CN1388400A - 导光板、面光源装置以及液晶显示器 - Google Patents

导光板、面光源装置以及液晶显示器 Download PDF

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Abstract

一种具有高二维均等度视场角的可抑制细微亮度不均的面光源装置、液晶显示装置以及其中所使用的导光板。照明液晶面板的面光源装置的导光板背面34上具有多个微型反射镜20。代表内部输入光的光线P1、P2按照斜面21、22的顺序或者斜面22、21的顺序发生内反射,产生朝向出射面33的内部输出光Q1、Q2。由于微型反射镜20的姿势从基本姿势在x、y、z各轴附近发生变化,光线Q1、Q2具有不同的三维行进方向,内部入射到出射面33。从出射面33出射时发生折射,这种差异增大。由于内部输出光到达出射面33时光束已经扩展,因此能够抑制对应于微型反射镜20的形成位置/空白位置的细微亮度不均匀。

Description

导光板、面光源装置以及液晶显示器
技术领域
本发明涉及导光板、面光源装置以及液晶显示装置，更详细地说，涉及背面设置有多个微型反射镜的导光板的改进、使用所述改进的导光板的面光源装置、以及使用该面光源装置照明液晶显示面板的液晶显示装置。本发明适用于例如个人计算机、车辆导行系统、手持电话等上安装的液晶显示装置、其中使用的面光源装置以及导光板。
背景技术
从导光板的端部供给光、传导到导光板内部的光从出射面输出形式的面光源装置是众所周知的，它被广泛用于液晶显示面板等的照明中。作为一次光源，广泛使用棒状荧光灯(冷阴极管)，但是近年来，利用LED(发光二极管，后面相同)这样的点状发光体。
这样的面光源装置中，传导到导光板内的光的行进方向转换成朝着出射面后从出射面输出。导光板采用光散射导光体，通过背面和出射面上进行使之具有光扩散功能等促进出射的处理，实现在导光板的内部传播的光行进方向转换，比以前更能够促进从出射面出射。
可是，众所周知，通过这样的手段获得的出射光在前方较大倾斜方向上(例如对于正面方向倾斜程度为60度)优先输出。很少希望这样倾斜较大的输出方向，通常希望在大致正面方向或者它的周边方向上出射。因此，能够进行方向转换以便获得希望的优先输出方向的一种技术提出了在导光板的背面设置多个微型反射镜。
根据该技术，在导光板的背面上形成多个微小突起形状的微型反射镜，通过该突起的内面反射产生朝向出射面的内部传播光。该内部传播光从出射面出射成为输出光。采用形成有这样的微型反射镜的导光板的面光源装置用于液晶显示面板照明的例子，参照图1～图4对其进行说明。
首先，图1(a)是使用带有微型反射镜的导光板的面光源装置用于背照光的液晶显示装置的简要布局，是从导光板的背面一侧看的平面图；图1(b)是从图1(a)左方看的侧面图。图2示出该布局中微型反射镜20的排列例子。在这些图中，符号10是由丙烯酸类树脂、聚碳酸酯(PC)、环烯类树脂等透明材料形成的导光板，其中一个侧面作为入射面12。
棒状的一次光源(冷阴极管)L1沿着入射面12设置，向入射面12提供光。导光板10的两个主面13、14中的一个成为出射面13。另一个面(背面)14上设置有多个微小突起状的微型反射镜20。出射面13的外侧设置有众所周知的液晶面板PL，构成背景光型液晶显示器。而且，在图1(a)中，省略微型反射镜20的描述。而且，尺寸表示是例示，使用的单位是mm。
从一次光源L1发出的光通过入射面12传导到导光板10内。在导光板10内传播的光进入微型反射镜20内，随着内反射发生方向转换，产生朝向出射面13的光。这里，如同后面所述作为原则内反射发生两次。
