CN100456104C - 面光源装置和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种视野角各向同性而且宽的面光源装置及液晶显示装置。照明液晶面板的面光源装置的导光板在背面34上具有多数个微型反射器80。代表内部输入光的光线P1、P2分别以第1内部反射面81→第2内部反射面82的顺序，以及第2内部反射面82→第1内部反射面81的顺序进行内部反射，生成非平行的第1及第2内部输出光Q1、Q2，由出射面33的出射光的出射强度方向特性具有2个峰值。出射光的峰值分离由沿出射面33配置的光漫射片消除，成为视野角各向同性而且宽的照明输出光而供给液晶显示面板。第1、第2内部反射面81、82能够通过谷底85，而且相关于对出射面33垂直的假想基准面，在相反侧互相对称地倾斜。

Description

面光源装置和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及面光源装置和液晶显示装置，更详细地说，涉及使用在背面设多数个微型反射器的导光板的面光源装置；和将该面光源装置用于液晶显示面板照明的液晶显示装置。本发明例如适用于在个人计算机、通用计量系统、移动电话等中附设的液晶显示装置和在其上使用的面光源装置等。
背景技术
由导光板的端部供给光、使导入导光板内的光由出射面输出的面光源装置己经是众所周知，并广泛地用于液晶显示面板的照明等。作为一次光源，虽然广泛地使用棒状荧光灯(冷阴极管)，但近年也正在采用利用LED(发光二极管，以下相同)那样的点状发光体。
在该类型的面光源装置中，导入导光板内的光，其行进方向向着出射面转换后，由出射面输出。历来实行的是在导光板材料中采用光散射导光体，或者对背面或出射面实施具有光扩散功能等的出射促进处理，以谋求导光板内部传播的光的行进方向的转换，以促进由出射面出射。
但是众所周知，用这样的方法得到的出射光在前方较大倾斜的方向(例如相对于正面方向倾斜60度左右)上优先输出。但希望如此大倾斜的输出方向的光稀少，而希望大部分场合是向大体正面方向或其周边方向出射。因此，作为实现这样优先输出方向的方向转换技术之一、提出了在导光板背面上设多数个微型反射器的方法。
按照该技术，微型反射器在导光板的背面以多数个微小突起的形态形成，由该突起的内面反射生成向着出射面的内部传播光。该内部传播光由出射面出射，成为输出光。关于将适用这样技术的面光源装置用于液晶显示面板照明的例子，参照图1～图4进行说明。
首先，图1(a)是由导光板的背面侧观看将用附微型反射器的导光板的面光源装置用于后照光的液晶显示装置的概略配置的平面图，图1(b)是对图1(a)由左方观看的侧面图。图2表示该配置中的微型反射器20的配置例。在该图中，符号10是由丙烯酸树脂、聚碳酸酯(PC)、环烯烃系树脂等透明材料构成的导光板，其一个侧端面提供入射面12。
棒状的一次光源(冷阴极管)L1沿入射面12配置，将光供给入射面12。导光板10的2个主面13、14中的一面作为出射面13。在另一面(背面)14上设多数个微小突起状的微型反射器20。在出射面13的外侧配置周知的液晶面板PL，构成后照光型液晶显示装置。还有，在图1(a)中，省略了微型反射器的描绘。另外，示例的尺寸表示所用单位为mm。
由一次光源L1所发的光通过入射面12导入导光板10内。使导光板内传播的光进入微型反射器20内时，随着内部反射发生方向转换，生成向着出射面13的光。其中，如后述那样主要发生2次内部反射。
在图2中，示出了导光板10的背面14上的微型反射器20的配置例。其中，沿入射面12配置的一次光源L1是棒状的冷阴极管，其发光部的长度比入射面12的长度稍短。两端是电极部EL1、EL2，不能发光。为了避免两端电极部EL1、EL2突出，往往采用这样的设计。
背面14上的微型反射器20的分布，使得相应于离入射面12距离的增大，具有覆盖率增高的倾向，另外，在接近电极部EL1、EL2的角部区域C、D处，另外以高覆盖率配置。由于这样的覆盖率分布，在依存于离入射面12的距离的亮度变化时，可以防止出现角部区域的亮度不足。另外，所谓微型反射器的“覆盖率”是指由导光板背面的每单位面积的微型反射器的占有面积。
每个微型反射器20具有四角锥形状，由代表背面14的一般面(假想除去微型反射器以外的面)突出。每个微型反射器20的姿势，以使得进入那里的光能够效率良好地进入内部、转换成向着与出射面13大体垂直方向的内部输出光那样决定。参照图3、图4(a)、(b)、(c)说明该方式。
图3表示抽出一个微型反射器20，以透视斜视图表示由内部传播光生成内部输出光的情况。进入微型反射器20的内部输入光用2根光线P1、P2代表，其中P1代表以斜面21、22的顺序进行内部反射的内部输入光，P2代表以斜面22、21的顺序进行内部反射的内部输入光。光线Q1、Q2表示由光线P1、P2分别生成的内部输出光。
此外，光线P1、P2的传播方向都与内部输入该微型反射器20的光的主要进入方向平行。另外，在图3中，坐标系O-XYZ是指定方向的右手正交坐标系，Z轴是由背面14侧相对出射面13垂直的轴，+Z方向与“正面方向”相对应。
X轴是垂直于Z轴且垂直于入射面12的轴，关于方向(符号)，将由入射面12离开的方向取为+X方向。Y轴是与Z轴、X轴一同构成右手系的正交坐标系O-XYZ(原点O的位置任意)的方向，与Z轴、X轴分别正交，平行于入射面12。
另外，在本说明书中说明的情况下，正交坐标系O-XYZ在各个微型反射器中分别定义每个正交坐标系O-xyz。其中x轴、y轴、z轴按以下确定。
首先，z轴是与Z轴同一方向(包含指向)的轴，+z方向相应于“正面方向”。x轴是垂直于z轴、并且定义为“将内部输入到该微型反射器的光的主要进入方向(包含指向)”投影到出射面上的方向的轴。而y轴是与z轴、x轴一同构成右手系的正交坐标系O-xyz(原点O的位置任意)的方向，与z轴、x轴分别正交。
这里应当注意的是，对于图3中抽出描绘的微型反射器，O-XYZ与O-xyz相一致，但一般来说，X轴和x轴、Y轴和y轴有时可能是分别相互不同的。例如，对于在图2中角部C、D处设的微型反射器，使内部输入光的主要进入方向投影到XY平面上(即+x方向)时相对于+X轴方向倾斜，Y轴和y轴、X轴和x轴分别不是平行关系。
如图3所示，微型反射器20远离入射面12侧的1对斜面21、22提供第1、第2内部反射面。由两斜面(内部反射面，以下相同)21、22在导光板的内部形成谷，两斜面21、22在谷底部25相遇。如果由导光板10的外侧看，谷底部25也可称为突起的峰部。
在靠近入射面12侧也有一对斜面23、24，斜面23、24相遇形成峰26。此外，在图3中，用虚线表示微型反射器20的山脚线(与代表背面14的一般面的相交线)。
这样，在本例中，由各个微型反射器20在导光板10的内部形成斜面21、22形成的谷和斜面23、24形成的谷。代表经过入射面12进入微型反射器20的内部传播光的光线P1、P2，由入射面12直接或经过由出射面13或背面14的内部反射后，到达微型反射器20的斜面21、22的一方。但是，一部分光由斜面23或24内部反射之后对向斜面21或22。
到达斜面21或22的光的多数以斜面21、22的顺序或斜面22、21的顺序内部反射，生成向着出射面13的内部输出光Q1、Q2。该内部输出光Q1、Q2由出射面13出射，成为导光板10的输出光。这样，各个微型反射器20的斜面21、22转换了内部输入光的进行方向，发挥作为内部输出的转换输出部的功能。此外，对于出射后的光线也使用参照符号Q1、Q2。
在这里考虑观察微型反射器的姿势。图4(a)、(b)、(c)由3个方向表示在现有技术采用的典型的微型反射器姿势下，光线P1、P2变换成向着正面方向的内部输出光Q1、Q2的状态。
即，图4(a)是由+z方向(在定义上与+Z方向相同)观看的图，图4(b)是由+y方向(这里与+Y方向相同)观看的图，图4(c)是由+x方向(这里与+X方向相同)观看的图。
参照这些图，如果使用坐标系o-xyz直接简洁说明上述代表光线P1、P2的行为，则如下所述。
如图4(a)所示，代表光线P1、P2向微型反射器20的进入方向向xy平面的投影与+x轴方向一致。到达微型反射器并内部输入到该微型反射器的代表光线P1、P2由相对于xy平面、yz平面、zx平面的任一个都倾斜的斜面21或22进行内部反射，变换成向着+z轴方向的光线Q1、Q2。
该情况特别是由图4(b)、(c)能够容易地理解。而且，光线Q1、Q2代表内部输出光，互相平行。光线Q1、Q2由出射面13向+z轴方向出射。
在本说明书中，将进行这样的方向转换的各个微型反射器的姿势和形状(即，图4(a)、(b)、(c)所示的姿势和形状)称为基准构型。基准构型的条件要同时满足下述(1)、(2)、(3)。
(条件1)：向谷底部25的延长方向对xy平面的投影与+x轴的方向相一致(特别参照图4(a))。
(条件2)：通过谷底部25将第1内部反射面21和第2内部反射面22形成的角度2等分的面(以后也简称为“2等分面”)与xy平面垂直(特别参照图4(c))。换句话说，通过谷底部25与出射面13垂直的面有关，第1内部反射面21和第2内部反射面22在相反侧对称地倾斜。
(条件3)：具有主要进入方向(+x轴方向)并内部输入到该微型反射器的光，进行方向转换成为+z轴方向的内部输出光。
用以这样的基准构型在背面上形成多数个微型反射器20的导光板的面光源装置结构简单，具有将侧方供给的一次光的多数直接转换成大体向正面方向的内部输出光，并且能以高效率输出等优点。
但是，在以基准构型使用微型反射器的现有技术中，存在输出光的定向性变得过强的倾向，发生离开主要出射方向(Q1、Q2的方向)小角度外亮度急减的问题(视野角狭窄)。
特别是使z轴周围的姿势适合上述条件1时，zx平面内的视野角和yz平面内的视野角之间产生较大的差别，存在后者(yz平面内的视野角)变得非常窄的缺点。
图5、图6是表示在以基准构型使用微型反射器的情况中，由1个微型反射器得到的出射强度的角度特性模拟结果一例的曲线图。在图5中的横轴及图6中的向右上倾斜的轴，在ZX平面内的角度(倾斜角度)中，接近入射面侧用符号“-”标度，远离入射面用符号“+”标度。另外，图5中的纵轴及图6中的向左上倾斜的轴，在YZ平面内的角度(倾斜角度)中，由入射面测看向右侧倾斜的用符号“+”标度，向左侧倾斜的用“-”标度。
在图5、图6中，光的强度以公知的COS补正(相应于测光方向的倾斜方向余弦的测光值补正)后的出射强度的相对值分为5阶段而描述浓淡。图6是将图5曲线立体描述成为直形，光强度除描述浓淡以外，用3维的等亮度曲线群描述，由向右上倾斜轴-向左上倾斜轴平面的高度表示COS补正后的亮度(光强度)。
此外，以后将以基准中的姿势(以下称为“基准姿势”)作基准的微型反射器姿势，用适宜的一组参数r、s、t表现基准构型。其中，r是以基准构型中的姿势作基准测定的z轴周围的姿势，s是以基准姿势作基准测定的x轴周围的姿势，t是以基准姿势作基准测定的y轴周围的姿势，将它们分别用角度(°)表示。在基准姿势下当然r＝s＝t＝0度。
由图5、图6的曲线，首先可以看出，出射方向的峰值是1个，对于ZX平面的角度、YZ平面的角度同时大体为0度，即大体处于正面方向。其次，图5中的浓淡模样的形状形成细长的椭圆状。
椭圆的长轴方向大体对应于+x轴方向(在本例中，根据模拟条件，由+X轴方向大体倾斜45度)。这里，+x轴方向由出射面13的上方看，在微型反射器20的取向方向(谷底部25的延长方向)之外没有，所以图5、图6的曲线意味着亮度在峰值方向周围的角度的扩展显著不是各向同性。
因此可以判定，特别是对于±y轴方向出射强度的比例大。这意味着仅仅使出射面的观察方向由峰方向(观察最亮的方向)向±y轴方向挪一小角度，亮度就急减，这是一般不希望的特性。
如果沿导光板10的出射面13配置光漫射片或者光漫射板，多少可以缓和该问题。图7、图8的曲线示出其例。
图7及图8是在相应于图5及图6的模拟中，进一步考虑由光漫射片产生的光漫射再画的曲线。在图7中的横轴、纵轴所取方法与图5相同，图8中的向右上倾斜的轴及向左上倾斜的轴的所取方法与图6相同。表示光强度的方法图7与图5相同，图8与图6相同。
由图7的曲线与图5的曲线的比较、以及图8的曲线与图6的曲线的比较可以判定，出射方向的峰是1个，大体处于正面方向。而且，图7中的浓淡模样的形状成为比图5宽度扩展的椭圆形状，或图6中的等出射强度线群的尖锐隆起，但图8中已变得相当平缓，因此判定有某种程度的效果。
但是，用这样的光漫射部件时，由于增大了强化光漫射部件的光漫射力的程度和向无用方向的光漫射，所以存在以下问题：要依赖于强的光漫射而得到峰方向周围亮度的充分的角度扩展。
虽然一起考虑不采用这样的光漫射部件调整微型反射器的姿势，而同时又要回避由上述条件1离开小角度产生的该问题，但是不能得到峰值方向周围的充分的亮度扩展，另外，如果躲开大的角度，将引起出射效率降低。按照条件2的躲开小角度的方式调整微型反射器的姿势的情况也是一样。
发明内容
本发明的目的之一是解决上述现有技术的问题，提供一种对输出光的亮度的峰值方向周围的角度扩展的大小和各向同性进行改善的面光源装置。此外，本发明的另一个目的是提供一种使用这样改良的面光源装置、视野角度扩展和各向同性优良的液晶显示装置。
本发明采用以x轴周围的倾斜调整导光板背面形成的多数个微型反射器的姿势，按照意图在出射强度的方向特征中生成峰值分离，再在其上用光漫射部件实质地消除峰值分离的新的考虑方法，解决了上述课题：。
首先，本发明适用于包括一次光源和接受上述一次光源供给的光的导光板的面光源装置。其中，上述导光板具有提供主面的出射面、提供背向上述出射面的主面的背面、和接受上述一次光源供给的光的入射面，上述背面具有为对光进行方向作转换的多数个突起形状的微型反射器。每个上述微型反射器具有包括第1内部反射面和第2内部反射面的转换输出部。
由上述第1内部反射面和上述第2内部反射面在上述导光板内形成谷。上述第1内部反射面和上述第2内部反射面互相相遇而形成上述谷的谷底。另外，上述谷按照向着到达该谷的内部输入光的主到达方向变深且变广的方式开放。
藉此，由到达上述谷的内部输入光，生成包括在上述第1内部反射面进行内部反射、然后在上述第2内部反射面进行内部反射生成的第1内部输出光，和在上述第2内部反射面进行内部反射、然后在上述第1内部反射面进行内部反射生成的第2内部输出光的内部输出光束。
按照本发明最基本的且重要的特征，上述第1内部反射面和上述第2内部反射面按照以下方式倾斜：使上述第1内部输出光和上述第2内部输出光具有相互非平行的传播方向，借此由上述出射面的出射光在相互分离的2个方向上具有出射强度峰值。
这里，优选的是，上述第1内部反射面和上述第2内部反射面通过上述谷底，而且，相关于对上述出射面垂直的假想基准面，在相反侧互相对称地倾斜。另外，该条件是与上述基本特征(倾斜使得上述第1内部反射面和上述第2内部反射面的上述第1内部输出光和上述第2内部输出光具有互相非平行的传播方向，借此由上述出射面的出射光在相互分离的2个方向上具有出射强度峰值)兼容而得到的条件(参照后述的实施方式)。
而且，沿上述出射面配置光漫射部件，输入在上述相互分离的2个方向上具有出射强度峰值的出射光，实质地消除上述分离并输出。
采用这样的意图即峰值分离和其后的消除峰值分离，对各微型反射器生成的内部输出光束进行角度扩展、特别是生成对yz平面内角度扩展，同时抑制在出射强度的方向特征上不自然的洼陷。结果，得到自然的、方向性偏离小的、并且具有亮度扩展的照明输出。
另外，由于各微型反射器生成的内部输出光束的进行方向角度上的扩展，使得向出射面的内部入射范围(面积)扩大，所以还可以期待使与微型反射器的形成位置/非形成位置的差异对应的微细的亮度不匀变得缓和的效果。
这里重要的是，亮度乃至视野角度扩展和各向同性的改善用2阶段实行；而且能消除也可称为第1阶段副作用的峰值分离的装置(光漫射部件)可以进一步增强第1阶段的亮度乃至视野的角度扩展和各向同性的改善。即，如果选择微型反射器的第1及第2的内部反射面的方位使得产生峰值分离，显然可使内部输出光束的角度扩展变大，首先在其中使第1阶段的亮度或者视野的角度扩展和各向同性得到改善。
而且，用光漫射部件消除该第1阶段生成的副作用(峰值分离)，同时用光漫射部件具有的光漫射力可以改善第2阶段的亮度乃至视野的角度扩展和各向同性。这样，沿导光板的出射面配置的光漫射部件，仅在兼有副作用消除手段和亮度乃至视野的角度扩展/各向同性的改善手段的两点上而言，本发明就具有特色。
其次，本发明适用于具有照明液晶面板的面光源装置的液晶显示装置。这里，用上述改良的面光源装置作为面光源装置。不言而喻，上述面光源装置的作用和优点反映在液晶显示装置中，能得到具有不在特定方向偏离的视野角各向同性扩展的液晶显示装置。另外，随着面光源装置微细亮度不匀的降低，液晶显示装置的显示质量得到改善。
附图说明
图1是表示由导光板的背面侧观看将用附有微型反射器的导光板的面光源装置用于后照光的液晶显示装置的基本配置(现有技术例)的平面图(a)及由图1(a)中左方观看的侧面图。
图2是表示图1(a)、(b)中及图9(a)、(b)中所示的导光板的背面上微型反射器的配置例的图。
图3是抽出现有技术例的一个微型反射器，用透视斜视图描述由内部传播光生成内部输出光的状态。
图4是分别表示对于向以基准构型使用的微型反射器内部输入的代表光线P1、P2，由+z轴方向所见的光路(a)、由+y轴方向所见的光路(b)及由+x轴方向所见的光路(c)的图。
图5是表示对以基准构型使用的微型反射器，由1个微型反射器得到的出射强度的角度特性模拟计算结果的一例的曲线图，分阶段地浓淡描绘光强度(COS补正后)。
图6是根据与图5同样的模拟计算结果做成的曲线图，用阶段的浓淡和3维的等亮度曲线群描绘光强度(COS补正后)。
图7是表示在图5所示的情况下，以假定再配置光漫射片后模拟得到的计算结果的一例的曲线图，阶段的浓淡描述光强度(COS补正后)。
图8是根据与图7同样的模拟计算结果做成的曲线图，用阶段的浓淡和3维的等亮度曲线群描绘光强度(COS补正后)。
图9是表示由导光板的背面侧看本发明的1个实施方式的液晶显示装置的基本配置的平面图(a)及在图1(a)中由左方看的侧面图。
图10是分别表示对于向以图9所示实施方式使用的微型反射器内部输入的代表光线P1、P2，由+z轴方向所见的光路(a)、由+y轴方向所见的光路(b)及由+x轴方向所见的光路(c)的图。
图11是表示对以图9所示的实施方式使用的微型反射器，由1个微型反射器得到的出射强度的角度特性模拟计算结果的一例的曲线图，分阶段地浓淡描绘光强度(COS补正后)。
图12是根据与图11同样的模拟计算结果做成的曲线图，用阶段的浓淡和3维的等亮度曲线群描绘光强度(COS补正后)。
图13是表示在图11所示的情况下，以假定再配置光漫射片后模拟得到的计算结果的一例的曲线图，阶段的浓淡描述光强度(COS补正后)。
图14是根据与图13同样的模拟计算结果做成的曲线图，用阶段的浓淡和3维的等亮度曲线群描绘光强度(COS补正后)。
图15是取角部区域C的周边为例，表示x轴方向与入射面的关系的图。
图16是说明取以导光板的角部供给一次光的配置的例子的图。
图17是表示图16情况下的x轴方向的分布的图。
具体实施方式
以下说明本发明实施方式的液晶显示装置。首先，图9(a)、(b)是用与图1(a)、(b)同样的表示方式表示的概略配置的图，图9(a)是由导光板的背面侧观看的平面图，图9(b)是由图9(a)中左方观看的侧面图。
如图9(a)、(b)所示，一次光源、导光板、液晶显示面板的基本配置关系与图1(a)、(b)所示相同，但导光板10置换成导光板30，将光漫射片DF介于导光板30和液晶显示面板PL之间配置。
导光板30与导光板10同样，是由丙烯酸树脂、聚碳酸酯(PC)、环烯烃系树脂等透明材料构成的导光板。导光板30的一个侧端面提供入射面32。棒状的一次光源(冷阴极管)L1沿入射面32配置，将光供给入射面32。导光板30的一方的主面提供出射面33，另一方的主面提供背面34。
