侧缘型表面发光装置及液晶显示单元制造方法及图纸

侧缘型表面发光装置及液晶显示单元。一种侧缘型表面发光装置包括：导光板，其具有第一发光表面、与所述第一发光表面相反的配光控制表面以及光入射表面；光源，其设置在所述光入射表面上；第一棱镜片，其具有与所述第一发光表面相对的多个第一棱镜和与所述多个第一棱镜相反的第二发光表面；吸光片，其与所述配光控制表面相对；以及第二棱镜片，其具有与所述配光控制表面相对的平坦表面和与所述吸光片相对的多个第二棱镜，所述多个第二棱镜与所述导光板的所述光入射表面垂直。

Side edge surface light-emitting device and liquid crystal display unit

Side edge surface light-emitting device and liquid crystal display unit. A side edge type surface light-emitting device includes a light guide plate having a first light-emitting surface, a light distribution control surface opposite to the first light-emitting surface and a light incidence surface; a light source arranged on the light incidence surface; a first edge lens having a plurality of first prisms opposite to the first light-emitting surface and a second light-emitting surface opposite to the plurality of first prisms The light absorbing sheet, which is opposite to the light distribution control surface, and the second edge lens, which has a flat surface opposite to the light distribution control surface and a plurality of second prisms opposite to the light absorbing sheet, and the plurality of second prisms are perpendicular to the light incidence surface of the light guide plate.

