TWI299422B - - Google Patents

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TWI299422B
TWI299422B TW094115551A TW94115551A TWI299422B TW I299422 B TWI299422 B TW I299422B TW 094115551 A TW094115551 A TW 094115551A TW 94115551 A TW94115551 A TW 94115551A TW I299422 B TWI299422 B TW I299422B
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Sakai Seiji
Yoneda Yoshiyuki
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Mitsubishi Electric Corp
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1299422 免 · 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於平面光源裝置及使用該光源裝置之 顯示裝置。 .v 【先前技術】 .在液晶顯示裝置的背面被設置的平面光源裝置中， 主要係為側光（edge 1 ight)型和直下型的兩種類。侧光 % 型平面光源裝置係將光源配置在導光板的一側或兩側端 面’藉由使來自光源的光自導光板的端面入光而使其平 面發光的方式，可將平面光源裝置的厚度變薄，相反的， 因為與作為導光板的顯示區域相等以上的大樹脂板成為 义要’重里變大為其特徵。另一方面，因為直下型平面 光源裝置係在與液晶面板相對的發光面的正下方配置複 數個線狀光源（螢光管），雖然不必要的導光板的重量 小，但自光源至發光面的距離小，使輝度不均（一般而 # 言，線狀光源的正上方變亮，而線狀光源間變暗）容易被 目視確認，自光源至發光面的距離變大成為必要。又， 在和發光面相對的反射面側被配置的金屬框體和光源的 距離小的話，在金屬框體和光源之間，洩漏電流發生， 、 為了使線狀光源成為正常的不亮燈的狀態，必須將金屬 ·、 框體和光源的距離也變大，（一般而言，在3mm以上）， 平面光源裝置的厚度變厚為其特徵。 近年來，液晶顯示裝置不僅在個人電腦，作為電視 用也被廣泛採用，且急速地朝大型化進展。一般而言， 2181-7099-PF 5 ⑧ 1299422 作為在大型的液晶顯示裝置被使用的平面光源裝置，以 焉輝度且輕量的後者的直下型平面光源裝置成為主流。 因此’作為直下型平面光源裝置的長處係為光度和重 星’及早解決厚度和輝度不均等的缺點係被寄望的。作 為解決直下型平面光源裝置的輝度不均的方式，例如， 在專利文獻1中，在主光源（螢光管）的正下方設置補助 光源（點狀光源）的照明裝置係被揭露。又，在專利文獻2 中，併設由棒體和LED構成的棒狀發光體的平面光源裝 置被揭露。 [專利文獻1]日本特開2000-310776號公報（第3-4 頁，第1圖） [專利文獻2]日本特開2004-39482號公報 根據在專利文獻1中被揭露的照明裝置，雖然可使 自主光源（螢光管）至發光面的距離縮小，但主光源和反 射面側的金屬框體間的距離無法縮小。又，由於成為利 用具備主光源以外的導光板的補助光源的構造，所以構 造複雜化，且有導光板的厚度變厚的缺點。又，在作為 主光源而被利用的螢光管中，含有微量的作為環境負荷 物質的水銀’利用代替螢光管的光源的平面光源裝置的 開發被要求。 、又根據在專利文獻2中被揭露的平面光源裝置， 為了可個別調整各LED的照度，雖然可調整對於LED的 不均，LED附近的輝度高而與LED遠離的輝度變低，棒體 的縱長方向的輝度不均無法改善。特別是為了使led密
