專利名稱：面光源裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及面光源裝置，詳細來說，涉及使用紅色發(fā)光二極管、綠 色二極管和藍色二極管作為光源的面光源裝置。
背景技術：
如圖3所示，在液晶電視等中組裝使用的面光源裝置(3) —直以 來使用具有光漫射板(1 )和在其背面?zhèn)扰渲玫墓庠?2)、且在光源(2) 的背面?zhèn)葲]有反射板的裝置，光漫射板(l)是無色的，從薄型化的角 度考慮而使用薄的板。另外作為光源(2),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("液晶于'4 7 ，1^ 4用Z、乂夕，4卜技術一液晶照明,〉7亍厶i部材料一"、〉一工 厶y —出版，2006年8月31日發(fā)行，p. 148-149)，可以使用排列了對 應于光的三原色的紅色LED (2R)、綠色LED (2G)和藍色LED (2B) 作為LED(2)的光源。在上迷面光源裝置(3)中，對于各LED(2R、 2G、 2B),在將從它們各自發(fā)出的光進行混色時，調(diào)節(jié)發(fā)光強度或其個 數(shù)以形成完全的白色光這樣來使用，因此從LED發(fā)出的光在透過光漫射 板期間進行混色而形成白色光，在面光源裝置(3)的前面?zhèn)壬涑觥?br>
但是，對于現(xiàn)有的面光源裝置(3')，前面?zhèn)鹊某錾涔獠荒苄纬赏?全的白色光，有時帶有紅色。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明人為了開發(fā)出使用紅色LED、綠色LED和藍色LED作 為光源、可射出不帶有紅色的白色光的面光源裝置而進行了努力研究， 結果完成了本發(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(2)背面?zhèn)鹊募t色LED (2R)、綠色LED (2G) 和藍色LED (2B)，
上述光漫射板(1 )從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率為30%以上，
在上迷紅色LED (2R)、綠色LED (2G)和藍色LED ( 2B )的背
3面?zhèn)?，配置前面?zhèn)葹槁瓷涿娴姆瓷浒?4)。圖1模式地表示本發(fā)明 的面光源裝置(3)。
本發(fā)明的面光源裝置(3)是以LED作為光源(2)的裝置，因此 不僅消耗電量少，而且可以在前面?zhèn)壬涑霾粠в屑t色的完全的白色光。
圖1是模式地表示一例本發(fā)明的面光源裝置的截面圖。 圖2是表示實施例中評價色均勻度時的測定點的模式圖。 圖3是模式地表示一例現(xiàn)有面光源裝置的截面圖。 符號的說明
1:光漫射板 2:光源(LED) 4:反射板 3:面光源
裝置
具體實施例方式
在本發(fā)明的面光源裝置(3)中使用的光漫射板(1 )通?？梢允褂?沒有著色的無色(白色)的漫射板，其大小根椐作為目的的背光裝置或 直下型液晶顯示器裝置而適當選擇，優(yōu)選20型(縱向30cm,橫向40cm) 以上的較大面積。
光漫射板(1)的厚度為lmm 3mm，優(yōu)選2mm以下 當厚度超 過3mm時，在薄型化方面是不利的。如果小于lmm,則在機械強度方 面是不利的。
上述光漫射板通?？梢粤信e包含光漫射性樹脂組合物的板，所迷光 漫射性樹脂組合物包含透明樹脂和漫射劑，該光漫射板可以如下述那樣 來得到，即，在將透明樹脂和漫射劑進行熔融混煉后，利用進行擠壓成 型的擠壓成型法、進行注射成型的注射成型法、進行熱壓的熱壓法等通 常的成型方法來成型得到。
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(曱基丙烯酸甲酯-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，例如可以是無機玻璃粒子、玻璃纖維、二氧化硅粒子、氫氧化鋁粒子、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粒子。
光漫射劑的粒徑以重均粒徑計通常為0.8Mm以上且10jum以下， 優(yōu)選2 ~ 3 m m。
該光漫射板(1 )從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(RO為30%以上， 優(yōu)選35%以上，通常為50%以下。光漫射板的全光線反射率(Rt)例如 隨著相對于透明樹脂的漫射劑的使用量增多而變大。全光線反射率(Rt) 根據(jù)JIS K-7105 ( 1981年)進行測定。
從可使光的混色充分的角度考慮，光漫射板的全光線透射率(Tt) 通常為65%以下，從亮度的角度考慮通常為55%以上。全光線透射率(Tt) 例如隨著光漫射板中每單位面積的光漫射劑的使用量增多而變小。全光 線透射率(Tt)根據(jù)JISK7361-1 ( 1997年)進行測定。
