CN102782395B - 光源组件及具备该光源组件的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于实现抑制光在与直线传播方向(长边方向)相垂直的方向(短边方向)上进行扩散。本发明的光源组件包括：导光板(20)；LED(12)，该LED(12)分别使光从导光板(20)的长边方向的至少一个端面入射；以及微透镜组(20b)，该微透镜组(20b)在导光板(20)的与光的出射面(20d)相反的下表面(20c)，用于导出在导光板(20)内部进行导光的光。然后，在导光板(20)的光的出射面(20d)上具有多个曲面结构体(20a)，该曲面结构体(20a)是由在长边方向上具有棱线(20e)的曲面构成。

Description

光源组件及具备该光源组件的电子设备

技术领域

本发明涉及光源组件及具备该光源组件的电子设备，更具体而言，涉及在例如液晶显示装置中为了实现薄型化其背光源所使用的光源组件及具备该光源组件的电子设备，该背光源具有利用导光板使来自光源的光呈面状射出的侧边(也称为边光)型导光板。

背景技术

近年来，在液晶显示装置中，多使用具有利用导光板使来自光源的光呈面状射出的侧边型导光板的背光源，以实现薄型化。

作为这种侧边型导光板，有例如专利文献1中揭示的面状照明装置。图11是表示专利文献1的面状照明装置的图。如图11所述，在专利文献1的面状照明装置100中，在导光板101的主面上形成有棱形的结构体。然后，在与上述主面正交的端面111附近设置有多个LED光源102。此处，在利用选择性点亮单元来仅点亮多个LED光源102的一个光源102a的情况下，从导光板101的端面111入射的光会因设置于导光板101的主面的棱形的结构体的作用，而几乎不在图11的上下方向上进行扩散，而向图11的左侧方向传播，形成带状的照明区域103。

图12是表示专利文献1的面状照明装置中的棱形结构体110的结构的剖视图。如图12所示那样，在导光板101的截面内，相对于平坦面以角度θ入射的光会在棱形面的一个面发生全反射，之后，入射到相对的棱形面并在该棱形面发生全反射。然后，以截面角度入射到平坦面。此时，在专利文献1的面状照明装置中，为了获得面状照明，在平坦面上形成点状的白色反射面等，来进行均匀地照明。

另外，在例如专利文献2中，揭示了在导光板的与出射面相反的面上形成有V形槽的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2009-283383号公报(2009年12月3日公开)”

专利文献2：日本公开专利公报“特开2009-31445号公报(2009年2月12日公开)”

发明内容

然而，在专利文献1的面状照明装置中，存在以下问题。

即，专利文献1的面状照明装置的棱形结构体110对于角度θ为特定角度的光，具有极高的将光封闭在导光板内的封闭效果。然而，对于以较小的角度(与平坦面之间的角度θ较小)入射的光C，封闭效果不起作用。以较小的角度入射的光C在直线传播方向(导光板的长边方向)及垂直方向(导光板的短边方向)上的扩散较大。由此，如图12所示，对于光C，被反射至偏移照明区域103的棱形面的正下方的分量较多。然后，被反射至棱形面的正下方的分量会在平坦面发生散射，并从棱形结构体110射出。其结果是，以较小的角度入射(与平坦面之间的角度θ较小)的光C可能会从偏离照明区域103的位置射出。

由此，在现有的结构的导光板中，对于以较小的角度入射的光，会从偏离本应射出光的照射区域103的区域射出。其结果是，照明区域103存在光在与直线传播方向(长边方向)相垂直的方向(短边方向)上进行扩散的问题。

本发明是鉴于上述现有问题而完成的，其目的在于，提供一种能抑制光在与直线传播方向(长边方向)相垂直的方向(短边方向)上进行扩散的光源组件、及具备该光源组件的电子设备。

为了解决上述问题，本发明的光源组件包括：导光板；多个光源，该多个光源分别使光从上述导光板的长边方向的至少一个端面入射；以及多个光路变换部，该多个光路变换部在所述导光板的与光的出射面相反的面，用于导出在所述导光板内部进行导光的光，其特征在于，在上述导光板的光的出射面上具有多个曲面结构部，该多个曲面结构部是由在长边方向上具有棱线的曲面构成的。

