CN100445824C - 光偏转元件及使用该元件的光源装置 - Google Patents

Abstract

一种面光源装置，具有：一次光源(1)，对一次光源所发出光导光并具有光入射面(31)和光出射面(32)的导光体(3)，以及与该导光体的光出射面邻接配置并具有光进入面(41)及光导出面(42)的光偏转元件(4)，以及与光偏转元件的光导出面邻接配置的光散射元件(6)。光偏转元件的光进入面(41)上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列。这些棱镜列的棱镜面，由至少2个彼此倾斜角不同的平面所构成，其中越接近光导出面一侧位置的平面其倾斜角越大，最接近光导出面的平面的倾斜角与离光导出面最远的平面的倾斜角两者之差为15度或以下。

Description

光偏转元件及使用该元件的光源装置

技术领域

本发明涉及在笔记本PC、液晶电视、手机、便携式信息终端中构成用作显示部的液晶显示装置等的边缘照明方式的光源装置、以及用于其中的光偏转元件，尤其涉及在导光体的光出射面侧配置的改进的光偏转元件。

背景技术

近年来，彩色液晶显示装置，作为便携式笔记本PC、P等监视器，或作为液晶电视、视频一体型液晶电视、手机、便携式信息终端等的显示部，可广泛应用于各种领域。此外，随着信息处理量的增加、需求的多样化、以及适应多媒体，正流行进入到液晶显示装置的大屏幕化和高清晰化。

液晶显示装置，基本上由背光部及液晶显示元件部构成。背光部通常有两种方式，一是在液晶显示元件部的正下方配置光源的背部照明方式、二是与导光体的侧端面相对配置光源的边缘照明方式，从液晶显示装置结构紧凑的观点考虑，大多采用边缘照明方式。

近年来，屏幕尺寸相对较小的显示装置，即观察方向范围相对较窄的例如用作手机显示部的液晶显示装置，从降低功耗的观点考虑，作为边缘照明方式的背后照明部，为了有效地利用一次光源所发光的光量，通常使屏幕所出射光束的展宽角度尽量小、集中于需要的角度范围使光出射。

这样限制观察方向范围的显示装置中所用的光源装置，作为为了提高一次光源光量的利用效率、降低功耗、而集中于较窄范围进行光出射的光源装置，本申请人在日本专利特开2001-143515号公报中，提出采用在导光体的光出射面邻接、两面具有棱镜形成面的棱镜片的方案。在该两面棱镜片，作为其中一面的光进入面及作为其中另一面的光导出面分别形成有相互平行的多个棱镜列，光进入面及光导出面两者使棱镜列的方向一致并将各棱镜列配置于对应位置。这样，在相对于光出射面倾斜的方向上该导光体的光出射面具有出射光峰值、分布于适宜的角度范围的出射光，从棱镜片的光进入面其中之一的棱镜面入射，在其中另一棱镜面发生内面反射，进而受到光导出面的棱镜的折射作用，使光在相对较窄的所需方向上集中出射。

利用这样的光源装置，便能够进行较窄角度范围的集中出射，但作为用作光偏转元件的棱镜片，需要使两面相互平行的多个棱镜列、在光进入面及光导出面两者均使棱镜列方向保持一致、并将各棱镜列配置于对应位置，其成型很复杂。

因此，本发明的目的是提供这样的光偏转元件及光源装置：出射光分布控制得非常窄、可提高一次光源光量的利用效率(具体来说，使一次光源所发出光在所需观察方向上集中出射的效率提高)，而且容易以简洁构成提高作为图像形成用照明的品质。

发明内容

具体来说，本发明的光源装置，包含：一次光源；对该一次光源所发出光导光并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过导光的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的所述光偏转元件，其中，光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射光出射的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列其中远离一次光源侧的棱镜面由至少2个彼此倾斜角不同的平面所构成，越接近所述光导出面一侧位置的平面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的平面的倾斜角与离所述光导出面最远的平面的倾斜角两者之差为15度或以下。

此外，本发明的光源装置，包含：一次光源；对该一次光源所发出光导光并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过导光的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的所述光偏转元件，其中，光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射光出射的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列其中远离一次光源侧的棱镜面由至少3个彼此倾斜角不同的平面所构成，越接近所述光导出面一侧位置的平面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的平面的倾斜角与离所述光导出面最远的平面的倾斜角两者之差为15度或以下。

此外，本发明的光源装置，包含：一次光源；对该一次光源所发出光导光并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过导光的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的所述光偏转元件，其中，光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射光出射的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列其中远离一次光源侧的棱镜面由至少2个彼此倾斜角不同的凸曲面所构成，越接近所述光导出面一侧位置的凸曲面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的凸曲面的倾斜角与离所述光导出面最远的凸曲面的倾斜角两者之差为15度或以下。

此外，本发明的光源装置，包含：一次光源；对该一次光源所发出光导光并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过导光的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的所述光偏转元件，其中，光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射光出射的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列其中远离一次光源侧的棱镜面由至少2个彼此倾斜角不同的平面和至少1个凸曲面所构成，越接近所述光导出面一侧位置的平面或凸曲面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的凸曲面的倾斜角与离所述光导出面最远的凸曲面的倾斜角两者之差为15度或以下。

此外，本发明的光源装置，包含：一次光源；对该一次光源所发出光导光并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过导光的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的所述光偏转元件，其中，光偏转元件，使其中之一面作为光进入面，且其相反侧的面作为光导出面，所述光进入面上形成有相互并排排列的多个棱镜列，该棱镜列具有第1棱镜面和第2棱镜面这2个棱镜面，所述第2棱镜面、其位于所述棱镜列顶部一侧的一部分由大致平面构成，而位于所述光导出面一侧的其他部分为凸曲面形状，其特征在于，所述棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度(h)相对于所述棱镜列高度(H)的比例(h/H)为25～60％。

附图说明

图1是示出本发明光源装置的示意性立体图；

图2是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的说明图；

图3是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图4是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图5是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图6是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图7是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图8是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图9是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图10是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图11是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图12是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)各区域出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图13是示出光偏转元件的第2棱镜面(平面)整体出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图14是示出本发明光偏转元件的第2棱镜面整体出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图15是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的说明图；

图16是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的说明图；

图17是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的说明图；

图18是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的说明图；

图19是示出光偏转元件出射光亮度分布(XZ面内)的说明图；

图20是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的说明图；

图21是出射光光强分布(XZ面内)的半高宽的说明图；

图22是光源装置的展开长度的说明图；

图23是光源装置的展开长度的说明图；

图24是示出本发明光源装置的光偏转元件出射光亮度分布(XZ面内)的说明图；

图25是示出本发明光源装置的光偏转元件出射光亮度分布(XZ面内)的曲线图；

图26是示出本发明光扩散元件各向异性的扩散特性的出射光光强分布(XZ面内)的说明图；

图27是本发明光偏转元件各向异性的扩散特性的说明图；

图28是示出本发明扩散特性为各向异性的光偏转元件的凹凸结构的示意图；

图29是示出本发明扩散特性为各向异性的光偏转元件的凹凸结构的示意图；

图30是示出本发明扩散特性为各向异性的光偏转元件的凹凸结构的示意图；

图31是示出本发明面光源装置的示意性立体图；

图32是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的示意性局部剖面图；

图32是本发明光偏转元件的光进入面的棱镜列形状的示意性局部剖面图。

具体实施方式

形成于导光体3表面的粗面、透镜列，从实现光出射面33内亮度均匀性的观点考虑，按照ISO4287/1-1984规定的平均倾斜角θa较好是为0.5～15度范围。平均倾斜角θa取1～12度范围更好，取1.5～11度范围更为理想。该平均倾斜角θa，最好以入射光传送方向长度(L)与导光体3厚度(t)之比(L/t)设定最合适的范围。具体来说，作为导光体3使用L/t为20～200量级时，平均倾斜角θa较好是取0.5～7.5度，取1～5度范围更好，取1.5～4度范围更为理想。此外，作为导光体3，在使用L/t为20或以下量级时，平均倾斜角θa较好是取7～12度，取8～11度范围更好。

按照ISO4287/1-1984，使用触针式表面粗度计测量粗面形状，设测量方向的坐标为x，可利用以下(1)式及(2)式从所得到的倾斜函数f(x)中求得形成于导光体3粗面的平均倾斜角θa。这里，L是测量长度，Δa是平均倾斜角θa的正切值。

$\mathrm{\Δa}=(1/L){\∫}_0^L\left|(d/\mathrm{dx})f\left(x\right)\right|\mathrm{dx}---\left(1\right)$

θa＝tan^-1(Δa)    …(2)

此外，作为导光体3来说，其光出射率较好是在0.5～5％范围，在1～3％范围则更好。这是由于，当光出射率小于0.5％时从导光体3出射的光量少，有不能得到足够亮度的倾向，当光出射率大于5％时、在一次光源1附近有大量光出射，在光出射面33内X方向光的衰减明显，出现光出射面33的亮度均匀度下降的倾向。通过这样使导光体3的光出射率为0.5～5％，光出射面的出射光的出射光光强分布(XZ面内)的峰值光的角度(峰值角度)处在相对于光出射面的法线50～80度的范围，可使出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为10～40度那样的取向性高的出射特性的光从导光体3出射，可使其出射方向通过光偏转元件4得到有效的偏转，从而可提供具有高亮度的面光源元件。

本发明中，对导光体3的光出射率作如下定义。光出射面33靠光入射面31一侧的边缘其出射光强度(I0)与距光入射面31一侧边缘L的位置处的出射光强度(I)的关系，令导光体3厚度(Z方向尺寸)为t时，可用下式表示。

I＝I₀·α(1-α)^L/t    …(3)

这里，常数α是光出射率，是光出射面33中与光入射面31正交的X方向上每单位长度(相当于导光体厚度t的长度)导光体3所出射光的比例(％)。通过纵轴取光出射面23的出射光的光强对数，横轴取(L/t)，对两者关系绘图，可根据其梯度求得该光出射率α。

此外，不赋予取向性光出射功能部的其他主面，为了控制导光体3的出射光与光源1平行面(YZ面)上的取向性，最好形成排列在与光入射面31大致垂直方向(X方向)上延伸的大量透镜列的透镜面。图1的实施方式中，光出射面33形成粗面，背面34形成由大致垂直于光入射面31的方向(X方向)上延伸的大量透镜列排列所构成的透镜面。本发明中，也可以与图1所示方式相反，在光出射面33形成透镜面，将背面34作成粗面如图1所示，导光体3的背面34或光出射面33形成透镜列时，作为此透镜列可列举出在大致X方向上延伸的棱镜列、双凸透镜列、V字状槽等，但较好是YZ剖面形状形成为大致三角形的棱镜列。

本发明中，导光体3形成棱镜列作为透镜列时，较好是使其顶角为70～150度范围。这是由于，可通过使顶角在该范围来使导光体3的出射光充分聚光，可谋求作为面光源装置的亮度的充分提高。具体来说，可通过使棱镜顶角处于此范围内，在与包含出射光光强分布(XZ面内)中峰值光的XZ面相垂直面上使出射光光强分布的半高宽为35～65度的经过聚光的出射光出射，从而可提高作为面光源装置的亮度。另外在光出射面33形成棱镜列时，顶角较好是为80～100度范围，而在背面34形成棱镜列时，顶角较好是为70～80度或100～150度范围。

而且，本发明中，也可以通过在导光体内部混入分散光扩散性微粒赋予取向性光出射功能，以取代或者与此并用前面所述在光出射面33或其背面34形成光出射功能部。此外，作为导光体3不限于如图1所示的剖面形状，也可使用楔形、船形等种种剖面形状的导光体。

图2是光偏转元件4棱镜列形状的说明图，光偏转元件4将主表面其中之一作为光进入面41，将另一面作为光导出面42。光进入面41大致并排排列有许多棱镜列，各棱镜列由位于光源一侧的第1棱镜面44和位于远离光源一侧的第2棱镜面45这2个棱镜面所构成。图2所示的实施方式中，第1棱镜面44是平面，第2棱镜面45由3个彼此倾斜角不同的平面46～48所构成，越接近光导出面的平面其倾斜角越大。此外，平面46～48当中最接近光导出面的平面48和离光导出面最远的平面46两者倾斜角之差为15度或以下。另外，本发明中所谓平面的倾斜角，是指各平面相对于棱镜列形成平面43的倾斜角度。

本发明的光偏转元件4，用彼此倾斜角不同的至少2个平面构成第2棱镜面45，这些平面的倾斜角是越接近光导出面越大，最接近光导出面的平面和离光导出面最远的平面两者倾斜角之差为15度或以下，因而可发挥极高的聚光效果，可得到作为光源装置的极高亮度。这种最接近光导出面的平面和离光导出面最远的平面两者倾斜角之差，以0.5～10度范围为好，1～7度范围则更好。另外，形成3个或以上倾斜角不同的平面时，此倾斜角之差最好取上述范围，但不特别限于这个范围。此外，还可通过使第2棱镜面45形成为这种结构，来方便地设计具有所需聚光性的偏转元件，同时可以可靠地制造其具有的光学特性不变的光偏转元件。

下面对本发明光偏转元件的棱镜面形状进行说明。图3～图14示出的是，2个棱镜面都是平面，利用棱镜顶角是65.4度的现有光偏转元件，导光体的出射光光强分布(XZ面内)的峰值角度为20度的光，在垂直于导光体的光入射面和光出射面两者面的平面上以怎样的出射光光强分布(XZ面内)从光偏转元件出射。图3～图12示出的是，第1棱镜面所入射的入射光，由第2棱镜面全反射，并由光导出面42出射这种状态，以及第2棱镜面在X方向上均分为10个区域时各区域的出射光光强分布(XZ面内)。10个区域从接近棱镜顶部算起依次为第1部分、第2部分、…第10部分。通过第2棱镜面全反射后出射的全部光的出射光光强分布(XZ面内)如图1所示，其峰值光在法线方向上出射，具有22度的半高宽。但观察第1部分～第10部分各区域中出射光光强分布(XZ面内)的话，便由这些分布可知，其峰值角度在第1部分及第2部分以约-9度(负的角度值是以法线方向作为0度表示靠一次光源一侧的情形)出射至附近，峰值光在第3部分～第7部分则偏移至0度方向(法线方向)，而在第8部分～第10部分峰值光则依次偏移至正角度方向。经最接近光导出面42的区域(第10部分)全反射后出射的峰值角度为7度，第2棱镜面(第1部分～第10部分)其峰值角度有16度的展宽。此外，来自各区域的峰值光强度，从第1部分向第10部分慢慢减小。由此可知，利用由一个平面构成的棱镜面全反射后出射的光，随棱镜面的全反射区域而分散在相当广的范围。通过分别调整各区域的倾斜角，在所有的区域内使峰值角度处于大致同一方向这样使各区域的出射光光强分布(XZ面内)的峰值光出射，便可使大部分的出射光集中于规定方向上出射。此时各区域面的倾斜角，按第1部分至第10部分的顺序趋大，具体来说，越接近光导出面42的区域的棱镜面其倾斜角越大。通过这样调整各区域面的倾斜角，便可以如图14所示使利用棱镜面整体全反射的出射光聚光于一定的方向，从而可使取向性更高、峰值强度犬的光出射。

分割棱镜面的各区域只要至少设定2个就行，该区域数(倾斜角不同的平面数)过少时，光偏转元件的聚光性便降低，出现有损于亮度提高效果的倾向，因此较好是形成为3个或以上，更好是形成为5个或以上，更为理想的是形成为6个或以上。此外，区域数为2个时，为了能在一定程度上避免聚光特性的降低，必须使2个平面的倾斜角之差为15度或以下，较好是为0.5～10度范围，更好是为1～7度范围。区域数为3个或以上时，出于聚光特性的考虑也较好是使最接近光导出面的平面的倾斜角与最远离光导出面的平面的倾斜角之差为15度或以下，0.5～10度更好，1～7度范围更为理想。

另外，增多此区域数时，可用棱镜面在整面范围内精密调整峰值角度，因而可提高整体的集中度，但必须精密形成倾斜角不同的平面，这不仅使形成光偏转元件棱镜面用的金属模具切削用刀具的设计及制造变得复杂，而且难以可靠地获得具有一定光学特性的光偏转元件。因此，棱镜面上形成的区域数以20或以下为好，12或以下更好。该棱镜面的分割最好均分，但不一定非要均分不可，可根据所需的棱镜面整体的出射光亮度分布(XZ面内)进行调整。此外，具有不同倾斜角的各平面的幅度(棱镜列剖面中的各平面部分的长度)，相对于棱镜列的间距以取4～47％范围为好，6～30％更好，7～20％范围更为理想。本发明中，例如如图15及16所示，可将前面所述具有不同倾斜角的平面其中至少1个作成凸曲面，也可将全部的平面作成凸曲面。图15中，将第2棱镜面45分成4个区域，由3个平面49～51与1个凸曲面52构成。图16中，将第2棱镜面45分成2个区域，由形状不同的2个凸曲面53、54构成。图中，55是决定曲面53形状的非圆形状，56是决定曲面54形状的圆形。此外，也可用所分割的各区域的边界连通的曲面构成第2棱镜面45，此时只要是不引起亮度大幅度降低的范围，曲面即使离各区域边界有些偏离也可。例如，曲面的通过位置(离棱镜顶部的距离)相对于棱镜列间距的比例相对于区域边界比例的偏离以4％或以下为好，2％或以下更好，1％或以下范围更为理想。另外，本发明中，所谓凸曲面的倾斜角，指的是在1个凸曲面的全部位置的倾斜角的平均值。这样，在以不同倾斜角的多个凸曲面构成棱镜面时，与不同倾斜角的平面构成的情况相比，区域数可减少，可以取2～10个区域数，最好为2～8的范围。但是，区域数过少时，难以设计调整所需的出射光光强分布(XZ面内)用的各凸曲面，因此、区域数取3～8的范围更好。此外，凸曲面的形状，其XZ剖面的形状可做成圆弧或非圆弧。而用多个凸曲面构成棱镜面时，最好使各凸曲面的形状不同，可以使剖面圆弧形状的凸曲面与剖面非圆弧形状的凸曲面组合，但最好使至少1个凸曲面做成剖面非圆弧形状。将多个的凸曲面作成剖面圆弧形状时，可使各凸曲面的曲率改变。作为非圆弧形状，可列举椭圆形状的一部分、抛物线形状的一部分等。

另外，凸曲面，其曲率半径(r)与棱镜列的间距(P)之比(r/P)以2～50的范围为好，5～30更好，7～10的范围更为理想。当该r/P小于2、或超过50时，不能发挥充分的聚光特性，有使亮度下降的倾向。

这种倾斜角不同的平面和凸曲面，设计成利用各平面及凸曲面全反射的光从光导出面出射时的出射光亮度分布(XZ面内)中的峰值角度为大致一定的角度，但该各峰值角度也不一定非成为大致一定的角度不可，可使总体的峰值角度处于15度以内的范围内进行设计，以10度或以下为好，7度或以下更好，5度或以下的范围则更为理想。

此外，这种构成的棱镜列中，如图3～12所示，第1部分～第5部分区域全反射、接着从光导出面出射光的出射光光强分布(XZ面内)中的强度，占棱镜面全体全反射、接着从光导出面出射光的出射光光强分布(XZ面内)中的强度的75％或以上，所以、使这些区域全反射出射的光的出射光朝所需方向聚光至关重要。为此，令离棱镜列的棱镜顶部的高度为h、以棱镜列全体的高度为H时，至少在h/H为60％或以下时的高度h内区间、以形成至少2个倾斜角不同的平面或凸曲面为好，形成3个或以上更好。高度h内的领域，h/H为50％或以下区间为更好，40％或以下区间更为理想。而高度h内区间过小时、出现得不到充分聚光特性的倾向，金属模具的制造也复杂，所以、h/H最好为20％或以上。此时高度h内区间中的区域数，以3～8的范围为好、3～6更好，3～4的范围更为理想。

此外，以倾斜角不同的多个平面或凸曲面构成棱镜面时，为确保充分的聚光特性，连结棱镜列的顶部及底部(谷部)的假想平面Q(图2、15、16)与多个的平面或凸曲面(实际的棱镜面)间的最大距离d相对于棱镜列的间距(P)的比例(d/P)最好为0.4～5％。这是由于，当d/P小于0.4％或超过5％时，出现聚光特性降低的倾向、不能实现充分提高亮度的倾向，所以，以0.4～3％更好，0.7～2.2％更为理想。

本发明中，棱镜列的顶角在考虑聚光特性及利用效率时，以35～80度为好、35～70度的范围更好，40～70度的范围更为理想。此外，相对于棱镜顶角的法线的左右分角(相对于2个棱镜面的法线的倾斜角度)α、β，也可相同也可不同，要有效地提高大致法线方向(指以法线方向为0度时XZ面内的±10度范围)的亮度时，最好设定为不同的角度。此时，位于光源侧的分角α最好取40度或以下、β取25～50度的范围。该顶角的分角α、β，稍有差异时、能提高光利用效率、使亮度进一步提高，因此、取分角α为25～40度、取分角β为25～45度、分角α与β之差的绝对值|(α-β)|取0.5～10度为好、1～10度更好，1～8度范围更为理想。使出射光亮度分布(XZ面内)的峰值光在大致法线以外时，可通过调整棱镜顶角的分角α、β，获得在期望方向具有峰值光的出射光亮度分布(XZ面内)。

此外，即使分角α取20度或以下也能提高光利用效率、使亮度进一步提高。该分角α做得越小越能提高光利用效率，但分角α过分小时，出现棱镜列的顶角小的倾向，棱镜片的制造困难，因此、分角α以3～15度的范围为好、5～10度的范围更好。此时、为了使出射光亮度分布(XZ面内)的峰值光处在离法线方向±2度的范围、使法线亮度提高，分角β可取35～40度的范围。

这样、在分角α取20度或以下时，棱镜列的剖面形状中连结棱镜顶部和谷部的2条直线的长度比(离光源远侧的直线长度L2相对于接近光源侧的直线长度L1之比L2/L1)最好取1.1倍或以上。这是由于，L2/L1取1.1倍或以上可使从接近一次光源一侧棱镜面的入射光在远离一次光源一侧棱镜面上高效地受光，可提高光利用效率，使亮度进一步提高，因此取1.15倍或以上更好，取1.17倍或以上更为理想。另外，L2/L1过大时便出现棱镜列顶角减小的倾向，棱镜片的制造困难，因此，以取1.3倍或以下为好，取1.25倍或以下更好，取1.2倍或以下更为理想。此外，远离一次光源一侧的直线长度L2相对于棱镜列间距P的比(L2/P)由于同样的理由以取1.25倍或以上为好，取1.3倍或以上更好，取1.4倍或以上更为理想。另外，L2/P过大时便出现棱镜列顶角减小的倾向，棱镜片的制造困难，因此，以取1.8倍或以下为好，取1.6倍或以下更好，取1.5倍或以下更为理想。此外，本发明的光偏转元件，也可以如图17、18所示在邻接的棱镜列间形成倾斜角比棱镜列倾斜角小的凸形或平面(光透过区域)。由于形成这样的光透过区域，能将从液晶屏一侧入射的外光57从该部分导入光源装置内，利用邻接配置于导光体背面的反射片(光反射元件)5进行反射，再在液晶屏一侧作为出射光58出射，从而使外光也能有效利用。此时，为维持反射片5所反射外光的均匀性，最好赋予反射片微弱的扩散性，或者在光偏转元件的光导出面上形成光扩散层，或者在光偏转元件的光导出面上载置光扩散片。此外，提高外光利用效率时，作为背光的光利用效率便下降，因此考虑到使用方式，需决定光透过区域的比例。例如，光透过区域的宽度，以棱镜列间距的20～50％范围为好、20～40％范围更好。作为光透过领域，可列举出如图17所示的平面形状区域59、如图18所示的曲面形状区域60、或多角柱面形状区域等。其中，通过将光透过区域形成为多角柱面形状或曲面形状，可控制外光的反射，所以最好。

本发明的光偏转元件中，使光聚光出射时来自导光体的出射光光强分布(XZ面内)可有很强的反映，因此来自光偏转元件光导出面的出射光亮度分布(XZ面内)在法线方向前后角度有成为非对称分布的倾向。以1个曲面构成第2棱镜面45时，导光体的光入射面一侧的出射光亮度分布(XZ面内)急剧下降，从法线方向观察时可明显分辨出在有效视野角范围内的非对称性。因此，本发明中可通过用倾斜角不同的多个平面或凸曲面构成棱镜面来缓和如上所述出射光亮度分布(XZ面内)的非对称性。具体来说，如图19所示，出射光亮度分布(XZ面内)的非对称性，可通过光偏转元件出射的出射光亮度分布(XZ面内)的峰值角度和亮度为峰值光亮度(峰值亮度)1/2时的角度之差的绝对值(展宽宽度)Δθa、Δθb两者差的绝对值(|Δθa-Δθb|)来定义。所以，可通过调整构成棱镜面的平面或凸曲面的倾斜角，使该|Δθa-Δθb|为9度或以下，来缓和出射光亮度分布(XZ面内)的非对称性。此|Δθa-Δθb|，以6度或以下更好，4度或以下范围更为理想。|Δθa-Δθb|在9度或以下时辨认性相当好，4度或以下时几乎已感觉不到非对称性引起的不悦了。

此外，本发明的光偏转元件4中，如图20所示，第1棱镜面44的平面，有时出现棱镜列成型时发生的翘曲引起的形状变化(相对于连结棱镜列顶部和底部的平面的位移)。这种平面位移大时，会使光偏转元件4的光学特性受影响，所以最好将位移抑制至微小程度。具体来说，棱镜面相对于连结棱镜列顶部和底部的平面的位移，以与所述平面间的最大距离S相对于棱镜列间距P的比例(S/P)为0.008或以下为好，0.0065或以下更好，0.005或以下范围更为理想。这种大致平面的变形，主要由棱镜列成型时重合收缩等影响引起，所以最好对重合收缩引起的变形程度预先进行定量化，在设计金属模具的棱镜列形状时能考虑将此变形抵消。本发明中，最好至少在远离一次光源一侧面(第2棱镜面45)上形成具有如上所述凸曲面形状部的棱镜面。这样，便可在导光体3的端面32也配置一次光源时光偏转元件4出射光的出射光亮度分布(XZ面内)中使分布足够小。有凸曲面形状部的棱镜面，在例如通过导光体3的传导光经光入射面31的相反侧端面32反射返回的比例相对较高时、或在导光体3相对的2个端面分别配置一次光源1时，较好是接近一次光源1一侧的棱镜面(第1棱镜面44)也形成为具有同样凸曲面形状部的棱镜面。另外，在通过导光体3的传导光经光入射面31的相反侧端面32反射返回的比例相对较低时，也可将接近一次光源1一侧的棱镜面形成为大致平面。此外，本发明的光偏转元件4，最好以大致平面构成其棱镜列顶部某一侧。能够更正确形成棱镜列形成用的成型用型材的形状复制面形状，可抑制将光偏转元件4载置于导光体3上时发生粘附现象。

这样，便可通过将前面所述的光偏转元件4载置于导光体3的光出射面33上使其棱镜列形成面成为光进入面侧，来使导光体3的光出射面33所出射的取向性出射光的出射光光强分布(XZ面内)更窄，从而可实现作为光源装置的高亮度、窄视野。这种光偏转元件4的出射光亮度分布(XZ面内)的半高宽，以5～25度范围为好，10～20度范围更好，12～18度范围更为理想。这是由于，该出射光亮度分布(XZ面内)的半高宽取5度或以上可避免极端的窄视野化引起的图像等的缺失，而取25度或以下可实现高亮度和窄视野。

本发明光偏转元件4的窄视野，受到导光体3的光出射面33的出射光光强分布(XZ面内)的展宽程度(半高宽)的影响，所以光偏转元件4的光导出面42的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽A相对于导光体3的光出射面33的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B的比例也随导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B而变化。例如，导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B小于26度时，半高宽A以半高宽B的30～95％范围为好，30～80％范围更好，30～70％范围更为理想。此外，导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B为26度或以上时，半高宽A以半高宽B的30～80％范围为好，30～70％范围更好，30～60％范围更为理想。特别是，导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B为26～36度时，半高宽A以半高宽B的30～80％范围为好，30～70％范围更好，30～60％范围更为理想。而导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B超过36度时，半高宽A以半高宽B的30～70％范围为好，30～60％范围更好，30～50％范围更为理想。一般认为，要提高导光体的出射效率时，导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B便要增大，致使聚光效率降低，但实际上如前面所述，为增大窄视野效果，从窄视野效率和作为面光源装置的光利用效率方面考虑，最好与出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B为26度或以上的导光体组合使用光偏转元件，更好是半高宽B超过36度的导光体。此外，导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽小时，窄视野效果小，但由于导光体3的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽越小越能实现高亮度，所以从高亮度方面考虑，最好与出射光光强分布(XZ面内)的半高宽B不到26度的导光体相组合使用光偏转元件。

一次光源1是在Y方向延伸的线状的光源，作为该一次光源1可采用诸如荧光灯及冷阴极管。另外，本发明中，作为一次光源1不限于线状光源，LED光源、卤素灯、亚卤灯等点光源也可以用。尤其在手机、便携式信息终端等屏幕尺寸较小的显示装置中使用时，最好使用LED等小的点光源。此外，一次光源1不仅如图1所示那样设置于导光体3其中某一侧端面，也可根据需要设置于相反侧端面。例如，在导光体3的角部等配置用作一次光源1的LED光源等大致点状光源时，在与光出射面33平行的平面内导光体3的入射光以一次光源1为大致中心、以放射状在导光体3中传导、从光出射面33出射的出射光也同样以一次光源1为大致中心、以放射状出射。为了使这样的以放射状出射的出射光与其出射方向无关、高效地偏转至所需方向，最好将形成于光偏转元件4的棱镜列围绕一次光源1以大致弧状大致并排进行配置。通过这样将棱镜列围绕一次光源1以大致弧状大致并排进行配置，从光出射面33以放射状出射的光几乎都相对于光偏转元件4的棱镜列延伸方向大致垂直入射，所以可在导光体3的光出射面33整个区域的出射光高效地朝向特定方向，并使亮度均匀性提高。形成于光偏转元件4的大致弧状棱镜列，最好能根据导光体3中所传导光的分布选定其弧状的程度、使得从光出射面33以放射状出射的光几乎都相对于光偏转元件4的棱镜列延伸方向大致垂直入射。具体来说，可列举出以LED等点状光源作为大致中心按同心圆状、圆弧半径逐渐一点点增大、大致并排配置的棱镜列，棱镜列的圆弧半径的范围，可由面光源系统的点状光源位置和相当于液晶显示区域的面光源的有效区域两者的位置关系、大小来决定。光源反射体2用来将一次光源1的光很少损耗地导向导光体3。作为材料，可采用诸如表面具有金属蒸镀反射层的塑料薄膜。如图1所示，光源反射体2，从光反射元件5的端缘部外面经一次光源1的外面向光扩散元件6的出射面端缘部弯卷而成。另外，光源反射体2也可以避开光扩散元件6、从光反射元件5的端缘部外面经一次光源1的外面向光偏转元件4的光导出面端缘部或导光体3的光出射面端缘部弯卷而成。

可以将这样的光源反射体2及同样的反射构件设置在导光体3的侧端面31以外的侧端面。作为光反射元件5，可采用诸如表面具有金属蒸镀反射层的塑料片。本发明中，作为光反射元件5代替反射片，可形成为在导光体3的背面34借助于金属蒸镀形成的光反射层等。

本发明的导光体3及光偏转元件4，可由光透过率高的合成树脂构成。作为这种合成树脂来说，可例举的有甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、氯乙烯系树脂。尤其是甲基丙烯酸树脂在光透过率高度、耐热性、力学特性、成型加工性能方面较出色，故而最佳。作为这种甲基丙烯酸树脂来说，较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％或以上的那种树脂。在形成导光体3及光偏转元件4的粗面的表面结构及棱镜列等的表面结构时，可采用具有所需表面结构的模具部件对透明合成树脂板进行热压形成，也可通过丝网印刷、挤压成型、或射出成型等在成型的同时做成形状。此外，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、聚甲基丙烯酰亚胺树脂等制成的透明膜或纸等透明基材上，也可以在表面上形成由活性能量线硬化型树脂制成的粗面结构或透镜列排列结构，也可以靠这种纸粘接、熔接等方法让各个透明基材靠接合形成为一体。作为活性能量线硬化型树脂来说，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。由如上所述的一次光源1、光源反射体2、导光体3、光偏转元件4、光反射元件5及光扩散元件6构成的面光源装置的发光而(光扩散元件6的出射面62)上通过配置液晶显示元件构成液晶显示装置。液晶显示装置从图1的上方通过液晶显示元件由观察者观察。此外，本发明中经过充分准直的狭窄分布的光能够从面光源装置入射液晶显示元件，所以，可得到液晶显示元件中无灰度反转等的亮度、色度均匀性良好的图像显示，同时可得到集中于所需方向的光照射，提高一次光源的发光光量用于该方向照明的利用效率。此外，本发明中，象这样利用光偏转元件4实施窄视野、高亮度的光源装置中，为了尽可能不使亮度降低、并根据需要适当控制视野范围，在光偏转元件4的光导出面上邻接配置光扩散元件6。此外，本发明中、通过这样配置光扩散元件6，可抑制造成品质下降的晃眼及亮斑等，来实现品质提高。

在光偏转元件4的光导出面侧，光扩散元件6可以与光偏转元件4一体化形成，也可个别地将光扩散元件6载置于光偏转元件4的光导出面侧。最好是个别地配置光扩散元件6。个别地载置光扩散元件6时，光扩散元件6与光偏转元件4相对的入射面61，为防止与光偏转元件4的粘附，最好赋予凹凸结构。同样，光扩散元件6的出射面62中，有必要考虑与其上配置的液晶显示元件之间的粘附问题，最好在光扩散元件6的出射一侧面上也赋予凹凸结构。该凹凸结构仅用来防止粘附而赋予时，以采用平均倾斜角为0.7度或以上这种结构为好，1度或以上更好，1.5度或以上更为理想。

本发明中，考虑亮度特性、辨认性及品质等的平衡，最好使用具有光扩散特性使光偏转元件4的出射光适度扩散的光扩散元件6。具体来说，光扩散元件6的光扩散性低时，难以充分展宽视野角，导致辨认性降低，同时有品质改善效果不充分的倾向，相反光扩散性过高时，光偏转元件4产生的窄视野效果受损，同时有全光透过率降低、亮度降低的倾向。因此，本发明的光扩散元件6中，所使用的入射平行光时出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为1～13度范围。光扩散元件6的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽，以3～11度范围为好，4～8.5度范围则更好。此外，本发明中，所谓光扩散元件6的出射光光强分布(XZ面内)的半高宽，如图21所示，示出的是入射光扩散元件6的平行光在出射时以怎样的程度扩散展宽，所以，它指的是相对于光扩散元件6透过扩散的出射光的光强分布(XZ面内)中峰值为半值的展宽角的整个角宽度(ΔθH)

可通过在光扩散元件6中混入光扩散剂，或在光扩散元件6其中至少之一表面赋予凹凸结构，来赋予这样的光扩散特性。表面形成的凹凸结构，在光扩散元件6其中之一表面形成时与形成于两者表面时其程度有所不同。在光扩散元件6其中之一表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以取0.8～12度范围为好，3.5～7度更好，4～6.5度更为理想。在光扩散元件6其两者表面均形成凹凸结构时，形成于其中之一表面的凹凸结构的平均倾斜角以取0.8～6度为好，2～4度更好，2.5～4度更为理想。此时，为了抑制光扩散元件6的全光透过率的降低，最好使光扩散元件6的入射面侧的平均倾斜角比出射面侧的平均倾斜角大。

此外，光扩散元件6的光扩散混浊度值，考虑到提高亮度特性和改善辨认性，较好是形成为8～82％范围，取30～70％范围更好，40～65％范围更为理想。

本发明的光源装置，还要求从其发光面(光扩散元件6的出射面62)的法线方向观察时的显示区域(即对应于与光源装置组合使用的液晶显示元件等显示元件有效显示区域的有效发光领域)内的亮度应均匀。该亮度均匀性取决于光源的显示区域大小，在适用于例如笔记本PC、PC监视器等有效显示区域大的场合的大型光源装置中，有时要求比较宽的视野角特性，要求从发光面出射的出射光亮度分布(XZ面内)更宽。另外，用在手机、便携式信息终端等有效显示区域小的场合的小型光源装置中，有时优先考虑的是高亮度和提高显示画像形成用照明的品质，此时从发光面出射的出射光亮度分布(XZ面内)也可较窄。为此，作为光扩散元件6，最好能根据光源装置的显示区域的大小使用具有适当光扩散特性的光扩散元件。

对这种光源装置与显示区域大小相对应的光扩散元件6的光扩散特性进行说明。此外，光源装置显示区域的大小以其展开长度为基准进行说明。这里，所谓的光源装置的展开长度(导光体3的展开长度)，是指如图22所示以线状冷阴极光源作为一次光源1、与导光体3的光入射面31相对配置时在导光体3的入射光的导光方向即与光入射面31垂直的X方向上显示区域AR的最长距离L。此外，是指如图23所示与导光体3的角部形成的光入射面31相对配置LED等点光源作为一次光源1时连结显示区域AR距点光源最远位置和最近位置的连线距离L。

(1)导光体3的展开长度为8cm或以下时

这种光源装置，可使用线状冷阴极管(单灯型)、LED等作为一次光源1，用于手机、便携式信息终端、数字相机等有效显示面积小的显示装置，所以没有必要做大视野角，需要通过光扩散元件6来赋予足以抑制造成品质低下的晃眼、亮斑等的光扩散性，在提高光利用效率、维持高亮度的同时降低功耗。为此，作为光扩散元件6来说，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以1～6度为好，1～5度更好，2～5度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值来说，以8～60％范围为好，8～50％更好，20～50％更为理想。此外，在光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以0.8～5度范围为好，0.8～4度更好，2～4度范围更为理想。

(2)导光体3的展开长度超过8cm、但为23cm或以下时(使用单灯型冷阴极管作为一次光源1)

这种光源装置，用于笔记本PC、台式PC监视器、相对较小型液晶电视机等的显示装置，所以需要较宽视野角，需要与液晶显示装置高分辨率要求相适应的高品质的高亮度。为此，作为光扩散元件6，较好是出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为3～11度范围，4～10度更好，4～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～80％范围为好，40～73％更好，45～70％更为理想。此外，光扩散元件6表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以3～9.5度范围为好，3.5～8.5度更好，4.5～7度的范围更为理想。

尤其是导光体3的展开长度超过8cm、但为18cm或以下时，例如用于较小型笔记本PC的显示装置，所以，需要的视野角稍窄。为此，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以3～8度范围为好，4～8度更好，4～7度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～70％范围为好，40～65％更好，45～60％更为理想。而且，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以3～7度范围为好，3.5～6.5度更好，4.5～6度范围更为理想。

此外，尤其是导光体3的展开长度超过18cm、但为22cm或以下时，用于例如相对较大型笔记本PC的显示装置，所以需要相对较宽的视野角，同时需要满足显示区域内亮度的均匀性。为此，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以4～10度范围为好，5～9度更好，5～8.5度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以40～75％范围为好，50～70％更好，50～65％更为理想。而且，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以3.5～8度范围为好，4～7度更好，4.5～6.5度范围更为理想。

此外，尤其是导光体3的展开长度超过22cm、但为23cm或以下时，用于例如相对较大型笔记本PC等的显示装置。这属于使用单灯型冷阴极管作为一次光源1的笔记本PC其显示区域大的情形，与导光体3的展开长度为22cm或以下情形相比较时，便需要进一步提高光利用效率，使亮度提高。若这样进一步提高亮度的话，便需要使用例如取向性反射特性优的银反射片、铝反射片等金属反射片以取代取向性反射性低的发泡PET反射薄膜，作为配置于光源装置的导光体3背面的反射片。但使用金属反射薄膜时，有明显出现金属反射特有的晃眼，显现于导光体光入射面附近的暗线和明线，以及显现于导光体光入射面两端部附近的暗部等缺陷，有损于作为光源装置的品质的倾向。为了抑制这样的品质低下，应使用出射光光强分布(XZ面内)的半高宽超过9度这种光扩散性高的光扩散元件6，但使用这种光扩散元件6时，光扩散性过大，而且造成全光透过率大幅降低，所以存在往往得不到足够高亮度的问题。为此，除了用导光体3、光偏转元件4抑制这种品质降低以外，而且作为光扩散元件6来说，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以5～11度范围为好，6～10度更好，7～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以50～80％范围为好，55～73％更好，55～70％更为理想。而且，在光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以4.5～9.5度范围为好，5～8.5度更好，5～7度范围更为理想。

(3)导光体3的展开长度超过8cm、但为28cm或以下时(使用多灯型冷阴极管作为一次光源1)

这种光源装置，用于台式PC监视器、液晶电视机等显示装置，所以需要相对较宽的视野角，而且还需要高亮度。为此，作为一次光源1来说，可使用导光体3相互大致平行的2个端面分别配置1个或以上冷阴极管的多灯型光源。这种光源装置中，与用单灯型一次光源1的情形相比与品质相关的辨认性有所不同，如后面述及的出射光亮度分布(XZ面内)的非对称性丧失，光源装置的中央部附近的出射光亮度分布(XZ面内)D1如图24所示，即使不使用光扩散元件6对称性也提高。而且，接近一次光源的两端部附近的出射光亮度分布(XZ面内)D2、D3，各自受到从最近的一次光源1出射、并经过导光的光的影响，成为带有若干非对称性的出射光亮度分布(XZ面内)。具体来说，图24左侧端部附近，具有出射光亮度分布(XZ面内)D2中靠近一次光源侧陡直而中央侧平滑延伸这种倾向，所以左端部附近光的出射方向大多为稍稍朝向中央部的成分。因此，可得到从中央部观察两端部附近时辨认性优异的出射光特性，有利于构成直到端部均为高品质高亮度的光源装置。为此，作为光扩散元件6来说需要得到宽视野角的光扩散性，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以0.7～13度范围为好，1～11度更好，2～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～82％范围为好，35～75％更好，40～70％更为理想。而且，光扩散元件6表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以0.8～12度范围为好，1～8.5度更好，1.5～7度范围更为理想。

尤其是导光体3的展开长度超过22cm、但为28cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以6～13度范围为好，7～11度更好，7～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以50～82％范围为好，60～75％更好，65～70％范围更为理想。而且，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以4.5～12度范围为好，5.5～8.5度更好，6～7度范围更为理想。

此外，导光体3的展开长度超过8cm、但为22cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的半高宽以0.7～6度范围为好，1～5度更好，2～4度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～60％范围为好，35～55％更好，40～50％范围更为理想。而且，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以0.8～6度范围为好，1～5度更好，1.5～4.5度范围更为理想。

本发明的光源装置中，使用如上所述的光扩散元件6时，使用光偏转元件4的出射光亮度分布(XZ面内)的半高宽为19～26度左右的聚光性相对较弱的光偏转元件4，同时由于可抑制YZ面内扩散所造成的亮度降低，所以从提高亮度的观点考虑有时较好是用光扩散性较弱的光扩散元件6。此时，作为光扩散元件6，需要得到宽视野角的光扩散性，较好是所用的光扩散元件其出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为1～8度范围，2～8度更好，3～7度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以8～70％范围为好，30～65％更好，40～60％更为理想。而且，光扩散元件6其中之一表面形成凹凸结构时，其平均倾斜角以0.8～7度范围为好、3～6.5度更好，3.5～6度范围更为理想。在两面形成凹凸结构时，其中之一表面的平均倾斜角以0.8～4度范围为好，1～4度更好，2～4度范围更为理想。本发明的光源装置中，从光偏转元件4光导出面出射的出射光，有时具有如图25所示那样的非对称出射光亮度分布(XZ面内：无光扩散元件)。该出射光亮度分布(XZ面内)来源于从导光体3出射的出射光光强分布(XZ面内)。这种非对称出射光亮度分布(XZ面内)，例如来自光偏转元件4的出射光的亮度分布(XZ面内)的半高宽，往往出现在20度或以下的取向性高的出射光出射时。尤其是显示区域相对较大的光源装置，为了使这种出射光亮度分布(XZ面内)的非对称性缓和，需使用光扩散性相对较强的光扩散元件6(图25中示出的是用这种光扩散元件时的出射光亮度分布(有光扩散元件))。另外，作为光扩散元件6，使用出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为4度或以上、光扩散混浊度值为35％或以上的光扩散元件时，从光扩散元件6出射的出射光光强分布(XZ面内)的峰值角度相对于来自光偏转元件4的出射光的亮度分布(XZ面内)的峰值角度，有时朝一次光源的相反侧方向有1～3度左右的偏角。此时，来自光偏转元件的出射光的亮度分布(XZ面内)的峰值角度处于所需方向(例如法线方向)时，由于使用光扩散元件6导致所需方向的亮度降低。因此，来自光偏转元件4的出射光的亮度分布(XZ面内)的半高宽为20度或以下时使用如上所述光扩散元件6的时候，较好是预先设计好光偏转元件4，如图7所示使得来自光偏转元件4的出射光的亮度分布(XZ面内)的峰值角度从所需方向向光源侧倾斜0.5～3度，0.5～2度更好，1～2度更为理想。

本发明中，作为光扩散元件6，最好使用光扩散特性为各向异性的光扩散元件，原因是可提高光扩散元件6的全光透过率，使来自光偏转元件4的出射光有效扩散。在例如与导光体3的1个端面相对将线状冷阴极管作为一次光源1配置的光源装置中，在XZ面内利用光偏转元件4对导光体3光出射面出射的出射光主要谋求窄视野，设法由光扩散元件6进一步使该XZ面内经过窄视野化的光主要通过扩散来展宽视野角。但使用各向同性扩散特性的光扩散元件6时，即使不能利用光偏转元件进行窄视野化的YZ面内也能同等进行光扩散，从而引起亮度降低。因此，可通过如图26所示使用与YZ面内相比在XZ面内具有更高光扩散性的各向异性扩散特性的光扩散元件6，使由光偏转元件4实现窄视野化的XZ面内的光扩散得到强化，从而减弱未实现窄视野化的YZ面内的光扩散，可如此使来自光偏转元件4的出射光有效扩散，从而可将亮度的降低尽量抑制至最小。

本发明中，对于这种光扩散元件6的各向异性扩散特性，使用具有怎样的各向异性的光扩散元件6，并非是仅仅如上所述XZ面内和YZ面内各向异性的因素所决定，还可根据导光体3的光出射功能部形状、光偏转元件4的透镜形状、排列、光源装置的用途等作适当选定。具体来说，如图27所示，设想包含光扩散元件6出射面的法线轴及出射面内的任意方向(P-n方向(n＝1，2，…))的任意面(ZP-n方向(n＝1，2，…))，可通过使这些任意面上的出射光光强分布的半高宽不同来赋予各向异性另外，令ZP-n面的半高宽中最大者为最大半高宽，而最小者为最小半高宽。同样，对于使光扩散元件6赋予各向异性扩散特性的凹凸结构的平均倾斜角，可通过使ZP-n面与光扩散元件6(XY面)正交的任意P-n方向的平均倾斜角不同，来赋予平均倾斜角的各向异性。此时，P-n方向的平均倾斜角中最大者为最大平均倾斜角，而最小者为最小平均倾斜角。

例如与导光体3的一个端面相对配置线状冷阴极管作为一次光源1时，光偏转元件4主要在XZ面内谋求窄视野，在YZ面几乎不起作用，因此适宜使用具有使来自光偏转元件4的出射光在XZ面内有效扩散、在YZ面内不扩散这种各向异性扩散特性的光扩散元件6。因此，作为光扩散元件6，最好具有在XZ面内给出最大半高宽、在YZ面内给出最小半高宽这种各向异性扩散特性。同样，形成于光扩散元件6的凹凸结构，最好也形成为在X方向具有最大平均倾斜角、在Y方向具有最小平均倾斜角这种结构或配置。

具有这种各向异性扩散特性的光扩散元件6中，考虑到亮度特性、辨认性和品质等的平衡，最好使用具有使光偏转元件4的出射光适当扩散的光扩散特性的光扩散元件6。具体来说，光扩散元件6的光扩散性低时，视野角难以充分展宽，使辨认性降低，同时有品质改善效果不够的倾向，反之光扩散性过高时，有损于光偏转元件4产生的窄视野效果，同时有全光透过率也降低、亮度降低的倾向。因此，可使用出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽为1～13度范围的光偏转元件，以3～11度范围为好，4～9度范围更好。此外，最大半高宽相对于最小半高宽之比(最大半高宽/最小半高宽)以1.1～20范围为好，2～15范围更好，4～10范围更为理想。这是由于，最大半高宽/最小半高宽取1.1或以上，能使光的利用效率提高、亮度提高，而取20或以下，可抑制由于较强光扩散性引起的亮度降低。

在光扩散元件6其中之一表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以取0.8～15度范围为好，取3.5～11度更好，取4～9度更为理想。此外，从与最大半高宽/最小半高宽同样的各向异性的观点考虑，最大平均倾斜角相对于最小平均倾斜角之比(最大平均倾斜角/最小平均倾斜角)，以1.1～20范围为好，2～15范围更好，4～10范围更为理想。凹凸结构也可在光扩散元件6两者表面形成，此时，为了抑制光扩散元件6的全光线透过率降低，最好使光扩散元件6的入射面侧平均倾斜角比出射面侧平均倾斜角大。此外，作为光扩散元件6的光扩散混浊度值，从提高亮度特性和改善辨认性的观点考虑，以取8～82％范围为好，30～70％范围更好，40～65％范围更为理想。

作为所用的光扩散元件6来说，最好根据光源装置的显示区域大小具有适当的光扩散特性。导光体3的展开长度为8cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以1～6度为好，1～5度更好，2～5度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以8～60％范围为好，8～50％更好，20～50％更为理想。此外，光扩散元件6表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以0.8～5度范围为好，0.8～4度更好，2～4度范围更为理想。

导光体3的展开长度超过8cm、但为23cm或以下时(使用单灯型冷阴极管作为一次光源1)，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以3～13度范围为好，4～10度更好，4～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～80％范围为好，40～73％更好，45～70％更为理想。此外，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以3～15度范围为好，3.5～10度更好，4.5～8度范围更为理想。其中，导光体3的展开长度超过8cm、但为18cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以3～10度范围为好，4～10度更好，4～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～70％范围为好，40～65％更好，45～60％更为理想。而且，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以3～9度范围为好，3.5～8度更好，4.5～8度范围更为理想。导光体3的展开长度超过18cm、但为22cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以4～13度范围为好，5～11度更好，5～8.5度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以40～75％范围为好，50～70％更好，50～65％更为理想。此外，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以3.5～15度范围为好，4～9度更好，4.5～6.5度范围更为理想。而导光体3的展开长度超过22cm、但为23cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以5～13度范围为好，6～12度更好，7～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以50～80％范围为好，55～73％更好，55～70％更为理想。此外，光扩散元件6表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以4.5～15度范围为好，5～10度更好，5～7度范围更为理想。

导光体3的展开长度超过8cm、但为28cm或以下时(使用多灯型冷阴极管作为一次光源1)，所用的光扩散元件6需要能得到宽视野角的光扩散性，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以0.7～13度范围为好，1～11度更好，2～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～82％范围为好，35～75％更好，40～70％更为理想。此外，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以0.8～15度范围为好，1～13度更好，1.5～7度范围更为理想。其中，导光体3的展开长度超过22cm、但为28cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以6～13度范围为好，7～11度更好，7～9度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以50～82％范围为好，60～75％更好，65～70％范围更为理想。此外，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以4.5～15度范围为好，5.5～13度更好，6～7度范围更为理想。导光体3的展开长度超过8cm、但为22cm或以下时，作为光扩散元件6，出射光光强分布(XZ面内)的最大半高宽以0.7～6度范围为好，1～5度更好，2～4度范围更为理想。此外，作为光扩散混浊度值，以30～60％范围为好，35～55％更好，40～50％范围更为理想。此外，光扩散元件6的表面形成凹凸结构时，其最大平均倾斜角以0.8～10度范围为好，1～7度更好，1.5～5度范围更为理想。

作为具有这种各向异性扩散特性的光扩散元件6扩散性赋予结构，可列举出诸如图28～图30所示凹凸结构。图28中示出的凹凸结构，是大量并排连续设置在一轴上延长的双凸透镜列等透镜列6a的排列结构。这种透镜列的排列间隔，较好是相对于光源装置所用的液晶显示元件的像素排列间隔及光偏转元件4的棱镜列等透镜列的排列间隔选定难以发生干涉条纹的间隔，或者形成为随机排列间隔。通常，透镜列的排列间隔，以1～70μm范围为好，从容易制造和防止发生干涉条纹的观点考虑取5～40μm更好，10～30μm范围更为理想。此外，从提高亮度和辨认性的观点考虑，与透镜列长度方向相垂直方向的平均倾斜角以0.8～15度范围为好，3.5～11度更好，4～9度范围更为理想。

如图29所示的凹凸结构，是将大量圆柱形透镜形状体6b离散排列的结构。圆柱形透镜形状体的排列间隔，可以是具有一定规则的间隔，也可以是随机的排列间隔。通常，圆柱形透镜形状体的排列间隔，以1～70μm范围为好，从容易制造和防止发生干涉条纹的观点考虑，取5～40μm更好，10～30μm范围更为理想。此外，从提高亮度和辨认性的观点考虑，与圆柱形透镜形状体长度方向相垂直方向的平均倾斜角以0.8～15度范围为好，3.5～11度更好，4～9度范围更为理想。这种离散排列结构，排列时最好使要求给出最大半高宽的面与光扩散元件6的出射面相交的交线、与圆柱形透镜形状体的长度方向大致正交的概率高。此外，排列时最好使要求给出最小半高宽的面与光扩散元件6的出射面相交的交线、与圆柱形透镜形状体的长度方向大致平行的概率高。

图30所示的凹凸结构是发线结构。与发线6c的延伸方向相正交方向的平均倾斜角，从提高亮度和辨认性的观点考虑以0.8～15度为好，3.5～11度更好，4～9度范围更为理想。发线的延伸方向最好是与作为光扩散元件6需要为最大半高宽的面与光扩散元件6出射面相交的交线大致正交的方向。

形成有赋予这种各向异性扩散特性的凹凸结构的形成面及其背面其中至少之一形成粗面结构，可抑制晃眼、亮斑等、使品质提高。但增强粗面结构的光扩散性的话，有时会有损于各向异性扩散特性，导致亮度降低，所以最好赋予光扩散性相对较弱的粗面结构。作为这种粗面结构，平均倾斜角以0.5～5度范围为好，0.8～4度更好，1～3.5度范围更为理想。另外，带各向异性凹凸结构的表面赋予粗面结构时其粗面结构的平均倾斜角，指的是除了凹凸结构所造成的平均倾斜角以外的粗面结构本身的平均倾斜角。这种平均倾斜角，可按无凹凸结构的部分或与凹凸结构长度方向相平行方向进行测定，可采用触针粗度计进行的测量、对光扩散元件6剖面形状进行图像解析的方法、用原子间作用力显微镜等进行测定。

本发明中，还可以用光偏转元件4使导光体3的出射光在法线方向等特定方向出射，利用具有各向异性扩散特性的光扩散元件6使该出射光在所需方向上出射。此时可对光扩散元件6赋予各向异性扩散作用和光偏转作用这两方面功能。在例如采用双凸透镜列、圆柱形透镜形状体作为凹凸结构的情形中，可通过将其剖面形状作成非对称形状，来赋予各向异性扩散作用和光偏转作用这两种功能。

此外，本发明中，还可调整作为光源装置的视野角，并出于使品质提高的目的使光偏转元件4、光扩散元件6中含有光扩散材料。作为这种光扩散材料，可使用构成光偏转元件4、光扩散元件6的基材和折射率不同的透明微粒，例如可列举硅珠、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氟化甲基丙烯酸盐等单体聚合物或共聚合物等。作为光扩散材料，需要对含量、粒径、折射率等作适当选择，以避免损及光偏转元件4产生的窄视野效果、光扩散元件6产生的适当的扩散效果。例如光扩散材料的折射率，当与光偏转元件4、光扩散元件6的基材的折射率差过小时扩散效果很小，而过大时则产生过剩的漫折射作用，所以折射率差以0.01～0.1范围为好，0.03～0.08更好，0.03～0.05更为理想。而光扩散材料的粒径，一旦粒径过大便使漫射增强，造成晃眼、亮度降低，而过小则会发生着色，所以平均粒径以0.5～20μm范围为好，2～15μm更好，2～10μm范围更为理想。

另外用本发明所述光偏转元件的光源装置的出射光亮度分布(XZ面内)，有时示出的是以峰值位置为界、在一次光源侧的出射光亮度分布(XZ面内)其亮度随着远离峰值光而急剧降低，而在远离一次光源一侧的出射光亮度分布(XZ面内)其亮度的降低相对比较和缓的非对称出射光亮度分布(XZ面内)。当例如将这种出射光亮度分布(XZ面内)的光源装置用于10英寸或以上笔记本PC等需要相对较宽视野角的液晶显示装置时，将光扩散性相对较高的光扩散元件配置于光偏转元件的光导出面上，来展宽出射光亮度分布(XZ面内)，并展宽视野角。采用光扩散混浊度值为50％或以上这种光扩散性强的光扩散元件时，出射光亮度分布(XZ面内)的峰值角度以1～3度左右偏转至远离光源一侧。为此，当来自光偏转元件的出射光亮度分布(XZ面内)的峰值角度位于其光导出面法线方向时，由于光扩散元件，出射光亮度分布(XZ面内)的峰值角度以1～3度左右偏转至远离光源一侧，结果从法线方向观察时便使亮度极度下降。这是由于，通过使用光扩散元件，光偏转元件出射的出射光亮度分布(XZ面内)的非对称性虽得到几分缓和，但亮度相对急剧降低的出射光亮度分布(XZ面内)的部位位于法线方向。为避免这种亮度的极度下降，最好预先使光偏转元件的出射光的亮度分布(XZ面内)的峰值角度从法线方向向光源侧倾斜1～3度。

以下参照附图说明其他本发明实施方式。

图31是示出本发明面光源装置一实施方式的示意性立体图。如图31所示，本实施方式的面光源装置，由以下各部分构成：使至少一侧端面作为光入射面31、与其大致正交的一表面作为光出射面33的导光体3；与该导光体3的光入射面31相对配置、并由光源反射体2覆罩的一次光源1；配置于导光体3光出射面上的光偏转元件4；以及与导光体3的光出射面33的背面34相对配置的光反射元件5。这些部件中，一次光源1、光源反射体2、导光体3以及光反射元件5，由于与所述图1以外实施方式相关说明的内容相同，这里说明从略。

图32是光偏转元件4的棱镜列形状的说明图，光偏转元件4以主表面其中之一为光进入面41、以另一面为光导出面42。光进入面41上并排排列有大量的棱镜列，各棱镜列由位于一次光源侧的第1棱镜面44和位于远离一次光源一侧的第2棱镜面45这2个棱镜面所构成。图32所示的实施方式中，第1棱镜面44是平面，第2棱镜面45其位于棱镜列顶部一侧的部分由大致平面所构成，位于光导出面侧的其他部分则形成为凸曲面形状。

本发明的光偏转元件4，可通过将第2棱镜面45形成为特定形状，得到极高的聚光效果，从而作为光源装置可得到极高亮度。具体来说，第1棱镜面44的倾斜角(棱镜顶角其中之一分角)α取28～34度，第2棱镜面45的倾斜角(棱镜顶角另一分角)β取32.5～37度，凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取30～35度，棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度[即棱镜列顶部至大致平面部147与凸曲面形状部146的分界的高度](h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取25～60％，所述凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取5～11。这里，倾斜角α、β、γ，是指棱镜列形成面43相对于法线的角度。此外，凸曲面形状部46的弦，指的是对应于连结凸曲面形状部146的两端部Q1、Q2的平面。

此外，本发明的光偏转元件4中，所述凸曲面形状不限于如上所述按r/P规定的剖面圆弧状，也可以是凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.2～2％这种剖面非圆弧形状。

而且，本发明的光偏转元件4中，如图33所示，在棱镜面44的大致平面上，有时会产生棱镜列成型时发生的翘曲引起的形状变化(距离连接棱镜列顶部和底部的连接平面的位移)。当这种大致平面位移大时给光偏转元件4的光学特性带来影响，所以最好进行最大限度的抑制。具体来说，大致平面偏离连结棱镜列顶部和底部的连接平面的位移，与所述平面的最大距离S相对于棱镜列间距P的比例以0.008或以下为好，0.0065或以下更好，0.005或以下范围更为理想。这种大致平面的变形，主要由棱镜列成型时重合收缩等的影响引起，所以最好预先将重合收缩引起的变形程度定量化，在设计金属模具时就将它抵消。

如上所述的棱镜列形状，取决于导光体3出射的出射光光强分布的半高宽、峰值角度、第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值。下面说明适合于本发明光源装置的导光体及光偏转元件的典型例。

当导光体3的出射光光强分布中峰值角度相对于光出射面33的法线为60～75度、半高宽为26～35度、第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值(|α-β|)为0.3或以上但小于1.8时，以下列取值为好：第1棱镜面44的倾斜角α取32～33.5度、第2棱镜面45的倾斜角β取32.5～34.5度、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取30～31.5度、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取25～60％、所述凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取5～9.5、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.2～2％。以下列取值更好：倾斜角α取32.2～33.1度、倾斜角β取32.8～33.8度、倾斜角γ取30.4～31.3度、h/H取30～56％、r/P取5.5～8.5、d/P为0.23～1.1％。以下列取值更为理想：倾斜角α取32.4～32.8度、倾斜角β取33～33.4度、倾斜角γ取30.8～31.2度、h/H取38～50％、r/P取6～8.5、d/P为0.25～0.68％。

第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值(|α-β|)小于0.3时，以下列取值为好：第1棱镜面44的倾斜角α取32.5～34度、第2棱镜面45的倾斜角β取32.5～34度、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取30～31.5度、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取25～50％、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取5～10、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.2～1.5％。以下列取值更好：倾斜角α取32.7～34度、倾斜角β取32.7～34度、倾斜角γ取30.4～31.3度、h/H取30～41％、r/P取6～10、d/P为0.2～1.3％。以下列取值更为理想：倾斜角α取33.5～33.9度、倾斜角β取33.5～33.9度、倾斜角γ取30.8～31.2度、h/H取35～39％、r/P取7～8.5、d/P为0.3～1.1％。

第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值(|α-β|)为1.8或以上、但为8.5或以下时，以下列取值为好：第1棱镜面44的倾斜角α取28～32度、第2棱镜面45的倾斜角β取33～37度、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取32～34度、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取30～45％、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取5～11、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.2～2％。以下列取值更好：倾斜角α取28.5～31.5度、倾斜角β取33.5～36度、倾斜角γ取31.7～33.2度、h/H取33～42％、r/P取5.2～10.5、d/P为0.3～1％。以下列取值更为理想：倾斜角α取29.5～30.9度、倾斜角β取34.5～34.9度、倾斜角γ取31.5～32.5度、h/H取37.5～39％、r/P取5.3～10、d/P为0.4～0.85％。

当导光体3的出射光光强分布中的峰值角度相对于光出射面33的法线为60～75度、半高宽小于26度、第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值(|α-β|)为0.3或以上、但小于1.8时，以下列取值为好：第1棱镜面44的倾斜角α取32～33.5度、第2棱镜面45的倾斜角β取32.5～34.5度、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取30～31.5度、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取30～55％、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取5～9、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.25～2％。以下列取值更好：倾斜角α取32.2～33.1度、倾斜角β取32.7～33.7度、倾斜角γ取30.4～31.3度、h/H取37～52％、r/P取5.5～8.5、d/P为0.28～1.1％。以下列取值更为理想：倾斜角α取32.4～32.8度、倾斜角β取33～33.4度、倾斜角γ取30.8～31.2度、h/H取43～50％、r/P取6～8、d/P为0.3～0.7％。

第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值(|α-β|)小于0.3时，以下列取值为好：第1棱镜面44的倾斜角α取33.5～34度、第2棱镜面45的倾斜角β取33.5～34度、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取30～31.5度、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取35～48％、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取7～9、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.3～2％。以下列取值更好：倾斜角α取33～33.5度、倾斜角β取33～33.5度、倾斜角γ取30.4～31.3度、h/H取37～42％、r/P取7.2～8.8、d/P为0.33～1.1％。以下列取值更为理想：倾斜角α取32.5～32.9度、倾斜角β取32.5～32.9度、倾斜角γ取30.8～31.2度、h/H取37～40％、r/P取7.8～8.2、d/P为0.35～0.7％。

第1棱镜面44的倾斜角α与第2棱镜面45的倾斜角β两者差的绝对值(|α-β|)为1.8或以上、但为8.5或以下时，以下列取值为好：第1棱镜面44的倾斜角α取28～31.5度、第2棱镜面45的倾斜角β取33～37度、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ取31～35度、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)取30～45％、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)取6～9、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.43～2％。以下列取值更好：倾斜角α取28.6～31.4度、倾斜角β取33.5～36度、倾斜角γ取31.5～35度、h/H取33～42％、r/P取6.8～8.8、d/P为0.45～0.9％。以下列取值更为理想：倾斜角α取28.5～31.3度、倾斜角β取34.5～34.9度、倾斜角γ取31.5～35度、h/H取33～42％、r/P取7.8～8.2、d/P为0.5～0.6％。

此外，棱镜列最适宜的形状，作为第1棱镜面44的倾斜角α、第2棱镜面45的倾斜角β、凸曲面形状部146的弦的倾斜角γ、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)、凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)的最适宜范围，如下面表1和表2所示间断存在。表1给出的最适宜范围，是导光体出射光光强分布的半高宽较宽情形(半高宽为26度或以上)的范围，表2给出的最适宜范围，是导光体出射光光强分布的半高宽较窄情形(半高宽小于26度)的范围。此外，表1和表2所示范围给出的是最适宜范围的一部分，不是全部。

表1

α(deg)	β(deg)	r(deg)	h/H(％)	r/P	d/P(％)
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	11.1±0.5	0.26±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	9.3±0.5	0.31±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	8.4±0.5	0.34±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	7.5±0.5	0.38±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	7.1±0.5	0.41±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	6.6±0.5	0.43±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	5.5±0.5	0.52±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	30.3±4	8±0.5	0.66±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	38.9±4	8±0.5	0.5±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	8±0.5	0.36±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	55.9±4	8±0.5	0.26±0.1
32.5±0.5	33.7±0.5	31±0.5	39.3±4	8±0.5	0.49±0.1
						32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	48.4±4	7.1±0.5	0.41±0.1
32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	39.5±4	7.1±0.5	0.55±0.1
						32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	48.4±4	8±0.5	0.36±0.1
32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	39.5±4	8±0.5	0.48±0.1
						32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	30.8±4	8±0.5	0.84±0.1
32.7±0.5	32.7±0.5	30±0.5	38.3±4	7.1±0.5	0.58±0.1
						32.7±0.5	32.7±0.5	31±0.5	47.8±4	8±0.5	0.36±0.1
32.7±0.5	32.7±0.5	31±0.5	38.7±4	8±0.5	0.5±0.1
						32.7±0.5	32.7±0.5	31±0.5	30.2±4	8±0.5	0.66±0.1
32.7±0.5	32.7±0.5	31±0.5	30.2±4	10±0.5	0.53±0.1
						32.7±0.5	32.7±0.5	30±0.5	47.3±4	8±0.5	0.37±0.1
32.7±0.5	32.7±0.5	30±0.5	38.3±4	8±0.5	0.51±0.1
						33.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	40.8±4	8±0.5	0.44±0.1
30.5±0.5	35.5±0.5	33.07±0.5	41±4	6.8±0.5	0.57±0.1
						30.7±0.5	34±0.5	30±0.5	38.8±4	8±0.5	0.57±0.1
28.7±0.5	36.7±0.5	34±0.5	38.4±4	8±0.5	0.55±0.1
						30.7±0.5	34.7±0.5	32±0.5	38.3±4	5.3±0.5	0.81±0.1
30.7±0.5	34.7±0.5	32±0.5	38.3±4	8±0.5	0.53±0.1
						30.7±0.5	34.7±0.5	32±0.5	38.3±4	10±0.5	0.43±0.1
31.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	38.3±4	8±0.5	0.52±0.1
						29.7±0.5	35.7±0.5	33±0.5	38.3±4	8±0.5	0.54±0.1

表2

α(deg)	β(deg)	r(deg)	h/H(％)	r/P	d/P(％)
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	7.5±0.5	0.38±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	7.08±0.5	0.41±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	6.64±0.5	0.43±0.1
32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	30.3±4	8±0.5	0.66±0.1
						32.5±0.5	33.2±0.5	31±0.5	48±4	8±0.5	0.36±0.1
32.5±0.5	33.7±0.5	31±0.5	39.3±4	8±0.5	0.49±0.1
						32.7±0.5	33.7±0.5	30±0.5	39.5±4	7.08±0.5	0.55±0.1
32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	39.5±4	8±0.5	0.48±0.1
						32.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	30.8±4	8±0.5	0.64±0.1
32.7±0.5	32.7±0.5	30±0.5	38.3±4	7.08±0.5	0.58±0.1
						32.7±0.5	32.7±0.5	30±0.5	47.3±4	8±0.5	0.37±0.1
31.7±0.5	33.7±0.5	31±0.5	38.3±4	8±0.5	0.52±0.1
						30.7±0.5	34.7±0.5	32±0.5	38.3±4	8±0.5	0.53±0.1
29.7±0.5	35.7±0.5	33±0.5	38.3±4	8±0.5	0.54±0.1
						28.7±0.5	36.7±0.5	34±0.5	38.4±4	8±0.5	0.55±0.1

第2棱镜面45的形状可例如设定如下。

具体来说，设定以倾斜角α及β的2个棱镜面所构成的剖面三角形的假想棱镜列I。该假想棱镜列I的2个棱镜面I-1、I-2的倾斜角α及β可这样设定：使来自导光体3的光出射面33的光在XZ面内的强度分布的峰值出射光(倾斜角a)入射假想棱镜列I、由假想棱镜面I-2内面全反射后、又从光导出面42沿规定方向(最好相对于光导出面42的法线为±10度范围)出射下面，以如上所述设定形状的假想棱镜列I的形状为基准，使其中至少之一棱镜面I-2的一部分为凸曲面形状，根据凸曲面形状的弦的倾斜角γ、棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)、或凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)来设定凸曲面形状部146，确定实际棱镜列的形状。另外，图32所示的K2，是导光体3的光出射面33的出射光其出射光光强分布的峰值出射光(倾斜角a)掠过一次光源1一侧邻接的棱镜列顶部再入射到假想棱镜列I这样设定假想光，为该假想光在K1通过假想棱镜面I-1位置接着到达假想棱镜面I-2的位置。

设想例如在假想棱镜列I的位置K2处的内面全反射光在光导出面42的法线方向上出射这一情况的话，图32中所示尺寸z(棱镜列顶点与假想棱镜面I-2的内面反射位置K2间的Z方向距离)为以下(4)式表示的值或以上的Z方向位置，实际棱镜面具有的倾斜角大于以下(5)式中表示的假想棱镜列I的棱镜面I-2的倾斜角(另外式中n是棱镜列的折射率)。

z＝{(P·tanα·cot[θ/2])/

   (tanα+cot[θ/2])}·〔cot[θ/2]

   +{cotθ/(cot[θ/2]-cotθ)}〕    …(4)

   ncos[3θ/2]＝sin(α-[θ/2])     …(5)

可通过如上所述设定光进入面41的棱镜列形状，来减小光偏转元件4出射光的分布角度(半高宽)。其理由如下。具体来说，到达比假想棱镜列I中棱镜面I-2的内面全反射位置K2更接近光导出面42的位置的光，是从一次光源一侧邻接假想棱镜列的顶部的下侧、以大于a的倾斜角入射的光线的集合。因此，其分布峰值的方向是比a大的倾斜的方向，其内面全反射的分布峰值的方向，便成为从光导出面42的法线方向朝向沿内面全反射的假想棱镜面的方向这一侧倾斜的方向。这样的光起到展宽来自光导出面42的出射光角度分布的作用。因此，为了向特定方向集中出射光量，在比假想棱镜列I中的棱镜面I-2的内面全反射位置K2更接近光导出面42的位置、将实际棱镜列的棱镜面倾斜角做得比相应假想棱镜面的倾斜角大，可将该区域中实际内面全反射的光的进行方向修改为相对于假想棱镜面上的反射光移动到光导出面42的法线方向这一侧，从而可谋求实现高亮度、窄视野。本发明中，凸曲面形状部146，根据棱镜列顶部至凸曲面形状部146的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)为25～60％这种位置，形成凸曲面形状部146，可谋求实现如上所述的高亮度、窄视野，以取30～56％范围为好，取33～50％范围更好。这是由于，h/H超出25～60％范围时往往造成亮度下降。

这里，第1棱镜面44的倾斜角α，为避免亮度的降低以取28～34度范围为好，28.5～34度范围更好，29.5～33.9度范围更为理想。此外，第2棱镜面45的倾斜角β，为了避免所触及的出射光亮度分布的峰值角度较大造成亮度降低，以取32.5～37度范围为好，32.7～36度范围更好，33～34.9度范围更为理想。

这里，凸曲面形状部146，其曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)以取5～11范围为好，5.2～10.5范围更好，5.3～10范围更为理想。这是由于，可通过将r/P形成为该范围，使光偏转元件4的光导出面42出射的出射光亮度分布的半高宽足够窄，可充分提高作为光源装置的亮度。例如，棱镜列间距为40～60μm时，曲率半径r以取200～660μm范围为好，取205～630μm范围更好，210～600μm范围更为理想。

此外，作为凸曲面形状部146，较好是形成为凸曲面形状部146的弦与凸曲面形状部146的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.2～2％范围这种相对较缓和曲面形状，取0.2～1.5％范围更好，0.25～1.1％范围更为理想。这是由于，d/P一旦超过2％便有损于光偏转元件4产生的聚光效果，往往造成光发散，往往不能使光偏转元件4的光导出面42出射的出射光亮度分布的半高宽足够窄。反之，d/P一旦小于0.2％，往往光偏转元件4产生的聚光效果不充分，往往不能使光偏转元件4的光导出面42出射的出射光亮度分布的半高宽足够窄。

第2棱镜面45中大致平面部47与凸曲面形状部146的连接部分(分界部分)也可设计为该点的凸曲面形状部146与大致平面部147的倾斜相等，即平滑连续，但可通过使其连接部分的棱镜列形成面43的法线与连接凸曲面形状部146的两端部Q1、Q2的连接平面(凸曲面形状部的弦)两者间的角度(倾斜角γ)为30～50度范围，即使大致平面147与凸曲面形状部146在接线部分的倾斜不连续时，但通过调整第2棱镜面的倾斜角β及凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)，也能得到不会引起光学特性降低的优质光偏转元件。该倾斜角γ，以30.4～35度范围为好，30.8～35度范围更为理想。

本发明中，具有如上所述凸曲面形状部146的棱镜面，最好形成于至少远离一次光源1一侧面(第2棱镜面45)。这样便可在导光体3的端面32上也配置一次光源时将光偏转元件4的出射光的分布角度做得充分小。具有凸曲面形状部146的棱镜面，在例如导光体3的传导光由光入射面31的相反侧端面32反射返回的比例相对较高时、或导光体3相对的2个端面分别配置一次光源1时，较好是接近一次光源1一侧的棱镜面(第1棱镜面44)也做成同样形状。另外，导光体3的传导光由光入射面31的相反侧端面32反射返回的比例相对较低时，也可将接近一次光源1一侧的棱镜面作成大致平面。此外，本发明的光偏转元件4，由于其棱镜列顶部由2个大致平面构成，因此可更正确地形成棱镜列形成用的成型构件的形状复制面形状，可抑制将光偏转元件4载置于导光体3时粘附现象的发生。

本发明的光偏转元件，为了精确制作所需棱镜形状、获得稳定的光学性能，同时为了抑制装配作业时、作为面光源装置使用时棱镜顶部的磨损、变形，可在棱镜列顶部形成平整部或曲面部。此时，从抑制面光源装置的亮度降低、粘附现象引起的亮度不均匀条纹发生的观点考虑，较好是形成于顶部的平整部或曲面部的宽度取3μm或以下，取2μm或以下更好，1μm或以下更为理想。

本发明中，为了调整作为面光源装置的视野角、或使品质提高，也可在光偏转元件的光导出面侧形成光扩散层，或使棱镜列中含有光扩散剂。作为光扩散层，可通过在光偏转元件的光导出面侧载置光扩散元件，或在光导出面侧与光偏转元件一体形成光扩散层来形成。此时，为了尽可能避免光偏转元件的窄视野化所产生的亮度提高效果受损，最好形成各向异性扩散特性的光扩散层，使光在所需方向上扩散。作为棱镜列所分散的光扩散剂，可采用与棱镜列折射率不同的透明微粒。此时，对光扩散剂的含量、粒径、折射率等进行选定，以便也尽可能避免光偏转元件的窄视野化所产生的亮度提高效果受损。

这样，便可通过在导光体3的光出射面33上载置如上所述的光偏转元件4以便其棱镜列形成面处于光进入面一侧，使导光体3的光出射面33出射的取向性出射光在XZ面内的出射光光强分布更窄，从而可谋求实现作为光源装置的高亮度、窄视野。这种光偏转元件4的出射光在XZ面内的出射光亮度分布其半高宽，以5～25度范围为好，10～20度范围更好，12～18度范围更为理想。这是由于，可通过使该出射光亮度分布的半高宽为5度或以上来避免极端的窄视野造成的图像缺失，从而可形成为25度或以下来谋求实现高亮度和窄视野。

本发明中光偏转元件4的窄视野，受到导光体3的光出射面33的出射光光强分布(XZ面内)的展宽程度(半高宽)的影响，光偏转元件4的光导出面42的出射光亮度分布的半高宽A相对于导光体3的光出射面33的出射光光强分布的半高宽B的比例也随导光体3的出射光光强分布的半高宽B而变化。例如，导光体3的出射光光强分布的半高宽B小于26度时，半高宽A以取半高宽B的30～95％范围为好，取30～80％范围更好，取30～70％范围更为理想。此外，导光体3的出射光光强分布的半高宽B为26度或以上时，半高宽A以取半高宽B的30～80％范围为好，取30～70％范围更好，取30～60％范围更为理想。尤其是导光体3的出射光光强分布的半高宽B为26～36度时，半高宽A以取半高宽B的30～80％范围为好，取30～70％范围更好，取30～60％范围更为理想。此外，导光体3的出射光光强分布的半高宽B超过36度时，半高宽A以取半高宽B的30～70％范围为好，取30～60％范围更好，取30～50％范围更为理想。

通常认为，要提高导光体出射效率时，会使导光体3的出射光光强分布的半高宽B变大，使聚光效率降低，但实际上如前所述，由于窄视野效果增大，在窄视野效率及面光源装置的光利用效率方面，最好与出射光光强分布的半高宽B为26度或以上的导光体组合来使用光偏转元件，半高宽B超过36度的导光体更好。此外，导光体3的出射光光强分布的半高宽小时窄视野效果减小，但导光体3的出射光光强分布的半高宽越小越有利于实现高亮度，所以在高亮度化方面最好与出射光光强分布的半高宽B小于26度的导光体组合来使用光偏转元件。

在导光体3的角部等处邻接配置LED光源等大致点状光源用作一次光源1时，导光体3的入射光在与光出射面33平行的平面内按以一次光源1为大致中心的放射状在导光体3中传导，从光出射面33出射的出射光也同样按以一次光源1为中心的放射状出射。为了使这种按放射状出射的出射光与其出射方向无关、高效地偏转至所需方向，最好使形成于光偏转元件4的棱镜列呈大致弧状延伸，围绕一次光源1作并排配置。这样，通过围绕一次光源1将棱镜列以大致弧状作并排配置，从光出射面33以放射状出射的光几乎都相对于光偏转元件4的棱镜列的延伸方向大致垂直地入射，因此可在导光体3的光出射面33的整个区域使出射光高效朝向特定方向，从而可提高亮度均匀性。形成于光偏转元件4的大致弧状的棱镜列，最好根据导光体3中传导光的分布选定其弧状的程度，并使得光出射面33以放射状出射的光几乎都相对于光偏转元件4棱镜列的延伸方向大致垂直入射。具体可列举出以LED等点状光源为大致中心、以圆弧半径一点点增大的同心圆状并排配置的棱镜列，棱镜列的半径范围，可根据面光源系统中的点状光源的位置和与液晶显示元件的显示区域相当的面光源有效区域两者间的位置关系、大小适当地决定。

本发明的光偏转元件4，可由与上述图1以外的实施方式相关说明的情形相同的光透过率高的合成树脂构成。

在由如上所述一次光源1、光源反射体2、导光体3、光偏转元件4及光反射元件5所构成的面光源装置的发光面(光偏转元件4的光导出面42)上，通过配置液晶显示元件构成液晶显示装置。液晶显示装置可从图31中的上方通过液晶显示元件由观察者观察。此外，本发明中由于可使经过充分准直的狭窄分布光从面光源装置入射液晶显示元件，因此可获得液晶显示元件内无灰度反转等的亮度、色度均匀性良好的图像显示，同时获得集中于所需方向的光照射，可提高一次光源发光量对该方向照明的利用效率。

采用本发明这样的光偏转元件的光源装置的出射光亮度分布，以峰值位置为界，一次光源侧的出射光亮度分布随着远离峰值角亮度急剧下降，而远离一次光源一侧的出射光亮度分布，给出的是亮度相对较缓降低的非对称出射光亮度分布。例如将这种出射光亮度分布的光源装置用于10英寸或以上的笔记本PC等需要相对较宽视野角的液晶显示装置时，将光扩散性相对较高的光扩散元件配置于光偏转元件的光导出面上，展宽出射光亮度分布，从而展宽视野角。采用光扩散混浊度值为50％或以上这种光扩散性强的光扩散元件时，出射光亮度分布的峰值角以1～3度左右偏转至远离一次光源一侧。因此，光偏转元件的出射光亮度分布的峰值角位于其光导出面的法线方向时，由于光扩散元件，出射光亮度分布的峰值角度，从法线方向以1～3度左右偏转至远离一次光源一侧，结果是使得从法线方向观察时的亮度极端下降。这是由于，通过使用光扩散元件，光偏转元件出射的出射光亮度分布的非对称性虽有几分缓和，但亮度相对急剧降低的出射光亮度分布部位处于法线方向位置。为了避免这种亮度的极端下降，最好预先使光偏转元件的出射光亮度分布的峰值角从法线方向向一次光源侧倾斜1～3度。

以下按照实施例对本发明作具体说明。

另外，以下实施例中对各特性值的测定如下进行。

法线亮度、半高宽、峰值角度的测量

采用冷阴极管作为一次光源，其驱动电路的逆变器(ハリソン公司制HIU-742A)上施加DC12V，以高频点亮。将面光源装置或导光体的表面分成3×5个20mm见方的正方形，用各正方形法线方向亮度值取15点平均亮度值求得法线亮度。就导光体的光强半高宽来说，在导光体的表面上固定带有φ4mm针孔的黑纸使针孔位于导光体表面的中央，调整距离以便亮度计的测量圆为8～9mm，并在与冷阴极管长度方向轴相垂直方向和平行方向上调节使得角度旋转轴以针孔为中心旋转。在各自方向使旋转轴在+80度～-80度间以1度间隔旋转，并用亮度计测量出射光的光强分布(XZ面内)，求峰值角度、半高宽(峰值的1/2或以上值分布(XZ面内)的展宽角)。此外，就面光源装置的亮度半高宽来说，使亮度计视野角度为0.1度，以面光源装置的发光面中央作为测定位置进行调节使角度旋转轴旋转。在各自方向使旋转轴在+80度～-80度间以1度间隔旋转，并用亮度计测量出射光的亮度分布(XZ面内)，求峰值亮度、半高宽(峰值的1/2或以上值分布(XZ面内)的展宽角)。

平均倾斜角(θa)的测量

按照IS04287/1-1987，借助于用010-2528(1μmR、55度圆锥、钻石)作为触针的触针式表面粗度计(东京精器(公司)制サ-フコム570A)，以驱动速度0.03mm/秒测定粗面的表面粗度。利用测量得到的曲线图，扣除其平均值来修正倾斜，用上述(1)式及(2)式计算求得。

光扩散混浊度值的测量

根据JIS K-7105的B法，采用积分球式反射透过率计(村上色彩技术研究社制RT-100型)，根据从50mm×50mm大小的试样上得到的全光透过率(Tt)、扩散光透过率(Td)，用下式(6)计算求得。

光扩散混浊度值(％)＝Td/Tt    …(6)

光扩散元件的出射光光强分布的半高宽的测量

用自动变角光强计(村上色彩研究所社制GP-200型)对50mm×50mm大小的试样进行测定，以所求得的峰值光强的1/2光强的半高半宽角度的2倍作为半高宽角度(α)。另外，入射试样的光，将来自光源的光通过聚光透镜聚光于针孔，透过准直透镜形成为平行光(平行度±0.5度)，通过光束光阑(开口径10.5mm)入射试样的入射面。透过试样的光，通过受光透镜(开口径11.4mm)、(试样面平滑时聚光到受光光阑的位置)，通过受光光阑到达受光元件，作为电压值输出。此外，使试样旋转，进行同样的测定，求得最大半高宽(Maxα)与最小半高宽(Minα)。

[实施例1]

通过用丙烯酸树脂(三菱レイヨン(公司)制アクリペツトVH5#000)进行射出成型，制作其中之一面为粗面的导光体。该导光体，做成大小为216mm×290mm、厚度为2.0mm-0.7mm的楔板状。该导光体的镜面侧用丙烯酸系紫外线硬化树脂形成并排连续排列有棱镜列的棱镜顶角100°、间距50μm的棱镜列的棱镜层，使之与导光体长度为216mm的短边平行。沿对应于导光体的长度为290的长边其中之一侧端面(厚度2.0mm一侧的端面)用光源反射体(丽光社制银反射薄膜)覆罩配置冷阴极管。此外，其他侧端面贴合光扩散反射薄膜(东レ社制E60)，在棱镜列排列(背面)配置反射片。将以上构成装配到框架内。该导光体，在与光入射面及光出射面两者垂直的面内的出射光光强分布(XZ面内)的最大峰值角度相对于光出射面法线方向为70度，半高宽为22.5度。

另外，用折射率为1.5064的丙烯酸系紫外线硬化树脂如表3所示将构成棱镜列的其中之一棱镜面(第1棱镜面)做成与法线呈32.5度角度(α)的平面，将另一棱镜面(第2棱镜面)作成2个凸曲面：一个是，从棱镜顶部至棱镜列的高度21.4μm以内、剖面为椭圆形状(与长轴的交点的曲率半径为400μm、与短轴的交点的曲率半径为800μm的椭圆形状与该椭圆形状短轴的交点附近)的凸曲面(倾斜角＝56.6度，β＝33.8度)；另一是，棱镜列离棱镜顶部的高度为21.4μm或以上、曲率半径为400μm的剖面为圆弧形状的凸曲面(倾斜角＝59.0度)。制作将大致并排连设由上述2个凸曲面(离棱镜顶部侧区域1，2)构成的间距为56.5μm的棱镜列的棱镜列形成面形成于聚酯薄膜的一方的表面的棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为1.03％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着所述导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例2]

构成棱镜列的第2棱镜面，如表3所示，被做成7个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、…7)，其1是从棱镜顶部至棱镜列的高度16μm以内、倾斜角55.2度的平面(β＝34.8度)，另6个是从棱镜列的高度16μm至棱镜底部以内、离接近棱镜顶部侧倾斜角为55.5度、56.2度、57.0度、57.8度、58.4度、59.4度的同样宽度的6个平面；除了用以上7个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为1.10％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例3]

构成棱镜列的第2棱镜面，如表3所示，被做成2个平面及1个凸曲面(离棱镜顶部侧区域1、2、3)，其1个平面是从棱镜顶部至棱镜列的高度10.6μm以内、倾斜角56.4度的平面(β＝33.6度)，另1个平面是棱镜列的高度10.6～21.3μm、倾斜角56.8度的平面，凸曲面是棱镜列的高度21.3μm或以上、曲率半径400μm的剖面圆弧形状的凸曲面(倾斜角＝59.2度)；除了用以上2个平面1个凸曲面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为1.03％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4示出其结果。

[实施例4]

构成棱镜列的第2棱镜面，如表3所示，被做成2个平面(离棱镜顶部侧区域1、2)，其1个平面是从棱镜顶部至棱镜列的高度21.5μm以内、倾斜角56.8度的平面(β＝33.2度)，另1个平面是棱镜列的高度21.5μm或以上、倾斜角58.7度的平面，除了用以上2个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.76％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例5]

如表3所示，构成棱镜列的第1棱镜面与法线形成的角度(α)为29.0度，构成棱镜列的第2棱镜面，被做成8个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、…8)，其1是从棱镜顶部至棱镜列的高度16.0μm以内、倾斜角55.3度的平面(β＝34.7度)，另7个是从棱镜列的高度16.0μm至棱镜底部以内、离接近棱镜顶部侧倾斜角为55.7度、56.5度、57.4度、58.2度、59.0度、59.6度、60.3度的同样宽度的7个平面；除了用以上8个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.73％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例6]

如表3所示，使实施例5的从棱镜列的高度16.0μm至棱镜底部以内的7个区域以分别通过它们的分界的曲面构成(离接近棱镜顶部侧的各区域的倾斜角为55.4度、56.2度、57.1度、57.9度、58.7度、59.3度、60.0度)以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为0.68％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例7]

如表3所示，将构成棱镜列的第1棱镜面作成与法线形成角度(α)为15.0度的平面，第2棱镜面，被做成11个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、…11)，其1是从棱镜顶部至棱镜列的高度10.4μm以内、倾斜角52.0度的平面(β＝38度)，另10个是从棱镜列的高度10.4μm至棱镜底部以内、离接近棱镜顶部侧倾斜角为52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、60.0度的同样宽度的10个平面；除了用以上11个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为1.48％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例8]

如表3所示，构成棱镜列的第1棱镜面与法线形成角度(α)为10.0度，第2棱镜面，被做成11个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、…11)，其1是从棱镜顶部至棱镜列的高度11.5μm以内、倾斜角52.0度的平面(β＝38.0度)，另10个是从棱镜列的高度11.5μm至棱镜底部以内、离接近棱镜顶部侧倾斜角为52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、60.0度的同样宽度的10个平面；除了用以上11个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为1.64％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例9]

如表3所示，构成棱镜列的第1棱镜面与法线形成角度(α)为5度，第2棱镜面，被做成11个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、…11)，其1是从棱镜顶部至棱镜列的高度12.9μm以内、倾斜角52.0度的平面(β＝38度)，另10个是从棱镜列的高度12.9μm至棱镜底部以内、离接近棱镜顶部侧倾斜角为52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、60.0度的同样宽度的10个平面；除了用以上11个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为1.83％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[实施例10]

如表3所示，构成棱镜列的第1棱镜面与法线形成角度(α)为0.1度，第2棱镜面，被做成11个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、…11)，其1是从棱镜顶部至棱镜列的高度14.5μm以内、倾斜角52.0度的平面(β＝38度)，另10个是从棱镜列的高度14.5μm至棱镜底部以内、离接近棱镜顶部侧倾斜角为52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、60.0度的同样宽度的10个平面；除了用以上11个平面构成以外、与实施例1同样地制作棱镜片。棱镜片的第2棱镜面与假想平面的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)为2.06％。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[比较例1]

除了将棱镜片的棱镜列作成2个棱镜面都是平面、棱镜顶角为65.4度的剖面等腰三角形(α＝β＝32.7度)以外，与实施例1同样得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并以峰值亮度为1.00测量峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表4给出其结果。

[表4]

	|Δθ<sub>a</sub>-Δθ<sub>b</sub>|(°)	L2/L1	L2/P	峰值亮度比	峰值角度(°)
						实施例1	4.7	1.00	0.93	1.53	-3
实施例2	5.7	1.00	0.93	1.50	0
						实施例3	4.6	1.00	0.93	1.54	-3
实施例4	4.1	1.00	0.93	1.23	-3
						实施例5	6.3	1.04	0.99	1.55	-2
实施例6	7.2	1.04	0.99	1.50	-3
						实施例7	2.1	1.17	1.28	1.59	-1
实施例8	2.4	1.19	1.41	1.66	-2
						实施例9	5.6	1.21	1.58	1.79	-2
实施例10	0.2	1.21	1.78	1.43	-3
						比较例1	0.8	1.00	0.93	1.00	0

[实施例11～22]

除了用表5所示的倾斜角及分割高度的3个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、3)构成棱镜列其构成第2棱镜面以外，与实施例1同样制作棱镜片。载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表5给出其结果。

[比较例2]

除了将构成棱镜列的第2棱镜面整体作成曲率半径452μm的剖面圆弧形状的凸曲面(倾斜角＝57.3度、β＝36.3度)以外，与实施例1同样地制作棱镜片。载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例1为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表5给出其结果。

[实施例23～34]

通过用丙烯酸树脂(三菱レイヨン(公司)制アクリペツトVH5#000)进行射出成型，制作其中之一面为粗面的导光体。该导光体，做成大小为230mm×310mm、厚度为3.5mm-1.2mm的楔板状。该导光体的镜面侧用丙烯酸系紫外线硬化树脂形成并排连续排列有棱镜列的棱镜顶角100°、间距50μm的棱镜列的棱镜层，使之与导光体长度为230mm的短边平行。沿对应于导光体的长度为310的长边其中之一侧端面(厚度3.5mm一侧的端面)用光源反射体(丽光社制银反射薄膜)覆罩配置冷阴极管。此外，其他侧端面贴合光扩散反射薄膜(东レ社制E60)，在棱镜列排列(背面)配置反射片。将以上构成装配到框架内。该导光体，在与光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光光强分布(XZ面内)的最大峰值角度相对于光出射面法线方向为70度，半高宽为33度。

此外，除了用表6所示的倾斜角及分割高度的3个平面(离棱镜顶部侧区域1、2、3)构成棱镜列其构成第2棱镜面以外，与实施例1同样制作棱镜片。

载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例4为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表6给出其结果。

[比较例3]

除了使用比较例2的棱镜片外、与实施例23～34一样、得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例4为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表6给出其结果。

[比较例4]

除了使用比较例1的棱镜片外、与实施例23～34一样、得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，其峰值亮度取1.00，测量峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表6给出其结果。

[实施例35～39]

将构成棱镜列其中之一棱镜面(第1棱镜面)与法线形成的角度(α)、另一棱镜面(第2棱镜面)侧的分角(β)作成如表7中所示的角度，除了用表7所示的倾斜角及分割高度的2个平面(离棱镜顶部侧区域1、2)构成第2棱镜面以外，与实施例1同样制作棱镜片。载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例5为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表7给出其结果。

[比较例5]

除了将构成棱镜列的第2棱镜面整体作成倾斜角55.0度(β＝35.0度)的平面以外，与实施例1同样制作棱镜片。载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，取其峰值亮度为1.00，并测量峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表7给出其结果。

[实施例40～44]

将构成棱镜列其中之一棱镜面(第1棱镜面)与法线形成的角度(α)、另一棱镜面(第2棱镜面)侧的分角(β)作成如表8中所示的角度，除了用表8所示的倾斜角及分割高度的2个平面(离棱镜顶部侧区域1、2)构成第2棱镜面以外，与实施例23～34同样制作棱镜片。载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例1的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，并测量以比较例6为基准时的峰值亮度比例、峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表8给出其结果。

[比较例6]

除了将构成棱镜列的第2棱镜面整体作成倾斜角55.0度(β＝35.0度)的平面以外，与实施例1同样制作棱镜片。载置获得的棱镜片，使棱镜列形成面向着实施例23～34的导光体的光出射面侧、导光体的光入射面上棱镜棱线平行、第1棱镜面处于一次光源侧，得到面光源装置。求出与该面光源装置的光入射面及光出射面两者相垂直面内的出射光亮度分布(XZ面内)，取其峰值亮度为1.00，并测量峰值角度、具有峰值亮度的1/2亮度的角度(半高宽)、具有峰值亮度的1/2亮度的角度之差的绝对值(|Δθa-Δθb|)，表8给出其结果。

[实施例45]

实施例1的面光源装置中，其中之一表面是平均倾斜角7.27度的粗面，另一表面是平均倾斜角为0.7度的粗面，将出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为9.4度的光扩散元件载置于光偏转元件的光导出面上，使平均倾斜角7.27度的粗面朝向光偏转元件一侧，得到面光源装置。表9给出所制得的面光源装置的出射光亮度分布(XZ面内)中以比较例5为基准时的峰值亮度比例、亮度半高宽、目测确认的品质评价结果。

[实施例46]

其中之一表面是平均倾斜角5.0度的粗面，另一表面是平均倾斜角为0.7度的粗面，将出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为6度的光扩散元件载置于光偏转元件的光导出面上，使平均倾斜角为5度的粗面朝向光偏转元件一侧，除此以外与实施例1同样得到面光源装置。表9给出所制得的面光源装置的出射光亮度分布(XZ面内)中以比较例5为基准时的峰值亮度比例、亮度半高宽、目测确认的品质评价结果。

[实施例47]

厚度为125μm的聚酯薄膜其中之一表面大致并排连设间距30μm的大量双凸透镜列，对双凸透镜列的表面进行粗面化处理，形成平均倾斜角1度、最大平均倾斜角10.4度、最大平均倾斜角/最小平均倾斜角为10.4的透镜排列结构，另一表面载置一形成平均倾斜角0.7度的粗面且出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为11.2度的光扩散元件，双凸透镜列与光偏转元件的棱镜列平行，透镜排列结构面朝向光偏转元件一侧，除此以外与实施例1同样得到面光源装置。表9给出所制得的面光源装置的出射光亮度分布(XZ面内)中以比较例5为基准时的峰值亮度比例、亮度半高宽、目测确认的品质评价结果。

[实施例48]

厚度为125μm的聚酯薄膜其中之一表面形成最大平均倾斜角为8.2度的发线，而另一表面载置一形成平均倾斜角0.7度的粗面且出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为10.5度的光扩散元件，使发线方向与光偏转元件的棱镜列大致平行，发线形成面朝向光偏转元件一侧，除此以外与实施例1同样得到面光源装置。表9给出所制得的面光源装置的出射光亮度分布(XZ面内)中以比较例5为基准时的峰值亮度比例、亮度半高宽、目测确认的品质评价结果。

[实施例49]

厚度为125μm的聚酯薄膜其中之一表面形成一透镜排列结构，即在同一方向上离散排列有通过蚀刻形成的宽度30μm、长度60μm的大量圆柱形透镜形状体，最大平均倾斜角为6.0度、最大平均倾斜角/最小平均倾斜角为6.0的透镜排列结构，另一表面则载置一形成平均倾斜角0.7度的粗面且出射光光强分布(XZ面内)的半高宽为7.0度的光扩散元件，圆柱形透镜的排列方向与光偏转元件的棱镜列大致平行，透镜排列结构面朝向光偏转元件一侧，除此以外，与实施例1同样得到面光源装置。表9给出所制得的面光源装置的出射光亮度分布(XZ面内)中以比较例5为基准时的峰值亮度比例、亮度半高宽、目测确认的品质评价结果。

[实施例50～84]

通过用丙烯酸树脂进行射出成型来制作的14英寸剖面楔状的导光体，其中之一主面是粗面，另一主面并排连设排列有沿与导光体光入射面相正交方向延伸的棱镜列。与导光体的光入射面相对配置一用光源反射体(丽光社制银反射薄膜)覆罩的冷阴极管。而且，另一侧端面粘贴光扩散反射薄膜(东レ社制E60)，而棱镜列排列面(背面)则配置反射片。将以上构成装配于框架内。该导光体，其出射光光强分布的最大峰值相对于光出射面法线方向为70度，半高宽为33度。

另外，用折射率为1.5064的丙烯酸系紫外线硬化树脂制作棱镜片，也就是说，将构成棱镜列的接近一次光源一侧的棱镜面(第1棱镜面)做成大致平面，将远离一次光源一侧的棱镜面(第2棱镜面)中接近棱镜顶部一侧的面作成大致平面，将接近光导出面一侧的面作成凸曲面形状，而厚度125μm的聚酯薄膜其中之一表面则形成一并排连续设置有间距50μm的许多棱镜列的棱镜列形成面。此时，棱镜列形状形成为使以下参数值如表10所示：第1棱镜面的倾斜角α、第2棱镜面的倾斜角β、凸曲面形状部的弦的倾斜角γ、棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)、以及凸曲面形状部的弦与凸曲面形状部两者的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)。

导光体的光入射面上载置该棱镜片时使棱镜列形成面朝向导光体光出射面一侧，棱镜棱线与导光体光入射面平行，来得到面光源装置。测定所得到的面光源装置的峰值亮度的强度比、与冷阴极管相垂直面内出射光亮度分布中的半高宽以及出射光亮度分布的峰值角度，表10给出其结果。

[比较例7]

作为棱镜片，远离一次光源一侧棱镜面(第2棱镜面)整面形成为曲率半径为400μm的剖面圆弧的凸曲面形状，除此以外与实施例50同样获得面光源装置。测定所得到的面光源装置的峰值亮度的强度比、与冷阴极管相垂直面内出射光亮度分布中的半高宽以及出射光亮度分布的峰值角度，表10给出其结果。

[实施例85～105]

通过用丙烯酸树脂进行射出成型，制作其中之一主面是粗面、而另一主面则并排连续排列有沿与导光体光入射面相垂直方向延伸的棱镜列的14英寸剖面楔状的导光体。与导光体的光入射面相对配置一用光源反射体(丽光社制银反射薄膜)覆罩的冷阴极管。而另一侧端面则粘贴光扩散反射薄膜(东レ社制E60)，棱镜列排列面(背面)则配置反射片。将以上的构成装配于框架内。该导光体，其出射光光强分布的最大峰值相对于光出射面法线方向为71度，半高宽为21.5度。

另外，用折射率为1.5064的丙烯酸系紫外线硬化树脂制作棱镜片，也就是说，将构成棱镜列的接近一次光源一侧的棱镜面(第1棱镜面)做成大致平面，将远离一次光源一侧的棱镜面(第2棱镜面)中接近棱镜顶部一侧的面作成大致平面，将接近光导出面一侧的面作成凸曲面形状，而厚度125μm的聚酯薄膜其中之一表面则形成一并排连续设置有间距50μm的许多棱镜列的棱镜列形成面。此时，棱镜列形状形成为使以下参数值如表11所示：第1棱镜面的倾斜角α、第2棱镜面的倾斜角β、凸曲面形状部的弦的倾斜角γ、棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度(h)相对于棱镜列高度(H)的比例(h/H)、凸曲面形状的曲率半径(r)与棱镜列间距(P)之比(r/P)、以及凸曲面形状部的弦与凸曲面形状部两者的最大距离(d)相对于棱镜列间距(P)的比例(d/P)。

导光体的光入射面上载置该棱镜片时使棱镜列形成面朝向导光体光出射面一侧，棱镜棱线与导光体光入射面平行，来得到面光源装置。测定所得到的面光源装置的峰值亮度的强度比、与冷阴极管相垂直面内出射光亮度分布中的半高宽以及出射光亮度分布的峰值角度，表11给出其结果。

[比较例8]

作为棱镜片，远离一次光源一侧棱镜面(第2棱镜面)整面形成为曲率半径为400μm的剖面圆弧的凸曲面形状，除此以外与实施例50同样获得面光源装置。测定所得到的面光源装置的峰值亮度的强度比、与冷阴极管相垂直面内出射光亮度分布中的半高宽以及出射光亮度分布的峰值角度，表11给出其结果。

产业应用领域

综上所述，按照本发明，可通过以倾斜角不同的多个平面或凸曲面构成光偏转元件的光进入面所形成的棱镜列其中至少之一棱镜面，提供使一次光源所发出光集中至所需观察方向出射的效率(一次光源光量的利用效率)高的光源装置。

此外，按照本发明，可通过以光进入面侧的大致平面部和出光侧的凸曲面形状部构成光偏转元件的光进入面所形成的棱镜列其中至少之一棱镜面，提供使一次光源所发出光集中至所需观察方向出射的效率高、且光偏转元件的光导出面可简化为平整面而容易成型的光源装置。

Claims (27)

1.一种光源装置，包含：

一次光源；对该一次光源所发出光进行光传导并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过光传导的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的光偏转元件，

其特征在于，该光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射的光射出的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列中远离所述一次光源侧的棱镜面由至少2个彼此倾斜角不同的平面构成，越接近所述光导出面一侧位置的平面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的平面的倾斜角与离所述光导出面最远的平面的倾斜角两者之差为15度以下。

2.如权利要求1所述的光源装置，

其特征在于，所述棱镜列中远离所述一次光源侧的棱镜面由至少3个彼此倾斜角不同的平面构成。

3.一种光源装置，包含：

一次光源；对该一次光源所发出光进行光传导并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过光传导的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的光偏转元件，

其特征在于，该光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射的光射出的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列中远离所述一次光源侧的棱镜面由至少2个彼此倾斜角不同的凸曲面构成，越接近所述光导出面一侧位置的凸曲面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的凸曲面的倾斜角与离所述光导出面最远的凸曲面的倾斜角两者之差为15度以下。

4.一种光源装置，包含：

一次光源；对该一次光源所发出光进行光传导并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过光传导的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的光偏转元件，

其特征在于，该光偏转元件具有入射光的光进入面以及位于其相反侧、使所入射的光射出的光导出面，所述光进入面上相互大致并排排列有多条由2个棱镜面构成的棱镜列，该棱镜列中远离所述一次光源侧的棱镜面由至少2个彼此倾斜角不同的平面以及至少1个凸曲面构成，越接近所述光导出面一侧位置的平面或凸曲面其倾斜角越大，最接近所述光导出面的凸曲面的倾斜角与离所述光导出面最远的凸曲面的倾斜角两者之差为15度以下。

5.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述凸曲面其形状各不相同。

6.如权利要求3和4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述凸曲面的曲率半径r与棱镜列间距P之比r/P为2～50。

7.如权利要求3和4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述凸曲面的至少一个是剖面为非圆弧形状。

8.如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，从棱镜顶部至距该棱镜顶部高度h的区域内至少形成有2个所述平面和/或所述凸曲面，令棱镜列的高度为H时、h/H值为60％或以下。

9.如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述平面和/或所述凸曲面与连接棱镜顶部和棱镜底部的假想平面两者间的最大距离d相对于棱镜列间距P的比例d/P为0.4～5％。

10.如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述棱镜列顶角中一个分角α为40度或以下，另一个分角β为25～50度。

11.如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述棱镜列顶角中一个分角α和另一个分角β的差的绝对值|α-β|为0.5～10度。

12.如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述棱镜列顶角中一个分角α为20度以下。

13.如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，构成所述棱镜列的一方棱镜面由所述平面和/或所述凸曲面所构成，另一方棱镜面为大致平面。

14.一种光源装置，包含：一次光源；对该一次光源所发出光进行光传导并具有使所述一次光源所发出光入射的光入射面和使经过光传导的光出射的光出射面的导光体；以及与该导光体的光出射面邻接配置的光偏转元件，

其特征在于，该光偏转元件的其中之一的面作为光进入面，且其相反侧的面作为光导出面，所述光进入面上形成有相互并排排列的多个棱镜列，该棱镜列具有位于靠近所述一次光源侧的第1棱镜面和位于远离所述一次光源侧的第2棱镜面这2个棱镜面，所述第2棱镜面、其位于所述棱镜列顶部一侧的一部分由大致平面构成，而位于所述光导出面一侧的其他部分为凸曲面形状，其中，

所述棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度h相对于所述棱镜列高度H的比例h/H为25～60％。

15.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为28～34度，所述第2棱镜面的倾斜角β为32.5～37度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为30～35度。

16.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述凸曲面形状的曲率半径r与所述棱镜列间距P两者之比r/P为5～11。

17.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述凸曲面形状部的弦与所述凸曲面形状部两者间的最大距离d相对于所述棱镜列间距P的比例d/P为0.2～2％。

18.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为32～33.5度，所述第2棱镜面的倾斜角β为32.5～34.5度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为30～31.5度，所述凸曲面形状的曲率半径r与所述棱镜列间距P两者之比r/P为5～9.5。

19.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为32～33.5度，所述第2棱镜面的倾斜角β为32.5～34.5度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为30～31.5度，所述凸曲面形状部的弦与所述凸曲面形状部两者间的最大距离d相对于所述棱镜列间距P的比例d/P为0.2～2％。

20.如权利要求18和19中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α与所述第2棱镜面的倾斜角β两者之差的绝对值为0.3度以上、但小于1.8度。

21.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为32.5～34度，所述第2棱镜面的倾斜角β为32.5～34度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为30～31.5度，所述棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度h相对于所述棱镜列高度H的比例h/H为25～50％，所述凸曲面形状的曲率半径r与所述棱镜列间距P两者之比r/P为5～10。

22.如权利要求17所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为32.5～34度，所述第2棱镜面的倾斜角β为32.5～34度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为30～31.5度，所述棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度h相对于所述棱镜列高度H的比例h/H为25～50％。

23.如权利要求21和22中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α与所述第2棱镜面的倾斜角β两者之差的绝对值小于0.3度。

24.如权利要求16所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为28～32度，所述第2棱镜面的倾斜角β为33～37度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为32～34度，所述棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度h相对于所述棱镜列高度H的比例h/H为30～45％。

25.如权利要求17所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α为28～32度，所述第2棱镜面的倾斜角β为33～37度，所述凸曲面形状部的弦的倾斜角γ为32～34度，所述棱镜列顶部至凸曲面形状部的高度h相对于所述棱镜列高度H的比例h/H为30～45％。

26.如权利要求24和25中任一项所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面的倾斜角α与所述第2棱镜面的倾斜角β两者之差的绝对值为1.8度以上、但在8.5度以下。

27.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，

在所述光偏转元件中，所述第1棱镜面大致为平面。

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