CN101469831A - 面光源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及面光源装置。本发明的面光源装置(3)的特征在于，具有光漫射板(1)和配置在该光漫射板(1)的背面侧的LED光源(2)，上述光漫射板(1)的全光线透射率(Tt)为50％～67％，厚度为2.5mm以上。

Description

面光源装置
技术领域
本发明涉及面光源装置，详细来说，涉及使用LED(发光二极管)作为光源的面光源装置。
背景技术
在液晶电视等中组装使用的面光源装置(3)如图1所示一般使用具有光漫射板(1)和配置在其背面侧的光源(2)的装置，光漫射板(1)是无色的，从薄型化的角度考虑，其厚度充其量为2mm，另外光源(2)可以使用冷阴极荧光管，最近从节约能量的角度考虑，提出了使用LED(发光二极管)作为光源(2)的提案(“液晶デイスプレイ用バツクライト技术—液晶照明システムと部材料—”、シ—エムシ—出版，2006年8月31日发行，p.148-149)。
当使用LED作为光源时，可以将对应于光的三原色的红色LED、绿色LED和蓝色LED排列来使用，从这些LED发出的光在透过光漫射板期间进行混色而形成白色光，并在面光源装置(3)的前面侧射出。
但是，对于现有的使用了光漫射板的面光源装置，三原色的光的混色不充分。
发明内容
因此本发明人为了开发出使用LED作为光源、可射出光的三原色充分混色的白色光的面光源装置而进行了努力研究，结果完成了本发明。
即，本发明提供面光源装置(3)，其特征在于，具有光漫射板(1)和配置在该光漫射板(1)背面侧的LED光源(2)，上述光漫射板(1)的全光线透射率(Tt)为50％～67％，厚度为2.5mm以上。
利用本发明的面光源装置，可以形成从LED发出的三原色的光充分混色而成的白色光并射出。
附图说明
图1是模式地表示一例本发明的面光源装置的截面图。
图2是在实施例1～实施例2和比较例1～比较例2中得到的面光源装置的亮度分布图。
图3是在实施例3～实施例4和比较例3～比较例4中得到的面光源装置的亮度分布图。
图4是在实施例5～实施例6和比较例5～比较例6中得到的面光源装置的亮度分布图。
图5是在比较例7～比较例8中得到的面光源装置的亮度分布图。
符号的说明
1：光漫射板  2：光源(LED)  3：面光源装置
具体实施方式
在本发明的面光源装置(3)中使用的光漫射板(1)通常可以使用没有着色的无色(白色)的漫射板，其大小根据作为目的的背光装置或直下型液晶显示器装置而适当选择，优选20型(纵向30cm，横向40cm)以上的较大面积。
光漫射板(1)的厚度为2.5mm以上，通常为5mm以下。当厚度小于2.5mm时，三原色的光的混色不充分，当超过5mm时，不能得到与其相称的效果，从薄型化的角度考虑是不利的。
上述光漫射板例如可以如下述那样来制备，即，在将透明树脂和漫射剂进行熔融混炼后，利用进行挤压成型的挤压成型法、进行注射成型的注射成型法、进行热压的热压法等通常的成型方法来成型。
透明树脂例如可以列举聚碳酸酯树脂、ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物树脂)、甲基丙烯酸树脂、MS树脂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂)、聚苯乙烯树脂、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃树脂等。
漫射剂是与构成光漫射板的透光性树脂的折射率不同的粒子，其只要能够漫射透射光即可，没有特别地限定，例如可以是无机玻璃粒子、玻璃纤维、二氧化硅粒子、氢氧化铝粒子、碳酸钙粒子、硫酸钡粒子、氧化钛粒子、滑石粉等的无机粒子，也可以是苯乙烯系聚合物粒子、丙烯酸系聚合物粒子、硅氧烷系聚合物粒子等的有机粒子。
光漫射剂的粒径以重均粒径计通常为0.8μm以上且10μm以下，优选2～3μm。
光漫射板的全光线透射率(Tt)为50％～67％。当小于50％时，亮度不充分，当超过67％时，从LED发出的光的混色变得不充分。全光线透射率(Tt)例如随着添加的光漫射剂的添加量增多而变小。全光线透射率(Tt)根据JIS K7361-1(1997年)进行测定。
光源(2)为LED。作为LED，发光二极管芯片可以使用以环氧树脂制的透镜(レンズ)覆盖的结构，其指向性图案可以是朗伯(ランバ—シアン)类型、蝙蝠翼(バツトウイング)类型、侧向发射(サイドエミツタ—)类型的任一者，优选朗伯类型。
实施例
以下，通过实施例对于本发明进行更为详细地说明。
实施例1
使用如图1所示的具有光漫射板(1)和配置在其背面侧的LED(2)的面光源装置(3)。光漫射板(1)使用如下述那样制成的板，即，在聚苯乙烯树脂(东洋スチレン社制“东洋スチロ—ルHRM40”，折射率为1.59)100质量份中添加光漫射剂(丙烯酸系交联树脂粒子，积水化成品工业社制“MBX-2H”，重均粒径为3μm，折射率为1.49)2质量份进行混合后，利用挤压机(螺杆直径为40mm)在210℃～250℃的温度下进行熔融混炼，经过给料器组(フイ—ドブロツク)由245℃～255℃的T模头挤压成板状而制成。使用的光漫射板的全光线透射率(Tt)为55％，厚度为3mm。LED(2)使用1个红色LED。点亮该LED(2)，测定透过光漫射板(1)的透射光的亮度分布图，结果如图2所示。在图2所示的亮度分布图中，横轴表示以LED(2)正上方为原点时至测定位置的距离(Distance)，纵轴表示在测定位置的亮度(Luminance)。对于该面光源装置(3)，从LED发出的光可以充分漫射，以致即使在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置，也能显示充分的亮度，因此当使用对应于光的三原色的红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源(3)时，可以将从这些LED发出的光充分混色而形成白色光。
实施例2
使光漫射剂的使用量为0.89质量份，与实施例1同样来制作全光线透射率(Tt)为55％、厚度为4mm的光漫射板(1)。然后除了使用其以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图2。对于该面光源装置(3)，从LED发出的光可以充分漫射，以致即使在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置，也能显示充分的亮度，因此当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源(3)时，可以将从这些LED发出的光充分混色而形成白色光。