【技术实现步骤摘要】
侧缘型表面发光装置及液晶显示单元
当前公开的主题涉及侧缘型表面发光装置。
技术介绍
侧缘(side-edge)型表面发光装置就其薄且轻的结构而言已经广泛地用作显示单元(例如液晶显示器(LCD)单元)的背光，该侧缘型表面发光装置由具有多个发光元件(例如设置在其侧面上的发光二极管(LED)元件)的导光板构成。当显示单元在公共场所中使用时，需要窄的配光特性或窄视特性，以防止其他人从侧面观看该显示单元。这称为隐私效应。现有技术的侧缘型表面发光装置由以下部件构成：双面棱镜导光板，该双面棱镜导光板具有发光表面和与该发光表面相反的配光控制表面、处在发光表面和配光控制表面的侧边上的光入射表面；多个LED元件，该多个LED元件设置在导光板的光入射表面上；设置在导光板的发光表面上的单面棱镜上棱镜片，该单面棱镜上棱镜片包括与光入射表面平行的沿着一个方向的棱镜；以及吸光片(黑色片)，该吸光片设置在导光板的配光控制表面上(参见：JP2009-277388A)。由于吸光片吸收从导光板的配光控制表面泄漏的光，因此泄漏的光几乎不会返回到导光板，从而如图1所例示的那样可以提高隐私效应。在图1中，在使用光反射片(白色片)代替吸光片的第一比较例装置中，上棱镜片的发光表面上的方位角θ＝0°处的发光强度IR被定义为100％。此外，隐私效应I1/I0(％)通过上棱镜片的发光表面上的方位角θ＝±35°处的发光强度I1相对于上棱镜片的发光表面上的方位角θ＝0°处的发光强度I0来定义。在上述现有技术的侧缘型表面发光装置中，如图1中所例示，与具有光反射片的第一比较侧缘型表面发光装置相比，隐私效应能够得到改善，但是由于吸光片吸收从导光板泄露的光，发光强度将会降低。
技术实现思路
当前公开的主题寻求解决上述问题中的一个或多个。根据当前公开的主题，一种侧缘型表面发光装置包括：导光板，其具有第一发光表面、与所述第一发光表面相反的配光控制表面以及处在所述第一发光表面和所述配光控制表面的侧边上的光入射表面；光源，其设置在所述导光板的所述光入射表面上；第一棱镜片，其具有与所述导光板的所述第一发光表面相对的多个第一棱镜和与所述多个第一棱镜相反的第二发光表面；吸光片，其与所述导光板的所述配光控制表面相对；以及第二棱镜片，其具有与所述导光板的所述配光控制表面相对的平坦表面和与所述吸光片相对的多个第二棱镜，所述多个第二棱镜与所述导光板的所述光入射表面垂直。根据当前公开的主题，由于所述第二棱镜片的存在，可以提高隐私效应，并且同时，可以提高发光强度。附图说明与现有技术相比，通过以下结合附图对特定实施方式的描述，当前公开的主题的上述及其他优点和特征将更加明显，其中：图1是示出与第一比较例装置相比的现有技术侧缘型表面发光装置中的发光强度和隐私效应的图；图2是例示出根据当前公开的主题的侧缘型表面发光装置的第一实施方式的立体图；图3是图2的导光板的立体图；图4是图3的上侧棱镜中的一个的横截面视图；图5A是图3的下侧棱镜的仰视图；图5B是图5A的部分横截面视图；图6是用于解释图2的导光板的操作的横截面视图；图7是图2的上棱镜片的横截面视图；图8是图2的下棱镜片的横截面视图；图9是用于解释图8的下棱镜片的操作的横截面视图；图10是示出图2的侧缘型表面发光装置的可视光分布的图；图11是示出侧缘型表面发光装置的第二比较例的可视光分布的图；图12A是示出由绝对发光强度表示的图10和图11的光分布的图；图12B是示出由相对发光强度表示的图10和图11的光分布的图；图13是示出相对于图8和图9的下棱镜片的棱镜的顶角的发光强度和隐私效应的曲线图；图14是示出相对于图3和图4的导光板的上侧棱镜的曲率半径的发光强度和隐私效应的曲线图；图15是示出与第一比较例装置和现有技术装置相比的图2的侧缘型表面发光装置中的发光强度和隐私效应的曲线图；图16是例示出根据当前公开的主题的侧缘型表面发光装置的第二实施方式的立体图；图17是例示出应用了图16的侧缘型表面发光装置的LCD单元的立体图；图18A是示出当光调制元件导通时图17的LCD单元的相对光分布的图；以及图18B是示出当光调制元件关闭时图17的LCD单元的相对光分布的图。具体实施方式图2是例示出根据当前公开的主题的侧缘型表面发光装置的第一实施方式的立体图。在图2中，侧缘型表面发光装置100由以下部分构成：双面棱镜导光板1，该双面棱镜导光板1具有发光表面Se、与该发光表面Se相反的配光控制表面Sd、处在发光表面Se和配光控制表面Sd的侧边上的光入射表面Sin；多个LED元件2，该多个LED元件2设置在光入射表面Sin上；单面棱镜上棱镜片3，该单面棱镜上棱镜片3设置在发光表面Se上；吸光片(黑色片)4，该吸光片4设置在配光控制表面Sd侧；以及单面棱镜下棱镜片5，该单面棱镜下棱镜片5设置在导光板1与吸光片4之间。吸光片4由用黑色颜料着色的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。根据需要，对吸光片4的表面进行消光处理(dull-finish)。LED元件2由控制单元200驱动，控制单元200由微型计算机等构成。在图2的侧缘型表面发光装置100中，当光从LED元件2引入导光板1时，光的第一部分从发光表面Se通过上棱镜片3发射到外部。另一方面，光的第二部分可从配光控制表面Sd泄漏到下棱镜片5。在这种情况下，下棱镜片5将光的第二部分中的一部分返回到导光板1，使得仅光的第二部分中的剩余部分被吸光片4吸收。结果，可以增加方位角θ＝0°处的发光强度I0，并且同时，可以减小方位角θ＝35°或-35°处的发光强度I1，以提高隐私效应，这将在后面进行说明。接下来将参照图3、图4、图5A、图5B和图6对导光板1进行说明。图3为图2的导光板1的立体图，在图3中，导光板1由诸如丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂的透明材料制成。导光板1是双棱镜型，其具有在发光表面Se上沿着与光入射表面Sin垂直的X方向(光传播方向)的多个上侧棱镜11和在配光控制表面Sd上沿着与光入射表面Sin平行的Y方向的多个下侧棱镜12。当来自LED元件2(参见图2)的光入射到光入射表面Sin时，光传播通过导光板1的内部，使得光被棱镜12朝向棱镜11反射，以从发光表面Se发射光。如图4中所例示，图4是图3的棱镜11中的一个的横截面视图，棱镜11沿Z方向的正侧突出，即，棱镜11是凸的。更详细地，每个棱镜11具有等腰三角形的横截面，该等腰三角形的顶角α为80°至110°，该等腰三角形具有圆滑尖端11a，该圆滑尖端11a的曲率半径R为0至25μm。此外，每个棱镜11的宽度W约为50μm。宽度W、曲率半径R和顶角α根据侧缘型表面发光装置100的所需分布特性进行调节，这将在后面进行说明。注意，每个棱镜11的横截面也可以是诸如半圆形或梯形的其他形状。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧缘型表面发光装置，该侧缘型表面发光装置包括：/n导光板，该导光板具有第一发光表面、与所述第一发光表面相反的配光控制表面以及处在所述第一发光表面和所述配光控制表面的侧边上的光入射表面；/n光源，该光源设置在所述导光板的所述光入射表面上；/n第一棱镜片，该第一棱镜片具有与所述导光板的所述第一发光表面相对的多个第一棱镜以及与所述多个第一棱镜相反的第二发光表面；/n吸光片，该吸光片与所述导光板的所述配光控制表面相对；以及/n第二棱镜片，该第二棱镜片具有与所述导光板的所述配光控制表面相对的平坦表面和与所述吸光片相对的多个第二棱镜，所述多个第二棱镜与所述导光板的所述光入射表面垂直。/n

【技术特征摘要】
20180531 JP 2018-1050221.一种侧缘型表面发光装置，该侧缘型表面发光装置包括：
导光板，该导光板具有第一发光表面、与所述第一发光表面相反的配光控制表面以及处在所述第一发光表面和所述配光控制表面的侧边上的光入射表面；
光源，该光源设置在所述导光板的所述光入射表面上；
第一棱镜片，该第一棱镜片具有与所述导光板的所述第一发光表面相对的多个第一棱镜以及与所述多个第一棱镜相反的第二发光表面；
吸光片，该吸光片与所述导光板的所述配光控制表面相对；以及
第二棱镜片，该第二棱镜片具有与所述导光板的所述配光控制表面相对的平坦表面和与所述吸光片相对的多个第二棱镜，所述多个第二棱镜与所述导光板的所述光入射表面垂直。


2.根据权利要求1所述的侧缘型表面发光装置，其中，所述第二棱镜中的每一个具有三角形形状。


3.根据权利要求1所述的侧缘型表面发光装置，其中，所述第二棱镜中的每一个具有第一直线倾斜表面和与所述第一直线倾斜表面对称的第二直线倾斜表面。


4.根据权利要求3所述的侧缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：冲庸次，吴琳薇，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP