CN108885302B - 照明装置和显示装置 - Google Patents
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Abstract
背光源装置(12)具备:LED(15);导光板(17),其与LED(15)相对的端面为光所入射的入光端面(17a),一对板面中的一个板面为使光出射的出光板面(17b);聚光部(22),其包括在出光板面(17b)中以沿着入光端面(17a)的法线方向延伸并且沿着与法线方向正交的正交方向排列的形式设置的多个单位聚光部(22a);入光相反端部(23),其是导光板(17)中的与入光端面(17a)侧相反的一侧的端部,并且端面的至少一部分设为俯视形状是曲线状的曲线状端面(24);以及全反射限制部(25),其设置于曲线状端面(24)的至少一部分,限制入光相反端部(23)内的光在曲线状端面(24)的全反射。
Description
技术领域
本发明涉及照明装置和显示装置。
背景技术
作为现有的液晶显示装置的一例,已知下述专利文献1中记载的液晶显示装置。该专利文献1中记载的液晶显示装置具备如下的液晶面板:在显示图像的显示区域中具备的多个像素被具有俯视形状为曲线状的遮光曲线部的遮光构件遮光,从而具有曲线状的轮廓形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2007-132574号公报
发明内容
发明要解决的问题
对上述的专利文献1中记载的具有曲线状的轮廓形状的液晶面板照射光的背光源装置例如将出光范围设为仿照液晶面板的轮廓形状的曲线状,这在设计上有时是优选的。然而,在这种构成的背光源装置中,随着将出光范围曲线化,有可能产生出射光局部地变多的亮部等。
本发明是基于上述这种情况而完成的,其目的在于抑制亮度不匀。
用于解决问题的方案
本发明的照明装置具备:光源;导光板,其与上述光源相对的端面为光所入射的入光端面,一对板面中的一个板面为使光出射的出光板面;聚光部,其包括在上述出光板面中以沿着上述入光端面的法线方向延伸并且沿着与上述法线方向正交的正交方向排列的形式设置的多个单位聚光部;入光相反端部,其是上述导光板中的与上述入光端面侧相反的一侧的端部,并且端面的至少一部分设为俯视形状是曲线状的曲线状端面;以及全反射限制部,其设置于上述曲线状端面的至少一部分,限制上述入光相反端部内的光在上述曲线状端面的全反射。
这样,从光源发出的光入射到导光板的入光端面而在导光板内传播后从出光板面出射。在导光板内传播而到达出光板面的光由构成聚光部的多个单位聚光部促进其出射,且出射时在多个单位聚光部的排列方向、即在与入光端面的法线方向正交的正交方向上选择性地被赋予聚光作用。在此,在导光板内传播的光入射到入光端面而朝向入光相反端部沿着入光端面的法线方向行进后,在入光相反端部中被俯视形状为曲线状的曲线状端面全反射。由于该全反射的光是以与相对于曲线状端面的入射角相应的反射角被反射的,因此沿着与入光端面的法线方向交叉(正交)的方向行进。当该沿着与入光端面的法线方向交叉(正交)的方向行进的反射光到达入光相反端部的出光板面时,会被沿着入光端面的法线方向延伸的多个单位聚光部(聚光部)促进其出射,所以,入光相反端部有可能成为局部的亮部。对此,由于在入光相反端部的曲线状端面的至少一部分设置有对入光相反端部内的光在曲线状端面的全反射进行限制的全反射限制部,因此能使被曲线状端面全反射而在入光相反端部内沿着与入光端面的法线方向交叉(正交)的方向行进的反射光量减少。由此,在入光相反端部中不易发生由于多个单位聚光部致使从出光板面出射的光量过度地变多而成为局部的亮部的事态,因而能抑制在出射光中可能产生的亮度不匀。
作为本发明的实施方式,优选下面的构成。
(1)上述入光相反端部的上述曲线状端面的俯视形状设为曲率半径固定的圆弧状。这样,被入光相反端部的曲线状端面全反射的光的行进方向成为规则的行进方向,因此曲线状端面中的全反射限制部的形成范围等的设计变得容易。
(2)当将上述导光板相对于空气的临界角作为“θ”时,上述全反射限制部至少设置于上述曲线状端面中的以下交点之间的区域:经过曲率中心且平行于上述正交方向的轴线和该曲线状端面的交点;以及与上述轴线间的内角为“90°-θ”的直线和该曲线状端面的交点。在曲线状端面中的、经过曲率中心且平行于正交方向的轴线和该曲线状端面的交点以及与轴线间的内角为“90°-θ”的直线和该曲线状端面的交点这两者之间的区域中,若导光板内的光全部进行全反射,则会有如下倾向:随着聚光部对出光的促进,从入光相反端部的出光板面出射的出射光量变得特别多。关于这一点,通过至少在上述区域中设置全反射限制部,能高效地抑制光从入光相反端部的出光板面的出射,能更高效地抑制亮度不匀的发生。
(3)上述全反射限制部设置于上述曲线状端面的整个区域。这样,会更可靠地防止亮度不匀的发生。
(4)上述全反射限制部具有延长到上述入光相反端部的上述出光板面的至少一部分的出光板面侧延长限制部。这样,光在入光相反端部的出光板面的全反射被出光板面侧延长限制部限制,所以能减少例如在导光板内的光沿着入光端面的法线方向行进的过程中,被入光相反端部的出光板面全反射而到达曲线状端面的光量。由此,能更适当地抑制亮度不匀的发生。
(5)上述导光板的上述一对板面中的另一个板面设为出光相反板面,上述全反射限制部具有延长到上述入光相反端部的上述出光相反板面的至少一部分的出光相反板面侧延长限制部。这样,光在入光相反端部的出光相反板面的全反射被出光相反板面侧延长限制部限制,所以能减少例如在导光板内的光沿着入光端面的法线方向行进的过程中,被入光相反端部的出光相反板面全反射而到达曲线状端面的光量。由此,能更适当地抑制亮度不匀的发生。
(6)具备以包围上述导光板的外周端面的形式配置的框状的框架,上述全反射限制部与上述框架相比,光反射率较低。这样,若与在没有设置全反射限制部的构成中设为框架与入光相反端部的曲线状端面接触的配置的情况相比,被入光相反端部的曲线状端面全反射的光量减少,因此能抑制亮度不匀的发生。
(7)上述全反射限制部设为在仿照上述曲线状端面延伸的基材的两面分别设置被固定到上述导光板和上述框架的固定层的构成,上述基材的两面的光反射率分别比上述框架的光反射率低。这样,由于设置于全反射限制部的基材的两面的固定层分别固定到导光板的曲线状端面和框架,从而全反射限制部固定到导光板和框架。无论全反射限制部的基材的两面中的哪一面朝向导光板侧,其光反射率都比框架的光反射率低,所以全反射限制部的装配作业变得容易。
