TWI305856B - - Google Patents

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1305856 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明·係關於稜鏡片、照光裝置、面發光裝置以及液 晶顯示裝置。 【先前技術】 以前，作爲液晶顯示裝置的照明方法，背光裝置已爲 衆所周知，該背光裝置是一種從液晶顯示面板的背面側朝 向顯示面側使光透過的面發光裝置。以往的背光裝置一般 包括：由具有一側端面及與該一側端面正交的射出面以及 設置於該射出面相反側的稜鏡面之透明樹脂板構成之導光 板；配置於導光板一側端面側之光源；以及配置於導光板 的射出面側之稜鏡片。 該以往的背光裝置其構成爲，從光源所發出的光由一 側端面入射到導光板內部，在稜鏡面上進行反射從射出面 射出，進而該射出光利用稜鏡片進行收斂從稜鏡片的整個 面射出。作爲這種背光裝置的一例，專利文獻1記載的面 光源元件以前即已爲衆所周知。 專利文獻1:日本特公平7-27137號公報 在專利文獻1記載的面光源元件，如該文獻的圖1所 示可知，從導光板所射出光線相互間朝著不同的方向，在 光分散的狀態下加以射出。根據專利文獻1，雖然通過稜 鏡片使該分散的光朝向一個方向收斂，但是由於在稜鏡片 的收斂效果上還存在著限度，因而無法充分提高使光通過 -4 - (2) 1305856 稜鏡片後的光的指向性。 【發明內容】 本發明係有鑒於上述狀況而做出的，其目的爲提供光 的指向性高、高亮度並且在亮度均勻性方面優良的面發光 裝置及具備該面發光裝置的液晶顯示裝置。另外，本發明 的目的爲：提供在面發光裝置中使用的稜鏡片以及照光裝 置。 本發明的稜鏡片，其特徵爲： 在透明板的入射面側連續設置多個由折射面和反射面 構成的凸條狀光折射部，並使與上述入射面相反方的射出 面成爲平坦面， 上述光折射部利用上述折射面，使來自相對於上述透 明板傾斜方向的入射光入射到上述透明板內部，並在上述 透明板內部利用上述反射面使該入射光進行反射，從上述 另一面射出。 根據上述結構’可以利用折射面和反射面使入射光向 指定方向折射加以射出。特別是上述稜鏡片，可以使指向 性高的入射光在幾乎沒有分散的狀況下進行折射。 另外，本發明的稜鏡片，將上述入射光相對於上述射 出面法線方向的入射角度設爲（2，將來自上述射出面的射 出角度設爲0 ，將上述折射面相對於上述射出面的傾斜角 度設爲0 !，將上述反射面相對於上述射出面的傾斜角度 設爲0 2 ’將上述透明板的折射率設爲N，此時上述0 1和 -5- (3) (3)1305856 上述0 2滿足下述〔公式1〕的關係。 〔公式1〕 Θ 2= 1/2[180- Θ j-sin-^sinCa - θ i)/N} - sin'](sin 0/N)] 根據上述結構’可以使相對於上述射出面法線方向以 入射角度a入射的光，沿射出角度0的方向射出。 另外’本發明的稜鏡片，將上述折射面相對於上述射 出面的傾斜角度設爲Θ i，將上述反射面相對於上述射出 面的傾斜角度設爲Θ 2，將上述入射光相對於上述射出面 法線方向的入射角度設爲a ’將上述透明板的折射率設爲 N，此時上述0 !和上述0 2滿足下述〔公式2〕的關係。 〔公式2〕 Θ 2 = 1/2[180— Θ ] — sin''{sin(a — 〇 ι)/Ν}] 根據上述結構’可以使相對於上述射出面法線方向以 入射角度a入射的光，沿射出面的法線方向射出。 另外’本發明的稜鏡片’在上述光折射部上，上述折 射面和上述反射面相接來形成頂部，在相鄰的各光折射部 之間形成谷部’將從上述頂部到上述谷部的高度設爲上述 光折射部的高度h ’將從上述頂部到下述入射光通過上述 谷部的透明板法線的位置的高度設爲Η，此時滿足Η < h ο 根據上述結構，可以提高從折射面入射利用反射面進 行反射的光量’能夠使射出光的亮度得到提高。 另外，本發明的稜鏡片是一種前面記載的稜鏡片，其 特徵爲上述射出面被粗縫化（梨地）加工處理。 -6- (4) (4)1305856 根據上述結構，可以使射出面上射出光亮度的均勻性 提高。 本發明的另一種照光裝置，其特徵爲： 具備導光板和配置於該導光板的一側端面附近的光源 ，在上述導光板的與上述一側端面正交的一面上，連續設 置多個由緩斜面部和陡斜面部構成的凸條狀稜鏡部，該陡 斜面部比該緩斜面部更靠近上述一側端面，來自上述光源 的光經由上述一側端面被導入上述導光板的內部。 根據上述結構，被導入導光板內部的光在一面和該一 面相反方的另一面之間交替反射，與此同時在導光板內部 進行傳播，在以指定臨界角度照到緩斜面部或另一面時， 從緩斜面部或另一面向導光板外部射出。雖然從緩斜面部 和另一·面所射出的光的方向各自不同，但至少在與一側端 面相反方的方向，且相對於另一面各自不同的角度方向進 行收斂。因而，根據上述結構，可以使光源的光向指定方 向進行收斂加以射出，能夠提高射出光的亮度。 另外，本發明的照光裝置是一種如前述記載的照光裝 置，其特徵爲，在與上述導光板的一面相反方的另一面上 也設置多個上述稜鏡部。 根據這種結構，被導入導光板內部的光在一面和另一 面之間交替反射，與此同時在導光板內部進行傳播，在以 指定臨界角度照到一面或另一面的任一緩斜面部上時，從 該緩斜面部向導光板外部射出。從緩斜面部所射出的光的 方向至少是一側端面相反方的方向，對另一面向指定角度 (5) (5)1305856 方向進行收斂。因而’根據上述結構，可以使光源的光向 指定方向進行收斂加以射出，能夠提高射出光的亮度。 另外’本發明的照光裝置是一種如前述記載的照光裝 置’其特徵爲’使與上述導光板的一面相反方的另一面配 置有反射板’該反射板具有金屬光澤面。 採用這種結構，可以在導光板內部使照到另一面上的 光進行正反射。據此，可以只從一面方的緩斜面部使光射 出，能夠提高射出光的亮度。 另外’在本發明中，也可以使上述導光板的一面配置 反射板，該反射板具有金屬光澤面。採用這種結構，可以 使從導光板內部向一面所射出的光在反射板上進行正反射 ’令其再次導入導光板內部，最後只從導光板的另一面使 光射出，能夠提高射出光的亮度。 另外，本發明的照光裝置是一種前面記載的照光裝置 ，其特徵爲，對上述一面及/或另一面的上述陡斜面部的 傾斜角度7ι爲20°〜90°的範圍，上述緩斜面部的傾斜 角度T2爲〇·5°〜5°的範圍。 根據上述結構，可以使導入導光板內部的光，從緩斜 面部局效率地射出。 本發明的面發光裝置，其特徵爲： 具備：導光板；配置於該導光板的一側端面附近之光 源；配置於上述導光板的與上述一側端面正交的一面上由 透明板構成之稜鏡片， 在上述導光板的一面及/或另一面上，連續設置多個 (6) 1305856 由緩斜面部和陡斜面部構成的凸條狀稜鏡部，該陡斜面部 比該緩斜面部更靠近上述一側端面， 在上述稜鏡片與上述導光板相對的入射面上，連續設 置多個由折射面和反射面構成的凸條狀光折射部，並使與 上述入射面相反方的射出面成爲平坦面，並且上述棱鏡片 在使上述折射面朝向上述光源方的狀態下配置於上述導光 板上， 從上述光源經由上述一側端面被導入上述導光板內部 的光從上述緩斜面部射出，入射到上述光折射部，入射到 上述光折射部的光利用上述折射面被導入上述透明板內部 ，並在該透明板內部利用上述反射面使光反射，從上述射 出面射出。 根據上述結構，可以使來自光源的光從導光板的緩斜 面部向一個方向進行收斂加以射出，利用稜鏡片使該射出 光向指定方向折射。