CN1571903A - 面光源装置及其中使用的导光体 - Google Patents

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Abstract

一种面光源装置，包含LED(2)、引导LED(2)发的光而且具有光入射端面(41)和光出射面(43)的板状导光体(4)、以及光偏转元件(6)。在导光体的光出射面(43)上形成与沿该光出射面(43)的面内从LED(2)入射到导光体(4)的光的指向性方向大致垂直地延展、连续配置的、平均倾斜角为0.5度～60度的多个透镜阵列；在该阵列的各自的表面上形成平均倾斜角为0.1度～8度的粗糙面。在导光体的背面(44)上形成大致沿光出射面(43)的面内从LED(2)入射到导光体(4)的光的指向性方向延展、连续配置的、平均倾斜角为8度～60度的多个透镜阵列。在光偏转元件(6)的入光面(61)形成与导光体的光入射端面(41)平行、且相互平行的多个棱镜阵列(61a)。与导光体的背面(44)对向地配置光反射元件(8)。

Description

面光源装置及其中使用的导光体
                                技术领域
本发明涉及边缘照明方式的面光源装置，尤其涉及使用期望小型化和减少耗电的发光二极管(LED)等点状光源的面光源装置。本发明的面光源装置适用于例如作为便携电话机等便携电子设备的显示面板和作为各种设备的显示器使用的较小型的液晶显示装置的后照明。
                               背景技术
近年来，液晶显示装置作为便携笔记本个人计算机等的监视器，或者作为液晶电视机和录放像机复合型液晶电视机等的显示部，更是在其它各领域获得了广泛应用。液晶显示装置基本上由后照明部和液晶显示元件部组成。作为后照明部，根据液晶显示装置小型化的观点，大多采用边缘照明方式。以往，作为后照明，广泛利用的是：将矩形板状导光体的至少1个端面用作光入射端面，沿该光入射端面配置直管型荧光灯等线状或棒状的一次光源，并且把该一次光源发的光从导光体的光入射端面导入到导光体内部，使其从该导光体的2个主面中的一个光出射面出射。
近年来，还期望便携电话机、便携信息终端、便携游戏机等便携电子设备或者各种电气设备或电子设备的显示器等画面尺寸较小的液晶显示装置小型化，同时能减少耗电。因此，为了减少耗电，使用LED点光源作为后照明的一次光源。作为将LED用作一次光源的后照明，例如，如特开平7-270624号公报所记载，为了发挥与使用线状一次光源的装置相同的功能，沿导光体的光入射端面对多个LED作一维排列。通过使用这样一维排列的多个LED的一次光源，能获得所需的光量以及整个画面上的亮度分布均匀性。
然而，在小型液晶显示装置的情况下，要求进一步减少耗电。为此需减少使用的LED的数量。然而，减少LED数量，却带来亮度低和亮度分布不均匀。
作为尽量不牺牲亮度而实现低耗电的面光源装置，特开平9-133918号公报和特开平10-20121号公报提出的方法是：作为该出射机构，在导光体的光出射面或背面形成透镜面，其上大致平行于入射端面地形成多个粗糙面或棱镜阵列等透镜阵列，同时在导光体的光出射面上配置排列多个棱镜阵列的棱镜片，使其棱镜面成为导光体方，从而使出射光的分布变窄，以便在抑止后照明耗电的同时，尽量不牺牲亮度。
把这种光出射机构用于使用点光源的面光源装置时，作为光出射机构，形成粗糙面的方法中，虽然能出射对导光体的光入射端面和光出射面都垂直的平面(垂直方向)上的出射光分布较窄的高指向性的光，但与导光体的光入射端面平行且与光出射面垂直的平面(平行方向)上的出射光分布非常宽，不能抑止亮度的降低。另一方面，作为光出射机构、形成透镜面的方法中，虽然能出射水平方向和垂直方向上都出射光分布较窄的高指向性的光，可实现高亮度化，但存在的问题是与光出射面平行的面内的出射光分布范围为几度至十几度左右，很窄。此外，减少LED的数量，则发光点之间的距离变长，接近相邻发光点之间的区域的导光体的区域扩大，从该导光体区域往所需方向出射的光的强度下降。这带来面光源装置发光面的观察方向上亮度分布不均匀(即亮度均匀性的不均匀)的问题。
本发明的目的在于提供一种高质量的面光源装置，其中消除以上那样为了降低采用点状一次光源的面光源装置耗电而使用数量少的点状一次光源所带来的亮度低且分布不均匀，而且不使出射光分布劣化。
                              发明内容
根据本发明，作为达到如上文所述的目的的装置，提供一种用于面光源装置的导光体，该导光体为板状，引导点状一次光源发的光，而且具有入射所述一次光源发的光的光入射端面和出射所引导的光的光出射面，其特征在于，所述光出射面及其相反侧的背面中的一方，形成连续或断续排列的平均倾斜角为0.5度～60度的多个透镜阵列，在该透镜阵列各自的表面的至少一部分和/或形成所述透镜阵列的面的相反侧的面的至少一部分形成平均倾斜角为0.1度～8度的粗糙面。
本发明的一种形态中，所述透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。本发明的一种形态中，所述透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光的传播方向延伸。本发明的一种形态中，所述透镜阵列的平均倾斜角为0.5度～25度。
本发明的一种形态中，在形成所述透镜阵列的面的相反侧的面上形成多个透镜阵列，这些阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。本发明的一种形态中，在形成所述透镜阵列的面的相反侧的面上形成多个透镜阵列，这些阵列大致沿所述一次光源沿所述光出射面的面入射到所述导光体的光的传播方向延伸。本发明的一种形态中，大致沿所述导光体入射光的指向性的方向延伸的透镜阵列是棱镜阵列或双凸透镜阵列。本发明的一种形态中，大致沿所述导光体的入射光的指向性的方向延伸的透镜阵列的平均倾斜角为8度～60度。
本发明的一种形态中，所述透镜阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面内入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。本发明的一种形态中，所述透镜阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面内入射到所述导光体的光的传播方向延伸。
本发明的一种形态中，所述粗糙面的平均倾斜角为0.5度～6度。本发明的一种形态中，所述透镜阵列是棱镜阵列或双凸透镜阵列。
本发明的一种形态中，所述透镜阵列的平均倾斜角为8度～60度。本发明的一种形态中，在所述透镜阵列的相邻透镜阵列之间的谷部形成平坦部。本发明的一种形态中，所述透镜阵列的间距随偏离所述一次光源而变化。
本发明的一种形态中，所述粗糙面的平均倾斜角因部位而不同。本发明的一种形态中，所述粗糙面在作为所述光入射端面的邻近区的第2区中，其平均倾斜角比在作为其它区的第1区的大。本发明的一种形态中，所述第2区的粗糙面的平均倾斜角为2度～8度。本发明的一种形态中，所述第1区的粗糙面的平均倾斜角为0.5度～4度。
本发明的一种形态中，在所述透镜阵列的表面和形成所述透镜阵列的面的相反侧的面的两面上，都形成所述粗糙面，这些粗糙面的平均倾斜角因部位而不同，在所述相反侧的面的表面的粗糙面平均倾斜角大的区域，所述透镜阵列表面的粗糙面的平均倾斜角反而小。
根据本发明，为了达到如上文所述的目的，提供一种面光源装置，其特征在于，具有上述用于面光源装置的导光体、与该导光体的所述光入射端面相邻配置的所述一次光源、以及与所述导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件；该光偏转元件具有位于与所述导光体的光出射面对置的入光面和该入光面相反侧的出光面，在所述入光面上配备多个透镜阵列。
本发明的一种形态中，所述光偏转元件的多个透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。本发明的一种形态中，所述光偏转元件的多个透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光传播方向延伸。本发明的一种形态中，所述光偏转元件的多个透镜阵列是棱镜阵列，形成该棱镜阵列的棱镜面的至少一方是凸曲面。
本发明的一种形态中，所述光偏转元件至少包含一个光偏转片，该光偏转片具有入射来自所述导光体的光出射面的出射光的入光面和该入光面相反侧的出光面，所述光偏转片中位于最靠近所述导光体的第1光偏转片的入光面上形成在与所述光入射端面大致平行的方向延伸的多个透镜阵列，该透镜阵列构成顶角为50度～80度的大致三角形的剖面形状，所述第1光偏转片的出光面或者其它光偏转片的入光面或出光面上形成在与所述光入射端面大致垂直的方向延伸的多个线状凹凸，该线状凹凸形成面的平均倾斜角为5度～40度。
本发明的一种形态中，所述线状凹凸由透镜阵列组成。本发明的一种形态中，利用高度为0.1μm～200μm的细缝处理形成所述线状凹凸。本发明的一种形态中，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，在该第2光偏转片的入光面上形成所述线状凹凸。
本发明的一种形态中，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，在该第2光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。本发明的一种形态中，具有防止所述第1光偏转片与所述第2光偏转片贴紧的手段。本发明的一种形态中，所述防贴紧手段是使空隙介于所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的隔离物。本发明的一种形态中，所述防贴紧手段是配置在所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的光扩散片。
本发明的一种形态中，所述光偏转元件由所述第1光偏转片组成，在所述第1光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。本发明的一种形态中，所述一次光源是LED或LED的集合体。
根据本发明，作为实现上述目的的装置，提供一种面光源装置，具有点状的一次光源、与该一次光源相邻配置以引导该一次光源发的光而且含有入射所述一次光源发的光的光入射端面和出射所引导的光的光出射面的导光体、以及与该导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，其特征在于，
所述光偏转元件至少包含一个光偏转片，该光偏转片具有入射来自所述导光体的光出射面的出射光的入光面和该入光面相反侧的出光面，所述光偏转片中位于最靠近所述导光体的第1光偏转片的入光面上形成在与所述光入射端面大致平行的方向延伸的多个透镜阵列，该透镜阵列构成顶角为50度～80度的大致三角形的剖面形状，所述第1光偏转片的出光面或者其它光偏转片的入光面或出光面上形成在与所述光入射端面大致垂直的方向延伸的多个线状凹凸，该线状凹凸形成面的平均倾斜角为5度～40度。
本发明的一种形态中，所述线状凹凸由透镜阵列组成。本发明的一种形态中，利用高度为0.1μm～200μm的细缝处理形成所述线状凹凸。本发明的一种形态中，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，在该第2光偏转片的入光面上形成所述线状凹凸。本发明的一种形态中，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，在该第2光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。本发明的一种形态中，具有防止所述第1光偏转片与所述第2光偏转片贴紧的手段。本发明的一种形态中，所述防贴紧手段是使空隙介于所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的。本发明的一种形态中，所述防贴紧手段是配置在所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的光扩散片。本发明的一种形态中，所述光偏转元件由所述第1光偏转片组成，在所述第1光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。
                          附图简单说明
图1A和图1B都是示出本发明的面光源装置的分解立体图；
图2A是与一次光源一起示出本发明的导光体的俯视图；
图2B是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图3是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图4是本发明的导光体的局部剖视图；
图5是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图6是示出光偏转元件的光偏转状态的图；
图7A是与一次光源一起示出本发明的导光体的俯视图；
图7B是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图8是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图9是与一次光源一起示出本发明的导光体的俯视图；
图10A是与一次光源一起示出本发明的导光体的俯视图；
图10B是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图11是与一次光源一起示出本发明的导光体的仰视图；
图12是示出实施例中使用的面光源装置的尺寸的模式图；
图13是说明面光源装置中产生亮度分布不均匀用的模式图；
图14是专门示出本发明的面光源装置的光偏转元件的局部剖视图；
图15是示出本发明的面光源装置的分解立体图；
图16是示出光偏转元件的光偏转状态的图；
图17是示出光偏转元件的光偏转状态的图；
图18是示出LED的出射光强度分布和面光源装置的出射面的强度分布的图；
图19是与一次光源一起示出本发明面光源装置的导光体的俯视图；
图20A～图20E都是示出本发明面光源装置的光偏转元件的第2透镜阵列的剖面形状的图；
图21是示出本发明面光源装置的光偏转元件的第2透镜阵列的俯视图；
图22是示出本发明面光源装置的分解立体图；
图23是示出本发明面光源装置的分解立体图。
                         实施发明的最佳方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
图1A和图1B分别是示出本发明面光源装置的一种实施方式的分解立体图。如图1A和图1B所示，本实施方式的面光源装置具有作为点状一次光源的LED2、使该LED发的光从光入射端面入射并且引导使其从光出射面出射的XY面内的矩形板状导光体4、以及与该导光体相邻配置的光偏转元件6和反射元件8。导光体4具有使上下2个主面与该主面的外周缘相连的4个端缘。
将LED2配置得与导光体4的大致相互平行的一对端缘中的一方(图1A和图1B前侧的端缘：入射端缘)相邻，而且在其X方向的中央部。本发明中，根据低耗电化的观点，作为一次光源的LED等点状光源最好尽可能少，但可根据导光体4的大小等，使其为靠近配置多个的LED集合体，也可按一定的间隔配置多个LED或LED集合体。
在导光体4的入射端缘形成相当于配置LED2的位置的光入射端面41。也可通过将入射端缘刻成凹状，使导光体4上形成的光入射端面41形成凹柱面状。LED发光面与光入射端面最好是凹凸相反的相互嵌合形状(包括双方平行的情况)。
导光体4将其一个主面(图中的上表面)作为光出射面43。在此光出射面43和相反侧的背面44的至少一方具有指向性光出射机构，使导光体4内引导的光在对该光出射面43倾斜的方向(即对XY面倾斜的方向)出射。本发明中，作为指向性光出射机构使用的装置，连续或断续地形成粗糙面、棱镜阵列、双凸透镜阵列或V形槽等多个透镜阵列(下文称为横透镜阵列)，在与从LED2入射到导光体4的光的指向性方向大致垂直的方向(X方向)延伸。
图1A所示的实施方式中，如图2A所示，光出射面43上具有多个作为横透镜阵列的棱镜阵列43a，连续配置使得在与从LED2发出并入射到导光体4的光的指向性方向(光强度分布中的最大强度光L0的方向)大致垂直的方向延伸，且相互平行(图2A中示出棱镜阵列43a的棱线)。例如，导光体4的入射光指向性方向为大致Y方向时，如图2A所示，可使棱镜阵列43a的方向为X方向。
本发明中，棱镜阵列43a等横透镜阵列的方向只要是不大量减损光出射功能的范围，可偏离与导光体4的入射光的指向性方向垂直的方向。这时，相对于与导光体4的入射光的指向性方向垂直的方向为20度以内的范围较好，10度以内的范围更好。此外，如后面说明的图9所示，横透镜阵列也可大致垂直于在沿导光体4的光出射面的面内从一次光源2入射到导光体4的光的传播方向延伸，形成弯曲状，包围一次光源。
本发明中，在导光体4上形成为指向性光出射机构的棱镜阵列43a等横透镜阵列在与该阵列延伸方向垂直的方向上依据ISO4287/1-1984的平均倾斜角以0.5度～25度为好，0.5度～20度的范围更好，1度～10度的范围则还要好。这是因为将横透镜阵列的平均倾斜角取为此范围，能出射在YZ平面内出射光分布窄的高指向性的光。横透镜阵列的排列间距P0以10～200μm为好，20～100μm更好，20～80μm则还要好。将棱镜阵列43a作为横透镜阵列使用时，剖面最好为大致等腰三角形形状，但不限于此，也可以是三角形的顶部为曲面或平面，或者棱镜面为凸面或凹面。
作为导光体4上形成的横透镜阵列，通过使其间距在上述范围内局部变化或连续变化，能提高整个光出射面的均匀性。通常使其随偏离点状一次光源而间距渐渐减小为好，也可根据情况，在随偏离点状一次光源而间距渐渐减小后，又逐渐加大间距。还可在各相邻横透镜阵列之间的谷部形成平坦部，以控制光的出射量。这时，通常以光出射面的中心部的出射光量最大为好，可随着趋近中心部而减小所形成的平坦部的面积的比率。
图1B所示的实施方式中，光出射面43a上形成粗糙面作为指向性光出射机构，另一主面44(图中的下表面)如图2B所示，具有多个棱镜阵列44a，大致沿从LED2发出并入射到导光体4的光的指向性方向(光强度分布中强度最大的光L0的方向)的方向延伸，而且配置得相互平行(图2B中示出各棱镜阵列44a的棱线)。例如，入射到导光体4的光的指向性方向为大体Y方向时，如图2B所示，棱镜阵列44a的方向可为Y方向。本发明中，棱镜阵列44a的方向只要是不大量减损光扩展效果的范围，可偏离导光体4的入射光的指向性方向。这时，棱镜阵列44a的方向相对于导光体入射光的指向性方向以20度以内的范围为好，10度以内的范围更好。此外，如图5所示，也可使棱镜阵列44a的方向形成大致沿导光体4的入射光的传播方向辐射的形状。这时，如图11所示，可使棱镜阵列44a的方向在局部特别接近光入射端面41方的端缘的区域从导光体4的入射光的指向性方向变化。此时，使方向变化的区域的面积最好为总面积的30％以下。通过在这种方向形成棱镜阵列44a，使导光体4的入射光在XY面内扩展，不容易产生黑暗的部分。
棱镜阵列44a的排列间距P1以10～100μm的范围为好，10～80μm更好，20～70μm则还要好。本发明中，棱镜阵列44a的间距只要在前述范围内，可使全部棱镜阵列44a相同，可局部不同，也可逐渐变化。
棱镜阵列44a的顶角θ最好是60度～164度。这时因为通过使顶角为此范围，能扩展导光体4内入射光的分布，可谋求提高导光体4的出射光的亮度分布均匀性。此顶角θ以80度～156度的范围为好，110度～150度的范围更好。作为棱镜阵列44a，不限于三角形剖面，也可使三角形的顶部为曲面或平面，棱镜面也可为凸面或凹面。
本发明中，作为在大致沿导光体4上形成的、从LED2发出并入射到导光体4的光的指向性方向的方向延伸的透镜阵列(下文称为纵透镜阵列)，不限于棱镜阵列，也可为双凸透镜阵列等的其它纵透镜阵列。这种情况下，所形成的透镜阵列在与其延伸方向垂直的方向上依据ISO4287/1-1984的平均倾斜角以8度～60度为好，12度～50度的范围更好，15度～35度的范围则还要好。这时因为使透镜阵列的平均倾斜角为此范围，能在XY面内高效扩展导光体4的入射光。
本发明中，在导光体4中作为指向性光出射机构形成的粗糙面，其依据ISO 4287/1-1984的平均倾斜角以0.5度～25度为好，0.5度～20度更好，1度～10度则还要好。这是因为使粗糙面的平均倾斜角为此范围，能出射YZ面内出射光分布窄的高指向性光。
本发明中，指向性光出射机构出射的光在包含光出射面43的法线方向(Z方向)和垂直于入射端缘的Y方向的YZ面内的分布中具有指向性。此出射光分布的峰值方向与光出射面43构成的角度最好为10度～40度的范围，出射光分布的半值幅度以10度～40度的范围为好，10度～30度的范围更好，12度～18度的范围则还要好。
本发明中，通过使导光体4上形成的横透镜阵列43a或纵透镜阵列44a各自的表面的至少一部分为粗糙面，能扩展XY面内的出射光分布，可抑止出现图13所示那样的亮度分布不均匀的部分。可对透镜阵列形成面的相反侧的面实施粗糙面化，也可对该两个面都实施，以代替对透镜阵列各表面实施。
此粗糙面的程度以依据ISO4287/1-1984的平均倾斜角θa在0.1度～8度的范围为好，0.5度～6度的范围更好，1度～4度的范围则还要好。此粗糙面的平均倾斜角θa不到0.1度时，存在不能充分获得XY面内的出射光分布的扩展效果的倾向趋势。粗糙面的平均倾斜角θa超过8度时，透镜阵列的形状破坏大，存在损坏透镜阵列的指向性光出射特性、或光入射端面附近的出射光量过分增大而使亮度均匀性受损的倾向。
所形成的粗糙面可按提高导光体的光出射面内的均匀性的目的，使其平均倾斜角因部位而不同。例如，在光入射端面的邻近区域发现亮度暗的图案或光源映象的现象时，提高该区的平均倾斜角使大于别的部分，能抑制这些现象。
图1A所示的实施方式中，导光体4的另一主面(图中的下表面)上，为了控制由上述粗糙面扩展的XY面内的出射光分布，同时使XY面内在对导光体4的光入射端面倾斜的方向传播的光的方向靠近大致垂直于光入射端面的方向出射，可如图3所示那样形成图1B所示的纵透镜阵列，并能形成多个作为纵透镜阵列的棱镜阵列44a，在大致沿从LED2发出并入射到导光体4的光的指向性方向(最大强度光L0的方向)的方向延伸，而且配置得相互平行(图3中示出各棱镜阵列44a的棱线)。
图1B所示的实施方式中，作为导光体4的光出射机构，除粗糙面外，还可采用图1A所示那样的棱镜阵列、双凸透镜阵列或V形槽等多个横透镜阵列，并且能用的阵列在与从LED2入射到导光体4的光的指向性方向大致垂直的方向(X方向)延伸，形成相互平行。这时的横透镜阵列不限于直线状，也可为包围LED2那样的弯曲状。
在导光体4的光出射面43上形成光偏转元件6。光偏转元件6的2个主面分布分别定位于总体上与XY面平行。使2个主面中的一个(位于导光体4的光出射面43方的主面)成为入光面61，另一个成为出光面62。出光面62为与导光体4的光出射面43平行的平坦面。入光面61为连续或断续排列多个作为透镜阵列的棱镜阵列61a的棱镜阵列形成面。
入光面61的棱镜阵列61a在与从LED2入射到导光体4的光的指向性方向大致垂直的方向延伸，并且形成相互平行。本实施方式中，棱镜阵列61a在X方向延伸。棱镜阵列61a不限于直线状，也可在与从LED2入射到导光体4的光的传播方向大致垂直的方向延伸，例如为包围LED2的弯曲状阵列。透镜阵列61a的排列间距P2以10～100μm为好，10～80μm更好，20～70μm的范围则还要好。
如本实施方式所示，在形成棱镜阵列61a的棱镜片的情况下，棱镜片的棱镜阵列形成面与棱镜阵列61a的位于远离一次光源方的棱镜面构成的角度在40度～80度的范围为好，45度～75度的范围更好，50度～70度的范围则还要好。等腰三角形状剖面的棱镜阵列的情况下，顶角以20度～100度的范围为好，30度～90度的范围更好，40度～80度的范围则还要好。这是因为使顶角为此范围，能使从导光体4出射的指向性出射光高效偏转到例如光出射面的法线方向等期望的方向。
图6中示出光偏转元件6造成的光偏转状态。该图示出YZ面内导光体4的峰出射光(与出射光分布的峰对应的光)的行进方向。从导光体4的光出射面43倾斜出射的光入射到光偏转元件6的棱镜阵列61a的第1面，由第2面全反射后，大致往出光面62的法线方向出射。此外，XZ面内，利用前述导光体4的棱镜阵列44a的作用，能谋求充分提高出光面62的法线方向的亮度。
本发明中，光偏转元件6起的作用使导光体4的出射光偏转到目的方向(角度变换)，可用具有在至少一个面并行地形成多个透镜阵列的透镜片等，但在本发明这样出射高指向性光的导光体4的情况下，最好使用透镜片。透镜片上形成的透镜阵列，根据目的，可使用各种形状，例如，可列举棱镜状、双凸透镜状、蝇眼透镜状、波状等。其中，尤其以排列大致三角形状剖面的多个棱镜阵列的棱镜片为好。作为棱镜阵列，不限于三角形剖面，三角形的顶部可为曲面或平面，或者棱镜面可为凸面或凹面。为了提高面光源装置出射的出射光的指向性，使亮度提高，棱镜面最好是凸面。
棱镜面41为凸面时，其形状设定如下。即，如图14所示，使棱镜阵列的排列间距为P，并首先设定三角形剖面的虚拟棱镜阵列I。此虚拟棱镜阵列I的2个棱镜面I-1、I-2的夹角(即虚拟棱镜顶角)为θ。设定此虚拟棱镜顶角θ，使来自导光体4的光出射面43的光在YZ面内的峰出射光(倾斜角α)入射到虚拟棱镜阵列I，并借助虚拟棱镜面I-2在内表面全反射后，往例如出光面62的法线方向行进。虚拟棱镜顶角θ在例如使光偏振元件6的出光面62出射的光的峰出射光朝向出光面62的法线附近(例如偏离法线方向±10度的范围内)时，以50度～80度为好，55度～75度更好，60度～70度则还要好。
接着，将以上那样设定形状的虚拟棱镜阵列I的形状作为基准，确定实际棱镜阵列的形状，使其至少一个棱镜面为凸曲面状。具体而言，最好决定实际棱镜阵列的形状如下。设定从导光体4的光出射面43出射的光的出射光分布的峰出射光(倾斜角α)掠过一次光源方的相邻虚拟棱镜阵列的顶部后，入射到虚拟棱镜阵列I的虚拟光，使该虚拟光通过虚拟棱镜面I-1的位置为K1，到达虚拟棱镜面I-2的位置为K2。这时，此棱镜阵列的形状最好为一种凸曲面形状，该形状在比虚拟棱镜阵列I的棱镜面I-2内表面全反射位置K2靠近出光面62的位置上，其至少一部分或全部具有棱镜面的倾斜角大于虚拟棱镜阵列I的棱镜面I-2的倾斜角的倾斜角。
z＝{(P·tanα·cot[θ/2])/(tanα+cot[θ/2])}·[cot[θ/2]+{cotθ/(cot[θ/2]-cotθ)}]
这相当于在图14所示的尺寸z(棱镜阵列的顶点与虚拟棱镜面I-2的内表面反射位置K2之间的Z方向的距离)为上式所示值以上的Z方向的位置，实际的棱镜面具有大于用下式表示的虚拟棱镜阵列I的棱镜面I-2的倾斜角：
ncos[3θ/2]＝sin(α-[θ/2])
通过这样设定入光面61的棱镜阵列的形状，能减小光偏转元件6出射的光的分布角度(半值幅度)。
下面说明本发明光偏转元件的另一实施方式。下面说明的光偏转元件6最好配置在使上述导光体光出射面43或背面44上形成的透镜阵列的表面为粗糙面的导光体4的光出射面43，但不限于这种方式，即使配置在不使透镜阵列的表面为粗糙面的导光体4的光出射面43上，也能消除亮度分布不均匀，使出射光不劣化。
本发明中，如图15所示，光偏转元件6可为重叠2个光偏转片6A、6B的元件。光偏转片6A作为位于最靠近导光体4的第1光偏转片起作用，光偏转片6B作为另外的第2偏转片起作用。这些光偏转片的位置都与XY面平行。光偏转片6A的2个主面中的一个(位于导光体的光出射面43方的主面，即下表面)为入光面6A1，另一个(即上表面)为出光面6A2。同样，光偏转片6B的2个主面中的一个(位于导光体的光出射面43方的主面，即下表面)为入光面6B1，另一个(即上表面)为出光面6B2。也就是说，导光体4的光出射面43出射的光从入光面6A1入射到第1光偏转片6A后，使其从出光面6A2出射，又使该出射光从入光面6B1入射到第2光偏转片6B，并从出光面6B2出射。
第1光偏转片6A的入光面6A1为透镜阵列形成面，形成多个第1透镜阵列6x，在与导光体光入射面41大致平行的方向延伸，而且排列得相互平行。该第1透镜阵列6x的顶角为50度～80度，最好构成50度～70度的大致三角形剖面形状。第1透镜阵列6x在与从LED2入射到导光体4的光的指向性方向大致垂直的方向延伸，本实施方式中在X方向延伸。第1透镜阵列6x的排列间距以10～100μm的范围为好，10～80μm更好，20～70μm则还要好。第1光偏转片6A的出光面6A2为平坦面，与导光体4的光出射面43平行。
第2光偏转片6B的入光面6B1形成多个线状凹凸，在与导光体光入射面41大致垂直的方向延伸，而且排列得相互平行。本实施方式中，设透镜阵列组成线状凹凸，并且入光面6B1为形成第2透镜阵列6y的透镜阵列形成面。该第2透镜阵列6y形成的形状为：形成有关透镜阵列的面(透镜阵列形成面)的平均倾斜角(在与第2透镜阵列6y的方向垂直的方向上测量的角度)是5度～40度，12度～30度较好，15度～28度更好。第2透镜阵列6y在从LED2入射到导光体4的光的指向性方向延伸，本实施方式中在Y方向延伸。第2光偏转片6B的出光面6B2为平坦面，与导光体4的光出射面43平行。
本实施方式中，在第1光偏转片6A的平坦出光面6A2上配置第2光偏转片6B的具有第2透镜阵列6y的入光面6B1，并使其对置，因而最好这2个光偏转片6A、6B之间不发生贴紧。
图16和图17中示出光偏转元件6造成的光偏转的状态。这些图示出导光体4在YZ面和XZ面的的峰出射光(与出射光分布的峰对应的光)的行进方向。如图16所示，YZ面中，从导光体4的光出射面43倾斜出射的光入射到第1透镜阵列6x的第1面，由第2面全反射后，大致往出光面6A2的法线方向出射。又，如图17所示，XZ面中，从第1光偏转片6A的出光面6A2往上方出射的光由第2透镜阵列6y使其折射后，从出光面6B2倾斜出射。
实际的导光体出射光不是仅有图16和图17所示那样的峰出射光，而是具有某种分布的光，因而光偏转元件6的出射光构成包含基于图16和图17的峰出射光的光出射方向的某种分布。由此，YZ面中利用第1透镜阵列6x的作用，能谋求充分提高出光面6B2的法线方向的亮度。通过使第1透镜阵列6x的顶角为50度～80度，能良好地获得此作用。顶角小于50度或超过80度时，该作用减小。
此外，XZ面中，借助第2透镜阵列6y的作用，能以出光面6B2的法线方向为中心，在适当的范围扩展分布。图18中，用M表示从LED2的发光部发出并入射到导光体4的光在XY面内的分布。这里，将Y方向作为角度0。具有这种XY面内的分布的光经过光偏转元件6，尤其在第2光偏转片6B的第2透镜阵列6y的作用下，能使XY面内的分布形成比M宽的分布，如图18中的N所示。因此，如图19所示，使产生黑暗部分的区域面积减小，可将所需强度的光引导到宽大的有效发光区，使亮度的均匀性提高。
以上那样借助第2透镜阵列6y的作用，使亮度均匀性提高，在与X方向平行的面出射具有适当角度范围的分布的出射光，从而作为面光源装置，能使光出射集中在所需视野范围内的方向，提高亮度。通过使第2透镜阵列6y在XZ面内的平均倾斜角为5度～40度，12度～30度较好，15度～28度更好，能良好地获得该作用。平均倾斜角小于5度或超过40度时，该作用减小。
图20A～图20E示出前述第2透镜阵列6y的XZ剖面形状的具体例。图20A～图20E中，第2透镜阵列6y的XZ剖面形状展示成与上述图1～图4上下相反。图20A相当于上述图15～图17所示的形状，构成等腰三角形状。图20B构成顶部为往外侧凸出的曲线的大致等腰三角形状。图20C构成顶部为直线的大致等腰三角形状。图20D构成2条边都往外凹下的大致等腰三角形状。图20E构成2条边都往外凸出的大致等腰三角形状。第2透镜阵列6y的剖面形状根据所要求的光出射特性，可为左右非对称的形状。但，形成第2透镜阵列的面(透镜阵列形成面)的平均倾斜角在5度～40度的范围内。本发明中，作为第2光偏转片6b上形成的线状凹凸，不限于图20A～图20E所示的形状，只要线状凹凸形成面的平均倾斜角在5度～40度的范围内，也可具有例如在与导光体4的光入射端面41大致垂直的方向延伸的细缝状的凹凸状；这时，凹凸的高度的范围以0.1～200μm为好，0.1～100μm更好，10～100μm则还要好。使凹凸的高度在该范围，可提高亮度均匀性，出射在与X方向平行的面上具有适当的角度范围的分布的出射光，从而作为面光源装置，能使光出射集中到所需视野范围内的方向，提高亮度。此凹凸高度太高，则有容易看出凹凸的倾向。
第2透镜阵列可为以上那样的连续形状且规则排列的阵列，但也可为非连续(离散)形状和/或不规则排列的阵列。例如，如图21所示，可在第2光偏转片6B的入光面6B1形成非连续的Y方向透镜阵列6y，进而形成非连续的X方向透镜阵列6y’。图21中，表示透镜阵列6y、6y’的椭圆形示出其方向性；各椭圆形中，长轴的方向表示透镜阵列的方向性。通过使用这种不规则排列的第2透镜阵列6y，在光偏转元件6上配置液晶显示元件、构成液晶显示装置时，能抑制由于液晶显示元件和导光体4(尤其是其表面上形成棱镜阵列等透镜阵列的导光体)干涉而产生干涉条纹。
本发明中，透镜阵列6y的方向只要在不使扩展光的效果大量减损的范围内，可偏离与光入射端面垂直的方向或导光体2的入射光的指向性方向。该偏离以20度以内的范围为好，10度以内的范围更好。
图22和图23分别是示出本发明的面光源装置的别的实施方式的分解立体图。这些图中，具有与图15～图21中相同的功能的构件或部分带有相同的符号。
图22所实施方式中，在第2光偏转片6B的出光面6B2形成第2透镜阵列6y。第2光偏转片6B的入光面6B1为与导光体4的光出射面43平行的平坦面。本实施方式中，第1光偏转片的出光面6A2和第2光偏转片的入光面6B1均为平坦面，因而最好设置防止这两个光偏转片6A和6B之间贴紧的手段。作为这种防贴紧手段，可用隔离物9，配置成在第1与第2光偏转片6A与6B之间介入空隙使该光偏转片6A和6B隔离。
此外，作为防贴紧手段，还可用配置在第1偏转片的出光面6A2与第2光偏转片的入光面6B1之间的光扩散片。而且。也可使第1光偏转片的出光面6A2和第2光偏转片的入光面6B1中的至少一个为粗糙面，作为防贴紧手段。
这些光扩散片、做成粗糙面的出光面6A2和/或入光面6B1对上述参照图18说明的XY面内的光扩展也有贡献，发挥进一步减少亮度不均匀的作用。做成粗糙面带来的减少亮度不均匀的效果不限于图22的实施方式的情况，使构成光偏转元件6的至少1个光偏转片的入光面和出光面中的至少一方为粗糙面，可同样获得此效果。通过在光偏转片中的至少1个内混入光扩散剂，也能获得减少亮度不均匀的效果。
图23的实施方式中，光偏转元件6仅由第1光偏转片构成，在其入光面形成第1透镜阵列6x，并且在出光面形成第2透镜阵列6y。由此，可减少部件数量，使装置薄型化，进一步减少异物混入光偏转元件6的机会。
作为光反射元件8，可用例如表面具有金属蒸镀反射层的塑料片。本发明中，作为光反射元件8，可用在导光体4的光出射面的相反侧的背面44利用金属蒸镀等形成的光反射层，以代替反射片。导光体4的4个侧端面(光入射端面41、42除外)最好带有反射构件。
本发明的导光体4和光偏转元件6可由光透射率高的合成树脂构成。作为这种合成树脂，其例子可列举甲基丙烯树脂、丙烯树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、氯乙烯树脂、环状聚烯烃树脂。尤其是甲基丙烯树脂光透射率高，耐热性、力学特性、成形加工性良好，最适合。作为这种甲基丙烯树脂，是以甲基丙烯酸甲酯为主成分的树脂，最好甲基丙烯酸甲酯为重量的80％以上。在形成导光体4和光偏转元件6的粗糙面表面结构和棱镜阵列等的表面结构时，可通过用具有所需表面结构的样板构件对透明合成树脂板进行热压，形成该结构；也可利用丝网印刷、挤压成形、喷射成形等，在成形的同时赋予形状。也可用热硬化性或光硬化性树脂形成结构面。还可在聚酯类树脂、丙烯类树脂、聚碳酸酯类树脂、氯乙烯树脂、聚甲基酰亚胺类树脂等组成的透明膜或透明片等透明基材上对其表面形成活化能线硬化型树脂构成的粗糙面结构或透镜阵列排列结构，也可用粘结、融合等方法将这种透明片合为一体地接合在别的透明基材上。作为活化能线硬化型树脂，可用多官能(甲基)丙烯基化合物、乙烯化合物、(甲基)丙烯酸酯类、丙烯基化合物、(甲基)丙烯酸的金属盐等。
也可设置导光体4的光出射机构，使导光体4的光出射面43内出射率为非均匀分布。例如，将棱镜阵列43a用作光出射机构时，可通过粗糙面化处理，形成出射率非均匀分布，使其表面上形成的粗糙面的表面粗糙度在光出射面43内分布不均匀。
本发明中，构成导光体4的光出射机构的横透镜阵列、纵透镜阵列及其面上形成的粗糙面的平均倾斜角θa可遵照ISO4287/1-1984，用触针式表面粗糙度计测量粗糙面形状，根据以测量方向的坐标为x所得的倾斜函数f(x)，用下面的式(1)和式(2)求出。横透镜阵列和纵透镜阵列的面形成粗糙面时，测量与横透镜阵列和纵透镜阵列的延伸方向平行的方向的平均倾斜角。这里，L是测量长度，Δa是平均倾斜角θa的正切。
Δa = ( 1 / L ) ∫ 0 L | ( d / dx ) f ( x ) | dx - - - ( 1 )
θa＝tan-1(Δα)    ...(2)
作为导光体4，其光出射率在0.5～5％的范围为好，1～3％的范围更好。这是因为光出射率小于0.5％时，倾向于导光体4出射的光量小，得不到足够的亮度；光出射率大于5％，则倾向于光源2附近出射大量的光，光出射面43内在Y方向的光显著衰减，光出射面43中的亮度均匀性下降。这样使导光体4的光出射率为0.5～5％，能使导光体4出射指向性高的出射特性的光，其中从光出射面出射的峰光的角度相对于光出射面的法线，在50度～80度的范围，包含Y方向且垂直于光出射面43的面的出射光分布的半值幅度为10度～40度。因此，可用光偏转元件6对该出射方向进行高效偏转，从而能提供具有高亮度的面光源装置。
本发明中，导光体4的光出射率定义如下。设导光体4的厚度(Z方向的尺寸)为t，则光出射面43的光入射端面41方的出射光的光强度(I0)与离开该端面的距离L的位置上的出射光强度(I)之间的关系满足下面的式(3)。
I＝I0·α(1-α)L/t    ...(3)
这里，常数α是光出射率，是光出射面43上在Y方向的每单位长度(相当于导光体厚度t的长度)的导光体4出射光的比率(％)。可通过在纵轴上划出光出射面43的出射光强度的对数值，在横轴上划出(L/t)值，根据其斜率求出此光出射率α。
在由以上那样的LED2、导光体4、光偏转元件6和光反射元件8组成的面光源装置的发光面(光偏转元件6的出光面62)上配置液晶显示元件，从而构成液晶显示装置。观察者从图1中的上方通过液晶显示元件观察液晶显示装置。本发明中，能将充分准直的分布窄的光从面光源装置入射到液晶显示元件，因而没有液晶显示元件中的灰度翻转等，能获得亮度、色相的均匀性良好的图像显示，同时可获得集中在期望方向的光照射，提高一次光源对该方向的发光光量的利用效率。
图7A和图8分别是与LED一起示出本发明的用于面光源装置的导光体的另一实施方式的俯视图和仰视图。这些图中，具有与图1A～图6中相同的功能的构件或部分带有相同的符号。
本实施方式中，使作为点状一次光源的LED2与导光体4角部的切口部上形成的光入射端面41相邻配置。LED2发出的最大强度光L0，与连接导光体4中形成切口部的角部及其对角位置上的角部的对角线相平行地行进。图7A所示的实施方式中，导光体光出射面43的棱镜阵列43a在与最大强度光L0的行进方向垂直的方向延伸。导光体背面44的棱镜阵列44a在与最大强度光L0的行进方向平行的方向延伸，如图8所示。棱镜阵列43a的棱镜顶角和表面的粗糙面平均倾斜角以及棱镜阵列44a的棱镜顶角与图1A中所示的实施方式的相同。在本实施方式也能获得与上述实施方式相同的作用效果。
图7B是与LED一起示出本发明的用于面光源装置的导光体的另一实施方式的仰视图。该图中，具有与图1A～图6中相同的功能的构件或部分带有相同的符号。
图7B所示的实施方式中，导光体背面44的棱镜阵列44a在与最大强度光L0的行进方向平行的方向延伸，导光体光出射面43为粗糙面。棱镜阵列44a的棱镜顶角和表面的粗糙面的平均倾斜角与上述实施方式的相同。在本实施方式也可获得与上述实施方式相同的作用效果。
图9是与LED一起示出本发明的用于面光源装置的导光体的另一实施方式的俯视图。该图中，具有与图1A～图8中相同的功能的构件或部分带有相同的符号。
本实施方式中，作为构成光出射机构的横透镜阵列的棱镜阵列43a大致垂直于在沿导光体4的光出射面的面内从LED2入射到导光体4的光的传播方向延伸，构成包围LED2的弯曲状。这样，在例如单一点光源采用LED2的情况下，可使横透镜阵列43a的方向在最大强度光L0的路由(包括其附近)以外的区域变成偏离与最大强度光L0垂直的方向，即与实际光线传播方向大致垂直的方向。本实施方式中，也可获得与上述实施方式相同的作用效果。
图10A和图10B分别是与LED一起示出本发明的用于面光源装置的导光体的另一实施方式的俯视图。这些图中，具有与图1A～图9中相同的功能的构件或部分带有相同的符号。
本实施方式中，在导光体光出射面43的棱镜阵列43a或导光体背面44的棱镜阵列44a的表面上形成的粗糙面平均倾斜角因部位而不同。即，用导光体4构成面光源装置，并且用该面光源装置构成液晶显示装置时，仅导光体4的有效发光区F出射的光对显示直接有用，其它部分出射的光被机构构件(“框”)遮蔽。因此，在包含有效发光区F的导光体出射面43或背面44的第1区431、441中构成比较小的平均倾斜角，第1区431、441以外的第2区432、442(包含光入射端面41的光入射端缘附近的区域)中构成大于第1区431、441的平均倾斜角。由此，第2区432、442中，使光在XY面内的扩展均匀，防止在有效发光区F出现一次光源的映象；第1区431、441中，提高控制粗糙面的粗糙度，适量维持出射率，确保导光体背面44的棱镜阵列44a形成的与X方向平行的面上汇聚的出射光的出射。为了达到此目的，第1区431、441的粗糙面平均倾斜角最好为0.5度～4度，第2区432、442的粗糙面平均倾斜角最好为2度～8度。
这样，本发明中，为了进一步提高亮度分布均匀性，可在透镜阵列的部分区域形成粗糙面平均倾斜角大于其它区的区或小于其它区的区，从而局部调整光的扩展。这时，在平均倾斜角不同的区域对导光体出射率的影响与其它区域不同，因而图10A所示的实施方式为了对此进行补偿，调整在相反面对应的区域形成的粗糙面的平均倾斜角，例如使相反面形成的粗糙面的平均倾斜角越大，光出射机构的横透镜阵列表面形成的粗糙面平均倾斜角就越小，或者为了对此进行补偿，图10B所示的实施方式中，对该区域对应的区的光出射机构平均倾斜角进行调整，最好使得例如纵透镜阵列表面形成的区域粗糙面平均倾斜角越大，光出射机构平均倾斜角越小，从而使导光体出射率程度相同。
上述实施方式使作为导光体的光出射面43或背面44上形成的光出射机构的透镜阵列整个面为粗糙面，但本发明中，也可仅使各棱镜阵列的部分区域(例如顶部附近)形成粗糙面。这时，为了充分发挥上述的作用效果，最好使粗糙面的面积比率为20％以上。
上述实施方式配置1个LED2作为一次光源，但发明中也可使用多个LED等的点状光源。这时，多个点状光源可靠近配置，也可沿导光体的同一端缘隔开适当距离配置，还可分别与导光体的相互平行的2个端缘相邻配置。还可与分别形成在导光体的对角位置上的切口部相邻配置。最好将多个点状光源配置成各自发出的光的最大强度光L0的方向相互平行。
以上的说明中，在导光体4的出光面43形成光出射机构，并将其相反侧的主面(背面)作为棱镜阵列44a的棱镜阵列形成面44，但本发明中也可将光出射面作为棱镜阵列44a的棱镜阵列形成面，并且在其相反侧的主面形成光出射机构。
实施例
下面示出本发明的实施例及比较例，实施例和比较例中进行平均倾斜角测量、亮度分布测量和用于评价亮度分布均匀性的亮度不匀的测量如下。
平均倾斜角测量
用触针式表面粗糙度计(东京精器公司制造的サ-フコム570A型)以0.03mm/秒的驱动速度进行测量。其中作为触针，采用1μmR、55度的圆锥钻石针(010-2528)。根据取样曲线的平均线进行斜率校正后，按照上述式(1)和式(2)求出对该曲线进行微分所得的曲线的中心线平均值。测量棱镜阵列表面的粗糙面平均倾斜角时，用触针式表面粗糙度计沿棱镜阵列延伸的方向进行测量。
亮度不匀测量
在离开面光源装置中光出射面的光入射端面侧的端缘4mm～4.5mm的宽为0.5mm的区域，沿长度方向，对1mm间隔的每一位置进行亮度测量，并求出测得的亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)。
亮度分布测量
在面光源装置的表面固定具有直径为4mm针孔的黑纸，使针孔位于表面的中央，并调整距离，使亮度计的测量圆为8～9mm。又进行调节，使测角转轴以针孔为中心，在YZ面内(或与光出射面垂直且在LED光源的正面方向延伸的面内)和XZ面内(或与光出射面垂直且垂直于LED光源的正面方向的面内)旋转。使转轴以0.5度的间隔在各方向旋转+80度～-80度，同时用亮度计测量出射光的亮度分布。
实施例1
在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面，利用切削加工形成平行于长34mm的边连续设置具有顶角为172度的等腰三角形剖面的、间距50μm的棱镜阵列的棱镜图案后，用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)对其表面全面进行喷射处理，使其粗糙面化；处理时黄铜板到喷嘴的距离为40cm，喷射压力为0.4kgf/cm2。由此获得具有粗糙面化的棱镜图案形状复制面的第1金属模。
另一方面，制得由镜面精加工后的、有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板构成的第2金属模。
使用以上的第1金属模和第2金属模进行透明甲基丙烯树脂的喷射成形，制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度沿长边变化(1mm～0.7mm)的楔形，其一个面由具有粗糙面化的表面的棱镜面构成，另一个面由镜面构成。所得的导光体在棱镜面方的粗糙面平均倾斜角为1.2度。
制得在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面，切削加工平行于长34mm的边连续设置具有顶角为165度的等腰三角形剖面的、间距50μm的棱镜阵列的棱镜图案而成的金属模。对所得的金属模注入甲基丙烯类紫外线硬化性组成物，并且叠合188μm的聚酯膜(东洋纺公司制造的A4000，折射率1.600)后，用高压汞灯通过聚酯膜照射紫外线，使甲基丙烯类紫外线硬化性组成物硬化，以剥离金属模，从而制得棱镜片。所得的棱镜片在聚酯膜的一个面形成平行连续设置折射率1.528的紫外线硬化性设置构成的棱镜阵列的棱镜图案。
以9.0cm的间隔配置3个LED(日亚化学工业公司制造的NSCW215biR)，使其与导光体中厚度1mm的短边方端面对置。在此导光体的第2棱镜面方配置光散射反射片(辻本电机制作公司制造的SU-119)，在第1棱镜面方配置棱镜片，使其棱镜形成面与导光体的光出射面对置，并且棱镜阵列平行于导光体的短边方端面，从而制得图12所示那样的面光源装置。即，将导光体的第1棱镜面用作具有光出射机构的光出射面。所得的面光源装置的有效发光区F如图中所示。
