TWI653477B - 導光板、面光源裝置、顯示裝置及電子機器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種抑制由光源所照明的區域的亮度不均、並且抑制所述區域的光束入射至其他區域而使區域間的對比度降低的技術。導光板具備：發散部，設置於使光射出的出光面的相反側，使自發光元件射出的光束發散；以及限制部，於所述出光面中將基於所述發光元件而規定的範圍設為藉由所述發光元件的照明區域，且至少於所述出光面中的所述照明區域的邊緣處，對自所述照明區域的內側朝向外側的光進行偏向或遮光，以限制朝向所述照明區域的外側的光朝向所述出光面側。

Description

導光板、面光源裝置、顯示裝置及電子機器
本發明是有關於一種導光板、面光源裝置、顯示裝置及電子機器。
作為液晶顯示裝置用的背光（back light）的方式，有稱為側光式（edge light type）背光的方式、以及稱為直下式背光的方式。作為大型液晶顯示裝置用的顯示器，使用的是光的利用效率高、容易達成高亮度化的直下式背光。另外，作為背光的光源，例如使用射出白色光的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）。於直下式背光的情況下，於液晶顯示裝置的正下方配置多個LED，但於LED的正上方的部分與其他部分中，容易於液晶顯示裝置中產生亮度不均。
以前，提出了以如下方式構成的面光源裝置：光源設置於導光板的背面中所設置的、形成為圓錐狀的光源插入用凹口中，於導光板的背面設置用以使導光板內部的光散射的光散射用點（dot），來自光源的光的至少一部分被導光板的前表面及/或背面反射後自導光板的前表面射出（例如專利文獻1）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3427636號公報
[發明所欲解決之課題] 另外，直下式的背光中有時會進行所謂的局部調光（local dimming），即，於顯示器正下方的表面中以包括縱列及橫列的矩陣狀配置多個LED，基於顯示器中所顯示的圖像的資料，以使顯示區域的亮度局部地變化的方式對各LED的點燈/非點燈進行控制。
於進行局部調光的背光中，當針對設置有LED的各個區域進行亮度的調整時，於各設置有LED的區域內，需要使來自該LED的光束擴散以抑制顯示面中的亮度不均，但若經擴散的光束漏出至其他區域，則有導致區域間的對比度降低的問題。
有鑒於此種狀況，本發明的目的在於提供一種抑制由光源所照明的區域的亮度不均、並且抑制該區域的光束入射至其他區域而使區域間的對比度降低的技術。 [解決課題之手段]
本發明中，為解決上述課題而採用了以下手段。即，本發明的導光板具備：發散部，設置於使光射出的出光面的相反側，使自發光元件射出的光束發散；以及限制部，於所述出光面中將基於所述發光元件而規定的範圍設為藉由所述發光元件的照明區域，且至少於所述出光面中的所述照明區域的邊緣處，對自所述照明區域的內側朝向外側的光進行偏向或遮光，以限制朝向所述照明區域的外側的光朝向所述出光面側。 如此般，藉由發散部而減少了自發光元件朝向正上方的光，且增加了朝向照明區域的周緣的光。而且，藉由限制部，限制了自照明區域的內側朝向外側的光束於照明區域之外朝向出光面側。藉此，可抑制照明區域中的亮度不均，並且可抑制該照明區域的光束入射至其他照明區域而使照明區域間的對比度降低。
於所述導光板中，可將設置於所述出光面的所述限制部設為第一限制部，在與所述出光面為相反側的面中可設置與所述第一限制部對向的第二限制部。
於所述導光板中，可設為：所述發散部設置於與所述出光面為相反側的面，且為收容所述發光元件的圓錐狀、圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀或碗狀的凹部。
於所述導光板中，可於所述出光面設置使光擴散的多個擴散部。
於所述導光板中，所述限制部可為設置於所述出光面的槽或所述導光板的側面。
於所述導光板中，可在與所述出光面為相反側的面的所述發散部以外的部分設置使光反射的反射層。
於所述導光板中，所述發散部可為在與所述出光面為相反側的面中朝向所述發光元件設置的圓錐狀、圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀或碗狀的凸部。
為解決上述課題，本發明的面光源裝置具備發光元件以及導光板，所述導光板對自所述發光元件射出的光進行導光。
另外，本發明的面光源裝置具備發光元件、以及對自所述發光元件射出的光進行導光的導光板，且所述面光源裝置具備：發散部，為於所述導光板的與出光面為相反側的面中朝向所述發光元件設置的圓錐狀、圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀或碗狀的凸部，所述發散部使自所述發光元件射出的光束發散，其中出光面使來自所述發光元件的光射出；以及限制部，為設置於所述發光元件的周圍的反射面，所述限制部於所述出光面中將基於所述發光元件而規定的範圍設為藉由所述發光元件的照明區域，且對自所述照明區域的內側朝向外側的光進行反射，以限制朝向所述照明區域的外側的光朝向所述出光面側。
