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导光板及面 光源装置

阅读：813发布：2020-05-17

专利汇可以提供导光板及面光源装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种导光板及面光源装置。本发明的课题是提供亮度分布的均匀性不易因光源的位置偏移而受损的导光板。导光板包括导光板主体和光导入部。光导入部具有比导光板主体的厚度大的最大厚度。在光导入部具有从具有比导光板主体的厚度大的厚度的第1部位朝向导光板主体的表面倾斜的第1倾斜面。并且，光导入部在具有比导光板主体的厚度大的厚度的第2部位和导光板主体的端部之间具有多个指向性变换图案。第2部位比第1部位靠近导光板主体。指向性变换图案相对于与光入射端面垂直的方向分别平行地延伸，而且其棱线倾斜。并且，指向性变换图案的棱线以比第1倾斜面的最大倾斜角小的平均倾斜角倾斜。，下面是导光板及面光源装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种导光板，其特征在于，该导光板具有：
光入射端面，其导入光；
光出射面，其向外部射出呈面状扩散的光；
平板状的导光板主体，其具有所述光出射面；
光导入部，具有所述光入射端面，并具有比所述导光板主体的厚度大的最大厚度；
第1倾斜面，其设于所述光导入部的光出射侧的面及其相反侧的面中至少一方的面上，从具有比所述导光板主体的厚度大的厚度的第1部位朝向所述导光板主体的表面倾斜；以及
多个第1图案要素，其在所述光导入部的光出射侧的面及其相反侧的面中至少一方的面中设于第2部位与所述导光板主体的端部之间，该第2部位具有比所述导光板主体的厚度大的厚度，并且位于比所述第1部位更接近所述导光板主体的位置，所述第1图案要素在从与所述光出射面垂直的方向观察时相对于与所述光入射端面垂直的方向分别平行地延伸，而且其棱线从所述第2部位朝向所述导光板主体的表面倾斜，
在从所述导光板主体的侧面观察时，所述第1图案要素或者所述第1图案要素之间的棱线分别以比所述第1倾斜面的最大倾斜角小的平均倾斜角倾斜。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素或者所述第1图案要素之间的棱线的平均倾斜角为3.5°以下。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
以所述导光板主体的表面为基准，所述第2部位的高度为所述第1部位的高度的三分之一以下。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
在所述光导入部的光出射侧的面及其相反侧的面中至少一方的面上设有第2倾斜面，该第2倾斜面从所述第2部位朝向所述导光板主体的表面倾斜，
所述第2倾斜面具有比所述第1倾斜面的最大倾斜角小的平均倾斜角，
多个所述第1图案要素形成于所述第2倾斜面。
5.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于，
所述第2倾斜面的平均倾斜角为3.5°以下。
6.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于，
所述第2倾斜面的高低差为：所述光导入部的最大厚度的部位的表面与所述光导入部的最小厚度的部位的表面之间的高低差的三分之一以下。
7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
在所述第1倾斜面上形成有多个第2图案要素。
8.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素中至少一部分的图案要素的与所述光入射端面平行的截面呈不对称形状。
9.根据权利要求8所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素由倾斜方向不同的至少两个斜面构成，所述第1图案要素在所述第
2倾斜面上沿着宽度方向排列了多个，
在所述第1图案要素的与所述光入射端面平行的截面中，当在所述第1图案要素的各个斜面上从内部朝向外部竖立法线时，在夹着通过所述光入射端面的中心且与所述光入射端面垂直的中心线位于两侧的区域中，所述法线朝向所述中心线侧倾斜的斜面的横宽的总和都大于所述法线朝向所述中心线的相反侧倾斜的斜面的横宽的总和。
10.根据权利要求8所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素由倾斜方向不同的至少两个斜面构成，所述第1图案要素在所述第
2倾斜面上沿着宽度方向排列了多个，
在所述第1图案要素的与所述光入射端面平行的截面中，当在所述第1图案要素的各个斜面上从内部朝向外部竖立法线时，在夹着通过所述光入射端面的中心且与所述光入射端面垂直的中心线位于两侧的区域中，属于所述法线朝向所述中心线的相反侧倾斜的斜面的法线和与所述光出射面垂直的方向形成的角度的平均角度都大于如下角度：该角度是属于所述法线朝向所述中心线侧倾斜的斜面的法线和与所述光出射面垂直的方向形成的角度的平均角度。
11.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
在以通过所述光入射端面的中央且与所述光入射端面垂直的中心线为界的两侧的区域中，在用与所述中心线平行且位于相对于所述中心线与侧面是相等距离的位置的分割线分割所述中心线和所述侧面之间的区域时，所述中心线和所述分割线之间的区域中包含的形成有所述第1图案要素的区域的合计面积小于如下面积：该面积是所述分割线和所述侧面之间的区域中包含的形成有所述第1图案要素的区域的合计面积。
12.根据权利要求11所述的导光板，其特征在于，
在包含所述中心线的区域中不设置所述第1图案要素。
13.根据权利要求11所述的导光板，其特征在于，
在由位于所述中心线的两侧的两条分割线夹持的区域中不设置所述第1图案要素。
14.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素呈V槽状。
15.根据权利要求14所述的导光板，其特征在于，
相邻的所述第1图案要素之间的顶角为90°以上170°以下。
16.根据权利要求14所述的导光板，其特征在于，
所述第2图案要素呈V槽状，
相邻的所述第1图案要素之间的顶角等于或者大于相邻的所述第2图案要素之间的顶角。
17.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
所述导光板包括如下的部分：在从与所述导光板主体的表面垂直的方向观察时，所述第1图案要素或者相邻的所述第1图案要素之间的棱线、和所述第2图案要素或者相邻的所述第2图案要素之间的棱线排列成一条直线状的部分。
18.根据权利要求17所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素的排列间距是所述第2图案要素的排列间距的一半。
19.根据权利要求17所述的导光板，其特征在于，
所述第1图案要素的排列间距和所述第2图案要素的排列间距不同，
所述第1图案要素或者相邻的所述第1图案要素之间的棱线和所述第2图案要素或者相邻的所述第2图案要素之间的棱线周期地排列成一条直线状。
20.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，
在所述光出射面具有多个柱状透镜。
21.根据权利要求20所述的导光板，其特征在于，
多个所述柱状透镜的端部和多个所述第1图案要素的端部相互贯通。
22.一种面光源装置，其特征在于，
所述面光源装置具有权利要求1所述的导光板、和与所述导光板的光入射端面对峙配置的光源。
23.根据权利要求22所述的面光源装置，其特征在于，
在与所述光入射端面对峙的位置配置有多个所述光源，
在设所述光源的配置间隔为P、设所述导光板的折射率为n时，多个所述第1图案要素位于与所述光源的正面的距离为P/2[2·arcsin(1/n)]以下的区域中。
24.一种具有权利要求22所述的面光源装置、和液晶面板的液晶显示装置。
25.一种具有权利要求24所述的液晶显示装置的电子设备。
26.一种具有权利要求24所述的液晶显示装置的移动设备。

