CN101684904A - 面光源装置和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了面光源装置和显示装置。根据本发明的面光源装置包括板状光导板，该板状光导板具有一个用作透射表面的表面和另一个在该透射表面的相对侧的、其中设有多个凹部的表面。该面光源装置还包括在每个凹部中容纳的至少两个发光二极管，该至少两个发光二极管沿着光导板延伸的方向发射光，并且该至少两个发光二极管被布置成使得该至少两个发光二极管沿着不同的方向发射光。在该配置中，该发光二极管中的任一个的发光面被定向为使得该发光面朝向给定的发光区域，从而使得可以使光在该发光区域内被均匀地发射，并且还使得可以使光只在特定的发光区域内被发射。

Description

面光源装置和显示装置

技术领域

本发明涉及面光源和显示装置。

背景技术

例如在日本专利申请公开JP-A-8-136917和日本专利申请公开JP-A-2006-227423中描述的，通过其将发光二极管设于在液晶显示装置的背光装置中的光导板中设置的凹部中以使得从光导板发射光的技术是已知的。

例如在日本专利申请公开JP-A-2005-17324和日本专利申请公开JP-A-11-109317中描述的，将显示屏划分成多个块并且每个块的背光亮度随着输入图像信号而变化的技术也是已知的。

发明内容

然而，利用在日本专利申请公开JP-A-8-136917和日本专利申请公开JP-A-2006-227423中描述的技术，设于凹部中的发光二极管使光被发射到在该凹部周围的区域中，使得亮度随着光远离凹部而降低。这导致了每单位面积光导板的对比度的不规则，并使得难以均匀地发光。

在日本专利申请公开JP-A-8-136917和日本专利申请公开JP-A-2006-227423中描述的技术并不针对如在日本专利申请公开JP-A-2005-17324和日本专利申请公开JP-A-11-109317中描述的、屏幕被划分成的每个块的背光亮度的变化的问题。因此，在其中设有发光二极管的凹部周围的区域的亮度增加，并且图像亮度随着光远离凹部而降低。这使得难以改变发射的光的量以清晰区分光导板平面内的每个块中的发光区域和非发光区域的亮度。

因此，本发明针对上述问题，并提供了新的改进的且能够在光导板内的每个发光区域中均匀地发光的面光源和显示装置。

根据本发明的实施例，提供了一种面光源装置，该面光源装置包括板状光导板，该板状光导板具有一个用作透射表面的表面以及另一个在该透射表面的相对侧的、其中设有多个凹部的表面。该面光源装置还包括在每个凹部中容纳的至少两个发光元件，该至少两个发光元件沿着光导板延伸的方向发射光，并且该至少两个发光元件被布置成使得该至少两个发光元件沿着不同的方向发射光。

在该配置中，所述光导板具有一个用作透射表面的表面以及另一个在该透射表面的相对侧的、其中设有多个凹部的表面。在每个凹部中容纳的至少两个发光元件沿着光导板延伸的方向发射光，并且该至少两个发光元件被布置成使得该至少两个发光元件沿着不同的方向发射光。因此，该至少两个发光元件中的任一个的发光面被定向为使得该发光面朝向给定的发光区域，从而使得可以使光在该发光区域内被均匀地发射，并且还使得可以使光只在特定的发光区域内被发射。

该光导板还可被划分成多个发光区域，并且该发光元件的发光面还可以朝向该发光区域的中心区。

该发光区域还可以是六边形的，并且还可以通过以蜂窝结构布置该多个发光区域来布局该光导板的发光区域。

该凹部还可被布置在该六边形发光区域的边的中点处，在每个凹部中还可以容纳有两个发光元件，并且该两个发光元件的发光面还可以被布置成使得该两个发光元件的发光面分别朝向在布置有凹部的边处相互邻接的两个六边形发光区域的中心区。

该凹部还可以被布置在该六边形发光区域的顶点处，在每个凹部中还可以容纳有三个发光元件，并且该三个发光元件的发光面还可以被布置成使得该三个发光元件的发光面分别朝向在布置有凹部的顶点处相互邻接的三个六边形发光区域的中心区。

该发光区域还可以是四边形，并且还可以通过将该多个发光区域布置成使得该多个发光区域相互邻接来布局该光导板的发光区域。

该凹部还可以被布置在该四边形发光区域的边的中点处，在每个凹部中还可以容纳有两个发光元件，并且该两个发光元件的发光面还可以被布置成使得该两个发光元件的发光面分别朝向在布置有凹部的边处相互邻接的两个四边形发光区域的中心区。

该凹部还可以被布置在该四边形发光区域的顶点处，在每个凹部中还可以容纳有四个发光元件，并且该四个发光元件的发光面还可以被布置成使得该四个发光元件的发光面分别朝向在布置有凹部的顶点处相互邻接的四个四边形发光区域的中心区。

该凹部还可以是矩形、正方形和菱形之一。

在该凹部的底表面上还可以设有反射表面。

在所述透射表面中的与该凹部相对应的位置处还可以设有具有棱镜和透镜之一的形状的光排放图案。

在该在透射表面的相对侧的表面上还可以设有散射图案和反射片之一。

该发光元件还可以由发光二极管构成，该发光二极管为侧视型发光二极管和顶视型发光二极管之一。

该发光元件还可以被控制以使得在每个发光区域中发射的光的量不相同。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种包括显示面板和面光源的显示装置。该显示面板显示图像。该面光源包括板状光导板，该光导板的一个表面用作透射表面，在该透射表面的相对侧的表面中设有多个凹部。该面光源还包括在每个凹部中容纳的至少两个发光元件，该至少两个发光元件沿着所述光导板延伸的方向发射光，并且该至少两个发光元件被布置成使得该至少两个发光元件沿着不同的方向发射光。该面光源被布置成使得该面光源朝向显示面板。

在该配置中，在包括显示面板和面光源的显示装置中，在显示面板上显示图像。该光导板具有一个用作透射表面的表面和另一个在该透射表面的相对侧的、其中设有多个凹部的表面。在每个凹部中容纳的至少两个发光元件沿着光导板延伸的方向发射光，并被布置成使得该至少两个发光元件沿着不同的方向发射光。因此，该至少两个发光元件中的任一个的发光面被定向为使得该发光面朝向给定的发光区域，从而使得可以使光在该发光区域内被均匀地发射，并且还使得可以使光只在特定的发光区域内被发射。

该光导板还可以被划分成多个发光区域，并且所述发光元件的发光面还可以朝向该发光区域的中心区。

该发光区域还可以是六边形的，并且还可以通过以蜂窝结构布置该多个发光区域来布局光导板的发光区域。

该凹部还可以被布置在六边形发光区域的边的中点处，在每个凹部中还可以容纳有两个发光元件，并且该两个发光元件的发光面还可以被布置成使得该两个发光元件的发光面分别朝向在布置有凹部的边处相互邻接的两个六边形发光区域的中心区。

该凹部还可以被布置在六边形发光区域的顶点处，在每个凹部中还可以容纳有三个发光元件，并且该三个发光元件的发光面还可以被布置成使得该三个发光元件的发光面分别朝向在布置有凹部的顶点处相互邻接的三个六边形发光区域的中心区。

该发光元件还可以被控制以使得在每个发光区域中发射的光的量不相同。

根据本发明，可以提供一种能够在光导板中的每个发光区域中执行均匀的光发射的面光源装置和显示装置。

附图说明

图1是示出了根据本发明实施例的显示装置的配置的斜视图；

图2是示出了图像显示装置的配置的侧面剖视图；

图3是示出了显示装置的配置的功能框图；

图4是示出了面光源装置的配置的平面图；

图5是示出了在图2中的凹部周围的区域的放大图的示意图；

图6是示出了六边形发光区域与凹部中的发光二极管之间的位置关系的平面图；

图7是示出了凹部被布置在六边形的顶点处且发光二极管被布置在每个凹部中的例子的示意图；

图8是示出了发光区域是四边形(矩形)且凹部被设于该四边形的边的中点处的例子的示意图；

图9是示出了发光区域是四边形(矩形)、凹部被设于该四边形的顶点处、且在每个凹部中布置四个发光二极管的例子的示意图；

图10是示出了发光区域是四边形(菱形)、凹部被设于该菱形的顶点处、且在每个凹部中布置四个发光二极管的例子的示意图；

图11是示出了凹部的底表面被形成为凸出的圆锥形状的例子的示意图；以及

图12是示出了使用边发射型发光二极管的情况的示意图。

具体实施方式

下面将对照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的附图标记来表示具有基本上相同的功能和结构的结构元件，并且省略对这些结构元件的重复说明。注意，说明将依次涵盖以下要点。

1.根据本发明实施例的显示装置的配置

2.光导板的配置

3.六边形发光区域和凹部中的发光二极管之间的位置关系

4.发光区域和发光二极管的布置的其它例子

1.根据本发明实施例的显示装置的配置

图1是示出了根据本发明实施例的图像显示装置100的配置的斜视图。图像显示装置100的所有必要部分都被布置在壳体102的内部。

在壳体102的正面中形成贯穿到壳体102的背面的开口，并且显示图像的(液晶单元)显示面板200被布置在使得其从内部阻挡该开口的位置中。显示面板200是例如通过将透明彩色液晶面板夹在前后两个偏振板之间来配置的，并且显示面板200通过由有源矩阵方法驱动来显示全色图像。显示面板200不局限于液晶面板，并且本实施例可以应用于由发光的面光源从其后表面照射的任何显示面板200，但是在下面的说明中，使用液晶面板作为显示面板200的例子。

面光源装置(背光)300被布置在壳体102的内部。显示面板200和面光源装置300由壳体102支撑。

图2是示出了图像显示装置100的配置的侧面剖视图。注意，图2示出了壳体102的内部的横截面结构，并且省略了壳体102本身。如图2所示，面光源装置300被设于壳体302中，并且面光源装置300的必要部分被布置在壳体302中。壳体302由具有高热传导性的金属材料等制成，并且壳体302被形成为前后尺寸最短且在显示装置100的正面处敞开的扁平箱体形状。光学片308和漫射板320被安装在壳体302的前沿部分上。

光学片308是通过按层排列各种类型的具有特定光学功能的片来构成的，例如使光漫射的漫射片、使光折射并且沿特定方向引导光的棱镜片、转换光的偏振方向的偏振方向转换片等。

光学片308被安装在漫射板320的正面上。漫射板320用于通过使从发光二极管330发射的光穿过光导板350、使该光在壳体302的内部漫射以及从背面照射显示面板200来减少显示面板200的任何亮度变化。

电路板(图2中未示出)被布置在壳体302的底表面上。多个发光二极管330被布置在该电路板上。

发光二极管330例如可以是发射白色光的二极管，但是它们不限于发射白色光的二极管，还可以是发射红色光、蓝色光和绿色光的二极管。例如，可以按矩阵排列布置多个发光单元，每个发光单元由发射红色光的发光二极管330、发射蓝色光的发光二极管330和两个发射绿色光的发光二极管330构成。可以根据需要确定发光二极管330的数量和发光二极管330所发射的光的颜色。

光导板350由诸如丙烯酸树脂等的透明树脂材料制成，并且位于发光二极管330的显示面板200一侧。在光导板350中设有其中插入发光二极管330的凹部356。稍后将提供更详细的说明，但是在本实施例中，每个凹部356容纳多个发光二极管330，并且每个发光二极管330沿着平行于光导板350的表面的方向(光导板350延伸的方向)发射光。

在某些情况下，如果来自发光二极管330的光直接到达漫射板320，则在显示屏上可以看到发光二极管330的点光源区域，但是通过使光经由光导板350而到达漫射板320，可以可靠地抑制显示屏上的点光源区域的出现。因为通过使来自发光二极管330的光经由光导板350而到达漫射板320可以抑制显示屏上的点光源区域的出现，所以发光二极管330和漫射板320可以被移动得更接近于彼此，使得显示装置100可以被制成得更紧凑。

从发光二极管330的发光表面332向凹部356的内壁表面发射的光进入光导板350并被光导板350引导。在每个凹部356的底表面上形成反射表面358，使得凹部356的底表面防止光直接到达漫射板320。

光导板350的在朝向漫射板320一侧上的表面是透射光的透射表面352。在透射表面352的相对侧的表面是非透射表面354。在光导板350的非透射表面354上设有漫射反射片310。漫射反射片310接受光导板350内的指向非透射表面354的光，并漫射该光和将该光向透射表面352反射，由此用于更有效地利用该光。注意，还可以使用反射光但不漫射光的具有镜面等的反射片来代替漫射反射片310。在光导板350的非透射表面354上还设有散射反射图案360，以使来自发光二极管330的在光导板350内引导的光被从透射表面352发射。可以通过在非透射表面354上设置特定图案的凹凸表面来形成散射反射图案360，也可以通过在非透射表面354上执行丝网印刷等来形成散射反射图案360。

在由散射反射图案360和漫射反射片310沿透射表面352的方向而反射和漫射的光中，以小于临界角的角度到达透射表面352的光被从透射表面352透射到光导板350的外部。透射光到达漫射板320，并且在该光从透射表面352被透射之后直接出现的光束中的任何不规则都可以被更均匀地修正。

当光到达漫射板320时，光学片308进一步减少任何不规则、增加亮度、增强视角特征等，然后光前进到显示面板200。因此显示面板200的整个表面被均匀地照亮。

在凹部356所位于的位置处光导板350的厚度被减小，并且光被引导穿过的部分较薄，因此认为较少的光被从凹部356所位于的位置处的透射表面352透射，并且亮度比周围区域中的亮度略低。因此，在透射表面352的与凹部356相对应的区域中形成如同透镜等的形状的光排放图案362。因此可以可靠地抑制凹部356(和反射表面358)所设于的位置处的对比度的不规则。

对所有可能反射光的材料的表面(例如漫射板320、光学片308、壳体302等的表面)执行高反射率处理(镜面处理、反射漫射处理等)。因此，未被从光导板350排放的光可以通过被反射到光导板350而被重复利用，从而使得可以改善光排放效率。

图3是示出了显示装置100的配置的功能框图。显示装置100由显示面板200、面光源装置300、控制部分400以及电源部分410构成。显示面板200具有滤色器板、液晶层等。面光源装置300被布置在显示面板200的后侧上。控制部分400控制显示面板200和面光源装置300。注意，控制部分400和电源部分410可以被配置为显示装置100的组成部分，也可以被配置为与显示装置100相分离。

显示装置100在特定显示区域(与显示面板200相对应的显示部分)中显示与图像信号相对应的原始图像。注意，输入到显示装置100中的输入图像信号例如可以是与具有60Hz帧速率的图像(帧图像)相对应的信号。

显示面板200具有显示部分202，在显示部分202中排列允许来自面光源装置300的白色光通过的多个开口。显示面板200还具有将驱动信号传送到设于显示部分202中的每个开口中的薄膜晶体管(TFT(图中未示出))的源驱动器204和栅驱动器206。

通过在滤色器板上形成的滤色器(图中未示出)将穿过显示部分202中的开口的白色光转换为红色光、绿色光和蓝色光之一。一组分别发射红色光、绿色光和蓝色光的三个开口对应于显示部分202中的一个像素。

面光源装置300在与显示部分202相对应的发光区域中发射白色光。如稍后描述的，面光源装置300的发光区域被划分成多个块(区域)，并且来自每个块的光发射被单独地控制。

控制部分400由显示亮度计算部分402、光源控制部分404和显示面板控制部分406构成。与帧图像相对应的图像信号被输入到显示亮度计算部分402中。显示亮度计算部分402基于所提供的图像信号来确定该帧图像中的亮度分布，然后基于该帧图像中的亮度分布来计算每个块所需要的显示亮度。然后将计算出的显示亮度提供给光源控制部分404和显示面板控制部分406。

光源控制部分404基于从显示亮度计算部分402提供的每个块的显示亮度来计算面光源装置300的每个块的背光亮度。然后光源控制部分404使用脉宽调制(PWM)控制来控制每个块中的发光二极管330所发射的光的量，以实现所计算出的背光亮度。因为由此可以根据输入图像信号来控制从面光源装置300的每个块发射的光的亮度，所以可以实现针对在显示面板200上显示的图像的最优的光发射。注意，在下面的说明中，对从面光源装置300的每个块发射的光的亮度的控制被称为分开的光发射驱动。

光源控制部分404基于由被布置在面光源装置300中的传感器检测到的从每个块发射的光的亮度和颜色之一来执行光发射控制，以修正所发射的光的亮度和颜色之一。该传感器是照度传感器、颜色传感器等中的一个。

