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    • 专利摘要:
    一導光板40接收透過一入光表面40a入射至該導光板40上之光，且使該光自一出光表面40b發出。該導光板40具有在該出光表面上之複數個透鏡單元43，每一透鏡單元43自該入光表面延伸至與該入光表面對置之一表面41d。該複數個透鏡單元在與延伸方向正交之一方向上配置成一列。在該透鏡單元之與該延伸方向正交之一橫截面中，令u軸為穿經該透鏡單元之兩個末端之一軸，v軸為與該u軸正交同時穿經該u軸上之兩個末端43a之間的中心之一軸，且wa為該透鏡單元沿著該u軸之長度，該透鏡單元之形狀由在-0.475wa≦u≦0.475wa之範圍內滿足0.95v0(u)≦v(u)≦1.05v0(u)之v(u)表示，其中v0(u)滿足以下表達式(1)：□其中ha及ka為滿足0.4≦ha/wa≦0.7、-0.75≦ka<0且1≦ka+4×(ha/wa)≦2之常數。
    公开号:TW201307919A
    申请号:TW101124066
    申请日:2012-07-04
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Yujiro Kawaguchi
    申请人:Sumitomo Chemical Co；
    IPC主号:G02B6-00
    专利说明:
    導光板、面光源裝置及透過型圖像顯示裝置
    本發明係關於導光板、面光源裝置及透過型影像顯示裝置。
    通常，透過型影像顯示裝置(諸如液晶顯示裝置)具有配置在透過型影像顯示單元(諸如液晶顯示面板)之背面側上的面光源裝置，該面光源裝置用於向透過型影像顯示單元供應背光。作為此種面光源裝置，已知邊緣發光型面光源裝置(參見例如非專利文獻：SASAKI Shinya,「3D support rekindles competition for higher resolution TVs」,NIKKEI ELECTRONICS,2010年8月23日，第83-93頁)。邊緣發光型面光源裝置包含透過光之導光板及配置在導光板旁邊用於向導光板之側面供應光之光源。
    作為光源，自低功率消耗、不使用汞等之觀點，近來已使用點光源，諸如發光二極體。當使用時，複數個點光源通常沿著導光板之側面延伸的方向來配置。在此種結構中，接通及斷開該複數個點光源中之給定點光源，因此能夠實現所謂的局部調光及掃描。此改良對比度且減少後像的發生(參見例如非專利文獻：SASAKI Shinya,「3D support rekindles competition for higher resolution TVs」,NIKKEI ELECTRONICS,2010年8月23日，第83-93頁)。
    然而，自點光源發出之光隨著其遠離點光源行進而趨於變得較寬，由此可能發生串擾。
    因此，本發明之一目標在於提供可抑制串擾之導光板、面光源裝置及透過型影像顯示裝置。
    根據本發明之導光板為一種接收透過入光表面入射至其上之光且使光自與入光表面相交之出光表面發出之導光板。根據本發明之導光板具有安置在出光表面上之複數個透鏡單元，每一透鏡單元自入光表面延伸至與入光表面對置之表面。該複數個透鏡單元在與透鏡單元之延伸方向正交之方向上配置成列。在該複數個透鏡單元中之每一者之與延伸方向正交之橫截面中，令u軸為穿經透鏡單元之兩個末端的軸，v軸為與u軸正交同時穿經u軸上兩個末端之間的中心之軸，且wa為透鏡單元沿著u軸之長度，每一透鏡單元之橫截面形狀由在-0.475×wa u0.475×wa之範圍內滿足以下表達式式(1)之v(u)來表示： 其中v0(u)滿足下式(2)： 其中ha及ka為常數，其滿足：0.4ha/wa 0.7，-0.75ka<0.00，及1.00ka+4.00×(ha/wa)2.00。
