導光體(12)具有:第1主面(MS1);與第1主面(MS1)相對的第2主面(MS2);與第1主面和第2主面交叉的第1側面(SS1);以及與第1側面(SS1)相對的第2側面(SS2),導光體(12)使從第1側面(SS1)入射的光在第1主面(MS1)與第2主面(MS2)之間傳播。導光體(12)具有折射率從第1主面(MS1)朝向第2主面(MS2)實質上連續變化的部分。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及導光體和具有該導光體的照明裝置以及顯示裝置。
技術介紹
例如液晶顯示裝置這樣的不是自發光型的顯示裝置具備被稱為背光源或者前光源的照明裝置。背光源設于液晶顯示面板的背面側,從背光源出射、透射過液晶顯示面板的光用于顯示。前光源設于液晶顯示面板的觀察者側(正面側),在透射過液晶顯示面板的液晶層后朝向觀察者側反射的光用于顯示。作為這些照明裝置,使用邊光型的照明裝置。邊光型的照明裝置具有光源和導光板(板狀的導光體)。近年來,特別是將LED用作光源的照明裝置被廣泛利用。在透明的導光體的I個側面或者角部配置有I個或者多個LED,從LED出射的光從該I個側面入射到導光體內,在導光體內傳播,并且從導光體出射。在導光體內傳播的光和從導光體出射的光的比例由例如形成于導光體的表面的凹凸的形狀、密度進行調整。例如,在前光源的導光體的觀察者側的表面形成有微小的棱鏡圖案,在導光體和空氣的界面進行全反射的光在導光體內傳播,不滿足全反射條件的光在觀察者側出射。通過調節微小的棱鏡的傾斜面的角度大小、傾斜面的長度,可決定傳播的光和出射的光的比例。專利文獻I和2中公開了在表面不具有微小的棱鏡圖案的導光體。這些導光體具有折射率相互不同的多個導光層(導光體片),多個導光層以形成相對于導光體的主面傾斜的邊界面的方式配置。從導光體的側面入射的光的一部分在邊界面折射,改變行進方向,例如,從顯示面板側的主面出射。從導光體的側面入射的光的另一部分在導光體內進行多次反射后以及由反射板進行多次反射后,在邊界面發生折射,從顯示面板側的主面出射。另一方面,本申請人正在進行具有蛾眼結構的防反射膜(有時稱為“蛾眼型防反射膜”。)的開發。蛾眼結構具有微小的凸部(圓錐狀或者吊鐘狀),有效折射率連續變化,所以能使反射率降低到不足I %,甚至降低到0.2 %以下。而且,蛾眼型防反射膜與利用電介質多層膜的防反射膜相比,具有能防止反射的光的波長范圍廣、且入射角度范圍廣的特征(專利文獻3至6)。另外,作為蛾眼結構的制造方法,使用通過對鋁進行陽極氧化而得到的陽極氧化多孔氧化鋁層的方法的量產性優良(專利文獻4至6)。優選適于防反射膜的蛾眼結構的凸部的2維大小(圓錐狀或者吊鐘狀的凸部的直徑)為IOnm以上500nm以下,相互相鄰的凸部的間隔也為IOnm以上500nm以下,凸部的高度為IOOnm以上500nm以下,凸部的二維分布沒有規則性。在本說明書援用專利文獻3至6的全部公開內容用于參考。另外,專利文獻7中公開了在表面具有蛾眼結構的前光源用導光體。 現有技術文獻專利文獻專利文獻1:特開平9-269416號公報專利文獻2:特開2009 - 224253號公報專利文獻3:特表2001-517319號公報專利文獻4:特表2003 — 531962號公報專利文獻5:特開2005 - 156695號公報專利文獻6:國際公開第2006 / 059686號專利文獻7:特開2003 - 344855號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題但是,專利文獻I或者2所記載的導光體不僅利用導光體內的邊界面處的折射,也利用反射,所以具有不能提高光的利用效率的問題。特別是,當將專利文獻I或者2所記載的導光體用作前光源時,從觀察者側入射到導光體的光在導光體內的邊界面發生反射,所以光的利用效率低。另外,在專利文獻I或者2所記載的導光體中,具有難以控制配光分布的問題。 另外,即使如專利文獻7那樣在導光體的表面形成蛾眼結構,也僅僅能抑制表面的反射,不能抑制導光體內部的界面處的反射。