CN104977647B - 导光板和面光源装置 - Google Patents

导光板和面光源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104977647B
CN104977647B CN201510171190.8A CN201510171190A CN104977647B CN 104977647 B CN104977647 B CN 104977647B CN 201510171190 A CN201510171190 A CN 201510171190A CN 104977647 B CN104977647 B CN 104977647B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
guide plate
light guide
face
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510171190.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104977647A (zh
Inventor
筱原正幸
北村智和
广田和英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN104977647A publication Critical patent/CN104977647A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104977647B publication Critical patent/CN104977647B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0028—Light guide, e.g. taper
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

提供导光板和面光源装置，在导光板的倾斜面上形成有成对的圆柱面的面光源装置中，通过对导光板主体的上表面附加柱状透镜，实现亮度的均匀化，并且抑制因设置柱状透镜而造成的光利用效率的下降和亮线的产生。导光板(43)由光导入部(44)和导光板主体(45)构成。在光导入部(44)的上表面，设置有从厚度比导光板主体(45)大的部分朝向导光板主体(45)的端部倾斜的倾斜面(46)。此外，在倾斜面(46)上，利用以切入倾斜面(46)的方式设置的两个圆柱面(50)形成槽(51)。圆柱面(50)的轴心以上方接近光入射面侧的方式倾斜，倾斜面(46)的倾斜角比圆柱面(50)的轴心与导光板主体(45)的表面所成的倾角小。

Description

导光板和面光源装置
技术领域
本发明涉及导光板和面光源装置。具体而言，涉及用作液晶显示装置的背光的面光源装置和用于该面光源装置的导光板。
背景技术
近年来，伴随着组装有面光源装置的移动设备的薄型化，也要求面光源装置更加薄型化。为了使面光源装置薄型化，需要使导光板的厚度变薄。可是，即使能够使呈平板状的导光板的厚度变薄，将由LED构成的光源的高度减小也是有限的。因此，在使用呈平板状的薄的导光板的情况下，光源的高度比导光板的端面(光入射面)的厚度大，与导光板的光入射面对置地配置的光源相对于导光板的上表面朝上方凸出。这样，当光源相对于导光板朝上方凸出时，从光源射出的光不能全部进入导光板的光入射面，一部分会泄漏至外部，导致光利用效率变差。
为了解决这样的不良情况，一直以来采用了图1那样的面光源装置11。在该面光源装置11中，与如下那样的导光板13的光入射面17对置地配置了光源12。关于导光板13，在呈平板状的导光板主体15的端部设置有厚度比导光板主体15大的光导入部14，在光导入部14上设置有从其最大厚度的部位朝向导光板主体15的端部倾斜的倾斜面16。
根据图1的面光源装置11，设置于光导入部14的端面的光入射面17的高度比光源12的发光面(光出射窗)的高度大，因此能够将从光源12射出的光高效地引入到光导入部14内。此外，从厚度大的光导入部14朝向厚度薄的导光板主体15的光中的、入射到倾斜面16的光被倾斜面16反射后被引导至导光板主体15。引导至导光板主体15的光由设置于导光板主体15的下表面的光学图案(未图示)反射，并从导光板主体15的上表面的光出射面18朝外部射出。在这样的面光源装置11中，能够从光入射面17高效地引入光源12的光，并且能够减少在从光导入部14向导光板主体15传播的中途从导光板13泄漏的光的光量，因此面光源装置11的光利用效率提高。此外，光难以从倾斜面16和导光板主体15的上表面的缘部泄漏，因此光出射面18的缘部不易因泄漏光而发亮，从而面光源装置11的品质提高。
但是，随着对面光源装置的品质的要求提高，光利用效率的改善效果在图1那样的面光源装置11中也变得不充分。特别是，朝向光源12的正面方向射出的光相对于倾斜面16的入射角较小，因此容易透过倾斜面16而泄漏到导光板13的外部，从而无法得到足够的光利用效率。
为了改善图1那样的构造的面光源装置的光利用效率，非专利文献1公开了新构造的面光源装置。图2的(A)是示出非专利文献1所公开的面光源装置21的构造的立体图。在该面光源装置21中，在光导入部14的倾斜面16上设置有两个圆柱面22。在两个圆柱面22之间形成有V槽状的槽23。两个圆柱面22关于通过槽23的槽线且与光入射面17和光出射面18垂直的平面呈对称的形状。此外，圆柱面22的各轴心以随着朝向上方行进而接近光入射面侧的方式倾斜，圆柱面22的轴心的倾角与倾斜面16的倾斜角相等。因此，圆柱面22的轴心与倾斜面16平行。在从与导光板主体15的上表面垂直的方向观察时，穿过光源12的发光中心的主轴(与主光线一致的轴)穿过两个圆柱面22的相交线(槽23的槽线)且位于与光入射面17垂直的直线上。
图2的(B)是表示图2的(A)所示的面光源装置21的光源附近的概略俯视图。在该面光源装置21中，如图2的(B)中箭头所示，从光源12朝正面方向射出的光线以比设置圆柱面22之前向倾斜面16入射的入射角大的入射角入射到圆柱面22，因此正面方向的光容易被圆柱面22反射。其结果，能够在光源12的正面方向上减少从光导入部14的表面泄漏的光，能够提高光利用效率。