对所得的面光源装置的有效发光区F的光入射端面附近0.5mm宽的区域测量亮度不匀时，亮度最小值于最大值之比(最小值/最大值)为0.7，未见有效发光区F内的亮度不匀。测量所得的面光源装置的有效发光区F的出射光分布时，峰光对光出射面的法线为0度，YZ面内的半值幅度为22度，XZ面内的半值幅度为60度，法线亮度为1300cd/m2。
实施例2
在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面，利用切削加工形成平行于长48mm的边连续设置具有顶角为130度的等腰三角形剖面的、间距50μm的棱镜阵列的棱镜图案。由此，制得具有棱镜图案形状复制面的第2金属模。
采用与实施例1中所用的第1金属模和上述第2金属模与实施例1同样地进行喷射成形，制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度沿长边变化(1mm～0.7mm)的楔形，其一个面由具有粗糙面化的表面的第1棱镜面构成，另一个面由第2棱镜面构成。
用所得的导光体，与实施例1同样地制作面光源装置。
对所得的面光源装置的有效发光区F的光入射端面附近0.5mm宽的区域测量亮度不匀时，亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.75，未见有效发光区F内的亮度不匀。测量所得的面光源装置的有效发光区F的出射光分布时，峰光对光出射面的法线为0度，YZ面内的半值幅度为24度，XZ面内的半值幅度为55度，法线亮度为1800cd/m2。
实施例3
在镜面精加工后的34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面上，将圆弧形图案切削加工成40mm×30mm的有效面积，该图案以30μm间距使剖面形状为顶角160度的等腰三角形且以48mm×34mm的矩形的1个角附近为中心的圆弧形棱镜阵列形成同心圆状，并且相邻圆弧形棱镜阵列之间使30～200μm的平坦部从中心部开始逐渐间隔变窄。然后，用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)对其表面全面进行喷射处理，使其粗糙面化；处理时黄铜板到喷嘴的距离为40cm，喷射压力为0.2kgf/cm2。由此，获得具有粗糙面化的棱镜图案形状复制面的第1金属模。
使用所得的第1金属模和镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度3mm的黄铜板的第2金属模，与实施例1同样地制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度为0.8mm的板状，其一个面由具有粗糙面化的表面的第1弧状棱镜面构成，另一个面由镜面构成，并且切除此板状体的圆弧形棱镜阵列的中心所对应的1个角部，使其端面长度为6mm，从而形成切口部。所得的导光体在第1棱镜面方的粗糙面平均倾斜角为0.6度。
另一方面，制得在精加工后的34mm×48mm、厚度3mm的黄铜板表面，切削加工以间距50μm并行连续设置剖面形状为顶角63度的等腰三角形并且将34mm×48mm的矩形的角作为中心的圆弧形棱镜阵列的圆弧形棱镜图案而成的金属模。使用所得的金属模，与实施例1相同地制得并行连续设置以导光体的1个角为中心的弧形棱镜阵列的棱镜片。
在制得的导光体的形成圆弧形棱镜图案的面方，设置光扩散反射膜(辻本电机制作公司制造的SU-119)，在成为导光体出射面的平滑面方，设置所得的棱镜片，使形成圆弧形棱镜图案的面成为导光体方，并使成为所形成圆弧形棱镜阵列的中心的角部与导光体的切口部重叠。在导光体的切口部配置并行设置2个与导光体光出射面平行的方向的半峰值宽度为115度(±57.5度)、垂直的方向的半峰值宽度为110度(±55.5度)的LED光源的LED阵，流过30mA的电流。
在所得的面光源装置在有效发光区F未见亮度不匀。测量所得的面光源装置的有效发光区F的出射光分布时，峰光对光出射面的法线为0度，与光出射面垂直且在LED光源的正面方向延伸的面内的半值幅度为27度，与该面正交并且与光出射面垂直的面内的半值幅度为22度，法线亮度为3200cd/m2。
实施例4
实施例3的第1金属模中，在切削加工圆弧形棱镜图案后，使黄铜板至喷嘴的距离为40cm，以喷射压力0.2kgf/cm2全面进行喷射处理，将其粗糙面化。然后，在后续工序对距离导光体上形成的切口部的端面所对应的位置20mm以上的范围，以喷射压力0.4kgf/cm2全面进行喷射处理，将其粗糙面化。进而，在后续工序对距离导光体上形成的切口部的端面所对应的位置40mm以上的范围，以喷射压力0.6kgf/cm2全面进行喷射处理，将其粗糙面化。所得的导光体的棱镜面方的粗糙面平均倾斜角在距离切口部端面不到20mm的范围为0.6度，在距离切口部20mm以上且距离不到40mm的范围为1.2度。在距离切口部40mm以上的范围为2.0度。
除这些点外，完全与实施例3相同地制得面光源装置。所得的面光源装置在有效发光区F未见亮度不匀。测量所得的面光源装置的有效发光区F的出射光分布时，峰光对光出射面的法线为0度，与光出射面垂直且在LED光源的正面方向延伸的面内的半值幅度为28度，与该面正交并且与光出射面垂直的面内的半值幅度为23度，法线亮度为3400cd/m2。
实施例5
作为棱镜片，各棱镜阵列的棱镜面的剖面形状中，使各自的棱镜面为曲率半径400μm的凸曲面形状。除这点外，与实施例3同样地制得面光源装置。
在所得的面光源装置在有效发光区F未见亮度不匀。测量所得的面光源装置的有效发光区F的出射光分布时，峰光对出射面的法线为0度，与光出射面垂直且在LED光源的正面方向延伸的面内的半值幅度为21度，与该面正交并且与光出射面垂直的面内的半值幅度为22度，法线亮度为4000cd/m2。
比较例1
除不对具有棱镜图案形状复制面的第1金属模进行喷射处理外，与实施例1同样地制得面光源装置。测量所得的面光源装置中有效发光区F的光入射端面附近宽0.5mm的区域的亮度不匀时，亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.1，在有效发光区F观察到图13所示的亮度不匀。测量所得的面光源装置的有效发光区F的出射光分布时，峰光对出射面的法线为0度，YZ面内的半值幅度为20度，XZ面内的半值幅度为10度，法线亮度为3200cd/m2。
比较例2
实施例1中，制作第1金属模时，使喷射压力为0.6kgf/cm2，黄铜板至喷嘴的距离为15cm，全面进行喷射处理，进行粗糙面化。除这点外，在与实施例1相同的条件下制作面光源装置。所得的导光体棱镜面方的粗糙面平均倾斜角为10度，所得的面光源装置的亮度最小值与最大值之比为0.7。有效发光区F内，仅LED2附近亮度高，其它部分的亮度低，亮度均匀性差。
实施例6
使用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)，使不锈钢板至喷嘴的距离为40cm，以喷射压力3.0kgf/cm2对镜面精加后的有效面积为34mm×48mm、厚度3mm的不锈钢板的表面进行全面喷射处理，将其粗糙面化。由此，制得具有粗糙面形状复制面的第1金属模。
另一方面，在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面，利用切削加工形成平行于长48mm的边连续设置具有顶角为130度的等腰三角形剖面的、间距50μm的棱镜阵列的棱镜图案后，用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)对其表面全面进行喷射处理，使其粗糙面化；处理时黄铜板到喷嘴的距离为40cm，喷射压力为1.0kgf/cm2。由此，获得具有粗糙面化的棱镜图案形状复制面的第2金属模。
使用以上的第1金属模和第2金属模进行的喷射成形，制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度沿长边变化(1mm～0.7mm)的楔形，其一个面由粗糙面构成，另一个面由具有粗糙面化的表面的棱镜面构成。所得的导光体在粗糙面方的平均倾斜角为3.4度，在棱镜面方的粗糙面平均倾斜角为5.0度。
以9.0cm的间隔配置3个LED(日亚化学工业公司制造的NSCW215biR)，使其与导光体中厚度1mm的短边方端面对置。此导光体的棱镜面方配置光散射反射片(辻本电机制作公司制造的SU-119)，在粗糙面方配置并行形成多个顶角65度、间距50μm的棱镜阵列的棱镜片(三菱レィョン公司制造的M165)，使其棱镜形成面对置，从而制得图12所示的面光源装置。即，将导光体中由粗糙面构成的面用作光出射面。所得的面光源装置的有效发光区F如图中所示。
对所得的面光源装置的有效发光区F的光入射端面附近0.5mm宽的区域测量亮度不匀时，亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.7，未见有效发光区F内的亮度不匀。
实施例7
在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面，利用切削加工形成平行于长48mm的边连续设置具有顶角为130度的等腰三角形剖面的、间距50μm的棱镜阵列的棱镜图案。接着，距离黄铜板的表面40mm配置甲基丙烯树脂屏蔽片，覆盖黄铜板中长度34mm的一条边附近宽4mm以外的部分，并且对黄铜板表面不被屏蔽板覆盖的部分用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)对其表面全面进行喷射处理，使其粗糙面化；处理时黄铜板到喷嘴的距离为40cm，喷射压力为1.0kgf/cm2。由此，获得具有局部粗糙面化的棱镜图案的形状复制面的第1金属模。
另一方面，使用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)，使不锈钢板至喷嘴的距离为40cm，以喷射压力1.0kgf/cm2对镜面精加后的有效面积为34mm×48mm、厚度3mm的不锈钢板的表面进行全面喷射处理。接着，距离不锈钢板的表面40mm配置甲基丙烯树脂屏蔽板，覆盖不锈钢板中长度34mm的一条边附近宽4mm的部分，并且对不锈钢板表面不被屏蔽片覆盖的部分用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)对其表面全面进行喷射处理，使其粗糙面化；处理时不锈钢板到喷嘴的距离为40cm，喷射压力为3.0kgf/cm2。由此，获得具有粗糙面形状复制面的第2金属模。
使用以上的第1金属模和第2金属模进行的喷射成形，制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度沿长边变化(1mm～0.7mm)的楔形。在喷射成形时，配置2个金属模，使带状喷射处理的部分对置，并且这些带状喷射处理的部分成为导光体的厚方。所得的导光体的粗糙面方的平均倾斜角在距离厚端面4mm的带状区域为0.5度，在与该带状区域相邻的约1mm的带状区域则逐渐变化，其它区域中为3.4度。棱镜面方的粗糙面平均倾斜角在距离厚端面4mm的带状区域为5.0度。
使用所得的导光体，与实施例6同样地制作图12所示的面光源装置。
对所得的面光源装置的有效发光区F的光入射端面附近0.5mm宽的区域测量亮度不匀时，亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.7，未见有效发光区F内的亮度不匀。
比较例3
除不对具有棱镜图案形状复制面的第2金属模进行喷射处理外，与实施例6同样地制得面光源装置。
对所得的面光源装置的有效发光区F的光入射端面附近0.5mm宽的区域测量亮度不匀时，亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.2，在有效发光区F内可见到图13所示的亮度不匀。
比较例4
使用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)，使不锈钢板至喷嘴的距离为40cm，以喷射压力3.0kgf/cm2对镜面精加后的有效面积为34mm×48mm、厚度3mm的不锈钢板的表面进行全面喷射处理。接着，距离不锈钢板的表面40mm配置甲基丙烯树脂屏蔽板，覆盖不锈钢板中长度34mm的一条边附近宽4mm以外的部分，并且对不锈钢板表面不被屏蔽板覆盖的部分用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)对其表面全面进行喷射处理，使其粗糙面化；处理时不锈钢板到喷嘴的距离为40cm，喷射压力为5.0kgf/cm2。由此，获得具有粗糙面形状复制面的第1金属模。
另一方面，在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度为3mm的黄铜板的表面，利用切削加工形成平行于长48mm的边连续设置具有顶角为130度的等腰三角形剖面的、间距50μm的棱镜阵列的棱镜图案。由此，制得具有棱镜图案形状复制面的第2金属模。
使用以上的第1金属模和第2金属模进行喷射成形，制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度沿长边变化(1mm～0.7mm)的楔形。在喷射成形时，配置2个金属模，使第1金属模进行带状喷射处理的部分为导光体的厚方。所得的导光体的粗糙面方的平均倾斜角在距离厚端面4mm的带状区域为5.0度，在与该带状区域相邻的约1mm的带状区域则逐渐变化，其它区域中为3.4度。
使用所得的导光体，与实施例6同样地制作图12所示的面光源装置。
所得的面光源装置中，亮度最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.2，在有效发光区F可见到图13所示的亮度不匀。而且，有效发光区F内仅LED附近的亮度高，亮度均匀性差。
实施例8
使用粒径53μm以下的玻璃珠(不二制作公司制造的FGB-400)，使不锈钢板至喷嘴的距离为40cm，以喷射压力3.0kgf/cm2对镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度3mm的不锈钢板的表面进行全面喷射处理，将其粗糙面化。由此，制得具有粗糙面形状复制面的第1金属模。
另一方面，在镜面精加工后的有效面积为34mm×48mm、厚度3mm的黄铜板表面，利用切削加工形成平行于长度48mm的边连续设置具有25度平均倾斜角的剖面形状的、间距50μm的双凸透镜阵列而得的透镜图案。由此，制得具有透镜图案形状复制面的第2金属模。
使用以上的第1金属模和第2金属模进行的喷射成形，制作透明甲基丙烯树脂板，将其作为导光体；该树脂板为短边34mm、长边48mm的长方形且厚度沿长边变化(1mm～0.6mm)的楔形，其一个面由粗糙面构成，另一个面由透镜阵列形成面构成。所得的导光体的粗糙面方的平均倾斜角为3.5度，透镜阵列形成面方的平均倾斜角为25度。
以9.5mm的间隔配置3个LED(日亚化学工业公司制造的NSCW215biR)，使其与导光体中厚度1mm的短边方端面对置。此导光体的透镜阵列形成面方配置银反射膜，粗糙面方配置由第1光偏转片和第2光偏转片组成的光偏转元件。第1光偏转片的入光面上形成的第1透镜阵列以65度的顶角三角剖面形状，并以50μm的间距并排形成。又以30μm的间距并排地形成在第2光偏转片的入光面以130度的顶角构成三角剖面形状的第2透镜阵列。第2透镜阵列形成面的平均倾斜角为25度。所得的面光源装置的有效发光区为30.6mm×40.8mm。
测量所得的面光源装置的亮度时，所得为1610cd/m2。测量面光源装置中有效发光区的光入射端面附近方0.5mm宽的区域的亮度不匀时，亮度的最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.85，即使目视，也观察不到有效发光区域的亮度不匀。
实施例9
作为光偏转元件，使用的元件在第2光偏转片的出光面非连续地形成不规则排列的第2透镜阵列，并且由隔离物使第2光偏转片与第1偏转片之间形成50μm的间隙。此外，与实施例8同样地制得面光源装置。第2透镜阵列形成面的平均倾斜角为25度。
测量所得的面光源装置的亮度时，所得为1570cd/m2。测量面光源装置中有效发光区的光入射端面附近方0.5mm宽的区域的亮度不匀时，亮度的最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.82，即使目视，也观察不到有效发光区域的亮度不匀。
实施例10
作为光偏转元件，仅由第1光偏转片组成，并且在其出光面按30μm的间距并排地形成以130度的顶角的三角形剖面形状的第2透镜阵列。此外，与实施例8同样地制得面光源装置。
测量所得的面光源装置的亮度时，所得为1620cd/m2。测量面光源装置中有效发光区的光入射端面附近方0.5mm宽的区域的亮度不匀时，亮度的最小值与最大值之比(最小值/最大值)为0.80，即使目视，也观察不到亮度不匀。
生产事业上的可用性
如以上所说明，根据本发明，通过在导光体的光出射面及其背面中的一方形成多个透镜阵列，并且在该透镜阵列各表面的至少一部分和/或形成该透镜阵列的面的相反侧的面的至少一部分设置粗糙面，消除面光源装置为降低耗电而使用少量点状一次光源所带来的亮度下降和亮度分布不均匀，而且不使出射光分布劣化，从而能提供高质量的面光源装置。

Claims (43)

1、一种用于面光源装置的导光体，该导光体为板状，引导点状一次光源发出的光，而且具有入射所述一次光源发出的光的光入射端面和出射所引导的光的光出射面，其特征在于，所述光出射面及其相反侧的背面中的一方，形成连续或断续排列的平均倾斜角为0.5度～60度的多个透镜阵列，该透镜阵列各自的表面的至少一部分和/或形成所述透镜阵列的面的相反侧的面的至少一部分形成平均倾斜角为0.1度～8度的粗糙面。
2、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。
3、如权利要求2中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光的传播方向延伸。
4、如权利要求2或3中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列的平均倾斜角为0.5度～25度。
5、如权利要求2中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，形成所述透镜阵列的面的相反侧的面上形成多个透镜阵列，所述多个透镜阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面内入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。
6、如权利要求2中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，形成所述透镜阵列的面的相反侧的面上形成多个透镜阵列，所述多个透镜阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面入射到所述导光体的光的传播方向延伸。
7、如权利要求5或6中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，大致沿入射所述导光体的光的指向性的方向延伸的透镜阵列是棱镜阵列或双凸透镜阵列。
8、如权利要求5或6中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，大致沿入射所述导光体光的指向性的方向延伸的透镜阵列的平均倾斜角为8度～60度。
9、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面内入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。
10、如权利要求9中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列大致沿所述一次光源在沿所述光出射面的面内入射到所述导光体的光的传播方向延伸。
11、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述粗糙面的平均倾斜角为0.5度～6度。
12、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列是棱镜阵列或双凸透镜阵列。
13、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列的平均倾斜角为8度～60度。
14、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列的相邻透镜阵列之间的谷部中形成平坦部。
15、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述透镜阵列的间距随偏离所述一次光源而变化。
16、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述粗糙面的平均倾斜角因部位而不同。
17、如权利要求16中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述粗糙面在作为所述光入射端面的邻近区的第2区中，其平均倾斜角比在作为其它区的第1区大。
18、如权利要求17中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述第2区的粗糙面的平均倾斜角为2度～8度。
19、如权利要求18中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，所述第1区的粗糙面的平均倾斜角为0.5度～4度。
20、如权利要求1中所述的用于面光源装置的导光体，其特征在于，在所述透镜阵列的表面和形成所述透镜阵列的面的相反侧的面，双方都形成所述粗糙面，这些粗糙面的平均倾斜角因部位而不同，所述相反侧的面的表面的粗糙面平均倾斜角越大的区，所述透镜阵列的表面的粗糙面平均倾斜角越小。
21、一种面光源装置，其特征在于，具有权利要求1～20中任一项权利要求所述的用于面光源装置的导光体、与该导光体的所述光入射端面相邻配置的所述一次光源、以及与所述导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，该光偏转元件具有与所述导光体的光出射面对置的入光面和该入光面相反侧的出光面，所述入光面上配备多个透镜阵列。
22、如权利要求21中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件的多个透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光的指向性的方向延伸。
23、如权利要求21中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件的多个透镜阵列大致垂直于沿所述光出射面的面内从所述一次光源入射到所述导光体的光传播方向延伸。
24、如权利要求21中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件的多个透镜阵列是棱镜阵列，形成该棱镜阵列的棱镜面的至少一方是凸曲面。
25、如权利要求21中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件至少包含一个光偏转片，该光偏转片具有入射基于来自所述导光体的光出射面的出射光的光的入光面和该入光面相反侧的出光面，所述光偏转片中位于最靠近所述导光体的第1光偏转片的入光面上形成在与所述光入射端面大致平行的方向延伸的多个透镜阵列，该透镜阵列构成顶角为50度～80度的大致三角形剖面形状，所述第1光偏转片的出光面或者其它光偏转片的入光面或出光面上形成在与所述光入射端面大致垂直的方向延伸的多个线状凹凸，该线状凹凸形成面的平均倾斜角为5度～40度。
26、如权利要求25中所述的面光源装置，其特征在于，所述线状凹凸由透镜阵列组成。
27、如权利要求25中所述的面光源装置，其特征在于，利用高度为0.1μm～200μm的发线处理形成所述线状凹凸。
28、如权利要求25中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，该第2光偏转片的入光面上形成所述线状凹凸。
29、如权利要求25中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，该第2光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。
30、如权利要求29中所述的面光源装置，其特征在于，具有防止所述第1光偏转片与所述第2光偏转片贴紧的手段。
31、如权利要求30中所述的面光源装置，其特征在于，所述防粘合手段是使空隙介于所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的隔离物。
32、如权利要求30中所述的面光源装置，其特征在于，所述防贴紧手段是配置在所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的光扩散片。
33、如权利要求25中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件由所述第1光偏转片组成，所述第1光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。
34、如权利要求21～33中的任一项权利要求所述的面光源装置，其特征在于，所述一次光源是LED或LED的集合体。
35、一种面光源装置，具有点状的一次光源、与该一次光源相邻配置以引导该一次光源发出的光而且含有入射所述一次光源发出的光的光入射端面和出射所引导的光的光出射面的导光体、以及与该导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，其特征在于，
所述光偏转元件至少包含一个光偏转片，该光偏转片具有入射来自所述导光体的光出射面的出射光的入光面和该入光面相反侧的出光面，所述光偏转片中位于最靠近所述导光体的第1光偏转片的入光面上形成在与所述光入射端面大致平行的方向延伸的多个透镜阵列，该透镜阵列构成顶角为50度～80度的大致三角形剖面形状，所述第1光偏转片的出光面或者其它光偏转片的入光面或出光面上形成在与所述光入射端面大致垂直的方向延伸的多个线状凹凸，该线状凹凸形成面的平均倾斜角为5度～40度。
36、如权利要求35中所述的面光源装置，其特征在于，所述线状凹凸由透镜阵列组成。
37、如权利要求35中所述的面光源装置，其特征在于，利用高度为0.1μm～200μm的发线处理形成所述线状凹凸。
38、如权利要求35中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，该第2光偏转片的入光面上形成所述线状凹凸。
39、如权利要求35中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件包含所述第1光偏转片和另外的第2光偏转片，该第2光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。
40、如权利要求39中所述的面光源装置，其特征在于，具有防止所述第1光偏转片与所述第2光偏转片贴紧的手段。
41、如权利要求40中所述的面光源装置，其特征在于，所述防贴紧手段是使空隙介于所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的隔离物。
42、如权利要求40中所述的面光源装置，其特征在于，所述防贴紧手段是配置在所述第1光偏转片与所述第2光偏转片之间的光扩散片。
43、如权利要求35中所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件由所述第1光偏转片组成，所述第1光偏转片的出光面上形成所述线状凹凸。
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