CN103775913A - 面光源装置、液晶显示装置及移动设备 - Google Patents

Abstract

一种面光源装置、液晶显示装置以及移动设备，可抑制因漏光而在凸缘片（遮光板）的开口窗的边缘产生的眼球状的发光及亮线。导光板（33）连续地成形有厚度较厚的光导入部（34）和厚度较薄的导光板主体（35）。在光导入部的光入射端面（36）相对配置有光源（40）。在导光板主体的上面（光出射面（39））层叠有三片光学片即扩散片（43）和两片棱镜片（44）、（45）。另外，在光学片之上层叠有凸缘片（46），在凸缘片上开设有用于使从光出射面（39）射出的光通过的开口窗（47）。扩散片的光源侧的端部从棱镜片的端部延伸，扩散片的延伸部分的至少一面被遮光部件（49）覆盖。扩散片的延伸部分的端部粘接固定在安装有光源的印刷电路基板（41）上。

Description

面光源装置、液晶显示装置及移动设备

技术领域

本发明涉及面光源装置、液晶显示装置及移动设备。本发明特别涉及能够降低有效发光区域的漏光而提高发光质量的面光源装置。

背景技术

图1表示现有的面光源装置的截面。在该面光源装置11中，在框架12内收纳有导光板13，与导光板13的端面（光入射端面14）相对而配置有光源15。导光板13在导光板主体17的端部连续地成形有光导入部16。光导入部16具有倾斜面16a，并具有比导光板主体17大的厚度。导光板主体17占据导光板13的大部分面积。光源15安装在挠性印刷电路基板18的下面。挠性印刷电路基板18通过粘合剂19而粘接在框架12及光导入部16的上面，由此，光源15固定在与光入射端面14相对的位置。

在导光板主体17的上面层叠有三片光学片即扩散片20及两片棱镜片21、22。在挠性印刷电路基板18、框架12及棱镜片22之上粘贴有凸缘片23（遮光板），导光板主体17的有效发光区域从凸缘片23的开口窗24露出。另外，导光板13的有效发光区域是指，将作为面光源装置11的光而利用的光射出的区域，是用于照射液晶显示面板等的光射出的区域（通常，有效发光区域以外的区域以不从面光源装置射出的方式由凸缘片等覆盖）。另外，在导光板13的下面配设有反射片25。

在这样的面光源装置11中，能够使从光源15射出的光从具有与光源15大致相同程度的高度的光入射端面14射入光导入部16内。另外，射入光导入部16的光通过在光导入部16的下面和倾斜面16a反射而被导向厚度较薄的导光板主体17。因而，根据这样的面光源装置11，能够使光导入部16的光有效地射入导光板13内而使导光板13的有效发光区域以高亮度发光，同时能够实现面光源装置11的薄型化。

但是，在图1所示的构造的面光源装置11中，主要是三条路径的光容易从凸缘片23的开口窗24漏出。第一漏光是直接从光源15漏出的光L1。即，该光L1不进入导光板13内，而是透过将挠性印刷电路基板18粘接于光导入部16的透明粘合剂19而射入光学片的端面。第二漏光是从光导入部16的倾斜面16a漏出的光L2。即，该光L2在从光入射端面14射入光导入部16内之后直接从倾斜面16a向外射出并射入光学片的端面。第三漏光是在由倾斜面16a反射而朝向下方，进而由反射片25反射后，从导光板主体17的上面漏出而射入光学片的端面及下面的光。

这些光L1、L2、L3不是如在导光板主体17内进行导光而从有效发光区域射出的光那样地被控制的光，故而在光源15附近，会使有效发光区域不均匀地发光，外观性变差。例如，如图2所示的光A那样地，若漏光在光源15的前方通过开口窗24的边缘而漏出时，则会如图3所示地在有效发光区域的边缘出现眼球状的发光P，有损有效发光区域的亮度的均匀性。另外，如图2所示的光B那样地，若在从光学片的端面射入光学片内且在光学片内边反射边导光的过程中逐渐漏出，则会如图4所示地在光源15的前方产生亮线Q，有损有效发光区域的亮度的均匀性。

作为消除上述的问题的一个方法，如图5所示，具有使扩散片20向光导入部16侧延长的方法（例如，参照专利文献1）。若使扩散片20向光导入部16侧延长并由扩散片20覆盖倾斜面16a，则能够由扩散片20使从倾斜面16a漏出的光L2扩散，故而能够减少从光源15附近不均匀地漏出的光。但是在这种方法中，连图3所示的漏光造成的眼球状的发光P都不能消除。

另外，如图6所示，具有使棱镜片21向光导入部16侧延长的方法（例如，参照专利文献2）。根据该方法，从光导入部16的倾斜面16a射出的光L2进入光学片内，能够由凸缘片23来吸收逐渐从光学片漏出的光，因此能够防止亮线Q的产生。但是，在该方法中，从棱镜片21的端部起测得的凸缘片23的距离（距开口窗24的边缘的距离）DS必须足够长，若距离DS短就得不到效果。因此，面光源装置的有效发光区域容易变窄。另外，该方法对从光源15直接漏出的光L1没有效果，漏光L1会从开口窗24的边缘漏出而产生眼球状的发光P。

专利文献1：（日本）特开2006-93015号公报

专利文献2：（日本）特开2012－14909号公报

发明内容

本发明的目的在于抑制因漏光而在凸缘片（遮光板）的开口窗的边缘产生的眼球状的发光及亮线。

本发明第一方面的面光源装置，具备：导光板，其将光从端面导入并从光出射面射出；光源，其配置在与所述导光板的所述端面相对的位置；多片光学片，其配置在所述导光板之上；遮光板，其以覆盖所述光源的上方的方式配置，其中，将与所述遮光板不同的遮光部件设置在所述导光板的所述端面与所述光出射面之间。

