面光源装置和使用该装置的设备制造方法及图纸

技术编号:3004020 阅读:120 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
当用于液晶显示单元等的图像显示时,屏幕上的闪烁和不均匀亮度受到限制。一种面光源装置包括使用LED等的发光单元22,以及用于引导从发光单元发出的光的光导板23,从而将光散布在整个光出射表面上,其中多个偏转图案34设置在光导板23的后表面上,并且所述偏转图案34被用于反射光导板23中的光,从而使得所述光从光导板22的光出射表面被输出。当假设一个使用位于光导板的一个角落附近中的中心点集合作为原点的极座标时,偏转图案34的位置点(Rm,θm)由以下公开表达(Ro>0)R↓[m]=R↓[m-1]+(1/R↓[m-1]),θm=θ↓[m-1]+137.5°。

【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面光源装置以及使用该装置的设备,并且更特别地涉及一种在图像显示单元中用作背光或正面光、照明装置等的面光源装置。还有,本专利技术涉及一种使用所述面光源装置的设备。
技术介绍
图1和图2是示出具有一般结构的面光源装置的分解透视图和剖视图。所述面光源装置1被用作背光,并且包括限制光的光导板2,发光部件3和反射板4。所述光导板2是由诸如聚碳酸酯树脂、甲基丙酸烯树脂等的透明树脂形成的,具有高的折射率。漫射图案5通过凸版处理、漫射和反射墨水的点印刷等形成在光导板2的下表面上。发光部件3包括多个安装在电路板6上的LEDs(发光二极管)7,并且相对于光导板2的一侧(光入射表面2A)。所述反射板4由白树脂片形成并且通过双面胶带8粘合于光导板2的下表面。利用面光源装置1,自发光部件3发出并且从光入射表面2A传导进入光导板2的光在如图2所示的在光导板2的上表面(发光表面2B)和下表面上反复全反射的同时前进。当光入射在漫射图案5上时,所述光被漫射并且反射,以及当所述光以小于全反射的临界角的角度朝向发光表面2B入射时,所述光从发光表面2B向外侧发出。即,利用这种面光源装置1,所述漫射图案作为准光源,并且集中成为表面光源。具有如图1所示结构的面光源装置1结构简单但因其结构照明效率低,并且从而可能导致出自LED 7的仅大约20%的光从光导板2的发光表面2B出射。还有,由于使用在其上安装多个LED 7的发光部件3,所述发光部件3的小型化是困难的,并且面光源装置1无法实现功耗上的减少。因此,已经提出一种如图3所示构造的面光源装置11,其使用单个LED。设置在使用于面光源装置11中的光导板12上的是围绕作为光源的矩形发光区域13的非发光区域14。呈点光源形式以使用一个LED的单个发光部件15被容纳在基本上呈矩形的光导板12的短边的端部以及发光区域13的外侧(非发光区域14)。还有,多个偏转图案16形成在光导板12的背面,从而围绕发光部件15同心。偏转图案16的间隔在接近发光部件15的一侧上相对较大而在远离发光部件15时相对较小,因此发光区域13中的表面亮度是恒定的。这一现有技术例如已经被公开在专利文件1(JP-A-2001-243822)中。以两种方法将偏转图案16均匀地设置在图3所示的点光源类型的面光源装置11中。图4和图5示出所述图案的分布。示出在图4中的各偏转图案16在圆周方向上具有基本相同长度,以恒定间隔设置在圆周方向上,并且在径向上也以恒定间隔设置。还有,示出在图5中的偏转图案16在圆周方向上每隔一预定角度设置,并且所述各偏转图案16具有对应于离开中心点(光源位置)的距离的长度。当液晶显示面板重叠在面光源装置11上并且从液晶显示面板的显示表面观察时,但闪烁会产生在液晶显示面板的屏幕上。即,当观察液晶显示面板的屏幕时,像素根据屏幕上的位置闪烁红光、蓝光、绿光,并且产生闪烁现象(闪烁)从而降低了液晶显示面板的图像质量。特别的,当像素间距小时,这种闪烁变得显著。还有,在面光源装置11的发光区域13中看到亮度上的不均匀。产生闪烁和亮度不均匀的原因在于以下方面。例如,以示出在图4中的图案布局,当在圆周方向上仅一条线被取出并进行观察时,基本上周期性地设置所述偏转图案16。还有,偏转图案16沿弧形线设置,所述弧形线的间隔是恒定的。当以两维观察整个偏转图案16时,所述偏转图案16不是周期性对齐而是随机设置的。