11)與導(dǎo)光板19的排列方向(重疊方向)與z軸方向一致,兩排列方向互相地正交。
導(dǎo)光板19的入光面19b,成為沿著y軸方向(導(dǎo)光板19的一邊方向)延伸的長條狀,相對于導(dǎo)光板的板面(出光面19a,相反板面19c)成為大致為正交的面。多個led17,沿著入光面19b的長邊方向排列。于導(dǎo)光板19中,表側(cè)(出光側(cè))的板面,如圖3及圖4所示,成為使內(nèi)部的光向外部射出的出光面19a,背側(cè)(出光側(cè))的板面,成為相反板面19c。出光面19a,朝向棱鏡片70及液晶面板11側(cè)使光射出。相對于此,背側(cè)的相反板面19c,朝向后述的光反射片40使光射出。另外,于導(dǎo)光板19中一對長邊側(cè)的端面,分別成為側(cè)端面19e、19e。對于導(dǎo)光板19的入光面19b,從led17向?qū)Ч獍?9內(nèi)入射的光,通過在光反射片40反射,或在出光面19a、相反板面19c、及其他的外周端面(與入光面19b反對側(cè)的端面19d或各側(cè)端面19e)全反射,在導(dǎo)光板19內(nèi)有效率地傳遞。
遮光框部21,如圖3所示,形成為以緊貼導(dǎo)光板19的外周部份(外周端部)的形式延伸的大致框狀(邊框狀),可以將導(dǎo)光板19的外周部份大致涵蓋全周從表側(cè)按壓。此遮光框部21,是合成樹脂制,且通過表面例如呈現(xiàn)黑色的形態(tài),具有遮光性。遮光框部21,其內(nèi)端部21a以全周介于導(dǎo)光板19的外周部份及l(fā)ed17、與液晶面板11及棱鏡片70的各外周部份(外周端部)之間的形式配置。由此,可以抑制從led17發(fā)出且未射入導(dǎo)光板19的入射面19b的光、或從導(dǎo)光板19的外周端面向?qū)Ч獍?9的外部漏出的光,向液晶面板11及棱鏡片70的各外周部份(特別是端面)直接射入。
機(jī)殼22,由例如鋁板或電鍍鋅鋼板(secc)等的熱傳導(dǎo)率優(yōu)異的金屬板構(gòu)成,如圖3所示,由與液晶面板11相同俯視時呈長方形狀的底板22a、與從底板22a之各邊(一對長邊及一對短邊)的外端由分別向表側(cè)立起的側(cè)板37構(gòu)成。機(jī)殼22(甚至底板22a),其長邊方向與x軸方向一致,短邊方向與y軸方向一致。底板22a,其大部份為將導(dǎo)光板19從背側(cè)支撐的導(dǎo)光板支撐部22a1,相對于此成為led基板18側(cè)的端部為階梯狀向背側(cè)突出的基板收容部22a。連接于此基板收容部22a2的短邊側(cè)的側(cè)板37,是安裝led基板18的基板安裝部。led基板18,例如對側(cè)板37之內(nèi)側(cè)的板面通過雙面膠帶等的基板固接部件被固接。另外,在機(jī)殼22的底板22a之背側(cè)的板面,安裝有用以控制液晶面板11的驅(qū)動的液晶面板驅(qū)動電路板(未圖示)、向led17供給驅(qū)動電力的led驅(qū)動電路板(未圖示)、以及用以控制觸控面板14的驅(qū)動的觸控面板驅(qū)動電路板(未圖示)等。
散熱部件23,由鋁板等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬板構(gòu)成,如圖3所示,為沿著機(jī)殼22之短邊側(cè)的一端部,詳細(xì)為沿著收容led基板18的基板收容部22a2延伸的形態(tài)。散熱部件23,剖面形狀為大致l形,由與基板收容部22a2的外面相接的第一放散部23a、與平行于側(cè)板37的外面的第二散熱部23b構(gòu)成。第一散熱部23a相對于基板收容部22a2通過螺絲部件sm1螺合。由此,從led17發(fā)散的熱,經(jīng)由led基板18、側(cè)板37(基板安裝部)及基板收容部22a2向第一散熱部23a傳導(dǎo)。
接著,說明關(guān)于構(gòu)成液晶顯示單元ldu1的框部13??虿?3,由鋁等的熱傳導(dǎo)率優(yōu)異的金屬材料構(gòu)成,如圖1所示,作為整體,呈以緊貼液晶面板11、觸控面板14及蓋板15的各外周部份(外周端部)的形式延伸的俯視為長方形的大致框狀(邊框狀)。作為框部13的制造方法,可以以例如沖壓加工等作為例子表示??虿?3,如圖3所示,將液晶面板11的外周部份從表側(cè)按壓,同時以在與機(jī)殼22之間夾入液晶面板11、棱鏡片70及導(dǎo)光板19的形式保持。另一方面,框部13,將觸控面板14及蓋板15的各外周部份從背側(cè)承接,以介于液晶面板11與觸控面板14的外周部份的形式被配置。由此,液晶面板11與觸控面板14之間,因為確保已定的間隙,所以例如外力對蓋板15作用時,即使觸控面板14追隨蓋板15在液晶面板11側(cè)彎曲變形的情況,彎曲的觸控面板14也難以干擾液晶面板11。