特别是，所述遮光部件在所述遮光板的更下方设置在所述导光板的所述端面与所述遮光板中覆盖所述光源的部分的光出射面侧端缘之间为好。

在此所说的遮光部件只要是通过将光吸收或反射能够防止设计外的光从面光源装置漏出的部件即可。

在本发明第一方面的面光源装置中，优选的是，在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与所述遮光板中覆盖所述光源的部分的光出射面侧端缘之间的、平行于所述光出射面的方向的距离设为De，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]$ …（条件1）

其中，右边的总和为i从1到n，n为光学片的片数。

本发明第二方面的面光源装置，具备：导光板，其将光从端面导入并从光出射面射出；光源，其配置在与所述导光板的所述端面相对的位置；多片光学片，其配置在所述导光板之上，其中，在所述导光板的所述端面与所述光出射面之间设有遮光部件，在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与配置在所述光学片的上方的液晶面板的显示区域中的所述光源侧的显示区域端之间的、平行于所述光出射面的方向的距离为Da，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni，将液晶面板下面侧的玻璃板的厚度和折射率分别设为tm、Nm时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]+\mathrm{tm}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Nm})\right]$ …（条件2）

其中，右边的总和为i从1到n，n为光学片的片数。

在本发明第一方面或第二方面的面光源装置，可将所述遮光部件多样地构成。例如，在将所述遮光部件形成于最下层的所述光学片的至少一面的端部的情况下，既可以将最下层的所述光学片延伸的端部（1）固定于安装所述光源的配线基板上，也可以（2）固定于最上层的所述光学片上。另外，在本发明第一方面的面光源装置中，在将所述遮光部件形成于最下层的所述光学片的至少一面的端部的情况下，也可以将最下层的所述光学片的延伸端部固定于所述遮光板上。

另外，也可以将所述遮光部件的一端部固定于安装所述光源的配线基板，将所述遮光部件的另一端部固定于所述光学片。还可以将所述遮光部件的一端部固定于最上层的所述光学片，将所述遮光部件的另一端部固定于下层部分的所述光学片。在该情况下，遮光部件的另一端部既可以粘接固定于光学片，也可以插入固定于光学片间，还可以插入固定于光学片的下方。

另外，本发明的面光源装置的另一方式，最下层的所述光学片的端部比其它所述光学片的端部更向所述光源侧延伸，在最下层的所述光学片的上面设有所述遮光部件。在该情况下，既可以将所述遮光部件的上面固定于所述遮光板的下面，也可以固定于安装所述光源的配线基板的下面。

另外，在该方面中，在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与所述遮光板中覆盖所述光源的部分的光出射面侧端缘之间的、平行于所述光出射面的方向的距离设为De，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=2}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]$ …（条件3）

其中，右边的总和为i从2到n，n为光学片的片数。

另外，本发明第二方面的面光源装置的再一方式中，最下层的所述光学片的端部比其它所述光学片的端部更向所述光源侧延伸，在最下层的所述光学片的上面设有所述遮光部件，在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与配置在所述光学片的上方的液晶面板的显示区域中的所述光源侧的显示区域端之间的、平行于所述光出射面的方向的距离为Da，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni，将液晶面板下面侧的玻璃板的厚度和折射率分别设为tm、Nm时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=2}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]+\mathrm{tm}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Nm})\right]$

                                     …（条件4）

其中，右边的总和为i从2到n，n为光学片的片数。

另外，本发明的面光源装置的又一方式，所述导光板具备光导入部和导光板主体，所述光导入部用于将从所述端面射入的来自所述光源的光封入，所述导光板主体的厚度比所述光导入部的最大厚度小，以与所述光导入部连续的方式设置，通过光出射装置使封入的光从光出射面向外部射出，所述光导入部在所述导光板的光出射侧的面及其相反面中的至少一面具有从厚度比所述导光板主体大的部分的表面向所述导光板主体的表面的端部倾斜的倾斜面，所述导光板在光出射侧的面及其相反面中的至少一面具有指向性变换图案，所述指向性变换图案用于将射入所述光导入部的光在所述导光板的厚度方向上的指向性扩展变换成向与导光板的面方向平行的方向倾斜的指向特性，所述指向性变换图案以沿着所述导光板的宽度方向交替地重复棱线和谷线的方式构成，在与所述端面平行地剖切开的所述指向性变换图案的截面中，位于所述光源的前方且处于具有与所述光源相同宽度的区域内的部分构成为：将所述指向性变换图案的棱线中的任一棱线和与该棱线邻接的一谷线连结的斜面、和将该棱线和与该棱线邻接的另一谷线连结的斜面相对于穿过该棱线且与所述光出射面垂直的直线呈非对称，在光源中心的两侧至少存在一组不同形状的所述非对称形状部分。

另外，本发明的面光源装置的其他方式，所述导光板连续地形成有将所述光源的光从端面导入的光导入部、比所述光导入部的最大厚度薄且具有所述光出射面的导光板主体，所述导光板主体的厚度相对于所述光导入部的最大厚度之比为0.75以下。

本发明的液晶显示装置其具备本发明的面光源装置和液晶面板。

本发明的移动设备具备本发明的面光源装置。

另外，用于解决本发明的上述课题的方式具有将以上说明的构成要素适当组合的特征，本发明可以通过进行组合上述的构成要素而进行多种变化。

根据本发明，由于在导光板的端面与遮光板的开口窗之间设有遮光部件，故而从光源直接漏出的光、从导光板的斜面漏出的光或由导光板的斜面反射进而由导光板的下面反射而漏出的光等难以从遮光板的开口窗漏出，能够抑制在开口窗的边缘产生的眼球状的发光及亮线。