另外，本發明可以具備上述面光源裝置、以及接收自所述面光源裝置射出的光的顯示面板的顯示裝置的形式來提供，進而可以具備該顯示裝置的電子機器的形式來提供。 [發明的效果]
根據本發明，可提供一種抑制由光源所照明的區域的亮度不均、並且抑制該區域的光束入射至其他區域而使區域間的對比度降低的技術。
以下，基於圖式對本發明的實施方式進行說明。再者，以下說明的實施方式表示實施本發明的一例，並非將本發明限定成以下說明的具體的構成。
以下的實施方式中，「顯示裝置」是作為液晶顯示裝置來進行說明，「面光源裝置」是作為液晶顯示裝置的背光來進行說明。 （液晶顯示裝置的構成） 圖1為例示實施方式的液晶顯示裝置的構成的立體圖。如圖1所示，液晶顯示裝置具備：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射出的光的顯示面板2。顯示面板2藉由對玻璃板中所夾持、封入的液晶施加電壓而使光的透射率增減等來顯示圖像。以下，有時以面光源裝置1中的顯示面板2側為上表面側、以其相反面側為下表面側來進行說明。（面光源裝置1的構成） 圖2為例示實施方式的面光源裝置1的構成的立體圖。面光源裝置1具備導光板10及框架12。另外，面光源裝置1具備配置於導光板10的下表面側的多個光源11、安裝基板13及反射層14。導光板10的下表面側為配置有顯示面板2之側的相反側。進而，面光源裝置1具備依次積層於導光板10的上表面側的擴散片15、稜鏡片16及遮光構件17。導光板10的上表面側為配置有顯示面板2之側。擴散片15或稜鏡片16可為一片，亦可為多片，亦可省略。
導光板10為大致平板狀，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成形。再者，導光板10只要為沿著顯示面板2的板狀即可，於顯示面板2彎曲的情況下，理想的是同樣地設為彎曲的板狀。導光板10的上表面為使光射出的出光面，且為與顯示面板2相向的面。導光板10將入射至導光板10內的光引導至出光面，並使出光面整體均勻地發光。
光源11為接受電力的供給並自射出面射出白色光的發光元件。光源11例如為LED封裝體，但亦可使用LED封裝體以外的光源。光源11藉由包含螢光體的透光性樹脂（樹脂層）來將作為發光元件的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的出光面上配置螢光體層，亦可於擴散片15上配置螢光體層。光源11接受來自安裝基板13的供電而被驅動。再者，作為光源11，亦可使用白色以外的光源。光源11配置於導光板10的下方。
框架12為具有開口且包括四個邊的框狀的構件（「框體」的一例）。框架12藉由含有氧化鈦的聚碳酸酯樹脂或不含氧化鈦的聚碳酸酯樹脂等而成形。框架12中嵌入導光板10，框架12的內周面包圍導光板10的形成外周面的側面。框架12具有高反射率，將自導光板10的側面漏出的光反射而加以再利用。安裝基板13為於絕緣性的基材上藉由導體箔而設置有配線的基板，且以藉由該配線而與光源11電性連接的方式安裝。
於安裝基板13上設置有多個光源11及反射層14。反射層14設置於光源11的周圍。反射層14例如為反射率高的白色樹脂或金屬箔等，將導光板10內朝向下表面側的光反射而使該光返回至出光面側。擴散片15為半透明的樹脂膜，使自導光板10的出光面發出的光擴散以擴展光的指向特性。稜鏡片16為於上表面形成有三稜柱狀的微細圖案的透明的樹脂膜，將經擴散片15擴散的光聚集，以使自上表面側觀察面光源裝置1時的亮度提高。
遮光構件17於自上表面側觀察面光源裝置1時呈框形狀。框形狀只要為與框架12的上表面同樣地將導光板10包圍的形狀即可，例如可為矩形形狀、大致橢圓形形狀，亦可為該些以外的其他形狀。遮光構件17例如亦可為上下兩面成為黏接面的黑色的黏接帶。遮光構件17的框部分沿著框架12的上端而接著，且抑制光自面光源裝置1漏出。
（具體例1） 圖3為導光板10的剖面圖。各構成要素的大小的比率等並不限定於圖中所示的例子。關於導光板10，於導光板10的下表面具有多個凹部20。凹部20具有圓錐形狀。多個光源11配置於安裝基板13上，各凹部20內收容有一個光源11。自光源11射出的光入射至導光板10內。入射至導光板10內的光於導光板10內發生折射、反射及擴散並自導光板10的出光面1A射出，藉此，導光板10的出光面1A均勻地發光。導光板10的厚度（高度）t1例如為0.35 mm，但並不限定於該值，例如亦可為0.2 mm～20 mm等其他值。光源11的間距d1例如為2 mm～7 mm，但並不限定於該些值，亦可為其他值。
圖4為導光板10的放大剖面圖。導光板10具備：使來自光源11的光入射的入射面、使自入射面入射的光射出的出光面1A、以及與出光面1A為相反側的基底面1B。導光板10的基底面1B為導光板10的下表面。於導光板10的基底面1B設置有凹部20。圓錐形狀的凹部20具有開口21、以及自開口21向頂點22變窄的錐形面（入射面）23。即，凹部20的直徑自開口21向上方變小。錐形面23為鏡面或與鏡面同樣平滑的面。凹部20中的開口21的直徑及凹部20的高度（深度）為任意的值。再者，凹部20可為圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀、碗狀、吊鐘狀等。另外，光源11的形狀、高度及寬度亦並無特別限制。例如，可設為將光源11的發光面收容於凹部20內的形狀及尺寸。
自光源11射出的光束由凹部20的錐形面23折射而發散。凹部20為本例中的發散部的一形態。
另外，於導光板10的出光面側，在與凹部20對向的位置處設置有與該凹部20同樣地為圓錐形狀的凹口的凹部30。凹部30的開口的直徑及凹部30的高度（深度）亦為任意的值。另外，凹部30可為圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀、碗狀、吊鐘狀等。凹部30為藉由錐形面33使自光源11射出的光束折射而發散的發散部的一形態。於本例中，於將凹部20設為第一發散部的情況下，凹部30為第二發散部的一形態。
於出光面1A中，將以光源11為中心而規定的範圍設為藉由該光源11的照明區域A0，且於出光面1A中的照明區域A0的邊緣設置有槽部50。槽部50的剖面為V字狀，具有開口51、以及自開口51向下端52而間隔變窄的傾斜面53。槽部50中的開口51的寬度及槽部50的高度（深度）為任意的值。槽部50為限制部，該限制部對自照明區域A0的內側朝向外側的光進行偏向，以限制朝向照明區域A0的外側的光朝向所述出光面側。於本實施方式中，所謂偏向是指藉由折射或反射、繞射等光學作用改變光的方向（行進方向）。照明區域A0為進行局部調光時對亮度進行調整的區域的一個單位。如圖3所示，本例的照明區域A0於光源11的排列方向上與光源11的間距d1為相同的寬度（長度）。
另外，於導光板10的出光面側，在與槽部50對向的位置處設置有與該槽部50同樣地為剖面V字狀的凹口的槽部60。槽部60的剖面為V字狀，具有開口61、以及自開口61向上端62而間隔變窄的傾斜面63。槽部60中的開口61的寬度及凹部的高度（深度）為任意的值。槽部60為限制部，該限制部對自照明區域A0的內側朝向外側的光進行偏向，以限制朝向照明區域A0的外側的光朝向所述出光面側。於本例中，於將槽部50設為第一限制部的情況下，槽部60為第二限制部。
圖5為表示導光板10的一部分的平面圖。導光板10中，將以呈矩陣狀配置的光源11為中心的正方形的範圍設為藉由各光源11的照明區域A0，且沿其邊緣縱橫地設置有槽部50。再者，雖省略了圖示，但槽部60與圖5的槽部50同樣地亦於導光板10的基底面1B中縱橫地設置。再者，於邊緣設置有槽部50的照明區域A0的平面形狀亦可為其他形狀。只要為例如矩形或六角形等可平面填充的形狀即可。
於導光板10的出光面1A中，於凹部30及槽部50以外的部分設置有多個點圖案41。另外，於導光板10的基底面1B中，於凹部20及槽部60以外的部分設置有多個點圖案42。導光板10內的光藉由導光板10的出光面1A中所設置的點圖案41及導光板10的基底面1B中所設置的點圖案42而發生折射並擴散。點圖案41、點圖案42為擴散部的一例。
圖4所示的點圖案41為向導光板10的外側突起的突起形狀（凸形狀），但並不限定於該形狀，點圖案41亦可為向導光板10的內側凹陷的凹形狀。圖4所示的點圖案42為向導光板10的內側凹陷的凹形狀，但並不限定於該形狀，點圖案42亦可為向導光板10的外側突起的突起形狀（凸形狀）。突起形狀例如為凸透鏡形狀、圓柱形狀、角柱形狀、圓錐形狀、角錐形狀等。凹形狀例如為凹透鏡形狀、圓柱槽形狀、角柱槽形狀、圓錐槽形狀、角錐槽形狀等。點圖案41、點圖案42於俯視時可為圓形、橢圓形、多角形的任一者。點圖案41、點圖案42可於藉由射出成形而製造導光板10時與導光板10一體地形成。另外，點圖案41、點圖案42亦可藉由噴墨等而與導光板10分開形成。點圖案41、點圖案42於表面可具有微小的凹凸。藉由於點圖案41、點圖案42的表面形成微小的凹凸，可使入射至點圖案41、點圖案42的光進一步擴散。
多個點圖案41、點圖案42分別密集地配置。多個點圖案41、點圖案42亦可離散地配置，但為了提高使導光板10內的光或自導光板10的出光面1A射出的光擴散以便變得均勻的效果，較佳為密集地配置多個點圖案41、點圖案42。例如，可如圖6A所示般最密集地配置多個點圖案41。圖6A為點圖案41的平面圖，且為自導光板10的出光面1A的法線方向進行觀察而得的圖。圖6A所示的點圖案41於俯視時為六角形，且多個點圖案41彼此鄰接地配置。另外，例如可如圖6B所示般配置多個點圖案41。圖6B為點圖案41的平面圖，且為自導光板10的出光面1A的法線方向進行觀察而得的圖。圖6B所示的點圖案41於俯視時為圓形，且多個點圖案41彼此鄰接地配置。點圖案41、點圖案42的寬度例如為30 μm，點圖案41、點圖案42的高度例如為5 μm～6 μm，但並不限定於該些值，亦可為其他值。
點圖案41、點圖案42可為相同尺寸（高度及寬度），亦可為各不相同的尺寸。點圖案41與點圖案42可為相同尺寸，點圖案41與點圖案42亦可為不同尺寸。亦可根據導光板10的厚度的值或鄰接的光源11的間距的值來變更點圖案41、點圖案42的尺寸。
如圖4所示，本例的導光板10於光源11的上方具備凹部20、凹部30，從而使自光源11向上方前進的光束發散。藉此，減少了朝向光源11的正上方的光，且增加了朝向照明區域A0的周緣的光。另外，朝向照明區域A0的周緣的光、或於導光板10內反射的光藉由擴散部41、擴散部42而擴散。藉此，實現了出光面1A中的亮度的均勻化。
而且，本例的導光板10沿照明區域A0的邊緣而具備槽部50、槽部60。藉此，對自照明區域A0的內側朝向外側的光進行偏向，從而限制了朝向照明區域A0的外側的光朝向出光面側。圖7為表示自照明區域A0的內側朝向外側的光入射至槽部50的情況下的行進方向的圖。如圖7所示，當自照明區域A0的內側朝向外側的光99到達槽部50時，若相對於傾斜面53而入射角為臨界角以上，則發生全反射而如光98般返回至照明區域A0的內側。如此般，能夠抑制自光源11射出的光於該光源11的照明區域A0的外側自出光面1A射出，因此可抑制進行局部調光時的照明區域間的對比度的降低。
（具體例2） 圖8為示意性地表示導光板10的具體例2的剖面圖。於本具體例中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
本具體例的導光板10由針對各個光源11的單片形成，且構成為與光源11對應地呈矩陣狀排列。
本具體例2中的第一限制部由形成為單片的導光板10的側面71構成。例如，將導光板10的單片以於側面71間隔開微小的間隙的方式排列設置，且將相對於側面71而超過臨界角地入射的光反射，藉此限制自照明區域A0的內側朝向外側的光於照明區域A0之外朝向出光面側。另外，並不限定於在側面71間設置間隙的構成，亦可藉由對側面71塗佈遮光性的塗料或形成反射層而對自照明區域A0的內側朝向外側的光進行遮光或反射。
另外，於側面71的基底面1B側設置有切口部79，該切口部79包括傾斜面72及與基底面1B平行的面73，於排列設置有導光板10的單片時，該切口部79與圖4的槽部60同樣地構成第二限制部。
於圖8的構成中，亦藉由光源11的上方所具備的凹部20而減少了自光源11朝向正上方的光，且增加了朝向照明區域A0的周緣的光。而且，藉由作為第一限制部的側面71及作為第二限制部的切口部79，限制了自照明區域A0的內側朝向外側的光束於照明區域A0之外朝向出光面側。
藉此，可抑制由光源11所照明的照明區域A0的亮度不均，並且可抑制該照明區域A0的光束入射至其他照明區域而照明區域間的對比度降低。
再者，雖於圖8中進行了省略，但於本例的導光板10中，亦可與圖4同樣地於出光面1A設置點圖案41或凹部30（第二發散部）。另外，亦可與圖4同樣地於基底面1B的凹部20及切口部79以外的部分設置點圖案42。
（具體例3） 圖9為示意性地表示導光板10的具體例3的剖面圖。於本具體例3中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
如圖9所示，於本具體例3中，於槽部60的內表面形成了反射層81。藉由如此般於槽部60的傾斜面63形成反射面，於自照明區域A0的內側朝向外側的光照射至槽部60的情況下，會將該光反射至照明區域A0的內側。藉此，限制了自照明區域A0的內側朝向外側的光於照明區域A0之外朝向出光面側。
另外，圖10為表示所述導光板10的變形例的圖。於圖9中，於導光板10的基底面1B中僅示出了凹部20及槽部60，但亦可如圖10所示般，於凹部20與槽部60之間具有平坦部65，且亦於該平坦部65設置反射層81。
於圖9的構成中，亦藉由光源11的上方所具備的凹部20而減少了自光源11朝向正上方的光，且增加了朝向照明區域A0的周緣的光。而且，藉由作為第一限制部的槽部50及作為第二限制部的槽部60，限制了自照明區域A0的內側朝向外側的光於照明區域A0之外朝向出光面側。
藉此，可抑制由光源11所照明的照明區域A0的亮度不均，並且可抑制該照明區域A0的光束入射至其他照明區域而照明區域間的對比度降低。
再者，雖於圖10中進行了省略，但於本例的導光板10中，亦可與圖4同樣地於出光面1A設置點圖案41或凹部30（第二發散部）。另外，亦可與圖4同樣地於基底面1B的平坦部65設置點圖案42。
（具體例4） 圖11為示意性地表示導光板10的具體例4的剖面圖。於本具體例4中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
如圖11所示，於本具體例4中，設置有朝向發光元件而設置於基底面1B的圓錐狀的凸部90。凸部90為發散部的一形態。凸部90為圓錐形狀，具有圓形的底面91、以及自該底面91向頂點92而收縮的錐形面93。
錐形面93為鏡面或與鏡面同樣平滑的面。凸部90中的底面91的直徑及凸部90的高度（深度）為任意的值。再者，凸部90可為圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀、碗狀、吊鐘狀等。自光源11射出的光束由凸部90的錐形面93折射而發散。
於圖11的構成中，亦藉由光源11的上方所具備的凸部90而使自光源11射出的光束發散，從而減少了朝向正上方的光，且增加了朝向照明區域A0的周緣的光。而且，藉由作為限制部的槽部50，限制了自照明區域A0的內側朝向外側的光於照明區域A0之外朝向出光面側。
藉此，可抑制由光源11所照明的照明區域A0的亮度不均，並且可抑制該照明區域A0的光束入射至其他照明區域而照明區域間的對比度降低。
再者，雖於圖11中進行了省略，但於本例的導光板10中，亦可與圖4同樣地於出光面1A設置點圖案41或凹部30（第二發散部）。另外，亦可與圖4同樣地於基底面1B的平坦部65設置點圖案42。
（具體例5） 圖12為示意性地表示具體例5的剖面圖，在導光板10中設置了發散部，在安裝基板上設置了限制部。於本具體例5中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
如圖12所示，於本具體例5中，將朝向發光元件而設置於基底面1B的圓錐狀的凸部90設為發散部。凸部90為圓錐形狀，具有圓形的底面91、以及自該底面91向頂點92而收縮的錐形面93。
錐形面93為鏡面或與鏡面同樣平滑的面。凸部90中的底面91的直徑及凸部90的高度（深度）為任意的值。再者，凸部90可為圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀、碗狀、吊鐘狀等。自光源11射出的光束由凸部90的錐形面93折射而發散。
另外，於作為光源11的安裝面的安裝基板13上的光源11的周圍設置有反射部95。反射部95的剖面形狀為自安裝基板13向上方凸出的V字狀，且於俯視時為線狀。與圖5所示的槽部50同樣地，反射部95沿照明區域A0的邊緣而設置為柵格狀。
如此般，反射部95設置於照明區域A0的邊緣，於自照明區域A0的內側朝向外側的光照射至反射部95的情況下，會將該光反射至照明區域A0的內側。藉此，限制了自照明區域A0的內側朝向外側的光於照明區域A0之外朝向出光面側。於本具體例5中，反射部95為限制部的一形態。
於圖12的構成中，亦藉由光源11的上方所具備的凸部90而使自光源11射出的光束發散，從而減少了朝向正上方的光，且增加了朝向照明區域A0的周緣的光。而且，藉由作為限制部的反射部95，限制了自照明區域A0的內側朝向外側的光於照明區域A0之外朝向出光面側。
藉此，可抑制由光源11所照明的照明區域A0的亮度不均，並且可抑制該照明區域A0的光束入射至其他照明區域而照明區域間的對比度降低。
再者，雖於圖12中進行了省略，但於本例的導光板10中，亦可與圖4同樣地於出光面1A設置點圖案41或凹部30（第二發散部）。
（具體例6） 圖13為示意性地表示面光源裝置1的具體例6的剖面圖，面光源裝置1於導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層59。於本具體例6中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
於圖13所示的具體例6中，於導光板10與多個光源11及反射層14之間配置有透明樹脂層59。尤其於本具體例6中，多個光源11埋入於透明樹脂層59中，各光源11的發光部由透明樹脂層59覆蓋。於本具體例6中，光源11未收容於導光板10的凹部20內但配置於凹部20的下方，於俯視時，光源11的發光部的中心與凹部20的中心一致。此處，所謂中心一致，並不限定於嚴格一致的情況，亦可包括例如相對於凹部的中心而光源11的發光部的中心位於規定的範圍（例如為凹部的寬度的10%）的情況。
自光源11射出的光通過透明樹脂層59而入射至導光板10內。此時，朝向光源11的正上方的光束一邊於透明樹脂層59內擴展一邊行進，於自上表面向導光板10的凹部20內射出時發生折射而進一步發散。藉由如此般於導光板10與光源11之間設置透明樹脂層59，可促進自光源11朝向正上方的光束的擴散，使照明區域A0內的亮度進一步均勻化。另外，關於被反射層14反射且經由透明樹脂層59而返回至導光板10的光，亦於透明樹脂層59內進一步擴散，有助於亮度的均勻化。再者，透明樹脂層59的厚度可任意地設定，例如可藉由增大（增厚）透明樹脂層59的厚度來增大光源11與導光板10的距離。可藉由增大該光源11與導光板10的距離來增大使亮度均勻化的效果，因此，只要以在確保亮度的均勻化所需要的距離的同時使該距離成為最小限度的方式設定透明樹脂層59的厚度即可。
圖14為表示具體例6的變形例1的圖。於圖13中示出了使用圖8的導光板10的例子，但具體例6的面光源裝置1並不限定於此，亦可設為採用圖4或圖9、圖10所示的導光板10並於該導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層59的構成。圖14示出了使用圖4的導光板10的例子。
圖15為表示具體例6的變形例2的圖。於圖13中將透明樹脂層59的上表面設為平面，但於圖15的變形例2中，於透明樹脂層59中的、位於導光板10的凹部20的下方的部分設置有向上方（凹部20側）突出的凸部591。再者，凸部591為球面形狀，但亦可為圓柱形狀、角柱形狀、圓錐形狀、角錐形狀等突起形狀（凸形狀）。
（具體例7） 圖16為示意性地表示面光源裝置1的具體例7的剖面圖，面光源裝置1於導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層58。於本具體例7中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
於圖16所示的具體例7中，於導光板10的下方且為多個光源11的各個的周圍配置有透明樹脂層58。因此，各光源11埋入於各透明樹脂層58中，光源11的發光部由透明樹脂層57覆蓋。於本具體例7中，於導光板10的凹部20內未收容光源11。圖16所示的透明樹脂層58為大致半球形狀，但並不限定於該形狀，透明樹脂層58亦可為圓柱形狀、角柱形狀、圓錐形狀、角錐形狀等突起形狀（凸形狀）。透明樹脂層58的一部分可進入導光板10的凹部20內，透明樹脂層58亦可不進入導光板10的凹部20內。自光源11射出的光通過透明樹脂層58而入射至導光板10內。
另外，於本具體例7中，形成為突起形狀的透明樹脂層58的上表面的一部分抵接於導光板10的基底面1B，藉此於導光板10的基底面1B與反射層14之間設置空隙18。該基底面1B與反射層14的距離L1可藉由透明樹脂層58的高度而任意地設定。再者，本具體例7的面光源裝置1亦可設為代替圖16所示的導光板10而採用圖4或圖9、圖10所示的導光板10，並於該導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層58的構成。
（具體例8） 圖17為示意性地表示面光源裝置1的具體例8的剖面圖，面光源裝置1於導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層57。於本具體例8中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
於圖17所示的具體例8中，於導光板10的下方且為多個光源11的各個的周圍配置有透明樹脂層57。因此，各光源11埋入於各透明樹脂層57中，光源11的發光部由透明樹脂層57覆蓋。於本具體例8中，於導光板10的凹部20內未收容光源11。圖17所示的透明樹脂層57為向上方凸出的突起形狀，例如為兩個大致半球形狀相連的形狀、或於俯視時中心向下方凹陷且其周圍以環帶狀向上方突出的環形形狀。透明樹脂層57的一部分可進入導光板10的凹部20內，透明樹脂層57亦可不進入導光板10的凹部20內。自光源11射出的光通過透明樹脂層57而入射至導光板10內。
另外，於本具體例8中，形成為突起形狀的透明樹脂層57的上表面的一部分抵接於導光板10的基底面1B，藉此於導光板10的基底面1B與反射層14之間設置空隙18。該基底面1B與反射層14的距離L1可藉由透明樹脂層57的高度而任意地設定。再者，本具體例8的面光源裝置1亦可設為代替圖17所示的導光板10而採用圖4或圖9、圖10所示的導光板10，並於該導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層57的構成。
（具體例9） 圖18為示意性地表示面光源裝置1的具體例9的剖面圖，面光源裝置1於導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層56。於本具體例9中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
於圖18所示的具體例9中，於導光板10的下方配置有多個透明樹脂層56，且透明樹脂層56配置於導光板10與多個光源11的各個之間。因此，各光源11埋入於各透明樹脂層56中，光源11的發光部由透明樹脂層56覆蓋。於本具體例9中，於導光板10的凹部20內收容有光源11及透明樹脂層56，導光板10的基底面1B與反射層14接觸。即，導光板10與反射層14密接。導光板10的凹部20的底面（開口）21可與透明樹脂層56接觸，導光板10的凹部20的底面21與透明樹脂層56亦可為非接觸。導光板10的凹部20的錐形面23可與透明樹脂層56接觸，導光板10的凹部20的錐形面23與透明樹脂層56亦可為非接觸。圖18所示的透明樹脂層56為大致半球形狀，但並不限定於該形狀，透明樹脂層56亦可為圓柱形狀、角柱形狀、圓錐形狀、角錐形狀等突起形狀（凸形狀）。自光源11射出的光通過透明樹脂層56而入射至導光板10內。再者，本具體例9的面光源裝置1亦可設為代替圖18所示的導光板10而採用圖4或圖9、圖10所示的導光板10，並於該導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層56的構成。
（具體例10） 圖19為示意性地表示面光源裝置1的具體例10的剖面圖，面光源裝置1於導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層55。於本具體例10中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
於圖19所示的具體例10中，於導光板10的下方配置有多個透明樹脂層55，且透明樹脂層55配置於導光板10與多個光源11的各個之間。因此，各光源11埋入於各透明樹脂層55中，光源11的發光部由透明樹脂層55覆蓋。於本具體例10中，於導光板10的凹部20內收容有光源11及透明樹脂層55。導光板10的基底面1B與反射層14接觸。即，導光板10與反射層14密接。導光板10的凹部20的底面21可與透明樹脂層55接觸，導光板10的凹部20的底面21與透明樹脂層55亦可為非接觸。導光板10的凹部20的錐形面23可與透明樹脂層55接觸，導光板10的凹部20的錐形面23與透明樹脂層55亦可為非接觸。透明樹脂層55為向上方凸出的突起形狀，例如為兩個大致半球形狀相連的形狀、或於俯視時中心向下方凹陷且其周圍以環帶狀向上方突出的環形形狀。自光源11射出的光通過透明樹脂層55而入射至導光板10內。再者，本具體例10的面光源裝置1亦可設為代替圖19所示的導光板10而採用圖4或圖9、圖10所示的導光板10，並於該導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層55的構成。
（具體例11） 圖20為示意性地表示面光源裝置1的具體例11的剖面圖，面光源裝置1於導光板10與光源11之間配置有透明樹脂層54。於本具體例11中，對與上述構成對應的構成要素附上對應的符號並省略說明。
於圖20所示的具體例11中，於導光板10的下方配置有多個透明樹脂層54，且透明樹脂層54配置於導光板10與多個光源11的各個之間。因此，各光源11埋入於各透明樹脂層54中，光源11的發光部由透明樹脂層54覆蓋。於本具體例11中，導光板10的基底面1B與反射層14之間藉由未圖示的間隔件而保持為規定距離，從而使導光板10與反射層14分開。再者，導光板10的凸部90的頂點（下部）可與透明樹脂層54接觸，導光板10的凸部90的頂點（下部）與透明樹脂層54亦可為非接觸。
透明樹脂層54為向上方凸出的突起形狀，例如為兩個大致半球形狀相連的形狀、或於俯視時中心向下方凹陷且其周圍以環帶狀向上方突出的環形形狀。另外，透明樹脂層54亦可如圖18的透明樹脂層56般為半球形狀。自光源11射出的光通過透明樹脂層54而入射至導光板10內。
於圖13～圖17所示的具體例中，自導光板10的出光面1A的法線方向觀察，光源11與導光板10的凹部20重合，於導光板10的凹部20的下方配置有光源11。藉由於導光板10與光源11之間配置透明樹脂層57～透明樹脂層59的任一者，無需增大導光板10的厚度便可將導光板10與光源11之間的距離保持為一定。藉由不將光源11收容於導光板10的凹部20內而使導光板10與光源11分離，可擴大入射至導光板10內的光的擴展。透明樹脂層57～透明樹脂層59的厚度為任意的。可藉由變更透明樹脂層57～透明樹脂層59的厚度來變更導光板10與光源11之間的距離。例如，可根據光源11的種類來變更透明樹脂層57～透明樹脂層59的厚度，藉此，可將導光板10與光源11之間的距離設為對應於光源11的種類的距離。
於圖18～圖20所示的具體例中，自導光板10的出光面1A的法線方向觀察，光源11與導光板10的凹部20重合，於導光板10的凹部20的下方配置有光源11。藉此，使自光源11射出的光束於透明樹脂層54～透明樹脂層56的上表面處發散，入射至導光板10內的光的擴展擴大。透明樹脂層54～透明樹脂層56的厚度為任意的。例如，可根據光源11的種類來變更透明樹脂層54～透明樹脂層56的厚度。
具備上述實施方式的具體例1至具體例5所示的導光板10的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，可例示智慧型手機、數位相機、平板終端機、電子書、可穿戴式機器、導航裝置、電子辭書、電子廣告板等。藉由使用本發明的導光板及顯示裝置，可於達成電子機器的小型化、薄型化的同時抑制亮度不均。
1‧‧‧面光源裝置
1A‧‧‧出光面
1B‧‧‧基底面
2‧‧‧顯示面板
10‧‧‧導光板
11‧‧‧光源
12‧‧‧框架
13‧‧‧安裝基板
14‧‧‧反射層
15‧‧‧擴散片
16‧‧‧稜鏡片
17‧‧‧遮光構件
18‧‧‧空隙
20、30‧‧‧凹部
21‧‧‧開口/底面
22‧‧‧頂點
23‧‧‧錐形面
30‧‧‧凹部
33‧‧‧錐形面
41、42‧‧‧點圖案/擴散部
50‧‧‧槽部
51‧‧‧開口
52‧‧‧下端
53‧‧‧傾斜面
54～59‧‧‧透明樹脂層
591‧‧‧凸部
60‧‧‧槽部
61‧‧‧開口
62‧‧‧上端
63‧‧‧傾斜面
65‧‧‧平坦部
71‧‧‧側面
72‧‧‧傾斜面
73‧‧‧面
79‧‧‧切口部
81‧‧‧反射層
90‧‧‧凸部
91‧‧‧底面
92‧‧‧頂點
93‧‧‧錐形面
95‧‧‧反射部
98、99‧‧‧光
A0‧‧‧照明區域
d1‧‧‧間距
t1‧‧‧厚度
L1‧‧‧距離
圖1為例示液晶顯示裝置的構成的立體圖。 圖2為例示面光源裝置的構成的立體圖。 圖3為導光板的剖面圖。圖4為導光板的放大剖面圖。圖5為表示導光板的一部分的平面圖。圖6A為點圖案的平面圖。圖6B為點圖案的平面圖。圖7為表示自照明區域的內側朝向外側的光入射至槽部的情況下的行進方向的圖。圖8為示意性地表示導光板的具體例2的剖面圖。圖9為示意性地表示導光板的具體例3的剖面圖。圖10為表示具體例3中的導光板的變形例的剖面圖。圖11為示意性地表示導光板的具體例4的剖面圖。圖12為示意性地表示導光板的具體例5的剖面圖。圖13為示意性地表示於導光板與光源之間配置有透明樹脂層的具體例6的剖面圖。圖14為表示具體例6的變形例1的圖。圖15為表示具體例6的變形例2的圖。圖16為示意性地表示於導光板與光源之間配置有透明樹脂層的具體例7的剖面圖。圖17為示意性地表示於導光板與光源之間配置有透明樹脂層的具體例8的剖面圖。圖18為示意性地表示於導光板與光源之間配置有透明樹脂層的具體例9的剖面圖。圖19為示意性地表示於導光板與光源之間配置有透明樹脂層的具體例10的剖面圖。 圖20為示意性地表示於導光板與光源之間配置有透明樹脂層的具體例11的剖面圖。

Claims (13)

  1. 一種導光板，包括：發散部，設置於使光射出的出光面的相反側，使自發光元件射出的光束發散；以及限制部，於所述出光面中將基於所述發光元件而規定的範圍設為藉由所述發光元件的照明區域，且至少於所述出光面中的所述照明區域的邊緣處，對自所述照明區域的內側朝向外側的光進行偏向，以限制朝向所述照明區域的外側的光朝向所述出光面側，且所述限制部為設置於所述出光面的槽或所述導光板的側面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中將設置於所述出光面的所述限制部設為第一限制部，在與所述出光面為相反側的面設置有與所述第一限制部對向的第二限制部。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板，其中所述發散部設置於與所述出光面為相反側的面，且為收容所述發光元件的圓錐狀、圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀或碗狀的凹部。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板，其中於所述出光面設置有使光擴散的多個擴散部。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板，其中在與所述出光面為相反側的面的所述發散部以外的部分中，設置有使光反射的反射層。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的導光板，其中所述發散部為在與所述出光面為相反側的面中朝向所述發光元件設置的圓錐狀、圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀或碗狀的凸部。
  7. 一種面光源裝置，包括：如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的導光板；以及所述發光元件，設置於所述導光板的所述出光面的相反側。
  8. 一種面光源裝置，包括：如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的導光板；所述發光元件，設置於所述導光板的所述出光面的相反側；以及透明樹脂層，配置於所述導光板與所述發光元件之間，所述透明樹脂層覆蓋所述發光元件的發光部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的面光源裝置，其中所述發光元件埋入於所述透明樹脂層中。
  10. 一種面光源裝置，其包括發光元件以及對自所述發光元件射出的光進行導光的導光板，所述面光源裝置包括：發散部，為於所述導光板的與出光面為相反側的面中朝向所述發光元件設置的圓錐狀、圓錐台狀、角錐狀、角錐台狀或碗狀的凸部，所述發散部使自所述發光元件射出的光束發散，其中所述出光面使來自所述發光元件的光射出；以及限制部，為設置於所述發光元件的周圍的反射面，所述限制部於所述出光面中將基於所述發光元件而規定的範圍設為藉由所述發光元件的照明區域，且對自所述照明區域的內側朝向外側的光進行反射，以限制朝向所述照明區域的外側的光朝向所述出光面側。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的面光源裝置，更包括：透明樹脂層，配置於所述導光板與所述發光元件之間，所述透明樹脂層覆蓋所述發光元件的發光部。
  12. 一種顯示裝置，包括：如申請專利範圍第7項至第10項中任一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射出的光。
  13. 一種電子機器，包括如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置。
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