CN107429884B - 照明装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

背光装置12,包含:LED17;导光板19;反射片40;出光反射部41,配置在导光板19的出光面19a侧;相反板面侧凸型柱状透镜部44,配置在导光板19的相反板面19c侧,于第一方向在接近入光面19b之侧,占有比率相对变低,相对于此,在远离入光面19b之侧,占有比率相对变高;以及平坦状部45,配置在导光板19的相反板面19c侧,关于在相反板面19c的第二方向的占有比率,于第一方向在接近入光面19b之侧,占有比率相对变高,相对于此,在远离入光面19b之侧,占有比率相对变低。

Description

照明装置及显示装置
技术领域
本发明关于照明装置及显示装置。
背景技术
近年来,图像显示装置的显示元件从现有的阴极射线管逐渐变成液晶面板或等离子显示面板等薄型的显示面板,因此图像显示装置可以达成薄型化。液晶显示装置中,由于用于其的液晶面板本身不会发光,因此必须要背光装置作为额外的照明装置,背光装置依照其机构大致分为直下型与边缘光型。边缘光型背光装置具备配置在端部的光源、导引来自光源的光的导光板、及对来自导光板的光赋予光学作用以作为均匀面状光供应至液晶面板的光学部件,作为其一例已知下述专利文献1所记载者。在此专利文献1记载导光板的光射出面或者对向面具有朝向与入光面对向的方向延伸且使光在导光板内传递的多个凹凸状部,此凹凸状部在凹状部的底部或凸状部的上部具有平坦面。
专利文献1:日本特开2002-50219号公报
发明内容
然而,在上述专利文献1,从灯发出并射入导光板的入光面的光,在导光板内传递的过程中,由于被施加在导光板背面的反射处理部反射而从出光面射出。然而,在导光板背面被反射处理部反射的光立即朝向出光面射出,因此在入光面的长边方向不易充分扩散,起因于此,来自出光面的出射光在长边方向容易产生亮度不均。此外,若想要减缓此亮度不均,则会有产生干扰不均等问题的可能性。
本发明根据上述问题而完成,其目的在于谋求亮度不均及干扰不均的缓和且谋求亮度提升。
本发明的照明装置,包含:光源;导光板,呈方形板状,其外周端面中构成对边的一对端面的至少任一者作为从所述光源发出的光射入的入光面,且一方板面作为使光射出的出光面,进而另一方板面作为相反板面;反射部件,具有以与所述导光板的所述相反板面对向的方式配置且使光反射的反射面;出光反射部,使在所述导光板内传递的光反射且用以促进来自所述出光面的出光,将沿着第二方向延伸的单位反射部以沿着第一方向相隔间隔排列多个的方式配置而构成且配置在所述导光板的所述出光面侧,所述第二方向沿着所述导光板的所述外周端面中包含所述入光面的所述一对端面,所述第一方向沿着所述导光板的所述外周端面中构成对边且不包含所述入光面的一对端面;相反板面侧异向性聚光部,将配置在所述导光板的所述相反板面侧且沿着所述第一方向延伸的相反板面侧棒状透镜(Cylindrical lens)以沿着所述第二方向排列多个的方式配置而构成,于所述第一方向在接近所述入光面之侧,在所述第二方向的占有比率相对变低,相对于此,在远离所述入光面之侧,所述占有比率相对变高;以及平坦状部,配置在所述导光板的所述相反板面侧且沿着所述第一方向及所述第二方向为平坦,关于在所述相反板面的所述第二方向的占有比率,于所述第一方向在接近所述入光面之侧,所述占有比率相对变高,相对于此,在远离所述入光面之侧,所述占有比率相对变低。
如此,从光源发出的光射入导光板的入光面,在导光板内传递,在此过程中,被配置在导光板的出光面侧的出光反射部反射。此单位反射部沿着第二方向延伸且以沿着第一方向相隔间隔排列多个的方式配置,因此能使在导光板内沿着第一方向行进的光反射使其朝向相反板面侧。被出光反射部反射向相反板面侧的光,在相反板面被全反射或者通过相反板面后被反射部件反射,由此从出光面射出。
此处,如先前般在相反板面侧配置出光反射部的情形,被出光反射部反射的光立即朝向出光面并从其射出。相较于此,若如上述在导光板的出光面侧配置出光反射部,则使被单位反射部反射的光暂时朝向相反板面侧,被相反板面全反射或者被反射部件反射,由此能使其再次朝向出光面后从出光面射出。也就是,被出光反射部反射的光从出光面射出前的光路变复杂,尤其是,被反射部件反射的光,从相反板面侧往反射部件射出时与从反射部件侧往相反板面射入时的至少二次,光受到折射作用。通过此折射作用,光在第二方向容易扩散,因此光在第二方向良好地被混合,因此来自出光面的出射光在第二方向不容易产生亮度不均。
然而,被出光反射部反射后到达导光板的相反板面的光,在相反板面全反射后朝向出光面或者通过相反板面后被反射部件反射再次射入相反板面后朝向出光面,因此通过这二种路径的光的相位有可能一致,如此会有在来自出光面的出射光产生干扰不均的顾虑。相对于此,在导光板的相反板面侧,配置沿着第一方向延伸的相反板面侧棒状透镜沿着第二方向排列多个构成的相反板面侧异向性聚光部,各相反板面侧棒状透镜与反射部件间的间隔依据在第二方向的位置变化,因此在各相反板面侧棒状透镜的界面全反射的光与通过各相反板面侧棒状透镜后在反射部件反射的光的相位难以一致,由此可谋求干扰不均的减轻。
然而,构成相反板面侧异向性聚光部的相反板面侧棒状透镜,在导光板内传递的光在其界面反射时,其反射光在第二方向难以扩散至较其形成范围广的范围。另外,相反板面侧棒状透镜对被出光反射部反射的光在第二方向选择性赋予聚光作用,但被赋予异向性聚光作用的光在导光板组合光学部件使用时会有因该光学部件未被有效利用的情形。因此,假设在导光板的相反板面的整个区域配置相反板面侧异向性聚光部的情形,起因于光源,会有来自出光面的出射光在第二方向产生亮度不均或产生亮度降低的顾虑。尤其是,于第一方向在入光面附近会有上述亮度不均显着的顾虑。相对于此,在导光板的相反板面侧,除了相反板面侧异向性聚光部外,沿着第一方向及第二方向配置平坦的平坦状部,在该平坦状部几乎不会对光赋予特定光学作用,因此与相反板面侧异向性聚光部相较,光在第二方向容易广范围扩散,因此不易产生亮度不均,且不易产生亮度降低。
此外,这些相反板面侧异向性聚光部及平坦状部的设置,关于在相反板面的第二方向的占有比率,于第一方向在接近入光面之侧,相反板面侧异向性聚光部的占有比率相对变低且平坦状部的占有比率相对变高,相对于此,于第一方向在远离入光面之侧,相反板面侧异向性聚光部的占有比率相对变高且平坦状部的占有比率相对变低,因此于起因于光源的在第二方向的亮度不均的产生被顾虑的第一方向在接近入光面之侧,通过占有比率相对较高的平坦状部,出光面的出射光在第二方向不易产生亮度不均且不易产生亮度降低,相对于此,于原本起因于光源的亮度不均不易产生的第一方向在远离入光面之侧,通过占有比率相对较高的相反板面侧异向性聚光部,不易产生干扰不均。根据上述说明,亮度不均及干扰不均被缓和且亮度提升。
本发明的实施方式,优选为下述构成。
(1)所述相反板面侧异向性聚光部及所述平坦状部以下述方式设置,在所述第一方向随着从所述入光面远离,所述相反板面侧异向性聚光部的所述占有比率连续性递增,相对于此,所述平坦状部的所述占有比率连续性递减。如此,假设与相反板面侧异向性聚光部及平坦状部的各占有比率阶段性变化的情形相较,可更佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可更佳地提升亮度。
(2)所述相反板面侧异向性聚光部及所述平坦状部,在所述第一方向分别配置在所述相反板面的整个区域。如此,假设与于相反板面中第一方向在接近入光面之侧的部分不设置相反板面侧异向性聚光部而仅设置平坦状部,且在远离入光面之侧的部分不设置平坦状部而仅设置相反板面侧异向性聚光部的情形相较,于相反板面中第一方向在接近入光面之侧的部分与远离之侧的部分,可更佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可更佳地提升亮度。
(3)所述相反板面侧异向性聚光部,于所述导光板中所述第一方向在最接近所述入光面的部分,所述占有比率为60%,且在最远离所述入光面的部分,所述占有比率为90%,相对于此,所述平坦状部,于所述导光板中所述第一方向在最接近所述入光面的部分,所述占有比率为40%,且在最远离所述入光面的部分,所述占有比率为10%。如此,于导光板中第一方向在接近入光面之侧的部分与远离之侧的部分,可最佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可最佳地提升亮度。
(4)所述导光板,所述外周端面中构成对边的一对端面的一者为所述入光面,相对于此,另一者为来自所述光源的光不会入射的非入光相反面;所述相反板面侧异向性聚光部及所述平坦状部以下述方式设置,在所述第一方向从所述入光面侧到所述非入光相反面侧,所述相反板面侧异向性聚光部的所述占有比率连续性递增,相对于此,所述平坦状部的所述占有比率连续性递减。在这种所谓单侧入光型照明装置,在第一方向从入光面侧到非入光相反面侧之间,可更佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可更佳地提升亮度。
(5)在构成所述相反板面侧异向性聚光部的所述相反板面侧棒状透镜,包含以在所述第二方向彼此之间介有所述平坦状部的方式配置的多个独立型相反板面侧棒状透镜、及以在所述第二方向彼此相连的方式配置且彼此高度不同的多个连成型相反板面侧棒状透镜。如此,配置在导光板的相反板面侧的独立型相反板面侧棒状透镜、平坦状部、及连成型相反板面侧棒状透镜与反射部件之间的间隔依据第二方向的位置更复杂地变化,因此在独立型相反板面侧棒状透镜、平坦状部、及连成型相反板面侧棒状透镜的界面全反射的光与通过独立型相反板面侧棒状透镜、平坦状部、及连成型相反板面侧棒状透镜被反射部件反射的光的相位难以一致,由此可更减轻干扰不均。
(6)包含出光面侧异向性聚光部,所述出光面侧异向性聚光部配置在所述导光板的所述出光面侧,将沿着所述第一方向延伸的出光面侧单位聚光部以沿着所述第二方向排列多个的方式配置而构成。如此,通过配置在导光板的出光面侧的出光面侧异向性聚光部对被出光反射部反射暂时朝向导光板的相反板面侧后再次到达出光面的光的至少一部分赋予异向性聚光作用。也就是,由于出光面侧异向性聚光部为将沿着第一方向延伸的出光面侧单位聚光部以沿着第二方向排列多个的方式配置的构成,因此包含对从出光面侧单位聚光部射出的光在出光面侧单位聚光部的排列方向也就是第二方向选择性赋予聚光作用者。另一方面,未被出光反射部反射而在导光板内沿着第一方向传递的光,被出光面侧单位聚光部全反射,由此一边在第二方向扩散一边在导光板内传递。由此,在导光板内传递的光在第二方向更良好地被混合,因此来自出光面的出射光在第二方向不容易产生亮度不均。
(7)所述出光反射部中,所述单位反射部由在所述第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部构成。首先,单位反射部具有反射光量与其表面积大小成正比的倾向,因此为了获得必要的反射光量,必须使表面积的大小成为相应的值。此处,假设将单位反射部以在第二方向在导光板的全长延伸的方式形成的情形,为了使单位反射部的表面积成为上述值,无法使在单位反射部的导光板的板面的法线方向的尺寸增大到一定以上。相较于此,若单位反射部由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部构成,则在使单位反射部的表面积成为上述值时,能使在单位反射部的导光板的板面的法线方向的尺寸相对地增大。因此,例如在通过树脂成形制造导光板,使出光反射部与相反板面一体成形的情形,即使在相反板面构成单位反射部的分割单位反射部为如同设计的形状也可容易形成。由此,能适当发挥出光反射部的化学性能。
此外,假设在将单位反射部以在第二方向在导光板的全长延伸的方式形成的情形,通过减少在第一方向排列的单位反射部的数量,可调整加总各单位反射部的表面积后的总面积,但如此一来在第一方向排列的单位反射部的排列间隔变大,因此会有产生亮度不均的顾虑。关于此点,若单位反射部由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部构成,则不需变更在第一方向排列的单位反射部的数量及排列间隔,因此在该照明装置的出射光不易产生亮度不均。
(8)所述出光反射部中,所述单位反射部形成为局部切开构成所述出光面侧异向性聚光部的所述出光面侧单位聚光部中的顶部侧而沿着所述第二方向开口的形态。假设单位反射部未沿着第二方向开口而具有沿着第一方向的侧面的形态,光通过沿着该第一方向的侧面折射或反射,因此会有出光面侧异向性聚光部的聚光性能劣化的顾虑。关于此点,由于出光反射部形成为单位反射部成为局部切开出光面侧单位聚光部中的顶部侧而沿着第二方向开口的形态,因此可良好发挥出光面侧异向性聚光部的聚光性能,由此更提高该照明装置的出射光的亮度。
(9)所述出光面侧异向性聚光部中,所述出光面侧单位聚光部由具有135度至155度的范围或100度的顶角的单位棱镜构成。如此,假设与单位棱镜的顶角为小于135度且100度以外的角度的情形或大于155度的角度的情形相较,能使出射光的亮度更高。
(10)所述出光面侧异向性聚光部中,所述出光面侧单位聚光部由具有150度的顶角的单位棱镜构成。如此,能更提升出射光的亮度。
(11)包含出光侧异向性聚光部,所述出光侧异向性聚光部相对于所述导光板配置在出光侧,将沿着所述第一方向延伸的出光侧单位聚光部以沿着所述第二方向排列多个的方式配置而构成。如此,通过相对于导光板配置在出光侧的出光侧异向性聚光部对从导光板的出光面射出的光赋予异向性聚光作用。也就是,由于出光侧异向性聚光部为将沿着第一方向延伸的出光侧单位聚光部以沿着第二方向排列多个的方式配置的构成,因此对从出光侧单位聚光部射出的光在出光侧单位聚光部的排列方向也就是第二方向选择性赋予聚光作用。由此,能更提高该照明装置的出射光的亮度。
接着,为了解决上述问题,本发明的显示装置,包含上述记载的照明装置、及利用来自所述照明装置的光进行显示的显示面板。
根据上述构成的显示装置,由于照明装置的出射光不易产生亮度不均及干扰不均,且可谋求亮度提升,因此可实现显示品质优异的显示。
根据本发明,可谋求亮度不均及干扰不均的缓和且谋求亮度提升。
附图说明
图1是表示本发明实施方式一的液晶显示装置的概略构成的分解立体图。
图2是表示构成液晶显示装置的背光装置的概略构成的分解立体图。
图3是表示沿着液晶显示装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的剖面构成的剖面图。
图4是表示沿着液晶显示装置的短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
图5是将图3的LED附近放大的剖面图。
图6是导光板的俯视图。
图7是将导光板中入光面侧的端部附近与相反端面侧的端面附近放大的俯视图。
图8是导光板的仰视图。
图9是图8的沿A-A线的剖面图。
图10是图6的沿B-B线的剖面图。
图11是图8的沿C-C线的剖面图。
图12是图8的沿D-D线的剖面图。
图13是表示光对棱镜片的入射角与来自棱镜片的光的出射角的关系的图表。
图14是表示在比较实验一中,从出光面侧拍摄比较例一、二及实施例一的各导光板的照片、干扰不均及亮度不均的判定结果、亮度比的表。
图15是表示在比较实验二中,从出光面侧拍摄比较例三及实施例一的各导光板的照片、亮度比、亮度不均的判定结果、平均Cm值的表。
图16是表示比较实验二中,比较例三及实施例一的各导光板在第一方向的位置与Cm值的关系的图表。
图17是表示比较实验三中,使比较例二、四的各导光板的出射光透射过棱镜片而得到的出射光在第二方向的亮度角度分布的图表。
图18是表示比较实验四中,出光面侧单位棱镜的顶角、棱镜片的出射光的相对亮度的关系的图表。
图19是表示比较实验五中,比较例五及实施例一的构成各导光板的出光反射面的单位反射部的高度尺寸的图表。
图20是表示比较实验五中,比较例五及实施例一的各导光板从第一位置到第五位置的单位反射部的高度尺寸与单位反射部的形状再现性的表。
图21是表示本发明实施方式二的背光装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的入光面侧的端部沿着短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
图22是表示背光装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的中央部沿着短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
