TWI344053B - Light guide for planar light source device and planar light source device - Google Patents

Description

1344053 1823〇pif,d〇c 九、發明說明： 【發明所屬之技術頜城】 本發明係關於^種端面照光式面光源裝置及用於其之 導光體者，特別是關於一種實現有小型化及低耗電之面光 源裝置。本發明之面光源裝置可較好適用於例如用作行動 電話或行動遊戲機等行動型電子機器之顯示器面板或各種 機器之指示器的相對小型化之液晶顯示裝置之面光源裝 置。 【先前技術】 近年來，液晶顯示裝置作為行動用筆記型電腦等之監 視器、或者液晶電視或視頻一體型液晶電視等的顯示部， 進而於其他各種領域中不斷得到廣泛使用。液晶顯示裝置 基本而s包含背光部及液晶顯示元件部。至於背光部，考 慮到齡裝置之緊魏讀乡使时端面照光式者。 而先別作為背光較多使用有如下者，使用矩形板狀導光體 個端面作从人射端面，並沿著該光人射端面配 燈等線狀或棒狀—次光源’並自導光體之光 二一次光源所發出之光導入導光體内部，再 使其t導光體兩個主財之—的光出射面射出。 用電ΐ機器iit重或行動用遊戲機等行動 小之液晶顯㈣示料晝面尺寸相對較 電。因此，為降仙e 不僅小型化並且降低耗 (LED)作為背光一，而使用有點狀光源之發光二極體 一次光源。至於使用LED作為一次光源 6 18230pif.doc 之背光’例如如曰本專利 之 獻1)所揭；ΐ：，4使之發揮缺 公報(專利文 功能，而沿著導光體之#、 怎狀一次光源者相同」 可藉由使用如此將複數個:艾=列複數個LED 得所需要之光量及遍佈書面整體之一次光源而獲 於如此小型液曰顧：驻:輝度分佈均句性。 降低耗電，故而為清形時’業者要求進一步 量。辦而如装、心達Ti求減少所使用之LED的數 長，故接、斤於^ 之數量則發光點之間之距離會變 士，目郇接之發光點間區域之導光體區域將擴 士骑道A㈣光體區域射向所需方向之光強度降低，由 :5面光源裝置發光財之觀察方向上的輝度分佈不 均勻（即’輝度不均）。 又於日本專利特公平7·27137號公報(專利文獻2) 中，建議如下，光出射面使用粗糙面之導光體，並以使稜 鏡面成為導光體侧之方式將排列有較多稜鏡列之稜鏡片配 置於導光體之光出射面上，由此抑制背光之耗電，並且亦 為極力不卩牛低輝度而使光分佈為較狹窄。然而，如此之背 光令雖可以較低耗電獲得較高輝度，但通過稜鏡片可易於 目視到輝度不均。 該等輝度不均中存在最主要問題者如圖27所示，其係 產生於複數個LED排列中對應於兩端之LED2之外側的導 光體區域或者相鄰接之LED2之中間的暗影部分(暗部）。 如若此暗部之面積較大，甚至對應於液晶顯示裝置之顯示 畫面的背光有效發光區域中亦可進行目視，則背光之品質 1344053 18230pif.doc

將會大幅下降。特別是，為實現耗電之降低，而減少所使 用之LED的個數，或者為實現裝置之小型化而縮小LED 與有效發光區域之間之距離之情形時，則於有效發光區域 暗部將變得易於目視。該輝度不均之原因在於，與導光體 之光入射端面相鄰接而配置之各個LED所發出之光具有 指向性，進而藉由入射至導光體時之折射率入射至導光體 的光之擴散會變得相對狹窄。進而，自光出射面之法線方 向上所觀察到的僅係大致垂直於稜鏡片之稜鏡列之方向之 光，因此所觀察到之光之擴散小於實際上自導光體所出射 之光之擴散。如此般，將點狀光源用作一次光源之先前之 背光將難以同時實現降低耗電與維持輝度分佈之均勻性。 進而，於使用有冷陰極管等之線狀光源作為一次光源 的者光中，作為消除入射面附近之暗部等之方法，於例如 曰本專利特開平9-160035號公報中建議有使導光體之光 ^射端面粗面化之方法，但於將LED等點狀光源用作一次

光源之背光中，使用該方法則無法充分消除上述較暗之部 分。 另一方面，於曰本專利實開平5_64〇1號公報(專利文 獻4)或特開平8·!79322號(專利文獻5)公報中則建議如 了，於使用有冷陰極管等線狀光源之背光中，以將來自導 之出射光聚焦於與光人射面平行之方向上為目的而摘 ^大致垂直於光人射端面之方向上延伸之較多稜鏡列死 :並列於導光體之*出射面或者其相反面上。於形成肩 如此域狀導絲巾，人射至導缝之光減由導光僧 1344053 I8230pif.doc 稜鏡列上之反射而朝向對於入射光之方向的傾斜角變大之 方向，或進而朝向入射光返回。為此，由於將入射至導光 體之光的前進方向聚焦於稜鏡列之延伸方向，故可提高輝 度。於將如此之導光體適用於使用有LED之背光之^形 日^ ,入射至導光體之光將會藉由導光體稜鏡列上之反射而 朝向入射光擴散，該經過擴散之光將射出至大致垂直於浐

