专利名称：图像显示装置以及用于该图像显示装置的背光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置等图像显示装置以及用于该图像显示装置的背光装置， 尤其涉及为了降低配置多个导光板所构成的所谓串联型的背光装置中的亮度不均而进行了改良的图像显示装置以及用于该图像显示装置的背光装置。
背景技术：
近年来，在液晶显示装置等图像显示装置中，要求进一步薄型化(即，进一步缩小进深尺寸)。作为适用于图像显示装置的薄型化的背光装置，有时使用通过丙烯酸树脂等透光性材料所构成的板状的导光板将线状或点状的光源转换成面光源的、所谓面光源装置。 作为面光源装置，已知一种排列有多个导光板的串联型的面光源装置，该导光板使来自光源的光成为面状并导向液晶面板侧。串联型的面光源装置由于是将多个导光板抵接或接合而构成的，因此会在相邻的导光板之间的边界上产生阴影、暗线或亮线。即，会在导光板的边界部分及其以外的部分(例如导光板中央部)上产生亮度的层差，成为画面上的亮度不均的原因。为了减少该导光板之间的边界上的阴影、暗线或亮线，例如在专利文献1中公开了以下串联型的面光源装置对一维光源和使来自一维光源的光成为面状并导向液晶面板的导光块所组成的多个组进行排列，在这种串联型的面光源装置中，为了回避上述的暗线或亮线，将某个导光块的前端部重叠在与其相邻的导光块上。另外，在专利文献2中公开了以下结构将多个由光源、导光板及反射部构成的背光单元组合而构成背光装置，为了防止在各背光单元的接合部分上产生亮度不均，而使透明丙烯酸树脂板介于包含导光板在内的背光与扩散板及液晶面板之间。专利文献1 日本特开平1H88611号公报专利文献2 日本特开2004-265635号公报但是，在上述的专利文献1或专利文献2中记载的以往的背光中，有时不能够充分降低导光板之间的边界上的阴影、暗线或亮线。例如，在排列导光块或背光单元时，有时由于导光板的位置偏离等，光会从导光块或背光单元的边界漏出而成为亮线，或者相反地，光不足而成为暗线。而且，在现有技术中， 在导光块的内部，由于使其亮度为同样程度，因此可能导致边界的亮度线反而显眼。另外，如前所述，由于导光板由丙烯酸树脂等树脂构成，因此例如会因来自 LED (发光二极管)等光源的热而发生热膨胀。若导光板发生热膨胀，则导光板可能会互相干涉并挤在一起，并且导光板可能产生变形或破损，因此，有时构成为在导光板之间设置例如0. Imm 几mm左右的间隙来吸收上述的导光板的热膨胀。在设置这样的间隙的情况下， 导光板之间的边界上的阴影、暗线或亮线容易变得更加显眼。在这样的情况下，在如专利文献1或2中记载的那样，仅使导光板互相重叠或使丙烯酸树脂板介于扩散板与导光板之间的结构中，可能不能够充分降低导光板边界上的暗线或亮线所导致的亮度不均。
发明内容
本发明是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供以下技术在排列多个导光板而构成背光单元的情况下，能够良好地降低因导光板之间的边界而产生的阴影、暗线或亮线所导致的亮度不均。为了解决所述技术问题的本发明，其特征在于权利要求书中记载的结构。例如，本发明的特征在于，对多个具有光源、和将来自该光源的光导向液晶面板侧的单位导光板的背光模块进行排列，在所述背光模块的单位导光板的表面(与液晶面板相对的面)上以交错状形成单位扩散图案，并在单位导光板的背面(与所述表面相反侧的面)上形成其他扩散图案。另外，本发明的特征在于，将单位导光板的一边作为光入射面，沿着该入射面的边排列作为光源的多个LED，使所述单位扩散图案的与所述LED出射光轴正交的方向的尺寸为a，使LED发光面的LED排列方向的尺寸为c，使LED的排列间距为p，此时，满足
ρ ^ a ^ C0另外，也可以是，在单位导光板的光入射面上形成有多个用于使来自LED的光向单位导光板入射的作为入射部的凹部，使该凹部的宽度为W，使单位扩散图案的间距为e， 此时,满足W彡a彡0. 5Xe。另外，也可以是，使设于单位导光板和液晶面板之间的扩散板的光入射面与单位导光板的出射面的扩散距离为h，此时，还满足h > a。另外，可也以是，上述单位扩散图案在所述多个凹部的相互之间形成。另外，也可以是，所述单位扩散图案由粗糙面、微小的棱镜部、凸透镜或凹透镜构成。发明的效果根据本发明，由于通过以交错状形成于导光板的表面上的单位扩散图案而在画面上形成明暗图案，因此能够使因导光板之间的边界而产生的阴影、暗线或亮线所导致的亮度不均不显眼。
图1是表示具有本发明的实施方式的背光装置的液晶显示器(LCD)的整体结构的概要的分解图。图2是表示将本实施方式的背光装置分割成多个后的背光模块的图。图3是本实施方式的背光模块的内部结构和包含背光模块的液晶显示器的剖视图。图4是在多个背光模块的范围内，对用于有目的地使来自本实施方式的背光装置的亮度明暗分布产生的图案形成例进行说明的图。图5是现有技术中的有关来自背光装置的亮度，在多个背光模块的范围内对在背光模块的边界和背光模块内部之间产生亮度差的状况进行说明的图。图6是表示本实施方式的单位导光板的表面上形成的单位扩散图案的一例的图。图7是表示本实施方式的单位导光板的背面上形成的背面图案的一例的图。附图标记的说明
1液晶面板
2光学片类
3背光装置
4背光模块
5导光板
6LED基板
7LED
8反射片
11高亮度部
12低亮度部
13中亮度部
21高亮度部
22低亮度部
61单位扩散图案
62非扩散部
63凹部
71背面图案
具体实施例方式一边参照图1 图7 —边对本发明的实施方式的背光装置进行以下详细说明。首先，一边参照图1 图3 —边对将本实施方式的背光装置适用于图像显示装置的整体结构的概要进行说明。图1是表示具有本发明的实施方式的背光装置的液晶显示器 (LCD)的整体结构的概要的分解图，图2是表示本实施方式的背光装置一个构成例的概要图，图3是本实施方式的背光装置的内部结构和包含该背光装置的液晶显示器的剖视图。如图1所示，作为图像显示用的显示器而普及的使用液晶面板1的透过型的液晶显示器(LCD :Liquid Crystal Display)，作为其整体结构，具有液晶面板1 ；包括扩散板、 扩散片、偏光板、转向膜等的光学片类2 ；以及背光装置3。如图2所示，背光装置3是通过将具有导光板的背光模块4以矩阵状组合并配置在多个平面上而构成的、所谓串联型的面光源装置，在大型的背光装置3中能够获得均勻的亮度。在液晶显示器中，为了从液晶面板 1的背面侧照射光而需要背光装置3，该背光装置3根据其构造，分为直下式和侧光(边缘光)方式。这里，本实施方式的背光装置3构成为能够根据例如图像信号的亮度水平而对每个背光模块4控制光的强度，能够构成为所谓的区域调光(局部调光)。即，各背光模块 4是被进行区域调光的区域的最小单位。因此，这里，将各背光模块4所具有的导光板称为单位导光板。另外，也有将背光装置中所有的单位导光板统一仅称为“导光板”的情况。本发明的实施方式的背光装置3采用侧光方式，且具有分割成多个背光模块4的构造。参照图3，背光模块4分别基本上具有设置在LED基板上的作为光源的LED (Light Emitting Diode) 7 ；被从LED7发出的光入射并用于将该入射光有效地导向液晶面板1的、 例如由丙烯酸树脂等树脂构成的单位导光板5 ；以及设在单位导光板5的背面侧并对来自单位导光板5的背面的光进行反射的反射片8。如图2所示，从上方(从液晶面板1侧)观察背光模块4时，背光模块4形成为的矩形，另外，如图3所示，单位导光板5的截面形状成为从其入射面51到与该入射面51相对的前端部55厚度逐渐减小的楔形。如图3所示，来自LED7的光向矩形的单位导光板5的短边的入射面51入射，来自 LED7的光在其长度方向(图3中，从纸面的左向右)行进，光被导光板5的背面53 (与反射片8相对的面)或反射片8反射而从单位导光板5的与液晶面板1相对的面即出射面52 出射，光向液晶面板1的方向行进。此外，在本实施例中，在单位导光板5的出射面52与光学片类2(包含在光学片类 2中的扩散板的光入射面)之间设有扩散距离。该扩散距离是为了使来自出射面52的光扩散而必须的空间。这里，扩散距离的尺寸h例如为Imm IOmm左右。另外，如上述那样，单位导光板5由丙烯酸树脂等树脂构成，所以，会因LED7的发热而发生热膨胀。