图23是表示背光装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的相反端面侧的端部沿着短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
图24是表示本发明实施方式三的背光装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的入光面侧的端部沿着短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
图25是表示背光装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的中央部沿着短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
图26是表示背光装置的长边方向(第一方向、X轴方向)的相反端面侧的端部沿着短边方向(第二方向、Y轴方向)的剖面构成的剖面图。
具体实施方式
(实施方式一)
根据图1至图20说明本发明实施方式一。本实施方式中,例示液晶显示装置10。此外,在各附图的一部分表示X轴、Y轴及Z轴,各轴方向描绘成在各附图所示的方向。另外,关于上下方向,以图3至图5为基准,且同图上侧为表侧且同图下侧为背侧。
液晶显示装置10,如图1所示,整体俯视下呈长方形状,在作为基本零件的液晶显示单元LDU组装触控面板14、覆盖面板(保护面板、覆盖玻璃)15、及壳体16等零件。液晶显示单元LDU具有在表侧具有显示图像的显示面DS的液晶面板(显示面板)11、配置在液晶面板11的背侧且朝向液晶面板11照射光的背光装置(照明装置12)、及从表侧也就是与背光装置12侧相反侧(显示面DS侧)按压液晶面板11的框体(壳体部件)13。触控面板14及覆盖面板15皆从表侧被收容在构成液晶显示单元LDU的框体13内,且外周部分(包含外周端部)从背侧被框体13承接。触控面板14配置在相对于液晶面板11在表侧相隔已定间隔的位置,且背侧(内侧)的板面为与显示面DS呈对向状的对向面。覆盖面板15以对触控面板14在表侧重叠的方式配置,且背侧(内侧)的板面为与触控面板14的表侧的板面呈对向状的对向面。此外,防反射膜AR设在触控面板14与覆盖面板15之间(参照图5)。壳体16以从背侧覆盖液晶显示单元LDU的方式组装在框体13。液晶显示装置10的构成零件之中,框体13的一部分(后述环状部13b)、覆盖面板15及壳体16构成液晶显示装置10的外观。本实施方式的液晶显示装置10用于例如智能手机等电子设备,其画面尺寸为例如5英吋程度。
首先,详细说明构成液晶显示单元LDU的液晶面板11。液晶面板11,如图3及图4所示,具备俯视时呈长方形状且大致透明具有优异的透光性的玻璃制的一对基板11a,11b、及介于两基板11a,11b之间且包含伴随着电场施加光学特性变化的物质的液晶分子的液晶层(未图示),两基板11a,11b在维持液晶层的厚度量的间隙的状态下,由未图示的密封材贴合。此液晶面板11具有显示图像的显示区域(由后述板面遮光层32围绕的中央部分)、及呈围绕显示区域的边框状且不显示图像的非显示区域(与后述板面遮光层32重叠的外周部分)。此外,液晶面板11的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致,进而厚度方向与Z轴方向一致。
两基板11a,11b之中表侧(正面侧)为CF基板11a,背面(背面侧)为阵列基板11b。在阵列基板11b的内面侧(液晶层侧、与CF基板11a的对向面侧)排列设有多个开关元件也就是TFT(Thin Film Transistor)及像素电极,且呈格子状的栅极配线及源极配线以围绕的方式配置在这些TFT及像素电极的周围。对各配线从未图示的控制电路供应已定的图像信号。配置在由栅极配线及源极配线围绕的方形区域的像素电极由ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)或ZnO(Zinc Oxide:氧化锌)等透明电极构成。
另一方面,在CF基板11a于对应各像素的位置排列设有多个彩色滤光片。彩色滤光片由R、G、B三色交互排列配置。在各彩色滤光片之间形成有用以防止混色的遮光层(黑矩阵)。在彩色滤光片及遮光层表面设有与阵列基板11b侧的像素电极对向的对向电极。此CF基板11a为较阵列基板11b小一圈的大小。另外,在两基板11a,11b的内面侧分别形成有用以使液晶层所含的液晶分子配向的配向膜。此外,在两基板11a,11b的外面侧分别粘贴有偏光板11c,11d(参照图5)。
接着,详细说明构成液晶显示单元LDU的背光装置12。背光装置12,如图1所示,整体与液晶面板11相同俯视时呈长方形的大致块状。背光装置12,如图2至图4所示,具备作为光源的LED(Light Emitting Diode:发光二极管)17、安装有LED17的LED基板(光源基板)18、导引来自LED17的光的导光板19、反射来自导光板19的光的反射片(反射部件)40、层叠配置在导光板19上的光学片(出光侧异向性聚光部、光学部件)20、从表侧按压导光板19的遮光框21、收容LED基板18、导光板19、光学片20及遮光框21的机壳22、及以与机壳22的外面相接的方式安装的散热部件23。此背光装置12是以LED17(LED基板18)偏移位于其外周部分中的短边侧的一端部的方式配置的单侧入光方式的边缘光型(侧光型)。
LED17,如图2、图3及图5所示,为在固接于LED基板18的基板部上由树脂材密封LED芯片的构成。安装在基板部的LED芯片,主发光波长为一种,具体而言,使用将蓝色单色发光者。另一方面,在密封LED芯片的树脂材,分散配合有由从LED芯片发出的蓝色光激发而发出已定颜色的光的荧光体,整体发出大致白色的光。此外,作为荧光体,可从例如发出黄色光的黄色荧光体、发出绿色光的绿色荧光体、及发出红色光的红色荧光体中适当组合来使用、或单独使用任一个。此LED17为与对LED基板18的安装面相反侧的面成为发光面17a的所谓顶面发光型。
LED基板18,如图2、图3及图5所示,呈沿着Y轴方向(导光板19及机壳22的短边方向)延伸的长板状,其板面以与Y轴方向及Z轴方向平行的姿势、也就是以与液晶面板11及导光板19的板面正交的姿势收容在机壳22内。也就是,此LED基板18的姿势,为板面的长边方向与Y轴方向一致,短边方向与Z轴方向一致,进而与板面正交的板厚方向与X轴方向一致。LED基板18,朝向其内侧的板面(安装面18a)相对于导光板19的一方的短边侧的端面(入光面19b、光源对向端面)在X轴方向相隔已定间隔且配置成对向状。因此,LED17及LED基板18与导光板19的排列方向与X轴方向大致一致。此LED基板18的长度尺寸与导光板19的短边尺寸大致相同程度或较其大,安装在后述机壳22的短边侧的一端部。
在LED基板18中内侧也就是朝向导光板19的板面(与导光板19的对向面),如图5所示,上述构成的LED17安装在表面,此处为安装面18a。多个LED17,在LED基板18的安装面18a,沿着其长度方向(Y轴方向)相隔已定间隔一列(直线)排列配置。也就是,多个LED17可说是在背光装置12的短边侧的一端部沿着短边方向间断地排列配置。相邻的LED17间的排列间隔(排列间距)大致相等。另外,在LED基板18的安装面18a形成有由金属膜(铜箔等)构成的配线图案(未图示),该配线图案沿着Y轴方向延伸且横跨LED17群以将相邻的LED17彼此串联,形成在此配线图案的两端部的端子部连接于外部的LED驱动电路,由此可将驱动电力供应至各LED17。另外,LED基板18的基材,与机壳22一样为金属制,在其表面隔着绝缘层形成有上述配线图案(未图示)。此外,作为用于LED基板18的基材的材料,也可使用陶瓷等绝缘材料。
导光板19由折射率充分大于空气且大致透明且透光性优异的合成树脂材料(例如PMMA的丙烯酸树脂等)构成。导光板19,如图2及图6所示,与液晶面板11相同,俯视时呈大致长方形状的平板状,其板面与液晶面板11的板面(显示面DS)平行。导光板19的板面的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致,且与板面正交的板厚方向与Z轴方向一致。导光板19,如图3及图4所示,在机壳22内配置在液晶面板11及光学片20的正下方位置,其外周端面中的一方的短边侧的端面分别与配置在机壳22的短边侧的一端部的LED基板18的各LED17呈对向状。因此,LED17(LED基板18)与导光板19的排列方向与X轴方向一致,相对于此,光学片20(液晶面板11)与导光板19的排列方向(重叠方向)与Z轴方向一致,两排列方向彼此正交。此外,导光板19具有将从LED17沿着X轴方向(LED17与导光板19的排列方向)朝向导光板19发出的光从短边侧的端面导入,且使该光在内部传递同时朝向光学片20侧(表侧、光出射侧)并从板面射出的功能。
呈平板状的导光板19的板面中朝向表侧(出光侧)的板面(与液晶面板11或光学片20的对向面),如图3及图4所示,为使内部的光朝向光学片20及液晶面板11侧射出的出光面19a。导光板19的与板面相邻的外周端面中沿着Y轴方向(LED17的排列方向、LED基板18的长边方向)呈长边状的一对短边侧的端面中的一方(图3所示的左侧)的端面,如图5所示,与LED17(LED基板18)相隔已定空间呈对向状,此为从LED17发出的光入射的入光面19b,换句话说,为与LED17对向的LED对向端面(光源对向端面)。入光面19b为沿着Y轴方向及Z轴方向平行的面,相对于出光面19a大致正交的面。另外,LED17与入光面19b(导光板19)的排列方向与X轴方向一致,与出光面19a平行。导光板19的外周端面的一对短边侧的端面中与上述入光面19b相反侧的另一方端面(与入光面19b呈对边的端面)为相反端面(非入光反射面)19d,相对于此,与入光面19b及相反端面19d两者相邻的一对长边侧的端面(呈对边且不包含入光面19b的一对端面)分别为侧端面19e。一对侧端面19e为沿着X轴方向(LED17与导光板19的排列方向)及Z轴方向平行的面。导光板19的外周端面中除了入光面19b以外的三个端面,也就是相反端面19d及一对侧端面19e,如图3及图4所示,分别为不与LED17对向的LED非对向端面(光源非对向端面)。对作为导光板19的外周端面的入光面19b,从LED17射入导光板19内的光,被下述反射片40反射,或被出光面19a、相反板面19c、及其他外周端面(相反端面19d及各侧端面19e)全反射,由此,在导光板19内有效率地传递。导光板19的材料为PMMA等丙烯酸树脂的情形,由于折射率为1.49程度,因此临界角成为例如42°程度。此外,以下,导光板19的外周端面中,将沿着呈对边且不包含入光面19b的一对端面(长边侧端面、侧端面19e)的方向(X轴方向)设为「第一方向」、将沿着呈对边且包含入光面19b的一对端面(短边侧端面、入光面19b及相反端面19d)的方向(Y轴方向)设为「第二方向」、进而将导光板19的板面的法线方向(与第一方向及第二方向两者正交的方向)称为「第三方向」。
导光板19的板面中朝向背侧(与光输出侧相反侧)的板面(与反射片40或机壳22的底板22a的对向面)、换句话说与出光面19a相反侧的板面,如图3及图4所示,为相反板面19c。在此相反板面19c,能将来自导光板19的光反射向表侧、也就是朝向出光面19a侧反射的反射片40以覆盖其大致整个区域的方式设置。换句话说,反射片40以夹在机壳22的底板22a与导光板19之间的方式配置。反射片40具有与导光板19的相反板面19c对向且使光反射的反射面(反射镜面)40a。反射片40中,反射面40a呈银色且能使光镜面反射,例如为在合成树脂制的膜基材表面蒸镀金属薄膜(例如,银薄膜)。此反射片40中,导光板19的入光面19b侧的端部,如图5所示,朝向入光面19b外侧、也就是LED17侧延伸,通过其延伸部分反射来自LED17的光,由此可提升光对入光面19b的入射效率。
光学片20,如图2至图4所示,与液晶面板11及机壳22相同,俯视时呈长方形状。光学片20以相对于导光板19的出光面19a在表侧(出光侧)重叠的方式配置。也就是,光学片20配置成介于液晶面板11与导光板19之间,由此使来自导光板19的出射光透射过且对该透射光赋予已定光学作用并同时朝向液晶面板11射出。此外,关于光学片20将在之后详细说明。
遮光框21,如图3及图4所示,形成为以紧贴导光板19的外周部分(外周端部)的方式延伸的大致框状(边框状),能从表侧按压导光板19的外周部分的大致全部。此遮光板21为合成树脂制,且表面例如为呈现黑色的形态,由此具有遮光性。遮光框21以其内端部21a介于导光板19的外周部分及LED17、与液晶面板11及光学片20的各外周部分(外周端部)之间的方式配置,这些被分隔成在光学上彼此独立。由此,可进行遮蔽以使从LED17发出且不会射入导光板19的入光面19b的光或从相反端面19b及侧端面19e漏出的光不会直接射入液晶面板11及光学片20的各外周部分(尤其是端面)。另外,遮光框21中的俯视时与LED17及LED基板18不重叠的三个边部(一对长边部与和LED基板18侧相反侧的短边部),具有从机壳22的底板22a竖立的部分与从背侧支撑框体13的部分,相对于此,俯视时与LED17及LED基板18重叠的短边部,以从表侧覆盖导光板19的端部及LED基板18(LED17)且在一对长边部间架设的方式形成。另外,此遮光框21由未图示的螺杆部件等固定部件固定在后述机壳22。
机壳22由例如铝板或镀锌钢板(SECC)等热传导率优异的金属板构成,如图3及图4所示,由与液晶面板11相同俯视时呈长方形状的底板22a与从底板22a的各边(一对长边及一对短边)的外端分别朝向表侧竖立的侧板22b构成。机壳22(底板22a)的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致。底板22a的大部分为从背侧(与出光面19a侧相反侧)支撑导光板19的导光板支撑部22a1,相对于此,为LED基板18侧的端部呈段差状往背侧突出的基板收容部22a2。此基板收容部22a2,如图5所示,由剖面形状呈大致L字型且自导光板支撑部22a1的端部弯曲朝向背侧竖立的竖立部38、与自竖立部38的竖立前端部弯曲朝向与导光板支撑部22a1侧相反侧突出的收容底部39构成。此竖立部38中自导光板支撑部22a1的端部的弯曲位置,相较于导光板19的入光面19b位于与LED17侧相反侧(接近导光板支撑部22a1的中央)。长边侧的侧板22b以从收容底部39的突出前端部往表侧竖立的方式弯曲形成。此外,在与此基板收容部22a2相连的短边侧的侧板22b安装有LED基板18,此侧板22b构成基板安装部37。基板安装部37具有与导光板的入光面19b呈对向状的对向面,在此对向面安装有LED基板18。LED基板18中,与安装有LED17的安装面18a相反侧的板面,以透过两面带等基板固接部件25连接的方式固接在基板安装部37的内侧板面。被安装的LED基板18,在与构成基板收容部22a2的收容底部39的内侧板面之间具有一些间隙。另外,在机壳22的底板22a的背侧板面安装有用以控制液晶面板11的驱动的液晶面板驱动电路基板(未图示)、对LED17供应驱动电力的LED驱动电路基板(未图示)、用以控制触控面板14的驱动的触控面板驱动电路基板(未图示)等。
散热部件23由铝板等热传导性优异的金属板构成,如图3所示,为沿着机壳22的短边侧的一端部,详细说明为沿着收容LED基板18的基板收容部22a2延伸的形态。散热部件23,如图5所示,由剖面形状呈大致L字型且与基板收容部22a2的外面平行且与该外面相接的第一散热部23a、与和基板收容部22a2相连的侧板22b(基板安装部37)的外面平行的第二散热部23b构成。第一散热部23a呈沿着Y轴方向延伸的细长平板状,与X轴方向及Y轴方向平行的朝向表侧的板面抵接于基板收容部22a2的收容底部39的外面的大致整个长度。第一散热部23a具有通过螺杆部件SM螺固于收容底部39并使螺固部件插入通过的螺杆插入通过孔23a1。另外,在收容底部39形成有螺杆部件SM螺合的螺孔28。由此,由LED17发出的热经由LED基板18、基板安装部37及基板收容部22a2往第一散热部23a传递。此外,多个螺杆部件SM以相对于第一散热部23a沿着其延伸方向间断地排列的方式安装。第二散热部23b呈沿着Y轴方向延伸的细长平板状,与Y轴方向及Z轴方向平行的朝向内侧的板面,在与基板安装部37的外侧板面之间相隔已定间隙并配置成对向状。
接着,说明构成液晶显示单元LDU的框体13。框体13由铝等热传导率优异的金属材料构成,如图1所示,整体呈以紧贴液晶面板11、触控面板14及覆盖面板15的各外周部分(外周端部)的方式延伸的俯视时长方形的大致框状(边框状)。作为框体13的制造方法,采用例如加压加工等。框体13,如图3及图4所示,从表侧按压液晶面板11的外周部分,且在与构成背光装置12的机壳22之间,以夹着彼此层叠的液晶面板11、光学片20及导光板19的方式保持。另一方面,框体13从背侧承接触控面板14及覆盖面板15的各外周部分,以介于液晶面板11与触控面板14的外周部分间的方式配置。由此,在液晶面板11与触控面板14之间确保已定间隙,因此例如外力作用于覆盖面板15时,即使触控面板14追随覆盖面板15往液晶面板11侧弯曲变形的情形,弯曲的触控面板14也不易干扰液晶面板11。
框体13,如图3及图4所示,具有紧贴于液晶面板11、触控面板14及覆盖面板15的各外周部分的框状部(框体基部、边框状部)13a、与框状部13a的外周端部相连且从外周侧分别围绕触控面板14、覆盖面板15及壳体16的环状部(筒状部)13b、及从框状部13a朝向背侧突出且安装在机壳22及散热部件23的安装板部13c。框状部13a呈具有与液晶面板11、触控面板14及覆盖面板15的各板面平行的板面的大致板状且形成为俯视时呈长方形框状。框状部13a中,相较于内周部分13a1,外周部分13a2的板厚相对地厚,在两者的边界位置形成有段差(间隙)GP。框状部13a之中,内周部分a1介于液晶面板11的外周部分与触控面板14的外周部分之间,相对于此,外周部分13a2从背侧承接覆盖面板15的外周部分。如此,框状部13a的表侧板面的大致全部区域被覆盖面板15覆盖,因此表侧板面几乎不会露出于外部。由此,即使框体13因为来自LED17的热等而温度上升,液晶显示装置10的用户也不易直接接触框体13的露出部位,因此安全性优异。在框状部13a的内周部分13a1的背侧板面,如图5所示,固接有用以缓冲液晶面板11的外周部分并同时从表侧按压的缓冲材29,相对于此,在内周部分13a1的表侧板面,固接有用以缓冲触控面板14的外周部分并固接的第一固接部件30。这些缓冲材29及第一固接部件30,在内周部分13a1配置于俯视时彼此重叠的位置。另一方面,在框状部13a的外周部分13a2的表侧板面,固接有用以缓冲覆盖面板15的外周部分并固接的第二固接部件31。这些缓冲材29及各固接部件30,31,以沿着框状部13a中除了四个角部以外的各边部分别延伸的方式配置。另外,各固接部件30,31由例如基材具有缓冲性的两面带构成。
环状部13b,如图3及图4所示,整体俯视时呈长方形的短角筒状,具有从框状部13a的外周部分13a2的外周缘朝向表侧突出的第一环状部34、及从框状部13a的外周部分13a2的外周缘朝向背侧突出的第二环状部35。换句话说,呈短角筒状的环状部13b,在其轴线方向(Z轴方向)的大致中央部的内周面与框状部13a的外周缘的全周相连。第一环状部34以围绕相对于框状部13a配置在表侧的触控面板14及覆盖面板15的各外周端面的全周的方式配置。第一环状部34的内周面与触控面板14及覆盖面板15的各外周端面呈对向状,相对于此,外周面露出该液晶显示装置10的外部而构成液晶显示装置10的侧面侧的外观。另一方面,第二环状部35从外周侧围绕相对于框状部13a配置在背侧的壳体16的表侧端部(安装部16c)。第二环状部35的内周面与后述壳体16的安装部16c呈对向状,相对于此,外周面露出该液晶显示装置10的外部而构成液晶显示装置10的侧面侧的外观。在第二环状部35的突出前端部形成有剖面呈钩型的框侧卡止爪部35a,通过壳体16卡止在此框侧卡止爪部35a,可将壳体16保持成安装状态。
安装板部13c,如图3及图4所示,从框状部13a中外周部分13a2朝向背侧突出,且呈沿着框状部13a的各边部延伸的板状,其板面与框状部13a的板面大致正交。安装板部13c分别配置在框状部13a的各边部。配置在框状部13a中LED基板18侧的短边部的安装板部13c,以朝向其内侧的板面与散热构件23的第二散热部23b的外侧板面相接的方式安装。此安装部13c具有通过螺杆部件SM螺固于第二散热部23且使螺杆部件SM插入通过的螺杆插入通过孔13c1。另外,在第二散热部23b形成有螺合螺杆部件SM的螺孔36。由此,从第一散热部23a往第二散热部23b传递的来自LED17的热,往安装板部13c传递后往框体13整体传递,由此有效率地散热。另外,此安装板部13c可说是透过散热部件23间接地固定于机壳22。另一方面,分别配置在框状部13a中与LED基板18侧相反侧的短边部及一对长边部的各安装板部13c,以朝向其内侧的板面与机壳22的各侧部22b的外侧板面相接的方式通过螺杆部件SM分别被螺固。在这些安装板部13c形成有使螺杆部件SM插入通过的螺杆插入通过孔13c1,相对于此,在各侧板22b形成有螺合螺杆部件SM的螺孔36。此外,各螺杆部件SM以相对于各安装板部13c沿着各自的延伸方向间断地排列多个的方式被安装。
接着,说明组装于上述框体13的触控面板14。触控面板14,如图1、图3及图4所示,为用以使用户输入液晶面板11的显示面DS的面内的位置信息的位置输入装置,在呈长方形状且大致透明且具有优异透光性的玻璃制基板上形成有已定的触控面板图案(未图示)。详细说明,触控面板14与液晶面板11相同,具有俯视时呈长方形状的玻璃制基板,在朝向其表侧的板面形成有构成所谓投影型静电电容方式的触控面板图案的触控面板用透明电极部(未图示),在基板的面内,多个触控面板用透明电极部排列配置成阵列状。在触控面板14的短边侧的一端部形成有连接于从构成触控面板图案的触控面板用透明电极部引出的配线的端部的端子部(未图示),通过使未图示的柔性基板连接于此端子部,从触控面板驱动电路基板对构成触控面板图案的触控面板用透明电极部供应电位。触控面板14,如图5所示,其外周部分的内侧板面,通过上述第一固接部件30以与框体13的框状部13a的内周部分13a1对向的状态固接。
接着,说明组装于上述框体13的覆盖面板15。覆盖面板15,如图1、图3及图4所示,以从表侧覆盖触控面板14的整个区域的方式配置,由此,谋求保护触控面板14及液晶面板11。覆盖面板15从表侧覆盖框体13的框状部13a的整个区域,且构成液晶显示装置10的正面侧的外观。覆盖面板15,由俯视时呈长方形状且大致透明且具有优异的透光性的玻璃制板状基材构成,优选为由强化玻璃构成。作为用在覆盖面板15的强化玻璃,优选为,使用通过例如对板状的玻璃基材表面施加化学强化处理而在表面具备化学强化层的化学强化玻璃。此化学强化处理为下述处理,例如使玻璃材料所含的碱金属离子与离子半径更大的碱金属离子通过离子交换而置换,由此谋求板状玻璃基材的强化的处理,其结果,形成的化学强化层为压缩应力残留的压缩应力层(离子交换层)。由此,覆盖面板15的机械性强度及耐冲击性能高,因此可更确实防止配置在其背侧的触控面板14及液晶面板11受损、或产生刮痕。
覆盖面板15,如图3及图4所示,与液晶面板11及触控面板14相同,俯视时呈长方形状,其俯视大小较液晶面板11及触控面板14大一圈。因此,覆盖面板15具有从液晶面板11及触控面板14的各外周缘于全周往外侧突出成凸缘状的突出部分15EP。此突出部分15EP呈围绕液晶面板11及触控面板14的长方形大致框状(大致边框状),其内侧板面,如图5所示,通过上述第二固接部件31以与框体13的框状部13a的外周部分13a2对向的状态固接。另一方面,覆盖面板15中与触控面板14呈对向状的中央部分,隔着防反射膜AR在表侧层叠于触控面板14。
在覆盖面板15中包含上述突出部分15EP的外周部分的内侧(背侧)的板面(朝向触控面板14侧的板面),如图3及图4所示,形成有遮蔽光的板面遮光层(遮光层、板面遮光部)32。板面遮光层32由例如呈现黑色的涂料等遮光性材料构成,通过将该遮光性材料印刷在覆盖面板15的内侧的板面,能与该板面一体地设置。此外,设置板面遮光层32时,可采用例如网版印刷、喷墨印刷等印刷方法。板面遮光层32,除了覆盖面板15中突出部分15EP的整个区域外,形成在与突出部分15EP的内侧且触控面板14及液晶面板11的各外周部分俯视时分别重叠的部分的范围。因此,板面遮光层32以围绕液晶面板11的显示区域的方式配置,因此可遮蔽显示区域外的光,能使显示区域显示的图像的显示质量变高。
接着,说明组装于上述框体13的壳体16。壳体16由合成树脂材料或金属材料构成,如图1、图3及图4所示,呈朝向表侧开口的大致碗状(大致钵状),从背侧覆盖框体13的框状部13a、安装板部13c、机壳22、及散热部件23等部件,且构成液晶显示装置10的背面侧的外观。壳体16由大致平坦的底部16a、从底部16a的外周缘朝向表侧竖立且剖面呈弯曲形状的曲部16b、及从曲部16b的外周缘朝向表侧大致笔直竖立的安装部16c构成。在安装部16c形成有剖面呈钩型的壳体侧卡止爪部16d,通过此壳体侧卡止爪部16d卡止在框体13的框体侧卡止爪部35a,可将壳体16保持成对框体13的安装状态。
在上述构成的背光装置12所具备的导光板19,如图3所示,设有用以反射在导光板19内传递的光并促进来自出光面19a的出光的出光反射部41。此出光反射部41所反射的光,仅在第一方向选择性地赋予聚光作用,且相对出光面19a的入射角容易成为临界角以下,由此促进出光。关于此出光反射部41的详细构成等,将在之后详细说明。
本实施方式的背光装置12具备用以将其出射光在第二方向(Y轴方向)聚光的构成,以下说明其理由及构成。在导光板19内传递的光,如图3及图5所示,在途中被构成出光反射部41的单位反射部41a反射,由此,相对出光面19a的入射角成为临界角以下并射出,通过在第一方向(X轴方向)被单位反射部41a反射,谋求朝向正面方向,也就是从出光面19a沿着其法线方向朝向表侧聚光。然而,出光反射部41虽然在第一方向对反射光赋予聚光作用,但在第二方向对反射光几乎不赋予聚光作用,因此来自出光面19a的出射光的亮度有产生异向性的可能。因此,本实施方式中,通过以下所示的构成谋求在第二方向的聚光。也就是,光学片20,如图2所示,由具有在第二方向对透射光选择性地赋予聚光作用的聚光异向性的一片棱镜片(出光侧异向性聚光部)42构成,相对于此,在导光板的出光面19a设有具有在第二方向对出光反射部41所反射的光选择性地赋予聚光作用的聚光异向性的出光面侧棱镜部(出光面侧异向性聚光部)43。接着,详细说明棱镜片42及出光面侧棱镜部43。
棱镜片42,如图2及图9所示,由呈片状的片基材42b与出光侧单位棱镜(出光侧单位聚光部)42a构成,所述出光侧单位棱镜42a形成在与片基材42b中来自导光板19的出射光入射的入光侧板面42b1相反侧(出光侧)的出光侧板面42b2且具有聚光异向性。片基材42b为大致透明的合成树脂制,具体来说,由例如PET等热塑性树脂材料构成,其折射率为例如1.667程度。出光侧单位棱镜42a与片基材42b表侧(出光侧)的板面也就是出光侧板面42b2一体地设置。出光侧单位棱镜42a由一种大致透明的光硬化性树脂材料的紫外线硬化性树脂材料构成,在制造棱镜片42时,例如将未硬化的紫外线硬化性树脂材料填充至成形用模具内,且使片基材42b紧贴在该模具的开口端,由此将未硬化的紫外线硬化性树脂材料以与出光侧板面42b2相接的方式配置,在此状态下,隔着片基材42b对紫外线硬化性树脂材料照射紫外线,由此使紫外线硬化性树脂材料硬化,可将出光侧单位棱镜42a与片基材42b一体地设置。构成出光侧单位棱镜42a的紫外线硬化性树脂材料例如为PMMA等丙烯酸树脂,其折射率为例如1.59程度。出光侧单位棱镜42a以从片基材42b的出光侧板面42b2沿着第三方向(Z轴方向)朝向表侧(出光侧)突出的方式设置。此出光侧单位棱镜42a中,沿着第二方向(Y轴方向)切开的剖面形状呈大致三角形(大致山形)且沿着第一方向(X轴方向)直线延伸,在出光侧板面42b2沿着第二方向排列配置有多个。出光侧单位棱镜42a的宽度尺寸(在第二方向的尺寸)在第一方向的全长为一定。各出光侧单位棱镜42a的剖面形状呈大致等腰三角形,具有一对斜面42a1且其顶角θv1为大致直角(90°)程度。沿着第二方向排列的多个出光侧单位棱镜42a,顶角θv1、底面42a2的宽度尺寸及高度尺寸全部大致相同,相邻的出光侧单位棱镜42a间的排列间隔也以大致一定等间隔排列。
在光从导光板19侧射入上述构成的棱镜片42时,如图9所示,该光从位于导光板19的出光面19a与棱镜片42的片基材42b之间的空气层射入片基材42b的入光侧板面42b1,因此在其界面对应入射角折射。透射过片基材42b的光从片基材42b的出光侧板面42b2射入出光侧单位棱镜42a时也在界面对应入射角折射。此外,透射过出光侧单位棱镜42a的光到达出光侧单位棱镜42a的斜面42a1时,若其入射角超过临界角则被全反射后返回片基材42b侧(回射),相对于此,若入射角未超过临界角则在界面被折射同时射出。从出光侧单位棱镜42a的斜面42a1射出的光中朝向相邻的出光侧单位棱镜42a的光射入该出光侧单位棱镜42a内后返回片基材42b侧。由此,来自出光侧单位棱镜42a的出射光被限制成在第二方向其行进方向接近正面方向,因此在第二方向被赋予选择性聚光作用。
接着,说明配置在导光板19的出光面19a侧的出光面侧棱镜部43。出光面侧棱镜部43与导光板19一体地形成。为了将出光面侧棱镜部43与导光板19一体设置,只要例如通过射出成形制造导光板19,在其成形模具中用以成形出光面19a的成形面预先形成用以转印出光面侧棱镜部43的转印形状即可。出光面侧棱镜部43,如图2、图6及图9所示,以沿着第一方向(X轴方向)延伸的出光面侧单位棱镜(出光面侧单位聚光部)43a以沿着第二方向(Y轴方向)排列多个的方式配置在出光面19a而构成。出光面侧单位棱镜43a以从出光面19a沿着第三方向(Z轴方向)朝向表侧(出光侧)突出的方式设置。出光面侧单位棱镜43a中,沿着第二方向切开的剖面形状呈大致三角形(大致山形)且沿着第一方向直线延伸。出光面侧单位棱镜43a的宽度尺寸(在第二方向的尺寸)在第一方向的全长为一定。各出光面侧单位棱镜43a的剖面形状呈大致等腰三角形,具有一对斜面43a1且其顶角θv2为钝角(超过90°的角度),具体来说优选为100°至150°的范围,更优选为140°程度。也就是,出光面侧单位棱镜43a的顶角θv2相对于出光侧单位棱镜42a的顶角θv1较大。沿着第二方向排列的多个出光面侧单位棱镜43a,顶角θv2、底面的宽度尺寸及高度尺寸全部大致相同,相邻的出光面侧单位棱镜43a间的排列间隔也以大致一定等间隔排列。
上述构成的出光面侧单位棱镜43a,如图9所示,以下述方式对在导光板19内传递后到达出光面19a的光赋予光学作用。也就是,到达出光面19a的光,以临界角以下的入射角射入出光面侧单位棱镜43a的斜面43a1时,该光在斜面43a1折射并同时射出,由此在第二方向选择性聚光。如上述,由出光面侧棱镜部43赋予聚光作用的光,在棱镜片42于第二方向容易聚光,由此更提升棱镜片42的出射光的正面亮度。此外,在出光面侧单位棱镜43a的斜面43a1折射的光的一部分也存在未被赋予上述异向性聚光作用者,此种光会有被赋予在第二方向扩散的光学作用的情形。另一方面,到达出光面19a的光,以超过临界角的入射角射入出光面侧单位棱镜43a的斜面43a1时,在斜面43a1全反射后返回相反板面19c侧(回射)。在出光面侧单位棱镜43a的斜面43a1全反射的光,在第二方向扩散地行进同时在导光板19内传递,因此之后被出光反射部41反射后从出光面19a射出的光,在第二方向不易产生亮度不均。
然而,棱镜片42,如图9所示,如上述,由于出光侧单位棱镜42a的顶角θv1小于出光面侧单位棱镜43a的顶角θv2,因此相较于出光面侧棱镜部43,使更多的光回射且将出射光的出射角度范围限制更狭窄,具有最强的聚光作用。相对于此,供应至棱镜片42的光,至少在导光板19的出光面19a通过出光面侧棱镜部43被赋予异向性聚光作用,因此在构成棱镜片42的出光侧单位棱镜42a被回射的比例变低,由此从出光侧单位棱镜42a有效率地射出。由此,光的利用效率变更高,适于提升背光装置12的出射光的亮度。
此处,关于对棱镜片42供应的光,为了获得关于如何赋予角度会有助于棱镜片42的出射光的正面亮度提升的见解,进行了以下验证。也就是,关于射入棱镜片42的片基材42b的入光侧板面42b1的光的入射角与从出光侧单位棱镜42a的斜面42a1射出的光的出射角的关系,根据司乃尔定律计算,其结果表示在图13。作为具体的计算方法,首先从光对入光侧板面42b1的入射角求出来自入光侧板面42b1的光的出射角,接着来自入光侧板面42b1的光的出射角与光对出光侧板面42b2及出光侧单位棱镜42a的底面42a2的入射角相等,因此求出来自出光侧板面42b2及出光侧单位棱镜42a的底面42a2的光的出射角(参照图9)。接着,来自出光侧板面42b2及出光侧单位棱镜42a的底面42a2的光的出射角与光对出光侧单位棱镜42a的斜面42a1的入射角相等,因此求出来自出光侧单位棱镜42a的斜面42a1的光的出射角(参照图9)。此外,片基材42b及出光侧单位棱镜42a的各折射率及出光侧单位棱镜42a的顶角θv1,如上述,或关于外部的空气层的折射率作为「1.0」进行计算。图13中,设纵轴为光对片基材42b的入光侧板面42b1的入射角(单位为「°」),设横轴为来自出光侧单位棱镜42a的斜面42a1的光的出射角(单位为「°」),出射角0°为与正面方向平行的光的出射角。根据图13,可知为了使来自出光侧单位棱镜42a的斜面42a1的光的出射角为例如±10°的范围,只要使光对片基材42b的入光侧板面42b1的入射角为23°至40°的范围即可。也就是,对棱镜片42供应的光、也就是从导光板19的出光面19a射出的光的出射角在23°至40°的范围,则来自棱镜片42的出光侧单位棱镜42a出射光,以相对于正面方向±10°的范围的出射角射出,在谋求出射光的正面亮度提升是有用的。本实施方式中,由导光板19的出光面侧棱镜部43被赋予异向性聚光作用的光具有包含较多从出光面19a射出时的出射角在23°至40°的范围的倾向,但由相反板面侧凸型柱状透镜(Lenticular lens)部44被赋予异向性聚光作用的光具有包含较多从出光面19a射出时的出射角在23°至40°的范围外的倾向。
此外,在本实施方式的导光板19,如图10所示,在出光面19a配置有用以反射在导光板19内传递的光并促进来自出光面19a的出光的出光反射部41。若如上述在导光板19的出光面19a侧配置有出光反射部41,则使通过出光反射部41反射的光暂时朝向相反板面19c侧,在导光板的相反板面19c全反射、或被反射片40反射,由此再次朝向出光面19a后,能从出光面19a射出。也就是,被出光反射部41反射的光从出光面19a射出前的光路变复杂,尤其是关于被反射片40反射的光,在从相反板面19c侧往反射片40射出时与从反射片40侧射入相反板面19c时的至少二次,光受到折射作用。通过此折射作用,光在第二方向容易扩散,因此光在第二方向良好地被混合,因此来自出光面19a的出射光在第二方向不容易产生亮度不均。另外,反射片40中,通过反射面40a将来自导光板19的相反板面19c的光镜面反射,因此通过进出相反板面19c时被赋予的折射作用,光在第二方向更佳地扩散。为了将出光反射部41与导光板19一体设置,只要例如通过射出成形制造导光板19,在其成形模具中用以成形出光面19a的成形面预先形成用以转印出光反射部41的转印形状即可。
此出光反射部41,如图10所示,是将沿着第二方向(Y轴方向)沿伸且剖面形状呈大致三角形(大致V字型)的槽状的单位反射部(单位出光反射部)41a沿着第一方向(X轴方向)相隔间隔排列多个配置(间断配置)而成。单位反射部41a具有在第一方向配置在LED17侧(入光面19b侧)的主反射面41a1、与在第一方向配置在与LED17侧相反侧(相反端面19d侧)的再入射面41a2。主反射面41a1,为在第一方向随着朝向与LED17侧相反侧(相反端面19d侧)逐渐远离出光面19a(接近相反板面19c)般的往下斜的倾斜面。再入射面41a2,为在第一方向随着朝向与LED17侧相反侧逐渐接近出光面19a(远离相反板面19c)般的往上斜的倾斜面。主反射面41a1,优选为,相对于出光面19a或相反板面19c的倾斜角度θs1为例如40°至50°的范围,图10中图示45°程度。再入射面41a2,优选为,相对于出光面19a或相反板面19c的倾斜角度θs2为例如70°至85°的范围,图10中图示80°程度。也就是,主反射面41a1的上述倾斜角度θs1小于再入射面41a2的上述倾斜角度θs2。此外,此单位反射部41a中,通过在第一方向配置在入光面19b侧的主反射面41a1使光反射,产生相对于出光面19a的入射角不超过临界角的光,可促进来自出光面19a的射出。相对于此,单位反射部41a所具有的再入射面41a2,在相对于主反射面41a1的入射角不超过临界角的光透射过主反射面41a1时,能使该透射光再次射入导光板19内。沿着第一方相排列的多个单位反射部41a,配置成在第一方向越远离入光面19b(LED17)则其高度尺寸(在第三方向的尺寸)逐渐变大且主反射面41a1及再入射面41a2的面积(表面积)逐渐变大。由此,来自出光面19a的出射光被控制成在出光面19a的面内成为均匀的分布。此外,单位反射部41a,在第一方向的排列间隔(排列间距)与和LED17的距离无关而配置成大致一定。
然而,如上述,被配置在导光板19的出光面19a的出光反射部41反射后到达导光板19的相反板面19c的光,在相反板面19c全反射后朝向出光面19a、或者通过相反板面19c被反射片40反射后再次射入相反板面19c后朝向出光面19a,因此会有通过这二种路径的光的相位一致的可能,若是如此则会有在来自出光面19a的出射光产生被称为「反射干扰条纹」的干扰不均的顾虑。
因此,在本实施方式的导光板19的相反板面19c侧,如图9所示,配置有相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧异向性聚光部)44。相反板面侧凸型柱状透镜部44是沿着第一方向延伸的相反板面侧凸型棒状透镜(相反板面侧单位聚光部、相反板面侧棒状透镜)44a沿着第二方向排列多个而构成。也就是,导光板19的相反板面19c,在第二方向不是平坦的形状而是具有凹凸的形状,因此各相反板面侧凸型棒状透镜44a与反射片40间的间隔依据在第二方向的位置变化。因此,在各相反板面侧凸型棒状透镜44a的界面全反射的光与通过各相反板面侧凸型棒状透镜44a后在反射片40反射的光的相位不易一致,由此可谋求干扰不均的减轻。
详细说明相反板面侧凸型柱状透镜部44的构成。相反板面侧凸型柱状透镜部44与导光板一体形成。为了将相反板面侧凸型柱状透镜部44与导光板19一体设置,只要例如通过射出成形制造导光板19,在其成形模具中用以成形相反板面19c的成形面预先形成用以转印相反板面侧凸型柱状透镜部44的转印形状即可。相反板面侧凸型柱状透镜部44,如图2、图8及图9所示,是以在相反板面19c将沿着第一方向(X轴方向)沿伸的相反板面侧凸型棒状透镜44a沿着第二方向(Y轴方向)排列多个的方式配置而构成。相反板面侧凸型棒状透镜44a以从相反板面19c沿着第三方向(Z轴方向)朝向背侧(与出光侧相反侧)突出的方式设置,为凸型透镜。相反板面侧凸型棒状透镜44a呈轴线方向与第一方向一致的大致半圆柱状,朝向其背侧(反射片40侧)的表面为呈圆弧状的凸型圆弧状面44a1。相反板面侧凸型棒状透镜44a,沿着与延伸方向(第一方向)正交的排列方向(第二方向)切开的剖面形状呈大致半圆形状。此相反板面侧凸型棒状透镜44a,在其圆弧状面44a1的基端部44a2的切线Ta相对于第二方向构成的角度θt设为「切线角」时,该切线角θt为例如70°程度。沿着第二方相排列的多个相反板面侧凸型棒状透镜44a中,切线角θt、底面的宽度尺寸及高度尺寸全部大致相同,相邻的相反板面侧凸型棒状透镜44a间的排列间隔也大致一定以等间隔排列。
如上述,导光板19的相反板面19c,通过设有相反板面侧凸型柱状透镜部44而为凹凸形状,由此,在沿着第二方向排列的多个相反板面侧凸型棒状透镜44a与反射片40之间相隔已定间隙C。此间隙C为介于导光板19的相反板面19c与反射片40之间且折射率约1.0的空气层。此外,此间隙C依据第二方向(X轴方向)的位置其高度尺寸(在第三方向的尺寸)变化,具体来说,该高度尺寸,在第二方向随着从相反板面侧凸型棒状透镜44a的中央位置接近两端位置而减少且其变化率取决于相反板面侧凸型棒状透镜44a的表面曲率。由于为此种构成,因此即使在导光板19的出光面19a被出光反射部41反射后朝向相反板面19c后再次返回出光面19a侧而射出的光,包含经由在各相反板面侧凸型棒状透镜44a的界面全反射的路径者、与经由通过各相反板面侧凸型棒状透镜44a后被反射片40反射的路径者,这些光的相位也不易一致。由此,不易产生经由上述二种路径的光彼此干扰的事态,因此不易辨识干扰不均(反射干扰条纹)。
然而,构成相反板面侧凸型柱状透镜部44的相反板面侧凸型棒状透镜44a,在导光板19内传递的光在其界面反射时,该反射光在第二方向不易扩散至较其形成范围广的范围。具体来说,在导光板19内传递后到达相反板面19c的光以超过临界角的入射角射入相反板面侧凸型棒状透镜44a的圆弧状面44a1时,虽会在圆弧状面44a1全反射,但此时即使在第二方向扩散般地行进,在相同的相反板面侧凸型棒状透镜44a的圆弧状面44a1再次全反射的可能性变高。也就是,在导光板19内传递的光,在各相反板面侧凸型棒状透镜44a的形成范围也就是宽度尺寸的范围内反复全反射同时沿着第一方向从入光面19b侧往相反板面19d侧行进,因此起因于沿着第二方向相隔间隔排列的多个LED17的配置而产生的亮度不均难以消除。另外,相反板面侧凸型棒状透镜44a,对被出光反射部41反射的光在第二方向虽然选择性地赋予聚光作用,但被赋予该异向性聚光作用的光,在相对于导光板19配置在表侧(出光侧)的光学部件也就是棱镜片42于第二方向不易聚光,反而在第二方向容易扩散而无法有效利用的可能性高。因此,假设在导光板19的相反板面19c的整个区域配置相反板面侧凸型柱状透镜部时,起因于LED17的配置,会有来自出光面19a的出射光在第二方向产生亮度不均或产生亮度降低的顾虑。尤其是在第一方向在入光面19b附近,会有上述亮度不均显着的顾虑。
因此,在本实施方式的导光板19的相反板面19c侧,如图9所示,除了上述相反板面侧凸型柱状透镜部44外,也配置平坦状部45。平坦状部45,沿着第一方向(X轴方向)及第二方向(Y轴方向)为平坦形状,配置在导光板19的相反板面19c中相反板面侧凸型柱状透镜部44的非形成区域。平坦状部45以相对于构成相反板面侧凸型柱状透镜部44的相反板面侧凸型棒状透镜44a在第二方向相邻的方式配置有多个。也就是,在导光板19的相反板面19c,相反板面侧凸型棒状透镜44a与平坦状部45以在第二方向交互排列的方式配置。此平坦状部45,在使在导光板19内传递的光全反射时,对该反射光几乎不会赋予特定光学作用,因此相较于相反板面侧凸型柱状透镜部44,光容易在第二方向广范围扩散。因此,在导光板19的相反板面19c除了相反板面侧凸型柱状透镜部44外也设置平坦状部45,由此不易产生起因于LED17的配置的亮度不均,且通过设有平坦状部45,相反板面侧凸型柱状透镜部44的面积减少,可抑制亮度降低。
此外,平坦状部45,如图8、图9、图11及图12所示,在第一方向于接近入光面19b侧(远离相反端面19d侧),宽度尺寸(在第二方向的尺寸)相对变大,但在远离入光面19b侧(接近相反端面19d侧),宽度尺寸相对变小,相对于此,相反板面侧凸型棒状透镜44a,在第一方向于接近入光面19b侧,宽度尺寸相对变小,但在远离入光面19b侧,宽度尺寸相对变大。也就是,平坦状部45及相反板面侧凸型柱状透镜部44,在导光板19的相反板面19c中于第二方向的占有比率,根据在第一方的位置、也就是与LED17的距离分别变化,其变化为逆相关关系。详言之,平坦状部45,在第一方向于接近入光面19b侧,在导光板19的相反板面19c中于第二方向的占有比率相对变高,但在远离入光面19b侧,在相反板面19c中于第二方向的占有比率相对变低,相对于此,相反板面侧凸型柱状透镜部44,在第一方向于接近入光面19b侧,在导光板19的相反板面19c中于第二方向的占有比率相对变低,但在远离入光面19b侧,在相反板面19c中于第二方向的占有比率相对变高。根据此种构成,起因于沿着第二方向相隔间隔排列多个的LED17的配置的在第二方向的亮度不均的产生被顾虑的第一方向,于接近入光面19b侧,通过占有比率相对高的平坦状部45,出光面19a的出射光在第二方向不易产生亮度不均且不易产生亮度降低,相对于此,起因于原本的LED17的配置的亮度不均不易产生的第一方向,于远离入光面19b侧,通过占有比率相对高的相反板面侧凸型柱状透镜部44,不易产生干扰不均。根据以上说明,能缓和亮度不均及干扰不均且提升亮度。
更详细说明,构成相反板面侧凸型柱状透镜部44的相反板面侧凸型棒状透镜44a,其宽度尺寸也就是在相反板面19c中于第二方向的占有比率,随着在第一方向远离入光面19b接近相反端面19d,连续性递增,相反地,随着在第一方向远离相反端面19d接近入光面19b,连续性递减。相反板面侧凸型棒状透镜44a,在导光板19中于第一方向的入光面19b侧的端部(端位置),上述占有比率最小,为例如60%程度,相对于此,在相反端面19d侧的端部,上述占有比率最大,为例如90%程度,且在第一方向的中央部,上述占有比率为例如75%程度。也就是,相反板面侧凸型柱状透镜部44,在第一方向设置于导光板19(相反板面19c)的全长。进而,相反板面侧凸型棒状透镜44a以其高度尺寸(在第三方向的尺寸)依据在第一方向的位置变化的方式形成。具体而言,相反板面侧凸型棒状透镜44a,其高度尺寸也就是距离相反板面19c的突出高度,随着在第一方向远离入光面19b接近相反端面19d连续性递增,相反地,随着在第一方向远离反射端面19d接近入光面19b连续性递减。也就是,相反板面侧凸型棒状透镜44a的高度尺寸依据在第一方向的位置与宽度尺寸相同地变化。因此,相反板面侧凸型棒状透镜44a,关于其表面积(圆弧状面44a1的面积),也依据在第一方向的位置与宽度尺寸及高度尺寸相同地变化。另外,相反板面侧凸型棒状透镜44a,在第一方向远离入光面19b接近相反端面19d往上斜,相反地远离反射端面19d接近入光面19b往下斜,呈朝向入光面19b侧(LED17侧)前倾的倾斜状。
另一方面,平坦状部45,其宽度尺寸也就是在相反板面19c中于第二方向的占有比率,随着在第一方向接近入光面19b远离相反端面19d,连续性递增,相反地,随着在第一方向接近相反端面19d远离入光面19b,连续性递减。平坦状部45,在导光板19中于第一方向的入光面19b侧的端部(端位置),上述占有比率最大,为例如40%程度,相对于此,在相反端面19d侧的端部,上述占有比率最小,为例如10%程度,且在第一方向的中央部,上述占有比率为例如25%程度。因此,平坦状部45,与相反板面侧凸型柱状透镜部44相同,在第一方向设置于导光板19(相反板面19c)的全长。如上述,相反板面侧凸型柱状透镜部44在第二方向的占有比率的最小值(60%),大于平坦状部45在第二方向的占有比率的最大值(40%)。也就是,相反板面侧凸型柱状透镜部44,在导光板19的相反板面19c于第二方向的占有比率大于在第一方向于导光板19的全长上平坦状部45的该占有比率。因此,关于在导光板19的相反板面19c的占有比率面积,相反板面侧凸型柱状透镜部44相对大于平坦状部45。具体而言,相反板面侧凸型柱状透镜部44的上述占有面积比率为例如75%程度,相对于此,平坦状部45的上述占有面积比率为例如25%程度。
接着,关于变更导光板19的相反板面19c的构成时干扰不均、亮度不均、及亮度比如何变化,为了获得见解进行了比较实验一。在此比较实验一,将与本段落前的记载相同构成的导光板19作为实施例一,将与实施例一的导光板19在相反板面19c的相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45在第二方向的占有比率的大小关系为相反的构成的导光板作为比较例一,将导光板的相反板面的整个区域作为相反板面侧凸型柱状透镜部的构成的导光板作为比较例二。比较例一的导光板,相反板面侧凸型柱状透镜部在第一方向随着远离入光面在第二方向的占有比率变低,平坦状部在第一方向随着远离入光面在第二方向的占有比率变高。比较例一的导光板,相反板面侧凸型柱状透镜部在第二方向的占有比率的最小值为35%,最大值为60%,相对于此,平坦状部在第二方向的占有比率的最小值为40%,最大值为65%。相对于此,实施例一的导光板,相反板面侧凸型柱状透镜部在第二方向的占有比率的最小值为60%,最大值为90%,相对于此,平坦状部在第二方向的占有比率的最小值为10%,最大值为40%。比较例二的导光板,构成相反板面侧凸型柱状透镜部的相反板面侧凸型棒状透镜在第一方向上全长为一定宽度,相反板面侧凸型棒状透镜在相反板面沿着第二方向多个彼此无间隙相邻般地排列配置。此外,上述比较例一、二及实施例一皆在导光板的出光面设有出光反射部41及出光面侧棱镜部43,其构成与本段落以前的记载相同。