光漫射板從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(R山)為22%以上，通 常為40%以下。漫射光線反射率(R山)隨著光漫射劑的添加量增多或 者使用與透明樹脂的折射率差異大的光漫射劑而增大。漫射光線反射率 (Rdi)根椐JIS K7105 ( 1981年)進行測定。
光源(2)是發(fā)出紅色光的紅色LED(2R)、發(fā)出綠色光的綠色LED (2G)和發(fā)出藍色光的藍色LED (2B)。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》；C)覆蓋的結構，其指向性圖案可 以是朗伯(，7"一〉7》)類型、蝙蝠翼(Z少卜々O夕"類型、 側向發(fā)射(廿4卜'工;、、7夕一 )類型的任一者，本發(fā)明的面光源裝置(3) 優(yōu)選為朗伯類型的LED。
紅色LED (2R)、綠色LED ( 2G )和藍色LED ( 2B )可以例如以 直線狀排列綠色LED、紅色LED、藍色LED、紅色LED和綠色LED來 作為一個單元，多量重復該單元進行配置來使用。
反射板(4)的前面?zhèn)缺砻鏋槁瓷涿?，其漫射光線反射率(Rd4) 通常為80%以上，通常為90%以下。反射板(4)的表面的漫射光線反 射率(Rd4)根據(jù)JIS K 7105 ( 1981年)進行測定。
根據(jù)本發(fā)明的面光源裝置(3),從各LED (2)發(fā)出的光的一部分 通過光漫射板(1)漫反射 漫反射的光到達配置在LED的背面?zhèn)鹊姆?射板(4)上，在這里再次進行漫反射而到達光漫射板(1 )。到達光漫射板的光的一部分再次進行漫反射。在這樣反復的漫反射中，從紅色
LED (2R)、綠色LED (2G)和藍色LED ( 2B )發(fā)出的光充分進行混色，進而在光漫射板(1)的內(nèi)部一邊漫射一邊透射，由此進而漫射，形成完全的白色光而在前面?zhèn)壬涑觥?br>
實施例
以下，通過實施例對于本發(fā)明進行更為詳細地說明。實施例1
使用如圖1所示的具有光漫射板(1 )、配置在其背面?zhèn)鹊腖ED(2)和配置在其背面?zhèn)鹊姆瓷浒?4)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(東洋只f k7社制"東洋久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3Mm，折射率為1.49" ) 10質(zhì)量份進行混合后，利用擠壓機(螺桿直徑為40mm)在21(TC ~ 25(TC的溫度下進行熔融混煉，經(jīng)過給料器組(7 4 —卜、、丫口少夕)由245。C ~ 255匸的T模頭擠壓成板狀而制成。從該光漫射板(1)的背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為43.7%,從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(Rd,)為35.3%。另外全光線透射率(Tt)為55%。尺寸為縱向100mm、橫向100mm、厚度1.5mm。
LED (2)使用以直線狀將綠色LED、紅色LED、藍色LED、紅色LED和綠色LED排列而成的結構。
反射板(4)使用漫射光線反射率(Rd4)為81.4%的板。
點亮各LED(2)，通過目測觀察在光漫射板(1)的前面?zhèn)壬涑龅墓?，結果是不帶有紅色的完全的白色光。
如圖2所示，在將各LED (2)點亮的狀態(tài)下，從該光漫射板(l)的前面?zhèn)仍诠饴浒?1 )的中心位置(O )測定出射光的色度(Xc, yc)。同時在用黑圏標記( )表示8處地方分別測定出射光的色度(x， y)，求得其數(shù)均值(xa， xa)。各色度的測定按照JIS K 7105 ( 1981年)進行。用黑圈標記( )表示的8處測定點全部都在離光漫射板(1 )的端部10mm的位置。由得到的色度分別利用式(la)求得Ua',利用式(lc)
求得Uc',利用式(2a)求得Va'，利用式(2c)求得Ve',并利用式(3)求得色均勻度(AuV),結果為0.010322。色均勻度(AuV)越小表示越不帶有紅色。
u 。=
_4 x _
3 — 2 x ,+ 1 2 y ,
(1 a〉
3 — 2 x e+ 1 2 y
(1 c)
v
9y t_
3 — 2 x ,十1 2 y
(2a)
v ,=
3一2Xe+12y
(2c)
厶U，V'-、/ (U。'一U。') 2+ (V,'—Vc'
(3)
實施例2
光漫射板(1 )使用如下述那樣制成的板，即，使光漫射劑的使用量為4.1質(zhì)量份，其他與實施例1同樣來制成。該光漫射板(1 )從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為38.4%,從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(Rdi)為30.1%，全光線透射率(Tt)為55%，厚度為2.0mm。除了使用上述光漫射板(1)以外，其他與實施例1同樣來制成面光源裝置
(3)。點亮各LED (2),通過目測觀察在光漫射板(1)的前面?zhèn)壬涑龅墓?，結果是不帶有紅色的完全的白色光。另外，該出射光的色均勻度(AuV)為0.010677。實施例3 ~實施例5
光漫射板(1 )分別使用如下述那樣制成的板，即，使光漫射劑的使用量分別為4.5質(zhì)量份(實施例3) 、 2.4質(zhì)量份(實施例4)和3質(zhì)量份(實施例5)，其他與實施例1同樣來制成。實施例3的光漫射板
(1 )從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為35.4%，從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(Rch)為27.1%,全光線透射率(TO為60%，厚度為1.5mm。實施例4中使用的光漫射板(1 )從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率
(Rt)為30.3%,從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(R山)為22.7%,全光線透射率(Tt)為60%，厚度為2.0mm。實施例5中使用的光漫射板
7(1 )從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為32.0%，從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(R山)為24.0%，全光線透射率(Tt)為65°/。，厚度為1.5mm。除了分別使用上述各光漫射板(1 )以外，其他與實施例1同樣來制成面光源裝置(3)。點亮各LED(2),通過目測觀察在光漫射板
(l)的前面?zhèn)壬涑龅墓猓Y果是不帶有紅色的完全的白色光。另外，該出射光的色均勻度(AuV)為0.011653 (實施例3) 、 0.012256 (實施例4) 、 0.012864 (實施例5)。比辟交例1
光漫射板(1 )使用除光漫射劑的使用量為2質(zhì)量份，其他與實施例1同樣制成的光漫射板。該光漫射板(1)從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為28.2%，從背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(Rd!)為20.7%，全光線透射率(Tt)為65%，厚度為2mm。除了使用該光漫射板(1)以外，其他與實施例1同樣來制成面光源裝置(3)。點亮各LED(2)，通過目測觀察在光漫射板(1 )的前面?zhèn)壬涑龅墓?，結果帶有紅色。另外，該出射光的色均勻度(AuV)為0.014298。
產(chǎn)業(yè)實用性
本發(fā)明的面光源裝置(3)是以LED作為光源(2)的裝置，因此不僅消耗電量少，而且可以在前面?zhèn)壬涑霾粠в屑t色的完全的白色光。
權利要求
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)鹊募t色LED、綠色LED和藍色LED，上述光漫射板從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為30％以上，在上述紅色LED、綠色LED和藍色LED的背面?zhèn)?，配置前面?zhèn)葹槁瓷涿娴姆瓷浒濉?br>
2. 如權利要求1所述的面光源裝置，其中，上述光漫射板的全光 線透射率(Tt)為65%以下。
3. 如權利要求1或者2所述的面光源裝置，其中，從上述光漫射 板的背面?zhèn)葴y定的漫射光線反射率(Rd!)為22°/。以上。
4. 如權利要求1 ~3中任一項所述的面光源裝置，其中，上述反射 板的漫射光線反射率(Rd4)為80%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(2)背面?zhèn)鹊募t色LED(2R)、綠色LED(2G)和藍色LED(2B)，上述光漫射板(1)從背面?zhèn)葴y定的全光線反射率(Rt)為30％以上，在上述紅色LED(2R)、綠色LED(2G)和藍色LED(2B)的背面?zhèn)?，配置前面?zhèn)葹槁瓷涿娴姆瓷浒?4)。
文檔編號H01L33/00GK101469830SQ20081018494
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2007年12月25日
發(fā)明者川上武志 申請人:住友化學株式會社