光导板和使用该光导板的平面照明装置、液晶显示装置的制作方法

专利名称：光导板和使用该光导板的平面照明装置、液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透明光导板和使用该光导板的平面照明装置、液晶显示装置，所述光导板用来使来自杆状光源的入射光在平行该光导板的光出射表面的方向上产生漫射，并从该光出射表面发出更均匀的照明光。
背景技术：
液晶显示装置设置有用光从其后方照射液晶显示面板并照亮该液晶显示面板的背光单元。所述背光单元包括照明光源、光导板和棱镜片或漫射片，所述光导板使光源发出的光产生漫射以用光照亮液晶显示面板，所述棱镜片或漫射片用来使来自光导板和其它这类组件的发射光均等化。
近年来，对液晶显示装置厚度和功耗的减小的需求一直在增加。为了满足这种需求，已经提出各种形状的光导板(参考JP 9-304623 A、JP8-62426 A、JP 10-133027 A和JP 5-249320 A)。


图17是包含JP 9-304623 A公开的光导板100的面型光源装置的截面示意图。
显示在图17中的面型光源装置(背光单元)是通过如下方法获得的将荧光灯102嵌入光导板100内，然后将反射片104安置在光导板100的后部表面上，并将透射光量校正片106、光漫射器108和棱镜片110层压于光导板100的光出射表面上。
光导板100具有基本上为矩形的形状，并且是由内部分散有使照明光产生漫射的微细粒子的树脂制成的。同时，光导板100具有用作光出射表面的平坦上表面。此外，在光导板100的后部表面(与光出射表面相对的表面)内形成均具有U形截面的凹槽100a。将荧光灯102装入每个凹槽内。在除荧光灯102正上方部分以外的部分上形成用于促进照明光发射的光量校正表面100b。
如上所述，JP 9-304623 A对以下进行了描述将微细粒子混入树脂内以形成光导板100，另外通过形成在除荧光灯102正上方部分以外的部分或全部光出射表面上的光量校正表面100b促进照明光的出射，可以减少总厚度以及光导板100的发射光的异常和不均匀的亮度。
为了获得液晶显示装置的背光，使其可以减小液晶显示装置的尺寸、重量和厚度以及成本和功耗而不减少背光的照明量，JP 8-62426 A公开了一种光导板，所述光导板具有矩形照明表面、矩形截面凹槽和后部表面，所述凹槽在平行于长边侧的短边侧的中央部分凿出并在其内嵌入光源，所述后部表面是使板厚度从凹槽向靠近长边侧的两个侧面逐渐减小而形成的。
另外，为了获得具有薄框架、能够减小液晶显示装置的总厚度并具有高的使用效率和亮度的背光单元，JP 10-133027 A公开了一种光导构件(光导板)，所述光导构件具有以深度方向为主轴、沿着安置光源的内凹部分的宽度方向的抛物线形截面。
此外，JP 5-249320 A公开了一种光导板，在所述光导板内将多个板状光波导层层压使其在基本上设置成V形的高反射率层上具有连续增大的折射率，并且从每个光出射表面发出的光照亮一个光漫射层，目的是维持显示面板的均匀的面内亮度并获得高亮度的照明。这里，安置有光源的内凹部分具有三角形的形状。
上述专利文件中公开的光导板的目的都在于减薄、减小尺寸和重量、低功耗以及低成本。在这些光导板的任何一种中，在中央部分形成一个或多个凹槽并且杆状光源容纳于所述凹槽内。这些光导板优选设计成使光导板的厚度从凹槽部分向端面逐渐减小，从而达到厚度的减小。

发明内容
然而，在JP 9-304623 A公开的光导板100内，光量校正表面100b例如粗糙表面或微棱镜表面形成于除光源(荧光灯)102正上方部分之外的光出射表面，从而促进相对于光出射表面以小于临界角的角度入射的照明光的发射。然而如图18所示，具有光量校正表面100b的光导板100的照明光的亮度N2(以实线表示)，相对于没有光量校正表面的光导板的照明光的亮度N1(以虚线表示)仅仅提高一点。这意味着通过使用光量校正表面100b提高亮度的效果小，来自光源的光的使用效率低，并且来自光源的光显示出不充分的漫射。结果，产生的问题是不能从光出射表面发射高亮度的均匀光。
同时，在JP 9-304623 A公开的光导板100中，光源(荧光灯)102是嵌入在每个均具有圆形截面形状的凹槽100a中的。如图18所示，归属于光源102的亮度峰依然保持原样，导致的问题是作为面型光源装置使用之前，需要提供透射光量校正片106、光漫射器108和棱镜片110等以消除光出射表面上的异常和不均匀的亮度，导致面型光源装置的成本增加。
此外，在JP8-62426 A公开的液晶显示装置的背光中，装配在电子线路板上的部件被安置在将光导板的后部表面倾斜而形成的间隙内，可实现成本的降低、低功耗以及液晶显示装置尺寸和重量的减小，但是没有考虑到光导板的光出射表面发射的照明光的不均匀性。
此外，在JP 10-133027 A公开的液晶显示装置的背光单元中，形成于光导构件(光导板)的凹槽结构内的内凹部分具有抛物线截面形状，因此光可以进入光导构件，同时在所述光导构件内产生大致均匀的漫射，从而提高了光的使用效率。然而，没有考虑到光导板的光出射表面的发射光的不均匀性。
另外，JP 5-249320 A公开的光导板具有将多个板状的光波导层层压的复杂结构，因此与传统光导板相比可以抑制亮度的衰减，从而获得均匀的亮度并达到极好的照明效果，然而这涉及高制造成本的问题。
本发明的第一个目的是提供一种可以解决上述传统技术问题的光导板，所述光导板既薄又轻，并且可以从光出射表面发射具有更高亮度的更均匀的照明光。
本发明的另一个目的是提供一种光导板，所述光导板除第一个目的以外，还允许具有更大尺寸的光出射表面。
本发明的第二个目的是提供一种可以解决上述传统技术问题的平面照明装置，所述平面照明装置既薄又轻，能以更低成本制造，可以发出具有更高亮度的更均匀的照明光并且允许具有更大尺寸的光出射表面，或者适用于液晶显示装置如壁挂式电视。
本发明的第三个目的是提供一种可以解决上述传统技术问题的液晶显示装置，所述液晶显示装置既薄又轻，能以更低成本制造，可以实现具有更高亮度的更均匀的显示，并且允许具有更大尺寸的显示屏，或者可以像壁挂式电视一样悬挂在墙上。
