TW201935042A - 導光板、面光源裝置、顯示裝置以及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明抑制導光板的入光部分附近的出光面的明暗的產生。於側面具有光入射的入光面,且使自入光面入射的光自出光面出射的平板狀的導光板包括:多個擴散反射部,離散地設於出光面,且將光擴散反射;以及多個凸條,設於出光面的相反面,自相反面的法線方向觀看,相對於入光面而於垂直方向上延伸。
Description
本發明是有關於一種導光板、面光源裝置、顯示裝置以及電子機器。
近年來,正推進電子機器的小型化、薄型化。對於搭載於此種電子機器中的液晶顯示裝置而言,有用以由相同面積獲得更大顯示區域的窄邊框化、或薄型化的需求(needs)。關於顯示裝置的背光(backlight),例如可使用將出射白色光的發光二極體(Light Emitting Diode,LED)作為光源且利用了導光板(亦稱為光導(light guide))的側光(side light)型(亦稱為邊緣照明(edge light)方式)的面光源裝置。
已提出有下述導光板,其於光出射面具有將以直線狀延伸的凸狀構造體平行地排列多個而成的透鏡陣列(lens array),於光反射面配置有凹狀的構造體,角部附近的凹狀構造體的平均高度小於中央附近的凹狀構造體的平均高度,且使面內的出射光的均勻性提高(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-86245號公報
[發明所欲解決之課題] 由於液晶顯示裝置的大畫面化的加速,為了應對入光側的窄邊框化,入光側的遮光雙面膠帶的寬度狹小化。圖15為先前例的面光源裝置100以及面光源裝置200的平面圖。面光源裝置100包括導光板101。自導光板101的出光面側觀看,於導光板101的出光面的外周部分貼附有遮光雙面膠帶102。面光源裝置200包括導光板201。自導光板201的出光面側觀看,於導光板201的出光面的外周部分貼附有遮光雙面膠帶202。與導光板101的入光部分相向地配置有光源103,遮光雙面膠帶102覆蓋光源103。與導光板201的入光部分相向地配置有光源203,遮光雙面膠帶202覆蓋光源203。如圖15所示,導光板201的入光部分側的遮光雙面膠帶202的寬度小於導光板101的入光部分側的遮光雙面膠帶102的寬度。
如圖15所示,於導光板201的入光部分的附近,光源203的正面明亮,但光源203的傾斜方向的光量少,故而於光源203的傾斜方向存在暗部分204,於導光板201的入光部分附近的出光面產生明暗。於導光板101中,亦於導光板101的入光部分附近的出光面產生明暗,但由於遮光雙面膠帶102的寬度大,故而導光板101的入光部分附近的出光面的暗部分被遮光雙面膠帶102所覆蓋。如導光板201般,若導光板201的入光部分側的遮光雙面膠帶202的寬度狹小化,則可識別導光板201的入光部分附近的出光面的明暗差,故而有液晶顯示裝置的美觀度降低的問題。
鑒於此種狀況,本發明的目的在於抑制導光板的入光部分附近的出光面的明暗的產生。 [用以解決課題之手段]
本發明中,為了解決所述課題而採用以下方法。即,本發明是一種導光板,其為於側面具有光入射的入光面,且使自入光面入射的光自出光面出射的平板狀的導光板,並且所述導光板包括:多個擴散反射部,離散地設於出光面,且將光擴散反射;以及多個凸條,設於出光面的相反面,自相反面的法線方向觀看,相對於入光面而於垂直方向上延伸。根據本發明的導光板,藉由在導光板的出光面離散地設置多個擴散反射部,且於出光面的相反面設置多個凸條,可抑制導光板的入光部分附近的出光面的明暗的產生。
本發明的導光板中,多個凸條含有高度不同的兩種以上的凸條。本發明的導光板中,多個凸條空開一定的間隔而配置於相反面。本發明的導光板中,多個擴散反射部的一部分表面為鏡面,多個擴散反射部的另一部分表面為微粗面。本發明的導光板中,多個擴散反射部的表面的粗糙度自入光面側朝向與入光面相向的面側而變大。本發明的導光板中,多個擴散反射部為凹形狀。本發明的導光板包括離散地設於相反面且將光擴散反射的第二擴散反射部,第二擴散反射部配置於相鄰的兩個凸條之間。本發明的導光板中,多個凸條配置於入光面的附近。