此外,比较实验一中,在使用比较例一、二及实施例一的各导光板的各背光装置中,在使来自LED的光射入导光板的入光面且使光从出光面射出的状态下,从出光面侧拍摄照片并根据该照片判定有无干扰不均及亮度不均,进而使来自出光面的出射光通过棱镜片测定正面亮度,其实验结果表示在图14的表。此外,此处使用的背光装置,除了比较例一、二及实施例一的各导光板的构成以外,与本段落以前的说明相同。图14中表示在使光从比较例一、二及实施例一的各导光板的出光面射出的状态下从出光面侧拍摄的照片、以该照片为依据的干扰不均及亮度不均的判定结果、及出射光的亮度比。其中,关于亮度比,为以比较例一的亮度值作为基准(100%)的相对值(单位为「%」)。此外,图14所示的照片是从出光面侧拍摄导光板整体,虽然为在同图中下侧配置有LED的配置,但在比较例二及实施例一,作业员的手指的阴影在导光板的一部分(左端)呈现出。
说明比较实验一的实验结果。根据图14,在比较例一的导光板,几乎无法辨识亮度不均,但可辨识干扰不均且亮度比最高。在比较例二的导光板,几乎无法辨识干扰不均,但可辨识亮度不均且亮度比最低。此外,在实施例一的导光板19,干扰不均及亮度不均皆几乎辨识不出而在容许范围内,亮度比为接近比较例一的值。接着,说明成为上述结果的原因。在比较例一的导光板,相反板面侧凸型柱状透镜部在第二方向的占有比率,在第一方向于入光面侧的端部成为最大值且该值与实施例一的导光板19的相反板面侧凸型柱状透镜部44的该占有比率的最小值为同值,在第一方向有越接近相反端面越低的倾向,因此相反板面侧凸型柱状透镜部在相反板面的占有面积比率较实施例一低。因此,可认为无法充分获得相反板面侧凸型柱状透镜部的干扰不均抑制效果。相反地,在比较例一的导光板,平坦状部的占有面积比率较实施例一高,因此亮度不均被更良好地抑制且亮度比为更高的值。另一方面,在比较例二的导光板,由于为相反板面的整个区域为相反板面侧凸型柱状透镜部而不包含平坦状部的构成,因此相反板面侧凸型柱状透镜部的干扰不均缓和效果可最佳地发挥,但由于不存在平坦状部,因此容易辨识亮度不均且亮度比最低。
关于此点,在实施例一的导光板19,相反板面侧凸型柱状透镜部44在第二方向的占有比率,在第一方向于入光面19b侧的端部成为最小值且该值与比较例一的导光板的相反板面侧凸型柱状透镜部的该占有比率的最大值为同值,在第一方向有越接近相反端面越高的倾向,因此相反板面侧凸型柱状透镜部44在相反板面19c的占有面积比率较比较例一高。因此,可认为充分获得相反板面侧凸型柱状透镜部44的干扰不均抑制效果。相对于此,在实施例一的导光板19,平坦状部45的占有面积比率较比较例一低但较比较例二高,因此亮度不均被充分地抑制且亮度比也获得够高的值。如上述,根据实施例一,干扰不均及亮度不均皆被良好地抑制,且可获得足够高的正面亮度。
接着,为了获得关于在使上述比较实验一的比较例一的相反板面侧凸型柱状透镜部及平坦状部的占有面积比率与实施例一相同时在亮度比及亮度不均的程度是否产生变化的见解,进行了比较实验二。在此比较实验二,将与本段落以前的记载相同构成的导光板作为实施例一,将与实施例一的导光板19在相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45在相反板面19c于第二方向的占有比率的大小关系相反且相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45的占有面积比率与实施例一相等的构成的导光板作为比较例三。比较例三的导光板,相反板面侧凸型柱状透镜部在第二方向的占有比率的最小值为60%(与比较例一的该占有比率的最大值相等的值),最大值为90%(大于比较例一的该占有比率的最大值的值),相对于此,平坦状部在第二方向的占有比率的最小值为10%(小于比较例一的该占有比率的最小值的值),最大值为40%(与比较例一的该占有比率的最小值相等的值)。也就是,比较例三的导光板,相反板面侧凸型柱状透镜部及平坦状部在第二方向的各占有比率的最小值及最大值与实施例一的导光板19相等。
此外,比较实验二中,在使用比较例三及实施例一的各导光板的各背光装置中,在使来自LED的光射入导光板的入光面且使光从出光面射出的状态下,从出光面侧拍摄照片并根据该照片判定有无亮度不均且测定迈克尔逊对比,进而使来自出光面的出射光通过棱镜片测定正面亮度,其实验结果表示在图15及图16。图15的表记载在使光从比较例三及实施例一的各导光板的出光面射出的状态下从出光面侧拍摄的照片、以该照片为依据的亮度不均的判定结果、迈克尔逊对比的平均Cm值、及出射光的亮度比。其中,迈克尔逊对比的平均Cm值是比较例三及实施例一的各导光板在第一方向于不同的各位置分别测定的迈克尔逊对比的Cm值的平均值。此迈克尔逊对比的Cm值是将在测定处的最大亮度值与最小亮度值的差除以最大亮度值与最小亮度值的和所得的数值,Cm值越大则对比(明暗比)越高,容易辨识亮度不均,相反地,Cm值越小则对比越低,不容易辨识亮度不均。另外,关于亮度比,为以实施例一的亮度值作为基准(100%)的相对值(单位为「%」)。此外,图15所示的照片是从出光面侧拍摄导光板整体,为在同图下侧配置有LED的配置。图16的图表描绘比较例三及实施例一的各导光板在第一方向于不同的各位置分别测定迈克尔逊对比的结果,纵轴为迈克尔逊对比的Cm值(无单位),横轴为各导光板在第一方向的位置。图16的横轴的在第一方向的位置中,图16的左端表示各导光板的入光面的位置,同图右端表示各导光板的相反端面的位置。另外,图16中,四边形的描绘表示比较例三的测定结果,菱形的描绘表示实施例一的测定结果。
说明比较实验二的实验结果。根据图15,在比较例三的导光板,亮度比虽然较实施例一低一些,但可辨识亮度不均且平均Cm值大于实施例一。相对于此,在实施例一的导光板19,亮度比较比较例三高一些,进而亮度不均几乎无法被辨识在容许范围内,且平均Cm值小于比较例三。此外,根据图16,在比较例三的导光板,整体而言,Cm值的偏差大,尤其是在入光面侧于第一方向在相邻测定处的Cm值的差大。相对于此,在实施例一的导光板19,整体而言,Cm值的偏差小,在入光面侧于第一方向在相邻测定处的Cm值的差与中央侧或相反端面侧相较变大一些,但与比较例一相较变小。接着,说明成为上述结果的原因。在比较例三的导光板,在导光板的入光面侧端部的相反板面侧凸型柱状透镜部在第二方向的占有比率为90%,高于比较例一的相同占有比率,平坦状部的占有比率为10%,低于比较例一的相同占有比率,在起因于LED的配置的亮度不均的产生被顾虑的入光面侧端部仅存在一些平坦状部,因此亮度不均容易被辨识。关于此点,在实施例一的导光板19,在导光板的入光面侧端部的相反板面侧凸型柱状透镜部在第二方向的占有比率为60%,与比较例一的相同占有比率为同值,平坦状部的占有比率为40%,与比较例一的相同占有比率为同值,因此亮度不均与比较例一相同几乎不会被辨识,可获得较比较例3良好的结果。另外,关于亮度比,在与比较例三比较后,实施例一较有利。
接着,为了获得关于本实施方式般在出光面侧配置有出光反射部及出光面侧棱镜部且在相反板面侧配置有相反板面侧凸型柱状透镜部的导光板中,在使导光板的相反板面的整个区域作为平坦状部的情形与作为相反板面侧凸型柱状透镜部的情形下,棱镜片的出射光的亮度分布如何产生不同的见解,进行了比较实验三。在此比较实验三,将相反板面的整个区域作为平坦状部的导光板作为比较例四,关于使此比较例四与上述比较实验一的比较例二的导光板的各导光板的出射光透射过棱镜片所得的出射光,测定其亮度分布并将结果表示在图17。比较例四的导光板,相反板面的整个区域作为平坦状部,相对于此,构成配置在出光面的出光面侧棱镜部的出光面侧单位棱镜的顶角为140°。比较例二的导光板,为与在上述比较实验一的说明相同的构成,但关于构成配置在出光面的出光面侧棱镜部的出光面侧单位棱镜的顶角,与比较例四相同为140°。另外,棱镜片的构成,与本段落以前的记载相同。图17中,纵轴为来自棱镜片的出射光的相对亮度(无单位),横轴为在第二方向的相对于正面方向的角度(单位为「°」)。图17的纵轴的相对亮度是以在比较例二、四的各导光板的每一个中在正面方向(角度0°)的亮度值为基准(1.0)的相对值。此外,图17中,虚线所示的图表表示比较例二,实线所示的图表表示比较例四。
说明比较实验三的实验结果。根据图17,比较例四,相较于比较例二,棱镜片的出射光在第二方向的正面亮度更高。详细而言,来自比较例四的导光板的出射光透射过棱镜片所得的出射光,相较于来自比较例二的导光板的出射光透射过棱镜片所得的出射光,行进方向相对于正面方向成为±10°的角度范围,但相对地包含较多光量,相对于此,行进方向相对于正面方向成为±20°至±40°的角度范围者相对地包含较少光量。也就是,来自比较例四的导光板的出射光透射过棱镜片所得的出射光,相较于比较例二,往正面方向的聚光比例较高。这可认为是若如比较例二般在相反板面的整个区域配置相反板面侧凸型柱状透镜部,则被该相反板面侧凸型柱状透镜部赋予异向性聚光作用的光在棱镜片于第二方向不易聚光,因此正面亮度相对变低。相对于此,若如比较例四般在相反板面的整个区域配置平坦状部,则在平坦状部不会对光赋予特定光学作用,因此作为对导光板的出射光赋予的光学作用,主要是出光面侧棱镜部的异向性聚光作用。此外,可认为是该出射光在棱镜片于第二方向容易聚光,因此正面亮度相对变高。
接着,如上述比较实验三的比较例四般,为了获得关于在使导光板的相反板面整个区域作为平坦状部的状况下使构成出光面侧棱镜部的出光面侧单位棱镜的顶角变化时亮度产生何种变化的见解,进行了比较实验四。在此比较实验四,使用在比较实验三说明的比较例四的导光板,且使构成该出光面侧棱镜部的出光面侧单位棱镜的顶角在90°至160°的范围变化时,测定随着该顶角的变化,从导光板的出光面射出的光透射过层叠配置在该导光板的出光侧的棱镜片所得的出射光的亮度产生何种变化,将其结果表示在图18。图18中,横轴是出光面侧单位棱镜的顶角(单位为「°」),纵轴是棱镜片的出射光的相对亮度(单为为「%」)。图18的纵轴所示的出射光的相对亮度是以在比较实验三说明的比较例二的导光板的出射光透射过棱镜片所得的出射光的亮度值作为基准(100%)的相对值。
说明比较实验四的实验结果。从图18可知,若出光面侧单位棱镜的顶角为102°至112°的范围或132°至156°的范围,则相对亮度高于比较实验三的比较例二。其中,若出光面侧单位棱镜的顶角为110°或135°至155°的范围,则与比较例二相较,相对亮度高5%以上。此外,若出光面侧单位棱镜的顶角为150°,则为最高亮度,与比较例二相较,相对亮度高13%程度。若如此比较实验四般将平坦状部配置在导光板的相反板面的整个区域,则在平坦状部不会对光赋予特定光学作用,因此作为赋予导光板的出射光的学作用,主要是出光面侧棱镜部的异向性聚光作用。因此,构成该出光面侧棱镜部的出光面侧单位棱镜的顶角,优选为110°或135°至155°的范围,进而更优选为140°至150°的范围。其倾向与在导光板19的相反板面19a设置宽度尺寸依据在第一方向的位置变化的相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45的情形相同。
此处,详细说明配置在导光板19的出光面19a的出光反射部41与出光面侧棱镜部43的关系。构成出光反射部41的单位反射部41a,如图7及图9所示,以将构成出光面侧棱镜部43的出光面侧单位棱镜43a中的顶部43a2侧局部地切开的方式形成。因此,在出光面侧单位棱镜43a中的与顶部43a2侧相反侧的底部侧部分未切开形成单位反射部41a,为单位反射部41a的非形成部位。此单位反射部41a的高度尺寸(在第三方向的尺寸)小于出光面侧单位棱镜43a的高度尺寸。通过此种构成,单位反射部41a,如图6所示,虽然沿着第二方向延伸,但不是在第二方向遍及导光板19的全长连续的构成,而是在途中间断多次。也就是,单位反射部41a可说是由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成。而且,单位反射部41a,形成为通过将出光面侧单位棱镜43a中的顶部43a2侧局部地切开而沿着第二方向在侧方开口的形态。构成此单位反射部41a的分割单位反射部41aS的数量与构成出光面侧棱镜部43的出光面侧单位棱镜43a的总数一致。另外,单位反射部41a在第二方向的中央位置与出光面侧单位棱镜43a的顶部43a2在第二方向的配置大致一致。此外,在第一方向排列的各单位反射部41a,在第一方向越远离入光面19b(LED17)高度尺寸(深度尺寸)逐渐变大(参照图3),在第一方向越远离入光面19b宽度尺寸(在第二方向的形成范围)逐渐变大。因此,在第一方向配置在入光面19b侧的单位反射部41a,如图7所示,宽度尺寸相对变小且其表面积相对变小,相对于此,在第一方向配置在相反端面19d侧的单位反射部41a,宽度尺寸相对变大且其表面积相对变大。
上述单位反射部41a,有反射光量与其表面积大小成比例的倾向,因此为了获得必要的反射光量,表面积的大小必须为相应的值。此点在出光反射部41也相同,为了获得出光反射部41的必要反射光量,出光反射部41整体的表面积(各单位反射部41a的表面积合计的总面积)的大小也必须为相应的值。此处,假设将单位反射部以在第二方向于导光板19的全长沿伸的方式形成的情形,为了使单位反射部的表面积成为上述值,单位反射部在第三方向的尺寸无法变大至一定以上。相较于此,若单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,则在使单位反射部41a的表面积成为上述值时,能使单位反射部41a在第三方向的尺寸相对变大。因此,通过树脂成形制造导光板19,将其出光面19a与出光反射部41一体成形时,在出光面19a,构成单位反射部41a的分割单位反射部41aS能容易形成为如同设计的形状。由此,能使出光反射部41的光学性能适当地发挥。此外,假设将单位反射部以在第二方向于导光板19的全长沿伸的方式形成的情形,通过减少在第一方向排列的单位反射部的数量,可调整各单位反射部的表面积合计后的总面积,但若如此则在第一方向排列的单位反射部的排列间隔变大,因此会有产生亮度不均的顾虑。关于此点,若单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,则无需变更在第一方向排列的单位反射部41a的数量及排列间隔,因此背光装置12的出射光不易产生亮度不均。而且,单位反射部41a以通过将出光面侧单位棱镜43a中的顶部43a2侧局部地切开而沿着第二方向开口的形态的方式形成,因此出光面侧棱镜部43的聚光性能可良好地发挥。详细言之,假设单位反射部为未沿着第二方向开口而具有沿着第一方向的侧面的形态的情形,由于沿着该第一方向的侧面使光折射或反射,因此会有出光面侧棱镜部的聚光性能劣化的顾虑。关与此点,由于单位反射部41a为通过将出光面侧单位棱镜43a中的顶部43a2侧局部地切开而沿着第二方向开口的形态,因此出光面侧棱镜部43的聚光性能可良好地发挥,由此可更提高背光装置12的出射光的亮度。
接着,为了获得关于构成出光反射部41的单位反射部41a的形状再现性因有无出光面侧棱镜部43而产生何种变化的见解,进行了比较实验五。在此比较实验五,将在出光面19a设有出光反射部41及出光面侧棱镜部43的导光板19设为实施例一,将在出光面设有出光反射部但未设置出光面侧棱镜部的导光板设为比较例五。此比较实验五中的实施例一的导光板19,与上述比较实验一、二的实施例一的导光板19相同。比较实验五中的比较例五的导光板,除了不具有出光面侧棱镜部之点外,具有与实施例一的导光板19相同的构造。因此,设在比较例五的导光板的单位反射部,以在第二方向(Y轴方向)于导光板的全长连续地(途中未间断)延伸的方式设置且其在第一方向(X轴方向)的设置数量与设在实施例一的导光板19的单位反射部41a的设置数量相同。此外,在此比较实验五,关于比较例五的导光板与实施例一的导光板19,测定与在第一方向的位置对应的构成出光反射部的单位反射部的高度尺寸,将其结果表示在图19。此外,在此比较实验五,将比较例五及实施例一的各导光板在第一方向大致六等分时产生的划分位置,从接近光入面侧起依序设为第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、及第五位置,判定单位反射部41a在各位置的形状再现性的良好与否,将其结果表示在图20。图19中,纵轴为单位反射部的高度尺寸(单位为「μm」),横轴为各导光板在第一方向的位置。图19中的横轴的在第一方向的位置,图19的左端表示各导光板的入光面的位置,同图右端表示各导光板的反射端面的位置。图20中,表示第一位置到第五位置的单位反射部的高度尺寸与单位反射部的形状再现性的判定结果。此单位反射部的形状再现性,是根据光学模拟所得到的导光板的出射光的配光分布(理论值)与实际上树脂成形的导光板的出射光的配光分布(实测值)之间产生何种程度的偏差来判定,若上述偏差超过可允许的基准,则判定为「形状再现性不佳」,若上述偏差未超过可允许的基准,则判定为「形状再现性良好」。
