TW571127B - Guide plate, surface light source device and liquid crystal display - Google Patents

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TW571127B TW091104339A TW91104339A TW571127B TW 571127 B TW571127 B TW 571127B TW 091104339 A TW091104339 A TW 091104339A TW 91104339 A TW91104339 A TW 91104339A TW 571127 B TW571127 B TW 571127B
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Shingo Ohkawa
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Description

571127 五、發明說明（1) [發明之背景] 1.技術領域 本發明係關於一種導光板、面光源裝置及液晶顯示裝 -置。更詳言之，係關於在背面設置多數微反鏡之改良的導 -光板、使用該改良導光板的面光源裝置以及將該面光源裝 置應用於液晶顯示面板的照明之液晶顯示裝置。本發明可 應用在安裝於例如··行動電話、個人電腦、汽車導航系統 ^等的液晶顯示裝置、以及該液晶顯示裝置所使用的面光源 裝置及導光板。 _ #相關技術 如眾所週知，由導光板的側邊供給光，並使導入於導 光板内的光進行方向轉換，以由導光板的出射面輸出光之 面光源裝置為已知，而且該面光源裝置廣泛應用於液晶顯 示面板的照明等用途。就一次光源而言，棒狀的螢光燈管 (冷陰極管）廣泛為業者使用，惟近年逐漸採用利用LED(發 光二極體）等點狀發光體的構件。 如此的面光源裝置中，由於從側邊形成對於導光板的 _光供給，所以導光板提供光進行方向轉換的機能。眾所週 知，導光板的材料係採用光散射導光體，並在背面或出射 _施以具有光擴散機能等的出射促進處理，藉此達成傳遞 於導光板内部之光行進方向的轉換，並可促進光由出射面 -的射出。 然而，以如此方式獲致的出射光，如眾所周知，在極 度傾斜於前方的方向上優先輸出（導光板的傾斜出射指向
313452.ptd 第6頁 571127 五、發明說明（2) 性）。如此極度傾斜的輸出方向與一般所期望的輸出方向 大為不同。於是，有一種提案將多數微反射器設置於背面 上之方式，作為可獲得所期望的優先輸出方向的方向轉換 之技術之一。根據該技術，微反射器係在導光板的背面上 以多數的微小突起或者微小凹部的型態形成，而透過該突 起或凹部的内面反射以產生朝向出射面的内部傳遞光。 該内部傳遞光由出射面出射而成為輸出光。透過微反 射器的形狀、形成型態等的設計，可在包含正面方向之相 當廣泛的範圍内，控制優先的輸出方向。第1(a)圖、第 1(b)圖、第2(a)圖與第2(b)圖係表示將採用形成如此微反 射器之導光板的面光源裝置應用於液晶顯示面板的照明之 範例。第1 (a)圖係由導光板的背面側觀察概略配置的平面 圖，而第1(b)圖係由第1(a)圖的左方觀察的側面圖。 此外，第2 ( a )(b)圖係說明習知例中微反射器2 0排列 的圖示，第2 ( a)圖係抽出描示第1 ( a)圖中圓A附近的排 列，而第2 (b)圖係抽出排列第1 (a )圖中圓B附近的排列。 首先，參照第1 (a)( b)圖，由丙烯酸樹脂、聚碳酸脂 (PC)等透明材料所構成的導光板10的一側端面提供有入射 面1 2。棒狀一次光源（冷陰極管）L 1係沿著入射面1 2配置以 供給光至入射面12。而導光板1〇的2個主要面13、14中的 一側為出射面。在另一側的面（背面）上設置多數的微小突 起狀微反射器20。 在出射面1 3的外側配置眾所週知的液晶面板p [，以構 成背光板型的液晶顯示器。尚且，在圖示中，尺寸顯示使
