專利名稱:光偏轉(zhuǎn)元件及光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及構(gòu)成在筆記本PC、液晶電視機(jī)、移動電話手機(jī)、便攜式信息終端等當(dāng)中作為顯示單元使用的液晶顯示裝置等的邊緣照明方式光源裝置及其所用的光偏轉(zhuǎn)元件,具體來說,涉及配置于導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)鹊母倪M(jìn)的光偏轉(zhuǎn)元件。
背景技術(shù):
近年來,彩色液晶顯示裝置作為便攜式筆記本PC、PC等監(jiān)視器,或作為液晶電視機(jī)、錄像一體型液晶電視機(jī)、移動電話手機(jī)、便攜式信息終端等顯示單元,在各領(lǐng)域得到廣泛使用。而且,伴隨信息處理量增大、需求多樣化、以及對多媒體的適應(yīng)等,液晶顯示裝置的大屏幕化和高精細(xì)化取得迅速的進(jìn)展。
液晶顯示裝置基本上由背光部和液晶顯示元件部所構(gòu)成。作為背光部,存在光源配置于液晶顯示元件部正下方的直接背光方式的背光部和光源配置為與導(dǎo)光體的側(cè)端面相向的邊緣照明方式的背光部,出于液晶顯示裝置小型化的考慮,多采用邊緣照明方式。
但近年來相對較小屏幕尺寸的顯示裝置,其中觀察方向范圍相對較窄的作為例如移動電話手機(jī)的顯示單元使用的液晶顯示裝置等,出于減小電力消耗的考慮,作為邊緣照明方式的背光部,為了有效利用一次光源所發(fā)出的光量,可利用使屏幕所出射的光束其展開角度盡可能小、使光集中于所需角度范圍出射的邊緣照明方式的背光部。
作為這樣限定觀察方向范圍的顯示裝置,其中為了提高一次光源光量的利用效率并降低電耗而集中于相對較窄范圍進(jìn)行光出射的光源裝置,在日本特開2001-143515號公報中提出了與導(dǎo)光體的光出射面相鄰使用兩面具有棱鏡形成面的棱鏡片的方案。這種兩面的棱鏡片,作為其中一面的入光面和作為其中另一面的出光面分別形成有相互平行的多個棱鏡列,使棱鏡列方向在入光面和出光面兩者中相一致,而且使棱鏡列彼此配置于對應(yīng)的位置。由此,使導(dǎo)光體的光出射面出射在相對于該光出射面傾斜的方向上具有出射光峰值并分布于適當(dāng)角度范圍的光,從棱鏡片的入光面其中一棱鏡面入射,在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)面反射,還受到出光面處棱鏡的折射作用,來使光集中出射至相對較窄的所需方向。
采用這樣的光源裝置,能夠進(jìn)行較窄角度范圍的集中出射,但作為用作光偏轉(zhuǎn)元件的棱鏡片,需要使兩面相互平行的多個棱鏡列在入光面和出光面兩者的棱鏡列方向相一致,而且使棱鏡列彼此配置于對應(yīng)的位置,其成型較復(fù)雜。
另一方面,日本特開平10-254371號公報中提出了通過使構(gòu)成棱鏡片的棱鏡列的其中一棱鏡面相對于棱鏡片法線方向的傾斜角為4.7°~5.7°,另一棱鏡面相對于棱鏡片法線方向的傾斜角為34.2°~35°,來實(shí)現(xiàn)棱鏡片法線方向的亮度提高。但象這樣使棱鏡列其中一棱鏡面相對于棱鏡片法線方向的傾斜角極小這種棱鏡片,其棱鏡列的頂角小到40°左右,微細(xì)棱鏡形狀其成型困難,同時還存在其用于構(gòu)成光源裝置的情況下由于棱鏡列頂端的「壓扁」而可觀察到黑線條等光源品質(zhì)方面的問題。
而且,日本特開2001-343507號公報提出了其目的在于在不導(dǎo)致亮度大幅度下降的情況下使棱鏡列頂端耐擦傷性能提高,在棱鏡片的棱鏡列的頂端部形成與薄片面平行的平坦部的方案。但象這樣在棱鏡列的頂端部形成與薄片面平行的平坦部的棱鏡片,其用于構(gòu)成光源裝置的情況下,雖然能夠在某種程度上抑制棱鏡列頂端「壓扁」所造成的黑線條的發(fā)生,但由于導(dǎo)光體和棱鏡片兩者接觸面積的增加,存在粘附(sticking)所造成的干涉條紋的發(fā)生、有時造成作為光源裝置的亮度下降這種問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的在于,對用棱鏡片等光偏轉(zhuǎn)元件構(gòu)成的光源裝置提供高品質(zhì)光源裝置,一種在不導(dǎo)致亮度降低的情況下抑制光偏轉(zhuǎn)元件的棱鏡列頂端「壓扁」所造成的黑線條等問題發(fā)生,從而使亮度提高。
采用本發(fā)明,作為實(shí)現(xiàn)如上所述目的的技術(shù)方案所提供的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,具有讓光入射的入光面和位于其相反側(cè)并讓所入射的光出射的出光面,所述入光面上相互并排排列有多個棱鏡列,所述棱鏡列分別由位于頂端部分的傾斜角為1°~50°的頂端部平面、位于該頂端部平面一側(cè)的第1棱鏡面、以及位于所述頂端部平面另一側(cè)的第2棱鏡面所構(gòu)成。