若单位导光板5发生热膨胀，则单位导光板5会互相干涉(接触)而挤在一起，存在单位导光板变形或破损的可能性，因此，在单位导光板5的相互之间设置有间隙(槽)54，由此能够吸收单位导光板5的热膨胀。该间隙M的宽度1被设定成例如0. Imm Imm左右。在设于单位导光板5的短边侧的入射面51上，沿着该短边(在图3中，是纸面的铅直或进深方向)以适当的间隔配置有多个LED7。此外，在本实施方式中，以LED作为光源进行说明，但不限于此，也可以是荧光管或激光光源。另外，也可以将LED7配置在背光模块 4的长边侧。另外，如图示所示，单位导光板5沿其长边方向(纸面的横向)排列了多个，其一部分互相重合。例如，使位于图3的左侧的单位导光板5的前端部55重合在与其相邻的右侧的单位导光板5的入射面51上。下面，一边参照图4和图5 —边对本发明的实施方式的背光装置中的、使背光模块 4的边界的亮度和其以外的部分(例如背光模块中央部)的亮度的因亮度而导致的画面上的亮度不均变得不明显的结构进行说明。这里，在图4及图5的纸面纵向(单位导光板5的短边方向)上将多个(图中为 3个)单位导光板5—体地结合而构成一个细长导光板。该细长导光板的长度方向(纸面的纵向)例如与液晶面板1的长度方向(水平方向)一致。另外，如图3所示，多个细长导光板以其一部分互相重合的方式排列在纸面的横向(单位导光板5的长边方向)上。此外， 在图4及图5中，作为细长导光板，只表示出了位于纸面的最左侧的导光板，对于其他的导光板，只表示出了一个单位导光板5。另外，在细长导光板中的单位导光板5相互之间，形成有与上述间隙M大致相同尺寸或者比其小的槽，由此，将细长导光板分割成区域调光的单位、即单位导光板5。图4是在多个背光模块的范围内，对有目的地使来自本实施方式的背光装置的亮度明暗分布产生的图案形成例进行说明的图，图5是现有技术中的有关来自背光装置的亮度，排列多个背光模块并对在背光模块4的单位导光板5的边界与边界以外的部分(例如中央部。以下，将该“边界以外的部分”称为“内部”)之间产生亮度差的状态进行说明的图。 此外，这里，上述亮度差(亮度明暗差或亮度不均)是从包含扩散板等在内的光学片类2的光出射侧观察从背光装置3照射的光时的亮度差。首先，观察表示现有技术的图5，在多个背光模块4的相互之间(单位导光板5的相互之间)的边界上漏光而产生亮线，如图5所示，产生高亮度部21。另外，相反地，还有可
6能是光不足而成为暗线的情况。图5中例示了漏光而产生亮线的情况。另一方面，如图5所示，在单位导光板5的内部形成有低亮度部22。此外，在图5 中，对在单位导光板5的中央部形成低亮度部22的情况进行了表示，低亮度部22的意思是说与边界的高亮度部21相比亮度相对地暗，而不是说使该中央部变暗。来自这样的现有技术中的背光模块4的光的亮度分布如图5下方的图表所示。此外，图表的横轴表示背光模块4上的位置。根据该亮度分布，由于在背光模块4的单位导光板5的边界上的高亮度部 21、与单位导光板5的内部中的同样的低亮度部22的对比，会产生非常显眼的不良情况。该低亮度部22会与单位导光板5的边界对应地，在画面上被视觉辨认成线状或格子状。另外，例如上述那样，如果为了防止因单位导光板5的热膨胀而导致相互干涉，而在上述边界部分上设置规定尺寸的间隙，则高亮度部21的范围会变宽。另外，该间隙在组合背光单元 4时，由于位置偏离等而增大，其结果是，存在高亮度部21变得更大的情况。因此，在本发明的实施方式的背光装置中，例如图4所示，通过有目的地在背光模块4的单位导光板5内部形成亮度的明暗差，从而缩短整个画面中的亮度不均的间隔。艮口， 本实施方式考虑到亮度不均的间隔(周期)周期性越大、人的眼睛越容易视觉辨认(即， 容易变得显眼)这样的视觉特性，而有目的地在单位导光板5的边界部之间形成产生亮度不均的图案，由此，与仅在单位导光板5的边界部上产生亮度不均的情况相比，能够在使画面上的亮度不均不规则地产生的同时缩短其间隔，由此，在画面整体中，使亮度不均难以显眼。如图4下方的图表所示，在本实施方式的亮度不均的图案、即背光模块4上的亮度分布中，表示高亮度部的亮度的峰值与图5下方的图表所示的以往的亮度分布相比以短间隔不规则地出现。