CN101421644A - 扩散板及面光源装置 - Google Patents

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Abstract

一种扩散板及面光源装置，在导光板(32)上重叠棱镜片(36)、凹凸扩散板(37)及校正用光学片(38)。从导光板(32)向与光射出面(45)大致平行的方向射出的光，通过棱镜片(36)向与光射出面(45)大致垂直的方向弯曲。透过棱镜片(36)的、在r轴方向上具有长的指向特性的光，通过透过凹凸扩散板(37)变换为具有大致圆形指向特性的光。进而，透过凹凸扩散板(37)的、具有大致圆形的指向特性的光，通过校正用光学片(38)变换为具有更加接近于正圆的指向特性的光。校正用光学片(38)由多个多面体形状的图案形成。

Description

扩散板及面光源装置
技术领域
本发明涉及扩散板及面光源装置，特别涉及作为液晶显示面板照明用的背光灯等而使用的面光源装置，以及用于使从面光源装置的导光板放射的光扩散的扩散板。
背景技术
图1是表示第一现有例的面光源装置11(参照专利文件1)的结构的分解立体图，图2是该面光源装置11的示意剖面图。该面光源装置11主要由导光板12、发光部13、反射板14及扩散棱镜片15构成。另外，在现有例的说明中，将与导光板12的表面垂直的方向设为z轴，将与邻接在对应于发光部13的位置的导光板12的两边平行的方向分别设为x轴和y轴。另外，将通过发光部13并在垂直于导光板12的面内与导光板12的表面平行的方向设为r轴，将与z轴和r轴正交的方向设为θ轴。
导光板12由聚碳酸酯或甲基丙烯酸树脂等透明树脂形成为四边形平板状，在导光板12的角部形成有光入射面17。在导光板12的下表面形成有多个偏向图案16。偏向图案16以发光部13为中心排列为同心圆状，各偏向图案16通过将导光板12的背面凹陷设置为截面三角形的V槽状而形成。
发光部13是将LED等小发光元件密封的结构。另外，发射板14是在表面实施镀Ag(Agメツキ)的镜面加工，并且以与导光板12的背面整体相对的方式而配置。
扩散棱镜片15在透明的塑料片18的表面形成透明的凹凸扩散板19、并在塑料片18的背面形成透明的棱镜片20的结构。凹凸扩散板19以大致无间隙地无规则地排列的顶点为钝角的圆锥形凸部为单位，在每个规定间距横竖反复排列。另外，棱镜片20是将截面为左右非对称的三角形的圆弧状棱镜21排列成同心圆状，各圆弧状棱镜21以发光部13为中心形成为圆弧状。
如图2所示，在该面光源装置11中，由发光部13射出的光p，从光入射面17入射到导光板12内。从光入射面17入射到导光板12的光p，在导光板12的上表面和下表面之间反复进行全反射，而且，以放射状在导光板12内前进。入射到导光板12的下表面的光p，每当以截面为三角形的偏向图案16反射时，向导光板12的上表面(光射出面22)入射的入射角变小，以小于全反射的临界角的入射角入射到光射出面22的光p，从导光板12朝向与光射出面22大致平行的方向射出。并且，朝向与光射出面22大致平行的方向射出的光p，通过透过棱镜片20向与光射出面22大致垂直的方向弯曲，接着，由凹凸扩散板19进行扩散而使指向性变宽。
在该面光源装置11中，由于任一个偏向图案16以与连接发光部13和各偏向图案16的方向正交的方式而配置，因此传播在导光板12内的光p，即使以偏向图案16扩散，该光p虽在与包含连接发光部13与该偏向图案16的方向的导光板12垂直的平面(zr平面)内扩散，但在导光板12的平面(xy平面)内不扩散而直线前进。其结果，如图3所示，从导光板12的光射出面22射出，并透过扩散棱镜片15向垂直于光射出面22的方向弯曲的光的指向特性，在r轴方向变宽，在θ轴方向变得非常狭窄。另外，图3是表示扩散棱镜片15上的各点的指向特性的图，该指向特性是用自纸面的中心的距离表示以一定的角度观察垂直于扩散棱镜片15的方向时的各方位中的光强度。