在背面34上，设多数个微小突起状的微型反射器80。在出射面33的外侧配置公知的液晶面板PL，如上所述，在出射面33和液晶显示面板PL之间还配置了光漫射片DF。还有，省略了图9(a)中的微型反射器80的描绘，另外，示例的尺寸表示与图1(a)、(b)同样。
由一次光源L1所发的光通过入射面32导入导光板30内。使导光板30内传播的光进入微型反射器80内时，随着内部反射发生方向转换，生成向着出射面33的光。
与用导光板10的现有技术例相同，内部反射原则上发生2次。
导光板30的背面34上的微型反射器80的配置位置与图2所示相同。即，在用图2括号内的参照号码所示的导光板30的背面34上，微型反射器80(括号内的参照编号)，以具有相应于距入射面32距离增大覆盖率升高的倾向那样分布。
另外，在接近棒状的冷阴极管L1的电极部EL1、EL2的角部区域C、D处，另外以高覆盖率形成微型反射器80。由于这样的覆盖率分布，在依存于距入射面32的距离发生亮度变化时，可以防止出现角部区域C、D的亮度不足。各个微型反射器80具有四角锥形状，由代表背面34的一般面(除假想的微型反射器80以外的面)突出。
各个微型反射器80的姿势与现有技术例说明的基本相同，但形状有若干不同。因此在上述条件1～条件3内，维持条件1、条件2，但打破条件3。即，以上述现有技术例中各微型反射器满足上述条件1～3的基准构型(参照图4(a)～(c))的方式采用，但保守基准姿势的原样(s＝t＝r＝0度)、赋予生成非平行的内部输出光的形状。
对这样的微型反射器80，以与图4(a)、(b)、(c)同样的表示方式，将光线P1、P2变换成内部输出光Q1、Q2并由出射面33出射的情况示于图10(a)、(b)、(c)。图10(a)是由+z方向所见的图，图10(b)是由+y方向所见的图，图10(c)是由+x方向所见的图。
各个微型反射器80与微型反射器20相同，作为四角锥形状的微小突起由背面34突出。相应于微型反射器20的内部反射面21、22的斜面是第1内部反射面81、第2内部反射面82。由两内部反射面81、82相遇而在微型反射器80内形成谷，两斜面81、82在谷底部85相遇。如果由导光板30的外侧看，谷底部85就是突起的峰部。在靠近入射面32侧也有一对斜面83、84，斜面83、84相遇形成峰86。
与图4(a)～(c)的场合同样，P1代表以第1内部反射面81、第2内部反射面82的顺序进行内部反射的内部输入光，P2代表以相反的第2内部反射面82、第1内部反射面81的顺序进行内部反射的内部输入光，光线P1、P2与进入该微型反射器80的光的主方向相平行。
如图10(a)、(b)、(c)所示，光线P1代表的内部输入光以微型反射器80的斜面81、82的顺序相继进行内部反射，生成向着出射面33的内部输出光(第1内部输出光)Q1。同样，光线P2代表的内部输入光以微型反射器80的斜面82、81的顺序相继进行内部反射，生成向着出射面33的内部输出光(第2内部输出光)Q2。
以这些第1及第2的内部输出光Q1、Q2作为主成分的内部输出光束由出射面33出射，成为导光板30的输出光。这样，各个微型反射器80的斜面81、82转换了内部输入光的进行方向，发挥作为内部输出的转换输出部的功能。
但是，在这里重要的是如图10(c)描绘的那样，第1及第2内部反射面81、82的倾斜设计为稍微陡峭。藉此，第1及第2内部输出光Q1、Q2的传播方向(主传播方向)以小角度与平行关系有些偏离。与此对应，在出射面33的出射光的出射强度的方向特性中生成2个峰值。换句话说，选择内部反射面81、82使得生成这样小角度(优选数度左右)的峰值分离。
实际上由出射面33出射的光在这样的代表光线Q1周围及代表光线Q2周围扩展，因此结果是，与在基准构型中的情况(参照图4)相比，来自1个微型反射器80的光在进行方向的分布扩张成2维。
另外，还应当注意的是，当内部输出光Q1、Q2达到出射面33时，光束已经扩张。藉此，可以抑制相应于微型反射器80的形成位置/空白位置的微细的亮度不匀。
