TW201137470A - Image display apparatus and backlight apparatus used therefor - Google Patents

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201137470 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於液晶顯示裝置等影像顯示裝置及其所使用 之背光裝置，特別是關於針對複數導光板配列而成之所謂 串列型（tandem )背光裝置之亮度不均勻採取對策的液晶 顯示裝置等影像顯示裝置及其所使用之背光裝置。 【先前技術】 近年來，液晶顯示裝置等影像顯示裝置要求更薄型化 (亦即深度尺寸更小）。適合用於影像顯示裝置之薄型化 的背光裝置有所謂面光源裝置，其係藉由丙烯基等透光性 材料構成之板狀導光板，將線狀或點狀光源轉換爲面光源 。習知面光源裝置有串列型面光源裝置，係將來自光源之 光設爲面狀導入液晶面板側之導光板複數個予以配列而成 。串列型面光源裝置，係將複數個導光板相接或接合而構 成，因而在鄰接之導光板間之境界會產生陰影或暗線或亮 線。亦即，在導光板之境界部分及其以外之部分（例如導 光板中央部）會產生亮度差，而成爲畫面上之亮度不均勻 之原因。 欲減輕該導光板間之境界之陰影或暗線或亮線，例如 於專利文獻1揭示：將一次光源以及來自一次光源之光設 爲面狀而導入液晶面板之導光塊之組合複數個予以配列而 成爲串列型面光源裝置之中，爲迴避上述暗線或亮線，而 將某一導光塊之前端部和與其鄰接之導光塊予以重疊。 201137470 另外’於專利文獻2揭示：將光源以及導光板及反射 部構成之背光單元複數個予以組合而構成背光裝置，爲防 止於各背光單元之接合部分產生之亮度不均勻，而在包含 導光板的背光與擴散板及液晶面板之間介設透明丙烯基板 〇 [習知技術文獻] [專利文獻] 專利文獻〗：特開平1 1 -2886 1 1號公報 專利文獻2:特開20〇4_265635號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 但是在上述專利文獻1或專利文獻2揭示之習知背光 ，有可能無法充分減低導光板間之境界產生之陰影或暗線 或亮線》 例如將塊或背光單元配列時，基於導光板位置偏移， 光有可能由塊或背光單元之境界洩漏而成爲亮線，反之則 光不足而成爲暗線。另外，於習知技術，針對塊內部使其 亮度成爲同樣而加以處理，境界之亮度線反而更醒目之可 能性存在。 另外，如上述說明，導光板由丙烯基等樹脂構成，因 此例如LED (發光二極體）等之光源之熱有可能導致熱膨 脹。導光板熱膨脹時，導光板互相干涉壓接，有可能導致 導光板之變形或破損，因此於導光板間設置例如〇. 1 mm〜 -6- 201137470 數mm程度之間隙而吸收上 。設置此種間隙時，導光板 亮線容易變爲更醒目。 此情況下，如專利文獻 疊、或於導光板與擴散板之 法有效減低導光板境界中之 〇 本發明有鑑於上述問題 配列構成背光單元時，可以 之陰影或暗線或亮線之亮度 (用以解決課題的手段） 解決上述問題之本發明 成爲特徵者。例如本發明之 而構成，該背光塊具有光源 晶面板側的單位導光板；在 面（和液晶面板對向之面） 另外，於單位導光板背面（ 其他之擴散圖案。 又，本發明之特徵爲， 面，沿該射入面之邊將光源 設上述單位擴散圖案之，和 方向之尺寸爲a，LED發光 ，LED之配列間距爲P時， 述導光板之熱膨脹之情況存在 間之境界產生之陰影或暗線或 1或2之說明，僅將導光板重 間介設丙烯基板時，有可能無 暗線或亮線引起之亮度不均勻 ，目的在於提供將複數導光板 有效減低導光板間之境界產生 不均勻的技術。 ，係如申請專利範圍記載之構 特徵爲，將複數個背光塊配列 ;及用於將該光源之光導入液 上述背光塊之單位導光板之表 以交錯狀形成單位擴散圖案， 上述表面之相反側之面）形成 以單位導光板之一邊爲光射入 之複數個LED予以配列，假 上述LED射出光軸呈正交的 面之LED配列方向之尺寸爲c 滿足pgagc之關係。 201137470 又，亦可構成爲於單位導光板之光射入面，形成複數 個射入部之凹部用於使led之光射入單位導光板，假設 該凹部之寬度爲w，單位擴散圖案之間距爲e時，滿足W 2ag〇.5xe之關係。 又，亦可構成爲，假設設於單位導光板與液晶面板間 之擴散板的光射入面與單位導光板之射出面之間的擴散距 離爲h時，另外滿足h^a之關係。 又，亦可構成爲，上述單位擴散圖案，係形成於上述 複數個凹部之相互間。又，亦可構成爲，上述單位擴散圖 案，係由粗面、微小之稜鏡部、微小之凸或凹透鏡構成。 【實施方式】 以下參照圖1〜7詳細說明本發明實施形態之背光裝 置。 首先，參照圖1〜3說明本實施形態之背光裝置適用 於影像顯示裝置之全體構成之槪要。圖1表示具有本發明 實施形態之背光裝置的液晶顯示器（LCD )之全體構成之 槪略分解圖。圖2表示本實施形態之背光裝置之一構成例 之槪略圖。圖3表示本實施形態相關之背光裝置之內部構 成與包含該背光裝置之液晶顯示器之斷面圖。 如圖1所示，透過型液晶顯示器（LCD: Liquid Crystal Display )係使用作爲影像顯示用而普及之液晶面板1，其 全體構成係具備：液晶面板1 ;包含擴散板、擴散片、偏 光板、偏向膜等之光學片類2;及背光裝置3。如圖2所 • 8 - 201137470 示，背光裝置3，係將具有導光板之複數個背光塊4於平 面上以矩陣狀組合配置而構成之所謂串列型面光源裝置， 於大型之背光裝置3，可獲得均勻之亮度。於液晶顯示器 ，爲由液晶面板1之背面側照射光而需要背光裝置3，該 背光裝置3依其構造而區分爲直照式（direct lighting)與 側照式（side lighting)。本實施形態之背光裝置3，例如 可以對應於影像信號之亮度位準依據每一背光塊4控制光 之強度，亦即構成爲所謂可以區域調光（local dimming) 者。亦即，各背光塊4，係構成爲區域調光之區域之最小 單位。因此，其中將各背光塊4具有之導光板稱爲單位導 光板。另外，於背光裝置亦有統稱單位導光板全部爲「導 光板」者。 本發明實施形態之背光裝置3，係採用側照式、且具 有分割爲複數個背光塊4之構造。參照圖3，背光塊4基 本上分別具備：設於LED基板的作爲光源之LED ( Light Emitting Diode) 7;單位導光板5，被射入LED7所放出 之光，可有效將該射入光導入液晶面板1，例如由丙烯基 等樹脂構成；及反射片8，設於單位導光板5之背面側， 用於反射來自單位導光板5背面之光。如圖2所示，背光 塊4，由上（液晶面板1側）看時被形成爲矩形狀，另外 ，如圖3所示，單位導光板5之斷面形狀，係由其射入面 5 1朝向其對向之前端部55使厚度漸漸減少之楔形。 如圖3所示，來自LED7之光，係射入矩形狀單位導 光板5之短邊之射入面51，來自LED7之光進入其之長邊 -9 - 201137470 方向（圖3爲紙面之左至右），而於導光板5之背面53( 反射片8之對向之面）或於反射片8被反射，由單位導光 板5之和液晶面板1對向之面、亦即射出面5 2射出，光 朝液晶面板1之方向前進。 另外，於本實施形態中，在單位導光板5之射出面52 與光學片類2(包痕於光學片類2之擴散板之光射入面） 之間，設置使來自射出面5 2之光擴散用之必要之空間、 亦即擴散距離。擴散距離之尺寸h，設爲例如約1 mm〜 1 0mm。另外’如上述說明，單位導光板5係由丙.烯基等 樹脂構成，LED 7之發熱會產生熱膨脹。單位導光板5熱 膨脹時，單位導光板5會互相干涉（接觸）而壓接，有可 能導致單位導光板之變形或破損，因此於單位導光板5相 互間設置間隙（溝）54，如此則可以吸收單位導光板5之 熱膨脹。該間隙54之寬度1設爲例如約0.1 mm〜lmm。 LED7，係於設於單位導光板5之短邊側的射入面5 1 ，沿該短邊（於圖3爲紙面之垂直或深度方向）依適當間 隔配列複數個。另外，本實施形態中，以LED說明光源 ，但不限定於此，亦可爲螢光管或雷射光源。另外，亦可 配列於LED7之背光塊4之長邊側。 又，如圖所示，單位導光板5，係沿其長邊方向（紙 面之橫向）配列複數個，其之一部分互相重疊。例如使位 於圖3左側之單位導光板5之前端部55，重疊於其鄰接之 右側單位導光板5之射入面5 1上。 以下參照圖4、5說明，本發明實施形態之背光裝置 -10- 201137470 之中，背光塊4之境界之亮度與其以外部分（例如背光塊 中央部）之亮度的亮度差所導致畫面上之亮度不均勻予以 消除之構成。 單位導光板5，係於圖4、5之紙面縱向（單位導光板 5之短邊方向）以複數個（圖中爲3個）被一體結合而構 成1個細長導光板。該細長導光板之長邊方向（紙面縱向 )，例如係和液晶面板1之長邊方向（水平方向）一致。 另外，如圖3所示，細長導光板，係於紙面橫向（單位導 光板5之長邊方向）以複數個使其之一部分互相重疊予以 配列。另外，於圖4、5，僅位於紙面最左側之導光板以細 長導光板予以表示，其他導光板僅以1個單位導光板5予 以表示。另外，在細長導光板中之單位導.光板5相互間， 形成和上述間隙54大略同一尺寸或較其小的溝，如此則 可將細長導光板分割爲區域調光單位之單位導光板5。 圖4表示使本實施形態之背光裝置之亮度明暗分布有 計畫性地產生用的圖案形成例，係關於涵蓋複數個背光塊 之說明圖。圖5表示關於習知技術之背光裝置之亮度，針 對背光塊4之單位導光板5之境界與境界以外之部分（例 如中央部，以下稱該「境界以外之部分」爲內部）之間產 生亮度差之模樣，配列複數個背光塊予以說明之圖。另外 ，其中，上述亮度差（亮度明暗差或亮度不均勻）被設爲 ，針對背光裝置3所照射之光，由包含擴散板等之光學片 類2之光射出側看到之亮度差。 首先，由圖5之習知技術可知，在複數個背光塊4相 -11 - 201137470 互間（單位導光板5相互間）之境界，光洩漏而 ，如圖5所示，產生亮度明部21。另外，反之， 足而成爲暗線之情況。於圖5表示光洩漏而產生 況。 另外，如圖5所示，於單位導光板5之內部 度暗部22。另外，於圖5，係表示於單位導光板 部形成亮度暗部22，和境界之亮度明部21比較 部22係亮度相對暗之意義，而不是使該中央部 義。該習知技術之背光塊4之光之亮度分布，係 5之下之圖表。另外，圖表之橫軸表示背光塊4 。依據該亮度分布，背光塊4之單位導光板5之 亮度明部2 1，基於和單位導光板5內部之同樣之 22之對比’而呈現顯著之不均勻情況。該亮度日 係和單位導光板5之境界對應而於畫面上成爲線 狀被辨識。另外，例如上述說明，爲防止單位導 熱膨脹引起之相互干涉而於上述境界部分設置特 間隙時’亮度明部2 1之範園變廣。例如該間隙 背光塊4時’基於位置關係等而變大，結果，亮 亦有可能變大。 於本發明實施形態之背光裝置，例如圖4戶斤 光塊4之單位導光板5內部計畫性地形成亮度之 而縮短畫面全體中之亮度不均勻。