TW201250350A - Back light unit and display apparatus using the same - Google Patents

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TW201250350A TW100142546A TW100142546A TW201250350A TW 201250350 A TW201250350 A TW 201250350A TW 100142546 A TW100142546 A TW 100142546A TW 100142546 A TW100142546 A TW 100142546A TW 201250350 A TW201250350 A TW 201250350A
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Shoji Yamamoto
Satoshi Ouchi
Mayumi Nagayoshi
Hajime Inoue
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Hitachi Consumer Electronics
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Description

201250350 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於例如將發光二極體 Emitting diode)當作光源使用之背光單: 影像顯示裝置。 【先前技術】 爲了因應近年來之省電要求，於液晶 之背光單元，也被要求降低消耗電力。因 元之光源，代替以往之CCFL等之螢光管 效率高、且應答性高（即局部或部分地控 之區域控制容易）之發光二極體（LED ： Diode)。 將LED作爲光源使用之背光單元， 、邊光型（也稱爲側光型），邊光型係藉 構成的平板狀之導光板，將LED等之點 來照射於液晶面板之構造，有利於影像顯 (厚度尺寸之降低）。 作爲使用此種導光板之背光裝置的以 有例如專利文獻1所記載者。專利文獻1 導光板的底面，將把水平方向作爲長邊方 設置於垂直方向，於個別之凹部儲存複數{ ’於導光板內部反射來自LED的光，朝 (LED ： Light ，及使用其之 顯示裝置所使用 此，作爲背光單 ，逐漸採用發光 制背光的光強度 Light Emitting 主要有正下方型 由以透明樹脂所 狀光變成面狀光 示裝置之薄型化 往技術，知道的 所揭示的是，於 向之凹部複數個 固側發光型led 液晶面板側射出 201250350 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕日本專利特開2006 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕
於上述專利文獻1中，作爲LED (側視型）LED，但於側視型之LED 4 方，即與側視型LED的光軸方向正交 液晶面板側之光。例如，透過LED的 配置於凹部的內壁面或導光板的背面側 之光等。基於此種光，在從液晶面板側 看導光板之情形，於導光板之光射出面 置位置或凹部的形成位置之處所，產生 ’此被辨識爲亮度不均。上述專利文獻 〇 本發明係有鑑於上述先前技術之課 亮度不均，且獲得均勻的亮度分布之技{ 〔解決課題之手段〕 本發明係以申請專利範圍所記載之 更具體而言，本發明爲一種背光單元， ^來自前述光源之光導入液晶面板側用 胃：於前述導光板之背面側設置有收容 23670 1號公報 雖然使用側發光型 |，在LED之正上 的方向，存在朝向 封裝之光，或以被 之反射薄板所反射 (影像觀察側）來 之對應 LED的配 點狀的光點或亮線 並沒有考慮到此點 題，提供可以降低 ta 〇 構造爲其特徵者。 係包含：光源、及 之導光板，其特徵 前述光源用之凹部 -6- 201250350 ，從前述液晶面板的顯示面側來看時，於對應前述光源或 前述凹部之位置，設置有光量調整構件。 前述光量調整構件，例如係於透明薄板塗布具有特定 的光學特性之油墨所構成，塗布有該油墨之透明薄板，係 被黏貼於前述導光板之光射出面。 〔發明之效果〕 依據本發明，可以降低亮度不均，獲得均勻的亮度分 布。 【實施方式】 以下，參照圖面說明本發明之實施型態。於出現之構 造要素中，對於具有相同功能者賦予相同號碼，省略重複 之說明。 〔實施例1〕 第1圖係表示關於本發明之第1實施例之背光單元的 構造。背光單元7係具有：平板狀之導光板1、作爲光源 之LED2、LED基板3、反射薄板4、光學薄板5、光量調 整構件6、光學薄板支撐部8所構成。構成背光單元7之 要素，係被收容於未圖示出之例如四方型的金屬性底架而 被固定。背光單元7之光朝向紙面之上方被射出，照射被 配置於背光單元7之上方的未圖示出之液晶面板。此處， 將導光板1之面對液晶面板側之面當成光射出面1 b、將其 201250350 之相反側之面（設置有LED基板3之面）當 於導光板1之背面，設置有收容LED2 . 以下，也有將此凹部稱爲「溝」之情形）， 對LED2的光射出面之面，被設爲光射入面 如係於液晶面板的水平方向（橫方向。第1 深度方向）延伸形成。此溝11可以是具有 水平方向延伸之連續的形狀，或沿著液晶面 被複數排列之複數個孔。另外，也可以複數 液晶面板的水平方向延伸之連續的溝。此處 用於和該電極面平行之方向射出白色光之側 光型）之LED，於本實施例中，係於箭頭之 。從LED2所射出之光，係從光射入面la進 內部，一面於導光板1之各面反射、折射或 導光板1的內部行進，從導光板1的光射出 。從光射出面1 b被射出之光，例如經由包 鏡薄板、亮度提高薄板之光學薄板5而被照 側。 於光射出面lb上形成有爲了使射出光 化之例如鋸齒狀之射出面光學圖案。此射出 如可以是微細之凹凸形狀，也可以是藉由白 圖案印刷。上述微細之凹凸形狀，可以藉由 ，也可以模具來製作。 如果將被構裝於LED基板3上之複數個 如1〜3個當成1個控制單位，每一此控制 成背面。 用之凹部11 ( 該溝11之面 1 a。溝1 1例 圖中，紙面之 於液晶面板的 板的水平方向 個肋等區隔在 ，LED2係使 視型（側面發 方向射出光者 入導光板1之 擴散，疑厭在 丨面1 b被射出 含擴散板或稜 射於液晶面板 在空間上均勻 面光學圖案例 色油墨等之點 雷射加工形成 LED2中，例 單位地，因應 -8- 201250350 影像之亮度來控制光強度，可以進行部分地控制背光的光 之強度之所謂的區域控制。例如，於1個LED基板3構 裝15個LED，將3個LED作爲1個控制單位，於如第2 圖之LED的配置構造上，可以將導光板1分割爲5個區 域進行區域控制。例如，對應某區域之影像的亮度比較暗 之情形，對應該區域之LED2的光強度降低，反之，在比 較明亮之情形，增加對應該區域之LED2的光強度。進而 ，如將此種構造之導光板1及LED基板3之組合複數個 二次元地配置，可以控制更多之區域的亮度。如將上述例 子之構造的導光板1二次元地排列4個，可在合計20個 區域進行區域控制。 反射薄板4爲被配置於光射出面1 b之相反側的背面 側，具有反射透過導光板1之背面而行進於導光板1的外 部之光，使其返回導光板1內之功能。被構裝於LED基 板3上之LED2，係通過反射薄板4上之孔，被收容被置 於導光板1之溝1 1。LED基板3例如爲延伸於液晶面板 的水平方向之長方形狀，沿著此LED基板3之長邊方向 排列有複數個LED2。因此，LED2例如如第2圖所示般， 於溝Π之內部，沿著其之長邊方向被覆數個排列。此時 ，反射薄板4以藉由LED基板3及導光板1所夾住之方 式，LED基板3介由反射薄板4被安裝於導光板1之背面 。反射薄板4之孔只要比LED的尺寸大即可。光學薄板 支撐部8可以藉由在導光板1之光射出面lb上設立銷來 構成’也可以在導光板1的端部固定4端。另外，例如藉 -9 - 201250350 由白色之樹脂構成此銷，貫穿上述導光板1及反射薄板4 、或導光板1'反射薄板4及LED基板3，插入底架，於 底架嵌合亦可。 於本實施例中，特徵爲：於導光板1之光射出面lb 之面對上述凹部11之位置（LED2之正上方）設置光量調 整構件6。以下，說明此光量調整構件6之功能與構造。 此光量調整構件係具有調整或限制朝向LED2之正上方的 光從導光板1之光射出面lb射出的量之功能。 首先，說明光量調整構件6之功能。第2圖係從導光 板射出面lb側來看光量調整構件6之圖。從LED2射出 之光爲由Y’朝向Y之方向，射入導光板1之光，成爲於 紙面垂直方向從紙面射向面前之方向。 作爲光量調整構件6之光量調整構件6，係如第1圖 所示般，以對應溝1 1之方式，在液晶面板的水平方向（ 紙面橫方向）延伸形成，而且以覆蓋LED2正上方之方式 ，在導光板1上，於液晶面板的水平方向被配置爲1列。 第3圖係表示不設置光量調整構件6時之從LED2射 出之光的樣子。如第3圖所示般，從LED2射出之光，射 入導光板1之射入面la，反射或擴散反射傳播於導光板1 內，藉由導光板1的射出面lb射出。但是，從LED 2射 出之光的射出角，如具有臨界角0c以上之角度時，則不 被射入導光板1內，被射出於LED2之正上方（直接光） 。