專(zhuān)利名稱(chēng)：面光源裝置以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面光源裝置以及具備該面光源裝置的顯示裝置，應(yīng)用于例如車(chē) 輛行駛用信息裝置、攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、電子筆記本、便攜式電話(huà)機(jī)、便攜 式電子終端設(shè)備、電子筆記本、個(gè)人計(jì)算機(jī)以及液晶電視機(jī)等上的面狀照明機(jī)
構(gòu)(例如LCD板背光照明調(diào)停機(jī)構(gòu))或包含該面狀照明才幾構(gòu)的顯示裝置。另
置上。
背景技術(shù)：
一般說(shuō)來(lái)，在車(chē)輛行駛用信息裝置、攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、電子筆記本、 便攜式電話(huà)機(jī)、便攜式電子終端設(shè)備、電子筆記本、個(gè)人計(jì)算機(jī)以及液晶電視 機(jī)等裝置中裝備有顯示器。在一個(gè)典型的類(lèi)型的顯示器中，采用液晶顯示板作 為顯示部件，該液晶顯示板由使用了導(dǎo)光板的面光源裝置照明。導(dǎo)光板通常接 受配置于側(cè)面附近的原光源供給的光。以往，廣泛使用棒狀的熒光燈作為原光 源。從焚光燈向?qū)Ч獍鍍?nèi)供給的光，在內(nèi)部傳播的過(guò)程中從射出面(計(jì)測(cè)面) 逐漸射出，對(duì)顯示部件(液晶顯示板)進(jìn)行照明。
然而，若使用焚光燈作為原光源，則由于熒光燈內(nèi)含有水銀，所以廢棄時(shí) 會(huì)加大對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。另外，還引起電力消耗大的問(wèn)題。并且，利用液晶顯示 板的彩色顯示在一般化，產(chǎn)生了對(duì)高色彩再現(xiàn)性的需求。
于是，提出有使用LED那樣的點(diǎn)狀光源作為原光源而取代熒光燈，并被 頻繁地采用。尤其是藍(lán)色發(fā)光LED被制品化而得以利用后，使得供給白色的 原光的LED光源元件可利用。將其稱(chēng)為"白色LED"。
通過(guò)對(duì)原光源釆用白色LED，以低消耗電力實(shí)現(xiàn)了可高密度安裝(不需 要變換器)的面光源裝置。下述專(zhuān)利文獻(xiàn)l所公開(kāi)的面光源裝置為該實(shí)例。
另一方面，近年來(lái)，出現(xiàn)了如等離子顯示器那樣的色彩再現(xiàn)性?xún)?yōu)良的顯示 裝置，在與液晶顯示裝置(使用了液晶顯示板的顯示裝置)之間圖像顯示品質(zhì)有了比較。為此在液晶顯示裝置上對(duì)彩色顯示品質(zhì)(色彩再現(xiàn)性)有了更嚴(yán)的 要求。
為了應(yīng)對(duì)這種要求，提出有使用多個(gè)R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))三原色 的LED獲得白色光的方法。已知利用該方法比使用白色LED的情況可獲得高 的色彩再現(xiàn)性。
使用這種R、 G、 B三原色的LED的現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)于下述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中。 圖15表示按照該現(xiàn)有技術(shù)(第一現(xiàn)有技術(shù))的面發(fā)光裝置100。面發(fā)光裝置 IOO具備具有R、 G、 B各色的LED104r、 104g、 104b的點(diǎn)光源模塊104、混 合用導(dǎo)光板IOI、導(dǎo)光板102及反射器103。
混合用導(dǎo)光板101將來(lái)自點(diǎn)光源模塊104的各色光混合而白色化，并從前 端面106射出。該光利用反射器103使行進(jìn)方向變更180度并導(dǎo)向?qū)Ч獍?02 的端面107。被導(dǎo)向到端面107的白色光從端面107進(jìn)入導(dǎo)光板102內(nèi)，接著 從射出面108呈面狀射出，向液晶板110供給。
然而，在面光源裝置100中，從各LED104發(fā)出的光的導(dǎo)光長(zhǎng)度較長(zhǎng)，并 且經(jīng)由反射器103的反射面使光的導(dǎo)光方向變換180度，所以光的利用效率容 易降低，難以期望高亮度的面狀白色照明。
另外，與后述的涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的面光源裝置在外觀上類(lèi)似的面光 源裝置(第二現(xiàn)有技術(shù))公開(kāi)于下述專(zhuān)利文獻(xiàn)3中。圖16表示了其概略結(jié)構(gòu)。 如圖16所示，面光源裝置200重疊使用了兩張導(dǎo)光板。僅就這一點(diǎn)，面光源 裝置200看起來(lái)與"t姿照本發(fā)明的面光源裝置類(lèi)似。但是，在面光源裝置200 中，使用了作為原光源的熒光燈201。另外，在重疊的兩導(dǎo)光板202、 203的 背面204、 205整體范圍內(nèi)印刷有網(wǎng)點(diǎn)圖案。這只是為了使射出亮度均勻化而 已，與通過(guò)充分混合R、 G、 B各色可使其白色化并射出的本發(fā)明的面光源裝 置2相比，結(jié)構(gòu)以及作用、效果完全不同。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:參見(jiàn)日本特開(kāi)平10-97200號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-276734號(hào)公凈艮
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平8-240721號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于改良面光源裝置，使得在使用發(fā)光色相互不同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源作為原光源的場(chǎng)合，通過(guò)充分混合這些發(fā)光色可得到不存在色 相不勻的面狀照明光。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用這樣改良后 的面光源裝置進(jìn)行高品質(zhì)顯示的顯示裝置。
面狀照明光的面光源裝置以及使用該面光源裝置進(jìn)行高品質(zhì)顯示的顯示裝置。
本發(fā)明首先應(yīng)用于面光源裝置，該面光源裝置具備具有第一側(cè)端面、第 一射出面以及位于與該第一射出面相反一側(cè)的第一背面的第一導(dǎo)光板；由發(fā)光 色相互不同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源構(gòu)成，沿著上述第一側(cè)端面配置并且供給第一 照明光的第一光源群；具有第二側(cè)端面、第二射出面以及位于與該第二射出面 相反一側(cè)的第二背面的第二導(dǎo)光板；由發(fā)光色相互不同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源構(gòu) 成，沿著上述第二側(cè)端面配置并且供給第二照明光的第二光源群；以及折射率 比上述第一導(dǎo)光板低的層。
按照本發(fā)明的一個(gè)特征，上述第一導(dǎo)光板和上述第二導(dǎo)光板重疊配置，使 得上述層介于上述第一射出面和上述第二背面之間，而且上述第一側(cè)端面和上 述第二側(cè)端面位于相反一側(cè)。并且，上述第一導(dǎo)光板具有抑制來(lái)自上述第一射 出面的上述第 一照明光的光射出的第 一射出抑制區(qū)域、促進(jìn)來(lái)自上述第 一射出 面的上述第 一照明光的光射出的第 一射出促進(jìn)區(qū)域以及連接上述第 一射出抑 制區(qū)域和上述第 一射出促進(jìn)區(qū)域的第 一射出漸增區(qū)域。
另外，上述第二導(dǎo)光板具有抑制來(lái)自上述第二射出面的上述第二照明光的 光射出的第二射出抑制區(qū)域、促進(jìn)來(lái)自上述第二射出面的上述第二照明光的光 射出的第二射出促進(jìn)區(qū)域以及連接上述第二射出抑制區(qū)域和上述第二射出促 進(jìn)區(qū)域的第二射出漸增區(qū)域。
并且，上述第一射出抑制區(qū)域位于比上述第一射出漸增區(qū)域更接近于上述 第一側(cè)端面的位置，并且上述第一射出促進(jìn)區(qū)域位于比上述第一射出漸增區(qū)域 更遠(yuǎn)離上述第一側(cè)端面的位置。另外，上述第二射出抑制區(qū)域位于比上述第二 射出漸增區(qū)域更接近于上述第二側(cè)端面的位置，并且上述第二射出促進(jìn)區(qū)域位 于比上述第二射出漸增區(qū)域更遠(yuǎn)離上述第二側(cè)端面的位置。
這里，從上述第二射出面輸出的照明輸出光是典型的白色光。另外，使上 述第一導(dǎo)光板為隨著遠(yuǎn)離上述第一側(cè)端面而逐漸減小厚度的楔形形狀的導(dǎo)光板，使上述第二導(dǎo)光板為隨著遠(yuǎn)離上述第二側(cè)端面而逐漸減小厚度的楔形形狀 的導(dǎo)光4反。
或者，作為上述第一導(dǎo)光板，采用在上述第一射出促進(jìn)區(qū)域隨著遠(yuǎn)離上述 第一側(cè)端面而逐漸減小厚度的部件，作為上述第二導(dǎo)光板，釆用在上述第二射 出促進(jìn)區(qū)域隨著遠(yuǎn)離上述第二側(cè)端面而逐漸減小厚度的部件也可以。
再有，上述第 一導(dǎo)光板在位于與上述第 一側(cè)端面相反一側(cè)的末端被遮光， 上述第二導(dǎo)光板在位于與上述第二側(cè)端面相反一側(cè)的末端被遮光也可以。
本發(fā)明還應(yīng)用于顯示裝置，該顯示裝置具備面光源裝置和通過(guò)來(lái)自該面光 源裝置的輸出光而被照明的顯示部件。按照本發(fā)明的特征，作為面光源裝置采 用上述的任一的面光源裝置。
在按照本發(fā)明的面光源裝置中，由于在第一導(dǎo)光板上，在第一照明光的光 的入射側(cè)設(shè)置了第 一射出抑制區(qū)域，所以第 一照明的大部分被充分混合后從第 一射出面射出，進(jìn)入第二導(dǎo)光板，并從第二射出面射出。另一方面，由于在第 二導(dǎo)光板上，在第二照明光的光的入射側(cè)設(shè)置第一射出抑制區(qū)域，所以第二照 明的大部分浮皮充分混合后從第二射出面射出。即，在第一及第二射出抑制區(qū)域 內(nèi)，形成多種色的光混合的顏色混合區(qū)域。
另外，設(shè)置在第 一導(dǎo)光板上的第 一射出促進(jìn)區(qū)域和設(shè)置在第二導(dǎo)光板上的 第二射出促進(jìn)區(qū)域位于相反一側(cè)，所以從第二射出面射出的光整體上均勻。其 結(jié)果，面光源裝置的輸出照明光(來(lái)自第二射出面的射出光)的顏色和強(qiáng)度整 體上均勻。
若選擇在第一光源群和第二光源群中使用的點(diǎn)狀光源的發(fā)光色，以便通過(guò) 發(fā)光色的混合生成白色光，則利用面光源裝置可獲得顏色和亮度的不勻小的照 明輸出光。
這些優(yōu)點(diǎn)可提高用上述面光源裝置的照明輸出光對(duì)顯示部件進(jìn)行照明的 顯示部件的顯示品質(zhì)。尤其在顯示部件為彩色顯示液晶顯示板的場(chǎng)合，可實(shí)現(xiàn) 高品質(zhì)的彩色顯示。


圖l是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置的分解立體圖。
圖2是在圖1中沿Y方向的顯示裝置的剖視圖。圖3 (a)是表示圖1所示的顯示裝置的俯視圖，是拆卸液晶顯示板(被
照明部件)、第一以及第二光控制部件后描繪的圖。(b)是表示來(lái)自多個(gè)LED
的光的混合狀態(tài)的同 一顯示裝置的部分俯^f見(jiàn)圖。
圖4是表示與圖1所示的顯示裝置所裝備的面光源裝置的主要部分剖面形
狀對(duì)應(yīng)的射出亮度曲線(xiàn)的圖。
圖5 (a)是表示圖1至圖3 (a)、 (b)所示的面光源裝置的部分放大剖視
圖。(b) ~ (d)是說(shuō)明分別按照?qǐng)D5 (a)所示的面光源裝置的變型例1的四
種配置的部分放大剖視圖。
圖6是涉及本發(fā)明的變型例2的面光源裝置的部分剖面圖。 圖7是涉及本發(fā)明的變型例3的面光源裝置的部分剖面圖。 圖8是涉及本發(fā)明的變型例4的面光源裝置的部分剖面圖。 圖9是涉及本發(fā)明的變型例5的面光源裝置的部分剖面圖。 圖10 (a)是涉及本發(fā)明的變型例7的面光源裝置的剖視圖。(b)是(a)
中的A部放大圖。(c)是(a)中的B部放大圖。
圖11是表示與涉及變型例7的面光源裝置的模式截面形狀相對(duì)應(yīng)的來(lái)自
第二導(dǎo)光板的射出光的亮度分布曲線(xiàn)的圖。
圖12 (a)是在涉及本發(fā)明的變型例8的面光源裝置中，假想在入射面沒(méi)
有形成廣角化機(jī)構(gòu)的情況而描繪的俯視圖(省略了第一導(dǎo)光板一側(cè)的圖示)。 (b)是說(shuō)明涉及與變型例8比較的參考例的面光源裝置的俯視圖(省略了第
一導(dǎo)光板一側(cè)的圖示)。(c)是涉及變型例8的面光源裝置的俯視圖(省略了
第一導(dǎo)光板一側(cè)的圖示)。(d)是(c)的一部分放大圖。(e)是表示廣角化機(jī)
構(gòu)的其它方式的圖(與(d)對(duì)應(yīng)的圖)。
圖13 (a)是放大表示圖12 (d)的主要部分的圖。(b)是沿(a)中的
D1—D1線(xiàn)的剖視圖。
圖14 (a)是為了說(shuō)明對(duì)變型例8所進(jìn)行的測(cè)定結(jié)果，而從第二導(dǎo)光板一
側(cè)觀察并模式地描繪的涉及變型例8的面光源裝置的俯視圖。(b)是表示在 (a)中從第二導(dǎo)光板中央部的多處的色度測(cè)定得到的u，值(CIE 1976 UCS色
度圖中的有關(guān)紅一綠軸的坐標(biāo)值)的圖表。(c)是表示在圖14 (a)中從第二
導(dǎo)光板中央部的多處的色度測(cè)定得到的v，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān)黃一藍(lán)軸的坐標(biāo)值)的圖表。(d)是表示在(a)中從與第二導(dǎo)光板的入射面 相反一側(cè)端部的多處的色度測(cè)定得到的u，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān) 紅一綠軸的坐標(biāo)值)的圖表。(e)是表示在(a)中從與第二導(dǎo)光板的入射面 相反一側(cè)端部的多處的色度測(cè)定得到的v，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān) 黃一藍(lán)軸的坐標(biāo)值)的圖表。
圖15是表示涉及第一現(xiàn)有技術(shù)的面光源裝置的剖視圖。 圖16是表示涉及第二現(xiàn)有技術(shù)的面光源裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(面光源裝置以及具備它的顯示裝置的結(jié)構(gòu))
在圖1至圖3 (a)、 (b)中示出了涉及本實(shí)施方式的顯示裝置1。圖1是
表示顯示裝置1的分解立體圖，圖2是在圖1中沿Y方向的剖視圖，圖3(a)
是表示顯示裝置1的俯視圖，表示拆卸液晶顯示板(被照明部件的例)3、第
一以及第二光控制部件4、 5后描繪的俯視圖。并且圖3(b)是表示來(lái)自多個(gè)
LED的光的混合狀態(tài)的顯示裝置1的部分俯視圖。
顯示裝置1具有由面光源裝置2呈面狀地被照明的液晶顯示板3。面光源
裝置2具備上下重合配置的第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7;沿第一導(dǎo)光板6 及第二導(dǎo)光板7的側(cè)端面(入射面=第一及第二的側(cè)端面)8分別配置的點(diǎn)光 源單元IO、 10;反射片12;第一光控制部件4;以及第二光控制部件5。
反射片12沿下側(cè)導(dǎo)光板即第一導(dǎo)光板6的下面(=第一背面)16配置。 第一光控制部件4沿上側(cè)導(dǎo)光板即第二導(dǎo)光板7的上面(=第二背面)17配置。 第二光配置部件5與第一光控制部件4的上側(cè)(外側(cè))重疊配置。
點(diǎn)光源單元10、 IO—般是由發(fā)光色互不相同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源構(gòu)成的 原光源。在本實(shí)施方式中，使用分別放射R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各原 色光的LED14a、 14b、 14c。在各單元10中，每個(gè)LED14a、 14b、 14c形成一 組。各單元10—般具備多組LED14a、 14b、 14c。
即，多組LED14a、 14b、 14c沿各入射面8交替排列。另外，在圖3(a) 中僅示出了各入射面8的兩端附近的三個(gè)LED14a、 14b、 14c，其它的LED省 略了圖示。如下面所述的那樣，從第二導(dǎo)光板7的上面，通過(guò)LED14a、 14b、 14c的三原色的光合成(混合)而生成的白色光從面光源裝置2的整個(gè)發(fā)光面以高均勻度輸出。
第一導(dǎo)光板6在位于與入射面(第一側(cè)端面)8相反的一側(cè)的末端具備末 端側(cè)面15。同樣，第二導(dǎo)光板7在位于與入射面(第二側(cè)端面)8相反的一側(cè) 的末端具備末端側(cè)面15。并且，第二導(dǎo)光板7重疊配置在第一導(dǎo)光板6上， 使得第二導(dǎo)光板7的入射面(第二側(cè)端面)8與第一導(dǎo)光板6的末端面(第一 末端面)15對(duì)應(yīng)，第二導(dǎo)光板7的末端面(第二側(cè)端面)8與第一導(dǎo)光4反6 的入射面(第一末端面)15對(duì)應(yīng)。
(第一導(dǎo)光板及第二導(dǎo)光板)
第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7由聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚碳酸酯 (PC)以及環(huán)烯烴系樹(shù)脂材料等透光性?xún)?yōu)良的材料形成。與第二導(dǎo)光板7的 上表面(第二射出面)17相反的一側(cè)的面為背面(第二背面)11，與第一導(dǎo) 光板6的上表面(第一射出面)13相互面對(duì)。
如圖1~圖3 (a)所示，第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7具有四邊形形狀的 平面形狀，并且隨著遠(yuǎn)離各入射面8厚度變薄。換言之，第一導(dǎo)光板6及第二 導(dǎo)光板7是具有楔板形狀的光學(xué)部件。第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的厚度在 各入射面8成為最大。此外，第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的厚度在各末端面 15成為最小。
若這樣組合第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7,則能夠使面光源裝置2的厚度 尺寸均勻化且變小，因而有利于實(shí)現(xiàn)面光源裝置2的小型化。
如圖2所示，第一射出面13提供相對(duì)第一背面16傾斜的傾斜面。同樣， 第二背面11提供相對(duì)第二射出面17傾斜的另一個(gè)傾斜面。在第二背面11和 第一射出面13之間存在較薄的空氣層。不用說(shuō)，空氣層的折射率大致等于1.0， 比其它任意光學(xué)材料的折射率都小，例如比第一導(dǎo)光板6的折射率還小。
這里，重要的是，第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7具備抑制"充分的混色進(jìn) 行前的光射出"的機(jī)構(gòu)。即，就第一導(dǎo)光板6而言，在從入射面8向末端面 15的規(guī)定尺寸(Ll)的范圍內(nèi)，背面16成為光滑面。這樣，抑制光從第一射 出面13射出。從這個(gè)意義上講，背面16的該區(qū)域提供抑制光從第一射出面 13的射出的射出抑制區(qū)域(第一射出抑制區(qū)域)18。
同樣，第二導(dǎo)光板7在從入射面8向末端面15的規(guī)定尺寸(Ll)的范圍內(nèi)，背面ll成為光滑面。這樣，抑制光從第二射出面17射出。從這個(gè)意義上 講，背面11的該區(qū)域提供抑制光從第二射出面17的射出的射出抑制區(qū)域(第 二射出抑制區(qū)域)18。
各光射出抑制區(qū)域18、 18的規(guī)定尺寸(L1)是R、 G、 B的LED14a 14c 充分進(jìn)行混合(在本實(shí)施例中進(jìn)行白色光化)所需的自各入射面8的距離?，F(xiàn) 在，若將LED14a 14c的顏色開(kāi)始混合的自入射面8的距離設(shè)為L(zhǎng)l，，則 L1〉L1，。距離Ll，的值例如可以用下式中估算。
U，=P/ (2'tane)
如圖3(b)所示，上式中的e是來(lái)自各LED14a、 14b、 14c......的射出光
從入射面8入射后的向與射出面13平行的方向的入射光的擴(kuò)展角(提供最強(qiáng) 強(qiáng)度的一半值以上的射出強(qiáng)度的角度范圍的大小)。另外，P是同一色的LED 間距。在將LED14a-14a間的距離設(shè)為Pa、 LED14b-14b間的距離設(shè)為Pb、 LED14c畫(huà)14c間的距離設(shè)為Pc時(shí)，如果Pa:Pb-Pc，貝'J可使P=Pa ( =Pb=Pc )。 另外，在Pa、 Pb、 Pc上存在差異時(shí)，最好使Pa、 Pb、 Pc的最大值為P。
在入射面8或其附近已實(shí)施了加大擴(kuò)展角e的措施的情況下，則能夠成使 L1，的值比沒(méi)有進(jìn)行這種研究的情況下的L1小。但是，由于L1，為同一色的光 混合之初的距離(自入射面8的距離)，所以，用于充分白光化所需要的光的 射出抑制區(qū)域18的規(guī)定尺寸L1最好是LPL1'。 一般說(shuō)來(lái)，根據(jù)第一及第二 導(dǎo)光板6、 7的厚度尺寸或LED14a 14c的發(fā)光特性調(diào)節(jié)到最佳尺寸。
這里，將第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的入射面8的長(zhǎng)度方向(X方向) 尺寸設(shè)為L(zhǎng)2。于是，第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的光的射出抑制區(qū)域18、 18成為(Ll) x (L2)的面積的區(qū)域。另外，(Ll，) x (L2)的面積的區(qū)域成 為光混合前區(qū)域。
在第一導(dǎo)光板6的背面16形成有離開(kāi)了入射面(第一側(cè)端面)8的射出 促進(jìn)區(qū)域(第一射出促進(jìn)區(qū)域)21。另外，在第一射出抑制區(qū)域18和第一射 出促進(jìn)區(qū)域21之間形成有射出漸增區(qū)域(第一射出漸增區(qū)域)20。同樣，在 第二導(dǎo)光板7的背面ll形成有離開(kāi)了入射面(第二側(cè)端面)8的射出促進(jìn)區(qū) 域(第二射出促進(jìn)區(qū)域)21。另外，在第二射出抑制區(qū)域18和第二射出促進(jìn) 區(qū)域21之間形成有射出漸增區(qū)域(第二射出漸增區(qū)域)20。各射出促進(jìn)區(qū)域21形成于從各末端側(cè)面15到規(guī)定尺寸Ll的范圍。其結(jié) 果，如圖2所示，構(gòu)成第一射出抑制區(qū)域18與第二射出促進(jìn)區(qū)域21重合，且 第二射出抑制區(qū)域18與第一射出促進(jìn)區(qū)域21重合的位置關(guān)系。而且第一及第 二射出漸增區(qū)域20也構(gòu)成重合的位置關(guān)系。
作為射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)，有褶皺面、壟狀的微小棱鏡狀突起、噴砂面、三角錐或圓 錐等微小突起或微小凹部等的粗糙面、具有光漫反射特性的油墨印刷面等，一 般地，只要是促進(jìn)光從射出面13或17射出的機(jī)構(gòu)即可。
各射出漸增區(qū)域20是連接M出抑制區(qū)域18和各射出抑制區(qū)域21的"中 間性的區(qū)域"，是隨著遠(yuǎn)離各入射面8而逐漸增加射出促進(jìn)能力的區(qū)域。在各 射出漸增區(qū)域20和各射出抑制區(qū)域18的邊界以及各射出漸增區(qū)域20和各射 出促進(jìn)區(qū)域21的邊界，理想的是，射出抑制或射出促進(jìn)的能力不急劇變化。
換言之，各射出漸增區(qū)域20隨著遠(yuǎn)離各入射面8逐漸喪失射出抑制能力， 越接近射出促進(jìn)區(qū)域21射出促進(jìn)能力越高。
因此，在各射出漸增區(qū)域20，上述的射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)的形成密度形成為平 緩地由疏到密地漸增。
在各射出促進(jìn)區(qū)域21和各射出漸增區(qū)域20的邊界，射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)的形成 密度最好不要不連續(xù)(即，階梯式方法)地變化。另外，在各射出漸增區(qū)域 20的射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)的形成密度，從M出漸增區(qū)域20和各射出促進(jìn)區(qū)域21 的邊界向各射出漸增區(qū)域20和各射出抑制區(qū)域18的邊界逐漸減小，在各射出 漸增區(qū)域20和各射出抑制區(qū)域18的邊界成為0。
另外，形成于M出促進(jìn)區(qū)域21的射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)和形成于各射出漸增區(qū) 域20的射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)，對(duì)于面光源裝置2上的視認(rèn)性和射出亮度只要沒(méi)有不 協(xié)調(diào)感，也可以是不同種類(lèi)的機(jī)構(gòu)(例如，褶皺面、壟狀的微小棱鏡狀突起)。 (第一光抑制部件/第二光抑制部件)
第一及第二光抑制部件4、 5由透光性?xún)?yōu)良的樹(shù)脂材料(例如，聚對(duì)苯二 甲酸乙二酯(PET)、 PMMA、 PC)形成為薄膜狀。如圖1至圖2所示，各光 控制部件4、 5的平面形狀與第二導(dǎo)光板7的射出面17大致相同，為四邊形形 狀。在本實(shí)施方式中，第一光控制部件4具有擴(kuò)散光的功能，第二光控制部件
5具有修正光的行進(jìn)方向的功能。
第一光控制部件4的內(nèi)側(cè)面(與射出面17相對(duì)的面)和外側(cè)面(與第二 光控制部件5相對(duì)的面)的至少一面為粗糙面，以此擴(kuò)散從射出面17射出的 光并向第二光控制部件供給。另外，由于該粗糙面所帶來(lái)的擴(kuò)散作用，難以從
液晶顯示板3的外側(cè)視認(rèn)形成于第一導(dǎo)光板6和第二導(dǎo)光4反7的射出促進(jìn)機(jī)構(gòu) (粗糙面等)。
如圖1至圖2所示，第二光板控制部件其外側(cè)面(與液晶顯示板3相對(duì)的 面；上面)提供棱鏡面。這種光控制部件稱(chēng)為朝上棱鏡片。在棱鏡面上，壟狀 地連續(xù)形成有多個(gè)沿第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的各入射面8、 8的長(zhǎng)度方 向(X方向)延伸的截面呈大致三角形狀的棱鏡狀突起22。第二光控制部件5 利用眾所周知的功能，使由第一光控制部件4所擴(kuò)散的光的行進(jìn)方向偏向靠近 射出面17的正面方向，并將以垂直或接近于垂直的角度入射的光在液晶顯示 板3的背面增大。
其次，參照?qǐng)D4對(duì)來(lái)自面光源裝置2的射出面17的射出光的亮度特性進(jìn) 行說(shuō)明。在圖4中，描繪了三個(gè)照明條件(第一照明條件 第三照明條件)下 亮度特性曲線(xiàn)(實(shí)線(xiàn)A、實(shí)線(xiàn)B以及虛線(xiàn)C)。獲得各曲線(xiàn)A、 B、 C的照明 條件如下。
.實(shí)線(xiàn)A:第一條件H又使構(gòu)成向第二導(dǎo)光板7進(jìn)行光供給的點(diǎn)光源單元10 的LED14a 14c亮燈(僅供給第二照明光)。
.實(shí)線(xiàn)B:第一照明條件=僅使構(gòu)成向第一導(dǎo)光板6進(jìn)行光供給的點(diǎn)光源單 元10的LED14a 14c亮燈(僅供給第一照明光)。
.虛線(xiàn)C:使兩點(diǎn)光源單元IO、 10的LED14a 14c亮燈(供給第一照明光 及第二照明光)。
A/v圖4可理解以下情況。
(1)如實(shí)線(xiàn)A所示，在第二導(dǎo)光板7的射出抑制區(qū)域(第二射出抑制區(qū) 域)18基本上不發(fā)生射出。即，在第二導(dǎo)光板7的射出抑制區(qū)域(第二射出 抑制區(qū)域)18，第二照明光的從第二射出面17的光射出被抑制。在射出漸增 區(qū)域(第二射出漸增區(qū)域)20，隨著遠(yuǎn)離第二射出抑制區(qū)域18,射出亮度平緩地逐漸增加。若進(jìn)入第二射出促進(jìn)區(qū)域21,則射出亮度大致為一定(朝向 末端的側(cè)端面15稍降低)。
(2)實(shí)線(xiàn)B所描繪的形狀以與第一導(dǎo)光板6的入射面8正交的方向的中 心線(xiàn)(CL)為基準(zhǔn)，與實(shí)線(xiàn)A大致左右對(duì)稱(chēng)。即，在第一導(dǎo)光板6的射出抑 制區(qū)域(第一射出抑制區(qū)域)18,第一照明光的從第一射出面13的光射出被 抑制。在射出漸增區(qū)域(第一射出漸增區(qū)域)20,隨著遠(yuǎn)離第一射出抑制區(qū)域 18，射出亮度平緩地逐漸增加。若進(jìn)入第一射出促進(jìn)區(qū)域21，則射出亮度大 致為一定。
(3 )虛線(xiàn)C所描繪的形狀成為將實(shí)線(xiàn)A和實(shí)線(xiàn)B加起來(lái)合成的形狀。若 用符號(hào)表現(xiàn)，則為OA+B。虛線(xiàn)C雖然表示出射出亮度在與第一導(dǎo)光板6的 入射面8正交的方向(Y方向)的中心線(xiàn)(CL)最高，此后朝向各末端的側(cè) 端面15其射出亮度稍降低的傾向，但是，整體上卻能夠獲得大致一定的射出 亮度。
這樣，在本實(shí)施方式中，可在較廣的范圍內(nèi)獲得均勻的射出亮度。另夕卜， 與上述的現(xiàn)有技術(shù)(面光源裝置100)相比，光的利用效率高。原因是，在面 光源裝置100中，由于在混合導(dǎo)光板101和導(dǎo)光板102的內(nèi)部導(dǎo)光，因而導(dǎo)光 長(zhǎng)度與面光源裝置2的場(chǎng)合相比變大，從而光的利用效率容易變低。還有，如 圖15所示，通過(guò)反射器103的光的行進(jìn)方向的180度變更也使光的利用效率 降低。在面光源裝置2中，不需要通過(guò)這種反射器的光的行進(jìn)方向的180變更。
還有，根據(jù)本實(shí)施方式，在使面光源裝置2的發(fā)光面積與現(xiàn)有技術(shù)相同的 條件下，能夠減小厚度，配置一對(duì)(兩個(gè))點(diǎn)光源單元10。因而，容易實(shí)現(xiàn) 面光源裝置以及顯示裝置的小型化，同時(shí)，可提高通過(guò)LED組的發(fā)光色的混 合(混色)而獲得的光(在本實(shí)施方式中為白色光)的射出亮度。
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，第一照明光的光較集中的部分由形成于第一導(dǎo)光 板6的入射面8附近的第一射出抑制區(qū)域18的作用，發(fā)光色充分混合后，從 第一射出漸增區(qū)域面20及第一射出促進(jìn)區(qū)域面21上方的射出面13射出，并 向第二導(dǎo)光板7供給。該光的較多的部分從射出面17射出。將其稱(chēng)為第一射 出光(來(lái)自第一照明光的射出光)。
另一方面，第二照明光的光較集中的部分由形成于第二導(dǎo)光板6的入射面8附近的第二射出抑制區(qū)域18的作用，發(fā)光色充分混合后，從第二射出漸增 區(qū)域面20及第二射出促進(jìn)區(qū)域面21上方的射出面17射出。將其稱(chēng)為第二射 出光(來(lái)自第二照明光的射出光)。
結(jié)果，第一射出光和第二射出光從射出面17射出。因此，第一射出光和 第二射出光任一個(gè)都難以成為混合不足的光。在本實(shí)施方式的場(chǎng)合，由于通過(guò) 混色生成白色光，所以，,人射出面17射出抑制了色相不勻的均勻的白色光。
另外，如上所述，雖然已知有與涉及本實(shí)施方式的面光源裝置2在外觀上 類(lèi)似的面光源裝置(第二現(xiàn)有技術(shù))，但是，結(jié)構(gòu)以及作用、效果與面光源裝 置2完全不同。
(變型例1)
圖5 (a)是圖1至圖3所示的面光源裝置2的部分放大剖視圖。圖5 (b) ~圖5 (d)是說(shuō)明分別按照?qǐng)D5 (a)所示的面光源裝置2的變型例1的三種配 置的部分放大剖視圖。另外，為了便于說(shuō)明，在圖5 (a) (d)中，局部放 大描繪了面光源裝置2的第二導(dǎo)光板7的入射面8 —側(cè)。
參照?qǐng)D5(b)、 (c)，配置有供給第二照明光的點(diǎn)光源單元10的邊框23, 在其下端一側(cè)，形成有與第一導(dǎo)光板6的末端面15的整面緊密連接而進(jìn)行遮 光的防護(hù)板部24。由此可防止光從第一導(dǎo)光板6的末端面15漏泄以及向第一 導(dǎo)光板內(nèi)入射。另外，邊框23可為塑料制品或金屬制品。
另外，雖然未圖示，但以同樣的方式在供給第一照明光的點(diǎn)光源單元10 的邊框23的上端一側(cè)，形成有與第二導(dǎo)光板7的末端面15的整面緊密連接而 進(jìn)行遮光的防護(hù)板部24 (參照?qǐng)D2 )。由此可防止光從第二導(dǎo)光板7的末端面 15漏泄以及向第二導(dǎo)光板內(nèi)入射。
另夕卜，去除圖5(c)中的具備邊框23的防護(hù)板部24，取代它做成圖5(d) 所示那樣的上下對(duì)稱(chēng)形狀，用邊框23的檐部25、 25夾住入射面8也可以。在 該場(chǎng)合也可防止光經(jīng)由末端面15進(jìn)入導(dǎo)光板6或7內(nèi)。
根據(jù)變型例1，避免了從第一及第二射出促進(jìn)區(qū)域21上方的射出面13及 17射出的光(充分混色后的光；本實(shí)施例中為白色光)中，加進(jìn)多余的顏色 的光(從末端面15入射的未充分混色的光)。因此，可從射出面17射出更加 均勻的混色光(本實(shí)施例中為白色光)。另外，在本變型例1中，沒(méi)有形成點(diǎn)光源單元10的邊框23的防護(hù)板部 24的上端一側(cè)，與第二導(dǎo)光板7的入射面8的上端4iM矣(圖5 (b))，或者， 使檐部25與第二導(dǎo)光板7的入射面8附近的射出面17緊密卡合(鉤掛)。
另外，也可將圖5 (a)、 (b)、 (c)所示的邊框23的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于第一導(dǎo)光
板6的未圖示的點(diǎn)光源單元的邊框。 (變型例2)
圖6是涉及圖l至圖3 (a)、 (b)所示的面光源裝置2的變型例的局部剖 視圖。參照?qǐng)D6，笫一導(dǎo)光板6的末端面15位于比第二導(dǎo)光板7的入射面8 還向Y方向稍微縮進(jìn)的位置。并且，做成第二照明光不從第一導(dǎo)光板6的末 端面15直接進(jìn)入第一導(dǎo)光板6內(nèi)。還有，雖然未圖示，^f旦使第二導(dǎo)光板7的 末端面15位于比第一導(dǎo)光板6的入射面8還向Y方向稍微縮進(jìn)的位置。這樣， 做成第一照明光不從第二導(dǎo)光板7的末端面15直接進(jìn)入第二導(dǎo)光板7內(nèi)。即 使在變型例2中也可期望與變型例1同樣的作用及效果。
(變型例3)
圖7是對(duì)圖l至圖3 (a)、 (b)所示的面光源裝置2的變型例3進(jìn)行說(shuō)明 的圖。參照?qǐng)D7，面光源裝置2的笫一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7具有矩形截面 形狀，射出面13和背面16相互平行地延伸，射出面17和背面ll平行地延伸。 這樣，面光源2的厚度尺寸增大。但是，可更有效地抑制第一導(dǎo)光板6及第二 導(dǎo)光板7的入射面8附近的混色不足(在本實(shí)施方式中為白色光不足)的光的 射出，能夠期望更加均勻地混色(在本實(shí)施方式中為白色化)的光的射出。 (變型例4)
圖8是對(duì)圖1至圖3 (a)、 (b)所示的面光源裝置2的變型例4進(jìn)行說(shuō)明 的圖。參照?qǐng)D8,第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的光的射出抑制區(qū)域18的射 出面13、 17與背面16、 ll分別平行地形成。第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7在 M出漸增區(qū)域20和各射出促進(jìn)區(qū)域21隨著遠(yuǎn)離各入射面8而逐漸減小厚 度。并且，使第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的形成楔形形狀的背面16、 11的 傾斜角度在接近于末端面15的部分變大。利用這種部分的楔形形狀，使得具 有光的射出光量稍微不足的傾向的第一導(dǎo)光板6的靠近入射面8的位置及靠近 末端面15的位置上的射出光量多少增加。即使在本變型例4的面光源裝置2中也可獲得與上述的各面光源裝置2同樣的作用及效果。 (變型例5)
圖9是對(duì)圖1至圖3 (a)、 (b)所示的面光源裝置2的變型例5進(jìn)行說(shuō)明 的圖。參照?qǐng)D9，對(duì)第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的光的各射出漸增區(qū)域20 實(shí)施了變型。首先，第一導(dǎo)光板的射出漸增區(qū)域(第一射出漸增區(qū)域)20，由 從入射面8 —側(cè)的端部(在背面16上)到末端面15 —側(cè)的端部(在射出面 13上)的斜向的劃分線(xiàn)26劃分為兩個(gè)楔形狀區(qū)域(截面為三角形)。在這兩 個(gè)楔形狀區(qū)域內(nèi)，在圖9中下一側(cè)的楔形狀區(qū)域內(nèi)混入有多個(gè)光散射粒子，在 上一側(cè)的楔形狀區(qū)域內(nèi)未混入光散射粒子。
另一方面，第二導(dǎo)光板的射出漸增區(qū)域(第二射出漸增區(qū)域)20,由從入 射面8—側(cè)的端部(在背面11上)到末端面15 —側(cè)的端部(在射出面17上) 的斜向的劃分線(xiàn)25劃分為兩個(gè)楔形狀區(qū)域(截面為三角形)。在這兩個(gè)楔形狀 區(qū)域內(nèi)，在圖9中下一側(cè)的楔形狀區(qū)域內(nèi)混入有多個(gè)光散射粒子，在上一側(cè)的 楔形狀區(qū)域內(nèi)未混入光散射粒子。還有，第一導(dǎo)光板及第二導(dǎo)光板的母板(基 體材料)是透明的樹(shù)脂。另外，作為光散射粒子，可使用折射率與該樹(shù)脂不同 的材料的微粒子。
在本變型例5中，第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光板7的各射出漸增區(qū)域20中 的光散亂能力，從各射出抑制區(qū)域18向各射出促進(jìn)區(qū)域21逐漸增加，隨之， 射出亮度也增加。還有，在變型例5中，背面16、 ll在對(duì)應(yīng)于各射出漸增區(qū) 域20的區(qū)間可以是與射出抑制區(qū)域18同樣的平滑面。 (變型例6)
在到此為止的各例中，作為發(fā)光色互不相同的點(diǎn)狀光源，例示了使用R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各原色的LED14a、 14b、 14c的方式。但是這些 并不限制本發(fā)明。例如，也可以代替各原色的LED14a、 14b、 14c而采用發(fā)光 色的調(diào)色上有多少有偏差的多個(gè)白色點(diǎn)狀光源(白色LED)。即，市場(chǎng)銷(xiāo)售的 白色LED在多數(shù)情況下在調(diào)色上多少有偏差。例如是帶有紅色的白色光、帶 有藍(lán)色的白色光、帶有綠色的白色光、帶有黃色的白色光等。這種情況下，例 如，即使代替原色的白LED14a 14c而使用隨意地選擇的白色光LED,由上述 的混色效果(充分混色后進(jìn)行射出)，調(diào)色的偏差也不明顯。與此相對(duì)，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)挑選使用特定的調(diào)色的LED(例如帶有藍(lán)色的 白色光的白色LED)，使得調(diào)色的偏差不明顯。但是，這種挑選作業(yè)需要大量 的勞力。若采用本發(fā)明，則即使不經(jīng)過(guò)上述那樣的挑選就使用在發(fā)光色的調(diào)色 上具有偏差的多個(gè)點(diǎn)狀光源(例如白色LED)，調(diào)色的偏差也不會(huì)明顯化。 (變型例7)
圖10 (a)是涉及變型例7的面光源裝置2的剖視圖，圖10 (b)是圖10
(a)中的A部放大圖。另外，圖10 (c)是圖10 (a)中的B部放大圖。還
有，圖11是表示與涉及變型例7的面光源裝置的模式截面形狀相對(duì)應(yīng)的來(lái)自
第二導(dǎo)光板7的射出光的亮度分布曲線(xiàn)的圖。
參照這些圖，由多個(gè)LED14構(gòu)成的點(diǎn)光源單元10沿第一導(dǎo)光板6及第二
導(dǎo)光板7的入射面8配置。按照變型例7的特征，在各導(dǎo)光板6、 7的入射面
8的上端附近形成有第一反射面30、 31,在下端附近形成有第二反射面32、33。
如圖10 (b)所示，反射面30、 32相對(duì)與背面16平行的々￡想線(xiàn)34提供 構(gòu)成分別為S角度的傾斜面。但反射面30的傾斜與反射面32的傾斜互逆，形 成為第一導(dǎo)光板6隨著遠(yuǎn)離入射面8而逐漸增加厚度。
另一方面，如圖10(c)所示，反射面31、 33也相對(duì)與射出面17平行的 假想線(xiàn)35提供構(gòu)成分別為5角度的傾斜面。反射面31的傾斜與反射面33的 傾斜互逆，形成為第二導(dǎo)光板7隨著遠(yuǎn)離入射面8而逐漸增加厚度。
在本例中，如圖10(a)、 (b)所示，第一導(dǎo)光板6在形成有第一反射面 30及第二反射面32的范圍(從入射面8僅離開(kāi)規(guī)定尺寸Ml的位置的范圍)， 隨著沿圖10 (a)的箭頭X1方向遠(yuǎn)離入射面8而逐漸增加板厚。另外，從第 一反射面30及第二反射面32消失的位置，隨著朝向圖10(a)的箭頭X1方 向，板厚逐漸減小。
另一方面，如圖10 (a)、 (c)所示，第二導(dǎo)光板7在形成有第一反射面 31及第二反射面33的范圍(從入射面8僅離開(kāi)規(guī)定尺寸Ml的位置的范圍)， 隨著沿圖10 (a)的箭頭X2方向遠(yuǎn)離入射面8而逐漸增加板厚。另外，從第 一反射面31及第二反射面33消失的位置，隨著朝向圖10 (a)的箭頭X2方 向，板厚逐漸減小。在本變型例7中，由于形成有第一反射面30、 31及第二反射面32、 33， 所以，在各導(dǎo)光板6、 7內(nèi)傳播的內(nèi)部傳播光在這些反射面上內(nèi)部反射時(shí)，內(nèi)
相比，4妻近于與背面16或射出面17平行的方向。
在圖10 (b)中，Ha例示沒(méi)有反射面30、 32的場(chǎng)合的內(nèi)部反射光的行進(jìn) 方向，Hb例示存在反射面30、 32的變型例7中的內(nèi)部反射光的行進(jìn)方向。另 外，在圖10 (c)中，Ha例示沒(méi)有反射面31、 33的場(chǎng)合的內(nèi)部反射光的行進(jìn) 方向，Hb例示存在反射面31、 33的變型例7中的內(nèi)部反射光的行進(jìn)方向。
不用說(shuō)，Hb比Ha更難以從導(dǎo)光板6或7脫出。因此，各射出抑制區(qū)域 18中的自射出面13或射出面17的射出(自然射出)，在變型例7中能夠更加 有效地抑制。
變型例7適于導(dǎo)光板6、 7為楔形狀的場(chǎng)合(參照?qǐng)D2 (a))?，F(xiàn)在，將第 一導(dǎo)光板6的射出面13的傾斜角度及第二導(dǎo)光板7的背面11的傾斜角度都設(shè) 為a，則a較大時(shí)(較陡的傾斜)，尤其是變型例7的優(yōu)點(diǎn)得以發(fā)揮。
即，在傾斜角a較大時(shí)，射出面13和背面16中的反復(fù)進(jìn)行的內(nèi)部反射以 及射出面17和背面11中的反復(fù)進(jìn)行的內(nèi)部反射在各入射面8的附近引起過(guò) 剩，即使在射出抑制區(qū)域18也有引起來(lái)自射出面13或射出面17的自然射出 的危險(xiǎn)。這是因?yàn)椋谌肷涿?附近，相對(duì)射出面13或射出面17的內(nèi)部入射 角易于達(dá)到臨界角以下。
如以上說(shuō)明的那樣，通過(guò)應(yīng)用本變型例7，可抑制導(dǎo)光板6、 7的內(nèi)部傳 播光在入射面8附近，對(duì)射出面13或射出面17以臨界角以下的內(nèi)部入射角內(nèi) 部入射的現(xiàn)象。其結(jié)果，各射出抑制區(qū)域18更良好地發(fā)揮功能，可抑制發(fā)光 色的充分混和前的射出，色相不勾更不明顯。
還有，在圖10 (b)、 (c)中， 一并記載有數(shù)值。這些數(shù)值是為了使對(duì)本 變型例的理解更加容易而表示的例子。如圖10(b)、 (c)所示，第一導(dǎo)光板6 及第二導(dǎo)光板7使入射面8的板厚為2.53mm、 5為4°、 Ml為3mm地形成反 射面30-33。
這些數(shù)值始終為例示，最好根據(jù)各導(dǎo)光板6、 7的發(fā)光面積等的各種設(shè)計(jì) 條件設(shè)定最佳數(shù)值。(變型例8)
圖12 (a)是在涉及變型例8的面光源裝置2中，，爻想在入射面沒(méi)有形成 廣角化機(jī)構(gòu)的情況而描繪的俯視圖，第一導(dǎo)光板6—側(cè)省略了圖示。圖12(b) 是說(shuō)明涉及與變型例8比較的參考例的面光源裝置2的俯-現(xiàn)圖，第一導(dǎo)光板6 一側(cè)省略了圖示。另外，圖12(c)是涉及變型例8的面光源裝置2的俯視圖， 第一導(dǎo)光板6—側(cè)省略了圖示。還有圖12 (d)是圖12 (c)的局部放大圖。 另外，圖12(e)是表示廣角化機(jī)構(gòu)的其它方式的圖(與圖12(d)對(duì)應(yīng)的圖)。
還有，圖13 (a)是放大表示圖12 (d)的重要部分的圖，圖13 (b)是 沿圖13 (a)中的D1—Dl線(xiàn)的剖視圖。
參照?qǐng)D12(a)，圖中示出了在第二導(dǎo)光板7的入射面8上未形成廣角化 機(jī)構(gòu)的面光源裝置2,即，示出了涉及變性例8的實(shí)施變型之前的面光源裝置 2。
參照?qǐng)D12 (b)，在第二導(dǎo)光板7的入射面8形成有與LED14以一對(duì)一對(duì) 應(yīng)的廣角化機(jī)構(gòu)40。參照?qǐng)D12(c),以與位于構(gòu)成點(diǎn)光源單元10的多個(gè)LED14 中的兩端部的LED14相面對(duì)的方式配置有廣角化機(jī)構(gòu)40。在圖12 (d)中放 大表示了圖12 (c)中的廣角化機(jī)構(gòu)40。
另外，圖12 (e)例示了與圖12 (d)的廣角化機(jī)構(gòu)40不同結(jié)構(gòu)的廣角化 機(jī)構(gòu)40。
在圖12 (c)所示的例子中，第二導(dǎo)光板7的入射面8在與配置于其長(zhǎng)度 方向兩端部上的LED14相對(duì)應(yīng)的部分配置有廣角化才幾構(gòu)40。通過(guò)該廣角化積i 構(gòu)40,來(lái)自LED14的光H，以如下方式導(dǎo)光在入射到第二導(dǎo)光板7的內(nèi)部后， 雖然在偏靠入射面8的長(zhǎng)度方向擴(kuò)展(參照?qǐng)D13 (a)的光H),但在第二導(dǎo) 光板7的板厚方向不擴(kuò)展(在圖13 (b)的s上沒(méi)有變化)。
作為入射面8的廣角化機(jī)構(gòu)40，可采用平面形狀為大致圓弧狀的凹部41 (參照?qǐng)D12(d))，或者，平面形狀為大致三角形的微小突起多個(gè)連續(xù)的粗糙 面42 (參照?qǐng)D12 ( e ))等。構(gòu)成作為廣角化機(jī)構(gòu)40的凹部41及粗糙面42的 微小突起的側(cè)面形成為與正交于入射面8的射出面17正交(參照?qǐng)D13 (b))。
為了進(jìn)行比較，參照?qǐng)D12 (a)對(duì)在第二導(dǎo)光板7的入射面8不形成任何 廣角機(jī)構(gòu)40的面光源裝置2進(jìn)行研究。在圖12所示的面光源裝置2中，通過(guò)來(lái)自構(gòu)成點(diǎn)光源單元10的各個(gè) LED14的射出外形或這些LED14的排列方法，來(lái)自配置于第二導(dǎo)光板7的入 射面8的長(zhǎng)度方向兩端部的LED14的光在第二導(dǎo)光4反7的內(nèi)部》焦以與來(lái)自其 它LED14的光混合。其結(jié)果，入射面8的長(zhǎng)度方向兩端部一側(cè)的射出光的混 色(例如白色化)容易不充分。
另一方面，4艮據(jù)變型例8，來(lái)自配置于第二導(dǎo)光^反7的入射面8的兩端部 一側(cè)的LED14的光，通過(guò)廣角化機(jī)構(gòu)40向第二導(dǎo)光斧反7的偏靠入射面8的長(zhǎng) 度方向較大地?cái)U(kuò)展并被導(dǎo)光(參照?qǐng)D13 (a))。因此，可與來(lái)自其它LED14 的光在較廣的范圍內(nèi)混色，在減少顏色分布的不均上有利。
其次，圖14 (a)是為了說(shuō)明對(duì)變型8所進(jìn)行的測(cè)定結(jié)果而從第二導(dǎo)光板 一側(cè)觀察并模式地描繪涉及變型例8的面光源裝置2的俯視圖。測(cè)定結(jié)果使用 按照規(guī)格C正1976的UCS色度圖表示在圖14 (b) ~圖14 (c)中。各圖的表 示內(nèi)容^口下。
-圖14 (b)是表示在圖14 (a)中對(duì)第二導(dǎo)光板7的中央部多處進(jìn)行色度 測(cè)定而得到的u，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān)紅一綠軸的坐標(biāo)值)的圖 表。
.圖14 (c)是表示在圖14 (a)中對(duì)第二導(dǎo)光板7的中央部多處進(jìn)行色度 測(cè)定而得到的v，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān)黃一藍(lán)軸的坐標(biāo)值)的圖 表。
-圖14 (d)是表示在圖14 (a)中對(duì)與第二導(dǎo)光板7的入射面8相反一側(cè) 的端部多處進(jìn)行色度測(cè)定而得到的u，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān)紅一 綠軸的坐標(biāo)值)的圖表。
.圖14 (e)是表示在圖14 (a)中對(duì)與第二導(dǎo)光板7的入射面8相反一側(cè) 的端部多處進(jìn)行色度測(cè)定而得到的v，值(CIE 1976 UCS色度圖中的有關(guān)黃一 藍(lán)軸的坐標(biāo)值)的圖表。
另外，圖14 (b) ~圖14 (e)的橫軸表示與入射面8平行的第二導(dǎo)光板7 的寬度方向上的位置。另外，在這些圖14 (b) ~圖14 (e)中，虛線(xiàn)以及*表 示在入射面8上未形成凹部41的面光源裝置2 (參照?qǐng)D12 (a))的U'、 V'。 另外，點(diǎn)劃線(xiàn)以及國(guó)表示在入射面8上與各LED14對(duì)應(yīng)而形成凹部41的面光源裝置2 (參照?qǐng)D12 (b))的U'、 V'。還有，實(shí)線(xiàn)以及A表示涉及本變型例的 面光源裝置2 (參照?qǐng)D12 (c))的U'、 V'。
如圖14 (b) ~圖14 (e)所示，根據(jù)涉及本變型例的面光源裝置2 (參照 圖12(c)),與入射面8為平面的場(chǎng)合(參照?qǐng)D12(a))和在入射面8上與全 部的LED10對(duì)應(yīng)而形成凹部41的場(chǎng)合(參照?qǐng)D12 (b))相比，能夠?qū)⑵叫?于入射面8的截面上的色度差抑制到很小。
另夕卜，涉及本變型例的面光源裝置2雖然以第二導(dǎo)光板7—側(cè)為例進(jìn)行了 說(shuō)明，但也可同樣地應(yīng)用于第一導(dǎo)光板一側(cè)。在該場(chǎng)合，與第一導(dǎo)光板6的入 射面8相對(duì)配置的多個(gè)LED14中的與兩端部的LED對(duì)應(yīng)的廣角化機(jī)構(gòu)40形 成于第一導(dǎo)光板6的入射面8。 (其它變型例)
以上說(shuō)明的實(shí)施方式以及各變型例均為按照本發(fā)明的方式的例子。并且在 本發(fā)明中也容許例如像下面敘述那樣的變型。
(A) 也可將第二光控制部件5由朝上棱鏡片變更為朝下棱鏡片。朝下棱 鏡片其與第一光控制部件4相面對(duì)的一側(cè)的面(內(nèi)側(cè)面)具備多個(gè)棱鏡狀突起。
(B) 也可以在上述(A)中采用的朝下棱鏡片的外側(cè)配置第三光控制部 件(朝上棱鏡片)，該第三光控制部件形成有沿著與朝下棱鏡片的棱鏡狀突起 正交的方向延伸的棱鏡狀突起。
一般情況下，對(duì)于配置的棱鏡枚數(shù)、棱鏡狀突起的延伸方向、棱鏡狀突起 的形狀，可根據(jù)面光源裝置2上所要求的發(fā)光特性適當(dāng)變更。根據(jù)情況也可以 省略棱鏡片的配置。
(C) 在第一導(dǎo)光板6的射出面13—側(cè)也可以根據(jù)需要配置偏光分離片。 該場(chǎng)合，利用偏光分離片，能夠僅將所需的偏光成分作為射出光來(lái)利用。
(D) 在上述的實(shí)施方式以及變型例中，例示了第一導(dǎo)光板6及第二導(dǎo)光 板7在其背面16、 11 一側(cè)形成射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)的方式。但是這并不限定本發(fā)明。 例如，也可以取代背面16而在射出面13上形成射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)(例如粗糙面)。 同樣，也可以取代背面11而在射出面17上形成射出促進(jìn)機(jī)構(gòu)(例如粗糙面)。