    在此結構中，在如上所述之出光表面上形成具有由表達式(1)所表示之橫截面形狀之複數個透鏡單元，由此入射至導光板之入光表面上之光(若存在)可能在透鏡單元之延伸方向上傳播。因此，抑制了光在自其進入位置傳播穿過導光板時變寬，由此可減少串擾。
    在根據本發明之導光板中，ha可為滿足0.4ha/wa 0.6之常數。在此情況下，每一透鏡單元之高度比其寬度更受抑制。此使得在自例如樹脂等模製導光板時容易形成透鏡單元。
    在根據本發明之導光板中，ka可為滿足-0.75ka -0.25之常數。此抑制了每一透鏡單元之前端部(leading end part)變尖。結果，當自例如樹脂等模製導光板時，可容易地形成透鏡單元。
    根據本發明之面光源裝置包含上述導光板及用於向導光板之入光表面供應光之複數個點光源。
    在此面光源裝置中，如上所述，在其中的導光板之出光表面上形成具有由表達式(1)表示之橫截面形狀之複數個透鏡單元。因此，自點光源入射至導光板之入光表面上的光(若存在)被抑制在自其進入位置傳播穿過導光板時變寬。結果，更大量之光可能在光之進入位置前方傳播，由此可減少串擾。
    根據本發明之透過型影像顯示裝置包含：上述導光板；用於向導光板之入光表面供應光之複數個點光源；及用於在由自導光板之出光表面發出之光照明時顯示影像之透過型影像顯示單元。
    在此透過型影像顯示裝置中，如上所述，在其中的導光板之出光表面上形成具有由表達式(1)所表示之橫截面形狀之複數個透鏡單元。因此，自點光源入射至導光板之入光表面上的光(若存在)被抑制在自其進入位置傳播穿過導光板時變寬。結果，更大量之光可能在光之進入位置前方傳播，由此可減少串擾。因此，可更有效地執行局部調光及掃描。
    本發明可提供可抑制串擾之導光板、面光源裝置及透過型影像顯示裝置。
    在下文中，將參考圖式詳細地解釋本發明之實施例。在圖式之解釋中，相同或等同零件將以相同標記指代，同時省略對其之重複描述。圖式中之尺寸比例並不始終與所解釋者相符。在該解釋中，指示方向之術語，諸如「上」及「下」，係根據圖式中所說明之狀態出於方便而使用的術語。
    圖1為說明使用根據本發明之導光板之一實施例的透過型影像顯示裝置之外形結構的示意圖。圖1以分解方式示意性地說明透過型影像顯示裝置10之橫截面結構。透過型影像顯示裝置10可有利地用作用於行動電話及多種電子裝置之顯示裝置，或用作電視裝置。
    透過型影像顯示裝置10包含透過型影像顯示單元20及面光源裝置30，該面光源裝置30用於輸出待供應至透過型影像顯示單元20之表面光。在下文中，為了方便解釋，相對於面光源30來配置透過型影像顯示裝置20之方向將被稱作Z軸方向，如圖1中所示。與Z軸方向正交之兩個方向將分別稱作X軸方向及Y軸方向。X軸方向與Y軸方向彼此正交。
    當被自導光板40發出之表面光照明時，透過型影像顯示單元20顯示影像。透過型影像顯示單元20之一實例為液晶顯示面板，如偏光板層壓體，其中直線型偏光板配置在液晶晶胞之兩側上。在此情況下，透過型影像顯示裝置10為液晶顯示裝置(或液晶電視)。作為液晶晶胞及偏光板，可使用在習知透過型影像顯示裝置(諸如液晶顯示裝置)中使用之彼等液晶晶胞及偏光板。液晶晶胞之實例包括TFT及STN型液晶晶胞。看起來為平面(在Z軸方向上看)之透過型影像顯示單元20之形狀之實例包括長方形形狀及正方形形狀。透過型影像顯示單元20之大小係根據透過型影像顯示裝置10之大小而適當地判定。
    面光源裝置30為用於向透過型影像顯示單元20供應背光之邊緣發光型背光單元。面光源裝置30包含導光板40及配置在導光板40之入光表面40a旁邊之光源單元50。
    光源單元50具有配置成行(沿圖1之Y軸方向配置)之複數個點光源51。點光源51之一實例為發光二極體。彼此相鄰之點光源51之間(在Y軸方向上)的距離通常為5 mm至30 mm。為了使光有效地入射在導光板40上，光源單元50可配備有作為反射部件之反射器，該反射器安置在導光板40之對置側上以用於反射光。
    面光源裝置30可配備有位於導光板40之與透過型影像顯示單元20對置之側上的反射單元60。反射單元60用於使自導光板40發出至反射單元60之光再次入射至導光板40上。反射單元60可為反射薄片，如圖1中所示。反射單元60可為容納導光板40之面光源裝置30之外殼的鏡面加工底面(mirror-finished bottom face)。
    現將參考圖1及圖2來解釋導光板40。圖2為圖1中說明之導光板40之一實例的透視圖。
    導光板40接收透過與點光源51對置之入光表面40a入射至導光板40上之光，且使該光作為表面光自出光表面40b發出。看起來為平面之導光板40之形狀例如為長方形，但亦可為正方形。導光板40之大小選擇為與透過型影像顯示裝置之螢幕大小(透過型影像顯示單元20之大小)一致。導光板40之大小之一實例為至少250 mm×440 mm，但不大於1020 mm×1800 mm。
    導光板40具有平面本體41。看起來為平面之本體41之形狀例如為長方形，但亦可為正方形。本體41由透光材料構成。構成本體41之材料之折射率例如為1.46至1.62。構成本體41之材料之實例包括透明樹脂材料，諸如，以聚甲基丙烯酸甲脂(PPMA)樹脂為代表之(甲基)丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、環烯烴樹脂及聚甲基戊烯。在此等示例性樹脂中，較佳者為甲基(丙烯酸)樹脂，即含有甲基丙烯酸甲脂作為其主要聚合物組分之樹脂(尤其是自透明度及耐熱性之觀點)。
    本體41具有：作為第一主面之正面41a；與正面41a對置之作為第二主面之背面41b；及與正面41a及背面41b中之至少一者正交的四個側面41c、41d、41e、41f。在圖1所示之模式中，正面41a用作導光板40之出光表面40b，而四個側面41c、41d、41e、41f中之側面41c充當入光表面40a，來自光源單元50之光入射至入光表面40a上。入射至入光表面40a上之光傳播穿過本體41，同時在其中被全部反射。側面41c、41d、41e、41f可為鏡面加工表面。然而，側面41c、41d、41e、41f可形成有切口等，用於將導光板40附接至安裝面光源裝置30等之外殼。入光表面40a可進一步形成有用於使光會聚或發散之透鏡。
    背面41b通常可為鏡面加工表面。然而，背面41b可為經受粗糙化(諸如壓花)之粗糙表面，此在不脫離本發明之主旨之範圍內。
    導光板40進一步具有安置在背面41b側上之作為反射單元之複數個反射點42。反射點42為例如白墨點，但亦可為微透鏡。在不同於全反射條件之條件下，每一反射點42將自入光表面40a進入且傳播穿過本體42之光反射至出光表面40b。該複數個反射點42之配置圖案經調整使得自出光表面40b有效地發出均一之表面光。彼此相鄰之反射點42可彼此分開或彼此接合。此處藉由反射點42對反射單元進行舉例說明，但反射單元可為任何物，只要其可在不同於全反射條件之條件下將被導引穿過本體41之光反射至出光表面40b即可。
    本體41之正面41a，亦即導光板40之出光表面40b，形成有複數個透鏡單元43。圖2說明之透鏡單元43之數目係為了便於指示形成了複數個透鏡單元43。透鏡單元43之數目可根據導光板40之大小及透鏡單元43之間距等加以判定，導光板40之大小及透鏡單元43之間距等取決於透過型影像顯示裝置10之大小而變化。每一透鏡單元43自用作入光表面40a之側面41c延伸至與側面41c對置之側面41d(在圖1之X軸方向上)。亦即，每一透鏡單元43為脊狀物。當側面41c為正交於背面41b之平坦表面時，透鏡單元43在垂直於側面41c之方向上延伸。複數個透鏡單元43在與透鏡單元43之延伸方向正交之方向上配置成列。在透鏡單元43之延伸方向上，透鏡單元43之與延伸方向正交之橫截面具有實質上均一之形狀。彼此相鄰之兩個透鏡單元43、43具有位於X軸方向上之相同位置處的末端43a。
    圖3為說明與透鏡單元之延伸方向正交之透鏡單元橫截面形狀之一實例的圖。在圖3中，藉由將與透鏡單元43之延伸方向正交之方向取為u軸來設定u-v座標系。在此u-v座標系中，透鏡單元43之橫截面形狀具有在u軸上之兩個末端43a、43a。在該u-v座標系中，v軸穿經在u軸上之兩個末端43a、43a之間的中心。在圖1及圖2中所說明之模式中，u方向對應於Y軸方向，v方向對應於Z軸方向。
    在u-v座標系中，透鏡單元43之橫截面形狀由滿足以下表達式(3)之v(u)表示： 其中v0(u)滿足以下表達式(4)：
    在表達式(4)中，wa為透鏡單元43在u方向上之寬度。通常，寬度wa小於彼此相鄰之點光源51之間的距離。寬度wa例如為50 μm至2000 μm，較佳為100 μm至1000 μm，更佳為200 μm至800 μm。此處，ha對應於透鏡單元43之兩個末端43a、43a之間的最大高度。在表達式(4)中，ka為指示由表達式(4)所表示之圓錐段之銳度(acuteness)(形狀)之參數，且表示透鏡單元43之前端部之銳度。具體而言，ka為如下一種參數：當ka分別為0、1及-1時，透鏡單元43之外部形狀變為抛物面、稜柱形及半橢圓形。
    在表達式(4)中，關於透鏡單元43之橫截面形狀，最大高度ha及銳度ka為滿足以下表達式(5)至(7)之常數。換言之，透鏡單元43具有基於由最大高度ha、寬度wa及銳度ka界定之表達式(4)之曲線的橫截面形狀，最大高度ha、寬度wa及銳度ka經選擇以滿足表達式(5)至(7)：
    在表達式(5)至(7)中，ha/wa對應於透鏡單元43之縱橫比。在下文中，ha/wa亦將稱作縱橫比。
    圖3說明在v=v0(u)時之情況作為透鏡單元之橫截面形狀之一實例。具體而言，圖3中說明之橫截面形狀表示其中縱橫比(ha/wa)及銳度ka分別為0.40及-0.4之v0(u)之示例。如圖3所示，透鏡單元43可具有關於v軸對稱之輪廓。為了指示透鏡單元43所滿足之條件，圖3亦分別用虛線及單點劃線說明由0.95v0(u)及1.05v0(u)表示之輪廓。當相對於給定寬度wa判定v0(u)時，透鏡單元43之橫截面形狀僅需要滿足表達式(3)，且因此可為穿經由0.95v0(u)及1.05v0(u)表示之各別輪廓之間的區域之輪廓。透鏡單元43亦具有如下外部形狀：在透鏡單元43之切面與本體41之正面41a(u軸)之間形成之角度自透鏡單元43之兩個末端43a、43a向前末端43b單調減小。
    前述解釋假定透鏡單元43之橫截面形狀由滿足表達式(3)之v(u)表示。然而，鑒於在透鏡單元43之兩個末端43a、43a附近之製造誤差等，透鏡單元43之橫截面形狀由在-0.475wa u0.475wa之範圍內滿足表達式(3)之v(u)來表示將為足夠的。
    該複數個透鏡單元43之間具有實質上相同之橫截面形狀。然而，該複數個透鏡單元43之各別橫截面形狀可變化，只要該等橫截面形狀滿足表達式(3)即可。
    在不脫離本發明之主旨之範圍內，如此構造之導光板40可含有添加劑，諸如紫外線吸收劑、防靜電劑、抗氧化劑、處理穩定劑、阻燃劑、潤滑劑及光漫射劑。導光板40(尤其是本體41)可具有多層結構而非單層結構。在此實施例中，具有透鏡單元43之導光板40之厚度與本體41之厚度相同。本體41之厚度，即透鏡單元43之頂點與背面41b之間的距離，通常為0.5 mm至8 mm，較佳為1 mm至6 mm，更佳為1.5 mm至4 mm。
    可經由製成本體41、且接著在本體41之背面41b上形成反射單元(圖1中之反射點42)來製造導光板40。可經由例如擠製、鑄造、射出模製或自板進行機械加工來製成本體41。可經由在板上自光聚合物等形成透鏡單元43來製成本體41。具體而言，當經由例如擠製來形成本體41時，首先藉由擠製來製成板。隨後，使用周邊形成有對應於該複數個透鏡單元43之轉印模具之滾壓成形機，將該轉印模具轉印至板之正面，以製造具有該複數個透鏡單元43之本體41。透鏡單元43可藉由上述光聚合物或機械加工而形成在板上。用作反射單元之反射點42藉由例如噴墨印刷、絲網印刷或雷射處理來形成。並不必始終在製成本體41之後才形成反射單元。可經由例如射出模製來一體形成本體41與反射單元來直接製造導光板40。
    在如此構造之導光板40中，自點光源51發出之光透過入光表面40a進入導光板40。已進入導光板40之光傳播至與入光表面40a對置之側面41d，同時被全反射；當在傳播期間照射至反射點42上時，光藉此在不同於全反射條件之條件下被隨機反射，以自出光表面40b發出。由於被導引穿過導光板40之一部分光自出光表面40b出射，所以可自出光表面40b發出表面光。
    由於導光板40之出光表面40b形成有複數個透鏡單元43(每一透鏡單元43具有滿足表達式(3)之橫截面形狀且在圖1及圖2中之X軸方向延伸)，所以自點光源51進入之光會聚至透鏡單元43之延伸方向(圖1及圖2中之X軸方向)。因此，光可能在透鏡單元43之延伸方向上傳播。此減少自彼此相鄰之點光源51、51發出之各別光分量之間的串擾，由此使用導光板40之透過型影像顯示裝置10可更有效地執行局部調光、掃描等。類似地，使用包括導光板40之面光源裝置30之透過型影像顯示裝置10可更有效地執行局部調光、掃描等。結果，包括導光板40之透過型影像顯示裝置10可改良對比度，且減少後像，由此提高其影像品質。
    在縱橫比(ha/wa)為0.7或更小之情況下，透鏡單元43變得更平坦，且因此更容易模製。例如，當藉由將用於形成透鏡單元43之轉印模具轉印至板來形成透鏡單元43時，其改良轉印模具之轉印率。自此觀點，縱橫比(ha/wa)更佳為至少0.4，但不大於0.6。
    當銳度ka為0或更大時，透鏡單元43之前端變得過於尖銳；而當銳度ka小於-0.75時，透鏡單元43趨於增加其裙邊上之角度，由此變得較難模製。
    與之相比，具有滿足表達式(6)之銳度ka之透鏡單元43更容易模製。當藉由例如使用轉印模具形成透鏡單元43時，如同在縱橫比之情況中，轉印模具之轉印率得以改良。自此觀點，銳度ka更佳為至少-0.75，但不大於-0.25。
    現在，將參考模擬結果解釋以下事實：當導光板40配備有透鏡單元43時，來自點光源51之光更易於在透鏡單元43之延伸方向上傳播。
    圖4為用於解釋模擬模型之圖。模擬中使用光學薄片70作為導光板，當看起來為平面時，光學薄片70具有長方形形狀，如圖4所示。在該模擬中，在光學薄片70之背面(與光學薄片70之正面70a對置之表面)上未形成反射單元。在圖4中所說明之看起來為平面之形狀中，光學薄片70在較長邊及較短邊處之長度分別為400 mm及200 mm。在下文中，為了便於解釋，較長邊方向及較短邊方向將分別被稱作x軸方向及y軸方向，如圖4所示。光學薄片70之折射率為1.49。
    一個點光源71配置為與光學薄片70之側面70b對置。在此結構中，側面70b對應於用作導光板之光學薄片70之入光表面40a。點光源71與側面70b之間的距離為0.2 mm。在該模擬中，點光源71經組態以具有±68°之定向分佈及具有在側面70b上產生直徑為1 mm之照明區域的發光特性。
    與對置於點光源71之側面70b不同之其他三個側面被採用為吸收性表面。在光學薄片70中，對用作出光表面之正面70a之形狀進行調整，以執行模擬1及模擬2。圖4以影線提供以示意性地說明自點光源71發出之光。
    在模擬1及模擬2中，光學薄片70之厚度為4 mm。當透鏡單元43形成於正面70a上及不形成於正面70a上時，光學薄片70之厚度分別採用為透鏡單元43之頂點與光學薄片70之背面之間的距離及正面70a與背面之間的距離。 模擬1
    在模擬1中，研究了以下情況中之光傳播狀態：在正面70a上形成透鏡單元43之情況(模擬1a)；及在正面70a上未形成透鏡單元43之情況，亦即，正面70a為平坦表面之情況(模擬1b)。
    在模擬1a中，各自在y方向(垂直於側面70b)上延伸之複數個透鏡單元43在正面70a上在x軸方向上配置成列。該複數個透鏡單元43配置成在x軸方向上在彼此之間無間隙。透鏡單元43之寬度wa，亦即透鏡間距，為0.5 mm。透鏡單元43之橫截面形狀由表達式(4)表示。亦即，表示橫截面形狀之v(u)採用為等於v0(u)。表達式(4)中之u方向及v方向分別對應於圖4中說明之x軸方向及y軸方向。在模擬1a中配置之透鏡單元43中，縱橫比(ha/wa)及銳度ka分別採用為0.4及-0.4。此透鏡單元43之形狀滿足表達式(5)至(7)。
    圖5(a)為說明模擬1a之結果的圖，圖5(b)為說明模擬1b之結果的圖。除正面70a之形狀不同外，模擬1a及模擬1b之條件相同。當相互比較圖5(a)及圖5(b)時，可理解，與未形成透鏡單元43之情況(圖5(b)之情況)相比，在形成滿足表達式(5)至(7)之透鏡單元43之情況(圖5(a)之情況)中，更多之光會聚至側面70b上之光進入位置之前方。亦即，設置透鏡單元43可抑制光變寬。因此，可有效地執行局部調光等。 模擬2
    在模擬2中，各自在y軸方向上延伸之複數個透鏡單元43在正面70a上在x軸方向上配置成列。該複數個透鏡單元43配置為在x軸方向上彼此之間無間隙。透鏡單元43之寬度wa，亦即，透鏡間距，為0.5 mm。如同在模擬1a中，透鏡單元43之橫截面形狀由表達式(4)表示。在模擬2中，改變了縱橫比(ha/wa)及銳度ka，使得以多種方式修改透鏡單元43之橫截面形狀，且計算在側面70c之與側面70b對置之側上的照度。
    照度係藉由以下方法計算。虛設表面72(在圖4中經由單點劃線指示之表面)置於距側面70c 0.01 mm之位置。假定虛設表面72分為100×1個網格(4 mm之網格)，同時在每一網格中安裝光接收裝置，且將由每一光接收裝置接收之光束之數目取為光之照度。
    每一照度用虛設表面72上之照度之最大值進行正規化，亦即，當照度之最大值取為100%時，相對於每一照度之位置來標繪每一照度，以產生照度分佈。接著，如圖6所說明，將照度變為50%之照度分佈寬度t取為評價指數。圖6為用於解釋評價指數之圖，該評價指數用於根據照度來評價透鏡單元43之效果。圖6中之橫座標及縱座標分別指示位置及經正規化之照度。如圖6所說明，用作評價指數之照度分佈寬度為在展現100%照度之位置的兩側中之一側的寬度，且對應於半峰半寬。
    圖7為標繪用於由縱橫比及銳度所界定之透鏡單元形狀之評價指數的圖表。圖7中之橫座標及縱座標分別指示銳度ka及縱橫比(ha/wa)。圖7中之每一值指示半峰半寬(照射分佈寬度)t，其為評價指數，單位為mm。圖7中由單點劃線指示之線I表示ka=-4.00(ha/wa)+2.00；圖7中由單點劃線指示之線II表示ka=-4.00(ha/wa)+1.00；圖7中之實線指示由表達式(5)至(7)界定之區域的邊界。在表達式(6)中之ka小於0時，為了便於說明，在ka=0處之線部分地以實線表示。
    在圖7中，照度分佈寬度t在24 mm或更小時之值被加以下劃線，同時在該區域之實線邊界上及在區域內，照度分佈寬度t為24 mm或更小之標繪點由塗白方框指示。滿足表達式(5)至(7)之對應於由塗白方框指示之標繪點之縱橫比(ha/wa)及銳度ka之組合以及當使用由此等組合所界定之透鏡單元43時獲得之評價指數t如圖8中所說明。圖8為說明評價指數與界定透鏡單元可使用之橫截面形狀的縱橫比(ha/wa)及銳度ka之間的關係之圖表。
    如圖7及圖8所示，當在出光表面40b上形成滿足表達式(5)至(7)之透鏡單元43時，評價指數t可為24 mm或更小。
    在模擬2中，類似地評估在正面70a上未形成透鏡單元43之情況，以進行比較。在此情況下，評價指數t之值為149.2 mm。
    因此，自模擬2之結果可看出，在正面70a上形成滿足表達式(5)至(7)之透鏡單元43可大幅降低評價指數t，亦即，抑制光變寬，使得更大量的光可傳播至透鏡單元43之延伸方向中。
    如上述模擬1及模擬2之結果所說明，使出光表面40b上形成各自的橫截面形狀滿足表達式(5)至(7)之透鏡單元43的導光板40可傳播來自點光源51之光，同時將其會聚至透鏡單元43之延伸方向中。此抑制了如上所述之串擾，由此可有效地執行局部調光及掃描。
    儘管前文已解釋了本發明之實施例，但本發明不限於上述實施例，而可在不脫離本發明主旨之範圍的情況下以各種方式進行修改。圖1中所說明之模式使用側面41c作為入光表面，同時在側面41c旁邊配置光源單元50(點光源51)。然而，光源單元50可配置在被使用作為入光表面之側面41e或側面41f旁邊。在此情況下，各自在圖1及圖2中之Y軸上延伸之複數個透鏡單元43在X軸方向上配置成列。如同使用側面41c作為入光表面之情況，可使用側面41d作為入光表面。在圖1所說明之模式中，導光板僅具有一入光表面。然而，導光板可具有兩個入光表面。在此情況下，一側面及與該側面對置之側面用作入光表面。舉例而言，如圖9中所說明，可在側面41c、41d之旁邊配置各別光源單元50，使得此等側面41c、41d用作入光表面。圖9為說明光源單元與導光板之間的位置關係之此替代性實例之圖。圖9為如自出光表面40b側觀看之導光板40之圖式。當在側面41c、41d旁邊置放各別光源單元50時，透鏡單元43如圖1及圖2中而配置。在另一實例中，在側面41e、41f之旁邊配置各別光源單元50，使得側面41e、41f可用作入光表面。在此情況下，透鏡單元43之配置與使用側面41e、41f中之一者作為入光表面之情況中相同。
    上述實施例已解釋為彼此相鄰之兩個透鏡單元43、43之各別末端位於X軸方向上之相同位置。然而，在不脫離本發明之主旨之範圍內，兩個相鄰之透鏡單元43、43可具備平坦部分。
    10‧‧‧透過型影像顯示裝置
    20‧‧‧透過型影像顯示單元
    30‧‧‧面光源裝置
    40‧‧‧導光板
    40a‧‧‧入光表面
    40b‧‧‧出光表面
    41‧‧‧本體
    41a‧‧‧正面
    41b‧‧‧背面
    41c‧‧‧側面
    41d‧‧‧側面
    41e‧‧‧側面
    41f‧‧‧側面
    42‧‧‧反射點
    43‧‧‧透鏡單元
    43a‧‧‧末端
    50‧‧‧光源單元
    51‧‧‧點光源
    60‧‧‧反射單元
    70‧‧‧光學薄片
    70a‧‧‧正面
    70b‧‧‧側面
    71‧‧‧點光源
    72‧‧‧虛設表面
    圖1為說明使用根據本發明之導光板之實施例的透過型影像顯示裝置之外形結構的示意圖；圖2為示意性地說明圖1中描繪之導光板之結構的透視圖；圖3為說明導光板中之透鏡單元之橫截面形狀之一實例的圖；圖4為用於解釋模擬模型之圖；圖5(a)為說明形成透鏡單元時光傳播狀態之圖，而圖5(b)為說明未形成透鏡單元時光傳播狀態之圖；圖6為用於解釋評價指數之圖，該評價指數用於根據照度評價透鏡單元之效果；圖7為描繪評價指數相對於ha/wa及ka之關係的圖表；圖8為說明評價指數與界定透鏡單元可使用之橫截面形狀之ha/wa及ka之間的關係之圖表；及圖9為說明光源單元與導光板之間的位置關係之另一實例的圖。
    40‧‧‧導光板
    40a‧‧‧入光表面
    40b‧‧‧出光表面
    41‧‧‧本體
    41a‧‧‧正面
    41b‧‧‧背面
    41c‧‧‧側面
    41d‧‧‧側面
    41e‧‧‧側面
    41f‧‧‧側面
    43‧‧‧透鏡單元
    权利要求:
    Claims (5)
    [1] 一種導光板，其用於接收透過一入光表面入射至該導光板上之光且使該光自與該入光表面相交之一出光表面發出，該導光板具有安置在該出光表面上之複數個透鏡單元，每一透鏡單元自該入光表面延伸至與該入光表面對置之一表面；其中該複數個透鏡單元在與該等透鏡單元之延伸方向正交之一方向上配置成一列；且其中，在該複數個透鏡單元中之每一者的與該延伸方向正交之一橫截面中，令u軸為穿經該透鏡單元之兩個末端之一軸，v軸為與該u軸正交同時穿經在該u軸上之該兩個末端之間的中心之一軸，且wa為該透鏡單元沿著該u軸之長度，每一透鏡單元之橫截面形狀由在-0.475×wa u0.475×wa之範圍內滿足以下表達式(1)之v(u)表示： 其中v0(u)滿足以下表達式(2)： 其中ha及ka為常數，其滿足：0.4ha/wa 0.7，-0.75ka<0.00，且1.00ka+4.00×(ha/wa)2.00。
    [2] 如請求項1之導光板，其中ha為滿足0.4ha/wa 0.6之一常數。
    [3] 如請求項1或2之導光板，其中ka為滿足-0.75ka -0.25之一常數。
    [4] 一種面光源裝置，其包含：如請求項1至3中之一項之該導光板；及用於向該導光板之該入光表面供應光之複數個點光源。
    [5] 一種透過型影像顯示裝置，其包含：如請求項1至3中之一項之該導光板；用於向該導光板之該入光表面供應光之複數個點光源；及用於在被自該導光板之該出光表面發出之光照明時顯示一影像之一透過型影像顯示單元。
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    优先权:
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