CN1379273A - 导光板、面光源装置及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了使用微型反射器配列不显著的导光板的面光源装置,液晶显示装置。照明液晶屏的面光源装置导光板30,背面32上具有多个微型反射器20,这些配置,相对于假想基准线S大致成直交,随着远离射入面33,纵向间隔变的狭窄,在假想线Ki上采取横向间隔。在各假想线Ki上,随着离开基准线S的距离,横向间隔逐渐减小,或者,微型反射器的尺寸逐渐增加。从任意的假想线Ki-Ki+2上选取邻近的微型反射器,构成多个三个组时,属于各三个组的微型反射器大致在一条直线上。微型反射器的被覆率,随着离开射入面33的距离而增大。假想线Ki也可以形成缓和的曲线。
Description
技术领域
本发明是关于导光板、面光源装置及液晶显示装置,更详细讲,是关于在背面设有多个微型反射器的改进导光板,和使用该改进导光板的面光源装置,以及将该面光源装置用于液晶显示屏照明的液晶显示装置,本发明适用于如携带电话、个人计算机、和宽带系统等中设置的液晶显示装置,及该装置中使用的面光源装置和导光板。
背景技术
众所周知的面光源装置,是从侧方将光线送入到导光板上,使进入导光板内的光进行方向转换,从导光板的射出面输出光线,广泛用于液晶显示屏的照明等。作为一次光源,虽然已广泛使用棒状的荧光灯(冷阴极管),但近年来也正在采用利用像LED(发光二极管,以下相同)一类点状发光体的光源。
这样的面光源装置中,由于从侧方相对于导光板送入光,所以导光板担负着转换光进行方向的功能。如同众所周的那样,导光板的材料中采用了光散乱导光体,对背面和射出面实施了具有光扩散功能等促进射出的处理,可使导光板内部传播的光转换进行方向,并能促使光线从射出面射出。
然而,用这种手段获得的射出光,如同所知道的那样,优先以很大倾斜的方向向前方输出(导光板的倾斜射出指向性)。这种大倾斜输出方向,通常与所要求的输出方向存着很大的差异。作为获得优先希望输出方向的可使方向转换的技术之一,提出在导光板的背面上设置多个微型反射器的方案。若根据这一技术,在导光板的背面上,以多个微小突起或微小凹坑的形态形成微型反射器,利用该突起或凹坑的内面反射,向射出面生成内部传播光。
这种内部传播光从射出面射出,形成输出光,通过微型反射器的形状、形成姿势等设计,可以将优先的输出方向控制在含有正面方向的范围内。将采用形成了这种微型反射器的导光板的面光源装置,应用于液晶装置,应用于液晶显示屏的照明实例,如图1(a)、图1(b)、图2(a)、图2(b)所示。图1(a)是从导光板背面侧方向看的简要配置平面图,图1(b)是在图1(a)中从左方向看的侧面图。
图2(a)、(b)是以前实例中配置排列微型反射器20的说明图,图2(a)是从图1(a)圆A附近取出配置排列的描述示意图,图2(b)是从图1(a)圆B附近取出配置排列的描述示意图。
首先参照图1(a)、(b),将由丙烯酸树脂、聚碳酸酯(PC)等透明材料形成的导光板10的一个端侧面,提供为射入面12。沿射入面12配置棒状的一次光源(冷阴极管)L1,向射入面12供入光线。导光板10的2个主面13,14中的一个作为射出面13。在另一个面(背面)14上设置多个微小突起状的微型反射器20。
在射出面13的外侧上配置公知的液晶屏PL,构成背照光型的液晶显示。用尺寸表示,在实例中使用的单位为mm。
由一次光源L1发出的光,通过射入面12进入导光板10内。在导光板10内传播的光进入微型反射器20内时,伴随着突起内面形成的内部反射,形成方向转换,生成朝向射出面13的光线。内部反射根据微型反射器20的形状可产生1次或2次(在具体实例中,可参照下述的实施方案)。
图2(a)、(b)中例示的微型反射器20的配列,规定要满足以下条件。
(1)各个微型反射器20,在与射入面12大致形成平行的多个假想线上,采用横向相互间隔的配置排列。本说明书中,所谓[假想线]是为了确定微型反射器的配置排列,或者为了描述而引出的假想线。
在图2(a)图、2(b)中,这些假想线,从靠近射入面12一方数,第i综眼、第i+1综眼、第j综眼、第j+1综眼(1<i+1<j)的假想线,分别以Gi、Gi+1、Gj、Gj+1表示。
(2)相邻假想线Gi和Gi+1(i=1,2,3…j,j+1…;以下相同)之间的纵向间隔,按照从射入面12的离开距离,逐渐狭窄。在本实例中,在圆A附近(靠近射入面12的部位)取为79μm,在圆B附近(远离射入面12的部位)取为58μm(参照图1(a)、图1(b)、图2(a)和图2(b))。
(3)在每一个假想线Gi上的多个微型反射器20,横向的相互间隔一定,将其取为di。
(4)假想线Gi上的横向相互间隔di,按照离开射入面12的距离逐渐狭窄。本实例中,图2(a)表示的靠近射入面12的部位(圆A附近)取为79μm,图2(b)表示的远离射入面12的部位(圆B附近)取为58μm。即,在同部位中的假想线纵向间隔,设计成一样的。
作为这些条件(1)-(4)的必然结果,微型反射器20与横方向(与假想线Gi平行),纵方向(与假想线Gi垂直)两个方向有关,按照离开射入面12的距离,进行逐渐密集设置。对这样的微型反射器的配置密度(一般是被覆密度)可以变化,使射出面13的辉度(射出强度)形成均匀化。
发明内容
如上述,在导光板的背面上形成多个微型反射器时,产生的一个问题是通过导光板很容易目视到微型反射器的配列。在按照上述配列实例(图2(a)、(b))制作的试品中,也在相当程度上目视到了微型反射器的配列。
将各个微型反射器的尺寸减小,可以将该问题缓和到某种程度。然而,实际中缩小尺寸是有限的。也有一种方法,是在射出面上配置具有很强光扩散的光扩散板,但该方法会导致光损失。配置光扩散板成了一种必须,但从削减部件数的要求看也是很不理想的。
进而,也尝试了一种方法,是尽可能无规则地配置微型反射器,使微型反射器的配列不很显著。然而,当使用此法时,反而出现认为是引起局部[配置密度疏密不均]的状态,而且得不到良好的结果。
因此,本发明的目的是提供一种上述微型反射器配列不显著的改进导光板,使用该导光板的改进面光源装置、以及使用该面光源装置的改进液晶显示装置。
本发明是对于设置在导光板背面上的微型反射器遵守一定的条件,获得不显著的微型反射器配列。即,本发明提供了一种背面具有不显著微型反射器配列的导光板,使用了该导光板的面光源装置,以及将该面光源装置用于液晶显示屏照明的液晶显示装置。
首先,本发明适用于具有光输出的射出面、与上述射出面相背的背面,和光输入的射入面,接受一次光源供入光的导光板。导光板的背面具有多个转换光进行方向的微型反射器,以满足以下条件进行配置排列。
条件1:上述多个微型反射器的配置,是对于在离开上述射入面方向上延伸的假想基线S,大致成直交,而且采取纵向间隔,在形成的多个假想线K1、K2、K3……上相互采取横向间隔。
条件2:微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,按照离开假想基准线S的距离,具有增大的趋势。
条件3:对于在依次相邻的3个假想线K1、Ki+1、Ki+2(i=1,2,3,4…)上配置的微型反射器,从各个假想线Ki、Ki+1、Ki+2中各选出1个,并且相互邻近,合计3个微型反射器,假想构成选择的多个三个组,几乎全部的微型反射器,分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,分别属于上述多个三个组的3个微型反射器,几乎在一条直线上存在着并行排列的位置关系。
条件4:微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,按照离开导光板射入面的距离,具有增大的趋势。
此处最重要的是条件2,与其他的条件1,3组合,得到不显著的微型反射器配列。即,条件1,3,4,即使在上述以前的实例中也满足,但没有满足条件2。
即,上述以前的实例(图2(a)、图(b))中,在各个假想线Gi上多个微型反射器20的相互间隔,形成一定的值di。
为此对微型反射器20的配置排列想办法,使相邻的假想线GiGi+1之间隔互为不同,以符号HK、HK+1、HK+2、H1、H1+1、H1+2表示,在某长度范围内,形成相互几乎平行倾斜的整列行群,在很宽的范围内(几乎导光板的整个宽度),以[等横向间隔](例如HK和HK+1的横向间隔=HK+1和HK+2的横向间隔)形成。
因为,微型反射器20的尺寸彼此相等,所以关于导光板的宽度方向上,被覆率也没有变化。
根据本发明者的研究,这种[等尺寸微型反射器的横向间隔,重复配列的规则性]存在于很宽的区域内时,以条纹模样很容易变得显著。