图3是对图1的面光源装置11(样本1)和图2的(A)的面光源装置21(样本2)各自的光利用效率进行了比较的图。图3的横轴表示台阶比例t/T，图3的纵轴表示光利用效率R。台阶比例表示导光板主体15的高度t相对于光导入部14的高度T的比t/T。光利用效率是用百分比(％)来表示使入射到导光板13的光中的多少比例的光从导光板13的光出射面18射出。具体而言，如图4所示，与导光板13的和光入射面17对置的端面相向地配置光检测器24，在设从光源12发出并入射到光入射面17的光的光量为Io、由光检测器24测定出的光量(即，从与光入射面17对置的端面射出的光的光量)为Is时，将(Is/Io)×100[％]设为图3的光利用效率R。其中，图3的测定中采用了如下导光板：该导光板不具有用于使光从光出射面18射出的光学图案，即导光板主体15的上表面和下表面平滑且平行。因此，由光检测器24测定出的光量是原本应该由光学图案反射而从光出射面18的有效区域朝上方射出的光的光量。
如图3所示，与图1的面光源装置11(样本1)相比，图2的(A)的面光源装置21(样本2)的光利用效率R显著提高。但是，从图2的(B)所示的光线的情形可知，在具有圆柱面22的面光源装置21的情况下，虽然光源12的正面方向上的光泄漏得到抑制，但从光源12朝正面方向射出的光由于被圆柱面22反射而朝横向扩展。其结果，在光源12的正面方向上，光出射面18的发光亮度下降，从而产生亮度不均。
为了使光出射面18(有效区域)上的发光亮度均匀，考虑如图5所示的面光源装置31那样，在导光板主体15的上表面设置柱状透镜(lenticular lens)32。如果在光出射面18上设置柱状透镜32，则从光出射面18射出的光的指向特性通过柱状透镜32而朝横向扩展，因此能够使光出射面18的发光亮度均匀。
但是，如果在光出射面18上设置柱状透镜32，则光容易从柱状透镜32泄漏，因此在导光板主体15的上表面产生倾斜方向的亮线。
图6说明了该状况。图6的(A)表示在不具有柱状透镜的图2的面光源装置21的情况下，从与光入射面17垂直的方向观察到的导光板主体15的与光入射面17对置的端面上的光的指向特性的情形。图6的(B)表示在具有柱状透镜32的图5的面光源装置31的情况下同样地从与光入射面17垂直的方向观察到的导光板主体15的与光入射面17对置的端面上的光的指向特性的情形。在图6的(A)和图6的(B)中，越黑的部分，光强度越大。图6的(C)表示如图4所示那样与导光板主体15的光出射面18对置地配置光检测器25、且由光检测器25测定从面光源装置31的光出射面18泄漏的光量而得到的结果。在图6的(C)中，越白的部分，泄漏光越强。
在图6的(A)的情况下，在朝向与光入射面17大致垂直的方向(正面方向)的光束的指向特性33的周围，显现出因圆柱面22而朝横向扩展的光束的指向特性34。另一方面，在图6的(B)的情况下，仅正面方向的指向特性33显著，而倾斜方向的指向特性34消失。即，具有图6的(A)中显现出的倾斜方向的指向特性34的光因柱状透镜32而泄漏的结果是，指向特性34从图6的(B)中消失。这样，在图5的面光源装置31中，因柱状透镜32而从光出射面18泄漏的光如图6的(C)所示那样成为倾斜方向(用细线箭头表示的方向)的亮线。这里采用的导光板13未设置有光学图案，因此在设计上，光应该不会从导光板主体15的上表面泄漏，但由于柱状透镜32而泄漏，成为倾斜方向的亮线。
此外，在对图2的(A)的面光源装置21附加了柱状透镜32后的面光源装置31中，虽然光因圆柱面22而朝横向扩展，但会由于柱状透镜32而泄漏，因此面光源装置31的光利用效率下降。图3中用虚线示出的样本3表示使用图5的面光源装置31，并测定出其光利用效率的结果。根据样本2和样本3的比较可知，如果对图2的(A)的面光源装置21附加柱状透镜32，则光利用效率显著降低。
非专利文献1："A Novel LED-Backlight System with Tilted CylindricalSurfaces on the Light Guide Plate"Kazutada Takaira,Yasuhiro Morii,SeijiSakai,Kenji Ito ga,Akimasa Yuuki；SID Symposium Digest of Technical Papers,Volume44,Issue 1,pages 820-823,June 2013(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/j.2168-0159.2013.tb06343.x/citedby)
发明内容
本发明正是鉴于上述技术背景而完成的，其目的在于，在导光板的倾斜面上形成有成对的圆柱面的面光源装置中，通过对导光板主体的上表面附加柱状透镜，实现亮度的均匀化，并且抑制因设置柱状透镜而造成的光利用效率的下降和亮线的产生。
本发明的导光板的特征在于，具有：光导入部，其具有导入光的光入射面；导光板主体，其厚度比所述光导入部的最大厚度小，并且是与所述光导入部连续地设置的；倾斜面，其设置于所述光导入部的光出射侧的面和其相反侧的面中的至少一个面，从厚度比所述导光板主体大的部分朝向所述导光板主体的端部倾斜；以及槽，其由以切入所述倾斜面的方式设置的两个圆柱面构成，所述倾斜面在所述圆柱面的附近与所述导光板主体的表面所成的倾斜角比所述圆柱面的轴心与所述导光板主体的表面所成的倾角小。
本发明的导光板的某个实施方式的特征在于，所述圆柱面的轴心以越朝上方行进越接近所述光导入部的光入射面侧的方式倾斜。
本发明的导光板的另一实施方式的特征在于，所述倾斜面的端缘与设置于所述光导入部的光入射面的端缘相接。
本发明的导光板的又一实施方式的特征在于，所述槽的端部到达了所述光入射面的端缘。
本发明的导光板的又一实施方式的特征在于，在设所述光导入部的最大厚度为T、所述导光板主体的厚度为t、所述倾斜面在与所述导光板主体的表面平行的方向上的长度为L时，所述倾斜面的倾斜角α为α≤arctan〔(T－t)/L〕。
本发明的导光板的又一实施方式的特征在于，所述导光板主体的光出射面上形成有柱状透镜形状。
本发明的导光板的又一实施方式的特征在于，在对所述光导入部的侧面中的2点进行比较时，在离所述光入射面比较远的点处、所述侧面与垂直于所述光入射面的方向所成的角度大于或等于在离所述光入射面比较近的点处、所述侧面与垂直于所述光入射面的方向所成的角度。
特别是，在该实施方式中，优选的是，在从上方观察时，所述光导入部的两个侧面从与所述光导入部垂直的方向倾斜，由此，所述光导入部的宽度随着从所述光导入部远离而增大。
在上述实施方式中，所述光导入部的两个侧面可以分别由多个平面构成。
优选的是，所述光导入部的两个侧面分别由两个平面构成，处于离所述光入射面较近的位置处的所述平面在垂直于所述光入射面的方向上的长度比处于离所述光入射面较远的位置处的所述平面在垂直于所述光入射面的方向上的长度长。