为了达到第一个目的，更明确地说是为了获得一种光导板，所述光导板既薄又轻，可以从光出射表面发出具有更高亮度的更均匀的照明光，并且其中光出射表面的尺寸可以制造得更大，本发明的发明人进行了大量的研究。结果，发现采用一种透明光导板可以减薄和减轻重量，所述透明光导板包括矩形光出射表面、基本上位于中心部分与相对两侧平行的粗厚部分、平行地形成于所述粗厚部分两侧的薄边部分、其厚度从所述粗厚部分向薄边部分减小以形成倾斜背面的倾斜后部以及在所述粗厚部分内平行地形成以容纳杆状光源的平行凹槽，并且通过在它们的薄边部分连接多个光导板，还可以扩大光出射表面的尺寸。还发现从容纳于平行凹槽内的杆状光源发出的光的照度或亮度在对应于所述平行凹槽的光出射表面的第一部分有一个峰，导致不均匀的照度或亮度；将平行凹槽向其更靠近光出射表面的端部变窄或变细，可以减小照度或亮度的峰，将所述端部的顶端变尖可以使照度或亮度具有负峰，并且通过使形成尖锐程度较小的平行凹槽端部的顶端，更明确地说通过去角或变圆，可以减小亮度或照度的负峰；并且照度或亮度的峰的减小程度取决于平行凹槽端部变窄或变尖细的程度。从而发明人实现了本发明。
为了达到如上所述的第一个目的，本发明第一个方面的第一模式提供一种透明光导板，包括矩形光出射表面；粗厚部分，所述粗厚部分与矩形光出射表面的相对两侧平行，基本上位于矩形光出射表面的中心部分；薄边部分，所述薄边部分平行地形成于粗厚部分两侧；平行凹槽，所述平行凹槽容纳杆状光源，并且基本上形成在与相对两侧平行的粗厚部分的中心；和倾斜后部，所述倾斜后部相对于包含杆状光源中心轴的平面是对称的并垂直于矩形光出射表面，并且其厚度在与相对两侧垂直的方向上从粗厚部分向薄边部分减小，从而在平行凹槽的两侧上形成倾斜背面，其中根据容纳于平行凹槽内的杆状光源在对应于平行凹槽的光出射表面第一部分的发射光的照度或亮度峰值与对应于倾斜后部的第二部分的发射光照度或亮度的平均值之比，平行凹槽的端部在垂直于矩形光出射表面的方向上的平行凹槽截面形状内，相对于垂直矩形光出射表面的平行凹槽的中心线对称地朝矩形光出射表面变窄。
优选将所述平行凹槽的端部对称地变窄，使得在所述矩形光出射表面的第一部分的相对照度或相对亮度峰值等于或小于在该矩形光出射表面的第二部分的相对照度或相对亮度平均值的三倍。
为达到如上所述的第一个目的，本发明第一个方面的第二模式提供了一种透明光导板，包括矩形光出射表面；粗厚部分，所述粗厚部分与矩形光出射表面的相对两侧平行，基本上位于矩形光出射表面的中心部分；薄边部分，所述薄边部分平行地形成于粗厚部分两侧；平行凹槽，所述平行凹槽容纳杆状光源并且基本上形成在与相对两侧平行的粗厚部分的中心；和倾斜后部，所述倾斜后部相对于包含杆状光源中心轴的平面是对称的并垂直于矩形光出射表面，并且其厚度在与相对两侧垂直的方向上从粗厚部分向薄边部分减小，从而在平行凹槽的两侧上形成倾斜背面，其中在垂直矩形光出射表面的方向上的平行凹槽截面形状中，所述平行凹槽的端部相对于垂直矩形光出射表面的平行凹槽的中心线对称地朝矩形光出射表面变窄，使得来自容纳于所述平行凹槽内的所述杆状光源的发射光在所述矩形光出射表面对应于所述平行凹槽的第一部分的照度或亮度峰值等于或小于在该矩形光出射表面对应于所述倾斜后部的第二部分的照度或亮度平均值的三倍。
在如上所述第一个方面的第一和第二模式中，优选在所述矩形光出射表面的第一部分的相对照度或相对亮度峰值等于或小于在该矩形光出射表面的第二部分的相对照度或相对亮度平均值的二倍。
优选所述端部形成等于或小于90°的角度，所述角度由平行凹槽的截面形状的两侧与从杆状光源的中心向矩形光出射表面延伸的垂直线之间的两个角度组合得到。
优选所述端部形成等于或小于60°的角度，所述角度由平行凹槽的截面形状的两侧与从杆状光源的中心向矩形光出射表面延伸的垂直线之间的两个角度组合得到。
优选所述平行凹槽至少端部的截面形状由相对于平行凹槽的中心线对称、在作为顶点的交点相互交叉的两条直线或曲线的一部分限定。
优选限定所述平行凹槽至少端部的截面形状的两条曲线相对于该平行凹槽的中心线是外凸或内凹的。
优选限定所述平行凹槽至少端部的截面形状的两条曲线可以趋近一个十次方的数学函数，并且相对于该平行凹槽的中心线是外凸或内凹的。
优选限定所述平行凹槽至少端部的截面形状或该平行凹槽的截面形状的两条曲线包含相对于该平行凹槽的中心线外凸或内凹的圆、椭圆、抛物线或双曲线的一部分。
优选所述平行凹槽至少端部的截面形状或该平行凹槽的截面形状是三角形。
优选所述平行凹槽的端部的顶端的截面形状由相互交叉的相对于中心线对称的两条直线或曲线和在所述两条直线或曲线相互交叉之前连接到该两条直线或曲线上的相对于中心线对称的一条直线或曲线限定。
优选所述平行凹槽的端部的顶端的截面形状具有将作为顶点的交叉点去角的与矩形光出射表面平行的部分。
优选所述平行凹槽至少端部的截面形状或该平行凹槽的截面形状是三角形，以及在该平行凹槽的端部的顶端的截面形状是相对于中心线对称的梯形。
优选所述平行凹槽的端部的顶端的截面形状是相对于中心线对称的弯曲形状，并且相对于矩形光出射表面外凸或内凹。
优选所述平行凹槽的端部的顶端的截面形状为将作为顶点的交叉点相对于中心线对称性地变圆得到的圆、椭圆、抛物线形或双曲线形。
优选所述平行凹槽至少端部的截面形状由椭圆或双曲线的一部分限定。
优选将所述平行凹槽端部的顶端磨光。
优选在对应于所述平行凹槽的端部的顶端的矩形光出射表面的部分形成半色调点图案。
为达到如上所述的另一个目的，本发明第一个方面的第三模式提供一种光导板，所述光导板由根据上述光导板的任何一种的两个或两个以上的光导板在它们的薄边部分相互连接形成。
为达到如上所述的第二个目的，本发明第二个方面提供一种平面照明器件，包括根据上述第一个方面中任何一项的光导板、容纳于所述光导板的平行凹槽内的杆状光源、安置于所述杆状光源的后面以覆盖所述平行凹槽的反射器、安置于该光导板的粗厚部分两侧上的倾斜后部的倾斜背面上的反射片以及安置于该光导板的矩形光出射表面上的漫射片。