本發(fā)明的一種方式中,與所述棱鏡列的延續(xù)方向相正交的剖面上所述頂端部平面的尺寸為0.008P~0.088P,P為所述棱鏡列的間距。
本發(fā)明的一種方式中,所述第1棱鏡面和所述第2棱鏡面其中至少之一由凸曲面所形成。本發(fā)明的一種方式中,所述第1棱鏡面和所述第2棱鏡面其中至少之一由多個面形成,該多個面分別由平面或凸曲面形成。本發(fā)明的一種方式中,所述多個面由與所述頂端部平面相鄰的平面和與該平面鄰接的凸曲面所形成。
本發(fā)明的一種方式中,所述凸曲面其與所述棱鏡列的延續(xù)方向相正交的剖面呈圓弧形狀。本發(fā)明的一種方式中,所述凸曲面其曲率半徑r相對于所述棱鏡列的間距P之比r/P為2~50。本發(fā)明的一種方式中,由所述凸曲面形成的棱鏡面,或所述第1棱鏡面和所述第2棱鏡面其中由多個面形成的棱鏡面,連接其頂端緣和底部邊緣的虛擬平面與棱鏡面之間的最大距離d相對于所述棱鏡列的間距P之比d/P為0.1~5%。
而且采用本發(fā)明,作為實(shí)現(xiàn)如上所述目的的技術(shù)方案所提供的光源裝置,其特征在于,包括一次光源;具有讓從該一次光源所發(fā)出光入射的光入射面和讓經(jīng)過導(dǎo)光的光出射的光出射面的導(dǎo)光體;以及與該導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)认噜徟渲玫纳鲜龉馄D(zhuǎn)元件。
本發(fā)明的一種方式中,所述光偏轉(zhuǎn)元件的頂端部平面的傾斜角形成為這樣的角度,使得避免讓從所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光中的峰值光通過所述光偏轉(zhuǎn)元件的頂端部平面入射到該光偏轉(zhuǎn)元件中。本發(fā)明的一種方式中,所述峰值光從所述光出射面在相對于該光出射面呈10°~40°角度的方向上出射。本發(fā)明的一種方式中,所述棱鏡列的第1棱鏡面處于比所述第2棱鏡面更靠近所述一次光源的位置,所述第1棱鏡面由平面所形成,所述第2棱鏡面由凸曲面形成或由多個面形成,該多個面分別由平面或凸曲面形成。
圖1是示出本發(fā)明光源裝置的示意性立體圖。
圖2是示出本發(fā)明光偏轉(zhuǎn)元件的棱鏡列概略形狀的部分剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明光偏轉(zhuǎn)元件的棱鏡列概略形狀的部分剖面圖。
圖4是示出本發(fā)明光源裝置的示意性立體圖。
圖5是光漫射元件的出射光分布的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示出本發(fā)明光源裝置一實(shí)施方式的示意性立體圖。如圖1所示,本發(fā)明的光源裝置包括下列構(gòu)成以至少一個側(cè)端面作為光入射面31、以與之大致正交的一個表面作為光出射面33的導(dǎo)光體3;與該導(dǎo)光體3的光入射面31相向配置、用光源反射器2覆蓋的一次光源1;在導(dǎo)光體3的光出射面上鄰接配置的光偏轉(zhuǎn)元件4;在光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面42上與之相向鄰接配置的光漫射元件6;以及與導(dǎo)光體3的光出射面33相反側(cè)背面34相向配置的光反射元件5。
導(dǎo)光體3與XY平面平行配置,整體上呈矩形板狀。導(dǎo)光體3具有4個側(cè)端面,其中與YZ面平行的一對側(cè)端面其中至少一個側(cè)端面作為光入射面31。光入射面31與一次光源1相向配置,一次光源1所發(fā)出光從光入射面31入射到導(dǎo)光體3內(nèi)。本發(fā)明中,例如光入射面31相反側(cè)的側(cè)端面32等其他側(cè)端面也可以使光源相向配置。
與導(dǎo)光體3的光入射面31大致正交的2個主面分別處于與XY面大致平行的位置,其中某一面(圖中為上表面)為光出射面33。該光出射面33和背面34其中至少一個面賦予由粗糙面所形成的指向性光出射功能部、或由與光入射面大致平行并排形成了棱鏡列、雙凸透鏡列、V字型槽等許多透鏡列的透鏡面所形成的指向性光出射功能部,以此使光入射面31的入射光在導(dǎo)光體3中導(dǎo)光,同時使光入射面31和光出射面33的正交面(XZ面)內(nèi)的出射光分布中具有指向性的光從光出射面33出射。令與該XZ面內(nèi)的出射光分布峰值所對應(yīng)的峰值光方向與光出射面33所呈角度為a,該角度a最好是10°~40°,出射光分布的半高寬最好是10°~40°。