此外，上述实施方式的特征在于，所述光导入部的两个侧面分别由弯曲面构成。
此外，上述实施方式的特征在于，在所述光导入部的侧面上朝外竖立的法线在朝外末端侧，向所述导光板主体的光出射侧倾斜。
本发明的导光板的又一实施方式的特征在于，在所述倾斜面与所述柱状透镜形状之间的区域中设置了指向性变换图案。
在上述实施方式中，优选的是，所述指向性变换图案是沿着所述光入射面的宽度方向交替排列倾斜方向不同的斜面而构成的，在所述指向性变换图案的与所述光入射面平行的截面中，所述指向性变换图案的截面形状形成为：在夹着假想直线的两侧区域各自之中，在从内部朝向外部在所述指向性变换图案的各斜面上竖立法线时，所述法线朝向所述假想直线侧倾斜的斜面的横向宽度的总和比所述法线朝向与所述假想直线相反侧倾斜的斜面的横向宽度的总和小，其中所述假想直线穿过入射到所述光入射面的光的发光中心且与所述光入射面垂直。
本发明的面光源装置的特征在于具有：本发明的导光板；以及配置在与所述导光板的所述光入射面对置的位置处的光源。该面光源装置能够用于液晶显示装置和移动设备。
另外，用于解决本发明中的所述问题的手段具有适当地将以上说明的结构要素进行组合后的特征，本发明能够根据所述结构要素的组合进行多种变形。
根据本发明，在以切入倾斜面的方式设置有由两个圆柱面构成的槽的导光板或面光源装置中，使得所述倾斜面在所述圆柱面的附近与所述导光板主体的表面所成的倾斜角比所述圆柱面的轴心与所述导光板主体的表面所成的倾角小，因此在倾斜面上发生了反射的光、特别是在圆柱面和倾斜面上发生了反射的光比入射到导光板主体的下表面和上表面时的入射角大，所以光不易从导光板主体泄漏。其结果，能够进一步提高具有由圆柱面构成的槽的面光源装置的光利用效率，还能够抑制亮线的产生。
附图说明
图1是示出现有的面光源装置的立体图。
图2的(A)是示出现有的另一面光源装置的立体图。图2的(B)是图2的(A)的面光源装置中的光源附近的光的动作的概略俯视图。
图3是进行比较并示出图1、图2的(A)和图5所示的各面光源装置(样本1－3)的光利用效率的图。
图4是说明在图3的测定和图6的(C)的测定中使用的各光检测器的配置的图。
图5是示出对图2的(A)的面光源装置附加柱状透镜后的面光源装置的立体图。
图6的(A)是示出图2的(A)的面光源装置的导光板主体内的指向特性的图。图6的(B)是示出图5的面光源装置的导光板主体内的指向特性的图。图6的(C)是示出利用如图4那样与光出射面对置地配置的光检测器测定从图5的面光源装置的光出射面泄漏的光的结果的图。
图7是示出本发明实施方式1的面光源装置的立体图。
图8的(A)是图7所示的面光源装置的俯视图。图8的(B)是图7所示的面光源装置的侧视图。
图9是示出使用了多个光源的实施方式1的面光源装置的立体图。
图10的(A)和图10的(B)是用于说明实施方式1的面光源装置的设计条件的图。
图11是进行比较并示出实施方式1的面光源装置的构造和非专利文献1所记载的面光源装置的构造的概略侧视图。
图12是对实施方式1的面光源装置和在非专利文献1的面光源装置中追加了柱状透镜后的面光源装置的光利用效率进行了比较的图。
图13的(A)示出未设置柱状透镜的实施方式1的面光源装置的导光板主体内的指向特性。图13的(B)是示出从实施方式1的面光源装置的光出射面泄漏的光的图。图13的(C)是示出从现有例的面光源装置的光出射面泄漏的光的图。
图14是示出实施方式1的面光源装置(样本4)的光利用效率的图。
图15的(A)是示出本发明实施方式2的导光板的立体图。图15的(B)是图15的(A)所示的导光板的俯视图。
图16的(A)是图15的(B)的X－X线截面图。图16的(B)是示出入射到图15的(A)所示的导光板的光线的动作的图。
图17的(A)是示出实施方式2的变形例的导光板的立体图。图17的(B)是图17的(A)所示的导光板的俯视图。
图18是示出入射到图17的(A)所示的导光板的光线的动作的图。
图19的(A)是示出实施方式2的另一变形例的导光板的立体图。图19的(B)是图19的(A)所示的导光板的俯视图。
图20是示出入射到图19的(A)所示的导光板的光线的动作的图。
图21的(A)是示出实施方式3的面光源装置的立体图。图21的(B)是图21的(A)所示的导光板的俯视图。
图22是放大示出与光入射面平行的截面中的指向性变换图案的形状、及其一部分的截面图。
图23的(A)和图23的(B)是指向性变换图案的作用说明图。
图24是示出入射到图21的(A)所示的导光板的光线的动作的图。
图25是示出本发明实施方式4的导光板的立体图。
图26是示出本发明实施方式4的变形例的导光板的立体图。
图27是示出本发明实施方式4的另一变形例的导光板的立体图。
图28的(A)是从本发明实施方式5的导光板的上表面侧观察到的立体图。图28的(B)是从图28的(A)所示的导光板的下表面侧观察到的立体图。
图29的(A)是示出本发明实施方式6的面光源装置的立体图。图29的(B)是图29的(A)所示的面光源装置的侧视图。
图30的(A)是示出本发明实施方式6的变形例的面光源装置的立体图。图30的(B)是图30的(A)所示的面光源装置的侧视图。
图31是本发明的液晶显示装置的概略截面图。
图32是本发明的移动设备的概略立体图。
标号说明
41、53、71、101：面光源装置；42：光源；43、61、64、65、81、82、83、91：导光板；44：光导入部；45：导光板主体；46：倾斜面；47：光入射面；49：柱状透镜；50：圆柱面；51：槽；62、62a、62b：光反射壁；72：指向性变换图案；111：液晶显示装置；121：智能手机。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的优选实施方式。但是，本发明并不限定于以下实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种设计变更。
(实施方式1)
以下，参照图7和图8对本发明实施方式1的面光源装置41进行说明。图7是示出本发明实施方式1的面光源装置41的立体图。图8的(A)是该面光源装置41的俯视图，图8的(B)是面光源装置41的侧视图。
面光源装置41由光源42和导光板43构成。光源42是内置有1个或多个LED的光源，发出白色光且从正面的光出射窗射出光。
导光板43是以与呈薄板状的导光板主体45连续的方式在导光板主体45的端部设置光导入部44而成的。导光板43利用丙烯酸(acrylic)树脂、聚碳酸酯(PC：polycarbonate)树脂、环烯烃(cycloolefin)类材料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA：polymethylmethacrylate)等高折射率的透明树脂一体成型。