说明书全文

导光板及面光源装置

技术领域

[0001] 本发明涉及导光板及面光源装置，具体地讲是涉及用于使从光源射出的光呈面状扩散并从光出射面射出的导光板及面光源装置。

背景技术

[0002] (第1现有例)

[0003] 图1是示出专利文献1所公开的面光源装置的立体图。在图1的面光源装置11中，导光板13的呈楔形状的光导入部14和呈平板状的导光板主体15形成为一体。光源12与光导入部14的光入射端面16相对。在光导入部14的上表面形成有倾斜面17。在导光板主体15的上表面形成有光出射面19。

[0004] 在光导入部14的上表面即倾斜面17设有用于使反射的光的指向性横向扩散的光扩散图案18。在导光板主体15的光出射面19形成有柱状透镜20。并且，在导光板主体15的端部即被夹在光出射面19和倾斜面17之间的区域中设置指向性变换图案21，并且在光源12的前方设置没有图案的区域22。指向性变换图案21是呈放射状排列了呈V槽状的多个图案元件构成的。

[0005] 根据该面光源装置11，如图1的箭头所示，从光入射端面16入射到光导入部14内的光源12的光，在光导入部14的上表面或者下表面反射而被导入厚度较薄的导光板主体15，同时通过光扩散图案18使指向性向光导入部14的宽度方向扩散。向导光板主体15导入的光在指向性变换图案21、柱状透镜20及导光板主体15的下表面反射并在导光板主体
15内导光。此时，入射到指向性变换图案21的光如图1所示在指向性变换图案21反射，从而进一步向宽度方向外侧拐弯而向导光板13的宽度方向扩散。通过指向性变换图案21向外侧拐弯的光的一部分在导光板13的侧面反射而返回导光板13的中央部。这样在导光板主体15整体扩散的光在通过柱状透镜20使指向特性扩散的同时，从光出射面19大致均匀地射出。

[0006] 但是，在这样的面光源装置11中，由于光源12在宽度方向的位置偏移，而容易产生亮度不均，鲁棒性下降。图3的(A)是通过仿真来描绘光源12位于光入射端面16的中央时的导光板13的亮度分布的图。图3的(B)是通过仿真来描绘光源12从光入射端面16的中央在宽度方向上偏移了0.1mm时的亮度分布的图。图3的(C)是通过仿真来描绘光源12从光入射端面16的中央在宽度方向上偏移了0.2mm时的亮度分布的图。在该仿真中，将指向性变换图案21的间距设为约0.025mm。

[0007] 在图3的(A)的情况下，亮度分布相对于导光板13的中央(光源的光轴)其两侧是对称的。与此相对，在图3的(B)的情况下，亮度分布少许不对称，在图3的(C)中亮度分布的不对称更加明显。其结果是，亮度分布的均匀性容易因光源的位置偏移而受损，且容易在面光源装置产生亮度不均。

[0008] 图2的(A)和图2的(B)用于说明由于光源12的位置偏移而产生上述的亮度分布的不对称的原因。在面光源装置11中，指向性变换图案21形成为放射状，因而在光源12的位置与指向性变换图案21的中央一致的情况下，如图2的(A)所示光向对称的方向反射。但是，在光源12的位置偏离指向性变换图案21的中央的情况下，如图2的(B)所示在指向性变换图案21反射的光的方向不对称，而且反射的光的方向相对于图2的(A)的方向大幅变化。因此，在导光板主体15内的导光方向按照图3的(C)的箭头所示拐弯，使得亮度分布不对称。

[0009] (第2现有例)

[0010] 图4的(A)和图4的(B)是示出非专利文献1所公开的导光板的一部分的立体图。在该导光板26中，在形成于光导入部14的上表面的倾斜面17设置两种图案27、28。一种图案27是从光入射端面16延伸的比较短的图案，另一种图案28是从光入射端面16延伸的比较长的图案。图案27和图案28交替排列，图案28的棱线的倾斜角小于图案27的棱线的倾斜角。

[0011] 图5是通过仿真来描绘使用了导光板26的面光源装置的光出射区域的亮度分布的图。在如图4所示构造的导光板26中，在从光入射端面16到光出射面19的端部的距离D较短的情况下(在仿真中设为D＝2.5mm)，存在如图5所示的如下问题，即在光出射面19的端部产生在光源12的正面亮度较高的区域，使得亮度分布不均匀。

[0012] 【现有技术文献】

[0013] 【专利文献】

[0014] 【专利文献1】日本特开2014－146535号公报

[0015] 【非专利文献】

[0016] 【非专利文献】“The Design of Efficiency Light-Guide Plate with Multi Steps Wedge Structure”，Yi Wen Chang(Auto Technology Center，AU Optonics Corporation)，IDW’13FMCq-21，p.634-636

发明内容

[0017] 本发明正是基于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种导光板及面光源装置，能够提高光出射面中的亮度分布的均匀性，尤其是亮度分布的均匀性不易因光源的位置偏移而受损。

[0018] 本发明的导光板的特征在于，该导光板具有：光入射端面，其导入光；光出射面，其向外部射出呈面状扩散的光；平板状的导光板主体，其具有所述光出射面；光导入部，具有所述光入射端面，并具有比所述导光板主体的厚度大的最大厚度；第1倾斜面，其设于所述光导入部的光出射侧的面及其相反侧的面中至少一方的面上，从具有比所述导光板主体的厚度大的厚度的第1部位朝向所述导光板主体的表面倾斜；以及多个第1图案要素，其在所述光导入部的光出射侧的面及其相反侧的面中至少一方的面中设于第2部位与所述导光板主体的端部之间，该第2部位具有比所述导光板主体的厚度大的厚度，并且位于比所述第1部位更接近所述导光板主体的位置，所述第1图案要素在从与所述光出射面垂直的方向观察时相对于与所述光入射端面垂直的方向分别平行地延伸，而且其棱线从所述第2部位朝向所述导光板主体的表面倾斜，在从所述导光板主体的侧面观察时，所述第1图案要素或者所述第1图案要素之间的棱线分别以比所述第1倾斜面的最大倾斜角小的平均倾斜角倾斜。

[0019] 在本发明的导光板中具备具有比导光板主体的厚度大的最大厚度的光导入部，在光导入部设有从具有比导光板主体的厚度大的厚度的第1部位朝向导光板主体的表面倾斜的第1倾斜面，因而能够将光源的光有效地取入光导入部，能够将取入光导入部的光向比光导入部薄的导光板主体引导。其结果是，能够在不降低光利用效率的情况下实现亮度分布的均匀化。另外，该导光板具有从比第1倾斜面更接近导光板主体的部位开始的多个第1图案要素，第1图案要素在从与光出射面垂直的方向观察时相对于与所述光入射端面垂直的方向分别平行地延伸，在从导光板主体的侧面观察时，第1图案要素的棱线以比第1倾斜面的最大倾斜角小的平均倾斜角倾斜，因而即使是与光入射端面对峙配置的光源的位置在光入射端面的宽度方向上偏移时，在第1图案(第1图案要素的集合)反射的光的方向也不易变化。其结果是，能够抑制因光源的位置偏移而引起的亮度不均的发生。并且，在光源与光出射面的距离较短的情况下，也能够减小亮度不均。