根据上述结构，在上述导光板的光的出射面上具有多个曲面结构部，该多个曲面结构部是由在长边方向上具有棱线的曲面构成的。即，多个曲面结构部沿长边方向形成。另一方面，在导光板的与出射面相对的面，形成有用于导出在导光板内部进行导光的光的多个光路变换部。在光路变换部中，能改变在导光体中进行导光的光线的角度分量，将在长边方向及短边方向上不满足全反射条件的光线从导光体射出。曲面结构部具有其面形状相对于(短边方向)连续变化的曲面。因而，对于由光路变换部改变了光路的光中的、在出射面的长边方向上不满足全反射条件的光，能高效地导出短边方向上的各种角度分量的光线。即，对于在出射面的长边方向上不满足全反射条件的光，即使在出射面的短边方向上以各种角度入射，也不在出射面发生全反射而从导光板射出。另外，对于在由光路变换部改变了光路的光中的、在出射面的长边方向上满足全反射条件的光，则不从导光板射出，而以抑制了在短边方向上光线的分量发生扩散的状态而在导光板内部进行导光。因而，根据上述结构，能实现一种能抑制光在与直线传播方向相垂直的方向(短边方向)上进行扩散的光源组件。

根据本发明，具有能够抑制光在与直线前进方向(长边方向)相垂直的方向(短边方向)上进行扩散的效果。

本发明的其它目的、特征以及优点通过以下所示的记载可以充分了解。另外，本发明的优点通过参照附图的以下说明将能够明白。

附图说明

图1表示本发明的光源组件的简要结构，(a)是俯视图，(b)是侧视图。

图2是表示具备上述光源组件的液晶显示装置的结构的分解立体图。

图3是表示具备上述光源组件的液晶显示装置的一部分结构的剖视图。

图4(a)是表示微透镜组中的一个微透镜的扩散图，左侧是表示x-z面上的散射特性的示意图，右侧是表示y-z面上的散射特性的示意图，(b)是表示扩散材料(散射体)的扩散图，左侧是表示x-z面上的散射特性的示意图，右侧是表示y-z表面上的散射特性的示意图。

图5(a)是表示形成有曲面结构体及微透镜组的导光板的结构的剖视图，(b)是表示形成有曲面结构体及散射体的导光板的结构的剖视图。

图6表示在导光板上是否具有曲面结构体、与出射面上的照度分布的关系，(a)表示在导光板上具有曲面结构体的情况下的出射面上的二维的照度分布，(b)表示在导光板上不具有曲面结构体的情况下的出射面上的二维的照度分布，(c)是表示对于(a)及(b)的结构在导光板的中央部的Y方向上的照度分布的曲线图。

图7是表示沿导光板内部导光的光的光路的剖视图，(a)表示在导光板的出射面上形成有曲面结构体的情况(实施例)，(b)表示在导光板的出射面上形成顶角90°的棱形的情况(现有例1)，(c)表示在导光板的出射面上形成顶角5°的棱形的情况(现有例2)，(d)表示(a)所示的曲面结构体20a的其他结构。

图8是表示导光板在X方向的侧面形状的侧视图，(a)表示曲面结构体的高度较小的情况，(b)表示曲面结构体的高度较大的情况。

图9表示上述光源组件的导光板的其他变形例，(a)是表示相对于导光板的厚度T在高度H/间隔P为0.4的条件下形成曲面结构体的导光板(结构I)的简要结构的剖视图，(b)是表示在(a)的曲面结构体中设间隔为P/2、高度为H/2的导光板(结构II)的简要结构的剖视图。另外，(c)是表示在高度H/间隔P之比相同时、若使间隔P减半但光封闭效果不发生变化的曲线图。

图10是表示上述光源组件中的导光板的其他变形例的俯视图。

图11是表示专利文献1的面状照明装置的俯视图。

图12是表示专利文献1的面状照明装置中的棱形结构体的结构的剖视图。

图13是用于说明光源组件的背光源闪烁的示意图。

图14是表示曲面结构体20a的高度H及间隔P的纵横比H/P与光直线传播性之间的相关关系的曲线图。

附图标记

1液晶显示装置(电子设备)

10光源组件

12LED(光源)

20导光板

20a曲面结构体(曲面结构部)

20b微透镜组(光路变换部)

20c下表面

20d出射面

20e棱线

21a端面

22a～22e扫描帧

23光源控制部

具体实施方式

下面，基于图1～图10、图13、图14，说明本发明的一个实施方式。图2是具备本实施方式的光源组件的液晶显示装置(电子设备)的分解立体图。

作为包括本实施方式的光源组件10的电子设备，例如液晶显示装置1如图2所示那样，自下而上包括底板2、光源组件10、液晶面板3、以及外框架4，光源组件10包括作为反射板的反射片11、作为光源的LED(LightEmitting Diode：发光二极管)12及LED基板13、反射器14、导光板20、扩散板15、以及光学片组16。另外，本发明中也可以不存在扩散板15、光学片组16。

图3是表示具备光源组件10的液晶显示装置1的一部分结构的剖视图。上述LED12、LED基板13、以及反射器14如图3所示，设置于导光板20的端部，从而使来自LED12的光入射到导光板20的一个端面21a，从导光板20的出射面20d通过扩散板15及光学片组16，向液晶面板3照射光。因而，本实施方式的光源组件10采用侧边(也称为边光)方式。此外，除了从导光板20的出射面21d射出光之外，从导光板20的其它面也射出光，但由于在导光板20的出射面20d、和配置LED12的面以外的面上配置有反射片11，从而使光再次向导光板20入射，因此，光几乎都从出射面20d射出。此外，此处，设导光板20的长边方向为X方向，设导光板20的法线方向为Z方向，设相对于X方向及Z方向垂直的方向为Y方向。换言之，Y方向也是相对于导光板20的长边方向(X方向)的短边方向。

图1表示本实施方式的光源组件10的简要结构，图1(a)是其俯视图，图1(b)是其侧视图。如图1(a)及(b)所示，作为使光从导光板20的长边方向的两端分别入射的LED12，配置有LEDL1～L5、LEDR1～R5。配置LEDL1～L5，使其分别与LEDR1～R5在长边方向上相对。此外，尽管图1(a)及(b)未图示，但是光源组件10包括选择性点亮(选择点亮)LEDL1～L5及LEDR1～R5的光源控制部。该光源控制部也能进行控制，使得点亮LEDL1～L5及LEDR1～R5的所有光源。

另外，在导光板20的出射面(上表面)20d上形成有由曲面构成的曲面结构体20a…。该曲面结构体20a…沿导光板20的长边方向(X方向)形成为条状的图案。即，导光板21在光的出射面20d上具有多个曲面结构体(曲面结构部)20a，该多个曲面结构体(曲面结构部)20a是由在长边方向上具有棱线20e的曲面构成的。该曲面结构体20a是形成于导光板20的出射面20d本身的结构体(形成于导光板20本身的结构体)，而不是在导光板20上作为不同于导光板20的其他构件再设置的曲面结构构件。

此外，在本实施方式中，对于形成于导光板20的曲面结构体20a，将相对于导光板20的出射面垂直的方向上的高度设为H，将曲面结构体20a彼此之间的间隔设为P，从而优选满足以下关系的结构。

0.2<H/P<0.5

即，优选H/P(高度H与间隔P的纵横比)在0.2～0.5的范围内。更优选纵横比H/P在0.3～0.4的范围内。通过将纵横比H/P设定在0.2～0.5的范围内，从而能减小干扰量(表示光直线传播性的优劣的值)相对于纵横比的变动，能够抑制光源组件的特性变动。

图14是表示高度H及间隔P的纵横比H/P与光直线传播性之间的相关关系的曲线图。在图14的曲线图中，采用(相互相邻的LED间的出射光的)干扰量(%)(crosstalk amount)作为表示光直线传播性的优劣的参数。该干扰量越小，则光直线传播性越高。另外，图14所示的曲线图是使用长边方向的长度为60英寸、厚度为3mm的导光板20的结果。

如图14所示，随着纵横比减小，则干扰量就增大。即，光直线传播性会随着纵横比的减小而降低。在纵横比H/P≥0.2的情况下，干扰量相对于纵横比的变动增大，且干扰量本身也较大。另一方面，在0.2<纵横比H/P<0.5的情况下，干扰量(光直线传播性)相对于纵横比的变动较小，且干扰量本身也较小。

由此可知，优选曲面结构体20a的纵横比H/P满足0.2<H/P<0.5。

0.2<H/P<0.5

若纵横比在0.2～0.5的范围内，则能减小光直线传播性的变动。另外，即使曲面结构体20a的形状中存在偏差，光直线传播性也不会发生较大的变动。此外，在纵横比H/P=0.5的情况下，曲面结构体20a的形状相当于半圆筒形状。