亦即，本實施 係考慮到亮度不均勻乃隨其間隔（週期）呈週期 越容易被人眼辨識（亦即變爲醒目）之視覺特性 產生亮線 亦有光不 亮線之情 被形成亮 5之中央 ，亮度暗 變暗之意 表示於圖 上之位置 境界中之 亮度暗部 音部22， 狀或格子 光板5之 定尺寸之 ，在組合 度明部2 1 示，於背 明暗差， 形態中， 性變大而 ，而在單 -12- 201137470 位導光板5之境界部分之間計畫性地形成用於產生亮度不 均勻之圖案，如此則，和僅於單位導光板5之境界部分產 生亮度不均勻之情況比較，可以不規則性產生畫面上之亮 度不均勻之同時，可縮短其間隔，如此則，於畫面全體亮 度不均勻可以變爲不醒目。如圖4之下之圖表所示，本實 施形態之亮度不均勻之圖案、亦即在背光塊4上之亮度分 布中表示亮度明部之亮度之峰値，和圖5之下之圖表所示 習知亮度分布比較，係以較短間隔呈不規則出現。如此則 ，本實施形態中，在各背光塊4之射出光具有亮度分布， 因此和背光塊4之境界中之線狀或格子狀的單位導光板5 內部比較，可以緩和明（或暗）的亮度部分，使成爲視覺 辨識上不容易者。 於如圖4所示本發明實施形態之一例中，係於單位導 光板5內部將亮度暗部12與亮度中明暗部（和亮度明部 11比較稍暗但較亮度暗部12亮之部分）13交互配置。亦 即，在單位導光板5之內部設置亮度之明暗差，據以緩和 與單位導光板5之境界之亮度明部U之間的視覺上之亮 度差。另外，於境界產生暗線時，爲使該暗線變爲不醒目 而於單位導光板5內部形成亮度之明暗差時，只需設置較 單位導光板5之同樣之亮度面12更暗、而且較上述暗線 亮的圖案即可。 如此則，可使單位導光板5相互間之境界產生之亮度 不均勻變爲不醒目，於單位導光板5相互間之境界，即使 設置防止熱膨脹引起之單位導光板5之相互干涉的間隙時 -13- 201137470 ，該間隙所導致亮度不均勻現象亦可以變爲不醒目。 上述本實施形態之亮度分布（例如圖4之下之圖表所 示亮度分布），可以藉由在單位導光板5之表面（射出面 52)，形成特定之擴散圖案而獲得。圖6表示該擴散圖案 之一例。 圖6、7表示在背光塊內部產生本實施形態之亮度分 布用的單位擴散圖案之一例，將其和LED7之配置附加關 連予以表示。另外，於圖6、7，係表示連結複數個單位導 光板5而成之細長導光板之表面（射出面52)者。 如圖6所示，於單位導光板5之表面（射出面52 )內 部，形成複數個例如圓形、橢圓形或於角被附加R或去角 之矩形狀之單位擴散圖案61，該單位擴散圖案61，係於 單位導光板5之LED7被配列之方向（單位導光板5之短 邊方向，紙面橫向）配列成爲交錯狀。亦即，於本實施形 態之單位導光板5之表面，被形成單位擴散圖案61，及未 形成有擴散圖案之非擴散部62。該單位擴散圖案61係由 例如細或密的微小凹凸面（粗面）構成》另外，該單位擴 散圖案61，係於單位導光板5之LED7之配列方向之平行 方向（本例爲單位導光板5之短邊方向）被配列複數個， 藉由該1行之單位擴散圖案61形成1個亮度明暗部區域 ，該亮度明暗部區域，係於單位導光板5之LED7之配列 方向之正交方向（本例爲單位導光板5之長邊方向、 LED7之光進行方向（光軸方向））設置2個以上。如此 則，相較於周圍之非擴散部62，單位擴散圖案61之機能 -14- 201137470 爲可增多進行至前方（液晶面板1之方向）之光量，產生 明的亮度。亦即，該單位擴散圖案6 1 ’係作爲對單位導光 板5之表面提供局部性明的部分的「明部提供要素」之機 能。 依據上述本實施形態之構成，就包含背光塊4之境界 的背光裝置3全體而言，藉由明部提供要素之單位擴散圖 案62所形成之亮度明暗部之存在，使由背光裝置3發出 至前方之光之亮度分布中之峰値之出現間隔（週期）變短 ，其峰値出現產生不均勻或不規則性，使亮度之明暗情況 不容易被辨識（亦即境界之亮度變爲不醒目）。如圖6所 示’單位擴散圖案61，可爲圓形' 橢圓形或於角被附加R 或去角之矩形狀，亦可爲矩形。另外，鄰接之單位導光板 5之個別之亮度明暗部之個數（圖6之例爲紙面縱向之數 )設爲例如2個、3個之不同者亦可。簡單言之爲，只要 能在和亮度暗部1 6之間產生亮度差之不規則性而形成亮 度中明暗部者均可，單位擴散圖案62之形狀或配列可爲 任意。另外，作爲亮度明暗部，可以分別連續設置：第1 亮度明暗部，其具有爲確保背光塊4之亮度均勻性而進行 面內之亮度調整的機能；及第2亮度明暗部，其用於消除 熱光點（hot spot )或塊境界線引起之亮線或暗線；如此 則，更能有效消除亮度不均勻性。 又’上述單位擴散圖案61，可爲在LED光軸之垂直 方向之連續之形狀’或在LED光軸方向之連續之形狀。 單位擴散圖案61，如上述說明，除粗面（不光滑面）以外 -15- 201137470 ，例如亦可形成複數微小之光學要素。該微小之光學要素 可使用例如微小稜鏡 '凹透鏡或凸透鏡等。 另外，2個以上之單位擴散圖案61所產生之各亮度之 極大點（峰値）彼此之間隔，較好是大約0.5〜30mm，另 外，該極大點彼此之間隔，較好是單位導光板5之表面至 光學片類2之射入面（最接近單位導光板5之位置上配置 的擴散板之射入面）爲止之距離之2倍以上。另外，通過 形成於單位導光板5之表面（射出面5 1 )的單位擴散圖案 61之光，與由非擴散部62射出之光之亮度差，更好是設 爲背光塊4之境界部分中之亮度明部（或亮度暗部）與非 擴散部62所射出之光之亮度差之50%以上。以滿足彼等 條件的方式形成單位擴散圖案6 1，如此則，更能使背光塊 4之境界部分中之亮度明部（或亮度暗部·）不容易被辨識 〇 另外，於單位導光板5之表面在和LED7之配列方向 呈正交之方向，設置複數個單位擴散圖案61，在和LED7 之配列方向呈正交之方向（圖2之紙面左右方向）所產生 之’於背光塊4之境界部分中之亮度明部（或亮度暗部） 於視覺上不容易被辨識。當然，亦可於L E D 7之配列方向 之平行方向及正交方向雙方’分別設置複數個單位擴散圖 案61。另外’如圖ό所示，單位擴散圖案61，亦可由單 位導光板5之射入面5 1至前端部5 5，使其配列間距變爲 漸窄，密度變濃。亦即’能兼顧越往單位導光板5之前端 部分，越能有效射出光’據以提升背光塊4內之光之均勻 -16- 201137470 性之同時’可使境界之亮線或暗線等光源極端變化之部分 變爲不醒目。如此則，可以適當控制傳送於導光板之光之 射出光，可抑制亮度不均勻。 如上述說明，依據本實施形態，除可使背光塊4之境 界產生之亮度明部或亮度暗部變爲不醒目以外，上述境界 以外之背光塊4內產生之其他因素所導致亮度明部或亮度 暗部亦同樣可以變爲不醒目。例如圖3所示，將某一單位 導光板5之前端部5 5重疊於鄰接之單位導光板5之射入 面51附近之上，於該重疊部下部設置LED之構成中，將 反射片8等之遮光構件配置於某一單位導光板5之背面與 LED7之間，遮蔽LED 7之直接光，以防止熱光點之產生 。此時，反射片8薄時，LED7熱光點雖有可能被辨識， 但此情況下，亦可藉由上述交錯狀單位擴散圖案6 1，使上 述熱光點引起之亮度不均勻變爲不醒目。 另外，於本實施形態中，如圖7所示，以使由LED7 射入單位導光板7之光大略均勻地由射出面52射出的方 式（亦即射出之亮度成爲均勻），而於單位導光板5之背 面53全面形成其他之擴散圖案71 (以下稱該其他之擴散 圖案爲「背面圖案71」）。圖7表示單位導光板7之背面 53所形成之背面圖案7 1，及背面圖案7 1之密度。背面圖 案之密度，係由LED7之射入面51至前端部55，依據 LED 7之光軸方向適當控制密度，使亮度分布成爲均勻而 予以調整。圖7之例之情況下，如圖7下之圖表所示，射 入面5 1附近之密度稍高，中央部稍低，前端部5 5之密度 -17- 201137470 最高。如此則，在來自LED7之光爲較少的射入面5 1附 近或前端部55附近，可使光容易擴散，而增加朝向液晶 面板1之方向之光量。 該背面圖案7 1，和單位擴散圖案6 1同樣可由粗面（ 不光滑面）構成，亦可設置複數個微小之光學要素。該微 小之光學要素可使用例如微小凹透鏡、微小凸透鏡、微小 稜鏡、或其他微小之圓錐台或圓錐。或者，藉由印刷等將 背面圖案7 1形成於背面亦可。 如上述說明，本實施形態中，係形成在單位導光板7 之表面會產生亮度不均勻，而於背面可使亮度分布均勻化 之擴散圖案。如此則，可使單位導光板7之境界或間隙所 導致之亮度不均勻變爲不醒目之同時，可減低單位導光板 7之光學構造等所導致之亮度不均勻，可提供視覺上呈現 亮度不均勻較少之良好之背光之照明光。 以下參照圖6說明形成於本實施形態之導光板的單位 擴散圖案6 1與配列於導光板射入面側的LED7之間之關 係。 如圖6所示，本實施形態中，單位導光板5之表面所 形成之單位擴散圖案61，其之於LED7之射出光軸之正交 方向（單位導光板5之短邊方向，或LED7之配列方向， 紙面橫向）之尺寸大小設爲a，LED 7之發光面之長邊方向 (單位導光板5之短邊方向，或LED7之配列方向，紙面 橫向）之尺寸大小設爲c，LED7之配列間距設爲p時，滿 足以下數1之關係。 -18- 201137470 (數 1 ) p 2 a 2 c 如數1所示，藉由將單位導光板5之短邊方向之尺寸 a，設爲大於LED7之發光面之尺寸c，如此則，傳播於單 位導光板5內部之來自LED 7之光之擴散可以確實被捕捉 ，可以藉由各單位擴散圖案61所形成之明圖案，使具有 LED7之發光面以上尺寸之虛擬發光區域予以再現，可以 產生正如複數個光源以直下式被配列之效果。 藉由將各單位擴散圖案61之尺寸a，設爲小於LED 7 之間距P，如此則，可於LED7之射出面52之後之光之擴 散部分未覆蓋之暗部區域（亦即，射出面52附近之LED 7 相互間之區域）強制設置明部、亦即虛擬發光部。亦即， 本實施形態中，LED7之間距p較寬時，在LED7之光不 容易射入而導致亮度降低之導光板之部分（暗部），藉由 設置將光予以強制導出用的明部提供要素之單位擴散圖案 61，如此則，可將明暗之亮度不均勻轉換爲更細之亮度明 暗，可使該明暗差微細化，可使亮度不均勻變爲更不醒目 。此由遠離點圖案之處看時成爲類似均勻呈現之現象。 另外，本實施形態中，上述各單位擴散圖案6 1之尺 寸a，與上述擴散距離h(參照圖3)，細滿足以下數2之 關係。 (數 2) hg a 如此則，單位擴散圖案6 1所形成之明暗圖案之光可 由上述擴散距離良好擴散，另外，藉由光學片類2之擴散 板等使被反射之再回光或回折光等之光被混合，可使亮度 -19 - 201137470 不均勻更加變爲不醒目。 另外，如圖6所示，本實施形態之單位導光板5，係 在其射入面51之LED7所處位置之部分，作爲使LED7之 光容易射入單位導光板5用的入光部，而將包圍各LED7 之發光面的複數個凹部63，沿著單位導光板5之射入面 51之邊予以形成。該凹部63係設有LED7之個數分，於 圖6之例，係於各單位導光板5之射入面51設置4個凹 部63。另外，於圖6，爲容易圖示而僅圖示左側之單位導 光板5之LED7，但於其他單位導光板5亦設置LED7。其 中，上述凹部63之寬度，（LED7之配列方向之尺寸）爲 W，上述單位擴散圖案61之於單位導光板5之短邊方向 或LED7之配列方向之間距設爲e時，和上述單位擴散圖 案6 1之尺寸a之間係滿足以下數3之關係。 (數 3) W2ag〇.5xe 當然，凹部之寬度小於〇.5xe時，可將W替換爲凹部 間距之一半之寬度。此時，藉由縮小LED之深度方向之 尺寸，可抑制射出光之光束量，可使光傳導於光軸方向。 本實施形態中表示LED之射入部寬度W大於0.5xe之情 況。 如此則，單位擴散圖案61之明圖案與非擴散部62之 暗圖案之對存在於凹部之寬度W內。單位擴散圖案61， 爲積極擴散光使其射出而該單位擴散圖案61之部分被形 成爲明圖案，但非擴散部62主要藉由形成於單位導光板5 之背面5 3之背面擴散圖案（參照圖7 )，使散射至射出面 -20- 201137470 側之光射出而被形成爲暗圖案。藉由使該明圖案與暗圖案 混合存在於上述凹部63之寬度W內，可以控制來自單位 導光板5之射出光或其亮度分布。另外，如數3所示，藉 由設定明圖案之寬度、亦即單位擴散圖案61之尺寸a成 爲和暗圖案之寬度同等以上，則藉由單位擴散圖案61可 控制、增加來自單位導光板5之射出光量。 在射入面51附近等之亮度太亮之部分，可考慮增大 暗圖案之尺寸，但此情況下，會局部性成爲數3之範圍外 。但是，在射入面5 1附近以外之部分，藉由形成對應於 上述數3之單位擴散圖案6 1，可以減低上述局部以外之亮 度不均勻。另外，亦可在射入面5 1附近之凹部63相互間 形成單位擴散圖案6 1，於此因屬於局部性而有可能無法滿 足上述數3之條件，關於其以外之部分，藉由滿足上述數 3之條件而形成單位擴散圖案6 1，可以抑制亮度不均勻。 另外，設定單位擴散圖案之寬度a成爲和凹部之寬度W同 等以下’可使LED 7之光之一部分射出，使其餘部分之光 傳播於光軸方向。另外，單位擴散圖案61由複數個微小 稜鏡、凸透鏡、凹透鏡、圓錐或圓錐台等之微小光學要素 構成’則可使光之散射具有規則性質，和藉由印刷形成之 粗面圖案比較可以提升光之利用效率，更能適當調整亮度 不均勻性。 如上述說明，依據本發明實施形態，於單位導光板5 之表面’以交錯狀形成例如圓形、橢圓形或於角被附加R 或去角之矩形狀之單位擴散圖案6 1，如此則，可使單位導 -21 - 201137470 光板5相互間之境界或間隙引起之亮度不均勻變爲難以辨 識。另外’本實施形態中，係於單位導光板5之表面以及 背面分別形成’用於使單位導光板7之表面產生亮度不均 勻’使背面之亮度分布成爲均勻的擴散圖案，因此可使單 位導光板7之境界或間隙引起之亮度不均勻變爲不醒目之 同時’可減低單位導光板7之光學構造等所導致之亮度不 均勻。因此’依據本實施形態，可提供視覺辨識上呈現較 少亮度不均勻之良好背光之照明光。 另外’上述亮度之明暗差，不限定於藉由上述單位導 光板5來形成，亦可藉由在反射片8、光學片類2形成圖 案來實現。 (發明效果） 依據本發明，藉由在導光板表面以交錯狀形成之單位 擴散圖案，可於畫面上形成明暗圖案，因此，導光板間之 境界產生之陰影或暗線或亮線所導致亮度不均勻變爲不醒 巨。 【圖式簡單說明】 圖1表示具有本發明實施形態之背光裝置的液晶顯示 器（LCD )之全體構成之槪略分解圖。 圖2表示將本實施形態之背光裝置分割爲複數個的背 光塊之圖。 圖3表示本實施形態相關之背光塊之內部構成與包含 •22- 201137470 背光塊之液晶顯示器之斷面圖。 圖4表示計畫性地產生本實施形態之背光裝置之亮度 明暗分布用的圖案形成例’係關於涵蓋複數個背光塊之說 明圖。 圖5表示關於習知技術之背光裝置之亮度，針對背光 塊之境界與背光塊內部之間產生亮度差之情況’涵蓋複數 個背光塊予以說明。 圖6表示本實施形態之單位導光板之表面所形成之單 位擴散圖案之一例。 圖7表示本實施形態之單位導光板之背面所形成之背 面圖案之一例。 【主要元件符號說明】 1 :液晶面板 2 :光學片類 3 :背光裝置 4 :背光塊 5 :導光板 6 : LED基板

