[发明专利]面光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种面光源装置，尤其涉及一种用作液晶显示器的背光源的面光源装置。

背景技术

图1A是示出当从下表面侧观看面光源装置时传统示例的面光源装置的视图。图1B是示出传统示例的面光源装置的侧视图。在面光源装置11中，多个光源12被布置为面向导光板13的光入射表面14。导光板13使用高折射率的透明树脂而被形成为平板状，并且多个球形光出射图案17突出在光出射表面15的相反表面（下表面16）上。例如，日本未审查专利公开第11-281976号公开了这种面光源装置。

图2A和图2B示出了在图1A和图1B的面光源装置11中光出射图案17的最大倾斜角（maximum inclined angle）减小的情况。如在本文所使用的，光出射图案的最大倾斜角是指在通过光出射图案的中心轴的截面或与通过光出射图案的中心轴的截面平行的截面中被引至（draw to）光出射图案的表面的切线的倾斜角中的最大的倾斜角。例如，在图1A和图1B以及图2A和图2B的球形光出射图案中，最大倾斜角为被引至光出射图案17的一端的切线相对于水平面的倾斜角。如图2A和图2B所示，对于光出射图案17的小的最大倾斜角，从光源12入射到导光板13的光通过光出射图案17难以在每个方向上被散射，因此不能够充分地获得混光效果。因此，光源12前面的部分变亮，而在光源12之间的区域中产生暗部D，并且在光源12附近产生亮度变化。同时，光出射图案17具有高强度。

图3A和图3B示出了在图1A和图1B的面光源装置11中光出射图案17的最大倾斜角增加的情况。如图3A和图3B所示，对于光出射图案17的大的最大倾斜角，从光源12入射到导光板13的光通过光出射图案17易于在每个方向上被散射，因此增强了混光效果。因此，在光源12附近几乎没有产生亮度变化。同时，当光出射图案17的最大倾斜角增加到亮度变化不明显的程度时，提高光出射图案17的纵横比来降低强度。在将面光源装置用作液晶显示器的情况下，当用手指按压液晶显示器的表面时，光出射图案17可能会被压坏（crush）。

因此，在光出射图案17的最大倾斜角增加和减小的情况下都存在实际问题。

发明内容

鉴于上述技术问题而提出本发明，本发明的一个目的在于提供一种面光源装置，其能够降低光源附近的亮度变化而无需减小面光源装置中的光出射图案的强度，其中通过光出射表面输出光的光出射图案形成在导光板中。

根据本发明的一个方案，一种面光源装置包括：光源；以及导光板，通过光入射表面引导从光源发出的光以通过光出射表面将所发出的光输出到外部，其中导光板包括位于光出射的表面及其相反表面中的至少一个上的光出射图案，该光出射图案通过光出射表面输出在导光板中的光，以及在通过光出射图案的中心轴的截面内的光出射图案的切线的倾斜角中的最大倾斜角在光入射表面附近的区域中随着离光入射表面的距离的增加而减小，以及该最大倾斜角在远离光入射表面附近的区域的区域中随着离光入射表面的距离的增加而减小或保持不变。

在本发明的面光源装置中，光出射图案的最大倾斜角在光入射表面附近的区域中相对增大，这是因为光出射图案的最大倾斜角随着离光入射表面的距离的增加而完全减小。因此，在光入射表面附近的区域中光的散射程度被提高为使得几乎不产生亮度变化。在远离光入射表面的区域中，由于光出射图案的最大倾斜角减小，能够提高光出射图案的强度，因此光出射图案几乎不会被压坏。

在根据本发明的面光源装置中，在光出射图案的最大倾斜角中，最大（largest）的最大倾斜角的范围为25°到40°。因此，可以减小光入射表面附近的亮度变化以获得良好的视觉质量。

在根据本发明的面光源装置中，多个光源被期望布置为面向光入射表面，以及在离最接近于光入射表面的光出射图案的距离等于多个光源当中的两个光源之间的间隔的区域中，光出射图案的最大倾斜角期望大于所有光出射图案的最大倾斜角的最小值。当光出射图案的最大倾斜角在离最接近于光入射表面的光出射图案的该距离内达到最小值时，光的散射程度不足，并且在光入射表面附近的区域中获得的抑制亮度变化的效果不足。

在根据本发明的面光源装置中，光出射图案的最大倾斜角随着离光入射表面的距离的增加而平滑地改变。因此，光出射图案的变化变得不明显，并且光出射图案几乎不会被压坏。

在根据本发明的面光源装置中，光出射图案的最大倾斜角从这样的位置到这样的端部保持不变，其中该位置和该端部位于距离光入射表面更远的导光板的一侧上。因此，可以防止光出射图案的最大倾斜角在远离光入射表面的区域中过度地减小。