另外，如果满足上述条件1～4中的任一个条件，则即使是在将遮光部件设置于遮光板的下面侧的情况下，也不会通过遮光板的开口而看到遮光部件，能够提高面光源装置的品质。

附图说明

图1是表示现有例的面光源装置的概要剖面图；

图2是对在图1的面光源装置中产生眼球状的发光及亮线的情形进行说明的概要图；

图3是表示在图1的面光源装置产生的眼球状的发光的面光源装置的俯视图；

图4是表示在图1的面光源装置产生的亮线的面光源装置的俯视图；

图5是表示用于减少漏光的一个方法的面光源装置的概要剖面图；

图6是表示用于减少漏光的另一方法的面光源装置的概要剖面图；

图7是本发明实施方式1的面光源装置的剖面图；

图8（A）是本发明实施方式1（变形例）的面光源装置的剖面图，图8（B）是用于说明条件1的图，对图8（A）的局部进行放大表示；

图9（A）及图9（B）是放大表示图7的面光源装置的遮光部件的概要剖面图，图9（C）及图9（D）是放大表示图8（A）的面光源装置的遮光部件的概要剖面图；

图10是表示使用本发明实施方式1的面光源装置的液晶显示装置的剖面图；

图11是表示本发明实施方式1的另一变形例的面光源装置的剖面图；

图12是表示本发明实施方式2的面光源装置的剖面图；

图13是表示本发明实施方式2的变形例的面光源装置的剖面图；

图14是表示本发明实施方式3的面光源装置的剖面图；

图15是表示本发明实施方式3的变形例的面光源装置的剖面图；

图16是表示本发明实施方式4的面光源装置的剖面图；

图17是表示本发明实施方式4的变形例的面光源装置的剖面图；

图18是表示本发明实施方式4的另一变形例的面光源装置的剖面图；

图19是表示本发明实施方式4的再一变形例的面光源装置的剖面图；

图20是表示本发明实施方式5的面光源装置的剖面图；

图21是表示本发明实施方式5的变形例的面光源装置的剖面图；

图22是表示本发明实施方式6的面光源装置的剖面图；

图23（A）及图23（B）是表示扩散片之上的遮光部件的固定方法的概要放大剖面图；

图24是表示本发明实施方式6的变形例的面光源装置的剖面图；

图25是表示本发明实施方式7的面光源装置的剖面图；

图26是表示本发明实施方式8的面光源装置的剖面图；

图27是实施方式8的面光源装置使用的导光板的立体图；

图28是实施方式8的面光源装置使用的导光板的俯视图；

图29是图28的X－X线剖面图，同时对其局部进行放大表示；

图30是图29所示的指向性变换图案的作用说明图；

图31（A）是表示本发明实施方式9的面光源装置的俯视图，图31（B）是实施方式9的面光源装置的剖面图；

图32是表示导光板主体的厚度相对于导光板的光导入部的厚度之比（阶梯比率）和面光源装置的亮度效率之间的关系的图；

图33是使用本发明的面光源装置的移动设备的俯视图。

标记说明

31、71、81、91、92、93、95～99：面光源装置

101、104、106、111、116：面光源装置

33：导光板

34：光导入部

35：导光板主体

36：光入射端面

37：倾斜面

38：光偏转图案

39：光出射面

40：光源

41：挠性印刷电路基板

42：粘接剂

43：扩散片

44、45：棱镜片

46：凸缘片

47：开口窗

48：反射片

49、94、102：遮光部件

49a、102a：基材

49b、102b：粘接剂

50：缺口部

61：液晶显示装置

62：面光源装置

63：液晶面板

64：玻璃板

65：隔板

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。但本发明不限于以下的实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可进行多种设计变更。

（实施方式1）

图7及图8（A）是表示本发明实施方式1的面光源装置31的剖面图。实施方式1的面光源装置31将扩散片43的端部向光源侧延伸，在该延伸部分的至少一面形成片状或膜状的遮光部件49，将扩散片43的端部固定在挠性印刷电路基板41上。遮光部件49既可以如图7所示地设于扩散片43的上下两面，也可以如图8（A）所示地仅设于扩散片43的下面。

以下，参照图7及图8（A）对本发明实施方式1的面光源装置31进行说明。在实施方式1的面光源装置31中，在形成框缘状的框架32内收纳有导光板33，与导光板33的端面（光入射端面36）相对而配置有多个光源40。光源40内装有LED，安装在挠性印刷电路基板41的下面。

导光板33在导光板主体35的端部连续一体地成形有光导入部34。导光板33由聚碳酸酯树脂及聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA树脂）、玻璃等透明且折射率高的材料形成。光导入部34具有比导光板主体35大的最大厚度，通过设于光导入部34的导光板主体侧上面的倾斜面37，以不产生阶梯状台阶的方式与导光板主体35连续。该倾斜面37从导光板33的一侧端带状地延伸到另一侧端。导光板主体35占据导光板33的大部分面积。导光板主体35的上面成为用于使照明用的光射出的光出射面39，在导光板33的下面中与光出射面39相对的区域设有光出射装置即多个微小光偏转图案38。

在图7中，作为光出射装置，表示了三角形槽状的光偏转图案38，但也可以为通过喷砂加工、对扩散墨进行照相印刷而成的图案、衍射光栅图案、任意的凹凸图案等，另外，也可以将光出射装置设于导光板主体35的光出射面39或光出射面39及其相反面双方。

挠性印刷电路基板41通过粘接剂42（包含粘合剂）粘接在框架32及光导入部34的上面。安装于挠性印刷电路基板41的下面的多个光源40在与导光板33（光导入部34）的光入射端面36相对的位置以一定间隔配置。

