辅助光源和前灯制造技术

一种辅助光源包括：　　　　具有多个棱镜的反射棱镜面和具有相对于所述反射棱镜面的光发射面的延长的光棒，其中入射光在其内部传输，所传输的光在所述反射棱镜面上反射，然后被反射的光从所述光发射面发射；和　　　　光发生装置，其设置在所述光棒两侧用于产生发射到所述光棒的光；　　　　其中所述多个棱镜具有考虑了从所述光发生装置发出的直接光中的路径以及在所述光发射面上反射的光中的路径的剖面形状。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种辅助光源以及前灯，尤其是一种具有将点光源的光转换为线光源的光功能的辅助光源和前灯。
技术介绍
反射或透反射的液晶显示装置包括具有一对相对基板和夹在该相对基板间的液晶层的液晶单元，以及在使用外部光源显示图像的反射模式中的所谓的显示功能。这种类型的装置甚至在外部光源微弱的时候用相同的反射模式显示图像，因此，它提供有一种作为表面照明装置的前灯，来从液晶单元的显示侧对液晶单元提供照明。这种前灯主要包括与液晶单元的显示侧表面基本平行面对的光导，和放置在光导的端面的用于发射光至端面的边缘灯(侧灯)。从边缘灯射出的光通过光导进行传输，改变其传播方向到光导中面对着液晶单元的光导的下侧面，也就是，液晶单元的显示侧的表面，然后进入液晶单元。边缘灯是用于前灯的辅助光源，其主要包括用于引导光进入光导的延长的圆柱形的光棒，以及用于发射光到光棒中的设置在光棒两侧的点光源。LED通常作为点光源使用。边缘灯的结构是这样的，它把从作为点光源的LED发射的光在光棒中转换成线光源，然后引导转换后的光进入光导。边缘灯中的光棒在相对于光导端面的表面提供了多个棱镜，并且从边缘灯中发射出来的光通过这些棱镜基本垂直于光导的端面(日本公开专利出版物NO.2004-345006(第 和 段))。然而，实际情况是常规的作为前灯辅助光源的边缘灯不能从光棒发射表面发射基本垂直于光导的光。因此，常规的边缘灯不能有效地把光发射至光导中。
技术实现思路
本专利技术可用于解决这类问题，其目的在于本专利技术提供一种能够有效地发射光至光导板上的辅助光源和一种用于辅助光源的前灯。本专利技术的辅助光源包括具有多个棱镜的反射棱镜面，和具有相对于反射棱镜面的光发射面的延长的光棒，因此入射光在其中传输，传输光在反射棱镜面上反射，然后这种被反射的光从光发射面发射出来，光发生装置被设置在光棒两侧以便产生光并发射光到光棒中，其中多个棱镜具有考虑到从光发生装置发出的直接光的路径以及在光发射面上反射的光的路径的剖面形状。依照这种结构，光棒的棱镜反射面上形成的多个棱镜都具有考虑到从光发生装置发出的直接光的路径以及在光发射面上反射的光的路径的剖面形状，从而它才不仅可以发射来自光发生装置中的直接光，而且来自光发生装置的反射光在光发射面上反射到与光发射面基本垂直的光导，结果就是将光从光棒中有效地发射到光导。在本专利技术的辅助光源中，优选的是剖面形状是有一个顶锥角和两个倾角的大致三角形，其中在每个棱镜中顶锥角是不变的，以及其中每个棱镜倾角相互都是不一样的。在本专利技术的辅助光源中，优选的是在光棒中心的棱镜大致是等腰三角形的形状。在本专利技术的辅助光源中，优选的顶锥角(T°)是由以下公式(1)计算得来的T＝180-2×(45-1/2×tan-1(3W/L)) 公式(1)其中L代表光棒的长度，W代表光棒的宽度。在本专利技术的辅助光源中，优选的更小的倾角(a(X)°)是由以下公式(2)计算得来的a(X)＝45-1/2×tan-1(W/2X) 公式(2)其中W代表光棒的宽度，X代表从光棒的端部到特定棱镜的距离。在本专利技术的辅助光源中，优选的接近光棒端部的倾角(a(X)°)是由以下公式(3)计算得来的a(X)＝45-1/2×tan-1(3W/2X) 公式(3)其中W代表光棒的宽度，X代表从光棒末端到特定棱镜的距离。在本专利技术的辅助光源中，优选的接近光棒端部的棱镜的倾角(a(X)°)是由公式(2)计算得来的，在光棒中心的棱镜的倾角(a(X)°)是由公式(3)计算得来的。在本专利技术的辅助光源中，优选的易于受直接光影响的棱镜的倾角(a(X)°)是由公式(2)计算得来的，易于受在光发射面上反射的光的棱镜的倾角(a(X)°)是由公式(3)计算得来的。在本专利技术的辅助光源中，优选的在X＜2mm范围内的棱镜的倾角(a(X)°)是恒定的。在本专利技术的辅助光源中，优选的多个棱镜的深度(Dμm)是由下列公式(4)至公式(6)计算得来的(N＝1 to 17)D(N)＝24.3 公式(4)(N＝18 to 28)D(N)＝1.5×N-1.2公式(5)(N＝29 to 85)(光棒中心)D(N)＝0.6×N+24 公式(6)其中N代表从光棒端部的棱镜的数目。在本专利技术的辅助光源中，优选在反射棱镜表面上形成反射金属膜。在本专利技术的辅助光源中，优选的是光棒有调节区域Y，其中使用通过公式(2)计算得出的倾角的棱镜和使用通过公式(3)计算得出的倾角的棱镜交替形成。本专利技术的前灯表征为具有包括上述的辅助光源和一种发射作为面光源光的辅助光源的光导。依照这种结构，辅助光源能够有效地发射光到光导，从而有效地发射光至液晶单元。本专利技术的液晶显示装置表征为包括了一种具有反射部件和上述描述的施加光到液晶单元上的前灯的液晶单元。依照这种结构，前灯能够有效地发射光到液晶单元，从而有效地提高光在液晶单元上的利用率以及降低能量消耗量至低水平。附图说明图1示出依据本专利技术实施例具有辅助光源的前灯的一种设置的视图； 图2示出依据本专利技术实施例的辅助光源中棱镜的位置视图；图3是图2中A部分的放大图；图4是图2中B部分的放大图；图5示出依据本专利技术的用于检测该辅助光源效果的左右角的视图；图6示出依据本专利技术的辅助光源左右角的效果图；图7示出比较例中辅助光源的棱镜的视图；图8示出比较例中辅助光源的左右角的效果图；图9示出依据本专利技术的具有辅助光源的前灯的液晶显示装置设置的剖视图；图10示出依据本专利技术的辅助光源中倾角的改变的图解；和图11示出依据本专利技术的辅助光源中可调节区域的图解。具体实施例方式本专利技术人已经注意到这个事实，当光从包括具有反射棱镜面和光发射面的延长光棒和设置在光棒两侧的光发生装置的辅助光源中被发射到光导时，被发射到光导的一部分光从光发生装置中发射出来，然后直接在反射棱镜面上反射，其他部分的光从光发生装置发射出来，在光发射面上反射，然后在反射棱镜面上反射。那么，本专利技术人从通过考虑顶角、倾角和棱镜的深度来确定棱镜的剖面形状，便可能有效地发射两束光线到光导的这个发现中想到本专利技术。也就是说，本专利技术的主题是通过包括具有多个棱镜的反射棱镜面和与反射棱镜面相对的光发射面的光棒，以及产生光用于发射到光棒的光发生装置，实现可以有效地把光发射到光导的辅助光源，其中多个棱镜具有考虑到来自光发生装置的直接光的路径和在光发射面上反射的光的路径的剖面形状。下面将参照附图对本专利技术的实施例做详细的解释。图1示出了依据本专利技术实施例具有辅助光源的前灯的设置的视图。图1中示出的前灯主要包括具有延长的圆柱形形状的光棒(灯管)11构成的辅助光源、设置在光棒11两侧的作为光发生装置的LED12，以及引导光从该辅助光源至液晶单元的光导13。光棒11具有与光导13相对的反射棱镜面11a以及与反射棱镜面11a相对的光发射面11b(更接近光导13的一侧)。上述反射棱镜面11a以预定间隔提供有多个棱镜14(14a-14c)。而且，该反射棱镜面11a提供有用于反射从LED 12发出的光或由光发射面11b反射的光的反射金属膜。通常使用例如Al膜的金属膜作为反射金属膜。当在前灯上可以观测到光棒11的棱镜线时，也可能将诸如具有高反射率的金属颗粒例如Al的漫射颗粒与光棒11的材料进行混合。这可以扩宽从光棒11发射出的光，使之很难看到棱镜线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：津田旭光，
申请(专利权)人：统宝香港控股有限公司，
类型：发明
国别省市：