另外，即使未滿臨界角θ(：，在導光板1的凹部11的內 壁面反射而射出之光，或於反射薄板4反射而超過臨界角 -10- 201250350 Θ C之光，則朝向LED2之正上方方向（反射光）。 另外，LED2 —般係被封裝化，從LED2之發光部之 朝正上方方向之光的全部，在封裝內部不被反射，一部份 透過封裝被射出正上方。藉由包含此透過封裝之光的直接 光與反射光，LED 2之正上方變得明亮，畫面整體被辨識 爲亮線或光點（亮點），成爲亮度不均而成爲畫質劣化之 原因。此處，所謂LED2之正上方，係設爲和LED2的電 極面正交方向之背光單元的光射出側。 調整或限制此畫質劣化之原因之朝LED2的正上方之 直接光與反射光的量，在面內實現均勻之亮度分布，此爲 光量調整構件6之功能。 接著，參照第4圖說明實施例1中之光量調整構件的 一構造例。如第4圖所示般，光量調整構件6係被設置於 導光板1之光射出面lb的對應上述凹部11之位置，爲包 含油墨6b及透明薄板6a所構成。此光量調整構件6係於 透明薄板6a上塗布油墨6b所構成，將其以油墨6b位於 對應LED2之正上方之處所的方式安裝於導光板1之光射 出面lb。油墨6b具有使行進於LED 2之正上方且透過導 光板1而從光射出面1出來之光的量降低之光射出量降低 部的功能。此處’雖然透明薄膜6a之厚度以不對LED2之 光量調整造成影響之方式，在光源側配置有油墨6b，但也 可以將透明薄膜6a安裝位於LED2側。
上述透明薄板6a例如可以使用PET ( Poly Ethylene Terephthalate :聚乙烯對苯二甲酯）、聚碳酸酯或pmMA -11 - 201250350 (Poly Methyl Methacrylate :聚甲基丙烯酸甲酯）等之材 質來構成。透明薄板6a雖是只要爲透明之薄膜即可，但 以透過率高者爲佳。此理由係 LED2之間，光不會從 LED 2之正上方射出，如使用透過率低之薄膜，成爲暗部 ，會被辨識爲亮度不均。另外，在考慮透明薄板6a在高 溫、高濕下使用或量產之組裝工程的情形，透明薄板6a 以基於外部環境（溫度、濕度）之膨脹、收縮小，剛性高 的材質來構成爲佳。上述透明薄板6例如可以藉由透明之 薄膜構成。 另外，油墨6b只要是可以塗布在透明薄板6a之方法 ，可以使用任何方法，例如可以使用網版印刷、轉印式（ pad print)印刷等。另外，油墨6b之透過率也可以藉由 油墨的厚度或油墨的材質來控制。關於油墨厚度，如想要 使透過率降低，可增加厚度，如要使透過率提高，可使其 變薄。油墨之材質以光之吸收少，反射率大之材質爲佳。 原因在於不透過之光，被油墨6b反射，反射之光的一部 份回到導光板內，可以有效率地利用從LED2射出之光。 另外，油墨材質也可以使用2色以上之材質。例如在 使用具有第5圖所示光譜之LED2的情形，使用透過短波 長側之光譜（峰値波長域）的材質者，光的取出效率（利 用效率）高。但是，一般之白色油墨，具有以第6圖之點 線所示之透過特性。在第5圖之光譜之光透過具有以第6 圖之點線所示之透過率的白色油墨之情形，短波長側之光 的透過量相對變少，包含於透過光之藍色波長城分之比例 -12- 201250350 減少，結果而言，可見到帶黃之顏色。因此，如於白色油 墨混合藍色油墨時，如第6圖之實線所示般，在可見光域 ，透過率成爲平坦之特性，可以降低上述之帶色問題。此 處，雖以在短波長側具有峰値之光譜爲例做說明，但在其 他波長域具有峰値之情形，不用說也可以適用此手法。另 外，也可以混合2色以上之油墨》 第7圖係表示光量調整構件6之形狀的一例。第7圖 係從導光板1之射出面1 b側來看光量調整構件6之圖。 如圖所示般，作爲光射出量降低部之油墨6b係位於導光 板1之光射出面lb之各LED 2的正上方，成爲圓形，且 具有從光射出面1 b側包含各LED2之大小。配置有以 LED2的排列方向爲長邊方向之長方形狀的透明薄板6a。 另外’圖中A係表示LED之相互間的區域，於本實施例 中，設爲於該區域不設置油墨6b。 油墨6b之形狀，在此例中，雖設爲圓形，但只要包 含朝向LED2之正上方的光之形狀，也可以是橢圓形或長 圓形、或正方形或長方形等之多角形狀等。但基於LED 之光的射出方向或導光板之構造，光之擴展方式不同，以 使用適合個別之構造的油墨6b之形狀爲佳。關於本實施 例之最佳的油墨6b之形狀，爲了表示和使用正下方型之 情形的亮度分布之不同，首先，表示對於正下方型LED 最適合之油墨形狀6b，接著，說明使用關於本實施例之側 視型LED之情形的最佳油墨形狀6b。 第20圖係從射出方向側觀測正下方型LED之圖。