说明比较实验五的实验结果。从图19可知实施例一的导光板19与比较例五的导光板皆形成为随着从入光面侧接近相反端面侧,单位反射部的高度尺寸逐渐变大。另一方面,从图19可知设在实施例一的导光板19的单位反射部41a,其高度尺寸形成为整体大于设在比较例五的导光板的单位反射部的高度尺寸。其原因在于,设在比较例五的导光板的单位反射部为在第二方向于导光板的全长连续地延伸的形态,相对于此,设在实施例一的导光板19的单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,以下详细说明其原因。首先,单位反射部的表面积与单位反射部的反射光量彼此为正比关系,因此为了获得必要的反射光量,必须使单位反射部的表面积的大小为与目的反射光量相应的值。此处,在比较例五的导光板,单位反射部在第二方向于导光板的全长连续地延伸,因此为了使单位反射部的表面积成为上述值,无法使单位反射部的高度尺寸增大很多。相较于此,在实施例一的导光板19,单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,因此在使单位反射部41a的表面积成为上述值时,能使单位反射部41a的高度尺寸相对地增大。根据上述原因,设在实施例一的导光板19的单位反射部41a,其高度尺寸形成为整体大于设在比较例五的导光板的单位反射部的高度尺寸。
接着,从图20可知单位反射部的高度尺寸为超过大约3μm的大小时,单位反射部的形状再现性变良好。此外,在比较例五的导光板,从第一位置到第四位置,单位反射部的形状再现性皆不良,在第五位置,形状再现性良好。相对于此,在实施例一的导光板19,从第二位置到第五位置,单位反射部41a的形状再现性皆良好,在第一位置,形状再现性稍微良好。其原因在于,设在实施例一的导光板19的多个单位反射部41a大多为超过单位反射部的形状再现性的良好与否的基准值的3μm的高度尺寸,相对于此,设在比较例五的导光板的多个单位反射部大多为未超过上述基准值(3μm)的高度尺寸。如上述,如实施例一般,在导光板19的出光面19a除了出光反射部41外也设置出光面棱镜部43,且构成出光反射部41的单位反射部41a由多个分割单位反射部41aS构成,由此可充分增大单位反射部41a的高度尺寸,因此在通过树脂成形制造导光板19时,在出光面19a,构成单位反射部41a的分割单位反射部41aS能容易形成为如同设计的形状。由此,能使出光反射部41的光学性能适当地发挥。此外,在比较例五的导光板,为了使单位反射部的高度尺寸增加,例如能以减少在第一方向排列的单位反射部的数量使各单位反射部的表面积合计后的总面积成为一定值的方式进行调整。然而,若如此则在第一方向排列的单位反射部的排列间隔变大,因此导光板的出射光会有产生亮度不均的顾虑。关于此点,若如实施例一的导光板19般,单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,则无需变更在第一方向排列的单位反射部41a的数量及排列间隔,因此导光板19的出射光不易产生亮度不均。
如上述说明,本实施方式的背光装置(照明装置)12,包含:LED(光源)17;导光板19,呈方形板状,其外周端面中构成对边的一对端面的至少任一者作为从LED17发出的光射入的入光面19b,且一方板面作为使光射出的出光面19a,进而另一方板面作为相反板面19c;反射片(反射部件)40,具有以与导光板19的相反板面19c对向的方式配置且使光反射的反射面40a;出光反射部41,使在导光板19内传递的光反射且用以促进来自出光面19a的出光,将沿着第二方向延伸的单位反射部41a以沿着第一方向相隔间隔排列多个的方式配置而构成且配置在导光板19的出光面19a侧,所述第二方向沿着导光板19的外周端面中包含入光面19b的一对端面,所述第一方向沿着导光板19的外周端面中构成对边且不包含入光面19b的一对端面;相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧异向性聚光部)44,将配置在导光板19的相反板面19c侧且沿着第一方向延伸的相反板面侧凸型棒状透镜(相反板面侧棒状透镜)44a以沿着第二方向排列多个的方式配置而构成,于第一方向在接近入光面19b之侧,在所述第二方向的占有比率相对变低,相对于此,在远离入光面19b之侧,所述占有比率相对变高;以及平坦状部45,配置在导光板19的相反板面19c侧且沿着第一方向及第二方向为平坦,关于在相反板面19c的第二方向的占有比率,于所述第一方向在接近入光面19b之侧,占有比率相对变高,相对于此,在远离入光面19b之侧,占有比率相对变低。
如此,从LED17发出的光射入导光板19的入光面19b,在导光板19内传递,在其过程中被配置在导光板19的出光面19a侧的出光反射部41反射。此单位反射部41a沿着第二方向延伸且以沿着第一方向相隔间隔排列多个的方式配置,因此能使在导光板19内沿着第一方向行进的光反射使其朝向相反板面19c侧。被出光反射部41反射向相反板面19c侧的光,在相反板面19c被全反射或者通过相反板面19c后被反射片40反射,由此从出光面19a射出。
此处,如先前般在相反板面19c侧配置出光反射部41的情形,被出光反射部41反射的光立即朝向出光面19a并从其射出。相较于此,若如上述在导光板19的出光面19a侧配置出光反射部41,则使被单位反射部41a反射的光暂时朝向相反板面19c侧,被相反板面19c全反射或者被反射片40反射,由此能使其再次朝向出光面19a后从出光面19a射出。也就是,被出光反射部41反射的光从出光面19a射出前的光路变复杂,尤其是,被反射片40反射的光,从相反板面19c侧往反射片40射出时与从反射片40侧往相反板面19c射入时的至少二次,光受到折射作用。通过此折射作用,光在第二方向容易扩散,因此光在第二方向良好地被混合,因此来自出光面19a的出射光在第二方向不容易产生亮度不均。
然而,被出光反射部41反射后到达导光板19的相反板面19c的光,在相反板面19c全反射后朝向出光面19a或者通过相反板面19c后被反射片40反射再次射入相反板面19c后朝向出光面19a,因此通过这二种路径的光的相位有可能一致,如此会有在来自出光面19a的出射光产生干扰不均的顾虑。相对于此,在导光板19的相反板面19c侧,配置沿着第一方向延伸的相反板面侧凸型棒状透镜44a沿着第二方向排列多个构成的相反板面侧凸型柱状透镜部44,各相反板面侧凸型棒状透镜44a与反射片40间的间隔依据在第二方向的位置变化,因此在各相反板面侧凸型棒状透镜44a的界面全反射的光与通过各相反板面侧凸型棒状透镜44a后在反射片40反射的光的相位难以一致,由此可谋求干扰不均的减轻。
然而,构成相反板面侧凸型柱状透镜部44的相反板面侧凸型棒状透镜44a,在导光板19内传递的光在其界面反射时,其反射光在第二方向难以扩散至较其形成范围广的范围。另外,相反板面侧凸型棒状透镜44a对被出光反射部41反射的光在第二方向选择性赋予聚光作用,但被赋予异向性聚光作用的光在导光板19组合光学部件使用时会有因该光学部件未被有效利用的情形。因此,假设在导光板19的相反板面19c的整个区域配置相反板面侧凸型柱状透镜部44的情形,起因于LED17,会有来自出光面19a的出射光在第二方向产生亮度不均或产生亮度降低的顾虑。尤其是,于第一方向在入光面19b附近会有上述亮度不均显着的顾虑。相对于此,在导光板19的相反板面19c侧,除了相反板面侧凸型柱状透镜部44外,沿着第一方向及第二方向配置平坦的平坦状部45,在该平坦状部45几乎不会对光赋予特定光学作用,因此与相反板面侧凸型柱状透镜部44相较,光在第二方向容易广范围扩散,因此不易产生亮度不均,且不易产生亮度降低。
此外,这些相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45的设置,关于在相反板面19c的第二方向的占有比率,于第一方向在接近入光面19b之侧,相反板面侧凸型柱状透镜部44的占有比率相对变低且平坦状部45的占有比率相对变高,相对于此,于第一方向在远离入光面19b之侧,相反板面侧凸型柱状透镜部44的占有比率相对变高且平坦状部45的占有比率相对变低,因此于起因于LED17的在第二方向的亮度不均的产生被顾虑的第一方向在接近入光面19b之侧,通过占有比率相对较高的平坦状部45,出光面19a的出射光在第二方向不易产生亮度不均且不易产生亮度降低,相对于此,于原本起因于LED17的亮度不均不易产生的第一方向在远离入光面19b之侧,通过占有比率相对较高的相反板面侧凸型柱状透镜部44,不易产生干扰不均。根据上述说明,亮度不均及干扰不均被缓和且亮度提升。
另外,相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45以下述方式设置,在第一方向随着从入光面19b远离,相反板面侧凸型柱状透镜部44的占有比率连续性递增,相对于此,平坦状部45的占有比率连续性递减。如此,假设与相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45的各占有比率阶段性变化的情形相较,可更佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可更佳地提升亮度。
另外,相反板面侧凸型柱状透镜部44及平坦状部45,在第一方向分别配置在相反板面19c的整个区域。如此,假设与于相反板面19c中第一方向在接近入光面19b之侧的部分不设置相反板面侧凸型柱状透镜部44而仅设置平坦状部45,且在远离入光面19b之侧的部分不设置平坦状部45而仅设置相反板面侧凸型柱状透镜部44的情形相较,于导光板19中第一方向在接近入光面19b之侧的部分与远离之侧的部分,可更佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可更佳地提升亮度。
另外,相反板面侧凸型柱状透镜部44,于导光板19中第一方向在最接近入光面19b的部分,占有比率为60%,且在最远离入光面19b的部分,占有比率为90%,相对于此,平坦状部45,于导光板19中第一方向在最接近入光面19b的部分,占有比率为40%,且在最远离入光面19b的部分,占有比率为10%。如此,于导光板19中第一方向在接近入光面19b之侧的部分与远离之侧的部分,可最佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可最佳地提升亮度。
另外,导光板19,外周端面中构成对边的一对端面的一者为入光面19b,相对于此,另一者为来自LED17的光不会入射的相反端面(非入光相反面)19d;相反板面侧凸型双曲透镜部44及平坦状部45以下述方式设置,在第一方向从入光面19b侧到相反端面19d侧,相反板面侧凸型柱状透镜部44的占有比率连续性递增,相对于此,平坦状部45的占有比率连续性递减。在这种所谓单侧入光型背光装置12,在第一方向从入光面19b侧到相反端面19d侧之间,可更佳地抑制亮度不均及干扰不均的产生,且也可更佳地提升亮度。
另外,包含出光面侧棱镜部(出光面侧异向性聚光部)43,所述出光面侧异向性聚光部43配置在导光板19的出光面19a侧,将沿着第一方向延伸的出光面侧单位棱镜(出光面侧单位聚光部)43a以沿着第二方向排列多个的方式配置而构成。如此,通过配置在导光板19的出光面19a侧的出光面侧棱镜部43对被出光反射部41反射暂时朝向导光板19的相反板面19c侧后再次到达出光面19a的光的至少一部分赋予异向性聚光作用。也就是,由于出光面侧棱镜部43为将沿着第一方向延伸的出光面侧单位棱镜43a以沿着第二方向排列多个的方式配置的构成,因此包含对从出光面侧单位棱镜43a射出的光在出光面侧单位棱镜43a的排列方向也就是第二方向选择性赋予聚光作用者。另一方面,未被出光反射部41反射而在导光板19内沿着第一方向传递的光,被出光面侧单位棱镜43a全反射,由此一边在第二方向扩散一边在导光板19内传递。由此,在导光板19内传递的光在第二方向更良好地被混合,因此来自出光面19a的出射光在第二方向不容易产生亮度不均。
另外,出光反射部41中,单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成。首先,单位反射部41a具有反射光量与其表面积大小成正比的倾向,因此为了获得必要的反射光量,必须使表面积的大小成为相应的值。此处,假设将单位反射部以在第二方向在导光板19的全长延伸的方式形成的情形,为了使单位反射部41a的表面积成为上述值,无法使在单位反射部41a的导光板19的板面的法线方向的尺寸增大到一定以上。相较于此,若单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,则在使单位反射部41a的表面积成为上述值时,能使在单位反射部41a的导光板19的板面的法线方向的尺寸相对地增大。因此,例如在通过树脂成形制造导光板19,使出光反射部41与相反板面19c一体成形的情形,即使在相反板面19c构成单位反射部41a的分割单位反射部41aS为如同设计的形状也可容易形成。由此,能适当发挥出光反射部41的化学性能。
此外,假设在将单位反射部以在第二方向在导光板19的全长延伸的方式形成的情形,通过减少在第一方向排列的单位反射部41a的数量,可调整加总各单位反射部41a的表面积后的总面积,但如此一来在第一方向排列的单位反射部41a的排列间隔变大,因此会有产生亮度不均的顾虑。关于此点,若单位反射部41a由在第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部41aS构成,则不需变更在第一方向排列的单位反射部41a的数量及排列间隔,因此在该背光装置12的出射光不易产生亮度不均。
另外,出光反射部41中,单位反射部41a形成为局部切开构成出光面侧棱镜部43的出光面侧单位棱镜43a中的顶部43a2侧而沿着第二方向开口的形态。假设单位反射部未沿着第二方向开口而具有沿着第一方向的侧面的形态,光通过沿着该第一方向的侧面折射或反射,因此会有出光面侧棱镜部43的聚光性能劣化的顾虑。关于此点,由于出光反射部41形成为单位反射部41a成为局部切开出光面侧单位棱镜43a中的顶部43a2侧而沿着第二方向开口的形态,因此可良好发挥出光面侧棱镜部43的聚光性能,由此更提高该背光装置12的出射光的亮度。
此外,出光面侧棱镜部43中,出光面侧单位棱镜43a具有135度至155度的范围或100度的顶角。如此,假设与出光面侧单位棱镜的顶角为小于135度且100度以外的角度的情形或大于155度的角度的情形相较,能使出射光的亮度更高。
另外,出光面侧棱镜部43中,出光面侧单位棱镜43a具有150度的顶角。如此,能更提升出射光的亮度。
另外,包含棱镜片(出光侧异向性聚光部)42,所述棱镜片42相对于导光板19配置在出光侧,将沿着第一方向延伸的出光侧单位棱镜(出光侧单位聚光部)42a以沿着第二方向排列多个的方式配置而构成。如此,通过相对于导光板19配置在出光侧的棱镜片42对从导光板19的出光面19a射出的光赋予异向性聚光作用。也就是,由于棱镜片42为将沿着第一方向延伸的出光侧单位棱镜42a以沿着第二方向排列多个的方式配置的构成,因此对从出光侧单位棱镜42a射出的光在出光侧单位棱镜42a的排列方向也就是第二方向选择性赋予聚光作用。由此,能更提高该背光装置12的出射光的亮度。
本实施方式的液晶显示装置(显示装置)10,包含上述记载的背光装置12、及利用来自背光装置12的光进行显示的液晶面板(显示面板)11。根据上述构成的液晶显示装置10,由于背光装置12的出射光不易产生亮度不均及干扰不均,且可谋求亮度提升,因此可实现显示品质优异的显示。
(实施方式二)
根据图21至图23说明本发明实施方式二。此实施方式二中,示意变更相反板面侧凸型柱状透镜部144的构成。此外,关于与上述实施方式一相同的构造、作用及效果省略其重复说明。
