[发明专利]直下式背照光装置及光学透镜片

说明书

技术领域

本发明涉及直下式背照光装置及光学透镜片，更详细地说，涉及用于液晶电视为代表的液晶显示装置的直下式背照光装置及光学透镜片。

背景技术

以液晶电视为代表的液晶显示装置具有照明液晶面板用的背照光装置。背照光装置有侧面照明式和直下式，但照明面积大的大型液晶显示装置使用能高亮度化的直下式背照光装置。

如图25所示，现有的直下式背照光装置100具有：壳体101，在壳体101的内面敷设的反射膜105，与壳体101的背面平行地嵌入到开口部102内的扩散板103，与扩散板103平行地并排设置在反射膜105和扩散板103之间的多个线光源104以及敷设在扩散板103上并控制视场角度的光学透镜片106。

扩散板103含有硫酸钡和氧化钛等粒子，是不透明的。扩散板103通过使来自线光源104和反射膜105的光线扩散并透过，与不使用扩散板103的场合比较，能使直下式背照光装置100的正面亮度分布均匀。但是，在使用了扩散板103的场合，入射到扩散板内部的光线因扩散板内部的粒子而反复反射折射，所以透射光量减少。因此，直下式背照光装置100的照明效率很低。

为了做到既防止照明效率降低又使亮度分布均匀，日本特开平10-283818号公报(专利文献1)、特开2004-006265号公报(专利文献2)和特开平6-250178号公报(专利文献3)公开的直下式背照光装置，使用并排设置了横断面为三角形的多个棱形透镜的棱镜片，或者并排设置了凸面是圆筒面的多个圆柱透镜的双凸透镜状透镜片，作为现有的扩散板103的代替。棱镜片和双凸透镜状透镜片与扩散板103比较，由于入射的光线反复反射折射的次数少，所以能防止透射光量的减少，能提高照明效率。

但是，棱镜片在亮度分布均匀化方面有界限。双凸透镜状透镜片虽然能比棱镜片的亮度分布均匀，但也产生亮度不均。特别在相互并排设置的线光源(冷阴极管)之间的中间地点(相当于图25中的P)的亮度比与其它位置的亮度比比较则较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能提高相互并排设置的线光源之间的中间地点的亮度比，并能得到均匀的亮度分布的直下式背照光装置。

本发明的直下式背照光装置具有多个线光源和光学透镜片。多个线光源相互并排设置。光学透镜片包含基体材料部和多个圆柱透镜。与多个线光源离开规定距离设置基体材料部。多个圆柱透镜在基体材料部上形成，且并排设置于与多个线光源的并排设置方向相同的方向上。圆柱透镜的横断面形状是多角形，在横断面形状中，相互邻接的各个边与连接圆柱透镜的透镜边缘相互间的假想线段构成的倾斜角之差，从透镜中央向透镜边缘逐渐变小。相互并排设置的两个线光源的间隔是2L，从线光源中心轴线到光学透镜片的下面的高度是H。横断面形状中包含透镜边缘的倾斜角θ1满足式(1)。

1.6×arc tan(L/H)>θ1>1.2×arc tan(L/H)      (1)

这里，基体材料部是例如片状或薄膜状。而且，基体材料部也可以是板状。

本发明的直下式背照光装置中，构成光学透镜片的圆柱透镜的倾斜角θ1满足式(1)。因此，具有倾斜角θ1的透镜边缘附近的表面，能使入射到光学透镜片的下面中相当于相互并排设置的线光源之间的中间地点位置的光线向正面出射。再有，凸面(透镜表面)的横断形状的各边中相互邻接的各个边与连接透镜边缘相互间的假想线段构成的倾斜角之差，从透镜中央向透镜边缘逐渐变小。即，在发挥使入射到中间地点的光线向正面出射的作用的透镜边缘附近，倾斜角不怎么变化。因此，凸面中能使入射到中间地点的光线向正面出射的区域也比现有的双凸透镜状透镜片大。其结果，入射到中间地点的光线能向正面出射的比例增多，能使中间地点的亮度比变大，亮度分布变得均匀。

本发明的直下式背照光装置具有多个线光源和光学透镜片。多个线光源相互并排设置。光学透镜片包含基体材料部和多个圆柱透镜。与多个线光源离开规定距离设置基体材料部。多个圆柱透镜在基体材料部上形成，且并排设置于与多个线光源的并排设置方向相同的方向上。圆柱透镜的凸面的横断形状是曲线，曲线的曲率从透镜中央向透镜边缘逐渐变小。相互并排设置的两个线光源的间隔是2L，从线光源中心轴线到光学透镜片的下面的高度是H。在圆柱透镜的透镜边缘中，圆柱透镜的平面和凸面形成的角度θ1满足式(1)。

1.6×arc tan(L/H)>θ1>1.2×arc tan(L/H)         (1)