的間距，并且在從上方觀察時(shí)使指向性變換圖案40a和光擴(kuò)散圖案40b (尤其是兩個V槽的棱線)排列成直線狀。通過將指向性變換圖案40a和光擴(kuò)散圖案40b排列成直線狀，光導(dǎo)入部35中的圖案的制作容易進(jìn)行。
[0088]導(dǎo)光板主體34占據(jù)導(dǎo)光板33的大部分面積，其厚度t比光導(dǎo)入部35的最大厚度T薄，由此實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光板33的薄型化。導(dǎo)光板主體34呈正面和背面平行的平板狀，導(dǎo)光板主體34的厚度大致均勻。導(dǎo)光板主體34的上表面形成為光出射面39，在光出射面39形成有柱狀透鏡36。柱狀透鏡36是將與導(dǎo)光板主體34的長度方向平行地延伸的凸透鏡沿著寬度方向平行排列形成的。柱狀透鏡36發(fā)揮使從光出射面39射出的光的指向特性橫向擴(kuò)散的作用。并且，在導(dǎo)光板主體34的下表面具有光出射單元45。在圖7的(A)中，作為光出射單元45示出了三角槽狀的圖案，但也可以是通過噴砂加工、照片印刷擴(kuò)散油墨而形成的圖案、衍射光柵圖案等任意的凹凸圖案。光出射單元45既可以設(shè)于導(dǎo)光板主體34的光出射面39、或者也可以設(shè)于光出射面39及其相反面雙方上。
[0089]另外，在附圖中為了便于圖示，放大地描畫了指向性變換圖案40a、光擴(kuò)散圖案40b及柱狀透鏡36其它光學(xué)圖案，但實(shí)際上這些圖案是微米級的細(xì)微圖案。
[0090]將該實(shí)施方式中的尺寸例列舉如下，但本發(fā)明的面光源裝置不限于如下所述的尺寸。
[0091]光源32的光出射窗44的寬度(w):2mm
[0092]導(dǎo)光板33的寬度:4.7mm
[0093]光導(dǎo)入部35的最大高度⑴:0.4mm
[0094]從光入射端面38到第2部位P2的距離:Imm
[0095]光導(dǎo)入部35的長度:1.5mm
[0096]導(dǎo)光板主體34的高度(t):0.23mm
[0097]從光入射端面38到能夠用于顯示用途的區(qū)域的端部的距離⑶:2.5mm
[0098]導(dǎo)光板33的折射率(n):1.59
[0099]在具有如上所述構(gòu)造的面光源裝置31中，如圖7的(A)的箭頭所示，從光源32出射的光從光入射端面38入射到光導(dǎo)入部35內(nèi)，并在光導(dǎo)入部35的上表面或者下表面反射后被向厚度較薄的導(dǎo)光板主體34引導(dǎo)。向?qū)Ч獍逯黧w34導(dǎo)入的光在指向性變換圖案40a和柱狀透鏡36、導(dǎo)光板主體34的下表面反射并在導(dǎo)光板主體34內(nèi)導(dǎo)光，通過光出射單元45被反射或者擴(kuò)散后，從光出射面39大致均勻地射出。
[0100]其中，光擴(kuò)散圖案40b使以該圖案反射的光的指向性橫向擴(kuò)散，發(fā)揮防止光出射面39的側(cè)緣部變暗的作用。并且，通過設(shè)置光擴(kuò)散圖案40b，光不易從光導(dǎo)入部35向外部泄露，能夠?qū)⑦M(jìn)入光導(dǎo)入部35的光源32的光以低損失狀態(tài)向?qū)Ч獍逯黧w34導(dǎo)光，提高面光源裝置31的亮度。
[0101]指向性變換圖案40a也用于使以該圖案反射的光的指向性橫向擴(kuò)散，并使光難以從光導(dǎo)入部35向外部泄露的圖案。并且，通過在光擴(kuò)散圖案40b的后方設(shè)置指向性變換圖案40a，能夠獨(dú)立地控制從光出射面39射出的光的出射光量和亮度分布。因此，通過附加指向性變換圖案40a，即使是只有光擴(kuò)散圖案40b時(shí)也能夠使亮度均勻化。圖8是在與圖5相同的條件下，通過仿真來描繪面光源裝置31的光出射面39中的亮度分布的圖。與圖5相比可知，在該實(shí)施方式的面光源裝置31中，即使是與光源32的距離較短時(shí)，也能夠得到均勻的亮度分布。
[0102]另外，指向性變換圖案40a以固定的間距相互平行地排列，因而即使是存在光源32的位置偏移時(shí)，也難以產(chǎn)生亮度不均。圖9的(A)示出光源32位于光入射端面38的中央時(shí)的光的動作，圖9的(B)示出光源32偏離光入射端面38的中央時(shí)的光的動作。在面光源裝置31中，指向性變換圖案40a以固定的間距平行排列，因而即使是光源32在橫寬方向上位置偏移時(shí)，與指向性變換圖案40a的位置關(guān)系也幾乎不變。尤其是在光源32偏離了指向性變換圖案40a的間距的整數(shù)倍時(shí)，光源32與指向性變換圖案40a的位置關(guān)系沒有變化。因此，即使是光源32的位置偏移時(shí)也對光的動作幾乎沒有影響，不會對光出射面39的亮度分布產(chǎn)生影響。圖10的(A)是通過仿真來描繪光源32位于光入射端面38的中央時(shí)的亮度分布的圖。圖10的(B)是通過仿真來描繪光源32從光入射端面38的中央在寬度方向上偏離了 0.1mm時(shí)的亮度分布的圖。圖10的(C)是通過仿真來描繪光源32從光入射端面38的中央在寬度方向上偏離了 0.2mm時(shí)的亮度分布的圖。在面光源裝置31中，指向性變換圖案40a是平行地形成的，因而如圖10的(B)和圖10的(C)所示即使是光源32的位置偏移時(shí)，光也均等地?cái)U(kuò)散，并且如圖3的(C)所示不拐彎地傳播。其結(jié)果是，即使是光源32的位置偏移時(shí)也不易產(chǎn)生亮度不均，能夠使亮度分布均勻。
[0103]下面，說明第2傾斜面37c的傾斜角α的范圍。圖11是示出通過仿真來求出第2傾斜面37c的傾斜角α與熱點(diǎn)(Hot Spot)量之間的關(guān)系的結(jié)果的圖。熱點(diǎn)量是如下所述定義的。
[0104]在設(shè)從光入射端面38到導(dǎo)光板主體34的端部的距離(光導(dǎo)入部35的長度)為D、設(shè)導(dǎo)光板33的折射率為n、設(shè)光源32的發(fā)光寬度(光出射窗44的寬度)為w時(shí)，定義以光源32的光軸為中心的、具有如下寬度G
[0105]G = 2D.tan (arcsin (1/n))+w......(式 I)
[0106]的區(qū)域(以下稱為評價(jià)區(qū)域46)。換言之，該評價(jià)區(qū)域46的端部位于從光源32的光出射窗44的端部在寬度方向上前進(jìn)了 D*tan(arCSin(l/n))的位置。但是，在排列了多個光源32的情況下(例如參照圖26)，將根據(jù)上述式I定義的G的值與光源32的間距(P)進(jìn)行比較，在光源32的間距小于上述式I的G的情況下，將光源32的間距的值用作評價(jià)區(qū)域46的寬度。并且，該評價(jià)區(qū)域46的長度方向從導(dǎo)光板主體34的端部開始，在朝向遠(yuǎn)離光入射端面38的方向距導(dǎo)光板主體34的端部為距離K的位置結(jié)束。距離K是3mm以下的固定值(例如Imm)。并且，距離D例如是2.5mm,光源32的發(fā)光寬度w例如是2mm，導(dǎo)光板33的折射率η例如是1.59。因此，評價(jià)區(qū)域46是如圖12所示在沿著導(dǎo)光板主體34的端部延伸的寬度方向上較長的矩形狀(長K、寬G)區(qū)域。在設(shè)評價(jià)區(qū)域46的中央(光源32的正面)的平均亮度為Αο、設(shè)評價(jià)區(qū)域46的寬度方向的端部的平均亮度為At時(shí)，用Ao/At定義熱點(diǎn)量。因此，在熱點(diǎn)量越接近I時(shí)，亮度不均越小，在熱點(diǎn)量越大時(shí)，亮度不均越大。
[0107]根據(jù)圖11所示的仿真結(jié)果，在第2傾斜面37c的傾斜角α為1.5°時(shí)，熱點(diǎn)量最接近1，在傾斜角α小于及大于1.5°時(shí)，熱點(diǎn)量都增大。在圖5的面光源裝置(現(xiàn)有例)中，熱點(diǎn)量為2以上，通常如果熱點(diǎn)量為1.5以下，就可以說亮度不均得到改善。根據(jù)圖11可知，為了將熱點(diǎn)量設(shè)為1.5以下，使第2傾斜面37c以3.5°以下的傾斜角α傾斜即可。因此，可知將第2傾斜面37c的傾斜角α設(shè)為3.5°以下即可。
[0108]并且，在該實(shí)施方式中，指向性變換圖案40a形成為與第2傾斜面37c大致平行，因而如果將指向性變換圖案40a的棱線的傾斜角設(shè)為3.5°以下，則能夠降低亮度不均，改善發(fā)光面的效果。
[0109]另外，雖然詳情省略了，但是通過仿真已披露出的是，如果將第2傾斜面37c的高低差(即第2傾斜面37c的最高位置和最低位置在與光出射面39垂直的方向上的距離)設(shè)為:光導(dǎo)入部35的最大厚度的部位的表面與所述光導(dǎo)入部35的最小厚度的部位的表面之間的高低差的三分之一以下，則能夠使熱點(diǎn)量接近1，能夠改善導(dǎo)光板的亮度不均。該條件也能夠設(shè)為:以導(dǎo)光板主體34的光出射面39為基準(zhǔn)，使第2部位P2的高度為第I部位Pl的高度的三分之一以下。
[0110]下面，說明在相鄰的V槽狀的指向性變換圖案40a彼此之間形成的頂角(以下稱為指向性變換圖案40a的頂角)。圖13是示出通過仿真來求出指向性變換圖案40a的頂角Θ (參照圖16)與熱點(diǎn)量之間的關(guān)系的結(jié)果的圖。其中，指向性變換圖案40a的頂角Θ是指在與形成于相鄰的指向性變換圖案40a之間的棱線垂直的截面中夾著棱線的斜面形成的角度。根據(jù)圖13，熱點(diǎn)量在指向性變換圖案40a的頂角Θ為135°時(shí)最接近1，在頂角Θ大于及小于135°時(shí)，熱點(diǎn)量都增大。為了將熱點(diǎn)量設(shè)為1.5以下，根據(jù)圖13可知，將指向性變換圖案40a的頂角Θ設(shè)為90°以上170°以下即可。
[0111]圖14是示出通過仿真來求出呈V槽狀的光擴(kuò)散圖案40b的頂角ω與導(dǎo)光效率之間的關(guān)系的結(jié)果的圖。圖14的縱軸是將比較例(排列了左右對稱的相同的光擴(kuò)散圖案的示例)設(shè)為100%來表示導(dǎo)光板的導(dǎo)光效率的圖。其中，導(dǎo)光效率用于表示從光入射端面進(jìn)入光導(dǎo)入部內(nèi)的光量中多大比例的光量的光被從光導(dǎo)入部導(dǎo)入導(dǎo)光板主體。另外，光擴(kuò)散圖案40b的頂角ω是指在與光擴(kuò)散圖案40b的棱線垂直的截面中形成于相鄰的光擴(kuò)散圖案40b之間的山脊部的頂角。根據(jù)圖14可知，在頂角Θ約為120°時(shí)效率最高，如果頂角ω在57°彡ω彡145°的范圍內(nèi)，則效率高于比較例。
[0112]如圖13所示指向性變換圖案40a的頂角Θ在135°附近時(shí)為最佳值，如圖14所示光擴(kuò)散圖案40b的頂角ω在120°附近時(shí)為最佳值，因而通常優(yōu)選指向性變換圖案40a的頂角與光擴(kuò)散圖案40b的頂角相等或者在其以上。
[0113](實(shí)施方式2)
[0114]圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的面光源裝置51的俯視圖。本發(fā)明的實(shí)施方式2的面光源裝置51的特征在于指向性變換圖案40a的截面形狀。在實(shí)施方式2的面光源裝置51中，指向性變換圖案40a的與光入射端面38平行的截面的形狀形成為不對稱的形狀。其它方面與實(shí)施方式I相同，因而對與實(shí)施方式I相同的構(gòu)造的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略說明。
[0115]圖16是示出沿著圖15的Y-Y線的與光入射端面38平行的截面中的指向性變換圖案40a的形狀的剖視圖。并且，在圖16中將指向性變換圖案40a的截面的一部分放大示出。如圖16所示，各指向性變換圖案40a由在與光入射端面38平行的截面中傾斜角和傾斜方向不同的兩個斜面構(gòu)成，并且形成為關(guān)于通過谷底線(最低點(diǎn))且與光出射面39垂直的直線左右不對稱的V槽狀。因此，在第2傾斜面37c中，傾斜方向不同的多個斜面交替排列。
[0116]指向性變換圖案40a的截面形狀具有如下所述的特征。在與光入射端面38平行的截面中，當(dāng)考慮在各個指向性變換圖案40a的斜面上從導(dǎo)光板33的內(nèi)部朝向外部豎立的法線N時(shí)，法線N朝向與光軸C垂直的垂線C’側(cè)傾斜的斜面52a(以下稱為向內(nèi)法線的斜面52a)的橫寬Dl的總和大于法線N朝向垂線C’的相反側(cè)傾斜的斜面52b (以下稱為向外法線的斜面52b)的橫寬D2的總和。但是，向內(nèi)法線的斜面52a的橫寬Dl的總和以及向外法線的斜面52b的橫寬D2的總和是分別在光軸C的右側(cè)區(qū)域和左側(cè)區(qū)域中獨(dú)立計(jì)算的，在光軸C的兩側(cè)各個斜面52a的橫寬Dl的總和都大于斜面52b的橫寬D2的總和。尤其是在圖16所示的例子中，對于任意部位的相鄰的兩個斜面52a、52b，向內(nèi)法線的斜面52a的橫寬Dl大于向外法線的斜面52b的橫寬D2。
[0117]圖17是示出在指向性變換圖案40