正 -13- 201250350 下方型LED在從液晶面板的顯示面側來看時，光幾乎在 半徑方向（放射狀地）均勻地擴展，需要在半徑方向均勻 地調整光量之圖案。因此，油墨形狀6b以圓形，或如第 20圖般，使小圓放射狀均勻地散布之上下（LED2之光射 出方向）及/或左右（LED2之排列方向）對稱之形狀爲 最適合。接著，參照第2 1圖說明使用本實施例之側視型 LED之情形的最適合之油墨形狀6b。 第21圖係從導光板1之射出面1 b觀測本實施例1中 之側視型LED之圖。和第20圖所示之正下方型LED比較 時，從導光板之光射出面側來看時，以LED之光軸爲基 準之亮度分布幾乎爲對稱，但以和通過 LED的中心之 LED的光軸正交之線爲基準之亮度分布上，偏向一邊。另 外，以下爲了方便，將LED之光軸方向稱爲上下方向， 將和LED的光軸正交之方向稱爲上下方向。上下方向之 亮度分布，係如圖所示般，比起LED的中心，導光板之 射入面1 a附近側之亮度最高，分布之擴展，比起LED之 背面側，於光射出方向側變大。因此，於本實施例中，使 用側視型LED之情形的最佳之油墨形狀6b，爲了對應左 右方向之亮度分布，雖爲左右對稱（即以LED之光軸爲 基準而對稱），但爲了對應上下方向之亮度分布，需要上 下非對稱（即和以通過LED的中心之LED的光軸正交之 線爲基準而非對稱）之形狀。利用第8圖說明考慮到第2 1 圖所示之側視型LED的亮度分布之油墨6b的形狀。 第8圖係表示於適合側視型LED之亮度分布之亮度 •14- 201250350 不均降低有效的油墨6b之具體的形狀之一例。油墨6b係 具有：設置於LED2之正上方之例如橢圓形狀之降低光透 過量用之第1遮光圖案之橢圓狀遮光圖案60;及設置於該 LED2正上方之周邊部，即橢圓狀遮光圖案60之周圍之具 有與該橢圓狀遮光圖案60不同形狀，例如馬蹄狀、半圓 狀、或波紋狀之第2遮光圖案之複數個周圍遮光圖案。如 第8圖般，藉由細微地配置藉由油墨6b之周圍遮光圖案 ，可以良好地分散光量調整之光，藉由製作明亮部與暗部 ，可以降低亮度不均。另外，於第8圖之形狀中，藉由油 墨6b之橢圓狀遮光圖案60和周圍遮光圖案可以使用不同 厚度。例如，橢圓狀遮光圖案60係在LED正上方，光的 洩漏量最大，厚度加厚，周圍遮光圖案不需要如橢圓狀圖 案般強烈地遮光，厚度可以薄些。橢圓狀遮光圖案60之 厚度，可以是周邊部之厚度的2倍程度。橢圓狀遮光圖案 60的透過率以10%至20%爲佳。另外，因應亮度分布，如 有層次般地變更油墨6b之分布亦可。例如即使在橢圓狀 遮光圖案60之內部，由中心部朝向外周方向逐漸地使透 過率提高，另外，關於複數個周圍遮光圖案，將位於橢圓 狀遮光圖案60之附近的圖案的透過率做成比位於比其更 爲分開之位置的圖案的透過率更低亦可。進而還可在個別 之周圍遮光圖案內改變透過率。 接著，詳細說明第8圖之油墨6b之形狀。第8圖之 油墨6b，作爲周圍遮光圖案，係具有：設置於從橢圓狀遮 光圖案60往LED2之光射出方向分開的部分之例如左右 -15- 201250350 方向長之馬蹄狀的第1周圍圖案6c;及設置於從橢圓狀遮 光圖案60在長邊方向（即水平方向）分開之部分，且靠 近LED2之光射出方向之例如馬蹄狀之第2周圍圖案6d。 第1周圍圖案6c係具有遮住被放出於LED2的正上方（與 LED2的電極面正交之軸）的光，於LED2的光射出方向 (前方）將光擴散之功能。即第1周圍圖案6c係遮住 LED2之光射出方向（前方）中之光強度強的地方，藉由 於光射出方向形成明暗圖案，來降低亮度不均者。另外， 第2周圍圖案6d係具有將對於LED2的正上方（與LED 2 電極面正交之軸），被放出斜前方向之光，擴散於第8圖 之 A部，即LED2之相互間的區域的功能。藉由將來自 LED2之光擴散於A部，可增加對於LED2間之光的強度 比較弱之處所（LED2之相互間之區域）之光的供給，得 以加強光強度。 進而作爲本實施例之周圍遮光圖案，於從橢圓狀遮光 圖案60往和LED2之光射出方向相反側分開的部分，即 LED2的斜後側及正後側，例如形成有馬蹄狀之第3周圍 圖案6e。此第3周圍圖案6e對於從LED2所放出之光反 射於導光板1之光射入面la，行進於和LED2的光射出方 向（箭頭方向）相反方向（即LED2之後側）之光，及透 過LED2之封裝背面，行進於LED2之後側的光，具有降 低該光量之功能》 周圍遮光圖案之第1周圍圖案6c、第2周圍圖案6d 、第3周圍圖案6e，可以個別隨著由橢圓狀遮光圖案60 -16- 201250350 分開，因應亮度之分布，使圖案寬度變窄、使圖案節距變 長。例如使接近橢圓狀遮光圖案60之圖案的寬度變寬（ 或使圖案的節距變短），遠離之圖案的寬度變窄（或H $ 的節距變寬）。具體而言，圖案的節距只要是在led胃 度的1/10至LED的排列節距之1/2之範圍，亮度不均降 低效果高。圖案間之節距如在LED寬度的1Π0以下，圖 案過於接近，明亮部之面積變窄，有可能被辨識爲暗部。 另外，圖案間之節距如在LED節距的1/2以上，圖案過於 分開，明亮部之面積變大，無法獲得藉由明暗圖案之亮度 不均降低效果。因此，如上述般，圖案間的節距以設爲 LED寬度的1/10至LED的排列節距的1/2之範圍爲佳》 另外，油墨6b只要是細微地製作明亮部和暗部，使 得亮度不均降低者，並不限定於第8圖之形狀。例如，如 第18圖般，於橢圓狀遮光圖案之周圍，作爲周圍遮光圖 案，將小圓狀的圖案多數個排列之形狀亦可。藉由使用此 種形狀，可以良好地分散明亮部和暗部更被細分化之光。 進而，可以隨著從LED2之分開距離之遠離，使小圓狀圖 案之直徑變小，及/或小圓間之節距（距離a及/或b )變 大。藉此，可以進一步改善亮度不均。 此處，一面參照第19圖一面說明遮住LED2正上方 之光的橢圓狀遮光圖案60的最佳形狀。 第19(a)圖係表示第8圖、第18圖中之LED2正上 方之橢圓狀遮光圖案6 0的問題點之圖。亮度不均係因明 亮部和暗部的亮度差所產生，亮度的變化，以緩和而不急 -17- 201250350 遽者爲佳。但是在橢圓狀遮光圖案60中’於其邊界部分 ，產生急遽的亮度段差。特別是橢圓狀遮光圖案60之大 小愈大者，亮度段差更明顯可見。橢圓狀遮光圖案60的 邊界部，因光不被射出’成爲暗部’跨過led列’其暗 部持續時，被辨識爲暗部。因此在本實施例中’爲了抑制 發生於橢圓狀遮光圖案60之邊界的暗部’做成如第19 (b )或（c)圖所示之形狀。 第19(b)圖所示之橢圓狀遮光圖案60，係做成於橢 圓狀遮光圖案60的邊界部分設置複數個使光射出用之縫 隙191之形狀。藉由設置此種縫隙191’於邊界部形成明 暗之圖案，邊界部的亮度提升’改善邊界部之亮度不均。 此縫隙191之寬度，以LED的長邊方向尺寸之1/10程度 爲佳。第19(c)圖所示之橢圓狀遮光圖案60，係於橢圓 狀遮光圖案60的周邊部設置孔192使光射出者》此形狀 也是於邊界部形成明暗之圖案，提高邊界部的亮度，可以 改善邊界部之亮度不均》邊界部的形狀，並不限定於第19 (b)及（c)圖所示者，只要是於邊界部中，藉由製作明 暗之圖案，可以獲得同樣之效果者，可以是任何之形狀。 此處，油墨6b之圖案係如第8圖所示般，以不和鄰 接之油墨圖案重疊之方式，配置在以LED2的光軸（AX ) 爲中心，在左右方向（水平方向）個別鄰接之LED2相互 間之距離P的一半以內（P/2以內）。 接著，參照第Η圖說明光量調整構件6之固定方法 。如第1 1圖所示般，油墨6b係於導光板1之光射出面i b -18- 201250350 之對應各LED2之位置，以從光射出面lb側包含LED2之 方式被塗布爲圓形，於其上配置有透明薄板6a。此透明薄 板6a係如圖所示般，於導光板1上之光射出面1 b的相互 鄰接之LED2的相互間（第11圖之A部），藉由雙面膠 帶9被黏貼於導光板1。此時，雙面膠帶9以使用不遮住 LED2相互間（第11圖之A)的光之透明的雙面膠帶爲佳 。另外，不限定於雙面膠帶，例如也將透明之膠或接著劑 印刷於透明薄板6a而黏貼於導光板1。如此一來，和使用 雙面膠帶來黏貼之情形比較，製造工程變得簡單，可以降 低成本。 .參照第12圖說明光量調整構件6之別的固定方法。 此例係如第1 2圖所示般，將光學薄板支撐部8貫穿光量 調整構件6 (特別是透明薄板6 a )、導光板1、反射薄板 4及LED基板3而插入，包含此等予以夾住地固定。光學 薄板支撐部8也可以使用獅釘銷或螺絲。光學薄板支撐部 8係如上述般’只要是可以插入各要素予以固定之構造者 ，可以使用任何構件，但以使用容易反射光之白色者，或 不遮住光之射出之透明者爲佳。另外，如第13圖般，也 可以自由地變更光學薄板支撐部8之固定位置來構成。於 變更固定位置時’可以任意地變更光量調整構件6之透明 薄板6a的寬度/長度’總之’只要是可以保持光量調整構 件6之構造即可。 另外，作爲光量調整構件6之固定方法，不用說藉由 光學薄板支撐部8之固定與藉由雙面膠帶9之固定的倂用 -19- 201250350 也可以。 如上述般，如依據本實施例，可以降低於導光板1之 背面側形成溝11 ’於此溝配置LED之情形中之亮度不均 ，另外，可以一面提高光之取出效率一面進行該亮度不均 之降低。因此，如依據本實施例，可以提供光的利用效率 高，且空間上之亮度均勻性高的背光，進而可以提供高畫 質之影像顯示裝置。 