專(zhuān)利名稱(chēng)：允許光從光導(dǎo)板的兩個(gè)表面發(fā)出的擴(kuò)展照明裝置的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種擴(kuò)展照明裝置，并尤其涉及一種光從光導(dǎo)板的兩個(gè)主表面發(fā)出的擴(kuò)展照明裝置。
2.現(xiàn)有技術(shù)的描述一直以來(lái)對(duì)這樣一種顯示裝置有所需求，這種顯示裝置有兩個(gè)彼此平行設(shè)置的將照明設(shè)備夾在中間的視屏，它便于在教師、指導(dǎo)人員或銷(xiāo)售人員操作電子裝置如筆記本電腦、而同時(shí)學(xué)生或顧客觀看顯示的圖像的情形中使用。

圖10是筆記本電腦的常規(guī)顯示裝置的截面圖，介紹回答了前面的要求。這種顯示裝置例如在日本待定專(zhuān)利申請(qǐng)JP-H10-90678中有所披露。參見(jiàn)圖10，顯示裝置可折疊地連結(jié)到筆記本電腦上。顯示裝置包括背光系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括作為光源的冷陰極熒光燈14，光導(dǎo)板11和圍繞冷陰極熒光燈14的反射片16；和兩個(gè)液晶顯示(LCD)板，每個(gè)顯示板包括液晶元件7，兩個(gè)夾置液晶元件7的玻璃板5，和兩個(gè)分別放置在兩個(gè)玻璃板5上的偏振片8，兩個(gè)偏振片分別粘結(jié)到背光系統(tǒng)光導(dǎo)板1的兩個(gè)主表面上。從冷陰極熒光燈14發(fā)出的光直接或經(jīng)圍繞冷陰極熒光燈14設(shè)置的反射片6進(jìn)入光導(dǎo)板11，并且經(jīng)兩個(gè)主表面全部從光導(dǎo)板11出射，由此使得能夠在顯示裝置的兩側(cè)觀看圖像。在這種情況下近年來(lái)開(kāi)發(fā)出越來(lái)越多的帶有內(nèi)置相機(jī)的便攜式電話(huà)，并且被拍照的人以及拍照的人可以從與人相反的一側(cè)監(jiān)視要拍攝的圖像、從而進(jìn)行拍照。為了滿(mǎn)足這一要求，顯示裝置包括兩個(gè)分別設(shè)置在便攜式電話(huà)兩側(cè)的LCD板。在這種情況下兩個(gè)LCD板的顯示屏大小可以不同，但這又引發(fā)參見(jiàn)圖12所述的顯示裝置的問(wèn)題。參見(jiàn)圖11，拍照的人從P方向觀看LCD板(液晶元件7A)，而被拍照的人從T方向觀看另一個(gè)LCD板(液晶元件7B)。此處，其中一個(gè)LCD板7A的顯示屏尺寸大于另一個(gè)LCD7B的顯示屏尺寸。圖11還表示光導(dǎo)板11、公知的偏振片8、8A和8B以及冷陰極熒光燈14。因?yàn)長(zhǎng)CD板7A大于LCD板7B，所以在光導(dǎo)板11朝向LCD板7B的一側(cè)上限定一個(gè)被LCD板7B覆蓋的區(qū)域(以下稱(chēng)作非顯示區(qū))和一個(gè)被LCD板7B覆蓋的區(qū)域Z(以下稱(chēng)作顯示區(qū))。如圖11所示，從光導(dǎo)板11向被拍照的人出射的光PR在非顯示區(qū)Y不被利用且無(wú)用地離開(kāi)，這意味著光源電功率的浪費(fèi)，因而對(duì)電子裝置如強(qiáng)烈需要低功耗的便攜電話(huà)有嚴(yán)重的影響。從光導(dǎo)板11的非顯示區(qū)Y出射的光無(wú)用地離開(kāi)的同時(shí)，從顯示區(qū)Z出射的光入射到LCD板7B上并且被部分地反射，由此回到光導(dǎo)板11，并且再進(jìn)入LCD板7A以對(duì)LCD板7A照明。其結(jié)果是拍照的人注意到LCD板7A上的亮度差異，使得對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)Z的區(qū)域比對(duì)應(yīng)于非顯示區(qū)Y的區(qū)域亮。在便攜式電話(huà)主要采用的1.8英寸的LCD中，例如如圖13所示，四個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置為光源，圖12B和12A解釋了LCD板7A上點(diǎn)-點(diǎn)的亮度，其中LCD板7A上在圖12A所示每個(gè)點(diǎn)處測(cè)得的亮度示于圖12B中(該圖是關(guān)于實(shí)際測(cè)量值)。此處注意到，具有較小顯示屏的LCD板7B設(shè)置得遠(yuǎn)離光源1，與圖11所示的不同。圖12B表示位置對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)Z處的光斑亮度大于位置對(duì)應(yīng)于非顯示區(qū)Y處的光斑亮度，最大差異有1.4倍。即，從光源1發(fā)出的光在非顯示區(qū)Y中被浪費(fèi)，由此造成LCD板7A上不均勻的亮度。
發(fā)明概述鑒于上述問(wèn)題提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)兩個(gè)分別設(shè)置在光導(dǎo)板主表面之上、并分別具有彼此不同大小的顯示屏的目標(biāo)如LCD元件照明的擴(kuò)展照明裝置，其中從光導(dǎo)板的兩個(gè)主表面發(fā)出的光被有效地利用，由此減少兩個(gè)當(dāng)中的一個(gè)具有較大顯示屏的被照明目標(biāo)上出現(xiàn)的亮度不均勻性，以便實(shí)現(xiàn)良好的可視性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，擴(kuò)展照明裝置包括至少一個(gè)光源；一個(gè)光導(dǎo)板，在其一個(gè)端面有該至少一個(gè)光源，并限定有第一和第二主表面，從該至少一個(gè)光源發(fā)出并進(jìn)入光導(dǎo)板的光線分別經(jīng)第一和第二主表面朝向被照明的兩個(gè)目標(biāo)出射；光學(xué)片單元，由散射片和聚光片組成，至少設(shè)置在第二主表面上、從而完全覆蓋該表面；和反射裝置，具有小于第二主表面的較小表面積，直接設(shè)置在光學(xué)片單元的頂部。在本發(fā)明的一個(gè)方面，反射裝置可以放置成覆蓋第二主表面的一個(gè)除指定為光出射表面的區(qū)域之外的區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)方面，散射片可以有范圍在85～95％的模糊因子。在本發(fā)明的一個(gè)方面，聚光片可以由兩個(gè)光學(xué)膜組成，每個(gè)光學(xué)膜上具有棱鏡圖案，該棱鏡圖案形成在與面對(duì)光導(dǎo)板的表面相反的表面上的鋸齒形截面結(jié)構(gòu)，并且棱鏡圖案彼此垂直取向。在本發(fā)明的一個(gè)方面，聚光片的每個(gè)膜的厚度范圍可以在50～300μm。在本發(fā)明的一個(gè)方面，反射裝置的折射率可以在接近指定為光出射面的區(qū)域的區(qū)域中逐漸變化。在本發(fā)明的一個(gè)方面，偏轉(zhuǎn)裝置可以直接設(shè)置在第二主表面上的光學(xué)片單元的頂部，從而覆蓋至少一個(gè)不被反射裝置覆蓋的區(qū)域。因此，可以有效的利用從光導(dǎo)板的兩個(gè)主表面發(fā)射出的光線，由此可以實(shí)現(xiàn)光導(dǎo)板的第一主表面上提高的亮度、減小的亮度不均勻性以及增強(qiáng)的可視性。