另外，如图1(b)所示，在导光板20的与曲面结构体20a相反的一侧的下表面20c(与出射面20d相反的面，背面)上形成有微透镜组20b，作为光路变换部。

微透镜组20b是将在导光板20中进行导光的光导出的微透镜组。即，微透镜组20b使得在导光板20的内部进行导光的光的光路发生变换，并导出到出射面20d一侧。形成微透镜组20b，以使得从导光板20的出射面20d射出的光变得均匀。构成微透镜组20b的微透镜以相同间隔进行配置。微透镜的间隔小于曲面结构体20a的间隔P，具体而言，为85μm。

在本实施方式中，光路变换部是微透镜组20b，但是并不限于此结构，只要能改变在导光板20的内部进行导光的光的光路即可。例如，光路变换部也能是使得在导光板20的内部进行导光的光发生散射(扩散)的散射体。在这种情况下，光路变换部形成在导光板20的下表面20c上分散存在点状白色图案的散射体的结构。然而，散射体的形状并不限于点状，也可以由线状的白色图案或棱形等形成。白色图案的散射体例如可以通过丝网印刷等形成。另外，棱形形状的散射体能利用挤压成形、注射成形、冲压加工等来形成。此外，在本实施方式中，对于光路变换部，为了确保向出射面20d导出的光的方向性，优选微透镜组20b。

此处，讨论本实施例的微透镜组。

此处，所谓的微透镜组，是指在导光板20上利用具有与导光板20的折射率大致相同折射率的树脂形成的结构物。在本实施例所示的微透镜组中，能通过利用喷墨装置在导光板20上进行涂布、并进行UV固化来形成。通过利用喷墨装置进行涂布，从而能进行位置精度高且精细的涂布，并与宽窄无关来进行均匀的图案印刷。在本实施例中，对微透镜单体进行控制，使其直径在0μm(相当于未涂布微透镜的情况下)及大约30～70μm的范围内，设间距为85μm。

此外，尽管理想的是微透镜的折射率与导光板材料的折射率相同，但是能确认以下情况：即，若导光板材料的折射率在±10％的范围内，则能获得在确保所导出的光的方向性方面没有问题的结果，若导光板材料的折射率在±3％的范围内，则能获得几乎没有不需要的散射的良好的结果。

另一方面，作为导光板20的光路变换部，还有通过包含扩散材料的油墨印刷而获得的结构物(散射体)。一般而言，散射体可由使用掩膜的丝网印刷而形成，但是，无法过于减小散射体的每一个图案，使其达到与微透镜相同程度的大小。

图4(a)表示微透镜组20b中的一个微透镜20b1的扩散图，左侧是表示x-z平面的散射特性的示意图，右侧是表示y-z平面的散射特性的示意图。另外，图4(b)表示扩散材料(散射体)的扩散图，左侧是表示x-z平面的散射特性的示意图，右侧是表示y-z平面的散射特性的示意图。

由于作为光路变换部的微透镜20b1与导光板20的折射率相同，因此，利用微透镜面上的折射和反射，而发生光路变换。由此，如图4(a)所示，对于由微透镜20b1引起光路变换的光，在光线的前进方向(图中的X方向)及与前进方向垂直的方向(图中的Y方向)上的变动较少，而主要因z方向上的角度变换而引起光路变换。因此，作为光路变换部的微透镜20b1，能确保光线的方向性，且能提高导光板20内的光线的直线传播性。

另一方面，在利用含有扩散材料的油墨形成的图案(散射体)中，由于利用扩散材料所引起的光线的漫反射，来进行光路变换，因此，对于光路变换后的光线，若与微透镜20b1相比较，则散射至大范围角度的可能性升高。然而，由于形成于导光板20的光出射面的曲面结构体20a的效果，对短边方向上的光进行封闭的效果并不差于微透镜。

另外，图5(a)是表示形成有曲面结构体20a及微透镜组20b的导光板20的结构的剖视图。另外，图5(b)是表示形成有曲面结构体20a及散射体20f的导光板20的结构的剖视图。

如上所述，无法过于减小散射体20f的每一个图案，使其达到与微透镜20b1相同程度的大小。因此，如图5(b)所示那样，在形成散射体20f作为光路变换部的情况下，根据曲面结构体20a的大小，散射体20f往往比曲面结构体20a要大。