在构成本实施方式的相反板面侧凸型柱状透镜部144的相反板面侧凸型棒状透镜144a,如图21至图23所示,包含以在第二方向(Y轴方向)之间夹着平坦状部145的方式配置的多个独立型相反板面侧凸型棒状透镜(独立型相反板面侧棒状透镜)46、与以在第二方向彼此相连的方式配置且彼此高度不同的多个连成型相反板面侧凸型棒状透镜(连成型相反板面侧棒状透镜)47。独立型相反板面侧凸型棒状透镜46,与上述实施方式一记载的相反板面侧凸型棒状透镜44a有相同的构成,以与平坦状部145在第二方向交互排列的方式配置多个。连成型相反板面侧凸型棒状透镜47,在第二方向相隔间隔排列配置多个,其间隔为三个独立型相反板面侧凸型棒状透镜46的宽度尺寸、与四个平坦状部145的宽度尺寸合起来的大小。此相邻的连成型相反板面侧凸型棒状透镜47之间的间隔,优选为设定成不与未图示的液晶面板之像素间的排列间距产生干扰的值。连成型相反板面侧凸型棒状透镜47,由宽度尺寸及高度尺寸两者都相对小的一对第一连成型相反板面侧凸型棒状透镜47a、宽度尺寸及高度尺寸两者都相对大的一个第二连成型相反板面侧凸型棒状透镜47b构成,这些第一连成型相反板面侧凸型棒状透镜47a及第二连成型相反板面侧凸型棒状透镜47b以在第二方向相邻的方式排列且互相连接。根据如此的构成,在导光板119的相反板面119c侧配置的独立型相反板面侧凸型棒状透镜46、平坦状部145、及连成型相反板面侧凸型棒状透镜47、与反射片140之间的间隙C(间隔)对应于第二方向的位置更复杂地变化,因此在独立型相反板面侧凸型棒状透镜46、平坦状部145、及连成型相反板面侧凸型棒状透镜47的界面全反射的光、与通过独立型相反板面侧凸型棒状透镜46、平坦状部145、及连成型相反板面侧凸型棒状透镜47后在反射片140反射的光的位相更难以一致,由此可更减轻干扰不均。
根据如以上说明的本实施方式,在构成相反板面侧凸型柱状透镜部144的相反板面侧凸型柱状透镜部144a,包含以在第二方向间夹着平坦状部145的方式配置的多个独立型相反板面侧凸型棒状透镜(独立型相反板面侧棒状透镜)46、与以在第二方向彼此相连的方式配置且彼此高度不同的多个连成型相反板面侧凸型棒状透镜(连成型相反板面侧棒状透镜)47。根据此,在导光板119的相反板面119c侧配置的独立型相反板面侧凸型棒状透镜46、平坦状部145、及连成型相反板面侧凸型棒状透镜47、与反射片140之间的间隔对应于第二方向的位置更复杂地变化,因此在独立型相反板面侧凸型棒状透镜46、平坦状部145、及连成型相反板面侧凸型棒状透镜47的界面全反射的光、与通过独立型相反板面侧凸型棒状透镜46、平坦状部145、及连成型相反板面侧凸型棒状透镜47后在反射片140反射的光的相位更难以一致,由此可更减轻干扰不均。
(实施方式三)
根据图24至图26说明本发明实施方式三。此实施方式三中,示意取代上述实施方式一记载的相反板面侧凸型柱状透镜部44而设置相反板面侧凹型柱状透镜部48者。此外,关于与上述实施方式一相同的构造、作用及效果省略其重复说明。
在本实施方式的导光板219的相反板面219c,如图24至图26所示,设有相反板面侧凹型柱状透镜部(相反板面侧异向性聚光部)48。相反板面侧凹型柱状透镜部48,以在相反板面219c将沿着第一方向(X轴方向)延伸的相反板面侧凹型棒状透镜(相反板面侧单位聚光部、相反板面侧棒状透镜)48a沿着第二方向(Y轴方向)排列多个的方式配置而构成。相反板面侧凹型棒状透镜48a,以将相反板面219c沿着第三方向(Z轴方向)朝向表侧(出光侧)凹入的方式设置,为凹型透镜。相反板面侧凹型棒状透镜48a,沿着第二方向切开的剖面形状呈半圆形状且呈沿着第一方向延伸的槽状,其表面为凹型的圆弧状面48a1。此相反板面侧凹型棒状透镜48a,在其圆弧状面48a1的基端部48a2的切线Ta相对于第二方向构成的角度θt设为「切线角」时,该切线角θt为例如70°程度。如此构成的相反板面侧凹型棒状透镜48a,与上述实施方式一记载的相反板面侧凸型棒状透镜44a(参照图9)具有大致相同的光学作用。在此,相反板面侧凹型棒状透镜48a,与上述实施方式一的相反板面侧凸型棒状透镜44a相较,相对于圆弧状面48a1的光的入射角有很高机率成为超过临界角,因此光易于全反射。另一方面,到达相反板面219c的光,在相对于相反板面侧凹型棒状透镜48a的圆弧状面48a1以临界角以下的入射角射入的情形,该光在圆弧状面48a1折射同时向与反射片240之间具有的间隙C射出。在间隙C射出的光,在反射片240的反射面240a反射后,再到达相反板面219c的时候,射入相反板面侧凹型棒状透镜48a的圆弧状面48a1,在此再折射。此外,通过相反板面侧凹型棒状透镜48a被赋予异向性聚光作用的光,在棱镜片242于第二方向难以聚光,反而由于在第二方向容易扩散,虽然改善棱镜片242的出射光的亮度不均但无助于正面亮度提升。
此相反板面侧凹型棒状透镜48a,以其宽度尺寸(在第二方向的尺寸)依据在第一方向的位置变化的方式形成。详细言之,相反板面侧凹型棒状透镜48a,以其宽度尺寸也就是在相反板面219c中于第二方向的占有比率,随着在第一方向远离入光面接近相反端面,连续性递增,相反地,随着在第一方向远离相反端面接近入光面,连续性递减。相反板面侧凹型棒状透镜48a中于第二方向的占有比率的具体数值,与于上述实施方式一记载的相反板面侧凸型棒状透镜44a相同。相反板面侧凹型棒状透镜48a,以其高度尺寸(在第三方向的尺寸)依据在第一方向的位置变化的方式形成。也就是,相反板面侧凹型棒状透镜48a的高度尺寸依据在第一方向的位置与宽度尺寸相同地变化。因此,相反板面侧凹型棒状透镜48a,关于其表面积(圆弧状面48a1的面积),也依据在第一方向的位置与宽度尺寸及高度尺寸相同地变化。另外,此相反板面侧凹型棒状透镜48a、与反射片240之间相隔的间隙C,其高度尺寸与相反板面侧凹型棒状透镜48a的高度尺寸相等且依据在第一方向的位置与同高度尺寸相同地变化。
此外,在导光板219的相反板面219c中的反板面侧凹型柱状透镜部48(相反板面侧凹型棒状透镜48a)的非形成区域,如图24至图26所示,沿着第一方向(X轴方向)及第二方向(Y轴方向)形成平坦的形状的平坦状部245。平坦状部245,以相对于相反板面侧凹型棒状透镜48a在第二方向相邻的方式配置有多个。也就是,在导光板219的相反板面219c,相反板面侧凹型棒状透镜48a与平坦状部245以在第二方向交互排列的方式配置。平坦状部245,以其宽度尺寸(在第二方向的尺寸)依据在第一方向的位置变化的方式形成。详细言之,平坦状部245其宽度尺寸,也就是在相反板面219c中于第二方向的占有比率,随着在第一方向接近入光面远离相反端面,连续性递增,相反地,随着在第一方向接近相反端面远离入光面,连续性递减。平坦状部245中于第二方向的占有比率的具体数值,与上述实施方式一相同。此外,本实施方式的构成中,也与上述实施方式一相同,干扰不均及亮度不均皆被良好地抑制,且可获得足够高的正面亮度。
(其他的实施方式)
本发明不限根据上述记述及附图说明的实施方式,例如如同以下的实施方式也包含于本发明的技术性范围。
(1)在上述各实施方式以外,相反板面中相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)在第二方向的占有比率的最小值及最大值的具体数值可以适宜变更。相同地,相反板面中平坦状部在第二方向的同占有比率的最大值及最小值的具体数值也可以适宜变更。进行如此变更的情形,相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)中上述占有比率的最小值,可以是比平坦状部中上述占有比率的最大值更小,也可以是与其同值。另外,相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)中上述占有比率的最大值,可以是比平坦状部中上述占有比率的最大值更小,或也可以是与其同值。
(2)在上述各实施方式以外,相反板面中相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)的占有面积比率的具体数值可以适宜变更。相同地,关于相反板面中平坦状部的占有面积比率的具体数值也可以适宜变更。进行如此变更的情形,相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)的占有面积比率,可以是比平坦状部的占有面积比率更小,或也可以是与其同值。
(3)在上述各实施方式中,虽然示意相反板面中相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)及平坦状部在第二方向的各占有比率,以连续性递增或递减的方式变化的构成,但是相反板面中相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)及平坦状部在第二方向的各占有比率,也可以是以阶段性地逐次增加或减少的方式变化的构成。此情形,相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)与平坦状部之间的边界线,平面形状呈阶梯状。
(4)在上述各实施方式中,虽然示意相反板面中相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)及平坦状部在第二方向的各占有比率,是以连续性地递增或递减的方式变化,且相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)与平坦状部之间的边界线,俯视呈倾斜状的构成,但是相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)与平坦状部之间的边界线,是俯视呈曲线状的构成也可适用于本发明。
(5)在上述各实施方式中,虽然示意相反板面中相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)及平坦状部在第二方向的各占有比率的变化率为固定的构成,上述变化率在中途变化,但是反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)与平坦状部之间的边界线,是俯视呈折线状的构成也可适用于本发明。
(6)在上述各实施方式中,虽然示意相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)及平坦状部在相反板面于第一方向分别配置在整个区域的构成,但是也可以是相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)及平坦状部在相反板面于第一方向分别配置在一部份的构成。
(7)在上述各实施方式以外,关于构成出光面侧棱镜部的出光面侧单位棱镜的顶角的具体的数值可以适宜变更。相同地,棱镜片所具有的出光侧单位棱镜的顶角的具体的数值也可以适宜变更。
(8)在上述实施方式二中,构成连成型相反板面侧凸型棒状透镜的第一连成型相反板面侧凸型棒状透镜及第二连成型相反板面侧凸型棒状透镜的数量可以分别适宜变更。另外,在第二方向相邻的连成型相反板面侧凸型棒状透镜之间夹着的独立型相反板面侧凸型棒状透镜的数量或平坦状部的数量也可以适宜变更。另外,取代连成型相反板面侧凸型棒状透镜,也可以设置呈凹型的连成型相反板面侧凹型棒状透镜。
(9)在上述各实施方式中,虽然例示使用镜面反射型的反射片的情形,但是也可以使用漫反射型的反射片。
(10)在上述各实施方式中,也可以省略出光面侧棱镜部。另外,也可以省略棱镜片。
(11)在上述各实施方式中,虽然示意光学片只由一片棱镜片构成的构成,但是也可以追加其他种类的光学片(例如漫反射片或反射型偏光片等)。另外,棱镜片也可以是多片。
(12)在上述各实施方式中,虽然示意沿着导光板的入光面配置一片LED基板的构成,但是沿着导光板的入光面排列配置两片以上的LED基板的构成也包含于本发明。
(13)在上述各实施方式中,虽然示意设导光板之短边侧的一端面为入光面,相对于其入光面对向状配置LED基板,但是设导光板之长边侧的一端面为入光面,相对于其入光面对向状配置LED基板者也包含于本发明。此情形,只要使出光侧单位棱镜、出光面侧单位棱镜、及相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)中延伸方向,与导光板的短边方向一致,使出光侧单位棱镜、出光面侧单位棱镜、及相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧凹型柱状透镜部)中宽度方向(排列方向),与导光板的长边方向一致即可。
(14)在上述各实施方式中,虽然例示只将导光板的外周端面中的一端面作为入光面的单侧入光型的背光装置,但是导光板的外周端面中的互相平行的一对端面分别作为入光面的两侧入光型的背光装置也可适用于本发明。此情形,可以将导光板的短边侧的一对端面作为入光面,或将长边侧的一对端面作为入光面。
(15)在上述各实施方式中,虽然示意将导光板(背光装置)做成长方形状的情形,但是也可以是导光板为正方形。另外,导光板(背光装置),也可以是方形以外的圆形或椭圆形等的具有曲线的外形的构成。
(16)在上述各实施方式中,虽然示意使用顶面发光型LED的情形,但是使用与LED基板的安装面相邻的侧面成为发光面的侧面发光型LED也可适用于本发明。
(17)在上述各实施方式中,虽然例示作为触控面板的触控面板图案的投影型静电电容方式,但是采用其以外的表面型静电电容方式、电阻方式、电磁感应方式等的触控面板图案者也可适用于本发明。另外,也可以省略触控面板,将触控面板图案内设(单元化(in-cell))于液晶面板。另外,也可以省略触控面板功能。
(18)取代于上述各实施方式记载的触控面板,例如,可以使用通过液晶面板的显示面显示的图像以视差分离,具有作为立体图像(3D图像、三维图像)用以使观察者观察的视差阻碍图案的视差阻碍面板(开关液晶面板)。另外,可以并用上述的视差阻碍面板与触控面板。
(19)也可以于上述的(18)记载的视差阻碍面板形成触控面板图案,使视差阻碍面板可以兼具触控面板功能。
(20)在上述各实施方式中,虽然例示使用于液晶显示装置的液晶面板的屏幕尺寸为五英吋程度的情形,液晶面板的具体的屏幕尺寸在五英吋以外也可以适宜变更。
(21)在上述各实施方式中,虽然例示液晶面板具有的彩色滤光片的显色部为R、G、B三色,但是显色部也可以在四色以上。
(22)在上述各实施方式中,虽然例示使用LED作为光源,但是也可使用有机EL等的其他光源。
(23)在上述各实施方式中,虽然例示框体为金属制,但是框体也可以是合成树脂制。另外,也可以省略框体。同样地,也可以省略散热部件等的部件。
(24)在上述各实施方式中,虽然例示使用施加化学强化处理的强化玻璃作为覆盖面板的情形,但是当然也可以使用施加风冷强化处理(物理强化处理)的强化玻璃。
(25)在上述各实施方式中,虽然例示使用强化玻璃作为覆盖面板,但是当然也可以使用非强化玻璃的普通的玻璃材(非强化玻璃)或合成树脂。
(26)在上述各实施方式中,虽然例示在液晶显示装置使用覆盖面板的情形,但是也可以省略覆盖面板。相同地也可以省略触控面板。另外,除此之外,关于液晶显示装置的各构成部件,依据需要可以适宜省略。
(27)在上述各实施方式中,虽然使用TFT作为液晶显示装置的开关元件,但是也可适用于使用TFT以外的开关元件(例如薄膜二极管(TFD))的液晶显示装置,或除了全彩显示的液晶显示装置以外,也可适用于黑白显示的液晶显示装置。
附图标记的说明
10 液晶显示装置(显示装置)
11 液晶面板(显示面板)
12 背光装置(照明装置)
17 LED(光源)
19,119,219 导光板
19a 出光面
19b 入光面
19c,119c,219c 相反板面
19d 相反端面(非入光相反面)
40,140,240 反射片(反射部件)
40a,240a 反射面
41 出光反射部
41a 单位反射部
41aS 分割单位反射部
42,242 棱镜片(出光侧异向性聚光部)
42a 出光侧单位棱镜(出光侧单位聚光部)
43 出光面侧棱镜部(出光面侧异向性聚光部)
43a 出光面侧单位棱镜(出光面侧单位聚光部)
43a2 顶部
44,144 相反板面侧凸型柱状透镜部(相反板面侧异向性聚光部)
44a,144a 相反板面侧凸型棒状透镜(相反板面侧棒状透镜)
45,145,245 平坦状部
46 独立型相反板面侧凸型棒状透镜
47 连成型相反板面侧凸型棒状透镜
48 相反板面侧凹型柱状透镜部(相反板面侧异向性聚光部)
48a 相反板面侧凹型棒状透镜(相反板面侧棒状透镜)
C 间隙(间隔)

Claims (13)

1.一种照明装置,包含:
光源;
