TW466371B - Lighting device and liquid crystal display device using the lighting device - Google Patents

Description

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明所屬之技術領域： 本發明係有關於一種使用作為液晶顯示裝置之逆光（ 背光)之照明裝置以及使用該照明裝置之液晶顯示裝置， 特別是，有關於—種以圖照明裝置之簡便化，同時，有高 光效率之照明裝置以及使用該照明裝置之液晶顯示裝置。 習知技藝： 近年來，液晶顯示裝置，係多方使用於個人電腦，文 字處理機，視頻（電視）攝影機等之影像顯示，而其用途乃 多方面而且有日益擴大之傾向。 在第15圖表示習知之液晶顯示裝置。在圖上，51為導 光體’ 52為在導光體之背面以白色墨汁所印刷之多數個的 小點圖案，或施予多數個凸部之光擴散面，53係例如為冷 陰極營光管之光源，54為反射冷陰極螢光管之發光的光反 射體’ 55為光反射薄片，56予以近接配置在導光體51之上 面的光擴散板，57係再在其上面所配置之稜鏡薄片，7為 在棱鏡薄片57之上面所配置之液晶顯示元件。 該液晶顯示裝置’係點燈光源53之後，依光源53之直 接光及光反射54之反射光，就對導光體51作光入射，而該 入射光乃依播導光體51内且在光擴散面52作光擴散之同時 ’亦放射至導光體51之外部，而從導光體51之下面的放出 光乃依光反射薄片55作光反射，並再度對導光體51予以光 入射且由導光體5丨之上面予以放出。 導光體51上面之放出光乃由光擴散板56予以光擴散， 而使導光體51之光擴散面的，例如，小點圖案看不見。由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 ί ^ι· ----111 I -----1^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ7

466371 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光擴散板56所擴散之光，乃由稜鏡薄月57在正面方面予以 正規化’且從背面將液晶顯示元件7作光照射。此時，若 液晶顯示元件7由未圖示之驅動電路所驅動之時，就能在 顯示畫面上視認影像。 又’其他之習知例裝置雖未圖示，惟，其上面與下面 乃大約為平行之長方體形的導光體，而其他之構成就與前 述者大約為同樣者亦有。 但是，習知之液晶顯示裝置有幾項課題。例如，由於 導光體51之背面的光擴散面52，光反射薄片55、在導光體 51之上面所配置之光擴散板56，以及稜鏡薄片57等之光吸 收’而會使光效率降低。 又’要使用多數之導光體51之背面的光反射薄片55、 導光體51之上面的光擴散板56、稜鏡薄片57以及薄片，乃 需要各薄月之對位，且有因薄片間之異物混入而生之品質 劣化’成本提高等之課題存在。為解決如是之課題，乃期 望予以減少上述薄片類之使用數。 而且’素來之液晶顯示裝置有視野角之問題，即，目 視之角度相異就難辨識影像。因此，近年來，乃有140度 ' 160度之廣視野角之液晶顯示元件已實用化，但，仍然 為不充分之狀態。 本發明之目的： 本發明係改善上述課題者，乃欲提供由於提高光之利 用效率而f克服視野角之課題且不裝置棱鏡薄片之照明裝 置及液晶顯示裝置，為目的。 本紙張尺度細+關家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公楚） ----— 1-------- 訂--------《v (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 6 37 1 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（ 解決課題之本發明裝置： 乃達成本發明之目的之本發明的照明裝置，係將對於 導光從光源之發光的導光體之水平的上面，使其下面予以 傾斜並在導光體之厚度為較大之一方的側面側，予以配置 光源且在導光體之下面側，予以配置光反射薄月而成a在 前述導光體之所傾斜之下面，有設置多數個之溝槽群，而 該等各個溝槽群與其相鄰接之溝槽群之間，乃以平坦面作 連接而成。多數個之溝槽群，係予形成為於前述下面，愈 距削述導光體之一方的侧面愈遠，即’溝槽群之溝槽各個 的深度就漸漸增大，而在導光體之上面側就予配置光擴散 板者。 本發明之其他照明裝置，係以採用在第1發明之照明 裝置所使用之導光體，於使用2個之形狀下而將導光體之 厚度較小之側面，於中央部予以貼合之形狀的導光體，並 在厚度較大之兩側面侧予以對向配置光源，且沿著該導光 體之下面侧予以配置光反射薄片，而在導光體之上面側予 以配置光擴散板’而且，在導光體之下面雖予設置多數個 之溝槽群’惟，其溝槽群之溝槽的深度乃從導光體之兩側 面愈向著中央部，即予漸漸增大者。 本發明再其他之照明裝置，係由其上面與下面為平行 之導光趙、在該導光體之一方的側面所配置之光源，在導 光體之下面側所配置之光反射薄片，以及設置在前述導光 體之上面的光擴散板所成，且在前述導光體之下面，設置 與前述一方之側面為平行之多數的溝槽群，而該多數個溝 ^ !