光导入部44是导光板43中的厚度较厚的、大致楔形的部分，与作为光导入部44的端面的光入射面47对置地配置有光源42。光导入部44的端面的厚度(最大厚度)T等于或大于光源42的光出射窗的高度，因此，从光源42射出的光从光入射面47高效地入射到光导入部44内。
在光导入部44的上表面(与导光板主体45的光出射面48同侧的面)，形成有平滑的倾斜面46。倾斜面46从与光入射面47相接的最大厚度的部分朝向导光板主体45的端部向下倾斜。倾斜面46呈带状地从导光板43的一个侧面延伸到另一个侧面。倾斜面46从下端到上端具有一定的倾斜角，倾斜面46的上端到达了光入射面47的上端。因此，光导入部44的上端不具有水平面。
在倾斜面46的宽度方向中央部，形成有交叉的两个圆柱面50，利用两个圆柱面50，以进入光入射面侧的方式设置有V槽状的槽51。两个圆柱面50关于通过槽51的槽线且与光入射面47和光出射面48垂直的平面彼此面对称。此外，各圆柱面50的轴心处于与该垂直的平面平行的平面内，其上方朝光入射面侧倾斜。倾斜面46的倾斜角比圆柱面50的轴心的倾角(与水平面所成的角度)小。可是，圆柱面50的轴心也可以与所述垂直的平面稍微不平行。槽51的槽线的上端到达了光入射面47。其结果，槽51的槽线随着从导光板主体侧朝向光入射面侧，从与光出射面48相同的高度到光入射面47的上端向上倾斜。
光源42在圆柱面50之间的中心处与光入射面47对置。即，在从与导光板43的上表面垂直的方向观察时，光源42配置成光源42的主轴穿过槽51的槽线。
导光板主体45占据了导光板43的大部分面积，其厚度t比光导入部44的最大厚度T薄，由此实现了导光板43的薄型化。导光板主体45呈正反面平行的平板状，导光板主体45的厚度大致均匀。
在导光板主体45的下表面，设置有光学图案(未图示)，该光学图案用于使得在导光板主体45内引导的光发生反射，而从导光板主体45的上表面的光出射面48朝外部射出光。在导光板主体45的光出射面48上，设置有在与光入射面47垂直的方向上延伸的细微的多个柱状透镜49。其中，使柱状透镜49从导光板主体45的光导入部侧的端部起稍微后退，导光板主体45的上表面的光导入部侧的端部成为平坦面。
于是，在该面光源装置41中，从光源42射出的光从厚度比光源42大的光入射面47被高效引入到光导入部44。进入到光导入部44的光中的入射到倾斜面46的光被倾斜面46反射而被引导至导光板主体45。此外，入射到圆柱面50的光被圆柱面50反射而朝横向扩展，从而被引导至导光板主体45。引导至导光板主体45的光在被下表面的光学图案反射后，从上表面的光出射面48朝外部射出。光出射面48使得从光出射面48射出的光在导光板43的宽度方向上指向特性得以扩展，因此使光出射面48的亮度分布均匀。
在面光源装置41中，在光导入部44的上端未设置水平面且使倾斜面46的上端延伸到了光入射面47的上端，因此能够在不增大光导入部44的长度(L)的情况下(即，在不增大导光板43的死空间(dead space)的情况下)，使倾斜面46的倾斜角较小。此外，倾斜面46的下端与圆柱面50的下端外接，因此能够尽可能地减小倾斜面46的倾斜角。如果这样减小倾斜面46的倾斜角，则被倾斜面46反射后的光相对于导光板43的下表面的入射角增大，因此来自光出射面48的光不易泄漏。特别是，在被圆柱面50反射后、再被倾斜面46反射后的光也不易由于柱状透镜49而泄漏，从而面光源装置41的光利用效率提高，并且也不易产生亮线。其结果，根据实施方式1的面光源装置41，能够提高光利用效率而提高发光面的亮度，使光出射面48的亮度分布均匀，并使倾斜方向的亮线不明显而提高发光品质。
实施方式1的面光源装置还可以对应于两个以上的光源42。在使用两个以上的光源42的情况下，可以如图9所示的面光源装置53那样，在各光源42的正面方向上设置成对的圆柱面50。
接着，参照图10和图11说明实施方式1的面光源装置41、53中的倾斜面46和圆柱面50的设计条件。首先，参照图10的(A)进行说明。交叉的圆柱面50的宽度Wc比光源42的光出射区域(光出射窗)的宽度Ws长。即，设为Wc＞Ws。这是为了使圆柱面50对从光源42朝正面方向射出的光的整体进行反射。虽然圆柱面50的曲率半径r优选是尽可能较小，但为了尽可能平滑地连接圆柱面50和倾斜面46，优选的是，2r＞Wc。图10的(A)所示的圆柱面50彼此的交叉角度φ优选是锐角。此外，为了减小在导光板主体45内引导的光的入射角，优选的是，尽可能增大倾斜的圆柱面50的面积，因此圆柱面50的端部(槽线52的上端)优选到达至光入射面47的上端。作为数值例，设为光源42的光出射区域的宽度Ws＝3.0mm、圆柱面50的曲率半径r＝1.8mm、圆柱面50的宽度Wc＝3.2mm。
图11是进行比较并示出本实施方式的面光源装置41的构造和非专利文献1所记载的面光源装置21的构造的概略侧视图。在图11中，用单点划线表示以β的倾角朝光入射面侧倾斜的圆柱面50，标号C－C表示圆柱面50的轴心(中心轴)，标号54表示处于最高位置的圆柱面50的母线(棱线)，标号55表示圆柱面50的、与轴心C－C垂直的截面。此外，两个圆柱面50间的槽线52是圆柱面50彼此的交叉部分。此外，在图11中，用双点划线表示非专利文献1的面光源装置21的构造，用实线表示本实施方式的构造。在面光源装置21中，其倾斜面16的倾斜角为β(与圆柱面50的倾角β相等。)，在倾斜面16的上端形成有水平面19。与此相对，在本实施方式的面光源装置41中，倾斜面46的倾斜角α比圆柱面50的倾角β小。特别是，在面光源装置41中，不具有面光源装置21那样的水平面19，倾斜面46的上端与光入射面47的上端相接，因此能够在不增大导光板的尺寸的情况下减小倾斜面46的倾斜角。
当前，在本实施方式中，设为倾斜面46的下端(沿着倾斜面46的下端的水平直线)与圆柱面50外接。如果设此时的光导入部44的水平长度为Lmax，则水平长度Lmax表示为如下。
Lmax＝(T－t)/tanα
这里，t是导光板主体45的厚度，T是光导入部44的最大厚度。光导入部44的水平长度L必须比该Lmax短，因此在对L≤Lmax应用上式时，可得到：
L≤(T－t)/tanα。
因此，本实施方式中的倾斜面46的倾斜角α处于β＜α≤arctan〔(T－t)/L〕的范围内即可。