图11、图12是表示在对本实施方式采用的微型反射器80，由1个微型反射器得到的出射强度的角度特性模拟计算结果一例的曲线图。图11中的表示方式(取横轴、纵轴的方法)与图5、图7相同，图12中的向右上倾斜的轴及向左上倾斜的轴的采取方法与图6、图8相同。表示光强度的方法，也是图11与图5、图7相同，图12与图6、图8相同。
由图11及图12的曲线图可以判定，出射方向的峰值以大体夹着正面方向分离成2个，两峰值之间生成大的凹下(图12中的鞍部)。但是，可以看出，随着峰值分离，若与图5、图6的情况(用基准构型而无峰值分离)相比，可以改善±y轴方向的角度扩展。
图11中的浓淡模样是细长的2个椭圆状，这些椭圆的长轴方向大体与+x轴方向(在本例中根据模拟条件，由+x轴方向大体倾斜45度)相对应。
这里，+x轴方向对应于由出射面33的上方看微型反射器80的取向方向(谷底部85的延长方向)。此外，在本模拟结果中，分离的2个峰值的高度不同，这是由于对参数r(Z轴周围的姿势)采用数度左右的值的缘故。应该注意到，这意味着虽然在模拟条件上与图10(a)的描示有若干的不同，但发生峰值分离的机理本身本质上没有改变。
如参照图9(b)所述的那样，沿导光板30的出射面33配置光漫射片DF。因而，如上述那样发生峰值分离的出射光由光漫射片DF的内侧面输入，由外侧面输出。
为了实质地消除上述峰值分离，要选择具有必要的光漫射力的光漫射片DF。但若光漫射力过大，光损失增大，因此最好选择具有实质地消除峰值分离所必要的最小限度或者使其稍超出该限度的光漫射力的光漫射片。
在本实施方式中，由这样的光漫射片DF的外侧面输出的光作为照明输出光供给液晶显示面板。因光漫射片DF的光漫射作用，该照明输出光可以实质地消除峰值分离，同时还可以使亮度的角度扩展进一步扩张。
图13、图14是表示在图11、图12曲线中所示的出射强度方向特性下，由出射面33出射的光以何种方向特性从光漫射片出射的模拟结果的一例。图13中的表示方式(取横轴、纵轴的方法)与图5、图7、图11相同，图14中的向右上倾斜的轴及向左上倾斜的轴的采取方法与图6、图8图12相同。表示光强度的方法也是图13与图5、图7、图11相同，图14与图6、图8、图12相同。
由图11的曲线和图13的曲线比较、及图12的曲线和图14的曲线比较可知，出射方向的峰值大体集中成正面方向的1个，消除了分离。
另外，可以判定，即使与图7、图8的情况(在基准构型中采用无峰值分离的光漫射片(与在图13、图14的情况下假定的有相同特性))相比，也改善了±y轴方向的角度扩展，颇接近圆形，而且得到了最大相对强度区域(最浓部分)大的特性。
另外，即使在图13中，浓淡模样的椭圆的长轴方向大体与+x轴方向(在本例中根据模拟条件，由+x轴方向大体倾斜45度)相对应。+x轴方向相对应于由出射面33的上方看的微型反射器80的取向方向(谷底部85的延长方向)。
按这样改善的照明输出光的特性，反映在具有用其照明的液晶显示面板PL的液晶显示装置上，可以得到视野的角度扩展和各向同性优良的液晶显示装置。
另外，为得到非平行的内部输出光的内部反射面81、82，可以不是如本实施方式那样，第1内部反射面81和第2内部反射面82通过谷底85、而且相关于对出射面33垂直的假想基准面在相互相反侧对称地不倾斜。
例如，除特殊条件以外，即使使微型反射器80的姿势在y轴周围小角度回转，也能维持峰值分离。
最后，对于背面34上的微型反射器80的取向(z轴周围)进行补充说明。对大多数微型反射器来说，x轴与入射面32垂直(与图3中的x轴对应)，但在角部周边的中心，-x轴的方向向入射面32的中心部侧倾斜。
以角部区域C(参照图2)的周边为例，将该样式示于图15。箭头群表示各处的+x轴方向的分布。
另外，例如如图16所示，萃取由角部62供给一次光的配置，在导光板60的背面64上如图示配置微型反射器80时，+x轴方向的分布如图17所示。此外，图17中网状的曲线群是连接微型反射器配置位置的线群，格子点“·”表示微型反射器的配置位置。
在各格子点配置的微型反射器80的姿势，依基准姿势来看，在与上述实施方式同样的状态以外。
由以上详细说明能够理解，按照本发明，提供了一种即使在由微型反射器的输入侧看的左右宽度方向上也能扩展视野角、同时能抑制相应于微型反射器的形成位置/空白位置的微细的亮度不匀的导光板。而且，将该导光板用于面光源装置和液晶显示装置，可以抑制微细的亮度不匀。
另外，对于面光源装置和液晶显示装置，也能够得到缓和对应于微型反射器的形成位置/非形成位置的差别的微细的亮度不匀的效果。

Claims (4)

1.面光源装置，其特征在于，在包括一次光源和接受上述一次光源供给的光的导光板的面光源装置中；
上述导光板具有提供主面的出射面、提供背向上述出射面的主面的背面、和接受上述一次光源供给的光的入射面；
上述背面具有用于光进行方向转换的多数个突起形状的微型反射器；
上述微型反射器分别具有包括第1内部反射面和第2内部反射面的转换输出部；
由上述第1内部反射面和上述第2内部反射面相遇而在上述微型反射器内形成谷，上述第1内部反射面和上述第2内部反射面互相相遇而形成上述谷的谷底；
上述谷以向着在上述导光板内传播的光中到达该谷的内部输入光的主要的到达方向变深而且变广的方式开放；
藉此，由到达上述谷的内部输入光，生成包括在上述第1内部反射面进行内部反射、然后在上述第2内部反射面进行内部反射生成的第1内部输出光，和在上述第2内部反射面进行内部反射、然后在上述第1内部反射面进行内部反射生成的第2内部输出光的内部输出光束；
上述第1内部反射面和上述第2内部反射面按照以下方式倾斜：使上述第1内部输出光和上述第2内部输出光具有相互非平行的传播方向、并藉此由上述出射面的出射光在相互分离的2个方向上具有出射强度峰值；
沿上述出射面配置光漫射部件，输入在上述相互分离的2个方向上具有出射强度峰值的上述出射面的出射光，消除上述分离而输出在1个方向上具有出射强度峰值的光。
2.根据权利要求1所述面光源装置，其特征在于，上述第1内部反射面和上述第2内部反射面通过上述谷底，而且，相关于对上述出射面垂直的假想基准面，在相反侧互相对称地倾斜。
3.液晶显示装置，其特征在于，在具有照明液晶面板的面光源装置的液晶显示装置中，
上述面光源装置包括：一次光源和接受由上述一次光源供给的光的导光板；
上述导光板具有提供主面的出射面、提供背向上述出射面的主面的背面、和接受上述一次光源供给的光的入射面；
上述背面具有用于光进行方向转换的多数个突起形状的微型反射器；
上述微型反射器分别具有包括第1内部反射面和第2内部反射面的转换输出部；
由上述第1内部反射面和上述第2内部反射面遇而在所述微型反射器内形成谷，上述第1内部反射面和上述第2内部反射面互相相遇而形成上述谷的谷底；
上述谷以向着在导光板内传播的光中到达该谷的内部输入光的主要的到达方向变深而且变广的方式开放；
藉此，由到达上述谷的内部输入光，生成包括在上述第1内部反射面进行内部反射、然后在上述第2内部反射面进行内部反射生成的第1内部输出光，和在上述第2内部反射面进行内部反射、然后在上述第1内部反射面进行内部反射生成的第2内部输出光的内部输出光束；
上述第1内部反射面和上述第2内部反射面按照以下方式倾斜：使上述第1内部输出光和上述第2内部输出光具有相互非平行的传播方向、并藉此由上述出射面的出射光在相互分离的2个方向上具有出射强度峰值；
沿上述出射面配置光漫射部件，输入在上述相互分离的2个方向上具有出射强度峰值的上述出射面的出射光，消除上述分离而输出在1个方向上具有出射强度峰值的光。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，上述第1内部反射面和上述第2内部反射面通过上述谷底，而且，相关于对上述出射面垂直的假想基准面，在相反侧互相对称地倾斜。
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