本專利技術是為了解決上述課題而完成的,其實施方式的目的是提供抑制導光體內的邊界面處的反射的、光的利用效率高的導光體和具有這樣的導光體的照明裝置以及顯示裝置。用于解決問題的方案本專利技術的實施方式的導光體具有:第I主面;與上述第I主面相對的第2主面;與上述第I主面和上述第2主面交叉的第I側面;以及與上述第I側面相對的第2側面,上述導光體能使從上述第I側面入射的光在上述第I主面與上述第2主面之間傳播,具有折射率從上述第I主面朝向上述第2主面實質上連續變化的部分。在某實施方式中,上述導光體在上述第I主面與上述第2主面之間具有二維排列的多個凸部,上述多個凸部的2維大小為IOnm以上500nm以下,上述多個凸部內的相互相鄰的凸部間的間隔為IOnm以上500nm以下。在某實施方式中,上述多個凸部從上述第2主面朝向上述第I主面突出。在某實施方式中,上述相互相鄰的凸部間的間隙由折射率比構成上述多個凸部的材料低的物質填滿。此時,優選上述第I主面是平坦面。在某實施方式中,上述多個凸部中的配置于離上述第I主面最近的一側的多個凸部間的間隙由空氣填滿。在某實施方式中,在上述第I主面與上述第2主面之間具有多個導光層,多個導光層包含:第I導光層;以及配置于上述第I導光層的上述第2主面側的第2導光層,上述第I導光層和第2導光層分別具有上述多個凸部,上述第I導光層所具有的凸部的折射率nl比上述第2導光層所具有的凸部的折射率n2小(nl < n2)。在某實施方式中,上述多個凸部所占有的體積比率在上述第2側面側比上述第I側面側大。在某實施方式中,上述多個凸部的高度在上述第2側面側比上述第I側面側大。在某實施方式中,上述多個凸部的數量在上述第2側面側比上述第I側面側多。在使光從上述第I側面和上述第2側面兩者入射的情況下,上述多個凸部占有的體積比率在上述第I側面側和上述第2側面側的中間區域大。此時,上述多個凸部的高度在上述第I側面側和上述第2側面側的中間區域大。或者,上述多個凸部的數量在上述第I側面側和上述第2側面側的中間區域多。本專利技術的實施方式的照明裝置具有:上述中的任一導光體;以及以朝向上述導光體的上述第I側面出射光的方式設置的光源。本專利技術的實施方式的顯示裝置具有上述的照明裝置和顯示面板。上述顯示面板例如是液晶顯不面板。在某實施方式中,上述照明裝置配置于上述顯示面板的觀察者側。上述顯示面板例如是反射型液晶顯示面板。專利技術效果根據本專利技術的實施方式,能提供抑制導光體內的邊界面處的反射的、光的利用效率高的導光體和具有這樣的導光體的照明裝置以及顯示裝置。附圖說明圖1是本專利技術的實施方式的液晶顯示裝置100的示意性截面圖。圖2是本專利技術的其他實施方式的液晶顯示裝置100A的示意性截面圖。圖3是本專利技術的另一其他實施方式的液晶顯示裝置100B的示意性截面圖。圖4是本專利技術的另一其他實施方式`的液晶顯示裝置100C的示意性截面圖。圖5是本專利技術的另一其他實施方式的液晶顯示裝置100D的示意性截面圖。圖6是本專利技術的另一其他實施方式的照明裝置IOE的示意性俯視圖。具體實施例方式下面,參照附圖說明本專利技術的實施方式的導光體、照明裝置以及顯示裝置。下面,例示使用反射型液晶顯示面板的顯示裝置、用于其的前光源,說明用于它們的導光體,但是本專利技術不限于例示的實施方式。例如也能用于透射反射兩用型液晶顯示裝置的前光源或者背光源,而且也能用于透射型液晶顯示裝置的背光源。當然,也能用于液晶顯示裝置以外的顯示裝置,例如電泳方式、二向色旋轉微粒(扭轉向列球)方式、色粉顯示方式等的顯示裝置。另外,本專利技術的導光體或者照明裝置也能用于顯示裝置以外的用途。首先,參照圖1說明本專利技術的實施方式的液晶顯示裝置100的結構。圖1是液晶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:越智貴志,柴崎正和,青山伊織,居山裕一,菊池克浩,
申請(專利權)人:夏普株式會社,
類型:
國別省市:
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