=禮鏡列之方向上，因此通過稜鏡片可觀察到光分佈文 <擴敬。 Μ心㈣面職包含躲部分讀制形成於導光 而^t 由該稜鏡列光於特定方向上具有各向異性 =月文因此’會於如圖28所示之傾斜方向 之條狀輝度不均。又，如圖29 玍孕乂月儿 光源所射出之光彼此重疊之部::於 度不均之產生。 卩刀由於輝度變南而將導致輝 述般使光入射端二:化:或而如上 -所向上可觀察到條二== 列之表面粗面化，或者形成=成於導光艘上之稜 鏡列。然而，即使於使用有夂鏡列之直線形狀變形之 亦會因面光源裝置之大小、；二導光體之面光源裝置今 數或者職綠找置間隔，而=咖_狀光源之 狀光源所射出之光彼此重疊之而:察到於圖29所述之各 且之邛分輝度變高而導致於點 1344053 18230pif.doc 光源前方部分處會產生暗部 曰本專利特開平7-270624號公報 曰本專利特公平7-27137號公報 曰本專利特開平9-160035號公報 曰本專利實開平5-6401號公報 曰本專利特開平8-179322號公報 曰本專利特開2004-6326號公報 專利文獻1: 專利文獻2 : 專利文獻3 : 專利文獻4 : 專利文獻5 · 專利文獻6 · 【發明内容】 本發明之目的在於提供—種高品質之面光源褒置及 於其之面光源裝置料絲，其可消除伴隨使用使以上 面光源裝置實現低耗電化之少量點狀—次光源等而 各種輝度不均。 玍之 即，本發明係一種面光源裝置用導光體，其特徵在於， ，、具有光入射端面，该光入射端面對由複數個點狀一 源所發出之光進行導光’且人射有由上述—次辆、所發出 之光；以及光出射面，該光出射面出射有經過導光之光， 且於上述光出射面以及其之相反側之背面的至少其中之— 面之光入射端面附近，形成有大致沿著於沿上述^出射面 的平面内之人射至上述導光之光的指向性方向延伸之高光 擴散區域，且該高光擴散區域具有大於與其相鄰接之區域 (434)之平均傾斜角。 如上所述之面光源裝置用導光體；複數個點狀之上述 光源，其配置為鄰接於該導光體之上述光入射端面； 次 以及 又，本發明係一種面光源裝置，其特徵在於，其具有： 18230pif.doc 偏光7L件、亥偏光凡件配置為鄰接於上述導光體之光出射 具有位置與上述導光體之光出射面相對向之入光 士 反側之出光面’並且於上述入光面形成有延伸於 個透鏡列述導光體之光入射端面的方向且互相平行之複數 [發明之效果] 消明’可提供一種高品質之面光源裝置’其可 ίΠΐΓ使面光源裝置實現低耗電化之少量點狀一次 1產生之各種輝度不均。制是可提供—種面光源裝 電子機!較好使用於用作行動電話或行動遊戲機等行動型 液晶顯面板或各種機器之指示器等的相對小型之 【實施方式】 以下參照圖式說明本發明之實施形態。 解立2係表不本發明之面光源裝置之一個實施形態的分 為點妝圖1所示’本實施形態之面光源裝置具有作 所於屮, ' 源之複數個LED2’自光入射端面使該LED2 光人射並對其進行導光後使其自光出射面射出之 之偏井H卿板料紐4，Μ鄰航置於該導光體 =^件6及反光元件8。導紐4具有上下2個主面 連接5亥主面之彼此外周緣的4個端緣。 leD2配置為鄰胁導紐4之相互大致平行之 之〒兴及其兩側相互隔開適當轉。本發明中， 1344053 I8230pif.doc 較好的是作為一次光源之led等耽灿止、β上南 而儘量數目較少，但因輸4之慮到低耗電 等間隔或者使之接近之方式配置複數個二=相距 LED等點狀光源。 為-人光源之 之位=1體4之人射端緣上’形成有相當於配置有LED2 之位置之光入射端面41。形成於導光濟 2 可藉由以成為凹筒面形狀等之方式將二射端緣切^端面41 酬光面與光入射端面為互心 好的是進 用切割工具等進行切削之方法， =方法可列舉使 等進行研磨之方法，喷射加工、放電加工、= 少紙、磨輪 化學研磨等方法。至於用於喷射加粒研磨以及 者’但使用多邊形者·之多邊形 粗面故為較好者。可藉由對切削加工= 之效果的較大 向加以調整，而形成 次研磨加工之研磨方 直接實施於導光”之弁:舢\之粗糙面。該粗糙面加工可 光入射端面之部分進行加工H吴具之相當於 將導光體4之Α中之一沾士谓其加以複製。 出射面43。該光出射面43且^圖中為上面)設為光 之光射出至傾斜於該 ;^使於導光體4内得到導光 之方向）的指向性光^ 谌3之方向（即傾斜於χγ面 ’機構。该指向性光出射機構含有例 12 I8230pif.doc 如粗糙面（mat面）或凹凸結構面。該指向性光出射機構於具 有光出射面43之法線方向(2方向)及垂直於人射端緣之^ 方向之兩者之XZ平面内之分佈中使具有指向性之光射 出。該出射光分佈之峰值方向與光出射面43所成之角度例 如為10°〜40°，出射光分佈之半高全寬例如為1〇。〜。 再者，有關該指向性光出射機構之詳細將隨後加以描述。 導光體4之他方主面(於圖中下面：背面）設為作為凹 凸結構行形成面之透鏡列形成面44。該透鏡列形成面44 具有較多作為凹凸結構行之透鏡列，該等透鏡列延伸於大 致沿著至由LED2所發出併入射至導光體4之光於沿光出 射面43之平面内（XY平面内）的指向性方向（光強度分佈中 最大強度之方向）方向上，且排列為大致相互平行。再者， 於以下說明中’所謂入射至導光體4之光的指向性方向並 热特別限制’其係指於沿著光出射面43之平面内（χγ平面 内）之指向性方向。例如，於入射至導光體4之光之指向性 方向為大致X方向之情形時則如圖2所示，可將透鏡列4 4 a 之方向設為X方向（於圖2中表示各透鏡列44a之稜線）。 再者，於本發明中，透鏡列44a之方向如於並不過於影響 擴散光之效果之範圍内，則偏離入射至導光體2之光的指 向性方向亦可，並且可將如此之方向視為大致沿著入射至 導光體4之光的指向性方向之方向。 此時，較好的是透鏡列44a之方向設為相對於入射至 導光體4之光的指向性方向為20。以内之範圍，更好的是 10°以内之範圍。藉由於如此之方向上形成透鏡列，將難以 1344053 I8230pif.doc 產生入射至導光體4之光於XY平面内所擴散之較 偏光元件6配置於導光體4之光出射面43上。9 &域 件6之2個主面之整體位置分別平行於父丫面。。偏光兀 面中之其中之一個（位於導光體之光出射面43相將2個主 設為入光面61，而將他方則設為出光面62。出Ζ之主面/ 為平行於導光體4之光出射面43之平j：旦面。入井面62 5又 為相互平行排列有較多之透鏡列61a之透鏡列开面6】設 光面61之透鏡列61a延伸於與入射至導光體4之、面。入 發出之光之指向性方向大致垂直之方向上，所 平行。本實施形態中’透鏡列61a延伸於γ方向上為相互 圖3表不偏光元件6之偏光情形。該圖係表一、、 面内之來自導光體4之峰值出射光(與出射光分^之 相對應之光)之前進方向者。由導光體4之光出射面峰值 傾斜射出之光將入射至透鏡列61a之第〗面並藉由第$所 進行全反射’故其將大致射出至出光面62之法線方向面 又，於YZ面内，可藉由上述透鏡列44a之作用，而:° 廣範圍内充分提高出光面幻之法線方向上之輝度。、知 圖4係表示本發明之導光體4以及LED2之立體圖 於該圖中’特別表示導光體4之光出射面43之結構，二以 此為依據詳細說明上述指向性光出射機構。再者，與平面 狀之光入射端面41相對向而配置之複數個（於圖4中為4 個)LED2以大致固定之間隔而排列。各LED2所發出连入 射至光入射端面41之光於導光體4内之指向性方向為大软 垂直於光入射端面41之方向’而通常為圖1所示之χ 1344053 i8230pif.doc 向 =具有光出射面心之指向性光出射機構 ―之粗糖面或凹凸結構面者。至於凹凸結槿I ^ 多點狀或錐狀突起等之面，或者以延伸^斑自 LED2 入射 $ ιΜ. φ a T 於 /、自 耵主導先體4之光之指向性方向大 (圖=之Y方向)或者大致平行之方向(圖

=目互平行地形成魏列、雙凸透鏡列或者V字 二之透鏡列的透鏡列形成面。再者，此時之透鏡 亚g限疋為直線狀延伸者，亦可為包圍[咖之狀 (例如以LED2為中心之同心狀排列之弧形者）。 於為光㈣機敎_面或凹凸結構面可設為 '射至導光體之光之指向性方向上所測定且依據 =04287/14984之平均傾斜角ea為〇.2〜2〇。範圍者，因考 慮到光出射面43内之輝度均勾化方面故而為較好者。平均 傾斜角如進而較好的是〇.3〜1G。之範圍，_好的是〇 $ 〜5°之範圍。 使用將延伸於Y方向上之透鏡列排列而成之透鏡列形 成面作為光出射機構之情形時，用於此目的之透鏡列之排 列間距較好的是10〜ΙΟΟμηι，更好的i 1〇〜8()μηι，特別 好的是20〜60μιη之範圍，而頂角較好的是14〇0〜179 6〇， 更好的是156。〜179.4。，特別好的是164。〜179〇之範圍。 作為形成於導光體4上之光出射機構之粗糖面或者透 鏡列形成面等之凹凸結構面之平均傾斜角如可根據 IS04287/1-1984，並使用觸針式表面㈣造度制定崎面 U44053 18230pif.d〇c 自所獲得之傾斜函 於此，L為測定長 形狀，並且將測定方向之座標作為χ 數使用其次之(1)式及(2)式而求出 度’ Aa為平均傾斜角0a之正切。 △a=( 1 /L)I〇l| (d/dx)f(x)| dx.. · (1) 0a-tan'1(Aa)...(2) 可於導光體中，使具 ^至於導光體之光出射機構，…，使 ^導光體之域分相異之折射率之物f存在。至於 2斤射率之物質，可使微粒狀者分散於導光體中，匕 之物二射率之層設於導光體之表面或㈣。至於異折射率 質’較好的0,002以上〇.3以下，更好的是〇 〇〇5 /以下’特別好的是0.01以上〇1以下是與導光體 ^刀之折射率差為。至於異折射率之物質形狀， ^上之便利财面’較好的是將絲狀者加以分散 ^ =之例示’可列舉㈣ '笨乙烯系或其之共聚物、丙缚 次糸或其之共聚物’無機物微粒等。至於微粒之濃度 ，的是O.Olwt%以上10wt%以下，更好較〇切〇以丄 5wt%以下’特別好的是〇 2wt%以上3感以下。 再者，較好的是為使面光源裝置高輝度化，而於 ^出射面43之光人射端面41並沿著該光人射端面而延 ，之區域435中形成光出射機構。並未形成有如此之 ί機構的平均傾斜角大致為〇之平滑區域435之寬度較好 ^為7mm以下，更好的是5麵以下，進而好的是4_ 、’塵而’光出射機構藉由設為於導光體4之光出射面们 16 1344053 18230pif.doc 内之光擴散性為不均勾八 輝度不均，實現輝;抑制於光出射面43内之 體為均勻之狀能下=布之最合適化。於有效發光區域整 件以及一次光源並^^構設有上述偏光元件、反光元 中使導光體之光、·，輝度時於出麟度降低之區域 高之區域中則將=減f叙平均傾斜角增大’而於輝度變 於本發明之面光二Γ:減少輝度不均。 較好的是將發光面之輝為 隨著移向周®而慢慢變 =f中央#问亚 λ, ^ , 支低之刀佈。為此，較好的是於光出 分設為平均傾形成平均傾斜角較大之區域，而將其他部 I '屮射而’角小於其之區域。於圖4所示之實施形態 中’先^射面43設有區域432，其中央部大致為圓形且平 均傾斜角較大’·區域433，其位於該區域432之周圍且平 均傾斜角稍大；區域434，其位於較之該區域扣更接近 光入射端面+41處且平均傾斜角較小’以及上述平滑區域 435，其沿著該光入射端面41而位於該區域434及光入射 端面41之間。區域432、433、434構成光出射機構。較好 的是平均傾斜角較小之區域434之平均傾斜角如為ο.〗〜 2°之範圍，進而好的是〇.5〜】,5。之範圍。又，較好的是平 均傾斜角稍大之區域433之平均傾斜角ea設為1〜1〇。之範 圍’更較好的是1.5〜5。之範圍。進而’較好的是平均傾斜 角較大之區域432之平均傾斜角0a設為1,5〜2〇。之範圍， 更好的是2〜10°之範圍。該等各區域較好的是為了避免由 相互鄰接之區域間的光擴散性之急劇變化所造成之輝度条 17 18230pif.doc 劇變化等品質下降，而形成紅少於各邊界區域中 斜角ea為緩慢變化。 、 進而，於本發明中，於導光體4之光出射面43，於光 入射端面41之附近，於大致沿著自各LED2之前方即自各 LED2入射至導光體4之光之指向性方向(通常為圖1所示 之X方向）而延伸之直線上，形成有大致沿著該直線而延 伸之高光擴散區域431。該高光擴散區域431配置於上述 平均傾斜角較小之區域434内，且具有大於相鄰接之周圍 區域即區域=34之平均傾斜角。隨之，高光擴散區域43ι 之光擴散性高於區域434。高光擴散區域431亦構成有光 出射機構。該高光擴散區域431之設置係為了抑制基於相 鄰接之LED2所出射之光彼此重疊部分輝度變高之情形而 於各LED2之前方相對產生較暗部分。較好的是高光擴散 區域431與區域434之平均傾斜角0a之差設為〇.1〜1。。 當平均傾斜角ea之差為未滿（U。時，則具有無法充分發揮 抑制LED2前方產生暗部之効果的傾向，而相反當超過1〇 時則會具有導致局光擴散區域431過度明亮，產生輝产 不均之傾向。較好的是該高光擴散區域431與區域434七 之平均傾斜角0a之差設為0.3〜〇.7。之範圍，更好的是〇 2 0.4之範圍。該咼光擴散區域1較好的是為了避免由 與區域434間之光擴散性急劇變化所造成之輝度急劇變化 等品質降低，而形成為至少於與鄰接於其之周圍區域之邊 界區域中平均傾斜角0a可緩慢變化。 咼光擴散區域431形成為於導光體4内大致沿著入射 丄）44053