因此,假设自面光源装置11出射的光17的方向角具有某种特性,使其在径向r上很大(该径向为连接在发光点(偏转图案16)和发光部件15之间的方向),并且在圆周方向θ上小,从面光源装置11发出由示出在图4中的图案布局所反射的光17的扩散由图7中的虚线示出。正如从示出在图7中的光17的扩散所发现的那样,光17在某些区域中重叠得多,而在某些区域中重叠得少,从而使得重叠较多的区域在发射强度上大,而重叠较少的区域在发射密度上小,正如图17中沿X-X线由发射密度特性18所示的那样。正如图17中所示的那样,当液晶显示面板19的像素间距等于或小于发射密度特性18中的大和小强度的间距时,会产生一种现象,即具有大发射强度的光17透过红像素,而具有小发射强度的光17透过绿像素B和蓝像素B,从而使得所述像素看上去变成红色,并且在其它区域中,具有大发射强度的光17透过蓝像素B,而具有小发射强度的光17透过绿像素B和红像素B,从而使得所述像素看上去变成蓝色的,并且因此,相应颜色的像素不会均匀发光,因此可以认为会产生液晶显示表面闪烁的现象。同样的,利用图5所示的图案布局,偏转图案16在圆周方向上每隔一预定角度设置,但是偏转图案16在径向上是随机设置的,从而使得所述图案在整体上不均匀。因此,还是利用图5所示的图案布局,在屏幕上会产生闪烁和亮度上的不均匀从而引发图像质量的下降。另外,当各偏转图案16被制成得小并且所述偏转图案16的间距被设定得小时,发射强度的变化周期可以小于液晶显示面板的像素间距。但是,这种方法由于偏转图案16被制成更加小并且偏转图案16的制造变得困难而不实用,从而使得偏转图案16的误差相对较大并且亮度低。随后,考虑照明灯和指示灯的用途。交通信号的信号灯等包括圆形的准面光源,其中多个呈点光源的诸如LED等的发光部件对齐。利用这种准面光源,有一种方法,其中发光部件20以格子方式设置成图8所示的圆形,并且有一种方法,其中发光部件20在图9所示的圆周方向上以恒定间距设置。但是,利用如图8所示的布局,在圆中的外围区域中产生空隙,并且空间被浪费了。还有,利用如图9所示的布局,发光部件20在特定方向上完全以均匀角度制成,从而使得光的发射在特定方向上是显著的,不是均匀的并且在视觉上不好看。以这种方式,利用传统的照明灯和指示灯,难以将发光部件20在诸如圆形上均匀设置并且难于制造其中发光点均匀对齐并且看上去好看的灯。JP-A-2001-243822
技术实现思路
本专利技术在
技术介绍
上作出并且本专利技术的目的在于提供一种面光源装置,其中在用于液晶显示中图像显示等的情况下,屏幕的闪烁和亮度上的不均匀可以被抑制。还有,本专利技术的进一步目的在于提供一种面光源装置,其中在制造圆形面光源装置的情况下,各发光部件作为整体可以被均匀地设置。本专利技术提供第一面光源装置,包括多个设置在两维或三维表面上的光源,其中在相应位置中的所述光源有规律地在两个方向上设置,并且光源的排列方向和间距根据沿布置方向的移动而逐渐地变化。在本专利技术的第一面光源装置的一个实施例中,连接在各光源之间的连接线围绕某一点旋转对称,光源的排列方向和间距根据离所述中心点的距离逐渐地变化,并且在相应点之间某一位置上的两个排列方向是相对于某一线段是非对称的,所述线段连接在所述位置和所述中心点之间。本专利技术提供第二面光源装置,包括多个设置在两维或三维表面上的光源,其中在相应位置中的所述光源有规律地在两个方向上设置,连接在排列方向上的光源之间的连接线围绕某一点成螺旋形,并且达到0.55<Na/Nb<0.75,其中Na和Nb(但是,Na<Nb)表示两类螺旋的数量,在感觉上它们是不同的。在本专利技术的第一面光源装置的一个实施例中,每单位面积设置的光源数量与点无关,基本上是恒定的。在本专利技术的第二面光源装置的一个实施例中,每单位面积设置的光本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种面光源装置,其包括多个布置在两维或三维表面上的光源,其特征在于,相应位置上的光源在两个方向上规则排列,以及所述排列方向和光源的间隔根据沿着排列方向的运动而逐渐地变化。

【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:篠原正幸广田和英
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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