本發明的面光源裝置包括導光板、配置於與入光面相向的位置的光源、以及配置於與相反面相向的位置的反射片。本發明的顯示裝置包括面光源裝置、以及接收自面光源裝置出射的光的顯示面板。本發明的電子機器包括顯示裝置。 [發明的效果]
根據本發明,可抑制導光板的入光部分附近的出光面的明暗的產生。
以下,根據圖式對本發明的實施形態進行說明。此外,以下說明的實施形態表示實施本發明的一例,且並未將本發明限定於以下說明的具體構成。
<應用例> 圖1為表示導光板10的一例的剖面圖。導光板10為平板狀。導光板10具有光入射的入光面10A、使自入光面10A入射的光出射的出光面10B、以及出光面10B的相反面10C。入光面10A為導光板10的側面的一部分。出光面10B及相反面10C與入光面10A正交或大致正交。出光面10B及相反面10C平行。導光板10是以將入射至導光板10內的光引導至出光面10B而出光面10B整體發光的方式形成。入射至導光板10內的光於出光面10B及相反面10C發生全反射,藉此於導光板10內行進。若導光板10內的光以小於臨界角的入射角入射至出光面10B,則光自出光面10B出射至導光板10的外部。
如圖1所示,於出光面10B離散地設有多個點圖案21。於相反面10C設有多個柱狀透鏡(lenticular)22。柱狀透鏡22為自相反面10C的法線方向觀看,相對於入光面10A而於垂直方向上延伸的凸條。藉由將多個點圖案21設於出光面10B,且於相反面10C設置柱狀透鏡22,可抑制導光板10的入光部分附近的出光面10B的明暗的產生。
於以下的實施形態中,「面光源裝置」是以液晶顯示裝置的背光單元的形式進行說明。此外,「面光源裝置」亦可於利用顯示面板或電子紙的顯示裝置的前表面中所配置的前燈(front light)等、背光單元以外的用途中利用。
(液晶顯示裝置的構成) 圖2為例示液晶顯示裝置的一例的立體圖。如圖2所示,液晶顯示裝置包括作為背光而配置的面光源裝置1、以及接收自面光源裝置1出射的光的顯示面板(液晶顯示器)2。顯示面板2藉由對經玻璃板夾持而封入的液晶施加電壓使光的透過率增減等,而顯示圖像。以下,有時將面光源裝置1中的顯示面板2側設為上表面側,將其相反面側設為下表面側來進行說明。
(面光源裝置的構成) 圖3為例示面光源裝置1的構成的立體圖。面光源裝置1包括導光板10、光源11、可撓性印刷基板(以下亦表述作「FPC(Flexible Printed Circuit)」)12、框架13以及固定構件14。另外,面光源裝置1包括配置於導光板10的下表面側的反射片15。進而,面光源裝置1包括於導光板10的上表面側依序積層的擴散片16、稜鏡片17及遮光雙面膠帶18。
導光板10為概略平板狀,是由聚碳酸酯樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯樹脂等透光性的原材料所成形。關於導光板10的構成,將於後述。光源11具有出射光的發光面。多個光源11以一定的間隔成一列而安裝於FPC 12。光源11配置於與導光板10的入光面10A相向的位置。光源11例如為LED封裝,但亦可使用LED封裝以外的光源。光源11亦可利用含有螢光體的透光性樹脂(樹脂層)將作為發光元件的LED晶片密封而形成。或者,亦可不於LED晶片上配置螢光體,而於導光板10的出光面10B上配置螢光體層,或亦可於反射片15上配置螢光體層。光源11接收自FPC 12的供電而驅動,從而點亮。此外,光源11亦可使用白色以外的LED光源。
FPC 12為對光源11供給電力的配線基板。FPC 12是藉由導體箔於作為具有可撓性的絕緣性膜的基材上設置配線,並使作為保護用的絕緣性膜的蓋層(cover layer)或樹脂(感光性樹脂)接著於表面而形成。框架13為具有開口且包含四邊的框狀構件(「框體」的一例)。框架13是由含有氧化鈦的聚碳酸酯樹脂等所成形。另外,框架13亦可具有樹脂框架及金屬框架。框架13收容導光板10,框架13的內周面將導光板10的側面包圍。框架13具有高反射率,以導光板10內的光不自面光源裝置1的側面洩漏的方式將光反射。固定構件14的上下表面為黏著面。固定構件14例如為雙面黏接帶。固定構件14配置於FPC 12的下表面等。藉由固定構件14而將導光板10與FPC 12固定,將FPC 12與框架13固定。
反射片15為具有多層膜構造的高反射膜、或者包含反射率高的白色樹脂片或金屬箔等的平滑的片,以導光板10內的光不自面光源裝置1的下表面洩漏的方式將光反射。反射片15配置於與導光板10的相反面10C相向的位置。擴散片16為半透明的樹脂膜,使自導光板10的出光面10B出射的光擴散而擴大光的指向特性。稜鏡片17為於上表面形成有三角稜鏡狀的微細圖案的透明樹脂膜,將經擴散片16擴散的光聚光,提高自上表面側觀看面光源裝置1時的亮度。遮光雙面膠帶18的上下面為黏著面。遮光雙面膠帶18例如為黑色的雙面黏接帶。遮光雙面膠帶18例如為邊緣狀,抑制光自面光源裝置1的外周部分漏出。
(導光板10的構成) 圖4為表示導光板10的一例的剖面圖。導光板10具有光入射的入光面10A、使自入光面10A入射的光出射的出光面10B、出光面10B的相反面10C、以及與入光面10A相向的相向面10D。入光面10A及相向面10D為導光板10的側面的一部分。相向面10D為入光面10A的相反側的面。出光面10B及相反面10C與入光面10A正交或大致正交。出光面10B及相反面10C大致平行。入光面10A及相向面10D大致平行。以導光板10的入光面10A與光源11的發光面相向的方式,於框架13內收容導光板10及光源11。導光板10是以將入射至導光板10內的光引導至出光面10B而出光面10B整體發光的方式形成。入射至導光板10內的光於出光面10B及相反面10C發生全反射,藉此於導光板10內行進。若導光板10內的光以小於臨界角的入射角入射至出光面10B,則光自出光面10B出射至導光板10的外部。
導光板10亦可包括導光板本體、及高於導光板本體的高度的光導入部。自光源11出射的光自光導入部高效率地入射至導光板本體內,導光板10的光利用效率提高。藉由導光板本體薄於光導入部,而面光源裝置1的薄型化改善,包括面光源裝置1的液晶顯示裝置的薄型化改善。然而,導光板10亦可為不具有光導入部的平板形狀。
於出光面10B離散地設有多個點圖案21。點圖案21為擴散反射部的一例。導光板10內的光照射於設於出光面10B的點圖案21而擴散反射。圖4所示的點圖案21為向導光板10的內側凹陷的凹形狀,但不限定於該形狀,點圖案21亦可為向導光板10的外側突出的凸形狀。凹形狀及凸形狀例如為半球形狀、透鏡形狀、圓柱形狀、稜柱形狀、圓錐形狀、棱錐形狀、圓錐台形狀、棱錐台形狀等。
於點圖案21為凸形狀的情形時,有因對出光面10B施以衝擊而點圖案21損壞的可能性。於對出光面10B施以衝擊時,會對點圖案21的頭頂部分施加負荷,導致點圖案21損壞。因一部分點圖案21損壞而於出光面10B產生局部的暗處。另一方面,於點圖案21為凹形狀的情形時,於對出光面10B施以衝擊時,對點圖案21施加的負荷分散,而抑制點圖案21的破損。如此,於點圖案21為凹形狀的情形時,點圖案21的耐負荷性提昇,而抑制出光面10B的局部的暗處的產生。
於相反面10C設有多個柱狀透鏡22。圖5為自導光板10的相反面10C的法線方向觀看的情形時的導光板10的底面圖。柱狀透鏡22為自相反面10C的法線方向觀看,相對於入光面10A而於垂直方向上延伸的凸條。柱狀透鏡22自入光面10A側朝向相向面10D側延伸。多個柱狀透鏡22彼此平行地排列配置。多個柱狀透鏡22連續地配置,相鄰兩個柱狀透鏡22彼此相連。因此,多個柱狀透鏡22無間隙地配置於相反面10C。柱狀透鏡22亦可一體地形成於藉由射出成形而製造的導光板10。
圖6為自導光板10的入光面10A的法線方向觀看的情形時的導光板10的側面圖。圖6中表示導光板10的一部分。導光板10內的光照射於設於相反面10C的柱狀透鏡22而擴散反射。圖4~圖6所示的柱狀透鏡22為向導光板10的外側突出的凸條,但不限定於該形狀,柱狀透鏡22亦可為向導光板10的內側凹陷的凹條。自入光面10A的法線方向觀看的情形時的柱狀透鏡22的剖面形狀例如為半圓形狀、半橢圓形狀、方形狀、梯形形狀等。
此處,對實施形態的導光板10的出射光的分佈及比較例的導光板301的出射光的分佈進行說明。圖7A為比較例的導光板301的出射光的分佈的說明圖,且為導光板301的剖面圖。導光板301具有光入射的入光面301A、使自入光面301A入射的光出射的出光面301B、以及出光面301B的相反面301C。導光板301的入光面301A與光源302的發光面相向,光自光源302入射至導光板301內。入射至導光板301內的光於出光面301B或相反面301C發生全反射,藉此於導光板301內行進。若導光板301內的光以小於臨界角的入射角入射至出光面301B,則光自出光面301B出射至導光板301的外部。於出光面301B設有多個柱狀透鏡303,於相反面301C離散地設有多個點圖案304。柱狀透鏡303為自出光面301B的法線方向觀看,相對於入光面301A而於垂直方向上延伸的凸條。導光板301內的光照射於設於出光面301B的柱狀透鏡303而擴散反射,照射於設於相反面301C的點圖案304而擴散反射。圖7A的實線的箭頭A1表示於光源302的正面方向出射的光的行進方向。圖7A的虛線的箭頭A2表示於光源302的傾斜方向出射的光的行進方向。導光板301的厚度T1為約0.3 mm,但不限定於該值。自導光板301的側面觀看的情形時的光源302的光線角度(照射角度)為任意的值,例如是根據光源302的種類或導光板301的厚度T1等而適當決定。
圖7A的例中,於相反面301C發生了全反射的光自出光面301B出射。圖7A的例中,於出光面301B發生了全反射的光自相反面301C出射。圖7B為自比較例的導光板301的出光面301B的法線方向觀看的情形時的導光板301的平面圖。圖7B的實線的箭頭A1表示於光源302的正面方向出射的光的行進方向。於相反面301C設有多個點圖案304。於光源302的正面方向出射的光大多情況下照射於點圖案304的斜面而擴散反射。於光源302的正面方向出射的光於相反面301C發生反射並自出光面301B出射,故而多光量區域B1存在於光源302的正面方向。多光量區域B1為出光面301B的既定區域,且為自出光面301B出射的光的量多的區域。入光面301A與多光量區域B1之間的距離D1小於約1 mm,但不限定於該值。光源302的間距為鄰接的光源302間的距離與光源302的寬度的合計。
圖7C為自比較例的導光板301的相反面301C的法線方向觀看的情形時的導光板301的底面圖。圖7C的虛線的箭頭A2表示於光源302的傾斜方向出射的光的行進方向。於出光面301B設有多個柱狀透鏡303。自光源302於正面方向出射的光的行進方向、與柱狀透鏡303的延伸方向一致。因此,於光源302的正面方向出射的光大多情況下不照射於柱狀透鏡303的斜面而是自出光面301B出射,光源302的正面方向的相反面301C的光量少。另一方面,於光源302的傾斜方向出射的光大多情況下照射於柱狀透鏡303的斜面而擴散反射。由於自相鄰的光源302出射的光的重合,而光源302的傾斜方向的相反面301C的光量多。因此,多光量區域B2存在於光源302的傾斜方向。多光量區域B2為相反面301C的既定區域,且為自相反面301C出射的光的量多的區域。入光面301A與多光量區域B2之間的距離D2為光源302的間距P1的1/2左右。於光源302的傾斜方向出射的光到達相反面301C為止的距離較於光源302的正面方向出射的光到達出光面301B為止的距離更長。因此,距離D2長於距離D1。多光量區域B1與多光量區域B2為同等的亮度。自相反面301C觀看的情形時的光源302的光線角度為任意的值,例如是根據光源302的種類等而適當決定。
圖7D為比較例的導光板301的出射光的分佈的說明圖,且為導光板301的剖面圖。如圖7D所示,將反射片305與相反面301C相向地配置。圖7E為比較例的導光板301的平面圖。圖7D及圖7E的實線的箭頭A1表示於光源302的正面方向出射的光的行進方向。圖7D及圖7E的虛線的箭頭A2表示於光源302的傾斜方向出射的光的行進方向。圖7E的多光量區域B1與圖7B的多光量區域B1相同。圖7E的距離D1與圖7B的距離D1相同。於光源302的傾斜方向出射的光大多情況下照射於柱狀透鏡303的斜面而擴散反射。於光源302的傾斜方向出射的光於出光面301B及反射片305發生反射。由於自相鄰的光源302出射的光的重合,而光源302的傾斜方向的出光面301B的光量多。因此,多光量區域B3存在於光源302的傾斜方向。多光量區域B3為出光面301B的既定區域,且為自出光面301B出射的光的量多的區域。多光量區域B1與多光量區域B3為同等的亮度。
入光面301A與多光量區域B3之間的距離D3為約1 mm以上,但不限定於該值。於光源302的傾斜方向出射的光反射2次並到達出光面301B為止的距離,較於光源302的正面方向出射的光反射1次並到達出光面301B的距離更長。於光源302的正面方向出射的光反射1次並自出光面301B出射。於光源302的傾斜方向出射的光反射2次並自出光面301B出射。因此,距離D3長於距離D1。因此,於相鄰的多光量區域B1之間存在光量少的區域,於相鄰的多光量區域B3之間存在光量少的部分。如此,於導光板301的入光部分的附近的出光面301B產生明暗。
圖8A為實施形態的導光板10的出射光的分佈的說明圖,且為導光板10的剖面圖。將光源11與入光面10A相向地配置,將反射片15與相反面10C相向地配置。圖8A的箭頭A3表示於光源11的正面方向出射的光的行進方向。圖8A的箭頭A4表示於光源11的傾斜方向出射的光的行進方向。導光板10的厚度T2為約0.3 mm,但不限定於該值。自導光板10的側面觀看的情形時的光源11的光線角度(照射角度)為任意的值,例如是根據光源11的種類或導光板10的厚度T2等而適當決定。
圖8B為自實施形態的導光板10的出光面10B的法線方向觀看的情形時的導光板10的平面圖。於出光面10B設有多個點圖案21。於光源11的正面方向出射的光大多情況下照射於點圖案21的斜面而擴散反射。於光源11的正面方向出射的光於出光面10B發生反射並自相反面10C出射。自相反面10C出射的光於反射片15發生反射並自出光面10B出射,故而多光量區域B4存在於光源11的正面方向。多光量區域B4為出光面10B的既定區域,且為自出光面10B出射的光的量多的區域。入光面10A與多光量區域B4之間的距離D4為光源11的間距P2的1/2左右。光源11的間距為鄰接的光源11間的距離與光源11的寬度的合計。
於相反面10C設有多個柱狀透鏡22。自光源11於正面方向出射的光的行進方向、與柱狀透鏡22的延伸方向一致。自光源11於傾斜方向出射的光的行進方向、與柱狀透鏡22的延伸方向交叉。因此,於光源11的傾斜方向出射的光照射於柱狀透鏡22的斜面,藉此於相反面10C發生反射並自出光面10B出射。由於自相鄰的光源11出射的光的重合,而光源11的傾斜方向的出光面10B的光量多。因此,多光量區域B5存在於光源11的傾斜方向。多光量區域B5為出光面10B的既定區域,且為自出光面10B出射的光的量多的區域。
入光面10A與多光量區域B5之間的距離D5為光源11的間距P2的1/2左右。於光源11的正面方向出射的光反射2次並自出光面10B出射。於光源11的傾斜方向出射的光反射1次並自出光面10B出射。距離D4與距離D5大致相等,故而於兩個多光量區域B4之間存在多光量區域B5,於兩個多光量區域B5之間存在多光量區域B4。即,多光量區域B4與多光量區域B5以交替重複的方式於與自入光面10A側朝向相向面10D側的方向正交的方向上排列。如此,抑制導光板10的入光部分附近的出光面10B的明暗差。
圖9A及圖9B為自導光板10的入光面10A的法線方向觀看的情形時的導光板10的側面圖。於圖9A及圖9B中表示導光板10的一部分。將反射片15與相反面10C相向地配置。於圖9A的導光板10的例中,於相反面10C設有一種柱狀透鏡22。於圖9B的導光板10的例中,於相反面10C設有兩種柱狀透鏡22。於圖9B的導光板10的例中,於相反面10C設有大尺寸的柱狀透鏡22A及小尺寸的柱狀透鏡22B。
於圖9A的導光板10的例中,於相反面10C設有同一尺寸的柱狀透鏡22,故而所有柱狀透鏡22與反射片15接觸,反射片15對相反面10C的密接性高。若導光板10內的光照射於相反面10C與反射片15密接的部分,則光並未擴散反射而是透過反射片15。因此,隨著反射片15對相反面10C的密接性變高而反射片15的透過光變多,出光面10B的光量減少,導光板10的亮度效率降低。
於圖9B的導光板10的例中,於相反面10C設有高度不同的兩種柱狀透鏡22,於相反面10C非連續地配置有柱狀透鏡22A。於圖9B的導光板10的例中,於兩個第一尺寸的柱狀透鏡22A之間配置有多個第二尺寸的柱狀透鏡22B。因此,多個柱狀透鏡22A空開一定的間隔而彼此平行地排列配置於相反面10C。另外,多個柱狀透鏡22B連續地排列配置於相反面10C。柱狀透鏡22A的高度高於小尺寸的柱狀透鏡22B的高度。因此,柱狀透鏡22A與反射片15接觸,柱狀透鏡22B不與反射片15接觸。藉此,反射片15對相反面10C的密接性降低。因此,反射片15的透過光變少,出光面10B的光量增加,導光板10的亮度效率提高。另外,亦可將高度不同的兩種以上的柱狀透鏡22設於相反面10C。
實施形態的面光源裝置1亦可包括圖9A的導光板10或圖9B的導光板10。圖9B的導光板10的例中,藉由在相反面10C與反射片15之間設置空間,反射片15對相反面10C的密接性降低。圖9A的導光板10的例中,亦可於相反面10C與反射片15之間配置間隔件(spacer),於相反面10C與反射片15之間設置空間,藉此使反射片15對相反面10C的密接性降低。
點圖案21的表面可為鏡面、微粗面或粗面。圖10為點圖案21的表面的說明圖。如圖10所示,於點圖案21的表面為鏡面的情形時,點圖案21的反射性變高,照射於點圖案21的光大多情況下不擴散而發生反射。因此,於點圖案21的表面為鏡面的情形時,導光板10的亮度效率降低。於點圖案21的表面為鏡面的情形時,點圖案21的表面的算術平均粗糙度(Ra)例如為約0.1 μm,但不限定於該數值。如圖10所示,於點圖案21的表面為粗面的情形時,點圖案21的反射性變低,照射於點圖案21的光大多情況下不反射而發生擴散。因此,於點圖案21的表面為粗面的情形時,導光板10的亮度效率提高。於點圖案21的表面為粗面的情形時,點圖案21的表面的算術平均粗糙度(Ra)例如為約0.3 μm,但不限定於該數值。
如圖10所示,於點圖案21的表面為微粗面的情形時,點圖案21具有適度的擴散性及反射性。於點圖案21的表面為微粗面的情形時,點圖案21的表面的算術平均粗糙度(Ra)例如為約0.2 μm,但不限定於該數值。於點圖案21的表面為微粗面的情形時的導光板10的亮度效率高於點圖案21的表面為鏡面的情形,且低於點圖案21的表面為粗面的情形。為了抑制看起來僅一個點發光的現象(亮點),較佳為點圖案21的表面為微粗面,更佳為點圖案21的表面為鏡面。為了抑制色度偏移,較佳為點圖案21的表面為微粗面,更佳為點圖案21的表面為鏡面。另外,柱狀透鏡22的表面亦可為鏡面、微粗面或粗面。進而,點圖案23的表面亦可為鏡面、微粗面或粗面。
點圖案21的表面的算術平均粗糙度(Ra)亦可隨著自入光面10A側朝向相向面10D側而變大。例如,亦可使配置於距入光面10A為既定距離以內的多個點圖案21的表面為鏡面,且使自入光面10A遠離既定距離以上而配置的多個點圖案21的表面為微粗面。藉由使配置於距入光面10A為既定距離以內的多個點圖案21的表面為鏡面,而距入光面10A為既定距離以內的區域中的出光面10B的反射性提高。藉由使自入光面10A遠離既定距離以上而配置的多個點圖案21的表面為微粗面,而自入光面10A遠離既定距離以上的區域中的出光面10B的擴散性提高。藉此,於光源11的正面方向出射的光容易反射2次並自出光面10B出射(參照圖8A)。
圖11A為自導光板10的入光面10A的法線方向觀看的情形時的導光板10的側面圖。圖11A中表示導光板10的一部分。將反射片15與相反面10C相向地配置。於圖11A的導光板10的例中,於相反面10C設有大尺寸的柱狀透鏡22A、小尺寸的柱狀透鏡22B以及點圖案23。多個柱狀透鏡22A空開一定的間隔而彼此平行地排列配置於相反面10C。另外,多個柱狀透鏡22B空開一定的間隔而彼此平行地排列配置於相反面10C。於相反面10C離散地設有多個點圖案23。點圖案23為第二擴散反射部的一例。於圖11A的導光板10的例中,於相鄰的兩個柱狀透鏡22B之間配置有點圖案23。圖11A所示的點圖案23為向導光板10的外側突出的凸形狀,但不限定於該形狀,點圖案23亦可為向導光板10的內側凹陷的凹形狀。凹形狀及凸形狀例如為半球形狀、透鏡形狀、圓柱形狀、稜柱形狀、圓錐形狀、棱錐形狀、圓錐台形狀、棱錐台形狀等。藉由在兩個柱狀透鏡22B之間配置點圖案23,可調整自出光面10B出射的光的亮度,提高自出光面10B出射的光的亮度的均勻性。
