CN100575992C - 面光源装置及其中使用的导光体 - Google Patents

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Abstract

一种面光源装置用导光体，是对从一次光源(2)所发出的光进行导光，并具有让从一次光源(2)所发出的光入射的光入射端面(41)和让经过导光的光出射的光出射面(43)的板状导光体(4)，光出射面(43)形成为包含许多外凸的微小凸曲面区域的细微凹凸面，其平均倾斜角θa为0.3°～30°，十点平均粗度Rz为0.7μm～10μm。与导光体光出射面(43)邻接配置有棱镜片制成的光偏转元件(6)。

Description

面光源装置及其中使用的导光体
技术领域
本发明涉及一种边缘照明方式的面光源装置，特别是涉及一种谋求防止与导光体的光出射面邻接配置的片状光偏转元件的入光面和导光体的光出射面两者间发生吸附或密接(粘附)的面光源装置。本发明的面光源装置可较好地用于例如便携式笔记本电脑等的监视器、液晶电视、视频一体型液晶电视等的显示部的液晶显示装置的背光照明，或者适用于作为移动电话等便携式电器的显示屏、各种机器的指示器使用的相对小型的液晶显示装置的背光照明。
背景技术
近年来，液晶显示装置还可在其他种种领域广泛用作便携式笔记本电脑等的监视器，或用作液晶电视、视频一体型液晶电视等的显示部。液晶显示装置基本上由背光照明和液晶显示元件所构成。作为背光照明来说，从液晶显示装置小型化的观点考虑，大多采用边缘照明方式的背光照明。以往，就背光照明而言，广泛使用将矩形板状的导光体的至少一个端面用作光入射端面，沿该光入射端面配置直管型荧光灯等线状或棒状的一次光源，将该一次光源所发出的光从导光体的光入射端面导入导光体内部，从作为该导光体的2个主面其中之一的光出射面出射的背光照明。
而且，近年来对移动电话、便携式游戏机等便携式电器或者各种电器、电子设备的指示器等相对较小屏幕尺寸的液晶显示装置，希望实现小型化同时降低电力消耗。因此，为了降低电力消耗，可使用点状光源的发光二极管(LED)作为背光照明的一次光源。对于将LED用作一次光源的背光照明来说，如例如日本特开平7-270624号公报所记载的那样，为了实现与采用线状一次光源的背光照明相同的功能，将多个LED沿导光体的光入射端面一维排列。这样可通过采用多个LED一维排列所形成的一次光源，来获得所需光量和整个屏幕的亮度分布均匀性。
而日本特公平7-27137号公报提出的方法，则采用光出射面上形成了作为光出射控制功能结构的、由细微凹凸形成的粗面的导光体，将具有排列形成有许多棱镜列的面的棱镜片这样配置于导光体的光出射面上，使得该棱镜列形成面位于导光体一侧(即棱镜列形成面成为入光面)，抑制背光照明电力消耗，同时也为了不牺牲辉度而使出射光分布变窄。
但根据近年来对液晶显示装置等各种设备提出的重量轻和薄型化的要求，对于背光照明也在推进导光体甚至作为光偏转元件的棱镜片的薄型化。
在这种情况下，即便是如上所述将棱镜片的入光面形成为棱镜列形成面的情况下，也有由于用合成树脂等电介质所制成的导光体与棱镜片两者间的静电吸引力或其他吸引力，使两者间非均匀地发生吸附或密接(粘附)的情况发生。存在这样的问题，即一旦发生这种粘附，便成为作为面光源装置的外观上的缺陷，品质降低。
为了防止面光源装置中导光体与棱镜片发生粘附，日本特开平10-48429号公报中提出了将导光体的光出射面形成为算术平均粗度(Ra)为0.02～0.25μm的粗面这种方案。但是，虽然可用这种粗面在某种程度上防止粘附的发生，但尚无法充分满足。而且，该导光体的粗面其目的在于专门防止粘附发生，而没有对作为光出射控制功能结构的粗面结构作全面考虑。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种无损于导光体的光出射特性，即便使片状光偏转元件薄型化也可防止如上所述的面光源装置的导光体与片状光偏转元件发生粘附，在用作液晶显示元件的背光照明时亮度和均匀度优异，图像显示性能不变差的高品质面光源装置。