〔實施例2〕 第2實施例係在光量調整構件6以外，和上述之第1 實施例之構造並無·不同，於以下，只針對第2實施例之光 量調整構件6進行說明。 第9圖係表示關於第2實施例之光量調整構件6之構 造圖。和實施例1不同之點，係不使用透明薄板6a，於導 光板1上直接塗布油墨6b。關於油墨6b之形狀或油墨材 質、厚度混色比例等，可以適用和第1實施型態相同之圖 案》另外，效果上，不用說可以獲得和第1實施型態相同 的效果。於導光板1上直接塗布油墨6b後，爲了調整光 的透過量，可以在導光板1及油墨6b上黏貼透明薄板6a 〔實施例3〕 第3實施例在光量調整構件6以外，和前述之第1實 施例之構造並無不同，以下只針對第3實施例之光量調整 -20- 201250350 構件6進行說明。 第10圖係表示關於第3實施例之光量調整構件6的 形狀圖。和實施例1及實施例2不同之點，爲作爲光量調 整構件6 ’代替透明薄板6a及油墨6b，使用擴散反射薄 板6 f。以下，說明第3實施例。 於上述之實施例1中，例如使用第7圖或第8圖、第 1 1圖之構造的情形，需要於透明薄板6a分別塗布油墨6b 形成對應各LED之遮光圖案，每一排列有LED之列地個 別將其黏貼於導光板1，組裝工程（黏貼工程）變多。因 此，考慮組裝工程時，相當於光量調整構件6之透明薄板 6a之要素（遮光圖案），以連接於1列橫方向爲佳》 因此，在本實施例中，使用一體地形成有LED個數 份之遮光圖案的擴散反射薄板6f。此擴散反射薄板6f之 導光板1側之面及/或與其相反側之面，例如藉由毛面加 工等，形成包含微小之凹凸的粗糙面。另外，擴散反射薄 板6f在從光射出面lb側來看導光板1時，對應LED2之 部分比起LED2之相互間的部分，於上下方向變大，使得 朝LED2之正上方的光可以適當地擴散。擴散反射薄板6f 之擴散程度，比起LED2之相互間的部分，以對應LED2 之部分變大爲佳。於LED2之相互間的部分，可以不形成 粗糙面。 如依據本實施例，可以省略藉由油墨6b形成對應各 LED之遮光圖案的工程，能夠削減組裝時間。另外，於第 1 0圖中，擴散反射薄板6f之對應LED2的部分之形狀雖 -21 - 201250350 爲六角形狀，也可以是四角形狀，也可以爲圓 向爲長軸之橢圓形。另外，關於本實施例之擴 6f之形狀’也可以使用和實施例1及實施例2 〔實施例4〕 接著’說明本發明之第4實施例。此第4 光學薄板5與光量調整構件6以外，和上述之 的構造沒有不同，以下，只針對第4實施例之 及光量調整構件6做說明。 第1 4圖係表示關於第4實施例之光學薄; 調整構件6之構造的第丨例，且爲第2圖之| X ’剖面圖。 本實施例中，將光量調整構件6配置於光 面對導光板1之面，而非導光板1，光學薄板 學薄板支撐部8被支撐之構造。光量調整構件 例1等相同’從液晶面板的顯示面側來看時， 薄板5之對應LED2之配置位置或溝11之形 置。另外，光量調整構件6可以使用和實施例 者。此處，光學薄板5係如上述般，設爲包含 擴散薄板、稜鏡薄板、亮度提升薄板（BEF : Enhanced Film)等。 第14圖中，光學薄板5雖對於導光板1 離（以下，將此距離稱爲「擴散距離」）而配 以將擴散距離設爲零，將設置有上述光量調整1 形或左右方 散反射薄板 同樣者。 實施例係在 第1實施例 光學薄板5 版5及光量 _造中之X- 學薄板5之 5係藉由光 6係和實施 設置於光學 成位置的位 1或3同樣 :擴散板、 Brightness 分開特定距 置，但也可 _件6之光 -22- 201250350 學薄板5密接導光板1而載置，以導光板1及光學薄板支 撐部8來支撐之構造。 光量調整構件6雖與光學薄板5之構造有關，但也可 以設置於擴散板上，也可以設置於擴散薄板上、BEF等之 聚光薄膜上。另外，光量調整構件6也可以如實施例1般 ，使用油墨藉由印刷來製作，如實施例3般，也可以擴散 反射薄膜等來構成。另外，於第14圖中，雖於光學薄板5 之導光板1側配置光量調整構件6，但也可以配置在光學 薄板5之液晶面板側之面。另外，也可以配置於光學薄板 之導光板1側之面、及液晶面板側之面之兩面，總之，只 要是可以藉由光量調整構件6來限制朝向LED2之正上方 的光量之構造即可。 第15圖係表示對於光學薄板5之光量調整構件的安 裝方法之第2例。此第2例，係如第1 5圖所示般，於光 學薄板5之例如擴散板的導光板1側之面設置溝，於該溝 部埋入光量調整構件6而配置。藉由使用此種構造，和第 1 4圖之構造相比，可以減少光量調整構件份之厚度。於此 第2例中，雖於光學薄板5之導光板1側設置溝來配置光 量調整構件6，但也可以在光學薄板5之液晶面板側之面 設置溝來配置光量調整構件6，另外，也可以配置於光學 薄板的導光板1側之面、及液晶面板側之面的兩面。 第16圖係表示對於光學薄板5之光量調整構件的安 裝方法之第3例。此第3例係如第16圖所示般’光學薄 板5由例如最接近導光板1(於此圖中，未圖示出）之最 -23- 201250350 下段薄板161、中央薄板162、及最接近液晶 於此圖中，未圖示出）之最上段薄板163之3 及以光量調整構件6所構成。而且爲最下段薄 央薄板162之間夾有光量調整構件6之構造。 最下段薄板161爲擴散板、中央薄板162爲擴 上段薄板163爲BEF之構造，將光量調整構件 板與擴散薄板之間。光量調整構件6係如實施 以使用油墨藉由印刷來製作，也可以如實施例 散反射薄板等來構成。 於如上述之構成中，光量調整構件6也可 散板上，也可以設置於擴散薄板上。另外，如 ，也可以將溝設置於擴散板或擴散薄板上來埋 構件6。另外，第1 6圖中，雖於最下段薄板1^ 板1 62之間設置光量調整構件6，但也可以設 板162與最上段薄板163之間。進而，也可以 構件6設置於最下段薄板161與中央薄板162 央薄板1 62與最上段薄板1 63之間之雙方，也 3片薄板之個別的導光板1側之面與液晶面板 面。進而作爲液晶顯示裝置用之光學薄板，在 擴散板、擴散薄板、稜鏡薄板、BEF之外，也 透明的薄板構件所形成之新的薄板，於此新的 LED2之位置設置光量調整構件6。 本實施例之光量調整構件6，不用說可以^ 施例之形狀。 顯示面板（ 片的薄板； 板161與中 例如，如爲 散薄板、最 6夾於擴散 例1般，可 2般，以擴 以設置於擴 第15圖般 住光量調整 51與中央薄 置在中央薄 將光量調整 之間，及中 可以配置於 側之面之雙 通常使用的 可以設置由 薄板之對應 I用第〗實 -24 - 201250350 〔實施例5〕 接著’說明本發明之第5實施例。此第5實施例係在 光量調整構件6以外，和上述第1實施例之構造並無不同 ，以下’只針對第5實施例之光量調整構件6做說明。 第17圖係表示關於第5實施例之光量調整構件6的 構造。此第5實施例係如第1 7圖所示般，在從光射出面 lb側來看導光板1時，於溝（凹部）1〗之上部（即光射 出面1 b側）之對應L E D 2之位置，以和導光板1連接之 方式配置光量調整構件6。於上述之第1〜第4實施例中 ’需要在上下左右方向，調整光量調整構件6之透明薄板 6a (光射出量降低部）與LED2之位置用之工程，但在本 實施例中，至少不需要進行上下方向之對位，可以謀求光 量調整構件6之配置作業的簡化。 而且，藉由上述之構造，和實施例1〜4相同，藉由 光量調整構件6，可以減少從LED2射出之光被射出正上 方之光量。另外，光量調整構件6可以利用油墨藉由印刷 來製作’也可以黏貼擴散反射薄板等之構件。被配置於此 溝（凹部）11之上部的光量調整構件6之形狀，可以是實 施例1之橢圓狀遮光圖案60，另外，不單是橢圓，也可以 是圓形、正方形、長方形、其他之多角形等。另外，和實 施例4相同，作爲光量調整構件6，也可以適用第1實施 例之形狀。 -25- 201250350 【圖式簡單說明】 第1圖係表示關於本發明之第1實施例之背光單元的 構造圖。 第2圖係從導光板1之射出面側來看關於第1實施例 之光量調整構件6之圖。 第3圖係表示從LED2之射出光的樣子圖。 第4圖係表示關於第1實施例之光量調整構件6之一 構造例圖。 第5圖係表示LED2之光譜之一例圖。 第6圖係表示第1實施例之光量調整構件6所使用之 油墨6b之透過率特性例圖。 第7圖係從導光板1之射出面側lb來看關於第1實 施例之光量調整構件6之圖。 第8圖係表示第1實施例之光量調整構件6所使用之 油墨6b之一具體例圖。 第9圖係表示關於本發明之第2實施例之光量調整構 件6之形狀圖。 第10圖係表示關於本發明之第3實施例之光量調整 構件6之形狀圖。 第11圖係表示光量調整構件6對於導光板1之安裝 構造之一例圖。 第12圖系表示光量調整構件6對於導光板1之安裝 構造之其他的例圖。 第1 3圖係表示光量調整構件6對於導光板1之安裝 -26- 201250350 構造之進而別的例圖。 第14圖係表示關於第4實施例之光學薄板5及光量 調整構件6之構造的第1例圖。 第15圖系表示對於光學薄板5之光量調整構件的安 裝方法之第2例圖。 第16圖系表示對於光學薄板5之光量調整構件的安 裝方法之第2例圖。 第17圖係表示關於第5實施例之光量調整構件6的 構造圖。 第1 8圖係表示關於第1實施例之油墨6b的形狀之一 例圖。 第19圖係表示第18圖中之LED2正上方之橢圓狀遮 光圖案6 0之一例圖。 第20圖係從射出方向側觀測正下方型LED之圖。 第2 1圖係從導光板i之射出面1 b側觀測第1實施例 中之側視型LED之圖。 【主要元件符號說明】 1 :導光板 1 a :導光板射入面 1 b :導光板射出面