因此，如图3所示，从某方向观察面光源装置11时，在位于连接该观察者与发光部13的方向中的点A，如图3中的箭头所示的光强度大的光到达观察者，但是在偏离连接观察者与发光部13的方向的B点和C点，如图3中的箭头所示的只有光强度小的光才到达观察者。因此，当从倾斜方向观察面光源装置11时，则如图4所示，缺点是在发光部13的方向出现亮线23，降低面光源装置11的可见性。
产生这样的亮线的原因在于指向特性在各方位不均匀。即，如图5所示，如果在各点的指向特性均匀而以圆形表示，则在从某方向观察面光源装置11时，无论在哪个点，达到观察者的光强度相等。因而，在面光源装置中难以产生亮线或亮斑。
因此，本发明的发明者提出了在表面侧具有合成图案的扩散棱镜片15(参照专利文件2)，该合成图案是将在一方向形成长的线状的多个第一凹凸图案和无规则地排列的凹镜状的多个第二凹凸图案合成而形成。根据具有这样的扩散棱镜片15的第二现有例的面光源装置，指向特性大致成为圆形，而且面光源装置的亮线也几乎不显眼。
但是，如图6所示，即使是所述的面光源装置，当细微地观察时，各点的指向特性从圆形稍微变形，其形状也根据场所有所不同。因此，即使是这样被改良的面光源装置，也残留亮线。
最近，由于随着将面光源装置作为背光灯而具备的液晶显示器的高精度化或面光源装置的要求性能的高度化，即使是少量的亮线或亮斑也被视为问题，因此这样的少量的亮线也需要消除。
专利文件1：日本特开2003-215584号公报
专利文件2：日本特开2005-352400号公报
发明内容
本发明是鉴于如上所述的课题而提出的，其目的在于提供能够更加减少亮线或亮斑的扩散板以及具有该扩散板的面光源装置。
本发明的扩散板，其特征在于，在光从一侧面入射并从另一侧面射出的基板的任一侧的面上，形成具有离散的扩散特性的光学图案。
本发明的扩散板，由于光学图案具有离散的扩散特性，因此在设计光学图案时，可以独立设计各方向的扩散特性，并且容易得到所期望的扩散特性。因而，例如在利用于面光源装置时，可以精度良好地控制图案形状，以消除亮线或亮斑。
本发明的扩散板的一实施方式，其特征在于，扩散特性根据所述基板上的位置不同而不同。因而，根据该实施方式，在基板的各位置可以分别地调整各个扩散特性，可以校正入射到扩散板的光的在各个位置的指向特性的差异，并且可以使透过扩散板的光的指向特性均匀。
本发明的扩散板的另一实施方式中的所述光学图案，由使光向离散方向扩散的多面体构成。因而，通过调整多面体的各面的朝向和倾斜度或面积，可以容易调整光学图案的扩散特性即光的扩散方向或光强度，并且能够精密地控制扩散板的在各个位置的扩散特性。
在所述实施方式中，各个所述多面体也可以具有规定的形状，以使光在从规定的扩散特性中抽出的多个主要扩散方向中的1个或2个以上的扩散方向扩散。只要设计有具有规定形状以使光在从规定的扩散特性中抽出的多个主要扩散方向中的1个或2个以上的扩散方向扩散的多个多面体，则通过在扩散板的各位置调整多个多面体中的任一个，或者各多面体的组合，或者各多面体的分布比率等，可以容易实现扩散板的整体所需要的扩散特性。
本发明的扩散板的另一实施方式中的各种光学图案，其特征在于，图案密度分别根据所述基板上的位置进行变化。在该实施方式中，由于根据图案密度可以调整指向特性，因此可以减少扩散板的图案的种类，并且能够容易进行扩散板的设计和制造。
本发明的扩散板的另一实施方式，其特征在于，在所述基板的另一侧的面形成棱镜。根据该实施方式，由于通过棱镜改变入射的光的方向，因此，可以利用所述图案调整光的指向特性。
本发明的另一实施方式的扩散板，其特征在于，配置使光源与端面相对而配置的导光板的光射出面一侧，在对应于所述光源的正前面的位置设置凹状的所述光学图案。根据该实施方式，可以抑制在光源的正前面的斜方向上产生的亮线。
本发明的面光源装置具有：光源、以面状扩散从所述光源导入的光并从光射出面射出的导光板，以及相对所述导光板的光射出面配置的扩散板。根据本发明的面光源装置，在基板的整体上能使透过基板的光的指向特性均匀化。
另外，本发明的以上说明的构成要素可以尽可能任意地组合。
附图说明
图1是表示第一现有例的面光源装置的结构的分解立体图；
图2是第一现有例的示意剖面图；
图3是说明从第一现有例的面光源装置射出的光的指向特性的图；
图4是表示在第一现有例的面光源装置中亮线产生的情况的立体图；
图5是表示面光源装置的优选的指向特性的图；
图6是表示第二现有例的指向特性的图；
图7是表示本发明的实施方式1的面光源装置的分解立体图；
图8是表示在实施方式1的面光源装置中形成在导光板下表面的偏向图案的排列的图；
图9是从背面侧看到的用于实施方式1的面光源装置的棱镜片的立体图；
图10(a)和(b)表示用于实施方式1的面光源装置的凹凸扩散板的第一凹凸图案和第二凹凸图案的图，图10(c)是表示凹凸扩散板的合成图案的图；
图11(a)是说明同上的第一凹凸图案的光学作用的立体图，图11(b)是说明同上的第二凹凸图案的光学作用的立体图；
图12(a)是第一凹凸图案42的放大图，图12(b)是第二凹凸图案43的放大图；
图13是表示凹凸扩散板的合成图案的局部的放大图；
图14是表示凹凸扩散板及其扩散特性的图；
图15是表示在面光源装置的各层的光的指向特性的模式图；
图16是表示透过棱镜片和凹凸扩散板的光的指向特性P1、校正用光学片的扩散特性P2及作为目标的正圆状的指向特性P3的图；
图17是表示形成在校正用光学片的校正图案的平面图；
图18是表示校正用光学片的典型的扩散特性P2的图；
图19是表示用等高线表示校正图案(46A)的平面图；
图20是表示用等高线表示校正图案(46B)的平面图；
图21是表示用等高线表示校正图案(46C)的平面图；
图22是表示用等高线表示校正图案(46D)的平面图；
图23是表示用等高线表示校正图案(46E)的平面图；
图24是校正图案(46A)的立体图；
图25(a)是表示从正面侧看到的校正图案(46A)时的轮廓的图，图25(b)是表示从侧面侧看到的校正图案(46A)时的轮廓的图；
图26是校正图案(46B)的立体图；
图27(a)是表示从正面侧看到的校正图案(46B)时的轮廓的图，图25(b)是表示从侧面侧看到的校正图案(46B)时的轮廓的图；
图28是校正图案(46C)的立体图；
图29(a)是表示从正面侧看到的校正图案(46C)时的轮廓的图，图29(b)是表示从侧面侧看到的校正图案(46C)时的轮廓的图；
图30是校正图案(46D)的立体图；
图31(a)是表示从正面侧看到的校正图案(46D)时的轮廓的图，图31(b)是表示从侧面侧看到的校正图案(46D)时的轮廓的图；
图32是校正图案(46E)的立体图；
图33(a)是表示从正面侧看到的校正图案(46E)时的轮廓的图，图331(b)是表示从侧面侧看到的校正图案(46E)时的轮廓的图；
图34(a)是模式地表示图21所示的校正图案的主要面的示意平面图，图34(b)表示以该校正图案扩散的光的扩散特性的图；
图35是表示以图19所示的校正图案扩散的光的指向特性图；
图36是表示以图20所示的校正图案扩散的光的指向特性图；
图37是表示以图21所示的校正图案扩散的光的指向特性图；
图38是表示以图22所示的校正图案扩散的光的指向特性图；
图39是表示以图23所示的校正图案扩散的光的指向特性图；
图40是表示将图35～图39的扩散特性叠加并合成的扩散特性的图；
图41是表示以图19所示的校正图案扩散的光的扩散特性的立体图；
图42是表示以图20所示的校正图案扩散的光的扩散特性的立体图；
图43是表示以图21所示的校正图案扩散的光的扩散特性的立体图；
图44是表示以图22所示的校正图案扩散的光的扩散特性的立体图；
图45是表示以图23所示的校正图案扩散的光的扩散特性的立体图；
图46是表示校正图案的场所依赖性的图；
图47是表示校正图案(46A)的图案密度的图；
图48是表示校正图案(46B)的图案密度的图；
图49是表示校正图案(46C)的图案密度的图；
图50是表示校正图案(46D)的图案密度的图；
图51是表示校正图案(46E)的图案密度的图；
图52是表示各校正图案的、面光源装置中的图案密度的变化的图；
图53是表示校正用光学片的扩散特性的图；
图54(a)～(c)是表示校正用光学片的扩散特性P2的图，图54(d)～(f)是表示透过校正用光学片并射出的光的指向特性P3的图；
图55是扩散板的放大图；
图56(a)～(c)是均表示校正图案的其他形状的平面图和剖面图；
图57是表示现有的其他面光源装置的立体图；
图58(a)是表示从上方看到的同上的现有例的面光源装置的样子的平面图，图58(b)是表示从光源的相反侧斜视到的该面光源装置的样子的立体图，图58(c)是表示从光源侧斜视到的该面光源装置的样子的立体图；
图59(a)是表示沿图58(b)的F-F线的剖面及其方向中的指向特性的图，图59(b)是表示沿图58(b)的G-G线的剖面及其方向中的指向特性的图；
图60是表示本发明的实施方式2的面光源装置的平面图；
图61(a)是表示设置在同上的面光源装置的扩散图案的平面图，图61(b)是表示图61(a)的M-M线剖面图，图61(c)是表示61(a)的N-N线剖面图。
附图标记说明
31 面光源装置；32 导光板；33 发光部；35 扩散板；36 棱镜片；37 凹凸扩散板；38 校正用光学片；39 偏向图案；41 圆弧状棱镜；42 第一凹凸图案；43 第二凹凸图案；44 合成图案；45 光射出面；46、46A～46E 校正图案；61 面光源装置；62 扩散图案。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。但是，毋庸置疑，本发明并不限于以下实施方式。
实施方式1
图7是表示利用本发明的实施方式1的扩散板的面光源装置31的分解立体图。该面光源装置31由导光板32、发光部33、反射板34及扩散板35构成。其中，扩散板35实际上是一枚光学片，在图7中根据其功能分别表示为棱镜片36、凹凸扩散板37和校正用光学片38。另外，在本发明的实施方式的说明中，将与导光板32表面垂直的方向设为z轴，与导光板32的某一边(光入射面40)垂直的方向设为y轴，与该一边平行的方向设为x轴。另外，将以发光部33为中心的动径方向设为r轴，与z轴和r轴垂直的方向设为θ轴。
导光板32由聚碳酸酯或甲基丙烯酸树脂等透明树脂形成为四边形平板状，在背面设置有多个乃至更多的偏向图案39。形成在导光板32的偏向图案39的排列示于图8中。
在导光板32下表面形成的偏向图案39，排列在以发光部33(特别是内部的LED)为中心的同心圆状的圆弧上，各偏向图案39通过将导光板32的背面凹陷设置为非对称的截面为三角形状而形成为直线状。作为在该截面为三角形状的偏向图案39的、接近于发光部33一侧的斜面的倾斜角优选为20°以内。另外，各偏向图案39沿着以发光部33为中心的圆弧的圆周方向延伸为直线状，并且，，各偏向图案39的反射面俯视看(从z轴方向看)与连接发光部33和该偏向图案39的方向(r轴)正交。另外，偏向图案39形成为随着远离发光部33图案密度逐渐变大。但是，在发光部33的附近，即使偏向图案39的图案密度大致相等也无妨。另外，为了控制从发光部33进入导光板32内的光的配向图案，在导光板32的光入射面40中与发光部33相对的位置，也可以形成由透镜或棱镜等构成的光学元件。
发光部33是在大致放射方向射出光的点状光源，虽未图示，它将一个乃至数个LED密封在透明的模制树脂中，并且用白色树脂包覆模制树脂的正面以外的其他面。从LED射出的光直接或者在模制树脂与白色树脂界面反射之后，从发光部33的前表面射出。另外，在该实施方式中，虽然发光部33配置在与导光板32的光入射面40的中央部相对的位置，但是也可以配置在导光板32的角部。但是此时，导光板32的偏向图案39或扩散棱镜片的各图案的配置，根据上述发光部33的配置情况需要变化。
反射板34是在表面实施镀Ag的镜面加工而形成的装置，其配置为与导光板32的背面整体相对。
扩散板35是在透明基板(塑料片)的背面形成透明的棱镜片36、并在该透明基板的表面形成透明的凹凸扩散板37和校正用光学片38重叠的合成图案的结构。棱镜片36是在透明基板的背面滴下紫外线固化树脂，然后用压模器摁压紫外线固化树脂而使其在压模器与透明基板之间摊开，接着，在紫外线固化型树脂上照射紫外线而使其固化(2P法：photo polymerization法)而形成。同样，凹凸扩散板37和校正用光学片38的合成图案也利用2P法形成。
另外，实际上棱镜片36、凹凸扩散板37及校正用光学片38形成为一体，但是为了便于理解分别进行说明。不过，棱镜片36、凹凸扩散板37及校正用光学片38的部分或全部也可以相互分体设置。
图9是表示所述棱镜片36的结构的从背面侧看到的立体图。棱镜片36将截面为左右非对称的三角形的圆弧状棱镜41(在图9中夸张地描绘了圆弧状棱镜41)排列成同心圆状，各圆弧状棱镜41以配置发光部33的LED的位置为中心形成为圆弧状。
由于凹凸扩散板37详细记载在专利文件2中，因此在此简单进行说明。凹凸扩散板37是在透明基板的上表面利用压模器等一次性地成形第一凹凸状和第二凹凸状的结构，并且第一凹凸状和第二凹凸状以合成的方式叠加。图10(a)和(b)分别表示成为合成图案前的第一凹凸状和第二凹凸状的局部图，图10(c)表示根据合成第一凹凸状和第二凹凸状的图案在凹凸扩散板37的表面形成的图案的局部图。
第一凹凸状由多个第一凹凸图案42(凹部或凸部)构成。第一凹凸图案42形成为截面为波纹状、半圆状、半椭圆状、圆筒形透镜状、三角柱状及截面梯形状等，并保持均匀的截面不变延伸为直线状而形成线状或棒状。另外，第一凹凸图案42以放射状排列，使得其长度方向与r轴方向平行。如图11(a)所示，第一凹凸图案42的典型的光学作用是：当光从下表面侧垂直入射时，包括入射光的光轴(最大光度的光线)，并且在垂直于第一凹凸图案42的长度方向的平面内使入射光扩散。
第二凹凸状由多个第二凹凸图案43(凹部或凸部)构成。第二凹凸图案43形成为球面凹透镜状、非球面凹透镜状、圆锥状、圆锥台状、角锥状、角锥台状等，并排列成无规则。第二凹凸图案43其大小也可以无规则。并且，第二凹凸图案43优选通过反复周期性地配置无规则地排列的基本图案来构成整体。如图11(b)所示，第二凹凸图案43的典型的光学作用是：当光从下表面侧垂直地入射时，与入射光的光轴平行且在通过第二凹凸图案43的中心部的直线的周围使入射光扩散。
凹凸扩散板37的合成图案44将如图10(a)所示排列的多个第一凹凸图案42和如图10(b)所示排列的多个第二凹凸图案43叠加并合成而形成。图12(a)是第一凹凸图案42的放大图，图12(b)是第二凹凸图案43的放大图，图13是合成图案44的局部放大图。另外，图14是表示在凹凸扩散板37上垂直地照射平行光时的凹凸扩散板37的各点的透过光的扩散特性的图。
如在现有例中进行说明一样(参照图2)，从发光部33射出并入射至导光板32内的光，通过在导光板32的表面与背面之间反复进行全反射，由此，在导光板32内导光。在导光板32内导光的光，当以偏向图案39进行全反射时，则全反射的光朝向导光板32的光射出面45，以小于全反射的临界角的入射角入射至光射出面45的光，透过光射出面45朝向大致与光射出面45平行的方向射出。这样，朝向与光射出面45平行的方向射出的光，通过透过棱镜片36使光的方向弯曲，并向与光射出面45大致垂直的方向射出。
图15是根据大致圆锥状模式地表示各层的光的指向特性的图。从现有例的说明中也可知，从光射出面45射出的光的指向特性上下变宽且在宽度方向上变窄。因而，透过棱镜片36的光的指向特性在r轴方向上变宽且在θ轴方向上变窄。另一方面，如图14所示，凹凸扩散板37的扩散特性在r轴方向上变窄且在θ轴方向上变宽。因而，使大致垂直地透过棱镜片36的光，如果进一步透过凹凸扩散板37，则透过棱镜片36的光的指向特性在θ轴方向上变宽，并且透过凹凸扩散板37的光在r轴方向的宽度和θ轴方向的宽度大致相等而其指向特性变为圆形，从而认为消除了亮线或亮斑。
然而，当详细地检查透过该凹凸扩散板37的光的指向特性，则如在现有例的图6中说明过的那样，稍微变形为扁形。校正用光学片38是进一步校正该稍微变性的指向特性，并得到正圆状的指向特性的装置。也就是说，校正用光学片38只要具有以下的扩散特性即可，即、当使具有如图6所示的指向特性的光透过，则透过后的光的指向特性变为正圆状。
图16中的3点分别表示透过棱镜片36和凹凸扩散板37的光的指向特性P1(和图6中表示的指向特性相同)、作为目标的正圆状的指向特性P3(该指向特性P3在任何位置大致相等)以及用于将指向特性P1的光变换为指向特性P3的光的扩散特性P2。因而，只要通过与光射出面45相对的面整体求出所述扩散特性P2，则可以制作校正用光学片38。另外，所谓扩散特性P2，是表示当光垂直地入射至校正用光学片38时，通过校正用光学片38而扩散的光在各方位的光强度的特性，在图16和图18等中表示从垂直于校正用光学片38的方向看到的特性。
指向特性P3即使在任何位置也可以相同，但是，由于指向特性P1根据位置的不同而不同，因此，所要求出的扩散特性P2也因位置的不同而不同。因而，为了实现各位置的扩散特性P2，必须在1点1点分别设计校正用光学片38的校正图案46的形状。但是，在校正用光学片38的整体上，1点1点地确定对应于指向特性P1的扩散特性P2，实际上是困难的，另外，在所述的校正用光学片38中，不得不形成极其复杂的表面形状(或者由复杂的曲面构成的校正图案)。因此，如图17所示，通过由具有离散的扩散特性的多面体构成的多个乃至更多的校正图案46的分散集合，近似设定校正用光学片38的图案。
另外，当观察求出(在图16中只用3点表示，但实际上对于多个的点求出了扩散特性)的几处扩散特性P2的结果时，则可以知道校正用光学片38的扩散特性P2成为如图18所示的图案。例如，如果求出校正用光学片38整体上的数点的扩散特性，并叠加这些扩散特性，就得到如图18所示的通用的扩散特性。每个点的扩散特性，可以通过使图18的各部分的相对亮度变大或变小来精确地近似。即使看起来每个点的扩散特性的形状和图18的扩散特性有很大的不同(参照图53)，但也可以认为图18的扩散特性的部分亮度为零。并且，如果观察各点的扩散特性，则可以确定根据校正用光学片38中的位置而相对亮度变化的成为中心的点(以下称该点为特征点。在图18中用×标记表示特征点)。
但是，当求出具有所述扩散特性P2的图案的形状时，则成为复杂的多面体，校正用光学片38的设计或制造变得困难。因此，将如图18所示的扩散特性P2分解为多个特征点，并且，通过将能够向任意特征点扩散光的面进行组合而装配具有离散的扩散特性的多种多面体，来确定校正图案46的形状。
校正图案46的形状通过图18的特征点的组合方法，可以得到各种形状。但是，根据该特征点的组合方法，校正图案46的多面体形状变成简单或复杂，并且所需的校正图案46的数量也不同。因此，在该实施例中，采用了5个校正图案46的多面体形状。
在图19～图23中作为校正图案46一例用等高线表示一组为5个图案的图案46A～46E。另外，图24是校正图案46A的立体图，图25(a)和(b)是分别表示从正面侧和侧面侧看到的校正图案46A时的轮廓的图。同样，图26是校正图案46B的立体图，图27(a)和(b)是分别表示从正面侧和侧面侧看到的校正图案46B时的轮廓的图。图28是校正图案46C的立体图，图29(a)和(b)是分别表示从正面侧和侧面侧看到的校正图案46C时的轮廓的图。图30是校正图案46D的立体图，图31(a)和(b)是分别表示从正面侧和侧面侧看到的校正图案46D时的轮廓的图。图32是校正图案46E的立体图，图33(a)和(b)是分别表示从正面侧和侧面侧看到的校正图案46E时的轮廓的图。
对于这些校正图案46A～46E，当入射与校正用光学片38垂直的平行光时，则在校正图案46A～46E的各平面、光被折射以平行光射出并向特征点的方向进入。对此以校正图案46C为例在图34(a)和(b)中具体说明。图34(a)是模式地表示校正图案46C的主要面的示意平面图，图34(b)是用校正图案46C表示扩散光的扩散特性的图。在垂直地入射至校正用光学片38的平行光中，透过图34(a)所示的校正图案46C的各平面的光，分别在各平面折射，并向用箭头连接的图34(b)的特征点的方向以平行光射出。并且，如果构成校正图案46A～46E的多面体的平面的朝向或倾斜度(倾斜角)不同，则平行光向不同的方向折射，另外，如果构成多面体的平面的面积不同，则特征点的亮度发生变化。因此，根据如图19所示的校正图案46A，可以得到如图35所示的扩散特性。另外，根据如图20所示的校正图案46B，可以得到如图36所示的扩散特性。另外，根据如图21所示的校正图案46C，可以得到如图37所示的扩散特性。另外，根据如图22所示的校正图案46D，可以得到如图38所示的扩散特性。另外，根据如图23所示的校正图案46E，可以得到如图39所示的扩散特性。
并且，通过在某区域设置校正图案46A～46E，来叠加校正图案46A～46E的扩散特性(参照图35～图39)，由此可以实现如图40所示的作为目的的扩散特性(参照图18)。而且，由于只要使各校正图案46A～46E的分布密度变化，则可以改变图35～图39的扩散图案的叠加的重量，并且可以分别调整特征点的相对亮度，因此可以得到校正用光学片38上的各点的任意的扩散特性。
另外，由于校正图案46A～46E由以平面包围的多面体构成，因此具有使光向特定的分离方向(特征点)射出的离散的扩散特性。图41～图45是表示校正图案46A～46E的扩散特性的立体图，并且表示具有离散的扩散特性，即射出光的前进方向和强度的分布具有多个极大值。
图46表示校正图案46的场所依赖性。当考虑从z轴方向观察通过发光部33的两端的圆K时，则在该圆K上的任一点的从发光部33入射的光的宽度相等，只要将朝向作为另外考虑，则认为指向特性相同。因而，可知在通过发光部33的两端的圆K上，沿圆周使图案的朝向变化，同时，只要配置相同的校正图案46即可。另外，在不同半径的圆上，虽然校正图案46发生变化，但是为了容易设计，在不同的圆上使校正图案46不发生变化而使校正图案46的图案密度发生变化。
因而，图19～图23的校正图案46A～46E在校正用光学片38上分别以如图47～图51所示的图案密度分布。另外，在图47～图51中，发光部33均位于朝向左侧的位置。另外，图52是表示各校正图案46A～46E的、沿位于面光源装置31中央的y轴方向的图案密度变化的曲线图。由于校正图案46A、46B可以调整整体的扩散程度，因此均匀分布在校正用光学片38的整体上。校正图案46C在发光部33附近使图案密度变大，校正图案46E在远离发光部33的区域使图案密度变大，校正图案46D在其中间区域使图案密度变大。
图53表示如上所述得到的校正用光学片38的扩散特性。即，当从背面侧向校正用光学片38上照射平行光时，通过位于校正用光学片38的中央的5点表示透过校正用光学片38的光的扩散情况。另外，图54(a)～(c)是表示校正用光学片38的适当的点的扩散特性P2的图，图54(d)～(f)是表示从利用校正用光学片38的面光源装置31射出的光的指向特性P3的图，图54(d)～(f)是具有如图54(a)～(c)所示的扩散特性P2的各处的指向特性P3。另外，图55是扩散板35的表面的局部放大图。
当利用这样的校正用光学片38时，从面光源装置31射出的光，由于具有如图54(d)～(f)所示的指向特性P3那样的正圆状特性，因此可以消除面光源装置31的亮线或亮斑。
另外，校正图案46通过特征点的组合方法形成各种各样的多边形，除可以形成如图19～图23所示形状的校正图案46以外，还可以形成如图56(a)～(c)所示的形状。另外，在图56(a)～(c)中，表示在左侧的图是表示校正图案46的平面状的图，表示在右侧的图是左图的各A-A线剖面图。另外，虽然各校正图案46基本上是以平面包围的多面体，但是顶部或角部可以带有圆形，或者也可以是以缓和的曲面包围的多面体。
实施方式2
图57是表示现有的另一个面光源装置的立体图。在该面光源装置中，通过相对导光板12的端面排列多个发光部13，由此，使发光部13成为线状光源。在导光板12的背面平行地排列有形成为横跨宽度方向整个宽度的V槽状的偏向图案24，导光板12的背面形成为锯齿状。偏向图案24虽然角度小，但是随着远离发光部33角度逐渐变大。在导光板12的上表面，形成有在与相对发光部13的端面垂直的方向延伸的条纹状的扩散图案25。另外，在导光板12上重叠有棱镜片20。
如图57所示的面光源装置，当从上表面观察时，能看见如图58(a)所示的均匀的亮度。但是，当在发光部13的相反侧，从倾斜45°的上方观察上方的该面光源装置，则如图58(b)所示，在发光部13的附近能看见亮线23。另一方面，当在发光部13的一侧，从倾斜45°的上方观察该面光源装置时，则如图58(c)所示，就看不见亮线。
图59(a)和(b)是说明当从发光部13的相反侧观察时能看见亮线的理由的图。图59(a)表示沿图58(b)的F-F线的剖面及其方向的指向特性，图59(b)表示沿图58(b)的G-G线的剖面及其方向的指向特性。发光部13的正前方的剖面具有如图59(a)所示的指向特性，在发光部13的斜方向上具有如图59(b)所示的指向特性，在斜方向上指向特性在发光部13的相反侧鼓起。因此，当从发光部13的相反侧观察时能看见亮线23，但是从发光部13的一侧观察时看不见亮线。
图60是表示本发明的实施方式2的面光源装置61的平面图。如果除去在棱镜片20的上表面设置有扩散图案62的点以外，则该面光源装置61具有和如图57所示的面光源装置相同结构。在棱镜片20的上表面中，扩散图案62凹陷设置在各发光部13的正前面。图61(a)是扩散图案62的平面图，图61(b)是图61(a)的M-M线剖面图，图61(c)是图61(a)的N-N线剖面图。
在本发明的面光源装置61中，由于在发光部13的正前面设置扩散图案62，因此，如图61(c)所示，在发光部13的正前面垂直地透过棱镜片20下表面的棱镜的光p，通过扩散图案62并向发光部13的相反侧大致45°方向射出。因而，由于光不仅在斜方向射出，而且还向前方射出，因此即使在从发光部13的相反侧观察时，也难以观察到亮线。
另外，在实施方式2中，虽然在棱镜片20的上表面设置了扩散图案62，但是也可以在棱镜片20上重叠具有扩散图案62的校正用光学片。

Claims (8)

1.一种扩散板，其特征在于：在光从一侧面入射并从另一侧面射出的基板的任一侧的面上，形成具有离散的扩散特性的光学图案。
2.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：扩散特性根据所述基板上的位置不同而不同。
3.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：所述光学图案由使光向离散方向扩散的多面体构成。
4.如权利要求3所述的扩散板，其特征在于：各个所述多面体具有规定的形状，以使光在从规定的扩散特性抽出的多个主要扩散方向中的1个或2个以上的扩散方向扩散。
5.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：各种光学图案的图案密度分别根据所述基板上的位置进行变化。
6.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：在所述基板的另一侧的面上形成棱镜。
7.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：配置使光源与端面相对而配置的导光板的光射出面一侧，在对应于所述光源的正前面的位置设置凹状的所述光学图案。
8.一种面光源装置，具有：
光源；
导光板，其使从所述光源导入的光以面状扩散并从光射出面射出；
以及如权利要求1所述的扩散板，其相对所述导光板的光射出面而配置。
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