优选所述平面照明装置还包括安置在所述光导板的矩形光出射表面与漫射片之间的棱镜片。
优选根据所述光导板的矩形光出射表面与漫射片之间的容许间隙或所述平面照明装置的容许厚度，确定在该光导板的矩形光出射表面的第一部分的相对照度或相对亮度峰值与在矩形光出射表面的第二部分的相对照度或相对亮度平均值的比例。
为达到如上所述第三个目的，本发明第三个方面提供一种液晶显示装置，其包括包含根据第二个方面中任何一项的平面照明装置的背光单元、安置在该背光单元的光出射表面一侧的液晶显示面板以及驱动该背光单元和该液晶显示面板的驱动单元。
根据本发明第一个方面，可以制造一种既薄又轻的光导板，所述光导板从光出射表面发出具有更高亮度的更均匀的照明光。
此外，根据本发明第一个方面的第一模式，根据容纳于平行凹槽内的杆状光源的发射光在对应于该平行凹槽的光出射表面的第一部分的照度或亮度峰值与在其它部分的照度或亮度平均值之比，将平行凹槽的截面形状设计成朝向更靠近光出射表面的端部的狭窄或尖细形状，从而减小照度或亮度的峰，可以使光出射表面上的照度或亮度变得更均匀，并且可获得光出射表面所需的均匀性。
此外，根据本发明第一个方面的第二模式，将平行凹槽的截面形状设计成朝向更靠近光出射表面的端部的狭窄或尖细形状，使得在所述光出射表面的第一部分的照度或亮度峰值等于或小于在其它部分的照度或亮度平均值的三倍，从而可以减小照度或亮度的峰，并且可使光出射表面上的照度或亮度变得更均匀。
此外，根据本发明第一个方面的第三模式，将根据第一和第二模式的光导板的薄边部分相互连接，从而可将光导板的光出射表面的尺寸变得更大。
此外，根据本发明第二个方面，使用根据第一个方面的光导板可以提供一种既薄又轻的平面照明装置，所述平面照明装置能以更低成本制造，发射具有更高亮度的更均匀的照明光，可以得到大尺寸的照明表面，并可应用于液晶显示装置如壁挂式电视。
此外，根据本发明第三个方面，使用根据第二个方面的平面照明装置可以提供一种既薄又轻的液晶显示装置，所述液晶显示装置能以更低成本制造，确保具有更高亮度的更均匀的显示，并可以得到大尺寸的显示屏或可挂在墙上的例如壁挂式电视。
附图简述图1A和1B分别是使用包含根据本发明的光导板的背光单元的液晶显示装置的透视示意图和截面示意图。
图2A是显示如何在反射片与光导板的斜面之间插入棱镜片的截面示意图，图2B在平面示意图和横截面示意图中显示了从光导板一侧观测到的在反射片与光导板的斜面之间插入的棱镜片。
图3是在沿垂直于平行凹槽纵向的方向的截面具有双曲线形的情况下光导板的截面示意图。
图4是在沿垂直于平行凹槽纵向的方向的截面具有椭圆形的情况下光导板的截面示意图。
图5是一种光导板的截面示意图，其中沿垂直于平行凹槽纵向的方向的截面形状由相对于中心线对称的两条弧形曲线的一部分确定，所述中心线通过该平行凹槽的中心并且相对于光导板的光出射表面垂直延伸。
图6是一种光导板的截面示意图，其中沿垂直于平行凹槽纵向的方向的截面形状由相对于中心线对称的两条抛物线的一部分确定，所述中心线通过该平行凹槽的中心并且相对于光导板的光出射表面垂直延伸。
图7是一种光导板的截面示意图，其中沿垂直于平行凹槽纵向的方向的截面形状由相对于该平行凹槽的中心外凸的两条曲线确定。
图8是一种光导板的截面示意图，在所述光导板沿垂直于平行凹槽纵向的方向的截面形状由相对于该平行凹槽的中心外凸和内凹的曲线组合确定。
图9显示了在光导板光出射表面一侧形成的半色调点图案的一个实例。
图10是显示对光导板的平行凹槽的截面形状进行各种改变时从光导板的光出射表面发出的光的照度分布图。
图11是显示将平行凹槽的最深部分拉平并对该拉平部分的长度进行各种改变时从光导板的光出射表面发出的光的照度分布图。
图12A-12D是具有其最深部分的拉平部分的长度是1.5毫米、1.0毫米、0.5毫米或0.25毫米时的平行凹槽的光导板的截面示意图。
图13是显示在将平行凹槽的最深部分形成具有曲率半径R的弯曲形状并对该曲面的曲率半径进行各种改变时，从光导板的光出射表面发出的光的照度分布图。
图14A-14D是在平行凹槽的三角形截面形状顶点处的曲率半径是0.25毫米、0.5毫米、1.0毫米或1.5毫米时，光导板的截面示意图。
图15是排列成一直线的本发明的光导板的截面示意图。
图16A显示了在本发明的光导板侧面外布置反射板的结构实例，图16B显示了在将本发明的光导板排列成一直线时，在最外面光导板侧面外布置反射板的结构实例。
图17是具有传统光导板的面型光源装置的截面示意图；和图18是在图17所示的面型光源装置的光导板的光出射表面上的亮度图。
实施本发明的最佳方式以下，将基于附图所示优选实施方案对根据本发明的光导板以及使用光导板的平面照明装置和液晶显示装置进行详细说明。
图1A和1B是根据本发明第三个方面的液晶显示装置的透视示意图和截面示意图，所述液晶显示装置使用根据本发明第二个方面的平面照明装置作为背光单元，所述平面照明装置包含根据本发明第一个方面的光导板。如图1A和1B所示，液晶显示装置10基本上包含背光单元2、安置在背光单元2的光出射表面一侧的液晶显示面板4、驱动这些组件的驱动单元6。
背光单元2是一种用光从其后方一侧均匀地照射液晶显示面板4整个表面的平面照明装置或照明装置，并具有与液晶显示面板4的图像显示表面的尺寸基本上相同的光出射表面(发光表面)。如图1A和1B所示，背光单元2基本上配置有光源12、漫射片14、两个棱镜片16和17、光导板18、反射器20以及反射片22。
光源12是一种小直径的杆状冷阴极管，用于照亮液晶显示面板4。光源12安置在形成于光导板18中的平行凹槽18f的内部，并连接到驱动单元6上。在此实例中，光源12是冷阴极管，但本发明并不受限于此，并且可以使用任何一种杆状光源。例如，光源12可以是普通的荧光管或LED(发光二极管)。
在图1A和1B中，漫射片14使从光导板18的光出射表面18a发射的光产生漫射以使所述光变得均匀，并且是将光漫射性质赋予板状构件而形成的，所述板状构件由光学透明的树脂例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、甲基丙烯酸苄酯或MS树脂、其它丙烯酸树脂或COP(环烯烃共聚物)制成。对形成所述片的方法没有特别限制，但是例如，所述片通过如下方法形成经精细压花、抛光或其它处理将光色散性质赋予所述板状构件的表面，以获得粗糙化表面(以下，经处理的表面称为“砂磨表面”或“砂摩擦过的表面”)；将能允许光在所述表面上产生散射的材料涂覆在该表面上，作为这种材料的实例是如二氧化硅、氧化钛或氧化锌的颜料，树脂，或玻璃珠粒或锆和粘结剂一起形成的珠粒；或者将上述树脂与允许光在该树脂内产生散射的颜料或珠粒进行捏合。在本发明中，可使用毛面或涂覆型漫射片作为漫射片14。
在本发明中，漫射片14还优选为膜状构件，所述膜状构件由上述材料制成、具有500微米或更薄的厚度并且展示出光漫射性质。
漫射片14优选安置在离光导板18的光出射表面18a预定距离处，并且根据来自光导板18的光出射表面18a的光的光量分布可以适当地改变该距离。如上所述通过将漫射片14放置在离光导板18的光出射表面18a预定距离处，将来自光导板18的光出射表面18a的发射光在光出射表面18a与漫射片14之间进一步进行混合。因此，可使照亮液晶显示面板4的光的亮度在通过漫射片14之后变得更均匀。为了将漫射片14安置在离光导板18的光出射表面18a预定距离处，例如可以在漫射片14与光导板18之间安置隔片。
特别是，如果能使背光单元2的厚度增加一点，则不需要根据光导板18的平行凹槽18f的截面形状充分减小在光导板18对应于平行凹槽18f的光出射表面18a上的照度峰值。可以局部减小所述值，并确保在漫射片14与光导板18的光出射表面18a之间的间隙，以获得从漫射片14发射的照明光的均匀的照度分布。同时，由于对光导板18的平行凹槽18f的截面形状的改进(将平行凹槽的端部变窄或变细)的限制，如果不能完全或充分减小在光导板18对应于平行凹槽18f的光出射表面18a上的照度峰值，则可以在漫射片14与光导板18的光出射表面18a之间设置间隙，从而得到从漫射片14发射的照明光的均匀的照度分布。
棱镜片16和17是将多个棱镜平行安置而形成的透明片，它们提高来自光导板18的光出射表面18a的发射光的聚集性以提高照度。棱镜片16和17之一的棱镜阵列在与光导板18的平行凹槽18f平行的方向上延伸，同时其中另一个的棱镜阵列在与光导板18的平行凹槽18f垂直的方向上延伸。即，安置棱镜片16和17，使棱镜阵列延伸的方向以恰当的角度相交。此外，安置棱镜片16，使每个棱镜的顶点面向光导板18的光出射表面18a。在此，关于棱镜片16和17的安置顺序，可将具有与光导板18的平行凹槽18f平行安置的棱镜的棱镜片16安置在光导板18的正上方，并将具有与光导板18的平行凹槽18f垂直安置的棱镜的棱镜片17安置在棱镜片16上，反之亦然。
同时，在已说明的实例中使用的是棱镜片。可以使用在其上规则地安置有类似棱镜的光学元件的薄片代替棱镜片。此外，在其上规则地安置有各自具有透镜效应的元件例如双凸透镜、凹透镜、凸透镜或角锥型光学元件的薄片可以代替棱镜片。
在本发明中，如图2A和2B所示，在反射片22和与光导板18的光出射表面18a相对的斜面18d之间优选还插入棱镜片19。图2A是显示在反射片22与光导板18的斜面18d之间如何安置棱镜片19的截面示意图。图2B在平面示意图和横截面示意图中显示了从光导板一侧观测到的在反射片22与光导板18的斜面18d之间插入的棱镜片19。优选这样安置插入在反射片22与光导板18的斜面18d之间的棱镜片19，使棱镜19a在垂直于光导板18的平行凹槽18f的方向上延伸，并且每个棱镜19a的顶点面向光导板18的斜面18d。
在此使用的是棱镜片，但是可以使用具有与棱镜片类似效应的光学元件。例如可以安置在其上规则地安置有具有棱镜效应的光学元件如双凸透镜、凹透镜、凸透镜或角锥型光学元件的薄片。
值得注意的是，在已说明的实例中使用棱镜片16和17，并且更优选使用棱镜片19，但是如果能使由光导板18的平行凹槽18f确定的光出射表面18a上的照度变得更均匀，则当然可以省略棱镜片19并且可以省略棱镜片16和17中的一个或两个。减少所用的昂贵的棱镜片的数目或省略棱镜片可以减少装置成本。
在图1B中，反射片22反射从光导板18的背面(图1B中的下表面)漏泄的光，以使反射光再次进入光导板18，从而可以更有效率地使用光。反射片22覆盖了光导板18的下表面(斜面)。将反射器20安置在光源12后面，以阻隔光导板18的平行凹槽18f。反射器20反射来自光源12的下表面的光，使所述反射光穿过光导板18的平行凹槽18f的侧壁表面进入光导板18。
反射片22可由任何材料制成，只要该材料能够反射从光导板18的背面(图1B中的下表面)漏泄的光。可以使用以下材料形成所述薄片例如通过将PET、PP等与填充物捏合，然后拉伸得到的混合物从而形成空隙，籍此提高反射率的树脂片；通过铝等的气相沉积对透明或白色树脂片表面进行镜面加工而获得的薄片；金属箔如铝箔或者具有所述金属箔的树脂片；或者其表面具有足够的反射率的金属薄板。同时，可以使用与反射片22相同的材料，即表面具有足够的反射率的树脂材料、所述金属箔或所述金属薄板形成反射器20。
参照图1B，光导板18包含矩形光出射表面18a；粗厚部分18b，所述粗厚部分18b与光导板18的相对两侧平行地延伸；薄边部分18c，所述薄边部分18c是在粗厚部分18b的两侧形成的，也与两侧平行延伸；倾斜后部18e，所述倾斜后部18e具有斜面18d，是通过在与所述两侧垂直的方向上，将厚度从粗厚部分18b朝薄边部分18c减小而形成的；和平行凹槽18f，所述平行凹槽18f容纳光源12，并且是在粗厚部分18b中与两侧平行地形成的。即，光导板18是一种具有矩形形状的平板并由透明树脂形成。在光导板18中，将一个表面制成平直的，而另一表面相对于该表面是倾斜的，使得板的厚度朝两侧减小。在此，斜面18d是平直的，但也可以是弯曲的。
用以容纳光源12的平行凹槽18f相对于光出射表面18a，在光导板18的粗厚部分18b中的纵向上延伸。优选确定平行凹槽18f的深度，以防止部分光源12自光导板18的下表面突出。优选考虑光源12的尺寸、光导板18的机械强度及随时间的变化而确定平行凹槽18f的深度。同时，根据光源12的尺寸，可任意改变光导板18的粗厚部分18b或薄边部分18c的厚度。在此，可以在垂直于光导板18的纵向的方向上，但是优选在纵轴方向上，形成光导板18的平行凹槽18f，以更有效地使用来自容纳于平行凹槽18f内的光源12的光。
在如图1A和1B所示构成的光导板18中，从安置在平行凹槽18f内的光源12发出的光部分透过形成平行凹槽18f的侧壁进入光导板18的内部，在光导板18的斜面18d上被反射，然后从光出射表面18a出射。此时，部分光从光导板18的下表面泄漏，但是泄漏的光被形成于光导板18的斜面18d一侧的反射片22反射，再次进入光导板18的内部，然后从光出射表面18a出射。因此，光从光导板18的光出射表面18a均匀地发出。
例如，光导板18的制备方法可以是通过挤压或注射模塑对加热的材料树脂进行模塑的方法，或通过单体或低聚物等在模具内的聚合进行模塑的浇注聚合法。光导板18的材料可以是透明树脂，例如选自如PMMA、PET、PP、PC、甲基丙烯酸苄酯、MS树脂的丙烯酸树脂、其它丙烯酸树脂和COP的透明树脂。所述透明树脂可以与用于使光产生散射的微细粒子相混，并可以进一步提高从光出射表面18a发出的光的效率。
在图1A和1B中，将光导板18的平行凹槽18f形成为在沿着垂直于平行凹槽18f的纵向的方向上的截面中为三角形的形状(以下简称为平行凹槽的截面形状)。在此，平行凹槽18f的截面形状是三角形，但在本发明中，平行凹槽18f可具有任何截面形状，所述截面形状相对于通过平行凹槽18f的最深部分或中心并垂直于光导板18的光出射表面18a延伸的中心线是对称的，并且朝光出射表面18a变窄或变细。例如，如图3和4所示，可以采用双曲线或椭圆形截面形状。作为选择，光导板18的平行凹槽18f可具有垂曲线形截面形状。
此外，在本发明中，平行凹槽可以具有这样的截面形状，使该平行凹槽的最深部分(构成平行凹槽的侧壁的接合点)形成一个顶点。更明确地说，平行凹槽在其端部所取的截面形状可以是由在作为顶点的交点上交叉的两条直线或曲线的一部分限定的，这些线相对于中心线是对称的，所述中心线通过平行凹槽的中心并且垂直于光导板的光出射表面延伸。在本发明中，光导板的具有任意一种上述截面形状的平行凹槽可使从光导板的光出射表面发出的光变得均匀。
图5显示这样一种情形平行凹槽18f在其端部所取的截面形状是由在作为顶点的交点上交叉的两条曲线的一部分限定的，这些曲线相对于中心线是对称的，所述中心线通过平行凹槽的中心并且垂直于光导板的光出射表面延伸。在图5所示的光导板50中，使用的是两条弧形曲线54a和54b，所述弧形曲线54a和54b相对于中心线X是对称的，所述中心线X通过平行凹槽18f中心并且垂直于光导板50的光出射表面52延伸。在这种情形中，如图5所示，对应于形成平行凹槽18f的一个侧壁的弧形曲线54a和对应于另一个侧壁的弧形曲线54b的中心位置是互相移动的，因此弧形侧壁相互交叉的部分56形成如图5所示的顶点。
此外，图6显示另一种情形平行凹槽18f在其端部所取的截面形状是由在作为顶点的交点上交叉的两条曲线的一部分限定的，这些曲线相对于中心线是对称的，所述中心线通过平行凹槽18f的中心并且垂直于光导板的光出射表面延伸。在图6所示光导板60中，使用的是两条抛物线形曲线64a和64b，所述抛物线形曲线64a和64b相对于通过平行凹槽18f中心并且垂直于光导板的光出射表面延伸的中心线X是对称的。在图6中，平行凹槽18f的侧壁的形成方式是，对应于形成平行凹槽18f的一个侧壁的抛物线64a和对应于另一个侧壁22b的抛物线64b的焦点互相移动。
如图6所示，当平行凹槽在其端部具有的截面形状是由在交点66交叉的两条曲线64a和64b限定时，对应于平行凹槽18f的一个侧壁的曲线64a在交点(顶点)66的切线与对应于另一个侧壁的曲线64b的在交点66的切线之间的角度θ优选等于或小于90度，更优选等于或小于60度。
图1A-6每个均显示了光导板的一个实例，在所述光导板中形成平行凹槽侧壁的曲线在平行凹槽的截面形状内相对于平行凹槽的中心是内凹的，而图7和图8显示了不同于上述光导板的本发明其它形状的光导板。图7显示了光导板70的实例，其中平行凹槽18f具有的截面形状由相对于平行凹槽18f的中心外凸的两条曲线72a和72b限定。图8显示了光导板80的实例，其中平行凹槽18f具有的截面形状由相对于平行凹槽18f的中心外凸的曲线82a和82b以及相对于平行凹槽18f的中心内凹的曲线84a和84b组合限定。使用分别具有如图7和8所示截面形状的平行凹槽18f的光导板70和80，也可以从光出射表面发出具有足够的照度的光，同时抑制发射谱线的产生。
这样，根据本发明，在光导板的平行凹槽的截面形状内，对应于平行凹槽的部分可形成为相对于平行凹槽的中心外凸或内凹的曲形或直线形，或者将它们组合使用。这些曲线并不受限于已说明的实例中的弧形线，而可以是曲线的一部分，例如相对于平行凹槽的中心外凸或内凹的椭圆、抛物线或双曲线形曲线。此外，在本发明中，平行凹槽的端部可以采用任何截面形状，只要其端部如下所述地变窄或变细。例如，形成平行凹槽的曲线可以是曲线的一部分，例如相对于平行凹槽的中心外凸或内凹的圆、椭圆、抛物线或双曲线形曲线。优选使用可趋近一个十次方的数学函数的曲线。
如图9所示，在本发明的光导板中，例如通过印刷，可将半色调点图案92形成于光导板18的光出射表面18a上，所述半色调点图案92中半色调点密度在给定的中心线X处高，并且从中心线X朝其两侧(在垂直于中心线的方向上)减小。形成半色调点图案92，使得半色调点图案的中心线X与对应于光导板18的平行凹槽中心线的位置重合。因此，可以抑制光导板18的光出射表面18a上发射谱线的产生或者光的不均匀性。同时，代替在光导板18上印刷半色调点图案92，可以将其上形成有半色调点图案的薄片层压于光出射表面18a上。所述半色调点可以是任何形状如矩形、圆形、或椭圆形。根据发射谱线的强度或散布，可以适当地选择半色调点密度。同时，代替通过印刷形成这种半色调点图案，可以将对应于半色调点图案的部分变得像砂磨表面一样粗糙。这种砂磨表面可形成于光导板的平行凹槽的最深部分或侧壁上。