據此，可以從稜鏡片的射出面射出高 亮度 '在亮度均勻性方面優良並且指向性高的光。 另外，本發明的面發光裝置，其特徵爲，將對上述稜 鏡片射出面法線方向的上述入射光的入射角度設爲α，將 出自上述射出面的射出角度設爲0，將對上述射出面的上 述折射面的傾斜角度設爲】，將對上述射出面的上述反 射面的傾斜角度設爲0 2，將上述透明板的折射率設爲Ν ’此時上述和上述滿足下述〔公式3〕的關係。 〔公式3〕 Θ 2= 1/2[1 80- θ 1 — sin'1 {sin( a — θ ι)/Ν} - sin'!(sin φ /Ν)] (7) (7)1305856 根據上述結構，可以使對射出面法線方向以角度α從 導光板所射出的光，沿射出角度4的方向射出。 另外’本發明的面發光裝置是一種前面記載的面發光 裝置，其特徵爲’將對上述稜鏡片射出面的上述折射面的 傾斜角度設爲β I，將對上述射出面的上述反射面的傾斜 角度設爲0 2，將對上述射出面法線方向的出自上述導光 板的射出光的射出角度設爲Q：，將上述透明板的折射率設 爲Ν，此時上述0!和上述θ2滿足下述〔公式4〕的關係 〔公式4〕 Θ 2 = 1/2[180- θ 1- - θ ι)/Ν}] 根據上述結構，可以使對射出面法線方向以角度α從 導光板所射出的光，沿射出面的法線方向射出。 另外’本發明的面發光裝置是一種如前述記載的面發 光裝置’其特徵爲，在上述光折射部上，上述折射面和上 述反射面相接來形成頂部，在相鄰的各光折射部之間形成 谷部’將從上述頂部到上述谷部的高度設爲上述光折射部 的闻度h ’將從上述頂部到下述入射光位置的高度設爲η ，該入射光從上述谷部的透明板法線上通過，此時滿足Η < h 〇 根據上述結構，可以提高從折射面入射利用反射面進 行反射的光量，能夠使面發光裝置射出光的亮度得到提高 0 另外，本發明的面發光裝置是一種如前述記載的面發 -10- (8) (8)1305856 光裝置，其特徵爲，使上述導光板與一面相反方的另一面 配置反射板，該反射板具有金屬光澤面。 採用這種結構，可以在導光板內部使照到另一面上的 光進行正反射。據此，可以只從一面方的緩斜面部使光射 出，能夠提高面發光裝置射出光的亮度。 另外，在本發明中，也可以使上述導光板的一面方配 置反射板，該反射板具有金屬光澤面。採用這種結構，可 以使從導光板內部向一面所射出的光在反射板上進行正反 射，令其再次導入導光板內部，最後只從導光板的另一面 使光射出，能夠提高射出光的亮度。 另外，本發明的面發光裝置是一種如前述記載的面發 光裝置，其特徵爲，對上述一面及/或另一面的上述陡斜 面部的傾斜角度r 1爲2 0 °〜9 0 °的範圍，上述緩斜面部 的傾斜角度r2爲0.5°〜5°的範圍。 根據上述結構，可以使被導入導光板內部的光，從緩 斜面部高效率地射出，能夠提高面發光裝置射出光的亮度 〇 另外，本發明的面發光裝置是一種前面記載的面發光 裝置，其特徵爲，上述射出面已被粗糙化（梨地）加工處 理。 根據上述結構，可以使稜鏡片射出面上射出光亮度的 均勻性得到提高。 接著，本發明的液晶顯示裝置其特徵爲，具備：在一 對基片間挾持著液晶層之液晶顯示面板；在液晶顯示面板 -11 - (9) 13〇5856 的背面方朝向上述稜鏡片配置前面任一項中記載的面發光 裝置。 根據上述結構，由於具備射出光亮度高並且在亮度均 勻性方面優良的上述面發光裝置，因而可以獲得明亮且沒 有亮度不均勻的顯示。 發明效果 如前所述，根據本發明的稜鏡片，可以在不使指向性 高的光分散掉的狀況下令其折射。另外，根據本發明的照 光裝置，可以使指向性高的光射出。再者，根據本發明的 面發光裝置，可以從射出面的整個面射出亮度高並且亮度 均勻性優良的光。再者還有，根據本發明的液晶顯示裝置 ’可以獲得明亮且沒有亮度不均勻的顯示。 【實施方式】 以下，參照附圖對本發明的最佳實施方式進行說明， 而在下面的說明中所使用的附圖是說明本發明結構所用的 ’所圖示各部分的大小、厚度和尺寸等未必與各裝置的實 際尺寸關係相一致。 〔第1實施方式〕 參照附圖’對作爲本發明第1實施方式的照光裝置加 以說明。圖1顯示本實施方式照光裝置的斜視圖，圖2顯 示本實施方式照光裝置的剖面模式圖，圖3採用模式圖來 -12- (10) (10)1305856 顯示被導入導光板內部的光的傳播方向。 如圖1及圖2所示，照光裝置〗大致由透明的導光板 2和光源裝置（光源）3構成。光源裝置3配置於向導光 板2導入先側的一側_面2 a側。另外，導光板2由平板 狀透明的丙烯樹脂板等構成，經由該一側端面2 a將從配 置於一側端面2a側的光源裝置3所射出的光導入導光板 2的內部。 另外’如圖1及圖2所示’在導光板2的與一側端面 2a正交的一面2b (圖1中導光板的上面）上，設置有多 個凸條狀稜鏡部4。稜鏡部4呈條狀且按指定間距形成有 多個。另外’與一面2b相反方的另一面2c成爲平坦面。 如圖2所示，稜鏡部4由緩斜面部4 a和陡斜面部4 b 構成’該陡斜面部比該緩斜面部4a更靠近一側端面2a被 配置。稜鏡部4因緩斜面部4a和下述陡斜面部4b而成爲 非對稱形狀，該陡斜面部是以比緩斜面部4a更陡的傾斜 角度來形成的，各稜鏡部4的形成方向相一致，使之對導 光板2的一側端面2a平行延伸。另外，稜鏡部4彼此之 間’因緩斜面部4a和陡斜面部4b鄰接，而連結形成谷部 4c。另外，在稜鏡部4上，緩斜面部4a和陡斜面部4b鄰 接來形成頂部4d。 陡斜面部4b的傾斜角度7】相對於一面2b的基準面 2d被設定爲2(Γ〜90 °的範圍，緩斜面部4a的傾斜角度 r 2相對應基準面2 d被設定爲0.5 °〜5 °的範圍。另外， 稜鏡部4彼此之間的間距P被設定爲〇 . 〇 5〜〇 · 5 mm左右。 -13- (11) (11)1305856 若間距P較大，則如下所述疊加稜鏡片時的亮度增大。另 外’緩斜面部的角度r 2越小，疊加稜鏡片時的亮度均勻 性越得到提高。 還有’作爲構成導光板2的材料除丙烯系列樹脂之外 ’還可以使用聚碳酸酯系列樹脂以及環氧樹脂類的透明樹 脂材料和玻璃等。另外，導光板的折射率最好爲i .40〜 1 .60左右。 接著，光源裝置3被配置於導光板2的一側端面2 a 附近。光源裝置3如圖1所示，包括：棒狀導光體3 a， 與導光板2相鄰；LED等的發光裝置3b，被安裝於該棒 狀導光體3a的一端。在該光源裝置3中，由發光裝置3b 所發出的光在棒狀導光體3 a內部傳播期間向導光板2方 折射’可以從棒狀導光體3 a向導光板2的一側端面2a照 射來自發光裝置3b的光。 如圖3所示，從光源裝置3向導光板2所照射的光經 由一側端面2a被導入導光板2內部。圖3中的符號5表 示，在導光板2內部進行傳播的光的傳播路徑示例。從光 源裝置3所射出的光5在導光板2的一面2b和另一面2c 之間進行反射，與此同時在導光板2內部進行傳播，朝向 與一側端面2a相反方的另一端面2e行進。隨後，在光的 一部分以指定臨界角度入射到緩斜面部4a上時，從其緩 斜面部4a射出。同樣，光的另一部分也從導光板2的另 一面2c射出。所射出的光各自對導光板2的基準面2d向 指定的方向進行收斂。也就是說，雖然從發光裝置3入射 -14- (12) 1305856 到導光板2上的光的路線朝向各個方向，但是隨著在導光 板2內部進行傳播其路線的方向逐漸收斂，在從緩斜面部 4&及另一面射出時，大致被收斂爲一定的方向。 在導光板2內部光的傳播路徑可以根據緩斜面部4a 的傾斜角7 2、陡斜面部4b的傾斜角r !以及稜鏡部4的 間距P，使之産生變化。因而，可以通過適當設定這些傾 斜角r!、72及間距P’來調整緩斜面部4a及另一面2C 上射出光的射出方向。 (實驗例1 ) 導光板2’係由長度爲50mm、寬度爲66mm、厚度爲 1 · 0 m m的透明丙烯樹脂形成’將緩斜面部4 a的傾斜角度 設爲2.3 °，將陡斜面部4b的傾斜角度設爲4 3。，將間距 P設爲0.18mm。另外’光源裝置3係在棒狀導光體的兩 端安裝有2個額定値爲10mA的LED (發光裝置）。然後 ’通過在導光板2的一側端面2 a側安裝光源裝置3，製 造出實驗示例1的照光裝置。 另外’如圖4所示’對於該實驗示例1的照光裝置， 在導光板2大致中央的上方配置亮度測定感測器6。亮度 測定感測器6可以將導光板2的中央作爲中心〇，向導光 板2的一側端面2a側（（—）方向（負方向））和另一 側端面2e方（（+ )方向（正方向））可以圓弧狀的方 式進行移動。 然後’在使照光裝置進行動作的同時，通過使亮度測 -15- (13) 1305856 定感測器從（+ )方向向（一）方向以1 〇 °的刻度間隔進 行移動，測定出從導光板一面側所射出的光的強度。將結 果顯示在圖5中。另外，將照光裝置翻轉，也在導光板的 另一面側配置亮度感測器，測定出光的亮度。將結果一起 顯示在圖5。再者，在圖5，同時記載出一面側的亮度和 另一面側的亮度之間的合計量。 圖5是顯示對導光板2基準面2d的亮度感測器的傾 斜角度和射出光亮度之間關係的曲線圖。圖5的角度〇。 是導光板2基準面2d的法線方向。在圖5中，亮度增高 的角度相當於射出光的射出角度。 如圖5所示可知，從一面側所射出的射出光從超過+ 60 °的附近開始其亮度增高，在+ 80 »附近亮度成爲最大 。另外，可知在導光板基準面2d的法線方向及負（-） 方向上’光完全沒有射出。也就是說，可知來自一面側的 射出光在導光板另一側端面2e側，對於導光板的基準面 2d在1〇°〜30°的範圍被射出。 另一方面，可知從另一面側所射出的射出光從超過+ 5 〇 °的附近開始其亮度增高，在+ 7 0 °附近亮度成爲最大 。另外’可知在導光板基準面2d的法線方向及負（-） 方向上’光完全沒有射出。也就是說，可知來自另一面側 的射出光在導光板的另一側端面2e側，對於導光板的基 準面2d於10°〜40°的範圍被射出。 再者’可知從導光板整體所射出的光的亮度最大指示 出3 1 5 0 ( c d/m2 )左右，得到高亮度的射出光。因此，如 -16- (14) (14)1305856 果在另一面側配置反射板，則可以從一面側使全部光射出 。對於這種結構，將在下述的第2實施方式中加以詳細說 明。 如同上面所說明的那樣，根據本實施方式的照光裝置 1，可以使從光源裝置3入射到導光板2內部的光，相對 於導光板2的基準面2d在指定角度的方向收斂並加以射 出。 〔第2實施方式〕 下面，參照附圖對作爲本發明第2實施方式的照光裝 置加以說明。圖6顯示本實施方式照光裝置的剖面模式圖 ，圖7採用模式圖顯示被導入導光板內部的光的傳播方向 。還有，在圖6及圖7所示本實施方式照光裝置的結構元 件之中，與第1實施方式照光裝置的結構元件相同者，被 賦予相同的符號並省略其詳細的說明。 如圖6所示，照光裝置1 1大致由透明的導光板2、 光源裝置（光源）3以及安裝於導光板2上的反射板7構 成。光源裝置3配置於向導光板2導入光側的一側端面 2a側。另外，導光板2由平板狀透明的丙烯樹脂板等構 成，經由該一側端面2a將從配置於一側端面2a側的光源 裝置3所射出的光導入導光板2的內部。 另外，如圖1及圖2所示，在導光板2的與一側端面 2a正交的一面2b (圖1中導光板的上面）上，設置有多 個凸條狀稜鏡部4。稜鏡部4呈條狀且按指定間距形成有 -17- (15) (15)1305856 多個。另外，與一面2b相反方的另一面2c成爲平坦面。 在另一面2c上配置反射板7。反射板7其反射面7a 爲光澤面，該反射面7a與另一面2c接合。反射板7由鋁 、銀等具有金屬光澤性的金屬等構成。通過將反射板7與 導光板2的另一面2c接合，在導光板2內部進行傳播， 向另一面2c入射的光利用反射面7a進行正反射。 如圖7所示，從光源裝置3照射到導光板2上的光經 由一側端面2a被導入導光板2內部。圖7中的符號5表 示，在導光板2內部進行傳播的光的傳播路徑示例。從光 源裝置3所射出的光5在導光板2的一面2b和另一面2c 之間被反射，與此同時在導光板2的內部進行傳播，朝向 與一側端面2a相反方的另一端面2e行進。隨後，在光的 一部分以指定臨界角度入射到緩斜面部4a上時，從其緩 斜面部4a射出。 由於在導光板2的另一面2c上接合有反射板7，因 而在導光板2內部進行傳播向另一面2c入射的光，利用 反射面7a總是進行正反射。因此，傳播到導光板2的光 其大部分從一面2b側射出，沒有從另一面2c側射出的狀 況。據此，可以進一步提高來自一面2b的射出光亮度。 關於本實施方式的照光裝置，如果以與第1實施方式 的實施例1相同的方式測定射出光的亮度，則顯示與圖5 所示測定結果中合計亮度的資料相同的狀況。也就是說， 可以預測由一面側所射出的射出光的亮度從超過+ 6 0 °的 附近開始增高’在+ 8 0。附近成爲最大。另外，可預測出 -18- (16) (16)1305856 在導光板基準面2 d的法線方向以及負（一）方向上’光 完全沒有射出。由上面可預測出，來自一面方的射出光在 導光板的另一側端面2e方，相對應導光板的基準面2d在 1 (Γ〜3 (Γ的範圍被射出。 另一方面，對於另一面側可預測：由於在導光板內部 進行傳播的光利用反射板全部進行正反射，因而光從另一 面側完全不被射出。 因此，可以預測：從導光板一面所射出的光的亮度獲 得與上述實施例1中導光板整體的最大亮度3150( cd/m2 )相當的亮度。 如此’根據本實施方式的照光裝置1 1，可以在導光 板2內部使照到另一面2c上的光進行正反射。據此，可 以只從一面2 b側的緩斜面部4 a使光射出，能夠進一步提 高射出光的亮度。 〔第3實施方式〕 以下’參照附圖說明有關本發明第3實施方式的照光 裝置。圖8顯不本實施方式照光裝置的剖面模式圖，圖9 採用模式圖顯不被導入導光板內部的光的傳播方向。還有 ，在圖8及圖9所不本實施方式照光裝置的結構元件中， 與第1實施方式照光裝置的結構元件相同者均賦予相同的 符號並省略其詳細的說明。 如圖8所示’照光裝置2]大致由透明的導光板22及 光源裝置（光源）3構成。九”原裝置3配置於向導光板22 -19- (17) 1305856 導入光側的一側端面2 2 a側。另外’導光板2 2由平板狀 透明的丙烯樹脂板等構成，經由該一側端面2 2 a將從配置 於一側端面22a側的光源裝置3所射出的光導入導光板 22的內部。 另外，如圖8所示’在導光板2 2 d與一側端面2 2 a 正交的兩個面22b、22c (—面22b (圖8中導光板的上面 )以及另一面22c (圖8中導光板的下面））兩個面上， 分別設置有多個凸條狀稜鏡部4。各稜鏡部4呈條狀且按 指定間距形成有多個。稜鏡部4由緩斜面部4 a和陡斜面 部4b構成，該陡斜面部比該緩斜面部4a被配置得更靠近 —側端面1 a。 陡斜面部4b的傾斜角度r 1相對應一面22b的基準面 2 2 d被設定爲2 0 °〜9 0 °的範圍，緩斜面部4 a的傾斜角 度7.2相對應基準面22d被設定爲0.5。〜5。的範圍。另 外’棱鏡部4彼此之間距P被設定爲0.05〜0.5mm左右。 還有’在一面22b及另一面22c上分別形成的棱鏡部4的 傾斜角度r !、r 2及間距P各自被同樣設定。 另外’作爲構成導光板22的材料除丙烯系列樹脂之 外’還可以使用聚碳酸酯系列樹脂以及環氧樹脂類的透明 樹脂材料和玻璃等。另外，導光板的折射率最好爲丨4 ◦〜 1 ·60左右。 如圖9所示’從光源裝置3照射到導光板22上的光 經由一側端面22a被導入導光板22內部。圖9中的符號 5表示’在導光板22內部進行傳播的光的傳播路徑示例 -20- (18) 1305856 。從光源裝置3所射出的光5在導光板22的一面 另一面22c之間進行反射，與此同時在導光板2內 傳播，朝向與一側端面2 2 a相反側的另一端面2 2 e 隨後，在光的一部分以指定臨界角度入射到緩斜0 時，從其緩斜面部4 a射出。同樣，光的另一部分 —面2 2 c側的緩斜面部4 a射出。所射出的光各自 板22的基準面22d向指定的角度方向進行收斂。 說，雖然從發光裝置3入射到導光板22的光的路 各個方向，但是隨著在導光板2 2內部進行傳播其 方向逐漸收斂，在從緩斜面部4a射出時，大致被 —定的方向。 在導光板2 2內部光的傳播路徑可以通過緩斜Ϊ 的傾斜角r 2、陡斜面部4b的傾斜角r ,以及稜鏡丨 間距p來産生變化。因而，可以通過適當設定這些 r 1、r 2及間距p，來調整緩斜面部4a上射出光 方向。 對於本實施方式的照光裝置，可以預測出，如 1實施方式的實施示例1同樣測定射出光的亮度， 面2 2 b方所射出的射出光從超過+ 6 0。的附近開始 增高’在+ 80°附近成爲最大。另外，可預測出在 基準面2 2d的法線方向以及負（―）方向上，光完 射出。也就是說，可預測來自一面22b方的射出光 板2 2的另一側端面2 2 e側’相對於基準面2 2 d於 3 (Γ的範圍被射出。 2 2b和 部進行 行進。 3部 4 a 也從另 對導光 也就是 線朝向 路線的 收斂爲 0部4a 形4的 傾斜角 的射出 果與第 則由一 其亮度 導光板 全沒有 在導光 1 0 °〜 -21 - (19) (19)1305856 另外’對於另一面22c可以預測出，由於形成有與一 面方相同的稜鏡部，因而與一面側的情形相同，在導光板 22的另一側端面22e側，相對應基準面22d於10 °〜30 ，範圍被射出。 這樣’根據本實施方式的照光裝置2 1，可以相對於 基準面22d在指定角度的範圍內使光射出，提高射出光的 指向性，與此同時能夠提高射出光的亮度。 〔第4實施方式〕 以下’參照附圖說明有關本發明第4實施方式的稜鏡 片。圖10顯示本實施方式稜鏡片的側面模式圖，圖11顯 示稜鏡片主要部件的側面擴大圖。 如圖1 0所示，本實施方式的稜鏡片3 1在透明板3 2 的入射面3 3側連續設置多個凸條狀的光折射部34，與此 同時與入射面3 3相反側的射出面3 5成爲平坦面。 如圖1 1所示，光折射部3 4由折射面3 4 a和反射面 3 4 b構成。各光折射部3 4的形成方向相—致，使之對透 明板3 2的一側端面3 2 a平行延伸。另外，各光折射部3 4 彼此之間，因折射面3 4 a和反射面3 4 b鄰接，而連結形成 谷部34c。另外’在光折射部34上’折射面34a和反射 面34b鄰接來形成頂部34d。 作爲構成稜鏡片3 1的透明板3 2的材料除丙稀系列樹 脂之外’還可以使用聚碳酸酯系列樹脂以及環氧樹脂類@ 透明樹脂材料和玻璃等。另外，導光板的折射率最好爲 -22- (20) (20)1305856 1.40〜1.60左右。 另外，射出面3 5最好進行粗糙化（梨地）加工處理 。據此，可以使射出光的亮度變得均勻。 如圖1 1所示，在本實施方式的稜鏡片3 1上，利用折 射面3 4a使來自對透明板3 2傾斜方向的入射光3 6入射到 透明板3 2的內部，與此同時在透明板3 2的內部利用反射 面34b使該入射光36反射，從射出面35射出。 在圖1 1中，入射光3 6對於稜鏡片射出面3 5的法線 Μ!方向，以入射角度α的角度入射到棱鏡片3 1的折射面 34a上。對折射面34a的入射光36的入射角度相對於折 射面34a的法線M2方向偏離角度石，以此角度加以入射 。在將透明板的折射率設爲N時，入射光3 6在通過折射 面3 4 a時以對法線M2的方向偏離角度（5的角度，予以'射 出。 接著，該入射光36在透明板32內部照到反射面34b 上進行正反射，相對於射出面35的法線方向Μι具有ε的 角度。再者，入射光3 6通過射出面3 5進行折射，對於射 出面3 5的法線方向Μ,按射出角0的方向予以射出。還有 ，在ε = 0°時，成爲4 = 0°。 射出角度</>根據折射面34 a的傾斜角度0 1、反射面 3 4b的傾斜角度Θ 2、對稜鏡片的入射光的入射角度α以 及透明板32的折射率Ν之間的關係進行設定，使之滿足 上述〔公式1〕的關係。還有，本實施方式中的入射角度 α'符合第]實施方式照光裝置對基準面2d法線方向的射 -23- (21) (21)1305856 出角度。 本實施方式的稜鏡片3 1其詳細情形將於稍後說明， 但是可將其與第1或第2實施方式的照光裝置進行組合， 作爲液晶顯示面板的照明裝置（面發光裝置）來使用。也 就是說’可在照光裝置1、1 1的一面側，使稜鏡片的入射 面3 3相向成爲一體的狀態下加以使用。爲了通過該面發 光裝置高效率地對液晶顯示面板進行照明，最好依棱鏡片 3 1的射出面法線方向使射出光射出。也就是說，最好使 上述射出角度ε變成0°。 爲了使射出角度ε變成（Γ，最好設定折射面34a的 傾斜角度0 i、反射面3 4b的傾斜角度0 2、相對於稜鏡片 的入射光的入射角度α以及透明板3 2的折射率N的關係 ，能使之滿足上述〔公式2〕的關係。還有，本實施方式 中的入射角度α符合第1實施方式照光裝置對基準面2d 法線方向的射出角度。 在圖1 2中採用曲線圖轰示，將透明板的折射率Ν設 爲1.49並且入射光的入射角度〇：設爲65°、75°、80°及 8 5 °時的傾斜角度0 1及Θ 2的關係。如圖1 2所示，可知 傾斜角度Θ】及Θ 2處於反比關係。通過將傾斜角度0 1、 0 2、入射角度α及折射率Ν設定爲圖1 2的關係，而可以 使稜鏡片射出光的射出角度ε變成0°。 另外，如上所述爲了從稜鏡片31的射出面3 5使光射 出，必須在使入射光36通過折射面34a之後照到反射面 3 4 b上。因而，如果將該光量增多，則提高射出面3 5上 -24- (22) (22)1305856 的亮度。爲此，通過光折射部3 4頂部3 4 d附近的光必須 儘量多地照到反射面34b上。也就是說，根據入射光的入 射角度〇:的不同’需要對折射面34a及反射面34b的傾斜 角度0 ,、0 2進行最佳化。 如圖]3所示’在將光折射部3 4的間距設爲p時，反 射面34b的射影長度ρ· d爲 p.d^p.tanSi/Oanei+tane〗）。 另外，假設通過折射面3 4 a而未照到反射面3 4 b的光 3 6a達到谷部34c上的高度爲Η，則該η爲 H=^p ( 1+d) /tana 〇 另外，光折射部34的高度h爲 h = p · d · tan 0 2 0 由於入射光36通過折射面34a，並且照到反射面34b 上’因而最好爲H<h。也就是說，最好確定0]及02， 使之成爲 (1 + d ) /tana < d · tan θ ί 。 在0 1及0 2滿足上述關係的場合下，可以增加稜鏡 片3 1的射出光量。 在下述表1〜表7中’將射出角度£設爲〇。，將入 射角度α設爲55°〜85°，將01設爲〇。〜8〇。，根據α 及從圖12的關係導出02，此時從計算 出H<h是否成il。將結果顯不在表1〜表7中。 -25- (23) 1305856 〔表1〕

射出 角 折射 面角 反射 面角 0 2斜面射影長度d 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a Θ 2 tan Θ i/(tan θ i+tan θ 2) (l+d)/tana dtan θ 2 H<h 55 0 73.3 0.00 0.70 0.00 X 55 10 70.8 0.06 0.74 0.17 X 55 20 68.7 0.12 0.79 0.32 X 55 30 66.8 0.20 0.84 0.46 X 55 40 65.0 0.28 0.90 0.60 X 55 50 63.3 0.37 0.96 0.75 X 55 60 61.7 0.48 1.04 0.90 X 55 70 60.0 0.61 1.13 1.06 X 55 80 58.2 0.78 1.25 1.26 〇 (a: =55° 5 ε =0°)

-26- (24) 1305856 〔表2〕

射出 角 折射 面角 反射 面角 02斜面射影長度d 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a Θ 2 tan θ 3/(tan θ ι+tan θ 2) (l+d)/tana dtan θ 2 H<h 60 0 72.2 0.00 0.58 0.00 X 60 10 69.5 0.06 0.61 0.17 X 60 20 67.2 0.13 0.65 0.32 X 60 30 65.2 0.21 0.70 0.46 X 60 40 63.4 0.30 0.75 0.59 X 60 50 61.7 0.39 0.80 0.73 X 60 60 60.0 0.50 0.87 0.87 X 60 70 58.3 0.63 0.94 1.02 〇 60 80 56.6 0.79 1.03 1.20 〇 (α =60。，ε =0。）

-27- (25) 1305856 (25)

〔表3〕 射出 角 折射 面角 反射 面角 Θ 2斜面射影長度d 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a θΐ Θ 2 tan Θ i/(tan θ i+tan θ ι) (l+d)/tana dtan θ 2 H<h 65 0 71.3 0.00 0.47 0.00 X 65 10 68.3 0.07 0.50 0.16 X 65 20 65.8 0.14 0.53 0.31 X 65 30 63.7 0.22 0.57 0.45 X 65 40 61.8 0.31 0.61 0.58 X 65 50 60.0 0.41 0.66 0.71 〇 65 60 58.3 0.52 0.71 0.84 〇 65 70 56.7 0.64 0.77 0.98 〇 65 80 55.0 0.80 0.84 1.14 〇 (a =65° > ε =0°)

-28- (26)1305856 〔表4〕 射出 角 折射 面角 反射 面角 Θ 2斜面射影長度〇 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a θχ Θ 2 tan Θ i/(tan θ ι+tan Θ i) (l+d)/tana dtan θ 2 H<h 70 0 70.5 0.00 0.36 0.00 X 70 10 67.2 0.07 0.39 0.16 X 70 20 64.5 0.15 0.42 0.31 X 70 30 62.2 0.23 0.45 0.44 X 70 40 60.2 0.32 0.48 0.57 〇 70 50 58.4 0.42 0.52 0.69 〇 70 60 56.7 0.53 0.56 0.81 〇 70 70 55.0 0.66 0.60 0.94 〇 70 80 53.3 0.81 0.66 1.09 〇 (α = 70。，ε = 0。） -29- (27) 1305856 (27)

〔表5〕 射出 角 折射 面角 反射 面角 Θ 2斜面射影長度d 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a Θ 2 tan Θ i/(tan θ ι+tan θ 2) (l+d)/tan a dtan θ 2 H<h 75 0 69.8 0.00 0.27 0.00 X 75 10 66.3 0.07 0.29 0.16 X 75 20 63.3 0.15 0.31 0.31 X 75 30 60.8 0.24 0.33 0.44 〇 75 40 58.7 0.34 0.36 0.56 〇 75 50 56.8 0.44 0.39 0.67 〇 75 60 55.0 0.55 0.41 0.78 〇 75 70 53.3 0.67 0.45 0.90 〇 75 80 51.7 0.82 0.49 1.03 〇 (a =75° 1 ε =0°)

-30- (28)1305856 〔表6〕 射出 角 折射 面角 反射 面角 β 2斜面射影長度d 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a θ^ Θ! tan Θ i/(tan θ i+tan θ ι) (l+d)/tana dtan θ 2 H<h 80 0 69.3 0.00 0.18 0.00 X 80 10 65.5 0.07 0.19 0.16 X 80 20 62.2 0.16 0.20 0.31 〇 80 30 59.5 0.25 0.22 0.43 〇 80 40 57.2 0.35 0.24 0.54 〇 80 50 55.2 0.45 0.26 0.65 〇 80 60 53.4 0.56 0.28 0.76 〇 80 70 51.7 0.68 0.30 0.87 〇 80 80 50.0 0.83 0.32 0.98 '〇 (α =80° > ε =0°)

-31 - (29) 1305856 〔表7〕 射出 角 折射 面角 反射 面角 6» 2斜面射影長度d 光達到的高度H/D 稜鏡高度h/p 有效角度範圍 a 02 tan Θ i/(tan θ ι+tan θ 2) (l+d)/tana dtan θ 2 H<h 85 0 69.0 0.00 0.09 0.00 X 85 10 64.8 0.08 0.09 0.16 〇 85 20 61.3 0.17 0.10 0.30 〇 85 30 58.3 0.26 0.11 0.43 〇 85 40 55.8 0.36 0.12 0.53 〇 85 50 53.7 0.47 0.13 0.64 〇 85 60 51.8 0.58 0.14 0.73 〇 85 70 50.5 0.70 0.15 0.83 〇 85 80 48.3 0.83 0.16 0.94 〇 (a=S5° > ε -0°) 例如，如表]所示在對稜鏡片31的入射角度α爲5 5 。時，可知在將β 1設爲8 0 °並且將0 2設爲5 8 · 2 °時’ Η <ρ成立，可以使射出光量成爲最大。 (實驗例2 ) 在本實驗示例中，實行對表1〜表7及圖12模擬 (simulation)資料的可靠性進行檢驗的實驗。 作爲棱鏡片3 ].準備出下述部件’該部件由厚度爲 〇.6mm的透明丙烯樹脂（商品名：de】Pet(音譯）8〇NH )構 -32- (30) 1305856 成，將折射面的傾斜角度0〗設爲5 〇。〜5 5。’將反射面 的傾斜角度0 2設爲5 5 · 2 °〜5 5 · 9。’將間距p設爲 〇 · 〇 7 〇mm。然後，如圖〗4所示，從該稜鏡片3 1的射出面 J 5法線方向對射出面照射雷射光L，查出從入射面3 3側 所射出雷射光L的折射角度0 3。將結果顯示在表8中。 〔表8〕 Θ , Θ 2 α的設計値 折射角e 3 50.0。 55.2。 80° 8 1.6。 50.0。 58.4。 70° 70.8。 5 5.0° 55.9。 75° 75.5° 如表8所示，向傾斜角度0 1爲5 〇。並且傾斜角度0 2 爲5 5.2 °的稜鏡片3 1所入射的雷射光L，在稜鏡片3 1內 部利用反射面反射之後從折射面射出。此時對射出面3 3 法線方向的折射角度0 3爲8 1 .6 °。 上述結果認爲，若考慮光的共軛性，則意味著在從稜 鏡片的入射面側以8 1 .6 °的角度入射雷射光的場合下，沿 射出面法線方向射出雷射光。 可是，上述稜鏡片相當於從上述表6之上開始第6個 稜鏡片，是將α設爲80 °進行類比的稜鏡片。因而，在本 實驗示例中，對於理論値80°獲得實測値8 1.6 °。這樣， 根據本實驗示例，可知表I〜表7及圖12的模擬資料其 可靠性高。 -33- (31) (31)1305856 另外’表8所示的其他實驗示例結果也相同，α的設 計値和實測値是極爲接近的値。 如上面所說明的那樣，根據本實施方式的稜鏡片31 ’可以利用折射面3 4 a和反射面3 4 b使入射光向指定方向 折射予以射出。特別是上述稜鏡片3 1可以在幾乎不使指 向性高的入射光分散的狀況下，進行折射。另外，通過將 α、0!及02設定爲〔公式2〕及圖12曲線圖的關係， 可以使對射出面3 5法線方向以入射角度α入射的光，沿 射出面35的法線方向射出。再者，通過設定爲H<h，可 以提高從折射面3 4 a入射利用反射面3 4 b進行反射的光量 ，能夠提高射出光的亮度。 〔第5實施方式〕 以下，參照附圖說明有關作爲本發明第5實施方式的 面發光裝置。圖15顯示本實施方式面發光裝置丨00的側 面模式圖，圖16採用模式圖顯示被導入面發光裝置1〇〇 的光的傳播方向。還有，本實施方式的面發光裝置1〇〇是 將第2實施方式的照光裝置和第4實施方式的稜鏡片加以 組合而構成的。因而’在圖15及圖16所示本實施方式面 發光裝置1 〇 〇的結構元件中，與第2實施方式的照光裝置 及第4實施方式的稜鏡片各結構元件相同的結構元件都被 賦予相同的符號並省略其詳細的說明。 如圖1 5所示，本實施方式的面發光裝置1 〇〇其結構 具備：導光板2 ;光源裝置3，配置於導光板2的一側端 -34 - (32) (32)1305856 面2 a附近；稜鏡片3 1，配置於導光板2與一側端面2 a 正交的一面2b上；反射板7，與導光板2的另一面2c側 接合。 導光板2由平板狀透明的丙烯樹脂板等構成，經由該 一側端面2a將從配置於一側端面2a側的光源裝置3所射 出的光，導入導光板2內部。在導光板2的一面2b上， 連續設置多個由緩斜面部4a和陡斜面部4b構成的凸條狀 稜鏡部4。另外，與一面2b相反側的另一面2c成爲平坦 面。 陡斜面部4b的傾斜角度γ ,相對於一面2b的基準面 2d被設定爲20°〜90 °的範圍，緩斜面部4a的傾斜角度 7 2相對於基準面2d被設定爲〇.5°〜5°的範圍。另外， 稜鏡部4彼此之間的間距p被設定爲〇 · 〇 5〜0.5 mm左右。 若間距P較大，則疊加稜鏡片3 1時出自稜鏡片3 1的射出 光亮度增大。另外，緩斜面部的角度r 2越小，疊加棱鏡 片31時的射出光亮度均勻性越得到提高。還有，導光板 的折射率最好爲1 · 4 0〜1.6 0左右。 在導光板2的另一面2c上，接合有以金屬光澤面作 爲反射面7 a的反射板7。 稜鏡片3 1在透明板3 2的入射面3 3側連續設置多個 凸條狀光折射部3 4 ’與此同時與入射面3 3相反方的射出 面35成爲平坦面。光折射部34由折射面34a和反射面 3 4b構成。各光折射部34的形成方向相一致，使之對透 明板3 2的一側端面3 2 a平行延伸。 -35- (33) (33)1305856 然後，該稜鏡片3 1使入射面3 3朝向導光板2，重合 於導光板2的一面2b上。另外，稜鏡片3 1在將折射面 3 4a朝向光源裝置3方的狀態下配置於導光板3上。 如圖' 1 6所示，被導入導光板2內部的光3 6在導光板 2的一面2b和另一面2c之間進行反射，與此同時在導光 板2的內部進行傳播，在其一部分以指定臨界角度入射到 緩斜面部4a上之時，從其緩斜面部4a射出。此時的射出 光如圖1 6所示，相對於稜鏡片3 1的射出面3 5法線Η,以 射出角度Ct予以射出。 另外，由於在導光板2的另一面2c上接合有反射板 7，因而在導光板2內部進行傳播到向另一面2c入射的光 在反射面7 a上總是進行正反射。因此，傳播到導光板2 的光其大部分從一面2 b側射出，沒有從另一面2 c側射出 的狀況。 接著’從導光板2所射出的光3 6照射到稜鏡片3 1上 。光3 6相對於法線Μ1方向以入射角度α入射到折射面 34a上。接著’該光36在透明板32內部照到反射面34b 上進行正反射’從射出面3 5射出。射出光3 6沿射出面 3 5的大致法線方向被射出。 爲了射出光3 6沿稜鏡片3 1的射出面3 5法線方向射 出’折射面3 4 a和反射面3 4 b的各傾斜角度（9 !、0 2、入 射角度α以及稜鏡片的折射率N之間的關係，需要滿足 上述〔公式3〕的關係。 另外’爲了使照到折射面34a及反射面34b上的光量 -36- (34) (34)1305856 增加，如同第4實施方式所說明的那樣，需要滿足H〈乜 的關係。 (實驗例3 ) ' 導光板2由長度爲5〇mm、寬度爲66mm、厚度爲 1.0mm的透明丙烯樹脂（商品名：delpet 80NH)構成， . 將緩斜面部4a的傾斜角度設爲1 5 »〜4 〇。，將陡斜面部 4b的傾斜角度設爲4〇。〜，將間距p設爲〇14〜 肇 0_257mm»還有’在導光板的另—面上安裝有銀膜制的反 射板。另外’光源裝置3在棒狀導光體的兩端安裝有2個 額定値爲10mA的LED (發光裝置）。再者，稜鏡片由厚 度爲0 _ 6mm的透明丙烯樹脂構成，將折射面的傾斜角度 0】設爲5 0 °，將反射面的傾斜角度0 2設爲5 6 · 8。，將 間距p設爲0 · 0 7 0 m m。然後，如圖1 6所示，將導光板、 光源裝置及稜鏡片組合’製作出面發光裝置1〇〇。 對於所獲得的面發光裝置1〇〇，在面發光裝置（稜鏡 n 片）的射出面法線上配置亮度測定感測器，使光源裝置的 LED點亮’測定出來自射出面的射出光亮度。將結果顯示 在表9中。 -37- (35) (35)1305856 〔表9〕

No . 7 ] r 2 間距（mm) 傾斜角Ο 亮度（cd/m2) 1 2.0 43 0.257 0 1188 2 2.3 43 0.25 7 0 1182 η 2.0 43 0.25 7 0 1028 4 2.3 43 0.25 7 0 1005 5 2.3 43 0.180 7.5 993 6 1.9 45 0.257 0 985 7 2.2 4 1.5 0.160 0 948 8 2.3 4 1 0.193 0 93 7 9 2.3 43 0.140 0 93 1 10 2.6 4 1 0.193 0 927 11 2.0 45 0.25 7 0 922 12 2.0 43 0.25 7 0 912 13 2.3 43 0.140 0 9 10 14 2.6 40 0.193 0 908 15 2.6 40 0.193 0 89 1 16 2.3 43 0.180 7.5 880 17 2.3 43 0.160 0 8 18 18 1.50 44 0.140 0 8 18 19 2.3 43 0.10-0.24 0 740 20 4.0 4 1 0.140 0 48 5 (36) (36)1305856 如表9所示可知，越是增大導光板2稜鏡部4的間距 P，越使亮度得到提高。 如同上面所說明的那樣，根據本實施方式的面發光裝 置1 〇 〇 ’可以使來自光源裝置3的光，從導光板2的緩斜 面部2 a向一個方向進行收斂加以射出，利用稜鏡片3 1使 該射出光向指定方向折射。據此，可以從稜鏡片31的射 出面35’使高亮度、在亮度均勻性方面優良且指向性高 的光射出。 〔第6實施方式〕 以下，參照附圖說明本發明第6實施方式的液晶顯示 裝置。圖1 7顯示本實施方式液晶顯示裝置的側面模式圖 。還有’本實施方式的液晶顯示裝置是將第5實施方式的 面發光裝置裝載到液晶顯示面板上的裝置。因而，在圖 1 7所示本實施方式液晶顯示裝置的結構元件中，與第5 實施方式面發光裝置的結構元件相同者都被賦予相同的符 號並省略其詳細的說明。 本實施方式的液晶顯示裝置200由液晶顯示面板]20 和1面發光裝置〗00構成，該面發光裝置配置於液晶顯示面 板1 2 0的背面側，從內面對液晶顯示面板1 2 0進行照明。 液晶顯示面板1 20爲半透過型，其大致結構爲採用密 封材料124將下述透明的第1基片121和透明的第2基片 22接合成一體，這兩個基片用來挾持液晶層]23並且由 相對的玻璃等構成。在第1基片1 2〗及第2基片12 2的液 -39- 、127 ° (37) 1305856 晶層1 2 3側，各自具備顯示電路部1 2 6 第2基片1 2 2的液晶層1 2 3側所 127，其構成爲依次堆積有：疊加在第 圖示的半透過反射膜；用來實行彩色顯 片；用來保護半透過反射膜和濾色器’ 過反射膜和濾色片而引起的凹凸平坦化 (coat )膜；用來驅動液晶層1 23之未 用來對構成液晶層1 2 3的液晶分子配向 的配向膜。 另外，第1基片121的液晶層123 路部1 2 6，其構成爲從第1基片12 1側 圖示的條狀電極、未圖示的覆蓋塗膜以 〇 在本實施方式的液晶顯示裝置2 0 0 所發出的光透過導光板2的內部從緩慢 再利用稜鏡片3 1進行折射向液晶顯示1 射出光朝向射出面3 5的大致法線方向 光依次透過第1基片122、顯示電路部 、顯示電路部126以及第2基片121 120射出。 如此，由於從面發光裝置100向液 射指向性優良的光，因而可以使液晶顯 變得明亮’與此同時能夠儘量抑制顯示 還有’本發明的技術範圍不限於上 具備的顯示電路部 2基片122上之未 示之未圖示的濾色 與此同時使因半透 之未圖示的覆蓋塗 圖示的條狀電極； 進彳了控制之未圖示 側所具備的顯示電 依次按順序堆積未 及未圖示的配向膜 中，從光源裝置3 :斜面部4a射出， 面板1 2 0側射出。 射出。然後，射出 1 2 7、液晶層1 2 3 ，從液晶顯示面板 晶顯示面板120照 示面板120的顯示 不均勻。 述實施方式，而可 -40- (38) (38)1305856 以對之進行各種各樣的變更。例如，雖然在本發明中對在 導光板的平坦面側配置反射板之例已做出說明，但是也可 以在導光板的稜鏡面側配置反射板。再者，也可以在導光 板的稜鏡面側配置反射板，與此同時在平坦面側配置稜鏡 片。 【圖式簡單說明】 圖1是顯示本發明第1實施方式照光裝置的斜視圖。 圖2是顯示本發明第1實施方式照光裝置的剖面模式 圖。 圖3是顯示被導入本發明第1實施方式照光裝置導光 板內部的光的傳播方向的模式圖。 圖4是在實驗例1中說明照光裝置和亮度測定感測器 的位置關係的模式圖。 圖5是在實驗例1中說明亮度測定感測器的角度和來 自照光裝置的射出光亮度之間關係的曲線圖。 圖6是顯示本發明第2實施方式照光裝置的剖面模式 圖。 圖7是顯示被導入本發明第2實施方式照光裝置導光 板內部的光的傳播方向的模式圖。 圖8是顯示本發明第3實施方式照光裝置的剖面模式 圖。 圖9是顯示被導入本發明第3實施方式照光裝置導光 板內部的光的傳播方向的模式圖。 -41 - (39) (39)1305856 圖1 〇是顯示本發明第4實施方式稜鏡片的剖面模式 圖。 圖1 1是顯示本發明第4實施方式稜鏡片主要部件的 剖面模式圖。 圖1 2是顯示對稜鏡片折射面及反射面的各傾斜角度 Θ !、0 2和光入射角度α之間的關係進行類比後的結果的 曲線圖。 圖13是顯不本發明第4實施方式稜鏡片主要部件的 側面模式圖。 圖1 4是在實驗示例2中顯示稜鏡片和雷射光之間位 置關係的模式圖。 圖15是顯示本發明第5實施方式面發光裝置的側面 模式圖。 圖16是顯示被導入本發明第5實施方式面發光裝置 內部的光的傳播方向的模式圖。 圖1 7 -是顯示本發明第6實施方式液晶顯示裝置的側 面模式圖。 【主要元件符號說明】 1 照光裝置 2 導光板 2a 一側端面 2b 與2a面正交之一面 2c 與2b面相反方之一面 -42- (40)1305856 3 光源 3 a 棒狀導光體 3b 發光裝置 3 1 稜鏡片 4 稜鏡部 4 a 緩斜面部 4b 陡斜面部 3 3 入射面 3 4a 折射面 3 4b 反射面 34 光折射部 100 面發光裝置 -43-