框部13,如圖3所示,具有緊貼液晶面板11、觸控面板14及蓋板15的各外周部份的框狀部13a、連接于框狀部13a的外周端部且將觸控面板14、蓋板15及殼體16分別從外周側(cè)包圍的環(huán)狀部13b、從框狀部13a朝向背側(cè)突出且安裝于機(jī)殼22及散熱部件23的安裝板部13c??驙畈?3a,呈具有與液晶面板11、觸控面板14及蓋板15的各板面平行的板面的大致板狀,且形成俯視為長方形的框狀。框狀部13a,外周部份13a2板厚相對地厚于其內(nèi)周部份13a1,在兩者的邊界位置形成段差(間隙)gp??驙畈?3a之內(nèi),內(nèi)周部份13a1介于液晶面板11的外周部份與觸控面板14的外周部份之間,相對于此外周部份13a2從背側(cè)承接蓋板15的外周部份。
框狀部13a,由于其表側(cè)的板面成為大致通過蓋板15覆蓋全域,表側(cè)的板面幾乎不露出在外部。由此,即使框部13因來自led17的熱等溫度上升,液晶顯示裝置10的用戶也難以直接接觸框部13之露出部位,所以在安全面優(yōu)異。在框狀部13a的內(nèi)周部份13a1之背側(cè)的板面,如圖3所示,固接有緩沖液晶面板11的外周部份同時用以從表側(cè)按壓的緩沖材29,相對于此在內(nèi)周部份13a1之表側(cè)的板面,固接有緩沖觸控面板14的外周部份同時用以固接的第一固接部件30。緩沖材29及第一固接部件30,在內(nèi)周部份13a1中配置在俯視互相重疊的位置。另一方面,在框狀部13a的外周部份13a2之表側(cè)的板面,固接有緩沖蓋板15的外周部份同時用以固接的第二固接部件31。這些緩沖材29及各固接部件30、31,以沿著框狀部13a的各邊部分別延伸的形式配置。
環(huán)狀部13b,如圖3所示,整體俯視為長方形的短角筒狀,具有從框狀部13a的外周部份13a2的外周緣向表側(cè)突出的第一環(huán)狀部34、與從框狀部13a的外周部份13a2的外周緣向背側(cè)突出的第二環(huán)狀部35。第一環(huán)狀部34,以全周包圍相對于框狀部13a在表側(cè)配置的觸控面板14及蓋板15的各外周端面的形式被配置。第一環(huán)狀部34,其內(nèi)周面與觸控面板14及蓋板15的各外周端面成為對向狀,相對于此,其外周面露出該液晶顯示裝置10的外部構(gòu)成液晶顯示裝置10之側(cè)面?zhèn)鹊耐庥^。另一方面,第二環(huán)狀部35,從外周側(cè)包圍相對于框狀部13a在背側(cè)配置有殼體16之表側(cè)的端部(安裝部16c)。第二環(huán)狀部35,其內(nèi)周面與后述的殼體16的安裝部16c成為對向狀,相對于此,外周面在該液晶顯示裝置10的外部露出構(gòu)成液晶顯示裝置10之側(cè)面?zhèn)鹊耐庥^。
安裝板部13c,如圖3所示,從框狀部13a之內(nèi)的外周部份13a2向背側(cè)突出,且呈沿著框狀部13a的各邊部延伸的板狀,其板面與框狀部13a的板面大致正交。安裝板部13c,個別配置在框狀部13a的各邊部。配置在框狀部13a之內(nèi)的led基板18側(cè)的短邊部的安裝板部13c,向著其內(nèi)側(cè)的板面以與散熱部件32的第二散熱部23b之外側(cè)的板面相接的形式被安裝。此安裝板部13c,相對于第二散熱部23b通過螺絲部件sm1螺合。由此,從第一散熱部23a向第二散熱部23b傳導(dǎo)的來自led17的熱,通過傳導(dǎo)向安裝板部13c后向框部13的整體傳導(dǎo),有效率地散熱。
接著,說明關(guān)于觸控面板14。觸控面板14,如圖1及圖3所示,是用戶用以將液晶面板11的顯示面ds1的面內(nèi)之位置信息輸入的位置輸入裝置,在成為長方形狀且大致透明并具有優(yōu)異透光性的玻璃制基板上形成已定的觸控面板圖案(未圖示)。詳細(xì)而言,觸控面板14,具有與液晶面板11相同的俯視為長方形狀的玻璃制基板,在其朝向表側(cè)的板面形成構(gòu)成所謂的投射型靜電容方式的觸控面板圖案的觸控用透明電極部(未圖示)。于基板的面內(nèi)中,觸控用透明電極部多數(shù)個排列配置成行列狀。
在觸控面板14之短邊側(cè)的一端部,形成有連接于從構(gòu)成觸控面板圖案的觸控面板用透明電極部拉出的配線的端部的端子部(未圖示),通過連接于此端子部的未圖示的柔性基板,從觸控面板驅(qū)動電路基板向構(gòu)成觸控面板圖案的觸控用透明電極部供給電位。觸控面板14,如圖3所示,其外周部份之內(nèi)側(cè)的板面,通過所述的第一固接部材30固接于框部13的框狀部13a之內(nèi)周部份13a1。
接著,說明關(guān)于蓋板15。蓋板15,如圖1及圖3所示,以將觸控面板14從表側(cè)覆蓋其全域的形式配置,謀求觸控面板14及液晶面板11的保護(hù)。蓋板15,將框部13之框狀部13a從表側(cè)覆蓋在全域,且構(gòu)成液晶顯示裝置10之正面?zhèn)鹊耐庥^。蓋板15,由俯視成為長方形狀且大致透明并具有優(yōu)異透光性的以玻璃制的板狀基材構(gòu)成,優(yōu)選為由強(qiáng)化玻璃構(gòu)成。
