TW201416776A - 面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器 - Google Patents

面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器 Download PDF

Info

Publication number
TW201416776A
TW201416776A TW102105044A TW102105044A TW201416776A TW 201416776 A TW201416776 A TW 201416776A TW 102105044 A TW102105044 A TW 102105044A TW 102105044 A TW102105044 A TW 102105044A TW 201416776 A TW201416776 A TW 201416776A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
light source
guide plate
source device
shielding member
Prior art date
Application number
TW102105044A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI504989B (zh
Inventor
Koichi Takemura
Takashi Sato
Masanori Mori
Akira Nagao
Tetsuo Hayashi
Kazuhide Hirota
Gouo Kurata
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Publication of TW201416776A publication Critical patent/TW201416776A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI504989B publication Critical patent/TWI504989B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V1/00Shades for light sources, i.e. lampshades for table, floor, wall or ceiling lamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本發明提供一種面光源裝置,其目的在於抑制因漏光而於框膠帶(遮光板)的開口窗的邊緣產生的圓眼狀發光和輝線。導光板33係由厚度大的光導入部34與厚度小的導光板本體35連續成形而成。光源40配置為與光導入部34的光入射面36相對向。在導光板本體35的上表面(光出射面39)重疊有3片光學片,亦即擴散片43及2片稜鏡片44、45。此外,在光學片之上重疊有框膠帶(rim sheet)46,且在框膠帶46形成有用以讓從光出射面39射出的光通過的開口窗47。擴散片43的光源側的端部比稜鏡片44、45的端緣更延長,且擴散片43的延長部分的至少一面以光遮蔽構件49覆蓋。擴散片43的延長部分的端部接著固定於安裝有光源40的撓性印刷基板41。

Description

面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器
本發明係有關面光源裝置、液晶顯示裝置及行動(mobile)機器。具體而言係有關能夠減少有效發光區域的漏光從而提高發光品質的面光源裝置。
圖式的第1圖顯示習知面光源裝置的剖面。在該面光源裝置11中係將導光板13收納於框架12內,並將光源15配置為與導光板13的端面(光入射端面14)相對向。導光板13是將光導入部16連續成形於導光板本體17的端部而成。光導入部16具有比導光板本體17還大的厚度,並具有傾斜面16a。導光板本體17佔了導光板13大部分的面積。光源15安裝在撓性(flexible)印刷基板18的下表面。撓性印刷基板18以黏著劑19黏著在框架12及光導入部16的上表面,藉此使光源15固定在與光入射端面14相對向的位置。
在導光板本體17的上表面重疊有3片光學片,亦即擴散片20及2片稜鏡片21、22。撓性印刷基板18、框架12及稜鏡片22之上貼附有框膠帶(rim sheet)23(遮光板),導光板本體17的有效發光區域從框 膠帶23的開口窗24露出。另外,導光板13的有效發光區域指的是射出做為面光源裝置11的光使用的光之區域,也是用於照射液晶顯示面板等部位的光射出的區域(有效發光區域以外的區域通常會以框膠帶等材料覆蓋住,避免從面光源裝置射出)。此外,在導光板13的下表面配設有反射片25。
在該面光源裝置11中,能夠使自光源15射 出的光從具有與光源15大致相同程度之高度的光入射端面14射入光導入部16內。此外,射入光導入部16的光會被光導入部16的下表面與傾斜面16a反射而被導引至厚度薄的導光板本體17。因此,藉由該面光源裝置11,能夠在有效率地使光導入部16的光射入導光板13內而使導光板13的有效發光區域以高輝度發光的同時,謀求面光源裝置11的薄型化。
然而,在如第1圖所示之構造的面光源裝置11中,主要有三種路徑的光會容易從框膠帶23的開口窗24漏洩。第一種漏光是從光源15直接漏洩的光L1。亦即此光L1是並未進入導光板13內,而是穿過使撓性印刷基板18黏著於光導入部16的透明黏著劑19而射入光學片的端面之光。第二種漏光是從光導入部16的傾斜面16a漏洩的光L2。亦即此L2是從光入射端面14射入光導入部16內後直接從傾斜面16a射出至外部而射入光學片的端面之光。第三種漏光是受到傾斜面16a反射而轉向下方行進,接著又受到反射片25反射而從導光板本體17的上表面漏洩出,射入光學片的端面和下表面之 光。
由於該些光L1、L2、L3並非被控制為導光 於導光板本體17內而從有效發光區域射出的光,所以會使得光源15附近的有效發光區域發光不均勻而導致美觀性惡化。例如,當如第2圖所示的光A般,光在光源15的前方通過開口窗24的邊緣而漏洩時,便會如第3圖所示,在有效發光區域的邊緣會出現圓眼狀的發光P,損及有效發光區域的輝度的均勻性。此外,當如第2圖所示的光B般,光從光學片的端面進入到光學片內,於一邊在光學片內受到反射一邊導光的過程中慢慢漏光時,便會如第4圖所示,在光源15的前方會產生輝線Q,損及有效發光區域的輝度的均勻性。
就解決上述問題的方法而言,有一種方法是 如第5圖所示,將擴散片20往光導入部16側延長(參照例如後列的專利文獻1)。若將擴散片20往光導入部16側延長而以擴散片20覆蓋傾斜面16a,就能夠讓從傾斜面16a漏洩的光L2受到擴散片20擴散,而能夠減少從光源15附近有不均勻的漏光。然而這個方法並無法消除第3圖所示之因漏光造成的圓眼狀發光P。
此外也有如第6圖所示,將稜鏡片21往光導 入部16側延長的方法(參照例如後列的專利文獻2)。藉由此方法,從光導入部16的傾斜面16a射出的光L2進入光學片內,而從光學片慢慢漏洩的光則能夠由框膠帶23吸收,所以能夠防止輝線Q的產生。然而在這方法中,從稜鏡片21的端部量到框膠帶23的距離(即到開口窗24 邊緣為止的距離)DS必須足夠長才行,距離DS短的話就無法產生效果。因為距離DS必須夠長才行,所以很有可能造成面光源裝置的有效發光區域變得狹小。此外,此方法對於從光源15直接漏洩的光L1沒有效果,漏光L1會從開口窗24的邊緣漏洩而產生圓眼狀發光P。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本國特開2006-93105號公報
專利文獻2 日本國特開2012-14909號公報
本發明的目的在於抑制因漏光而於框膠帶(遮光板)的開口窗的邊緣產生的圓眼狀發光和輝線。
本發明的第1面光源裝置,係具備:導光板,係從端面將光導入,並使之從光出射面射出;光源,係配置在與前述導光板的前述端面相對向的位置;複數片光學片,係配置在前述導光板之上:及遮光板,係以覆蓋前述光源上方的方式配置;該面光源裝置的特徵為:在前述導光板的前述端面與前述光出射面之間設置有不同於前述遮光板的光遮蔽構件。
其中,較佳為前述光遮蔽構件係位在前述遮光板下方且設置在前述導光板的前述端面、與前述遮光 板中覆蓋前述光源之部分的光出射面側端緣之間。
此處所說的光遮蔽構件只要是能夠藉由將光予以吸收或反射而防止設計之外的光從面光源裝置漏洩者即可。
在本發明的第1面光源裝置的一實施態樣中,令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與前述遮光板中覆蓋前述光源之部分的光出射面側端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為De,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度為ti,令從下面數上來第i片的前述光學片的折射率為Ni時,滿足下列條件。
(右邊的加總範圍為i=1至n,n為光學片的片數)
此外,本發明的第2面光源裝置,係具備:導光板,係從端面將光導入,並使之從光出射面射出;光源,係配置在與前述導光板的前述端面相對向的位置;及複數片光學片,係配置在前述導光板之上;該面光源裝置的特徵為:在前述導光板的前述端面與前述光出射面之間設置光遮蔽構件;令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與配置在前述光學片上方的液晶面板的顯示區的前述光源側的顯示區端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為Da,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度和折射率分別為ti和Ni,令液晶面板的下表面側的玻璃板的厚度和折射率分別為tm 和Nm時,滿足下列條件。
(右邊的加總範圍為i=1至n,n為光學片的片數)
在本發明第1或第2面光源裝置的實施態樣中,前述光遮蔽構件能夠有多種構成。例如,將前述光遮蔽構件形成於最下層的前述光學片的至少一面的端部時,最下層的前述光學片的延長之端部(1)可固定在安裝前述光源的配線基板,(2)亦可固定在最上層的前述光學片。此外,在本發明的第1面光源裝置的實施態樣中,將前述光遮蔽構件形成於最下層的前述光學片的至少一面的端部時,可將最下層的前述光學片的延長之端部固定在前述遮光板。
此外,可將前述光遮蔽構件的一端部固定在安裝前述光源的配線基板,將前述光遮蔽構件的另一端部固定在前述光學片。亦可將前述光遮蔽構件的一端部固定在最上層的前述光學片,將前述光遮蔽構件的另一端部固定在下層部分的前述光學片。在這些構成的情形中,光遮蔽構件的另一端部部可接著固定於光學片,亦可插入固定在光學片之間,亦可插入固定在光學片下方。
此外,在本發明的面光源裝置的其他實施態樣中,可將最下層的前述光學片的端部比其他前述光學片的端緣更往前述光源側延長,且將前述光遮蔽構件設置在最下層的前述光學片的上表面。此時,前述光遮蔽構件的上表面可固定在前述遮光板的下表面,亦可固定 在安裝前述光源的配線基板的下表面。
此外,在此實施態樣中,令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與前述遮光板中覆蓋前述光源之部分的光出射面側端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為De,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度為ti,令從下面數上來第i片的前述光學片的折射率為Ni時,滿足下列條件。
(右邊的加總範圍為i=2至n,n為光學片的片數)
另外,只要條件1滿足了,則條件3也滿足。
此外,在本發明的第2面光源裝置的其他實施態樣中,最下層的前述光學片的端部比其他前述光學片的端緣更往前述光源側延長,且將前述光遮蔽構件設置在最下層的前述光學片的上表面;令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與配置在前述光學片上方的液晶面板的顯示區的前述光源側的顯示區端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為Da,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度和折射率分別為ti和Ni,令液晶面板的下表面側的玻璃板的厚度和折射率分別為tm和Nm時,滿足下列條件。
(右邊的加總範圍為i=2至n,n為光學片的片數)
另外,只要條件2滿足了,則條件4也滿足。
此外,在本發明的面光源裝置的其他實施態 樣中,前述前述導光板具備:光導入部,係用以封閉從前述端面射入的來自前述光源的光;及導光板本體,係厚度比前述光導入部的最大厚度還小,且以與前述光導入部連續的方式設置,並藉由光出射手段使被封閉的光從光出射面射出至外部;前述光導入部係在前述導光板的光出射側的面及該面的相對面其中至少一面具有傾斜面,該傾斜面係從前述光導入部的厚度比前述導光板本體還大之部分的表面朝前述導光板本體表面的端部傾斜;前述導光板係在光出射側的面及該面的相對面其中至少一面具有指向性變換圖案,用於使射入前述光導入部的光的指向性往前述導光板厚度方向擴散的特性變換為往與前述導光板的面方向平行之方向偏斜的指向特性;前述指向性變換圖案係以沿前述光導入部的寬度方向反覆交替稜線和谷線的方式構成;平行於前述端面橫切前述指向性變換圖案所得的剖面之中,位在前述光源前方且具有與前述光源等寬的區域內的部分為,將前述指向性變換圖案的稜線之中的任一稜線與鄰接該稜線的一條谷線連結而成的斜面、和將該稜線與鄰接該稜線的一條谷線另一條谷線連結而成的斜面,以通過該稜線且垂直於前述光出射面的直線為中心呈不對稱,且光源中心兩側至少存在一組相異形狀的前述不對稱形狀部分。
此外,在本發明的面光源裝置的其他實施形態中,前述導光板係由光導入部與導光板本體連續地形成而成,該光導入部係從端面將前述光源的光導入,該導光板本體係厚度比前述光導入部的最大厚度小且具有前述光出射面;前述導光板本體的厚度相對於前述光導 入部的最大厚度之比為0.75以下。
本發明的液晶顯示裝置係具備本發明的面光源裝置及液晶面板。
本發明的行動機器係具備本發明的面光源裝置。
另外,本發明的用以解決前述課題的手段具有適當組合上述構成要素之特徵,且本發明可藉由該些構成要素的組合而獲得各種變化。
依據本發明,由於在導光板的端面與遮光板的開口窗之間設有光遮蔽構件,因此從光源直接漏洩的光、從導光板的斜面漏洩的光、或是受到導光板的斜面反射接著又受到導光板的下表面反射而漏洩的光等會變得不易從遮光板的開口窗漏洩,從而能夠抑制在開口窗的邊緣產生的圓眼狀發光和輝線。
此外,只要滿足上述條件1至4中任一條件,則就算是將光遮蔽構件設置於遮光板的下面側,光遮蔽構件也不會透過遮光板的開口被看見,能夠使面光源裝置的品質提升。
11、31、62、71、81、83、91~93、95~99、101、104、 106、111、116‧‧‧面光源裝置
12、32‧‧‧框架
13、33‧‧‧導光板
14、36‧‧‧光入射端面
15、40‧‧‧光源
16、34‧‧‧光導入部
17、35‧‧‧導光板本體
18、41‧‧‧撓性印刷基板
19、42、49b、102b‧‧‧黏著劑
20、43‧‧‧擴散片
21、22、44、45‧‧‧稜鏡片
23、46‧‧‧框膠帶
24、47‧‧‧開口窗
25、48‧‧‧反射片
16a、37‧‧‧傾斜面
38‧‧‧光偏向圖案
39‧‧‧光出射面
49、94、102‧‧‧光遮蔽構件
49a、102a‧‧‧基材
50‧‧‧凹槽部
61、122‧‧‧液晶顯示裝置
63‧‧‧液晶面板
64‧‧‧玻璃板
65‧‧‧間隔件
112‧‧‧指向性變換圖案
113‧‧‧雙凸透鏡
114a、114b‧‧‧圖案斜面
121‧‧‧智慧型手機(行動機器)
A、B、L1~L3‧‧‧光
C‧‧‧光源中心
D1、D2‧‧‧橫向寬度
Da、De、DS‧‧‧距離
K‧‧‧顯示區
P‧‧‧圓眼狀發光
Q‧‧‧輝線
t‧‧‧導光板本體厚度
T‧‧‧光導入部最大厚度
W‧‧‧光源寬度
第1圖係顯示習知例的面光源裝置的概略剖面圖。
第2圖係說明第1圖的面光源裝置中產生圓眼狀發光和輝線的情形的概略示意圖。
第3圖係面光源裝置的俯視圖,顯示第1圖的面光 源裝置中產生的圓眼狀發光。
第4圖係面光源裝置的俯視圖,顯示第1圖的面光源裝置中產生的輝線。
第5圖係面光源裝置的概略剖面圖,顯示用以減少漏光的一種方法。
第6圖係面光源裝置的概略剖面圖,顯示用以減少漏光的另一種方法。
第7圖係本發明實施形態1的面光源裝置的剖面圖。
第8圖(A)係本發明實施形態1(變化例)的面光源裝置的剖面圖。
第8圖(B)係用以說明條件1的圖,顯示第8圖(A)的局部放大。
第9圖(A)及第9圖(B)係放大顯示第7圖的面光源裝置的光遮蔽構件的概略剖面圖。
第9圖(C)及第9圖(D)係放大顯示第8圖(A)的面光源裝置的光遮蔽構件的概略剖面圖。
第10圖係顯示使用本發明實施形態1的面光源裝置的液晶顯示裝置的剖面圖。
第11圖係顯示本發明實施形態1其他變化例的面光源裝置的剖面圖。
第12圖係顯示本發明實施形態2的面光源裝置的剖面圖。
第13圖係顯示本發明實施形態2變化例的面光源裝置的剖面圖。
第14圖係顯示本發明實施形態3的面光源裝置的剖 面圖。
第15圖係顯示本發明實施形態3變化例的面光源裝置的剖面圖。
第16圖係顯示本發明實施形態4的面光源裝置的剖面圖。
第17圖係顯示本發明實施形態4變化例的面光源裝置的剖面圖。
第18圖係顯示本發明實施形態4其他變化例的面光源裝置的剖面圖。
第19圖係顯示本發明實施形態4另一其他變化例的面光源裝置的剖面圖。
第20圖係顯示本發明實施形態5的面光源裝置的剖面圖。
第21圖係顯示本發明實施形態5變化例的面光源裝置的剖面圖。
第22圖係顯示本發明實施形態6的面光源裝置的剖面圖。
第23圖(A)及第23圖(B)係顯示擴散片之上的光遮蔽構件的固定方法的概略放大剖面圖。
第24圖係顯示本發明實施形態6變化例的面光源裝置的剖面圖。
第25圖係顯示本發明實施形態7的面光源裝置的剖面圖。
第26圖係顯示本發明實施形態8的面光源裝置的剖 面圖。
第27圖係實施形態8的面光源裝置使用的導光板的立體圖。
第28圖係實施形態8的面光源裝置使用的導光板的俯視圖。
第29圖係第28圖的X-X線剖面圖及其局部放大圖。
第30圖係第29圖所示的指向性變換圖案的作用說明圖。
第31圖(A)係顯示本發明實施形態9的面光源裝置的俯視圖。
第31圖(B)係實施形態9的面光源裝置的剖面圖。
第32圖係顯示導光板本體的厚度相對於導光板的光導入部的厚度之比(階差比率)與面光源裝置的輝度效率之間的關係之圖。
第33圖係使用本發明的面光源裝置的行動機器的俯視圖。
以下,參照圖式說明本發明的較佳實施形態。此外,本發明並不受限於下述的實施形態,當可在不脫離本發明主旨的範圍內進行各種設計變更。
(實施形態1)
第7圖及第8圖(A)係顯示本發明實施形態1的面光源裝置31的剖面圖。實施形態1的面光源裝置31係將擴散片43的端部往光源側延長,在該延長部分的至少一面形成片狀或膜狀的光遮蔽構件49,並將擴散片43的 端部固定在撓性印刷基板41。光遮蔽構件49可如第7圖所示設於擴散片43的上下兩面,亦可如第8圖(A)所示僅設於擴散片43的下表面。
以下,參照第7圖及第8圖(A)說明本發明實 施形態1的面光源裝置31。在實施形態1的面光源裝置31中係將導光板33收納於製成框狀的框架32內,並將複數個光源40配置為與導光板33的端面(光入射端面36)相對向。光源40安裝在撓性印刷基板41的下表面,且內設LED(Light-Emitted Diode;發光二極體)。
導光板33是將光導入部34於導光板本體35 的端部連續一體成形而成。導光板33由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA樹脂)、玻璃等透明且具高折射率的材料形成。光導入部34的最大厚度比導光板本體35還大,並藉由設置於光導入部34的導光板本體側上表面的傾斜面37而與導光板本體35形成無階梯狀階差產生的連續。該傾斜面37係從導光板33的一方側端帶狀延伸至另一側端。導光板本體35佔了導光板33大部分的面積。導光板本體35的上表面為用以使照明用的光射出的光出射面39,而導光板33的下表面中,在與光出射面39相對向的區域設有光出射手段,亦即設有許多微細的光偏向圖案38。
在第7圖中是顯示三角溝狀的光偏向圖案38 做為光出射手段,但亦可為以噴砂加工形成的圖案、以擴散墨水印刷形成的圖案、繞射光柵圖案、形成任意凹凸的圖案等,此外,只在導光板本體35的光出射面39設置光出射手段或是在光射出面39及其相對面兩者設 置光出射手段皆無妨。
撓性印刷基板41以接著劑42(包括黏著劑) 接著於框架32及光導入部34的上表面。安裝在撓性印刷基板41下表面的複數個光源40係在與導光板33(光導入部34)的光入射端面36相對向的位置,以固定的間隔配置。
在導光板本體35的上表面(光出射面39),重 疊有複數片的光學片,亦即擴散片43及2片稜鏡片44、45。稜鏡片44、45是在表面平行形成有許多稜鏡狀圖案而成。稜鏡片44與45是以稜鏡狀圖案的延伸方向相互正交的方式重疊。
擴散片43的光源側端部比稜鏡片44、45的 端緣更突出許多。擴散片43的光源側端部往光源側延長,且至少有一面設置有光遮蔽構件49。在第7圖中雖然是在擴散片43的上下兩面皆設置光遮蔽構件49,但亦可如第8圖(A)所示,僅在擴散片43的下表面設置光遮蔽構件49。
第9圖(A)及第9圖(B)係顯示在擴散片43的 兩面設置有光遮蔽構件49時的情形。第9圖(A)是在擴散片43表面印刷(例如絹印)有光遮蔽構件49時的情形。第9圖(B)是使用由基材49a與接著劑49b構成的光遮蔽構件49時的情形,以接著劑49b將光遮蔽構件49貼附至擴散片43的表面。如第9圖(A)所示般印刷光遮蔽構件49時,光遮蔽構件49本身採用單色(monochrome)材料形成即可。此外,如第9圖(B)般以接著劑49b接著 光遮蔽構件49時,接著劑49可採用單色材料形成,基材49a亦可採用單色材料形成。此處,單色材料指的是黑色或白色或兩者中間色的灰色的材料。
第9圖(C)及第9圖(D)係顯示僅在擴散片43 的下表面設置光遮蔽構件49時的情形。單面設置時的構成、材料亦和雙面設置時相同。
另一方面,於撓性印刷基板41的導光板側端 部的上表面,沿著撓性印刷基板41的寬度方向設有凹槽部50。擴散片43的延長部分的前端部收納於凹槽部50,並藉由接著劑等而固定在撓性印刷基板41的上表面。
在光源40和稜鏡片45之上重疊有遮光板, 亦即框膠帶46,框膠帶46的下表面則與撓性印刷基板41的上表面和稜鏡片45的上表面接著。從框膠帶23的開口窗24露出導光板本體35中相當於有效發光區域的部分。此外,在導光板33的下表面配設有反射片48。
因此,在該面光源裝置31中,自光源40射 出的光從光入射端面36射入光導入部34內,其中一部分的光會直接射入光導入部本體35,也有一部分的光會一邊受到傾斜面37和反射片48反射一邊被導引至導光板本體35。然後,導光於導光板本體35內的光會因為受光偏向圖案38反射而從光出射面39射出,穿過光學片43至45而向上方均勻照射。
在該面光源裝置31中,如第7圖及第8圖(A) 所示的光L1般,會有光源40的光穿過接著劑42等而往導光板33的上表面側漏洩。此外,如光L2般,也會有 光源40的光沒被傾斜面37反射而穿過傾斜面37往導光板33的上表面側漏洩。此外,如光L3般,也會有光源40的光被傾斜面37全反射後又經反射片48反射而從導光板本體35的上表面漏洩。如上所述的該些漏光L1、L2及L3為圓眼狀發光P(參照第3圖)和輝線Q(參照第4圖)的原因。
而在本發明實施形態1的面光源裝置31中, 係以擴散片43隔開光導入部34的上表面與開口窗47之間的空間,並在擴散片43的至少一面,例如在下表面(面向光源側的面)設置有光遮蔽構件49。因此,該些漏光L1、L2及L3會被光遮蔽構件49(印刷型)和接著劑49b或基材49a(接著型)吸收或反射,防止光從開口窗24漏洩。因此能夠防止因為從開口窗24漏洩的漏光造成圓眼狀發光和輝線。
另外,當光遮蔽構件49(或基材49a、接著劑 49b)為黑色樹脂時,光L1、L2及L3會被光遮蔽構件49吸收,所以就不容易從開口窗47漏洩。相對於此,當光遮蔽構件49(或基材49a、接著劑49b)為白色樹脂時,光L1、L2及L3會被反射,所以有可能會從開口窗47射出,但經過光遮蔽構件49散射後就不容易形成圓眼狀發光和輝線。因為使得面光源裝置31的輝度上升,反而能夠說這樣頗為理想。當光遮蔽構件49為灰色時,情況則是介於白色和黑色的情況中間。此外,在擴散片43的兩面設置光遮蔽構件49時,擴散片43的上表面與下表面亦可設置相異顏色的擴散片43。在擴散片43的兩面設置 光遮蔽構件49時,只要至少一方的光遮蔽構件49採用黑色材料等具有光吸收性的材料,則從擴散片43的端面進入擴散片43內的光便會在不斷反射導光於擴散片43內的過程中被具有光吸收性的光遮蔽構件49所吸收。
撓性印刷基板41的凹槽部50並非一定要 有,但藉由設置凹槽部50就能夠防止框膠帶46鼓起、面光源裝置31的厚度變大等情形。
當如上述在透明的擴散片43的延長部分設 置有黑色或白色等色的光遮蔽構件49時,會有可以透過框膠帶46的開口窗47看見光遮蔽構件49之虞。要使光遮蔽構件49不會透過框膠帶46的開口窗47被看見,只要滿足下列的條件1即可。在此,假設如第8圖(B)所示,導光板本體35的上表面重疊有n片的光學片,令從下面數上來第i片的光學片(i=1、2、…、n)的厚度為ti,折射率為Ni。從光遮蔽構件49的離光源40較遠之側的端緣量至開口窗47的光源側開口端(框膠帶46之中覆蓋光源40之部分的光出射面側端緣)為止而得的平行於光出射面39的方向(以下將平行於光出射面39的方向稱為水平方向)的距離De只要滿足下列條件1,就能防止透過開口窗47看見光遮蔽構件49。
(右邊的加總範圍為i=1至n,n為光學片的片數)
因為光在第i片的光學片時會往水平方向偏移Si=ti×tan[arcsin(1/Ni)]的距離,因此從下表面的光遮蔽構件 49的端緣射出的光在射入框膠帶46的下表面時,總共是往水平方向偏移了條件1右邊的值(ΣSi)的距離。使該入射點由框膠帶46隱藏起來的條件即為上述條件1。
第10圖係顯示在實施形態1的面光源裝置 62(與第8圖(A)所示的面光源裝置相同)之上重疊液晶面板63而成的液晶顯示裝置61的剖面。液晶面板63係以間隔件65包圍一對玻璃板64的周圍,將液晶材料和電極等構件收納於間隔件65所圍起的空間(顯示區K)內,形成許多像素。在此例中,間隔件65往玻璃板64的外側延長,覆蓋光源40和光導入部34的上方。
另外,當如第10圖所示以液晶面板63的間 隔件65覆蓋光源40和光導入部34的上方時,能夠將框膠帶46省略掉。
此時,要使光遮蔽構件49不會透過玻璃板 64被看見,只要滿足下列的條件2即可。此時,光到達間隔件65的下表面的高度為止,還要再加上由下面側的玻璃板64造成的光的偏移。如第10圖所示,令下面側的玻璃板64的厚度為tm,令下面側的玻璃板64的折射率為Nm,則下面側的玻璃板64造成的光的偏移距離為tm×tan[arcsin(1/Nm)]。因此,從光遮蔽構件49的離光源40較遠之側的端緣量至液晶面板63的顯示區K的光源側的顯示區端緣為止而得的水平方向的距離Da只要滿足下列條件2,就能防止透過玻璃板64看見光遮蔽構件49。
(右邊的加總範圍為i=1至n,n為光學片的片數)
第11圖所示的面光源裝置71是本發明實施形態1的變化例。在該面光源裝置71中,擴散片43的延長部分的至少一面設置有光遮蔽構件49,並將擴散片43的延長部分的端部接著固定於撓性印刷基板41。此外,在面光源裝置71中,令撓性印刷基板41的端部沿著傾斜面37彎曲,將擴散片43的端部固定於撓性印刷基板41的彎曲部分的上表面。藉由此種構成同樣能夠防止框膠帶46因擴散片43而鼓起、面光源裝置71的厚度變大等情形。
(實施形態2)
第12圖係顯示本發明實施形態2的面光源裝置81的剖面圖。在該面光源裝置81中,往光源側延長的擴散片43的延長部分的至少一面設置有光遮蔽構件49,並將擴散片43的延長部分接著固定於框膠帶46的下表面。此種構造也能夠以光遮蔽構件49隔開光導入部34的上表面與開口窗47之間的空間,因此同樣能夠抑制圓眼狀發光和輝線。
第13圖係顯示本發明實施形態2變化例的面光源裝置83的剖面圖。在該變化例中係將光源40安裝於撓性印刷基板41的上表面,並令撓性印刷基板41位於導光板33的下表面,使光源40與光入射端面36相對向。該變化例顯示撓性印刷基板41不論是在光源40的 上表面還是下表面,都能夠以同樣的方法固定擴散片43的延長部分。雖然第13圖中顯示的是將擴散片43的延長部分固定在框膠帶46的下表面時的做法,但其他的實施形態亦能夠將撓性印刷基板41移到下表面側。
(實施形態3)
第14圖係顯示本發明實施形態3的面光源裝置91的剖面圖。在該面光源裝置91中,往光源側延長的擴散片43的延長部分的至少一面設置有光遮蔽構件49,並將擴散片43的延長部分以往上方回折的方式彎曲,以接著劑將擴散片43的上表面固定在稜鏡片45的上表面。此種構造也能夠以光遮蔽構件49隔開光導入部34的上表面與開口窗47之間的空間,因此同樣能夠抑制圓眼狀發光和輝線。
第15圖係顯示本發明實施形態3變化例的面光源裝置92的剖面圖。在該變化例中是將擴散片43的延長部分沿著稜鏡片44、45的端面彎折成略呈矩形。
(實施形態4)
第16圖係顯示本發明實施形態4的面光源裝置93的剖面圖。在該面光源裝置93中係使擴散片43的光源側的端緣比稜鏡片44、45的端緣內縮。光遮蔽構件94由柔軟的黑色、白色或灰色的材料(單色材料)形成為片狀,且獨立於擴散片43之外。光遮蔽構件94的一端部接著固定在撓性印刷基板41的凹槽部50。光遮蔽構件94的另一端部則插入固定在稜鏡片44下方,或是接著固定於稜鏡片44的下表面。此種構造也能夠以光遮蔽構 件94隔開光導入部34的上表面與開口窗47之間的空間,因此同樣能夠抑制圓眼狀發光和輝線。
第17圖係顯示本發明實施形態4變化例的面 光源裝置95的剖面圖。在該面光源裝置95中係使擴散片43的光源側的端部比稜鏡片44及45的端緣突出。光遮蔽構件94的一端部接著固定在撓性印刷基板41的凹槽部50。光遮蔽構件94的另一端部則插入固定在擴散片43下方,或是重疊接著於擴散片43的突出部分。在此變形例中,光遮蔽構件94與擴散片43之間不會產生間隙,因而提高了抑制漏光的效果。
第18圖係顯示本發明實施形態4其他變化例的面光源裝置96的剖面圖。在該面光源裝置96中係使擴散片43的光源側的端緣比稜鏡片44、45的端緣內縮。光遮蔽構件94由柔軟的黑色、白色或灰色的材料(單色材料)形成為片狀,且獨立於擴散片43之外。光遮蔽構件94的一端部接著固定在撓性印刷基板41的下表面。光遮蔽構件94的另一端部則插入固定在稜鏡片44下方,或是接著固定於稜鏡片44的下表面。
第19圖係顯示本發明實施形態4另一其他變化例的面光源裝置97的剖面圖。在該面光源裝置97中係使擴散片43的光源側的端部比稜鏡片44及45的端緣突出。光遮蔽構件94的一端部接著固定在撓性印刷基板41的下表面。光遮蔽構件94的另一端部則插入固定在稜鏡片44下方,或是重疊接著於擴散片43的突出部分。
(實施形態5)
第20圖係顯示本發明實施形態5的面光源裝置98的剖面圖。在面光源裝置98中係將片狀光遮蔽構件94彎曲成圓弧狀,並將光遮蔽構件94的一端部插入固定在稜鏡片44下方,或是接著固定於稜鏡片44的下表面。光遮蔽構件94的另一端部部係接著固定於稜鏡片45的上表面。此種構造也能夠以光遮蔽構件94隔開光導入部34的上表面與開口窗47之間的空間,因此同樣能夠抑制圓眼狀發光和輝線。
第21圖係顯示本發明實施形態5變化例的面光源裝置99的剖面圖。在面光源裝置99中係將片狀光遮蔽構件94彎折成矩形,並將光遮蔽構件94的一端部插入固定在稜鏡片44下方,或是接著固定於稜鏡片44的下表面。光遮蔽構件94的另一端部係接著固定於稜鏡片45的上表面。
(實施形態6)
第22圖係顯示本發明實施形態6的面光源裝置101的剖面圖。在面光源裝置101中,擴散片43的光源側的端部比稜鏡片44、45的端緣突出,且在擴散片43的突出部分的上表面亦即擴散片43的上表面及框膠帶46的下表面之間設置有棒狀的光遮蔽構件102。光遮蔽構件102由基材102a與接著劑102b構成,可如第23圖(A)所示,以接著劑102b將光遮蔽構件102接著在擴散片43的上表面,亦可如第23圖(B)所示,以接著劑102b將光遮蔽構件102接著在框膠帶46的下表面。在此實施形態中,基材102a與接著劑102b之中,與擴散片43相 接者較佳為採用黑色材料等具有光吸收性的材料。另一者則是白色或灰色都無妨。
在此實施形態中,因為在擴散片43的下表面 未設置光遮蔽構件,所以有必要修正使光遮蔽構件102不會從開口窗47或顯示區被看見的條件亦即上述的條件1、條件2。當光遮蔽構件102是設置在擴散片43的上表面時,從光遮蔽構件102的下表面的離光源較遠之側的端緣射出並朝向開口窗47行進的光並不會通過最下層的光學片(擴散片43),因此只要從條件1中拿掉有關最下層的光學片的項即可。因此使光遮蔽構件102不會從開口窗47被看見的條件就變為下列的條件3。另外,條件中的使用的代號與條件1的相同。
(右邊的加總範圍為i=2至n,n為光學片的片數)
此外,當面光源裝置101之上重疊有液晶面板時(參照第10圖),使光遮蔽構件102不會從液晶面板的顯示區被看見的條件會變為下列的條件4。另外,條件中的使用的代號與條件2的相同。
(右邊的加總範圍為i=2至n,n為光學片的片數)
第24圖係顯示本發明實施形態6變化例的面光源裝置104的剖面圖。在變形例中係將擴散片43的端部往光源側延長,並且將撓性印刷基板41延長至導光板 本體35的上表面為止,並將光遮蔽構件102接著固定於擴散片43的上表面與撓性印刷基板41的下表面。
(實施形態7)
第25圖係顯示本發明實施形態7的面光源裝置106的剖面圖。在面光源裝置106中,往光源側延長的擴散片43的延長部分的至少一面設置有光遮蔽構件49,且令擴散片43的延長部分沿著傾斜面37配置。此外,令框膠帶46鬆垂而將擴散片43的延長部分的上表面與框膠帶46的下表面接著。此種構造也能夠以光遮蔽構件49與框膠帶46隔開光導入部34的上表面與開口窗47之間的空間,因此同樣能夠抑制圓眼狀發光和輝線。
(實施形態8)
第26圖係顯示本發明實施形態8的面光源裝置111的剖面圖。此面光源裝置111除了導光板33的構造之外,與實施形態1的構造幾乎相同。
第27圖及第28圖係顯示面光源裝置111使用的導光板33的構造的立體圖與俯視圖。光導入部34的傾斜面37形成有指向性變換圖案112。指向性變換圖案112係由複數個山形或V形溝狀的圖案元件沿著光導入部34的寬度方向排列而成。亦即,在指向性變換圖案112中,稜線與谷線是交替排列著的。從垂直於光出射面39的方向觀看該指向性變換圖案112時,圖案元件或者稜線與谷線是配置為與垂直於光入射端面36的方向平行,且沿著導光板33的寬度方向互為平行地排列。此外,各圖案元件具有在與光入射端面36平行之剖面中呈 左右不對稱的形狀。此外,在光源中心兩側的區域,至少存在一組具有相異形狀的不對稱的圖案元件。該指向性變換圖案112的功能是藉由令射入光導入部34的光反射,而使射入光導入部34的光的指向性往導光板厚度方向擴散的特性變換為往與導光板33的面方向平行之方向偏斜的指向特性。
導光板本體35的上表面(光出射面39)形成 有朝與光入射端面36垂直的方向延伸的雙凸透鏡(lenticular lens)113。
第29圖係指向性變換圖案112取第28圖的 X-X線剖面時的剖面形狀。亦即,第29圖係顯示平行於光入射端面36橫切指向性變換圖案112而得的剖面之中,位在光源40前方且具有與光源40等寬(光源寬度W)的區域(亦即自光源中心C起左右兩側寬度各為W/2的區域)內的部分。此處,光源中心C指的是通過光源40的發光中心40a且垂直於導光板33的光入射端面36及光出射面39的平面。此外,光源寬度W指的並不是光源40封裝件(package)的寬度,而是光源40發光面的寬度。在第29圖中,雖然指向性變換圖案112具有的是以光源中心C為中心呈左右對稱的形狀,但並非一定要左右對稱。
在實施形態8的面光源裝置111中,指向性 變換圖案112取與光入射端面36平行的剖面中光源寬度W的區域具有下述的構造或特性。雖然在光源寬度W的外側的區域亦可具有與光源寬度W的區域相同的構造或特性,但在跟光源40之間有段距離的區域,所獲得的光 量和光強度會比較小,因此在光源寬度W的外側就並未特別限定必須是指向性變換圖案112的構造。
在與光入射端面36平行的剖面中的光源寬 度W的區域,構成指向性變換圖案112的所有或大部分圖案元件具有不對稱的形狀。亦即,圖案元件中將某條稜線(剖面的極大點)與鄰接該稜線的一條谷線(剖面的極小點)連結而成的圖案斜面114a、和將該稜線與鄰接該稜線的一條谷線另一條谷線(剖面的極小點)連結而成的圖案斜面114b,以通過該稜線且垂直於光出射面39的直線為中心呈左右不對稱。但亦可為一部分的圖案元件(例如位於光源中心之位置的圖案元件)是左右對稱。此處,圖案斜面114a、114b指的是位於相鄰的稜線與谷線之間的指向性變換圖案112的表面。雖然在第29圖所示的指向性變換圖案112中,圖案斜面114a、114b是形成為平面,但亦可為曲面或屈曲面等面。
此外,在光源中心C與自光源中心C起往左 側W/2寬度之區域(以下稱為光源中心C的左側區域)中,於各圖案斜面114a、114b從導光板33的內部朝外部拉出法線N時,法線N是往光源中心側傾斜的斜面114b的橫向寬度D2的總和(寬度W/2的左側區域中的各圖案斜面114b的橫向寬度D2的合計值)比法線N是往光源中心側的相反側傾斜的斜面114a的橫向寬度D1的總和(寬度W/2的左側區域中的各圖案斜面114a的橫向寬度D1的合計值)大(條件5:Σ D1<Σ D2)。
同樣地,在光源中心C與自光源中心C起往 右側W/2寬度之區域(以下稱為光源中心C的右側區域)中,於各圖案斜面114a、114b從導光板33的內部朝外部拉出法線N時,法線N是往光源中心側傾斜的斜面114b的橫向寬度D2的總和(寬度W/2的右側區域中的各圖案斜面114b的橫向寬度D2的合計值)比法線N是往光源中心側的相反側傾斜的斜面114a的橫向寬度D1的總和(寬度W/2的右側區域中的各圖案斜面114a的橫向寬度D1的合計值)大(條件5:Σ D1<Σ D2)。
要實現此形態,只要鄰接的兩個圖案斜面 114a、114b(圖案元件),法線N是往光源中心側傾斜的圖案斜面114b的橫向寬度D2比法線N是往光源中心側的相反側傾斜的圖案斜面114a的橫向寬度D1大,或是有一部分圖案元件中的橫向寬度D1與D2相等即可(條件6:D1≦D2)。光源寬度W的區域中只要至少一部分的圖案元件滿足該條件6即可。較佳為有盡可能多的圖案元件滿足該條件6,但並非對所有圖案元件都一定要求要滿足該條件6。
在面光源裝置111中,光源中心C的左右區 域各自為法線N是往光源中心側傾斜的斜面114b的橫向寬度D2的總和比法線N是往光源中心側的相反側傾斜的斜面114a的橫向寬度D1的總和大(條件5)。尤其在許多的圖案元件中,法線N是往光源中心側傾斜的圖案斜面114b的橫向寬度D2比法線N是往光源中心側的相反側傾斜的圖案斜面114a的橫向寬度D1大,或是有一部分圖案元件中的橫向寬度D1與D2相等即可(條件6)。 如此一來,如第30圖所示從發光中心40a斜向射出的光L1以接近垂直的角度射入的圖案斜面114a,其面積相較於圖案元件為左右對稱的指向性變換圖案時的面積變得比較狹小,光變得不容易從圖案斜面114a漏洩。此外,法線N是往光源中心C側的相反側傾斜的圖案斜面114a,其傾斜角變大,因此相較於指向性變換圖案的圖案元件為左右對稱時的情形,射入圖案斜面114a的光L1的入射角變大,光L1變得不容易從圖案斜面114a漏洩。如此一來,依據面光源裝置111,能夠抑制光從指向性變換圖案112漏洩,使光的利用效率提升。
本發明實施形態8所揭示的導光板33的主要 構造為本發明專利申請人提出的國際專利申請(PCT/JP2012/056182)。在本說明書中雖然對該基本構造進行了說明,但國際專利申請(PCT/JP2012/056182)所揭示的任意構成皆能夠加入本發明實施形態8的面光源裝置111,或是取代實施形態8的面光源裝置111而適用。
(實施形態9)
第31圖(A)係顯示本發明實施形態9的面光源裝置116的俯視圖。第31圖(B)係面光源裝置116的剖面圖。 框膠帶46並不限於如上述各實施形態的框狀、具有開口窗。在實施形態9的面光源裝置116中是使用近似矩形的框膠帶46僅覆蓋光源40和光導入部34的上方,且在覆蓋光源40上方的框膠帶46的光出射面側端緣與光入射端面36之間設有適當構造的光遮蔽構件49。
另外,第32圖顯示導光板本體的厚度相對於 導光板的光導入部的厚度之比(階差比率)與面光源裝置的輝度效率之關係。橫軸的階差比率指的是導光板本體35的厚度t相對於光導入部34的最大厚度T之比t/T,階差比率愈小愈能夠謀求面光源裝置的薄型化。輝度效率代表的是射入光導入部34的光之中有多少比率的光從光出射面39射出的百比率。以經驗來說,當輝度效率比97%高時,面光源裝置的美觀性就會惡化,因此依據第32圖,導光板的階差比率較佳為0.75以下。因此本說明書任一實施形態的階差比率皆較佳為設為0.75以下。
(實施形態10)
第33圖係使用本發明的面光源裝置或液晶顯示裝置的行動機器亦即智慧型手機(Smartphone)121的俯視圖。該智慧型手機121的正面具備附設有觸控面板(touch panel)的液晶顯示裝置122。在該智慧型手機若使用本發明的面光源裝置,就不易發生圓眼狀發光和輝線,因此顯示畫質得以提升。此外,本發明的面光源裝置除了可適用於智慧型手機等可攜式電話之外,亦可適用於平板型電腦(Tablet computer)、電子字典、電子書閱讀器(E-book reader)等行動機器。
31‧‧‧面光源裝置
32‧‧‧框架
33‧‧‧導光板
34‧‧‧光導入部
35‧‧‧導光板本體
36‧‧‧光入射端面
37‧‧‧傾斜面
38‧‧‧光偏向圖案
39‧‧‧光出射面
40‧‧‧光源
41‧‧‧撓性印刷基板
42‧‧‧黏著劑
43‧‧‧擴散片
44、45‧‧‧稜鏡片
46‧‧‧框膠帶
47‧‧‧開口窗
48‧‧‧反射片
49‧‧‧光遮蔽構件
50‧‧‧凹槽部
L1~L3‧‧‧光

Claims (18)

  1. 一種面光源裝置,係具備:導光板,係從端面將光導入,並使之從光出射面射出;光源,係配置在與前述導光板的前述端面相對向的位置;複數片光學片,係配置在前述導光板之上:及遮光板,係以覆蓋前述光源上方的方式配置;該面光源裝置的特徵為:在前述導光板的前述端面與前述光出射面之間設置有不同於前述遮光板的光遮蔽構件。
  2. 如申請專利範圍第1項之面光源裝置,其中前述光遮蔽構件係位在前述遮光板下方且設置在前述導光板的前述端面、與前述遮光板中覆蓋前述光源之部分的光出射面側端緣之間。
  3. 如申請專利範圍第1項之面光源裝置,其中令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與前述遮光板中覆蓋前述光源之部分的光出射面側端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為De,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度和折射率分別為ti和Ni時,滿足下列條件, (右邊的加總範圍為i=1至n,n為光學片的片數)。
  4. 一種面光源裝置,係具備:導光板,係從端面將光導入,並使之從光出射面射出;光源,係配置在與前述導光板的前述端面相對向的位置;及複數片光學片,係配置在前述導光板之上;該面光源裝置的特徵為: 在前述導光板的前述端面與前述光出射面之間設置光遮蔽構件;令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與配置在前述光學片上方的液晶面板的顯示區的前述光源側的顯示區端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為Da,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度和折射率分別為ti和Ni,令液晶面板的下表面側的玻璃板的厚度和折射率分別為tm和Nm時,滿足下列條件, (右邊的加總範圍為i=1至n,n為光學片的片數)。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項之面光源裝置,其中前述光遮蔽構件係形成於最下層的前述光學片的至少一面的端部;最下層的前述光學片的延長之端部係固定在安裝前述光源的配線基板。
  6. 如申請專利範圍第3項之面光源裝置,其中前述光遮蔽構件係形成於最下層的前述光學片的至少一面的端部;最下層的前述光學片的延長之端部係固定在前述遮光板。
  7. 如申請專利範圍第3項或第4項之面光源裝置,其中前述光遮蔽構件係形成於最下層的前述光學片的至少一面的端部; 最下層的前述光學片的延長之端部係固定在最上層的前述光學片。
  8. 如申請專利範圍第3項或第4項之面光源裝置,其中前述光遮蔽構件的一端部係固定在安裝前述光源的配線基板,前述光遮蔽構件的另一端部係固定在前述光學片。
  9. 如申請專利範圍第3項或第4項之面光源裝置,其中前述光遮蔽構件的一端部係固定在最上層的前述光學片,前述光遮蔽構件的另一端部係固定在下層部分的前述光學片。
  10. 如申請專利範圍第1項之面光源裝置,其中最下層的前述光學片的端部比其他前述光學片的端緣更往前述光源側延長,且將前述光遮蔽構件設置在最下層的前述光學片的上表面。
  11. 如申請專利範圍第10項之面光源裝置,其中將前述光遮蔽構件的上表面固定在前述遮光板的下表面。
  12. 如申請專利範圍第10項之面光源裝置,其中將前述光遮蔽構件的上表面固定在安裝前述光源的配線基板的下表面。
  13. 如申請專利範圍第10項之面光源裝置,其中令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與前述遮光板中覆蓋前述光源之部分的光出射面側端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為De,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度和折射率分別為ti和Ni時,滿足下列條件, (右邊的加總範圍為i=2至n,n為光學片的片數)。
  14. 如申請專利範圍第4項之面光源裝置,其中最下層的前述光學片的端部比其他前述光學片的端緣更往前述光源側延長,且將前述光遮蔽構件設置在最下層的前述光學片的上表面;令前述光遮蔽構件中離前述光源較遠之側的端緣、與配置在前述光學片上方的液晶面板的顯示區的前述光源側的顯示區端緣之間之平行於前述光出射面的方向的距離為Da,令從下面數上來第i片的前述光學片的厚度和折射率分別為ti和Ni,令液晶面板的下表面側的玻璃板的厚度和折射率分別為tm和Nm時,滿足下列條件, (右邊的加總範圍為i=2至n,n為光學片的片數)。
  15. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之面光源裝置,其中前述導光板具備:光導入部,係用以封閉從前述端面射入的來自前述光源的光;及導光板本體,係厚度比前述光導入部的最大厚度還小,且以與前述光導入部連續的方式設置,並藉由光出射手段使被封閉的光從光出射面射出至外部;前述光導入部係在前述導光板的光出射側的面及該面的相對面其中至少一面具有傾斜面,該傾斜面係 從前述光導入部的厚度比前述導光板本體還大之部分的表面朝前述導光板本體表面的端部傾斜;前述導光板係在光出射側的面及該面的相對面其中至少一面具有指向性變換圖案,用於使射入前述光導入部的光的指向性往前述導光板厚度方向擴散的特性變換為往與前述導光板的面方向平行之方向偏斜的指向特性;前述指向性變換圖案係以沿前述光導入部的寬度方向反覆交替稜線和谷線的方式構成;平行於前述端面橫切前述指向性變換圖案所得的剖面之中,位在前述光源前方且具有與前述光源等寬的區域內的部分為,將前述指向性變換圖案的稜線之中的任一稜線與鄰接該稜線的一條谷線連結而成的斜面、和將該稜線與鄰接該稜線的一條谷線另一條谷線連結而成的斜面,以通過該稜線且垂直於前述光出射面的直線為中心呈不對稱,且光源中心兩側至少存在一組相異形狀的前述不對稱形狀部分。
  16. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之面光源裝置,其中前述導光板係由光導入部與導光板本體連續地形成而成,該光導入部係從端面將前述光源的光導入,該導光板本體係厚度比前述光導入部的最大厚度小且具有前述光出射面;前述導光板本體的厚度相對於前述光導入部的最大厚度之比為0.75以下。
  17. 一種液晶顯示裝置,係具備申請專利範圍第1至4項中任一項之面光源裝置及液晶面板。
  18. 一種行動機器,係具備申請專利範圍第1至4項中任一項之面光源裝置。
TW102105044A 2012-10-18 2013-02-08 面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器 TWI504989B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012231232A JP5532104B2 (ja) 2012-10-18 2012-10-18 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201416776A true TW201416776A (zh) 2014-05-01
TWI504989B TWI504989B (zh) 2015-10-21

Family

ID=50485043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102105044A TWI504989B (zh) 2012-10-18 2013-02-08 面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9086595B2 (zh)
JP (1) JP5532104B2 (zh)
KR (2) KR101473552B1 (zh)
CN (1) CN103775913B (zh)
TW (1) TWI504989B (zh)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8928840B2 (en) * 2012-04-13 2015-01-06 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. LCD module and LCD device
JP5532104B2 (ja) 2012-10-18 2014-06-25 オムロン株式会社 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器
KR102049856B1 (ko) * 2013-02-21 2019-11-28 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
JP2015075604A (ja) * 2013-10-08 2015-04-20 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP6180312B2 (ja) * 2013-12-17 2017-08-16 シチズン時計株式会社 Ledバックライト
JP5696799B2 (ja) * 2014-02-21 2015-04-08 オムロン株式会社 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器
JP6288443B2 (ja) * 2014-04-10 2018-03-07 オムロン株式会社 導光板及び面光源装置
CN104251423A (zh) * 2014-09-24 2014-12-31 京东方光科技有限公司 一种背光模组、显示面板和显示装置
JP6311988B2 (ja) 2014-10-21 2018-04-18 オムロン株式会社 導光板及び面光源装置
JP6311569B2 (ja) * 2014-10-21 2018-04-18 オムロン株式会社 面光源装置、表示装置、及び電子機器
CN104501046A (zh) * 2014-12-24 2015-04-08 深圳市华星光电技术有限公司 窄边框背光模组、移动终端
KR102282615B1 (ko) * 2014-12-29 2021-07-28 엘지디스플레이 주식회사 연성인쇄회로기판, 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
CN107850806A (zh) * 2015-06-01 2018-03-27 夏普株式会社 侧光型背光装置以及液晶显示装置
KR102370682B1 (ko) * 2015-08-06 2022-03-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN105090798A (zh) * 2015-08-11 2015-11-25 京东方光科技有限公司 灯条、背光模组及其组装方法、显示装置
CN110515150B (zh) * 2015-08-14 2021-06-01 瑞仪光电(苏州)有限公司 导光膜、背光模块
CN105114873A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 李超 新型的平板灯
TWI582501B (zh) * 2016-01-04 2017-05-11 揚昇照明股份有限公司 光源模組與顯示裝置
CN105508936B (zh) * 2016-01-26 2019-05-28 武汉华星光电技术有限公司 背光模块和显示装置
JP6321697B2 (ja) * 2016-02-12 2018-05-09 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
JP2017157467A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 オムロン株式会社 面光源装置、表示装置、及び電子機器
CN105629372A (zh) 2016-03-31 2016-06-01 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板及其制备方法
CN106195765B (zh) * 2016-07-12 2018-10-19 京东方科技集团股份有限公司 背光源和显示装置
US20180017741A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
KR102530800B1 (ko) * 2016-08-30 2023-05-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR102468620B1 (ko) * 2016-09-08 2022-11-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP6605427B2 (ja) * 2016-10-12 2019-11-13 株式会社京三製作所 床面式表示器
JP6605428B2 (ja) * 2016-10-12 2019-11-13 株式会社京三製作所 面発光表示器
KR102024862B1 (ko) 2016-10-19 2019-09-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20180059205A (ko) * 2016-11-25 2018-06-04 삼성전자주식회사 지향성 백라이트 유닛, 이를 포함한 입체 영상 표시 장치 및 지향성 백라이트 유닛의 제조 방법
CN108153043B (zh) * 2016-12-02 2021-01-26 美蓓亚三美株式会社 面状照明装置
CN106842408A (zh) * 2017-03-31 2017-06-13 京东方科技集团股份有限公司 导光板、制备导光板的方法以及显示装置
US10514514B2 (en) * 2017-05-12 2019-12-24 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Backlight module and display device
CN107178713B (zh) * 2017-05-12 2018-11-09 武汉华星光电技术有限公司 一种背光模组及显示装置
CN108319075B (zh) * 2018-01-31 2020-09-04 Oppo广东移动通信有限公司 电子装置及其显示组件、背光模组
CN108317436B (zh) * 2018-01-31 2021-02-09 Oppo广东移动通信有限公司 一种背光模组及电子装置
CN108150896B (zh) * 2018-01-31 2021-01-15 Oppo广东移动通信有限公司 电子装置及其背光模组
CN110095835A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 广东欧珀移动通信有限公司 一种背光模组及电子装置
CN108227071B (zh) * 2018-01-31 2020-07-03 Oppo广东移动通信有限公司 一种背光模组及电子装置
CN108286681B (zh) * 2018-01-31 2021-01-15 Oppo广东移动通信有限公司 电子装置及其显示组件、背光模组
CN108019668B (zh) * 2018-01-31 2021-04-27 Oppo广东移动通信有限公司 一种背光模组及电子装置
CN110095900A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 广东欧珀移动通信有限公司 一种背光模组及电子装置
CN108302385B (zh) * 2018-01-31 2021-01-15 Oppo广东移动通信有限公司 一种背光模组及电子装置
CN108302386B (zh) * 2018-01-31 2021-01-15 Oppo广东移动通信有限公司 电子装置及其显示组件、背光模组
CN108089256A (zh) * 2018-01-31 2018-05-29 广东欧珀移动通信有限公司 电子装置及其显示组件、背光模组
CN108931836B (zh) * 2018-08-17 2020-07-03 京东方科技集团股份有限公司 导光板及确定方法、背光源、显示装置、可读存储介质
CN109782484B (zh) * 2019-01-24 2022-02-25 重庆京东方显示照明有限公司 背光源限位结构及背光源模组
CN111766585B (zh) * 2019-03-13 2023-07-21 探维科技(北京)有限公司 激光雷达
CN110967867A (zh) * 2019-11-20 2020-04-07 厦门天马微电子有限公司 背光模组和显示装置
JP7019881B2 (ja) * 2019-12-26 2022-02-15 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
CN112965294B (zh) * 2021-03-01 2023-06-30 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组以及电子设备
CN112987407A (zh) * 2021-03-31 2021-06-18 维沃移动通信有限公司 背光模组及电子设备
CN113721388B (zh) * 2021-08-30 2023-12-01 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组和显示模组

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3669682B2 (ja) * 1999-06-15 2005-07-13 シャープ株式会社 反射型液晶表示装置および携帯電子機器
JP2003121840A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd 液晶表示装置
JP4279761B2 (ja) 2004-09-27 2009-06-17 日本ライツ株式会社 平面照明装置および液晶表示装置
JP5142499B2 (ja) * 2006-08-18 2013-02-13 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
TWI350360B (en) * 2007-06-12 2011-10-11 Omron Tateisi Electronics Co Surface light source device
JP2009081014A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Epson Imaging Devices Corp 照明装置、電気光学装置及び電子機器
KR20090040621A (ko) 2007-10-22 2009-04-27 엘지이노텍 주식회사 액정표시장치
US8348489B2 (en) * 2008-01-30 2013-01-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin illumination system
JP5083111B2 (ja) * 2008-08-07 2012-11-28 オムロン株式会社 面光源装置
KR101236089B1 (ko) * 2008-12-16 2013-02-21 오므론 가부시키가이샤 면광원 장치
JP5402428B2 (ja) 2009-09-09 2014-01-29 オムロン株式会社 面光源装置及び液晶表示装置
WO2011058799A1 (ja) * 2009-11-16 2011-05-19 シャープ株式会社 バックライトユニット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
JP2012014909A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Omron Corp 面光源装置
JP2012128211A (ja) * 2010-12-16 2012-07-05 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びそれを用いた液晶表示装置
JP5777443B2 (ja) * 2011-08-05 2015-09-09 ミネベア株式会社 面状照明装置
CN202303054U (zh) * 2011-10-27 2012-07-04 北京京东方光电科技有限公司 一种背光单元和液晶显示模组
JP5532104B2 (ja) 2012-10-18 2014-06-25 オムロン株式会社 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器

Also Published As

Publication number Publication date
US9086595B2 (en) 2015-07-21
US20140111743A1 (en) 2014-04-24
JP5532104B2 (ja) 2014-06-25
TWI504989B (zh) 2015-10-21
KR101473552B1 (ko) 2014-12-16
KR20140049915A (ko) 2014-04-28
KR101473608B1 (ko) 2014-12-16
CN103775913A (zh) 2014-05-07
KR20140051890A (ko) 2014-05-02
CN103775913B (zh) 2016-03-23
JP2014082173A (ja) 2014-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI504989B (zh) 面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器
JP5915556B2 (ja) 導光板
JP6237998B2 (ja) 導光板及び面光源装置
US9223074B2 (en) Light guide plate and area light source device
US9810945B2 (en) Light guide plate and surface illumination device
JP4523530B2 (ja) 面光源装置及び表示装置
US9261637B2 (en) Surface light source device and its light guide plate
JP5664100B2 (ja) 発光装置及び画像表示装置
US9690034B2 (en) Illumination device and display device
TWI479207B (zh) 導光面板
KR102015363B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치
US10534126B2 (en) Lighting device and display device
CN108885302B (zh) 照明装置和显示装置
JP5696799B2 (ja) 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器
JP2008152986A (ja) 導光板,面光源装置及び画像表示装置
JP5867386B2 (ja) 導光板及び面光源装置
US20140313772A1 (en) Illumination device, and display device provided therewith
JP6490136B2 (ja) 面状照明装置
US10338292B2 (en) Light guide plate, backlight module and display device
US20140056029A1 (en) Backlight module
TWI437327B (zh) 背光模組
TWI833543B (zh) 發光模組
JP5514009B2 (ja) 照明装置及び表示装置
JP2012109103A (ja) 面光源装置
JP5867573B2 (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees