CN101680635A - 导光体单元、照明装置和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导光体单元、照明装置和液晶显示装置。本发明的导光体单元(40)，在导光体(24)的第一端部(24d)并列设置有光源(22)，在导光体(24)的与设有光源(22)的第一端部(24d)相对的第二端部(24e)，设有能够反射导光体(24)内的光的侧面反射部件(26b)，导光体(24)的厚度(D2·D4·D5)，从并列设置有光源(22)的第一端部(24d)向导光体(24)的中心方向连续地增加，并且从设有侧面反射部件(26b)的第二端部(24e)向导光体(24)的中心方向连续地增加。

Description

导光体单元、照明装置和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及作为液晶显示装置的背光源等利用的导光体单元、照明装置、和具备该照明装置的液晶显示装置。

背景技术

近年来，代替阴极射线管(CRT)而迅速普及的液晶显示装置，具有节省能源、薄型、轻量等优点，被广泛应用于电视机、监视器、便携式电话等。而且，为了扩大上述液晶显示装置的用途、提高显示品位，存在在液晶显示装置的背面部设置照明装置(即所谓的背光源)的情况。

而且，为了进一步提高上述显示品位，期望能实现照明装置的改良。

这里，照明装置主要分为侧光型(也称为边光型)和正下方型。

(侧光型)

侧光型的照明装置，是具备导光板和光源的照明装置，当上述照明装置配置于液晶显示装置时，成为具有上述导光体位于上述液晶显示装置的液晶显示面板的背面，并且在导光体的侧端部设有光源的结构的照明装置。

在该侧光型的照明装置中，从上述光源射出的光，在导光体内进行反复反射，同时对导光体整体以及间接地对液晶显示面板的整体进行均匀的照射。

通过这样的侧光型的结构，能够实现虽然亮度不高、但是能够使照明装置的薄型化，并且亮度面内均匀性优异的照明装置。因此，侧光型的照明装置，主要在便携式电话、笔记本电脑等的中小型的液晶显示装置中使用。

(专利文献1)

作为这样的侧光型的照明装置的一个例子，可以列举专利文献1中记载的照明装置。在专利文献1中，记载了在导光板的反射面形成多个点使得从发光面均匀发光的面发光装置。在该面发光装置中，在反射面的角部由于光源的指向性使得光不能传递而变暗，因此该角部的点的密度比其它部分高。

(正下方型)

另外，正下方型的照明装置，与上述侧光型的照明装置不同，是在液晶显示面板的背后排列多个光源，对液晶显示面板直接进行照射的照明装置。

在该正下方型的照明装置中，即使是大画面也容易得到高亮度，主要在20英寸以上的大型液晶显示装置(液晶显示器)中使用。

但是，现在的正下方型的照明装置，厚度大约为20mm～40mm左右，不利于显示器的进一步薄型化。

为了实现大型液晶显示器的进一步薄型化，虽然能够通过使光源和液晶显示面板之间的距离变小而加以解决，但是在该情况下，必须增加光源的数量，否则不能得到照明装置的亮度均匀性。另一方面，如果增加光源的数量，则成本变高。因此，期望能够开发一种不增加光源的数量而薄型而且亮度均匀性优异的照明装置。

以往，为了解决这些问题，试图通过排列多个侧光型的照明装置，使大型液晶显示器薄型化。

(专利文献2)

例如，在专利文献2中，为了能够在紧凑的构造下确保广阔的发光区域，提出了能够在大型的液晶显示器中合适地利用的面光源装置。该面光源装置，具有以下串联型的构造：串联排列板状的导光块，具备对各导光块分别供给一次光的一次光源。

如上所述，排列多个组合光源和导光体而构成的发光单元的照明装置，称为串联型的照明装置。

但是，如专利文献2中所记载的面光源装置那样，在串联排列导光块的结构中，存在无法消除导光体彼此之间的接缝的不均的问题。

另外，当重叠配置导光体时，也存在需要导光体的精密的对位的问题。

另外，在重叠配置导光体的方法中，将想要取出重叠的一个导光体时，需要将全部导光体取出，存在再加工性不良的问题。

(专利文献3)

另外，在专利文献3中，提出了在照明装置的向导光体的入射部设置校准化机构，提高向导光体的入射效率的方法。

在该方法中，在各光源的旁边配置薄的导光体，使光在该导光体的内部传播，通过发光面发光。

但是，在该方法中，仅使用棱镜形(三角形)单纯导入传播而来的光，存在在各导光体之间的接缝容易产生亮度不均的问题。

(专利文献4)

另外，在专利文献4中，提出了向边光型背光源单元的导光体的发光面付与一定形状的构成。

被赋予的形状，例如为凸或者凹，在与光源侧相反一侧形成有疏密。

但是，在这样的结构中，不是并列设置使用多个导光板，而是使用单一的导光板的结构，因此存在面内的均匀性不充分的问题。

(专利文献5)

另外，在专利文献5中，提出了使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)作为光源的侧光(边光)型背光源的导光板(导光体)的形状。具体而言，提出了通过改变作为上述光源的LED的正面和LED～LED间的棱镜形状的角度，使LED之间也有光到达，对昏暗部进行改善的结构。

但是，在上述构成中，能够改善LED之间的不均，但是不能对显示面整体的明亮度进行改善。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2003-43266号公报(公开日：2003年2月13日)”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开平11-288611号公报(公开日：1999年10月19日)”

专利文献3：日本国公开专利公报“特开2001-42328号公报(公开日：2001年2月16日)”