(E) 在上述的實(shí)施方式以及變型例中，例示了作為點(diǎn)光源單元10，配置 多組R、 G、 B的各LED14a、 14b、 14c的方式。但是，這并不限定本發(fā)明。例如，也可以適當(dāng)使用R、 G、 B以外的顏色的LED。在一般情況下，所組合 的發(fā)光色根據(jù)從射出面17射出的光的希望色來(lái)選擇。
在多數(shù)情況下，如在上述的實(shí)施方式以及變型例中所說(shuō)明的那樣，從射出 面17射出的光的希望色是白色光。
在該場(chǎng)合，選擇第一光源群以及第二光源群的點(diǎn)狀光源的組合，以便通過(guò) 混色生成白色光。使用發(fā)出R、 G、 B原色發(fā)光的LED14a 14c是其典型的例 子。眾所周知，彩色顯示用LCD板的背光照明利用白色光。
(F) 反射片12可省略。例如，在收放面光源裝置2的殼內(nèi)面光反射性?xún)?yōu) 良的場(chǎng)合，可取代反射片12而利用殼內(nèi)面。
(G) 根據(jù)本發(fā)明的面光源裝置2或顯示裝置1,能夠以上述實(shí)施方式及 變型例中所說(shuō)明的姿勢(shì)以外的姿勢(shì)使用。換言之，上述的實(shí)施方式及變型例的 說(shuō)明中的上下的表現(xiàn)，是為了易于說(shuō)明的表現(xiàn)。例如，也可以從面光源裝置2 向下方輸出照明光，并用該照明光背光照明配置于面光源裝置2的下方的液晶 顯示板3。
權(quán)利要求
1.一種面光源裝置，具備具有第一側(cè)端面、第一射出面以及位于與該第一射出面相反一側(cè)的第一背面的第一導(dǎo)光板；由發(fā)光色相互不同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源構(gòu)成，沿著上述第一側(cè)端面配置并且供給第一照明光的第一光源群；具有第二側(cè)端面、第二射出面以及位于與該第二射出面相反一側(cè)的第二背面的第二導(dǎo)光板；由發(fā)光色相互不同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源構(gòu)成，沿著上述第二側(cè)端面配置并且供給第二照明光的第二光源群；以及折射率比上述第一導(dǎo)光板低的層，其特征在于，上述第一導(dǎo)光板和上述第二導(dǎo)光板重疊配置，使得上述層介于上述第一射出面和上述第二背面之間，而且上述第一側(cè)端面和上述第二側(cè)端面位于相反一側(cè)，上述第一導(dǎo)光板具有抑制來(lái)自上述第一射出面的上述第一照明光的光射出的第一射出抑制區(qū)域、促進(jìn)來(lái)自上述第一射出面的上述第一照明光的光射出的第一射出促進(jìn)區(qū)域以及連接上述第一射出抑制區(qū)域和上述第一射出促進(jìn)區(qū)域的第一射出漸增區(qū)域，上述第二導(dǎo)光板具有抑制來(lái)自上述第二射出面的上述第二照明光的光射出的第二射出抑制區(qū)域、促進(jìn)來(lái)自上述第二射出面的上述第二照明光的光射出的第二射出促進(jìn)區(qū)域以及連接上述第二射出抑制區(qū)域和上述第二射出促進(jìn)區(qū)域的第二射出漸增區(qū)域，上述第一射出抑制區(qū)域位于比上述第一射出漸增區(qū)域更接近于上述第一側(cè)端面的位置，并且上述第一射出促進(jìn)區(qū)域位于比上述第一射出漸增區(qū)域更遠(yuǎn)離上述第一側(cè)端面的位置，上述第二射出抑制區(qū)域位于比上述第二射出漸增區(qū)域更接近于上述第二側(cè)端面的位置，并且上述第二射出促進(jìn)區(qū)域位于比上述第二射出漸增區(qū)域更遠(yuǎn)離上述第二側(cè)端面的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面光源裝置，其特征在于，從上述第二射出面輸出的照明輸出光是白色光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面光源裝置，其特征在于， 上述第一導(dǎo)光板是隨著遠(yuǎn)離上述第一側(cè)端面而逐漸減小厚度的楔形形狀的導(dǎo)光斧反，上述第二導(dǎo)光板是隨著遠(yuǎn)離上述第二側(cè)端面而逐漸減小厚度的楔形形狀 的導(dǎo)光板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面光源裝置，其特征在于， 上述第一導(dǎo)光板在上述第一射出促進(jìn)區(qū)域，隨著遠(yuǎn)離上述第一側(cè)端面而逐漸減小厚度， ，上述第二導(dǎo)光板在上述第二射出促進(jìn)區(qū)域，隨著遠(yuǎn)離上述第二側(cè)端面而逐 漸減小厚度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面光源裝置，其特征在于， 上述第 一導(dǎo)光板在位于與上述第 一側(cè)端面相反一側(cè)的末端凈皮遮光， 上述第二導(dǎo)光板在位于與上述第二側(cè)端面相反一側(cè)的末端凈皮遮光。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的面光源裝置，其特征在于，上述第 一導(dǎo)光板在位于與上述第 一側(cè)端面相反一側(cè)的末端^皮遮光， 上述第二導(dǎo)光板在位于與上述第二側(cè)端面相反一側(cè)的末端被遮光。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的面光源裝置，其特征在于， 上述第一導(dǎo)光板在位于與上述第一側(cè)端面相反一側(cè)的末端凈皮遮光， 上述第二導(dǎo)光板在位于與上述第二側(cè)端面相反一側(cè)的末端被遮光。
8. —種顯示裝置，具備面光源裝置和通過(guò)來(lái)自該面光源裝置的輸出光而 被照明的顯示部件，其特征在于，上述面光源裝置是權(quán)利要求1或2所述的面光源裝置。
9. 一種顯示裝置，具備面光源裝置和通過(guò)來(lái)自該面光源裝置的輸出光而 被照明的顯示部件，其特征在于，上述面光源裝置是權(quán)利要求3所述的面光源裝置。
10. —種顯示裝置，具備面光源裝置和通過(guò)來(lái)自該面光源裝置的輸出光而 被照明的顯示部件，其特征在于，上述面光源裝置是權(quán)利要求4所述的面光源裝置。
11. 一種顯示裝置，具備面光源裝置和通過(guò)來(lái)自該面光源裝置的輸出光而 被照明的顯示部件，其特征在于，上述面光源裝置是權(quán)利要求5所述的面光源裝置。
12. —種顯示裝置，具備面光源裝置和通過(guò)來(lái)自該面光源裝置的輸出光而 被照明的顯示部件，其特征在于，上述面光源裝置是權(quán)利要求6所述的面光源裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及面光源裝置及顯示裝置。對(duì)顯示裝置的顯示部件進(jìn)行照明的面光源裝置具有夾著低折射率層而重疊配置的第一、第二導(dǎo)光板。兩導(dǎo)光板其光入射側(cè)的側(cè)端面位于相反一側(cè)，第一導(dǎo)光板的射出面和第二導(dǎo)光板的背面以?shī)A著低折射率層而相面對(duì)的方式配置。在各導(dǎo)光板上，從光入射側(cè)朝向末端側(cè)依次形成有射出抑制區(qū)域、射出漸增區(qū)域、射出促進(jìn)區(qū)域。雖然各光源群由發(fā)光色互不相同的至少兩個(gè)點(diǎn)狀光源構(gòu)成，但在各射出抑制區(qū)域進(jìn)行各色光的混合，防止從第二導(dǎo)光板的射出面輸出色相不勻的光。
文檔編號(hào)F21V8/00GK101321988SQ200780000430
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者山口昌男 申請(qǐng)人:恩普樂(lè)股份有限公司