由光源控制部分404计算出的面光源装置300的每个块的背光亮度被提供给显示面板控制部分406。显示面板控制部分406基于由显示亮度计算部分402提供的每个块的显示亮度和由光源控制部分404提供的每个块的背光亮度来计算显示部分202中的每个像素的液晶开口率。为了实现所计算出的液晶开口率，显示面板控制部分406通过将驱动信号提供给显示面板200的源驱动器204和栅驱动器206来执行对显示部分202的每个像素中的TFT的驱动控制。电源部分410将特定量的功率提供给显示装置100的每个部分。

2.光导板的配置

图4是示出了面光源装置300的配置的平面图。在面光源装置300的壳体302内布置的光导板350中设有多个凹部356。通过由虚线表示的假想的线将光导板350划分成多个发光区域(发光区)。在本实施例中，显示装置100通过以下方式来执行分开的光发射驱动：将每个发光区域作为单个块，并针对每个单独的块而控制由面光源装置300发射的光的亮度。在图4所示的例子中，发光区域是以规则六边形的形式，并被以蜂窝图案来配置。如图4所示，在根据发光区域将光导板350划分成多个规则六边形的情况下，凹部356位于六边形的边的中点处。

注意，光导板350可被划分成的发光区域的数量不受限制，并且可以取决于显示装置100的按英寸的尺寸、发光二极管330的数量及其发射的光的量、期望的亮度等根据需要而被选择，以使得可以从光导板350均匀地发射光。

如图2所示，在光导板350的非透射表面354侧形成凹部356，并且被安装在电路板上的发光二极管330被容纳在凹部356中。

图5是示出了在图2中的凹部356之一周围的区域的放大图的示意图。如图5所示，在设于光导板350中的每个凹部356中布置两个发光二极管330。例如，发光二极管330可以是侧视型二极管，并且发光二极管330被安装在电路板上。发光二极管330沿平行于光导板350的表面的方向发射光。

还可以将顶视型二极管用于发光二极管330，并且它们可以被安装在电路板上，使得它们的发光表面332面对平行于光导板350的表面的方向。一般地，当顶视型发光二极管330被安装在电路板上时，发光表面332朝向电路板的上方(在垂直于电路板表面的方向上)，并且光被沿着垂直于电路板表面的方向发射。因此，在使用顶视型发光二极管330的情况下，通过柔性印刷电路板等连接发光二极管330，使得发光二极管330被布置成朝向侧面，并且光被沿着平行于光导板350的透射表面352的方向发射。注意，如图4所示，在本实施例中，示出了凹部356被成形为使得其平面轮廓(footprint)是圆形的例子，但是凹部356的平面轮廓不局限于是圆形的。可以自由选择各种形状用于凹部356的平面轮廓，例如三角形、正方形、六边形等。

如图5所示，凹部356的底表面是平坦的，并且在该底表面上形成其表面已经被处理成反射性的反射表面358。可以通过在该底表面上沉积例如铝、银等的反射膜来形成反射表面358。还可以通过将具有高反射率的材料(例如覆盖有铝、银等的膜等)施加到该底表面来形成反射表面358。因为提供了反射表面358，所以从发光二极管330向凹部356的底表面发射的光被反射表面358反射。因此可以将未直接进入光导板350的光反射和引导到光导板350，从而使得可以增加光进入光导板350的效率。此外，认为由于从发光二极管330直接向上传播到透射表面352的光而导致了在透射表面352中的与凹部356相对应的位置处将出现陡峭的亮度峰，但是提供反射表面358以反射该向上传播的光使得可以抑制该陡峭的亮度峰。因此，漫射板320和光导板350可以被移动得更接近于彼此，使得显示装置100可以被制成得更紧凑。

3.六边形发光区域与凹部中的发光二极管之间的位置关系

图6是示出了六边形发光区域与凹部356中的发光二极管330之间的位置关系的平面图。在每个凹部356中布置的两个发光二极管330被排列成使得其发光表面332朝向相反的方向，并且将每个发光表面332布置成使得该发光表面332平行于六边形的边。因此，光被从每个发光二极管330沿着接近于六边形发光区域的中心的方向发射。

因此，被布置在每个凹部356中的发光二极管330朝向相邻的六边形发光区域的中心发射光。此外，因为凹部356被布置在每个六边形发光区域的每个边的中点处，所以由被布置在每个六边形发光区域的每个边上的六个发光二极管330来照射该六边形发光区域。因此，可以均匀地照射整个六边形发光区域而无任何不规则。此外，因为被布置在每个发光区域的每个边上的发光二极管330向发光区域的中心发射光，所以可以关于每个发光区域的中心对称地执行光发射，并且在每个区域中可以实现均匀的光发射。

如上文所述，在执行分开的光发射驱动的情况下，每个六边形发光区域用作一个块，并且针对每个块而控制所发射的光的量。图4示出了通过分开的光发射驱动而使得在被布置在多个凹部356中的发光二极管330中只有其发光表面332朝向作为发光区域的区域A1、A2和A3的中心的发光二极管330发射光的情况。例如，在如图6中的区域A4所表示的只在一个六边形区域中发射光的情况下，只使朝向区域A4的中心的六个发光二极管330发射光，并使其它发光二极管330不发射光。因此可以使得只在区域A4中发射光，并且可以执行适合于分开的光发射驱动的面发光。

在此情况下，因为照射区域A4的发光二极管330均沿着区域A4的中心方向而发射光，所以可以使区域A4外部的任何光泄漏保持最少。因此，在分开的光发射驱动使得只在特定的六边形发光区域中发射光的情况下，可以使得到其它发光区域的光泄漏保持最少，并且可以允许只在期望的发光区域中发射光。

特别地，在执行分开的光发射驱动的情况下，根据所显示的图像，使只在特定的发光区域中发射光使得可以实现每个块中的最优的光发射，因此增强了分开的光发射驱动的可控制性和方便性。在本实施例中，将每个发光二极管330的发光表面332布置成使得其朝向六边形发光区域的中心，所以在允许只在特定发光区域中发射光的情况下，可以抑制到其它发光区域中的光泄漏。因此，可以增强分开的光发射驱动的方便性，并且可以由面光源装置300根据在显示面板200上显示的图像而在显示面板200的整个表面上最优地执行分开的光发射驱动。

此外，因为被布置在每个六边形区域的每个边上的发光二极管330都被布置成使得其发光表面332朝向该六边形区域的中心，所以可以在每个六边形区域内实现均匀的无对比度方面的不规则的光发射。因此，即使在使得在光导板350的所有区域中都发射光的情况下，也可以在每个发光区域中密集地发射光，从而使得可以执行整个光导板350上的均匀的且无对比度方面的不规则的光发射。

另外，在使得在所有发光区域中发射光的情况下，在整个光导板350上均匀地执行光发射，所以在非透射表面354和透射表面352上产生的图案被优化。如前面所描述的，认为在透射表面352的与凹部356相对应的区域中亮度减小，所以希望使每个凹部356的底表面的表面区域保持最小。还认为相对少的光被引导到图4和6中的六边形的顶点附近的区域中，并且在这些区域中亮度略低。即使在这种情况下，通过优化在非透射表面354和透射表面352上产生的漫射反射片310的图案、散射反射图案360、光排放图案362等，也可以使六边形的顶点附近的亮度的下降保持最少，并且可以实现均匀的光透射。

4.发光区域和发光二极管的布置的其它例子

图7至图10是示出了光导板350上的发光二极管330的布置的其它例子的示意图。图7示出了凹部356被布置在六边形发光区域的顶点处且在每个凹部356中布置三个发光二极管330的例子。即使在图7中的例子中，被布置在凹部356中的每个发光二极管330的发光表面332也被布置成使得其朝向六边形发光区域的中心。在六边形的每个顶点处，三个六边形相互邻接，所以被布置在每个凹部356中的三个发光二极管330的发光表面332分别朝向三个相邻发光区域的中心。

通过被布置在六边形的顶点处的六个发光二极管330来照射每个六边形发光区域。因此，即使在图7的例子中，也可以使得在每个发光区域中均匀地发射光。此外，在光导板350的所有区域中发射光的情况下，可以执行整个光导板350上的具有均匀对比度的且没有不规则的光发射。

图8示出了发光区域是四边形(矩形、正方形等)且凹部356被设于四边形的边的中点处的例子。在每个凹部356中布置两个发光二极管330，并且发光二极管330的发光表面332被布置成使得其分别朝向两个相邻的四边形发光区域的中心。

在图8的例子中，通过被布置在四边形的边的中点处的四个发光二极管330来照射每个四边形发光区域。因此，即使在图8的例子中，也可以使得在每个四边形发光区域中均匀地发射光。此外，在光导板350的所有区域中都发光的情况下，可以执行整个光导板350上的具有均匀的对比度且没有不规则的光发射。

图9示出了发光区域是四边形(矩形)、凹部356被布置在该四边形的顶点处、且在每个凹部356中布置四个发光二极管330的例子。即使在图9的例子中，被布置在每个凹部356中的发光二极管330的发光表面332也被布置成使得其分别朝向在其顶点处相互邻接的四个四边形区域的中心。在该配置中，每个四边形发光区域由被布置在该四边形发光区域的顶点处的四个发光二极管330来照射。因此，即使在图9的例子中，也可以使得在每个四边形发光区域中均匀地发射光，并且在光导板350的所有区域中都发射光的情况下，可以执行整个光导板350上的具有均匀的对比度且没有不规则的发光。

图10示出了发光区域是四边形(菱形)、凹部356被布置在该菱形的顶点处、且在每个凹部356中布置四个发光二极管的例子。即使在图10的例子中，被布置在每个凹部356中的发光二极管330的发光表面332也被布置成使得其分别朝向在菱形的顶点处相互邻接的四个菱形区域的中心。因此，即使在图10的例子中，也可以使得在每个四边形发光区域中均匀地发射光，并且在光导板350的所有区域中都发光的情况下，可以执行整个光导板350上的具有均匀的对比度且没有不规则的光发射。在图10的例子中，凹部356也可以以与图8中相同的方式而被设置在边的中点处，并且可以在每个凹部356中布置两个发光二极管330。

图11示出了将凹部356的底表面形成为凸出的圆锥形状357的例子。在该凸出的圆锥形状357的表面上设置反射表面358。在该配置中，从发光二极管330朝向凹部356的底表面发射的光被该凸出的圆锥形状357反射，并沿着平行于光导板350的表面的方向传播。因此，与凹部356的底表面是平坦的的情况相比，可以更有效地利用从发光二极管330发射的光，并且从发光二极管330发射的光可以更有效地进入光导板350。

注意，如前面所描述的，可以使用侧视型二极管和顶视型二极管作为发光二极管330，但是也可以使用边发射型发光二极管330。如图12所示，在边发射型发光二极管330的情况下，一个发光二极管330可以在360度的范围上发射光。因此，在使用边发射型发光二极管330的情况下，在每个凹部356中安装一个发光二极管330。即使在这种情况下，也可以通过对光导板350中的每个发光区域中的发光二极管330发射光或不发射光进行控制来执行分开的光发射驱动。

根据上面描述的实施例，光导板350被划分成多个发光区域，在每个发光区域的周界周围设置凹部356，并且从设于每个凹部356中的发光二极管330朝向每个发光区域的中心发射光。因此，可以通过被布置在每个发光区域的周界周围的多个发光二极管330来对称地照射该发光区域，并且可以使得在整个发光区域上均匀地发射光而没有任何不规则。因此，可以使得只在特定的发光区域中发射光，可以实现针对与显示图像相对应的每个块的最优的光发射，并且可以增强分开的光发射驱动的可控制性和方便性。

本发明包含与2008年9月26日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2008-247776相关的主题，该日本专利申请的全部内容通过引用合并于此。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以进行各种变型、组合、子组合以及替换，只要所述变型、组合、子组合以及替换在所附权利要求及其等同内容的范围之内即可。

Claims (20)

1.一种面光源装置，包括：

板状光导板，所述板状光导板具有一个用作透射表面的表面以及另一个在所述透射表面的相对侧的、其中设有多个凹部的表面；以及

在每个所述凹部中容纳的至少两个发光元件，所述至少两个发光元件沿着所述光导板延伸的方向发射光，并且所述至少两个发光元件被布置成使得所述至少两个发光元件沿着不同的方向发射光。

2.根据权利要求1所述的面光源装置，

其中所述光导板被划分成多个发光区域，并且所述发光元件的发光面朝向所述发光区域的中心区。

3.根据权利要求2所述的面光源装置，

其中所述发光区域是六边形的，并且通过以蜂窝结构布置所述多个发光区域来布局所述光导板的所述发光区域。

4.根据权利要求3所述的面光源装置，

其中所述凹部被布置在所述六边形发光区域的边的中点处，在每个所述凹部中容纳有两个所述发光元件，并且所述两个发光元件的发光面被布置成使得所述两个发光元件的发光面分别朝向在布置有所述凹部的边处相互邻接的两个六边形发光区域的中心区。

5.根据权利要求3所述的面光源装置，

其中所述凹部被布置在所述六边形发光区域的顶点处，在每个所述凹部中容纳有三个所述发光元件，并且所述三个发光元件的发光面被布置成使得所述三个发光元件的发光面分别朝向在布置有所述凹部的顶点处相互邻接的三个六边形发光区域的中心区。

6.根据权利要求2所述的面光源装置，

其中所述发光区域是四边形，并且通过将所述多个发光区域布置成使得所述多个发光区域相互邻接来布局所述光导板的发光区域。

7.根据权利要求6所述的面光源装置，

其中所述凹部被布置在所述四边形发光区域的边的中点处，在每个所述凹部中容纳有两个所述发光元件，并且所述两个发光元件的发光面被布置成使得所述两个发光元件的发光面分别朝向在布置有所述凹部的边处相互邻接的两个四边形发光区域的中心区。

8.根据权利要求6所述的面光源装置，

其中所述凹部被布置在所述四边形发光区域的顶点处，在每个所述凹部中容纳有四个所述发光元件，并且所述四个发光元件的发光面被布置成使得所述四个发光元件的发光面分别朝向在布置有所述凹部的顶点处相互邻接的四个四边形发光区域的中心区。

9.根据权利要求6所述的面光源装置，

其中所述凹部是矩形、正方形和菱形之一。

10.根据权利要求1所述的面光源装置，

其中在所述凹部的底表面上设有反射表面。

11.根据权利要求1所述的面光源装置，

其中在所述透射表面中的与所述凹部相对应的位置处设有具有棱镜和透镜之一的形状的光排放图案。

12.根据权利要求1所述的面光源装置，

其中在所述透射表面的相对侧的所述表面上设有散射图案和反射片之一。

13.根据权利要求1所述的面光源装置，

其中所述发光元件由发光二极管构成，所述发光二极管为侧视型发光二极管和顶视型发光二极管之一。

14.根据权利要求2所述的面光源装置，

其中所述发光元件被控制以使得在每个所述发光区域中发射的光的量不相同。

15.一种显示装置，包括：

显示图像的显示面板；以及

面光源，所述面光源包括板状光导板，所述光导板的一个表面用作透射表面，在所述透射表面的相对侧的表面中设有多个凹部，并且所述面光源还包括在每个所述凹部中容纳的至少两个发光元件，所述至少两个发光元件沿着所述光导板延伸的方向发射光，并且所述至少两个发光元件被布置成使得所述至少两个发光元件沿着不同的方向发射光，所述面光源被布置成使得所述面光源朝向所述显示面板。

16.根据权利要求15所述的显示装置，

其中所述光导板被划分成多个发光区域，并且所述发光元件的发光面朝向所述发光区域的中心区。

17.根据权利要求16所述的显示装置，

其中所述发光区域是六边形的，并且通过以蜂窝结构布置所述多个发光区域来布局所述光导板的所述发光区域。

18.根据权利要求17所述的显示装置，

其中所述凹部被布置在所述六边形发光区域的边的中点处，在每个所述凹部中容纳有两个所述发光元件，并且所述两个发光元件的发光面被布置成使得所述两个发光元件的发光面分别朝向在布置有所述凹部的边处相互邻接的两个六边形发光区域的中心区。

19.根据权利要求17所述的显示装置，

其中所述凹部被布置在所述六边形发光区域的顶点处，在每个所述凹部中容纳有三个所述发光元件，并且所述三个发光元件的发光面被布置成使得所述三个发光元件的发光面分别朝向在布置有所述凹部的顶点处相互邻接的三个六边形发光区域的中心区。

20.根据权利要求16所述的显示装置，

其中所述发光元件被控制以使得在每个所述发光区域中发射的光的量不相同。

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