TWI360693B - - Google Patents

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TWI360693B
TWI360693B TW095125608A TW95125608A TWI360693B TW I360693 B TWI360693 B TW I360693B TW 095125608 A TW095125608 A TW 095125608A TW 95125608 A TW95125608 A TW 95125608A TW I360693 B TWI360693 B TW I360693B
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light
guide plate
light source
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light guide
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TW095125608A
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TW200702842A (en
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Makoto Ookawa
Yasushi Watanabe
Yoshihito Nozaki
Yoshiaki Murayama
Hiroki Matsumoto
Atsushi Saiki
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co
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Publication date
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    • 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • 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
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
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Description

21384pif.doc 九、發明說明: 【發明所屬之技術頷域】 本發明疋=於邊緣照明方式的面歧裝置以及用於該 ’源裝置的光板’尤其是關於實現亮斑的可見度之降 t的面光源裝置以心於該面光源裝置的導光板。本發明 視! 如適用於用作便攜式筆記型電腦等的監 曰;訊—體成型液晶電視等的顯示部的液 置的月元元件’或者’用作行動電話機等便攜型 電子機态的顯示面板或各 干护1 機触不$的較小型液晶顯
的dTL件’或者’用作車站或公共施設等中的引 W不板或看板的液晶顯示裝置的背光元件,或者,⑽ 向速公路或tit想巾㈣触齡的標 示裝置的衫it件。 i MU 【先前技術】 液晶顯不裝置用作便攜式筆記型電腦等的監視器,或 者用作液晶電視或視訊一體成型液晶電視等 :可於其他各種領域得到廣泛使用。液晶顯示二: 言包括背光元件與液晶顯示元件。作為背光元件時,自液 晶顯示裴置的精簡(compact)化觀點而言多使用邊緣照明 方式。先前’作為邊緣照明方式的背光元件,廣泛使用以 下所述者,即,使用矩形板狀的導光板的至少1個端面作 為光入射端面’沿該光入射端面配置直管型營光燈等線狀 或棒狀的一次光源,並將該一次光源所發出的光自導光板 的光入射端面向導光板内部導入,並使光自該導光板的2 1360693 2I384pif.doc 個主面中的其中一個的光出射面射出。 上述背光元件中,起因於自一次光源發出且經過導光 板射出的光的傳播形態,使發光面的亮度分佈會產生不均 勻(7C度均齊度降低)。列舉一種接近一次光源的區域的亮 度變成較其他區域還高,以作為該亮度均齊度降低的〖個 形態。 作為用以防止上述亮度均齊度降低的方法,例如曰本 專利實公昭4G-26G83號公報(專利讀υ、日本專利實 開日。60 60788號公報(專利文獻2 )以及日本專利實開 昭62-154422號公報(專批獻3)巾,已揭示有於接近 導光板的光出射面的一次光源的位置上配置著具有光吸收 性的膜或用以抑制光透過的光線調整膜。該方法用來解決 ,近一次光源的區域中自導光板光出射面射出的光的強度 问於距-次光源遠的區域中所射出的光的強度的問題,僅 限制來自與-次光源的距離近的光出射面區域的光出射。 然而,近年來,液晶顯示裝置中,要求儘量使對應於 其外形尺寸的顯示晝面尺寸㈣率增大,並提高顯示效 率。因此’即使在面光源裝置中,亦要求儘量使對摩於^ 外形尺寸的發光面尺寸的比率収,亦即,儘量使存在ς 發光面的周圍的框狀的構造部分(有時稱作「邊緣」)的尺 寸減小。 另一方面,面光源裝置中亦要求其薄型化,為 要求’則導光板必賴型化。隨著導光板薄型化(例= 度為0.5 mm〜3 mm左右),作為上述亮度均齊度降低的^ 1360693 21384pif.doc 於接近導光板的光人射端面_如_ 射面位置而觀相與光人_端面平行且較肩圍 更儿的條狀的免部(亮線)。亦即,自、 =:=光入㈣面與光出射‘=二 光界F^為一人統_造戍的影響會表現於面 九原裝置的發先面的亮度中。該影響 面的區域中顯著地表現出來。 ^於接近先入紗 上益特別ρ1β自. w見象每邊緣寬度大時實際
:、特别問4 ’但如上所述的小邊緣I 尤其易於可見由該影響而引起的亮斑的由 :亥冗線而引起的亮度均齊度降低,若; 度容易降低的問題7^問遞而且產生其周圍整體亮 可觀述亮線的產生而於鄰接亮線之間 (暗&。㈣;J 行且較周圍更暗的條狀的暗部 ”中=止上專 吸收層,其且線產生用的方法時,揭示有形成光 低之光吸收光人射端面而使歧收率逐漸降 光吸獻4的方法中,採用點狀圖案等圖案作為 到亮、ί等。域,且該區域的遮光不充分,故而觀察 時,』ΐ::射二為發光面的亮斑可易見度的1個形態 ,鸲面的區域申,列舉出亮度較高的部分(亮 1360693 2l384pif.doc 線或亮帶)與亮度較低的部分(暗線或暗帶)產生特定間 隔,且可看見與光入射端面大致平行地延伸的多個明暗線。 作為用以防止上述光入射端面附近的亮斑的方法,例 如曰本專利特開平10— 153778號公報(專利文獻5)中, 揭不有設置著與光出射面的光入射端面附近區域的鄰接區 域相比之下光散射性較高的帶狀光擴散區域。另外,為了 達成同樣的目的’例如曰本專利特開2〇〇2_21653〇號公報 (專利文獻6)中,揭示有使光出射面的光入射端面附近 春㊄域的表面的平均傾斜角大於光出射面的其他區域的平均 傾斜角。 