面光源装置和液晶显示装置的制造方法_4

文档序号:9615621阅读:来源:国知局
条6使光在y轴方向上扩展,由此即使是较短的投射距离,也能够在1轴方向上隔开恒定的间隔配置激光导光棒7和LED导光棒8。这里,投射距离是指从背部51到漫射板4的z轴方向的距离。
[0089]例如,在不设置反射条6的情况下,从激光导光棒7和LED导光棒8射出的大量光朝漫射板4行进。因此,为了以较短的投射距离在显示面上使y轴方向的强度分布均匀,必须将相邻的激光导光棒7以及相邻的LED导光棒8的配置间隔设定得较窄。通过将它们的配置间隔设定得较窄,能够缩短从各导光棒射出的光与从相邻的导光棒射出的光混合之前的传播距离。即,通过在1轴方向上以较窄的间隔配置激光导光棒7和LED导光棒8,即使投射距离较短,也能够得到均匀的强度分布。
[0090]但是,以较窄的间隔配置激光导光棒7和LED导光棒8会导致部件个数的增加,从而使液晶显示装置100变重。在本实施方式中,通过反射条6使从激光导光棒7和LED导光棒8射出的光朝y轴方向扩展,使激光导光棒7和LED导光棒8的数量减少,且以较短的投射距离实现在y轴方向上均匀的强度分布。并且,反射条6由漫射片或反射片那样的薄且轻的部件构成,因此由于追加反射条6而造成的重量增加较少。因此,通过将激光导光棒7和LED导光棒8的数量设为最小限度,能够实现液晶显示装置100的轻量化。
[0091]接着说明实施方式1的变形例。图10是概略地示出反射条6的漫反射部62的变形例1的结构图,图11是概略地示出反射条6的漫反射部62的变形例2的结构图,图12是概略地示出反射条6的漫反射部62的变形例3的结构图。
[0092]如上所述,说明了将漫反射部62的漫射区域64形成为在x轴方向上延伸的缝隙状。但是,漫射区域64的形状不限于此。例如图10所示,也可以在y轴方向上以恒定的间隔反复配置漫射区域64。此外,例如图11所示,还可以将漫射区域64形成为在y轴方向上延伸的缝隙状,并在X轴方向上以恒定的间隔反复配置。
[0093]此外,例如图12所示,还可以配置成漫射区域64在漫反射部62的X — y平面内以恒定的间隔反复配置。此外,作为漫射区域64的形状,除了图9?图12所示的长方形的形状以外,还能够采用正方形或圆形等任意的形状。但是,为了使被漫射区域64漫射后的光朝各个方向扩展而成为均匀的分布,漫射区域64的形状优选的是反复较细的形状。
[0094]接着,使用图4,说明液晶显示装置100的控制系统。图4是液晶显示装置100的框图。能够通过独立地控制LED光源10的发光量和激光光源9的发光量,减少功耗。液晶面板驱动部32驱动液晶面板1。LED光源驱动部33a驱动LED光源10。激光光源驱动部33b驱动激光光源9。控制部31控制液晶面板驱动部32、LED光源驱动部33a和激光光源驱动部33b。
[0095]例如,控制部31能够独立地控制LED光源驱动部33a和激光光源驱动部33b,从而调整从LED光源10射出的蓝绿色光的光量与从激光光源9射出的红色光的光量的比例。根据输入到控制部31的视频信号,所需的各色的光强度的比例不同。根据视频信号来调整各光源的发光量,由此能够实现低功耗化。
[0096]LED元件和激光发光元件是具有不同特性的光源。特别是在LED元件和激光发光元件中,发出的光的发散角(角度强度分布)差异较大。具体而言,LED光具有比激光大的发散角。换言之,激光与LED光相比,发散角小且直线传播性强。因此,激光L90在入射到激光导光棒7时,能够以较少的损耗入射到激光导光棒7。在本实施方式中,在光反射部5的外侧配置有激光光源9和激光导光棒7的光入射面71、72,但发散角小的激光能够以较少的损耗入射到激光导光棒7内,因此能够将大量光用于显示。
[0097]此外,LED元件和激光发光元件相对于热(温度)的发光效率是不同的。特别是,激光发光元件的出射光量和波长容易根据温度发生变化。因此,例如在如通常的直下型液晶显示装置那样在显示面的背面侧同样地排列配置有LED元件和激光发光元件的情况下,难以将从LED元件发出的热分离,从而LED元件发出的热对激光发光元件的发光造成影响。因此,理想的是,不在激光发光元件的附近配置热源。在本实施方式中,LED光源10配置于光反射部5的背部51的内侧,激光光源9配置于光反射部5的侧部52、53的外侧。通过这样隔开配置LED光源10和激光光源9,成为不易受到彼此的热影响的构造。
[0098]作为激光光源9,例如采用半导体激光器。半导体激光器根据其构造,具有发散角大的快轴方向和发散角小的慢轴方向。慢轴方向是与快轴方向垂直的方向。在本实施方式的激光光源9的排列中,快轴方向与激光发光元件的排列方向(y轴方向)平行。此外,慢轴方向与液晶显示装置100的厚度方向(z轴方向)平行。
[0099]通过以快轴方向与激光发光元件的排列方向(y轴方向)平行的方式配置激光光源9,从激光导光棒7射出的激光L90在y轴方向更大范围地扩展。因此,从该激光导光棒7射出的激光L90容易与从相邻的激光导光棒7射出的激光L90在光反射部5的内部混合。此外,通过以快轴方向与激光发光元件的排列方向(y轴方向)平行的方式配置激光光源9,能够减薄光反射部5的厚度(z轴方向)。但是,激光发光元件的配置方向不限于此。
[0100]此外,将激光导光棒7设为直径3mm左右的圆柱状的棒状部件。但是不限于此。例如,也可以是端面四方的棱柱状的部件。此外,还可以是端面为长方形或椭圆形的棒状部件。但是,在端面是长方形或椭圆形的情况下,理想的是,将长方形的长边和椭圆的长轴配置成与激光发光元件的快轴方向平行。
[0101]此外,将LED导光棒8设为5mm见方左右的棱柱状的棒。但是不限于此。LED导光棒8只要是具有将从配置于背部51的LED光源10射出的LED光L100转换成在x轴方向上延伸的线状光的功能的部件即可。
[0102]此外,将光反射部5设为如下结构:相对于与X — y平面平行的背部51,侧部52、53、54、55相对于X — y平面倾斜。通过这样构成,入射到倾斜的侧部52、53、54、55的激光L90和LED光L100朝+z轴方向进行反射,因此能够使液晶面板1的显示面la的周边部分变得明亮。此外,通过设置倾斜的侧部52、53,能够如图1那样将激光光源9配置在漫射板4的背面侧(一 z轴方向侧)。由此,能够实现窄边框化。
[0103]这里,将激光光源9配置在漫射板4的背面侧是指激光光源9不向漫射板4的X轴方向的端面外侧突出。或者,是指仅激光光源9的一部分朝漫射板4的X轴方向的端面外侧突出。
[0104]在本实施方式中,将LED光源10设为由发出蓝绿色光的LED元件构成的LED光源进行了说明,将激光光源9设为由发出红色光的激光发光元件构成的激光光源进行了说明。但是,本发明的结构不限于此。例如,还能够通过发出绿色光的LED元件构成LED光源10,且通过发出红色光的激光发光元件和发出蓝色光的激光发光元件构成激光光源9。并且例如,还能够通过发出红色光的LED元件和发出绿色光的LED元件构成LED光源10,通过发出蓝色光的激光发光元件构成激光光源9。
[0105]此外,在采用红色的激光发光元件作为激光光源9的情况下,与采用蓝色的激光发光元件的情况相比,在功耗的下降和颜色纯度的提高方面,能够表现出与以往的液晶显示装置的显著差异。
[0106]如上所述,在实施方式1的面光源装置200中,从激光光源9发出的激光L90被激光导光棒7转换成线状光,从LED光源10发出的LED光L100被LED导光棒8转换成在与对激光L90进行转换而得到的线状光相同的方向上延伸的线状光。对激光L90进行转换而得到的线状光的一部分和对LED光L100进行转换而得到的线状光的一部分通过被反射条6的反射部61、63反射而扩展,因此能够得到均匀的面状分布的照明光。此外,对激光L90进行转换而得到的线状光的一部分和对LED光L100进行转换而得到的线状光的一部分被反射条6的反射部61、63反射,在光反射部5的内部被混色而扩展,因此能够抑制由于激光L90与LED光L100的强度分布之差而产生的颜色不均。
[0107]此外,从激光导光棒7和LED导光棒8射出的线状光的剩余部分被反射条6的漫反射部62漫射和反射,因此能够使朝向开口部56的第1线状光和第2线状光朝各个方向散射。由此,混色性进一步增加,从而能够抑制颜色不均的产生。
[0108]由此,在同时使用发光特性不同的两种光源时,能够没有浪费地引导来自激光光源9和LED光源10的光,因此光的利用效率变高,能够显示高质量的图像。此外,能够通过简单的构造实现这样的高质量的图像显示。
[0109]液晶显示装置100具有面光源装置200和通过被来自面光源装置200的光照明而显示图像的液晶面板1,因此在同时采用发光特性不同的两种光源时,能够没有浪费地引导来自激光光源9和LED光源10的光。由此,光的利用效率变高,能够显示高质量的图像。此夕卜,能够通过简单的构造实现这样的高质量的图像显示。
[0110]反射条6形成为在与激光导光棒7的长度方向相同的方向上延伸的长条状,反射部61配置于反射条6的宽度方向的中央部,反射部63配置于反射条6的宽度方向的两端部。漫反射部62在反射条6中,配置于配置在宽度方向中央部的反射部61与配置在宽度方向两端部的反射部63之间。因此,能够增强照向漫射板4中与反射条6对应的位置的光强度。
[0111]漫反射部62具有漫射该漫反射部62接收到的从激光导光棒7和LED导光棒8射出的线状光中的一部分的漫射区域64和反射剩余部分的反射区域65,且根据漫射区域64相对于整个该漫反射部62的比例即漫射率,对从激光导光棒7和LED导光棒8射出的线状光进行漫射。
[0112]因此,通过调整漫反射部62的漫射率,能够在液晶面板1的显示面la中成为均匀的面状光,能够抑制明暗不均。
[0113]此外,采用激光
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