而且，本发明的目的还在于，提供一种使用于上述面光源装置的导光体。
按照本发明，作为达到如上所述目的的发明，提供对从一次光源所发出的光进行导光，并具有让从所述一次光源所发出的光入射的光入射端面和让经过导光的光出射的光出射面的板状导光体，其特征在于，所述光出射面形成为细微凹凸面，在取样长度为2mm的情况下，该细微凹凸面在该光出射面的整个区域的平均倾斜角θa为0.3°～30°范围内的固定值，且在该光出射面的整个区域的十点平均粗度Rz为0.7μm～10μm范围内的固定值，且在该光出射面的整个区域的中心线平均粗度Ra为0.08μm～1.5μm范围内的固定值。
本发明的一方式中，所述细微凹凸面包含许多外凸的微小凸曲面区域。本发明的一方式中，所述导光体呈矩形板状，与该矩形板状导光体的一端边缘相对应形成有所述光入射端面。本发明的一方式中，所述导光体呈矩形板状，与该矩形板状导光体的一个角部相对应形成有所述光入射端面。
又，按照本发明，作为达到如上所述目的的发明，提供
一种面光源装置，其特征在于，包括：如上所述的面光源装置用导光体；与该导光体的所述光入射端面邻接配置的所述一次光源；以及与所述导光体的光出射面邻接配置的片状光偏转元件，该光偏转元件具有位于相对于所述导光体的光出射面位置的入光面和其相反一侧的出光面，所述入光面上并排形成有多条棱镜列。
本发明的一方式中，所述光偏转元件的棱镜列分别在与所述导光体的所述光入射端面对应的边缘的大致平行的方向上按直线形状延伸。本发明的一方式中，所述光偏转元件的棱镜列分别沿以所述导光体的所述光入射端面对应的角部为大致中心的圆弧形状延伸。
本发明的一方式中，所述一次光源为在与所述导光体的所述光入射端面对应的边缘的大致平行的方向上延伸的线状光源。本发明的一方式中，所述一次光源为相对于所述导光体的所述光入射端面的角部邻接配置的点状光源。
附图说明
图1是本发明的面光源装置的分解立体图。
图2表示光偏转元件的光偏转情况。
图3是本发明的面光源装置的立体图。
图4是本发明的面光源装置的侧面图。
图5是本发明的面光源装置的分解立体图。
图6是本发明的面光源装置的分解立体图。
图7是实施例中所得到的导光体的粗面的显微镜摄影图像的表面形状图。
图8是实施例中所得到的导光体的粗面的显微镜摄影图像的表面形状图。
图9是实施例中所得到的导光体的粗面的显微镜摄影图像的表面形状图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
图1是本发明的面光源装置的一实施方式的分解立体图。如图1所示，本实施方式的面光源装置具备：在Y方向上延伸的线状的一次光源2；对从该一次光源所发出的光进行导光的板状的导光体4；光偏转元件6；以及光反射元件8。而且，一次光源2附带反光器(反射器)10。
导光体4与XY面平行配置，整体形成矩形板状。导光体4具有4个侧端面，其中与YZ面大致平行的1对侧端面其中之一形成为光入射端面41，并与该光入射端面对置地邻接配置一次光源2。还可以将导光体4的与YZ面大致平行的1对侧端面中的另一侧端面42也作为光入射面。在这种情况下，与光入射端面41的情形相同，与侧端面42对置地配置同样的一次光源和反光器。与导光体4的光入射端面大致正交的2个主面，不论哪一个均配置为与Z方向大致正交，作为其中一个主面的上表面形成为光出射面43。该光出射面43由作为光出射控制功能结构的细微凹凸构成。关于这种细微凹凸形成的面(粗面等)的详细情况将在下面叙述，从光出射面43出射的是包含光出射面43的法线方向(Z方向)和与光入射端面41正交的X方向两者在内的XZ面内分布当中具有取向性的光。该出射光分布的峰值方向与光出射面所成的角度为例如10°～40°，出射光分布的半高宽为例如10°～40°。
