CN102866453B - 导光板、表面光源装置和透射型图像显示装置 - Google Patents

Abstract

提供一种导光板、表面光源装置和透射型图像显示装置。该导光板(40)接收通过入光表面(40a)入射到导光板(40)上的光并使该光从出光表面(40b)发射。导光板(40)具有在出光表面上的多个透镜单元(43)，每个所述透镜单元(43)从入光表面延伸到与入光表面相反的表面(41d)。所述多个透镜单元沿与延伸方向正交的方向布置成行。在透镜单元的与延伸方向正交的横截面中，设定u轴是经过透镜单元的两个端部的轴，v轴是与u轴正交同时经过u轴上的两个端部(43a)之间的中心的轴，w_a是透镜单元沿着u轴的长度，透镜单元的形状由在‑0.475w_a≤u≤0.475w_a的范围内满足0.95v₀(u)≤v(u)≤1.05v₀(u)的v(u)表示，v₀(u)满足下式(1)：[式1]其中h_a和k_a为满足0.4≤h_a/w_a≤0.7、‑0.75≤k_a＜0以及1≤k_a+4×(h_a/w_a)≤2的常数。

Description

导光板、表面光源装置和透射型图像显示装置

技术领域

本发明涉及导光板、表面光源装置和透射型图像显示装置。

背景技术

通常，透射型图像显示装置(例如液晶显示装置)具有布置在透射型图像显示单元(例如液晶显示面板)的背面侧的表面光源装置，该表面光源装置用于向透射型图像显示单元提供背光。作为这样的表面光源，已经知道的有边缘光型表面光源装置(参见例如非专利文献：SASAKI Shinya，“3D support rekindles competition for higher resolutionTVs”，NIKKEI ELECTRONICS，August 23，2010issue，pp.83-93.)。边缘光型表面光源装置包括传输光的导光板和布置在导光板旁边用于向导光板的侧面提供光的光源。

作为光源，从低功耗、不使用汞等的观点出发，近来使用点光源，例如发光二极管。当使用时，多个点光源通常沿着导光板的侧面延伸的方向来布置。在这样的结构中，打开和关闭所述多个点光源中的指定点光源，从而能够实现所谓的局部调光和扫描。这提高了对比度并减少余像的发生(参见例如非专利文献：SASAKI Shinya，“3D support rekindlescompetition for higher resolution TVs”，NIKKEI ELECTRONICS，August 23，2010issue，pp.83-93.)。

发明内容

然而，从点光源发射的光随着它远离点光源传播而趋于变得更宽，由此可能发生串扰。

因此本发明的一个目的在于提供能够抑制串扰的导光板、表面光源装置以及透射型图像显示装置。

根据本发明的导光板是一种接收通过入光表面入射到其上的光并使光从与入光表面相交的出光表面发射出去的导光板。根据本发明的导光板具有设置在出光表面上的多个透镜单元，每个透镜单元从入光表面延伸到与入光表面相反的表面。所述多个透镜单元沿与透镜单元的延伸方向正交的方向成行布置。在所述多个透镜单元中的每个透镜单元的与延伸方向正交的横截面中，设定u轴是经过透镜单元的两个端部的轴，v轴是与u轴正交同时经过u轴上两个端部之间的中心的轴，并且w_a是透镜单元沿着u轴的长度，每个透镜单元的横截面形状由在-0.475×w_a≤u≤0.475×w_a的范围内满足下式(1)的v(u)表示：

[式1]

0.95v₀(u)≤v(u)≤1.05v₀(u) (1)

其中v₀(u)满足下式(2)：

[式2]

其中h_a和k_a是常数，满足：

0.4≤h_a/w_a≤0.7，

-0.75≤k_a＜0.00，和

1.00≤k_a+4.00×(h_a/w_a)≤2.00。

在该结构中，在如上所述的出光表面上形成具有由式(1)所表示的横截面形状的多个透镜单元，由此入射到导光板的入光表面上的光(假如有的话)可能在透镜单元的延伸方向上传播。因此，当光从它的进入位置传播通过导光板时，抑制了光的变宽，由此能够减少串扰。

在根据本发明的导光板中，h_a可以是满足0.4≤h_a/w_a≤0.6的常数。在这种情况下，每个透镜单元的高度比它的宽度更受抑制。这使得在由例如树脂等模制导光板时容易形成透镜单元。

在根据本发明的导光板中，k_a可以是满足-0.75≤k_a≤-0.25的常数。这抑制了每个透镜单元的前端部(leading end part)变尖。结果，当由例如树脂等模制导光板时，能够容易地形成透镜单元。

根据本发明的表面光源装置包括上述导光板和用于向导光板的入光表面提供光的多个点光源。

在该表面光源装置中，如上所述，在导光板的出光表面上形成具有由式(1)表示的横截面形状的多个透镜单元。因此，从点光源入射到导光板的入光表面上的光(假如有的话)当从它的进入位置传播通过导光板时被抑制变宽。结果，更大量的光能够在光的进入位置前方传播，由此能够减少串扰。

根据本发明的透射型图像显示装置包括：上述导光板；用于向导光板的入光表面提供光的多个点光源；以及用于在被从导光板的出光表面发射出的光照明时显示图像的透射型图像显示单元。

在该透射型图像显示装置中，如上所述，在导光板的出光表面上形成具有由式(1)所表示的横截面形状的多个透镜单元。因此，从点光源入射到导光板的入光表面上的光(假如有的话)在从它的进入位置传播通过导光板时被抑制变宽。结果，更大量的光能够在光的进入位置前方传播，由此能够减少串扰。因此，能够更有效地进行局部调光和扫描。

本发明可以提供能够抑制串扰的导光板、表面光源装置和透射型图像显示装置。

附图说明

图1是示出采用根据本发明的导光板的实施方式的透射型图像显示装置的大致结构的示意图；

图2是示意性地示出图1中图示的导光板的结构的立体图；

图3是示出导光板中的透镜单元的横截面形状的一个实例的图；

图4是用于说明模拟模型的图；

图5(a)是示出当形成透镜单元时光传播状态的图，而图5(b)是示出当未形成透镜单元时光传播状态的图；

图6是用于说明评价指数的图，该评价指数用于通过照度评价透镜单元的效果；

图7是描绘评价指数相对于h_a/w_a和k_a的关系的图；

图8是示出评价指数与限定透镜单元可采用的横截面形状的h_a/w_a和k_a之间的关系的图表；和

图9是示出光源单元与导光板之间的位置关系的另一个实例的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地说明本发明的实施方案。在附图的说明中，相同或等同部件将以相同附图标记表示，同时省略对它们的重复描述。附图中的尺寸比例不一定与说明的相符。在说明中，表示方向的术语，例如“上”和“下”，是根据附图中示出的状态出于方便而使用的。

图1是示出采用根据本发明的导光板的一个实施方案的透射型图像显示装置的大致结构的示意图。图1以分解的方式示意性地示出透射型图像显示装置10的横截面结构。透射型图像显示装置10可以有利地用作用于移动电话和多种电子装置的显示装置，或用作电视装置。

透射型图像显示装置10包括透射型图像显示单元20和表面光源装置30，该表面光源装置30用于输出待提供给透射型图像显示单元20的表面光。在下文中，为了方便说明，相对于表面光源30来布置透射型图像显示装置20的方向将被称作Z轴方向，如图1所示。与Z轴方向正交的两个方向将分别被称作X轴方向和Y轴方向，X轴方向和Y轴方向彼此正交。

当被从导光板40发射出的表面光照明时，透射型图像显示单元20显示图像。透射型图像显示单元20的一个实例为液晶显示面板，如偏振片层压板，其中线型偏振片布置在液晶单元的两侧。在这种情况下，透射型图像显示装置10为液晶显示装置(或液晶电视)。关于液晶单元和偏振片，可以采用在传统透射型图像显示装置(例如液晶显示装置)中使用的那些。液晶单元的实例包括薄膜场效应晶体管(TFT)型液晶单元和超扭转向列(STN)型液晶单元。作为平面(在Z轴方向上看)示出的透射型图像显示单元20的形状的实例包括长方形形状和正方形形状。透射型图像显示单元20的尺寸根据透射型图像显示装置10的尺寸而适当地确定。

表面光源装置30为用于向透射型图像显示单元20提供背光的边缘光型背光单元。表面光源装置30包括导光板40和布置在导光板40的入光表面40a旁边的光源单元50。

光源单元50具有布置成线(沿图1的Y轴方向布置)的多个点光源51。点光源51的一个实例为发光二极管。彼此相邻的点光源51之间(在Y轴方向上)的距离通常为5mm至30mm。为了使光有效地入射在导光板40上，光源单元50可以配有作为反射构件的反射器，其设置在导光板40的相对侧，以用于反射光。

表面光源装置30可以配位于导光板40的与透射型图像显示单元20相反的一侧的反射单元60。反射单元60用于使从导光板40出射到反射单元60的光再次入射到导光板40上。反射单元60可以是反射片，如图1所示。反射单元60可以是容置导光板40的表面光源装置30壳体的镜面加工底面(mirror-finished bottom face)。

现在将参照图1和图2来说明导光板40。图2是图1示出的导光板40的一个实例的立体图。

导光板40通过与点光源51相对的入光表面40a接收入射到导光板40上的光，并使该光作为表面光从出光表面40b发射出。显示为平面的导光板40的形状例如为长方形，但也可以为正方形。导光板40的尺寸选择为与透射型图像显示装置的屏幕尺寸(透射型图像显示单元20的尺寸)一致。导光板40的尺寸的一个实例为至少250mm×440mm，但是不大于1020mm×1800mm。

导光板40具有平面本体41。显示为平面的本体41的形状例如为长方形，但是也可以为正方形。本体41由透光材料构成。构成本体41的材料的折射率例如为1.46至1.62。构成本体41的材料的实例包括透明树脂材料，例如，以聚甲基丙烯酸甲脂(PPMA)树脂为代表的(甲基)丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、环烯烃树脂和聚甲基戊烯。在这些示例性的树脂中，优选的是甲基(丙烯酸)树脂，即包含甲基丙烯酸甲脂作为它们主要聚合物成分的树脂，尤其是从透明度和耐热性的观点出发时如此。

本体41具有：作为第一主面的正面41a；与正面41a相反的作为第二主面的背面41b；以及与正面41a和背面41b中的至少之一正交的四个侧面41c、41d、41e和41f。在图1所示的模式中，正面41a用作导光板40的出光表面40b，而四个侧面41c、41d、41e和41f中的侧面41c作为入光表面40a，来自光源单元50的光入射到入光表面40a上。入射到入光表面40a上的光传播通过本体41同时在其中被全反射。侧面41c、41d、41e和41f可以是镜面加工表面。然而，侧面41c、41d、41e和41f可以形成有切口等，用于将导光板40附接到安装表面光源装置30等的壳体。入光表面40a可以进一步形成有用于会聚光或发散光的透镜。

背面41b通常可以是镜面加工面。然而，背面41b可以是经受粗化(例如压纹)后的粗糙表面，这不脱离本发明的主旨的范围。

导光板40还具有设置在背面41b侧上的作为反射单元的多个反射点42。反射点42是例如白墨点，但也可以是微透镜。在不同于全反射条件的条件下，每个反射点42将从入光表面40a进入并传播通过本体42的光反射到出光表面40b。调节多个反射点42的布置图案，使得从出光表面40b有效地发射出均匀的表面光。彼此相邻的反射点42可以彼此分开或彼此连接。这里只是通过反射点42对反射单元进行举例说明，反射单元可以是任何物品，只要它能够在不同于全反射条件的条件下将被导引通过本体41的光反射到出光表面40b即可。

本体41的正面41a，即导光板40的出光表面40b，形成有多个透镜单元43。图2示出的透镜单元43的数量是为了便于表示形成了多个透镜单元43。透镜单元43的数量可以根据导光板40的尺寸和透镜单元43的间距等确定，其取决于透射型图像显示装置10的尺寸而变化。每个透镜单元43都从作为入光表面40a的侧面41c延伸到与侧面41c相对的侧面41d(在图1的X轴方向上)。即，每个透镜单元43都是脊状物。当侧面41c是正交于背面41b的平的表面时，透镜单元43沿着垂直于侧面41c的方向延伸。多个透镜单元43沿着与透镜单元43的延伸方向正交的方向布置成行。在透镜单元43的延伸方向上，透镜单元43的与延伸方向正交的横截面具有基本一致的形状。彼此相邻的两个透镜单元43和43具有位于X轴方向上的相同位置处的端部43a。

图3是示出与透镜单元的延伸方向正交的透镜单元横截面形状的一个实例的图。在图3中，通过将与透镜单元43的延伸方向正交的方向作为u轴来设置u-v坐标系。在该u-v坐标系中，透镜单元43的横截面形状具有在u轴上的两个端部43a和43a。在该u-v坐标系中，v轴经过在u轴上的两个端部43a和43a之间的中心。在图1和图2示出的模式中，u方向对应于Y轴方向，v方向对应于Z轴方向。

在u-v坐标系中，透镜单元43的横截面形状由满足下式(3)的v(u)表示：

[式3]

0.95v₀(u)≤v(u)≤1.05v₀(u) (3)

其中v₀(u)满足下式(4)：

[式4]

在式(4)中，w_a是透镜单元43在u方向上的宽度。通常，宽度w_a小于彼此相邻的点光源51之间的距离。宽度w_a例如为50μm至2000μm，优选地为100μm至1000μm，更优选地为200μm至800μm。此处，h_a对应于透镜单元43的两个端部43a和43a之间的最大高度。在式中(4)中，k_a是表示由式(4)所表示的圆锥段的锐度(acuteness)(形状)的参数并且表示透镜单元43的前端部的锐度。具体地，k_a是如下一种参数：当k_a分别为0、1和-1时，透镜43的外部形状变为抛物面、棱柱形和半椭圆形。

在式(4)中，考虑到透镜单元43的横截面形状，最大高度h_a和锐度ka是满足下式(5)至式(7)的常数。换句话说，透镜单元43具有基于由最大高度h_a、宽度w_a和锐度k_a限定的式(4)的曲线的横截面形状，其中最大高度h_a、宽度w_a和锐度k_a选择为满足式(5)至式(7)：

[式5]

0.4≤h_a/w_a≤0.7 (5)

[式6]

-0.75≤k_a＜0.00 (6)

[式7]

1.00≤k_a+4.00×(h_a/w_a)≤2.00 (7)

在式(5)至式(7)中，h_a/w_a对应于透镜单元43的高宽比。在下文中，h_a/w_a还会被称作高宽比。

图3示出透镜单元的横截面形状的一个实例在v＝v₀(u)时的情形。具体地，图3示出的横截面形状表示其中高宽比(h_a/w_a)和锐度k_a分别为0.40和-0.4的v₀(u)的示例。如图3所示，透镜单元43可以具有关于v轴对称的轮廓。为了表明透镜单元43所满足的条件，图3还分别用虚线和单点划线示出由0.95v₀(u)和1.05v₀(u)表示的轮廓。当v₀(u)相对于给定的宽度w_a来确定时，透镜单元43的横截面形状仅需要满足式(3)并因此可以是经过由0.95v₀(u)和1.05v₀(u)表示的相应轮廓之间的区域的轮廓。透镜单元43还具有如下外部形状：在透镜单元43的切面与本体41的正面41a(u轴)之间形成的角度从透镜单元43的两个端部43a和43a处向前端部43b处单调递减。

前述说明假定透镜单元43的横截面形状由满足式(3)的v(u)表示。然而，鉴于在透镜单元43的两个端部43a和43a附近的制造误差等，如果透镜单元43的横截面形状是由在-0.475w_a≤u≤0.475w_a的范围内满足式(3)的v(u)来表示就足够了。

所述多个透镜单元43具有基本相同的横截面形状。然而，所述多个透镜单元43各自的横截面形状可以变化，只要该横截面形状满足式(3)即可。

在不脱离本发明的主旨的范围内，如此构造的导光板40例如可以包含添加剂，例如紫外线吸收剂、防静电剂、抗氧化剂、加工稳定剂、阻燃剂、润滑剂以及光发散体。导光板40(尤其是本体41)可以具有代替单层结构的多层结构。在该实施方案中，具有透镜单元43的导光板40的厚度与本体41的厚度相同。本体41的厚度，即透镜单元43的顶点与背面41b之间的距离，通常为0.5mm至8mm，优选地为1mm至6mm，更优选地为1.5mm至4mm。

导光板40可以通过制成本体41然后在本体41的背面41b上形成反射单元(图1中的反射点42)来制造。本体41可以通过例如挤出、铸造、注塑成型或从平板进行机械加工来制成。本体41可以通过在板上由光聚合物等形成透镜单元43来制成。具体地，当通过例如挤出来形成本体41时，首先通过挤出制成板。随后，使用具有形成有对应于所述多个透镜单元43的传递模的外周的成形辊，将该传递模传递到板的正面，以制造具有所述多个透镜单元43的本体41。透镜单元43可以通过上述光聚合物或机械加工而形成在板上。作为反射单元的反射点42通过例如喷墨印刷、丝网印刷或激光加工来形成。不总是需要在制成本体41之后才形成反射单元。导光板40可以通过例如注塑成型一体形成本体41和反射单元来直接制造。

在如此构造的导光板40中，从点光源51发射的光通过入光表面40a进入导光板40。进入导光板40的光传播到与入光表面40a相对的侧面41d且同时被全反射；当在传播中照射到反射点42时，光在不同于全反射条件的条件下在该处随机反射，以从出光表面40b发射出去。由于被导引通过导光板40的一部分光从出光表面40b出来，所以可以从出光表面40b发射出表面光。

由于导光板40的出光表面40b形成有多个透镜单元43(每个透镜单元43都具有满足式(3)的横截面形状并沿着图1和图2中的X轴方向延伸)，所以从点光源51进入的光会聚到透镜单元43的延伸方向(图1和图2中的X轴方向)。因此，光可能沿透镜单元43的延伸方向传播。这减少了从彼此相邻的点光源51和51发射的相应光分量之间的串扰，由此采用导光板40的透射型图像显示装置10能够更有效地执行局部调光、扫描等。同样地，采用包括导光板40的表面光源装置30的透射型图像显示装置10能够更有效地执行局部调光和扫描等。结果，包括导光板40的透射型图像显示装置10能够改善对比度并减少余像，由此提高它的图像质量。

在高宽比(h_a/w_a)为0.7或更小的情况下，透镜单元43变得更平，因此更容易模制。例如，当通过将用于形成透镜单元43的传递模传递至板来形成透镜单元43时，例如，这提高了传递模的传递率。出于此点，高宽比(h_a/w_a)更优选地为至少0.4但不大于0.6。

当锐度k_a为0或更大时，透镜单元43的前端部变得过于尖锐；而当锐度k_a小于-0.75时，透镜单元43趋于增加它裙边的角度，由此变得更难模制。

与之相比，具有满足式(6)的锐度k_a的透镜单元43更容易模制。当通过使用传递模形成透镜单元43时，例如，传递模的传递率提高，如在高宽比的情形一样。出于此点，锐度k_a更优选地为至少-0.75但不大于-0.25。

现在，将参照模拟结果说明以下事实：当导光板40配有透镜单元43时，来自点光源51的光更易于在透镜单元43的延伸方向上传播。

图4是用于说明模拟模型的图。模拟中采用光学片70作为导光板，当显示为平面时，光学片70具有长方形形状，如图4所示。在模拟中，在光学片70的背面(与光学片70的正面70a相反的表面)上未形成反射单元。在图4示出的显示为平面的形状中，光学片70在较长边和较短边处的长度分别为400mm和200mm。在下文中，为了方便说明，较长边方向和较短边方向分别被称作x轴方向和y轴方向，如图4所示。光学片70的折射率为1.49。

一个点光源71布置为与光学片70的侧面70b相对。在该结构中，侧面70b对应于作为导光板的光学片70的入光表面40a。点光源71与侧面70b之间的距离为0.2mm。在模拟中，点光源71配置成具有±68°的取向分布以及具有在侧面70b上产生直径为1mm的照明区域的发光特性。

除了与点光源71相对的侧面70b外的其它三个侧面都被假定为吸收面。在光学片70中，调节作为出光表面的正面70a的形状，以执行模拟1和模拟2。图4提供有用于示意性示出从点光源71发射的光的阴影。

在模拟中1和模拟2中，光学片70的厚度为4mm。当在透镜单元43形成在正面70a上和不形成在正面70a上时，光学片70的厚度分别假定为透镜单元43的顶点与光学片70的背面之间的距离以及正面70a与背面之间的距离。

模拟1

在模拟1中，研究以下情形中的光传播：在正面70a上形成透镜单元43的情形(模拟1a)；以及在正面70a上未形成透镜单元43的情形，即，正面70a是平坦表面的情形(模拟1b)。

在模拟1a中，多个透镜单元43在正面70a上沿着x轴方向布置成行，每个透镜单元43都沿y轴方向(垂直于侧面70b)延伸。所述多个透镜单元43布置成在x轴方向上彼此之间没有间隙。透镜单元43的宽度w_a，即透镜间距，为0.5mm。透镜单元43的横截面形状由式(4)表示。即，假定表示横截面形状的v(u)等于v₀(u)。式(4)中的u方向和v方向分别对应于图4示出的x轴方向和y轴方向。在以模拟1a配置的透镜单元43中，高宽比(h_a/w_a)和锐度k_a分别假定为0.4和-0.4。该透镜单元43的形状满足式(5)至式(7)。

图5(a)是示出模拟1a的结果的图，图5(b)是示出模拟1b的结果的图。除正面70a的形状不同外，模拟1a和模拟1b的条件相同。当相互比较图5(a)和图5(b)时，可以理解，与未形成透镜单元43的情形(图5(b)的情形)相比，在形成有满足式(5)至式(7)的透镜单元43的情形(图5(a)的情形)中，更多的光会聚到侧面70b上的光入射位置的前方。即，设置有透镜单元43能够抑制光变宽。因此，能够有效地进行局部调光等。

模拟2

在模拟2中，多个透镜单元43在正面70a上沿着x轴方向布置成行，每个透镜单元43都沿y轴方向延伸。所述多个透镜单元43布置为在x轴方向上彼此之间没有间隙。透镜单元43的宽度w_a，即，透镜间距，为0.5mm。与在模拟1a中一样，透镜单元43的横截面形状由式(4)表示。在模拟2中，改变了高宽比(h_a/w_a)和锐度k_a，使得以多种方式改变透镜单元43的横截面形状，并计算在侧面的与侧面70b相对的一侧上的照度。

照度通过以下方法计算。虚拟表面72(在图4中通过单点划线表示的表面)被放置在离侧面为0.01mm的位置。假定虚拟表面72被分为100×1个网格(4mm的网格)，同时在每个网格中安装光接收装置，将由每个光接收装置接收的光束的数量作为光的照度。

每个照度都用虚拟表面72上的照度的最大值进行归一化，即，当照度的最大值采用100％时，以每个照度相对于该最大值的位置来标绘每个照度，以生成照度分布。然后，如图6所示，采用照度变为50％的照度分布宽度t作为评价指数。图6是用于说明评价指数的图，该评价指数用于通过照度来评价透镜单元43的效果。图6中的横坐标和纵坐标分别表示位置和归一化后的照度。如图6所示，作为评价指数的照度分布宽度是在呈现出100％照度的位置两侧中的一侧的宽度并且对应于半最大值处的半宽度。

图7是标绘用于由高宽比和锐度所限定的透镜单元形状的评价指数的图表。图7中的横坐标和纵坐标分别表示高宽比(h_a/w_a)和锐度k_a。图7中的每个值均表示半最大值处的半宽度值(照射分布宽度)t，即评价指数，单位为mm。图7中由单点划线表示的线I表示k_a＝-4.00(h_a/w_a)+2.00；图7中由单点划线表示的线II表示k_a＝-4.00(h_a/w_a)+1.00；图7中的实线表示由式(5)至式(7)限定的区域的边界。然而式(6)中的k_a小于0，为了方便示图，在k_a＝0处的线部分地以实线表示。

在图7中，照度分布宽度t为24mm或更小时的值都被加以下划线，同时在所述区域的实线边界上以及在区域内，照度分布宽度t为24mm或更小的标绘点通过白色方框表示。在图8中示出了满足式(5)至式(7)的对应于由白色方框表示的标绘点的高宽比(h_a/w_a)和锐度k_a的组合以及当采用由这些组合所限定的透镜单元43时获得的评价指数t。图8是示出评价指数与限定透镜单元可采用的横截面形状的高宽比(h_a/w_a)和锐度k_a之间的关系的图表。

如图7和图8所示，当在出光表面40b上形成有满足式(5)至式(7)的透镜单元43时，评价指数t可以为24mm或更小。

在模拟2中，类似地评估在正面70a上未形成透镜单元43的情形，以用于比较。在该情形下，评价指数t的值为149.2mm。

因此从模拟2的结果可以看出，在正面70a上形成满足式(5)至式(7)的透镜单元43能够大幅降低评价指数t，即，抑制光变宽，使得更多数量的光能够在透镜单元43的延伸方向传播。

如上述模拟1和模拟2的结果所示，使出光表面40b上形成每个的横截面形状满足式(5)至式(7)的透镜单元43的导光板40能够将来自点光源51的光会聚到透镜单元43的延伸方向以进行传播。这抑制了上述串扰，由此能够有效地执行局部调光和扫描。

尽管之前已说明了本发明的实施方案，但本发明不限于上述实施方案，而是可以在不脱离本发明主旨的范围的情况下以各种方式进行修改。图1示出的方式采用侧面41c作为入光表面，同时在侧面41c旁边布置光源单元50(点光源51)。然而，光源单元50可以布置在被采用作为入光表面的侧面41e或侧面41f旁边。在该情形下，每个都沿图1和图2中的Y轴方向延伸的多个透镜单元43沿X轴方向布置成排。可以采用侧面41d作为入光表面，如采用侧面41c作为入光表面的情形一样。在图1示出的方式中仅具有一个入光表面。然而，导光板可以具有两个入光表面。在该情形下，一个侧面和与该侧面相对的侧面作为入光表面。例如，如图9所示，可以在侧面41c和侧面41d的旁边布置相应的光源单元50，使得侧面41c和侧面41d作为入光表面。图9是示出光源单元与导光板之间的这种替代性实例位置关系的图。图9是从出光表面40b侧看导光板40的图。当在侧面41c和侧面41d旁边放置相应的光源单元50时，透镜单元43如图1和图2的方式布置。在另一个实施方案中，在侧面41e和侧面41f的旁边布置各自的光源单元50，使得侧面41e和侧面41f可以作为入光表面。在该情形下，透镜单元43的布置与采用侧面41e和侧面41f中的一个侧面作为入光表面的情形下对透镜单元43的布置相同。

上述实施方案示出了彼此相邻的两个透镜单元43和43的相应端部位于X轴方向上相同的位置。然而，在不脱离本发明的主旨的范围内，所述相邻的两个透镜单元43和43可以设置有平坦部分。

Claims (5)

1.一种导光板，所述导光板用于接收通过入光表面入射到所述导光板上的光并使所述光从与所述入光表面相交的出光表面发射，

所述导光板具有设置在所述出光表面上的多个透镜单元，每个所述透镜单元从所述入光表面延伸到与所述入光表面相反的表面；

其中所述多个透镜单元沿与所述透镜单元的延伸方向正交的方向布置成行；和

其中，在所述多个透镜单元中的每个透镜单元的与所述延伸方向正交的横截面中，设定u轴是经过所述透镜单元的两个端部的轴，v轴是与所述u轴正交同时经过在所述u轴上的所述两个端部之间的中心的轴，以及w_a是所述透镜单元沿着所述u轴的长度，每个透镜单元的横截面形状由在-0.475×w_a≤u≤0.475×w_a的范围内满足下式(1)的v(u)表示：

[式1]

0.95v₀(u)≤v(u)≤1.05v₀(u) (1)

其中所述v₀(u)满足下式(2)：

[式2]

$v_0\left(u\right)=h_a-\frac{8h_a{\left(\frac{u}{w_a}\right)}^2}{1-k_a+\sqrt{{(1-k_a)}^2+16k_a{\left(\frac{u}{w_a}\right)}^2}}...\left(2\right)$

其中所述h_a和所述k_a是常数，满足：

0.4≤h_a/w_a≤0.7，

-0.75≤k_a＜0.00，以及

1.00≤k_a+4.00×(h_a/w_a)≤2.00。

2.根据权利要求1所述的导光板，其中h_a为满足0.4≤h_a/w_a≤0.6的常数。

3.根据权利要求1或2所述的导光板，其中k_a为满足-0.75≤k_a≤-0.25的常数。

4.一种表面光源装置，包括：

根据权利要求1至3之一所述的导光板；和

用于向所述导光板的所述入光表面提供光的多个点光源。

5.一种透射型图像显示装置，包括：

根据权利要求1至3之一所述的导光板；

用于向所述导光板的所述入光表面提供光的多个点光源；和

用于在被从所述导光板的所述出光表面发射的光照明时显示图像的透射型图像显示单元。