与其相反,本发明中,形成下述的[倾斜整列行群],遵守上述条件2,使[倾斜整列行群]的横向间隔,按照从假想基准线向左右离开的距离形成变化(参照下述图4)。或者,使微型反射器的尺寸向左右逐渐增加,也可对被覆率进行变化。
这样作,避免了在很宽的区域内存在[等尺寸微型反射器的等横向间隔重复配列的规则性,从而防止条纹模样变得很显著]。
对于微型反射器的形状,没有特殊限制,只要根据它的功能,即内部反射,能向射出面生成内部传播光的就可以。作为典型的微型反射器形状,有四角锥突起形状、圆筒状凹部形状、V字凹形状(横卧三角柱凹部形状)。本发明中采用的微型反射器形状,根据具体的配列实例,以实施方案进行说明。将导光板的射入面设在导光板的棱角部分,是一种最好的实施方案。从棱角部分供给光,特别是不会产生光难以到达的棱角部分,就像本发明中采用的那样,与微型反射器配列的适合性很高。
在将本发明适用于面光源装置中时,面光源装置中含有一次光源,和通过射入面由上述一次光源送入光线,通过射出央射出的导光板,最好采用如上述改进的导光板。由于采用了微型反射器配列不显著的导光板,从而提高了面光源装置输出光的质量,难以观察到不协调的明暗模样。
进而,在液晶显示屏的照明中采用该面光源装置,从而能提供一种提高显示质量的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示前实施例的简要构成图,(a)是从导光板背面一侧看的平面图,和(b)是从左方看到的侧面图。
图2是对图1所示液晶显示装置中使用的导光板示意图,(a)是其背面上圆A附近的微型反射器配列,和(b)是其背面上圆B附近的微型反射器配列。
图3是表示本发明中一实施形态的液晶显示装置LCD简要构造的斜视分解图。
图4是关于实施方案中采取的导光板,对其背面上微型反射器配列圆C部分的放大描述及示意图。
图5是抽取实施方案中采用的一个微型反射器,示出了内部传播光的方向转换形式。
图6是示出了图5中所示一代表光线P1的情况,(a)是从与+Z对应方向见到的光路图,(b)是从+X对应方向见到的光路图,(C)是从与+Y对应方向见到的光路图。
图7是示出了对具有圆筒状凹部形状的微型反射器变形实例导光板中抽取一个微型反射器,内部传播光的方向转换形成的情况,(a)是斜视图、(b)是从与+Z对应方向见到的光路图、(C)是从与+X对应方向见到的光路图。(d)是从与+Y对应方向见到的光路图。
图8是示出了对具有V字状凹部形状的微型反射器变形实例导光板中抽取一个微型反射器,内部传播光的方向转换形式的情况,(a)是斜视图、(b)是从与+Z对应方向见到的光路图、(C)是从与+X对应方向见到的光路图。(d)是从与+Y对应方向见到的光路图。
图9是对变形例中采用的导光板,示出了其背面上微型反射器配列圆D部分的放大描述及示意图。
图10是对另一变形实例中采用的导光板,示出了其背面上微型反射器配列圆E部分的放大描述及示意图。
具体实施方式
以下参照附加的诸图对本发明的实施方案进行说明。各图中,为了易于理解,各要素的尺寸、形状等作了适当夸张的描述。关于在各图中中共同使用的要素,都付与了共同的符号,重复性说明适当省略。
参照图3,本发明的一个实施方案的液晶显示装置LCD的简要构造,以斜视分解图示出,液晶显示装置LCD,例如,由于装置备在携带电话、液晶电视、移动设备中,所以液晶显示屏LP具有从背后照明的面光源装置SL。
面光源装置SL具有导光板30、一次光源L2、反射片RF和光扩散片DF。导光板30,例如是由丙烯酸树脂(PMMA树脂等)或环烯烃系树脂形成的透光性部件,具有均匀的厚度。导光板30,将一个主面作为射出面31,将另一个主面作为背面32。
导光板30大致成矩形,在它的一个棱角部分上设置射入面33。提供的射入面33形状是将会聚在棱角部分的二个边分别以45工切去棱角的形状。射入面33相对于射出面31和背面32几乎呈垂直存在。
反射片RF下,例如由白色PET形成,将由背面32漏出的光反回到导光板30内,防止光损失。光扩散片DF,具有极弱的光扩散性,更接近于完全地防止下述的微型反射器的显著。反射片RF和光扩散片DF是根据需要配置的片部件,有时也省去一方或双方的配置。
一次光源L2是由将1个或几个LED(发光二极管)作为发光体装备构成,向射入面33供给一次光。在同一装置中,最好采用具有指向特性的,能以某种程度的宽阔角度(例如90度)提供某种一次光。