2181-7099-PF 6 1299422 - ^ 镄 著在棒體，自LED的光中，藉由全反射傳播棒體中的光 減夕，在LED附近，有射出的光增加的問題點。 【發明内容】 因為本發明係為了解決上述問題，目的在於不利用 、f知的線狀光源（螢光管），得到薄型、輕量、不會輝度 不均的平面光源裝置及利用此光源裝置的顯示裝置。又 有關本發明的平面光源裝置係包括：框體，在上面 _具有開口部；光源單元，由在框體内被配置的複數個導 光棒、以及與在此導光棒的兩個端面的至少一方相對被 配置且向此端面射出光的點狀光源所構成；以及反射 板，被配置在較框體内的光源單元下方，將自光源單元 所射出的光反射至開口部側；纟中在構成光源單元的導 光棒的至少一部分，在對應於自點狀光源的距離以使光 射出率變化的導光棒的縱長方向，設置變化的光射出裝 置。 • 又，有關本發明的平面光源裝置係包括：框體，在 面八有開口邛，光源單元，由在框體内被配置的複數 個導光棒、以及與在此導光棒的兩個端面的至少一方相 對被配置且向此端面射出光的點狀光源所構成；以及反 • 射板，被配置在較框體内的光源單元下方，將自光源單 、元被射出的光反射至開口部侧；其中構成光源單元的導 光棒在與其縱長方向垂直的剖面面積係變化。
又，有關本發明的顯示裝置，在本發明的平面光源 裝置的發光面上部，配置顯示手段，調變自平面光源被 2181-7099-PF 7 1299422 在旦素電極。藉由此驅動電壓，液晶層被配向，所希望 的影像被顯示。又，彩色濾光器基板係包括紅、綠、藍 的著色層以及遮光層（黑矩陣）等。這些液晶面板和平面 光源裝置係藉由框體被固定，構成液晶顯示裝置。 第一實施例 第1圖係為表示本發明的第一實施例中的平面光源 裝置的平面圖，第2圖係為表示在第1圖中π-π表示的 部分剖面的水平剖面圖，第3圖係為表示在第i圖中！Π — • 纟示的刀剖面的垂直奋〗面圖。又，在圖中，相同、 相當的部分係標以同一符號。 在此第一實施例中的平面光源裝置20係在由具有在 上面成為發光面21的開口部的第一框架7、以及包圍下 方=第二框架8所構成的金屬框體内，由丙烯（acrylic) 和聚杈酸酯（P〇lyCarb〇nate)等的樹脂或是玻璃等透明 材所構成的複數個導光棒i係相互平行地被配置。在各 導光棒1，與端面1 a相對，經由空間設置，點狀光源2 擊被配置。在此第-實施例中的平面光源裝置2〇係作為代 替習知的直下型平面光源裝置中的線狀光源（螢光管）的 新的光源，具備由導光棒1和在其-端面U被設置的點 狀光源2構成的光源單元3。又，因為導光棒】係藉由溫 度變化和渔度變化等，有膨脹、收縮或是彎曲等的形狀 變化產生的可能性，各光源單元3心置間隙而配置是 較佳地。 在此第一實施例，導伞往 ！ y ^ _ 九棒1係為圓柱形狀，其直徑
2181-7099-PF 9 .1299422 内，；、使由點狀光源2的光有效率地入射至導光棒1 為和點狀光源2的直徑L2相等以上。又，扁 徒弁私 1C(圓柱面）’對應於自點狀光源2的距離 射出率變化的光射出裝置被形成。在此第一實施例 ^為光射出裝置，將射出面lc作為凹凸面化，且作 為隨著自光源遠離’作為算術平均粗度和十點平均深度 等的粗度會增加的層次(gradat i〇n)凹凸面(未圖示）。亦 即，如此實施例般，在導光棒i的一方的端面u配置點 狀光源2的情形，在未配置點狀光源2侧的端面ib附近 的射出面lc，作為粗度變成最大的凹凸面。又，點狀光 源^係，例如，藉由作為具有在第4(a)圖所示的外觀和 在第4(b)圖所示的剖面構造的半導體發光元件的發光二 極體（LED)，在封裝（package)2a中配置作為發光部的半 導體發光元件2b和封裝樹脂2c等而被構成。 又，如第2和3圖所示般，在較由第一框架7和第 二框架8構成的金屬框體内的光源單元3的下方，亦即， 在第二框架8的内底面，將自光源單元3被射出的光朝 開口部（發光面）21側反射的反射板6係被配置，將自光 源單元3的光有效率地引導至發光面2ι側。