光源装置制造方法及图纸

本发明专利技术的光源装置，至少包括：主光源（１）；对主光源所发出光进行光传导、并具有光入射面（３１）和光出射面（３３）的导光体（３）；与导光体的光出射面邻接配置、并具有光入射面（４１）和光出射面（４２）的光偏转元件（４）；以及与光偏转元件的光导出面邻接配置、并具有入射面（６１）和出射面（６２）的光扩散元件（６），其中，光偏转元件的光入射面上形成有彼此并列配置的多列棱镜，是其光散射元件在平行光入射时的出射光光强分布的半高宽为１～１３度，从而提供了一种主光源光利用效率优异，无损于高亮度特性、且视角特性以及作为图像形成用照明的质量优异的光源装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种构成在笔记本电脑、液晶电视、移动电话、便携式信息终端等中用 作显示部的液晶显示装置的边缘光方式的光源装置。
技术介绍
近年来，彩色液晶显示装置广泛用于各个领域，例如用作便携式笔记本电脑或个人 计算机等的监视器，或者用作液晶电视、视频一体化型液晶电视、移动电话、或便携式信 息终端等的显示部。而且，随着信息处理量的增加，需求的多样化，以及适应多媒体等的 需要，大屏幕、高清晰的液晶显示装置越来越盛行。液晶显示装置基本上由背光部和液晶显示元件部所构成。作为背光部来说，有将光 源配置于液晶显示元件部正下方的正下方背光式和将光源配置为与导光体侧端面相对的 边缘光方式的背光部，考虑到液晶显示装置的小型化，大多采用边缘光方式。不过，近年来相对较小屏幕尺寸的显示装置，即观察方向范围相对较窄，可用作例 如移动电话的显示部的液晶显示装置等，考虑到降低消耗功率，作为边缘光方式的背光部， 为了有效利用一次光源所发出的光量， 一直在利用通过使屏幕所出射的光束的展宽角尽可 能小，以使出射光集中于所需角度范围的背光部。作为限制观察方向的范围的显示装置，即光出射时集中于相对较窄的范围以提高一次光源的光量利用效率，降低消耗功率的光源装置，本申请人在日本专利特开2001-143515 号公报中提出了使用与导光体的光出射面相邻，两面上均具有棱镜形成面的棱镜片这种方 案。这种双面棱镜片，在其中一面即光进入面和另一面即光导出面上分别形成有互相平行 的多条棱镜列，光进入面和光导出面使棱镜列方向保持一致，且将棱镜列彼此配置于相对应位置。借助于此，在相对于导光体的光出射面倾斜的方向上具有出射光峰值并分布于适 当角度范围的导光体光出射面的出射光，从棱镜片的光进入面的一棱镜面入射，在另一棱 镜面的内表面反射，而且还受到光导出面的棱镜折射作用，使光在相对较窄的所需方向上 集中出射。利用该光源装置，能够在较窄角度范围内集中出射，但作为用作光偏转元件的 棱镜片，必须使双面互相平行的多条棱镜列棱镜在光进入面和光导出面均使棱镜列方向保 持一致，且将棱镜列彼此配置于相对应位置，故而其成型很复杂。而且，还有这样的问题，即这种集中于较窄角度范围出射的光强得晃眼，导致背光 品质变差。而且，这种视角窄的光源装置，对小型的背光来说没有问题，但对于4英寸以 上的液晶显示装置用背光，尤其是12 15英寸左右的笔记本电脑用的液晶显示装置所用 的背光，具有视野角度窄、可视性差的问题。因此，本专利技术目的在于，提供一种一次光源光利用效率优异，无损于高亮度特性， 且视角特性以及图像形成用照明的质量均优异的光源装置。
技术实现思路
具体地说，本专利技术的光源装置，至少包括 一次光源；对该一次光源所发出的光进 行光传导、并具有让所述一次光源所发出的光入射的光入射面和让所传导的光出射的光出 射面的导光体；与该导光体的光出射面邻接配置，并具有处于与所述光出射面相对的位置 的光进入面和其相反一侧的光导出面的光偏转元件；以及与所述光偏转元件的光导出面邻 接配置，并具有处于与所述光偏转元件的光导出面相对的位置7的入射面和其相反一侧的 出射面的光散射元件，其中，所述光偏转元件的光进入面上形成有彼此并列排列的多条棱 镜列，各该棱镜列分别具有2个棱镜面，至少其中之一所述棱镜面，在设想有剖面为三 角形状的这种多条假想棱镜列，这些假想棱镜列按与所述光偏转元件的棱镜列的排 列间距相同的间距排列，并且所述导光体的光出射面的出射光分布中的峰值光从其 中之一假想棱镜面让光进入，而由另一假想棱镜面内表面全反射，从所述光导出面 向所需方向出射吋，以所述假想棱镜列的形状为基准，形成凸曲面形状，所述光散射元 件在平行光入射时的出射光光强分布的半高宽为1 13度。