專利名稱：面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面光源裝置。
背景技術(shù)：
作為透過型圖像顯示裝置(4)，眾所周知的有，例如圖1所示的，在透過型液晶單元等的透過型圖像顯示部(5)的背面?zhèn)?，配置有正下型的面光源裝置(1)，作為該面光源裝置(1)，熟知的有，在平面內(nèi)多個(gè)光源(21、22、...)相互隔開間隔(L)被配置，在該多個(gè)光源(21、22、...)的前面?zhèn)?，配置有將來自這些光源的光(F1、F2、...)的方向改變并射出的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)(JP特開平7-141908號公報(bào)的0012段及圖1)。在該文獻(xiàn)中記載的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板按照在相鄰2個(gè)光源(21、22)之間，使來自更近一方的光源的光朝向前面?zhèn)?，沿法線方向射出的方式構(gòu)成，但通常對來自另一方光源的光的射出方向不作任何考慮，從而來自該另一方光源的光不一定沿法線方向射出。
可是，從節(jié)能等的觀點(diǎn)來說，構(gòu)成面光源裝置(1)的光源(21、22、...)的數(shù)量少為最佳。
然而，如果光源的數(shù)量少，則難以確保均勻的高亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人進(jìn)行專心研究，以便開發(fā)即使光源(21、22、...)的數(shù)量少，也能確保均勻的高亮度的面光源裝置(1)，作為其結(jié)果，完成了本發(fā)明。
即本發(fā)明提供一種面光源裝置，該面光源裝置(1)中，在平面內(nèi)多個(gè)光源(21、22、...)相互隔開間隔(L)被配置，在該多個(gè)光源(21、22、...)的前面?zhèn)龋渲糜懈淖儊碜栽摱鄠€(gè)光源的光(F1、F2、...)的方向的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)，上述偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)以遍及上述多個(gè)光源(21、22、...)中的相鄰兩個(gè)光源(21、22)之間的整個(gè)面，使來自該兩個(gè)光源(21、22)的光(F1、F2)一起朝向前面?zhèn)?，并沿法線方向(a)射出的方式來構(gòu)成。
由于本發(fā)明的面光源裝置(1)，能遍及相鄰兩個(gè)光源(21、22)之間的整個(gè)面，使來自該兩個(gè)光源(21、22)的光(F1、F2)一起朝向前面?zhèn)龋⒀胤ň€方向(a)射出，所以能均勻且明亮地進(jìn)行照明。


圖1以示意方式表示具有面光源裝置(1)和透過型圖像顯示部(5)的透過型圖像顯示裝置(4)的一例的剖視圖；圖2以示意方式表示本發(fā)明的面光源裝置(1)的第一實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)和光源(21、22、...)的剖視圖；圖3以示意方式表示本發(fā)明的面光源裝置(1)的第一實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的剖視圖；圖4以示意方式表示本發(fā)明的面光源裝置(1)的第一實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)和光源(21、22、...)的剖視圖；圖5以示意方式表示本發(fā)明的面光源裝置(1)的第一實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的剖視圖。
符號說明1面光源裝置；21、22、...光源；F1、F2、...來自光源的光；L光源之間的間隔；3偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板，a法線；Am(m＝0、1、2、...29)區(qū)域；d光源和偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板之間的距離；αn、βn兩條斜邊與法線(a)之間的角度；4透過型圖像顯示裝置；5透過型圖像顯示部(透過型液晶顯示器)；51液晶單元；52偏振片；6燈箱。
具體實(shí)施例方式
圖1以示意方式表示本發(fā)明的面光源裝置(1)的一例。
該面光源裝置(1)中，在同一面內(nèi)以相等間隔(L)配置棒狀光源(21、22、...)。光源(21、22、...)之間的間隔(L)通常為15mm～150mm。作為光源(21、22、...)例如可使用熒光燈管(冷陰極線管)這樣的直管狀的類型，LED這樣的點(diǎn)光源等。
多個(gè)光源(21、22、...)通常配置于燈箱(6)內(nèi)。該燈箱(6)的內(nèi)面通常為光反射面。
在多個(gè)光源(21、22、...)的前面?zhèn)染哂衅D(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)。偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)通常采用透明材料，例如透明樹脂，透明玻璃等的板狀物。
作為透明樹脂，可列舉出例如，聚碳酸脂樹脂、ABS樹脂(丙烯腈和苯乙烯與丁二烯的共聚物樹脂)、甲基丙烯樹脂、MS樹脂(甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共合物樹脂)、聚苯乙烯樹脂、AS樹脂(丙烯腈與苯乙烯的共合物樹脂)、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴樹脂等。在偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)中，分散光擴(kuò)散材料也可以。
偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的厚度通常為0.1mm～15mm，優(yōu)選為0.5～10mm，更優(yōu)選為1mm～5mm。
偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)通常以覆蓋整個(gè)多個(gè)光源(21、22、...)的方式而配置。光源(21、22、...)和偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)之間的距離(d)通常為5mm～50mm。
偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)以遍及相鄰兩個(gè)光源(21、22)之間的整個(gè)面，并將來自該兩個(gè)光源(21、22)的光(F1、F2)一起朝向前面?zhèn)?，沿法線方向射出的方式來構(gòu)成。
第一實(shí)施例圖2和圖3以示意方式表示構(gòu)成本發(fā)明的面光源裝置(1)的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的實(shí)施例的一例。在該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)適用的面光源裝置(1)中，光源采用以30mm間隔(L)配置的多個(gè)熒光燈管(21、22、...)。偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)以與該熒光燈管(21、22、...)間隔21mm的距離(d)的方式來配置。而且，該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)是由厚度2mm，折射率1.57的透明樹脂構(gòu)成的。
如圖2所示，在該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)中，光入射面，即光源側(cè)的表面遍及整個(gè)面都是平坦的。
而且，該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)中的相鄰2個(gè)光源(21、22)之間被分割為30個(gè)區(qū)域(Am、m＝0、1、2、...29)。各區(qū)域Am的長度為1000μm(1mm)。
如圖3所示，在位于兩光源(21、22)的正前方最近的區(qū)域(A0(m＝0))中，光射出面為平坦面，來自該正下方的光源(21、22)的光依舊朝向前面?zhèn)龋⒀仄D(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的法線方向射出。
而且，在兩個(gè)光源(21、22)之間的29個(gè)領(lǐng)域(Am、m＝1、2、...29)中，偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的光射出面分別由相同斷面形狀的三角形排列成的棱鏡構(gòu)成。各區(qū)域(A1、A2、...A29)中的三角形的數(shù)量分別為20個(gè)，三角形的間隔(p)為50μm。而且，在各區(qū)域(A1、A2、...A29)中，構(gòu)成棱鏡的各三角形的2條斜邊與法線(a)之間的角度(αn、βn)如表1所示。
表1

通過這樣的棱鏡，在兩光源(21、22)之間的全部區(qū)域(A1、A2、...A29)中，能使來自兩側(cè)光源(21、22)的光(F1、F2)的任意光都朝向前面?zhèn)龋⒀仄D(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的法線方向(a)射出。
而且，在兩光源(21、22)間的29個(gè)區(qū)域(A1、A2、...A29)的每個(gè)中，由于分別排列有20個(gè)相同斷面形狀的三角形，所以，能將來自面光源裝置(1)的取向分布(射出光的角度分布)擴(kuò)大到適當(dāng)范圍。
第二實(shí)施例圖4和圖5以示意方式表示偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的另一實(shí)施例的一例。在該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)適用的面光源裝置(1)中，光源采用以30mm間隔(L)配置的多個(gè)熒光燈管(21、22、...)。偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)以與該熒光燈管(21、22、...)間隔21mm的距離(d)的方式配置。而且，該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)由厚度2mm，折射率1.49的透明樹脂構(gòu)成。
如圖4所示，在該偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)中的光入射面，即光源側(cè)的表面遍及整個(gè)面都是平坦的。
如圖5所示，在鄰接的兩個(gè)光源(21、22)之間，光射出面由排列有29個(gè)三角形構(gòu)造的棱鏡構(gòu)成。各三角形的2條斜邊與法線(a)之間的角度(αn、βn、n＝1、2、...、29)如表2所示。
表2

通過這樣的棱鏡，在遍及兩光源(21、22)之間的全部區(qū)域中，能使來自兩側(cè)光源(21、22)的光(F1、F2)的任意光朝向前面?zhèn)?，并沿偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的法線方向(a)射出。
第三實(shí)施例此外其它的實(shí)施例為圖4和圖5所示的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)，在相鄰兩個(gè)光源(21、22)之間，光射出面是由排列599個(gè)三角形構(gòu)造的棱鏡構(gòu)成的情況下，各三角形的2條斜邊與法線(a)之間的角度(αn、βn、n＝1、2、...、599)的計(jì)算式如式(1)和(2)所示。
αn(°)＝-1.50×10-7×n3+3.23×10-4×n2-0.2503×n+90(1)βn(°)＝-1.50×10-7×(600-n)3+3.23×10-4×(600-n)2-0.2503×(600-n)+90(2)通過這樣的棱鏡，在遍及兩光源(21、22)之間的全部區(qū)域中，能使來自兩側(cè)光源(21、22)的光(F1、F2)的任意光朝向前面?zhèn)?，并沿偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)的法線方向(a)射出。
對透過型液晶顯示裝置的應(yīng)用由于上述本發(fā)明的面光源裝置(1)能均勻明亮地照明，因此，例如圖1所示，在透過型圖像顯示部(5)的背面?zhèn)扰渲糜斜景l(fā)明的面光源裝置(1)的透過型圖像顯示裝置(4)，能提供均勻明亮的顯示圖像。作為透過型圖像顯示部(5)，可列舉出例如，在液晶單元(51)的兩面上層疊有偏振片(52)的透過型液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種面光源裝置，其特征在于，多個(gè)光源相互隔開間隔被配置，在該多個(gè)光源的前面?zhèn)龋渲糜懈淖儊碜栽摱鄠€(gè)光源的光的方向的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板，上述偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板以遍及上述多個(gè)光源中的相鄰兩個(gè)光源之間的整個(gè)面，使來自該兩個(gè)光源的光一起朝向前面?zhèn)龋⒀胤ň€方向射出的方式來構(gòu)成。
2.一種透過型圖像顯示裝置，其特征在于，在透過型圖像顯示部的背面?zhèn)扰渲糜袡?quán)利要求1所述的面光源裝置。
全文摘要
本發(fā)明的面光源裝置(1)的特征在于多個(gè)光源(21、22、...)相互隔開間隔(L)被配置，在該多個(gè)光源(21、22、...)的前面?zhèn)?，配置有改變來自該多個(gè)光源的光(F1、F2、...)的方向的偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)，上述偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)板(3)以遍及上述多個(gè)光源(21、22、...)中的相鄰兩個(gè)光源(21、22)之間的整個(gè)面，使來自該兩個(gè)光源(21、22)的光(F1、F2)一起朝向前面?zhèn)?，并沿法線方向(a)射出的方式來構(gòu)成。在透過型圖像顯示部(5)的背面?zhèn)扰渲帽景l(fā)明的面光源裝置(1)的透過型圖像顯示裝置(4)能提供均勻明亮的顯示圖像。
文檔編號F21Y113/00GK101042223SQ20071010163
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者金圣植, 安基煥, 金光昭佳 申請人:住友化學(xué)株式會社