图12中对本实施方式的面光源装置41和在非专利文献1的面光源装置21中追加了柱状透镜32后的面光源装置31的光利用效率进行了比较。这里，○记号是实施方式的面光源装置41的情况，×记号是比较例的面光源装置31的情况。此外，在倾斜面的水平长度L为0.5mm的情况下，设为圆柱面的倾角是20.0°、面光源装置31的倾斜面16的倾斜角是20.0°、面光源装置41的倾斜面46的倾斜角是16.5°。在水平长度L为1.0mm的情况下，设为圆柱面的倾角是25.2°、面光源装置31的倾斜面16的倾斜角是25.2°、面光源装置41的倾斜面46的倾斜角是16.5°。在水平长度L为1.5mm的情况下，设为圆柱面的倾角是33.7°、面光源装置31的倾斜面16的倾斜角是33.7°、面光源装置41的倾斜面46的倾斜角是16.5°。在水平长度L为2.0mm的情况下，设为圆柱面的倾角是48.8°、面光源装置31的倾斜面16的倾斜角是48.8°、面光源装置41的倾斜面46的倾斜角是16.5°。从图12可知，倾斜面的水平长度L越大，面光源装置41的光利用效率越比面光源装置31的光利用效率好。
图13的(A)示出在未设置柱状透镜49的面光源装置41中，在与光入射面47对置的端面处测定出的指向特性。与图6的(A)比较可知，在面光源装置41中，倾斜方向的指向特性34较弱，因此即使在设置有柱状透镜49的情况下，光也不易从柱状透镜49泄漏。图13的(B)是示出从面光源装置41的光出射面48泄漏的光的图(由图4的光检测器25测定到的光)。图13的(C)是示出从面光源装置31的光出射面泄漏的光的图(与图6的(C)相同)。比较图13的(B)和图13的(C)可知，根据本实施方式的面光源装置41，能够减小光的泄漏，能够抑制亮线的产生。
图14所示的样本4表示测定面光源装置41的光利用效率所得的结果。根据图14可知，由于设置柱状透镜32而下降的样本3(面光源装置31)的光利用效率可通过本实施方式而再次得到改善。
(实施方式2)
图15的(A)和图15的(B)是示出本发明实施方式2的导光板61的立体图和俯视图。此外，图16的(A)是图15的(B)的X－X线截面图。在实施方式2的导光板61中，倾斜地切割了光导入部44的两个侧面。被倾斜地切割的面成为光反射壁62。另外，其他部分的构造与实施方式1的导光板相同，因此在附图中对与实施方式1相同的部分标注相同标号而省略说明。
在导光板61中，如图16的(A)所示，被圆柱面50朝横向反射、并被光导入部44的上表面和下表面反复反射而到达至光导入部44的侧面的光在光反射壁62上发生反射而返回到导光板43的中央部。其结果，导光板61的侧面中的光泄漏减少，光的利用效率提高。
此外，光反射壁62可以从与导光板61的下表面垂直的方向倾斜。即，如图16的(A)所示，光反射壁62可以倾斜成与导光板61的下表面形成γ的角度。这里，光反射壁62的角度γ(倾斜角)小于90°、例如可以为60°以上75°以下。
在光导入部44中引导的光在倾斜面46上发生反射，由此与光出射面48垂直的面内的指向特性得以扩展。因此，在倾斜面46上发生了反射的光入射到导光板主体45的上表面和下表面时的入射角减小，即使没有在光学图案上发生反射，光也容易从导光板主体45泄漏。与此相对，如果使光反射壁62倾斜，则在光反射壁62上发生了全反射的光在与光出射面48垂直的面内的指向特性变窄。因此，在光反射壁62上发生了反射的光入射到导光板主体45的上表面和下表面时的入射角增大，导光板主体45中的光的泄漏减小。
图16的(B)是示出具有光反射壁62的导光板61中的光的动作的图。根据该图可知，通过设置光反射壁62，使来自光导入部44的侧面的光的泄漏较小。
(实施方式2的变形例)
图17的(A)是示出实施方式2的变形例的导光板64的立体图。图17的(B)是导光板64的俯视图。在该导光板64中，设置于光导入部44的侧面的光反射壁62弯曲。光反射壁62由位于光入射面侧的光反射壁62a和位于离光入射面47较远一侧的光反射壁62b这两个平坦的面构成。在从垂直上方观察时，光反射壁62a与导光板主体45的侧面所成的倾角比光反射壁62b与导光板主体45的侧面所成的倾角小。
在光反射壁62弯折的情况下，也能够如图18所示那样使朝横向扩展的光在光反射壁62上发生反射而返回到中央部。
此外，也可以如图19的(A)和图19的(B)所示的导光板65那样，光反射壁62由曲面构成且在从垂直上方观察时呈弧状地弯曲。在光反射壁62呈弧状地弯曲的情况下，也能够如图20所示那样使朝横向扩展的光在光反射壁62上发生反射而返回到中央部。
(实施方式3)
图21的(A)是示出本发明实施方式3的面光源装置71的立体图，图21的(B)是面光源装置71的俯视图。在该面光源装置71中，在倾斜面46与柱状透镜49之间的区域中设置有指向性变换图案72。
如图21的(A)和图21的(B)所示，指向性变换图案72呈放射状地排列了呈V槽状的多个图案元件73。即，在从与光出射面48垂直的方向观察时，各图案元件73相对于穿过光源42的发光中心且与光入射面47垂直的假想直线(以下称作光源42的光轴K。)倾斜，在光轴K的两侧，各图案元件73倾斜的方向为相反方向。并且，随着远离光轴K，各图案元件73与光轴K所成的角度逐渐增大。
如图22所示，各图案元件73在与光入射面47平行的截面中，由倾斜角和倾斜方向不同的两个斜面构成，成为左右不对称的V槽状。因此，在指向性变换图案72中，倾斜方向不同的斜面交替排列。
该指向性变换图案72的截面形状具有如下的特征。在与光入射面47平行的截面中，当考虑在各图案元件73的斜面上从导光板43的内部朝向外部竖立的法线N时，斜面74b的横向宽度D2的总和大于斜面74a的横向宽度D1的总和，其中，斜面74b的法线N朝与光轴K垂直的垂线K′的相反侧倾斜，斜面74a的法线N朝垂线K′侧倾斜。其中，在光轴K的右侧区域和左侧区域各自之中，分别计算斜面74b的横向宽度D2的总和、以及斜面74a的横向宽度D1，分别在光轴K的两侧，斜面74b的横向宽度D2的总和比斜面74a的横向宽度D1的总和大。特别是在图22所示的例子中，对于任意部位的相邻两个斜面74a、74b，法线N朝垂线K′的相反侧倾斜的斜面74b的横向宽度D2比法线N朝垂线K′侧倾斜的斜面74a的横向宽度D1大。
