表面光发射装置制造方法及图纸

提供一表面光发射装置，即使表面光发射装置的光发射表面的长度大于宽度，该装置也能防止功耗的增加，并能均匀地反射光而不降低光发射表面的亮度也不提高光导空间的高度。在本表面光发射装置中，入射平面（２０１）是光导空间（２０）沿纵向方向的相对的两侧面之一。光透射板（４）包括一漫透射过滤镜（６），它覆盖靠近光源（３）的光透射板（４）的表面的一规定区域。离光源（３）一距离处的光透射板表面的其余区域不用漫透射过滤镜（６）覆盖。漫透射过滤镜（６）由一层叠物形成，其中，多个漫透射膜层叠起来，漫透射膜（６）的层数在最靠近光源（３）的区域为最多，随着离光源（３）的距离的增加层数逐渐地减小，这样，随着离光源（３）的距离的增加、因为光的漫透射在降低光透射率增加。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一表面光发射装置，其适用于诸如交通标志、用来显示广告的相当大的背亮型的显示器等的应用中，以及适用于设置在诸如天花板、楼板和墙壁之类的建筑物的室内平面或室外平面上的平的照明装置。
技术介绍
称作为表面光发射装置或板片型发光体的装置可从光发射表面的全部区域均匀地发射光。这样的装置揭示在PCT国际专利申请转为日文的出版物No.10-506725，日本专利申请公开No.5-224020、No.7-5326、No.7-182908、No.6-265892、No.1-45003、No.1-45002、No.11-154406、No.4-101639等。揭示在上述出版物中的板片型发光体具有以下的结构。具体来说，这些板片型发光体包括(1)一本体，其勾划出一光导空间并具有至少一个光发射表面，(2)一光源，其设置在本体的光导空间的外面并将光供应到光导空间，以及(3)一匀光装置，当供应到光导空间的光通过光发射表面朝向本体外面发射时，匀光装置能在光发射表面的几乎全部的面积上获得均匀的亮度。本体呈箱形，它的光发射表面之外的侧面是不透明的。由本体勾划出的光导空间是几乎矩形平行六面体的形状，其具有一规定的长度、宽度和高度。一般来说，具有最大的面积的至少一个侧面(例如，两个侧面具有沿纵向方向平行的两个侧面，两个侧面具有沿光导空间的宽度方向平行的两个侧面)是发射平面。本体包括一设置来覆盖发射表面的光透射板。光透射板的表面是光发射表面。光源一般是一诸如荧光管或冷阴极射线管之类的线光源。光源在圆周表面的全部面积上沿纵向方向均匀地发射光。在使用线光源的情形中，线光源一般设置成线光源平行于入射平面和光发射表面，以使光发射表面的亮度变得均匀。线光源一般设置在与发射平面(光发射表面)相交成直角的四个侧面中的至少一个侧面附近。在此情形中，入射平面之外的诸侧面和发射平面一般用由一不透明板或板片形成的侧部件覆盖。光发射表面在靠近光源区域的亮度最高，并随着离光源距离的增加而降低，由此，光的发射不均匀。因此，必须使用匀光装置，以在光发射表面的全部区域上获得均匀的亮度。匀光装置是一棱镜片或是如以上出版物所揭示的一白的半透明的漫透射膜。该棱镜片和透射膜的组合使用特别有效。匀光装置设置成大致均匀地覆盖发射平面的全部区域。例如，漫透射膜设置在光透射板的表面上，而棱镜片设置在光透射板的背面上，这样，从光源提供的光通过棱镜片和漫透射膜透射并朝向外面发射。棱镜片通常由透明树脂形成，并具有一棱镜表面，其上形成有多个微型的平行棱镜。作为线光源，也可使用一包括一侧发射型的光纤或一中空的光管作为光学传输器的线光源。光学传输器一般具有一圆柱形的圆周表面(侧面)。从光学传输器的一末端引入到光学传输器内的光，随着光朝向沿纵向方向的另一末端传输，它沿着纵向方向逐渐地从圆周表面漏出，由此，光从圆周表面的全部区域光亮地发射。日本专利申请公开No.11-142652揭示一实例，例如其中，侧发射型光纤用作表面光发射装置的线光源。日本专利No.2628858和日本专利申请公开No.10-82902和No.2000-137105揭示线光源，其使用由圆柱形卷起的棱镜片形成的一光管构成的光学传输器。如这些出版物所揭示的，光管一般形成为棱镜片的棱镜表面面向外，而圆柱的内表面由棱镜片的平表面形成。使用设置在本体外面的光源(边缘发光的光源)和匀光装置而能均匀地发光的表面发光装置的应用被局限于小的光发射装置(例如，用于个人电脑的液晶显示器的背光)。具体来说，由于光发射表面的区域相对小(一般为80×80cm或不到)，因此，这些表面光发射装置通过水平地布置多个光传输板来形成具有一大的区域的光传输板并从大的光传输板的表面发射光，但这样的表面光发射装置不适用于相对大的显示器，或设置在建筑物室内平面上的平的照明装置等。其原因如下。光发射表面的亮度具有这样的倾向，靠近光源的区域亮度最高，随着离光源距离的增加而下降。在光发射表面的面积增加的情形中，尤其是，在表面光发射装置的发光表面的长度大于宽度(光导空间的长度大于宽度)的情形中，沿着发光表面均匀地设置的匀光装置对于增加亮度的均匀性不再有效。例如，在光源沿纵向方向设置在靠近光导空间的诸边缘之一的情形中，入射平面和沿纵向方向与入射平面相对的侧面之间的距离增加。其结果，亮度差趋于在靠近入射平面的区域和靠近与入射平面相对的侧面的区域之间增加。为了消除亮度的不均匀性，必须尽可能地增加漫透射膜的散漫性。然而，这导致降低漫透射膜的光透射，由此，降低光发射表面的亮度。对于亮度的均匀性增加管道空间的高度(增加深度)是有效的。然而，这导致增加全部表面光发射装置所占据的空间。尤其是，在通过将表面光发射装置包容在建筑物的一分隔(楼板、墙壁，或天花板)内而从室内平面发射光的情形中，由于分隔的深度(厚度)受到限制，所以，从建筑物设计的观点来看，表面光发射装置的高度必须尽可能地降低。此外，由于功耗随为防止亮度的降低而增加光源的照明亮度或光源的数量而增加，所以，从节能等方面的观点来看，这些措施并不有利。在光源设置在沿宽度方向靠近光导空间的诸边缘之一的情形中，入射平面和与入射平面相对的侧面之间的距离变得相对小，由此，在靠近入射平面的区域和靠近与入射平面相对的侧面的区域之间，亮度差降低。在此情形中，相对长的线光源具有如光导空间的长度那样的长度是必要的。由于从这样一光源光亮地发射光需要大量的电力，所以，功耗趋于增加。因此，本专利技术提供一能防止功耗增加的表面光发射装置，即使表面光发射装置的光发射表面的长度大于宽度，也能做到防止功耗增加，并能均匀地发射光而不降低光发射表面的亮度也不增加光导空间的高度。
技术实现思路
本专利技术提供一表面光发射装置，其包括一形成一光导空间的本体，该空间一般呈一具有规定长度、宽度和高度的矩形平行六面体的形状，以及一光源，它布置在本体的外侧以对光导空间提供光，其中，由光源通过由光导空间的诸侧面中的至少一个侧面形成的入射平面供应的光，可通过与入射平面相交成直角的侧面形成的发射平面发射到外面，本体包括一设置成覆盖发射平面的光透射件，光透射件包括一光透射板，其具有一面向光导空间的背面和一与背面相对的表面，以及一设置在光透射板的背面上的棱镜片，光透射板的表面是一光发射表面，入射平面是光导空间的沿纵向方向相对侧面之一，光透射板包括漫透射过滤镜，它覆盖靠近光源的光透射板的表面的一规定区域，离光源一定距离处的光透射板的表面的其余区域不用漫透射过滤镜覆盖，漫透射过滤镜由一层叠物形成，其中，层叠多个漫透射膜，漫透射膜的层数在靠近光源的区域为最多，并随着离光源的距离的增加而逐渐地减少，这样，随着离光源距离的增加、因为光的漫透射在降低光的透射率增加。较佳地，在本专利技术的表面光发射装置中，光透射板包括多个块状光透射板，其沿着光导空间的纵向方向水平地布置，使块状光透射板的边缘彼此接触，漫透射过滤镜基本上覆盖存在于光源附近的规定数量的块状光透射板的表面的全部区域，漫透射过滤镜不覆盖存在于离光源一定距离处的其余的块状光透射板的表面，漫透射膜的层数在靠近光源的块状光透射板上为最多，随着离光源距离的增加而逐渐地减少。诸块状光透射板之间的边界线较佳地对应于层叠的漫透射膜的边缘。光透射件较佳地由块状光透射件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一表面光发射装置，其包括：一形成一光导空间的本体，该空间呈一具有规定长度、宽度和高度的矩形平行六面体的形状，以及一光源，它布置在本体的外侧以对光导空间提供光，其中，由光源通过由光导空间的诸侧面中的至少一个侧面形成的入 射平面供应的光，可通过与入射平面相交成直角的侧面形成的发射平面发射到外面，其中，本体包括一设置成覆盖发射平面的光透射件，光透射件包括一光透射板，其具有一面向光导空间的背面和一与背面相对的表面，以及一设置在光透射板的背面上的棱镜片，光 透射板的表面是一光发射表面，其中，入射平面是光导空间沿纵向方向的相对侧面之一，光透射板包括漫透射过滤镜，它覆盖靠近光源的光透射板的表面的一规定区域，离光源一距离处的光透射板的表面的其余区域不用漫透射过滤镜覆盖，以及其中，漫透 射过滤镜由一层叠物形成，其中，层叠多个漫透射膜，漫透射膜的层数在靠近光源的区域为最多，并随着离光源的距离的增加而逐渐地减少，这样，随着离光源距离的增加、因为光的漫透射在降低光的透射率增加。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桥本一之，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]