作為使用于蓋板15的強(qiáng)化玻璃,優(yōu)選為使用例如通過在板狀的玻璃基材的表面施加化學(xué)強(qiáng)化處理,在表面具備化學(xué)強(qiáng)化層的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。此化學(xué)強(qiáng)化處理,是指例如將玻璃材料含有的堿性金屬離子用離子半徑比其更大的堿性金屬離子通過離子交換來置換,謀求板狀玻璃基材的強(qiáng)化的處理,其結(jié)果形成的化學(xué)強(qiáng)化層成為殘留有壓縮應(yīng)力的壓縮應(yīng)力層(離子交換層)。由此,因為蓋板15的機(jī)械性強(qiáng)度及耐沖擊性能較高,所以可以更確實地防止其背側(cè)配置的觸控面板14及液晶面板11的破損或刮傷。
蓋板15,俯視的尺寸比液晶面板11及觸控面板14大一圈。因此,蓋板15,具有從液晶面板11及觸控面板14之各外周緣在全周突緣狀地向外側(cè)突出的突出部份15ep。此突出部份15ep,成為將液晶面板11及觸控面板14包圍的長方形的大致框狀(大制邊框狀),其內(nèi)側(cè)的板面,如圖3所示,通過第二固接部件31以與框部13的框架狀13a之外周部份13a2對向的狀態(tài)固接。另一方面,蓋板15之內(nèi)與觸控面板14成為對向狀的中央部份,隔著防反射薄膜ar1相對于觸控面板14層疊在表側(cè)。
在包含有蓋板15之內(nèi)所述的突出部份15ep的外周部份之背側(cè)的板面(朝向觸控面板14側(cè)的板面),如圖3所示,形成有遮光的板面遮光層32(遮光層、板面遮光部)。板面遮光層32,例如由呈現(xiàn)黑色的涂料等的遮光性材料構(gòu)成,此遮光材料,通過印刷在蓋板15之內(nèi)側(cè)的板面,與該板面一體地被設(shè)置。此外,板面遮光層32設(shè)置之際,可以采用例如絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷等的印刷手段。板面遮光層32,除了在蓋板15之內(nèi)的突出部份15ep的全域之外,也形成在比突出部份15ep更內(nèi)側(cè)且與觸控面板14及液晶面板11的各外周部份俯視時分別重疊的部份的范圍。因此,板面遮光層32,因為以包圍液晶面板11的顯示區(qū)域的形式配置,所以可以遮擋顯示區(qū)域外的光,在顯示區(qū)域顯示的圖像的顯示品質(zhì)可以較高。
接著,說明關(guān)于殼體16。殼體16,由合成樹脂材料或金屬材料構(gòu)成,如圖1及圖3所示,呈朝向表側(cè)開口的大致碗型(大致盆型),從背側(cè)覆蓋框部13的框狀部13a、安裝板部13c、機(jī)殼22、及散熱部件23等的部件,且構(gòu)成液晶顯示裝置10之背面?zhèn)鹊耐庥^。殼體16,如圖3所示,由大略平坦的底部16a、從底部16a的外周緣朝向表側(cè)立起且成為剖面彎曲形狀的曲部16b、與從曲部16b的外周緣朝向表側(cè)大致筆直立起的安裝部16c構(gòu)成。在安裝部16c,形成成為剖面鉤形的殼體側(cè)卡止爪部16d,此殼體側(cè)卡止爪部16d通過卡止于框部13的框部側(cè)卡止爪部35a,殼體16可以保持成對框部13的安裝狀態(tài)。
接著,說明關(guān)于光反射片40。光反射片40,例如為合成樹脂制,其表面(光反射面40a)為光反射性優(yōu)異的白色。此外,光反射片40的材質(zhì)及顏色不限于此。光反射片40,載置于機(jī)殼22的底板22a,成為覆蓋相反板面19c的全面的構(gòu)成。另外,光反射片40的led17側(cè)的端部,如圖3所示,配置成比起入光面19b更靠近led17。由此,通過光反射片40的端部反射來自led17的光,向入光面19b的光的入射效率可以提升。
接著,詳細(xì)說明關(guān)于導(dǎo)光板19的構(gòu)成。如圖4所示,在導(dǎo)光板19的相反板面19c,形成有棱鏡部51及出光反射部60,在導(dǎo)光板19的出光面19a,形成透鏡部55。棱鏡部51(聚光部),如圖2及圖3所示,沿著y軸方向(已定方向)多個排列,沿著x軸方向(與多個棱鏡部51的排列方向正交的方向)延伸設(shè)置。棱鏡部51,如圖4所示,成為從相反板面19c往背側(cè)(光反射片40側(cè))突出的形狀。棱鏡部51,于剖面觀看成為三角形狀,具有一對傾斜面51a、51a。
棱鏡部51,對在導(dǎo)光板19內(nèi)傳遞且到達(dá)傾斜面51a的光如同以下般地賦予光學(xué)作用。到達(dá)傾斜面51a的光之中,相對于傾斜面51a以超過臨界角的入射角度入射的光,在傾斜面51a全反射。如此的光的一部份(于圖4中箭頭線l2所示),在y軸方向(多個led17的排列方向)朝向(更靠近z軸方向)z軸方向(出光面19a的法線方向)般聚光。另外,在傾斜面51a全反射的光,也存在有在y軸方向擴(kuò)散者。