这样，在本实施方式中，通过使来自各背光模块4的出射光具有亮度分布，能够缓和背光模块4的边界上的线状或格子状的与单位导光板5内部相比明亮(或暗)的亮度部分，在视觉上难以辨认。在图4所示的本发明的实施方式的一例中，低亮度部12和中亮度部(比高亮度部 11稍暗但比低亮度部12明亮的部分)13在单位导光板5的内部交替配置。S卩，在单位导光板5的内部设置亮度的明暗差，从而缓和了与单位导光板5的边界的高亮度部11之间的视觉上的亮度差。此外，在边界上产生暗线的情况下，为了在单位导光板5内部形成亮度明暗差以使得该暗线不显眼，只要设置比单位导光板5的同样程度的亮度面12暗且比上述暗线明亮的图案即可。这样，能够使因单位导光板5相互之间的边界而产生的亮度不均不显眼，即使在单位导光板5相互之间的边界上设置了用于防止因热膨胀而导致单位导光板5的相互干涉的间隙，也能够抑制亮度不均因该间隙而变得显眼。上述的本实施例的亮度分布(例如图4下方的图表所示的亮度分布)能够通过在单位导光板5的表面(出射面5 上形成规定的扩散图案而得到。图6中示出了该扩散图
案的一例。图6及图7与LED7的配置相关联地示出了用于在背光模块内部产生本实施方式的亮度分布的单位扩散图案的一例。此外，在图6及图7中，示出了连结多个单位导光板5 而成的细长导光板的表面(出射面52)。如图6所示，在单位导光板5的表面(出射面52)的内部，形成有多个例如圆形、 椭圆形、或者带R角的矩形或倒角的矩形(也可以为矩形)的单位扩散图案61，该单位扩散CN 102213385 A
说明书
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图案61在单位导光板5的LED7所排列的方向(是单位导光板5的短边方向，纸面横向) 上以交错状排列。即，在本实施方式的单位导光板5的表面上形成有单位扩散图案61和未形成扩散图案的非扩散部62。该单位扩散图案61例如由细或密的微小凹凸面(粗糙面) 构成。另外，该单位扩散图案61在单位导光板5的与LED7的排列方向平行的方向(在本例中，是单位导光板5的宽度方向)上配置有多个，通过该一行的扩散图案61形成一个亮度明暗部区域，在与LED7的排列方向正交的方向(在本例中，是单位导光板5的长度方向， LED7的光行进方向(光轴方向))上设置两个以上的该亮度明暗部区域。由此，该扩散图案 61能够发挥与该周围的非扩散部62相比使向前方(液晶面板1的方向)行进的光量增多的作用，产生高亮度。即，该单位扩散图案61作为对单位导光板5的表面局部地赋予明亮部分的“明亮部赋予要素”而发挥作用。根据这样的本实施方式的结构，若观察包含背光模块4的边界在内的背光装置3 整体，则由于存在通过明亮部赋予要素、即单位扩散图案62而形成的亮度明暗部，因此，从该背光装置3向前方发出的光的亮度分布中的峰值的出现间隔(周期)变短，该峰值的出现产生零乱或不规则性，难以视觉辨认亮度的明暗程度(即，边界的明暗程度变得不显眼)。如图6所示，单位扩散图案61可以是圆形、椭圆形、带R角或倒角的矩形，还可以是矩形。另外，也可以使相邻的单位导光板5的各自的亮度明暗部的个数(在图6的例中，是纸面纵向的数量)互不相同，例如为2个、3个。总之，只要以在低亮度部之间产生亮度差的不规则性的方式来形成中亮度部，则单位扩散图案62的形状或排列可以是任何的。另外，作为亮度明暗部，还可以分别连续地设置第一亮度明暗部和第二亮度明暗部分，该第一亮度明暗部具有为了确保背光模块4的亮度均勻性而进行面内的亮度调整的功能，该第二亮度明暗部分用于消除因热点或块边界线而导致的亮线或暗线，由此，能够使亮度不均更加不显眼。另外，上述单位扩散图案61可以是在与LED光轴垂直的方向上连续的形状，还可以是在LED光轴方向上连续的形状。单位扩散图案61除了如上述那样是粗糙面(麻面) 以外，例如还可以形成多个微小的光学要素。作为该微小的光学要素，例如，可以采用微小的棱镜、凹透镜或凸透镜等。另外，优选由两个以上的单位扩散图案61所产生的各亮度的极大点(峰值)彼此的间隔大约是0. 5 30mm左右，而且，还优选该极大点彼此的间隔是从导光板5的表面到光学片类2的入射面(配置在最靠近单位导光板5的位置上的扩散板的入射面)的距离的 2倍以上。