面光源装置制造方法及图纸

技术编号:14159277 阅读:75 留言:0更新日期:2016-12-12 02:06
一种面光源装置,具有导光板以及与导光板的光入射面相对设置的点光源。导光板包括光导入部,并且导光板本体具有小于光导入部的最大厚度的厚度。光导入部包括从厚度比导光板本体的厚度更大的一部分的表面朝向导光板本体的表面的一端倾斜的倾斜面。导光板本体具有用于反射导光板本体中的光以从光出射面输出光的光出射图案。在导光板本体的靠近点光源的区域中,导光板本体的厚度随着与点光源的距离增大而逐渐增大。本发明专利技术能够提高光的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2013年2月28日、申请号为201310064152.3、专利技术名称为“面光源装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种面光源装置,尤其涉及一种被用作液晶显示器的背光源的面光源装置。
技术介绍
近年来,随着设有面光源装置的轻薄便携装置的发展,对面光源装置的轻薄化的需求增大。为了减小面光源装置的厚度,需要减小导光板的厚度。然而,即使平直的导光板的厚度能够减小,减小包括发光二极管(LED)在内的光源的高度也存在限制。因此,在使用薄而平直的导光板的情况下,光源的高度大于导光板的端面(光入射面)的厚度,并且与导光板的光入射面相对设置的光源从导光板的上表面向上突出。当光源从导光板向上突出时,从光源发出的光不是完全地入射到导光板的光入射面,而是光部分地泄漏到外侧从而降低光的利用效率。为了解决以上问题,已经提出了一种导光板的使用方式,其中,在导光板本体的一端设置有光导入部,光导入部具有比平直的导光板本体的厚度更大的厚度,并且光导入部中设置有倾斜面,倾斜面从光导入部的最大厚度所在点朝向导光板本体的该端倾斜。例如,WO2010/070821披露了其中使用导光板的面光源装置。图1A是示出面光源装置11A的示意图,面光源装置11A中使用了具有段差结构(step-difference structure)的导光板13。导光板13包括具有基本上均匀的厚度的导光板本体14和楔形的光导入部15。光出射图案17(如偏转图案和散射图案)分布在导光板本体14的后表面中。倾斜面16设置在光导入部15中。倾斜面16从光导入部15的最大厚度所在点朝向导光板本体14的端部倾斜。光导入部15的端面(光入射面18)的厚度大于点光源12的高度。在其中使用了导光板13的面光源装置11A中,光导入部15的端面的厚度大于点光源12的高度,由此从点光源12发出的光在光导入部15中被有效地接受。光导入部15中被接受的光被引导到导光板本体14并且以平直的方式传播,并且光被光出射图案17反射和散射,并且从导光板本体14的光出射面19输出到外部。然而,如图1A所示,在光导入部15内设置了倾斜面16的面光源装置11A中,因为光被倾斜面16反射,所以由导光板13来引导的光与导光板13的下表面所形成的角度增大。因此,在导光板13中被引导的光的方向特性竖直地变宽。因此,当光出射图案17具有与光导入部15不存在(即,导光板具有相等的厚度)的情况下相同的分布时,光易于被光出射图案17反射或散射,靠近点光源12的区域在光出射面19中变得更亮,并且光出射面19不均匀地变亮。如图1B所示,在导光板本体14的厚度减小的面光源装置11B的情况下,导光板本体14中被引导的光入射到导光板本体14的下表面的频率增大。因此,当光出射图案17具有与厚导光板本体14相同的分布时,光易于被光出射图案17反射或散射,靠近点光源12的区域在光出射面19中变得更亮,并且光出射面19不均匀地变亮。如同图2A中示出的面光源装置11C,为了充分地利用导光板13中的光,即为了防止导光板13中的光因从位于远离点光源12的那一侧的端面泄漏而损失,光出射面19可以是倾斜的,使得导光板本体14的厚度随着与点光源12的距离的增大而减小。在这种情况下,每次导光板13中引导的光被光出射面19反射时,光与导光板本体14的下表面形成的角度增大。因此,当光出射图案17的分布与具有相同厚度的导光板13相同时,光易于被光出射图案17反射或散射,靠近点光源12的区域在光出射面19中变得更亮,并且光出射面19不均匀地变亮。在光出射面19不均匀地变亮同时靠近点光源12的地方变得更亮的情况下,作为如图2B示出的面光源装置11D的对策,减少在点光源侧的光出射图案17的分布密度(数量密度)的方法可能被想到。然而,当光出射图案17的数量密度在点光源侧减小时,光出射图案17在点光源侧变得稀疏,光出射面19不均匀地变亮,并且光出射图案17由于呈点状变亮而形成亮斑。为了使光出射图案17较为不可见,还存在减小光出射图案17的尺寸以增大光出射图案17的数量密度的方法。然而,光出射图案17现在的尺寸约为20μm,并且当光出射图案17的尺寸进一步减小时,很难获得光出射图案17的生产精度。
技术实现思路
鉴于以上技术问题,本专利技术的一个或更多的实施例已被做出,而本专利技术目的是提供一种面光源装置,其中,当光出射图案不显著(inconspicuous)时发光面的亮度均衡。根据本专利技术的至少一个实施例,面光源装置包括:光源;导光板,被构造成通过光入射面导入从光源发出的光,以通过光出射面来输出光;其中,导光板包括:光导入部,被构造成俘获从光源发出并经由光入射面入射的光;以及导光板本体,被设置成连续地接合到光导入部,导光板本体的厚度小于光导入部的最大厚度;光导入部包括倾斜面,倾斜面位于导光板的光出射侧的表面以及与导光板的光出射侧相对的表面中的至少一个表面上;倾斜面从厚度大于导光板本体的厚度的一部分的表面朝向导光板本体的表面的一端部倾斜;导光板本体包括光出射图案,光出射图案位于导光板的光出射侧的表面以及与导光板的光出射侧相对的表面中的至少一个表面上,光出射图案被构造成通过光出射面来输出导光板本体中的光;并且导光板本体的厚度被构造成,在导光板本体的靠近光源的区域中,随着与光源的距离的增大而逐渐增大。在根据本专利技术的至少一个实施例的面光源装置中,在导光板本体的靠近光源的区域中,导光板本体的厚度随着与光源的距离的增大而逐渐增大。在该区域中,光被导光板本体的上表面或下表面反射,由此导光方向靠近或者邻近与光入射面垂直的方向,以减少光入射到导光板本体的上表面或下表面的频率。因此,在光导入部被设置在导光板中的情况下,或者在导光板本体的厚度减小的情况下,即使光出射图案的分布密度在导光板本体的靠近光源的区域中不减小,光也会在导光板本体的靠近光源的区域中被光出射图案反射,并且光很难通过光出射面来输出。因此,当每个光出射图案不作为点而显著地变亮时,发光面能够均匀地变亮,或者说发光面的亮度能够均衡。在根据本专利技术的至少一个实施例的面光源装置中,导光板本体的上表面和下表面中的至少一个是梯度表面;梯度表面在导光板本体的厚度逐渐增大的区域中,随着与光源距离的增大而向外倾斜。梯度表面是倾斜面,并且梯度表面可以是平直的表面、曲面以及弯曲表面。当梯度表面被设置在导光板本体的上表面和下表面中的至少一个上,以随着与光源的距离的增大而向外(对于上表面是向上,对于下表面是向下)倾斜时,被梯度表面反射的光邻近或靠近水平方向。因此,在靠近光源的区域中能够降低亮度,并且发光面的亮度能够均衡而不减小光出射图案的分布密度。在面光源装置中,梯度表面的最大倾斜角在导光板本体的厚度逐渐增大的区域中小于或等于17°。当梯度表面的最大倾斜角小于或等于导光板本体的厚度逐渐增大的区域中的最大倾斜角时,反射光以改变光的方向的效果被最大化。当梯度表面的倾斜角超过效果被最大化的最大倾斜角时,效果减小。通常使用的导光板具有1.43到2.14的折射率,并且在1.43到2.14的折射率中,通过17°的倾斜角可获得最大效率。因此,梯度表面的最大倾斜角理想地小于或等于17°。在面光源装置中,梯度表面的倾斜角优选地在导光板本体的厚度逐渐增大本文档来自技高网
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面光源装置

