光源装置制造方法及图纸

具有引导一次光源的光并且从出射面（３３）倾斜出射的导光体（３）和与光出射面相邻配置的光偏转元件（４）。光偏转元件的入光面（４１）上形成并排的多个棱镜条。远离该一次光源侧的棱镜面在设想虚拟棱镜条（Ｉ）时，以所述虚拟棱镜条的形状为基准，形成凸曲面形状，该虚拟棱镜条使导光体光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光从一个棱镜面进入，在另一棱镜面进行内部全反射后，从出光面（４２）往所希望的方向出射，并且按与光偏转元件中棱镜条排列间距相同的间距排列，其顶角θ为５０度～７０度。用棱镜条排列间距Ｐ归一化后的曲率半径ｒ的值（ｒ／Ｐ）为７～３０，棱镜面与虚拟棱镜条（Ｉ）的棱镜面的最大距离ｄ与棱镜条的排列间距Ｐ的比（ｄ／Ｐ）为０．０５％～５％。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及构成笔记本个人计算机和液晶电视机中用作显示部的液晶显示装置等的侧照式光源装置，尤其涉及配置在导光体的光出射面侧的光偏转元件的改进。
技术介绍
近年来，彩色液晶显示装置作为便携式笔记本个人计算机和个人计算机等的监视器，或者作为液晶电视机和视频综合型液晶电视机等的显示部，在各种领域广泛使用。随着信息处理量增大、需求多样化、适应多媒体等，液品显示装置大力进行大屏幕化、高清晰化。液晶显示装置基本上由背后照明部和液晶显示元件部组成。作为背后照明部，有光源配置在液晶显示元件部正下方的下照式和光源配置成与导光体侧端面对置的侧照式。从液晶显示装置小型化的角度看，多数采用侧照式。然而，近年来，显示屏幕尺寸较小且用作观看方向范围较窄(例如便携电话机)的显示部的液晶显示装置等中，根据减少耗电的观点，作为侧照式背后照明部，为了有效利用一次光源发出的光量，一直利用的是尽可能减小屏幕出射光束的扩展角，使光集中在所需角度范围出射。作为这样限定观看方向范围并且集中在较窄范围进行光出射以便提高一次光源的光量利用效率和减少耗电的光源装置，本申请人在日本特愿2000-265574号专利申请中，提出采用靠近导光体的光出射面且双面具有棱镜形成面的棱镜板。该双面棱镜板在作为一个面的入光面和作为另一个面的出光面分别形成相互平行的多个棱镜条，使入光面和出光面上棱镜条方向一致，并且在对应的位置配置各棱镜条。据此，从导光体的光出射面出射，在对该出射面倾斜的方向具有出射光峰值，并且分布在适当角度范围的光，从棱镜板入光面的一个棱镜面入射，并且在另一棱镜面往内部反射，进而在出光面的棱镜中受到折射作用，使光集中到比较窄的所需方向出射。利用这种光源装置，可集中在较小的角度范围出射，但作为用作光偏转元件的棱镜板，必须使两面相互平行的多个棱镜条在入光面和出光面上棱镜条方向一致，并且将各棱镜条配置在相互对应的位置，其成形复杂。特表平9-507584号公报、特开平9-105804号公报、特开平11-38209号公报、特开2000-35763号公报以用棱镜板使导光体出射光偏转时提高光汇聚性和方向性为目的，提出将构成棱镜板的棱镜条中远离光源侧的棱镜面做成凸曲面形状。然而，这些公报记载的凸曲面状棱镜面，其曲率半径均较大或较小，因而导光体的出射光分布或者不能达到视野足够窄，或者使视野非常窄，或者有时反而扩大视野。而且，这些公报记载的导光体不能赋予其光出射机构高方向性，出射的光分布范围较大，即使在棱镜板聚光，也不能达到亮度充分提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光源装置，将出射光分布控制得非常窄，一次光源的光量利用效率可提高(即，使一次光源发出的光集中到所需观看方向出射的效率提高)，亮度极高，而且结构简化，便于提高图像质量。根据本专利技术，作为达到如上所述目的的装置，提高一种光源装置，该装置配备一次光源、具有入射该一次光源所发光的光入射面和引导入射光并将其出射的光出射面的导光体以及与该导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，其特征在于，该光偏转元件具有所处位置与所述导光体的光出射面对置的入光面和处于其相反侧的出光面，所述入光面上形成有相互平行配置的多个棱镜条，该棱镜条具有两个棱镜面，至少远离所述一次光源侧的棱镜面在设想多个虚拟棱镜条时，以所述虚拟棱镜条的形状为基准，形成凸曲面形状，该虚拟棱镜条使所述导光体光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光从一个棱镜面进入，在另一棱镜面进行内部全反射后，从所述出光面往所希望的方向出射，并且按与所述光偏转元件中棱镜条排列间距相同的间距排列，其顶角θ为50度～70度；所述凸曲面形状按所述棱镜条的排列间距P归一化所得的曲率半径r的值(r/P)为7～30。本专利技术的一形态中，所述光偏转元件中各棱镜条的凸曲面形状棱镜面和所述虚拟棱镜条棱镜面的最大距离d与所述棱镜条排列间距P的比(d/P)为0.05％～5％。本专利技术的一形态中，所述虚拟棱镜条的一次光源邻近侧棱镜面的倾斜角为45度以上。本专利技术的一形态中，所述虚拟棱镜条的截面是等腰三角形。本专利技术的一形态中，所述导光体的光出射面和/或其相反侧的背面是具有方向性光出射功能的面。本专利技术的一形态中，所述具有方向性光出射功能的面的平均倾斜角为0.5度～15度。本专利技术的一形态中，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多个棱镜条排列成的面。根据本专利技术，为了达到如上所述的目的，提供一种光源装置，该装置配备一次光源、具有入射该一次光源所发光的光入射面和引导入射光并将其出射的光出射面的导光体以及与该导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，其特征在于，该光偏转元件具有所处位置与所述导光体的光出射面对置的入光面和处于其相反侧的出光面，所述入光面上形成有相互平行配置的多个棱镜条，该棱镜条具有两个棱镜面，至少远离所述一次光源侧的棱镜面在设想多个虚拟棱镜条时，以所述虚拟棱镜条的形状为基准，形成凸曲面形状，该虚拟棱镜条使所述导光体光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光从一个棱镜面进入，在另一棱镜面进行内部全反射后，从所述出光面往所希望的方向出射，并且按与所述光偏转元件中棱镜条排列间距相同的间距排列，其顶角θ为50度～70度；所述凸曲面形状的棱镜面与所述虚拟棱镜条的棱镜面的最大距离d与所述棱镜条的排列间距P的比(d/P)为0.2％～2％。本专利技术的一形态中，所述棱镜条具有与所述虚拟棱镜条共同的底部，所述凸曲面形状是用所述棱镜条排列间距P归一化所得曲率半径r的值(r/P)为2～80的大致凸圆柱面形状。本专利技术的一形态中，所述虚拟棱镜条的一次光源邻近侧棱镜面的倾斜角为45度以上。本专利技术的一形态中，所述虚拟棱镜条的截面是等腰三角形。本专利技术的一形态中，所述导光体的光出射面和/或其相反侧的背面是具有方向性光出射功能的面。本专利技术的一形态中，所述具有方向性光出射功能的面的平均倾斜角为0.5度～15度。本专利技术的一形态中，所述具有方向性光出射功能的面是粗面或多个棱镜条排列成的面。据本专利技术，作为达到上述目的的装置，提供一种光源装置，该装置配备主光源、具有入射该主光源所发光的光入射面和引导入射光并将其出射的光出射面的导光体以及与该导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，其特征在于，该光偏转元件具有所处位置与所述导光体的光出射面对置的入光面和处于其相反侧的出光面，所述入光面上形成有相互平行配置的多个棱镜条，该棱镜条具有两个棱镜面，至少一个棱镜面形成凸曲面形状，该形状具有的倾斜角大于如下所述的倾斜角，即该所述的倾斜角为，假设沿所述导光体光出射面所发光的出射光分布中峰值出射光方向掠过相邻虚拟棱镜条顶部的虚拟光，在相邻虚拟棱镜条另一棱镜面内部全反射，在比该全反射的位置接近所述出光面的位置，所述虚拟棱镜条的棱镜面的至少一部分对所述出光面形成的倾斜角。本专利技术的一形态中，所述棱镜条具有与所述虚拟棱镜条共同的底部，所述凸曲面形状是用所述棱镜条排列间距P归一化所得曲率半径r的值(r/P)为2～80的大致凸圆柱面形状。本专利技术的一形态中，所述光偏转元件的各棱镜条凸曲面形状的棱镜面与所述虚拟棱镜条的棱镜面的最大距离d与所述棱镜条的排列间距P的比(d/P)为0.05％～5％。本专利技术的一形态中，所述虚拟透镜条的主光源邻近侧的棱镜面的倾斜角为45度以上。本专利技术的一形态中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，配备一次光源、具有入射该一次光源所发光的光入射面和引导入射光并将其出射的光出射面的导光体以及与该导光体的光出射面相邻配置的光偏转元件，该光源装置为侧照式，其特征在于，　　　　该光偏转元件具有所处位置与所述导光体的光出射面对置的入光面和处于其相反侧的出光面，所述入光面上形成有相互并列配置的多个棱镜条，该棱镜条具有两个棱镜面，至少远离所述一次光源侧的棱镜面在比进行内部全反射的位置要靠近所述出光面的位置，至少一部分棱镜面为凸曲面形状，所述内部全反射位置是指，在所述导光体光出射面所出射光的出射光分布中、沿峰值光的方向掠过相邻棱镜条的顶部后从靠近一次光源侧的棱镜面入射的光在远离所述一次光源侧的棱镜面进行内部全反射的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山下友義，千葉一清，
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]