裝---------訂--------f..v (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466371 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 槽群之各個溝槽之深度，愈距前述一方之側面愈遠，即予 漸漸增大者。 並且’本發明係欲提供在上述照明裝置之光擴散板的 上方’予以配置液晶顯示元件之液晶顯示裝置者。 本發明之實施態樣 以下’隨圖面予以說明本發明。 <第1實施態樣> 第1圖係表示使用本發明之第1實施態樣的照明裝置而 成之液晶顯示裝置之要部截面圖，於圖中，1為導光體， 乃以丙稀樹脂、聚碳酸酯等之透明樹脂的合成材料所製成 ’導光體1具有上面8為大約水平而下面9為傾斜之楔形狀 ° 2為設在導光體1之下面9之多數個的溝槽群，而各個溝 槽群至少亦具有2個溝槽。3為近接於導光體1之厚度為較 大之一方的側面10所配置之光源，例如，予以使用細長之 直管形狀的冷陰極或熱陰極之螢光管^ 4為光反射體，乃 予設置為包圍光源3而將光源3之發光向著導光體1之一方 的側面10方向作光反射者，例如，於樹脂薄片予以蒸鍍銀 或銘等之光反射率較高之材料，所形成，或者，以鋁之薄 金屬板予以形成光反射體4者。5為光反射薄片，乃予配置 為如同覆蓋導光體1之下面9及他方之側面（距光源3為最遠 之導光體1之端部）’而予形成為提高導光體1之下面9的對 向面侧之光反射率’其可使用與光反射體4為同樣之材料 ’或使用於透明之樹脂薄片内予以稠密分散極微小之氣泡 者亦可以。6為近接於導光體丨之上面8所配置之光擴散板 本紙張又度適用中國國豕標準（CisiS)A4規袼（210 X 297公餐） I I I -------(---------訂--------( (請先閲讀背面之注音？事項再填寫本頁) ^6 6 37 1 A7 137 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) ，乃予使用於透明之樹脂薄片内部予以分散折射率相異之 材料者’或於透明薄片表面予以形成凹占者。 第2圖係從導光體1之上面所觀看之概略平面圖。如在 第2圖所示，於導光體1之上面，與光源3之長邊方向相直 交之方向，即，與導光體1之一方的側面1〇相直交之方向 ，施予多數之溝槽11。而在導光體丨有未以符號表示而以 虛線表面之領域存在，惟，在該虚線領域亦予形成溝槽丄丄 ，應有所理解。又，該多數之溝槽，如在將第2圖之平面 圖以B-B線所切斷之第3圖以及其部分性擴大圖之第4圖所 示，例如，乃以同一形狀連續而予設置。在第4圖所示之 溝槽之山峯與山峯之間，或溝槽之山谷與山谷之間的節距 約為50仁m’而溝槽之深度约為2〇ym。 在構成本發明之照明裝置之導光體1，不僅在其下面9 亦在其上面8予以形成溝槽，而其理由為將導光體丨之放出 光予以聚光在液晶顯示元件7之用。但是，於導光體1之上 面8形成溝槽乃並非必須之要件。 又，本發明之液顯示裝置，在光擴散板6之上方具備 液晶顯示元件7。如眾知，係使透明導電臈之顯示用電極 與配向膜等作積層之面相對向，予以設置間隔而將2片透 明玻璃基板作重合，且以密封材料將該兩基板予以貼合， 並在密封材料之内侧予以封作液晶，而在兩基板之外側設 置偏向板予以構成。 第5圖係在第i圖上，從導光體1之下面9側所觀看之概 略平面圖’其光源3乃沿著導光體1 一方的側面10近接而予 本纸張尺度遶用令國國家標準(CNSMr^(21〇x 297 i>S)· ----------1- !裝---------訂--------ΓΙ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 4 6637 1 ——----------- 五、發明說明（6 )

配置。而且，溝槽群2乃予形成為與導光體丨之一方向的側 面10大約為平行D 在本發明上，形成在下面9之溝槽方向乃予配設為與 一方之侧面10略為平行’惟’其理由為要提高光之反射效 率，其若予不配設為平行而予直交時，即會使於溝槽之光 的反射效率降低。 而在從導光體1之一方的側面1〇至侧面近接部M止之 導光體1之領域，雖未作圖示，惟，亦可形成比溝槽群2之 溝深為小且溝深略為均一之溝槽。由於此，乃發現於導光 體1之光的利用效率將可更予提高。 第6圖係在第1圖上’以部份界限a所示之多數個的溝 槽群之一部份擴大載面圖’溝槽群2-1之溝槽12、13乃予 形成為同一深度hi且為同一形狀，同樣，溝槽群2_2之溝 槽14、15乃予形成為略為同一深度h2且為同一形狀，相鄰 接之溝槽群2-1與溝槽群2-2之間，就以導光體1之上面8上 的平坦面16予以連接。又’介著平坦面16以及亦相當於溝 槽之一部份的連接部17、18予以連接。溝槽群2-1、2-2之 中的溝槽12、13以及14、15為相似形狀，而該等之形狀乃 予形成為山形或相似於鋸齒形之V字狀的溝槽。V字狀之 溝槽的傾斜角度予以設定為約5 5度，而以構成平坦面16與 溝槽14之一部份的線所形成之傾斜角度，即與設定為約13〇 度。 又，溝深h2乃比hi為大，而該等溝槽解之深度乃予形 成為從配置光源3之導光體1之一方的側面1〇向著他方之側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 咐 371 A7 ------ B7 五、發明說明（7 ) 面，即，距光源3愈遠溝深就愈增大。 由上述構成而成之本發明的照明裝置，由未圖示之電 源裝置而將光源3點燈之後，光源3之發光乃由光反射體4 作光反射之反射光與直接光，就介著一方之側面1〇而入射 於導光體1。