根據上述專利文獻5以及專利文獻6的方法,使光出 • 射面的光入射端面附近區域的光散射性或光擴散性增強, 並使該區域的出射光量增加,從而使暗帶不明顯並實現亮 斑的減少。 b 作為亮度均齊度降低的其他形態時,列舉出鄰接於導 光板的光入射端面的2個端面的附近,與光出射面的其他 • 區域相比亮度變低。該形態於接近上述2個端面與光二射 端面相交的導光板角部的光出射面的區域中尤其顯著。 如上所述,要求使邊緣的尺寸減小,且必須減小沿 導光板的光入射端面配置的線狀或棒狀一次光源的尺寸 該尺寸的減小,-方面藉由減小-次光源的寬度、亦即微 細(slim)化而達成,另一方面藉由減小一次光源的長度、亦 即較對向的導光板光入射端面更短而達成。 然而,若欲實現一次光源的長度的減小,則產生如下 1360693 2I384pif.doc , Λ ^ : 人无源的至少其中之-的端部附有插 口 (socket) ’该端部實際上成為不發光的非發光部。因此, 作為上述尺寸減小的結果時,非發光部存在於與光入射端 2向的位置上,㈣應於該非發絲的導光板的角部的 光出射面所射出的光量變少,且該部分的亮度降 亮斑。 —
。為解決上述問題,例如日本專利特開2002— 169033 號公報(專利文獻7) +,揭示有於導光板的出光面中亮 度相對變較低的區細如人光側兩角部或側緣部上重疊地 設置微小的·褶敲。另外,例如日本專利 2〇〇2_ 258057號公報(專利文獻8)中,揭示有於導光板的光出 射面中使亮度相對變低的角部附近的平均傾斜角大於其他 部分的平均傾斜角。 '
新的問題。亦即 > . 專利文獻1 :日本專利實公昭4〇一26083號公報 專利文獻2:日本專利實開昭6〇 —6〇788號公報 專利文獻3 :日本專利實開昭62_ 154422號公報 專利文獻4.日本專利特開平8 —227〇74號公報 專利文獻5.日本專利特開平1〇_ 153778號公報 專利文獻6 .曰本專利特開2〇〇2一216530號公報 專利文獻7 _·曰本專利特開2002— 169033號公報 專利文獻8 .曰本專利特開2〇〇2_258057號公報 【發明内容】 本發明的目的在於提供一種面光源裝置以及用於該面 光源裝置的導光板,根據與上述專利文獻5〜專利文獻8 1360693 21384pif.doc ^ ^ ^吏焭斑、尤其伴隨導光板薄型化的導光板光 ΐ入mi域的亮斑’或伴隨邊緣尺寸縮小化的接近 而、的導光板角部的光出射面區域的亮斑難以 曰沏。 決上=發明’提供以下之面光源裝置用導光板用來解 該面光源裝置用導絲用於與—次絲組合以構
光源裝置’並對自上述—次光源所發出的光進行導光,发 特徵為: ^ 包括自上述一次光源所發出的光所入射的光入射蠕 面、經導光之光所射出的光出射面、以及該光出射面的相 反側的底面, 且於上述光出射面以及底面的至少其中之一面上开;{成 有於心切上述光入射端面的方向中延伸的多個稜鏡行,兮 各稜鏡行於其延伸方向中相關的至少一部分區域中,包^ 剖面形狀中頂部被分割的多個分割頂部。
不同的方法 於本發明的一實施例中’各上述分割頂部具有包含凸 曲線的剖面形狀。於本發明的一實施例中,存在著表示上 述頂部的分割程度的分割比率之與上述延伸方向有關的變 化的分割比率變化區域。於本發明的一實施例中,於上述 分割比率變化區域中,上述分割比率是與上述延伸方向有 關而連續地單調變化。於本發明的一實施例中,設置有多 個上述分割比率變化區域。於本發明的一實施例中,上述 分割比率於上述延伸方向中連續。於本發明的一實施例 136〇693 21384pif.doc 中,上述分割比率變化區域與上述分割比率固 邊界位置是與上述稜鏡行的排列方向有關且連續土 個或^固以上的上述稜鏡行之間而不會完全相同,各邊界 位置是與上述稜鏡行的排列方向有關而發生變化。於本發 明的-實施例中,形成有上述稜鏡行的上述光出射面或^ =的上述稜鏡行的排列方向相_中央區域與其兩側區域 ,與上述延伸方向相_上述分割比率的分佈形能不同。 解決=問;據本發明,提供以下面她用導織 該面光源裝置用導光板用於與一次光源組合 =置,並對自上述一次光源所發出的光進行導光,其 包括自上述-次光源所發出的光所 :侧:底導面一出的光編、以及該光丄:: 且於上述光出射面以及底面的至少其 , 有於橫切上述光人射端面的方向中延伸的形成 稜鏡行於其排列方向相關的至少—八 文,見仃,泫 (Pitch)會變化。 π刀區域中排列間距 於本發明的一實施例中,存在 間距變化的區域。於本發明的—實2,,行的排列 行的排列間關定的區域及上述稜 Ή上述棱鏡 連續地增加或減少的區域。於本的排列間距向端部 仏鏡行的排列間距變化的區域中,該排關距的變化率 12 1360693 21384pif.doc 會麦化。於本發明的一實施例中,上述稜鏡行是與其延伸 方向有關且泫稜鏡行的排列間距的變化率不同。於本發明 的一貫施例t,具有1處或1處以上於上述稜鏡行的延伸 方向中上述排列間距自中央部向端部連續地增加或減少的 區域。 另外,根據本發明,提供以下之面光源裝置來解決上 述問題,该面光源裝置的特徵在於包括:上述面光源裝置 用導光板,對向配置於該導先板的光入射端面上的一次光 藝源’以及配置於上述導光板的光出射面上的光偏向元件。 於本發明的一實施例中,上述光偏向元件於對向中位 ' 於上述導光板的光出射面的入光面上,包括多個沿上述導 - 光板的光入射端面延伸且互相平行地排列的稜鏡行,該各 棱鏡行包括來自上述導光板的光出射面的光所入射的第1 棱鏡面及使所入射的光形成内面反射的第2棱鏡面。 發明的效果 根據以上的本發明,容易地提供面光源裝置以及使用 φ 於該面光源裝置的導光板,藉由面光源裝置用導光板的光 出射面以及底面的至少其中之一面上於橫切該光入射端面 的方向中延伸的多個稜鏡行, (1)於其延伸方向相關的至少一部分的區域中,包括 剖面形狀中頂部被分割的多個分割頂部,或者, (2 )於其排列方向相關的至少一部分的區域中,排列 間距發生變化, 使亮斑、尤其伴隨導光板薄型化而產生的導光板光入 13 2i384pif.doc 射端面附近區域的〜、或伴隨邊緣尺寸縮」、化而產生的 接近光入射端面附近的導光板角部的光出射面區域的亮斑 難以被目測。 【實施方式】 以下’參照圖式來說明本發明的實施形態。 圖1疋表不本發明的面光源裝置的一個實施形態的模 式斜視圖’圖2疋其部分剖面圖。如圖所示,本實施形態 的面光源裝置包含.導光板3,其將至少—個側端面作為 光入射端面31 ’將與此大致正交的—個表面作為光出射面 33 H次光源1 ’對―置於該導歧3的光入射端 面31且由光源反射罩2所覆蓋;光偏向元件4,配置於導 光板3的光ih射面上;以及歧射元件$,對向配置於與 導光板3的光出射面33為相反側的底面34上。 導光板3與XY面平行地配置著,且整體呈矩形板狀。 導光板3包括4個側端面’其中將與γζ&平行的,則 立而面之中的至7㈤側端面作為光入射端面Μ。光入射端 面31與一次光源1對向而配置著,且自-次光源1所發出 的光入射至光人射端面31並向導歧3内導人。於本發明 I甘二如L亦可於與光入射端面31為相反側的側端面32 等其他側端面上對向配置一次光源。 光板3的光入射端面31大致正交的2個主面,分 ^、^大致平行地定位著,將任—其中一個面(圖中 為光出射面33。藉由在該光出射面33上賦予由 粗邊面或透鏡行所構成的指向性光出射機構,而使自光入 1360693 21384pif.doc 射端面31入射的光於導光板3中進行導光’並使於光入射 端面31以及光出射面33正交的面(XZ面)内具有指向 性的光自光出射面33射出。將該XZ面内分佈的出射光光 度分佈的峰值方向(峰值光)與光出射面33所呈的角度設 為α。角度a例如為10〜40度,出射光光度分佈的半高全 寬例如為10〜40度。 形成於導光板3的表面上的粗糙面或透鏡行,根據 IS〇4287/l —1984所達成之平均傾斜角0a為0.5〜15度的