7 ： LED 8 :反射片 Η :亮度明部 12 :亮度暗部 1 3 :亮度中明暗部 23- 201137470 1 5 :亮度明部 1 6 :亮度暗部 1 7 :亮度中明暗部 21 :亮度明部 2 2 :亮度暗部 6 1 :單位擴散圖案 62 :非擴散部 63 :凹部 7 1 :背面圖案 -24-

Claims (1)

1. 201137470 七、申請專利範圍： 1. 一種背光裝置，係將複數個背光塊配列而構成者， 該背光塊具有：光源；及單位導光板，用於將來自該光源 之光導入液晶面板側；其特徵爲： 在上述背光塊之上述單位導光板之光射出面以交錯狀 形成單位擴散圖案，而且於上述單位導光板背面形成其他 之擴散圖案。 2. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 上述單位擴散圖案爲橢圓形狀。 3 .如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 上述光源爲LED » 4. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 上述單位擴散圖案之間距，係自來自上述光源之光所 射入之上述單位導光板之光射入面起，至該光射入面之對 向之前端部呈現變化。 5. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 以上述單位導光板之一邊爲光射入面，沿該射入面之 邊將上述光源予以配列，假設上述單位擴散圖案之，和上 述光源之光射出軸呈正交的方向之尺寸爲a，LED發光面 之LED配列方向之尺寸爲c，光源之配列間距爲p時，滿 足pgagc之關係。 6. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 於上述單位導光板之光射入面，形成複數個凹部用於 使來自上述光源之光射入單位導光板，假設該凹部之寬度 -25- 201137470 爲w，和上述光源之光射出軸呈正交的方向之尺寸爲a， 上述單位擴散圖案之間距爲6時，滿足W2a20.5Xe之關 係。 7. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 於上述單位導光板與上述液晶面板之間，配置擴散板 用於擴散來自該單位導光板之光，假設該單位導光板之射 出面與上述擴散板之光射入面之距離爲h時，滿足h^a 之關係。 8. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 上述單位擴散圖案，係形成於上述複數個凹部之相互 間。 9. 如申請專利範圍第1項之背光裝置，其中 上述單位擴散圖案，係由粗面、微小之稜鏡部、微小 之凸或凹透鏡構成。 1 〇.—種影像顯示裝置，係將複數個背光塊配列而構 成者，該背光塊具有：光源；及單位導光板，用於將來自 該光源之光導入液晶面板側；其特徵爲： 在上述背光塊之上述單位導光板之光射出面以交錯狀 形成單位擴散圖案，而且於上述單位導光板背面形成其他 之擴散圖案。 -26-