专利文献4：日本国公开专利公报“特开平7-333442号公报(公开日：1995年12月22日)”

专利文献5：日本国公开专利公报“特开2007-123086号公报(公开日：2007年5月17日)”

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于，实现一种在不增大发光面积的情况下也能得到充分的亮度、并且抑制光源附近等比其它区域明亮的明亮部的发生等、同时面内的亮度均匀性优异的导光体单元、照明装置和液晶显示装置。

本发明的导光体单元，其具备光源和使来自该光源的光面发光的导光体，其特征在于：在上述导光体的与设有上述光源的端部相对的端部，设有能够反射导光体内的光的反射部件，上述导光体的厚度，从并列设置有上述光源的端部向导光体的中心方向连续地增加，并且上述导光体的厚度，从设有上述反射部件的端部向导光体的中心方向连续地增加。

另外，本发明的照明装置，其特征在于，是本发明的导光体单元有规则地配置而成。

通过上述结构，为了在大画面中能保证充分的亮度，即使在各导光体之间并列设置有光源并且配置多个导光体的情况下，从上述光源向其上部射出的光，被相邻的导光体的遮挡减少。因而，能够抑制在光源附近产生比其它区域明亮的明亮部。以下进行说明。

即，在上述结构的导光体单元中，光源并列设置在导光体的端部，从设有该光源的端部起，导光体的厚度连续地增加。另外，从导光体中的位于与并列设置有光源的上述端部相对的位置的端部，导光体的厚度也连续地增加。

而且，在有规则地排列多个上述导光体和光源时，即有规则地配置上述导光体单元时，在光源的两侧，并列设置该光源的导光体的端部位于其一侧，相邻导光体中的与光源相对的部分，即相邻导光体中的设有反射部件的端部位于其相反一侧。

而且，在上述结构中，从位于光源两侧的上述导光体的各端部，即并列设置有光源的该导光体的端部，和与该导光体相邻的导光体的端部，导光体的厚度都连续地增加。

因而，从光源向上部方向射出的光，难以被光源附近的导光体遮挡。其结果，能够抑制在位于导光体接缝的光源的附近，由于光的射出被遮挡导致的射出方向的偏离等而发生的明亮部，即能够抑制比其它部分明亮的部分的发生。因此，在上述结构的照明装置中，为了对应大画面而在面内配置多个光源和导光体的结构中，难以形成上述明亮部。

如上所述，上述结构的照明装置，在发光面积增大时也能够得到充分的亮度，并且能够实现面内亮度均匀性优异的导光体单元和照明装置。

另外，本发明的导光体单元，其特征在于：上述导光体的从并列设置有上述光源的端部到设有上述反射部件的端部的截面形状为山型形状。

另外，本发明的导光体单元，其特征在于：上述导光体的上述山型形状的斜面是从上述光源入射的光进行发光的发光面，上述发光面，包括倾斜方向不同的至少两个面，上述发光面的至少一个面中，该发光面的垂线向上述光源的方向倾斜，此外，上述发光面的至少一个中，该发光面的垂线向远离上述光源的方向倾斜。

根据上述结构，导光体的截面形状为山型形状，发光面朝向多个方向。

因此，在使从光源射出的光通过多个导光体而产生面发光的照明装置中，能够提高亮度的面内均匀性。

另外，通过使导光体为山型形状，容易将导光体保持于下面，因此，能使导光体单元、和照明装置的结构简化。

另外，本发明的导光体单元，其特征在于，上述导光体的从并列设置有上述光源的端部到设有上述反射部件的端部的截面形状为凸型形状。

另外，本发明的导光体单元，其特征在于，在从上述导光体的上述凸型形状的顶点，到并列设置有上述光源的端部和设有上述反射部件的端部之间，至少设有一个台阶。

根据上述的结构，导光体的截面为凸型形状，设有一个以上的台阶。

因此，在从凸型形状的顶点至端部的面，形成与导光体的底面更接近平行的面(伸长面)和与导光体的底面更接近垂直的面(下降面)。

因此，通过调节上述凸型形状的顶点的位置，和上述伸长面和下降面的倾斜角度以及相互之间的比例等，能够容易地得到所期望的发光特性，其结果，能够提高使用该导光体单元的照明装置中的亮度均匀性。

另外，本发明的导光体单元优选，上述台阶，由伸长面和下降面的组合形成，上述伸长面和导光体的底面的夹角为0度以上60度以下，上述伸长面和上述下降面的夹角为90以上且小于180度。