另外,在到達(dá)傾斜面51a的光之中,相對于傾斜面51a以臨界角以下的入射角入射的光,在傾斜面51a折射同時向光反射片40側(cè)射出。向光反射片40側(cè)射出的光,通過光反射片40反射后,在傾斜面51a折射同時向?qū)Ч獍?9內(nèi)部入射。通過傾斜面51a折射的光,對應(yīng)于對傾斜面51a的入射角度,在y軸方向聚光或擴(kuò)散。通過設(shè)置如此的棱鏡部51,可以控制在y軸方向之光的聚光(或擴(kuò)散)的樣態(tài),可以謀求關(guān)于從導(dǎo)光板19射出的光的正面亮度的提高、及y軸方向之亮度不均勻的抑制。
出光反射部60,如圖5所示,沿著x軸方向(入光面19b的法線方向)多個排列。出光反射部60,是具有傾斜角度不同的三種的傾斜面(第一傾斜面61、第二傾斜面62、第三傾斜面63)的棱鏡部。出光反射部60,如圖6所示,設(shè)有通過相鄰的兩個棱鏡部51、51構(gòu)成的谷部52。換言之,第一傾斜面61、第二傾斜面62、第三傾斜面63,以連結(jié)對向配置的兩個傾斜面51a、51a的形式設(shè)置。
第一傾斜面61,隨著在x軸方向從led17(更至入光面19b)遠(yuǎn)離,成為朝向光反射片40側(cè)(圖4的下側(cè))的傾斜面。第二傾斜面62,隨著在x軸方向從led17遠(yuǎn)離,成為朝向光反射片40側(cè)(圖4的下側(cè))的傾斜面。第二傾斜面62,成為連接第一傾斜面61的一端(從led17遠(yuǎn)離側(cè)的端部),將x軸作為基準(zhǔn)的第二傾斜面62的傾斜角度,比第一傾斜面61的傾斜角度小。第三傾斜面63(傾斜面),隨著在x軸方向從led17遠(yuǎn)離,成為朝向出光面19a側(cè)(不設(shè)置出光反射部60的板面?zhèn)?,圖4的上側(cè))的傾斜面。另外,第三傾斜面63,連接第二傾斜面62的一端(從led17遠(yuǎn)離側(cè)的端部)。
于導(dǎo)光板19內(nèi)傳遞的光之中,從led17側(cè)(圖4的左側(cè))到達(dá)第三傾斜面63的光之中,以臨界角以上的入射角度入射的光(如此的光的一例于圖5中箭頭線l3表示),通過第三傾斜面63,朝向出光面19a側(cè)般反射。如此的光,通過在第三傾斜面63反射,成為朝向z軸方向(導(dǎo)光板19的板面(出光面19a)的法線方向、導(dǎo)光板19的板厚方向)。也就是,第三傾斜面63的構(gòu)成可以產(chǎn)生相對于出光面19a的入射角為不超過臨界角的光(通過出光面19a不全反射的光)促進(jìn)從出光面19a的射出。
另外,第三傾斜面63,沿著x軸方向(從光源遠(yuǎn)離的方向)多個排列,多個第三傾斜面63,設(shè)定成使越從led17遠(yuǎn)離側(cè)配置的第三傾斜面63的面積變越大。由此,可以將來自出光面19a的出射光在出光面19a的面內(nèi)中更均勻地分布。再者,如圖4的箭頭線l3所示,通過以第二傾斜面62反射光,光更容易到達(dá)第三傾斜面63,可以反射更多向出光面19a側(cè)。再者,通過設(shè)置第一傾斜面61,與未設(shè)置第一傾斜面61的構(gòu)成相比,可以使第三傾斜面63的一端靠近于出光面19a。由此,第三傾斜面63的面積可以變更大。
各棱鏡部51的棱線53的各個,如圖5所示,沿著多個出光反射部60的排列方向延伸,相對于x軸略為傾斜。具體而言,棱線53,以隨著從led17遠(yuǎn)離朝向表側(cè)的形式相對于x軸傾斜。由此,z軸方向(導(dǎo)光板19的板厚方向)之出光反射部60與棱線53之間的距離(參照圖5的z1、z2),越從led17遠(yuǎn)離的出光反射部60配置在越接近棱線53的位置。
如圖6所示,出光反射部60,以連結(jié)在相鄰的兩個棱鏡部51、51中對向配置的一對傾斜面51a、51a的形式設(shè)置。因此,如圖7所示,多個出光反射部60,越是配置在接近棱線53位置的出光反射部60,y軸方向(圖7的上下方向)的長度變越大。另外,如圖5所示,多個第三傾斜面63,設(shè)定成越是配置在從led17遠(yuǎn)離的位置,z軸方向之長度變越大。由于以上說明,在本實施方式,在x軸方向排列的多個出光反射部60中,設(shè)定成越是配置在從led17遠(yuǎn)離的位置的出光反射部60,其面積變越大。
透鏡部55,成為沿著x軸方向延伸的半圓柱形狀(圓柱形狀)的圓柱狀透鏡。透鏡部55,沿著y軸方向多個排列。由此,通過多個透鏡部55,構(gòu)成雙凸透鏡。透鏡部55,對于在導(dǎo)光板19內(nèi)傳遞的光如同以下般地賦予光學(xué)作用。到達(dá)透鏡部55的表面(圓弧狀面55a)的光之中,相對于圓弧狀面55a以超過臨界角的入射角度入射的光,在圓弧狀面55a全反射,回到相反板面19c側(cè)。如此的光的大部份在全反射之際往y軸方向擴(kuò)散。
另外,到達(dá)透鏡部55的圓弧狀面55a的光之中,相對于圓弧狀面55a以臨界角以下的入射角入射的光,在圓弧狀面55a折射的同時從出光面19a射出。通過圓弧狀面55a折射的光的一部份,在y軸方向聚光。通過設(shè)置如此的透鏡部55,可以控制y軸方向之光的聚光(或擴(kuò)散)的樣態(tài),可以謀求關(guān)于從導(dǎo)光板19射出的光的正面亮度的提高、及y軸方向之亮度不均勻的抑制。另外,通過透鏡部55在y軸方向聚光的光,變得容易在后述的棱鏡片70之y軸方向聚光。由此,從棱鏡片70的出射光的正面亮度可以變得更高。