1823〇Pif.dOC 造成之輝度急劇變化等品質降低，而使 ;^开文化所 使之為長圓形狀1 4所示之高光擴=:，’或 :於使細長之長方形之各角部為圓

擴散區域似之寬度或長度可依據所產生之= ，，定，但較好的是為於高光擴散區域43ι易於^度 :之乾圍有效抑制LED2之前方產生暗部，而將作為： =光體4内人射光之指向性方向之尺寸)對短徑(與= a内人射光之指向性方向大致垂直方向上之尺寸 率的縱橫比設為U〜7之範圍，寬度設為G 5〜5 _ 度設為0.55〜35 mm左右，更好的是縱橫比為3〜5 g 圍’寬度為i.5〜4.5 mm ’長度為5〜15咖之範圍。

有關高光擴散區域431之形成位i，亦可根據所產生 之暗部而適當加⑽定，但較好的是為於高光擴散區域 431易於過度明亮之範圍有效抑制Lm)2之前方產生暗 部’而形成為使靠近光人射端面41之端部位於距光入射端 面41為0.5〜7 _處，並且使該端部為有效發光區域外。 、於本發明中，較好的是為了抑制產生輝度不均，而使 形成於導光體4之透制44a等之凹凸結制之剖面形狀 適當化。至於該剖面形狀之適當化，其係以指定如下所述 之透鏡列剖面形狀等之凹凸結構列所必需之微小區域中之 傾斜角度(微小傾斜角度）以及基於其之角度成分之存在比 例(分佈度數)為基準。 19 >823〇pifd( 狀的以Γ定透鏡列44a等之凹凸結構列之剖面形 2等，結構列所延伸之方向t二二與： 情;透鏡歹"4a等之凹凸結構列相互並不 用與各自之透鏡列等之凹凸結構列之所二 疋方向垂直之曲面狀之剖面（圖5(b)參照）。 重複^鏡，剖面形狀’提取如圖6(a)所示之剖面形狀之 個…「ί刀母個各重料位為⑽等分），故分割為500 =再者’剖面形狀之提取並非限定為5週期， 刀。個數並非限定限定為5〇〇，兮

:::表整體之剖面形狀的微小傾斜角謝:二 J通當加以變更。 J 般使之以連接之切線，且可如圖6⑻所示 行代表。以下相同)與透鏡列形 ^等之凹凸結構列形成面(於此指忽視透鏡列 等之凹 列之平面。以下相同)所成之角度(傾斜角度)之絕對 4m針對每個角* P算出關於整個微小區域之傾斜角度 之度數分佈（具有各傾斜角度之微小區域之數對整 二之數之比例)(即’將該角度作為α。，並以角度 1Μ φλ主以上且未滿αο+0.5。之角度範圍）。該度數分佈 之昇出例表示於圖7。 於所獲得之度數分佈中，求出取某一範 圍角度之微小 20 1344053 18230pif.doc 區域之數對整個微小區域之數的比例，並將其作為該角度 範，之角度成分之存在比例。藉由該存在比例，指定透鏡 列等之凹凸結構列之形狀。例如，於圖7中當20〜50。角 度，圍之微小區域數對整個微小區域數的比例為3 5❶/。之情 形，則20〜50。角度成分之存在比例可作為35%。 ，如圖8所示，當剖面形狀之重複結構的各重複單位之 右不對稱之情形時，則提取剖面形狀之重複結構 摘心狀’並僅針對各重複單位之左侧部分，分別 >口者其之形狀線條將其分為5G等 250個微小區域中，π兀肘/、刀配至口计 分，八心^甘 僅針對各重複單位之右側部 至A 2=;,形狀線條將其分為50等分，並將其分配 主〇才250個微小區域中。繼 域中，求出其之切線與透鏡列’ ^側部分之各微小區 成面所成之角度(傾斜角度)之絕:值^之凹凸結構列形 算出有關整個微小區域中^傾Hi’並以肢1〇為單位 =’於右側部分之各微小區域;: 出有關整個微小區域中之傾斜角产：乂角T為早位算 者，剖面雜之提取並_ 二懷之度數分佈。再 非限定為上述者，該等 二2，且分配個數亦並 側部分以及右側部分代表敕挪&侍適*者作為分別針對左 分佈度數，則可適當加面形狀之微小傾斜角度或 再者，如圖9所示，相| 有時存在未必為單位形狀之凹凸結構列，剖面形狀中 此情形時，將提取沿著剖 複的不規則形狀之情形，於 ° ^狀之形狀線條而測定之長度 21 1344053 I8230pif.doc 500 μιη，並沿著形狀線條將其分為5〇〇等分， 此而獲得之長度I μΐΏ之各微小區域，以與上^ 由 法，算出度數分佈。再者，剖面形狀之提取並非 度500 p，又分配個數亦並非限定為5〇〇個=^長 獲得適當者作為代表整體剖面形狀之微 要可 度數，則可適當加以變更。 料角度或分佈 又’树日种，於域㈣之單㈣ 行重複之剖面形狀之情形時(即，凹凸結構= 形時）’形成於相鄰接之重複單位彼此之邊界^月 (剖面形狀中最低之位置附近之區域）的 ^^ 能屋生較大影響。因此，作為評價項目將採用：= ==定如下所述。如上述般’提取 ，為例如500等分左右(各重複單位為⑽等分)2 個微小區域中。形成於重複單位彼此之邊 ;二^透鏡殼底部中，自重複單位彼此之邊界分別求 微小區域之上述傾斜角度之平均值。繼而， =重複早位之形狀為左右對稱之情形時，取如上所求 〇個平均值。。之平均，作為該透鏡列之殼底部傾斜角。再 針對:位之形狀為左右不對稱之情形時，則分別 主0 /f求出之左做及右側，取5個平均值之平均， 為该透鏡列之左側殼底部傾斜角及右側殼底部傾斜角。 繼而ϋΐ 27所示之暗部輝度不均如上所述，於一次 …間1¾較ι廣’且自光人射端面至有效發光區域為止之 22 1344053 18230pif.doc

距離較小之情形時，則於該有效發光區域内中易於目視觀 察到。為了減少如此之輝度不均’而必需於—次光源之附 近即光入射端面之附近且XY面内使入射至導光體之光充 分擴散，並於較寬廣之區域中通過偏光元件6對光進行觀 察。為此，於本發明中，使至少一次光源之附近即光入射 端面附近之透鏡列44a成為對擴散光之作用明顯之形狀。 如上所述，入射至導光體之光將於χγ平面内藉由透鏡列 44a之反射而朝向傾斜於光之指向性方向之方向前進，而 此前進於傾斜方向上之光則將藉由透鏡列4 4 a之反射而朝 向入射光之指向性方向返回。該結果，入射至導光體之光 將於XY平面内擴散，並且於大致垂直偏光元件6之透鏡 列61a之方向上前進。為此，通過偏光元件自光出射面法 線方向進行觀察時，可觀察到光擴散之情形。

a較好的是為了加強如此之擴散光之作用，而於透鏡列 44a等之凹凸結構列之剖面形狀中，20〜50。之角度成分之 :在比例為固定值以上。較好的是為了增強擴散光之作 之角度成分之存在比例為固定值以上，或者， 式的=30〜5G。之角度成分之存在比例為固定值以上， ::二好的* 35〜50。之角度成分之存在比例為固定值 上。^Z者’ 4G〜5Q。之角度成分之存在比例為固定值以 是為了增㈣仙，上述角度成分之存在比例 指二 23 1344053 18230pif.doc 士爿·為上述叙不規則形狀之情形時，則表示與各個凹凸 二構歹j之开^狀無關之經過平均化者。又，於剖面形狀之重 複結構之各重複單位之形狀為上述般左右不對稱者之情形 時’則必需如上述般分別使之相當於左側部分以及右側部 71以下將就凹凸結構列為透鏡列，且别面形狀之重複 結構之各重複單位之形狀為左右對稱者之情形時加以說 明，其他情形亦為相同。 較好的疋為了進而增強擴散光之作用，而於至少一次 ® 光源之附近(光入射端面之附近），透鏡列44a之剖面形狀 中的傾斜角度之絕對值所表示之20〜50〇之角度成分之存 在比例為10%以上，更好的是為20%以上，特別好的是為 30%以上。 較好的是為了進而增強擴散光之作用，而於至少—次 光源之附近（光入射端面之附近）’透鏡列44a之剖面形狀 中的25。以上50。以下之角度成分之存在比例為10%以上， 更好的是為20%以上，特別好的是為30%以上。 • 較好的是為了進而增強擴散光之作用，而於至少—次 光源之附近(光入射端面之附近）’透鏡列44a之剖面形狀 中的25〜50。之角度成分之存在比例為20%以上，更好的 是為30%以上，特別好的是為40%以上’或者，較好的是 透鏡列44a之剖面形狀中的30〜50。之角度成分之存在比 例為5%以上’更好的是為1〇°/❹以上’特別好的是為15% 以上。 較好的是為了進而增強擴散光之作用，而於至少—次 24 1344053 18230pif.doc 光源之附近(光入射端面之附近），透鏡列44a之剖面形狀 中的30〜50。之角度成分之存在比例為10%以上，更‘的 是為20%以上’特別好的是為30%以上，或者，較好的a 透鏡列44a之到面形狀中的35〜50。之角度成分之存在= 例為8<3/°以上，更好的是為10%以上，特別好的是為2〇0/ 以上，或者，較好的是透鏡列44a之剖面形狀中的4〇〜刈。0 之角度成分之存在比例為2%以上，更好的是為3%以 特別好的是為5%以上。 為了提高於光出射面法線方向上所測定之輝度，使傾 斜於與入射至導光體之光的光出射面平行之平面内中的指 向性方向之方向上的光朝向光之指向性方向的作用較大^ 則較為理想，為此，較好的是藉由反射而改變光之前進方 向，並且設置具有使之聚焦於透鏡列44a之延伸方向的作 用之透鏡列44a。 占如圖28所示’較好的是為了抑制由於透鏡列44a於特 疋方向上具有各向異性並使光擴散因而產生之傾斜方向上 •較為明亮之條狀輝度不均，而以光並不集中於特定角度之 方式使透鏡列44a之剖面形狀為曲線狀。具體而言，於至 夕 '"人光源之附近，並於透鏡列44a之剖面形狀中以某一 角度為。(X。，則針對α〇=0〜8〇。之範圍内之全部角度求出α。 二上qOt +1G以下之角度成分之存在比例之情形時，設為 :、之最大值為60%以下’較好的是為观以下，更好的是 為40/〇以下則較為理想。當該最大值過大時，則透鏡列料& 之剖面形狀將會成為直線性，並且於某一特定方向上具有 25 1344053 I8230pif.doc 厂/丨不 < 傾斜方向 各向異性而變得易於擴散光’因此如圖28 將變得易於產生較為明亮之條狀輝度不均。 另一方面，如減小（X。〜(X°+l〇。之角度成分之存在比 例之最大值，則透鏡列之剖面形狀將會具有較多之 士發明中’如下所述’當35。以上之角度成分：多 ' 、剛進於入射光之指向性方向之光將會變得較多，合 產生-次光源之前方變亮之現象。並且，大於5G。二 成分擴散光之作用亦較小。為此，透鏡列之剖面形狀 佈於角度成分60。以下，較好的是為二3 耗圍之It形較為理想。因此，較好的是α。〜d 之存在比例之最大值為15%以上，較好的是為 根據以上之理由，上述40〜50。之 :=是，下，更好的是50%以下’二= :下更二= 下角度:分之存在比例較好的是 m 的 下，特別好的是60〇/〇以下。又， i G°之角度成分之存在比例較好的是80%以下。 ，、二人，就光入射端面41加以說明。如 面化’則傾斜於與朝嚮導光 ’^ : 的平面内之光之指向性方向之射，43平行 此，XY平面内之光擴散合 。先可車乂夕入射。藉 小。秋而，大，則如圖27之暗部將會變 由透鏡=錢⑽財向上之光將藉 上，易於產二反 26 1344053 18230pif.doc 為了防止該輝度不均產生於有效發光區域内，而於一 次光源附近之區域與有效發光區域，使透鏡列之結構相異 之方法則較為有效。具體而言，於一次光源附近使擴散光 作用最強之30〜50。之角度成分增多，而於有效發光區域 内則使其減少。或者’於一次光源附近使殼底部傾斜角變 大’而於有效發光區域内則使之減小。使用該等方法，於 一次光源附近’光藉由透鏡列44a之反射，而擴散於傾斜 於光之指向性方向上，進而返回至入射光之指向性方向並 且前進。該結果，入射至導光體4之光將於XY平面内擴 散’並且射出至與作為偏光元件6之透鏡片例如稜鏡片之 棱鏡列垂直之方向的光將會增加，因此於通過稜鏡片進行 觀察之情形時，可看到光擴散。繼而，成為圖30之輝度不 均原因的擴散最大之角度之光將無法藉由有效發光區域内 形狀相異之透鏡列44a之反射而返回至入射光之指向性方 向°其結果，通過稜鏡片進行觀察時，將無法看到圖30 所示之條狀較明亮線條。 進而具體而言，如圖10所示，較好的是使一次光源附 近之區域A成為透鏡列形成面之剖面形狀中的30〜50。之 角度成分之存在比例較大之區域’並於到達有效發光區域 前切換為少於上述30〜50。之角度成分之存在比例或者小 於殼底部傾斜角的其他區域B則不會目視到區域a與區域 B之邊界。具體而言，較好的是自距離有效發光區域0.1 mm 以上切換為區域B，特別好的是0.3 mm以上，更好的是 〇.5 mm以上。繼而，將有效發光區域之全部作為區域別圖 27 1344053 18230pif.doc 10(a))或者將有效發光區域之一部分作為區域B(圖i〇(b))。 區域B之透鏡列44a之具體剖面形狀為30〜50。之角 度成分之存在比例少於區域A5%以上，較好的是少於8% 以上則較為理想。或者，區域B之透鏡列44a之具體剖面 形狀為殼底部傾斜角小於區域A5。以上，較好的是小於1 〇。 以上，特別好的是小於15。以上則較為理想。如區域A與 區域B之剖面形狀之差過小，則存在防止圖3〇之輝度不 均之効果會下降之傾向。 又，區域B之透鏡列44a之具體形狀為3〇〜5〇。之角 度成分之存在比例為40%以下，較好的是3〇%以下且5% Μ上而較好的是1〇%以上，特別好的是】5%以上則較為理 心、。或者，35〜50。以下之角度成分之存在比例為3〇%以 下’較好的是為鳩以下且2%以上而較好的是8%以上， 特別好的疋13%以上則較為理想。或者，區域β之透鏡列 a之具體形狀為殼底部傾斜角為3〇。以下，較好的是25。 2下’特別好的是20。以下且5。以上而較好的是8。以上， 特別好的| 10。以上則較為理想。若該等角度成分存在比 ^或殼底部傾斜角過大，則存在防止圖3G之輝度不均之効 ^降的傾向，而如若過小，則無法將—次光源附近之 二域中，過擴散的光反射至與稜鏡片之稜鏡列垂直之方 二由稜鏡片出現於光出射面之法線方向上之光的成 刀S ，至於其結果，將存在法線方向上之輝度會下降 之傾向。 車乂好的是域A與區域B之切換部構成為透鏡列 28 1344053 18230pif.doc 44a之形狀緩慢變化。藉此，即使使切換部位於有效發光 區域之端緣（即，有效發光區域與對應於液晶顯示裝置之非 顯不部的區域之邊界)附近’亦可避免透鏡列形狀切換部之 結構寫入至有效發光區域内。 、 至於使透鏡列形成面之形狀局部產生變化之方法，存 有使之粗面化之方法。藉由使用各種方法使透鏡列表面至 少一部分粗面化，可低成本且易於使透鏡列形狀之至少一 部分產生變化。X，亦可連續改變該変化之程度，並藉由 零位置緩慢改變透鏡列形狀。藉由使透鏡列44a粗面化，而 可消除圖29所示之輝度不均。 如圖2 9所示’較好的是為了減少複數個一次光源所發 出之光之重疊所造成之輝度不均，使各個一次光源所發出 之光的輝度分佈與光源間距離之關係較為合適。具體而 言，於設置有偏光元件6與反光元件8之狀態下，僅將與 導光體4之端緣相鄰接而設置之複數個一次光源2中之i 個照梵後，如圖11所不，於自有效發光區域之光入射端面 • 側之端緣至3〜3.5 mm之寬度〇.5 mm之區域S之中，沿 其長度方向(y方向）以1職間隔败法線輝度，並以曲^ 描繪測定位置y[mm]與輝度之關係後，其之半高全寬距離 對-次光源間距離的比率為0.8倍〜12倍之範圍内，而較 好的是大致相等則較為理想。圖12(a)、⑻中表示以曲線 描繪測定位置y[mm]與輝度之關係的圖表之示例。圖丨2(&) 表示該比率大於1.2倍之情形’圖12(b)表示該比率小於〇8 倍之情形。若該比率過大，則如圖13⑷所示，來自相鄰接 29 1344053 18230pif.doc 之-次光源2之光分佈之重疊會變大，故㈣疊部分 變得非常明亮，因此易於產生明暗不_。又，若上述比^ =合則：圖13(b)所示’ 一次光源2所發出之光分二:擴 政將s不充足，故一次光源之正面部分將變得非常明哀， t

與相鄰接之-次光源之中間位置相對應之區域則會相董;變 暗因而易於產生明暗不一。 較好的是為使以上之各個—次光源所發出之光之輝名 分佈與光源間距離之關係適當化，透鏡列4知之剖面形^ 於-次光社附近滿足以下條件。即，較好岐於縮^ 述半高全寬距離之情形時，增大透鏡列仏之％〜⑼。戈 角度成分之存在比例或者15。以下之角度成分之存在Η ^ ㈣是於增大上料高全寬雜之情形時 ‘小透鏡列44a之35〜60。之角度成分之存在比例 $ 以下之角度成分之存在比例。若35。以上之角度成分 多’則傾斜於人射光之指向性方向而前進之光將會藉由这 鏡列44a而反射並於極其靠近一次光源處射出，因此於^ 射光之指向性方向上前進之光將會相對增多。又，若b 以下之角度成分較多，則光會變得難以藉由透鏡列44a而 擴散，因而於入射光之指向性方向上前進之光會相對增多。 具體而言，由於一次光源間距離較為典型的係5〜15 mm，因而較好的是此時滿足上述條件之透鏡列之剖面形 狀於至少一次光源之附近，35〜60。之角度成分之存^比例 為4〜55。/。，或者15。以下之角度成分之存在比例為乃〜 85%。較好的是35〜60°之角度成分之存在比例為1〇〜 30 18230pif.doc 45°/。，更好的是20〜40%。又，特別好的是15。以下之角 度成分之存在比例為30〜70%。 就透鏡列44a之形狀相互不同之區域A與區域B之配 置加以說明。如圖1 〇⑻所示，V於一次光源2之附近配置 區域A ’並於有效發光區域之整體與自靠近該一次光源之 端緣至區域A為止之區域中配置區域B。又，如圖】〇(b) 所示，可於一次光源2之附近配置區域A,並於與該區域 A相鄰接且含有有效發光區域中靠近—次光源之端緣的帶 狀區域中配置區域B。於此，有效發光區域中之區域B以 外之區域可構成為與區域A相同，亦可構成為其以外之結 構。其中’於此情料’由於有效發光區軸透鏡列44a St產生變化，因此較好的是為了以目視觀察不到由 (雜祕)所妓之輝度科，❿緩慢進行形狀 於區域I日ίΐ 14所示，較好的是構成為區域8於鄰接 分之處配有效癸光區域之_錢_之端緣之一部 : = 於此，有效發光區域中之區域B以外 其中於此與區域Α相同’亦可構成為與其不同。 形狀會透一 ，狀，造成之輝 狀線ΐ於ί鏡列叫之較好的剖面形狀，存有包含立w 狀線之—部分或者全部為如圖15之向外 1344053 18230pif.doc 狀’包含如圖16之向外凹進之曲線的形狀，以及具有包含 如圖17之向外凸出之區域與向外凹進之區域的曲線之形 狀。又，至於透鏡列44a之較好的剖面形狀，存有如圖18 所示之多邊形（即包含直線之形狀；)，以及如圖19所示之組 合有直線與曲線之形狀等。於使用包含該等多邊形狀或者 直線之形狀之情形時’較好的是為不致產生如圖28所示之 輝度不均，而特別對形狀加以適當設定◦如上所述，針對 0 80之範圍之角度α。求出某一角度α。〜α〇+丨〇〇之角度 成分之存在比例之情形時，其最大值為6〇%以下，較好的 是為50%以下，更好的是為4〇%以下則較為理想。繼而， 於透鏡列之剖面形狀含有若干條直線之情料，若結構為 光藉由對應於各自直線之平面而㈣反射，藉此擴散光之 作會較強’並且反射之角度相互存在較大差異，則光 將曰則進於多種方向上，故難以產生圖28之輝度不均。較 Γ之多邊形’而較好的是具有與透鏡列形成 =所成之駿為大約40。、大約3G。、大約2G。之直線，或 該角度為大約价、大約30。、大約2()。、大約0。 產生圖28之輝度不均車乂大差異之方向上’因此將_ 圖18以及圖 是2〜2〇,更妊. 面形狀中，直線(邊)數量較好的 勺疋3〜15 ’特別較好的是4〜1〇。邊之數 32 1344053 18230pif.doc 量過少時，光將不會擴散至各種方向上，因此易於產生圖 28之輝度不均’另一方面，當邊之數量過多時，將難以製 造具有透鏡列44a之導光體。 又，較好的是使用透鏡列44a於一次光源附近之區域 處之剖面形狀為曲線形狀’且與該區域相鄰接之區域之剖 面形狀為大致三角形等大致多邊形之導光體。具體而言， 於透鏡列44a左右各自之斜面中，針對〇〜8〇。之範圍之角 度α。求出某一角度α〇〜α〇+10。之角度成分之存在比例之 • 情形時，較好的是使用其最大值大於一次光源附近區域之 與其相鄰接的區域之導光體。其可於一次光源之附近，藉 由剖面形狀為曲線狀之透鏡列擴散光但不會產生輝度不 均，並於與其相鄰接之區域中，藉由使剖面形狀為大致三 角形等大致多邊形之透鏡列44a對光進行聚光由此獲得較 高輝度。 較好的是透鏡列44a之排列間距設為10〜100 μπ1之範 圍，更好的是設為1〇〜8〇 μηι，特別好的是設為2〇〜7〇 鲁之fe圍。再者，於本發明中’透鏡列44&之間距若為上述 範圍内’則既可於所有透鏡列44a上使之相同，亦可使之 局部相異，亦可使之緩慢改變。 於所需之擴散角度為110。以上之特別大之情形時，則 僅以大致沿著導光體入射光之指向性方向而延伸之透鏡 列’將難以擴散光。於該種情形時，較好的是於導光體4 光出射面或者者面，如圖20所示配置傾斜於入射光之指 向性方向(X方向)之方向上延伸之傾斜透鏡列50。特別較 33 1344053 18230pif.doc 為理想的是透鏡列延伸於與所需之擴散角相對應之方向大 致相同之方向上。由於存在如此之傾斜透鏡列5〇，因而使 用透鏡列44a則無法適當反射之較大角度所進行之入射光 成分亦可良好得到反射’且前進方向可改變為通過透鏡列 44a可適當進行反射之角度。該傾斜透鏡列5〇之較好的形 成位置為對應於非顯示部對應區域之一次光源間的區域， 而較好的是於並未形成其之情形時通過偏光元件6例如稜

鏡片而可觀察到暗部之區域。於該區域中，由於存在並不 朝向與稜鏡片之稜鏡列相垂直之方向的光，故改變該區域 中光之前進方向可成為對於減少圖27之暗部較為有效之 方法。較好的是所形成之傾斜透鏡列，以與上述透鏡列44a 相同之方法而算出之2G〜5G。之角度成分之存在比例為1〇 〜80/〇。若該存在比例過小則改變光前進方向之作用會降 低’而若過大，則會產錢的亮線，由此易於成為產生新 的輝度不均之原因。

^又>，出於相同目的，而可於導光體4之光出射面或者 彦面。又置如圖21所示之點陣圖案52。點陣圖案w可藉 由餘刻或雷射加工等而形成。由於存在如此之點陣圖案 …因而使用透鏡列44a則無法適當反射之較大角度所進 灯之入射光成分亦可良好得到反射，且前進方向可改變為 列44&可適當進行反射之角度。該點陣圖案之較 以/、位置為對應於非顯不部對應區域之—次光源間的 區=而較好的是於並未形成其之情料可通過偏光元件 t到暗部之區域。於該區域中，由於存在並不朝向與 34 I8230pif.d〇c ，鏡片之稜鏡列相垂直之方向的光 ，故改變該位置之光的 則進方向可成為對於減少圖27之暗部較為有效之方法。較 好的是所形成之點陣圖案之各點形狀，於垂直於連接一次 光源與點之直線的剖面中，以與上述透鏡列4如相同之方 j所县出之20〜8〇〇之角度成分之存在比例為1〇〜8〇0/〇。 若該存在比例過小則改變光前進方向之作用會降低，而若 過大’則會產生新的亮線，由此易於成為產生新的輝度不 均之原因。 於本發明中’如以上說明所述’較好的是於導光體4 ^光出射面43上形成光出射機構，並使其相反側之主面 (月面）為形成有透鏡列44a之透鏡列形成面，但亦可使光 出射面為透鏡列44a之形成面，並於其相反侧之主面形成 形成有高光擴散區域之光出射機構。 圖22係表示本發明之面光源裝置用導光體之一部分 以及LED之部分分解立體圖。於本實施形態中，光入射端 面41包含各向異性粗糙面。該各向異性粗糙面大於於沿著 光出射面43之Y方向上的平均傾斜角此垂直於光出射面 43之Z方向上之平均傾斜角0a。藉由使之成為如此之粗 糙面，而可擴散LED2所發出且自光入射端面41朝嚮導光 體4内入射之光於XY平面内之分佈。藉此可防止基於χζ 平面内之分佈過度擴散而於光入射端面附近導光體4出現 過度光出射，並可有效將所需之強度之光引導至光出射面 43之較寬廣區域’因此可有益於輝度均齊度。 该光入射端面41之各向異性袓糙面，較好的是於沿光 1344053 I8230pif.doc 出射面43之γ方向上之平均傾斜角為3〜3〇。，更好的是 4〜25° ’特別好的是5〜2〇。。當平均傾斜角未滿3。時，存 在上述作用効果會變小之傾向，而當平均傾斜角超過， 時，則存在XY平面内之光分佈不擴散且輝度降低之傾 向。又，為了獲得上述作用効果，與光出射面43垂直之z 方向十之平均傾斜角為5。以下，特別好的是3。以下。進 =較好的是光人射端面41之各向異性粗縫面，於沿上述 二^面43之方向上進行測定時之傾斜角8。以上之區域 4 為♦全長之5%以下。當傾斜角8。以上之區域之 過ί =測定全長之5%時’存在基於XY平面内之光分佈 二:=:附近因來自導光體4之過度- 方向上日;ί此之各向異性粗輪面，較好的是大致延伸於Ζ 進1步大辭仃之規祕或者孩狀凹凸結構。 ί行言’可列舉大致延伸於Ζ方向上且相互大致 ❿ 或者使該透鏡列粗面化者。 於如此體可較高之合成樹脂。至 聚碳酸醋系樹月旨，聚基丙細酸樹脂’丙稀酸樹脂’ 烯烴樹月匕。、_曰糸树月曰，氣化乙烯系樹脂，環狀聚 力學特^1基Μ酸樹脂於透光率、耐熱性、 至於如此之：Ϊ成型加工性方面較為優異，故最為合適。 成分之樹脂，其其係以曱基丙烯酸曱酯為主 上者。沖Λ 基丙烯酸酸甲酯為80重量％以 、也成導光體4之赌面之表面結構或稜鏡列等之 36 1344053 18230pjf.doc 有面之各向異性粗糙面結構時，既 施以熱®處理而形成透 就該等之型構件(模具)之形成方法加 發明導光體4之光出射機構的高光擴散區域43以= 區域432、433、434之拟屮，#丄 1从及其他 f表面之雜^成’可猎由將預先形成之形狀複 " /狀複1至拉具而進行。至於該模具之形狀複势 表面之形紅綠，可尊如下紐，其於藉 、 形成光出射機構之情形時，設置具有相當於i個或^複數 個形成於模具表面之區域之開叫的賴板等，並遮蔽气 區域外之部分而進行嘴射或者侧。特別是 = ，喷射之情形時，藉由以自模具之表面隔開適 方式叹置遮蔽板’而可於上述該㈣之相部形成平均傾 斜角ea緩慢減小之區域(上述邊界區域）。於圖23〜圊％ 中，表示具有用以形成導光體光出射面之形狀複製面° 具製造中之喷射處理中所使用的遮蔽板之具體例。圖U 表示具有相當於如圖4所示之區域432、433且半徑(R)為 45 mm之圓形開口部的遮蔽板。圖24表示具有相二於^ 圖4所示之區域432且半徑(R)* 17軸之圓形開:部白; 遮蔽板。圖25表示具有相當於如圖4所示之高光擴散區域 431且長徑為13.5 mm且短徑為3麵之4個搞圓形開二 部遮蔽板。又，圖26表示圖4中並未加以表示之具有相去 37 18230pif.doc 於光出射面43之光入 · 度為4 mm之等腰的H附近之兩角落區域且包括長 板。又，於形成點狀或錐狀1腰^角形之2個開口部遮蔽 至於模具之形狀複製表面^ = ^凹凸結構之情形時， 法等。 〜於所需之凹凸結構的相反形狀之方 至於使形成於本發明之導 部產生變仆少<導先體之透鏡列44a之形狀局 • 者蝕刻^可列舉如下方法，對具有藉由切削或 鏡列形狀複製面的模具之-部分或者 部分或者全部，=製:=透鏡列形狀面之模具之- 形狀游其方法，以及對使用具有透鏡列 邮八·^二之苐1之模具而加以成型所獲得之成型物之一 透二形再讀複製藉此獲得具有 :„製面之第2之模具的方法等。藉由該等方 / 2者藉由於導光體4之透鏡列形成面之至少一部分以 直接噴射處理形成噴射痕跡，而可使透鏡列44a之剖面形 鲁狀之度數分佈或殼底部傾斜角變化。 形成於偏光元件6之透鏡形狀，可根據目的使用各種 者，並可列舉例如稜鏡形狀、雙凸透鏡形狀、複眼微透鏡 形狀 '以及波型形狀等。其中特別好的是排列有剖面大致 二角形之較多稜鏡列之稜鏡片。較好的是稜鏡列之頂角設 為50〜80。之範圍，更好的是設為55〜70。之範圍。 本發明之偏光元件6可含有透光率較高之合成樹脂。 至於如此之合成樹脂，可例示甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹 38 1344053 I8230pif.doc 月曰三聚妷醆酯系樹脂、聚酯系樹脂、氯化塑膠系樹脂、以 及壤狀聚歸烴樹脂。特別是，甲基丙烯酸樹脂於透光率、 而于熱丨生、力學特性、成型加工性方面較為優異，故最為合 適。至於如此之甲基丙烯酸樹脂，其係以甲基丙烯酸甲酯 為主要成分者，而較好的是甲基丙烯酸酸f酯為80重量％ 以上。於形成光偏光元件6之稜鏡列等之表面結構時，既 I使用具有所需之表面結構的型構件對透明合成樹脂板進 4 丁熱，處理而形成’亦可藉由筛網印刷’押出成型或射出 成，成型之同時加以定型。又，亦可使用熱或光硬化 11，知等形成結構面。該等型構件可藉由模具切削或者蝕 而獲得。進而，於含有聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、 ”系樹脂 '氣化乙烯系樹脂、以及聚甲基丙烯酸亞 胺醋=樹料之透明㈣或者薄>{等透縣材上，使含有 活J·生肖b里線硬化型樹脂之粗糙面結構或透鏡列排列結構形 成；表面上，並藉由接著、融著而使如此之薄片接合於各 =透月基材上並使之—體化◎至於活性能量線硬化型樹 月曰可使用多官能（甲基）丙烯酸化合物、乙烯化合物、（甲 丙烯酸酸S旨類、晞丙基化合物以及（曱基)丙稀酸酸之金 屬鹽等。 w 至於反光元件8,例如可使用於表面具有金屬墓 =層之塑膠薄片。於本發明中，至於反光元件8可^ ^之光出射面相反側之主面44使用藉由金屬蒸著等而步 成之反光層等而代替反射片。再者，較好㈣於導 1 之4個側端面(除光人射端面41以外)上亦附加反射構件 39 18230pif.doc 實施例 以下，说明本發明之實施例。再者，於實施例中，導 光體剖面频之微小區_斜角度之収級如下剖面形 狀線條而進行，該舶雜線條係首先製作導光體之透鏡 列形成面之複本，並將其㈣直於透鏡列延伸方向之平面 内切斷HX鮮顯魏或者料酿鏡或者其他攝像 機構將其加以放大而獲得者。微小區域傾斜角度絕對值之 度數分佈之算出以及殼底部傾斜角之算出，以與圖6相關 說明=之方式而進行。其中，如若如上所述將剖面形狀 加以專分設定微小區域，則剖面形狀之座標狀有時將會 車父為繁瑣。此時，可以下述方法進行簡單計算。 首先，以Y座標成為等分之方式分割切斷端面，由此 設定微小區域。其後，以與上述相同之方法，針對等分Y 座標得到之微，㈣域算出微小區域傾斜角度絕對值之度數 分佈。求出所算出之度數分佈之各自傾斜角度 ^ 斜角度之餘弦(⑽)]。其次，求出度數/[傾斜角度之餘弦 (^os)]之總和。其次’就各傾斜歧，蝴度 度之餘弦(COS)]}/總和。該值為將剖面形狀 、= 小區域後之度數分佈。 平均傾❹之測定可根_針絲面轉度 精密儀器公司製造表面測定機570A型），並使用 55。圓錐鑽石針_·)作為觸針’物3出蝴：動 速度加以狀。制定長度設為2麵。 之平均線傾斜後’按照上述⑴式以及(2)式將該曲== 1344053 18230pif.doc 分’求出曲線中心線之平均值。 [實施例1 ] 將經過鏡面最終加工之有效發光區域51 mmx7] mm，厚度3 mm之不繡鋼鋼板之表面以如下方式進行粗面 化’使用黏著帶遮蔽自其長度51 mm之其中之一的短邊(對 應於光入射端面之邊)至有效發光區域内丨mm為止之區 域’並於如下條件下進行第〗噴射處理。即，使用粒徑】⑽ μπι以下之玻璃珠(P〇tters_Ball〇tini公司製造J22〇)，並使自 不繡鋼鋼板至喷塗喷嘴為止之輯為32⑽，以⑽ :了，力’使噴嘴以8.0cm/s之移動速度運行於X軸方 i單位ft 一面依次使不繡鋼鋼板於Y軸方向上以 為早位和動一面進行喷射處理。 處理之粗縫面部分之平均傾H鋼鋼板㈣苐1噴射 明書以及圖式中，所謂與二角型=二再者，於本說 之有效發光區域係指用以形成H件)及其之原材料相關 對應的導光體區域之型構件 /原裝置之與發光區域相 謂與模具及其之原材料相材料之區域。又，所 關藉此而成型之導光體於圓〗等 向及γ軸方向係指有 向相對應的方向。 、斤7^之乂軸方向及γ軸方 繼而，將圖23所示之遮蔽板 _ 距離經過第1噴射處理之不繡圖示之位置關係配置於 將噴嘴移動速度設為&0 cm/s板7 cm之高度，並且除 同之方式進行第2噴射處理。不卜，以與第〗噴射處理相 處理的粗糙面部分之平均傾斜鲼輞鋼板之經過第2噴射 ,、%為】.8。。其次，將圖 41 1344053 18230pif.doc 24所示之遮蔽板以圖示之位置關係配置於距離經過第2噴 射處理之不繡鋼鋼板7 cm之高度，並且以與第2噴射處理 相同之方式進行第3噴射處理。不繡鋼鋼板之經過第= 射處理之粗糙面部分之平均傾斜角如為25。。進而，將圖 25所示之遮蔽板以圖示之位置關係配置於距離經過第3 ; 射處理之獨細板5 em之高度，並且_喷嘴移動速产 設為3.5 em/s以外’以與第2噴射處理相同之方式進行^ 4喷射處理。不繡鋼鋼板之經過第4喷射處理之粗縫 分(與導光體光㈣面之高光擴散區域相對應之部分)之平 均傾斜角03為13。’於高光擴散區域之外周部，形成有於 寬度2 m m範圍内平均傾斜角θ a緩慢減小之區域。又，將 圖26所示之遮蔽板以圖示之位置關係配置於距離經過第4 喷射處理之繡鋼鋼板2em之高度，並且除使用平均粒徑 為30 μιη之氧化鋁粒子(Fujimi，Inc公司製造A4〇〇)，且將 喷嘴移動速度設為1.5cm/s，嘴塗壓力設為Μ·"外， 以與第2仙處理相同之方式進行第5儒處理。不續鋼 鋼板之經過第5仙處理之_面部分(與導光體光出射 面之光入射端面附近之兩角落區域相對應之部分）之平均 傾斜角ea為4°。如此般，可獲得第丨模具。 另一方面，於經過鏡面最終加工之有效發光區域為51 mmx71 mm，厚度為34 mm之淬火鋼板中，於進行厚度為 0.2 mm之鎳鍍後進行鏡面最終加工，並且於其表面，藉由 切削加工形成將間距5〇 μηι之透鏡列連續平行設置於長度 71 mm之邊的對稱性透鏡圖案。其次，以黏著帶將自該= 42 m3〇pif,doc 板長度為51 mm之其中之一的短邊(與光入射端面相對應 之邊)至3.5 mm為止之區域遮蔽，除使用粒徑為63 μιη以 下之玻璃珠(Potters-Ballotini公司製造1400) ’並將嘴嘴移 動速度設為3,8 cm/s，噴塗壓力設為0.2 MPa以外，以與 第2噴射處理相同之方式進行喷射處理。如此般，可獲得 將透鏡圖案之形狀複製面局部進行粗面化之第2模具。 又’於經過鏡面最終加工之有效區域為0.85 mmx51 mm’厚度為34 mm之淬火鋼材中，除使用平均粒徑為3〇μιη 之氧化銘粒子(Fujimi, Inc公司製造Α400)，並將噴嘴高度 設為16 cm，噴嘴移動速度設為5.0 cm/s，噴塗壓力設為 0.08 MPa以外，以與第2噴射處理相同之方式，進行噴射 處理。如此般，可獲得第3模具。 將如此般所獲得之第1模具、第2模具、以及第3模 具分別用作導光體光出射面複製形成用之模具、導光體背 面複製形成用之模具、以及光入射端面形成用之模具，而 進行射出成型，製作如下透明丙烯酸樹脂製導光體，該透 明丙烯酸樹脂製導光體為短邊51mm以及長邊71mm之長 方形’且厚度沿長邊變化為〇.85mm(光入射端面側端部) 〜0.6mm(對向端部）之楔形，並且其中之一的主面為於光入 射端面附近形成有高光擴散區域之光出射面，而其他主面 含有透鏡列形成面。 以與導光體之厚度為0.85mm之短邊側端面（光入射端 面）相對向之方式’並以11 mm之間隔配置4個LED(日亞 化學工業公司製造NECW008A)。於該導光體之透鏡列形 1344053 18230pif.doc 成面側配置光散射片（麗光公司製造75W05) ’而於光出射 面側’將形成有較多並列之頂角為68。且間距為18μηι之稜 鏡列為的稜鏡片（三菱化工公司製造MIMYS)，以該稜鏡 列形成面相對向之方式進行配置’由此製作面光源裝置。

該面光源裝置可與液晶顯示元件進行組合，構成有 顯示區域之尺寸為46mmx6lmm，且自導光體光八射山 至有效顯示區域為止之距離為6.25mm之液晶|員帑、面 所獲得之導光體透鏡列形成面之剖面形炚為^薏。 卞 戶斤 (區域Α:自光入射端面至3.5 mm為止之哆 向外凸出之曲線

傾斜角度絕對值之度數分佈： 20〇以上5〇°以下-67% 25°以上5〇°以下_-51% 3〇〇以上50。以下-39% 35°以上5〇。以下-26% 4〇°以上50°以下-8% 15。以下·^-33〇/〇 35°以上60。以下-26% 4〇〇以上60。以下-8% α°〜α°+ 1〇。之比例之最大值=31%(α( 冗又底部傾斜角：31。

44 1344053 18230pif.doc (區域B :區域A以外之區域） 向外凸出之曲線 傾斜角度絕對值之度數分佈： 3〇0以上50。以下——26% 殼底部傾斜角：12。 照亮所有LED，使面光源裝置發光，判定有效 ，之輝度不均。如圖27所示之暗部、如圖28所示^ ^

亮線、如® 29所示之由統彼此之分佈重4所引起之明 部、如圖30所示之條狀亮、線，以及LSD前方之日立 等均未觀察到。 曰^ ’ 4 [實施例2] 除第4喷射處理之噴嘴移動速度設為5 〇 cm/s以外， 以與實施例1才目同至方式製作面光源裝£。再者，所声二 之導光體之高光擴散區域之平均傾斜角度如為丨5。。ς = 所有LED，並使面光源裳f發光由此判定有妓光區^ 輝度不均。如圖27所示之暗部、如圖28所示之條狀亮^之

如圖29所示之由光源彼此分佈重疊所引起之明部^如、 3〇所示之條狀亮線、以及led前方之暗部，哕圖 察到。 〜今句未觀 [實施例3] 除第4噴射處理之噴塗壓設為015 Mpa以外，以齒 施例1相同之方式，製作面光源裝置。再者，所獲得人 光體之高光擴散區域之平均傾斜角度如為17。。^^ = LED，並使面光源裝置發光，由此判定有效發光區ς 45 18230pif.doc ^二；·圖不之暗部、如圖28所示之條狀亮線、 "源破此分佈重疊所引起之明部、圖30 [比較例1] bD則方之暗部，該等均未觀察到。 除未進行第4喷射# Τφ 式，製作面光源裝置。二里::卜’以與實施例1相同之方 志由此判找效發舰_，並f面光源裝置發 方處觀軸暗部。^輝度不均，隨後於各LED之前 【圖式簡單說明】 =:士：本發明之面光源裝置之分解立體圖。 θ 不本發明之導光體以及一次光源之底面 圍0 圖3係表示偏光元件之偏光情況之圖。 =4係表:本發明之導光體以及—次光源之立體圖。 圖5係表示本發明之導讀以及-次光源之底面仰視 圖6係表示用以對本發明之導光體之透鏡列的剖面形 狀加以4日定之傾斜角度的度數分佈之算出方法的說明圖。 圖7係表示傾斜角度之度數分佈之一例之圖。 圖8係表示用以對本發明之導光體之非對稱透鏡列的 剖面形狀加以指定之傾斜角度的度數分佈之算出方法的說 明圖。 圖9係表示用以對本發明之導光體之不規則形狀的凹 凸結構列之剖面形狀加以指定之傾斜角度的度數分佈之算 1344053 18230pif.doc 出方法的說明圖。 圖10係表示本發明之導光體以及一次光源之底面仰 視圖。 圖11係表示本發明之面光源裝置法線輝度分佈之測 定方法的模式性平面圖。 圖12係表示法線輝度分佈之示例的圖。 圖13係表示基於使用複數個一次光源之輝度分佈之 例示的圖。 圖14係表示本發明之導光體以及一次光源之底面仰 視圖。 圖15係表示本發明之導光體之透鏡列剖面形狀之一 例的圖。 圖16係表示本發明之導光體之透鏡列剖面形狀之一 例的圖。 圖17係表示本發明之導光體之透鏡列剖面形狀之一 例的圖。 圖18係表示本發明之導光體之透鏡列剖面形狀之一 例的圖。 圖19係表示本發明之導光體之透鏡列剖面形狀之一 例的圖。 圖20係表示本發明之導光體以及一次光源之平面圖。 圖21係表示本發明之導光體以及一次光源之平面圖。 圖22係表示本發明之導光體以及一次光源之部分分 解立體圖。 47 1344053 18230pif.doc 圖23係本發明之導光體之光出射面形成用模具之製 造方法之說明圖。 圖24係本發明之導光體之光出射面形成用模具之製 造方法之說明圖。 圖25係本發明之導光體之光出射面形成用模具之製 造方法之說明圖。 圖26係本發明之導光體之光出射面形成用模具之製 造方法之說明圖。 圖27係用以說明面光源裝置中之輝度不均產生之模 式圖。 圖28係用以說明面光源裝置中之輝度不均產生之模 式圖。 圖29係用以說明面光源裝置中之輝度不均產生之模 式圖。 圖30係用以說明面光源裝置中之輝度不均產生之模 式圖。 【主要元件符號說明】 2 : —次光源 41 :光入射端面 43 :光出射面 431 :高光擴散區域 432 :第一區域 433 :第二區域 434 :第三區域 48 1344053 18230pif.doc 435 :平滑區域 44 :透鏡列形成面 44a :透鏡列 52 :點陣圖案 6·偏光元件 61 :入光面 61a :透鏡列 62 :出光面 • 8:反光元件 R :半徑 S :區域 50 :傾斜透鏡列 52 :點陣圖案

Claims (1)

1344053 18230pif3 •爲94133680號中文專P範圍無劃線修正本 M 3日 、 ¢9.8.-3 I Λ 十、申請專利範圍： ‘ ―1·一種面光源裝置用導光體，其係板狀導光體，並具 有光入射端面，該光入射端面對由複數個點狀一次光源所 發出之光進行導it，且人射有由上述—次紐所發出之 光；以及光出射面，該光出射面出射有經過導光之光，其 、 特徵在於： ' 其於上述光出射面以及其相反侧之背面的至少其中之 一面之上述光入射端面附近，形成有大致沿著於沿光出射 零f的平面内之入射至上述導光體之光的指向性方向延伸之 高光擴，區域，該高光擴散區域具有粗糙面或凹凸結構 面，且南光擴散區域具有大於與其相鄰接區域之平均傾斜 角’其中上述向光擴散區域對應於上述一次光源設有複數 Μ ’上述高賴散區域以及上述—次光源所彼此對應者位 於與該次光源相關之延伸於上述指向性方向之直線上。 2.如申請專利範圍第i項所述之面光源裝置用導光 體，其中複數個上述高光擴散區域相互大致平行延伸。 • 3.如申請專利範圍帛1項所述之面光源裝置用導光 . 體，其中上述高光擴散區域與鄰接於其之區域之平均傾斜 角之差為0.1〜1。。 4.如申請專利範圍第1項所述之面光源裝置用導光 '體’其中形成有上述高光擴散區域之面中上述高光擴散區 域以外之區域中至少一部分包含粗縫面或者凹凸結構面。 5·如申請專利範圍第4項所述之面光源裝置用導光 體，其中形成有上述高光擴散區域之面具有：位於其中央 50 1344053 18230pifi .爲941遍〇號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:99年8月3曰 部且平均傾斜角較大之區域，以及於上述光入射端面之附 近位於上述高光擴散區域之周圍的平均傾斜角較小之區 域。 6.如申請專利範圍第丨項所述之面光源裝置用導光 體，其中於形成有上述高光擴散區域之面的相反側之面 中，形成有大致沿著於沿上述光出射面之平面内之入射至 上述導光體的光之指向性方向延伸，且相互大致平行排列 之複數個凹凸結構列。 春 7·如申請專利範圍第6項所述之面光源裝置用導光 體，其中上述凹凸結構列至少於上述一次光源之附近，上 述複數個凹凸結構列之與其延伸方向垂直之剖面形狀為其 各微小區域中切線與上述凹凸結構列形成面所成之傾斜角' 纟之絕對值為2G。以上5G。以下之角度成分之存在比例為 10%以上。 8. 如申請專利範圍第6項所述之面光源裝置用導光 體，其中形成有上述凹凸結構列之面具有：位於上述一次 φ 光源之附近並形成有上述凹凸結構列之區域A，以及以接 近該區域A之方式而配置並形成有上述凹凸結構列之區域 B，且上述區域A與上述區域B中上述剖面形狀並不相同。 9. 一種面光源裝置，其特徵在於，其具有：如申請專 利範圍第1項至第8項所述之任-項之面光源裝置用導光 體，以鄰接於該導光體之上述光入射端面之方式而配置的 複數個點狀上述-次光源，以及偏光元件，該偏光元件配 置為鄰接於上述導光體之光出射面，並具有位置與上述導 51 1344053 18230pif3 修正曰期:99年8月3曰 爲94133680號中文專利範圍無劃線修正本 • 光體之光出射面相對向之入光面及其相反侧之出光面，並 且於上述入光面形成有延伸於大致與上述導光體之光入射 端面平行的方向上且互相平行之複數個透鏡列。

52 f[ 344053, 18230pif.doc % l 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：圖1。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明 2 ： LED 4 :導光體 6 ·偏光元件 8:反光元件 41 :光入射端面 43 :光出射面 44 :透鏡列形成面 61 :入光面 61a :透鏡列 62 :出光面 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式： 焴請委員明示，本案修正後是否變更原實質内容 / 5