【技术保护点】
一种面光源装置,包括:光源;以及导光板,被构造成通过光入射面导入从所述光源发出的光,以通过光出射面来输出光,所述导光板包括光导入部,所述光导入部被构造成俘获从所述光源发出并经由光入射面入射的光,所述导光板包括导光板本体,所述导光板本体被设置成连续地接合到所述光导入部,所述导光板本体的厚度小于所述光导入部的最大厚度;其中所述光导入部包括倾斜面,所述倾斜面位于所述导光板的光出射侧的表面以及与所述导光板的光出射侧相对的表面中的至少一个表面上,所述倾斜面从厚度大于所述导光板本体的厚度的一部分的表面朝向所述导光板本体的表面的一端部倾斜;所述导光板本体包括光出射图案,所述光出射图案位于所述导光板的光出射侧的表面以及与所述导光板的光出射侧相对的表面中的至少一个表面上,所述光出射图案被构造成通过所述光出射面输出所述导光板本体中的光;并且所述导光板本体的厚度被构造成,在所述导光板本体的靠近所述光源的区域中,随着与所述光源的距离的增大而逐渐增大;其中,在所述导光板本体的厚度逐渐增大的区域中,所述导光板本体的上表面和下表面中的至少一个表面是梯度表面,所述梯度表面随着与所述光源的距离的增大而向外倾斜;而且其中,在所述导光板本体的厚度逐渐增大的区域中,所述梯度表面的最大倾斜角小于或等于17°。...

【技术特征摘要】
2012.03.15 JP 2012-0586191.一种面光源装置,包括:光源;以及导光板,被构造成通过光入射面导入从所述光源发出的光,以通过光出射面来输出光,所述导光板包括光导入部,所述光导入部被构造成俘获从所述光源发出并经由光入射面入射的光,所述导光板包括导光板本体,所述导光板本体被设置成连续地接合到所述光导入部,所述导光板本体的厚度小于所述光导入部的最大厚度;其中所述光导入部包括倾斜面,所述倾斜面位于所述导光板的光出射侧的表面以及与所述导光板的光出射侧相对的表面中的至少一个表面上,所述倾斜面从厚度大于所述导光板本体的厚度的一部分的表面朝向所述导光板本体的表面的一端部倾斜;所述导光板本体包括光出射图案,所述光出射图案位于所述导光板的光出射侧的表面以及与所述导光板的光出射侧相对的表面中的至少一个表面上,所述光出射图案被构造成通过所述光出射面输出所述导光板本体中的光;并且所述导光板本体的厚度被构造成,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:仓田刚大竹村宏一柴田智英筱原正幸
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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