專利名稱：面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面光源裝置，詳細(xì)來說，涉及使用LED (發(fā)光二極管) 作為光源的面光源裝置。
背景技術(shù)：
在液晶電視等中組裝使用的面光源裝置(3)如圖1所示一般使用 具有光漫射板(1 )和配置在其背面?zhèn)鹊墓庠?2 )的裝置，光漫射板(1 ) 是無色的，從薄型化的角度考慮，其厚度充其量為2mm,另外光源(2) 可以使用冷陰極熒光管，最近從節(jié)約能量的角度考慮，提出了使用LED (發(fā)光二極管)作為光源(2)的提案("液晶r 4 7:/k 4用乂《7夕 ，4卜技術(shù)一液晶照明)只r厶t部材料一"、少一工厶，二一出版，2006 年8月31日發(fā)行，p. 148-149)。
當(dāng)使用LED作為光源時，可以將對應(yīng)于光的三原色的紅色LED、 綠色LED和藍(lán)色LED排列來使用，從這些LED發(fā)出的光在透過光漫射 板期間進(jìn)行混色而形成白色光，并在面光源裝置(3)的前面?zhèn)壬涑觥?br>
但是，對于現(xiàn)有的使用了光漫射板的面光源裝置，三原色的光的混 色不充分。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明人為了開發(fā)出使用LED作為光源、可射出光的三原色 充分混色的白色光的面光源裝置而進(jìn)行了努力研究，結(jié)果完成了本發(fā) 明。
即，本發(fā)明提供面光源裝置(3),其特征在于，具有光漫射板(l) 和配置在該光漫射板(1 )背面?zhèn)鹊腖ED光源(2 )，上述光漫射板(1 ) 的全光線透射率(Tt)為50%~67%,厚度為2.5mm以上。
利用本發(fā)明的面光源裝置，可以形成從LED發(fā)出的三原色的光充 分混色而成的白色光并射出。
圖1是模式地表示一例本發(fā)明的面光源裝置的截面圖。
實(shí)施例2和比較例1 ~比較例2中得到的面光
實(shí)施例4和比較例3 ~比較例4中得到的面光 實(shí)施例6和比較例5 ~比較例6中得到的面光 比較例8中得到的面光源裝置的亮度分布圖。 光源(LED) 3:面光源裝置
在本發(fā)明的面光源裝置(3)中使用的光漫射板(1)通常可以使用 沒有著色的無色(白色)的漫射板，其大小根據(jù)作為目的的背光裝置或 直下型液晶顯示器裝置而適當(dāng)選擇，優(yōu)選20型(縱向30cm,橫向40cm) 以上的4支大面積。
光漫射板(1 )的厚度為2.5mm以上，通常為5mm以下。當(dāng)厚度小 于2.5mm時，三原色的光的混色不充分，當(dāng)超過5mm時，不能得到與 其相稱的效果，從薄型化的角度考慮是不利的。
上述光漫射板例如可以如下述那樣來制備，即，在將透明樹脂和漫 射劑進(jìn)行熔融混煉后，利用進(jìn)行擠壓成型的擠壓成型法、進(jìn)行注射成型 的注射成型法、進(jìn)行熱壓的熱壓法等通常的成型方法來成型。
透明樹脂例如可以列舉聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂)、甲基丙烯酸樹脂、MS樹脂(甲基丙烯酸甲酯-苯 乙烯共聚物樹脂)、聚苯乙烯樹脂、AS樹脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物樹 脂)、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴樹脂等。
漫射劑是與構(gòu)成光漫射板的透光性樹脂的折射率不同的粒子，其只 要能夠漫射透射光即可，沒有特別地限定，例如可以是無機(jī)玻璃粒子、 玻璃纖維、二氧化硅粒子、氬氧化鋁粒子、碳酸鉀粒子、硫酸鋇粒子、 氧化鈦粒子、滑石粉等的無機(jī)粒子，也可以是苯乙烯系聚合物粒子、丙 烯酸系聚合物粒子、硅氧烷系聚合物粒子等的有機(jī)粒子。
光漫射劑的粒徑以重均粒徑計(jì)通常為0.8|um以上且10|um以下，
圖2是在實(shí)施例1~ 源裝置的亮度分布圖。
圖3是在實(shí)施例3~ 源裝置的亮度分布圖。
圖4是在實(shí)施例5~ 源裝置的亮度分布圖。
圖5是在比4交例7~ 符號的說明
1:光漫射板 2:
具體實(shí)施方式
優(yōu)選2 ~ 3 ju m。
光漫射板的全光線透射率(Tt)為50%~67%。當(dāng)小于50%時，亮 度不充分，當(dāng)超過67%時，從LED發(fā)出的光的混色變得不充分。全光 線透射率(Tt)例如隨著添加的光漫射劑的添加量增多而變小。全光線 透射率(Tt)根據(jù)JISK7361-1 U997年)進(jìn)行測定。