由此，在本实施方式的光源组件中，导光板20在下表面20c形成有用于将光向出射面20d侧导出的微透镜组20b，在出射面20d形成有曲面结构体20a。根据该结构，能利用微透镜组20b来确保向导光板20的出射面20d侧导出的光的方向性，并能利用曲面结构体20a来抑制光在短边方向(Y方向)上的扩散。因此，能提高导光板20内部的光直线传播性。

图6是表示导光板20是否具有曲面结构体20a、与出射面上的照度分布的关系的曲线图。图6(a)表示导光板20上具有曲面结构体20a的情况下的出射面20d(XY平面)上的二维照度分布，图6(b)表示导光板20上不具有曲面结构体20a的情况下的出射面20d(XY平面)上的二维照度分布，图6(c)表示对于图6(a)及图6(b)的结构在导光板的中央部的Y方向上的照度分布。此外，在图6(a)～(c)中，选择性地点亮图1(a)及(b)中的LEDL3及LEDR3。

如图6(a)及(c)所示，可知，在导光板20的出射面20d上形成有曲面结构体20a的情况下，从LEDL3及LEDR3射出的出射光会因曲面结构体20a的效果而不在短边方向(Y方向)上进行扩散，而仅在导光板20内进行导光。然后，对于在导光板20内部进行导光的光，由微透镜组20b向出射面20d侧导出。即，通过选择性地点亮LEDL3及LEDR3，从而光从导光板20的出射面20d的特定的照射区域(LEDL3及LEDR3的相应区域)射出。

另一方面，如图6(b)及(c)所示，可知，在导光板20的出射面20d上未形成有曲面结构体20a的情况下，从LEDL3及LEDR3射出的出射光会在短边方向(Y方向)上进行扩散，而从导光板20的出射面20d的整个面射出。即，即使选择性地点亮LEDL3及LEDR3，光也不会从出射面20d的特定的区域射出。

由此，根据本实施方式的光源组件，在LEDL1～L5及LEDR1～R5中，选择点亮的LED，从而能从导光板20的出射面20d的、与所选择的LED相对应的区域高精度地射出(导出)的光。即，通过选择点亮的LED，从而能控制导光板20的出射面20d上光的照射区域。

然而，液晶显示装置1与CRT(Cathode-Ray Tube：阴极射线管)显示装置相比，存在所谓动态图像模糊的问题。即，CRT显示装置中，在某一帧的像素发光期间、与下一帧的该像素发光期间之间，由于存在该像素不发光的非发光期间，因此残像感较少。与之相反，由于液晶显示装置1的显示方式是没有上述这种非发光期间的“保持型”，因此产生残像感，该残像感导致用户觉得动态图像模糊。

因此，提出了以下背光源闪烁的技术：在背光型的液晶显示装置1中，通过将作为背光源的光源组件10进行分割，使其与向液晶面板3施加视频信号的定时同步地依次熄灭，从而在图像显示和图像显示之间插入黑显示。从而，实现伪脉冲型的显示，能够抑制残像感，并抑制功耗。

参照图13，说明背光源闪烁的情况。图13是用于说明光源组件10的背光源闪烁的示意图。如图13所示那样，光源组件10包括光源控制部23。包括该光源组件10的液晶显示装置1能与视频信号的一帧内的垂直扫描同步，利用光源控制部23来选择性地将LED点亮一定时间，以照亮对应于视频信号的区域。因而，能适当地进行闪烁来仅照亮导光板20的特定的部分，以提高动态图像特性。

作为具体的背光源闪烁动作，说明图13所示那样的、将画面分割为扫描帧22a、22b、22c、22d、及22e这五帧的情况下的动作。在图13所示的结构中，对应于扫描帧22a～22e的各帧，将位于导光板20的长边方向两端的LED12也分为五块。LED12的五块分别由L1～L5中配置在相应的扫描帧的长边方向上的左侧的LED、及R1～R5中配置在相对应的扫描帧的长边方向的右侧的LED构成。例如，与扫描帧22d相对应的LED12的块由L3及L4构成。例如在选择性地点亮扫描帧22c的情况下，光源组件10的光源控制部23选择性地点亮LED12的L3及R3。由此，在液晶显示装置1中，能与视频信号的一帧内的垂直扫描同步，来选择性地点亮各帧，从而能提高动态图像特性。