又，本专利技术的光源装置，至少包括 一次光源；对该一次光源所发出的光进行光传导，并具有让所述一次光源所发出的光入射的光入射面和让所传导的光出射的光出射面的 导光体；与该导光体的光出射面邻接配置，并具有处于与所述光出射面相对的位置的光进 入面和其相反一侧的光导出面的光偏转元件；以及与所述光偏转元件的光导出面邻接配 置，并具有处于与所述光偏转元件的光导出面相对的位置的入射面和其相反一侧的出射面 的光散射元件，其中，在设想有剖面为三角形状的这种多条假想棱镜列，这些假想棱镜列按与所述光偏转元件的棱镜列的排列间距相同的间距排列，并且所述导光体的光出射面的出射光分布中的峰值光从其中之一假想棱镜面让光进入，而由另一假想棱镜面内表面全反射，从所述光导出面向所需方向出射时，以所述假想棱镜列的形状为基准，形成凸曲面形状，所述光偏转元件的光导出面的出射光其亮度分布的半高宽为 19 26度，所述光散射元件在平行光入射时的出射光光强分布的半高宽为1 8度。还有，本专利技术的光源装置，至少包括2个一次光源；对该一次光源所发出光进行光 传导，并具有让所述两个一次光源所发出光分别入射，配置于彼此相反侧的两个光入射面和所传导的光出射的光出射面，展开长度超过8cm、为28cm或以下的导光体；与该导光 体的光出射面邻接配置、并具有处于与所述光出射面相对的位置的光进入面和其相反一侧 的光导出面的光偏转元件；以及与所述光偏转元件的光导出面邻接配置、并具有处于与所 述光偏转元件的光导出面相对的位置的入射面和其相反一侧的出射面的光散射元件，其 中，所述光偏转元件的光进入面上形成有彼此并列排列的多条棱镜列，各该棱镜列分别具 有两个棱镜面，至少其中之一所述棱镜面，在设想有剖面为三角形状的这种多条假想 棱镜列，这些假想棱镜列按与所述光偏转元件的棱镜列的排列间距相同的间距排 列，并且所述导光体的光出射面的出射光分布中的峰值光从其中之一假想棱镜面让 光进入，而由另一假想棱镜面内表面全反射，从所述光导出面向所需方向出射时， 以所述假想棱镜列的形状为基准，形成凸曲面形状，所述光散射元件在平行光入射时的出 射光光强分布的半高宽为0.7 13度。还有，本专利技术的光源装置，至少包括 一次光源；对该一次光源所发出光进行光传导，并具有让所述一次光源所发出的光入射的光入射面和所传导的光出射的光出射面的导 光体；与该导光体的光出射面邻接配置、并具有处于与所述光出射面相对的位置的光进入 面和其相反一侧的光导出面的光偏转元件；以及与所述光偏转元件的光导出面邻接配置、 并具有处于与所述光偏转元件的光导出面相对的位置的入射面和其相反一侧的出射面的 光散射元件，其中，所述光散射元件在平行光入射时的出射光光强分布的半高宽具有各向 异性。附图说明图1是本专利技术光源装置的示意性立体屈2是光偏转元件其光进入面的棱镜列形状的说明图3是光散射元件的出射光光强分布的半高宽的说明图4是光源装置展开长度的说明图5是光源装置展开长度的说明图6是示出本专利技术光源装置的光偏转元件出射光的亮度分布(XZ面内)的说明图7是示出本专利技术光源装置的光偏转元件出射光的亮度分布(XZ面内)的曲线图8是示出本专利技术的散射特性有各向异性的光散射元件的出射光光强分布的说明图;图9是本专利技术的光散射元件的各向异性的散射特性的说明图IO是本专利技术的散射特性有各向异性的光散射元件的凹凸结构的示意图11是本专利技术的散射特性有各向异性的光散射元件的凹凸结构的示意图12是本专利技术的散射特性有各向异性的光散射元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，至少包括：一次光源；对该一次光源所发出光进行光传导，并具有让所述一次光源所发出的光入射的光入射面和让所传导的光出射的光出射面的导光体；与该导光体的光出射面邻接配置并具有处于与所述光出射面相对的位置的光进入面和其相反一侧的光导出面的光偏转元件；以及与所述光偏转元件的光导出面邻接配置并具有处于与所述光偏转元件的光导出面相对的位置的入射面和其相反一侧的出射面的光散射元件，其特征在于，所述光散射元件在平行光入射时的出射光光强分布的半高宽具有各向异性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山下友义，千叶一清，
申请(专利权)人：三菱丽阳株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]