光源(2)為LED。作為LED,發(fā)光二極管芯片可以使用以環(huán)氧樹 脂制的透鏡(k》乂)覆蓋的結(jié)構(gòu)，其指向性圖案可以是朗伯(，^乂《 一、二7^ )類型、蝙蝠翼(乂《7卜々4 乂夕、、)類型、側(cè)向發(fā)射(fM卜' 工;、7夕一 )類型的任一者，優(yōu)選朗伯類型。
實(shí)施例
以下，通過實(shí)施例對于本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)地說明。 實(shí)施例1
使用如圖1所示的具有光漫射板(1 )和配置在其背面?zhèn)鹊腖ED(2) 的面光源裝置(3)。光漫射板(1)使用如下述那樣制成的板，即，在 聚苯乙烯樹脂(東洋義千I^》社制"東洋義f 口一/" HRM40",折射 率為1.59) IOO質(zhì)量份中添加光漫射劑(丙烯酸系交聯(lián)樹脂粒子，積水 化成品工業(yè)社制"MBX-2H，，，重均粒徑為3iam,折射率為1.49)2質(zhì) 量份進(jìn)行混合后，利用擠壓機(jī)(螺桿直徑為40mm)在21CTC 250。C的 溫度下進(jìn)行熔融混煉，經(jīng)過給料器組(7 4 —卜':/口 7夕)由245°C ~ 255。C的T模頭擠壓成板狀而制成。使用的光漫射板的全光線透射率(Tt) 為55%,厚度為3mm。 LED ( 2 )使用1個紅色LED。點(diǎn)亮該LED ( 2 ), 測定透過光漫射板(1)的透射光的亮度分布圖，結(jié)果如圖2所示。在 圖2所示的亮度分布圖中，橫軸表示以LED (2)正上方為原點(diǎn)時至測 定位置的距離(Distance)，縱軸表示在測定位置的亮度(Luminance)。 對于該面光源裝置(3),從LED發(fā)出的光可以充分漫射，以致即使在 離LED (2)正上方的位置20mm處的位置，也能顯示充分的亮度，因 此當(dāng)使用對應(yīng)于光的三原色的紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED作為光 源(3)時，可以將從這些LED發(fā)出的光充分混色而形成白色光。 實(shí)施例2
使光漫射劑的使用量為0.89質(zhì)量份，與實(shí)施例1同樣來制作全光線 透射率(Tt)為55。/。、厚度為4mm的光漫射板(1)。然后除了使用其以外，其他與實(shí)施例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置的 亮度分布圖示于圖2。對于該面光源裝置(3),從LED發(fā)出的光可以 充分漫射，以致即使在離LED (2)正上方的位置20mm處的位置，也 能顯示充分的亮度，因此當(dāng)使用紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED作為 光源(3)時，可以將從這些LED發(fā)出的光充分混色而形成白色光。 比專交例1
使光漫射劑的使用量為IO質(zhì)量份，與實(shí)施例1同樣來制作全光線 透射率(Tt)為55%、厚度為1.5mm的光漫射板(1)。然后除了使用 其以外，其他與實(shí)施例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置 的亮度分布圖示于圖2。對于該面光源裝置，在離LED (2)正上方的位 置20mm處的位置的亮度低，因而從LED發(fā)出的光的漫射是不充分的， 當(dāng)使用紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED作為光源時，從這些LED發(fā)出 的光的混色不充分，不能形成完全的白色光。 比專支例2
使光漫射劑的使用量為4.1質(zhì)量份，與實(shí)施例1同樣來制作全光線 透射率(Tt)為55%、厚度為2mm的光漫射板(1 )。然后除了使用其 以外，其他與實(shí)施例1同樣來制作面光源裝置。該面光源裝置的亮度分 布圖示于圖2。對于該面光源裝置，在離LED (2)正上方的位置20mm 處的位置的亮度低，因而從LED發(fā)出的光的漫射是不充分的，當(dāng)使用紅 色LED、綠色LED和藍(lán)色LED作為光源時，從這些LED發(fā)出的光的混 色不充分，不能形成完全的白色光。 實(shí)施例3和實(shí)施例4
使光漫射劑的使用量分別為1.3質(zhì)量份(實(shí)施例3 )和0.7質(zhì)量份(實(shí) 施例4),與實(shí)施例1同樣分別來制作全光線透射率(Tt)為60%、厚 度為3mm的光漫射板(實(shí)施例3 )和全光線透射率(Tt)為60%、厚度 為4mm的光漫射板(實(shí)施例4)。然后除了使用這些以外，其他與實(shí)施 例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置的亮度分布圖示于圖3。 對于該面光源裝置(3),從LED發(fā)出的光可以充分漫射，以致即使在 離LED (2)正上方的位置20mm處的位置，也能顯示充分的亮度，因 此當(dāng)使用紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED作為光源(3)時，可以將從 這些LED發(fā)出的光充分混色而形成白色光。 比專交例3和比4交例4
6使光漫射劑的使用量分別為4.5質(zhì)量份(比較例3)和2.4質(zhì)量份(比 較例4),與實(shí)施例1同樣分別來制作全光線透射率(Tt)為60%、厚 度為1.5mm的光漫射板(比較例3 )和全光線透射率(Tt)為60%、厚 度為2mm的光漫射板(比較例4)。然后除了使用這些以外，其他與實(shí) 施例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置的亮度分布圖示于 圖3。對于該面光源裝置，在離LED (2)正上方的位置20mm處的位 置的亮度低，因而從LED發(fā)出的光的漫射是不充分的，當(dāng)使用紅色LED、 綠色LED和藍(lán)色LED作為光源，從這些LED發(fā)出的光的混色不充分， 不能形成完全的白色光。 實(shí)施例5和實(shí)施例6
使光漫射劑的使用量分別為0.8質(zhì)量份(實(shí)施例5)和0.55質(zhì)量份 (實(shí)施例6)，與實(shí)施例1同樣分別來制作全光線透射率(Tt)為65%、 厚度為3mm的光漫射板(實(shí)施例5 )和全光線透射率(Tt)為65%、厚 度為4mm的光漫射板(實(shí)施例6)。然后除了使用這些以外，其他與實(shí) 施例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置的亮度分布圖示于 圖4。對于該面光源裝置(3)，從LED發(fā)出的光可以充分漫射，以致 即使在離LED (2)正上方的位置20mm處的位置，也能顯示充分的亮 度，因此當(dāng)使用紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED作為光源(3)時，可 以將從這些LED發(fā)出的光充分混色而形成白色光。 比4支例5和比4交例6
使光漫射劑的使用量分別為3質(zhì)量份(比較例5)和2質(zhì)量份(比 較例6)，與實(shí)施例1同樣分別來制作全光線透射率(Tt)為65%、厚 度為1.5mm的光漫射板(比較例5)和全光線透射率(Tt)為65%、厚 度為2mm的光漫射板(比較例6)。然后除了使用這些以外，其他與實(shí) 施例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置的亮度分布圖示于 圖4。對于該面光源裝置，在離LED (2)正上方的位置20mm處的位 置的亮度低，因而從LED發(fā)出的光的漫射是不充分的，當(dāng)使用紅色LED、 綠色LED和藍(lán)色LED作為光源時，從這些LED發(fā)出的光的混色不充分， 不能形成完全的白色光。 比較例7和比4交例8
使光漫射劑的使用量分別為1.08質(zhì)量份(比較例7 )和0.53質(zhì)量份 (比較例8)，與實(shí)施例1同樣分別來制作全光線透射率(TO為70%、厚度為2mm的光漫射板(比較例7 )和全光線透射率(Tt)為70%、厚 度為4mm的光漫射板(比較例8)。然后除了使用這些以外，其他與實(shí) 施例1同樣來制作面光源裝置(3)。該面光源裝置的亮度分布圖示于 圖5。對于該面光源裝置，在離LED (2)正上方的位置20mm處的位 置的亮度低，因而從LED發(fā)出的光的漫射是不充分的，當(dāng)使用紅色LED、 綠色LED和藍(lán)色LED作為光源時，從這些LED發(fā)出的光的混色不充分， 不能形成完全的白色光。
產(chǎn)業(yè)利用性
根據(jù)本發(fā)明的面光源裝置，可以形成從LED發(fā)出的三原色的光充 分混色而成的白色光并射出。
權(quán)利要求
1. 面光源裝置，其特征在于，具有光漫射板和配置在該光漫射板的背面?zhèn)鹊腖ED光源，上述光漫射板的全光線透射率(Tt)為50％～67％，厚度為2.5mm以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及面光源裝置。本發(fā)明的面光源裝置(3)的特征在于，具有光漫射板(1)和配置在該光漫射板(1)的背面?zhèn)鹊腖ED光源(2)，上述光漫射板(1)的全光線透射率(Tt)為50％～67％，厚度為2.5mm以上。
文檔編號F21S2/00GK101469831SQ200810184948
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者川上武志 申請人:住友化學(xué)株式會社