在导光板主体35的上面（光出射面39）层叠有多片光学片即扩散片43及两片棱镜片44、45。棱镜片44、45在其表面平行地形成有多个棱镜状图案，棱镜片44及45以棱镜状图案延伸的方向正交的方式层叠。

扩散片43的光源侧端部比棱镜片44、45的端部更长地突出。扩散片43的光源侧端部向光源侧延伸，至少在一面设有遮光部件49。在图7中，在扩散片43的上下两面设有遮光部件49，但也可以如图8（A）所示地仅在扩散片43的下面设置遮光部件49。

图9（A）和图9（B）表示在扩散片43的两面设有遮光部件49的情况。图9（A）是在扩散片43的表面印刷（例如，丝网印刷）有遮光部件49的情况。另外，图9（B）是使用由基材49a和粘接剂49b构成的遮光部件49的情况，通过粘接剂49b，将遮光部件49粘贴于扩散片43的表面。如图9（A）所示，在印刷遮光部件49的情况下，只要由单色材料形成遮光部件49自身即可。另外，如图9（B）所示，在通过粘接剂49b将遮光部件49粘接的情况下，既可以是粘接剂49b由单色材料形成，也可以是基材49a由单色材料形成。在此，单色材料是黑色、白色或其中间色灰色的材料。

图9（C）和图9（D）表示仅在扩散片43的下面设有遮光部件49的情况，但一面的情况也与两面的情况同样。

另一方面，在挠性印刷电路基板41的导光板侧端部的上面，沿其宽度方向设有缺口部50。扩散片43的延长部分的前端部收纳于缺口部50，通过粘接剂等固定于挠性印刷电路基板41的上面。

在光源40及棱镜片45之上层叠有遮光板即凸缘片46，凸缘片46的下面与挠性印刷电路基板41的上面及棱镜片45的上面粘贴。导光板主体35的相当于有效发光区域的部分从凸缘片46的开口窗47露出。另外，在导光板33的下面配设有反射片48。

在该面光源装置31中，当从光源40射出的光从光入射端面36射入光导入部34内时，其一部分光直接向导光板主体35射入，或者，其一部分光一边在倾斜面37和反射片48反射一边被向导光板主体35导光。而且，在导光板主体35进行导光的光通过被光偏转图案38反射而从光出射面39射出，透过光学片43～45从开口窗47均匀地向上方照射。

在这样的面光源装置31中，如图7及图8（A）所示的光L1那样地，光源40的光会透过粘接剂42等而向导光板33的上面侧漏光。另外，如光L2所示地，也会不由倾斜面37反射而透过倾斜面37向导光板33的上面侧漏光。另外，如光L3所示地，还会由倾斜面37全反射，进而由反射片48反射后，从导光板主体35的上面漏光。如上所述，这些漏光L1、L2及L3成为眼球状的发光P（参照图3）及亮线Q（参照图4）的原因。

但是，在本发明实施方式1的面光源装置31中，由扩散片43将光导入部34的上面与开口窗47之间的空间隔开，在扩散片43中的至少一面、例如下面（面向光源侧的面）设有遮光部件49。因此，这此漏光L1、L2及L3由遮光部件49（印刷型的情况）及由粘接剂49b或基材49a（粘接型的情况）吸收或反射，防止从开口窗24漏光。因而，能够防止从开口窗24漏出的漏光引起的眼球状的发光及亮线。

另外，在遮光部件49（或基材49a、粘接剂49b）为黑色树脂的情况下，光L1、L2及L3被遮光部件49吸收，因此难以从开口窗47漏出。对此，在遮光部件49（或基材49a、粘接剂49b）为白色树脂的情况下，光L1、L2、L3被反射，故而有可能从开口窗47漏出，但是由遮光部件49散射的结果，不会成为眼球状的发光及亮线。反而使面光源装置31的亮度提高，因此也可以说是优选的。在遮光部件49为灰色的情况下，成为白色的情况和黑色的情况的中间状况。另外，在扩散片43的两面设置遮光部件49的情况下，也可以设置扩散片43的上面和下面颜色不同的扩散片43。如果在扩散片43的两面设置遮光部件49且至少将一遮光部件49制成黑色材料等具有吸光性的部件，则从扩散片43的端面进入扩散片43内的光在扩散片43内重复反射而进行导光中，被吸光性的遮光部件49吸收。

挠性印刷电路基板41的缺口部50并不是必需的，但通过设置缺口部50，既能够防止凸缘片46突出，又能够防止面光源装置31的厚度增大。

如上所述，在透明的扩散片43的延长部分设有黑色及白色等遮光部件49的情况下，有可能从凸缘片46的开口窗47透过看到遮光部件49。为了不能从开口窗47透过看到遮光部件49，只要满足下面的条件1即可。在此，如图8（B）所示，在导光板主体35的上面层叠有n片光学片，设从下数第i片光学片（i＝1、2、…、n）的厚度为ti，折射率为Ni。若从遮光部件49的远离光源40侧的端部到开口窗47的光源侧开口端（凸缘片46中覆盖光源40的部分的光出射面侧端缘）测得的、平行于光出射面39的方向（以下，将与光出射面39平行的方向称为水平方向）的距离De满足：

$\mathrm{De}\≥\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]$ …（条件1）

（右边的总和为i从1到n。n为光学片的片数）

则能够防止透过看到遮光部件49。其理由如下：由于以第i片光学片而言，光向水平方向偏离Si＝ti×tan〔arcsin（1／Ni）〕程度，故而从下面的遮光部件49的端部射出的光在凸缘片46的下面作为整体在水平方向偏离条件1的右边（ΣSi）程度而入射。用于利用凸缘片46隐藏该入射点的条件是上述条件1。