接下来，参照图7(a)～(d)说明曲面结构体20a的效果。图7是表示沿导光板内部导光的光在短边方向上的光路的剖视图，图7(a)表示在导光板20的出射面上形成有曲面结构体20a的情况(实施例)，图7(b)表示在导光板20的出射面上形成顶角90°的棱形的情况(现有例1)，图7(c)表示在导光板20的出射面上形成顶角5°的棱形的情况(现有例2)，图7(d)表示图7(a)所示的曲面结构体20a的其他结构。此外，图7(a)所示的曲面结构体20a的高度H与间隔P的比例H/P成为0.4。

为了使得沿导光板内部以各种角度进行导光的光高效地从出射面射出，光是否在出射面进行全反射十分重要。导光板对于入射到出射面的光进行全反射的光越多，则从出射面射出光的出射效率则越低。另一方面，若对于入射到出射面的光进行全反射的光较少，则从出射面射出光的出射效率增加。即，为了使导光板内部的光高效地从出射面射出，重要的是使得对于以各种角度入射到出射面的光进行全反射的条件不满足。本来，对于导光板内的光，需要考虑X方向(长边方向)及Y方向(短边方向)这两个分量的全反射条件，但是在图7(a)～(d)中，仅考虑Y方向分量，对于X方向分量，认为是不满足进行全反射条件的角度。

对于图7(a)所示的曲面结构体20a，由于其表面形状(相对于短边方向)发生连续变化，因此，有助于有效地导出以各种角度入射到出射面的光。因此，如图7(a)所示那样，从相对于短边方向垂直的上升垂直光A到以较小的角度进行导光的光C，能高效地导出各种入射角度的光，并能从出射面射出光。另外，对于以较小的角度进行导光的光C，若入射到接近水面的面，则容易发生全反射(容易满足全反射条件)。然而，在图7(a)所示的形状中，接近水平的面形成在半圆筒的上部，位于光C不易照射到的部分。因此，由于以较小的角度进行导光的光C照射到相对于短边方向倾斜的面，因此，不易满足全反射条件。

另一方面，在导光板20的出射面形成顶角90°的棱形的情况下，如图7(b)所示那样，垂直光A满足全反射条件而成为返回光。另外，对于以较小的角度进行导光的光C，不满足全反射条件，而暂从出射面射出。然而，会再次入射到相邻的棱形而返回导光板内。另外，在导光板20的出射面形成顶角5°的棱形的情况下，如图7(c)所示，对于垂直光A及以较小的角度进行导光的光C，都不满足全反射条件而从出射面射出。然而，上述光再次入射到相邻棱形的可能性增加。因而，如图7(b)及(c)所示那样，在导光板20的出射面形成棱形的情况下，由于会将光封闭在导光板内，因此，从导光板射出光的效率会降低。

另外，在本实施方式的光源组件10中，作为光路变换部的微透镜组20a，改变在导光板20的内部进行导光的光的光路，向出射面20d侧导出。由于微透镜组20a能有效地生成图7(a)所示的垂直光A，因此，能进一步提高曲面结构体20a的效果。另一方面，如图7(b)及(c)所示，在导光板20的出射面形成有棱形的情况下，会变成相反的效果，不能从导光板有效地射出光。

图7(a)所示的曲面结构体20a是相对于导光板20的出射面具有突出的凸圆筒面的结构。与此相反，图7(d)所示的曲面结构体20a是相对于导光板20的出射面具有凹下的凹圆筒面的结构。在图7(d)所示的结构中，垂直光A不会因全反射而成为返回光。因此，图7(d)所示的曲面结构体20a与图7(b)及(c)所示的结构相比较，能高效地从导光板射出光。

另外，在导光板的厚度相同的情况下，图7(a)所示的形状比棱形形状要容易确保截面积。因此，在导光板20的出射面形成有曲面结构体20a的结构中，来自LED的光在入射面的光耦合效率较高，且不易发生漏光。

另外，在将本实施方式的光源组件10用作背光源等面状照明的情况下，一般将各种光学片配置在导光板20的正上方。因此，若导光板20的出射面是棱形那样锐利的形状，则可能会因摩擦等而损伤光学片。与此相反，在导光板20的出射面上形成曲面结构体20a的情况下，就不会因摩擦等而损伤光学片。

接着，对于曲面结构体20a的形状，进一步进行详细说明。至此，对曲面结构体20a的形状为凸圆筒形状的情况进行了说明，但是曲面结构体20a的形状只要在长边方向(X方向)上的垂直截面形状包含圆弧即可，截面形状的一部分也能为直线。对于上述形状，能通过对导光板20进行冲压加工来形成。

接着，说明曲面结构体20a的高度H、与导光板20的光入射面上的光耦合效率的之间的关系。图8是表示导光板20在X方向上的侧面形状的侧视图，图8(a)表示曲面结构体20a的高度H较小的情况，图8(b)表示曲面结构体20a的高度H较大的情况。此外，在图8(a)及(b)中，将曲面结构体20a的间隔P、及导光板20的厚度设得相同。

在本实施方式中，来自LED的光入射到导光板20的长边方向的侧面。如图8(b)所示，在光的入射面形状(导光板20在X方向上的侧面形状)中，在曲面结构体20a的高度H较大的情况下，由于入射面积减小，则光会从间隙(图8(b)中的斜线部)中泄漏，导致光耦合效率降低。另一方面，如图8(a)所示，在光的入射面形状(导光板20在X方向上的侧面形状)中，在曲面结构体20的高度H较小的情况下，入射面积增大，能减小从间隙漏出的光，并提高光耦合效率。

由此，对于光入射面的光耦合效率及光泄漏，随着曲面结构体20a的高度H的增大而减小。大致而言，若曲面结构体20a的高度H翻倍，则光泄漏量翻倍，且光耦合效率的损耗也翻倍。

若考虑到光入射面的光耦合效率及光泄漏，则优选曲面结构体20a的高度H为导光板20的厚度T的10%以下。在曲面结构体20a的高度H超过导光板20的厚度T的10%的情况下，由于导致耦合效率大幅下降(光泄漏成为入射光的5%左右)，因此，不是优选的。另外，若导光板20的厚度T减小，则除非高度H为厚度T的5%以上，否则可能无法制造曲面结构体20a。即，若导光板20变薄，则在曲面结构体20a的高度H的范围为厚度T的5%以下时，不易制造曲面结构体20a。因此，若考虑曲面结构体20a的实际尺寸，则优选曲面结构体20a的高度H为导光板20的厚度T的5%以上且10%以下。另外，作为具体的尺寸，例如导光板20的厚度T为4.2mm，面结构体20a的高度H为0.2mm。但是，对于曲面结构体20a，若间隔P为一定，而减小高度H，则将光封闭在导光板20内的封闭效果会减小。

另外，若不改变曲面结构体20a的形状而减小间隔P，则能维持光直线传播性不变，并确保导光板的截面积。图9(a)是表示相对于导光板20的厚度T在高度H/间隔P为0.4的条件下形成曲面结构体20a的导光板20(结构I)的简要结构的剖视图，图9(b)是表示在图9(a)的曲面结构体20a中设间隔为P/2、高度为H/2的导光板20(结构II)的简要结构的剖视图。如图9(a)及(b)所示，在高度h/间隔P之比相同时，若将间隔P减半，则尽管光封闭效果不变，但是曲面结构体20a之间的间隙成为1/2。图9(c)是表示在高度H/间隔P之比相同时、若使间隔P减半但光封闭效果不发生变化的曲线图。此外，在图9(c)中，作为结构I，使用曲面结构体20a的间隔P=0.4mm、曲面结构体20a的高度H=0.16mm、导光板20的厚度T=4.2mm的导光板。另外，作为结构II，使用曲面结构体20a的间隔P=0.2mm、曲面结构体20a的高度h=0.08mm、导光板20的厚度T=4.2mm的导光板。所谓结构I和结构II，曲面结构体20a的半圆筒形状相似并成为1/2。

如图9(c)所示，已知在结构I和结构II之间，光直线传播性几乎不发生变化。因此，若对结构I减小间隔P来获得结构II，则能使光泄漏量减半，并使光耦合损耗也减半。另外，通过减小间隔P，从而还具有难以识别在长边方向上延伸的曲面结构的效果。

另外，在上述说明中，对包括一块导光板20的结构进行了说明，但是本实施方式的光源组件10并不限于此结构。如图10所示，为了进行背光源闪烁，也能采用以下结构：即，利用多个导光体21…将导光板20进行分割，设置上述多个导光体21…，使得相对于长边方向平行且相互之间具有间隔22。在这种情况下，LED12分别使光从各导光体21的长边方向的一侧端面21a入射。另外，不一定限于一个端面21a，也可以从长边方向的另一个端面入射，还可以使光从一个端面21a及另一个端面这两个端面入射。即，本发明中，只要使光从至少一个端面21a入射即可。