比较例1
使光漫射剂的使用量为10质量份，与实施例1同样来制作全光线透射率(Tt)为55％、厚度为1.5mm的光漫射板(1)。然后除了使用其以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图2。对于该面光源装置，在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置的亮度低，因而从LED发出的光的漫射是不充分的，当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源时，从这些LED发出的光的混色不充分，不能形成完全的白色光。
比较例2
使光漫射剂的使用量为4.1质量份，与实施例1同样来制作全光线透射率(Tt)为55％、厚度为2mm的光漫射板(1)。然后除了使用其以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置。该面光源装置的亮度分布图示于图2。对于该面光源装置，在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置的亮度低，因而从LED发出的光的漫射是不充分的，当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源时，从这些LED发出的光的混色不充分，不能形成完全的白色光。
实施例3和实施例4
使光漫射剂的使用量分别为1.3质量份(实施例3)和0.7质量份(实施例4)，与实施例1同样分别来制作全光线透射率(Tt)为60％、厚度为3mm的光漫射板(实施例3)和全光线透射率(Tt)为60％、厚度为4mm的光漫射板(实施例4)。然后除了使用这些以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图3。对于该面光源装置(3)，从LED发出的光可以充分漫射，以致即使在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置，也能显示充分的亮度，因此当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源(3)时，可以将从这些LED发出的光充分混色而形成白色光。
比较例3和比较例4
使光漫射剂的使用量分别为4.5质量份(比较例3)和2.4质量份(比较例4)，与实施例1同样分别来制作全光线透射率(Tt)为60％、厚度为1.5mm的光漫射板(比较例3)和全光线透射率(Tt)为60％、厚度为2mm的光漫射板(比较例4)。然后除了使用这些以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图3。对于该面光源装置，在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置的亮度低，因而从LED发出的光的漫射是不充分的，当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源，从这些LED发出的光的混色不充分，不能形成完全的白色光。
实施例5和实施例6
使光漫射剂的使用量分别为0.8质量份(实施例5)和0.55质量份(实施例6)，与实施例1同样分别来制作全光线透射率(Tt)为65％、厚度为3mm的光漫射板(实施例5)和全光线透射率(Tt)为65％、厚度为4mm的光漫射板(实施例6)。然后除了使用这些以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图4。对于该面光源装置(3)，从LED发出的光可以充分漫射，以致即使在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置，也能显示充分的亮度，因此当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源(3)时，可以将从这些LED发出的光充分混色而形成白色光。
比较例5和比较例6
使光漫射剂的使用量分别为3质量份(比较例5)和2质量份(比较例6)，与实施例1同样分别来制作全光线透射率(Tt)为65％、厚度为1.5mm的光漫射板(比较例5)和全光线透射率(Tt)为65％、厚度为2mm的光漫射板(比较例6)。然后除了使用这些以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图4。对于该面光源装置，在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置的亮度低，因而从LED发出的光的漫射是不充分的，当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源时，从这些LED发出的光的混色不充分，不能形成完全的白色光。
比较例7和比较例8
使光漫射剂的使用量分别为1.08质量份(比较例7)和0.53质量份(比较例8)，与实施例1同样分别来制作全光线透射率(Tt)为70％、厚度为2mm的光漫射板(比较例7)和全光线透射率(Tt)为70％、厚度为4mm的光漫射板(比较例8)。然后除了使用这些以外，其他与实施例1同样来制作面光源装置(3)。该面光源装置的亮度分布图示于图5。对于该面光源装置，在离LED(2)正上方的位置20mm处的位置的亮度低，因而从LED发出的光的漫射是不充分的，当使用红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源时，从这些LED发出的光的混色不充分，不能形成完全的白色光。
产业利用性
根据本发明的面光源装置，可以形成从LED发出的三原色的光充分混色而成的白色光并射出。

Claims (1)

1.面光源装置，其特征在于，具有光漫射板和配置在该光漫射板的背面侧的LED光源，上述光漫射板的全光线透射率(Tt)为50％～67％，厚度为2.5mm以上。
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