根据上述结构，在导光体内的光的传播中，在上述伸长面发生光的全反射，从而使光不从导光体向外部射出，能够使导光体内的光仅从上述下降面向外部射出。

即，从光源向导光体入射的光，能够在上述伸长面反复全反射，从而使光遍布导光体的整体，并且仅使到达上述下降面的光从导光体射出。

因而，容易进行光的射出方向(发光方向)的控制，其结果，更难以看见导光体的接缝部分等的亮度不均。

此外，本发明的导光体单元能够使用棱镜构成上述台阶。

根据上述结构，通过使用棱镜构成上述台阶，能够容易地形成。

另外，通过使用棱镜形，能进行更正确的光路的控制。

另外，优选本发明的导光体单元，在上述导光体的底面设有反射部件。

根据上述结构，不仅在导光体中的与光源相对的端部，并且在导光体的底面设有能对光进行反射的反射部件。

因此，从光源向导光体入射的光，不仅在形成导光体表面的面进行全反射，也能够通过在上述导光体的底面设置的反射部件进行反射。

因此，从光源入射的光能够进行更有效率的利用，能够提高使用该导光体单元的照明装置的明亮度，并且能够减低面内的亮度不均。

另外，本发明的导光体单元，优选设有上述反射部件的端部的导光体的厚度，为并列设置有上述光源的端部的导光体的厚度以上。

另外，本发明的导光体单元，优选上述反射部件的高度，为并列设置有上述光源的端部的导光体的厚度以上。

根据上述结构，对于从光源向导光体入射、从导光体面发光的光，能够容易地调节其发光角度和发光量。

即、在本发明的导光体单元中，从光源向导光体入射的光，在导光体内部反复进行反射，传播至与并列设置有上述光源的端部相对的端部。然后，通过在端部设有的反射部件反射从而改变其传播方向，向光源的方向传播。

这里，根据上述结构，与光源相对的部分的导光体的厚度，和设置于这样的部分的反射部件的高度大。

因而，能够容易地对通过反射部件反射后的朝向上述光源的方向传播的光的量进行控制。因此，能够容易地对从导光体面发光的光的发光角度和发光量进行调节。

另外，通过改变导光体中厚度最厚的位置的导光体的厚度，和与并列设置有光源的端部相对的位置的导光体的端部或者在这样的部分设置的反射部件的高度，能够容易地对来自导光体的发光量进行调节。

另外，本发明的导光体单元，优选棱镜的顶角为90度以上180度以下。

根据上述结构，能够容易地以棱镜形成上述台阶。

另外，本发明的液晶显示装置，优选具备上述照明装置作为背光源。

由于在上述液晶显示装置中具备上述照明装置作为背光源，所以能实现即使是大画面面内的亮度均匀性也优异的薄型显示器。

本发明的导光体单元，如上所述，具有光源和使来自该光源的光面发光的导光体，在上述导光体的端部设有光源，在上述导光体的与设有上述光源的端部相对的端部设有能将导光体内的光进行反射的反射部件，上述导光体的厚度，从并列设置有上述光源的端部向导光体的中心方向连续地增加，并且上述导光体的厚度，从设有上述反射部件的端部向导光体的中心方向连续地增加。

因此，即使在发光面积增大时也能得到充分的亮度，并且能够抑制比其它部分明亮的明亮部的发生，起到面内的亮度均匀性优异的效果。

附图说明

图1表示本发明的实施方式，是表示液晶显示装置的概略结构的立体图。

图2表示本发明的实施方式，是表示背光源中的光源和导光体的配置的立体图。

图3表示本发明的实施方式，是表示背光源中的光源和导光体的配置的俯视图。

图4表示本发明的实施方式，是表示导光体单元的概略结构的截面图。

图5表示本发明的实施方式，是表示背光源的概略结构的截面图。

图6是根据有无反射部件的照度分布的仿真结果的图。

图7表示本发明的其它实施方式，是表示背光源的概略结构的截面图。

图8表示本发明的其它实施方式，是表示背光源的概略结构的截面图。

图9是表示现有的背光源的概略结构的截面图。

符号说明

1    液晶显示装置

20   背光源(照明装置)

22   光源

24   导光体

24c  底面

24f  顶点

24s  伸长面

24t  下降面

26   反射部件

40   导光体单元

具体实施方式

[实施方式1]

基于图1至图8对本发明的一实施方式进行如下说明。另外，本发明并不限定于此。

在本实施方式中，主要对液晶显示装置中作为背光源使用的照明装置进行说明。

(液晶显示装置)

图1是表示本实施方式的液晶显示装置1的概略结构的立体图。

本实施方式的液晶显示装置1，具备液晶显示面板10、和设置于其背后的作为照明装置的背光源20。

(液晶显示面板)

该液晶显示面板10，和现有的液晶显示装置中使用的一般的液晶显示面板相同，例如，具有以下结构：具备多个TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)形成的有源矩阵基板、和与其相对的CF(ColorFilter：彩色滤光片)基板，在这些基板之间通过密封材料封入液晶层。

(背光源)

下面，对设置于液晶显示装置1的背光源20的结构进行说明。

背光源20，配置在如上所述的液晶显示面板10的背后(与表示面相反的一侧)。

背光源20，如图1所示，具备背光源基板30、光源22、导光体24、反射部件26、扩散板28和光学片29。

基于图2进行更详细的说明。图2是表示背光源20中的光源22和导光体24的配置的图。

如图2所示，在本实施方式的背光源20中，多个大致为长方形状的导光体24以纵横的格子状配设。即，在图2所示的背光源20的例子中，在纵横方向上各配设有3个，合计9个导光体24。由此，背光源20的整个面被导光体24覆盖。

而且，光源22设置在上述长方形状的导光体24的一个边的附近。其结果，在图2所示的背光源20的整体中，光源22，设置在上述格子状配设的导光体24的横方向(图2的箭头B所示的方向)的接缝部分、和背光源20的横方向的两个端边中的一个端边。即，在背光源20的整体中，在9处设有光源22。

接着，基于图3对导光体24的概略形状及其配置进行说明。图3是表示背光源20的光源22和导光体24的配置的俯视图。另外，图3中的箭头C，相当于上述图2的箭头C。如图2和图3所示，各导光体24，呈具有两个斜面的山型的形状，以该山型的山脊线(连结各导光体24的顶点24f的线)排列在一直线上的方式配置。