此外，指向性变换图案72的截面形状的特征能够如下那样表现。朝垂线K′侧倾斜的斜面74a的法线N与垂线K′所成的角度ξ(或者斜面74a的倾斜角)的平均角度大于朝垂线K′的相反侧倾斜的斜面74b的法线N与垂线K′所成的角度η(或者斜面74b的倾斜角)的平均角度。这里，在设朝垂线K′侧倾斜的斜面74a的法线N与垂线K′所成的角度为ξi、各斜面74a的宽度为D1i时(i是赋予给各斜面74a的指标)，以Σξi×D1i/ΣD1i来定义朝垂线K′侧倾斜的斜面74a的法线N与垂线K′所成的角度ξ的平均角度。这里，分母和分子的总和均是针对光轴K的右侧区域、或左侧区域的斜面74a进行计算的。同样，在设朝垂线K′的相反侧倾斜的斜面74b的法线N与垂线K′所成的角度为ηj、各斜面74b的宽度为D2j时(j是赋予给各斜面74b的指标)，以Σηj×D2j/ΣD2j来定义朝垂线K′的相反侧倾斜的斜面74b的法线N与垂线K′所成的角度η的平均角度。这里，分母和分子的总和均是针对光轴K的右侧区域、或左侧区域的斜面74b进行计算的。此外，分别按照光轴K的右侧区域和左侧区域进行该平均角度的大小比较。特别是在图22所示的例子中，对于任意部位的相邻两个斜面74a、74b，朝垂线K′侧倾斜的斜面74a的法线N与垂线K′所成的角度ξ大于朝垂线K′的相反侧倾斜的斜面74b的法线N与垂线K′所成的角度η。
于是，在该面光源装置71中，从光源42射出的光从光入射面47入射到光导入部44内，在光导入部44的上表面或下表面上发生反射、或穿过光导入部44而被引导至厚度薄的导光板主体45。导入到导光板主体45的光在指向性变换图案72、柱状透镜49或导光板主体45的下表面上发生反射并在导光板主体45内被引导，被光学图案反射或扩散而从光出射面48被大致均匀地射出。
此时，如图21的(B)所示，入射到指向性变换图案72的光由于在指向性变换图案72上发生反射而被转向成与光轴K接近平行，被变换成与光轴K所成的角度减小。图23的(A)和图23的(B)是表示被指向性变换图案72反射的光L2的动作的图，图23的(A)是从导光板43的垂直上方观察到的图，图23的(B)是从与光入射面47垂直的方向观察到的图(从光源侧观察到的图)。
如图23的(A)和图23的(B)中虚线所示，在与光轴K平行地配置了图案元件73的情况下，被该斜面74b反射后的光L1朝横向扩展，因此可能从导光板43的侧面或柱状透镜49泄漏。
与此相对，在本发明实施方式3的面光源装置71中，如图23的(A)和图23的(B)中实线所示，指向性变换图案72被配置成相对于光轴K具有倾角。因此，在从垂直上方观察时，被图案元件73的斜面74b反射后的光L2以与光轴K接近平行的方式被反射，从而光线方向朝向前方。其结果，在本发明实施方式3的面光源装置71中，由图案元件73反射后的光不易到达导光板43的侧面，并且不易从横向入射到柱状透镜49。因此，能够减少从导光板43的侧面和柱状透镜49泄漏光，能够提高光的利用效率而提高面光源装置71的发光亮度。
图24是示出实施方式3的面光源装置71中的光的动作的图。图24中示出了导光板43内的光的方向。
(实施方式4)
图25是示出本发明实施方式4的导光板81的立体图。该导光板81中，倾斜面46具有多个区域46a、46b，这多个区域46a、46b具有不同的倾斜方向。即，倾斜面46被连接槽51的上端和下端的直线分为两个区域46a、46b。倾斜面46中的与圆柱面50紧邻的区域46a朝导光板主体45侧向下倾斜，离圆柱面50较远的区域46b朝导光板主体45侧与光导入部44的侧面侧的中间方向向下倾斜。区域46a与区域46b的边界线为连接圆柱面50的上端和下端的直线。其结果，因圆柱面50而朝横向扩展的光被倾斜面46朝下方反射而不易从导光板81的侧面泄漏。
此外，在图26所示的变形例的导光板82中，倾斜面46被从垂直上方观察时与导光板82的侧面平行的直线分为两个区域46a、46b。倾斜面46中的位于圆柱面50附近的区域46a朝导光板主体45侧向下倾斜，离圆柱面50较远的区域46b朝导光板主体45侧与光导入部44的侧面侧的中间方向向下倾斜。在从导光板82的垂直上方观察时，区域46a与区域46b的边界线为与导光板82的侧面平行的直线。
或者，还可以如图27所示的导光板83那样，倾斜面46中，只有位于光导入部44的上表面的两侧部的区域46b朝光导入部44的侧面向下倾斜，而除此以外的区域46a朝导光板主体45侧向下倾斜。
(实施方式5)
图28的(A)是从本发明实施方式5的导光板91的上表面侧观察到的立体图。图28的(B)是从导光板91的下表面侧观察到的立体图。在该实施方式中，将倾斜面46和圆柱面50设置在光导入部44的下表面，将柱状透镜49设置在导光板主体45的上表面。
(实施方式6)
图29的(A)是示出本发明实施方式6的面光源装置101的立体图。图29的(B)是面光源装置101的侧视图。如该面光源装置101所示，可以使倾斜面46弯曲。
此外，如图30的(A)和图30的(B)的变形例所示，倾斜面46可以由倾斜角不同的多个部分46c、46d构成，在从侧面观察时是弯曲的。
(实施方式7)
图31是示出使用本发明的面光源装置(例如实施方式1的面光源装置41)的液晶显示装置111的概略截面图。如图31所示，在导光板43的光出射面48上重叠配置有扩散板112、1个或2个棱镜片113和液晶面板114。反射片115与导光板43的背面对置。根据液晶显示装置111，能够发挥本发明的面光源装置的特征，因此，能够使液晶显示装置111的光利用效率提高，使得便于观察画面，而且，还能够使液晶显示装置111薄型化。
(实施方式8)
图32是示出使用本发明的液晶显示装置的移动设备即智能手机121的主视图。在智能手机121的正面具有带触摸面板的液晶显示装置122。当在智能手机121中使用本发明的液晶显示装置时，面光源装置的光利用效率提高，画面的显示变得明亮。另外，本发明的面光源装置除了智能手机等移动电话以外，还能够应用于平板式电脑、电子词典、电子书阅读器等移动设备。

Claims (17)

1.一种导光板，其具有：
光导入部，其具有导入光的光入射面；
导光板主体，其厚度比所述光导入部的最大厚度小，并且是与所述光导入部连续地设置的；
倾斜面，其设置于所述光导入部的光出射侧的面和其相反侧的面中的至少一个面，从厚度比所述导光板主体大的部分朝向所述导光板主体的端部倾斜；以及
槽，其由以切入所述倾斜面的方式设置的两个圆柱面构成，
该导光板的特征在于，
所述倾斜面在所述圆柱面的附近与所述导光板主体的表面所成的倾斜角比所述圆柱面的轴心与所述导光板主体的表面所成的倾角小。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述圆柱面的轴心以越朝上方行进越接近所述光导入部的光入射面侧的方式倾斜。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述倾斜面的端缘与设置于所述光导入部的光入射面的端缘相接。
4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，
所述槽的端部到达了所述光入射面的端缘。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
在设所述光导入部的最大厚度为T、所述导光板主体的厚度为t、所述倾斜面在与所述导光板主体的表面平行的方向上的长度为L时，所述倾斜面的倾斜角α为α≤arctan〔(T－t)/L〕。
6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述导光板主体的光出射面上形成有柱状透镜形状。
7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
在对所述光导入部的侧面中的2点进行比较时，在离所述光入射面比较远的点处所述侧面与垂直于所述光入射面的方向所成的角度大于或等于在离所述光入射面比较近的点处所述侧面与垂直于所述光入射面的方向所成的角度。
8.根据权利要求7所述的导光板，其特征在于，
在从上方观察时，所述光导入部的两个侧面从与所述光导入部垂直的方向倾斜，由此，所述光导入部的宽度随着从所述光导入部远离而增大。
9.根据权利要求8所述的导光板，其特征在于，
所述光导入部的两个侧面分别由多个平面构成。
10.根据权利要求9所述的导光板，其特征在于，
所述光导入部的两个侧面分别由两个平面构成，处于离所述光入射面较近的位置处的所述平面在垂直于所述光入射面的方向上的长度比处于离所述光入射面较远的位置处的所述平面在垂直于所述光入射面的方向上的长度长。
11.根据权利要求8所述的导光板，其特征在于，
所述光导入部的两个侧面分别由弯曲面构成。
12.根据权利要求7所述的导光板，其特征在于，
在所述光导入部的侧面上朝外竖立的法线在朝外末端侧，向所述导光板主体的光出射侧倾斜。
13.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于，
在所述倾斜面与所述柱状透镜形状之间的区域中设置了指向性变换图案。
14.根据权利要求13所述的导光板，其特征在于，
所述指向性变换图案是沿着所述光入射面的宽度方向交替排列倾斜方向不同的斜面而构成的，
在所述指向性变换图案的与所述光入射面平行的截面中，所述指向性变换图案的截面形状形成为：在夹着假想直线的两侧区域各自之中，在从内部朝向外部在所述指向性变换图案的各斜面上竖立法线时，所述法线朝向所述假想直线侧倾斜的斜面的横向宽度的总和比所述法线朝向与所述假想直线相反侧倾斜的斜面的横向宽度的总和小，其中所述假想直线穿过入射到所述光入射面的光的发光中心且与所述光入射面垂直。
15.一种面光源装置，其中，所述面光源装置具有：权利要求1～14中的任意一项所述的导光板；以及配置在与所述导光板的所述光入射面对置的位置处的光源。
16.一种液晶显示装置，其中，所述液晶显示装置具有：权利要求15所述的面光源装置；以及液晶面板。
17.一种移动设备，其中，所述移动设备具有权利要求16所述的液晶显示装置。
CN201510171190.8A 2014-04-10 2015-04-10 导光板和面光源装置 Expired - Fee Related CN104977647B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081469A JP6288443B2 (ja) 2014-04-10 2014-04-10 導光板及び面光源装置
JPJP2014-081469 2014-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104977647A CN104977647A (zh) 2015-10-14
CN104977647B true CN104977647B (zh) 2018-01-19

Family

ID=54274319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510171190.8A Expired - Fee Related CN104977647B (zh) 2014-04-10 2015-04-10 导光板和面光源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9798063B2 (zh)
JP (1) JP6288443B2 (zh)
CN (1) CN104977647B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017107770A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 住友化学株式会社 面発光導光体、面発光導光体の製造方法、面光源装置及び透過型画像表示装置
DE202016107502U1 (de) * 2016-12-30 2018-04-05 Zumtobel Lighting Gmbh Lichtleiter-Element, Anordnung zur Lichtabgabe sowie Leuchte
US11016239B1 (en) * 2017-02-22 2021-05-25 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device and display device
US10809436B2 (en) * 2017-05-31 2020-10-20 Lumileds Llc Shaping input surfaces of LED light-guides for increased light extraction efficiency
US10746918B2 (en) 2018-02-05 2020-08-18 Rebo Lighting & Electronics, Llc Light assembly and light guide
US10775549B2 (en) 2019-01-17 2020-09-15 Aristocrat Technologies Australia Pty Ltd Lighting display assembly for a gaming machine
USD946661S1 (en) 2019-01-18 2022-03-22 Aristocrat Technologies Australia Pty Limited Gaming machine
CN210183364U (zh) * 2019-04-25 2020-03-24 Oppo广东移动通信有限公司 移动终端