Claims (1)

1. A i*4 r4 ί» < !—ΐ3θ?δ5〇—:…"7:…] i年爿 卜]綠（史}止.本| L.—:―________—______—„J 十、申請專利範圍 第9 3 1 3 4 3 2 6號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年1月14日修正 !j,：. 一種棱鏡片 '其特徵爲： 在透明板的入射面側連續設置多個由折射面和反射面 構成的凸條狀光折射部，並使與上述入射面相反方的射出 面成爲平坦面， 上述光折射部利用上述折射面，使來自相對於上述透 明板傾斜方向的入射光入射到上述透明板內部，並在上述 透明板內部利用上述反射面使該入射光進行反射，從上述 另一面射出； 將上述入射光相對於上述射出面法線方向的入射角度 設爲α，將來自上述射出面的射出角度設爲0，將上述折 射面相對於上述射出面的傾斜角度設爲0 ,，將上述反射 面相對於上述射出面的傾斜角度設爲0 2，將上述透明板 的折射率設爲Ν，此時上述01和上述02滿足下述〔公式 1〕的關係： 〔公式1〕 Θ 2= 1/2〔 180— 0 1 - sin-1{sin( α — 0 ι)/Ν} — sin-1(sin 0 /Ν)〕。 2 如申請專利範圍第丨項記載的稜鏡片，其中 將上述折射面相對於上述射出面的傾斜角度設爲0 1 ’將上述反射面相對於上述射出面的傾斜角度設爲Θ 2， 將上述入射光相對於上述射出面法線方向的入射角度設爲 1305856 α ’將上述透明板的折射率設爲N，此時上述0,和上述 02滿足下述〔公式2〕的關係： 〔公式2〕 Θ 2 = 1/2 [ 180— Θ 1— sin_1{sin(a： — θ ι)/Ν}] 。 3 -如申請專利範圍第2項記載的稜鏡片，其中 在上述光折射部上，上述折射面和上述反射面相接來 形成頂部，在相鄰的各光折射部之間形成谷部， 將從上述頂部到上述谷部的高度設爲上述光折射部的 高度h， 將從上述頂部到下述入射光通過上述谷部的透明板法 線的位置的高度設爲Η， 此時滿足Η < h。 4 ·如申請專利範圍第1項記載的稜鏡片，其中 上述射出面被經過光澤精加工處理。 (5)—種面發光裝置，其特徵爲： 具備：導光板，配置於該導光板的一側端面附近之光 源，配置於上述導光板的與上述一側端面正交的一面上而 由透明板構成之稜鏡片； 在上述導光板的一面及/或另一面上，連續設置多個 由緩斜面部和陡斜面部構成的凸條狀稜鏡部，該陡斜面部 比該緩斜面部更靠近上述一側端面， 在上述稜鏡片與上述導光板相對的入射面上，連續設 置多個由折射面和反射面構成的凸條狀光折射部，並使與 上述入射面相反方的射出面成爲平坦面，並且上述稜鏡片 -2- 1305856 在使上述折射面朝向上述光源方的狀態下配置於上述導光 板上， 從上述光源經由上述一側端面被導入上述導光板內部 的光從上述緩斜面部射出，入射到上述光折射部，入射到 上述光折射部的光利用上述折射面被導入上述透明板內部 ，並在該透明板內部利用上述反射面使光反射，從上述射 出面射出； 將上述入射光相對於上述稜鏡片射出面法線方向的入 射角度設爲〇：，將來自上述射出面的射出角度設爲4，將 上述折射面相對於上述射出面的傾斜角度設爲0 ,，將上 述反射面相對於上述射出面的傾斜角度設爲02，將上述 透明板的折射率設爲Ν，此時上述0 1和上述0 2滿足下述 〔公式3〕的關係： 〔公式3〕 Θ 2— 1/2 [ 180— θ 1— sin''{sin(a — θ i)/N}— sin'1 (sin 0 /N)] 。 6.如申請專利範圍第5項記載的面發光裝置，其中 將上述折射面相對於上述稜鏡片射出面的傾斜角度設 爲0 1 ’將上述反射面相對於上述射出面的傾斜角度設爲 β 2’將來自上述導光板的射出光相對於上述射出面法線 方向的射出角度設爲α，將上述透明板的折射率設爲Ν， 此時上述βι和上述02滿足下述〔公式4〕的關係： 〔公式4〕 Θ 2 = 1/2 [ 180- θ 1- sin''{sin(a — θ ι)/Ν}) 。 -3- 1305856 7 _如申請專利範圍第5或6項記載的面發光裝置，其 中 在上述光折射部上，上述折射面和上述反射面相接來 形成頂部’在相鄰的各光折射部之間形成谷部， 將從上述頂部到上述谷部的高度設爲上述光折射部的 高度h，

   將從上述頂部到下述入射光通過上述谷部的透明板法 線的位置的高度設爲Η， 此時滿足H< h。 8 ·如申請專利範圍第5項記載的面發光裝置，其中 在與上述導光板一面相反方的另一面配置具有金屬光 澤面的反射板。 9.如申請專利範圍第5項記載的面發光裝置，其中 在上述導光板的一面方配置具有金屬光澤面的反射板

   1 〇 ·如申請專利範圍第5、6、8、9項的任一項記載的 面發光裝置，其中 上述陡斜面部相對於上述一面及/或另一面的傾斜角 度7!爲20°〜90°的範圍，上述緩斜面部的傾斜角度r 2爲 0.5°〜5°的範圍。 1 1 .如申請專利範圍第5項記載的面發光裝置，其中 上述射出面被經過光澤精加工處理。 —種液晶顯示裝置，其特徵爲： 具備：在一對基片間挾持著液晶層之液晶顯示面板； -4- 1305856 如申請專利範圍第5項記載的面發光裝置，在液晶顯示面 板的背面側，朝向上述稜鏡片配置上述面發光裝置。

   -5-