参照图4,将导光板30的背面32中圆C部分作为放大部分进行描述,并示出,在左下整体图中,如点群所示,在背面32中设有很多个微型反射器20。各个微型反射器20具有从[代表背面32的一般面]突出的突起形状。此处所说的[代表背面32的一般面]是指[假想除去微型反射器20时的背面],以后只称作[背面]。
微型反射器20的配置排列,如以下所述,按照本发明的特征,是遵守规定的配列规则进行确定的。各个微型反射器20的形状,在本实例中,是四角锥突起形状。该四角锥突起形状的微型反射器20具有的功能是将由一次光源L2供给的通过射入面33送入导光板30内的光(内部传播光),由内部反射改变进行方向,生成转向射出面31(参照图3)的内部传播光。
关于四角锥突起形状的微型反射器20的形状和功能,参照图5、图6(a)、图6(b)、图6(c)进行详细说明。图5示出了从微型反射器20中抽取1个,由该微型反射器使内部传播光转换方向的形式。在同一图中,由代表光线P1、P2表示内部传播光。
图5中,坐标系O-XYZ是为指定方向的,对于X轴和Y轴,与图四中的O-XY相配合。这样,对于一个代表光线P1,将从与+Z、+X、+Y相对应的各方向见到的光路,分别示于图6(a)、图6(b)、图6(c)中。
如图5其他所示,各个微型反射器20,将远离射入面33侧的一对斜面21、22提供为第1、第2内部反射面。两斜面(内部反射面,以下相同)21、22,通过会集形成棱线25。微型反射器20,在靠近射入面33侧也有一对斜面23、24。斜面23、24通过会集形成棱线26。
最终,在本实施例中,由4个斜面形成四角锥突起形状微型反射器20。图5中,突起的脚线(与背面的交线)用虚线表示。
若从导光板30内传播光的角度看,微型反射器20在内部形成凹部分。在该凹部分中,含有由斜面21、22形成的谷,和由的斜面23、24形成的谷。图5中所示的光线P1、P2代表了由设在棱角部分的射入面33趋进到微型反射器20中形成的内部传播光。
光线P1、P2从射入面33直接到达,或者经由射出面31或背面32的内部反射后,到达微型反射器20的斜面21、22中一个面上。但是,在由斜面23或24进行内部反射后,也能产生转向斜面21或22的光。
到达斜面21或22上的光很多,按照斜面21、22的顺序或按照斜面22、21的顺序形成内部反射,生成转向射出面31的内部传播光。这种光从射出面31射出,形成导光板30的输出光Q1、Q2。这种光的举动,根据对于代表光线P1从3个方向示出光路的图6(a)、图6(b)、图6(c)会更好地理解。
各个微型反射器20的配向,按照由斜面21、22形成的谷,向着射入面33敞开的方向配置。如果用棱线25代表微型反射器20的配向,也可以说是棱线25指向射入面33。这种形式,由图4中右上所示的部分放大描述的实例示出。对于多数的微型反射器20采用这种配向,可以将由一次光源L2供入的光有效地进行转换方向,有利于射出。
以下对微型反射器20的配列,主要参照图4进行说明。微型反射器20配列所要满足的条件,如在[解决课题的方法]一栏中所示的,但是,对于条件2、条件4分别选取了如下条件,2-1,条件4-1。结合图4实例重述如下。
条件1:上述多个微型反射器20的配置,是相对于离开上述射入面33的延伸假想基准线S,大约成直交,而且取纵向间隔,形成的许多个假想线K1、K2、K3……上相互成横向间隔。
条件2-1:微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离开假想基准线S的距离,有增大的趋势。为此,微型反射器间的横向间隔,在各个假想线Ki上,随着离开假想基准线S的距离,有缩小的趋势。
条件3:对于在依次相邻的3个假想线Ki、Ki+1、Ki+2(i=1,2,3,4……)上配置的微型反射器,从各假想线Ki、Ki+1、Ki+2中各选取1个,而且相互邻近,合计三个微型反射器,假想构成多个三个组,几乎全部微型反射器分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,分别属于上述多个三个组的3个微型反射器,大致在一条直线上存在并行排列的位置关系。
条件4-1:微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离开导光板射入面的距离,具有增大的趋势。为此,相邻假想线Ki、Ki+1、间的纵向间隔,随着离开导光板射入面的距离,具有缩小的趋势。
此处,对于条件3,使用图4中右上部分的放大描述作补充说明,在同一放大描述中,为方便起见,将假想线Ki上的i综眼,和图4中基准线S右侧中靠近该基准线S顺次数出j综眼的微型反射器20,取为Aj,j,将其作为基准的微型反射器,按照图示要领在其附近的微型反射器顺次付与Ai+1,j、Ai,j+1、Ai+1,j+1、Ai+2,j、Ai+2,j+1、Ai+2,j+2……的标记。
这样,标记中的标字;是同一个,标字i可限定由连续的3个微型反射器形成,如此形成多个三个组。除了靠近导光板30边缘的极少数例外的微型反射器外,几乎全部分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,可以说图4中所示配列的特征是属于任意三个组的3个微型反射器Ap,q、Ap+1,q、Ap+2,q几乎在一条直线上,存在着并行排列的位置关系。
即,通过将该条件3与条件1、2(2-1)、4(4-1)组合,形成微型反射器20的分布,当沿着基准线S的方向时,与其交叉方向的任一方向上,形成具有逐渐变化间隔的曲线网格图案。
因此,在与以前的技术(参照图2)比较时,最重要的是将条件2(2-1)与其他条件1,3,4组合,可获得不显著的微型反射器配置排列。如讲过的那样,虽然上述以前的实例满足了条件1,3,4,但不满足条件2(2-1)。
因此,在上述以前的实例(图2(a)、(b))中,对于[离开射入面方向时(注:与图4中基准线S对应)与其交叉的任何方向上具有逐渐变化间隔的曲线网格图案]是得不到的。
换言之,如前述,在相当长的范围内几乎相互平行的倾斜整列行群,在很宽的范围内(几乎整个导光板的宽度之内)以[等横向间隔]形成。根据本发明者的研究,这种[等横向间隔重复的规则性]在很宽的区域内存在时,很容易形成显著的条纹状模样。
与其相反,在具有本发明特征的实施方案中,形成的[倾斜整列行群](将标字j相同的微型反射器连线),由于遵守上述条件2(2-1),[倾斜整列行群]的间隔,随着从假想基线S向左右离开而形成变化。这样作,避免了在很宽的区域内存在[等尺寸、等横向间隔重复的规则性],从而能防止出现显著的条纹状模样。
此处所要注意的是对微型反射的形状没有特殊限定,只要它的功能,即,能利用内部反射生成转向射出面的内部传播光就可以。作为典型的微型反射器的形状,除了上述实施形态中说明的四角锥突起形状外,还有圆筒状凹部形状,V字状凹部形状(横卧三角柱凹部形状)。
关于这些变形实例,在图7(a)-图7(d)和图8(a)-图8(d)中描述了类似于图5、图6(a)-图6(c)中的形式,示出了内部传播光的方向转换形式。
首先,在图7(a)-图7(d)的变形实例中,采用了在背面42上形成多个圆筒状凹部形状微型反射器60的导光板40。微型反射器60的配例的上述实施方案(参照图4)相同,只是微型反射器的形状有了变化。
内部传播光以代表光线P表示。图7中,坐标系O-XYZ是指定方向的,关于X轴和Y轴,与图4中所示的O-XY相配合。这样,对于代表光线P,由图7(b)-图7(d)中分别示出了从与+Z,+X,+Y相对应的各个方向见到的光路。
如图7(a)其他所示,内部传播光P从射入面43直接到达,或经过由射出面41或背面42进行内部反射后,到达微型反射器60的眼前一侧的圆筒状面上。到达圆筒状面上的光很多,进行内部反射,生成转向射出面41的内部传播光。该光从射出面41射出,形成导光板40的输出光Q,这种光的举动,对于代表光线P,由图7(b)-图7(d)所示的3个方向的光路,会更好的理解。
各个微型反射器60的配向,是使圆筒状面向着射入面43的方向配置。微型反射器60的配向以垂直于圆筒状凹部的谷底线的线表示,也可以说该线是指向射入面43的。对于许多个微型反射器60都采用这样的配向,可以有效地使内部传播光转换方向,并射出,就此点是很有利的。
在图8(a)-图8(d)的变形实例中,采用了背面52上形成许多横卧三角柱状凹部形状的微型反射器70的导光板60。微型导光板70的配置排列与上述实施形态(参照图4)相同,只是改变了微型反射器的形状。
内部传播光以代表光线P表示。图8中,坐标系O-XYZ只是指定方向,关于X轴Y轴,与图4中所示的O-XY相配合。这样,对于代表光线P,在图8(b)-图8(d)中分别示出了从与+Z,+X,+Y相对应方向见到的光路。
如图8(a)其他所示,内部传播光,从射入面53直接到达,或者经由射出面51或背面52的内部反射后,到达微型反射器70的眼前侧的斜面上。到达该斜面上的光很多,形成内部反射,生成转向射出面51的内部传播光。该光从射出面51射出,形成导光板50的输出光Q。这种光的举动,对于代表光线P,从图8(b)-图8(d)中所示从3个方向见到的光路,会更好的理解。
各个微型反射器70的配向,是使斜面向着射入面53的方向进行配置。用垂直于横卧三角柱状凹部的谷底线的线表示配置方向,也可以说,该线是指向射入面53的。对于许多个微型反射器70,采用这样的配向,可有效地使内部传播光进行方向转换,并指出,就这一点是很有利的。
在这2个变形实例中,采用了与图4相同的配列,得到了极不显著的微型反射器配列。
在到此为止的说明中,为了满足上述条件2和条件4,对微型反射器间的横向间隔和假想线Ki、Ki+1间的纵向间隔,赋予了变化。然而,本发明并不仅限于此。
为了满足上述条件2和条件4,对于采用变动微型反射器尺寸的实例,可参照图9进行说明。
在图9所示实例中,使用导光板90取代图4中所示的导光板30。参照该图,对导光板90背面92上的圆D部分进行放大部分描述D,并示出在左下整个图中以点表示的,是在背面92上设置的许多个微型反射器100。各个微型反射器100,具有从[代表背面92的一般面]突出形成的突起形状。
各个微型反射器100形状。虽然是四角锥突起形状,如已讲过的那样,也可以用其他的形状代替。由于各个微型反射器100的方向转换作用,基本上与微型反射器20相同,所以省去重复的说明。
关于各个微型反射器100的配向,与微型反射器20相同,所以省去重复的说明。
关于微型反射器100的配列和尺寸,遵守上述条件1-条件4。但是,关于条件2选取了下述条件2-2,关于条件4选取了下述条件4-2。
条件1:多个微型反射器100的配置,是相对于离开射入面93方向的延伸假想基准线S(由虚线表示)大致形成直交,而且,相互采取纵向间隔,在形成多个假想线Ki(I=1,2,3---)上相互采取横向间隔。
条件2-2:微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离假想基准线S的距离,具有增大的趋势。由此,微型反射器的尺寸,在各假想线Ki上,随着离假想基准线S的距离,具有增大的趋势,微型反射器间的横向间隔大致一定。
条件3:对于在依次相邻的3个假想线Ki、Ki+1、Ki+2上配置的微型反射器,从各假想线Ki、Ki+1、Ki+2中各选取1个,并且相互邻近,合计3个微型反射器,假想构成多个三个组,几乎全部的微型反射器分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,分别属于上述多个三个组的3个微型反射器,几乎在一条直线上,并存在并行排列的位置关系。
条件4-2:上述多个微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离开上述射入面的距离,具有增大的趋势。由此,微型反射器的尺寸,随着离开上述射入面93的距离,具有增大的趋势。假想线Ki、Ki+1间的纵向间隔几乎一定。但是,如图9所示,在射入面93附近,稍稍加宽。
关于条件2-2、条件3和条件4-2,借助图9中右上部分的放大描述,进行补充说明。在该放大描述中,以和图4情况相同的规则,赋予相同的符号。
即,将假想线Ki上i综眼、图9中靠近基准线S右侧依次数出j综眼的微型反射器100,取为Ai,j,将它作为基准微型反射器,按图示的要领,对其附近的微型反射器,依次付与Ai+1,j、Ai,j+1、Ai+2,j、Ai+2,j+1、Ai+2,j+2……等标记。
例如,关于基准线S右侧的微型反射器尺寸,一般是Ai,j的尺寸<Ai,j+1的尺寸、Ai,j的尺寸<Ai+1,j的尺寸,这样即可满足条件2-2和条件4-2。
同样,标记中的标字j是同一个,认为只能由标字I连续的3个微型反射器形成多个三个组。除了导光板90边缘附近极少数例外的微型反射器之外,几乎全部分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,可以说图9所示的配列特征是属于任意三个组的3个微型反射器Ap,q、Ap+1,q、Ap+2,q几乎在一条直线上,存在着并行排列的位置关系。
即,通过该条件3与条件1、2-2、4-2组合,微型反射器100形成的分布,是沿着基准线S方向,和与其交叉方向的任何一个方向,具有逐渐变化的被覆率,形成网格图案。
与以前的技术(参照图2)比较,最重要的是,如前所述,由于条件2(2-2)和其他条件1,3,4组合,获得不显著的的微型反射器配列。如已讲过的,虽然上述以前的实例满足条件1,3,4,但不满足条件2(2-2)。
因此,在上述以前的实例(图2(a)、(b))中,得不到[离开射入面的方向(注:与图9中基准线S对应)与其交叉方向的任何方向上具有逐渐变化被覆率的网格状图案]。
换句话说,如前所述,在相当长的范围内,大致相互平行的倾斜整列行群,在很宽范围内(几乎导光板的整个宽度),形成[等尺寸乃至相等的被覆率]。根据本发明者的研究,这种[等尺寸乃至被覆率的规则性]在很宽的区域内存在时,很容易形成显著的不协调模样。
与其相反,在具有本发明特征的图9实例中,形成的[倾斜整列行群](标字j相同的微型反射器连线),遵守上述条件2-2,所以,微型反射器的被覆率随着从假想基准线S向左右离开而变化。这样作,避免了在很宽的区域存在[等被覆率、等横向间隔重复的规则性],防止了显著的不协调模样。
这样,利用微型反射器的尺寸变化,也能达到被覆率的变化。虽然没有图示,只要适当组合纵向间隔和/或横向间隔的变化和尺寸的变化,就能改变微型反射器的被覆率。
以下对假想线K1、K2、K3----作补充说明。在上述实施形态中,虽然假想线Ki是直线,但这并不限定本发明。即,假想线Ki仅限于[相对于假想基准线S大致形成直交,而且随着远离导光板的射入面,间隔具有逐次变窄的趋势],也可形成缓和的曲线。
作为使假想线Ki形成缓和的弧状线实例示意图10。在本实施例中,使用导光板110取代图4、图9中所示的导光板30、90。参考该图时,将导光板110背面112中圆E部分作了部分放大描述E,并示出。在左下的整个图中以点示出,在背面112上设有许多个微型反射器120。各个微型反射器120具有从[代表背面112的一般面]突出的突起形状。
各个微型反射器100的形状,虽然是四角锥突起形状,如早已讲述的那样,也可以用其他形状的代替。各个微型反射器120的方向转换作用,基本上与微型反射器20、100相同,省去了重复说明。
除了将假想线Ki形成缓和的弧线之外,其他方面,微型反射器的配列和尺寸条件与图4例相同,所以省去了详细的重复说明。和图4的实例一样,在本实施例中,也难以观察不协调的模样。
在以上说明的实施方案中,虽然对将导光板的射入面设在棱角部分的实例作了说明,但对于将射入面取为侧端面形式(图1所示形式)的导光板,也适用于本发明。这种情况,假想基准线S最好是从作为射入面的侧端面中央附近,相对于射入面大致是垂直延伸。一般形成假想基准线S,是将导光板的背面大致形成2等分。
但是,在将射入面取为侧端的形式中,在棱角部分很容易产生局部的乃至例外辉度不足的区域。为了对其处置,关于这例外的部分,在不失去以上述规则确定配列特征(以不显著)的范围内,也可进行修正措施(追加微型反射器的配置等)。
根据本发明,可以获得在背面形成的微型反射器配列不显著的改进导光板,将该导光板用于面光源装置和液晶显示装置中,可提高照明质量或显示质量。
Claims (18)
1.一种导光板,其特征是具有光输出的射出面,与上述射出面相背的背面、和光输出的射入面,从一次光源接受供入光的导光板,
上述背面具有多个转换光进行方向的微型反射器,
上述多个微型反射器的配置,是相对于离开上述射入面方向的延伸假想基准线S,大致形成直交,而且,相互采取纵向间隔,在形成的多个假想线K1、K2、K3----上相互采取横向间隔,
对于在依次相邻的3个假想线Ki、Ki+1、Ki+2(i=1,2,3,4---)上配置的微型反射器,从各假想线Ki、Ki+1、Ki+2中各选取1个,并且,相互接近,合计3个微型反射器,假想构成多个三个组,几乎全部的微型反射器分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,