棱鏡片70,如圖4所示,以覆蓋導(dǎo)光板19的出光面19a的形式配置,由成為片狀的片基材71、形成在片基材71表側(cè)的面的出光側(cè)板面71a的棱鏡部72(單元聚光部)構(gòu)成。出光側(cè)板面71a,是與片基材71的板面中來自導(dǎo)光板19的出射光入射的入光側(cè)板面71b反對側(cè)的面。片基材71,是大致透明的合成樹脂制,具體而言由例如pet等的熱可塑性樹脂材料構(gòu)成,其折射率例如為1.667程度。棱鏡部72,與片基材71的出光側(cè)板面71a為一體地設(shè)置。
棱鏡部72,是由光硬化性樹脂材料的一種的大致透明的紫外線硬化性樹脂材料構(gòu)成,在棱鏡片70制造之際,例如將未硬化的紫外線硬化性樹脂材料在成形用的模具內(nèi)填充,且通過使片基材71密合于此模具的開口端與,將未硬化的紫外線硬化性樹脂材料以與出光側(cè)板面71a相接的形式配置,通過在此狀態(tài)下透過片基材71對紫外線硬化性樹脂材料照射紫外線,使紫外線硬化性樹脂材料硬化而可將棱鏡部72與片基材71一體地設(shè)置。構(gòu)成棱鏡部72的紫外線硬化性樹脂材料,為例如pmma等的丙烯酸樹脂,其折射率例如為1.59程度。
棱鏡部72,從片基材71的出光側(cè)板面71a朝向表側(cè)(出光側(cè))突出的形式設(shè)置。此棱鏡部72,沿著y軸方向切斷的剖面形狀成為大致三角形(大致山形)且沿著x軸方向直線地延伸、沿著y軸方向排列配置多根。棱鏡部72,其寬度尺寸(在x軸方向的尺寸)涵蓋全長為恒定。棱鏡部72,剖面形狀為大致成為等腰三角形狀,具有一對斜面72a、72a。
光從導(dǎo)光板19側(cè)入射如此構(gòu)成的棱鏡片70之際,此光從在導(dǎo)光板19的出光面19a與棱鏡片70的片基材71之間具有的空氣層向片基材71的入光側(cè)板面71b入射,在其界面對應(yīng)于入射角折射。透過片基材71的光從片基材71的出光側(cè)板面71a向棱鏡部72入射之際也在界面對應(yīng)于入射角折射。然后,透過棱鏡部72的光,到達(dá)棱鏡部72的斜面72a的時候,其入射角如果超過臨界角則全反射回到片基材71側(cè)(回射),相對于此,入射角如果不超過臨界角則在界面折射同時射出(如此的光的一例于圖4中以箭頭線l7表示)。通過所述的構(gòu)成,來自棱鏡部72的出射光,聚光以使在x軸方向的行進(jìn)方向朝向正面方向(出光面19a的法線方向)。也就是,棱鏡部72,具有異向聚光性。此外,從棱鏡部72的斜面72a射出的光之中,朝向相鄰的棱鏡部72者會射入棱鏡部72內(nèi)返回片基材71側(cè)。
接著,與比較例一及比較例二比對說明關(guān)于本實施方式的效果。關(guān)于比較例一的構(gòu)成,使用圖11至圖14說明。在比較例一的背光裝置112中,如圖11所示,導(dǎo)光板的構(gòu)成與本實施方式有差異。于比較例一的導(dǎo)光板119中,如圖12及圖14所示,出光反射部160設(shè)置在棱鏡部51的頂部。如圖13所示,出光反射部160,成為導(dǎo)光板119中相反板面119c被切除一部份的形狀,具有隨著從led17遠(yuǎn)離朝向出光面19a側(cè)的傾斜面163。在導(dǎo)光板119內(nèi)傳遞的光的一部份,成為通過傾斜面163在出光面19a側(cè)反射的構(gòu)成(如此的光的一例在圖12中以箭頭線l8表示)。
接著,使用圖15說明關(guān)于比較例二的構(gòu)成。于比較例二的背光裝置172中,如圖15所示,導(dǎo)光板的構(gòu)成與本實施方式有差異。于比較例二的導(dǎo)光板179中,在入光面179b形成有多個入光棱鏡180(入光面?zhèn)壤忡R)。多個入光棱鏡180,沿著y軸方向排列。從led17射出的光,成為在通過入光棱鏡180的過程向y軸方向擴(kuò)散的構(gòu)成。此外,比較例二的入光棱鏡180以外的構(gòu)成,與比較例一相同。
于本實施方式中,從led17射出的光,從入光面19b向?qū)Ч獍?9內(nèi)入射,在導(dǎo)光板19內(nèi)傳遞。在導(dǎo)光板19內(nèi)傳遞的光之中,到達(dá)出光反射部60的光的一部份,通過在出光反射部60反射,從導(dǎo)光板19射出。另一方面,在導(dǎo)光板19內(nèi)傳遞的光之中,到達(dá)棱鏡部51的光的一部份,聚光以朝向出光面19a的法線方向。由此,導(dǎo)光板19的正面亮度可以變得更高。。
相對于此,如同比較例一,在棱鏡部51的頂部設(shè)置出光反射部160的情況,通過出光反射部160反射的光(容易從導(dǎo)光板射出的光)通過棱鏡部51容易聚光(如此的光的一例于圖13中以箭頭線l10表示)。因此,于從出光面19a射出的光中,對應(yīng)于出光反射部160的位置的亮度,比其周圍更高,于y軸方向中變成亮度不均勻。