於導光體1所入射之光，乃於導光體丨之上面8 與下面9作全反射且經導光體1之内部作傳播，惟，對導光 體1之下面9之溝槽群2-1、2-2之溝槽12、13以及14、15之 斜面的入射光’乃在斜面反射而再度回到導光體1内，或 著，通過斜面之光乃於光反射薄片5作光反射且再度光入 射於導光體内部。然後，對上面8之入射光，成為全反射 角以下之入射角的光之大部份，就通過上面8而由導光體1 予以放出（放射）。 如是*對導光體1之入射光，將傳於導光體1之内部， 且由於依多數個之溝槽群2之光反射、光通過，依光反射 薄片5之反射光’而對於導光體1之再入射等，並予通過導 光體1之上面8乃予放出至導光體丨之外部。 將導光體1之下面9的溝槽群2之各個溝槽的溝深，從 有配置光源3之導光體1的一方之側面1 〇愈遠離，就愈予以 增大，惟’其乃因導光體1内之光量，愈靠近光源3就愈大 ，而愈從光源3遠離就變成愈小，因此，為使在導光體1之 上面8的明亮度的偏差減少之故。 於照明裝置之導光體1的上面8之放出光，乃依上面8 之溝槽11而使聚光效率提高，而且該光，以光擴散板6予 以光擴散，而將液晶顯示元件7從背面予以照射。此時， 本纸張又度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（2】〇 X ?97公髮 10 --------— 4--------丨訂--------~'^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 森 6637 1 A7 ------B7 五、發明說明（8 ) 若由未圖示之驅動裝置而使液晶顯示元件7予以驅動，即 ’能在其前面之顯示畫面上觀看影像。 在第7圖上’於橫軸所示之符號s係表示使光源3予以 近接配置之導光體1之一方的側面1〇之位置，而E係表示 導光體1之他方的侧位置之終端位置。於縱軸即分別表示 導光體1之厚度t’溝槽群2之節距p，溝槽群2之深度h。而 溝槽群之節距P，若以在第6圖所示之溝槽群2-2作說明， 即為平坦面16之寬度a'溝槽群2_2之溝槽μ、15的各個之 寬度的加算寬度b ’以及對於連接其次之溝槽群的平坦面 之連接部18的寬度c ’相合計者。即’ p以（p=a+b+c)予以 表面。 而連接部18亦為溝槽群2_ 1、2-2之一部分。因此，節 距P亦可視為（P=a+b)。又，導光體！，係從有配置光源3之 一方的側面10之位置S，向著他方之側面位置E，將其厚 度t予以逐次減少’而相反地，將溝槽群之各個之溝槽的 深度h予以漸漸增加，即，溝槽群之節距P乃無關導光體i 之長度的位置，為一定。 於本實施態樣上，導光體1之具體性厚度t是導光體1 之一方的側面侧，即，光源3有所配置之側的厚度為2.5mm ’於距光源3為最遠處之他方的側面側乃設定為〇.5mm。 溝槽群2-1、2-2之溝深h在導光體1整體上為5〜20 yin之範 圍。節距P就無關導光體1之位置大約固定於110/zm。 又，平坦面a之寬度與大小於導光體1整體為50〜100 Win範圍，而溝槽之寬度b為l〇/zm〜50ym，連接部C為 本紙張尺度適用中國國家標準（CisTS)A4規格（210 X 297公釐） 11 ----------^ I I ^ ---I J--I ^--------^ (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 466371 A7 137 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9 約 5 μ m。 從上部之說明可知，本發明具有在節距P所占有之平 坦面a之比率可選擇為較大為其特徵。該等之關係再詳細 作說明，即如下述。首先，配設在導光體1之一方的側面 側，而於溝槽群中溝深h為最小之溝槽上，以h=6.3 μ m、 a=91 /z m ' b=14.1 " m、c=4.9 " m、p=110 只 m為其設定。 由於此，平坦面a於節距P所占之比率a/p為越超80%。溝 寬b之比率b/p ’大約從上述之數值簡單可求出約為13%。 又，溝槽群之溝深h為最大之溝槽上，設定h=19.6/z m、a=61.5 #m、b=43.6//m、c=4.9 jum、P=110/zm，是 故’（a/p)之比率就超過50%。以同樣，溝寬b所占之比率b/p ，雖成為約40°/。，惟，比平坦面所占之比率為小。

由上述之說明可知，本發明之特徵，雖在導光體1之 下面9予以形成溝槽群2、2-1、2-2者，但，該等之溝槽群 於導光體1所占之比率，乃比平坦面丨6所占之比率為小。 如是之特徵係一瞥本發明之導光體1，乃著成幾乎由無溝 槽之平坦面16所占之比率為小β如是之特徵係一瞥本發明 之導光體1，乃看成幾乎由無溝槽之平坦面所構成者，又 ，以手持亦未感覺到有凹凸之存在D 在第1圖〜第7圖所示之本發明的第丨實施態樣之導光 體1之平面形狀的縱及橫之大小，乃分別約為40m、3〇m、 10m之直方形.即，正視第2圖，導光體1之縱方向的長度 約40mm，而橫方向之長度為約3〇rnm。又，一方之側面1〇 之厚度如前述約為2.5mm，由一方之侧面1〇最遠離之他方 n ^ ^1 I Ji n ^^OJ .^1 I If ^yJ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d 6 37 1 Λ7 I-------- -- 五 '發明說明（10 ) J 之側面的厚度約為0.5mm。 I 又，以直管形狀之冷陰極螢光管所構成之光源3之徑