另外，在图3和图4所示的例子中，对一个导光体24设有多个光源(红色光源22a、绿色光源22b、蓝色光源22c)，但并不限定于这种结构，例如，对于一个导光体24，也可以具有一个光源。

另外，组合上述的一个导光体24和上述一个光源22而形成一个导光体单元40。对于该导光体单元的结构，与上述导光体24的更详细的形状一起，在后面进行说明。

(光源)

这里，上述光源22并没有特别的限定，可以使用例如侧发光型的发光二极管(LED：Light Emitting Diode)、冷阴极管(CCFL：ColdCathode Fluorescent Lamp)、热阴极管(HCFL：Hot Cathode FluorescentLamp)等。从能够容易使光源22小型化、进而使背光源20薄型化，并且使导光体24的转接部分变小的观点出发，优选LED。

以下，以使用LED作为光源22的情况作为例进行说明。另外，作为利用LED的光源22，可以使用R(Red：红色光源22a)、G(Green：绿色光源22b)、B(Blue：蓝色光源22c)3个芯片在一个封装上模块化而成的侧面发光型LED，能够得到色彩再现范围广阔的照明装置。

(导光体)

接着，对本实施方式的导光体24进行详细的说明。上述导光体24，使从上述光源22射出的光从发光面面发光。

(导光体单元)

首先，基于表示导光体单元40的截面的图4对上述导光体单元40的结构进行说明。。

该导光体单元40，如图4所示，具有在背光源基板30上设置凸型(山型)的导光体24的构造。

而且，在上述背光源基板30的底面30a和导光体24的底面24c之间，在其整个面上设有反射部件26(底面反射部件26a)。

另外，在上述导光体24的一个端边(第一端部24d)，设有光源22。具体而言，如上所述，在具有大致为山型的形状、从上方看大致为长方形状的导光体24中，在相当于山型的山脚的两个端边(第一端部24d、第二端部24e)之中，在一个端边(第一端部24d)设有光源22。该光源22，如上所述为侧发光型的LED，如后所述，主要通过沿背光源基板30在上述导光体24的内部传播之后，从导光体24向外部射出而发光。

另外，由该LED构成的光源22的高度(图4所示的D1)，和设有该光源22的导光体24的第一端部24d的高度(图4所示的D5)大致相等。即，大致成为D1＝D5。

相对于此，在上述山型形状的山脚的两个端边之中，在另一个端边(第二端部24e)，配置有反射部件26。即，在与上述光源22相对的位置设有反射部件26。

详细来说，如上述图4所示，在背光源基板30中的没有设置上述导光体24的光源22的端边附近，从上述背光源基板30的底面设置具有大约以直角弯曲的形状的侧面30b。

该背光源基板30的侧面30b的高度(图4所示的D3)，和上述导光体24的端边的高度(图4所示的D4)大致相等。即，大致成为D3＝D4。

而且，在上述侧面30b，设有与在上述背光源基板30的底面30a设置的部件相同的反射部件26(侧面反射部件26b)。

即，在导光体24的端部和背光源基板30的侧面30b之间，设有侧面反射部件26b。

另外，该侧面反射部件26b只要接近导光体24的第二端部24e设置即可，例如可以使用，在第二端部24e贴合直接反射性片，在上述侧面30b贴合反射性片，在侧面30b和第二端部24e之间夹有反射性片等，各种方法。

另外，上述山型的导光体24，在先前叙述的第一端部24d和第二端部24e的大致中心位置，具有其山型的顶点24f，从该顶点24f至上述各端部(第一端部24d、第二端部24e)，即，至上述光源22和上述侧面30b的侧面反射部件26b，以大致左右对称的形状形成两个倾斜面。

而且，在上述两个倾斜面之中，从上述山型的顶点24f向第一端部24d(光源22侧)倾斜的面为第一发光面24a，另一方面，从上述山型的顶点24f向第二端部24e(侧面反射部件26b侧)倾斜的面为第二发光面24b。

即，在上述导光体24中，具有第一发光面24a和第二发光面24b，其中，相对于底面24c的垂线(图4所示的粗箭头P1)，该第一发光面24a的垂线(图4所示的粗箭头P2)向光源22方向倾斜，该第二发光面24b的垂线(图4所示的粗箭头P3)向与上述第一发光面24a的垂线P2相反方向倾斜。

而且，上述第一端部24d的高度D5和上述第二端部24e的高度D4大致相等，另外，上述第一发光面24a和上述第二发光面24b的大小也大致相等。

另外，在本实施方式中，上述第一发光面24a相对底面24c的倾斜角(图4中的夹角R1)约为10度，同样的，上述第二发光面24b对底面24c的倾斜角也约为10度。因此，第一发光面24a的垂线P2和底面24c的垂线P1的夹角(图4所示的夹角R11)以及第二发光面24b的垂线P3和底面24c的垂线P1的夹角(图4所示的夹角R12)，每个都与上述夹角R1相同为10度。

另外，在本实施方式的导光体24中，与上述光源22相邻的上述第一端部24d的高度(厚度)D5，和与上述侧面反射部件26b相邻的上述第二端部24e的高度(厚度)D4大致相等，但是，例如，上述第二端部24e的高度D4，可以比上述第一端部24d的高度D5高。

(导光体中的光的传播)

下面，基于上述图4对本实施方式的导光体单元40中的光的传播进行说明。图4所示的箭头L1、L2、L3和L4，表示光的传播方向。

如图4所示，从光源22射出的光，一边一定程度地扩散一边首先向上述导光体24入射。

然后，这些光反复进行由设于导光体24的底面24c的反射部件26(侧面反射部件26b)的反射，和在上述第一发光面24a的全反射，在导光体24内，从第一端部24d朝向第二端部24e传播。

然后，这样的光在从第一端部24d到达第二端部24e之前，其一部分从第二发光面24b发光，并且，剩下的光到达上述侧面反射部件26b。

然后，到达该侧面反射部件26b的光，在该上述侧面反射部件26b的表面发生反射，其主要的传播方向发生逆向。即，在上述侧面反射部件26b反射之后的光，在导光体24内，从第二端部24e向第一端部24d传播。然后，这些光主要从上述第一发光面24a发光。

如上所述，在本实施方式的导光体单元40中，使光从各自倾斜方向不同的第一发光面24a和第二发光面24b两者的面，在分别不同的方向上发光，因此，在配置有多个上述导光体单元40的背光源中，能够提高亮度的面内均匀性。特别是，难以产生由上述导光体单元40的接缝，即，导光体24的接缝引起的亮度不均。以下进行说明。

(面内亮度)

一般地，上述导光体24的接缝部分，换言之，配置有光源22的部分，产生比其它部分明亮的部分(明亮部)，由于这些明亮部的存在，导致面内亮度均匀性下降。

这点，在本实施方式的背光源20中，难以产生该明亮部，因此能够抑制面内亮度均匀性的下降。

(现有的背光源)

与现有的背光源20进行比较说明。图9是表示现有的背光源20的概略结构的截面图。

在本实施方式的背光源20和图9所示的现有的背光源20中，主要是导光体24的截面形状和设置反射部件26的位置不同。

(导光体的差异)

即，如图9所示，现有的背光源20中的导光体24的截面形状，与本实施方式中的凸型(山型)不同，大致为楔型。即，在截面形状中，具有其一端厚，朝向相对的另一端其厚度逐渐变薄的形状。

(反射部件的差异)

另外，在现有的背光源20和本实施方式的背光源20中，反射部件26，其中在与导光体24的底面24c垂直的方向上设置的反射部件26的位置不同。

即，如图9所示，在现有的背光源20中，在导光体24的两端部，分别设有合计为两个的反射部件26(侧面反射部件26b)。

即，在导光体24的端部之中，不仅在没有相邻配置光源22的端部即第二端部24e，而且在相邻配置光源22的端部即第一端部24d，都在其附近设置侧面反射部件26b。

与此相对，在本实施方式的背光源20中，例如仅在图4所示的导光体24的两个端部中的一个端部设置侧面反射部件26b。即，在两个端部(第一端部24d和第二端部24e)之中，仅在没有设置光源22的端部(第二端部24e)设置，而不在与光源22相邻的第一端部24d的附近设置。

(明亮部)

通过上述结构的差异，在本实施方式的背光源20中，难以产生上述明亮部。

即，作为上述亮部产生的原因，考虑到两个原因。

其一为由于在光源附近设置有反射部件26，从上述光源22射出的光由于上述反射部件26而发生反射，从而产生明亮部。

作为另一个原因，从光源22射出的光，由于其它部件的遮挡，不能向全部方向均匀地射出，因此在这些部分产生明亮部。

(由于反射而引起的明亮部)

首先，对由于反射而引起的明亮部进行说明。

即，如图9所示，在现有的背光源20中，导光体24为上述的楔型。而且，光源22设于楔型的前方，换言之，设于作为导光体24的厚度薄的端部的第一端部24d。

因此，如果以对一个导光体24配置一个光源22为前提，则有必要在与配置有上述光源22的端部相对的端部，即第二端部24e设置反射部件26。

而且，由于现有的导光体24是楔型，所以上述第二端部24e的高度(厚度)(图9所示的D6)，比上述第一端部24d的高度(厚度)(图9所示的D7)长。而且，作为设于上述第二端部24e的反射部件26的侧面反射部件26b的高度(图9所示的D9)，与上述第二端部24e的高度D6相等。

另一方面，设于上述第一端部24d的光源22的高度(图9所示的D8)，与上述第一端部24d的高度D7大致相等。

因而，如图9所示，如果对光源22的高度和侧面反射部件26b的高度进行比较，则上述侧面反射部件26b的高度比上述光源22的高度高。

其结果，在光源22的与和导光体24相邻的一侧相反侧，配置有比该光源22的高度D8高的侧面反射部件26b。

通过这样的配置，在光源22的附近形成由于反射而引起的的明亮部。

以下，对从光源22射出的光的传播进行说明。

从光源22射出的光，首先从导光体24的第一端部24d，向导光体24内入射，在导光体24内，向第二端部24e的方向传播。然后，到达上述第二端部24e的光，通过设于该第二端部24e的侧面反射部件26b进行反射，改变其方向，向第一端部24d的方向传播。

然后，到达第一端部24d的光，和在上述侧面反射部件26b进行反射后从上述导光体24朝向其外部发光的光，其一部分通过在上述光源22背后设置(属于相邻的导光体单元)的侧面反射部件26b进行反射(参照图9的区域S)。

这是因为，如上所述，侧面反射部件26b的高度D9比光源22的高度D8高。

通过上述相邻导光体24的侧面反射部件26b的反射，在这样的部分(区域S)，形成比其它区域亮度高的明亮部。

这点，在本实施方式的背光源20中，难以产生由于相邻的导光体24的侧面反射部件26b而引起的反射，因此难以形成上述明亮部。以下，基于图5进行说明。

图5是表示本实施方式的背光源20的概略结构的截面图。

如图5所示，在本实施方式的背光源20中，其导光体24的形状不是楔型而是山型。因此，导光体24中的第一端部24d的高度D5和第二端部24e的高度D4，与现有的楔型中的情况不同，成为几乎相同的高度。

因而，从光源22射出的光，在导光体24内部传播，在侧面反射部件26b发生反射，返回到光源22附近时，这样的光也很少被设于相邻的导光体24的侧面反射部件26b反射。

在本实施方式的背光源20中，第一端部24d的高度D5、第二端部24e的高度D4、侧面反射部件26b的高度D3和光源22的高度D1成为大致相同的高度。

基于图6对上述的反射的降低进行说明。图6是表示根据有无反射部件26的照度分布的仿真结果的图。

如图6所示，可知在光源22附近设有比光源22高的侧面反射部件26b时(现有例)，在这样的部分的反射光变强，在图6所示的位置0(光源22附近)，照度变高。

相对于此，在本实施方式中，通过使导光体24呈凸型(山型)，不设置比光源22高的侧面反射部件26b。其结果，可知能够抑制在侧面反射部件26b的反射，改善光源22附近的明亮部。即，改善导光体24的接缝附近的明亮度的不均。

如上所述，在本实施方式的背光源20中，难以发生从光源22射出的光被设置于相邻的导光体22的侧面反射部件26b反射而产生的明亮部(由于反射而引起的明亮部)，其结果，能够减少亮度的面内均匀性的降低。

(由遮光而引起的明亮部)

作为形成上述明亮部的另一个原因，从光源22射出的光，由于被其它部件遮挡，不能对全部方向均匀地射出，因此在这样的部分产生明亮部。

即，如图9所示，在现有的背光源20中，导光体24呈楔型，在该楔型导光体24之间形成有光源22。

因而，对于光源22的左右两侧，在其中一侧相接的导光体24的高度(第一端部24d的高度D7)低，对光源22射出的光遮挡少。但是，在另一侧相邻的导光体24以及反射部件26的高度(第二端部24e的高度D6以及侧面反射部件26b的高度D9)高，因此，从光源22射出的光被遮挡。

即，由于光源22的一侧和另一侧相邻的构造物的高度不同，从上述光源22射出的光不能向其左右方向均匀地射出，其结果，在这个部分形成与其它部分亮度不同的明亮部。

相对于此，在本实施方式的背光源20中，如上述图5所示，由于导光体24为山型，对于光源的左右两侧，相邻的导光体24以及反射部件26的高度(第一端部24d的高度D7、第二端部24e的高度D6以及侧面反射部件26b的高度D9)大致相等，并且其高度低。

因而，从光源22射出的光，在左方向和右方向都没有被遮挡，能够均匀地射出。其结果，难以形成上述明亮部。

如上所述，在本实施方式的背光源20中，为了与大画面对应，在面内设置多个光源22和导光体24，在位于面内的光源22的附近部分也难以形成上述明亮部。

因此，即使在发光面积增大的情况下，也能够实现面内的亮度均匀性优异的照明装置。

(导光体的表面加工)

另外，虽然在上述各图中没有图示，但是，在导光体24的各发光面(第一发光面24a、第二发光面24b)以及底面24c，可以进行用于使传播而来的光在前面发光的加工、处理。通过实施这样的加工、处理，光从导光体24的各发光面(第一发光面24a、第二发光面24b)容易进行更有效率的发光。

作为上述加工、处理的具体方法，可以列举例如棱镜加工，褶皱加工、印刷处理等，但并没有特别的限定，可以使用已知的适当方法。

另外，对发光面中的棱镜加工，将在后面进行详细说明。

(导光体材料)

另外，作为形成导光体24的材料，并没有特别限定，可以使用例如PMMA(Polymethylmethacrylate：聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯等的透明树脂，其中优选光透过率高的材料。

(导光体的制造方法)

另外，导光体24可以通过例如射出成型、挤出成型、热压制成型、切削加工等进行成形。对这些成形方法并没有限定，只要是能够发挥同样特性的加工方法即可。

(反射部件)

下面对反射部件26进行更详细的说明。在本实施方式中，上述反射部件26以与导光体24的底面24c接触的方式设置。即，在导光体24的底面24c，和背光源基板30的底面30a之间，设置反射部件26(底面反射部件26a)。

进而，在本实施方式中，除了上述底面反射部件26a之外，在导光体24的一个端部(即与作为设置光源22的端部的第一端部24d相对的位置的端部的第二端部24e)设置有侧面反射部件26b。即，在导光体24的第二端部24e和背光源基板30的侧面30b之间设置有反射部件26(侧面反射部件26b)。

(反射部件的设置方法)

该反射部件的设置方法并没有特别的限定，如上所述，能够使用将在树脂薄膜上蒸镀金属等而成的反射性片，贴合在导光体24的所希望的位置，或夹在所希望的位置的导光体24和背光源基板30之间的方法。另外，作为其它的方法，可以列举在导光体24的所希望的位置，使用蒸镀等直接形成反射层的方法。

通过设置该反射部件26，能够使从光源22射出的光更多地从导光体24的各发光面射出。

(扩散板)

下面，对扩散板28进行说明。本实施方式的扩散板28，如图1所示，覆盖由各导光体24的各发光面(第一发光面24a、第二发光面24b)形成的背光源20的发光面的整体，从上述各导光体24的各发光面以规定的距离，与上述各发光面相对配置。

该扩散板28，具有使从上述导光体24的各发光面发光的光扩散，对后述的光学片29进行照射的作用。在本实施方式中，作为扩散板28，使用厚度为2.0mm的住友化学(株)制“SUMIPEX E RML10”(商品名)。另外，与上述导光体24的发光面的规定距离，设定为大致3.0mm。

另外，也可以将上述导光体24的发光面和上述扩散板28之间保持一定的距离，形成保持部件等。该保持部件，其形状并没有特别的限定，例如，可以呈圆柱形状。另外，能够作成前端细的形状，例如圆锥状，使得难以遮挡从上述导光体24的发光面发出的光。

作为上述保持部件的材料，与导光体24和扩散板28同样，优选使用聚碳酸酯等的透明树脂。

(光学片)

下面对光学片29进行说明。本实施方式中的光学片29，如上述图1所示，以覆盖上述扩散板28的方式设置。该光学片29，通过多个片体构成，使从导光体24的各发光面发出的光均匀化并且进行聚光，向液晶显示面板10照射。即，作为光学片29，可以适当使用将光聚光并且散射的扩散片、将光聚光而提高正面方向(液晶显示面板10方向)的亮度的透镜片、通过将光的一部分的偏光成分反射而其它部分的偏光成分透过来提高液晶显示装置1的亮度的偏光反射片等。

在这些各片中，优选根据液晶显示装置1的价格和性能进行适当的组合而使用。另外，在本实施方式中，作为一个例子，扩散片使用KIMOTO(株)制的“light up 250GM2”(商品名)，棱镜片使用住友3M(株)制的“ThickRBEF”(商品名)，偏光片使用住友3M(株)制的“DBEF-D400”(商品名)。

通过上述各部件的结构，从光源22射出的光，如上述图4所示，一边受到散射作用和反射作用一边在导光体24内传播，从各发光面(第一发光面24a、第二发光面24b)发光，该发光的光通过上述扩散板28和光学片29到达液晶显示面板10。

[实施方式2]

基于图7对本发明的第二实施方式进行如下说明。另外，本实施方式中没有进行说明的结构，与上述实施方式1相同。另外，为了说明的方便，对与上述实施方式1的附图所示的部件具有相同功能的部件标注相同的符号，并省略其说明。

本实施方式的背光源20，与上述实施方式1的背光源20比较，导光体24的形状不同。

即，上述实施方式1中的导光体24，为大致山型的形状，具有作为平面的第一发光面24a和第二发光面24b。

相对于此，实施方式2中的导光体24，作为整体呈凸型(山型)，但是，其发光面不是一个平面，而是成为组合棱镜形状的形状。详细来说，山型形状中的斜面，不是一个平面，而是通过组合多个棱镜而构成的台阶面，成为通过该多个平面(棱镜面)组合而构成的段逐步降低斜面的形状。

以下，基于图7对本实施方式进行说明。图7是表示本实施方式中的背光源的概略结构的截面图。

如图7所示，本实施方式中的导光体24，作为整体，具有大致凸型(山型)的形状，在其斜面形成台阶。

即，山型形状中的斜面，由主要沿导光体24的宽度方向延伸的面即延伸面24s，和主要沿导光体24的厚度方向下降的面即下降面24t组合而成的台阶形成。而且，在本实施方式中，关于该伸长面24s和下降面24t的面积的比率，伸长面24s较大。换言之，在导光体24的截面图中，伸长面24s的截面长比下降面24t的截面长要长。

具体而言，在本实施方式中，导光体24的顶点24f，由与导光体24的底面24c平行的上述伸长面24s形成。即，伸长面24s和底面24c的夹角(参照图4所示的角R1)，为0度。

在含有上述顶点24f的伸长面24s的两侧，分别形成下降面24t。这里，上述伸长面24s和下降面24t的夹角(图7所示的角R2)为95度。即，底面24c的垂线和上述下降面24t的夹角(参照图7中的角R3)为5度。如上所述，在本实施方式中，上述伸长面24s和下降面24t所形成的棱镜形状的顶角(与图7所示的角R2相同)，设定为90度以上。

通过将这样的伸长面24s和下降面24t的组合在三处反复(反复3次)，由此，在山型形状中的一个斜面，各自形成3个台阶。

(光的传播)

在本实施方式的背光源20中，如上所述，在导光体24的发光面设有具有棱镜形状的台阶。其结果，使从导光体24向外部的发光，不是从山型形状的斜面的整个面(例如，实施方式1中的第一发光面24a和第二发光面24b)，而是仅从上述下降面24t产生。

其结果，能够容易地对光的发光方向和发光量进行控制。

[实施方式3]

基于图8对本发明的第三实施方式进行如下说明。另外，本实施方式中没有进行说明的结构，与上述各实施方式相同。另外，为了说明的方便，对与上述各实施方式的附图所示的部件具有相同功能的部件标注相同的符号，并省略其说明。

本实施方式的背光源20，与上述实施方式2的背光源20比较，导光体24的形状不同。

即，在上述实施方式2的导光体24中，形成其山型形状的斜面的伸长面24s，和导光体24的底面24c平行。即，伸长面24s和底面24c的夹角(参照图4所示的角R1和图7)为0度。

相对于此，本实施方式中的伸长面24s，和底面24c不平行，形成倾斜。

以下，基于图8进行说明。图8是表示本实施方式中的背光源的概略结构的截面图。

如图8所示，在本实施方式的导光体24中，伸长面24s和底面24c不平行，从平行倾斜10度。即，图8所示的夹角R1(与图4所示的角R1相同)为10度。

因此，伸长面24s和下降面24t的夹角(图8所示的角R2)，即棱镜的顶角，为105度。

如上所述，在本实施方式中，伸长面24s相对于底面24c倾斜10度，因此，底面24c的垂线，和上述下降面24t的夹角(参照图8的角R3)，与上述实施方式2中的5度相同。

(台阶结构的效果)

在本实施方式的背光源20中，如上所述，在导光体24的发光面设有具有棱镜形状的台阶。而且，不仅是伸长面24s，下降面24t也相对于导光体24的底面24c倾斜。因而，光不仅能够从下降面24t，也能够从伸长面24s产生发光。

其结果，对从导光体24向外部的发光的光的方向和发光量(面内发光量)，控制的自由度变得更大。

(其它结构)

另外，本发明的背光源20的结构，并不限定于上述结构，可以进行各种变更。

例如，对上述伸长面24s和下降面24t所形成的棱镜形状的顶角R3，在上述说明中，以R3为95度进行了说明，但是上述顶角R3并不限定于这种角度。

另外，对上述第一发光面24a·上述第二发光面24b·伸长面24s与底面24c的夹角R1，在上述说明中，以R1为10度和0度(平行)的情况进行了说明，但是上述夹角R1并不限定于这种角度。

例如，在将R3设定为90度以上，R1设定为0度以上60度以下时，例如在上述实施方式2或者实施方式3所示的背光源20中，可以容易地使光在导光体24的伸长面24s发生全反射，选择性地只在下降面24t使光发光。

另外，在上述实施方式2或者实施方式3的说明中，对棱镜的台阶为3段的结构进行了说明，在本发明的背光源20中，台阶并不不限定于3段，例如，也可以比3段多。

另外，在上述实施方式2或者实施方式3的说明中，如图7或者图8所示，在伸长面24s和下降面24t中，对伸长面24s的截面长度长的结构进行了说明，但是本发明的伸长面24s和下降面24t，并不限定于这样的结构，能够设定为任意的长度。这里，伸长面24s与下降面24t相比其截面长度长时，例如如上所述，在使光在伸长面24s发生全反射，从下降面24t产生发光的结构中，更容易对发光的光的角度等进行控制。

另外，对于导光体24的截面形状，在上述的说明中，以将导光体24的顶点24f作为对称轴的线对称的形状为例进行了说明，但是本发明的导光体24的截面形状，并不限定于这种形状，可以进行各种变更。

本发明并不限定于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，本发明的技术范围也包含将各种实施方式中各自公开的技术手段进行适当组合得到的实施方式。对于适当组合不同的实施方式分别公开的技术方法而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

产业上利用的可能性

本发明的背光源，即使是大面积也能得到充分的亮度，并且，亮度的面内均匀性优异。因此，能够在大画面且要求高显示品位的用途中适当地利用。

Claims (13)

1.一种导光体单元，其具备光源和使来自该光源的光面发光的导光体，其特征在于：

在所述导光体的端部设有光源，

在所述导光体的与设有所述光源的端部相对的端部，设有能够反射导光体内的光的反射部件，

所述导光体的厚度，从并列设置有所述光源的端部向导光体的中心方向连续地增加，并且

所述导光体的厚度，从设有所述反射部件的端部向导光体的中心方向连续地增加。

2.如权利要求1所述的导光体单元，其特征在于：

所述导光体的从并列设置有所述光源的端部至设有所述反射部件的端部的截面形状为山型形状。

3.如权利要求2所述的导光体单元，其特征在于：

所述导光体的所述山型形状的斜面是从所述光源入射的光进行发光的发光面，

所述发光面，包括倾斜方向不同的至少两个面，

所述发光面的至少一个面中，该发光面的垂线向所述光源的方向倾斜，

此外，所述发光面的至少一个中，该发光面的垂线向远离所述光源的方向倾斜。

4.如权利要求1所述的导光体单元，其特征在于：

所述导光体的从并列设置有所述光源的端部至设有所述反射部件的端部的截面形状为凸型形状。

5.如权利要求4所述的导光体单元，其特征在于：

在从所述导光体的所述凸型形状的顶点，到并列设置有所述光源的端部和设有所述反射部件的端部之间，至少设有一个台阶。

6.如权利要求5所述的导光体单元，其特征在于：

所述台阶，由伸长面和下降面的组合形成，

所述伸长面和导光体的底面的夹角为0度以上60度以下，

所述伸长面和所述下降面的夹角为90以上且小于180度。

7.如权利要求5或6所述的导光体单元，其特征在于：

所述台阶使用棱镜构成。

8.如权利要求1至7中任一项所述的导光体单元，其特征在于：

在所述导光体的底面设有反射部件。

9.如权利要求1至8中任一项所述的导光体单元，其特征在于：

设有所述反射部件的端部的导光体的厚度，为并列设置所述光源的端部的导光体的厚度以上。

10.如权利要求1至9中任一项所述的导光体单元，其特征在于：

所述反射部件的高度，为并列设置所述光源的端部的导光体的厚度以上。

11.如权利要求7所述的导光体单元，其特征在于：

所述棱镜的顶角为90度以上且小于180度。

12.一种照明装置，其特征在于：

有规则地配置有权利要求1～11中任一项所述的导光体单元。

13.一种液晶显示装置，其特征在于：

作为背光源，具备权利要求12所述的照明装置。

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