本发明不限于上述各实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行各种变更，关于适当组合不同实施方式中分别揭示的技术手段而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。

本发明的光源组件如上所述，在上述导光板的光的出射面上具有多个曲面结构部，上述曲面结构部是由在长边方向上具有棱线的曲面构成的。另外，本发明的电子设备如上所述，具备上述记载的光源组件。

因此，具有能够抑制光在与直线传播方向(长边方向)相垂直的方向上(短边方向)进行扩散的效果。

在本发明的光源组件中，将上述曲面结构部的高度设为H，将上述曲面结构部之间的间隔设为P，这时，优选高度H及间隔P满足以下条件。

0.2<H/P<0.5

根据上述结构，上述曲面结构部的切线的斜率是连续变化的。因此，有助于获得导出以各种角度入射到出射面的光的效果、及抑制光向短边方向进行扩散的效果。另外，根据上述结构，由于设定高度H及间隔P，使其满足0.2<H/P<0.5，因此，在批量生产具有曲面结构部的导光板时，能提高制造效率，并能抑制特性相对于形状偏差而产生的变动。另外，通过将H/P(高度H及间隔P的间隔比)设定在0.2<H/P<0.5的范围内，从而能减小干扰量(表示光直线传播性的优劣的值)相对于纵横比的变动，能够抑制光源组件的特性变动。

在本发明的光源组件中，优选使上述光路变换部的间隔小于上述棱线的间隔。

利用上述结构，由于上述光路变换部的间隔小于上述棱线的间隔，因此，能进一步抑制光在与直线传播方向(长边方向)相垂直的方向上进行扩散。

在本发明的光源组件中，优选具备选择性地点亮上述多个光源的光源控制部。

根据上述结构，包括选择性地点亮上述多个光源的光源控制部。因此，若例如将本发明的光源组件应用到作为电子设备的液晶显示装置，则光源控制部选择性地将光源点亮一定时间，以使得与视频信号中一帧内的垂直扫描同步地照亮对应于视频信号的区域，这时，能适当地闪烁地仅照亮导光板的特定的部分，能提高动态图像特性。

在本发明的光源组件中，上述光路变换部优选是微透镜组。

根据上述结构，能提高向出射面侧导出的光的方向性。

为了解决上述问题，本发明的电子设备的特征在于具备上述光源组件。

在本发明的光源组件中，在将上述曲面结构部的高度设为H、将上述导光板的厚度设为T时，优选上述曲面结构部的高度H为上述导光板的厚度T的10%以下。

根据上述结构，由于上述曲面结构部的高度H是上述导光板的厚度T的10%以下，因此，能减小从曲面结构部彼此之间的间隙中漏出的光，能提高光耦合效率。

本发明的电子设备的特征在于，具有上述光源组件。

根据上述结构，能实现一种能抑制光在与直线传播方向(长边方向)相垂直的方向上进行扩散的电子设备。

工业上的实用性

本发明涉及具有利用导光板使来自光源的光呈面状射出的侧边(也称为边光)型导光板的光源组件、以及具备该光源组件的电子设备，能适用于例如背光源等光源组件及液晶显示装置等电子设备。

Claims (5)

1.一种光源组件，包括：

导光板；

多个光源，该多个光源分别使光从所述导光板的长边方向的至少一个端面入射；以及

多个光路变换部，该多个光路变换部在所述导光板的与光的出射面相反的面，用于导出在所述导光板内部进行导光的光，所述光源组件的特征在于，

在所述导光板的光的出射面上具有多个曲面结构部，该曲面结构部是由在长边方向上具有棱线的曲面构成，

在将所述曲面结构部的高度设为H、将所述曲面结构部彼此之间的间隔设为P时，高度H及间隔P满足以下条件，

0.2<H/P<0.5，

在将所述曲面结构部的高度设为H、将所述导光板的厚度设为T时，

所述曲面结构部的高度H为所述导光板的厚度T的10％以下。

2.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，

所述光路变换部的间隔小于所述棱线的间隔。

3.如权利要求1或2所述的光源组件，其特征在于，

包括光源控制部，该光源控制部选择性地点亮所述多个光源。

4.如权利要求1或2所述的光源组件，其特征在于，

所述光路变换部是微透镜。

5.一种电子设备，其特征在于，

具备如权利要求1或2所述的光源组件。