另外，优选通过形成于导光板5的表面(出射面51)的单位扩散图案61的光与从非扩散部62出射的光的亮度差，是从背光模块4的边界部分上的高亮度部(或低亮度部)出射的光与从非扩散部62出射的光的亮度差的50%以上。只要能够以满足这些条件的方式来形成单位扩散图案61，就能够使背光模块4的边界部分上的高亮度部(或低亮度部)更加不显眼。另外，如果在单位导光板5的表面，在与LED7的排列方向正交的方向上设置多个单位扩散图案61，则在与LED7的排列方向正交的方向(图2的纸面左右方向)上产生的背光模块4的边界上的高亮度部(或低亮度部)会变得难以被视觉辨认。当然，也可以在与 LED7的排列方向平行的方向和正交的方向双方上分别设置多个单位扩散图案61。而且，还可以如图6所示那样，从单位导光板5的入射面51到前端部55，单位扩散图案61的排列间
8距逐渐变窄、密度变大。即，能够同时发挥两种功能越趋向单位导光板5的前端部分，越使光更高效地出射，提高背光模块4内的光的均勻性；同时，使边界上的亮线或暗线等亮度极端变化的部分不显眼。由此，能够良好地控制在导光板上传递的光的出射光并抑制亮度不均。这样，根据本实施方式的结构，能够使在背光模块4的边界上产生的高亮度部或低亮度部不显眼，但也同样能够使上述边界以外的、在背光模块4内产生的、其他的原因所导致的高亮度部或低亮度部不显眼。例如图3所示，在使某一单位导光板5的前端部55重合在相邻的单位导光板5的入射面51附近之上，并在该重合部的下部设置LED的构成中， 将反射片8等遮光部材配置在某一单位导光板5的背面与LED7之间来遮挡LED7的直接光， 防止产生热点。此时，若反射片8薄，则LED7热点可能被视觉辨认，但在该情况下，同样通过上述的交错状的单位扩散图案61，能够使因上述热点而导致的亮度不均不显眼。而且，在本实施方式中，为了使从LED7向单位导光板7入射的光大致均勻地从出射面52出射(即，为了使出射的亮度变得均勻)，如图7所示，在单位导光板5的背面53的整面范围内形成其他的扩散图案71(以下，将该其他的扩散图案称为“背面图案71”)。图 7示出了在单位导光板7的背面53形成的背面图案71、以及背面图案71的密度。关于背面图案的密度，从LED7的入射面51到前端部55，越趋向LED7的光轴方向越适当地控制密度，进行调整，以使得亮度分布变得均勻。在图7所示的例子的情况下，如图7下方的图表所示，入射面51附近的密度稍高，中央部稍低，前端部55密度最高。由此，能够在来自LED7 的光变得比较少的入射面51附近或前端部55附近使光容易扩散，从而能够增加朝向液晶面板1的方向的光量。该背面图案71与单位扩散图案61同样由粗糙面(麻面)构成，但也可以设置多个微小的光学要素。该光学要素可以例如是微小凹透镜、微小凸透镜、微小棱镜、其他微小的圆锥台或圆锥。另外，还可以通过印刷等在背面形成背面图案71。这样，在本实施方式中，在单位导光板7的表面上使亮度不均产生，另一方面，在背面上形成使亮度分布均勻化的扩散图案。由此，能够使因单位导光板7的边界或间隙而导致的亮度不均变得不显眼，并且能够降低依存于单位导光板7的光学构造等的亮度不均，从而能够提供视觉上亮度不均少的被均勻化的良好的背光的照明光。接下来，继续参照图6对本实施方式的形成于导光板上的单位扩散图案61与在导光板的入射面侧排列的LED7之间的关系进行说明。在本实施方式中，如图6所示，使形成于单位导光板5的表面的单位扩散图案61 的、与LED7的出射光轴正交的方向上的尺寸(单位导光板5的短边方向或LED7的排列方向，纸面横向)为a，使LED7的发光面的长度方向的尺寸(单位导光板5的短边方向或LED7 的排列方向，纸面横向)大小为c，使LED7的排列间距为p，此时，满足以下的式子1的关系。(式子l)p彡a彡c如式子1所示，使单位导光板5的短边方向的尺寸a比LED7的发光面的尺寸c大， 由此，能够可靠地捕捉在单位导光板5内部传播的来自LED7的光的扩散，并通过由各单位扩散图案61形成的明亮图案来再现具有LED7的发光面以上的大小的疑似发光区域，产生恰如在正下方排列多个光源那样的效果。
