專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背面照明裝置(背光源)等液晶顯示裝置用構(gòu)件及使 用該液晶顯示裝置用構(gòu)件的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，推進(jìn)并廣泛普及大畫面的液晶電視裝置(以下稱為液晶
TV)的薄型化、低價格化、低耗電化。為了使這些大畫面液晶TV更 加薄型化，需要進(jìn)行背面照明裝置的薄型化。作為以往的大畫面液晶 TV用背面照明裝置，使用圖2所示的正下型背光源。
圖2的正下型背光源(Direct Backlight)具有多個線狀光源l(冷陰 極管等熒光管)作為光源，在多個線狀光源的正下方設(shè)有反射板2，在 多個線狀光源的正上方設(shè)有用于降低亮斑的板狀漫射板3、和用于根 據(jù)需要提高液晶板的正面亮度和/或降低亮斑的多個光學(xué)片4。
但是，由于作為光源1的冷陰極管的管表面是高亮度，因此若圖 3所示的光源1與漫射板3的距離較近，則存在安裝于背光源上的液 晶顯示板(未圖示)的畫面上會出現(xiàn)亮斑、使其顯示品質(zhì)降低這樣的問 題。因此，需要將光源與漫射板之間距離確保為至少光源間隔程度， 難以超薄型化。
另一方面，作為如筆記本型個人計算機(以下稱為筆記本PC)、移 動信息終端那樣的中小型液晶顯示裝置，使用如日本特開平4-162002號公報所述的、圖4所示那樣的側(cè)光式背光源(Side Edge Backlight)。圖4的側(cè)光式背光源使用線狀光源(冷陰極管等焚光管)或 多個點狀光源(發(fā)光二極管等)作為光源1,使其與由透射性材料構(gòu)成 的導(dǎo)光板5的端面(側(cè)面)相對配置。在導(dǎo)光板的下表面形成有使在導(dǎo) 光板內(nèi)部傳播的光反射、透射、散射的光漫射用點6，在導(dǎo)光板下表面的下側(cè)設(shè)有使光反射的反射板2,在導(dǎo)光板上表面(與未圖示的液晶 顯示板相對的面)的上側(cè)設(shè)有用于減少亮斑的片狀漫射板7、用于根據(jù) 需要液晶顯示板的正面亮度的多個光學(xué)片4。
側(cè)光式背光源可利用導(dǎo)光板來進(jìn)行照射到液晶顯示板主面的光 的亮度的均勻化，因此與正下型背光源相比，存在容易薄型化的優(yōu)點。
以往，作為使上述導(dǎo)光板的光反射、透射、散射的光漫射用點(以 下記為點)，在該導(dǎo)光板的主面上形成了直徑為0.4~1.5mm左右的白 色印刷點、直徑為0.02~0.1mm左右的機械加工點等。但是，能夠得 知，由于將上述中小型液晶顯示裝置用的側(cè)光式背光源用于大型液晶 TV，要重新將導(dǎo)光板的對角尺寸設(shè)定為32英寸寬屏(導(dǎo)光板長度約為 720mm)、將導(dǎo)光板厚度設(shè)為3mm以下時，出于以下理由，保持該薄 度下的導(dǎo)光板的大型化是極其困難的。
在通常的白色印刷點的情況下，由于[導(dǎo)光板長度/導(dǎo)光板厚度]增 加，因此在導(dǎo)光板尤其光源附近，需要使點的光取出量顯著減少。因 此，需要使導(dǎo)光板的光源附近處的印刷點大幅度小型化。但是，出現(xiàn) 印刷點難以小型化，以及隨著點小型化和由此導(dǎo)致的導(dǎo)光板主面的被 覆率的大幅度降低，在液晶顯示板的畫面的上述光源附近部分產(chǎn)生點 可一見化現(xiàn)象、即點可一見(Dots - visualization)。
對于機械加工點等，由于點較小，因此難以產(chǎn)生點可視的問題。 但是，必須在與大畫面液晶TV的畫面尺寸相應(yīng)的導(dǎo)光板成形用模具 形成微小的點，因此，制造模具極其困難。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平4- 162002號公報

發(fā)明內(nèi)容
在以上的技術(shù)中，同時實現(xiàn)背面照明技術(shù)(背光源裝置)尤其是其 導(dǎo)光板的大型化和超薄化上問題較多，解決起來比較困難。本發(fā)明的 目的在于提供一種背面照明技術(shù)，其是為解決現(xiàn)狀而做成的，改進(jìn)了 現(xiàn)有技術(shù)的缺點，通過實現(xiàn)大型且超薄型的導(dǎo)光板，能夠降低點可視。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的液晶顯示裝置的第一觀點如下所示。
即， 一種液晶顯示裝置，其特征在于包括具有一對主面(例如 上表面和下表面)和形成在該一對主面之間的多個側(cè)面的導(dǎo)光板、與 上述導(dǎo)光板的上述側(cè)面之一或相對的一對側(cè)面相對配置的光源、與上 述導(dǎo)光板的一個主面(例如上表面)相對配置的漫射板、隔著上述漫射 板與上述導(dǎo)光板的一個主面相對配置的液晶顯示元件、以及與上述導(dǎo) 光板的另一個主面(例如下表面)相對配置的反射板，其中，
在上述導(dǎo)光板的另一個主面形成有使從上述光源入射到該導(dǎo)光 板的光向該導(dǎo)光板的各主面漫射的光漫射用點，
上述光漫射用點使上述導(dǎo)光板的上述光源附近部的白色度滿足 如下關(guān)系而形成
(式1)
71 - 0.32 x LD+6.0 x 10-4 x LD2 - 3.9 x l(T7 x LDV白色度，以及 (式2)
白色度〉20- 0.11 x LD+2.2 x l(T4 x LD2 - 1,5 x 10國7 x LD3。
在此，上述LD是由式"LD=[導(dǎo)光板長度]/[導(dǎo)光板厚度]"定義 的無量綱的值，[導(dǎo)光板長度]和[導(dǎo)光板厚度]的值如下這樣定義。=在上述光源僅與上述導(dǎo)光板的上述一個側(cè)面正對 著時，是從該一個側(cè)面經(jīng)上述導(dǎo)光纟反的主面到與該一個側(cè)面相對的該 主面的邊的距離(單位mm),在上述光源與上述導(dǎo)光板的上述相對的 一對側(cè)面正對著時，是隔開該一對側(cè)面的距離的1/2的值(單位mm);=在從上述導(dǎo)光板的上述一個側(cè)面或上述相對的一 對側(cè)面之一 向上述主面內(nèi)延伸了 [導(dǎo)光板厚度]/10的距離的區(qū)域中的 厚度(單位mm)。
在上述的液晶顯示裝置中，上述導(dǎo)光板的上述光源附近部處的白 色度，相對于上述LD的值，滿足如下關(guān)系即可，
(式3)
41 - 0.19 x LD+3.8 x 10-4 x LD2 - 2.6 x 10—7 x LD、白色度。 根據(jù)需要，導(dǎo)光板長度為720mm以上，導(dǎo)光板厚度優(yōu)選是處于0.5 4mm的范圍，更有選是處于1.6 ~ 3.5mm的范圍。
本發(fā)明提供的液晶顯示裝置的第二觀點如下所示。
即， 一種液晶顯示裝置，其特征在于包括導(dǎo)光板、配置在上 述導(dǎo)光板的側(cè)面或相對的兩側(cè)面的光源、配置在上述導(dǎo)光板上表面的 漫射板、配置在上述漫射板之上的液晶顯示元件、以及配置在上述導(dǎo) 光板下表面的反射板，其中，
在上述導(dǎo)光板的下表面形成有使從上述光源入射到該導(dǎo)光板的 光向該導(dǎo)光板的上表面和下表面方向漫射的點，
在形成在上述導(dǎo)光板下表面的上述光源附近的多個點的內(nèi)部分 別形成平滑面，且形成在該光源附近的該點內(nèi)的被覆率為60~80%。
例如，在導(dǎo)光板下表面形成圓形的著色點時，在配置于其光源附 近部的著色點的中心形成透明圖案(成為平滑面的區(qū)域)，成形為環(huán)狀 (同心圓狀)的著色圖案。
形成在上述光源附近的上述點形狀由規(guī)定上述平滑面周緣的內(nèi) 周和與該內(nèi)周同軸配置的外周規(guī)定時，該內(nèi)周的直徑Ll(單位mm) 與將上述多個點(例如環(huán)狀的著色圖案)隔開的距離的最小值L2(單 位mm)滿足如下關(guān)系即可，
0.4<L1/L2<0.6 。
形成在上述導(dǎo)光板下表面的、比上述光源附近更遠(yuǎn)離上述光源的 區(qū)域(光源遠(yuǎn)方區(qū)域)的點的上述被覆率高于形成在光源附近的,泉的上 述被覆率即可，例如以被覆率為90%以上的方式形成著色圖案即可。
根據(jù)本發(fā)明的背面照明裝置，能夠同時實現(xiàn)其導(dǎo)光板的大畫面化 和超薄型化，并能夠防止由此引起的液晶顯示板畫面中的點可視，因 此能取得維持液晶T V的圖像品質(zhì)而實現(xiàn)大畫面化和超薄型化這樣的 極其優(yōu)異的效果。


圖1是說明本發(fā)明的白色度范圍的圖。 圖2是正下型背光源的構(gòu)造圖。圖3是說明正下型背光源的薄型化的問題的圖。 圖4是側(cè)光式背光源的構(gòu)造圖。
圖5是說明本發(fā)明的背面照明裝置的 一 個實施方式的圖。
圖6是表示導(dǎo)光板厚度與亮度關(guān)系的圖。
圖7是說明在導(dǎo)光板內(nèi)部導(dǎo)光的光的角度分布的圖。
圖8是用于說明導(dǎo)光板長度的圖。
圖9是說明背光源平均亮度與白色度的關(guān)系的圖。
圖IO是說明點形狀的一例的圖。
圖11是說明點形狀的另一例的圖。
圖12是說明點內(nèi)被覆率和點可視的關(guān)系的圖。
圖13是說明Ll和L2的圖。
圖14是說明散射劑濃度和點的白色度的關(guān)系的圖。 圖15是說明Ll和L2的比率與點可—見的關(guān)系的圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的背面照明裝置(側(cè)光式背光源)和具 有該背面照明裝置的液晶顯示裝置的實施方式。
圖5的(a)是表示本發(fā)明的背面照明裝置的一個實施方式的剖視 圖。在導(dǎo)光板5的下表面形成點6。圖5的(b)是說明形成在導(dǎo)光板下 表面的點6的圖。將線狀光源(冷陰極管等熒光管)或多個點狀光源(發(fā) 光二極管等)直線狀排列而成的光源l與由光透射性材料構(gòu)成的導(dǎo)光 板5的端面8和/或相對的端面9相對配置。在導(dǎo)光板5下表面的下側(cè) 配置使光反射的反射板2，在導(dǎo)光板上表面上配置用于減少亮斑的漫 射板3,并配置用于根據(jù)需要來提高液晶板正面亮度的多個光學(xué)片4。 在光學(xué)片4的上部以其主面與光學(xué)片4上表面相對的方式配置有液晶 顯示板(未圖示)。
關(guān)于光源的配置，優(yōu)選是如圖5所示那樣在相對的兩側(cè)面配置光 源，^f旦也可以僅在單面來配置光源。優(yōu)選在相對的兩側(cè)面配置光源的 理由在于，通過在相對的兩側(cè)面配置光源，能夠使亮度為2倍。遮光構(gòu)件15防止來自光源1的光中未能入射到導(dǎo)光板5的成分向液晶顯 示板直接入射，在光源1僅沿導(dǎo)光板5的一邊配置的背面照明裝置中， 設(shè)置成沿該一邊覆蓋光源1和導(dǎo)光板5的周緣。
關(guān)于導(dǎo)光板的長度(長度方向的尺寸)，由于具有該導(dǎo)光板的背面 照明裝置要組裝到大型液晶電視裝置(液晶TV)中，因此該導(dǎo)光板長度 至少必須與對角尺寸為32英寸的寬屏型液晶顯示板(橫縱=16: 9) 的長邊對應(yīng)，最少約為720mm以上。該長度取決于TV光源l(液晶 顯示一反)的畫面尺寸。
導(dǎo)光板5的厚度的上限是4mm以下、優(yōu)選是3mm以下。這是由 于，因光源使用的冷陰極焚光管(Cold-CathodeFluorescentLamp，以 下簡稱為CCFL)的外徑為1.6 ~ 2mm 、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，以下簡稱為LED)的芯片尺寸為0.2~ lmm角，因此即使將導(dǎo) 光板5做成4mm以上的厚度，從這些光源元件向?qū)Ч獍迦肷涞娜肷?光率也不會提高，僅是徒勞增大背面照明裝置的厚度而已。尤其是在 使用了 LED的背面照明裝置中，最好是使導(dǎo)光板5的厚度為3mm以 下。這是因為LED的芯片尺寸比CCFL小lmm以上。關(guān)于導(dǎo)光板5 的厚度的下限，在采用CCFL時為2mm以上，在采用LED時為0,5mm 以上。若比上述下限薄，則會由于從光源1向?qū)Ч獍?入射的入射光 率的降低而引起背面照明裝置(具有該照明裝置的液晶顯示裝置)的亮 度降低的問題。
鄰)分別配置LED(光源1),該導(dǎo)光板5的長度(該矩形主面的長邊)大 致為720mm以上，且光源1導(dǎo)熱性地且機械固定在散熱片IO上，上 述散熱片導(dǎo)熱性地且機械固定在框架(背面照明裝置的機殼)或散熱機 構(gòu)11上，在這樣的背面照明裝置中，上述導(dǎo)光板5的厚度優(yōu)選是1.6~ 3.5mm。圖6表示對使導(dǎo)光板與光源之間間隔為1.25mm的背面照明 裝置的亮度(通過光學(xué)片4照射到液晶顯示板的光的強度)進(jìn)行測量的 結(jié)果，當(dāng)導(dǎo)光板的厚度在1.6~3.5mm的范圍時，該亮度最高。這是 由于，在導(dǎo)光板長度為720mm以上時，導(dǎo)光板的熱膨脹伸縮約有l(wèi)mm,因此需要使LED與導(dǎo)光板之間隔開1 ~ 1.5mm。在如顯示器、 小型液晶TV那樣的能夠在導(dǎo)光板上固定光源的情況下，不會產(chǎn)生這 樣的問題。在相對的兩側(cè)面配置LED光源，且需要散熱，因此在將 光源導(dǎo)熱性地且機械固定在散熱片10、框架或散熱機構(gòu)ll上時，不 能將導(dǎo)光板與光源固定，從而上述導(dǎo)光板厚度的范圍尤為重要。