[0020] 本发明的导光板的某个实施方式的特征在于，所述第1图案要素或者所述第1图案要素之间的棱线的平均倾斜角为3.5°以下。根据该实施方式，能够使热点量接近1，能够改善导光板的亮度不均。

[0021] 本发明的导光板的另一个实施方式的特征在于，以所述导光板主体的表面为基准，所述第2部位的高度为所述第1部位的高度的三分之一以下。根据该实施方式，能够使热点量接近1，能够改善导光板的亮度不均。

[0022] 本发明的导光板的又另一个实施方式的特征在于，在所述光导入部的光出射侧的面及其相反侧的面中至少一方的面上设有第2倾斜面，该第2倾斜面从所述第2部位朝向所述导光板主体的表面倾斜，所述第2倾斜面具有比所述第1倾斜面的最大倾斜角小的平均倾斜角，多个所述第1图案要素形成于所述第2倾斜面。根据该实施方式，能够减小第1图案的凹凸，因而第1图案的制作容易进行。

[0023] 并且，在该实施方式中，优选所述第2倾斜面的平均倾斜角为3.5°以下。根据该实施方式，能够使热点量接近1，能够改善导光板的亮度不均。

[0024] 另外，在该实施方式中，优选所述第2倾斜面的高低差为：所述光导入部的最大厚度的部位的表面与所述光导入部的最小厚度的部位的表面之间的高低差的三分之一以下。根据该实施方式，能够使热点量接近1，能够改善导光板的亮度不均。

[0025] 本发明的又另一个实施方式的特征在于，在所述第1倾斜面上形成有多个第2图案要素。根据该实施方式，通过也在所述第1倾斜面设置第2图案要素，能够改善导光板的光学特性。

[0026] 本发明的又另一个实施方式的特征在于，所述第1图案要素中至少一部分的图案要素的与所述光入射端面平行的截面呈不对称形状。根据该实施方式，能够将在第1图案反射的光的行进方向控制为不对称状态。

[0027] 并且，在该实施方式中，优选所述第1图案要素由倾斜方向不同的至少两个斜面构成，所述第1图案要素在所述第2倾斜面上沿着宽度方向排列了多个，在所述第1图案要素的与所述光入射端面平行的截面中，当在所述第1图案要素的各个斜面上从内部朝向外部竖立法线时，在夹着通过所述光入射端面的中心且与所述光入射端面垂直的中心线位于两侧的区域中，所述法线朝向所述中心线侧倾斜的斜面的横宽的总和都大于所述法线朝向所述中心线的相反侧倾斜的斜面的横宽的总和。根据这样的方式，能够减少来自指向性变换图案的光的泄露，并且也能够使在指向性变换图案反射的光的指向特性有效地向宽度方向外侧拐弯。

[0028] 另外，在该实施方式中，优选所述第1图案要素由倾斜方向不同的至少两个斜面构成，所述第1图案要素在所述第2倾斜面上沿着宽度方向排列了多个，在所述第1图案要素的与所述光入射端面平行的截面中，当在所述第1图案要素的各个斜面上从内部朝向外部竖立法线时，在夹着通过所述光入射端面的中心且与所述光入射端面垂直的中心线位于两侧的区域中，属于所述法线朝向所述中心线的相反侧倾斜的斜面的法线和与所述光出射面垂直的方向形成的角度的平均角度都大于如下角度：该角度是属于所述法线朝向所述中心线侧倾斜的斜面的法线和与所述光出射面垂直的方向形成的角度的平均角度。根据这样的方式，能够减少来自指向性变换图案的光的泄露，并且也能够使在指向性变换图案反射的光的指向特性有效地向宽度方向外侧拐弯。

[0029] 本发明的导光板的又另一个实施方式的特征在于，在以通过所述光入射端面的中央且与所述光入射端面垂直的中心线为界的两侧的区域中，在用与所述中心线平行且位于相对于所述中心线与侧面是相等距离的位置的分割线分割所述中心线和所述侧面之间的区域时，所述中心线和所述分割线之间的区域中包含的形成有所述第1图案要素的区域的合计面积小于如下面积：该面积是所述分割线和所述侧面之间的区域中包含的形成有所述第1图案要素的区域的合计面积。根据这样的方式，能够减少来自指向性变换图案的光的泄露，并且也能够使在指向性变换图案反射的光的指向特性有效地向宽度方向外侧拐弯。

[0030] 在上述实施方式中，也可以是，在包含所述中心线的区域中不设置所述第1图案要素。并且，还可以是，在由位于所述中心线的两侧的两条分割线夹持的区域中不设置所述第1图案要素。

[0031] 本发明的导光板的又另一个实施方式的特征在于，所述第1图案要素呈V槽状。如果将第1图案要素设为V槽状的图案，则设计和制作容易进行。

[0032] 另外，在该实施方式中，优选相邻的所述第1图案要素之间的顶角为90°以上170°以下。根据该实施方式，能够使热点量接近1，能够改善导光板的亮度不均。

[0033] 另外，在该实施方式中，优选所述第2图案要素呈V槽状，相邻的所述第1图案要素之间的顶角等于或者大于相邻的所述第2图案要素之间的顶角。

[0034] 本发明的导光板的又另一个实施方式的特征在于，所述导光板包括如下的部分：在从与所述导光板主体的表面垂直的方向观察时，所述第1图案要素或者相邻的所述第1图案要素之间的棱线、和所述第2图案要素或者相邻的所述第2图案要素之间的棱线排列成一条直线状的部分。根据该实施方式，第1及第2图案的制作容易进行。

[0035] 在上述实施方式中，例如所述第1图案要素的排列间距是所述第2图案要素的排列间距的一半(1/2倍)即可。并且，所述第1图案要素的排列间距和所述第2图案要素的排列间距不同，所述第1图案要素或者相邻的所述第1图案要素之间的棱线和所述第2图案要素或者相邻的所述第2图案要素之间的棱线周期地排列成一条直线状。所述第1图案要素或者相邻的所述第1图案要素之间的棱线和所述第2图案要素或者相邻的所述第2图案要素之间的棱线都是间隔几条而一致。

[0036] 本发明的导光板的又另一个实施方式的特征在于，在所述光出射面具有多个柱状透镜。如果设置柱状透镜，则能够使从光出射面出射的光的指向特性朝向柱状透镜的宽度方向扩散。

[0037] 并且，在该实施方式中，优选多个所述柱状透镜的端部和多个所述第1图案要素的端部相互贯通。

[0038] 本发明的面光源装置的特征在于，所述面光源装置具有本发明的导光板、和与所述导光板的光入射端面对峙配置的光源。根据该面光源装置，能够实现液晶显示装置的高亮度/薄型化，并且能够使画面的明亮度均匀。

[0039] 在本发明的面光源装置的某个实施方式中，优选在与所述光入射端面对峙的位置配置有多个所述光源，在设所述光源的配置间隔为P、设所述导光板的折射率为n时，多个所述第1图案要素位于与所述光源的正面的距离为P/2[2·arcsin(1/n)]以下的区域中。因为如果形成有指向性变换图案的区域从光源的光出射侧端面延伸至比P/2[2·arcsin(1/n)]远的位置，从某个光源射出的光进入相邻的光源的前方的区域中，光的利用效率反而恶化。

[0040] 本发明的液晶显示装置的特征在于，所述液晶显示装置具有本发明的面光源装置、和液晶面板。根据该液晶显示装置，能够实现液晶显示装置的高亮度/薄型化，并且能够使画面的明亮度均匀。

[0041] 并且，本发明的液晶显示装置能够用于移动设备和电子设备。

[0042] 另外，本发明的用于解决前述课题的手段具有将以上说明的构成要素适当组合的特点，本发明也能够实现基于这种构成要素的组合的多种变形。附图说明

[0043] 图1是示出现有例的面光源装置的立体图。

[0044] 图2的(A)和图2的(B)是用于说明图1的面光源装置的问题的图。

[0045] 图3的(A)、图3的(B)和图3的(C)是示出在图1的面光源装置中光源的位置偏移时的光出射面的亮度分布的变化的图。

[0046] 图4的(A)是示出另一现有例的导光板的一部分的立体图，图4的(B)是图4的(A)所示的导光板的俯视图。

[0047] 图5是示出使用了图4的导光板的面光源装置的亮度分布的图。

[0048] 图6是示出本发明的实施方式1的面光源装置的立体图。

[0049] 图7的(A)是图6所示的面光源装置的剖视图，图7的(B)是图7的(A)的X部放大图。

[0050] 图8是示出实施方式1的面光源装置的亮度分布的图。

[0051] 图9的(A)是示出光源位于光出射端面的中央时的光的动作的概略图，图9的(B)是示出光源偏离光出射端面的中央时的光的动作的概略图。

[0052] 图10的(A)、图10的(B)和图10的(C)是示出在图6的面光源装置中光源的位置偏移时的光出射面的亮度分布的变化的图。

[0053] 图11是示出第2倾斜面的倾斜角与热点量之间的关系的图。

[0054] 图12是示出用于评价热点量的评价区域的图。

[0055] 图13是示出指向性变换图案的顶角与热点量之间的关系的图。

[0056] 图14是示出光扩散图案的顶角、与将比较例的导光效率设为100％时的导光效率之间的关系的图。

[0057] 图15是示出本发明的实施方式2的面光源装置的俯视图。

[0058] 图16是示出与光入射端面平行的截面中的指向性变换图案的形状、以及将其一部分放大示出的剖视图。

[0059] 图17是图16所示的指向性变换图案的作用说明图。

[0060] 图18是说明向外法线或者向内法线的斜面的横宽的总和、及外法线或者向内法线的斜面的平均角度的求出方法的图。

[0061] 图19是示出指向性变换图案的端部和柱状透镜的端部的重合程度的概略图。

[0062] 图20的(A)是在图15所示的面光源装置中使用的导光板的立体图，图20的(B)是从图20的(A)所示的导光板去除各种光学图案后的状态的立体图。

[0063] 图21的(A)是示出以同一截面形状排列而成的指向性变换图案的剖视图，图21的(B)是示出图21的(A)的指向性变换图案和柱状透镜的边界部分的俯视图。

[0064] 图22的(A)是示出缓慢旋转地排列而成的指向性变换图案的剖视图，图22的(B)是示出图22的(A)的指向性变换图案和柱状透镜的边界部分的俯视图。

[0065] 图23是示出光源侧的区域中包含的指向性变换图案的总面积和侧面侧的区域中包含的指向性变换图案的总面积的图。

[0066] 图24的(A)和图24的(B)是说明指向性变换图案和光扩散图案的间距的关系的俯视图。

[0067] 图25是示出本发明的实施方式3的面光源装置的俯视图。

[0068] 图26是示出具有多个光源的本发明的实施方式4的面光源装置的俯视图。

[0069] 图27的(A)～图27的(E)是示出指向性变换图案的各种截面形状的概略图。

[0070] 图28的(A)和图28的(B)是说明光出射面的不同的处理方法的图。

[0071] 图29是示出不同形式的导光板的立体图。

[0072] 图30的(A)～图30的(C)是示出光导入部的各种变形例的概略图。

[0073] 图31的(A)～图31的(C)是示出光导入部的另一变形例的概略图。

[0074] 图32是示出本发明的又另一实施方式的面光源装置的、将一部分切断后的俯视图。

[0075] 图33是示出本发明的又另一实施方式的面光源装置的、将一部分切断后的俯视图。

[0076] 图34是本发明的液晶显示装置的概略剖视图。

[0077] 图35是本发明的移动设备的主视图。

具体实施方式

[0078] 下面，参照附图说明本发明的优选的实施方式。但是，本发明不限于以下的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种设计变更。

[0079] (实施方式1)

[0080] 下面，参照图6、图7说明本发明的实施方式的面光源装置31的构造。图6是示出本发明的实施方式1的面光源装置31的立体图。图7的(A)是面光源装置31的剖视图，示出了在导光板33的光入射端面38以及与光出射面39垂直的面内的光的动作。图7的(B)将图7的(A)的X部放大示出。

[0081] 面光源装置31包括光源32和导光板33。光源32是内置了一个或者多个LED的光源，发出白色的光。如图7的(A)所示，LED 41被密封在透明的密封树脂42内，密封树脂42除正面外被白色树脂43覆盖，密封树脂42的从白色树脂43露出的正面形成为光出射窗44(发光面)。该光源32具有比导光板33的宽度小的宽度，与冷阴极射线管被称为线状光源相对地，光源32有时被称为点光源。

[0082] 导光板33包括厚度较薄的呈平板状的导光板主体34、和大致呈楔状的光导入部35。光导入部35与导光板主体34相连续地设于导光板主体34的端部。导光板33由丙烯树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、环烯烃类材料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等高折射率的透明树脂一体成形的。

[0083] 光导入部35在导光板33中是厚度较厚的大致呈楔状的部分，其端面形成为光入射端面38。光源32的光出射窗44与光入射端面38的一部分(宽度方向中央部)对峙。光导入部35的端面(光入射端面38)的高度T与光出射窗44的高度H相等或者比其厚，因此从光源32射出的光有效地从光入射端面38入射到光导入部35内，面光源装置31的光利用效率提高。

[0084] 光导入部35的上表面(与导光板主体34的光出射面39相同侧的面)按照接近光入射端面38的顺序起形成为水平面37a、第1倾斜面37b和第2倾斜面37c。水平面37a是与光导入部35的下表面平行的面，从光入射端面38的上端一直延伸到第1部位P1。第1部位是指光导入部35中相比导光板主体34的厚度为较大厚度的任意部位。第1倾斜面
37b从光导入部35中的第1部位P1一直倾斜到第2部位P2。第2部位P2是指光导入部
35中相比导光板主体34的厚度为较大厚度的部位，而且是比第1部位P1更接近导光板主体34的部位。第2倾斜面37c从光导入部35中的第2部位P2一直倾斜到导光板主体34的端部。水平面37a是比较短的区域，即使省略也没关系。第2倾斜面37c的长度(第2部位和导光板主体34的端部之间的水平距离)比第1倾斜面37b的长度(第1部位P1和第2部位之间的水平距离)短。如图7的(B)所示，第2倾斜面37c的倾斜角(通常指平均倾斜角)α小于第1倾斜面37b的最大倾斜角β。即，第2倾斜面37c缓慢倾斜。

