面光源装置用导光体及面光源装置的制作方法

文档序号:2926801阅读:178来源:国知局
专利名称:面光源装置用导光体及面光源装置的制作方法
技术领域
本发明涉及边缘照明方式的面光源装置及其所用的导光体,尤其涉及力求降低亮度不 均匀的识别性的面光源装置及其所用导光体。本发明的面光源装置例如适用于作为便携 式笔记本电脑等的监视器、液晶电视、或视频一体型液晶电视等的显示部使用的液晶显示 装置的背光灯;或者作为手机等便携式电子设备的显示屏、各种设备的指示器使用的较小 型的液晶显示装置的背光灯;或者作为车站、公共设施等的向导显示板或广告牌使用的液 晶显示装置的背光灯;或者作为高速公路、 一般道路的交通标志等的标示装置使用的液晶 显示装置的背光灯。
背景技术
液晶显示装置作为便携式笔记本电脑的监视器、或者作为液晶电视、视频一体型液晶 电视等的显示部,还在其它各种领域被广泛使用。液晶显示装置基本上由背光灯和液晶显 示元件构成。作为背光灯从使液晶显示装置小型化的角度考虑大多采用边缘照明方式。以 往,作为边缘照明方式的背光灯广泛使用以下这种型式,即将矩形板状的导光体的至少一 个端面用作光入射端面,沿该光入射端面配置直管型荧光灯之类线状或棒状的一次光源, 将该一次光源发出的光从导光体的光入射端面导入导光体内部,从该导光体两个主面中的 一个即光出射面出射。在这种背光灯中,往往由于从一次光源发出并经导光体出射的光的传播形态,造成发 光面的亮度分布不均匀(亮度均匀程度降低)。作为该亮度均匀程度降低的一种形态可以 举出这样的例子,也就是靠近一次光源区域的亮度较其它的区域高。作为一种防止这种亮度均匀程度降低用的方法,例如日本实用新型公告昭40_26083 号公报(专利文献1)、日本实用新型公开昭60—60788号公报(专利文献2)、及日本实 用新型公开昭62—154422号公报(专利文献3)中曾公开一种在靠近导光体的光出射面的 一次光源的位置配置具有吸光性的膜或抑制光透过用的光线调整膜的方法。这种方法作为 一种应对在靠近一次光源的区域从导光体光出射面出射的光的强度比在远离一次光源的区域出射的光的强度大的处置方法,只是想限制来自离一次光源距离近的光出射面区域的 光的出射。但是,近几年,在液晶显示装置上,要求尽量加大显示画面尺寸相对其外形尺寸的比 率,提高显示效率。因此,在面光源装置上也要求尽量加大发光面尺寸相对其外形尺寸的 比率,即尽量减小发光面周围框状的结构部分(有时称为'边框')的尺寸。而另一方面,在面光源装置上,人们也要求将其外形做得薄些,为了满足这一要求, 要将导光体的外形做得更薄。导光体随着其外形减薄(例如厚度0.5 3mm左右),作为降 低上述亮度均匀程度的一种特殊形态,可以观察到,与靠近导光体的光入射端面(例如2mm 左右)的光出射面位置相对应、与光入射端面平行的较周围明亮的条状的明亮部分(亮线)。 即一次光源发出的光在由导光体的光入射端面和光出射面构成的边界的导光体棱线上作 为二次光源起作用所造成的影响在面光源装置发光面的亮度上显现出来。这一影响主要在 靠近光入射端面的区域上显著地出现。这一现象在边框宽度较大时,实际上还不是特别大 的问题,但在上述那样边框宽度窄的面光源装置上则存在特别容易识别该影响所造成的亮 度不均匀的问题。为了防止这种亮线降低亮度均匀程度,若采用上述专利文献1 3的方 法,则产生不仅是亮线而且其周围全部的亮度都容易降低的问题。另一方面,伴随着以上所述的亮线的产生,在相邻的亮线之间有时可观察到和光入射 端面平行的较周围暗的条状的黑暗部分(暗线)。在日本专利公开平8—227074号公报(专 利文献4)中曾公开一种防止产生这样的暗线用的方法,即形成具有随着远离光入射端面 光吸收率渐渐降低的光吸收图形的光吸收层。上述专利文献4的方法中,釆用点状图形等的图形作为光吸收图案,但在这种情况下, 部分地存在不吸收光的区域,由于该区域的遮光不充分,所以存在能观察到亮线等的问题。如上所述,作为一种容易识别发光面的亮度不均匀的形态,例如可以观察到在靠近光 入射端面的区域亮度高的部分(亮线或亮带)和亮度低的部分(暗线或暗带)以特定的间 隔产生、且与光入射端面几乎平行地延伸的多条明暗线。作为一种防止这样的光入射端面附近的亮度不均匀用的方法,例如在日本专利公开平 10—153788号公报(专利文献5)中曾公开一种在光出射面的光入射端面附近区域设置光 散射特性比相邻区域高的带状的光扩散区域的方法。另外,要达到同样的目的,例如在日 本专利公开2002—216530号公报(专利文献6)中曾公开一种将光出射面的光入射端面附 近区域表面的平均倾角做得比光出射面的其它区域大的方法。根据上述专利文献5及专利文献6的方法,加强光出射面的光入射端面附近区域的光散射特性或光扩散特性,通过使该区域的出射光量增加使暗带不显眼、降低亮度不均匀。作为一种降低亮度不均匀的其它形态,例如在导光体的光入射端面相邻的两个端面附 近,与光出射面的其它区域相比亮度降低。这一形态尤其是在靠近上述两个端面和光入射 端面交叉的导光体角部的光出射面的区域相当显著。如上所述,由于有减小边框尺寸的要求,所以要减小沿导光体的光入射端面配置的线 状或棒状的一次光源的尺寸。这一尺寸的减小一方面通过降低一次光源的宽度即变窄来达 到,另一方面通过縮短一次光源的长度即縮得比相对的导光体光入射端面更短来达到。而如想实现縮短一次光源的长度,则又产生以下新的问题。也就是,在一次光源的至 少一方的端部上附加灯座,该端部实际上成为不发光的不发光部。因此,上述减小尺寸的 结果不发光部就位于和光入射端面对向的位置,从与该不发光部对应的导光体角部的光出 射面出射的光量变少。该部分的亮度降低,发生亮度不均匀。为解决这样的问题,例如在日本专利公开2002—169033号公报(专利文献7)中,曾 公开一种在导光板的出光面上将微小的角形褶皱重叠设置于亮度相对变低的区域例如入 光侧的两个角部、侧缘部的方法。又例如在日本专利公开2002_258057号公报(专利文 献8)中,曾公开一种在导光体的光出射面上加大亮度相对变低的角部附近的平均倾角使 其比其它部分的平均倾角大的方法。专利文献l:日本实用新型公告昭40—26083号公报专利文献2:日本实用新型公开昭60—60788号公报专利文献3:日本实用新型公开昭62—154422号公报专利文献4:日本专利公开平8—227074号公报专利文献5:日本专利公开平10—153778号公报专利文献6:日本专利公开2002—216530号公报专利文献7:日本专利公开2002—169033号公报专利文献8:日本专利公开2002_258057号公报发明内容本发明利用不同于上述专利文献5 专利文献8的方法,其目的在于提供一种难以识 别亮度不均匀,尤其是随着导光体减薄导光体光入射端面附近区域的亮度不均匀、或随着 边框尺寸缩小靠近光入射端面附近的导光体角部的光出射面区域的亮度不均匀的面光源 装置及该面光源装置用的导光体。根据本发明,作为解决上述问题的一种手段,能提供一种面光源装置用导光体,是一 种用于和一次光源组合构成面光源装置、并引导自所述一次光源发出的光的面光源装置用 导光体,其特征在于,具有光入射端面、光出射面、以及背面,自所述一次光源发出的光入射于所述光入射 端面,所引导的光自所述光出射面出射,所述背面位置于所述光出射面的相反侧,所述光出射面及所述背面中至少一个面上具有多条棱镜列,所述多条棱镜列向交叉于 所述光入射端面的方向延伸,各条棱镜列都在其延伸方向上的至少一部分区域在断面形状 上顶部被分割成多个分割顶部。在本发明的一个形态中,各所述分割顶部的断面形状都包含凸曲线。在本发明的一个 形态中,存在有表示所述顶部的分割程度的分割比率沿所述延伸方向变化的分割比率变化 区域。在本发明的一个形态中,在所述分割比率变化区域,所述分割比率沿所述延伸方向 连续单调变化。在本发明的一个形态中,设置有多个所述分割比率变化区域。在本发明的 一个形态中,所述分割比率沿所述延伸方向连续。在本发明的一个形态中,所述分割比率 变化区域和所述分割比率固定的区域的边界的位置沿所述棱镜列的排列方向变化,使得沿 所述棱镜列的排列方向位置连续的4条以上所述棱镜列彼此之间不全部相同。在本发明的 一个形态中,在形成有所述棱镜列的所述光出射面或背面的所述棱镜列的排列方向上的中 央区域及其两侧区域,所述延伸方向上的所述分割比率的分布形态各异。再有,根据本发明,作为解决上述问题的一种手段,能提供一种面光源装置用导光体, 是一种用于和一次光源组合构成面光源装置、并引导自所述一次光源发出的光的面光源装 置用导光体,其特征在于,具有光入射端面、光出射面、以及背面,自所述一次光源发出的光入射于所述光入射 端面,所引导的光自所述光出射面出射,所述背面位置于所述光出射面的相反侧,所述光出射面及所述背面中至少一个面上具有多条棱镜列,所述多条棱镜列向交叉于 所述光入射端面的方向延伸,所述多条棱镜列在其排列方向上的至少一部分区域上排列间 距为变化的。在本发明的一个形态中,存在多处所述棱镜列的排列间距变化的区域。在本发明的一 个形态中,设置有所述棱镜列的排列间距为固定的区域和所述棱镜列的排列间距朝着端部 连续增加或减少的区域。在本发明的一个形态中,在所述棱镜列的排列间距变化的区域, 该排列间距的变化率为变化的。在本发明的一个形态中,所述棱镜列在其延伸方向上该棱 镜列的排列间距变化率各不相同。在本发明的一个形态中,在所述棱镜列的延伸方向上,有1处以上所述排列间距自中央部向端部连续增加或减少的区域。另外,根据本发明,作为解决上述问题的一种手段,提供一种面光源装置,其特点在 于,该装置包括所述面光源装置用导光体;与该导光体的光入射端面相对配置的一次光 源;以及配置于所述导光体的光出射面上方的光偏转元件。在本发明的一个形态中,所述光偏转元件在与所述导光体的光出射面对置的入光面上, 具有沿所述导光体的光入射端面延伸且互相平行地排列的多条棱镜列,各个该棱镜列都具 有入射来自所述导光体的光出射面的光的第1棱镜面和使入射的光内表面反射的第2棱镜 面。根据上述的本发明,在面光源装置用导光体的光出射面及背面中的至少一个面上,通 过将在交叉于光入射端面的方向上延伸的多条棱镜列的分别(1) 做成在其延伸方向上的至少一部分区域,具有在断面形状上顶部被分割的多个分 割顶部,或者(2) 做成在其排列方向上的至少一部分区域,其排列间距为变化的, 从而能容易地提供一种难以识别亮度不均匀,尤其是随着导光体减薄在导光体光入射端面 附近区域的亮度不均匀、或随着边框尺寸縮小在靠近光入射端面附近导光体角部的光出射 面区域的亮度不均匀的面光源装置及其所用的导光体。


图1为模式地表示本发明的面光源装置的实施方式的立体图。 图2为图1的面光源装置的局部断面图。图3为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'断面图。 图4为表示图3的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图5为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'断面图。 图6为表示图5的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图7为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'及B—B'断 面图。图8为表示图7的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图9为表示图7的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图10为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'及B—B' 断面图。图11为表示图10的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图12为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'及B—B' 断面图。图13为表示图12的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图14为表示本发明的导光体的实施方式的部分俯视图。 图15为表示本发明的导光体的实施方式的部分俯视图。 图16为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图。 图17为表示图16的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图18为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图。 图19为表示图18的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图20为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'及B—B' 断面图。图21为表示图20的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图22为表示图20的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图23为表示图20的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图24为表示图20的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。 图25为表示本发明的导光体的实施方式的俯视图及其棱镜列部分的A—A'、 B—B'、 及C—C'断面图。图26为表示图25的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。图27为表示图25的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。图28为表示图25的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。图29为表示图25的导光体的各区域的棱镜列的部分断面形状用的图。图30为模式地表示本发明的面光源装置中的光偏转元件造成的光偏转形态用的图。标号说明l一次光源、2光源反射镜、3导光体、31光入射端面、32侧端面、33光出射面、34 背面、34a棱镜列、34al、 34a2分割顶部、4光偏转元件、41入光面、42出光面、5光反 射元件、8液晶显示元件具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1为模式地表示本发明的面光源装置一实施方式的立体图,图2为其局部断面图。 如图中所示,本实施方式的面光源装置的构成包括至少将其一个侧端面作为光入射端面 31,将与其近似正交的一个表面作为光出射面33的导光体3;与该导光体3的光入射端面31相对配置、被光源反射镜2覆盖的线状一次光源1;配置于导光体3的光出射面上的光 偏转元件4;以及与导光体3的光出射面33的相反侧的背面34相对配置的光反射元件5。 导光体3和XY面平行地配置,整体呈矩形的板状。导光体3具有4个侧端面,将其中 和YZ面平行的一对侧端面中至少一个侧端面作为光入射端面31。光入射端面31和一次光 源1相对配置,并且一次光源发出的光入射到光入射端面31并被引入导光体3内。本发 明中,例如也可以在光入射端面31的相反侧的侧端面32等其它侧端面上相对地配置一次 光源。与导光体3的光入射端面31近似正交的两个主面分别位于和XY面近似平行的位置, 任何一方的面(图中为上面)成为光出射面33。通过对该光出射面33附加由粗糙面或透 镜列组成的具有指向性的光出射机构,在将从光入射端面31入射的光引入导光体3中的 同时,从光出射面33将在与光入射端面31及光出射面33正交的面(XZ面)内有指向性 的光出射。设该XZ面内分布的出射光光度分布的峰值方向(峰值光)和光出射面33的夹 角为a 。角度a例如为10 40度,出射光光度分布的半高宽例如为10 40度。导光体3表面所形成的粗糙面或透镜列根据IS04287/1_1984平均倾斜角6 a在0. 5 至15度的范围内,从谋求光出射面33内亮度均匀的角度考虑较为理想。平均倾斜角ea 还要理想的为在1至12度的范围内,更理想的为在1.5至11度的范围内。该平均倾斜角 0a最好根据导光体3的厚度(t)和入射光传播方向的长度(L)之比(L/t)来设定最佳 范围。即在使用L/t为20至200左右的导光体作为导光体3时,最好平均倾斜角e a为 0.5至7.5度,还要理想的为1至5度,更理想的为1.5至4度。另外,在使用L/t为20 及20以下的导光体作为导光体3时,最好平均倾斜角9 a为7至12度,还要理想的为8 至11度。形成导光体3的粗糙面的平均倾斜角9 a遵照IS04287/1—1984用触针式表面粗糙度 计测量粗糙面形状,设测量方向的坐标为x、可根据所得的倾斜函数f (x)利用以下的式 (1)及式(2)<formula>formula see original document page 10</formula> 求得。式中L为测量长度、Aa为平均倾斜角9a的正切。再有,作为导光体3最好其光出射率在0.5至5%的范围内,更理想的为在1至3%的 范围内。这是因为当光出射率小于0. 5%时导光体3出射的光的光量会变小无法获得足够 的亮度,而当光出射率大于5%时一次光源1附近大量的光出射,光出射面33内X方向上 的出射光的衰减变得显著,存在光出射面33上的亮度均匀程度降低的倾向。这样,通过 取导光体3的光出射率为0.5至5%,从而自光出射面出射的光的出射光光度分布(XZ面 内)的峰值光的角度相对光出射面的法线在50度至80度的范围内,能从导光体3出射在 与光入射端面和光出射面双方都垂直的XZ面上出射光光度分布(XZ面内)的半高宽为IO 至40度的指向性好的出射特性的光,能用光偏转元件4使该出射方向有效地偏转,从而 能提供一种高亮度的面光源装置。在本发明中,导光体3的光出射率定义如下。光出射面33的光入射端面31侧的端缘 处出射光的光强度(1。。)和离光入射端面31侧端缘距离L处的出射光强度(1)间的关系, 若设导光体3的厚度(Z方向的尺寸)为t,则能满足以下式(3)/ = /。("/100)[1 —(a/100)]"' ... (3)的关系。式中常数a为光出射率,为从与光出射面33的光入射端面31正交的X方向上的 每单位长度(与导光体厚度t相当的长度)的导光体3出射光的比率(百分比%)。在纵 轴取来自光出射面33的出射光光强度的对数,在横轴取(L/t),通过对这些关系作图, 能根据其斜率而求出该光出射率a 。还有,本发明中,也可以通过在导光体内部混入光扩射性微粒并将其分散来附加具有 指向性的光出射机构,从而代替如上所述在光出射面33上形成光出射机构或与其同时使 用。另外,不带指向性的光出射机构的主面即背面34为了控制从导光体3出射的出射光在 与一次光源1平行的面(YZ面)上的指向性,成为排列有在交叉于光入射端面31的方向 上,更具体为在相对光入射端面31近似垂直的方向(X方向)上延伸的多条棱镜列的棱镜 列形成面。在本实施方式中,导光体3背面34的棱镜列其顶部的断面形状具有以下的特征。 图3表示导光体3的俯视图及其断面图(A—A'断面)。图3中示出从光出射面侧透视 背面34的样态。棱镜列34a在其顶部,具有在断面形状上包含向外凸的曲线的部分,根 据其顶部的形态来划分有4个区域。即棱镜列34a在其延伸方向(X方向)上具有从光入 射端面31侧开始依次设置的4个区域RC1、 RV1、 RV2及RC2。还有,这些区域虽然是关于各棱镜列34a的区域,但也能将有关排列于背面34的所有棱镜列34a的各个区域RCl、 RV1、 RV2及RC2互相之间分别综合在一起得到的4个区域看 作为与背面34相关的区域。图4中示出各个区域RC1、 RV1、 RV2及RC2的棱镜列34a部分的、与该棱镜列延伸方 向正交的断面形状。棱镜列34a在断面形状上其顶部(顶端部图4中的下端部)分割成 两个部分,具有由该分割形成的两个分割顶部34al、 34a2。各分割顶部34al、 34a2具有 包含凸曲线的断面形状。在区域RC1,表示顶部分割程度的分割比率为100%,分割宽度为12.5u。这里,分 割宽度为两个分割顶部的排列间距。在区域RC2,顶部不作分割,分割比率为0%、分割 宽度为0y。区域RVl为分割比率沿棱镜列34a的延伸方向变化的分割比率变化区域,这 里,分割比率沿棱镜列34a的延伸方向在10 100X (分割宽度为1.25" 12.5u )的范 围内变化。区域RV2为分割比率变化区域,这里,分割比率在棱镜列34a的延伸方向上在 0 10% (分割宽度为0u 1.25u )的范围内变化。如图4所示,区域RC2上的未分割顶部的断面形状、以及区域RC1、 RV1、 RV2的分割 顶部34al、 34a2各自的断面形状由曲率半径(图4中为10um)相同的圆弧构成。棱镜列 34a的断面形状上,顶部(图4中为下部)两侧的侧面部由直线组成,这些直线的夹角(棱 镜顶角)与顶部有无分割无关在整个区域RC1、 RV1、 RV2、 RC2上都是固定的(图4中为 100度)。另外,棱镜列34a的断面形状上底边(图4中的上边)的长度即棱镜列的宽度(相 当于棱镜列的排列间距)在整个区域RC1、 RV1、 RV2、 RC2上都是固定的(图4中为50ym)。 顶部的分割是通过从区域RC2开始经区域RV2及区域RV1向区域RC1逐渐降低棱镜列的高 度(图4中为上下方向的尺寸),且使分割顶部34al、 34a2的排列间距增加以便在分割顶 部34al、 34a2之间形成边界线(图4中以边界点形式表示)来形成的。在区域RC2不对顶部进行分割,不会出现分割顶部34al、 34a2。这时的分割比率为0%。在区域RC1,在断面形状上,分割顶部34al、 34a2间的边界点位于与该分割顶部的曲 线形状和棱镜列侧面部直线形状间的边界点相同高度的位置。此时分割顶部34al的顶点 和分割顶部34a2的顶点间的距离(分割顶部的排列间距)为规定值(图4中为12.5wm)。 此时的顶部分割比率为100%。其理由如下。gp,棱镜列顶部的分割使棱镜列侧面部的尺 寸减少虽然在亮度的提高性能上稍有牺牲,但使棱镜列顶部的曲面部的尺寸增加,使得外 观质量提高。即使超过上述分割比率100%时的分割顶部的排列间距再增加分割顶部34al、 34a2的排列间距,也不至于仅因在这些分割顶部34al、 34a2间的边界点附近出现与各分割顶部34al、 34a2相邻的断面直线形的平面部,而增加曲面部尺寸。因此,增加上述棱 镜列顶部的曲面部尺寸的比例无法使提高外观质量的效果得以改善。在区域RV1、 RV2,分割顶部34al、 34a2的排列间距小于等于上述分割比率100%时分 割顶部的排列间距。将具有分割顶部34al、 34a2的排列间距相对分割比率100%时分割顶部34al、 34a2 的排列间距的百分比作为分割比率。断面形状的顶部分割比率沿棱镜列34a的延伸方向连续地单调变化。g卩,在区域RV1 和区域RC1的边界上分割比率为100%,和区域RV2的边界上分割比率为10%,在其间分 割比率连续地单调变化。这里,所谓单调变化是指单调增加或单调减少。因此,分割比率 如图中所示,在整个RV1区域上以固定的变化率直线地变化。另外,在区域RV2上,和区域RV1间的边界上分割比率为10%,和区域RC2间的边界 上分割比率为0%,在其间分割比率连续地单调变化。该区域RV2是特别对区域之间边界 部分的亮度不连续的识别性的降低进一步强化的区域。在该区域RV2,取较大的距离 (lOOmra)使分割比率从10%变化到0%,棱镜列34a延伸方向上的分割比率的变化率比 区域RV1充分小。因而,区域RV2,起隐蔽分割部位之存在的作用,称为分割部位隐蔽区 域。如上所述,在分割比率变化区域RV1、 RV2及分割比率固定区域RC1、 RC2的整个区域 上,分割比率在棱镜列34a的延伸方向上连续。还有,作为本实施方式的一变形例,可举出省去区域RC1的例子。另外,也可以将区 域RV1更进一步细分成分割比率的变化率(棱镜列34a的延伸方向上的变化率)互不相同 的多个区域。即例如,从和区域RV2的边界侧开始朝着和区域RC1的边界侧,能够设定上 述区域RV1的细分区域,使得各细分区域的[分割顶部的排列间距的最大值和最小值之差 (U m) /棱镜列延伸方向上该细分区域的尺寸(mm)]的比率依照0. 08—0. 15—0. 2—0. 257 的顺序进行变化。图3及图4中举例表示导光体3各部分的尺寸,这里作为棱镜列34a的排列间距例如 为50um,但是,棱镜列34a的排列间距例如为5 300um的范围内,理想的为10 150 lim的范围内。另外,这里作为棱镜列34a两侧面部的夹角例如为IOO度,本发明中,能够将棱镜列 34a两侧面部的夹角设为例如80 150度的范围。这是由于通过将该角度选在该范围内能 适度地聚集导光体3的出射光,能力求提高面光源装置的亮度,更理想的为在90 140度的范围内。尤其是在应用于移动设备的显示器时,棱镜列34a的顶部断面形状对因碰撞带来棱镜 列顶部缺损等危险性、亮度性能带来较大的影响。通过将棱镜列顶部的曲率半径R设定得 小些,从而能提高棱镜效果,增加亮度。但是,其相反的一面,光入射端面附近的亮线增 亮,在用于移动设备时会担心由于碰撞损伤棱镜列顶部。而另一方面,若将棱镜列顶部的 曲率半径R设定得过大,则虽然避免所担心事件的发生,但相反却降低了亮度性能。本实 施方式中举例表示曲率半径10nm的标准圆弧形的断面形状,但并不限于此。在用标准圆 弧近似棱镜列34a顶部断面形状的曲线时,标准圆弧的曲率半径R的范围为2 50ym,理 想的范围为5 30um。另外,除标准圆弧形以外采用非圆弧形等也是可取的。还有,分割顶部34al、 34a2基本上配置成互相相等的高度,但考虑到合成树脂成型用 模具构件制作过程中切削加工的方便,也可以使一方分割顶部的高度不同于另一方分割顶 部的高度(例如有lum的差)。以上所述的导光体3可以通过利用具有复制形成光出射面33的第1复制面的第1模具 构件及具有复制形成背面34的第2复制面的第2模具构件将透光的合成树脂成形来进行 制造。这里,在形成复制形成背面34用的第2复制面时,利用和顶部未分割时的棱镜列 断面形状相同的断面形状的刀具进行切削加工,能形成与棱镜列34a对应的第2模具构件 的棱镜列对应部。作为第2模具构件切削加工用的金刚石刀具考虑到加工的稳定性及加工面的加工精度 可采用单晶金刚石。在这一切削加工中,由于金刚石刀具的外形被原样地复制,所以刀具 外形的稳定性成为最重要的性能之一。另外,金刚石刀片正确地安装在其刀柄部上也相当 重要。因此,金刚石刀片一旦固定在超硬的台架上,则每一个台架都用螺栓固定于被称为 S45C制刀柄的固定台上。由于用这种螺栓固定的方式能调整刀柄和金刚石刀片间的角度, 所以能减小安装在加工设备上时的角度补偿量。作为第2模具构件的被刀具切削加工的部位所用的材料考虑到对于刀具材质的金刚石 的被切削加工性能,可采用铜或铜系合金或者铝合金等有色金属。但是,作为透光合成树 脂的注射成形用模具构件,由于也要求能忍耐高注射压力的外形稳定性,所以可以采用以 例如lOOym的厚度处理过外形稳定性及被切削加工性俱佳的无电解镍镀层的构件。另外, 作为模具构件的基材可以用对不锈钢系列的合金进行过淬火处理的基材。与分割顶部34al、 34a2对应的复制面形状可通过最终的切入或从其前道工序NC控制 刀具的轨迹而形成。在与分割比率变化区域RV1、 RV2对应的部位使刀具的进刀深度及间距方向的参差量作适当变化。在NC控制上设定刀具的轨迹也能用直线插补及R插补中的 任一种方式,考虑到程序编制的方便最好采用直线插补方式。分割顶部34al、 34a2基于第2模具构件制作时切削加工上的原因,可以形成lym左 右的高度差。即在为了制作模具构件进行切削加工的过程中,形成与分割顶部34al、 34a2 对应的复制面形状时,金刚石刀具将顶部未分割的区域作为公共区域而通过两次。因此, 由于采用以下两种方式中的任何一种方式,即金刚石刀具第2次通过公共区域时也施加一 定的切入的方式、或在金刚石刀具第2次通过公共区域时作0. 5至2u左右的空切削方式 中的任一种方式,因而考虑到刀具的磨损是相当重要的。在本实施方式中,在金刚石刀具 第2次通过与区域RC2对应的公共区域时给予其1 u m的切入,从而能进行切削加工。作为导光体3并不限于图1示出的形状,可以使用光入射端面厚的楔形等各种形状。光偏转元件4配置于导光体3的光出射面33上。光偏转元件4的两个主面41、 42作 为一个整体互相平行地排列,分别作为一个整体位于与XY面平行的位置。主面41、 42中 的一个主面(与导光体3的光出射面33对置的主面)为光入射面41,而另一面为光出射 面42。出光面42为与导光体3的光出射面33平行的平面。入光面41为多条在Y方向延 伸的棱镜列互相平行排列的棱镜列形成面。棱镜列形成面也可以在相邻的棱镜列之间设置 宽度较窄的底部平坦部(例如和棱镜列X方向尺寸相同程度或宽度较其小的平坦部)。考 虑到提高光的利用效率最好不设底部平坦部使棱镜列在X方向连续排列。图30中模式地表示光偏转元件4的光偏转样态。该图为表示来自的导光体3的峰值光 (与出射光分布的峰值对应的光)在XZ面内的行进方向的一个例子。从导光体3的光出 射面33以角度a出射的峰值光入射棱镜列的第1棱镜面被第2棱镜面内表面全反射,大 致沿光出射面42的法线方向出射。又,在YZ面内,能够利用上述的导光体背面34的棱 镜列34a的作用在大范围的区域上力求充分提高光出射面42法线方向的亮度。光偏转元 件4的棱镜列的棱镜面的形状并不限于单一的平面,例如可以为断面凸多角形或凸曲面形, 通过这样能力求提高亮度、使视野变窄。在光偏转元件4上,精确地制作所要的棱镜形状,获得稳定的光学性能,同时在装配 作业时或作为光源装置使用时出于防止棱镜顶部磨损、变形的目的,也可以在棱镜列的顶 部形成顶部平坦部或顶部曲面部。在这种情况下,考虑到抑制由于面光源装置亮度降低或 粘附现象而产生亮度不均匀的图形,理想的为顶部平坦部或顶部曲面部的宽度为小于等于 3um,更理想的为顶部平坦部或顶部曲面部的宽度为小于等于2um,再要理想的为小于等 于1 li m。一次光源1为沿Y方向延伸的线状光源,作为该一次光源1例如可用荧光灯或冷阴极 管。在这种情况下, 一次光源l,不仅如图l所示与导光体3的一侧端面对置,也可以择 需再设置在相反侧的侧端面。光源反射镜2用于减少将一次光源1的光导向导光体3时光的损耗。其材质例如可采 用表面有金属蒸镀反射层的塑料膜。如图中所示,光源反射镜2避开光偏转元件4从光反 射元件5的端缘部外面经一次光源1的外面巻到导光体3的光出射面端缘部。另一方面, 光源反射镜2也能从光反射元件5的端缘部外面经一次光源1的外面巻到光偏转元件4的 出光面端缘部。也可将和这种光源反射镜2同样的反射构件附加于导光体3的光入射端面 31以外的侧端面。作为光反射元件5例如可采用表面有金属蒸镀反射层的塑料片。本发明中也能用利用 金属蒸镀等方法在导光体3的背面34上形成的光反射层等作为光反射元件5来代替反射 片。本发明的导光体3及光偏转元件4能用透光率高的合成树脂构成。这种合成树脂例如 可以为异丁烯树脂、丙烯树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、氯乙烯系树脂。尤其是异 丁烯树脂由于其透光率高、耐热性、力学性能、加工成形性能优良,故最合适。这种异丁 烯树脂为以甲基丙烯酸甲酯为主要组分的树脂,最好甲基丙烯酸甲酯大于等于80重量%。 在形成导光体3及光偏转元件4的粗糙面等表面结构、棱镜列或者双凸透镜列等表面结构 时,可以利用具有所要的表面结构的模具构件通过热压形成透明合成树脂板,也可以利用 网印、挤压成形或注射成形等方法在成形之同时赋予形状。另外,也可以利用热或光固化 树脂等形成结构面。也可以在聚酯系树脂、丙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、氯乙烯系树脂、 聚甲基丙烯亚胺系树脂等组成的透明膜或薄片等透明的基体材料的表面上形成由活性能 量线固化型树脂组成的粗糙面结构或透镜列排列结构,也可以用粘接、熔敷等方法将这种 薄片与其它的透明的基体材料接合成一体。作为活性能量线固化型树脂可使用多官能(偏)丙烯化合物、乙烯化合物、(偏)丙烯酸酯类、烯丙基化合物、(偏)丙烯酸的金属盐等。 在包括以上的一次光源l、光源反射镜2、导光体3、光偏转元件4及光反射元件5的面光源装置的发光面(光偏转元件4的出光面42)上如图2所示,通过配置透过型的液晶显示元件8,构成将本发明的面光源装置作为背光灯的液晶显示装置。液晶显示装置由观察者从图2的上方进行观察。在本实施方式中,形成于导光体背面34的棱镜列34a在其延伸方向的一部分区域上,具有顶部被分成两个的断面形状,即具有两个分割顶部34al、 34a2。因此通过适当设定表示该区域的顶部分割程度的分割比率,从而能适当设定棱镜列34a的光在内表面反射及聚 光的形态。特别是通过设置该分割比率的变化率大的区域RV1使形状变化的开始位置难以 被识别,且在靠近光入射端面的区域设置分割比率固定的区域RC1,从而能降低因光入射 端面附近的亮线及暗线产生的亮度不均匀。图5表示本发明的面光源装置的其它实施方式的导光体的俯视图及其棱镜列部分的A 一A'断面图。另外,图6表示各区域中棱镜列部分的断面形状。在这些图中,和上述图l 图4的实施方式相同的构件或部分上标注同一标号。本实施方式中,在分割比率变化区域RV1和分割比率固定区域RC2之间从分割比率变 化区域RV1侧开始依次配置分割比率固定区域RC3、分割比率变化区域RV2、分割比率固 定区域RC4及分割比率变化区域RV3。如图5及图6所示,分割比率固定区域RC4的断面 形状和分割比率固定区域RC1的断面形状相同,分割比率固定区域RC3的断面形状和分割 比率固定区域RC2的断面形状相同。另外,如图5所示,分割比率变化区域RV3和分割比 率变化区域RV1同样地从光入射端面侧向其相反侧其分割比率从100%向0%单调地变化, 相反,分割比率变化区域RV2从光入射端面向其相反侧其分割比率从0%向100%单调地 变化。还做成在区域RC1 RC4及区域RV1 RV3的整个区域上分割比率沿棱镜列延伸方向 连续。本实施方式中,设置多个分割比率变化区域且在棱镜列延伸方向上使分割比率多次变 化,所以除了具有和上述图1 图4的实施方式同样的作用效果外,还能进一步提高面光 源装置发光面上的亮度均匀程度。图7表示本发明的面光源装置的又一其它实施方式的导光体的俯视图及其棱镜列部分 的(A—A'、 B—B')断面图。另外,图8及图9中表示棱镜列的排列方向(即与棱镜列延 伸方向正交的方向)上不同区域的A—A,位置的断面形状及B—B'位置的断面形状。本实施方式中,在导光体背面的棱镜列排列方向(Y方向)上的中央的区域M及其两 侧的两个区域N上,使棱镜列延伸方向上的分割比率的分布形态各异。区域N的宽度(Y 方向尺寸)例如如图7所示设定在20ram。这一范围如图3所示,根据在棱镜列排列方向上 为固定的分割比率分布时导光体光入射端面侧两角部附近产生的暗部所代表的亮斑的程 度可设定在5 50mm的范围内。在区域M的分割比率变化区域RV3、 RV4,虽然使分割比率 从100%单调变化至15%或从15%单调变化至10X,但在区域N的分割比率变化区域RV1、 RV2,使分割比率从100%单调变化至5%或从5%单调变化至0%。而且,关于与分割比 率变化区域RV2、 RV4相邻的区域RC2、 RC4,在属于区域M的区域RC4,分割比率为10%,但在属于区域N的区域RC2分割比率为0X。即虽然区域RC2、 RC4是分割比率固定区域, 但它们的分割比率值互不相同。本实施方式中,与属于区域RC4的部分相比,由于在属于区域RC2的部分将分割比率 减小,所以除了具有与上述图1 图4同样的作用效果外,与导光体中央部的区域M相比, 能重点地抑制导光体两端部区域N的相对亮度降低。将所谓亮度性能最高的非分割顶部配 置在亮度性能容易变低的部位(N区域的RC2),在亮度性能原本较高的区域(M区域的RC4) 为了抑制其亮度性能以适当的分割比率分割棱镜列顶部。在从M区域的棱镜列延伸方向上的分割比率变化的形态向N区域的棱镜列延伸方向上 的分割比率变化的形态过渡之际,急剧的分割比率变化、形状变化作为外观上的切换而被 识别出来。因此最好设定成棱镜列延伸方向上的分割比率的分布形态渐渐地变化至规定的 形态,使分割比率不会急剧地变化。因此,本实施方式中,在20mm宽的N区域中可确保 有10mm宽的分割比率过渡区域。图10表示本发明的面光源装置的又一其它实施方式的导光体的俯视图及其棱镜列部 分的A—A'断面图及B—B'断面图。另外,图ll表示各区域中棱镜列部分的断面形状。本实施方式也在导光体背面的棱镜列排列方向(Y方向)上的中央的区域M和其两侧 的两个区域N上,使棱镜列延伸方向上的分割比率的分布形态各不相同。区域N的宽度(Y 方向尺寸)例如如图10所示为20mra。属于区域M的分割比率变化区域RV2'做成分割比 率从50%单调变化至10%,属于区域N的分割比率变化区域RV1'做成分割比率从20% 单调变化至10%。而且在区域M中与分割比率变化区域RV2'相邻的区域RC2分割比率为 50%,在区域N中与分割比率变化区域RV1'相邻的区域RC1分割比率为20X。另外,与 分割比率变化区域RV1'、 RV2'相邻的区域RCV1、 RCV2分割比率均为10%。本实施方式中,对于光入射端面附近区域RC1、 RC2,因将属于区域N的区域RC1的分 割比率设定得比属于区域M的区域RC2的分割比率小,故除了具有和上述图1 图4的实 施方式同样的作用效果外,能减轻导光体光入射端面侧两角部附近产生的暗部,与导光体 中央部的区域M相比,能重点地抑制导光体两端部区域N的亮度降低。另外,釆用曲率半 径R为16um的圆弧作为导光体背面的棱镜列顶部的断面形状。因此,和上述图1 图4 的实施方式比较,可以确认虽然中央附近的正面亮度例如降低2%,但提高了减少光入 射端面附近亮线的效果。图12表示本发明的面光源装置的又一其它实施方式的导光体的俯视图及其棱镜列部 分的A—A'断面图及B—B'断面图。另外,图13表示各区域中棱镜列部分的断面形状。本实施方式也在导光体背面的棱镜列排列方向(Y方向)上的中央的区域M和其两侧 的两个区域N上,使棱镜列延伸方向上的分割比率的分布形态各不相同。区域N的宽度(Y 方向尺寸)例如如图12所示为20國。本实施方式中,属于区域M的分割比率固定区域RC2和属于区域N的分割比率固定区 域RC1间的边界相对棱镜列的延伸方向(Y方向)倾斜。这样通过使区域M和区域N间的 边界成偏离一直线的形态,从而能更进一步抑制边界部分的亮度不连续的识别性。进而, 在想减少边界的识别性时,如图7 图9的实施方式所示,再将棱镜列的延伸方向上的分 割比率的变化率小的区域(图7的区域RV2、 RV4)设置在区域RV1、 RV2和区域RCV1、 RCV2 之间。上述本实施方式的功能在上述图5 图6的实施方式、上述图7 图9的实施方式、或 上述图10 图11的实施方式中,也能同样地实现。另外,本实施方式中,为了提高减少光入射端面侧两角部附近产生的暗部的效果,并 提高整体的亮度均匀程度,将棱镜列两侧面的夹角(棱镜顶角)设为100度、将棱镜列顶 部断面圆弧形状的曲率半径R设为10um,将区域分成9块,分别采用各自合适的分割比 率。特别是,在棱镜列顶部断面圆弧形状的曲率半径R为10um时,为了进一步提高降低 光入射端面附近亮线的效果,所以在属于棱镜列排列方向上的中央的区域M并且位于光入 射端面附近的区域RC2,将棱镜列顶部分割成3部分,形成3个分割顶部34al、 34a2、 34a3。 该分为3个时的分割比率(3分割比率)为80% (分割宽度10um)。还有,在不形成中央 的分割顶部34a3时的分割比率(2分割比率)为160% (分割宽度20ixm)。关于相同的光 入射端面附近的两侧的区域N,为了降低亮线并减少光入射端面侧两角部附近产生的暗部, 设定分割比率为10%。另外,作为对于光入射端面侧两角部附近产生的暗部或导光体两侧部和中央部相比变 得较暗的两边暗部的对策,使两侧部附近的分割比率为最小即10 20%,中央部附近的分 割比率为大于等于30%以求提高均匀程度。最终,可以确认对于光入射端面侧两角部附近 产生的暗部及两边的暗部的效果。还有,也可以将本实施方式中的属于区域M的分割比率固定区域RC2作为分割比率变 化区域。在这种情况下,使分割比率从分割比率固定区域RC2和分割比率变化区域'RV2的 边界部朝着光入射端面31逐渐变大。图14及图15表示图1 图4的实施方式的变形例。图14的变形例中,使分割比率变 化区域RV1和分割比率固定区域RC1间的边界、以及分割比率变化区域RV1和分割比率固定区域RC2间的边界沿棱镜列排列方向(Y方向)连续地变化。出于抑制边界部分亮度不 连续的识别性的考虑,这一变化周期最好为在棱镜列排列方向上位置连续的4列以上的棱 镜列34a之间不完全相同。图15的变形例中,在棱镜列排列方向上位置连续的棱镜列34a 每隔3列就使其边界变化。在本发明的其它实施方式中,导光体3背面34的棱镜列34a其排列间距有以下的特征。 图16表示本发明的面光源装置其它实施方式的导光体的俯视图。图16表示从光出射 面侧透视的背面34的样态。背面34在棱镜列34a的排列方向上的两端部具有间距变化的 区域,有可根据该间距来区分的3个区域。即背面34具有在棱镜列34a的排列方向上中 央部的间距不变的区域P1、和其两侧间距有变化的区域P2L、 P2R。图17中表示各区域P1、 P2L、 P2R中棱镜间距及其变化。在中央部的间距固定区域P1, 其棱镜间距固定为50um。宽40mm的右侧间距变化区域(间距增加区域)P2R在最内侧部 (与间距固定区域P1相邻的部分)间距为50.01u,随着向右移动棱镜间距增加,在最外 侧部分为100u。同样,宽40醒的左侧间距变化区域(间距增加区域)P2L在最内侧部(与 间距固定区域P1相邻的部分)间距为50.01u,随着向左移动棱镜间距增加,在最外侧部 分为100 y 。这里,若在间距固定的Pl区域和间距变化的P2R区域或P2L区域间的边界处间距发生 急剧的变化,则发生外观上的转变,作为一种缺陷而被识别。因此,设定成P2R区域或P2L 区域的与P1区域的连接部附近间距的变化率变小。另外,最好背面34两端附近的区域通 过加大间距的增加率,从而防止该部分产生急剧变暗的部分,并使其进一步更好地发挥亮 度补偿的效果。通过这样做,能降低边界部分亮度的不连续的识别性,并补偿两端部变暗 区域的亮度。图16及图17举例表示导光体3各部分的尺寸。本实施方式中,作为棱镜列34a的排 列间距,举例示出在间距固定区域Pl为50u m,在间距变化区域P2R、 P2L为50. 01 100 ym。本发明中将棱镜列34a的排列间距设定为,例如在间距固定区域Pl为5 200u m的 范围,理想的为10 100ym的范围,在间距变化区域P2R、 P2L为5 300u m的范围,理 想的为10 150ym的范围。另外,这里,作为棱镜列34a的两个侧面(棱镜面)形成的 棱镜顶角举例为100度,但本发明可以取棱镜顶角例如在80 150度范围。这是因为通过 使棱镜顶角在这一范围,便能适度地聚集导光体3的出射光,提高面光源装置的亮度。更 理想的范围为90 140度。图18表示本发明的面光源装置的其它实施方式的导光体的俯视图。另外,图19表示图18的棱镜列部分的B—B'断面图。在这些图中,和上述图1 图4的实施方式或上述 图16及图17的实施方式中相同的构件或部分上标注同一标号。本实施方式中,形成于导光体背面34的棱镜列34a具有排列间距固定的区域Pl、排 列间距变化的区域P2—1R、 P2—1L、 P2—2R、 P2—2L。在区域P2—1R、 P2—1L和P2—2R、 P2—2L间距的变化比率各不相同。通过在X方向及Y方向的两个方向上适当设定间距的变 化比率,能分别对棱镜列的排列方向(Y方向)及棱镜列的延伸方向(X方向)适当设定 由于棱镜列34a造成的光的内表面反射的形态变化。尤其是通过将区域P2—2R、 P2—2L 的间距变化率设定得比区域P2—1R、 P2—1L大,从而难以发现由于一次光源附近且两端 的导光体角部区域的暗部产生的亮度不均匀。但是,因为在区域P2—1R和区域P2—2R棱 镜列必须连续,所以在区域P2—2R棱镜列呈放射状延伸排列。同样,因为在区域P2—1L 和区域P2—2L棱镜列必须连续,所以在区域P2—2L棱镜列呈放射状延伸排列。这些形态 不同于在区域Pl、 P2—1R、 P2—1L棱镜列相对光入射端面垂直地延伸排列的形态。利用 这些形态,除了两侧的暗部外,在一次光源边上的角部附近特别是亮斑大的区域亮度补偿 效果提高,改善亮度均匀程度的效果更好。图20表示本发明的面光源装置的其它实施方式的导光体的俯视图及其棱镜列部分的A 一A'断面图及B—B'断面图。另外,图21表示图20中区域L的棱镜列部分的断面形状。 另外,图22表示图20中区域M的棱镜列部分的断面形状(B — B'位置的断面形状)。此 后,图23表示图20的C一C'断面的形状,图24表示图20的D — D'断面的形状。本实施方式中,形成于导光体背面34的棱镜列34a具有排列间距固定的L区域和排列 间距变化的M区域。另外还有在棱镜列延伸方向上的棱镜列顶部分割比率固定的区域RC1、 RC2、和顶部分割比率变化的区域RV1、 RV2。和上述图16及17的实施方式一样,在排列间距固定的L区域间距为50ym,在排列 间距变化的M区域在整个40mra的宽度上间距从50. 01 y m变大到100 u m,难以发现由两端 部的暗部造成的亮度不均匀。再有,如图21及图22所示出的,和上述图1 图4的实施方式一样,特别是因为在 一次光源侧的宽5ram+35mm的整个宽度上对棱镜列顶部进行分割,所以也有降低光入射端 面附近亮线的效果,能获得良好的外观质量。图25表示本发明的面光源装置的其它实施方式的导光体的俯视图及其棱镜列部分的A —A'断面图、B—B'、及C一C'断面图。另外,图26表示图25中区域L的棱镜列部分的 断面形状及区域M的棱镜列部分的断面形状(B — B'位置的断面形状)。图27表示图25中区域N的棱镜列部分的断面形状(C一C'位置的断面形状)。此后,图28表示图25中 的D — D'断面的形状,图29表示图25中的E — E'断面的形状。本实施方式中,和图20 图24的实施方式同样地形成间距固定的L区域和间距变化 的M区域,特别是如图26及图27所示,除了该棱镜列的排列间距在棱镜列的排列方向上 变化外,在整个lOmrn宽度上形成区域N (C — C'断面)作为棱镜列顶部分割比率变化的 区域。在本实施方式中,作为分割比率在棱镜列排列方向上不断减少的N区域的一种效果, 可以发现对导光体光入射端面两侧的两角部附近产生的暗部的改进效果,能进一步提高外 观质量。再有,本发明中,图20 图24的实施方式及图25 图29的实施方式除外,虽然未对 它们作详细的阐述,但通过将利用图13 图15说明过的方法和利用图16 图19说明过 的方法组合,将能获得比它们单独使用时更好的效果。
权利要求
1.一种面光源装置用导光体,是一种用于和一次光源组合构成面光源装置、并引导自所述一次光源发出的光的面光源装置用导光体,其特征在于,具有光入射端面、光出射面、以及背面,自所述一次光源发出的光入射于所述光入射端面,所引导的光自所述光出射面出射,所述背面位置于所述光出射面的相反侧,所述光出射面及所述背面中至少一个面上具有多条棱镜列,所述多条棱镜列向交叉于所述光入射端面的方向延伸,各条棱镜列都在其延伸方向上的至少一部分区域在断面形状上顶部被分割成多个分割顶部。
2. 如权利要求l所述的面光源装置用导光体,其特征在于, 各所述分割顶部的断面形状都包含凸曲线。
3. 如权利要求l所述的面光源装置用导光体,其特征在于,存在有表示所述顶部的分割程度的分割比率沿所述延伸方向变化的分割比率变化区域。
4. 如权利要求3所述的面光源装置用导光体,其特征在于, 在所述分割比率变化区域,所述分割比率沿所述延伸方向连续单调变化。
5. 如权利要求3所述的面光源装置用导光体,其特征在于, 设置有多个所述分割比率变化区域。
6. 如权利要求3所述的面光源装置用导光体,其特征在于, 所述分割比率沿所述延伸方向连续。
7. 如权利要求3所述的面光源装置用导光体,其特征在于,所述分割比率变化区域和所述分割比率固定的区域的边界的位置沿所述棱镜列的排 列方向变化,使得沿所述棱镜列的排列方向位置连续的4条以上所述棱镜列彼此之间不全 部相同。
8. 如权利要求3所述的面光源装置用导光体,其特征在于,在形成有所述棱镜列的所述光出射面或背面的所述棱镜列的排列方向上的中央区域 及其两侧区域,所述延伸方向上的所述分割比率的分布形态各异。
9. 一种面光源装置用导光体,是一种用于和一次光源组合构成面光源装置、并引导 自所述一次光源发出的光的面光源装置用导光体,其特征在于,具有光入射端面、光出射面、以及背面,自所述一次光源发出的光入射于所述光入射端面,所引导的光自所述光出射面出射,所述背面位置于所述光出射面的相反侧,所述光出射面及所述背面中至少一个面上具有多条棱镜列,所述多条棱镜列向交叉于 所述光入射端面的方向延伸,所述多条棱镜列在其排列方向上的至少一部分区域上排列间 距为变化的。
10. 如权利要求9所述的面光源装置用导光体,其特征在于, 在所述棱镜列的排列间距变化的区域,该排列间距的变化率为变化的。
11. 如权利要求9所述的面光源装置用导光体,其特征在于,所述棱镜列在其延伸方向上该棱镜列的排列间距变化率各不相同。
12. —种面光源装置,其特征在于,具有如权利要求1 11中任一项所述的面光源 装置用导光体;与该导光体的光入射端面相对配置的一次光源;以及配置于所述导光体的 光出射面上方的光偏转元件。
13. 如权利要求12所述的面光源装置,其特征在于,所述光偏转元件在与所述导光体的光出射面对置的入光面上,具有沿所述导光体的光 入射端面延伸且互相平行地排列的多条棱镜列,各棱镜列都具有入射来自所述导光体的光 出射面的光的第1棱镜面和使入射的光内表面反射的第2棱镜面。
全文摘要
一种用于和一次光源(1)组合构成面光源装置、并引导自一次光源(1)发出的光的面光源装置用导光体(3),具有光入射端面(31)、光出射面(33)、以及背面(34),自一次光源(1)发出的光入射于光入射端面(31),所引导的光自光出射面(33)出射,背面(34)位置于光出射面(33)的相反侧,光出射面(33)及背面(34)中至少一个面上具有多条棱镜列(34a),多条棱镜列(34a)向交叉于光入射端面(31)的方向延伸,各条棱镜列(34a)都在其延伸方向上的至少一部分区域在断面形状上顶部被分割成多个分割顶部(34a1、34a2)。
文档编号F21V8/00GK101223401SQ20068002529
公开日2008年7月16日 申请日期2006年7月12日 优先权日2005年7月13日
发明者佐伯厚志, 大川真, 村山义明, 松本浩纪, 渡边康, 野崎义人 申请人:三菱丽阳株式会社
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