在本發(fā)明的背面照明裝置中，在該導(dǎo)光板5的下表面形成有使該 導(dǎo)光板內(nèi)的導(dǎo)波光散射的多個光漫射用點(以下稱為點)。如圖5的(b) 所示，導(dǎo)光板5的下表面由點6和未形成該點的部分(以下稱為非點 形成面12)構(gòu)成，形成在該下表面(導(dǎo)光板5的一個主面)的光源1附近 部的點6由點散射部13和點非散射部14構(gòu)成。
非點形成面12位于點6的外周形狀的外側(cè)，且是其他點(與該點 6相鄰)的外周形狀的外側(cè)部分。換言之，形成在導(dǎo)光板5主面上的多 個點6被非點形成面12相互隔開。非點形成面12是實質(zhì)上對構(gòu)成導(dǎo) 光板5的光透射性材料進(jìn)行鏡面加工而得到的表面。點非散射部14 是實質(zhì)上對構(gòu)成點散射部13內(nèi)部(點散射部13所包圍的部分)的光透 射性材料實施鏡面加工而形成的部分。點非散射部14與點散熱部13 的比例(面積比)隨著他們所構(gòu)成的點6逐漸遠(yuǎn)離光源而減少，優(yōu)選是 最終(在距離光源1最遠(yuǎn)的點6處)為0。
作為決定分別形成在導(dǎo)光板5的主面(下表面)接近光源1的區(qū)域 (以下稱為光源附近部)和除此之外部分的點6的形狀的基準(zhǔn)，參照形 成有該點6的導(dǎo)光板5的光源附近部處的稱為[白色度(Whiteness)]這 一參數(shù)。圖1中示出表示導(dǎo)光板5的長度(單位mm(毫米))除以其厚 度(單位mm)而得的比率LD(無量綱)、與上述[白色度]的關(guān)系的三 個曲線。這些曲線所示的[白色度]的變化基于下述式4~式6所示的 數(shù)學(xué)式1 ~3。
(式4)
白色度=71 - 0.32 x LD+0.00060 x LD x LD - 0.00000039 x LD x LDxLD
=7卜0.32 x LD+6.0 x 104 x LD2 - 3.9 x 107 x 1^)3.,.數(shù)學(xué)式1
(式5)
白色度- 41 — 0.19 x LD+0.00038 x LD x LD _ 0.00000026 x LD x LDxLD
=41 _ 0.19 x LD+3.8 x 10-4 x LD2 - 2.6 x 10-7 x LD3…數(shù)學(xué)
式2
(式6)
白色度=20 - 0.11 x LD+0.00022 x LD x LD - 0.00000015 x LD x =20-0.11 xLD+2.2x 10-4xLD2- 1.5 x 10-7><0)3...數(shù)學(xué)
式3
其中，LD =[導(dǎo)光板長度]/[導(dǎo)光板厚度]
導(dǎo)光板5的厚度是光源附近的導(dǎo)光板5(上述光源附近部)的厚度。 關(guān)于導(dǎo)光板5的長度，在其相對的兩側(cè)如圖8(a)所示那樣配置光源時， 其長度定義為分別與該兩側(cè)的邊交叉(正交)(以下稱為相對于光源側(cè) 的垂直方向)的長度的一半，在僅在一個側(cè)面如圖8(b)所示那樣配置光 源時，其長度定義為與導(dǎo)光板的同光源相對的邊交叉(正交)的方向上 (以下稱為相對于光源側(cè)的垂直方向)的長度。例如，在具有矩形主面 的導(dǎo)光板5中，與其第一邊相對地配置光源1時，上述[導(dǎo)光板5的 長度]算出為與該第一邊相鄰(從第一邊兩端延伸)的一對第二邊的任 一尺寸。在多數(shù)導(dǎo)光板5中，將第一邊記作[短邊]，將第二邊記作[長 邊]。例如，在對角尺寸為32英寸的寬屏型液晶TV用背面照明裝置 中，用第一邊與光源1相對的導(dǎo)光板5的第二邊如上所述那樣是 720mm,相互相對的一對第一邊分別與光源l相對的導(dǎo)光才反5的上述 [長度]是該第二邊的1/2。
點6的尺寸以圓形點的[直徑]來討論。關(guān)于呈圓形以外形狀的點6 的尺寸，將其置換為具有與其相同面積的圓形點，以其[直徑]進(jìn)行討 論。由上述數(shù)學(xué)式1~3算出的白色度由形成在導(dǎo)光板5的光源附近 部的點的外周形狀(以下稱為點形狀)調(diào)整。以下，將該白色度作為[點的白色度(Dots-whiteness)]進(jìn)行說明。
點的白色度是由從導(dǎo)光板側(cè)面入射的光的強度(以下稱為[入射光
(e)])與該光從導(dǎo)光板主面(與液晶顯示板相對的出光面)射出的強度之 比、即導(dǎo)光板的[光取出率(e)]算出的。射出強度定義為在導(dǎo)光板內(nèi)傳 播的上述光中的、透射到上述出光面的成分(透射光)和在形成于導(dǎo)光 板上的圖案等反射的成分(反射光)之和。在本發(fā)明的背面照明裝置中，