在图2中，示出在导光板10的背面14上多个微型反射镜20排列的例子。这里，沿着入射面12设置的一次光源L1是棒状冷阴极管，它的发光部的长度比入射面12的长度稍微短一点。两端是电极部EL1、EL2，不发光。为了避免两端的电极部EL1、EL2突出，屡次采用这样的设计。
背面14上的微型反射镜20以如下形式分布，即保持随着与入射面12的距离增大覆盖率提高的趋势。
而且，在电极部EL1、EL2附近的角部区域C、D，以另外一种高覆盖率方式排列微型反射镜20。通过这样的覆盖率分布，能够防止随着与入射面12的距离的变化而使亮度变化时发生角部区域亮度不足的现象。而且，微型反射镜的“覆盖率”是导光板背面的单位面积内的微型反射镜所占据的面积。
各微型反射镜20具有四角锥形状，并从代表背面14的基本平面(假想去掉微型反射镜20后的面)突出。各个微型反射镜20的姿态设定为如下形式，即到达这里的光高效率输入到内部，在出射面13转换为大致朝向垂直方向上的内部输出光。参照图3、图4(a)、(b)、(c)对该状态进行说明。
图3是示出取出一个微型反射镜20、由内部传播光产生内部输出光的状态的透视斜视图。微型反射镜20中的内部输入光用两条光线P1、P2代表。其中，P1代表按照斜面21、22的顺序被内反射的内部输入光，P2代表按照斜面22、21的顺序被内反射的内部输入光。光线Q1、Q2表示分别由光线P1、P2产生的内部输出光。
而且，一对光线P1、P2中任何一个都平行于入射到该微型反射镜20内部的光的主要行进方向。而且，图3中，坐标系O-XYZ是指定方向的右手正交坐标系，Z轴是从背面14一侧垂直出射面13(准确地说，是代表出射面的第二基本平面，后面相同)延长的轴，+Z方向对应“正面方向”。
X轴是垂直于Z轴而且垂直于入射面12的轴，方向(符号)为从入射面12离开的方向是+X方向。Y轴在与X轴、Z轴一起构成右手正交坐标系O-XYZ(原点O的位置是任意的)的方向上，分别与Z轴和X轴垂直，与入射面12平行。
而且，在本说明书为了说明方便，直角坐标系O-XYZ在每个微型反射镜上定义为直角坐标系O-xyz。这里，x轴、y轴、z轴以如下方式确定。
首先，z轴是与Z轴在同一方向(包括正向)的轴，+z方向对应于“正面方向”。x轴垂直于z轴，而且，构成表示输入到它的微型反射镜内部的光的主要行进方向(包括正向)投影到出射面的方向的轴。而且，y轴在与z轴、x轴共同构成右手正交坐标系O-XYZ(原点O的位置是任意的)的方向上，分别与z轴、x轴垂直。
这里需要注意的是，虽然在图3中取出描述的微型反射镜中O-XYZ与O-xyz是一致的，但是一般也可能X轴与x轴、Y轴与y轴分别不同。例如，图2中设置在角部C、D处的微型反射镜中，由于把内部输入光的主要行进方向投影到XY平面上的方向相对于+X轴方向倾斜，变成Y轴与y轴、X轴与x轴分别不平行。
那么如图3所示，微型反射镜20的距离入射面12远侧的一对斜面21、22构成第一和第二内反射面。两个斜面(内反射面，以后相同)21、22相遇形成棱25。一对斜面23、24位于入射面12附近一侧，斜面23、24相遇形成棱26。
结果，在本例中，由四个斜面形成四角锥突起形状的微型反射镜20。而且，在图3中，微型反射镜20的底线(与代表背面的基本平面的交线)用虚线表示。
从导光板10内传播光的角度看，微型反射镜20在内部提供凹陷部。在该凹陷部包括斜面21、22形成的谷及斜面23、24形成的谷。
代表光线P1、P2在微型反射镜20内的传播途径上包括从入射面12直接传播、或者在出射面13或者背面14内反射。所以，光线P1、P2分别到达斜面21、22之一。但是，通过在斜面23或者24内反射产生朝向斜面21或者斜面22的光。
到达斜面21或者22的光的大部分按照斜面21、22的顺序或者斜面22、21的顺序发生内反射，产生朝向出射面13的内部输出光Q1、Q2。该内部输出光Q1、Q2从出射面13出射，成为导光板10的输出光。这样，各个微型反射镜20的斜面21、22转换内部输入光的行进方向，进行内部输出，起转换输出部的作用。而且，出射后的光线也适合使用参考符号Q1、Q2。
那么，现在考虑微型反射镜的姿势。图4(a)、(b)、(c)从三个方向示出以前的典型微型反射镜姿势下光线P1、P2变换为正面方向上的内部输出光Q1、Q2的情况。图4(a)是从+z方向(定义上，与+Z方向相同)看的图，图4(b)是从+y方向(这里，与+Y方向相同)看的图，图4(c)是从+x方向(这里，与+X方向相同)看的图。
参考这些图，利用坐标系o-xyz简单地重复说明上述代表光线P1、P2的传播。
如图4(a)所示，代表光线P1、P2在微型反射镜20内的行进方向在xy面上的投影与+x轴方向一致。输入到微型反射镜20内部的代表光线P1、P2特别是从图4(b)、(c)更容易理解，在对于xy平面、yz平面、zx平面中任何一个都倾斜的斜面21或者22上内反射，变换成朝向+z轴方向的光线Q1、Q2。这些光线Q1、Q2代表内部输出光，互相平行。光线Q1、Q2从出射面13沿着+z轴方向出射。
在本说明书中，各个微型反射镜进行这种方向转换的姿势(即图4(a)、(b)、(c)所述的姿势)称为“基准姿势”。基准姿势的条件是同时满足下述(1)、(2)、(3)。
条件1：转换输出部的棱25的延长方向在xy平面上的投影与+x轴方向一致(特别是参照图4(a)).。
条件2：第一内反射面21和第二内反射面22通过该棱25形成角度的二等分面与xy平面垂直(特别是参照图4(c))。
条件3：沿着主要行进方向(+x轴方向)输入到该微型反射镜内部的光的方向转换为+z轴方向的内部输出光。
在这样的基准姿势下，背面上形成有多个微型反射镜20的导光板或者使用该导光板的面光源装置构造简单，具有把从侧面提供的一次光直接转换为大致正面方向上的内部输出光、高效率输出的优点。
发明内容
可是，在使用微型反射镜处于基准姿势的现有技术中，存在输出光的定向性过强的趋势，当将观察方向从主要出射方向(Q1、Q2的方向)移开小角度时，就产生亮度急剧下降的问题(视场角狭窄)。特别是，由于使z轴附近的姿势适合于上述条件1，zx平面内的视场角与yz平面内的视场角之间产生较大差，存在后者(yz平面内的视场角)非常狭窄的缺点。
图5和图6是表示在使用基准姿势下的微型反射镜的情况下，由一个微型反射镜获得的出射强度的角度特性模拟结果的一个例子的曲线。在两个图中，横轴刻度表示zx平面内的角度(倾斜角)，在入射面附近一侧符号为-、在远离入射面一侧符号为+。而且，纵轴刻度表示yz平面内的角度(倾斜角)，从入射面一侧看右侧倾斜的符号为+、左侧倾斜的符号为-。
在图5和图6中，光强度经众所周知的余弦补正(根据测光方向的倾斜方向的余弦补正测光值)后的出射强度分5级浓淡进行描述。图6是把图5中的曲线重新立体描述，除了通过浓淡描述光强度之外，还使用三维等亮度曲线族描述，从横轴-纵轴平面的高度表示余弦补正后的亮度(光强度)。
而且，以后以基准姿势为基准的微型反射镜姿势用适当设置的参数r、s、t表示。这里，分别是用角度(°)表示的，r是以基准姿势为基准侧得的z轴附近的姿势，s是以基准姿势为基准侧得的x轴附近的姿势，t是以基准姿势为基准侧得的y轴附近的姿势。在基准姿势当然r＝s＝t＝0度。
通过两个图可以理解，主要输出方向(对应于Q1、Q2)在横轴角度(zx平面内的角度)、纵轴角度(yz平面内的角度)同时大致为0度、即大致正面方向上，yz平面内的视场角与zx平面内的视场角比较非常狭窄。
而且，除了这种视场狭窄的问题之外，还存在细微的亮度不均匀问题。即，由于内部输出光的定向性强，微型反射镜的正上方位置非常明亮，但是从那里错开的位置(对应于微型反射镜与微型反射镜之间的间隙)只有少量内部输出光到达出射面，因此暗淡。结果，引起细微亮度不均匀，视觉上产生耀眼的感觉。