如圖11A所示,於點圖案23為凸形狀的情形時,既可使多個點圖案23的高度各不相同,亦可使多個點圖案23的高度相同。另外,亦可於相反面10C設置具有第一高度的多個點圖案23、具有第二高度的多個點圖案23、及具有第三高度的多個點圖案23。第一高度、第二高度及第三高度為各不相同的高度。藉由調整點圖案23的高度,可調整自出光面10B出射的光的亮度,提高自出光面10B出射的光的亮度的均勻性。點圖案23的高度低於柱狀透鏡22A的高度。藉由點圖案23的高度低於柱狀透鏡22A的高度,而點圖案23不與反射片15接觸。因此,抑制於對相反面10C施以負荷時的點圖案23的破損。點圖案23的高度既可高於柱狀透鏡22B的高度,亦可低於柱狀透鏡22B的高度。另外,於點圖案23為凹形狀的情形時,多個點圖案23的深度亦可各不相同。
於點圖案23為凹形狀的情形時,既可使多個點圖案23的深度各不相同,亦可使多個點圖案23的深度相同。另外,亦可於相反面10C設置具有第一深度的多個點圖案23、具有第二深度的多個點圖案23、及具有第三深度的多個點圖案23。第一深度、第二深度及第三深度為各不相同的深度。藉由調整點圖案23的深度,可調整自出光面10B出射的光的亮度,提高自出光面10B出射的光的亮度的均勻性。
圖11B為自導光板10的入光面10A的法線方向觀看的情形時的導光板10的側面圖。圖11B中表示導光板10的一部分。將反射片15與相反面10C相向地配置。如圖11B所示,亦可於多個柱狀透鏡22中相鄰的柱狀透鏡22之間設置平面24。於圖11B的導光板10的例中,多個柱狀透鏡22空開一定的間隔而彼此平行地排列配置於相反面10C。藉此,反射片15對相反面10C的密接性降低。因此,反射片15的透過光變少,出光面10B的光量增加,導光板10的亮度效率提高。
圖12為導光板10的底面圖。於圖12的導光板10的例中,於相反面10C設有多個柱狀透鏡22。如圖12所示,於入光面10A的附近配置有多個柱狀透鏡22。例如,亦可於入光面10A的附近且光源11的傾斜方向上配置有多個柱狀透鏡22。光源11的傾斜方向為與將相鄰的光源11彼此連結的線的延伸方向正交的方向。如圖15所示,於光源203的傾斜方向上存在暗部分204,故而亦可對相反面10C僅於光源11的傾斜方向上配置多個柱狀透鏡22。藉由在入光面10A的附近且光源11的傾斜方向上配置多個柱狀透鏡22,而抑制導光板10的入光部分附近的出光面10B的明暗差。
點圖案21的表面亦可為利用奈米結構(nanostructure)的螺旋圖案。圖13為導光板10的平面圖。圖13中表示導光板10的一部分。如圖13所示,亦可自出光面10B的法線方向觀看,而於點圖案21的表面形成有螺旋的凹凸。亦可藉由在點圖案21的表面形成螺旋的凹凸,而將點圖案21的表面加工成微粗面或粗面。
圖14A為表示實施形態的導光板10的明暗程度及比較例的導光板301的明暗程度的圖。圖14B為實施形態的導光板10的平面圖。圖14C為比較例的導光板301的平面圖。圖14A的實線E1為實施形態的導光板10的明暗程度,且表示圖14B的虛線A-A所示的部位的明暗程度。圖14A的虛線E2為比較例的導光板301的明暗程度,且表示圖14C的虛線B-B所示的部位的明暗程度。圖14A的一點鏈線E3為比較例的導光板301的明暗程度,且表示圖14C的虛線C-C所示的部位的明暗程度。圖14B的入光面10A與虛線A-A之間的距離F1和圖14C的入光面301A與虛線B-B之間的距離F2相同。圖14C的入光面301A與虛線C-C之間的距離F3長於距離F2。距離F3與距離F2之差量F4為約1.4 mm。
圖14A的實線E1的起伏小。因此,圖14B的虛線A-A所示的部位的出光面10B的明暗差小,抑制了出光面10B的明暗的產生。圖14A的虛線E2的起伏大。因此,圖14C的虛線B-B所示的部位的出光面301B的明暗差大。圖14A的實線E1的起伏、與圖14A的一點鏈線E3的起伏為相同程度。圖14B的虛線A-A所示的部位的出光面10B的明暗差、與圖14C的虛線C-C所示的部位的出光面301B的明暗差為相同程度。因此,根據實施形態的導光板10,可使導光板10的入光部分側的遮光雙面膠帶18的寬度以1.4 mm左右而狹小化。即,抑制了導光板10的入光部分附近的出光面10B的明暗差,故而即便使遮光雙面膠帶18的寬度以1.4mm左右而狹小化,面光源裝置1及液晶顯示裝置的美觀度亦不會降低。
進而,此種顯示裝置可搭載於各種電子機器。作為具備此種顯示裝置的電子機器,可例示:智慧型電話、數位攝影機、平板終端、電子書、可穿戴機器、汽車導航裝置、電子辭典、電子廣告板等。此種電子機器可實現小型化、薄型化,而且可期待提供優異品質的顯示。
1、100、200‧‧‧面光源裝置
2‧‧‧顯示面板
10、101、201、301‧‧‧導光板
10A、301A‧‧‧入光面
10B、301B‧‧‧出光面
10C、301C‧‧‧相反面
10D‧‧‧相向面
11、103、203、302‧‧‧光源
12‧‧‧FPC
13‧‧‧框架
14‧‧‧固定構件
15、305‧‧‧反射片
16‧‧‧擴散片
17‧‧‧稜鏡片
18、102、202‧‧‧遮光雙面膠帶
21、23、304‧‧‧點圖案
22、22A、22B、303‧‧‧柱狀透鏡
24‧‧‧平面
204‧‧‧暗部分
A1、A2、A3、A4‧‧‧箭頭
B1、B2、B3、B4、B5‧‧‧多光量區域
D1、D2、D3、D4、D5、F1、F2、F3‧‧‧距離
F4‧‧‧差量
E1‧‧‧實線
A-A、B-B、C-C、E2‧‧‧虛線
E3‧‧‧一點鏈線
P1、P2‧‧‧間距
T1、T2‧‧‧厚度
圖1為表示導光板的一例的剖面圖。 圖2為例示液晶顯示裝置的一例的立體圖。 圖3為例示面光源裝置的構成的立體圖。 圖4為表示導光板的一例的剖面圖。 圖5為導光板的底面圖。 圖6為導光板的側面圖。 圖7A為比較例的導光板的出射光的分佈的說明圖。 圖7B為比較例的導光板的平面圖。 圖7C為比較例的導光板的底面圖。 圖7D為比較例的導光板的出射光的分佈的說明圖。 圖7E為比較例的導光板的平面圖。 圖8A為實施形態的導光板的出射光的分佈的說明圖。 圖8B為實施形態的導光板的平面圖。 圖9A為導光板的側面圖。 圖9B為導光板的側面圖。 圖10為點圖案的表面的說明圖。 圖11A為導光板的側面圖。 圖11B為導光板的側面圖。 圖12為導光板的底面圖。 圖13為導光板的平面圖。 圖14A為表示實施形態的導光板的明暗程度及比較例的導光板的明暗程度的圖。 圖14B為實施形態的導光板的平面圖。 圖14C為比較例的導光板的平面圖。 圖15為先前例的面光源裝置的平面圖。
Claims (11)
- 一種導光板,為於側面具有光入射的入光面,且使自所述入光面入射的光自出光面出射的平板狀的導光板,其包括: 多個擴散反射部,離散地設於所述出光面,且將光擴散反射;以及 多個凸條,設於所述出光面的相反面,自所述相反面的法線方向觀看,相對於所述入光面而於垂直方向上延伸。
- 如申請專利範圍第1項所述的導光板,其中多個所述凸條含有高度不同的兩種以上的凸條。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板,其中多個所述凸條空開一定的間隔而配置於所述相反面。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板,其中多個所述擴散反射部的一部分表面為鏡面,多個所述擴散反射部的另一部分表面為微粗面。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板,其中多個所述擴散反射部的表面的粗糙度隨著自所述入光面側朝向與所述入光面相向的面側而變大。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板,其中多個所述擴散反射部為凹形狀。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板,其包括:第二擴散反射部,離散地設於所述相反面,將光擴散反射, 所述第二擴散反射部配置於相鄰的兩個所述凸條之間。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板,其中多個所述凸條配置於所述入光面的附近。
- 一種面光源裝置,其包括: 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的導光板; 光源,配置於與所述入光面相向的位置;以及 反射片,配置於與所述相反面相向的位置。
- 一種顯示裝置,其特徵在於包括: 如申請專利範圍第9項所述的面光源裝置;以及 顯示面板,接收自所述面光源裝置出射的光。
- 一種電子機器,其特徵在於包括如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置。
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