TW200537196A - Surface light source device - Google Patents

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200537196 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本么明係關於面光源裝置，特別係關於照明如液晶面板 等之圖像顯示面板之背光源或前光源等之面光源裝置。 【先前技術】 作為妝明液晶面板之背光源或前光源，使用光源與導光 板構成之面光源裝置。在此種面光源裝置中，要求具備（1) "T有效地使光源之光由導光板向液晶面板出射、（2)可藉導 光板使光源之光擴散成面狀而均勻地出射之特性。 作為具有如上所述之特性之面光源裝置，有在與導光板 之光出射面相向之面設置凹凸圖案者（例如專利文獻丨〜3) 及α又置稜鏡狀圖案者（例如專利文獻4)。此等面光源裝置如 圖1、圖10及圖11所示。圖1係與導光板12之側面（光入射 面13).相向地配置光源丨丨，而在與導光板12之光出射面14 相向之面形成剖面三角形狀之凹圖案丨5。圖丨〇係利用稜鏡 圖案16形成與導光板12之光出射面14相向之面。圖u係利 用剖面三角形狀之凸圖案17形成與導光板12之光出射面14 相向之面。 首先，說明有關圖1之面光源裝置之情形。由光源u出 射之光從光入射面13進入導光板内，一面在導光板12之 上面（光出射面14)與下面之間全反射，一面在導光板12内 導光。而後，入射於多數形成於導光板12下面之剖面三角 形狀之凹圖案15之光反射部i5a。入射於凹圖案15之光被 光反射部15a時，其反射光會由光出射面14出射，並向朝 99052.doc 200537196 向導光板12上面配置之液晶面板出射。 又，如圖2所示，即使入射於凹圖案15之光透過光反射 部15a向外部出射，入射於凹圖案15之再入射面i5b之光也 可由再入射面15b回到導光板12内被再利用。此結果，可 提高光之利用效率。 圖3〜圖5係表示在圖1之面光源裝置中垂直於導光板12之 面内之光度分布。圖3係表示入射於導光板12内之光之光 度與導光角度φΐ之關係之圖。此導光角度0如圖6所示， 係由垂直於光入射面13之水平線所測得之角度，向導光板 12下面之方向為正角度，向上面之方向為負角度。圖4係 表示入射於凹圖案15内之光之光度與入射角度衫之關係之 圖。此入射角度φ2如圖6所示，係由平行於導光板12下面 之水平線所測得之角度，向導光板12下面之方向為正角 度，向上面之方向為負角度。圖5係表示由光出射面14出 射之光之光度與出射角度φ3之關係之圖。此出射角度0如 圖6所示，係由垂直於光出射面14之法線所測得之角度，遠 離光源11之方向為正角度，接近光源11之方向為負角度。 由光源11出射之光成圓錐狀被放射，故如圖1所示，入 射於導光板12内之光具有在導光板12之厚度方向擴散成放 散狀之擴散性。例如，假設導光板12之折射率為Η時， 在導光板12内傳播之光在其厚度方向具有最大±4丨。之擴散 性。因此，在圖3所示夕也命人—上 t 丁之先度刀布中，光度擴散至φ1=_41。 〜+41°之範圍，且顯示對稱之分布。 由於凹圖案15之光反射部15a對導光板。之下面傾斜， 99052.doc 200537196 故來自下方之光（φ2為負值之光）也會入射於凹圖案i5，但 與由上方入射於凹圖案15之光相比，光較難以由下方入射 於凹圖案15。因此，如圖4之光度分布所示，入射於凹圖 案15之光之光度雖擴散至φ2=_41。〜+41。之範圍，但其峰值 則向正角度方向移位。 入射於光反射部之光會向光出射面14被反射，由光出射 面14出射。可藉調整光反射部15a之傾斜角，使光向任意 方向出射，但入射於光反射部15a之光會如圖4之光度分布 所示擴政，被光反射部15 a反射之光也具有擴散性。因 此，如圖5之光度分布所示，由光出射面14出射之光之擴 散性會因在光出射面14之折射而大於導光板12内部。 使用作為手機及移動式機器、個人電腦等之顯示器之液 晶顯示裝置一般係由正面觀察，因此，液晶顯示裝置要求 提同正面冗度，相反地，如圖7所示，對液晶面板19以大 角度斜斜地出射之光會變成達不到觀察者眼睛之不需要之 光。就面光源裝置而言，出射至圖5中劃斜線之區域之光 會變成達不到觀察者眼睛之不需要之光。如此，由導光板 12之光出射面14出射之光之擴散性較大，不需要之光較多 時，不僅在面光源裝置之光之利用效率會降低，而且光之 損耗增多部分相對地會有妨礙正面亮度之問題。 又，作為面光源裝置，如圖8所示，有使用點狀光源作 為光源11之面光源裝置。在此種面光源裝置中，由光出射 面Η出射之光之擴散性呈現如圖8中劃梨皮花紋之區域所 不，通過光源11在垂直於導光板12之平面内，擴散性會增 99052.doc 200537196 大’在垂直於該平面之方向會 U曰文乍。在此種面光源裝置 如圖5之光度分布所示，光 尤乂大出射角度向斜方向出 射時，因看導光板12之角度，僅.苴 月度僅在某方向之區域（例如圖8 中劃斜線之區域）變得較真，& +曾 ’于孕乂冗而在導光板12表面產生亮 線。此種亮線會使由斜方向看時之液晶顯示裝置之畫面亮 度變得不均勻，故可能私哇％ 又j此毛生液晶顯不裝置之畫面美觀劣化 之問題。 設有剖面鋸齒狀之稜鏡圖案16之圖1G之面光源裝置具有 與圖10之面光源裝置同樣之問題，故其說明從略。 其次，說明圖11之面光源裝置。此係在導光板12下面形 成多數凸圖案17之面光源裝置。纟圖i之面㈣m 以大出射角度Φ3由光出射面14出射之光如圖9之虛線所示 之光31—般，為由下方入射於凹圖案15之光反射部i5a之 光（Φ2為負值之光）。對此，在圖丨丨之面光源裝置中，受到 導光板12下面之平坦部18妨礙，來自下方之光不入射至凸 φ圖案η之光反射部17a，只有來自上方之光人射至光反射 部17a。因此，由光出射面14以大出射角度向斜方向出射 之光會減少，由光出射面14出射之光之指向性增高。 但如圖11所示，在此面光源裝置中，透過凸圖案17之光 反射部17a之光不會再入射導光板12而由下面向外部出 射。尤其只有來自上方之光入射至光反射部丨7a，欲利用 光反射部17a反射此光而由光出射面14向大致垂直之方向 出射時，有必要藉反射使光之行進方向大幅偏向。為此， 有必要以縮小入射至光反射部17a之光之入射角之方式決 99052.doc 200537196 定光反射部17a之傾斜角，其結果，入射至光反射部丨化之 光多半會透過光反射部17a而散失。 故，在圖11之面光源裝置中，透過凸圖案17之光之光損 耗變大，會降低面光源裝置之光利用效率。而，因此光損 耗會使液晶顯示裝置之畫面之亮度降低。 又，在圖11之面光源裝置中，僅向下之光入射至凸圖案 17之光反射部17a，因此，入射至光反射部17a之光之角度 受到限定，而不能使充分之光量入射至光反射部丨7a，而 有由光出射面14出射之光量也變少之問題。 另外’使用圖11之面光源裝置作為前光源時，由凸圖案 17漏出而損耗之光會直接向觀察者方向出射。此情形如圖 12所示。此漏光會重疊於通過液晶面板19之圖像光，故會 降低液晶顯示裝置之畫面對比度，使圖象之美觀劣化。 如上所述’在圖11之面光源裝置中，有（1)來自凸圖案之 漏光大、光之利用效率低而降低畫面之亮度、使用作為 前光源時，有降低畫面之畫面對比度之問題。因此，在具 有圖1及圖10所示之面光源裝置中，期望提高光之利用效 率，並提高其正面亮度。 [專利文獻1]日本特開2002-14341號公報 [專利文獻2]日本特開2000-314882號公報 [專利文獻3]日本特開2001-343532號公報 [專利文獻4]曰本特開2003-215578號公報 【發明内容】 本發明係鑑於如上述之技術的課題所研發而成，其目的 99052.doc -10- 200537196 在於在導光板形成凹圖案及稜鏡圖案等之面光源裝置中謀 求提高由導光板出射之光之指向性。 本發明之第1面光源裝置係包含傳播由光入射面入射之 :光使其由光出射面出射之導光板、與配置於導光板之光入 • 射面側之光源者，其特徵在於··前述導光板朝向光出射面 之面係包含反射前述導光板内之光而使其導光之平坦部、 與反射導光之光而使其由光出射面出射之光反射部；前述 光反射部之至少其一部分係位於比前述光反射部更近光源 馨㈣之前述平坦部之延長線上更接近導光板之内側，在前述 光反射部之光源側包含用於提高入射於前述光反射部之光 之指向性之指向性變換部者。 在本發明中，所謂指向性，係指光之光度分布為其最大 值之1/2以上之區域之角度之寬、或光度為其最大值之1/10 以上之區域之角度之寬，此指向性之寬變窄時，指向性會 提高。又，所謂光反射部，係指具有使在導光板内導光之 Φ 光向光出射面反射而由光出射面出射之機能之區域。又， 所謂平坦部，係指具有使由光入射面入射之光反射而導 字‘光板内之光擴散成面狀之機能之區域。又，並無 必要平行於光出射面，亦可對光出射面傾斜。此時，有i 線不在平坦部全射而有一部分透過之情形，但只要滿足上 述之條件，皆可視為平坦部。 在本發明之第1面光源裝置中，由於在光反射部之光源 側具有指向性變換部，即設有具有可提高入射於光反射部 之光之指向性之作用之區域，故可藉提高入射於光反射部 99052.doc 200537196 之光之指向性，提高被光反射部反射而由光出射部出射之 光之指向性。故在圖像顯示裝置之背光源或前光源等使用 此面光源裝置時，可減少由導光板向不需要之方向出射之 光’使圖像顯示裝置之晝面變亮麗。

本發明之第2面光源裝置係包含傳播由光入射面入射之 光使其由光出射面出射之導光板、與配置於導光板之光入 射面側之光源者，其特徵在於··前述導光板朝向光出射面 之面係包含反射前述導光板内之光而使其導光之平坦部、 與反射導光之光而使其由光出射面出射之光反射部；在前 述平坦部與前述光反射部之間設有用於提高入射於前述光 反射部之光之指向性之指向性變換部；位於比前述光反射 部更近光源側之平坦部之延長線係與前述光反射部相交 者。在本發明中，所謂指向性，亦係指光之 最大值…上之區域之角度之寬、或光度為其= 之1 /10以上之區域之角度之寬，此指向性之寬變窄時，指 向性會提高。 a 在本發明之第2面光源裝置中，在光反射部中平坦部之 L長線外側之區域，光會受到平坦不妨礙而限制入射之光 之角度，在平坦部之延長線内側之區域，由於平坦部盡光 反射部分離，故可限制入射之光之角度。其結&，可提高 反射部之光之指向性’另外，可提高被光反射部 反射而由光出射部出射 丨出射之先之指向性。故在圖像顯示裝置 之月先源或珂光源等使 板向不需要之方向出射之ΓΓ 減少由導光 出射之先，使圖像顯示裝置之晝面變亮 99052.doc -12- 200537196 麗。 在本發明之第1及第2面光源裝置之某實施態樣中，前述 指向性變換部係設於前述平坦部與前述光反射部之間，且 設於在前述導光板内被導光之光不入射之區域。但，在此 實施態樣中，在光反射部之散射光等入射於指向性變換部 亦無妨。在此實施態樣中，平坦部與光反射部係被在導光 板内導光之光不入射之指向性變換部所隔開，故入射於光 反射部之光之角度受到限制而可提高指向性。 在本發明之第1及第2面光源裝置之另一實施態樣中，前 述指向性變換部係設於前述平坦部與前述光反射部之間， 且設在不使在前述導光板内被導光之光反射之區域。在 此所明不使光反射，除光被指向性變換部吸收或透過之 情形外，亦含使光擴散而使光不向特定方向反射之情形。 在此實施態樣中，由於在指向性變換部不會反射在導光板 内導光之光，故可提高入射於光反射部之光之指向性。 在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態樣中， 鈾述指向性變換部係設於前述平坦部與前述光反射部之 間，4述指向性變換部係以與在指向性變換部反射之光之 光出射面形成之角度小於與在入射於指向性變換部之光之 光出射面形成之角度之方式將光反射。在此實施態樣中， 利用指向性變換部所控制入射於光反射部之光之入射角， 可提高入射於光出射面之光之指向性，故可提高由光出射 面出射之光之指向性。 另外’在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態 99052.doc -13- 200537196 樣中’由垂直於前述導光板之光出射面之方向觀之，前述 才曰向性變換部之寬較好為前述光反射部之寬之4倍以下。 更好為光反射部之寬之2倍以下。依據此實施態樣，由於 可最適當地設定指向性變換部之大小，故可使指向性良好 之光有效地由光出射面出射。

在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態樣中， 則述扣向性變換部係由第i傾斜面形成，第i傾斜面係向比 則述平坦部更外側突出。依據此實施態樣，由於在第工傾 斜面反射之光會以小於在平行於平坦面反射之情形之入射 $入射於光反射部，故入射於光入射面之光之指向性變 乍。又，第1傾斜面不限於平面，也可為曲面。在此所稱 之入射角，係指由光之入射面之法線所測得之角度。 又，岫述第1傾斜面對其平坦部之傾斜角最好在丨〇。以上 25°以下。指向性變換部之第i傾斜面之傾斜角在1〇。以上 25°以下時，可使第丨傾斜面之傾斜角最適化，可提高由光 出射面出射之光之指向性。 又，前述光反射部也可由第2傾斜面形成，其對平坦部 之傾斜角在30。以上60。以下。光反射部之第2傾斜面在％。 以上60。以下之範圍變更時，可在一定之範圍内，使指向 性良好之光有效地向任意方向出射。 _ 、々貝弛態樣中， W述光反射部係由第2傾斜面形成，名笪 〜成在弟2傾斜面附近設置 可使透過第2傾斜面之光再人射於導光板内之第^斜面。 依據此實施態樣，由於可使透過第2傾斜面而漏出之光再 99052.doc -14· 200537196 入射於導光板内，故可提高 尤原衣置之光之利用效率。 又，該面光源裝置使用作為圖像 ☆ , 1 ^ 口像顯不裝置之前光源時，可

減少由第2傾斜面漏出之雜 J <雜讯先，提高圖像顯示裝置 面之對比度。 旦 ，叫β則地于丈旦邵之傾 角最好在10 °以上25。以下。將楚 、 將弟1傾斜面之傾斜角定於 種範圍以謀求最適化時，可蔣古 』钕回由光出射面出射之光之

向性’可減少由光出射面向斜方向漏出之不要之光。 外，最好前述第2傾斜面對前述平坦部之傾斜角在^以 60。以下，前述第3傾斜面對前诚巫以如 t 叮叫玎則述千坦部之傾斜角在8〇。 上。在此種範圍中，藉適當地變化第2傾斜面之傾斜角 可使指向性高之光向任意方向出射。又，在如上述之範 使第3傾斜面之傾斜角最適化，可使由第2傾斜面漏二 再入射於導光板之而降低雜訊光。 另外’在此實施態樣中，前述第3傾斜面亦可向比位於 第3傾斜面更近光源側之平坦部之延長線更外側突出。依 據此實施態樣，可使透過第2傾斜面之光由第3傾斜面再入 射於導光板内，可提高光之利用效率。又，使用作為前光 源時，可減少雜訊光而提高圖像顯示裝置之晝面之對比 度0 在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態樣中s 在前述第3傾斜面遠離前述光源之側設有連結第3傾斜面與 平坦部之第4傾斜面。在此實施態樣中，可使由第3傾斜面 再入射於導光板内之光在第4傾斜面反射而由光出射面出 99052.doc 15 200537196 射，故可提高光之利用效率。又，第4傾斜面也可為曲 面0 在此實施態樣中，前述第4傾斜面對前述平坦部之傾斜 角在3 0以上5 0以下。依據此貫施態樣，可使在第*傾斜 : 面反射而出射之光之方向與在第2傾斜面反射而出射之光 之方向一致，故可提高由光出射面出射之光之指向性。 又，在此實施態樣中，前述第4傾斜面由在導光板内導 光之光觀之，也可被包含於構成第2傾斜面之遮光處之區 • 4。依據此實施態樣’可防止在導光板内導光之光直接入 射於第4傾斜面而被反射，防止指向性因在第4傾斜面被反 射之光而降低。或者’可防止在導光板内導光之光直接入 射於第4傾斜面而透過第4傾斜面，可防止光之損耗及雜訊 光之產生。 在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態樣中， 最好前述第3傾斜面之突出高度係設定於可使以最大導光 φ 角度在‘光板内導光之光透過前述第2傾斜面之突出部而 入射於第3傾斜面之高度。依據此實施態樣，可使透過第2 傾斜面而漏出外部之光幾乎全部入射於第3傾斜面被再利 用故可減少透過第2傾斜面漏出而成為雜訊光之光，且 可進一步提高光之利用效率。 在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態樣中， 刖述光源係點光源，由垂直於前述導光板之光出射面之方 向觀之岫述光反射部具有長度方向之方向性，以前述點 光源為中心而垂直於位於同一圓周上之各光反射部之長度 99052.doc -16- 200537196 方向之直線實質上相交於丨點。依據此實施態樣，可使由 點光源出射之光在光出射面均勻地擴散，而由光出射面出 射至任意方向，且可改善由光出射面出射之光之指向性。 在本發明之第1及第2面光源裝置之又另一實施態樣中， 刖述光源係點光源，由垂直於前述導光板之光出射面之方 向觀之’前述光反射部具有長度方向之方向性，光反射部 之長度方向實質上與連結該光反射部與光源之方向正交。 依據此貫施態樣，可使由點光源出射之光在光出射面均勻 地擴散’而由光出射面出射，且可使由光出射面出射之光 之指向性良好。 本發明之圖像顯示裝置係包含本發明之面光源裝置與圖 像顯示面板。又，本發明之電子機器係包含本發明之圖像 顯示裝置作為顯示器。因此，可提供在正面之指向性良 好’正面亮度高而亮麗之顯示器。且使用面光源裝置作為 前光源時，可提高晝面之對比度。 又’本發明之以上說明之構成元件可儘可能地任意組 合〇 【實施方式】 以下，依據圖式詳細說明本發明之實施例。但是本發明 並不限定於以下說明之實施例，當然可在不脫離本發明之 技術思想之範圍内任意予以變更。 (實施例1) 圖13係表示本發明之一實施例之面光源裝置之立體圖。 圖14係表示該面光源裝置之概略剖面與在導光板之光之動 99052.doc -17- 200537196 悲之圖。圖1 5係將偏向圖案附近放大所示之導光板之剖面 圖。此面光源裝置係由光源2丨與導光板22所構成。光源h 係沿著導光板22之一側面（光入射面23)之長度方向延伸， 呈現所謂之線狀光源。作為此種光源2丨，可以使用冷陰極 管之光源，也可以將發光二極體（LED)之光擴散成線狀而 線狀光源化之光源，或將多數個LED排列成線狀而線狀光 源化之光源亦可。導光板22係利用聚碳酸酯樹脂或甲基丙 烯酸樹脂、玻璃材料等透明且折射率高之材料形成板狀。 在導光板22之下面形成多數微細之偏向圖案25。偏向圖案 25具有使導光板22内之光向光出射面24側反射之光反射部 25a，作為導光板22之下面之圖案，只要在光反射部2以遠 離光源21之側無平坦部連續著之圖案即可。即，只要屬於 先前技術中所說明之凸圖案以外之凹圖案或稜鏡圖案等即 可。在本貫施例中’如下所述，形成凹圖案狀之偏向圖案 25 ° 偏向圖案25係利用使導光板22之下面凹入而形成剖面三 角形狀’沿著導光板22之寬方向而與光入射面23平行地被 排列著。偏向圖案25係由朝向光源21側之光反射部25a(圖 案反射面）與朝向與光源21相反側之再入射面25b所構成。 光反射部25a係具有使在導光板22内導光之光向光出射面 24反射而由光出射面24出射之機能之區域，其傾斜角点對 平坦部28成為30。以上60。以下。再入射面25b之傾斜角γ 成為80以上90。以下。又，為使由導光板22之光出射面24 出射之光之光度均勻化，偏向圖案25在接近於光源21之區 99052.doc -18- 200537196 域’圖案密度較小，隨著遠離光源21，圖案密度逐漸增 大。 在此偏向圖案25中’光反射部25a之一部分比位於光源 :側之平坦部28之延長線上位於導光板22之内側，成為凹圖 • 案。又，比光反射部25a在光源側之平坦部28之延長線與 光反射部25a交叉。 又’所謂平坦部28，係具有使由光入射面23入射於導光 板22内之光反射而導光，將導光板22内之光擴散成面狀之 機能之區域，入射於平坦部28之光之50%以上之光在平坦 部28被反射後，不直接入射於光反射部25&，而入射於光 出射面24被導光。 另外，偏向圖案25之光反射部25a向下方延長，在光反 射部25a與導光板22下面之平坦部28之間設有指向性變換 部30。指向性變換部30具有使入射於偏向圖案乃之光之指 向性變窄之作用。在本實施例中，在導光板22内導光之光 φ 不入射之區域為指向性變換部，延長光反射部25a之傾斜 面之一部分區域、與包含位於此區域與導光板22下面之平 坦部28間之垂直面及水平之底面之區域成為指向性變換部 30 ° 而且’在此面光源裝置中，如圖14所示，由光源21出射 之光31係由光入射面23入射於導光板22，一面在導光板22 之上面與下面之間全反射，一面向遠離光源21之方向被導 光。在其返中’入射於偏向圖案25之光反射部25 a之光3 1 如圖16所示’利用光反射部25a向大致垂直於光出射面24 99052.doc -19- 200537196 之方向被反射’透過光出射面24而由光出射面24出射至外 部〇

又’如圖16所示，入射於光反射部25a之光中，透過光 反射部25a之光31會透過再入射面25b而回到導光板22内被 再利用。故可降低光之損耗，提高光之利用效率。又，使 用作為液晶顯示裝置之前光源時，難以因由光反射部25a 漏出之光而降低晝面之對比度。又，雖然由光反射部25a 出射之光中一部分不會入射於再入射面25b而散失，但使 用作為前光源時，只要預先在導光板22之下面相向地配設 反射板（未圖示），透過光反射部25a而不入射於再入射面 25b之光也會被反射板反射而可使其再入射於導光板22 内，可進一步降低光之損耗。 另外，依據本發明之面光源裝置，可提高由光出射面24 出射之光之指向性。在本發明中，所謂指向性，係指光之 光度分布為其最大值之1/2以上之區域之角度之寬、或光 度為其最大值之1/10以上之區域之角度之寬，所謂提高指 向性’係指此指向性之寬變窄。卩下，與圖i之以往例作 比較，說明依據本發明可提高出射光之指向性之理由。 圖9係表示入射於^之以往例之凹圖案15之光線。在以 往例中，光31係以各種角度向光反射部仏人射。由圖9中 虛線所示之光31之光線之狀態可知：此等光中，由下方向 光反射部15a人射之光在被光反射部…反射後，以大的出 射角度對光出射面Μ之法線方向向斜方向出射。此結果， 在圖5所示之以往例之光度分布中，向斜方向出射之光之 99052.doc -20- 200537196 光度會變大，指向性會變差，—士 如別面說明所述。 再看圖9時，可知：由下方入射至光反射部⑸之光抑 平坦部18反射後，入射至光反射部…。尤其，會由大致 平行於反射部15a之方向向上方A * U工万入射至光反射部15a，由光 出射面2 4以大的出射角唐向$本古^ , 丁月度向斜方向出射之光會在光反射部 15a附近被平坦部18反射。

對此’在本發明之該實施例之情形，由於在平坦部職 光反射部25a之間設有指向性變換部3〇，故入射至光反射 部25a之指向性變窄，其結果，可提高被光反射部…反射 而由光出射面24出射之光之指向性。圖17及圖⑻系具體地 表示利用指向性變換部30提高指向性之理由之圖。圖丨了係 表示入射於光反射部25a中，與平坦部28之延長線相交處 之上方區域之光31。此圖中虛線所示之光雖為被以往平坦 部反射而由光出射面以大出射角度向斜方向出射之光，但 因在設有指向性變換部30之區域並無平坦部28存在，故圖 17中虛線所示之光31不會入射於光反射部…。因此，入 射於光反射部25a之光之人射角受到限制，使人射至光反 射部25a之指向性變窄。 ，與平坦部28之 指向性變換部3〇 又，圖18係表示入射於光反射部25a中 延長線相交處之下方區域之光3丨。此時， 在平坦部28之遮光處，故來自下方之光叫能人射於光反 射部25a，入射於光反射部乃之光31之指向性大受限制， 其結果，使入射至光反射部25a之光之指向性變窄，且使 由光出射面24出射之光3丨之指向性也變窄。 99052.doc -21 - 200537196 故依據本實施例，可提高由光出射面24出射之光31之指 向性，且可減少向斜方向出射之光而提高正面亮度。而， 使用作為液晶顯示裝置等之背光源或前光源時，可改善書 面之辨識性。又，依據本實施例，可不需要改善由光出射 面24出射之光之指向性用之稜鏡板，故可謀求面光源裝置 之薄型化，並可降低面光源裝置之成本。 又，指向性變換部30之高度只要為可使指向性變換部％ 成為平坦部28之遮光處之高度即可。即，使指向性變換部 3〇具有足以不使最大導光角度之光入射於指向性變換部 之底面30a之高度即可。例如，如圖15所示，假設指向性 變換部30之高為Η，指向性變換部30之寬（在本實施例中， 將最大導光角度(Mmax以下之導光角度之光不入射之區域 之寬定義為指向性變換部30之寬。）為D，指向性變換部3〇 之底面30a之寬為d，光反射部25a之傾斜角度為厶，最大 導光角度為(|)lmax(例如41。）時， H^DGancMmax+tanyS )-dtan/3 · · · 式。 又，指向性變換部30之寬D以光反射部25a之寬（以平行 於導光板22下面之方向所測得之光反射部25a之寬）〜之4倍 以下為宜。由圖17可知，增大指向性變換部3〇之寬d時， 限制由下方入射於光反射部25a之角度之作用會增高，入 射於光反射部25a之光之指向性會增高。圖19係對光反射 部25a之寬之指向性變換部3〇之寬之比D/w，表示由光出 射面24出射之光之光度之半值寬之圖。由此圖也可知悉： 增大指向性變換部3〇之寬D時，出射之光之半值寬會變 99052.doc -22- 200537196 小’指向性會提高。但，依據圖丨9，比D/w在4以下時， 半值寬會變大’但超過4時，其後，半值寬會變小，呈現 直線性之變化。 另一方面，指向性變換部3〇之寬D過大時，指向性變換 部30之突出高Η會變大（參照上述（A)式），故光反射部25a 由V光板22下面突出之面積會變大。因此，透過偏向圖案 25之光不會再入射於再入射面25b而容易散失。故指向性 變換部30之寬D以光反射部25a之寬W之4倍以下為宜。另 外’指向性變換部30之寬D為光反射部25a之寬W之2倍以 下時’可減少使用作為前光源時之雜訊光，故將指向性變 換部30之見D設定為光反射部25a之寬W之2倍以下更為理 想。 又，指向性變換部30之寬D為光反射部25a之寬W之1/5 以下時，指向性之半值寬只能改善10%程度，故指向性變 換部30之寬D以設定為光反射部25a之寬W之1/5以上為 宜。 在上述實施例中，係顯示指向性變換部30之剖面呈角形 之情形，但為獲得上述實施例之效果，只要光不入射於指 向性受換部3 0即可，故指向性變換部3 〇不限於此種形狀。 圖20係上述實施例之變形例，以傾度較大之傾斜面形成指 向性變換部30。在導光板22内導光之光之最大導光角度為 ())lmax(例如41 °)時，傾斜面形成之指向性變換部3〇之傾斜 角度只要設定大於φΐ max(例如42。以上）即可。 又’在本實施例中，在導光板22内導光之光雖不入射於 99052.doc -23- 200537196 指向性變換部30，但在偏向圖案25等散射之光則入射於指 向性變換部30也無妨。 (實施例2) 圖21係表示本發明之另一實施例之面光源裝置之立體 圖。又，圖22係表示該面光源裝置之概略剖面圖。在本實 施例中’在偏向圖案25之光反射部25a與平坦部28之間， 利用傾斜面（第1傾斜面）形成指向性變換部3〇。圖23係表示 偏向圖案25及指向性變換部3〇之形狀之放大剖面圖。在本 貝施例中表示光反射部25a(第2傾斜面）也向下面側稍微 延長，扣向性變換部3〇係利用在平坦部28與被延長之光反 射部25a之間設置傾斜面所形成，該傾斜面比平坦部“之 延長線更向下面側突出。 在本貫施例中’表示偏向圖案25也向比平坦部28之延長 、本更上方凹入而成為凹圖案，平坦部2 8之延長線與光反射 部25a交叉。指向性變換部3〇具有使入射於偏向圖案^之 光之私向性麦窄之作用，但在本實施例中，可藉指向性變 換"卩3〇光反射，以提高入射於光反射部25a之光之指向 性。 而，在利用此種傾斜面形成之指向性變換部3〇中，如圖 23所示’提高入射於光反射部2化之光之指向性。即，由 於扣向性變換部3〇以在光反射部25a側下至下方方式傾 斜，故被指向性變換部30反射之光會以小於在平行於平坦 之平面被反射之情形之入射角入射於光反射部25a， 使入射於光反射部25a之光之擴散性變窄，以提高指向 99052.doc -24- 200537196 性。此結果’也可提高由光出射面24出射之光之指向性。 偏向圖案25係利用光反射部…與在遠離其光源叫則相 向之再入射面25b(第3傾斜面）形成剖面三角形狀。因此， 透過光反射部25a之光31會由再入射面入射於導光板22 内被再利用。故可減少光之損耗而可提高光之利用效率。 又，使用此面絲裝置作為前光源時，可降低雜訊光之出 射，故可提高液晶顯示裝置之晝面之對比度。 圖24係表示入射於光反射部25a之光之光度分布之圖， 粗線表示設有指向性變換部3〇之本實施例之光度分布，細 線表示無指向性變換部30之以往例之光度分布（與圖4相 同）。又，圖25係表示由光出射面24出射之光之光度分布 之圖，在此，粗線表示設有指向性變換部3〇之本實施例之 光度分布，細線表示無指向性變換部3〇之以往例之光度分 布（與圖5相同）。在此，導光角度之最大值為±41。，導=角 度Φ1、入射角度Φ2、出射角度03之定義如圖6所示。又， 入射於導光板内之光之光度分布由於不受指向性變換部％ 之影響’故設有指向性變換部3〇之本實施例及以往例均呈 現如圖3之光度分布。 :指向性定義成光度分布為其最大值之1/1〇以上之區域 之寬時’依據圖24,可知：設有指向性變換部川之本實施 例可比以往例更大幅提高指向性。 又’依據圖25 ’可知：在無指向性變換部3〇之以往例 中’出射光之光度分布以φ3 = 0。之方向為峰值，向遠離光 源2!之方向擴散至φ3 = 90。附近。另一方面，設有指向性變 99052.doc -25- 200537196 換部30之本實施例之情形，出射光之光度分布以ψ3==〇。之 方向為峰值，向遠離光源21之方向只擴散至φ3=45。程度， 故可降低向不要之方向之出射光。

有關光之擴散’可利用最適當地設定指向性變換部3 〇之 寬D及傾斜角α而設定於任意之視野角。增大指向性變換 部30之傾斜角α時，可提高入射於光反射部2化之光之指 向性，另一方面，傾斜角α過大時，入射於指向性變換部 30之光之量會變小。因此，在指向性變換部3〇之傾斜角Q 存在著適當之值之範圍。 圖26係使指向性變換部3〇之傾斜角“變化，求出由光出 射面24出射之光之光度之半值寬所繪製之圖。又，圖”係 使指向性變換部30之傾斜角α變化，求出由垂直於光出射 面24之方向向出射角度φ3=_3〇。〜+3〇。之方向出射之光之光 束所繪製之圖。依據圖26，指向性變換部3〇之傾斜角α在 10。以上時，與無指向性變換部3〇之情形（α=〇。之情形）相 比’出射光之光度之半值寬會變得充分小。又，依據圖 27’指向性變換部3G之傾斜角“在25。以下時，盘益指向 性變換部30之情形(α=〇。之情形)相比，向出射角度㈣ 3〇以内之方向出射之光之光束會變大。另 性變換部30之傾斜角α在25。以上 ° τ 間所不之出射光 之光度之半值寬及圖27所示之出射光之光束幾乎益變化。 此係由於入射於指向性變換部3〇之光量變小 即、 性變換部30之傾斜“有變化，對由光 曰向 射光也幾乎不造成影響所致。由以上可知A出射之出 J矣扣向性變換部3〇 99052.doc -26- 200537196 對平坦部28之傾度最好在1〇。以上25。以下，藉此可最有效 地提高指向性。尤其，指向性變換部3〇之傾斜角…〇。 以上20。以下時，由光出射面24出射之出射光之亮度分布 僅在特定角度較高，在其他角度會急遽變小，故光之利用 效率較高’在視野角内之亮度也較均勻。 另外，將光反射部25a對平行於導光板下面之傾斜角万 設定在3(Γ以上60。以下時，可在不劣化入射於光反射部 25a之光之指向性之情況下，使其向光出射面24反射，可 由光出射面24向任意方向出射指向性高之光。尤其希望由 光出射面24向垂直方向聚光時，傾斜角点最好設定在4〇。 以上60。以下，希望由光出射面24向斜方向方向出射較多 之光時，傾斜角万最好設定在30。以上5〇。以下。又，再入 射面25b對平行於導光板下面之傾斜角^愈接近9〇。愈好， 貫夤上设定在80。以上90。以下時，可使透過光反射部 之光由再入射面25b更多量地再入射於導光板22内。 圖28係表示偏向圖案25與指向性變換部3〇之最適尺寸 例。在本例中，指向性變換部3〇之傾斜角α =15。，光反射 部25a之傾斜角冷=42。，再入射面25b之傾斜角7 ：=85。，指 向性變換部30之寬D=5 μιη，高Η=1·3 μιη，光反射部25a之 寬 W=6nm，再入射面 25b 之寬 κ=〇36μιη，高 v=4 j 圖29係說明本實施例之變形例之圖，表示指向性變換部 30及偏向圖案25之剖面。此變形例係以曲面或屈折面、多 數傾斜面構成指向性變換部3〇，尤其在圖29所示之構成 中，係利用由導光板22之下面外側觀之，呈凹面之曲面形 99052.doc -27- 200537196 成私向性變換部3〇。將指向性變換部3〇形成由導光板22之 下面外側觀之，呈凹面時，可更進一步提高由光出射面24 出射之光之指向性。由圖9可知··在平坦部18反射後入射 於光反射部25a之光之入射角依存於在平坦部μ中光反射 之位置與光反射部25a之距離，對平坦部28入射於距離光 源21之位置愈遠之光，會以愈大之角度傾斜由光出射面％ 出射。故如此變形例所示，將指向性變換部3〇形成凹狀之 曲面等時，對指向性變換部3〇入射於遠離光源2丨之位置之 光在光反射部25a反射後會接近於垂直於光出射面24之方 向，故指向性更高。 圖30係說明本實施例之另一變形例之圖，表示指向性變 換部30及偏向圖案25之剖面。此變形例係以曲面或屈折 面、多數傾斜面構成光反射部25a，由導光板22之下面外 側觀之，光反射部25a呈現凸狀。尤其在圖30所示之構成 中’係將光反射部2 5 a構成由2種傾斜角召1、2形成之傾 斜面。在此，傾斜角為/3 1之區域係由平坦部28向導光板 22外側突出之區域，在此區域中，只有向下之光3丨直接入 射，對垂直於光出射面24之方向，以較小之角度被反射。 而由於縮小傾斜角/3 1，故可減少入射於傾斜角沒1之區域 之光中透過此區域之光，並可減少雜訊光。 圖3 1係說明本實施例之又另一變形例之圖。在此變形例 中，再入射面25b之前端比位於其光源侧之平坦部28之延 長線上向外突出（5。如此，使再入射面25b向下面側突出 時，可在再入射面25b捕捉更多透過光反射部25a之光，而 99052.doc -28 - 200537196 使其再入射於導光板22内。藉此，可更進一步提高由之光 之利用效率。X，使用作為前光源時，可減少雜訊光而提 高畫面之對比度。 再入射面25b之理想之突出長5係再入射面25b可捕捉透 過光反射部25a之幾乎全部之光之高度。為此，如圖32所 示，最大導光角度(Mmax(例如φ1ηιαχ=41。）之光由光反射部 25a之下端漏出時，只要預先形成可使其入射於再入射面 25b之高度即可。為此，光反射部25a之寬為w、再入射面 25b之寬為K時，只要設定於： 5 — (W+K)tan(|)lmax 即可。 圖33係說明本實施例之又另一變形例之圖。如圖31之變 形例所示，再入射面25b之前端比位於其光源側之平坦部 2 8之延長線上向外突出時，位於光源側之平坦部2 $與位於 與光源相反侧之平坦部28間會產生階差。因此，在本變形 例中，在再入射面25b與光源相反側設置階差調整部32， 以防止在位於光源側之平坦部28與位於與光源相反側之平 坦部28間產生階差。在圖33所示之例中，將階差調整苦… 形成傾斜面，其傾斜角在3〇。以上5〇。以下。 又，雖未圖示，但亦可組合如實施例丨般光不入射之指 向性變換部、與如實施例2般使入射之光反射以提高指向 性之指向性變換部。 (實施例3) 圖34係表示本發明之又另一實施例之面光源裝置之一部 99052.doc -29- 200537196 使再入射面25b之前端比平

射用之再反射面33(第4傾斜面）。又，藉此再反射面33，使 平坦部28成為無階差之同一平面。 分之剖面圖。在本實施例中，肩 坦部2 8之延長線上更向外突出， 而，如圖34所示，依據本實施例，可有效地捕捉由光反 射部25a漏出之光，使其再入射於導光板22内，提高光之 利用效率，並可降低雜訊光。另外，在本實施例中，使由 再入射面25b再入射之光在再反射面33被反射，藉以使其 可向垂直於光出射面24之方向出射，進一步提高面光源裝 置之指向性。 將再反射面33對平坦部28之傾斜角ε設定於3〇。以上50。 以下時，可使被再反射面33反射而由光出射面24出射之 光’向與被光反射部25a反射而由光出射面24出射之光同 一方向出射。 又’在本實施例中，對在導光板22内導光之光，將再反 射面33形成成為光反射部25&之遮光處。為此，如圖35所 不’假設再入射面25b之寬為K，再反射面33之寬為L，在 再反射面33之上端所測得之至光反射部25a之上端之高為q 時’對最大導光角度(|)lmax(例如41。），只要滿足下式即 可： Q— (K>L)tan(()lmax 在導光板22内導光之光直接入射於再反射面33時，其一 部分會透過再反射面3 3而漏出外部成為損耗。但如圖3 5所 99052.doc -30 - 200537196 示，對在導光板22内導光之光，將再反射面33形成成為光 反射部25a之遮光處時，可防止在導光板22内導光之光由 再反射面33而漏出外部。藉此，可防止光向不要之方向出 射’故可提咼光之利用效率與降低雜訊光。 又’在本實施例中，也最好將再入射面25b之突出長度 預先設定於可使透過光反射部25a之光大致全部入射於再 入射面25b之尺寸。藉此，可使透過光反射部25a之光大致 全部再入射於導光板22，故可進一步謀求提高光之利用效 率與降低雜訊光。 圖36係表示本實施例之最適之數值例。在本例中，指向 性變換部30之傾斜角α =15。，光反射部25a之傾斜角万=42。， 再入射面25b之傾斜角r =85。，再反射面33之傾斜角ε =40。。 又，指向性變換部30之寬D=5 μιη，光反射部25a之寬W=6 μιη，再入射面25b之寬κ=〇·64㈣，再反射面33之寬l=3.9 μηι。此時，再反射面33對平坦部28之延長現突出占=3 3 μπι 〇 圖37係表示本實施例之變形例，利用曲面構成再反射面 33。利用曲面構成再反射面33，亦可減少雜訊光。又，利 用如圖37所示之曲面構成再反射面33時，導光板22之製作 谷易，且在再反射面3 3之裝入時等，即使與其他構件接 觸，也難以破壞到再反射面33。 圖38係本實施例之另一變形例，藉使平坦部28傾斜而使 平坦部28具有再反射面33之機能。因此，在本變形例中， 再反射面33雖不存在，但此時亦可同樣減少雜訊光。 99052.doc -31 - 200537196 (實施例4) 圖39係表示本發明之又另一實施例之面光源裝置之立體 圖。圖40係表示該面光源裝置之概略剖面與在導光板之光 之動態之圖。圖41係將偏向圖案附近放大所示之導光板之 剖面圖。此面光源裝置係在平坦部28具有傾斜之稜鏡狀圖 案之導光板22中，在平坦部28與偏向圖案25間形成指向性 變換部30。即，偏向圖案25(光反射部）向下方延長，在延 長之偏向圖案25與平坦部28間利用傾斜面設置指向性變換 部30。此指向性變換部3〇具有使入射於偏向圖案乃之光之 才曰向性麦窄之作用，與第丨實施例同樣地，既可採用使在 導光板22内導光之光不入射於指向性變換部3〇之構成，亦 可與實施例2同樣地，利用指向性變換部3〇反射入射光以 提高入射於偏向圖案25之光之指向性之構成。 例如，如圖41所示，可利用指向性變換部3〇反射入射光 以縮小入射於偏向圖案25之光之入射角，故被偏向圖案25 • 反射之光會射向與光出射面24平行之方向，提高由光出射 面24出射之光之指向性。 在本實施例中，平坦部28之延長線與偏向圖案25交叉， 各面之角度係以與平坦部28平行之平面為基準加以決定。 例如，平坦部28係對導光板22之下面傾斜σ=5。，指向性 變換部3〇對平坦部28之延長線具有㈣5。之傾斜角，偏向 圖案25對平坦部28之延長線具有冷=6〇。之傾斜角。 圖42係本實施例之變形例，使平坦部“逆向傾斜。即， 平坦部28係傾斜成隨著遠離光源21，而接近於光出射面24 99052.doc -32- 200537196 側。 (實施例5) 圖43係表示本發明之又另一實施例之立體圖，係使用 LED之線狀光源作為光源21之實施例，且係在光源21之導 光體使用導光板之偏向圖案及與指向性變換部相同之構成 之實施例。圖44係說明此光源2 1之作用之平面圖。光源2 1 係由折射率較高之透明樹脂形成之楔形導光體（以下稱楔 形導光體）35、與楔形導光體35之側端面相向地配置之點 光源34、配置於楔形導光體35之背面之正反射板36所構 成。在此，在楔形導光體35之背面設置使光由楔形導光體 35之光出射面35a出射用之多數偏向圖案37。又，點光源 34係將1個獲多數個LED封閉於透明樹脂内所構成，透明 樹脂除前面外，被白色樹脂所覆蓋，由發光二極體出射之 光直接或在白色樹脂内面反射後，有效地向前方出射。 模形導光體35之偏向圖案37具有如與前面說明之導光板 之偏向圖案同樣之構造。例如，如圖44所示，偏向圖案3 7 係在楔形導光體35之背面呈現凹狀之圖案，利用光反射部 37a與再入射面37b所構成。光反射部37&具有使入射之光 反射而由楔形導光體35之光出射面35a向大致垂直之方向 出射之作用。再入射面37b具有使由光反射部3乃漏出之光 再入射於偏向圖案37内之作用。又，在偏向圖案37之背 面，在光反射部37a與其光源側之平坦部38之間設有提高 入射於光反射部37a之光之指向性之指向性變換部39，指 向性變換部39係對楔形導光體35之背面突出。 99052.doc •33- 200537196 :占光源34出射之光（朗伯光）會由楔形導光體35之 、:端面入射於楔形導光體35内。入射於楔形導光體Μ内之 光士圖44所不，_面在楔形導光體之光出射面35a及背面 反射’-面行進，在被光反射部37a反射時，由光出射面 35a大致垂直地出射。 此時，在指向性變換部39反射而入射於光反射部37&之 光對光反射部37a之入射角度係小於在楔形導光體35之背 面反射而入射於光反射部37a之光入射角度，故可提高入 射於光反射部37a之光之指向性。被光反射部37a反射之光 會由楔形導光體35之光出射面35a向大致垂直方向出射， 故可藉提高入射於光反射部37a之光之指向性，也提高由 光出射面3 5 a出射之光之指向性。 在本實施例中，由楔形導光體35之光出射面35a出射之 光大致垂直於楔形導光體35之前面，指向性較高，故使用 此種光源2 1作為線狀光源時，可將點光源有效地擴大成線 狀使其出射。 (實施例6) 圖45係表示本發明之又另一實施例之立體圖。在本實施 例中，使用LED等之點光源作為光源21。點光源狀之光源 21係朝向導光板22之光入射面23被配置。在導光板22之下 面，如圖4 6所示’沿著以光源21為大致中心之同心圓狀之 各圓弧，配置著偏向圖案25，偏向圖案25之長度方向係平 行於以光源21為大致中心之圓弧之切線方向。也就是說， 各偏向圖案25由垂直於光出射面24之方向觀之，係被配置 99052.doc -34- 200537196 成連結光源21與該偏向圖案25之方向、與該偏向圖案25之 長度方向成正交之狀態。偏向圖案25之圖案密度隨著遠離 光源21而逐漸增大。 圖47係偏向圖案25由導光板内部所視之立體圖，偏向圖 案25係由光反射部25a與再入射面25b所構成，在光反射部 25a之光源側設有指向性變換部3〇。 在此面光源裝置中，由光源21出射之光在導光板22内擴 散成放射狀，在偏向圖案25被反射而向垂直方向出射至光 ® 出射面24。因此，在此面光源裝置中，也可藉設置如上述 各實施例所說明之指向性變換部3〇，提高由光出射面24出 射之光之指向性。 圖48(a)(b)係表示被偏向圖案25反射之前後之光之指向 性之圖’圖48(a)係由垂直於偏向圖案25之剖面之方向所視 之圖’圖48(b)係由垂直於光出射面24之方向所視之圖。在 此面光源裝置中，連結偏向圖案25之長度方向與光源21之 • 方向正父，故如圖48(b)所示，在由垂直於光出射面24之方 向所視之狀態，即使在偏向圖案25反射，對導光方向，指 向性也幾乎不會向橫方向擴大，且導光方向也無變化。因 此，在導光板22内導光之光不會向圓周方向擴散，在此方 向具有狹窄之指向性。對此，在導光板22内導光之光在垂 直於光出射面24之剖面内，如圖48(a)所示，具有較寬之指 向性’故設置指向性變換部3 〇，提高在此面内之指向性， 藉此在任意方位均可獲得指向性高之正面出射光。故依據 此種實施例，可使由點光源狀之光源2丨出射之光均勻地擴 99052.doc -35- 200537196 散至整個導光板22，由光出射面24向垂直方向出射窄指向 性之光。又，此種偏向圖案25之機能之詳細内容揭示於曰 本特願2003_146925號。 圖49係表示偏向圖案25之另一形狀之平面圖。此偏向圖 :案25係沿著長度方向蛇行。在導光板22内之光之指向性在 圖案排列之圓周方向（對導光方向之橫方向）較窄，故依此 狀態，在圓周方向有窄化晝面視野之虞。若使用此種蛇行 之偏向圖案25，則可使在偏向圖案25反射之光之指向性在 圓周方向擴大，縮小半徑方向之指向性與圓周方向之指向 性之差，使用於液晶顯示裝置時，可改善辨識性。在圖49 中雖使偏向圖案25如波浪狀蛇行，但亦可如圖5〇所示， 使各偏向圖案25之方向參差不一致。 圖51係本實施例之變形例，此係在導光板22之角落部配 置點狀光源21，以光源21為大致中心將偏向圖案乃配置成 同心圓狀。在此變形例中，由於光源21配置在角落部，故 • 具有由光源21出射之光之擴散角可以較窄，可使導光板22 之角落難以變暗之優點。 又，在圖51之變形例中，由垂直於光出射面以之方向觀 察時，偏向圖案25係被配置成在描繪與偏向圖案乃之長度 方向成正交之直線時，可使與以光源21為中心配置在同一 圓周上之各偏向圖案25之長度方向成正交之各直線相交於 一點P。此結果，由光出射面24出射之光之最大光度之方 向可大致平行地一致。X，有關此種偏向圖案25之機能亦 詳細揭示於日本特願2003-146925號。 99052.doc -36- 200537196 (液晶顯示裝置） 圖52所示者係使用本發明之面光源裝置41作為背光源之 液晶顯示裝置之剖面圖。面光源裝置41係配置於透光型液 晶面板42之背面，在液晶面板42之背面配置反射板44。在 此液晶顯示裝置中，利用面光源裝置41由背面照射液晶面 板42，使液晶面板42產生圖像。在此種液晶顯示裝置中， 使用本案之面光源裝置時，可提高指向性以提高正面亮 度’故由正面之辨識性相當良好。又，僅利用面光源裝置 ® 41之構成即可滿足以往之背光源之構成所需要之稜鏡板及 擴政板之機能（防止波紋、提高亮度）。故無必要在面光源 裝置41與液晶面板42間插入稜鏡板及擴散板。在反射板44 方面，也只要直接將面光源裝置41安裝於反射效率良好之 構件上即可滿足其機能，故未必需要貼附反射板44。 又’圖53所示者係使用本發明之面光源裝置41作為前光 源之液晶顯示裝置之剖面圖。面光源裝置41係配置於反射 φ 型液晶面板42之前面，由前面照明液晶面板42。由前面入 射於液晶面板42之面光源裝置41之光在液晶面板42反射而 產生圖像。在此種液晶顯示裝置中，使用本案之面光源裝 置時，可提高指向性以提高正面亮度，並提高畫面之對比 度，故正面之辨識性相當良好。 又，圖54係表示液晶顯示裝置之另一例。在使用於此液 晶顯示裝置之面光源裝置41中，使與光源21相向之光入射 面23以外之外周面傾斜成錐狀。由於使導光板22之緣傾斜 成錐狀故達到導光板22之緣之光難以由導光板22之緣漏 99052.doc -37- 200537196 出利用鳊緣使達到導光板22之緣之光反射，可使其出射 至液晶面板側，故可提高光之利用效率。 〆者，也了在^r光板U之光入射面23以外之外周面塗敷 ,、:、色塗料予員&塗敷黑色塗料時，彳吸收達到導光板之 緣之光，故可防止光由導光板22之緣漏出而成為迷光。 (電子機器） 圖55係使用上述液晶顯示裝置51作為顯示器之手機52，

圖56係使用液晶顯不裝置51作為顯示器之等之攜帶用 之移動式機态53。此等均使用上述液晶顯示裝置5丄，故顯 示器較為清晰，且光之利用效率較高，故可抑制m 耗0 【圖式簡單說明】 之以往之面光源裝置之 圖1係表示在導光板形成凹圖案 概略剖面圖。 圖 圖2係將圖1之面光源裝置之凹圖案放大顯示之概略剖面 之 ^係表示人射於導光板内之光之光度與導光角 關係之圖。 ψ 圖4係表示入射於凹圖案 關係之圖。 ^之先之先度與人射角度衫之 關：示由光㈣心射之光之光度—之 圖6係說明圖3〜圖5所使用之導朵 出射角度Φ3之定義之圖。先角度…入射角度Φ2、 99052.doc -38- 200537196 圖7係說明圖1之面光源裝置之問題點之圖。 圖8係說明圖1之面光源裝置之問題點之圖。 圖9係表示入射於圖1之以往例之凹圖案之光線之圖。 圖10係利用稜鏡圖案形成與導光板之光出射面相向之面 之以往之面光源裝置之概略剖面圖。 圖11係在與導光板之光出射面相向之面形成三角形狀之 凸圖案之以往之面光源裝置之概略剖面圖。 圖12係使用圖11之面光源裝置作為前光源時之問題點之 說明圖。 圖13係表示本發明之實施例1之面光源裝置之立體圖。 圖14係表示實施例1之面光源裝置之概略剖面與在導光 板之光之動態之圖。 圖15係將實施例1之面光源裝置之偏向圖案放大所示之 剖面圖。 圖16係說明在實施例1中，入射於偏向圖案之光之動態 之圖。 圖17係貫施例1之指向性變換部之作用說明圖。 圖18係實施例1之指向性變換部之作用說明圖。 圖19係對光反射部之寬之指向性變換部川之寬之比 D/W，表示由光出射面出射之光之光度之半值寬之關係之 圖。 圖20係表示實施例1之變形例之概略剖面圖。 圖21係表示本發明之實施例2之面光源裝置之立體圖。 圖22係表示實施例2之面光源裝置之概略剖面圖。 99052.doc •39- 200537196 圖23係實施例2之指向性變換部之作用說明圖。 圖2 4係表示入射於光反射部之光之光度分 〈圖，粗線 表示設有指向性變換部之本實施例之光度分布，細線表、、一 無指向性變換部之以往例之光度分布。 又不 圖25係表示由光出射面出射之光之光度分 主- μ 〈圖，粗線 表不設有指向性變換部之本實施例之光度分 細線表示 無指向性變換部之以往例之光度分布。

圖26係使指向性變換部之傾斜角^變， 八出由光出射 面出射之光之光度之半值寬所繪製之圖。 圖27係使指向性變換部3〇之傾斜角α變化， 水出由垂直 於光出射面之方向向出射角度φ3=_3〇。〜+3〇。 <方向出射之 光之光束所繪製之圖。 圖28係表示實施例2之偏向圖案與指向性變換部之最適 尺寸例之圖。 圖29係表示實施例2之變形例之概略剖面圖。 圖3 0係表示實施例2之另一變形例之概略剖面圖。 圖3 1係表示實施例2之又另一變形例之概略剖面圖。 圖32係再入射面之突出量5之方法之說明圖。 圖3 3係表示實施例2之又另一變形例之概略剖面圖。 圖34係表示本發明之實施例3之面光源裝置之一部分之 剖面圖。 圖35係在實施例3中由再反射面之上端所測之至光反射 部之上端之高度之決定方法之說明圖。 圖3 6係表示實施例3之最適之數值例之圖。 99052.doc -40- 200537196 圖37係表示實施例3之變形例之概略剖面圖。 圖38係表示實施例3之另一變形例之概略剖面圖。 圖39係表示本發明之實施例4之面光源裝置之立體圖。 圖40係表示實施例4之面光源裝置之概略剖面圖。 圖41係係實施例4之作用說明圖。

圖42係表示實施例4之變形例之概略剖面圖。 圖43係表示本發明之實施例5之面光源裝置之立體圖 圖44係說明實施例5之光源之作用 放大所示之圖。 之剖面圖及其一部分 圖45係本發明之實施例6之立體圖。 圖46係表示在實施例6中形成於導光板下面之偏向圖案 及指向性變換部之配置之圖。 圖47係偏向圖案由導光板内部所視之立體圖。 圖48(a)(b)係表示在實施例6中入射於偏向圖案之光之指 向性與在偏向圖案反射之光之指向性之說明圖。

圖49係表示偏向圖案之另一形狀之平面圖。 圖50係表示偏向圖案之又另一配置之平面圖。 圖5 1係實施例6之變形例之概略圖。 圖52係使用本發明之面光源裝置作為背光源之液晶顯示 裝置之剖面圖。 3 μ 圖53係使用本發明之面光源裝置作為前光源之液晶顯示 裝置之剖面圖。 μ / 圖54係表示液晶顯示裝置之另一例之概略剖面圖。 圖55係使用本發明之液晶顯示裝置作為顯示器之手機之 99052.doc -41 - 200537196 立體圖。 圖56係使用本發明之液晶顯示裝置作為顯示器之PDA等 之攜帶用之移動式機器之立體圖。 【主要元件符號說明】 ； 21 光源 22 導光板 23 光入射面 24 光出射面 ® 25偏向圖案 25a 光反射部 25b 再入射面 28 平坦部 30 指向性變換部 32 階差調整部 33 再反射面 99052.doc -42-

Claims (1)

1. 200537196 十、申請專利範圍： 一種面光源裝置，其係包含傳播由光入射面入射之光而 使其由光出射面出射之導光板與配置於導光板之光入射 面側之光源者，其特徵在於·· 前述導光板對向光出射面之面係包含反射前述導光板 内之光而纟其導光之平坦部與反射導光之光而使其由光 出射面出射之光反射部；

   前述光反射部之至少其一部分係比前述平坦部之延長 線上位於導光板之内側，前述平坦部係比前述光反射部 在光源侧’在前述光反射部之光源側具有提高入射於前 述光反射部之光之指向性之指向性變換部者。 一種面光源裝置’其係包含傳播由光人射面人射之光而 使其由光出射面出射之導光板與配置於導光板之光入射 面側之光源者，其特徵在於： 月’J述導光板對向光出身于面之面係包含反射前述導光板 内之光而使其導光之平坦部與反射導光之光而使其由光 出射面出射之光反射部； 在岫述平坦部與4述光反射部之間設有提高入射於前 述光反射部之光之指向性之指向性變換部； 比前述光反射部在光源側之平坦部之延長線係與前述 光反射部相交者。 3 · 士明求項1或2之面光源裝置，其中前述指向性變換部係 設於前述平坦部與前述光反射部之間，且在前述導光板 内導光之光不入射之區域者。 99052.doc 200537196 月求員1或2之面光源裝置，其中前述指向性變換部係 設於前述平坦部與前述光反射部之間，且不使在前述導 光板内導光之光反射之區域者。 5. 如請求項1或2之面光源裝置，其中前述指向性變換部係 設於前述平坦部與前述光反射部之間，前述指向性變換 部係以與在指向性變換部反射之光之光出射面形成之角 度小於與入射於指向性變換部之光之光出射面形成之角 度之方式將光反射者。 6. 如請求項3、4或5之面光源裝置，其中由垂直於前 2板之光出射面之方向看時，前述指向性變換部之寬為 前述光反射部之寬之4倍以下者。 ★月长員6之面光源裝置，其中前述指向性變換部係由 第1傾斜面形成，第！傾斜面係比前述平坦部向外側突出 者0 8·如請求項7之面光源裝置，其中前述第㈣斜面對前述平 坦部之傾斜角為10。以上25。以下者。 9·如請求項8之面光源裝置，其中前述光反射部係由第2傾 斜面形成，其對平坦部之傾斜角為3〇。以上6〇。以下者。 10.如請求項7之面光源裝置…前述光反射部係由第2傾 斜面形成，在第2傾斜面附近形成使透過第2傾斜面之光 再入射於導光板内之第3傾斜面者。 項1〇之面光源裝置，其中前述第1傾斜面對前述 平坦邛之傾斜角為1 〇。以上25。以下者。 12.如請求項U之面光源裝置，其中前述第2傾斜面對前述 99052.doc 200537196 前述第3傾斜面對 其中前述第3傾斜 ’該平坦部係比第 平坦部之傾斜角為30。以上60。以下 前述平坦部之傾斜角為80。以上者。 13 ·如睛求項1 〇、11或12之面光源裝置， 面係比平坦部之延長線上突出於外側 3傾斜面位於光源側者。 14.如請求項13之面光源裝置，其中在前述^傾斜面遠離 前述光源之側設有連結第3傾斜面與平坦部之第4傾斜面 者0

   15 ·如請求項14之面光源裝置，i中箭 了衣1 ，、肀則述弟4傾斜面對前述 平坦部之傾斜角為30。以上5〇。以下者。 .如請求項14或15之面光源裝置，其中前述第斜面， 由在導光板内導光之光觀之’係被包含於構成第2傾斜 面之遮先處之區域者。 η.如請求項13、14或15之面光源|置，其中前述第3傾斜 面之突出高度係設定於以最大導光角度在導光板内導光 之光可透過前述第2傾斜面之突出部而入射於第3傾斜面 之南度者。 18. 如請求項1至17中任一項之面光源裝置，其中前述光源 係點光源，由垂直於前述導光板之光出射面之方向觀 之，前述光反射部具有長度方向之方向性，以前述點光 源為中心而垂直於位於同一圓周上之各光反射部之長度 方向之直線貫負上相交於1點者。 19. 如請求項1至17中任一項之面光源裝置，其中前述光源 係點光源，由垂直於前述導光板之光出射面之方向觀 99052.doc 200537196 之，前述光反射部具有長度方向之方向性，光反射部之 長度方向實質上與連結該光反射部與光源之方向正交 者。 20. —種圖像顯示裝置，其係包含請求項1至19中任一項之 面光源裝置與圖像顯示面板者。 21. —種電子機器，其係包含請求項20之圖像顯示裝置作為 顯示器者。 99052.doc