313452.ptd 第7頁 571127 五、發明說明（3) 用的單位係mm。 由一次光源L1發出的光，係通過入射面12導入導光板 10内。當傳遞於導光板10内的光進入微反射器20内時，隨 -者因突起内面而生的内部反射，產生方向轉換，並可形成 -朝向出射面13的光。内部反射可隨著微反射器20的形狀產 生1次乃至2次（關於具體例，參照後述的實施型態）。 第2 ( a)圖、第2 (b )圖所例式之微反射器2 0的棑列係以 ^滿足下列條件之方式制定。 (1)各微反射器20係在與入射面12大致成平行描繪的 -φ數假想線上，以互相保持橫向間隔之型態配置。尚且， 本明細書中，「假想線」係用以制定微反射器的排列，或 是為了記述而假想描繪的線。 第2 ( a )圖、第2 ( b )圖中，這些假想線群由接近入射面 1 2的部位計數，分別表示第i條、第i +1條、第j條、第j + 1 條（1 < i + 1 < j )的假想線 G i、G i +1、G j、G j + 1。 (2 )相鄰的假想線 G i 與 G i + 1 (i = 1，2，3...... j, j + 1......; 以下，相同）間的縱向間隔隨著遠離入射面1 2而變窄。本 _例中，圓A附近（接近入射面12的部位）為79//m，圓B附近 (遠離入射面1 2的部位）為5 8 // m (參照第1 ( a )圖、第1 ( b ) 籲、第2(a)圖及第2(b)圖）。 (3 )每一條假想線G i上多數微反射器2 0彼此間的橫向 1間隔為固定。該橫向間隔係以d i表不。
(4 )假想線G i上橫向間隔d i彼此隨著遠離入射面1 2而 變窄。本例中，接近第2(a)圖所示之入射面12的部位（圓A
313452.ptd 第8頁 571127 五、發明說明（4) 附近）為79//m，遠離第2(b)圖所示之入射面12的部位（圓B 附近）5 8 // m。亦即，以使相同部位假想線的間縱向間隔相 等之方式設計。 此外，就這些條件（1 )至（4)的必然結果為微反射器2 0 在橫方向（與假想線G i平行）、縱方向（與假想線G i垂直）之 兩個方向的配置係隨著遠離入射面12而密度逐漸增加。如 此，藉由在微反射器的配置密度上施加變化，可使出射面 13的亮度（射出強度）平均化。 [發明之目的及概要] 如上所述，在導光板背面形成多數微反射器時會產生 的一個問題為：容易看到微反射器排列通過導光板。即使 在根據上述排列例（第2 ( a )、（ b))的實驗型態中，亦相當 容易看到微反射器排列。 若使各微反射器的尺寸縮小，可某程度地減輕該問 題。然而，尺寸的縮小有實際上的限制。雖亦有在出射面 上配置具有強擴散功能之光擴散板的方法，但是卻會導致 光的浪費。又，就希望可以減少構件的數量之觀點論之， 必須配置光擴散板亦不是大家所期望的。 此外，嘗試盡可能隨機（random)配置微反射器以使微 反射器排列不顯著。然而，此方法反而導致局部「配置密 度的疏密不固定」之情況產生而無法獲得良好的結果。 於是，本發明的目的係提供一種使上述微反射器排列 不顯著之改良的導光板、使用該導光板之改良的面光源裝 置以及使用該面光源裝置之改良的液晶顯示裝置。
313452.ptd 第9頁 571127 五、發明說明（5) 本發明係對於設置在導光板背面的微反射器施以一定 的條件，俾獲致不顯著之微反射器排列。亦即，本發明係 提供一種在背面具備有不顯著的微反射器排列之導光板、 ，採用該導光板之面光源裝置以及將該光源裝置應用於液晶 -顯示面的照明之液晶顯示裝置。 本發明首先應用於一種導光板，其係具有光輸出用的 出射面、背對於上述出射面的背面與光輸入用的入射面且 ^由一次光源接收光供給。於此，導光板的背面具備光進行 方向轉換用的多數微反射器，並以滿足下列條件之方式排 •。 條件1 ;上述多數微反射器2 0係相對於由上述入射面 3 3離開的方向延伸的假想基準線S成大致垂直相交，且在 以縱向間隔分隔描繪的多數假想線K 1、K 2、K 3…上以互相 保持橫向間隔之型態配置。 條件2-1 ;微反射器在上述背面之一單位面積左右的 被覆率具有隨著遠離假想基準線S而增大之傾向。 條件3 ;對於配置在依序相鄰的3條假想線K i、K i + 1、 _ Ki+2(i = l、2、3、4…）上之微反射器，從假想線Ki、 K i + 1、K i + 2 —個一個地選擇彼此接近的3個微反射器，假 籲構成多數的三鏡組（t r i 〇 )，而當約全部的微反射器僅分 別屬於上述多數三鏡組中的3個三鏡組時，分別屬於上述 1多數三鏡組的3個微反射器大致呈現並列於一條直線上的 位置關係。 條件4;微反射器在上述背面之一單位面積左右的被
313452.ptd 第10頁 571127 五、發明說明（6) ___ 覆率具有隨著遠離導光板的入射面而增大 於此，特別重要的係當條件2與其^之傾向。 時，可獲致不顯著的微反射器排列。 ” 1、3組合 知例中可滿足條件1、34，然而卻盎 雖然在上述習 亦即，上述習知例（參照第2(a)(b)圖）中一 想線G i上多數微反射器2 0彼此的間隔為固定值^丨 ” .因此，即使設法使微反射器20的排列在相鄰假想線 Gi、Gi + 1之間呈現不同的狀態，惟如符號Hk、、
Hk + 2、HI、HIM、HI+2所示，跨越某程度的長度而互相平 行的斜整列線群係在寬度寬廣的範圍上（約導光板全部的 寬度）以「相等橫向間隔」（例如：Hk與Hk+ 1的橫向間隔 = Hk + l與Hk + 2的橫向間隔）之型態產生。 在此，因為各微反射器2〇具有彼此相等的尺寸，所以 對被覆率與導光板的寬度方向不會產生變化。 根據本發明人的研究，當如此r相等尺寸微反射器之 橫向間隔重複排列的規則性」跨越大範圍區域存在時， 紋狀的模樣容易變顯著。 ' 相對於此，本發明即使產生如後述之「斜排列線 群」，然而藉由施以上述條件2使「斜排列線群」的橫
間隔隨著離開假想基準線於左右而產生變化（參照後 圖）。或者，亦可藉由使微反射器的尺寸朝向左右逐漸拎 加，以使被覆率產生變化。 θ 如此，即可避免「相等尺寸微反射器之相等橫向 重複排列的規則性」存在於廣大區域，以防止顯著的條紋
571127 五、發明說明（7) 狀模樣。 尚且，若可透過微反射器的機能亦即内部反射，產生 朝向出射面的内部傳遞光時，對於該微反射器的形狀並無 •特別限制。典型的微反射器形狀係有四角錐突起形狀、圓 筒狀凹部形狀、V字狀凹部形狀（橫臥三角柱凹部形狀）。 本發明採用之微反射器形狀、排列的具體例將在下面之實 施形態說明之。 一 此外，將導光板的入射面設置於導光板的隅角部係一 種良好的實施型態。因為來自隅角部的光供給並不會意外 -#生光難以到達的隅角部，所以本發明所採用之微反射器 排列的適用性很高。 應用本發明的面光源裝置係包含：一次光源；與導光 板，係使上述一次光源所供給的光通過入射面導入並且通 過出射面射出，而該面光源裝置中可採用如上改良的導光 板。藉由採用微反射器排列不顯著的導光板，可提昇面光 源裝置輸出光的品質並使不自然的明亮模樣不容易被看 到。 又，藉由將該面光源裝置應用於液晶顯示面板的照 明，可提供一種顯示品質提昇的液晶顯示裝置。 麵声明之實施型態] 以下，參照圖面說明有關本發明之實施型態。尚且， -為使易於理解而將各要素的尺寸、形狀等適當地加以誇張 描示。此外，在複數圖式中彼此相當的元件附上相同的符 號，並適當地省略重複的說明。
313452.ptd 第12頁 571127 五、發明說明（8) 參照第3圖，以*視分解圖表示關於本發贺 態之液晶顯示裝置LCD的慨略構造。液晶 ⑶係安 裝於例如行動電話、液晶電視與可移動置， 而且具備有從背後照明液晶顯示面板LP的面$ 面光源裝置SL具備有導光板30、一 :欠 原2裝
RF及光擴散板DF。導光板30係由例如丙稀酸^2 脂等）或環稀烴類樹脂所構成的透光性槿 細V is Α 母1干且JL古i白一的 厚度。導光板30之一側的主要面為出射面3ι，/，側的 主要面係背面3 2。 而另 導光板30大致為矩形並且在其一個隅角 入射 2 33。入射面33具有一缺角形狀，該缺角係=土 = 會的兩邊成為45度之方式形成。入射面33'、 背面32成大致垂直而延伸。 面33對於出射面31及 反射板RF係由例如白色PET構成，係 漏出的光返回導光板30内以防止光的浪 乂使由方面32 有極微弱的光擴散性’冑更完全地防止 =J DF具 著。反射板以或光擴散板依據需 工：顯 所以亦可省略其中之一或是兩者的配置。置的板構件， 夕恭I次光源L2係由安裝有1個或複數個LED(發光二極體） 先體的裝置構成，並朝向入射面33提供丨次光。該
St:::具有某程度廣角(例如9°度左右)之-次光的指 於此，參照第4圖，表示導光板3〇的背面32與放大圓 / C邛之部分描示圖。如左下全圖中之小點群所示係在
571127 is mg置多數微反射器20。而各微反射器20具有由 「获矣皆而3 2之一般面」突出的突起形狀。於此，「代表 背面32之一般面」意咮「假想除去微反射器20時的背 •面」，之後簡稱「背面」。 微反射器2 〇的排列’如後述係遵守根據本發明特徵之 預定排列規則來制定。而各微反射器2 〇的形狀在本例式中 為四角錐突起形狀。該四角錐突起形狀微反射器20之機能 為：使由一次光源L2供給的光通過入射面33導入導光板30 内，且使該光（内部傳遞光）的行進方向藉由内部反射加以 •麄換，以形成朝向出射面3 1 (參照第3圖）的内部傳遞光。 、參照第5圖、第6(a)圖、第6(b)圖及第6(c)圖，詳細 說明關於四角錐突起形狀之微反射器20的形狀與機能。第 5圖係抽出微反射器20的其中一個’表示該微反射器產生 的内部傳遞光之方向轉換的情形。該圖示中，内部傳遞光 係以代表光線P1、p2表示。 此外，第5圖中，座標0-ΧΥΖ係用以指定方向，而X軸 及Y軸係與第4圖所示的〇 - X Y互相整合。而且’一側的代表 光線P1將由對應於+z、+X、+Y各方向所觀察之 光路分別顯 示在第6(a)圖、第6(b)圖及第6(c)圖中。 φ 又如第5圖所示，各微反射器20中距離入射面33較遠 側的一對斜面2 1、2 2係提供第1、第2内部反射面。藉由兩 斜面（内部反射面；以下，相同）2 1、2 2的交會可形成棱線 25。微反射器20在接近入射面33的部位亦具有一對斜面 23、24。藉由斜面23、24的交會形成稜線26。
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五、發明說明（ίο) . 結果，本實施型態中以4個斜面形成四角錐突起形狀 的微反射器20。尚且，第5圖中突起的底緣線（與背面的交 線）係以虛線表示。 微反射器20若由傳遞導光板30内的光之立場觀察則在 内部形成凹部。該凹部係包括斜面21、22形成的谷與斜面 2 3、2 4形成的谷。第5圖所示的光線P1、P2係代表由設置 於隅角部的入射面33朝向微反射器20接近的内部傳遞光。 光線PI、P2由入射面33直接或者經由出射面31或背面 32的内部反射之後，到達微反射器2〇的斜面21、22的一 側。然而，亦可產生在斜面23或24進行内部反射之後朝向 斜面21或22的光。 大部分到達斜面2 1或2 2的光係以斜面2 1、2 2的順序或 斜面22、21的順序進行内部反射，並產生朝向出射面31的 内部傳遞光。該光由出射面31射出並成為導光板30的輸出 光Q1、Q2。如此之光的路徑係可由第6(a)圖、第6(b)圖 及第6(c)圖中從3方向表示代表光線ρι來加以理解。
各微反射器20的定向係以斜面21、22提供的谷朝向入 向面33打開之方式定向。若以稜線25代表微反射器2〇的定 ，稜線2 5亦可指向入射面3 3。如此的型態亦如第4圖中 ^示之部分放大描示。多數的微反射器2〇具有如此的 轉：ί利☆使一次光源L2所#給的光“丈率的進行方向 滿 明關於微反射器2 0的排 用以解決課題的手段」 列。 之段 繼之，主要參照第4圖說 足微反射器2 0的條件係如
571127 五、發明說明（π) 落所示。然而，條件2、條件4可分別選擇下一個條件 2 - 1、條件4 - 1。第4圖的例示係如下所示。 條件1;上述多數微反射器20係相對於由上述入射面 3 3離開的方向延伸的假想基準線S成大致垂直相交，且在 以縱向間隔分隔描繪的多數假想線K 1、K 2、K 3…上以互相 保持橫向間隔之型態配置。 條件2-1 ;微反射器在上述背面上之一單位面積左右 的被覆率具有隨著遠離假想基準線S而增大之傾向。因 此，微反射器間的橫向間隔在各假想線K i上具有隨著遠離 0想基準線S而縮小的傾向。 條件3 ;對於配置在依序相鄰的3條假想線K i、K i + 1、 Ki+2(i = l、2、3、4…）上之微反射器，從假想線Ki、 K i + 1、K i + 2 —個一個地選擇彼此接近的3個微反射器，假 想構成多數的三鏡組，當約全部的微反射器僅分別屬於上 述多數三鏡組中的3個三鏡組時，分別屬於上述多數三鏡 組的3個微反射器大致大致大致呈現並列於一條直線上的 位置關係。 條件4-1 ;微反射器在上述背面上之一單位面積左右 的被覆率具有隨著遠離導光板的入射面而增大之傾向。因 _，相鄰的假想線K i、K i +1間的縱向間隔具有隨著遠離入 射面而縮小的傾向。
313452.ptd 第16頁 571127 五、發明說明（12) 準線S的順序計數，將第j個微反射器2 0設為A i， j並以此 作為基準微反射器，且依據圖示的要領在其旁邊的微反射 器依序附上 A i + 1， j、A i， j + 1、A i + 1， j + 1、A i + 2， j、 Ai+2， j + l、Ai+2， j + 2···的記號。 並且，盡可能考慮在記號的註腳j為相同的條件下， 由註腳i連續3個的微反射器所構成的多數三鏡組。除了導 光板3 0旁邊極少數例外的微反射器之外，當大約全部的微 反射器僅屬於上述多數三鏡組中的3個三鏡組時，第4圖所 示之排列特徵係以屬於任意三鏡組的3個微反射器Ap，q、 Ap+1，q、Ap + 2, q大致並列於一直線上之位置關係來表示。 亦即，藉由該條件3與條件1、2(2-1 )、4(4-1 )組合， 微反射器2 0形成的分布在沿著基準線S的方向或者是與該 基準線S交錯的方向，皆形成具有漸漸變化間隔的曲線格 子狀圖案。 於此，與習知技術（參照第2圖）相比較，特別重要的 點係如上所述，藉由將條件2 (2 -1 )與其他條件1、3、4組 合，可獲致不顯著的微反射器排列。如上述，條件1、3、 4亦可滿足上述習知例，然而條件2 ( 2 - 1 )則無法滿足。 因此，在上述習知例（參照第2 ( a )( b )圖）中，無法獲 致「在離開入射面的方向（注；對應於第4圖中的基準線S) 或者是與該基準線S交錯的方向，皆形成具有漸漸變化間 隔的曲線格子狀圖案。」 換言之，如上述，跨越一定程度的長度而互相平行的 斜整列線群係在寬度寬廣的範圍上（約導光板的全部寬度）
313452.ptd 第17頁 571127 五、發明說明（13) -------- 以「相等橫向間隔」之型態產生。根據本發明的*，者 如此「相等橫向間隔重複的規則性」跨越大範 ^虽 時，條紋狀的模樣容易變顯著。 ^域存在 • 相對於此，具備本發明特徵之本實施型態中 、 生「斜排列線群」（有相同註腳]之微反射器的連結產 然而藉由施以上述條件2 ( 2 - 1 )，使「斜排列線蛘、°的’一 隨著離開假想基準線S於左右而產生變化。據此，」可'門^ -「等尺寸、等棱向間隔重複的規則性」存在於大範圍區 域，以防止顯著的條紋狀模樣。 品 ”馨在此應加以留意的係：若可透過微反射器的機能亦即 内部反射，產生朝向出射面的内部傳遞光時，對於^微反 射器的形狀並無特別限制。典型的微反射器形狀除^上述 實施塑態說明的四角錐突起形狀以外，尚有圓筒狀凹部^ 狀、V字狀凹部形狀（橫臥三角註凹部形狀）。 關於這些變形例，在第7 ( a)圖至第7 (d)圖以及第8 ( &) 圖至第8 (d)圖中係以類似第6 ( a )圖至第6 ( c )圖的描示形& 式，表示内部傳遞光的方向轉換情形。 首先’第7(a)圖至第7(d)圖中的變形例係採用將圓筒 狀凹部形狀的微反射器60多數形成於背面42上之導光板同 _。微反射器6 0的排列與上述實施型態（參照第4圖）相 同，惟僅僅改變微反射器的形狀。 , 内部傳遞光係以代表光線P表示。第7圖中，座標 〇 - XYZ用以指定方向，而X軸及Y軸與第4圖所示的〇 —χγ整 —合。而且，代表光線Ρ將由對應於+Ζ、+Χ、+Υ各方向所觀
571127 五、發明說明（14) 察之光路分別顯示於第7(a)圖至第7(d )圖中。 又如第7(a)圖所示，由入射面43直接或者經由出射面 4 1或背面42的内部反射之後，到達微反射器6 0前面側的圓 筒狀面。大部分到達圓筒狀面的光進行内部反射，並產生 朝向出射面41的内部傳遞光。該光由出射面31射出並成為 導光板40的輸出光Q。如此之光的行徑可由代表光線P從3 方向所表示光路的第7(a)圖至第7(b)圖加以詳細理解。 各微反射器60的定向係以圓筒狀朝向入射面43之方式 定向。微反射器60的定向若以垂直相交於圓筒狀凹部谷底 線的線表示，該線亦可指向入射面4 3。多數的微反射器6 0 具有如此的定向係有利於使内部傳遞光有效率的進行方向 轉換而射出。 繼之，第8 ( a )圖至第8 (d)圖的變形例中可採用將橫臥 三角柱凹部形狀的微反射器70多數形成於背面52上之導光 板5 0。微反射器7 0的排列係與上述實施型態（參照第4圖） 相同，惟僅僅改變微反射器的形狀。 内部傳遞光係以代表光線P表示。第8圖中，座標型 0 - XYZ係用以指定方向，而X軸及Y軸與第4圖所示的0-ΧΥ互 相整合。而且，代表光線P係將由對應於+ Z、+ X、+ Y各方 向所觀察之光路分別顯示於第8(a)圖至第8(d )圖中。 又如第8(a)圖所示，内部傳遞光由入射面53直接或者 經過出射面5 1或背面5 2的内部反射之後，到達微反射器6 0 前面側的斜面。大部分到達該斜面的光進行内部反射，並 產生朝向出射面51的内部傳遞光。該光由出射面31射出而
313452.ptd 第19頁 571127 五、發明說明（15) 成為導光板5 0的輪出光q。如此之光的路徑係可由弟8(b) 圖至第8(d)圖中從3方向表示代表光線P來加以理解。 各微反射器70的定向係以斜面朝向入射面53之方式定 •向。若以垂直相交於橫队三角柱凹部谷底線的線來表示定 向，則該線亦可指向入射面5 3。多數的微反射器7 〇具有如 此的定向係有利於使内部傳遞光有效率的進行方向轉換而 射出。 .這2個變形例中皆採用與第4圖相同的排列，據此可或 獲致非常不顯者的微反射器排列。 ·· 至止的說明中，為了滿足上述條件2及條件4，可在微 反射器間的橫向間隔及假想線K iK i + 1間的縱向間隔施加 變化。然而，本發明並不限於此。 為了滿足上述條件2及條件4，參照第9圖，說明採用 微反射器之尺寸變化的例式。 第9圖所示的例式，係使用導光板90以取代第4圖所示 的導光板30。參照該圖示，表示導光板90的背面92與放大 圓形D部之部分描示D。在左下全圖中以小點群表示，係在 背面92設置多數的微反射器1〇〇°而各微反射器1〇〇具有從 「代表背面92之一般面」突出的突起形狀。 φ 各微反射器1⑽的形狀係四角錐突起形狀，然而如上 所述，亦可以其他形狀取代。因為各微反射器1〇〇的方向 -轉換作用基本上與微反射器20相同，所以省略重複之說 明。 而且由於各微反射器1〇〇的定向亦與微反射器2〇相 ΐΗΙΠ^Κί 313452.ptd 頁 " 571127 五、發明說明（16) 同，所以省略重複之說明。 關於微反射器1 0 0的排列與尺寸可遵照上述條件1至條 件4。然而，關於條件2可選擇下述的條件2 - 2，而關於條 件4則可選擇下述的條件4 - 2。 條件1 ;上述多數微反射器1 0 0係相對於由上述入射面 9 3離開.的方向延伸的假想基準線S (以虛線表示）成大致垂 直相交，且在以縱向間隔分隔描繪的多數假想線K1、K 2、 K3…上以互相保持橫向間隔之型態配置。 條件2-2;微反射器在上述背面上之一單位面積左右 的被覆率具有隨著遠離假想基準線S而增大之傾向。因 此，微反射器間的尺寸在各假想線K i上具有隨著遠離假想 基準線S而增大之傾向。而微反射器之間的橫向間隔大致 為固定。 條件3 ;對於配置在依序相鄰的3條假想線K i、K i +1、 Ki+2(i = l、2、3、4···)上之微反射器，從假想線Ki、
Ki + l、Ki+2—個一個地選擇彼此接近的3個微反射器，假 想構成多數的三鏡組，當約全部的微反射器僅分別屬於上 述多數三鏡組中的3個三鏡組時，分別屬於上述多數三鏡 組的3個微反射器大致大致大致呈現並列於一條直線上的 位置關係。 條件4-2;微反射器在上述背面上之一單位面積左右 的被覆率具有隨著遠離導光板的入射面而增大之傾向。因 此，微反射器間的尺寸具有隨著遠離假想基準線S而增大 之傾向。
313452.ptd 第21頁 571127
h _ ’關於條件2-2、條件3及條件4_2係使用第9圖右 以與第4圖的型田：：以事先補充說0月？該放大描示中， 亦g i態相同的規則形成附加符號。 士 _ 、即，在第1條假想線κ i上，由第g圖中，於基準線s 1〇〇机 u基準線S的順序計數，將第j個微反射器 領在其"旁1邊的=此作為基準微反射器，且依據圖示的要 wi， Γη 射器依序附上Al + 1，J、Al，…、 在此，對於，丨j、Ai + 2, ] + 1、^ + 2，'】+ 2〜的記號。 ▲ Δ · 子於例如基準線S右側微反射器的尺汁 t寸二尺〜1，”1的尺寸、…的尺寸<Ai，二 、：據此可滿足條件2-2與條件4-2。 ，]的 並且，盡可能考慮在記號的註腳 由註腳i連續3個的微反射器所構成的多门的條件下， 光板3〇旁邊極少數例外的微反射器之外，。除了導 反射器僅屬於上述多數三鏡組中的3 '大：全部的微 _示之排列特徵係以屬於任意三鏡組的3個微及^，第9圖所
Ap+1，q、Ap + 2, q大致並列於一直線上之位射器Ap，q、 亦即，藉由該條件3與條件i、2_2、4置關係來表示。 器100形成的分布在沿著基準線s的方向=合，微反射 錯的方向，皆形成且古、私、紅德^ 疋與該基準绩 Γ。 具有漸漸變化間隔的曲線袼子狀圖線 於此，與習知技術（參照第2圖）相比 係：如上述，藉由將條件2(2_2)與其他/特別重要的點 合，可獲致不顯著的微反射器排列。如：：1、3、“且 所述’條件1、
第22頁 571127 五、發明說明（18) 3、4亦可滿足上述習知例，然而條件2 ( 2 - 2 )則無法滿足。 因此，在上述習知例（參照第2 ( a )( b )圖）中，無法獲 致「在離開入射面的方向（注；對應於第9圖中的基準線S) 或者是與該基準線S交錯的方向，皆形成具有漸漸變化間 隔的曲線格子狀圖案。」 換言之，如上所述，跨越一定程度的長度而互相平行 的斜整列線群係在寬度寬廣的範圍上（約導光板的全部寬 度）以「相等橫向間隔」之型態產生。根據本發明的研 究，當如此「相等橫向間隔重複的規則性」跨越大範圍區 域存在時，不自然的模樣容易變顯著。 相對於此，具備本發明特徵之第9圖的例式中，雖然 產生「斜排列線群」（有相同註腳j之微反射器的連結 線），然而藉由施以上述條件2 - 2，使微反射器的被覆率隨 著離開假想基準線S於左右而產生變化。據此，可避免 「等被覆率、等橫向間隔重複的規則性」存在於大範圍區 域，以防止不自然的模樣。 如此，微反射器被覆率的變化亦可藉由使尺寸產生變 化來達成。此外，無特別的圖示，然而藉由適當組合縱向 間隔及/或橫向間隔的變化與尺寸的變化，亦可使微反射 器的被覆率產生變化。 繼之，事先補充說明關於假想線K 1、K 2、K 3。上述實 施型態中假想線K i為直線，然而本發明並不限定於此。亦 即，只要假想線K i為「對於假想基準線S成大致直交且以 具有隨著遠離導光板的入射面間隔依序變窄的傾向描
第23頁 313452.ptd 571127 五、發明說明（19) 繪」，亦可是小曲度的弧形。 假想線K i為小曲度弧形線之例示係如第1 0圖所示。本 例式中，使用導光板110以取代第4圖、第9圖所示的導光 •板3 0、9 0。參照該圖，係表示導光板1 1 0的背面1 1 2及放大 -圓形E部之部分描示圖。如左下全圖中之小點群所示，係 在背面112設置多數微反射器120。而各微反射器120具有 由「代表背面112之一般面」突出的突起形狀。 . 各微反射器1 2 0的形狀係四角錐突起形狀，然而如上 述，亦可以其他形狀取代。因為各微反射器120的方向轉 作用基本上與微反射器2 0、1 0 0相同，所以省略重複之 說明。 此外，除了假想線K i為小弧形線之外，其他部分係與 第4圖例示中微反射器的排列及尺寸的條件相同，所以省 略詳細的重複說明。本例示亦與第4圖的例示相同，難以 看到出不自然的模樣。 尚且，如上所述的實施型態係說明將導光板的入射面 設置於隅角部之例示，然而亦可將入射面設置於側端面之 型態（第1圖所示的型態）適用於本發明。此時，假想基準 線S亦可由作為入射面之側端面的中央附近對入射面之成 _致垂直而延伸。一般，以假想基準線S將導光板的背面 等分成2部分為佳。 ^ 然而，將入射面設置於側端面之型態中，容易在隅角 部產生局部的乃至例外的亮度不足區域。為了解決此情 形，該例外的部分在不脫離以上述規則制定之排列特徵的
313452.ptd 第24頁 571127 五、發明說明（20) 範圍内，亦可進行修正的措施（微反射器的追加配置等）。 根據本發明，可獲致以使形成於背面的微反射器排列 不顯著之方式改良的導光板。此外，藉由將該導光板應用 於面光源裝置或液晶顯示裝置，可以提高照明品質或顯示 品質。
313452.ptd 第25頁 571127
明」 第1圖係以由導光板的背面側所觀察的平面圖（a)與由 左側所觀察的侧面圖（b)表示習知例的慨略構成。 第2圖係第1圖所示的液晶顯示裝置中使用的導光板， 抽出描示該背面上之圓A附近的微反射器排列（¾)及圓b附 近的微反射哭讲列（b)。 第3圖係%表米本發明 施型態液晶顯示裝置LCD的概 略構造之分解斜祝圖 第4圖係實施蜜態中採用的導光板’表示背面上之 紅圓c部的放大部分描示。 参射器排列與圓c部的放大部分描示 第5圖係抽出實施型態中採用的微反射器之 命轉換的情形。 示内部傳遞光方甸轉換的情形。 乂表 第6圖係第5圖所示之一側的代表光線P1，為分別表一 由對應於+Z方尚所觀察的光路圖，由對應於+X方向不 觀察的光路圖（b)以及由對應於+γ方向所觀察的光 U所 (c) 〇 峪圖 第7圖係具備圓筒狀凹部形狀微反射器的 ^ 光板’抽出其中一個微反射器並以（a)斜視 形例之導 + Z方向所觀察的光路圖，（c)對應於+1方 （b)對應於 籲以f二）對應於”方向所觀察的光 J，察的光路 方向轉換的情形。 ΰ表 内部傳遞光 弟8圖係具備vΑ 抽出1中一個 ^形狀微反射器的變 I 、二 個微反射器並以（a)钭满岡 也例之導涑 方向所觀察的光路圖 、^斜視圖，（b)f+ #等先 ^ (C)對應於U方向所觀察的對應於+2 . 、的光路圖 313452.ptd 第26頁 571127 圖式簡單說明 以及（d)對應於+ Y方向所觀察的光路圖表示内部傳遞光方 向轉換的情形。 第9圖係變形例中採用的導光板，表示背面上之微反 射器排列與圓D部的放大部分描示。 第1 0圖係其他變形例中採用的導光板，表示背面上之 微反射器排列與圓E部的放大部分描示。 [元件符號之說明]
10 12 13 14 20 DF LP 30 、 40 ' 50 、 90 、 110 33 、 43 、 53 、 93 、 113 31 、 41 、 51 32 > 42 > 52 > 92 ^ 112 60 ^ 70 > 100 ^ 120 光擴散板 液晶顯示面板
LCD SL 導光板 入射面 出射面 背面 微反射器 液晶顯示裝置 面光源裝置
313452.ptd 第27頁

Claims (1)

  1. 571127 六、申請專利範圍 1. 一種導光板，係具有光輸出用的出射面、背對於上述 出射面的背面與光輸入用的入射面且由一次光源接收 光供給，其特徵在該導光板具備： 上述背面具有光進行方向轉換用的多數微反射 32. · 益 ， 上述多數微反射器係相對於由上述入射面離開的 方向延伸的假想基準線S成大致垂直相交，且在以縱向 間隔分隔描繪的多數假想線K1、K 2、K 3…上以互相保 持橫向間隔之型態配置； φ 對於配置在依序相鄰的3條假想線K i、K i + 1、K i + 2 (i = 1、2、3、4…）上之微反射器，從假想線K i、 K i + 1、K i + 2 —個一個地選擇彼此接近的3個微反射器， 假想構成多數的三鏡組，當約全部的微反射器僅分別 屬於上述多數三鏡組中的3個三鏡組時， 分別屬於上述多數三鏡組的3個微反射器大致呈現 並列於一條直線上的位置關係；而且 上述微反射器在上述背面上之一單位面積左右的 被覆率具有隨著遠離上述入射面而增大之傾向，以及 具有隨著遠離假想基準線S而增大之傾向。 春如申請專利範圍第1項之導光板，其中，多數上述微反 射器彼此具有大致相等的尺寸。 3.如申請專利範圍第1或2項之導光板，其中，上述入射 面設置於上述導光板的隅角部。 4 ·如申請專利範圍第1、2或3項之導光板，其中，上述微
    313452.ptd 第28頁 571127 六、申請專利範圍 反射器具有四角錐突起形狀。 5. 如申請專利範圍第1、2或3項之導光板，其中，上述微 反射器具有圓筒狀凹部形狀。 6. 如申請專利範圍第1、2或3項之導光板，其中，上述微 反射器具有V字狀凹部形狀。 7. 一種面光源裝置，係包含：一次光源；與導光板，係 使上述一次光源所供給的光通過入射面導入並且通過 出射面射出，其特徵在該裝置具備： 上述導光板具有具有背對於上述出射面的背面與 光輸入用的入射面； 上述背面具有光進行方向轉換用的多數微反射 32. · ， 上述多數微反射器係相對於由上述入射面離開的 方向延伸的假想基準線S成大致垂直相交，且在以縱向 間隔分隔描繪的多數假想線Κ1、Κ 2、Κ 3…上以互相保 持橫向間隔之型態配置； 對於配置在依序相鄰的3條假想線K i、K i + 1、K i + 2 (i二1、2、3、4…）上之微反射器，從假想線K i、 Ki + l、Ki+2—個一個地選擇彼此接近的3個微反射器， 假想構成多數的三鏡組，當約全部的微反射器僅分別 屬於上述多數三鏡組中的3個三鏡組時， 分別屬於上述多數三鏡組的3個微反射器大致呈現 並列於一條直線上的位置關係；而且 上述微反射器在上述背面上之一單位面積左右的
    313452.ptd 第29頁 571127 六、申請專利範圍 被覆率具有隨著遠離上述入射面而增大之傾向，以及 具有隨著遠離假想基準線s而增大之傾向。 8. 如申請專利範圍第7項之面光源裝置，其中，多數上述 微反射器彼此具有大致相等的尺寸。 9. 如申請專利範圍第7或8項之面光源裝置，其中，上述 入射面設置於上述導光板的隅角部。 10. 如申請專利範圍第7、8或9項之面光源裝置，其中，上 述微反射器具有四角錐突起形狀。 11. 如申請專利範圍第7、8或9項之面光源裝置，其中，上 φ述微反射器具有圓筒狀凹部形狀。 12. 如申請專利範圍第7、8或9項之面光源裝置，其中，上 述微反射器具有V字狀凹部形狀。 1 3. —種液晶顯示器，係包含液晶顯示面板以及照明上述 液晶顯示面板的面光源裝置，其特徵在該裝置具備： 上述面光源裝置係包含：一次光源；與導光板，其係 使上述一次光源所供給的光通過入射面導入並且通過 出射面射出； 上述導光板具有具有背對於上述出射面的背面與 光輸入用的入射面； _ 上述背面具有光進行方向轉換用的多數微反射 器； 上述多數微反射器係相對於由上述入射面離開的 方向延伸的假想基準線S成大致垂直相交，且在以縱向 間隔分隔描繪的多數假想線K1、K 2、K 3…上以互相保
    313452.ptd 第30頁 571127 六、申請專利範圍 持橫向間隔之型態配置； 對於配置在依序相鄰的3條假想線K i、K i Μ、K i + 2 (i = 1、2、3、4…·）上之微反射器，從假想線K i、 K i +卜K i + 2—個一個地選擇彼此接近的3個微反射器， 假想構成多數的三鏡組，當約全部的微反射器僅分別 屬於上述多數三鏡組中的3個三鏡組時， 分別屬於上述多數三鏡組的3個微反射器大致呈現 並列於一條直線上的位置關係；而且 上述微反射器在上述背面上之一單位面積左右的 被覆率具有隨著遠離上述入射面而增大之傾向，以及’ 具有隨著遠離假想基準線S而增大之傾向。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示器，其中，多數上 述微反射器彼此具有大致相等的尺寸。 1 5 .如申請專利範圍第1 3或1 4項之液晶顯示器，其中，上 述入射面設置於上述導光板的隅角部。 1 6 .如申請專利範圍第1 3、 1 4或1 5項之液晶顯示器，其 中，上述微反射器具有四角錐突起形狀。 1 7 .如申請專利範圍第1 3、1 4或1 5項之液晶顯示器，其 中，上述微反射器具有圓筒狀凹部形狀。 1 8 .如申請專利範圍第1 3、1 4或1 5項之液晶顯示器，其 中，上述微反射器具有V字狀凹部形狀。
    第31頁 313452.ptd
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