上述[反射光]特定為與導(dǎo)光板5的點6所形成的面(例如與上述出光面 相對的另一個主面，以下記作點形成面)的垂線(法線)成40度(40。)以
下的角度地向出光面反射的成分。根據(jù)這樣的[入射光(e)]、[反射光] 和[透射光]的強度而如以下這樣定義[光取出率(e)]。
(式7) = {([反射光]+[透射光])/ [入射光(e)]) x ioo [入射光(e)]的強度相應(yīng)于光入射導(dǎo)光板側(cè)面的角度e而變化， 隨之[光取出率(e)]的值也變化。點的白色度是通過如下這樣求出的 使該入射角度e從o度(o。，與導(dǎo)光板側(cè)面垂直的入射角度)變化到 90度(90。)來算出[光取出率(e)],根據(jù)其出現(xiàn)頻率([入射光(e)]相對于e 的增減)來加權(quán)平均[光取出率(e)]。
如上述這樣規(guī)定點的白色度是出于以下理由。從導(dǎo)光板射出的反 射光和透射光因?qū)Ч獍宓狞c制造方法和入射光的入射角而呈現(xiàn)各種
散射圖案。關(guān)于反射光，由于通常的光透射性材料的臨界角度是40 45度(40~45°),因此在導(dǎo)光板5的點形成面的垂線與反射光的夾角 為40度(40。)以下時，反射光取出到導(dǎo)光板外而成為照明液晶板的照 明光。透射光中也包括暫時從導(dǎo)光板5的點形成面取出到其外側(cè)且被 反射板(反射板2)反射而再次從點形成面入射導(dǎo)光板、最終從出光面 射出到導(dǎo)光板5外側(cè)的成分。因此，從導(dǎo)光板5射出的透射光的一部 分成分中，雖公認(rèn)因其光路而通過反射板、導(dǎo)光板等存在損失，但大 致成為照明液晶板的照明光。因此，關(guān)于點的白色度，只要根據(jù)成為
可。作為參考，圖7表示通常的導(dǎo)光板的導(dǎo)光板內(nèi)導(dǎo)波光的平均二射角度分布。
另外，在本發(fā)明的背面照明裝置(導(dǎo)光板)中，由形成其上的點6 而調(diào)整了其點白色度的部分、即"光源附近部"是從入光面到導(dǎo)光板 長度的大致10%范圍。這樣規(guī)定光源附近部是因為，由于光源附近部 接近光源，因此點被覆率在導(dǎo)光板中最小，且在導(dǎo)光板內(nèi)部導(dǎo)光的光 量較多，從而點發(fā)出亮光，因此該光源附近部是最容易看到點可視的 部位。
本發(fā)明的要點之一在于，通過根據(jù)上述[導(dǎo)光板長度]和上述[導(dǎo)光
板(其光源附近部)厚度]來調(diào)整形成在導(dǎo)光板5的光源附近部的點6的 形狀和配置，來將該光源附近部處的點的白色度限定在上述數(shù)學(xué)式1 規(guī)定的白色度的值以下、且上述數(shù)學(xué)式3規(guī)定的白色度的值以上的范 圍。優(yōu)選是將該光源附近部處的點的白色度限定為上述數(shù)學(xué)式2規(guī)定 的白色度的值以下。在本發(fā)明的背面照明裝置和液晶顯示裝置中，以 下參照圖1說明導(dǎo)入基于數(shù)學(xué)式1 ~3的基準(zhǔn)的依據(jù)。
本發(fā)明人準(zhǔn)備各種外形形狀的導(dǎo)光板(上述LD的值互不相同)， 使形成在各導(dǎo)光板上的點的形狀和配置變化。由此，即使是相同LD 的導(dǎo)光板，其點白色度也相應(yīng)于形成在各導(dǎo)光板上的點的形狀和配置 而不同。如此，使導(dǎo)光板5的點的白色度和導(dǎo)光板長度/導(dǎo)光板厚度(LD 值)變化，用安裝了各導(dǎo)光板5的背面照明裝置照射液晶顯示板，評 價該液晶顯示板(顯示畫面)的光源附近處的"點可視(目視確認(rèn)到顯示 圖像的點6)"。
圖1中繪制的圓、四角和三角的點(points)反映了本發(fā)明人準(zhǔn)備的 導(dǎo)光板5的點白色度與LD值的組合的多樣性。其中，具有與圓點對 應(yīng)的導(dǎo)光板5的背面照明裝置，僅靠在其與液晶顯示板之間插入1枚 漫射板(圖5的(a)的漫射板3)，就消除了液晶顯示板的顯示畫面(以下 稱為畫面)中的點可視。具有與四角點對應(yīng)的導(dǎo)光板5的背面照明裝 置，通過在其與液晶顯示板之間插入2枚漫射板，消除了畫面中的點 可視。與三角點對應(yīng)的導(dǎo)光板5，是形成有以往的印刷點的導(dǎo)光板， 因此，即使在具有該導(dǎo)光板的背面照明裝置與液晶顯示板之間插入3枚漫射板，也未消除畫面中的點可視。對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行各種討論，本