导光板,呈方形板状,其外周端面中构成对边的一对端面的至少任一者作为从所述光源发出的光射入的入光面,且一方板面作为使光射出的出光面,进而另一方板面作为相反板面;
反射部件,具有以与所述导光板的所述相反板面对向的方式配置且使光反射的反射面;
出光反射部,使在所述导光板内传递的光反射且用以促进来自所述出光面的出光,将沿着第二方向延伸的单位反射部以沿着第一方向相隔间隔排列多个的方式配置而构成且配置在所述导光板的所述出光面侧,所述第二方向沿着所述导光板的所述外周端面中包含所述入光面的所述一对端面,所述第一方向沿着所述导光板的所述外周端面中构成对边且不包含所述入光面的一对端面;
相反板面侧异向性聚光部,将配置在所述导光板的所述相反板面侧且沿着所述第一方向延伸的相反板面侧棒状透镜以沿着所述第二方向排列多个的方式配置而构成,于所述第一方向在接近所述入光面之侧,在所述第二方向的占有比率相对变低,相对于此,在远离所述入光面之侧,所述占有比率相对变高;以及
平坦状部,配置在所述导光板的所述相反板面侧且沿着所述第一方向及所述第二方向为平坦,关于在所述相反板面的所述第二方向的占有比率,于所述第一方向在接近所述入光面之侧,所述占有比率相对变高,相对于此,在远离所述入光面之侧,所述占有比率相对变低。
2.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述相反板面侧异向性聚光部及所述平坦状部以下述方式设置,在所述第一方向随着从所述入光面远离,所述相反板面侧异向性聚光部的所述占有比率连续性递增,相对于此,所述平坦状部的所述占有比率连续性递减。
3.如权利要求2所述的照明装置,其特征在于,所述相反板面侧异向性聚光部及所述平坦状部,在所述第一方向分别配置在所述相反板面的整个区域。
4.如权利要求2或3所述的照明装置,其特征在于,所述相反板面侧异向性聚光部,于所述导光板中所述第一方向在最接近所述入光面的部分,所述占有比率为60%,且在最远离所述入光面的部分,所述占有比率为90%,相对于此,所述平坦状部,于所述导光板中所述第一方向在最接近所述入光面的部分,所述占有比率为40%,且在最远离所述入光面的部分,所述占有比率为10%。
5.如权利要求2或3所述的照明装置,其特征在于,所述导光板,所述外周端面中构成对边的一对端面的一者为所述入光面,相对于此,另一者为来自所述光源的光不会入射的非入光相反面;
所述相反板面侧异向性聚光部及所述平坦状部以下述方式设置,在所述第一方向从所述入光面侧到所述非入光相反面侧,所述相反板面侧异向性聚光部的所述占有比率连续性递增,相对于此,所述平坦状部的所述占有比率连续性递减。
6.如权利要求1至3中任一项所述的照明装置,其特征在于,在构成所述相反板面侧异向性聚光部的所述相反板面侧棒状透镜,包含以在所述第二方向彼此之间介有所述平坦状部的方式配置的多个独立型相反板面侧棒状透镜、及以在所述第二方向彼此相连的方式配置且彼此高度不同的多个连成型相反板面侧棒状透镜。
7.如权利要求1至3中任一项所述的照明装置,其特征在于,包含出光面侧异向性聚光部,所述出光面侧异向性聚光部配置在所述导光板的所述出光面侧,将沿着所述第一方向延伸的出光面侧单位聚光部以沿着所述第二方向排列多个的方式配置而构成。
8.如权利要求7所述的照明装置,其特征在于,所述出光反射部中,所述单位反射部由在所述第二方向相隔间隔断续地排列的多个分割单位反射部构成。
9.如权利要求8所述的照明装置,其特征在于,所述出光反射部中,所述单位反射部形成为局部切开构成所述出光面侧异向性聚光部的所述出光面侧单位聚光部中的顶部侧而沿着所述第二方向开口的形态。
10.如权利要求7所述的照明装置,其特征在于,所述出光面侧异向性聚光部中,所述出光面侧单位聚光部由具有135度至155度的范围或100度的顶角的单位棱镜构成。
11.如权利要求10所述的照明装置,其特征在于,所述出光面侧异向性聚光部中,所述出光面侧单位聚光部由具有150度的顶角的单位棱镜构成。
12.如权利要求1至3中任一项所述的照明装置,其特征在于,包含出光侧异向性聚光部,所述出光侧异向性聚光部相对于所述导光板配置在出光侧,将沿着所述第一方向延伸的出光侧单位聚光部以沿着所述第二方向排列多个的方式配置而构成。
13.一种显示装置,包含权利要求1至12中任一项所述的照明装置、及利用来自所述照明装置的光进行显示的显示面板。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106575493B (zh) * 2014-08-28 2021-08-27 索尼公司 显示装置
CN104834399B (zh) * 2015-04-15 2018-06-22 业成光电(深圳)有限公司 触控显示模组
CN107526391B (zh) * 2016-06-21 2020-05-08 鸿富锦精密电子(重庆)有限公司 显示器
KR20180036881A (ko) * 2016-09-30 2018-04-10 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치
JP6941930B2 (ja) * 2016-10-26 2021-09-29 三菱電機株式会社 表示装置
WO2018208619A1 (en) 2017-05-08 2018-11-15 Reald Spark, Llc Optical stack for directional display
KR102275123B1 (ko) * 2017-06-15 2021-07-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
TW201921060A (zh) 2017-09-15 2019-06-01 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 用於可切換定向顯示器的光學堆疊結構
US11109014B2 (en) 2017-11-06 2021-08-31 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
KR20200122326A (ko) 2018-01-25 2020-10-27 리얼디 스파크, 엘엘씨 프라이버시 디스플레이를 위한 반사 광학 스택
TWI657277B (zh) * 2018-03-06 2019-04-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
CN112075076B (zh) * 2018-03-22 2023-05-02 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于定向背光的光波导
US10976589B2 (en) 2018-04-17 2021-04-13 Himax Display, Inc. Display panel having a patterned light shielding layer protected by a protective structure
WO2020005756A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Reald Spark, Llc Stabilization for privacy display
CN112602011A (zh) 2018-07-18 2021-04-02 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于可切换定向显示器的光学堆叠
CN109377871B (zh) * 2018-11-07 2021-01-22 合肥京东方光电科技有限公司 一种背光模组、其制作方法及显示装置
JP6976457B2 (ja) * 2018-11-22 2021-12-08 三菱電機株式会社 表示装置
US11287677B2 (en) 2019-01-07 2022-03-29 Reald Spark, Llc Optical stack for privacy display
JP2020119678A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 シャープ株式会社 照明装置及び表示装置
JP2020126239A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 三菱ケミカル株式会社 画像表示用導光板
CN113646695B (zh) 2019-02-12 2024-05-24 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于防窥显示器的漫射器
TW202102883A (zh) 2019-07-02 2021-01-16 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 定向顯示設備
WO2021067638A1 (en) 2019-10-02 2021-04-08 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
CN114868050A (zh) 2019-11-13 2022-08-05 瑞尔D斯帕克有限责任公司 具有均匀离轴亮度降低的显示装置
WO2021118936A1 (en) 2019-12-10 2021-06-17 Reald Spark, Llc Control of reflections of a display device
US11442316B2 (en) 2020-04-30 2022-09-13 Reald Spark, Llc Directional display apparatus
EP4143631A4 (en) 2020-04-30 2024-05-29 Reald Spark Llc DIRECTION INDICATOR
US11237417B2 (en) 2020-04-30 2022-02-01 Reald Spark, Llc Directional display apparatus
US11624944B2 (en) 2020-07-29 2023-04-11 Reald Spark, Llc Backlight for switchable directional display
TW202204818A (zh) 2020-07-29 2022-02-01 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 光瞳照明裝置
US11892717B2 (en) 2021-09-30 2024-02-06 Reald Spark, Llc Marks for privacy display
WO2023154217A1 (en) 2022-02-09 2023-08-17 Reald Spark, Llc Observer-tracked privacy display
US11892718B2 (en) 2022-04-07 2024-02-06 Reald Spark, Llc Directional display apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128388A (zh) * 2010-01-12 2011-07-20 欧姆龙株式会社 面光源装置及液晶显示装置
JP2012113891A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 導光体、面光源装置及び画像表示装置
CN203404631U (zh) * 2010-10-15 2014-01-22 夏普株式会社 背光源单元
CN203673186U (zh) * 2013-09-27 2014-06-25 欧姆龙株式会社 电子设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9106868A (pt) * 1990-09-20 1993-07-06 Ilumination Research Group Pro Um sistema de exibicao
JP3038669U (ja) * 1996-12-11 1997-06-24 株式会社アペックス バックライト用導光板
JP2002050219A (ja) 2000-07-25 2002-02-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 面状光源装置、導光板、表示装置
CN101368688B (zh) * 2002-01-18 2010-12-08 三菱丽阳株式会社 光源装置
KR100967755B1 (ko) * 2002-04-22 2010-07-05 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 면 광원 장치 및 그것에 사용되는 도광체
TWI275858B (en) * 2003-11-14 2007-03-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Light guide plate
JP4260767B2 (ja) * 2005-04-27 2009-04-30 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
TWI315017B (en) * 2005-12-23 2009-09-21 Innolux Display Corp Light guide plate and backlight module using the same light guide plate
JP2007311325A (ja) * 2006-04-17 2007-11-29 Citizen Electronics Co Ltd 導光板及びその製造方法とその導光板を用いたバックライトユニット
US7568828B2 (en) * 2007-11-05 2009-08-04 Radiant Opto-Electronics Corp. Light guide plate with compensated emission light field
KR101440498B1 (ko) * 2007-11-12 2014-09-18 삼성디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 갖는 표시장치
TWI381235B (zh) * 2009-02-06 2013-01-01 Au Optronics Corp 導光板之光導引結構
WO2011065052A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 シャープ株式会社 面状照明装置およびそれを備えた表示装置
JP4985788B2 (ja) * 2010-01-13 2012-07-25 オムロン株式会社 面光源装置及び液晶表示装置
WO2013005559A1 (ja) 2011-07-06 2013-01-10 シャープ株式会社 照明装置および表示装置
KR102147939B1 (ko) * 2013-12-27 2020-08-25 엘지이노텍 주식회사 조명 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128388A (zh) * 2010-01-12 2011-07-20 欧姆龙株式会社 面光源装置及液晶显示装置
CN203404631U (zh) * 2010-10-15 2014-01-22 夏普株式会社 背光源单元
JP2012113891A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 導光体、面光源装置及び画像表示装置
CN203673186U (zh) * 2013-09-27 2014-06-25 欧姆龙株式会社 电子设备

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Publication number Publication date
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