扩散薄板，面光源装置及透过型显示装置;DIFFUSING SHEET, SURFACE LIGHT SOURCE APPARATUS, AND REAR PROJECTION DISPLAY APPARATUS

摘要

本发明提供一不管观察画面的位置如何均能够进行没有不均匀情形之照明的扩散薄板、面光源装置及透过型显示装置。透过型显示装置10具备有LCD面板11、及从背面来照明LCD面板11的面光源装置16。面光源装置16具有呈并列地排列的多个阴极射线管13。在面光源装置16的阴极射线管13与LCD面板11之间则设有扩散薄板14及收敛薄板12在扩散薄板14，则在光射出的射出侧形成有扩散透镜阵列141。扩散透镜阵列141则具有呈现相当于其断面为椭圆之椭圆筒之一部分之形状的多个单位透镜。收敛薄板12则具有在阴极射线管13侧沿着薄板面所形成之断面形状大略为梯状形状的多个单位透镜121。藉此，除了能够使来自面光源装置16之阴极射线管13的照相光扩散而进行均匀的照明外，也能够让照相光收敛而提高作为背面光之光的利用效率。

主权项

1.一种扩散薄板，其主要是一被组装在具有多个光源呈并列地排列之光源部的正下方型的面光源装置内来使用，而将从上述光源部的上述各光源所射出的光予以扩散而均一化的扩散薄板，其特征在于：具备有：是一至少在将光射出的射出侧所形成的扩散透镜阵列，而具有可将从上述光源部的上述各光源所射出的光予以扩散而射出的多个的单位透镜，当将形成上述扩散透镜阵列的上述单位透镜的宽度设为W、高度设为H、折射率设为N时，则满足以下的关系，arcsin(1/N)<arctan(1/((2H/W)-0.1))。 ;2.如申请专利范围第1项之扩散薄板，其中形成上述扩散透镜阵列的上述单位透镜呈现一从相当于其断面为椭圆之椭圆筒之一部分的形状、及相当于其断面为椭圆之旋转椭圆体之一部分的形状中所选出之至少一个形状，而为上述断面之上述椭圆的长轴则相对于薄板呈垂直相交。 ;3.如申请专利范围第2项之扩散薄板，其中形成上述扩散透镜阵列的上述单位透镜的长半径为短半径的1.5倍到3倍的长度。 ;4.如申请专利范围第1项至第3项之任一项之扩散薄板，其中在形成上述扩散透镜阵列的上述单位透镜之间则形成有呈现一从平坦形状、凹形状及微细凹凸形状之中所选出的至少一个形状的部分。 ;5.如申请专利范围第1项至第3项之任一项之扩散薄板，其中在上述扩散薄板中之光射入的射入侧则形成呈现一具有光扩散作用之微细凹凸形状的射入面。 ;6.如申请专利范围第5项之扩散薄板，其中上述扩散薄板则藉由上述射入面的上述微细凹凸形状，再加上由上述扩散透镜阵列所产生的光扩散作用，而具有1/2扩散角度在70°以内之无指向性的光扩散作用。 ;7.如申请专利范围第1项至第3项之任一项之扩散薄板，其中上述扩散薄板至少在一部分包含有光扩散粒子。 ;8.如申请专利范围第7项之扩散薄板，其中上述扩散薄板藉由上述光扩散粒子再加上由上述扩散透镜阵列所产生的光扩散作用，而具有1/2扩散角度在70°以内之无指向性的光扩散作用。 ;9.如申请专利范围第1项至第3项之任一项之扩散薄板，其中上述扩散薄板具有吸湿率不同的2层以上的层，而在该2层以上的层中，其中位在光射入的射入侧的层的吸湿率则较形成有上述扩散透镜阵列之上述射出侧的层的吸湿率为高。 ;10.一种面光源装置，其主要是一从背面来照明透过型显示部的面光源装置，其特征在于：具备有：多个光源呈并列地排列的光源部；及、是一将从上述光源部的上述各光源所射出的光予以扩散而均一化的扩散薄板，而是在第1项所记载的扩散薄板。 ;11.如申请专利范围第10项之面光源装置，其中上述扩散薄板被设在从上述光源部射出光的正后方。 ;12.一种面光源装置，其主要是一从背面来照明透过型显示部的面光源装置，其特征在于：具备有：多个光源呈并列地排列的光源部；及、是一将从上述光源部的上述各光源所射出的光予以扩散而均一化的扩散薄板，而是具有相同或不同种类之至少2个扩散薄板的扩散薄板部，上述扩散薄板部的上述各扩散薄板具有是一至少在射出光的射出侧所形成的扩散透镜阵列，而具有将从上述光源部的上述各光源所射出的光予以扩散而射出之多个单位透镜的扩散透镜阵列，当将形成上述扩散透镜阵列的上述单位透镜的宽度设为W、高度设为H、折射率设为N时，则满足以下的关系， arcsin(1/N)<arctan(1/((2H/W)-0.1))。 ;13.如申请专利范围第12项之面光源装置，其中用来形成位在上述扩散薄板部之上述各扩散薄板上所形成之上述扩散透镜阵列的上述单元透镜则呈现一相当于其断面为椭圆之椭圆筒的一部分的相同或不同种类的形状，而作为上述断面的上述椭圆的长轴则相对于薄板面呈垂直相交。 ;14.如申请专利范围第13项之面光源装置，其中上述扩散薄板部之上述至少2个的扩散薄板则被配置成使其由各自的扩散透镜阵列所造成之光扩散作用的方向彼此呈垂直相交。 ;15.一种透过型显示装置，其特征在于：具备有：透过型显示部；及、是一从背面来照明上述透过型显示部的面光源装置，且记载于第10项的面光源装置。 ;16.一种透过型显示装置，其特征在于：具备有：透过型显示部；及、是一从背面来照明上述透过型显示部的面光源装置，且记载于第12项的面光源装置。;图1为表示与本发明之第1实施形态有关之透过型显示装置的立体图。;图2为表示在图1所示之透过型显示装置之面光源装置中的扩散薄板的立体图。;图3为将图2所示的扩散薄板沿着III－III线而切断的放大断面图。;图4为表示相对于图2所示的扩散薄板以射入角度0°入射的光之轨迹的说明图。;图5为表示相对于图2所示的扩散薄板以射入角度20°入射的光之轨迹的说明图。;图6为表示相对于图2所示的扩散薄板以射入角度40°入射的光之轨迹的说明图。;图7为表示相对于图2所示的扩散薄板以射入角度60°入射的光之轨迹的说明图。;图8为表示在图1所示之透过型显示装置之面光源装置中的收敛薄板的立体图。;图9为将图8所示的收敛薄板沿着IX－IX线而切断的放大断面图。;图10为表示图8所示之收敛薄板之入射侧透镜之光学作用的说明图。;图11为表示当相对于图8所示的收敛薄板以射入角度10°将平行光线入射时之光线追踪模拟之结果的说明图。;图12为表示当相对于图8所示的收敛薄板以射入角度30°将平行光线入射时之光线追踪模拟之结果的说明图。;图13为表示当相对于在入射侧单位透镜之间未设置平坦部的收敛薄板以射入角度10°将平行光线入射时之光线追踪模拟之结果的说明图。;图14为表示当相对于在入射侧单位透镜之间未设置平坦部的收敛薄板以射入角度30°将平行光线入射时之光线追踪模拟之结果的说明图。;图15为将图8所示的收敛薄板沿着XV－XV线而切断的放大断面图。;图16为将备有本发明之第1实施形态的扩散薄板之面光源装置的垂直方向的辉度分布与其他的种类的面光源装置进行比较的说明图。;图17为将备有本发明之第1实施形态的扩散薄板之面光源装置的水平方向的辉度分布与其他的种类的面光源装置进行比较的说明图。;图18为表示在本发明之第2实施形态之透过型显示装置之面光源装置中的收敛薄板的放大立体图。;图19为表示当相对于图18所示的收敛薄板以射入角度10°将平行光线入射时之光线追踪模拟之结果的说明图。;图20为表示当相对于图18所示的收敛薄板以射入角度30°将平行光线入射时之光线追踪模拟之结果的说明图。;图21为将备有本发明之第2实施形态的收敛薄板之面光源装置的辉度分布与其他的种类的面光源装置进行比较的说明图。;图22为表示在本发明之第3实施形态之透过型显示装置之面光源装置中的扩散薄板的放大立体图。;图23为表示入射到图22所示之扩散薄板之光之轨迹的说明图。;图24A及图24B分别是图22所示的扩散薄板之扩散透镜阵列的形状满足特定的公式(2)的情形及未满足特定的公式(2)的情形时之光的轨迹的说明图。;图25为表示从观察侧入射到图22所示的扩散薄板之光的轨迹的说明图。;图26A及图26B表示图22所示的扩散薄板之变形例的放大断面图。;图27表示与本发明之第4实施形态有关之透过型显示装置的立体图。;图28A及图28B为表示在本发明之第1至第4实施形态之透过型显示装置之面光源装置中的扩散薄板之变形例的放大断面图。;图28C及图28D为表示在本发明之第1及第2实施形态之透过型显示装置之面光源装置之变形例的放大断面图。;图29A及图29B为说明构成本发明之第1至第4实施形态之扩散薄板之透镜薄板之方法的模式图。;图30A及图30B为藉由将图29A及图29B的制造方法所制造的透镜薄板接着到基材层而将透镜薄板与基材层实施一体化的说明图。;图31为将由图29A及图29B所示的制造方法所制造的透镜薄板在形成基材层时藉由热叠层而将透镜薄板与基材层实施一体化的说明图。