發(fā)明者得出結(jié)論若導(dǎo)光板5示出小于數(shù)學(xué)式1的點白色度，則具有 該導(dǎo)光板的背面照明裝置組合2枚漫射板，就能防止液晶顯示板的畫 面中的點可視，若進(jìn)一步示出小于數(shù)學(xué)式2的點白色度，則具有該導(dǎo) 光板的背面照明裝置組合1枚漫射板，就能防止液晶顯示板的畫面中 的點可視。在液晶TV所代表的液晶顯示裝置中，為了使液晶顯示板 的畫面的亮度均勻，在液晶顯示板與背面照明裝置之間至少插入1枚 漫射板或漫射板。即使在其間插入2枚漫射板，對整個背面照明裝置 的薄型化的影響很小，由此帶來的對液晶顯示板的照射亮度的降低也 可無視。
形成在導(dǎo)光板5上的點6的點白色度被抑制為小于數(shù)學(xué)式3的值 時，由具有該導(dǎo)光板的背面照明裝置照射到液晶顯示板的光的強度發(fā) 生衰減，使液晶顯示板的畫面的亮度大幅度降低。因此，這樣的背面 照明裝置不能用于液晶TV。因此，通過將導(dǎo)光板5的點白色度處于 上述數(shù)學(xué)式1與數(shù)學(xué)式3的范圍，能夠從液晶顯示板的畫面有效地消 除點可纟見，」提高該畫面的顯示品質(zhì)。
為了對導(dǎo)光板5賦予上述的點白色度，作為在該導(dǎo)光板5上形成 點6的方法，可應(yīng)用以下方法等通過使用由噴砂器、蝕刻使表面稍 微粗糙的模具的注射成形來在導(dǎo)光板上形成點的方法；通過噴墨印刷 在成為導(dǎo)光板的基材(例如樹脂構(gòu)件)的表面上涂布混入有微量散射劑 的樹脂的方法。
在本實施方式中，在導(dǎo)光板的主面上變更印刷點所使用的墨含有 的散射劑的量、同時形成印刷點，根據(jù)該主面的部分而分別制作任意 白色度的點。圖14是實測墨所含有的散射劑濃度與由該墨的涂布所 形成的點白色度的關(guān)系的一例。
在此，說明在光源附近將點非散射部14形成在點散射部13內(nèi)部 的理由。為了使導(dǎo)管板的出光面內(nèi)的亮度分布均勻化，通常需要隨著 遠(yuǎn)離光源而增大點尺寸、或提高點密度來提高點的被覆率。但是，如 本發(fā)明這樣點的白色度被限制得很小時，存在如下問題即使將該點的被覆率提高到接近100%,從遠(yuǎn)離光源部分取出光的光取出能力不
足，若還原照射液晶顯示板的光的強度，則液晶顯示板中的背光源效
率降低。
圖9是表示使形成在導(dǎo)光板5主面上的點形狀為圓形、不在配置 于其光源附近區(qū)域的點上形成點非散射部(不是將點形成為所謂的環(huán) 狀)、而是使該區(qū)域中的點白色度發(fā)生變化時的背光源平均亮度的關(guān) 系的圖表。
在用于對角尺寸為32英寸的液晶TV中、且厚度為3mm的導(dǎo)光 板中，為了防止光通過導(dǎo)光板所照射的液晶顯示板畫面內(nèi)的點可視， 需要使其白色度為30，其必要性已從圖l得知。但是，用從形成這樣 的點的導(dǎo)光板5射出的光照射的液晶顯示板的平均亮度，比用從形成 賦予更高白色度的點的導(dǎo)光板5射出的光照射的液晶顯示板的平均亮 度低一些。在用于對角尺寸為46英寸的液晶TV中、且厚度為3mm 的導(dǎo)光板中，為了防止光通過導(dǎo)光板所照射的液晶顯示板畫面內(nèi)的點 可視，必須將其白色度抑制為20左右，因此用從該導(dǎo)光板5射出的 光照射的液晶顯示板的平均亮度進(jìn) 一 步大幅度降低。
為了避免該問題，在導(dǎo)光板5的主面的光源附近部如圖10所示 那樣形成同心圓形狀(所謂的環(huán)形狀)的點，優(yōu)選是形成為所謂交錯配 置。在稱為光源附近部的導(dǎo)光板5的主面上，用非點形成面12隔開 多個點6，各點6上形成有點散射部13和其所包圍的非點散射部14。 點散射部13與非點形成面12和非點散射部14作為反射率和折射率 不同的區(qū)域或被著色的區(qū)域而被識別。在點6的內(nèi)部(非點散射部14)
上形成平滑面在降低光源附近部的白色度(點白色度)方面是優(yōu)選的。 關(guān)于點內(nèi)被覆率，在圖10所示的同心圓時，定義為"點內(nèi)被覆
率=(外部圓面積-內(nèi)部圓面積)/外部圓面積"。內(nèi)部圓面積相當(dāng)于非 點散射部14的面積，外部圓面積相當(dāng)于非點散射部14和點散射部13 的面積之和。點6的形狀除了同心圓之外，也可以是圖11所示那樣 的橢圓同心圓等，還可以是矩形所代表的由多邊形構(gòu)成的點散射部13 等遍布多支。鑒于此，點內(nèi)的被覆率被進(jìn)一步一般化，而由下式定義。(數(shù)8)
點內(nèi)被覆率=(點面積-內(nèi)部平滑面面積)/點面積 進(jìn)而，在導(dǎo)光板的距離光源最遠(yuǎn)的部分(光源遠(yuǎn)方)，為了使點內(nèi) 被覆率實質(zhì)上成為100%,導(dǎo)光板主面中的點非散射部的比例隨著與 光源(與光源相對的導(dǎo)光板的側(cè)面)的距離而逐漸降低。為了維持在導(dǎo) 光板主面的遠(yuǎn)離光源的區(qū)域的平均亮度，推薦使該區(qū)域中的點內(nèi)被覆 率為90%以上。
這樣使點內(nèi)被覆率變化，能夠?qū)?dǎo)光板中的光源附近的白色度維 持在數(shù)學(xué)式1的曲線與數(shù)學(xué)式3的曲線所夾的上述范圍，并在導(dǎo)光板 的距離光源最遠(yuǎn)的部分實質(zhì)上成為高白色度。因此，可維持背光源的 平均亮度，并可抑制液晶顯示板畫面中的點可^見，而且還可消除該畫 面中的亮斑。
圖12是討論了由在主面上形成有按點內(nèi)被覆率100%換算為白色 度30的點且厚度為3mm的"與對角尺寸46英寸畫面對應(yīng)的導(dǎo)光板" 照射光的液晶顯示板中的點可視而得的圖表。對于形成在該導(dǎo)光板上 的點，由制作在其內(nèi)部的鏡面部而降低了該點內(nèi)被覆率，從而將導(dǎo)光 板的白色度抑制在30。該導(dǎo)光板中，通過將形成其光源附近部的點的 點內(nèi)被覆率調(diào)整為60~80%,來防止液晶顯示^反中的點可一見，并在該 導(dǎo)光板(主面)的遠(yuǎn)離光源的部分，形成將導(dǎo)光板的白色度調(diào)整為30 的點，從而來抑制圖9所示那樣的從導(dǎo)光板射出光的射出效率的降低。 在對應(yīng)對角尺寸為46英寸以外的畫面尺寸或厚度不同的導(dǎo)光板中， 大致也能同樣實現(xiàn)這樣的導(dǎo)光板的功能。在任一導(dǎo)光板中，形成在其 光源附近部的點所推薦的點內(nèi)被覆率是60 ~ 80 %范圍。
在將點6形成為同心圓狀時，關(guān)于外部圓(點散射部13的輪廓) 與內(nèi)部圓(非點散射部14的輪廓)的大小比率，在如圖13所示那樣規(guī) 定L1、 L2時，優(yōu)選是圖15所示那樣滿足"0.4<L1/L2<0.6"的關(guān)系。 在圖13中，L1記作隔開相鄰的點6(其點散射部13)的距離的最小值(單 位mm), L2記作各點6中非點散射部14(的輪廓)的直徑(單位mm)。 在導(dǎo)光板的主面(尤其是光源附近部)交錯配置多個點6，因此其一個點被與其相鄰的其他6個點包圍。Ll的值是將該"一個點"和"其 他6個點中任一點"隔開的最短距離。
圖15表示用具有形成了圖13所示的點6的導(dǎo)光板的背面照明裝 置照射的液晶顯示板的畫面中的"點可視"、與該點6的大小和同配 置相關(guān)的"L1/L2" (Ll除以L2所得到的無量綱值)的關(guān)系。導(dǎo)光板具 有與對角尺寸46英寸的液晶顯示板對應(yīng)的寬度的主面(上表面)，與其 光源對應(yīng)的部分(光源附近部，也稱為入光部附近)的厚度是3mm。在 光源附近部，以其白色度為20的方式形成點6。在與該導(dǎo)光板的尺寸、 厚度不同的其他導(dǎo)光板中，也公認(rèn)有與該導(dǎo)光板所得到的、圖15所 示的"相對于點6的形狀和配置的點可視"的評價結(jié)果相同的傾向。 因此，對于通過滿足上述Ll和L2滿足"0.4<L1/L2<0.6"的關(guān)系而 得到的消除了液晶顯示板的畫面中的"點可視，，的效果，可用具有本 發(fā)明背面照明裝置(導(dǎo)光板)的各種液晶顯示裝置而再現(xiàn)。
才艮據(jù)以上說明的本發(fā)明，可實現(xiàn)有效地防止在液晶顯示板畫面的 光源附近處的點可視、且可大幅度提高該畫面的顯示對比度的高亮度 的背光源(背面照明裝置)，結(jié)果，顯示裝置的顯示品質(zhì)得以提高，液 晶TV的黑插入驅(qū)動、超驅(qū)動中所顯示的動態(tài)圖像的亮度降低也得以 消除。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括具有一對主面和形成在該一對主面之間的多個側(cè)面的導(dǎo)光板；與上述導(dǎo)光板的上述側(cè)面之一或相對的一對側(cè)面相對而配置的光源；與上述導(dǎo)光板的一個主面相對而配置的漫射板；隔著上述漫射板與上述導(dǎo)光板的一個主面相對而配置的液晶顯示元件；以及與上述導(dǎo)光板的另一個主面相對而配置的反射板，其中，在上述導(dǎo)光板的另一個主面上形成有使從上述光源入射到該導(dǎo)光板的光向該導(dǎo)光板的各主面漫射的光漫射用點，上述光漫射用點被形成為使上述導(dǎo)光板的上述光源附近部的白色度滿足(式1)71-0. 32×LD+6.0×10-4×LD2-3.9×10-7×LD3>白色度，和(式2)白色度>20-0. 11×LD+2.2×10-4×LD2-1.5×10-7×LD3這樣的關(guān)系，其中LD＝[導(dǎo)光板長度]/[導(dǎo)光板厚度]；所謂[導(dǎo)光板長度]，在上述光源僅與上述導(dǎo)光板的上述一個側(cè)面正對著時，是從該一個側(cè)面經(jīng)由上述導(dǎo)光板的主面至與該一個側(cè)面相對的該主面的邊的距離(單位mm)，在上述光源與上述導(dǎo)光板的上述相對的一對側(cè)面分別正對著時，是隔開該一對側(cè)面的距離的1/2的值(單位mm)；所謂[導(dǎo)光板厚度]，是從上述導(dǎo)光板的上述一個側(cè)面或上述相對的一對側(cè)面之一向上述主面內(nèi)延伸了[導(dǎo)光板厚度]/10的距離的區(qū)域中的厚度(單位mm)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，如下關(guān)系 (式3)41 - 0.19 x LD+3.8 x l(T4 x LD2 — 2.6 x 10國7 x LD^白色度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述[導(dǎo)光板厚度]在0.5 ~ 4mm的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述[導(dǎo)光板厚度]在1.6 3.5mm的范圍內(nèi)。
5. —種液晶顯示裝置，其特征在于，包括 導(dǎo)光板；配置在上述導(dǎo)光的側(cè)面或相對的兩側(cè)面的光源；配置在上述導(dǎo)光板的上表面的漫射板；配置在上述漫射板之上的液晶顯示元件；以及配置在上述導(dǎo)光板的下表面的反射板，其中，在上述導(dǎo)光板的下表面形成有使從上述光源入射到該導(dǎo)光板的 光向該導(dǎo)光板的上表面和下表面方向漫射的點，在形成于上述導(dǎo)光板下表面的上述光源附近的多個點的內(nèi)部分 別形成平滑面，且形成在該光源附近的該點內(nèi)的被覆率為60~80%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，形成在上述光源附近的上述點的形狀由規(guī)定上述平滑面周緣的 內(nèi)周和與該內(nèi)周同軸而配置的外周所規(guī)定，該內(nèi)周的直徑Ll(單位 mm)與將上述多個點隔開的距離的最小值L2(單位mm)滿足如下關(guān) 系0.4<L1/L2<0.6 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 形成在上述導(dǎo)光板下表面的、比上述光源附近更遠(yuǎn)離上述光源的光源遠(yuǎn)方區(qū)域的上述點，其點內(nèi)的被覆率為90%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有側(cè)光式背面照明裝置的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置使形成在背面照明裝置的導(dǎo)光板主面的光漫射用點的形狀和配置在該主面的光源附近和其以外的區(qū)域不同，并對光源附近的導(dǎo)光板的白色度進(jìn)行調(diào)整。形成在光源附近的多個點由第一部分和第二部分構(gòu)成，其中第一部分用于使在導(dǎo)光板傳播的光散射，第二部分由第一部分包圍、且與第一部分相比更難以使所述光散射。所述形成在光源附近的多個點在光源附近被交錯配置。該液晶顯示裝置能夠不損害顯示畫面的亮度，防止其光源附近的“形成在導(dǎo)光板上的點”的可視化。
文檔編號G02F1/1335GK101419361SQ200810166749
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者紺野哲豐, 谷口齊 申請人:株式會社日立制作所