JP7283442B2 (ja) * 2020-05-27 2023-05-30 豊田合成株式会社 照明装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1577005A (zh) * 2003-07-01 2005-02-09 三星电子株式会社 背光源组合体及具有该背光源组合体的液晶显示器
CN102563541A (zh) * 2011-08-17 2012-07-11 友达光电股份有限公司 导光板及背光模块

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4849335B2 (ja) * 2006-01-31 2012-01-11 コニカミノルタオプト株式会社 ライトガイド、バックライト装置及び光源装置
JP2011187230A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Omron Corp 面光源装置及び液晶表示装置
JP2011192489A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Omron Corp 導光板及び液晶表示装置
JP5596416B2 (ja) * 2010-05-27 2014-09-24 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
TWI457620B (zh) * 2011-08-17 2014-10-21 Au Optronics Corp 導光板及背光模組
JP5556837B2 (ja) * 2012-03-15 2014-07-23 オムロン株式会社 面光源装置及び液晶表示装置
DE112013004466B4 (de) * 2012-09-13 2021-11-11 Mitsubishi Electric Corporation Flächenlichtquellenvorrichtung und Anzeigevorrichtung unter Verwendung derselben
JP5532104B2 (ja) * 2012-10-18 2014-06-25 オムロン株式会社 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器
JP6288442B2 (ja) * 2014-04-09 2018-03-07 オムロン株式会社 導光板及び面光源装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1577005A (zh) * 2003-07-01 2005-02-09 三星电子株式会社 背光源组合体及具有该背光源组合体的液晶显示器
CN102563541A (zh) * 2011-08-17 2012-07-11 友达光电股份有限公司 导光板及背光模块

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Novel LED-Backlight System with Tilted Cylindrical Surfaces on the Light Guide Plate;Kazutada Takaira, Yasuhiro Morii, Seiji Sakai, Kenji Ito ga, Aki;《SID Symposium Digest of Technical Papers》;20130701;820-823 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015204137A (ja) 2015-11-16
US20150323724A1 (en) 2015-11-12
CN104977647A (zh) 2015-10-14
US9798063B2 (en) 2017-10-24
JP6288443B2 (ja) 2018-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104977647B (zh) 导光板和面光源装置
CN104977646B (zh) 导光板、面光源装置、液晶显示装置以及移动设备
CN100406995C (zh) 背光灯
US9612383B2 (en) Light guide plate
CN103307510B (zh) 面光源装置
CN102192447B (zh) 面光源装置及液晶显示装置
TWI521173B (zh) 面光源裝置
CN105527671B (zh) 导光板及面光源装置
CN103969733A (zh) 导光板及面光源装置
US20140176873A1 (en) Light guide plate and surface light source device
CN103901528B (zh) 面光源装置及其导光板
US10338302B2 (en) Light source device
US20150338057A1 (en) Side-emitting led lens, and backlight unit and display device comprising same
CN105065942A (zh) 光源模块
CN103809235A (zh) 导光板、面光源装置、液晶显示装置及移动设备
CN103307512A (zh) 面光源装置和液晶显示器装置
US20130194823A1 (en) Backlight unit
CN1400498A (zh) 面发光装置及液晶显示装置
US9128221B2 (en) Light guide plate and surface light source device
JP2010205713A (ja) 照明装置及びこれを用いた表示装置
CN109031508B (zh) 发光模组及显示装置
CN107850806A (zh) 侧光型背光装置以及液晶显示装置
CN108167683A (zh) 复合扩散板及超薄直下式背光模组
CN101614370A (zh) 照明装置及采用该照明装置的显示装置
CN206021820U (zh) 用于显示屏的透镜和具有其的显示屏

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180119

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee