[发明专利]照明装置和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用照明装置的液晶显示装置，并且更具体地涉及一种使用由具有柱状透镜和棱镜的导光板构成的照明装置的液晶显示装置。

背景技术

近年来，在个人计算机中使用的液晶显示装置在颜色显示、高亮度以及高分辨率方面要求具有更高的显示质量。液晶显示装置基本上由液晶面板和照明装置构成，所述照明装置是照明器具。液晶面板分为透射型和反射型，透射型液晶面板在其背面具有照明装置，而反射型液晶面板在其前面具有照明装置。

图7是示出了常规透射型液晶面板的截面图。如图7所示，在透射型液晶面板中，偏光器(polarizer)214组合在玻璃基板210和玻璃基板212之间。总线(bus line)形成于玻璃基板212上。液晶220密封在玻璃基板212和玻璃基板218之间。滤色器(color filter)224夹在玻璃基板218和玻璃基板222之间。偏光器228夹在玻璃基板222和玻璃基板226之间。

在透射型液晶面板中，滤色器和液晶夹在偏光器之间；而在反射型液晶面板中，偏光器214由诸如反射镜之类的反射板代替。在任一液晶面板中，当线性偏振光通过液晶时，相位会由于其特性而被调制，并随后所述线性偏振光通过滤色器，并当所述线性偏振光通过或被拦截时，可以产生白色和黑色的显示。当多块所述点排列时，就会产生字符信息或图像信息。另一方面，因为液晶是光接收型装置，在液晶上不能仅通过视觉识别上述信息。

为了解决所述问题，通常，在透射型液晶面板的情况下，作为照明器具的照明装置设置在背面(后部)；而在反射型液晶面板的情况下，照明装置设置在前面(前部)。因为反射型液晶面板由日光或室内光照亮，在这种状况下不需要任何照明装置。然而，除非反射型液晶面板并不设置在这种照明环境下，类似透射型液晶面板所述液晶面板也需要照明装置。所述照明装置由点光源和导光板构成，并且从诸如LED之类点光源发射出的光进入导光板，并随后投射至液晶面板的整个表面。

LED设置在导光板的端面上，而导光板形成为使所述导光板的底面(光出射面的相对面)具有角度。由于破坏了全发射条件，从导光板的顶面(光出射面)泄漏的LED光发射通过设置在所述导光板上的棱镜片。通常，每2英寸使用3-4个LED。因为在LED之间不存在光，因此在日语中称为眼球的亮度不均匀特别会在LED的附近产生，LED光入射到该LED上，并且所述眼球形成为在LED的前面上亮度较高，而在LED之间亮度较低。在LED的附近，因为全反射条件不能被很好地控制而很难对亮度进行调节，并且在LED的附近，存在诸如产生低发光率之类的问题。

接下来，例如专利文件1公开了以下技术，即其中棱镜形成在光出射面或光出射面的相对面上，而粗糙面(散射面)形成在棱镜面的相对面上以防止在LED的附近产生低发光率。

然而，因为光由光的粗糙面散射，因此存在以下问题，即尽管亮度不均，仍能够改善LED的附近产生的整个低发光率的问题。

而且，专利文件2公开了另一个技术，即不完全地改变导光板的光出射面或光出射面的相对面的锥角(taper angle)以防止在LED的附近产生低发光率。

然而，在锥角变化的位置会产生发生线条出现的问题，由此降低了显示质量。

而且，专利文件3公开了另一个技术，即提供具有透镜的导光板，所述透镜排列在两侧面上，并在所述导光板的光出射面上提供光偏振装置，在光出射面的相对面上提供光反射装置，从而保证发射光适当的分布。

但是，在上述的结构中，存在不能用作前光源的问题。

专利文献1：JP特开2004-006326号公报

专利文献2：JP特开2002-216530号公报

专利文献3：JP特开2003-114432号公报

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种照明装置和使用该照明装置的液晶显示装置，所述照明装置通过不降低整个亮度而改善LED附近的亮度不均匀被用作前光源或背光源。

为了获得上述目的，本发明的一个方面的特性存在于一种照明装置中，该照明装置包括：光源，设置在导光板的光入射面上；棱镜，通过偏振将光反射或发射出该导光板，该棱镜形成在光出射面上或该光出射面的相对面上；以及柱状透镜，定向及放大光，该柱状透镜设置在另一面上。

通过对棱镜和柱状透镜进行加工，不降低整个亮度，可以改善LED的附近的亮度不均匀。