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另外，使该各单位扩散图案61的尺寸a比LED7的间距ρ小，由此，能够在不及于 LED7的入射面52正后的光的扩散部分的暗部区域(即，入射面52附近的LED7相互之间的区域)中强制地设置明亮部、即疑似发光部。即，在本实施方式中，在LED7的间距ρ宽的情况下由于来自LED7的光难以入射因此产生亮度降低的导光板的部分(暗部)上，设置用于将光强制地导出的明亮部赋予要素、即单位扩散图案61，由此，能够将明暗的亮度不均转换成更细的亮度明暗，并使该明暗差细微化，从而能够使亮度不均更加不显眼。这与若从远处观察点图案则看上去会均勻的现象类似。另外，在本实施方式中，上述各单位扩散图案61的尺寸a与上述的扩散距离h (参照图3)的关系满足以下的式子2。(式子2)h 彡 a由此，由单位扩散图案61形成的明暗图案的光通过上述扩散距离良好地扩散，然后通过由光学片类2的扩散板等反射的回射光或返回光进行光混合，使亮度不均进一步变得不显眼。另外，如图6所示，在本实施方式的单位导光板5中，在其入射面51的LED7所设置的部分上，作为用于使来自LED7的光容易向单位导光板5入射的入光部，而沿着单位导光板5的入射面51的边形成有多个包围各LED7的发光面那样的凹部63。该凹部63以LED7 的数量设置，在图6的例子中，在各单位导光板5的入射面51上设有四个凹部63。此外，在图6中，为了便于图示，仅对左侧的单位导光板5示出了 LED7，当然，在其他的单位导光板5 上也设有LED7。这里，使上述凹部63的宽度(LED7的排列方向的尺寸)为W，使上述单位扩散图案61的单位导光板5的短边方向或LED7的排列方向的间距为e，此时，与上述单位扩散图案61的尺寸a之间的关系满足以下的式子3。(式子 3)W 彡 a 彡 0. 5Xe当然，当凹部的宽度小于0. 5Xe时，能够将W置换成凹部的间距的一半的宽度。此时，通过减小LED的进深方向的尺寸，来抑制出射光的光束量，使光在光轴方向上传送。在本实施例中，示出了 LED的入光部宽度W比0. 5Xe大的情况。由此，成为在凹部的宽度W内成对地存在基于单位扩散图案61的明图案和基于非扩散部62的暗图案的情况。关于单位扩散图案61，为了使光积极地扩散并出射，该单位扩散图案61的部分形成了明图案，但在非扩散部62中，主要由于出射有通过形成于单位导光板5的背面53的背面扩散图案(参照图7)而向出射面侧散射的光，所以形成暗图案。而且，使该明图案和暗图案在上述凹部63的宽度W内混合，由此，能够控制来自单位导光板 5的出射光或其亮度分布。另外，如式子3所示，使明图案的宽度、即单位扩散图案61的尺寸a在与暗图案的宽度同等程度以上，由此，能够在单位扩散图案61中控制来自单位导光板5的出射光量，并使其增加。这里，考虑在入射面51附近等亮度过亮的部分上增大暗图案的尺寸，但在该情况下，会局部地处于式子3的范围外。但是，通过对入射面51附近以外的部分形成基于所述式子3的单位扩散图案61，从而能够降低上述局部以外的亮度不均。另外，也可以在入射面 51附近的凹部63的相互之间形成单位扩散图案61。这里，由于是局部，因此会有不满足所述式子3的条件的情况，但是对于其以外的部分，以满足所述式子3的条件的方式形成单位扩散图案61，由此，能够抑制亮度不均。另外，如果使单位扩散图案的宽度a在与凹部的宽度W同等程度以下，则能够使LED7的光的一部分出射，并使残余的光沿光轴方向传递。另外，如果由多个微小棱镜、凸透镜、凹透镜、圆锥、圆锥台等微小光学要素来构成单位扩散图案61，则能够使光以规则的性质散射，因此，与通过印刷形成的粗糙面图案相比，能够提高光的利用效率，并能够更加适当地调整亮度不均。这样，根据本发明的实施方式，在单位导光板5的表面以交错状形成了例如圆形、 椭圆形、带R角或倒角的矩形的单位扩散图案61，因此，能够使因单位导光板5的相互之间的边界或间隙而产生的亮度不均难以被视觉辨认。而且，在本实施方式中，在单位导光板5 的表面及背面分别形成了使亮度不均在单位导光板7的表面产生、且使亮度分布在背面均勻化那样的扩散图案，因此，能够使因单位导光板7的边界或间隙而产生的亮度不均不显眼，并且能够降低依存于单位导光板7的光学构造等的亮度不均。因此，根据本实施方式， 能够提供视觉上亮度不均少的被均勻化的良好的背光的照明光。此外，上述亮度的明暗差不限于由上述的单位导光板5形成，还可以通过在反射片8、光学片类2上形成图案来实现。
权利要求
1.一种背光装置，通过排列多个背光模块而构成，所述背光模块具有光源和将来自该光源的光导向液晶面板侧的单位导光板，其特征在于，在所述背光模块的所述单位导光板的光出射面上以交错状形成单位扩散图案，并在所述单位导光板的背面上形成其他扩散图案。
2.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述单位扩散图案为椭圆形。
3.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述光源为LED。
4.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，从来自所述光源的光所入射的所述单位导光板的光入射面到与该光入射面相对的前端部，所述单位扩散图案的间距发生变化。
5.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，将所述单位导光板的一边作为光入射面，沿着该入射面的边排列所述光源，使所述单位扩散图案的与所述光源的出射光轴正交的方向的尺寸为a，使LED发光面的LED排列方向的尺寸为c，使光源的排列间距为p，此时， 满足ρ ≥a ≥C0
6.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，在所述单位导光板的光入射面上形成有多个用于使来自所述光源的光向单位导光板入射的凹部，使该凹部的宽度为W，使所述单位扩散图案的、与所述光源的出射光轴正交的方向的尺寸为a，使所述单位扩散图案的间距为e，此时，满足W≥a≥0. 5Xe。
7.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，在所述单位导光板和所述液晶面板之间配置有使来自该单位导光板的光扩散的扩散板，使该单位导光板的出射面与所述扩散板的光入射面的距离为h，使所述单位扩散图案的与所述LED出射光轴正交的方向的尺寸为a 时，满足h≥a。
8.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述单位扩散图案在所述多个凹部的相互之间形成。
9.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述单位扩散图案由粗糙面、微小的棱镜部、微小的凸透镜或凹透镜构成。
10.一种图像显示装置，通过排列多个背光模块而构成，所述背光模块具有光源和将来自该光源的光导向液晶面板侧的单位导光板的背光模块而构成，其特征在于，在所述背光模块的所述单位导光板的光出射面上以交错状形成单位扩散图案，并在所述单位导光板的背面上形成其他扩散图案。
全文摘要
本发明涉及背光装置，提供在排列多个单位导光板而构成背光单元的情况下，能够良好地降低因导光板之间的边界(间隙)而产生的阴影、暗线或亮线所导致的亮度不均的技术。本发明中，对多个具有光源、和将来自该光源的光导向液晶面板侧的单位导光板的背光模块进行排列，在所述背光模块的单位导光板的表面(与液晶面板相对的面)上以交错状形成单位扩散图案，并在单位导光板的背面(与所述表面相反侧的面)上形成其他扩散图案。另外，将上述单位导光板的一边作为光入射面，沿着该入射面的边排列作为光源的多个LED，使上述单位扩散图案的与所述LED出射光轴正交的方向的尺寸为a，使LED发光面的LED排列方向的尺寸为c，使LED的排列间距为p，此时，满足p≥a≥c。
文档编号F21V8/00GK102213385SQ201110085810
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月2日 优先权日2010年4月9日
发明者久保田秀直, 井上一, 大内敏, 长吉真弓 申请人:日立民用电子株式会社