导光体4的与光出射面43相反一侧的主面(背面)44上，为了控制从光出射面43的出射光在与一次光源2的延伸方向相平行的面(例如YZ面)内的取向性，形成有在相对于光入射端面41大致垂直的方向(X方向)上彼此平行延伸的许多透镜列44a。作为该透镜列44a，可用棱镜列、双凸透镜列、V字型槽等，但是采用YZ剖面形状大致为三角形状的棱镜列比较理想。该棱镜列的顶角较理想的是设定为70°～80°或100°～150°范围。这是因为，通过将棱镜顶角设定为该范围，可使光出射面43的出射光充分聚光，可谋求进一步提高作为面光源装置的亮度。也就是说，通过将棱镜顶角设定于该范围，可射出包含出射光分布中的峰值光，在XZ面的垂直面中出射光分布的半高宽为30°～65°的经过聚光的出射光，可提高作为面光源装置的亮度。而且，透镜列44a的排列间距P1为例如10μm～100μm，较为理想的是10μm～80μm，更为理想的是20μm～70μm。另外，在不那么要求提高导光体出射光在YZ面内的取向性的情况下，也可以不在导光体背面44形成透镜列44a。
另外，作为导光体4的光出射功能结构，可采用通过与上文所述的光出射面43上形成的细微凹凸面构成的结构并用，使光漫射性微粒添加分散于导光体4内部以形成这种结构。而且，作为导光体4，除了图1所示的整体上厚度(忽略光出射面43的细微凹凸面的细微形状和背面44的棱镜列形状的情况下的厚度)均匀的板状导光体以外，还可使用种种剖面形状的结构，其中包括X方向上从光入射端面41向侧端面42厚度逐渐减小的楔状结构，或在与侧端面42相对还配置一次光源的情况下，在X方向从光入射端面41向导光体中央部，以及从侧端面42向导光体中央部厚度均逐渐减小的舟型结构等。
光偏转元件6配置于导光体4的光出射面43上。光偏转元件6的2个主面分别在整体上处于与XY面大致平行的位置。2个主面其中之一(位于导光体的光出射面43一侧的主面)形成为入光面61，而另一主面则形成为出光面62。出光面62形成为与导光体4的光出射面43相平行的平整面或粗面。入光面61形成为许多棱镜列61a彼此平行排列的棱镜列形成面。
入光面61的棱镜列61a在与一次光源2的方向大致平行的Y方向上延伸，彼此平行形成。棱镜列61a的排列间距P2以10μm～100μm范围为宜，较为理想的是10μm～80μm范围，更为理想的是20μm～70μm范围。而棱镜列61a的顶角以30°～80°范围为宜，较为理想的是40°～70°范围。
光偏转元件6的厚度为例如30～350μm。
图2中示出光偏转元件6的光偏转状态。该图给出XZ面内导光体4出射的峰值出射光(与出射光分布的峰值相对应的光)的行进方向。从导光体4的光出射面43倾斜射出的出射光，入射至棱镜列61a的第一面并由第二面全反射，基本上维持从导光体4射出的出射光的取向性地大致向出光面62的法线方向出射。这样，在XZ面内，在出光面62的法线方向上能够得到高亮度。
光偏转元件6起到使导光体4的出射光偏转至所需方向(改变角度)的作用，与出射如上所述的取向性高的光的导光体4组合的情况下，最好是使用具有在至少其中一面并排形成有许多透镜单元的透镜面的透镜薄片。透镜薄片所形成的透镜形状可根据需要采用种种形状，可举出例如棱镜形状、双凸透镜形状、蝇眼透镜形状、波浪型形状等。其中尤为理想的是并排配置有剖面为大致三角形状的许多棱镜列的棱镜片。
导光体4和光偏转元件6可由光透射率高的合成树脂构成。作为这种合成树脂，有例如甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、氯乙烯系树脂、环状聚烯烃树脂。尤其是甲基丙烯酸树脂在光透射率大小、耐热性、力学特性、成型加工性能方面较优异，故而最合适。作为这种甲基丙烯酸树脂，最好是以甲基丙烯酸甲酯为主要成分的树脂，甲基丙烯酸甲酯为80重量％以上的树脂为宜。形成导光体3和光偏转元件6的粗糙表面结构、棱镜列等表面结构时，可以通过用具有所需表面结构的模具构件进行热压形成透明合成树脂板，也可以通过丝网印刷、挤压成型、射出成型等在成型的同时赋予形状。而且，还可以用热固化性树脂或光固化性树脂等形成结构面。此外，也可以在由聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚甲基丙烯酰亚胺系树脂等制成的透明膜或薄片等透明基材上，在表面上形成由活性能量线固化型树脂形成的粗面结构或透镜列排列结构，也可以利用粘接、熔接等方法使这种薄片与各透明基材接合形成为一体。作为活性能量线固化型树脂，可以使用多官能(甲基)丙烯酸化合物、乙烯基化合物、(甲基)丙烯酸酯类、烯丙基化合物、(甲基)丙烯酸的金属盐等。
作为光反射元件8，可以采用例如表面具有金属蒸镀反射层的塑料薄片。本发明中也可用在导光体4的背面44利用金属蒸镀形成的光反射层等来替代反射薄片作为光反射元件8。另外，还可以在用作导光体4的光入射端面的端面以外的其他端面也附加反射构件。
一次光源2附带有用以将一次光源2所发出的光以较少损耗导向导光体4的光入射端面41的反光器10。作为该反光器10，可采用例如表面具有金属蒸镀反射层的塑料膜。如图所示，反光器10从光反射元件8的边缘部外表面经过一次光源2的外表面卷绕到光偏转元件6的出光面的边缘部。作为另一方法，光源反光器10还可避开光偏转元件6，从光反射元件8的边缘部外表面经过一次光源2的外表面卷绕到导光体4的光出射面的边缘部。
本实施方式中，导光体4的光出射面43的细微凹凸面，从谋求基于上述取向性光出射的亮度提高和光出射面43内亮度均匀性提高的考虑出发，最好是采用ISO4287/1-1984的平均倾斜角θa为0.3°～30°的范围。平均倾斜角θa较为理想的是0.4°～28°范围，更为理想的是0.5°～23°范围。该平均倾斜角θa最好是按导光体厚度(t)和入射光传播方向的长度(L)两者之比(L/t)设定最佳范围。也就是说，作为导光体使用L/t为50～250左右的导光体时，平均倾斜角θa以0.3°～10°范围为宜，较为理想的是0.4°～8°范围，更为理想的是0.5°～5°范围。而作为导光体使用L/t为50以下大小的导光体时，平均倾斜角θa 2以1°～30°范围为宜，较为理想的为2°～28°范围，更为理想的为3°～23°范围。
而且，就导光体4的光出射面43的细微凹凸，十点平均粗度Rz为0.7μm～10μm范围，较为理想的是0.75μm～8μm范围，更为理想的是0.8μm～5μm范围。通过使十点平均粗度Rz在该范围内，可以无损于作为光出射控制功能结构的细微凹凸面的光出射控制功能地，也就是维持亮度及其均匀度良好，同时防止导光体4和光偏转元件6两者相互粘附，可提供高品质的面光源装置。该十点平均粗度Rz如果不足0.7μm，则防止导光体4和光偏转元件6两者粘附的效果有降低的倾向，有降低作为面光源装置的品质的倾向。而十点平均粗度Rz如果超出10μm，则有损害细微凹凸产生的合适的光出射控制功能，使亮度均匀度降低的倾向，同时细微凹凸成为亮点，由于闪耀等原因而使面光源装置的品质降低。
而且，导光体4的光出射面43的细微凹凸，中心线平均粗度Ra以0.08μm～1.5μm范围为宜，较为理想的是0.09μm～1.2μm范围，更为理想的是0.1μm～0.9μm范围。通过使该中心线平均粗度Ra为0.08μm以上，可更为有效地防止导光体4与光偏转元件6的粘附，可提供高品质的面光源装置。而且，通过使中心线平均粗度Ra为1.5μm以下，可维持细微凹凸的光出射控制功能，可提供亮度及其均匀度更为良好的面光源装置。
导光体4的光出射面43的细微凹凸面为包含许多外凸的微小凸曲面区域的细微凹凸面，本发明人对于维持光出射面43的出射光的取向性，维持高亮度和良好的均匀度等光学特性的条件下所形成的微小凸曲面区域，发现其大小和分布状态与上述粘附的发生具有密切的关系。也就是说，在尺寸小的微小凸曲面区域分布较密集时，细微凹凸面有接近平整面的表面性状，容易发生粘附。而尺寸小的微小凸曲面区域分布较稀疏时，得不到所需的平均倾斜角，容易使出射光的取向性降低。另一方面，在尺寸大的微小凸曲面区域的情况下，可辨认亮点，光学性能容易降低。所以，可通过使凸曲面区域的大小适当，并适当控制其分布状态，在维持所需的平均倾斜角的同时，使微小凸曲面区域的分布稍稍稀疏，在相邻接的微小凸曲面区域间形成适度的凹部区域(平整区域)，可有效防止粘附发生。
可以根据上述十点平均粗度Rz和中心线平均粗度Ra两者的组合得到有关该凸曲面区域大小和分布状态的最佳范围。也就是说，中心线平均粗度Ra给出包含相邻接的微小凸曲面区域间的凹部区域(平整区域)的经过平均得到的粗度，而十点平均粗度Rz给出仅仅为不包含相邻接的微小凸曲面区域间的凹部区域(平整区域)的凸曲面区域的粗度，因而可通过使它们的组合为上述范围来有效防止发生粘附。
作为导光体4的光出射面43上所形成的光出射功能结构的细微凹凸面，其平均倾斜角可按照ISO4287/1-1984，用触针式表面粗度仪测定粗面形状，以测定方向的座标为x，根据所得到的倾斜函数f(x)用下面式(1)和式(2)求出。其中，L为测定长度，Δa为平均倾斜角θa的正切。
Δa＝(1/L)∫0 L|(d/dx)f(x)|dx                        ……(1)
θa＝tan-1(Δa)                                     ……(2)
此外，作为导光体4，以其光出射率在0.5％～5％范围内的导光体为宜，较为理想的是1％～3％范围。这是因为，光出射率一旦小于0.5％，导光体4出射的光量便减少，而往往得不到充分亮度，光出射率一旦大于5％，在光源2附近便有相对较多光出射，因而光出射面43内Y方向上光的衰减明显，光出射面43中亮度的均匀度往往降低。这样，通过使导光体4的光出射率为0.5％～5％，可从导光体4射出光出射面所出射的峰值光的角度相对于光出射面法线处于50°～80°范围，而包含X方向，且与光出射面43垂直的面中出射光分布的半高宽为10°～40°的，取向性高的输出特性的光，可由光偏转元件6使其出射方向有效偏转，可提供具有较高亮度的面光源装置。
导光体4的光出射率定义如下。光出射面43在光入射端面41一侧的出射光的光强(I0)和距该端面的距离为L的位置其出射光强度(I)两者的关系满足下面式(3)所示关系，导光体4的厚度(Z方向尺寸)记为t。
I＝I0·α(1-α)L/t                        ……(3)
其中，常数α为光出射率，为光出射面43的Y方向的每一单位长度(与导光体厚度t相当的长度)的，从导光体4的射出的光的出射比例(％)。该光出射比例α可根据在纵轴表示光出射面43的出射光的光强度的对数，在横轴表示(L/t)的曲线，从其梯度求出。
另外，导光体的光出射功能结构，也可以设置为出射率在导光体4的光出射面43内非均匀分布。例如可通过实施粗面化处理，使得作为光出射功能结构的细微凹凸面的表面粗度在光出射面43内的分布不均匀，以形成出射率的不均匀分布。
通过在由如上所述的一次光源2、导光体4、光偏转元件6和光反射元件8构成的面光源装置的发光面(光偏转元件6的出光面62)上配置液晶显示元件，构成液晶显示装置。液晶显示装置可由观看者从图1的上方通过液晶显示元件观看。由于可以使充分准直的窄分布的光从面光源装置入射至液晶显示元件，因而可在液晶显示元件当中没有灰阶反转等的情况下获得明亮度、色调的均匀性良好的图像显示，同时可以获得在所需方向上集中的光照射，提高该方向照明的一次光源发光光量利用效率。
另外，还可在光偏转元件6的出光面62上邻接配置光漫射元件。利用该光漫射元件，可以抑制造成图像显示品质降低的闪烁、亮斑等，使图像显示的品质提高。光漫射元件可形成为掺杂光漫射材料的片状光漫射元件，可以在光偏转元件6的出光面62一侧利用接合等方法与该光偏转元件6形成为一体，也可以载置于光偏转元件6上。载置于光偏转元件6上时，为了防止与光偏转元件6粘连，最好是对光漫射元件与光偏转元件6相对一侧的面(光入射侧的面)赋予凹凸结构。此外，可以采用这样的结构，即对光漫射元件在光出射侧的面，为了防止与在其上配置的液晶显示元件粘连，最好是赋予凹凸结构。该凹凸结构以形成为平均倾斜角0.7°以上为宜，较为理想的是1.0°以上，更为理想的是1.5°以上。
图3是本发明的面光源装置的另一实施方式的立体图。该图中，对具有与上述图1和图2中相同功能的部件或部分等标注相同标号。
本实施方式中，使用多个大致为点状光源的LED作为一次光源2。图3中，标号F给出与面光源装置组合使用的液晶显示元件的有效显示区域对应的该面光源装置的发光面的有效发光区域。本实施方式中，反光器10配置为覆盖有效发光区域F以外区域的光偏转元件6、导光体4及光反射元件8的迭层体的端面部以及LED2。以此可使迭层体的端面部出射的光和LED2壳体漏出的光在XY面内很好地漫射然后反射，再次入射至导光体4，可将所需强度的光导向导光体光出射面43的较大区域，可有助于提高亮度的均匀度。
图4是本发明的面光源装置又一实施方式的侧面图。图4中，对具有与图1～图3中相同功能的部件或部分等标注相同标号。
本实施方式中，附加设置有具有光漫射性的反射片10，以覆盖有效发光区域F以外区域的导光体4和光反射元件8的迭层体的端面部以及LED2。其上配置有光偏转元件6。以此也可获得与图3中的实施方式相类似的作用效果。该实施方式与图3中的实施方式相比，XY面内的扩散功能较低，但能够获得高亮度。
以上的实施方式中用多个LED等点状一次光源。在这种情况下，多个点状光源最好是配置为它们所发出的光的最大强度的光的方向彼此平行。
图5是本发明的面光源装置的一实施方式的分解立体图。图5中，对具有与图1～图4中相同功能的部件或部分等标注相同标号。
本实施方式的面光源装置，除了使用1个LED作为点状的一次光源2外，具有与上述实施方式相同的构成。也就是说，本实施方式的面光源装置具备：作为点状一次光源2的LED；使该LED所发出的光从光入射端面入射，经过导光从光出射面出射的XY面内为矩形板状的导光体4；与该导光体邻接配置的光偏转元件6；以及光反射元件8。导光体4具有上下2个主面和将该主面的各外周边缘相连的4个边缘。
一次光源2与导光体4彼此大致平行的1对边缘其中之一(图5中为前方一侧的边缘：入射边缘)邻接，并且配置于其Y方向的中央。作为一次光源的LED等点状光源，从降低电力消耗的角度考虑最好是数目尽量少，但也可以根据导光体4的大小等如上述图3中实施方式那样使用多个，在这种情况下可等间隔或靠近配置。
导光体4的光入射边缘形成有与配置一次光源2的位置相当的光入射端面41。导光体4上形成的光入射端面41，也可以通过使光入射边缘形成凹状缺口以使其呈凹筒面形状等。LED发光面和光入射端面最好是呈凹凸彼此反向嵌合的形状(包含两者为平面的情形)。
导光体4其中一个主面(图中为上表面)形成为光出射面43。该光出射面43由用导光体4导光的光线在相对于该光出射面43倾斜的方向(即相对于XY面倾斜的方向)上出射的作为取向性光出射功能结构的细微凹凸所形成。该细微凹凸面所形成的取向性光出射功能结构出射的是在包含光出射面43的法线方向(Z方向)和与光入射边缘正交的X方向的XZ面内的分布中具有取向性的光。该出射光分布的峰值的方向与光出射面43所成的角度为例如10°～40°，出射光分布的半高宽为例如10°～40°。
导光体4的另一主面(图中的下表面：背面)44形成为透镜列形成面。该透镜列形成面具有在大致沿一次光源2所发出而入射到导光体4的光的取向性方向(光强分布中最大强度的光的方向)的方向延伸，且彼此平行排列的透镜列44a。例如入射至导光体4的光的取向性方向大致为X方向时，可以使透镜列44a的方向为X方向。
光偏转元件6中，入光面61的棱镜列61a在与入射到导光体4的一次光源2的光的取向性方向大致正交的方向上延伸，彼此平行形成。本实施方式中棱镜列61a在Y方向上延伸。
本实施方式中也可得到与上述实施方式相类似的作用效果。
图6是本发明的面光源装置一实施方式的分解立体图。图6中，对具有与图1～图5中相同功能的部件或部分等标注相同标号。
本实施方式中，作为点状一次光源2的LED与导光体4角部的缺口部位上形成的光入射端面41邻接配置。而且，一次光源2所发出的最大强度的光与导光体4的缺口部位所形成的角部和其对角位置的角部两者相连的对角线平行行进。导光体背面44形成为平整面。
另外，本实施方式中光偏转元件6的入光面61的棱镜列61a并非直线状，而是大致以一次光源2为中心将其包围的圆弧状棱镜列。
在本实施方式中也可获得与上述实施方式相类似的作用效果。
下文示出本发明的实施例和对比例。
实施例和对比例中，如下所述对平均倾斜角θa、中心线平均粗度Ra、以及十点平均粗度Rz进行测定。也就是说，用触针式表面粗度仪(东京精器株式会社制サ一フコム570A型)，用1μmR、55°圆锥钻石针(010-2528)作为触针，以驱动速度0.03mm/秒测定表面粗度。测定长设定为2mm。在对提取曲线的平均线的倾斜进行修正后，得到中心线平均粗度Ra的数值和十点平均粗度Rz的数值，再按照上述式(1)和式(2)求出对该曲线进行微分的曲线的中心线平均值，以此得到平均倾斜角θa的数值。
距面光源装置的光出射面中光入射端面一侧的边缘为4mm～4.5mm的宽度0.5mm区域内沿其长度方向就每一毫米间隔的位置进行亮度测定，按测定的亮度值的最小值和最大值两者之比(最小值/最大值)求出面光源装置的均匀度。
面光源装置的亮度是用冷阴极管作为一次光源，对逆变器(ハリソン公司制HIU-742A)施加直流12V以进行高频点亮，将面光源装置的表面分割为3×5个20mm见方的正方形，求出各正方形法线方向的亮度值的15点平均。
实施例1
用玻璃砂(ポツタ-ズバロテイ-ニ公司制J220)，使不锈钢板至喷砂喷嘴的距离为35cm，以0.10Mpa的喷砂压力对整个面进行喷砂处理，使经过镜面精加工的不锈钢板的表面粗糙化。以此得到具有粗糙的形状转印面的第一金属模具。
另一方面，通过对不锈钢板进行镜面精加工，得到具有平面的形状转印面的第二金属模具。
用上述第一金属模具和第二金属模具进行出射成型，制作出形状为，长边长度290mm、短边长度216mm的长方形，厚度沿短边从2.0mm至0.7mm变化的楔形，其中一面(光出射面)由粗面形成，另一面(背面)则由平面形成透明丙烯酸树脂板，将它作为导光体。所得到的导光体的粗面的表面形状如图7所示，平均倾斜角θa为1.1°，中心线平均粗度Ra为0.12μm，十点平均粗度Rz为0.90μm。
沿长边配置冷阴极管使之与导光体的厚度2.0mm的长边侧端面相对，并配置光源反光器以覆盖该冷阴极管的导光体光入射端面一侧部分以外的部位。而且，在导光体背面一侧配置光漫反射薄片(东丽株式会社制E60)作为光反射元件，而在光出射面一侧配置并排多条顶角65°、间距50μm的棱镜列所形成的厚度155μm的棱镜片(三菱人造丝株式会社制M165)作为光偏转元件，使其棱镜列形成面与光出射面一侧相对，制作出图1所示的面光源装置(其中导光体的背面未形成棱镜列的面光源装置)。也就是说，将导光体由粗面形成的面用作光出射面。
组装制作上述面光源装置时进行了除电处理。观察所得到的面光源装置的发光面时，观察不到导光体和棱镜片两者间距离的不均匀、光学密接等造成的光学异常所引起的光学不均匀。该面光源装置的平均亮度为155cd/m2，均匀度为0.75，两者都良好。
而且，对组装制作上述面光源装置时除了未进行除电处理以外同样实施各工序得到的面光源装置的发光面进行观察，观察不到导光体和棱镜片两者间距离的不均匀、光学密接等造成的光学异常所引起的光学不均匀。
实施例2
除了将喷砂处理时的喷砂压力设定为0.08Mpa以外，进行与实施例1相同的工序。所得到的导光体的粗面的表面形状如图8所示，平均倾斜角θa为1.1°，中心线平均粗度Ra为0.09μm，十点平均粗度Rz为0.75μm。
对组装制作面光源装置时进行除电处理所得到的面光源装置的发光面进行观察，观察不到导光体和棱镜片两者间距离的不均匀、光学密接等造成的光学异常所引起的光学不均匀。该面光源装置的平均亮度为152cd/m2，均匀度为0.79，两者都良好。
而且，对组装制作面光源装置时除了未进行除电处理外进行同样的工序得到的面光源装置的发光面进行观察，导光体和棱镜片两者间距离的不均匀、光学密接等造成的光学异常所引起的光学不均匀仅仅为可观察到的程度。
对比例1
用ポツタ-ズバロテイ-ニ公司制J400作为喷砂处理所用的玻璃砂，且除了使喷砂处理时的喷砂压力设定为0.15Mpa以外，进行与实施例1相同的工序。所得到的导光体的粗面的表面形状如图9所示，平均倾斜角θa为1.1°，中心线平均粗度Ra为0.07μm，十点平均粗度Rz为0.61μm。
对组装制作面光源装置的时进行除电处理所得到的面光源装置的发光面进行观察，部分观察到导光体和棱镜片两者间距离的不均匀、光学密接等造成的光学异常所引起的光学不均匀。该面光源装置的平均亮度为153cd/m2，均匀度为0.77。
又对组装制作面光源装置时除了未进行除电处理以外，实施同样的工序，得到的面光源装置的发光面进行观察，导光体和棱镜片两者间的距离的不均匀、光学密接等造成的光学异常所引起的光学不均匀在整面范围均可观察到。
工业实用性
综上所述，采用本发明，通过用光出射面形成为平均倾斜角θa和十点平均粗度Rz分别在特定范围内的细微凹凸面构成的面的导光体，即便片状光偏转元件薄型化，也能够在避免有损于作为光出射控制功能结构的细微凹凸面的光出射控制功能的情况下，防止导光体和片状光偏转元件两者发生粘连，作为液晶显示元件的背光照明使用时可提供亮度及其均匀度优异，图像显示性能不变差的高品质的面光源装置。

Claims (9)

1.一种面光源装置用导光体，是对从一次光源所发出的光进行导光，并具有让从所述一次光源所发出的光入射的光入射端面和让经过导光的光出射的光出射面的板状导光体，其特征在于，
所述光出射面形成为细微凹凸面，在取样长度为2mm的情况下，该细微凹凸面在所述光出射面的整个区域的平均倾斜角θa为0.3°～30°范围内的固定值，且在所述光出射面的整个区域的十点平均粗度Rz为0.7μm～10μm范围内的固定值，且在所述光出射面的整个区域的中心线平均粗度Ra为0.08μm～1.5μm范围内的固定值。
2.如权利要求1所述的面光源装置用导光体，其特征在于，所述细微凹凸面包含许多外凸的微小凸曲面区域。
3.如权利要求1所述的面光源装置用导光体，其特征在于，所述导光体呈矩形板状，与该矩形板状导光体的一端边缘相对应地形成有所述光入射端面。
4.如权利要求1所述的面光源装置用导光体，其特征在于，所述导光体呈矩形板状，与该矩形板状导光体的一个角部相对应地形成有所述光入射端面。
5.一种面光源装置，其特征在于，具备如权利要求1～4中任一项所述的面光源装置用导光体；与该导光体的所述光入射端面邻接配置的所述一次光源；以及与所述导光体的光出射面邻接配置的片状光偏转元件，该光偏转元件具有位于相对于所述导光体的光出射面位置的入光面及其相反一侧的出光面，所述入光面上并排形成有多条棱镜列。
6.如权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件的各棱镜列分别在平行于与所述导光体的所述光入射端面对应的边缘的方向上直线状延伸。
7.如权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，所述光偏转元件的各棱镜列分别沿以所述导光体的所述光入射端面对应的角部为中心的圆弧形状延伸。
8.如权利要求6所述的面光源装置，其特征在于，所述一次光源为在平行于与所述导光体的所述光入射端面对应的边缘的方向上延伸的线状光源。
9.如权利要求7所述的面光源装置，其特征在于，所述一次光源为相对于所述导光体的所述光入射端面的角部邻接配置的点状光源。
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