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的及其它優(yōu)點(diǎn)將變得更加清晰圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的擴(kuò)展照明裝置的頂視平面圖，圖1B視圖1A中沿K-K線的截面圖；圖2A是圖1A/1B中從方向F看時(shí)的部分透視圖，圖2B是圖2A中S部分的放大簡(jiǎn)圖3A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的擴(kuò)展照明裝置的頂視平面圖，圖2B視圖2A中沿K-K線的截面圖；圖4是本發(fā)明中采用的反射調(diào)節(jié)裝置的第一實(shí)例的頂視平面圖；圖5是反射調(diào)節(jié)裝置的第二實(shí)例的頂視平面圖；圖6是反射調(diào)節(jié)裝置的第三實(shí)例的頂視平面圖；圖7是反射調(diào)節(jié)裝置的第四實(shí)例的頂視平面圖；圖8是反射調(diào)節(jié)裝置的第五實(shí)例的頂視平面圖；圖9A和9B是圖1B所示的擴(kuò)展照明裝置中光導(dǎo)板的一個(gè)其上沒(méi)有反射片的主表面上的亮度示意圖；圖10是常規(guī)的對(duì)具有大小相等的顯示屏的兩個(gè)LCD板照明的擴(kuò)展照明裝置的截面圖；圖11是常規(guī)的對(duì)具有不同大小的顯示屏的兩個(gè)LCD板照明的另一擴(kuò)展照明裝置的截面圖，解釋了與其有關(guān)的一個(gè)問(wèn)題；和圖12A和12B是圖11所示的常規(guī)擴(kuò)展照明裝置中光導(dǎo)板的與較大LCD板面對(duì)的一個(gè)主表面上的亮度示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述下面將參考圖1A和1B描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。光導(dǎo)板11有一個(gè)設(shè)置有多個(gè)(圖中是四個(gè))光源1、如發(fā)光二極管(LED)的端面，光源發(fā)出的光經(jīng)該端面穿過(guò)，光導(dǎo)板11還有兩個(gè)主表面，具體地說(shuō)就是第一主表面90和第二主表面91，進(jìn)入到光導(dǎo)板1中的光線經(jīng)兩個(gè)主表面分別朝兩個(gè)待照明的目標(biāo)(未示出)出射。在至少第二主表面91上設(shè)置一個(gè)由散射片30和聚光片40、41組成的光學(xué)片單元以覆蓋其整個(gè)區(qū)域。在光學(xué)片單元的頂部放置一個(gè)面積小于第二主表面91的作為反射裝置的反射片2。因而該光學(xué)片單元不僅覆蓋光經(jīng)其出射并到達(dá)設(shè)置被照明的兩個(gè)目標(biāo)之一的區(qū)域Z(以下稱(chēng)作“顯示區(qū)”)，而且還覆蓋設(shè)置反射片2、從而將光線反射回光導(dǎo)板11的區(qū)域Y(以下稱(chēng)作“非顯示區(qū)”)。如果設(shè)置成只覆蓋顯示區(qū)Z，則光學(xué)片單元完成其最初的主要功能，但如果設(shè)置成還覆蓋非顯示區(qū)Y，則還有額外的作用。如參考圖3A和3B所示，光學(xué)板1可以有一個(gè)作為照明目標(biāo)設(shè)置在第一主表面90上的液晶顯示(LCD)元件，以及作為照明目標(biāo)設(shè)置在第二主表面91上的另一個(gè)LCD元件，其中設(shè)置在第二主表面91上的LCD元件具有小于設(shè)置在第一主表面90上的LCD元件的顯示區(qū)。在此文中，照明目標(biāo)可以是除LCD元件以外的其它元件，并且可以不與光導(dǎo)板11接觸。換言之，本發(fā)明的照明裝置可以用于對(duì)目標(biāo)的不包括顯示元件并與光導(dǎo)板11分開(kāi)設(shè)置的表面照明。另外，可以在聚光片41上直接設(shè)置一個(gè)表面積基本上等于照明目標(biāo)的面積的反射偏振片，由此使得只有線性偏振光可以朝向照明目標(biāo)出射。反射偏振片選擇性地透射兩束彼此垂直的線性偏振光束中的一束并反射另一束。Sumitomo Three M Co.，Ltd的“DBEF系列”是一種公知的反射偏振器。反射偏振器可以由比反射偏置裝置便宜的吸收偏振器替代。但要更好的利用光線，最好采用反射偏振器。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論哪種類(lèi)型的直接設(shè)置在聚光片41頂部的偏振片都可以有效地避免當(dāng)觀眾從第一主表面90觀看時(shí)注視到朝向第二主表面91設(shè)置的照明目標(biāo)。光導(dǎo)板11由一種高度透明的材料制成，如玻璃、聚碳酸酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯等，并在兩個(gè)主表面90、91中的至少一個(gè)上有一種已知的以適當(dāng)?shù)臉?gòu)型和位置形成的點(diǎn)圖案(未示出)，該圖案用于散射出射光，以便實(shí)現(xiàn)來(lái)自主表面各處的基本上均勻的發(fā)射。形成的散射片30中可以包含散射劑，或是使其表面粗糙并散射光束，由此避免觀眾注意到形成在光導(dǎo)板11上的點(diǎn)圖案。具有較大模糊因子(＝擴(kuò)散透射率與總透射率之比)的散射片散射更多并且更好地避免點(diǎn)圖案結(jié)構(gòu)并觀眾看到。當(dāng)擴(kuò)散片30布置成與聚光片40接觸時(shí)，如果擴(kuò)散片的模糊因子設(shè)置得稍大，則正面亮度增大，但如果模糊因子設(shè)置得太大，則其透射率降低，由此造成亮度降低。因而，擴(kuò)散片30的模糊因子最好設(shè)置在85～95％的范圍。對(duì)散射片30的厚度沒(méi)有特別的限定，但通常設(shè)置為不小于10μm，并優(yōu)選設(shè)置為20～300μm。擴(kuò)散片30可以由任意的透明樹(shù)脂材料形成，如聚碳酸酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。參見(jiàn)圖2A和2B，聚光片40鋪設(shè)在擴(kuò)散片30的上部，然后聚光片41再鋪設(shè)在聚光片40的上部。聚光片40、41是公知的BEF(亮度增強(qiáng)膜)，是一種光學(xué)膜，使得包括大量微小棱鏡的棱鏡圖案高度精細(xì)地形成在透射率良好的聚酯或丙烯酸樹(shù)脂的表面上。當(dāng)在光導(dǎo)板11和被照明的目標(biāo)之間設(shè)置這種具有微小的棱鏡陣列的光學(xué)膜作為濾光片時(shí)，可以達(dá)到相同背光量的較高的正面亮度。聚光片40、41設(shè)置成彼此接觸，使得其它各自的棱鏡圖案401、411彼此面對(duì)且正交取向，尤其是棱鏡圖案401、411的各條脊線402、412彼此正交取向。彼此正交取向的各個(gè)棱鏡圖案401、411的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了性能、消除了wetout(屏幕模糊)，并且抑制了反射莫兒條紋(由光閃爍的部分和光擴(kuò)散的部分形成的條狀圖案)。脊線402(或412)相對(duì)于反射板2和顯示區(qū)Z之間限定的邊界(圖1A和1B中的B表示)的取向角不用特別的設(shè)定。也就是說(shuō)，與彼此正交取向的棱鏡圖案401、411相連的聚光片40、41設(shè)置成使脊線402(或412)以關(guān)于光導(dǎo)板11適當(dāng)確定的角度取向。具有較大厚度的聚光片40、41提供更好的可視性，但有較低的透射性并還導(dǎo)致整個(gè)裝置較大的尺寸。因此，聚光片40、41每個(gè)的厚度最好設(shè)置在50～300μm的范圍。在光學(xué)片單元的頂部設(shè)置表面積小于第二主表面91的反射板2、從而覆蓋非顯示區(qū)Y(參見(jiàn)圖1B)。第二主表面91被分區(qū)為非顯示區(qū)Y和顯示區(qū)Z，并且反射片2設(shè)置在非顯示區(qū)Y，而照明目標(biāo)(未示出)、如LCD元件設(shè)置成與顯示區(qū)Z對(duì)應(yīng)。反射板2由此設(shè)置在第二主表面91上除顯示區(qū)Z以外的光經(jīng)其出射以照明目標(biāo)的區(qū)域上。關(guān)于如上布置的反射板2，雖然光在顯示區(qū)Z出射，但光被非顯示區(qū)Y處的反射板2反射，回到光導(dǎo)板11中并經(jīng)第一主表面90出射，由此提高了第一主表面90的亮度。反射板2是一個(gè)其表面涂覆有高反射率材料、如銀的板，或者也可以是一個(gè)金屬板或多層介質(zhì)膜。下面討論圖1A和1B中所示的第一實(shí)施例的操作。從光源1發(fā)出并進(jìn)入光導(dǎo)板11的光指向第一和第二主表面90、91。指向第一主表面90的光完全從中出射。另一方面，指向第二主表面91的光在顯示區(qū)Z出射，并在非顯示區(qū)Y被反射板2反射。被反射板2反射的光穿過(guò)聚光片41、40和擴(kuò)散片30返回到光導(dǎo)板11，并且最后從第一主表面90出射，由此對(duì)提高第一主表面90的亮度做出貢獻(xiàn)。在此文中，被反射板2反射的光通過(guò)聚光片41、40和擴(kuò)散片30的折射、反射和擴(kuò)散而散射，由此可以減小便于B上產(chǎn)生的亮度差或反射板2上的瑕疵導(dǎo)致的反射光的不均勻性。因而光從第一主表面90中以均勻的方式出射，顯著地提高了觀眾的可視性。同時(shí)，在顯示區(qū)Z出射的光對(duì)目標(biāo)(未示出)照明。進(jìn)入光導(dǎo)板11并指向第一和第二主表面90、91的光被完全利用，導(dǎo)致第一主表面90的亮度增大，由此減少第一主表面90上亮度的不均勻性。下面將參考圖9A和9B討論第一實(shí)施例中光導(dǎo)板11第一主表面90的亮度提高。此處，注意到設(shè)置反射板2的非顯示區(qū)Y的位置接近光源，與圖1B中的不同。圖9A和9B解釋了第一主表面90上的點(diǎn)-點(diǎn)亮度，其中在圖9A中所示的每個(gè)點(diǎn)處測(cè)得的亮度示于圖9B中(表中是有關(guān)的實(shí)際測(cè)量值)。從圖9B中看到，位置對(duì)應(yīng)于非顯示區(qū)Y的點(diǎn)的亮度與圖11B所示的測(cè)量結(jié)果相比提高大約20％，顯示區(qū)Z和非顯示區(qū)Y之間的亮度差減小1.02倍，這證明反射板2在充分利用光方面非常有效，由此減少了第一主表面90上亮度的不均勻性。下面參考圖3A和3B描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例的解釋中，與第一實(shí)施例中相同或?qū)?yīng)的任何部件都采用相同的標(biāo)號(hào)，并且省去詳細(xì)的描述。參見(jiàn)圖3B，根據(jù)第二實(shí)施例的擴(kuò)展照明裝置包括限定第一和第二主表面90、91的光導(dǎo)板11；多個(gè)(圖中為四個(gè))設(shè)置在光導(dǎo)板11端面的光源1，如發(fā)光二極管(LED)；作為照明目標(biāo)的第一LED元件D1，其設(shè)置成完全覆蓋光導(dǎo)板11的第一主表面90，使得由擴(kuò)散片30和聚光片40、41組成的光學(xué)片單元以接觸的方式夾在其間；和作為被照明目標(biāo)的第二LCD元件D2，其具有小于第一LCD元件D1的顯示面積并設(shè)置成部分覆蓋第二主表面91，使得由擴(kuò)散片30和聚光片40、41組成的光學(xué)片單元以接觸的方式夾在其間。此處，第二主表面91被第二LCD元件D2覆蓋的區(qū)域稱(chēng)作顯示區(qū)Z，不被覆蓋的區(qū)域稱(chēng)作非顯示區(qū)Y。在光學(xué)片單元的頂部可以如同第一實(shí)施例中一樣地設(shè)置反射性或吸收性偏振片。第一LCD元件D1包括液晶元件70和兩個(gè)分別形成在液晶元件70兩個(gè)表面上的偏轉(zhuǎn)板80，第二LCD元件D2包括液晶元件71和兩個(gè)分別形成在液晶元件71的兩個(gè)表面上的偏轉(zhuǎn)板81。下面討論的第一和第二LCD元件D1和D2例如是需要兩個(gè)偏振片的TN(扭曲向列相)型液晶元件，或是需要一個(gè)偏振片或不需要任何偏振片的GH(賓主)型或鐵電型液晶元件。如果如上所述的采用反射性或吸收性偏振片，則可以省去第二LCD元件D2的面對(duì)光學(xué)片單元的一個(gè)偏轉(zhuǎn)片81。不被第二LCD元件D2覆蓋的非顯示區(qū)Y有一個(gè)直接設(shè)置在光學(xué)片單元上的反射板2。該反射板2將光線反射向第一LCD元件D1。在反射板2和第二LCD元件D2之間限定一個(gè)邊界B。反射板2是一個(gè)表面被高反射率材料如銀涂覆的板，或者可以是一種金屬板或多層介質(zhì)膜。下面討論圖3A和3B中所示的第二實(shí)施例的操作。從光源1發(fā)出并進(jìn)入到光學(xué)薄1中的光指向第一和第二主表面90、91。指向第一主表面90的光從中完全出射。另一方面，指向第二主表面91的光在顯示區(qū)Z出射，并且在非顯示區(qū)Y被反射板2反射。被反射板2反射的光穿過(guò)聚光片41、40以及擴(kuò)散片30回到光導(dǎo)板11，并且最終從第一主表面90出射進(jìn)入到第一LCD元件D1，由此對(duì)提高第一LCD元件D1的亮度做出貢獻(xiàn)。在此文中，如上述第一實(shí)施例的解釋?zhuān)环瓷浒?反射的光經(jīng)聚光片41、40以及擴(kuò)散片30的折射、反射和擴(kuò)散而散射，由此可以減小邊界上產(chǎn)生的亮度差或是反射板2上的瑕疵導(dǎo)致的反射光的不均勻性。因而，從第一主表面90出射到第一LCD元件D1中的光被勻化，顯著地改善了第一LCD元件D1上的圖像質(zhì)量。同時(shí)，在顯示區(qū)Z出射的光進(jìn)入到第二LCD元件D2，從而增大了第二LCD元件D2的亮度。朝這個(gè)方向進(jìn)入到光導(dǎo)板11并指向第一和第二主表面90、91的光被完全利用，導(dǎo)致第一LCD元件D1的亮度的增加，由此減小了第一LCD元件D1上的亮度不均勻性。下面參考圖4～8討論通過(guò)改進(jìn)反射板而實(shí)現(xiàn)的改善。反射板2的提供能夠如上所述地增強(qiáng)第一LCD元件D1上的亮度并減小亮度不均勻性，但在反射板2和第二LCD元件D2之間的邊界處B仍然會(huì)發(fā)生顯著的亮度變化。甚至視覺(jué)變化也會(huì)偶爾使觀眾不必要地察覺(jué)到邊界B。為了解決這個(gè)問(wèn)題，反射板2有一個(gè)形成在接近邊界B的端部區(qū)域處并用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)整接近邊界B的端部區(qū)域處的反射率的反射率調(diào)節(jié)裝置，由此消除了上述問(wèn)題。參見(jiàn)圖4，反射率調(diào)節(jié)裝置的第一實(shí)例包括多個(gè)圓形機(jī)構(gòu)20，這些機(jī)構(gòu)設(shè)置在反射板2的面對(duì)光導(dǎo)板11的一個(gè)表面2上并位于接近邊界的端部區(qū)域處。該機(jī)構(gòu)20通過(guò)對(duì)反射板涂覆一種反射率低于反射板的材料、如白漆而形成。機(jī)構(gòu)20的面積按照離邊界B的距離的增大而逐漸減小，由此使反射板2的反射率根據(jù)離邊界B的距離的減小而逐漸減小?？紤]到被照明目標(biāo)(第二實(shí)施例中的第二LCD元件D2)的大小和反射率以及光導(dǎo)板11的大小之后來(lái)決定機(jī)構(gòu)20的大小和數(shù)量。機(jī)構(gòu)20的形狀不限于圓形，也可以是矩形或其它的形狀。參見(jiàn)圖5，反射率調(diào)節(jié)裝置的第二實(shí)例包括一個(gè)設(shè)置在反射板2的面對(duì)到光斑1的條形部分，該部分位于接近邊界B的端部區(qū)域。條形部分21通過(guò)在反射板2上粘結(jié)一種折射率低于光導(dǎo)板的反射膜、如白漆而形成，或通過(guò)給反射板2涂覆一種條形結(jié)構(gòu)的折射率低于反射板2的白漆而形成。條形部分21最好使其的反射率隨著離開(kāi)邊界B的距離的減小而逐漸減小，并且考慮到被照明目標(biāo)的大小和反射率以及光導(dǎo)板11的大小之后來(lái)決定其寬度W。參見(jiàn)圖6，反射率調(diào)節(jié)裝置的第三實(shí)例包括多個(gè)形成在反射板2的接近邊界B的端部區(qū)域處的圓形開(kāi)口。這些開(kāi)口22的面積隨著離開(kāi)邊界B的距離的增大而逐漸減小，由此使得反射板2的反射率隨著離邊界B的距離的減小而逐漸減小?？紤]到被照明目標(biāo)(第二LCD元件D2)的大小和反射率以及光導(dǎo)板11的大小之后來(lái)決定開(kāi)口20的大小和數(shù)量。開(kāi)口20的形狀不限于圓形，也可以是矩形或其它形狀。參見(jiàn)圖7，反射率調(diào)節(jié)裝置的第四實(shí)例包括在第二實(shí)例的描述中提到的條形部分21(圖5)，其中反射板2面對(duì)邊界B的端面限定了一種波紋狀結(jié)構(gòu)23。條形部分21的形成、結(jié)構(gòu)及功能與第二實(shí)例中所述的方式相同。考慮到被照明目標(biāo)(第二LCD元件D2)的大小和反射率以及光導(dǎo)板11的大小之后適當(dāng)?shù)卮_定波紋結(jié)構(gòu)23的幅值和間隔以及條形部分21的寬度W。在此文中，條形部分21不是一個(gè)必須的因素，如果反射板2在其面對(duì)邊界B的端面處限定了波紋狀結(jié)構(gòu)23，也可以不設(shè)置條形部分21。參見(jiàn)圖8，反射調(diào)節(jié)裝置的第五實(shí)例包括如上述第二實(shí)例(圖5)中描述的條形部分21，其中反射2面對(duì)邊界B的端面限定了一種鋸齒結(jié)構(gòu)24。條形部分21的形成、結(jié)構(gòu)及功能與第二實(shí)例中所述的方式相同。考慮到被照明目標(biāo)(第二LCD元件D2)的大小和反射率以及光導(dǎo)板11的大小之后適當(dāng)?shù)卮_定據(jù)此結(jié)構(gòu)24的幅值和間隔以及條形部分21的寬度W。在此文中，條形部分21不是一個(gè)必須的因素，如果反射板2在其面對(duì)邊界B的端面處限定了據(jù)此狀結(jié)構(gòu)24，也可以不設(shè)置條形部分21。在圖1A/1B以及圖3A/3B所示的第一和第二實(shí)施例中，反射板2分別設(shè)置得遠(yuǎn)離光源1，但可以設(shè)置得接近光源1，也可以設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第一主表面90(第一LCD元件D1)的區(qū)域之內(nèi)的任何位置。在任何一種情況下，反射板2都設(shè)置在第二主表面91之上以將光束反射向第一主表面90(第一LCD元件D1)。另外，在上述實(shí)施例中采用兩個(gè)彼此連結(jié)的聚光片，但也可以只采用一個(gè)聚光片。并且上述實(shí)施例中所示的光導(dǎo)板11具有矩形截面但也可以有楔形截面，在后一種情況下光導(dǎo)板2設(shè)置成與截面的結(jié)構(gòu)對(duì)齊。雖然以上參考具體的實(shí)施例解釋并展示了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些具體的實(shí)例，本發(fā)明將涵蓋所有處于權(quán)利要求范圍之內(nèi)的變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)兩個(gè)目標(biāo)照明的擴(kuò)展照明裝置，包括至少一個(gè)光源；一個(gè)光導(dǎo)板，在其一個(gè)端面有該至少一個(gè)光源，并限定有第一和第二主表面，從該至少一個(gè)光源發(fā)出并進(jìn)入光導(dǎo)板的光線分別經(jīng)第一和第二主表面朝向被照明的兩個(gè)目標(biāo)出射；光學(xué)片單元，由散射片和聚光片組成，至少設(shè)置在第二主表面上、從而完全覆蓋該表面；和反射裝置，具有小于第二主表面的較小表面積，直接設(shè)置在光學(xué)片單元的頂部。
2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展照明裝置，其特征在于反射裝置放置成覆蓋第二主表面的一個(gè)除指定為光出射表面的區(qū)域之外的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展照明裝置，其特征在于散射片具有范圍在85～95％的模糊因子。
4.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展照明裝置，其特征在于聚光片由兩個(gè)光學(xué)膜組成，每個(gè)光學(xué)膜上具有棱鏡圖案，棱鏡圖案具有形成在與面對(duì)光導(dǎo)板的表面相反的表面上的鋸齒形截面結(jié)構(gòu)，并且棱鏡圖案彼此垂直取向。
5.如權(quán)利要求1或4所述的擴(kuò)展照明裝置，其特征在于聚光片的每個(gè)膜的厚度范圍在50～300μm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)展照明裝置，其特征在于反射裝置的折射率在接近指定為光出射面的區(qū)域的區(qū)域中逐漸變化。
7.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展照明裝置，其特征在于偏轉(zhuǎn)裝置直接設(shè)置在第二主表面上的光學(xué)片單元的頂部，從而覆蓋至少一個(gè)不被反射裝置覆蓋的區(qū)域。
全文摘要
一種對(duì)兩個(gè)目標(biāo)照明的擴(kuò)展照明裝置，包括至少一個(gè)光源；一個(gè)光導(dǎo)板，在其一個(gè)端面有該至少一個(gè)光源，并限定有第一和第二主表面，從該至少一個(gè)光源發(fā)出并進(jìn)入光導(dǎo)板的光線分別經(jīng)第一和第二主表面朝向被照明的兩個(gè)目標(biāo)出射；光學(xué)片單元，由散射片和聚光片組成，至少設(shè)置在第二主表面上、從而完全覆蓋該表面；和反射裝置，具有小于第二主表面的較小表面積，直接設(shè)置在光學(xué)片單元的頂部。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK1523430SQ20041000585
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者水谷仁 申請(qǐng)人:美蓓亞株式會(huì)社