图10表示的是在实施方式1的面光源装置62（与图8（A）所示的面光源装置相同）之上层叠有液晶面板63的液晶显示装置61的截面。液晶面板63利用隔板65将一对玻璃板64间的周围包围，在由隔板65围成的空间（显示区域K）内收纳有液晶材料及电极等，形成有多个像素。在该例中，隔板65向玻璃板64的外侧延伸，覆盖光源40及光导入部34的上方。

另外，如图10所示，在由液晶面板63的隔板65覆盖光源40及光导入部34的上方的情况下，可省略凸缘片46。

该情况下，为了不透过玻璃板64而看到遮光部件49，只要满足下面的条件2即可。在这种情况下，直到光到达隔板65的下面的高度，都要进一步加以考虑下面侧的玻璃板64引起的光的偏离。如图10所示，如果设下面侧的玻璃板64的厚度为tm，下面侧的玻璃板64的折射率为Nm，则下面侧的玻璃板64引起的光的偏离为tm×tan〔arcsin（1／Nm）〕。因此，若从遮光部件49的远离光源40侧的端部到液晶面板63的显示区域K的光源侧的显示区域端部测得的水平方向的距离Da满足：

度和折射率分别设为tm、Nm时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]+\mathrm{tm}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Nm})\right]$ …（条件2）

（右边的总和为i从1到n。n为光学片的片数）

则能够防止透过看到遮光部件49。

图11所示的面光源装置71是本发明实施方式1的变形例。在该面光源装置71中，在扩散片43的延伸部分的至少一面设有遮光部件49，将扩散片43的延伸部分的端部粘接固定于挠性印刷电路基板41。另外，在面光源装置71中，使挠性印刷电路基板41的端部沿着倾斜面37弯曲，将扩散片43的端部固定于挠性印刷电路基板41的弯曲部分的上面。通过这种构成，既能够防止凸缘片46因扩散片43而突出，又能够防止面光源装置71的厚度增大。

（实施方式2）

图12是表示本发明实施方式2的面光源装置81的剖面图。在该面光源装置81中，在向光源侧延伸的扩散片43的延伸部分的至少一面设有遮光部件49，将扩散片43的延伸部分粘接固定于凸缘片46的下面。即使是这种构造，也能够由遮光部件49将光导入部34的上面与开口窗47之间的空间隔开，因此能够抑制眼球状的发光及亮线。

图13是表示本发明实施方式2的变形例的面光源装置83的剖面图。在该变形例中，在挠性印刷电路基板41的上面安装有光源40，使挠性印刷电路基板41位于导光板33的下面，且使光源40与光入射端面36相对。该变形例表示不管挠性印刷电路基板41位于光源40的上面还是位于下面，都能够用同样的方法将扩散片43的延伸部分固定。在图13中，表示的是将扩散片43的延伸部分固定于凸缘片46的下面的情况，但在其它实施方式中，也可将挠性印刷电路基板41设为下面侧。

（实施方式3）

图14是表示本发明实施方式3的面光源装置91的剖面图。在该面光源装置91中，在向光源侧延伸的扩散片43的延伸部分的至少一面设有遮光部件49，使扩散片43的延伸部分以向上方折弯的方式弯曲，用粘接剂将扩散片43的上面固定于棱镜片45的上面。即使是这样的构造，也能够由遮光部件49将光导入部34的上面与开口窗47之间的空间隔开，因此能够抑制眼球状的发光及亮线。

图15是表示本发明实施方式3的变形例的面光源装置92的剖面图。在该变形例中，将扩散片43的延伸部分沿着棱镜片44、45的端面弯折成大致矩形状。

（实施方式4）

图16是表示本发明实施方式4的面光源装置93的剖面图。在该面光源装置93中，使扩散片43的光源侧的端部从棱镜片44、45的端部缩进。遮光部件94由柔软的黑色、白色或灰色的材料（单色材料）形成为片状，成为与扩散片43分体的部件。遮光部件94的一端部粘接固定于挠性印刷电路基板41的缺口部50。遮光部件94的另一端插入固定于棱镜片44的下方，或者，粘接固定于棱镜片44的下面。即使是这样的构造，也能够由遮光部件94将光导入部34的上面与开口窗47之间的空间隔开，因此能够抑制眼球状的发光及亮线。

图17是表示本发明实施方式4的变形例的面光源装置95的剖面图。在该面光源装置95中，使扩散片43的光源侧的端部从棱镜片44及45的端部突出。遮光部件94的一端部粘接固定于挠性印刷电路基板41的缺口部50。遮光部件94的另一端部插入固定于扩散片43的下方，或者，层叠粘接于扩散片43的突出部分。在该变形例中，在遮光部件94与扩散片43之间不产生间隙，因此抑制漏光的效果提高。

图18是表示本发明实施方式4的另一变形例的面光源装置96的剖面图。在该面光源装置96中，使扩散片43的光源侧的端部从棱镜片44、45的端部缩进。遮光部件94由柔软的黑色、白色或灰色的材料（单色材料）形成为片状，成为与扩散片43分体的部件。遮光部件94的一端部粘接固定于挠性印刷电路基板41的下面。遮光部件94的另一端插入固定于棱镜片44的下方，或者，粘接固定于棱镜片44的下面。

图19是表示本发明实施方式4的再一变形例的面光源装置97的剖面图。在该面光源装置97中，使扩散片43的光源侧的端部从棱镜片44及45的端部突出。遮光部件94的一端部粘接固定于挠性印刷电路基板41的下面。遮光部件94的另一端部插入固定于棱镜片44的下方，或者，层叠粘接于扩散片43的突出部分。

（实施方式5）

图20是表示本发明实施方式5的面光源装置98的剖面图。在面光源装置98中，使形成为片状的遮光部件94圆弧状地弯曲，将遮光部件94的一端部插入固定于棱镜片44的下方，或者粘接固定于棱镜片44的下面。遮光部件94的另一端部粘接固定于棱镜片45的上面。即使是这样的构造，也能够由遮光部件94将光导入部34的上面与开口窗47之间的空间隔开，因此能够抑制眼球状的发光及亮线。

图21是表示本发明实施方式5的变形例的面光源装置99的剖面图。在面光源装置99中，将形成为片状的遮光部件94弯曲成矩形状，将遮光部件94的一端部插入固定于棱镜片44的下方，或者，粘接固定于棱镜片44的下面。遮光部件94的另一端部粘接固定于棱镜片45的上面。

（实施方式6）

图22是表示本发明实施方式6的面光源装置101的剖面图。在面光源装置101中，扩散片43的光源侧的端部从棱镜片44、45的端部突出，在扩散片43的突出部分的上面、即在扩散片43的上面与凸缘片46的下面之间设有棒状的遮光部件102。遮光部件102由基材102a和粘接剂102b构成，既可以如图23（A）所示地通过粘接剂102b将遮光部件102粘接于扩散片43的上面，也可以如图23（B）所示地通过粘接剂102b将遮光部件102粘接于凸缘片46的下面。在该实施方式中，基材102a和粘接剂102b中与扩散片43相接的部件优选黑色材料等吸光性材料。另一部件也可以为白色及灰色的材料。

在该实施方式中，由于在扩散片43的下面未设有遮光部件，故而用于不会从开口窗47及显示区域看到遮光部件102的条件、即上述条件1、条件2需要修正。在将遮光部件102设置于扩散片43的上面的情况下，从遮光部件102的下面的远离光源侧的端部射出而射向开口窗47的光不通过最下层的光学片（扩散片43），因此只要从条件1中去掉最下层的光学片相关的项即可。因此，用于不透过开口窗47而看到遮光部件102的条件成为下面的条件3。另外，符号与条件1的情况相同。

$\mathrm{De}\≥\underset{i=2}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]$ …（条件3）

（右边的总和为i从2到n。n为光学片的片数）

另外，在面光源装置101之上层叠有液晶面板的情况下（参照图10），用于不能透过液晶面板的显示区域看到遮光部件102的条件成为下面的条件4。另外，符号与条件2的情况相同。

$\mathrm{De}\≥\underset{i=2}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]+\mathrm{tm}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Nm})\right]$

                                        …（条件4）

（右边的总和为i从2到n。n为光学片的片数）

图24是表示本发明实施方式6的变形例的面光源装置104的剖面图。在变形例中，使扩散片43的端部向光源侧延伸，并且使挠性印刷电路基板41延伸到导光板主体35的上面，将遮光部件102粘接固定于扩散片43的上面和挠性印刷电路基板41的下面。

（实施方式7）

图25是表示本发明实施方式7的面光源装置106的剖面图。在面光源装置106中，在向光源侧延伸的扩散片43的延伸部分的至少一面设有遮光部件49，使扩散片43的延伸部分沿着倾斜面37。另外，使凸缘片46松缓而使凸缘片46的下面和扩散片43的延伸部分的上面粘接。即使是这样的构造，也能够由凸缘片46将光导入部34的上面与开口窗47之间的空间隔开，因此能够抑制眼球状的发光及亮线。

（实施方式8）

图26是本发明实施方式8的面光源装置111的剖面图。该面光源装置111除了导光板33的构造以外，具有与实施方式1大致相同的构造。

图27及图28是表示用于面光源装置111的导光板33的构造的立体图和俯视图。在光导入部34的倾斜面37形成有指向性变换图案112。指向性变换图案112是使形成山形或V形槽状的多个图案元素沿着光导入部34的宽度方向排列而成的图案。即，在指向性变换图案112中，棱线和谷线交替地排列。在从与光出射面39垂直的方向观察该指向性变换图案112时，图案元素或棱线和谷线与垂直于光入射端面36的方向平行地配置，沿着导光板33的宽度方向相互平行地排列。另外，各图案元素在与光入射端面36平行的截面具有左右非对称的形状。另外，在光源中心的两侧的区域至少存在一组具有互不同形状的非对称的图案元素。该指向性变换图案112具有如下的作用，即，通过使射入光导入部34的光反射，将射入光导入部34的光的导光板厚度方向的指向性扩展变换为向与导光板33的面方向平行的方向倾斜的指向特性。

在导光板主体35的上面（光出射面39）形成有沿与光入射端面36垂直的方向延伸的双凸透镜113。

图29表示图28的X－X线剖面的指向性变换图案112的截面形状。即，图29表示在与光入射端面36平行地剖切开的指向性变换图案112的截面中位于光源40的前方且处于具有与光源40相等宽度（光源宽度W）的区域（即，从光源中心C向左右两侧W／2的区域）内的部分。在此，光源中心C是指通过光源40的发光中心40a且与导光板33的光入射端面36及光出射面39垂直的平面。另外，光源宽度W不是指光源40的封装的宽度，而是指发光面的宽度。在图29中，指向性变换图案112具有关于光源中心C左右对称的形状，但不一定必须左右对称。

在实施方式8的面光源装置111中，指向性变换图案112在与光入射端面36平行的截面的光源宽度W的区域具有如下所述的构造或特性。即使在光源宽度W外侧的区域也具有与光源宽度W的区域同样的构造或特性，但在远离光源40的区域内，由于被供给的光量及光强度小，故而在光源宽度W的外侧，指向性变换图案112的构造不受特别限定。

在与光入射端面36平行的截面中的光源宽度W的区域，构成指向性变换图案112的大部分或全部的图案元素具有非对称的形状。即，将某棱线（截面的极大点）和与该棱线邻接的一谷线（截面的极小点）连结的图案斜面114a、和将该棱线和与该棱线邻接的另一谷线（截面的极小点）连结的图案斜面114b关于通过该棱线且与光出射面39垂直的直线左右非对称。但是，一部分图案元素（例如，位于光源中心C的位置的图案元素）也可以为左右对称。在此，图案斜面114a、114b是位于相邻的棱线与谷线之间的指向性变换图案112的表面。在图29所示的指向性变换图案112中，图案斜面114a、114b成为平面，但也可以是曲面及弯折面等。

另外，在光源中心C和从光源中心C起向左侧W／2的区域（以下，称为光源中心C的左侧区域），在从导光板33的内部朝向外部并在各图案斜面114a、114b立起法线N时，法线N向光源中心侧倾斜的图案斜面114b的横向宽度D2的总和（各图案斜面114b的横向宽度D2的宽度W／2的左侧区域的合计值）比法线N向光源中心相反侧倾斜的图案斜面114a的横向宽度D1的总和（各图案斜面114a的横向宽度D1的宽度W／2的左侧区域的合计值）大（条件5：ΣD1＜ΣD2）。

同样地，在光源中心C和从光源中心C起向右侧W／2的区域（以下，称为光源中心C的右侧区域），在从导光板33的内部朝向外部并在各图案斜面114a、114b立起法线N时，法线N向光源中心侧倾斜的图案斜面114b的横向宽度D2的总和（各图案斜面114b的横向宽度D2的宽度W／2的右侧区域的合计值）比法线N向光源中心相反侧倾斜的图案斜面114a的横向宽度D1的总和（各图案斜面114a的横向宽度D1的宽度W／2的右侧区域的合计值）大（条件5：ΣD1＜ΣD2）。

为了实现这样的方式，在邻接的两个图案斜面114a、114b（图案元素）中，只要法线N向光源中心侧倾斜的图案斜面114b的横向宽度D2比法线N向光源中心相反侧倾斜的图案斜面114a的横向宽度D1大或一部分相同即可（条件6：D1≤D2）。只要处于光源宽度W的区域内的至少一部分的图案元素满足该条件6即可。优选尽量多的图案元素满足该条件6，但不必要求所有的图案元素都这样。

在面光源装置111中，在光源中心C的左右区域内，分别使法线N向光源中心侧倾斜的图案斜面114b的横向宽度D2的总和比法线N向光源中心相反侧倾斜的图案斜面114a的横向宽度D1的总和大（条件5）。特别是，在大多数图案元素中，法线N向光源中心侧倾斜的图案斜面114b的横向宽度D2比法线N向光源中心相反侧倾斜的图案斜面114a的横向宽度D1大或在一部分图案元素相同（条件6）。结果是，如图30所示，从发光中心40a向倾斜方向射出的光L1以近似于垂直的角度射入的图案斜面114a的面积比图案元素为左右对称的指向性变换图案的情况小，不易从图案斜面114a漏光。另外，由于法线N向光源中心C的相反侧倾斜的图案斜面114a的倾斜角变大，故而射入图案斜面114a的光L1的入射角比指向性变换图案的图案元素为左右对称时大，光L1不易从图案斜面114a漏出。其结果，根据面光源装置111，能够抑制来自指向性变换图案112的漏光，光的利用率提高。

本发明实施方式8公开的导光板33的主要构造是本发明申请人提出的国际专利申请（PCT／JP2012／056182）的构造。在此，对其基本构造进行了说明，但国际专利申请（PCT／JP2012／056182）公开的任意构成可追加到本发明实施方式8的面光源装置111中，或者代替实施方式8的面光源装置111来应用。

（实施方式9）

图31（A）是本发明实施方式9的面光源装置116的俯视图。图31（B）是面光源装置116的剖面图。凸缘片46不限于形成上述各实施方式那样的框缘状并具有开口窗的结构。在实施方式9的面光源装置116中，利用大致矩形状的凸缘片46仅覆盖光源40及光导入部34的上方，在覆盖光源40的上方的凸缘片46的光出射面侧端缘与光入射端面36之间设有适当构造的遮光部件49。

另外，图32表示导光板主体的厚度相对于导光板的光导入部的厚度之比（阶梯比率）和面光源装置的亮度效率之间的关系。横轴的阶梯比率是导光板主体35的厚度t相对于光导入部34的最大厚度T之比t／T，阶梯比率越小，越能实现面光源装置的薄型化。亮度效率是指用百分率来表示射入光导入部34的光中多大比率的光从光出射面39射出。经验表明，当亮度效率大于97％时，面光源装置的外观性变差，因此根据图32，导光板的阶梯比率优选为0.75以下。因此，在本申请中的任一实施方式中，阶梯比率都优选设为0.75以下。

（实施方式10）

图33是使用本发明面光源装置或液晶显示装置的移动设备即智能手机121的俯视图，该智能手机121在正面具有带触摸面板的液晶显示装置122。若这种智能手机使用本发明的面光源装置，则不易产生眼球状的发光及亮线，因此显示画面的品质提高。另外，本发明的面光源装置除了应用于智能手机等便携电话以外，还可应用于平板式电脑、电子词典、电子书阅读器等移动设备。

Claims (18)