’乃比一方之側面ίο之厚度為小之約h8mmD 依上述構成所成之本發明的照明裝置上之導光體！之 長度 '厚度、下面之溝槽群的各個多數個之溝槽的深度以 及溝槽群之節距的關係，乃使用如在第7圖所示者，並且 ，在導光體1之上面8 ,就予試作如在第4圖所示之形成溝 槽的液晶顯示裝置。 又，為與本發明之裝置相比較，乃將在第〗5圖所示之 液晶顯不裝置試作成為與本發明之導光體1為同樣之外形 尺寸’光源之尺寸以及明亮度。第8圖及第9圖係表示該等 之比較結果，乃是於液晶顯示元件7上之垂直方向及水平 方向之輝度分佈的測定結果。 第8圖係表示液晶顯示元件7之垂直方向的輝度分佈， | 即，表示正對於液晶顯示裝置之顯示畫面，而將其顯示畫 面向前後方向作轉動之時，於其畫面上之測定點上的輝度 第9圖係表示水平方向之輝度分佈，乃表示將所正對 之顯示畫面向左右方向轉動時，於其畫面上的測定點上之 輝度分佈。在圖上，以符號Q所示之實線乃表示本發明之 液晶顯示裝置之輝度分佈，以符號R所示之虛線為於習知 裝置之輝度分佈。 在第8圖及第9圊之縱轴所表示之「輝度比」，係以顯 示畫面向前後左右予以轉動之放射角度為〇度之時的明亮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗ϋ X 297公釐）

I !裝 i_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· (66371 A7 """--------- 五、發明說明（u ) ' 度作為基準（絕對值1〇)，而將顯示畫面向前後左右方予 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 乂轉動之時，於各個轉動角度上之明亮度，與上述基準值 作比較之相對性輝度比。 ^又，在第8圖及第9圖之橫軸所表示之「放射角度」， 係表不將顯示畫面向前後左右予以轉動之時的角度之度數 ύ 視該輝度分佈之結果，對於習知裝置（虛線R)，其於 水平方向，輝度從左右之放射角度為2〇度附近就大大下降 ，另方面，於垂直方向，即從前後之放射角度為3〇度附近 ，輝度就大大降低且其輝度分佈亦大大變動。此事，乃表 示其在水平方向為約左右2〇度。於垂直方向為約前後度 ’對於影像之識別就惡化。 另方面，本發明裝置（實線Q)者，即，水平方向、垂 直方向之放射角度愈大’其輝度雖有降低之傾向，但，不 像習知裝置般有大幅度之下降，因之可知，於水平、垂直 方向均已顯著改善其輝度分佈。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明予以改善之理由，乃如前述，在溝槽群與其 相鄰接之溝槽群之間予以形成平坦面16，且由於使該平坦 面16對於節距ρ所占之比率予以設定為較大，乃予擴大光 所反射之面而於廣闊放射角度，亦不使其輝度比下降者。 第10圖為導光體1之其他實施態樣，於有配置光源3之 一方之側面10的位置S上’將其所臨近之部份的溝槽群2 之溝槽深度h，予以形成為較小且為均一，並將溝槽群之 節距ρ從侧面10之位置S向著近接部部份之端部μ予以逐步 14 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Λ7 12 466371 五、發明說明（ 減少，而於從側面位置近接部之端部M向他方之側面位置 E即’將溝槽群之深度h予以漸漸增加，且溝槽群之寬 度P乃對溝間不具有相差而作成大約為一定者。 而在第10圖所示之導光體1乃比使用第2圖，第5圖及 第7囷所說明者為大，其平面形成之縱及橫之大小，分別 約為60mm、5〇mm。又’從一方之側面1〇之位置至近接部 份之端部Μ止，約為15mm。 由於使用如是之導光體丨，而將其與使用具備在第7圖 所不之大小的導光體丨相比較，即，液晶顯示元件7於垂直 及水平方向上，雖均為少量，惟，於大放射角度之輝度下 降亦有所改善，亦經予確認。此事，乃將從一方之側面1〇 之位置S至近接部份之端部止之溝槽的深度形成的比其他 之溝槽為小，並且，在該等之領域上，將其深度作為一定 且將溝槽群之節距P予以漸漸減小，因此，從光源3之入 射光於光源3之近接部份不會被多量反射，而可促進距導 光體1之一方的侧面為遠之他方的側面E側之光入射之故 在第10圖所示之導光體1之厚度t，溝槽群之溝槽的深 度h及節距p之大小，在一方之側面1〇 s之位置上，導光體 1之厚度t-2.5mm，溝深h=4.5 // m '節距p=296 # m °有關 節距P之内容為平坦面a之大小為28〇"m、溝槽群之溝槽 的寬度b為10/zm，連接部c為6仁m。 又於一方之側面的近接部Μ之近傍上的上述之大小為 h=7.8 //m、P=132/zm，而其内容為a=11〇Aim、b=17.8以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱） I — I I f 11 11 ^ _ 49^--— — — III ^ - 11 I 1111 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 4 6 6 37 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13 ) m、c=4.7 # m。 即，於本發明之導光體1在其他之實施態樣上，節距 P，於從一方之側面S之位置至其近接部Μ止之間，乃如在 第10圖所示予以漸減者。 又，於他方之側面Ε上之上述大小為，h=19.8// m、 P=132/zm，而其内容為 a=83.2 v m ' b=44.1 " m、c=4.7 " m、導光體1之厚度t乃如前述為0.5 mm。 由於此，在從近接部M至他方之側面E止之溝深h的大 小’乃從7.8 /z m漸漸增加至19.8 " m，惟，節距p乃無關 導光體1之位置，予以固定為132/zm。 於此’於節距P所占之平坦面a之比率，若注目於a/p ，即’在導光體1之一方的側面S上’其a/p=280/zm/296 " m ’因此，其值乃超過90%。又’於近接部Μ上，由於a/p= 110 y m/132 y m ’因此，超過80%。並且，於導光體1之他方 的側面E上的a/p之值為83.2 // m/132 " m，因此，超過60%