然后，在对光导板的平行凹槽的截面形状进行各种改变的同时，对从光导板的光出射表面发出的光的照度分布进行检验。首先检验的是如图1A、图1B和图3所示的根据本发明的光导板，这些光导板每个均具有截面形状为三角形或双曲线形的平行凹槽18f。同样检验传统光导板，这些光导板每个均具有截面形状为抛物线或半圆的平行凹槽18f。图10显示了在每个光导板的光出射一侧表面上的相对照度分布。在图10中，垂直轴表示相对照度，而水平轴表示离光导板的中心位置(平行凹槽的中心部分)的距离。在此，按以下所描述的对相对照度进行测量。
在将光源结合到本发明的光导板内，以使光进入光导板并从光出射表面出射的情形中，将所述板固定在XY平台上，并且将照度计相对于光导板的光出射表面垂直固定。采用照度计在光出射表面上的特定位置对照度进行测量，并获得关于光导板的光出射表面的特定位置的照度信息。
之后，移动所述XY平台，确定光出射表面上的位置与照度之间的关系，从而计算整个表面的平均值。将每个位置的照度除以照度平均值得到比值，该比值即是所述位置的相对照度。
还可以对在垂直于平行凹槽轴向延伸的轴上的照度进行测量，并将其用作代表值以方便比较截面形状。
此外，在测量相对照度的情形中，可以使用亮度计代替照度计；通过使用亮度计，可以得到光导板的光出射一侧表面上的相对亮度分布。
从图10明显看出，在将光导板的平行凹槽形成为截面形状为双曲线形时，在与平行凹槽对应的部分的相对照度峰值等于或小于由来自倾斜背面部分的发射光确定的相对照度平均值的10倍，并且来自光出射表面的光的照度基本上是均匀的。另一方面，如图10所示，在平行凹槽具有半圆或抛物线形截面形状的传统光导板中，平行凹槽的中心部分，即光源正上方的部分，展示出更高的相对照度，并且观测到发射谱线。即，在平行凹槽具有半圆或抛物线形截面形状的传统光导板中，在光出射表面上的照度是不均匀的。
同样，在平行凹槽具有三角形截面形状的光导板中，中心部分的相对照度低。有了具有三角形截面形状的上述平行凹槽，顶点被拉平了预定的宽度或以相对小的曲率半径弯曲，因此可使在光出射表面上的照度变得均匀。下面将描述这种处理。
图11显示了在光导板的平形凹槽具有三角形截面形状，将该平行凹槽的最深部分(三角形平行凹槽的顶点)拉平，并对拉平部分的长度进行各种改变的情形中，从光导板的光出射表面发出的光的照度分布。在图11中，垂直轴表示相对照度，而水平轴表示离形成于光导板内的平行凹槽的中心部分的距离。在此为了易于计算，将冷阴极管的直径设定为3毫米，并将拉平部分的长度设定为1.5毫米、1.0毫米、0.5毫米或0.25毫米。图12A-12D是具有截面为三角形的平行凹槽的光导板的截面示意图，其中将最深部分中的拉平部分的长度设定为1.5毫米、1.0毫米、0.5毫米或0.25毫米。
如图11的曲线所示，在与光导板的平行凹槽对应的部分的相对照度随拉平部分的长度而变化。在此，在本发明中，在平行凹槽的最深部分的更长拉平部分使照度增加，但是拉平部分过长可能产生发射谱线。因此，优选设定拉平部分的长度为冷阴极管直径的20％或以下，更优选为冷阴极管直径的10％或以下。
图13显示了当以曲率半径R使具有三角形截面形状的平形凹槽的最深部分弯曲，并且对弯曲表面的曲率半径进行各种改变时，从光导板的光出射表面发出的光的照度分布。在此实例中，将冷阴极管的半径设定为3毫米，并且对顶点处的曲率半径设定为0.25毫米、0.5毫米、1.0毫米或1.5毫米的光导板进行测量。图14A-14D是具有截面为三角形的平行凹槽的光导板的截面示意图，其中将顶点处的曲率半径设定为0.25毫米、0.5毫米、1.0毫米或1.5毫米。图13的曲线显示，在与光导板的平行凹槽对应的部分的相对照度根据平行凹槽顶点处的曲率半径而变化，并且在顶点处的曲率半径为0.25毫米时，光导板的光出射表面上的相对照度基本上是均匀的。
从上述可以理解，来自光出射表面的光的照度主要取决于光导板内平行凹槽的端部的形状。即，只是通过将光导板的平行凹槽设计成根据本发明的形状，即可将光导板的光出射表面上的照度调整到最佳值并且变得均匀。
在光导板表面上的照度和亮度基本上是等效的。因此，从显示相对照度的图11和13的曲线可以推测，在本发明中亮度也具有同样的趋向。因此，可想到的是，将光导板的平行凹槽设计成具有根据本发明的形状，也可以使光导板的光出射表面上的亮度变得均匀。
平行凹槽端部的顶端(最深部分)可以是水平形状的，该水平形状是通过在锐角交点处将顶端去角，使其相对于平行凹槽的中心线对称而得到的。不但变圆后的圆形，而且椭圆形、抛物线形或双曲线形也适用。而且，除此之外，如上所述可对平行凹槽端部的顶端(最深部分)进行砂磨或砂摩擦，从而减小照度或亮度峰值。
基于以上所述，在根据本发明第一个方面的第一模式的光导板中，根据在光导板18的光出射表面18a上对应于平行凹槽18f的部分(第一部分)观测到的发射谱线的峰值(照度峰值)与在除平行凹槽18f之外的部分即对应于斜面18d的部分(第二部分)所测量的照度平均值之比，确定光导板18的平行凹槽18f的端部变窄或变细的程度。更明确地说，根据所述比例控制光导板18的平行凹槽18f的端部变窄或变细的程度。在这种情形中，如下面所述的第二种模式中，优选将所述比例设定为3或更小，更优选设定为2或更小。
优选根据背光单元2的厚度(光导板18的光出射表面18a与漫射片14之间的距离)、背光单元2中所用漫射片14的漫射效率或片数、或者棱镜片16、17和19的漫射效率或所用片数设定所述比例。即，在以下情形中背光单元2的厚度(光导板18的光出射表面18a与漫射片14之间的距离)可以在某种程度上增加；背光单元2中所用漫射片14的漫射效率高并且可以增加所用片数；或者棱镜片16、17和19的漫射效率高并且可以增加所用片数，可以使由光导板18的光出射表面18a发出的照明光的漫射(混合等)充分进行，这导致高成本。然而，可将在光导板18的光出射表面18a的第一部分的照度峰值与光导板18的光出射表面18a的第二部分的照度平均值之比设定为一个相当大的值；否则，虽然可降低成本，但是必须将所述比例设定得小。