而且，如同后面所述的比较例，虽然企图尝试缓解放宽上述条件1等的问题，但是并没有充分解决问题。
因此，本发明的目的就在于要解决上述现有技术的问题，提供一种导光板、和面光源装置以及使用它的液晶显示装置，所述导光板能够扩展在从入射面一侧看左右宽度方向的视场角，同时能够抑制对应于微型反射镜的形成位置/空白位置的细微亮度不均匀。
本发明通过使导光板背面上形成的多个微型反射镜从基准姿势作三维移位(z轴附近的旋转，x轴附近的俯仰，y轴附近的转动)，解决上述问题。
首先，本发明具有主面构成的出射面、朝向上述出射面背面的主面形成的背面、用于输入光的入射面，适用于接受一次光源供给光的导光板。
这里，导光板的背面具有用于转换光行进方向的多个突起形状的微型反射镜。每个微型反射镜包括转换输出部，各个转换输出部包括棱和它的两侧分别相对于代表上述背面的第一基本面倾斜形成的第一内反射面和第二内反射面。通过上述棱、上述第一内反射面以及上述第二内反射面在上述微型反射镜内部形成谷。
上述谷的形状为具有随着距离上述入射面的距离越远宽度变窄同时深度变浅的倾向。这样，到达上述谷的内部输入光被上述第一反射面和上述第二反射面之一反射，然后被另一个反射面反射产生朝向上述出射面的内部输出光。
因此，根据本发明的特征，对上述各个微型反射镜的姿势施加条件。这里，为了记载所述条件，“x轴、y轴、z轴”用下述(1)～(3)条定义，微型反射镜的“基准姿势”定义为如下(4)的形式。
(1)内部输入光的主要传播方向在代表上述出射面的第二基本平面上的投影作为z轴；
(2)与上述出射面垂直、从上述背面朝向上述出射面的轴作为z轴；
(3)与z轴和x轴垂直而且与z轴和x轴一起构成右手坐标系的轴作为y轴。
(4)如上所述，微型反射镜的同时满足下述条件1～条件3(与上述相同)的姿势为“基准姿势”。
条件1：转换输出部的棱的延长方向在xy平面上的投影与x轴方向一致。
条件2：第一内反射面和第二内反射面通过该棱形成角度的二等分面与xy平面垂直。
条件3：沿着主要行进方向输入到该微型反射镜内部的光的方向转换为z轴方向的内部输出光。
利用上述定义，根据本发明特征的微型反射镜的姿势可以以如下形式记载。
在上述各微型反射镜中，z轴附近的姿势、x轴附近的姿势以及y轴附近的姿势中的任何一个都分别相对于上述基准姿势中z轴附近的姿势、x轴附近的姿势以及y轴附近的姿势有实质移位。姿势“移位”的大小最好任何一个都是小角度。如果记载实际移位的例子，z轴附近为3～10度水平，x轴附近为5～15度水平，y轴附近为1～5度水平。而且，具体例子参照后述实施例。
通过这样三维姿势倾斜，各微型反射镜产生的内部输出光的角度扩展，特别是，yz平面内的角度发生扩展。因此能够实现偏离自然方向小的视场角扩展。而且，各微型反射镜产生的内部输出光的行进方向角度扩展，出射面上的内部入射范围(面积)增大。结果，缓和了对应于微型反射镜的形成位置/非形成位置之间差异的细微亮度不均匀。
其次，本发明适用于包括一次光源、接受上述一次光源供给的光的导光板的面光源装置。导光板采用如上所述的改良导光板。而且，如果该面光源装置设置成用于液晶显示面板照明，就构成根据本发明的液晶显示装置。根据本发明的改良的导光板的特征也反映在该面光源装置、液晶显示装置中。
即，获得在特定方向上不偏离的视场角扩展的面光源装置或者液晶显示装置。而且，获得缓解对应于微型反射镜的形成位置/非形成位置之间差异的细微亮度不均匀的面光源装置，改善使用它的液晶显示装置的显示质量。
附图说明
图1(a)、(b)示出使用带有微型反射镜的导光板的面光源装置用于背照光的液晶显示装置的基本布局，(a)是从导光板的背面一侧看的平面图；(b)是从该平面图(a)左方看的侧面图，除了用于现有技术的说明之外，也用于说明关于实施例中液晶显示装置的基本布局。
图2示出图1(a)、(b)所示的导光板背面上微型反射镜的排列例子，除了用于现有技术的说明之外，也用于说明实施例中微型反射镜的设置位置。
图3是取出一个微型反射镜、由内部传播光产生内部输出光情况的透视斜视图。
图4是位于基准姿势的微型反射镜内部输入的代表光线P1、P2中，分别示出从+z轴方向看的光路图(a)，从-y轴方向看的光路图(b)，以及+x上从y轴方向看的光路图。
图5是表示在使用基准姿势下的微型反射镜情况下，由一个微型反射镜获得的出射强度角度特性的模拟计算结果的一个例子的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级进行描述。
图6是根据与图5相同的模拟计算结果作成的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级和三维等亮度曲线族描述。
图7是分别示出实施例(z轴、y轴、x轴各轴附近倾斜)中微型反射镜内部输入的代表光线P1、P2中，从+z轴方向看的光路(a)，从-y轴方向看的光路(b)，以及+x轴上从y轴方向看的光路。
图8是在实施例(z轴、y轴、x轴各轴附近倾斜)的微型反射镜中，由一个微型反射镜获得的出射强度的角度特性的模拟计算结果的一个例子的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级进行描述。
图9是根据与图8相同的模拟计算结果作成的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级和三维等亮度曲线族描述。
图10是为了比较，分别示出输入到z轴附近倾斜的微型反射镜内部的代表光线P1、P2中，从+z轴方向看的光路(a)，从-y轴方向看的光路(b)，以及+x上从y轴方向看的光路。
图11是示出利用图10说明光路的比较例的微型反射镜中，由一个微型反射镜获得的出射强度的角度特性的模拟计算结果的一个例子的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级进行描述。
图12是根据与图11相同的模拟计算结果作成的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级和三维等亮度曲线族描述。
图13是为了比较，输入到在z轴附近以及x轴上倾斜的微型反射镜内部的代表光线P1、P2中，从+z轴方向看的光路(a)，从-y方向看的光路(b)，以及+x上从y轴方向看的光路图。
图14是示出利用图13说明光路的比较例的微型反射镜中，由一个微型反射镜获得的出射强度的角度特性的模拟计算结果的一个例子的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级描述。
图15是根据与图14相同的模拟计算结果作成的曲线，光强度(经余弦补正)通过浓淡分级和三维等亮度曲线族描述。
图16是以角部区域C的周边作为例子，表示x轴方向与入射面之间的关系的图。
图17是设置成通过导光板的角部供给一次光的形式的例子说明图。
图18是表示在图17情况下x轴方向分布的图。
具体实施方式
下面，说明本发明的液晶显示装置实施例。首先，一次光源、导光板、液晶显示面板的基本配置关系最好与图1(a)、(b)所示相同。但是，对于导光板，使用具有本发明特征的导光板30代替图4(a)、(b)、(c)所示的导光板10。应该注意在导光板10的背面14上形成多个基本姿势的微型反射镜20。而且，在图1(a)、(b)中，将用于导光板30和它的入射面32、出射面33、背面34的参考标号标记在括号内。
导光板30与导光板10一样，都是由丙烯酸类树脂、聚碳酸酯(PC)、环烯类树脂等透明材料构成的导光板，并将它的一个侧面作为入射面32。
棒状的一次光源(冷阴极管)L1沿着入射面32设置，把光提供给入射面32。导光板30的一个主面作为出射面33，另一个主面作为背面34。在背面34上设置有多个微小突起状的微型反射镜20。在出射面33的外侧设置有众所周知的液晶面板PL，构成背光型液晶显示器。而且，如前所述，省略图1(a)中微型反射镜20的描述，尺寸表示是举例给出的。
从一次光源L1发出的光通过入射面32传导到导光板30内。当在导光板30内传播的光进入微型反射镜20内时，随着内反射发生方向转换，产生朝向出射面33的光。内反射与使用导光板10的现有技术相同，作为原则发生两次。
其次，在导光板30的背面34上的微型反射镜20的排列位置与图2所示相同。与此相应，使用图2中括号内的参考标号。微型反射镜20在导光板30的背面34上的分布保持随着距离入射面32的距离增大覆盖率提高的倾向。
而且，在棒状冷阴极管L1的电极部EL1、EL2附近的角部区域C、D，以另一种高覆盖率方式分布微型反射镜20。通过这样的覆盖率分布，能够防止因亮度随着与入射面32的距离变化而变化，在角部区域C、D产生亮度不足的现象。各微型反射镜20具有四角锥形状，从代表背面34的基本平面(假象去掉微型反射镜20后的面)上突出出来。
那么，其中重要的是各个微型反射镜20的姿态与以前例子中所说明的不同。即，在上述以前例子中各个微型反射镜的姿势取基本姿势(参照图4(a)～(c)，s＝t＝0)，与此相对应，在本实施例中相对于基本姿势取如下姿势，即在z轴附近旋转移位5度，x轴附近旋转移位7度，y轴附近旋转移位2度。用参数r、s、t表示，为r＝5度、s＝7度、t＝2度。
在微型反射镜20取这样的三维倾斜姿势的情况下，在图7(a)、(b)、(c)中以与图4(a)、(b)、(c)相同的描述方式简要示出光路。光线P1、P2变换为内部输出光Q1、Q2、从出射面33出射的过程分别用下列图示出，即图7(a)是从+z轴方向看的、图7(b)是从-y轴方向看的、图7(c)是从+x方向看的图。
P1代表按照斜面21、22的顺序发生内反射的内部输入光，P2代表按照斜面22、21的顺序发生内反射的内部输入光。光线P1、P2平行于该微型反射镜内的主要传播方向。
如图7(a)、(b)、(c)所示，光线P1代表的内部输入光按照微型反射镜20的斜面21、22的顺序相继发射内反射，产生朝向出射面33的内部输出光Q1。同样，光线P2代表的内部输入光按照微型反射镜20的斜面22、21的顺序相继发射内反射，产生朝向出射面33的内部输出光Q2。内部输出光从出射面33出射，成为导光板10的输出光。
这样，各个微型反射镜20的斜面21、22转换内部输入光的行进方向，进行内部输出，起转换输出部的作用。
微型反射镜20的姿势由基本姿势在x、y、z各个轴附近变化。与此相应，斜面21、22(第一和第二内反射面)的面方位根据基本姿势作三维变化。因此，光线Q1和光线Q2的行进方向彼此在三维方向的倾斜不同，内部入射到出射面33。从出射面33出射时发生折射，这种差异增大。
实际上从出射面33出射的光在这样的代表光线Q1周围以及代表光线Q2周围扩展。因此，结果与位于基本姿势的情况(参照图4)比较，来自一个微型反射镜20的行进方向分布在二维方向上扩展。而且，应该注意内部输出光Q1、Q2到达出射面33时光束已经扩展。因此，能够防止对应于微型反射镜20的形成位置/空白位置的细微亮度不均匀。
图8和图9是本实施例中采用的微型反射镜中，由一个微型反射镜获得的出射强度的角度特性的模拟结果的一个例子的曲线。由于两个图的描述形式(横轴、纵轴的意义、光强度的表示等)与图5和图6相同，所以省略重复说明。
从图8和图9可以判断出，主要输出方向(对应于Q1、Q2)从正面方向在横轴角度上(zx平面内的角度)移开10度水平，yz平面内的视场角、zx平面内的视场角同时显著扩展。特别是，与前者比后者狭窄得多的图4～图6的情况下比较，改善更为显著。
这里为了比较，在图10(a)～(c)以及图13(a)～(c)中示出在r＝5度、s＝t＝0度(只在z轴附近倾斜5度)的情况下以及r＝5度、s＝7度、t＝0度(在z轴附近以及x轴附近倾斜)的情况下各个代表光线P1、P2的方向转换情况。
两个图的描述形式与图4(a)～(c)相同，分别为从如下方向看的图：即(a)从+z轴方向看、(b)从-y轴方向看、(c)从+x轴方向看。
而且，在图10、图13中导光板分别用符号40、50表示，同样，出射面分别用43、53、背面分别用44、55表示。
而且，根据进行与图5、图6或者图8、图9的情况相同模拟的结果的曲线在图11、图12、图14、图15中示出。这些曲线中的描述形式(横轴、纵轴的意义、光强度的表示等)与图5、图6或者图8、图9相同，省略重复说明。
图11、图12的曲线与图8、图9的曲线对应比较可以看出，只在z轴附近从基准姿势移开的情况下，在yz平面内(从入射面32看的左右方向)的视场扩展产生较大偏离。
如同通过图14、图15的曲线所理解的那样，除了z轴附近从基准姿势移开(r＝5)外，在x轴附近也从基准姿势移开(s＝7度)，能够在某种程度上缓解上述偏离。可是，与本实施例(r＝5度、s＝7度、t＝2度)比较，改善不充分。
而且，r＝5度、s＝7度、t＝2度的组合是作为一个例子示出的。最好考虑诸条件进行设计设定最适合的数值。一般r、s、t都是小角度，认为在z轴附近r为3度～10度水平、x轴附近s为5度～15度水平、y轴附近t为1度～5度水平是实际的。
而且，x轴、y轴、z轴是用图3中的相关说明描述的，但是对于导光板30的外形并不限于固定关系，如图2所示，在沿着入射面32设置发光长度短的棒状光源的情况下，对于多数微型反射镜20来说，x轴与入射面32垂直(对应于图3中的X轴)，但是在角部周边的中心内，-x轴方向向入射面32的中央侧倾斜。以这种情况下的角部区域C(参照图2)的周边为例在图16中示出。箭头组表示各处+x轴方向分布。
而且，在图17的例子中，由角部62供给一次光，微型反射镜20在导光板60的背面64上以如图所示方式排列。在这种情况下，+x轴方向的分布成为如图18所示形式。而且，图17中的网状曲线族是连接微型反射镜的排列位置的连线族，网格点表示各个微型反射镜的设置位置。各个网格点处设置的微型反射镜20的姿势以与实施例相同的方式从基本姿势移开。
根据本发明，能够提供导光板、以及面光源装置和使用它的液晶显示装置，它们不仅能够在从入射面一侧看的左右宽度方向上扩展视场角，而且能够抑制对应于微型反射镜的形成位置/空白位置的细微亮度不均匀。

Claims (3)

1、一种导光板，具有主面构成的出射面、朝向上述出射面背面的主面形成的背面、用于输入光的入射面，接受一次光源供给的光，其特征在于：
上述背面具有用于转换光行进方向的多个突起形状的微型反射镜；
上述微型反射镜分别包括转换输出部；
上述转换输出部包括棱、和它的两侧分别相对于代表上述背面的第一基本平面倾斜形成的第一内反射面和第二内反射面；
通过上述棱、上述第一内反射面以及上述第二内反射面在上述微型反射镜内部形成谷；
上述谷的形状为具有随着距离上述入射面的距离越远宽度变窄同时深度变浅的倾向；
这样，到达上述谷的内部输入光被上述第一反射面和上述第二反射面之一反射，然后被另一个反射面反射，产生朝向上述出射面的内部输出光；
上述各个微型反射镜中定义有x轴、y轴、z轴，即(1)内部输入光的主要传播方向在代表上述出射面的第二基本平面上的投影定义为x轴；(2)与上述出射面垂直、从上述背面朝向上述出射面的轴定义为z轴；(3)与z轴和x轴垂直而且与z轴和x轴一起构成右手坐标系的轴定义为y轴；
而且，把如下微型反射镜姿势定义为基准姿势时，即(i)转换输出部的棱的延长方向在xy平面上的投影与x轴方向一致；而且(ii)第一内反射面和第二内反射面通过该棱形成角度的二等分面与xy平面垂直；另外，(iii)沿着主要行进方向输入到该微型反射镜内部的光的方向转换为z轴方向的内部输出光；
在上述各微型反射镜中，与上述基本姿势比较，对于z轴附近、x轴附近以及y轴附近任何一个的姿势都实质上不同。
2、一种面光源装置，包括一次光源、接受上述一次光源供给光的导光板，其特征在于：
上述导光板具有主面构成的出射面、朝向上述出射面背面的主面形成的背面、用于把上述一次光源供给的光传导到上述导光板内的入射面；
上述背面具有用于转换光行进方向的多个突起形状的微型反射镜；
上述微型反射镜分别包括转换输出部；
上述转换输出部包括棱、和它的两侧分别相对于代表上述背面的第一基本平面倾斜形成的第一内反射面和第二内反射面；
通过上述棱、上述第一内反射面以及上述第二内反射面在上述微型反射镜内部形成谷；
上述谷的形状为具有随着距离上述入射面的距离越远宽度变窄同时深度变浅的倾向；
这样，到达上述谷的内部输入光被上述第一反射面和上述第二反射面之一反射，然后被另一个反射面反射，产生朝向上述出射面的内部输出光；
上述各个微型反射镜中定义有x轴、y轴、z轴，即(1)内部输入光的主要传播方向在代表上述出射面的第二基本平面上的投影定义为x轴；(2)与上述出射面垂直、从上述背面朝向上述出射面的轴定义为z轴；(3)与z轴和x轴垂直而且与z轴和x轴一起构成右手坐标系的轴定义为y轴；
而且，把如下微型反射镜姿势定义为基准姿势时，即(i)转换输出部的棱的延长方向在xy平面上的投影与x轴方向一致；而且(ii)第一内反射面和第二内反射面通过该棱形成角度的二等分面与xy平面垂直；另外，(iii)沿着主要行进方向输入到该微型反射镜内部的光的方向转换为z轴方向的内部输出光；
在上述各微型反射镜中，与上述基本姿势比较，对于z轴附近、x轴附近以及y轴附近任何一个的姿势都实质上不同。
3、一种液晶显示装置，具有用于给液晶面板照明的面光源装置，其特征在于：
上述面光源装置包括一次光源、接受上述一次光源供给光的导光板；
上述导光板具有主面构成的出射面、朝向上述出射面背面的主面形成的背面、把上述一次光源供给的光传导到上述导光板内的入射面；
上述背面具有用于转换光行进方向的多个突起形状的微型反射镜；
上述微型反射镜分别包括转换输出部；
上述转换输出部包括棱、和它的两侧分别相对于代表上述背面的第一基本平面倾斜形成的第一内反射面和第二内反射面；
通过上述棱、上述第一内反射面以及上述第二内反射面在上述微型反射镜内部形成谷；
上述谷的形状为具有随着距离上述入射面的距离越远宽度变窄同时深度变浅的倾向；
这样，到达上述谷的内部输入光被上述第一反射面和上述第二反射面之一反射，然后被另一个反射面反射，产生朝向上述出射面的内部输出光；
上述各个微型反射镜中定义有x轴、y轴、z轴，即(1)内部输入光的主要传播方向在代表上述出射面的第二基本平面上的投影定义为x轴；(2)与上述出射面垂直、从上述背面朝向上述出射面的轴定义为z轴；(3)与z轴和x轴垂直而且与z轴和x轴一起构成右手坐标系的轴定义为y轴；
而且，把如下微型反射镜姿势定义为基准姿势时，即(i)转换输出部的棱的延长方向在xy平面上的投影与x轴方向一致；而且(ii)第一内反射面和第二内反射面通过该棱形成角度的二等分面与xy平面垂直；另外，(iii)沿着主要行进方向输入到该微型反射镜内部的光的方向转换为z轴方向的内部输出光；
在上述各微型反射镜中，与上述基本姿势比较，对于z轴附近、x轴附近以及y轴附近任何一个的姿势都实质上不同。
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