棱镜片制造技术

本发明专利技术有关一种用于液晶显示装置的背照光的棱镜片，并排列具有光偏向功能的数个不同棱镜，其中：交互排列有：棱镜的顶角Θ在６０度至７０度的范围，棱镜顶角的分角Θａ、Θｂ是｜Θａ－Θｂ｜＝０度的等腰三角柱棱镜；及顶角在８０度至１１０度范围的等腰三角柱棱镜；且顶角在８０度至１１０度范围的等腰三角柱棱镜的顶角角尖的高度比其它棱镜的角尖高度低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于超大型液晶TV用的背照光系统的面光源装置，及使用于其的具有 光偏向功能的棱镜片，特别是关于使用线状发光光源或点发光光源行，精确控制光的发射 方向的方法，及使精确控制发射方向的光，在对液晶TV用面板可提高最高对比的方向上入 射用的光偏向组件的改良与配置。
技术介绍
用于液晶显示装置的背照光系统的面光源装置，大致上区分为将光源配置于液晶 面板正下方的正下型面光源装置；与将光源配置于液晶面板侧面，并使用导光板的侧面边 缘光型面光源装置两种。侧面边缘光型面光源装置对光源的光的有效利用效率非常高，是 液晶显示装置比其它显示装置可大幅降低耗电的原因之一。但是，超大型液晶TV用显示装 置，若采用侧面边缘光型面光源，无法忽略导光板的重量，因此，是以谋求轻型化的正下型 光源装置为主流。移动电话用液晶显示装置或笔记型PC用液晶显示装置，完全不使用正下型面光 源，为了达到低耗电化与薄型化，主要使用侧面边缘光型面光源。侧面边缘光型面光源大致 上可区分成以下两类将自导光板射出的光转换成无方向性的扩散光后，配置朝上的顶角 为90度的棱镜片，将扩散光再度聚光，而向垂直于液晶面板的方向射出光的方式；及自导 光板射出有方向性的扩散光，配置朝下的顶角为67度的棱镜片，以棱镜片的棱镜斜面全反 射，而改变有方向性的扩散光的方向，调整向垂直于液晶面板的方向射出后，以扩散片扩散 的程度的方式。日本特开平2-84618日本特开平8-262441日本特开平6-18879日本特开平8-304631日本特开平9-160024日本特开平10-254371 日本特开平11-329030日本特开2001-166116日本特开2003-302508日本特开2004_46076日本特开2004_233938日本特开2005-49857日本特开2006_10659
技术实现思路
(专利技术所欲解决的问题)正下型方式为了使光源的光的强度均勻，而使用扩散板的扩散程度强者，因而无 法提高光源射出的光的利用效率。为了提高利用效率，如图1所示，是使用朝上的顶角为 90度的棱镜片，将通过扩散板而完全扩散的光予以聚光。为了谋求扩散板扩散的光的均勻 化，唯有采用在亮度最低的区域重迭亮度高的区域的方法，因此原理上，正下型方式将来自 光源的光改变成扩散光后，以棱镜片聚光的光学系统，无法达到低耗电化。侧面边缘光型方式如图2所示，由于使用导光板，因此如液晶TV显示装置增大面 板尺寸时，若不增加导光板的厚度，则无法使画面全体的亮度均勻。因而，增大面板尺寸时， 导光板的重量非常重，而丧失液晶显示装置的优点。再者，由于仅可在面板的四边配置光 源，因此面板尺寸愈大，光源的光量急遽增大，而先前的冷阴极管(CCFL)在30时程度以内， 采用该方式有限度。而使用光的利用效率佳的朝下的棱镜片的方式，由于仅可在面板两个 长边配置光源，因此无法如正下型而提高亮度。侧面边缘光型方式，为了场序驱动大型液晶TV显示装置，而将画面区分成区块来 驱动时，其精确控制发光区域困难，因而场序驱动用的背照光系统，全部采用正下型方式来 开发大型面板。而使用LED的点光源来制造正下型面光源装置时，由于是使用图1所示的 光学系统，需要许多LED，耗电增加，而无法降低安装成本。本专利技术的目的，是通过使用图2所示的朝下的棱镜片，有效利用自线光源或点光 源发射的光，来制作大型液晶TV用面光源，而可对应于低耗电化、薄型化及场序驱动用。(解决问题的手段)本专利技术为了解决上述问题，而使用下述手段〔手段1〕使用一种光学系统，是并列配置数个光学单元，其是组合1条线状发光 光源或1行点发光光源行，与光学中心轴(Z方向轴)一致的数个半圆柱透镜，可产生将光 学中心轴(Z轴)方向的光的发散角控制在2度至8度范围内的带状光线，在可将数个带状 光线的射出方向排列在相同方向，而平行地配置于液晶面板的具有光偏向功能的数个棱镜 行所组成的棱镜片上，以自液晶面板的平面计测为10度至24度范围的入射角入射带状光 线，并以棱镜片的棱镜的倾斜面使入射的带状光线全反射，而对液晶面板的平面大致垂直 方向地射出带状光线。〔手段2〕使用一种光学系统，是使来自曲面反射聚光反射镜的光的射出方向形成 相同方向，而并列配置数个光学单元，其是组合1条线状发光光源或1行点发光光源行，光 学中心轴(Z方向轴)一致的1个以上半圆柱透镜，及光学轴偏差的曲面反射聚光反射镜， 可产生将发散角限制于2度至8度范围内而控制的带状光线，可在平行地配置于液晶面板 的具有光偏向功能的数个棱镜行所组成的棱镜片上，以自液晶面板的平面计测为10度至 24度范围的入射角入射上述带状光线，并对液晶面板的平面大致垂直方向地射出带状光 线。〔手段3〕使用一种光学系统，是使光的射出方向彼此形成相反方向地交互并列而相对地配置数个光学单元，其是组合1条线状发光光源或1行点发光光源行，与光学中心 轴(Z方向轴)一致的数个半圆柱透镜，可产生将光学中心轴(Z轴)方向的光的发散角控 制在2度至8度范围内的带状光线，而可在平行地配置于液晶面板的具有光偏向功能的数 个棱镜行所组成的棱镜片上，以自液晶面板的平面计测，一方的带状光源以+10度至+24度 的范围，另一方相反方向的带状光源以-10度至-24度的范围入射，以棱镜片的棱镜两方的 倾斜面，使方向相反的带状光线全反射，并对液晶面板的平面大致垂直方向地射出上述带 状光线。〔手段4〕使用一种光学系统，是使光的射出方向彼此形成相反方向地交互并列地 配置数个光学单元，其是组合1条线状发光光源或1行点发光光源行，光学中心轴(Z方向 轴)一致的1个以上半圆柱透镜，及光学轴偏差的曲面反射聚光反射镜，可产生将发散角控 制在2度至8度范围内的带状光线，而可在平行地配置于液晶面板的具有光偏向功能的数 个棱镜行所组成的棱镜片上，以自液晶面板的平面计测，一方的带状光源以+10度至+24度 的范围，另一方相反方向的带状光源以-10度至-24度的范围入射，以棱镜片的棱镜两方的 倾斜面，使方向相反的带状光线全反射，并对液晶面板的平面大致垂直方向地射出上述带 状光线。〔手段5〕使用一种光学系统，是并列地配置数个光学单元，其是组合2条彼此相 对的线状发光光源或2行彼此相对的点发光光源行，对应于各个光源的2个半圆柱透镜， 及1个圆柱透镜，可产生将半圆柱透镜的光学中心轴(Z方向轴)方向的光发散角控制成通 过圆柱透镜后，限制在2度至8度范围内，而彼此在圆柱透镜区域交叉的2条带状光线，而 可在平行地配置于液晶面板的具有光偏向功能的数个棱镜行所组成的棱镜片上，以自液晶 面板的平面计测，一方的带状光源以+10度至+24度的范围，另一方相反方向的带状光源 以-10度至-24度的范围分别入射，以棱镜两方的倾斜面，使方向相反的带状光线全反射， 并对液晶面板的平面大致垂直方向地射出上述带状光线。〔手段6〕如手段1、2、3、4、5的光学系统，其中线状发光光源或点发光光源行是由 发出白色光或R、G、B的三原色光的LED或EL而构成，发光部形成带状，并在与半圆柱透镜 的光学中心轴(Z方向轴)垂直的方向，配置成与半圆柱透镜的长度方向(X方向轴)平行。〔手段7〕将手段6的发出白色光或R、G、B的三原色光的LED的发光部的纵横尺寸 比为1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棱镜片，是用于液晶显示装置的背照光，并排列具有光偏向功能的数个多角柱棱镜，其特征为：排列有数个五角柱，其是棱镜的顶角Θ在６０度至７０度的范围，棱镜顶角的分角Θａ、Θｂ是｜Θａ－Θｂ｜＝０，且接触于基底膜面的倾斜面的角度在３５度至５０度的范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中荣，
申请(专利权)人：三国电子有限会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]