雖然可利用 在此反射板6蒸著鋁、銀等的金屬的正反射板和白色的 擴散反射板等，從使光均一化的觀點來看，利用擴散反 射板是較佳地。又’使正反射板和白色的擴散反射板混 在一起也可。 又，在金屬框體内的開口部（發光面）21，將自光源 2181-7099-PF 10 1299422 單元3被射出的光和自反射板6被反射的光均一化的擴 散板4係被配置。此擴散板4係由光散射物質被混入的 丙烯和聚碳酸酯等的樹脂板和使表面凹凸面化的樹脂板 等構成。又，在擴散板4的上部，用以使光在所定方向 射出的稜鏡片和擴散片等的光學片5可以配置一片至複 、 數片。又，此光學片5也並不是非配置不可。 其次’有關在金屬框體固定光源單元3的固定裝置 係利用第5圖說明。第5 (a)圖說明第1圖中以jy所示的 Φ 部分的分解立體圖，第5(b)圖係為立體圖。如第5(a)圖 所不般’複數個點狀光源2係在具有配線圖樣（p a 11 e r η， 未圖示）的金屬製的配線板9上被安裝，藉由上述配線圖 樣被驅動。在此配線板9的内侧，經由絕緣體1 〇 (例如， 金屬製的散熱板11 )被配置。又，這些配線板9、絕緣體 1 〇、和散熱板11的組合體稱為光源單元固定部丨2。 在點狀光源2所被利用的發光二極體（LED)的光度和 色度等的發光特性係藉由環境溫度變化。又，LED係環境 •溫度變高的話，光度具有減少的傾向。&此，為了保持 平面光源裝置20輝度提高、色度保持一定，藉由降低環 境溫度的溫度，保持為一定是所希望的。因此，在本實 施例中，在點狀光源2被安裝的配線板9的内側，配置 散熱板11，作為將自點狀光源2的發熱有效率地散熱至 、 外部的方式。 又，在光源單元固定部12固定導光棒i的端面la、 lb的固疋裝置係，例如，如第5(“圖所示般，在光源單
2181-7099-PF 11 1299422 元固定部12設置凹部13，在導光棒】的端面ia(細 近設置與上述凹部13對應的凸部4,藉由相互嵌合這些 13和凸部14，可λ氺、、塔gg 一 J在先源早兀固定部1 2固定導光棒 迚而 1 P 广 Ϊ h、ο f— _ . 凹部 τ〜回疋部i Z圓足導光榉 1的端面la(lb)。然而，固定裝置並不限於此，代替凹 部13而設置貫通的孔部也可，其他各種的固定裝置也可 適用。又，光源單元固定部12係，例如，如第2圖所示 般H框架7和第二框架8之間被夾持固定。此時 的固定裝置也不特別限定，在第_框架7或第二框架8 的内面螺栓栓合和嵌入固定用爪等的各種裝置也可適 用。 其次利用第6圖制㈣本實施射的光源單元3 的動作。第6(a)圖係表示此第一實施例中的光源單元3, 經由空間S與導光棒1的端面la相對般配置點狀光源 (LED)2。另—方面，第6⑻圖係表示作為比較例的光源 早兀3b，使導光棒！和點狀光源2密著配置。將點狀光 源2射出的光係自端面&入射 王等尤棒1。在此，在此 實施例的光源單元3中，入射在導光h的光係如第6⑷ :所讀，在端面la折射，因為和導光…射出面(圓 =1的夾角係成為臨界角以上’在射出面1…射， 二、在導光棒i中相對的端面lb傳播。又，如第❸) 圖二讀，使點狀光源2和導光棒,密著配置的光源單 = 的情形’由於在點狀光源2所被利用的密封樹脂的 斤射率和導光棒的材質的折射率差係比 的材質的折射率差小，與"⑷圖所示的情形相二
2181-7099-PF 12 1299422 端面la的折射變小。因此’入射在導光棒1的光和導光 棒1的射出面lc的夾角係成為臨界角以下，不合在導光 棒1的射出面lc全反射，在點狀光源2附近的射出面^ 射出的光增加。 其次，利用第7圖說明有關在導光棒j中傳播的光 的傳播過程。在此實施例中的導光棒丨係為了使作為光 射出裝置的射出面（圓柱面）lc被凹凸面化，在導光棒i 中傳播的光的傳播方向被亂射，和射出面lc的夹角成為 臨界角以下的光係自射出面lc射出。在此，如第7圖所 示般’導光棒1中傳播的光中，點狀光源2側的端面ia 附近的傳播光強度係為n，中央部附近的傳播光強度係 為12,點狀光源2未被配置的端面lb附近的傳播光強度 係為13。藉由在導光棒i設置的光射出襄置，光自射： 面1C射出的比例(以後稱為光射出率）中，點狀光源2侧 的端面U附近的光射出率係為tl，中央部附近的光射出 率係為t2’端面lb附近的光射出率係為u。自導光棒工 的射出面lc射出的光中 點壯也 认“， 九中點狀先源2側的端面la附近 的射出光強度係為〇1，中央邻 Π9 ^ , 中央邛附近的射出光強度係為 02’、面lb附近的射出朵余声 的射出先強度係為03’在各地點中，下 述的式子成立。 tn x !n (n-1, 2, 3)-(1)
On 在此，為了光自導光棒 光強度的關係係為11>12>13 的光射出率係為七^2^3的 1逐漸射出，各地點的傳播 的關係成立。藉此，各地點 話’自導光棒1的射出光強
2181-7099-PF 13 1299422 度也在點狀光源2側的端面1 a附近較強，而隨著自端面 la遠離處較弱般分布（〇1>〇2>〇3)。然而，在本實施例中， 為了使光射出率成為tl<t2<t3般調整射出面lc的粗 度’可得到自各光源單元3的輝度不均少的射出光。 又’自導光棒1的射出面lc射出的光係直接或經由 反射板6到達擴散板6，自擴散板4射出。又，經由擴散 板4射出的光係藉由光學片5接受所定的指向性給予 後，照射液晶面板，顯示液晶面板的影像。 | 如上述，在此第一實施例中，包括··複數個導光棒i， 在金屬框體内相互平行被配置；以及光源單元3，經由空 間與在此導光棒1的一側的端面la相對般被配置，向此 鈿面1 a射出光的點狀光源2所構成；因為不利用在習 知直下型平面光源裝置中被利用的螢光管，光源單元3 和作為金屬框體的第二框架8之間不發生洩漏電流。為 此，光源單元3和第二框架8間的距離（在第3圖以符號 a表示的距離）可縮小，而可得到薄型的平面光源裝置 > 20。又’因為不利用螢光管’而可得到不含有作為環境 負荷物質的水銀的平面光源裝置2〇。又，因為構成光源 單元3的導光棒丨係比在習知侧光型平面光源裝置中所 利用的導光板的體積小，所以可得到輕量的平面光源裝 置20。 又，在此第 在作為光射出裝置的 導光棒1的射出面lc，配合於自點妝伞、店 曰點狀九源2的距離，設 置粗度變化的凹凸面，而可得到輝声 口 』砰度不均少的平面光源 2181-7099-PF 14 1299422 裝置20。χ，在此第一實施例中，因為導光棒ι係作為 圓柱形狀，自導光棒丨，光被射出在所有方向，在平面光 源裝置20内的光的廣度變大，因為自各光源單元3的光 係被充分地混合，即使至發光面21側的擴散板4的距離 (在第3圖的符號b表示的距離）沒有加大，也可抑制輝 度不均、顏色不均，而可達到平面光源裝置2 〇的薄型化。 又，如第1圖所示，在複數個導光棒丨中，藉由設置點 狀光源2側的端面la的位置交互般在框體内配置，可抑 制輝度不均，且與點狀光源2在一侧並列的情形相比， 因為可使點狀光源2的間隔變廣，可減輕溫度上升。由 於這些情形，根據此第一實施例，可得到薄型、輕量、 顯示品味高的平面光源裝置20以及液晶顯示裝置。 又，作為此第一實施例的光射出裝置，雖然在導光 棒1的射出面lc，配合自點狀光源2的距離，以設置變 化粗度的凹凸面，然而光射出裝置並不限於此，在導光 棒1的至；一部分，配合自點狀光源2的距離，設置使 光射出率變化的裝置也可，例如，藉由規則地排列的棱 兄歹J也可，藉由使稜鏡列的高度和角度變化以調整導光 棒1的縱長方向的輝度分佈也可。又，濃度和二極體直 徑變化的白色印刷等也可。又，例如，藉由在導光棒i 中央附近，位於可得到輝度變高的輝度分佈等的所定的 輝度分佈，調整光射出裝置的光射出率也可。又，以與 =光棒1的兩側端面相對般，設置點狀光源，構成光源 單元也可又，因為將自點狀光源2的射出光有效率地
2181-7099-PF (S) 15 1299422 引導入射至導光棒1，如第8圖所示，即使設置環狀且内 面具有高反射特性的反射板導件23也可，且將反射板導 件23在光源單元固定部12固定或一體化，作為光源單 元固定裝置利用也可。 弟^一實施例 第9圖係為表示在本發明的第二實施例中的平面光 源裝置的平面圖。在此第二實施例中的平面光源裝置2〇 中’如第9圖所示般，在導光棒i的兩側的端面丨&i匕 _配置點狀光源2而被構成的複數個光源單元3係為在垂 直方向（第9圖中，以箭頭所示的方向），亦即，在與開 口部（發光面21)的約略長方型的短邊平行而配置。又， 在圖中，與第一實施例相同、相當的部 >，賦予相同符 號並省略說明。 _近年來，例如，則寬型式、4"寬型式等的大型 顯示裝置的需要提高，這些大型顯示裝置的情形，如第 10圖所示的習知平面光源裝置3…線狀光源(螢光 管）31在水平方向（與開口部的長邊方向平行的方向）配 置的話，線狀光源31的長度變的非常長，強度會不足， 裝入變的困難’產生必須提高變流器（inverter)性能等 的問題。然而，在垂直方Α χ 杜Μ罝方向配置習知線狀光源31的話， 在下側的電極，水銀有偏^j μ 兩偏向的傾向，無法正常的點燈， 因為可能產生壽命變的極柄榮 蚀短等的問題，無法在垂直方向 配置。另一方面，因為在此第— 乐一實她例中的平面光源2 〇 的光源早元3係由導光棒】&
和點狀光源2所構成，即使 2181-7099-PF 16 1299422 在垂直方向配置，也不會發生上述問題，可進行在強度、 安裝等方面較佳的垂直配置。 如上述般，根據此第二實施例，藉由由導光棒丨和 點狀光源2構成的光源單元3在垂直方向（在與開口部短 . 邊平行的方向）配置，可得到在強度、安裝等方向優良的 • 平面光源裝置2 0。又，在此第二實施例中也和上述第一 實施例相同，可得到薄型、輕量而不會輝度不均的平面 光源裝置2 0和顯示裝置。 φ 第三實施例 第11 (a)圖係表示在本發明的第三實施例中的平面 光源裝置20的平面圖，第u(b)圖表示在第11(a)圖中 的Π - Π所示的部分的剖面的水平剖面圖。又，在圖中， 與第一和第二實施例相同、相當的部分，賦予相同符號 並省略說明。 在此第三實施例中的平面光源裝置2〇中，在各光源 單70 3，紅色的點狀光源2r、綠色的點狀光源2g、或是 _ 藍色的點狀光源2 b被利用。又，各色的光源單元3的數 目不同，在此實施例中，為了得到所希望的顏色，紅色 和藍色係分別作為4單元，而綠色作為8單元。又，如 第11 (b)圖所示般，紅色和藍色光源單元3係在反射板6 •側被配置，綠色的光源單元3係在擴散板4側被配置（在 • 第11 (a)圖中’表示（2r) (2b)等的符號係在反射板6側（亦 即，下段）被配置的光源單元3的點狀光源）。因此，在 被限制的金屬框體内可配置多的光源單元3，除了得到明
2181-7099-PF 17 1299422 亮的平面光源裝置20和顯示裝置，同時數目少的顏色的 光源單元係取得至擴散板4的傳播距離，而可減輕輝度 不均、顏色不均。
又，在此第三實施例中，雖然在各光源單元3利用 發光顏色不同的點狀光源2r、2g、2b，當然，即使同一 發光顏色也可，此情形也可得到明亮、輝度不均少的平 面光源裝置20和顯示裝置。又，在此第三實施例中，雖 然各光源單元3係平行且上段和下段的光源單元3係重 疊般配置，將上段和下段偏移配置也可，且如第丨和2 圖所示的平面圖般，藉由上段和下段的光源單元3，變化 排列方向也可。在第12圖中，表示上段的綠色的光源單 兀3係與開口部（發光面21 )的約略長方型的短邊平行般 配置，下段的紅色或是藍色的光源單元係與開口部的長 邊平行般配置的例子。此情形也可得到不均少且顯示品 質高的平面光源裝置2〇和顯示裝置。 第四實施例 在此第四實施例中’有關構成在本發明的平面光源 裝置20所利用的光源單元3的各種導光棒i的例子，利 用第13、14、15圖說明。第13(a)〜⑴、“(a)〜⑷、以 及15(a)〜⑷圖係為表示在本發明的第四實施例中的平 面光源裝置2 0所利用的瀑氺接 導光棒1或是光源單元3的立體 圖或是剖面圖。又，在圖中，I键 圓甲與第一至第三實施例相同、 相當的部分，賦予相同篇：缺* & ^ 々N椅旒並省略說明。又，在第13、 1 4、1 5圖中，上方你你盔政u 、為發先面21側，下方係作為反射
2181-7099-PF 18 1299422 板6側。 如第13(a)圖所示的導本接，y 的导先棒1係剖面為約略長方 射出面lc中與發光面21正交的面作為光射出裝置’自 :出面的射出光強度係在導光棒的縱長方向成為約略一 疋般’作為附有層次的凹凸面 ^ 又，在射出面lc中的反 射板6側的面作為光射出裝w 衮置在導光棒1的縱長方向， 作為#夂線伸長的稜鏡列。藉由 稽由形成稜鏡列，因為在稜铹 ::反射的光到達凹凸面的比例增加，所以可有效 射出光。 又，凹凸面、作為稜鏡面的 ^ ^ 夂鏡面的面係並不限定於此，構 成導光棒1的射出面1C的其他 再 /、他面作為凹凸面和稜鏡面也 可，使稜鏡面的表面凹凸面化等 肘棱鏡面和凹凸面作 f同一面也可。又’在自導光棒1的所有方向光射出般， 擴散處理面係在構成導光棒1的面内，除去由點狀光源 的光入射的端面la(lb)，儘可能力夕加 獵』此在多個面設置為較佳。 又，光射出裝置係並不限定於凹凸面、稜鏡面，利用白 色點印刷也可，稜鏡稜線的方向也可相對於 縱長方向傾斜或正交的方向也可，擾亂導光棒i;的傳 播混亂，有效率地自射出面取出光 特別限定。 f置的冑’則並不 又，在第13(b)圖中所示的導光棒！係在與點狀光源 相對的端面la(lb)施與凹凸面化處理， ’、 ^ 凹凸面被形成。 如上述，藉由作為入光面的端面1( 以凹凸面形成， 使點狀光源2附近強的光擴散，可抑 丨利导先棒1的點狀 2181-7099-PF 19 1299422 的導光棒1係剖面為約略半圓形， 凸面。又，在反射板側，施以具 光源2附近的輝度不均 如第13(c)圖所示 其發光面側的面作為凹 有反射作用的處理，作為6 為自^面la(lb)入射的光有效率 地自發光面側射出的方式。 y ^ 又，作為具有反射作用的處 理係，例如，貼附反射Μ 1β 町月18和4著反射膜，且可藉由在 反射面侧利用白色樹脂釦Α1 牙在發光面側利用透明樹脂的兩 色成型等而實現。因此， 效率地自發光面側放射。
端面la(lb)入射的光可更有 源 又，如第 2與一側的 13(d)圖所示的導光棒1係被配置為點狀光 端面la相對的方式，點狀光源2在被配置
的惻的触面la的面積比另-邊的端® lb大的方式被形 成。藉由如此形狀，射出點狀光源2而在導光棒丨内傳 播的光係隨著如第13(e)圖所示般傳播，與射出面k的 法線的夹角Θ係變小，藉由θ成為臨界角以下，可自射 出面1c射出，在導光棒！可容易地賦予光射出裝置。又， 因為導光棒1係為推拔（taper)形狀，藉由在複數個光源 單元3，設置點狀光源2的端面la的位置成為交互般， 在框體内配置，可在框體内配置較多的光源單元3，可得 到明亮的平面光源裝置。 又，如第13(f)圖所示般，導光棒1的形狀係作為中 央部的剖面面積比兩側的端面la、lb小，藉由與兩側端 面la、lb相對的方式配置點狀光源2的構成，且利用較 多的點狀光源2，也可得到明亮的平面光源裝置2〇。又， 20
2181-7099-PF (S) 1299422 ::1的縱長方向的射出光強度分佈作為任意的分佈 =方式，在導光棒！的射出“的一部分設置凹凸、稜 鏡、以及白色印刷等的光射出裝置也可。 又’在第14(a)圖所示的導光棒】的剖面係為約略長 形’發光色不同的複數個點狀光源2r、2g、以經由办 間與-侧的端面la相對般被配置，點狀光源、二 ::置的側的端面la的面積以比另一側的端面以小的 方式被形成。藉由上述形狀’自點狀光源計、以、 1 出二導光棒1内自端* U向端面lb傳播的光係如第 得“μ 彳得裼肖射出面的法線的夾角θ ，、··，藉由㊀成為臨界角以下，不會自射出而彳. a财出面lc射出 而到達至端面ib。藉由將端面lb 卞馮夂射面，在端面 反射而傳播至端面1a的光係隨著傳播和射出面㈣ 法線的夾角θ係變小，藉由㊀成為 风馮6m界角以下，自射出 面出。如上述’藉由導光棒1作為如第14⑷圖所
=狀’因為光係在導光棒1中傳播一定距離後射出， 發先色不同的複數個點狀光源2r、2gH 1中混色’作為色不均少的光，可自射出面ic取出。 又且…b的反射面係在端面lb貼附 端面lb作為凹凸面和棱鏡面，藉由蒸著銀㈣ 膜作為擴散反射面是較佳地。又，代替端面lb 射面，如第14(c)圖所示般，與端面比相對，設 射片18也可’此情形也利用白色的反射片，或料由 將端面lb作為凹凸面和棱鏡面’擾亂反射光的光路二較
2181-7099-PF 21 1299422 佳地。 又，如第1 5 (a )圖所示的導光棒J的剖面係 方形，在與其縱長方向垂直的剖面面積變化。 棒1的一側的端面la，發光色不同的複數個 2 r 2 g、2 b經由空間相對般被配置，作為與導 兩侧端面1 a、1 b相比，中央部的剖面面積作為 片且在導光棒1的射出面lc的中央附近設置 置。自點狀光源2被發出的光係到達在導光棒 附近被設置的光射出裝置，藉由在導光棒1中 傳播，在光射出裝置，傳播方向被擾亂，且隨 積變小的方向持續傳播，與射出面卜的法線的 ^，藉由成為臨界角以下，自射出面lc射出。 藉由導光棒1作為如第15(a)圖所示的形狀，因 導光棒1中傳播一定距離後射出，發光色不同 點狀光源2r、2g、2b在一個導光棒i中混色， 均少的光可取出。X，因為可以與導光棒1的 面1a、lb相對般，配置點狀光源2r、2g、2b， 亮的平面光源裝置20。 又，如第15(b)圖所示的導光棒丄係將自 U入射的光作為分歧的形狀。因此，即使在平 置2〇中利用的點狀光源2的數目少的情形中， 寬廣的射出光的導光棒1的區域，可得到輝度 色不均少的平面本、、區 ^ 卞面先源裝置20。又，分歧的數目 上也可°
2181-7099-PF 為約略長 在此導光 點狀光源 光棒1的 較大的形 光射出裝 1的中央 全反射而 著朝剖面 夾角係變 如上述， 為光係在 的複數個 作為色不 兩側的端 可得到明 一個端面 面光源裝 也可取得 不均、顏 為兩個以 22 1299422 又，如第15(C)圖所示的導光棒1係將自點狀光源2 的光入射的端面以曲面被形成，在端面la附近朝向與 入射於導光棒1中的光相對的端面比側，設置反射的反 射區域Id。自端面la入射於導光棒！的光係如第i5(d) 圖所示般，在反射區域id被反#，而傳播至端sld。在 此傳播過程中’藉由在導光棒！的射出面ic被設置的光 射出裝置，以任意的輝度分佈，I自導光棒】射出。又， 反射區域id係如第15(c)圖所示般，藉由在端面u附近 作為推拔狀，制全反射也可，在端面u附近被覆反射 膜。又，藉由反射片覆蓋，藉由貼附等構成也可。又， 與導光板1的兩側的端面la、lb相對般配置點狀光源2, 在各端面la、lb附近設置反射區域也可。 —又，在上述第一至第四實施例利用的顯示裝置並不 限定在液晶面板，在具有透光功能的板上描繪模樣等， 在平面光源裝置20的發光面21上部被配置’調變自平 面光源裝置20被射出的光，顯示情報的顯示裝置即可。
又’點狀光源2並不被限定在如第4圖所 LE 在一個封裝分& 丁眾材内配置複數個或複數種類的半導體發光 件也可…利用LD也可。 系為利用平面光源裝置的顯示裝置， 可在液晶顯+壯 H ~疋 一 ^、裝置被利用，或是可利用在個人電腦的顯 不、置或螢幕、電視等的顯示裝置等。 【圖式簡單說明】 第1圖係為作為本發明的第一實施例的平面为
2181-7099-PF 23 1299422 置的平面圖； :2圖係為表示作為本發明的第一實施例的平面光 源裝置的水平剖面圖； =3圖係為表示作為本發明的第—實施例的平面光 源裝置的垂直剖面圖； 第4(a) (b)圖係為表示在作為本發明的第一實施例 的平面光源裝置被利用的點狀光源的立體圖和剖面圖； 、，第5(a) (b)圖係為說明在作為本發明的第—實施例 的平面光源裝置中的亦 ― 的先源早疋的固定裝置的分解立體圖 和立體圖； 第6(a)、（b)圖係為用以說明在作為本發明的第一實 施例的平面光源裝置被利用的導光棒的動作的圖示； 第7 系為用卩說明在作為本發明的第一實施例的 平面光源裝置被利用的導光棒的動作的圖示； 第圖係為用以說明在作為本發明的第一實施例的 平面光源裝置被利用的光源單元的其他構 圖； 第9圖係為作為本發明的第：實施例的平面光源装 置的平面圖； 第1〇圖係為表示習知的平面光源裝置的平面圖； 第11(a)⑻圖係為表示在作為本發明的第三實應 例的平面光源裝置的平面圖和水平剖面圖、以及表承導 光棒的立體圖； 第12圖係為作為本發明的第三實施例的平面光源裝
2181-7099-PF 24 1299422 置及其他構成的平面圖； 第13(a)〜（f)圖係為表示在作為本發明的第四實施 例的平面光源裝置被利用的各種導光棒或是光源單元的 立體圖或是剖面圖； ' 第14(a)〜（c)圖係為表示在作為本發明的第四實施 * 例的平面光源裝置被利用的各種導光棒或是光源單元的 立體圖或是剖面圖；以及 第15(a)〜（d)圖係為表示在作為本發明的第四實施 • 例的平面光源裝置被利用的各種導光棒或是光源單元的 立體圖或是剖面圖。 【主要元件符號說明】 1導光棒 la 、 lb端面 lc射出面（圓柱面）
Id反射區域 2、2r、2g、2b點狀光源 φ 3光源單元 4擴散板 5光學片 6反射板 7第一框架 . 8第二框架 9配線板 ' 10絕緣體 11放熱板 1 2光源單元固定部 2181-7099-PF 25 1299422 13 凹部 14凸部 18反射片 20平面光源裝置 21發光面 23反射板導件 30習知的平面光源裝置 31線狀光源（螢光管）
26
2181-7099-PF

Claims (1)

  1. 修正日期：95.12.6
    I299422i555i號巾請專利軸修正本 十、申請專利範圍： 1· 一種平面光源裝置，包括： 框體，在上面具有開口部； %源單元，由在上述框體内被配置的複數個導光 棒、以及與在此導光棒的兩個端面的至少一方相對被配 -置且向此端面射出光的點狀光源所構成；以及 ，反射板，藉由在較上述框體内的上述光源單元下方 被配置’將自上述朵、、盾@ -、上At
    光原早70被射出的光朝上述開口 反射； 其特徵在於： 在構成上述光源單$ Μ μ、+、i 曾μ α y早70的上述導光棒的至少一部分， 没置配合於自上述點狀#、、盾 .，狀先源至上述導光棒的縱長方向距 離使光射出率變化的光射出裝置。 2.如申請專利範圍第i項所述之平面光源裝置，農 中作為上述光射出裝置’除去與上述導光棒的上述點狀
    光源相對配置的面的面，配人白 配口自上述點狀光源至上述導 光棒的縱長方向距離而作為粗度變化的凹Λ面。 3 · —種平面光源裝置，包括： 框體，在上面具有開口部； 光源單7G，由在上述框體内被配置的複數個導 棒、以及與在此導光棒的兩個端面的至少一方相對被配 置且向此端面射出光的點狀光源所構成；以及 、反射板，藉由在較上述框體内的上述光源單元下方 被配置’將自上述光源單元被射出的光朝上述開口部侧 2181-7099-PF1 27 1299422 秦 反射； 其特徵在於： 構成上述光源早元的上述導光棒在與其縱長方向垂 置的剖面面積係變化。 4·如專利範圍第丨或3項所述之平面光源裝 、,ι其中構成上述光源單元的上述點狀光源係經由在上 、〔、光杯的兩個端面的至少一個的空間相對般被配置。 5·如申請專利範圍第…項所述之平面光源裝 、、中作為構成上述光源單元的上述點狀光源，利用 發光顏色不同的複數種類的發光二極體，將這些發光二 極體在一個上述導光棒的上述端面相對配置。X 6·如申請專利_ i或3項所述之平面光源裝 f、’>其中上述框體的上述開口部係約略為長方形，上述 導光棒係與上述開口部的短邊平行地被配置。 7. —種顯示裝置，在如申請專利範圍第丨或3項所 述之平面光源裝置的發光面上部，配置顯示手段，調變 自平面光源被射出的光，顯示情報。 2181-7099-PF1 28
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