分别属于上述多个三个组的3个微型反射器几乎在一条直线上,并存在着并行排列的位置关系,而且,上述微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离开上述射入面的距离,具有增大的趋势,随着离开上述假想基准线S的距离,具有增大的趋势。
2.如权利要求1所述的一种导光板的,特征是多个上述微型反射器,相互具有大致相同的尺寸。
3.如权利要求1或2所述的一种导光板,特征是上述射入面设在导光板的棱角部分。
4.如权利要求1、2或3所述的一种导光板,特征是上述微型反射器具有四角锥突起的形状。
5.如权利要求1、2或3所述的一种导光板,特征是上述微型反射器具有圆筒状的凹部形状。
6.如权利要求1、2或3所述的一种导光板,特征是上述微型反射器具有V字状的凹部形状。
7.一种面光源装置,特征是含有一次光源、通过射入面由上述一次光源送入供给光、通过射出面射出的导光板的面光源装置,
上述导光板具有与上述射出面相背的背面、和光输入的射入面,
上述背面具有转换光进行方向的多个微型反射器,
上述多个微型反射器的的配置,是相对于离开上述射入面方向的延伸假想基准线S,大致形成直交,而且,相互采取纵向间隔,在形成的多个假想线K1、K2、K3---上相互采取横向间隔,
对于在依次相邻的3个假想线Ki、Ki+1、Ki+2(i=1,2,3,4---)上配置的微型反射器,从各假想线Ki、Ki+1、Ki+2中各选取1个,并且,相互接近,合计3个微型反射器,假想构成多个三个组,几乎全部的微型反射器分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,
分别属于上述多个三个组的3个微型反射器几乎在一条直线上,并存在着并行排列的位置关系,而且,上述微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离开上述射入面的距离,具有增大的趋势,随着离开上述假想基准线S的距离,具有增大的趋势。
8.如权利要求7所述的一种面光源装置,特征是多个上述微型反射器,相互具有大致相等的尺寸。
9.如权利要求7或8所述的一种面光源装置,特征是上述射入面设在导光板的棱角部分。
10.如权利要求7、8或9所述的一种面光源装置,特征是上述微型反射器具有四角锥突起的形状。
11.如权利要求7、8或9所述的一种面光源装置,特征是上述微型反射器具有圆筒状的凹部形状。
12.如权利要求7、8或9所述的一种面光源装置,特征是上述微型反射器具有V字状的凹部形状。
13.一种液晶显示装置,特征是含有液晶显示屏、和照明上述液晶显示屏的面光源装置的的液晶显示装置,
上述面光源装置具有一次光源,和通过射入面送入上述一次光源供给光,通过射出面射出的导光板,
上述导光板具有与上述射出面相背的背面、和光输入的射入面,
上述背面具有转换光进行反向的多个微型反射器,
上述多个微型反射器的的配置,是相对于离开上述射入面方向延伸的假想基准线S,大致成直交,而且,相互采取纵向间隔,在形成的多个假想线K1、K2、K3---上相互采取横向间隔,
对于在依次相邻的3个假想线Ki、Ki+1、Ki+2(I=1,2,3,4---)上配置的微型反射器,从各假想线Ki、Ki+1、Ki+2中各选取1个,并且,相互接近,合计3个微型反射器,假想构成多个三个组,几乎全部的微型反射器分别只属于上述多个三个组中的3个三个组时,
分别属于上述多个三个组的3个微型反射器几乎在一条直线上,并存在并行排列的位置关系,而且,上述微型反射器在上述背面上,每单位面积的被覆率,随着离开上述射入面的距离,具有增大的趋势,随着离开上述假想基准线S的距离,具有增大的趋势。
14.如权利要求13所述的一种液晶显示装置,特征是多个上述微型反射器,相互具有大致相等的尺寸。
15.如权利要求13或14所述的一种液晶显示装置,特征是上述射入面设在导光板的棱角部分。
16.如权利要求13、14或15所述的一种液晶显示装置,特征是上述微型反射器具有四角锥突起的形状。
17.如权利要求13、14或15所述的一种液晶显示装置,特征是上述微型反射器具有圆筒状的凹部形状。
18.如权利要求13、14或15所述的一种液晶显示装置,特征是上述微型反射器具有V字状的凹部形状。
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