Q 由上述說明可知，在發明之導光體1的其他實施態樣 上，亦將節距P之平坦面a占有導光體1之下面9的比率，予 以設定為比溝槽群2之溝槽所占之比率為大者。 即’依據本發明，由於使平坦面所占之比率比形成於 導光體1之溝槽的凹凸所占之比率為大，以提高照明裝置 之性能者β <第2實施態樣> 第11圖係使用本發明之第2實施態樣的照明裝置而成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） --I----— IV-- I I 1 — 訂·1Ι1ιιι」ν (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 16 466371 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Η ) 之液晶顯示裝置的要部載面圖，乃將在第丨實施態樣之導 光體2個，將其厚度較薄之他方的側面於中央部予以貼合 之形狀所試作之導光體。 在圖上，19為對於水平之上面，其下面為圖示形狀之 導光體，20為形成在導光體19之下面的多數個之溝槽群， 且將溝槽群20以對稱性予以形成為中央部26之右側部份與 左側部份，而該等之溝槽群20乃與第丨實施態樣同樣予以 形成。 21、22係沿著導光體19之兩侧面而以近接所配置之細 長的直管形狀之冷陰極或熱陰極的螢光管，所構成之光源 。光源21與光源22 ,乃分別予以配置在導光體丨9之第！侧 面側與導光體19之第2側面側 <=又，溝槽群2〇並非直接從 第1側面及第2側面予以形成，而如在第〖實施態樣所說明 ，至第1及第2側面之近接部止之間予以形成其他溝槽，從 近接部向他方之側面侧，即予形成其深度漸增之溝槽群。 圖中’ 23、24為與第1實施態樣同樣之光反射體，25 為沿著導光體19之下面所配置之光反射薄片，乃與第1實 施態樣同樣’使用丙烯樹脂，聚碳酸酯等之材料。而雖非 為必須之構成要件’惟，為提高聚光效率，乃在導光體i 9 之上面27’施予與第1實施態樣為同樣之溝槽，即，於與 光源21 ' 22為直交之方向，連續施予同一形狀之溝槽。 該實施態樣’係適合於從上面27作光放射之面積為較 大之導光體19者，其由於將光源21、22近接配置於導光體 19之雨側面’因此’於光權射面積較大之導光體亦能作成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A*1規格（210 X 297公釐） 17 i ----- ^---β_!-----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 466371 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明（15 ) 高輝度且高光效率者，並且，未圖示之液晶顯示元件於水 平及垂直方向之輝度分佈，亦能作成與第1實施態樣為同 樣之良好者。 〈第3實施態樣> 第12圖梅表示本發明之第3實施態樣的液晶顯示裝置 之要部截面圖。28係上面與下面為平行之導光體，29與3〇 係分別表示與前述為同樣之光源與光反射體，31為光反射 薄片。導光體28之下面的溝槽32係將第12圖之部份範圍F 予以擴大，而在第13圖所示之形狀。溝槽群32-1之溝槽33 、34為同一形狀，而溝槽群32_2之溝槽35、36乃以同一形 狀所構成’又’溝槽群32-3之溝槽37、38乃以同一形狀所 構成’且溝槽群32-1、32-2以及32-3之各個溝槽乃予作成 為相似形狀^該等溝槽群之溝深h3 ' h4及h5，予以形成為 愈接近有配置光源29之導光體28之一方的側面，即愈小， 而距該一方之側面愈遠’即溝深愈大。即，溝槽群32_ i之 溝深h3，溝槽群32-2之溝深h4、溝槽群32-3之溝深h5，就 予選擇為h3<h4<h5之關係。 該實施態樣之場合，導光體28為直方體形狀，其與在 第1實施態樣所示之楔形狀者，其輝度分布多少會相異， 但，例如，合計溝槽群32-2之連接平坦面39之寬度ai與溝 槽35、36之溝寬bl的節距P1，合計溝槽群32-3之連接平坦 面40的寬度a2與溝槽37、38之溝寬b2的節距P2，將各個溝 深h4、h5適宜作調整，而將導光體28之下面9的溝槽群之 深度、溝1槽群之寬度等作調整’以獲得最適當之輝度分佈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（2】〇 κ 297公釐） 18 ------— 4--裝------：-11 訂- - -----」.vf (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 637 1

