本发明专利技术提供不增加面光源装置的厚度而从任何方向观看都难以产生亮度不均的面光源装置。导光板的背面（图案）面上配置了多个大致圆弧状的光偏转图案（３７），可以得到控制了视场角的、没有不均的明亮且清晰的图像。从光源入射的光的估计角大的位置（Ａ）的光偏转图案（３７）弯曲程度变小，从光源入射的光的估计角小的位置（Ｂ）的光偏转图案（３７）弯曲程度变大。光以小的估计角（ξＡ）入射的光偏转图案（３７）中，由于其弯曲程度大而将反射光扩展得较大，所以被光偏转图案（３７）反射并从导光板的出射面射出的光的指向特性变宽。这样，根据离光源的相对位置来变换光偏转图案的弯曲程度，从而在导光板的整体，将出射光的指向特性调节为大致均匀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及面光源装置，特别涉及作为液晶显示装置的背光或前光、可通过两面进行照明的灯等使用的面光源装置。
技术介绍
近年来，随着信息通信的高速化和IT化，比较小型的便携型信息终端作为民用商品而迅速地渗透到市场中。作为其代表，有便携电话、PDA、多功能型手表、ATM等，使用液晶显示装置作为这些便携型信息终端等的主要装置。其中，彩色显示的液晶显示装置为主流，正在要求更加高精细、小型、薄型、省电并且低成本的液晶显示装置。图1是表示现有的面光源装置11的结构的局剖后的分解立体图。该面光源装置11中，与透明的导光板12的端面(光入射面)相对地配置冷阴极管13，在导光板12的前面依次重叠散射片14、两个棱镜片15、16，进而在导光板12的背面侧配置了反射片17。两个棱镜片15、16被配置为棱镜的排列方向互相正交。此外，在导光板12的背面通过白色涂料等形成散射图案18。图2是说明透过光源装置11的各部分的光的指向特性的图。在该面光源装置11中，从冷阴极管13射出的光从光入射面进入导光板12内部，在导光板12的前面和背面之间反复进行反射的同时在导光板12内传播。在导光板12内向与冷阴极管13相反的一侧传播的光通过由散射图案18进行散射，其一部分从导光板12的前面(光出射面)向斜前方被射出。这样，从导光板12的光出射面射出的光向平行于导光板12的光出射面的方向倾斜，该出射光的指向特性如图2的P11所示。从导光板12射出的光透过散射片14而被散射，所以透过了散射片14的光成为如图2中P12所表示的具有大致朗伯(lambert)特性的光。透过了散射片14的光进而透过棱镜片15，从而垂直于冷阴极管13的长度方向的面内的指向性缩窄，同时光路被弯曲，以使最大强度的方向朝向与导光板12大致垂直的方向，成为如图2中P13所表示的指向特性。接着，透过了棱镜片16的光将平行于冷阴极管13的长度方向的方向上的指向性缩窄，同时光路被弯曲，以使最大强度的方向朝向垂直于导光板12的光出射面的方向，成为如图2中P14所示的指向特性，朝向面光源装置11的正面方向射出。在这样的结构的面光源装置11中，降低亮度不均的效果较高，但由于在导光板12的前面重叠了散射片14和棱镜片15、16，所以存在由于这些片而面光源装置11的厚度加厚的问题。此外，光的控制性和利用效率也低。图3是表示现有的其它结构的面光源装置21的概略立体图。在该面光源装置21中，与导光板22的端面(光入射面)相对地配置光源23，与导光板22的背面相对地配置反射片24。在导光板22的背面以光源23为中心同心圆状地排列了剖面为三角形凹状的光偏转图案25。但是，该面光源装置21中，从光源23射出的光从光入射面进入导光板22内，在导光板22内传播，同时向导光板22整体扩展。然后，在导光板22内引导的光射入光偏转图案25时，被光偏转图案25全反射的光从导光板22的前面(光出射面)向大致垂直的方向射出。根据这样的结构的面光源装置21，如最初的现有例这样，不需要散射片或棱镜片，所以可以使面光源装置21薄型化，而且也提高光的控制性和利用效率。在这样的面光源装置21中，从侧面观看的状态如图4(a)所示，从导光板22的光出射面的各部射出的光的指向特性例如P21和P22这样大致相等。此外，在光源23的附近减小光偏转图案25的光反射面的密度，随着远离光源23而将光偏转图案25的光反射面的密度增大，所以在导光板22的光出射面整体上还实现了亮度的均匀化。因此，如图4(a)这样，在从正面观看光出射面的情况下，不产生亮度不均。相对于此，如图4(b)所示，在光源23的附近，从光出射面射出的光的、垂直于光的行进方向的面内的指向特性如P23这样横向扩展，但在远离光源23的位置，垂直于光的行进方向的面内的指向特性如P24这样变窄。因此，如图4(b)这样，在从斜向观看光出射面的情况下，在光出射面上产生亮度不均，接近光源23的区域明亮地发光。另外，垂直于光的行进方向的面内的指向特性是从图22的E2方向观看时的指向特性，以下，将其称作光偏转图案的长度方向的出射光的指向特性，或在根据文章的前后关系清楚的情况下，有时也简称作指向特性(在本专利技术的实施例中也同样。)。考虑到今后的液晶显示装置的高质量化和用途的多样化时，需要解决这样的亮度不均，要求从哪个方向观看都不产生亮度不均的理想的面光源装置。本专利技术的专利技术人对光偏转图案25的长度方向的出射光的指向特性根据位置而不同的原因进行了研究的结果，得到如下的见解。图5(a)表示入射到位于光源23附近的光偏转图案25并被光偏转图案25全反射的光的指向特性P23。图5(b)表示被位于远离光源23的位置的光偏转图案25全反射的光的指向特性P24。在这些图中，光偏转图案25的光反射面中的反射点用黑点表示。此外，图5(a)(b)中的指向特性P23、P24表示从图22的E2方向观看被光偏转图案25的光反射面全反射的光时的指向特性。关于后述的图6以及图7也同样。光源23虽被称作点光源但也有有限的大小，而且由于光偏转图案25的长度(长度方向的宽度)与光源23的宽度相比非常小，所以如图5(a)这样，位于光源23附近的光偏转图案25中，由将光源23的光源发光面宽度的两端和光偏转图案25的重心连接的直线形成的估计角大，所以入射光以较宽的扩展度入射。因此，被光偏转图案25全反射的光的扩展度也变大，指向特性P23变宽。相对于此，如图5(b)这样，在位于远离光源23的位置的光偏转图案25的情况下，由于由将光源23的光源发光面的宽度的两端和光偏转图案25的重心连接的直线形成的估计角小，所以入射到光偏转图案25的光的扩展度变窄。因此，被光偏转图案25全反射的光的扩展度也变小，指向特性P24变窄。其结果，在光源23的附近和远离光源23的位置处，指向特性产生宽窄。此外，图6(a)表示入射到位于光源23的前方的光偏转图案25并被光偏转图案25全反射得到的光的指向特性P23。图6(b)表示被位于从光源23的前方偏离的方向上的光偏转图案25全反射得到的光的指向特性P25。如图6(a)这样，在位于光源23的前方的光偏转图案25的情况下，由于由将光源的光源发光面的宽度的两端和光偏转图案的重心连接的直线形成的估计角ξC大，所以入射光以较宽的扩展度入射。因此，被光偏转图案25全反射的光的扩展度变大，指向特性P23变宽。相对于此，即使在离光源23的距离相等的情况下，如果是如图6(b)这样为位于从光源23的前方偏离的斜方向上的光偏转图案25，则因由将光源23的光源发光面的宽度的两端和光偏转图案25的重心连接的直线形成的估计角ξD窄，所以入射到光偏转图案25的光的扩展度仍然变窄。因此，被光偏转图案25全反射得到的光的扩展度也变小，指向特性P25变窄。其结果，根据光偏转图案25所在的方向，指向特性产生宽窄。这样，指向特性根据位置而变化的结果，即使对光偏转图案25的光反射面的密度进行调整，使得在从垂直的方向观看的情况下、在各区域中亮度均匀，在从斜向观看的情况下，在光出射面的各区域中亮度也不同，面光源装置21中产生了亮度不均。另外，作为控制被光偏转图案25全反射得到的光的指向特性的方法，例如图7(a)所示，有将光偏转图案25弯曲为在光的入射方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面光源装置，具有光源以及导光板，该导光板使从所述光源导入的光在光出射面的大致整体上扩展而使其从光出射面射出，该面光源装置在所述导光板的与光出射面相反的一侧的面上形成有用于反射在导光板内引导的光的具有光反射面的多个光偏转图案，其特征在于，在从垂直于所述光出射面的方向观看时，所述光偏转图案的垂直于其光反射面的法线方向沿着所述光反射面的长度方向变化，从垂直于所述光出射面的方向观看时的垂直于所述光反射面的法线方向的出现频度分布根据光偏转图案和所述光源的距离而变化。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：中村惠子，松井优贵，船本昭宏，青山茂，樱井显治，
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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