1.一种面光源装置，其具备：

导光板，其将光从端面导入并从光出射面射出；

光源，其配置在与所述导光板的所述端面相对的位置；

多片光学片，其配置在所述导光板之上；

遮光板，其以覆盖所述光源的上方的方式配置，其特征在于，

将与所述遮光板不同的遮光部件设置在所述导光板的所述端面与所述光出射面之间。

2.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，

所述遮光部件在所述遮光板的更下方设置在所述导光板的所述端面与所述遮光板中覆盖所述光源的部分的光出射面侧端缘之间。

3.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，

在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与所述遮光板中覆盖所述光源的部分的光出射面侧端缘之间的、平行于所述光出射面的方向的距离设为De，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]$

其中，右边的总和为i从1到n，n为光学片的片数。

4.一种面光源装置，其具备：

导光板，其将光从端面导入并从光出射面射出；

光源，其配置在与所述导光板的所述端面相对的位置；

多片光学片，其配置在所述导光板之上，其特征在于，

在所述导光板的所述端面与所述光出射面之间设有遮光部件，

在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与配置在所述光学片的上方的液晶面板的显示区域中的所述光源侧的显示区域端之间的、平行于所述光出射面的方向的距离为Da，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni，将液晶面板下面侧的玻璃板的厚度和折射率分别设为tm、Nm时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]+\mathrm{tm}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Nm})\right]$

其中，右边的总和为i从1到n，n为光学片的片数。

5.如权利要求3或4所述的面光源装置，其特征在于，

所述遮光部件形成在最下层的所述光学片的至少一面的端部，

最下层的所述光学片的延伸端部固定在安装所述光源的配线基板上。

6.如权利要求3所述的面光源装置，其特征在于，

所述遮光部件形成在最下层的所述光学片的至少一面的端部，

最下层的所述光学片的延伸端部固定在所述遮光板上。

7.如权利要求3或4所述的面光源装置，其特征在于，

所述遮光部件形成在最下层的所述光学片的至少一面的端部，

最下层的所述光学片的延伸端部固定在最上层的所述光学片上。

8.如权利要求3或4所述的面光源装置，其特征在于，

所述遮光部件的一端部固定在安装所述光源的配线基板上，所述遮光部件的另一端部固定在所述光学片上。

9.如权利要求3或4所述的面光源装置，其特征在于，

所述遮光部件的一端部固定在最上层的所述光学片上，所述遮光部件的另一端部固定在下层部分的所述光学片上。

10.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，

最下层的所述光学片的端部比其它所述光学片的端部更向所述光源侧延伸，在最下层的所述光学片的上面设有所述遮光部件。

11.如权利要求10所述的面光源装置，其特征在于，

将所述遮光部件的上面固定在所述遮光板的下面。

12.如权利要求10所述的面光源装置，其特征在于，

将所述遮光部件的上面固定在安装所述光源的配线基板的下面。

13.如权利要求10所述的面光源装置，其特征在于，

在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与所述遮光板中覆盖所述光源的部分的光出射面侧端缘之间的、平行于所述光出射面的方向的距离设为De，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=2}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]$

其中，右边的总和为i从2到n，n为光学片的片数。

14.如权利要求4所述的面光源装置，其特征在于，

最下层的所述光学片的端部比其它所述光学片的端部更向所述光源侧延伸，在最下层的所述光学片的上面设有所述遮光部件，

在将所述遮光部件的远离所述光源侧的端部与配置在所述光学片的上方的液晶面板的显示区域中的所述光源侧的显示区域端之间的、平行于所述光出射面的方向的距离为Da，将从下数第i个所述光学片的厚度和折射率分别设为ti、Ni，将液晶面板下面侧的玻璃板的厚度和折射率分别设为tm、Nm时，满足下面的条件，

$\mathrm{De}\≥\underset{i=2}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{ti}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Ni})\right]+\mathrm{tm}\×\tan \left[\arctan (1/\mathrm{Nm})\right]$

其中，右边的总和为i从2到n，n为光学片的片数。

15.如权利要求1～4中的任一项所述的面光源装置，其特征在于，

所述导光板具备光导入部和导光板主体，所述光导入部用于将从所述端面射入的来自所述光源的光封入，所述导光板主体的厚度比所述光导入部的最大厚度小，以与所述光导入部连续的方式设置，通过光出射装置使封入的光从光出射面向外部射出，

所述光导入部在所述导光板的光出射侧的面及其相反面中的至少一面具有从厚度比所述导光板主体大的部分的表面向所述导光板主体的表面的端部倾斜的倾斜面，

所述导光板在光出射侧的面及其相反面中的至少一面具有指向性变换图案，所述指向性变换图案用于将射入所述光导入部的光在所述导光板的厚度方向上的指向性扩展变换成向与导光板的面方向平行的方向倾斜的指向特性，

所述指向性变换图案以沿着所述导光板的宽度方向交替地重复棱线和谷线的方式构成，

在与所述端面平行地剖切开的所述指向性变换图案的截面中，位于所述光源的前方且处于具有与所述光源相同宽度的区域内的部分构成为：将所述指向性变换图案的棱线中的任一棱线和与该棱线邻接的一谷线连结的斜面、和将该棱线和与该棱线邻接的另一谷线连结的斜面相对于穿过该棱线且与所述光出射面垂直的直线呈非对称，在光源中心的两侧至少存在一组不同形状的所述非对称形状部分。

16.如权利要求1～4中的任一项所述的面光源装置，其特征在于，

所述导光板连续地形成有将所述光源的光从端面导入的光导入部、比所述光导入部的最大厚度薄且具有所述光出射面的导光板主体，

所述导光板主体的厚度相对于所述光导入部的最大厚度之比为0.75以下。

17.一种液晶显示装置，其具备权利要求1～4中的任一项所述的面光源装置和液晶面板。

18.一种移动设备，其具备权利要求1～4中的任一项所述的面光源装置。

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