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（μ) 就可以。 又’在本實施態樣上，於導光體28之上面8予以形成 溝槽亦可以β由於此，導光體28之聚光效率可更予提高。 •^第斗實施態樣〉 第14圖係將使用在本發明之第4實施態樣之照明裝置 的導光體，作部份擴大之戴面圖。其將在第1實施態樣上 之横形狀的導光體1之下面9所施之溝槽群，以單一溝槽予 以形成方面乃與上述第1〜第3實施態樣相異。 溝槽41 ' 42及43 ’以相似形狀予以形成，各個溝槽之 深度h6、h7及h8乃予形成為距有配置光源之導光體1的一 方之側面（未圖示）愈遠’即愈予漸增。與該實施態樣同樣 ’將連接溝槽41、42及43之平坦面44、45及46之寬度a3、 a4及a5，與各個溝槽之寬度b3、b4及b5分別予以合計之節 距P3、P4及P5以及溝槽之深度h6、h7及h8，適宜作調整 以獲得最適當之輝度分佈就可以。而47、48及49乃將溝槽 41、42及43連接於平坦面45、46及50之用的連接部份，若 將向著平坦面之連接部份的梯度（斜度）儘量作成急峻，即 ’可視為溝槽41、42及43之一部份。推，該連接部分47〜 49於本發明而言，乃非為必須之構成要件。 又，於本實施態樣，係於第1實施態樣之楔形狀的導 光體1施予單一溝槽，惟，予以施予在第12圖之實施態樣 的直方體形狀之導光體28，當然亦可以，不然，如前述， 將溝深、溝槽部分之寬度作調整而予設定在最適當之輝度 分佈就可以。而在本實施態樣，雖未圖示，惟，將溝槽施 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 19 -----------4--裝-------„---訂 --------'Γ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 637 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（17) 予在導光體1之上面8亦可以。 在上述照明裝置所使用之液晶顯示裝置上，雖對於所 使用之液晶顯示元件並無特定，但，儘量使用視野角較廣 之例如* 140度、160度者，即，水平及垂直之輝度分佈就 可更加改善，理所當然。 <其他之實施態樣> 在上述第1〜第3實施態樣之導光體的下面之溝槽群内 的溝槽，乃以2個作表示，惟，依所使用之對象物或液晶 顯示之畫面的大小等而以3個或4個，乃視輝度分布之情形 而作適宜調整就可以。又，在各實施態樣上之導光體下面 的多數個之溝槽群内的多數個之溝槽及多數個之單一溝槽 ’其對向於光源之面的斜面乃是其所必要，惟，其梯度可 視輝度分布之情形而作調整就可以。 又，如在第1實施態樣所述，而在第2〜第4實施態樣 ’亦在從一方之側面至側面近接部止，予以形成大約為同 一深度之溝槽’或予形成從其側面近接部向著他方之側面 部’其深度予以漸增之多數個溝部亦可以。 又’導光體上面之多數的溝槽亦同一形狀作連續者作 說明，惟’其亦予確認輝度分布而予調整溝槽之形狀’溝 槽之寬度就可以。 而且’所使用之光源方面，以冷陰極塑或熱陰極型之 螢光管的任一項均可以，惟，冷陰極型者，以電極之構成 而言，乃比熱陰極型可圖小型化，因此，以冷陰極型之螢 光管為佳。又，使用led亦可以。 _________!裝 V----^---訂--------rf {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（C^4規格（21〇 297公釐） 20 4 6 637 1 Λ7 B7 五、發明說明（18 ) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明於產業之利用可行性： 如上述’本發明之照明裝置，對於欲導光從光源之發 光的導光體之水平的上面而將下面予以傾斜，而在導光體 之厚度為較大之一方的側面側予以配置光源，並在導光體 之下面侧予以配置光反射薄片而成。在前述導光體之下面 ’乃予放置多數個溝槽群，而與各個溝槽群相鄰接之溝槽 群之間，即以平坦面作連接而成。多數個之溝槽群，乃予 形成為距前述導光體之一方的側面愈遠，即，溝槽群之溝 槽各個之深度成為愈大者。 由於此，於導光體内部之光的反射效率與從導光體的 光的放出效果乃可提升，因此，能不必在導光體之上面 予以配置稜鐘薄片之裝置。 又，本發明之照明裝置，其導光體之中央部的厚度 予採用比其兩側面為較薄之導光體，而在厚度較厚之兩侧 面侧，以對向配置光源，且沿著該導光體之下面配置光反 射薄片，並在導光體之上面予以配置光擴散薄片者。 依上述，本發明之照明裝置，由於有高光效率之導光 體的功用’ SI此，於習知作為必須之構成要件而應在導光 體上面予以配置之稜鏡薄片，亦能成為不必要。又，由於 不需要稜鏡薄片，因此’與其他之光擴散板或光反射薄 之對位就成為較容易，且薄片間之異物混入之危險性亦 減V乃可改善品質劣化而在成本上較有利之照明裝置 能提供。 而且，本發明之照明裝置，係由上面與下面為平行之 側 乃 片 可 就 ----------^ I · ^ I ----;---^------I I ^ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適时關家gr—規格⑽x 297公爱 46 637 1 Λ7 ________J£ 五、發明說明（19 ) 導光體，在該導光體之一方的側面所配置之光源。在導光 體之下面側所配置之光反射薄片，以及設在前述導光體之 上面的光擴散板，所成，而在前述導光體之下面，設有多 數個溝槽群，且該多數個之溝槽群之溝深乃距前述一方之 侧面愈遠，就作成愈大者。 又，本發明之照明裝置，於從導光體之下面的一方之 側面至側面近接部止，乃將大約為同一深度之溝槽形成為 與前述一方之側面略為平行。由於此，光之反射效率乃更 提高而能以更有效利用光。 並且’本發明之照明裝置乃在導光體之上面，於與前 述一方之側面相直交之方向，即，在光進行之方向予以形 成溝槽。由於此’本發明之照明裝置更可發揮高光效率之 導光體功用，因此，在素來之裝置上成為其必要而在導光 體上面應予配置稜鏡薄片，亦能變成不需要。又，由於稜 鏡薄片成為不必要，因此，與其他之光擴散板或光反射薄 片之對位乃成為較容易，且異物混入薄片間之危險性可減 少，而使品質劣化有所改善並在成本上亦有利之照明裝置 ，就能予提供。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並且’使用該照明裝置之液晶顯示裝置上，液晶顯示 元件於水平及垂直方向之輝度分佈，亦能比素來之裝置有 所改善。 如上述說明可知’本發明之照明裝置及液晶顯示裝置， 以組合第1’於導光體之形狀上使其具有特徵，第2,在導光 之下面，即，使光予以反射之一邊，予以形成溝槽’且將其 22 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 46G37 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2〇 ) ，冰對於光之進行方向丨以漸漸增力口，第3，纟導光體之上面 '、予/成溝槽等之特點，就能予提高光之反射效率，因此， 可使於素來為必須之構成要件的稜鏡薄片，成為不必要。 圖面之簡單說明： 第1圖係表示使用本發明之第1實施態樣的照明裝置而 成之液晶顯示裝置的要部截面圖。 第2圖係表示從第1圖之導光體的上面所觀看之概略平 面圖。 第3圖係表示在第2圖上之B_B線予以切斷之截面圖。 第4圖係第3圖之部份擴大圖。 第5圖係表示從在第1圖所示之導光體下面側所觀看之 概略性平面圖。 第ό圖係表示設在第1圖之實施態樣上的導光體下面之 溝槽群的部份擴大圖。 第7圖係表示在第1圖所示之第i實施態樣上的導光體 之厚度、導光體下面之溝槽群之構槽的深度，以及溝槽群 之寬度的關係而將本申請發明專利之導光體的特徵作具體 性表示之構成關係圖。 第8圖係表示使用以第7圖之構成關係圓為根基之導光 體並依本發明之第1實施態樣之液晶顯示裝置，與習知之 液晶顯示裴置之顯示晝面’於垂直方向之輝度分布圖a 第9圖係表示使用於第7圖之構成關係圓為依據之導光 體並依本發明之第1實施態樣之液晶顯示裝置，與習知之 液晶顯示裝置之顯示畫面於水平方向之輝度分佈圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2J〇 X 297公釐） ------I I--f 裝-------^---訂--------《"· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 23 4 6 6 37 I λ? _____B7___ 五、發明說明（21 ) 第10圖係表示於第1實施態樣上之導光體之厚度，導 光髏下面之溝槽群的溝槽深度，以及溝槽群之寬度的關係 之其他實施態樣的導光體之構成關係圖。 第11圖係表示使用本發明之第2實施態樣的照明裝置 而成之液晶顯示裝置的要部截面圖。 第12圖係表示使用本發明之第3實施態樣的照明裝置 而成之液晶顯示裝置的要部截面圖β 第13圖係表示於第12圖所示之實施態樣上的導光體之 下面的溝槽之部份擴大圖。 第14圖係表示使用本發明之第4實施態樣之照明裝置 上的導光體之下面的溝槽之部份擴大圖。 第15圖係表示習知之液晶顯示裝置的構成戴面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂-_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 6 6 3” -—---- 五、發明說明（22 ) 1，19,28,51···導光體 2,20…溝槽群 3,21，22,29,53"_光源 4,23,24,30,54〜光反射體 5,25,31,55…光反射薄片 6，5 6…光擴散板 7…液晶顯示元件 8…上面 9…上面 10…一方之側面 11，12，13,14，15,41，42—溝槽 16,39,40,44,45,46,50".平坦面 元件標號對照 17,18…連接部 32,33,34,35,36,37,38,43.*.溝槽 47,48,49”.連接部份 52…光擴散面 57…稜鏡薄片 &，31，&2’菹3,34，昆5-"平坦面寬度 1>山1山2山3山4山5〜溝槽寬度 c…連接部寬度 h，hl，h2，h3，h4，h5，h6，h7，h8 …溝槽深度 P’P1’P2’P3，P4，P5·.·節距 t…導光體厚度 ---------- —裝-·：-----：---訂---------if (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟即智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 25

Claims (1)

1. 4 6 6 37 A、申請專利範圍 1 ‘ 一種照明裝置，其構成在於含有： 光源； -----------裝------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 導光體，係相對於水平之上面而使其下面傾斜， 且近接在厚度較大之一方的側面，配置前述光源； 光反射體’係將前述光源之發光向前述一方之侧 面的方向作光反射； 光反射薄片’係近接於前述導光體之下面，而配 置；及 光擴散板，係配置在前述導光體之上面側； 且於前述導光體之下面形成與前述一方之側面略 為平行之多數個溝槽解； 而前述多數之溝槽群的溝槽之深度，距前述一方 之侧面愈遠，即愈漸漸增加。 2.如申請專利範圍第丨項之照明裝置，其中： 漸增之前述多數個的溝槽群，乃從前述導光體之 一方的側面側至前述導光體之他方的側面止，大約以 同一節距配置。 3，如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在導光體之下面，形成從前述一方之側面至前述 一方之側面近接部止，均略為同—深度之溝槽，且從 前述侧面近接部向著前述導光體之他方的侧面，使其 溝槽深度漸漸增加。 4_ 一種照明裝置，其構成在於含有： 導光體，係具有於第1側面及第2側面之厚度，其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 26 4 3 6 6 灿680808 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 中央部之厚度為較薄’且上面為水平而使下面從前述 第1側及第2侧面就對著前述中央部，以同一角度傾斜 之第1傾斜面及第2傾斜面； 第1光源，係近接配置在前述第1側面； 第2光源，係近接配置在前述第2側面； 第1光反射體’係將前述第1光源之發光向著前述 第1側面方向作光反射； 第2光反射體，係將前述第2光源之發光向前述第2 侧面方向作光反射； 光反射薄片’係沿著前述導光體之下面，而近接 配置：及 光擴散板，係在前述導光體之上面近接配置； 且在結構上係於前述第1傾斜面形成與前述第1側 面為平行之多數個第1溝槽群，並將前述多數個第1溝 槽群之溝深從前述第1側面向著前述導光體之中央部漸 漸增加’又在前述第2傾斜面形成與前述第2側面為平 行之多數個第2溝槽群，並將前述多數個第2溝槽群之 溝深從前述第2側面向著前述導光體之中央部逐漸增加 5.如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中： 所漸增之前述多數個第1溝槽群，乃以略為同一節 距從前述導光體之第1側面配置至前述導光體之中央部 止而成，而所漸增之前述多數個第2溝槽群，乃以略為 同一節距從前述第2側面配置至前述導光體之中央部止 I----------!裝！—---訂 * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 27 8 008^ ABCS 4 6 637 六、申請專利範圍 而成。 6’如申請專利範圍第4項之照明裝置，其中： ------------:裝 -------,1 訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 削述多數個第1溝槽群之深度，乃從前述第丨侧面 至前述第1側面近接部止大約為同樣，而前述多數個第 2溝槽群之深度，乃從前述第2側面至前述第2側面近接 部止大約為同樣。 7_ ~種照明裝置，其構成在於含有： 光源； 導光體，係上面與下面略為平行而前述上面為水 平’且前述光源配置在一方之側面； 光反射體，係將前述光源之發光於前述一方之側 面方向作光反射；及 光擴散板’係配置在前述導光體之上面； 且於前述導光體之下面形成與前述一方之侧面略 為平行之多數個溝槽群，而前述多數個溝槽群的溝深 距前述一方之側面愈遠，即其深度就愈漸漸增加。 8. 如申請專利範圍第7項之照明裝置，其中： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所漸增之前述溝槽群，乃從前述導光體之一方的 側面至前述導光體之他方的侧面止，以大約為同樣節 距配置。 9. 如申請專利範圍第1項或第4項或第7項之照明裝置，其 中： 多數個之各個溝槽群至少亦具有2個溝槽，而前述 溝槽群與其相鄰接之其他溝槽解，乃以設在前述導光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 28

   六、申請專利範圍 體之平坦面連接。 10.如申明專利㈣第2項 '第5項、第8項之照明裝置，其 中： 即距’係至少亦含有形成在導光體之溝槽群之溝 槽寬度以及平坦面之寬度。 11_如申請專利範圍第10項之照明裝置，其中： 使平坦面所占之比率比溝槽群之溝槽占有導光體 之下面的比率為大。 12,如申請專利範圍第1項或第4項或第7項之照明裝置，其 中： 在導光體之上面而於前述一方之側面或與第1側面 略為直交之方向，設置多數之溝槽。 13- —種液晶顯示裝置’係於申請專利範圍第1項至第8項 以及第11項中之任一項中’在前述照明裝置之光擴散 板之上方部，配置液晶顯示元件而成。 — — — — — III — —- I I -1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）