(8)上述全反射限制部使到达上述曲线状端面的上述导光板内的光漫反射。这样,若与通过利用全反射限制部将光的大多数吸收来限制在曲线状端面处的全反射的情况相比,光的利用效率变高,因此能抑制在曲线状端面附近可能发生的亮度降低。
(9)上述全反射限制部包括形成于上述曲线状端面的多个凸部或凹部。这样,若与通过使光漫反射来限制光在曲线状端面的全反射的情况相比,光的利用效率变得更高,因此能更适当地抑制在曲线状端面附近可能发生的亮度降低。
其次,为了解决上述问题,本发明的显示装置具备:上述记载的照明装置;以及利用从上述照明装置照射的光来显示图像的显示面板。根据这种构成的显示装置,在对显示面板照射光的照明装置中不易发生亮度不匀,因此能得到优异的显示质量。
发明效果
根据本发明,能抑制亮度不匀。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的液晶显示装置的分解立体图。
图2是沿着长边方向将液晶显示装置截断后的截面图。
图3是沿着短边方向将液晶显示装置截断后的截面图。
图4是液晶显示装置所具备的背光源装置的俯视图。
图5是表示背光源装置所具备的导光板的入光相反端部附近的俯视图。
图6是图5的A-A线截面图。
图7是表示在导光板内传播的光的光线追踪结果的导光板的俯视图。
图8是用于说明全反射限制部的设计方法的导光板的俯视图。
图9是表示比较实验的比较例的实验结果的照片。
图10是表示比较实验的实施例的实验结果的照片。
图11是表示本发明的实施方式2的背光源装置所具备的导光板的入光相反端部附近的俯视图。
图12是沿着长边方向将本发明的实施方式3的背光源装置截断后的截面图。
图13是表示本发明的实施方式4的背光源装置所具备的导光板的入光相反端部附近的俯视图。
图14是表示在导光板内传播的光的光线追踪结果的导光板的俯视图。
图15是表示本发明的实施方式5的背光源装置所具备的导光板的入光相反端部附近的俯视图。
图16是将全反射限制部放大后的俯视截面图。
图17是本发明的实施方式6的背光源装置所具备的导光板的俯视图。
图18是本发明的其它实施方式(1)的背光源装置所具备的导光板的俯视图。
图19是沿着短边方向将本发明的其它实施方式(2)的背光源装置截断后的截面图。
图20是沿着短边方向将本发明的其它实施方式(3)的背光源装置截断后的截面图。
图21是沿着短边方向将本发明的其它实施方式(4)的背光源装置截断后的截面图。
图22是将本发明的其它实施方式(5)的背光源装置所具备的导光板的全反射限制部放大后的俯视截面图。
具体实施方式
<实施方式1>
通过图1至图10说明本发明的实施方式1。在本实施方式中,例示液晶显示装置10。此外,在各附图的一部分示出X轴、Y轴和Z轴,各轴方向被描绘为在各附图中示出的方向。另外,以图2、图3和图6等的上侧为表侧,以该图下侧为里侧。
如图1所示,液晶显示装置10作为整体形成纵长的大致长方形状,具有一个长边侧的端部所具备的一对角部中的一个角部(图1所示的右侧的角部)被弄圆为圆弧状的外形。该液晶显示装置10的外形分别反映到以下说明的各构成部件中。液晶显示装置10至少具备:液晶面板(显示面板)11,其能显示图像;背光源装置(照明装置)12,其是相对于液晶面板11配置于里侧并对液晶面板11照射用于显示的光的外部光源;以及固定胶带FT,其用于固定液晶面板11和背光源装置12。其中,固定胶带FT形成仿照液晶显示装置10的边框形状(液晶面板11的非显示区域)的纵长的框状,例如优选包括在具有遮光性的基材的两面涂敷粘合材料而成的遮光双面胶带。另外,优选设为在液晶面板11的表侧配置呈框状的外框(未图示)并在其和背光源装置12之间夹着液晶面板11的外周端部的构成。优选该外框为由不锈钢或铝等金属材料制成。此外,液晶显示装置10和仿照其外形的各构成部件的长边方向与Y轴方向、短边方向与X轴方向、板厚方向与各附图的Z轴方向分别一致。
如图2和图3所示,仿照液晶显示装置10将1个角部弄圆后的液晶面板11为大致透明的一对玻璃制的基板11a、11b在隔着规定的间隙的状态下被贴合并在两基板11a、11b之间封入了液晶的构成。一对基板11a、11b之中,配置于里侧的阵列基板11a中设置有连接到相互正交的源极配线和栅极配线的开关元件(例如TFT)、连接到该开关元件的像素电极、以及取向膜等,配置于表侧的CF基板11b中设置有R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等各着色部按规定的排列配置的彩色滤光片或相对电极以及取向膜等。其中,在阵列基板11a中安装有柔性基板13和驱动器14。此外,在一对基板11a、11b的外面侧分别贴附有表里一对偏振板11c。
如图1所示,仿照液晶显示装置10将1个角部弄圆后的背光源装置12至少具备:作为光源的LED(Light Emitting Diode:发光二极管)15;LED基板(光源基板)16,其安装有LED15;导光板17,其引导来自LED15的光;光学片(光学构件)18,其层叠配置于导光板17的表侧;反射片(反射构件)19,其层叠配置于导光板17的里侧;以及框架20,其为框状,将这些构件15~19一并包围。其中,导光板17、光学片18、反射片19以及框架20仿照液晶显示装置10将1个角部弄圆。该背光源装置12使LED15(LED基板16)以偏置为靠另一个长边侧的端部(与包含弄圆后的角部的端部相反的一侧的端部)的形式配置,从而设为仅从单侧对导光板17入光的单侧入光类型的边光型(侧光型)。以下,依次说明背光源装置12的构成部件。
如图1和图2所示,LED15设为利用密封材料将LED芯片密封到固定于LED基板16的基板部上的构成。LED15的LED芯片例如发出蓝色单色光,LED15通过在密封材料中分散混合荧光体(黄色荧光体、绿色荧光体、红色荧光体等),从而作为整体发出白色光。LED15设为与安装于LED基板16的面相邻的面成为发光面15a的、所谓的侧面发光型。
如图1和图2所示,LED基板16作为整体形成横长的(分别使长边方向与X轴方向、短边方向与Y轴方向一致的)长方形状。LED基板16的板面与导光板17等的板面平行,其中的里侧的板面设为安装上述的LED15的LED安装面(光源安装面)16a。在该LED安装面16a中,图案化有用于对LED15供电的配线图案(未图示),并且以沿着X轴方向空出间隔排列的形式安装有多个LED15。LED基板16相对于框架20和导光板17配置于表侧,并以夹在框架20和导光板17与液晶面板11之间的形式配置。另外,LED基板16具有从主体部分(安装有LED15的部分)向框架20外引出的引出配线部16b。
导光板17包括大致透明的合成树脂材料(例如PMMA等丙烯酸树脂和聚碳酸酯等)。导光板17的折射率比空气的折射率高很多,具体地,在由丙烯酸树脂制成的情况下,为约1.49左右,在由聚碳酸酯制成的情况下,为约1.57左右。如图1和图2所示,导光板17以其周围被框架20包围的形式收纳,并且配置于液晶面板11和光学片18的正下方位置。导光板17的外周端面中的图2所示的左侧的短边侧的端面与LED15呈相对状,并且设为来自LED15的光所入射的入光端面(光源相对端面)17a,而其相反侧(图2所示的右侧)的短边侧的端面设为入光相反端面(光源非相对端面)17d。导光板17的表里一对板面中的、朝向表侧(液晶面板11侧)的板面设为使光朝向液晶面板11出射的出光板面17b,朝向里侧的板面设为与出光板面17b相反的一侧的出光相反板面17c。通过这种构成,导光板17具有将从LED15沿着Y轴方向发出的光从入光端面17a导入并且使该光在内部传播后沿着Z轴方向立起而从出光板面17b向光学片18侧(表侧、光出射侧)出射的功能。
如图1和图2所示,光学片18以其板面与导光板17等的板面平行并且在Z轴方向上介于液晶面板11和导光板17之间的形式配置,从而具有对来自导光板17的出射光赋予规定的光学作用并使该光朝向液晶面板11出射的功能。光学片18相互层叠有多个(在本实施方式中为3个),具体地,从里侧起按顺序为扩散片18a、第1棱镜片18b、第2棱镜片18c。优选第1棱镜片18b和第2棱镜片18c以棱镜的延伸方向成为相互正交的关系的方式配置。在配置于最表侧的第2棱镜片18c的外周端部的表侧的面中固定有固定胶带FT的里面侧的粘合材料。另外,作为扩散片18a,优选使用例如株式会社智积电(Tsujiden)制造的商品名为“D114”的扩散片等,作为第1棱镜片18b和第2棱镜片18c,优选使用例如3M Japan株式会社制造的商品名为“BEF系列”的棱镜片等,但不限于此。
如图1和图2所示,反射片19以其板面与导光板17等的板面平行并且覆盖导光板17的出光相反板面17c的形式配置。反射片19的光反射性优异,能使从导光板17的出光相反板面17c漏出的光朝向表侧(出光板面17b)高效地立起。反射片19具有比导光板17大一圈的外形,以其一个长边侧的端部比入光端面17a更向LED15侧突出的形式配置。优选反射片19通过未图示的双面胶带等固定到框架20。另外,作为反射片19,优选使用例如3M Japan株式会社制造的商品名为“ESR”的反射片等,但不限于此。
框架20由表面呈现光的反射性优异的白色的合成树脂制成(例如由聚碳酸酯制成),如图1和图2所示,其外形形成为比导光板17大一圈的框状。框架20以将多个LED15和导光板17等一并包围的形式配置。在框架20的表侧的面中固定有已述的具有遮光性的固定胶带FT的里面侧的粘合材料,由此,框架20经由固定胶带FT固定到液晶面板11。
在此,更详细地说明导光板17。如图2所示,在导光板17的出光相反板面17c中设置有使在导光板17内传播的光反射来促进光从出光板面17b的出射的出光反射部21。出光反射部21包括在出光相反板面17c中凹陷形成的多个单位反射部(纹理图案)21a,其分布密度根据离入光端面17a(LED15)的距离而变化。构成出光反射部21的单位反射部21a的分布密度概略地说有在Y轴方向上离入光端面17a越远则越高、反之离入光端面17a越近则越低的倾向,由此来自出光板面17b的出射光被控制为在面内成为大致均匀的分布。成为这种分布的多个单位反射部21a例如是通过对导光板17进行注塑成型,并转印在未图示的成型模具中的使出光相反板面17c成型的成型面中形成的多个凸部而形成的。
如图3所示,在导光板17的出光板面17b中设置有对出射光赋予聚光作用(各向异性聚光作用)的聚光部(棱镜部)22。聚光部22包括从出光板面17b沿着Z轴方向朝向表侧(光学片18侧)突出的多个单位聚光部(单位棱镜)22a。单位聚光部22a的沿着X轴方向(与入光端面17a的法线方向正交的正交方向)截断后的截面形状呈大致山形,并且单位聚光部22a沿着Y轴方向(入光端面17a的法线方向)以直线延伸,在出光板面17b中沿着X轴方向大致无间隙地排列配置有多个。各单位聚光部22a的截面形状呈三角形状,夹着顶部22a1具有一对斜面22a2。根据这种构成的单位聚光部22a,当在导光板17内传播的光出射时,在单位聚光部22a的各斜面22a2与外部的空气层的界面处被折射,由此向大致正面方向(出光板面17b的法线方向、Z轴方向)立起。这种聚光作用虽然对相对于单位聚光部22a沿着X轴方向入射的光起作用,但是对沿着与X轴方向正交的Y轴方向入射的光几乎不起作用。因而,在本实施方式的聚光部22中,作为多个单位聚光部22a的排列方向的X轴方向为对光赋予聚光作用的聚光方向,而作为各单位聚光部22a的延伸方向的Y轴方向为几乎不会对光赋予聚光作用的非聚光方向。另外,单位聚光部22a具有一对斜面22a2,因此在导光板17内传播而到达出光板面17b的光中,易于产生相对于各斜面22a2的入射角不超过临界角的光,这种光被从出光板面17b出射。即,构成聚光部22的单位聚光部22a也具有促进到达出光板面17b的光的出射的功能。此外,优选单位聚光部22a的顶角例如为90°左右,另外,优选单位聚光部22a的排列间距例如是30μm左右,但不限于此。
然而,如图4所示,上述的导光板17的与入光端面17a侧(LED15侧)相反的一侧的端部为入光相反端部23,该入光相反端部23的一对角部中的一个角部(图4所示的右侧的角部)仿照背光源装置12的外形被弄圆为圆弧状,由此,其外周端面的一部分设为曲线状端面24。曲线状端面24在俯视时呈曲率半径(例如5mm左右)固定的圆弧状,其中心角为约90°左右。曲线状端面24为与多个LED15中的位于图4所示的右端的LED15在X轴方向上相互重叠的位置关系。当这种曲线状端面24形成于入光相反端部23时,在从入光端面17a导入的来自LED15的光中会产生沿着Y轴方向大致笔直地在导光板17内传播后碰到曲线状端面24并在该处被全反射的光。如图7所示,被该曲线状端面24全反射的光是以与相对于曲线状端面24的入射角相应的反射角被反射的,因此会沿着与Y轴方向交叉的倾斜方向或大致X轴方向(与法线方向正交的正交方向)行进。因此,在入光相反端部23内传播的光中,除了包含沿着Y轴方向行进的光以外,还包含沿着与Y轴方向交叉的倾斜方向行进的反射光或大致沿着X轴方向行进的反射光,与入光相反端部23以外的部分的出光板面17b相比,会有较多的光到达入光相反端部23的出光板面17b。如果在入光相反端部23中上述的沿着倾斜方向行进的反射光或大致沿着X轴方向行进的反射光入射到聚光部22,则其大多数会成为相对于单位聚光部22a的各斜面22a2的入射角不超过临界角的光并会向表侧外部出射,结果是,有可能在曲线状端面24附近产生局部的亮部。这是由于沿着倾斜方向行进的反射光或大致沿着X轴方向行进的反射光入射到沿着Y轴方向延伸的聚光部22而产生的。
而如图5和图6所示,本实施方式的导光板17具有全反射限制部25,上述全反射限制部25设置于曲线状端面24的至少一部分,限制入光相反端部23内的光在曲线状端面24的全反射。由于这种全反射限制部25设置于曲线状端面24的至少一部分,因此能使被曲线状端面24全反射而在入光相反端部23内沿着与Y轴方向(入光端面17a的法线方向)交叉的倾斜方向或与Y轴方向正交的X轴方向(正交方向)行进的反射光量减少。由此,在入光相反端部23中不易发生由于构成聚光部22的多个单位聚光部22a致使从出光板面17b出射的光量过度地变多而成为局部的亮部的事态,因而能抑制在出射光中可能产生的亮度不匀。而且,入光相反端部23的曲线状端面24呈曲率半径固定的圆弧状,因此被曲线状端面24全反射的光的行进方向成为规则的行进方向。由此,曲线状端面24中的全反射限制部25的形成范围等的设计变得容易。
全反射限制部25的至少朝向导光板17侧的面呈光的吸收性优异的黑色,其光反射率低于框架20的表面的光反射率。这样,由于全反射限制部25的光反射率低于框架20的光反射率,所以若与在没有设置全反射限制部的构成中设为框架20与入光相反端部23的曲线状端面24接触的配置的情况相比,在导光板17内传播而到达入光相反端部23的曲线状端面24的光的大多数被全反射限制部25更高效地吸收,在曲线状端面24处全反射的光量减少,因此能抑制亮度不匀的发生。具体地,如图6所示,全反射限制部25为在仿照曲线状端面24延伸的基材25a的两面分别设置被固定到导光板17和框架20的固定层25b的构成,基材25a的两面的光反射率分别比框架20的光反射率低。这样,由于设置于全反射限制部25的基材25a的两面的固定层25b分别固定到导光板17的曲线状端面24和框架20,从而全反射限制部25固定到导光板17和框架20。无论全反射限制部25的基材25a的两面中的哪一面朝向导光板17侧,其光反射率都比框架20的光反射率低,所以全反射限制部25的装配作业变得容易。
具体地,入光相反端部23的曲线状端面24中的全反射限制部25的形成范围是如下所示设计的。首先,将导光板17相对于空气的临界角作为“θ”。导光板17的临界角“θ”在将导光板17的折射率作为“n”时成为“arcsin(1/n)”。具体地,在导光板17的材料为丙烯酸树脂的情况下,是“n=1.49”,所以成为“θ=42.2°”左右,在导光板17的材料是聚碳酸酯的情况下,是“n=1.57”,所以成为“θ=39.6°”左右。并且,如图8所示,当将曲线状端面24的曲率中心作为“O”、将经过曲率中心O且平行于与入光端面17a的法线方向(Y轴方向)正交的正交方向(X轴方向)的轴线作为“AX1”、将与轴线AX1间的内角为“90°-θ”的直线作为“L”时,全反射限制部25选择性地设置于曲线状端面24中的、该曲线状端面24与轴线AX1的交点IP1和该曲线状端面24与直线L的交点IP2之间的区域。具体地,直线L与轴线AX1间的内角在导光板17的材料是丙烯酸树脂的情况下为“47.8°”左右,在导光板17的材料是聚碳酸酯的情况下为“50.4°”左右。即,会在曲线状端面24中的、在X轴方向上靠端缘的一半以上的区域形成全反射限制部25。此外,在图8中,除了图示出与图7相同的光线追踪结果以外,还用单点划线图示出上述的轴线AX1,用虚线图示出直线L。在曲线状端面24的上述区域(交点IP1与交点IP2之间的区域)中,若在导光板17内沿着Y轴方向行进的光全部被全反射,则会有如下倾向:随着入光相反端部23的聚光部22对出光的促进,从入光相反端部23的出光板面17b出射的出射光量变得特别多。关于这一点,通过在曲线状端面24的上述区域中设置全反射限制部25,能高效地抑制光从入光相反端部23的出光板面17b的出射。即,通过全反射限制部25高效地吸收可能成为亮部的原因的光,并避免不会成为亮部的原因的光或难以成为亮部的原因的光被全反射限制部25吸收,所以能使由全反射限制部25的设置带来的亮度降低成为最小限度且能更高效地抑制亮度不匀的发生。另外,全反射限制部25在Z轴方向(出光板面17b的法线方向、导光板17的板厚方向)形成于曲线状端面24的整个宽度上。
为了证实上述所示的作用和效果,进行了以下的比较实验。比较实验将具备在曲线状端面24上不设置全反射限制部25的导光板的背光源装置作为比较例,将具备在本段落之前记载的导光板17的背光源装置12作为实施例。此外,比较例的背光源装置除了导光板的构成以外与实施例的背光源装置12大致相同,1个角部被弄圆为圆弧状。并且,对将这些比较例和实施例的各背光源装置的LED点亮时导光板的入光相反端部的出光板面面内的亮度分布进行了测定。将比较实验的实验结果在图9和图10中示出。在图9和图10中,根据入光相反端部的出光板面的每单位面积的光量即亮度的高低,改变了点的密度,点的密度越高,则亮度越低,点的密度越低,则亮度越高。此外,图9中图示的是比较例的导光板,但为了便于说明,附有与实施例的导光板17相同的附图标记。
说明比较实验的实验结果。根据比较例的背光源装置,如图9所示,可知在入光相反端部23的出光板面17b中的、曲线状端面24附近产生了出射光量局部多的亮部。推测其原因是,从入光端面17a导入导光板内并沿着Y轴方向朝向曲线状端面24行进的光的大部分在曲线状端面24处全反射而成为沿着与Y轴方向交叉的倾斜方向行进的光或大致沿着X轴方向行进的光,该光在入光相反端部23中构成聚光部22的单位聚光部22a的斜面22a2处被促进其出射。而根据实施例的背光源装置12,如图10所示,入光相反端部23的出光板面17b中的、曲线状端面24附近与其它部分相比,虽然出射光量稍微多,但是并不是显著多,可以说亮度的均匀性得到了充分保证。推测能这样保证亮度的均匀性的原因是,当从入光端面17a导入导光板17内并沿着Y轴方向朝向曲线状端面24行进的光到达曲线状端面24时,该光的大多数会被全反射限制部25吸收,因此由曲线状端面24全反射的光量、以及在入光相反端部23中沿着与Y轴方向交叉的倾斜方向行进的光或沿着大致X轴方向行进的光的光量与比较例相比减少了,在入光相反端部23中抑制了构成聚光部22的单位聚光部22a对出光的促进。
如以上说明的,本实施方式的背光源装置(照明装置)12具备:LED(光源)15;导光板17,其与LED15相对的端面为光所入射的入光端面17a,一对板面中的一个板面为使光出射的出光板面17b;聚光部22,其包括在出光板面17b中以沿着入光端面17a的法线方向延伸并且沿着与法线方向正交的正交方向排列的形式设置的多个单位聚光部22a;入光相反端部23,其是导光板17中的与入光端面17a侧相反的一侧的端部,并且端面的至少一部分设为俯视形状是曲线状的曲线状端面24;以及全反射限制部25,其设置于曲线状端面24的至少一部分,限制入光相反端部23内的光在曲线状端面24的全反射。
这样,从LED15发出的光在入射到导光板17的入光端面17a并在导光板17内传播后从出光板面17b出射。在导光板17内传播而到达出光板面17b的光被构成聚光部22的多个单位聚光部22a促进出射,且出射时在多个单位聚光部22a的排列方向、即与入光端面17a的法线方向正交的正交方向上选择性地被赋予聚光作用。在此,在导光板17内传播的光入射到入光端面17a并沿着入光端面17a的法线方向朝向入光相反端部23行进后,在入光相反端部23中被俯视形状为曲线状的曲线状端面24全反射。由于该全反射的光是以与相对于曲线状端面24的入射角相应的反射角被反射的,因此沿着与入光端面17a的法线方向交叉(正交)的方向行进。当沿着该与入光端面17a的法线方向交叉(正交)的方向行进的反射光到达入光相反端部23的出光板面17b时,会被沿着入光端面17a的法线方向延伸的多个单位聚光部22a(聚光部22)促进其出射,所以入光相反端部23有可能成为局部的亮部。对此,由于在入光相反端部23的曲线状端面24的至少一部分设置有对入光相反端部23内的光在曲线状端面24的全反射进行限制的全反射限制部25,因此能使被曲线状端面24全反射而在入光相反端部23内沿着与入光端面17a的法线方向交叉(正交)的方向行进的反射光量减少。由此,在入光相反端部23中不易发生由于多个单位聚光部22a致使从出光板面17b出射的光量过度地变多而成为局部的亮部的事态,因而能抑制在出射光中可能产生的亮度不匀。
另外,入光相反端部23的曲线状端面24的俯视形状设为曲率半径固定的圆弧状。这样,被入光相反端部23的曲线状端面24全反射的光的行进方向成为规则性的行进方向,因此曲线状端面24的全反射限制部25的形成范围等的设计变得容易。
另外,当将导光板17相对于空气的临界角作为“θ”时,全反射限制部25至少设置于在曲线状端面24中的以下交点IP1、IP2之间的区域:经过曲率中心O且平行于正交方向的轴线AX1和该曲线状端面24的交点IP1;以及与轴线AX1间的内角为“90°-θ”的直线L和该曲线状端面24的交点IP2。在曲线状端面24中的、经过曲率中心O且平行于正交方向的轴线AX1和该曲线状端面24的交点IP1、以及与轴线AX1间的内角为“90°-θ”的直线L和该曲线状端面24的交点IP2这两者之间的区域中,若导光板17内的光全部进行全反射,则会有如下的倾向:随着聚光部22对出光的促进,从入光相反端部23的出光板面17b出射的出射光量变得特别多。关于这一点,通过至少在上述区域中设置全反射限制部25,能高效地抑制光从入光相反端部23的出光板面17b的出射,能更高效地抑制亮度不匀的发生。
另外,具备以包围导光板17的外周端面的形式配置的框状的框架20,全反射限制部25与框架20相比,光反射率较低。这样,若与在没有设置全反射限制部的构成中设为框架20与入光相反端部23的曲线状端面24接触的配置的情况相比,被入光相反端部23的曲线状端面24全反射的光量减少,因此能抑制亮度不匀的发生。
另外,全反射限制部25设为在仿照曲线状端面24延伸的基材25a的两面分别设置被固定到导光板17和框架20的固定层25b的构成,基材25a的两面的光反射率分别低于框架20的光反射率。这样,由于在全反射限制部25的基材25a的两面中设置的固定层25b分别固定到导光板17的曲线状端面24和框架20,从而全反射限制部25固定到导光板17和框架20。无论全反射限制部25的基材25a的两面中的哪一面朝向导光板17侧,其光反射率都比框架20的光反射率低,所以全反射限制部25的装配作业变得容易。
另外,本实施方式的液晶显示装置(显示装置)10具备:上述记载的背光源装置12;以及利用从背光源装置12照射的光来显示图像的液晶面板(显示面板)11。根据这种构成的液晶显示装置10,在对液晶面板11照射光的背光源装置12中不易发生亮度不匀,因此能得到优异的显示质量。
<实施方式2>
通过图11说明本发明的实施方式2。在该实施方式2中,示出将全反射限制部125的形成范围变更后的内容。此外,针对与上述的实施方式1同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图11所示,本实施方式的全反射限制部125设置于曲线状端面124的整个区域。即,全反射限制部125是与曲线状端面124相同地形成在中心角为约90°左右的整个范围。具体地,全反射限制部125除了形成于上述的实施方式1中记载的形成范围(交点IP1和交点IP2之间的区域)以外,还形成于以下交点IP3、IP2之间的区域(参照图8):经过曲率中心O且平行于入光端面的法线方向(Y轴方向)的轴线AX2和曲线状端面124的交点IP3;以及与正交于入光端面的法线方向的轴线AX1间的内角为“90°-θ”的直线L和曲线状端面124的交点IP2。这样,当从入光端面导入导光板117内并沿着Y轴方向朝向曲线状端面124行进的光到达曲线状端面124时,该光的大部分会被全反射限制部125吸收,因此,会更可靠地防止亮度不匀的发生。
根据以上说明的本实施方式,全反射限制部125设置于曲线状端面124的整个区域。这样,会更可靠地防止亮度不匀的发生。
<实施方式3>
通过图12说明本发明的实施方式3。在该实施方式3中,示出从上述的实施方式1将全反射限制部225的形成范围变更后的内容。此外,针对与上述的实施方式1同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图12所示,本实施方式的全反射限制部225延伸到入光相反端部223的出光板面217b和出光相反板面217c各自的至少一部分。具体地,全反射限制部225设为出光板面侧延长限制部27及出光相反板面侧延长限制部28与主体部分26相连的构成,其中,主体部分26以与入光相反端部223的曲线状端面224接触的形式配置,出光板面侧延长限制部27以与入光相反端部223的出光板面217b接触的形式配置,出光相反板面侧延长限制部28以与入光相反端部223的出光相反板面217c接触的形式配置。出光板面侧延长限制部27和出光相反板面侧延长限制部28仿照曲线状端面224而在俯视时按曲线状延伸,其延伸长度与主体部分26大致相等。出光板面侧延长限制部27和出光相反板面侧延长限制部28为从主体部分26向内侧伸出的内端位置位于比固定胶带FT的内端位置靠外侧的配置。即,出光板面侧延长限制部27和出光相反板面侧延长限制部28的内端位置被设定为不会露出到液晶面板211的显示区域(背光源装置212的有效发光区域)内,由此避免了对显示质量带来不良影响。
如上所示,全反射限制部225具有出光板面侧延长限制部27和出光相反板面侧延长限制部28,因此能限制光在入光相反端部223的出光板面217b和出光相反板面217c的全反射。因而,例如当从入光端面导入并在导光板217内沿着Y轴方向(入光端面的法线方向)向曲线状端面224行进的光在其中途到达入光相反端部223的出光板面217b或出光相反板面217c时,大多数会在该处被出光板面侧延长限制部27或出光相反板面侧延长限制部28吸收,从而被出光板面217b或出光相反板面217c全反射而朝向曲线状端面224的光量减少。另外,到达曲线状端面224的光中的、由全反射限制部225的主体部分26进行了吸收后的剩余的光在曲线状端面224被全反射,其反射光到达入光相反端部223的出光板面217b或出光相反板面217c时,该光的大多数被出光板面侧延长限制部27或出光相反板面侧延长限制部28吸收。由此,能更适当地抑制亮度不匀的发生。
如以上说明所示,根据本实施方式,全反射限制部225具有延伸到入光相反端部223的出光板面217b的至少一部分的出光板面侧延长限制部27。这样,光在入光相反端部223的出光板面217b的全反射被出光板面侧延长限制部27限制,所以能减少例如在导光板217内的光沿着入光端面的法线方向行进的过程中,被入光相反端部223的出光板面217b全反射而到达曲线状端面224的光量。由此,能更适当地抑制亮度不匀的发生。
另外,导光板217的一对板面中的另一个板面为出光相反板面217c,全反射限制部225具有延伸到入光相反端部223的出光相反板面217c的至少一部分的出光相反板面侧延长限制部28。这样,光在入光相反端部223的出光相反板面217c的全反射被出光相反板面侧延长限制部28限制,所以能减少例如在导光板217内的光沿着入光端面的法线方向行进的过程中,被入光相反端部223的出光相反板面217c全反射而到达曲线状端面224的光量。由此,能更适当地抑制亮度不匀的发生。
<实施方式4>
通过图13或图14说明本发明的实施方式4。在该实施方式4中,示出从上述的实施方式2将全反射限制部325的构成变更后的内容。此外,针对与上述的实施方式2同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图13所示,本实施方式的全反射限制部325使到达曲线状端面324的导光板317内的光漫反射(日语:散乱反射)。具体地,全反射限制部325具有例如包括呈现白色的发泡树脂材料(例如发泡PET、发泡PC等)的基材325a,能在该基材325a的表面使光漫反射、即向四面八方随机地反射。若将这种全反射限制部325设于曲线状端面324,则如图14所示,当从入光端面导入并在导光板317内沿着Y轴方向(入光端面的法线方向)行进的光到达曲线状端面324时,其会在全反射限制部325的基材325a的表面被漫反射,从而反射光的行进方向成为随机的方向。由此,能抑制光在入光相反端部323的过度出射,而且若与如上述的实施方式1~3那样通过利用全反射限制部将光的大多数吸收来限制光在曲线状端面的全反射的情况相比,则光的利用效率变高。因而,能适当地抑制亮度不匀并抑制在曲线状端面324附近可能发生的亮度降低。
如以上说明所示,根据本实施方式,全反射限制部325使到达曲线状端面324的导光板317内的光漫反射。这样,若与通过利用全反射限制部将光的大多数吸收来限制光在曲线状端面324的全反射的情况相比,光的利用效率变高,因此能抑制在曲线状端面324附近可能发生的亮度降低。
<实施方式5>
通过图15或图16说明本发明的实施方式5。在该实施方式5中,示出从上述的实施方式2将全反射限制部425的构成变更后的内容。此外,针对与上述的实施方式2同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图15所示,本实施方式的全反射限制部425包括形成于入光相反端部423的曲线状端面424的多个微细的凸部(凹部)29。如图16所示,凸部29以俯视形状呈大致三角形状的方式从曲线状端面424向外侧突出并且沿着Z轴方向(出光板面417b的法线方向)以线状延伸,仿照曲线状端面424的俯视形状连续地(以相互相邻的形式)并排排列有多个。优选相邻的凸部29的排列间距例如为0.25mm左右,并且凸部29从曲线状端面424突出的尺寸例如是0.125mm左右,但它们的具体的数值不限于此。根据这种构成的全反射限制部425,当从入光端面导入并在导光板417内沿着Y轴方向(入光端面的法线方向)行进的光到达曲线状端面424时,光相对于构成全反射限制部425的各凸部29的斜面29a的入射角会成为各种各样的入射角,因此各凸部29的斜面29a全反射的光的行进方向成为大致随机的方向。由此,与上述的实施方式4同样地,能抑制光在入光相反端部423的过度出射,并且光的利用效率变高。而且,不是如上述的实施方式4那样使光漫反射,而是通过各凸部29的斜面29a使光全反射,因此光的利用效率进一步变高。而且,全反射限制部425一体形成于导光板417,因此与如上述的实施方式1~4那样将全反射限制部设为独立于导光板的部件的情况相比,能削减部件数量而实现制造成本的低廉化。
如以上说明所示,根据本实施方式,全反射限制部425包括形成于曲线状端面424的多个凸部29或凹部。这样,若与通过使光漫反射来限制光在曲线状端面424的全反射的情况相比,光的利用效率变得更高,因此能更适当地抑制在曲线状端面424附近可能发生的亮度降低。
<实施方式6>
通过图17说明本发明的实施方式6。在该实施方式6中,示出从上述的实施方式2将导光板517的俯视形状和全反射限制部525的设置数量变更后的内容。此外,针对与上述的实施方式2同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图17所示,本实施方式的导光板517通过将入光相反端部523的一对角部分别弄圆为圆弧状而具有一对曲线状端面524。一对曲线状端面524中的一个(图17所示的右侧)曲线状端面524与上述的实施方式1~5中记载的相同,另一个曲线状端面524与一个曲线状端面524相比曲率半径较小。并且,全反射限制部525设置于一对曲线状端面524中的每一个曲线状端面。一对全反射限制部525以成为设置对象的一对曲线状端面524为基准来设定曲率半径和形成范围,设置于一个曲线状端面524的一个全反射限制部525与设置于另一个曲线状端面524的另一个全反射限制部525相比,曲率半径较小且俯视时的延伸长度较短。此外,优选未图示的框架的俯视形状设为仿照上述的导光板517的俯视形状的形状。
<其它实施方式>
本发明不限于通过上述记述和附图说明的实施方式,例如下面的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
(1)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更导光板的外形。例如,也可以是如图18所示,在导光板17-1的入光相反端部23-1中的、X轴方向(正交方向)上的中央位置处配置有曲线状端面24-1。此外,优选未图示的框架的俯视形状仿照上述的导光板17-1的俯视形状。
(2)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更聚光部的具体构成。例如,也可以是如图19所示,设为构成聚光部22-2的多个单位聚光部22a-2在X轴方向(正交方向)上间断地排列的构成(大致平坦的平坦状部介于相邻的单位聚光部22a-2之间的构成)。
(3)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更聚光部的具体构成。例如,也可以是如图20所示,构成聚光部22-3的多个单位聚光部22a-3的截面形状为梯形。
(4)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更聚光部的具体构成。例如,也可以是如图21所示,设为构成聚光部22-4的多个单位聚光部22a-4的截面形状为半圆形状的构成(双凸透镜)。
(5)作为上述的实施方式5的变形例,也可以是如图22所示,将凸部29-5从曲线状端面24-5突出的顶端部设为弄圆后的形状。
(6)在上述的各实施方式中,示出了曲线状端面的中心角成为90°的情况,但也可以使曲线状端面的中心角大于或者小于90°。另外,能适当变更曲线状端面的曲率半径的具体数值。
(7)除了在上述的各实施方式中图示的内容以外,还能适当变更曲线状端面相对于入光相反端部的端面整体的具体的面积比率。
(8)在上述的各实施方式中,示出了入光相反端部的端面的一部分设为曲线状端面的情况,但也可以是入光相反端部的端面的整个区域设为曲线状端面。
(9)在上述的各实施方式中,示出了曲线状端面包括正圆曲线或椭圆曲线的圆弧的情况,但曲线状端面也能设为自由曲线的一部分。
(10)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更在导光板中使用的具体的材料名称。在进行导光板的材料变更的情况下,与该材料的折射率相应地,导光板相对于空气的临界角发生变化,所以优选与此相应地应用实施方式1所记载的方法等来变更入光相反端部的全反射限制部的具体设计。
(11)还能将除上述的其它实施方式(1)以外的各实施方式与其它实施方式(1)进行组合,而使用具有2个或3个曲线状端面的导光板。另外,还能使用具有4个以上的曲线状端面的导光板。
(12)在上述的各实施方式(除实施方式4以外)中,示出了全反射限制部的内侧和外侧的两面呈现黑色的情况,但也可以是仅全反射限制部的内侧(导光板侧)的面选择性地呈现黑色而外侧(框架侧)的面呈现黑色以外的颜色的构成。在该情况下,无论全反射限制部的外侧的面的颜色是哪种颜色,均能得到与上述的各实施方式中记载的同样的作用和效果。
(13)在上述的实施方式4中,示出了全反射限制部的内侧和外侧的两面呈现白色的情况,但也可以是仅全反射限制部的内侧(导光板侧)的面选择性地呈现白色而外侧(框架侧)的面呈现白色以外的颜色的构成。在该情况下,无论全反射限制部的外侧的面的颜色是哪种颜色,均能得到与上述的实施方式4中记载的同样的作用和效果。
(14)在上述的各实施方式(除实施方式4以外)中,示出了全反射限制部呈现黑色的情况,但能将构成全反射限制部的基材的表面的颜色适当变更为例如灰色等其它颜色。在这种情况下,也优选是与框架相比光反射率较低且光的吸收性优异的无彩色。
(15)在上述的各实施方式中,示出了全反射限制部包括贴附到曲线状端面的胶带构件的情况,但全反射限制部也能采用包括对曲线状端面涂敷的涂料的构成。
(16)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更曲线状端面的全反射限制部的具体形成范围。在该情况下,也优选设为包括上述的实施方式1中记载的形成范围(交点IP1与交点IP2之间的区域)的形式,但不限于此。另外,全反射限制部也可以延长到超过曲线状端面的范围(到达直线状端面的范围)。另外,还能采用在Z轴方向上在曲线状端面的一部分中未形成全反射限制部的构成。
(17)还能将上述的实施方式1中记载的构成与上述的实施方式4~6或上述的(1)~(5)中记载的构成进行组合。
(18)在上述的实施方式3中也可以是,出光板面侧延长限制部和出光相反板面侧延长限制部的内端位置设为与固定胶带的内端位置大致相同。另外,出光板面侧延长限制部和出光相反板面侧延长限制部的内端位置既可以是相互对齐,也可以是出光板面侧延长限制部的内端位置相对于出光相反板面侧延长限制部的内端位置配置于内侧或外侧。
(19)在上述的实施方式3中,示出了全反射限制部具有出光板面侧延长限制部和出光相反板面侧延长限制部的构成,但也能采用全反射限制部具有出光板面侧延长限制部且不具有出光相反板面侧延长限制部的构成或全反射限制部具有出光相反板面侧延长限制部且不具有出光板面侧延长限制部的构成。
(20)还能将上述的实施方式3中记载的构成与上述的实施方式2、4~6或上述的(1)~(5)中记载的构成进行组合。
(21)还能将上述的实施方式4中记载的构成与上述的实施方式6或上述的(1)~(4)中记载的构成进行组合。
(22)在上述的实施方式5中,示出了凸部(凹部)沿着Z轴方向以线状延伸的构成,但也可以是例如凸部或凹部呈点状并二维地分散配置于曲线状端面的面内。
(23)还能将上述的实施方式5中记载的构成与上述的实施方式6或上述的(1)~(4)中记载的构成进行组合。
(24)在上述的实施方式6中,示出了一对曲线状端面的曲率半径相互不同的情况,但一对曲线状端面的曲率半径也可以相互相等。另外,不限于在各曲线状端面中都是在其整个区域内设置有各全反射限制部的构成,也可以是仅在其中一个曲线状端面中局部地设置有全反射限制部的构成或在各曲线状端面中均局部地设置有各全反射限制部的构成。
(25)还能将上述的实施方式6中记载的构成与上述的(1)~(5)中记载的构成进行组合。
(26)还能将上述的实施方式(1)~(5)中记载的构成彼此适当地进行组合。
(27)在上述的各实施方式中,示出了使用固定胶带将液晶面板和背光源装置固定的情况,但也能省略固定胶带。在将该构成应用于实施方式3的情况下,优选将从全反射限制部的主体部分向内侧伸出的出光板面侧延长限制部和出光相反板面侧延长限制部的伸出尺寸设为1mm以下,但不限于此。
(28)在上述的各实施方式中,示出了构成聚光部的多个单位聚光部为从出光板面突出的形态的情况,但也可以是构成聚光部的多个单位聚光部为从出光板面凹陷的形态。
(29)在上述的各实施方式中,示出了构成出光反射部的多个单位出光部是使导光板的出光相反板面凹陷而形成的情况,但也可以设为多个单位出光部从导光板的出光相反板面突出的形态。另外,多个单位出光部也可以通过印刷形成于导光板的出光相反板面,在该情况下,例如能采用使用了分配器的印刷、使用了喷墨的印刷、使用了丝网印版的印刷等印刷方法。另外,多个单位出光部也可以通过蒸镀法形成于导光板的出光相反板面。
(30)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更在背光源装置中使用的光学片的具体的个数或种类。具体地,例如作为光学片,能使用反射型偏光片(3M Japan株式会社制造的商品名为“DBEF”的反射型偏光片等)或透镜形成于导光板侧的板面的转动透镜片(turning lens sheet)等。
(31)除了上述的各实施方式以外,也可以省略覆盖导光板的出光相反板面的反射片。
(32)除了上述的各实施方式以外,还能适当变更LED基板的LED的安装数量。
(33)在上述的各实施方式中,示出了侧面发光型的LED,但还能将顶面发光型的LED作为光源使用。另外,还能使用LED以外的光源(有机EL等)。
(34)在上述的各实施方式中,示出了具备液晶面板作为显示面板的液晶显示装置,但在具备MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械***)显示面板作为显示面板的MEMS显示装置中也能应用本发明。
(35)在上述的各实施方式中,示出了在构成全反射限制部的基材的表里两面分别设置固定层的构成(双面胶带结构),但除此以外,还能采用仅在构成全反射限制部的基材的单面设置固定层的构成(单面胶带结构)。在该情况下,若在基材中的导光板侧的面中设置固定层,则能使全反射限制部固定于曲线状端面。
附图标记说明
10:液晶显示装置(显示装置)、11、211:液晶面板(显示面板);12、212:背光源装置(照明装置);15:LED(光源);17、17-1、117、217、317、417、517:导光板;17a:入光端面;17b、217b、417b:出光板面;17c、217c:出光相反板面;17d:入光相反端面;20:框架;22、22-2、22-3、22-4:聚光部;22a、22a-2、22a-3、22a-4:单位聚光部;23、23-1、223、323、423、523:入光相反端部;24、24-1、24-5、124、224、324、524:曲线状端面;25、125、225、325、425、525:全反射限制部;25a、325a:基材;25b:固定层;27:出光板面侧延长限制部;28:出光相反板面侧延长限制部;29、29-5:凸部;AX:轴线;IP1:交点;IP2:交点;L:直线;O:曲率中心。
Claims (11)
1.一种照明装置,其特征在于,具备:
光源;
导光板,其与上述光源相对的端面为光所入射的入光端面,一对板面中的一个板面为使光出射的出光板面;
聚光部,其包括在上述出光板面中以沿着上述入光端面的法线方向延伸并且沿着与上述法线方向正交的正交方向排列的形式设置的多个单位聚光部;
入光相反端部,其是上述导光板中的与上述入光端面侧相反的一侧的端部,并且端面的至少一部分设为俯视形状是曲线状的曲线状端面;以及
全反射限制部,其设置于上述曲线状端面的至少一部分,限制上述入光相反端部内的光在上述曲线状端面的全反射。
2.根据权利要求1所述的照明装置,
上述入光相反端部的上述曲线状端面的俯视形状设为曲率半径固定的圆弧状。
3.根据权利要求2所述的照明装置,
当将上述导光板相对于空气的临界角作为“θ”时,上述全反射限制部至少设置于上述曲线状端面中的以下交点之间的区域:经过曲率中心且平行于上述正交方向的轴线和该曲线状端面的交点;以及与上述轴线间的内角为“90°-θ”的直线和该曲线状端面的交点。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的照明装置,
上述全反射限制部设置于上述曲线状端面的整个区域。
5.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的照明装置,
上述全反射限制部具有延长到上述入光相反端部的上述出光板面的至少一部分的出光板面侧延长限制部。
6.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的照明装置,
上述导光板的上述一对板面中的另一个板面设为出光相反板面,
上述全反射限制部具有延长到上述入光相反端部的上述出光相反板面的至少一部分的出光相反板面侧延长限制部。
7.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的照明装置,
具备以包围上述导光板的外周端面的形式配置的框状的框架,
上述全反射限制部与上述框架相比,光反射率较低。
8.根据权利要求7所述的照明装置,
上述全反射限制部设为在仿照上述曲线状端面延伸的基材的两面分别设置被固定到上述导光板和上述框架的固定层的构成,上述基材的两面的光反射率分别比上述框架的光反射率低。
9.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的照明装置,
上述全反射限制部使到达上述曲线状端面的上述导光板内的光漫反射。
10.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的照明装置,
上述全反射限制部包括形成于上述曲线状端面的多个凸部或凹部。
11.一种显示装置,其特征在于,具备:权利要求1至权利要求10中的任意一项所述的照明装置;以及利用从上述照明装置照射的光来显示图像的显示面板。
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