另一方面，在根据本发明第一个方面的第二模式的光导板中，将光导板18的平行凹槽18f的端部变窄或变细，使得在光导板18的光出射表面18a的第一部分的照度峰值等于或小于在光导板18的光出射表面18a的第二部分的照度平均值的三倍，优选等于或小于二倍。在此，将在光导板18的光出射表面18a的第一部分的照度峰值设定为等于或小于光导板18的光出射表面18a的第二部分的照度平均值的三倍是因为与在传统情况中相比，从光导板18的光出射表面18a发出的照明光的照度分布可以变得更均匀。结果，不需要使从光导板18的光出射表面18a发出的照明光产生那么多的漫射(混合等)。除此之外，可以使用具有相对低漫射效率的便宜的漫射片14，并且可以减少所用片数。此外，可以不需要昂贵的棱镜片16、17和19，或使用具有相对低漫射效率的便宜的棱镜片16、17和19或减少所用片数。
在根据本发明第一个方面的光导板18中，平行凹槽18f的被变窄或被变细的端部在其截面形状内优选形成等于或小于90度、更优选等于或小于60度的角度，所述角度由截面形状两侧与从杆状光源12的中心朝光出射表面18a延伸的垂线(X)之间的两个角组合得到。更明确地说，在本发明中，作为平行凹槽18f将要变窄或变细以减小在光导板18的光出射表面18a上对应平行凹槽18f的第一部分的照度峰值的部分，可将整个平行凹槽18f变窄或变细。然而，只要可以减小峰值，则可以将指定端部变窄或变细。
以上对根据本发明的光导板、使用所述光导板的平面照明装置和液晶显示装置进行了详细描述，但是本发明并不受限于上述实施方案。无需赘言，只要不偏离本发明的要旨可以进行各种改进和变化。
例如，在本发明中，如图15所示，可将多个光导板18排列成一直线，使得光导板18的光出射表面18a相互齐平，从而构成大尺寸光导板。当以这种方式将光导板18排列成一直线时，可对光导板18的斜面18d的倾角进行调整，使得在互相连接的光导板18和18′的斜面18d和18d′的接触点处的各自的切线不相互交叉，即在斜面18d和18d′相互连接的部分形成平滑的平面或曲面。在显示于图15的光导板中，将由光导板18和18′的斜面18d和18d′限定的表面形成为弧形。
使用上述具有大尺寸光出射表面的光导板提供了具有大尺寸光照明表面的背光单元。因此，它可以应用于具有大尺寸显示屏的液晶显示装置，特别是壁挂式液晶显示装置例如壁挂式电视。
为了将根据本发明的多个光导板连接成一个单元以形成如上所述的大尺寸光导板，可将单独形成的本发明的光导板安置成细薄部分互相接触或互相结合。为了提高发射光的均匀性，优选将两个或两个以上互相连接的本发明的光导板形成为一个单元。
从生产效率的观点出发，优选将形成一个具有合适屏幕尺寸的光导板所必需的本发明的光导单元组合成一个单元。
同样，在本发明的光导板中，如图16A所示，考虑到侧表面的面积，可将反射板24安置于光导板18的每个侧面外面。在安置超过一个光导板18的情形中，如图16B所示，将多个反射板24安置于最外侧光导板18的两个侧面外面。通过将反射板24安置在侧面外面，可以防止光从光导板18的侧面泄漏，并且可以进一步提高光的使用效率。反射板24可以是由与上述反射片或反射器相同的材料制成的。
工业适用性本发明的光导板能够提供一种既薄又轻的光导板，所述光导板从光出射表面发出具有更高亮度的更均匀的照明光，从而可将光导板的光出射表面的尺寸变得更大。因而，本发明的光导板可应用于要求发射更高亮度的更均匀的照明光的和/或要求具有大尺寸照明表面的平面照明装置。
本发明的平面照明装置能以更低成本制造并发射更高亮度的更均匀的照明光，允许具有大尺寸照明表面，并可应用于具有大尺寸显示屏的液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置能以更低成本制造，确保具有更高亮度的更均匀的显示，并允许具有大尺寸显示屏和/或可以悬挂在墙上的如壁挂式电视。
权利要求
1.一种透明光导板，包含矩形光出射表面；粗厚部分，所述粗厚部分基本上位于所述矩形光出射表面的中心部分，与所述矩形光出射表面的相对两侧平行；薄边部分，所述薄边部分平行地形成于所述粗厚部分两侧；平行凹槽，所述平行凹槽容纳杆状光源，并基本上形成于与所述相对两侧平行的所述粗厚部分的中心；和倾斜后部，所述倾斜后部相对于包含所述杆状光源的中心轴的平面对称并垂直于所述矩形光出射表面，并且其厚度在与所述相对两侧垂直的方向上从所述粗厚部分向所述薄边部分减小，从而在所述平行凹槽的两侧上形成倾斜背面，其中根据来自容纳于所述平行凹槽内的所述杆状光源的发射光在所述矩形光出射表面对应于所述平行凹槽的第一部分的照度或亮度峰值与所述发射光在对应于所述倾斜后部的第二部分的照度或亮度平均值之比，所述平行凹槽的端部在垂直于所述矩形光出射表面的所述方向上的所述平行凹槽的截面形状中，相对于垂直所述矩形光出射表面的所述平行凹槽的中心线对称地朝所述矩形光出射表面变窄。
2.根据权利要求1的光导板，其中所述平行凹槽的所述端部对称地变窄，使得所述矩形光出射表面的所述第一部分的相对照度或相对亮度峰值等于或小于所述矩形光出射表面的所述第二部分的相对照度或相对亮度平均值的三倍。
3.一种透明光导板，包含矩形光出射表面；粗厚部分，所述粗厚部分基本上位于所述矩形光出射表面的中心部分，与所述矩形光出射表面的相对两侧平行；薄边部分，所述薄边部分平行形成于所述粗厚部分两侧；平行凹槽，所述平行凹槽容纳杆状光源并基本上形成于与所述相对两侧平行的所述粗厚部分的中心；和倾斜后部，所述倾斜后部相对于包含所述杆状光源的中心轴的平面对称并垂直于所述矩形光出射表面，并且其厚度在与所述相对两侧垂直的方向上从所述粗厚部分向所述薄边部分减小，从而在所述平行凹槽的两侧上形成倾斜背面，其中所述平行凹槽的端部在垂直于所述矩形光出射表面的所述方向上的所述平行凹槽的截面形状中，相对于垂直于该矩形光出射表面的所述平行凹槽的中心线对称地朝所述矩形光出射表面变窄，使得来自容纳于所述平行凹槽内的所述杆状光源的发射光在所述矩形光出射表面对应于所述平行凹槽的第一部分的照度或亮度峰值等于或小于所述发射光在对应于所述倾斜后部的第二部分的所述照度或亮度的平均值的三倍。
4.根据权利要求2或3的光导板，其中在所述矩形光出射表面的所述第一部分的相对照度或相对亮度峰值等于或小于在该矩形光出射表面的所述第二部分的相对照度或相对亮度平均值的二倍。
5.根据权利要求1-4中任何一项的光导板，其中所述端部形成90°或更小的角度，所述角度由所述平行凹槽的所述截面形状的两侧与从所述杆状光源的中心朝所述矩形光出射表面延伸的垂直线之间的两个角度组合得到。
6.根据权利要求1-5中任何一项的光导板，其中所述端部形成60°或更小的角度，所述角度由所述平行凹槽的所述截面形状的两侧与从所述杆状光源的中心朝所述矩形光出射表面延伸的垂直线之间的两个角度组合得到。
7.根据权利要求1-6中任何一项的光导板，其中所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状由相对于所述平行凹槽的所述中心线对称并且在作为顶点的交点上相互交叉的两条直线或曲线的一部分限定。
8.根据权利要求7的光导板，其中限定所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状的所述两条曲线相对于该平行凹槽的所述中心线是外凸或内凹的。
9.根据权利要求7或8的光导板，其中限定所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状的所述两条曲线可趋近于一个十次方的数学函数并且相对于该平行凹槽的所述中心线是外凸或内凹的。
10.根据权利要求7或8的光导板，其中限定所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状或所述平行凹槽的所述截面形状的所述两条曲线包括相对于所述平行凹槽的所述中心线是外凸或内凹的圆、椭圆、抛物线或双曲线的一部分。
11.根据权利要求1-7中任何一项的光导板，其中所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状或所述平行凹槽的所述截面形状是三角形。
12.根据权利要求7-11中任何一项的光导板，其中在所述平行凹槽的所述端部的顶端的所述截面形状由相对于所述中心线对称的并且相互交叉的所述两条直线或曲线和在所述两条直线或曲线相互交叉之前连接到所述两条直线或曲线上的相对于所述中心线对称的一条直线或曲线限定。
13.根据权利要求12的光导板，其中在所述平行凹槽的所述端部的所述顶端的所述截面形状具有与所述矩形光出射表面平行的部分，在所述部分将作为顶点的所述交点去角。
14.根据权利要求12或13的光导板，其中所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状或所述平行凹槽的所述截面形状是三角形，并且所述平行凹槽的所述端部的所述顶端的所述截面形状相对于所述中心线是对称的梯形。
15.根据权利要求12的光导板，其中所述平行凹槽的所述端部的所述顶端的所述截面形状相对于所述中心线是对称的弯曲形状，并且相对于所述矩形光出射表面是外凸或内凹的。
16.根据权利要求12或15的光导板，其中所述平行凹槽的所述端部的所述顶端的所述截面形状是通过使作为顶点的所述交点相对于所述中心线对称地变圆而得到的圆形、椭圆形、抛物线形或双曲线形。
17.根据权利要求1-6中任何一项的光导板，其中所述平行凹槽的至少所述端部的所述截面形状由椭圆或双曲线的一部分限定。
18.根据权利要求1-17中任何一项的光导板，其中所述平行凹槽的所述端部的所述顶端经过砂磨。
19.根据权利要求1-17中任何一项的光导板，其中半色调点图案形成于所述矩形光出射表面对应于所述平行凹槽的所述端部的所述顶端的部分中。
20.一种光导板，所述光导板由两个或两个以上的根据权利要求1-19中任何一项的光导板在其所述薄边部分相互连接形成。
21.一种平面照明装置，包含根据权利要求1-20中任何一项的光导板；容纳于所述光导板的所述平行凹槽内的杆状光源；安置在所述杆状光源后面以覆盖所述平行凹槽的反射器；安置在所述光导板的所述粗厚部分两侧的所述倾斜后部的所述倾斜背面上的反射片；和安置在所述光导板的所述矩形光出射表面上的漫射片。
22.根据权利要求21的平面照明装置，其还包含安置在所述光导板的所述矩形光出射表面与所述漫射片之间的棱镜片。
23.根据权利要求21或22的平面照明装置，其中根据在所述光导板的所述矩形光出射表面与所述漫射片之间的允许间隙或该平面照明装置的允许厚度，确定在该光导板的所述矩形光出射表面的第一部分的相对照度或亮度峰值与在该矩形光出射表面的第二部分的相对照度或相对亮度平均值之比。
24.一种液晶显示装置，包括包含根据权利要求21-23中任何一项的平面照明装置的背光单元；安置于所述背光单元的光出射表面一侧上的液晶显示面板；和驱动所述背光单元和所述液晶显示面板的驱动单元。
全文摘要
透明光导板18包括矩形光出射表面18a，基本上位于所述表面的中心部分的粗厚部分18b，平行形成于所述粗厚部分18b的两侧的薄边部分18c，容纳杆状光源12并基本上形成于所述粗厚部分18b的中心的平行凹槽，和其厚度从所述粗厚部分向所述薄边部分18c减小的倾斜后部18e。根据发射光在所述表面对应于所述凹槽的第一部分的照度或亮度峰值与对应于所述倾斜后部的第二部分的照度或亮度平均值之比，将该凹槽的端部在其截面形状内相对于凹槽的中心线对称地朝所述表面变窄。平面照明装置包括所述光导板18。液晶显示装置(4)包括所述平面照明装置。
文档编号G02B6/00GK1922515SQ200580005338
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年2月20日
发明者岩崎修 申请人:富士胶片株式会社