面发光装置及其制造方法和液晶显示装置制造方法及图纸

一种面发光装置，包括光源１３和具有使来自该光源１３的光从侧端面１２ａ入射并从出射面１２ｂ射出的结构的导光板１２；在与所述出射面１２ｂ相反一侧的面１２ｃ上形成有多条带状沟１４；在所述沟１４中，离开光源１２的距离越远，则沟１４就越深，并且离开光源的距离越远，则相邻的沟１４的深度差就变得越大。即使在远离光源的位置上也能得到充足的光量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面发光装置及其制造方法和液晶显示装置，特别是涉及一种适合用作液晶显示装置的前光源的面发光装置的结构。可是，在该半透射反射型液晶显示装置中，因为必须使背照光源通过由金属薄膜构成的反射膜，所以很难同时提高透射显示和反射显示的亮度。为此，开发了一种具备面发光装置(前光源)的液晶显示装置，即，使由导光板侧端面导入的来自冷阴极管等光源的光从导光板的一面射出，使该光从反射型液晶显示元件的前面照射。这样，通过在液晶显示装置的前面设置面发光装置，即使在暗处也能进行与利用外来光的情况同样的反射显示。图15是表示在液晶显示单元的前面设置前光源的液晶显示装置的一个例子的剖面结构图。在该图中，液晶显示装置100由前光源110和液晶显示单元120构成，前光源110由以下所述部分概略构成，即，由透明的丙烯基类树脂等构成的导光板112，和配置在导光板侧端面112a上的由冷阴极管和LED(发光二极管)等构成的光源113概略构成；在与导光板112的出射面112b相对的对面112c上，连续形成多条带状沟114，该沟114由相对于出射面112b倾斜形成的两个斜面部114a、114b所构成。所述两个斜面部由缓斜面部114a和比缓斜面部114a倾斜角度大的陡斜面部114b构成，在所述导光板112的对面112c上，连续交互形成了缓斜面部114a和陡斜面部114b。另一方面，液晶显示单元120的结构为用密封材料124把一对夹着液晶层123的玻璃衬底121、122连接为一个整体。在液晶显示单元120的后面一侧(与前光源相对110相反一侧)的衬底121的液晶层123一侧形成有反射膜125和显示电路126。在与衬底121相对的衬底122的液晶层123一侧形成有显示电路127。另外，显示电路126、127包含图中未显示的驱动、控制电极层和方向性膜等液晶层123的电路。在所述液晶显示装置100中，前光源110的导光板112配置在液晶显示单元120的显示区域的前面一侧(图示中的上面一侧)。来自光源113的光通过导光板112的侧端面112a导入导光板112，由出射面112b和对面112c反射，在导光板112的内部进行传送的同时，在对面112c上形成的两个斜面部114a、114b中，利用具有更陡的倾斜角的陡斜面部114b的反射，把传送方向改变为向着出射面112b的方向，使光从出射面112b射出。这样一来，前光源110照亮了液晶显示单元120。接着，入射到液晶显示单元120中的光通过各显示电路126、127和液晶层123，到达反射层125后被反射，再次回到液晶显示装置120的外侧。该反射光通过前光源110后到达观察者，观察者看到液晶显示单元120的显示。根据具有所述构成的液晶显示装置100，通过点亮前光源110，就可以做到即使在暗处也能进行显示这一点，但在前光源110被点亮的状态下，虽然在靠近光源113一侧能得到明亮的显示，但是离开光源113越远显示越暗。如果使用一般的前光源，则离开光源113大约50mm的位置的显示亮度只有靠近光源113的显示亮度的一半。因此，在所述液晶显示装置100中，在暗处实现的充分的视觉识别性的范围只是所述液晶显示装置100的显示区域的一部分。并且，因为存在着所述那样的显示较暗的区域，所以也存在着有时看不清楚显示这一问题。
技术实现思路
鉴于以上所述问题的存在，本专利技术的目的在于提供一种即使在远离光源的位置上也能得到充足的光量的面发光装置及其制造方法，和在整个显示区域都能有亮度均匀的显示的液晶显示装置。为了解决以上所述问题，本专利技术的面发光装置其特征在于包括光源；和具有使来自该光源的光从端面射入，并从出射面射出的结构的导光板；而且，在与所述出射面相反一侧的面上呈条带状形成有多条沟，在所述沟中，其形成状态为离开光源的距离越远则沟越深，并且离开光源的距离越远则相邻的沟的深度差也越大。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在本专利技术的所述面发光装置中，在呈所述条带状形成的多条沟中，从光源一侧数第(n+1)条沟的深度Hn+1满足使用所述导光板的板厚T和第n条沟的深度Hn构成的关系式Hn+1＝Hn×T/(T-Hn)。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在所述面发光装置中，在呈所述条带状形成的多条沟中，从所述光源数第n条沟的深度Hn(μm)满足使用沟的编号n、系数a、第一条沟的深度H1(μm)和导光板的板厚T(μm)构成的关系式Hn＝an2T+H1；其中，所述系数a大于1.0×10-8，小于5.0×10-8。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在所述面发光装置中，在呈所述条带状形成的多条沟中，从光源一侧数第n条沟的深度Hn(μm)满足使用沟的编号n、系数a、b、第一条沟的深度H1(μm)和导光板的板厚T(μm)构成的关系式Hn＝(an2+bn)×T+H1；其中，所述系数a大于1.0×10-8，小于5.0×10-8；所述系数b大于1.0×10-6，小于3.0×10-6。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在所述面发光装置中，在呈所述条带状形成的多条沟中，从光源一侧数第n条沟的深度Fn由该Fn中对光的射出有用的有效部分Hn和作为该Hn以外部分的无效部分d的和(Hn+d)来表示；从光源一侧数第(n+1)条沟的深度Fn+1满足使用第n条沟的深度Fn、导光板的板厚T和所述无效部分d构成的关系式Fn+1＝((Fn-d)×T/(T-Fn+d))+d。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在所述面发光装置中，所述导光板的反射面部具有在导光板的相邻的沟之间形成的平坦部。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在所述面发光装置中，所述导光板的反射面部具有在沟的底部形成的平坦部。而且，本专利技术的其他面发光装置，其特征在于在所述面发光装置中，所述平坦部的面积是沿着导光方向逐渐变小。而且，作为解决所述问题的手段，本专利技术提供一种面发光装置的制造方法，其特征在于包含以下工序在铸型用基体材料的一面上，以给定的间距进行平面加工，在通过该平面加工在所述铸型用基体材料的表面上以所述间距形成的段差部上形成多条带状沟，制作铸型的工序；从该铸型制作金属模的工序；通过使用了该金属模的注射模塑成形制作导光板的工序；在该导光板上配置光源的工序。在所述多条沟中，离开光源的距离越远，沟就越深，并且随着离开光源的距离越远，相邻的沟的深度差变得越大。而且，作为解决所述问题的手段，本专利技术的面发光装置的制造方法，其特征在于它包含以下所述工序以给定的间距在金属模用基体材料的一个面上进行平面加工，通过利用该平面加工在以所述间距形成在所述金属模用基体材料的表面上的段差部上，呈条带状形成多条沟，来制作金属模的工序；通过使用了该金属模的注射模塑成形来制作导光板的工序；在该导光板上配置光源的工序；在所述多条沟中，离开光源的距离越远，沟就越深，并且离开光源的距离越远，相邻的沟的深度差就变得越大。而且，本专利技术的其他面发光装置的制造方法，其特征在于在所述面发光装置的制造方法中，在所述多条带状沟中，从光源一侧数第n条沟的深度Fn由该Fn中对光的射出有用的有效部分Hn和作为该Hn以外的部分的无效部分d的和(Hn+d)来表示；形成的所述沟要满足以下关系即从光源一侧数第(n+1)条沟的深度Fn+1可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面发光装置，其特征在于： 包括：光源；和具有使来自该光源的光从侧端面射入并从出射面射出的结构的导光板；在与所述导光板的出射面相反一侧的面上，呈条带状周期性地形成由缓斜面部和具有比该缓斜面部陡的倾斜角度的陡斜面部所构成的多条沟； 在所述沟中，其形成状态为：离开光源的距离越远则沟越深，并且离开光源的距离越远则相邻的沟的深度差也越大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中村贞夫，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]