本发明专利技术提供面光源装置。在本发明专利技术中，与导光板（２２）的光入射面（２３）对置地配置光源（２１）。从光源（２１）射出的光在导光板（２２）内引导。在导光板（２２）的下表面形成有凹图案状的偏转图案（２５），在朝向偏转图案（２５）的光源侧的倾斜面即光反射部（２５ａ）和平坦部（２８）之间设有指向性变换部（３０）。指向性变换部（３０）起到提高入射到光反射部（２５ａ）的光的指向性的作用，由此提高从光出射面（２４）射出的光的指向性。作为指向性变换部（３０），是不向光反射部（２５ａ）反射例如将被光反射部（２５ａ）反射后相对于光射出面（２４）的垂线以较大角度倾斜地射出的光。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及面光源装置。特别涉及对液晶面板那样的图像显示面板进行照明的背光和前照光等的面光源装置。
技术介绍
作为对液晶面板进行照明的背光和前照光，采用由光源和导光板构成的面光源装置。在这种面光源装置中，要求具有如下特性(1)能够将光源的光从导光板向液晶面板高效地射出，(2)将光源的光由导光板呈面状扩展地均匀射出。作为具有上述特性的面光源装置，有在导光板的与光出射面对置的面上设置凹凸图案的面光源装置(例如，专利文献1至3)，和设置棱柱状图案的面光源装置(例如，专利文献4)。这些面光源装置由图1、图10和图11表示。图1表示在与导光板12的侧面(光入射面13)对置来配置光源11，在导光板12的与光出射面14对置的面上形成截面为三角形的凹图案15。图10表示由棱柱图案16形成导光板12的与光出射面14对置的面。图11表示，在导光板12的与光出射面14对置的面上形成截面为三角形的凸图案17。首先，对图1的面光源装置的情况进行说明。从光源11射出的光，从光入射面13进入导光板12内，在导光板12的上表面(光出射面14)和下表面之间全反射并在导光板12内引导。进而，入射到在导光板12的下表面形成的多个截面为三角形的凹图案15的光反射部15a。如果入射到凹图案15的光被光反射部15a反射，则该反射光就从光出射面14射出，向与导光板12的上表面对置的液晶面板射出。并且，如图2所示，即使入射到凹图案15的光透过光反射部15a向外部射出，入射到凹图案15的再入射面15b的光还会从再入射面15b向导光板12内返回并再利用。其结果，提高了光的利用效率。图3至图5表示图1的面光源装置中的、垂直于导光板12的面内的光度的分布。图3是表示入射到导光板12内的光的光度和导光角度φ1的关系的图。如图6所示，该导光角度φ1是从垂直于光入射面13的水平线测得的角度，将朝向导光板12的下表面的方向设为正的角度，将朝向上表面的方向设为负的角度。图4是表示入射到凹图案15内的光的光度和入射角度φ2的关系的图。如图6所示，该入射角度φ2是从平行于导光板12的下表面的水平线测得的角度，将朝向导光板12的下表面的方向设为正的角度，将朝向上表面的方向设为负的角度。图5是表示从光出射面14射出的光的光度和出射角度φ3的关系的图。如图6所示，该出射角度φ3是从垂直于光出射面14的法线测得的角度，将离开光源11的方向设为正的角度，将趋近光源11的方向设为负的角度。由于在光源11内射出的光呈圆锥状放射，所以如图1所示，入射到导光板12内的光在导光板12的厚度方向具有呈放射状的扩展。例如，如果假设导光板12的折射率为1.5，则在导光板12内传播的光在其厚度方向具有最大±41度的扩展。因此，在图3所示的光度分布中，光度在φ1＝-41度～+41度的范围内扩展，并表示为对称分布。由于凹图案15的光反射部15a相对于导光板12的下表面倾斜，所以来自下方的光(φ2为负的光)也入射到凹图案15，但与从上方入射到凹图案15的光相比，光较难从下方向凹图案15入射。因此，如图4的光度分布所示，入射到凹图案15的光的光度在φ2＝-41度～+41度的范围内扩展，但其峰值移向正的角度方向。入射到光反射部的光朝光出射面14反射并从光出射面14射出。通过调整光反射部15a的倾斜角，能够向任意方向射出光，但入射到光反射部15a的光如图4的光度分布那样扩展，被光反射部15a反射的光也有扩展。因此，如图5的光度分布所示，从光出射面14射出的光的扩展由于在光出射面14折射而比在导光板12内部时大。用作便携式电话或移动设备、个人电脑等的显示器的液晶显示装置通常从正面观察。因此，要求液晶显示装置提高正面亮度，另一方面，如图7所示，以相对于液晶面板19的正面方向成较大角度倾斜射出的光成为不能到达观察者的眼睛的无用的光。关于面光源装置而言，射出到图5中画有斜线的区域内的光成为不能到达观察者的眼睛的无用的光。这样从导光板12的光出射面14射出的光的扩展较大，无用的光的光量较多时，具有如下问题不仅使面光源装置的光的利用效率变低，而且光的损失较多而妨碍使正面亮度提高。此外，作为面光源装置，如图8所示，作为光源11有采用点状的光源的光源。在这种面光源装置中，从光出射面14射出的光的扩展变得象在图8中施加了梨皮状花纹的区域那样，通过光源11在垂直于导光板12的平面内扩展变大，在垂直于该平面的方向上变窄。在这样的面光源装置中，如图5所示的光度分布所示，光以较大的出射角度朝斜方向射出时，由于观看导光板12的角度而仅某方向的区域(例如，图8中画有斜线的区域)变亮，在导光板12的表面产生亮线。由于这样的亮线使从斜方向观看时的液晶显示装置的画面的明亮度不均，所以产生液晶显示装置的画面的美观度变差的问题。设有截面锯齿状的棱柱图案16的图10的面光源装置具有和图1的面光源装置同样的问题，所以省略其说明。下面，说明图11的面光源装置。这是在导光板12的下表面形成有凸图案17的面光源装置。在图1的面光源装置中，以较大的出射角度φ3从光出射面14射出的光如图9中虚线所示的光31那样，是从下方入射到凹图案15的光反射部15a的光(φ2为负的光)。对此，在图11的面光源装置中，被导光板12的下表面的平坦部18所妨碍，来自下方的光不入射到凸图案17的光反射部17a，只有来自上方的光入射到光反射部17a。因此，从光出射面14以较大的出射角度向斜方向射出的光减少，从光出射面14射出的光的指向性变高。但是，如图11所示，在该面光源装置中，透过凸图案17的光反射部17a的光不再入射到导光板12而从下表面向外部射出。特别地，只有来自上方的光入射到光反射部17a，如果将该光用光反射部17a反射并从光出射面14向大致垂直的方向射出，则需要通过反射将光的行进方向较大地偏转。为此，需要确定光反射部17a的倾斜角，以便使入射到光反射部17a的光的入射角变小，其结果，入射到光反射部17a的光的大部分透过光反射部17a而发散。从而，在图11的面光源装置中，透过凸图案17的光所导致的光损失变大，使面光源装置的光利用率降低。进而，由于该光损失，液晶显示装置的画面的亮度降低。此外，在图11的面光源装置中，由于仅是下朝向的光入射到凸图案17的光反射部17a，所以入射到光反射部17a的光的角度被限定，存在不能使充分的光量入射到光反射部17a，从光出射面14射出的光量也变少的问题。另外，在将图11的面光源装置用作前照光的情况下，从凸图案17泄漏而损失的光直接向观察者射出。该情况如图12所示。由于该泄漏光与通过液晶面板19的图像光重叠，所以使液晶显示装置的画面对比度降低，使图像的美观度变差。如上所述，在图11的面光源装置中，具有如下问题(1)光从凸图案的泄漏变大，光的利用率变低，画面的明亮度降低，(2)用作前照光的情况下，画面对比度降低。因此，期望在具有如图1或图10所示的图案的面光源装置中，提高光的利用效率，改善其正面亮度。专利文献1日本特开2002-14341号公报专利文献2日本特开2000-314882号公报专利文献3日本特开2001-343532号公报专利文献4日本特开2003-215578号公报
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述技术课题进行的，其目的在于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面光源装置，具有使从光入射面入射的光传播并从光出射面射出的导光板、和配置在导光板的光入射面侧的光源，其特征在于，所述导光板的与光出射面对置的面具有：平坦部，其反射并引导所述导光板内的光、和光反射部，其对引导的光进行反射并使其从光 出射面射出，所述光反射部的至少一部分位于比所述平坦部的延长线更接近导光板的内侧的位置，所述平坦部位于比所述光反射部接近光源侧的位置，在所述光反射部的光源侧具有提高入射到所述光反射部的光的指向性的指向性变换部。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松井优贵，船本昭宏，青山茂，广田和英，篠原正幸，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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