在本實施方式,出光反射部60,設(shè)置在通過相鄰的兩個棱鏡部51、51構(gòu)成的谷部52。因此,與比較例一(出光反射部設(shè)置在棱鏡部的頂部的構(gòu)成)相比,通過出光反射部60被反射的光變成難以到達(dá)棱鏡部51的傾斜面51a,聚光變得困難(如此的光的一例于圖4中以箭頭線l11表示)。其結(jié)果可以抑制對應(yīng)于出光反射部60的位置的亮度比其周圍變更高的事態(tài),也可以抑制于y軸方向(led17的排列方向)產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。
另外,如同比較例二般設(shè)有棱鏡180的構(gòu)成,可以在y軸方向?qū)⒐鈹U(kuò)散,成為可以抑制亮度不均勻。然而,在比較例二的構(gòu)成中,仍有出射光的亮度降低的事態(tài)的顧慮。作為其理由,可認(rèn)為是在光通過入光面179b之際在y軸方向擴(kuò)散的結(jié)果,更容易產(chǎn)生相對于導(dǎo)光板179的側(cè)端面179e的入射角成為臨界角以下的光,通過到達(dá)液晶顯示11的顯示區(qū)域之前從導(dǎo)光板179射出的光(如此的光的一例于圖15中以箭頭線l9表示)增加、或通過入光面179b之際在y軸方向擴(kuò)散,使從導(dǎo)光板179的出光面射出的光的指向性變得更低。
圖16是入光棱鏡180的頂角與出射光的亮度的相關(guān)的示意圖表。圖16的橫軸,是入光棱鏡180的頂角,縱軸是以入光棱鏡180的頂角為180°的時候的出射光的亮度值作為基準(zhǔn)(100%)的相對亮度。根據(jù)圖16得知,入光棱鏡180的頂角于180°(在入光面未設(shè)有入光棱鏡的構(gòu)成)的亮度成為最大,隨著頂角變小,于y軸方向中光的擴(kuò)散變大,亮度變低。
接著,使用圖8至圖10說明于本實施方式、比較例一、比較例二中比較亮度的不均勻的結(jié)果。圖8,是將本實施方式、比較例一、比較例二的構(gòu)成匯整的表。另外,評估于各構(gòu)成中亮度不均勻的結(jié)果、與測定亮度的結(jié)果于圖8表示。如圖8所示,于本實施方式、比較例一、比較例二中透鏡部55的形狀,任一者皆為圓柱形狀,棱鏡部51的頂角,任一者皆作為140°。另外,比較例二的入光透鏡180的頂角作為110°。
圖9是,于本實施方式、比較例一、比較例二中來自導(dǎo)光板的出射光的亮度分布示意圖像。在圖9中,表示導(dǎo)光板的出光面之中,入光面端的端部的圖像,越接近于白色的程度,表示出射光的亮度越高。根據(jù)圖9得知,在比較例一中,在接近于led17的位置中于y軸方向產(chǎn)生亮度不均勻。于比較例二中得知,與比較例一相比雖然減少亮度不均勻,但亮度降低。相對于此,在本實施方式中,得知與比較例一相比減少亮度不均勻,與比較例二相比提升亮度。此外,在圖8中,表示本實施方式、比較例一、比較例二之平均亮度。比較例二相對于比較例一平均亮度降低約10%。相對于此,在本實施方式的構(gòu)成中,相較于比較例一成為稍為高一點的平均亮度。
圖10,是使用邁克爾遜對比,將本實施方式、比較例一、比較例二之亮度不均勻定量化的圖表。圖10之橫軸,是在x軸方向離入光面的距離??v軸是y軸方向之亮度不均勻的邁克爾遜對比(cm值),數(shù)值越高,表示y軸方向亮度不均勻越大。此外,在圖10中,表示入光面附近的區(qū)域之結(jié)果。如圖10所示,得知在比較例一中,亮度變成最大,且隨著從入光面(甚至lde)遠(yuǎn)離,亮度不均勻變小。另外,于本實施方式中得知,與比較例一相比,亮度不均勻減少,成為與比較例二相同程度的亮度不均勻。另外,在圖8中,表示4~14mm的范圍之平均cm值。由于以上說明,在本實施方式中,確認(rèn)了可以使出射光的亮度不降低,且抑制亮度不均勻。
另外,出光反射部60,沿著入光面19b的法線方向(x軸方向)多個排列,而且,出光反射部60,具有隨著從led17遠(yuǎn)離朝向出光面19a側(cè)的第三傾斜面63(傾斜面),在多個出光反射部60具有的多個第三傾斜面63中,越是從led17遠(yuǎn)離側(cè)配置的第三傾斜面63,設(shè)定成其面積越大。
根據(jù)如此的構(gòu)成,在從led17遠(yuǎn)離的位置的第三傾斜面63中,可以使更多的光從導(dǎo)光板19出射。一般而言于導(dǎo)光板19中,越是從led17遠(yuǎn)離的位置,成為出射光量變越少。通過將多個第三傾斜面63的各面積如上述般設(shè)定,在從導(dǎo)光板19出射的光中,可以降低在接近led17的位置與遠(yuǎn)離led17的位置之間產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。換言之,可以降低導(dǎo)光板19的出射光中在x軸方向產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。
另外,棱鏡部51,為在與多個棱鏡部51的排列方向正交的方向延伸,相鄰的兩個棱鏡部51的排列方向的棱線53的各個,沿著多個出光反射部60的排列方向延伸,多個出光反射部60配置成,越是配置在從led17遠(yuǎn)離位置的出光反射部60,離導(dǎo)光板19的板厚方向(z軸方向)之各個棱線53的距離變越小。
在相鄰的兩個棱鏡部51、51的谷部52設(shè)置有出光反射部60的情況下,成為在棱鏡部51的表面設(shè)置有出光反射部60,以連結(jié)一方的棱鏡部51的表面與另一方的棱鏡部51的表面的形式設(shè)置出光反射部60。在此,一方的棱鏡部51的表面與另一方的棱鏡部51的表面之間的間隔,越接近于棱鏡部51的棱線53變越大。因此,構(gòu)成出光反射部60的各傾斜面(傾斜面61、62、63),越接近于棱鏡部51的棱線53,與棱線53正交的方向(y軸方向)之長度變越大,其面積變越大。在如同本實施方式般設(shè)定成越是從led17遠(yuǎn)離的位置配置的出光反射部60離導(dǎo)光板19的板厚方向之棱線53的距離變越小,由此多個第三傾斜面63之中,越是從led17遠(yuǎn)離的第三傾斜面63,成為配置在越接近于棱線53的位置,其面積可以變大。
另外,導(dǎo)光板19成為方形狀,且成為入光面19b沿著導(dǎo)光板19的一邊方向(y軸方向)延伸的長條狀,led17沿著入光面19b的長邊方向多個排列,棱鏡部51,為在多個led17的排列方向?qū)⒐饩酃獾臉?gòu)成。根據(jù)如此的構(gòu)成,可以抑制在多個led17的排列方向中產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。
<實施方式二>
接著,通過圖17至圖18說明本發(fā)明實施方式二。在本實施方式的背光裝置212中,導(dǎo)光板的構(gòu)成與前述實施方式不同。此外,省略重復(fù)的說明關(guān)于與前述實施方式相同的結(jié)構(gòu)、作用及效果。在本實施方式的導(dǎo)光板219中,在出光面219a側(cè)設(shè)有多個棱鏡部251,在相反板面219c側(cè)設(shè)有多個透鏡部255。棱鏡部251,如圖17所示,剖面觀看呈三角形狀,呈沿著x軸方向延伸的形狀。另外,多個棱鏡部251,沿著y軸方向排列。透鏡部255,呈沿著x軸方向延伸的半圓柱形狀(圓柱形)的圓柱狀透鏡,沿著y軸方向多個排列。棱鏡部251(聚光部)及透鏡部255,主要具有控制在y軸方向的光的擴(kuò)散(或聚光)的程度的功能。
導(dǎo)光板219內(nèi)傳遞的光之中,到達(dá)棱鏡部251的斜面的251a的光,通過斜面251a之折射或全反射,在y軸方向擴(kuò)散。例如,以沿著z軸方向的入射角度射入斜面251a的光,成為通過折射在y軸方向擴(kuò)散的構(gòu)成(如此的光的一例于圖17中以箭頭線l13表示)。此外,也存在根據(jù)對斜面的251a的入射角度,通過折射或全反射在y軸方向聚光的光。另外,于透鏡部255中也與棱鏡部251相同,通過透鏡部255的圓弧狀面255a之折射或全反射,成為在y軸方向擴(kuò)散的構(gòu)成。此外,也存在根據(jù)對圓弧狀面255a的入射角度,通過折射或全反射在y軸方向聚光的光。
在多個棱鏡部251中,在相鄰的兩個棱鏡部251、251之間的各個,如圖18所示,設(shè)有出光反射部260。出光反射部260,如圖18所示,成為導(dǎo)光板219的板面被切除一部份的形狀,在x軸方向多個排列。出光反射部260,具有隨著遠(yuǎn)離led17(隨著朝向圖18的右側(cè))朝向相反板面219c側(cè)的傾斜面261。由此,在導(dǎo)光板219內(nèi),從led17側(cè)(圖18的左側(cè))到達(dá)傾斜面261的光之中,以臨界角以上的入射角射入的光,通過傾斜面261朝向相反板面219c側(cè)反射(如此的光的一例于圖18中以箭頭線l12表示)。
如此的光,通過在傾斜面261反射,成為朝向z軸方向(導(dǎo)光板219的板面的法線方向)。也就是,傾斜面261,成為產(chǎn)生相對于出光面219a及相反板面219c的入射角不超過臨界角的光而可以促進(jìn)從導(dǎo)光板219的射出的構(gòu)成。此外,在本實施方式中,出光反射部260的各個,與棱鏡部251的棱線252之間的z軸方向之距離成為固定。另外,多個傾斜面261,也可以設(shè)定成配置在越遠(yuǎn)離led17的位置的傾斜面261,其面積越大。
通過傾斜面261向相反板面219c側(cè)反射的光,從相反板面219c射出。其后,從相反板面219c射出的光,通過光反射片40在相反板面219c側(cè)反射,從相反板面219c向?qū)Ч獍?19內(nèi)射入。向?qū)Ч獍?19內(nèi)射入的光,朝向出光面219a側(cè)從出光面219a射出。
假設(shè)在將出光反射部260設(shè)在相反板面219c,將透鏡部255設(shè)在出光面219a的構(gòu)成的情況,通過出光反射部260反射的光,朝向出光面219a只通過透鏡部255一次后,從出光面219a射出。與如此的構(gòu)成相比,在本實施方式中,在從相反板面219c射出的光通過光反射片40反射,從相反板面219c射入導(dǎo)光板219內(nèi)的過程成為通過透鏡部255(光擴(kuò)散部)兩次,其后,通過棱鏡部251一次。也就是,在本實施方式中,成為通過賦予光擴(kuò)散作用的光擴(kuò)散部(透鏡部255或棱鏡部251)至少三次,可以使光更確實地在y軸方向擴(kuò)散,可以更確實地抑制亮度不均勻的發(fā)生。
另外,在本實施方式中,從出光面219a射出的光的大部份,成為經(jīng)由光反射片40的光。因此,光反射片40優(yōu)選為使光鏡面反射的構(gòu)成。若是如此的構(gòu)成,難以產(chǎn)生光反射片40造成的漫反射,在來自出光面219a的出射光可以將正面亮度提升。作為如此的光反射片40,例如在合成樹脂制的薄膜基材的表面,將金屬薄膜(例如銀薄膜)蒸鍍者可以作為例子。
<實施方式三>
接著,通過圖19至圖20說明本發(fā)明的實施方式三。在本實施方式的背光裝置312中,導(dǎo)光板的構(gòu)成與前述實施方式不同。此外,省略重復(fù)的說明關(guān)于與前述實施方式相同的結(jié)構(gòu)、作用及效果。在本實施方式的導(dǎo)光板319中,如圖19所示,棱鏡部355在出光面319a沿著y軸方向多個設(shè)置。棱鏡部355,剖面觀看呈三角形狀,沿著x軸方向延伸。通過適宜設(shè)定棱鏡部355的頂角,可以設(shè)定來自出光面319a的出射光的聚光程度、甚至出射光的亮度。圖20,是使棱鏡部355及棱鏡部51的頂角的角度變化的情況下,出光面19a的出射光的亮度會如何變化的探討結(jié)果的示意表。圖20之相對亮度是指,將實施方式一的構(gòu)成之出射光的亮度值作為基準(zhǔn)(100%)的相對值。根據(jù)圖20得知,若是將棱鏡部355及棱鏡部51的各頂角以從100°到150°的范圍內(nèi)設(shè)定的話,相對于實施方式一亮度可以提升3%以上。
<其他的實施方式>
本發(fā)明不限于通過前述記載及附圖說明的實施方式,只要例如如同以下的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)性范圍。
(1)雖然在前述實施方式一中,將透鏡部55設(shè)在導(dǎo)光板的出光面的構(gòu)成作為例子,在前述實施方式三中,將棱鏡部355設(shè)在導(dǎo)光板的出光面的構(gòu)成作為例子,但不限于此。如圖21所示,在出光面19a中,也可以是透鏡部55與棱鏡部355沿著y軸方向交互排列。另外,如圖22所示,也可以是透鏡與棱鏡組合形狀的突部356在出光面19a一體地設(shè)置。如圖21及圖22所示,若是透鏡與棱鏡組合的構(gòu)成,導(dǎo)光板19內(nèi)之光的傳遞方式可以更復(fù)雜,可以更確實的抑制在來自導(dǎo)光板19的出射光產(chǎn)生亮度不均勻的事態(tài)。
(2)雖然在前述實施方式一中,作為在多個出光反射部60中,配置在越遠(yuǎn)離led17的位置的出光反射部60配置在靠近棱線53的位置的構(gòu)成,但并不限于此。出光反射部60與棱線53之間的距離,也可以是在各出光反射部60為固定。
(3)雖然在前述實施方式中,將作為聚光部的棱鏡部作為例子,作為在通過兩個棱鏡部構(gòu)成的谷部設(shè)置出光反射部的構(gòu)成,但并不限于此。例如,也可以是將聚光部作為透鏡部,在通過相鄰的兩個透鏡部構(gòu)成的谷部設(shè)置出光反射部。
(4)雖然在前述實施方式中,將作為聚光片具備棱鏡部的棱鏡片作為例子,但并不限于此。例如,也可以使用具備多個圓柱狀透鏡的聚光片。
(5)雖然在前述的各實施方式中,將使用led作為光源者作為例子,但也可以使用有機(jī)el等其他的光源。
(6)雖然在前述的各實施方式中,使用tft作為液晶顯示裝置的開關(guān)元件,但使用tft以外的開關(guān)元件(例如薄膜二極管(tfd))的液晶顯示裝置也可以適用,在全彩顯示的液晶顯示裝置以外,也可以適用在黑白顯示的液晶顯示裝置。
(7)雖然在前述的各實施方式中,作為顯示面板使用液晶面板的液晶顯示裝置作為例子,但使用其他種類的顯示面板的顯示裝置也可以適用于本發(fā)明。
附圖標(biāo)記的說明
10液晶顯示裝置(顯示裝置)
11液晶面板(顯示面板)
12、212、312背光裝置(照明裝置)
17led(光源)
19導(dǎo)光板
19a出光面
19b入光面
19c相反板面
40光反射片(光反射部件)
51、251棱鏡部(聚光部)
52谷部
53棱線(聚光部的棱線)
60、260出光反射部
63第三傾斜面(傾斜面)
255透鏡部(光擴(kuò)散部)
261傾斜面
z1、z2離導(dǎo)光板的板厚方向之棱線的距離