发明名称 导光板、面光源装置及液晶显示装置
摘要 本发明为关于具有高均等度之二次元视角并抑制微细之亮度不均的面光源装置、液晶显示装置以及其所使用之导光板。液晶面板之照明用面光源装置的导光板于其背面34设有多数之微反射器20。代表内部输入光之光线P1、P2为依斜面21、22之顺序,或依斜面22、21之顺序经内部反射,而产生朝向出射面33之内部输出光Q1、Q2。微反射器20之姿势为从基准姿势以绕x、y、z各轴旋转之方式变化,因此光线Q1、Q2互为以不同之三次元的进行方向内部入射于出射面33。从出射面33射出的光线因射出时的折射使该差异得到放大。由于内部输出先到达出射面33时其光束既已被扩张,因此能抑制微反射器20之形成位置/空白位置所对应之微细的亮度之不均。
申请公布号 TW594226 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW091110199 申请日期 2002.05.16
申请人 恩普拉斯股份有限公司 发明人 大川真吾
分类号 G02F1/1335 主分类号 G02F1/1335
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种导光板,为具有由主面形成之出射面,背向前述出射面之由主面形成之背面,及用以输入光之入射面,并为从一次光源接受光供给之导光板:前述背面具备用以转换光进行方向之多数凸起形状之微反射器;前述各微反射器含有转换输出部;前述转换输出部含有岭部及于岭部两侧之各相对于代表前述背面之第1一般面倾斜面形成之第1内部反射面及第2内部反射面;由前述岭部、前述第1内部反射面及前述第2内部反射面在前述微反射器内部形成谷部;前述谷部具有有随着离开前述入射而其宽度变小并且深度变浅之倾向的形状,藉此,使到达前述谷部之内部输入光受到前述第1反射面及前述第2反射面中之一方反射,然后受另一方之反射面的反射面产生朝向前述出射面之内部输出光;关于前述各微反射器则定义为(1)内部输入光之主要进入方向在代表前述出射面之第2一般面之投影为x轴,(2)垂直于前述出射面而从前述背面朝向前述出射面之轴为z轴,(3)垂直于z轴及x轴并与z轴及x轴共同构成右手系之轴为y轴,又(i)转换输出部之岭部的延伸方向在xy平面上的投影与x轴的方向为一致,并且(ii)通过前述岭部并将由第1内部反射面与第2内部反射面形成的角度二等分之面与xy平面垂直,又(iii)从主要进入方向输入该微反射器内部的光经方向转换变成z轴方向之内部输出光之微反射器的姿势定义为基准姿势时,前述各微反射器绕z轴旋转,绕x轴旋转或绕y轴旋转而得的姿势与前述基准姿势比较皆实质不同。2.一种面光源装置,具备一次光源,及从前述一次光源接受光供给之导光板:前述导光板具有由主面形成之出射面,背向前述出射面之由主面形成的背面,及将前述一次光源供给生的光导入前述导光板的入射面;前述背面具备用以转换光进行方向之多数凸起形状之微反射器;前述各微反射器含有转换输出部;前述转换输出部含有岭部及于岭部两侧各相对于代表前述背面之第1一般面倾斜面形成之第1内部反射面及第2内部反射面;由前述岭部,前述第1内部反射面及前述第2内部反射面在前述微反射器内部形成谷部;前述谷部具有有随着离开前述入射而其宽度变小并且深度变浅的倾向的形状,藉此,使到达前述谷部之内部输入光受到前述第1反射面及前述第2反射面中之一方反射,然后受另一方之反射面的反射而产生朝向前述出射面之内部输出光;关于前述各微反射器则定义为(1)内部输入光之主要进入方向在代表前述出射面之第2一般面之投影为x轴,(2)垂直于前述出射面而从前述背面朝向前述出射面之轴为z轴,(3)垂直于z轴及x轴并与z轴及X轴共同构成右手系之轴为y轴,又(i)转换输出部之岭部的延伸方向在xy平面上的投影与x轴的方向为一致,并且(ii)通过前述岭部并将由第1内部反射面与第2内部反射面形成的角度二等分之面与xy平面垂直,又(iii)从主要进入方向输入该微反射器内部的光经方向转换变成z轴方向之内部输出光之微反射器的姿势定义为基准姿势时,前述各微反射器绕z轴旋转,绕x轴旋转或绕y轴旋转而得的姿势与前述基准姿势比较皆实质不同。3.一种液晶显示装置,为具备用以照明液晶面板之面光源装置的液晶显示装置:前述面光源装置含有一次光源,及从前述一次光源接受光供给之导光板;前述导光板具有由主面形成之出射面,背向前述出射面之由主面形成的背面,及将前述一次光源供给的光导入前述导光板的入射面;前述背面具备用以转换光进行方向之多数凸起形状之微反射器;前述各微反射器含有转换输出部;前述转换输出部含有岭部及于岭部两侧各相对于代表前述背面之第1的一般面倾斜面形成之第1内部反射面及第2内部反射面;由前述岭部、前述第1内部反射面及前述第2内部反射面在前述微反射器内部形成谷部;前述谷部具有有随着离开前述入射而其宽度变小并且深度变浅之倾向的形状,藉此,使到达前述谷部之内部输入光受到前述第1反射面及前述第2反射面中之一方反射,然后受另一方之反射面的反射而产生朝向前述出射面之内部输出光;关于前述各微反射器则定义为(1)内部输入光之主要进入方向在代表前述出射面之第2的一般面之投影为x轴,(2)垂直于前述出射面而从前述背面朝向前述出射面之轴为z轴,(3)垂直于z轴及x轴并与z轴及x轴共同构成右手系之轴为y轴,又(i)转换输出部之岭部的延伸方向在xy平面上的投影与x轴的方向为一致,并且(ii)通过前述岭部并将由第1内部反射面与第2内部反射面形成的角度二等分之面与xy平面垂直,又(iii)从主要进入方向输入该微反射器内部的光经方向转换变成z轴方向之内部输出光之微反射器的姿势定义为基准姿势时,前述各微反射器绕z轴旋转,绕x轴旋转或绕y轴旋转而得的姿势与前述基准姿势比较皆实质不同。图式简单说明:第1图(a)及(b)表示以使用带有微反射器之导光板之面光源装置作为背光之液晶显示装置的基本配置,(a)为由导光板之背面侧看的俯视图,(b)为从上述俯视图(a)中的左方看的侧视图,上述图面除供说明习用技术之外,并用于说明实施形态之液晶显示装置之基本配置。第2图表示第1图(a)、(b)之导光板于其背面上的微反射器之配列例,除供说明习用技术外,并用于说明实施形态之微反射器的配置位置。第3图表示抽出一个微反射器透视地描示从内部传播光产生内部输出光的样子之透视图。第4图(a)至(c)针对输入以基本姿势设置之微反射器之内部之代表光线P1.P2,表示从+z轴方向看的光路(a),从-y轴方向看的光路(b)及从+x轴方向看的光路(c)。第5图系针对使用呈基准姿势的微反射器的情况,表示从一个微反射器得到之出射强度之角度特性的模拟计算结果例之图表,对光强度(COS修正后)为以阶段的浓淡描示。第6图为根据相同于第5图之模拟计算结果作成的图表,将光强度(COS修正后)以阶段的浓淡及三次元的等亮度曲线群指示。第7图(a)至(c)系针对输入实施形态(绕z轴、y轴、x轴各轴旋转而倾斜)的微反射器之内部的代表光线P1.P2,表示从+z轴方向看的光路(a),从-y轴方向看的光路(b),及从+x轴方向看的光路(c)。第8图系针对输入实施形态(绕z轴、y轴、x轴各轴旋转而倾斜)之微反射器,表示从一个微反射器得到之出射强度的角度特性之模拟计算结果例的图表,其光强度(COS修正后)以阶段的浓淡表示。第9图为根据相同于第8图之模拟计算结果作成的图表,将光强度(COS修正后)以阶段的浓淡及三次元的等亮度曲线群描示。第10图(a)至(c)为用于比较,针对输入因绕z轴旋转而倾斜之微反射器之内部的代表光线P1.P2,表示从由+z轴方向看的光路(a),从-y轴看的光路(b)及从+x轴方向看的光路(c)。第11图系针对第10图中说明光路的比较例的微反射器,表示从一微反射器得到的出射强度之角度特性的模拟计算结果例的图表,其光强度(COS修正后)为以阶段的浓淡描示。第12图为根据相同于第11图之模拟计算结果作成的图表,将光强度(COS修正后)以阶段的浓淡及三次元的等亮度曲线群描示。第13图(a)至(c)为用于比较,针对输入因绕z轴旋转及绕x轴旋转而倾斜的微反射器之内部的代表光线P1.P2,表示从+z轴方向看的光路(a),从-y轴方向看的光路(b)及从+x轴方向看的光路(c)。第14图系针对第13图中说明光路的比较例的微反射器,表示从一微反射器得到的出射强度之角度特性的模拟计算结果例的图表,其光强度(COS修正后)为以阶段的浓淡描示。第15图为根据相同于第14图之模拟计算结果作成的图表,将光强度(COS修正后)以阶段的浓淡及三次元的等亮度曲线群描示。第16图系以角部领域C之周边为例表示x轴方向与入射面的关系。第17图系举例说明由导光板之角部供给一次光的配置之图。第18图表示在第17图之例子中x轴方向的分布图。
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