範圍,從實現光出射面33内的亮度的均齊度方面考慮較 佳。平均傾斜角0a較佳的是為1〜12度的範圍,更佳的是 為I.5〜11度的範圍。該平均傾斜角如較佳是藉由導光板 3的厚度⑴與入射光所傳播的方向的長度(L)的比(L/t) 而設定最佳範圍。亦即,.作為導光板3而使用L/t為2〇〜 200左右時,較佳是使平均傾斜角如為Q 5〜7 5度,進而 較佳的是為1〜5度的範圍,更佳的是為15〜4 另外,作為導光板3而使用l/ a X的粑圍。
是使平均_ μ 712m2() _ ’健 度的範圍。 12度’進响㈣是為8〜U 形成於導歧3 畴 腦屬-刪,使用觸針式表^ =斜肖ea,根據 狀,將測定方向的座標作為x,約來測定粗糙面形 使用如下式(1)以及式(,2)康所得的傾斜函數f(x) dx △a= ( 1/L) J0L | (d/dx) f (X) 0a=tan'' (Aa) ·.. (2) 1360693 21384pif.doc 可求得。此處,L為測定長度,Aa為平均傾斜角0a 的正切。 進而,作為導光板3時,較佳的是其光出射率處於0.5 〜5%的範圍,更佳的是為1〜3%的範圍。此是因為,若光 出射率小於0.5%,則有自導光板3射出的光量變少且無法 得到充分亮度的傾向,若光出射率大於5%,則有以下傾 向:於一次光源1的附近射出大量的光,光出射面33内的 X方向中的出射光的衰減變得明顯,且光出射面33的亮度 的均齊度降低。如此可提供一種面光源裝置,其藉由使導 光板3的光出射率成為0.5〜5%,而自光出射面所射出的 光的出射光光度分佈(XZ面内)中的峰值光的角度相對 於光出射面的法線處於50〜80度的範圍中,可使垂直於光 入射端面與光出射面兩者的XZ面中的出射光光度分佈 (XZ面内)的半高全寬為10〜40度的指向性較高的出射 特性的光自導光板3射出,且可利用光偏向元件4使光出 射方向有效地偏向’從而具有較南的免度。 於本發明中,來自導光板3的光出射率定義為如下。 光出射面33的光入射端面31側的端緣的出射光的光強度 (1〇)與距光入射端面31側的端緣的距離L的位置的出射 光強度(I)的關係,若將導光板3的厚度(Z方向尺寸) 設為t,則滿足如下式(3) Ι = Ι〇 (α/100) [1- (α/100) ]L/t ... (3) 的關係。此處,常數α為光出射率,且為光出射面33 中的與光入射端面31正交的X方向的平均單位長度(相 16 2l384pif.doc 自導光板3射出的比率(百 的出射光料縱絲示來自先出射面幻 個值之關係㈣,根據其梯度求(L/t} ’並將上述多 另外’本發明中,代卷4 出射機構或者與此併用射面33形成光 種光擴散性微粒子而賦予^料導光板内部混入分散-£^ 叫卞耘向性光出射機構。 丨平行的面(YZ 3 先板3的出射光的-次光源 射機構的主面的底面乍為未賦予指向性光出 數梭鏡行,各稜鏡行於橫;Γ ’其排列有多 具體而言於大職胁光入2 面財㈣、更 延伸。 射端面31的方向(x方向)中 於本實施形態中,暮氺 等九板3的底面34的稜鏡行,其頂 部的剖面形狀具有以下特徵。 圖3表不導光板3的平面圖以及其剖面圖(A-A,剖 面)。圖3中表不自光出射面側透視的底面%的情形。稜 鏡打34a於其頂部中包括剖面形狀中外側包含凸曲線的部 分,且包括藉由該頂部的形態而區別的4個區域。亦即, 棱鏡行34a於其延伸方向(X方向)中包括自光入射端面 31的此側依次定位的4個區域RC卜RV卜RV2以及RC2。 另外’上述多個區域與各稜鏡行34a有關,但亦玎將 排列於底面34的所有棱鏡行34a相關的各區域RCi、 RV1、RV2、RC2各別地總合後所得的4個區域視為底面 21384pif.doc 34.相關的區域。 圖4表示各區域RC1、RV1、RV2、RC2中的稜鏡行 34a的部分的與該稜鏡行的延伸方向正交的剖面形狀。稜 鏡行34a於剖面形狀中頂部(前端部:圖4中的下端部) 被分割為2個,且包括藉由該分割所形成的2個分割頂部 34al、34a2。各分割頂部34al、34a2具有包含凸曲線的剖 面形狀。 區域RC1中,表示頂部的分割程度的分割比率為1 〇〇% 且分割寬度為12.5 μ。此處,分割寬度為2個分割頂部的 排列間距。區域RC2中頂部未被分割,分割比率為〇%且 分割寬度0 μ。區域RV1是分割比率於稜鏡行34a的延伸 方向中變化的分割比率變化區域,此處,分割比率沿棱鏡 行34a的延伸方向於1〇〜100%(分割寬廋丨乃μ〜ΐ2 $㈧ 的範圍内變化。區域RV2為分割比率變化區域,此處分割 比率於棱鏡行34a的延伸方向中於〇〜1〇% (分割寬度〇 〜1.25 μ)的範圍内變化。 又μ 如圖4所示,區域RC2中的未分割的頂部 狀,以及區域RC1、题、RV2中的分割頂部如、遍 的各剖面形妓由同等的㈣半徑(圖4中 弧所構成。於棱鏡行34a的剖面形狀中,頂部(; 下部)的兩侧的側面部由直線構成,上述多條直::: 角度(稜鏡頂角)是與頂部分割的有無無關而 = RC1'RV1'RV2'RC2t^^(®4tlO〇〇)^r 稜鏡行34a的剖面形狀中的底邊(圖4中的上产 21384pif.doc 亦㈣夂鏡行的寬度(Μ於稜鏡行的排列間距)’於所有區 域RC1、题、RV2、RC2中為固定(圖4中5〇_^ 部分割以於分簡部3如、3祕之㈣成邊界線(圖4 中表現為邊界點)的方式,藉由自區域RC2經過區域RV2 以及區域RV1向區域RC1使稜鏡行的高度(圖*中是上 下方向尺寸)依次降低,且使分割頂部遍、遍的排列 間距增加而形成。 區域RC2巾頂部分割未進行,故而未出現分割頂部 34al ' 34a2。此時的分割比率為〇%。 區域RC1中,於剖面形狀中,分割頂部34ai、34&2 之間的邊界點,與該分割頂部的曲線形狀及稜鏡行側面部 的直線形狀的邊界點位於同一高度。此時的分割頂部34al 的頂點與分割頂部34a2的頂點之間的距離(分割頂部的排 列間距)是特定值(圖4中12.5 μηι)。將此時的頂部分割 比率設為100°/。。其理由如下。亦即,稜鏡列頂部的分割, 即使使稜鏡行側面部的尺寸減少且稍微犧牲亮度性能的提 高,也可使稜鏡行頂部的曲面部的尺寸增加並使外觀品位 提高。即使超過上述分割比率為1〇〇%時的分割頂部的排 列間距進而使分割頂部34al、34a2的排列間距增加,於上 述分割頂部34al、34a2間的邊界點的附近也僅出現鄰接於 各分割頂部34al、34a2的剖面直線狀的平面部,而不會使 曲面部尺寸增加。因此’無法使上述稜鏡行頂部的曲面部 的尺寸的比率增加並使外觀品位提高的效果更加提高。 區域RV1、RV2中·,分割頂部34al、34a2的排列間距 1360693 21384pif.doc 是小於或等於上述分割比率為100%時的分割頂部的排列 間距。 將分割比率為100%時的分割頂部34al、34a2的排列 間距所對應的分割頂部34al、34a2的排列間距的百分率設 為分割比率。 剖面形狀中的頂部分割比率,於稜鏡行34a的延伸方 向中連續地單調變化。亦即,於區域RV1中,與區域RC1 的邊界中分割比率為100%,與區域RV2的邊界中分割比 率為10°/〇 ’於上述多個邊界之間分割比率連續地單調變 化。此處,所謂單調變化,是指單調增加或單調減少。因 此,分割比率如圖所示遍及整個區域RV1且以固定的變化 率而直線地變化。 另外’於區域RV2中’與區域RV1的邊界中分割比 率為10% ’與區域RC2的邊界中分割比率為〇〇/0,於上述 多個邊界之間分割比率連續地單調變化。該區域RV2尤其 是使,,各區域之間的邊界部分中的亮度不連續的可見度的 降低,,已更強化的區域。該區域RV2中採用較大的距離(1〇〇 mm)使分割比率自10%變化至0%,棱鏡行34a的延伸方 向相關的分割比率的變化率充分地小於區域RV1者。因 此,區威RV2發揮一種隱蔽分割處的存在的作用,被稱作 分割處隱蔽區域。 如上所述’遍及所有分割比率變化區域RV1、RV2以 及分割比率固定區域RC卜RC2 ’使分割比率於稜鏡行34a 的延伸方向中連續。 20 21384pif.doc 另外,作為本實施形態的變形例,列舉區域RC1已省 略的情況。另外,亦可將區域RV1細分割為分割比率的變 化率(棱鏡行34a的延伸方向中相關的變化率)互相不同 的多個區域。亦即’例如,自與區域RV2的邊界側朝向與 區域RC1的邊界側,各細分割區域的[分割頂部的排列間 距的最大值與最小值的差(μπι) /稜鏡行延伸方向的該細 分割區域的尺寸(mm)]的比率,如0.08—0.15-^0.2—^0.257 依次變化,可設定上述區域RV1的細分割區域。 圖3以及圖4示例有導光板3中的各部分的尺寸。此 處,作為稜鏡行34a的排列間距例示有50 μιη,但稜鏡行 34a的排列間距例如可為5〜300 μπι的範圍,較佳是為1 〇 〜150 μηι的範圍。 另外’此處’作為稜鏡行34a的2個側面部所呈的角 度例示有100。,但本發明中,可使稜鏡行34a的2個側面 部所呈的角度例如為80〜150度的範圍。此是因為藉由使 该角度成為該範圍時可使來自導光板3的出射光適當地聚 光,且可實現面光源裝置的亮度的提高,更佳的是為90〜 140度的範圍。 立尤其於適用於行動電話用顯示器時,稜鏡行34a的頂 部的剖面雜會對由衝㈣引起的稜鏡行頂部的缺損等危 降性或⑦度性能本身帶來較大的影響。藉由將稜鏡行頂部 =曲率半徑R設定為較小,可提高稜鏡效果並使亮度提 冋二然而’相反地’擔心使光人射面附近的亮線增強,且 因仃動電話用途_由於鮮時的衝擊而損傷稜鏡行頂部。 1360693 2l3S4pif.doc 另一方面’若將稜鏡行頂部的曲率半徑R設定為較大,則 巧·避免上述擔心事項,但另一方面,會使亮度性能本身降 低。本實施形態中例示有曲率半徑為10 μιη的完整圓弧的 别面形狀,但並非限定於此。於使稜鏡行34a的頂部的剖 面形狀中的曲線近似完整圓弧時,完整圓弧的曲率半徑R 可為2〜50 μηι的範圍,較佳的是為5〜30 μιη的範圍。另 外,除了完整圓弧以外,使用非圓弧形狀等亦較有效。
另外,分割頂部34al、34a2,基本而言互相配置於同 等的高度,但亦可自合成樹脂成形用模具構件的製作中的 切削加工方面考慮,使其中—個分割頂部的高度與另―’ 分割頂部的高度不同(例如為1 的差)^ 固
如上所述的導光板3’可藉由使用第丨模具構件和 模具構件來成形透光性合成樹脂而製成,第丨模具構 括轉印形成光出射面33的第1轉印面、,第2模具 巴 括轉印形成底面34的第2轉印面。此處,形成」種 印形成底面34的第2轉印面時,使用一種與未進行頂 割時的棱鏡行剖面形狀為同一剖面形狀的切削工具以二 切削加工,可形成對應於稜鏡行34a的第2模具二=進仃 鏡行對應部。 、/、午的棱 作為用於第2模具構件的切削加工的金剛石切 具,自加工的穩定性以及加工面的完成精度方面而今,二 使用單結晶金剛石所作成的切削工具,該切削加工;^ 剛石切削工具的形狀直接被轉印,故而切削工具开 1 定性成為最重要的性能之—。另外,向金剛石晶片>的 22 1360693 2I384pif.doc 工具柄部(shank)的正確的安裝亦很重要。因此,金剛石晶 片暫恰固疋於超硬製的台上,連同此台藉由螺釘固定於稱 作S45C製的柄的固定台。通過該螺釘固定的方式可進行 柄與金剛石晶片的角度調整,故而可降低安裝於加工機時 的角度校正量。 作為第2模具構件的切削工具切削加工的部位所使用 的材料時考慮對應於切削工具材質的金剛石的可切削
性,可使關或者銅系合金或齡金等麵金屬。然而, 作為用於it紐合賴軸射以形賴具獅時,亦要 求可承受騎出壓力的雜穩定性,故而可使㈣形狀穩 疋性與可切舰優良的無電賴鎳處理為例如則阿的 厚度的構件。糾’作賴具構相母材時,可使用對不 銹鋼糸的合金進行淬火處理的母材。 」鱗割頂部34al、34a2的轉印面形狀的形成,可 藉由取終的凡成切口或自其前階段以NC來 具的執跡而進行。於對應於分瓶率變化_
之處’使切削工具的切口深戶以„ 品 變化。於NC杵制中,_ 間距方向的偏移量適當 艾匕於队控制中’切削工具 内插以及R内插的任—方式心疋打為直線 較佳的S採用直線内插方式。作成的㈣度考慮, 分割頂部34a卜34a2,自製作穿 加工方面的理由而言,亦可形成丨 模具構件時的切削 即,於用以製作模具構件的切削加左右的尚度差。亦 割頂部34al、34a2的轉印面形狀^工中,於形成對應於分 寻,將未進行頂部分割的 23 1360693 21384pif.doc 區域作為共通區域,金剛石切削 此:由於使用以下方式中的任ί:方域2次:因 具第2次通過共通區域時亦賦 至剛石切削工 金剛石切削工具第2次通過共通區域=方= 的方式,來考慮對切削工具 I0·5〜&左右 形態中,《金临⑽於本實施 域時賦予1μιΏ的切口,則可進行切削加工。 作為導光板3時,並非限定於圖W示的形狀可使 用光入射端面是厚的楔狀等各種形狀。 光偏向元件4配置於導光板3的光出射面33上。 向兀件4 W 2個主面4卜42整體互相平行地排列著,且分 別整體地與ΧΥ面平行地定位著。主面4卜42之中的其中 之一(對向於導光板3的光出射面33而定位的主面)為入 光面41,另一個為出光面42。出光面42為與導光板3的 光出射面33平行的平坦面。入光面41為多數的於γ方向 延伸的稜鏡行互相平行地排列的稜鏡行形成面。稜鏡行形 成面亦可於鄰接的稜鏡行之間設置寬度較窄的底部平坦部 (例如,與稜鏡行的X方向尺寸為相同程度或者小於其寬 度的平坦部)’自提尚光的利用效率方面而言,較佳的是不 設置底部平坦部而於X方向中連續地排列稜鏡行。 圖30以模式方式表示光偏向元件4的光偏向的情形。 該圖表示來自ΧΖ面内的導光板3的峰值光(對應於出射 光分佈的峰值的光)的前進方向的一例。自導光板3的光 出射面33以角度α傾斜地射出的峰值光,向稜鏡行的第1 24 21384pif.doc 稜鏡面入射並藉由第2棱鏡面而形成内面全反射後大致於 出光面42的法線方向射出。另外,於γζ面内,藉由如上 所述的導光板底面34的稜鏡行34a的作用而可於廣範圍的 區域中貫現出光面42的法線方向的亮度的充分提高。光偏 向元件4的稜鏡行的稜鏡面的形狀並非限定於單一平面, 例如可為剖面凸多邊形狀或凸曲面形狀,藉此可實現高亮 度化、狹視野化。 於光偏向元件4中,為了達到精確地製作所期望的稜 鏡形狀以得到穩定的光學性能,且抑制安裝作業時或用作 光源裝置時的稜鏡頂部的磨損或變形的目的,亦可於複鏡 行的頂部形成頂部平坦部或者頂部曲面部。此時,使頂部 平坦部或者頂部曲面部的寬度為3 μηι或3 μιη以下,自抑 制由面光源裝置的亮度的降低或黏附現象而引起的亮度不 均勻圖案的產生觀點來考慮較佳,更佳的是頂部平坦部或 者頂部曲面部的寬度為2 μηι或2 μιη以下,進而較佳的是 為1 μιη或1 以下。 一次光源1是於Υ方向中延伸的線狀的光源,作為該 一次光源1時例如可使用螢光燈或冷陰極管。此時,一次 光源1不僅如圖1所示在對向於導光板3的其中—個側端 面而設置,而且因應需要亦可進而設置於相反側的側端面。 光源反射罩2用以降低向導光板3導入一次光源1的 光時的光的損失。作為反射罩2的材質時,例如可使用一 種表面上包括金屬蒸鍍反射層的塑料薄膜。如圖所示,光 源反射罩2避開光偏向元件4,自光反射元件5的端緣部 1360693 21384pif.doc 外面經過—次光源1的外面而向導光板3的光出射面端緣 捲入另方面’光源反射罩2亦可自光反射元件5的 端緣部外面經過一次光源1的外面而向祕向元件4的出 光面端緣部捲入。可將與上述光源反射罩2相同的反射構 件’附於除導光板3的光入射端面31以外的側端面上。 作為光反射元件5時,例如可使用表面上包括金屬蒸 鍍反射層的塑料薄板。於本發明中,作為光反射元件5時, 代替反射薄板時’亦可使用導光板3的底面34上藉由金屬 蒸鍍等而形成的光反射層等。 本發明的導光板3以及光偏向元件4可由光透過率較 尚的合成樹脂構成。作為上述合成樹脂時,例如可為曱基 丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、 氣乙烯系樹脂。尤其,曱基丙烯酸樹脂的光透過率的高度、 耐熱性、力學特性、成形加工性優良,故而最佳。作為上 述曱基丙烯酸樹脂時,較佳的是以甲基丙烯酸甲酯為主要 成分的樹脂,且曱基丙烯酸甲酯為8〇重量%或8〇重量0/〇 以上。於开> 成導光板3以及光偏向元件4的粗糙面等的表 面構造或棱鏡行或雙凸(lenticular)透鏡行等的表面構造 時,可使用包括所期望的表面構造的模具構件通過熱壓而 形成透明合成樹脂板,亦與可藉由網版印刷、壓出成形或 射出成形等而成形的同時來形成形狀。另外,亦可使用熱 或者光硬化性樹脂等來形成構造面。進而,可於包含聚醋 系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、氣乙烯系樹脂、 聚甲基丙烯醯亞胺系樹脂等的透明薄膜或者薄板等的3透^明 26 1360693 2l384pif.doc 基材的表面上,形成由活性能量線硬化型樹脂所構成的粗 糙面構造或透鏡行排列構造,亦可藉由薄板黏接、融合等 的方法在個別的透明基材上達成接合一體化。作為活性能 量線硬化型樹脂時,可使用多官能(曱基)丙烯酸化合物、 乙烯化合物、(曱基)丙烯酸酸酯類、烯炳基化合物、(曱 基)丙稀酸的金屬鹽等。 於包括上述一次光源卜光源反射罩2、導光板3、光 偏向兀件4以及光反射元件5而成的面光源裝置的發光面 _(光偏向元件5的出光面42)上,如圖2所示配置透過型 液晶顯不το件8,藉此構成將本發明的面光源裝置作為背 光的液晶顯示裝置。液晶顯示裝置是自圖2中的上方由觀 察者而觀察到者。 tr 於本實施形態中,形成於導光板底面34的棱鏡行 34a,於其延伸方向相關的一部分區域中,具有頂部分割為 2個的剖面形狀’亦即,包括2個分割頂部34al、34&2。 因此’通過適當地設定一種表示該區域中的頂部分割的程 φ 度的分割比率’則可適當地設定稜鏡行34a所發出的光的 内面反射以及聚光的形態。尤其,藉由設置該分割比率的 變化率大的區域RV1且形狀變化的開始位置難以被目 測’並且使分割比率固定的區域RC1設置於接近光入射端 面的區域’可減少由光入射端面附近的亮線以及暗線引起 的亮斑的產生。 圖5表示本發明的面光源裝置的其他實施形態中的導 光板的平面圖以及其稜鏡行部分的A — A,剖面圖。另外, 27 1360693 21384pif.doc 圖6表示各區域中的稜鏡行的部分的剖面形狀。於上述多 個圖中,與上述圖1〜圖4的實施形態中相同的構件或部 分附有同一符號。 本實施形態中,分割比率變化區域RV1與分割比率固 定區域RC2之間,自分割比率變化區域RV1的側依次配 置有分割比率固定區域RC3、分割比率變化區域RV2、分 割比率固定區域RC4以及分割比率變化區域RV3。如圖5 及圖6所示,分割比率固定區域RC4與分割比率固定區域 RC1為同一剖面形狀,分割比率固定區域RC3與比率固定 區域RC2為同一剖面形狀。另外,如圖5所示,分割比率 變化區域RV3與分割比率變化區域RV1同樣地自光入射 端面側向其相反側的方向使分割比率自100%向0%單調地 變化,相反地分割比率變化區域RV2自光入射端面側向其 相反側的方向使分割比率自0%向100%單調地變化。進 而,遍及所有區域RC1〜RC4以及區域RV1〜RV3於稜鏡 行延伸方向中該分割比率成為連續。 本實施形態中,設置多個分割比率變化區域並使分割 比率於稜鏡行延伸方向中變化多次,故而除了與上述圖1 〜圖4的實施形態相同的作用效果以外,可進一步提高面 光源裝置的發光面中的亮度均齊度。 圖7表示本發明的面光源裝置的另外其他實施形態中 的導光板的平面圖以及其稜鏡行部分的剖面圖(A — A,剖 面,B — B’剖面)。另外,圖8及圖9表示於稜鏡行的排列 的方向(亦即,與稜鏡行延伸方向正交的方向)不同之區 28 1360693 213S4pif.doc 域的、A — A’位置的剖面形狀以及B — B’位置的剖面形狀。 本實施形態中,於導光板底面的稜鏡行的排列方向(γ 方向)相關的中央區域Μ與其兩側的2個區域N中,使 棱鏡行延伸方向相關的分割比率的分佈形態不同。區域Ν 的寬度(Υ方向尺寸)’例如’如圖7所示設定為2〇 mm。 該範圍可設定為5〜50 mm左右的範圍,這是根據如圖3 所示於棱鏡行排列方向為固定的分割比率分佈時代表產生 於導光板的光入射端面側的兩角部附近的暗部的亮斑的程 度。區域Μ中的分割比率變化區域RV3、RV4中,分割比 率自100%單調變化至15%或自15%單調變化至1〇%,區 域Ν中的分割比率變化區域RV1、RV2中,分割比率自 100%單調變化至5%或自5%單調變化至〇〇/0。繼而,關於 鄰接於分割比率變化區域RV2、RV4的區域RC2、RC4而 言’屬於區域Μ的區域RC4中,使分割比率為1〇%,屬 於區域Ν的區域RC2中,使分割比率為〇%。亦即,區域 RC2 ' RC4為分割比率固定區域,但上述多個分割比率值 互相不同。 本實施形態中’與屬於區域RC4的部分相比,於屬於 區域RC2的部分中由於使分割比率減小,故而除了與上述 圖1〜圖4的實施形態相同的作用效果以外,與導光板中 央部的區域]VI比較時,可重點地抑制導光板兩端部的區域 N的相對亮度的降低。所謂党度性能最南的非分割頂部配 置於亮度性能容易變低處(N區域的RC2) ’為了於亮度 性能本來較高的區域(Μ區域的RC4)中抑制亮度性能, 29 2l384pif.doc 則須以適當的分割比率來分割稜鏡行頂部。 自Μ區域的稜鏡行延伸方向相關的分割比率變化的 形態向Ν區域的稜鏡行延伸方向相關的分割比率變化的形 態過渡時,急劇的分割比率變化或形狀變化被認做外觀上. 的切換。因此,為使分割比率的變化不會急劇地變化,較 佳的是以稜鏡行延伸方向相關的分割比率的分佈形態逐漸 地達到特定形態的方式而設定。因此,本實施形態中, mm寬度的Ν區域的中可確保10mm寬度的分割比率過渡 區域。 圖10表示本發明的面光源裝置的另外其他實施形態 中的導光板的平面圖以及其稜鏡行部分的A_ A,剖面圖以 及B — B’剖面圖。另外,圖u表示各區域中的稜鏡行的部 分的剖面形狀。 本實施形態亦於導光板底面的稜鏡行的排列方向 方向)相關的中央區域Μ與其兩側的2個區域N中,使 稜鏡行延伸方向相關的分割比率的分佈形態不同。區域Ν 的寬度(Υ方向尺寸),例如,如圖1〇所示為2〇 mm。屬 於區域Μ的分割比率變化區域RV2,中,分割比率自5〇〇/。 單調變化至10%,屬於區域N的分割比率變化區域RV1, 中’分割比率自20%單調變化至10%。繼而,於區域M中 鄰接於分割比率變化區域RV2,的區域RC2中,使分割比 率為50°/。,於區域N中鄰接於分割比率變化區域心丨,的 區域RC1中,使分割比率為2〇%。另外,鄰接於分割比率 變化區域RV1’、RV2’的區域RCV1、RCV2中,使任一區 1360693 21384pif.doc 域中分割比率為10%。 = 光入射端面的附近的區域船' RC2而,’屬於區域N的區域⑽的分割 區域M_RCw分割比率,故而除 、:网 4的實施形態相同的作用效果以外,可減少產=導光^ 的光入射端面側的兩角部附近的暗部,在與導光板中央部 的區域Μ相比較下,可重點地抑制導光板兩端部的區域^
的純之降低。另外,採用曲率半經R為i 6 _的圓弧作 為導光板底面的稜鏡行的頂部的剖面形狀。因此,與上述 圖1〜圖4的實施形態相比’軸中央附近的正面亮度例 如降低2%,但可確認的是光人射端面_近中的亮線的 減少效果提高。 圖12表示本發明的面光源裝置的另外其他實施形態 中的導光板的平面圖以及其稜鏡行部分的A — A,剖面圖以 及B B剖面圖。另外’圖13表示各區域中的棱鏡行的部 分的剖面形狀。
本實施形態亦於導光板底面的稜鏡行的排列方向(Y 方向)相關的中央區域M與其兩側的2個區域N中,使 稜鏡行延伸方向相關的分割比率的分佈形態不同。區域N 的覓度(Y方向尺寸),例如,如圖12所示為20 mm。 本實施形態中,屬於區域M的分割比率固定區域rC 2 與屬於區域N的分割比率固定區域RC1的邊界,相對於 稜鏡行的延伸方向(γ方向)而傾斜。使上述區域M與區 域N的邊界成為偏離一直線的形態,可更進一步抑制邊界 21384pif.doc 部分的亮度的不連續的可見度。於進而欲降低邊界的可見 度時,如圖7〜圖9的實施形態所示,亦可進而於區域 RV卜RV2與區域RCV1、RGV2之間,設置稜鏡行的延伸 方向相關的分割比率的變化率小的區域(圖7的區域 RV2、RV4 如上所述的本實施形態的功能,即使於上述圖5〜圖6 的實施形態或上述圖7〜圖9的實施形態或上述圖10〜圖 11的實施形態中,亦可同樣地實現。 另外’本實施形態中,使產生於光入射端面側的兩角 部附近的暗部的減低效果提高,且使整體的亮度的均整度 提高,故而使稜鏡行的兩侧面所呈的角度(棱鏡頂角)成 為100,使稜鏡行頂部的剖面圓弧形狀的曲率半徑r成為 10 μιη,將區域分割為9個方塊,並採用分別合適的分割 比率。尤其於使稜鏡行頂部的刮面圓弧形狀的曲率半徑r 成為10 μηι時,進而使光入射端面附近的亮線的減少效果 提高,故而屬於稜鏡行排列方向相關的中央的區域Μ,且 在位於光入射端面附近的區域RC2中,將稜鏡 為3個,以形成3個分割頂部34al、則、心 割為3個時的分割比率(3分割比率)為_ (分巧寬二 1〇 μπ〇。另外,未形成中央的分割頂部3如3時的分 (2分割比率)為.160% (分割寬度2〇 μη〇。即使ς相同 的光入射端面附近,關於兩側的區域Ν,使亮線減少且亦 使產生於光入射端面側的兩角部附近的暗部減少, 分割比率設宗麁10%。 : 1360693 21384pif.doc 另外’作為解決產生於光入射端面側的兩角部附近的 暗部或導光板兩側部與中央部相比變暗的兩側暗部的對策 時’使兩側部附近的分割比率成為最小的丨〇〜20%,並使 中央部附近的分割比率成為30%或30%以上從而實現均整 度的k if?。其結果為,與產生於光入射端面側的兩角部附 近的暗部以及兩側暗部有關的效果可被確認。 另外,亦可使屬於本實施形態中的區域Μ的分割比率 固定區域RC2成為分割比率變化區域。此時,分割比率是 自與分割比率變化區域RV2的邊界部向光入射端面31依 次增加。 圖14及圖15表示圖1〜圖4的實施形態的變形例。 圖14的變形例中,使分割比率變化區域RV1與分割比率 固定區域RC1的邊界、以及分割比率變化區域RV1與分 割比率固定區域RC2的邊界在與棱鏡行的排列方向(γ方 向)相關之情況下連續地變化。該變化的週期,於連續位 於稜鏡行的排列方向中的4個或4個以上的稜鏡行34a之 間不完全相同,但自抑制邊界部分的亮度的不連續的可見 度的觀點來考慮時較佳。圖15的變形例中,於每3個連續 位於棱1¾行的排列方向中的稜鏡行34a,使邊界變化。 於本發明的其他實施形態中,導光板3的底面%的稜 鏡行34a,其排列間距包括以下特徵。 圖16表示本發明的面光源裝置的其他實施形態中的 導光板的平面U。® 16表示有自光出射面側透視的底面 34的情形。底面34包括稜鏡行34a的排列方向相關的兩 33 1360693 21384pif.doc 端部中該間距變化的區域,且包括藉由該間距而分開的3 個區域。亦即,底面34包括棱鏡行34a的排列方向相關之 中央部的間距無變化的區域P1與其兩側的具有間距變化 的區域P2L、P2R。 圖17表示各區域p卜P2L、P2R中的稜鏡問距及其變 化。中央部的間距固定區域P1中,稜鏡間距固定為50 μπι。 寬度40 mm的右側間距變化區域(間距增加區域)P2R中, 於最内側部(鄰接於間距固定區域P1的部分)中間距成 • 為50.01 μιη’隨著向右移動而使稜鏡間距增加,於最外側 4間距成為1 〇〇 。同樣地’寬度4〇 mm的左側間距變 • 化區域(間距增加區域)P2L·中,於最内側部(鄰接於間 . 距固定區域P1的部分)中間距成為50.01 μιη,隨著向左 移動而使稜鏡間距增加,於最外側部中該間距成為1〇〇 μπι 0 此處,間距固定的Ρ1區域與間距變化的p2R區域或 P2L區域的邊界中若發生急劇的間距變化,則產生外觀上 φ 的切換且成為缺陷而被目測。因此,與P2R區域或P2L·區 域的P1區域的連接部的附近中以間距的變化率變小的方 式而設定。另外,較佳的是藉由使底面34㈣端附近的區 域處間距的增加率增大’而防止該部分的急劇變暗的部分 的產生’並進-步使亮度校正的效果良好地呈現。如此, 可降低邊界部分的亮度的不連續的可見度且可校正 變暗的區域的亮度。 圖16及圖17例示有導光板3中的各部分的尺寸。此 34 1360693 21384pif.doc 處’作為棱鏡行34a的排列間距時’間距固定區域1"1中例 示為50 μιτι,間距變化區域P2R、P2L中例示為50·01〜100 μιη。本發明中,可使稜鏡行34a的排列間距,例如’於間 距固定區域P1中為5〜200 μηι的範圍,較隹的是為10〜 100 μιη的範圍,於間距變化區域P2R、P2L中為5〜300 的範圍,較佳的是為10〜150 μηι的範圍。另外’此處’ 例示作為稜鏡行34a的2個側面(棱鏡面)所呈的棱鏡頂 角示例為100°,但本發明中可使稜鏡頂角例如成為80〜 150度的範圍。此是因為,藉由使稜鏡頂角成為該範圍’ 可使來自導光板3的出射光適當地聚光,且可實現面光源 裝置的亮度的提高,更佳的是可為90〜140度的範圍。 圖18表示本發明的面光源裝置的其他實施形態中的 導光板的平面圖。另外,圖19表示圖18中的稜鏡行部分 的B — B’剖面形狀。於上述多個圖中,與上述圖1〜圖4 的實施形態或上述圖16以及17的實施形態中相同的構件 或部分附有同一符號。
於本實施形態中,形成於導光板底面34的棱鏡行 34a,包括排列間距固定的區域P1,排列間距變化的區域 P2— 1R、P2- 1L、P2-2R、P2-2L。區域 P2— 1R、P2 — 1L與區域P2-2R、P2 —2L中各間距的變化比率不同。藉 由X方向以及Y方向的兩個方向中適當設定各間距的變化 比率’可於各稜鏡行的排列方向(Y方向)以及稜鏡行的 延伸方向(X方向)中適當地設定稜鏡行34a的光的内面 反射的形態的變化。尤其,藉由使區域P2 — 2R、P2 — 2L 35 1360693 21384pif.doc 中各間距的變化率大於區域P2〜】R、P2—1L中的間距的 變化率,則難以目_由-次光源附近及兩端的導光板角 部區域的暗部而引起的焭斑。但是,區域P2—1R與區域 P2 —2R中透鏡行必須連續’故而區域p2 —2R中透鏡^延 伸排列為放射狀。同樣地,區域P2—1L與區域p2 —乩中 透鏡行必須連續’故純域P2〜2L中透鏡行延伸排列為 放射狀。上述多個形態中,區域P1、P2_1R、p2—1L中
透鏡行相對於光入射端面垂直地延伸並制的形態是不相 同的。藉由上述多個形態,除兩側的暗部以外,於一次光 源附近的角部附近的亮斑特別大的區域中,亮度校正的效 果提高,且亮度均整度的提高效果增強。
圖20表示本發明的面光源裝置的其他實施形態中的 導光板的平面圖以及其稜鏡行部分的A — A,剖面圖以及B —B’剖面圖。另外,圖21表示圖2〇中的區域[的棱鏡行 部分的剖面形狀。另外,圖22表示圖20中的區域Μ的稜 鏡行部分的剖面形狀(Β — Β’位置的剖面形狀)。繼而,圖 23表示圖20中的C — C’剖面的形狀,圖24表示圖20中 的D —D’剖面的形狀。 於本實施形態中,形成於導光板底面34上的棱鏡行 34a’包括排列間距固定的l區域以及排列間距變化的Μ 區域。此外,另包括稜鏡行的延伸方向相關的稜鏡行的頂 部的分割比率固定的區域RC1、RC2,及頂部分割比率變 化的區域RV1、RV2。 與上述圖16以及17的實施形態同樣地,排列間距固 36 1360693 21384pif.doc 定的L區域中賴距成$ 5〇师,排列間距變化的μ區域 中遍及40 mm &度時的間距自5〇 〇1哗變化至1〇〇呵, 且難以目_由兩端部的暗部引起的亮斑。 進而’如圖21以及圖22所揭示,與上述圖1〜圖4 的實施形態同樣地,尤其遍及—次光源側的寬度5 _ + 35 _以如了賴<頂部的分割,故*亦具料人射端面 附近的亮線減少效果’且可得到良好的外觀品位。
圖25表不本發明的面光源裝置的其他實施形態中的 導光板的平面圖及其稜鏡行部分的A-A,剖面圖、B-B, 别面圖以及C C剖面圖。另外,圖%表示圖25中的區 威L的稜鏡行部分的㈣形狀以及區域Μ的賴行部分的 别面开/狀(Β Β位置的剖面形狀)。圖表示圖25中的 隱威Ν的牙文叙行σρ分的剖面形狀(^,位置的别面形 狀)。繼而’圖28表示圖25中的d_d,剖面的形狀,圖 29表示圖25中的E — E,剖面的形狀。 貫方H ’與圖2〇〜24的實施形態同樣地形成有
間躁岐的L區域與間距有變化的m區域,尤其如圖% 以及27所示,除了於稜鏡行的排列方向中該稜鏡行的排列 間寐心生I:化以外’另形成區域N (c — c,剖面)以作為 遍及寬度10 mm之複鏡行頂部的分割比率發生變化的區 城。 m3 β為分割比率於稜鏡行排列方向減
4、的N區域的效果時,矣規ψ你A L y Α 衣現出使產生於導光板的光入射端 面側的兩角部附近的暗部的改善的效果,且更可提高外觀 37 1360693 21384pif.doc 品位。 進而,於本發明中,除了圖20〜24的實施形態以及圖 25〜29的實施形態以外,雖然未具體地詳述,但藉由組合 使用圖3〜15所說明的方法與使用圖6〜19所說明的方 法,可得到大於上述多個單獨情形時的效果。 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的面光源裝置的實施形態的模式之 斜視圖。 圖2是圖1的面光源裝置的部分剖面圖。 圖3是表不本發明的導光板的貫施形態的平面圖以及 其棱鏡行部分的A — A’剖面圖。 圖4疋表不圖3的導光板的各區域中的棱鏡行部分的 剖面形狀的圖。 圖5是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖以及 其稜鏡行部分的A — A’剖面圖。 圖6是表不圖5的導光板的各區域中的棱鏡行部分的 剖面形狀的圖。 圖7是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖以及 其稜鏡行部分的A —A’以及B —B’的剖面圖。 圖8是表示圖7的導光板的各區域中的稜鏡行部分的 剖面形狀的圖。 圖9是表示圖7的導光板的各區域中的稜鏡行部分的 剖面形狀的圖。 圖10是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖以 38 1360693 21384pif.doc 及其稜鏡行部分的A —A’以及B — B’的剖面圖。 圖11是表不圖10的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖12是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖以 及其稜鏡行部分的A — A’以及B —B’的剖面圖。 圖13是表示圖12的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖14是表示本發明的導光板的實施形態部分的平面 圖。 圖15是表示本發明的導光板的實施形態部分的平面 圖。 圖16是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖。 圖17是表不圖16的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖18是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖。 圖19是表示圖18的導光板的各區域中的稜鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖20是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖以 及其稜鏡行部分的A — A’以及B — B’的剖面圖。 圖21是表示圖20的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖22是表不圖20的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖23是表示圖20的導光板的各區域中的棱鏡行部分 39 1360693 21384pif.doc 的剖面形狀的圖。 圖24是表示圖20的導光板的各區域中的稜鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖25是表示本發明的導光板的實施形態的平面圖以 及其棱鏡行部分的A —A’、B —B’以及C — C’的剖面圖。 圖26是表示圖25的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖27是表示圖25的導光板的各區域中的稜鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖28是表示圖25的導光板的各區域中的稜鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖29是表示圖25的導光板的各區域中的棱鏡行部分 的剖面形狀的圖。 圖30是以模式方式來表示本發明的面光源裝置中的 光偏向元件的光偏向狀態的圖。 【主要元件符號說明】 1 : 一次光源 2:光源反射罩 3 :導光板 4:光偏向元件 5:光反射元件 8:液晶顯示元件 31 :光入射端面 32 :側端面 1360693 21384pif.doc
3 3 :光出射面 34 :底面 34a :稜鏡行 34al、34a2 :分割頂部 41 :入光面 42 :出光面 41

Claims (1)

1360693 21384pif.doc 十、申請專利範圍: 1. 一種面光源裝置用導光板,其用於與一次光源組合 以構成面光源裝置,並對自上述一次光源所發出的光進行 導光,其特徵為: 包括自上述一次光源所發出的光所入射的光入射端 面、經導光之光所射出的光出射面、以及該光出射面的相 反側的底面, 且於上述光出射面以及底面的至少其中之一面上形成 有於橫切上述光入射端面的方向中延伸的多個稜鏡行,該 各稜鏡行於其延伸方向相關的至少一部分區域中包括剖面 形狀中頂部被分割的多個分割頂部。 2. 如申請專利範圍第1項所述之面光源裝置用導光 板,其中各上述分割頂部具有包含凸曲線的剖面形狀。 3. 如申請專利範圍第1項所述之面光源裝置用導光 板,其中存在著表示上述頂部的分割程度的分割比率之與 上述延伸方向有關之變化的分割比率變化區域。 4. 如申請專利範圍第3項所述之面光源裝置用導光 板,其中於上述分割比率變化區域中,上述分割比率是與 上述延伸方向有關而連續地單調變化。 5. 如申請專利範圍第3項所述之面光源裝置用導光 板,其中設置有多個上述分割比率變化區域。 6. 如申請專利範圍第3項所述之面光源裝置用導光 板,其中上述分割比率於上述延伸方向中連續。 7. 如申請專利範圍第3項所述之面光源裝置用導光 42 1360693 2I384pif.doc L細立ϊΐ 與上述分割比率固定的區 ”f界位置’以連績位於上述稜鏡行的排列方向的4個 或4個以上的上述稜鏡行之間不完全相同的方式於 稜鏡行的排列方向上變化。 8二申,月專利處3項所述之面光源裝置用導光 板’其中域有上述稜鏡行的上述光出射Μ底面的上述 稜鏡行的排财向相_巾純域與其兩㈣域中,上述 延伸方向相關的上述分割比率的分佈形雜不同。
9·-種面錄裝置料妹,翻於與—次光源組合 以構成面光源裝置,並對自上述_次光源所發出的光進行 導光,其特徵為: 包括自上述-次光源所發出的光所入射的光入射端 面、經導光之光所射出的光出射面、以及該光出射面的相 反側的底面, 且於上述光出射面以及底面的至少其中之一面上形成 有於橫切上述光入射端面的方向中延伸的多個棱鏡行,該
稜鏡行的排列間距於其排列方向相關的至少一部分區域中 變化。 10. 如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置用導光 板,其中於上述稜鏡行的排列間距變化的區域中,該排列 間距的變化率會變化。 11. 如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置用導光 板’其中上述棱鏡行於其延伸方向中該稜鏡行的排列間距 的變化率不同。 43 1360693 21384pif.doc 12. —種面光源裝置,其特徵在於包括:如申請專利範 圍第1〜11項中任一項所述之面光源裝置用導光板,對向 配置於該導光板的光入射端面的一次光源,以及配置於上 述導光板的光出射面上的光偏向元件。 13. 如申請專利範圍第12項所述之面光源裝置,其中 上述光偏向元件包括沿上述導光板的光入射端面延伸且互 相平行地排列的多個棱鏡行,其排列在與上述導光板的光 出射面成對向而定位的入光面上,該各稜鏡行包括來自上 述導光板的光出射面的光所入射的第1棱鏡面、及使所入 射的光形成内面反射的第2稜鏡面。
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