2 ： LED 3 : LED基板 4 :反射薄板 -27- 201250350 5 :光學薄板 6 :光量調整構件 6a :透明薄板 6b :油墨 6c :第1周圍圖案 6d :第2周圍圖案 6e :第3周圍圖案 6f :擴散反射薄板 7 :背光單元 8 =光學薄板支撐部 9 :雙面膠帶 1 1 :凹部 60:橢圓狀遮光圖案 -28-

Claims (1)

  1. 201250350 七、申請專利範圍： 1. 一種背光單元，爲包含：光源、及將來自前述光 源之光導入液晶面板側用之導光板，其特徵爲： 於前述導光板之背面側設置有凹部，於該凹部收容有 複數個前述光源，從前述液晶面板的顯示面側來看時，於 對應前述光源或前述凹部之位置，設置有光量調整構件。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之背光單元，其中 前述光量調整構件，係包含：透明薄板、及設置於該透明 薄板之光射出量降低部，該光射出量降低部，係被設置於 前述導光板之光射出面的對應前述各光源的位置。 3 ·如申請專利範圍第1項所記載之背光單元，其中 前述光量調整構件，係被配置於被配置在前述導光板之光 射出面側之光學薄板上，或設置於前述光學薄板之溝中。 4.如申請專利範圍第3項所記載之背光單元，其中 前述光學薄板，爲擴散板、擴散薄板或聚光薄膜。 5 ·如申請專利範圍第3項所記載之背光單元，其中 前述光學薄板，係從前述導光板之光射出面分開一定距離 〇 6 ·如申請專利範圍第1或3項所記載之背光單元， 其中前述光量調整構件，係具有特定的光學特性之油墨， 該油墨係被設置於前述導光板之光射出面的對應前述各光 源之位置。 7.如申請專利範圍第2項所記載之背光單元，其中 前述光射出量降低部，係於前述透明薄板印刷或塗布具有 -29- 201250350 特定的光學特性之油墨所構成。 8. 如申請專利範圍第1或3項所記載之背光單元， 其中前述光量調整構件，係擴散反射薄板，該擴散反射薄 板係被設置於前述導光板之光射出面的對應前述各光源之 位置。 9. 如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨，係由2色以上所混合而成。 10. 如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨，係包含白色及藍色。 11. 如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨，係隨著從前述光源分開距離之變大，透過 率變高或面積變小。 12. 如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨，係具有複數之斷續的圖案，各圖案之間隔 爲前述光源長邊方向的寬度之1/10以上，且爲前述光源 間節距之1/2以下。 13. 如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨，係包含：降低前述光源正上方之光的第1 遮光圖案、及位於第1遮光圖案的周圍之第2遮光圖案， 前述第1遮光圖案之透過率爲1〇 %〜20%。 1 4.如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨’係具有將光分散於前述光源間之形狀。 1 5 _如申請專利範圍第6或7項所記載之背光單元， 其中前述油墨，係設置於以前述各光源的光軸爲中心，從 -30- 201250350 該中心起各於左右在前述光源間之距離的一半以內。 16. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載之背光單 元，其中，於前述導光板之光射出面及/或背面，形成有 微細圖案。 17. 如申請專利範圍第 1、2、3、4、5、6、7、8、9 、10、11、12、13、14、15或16項所記載之背光單元， 其中，前述光源爲LED。 18. —種影像顯示裝置’其特徵爲： 將來自申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7、8、9 、10、11、12、13、14、15、16或17項所記載之背光單 元的光照射於液晶面板來顯示影像。 -31 -
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