[0085] 在水平面37a及第1倾斜面37b形成有多个第2图案要素即多个光扩散图案40b。光扩散图案40b是沿第1倾斜面37b的倾斜方向延伸的图案，沿着光导入部35的宽度方向平行排列。光扩散图案40b是具有与光入射端面38平行的截面左右对称的截面形状的V槽状的图案。另外，光扩散图案40b也可以是柱状透镜状的图案和随机形状的图案等。

[0086] 在第2倾斜面37c形成有多个第1图案要素即多个指向性变换图案40a。指向性变换图案40a是沿第2倾斜面37c的倾斜方向延伸的图案，沿着光导入部35的宽度方向平行排列。指向性变换图案40a是具有与光入射端面38平行的截面左右对称的截面形状的V槽状的图案。

[0087] 在指向性变换图案40a和光扩散图案40b是相同形状的图案例如都是V槽状的图案的情况下，优选将指向性变换图案40a的排列间距和光扩散图案40b的排列间距设为相同的间距，并且在从上方观察时使指向性变换图案40a和光扩散图案40b(尤其是两个V槽的棱线)排列成直线状。通过将指向性变换图案40a和光扩散图案40b排列成直线状，光导入部35中的图案的制作容易进行。

[0088] 导光板主体34占据导光板33的大部分面积，其厚度t比光导入部35的最大厚度T薄，由此实现导光板33的薄型化。导光板主体34呈正面和背面平行的平板状，导光板主体34的厚度大致均匀。导光板主体34的上表面形成为光出射面39，在光出射面39形成有柱状透镜36。柱状透镜36是将与导光板主体34的长度方向平行地延伸的凸透镜沿着宽度方向平行排列形成的。柱状透镜36发挥使从光出射面39射出的光的指向特性横向扩散的作用。并且，在导光板主体34的下表面具有光出射单元45。在图7的(A)中，作为光出射单元45示出了三角槽状的图案，但也可以是通过喷砂加工、照片印刷扩散油墨而形成的图案、衍射光栅图案等任意的凹凸图案。光出射单元45既可以设于导光板主体34的光出射面39、或者也可以设于光出射面39及其相反面双方上。

[0089] 另外，在附图中为了便于图示，放大地描画了指向性变换图案40a、光扩散图案40b及柱状透镜36其它光学图案，但实际上这些图案是微米级的细微图案。

[0090] 将该实施方式中的尺寸例列举如下，但本发明的面光源装置不限于如下所述的尺寸。

[0091] 光源32的光出射窗44的宽度(w)：2mm

[0092] 导光板33的宽度：4.7mm

[0093] 光导入部35的最大高度(T)：0.4mm

[0094] 从光入射端面38到第2部位P2的距离：1mm

[0095] 光导入部35的长度：1.5mm

[0096] 导光板主体34的高度(t)：0.23mm

[0097] 从光入射端面38到能够用于显示用途的区域的端部的距离(D)：2.5mm[0098] 导光板33的折射率(n)：1.59

[0099] 在具有如上所述构造的面光源装置31中，如图7的(A)的箭头所示，从光源32出射的光从光入射端面38入射到光导入部35内，并在光导入部35的上表面或者下表面反射后被向厚度较薄的导光板主体34引导。向导光板主体34导入的光在指向性变换图案40a和柱状透镜36、导光板主体34的下表面反射并在导光板主体34内导光，通过光出射单元45被反射或者扩散后，从光出射面39大致均匀地射出。

[0100] 其中，光扩散图案40b使以该图案反射的光的指向性横向扩散，发挥防止光出射面39的侧缘部变暗的作用。并且，通过设置光扩散图案40b，光不易从光导入部35向外部泄露，能够将进入光导入部35的光源32的光以低损失状态向导光板主体34导光，提高面光源装置31的亮度。

[0101] 指向性变换图案40a也用于使以该图案反射的光的指向性横向扩散，并使光难以从光导入部35向外部泄露的图案。并且，通过在光扩散图案40b的后方设置指向性变换图案40a，能够独立地控制从光出射面39射出的光的出射光量和亮度分布。因此，通过附加指向性变换图案40a，即使是只有光扩散图案40b时也能够使亮度均匀化。图8是在与图5相同的条件下，通过仿真来描绘面光源装置31的光出射面39中的亮度分布的图。与图5相比可知，在该实施方式的面光源装置31中，即使是与光源32的距离较短时，也能够得到均匀的亮度分布。

[0102] 另外，指向性变换图案40a以固定的间距相互平行地排列，因而即使是存在光源32的位置偏移时，也难以产生亮度不均。图9的(A)示出光源32位于光入射端面38的中央时的光的动作，图9的(B)示出光源32偏离光入射端面38的中央时的光的动作。在面光源装置31中，指向性变换图案40a以固定的间距平行排列，因而即使是光源32在横宽方向上位置偏移时，与指向性变换图案40a的位置关系也几乎不变。尤其是在光源32偏离了指向性变换图案40a的间距的整数倍时，光源32与指向性变换图案40a的位置关系没有变化。因此，即使是光源32的位置偏移时也对光的动作几乎没有影响，不会对光出射面39的亮度分布产生影响。图10的(A)是通过仿真来描绘光源32位于光入射端面38的中央时的亮度分布的图。图10的(B)是通过仿真来描绘光源32从光入射端面38的中央在宽度方向上偏离了0.1mm时的亮度分布的图。图10的(C)是通过仿真来描绘光源32从光入射端面38的中央在宽度方向上偏离了0.2mm时的亮度分布的图。在面光源装置31中，指向性变换图案40a是平行地形成的，因而如图10的(B)和图10的(C)所示即使是光源32的位置偏移时，光也均等地扩散，并且如图3的(C)所示不拐弯地传播。其结果是，即使是光源32的位置偏移时也不易产生亮度不均，能够使亮度分布均匀。

[0103] 下面，说明第2倾斜面37c的倾斜角α的范围。图11是示出通过仿真来求出第2倾斜面37c的倾斜角α与热点(Hot Spot)量之间的关系的结果的图。热点量是如下所述定义的。

[0104] 在设从光入射端面38到导光板主体34的端部的距离(光导入部35的长度)为D、设导光板33的折射率为n、设光源32的发光宽度(光出射窗44的宽度)为w时，定义以光源32的光轴为中心的、具有如下宽度G

[0105] G＝2D·tan(arcsin(1/n))+w ……(式1)

[0106] 的区域(以下称为评价区域46)。换言之，该评价区域46的端部位于从光源32的光出射窗44的端部在宽度方向上前进了D·tan(arcsin(1/n))的位置。但是，在排列了多个光源32的情况下(例如参照图26)，将根据上述式1定义的G的值与光源32的间距(P)进行比较，在光源32的间距小于上述式1的G的情况下，将光源32的间距的值用作评价区域46的宽度。并且，该评价区域46的长度方向从导光板主体34的端部开始，在朝向远离光入射端面38的方向距导光板主体34的端部为距离K的位置结束。距离K是3mm以下的固定值(例如1mm)。并且，距离D例如是2.5mm，光源32的发光宽度w例如是2mm，导光板33的折射率n例如是1.59。因此，评价区域46是如图12所示在沿着导光板主体34的端部延伸的宽度方向上较长的矩形状(长K、宽G)区域。在设评价区域46的中央(光源32的正面)的平均亮度为Ao、设评价区域46的宽度方向的端部的平均亮度为At时，用Ao/At定义热点量。因此，在热点量越接近1时，亮度不均越小，在热点量越大时，亮度不均越大。

[0107] 根据图11所示的仿真结果，在第2倾斜面37c的倾斜角α为1.5°时，热点量最接近1，在倾斜角α小于及大于1.5°时，热点量都增大。在图5的面光源装置(现有例)中，热点量为2以上，通常如果热点量为1.5以下，就可以说亮度不均得到改善。根据图11可知，为了将热点量设为1.5以下，使第2倾斜面37c以3.5°以下的倾斜角α倾斜即可。因此，可知将第2倾斜面37c的倾斜角α设为3.5°以下即可。

[0108] 并且，在该实施方式中，指向性变换图案40a形成为与第2倾斜面37c大致平行，因而如果将指向性变换图案40a的棱线的倾斜角设为3.5°以下，则能够降低亮度不均，改善发光面的效果。

[0109] 另外，虽然详情省略了，但是通过仿真已披露出的是，如果将第2倾斜面37c的高低差(即第2倾斜面37c的最高位置和最低位置在与光出射面39垂直的方向上的距离)设为：光导入部35的最大厚度的部位的表面与所述光导入部35的最小厚度的部位的表面之间的高低差的三分之一以下，则能够使热点量接近1，能够改善导光板的亮度不均。该条件也能够设为：以导光板主体34的光出射面39为基准，使第2部位P2的高度为第1部位P1的高度的三分之一以下。

[0110] 下面，说明在相邻的V槽状的指向性变换图案40a彼此之间形成的顶角(以下称为指向性变换图案40a的顶角)。图13是示出通过仿真来求出指向性变换图案40a的顶角θ(参照图16)与热点量之间的关系的结果的图。其中，指向性变换图案40a的顶角θ是指在与形成于相邻的指向性变换图案40a之间的棱线垂直的截面中夹着棱线的斜面形成的角度。根据图13，热点量在指向性变换图案40a的顶角θ为135°时最接近1，在顶角θ大于及小于135°时，热点量都增大。为了将热点量设为1.5以下，根据图13可知，将指向性变换图案40a的顶角θ设为90°以上170°以下即可。

[0111] 图14是示出通过仿真来求出呈V槽状的光扩散图案40b的顶角ω与导光效率之间的关系的结果的图。图14的纵轴是将比较例(排列了左右对称的相同的光扩散图案的示例)设为100％来表示导光板的导光效率的图。其中，导光效率用于表示从光入射端面进入光导入部内的光量中多大比例的光量的光被从光导入部导入导光板主体。另外，光扩散图案40b的顶角ω是指在与光扩散图案40b的棱线垂直的截面中形成于相邻的光扩散图案40b之间的山脊部的顶角。根据图14可知，在顶角θ约为120°时效率最高，如果顶角ω在57°≤ω≤145°的范围内，则效率高于比较例。

[0112] 如图13所示指向性变换图案40a的顶角θ在135°附近时为最佳值，如图14所示光扩散图案40b的顶角ω在120°附近时为最佳值，因而通常优选指向性变换图案40a的顶角与光扩散图案40b的顶角相等或者在其以上。

[0113] (实施方式2)

[0114] 图15是示出本发明的实施方式2的面光源装置51的俯视图。本发明的实施方式2的面光源装置51的特征在于指向性变换图案40a的截面形状。在实施方式2的面光源装置51中，指向性变换图案40a的与光入射端面38平行的截面的形状形成为不对称的形状。
其它方面与实施方式1相同，因而对与实施方式1相同的构造的部分标注相同的标号，并省略说明。

[0115] 图16是示出沿着图15的Y-Y线的与光入射端面38平行的截面中的指向性变换图案40a的形状的剖视图。并且，在图16中将指向性变换图案40a的截面的一部分放大示出。如图16所示，各指向性变换图案40a由在与光入射端面38平行的截面中倾斜角和倾斜方向不同的两个斜面构成，并且形成为关于通过谷底线(最低点)且与光出射面39垂直的直线左右不对称的V槽状。因此，在第2倾斜面37c中，倾斜方向不同的多个斜面交替排列。

[0116] 指向性变换图案40a的截面形状具有如下所述的特征。在与光入射端面38平行的截面中，当考虑在各个指向性变换图案40a的斜面上从导光板33的内部朝向外部竖立的法线N时，法线N朝向与光轴C垂直的垂线C’侧倾斜的斜面52a(以下称为向内法线的斜面52a)的横宽D1的总和大于法线N朝向垂线C’的相反侧倾斜的斜面52b(以下称为向外法线的斜面52b)的横宽D2的总和。但是，向内法线的斜面52a的横宽D1的总和以及向外法线的斜面52b的横宽D2的总和是分别在光轴C的右侧区域和左侧区域中独立计算的，在光轴C的两侧各个斜面52a的横宽D1的总和都大于斜面52b的横宽D2的总和。尤其是在图16所示的例子中，对于任意部位的相邻的两个斜面52a、52b，向内法线的斜面52a的横宽D1大于向外法线的斜面52b的横宽D2。

[0117] 图17是示出在指向性变换图案40a反射的光的动作的概略图，表示指向性变换图案40a的与光入射端面38平行的截面的一部分。入射到指向性变换图案40a的光L以通过在指向性变换图案40a反射使与光轴C形成的角度增大的方式而拐弯，并朝向导光板33的宽度方向扩散。如图17所示，在光从光源32朝向指向性变换图案40a入射时，光L从接近垂直的方向入射的斜面52b的面积减小，因而能够减小从斜面52b泄露的光的光量。

[0118] 另外，从光源32射出而入射到斜面52a的光L以与光轴C形成的角度增大的方式而朝向外侧反射，但由于在指向性变换图案40a中斜面52a的面积增大，因而向外侧反射的光量增加，光L的指向特性在导光板33的宽度方向上扩散。向导光板33的中央部(光源32的前方)射出的光的一部分在指向性变换图案40a反射，由此向导光板33的两侧端部导光，而向导光板33的两侧端部射出的光的一部分在导光板33的侧面反射，被向导光板33的中央部导光，光被有效地合成，从而抑制在导光板33的中央部和两侧端部之间的亮度不均。

[0119] 另外，指向性变换图案40a的截面形状的特征也能够表述如下。向外法线的斜面52b的法线N与垂线C’形成的角度β(或者斜面52b的倾斜角)的平均角度大于向内法线的斜面52a的法线N与垂线C’形成的角度α(或者斜面52a的倾斜角)的平均角度。其中，如图18所示，在设向内法线的斜面52a的法线N与垂线C’形成的角度分别为αi、设各个斜面52a的横宽分别为D1i(i是对向内法线的斜面52a分别赋予的指标)时，用Σαi×D1i/ΣD1i定义向内法线的斜面52a的法线N与垂线C’形成的角度α的平均角度。其中，分母及分子的总和的计算都是对光轴C的右侧区域或者左侧区域的斜面52a分别进行的。同样，在设向外法线的斜面52b的法线N与垂线C’形成的角度分别为βj、设各个斜面52b的横宽分别为D2j(j是对向外法线的斜面52b分别赋予的指标)时，用Σβj×D1j/ΣD1j定义向外法线的斜面52b的法线N与垂线C’形成的角度β的平均角度。其中，分母及分子的总和的计算都是对光轴C的右侧区域或者左侧区域的斜面52b分别进行的。并且，该平均角度的大小的比较也是在光轴C的右侧区域和左侧区域分别进行的。尤其是在图18所示的例子中，对于任意部位的相邻的两个斜面52a、52b，向外法线的斜面52b的法线N与垂线C’形成的角度β大于向内法线的斜面52a的法线N与垂线C’形成的角度α。

[0120] 另外，也可以是，指向性变换图案40a不仅具有不对称的截面形状，而且指向性变换图案40a的截面形状随着从中央朝向宽度方向外侧而变化。尤其如图19所示，优选随着远离光轴C，向内法线的斜面52a的宽度逐渐变宽，并且向外法线的斜面52b的宽度逐渐变窄(例如，如图22的(A)所示将指向性变换图案40a的顶角保持固定、使指向性变换图案40a缓慢旋转的情况)。另外，指向性变换图案40a的端部和柱状透镜36的端部相互贯通地连接，而且在第2倾斜面37c与光出射面39的边界处不中断。

[0121] 在具有这种形状的指向性变换图案40a的情况下，即使是如图20的(B)所示沿着导光板33的宽度方向均匀地形成第2倾斜面37c时，也能够实现如图20的(A)所示在导光板33的中央部指向性变换图案40a的一部分大幅缩进的方式。这是因为如图19所示，在越接近光轴C时，柱状透镜36从指向性变换图案40a的表面向上露出的越多，柱状透镜36的端部向第2倾斜面37c侧长长地延伸。

[0122] 图21及图22用于说明在指向性变换图案40a的斜面52a和斜面52b的宽度均匀的情况下、以及斜面52a和斜面52b的宽度缓慢变化的情况下，指向性变换图案40a和柱状透镜36的边界部分的形状不同。

[0123] 图21的(A)示出了具有左右不对称的截面形状的多个指向性变换图案40a以保持相同的截面形状的状态反复排列的情况。在该情况下，如图21的(B)所示，指向性变换图案40a和柱状透镜36的边界部分即使是存在凹凸时，整体上看起来也是沿与光入射端面38大致平行的方向排列。即，柱状透镜36的向指向性变换图案40a侧的突出长度整体上沿着宽度方向大致固定。

[0124] 与此相对，图22的(A)示出了以使相邻的指向性变换图案40a彼此的顶角保持固定、并使截面形状缓慢旋转的方式排列了多个指向性变换图案40a的情况(这是图18所示的指向性变换图案40a的截面的特殊情况)。在该情况下，如图22的(B)所示，指向性变换图案40a和柱状透镜36的边界部分整体上看起来随着从光轴C朝向导光板33的宽度方向外侧，而向逐渐远离光入射端面38的方向偏移。即，存在柱状透镜36的向指向性变换图案40a侧的突出长度在越接近光轴C时越长的倾向。

[0125] 关于如图21、图22所述的指向性变换图案40a和柱状透镜36的边界部分的特征，通过进行如下的表述而能够定量处理。如图23所示，以光源32的光轴C为边界而将导光板33划分为左右进行说明。在划分后的左右区域中，分别用与光轴C平行且位于相对于光轴C和导光板33的侧面是相等距离的位置的分割线J进一步分割光轴C和导光板33的侧面之间的区域。这样，关注在光轴C和分割线J之间包含第2倾斜面37c的区域ARo，求出该区域ARo中包含的指向性变换图案40a的总面积(合计面积)So。同样，关注在分割线J和导光板33的侧面之间包含第2倾斜面37c的区域ARt，求出该区域ARt中包含的指向性变换图案40a的总面积(合计面积)St。在图22的情况下，这样求出的指向性变换图案40a的面积ARo小于面积ARt。如果满足这样的条件，则能够更好地降低指向性变换图案
40a的光泄露，并且亮度不均降低的效果也提高。与此相对，在图21的情况下，指向性变换图案40a的面积ARo与面积ARt大致相等。

[0126] 另外，在上述各实施方式中，所排列的指向性变换图案40a和所排列的光扩散图案40b的间距彼此相等，两者的棱线排列成一条直线。不限于这种方式，也可以如图24的(A)所示，指向性变换图案40a的间距是光扩散图案40b的间距的1/2倍。在图示例中形成为间隔一个的指向性变换图案40a的棱线与光扩散图案40b相连续，其间的指向性变换图案40a形成为进入到光扩散图案40b的末端之间。并且，也可以如图24的(A)所示，指向性变换图案40a的间距和光扩散图案40b的间距不同，指向性变换图案40a的棱线和光扩散图案40b的棱线分别间隔几条地排列成一条直线。

[0127] 另外，在实施方式2的情况下，也优选指向性变换图案40a的顶角为90°以上170°以下。优选指向性变换图案40a的顶角为光扩散图案40b的顶角以上。并且，光扩散图案40b也可以如该实施方式的指向性变换图案40a那样截面不对称，而且截面形状缓慢变化。

[0128] (实施方式3)

[0129] 图25是示出本发明的实施方式3的面光源装置的俯视图。在该实施方式中，在水平面37a及第1倾斜面37b不设置光扩散图案40b。

[0130] (实施方式4)

[0131] 下面，说明具有多个光源32的面光源装置61。图26是示出将多个光源32与导光板33的光入射端面38对峙配置的面光源装置61的俯视图。在该面光源装置61中，光源32按照间距P进行排列。

[0132] 在如该实施方式这样排列多个光源32的情况下，如图26所示，光源32的光在光扩散图案40b及指向性变换图案40a扩散的结果是，在与某个光源32对应的导光板区域中，也从相邻的光源32进行光的导光，在光源32和光源32的中间区域的光量不足得以消除。

[0133] 另外，在排列了多个光源32的情况下，来自两侧的光源32的光有时会到达指向性变换图案40a中相邻的光源32的中间部分。在来自两侧的光源32的光同时入射到指向性变换图案40a的某个部位时，将不能进行使两侧的光不产生光泄露的最佳设计，因而面光源装置的光利用效率变差。

[0134] 因此，优选在指向性变换图案40a中不入射来自多个光源32的光。从光源32射出而从光入射端面38进入光导入部35的光的入射角γ，按照菲涅耳定律表示为[0135] γ＝arcsin(1/n) ……(式2)

[0136] 其中，n表示导光板33的折射率。因此，光在光导入部35内的扩散如图26所示在以光轴C为中心的左右形成为γ的范围。指向性变换图案40a中的光向横向的扩散g根据图26和上述式2表示为

[0137] G＝Stanγ≒S·γ＝S·arcsin(1/n) ……(式3)

[0138] 为了使从光轴C向γ方向导光的光不进入到相邻的区域中，使该横向扩散g小于光源32的间距P的1/2即可，即

[0139] g≤P/2 ……(条件1)

[0140] 其中，S表示从光源32的端面(发光面)到所测定的指向性变换图案40a的端部的距离。因此，根据上述式3和条件1将用于使光不从两个方向到达指向性变换图案40a的条件表示为

[0141] S≤P/[2·arcsin(1/n)] ……(条件2)

[0142] 因此，在使用多个光源32的情况下，如果将从光源32的端面到所测定的指向性变换图案40a的端部的距离S决定为使满足下述条件，则能够优化设计指向性变换图案40a，并减少光泄露、提高光利用效率。

[0143] S≤P/[2·arcsin(1/n)]

[0144] (其它实施方式)

[0145] 图27示出指向性变换图案40a的各种截面形状。图27的(A)所示的是将具有左右不对称的截面形状的指向性变换图案40a在左右的区域中反复排列形成的。图27的(B)表示将具有左右不对称的截面形状的指向性变换图案40a在左右的区域中缓慢变形并排列。尤其是在将指向性变换图案40a的顶角保持固定的状态下，使指向性变换图案40a围绕其棱线缓慢旋转。也可以如图27的(C)所示反复排列呈V槽状的左右对称的截面形状的指向性变换图案40a。并且，也可以如图27的(D)所示使指向性变换图案40a的顶部弯曲，还可以如图27的(E)所示排列截面呈多边形状的指向性变换图案40a。

[0146] 图28表示在光出射面39设置的各种光学图案。在此前的实施方式中，在光出射面39中设置柱状透镜36，但也可以如图28的(A)所示将光出射面39设为镜面或者大致镜面。并且，也可以如图28的(B)所示对光出射面39进行粗糙的研磨处理使成为粗糙面。或者，也可以对光出射面39进行磨削加工，使光出射面39在长度方向上形成较细的伤痕。
即使是这样的伤痕，也能够得到与柱状透镜相同的效果。

[0147] 图29表示仅在第1倾斜面37b设置光扩散图案40b，在水平面37a不设置光扩散图案40b而进行平滑处理。

[0148] 图30的(A)表示由倾斜角不同的多个区域构成第2倾斜面37c。在图示例中，使第2倾斜面37c呈V字状弯曲。图30的(B)表示由倾斜角不同的多个区域构成第1倾斜面37b。在图示例中，使第1倾斜面37b呈V字状弯曲。图30的(C)表示仅在第1倾斜面37b的一部分设置光扩散图案40b。在图示例中，将水平面37a和第1倾斜面37b的一部设为没有图案的平滑面。

[0149] 在图31的(A)中，在光导入部35的上表面设置第1倾斜面37b和光扩散图案40b，在光导入部35的下表面设置第2倾斜面37c和指向性变换图案40a。并且，在光导入部35的下表面端部设置比水平面37a长的水平面37d。

[0150] 在图31的(B)中，在光导入部35的下表面设置水平面37a、第1倾斜面37b和光扩散图案40b，并且设置第2倾斜面37c和指向性变换图案40a。

[0151] 在图31的(C)中，在光导入部35的下表面设置水平面37a、第1倾斜面37b和光扩散图案40b，在光导入部35的上表面设置第2倾斜面37c和指向性变换图案40a。并且，在光导入部35的上表面端部设置比水平面37a长的水平面37d。

[0152] 另外，虽然没有图示，但也可以不存在第2倾斜面。在这种情况下，在与导光板主体34的表面相同的平坦面上设置指向性变换图案40a，因而设置棱线倾斜的三角锥状的指向性变换图案40a。

[0153] 另外，图32所示的是示出本发明的又另一实施方式的面光源装置的、将一部分切断后的俯视图。在图32的实施方式中，在第2倾斜面37c的中央部(光源32的前方)去除指向性变换图案40a，仅在第2倾斜面37c的两侧部设置指向性变换图案40a。通过在中央部省略指向性变换图案40a，光源32的前方不会由于光在指向性变换图案40a扩散而变暗。另外也可以是，在去除了指向性变换图案40a的区域中也去除第2倾斜面37c，使成为与光出射面39相同的平坦面(即，也可以仅在两侧部设置第2倾斜面37c)。作为去除了指向性变换图案40a的区域，优选被光源32的光轴C和所述分割线J夹着的区域整体。另外，在该实施方式中，在去除了指向性变换图案40a的区域(或者被两侧的指向性变换图案40a夹着的区域)中使柱状透镜36延长。

[0154] 图33所示的是示出本发明的又另一实施方式的面光源装置的、将一部分切断后的俯视图。在图33的实施方式中，在第2倾斜面37c的中央部(光源32的前方)去除指向性变换图案40a，仅在第2倾斜面37c的两侧部设置指向性变换图案40a。在这种情况下，作为去除了指向性变换图案40a的区域，优选被光源32的光轴C和所述分割线J夹着的区域整体。并且，在图33的实施方式中，在去除了指向性变换图案40a的区域(或者被两侧的指向性变换图案40a夹着的区域)中使第1倾斜面37b延长，进而在延长后的第1倾斜面37b的上表面上使光扩散图案40b延长。

[0155] (液晶显示装置)

[0156] 图34是使用本发明的面光源装置(例如实施方式1的面光源装置31)的液晶显示装置71的概略剖视图。该液晶显示装置71以与导光板33的光出射面侧对峙的方式将扩散板72、棱镜片73及液晶面板74重叠，将反射片75配置在导光板33的背面侧。根据这样的液晶显示装置71，能够发挥本发明的面光源装置的特征，能够防止在液晶显示装置71的画面上产生不均，能够提高液晶显示装置的图像质量。

[0157] (移动设备)

[0158] 图35是使用本发明的面光源装置或者液晶显示装置的移动设备即智能电话81的俯视图，在正面具有带触摸面板液晶显示装置82。如果将本发明的面光源装置用于这样的智能电话81，能够抑制画面的亮度不均，因而提高显示画面的品位。并且，本发明的面光源装置除用于智能电话等移动电话以外，也能够用于平板型计算机、电子词典、电子书阅读器等移动设备和电子设备。

[0159] 标号说明

[0160] 31、51、61面光源装置；32光源；33导光板；34导光板主体；35光导入部；36柱状透镜；37a、37d水平面；37b第1倾斜面；37c第2倾斜面；38光入射端面；39光出射面；40a指向性变换图案(第1图案要素)；40b光扩散图案(第2图案要素)。

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