[发明专利]面光源装置及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及面光源装置及液晶显示装置，具体而言，涉及能够实现导光板的薄型化的面光源装置、和使用该面光源装置的液晶显示装置。

背景技术

为了将用于液晶显示装置等的背光灯薄型化，需要省去光扩散板等付加的板，并且将导光板自身的厚度减薄。

但是，减薄导光板的厚度时，导光板如板那样变薄，因此，导光板容易翘曲。而且，在导光板容易翘曲时，背光灯的组装变得困难，并且会从导光板翘曲的部位泄漏光。因此，作为防止变薄的导光板翘曲的方法，具有在导光板与液晶显示面板之间不夹入空气层，而是利用粘接剂等将导光板粘贴在液晶显示面板背面的方法。

作为在液晶显示面板的背面粘接有导光板的液晶显示装置，例如在专利文献1(特开平5-88174号公报)的比较例1(专利文献1的图3)中有记载。在该液晶显示装置11中，如图1所示，作为导光板12，使用两面平滑的丙烯酸板(折射率1.49)，使用折射率比导光板12高的连接层13(折射率1.51的双液硬化型硅酮)将导光板12以与散射型液晶显示面板14的背面不夹入空气层的方式进行粘贴。另外，在与导光板12的两端面相对的位置分别设置有由冷阴极管构成的光源15。

在该液晶显示装置11中，如图2(a)所示，从光源15射出而进入导光板12内的光L从导光板12向连接层13透过，进而向液晶显示面板14射入，以处于散射状态(白浊状态)的像素进行散射，由此，向前方射出，使该像素发光。

但是，在这种液晶显示装置中，连接层13的折射率比导光板12的折射率高，因此，如在图2(a)中用虚线所示的光L那样光在连接层13与导光板12的界面不进行全反射。因此，向导光板12射入的光L不能够在导光板12内进行导光，而在光源15的附近从液晶显示面板14射出。其结果，如图2(b)的亮度分布所示，在接近光源15的部位发光亮度高且明亮，但是，在远离光源15(即，光源15彼此的中央部分)的部位发光亮度低且暗。

为了消除上述的发光亮度的不均一，在专利文献1记载的第一实施例(专利文献1的图1)中，如图3所示，在导光板12的表面部分地形成折射率比导光板12低的薄膜16，并且在与光源15接近的部位使薄膜16的面积率增大，在远离光源15的部位使薄膜16的面积率变小。另外，形成有薄膜16的导光板12经由折射率比导光板12高的连接层13而粘贴于液晶显示面板14的背面。在此，导光板12由折射率为1.49的丙烯酸板形成，作为薄膜16使用折射率为1.41的双液硬化型硅酮，作为连接层13使用折射率为1.51的双液硬化型硅酮。

在专利文献1的第一实施例中，在导光板12的表面形成有薄膜16，故而导光板12内的光在导光板12与薄膜16的界面进行全反射，由此在导光板12内导光。而且，在与光源15接近的部位，薄膜16的面积率大，因此，通过薄膜16间从液晶显示面板14射出的光的比率变小，在到达的光量少的远离光源15的部位，由于薄膜16的面积率小，故而通过薄膜16间而从液晶显示面板14射出的光的比率变大，其结果，在液晶显示装置的显示面整体能够实现发光亮度的均一化。

另外，在专利文献1记载的第二实施例(专利文献1的图2)中，如图4所示，在导光板12的表面部分地形成棱柱状的凹凸17，并且，在接近光源15的部位降低凹凸17的粗糙化的程度，在远离光源15的部位提高凹凸17的粗糙化的程度。另外，形成有凹凸17的导光板12经由折射率比导光板12低的连接层13而粘贴于液晶显示面板14的背面。在此，导光板12由折射率为1.49的丙烯酸板形成，作为连接层13使用折射率为1.41的双液硬化型硅酮。

在专利文献1的第二实施例中，连接层13的折射率比导光板12的折射率低，因此，导光板12内的光在导光板12表面的平滑区域内通过全反射而被封入导光板12内，在导光板12内导光。另一方面，向凹凸17射入的光由凹凸17被散射而向连接层13内透过，进而以液晶显示面板14的处于散射状态的像素散射而发光。而且，在接近光源15的部位凹凸17的粗糙化的程度低，因此，由凹凸17散射而从液晶显示面板14射出的光的比率小，在到达光量少的远离光源15的部位凹凸17的粗糙化的程度高，因此，被凹凸17散射而从液晶显示面板14射出的光的比率变大，其结果，在液晶显示装置的整个显示面能够实现发光亮度的均一化。

在专利文献1的第一实施例中，图5(a)表示与导光板12垂直的平面内的光的指向特性。向导光板12入射之前的光的展宽(指向特性)为±90°，但是，导光板12的折射率为ng＝1.49，因此，向导光板12入射之后的光的展宽为：