導(dǎo)光體3表面形成的粗糙面、透鏡列,出于謀求光出射面33內(nèi)亮度均勻度的考慮較好為IS04287/1-1984所規(guī)定的平均傾斜角θa在0.5°~15°范圍內(nèi)這種粗糙面、透鏡列。平均傾斜角θa比較理想的是1°~12°范圍,1.5°~11°范圍則更加理想。這是因為粗糙面、透鏡列的平均傾斜角θa不足0.5°的話,導(dǎo)光體3的出射光量便減少,而往往得不到足夠亮度,平均傾斜角θa超過11°的話,一次光源附近便有大量光出射,而光出射面33內(nèi)X方向上的光衰減顯著,光出射面33的亮度均勻度往往下降。通過這樣將導(dǎo)光體3的粗糙面、透鏡列的形成面的平均傾斜角θa規(guī)定在0.5°~15°范圍內(nèi),可從導(dǎo)光體3出射的是光出射面33出射光的出射光分布中峰值光角度a處于10°~40°范圍內(nèi)、與光入射面31和光出射面33兩者垂直的XZ面中出射光分布的半高寬在10°~40°范圍內(nèi)這種具有高指向性出射特性的光,能夠用光偏轉(zhuǎn)元件4使其出射方向有效偏轉(zhuǎn),于是能夠提供具有高亮度的面光源裝置。
該平均傾斜角θa最好是根據(jù)導(dǎo)光體3的厚度(t)和入射光傳播方向長度L兩者之比L/t設(shè)定最佳范圍。具體來說,使用L/t為20~200左右的導(dǎo)光體3的情況下,平均傾斜角θa以0.5°~7.5°為宜,比較理想的是1°~5°范圍,更為理想的是1.5°~4°范圍。而使用L/t不足20左右的導(dǎo)光體3的情況下,平均傾斜角θa以7°~12°為宜,更為理想的是8°~11°范圍。
形成于導(dǎo)光體3的粗糙面的平均傾斜角θa,可按照IS04287/1-1984,用觸針式表面粗度計測定粗糙面形狀,以測定方向的座標(biāo)為x,從所得到的傾斜函數(shù)f(x)用下面式(1)和式(2)求得。這里,L是測定長度,Δa是平均傾斜角θa的正切。
Δa=(1/L)∫0L|(d/dx)f(x)|dx...(1)]]>θa=tan-1(Δa) …(2)
還有,作為導(dǎo)光體3來說,以其光出射率在0.5%~5%范圍內(nèi)的導(dǎo)光體為宜,更為理想的是在1%~3%范圍內(nèi)。這是因為,通過將光出射率限定于這些范圍內(nèi),與導(dǎo)光體3的表面所形成的粗糙面、棱鏡列形成面的平均傾斜角θa的情況相同,確保導(dǎo)光體3出射足夠的光量,并得到足夠的亮度,同時抑制一次光源1附近有大量光出射,可提高光出射面33的亮度均勻度。還有,通過將光出射率限定于上述范圍內(nèi),可從導(dǎo)光體3出射的是光出射面33出射光的出射光分布中峰值光角度a處于10°~40°范圍內(nèi)、與光入射面和光出射面兩者垂直的XZ面中出射光分布的半高在10°~40°范圍內(nèi)這種具有高指向性出射特性的光,能夠用光偏轉(zhuǎn)元件4使其出射方向有效偏轉(zhuǎn),于是能夠提供具有高亮度的面光源裝置。
本發(fā)明中,導(dǎo)光體3的光出射率如下所述定義。光出射面33靠近光入射面31一側(cè)端緣的出射光光強(qiáng)(I0)和與光入射面31一側(cè)端緣相距距離L的位置的出射光強(qiáng)度(I)兩者的關(guān)系,滿足下述式(3)這種關(guān)系,其中t為導(dǎo)光體3的厚度(Z方向的尺寸)。
I=I0(A/100)[1-(A/100)]L/t…(3)這里,常數(shù)A為光出射率,為光出射面33中與光入射面31正交的X方向的每單位長度(相當(dāng)于導(dǎo)光體厚度t的長度)的導(dǎo)光體3的光出射比例的百分比(%)。可通過縱軸表示光出射面23的出射光的光強(qiáng)對數(shù),橫軸表示L/t,以上述關(guān)系作圖,根據(jù)其梯度求得該光出射率A。
而沒有賦予指向性光出射功能部的另一主面,為了控制導(dǎo)光體3的出射光在與一次光源1平行的面(YZ面)上的方向性,最好是形成相對于光入射面31在80°~90°左右的大致垂直方向(大致X方向)上延伸的許多透鏡列排列而成的透鏡面。圖1所示的實(shí)施方式中,在光出射面33形成粗糙面,而在背面34形成相對于光入射面31在大致垂直方向(大致X方向)上延伸的許多透鏡列排列所形成的透鏡面。本發(fā)明中也可以與圖1所示方式相反,在光出射面33上形成透鏡面,將背面34形成為粗糙面。
如圖1所示,導(dǎo)光體3的背面34或光出射面33形成透鏡列的情況下,作為該透鏡列來說,可例舉在大致X方向上延伸的棱鏡列、雙凸透鏡列、V字型槽等,但YZ方向的剖面形狀最好是形成為大致三角形形狀的棱鏡列。
本發(fā)明中,在導(dǎo)光體3上形成棱鏡列作為透鏡列的情況下,其頂角最好是形成為70°~150°范圍。這是因為通過將頂角形成為該范圍,能夠使導(dǎo)光體3的出射光充分聚光,能夠謀求充分提高面光源裝置的亮度。具體來說,通過將棱鏡頂角形成為該范圍,可出射包括出射光分布中峰值光在內(nèi)的、在XZ面的垂直面上出射光分布的半高寬為35°~65°的會聚出射光,可以使面光源裝置的亮度提高。還有,光出射面33形成棱鏡列的情況下,頂角最好是80°~100°范圍,而背面34形成棱鏡列的情況下,頂角最好是70°~80°或100°~150°范圍。
另外,本發(fā)明中,也可以通過在導(dǎo)光體內(nèi)部混入分布光漫射性微顆粒來賦予指向性光出射功能,以此替代在如上所述的光出射面33或背面34形成光出射功能部或兩者并用。而且,作為導(dǎo)光體3來說,不限于圖1所示剖面形狀的導(dǎo)光體,也可以使用具有楔形、船形等各種剖面形狀的導(dǎo)光體。
圖2是光偏轉(zhuǎn)元件4中棱鏡列形狀的說明圖。光偏轉(zhuǎn)元件4其兩個主表面中位于導(dǎo)光體3一側(cè)的面為入光面41,另一面為出光面42。入光面41并排配置有許多棱鏡列41A,各棱鏡列具有位于一次光源一側(cè)的第1棱鏡面44和位于遠(yuǎn)離一次光源一側(cè)的第2棱鏡面45這兩個棱鏡面。圖2所示的實(shí)施方式中,第1棱鏡面44由平面形成,第2棱鏡面45由凸曲面45形成。
本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)元件4中,具有兩個棱鏡面44、45的棱鏡列41A的頂端部分形成有平面(頂端部平面)46。具體來說,棱鏡列41A由頂端部平面46、位于其一側(cè)的第1棱鏡面44、以及位于另一側(cè)的第2棱鏡面45所構(gòu)成。通過在棱鏡列的頂端部形成頂端部平面46,能夠防止將光偏轉(zhuǎn)元件4配置于導(dǎo)光體3上時棱鏡列41A頂端「壓扁」即發(fā)生形變,能夠提供避免這種「壓扁」所造成的黑線條(黑線)等發(fā)生的高品質(zhì)光源裝置。本發(fā)明中,通過使該頂端部平面46相對于棱鏡形成面(與棱鏡列41A的底面相對應(yīng)面)43的傾斜角b形成為1°~50°范圍內(nèi),能夠抑制光偏轉(zhuǎn)元件4和導(dǎo)光體3兩者吸附造成的干涉條紋等發(fā)生,同時能夠抑制設(shè)置頂端部平面46所造成的亮度降低。尤其是頂端部平面46的傾斜角為5°~45°范圍可帶來亮度提高,因此較為理想,更加理想的是7°~35°范圍。
而如圖2所示頂端部平面46在與一次光源相反側(cè)具有右邊升高這種傾斜角b的情況下,為了使光源裝置的亮度提高,最好是頂端部平面46具有與光偏轉(zhuǎn)元件4的入射光、即導(dǎo)光體3光出射面33的出射光當(dāng)中峰值光PL1相對于棱鏡形成面43的傾斜角大致相同或與之相比較大的傾斜角b。這是因為,通過這樣設(shè)定頂端部平面46的傾斜角b,實(shí)際上沒有導(dǎo)光體3的出射峰值光PL1通過頂端部平面46入射到光偏轉(zhuǎn)元件3的情況,而是出射峰值光PL1從第1棱鏡面44入射到光偏轉(zhuǎn)元件3,其大部分由第2棱鏡面45全反射,作為偏轉(zhuǎn)峰值光PL2在棱鏡形成面43的法線方向上出射。另一方面,頂端部平面46或是具有比出射峰值光PL1相對于棱鏡形成面43的傾斜角小的傾斜角b,或是如圖3所示在一次光源側(cè)具有左邊升高這種傾斜角b的話,如圖3所示,導(dǎo)光體3出射的峰值光PL1其中一部分便通過頂端部平面46入射到光偏轉(zhuǎn)元件3,這里通過折射而作為偏轉(zhuǎn)峰值光PL3在大幅度偏離棱鏡形成面43法線方向的方向上出射,由此往往造成棱鏡形成面43法線方向亮度降低。
還有,本發(fā)明中,與棱鏡列41A延續(xù)方向正交的剖面(XZ剖面)其頂端部平面46的尺寸(下文稱為“長度”)S以0.008P~0.088P范圍內(nèi)為宜,比較理想的是0.017P~0.053P范圍內(nèi),更加理想的是0.017P~0.035P范圍內(nèi),其中P為棱鏡列的間距(棱鏡列41A的底面的X方向尺寸)。這是因為,頂端部平面46的長度超過0.088P的話,亮度降低往往較大,反之不足0.008P的話,細(xì)微棱鏡形狀往往難以成型。
本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)元件4,第1棱鏡面44的傾斜角ρ為5°~20°,第2棱鏡面45的傾斜角σ為35°~40°,ρ和σ兩者之差的絕對值(|ρ-σ|)為15°~35°,由于作為光源裝置能夠得到高亮度,因而較為理想。另外,這里所說的棱鏡面44、45的傾斜角ρ、σ如圖2所示,是指棱鏡面44、45與頂端部平面46的交叉部分相對于棱鏡形成面43法線的角度。這樣,第1棱鏡面44的傾斜角σ小,傾斜角ρ和σ兩者之和(即第1棱鏡面44和第2棱鏡面45兩者的交叉角)γ為40~60度左右的光偏轉(zhuǎn)元件4中,不形成頂端部平面46的情況下棱鏡列頂端「壓扁」所造成的黑線條等發(fā)生明顯,因此本發(fā)明特別適合這種光偏轉(zhuǎn)元件4特性的改善。另外,如圖2所示第2棱鏡面45由曲面所形成的情況下,傾斜角σ是指曲面與頂端部平面46的交叉部分處曲面的切面和棱鏡形成面43的法線所呈角度。第1棱鏡面44由曲面形成的情況也相同。圖2中,第1棱鏡面44和頂端部平面46所呈角度以α表示,第2棱鏡面45和頂端部平面46所呈角度以β表示。
圖2所示的實(shí)施方式中,第2棱鏡面45形成為凸曲面(特別是與棱鏡列41A延續(xù)方向即Y方向正交的XZ剖面呈圓弧形狀的凸曲面)。通過這樣至少使第2棱鏡面45為凸曲面,可進(jìn)一步提高光偏轉(zhuǎn)元件4的聚光效果,進(jìn)一步提高光源裝置的亮度。這種情況下,凸曲面的曲率半徑r相對于棱鏡列41A的間距P之比r/P以2~50范圍為宜,比較理想的是3~30范圍,更為理想的是5~12范圍。這是因為,r/P不足2或超過50的話,便無法發(fā)揮充分的聚光特性,亮度往往降低。而且本發(fā)明中,構(gòu)成第2棱鏡面45的凸曲面不限于如上所述以r/P所規(guī)定的剖面圓弧形狀的凸曲面,也可以是剖面非圓弧形狀。這種情況下,連接構(gòu)成第2棱鏡面45的凸曲面的頂端緣和底部邊緣的虛擬平面45’與凸曲面之間的最大距離d相對于棱鏡列的間距P之比d/P以0.1%~5%為宜。這是因為,d/P不足0.1%或超過5%的話,聚光特性往往下降,往往不能謀求亮度的充分提高,更為理想的是0.2%~3%范圍,最好是0.2%~2%范圍。
本發(fā)明中不限于這種凸曲面,也可以形成為至少第2棱鏡面45由傾斜角(相對于棱鏡形成面43法線的角度)互不相同的兩個或以上平面所構(gòu)成,這些平面的傾斜角越是接近出光面越小,最接近出光面的平面和最遠(yuǎn)離出光面的平面兩者的傾斜角差為15°或以下。這樣,可以發(fā)揮同樣高的聚光效果,可以得到高亮度的光源裝置。該最接近出光面的平面和最遠(yuǎn)離出光面的平面兩者的傾斜角差以0.5°~10°范圍為宜,較為理想的是1°~7°范圍。而且,通過使第2棱鏡面45形成為這種結(jié)構(gòu),可以很容易設(shè)計具有所希望的聚光性的光偏轉(zhuǎn)元件,而且還能夠穩(wěn)定制造具有一固定光學(xué)特性的光偏轉(zhuǎn)元件。
而且,本發(fā)明中,還可以用凸曲面替換如上所述具有不同傾斜角的平面其中至少一個,也可以用凸曲面替換全部平面。這種情況下,凸曲面的形狀可以形成為其XZ剖面形狀為圓弧或非圓弧這種形狀。還有,用多個凸曲面構(gòu)成第2棱鏡面的情況下,最好是各凸曲面的形狀不同。這種情況下,還可以使剖面為圓弧形狀的凸曲面與剖面為非圓弧形狀的凸曲面相組合,最好是至少一個凸曲面形成為剖面呈非圓弧狀。在將多個凸曲面形成為剖面呈圓弧形狀的情況下,各凸曲面也可以使其曲率有所不同。作為非圓弧形狀來說,可例舉橢圓形狀其中一部分、拋物線形狀其中一部分等。
這樣的凸曲面與上面所述相同,曲率半徑(r)相對于棱鏡列的間距(P)之比(r/P)以2~50范圍為宜,比較理想的是3~30范圍,最好是5~12范圍。
而第2棱鏡面由傾斜角不同的多個平面或凸曲面構(gòu)成時,為了確保充分的聚光特性,連接第2棱鏡面的頂端緣和底部邊緣(谷部)的虛擬平面(相當(dāng)于圖2中的45’)與多個平面或凸曲面(實(shí)際的棱鏡面)之間的最大距離d與上面所述相同,相對于棱鏡列的間距(P)之比(d/P)以0.1%~5%范圍為宜,比較理想的是0.2~3%范圍,最好是0.2~2%范圍。
這樣傾斜角不同的平面和凸曲面,典型的可設(shè)計為各平面和各凸曲面的全反射光從出光面42出射時出射光亮度分布(XZ面內(nèi))的峰值角度為一大致固定角度,但各峰值角度并不一定需要是一大致固定的角度,可以設(shè)計為全部峰值角度在15°以內(nèi)角度范圍。全部峰值角度以10°或以下角度范圍為宜,比較理想的是7°或以下角度范圍,最好是5°或以下角度范圍。
一次光源1是在Y方向上延續(xù)的線狀光源,作為該一次光源1來說,可以使用例如熒光燈、冷陰極管。另外,本發(fā)明中一次光源1不限于線狀光源,還可以使用發(fā)光二極管(LED)、鹵素?zé)?、亞鹵燈等這種點(diǎn)光源。特別是用于移動電話手機(jī)或便攜式信息終端等相對較小屏幕尺寸的顯示裝置的情況下,最好是使用LED等較小點(diǎn)狀光源。而且,一次光源1如圖1所示不僅是設(shè)置于導(dǎo)光體3其中一側(cè)端面的情況下,也可以根據(jù)需要進(jìn)一步設(shè)置于相向的另一側(cè)端面。
例如如圖4所示,將LED光源等大致點(diǎn)狀光源配置于導(dǎo)光體3角部等用作一次光源1的情況下,入射到導(dǎo)光體3的光在與光出射面33相同的平面內(nèi)以一次光源1為大致中心的輻射狀在導(dǎo)光體3中傳播,光出射面33的出射光也同樣以一次光源1為中心的輻射狀出射。為了使按這種輻射狀出射的出射光與其出射方向無關(guān)高效率地偏轉(zhuǎn)至所希望的方向,最好是將形成于光偏轉(zhuǎn)元件4的入光面41的棱鏡列41A按大致圓弧狀并排配置為圍著一次光源1。通過這樣使棱鏡列41A按大致圓弧狀并排配置為圍著一次光源1,在與光出射面33相同的平面內(nèi),從光出射面33按輻射狀出射的光幾乎都相對于光偏轉(zhuǎn)元件4的棱鏡列41A大致垂直入射。于是,可以在導(dǎo)光體3的光出射面33的全部區(qū)域使出射光在特定方向上高效率出射,能夠使亮度均勻性提高。形成于光偏轉(zhuǎn)元件4的大致圓弧狀的棱鏡列41A,最好是根據(jù)導(dǎo)光體3中所傳播光分布選定其圓弧狀的程度,在與光出射面33相同的平面內(nèi),從光出射面33按輻射狀出射的光幾乎都相對于光偏轉(zhuǎn)元件4的棱鏡列41A大致垂直入射。具體來說,可例舉并排配置為按以LED等點(diǎn)狀光源1為大致中心的大致同心圓狀使大致圓弧半徑逐步變大。棱鏡列41A的大致圓弧形狀的半徑范圍可根據(jù)面光源裝置的點(diǎn)狀一次光源1的位置和與液晶顯示元件的顯示區(qū)域相當(dāng)?shù)拿婀庠囱b置的有效區(qū)域兩者的位置關(guān)系、大小來確定。
光源反射器2是將一次光源1的光以很少損耗導(dǎo)向?qū)Ч怏w3的反射器。作為其材質(zhì)來說,可采用例如表面具有金屬蒸鍍反射層的塑料膜。如圖1所示,光源反射器2從光反射元件5的端緣部外表面經(jīng)過一次光源1的外表面卷繞到光漫射元件6的出射面端緣部。另一方面,光源反射器2也可避開光漫射元件6,從光反射元件5的端緣部外表面經(jīng)過一次光源1的外表面卷繞到光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面端緣部,或者也可避開光偏轉(zhuǎn)元件4,從光反射元件5的端緣部外表面經(jīng)過一次光源1的外表面卷繞到導(dǎo)光體3的光出射面端緣部。
也可將與這種光源反射器2相同的反射部件附于導(dǎo)光體3除了側(cè)端面31以外的其他側(cè)端面上。作為光反射元件5來說,可以使用例如表面具有金屬蒸鍍反射層的塑料片。本發(fā)明中,也可以用導(dǎo)光體3的背面34上蒸鍍金屬等所形成的光反射層等作為光反射元件5來取代反射片。
本發(fā)明的導(dǎo)光體3和光偏轉(zhuǎn)元件4可以由光透射率高的合成樹脂構(gòu)成。作為這樣的合成樹脂來說,可例舉甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯樹脂、氯乙烯系樹脂。特別是甲基丙烯酸樹脂,其光透射率高,耐熱性、力學(xué)特性、成型加工性能優(yōu)異,最為合適。這樣的甲基丙烯酸樹脂,最好是以甲基丙烯酸甲酯為主要成分的樹脂,甲基丙烯酸甲酯為80重量%或以上的樹脂。形成導(dǎo)光體3和光偏轉(zhuǎn)元件4的粗糙面的表面結(jié)構(gòu)、棱鏡列等表面結(jié)構(gòu)時,可以通過用具有所希望的表面結(jié)構(gòu)的成型件對透明合成樹脂板進(jìn)行熱壓成型,也可以利用網(wǎng)板印刷、擠壓成型或射出成型等進(jìn)行成型的同時賦予形狀。而且,還可以利用熱固化或光固化性樹脂等形成構(gòu)造面。而且,還可以在聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、氯乙烯系樹脂、聚甲基丙烯酰亞胺系樹脂等制成的透明薄膜或薄片等透明基材的表面上形成由活性能量線固化型樹脂所形成的粗糙面結(jié)構(gòu)或透鏡列排列結(jié)構(gòu),還可以利用粘接、融接等方法將這樣的薄片與分立透明基材結(jié)合形成為一體。作為活性能量線固化型樹脂可以使用多官能(甲基)丙烯酸化合物、乙烯基化合物、(甲基)丙烯酸酯類、烯丙基化合物、(甲基)丙烯酸的金屬鹽等。
還有,本發(fā)明中,這樣利用光偏轉(zhuǎn)元件4使視野狹窄、提高亮度的光源裝置中,為了盡量不使亮度下降,根據(jù)目的對視野范圍進(jìn)行適當(dāng)控制,可以在光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面42上鄰近配置光漫射元件6。通過這樣配置光漫射元件6,可以抑制造成品質(zhì)下降的閃爍、亮斑等,謀求品質(zhì)提高。
光漫射元件6可以在光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面一側(cè)與光偏轉(zhuǎn)元件4形成為一體,也可以將光漫射元件6另外形成置于光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面一側(cè)。較好是另外配置光漫射元件6。另外形成并放置光漫射元件6的情況下,光漫射元件6與光偏轉(zhuǎn)元件4相向的入射面61最好是賦予凹凸結(jié)構(gòu)以防止與光偏轉(zhuǎn)元件4的粘附。同樣,光漫射元件6的出射面6也需要考慮與其上配置的液晶顯示元件之間的粘附,最好對光漫射元件6的出射面62也賦予凹凸結(jié)構(gòu)。這種凹凸結(jié)構(gòu)只是為了防止粘附而賦予的情況下,以形成為平均傾斜角為0.7°或以上這種結(jié)構(gòu)為宜,比較理想的是平均角度為1°或以上,更為理想的是1.5°或以上。
本發(fā)明中,考慮亮度特性、視覺辨認(rèn)性和品質(zhì)等平衡,最好是使用具有使光偏轉(zhuǎn)元件4的出射光適當(dāng)漫射這種光漫射特性的光漫射元件6。具體來說,光漫射元件6的光漫射性過低的情況下,難以使視野角度充分?jǐn)U展,視覺辨認(rèn)性下降,同時品質(zhì)改善也不夠充分,反之光漫射性過高的情況下,有損于光偏轉(zhuǎn)元件4的視野狹窄化效果,總光線透射率也變低,亮度往往下降。因此,本發(fā)明的光漫射元件6使用的是使平行光入射時其出射光分布的半高寬為1°~13°范圍的光漫射元件。光漫射元件6的出射光分布的半高寬以3°~11°范圍為宜,最好是4°~8.5°范圍。另外,本發(fā)明中所說的光漫射元件6的出射光分布的半高寬,如圖5所示是指入射到光漫射元件6的平行光線在出射時有何種程度的擴(kuò)散和展寬,為經(jīng)過光漫射元件6透過漫射的出射光的光度分布中在峰值的半值處展寬角的全寬角度(ΔθH)。
這樣的光漫射特性可以通過在光漫射元件6中混入光漫射劑,或?qū)饴湓?其中至少一個表面賦予凹凸結(jié)構(gòu)來賦予。形成于表面的凹凸結(jié)構(gòu),在形成于光漫射元件6其中一個表面的情況下和形成于兩個表面的情況下,其程度有所不同。光漫射元件6其中一個表面形成凹凸結(jié)構(gòu)的情況下,其平均傾斜角以0.8°~12°范圍為宜,比較理想的是3.5°~7°范圍,更為理想的是4°~6.5°范圍。光漫射元件6的兩個表面形成凹凸結(jié)構(gòu)的情況下,其中一表面形成的凹凸結(jié)構(gòu)其平均傾斜角以0.8°~6°范圍為宜,比較理想的是2°~4°范圍,更為理想的是2.5°~4°范圍。這種情況下,為了抑制光漫射元件6的總光線透射率的下降,最好是使光漫射元件6的入射面?zhèn)鹊钠骄鶅A斜角比出射面?zhèn)鹊钠骄鶅A斜角大。而且,光漫射元件6的光擴(kuò)散透過率比值,出于提高亮度特性和改進(jìn)視覺辨認(rèn)特性的考慮以8%~82%范圍為宜,較為理想的是30%~70%范圍,更為理想的是40%~65%范圍。
本發(fā)明中,還可以用光偏轉(zhuǎn)元件4使導(dǎo)光體3的出射光在法線方向等特定方向上出射,用具有各向異性漫射性的光漫射元件6在所希望的方向上出射。這種情況下,也可以對光漫射元件6賦予各向異性漫射作用和光偏轉(zhuǎn)角作用這兩個功能。例如,所采用的凹凸結(jié)構(gòu)是在一方向上延長的許多雙凸透鏡列并排配置的凹凸結(jié)構(gòu)或在一方向只延伸所需尺寸的許多圓柱狀透鏡形狀體離散平行配置的凹凸結(jié)構(gòu)的情況,可通過使其剖面形狀形成為非對稱形狀,可以賦予各向異性漫射作用和光偏轉(zhuǎn)作用這兩個功能。
而且本發(fā)明中,由于調(diào)整光源裝置的視野角并提高品質(zhì)的目的,也可以使光偏轉(zhuǎn)元件4、光漫射元件6含有光漫射材料。作為這種光漫射材料,可以使用折射率與構(gòu)成光偏轉(zhuǎn)元件4、光漫射元件6的材料不同的透明微顆粒,可例舉例如硅珠、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氟化甲基丙烯酸酯等單聚合體或共聚體所制成的顆粒。作為光漫射材料來說,需要適當(dāng)選定含量、粒徑、折射率等以便避免有損于光偏轉(zhuǎn)元件4的視野狹窄效果和光漫射元件6的適當(dāng)漫射效果。例如,光漫射材料的折射率,一旦光偏轉(zhuǎn)元件4、光漫射元件6的構(gòu)成材料其折射率差過小,漫射效果便減小,一旦過大便產(chǎn)生過多的散射折射作用,因此折射率差以0.01~0.1范圍為宜,比較理想的是0.03~0.08范圍,更為理想的是0.03~0.05范圍。而漫射材料的粒徑一旦過大則散射強(qiáng),發(fā)生閃爍、亮度下降,而一旦過小則發(fā)生著色,因此平均粒徑以0.5~20微米范圍為宜,比較理想的是2~15微米范圍,更為理想的是2~10微米范圍。
通過如上所述的一次光源1、光源反射器2、導(dǎo)光體3、光偏轉(zhuǎn)元件4、光反射元件5、以及光漫射元件6所組成的光源裝置的發(fā)光面(光漫射元件6的出射面62)上配置液晶顯示元件來構(gòu)成液晶顯示裝置。液晶顯示裝置可由觀察者通過液晶顯示元件從圖1的上方觀察。而且,本發(fā)明中,能夠使充分準(zhǔn)直的狹窄分布的光線從光源裝置入射到液晶顯示元件,因而在液晶顯示元件中沒有灰度反轉(zhuǎn)等發(fā)生,能夠得到亮度、色相均勻性良好的圖像顯示,同時能夠得到集中于所希望方向的光照射,能夠提高一次光源相對于該方向照明的發(fā)光量利用效率。
實(shí)施例以下利用實(shí)施例和對比例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。還有,下述實(shí)施例和對比例中各特性值的測定如下所述進(jìn)行。
光源裝置的法線亮度、光度半高寬的測定一次光源使用冷陰極管,在其驅(qū)動電路的逆變器(哈里森公司制造的HIU-742)上施加DC12V,用高頻電流點(diǎn)亮冷陰極管。法線亮度通過將光源裝置或?qū)Ч怏w的表面3×5分割為20mm邊長的正方形,取各正方形的法線方向的亮度值的15點(diǎn)平均值求得。導(dǎo)光體的光度的半高寬如下所述調(diào)節(jié),即將具有4mmφ的針孔的黑色紙加以固定,使針孔位于導(dǎo)光體表面的中央,調(diào)整距離使亮度計的測定圓為8~9mm,在冷陰極管的長度方向軸的垂直方向以及平行方向上以針孔為中心使測向器旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在各方向上使旋轉(zhuǎn)軸在+80°~-80°以1°的間隔一邊旋轉(zhuǎn)一邊用亮度計測定出射光的光度分布,求峰值角度、光度分布的半高寬(峰值的1/2值以上值分布的展開角)。而且,光源裝置的亮度的半高寬,是將亮度計的視野角度定為0.1°,以光源裝置的發(fā)光面的中央作為測定位置,使測向器旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在各方向上使旋轉(zhuǎn)軸在+80°~-80°之間以1°間隔一邊旋轉(zhuǎn)一邊用亮度計對出射光的亮度分布進(jìn)行測定,求峰值亮度、峰值角度。峰值角度是相對于光源裝置以法線法線為0°,以一次光源一側(cè)為負(fù),與其相反側(cè)為正。
對比例1采用丙烯酸樹脂(三菱人造絲株式會社制造的アクリペツトVH5#000「商品名」),利用射出成型方法制作一個面為平均傾斜角1.1°的粗糙面,另一面為鏡面的導(dǎo)光體。該導(dǎo)光體形成為216mm×290mm,厚度2.0mm~0.7mm的楔形板狀。該導(dǎo)光體的鏡面?zhèn)刃纬衫忡R層,所述棱鏡層是與導(dǎo)光體的長度216mm的邊(短邊)平行地,利用丙烯酸系紫外線固化樹脂并排列連續(xù)排列設(shè)置棱鏡列的棱鏡頂角130°、間距為50微米的棱鏡列形成的棱鏡層。與對應(yīng)于導(dǎo)光體的長度290mm的邊(長邊)的一個側(cè)端面相向,沿著長邊用光源反射器(麗光株式會社制銀反射膜)將冷陰極管加以覆蓋進(jìn)行配置。還有,在其他的側(cè)端面上粘貼光漫反射膜(東レ株式會社制E60「商品名」),在棱鏡列排列面(背面)上配置反射片。將上述構(gòu)成裝入框體中。該導(dǎo)光體,垂直于光入射面和光出射面兩者的面內(nèi)的出射光光度分布的最大峰值相對于光出射面法線方向呈70°,半高寬為22.5°。
另一方面,在厚度188微米的聚酯薄膜的一個表面上使用折射率為1.5064的丙烯酸系紫外線固化性樹脂,制作間距56.5微米的棱鏡列并排連續(xù)設(shè)置形成的棱鏡片。棱鏡列的剖面形狀采用在以棱鏡的頂點(diǎn)座標(biāo)為原點(diǎn),棱鏡列的間距P的長度作為1時,按(x、z)座標(biāo)表示,點(diǎn)1(-11.500、65.209)、點(diǎn)2(0.000、0.000)、以及點(diǎn)4(15.443、12.000)3個點(diǎn)依照該順序連接的兩條直線以及連接點(diǎn)4和點(diǎn)5(45.000、65.209)的半徑527.817微米的凸曲線形成的形狀。
使得到的棱鏡片,形成棱鏡列的面向著上述導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)?粗糙面?zhèn)?,棱鏡棱線與導(dǎo)光體的光入射面平行,第1棱鏡面(與上述斷面形狀中的點(diǎn)1和點(diǎn)2的連線對應(yīng)的棱鏡面)在光源一側(cè),置于導(dǎo)光體上,得到光源裝置。
對該光源裝置的評價如下所述進(jìn)行。具體來說,求與光入射面和光出射面兩者垂直的面內(nèi)的出射光分布,在表2表示出以下述對比例7為基準(zhǔn)的情況下的峰值光的亮度比例以及峰值光的角度。而且,使光源裝置發(fā)光來目視觀察該發(fā)光面的外端,在表2表示出有無黑線條和干涉條紋。
實(shí)施例1~18、對比例2~3棱鏡列的剖面形狀采用表1所示的形狀(點(diǎn)1~點(diǎn)5依次連接的形狀)以外,與對比例1同樣制作棱鏡片。得到的棱鏡片與對比例1同樣置于同樣的導(dǎo)光體上,得到光源裝置。另外,表1中棱鏡列的頂端部平面的傾斜角,以負(fù)值表示該頂端部平面與一次光源相反的一側(cè)形成右邊偏高的傾斜,以正值表示一次光源側(cè)左邊偏高的傾斜(在下述表3和表5中也一樣)。對該光源裝置與對比例一樣進(jìn)行評價。其結(jié)果示于表2。
表1
表2
對比例4棱鏡列的斷面形狀,用連接點(diǎn)1(-19.752、54.269)、點(diǎn)2(0.000、0.000)的直線、以及連接點(diǎn)2和點(diǎn)4(36.748、54.269)的半徑為468.915微米的凸曲線構(gòu)成,除此以外與對比例1一樣制作棱鏡片。得到棱鏡片與對比例1一樣置于同樣的導(dǎo)光體上,得到光源裝置。對該光源裝置與對比例1一樣進(jìn)行評價。其結(jié)果示于表4。
實(shí)施例19~29、對比例5棱鏡列的剖面形狀采用表3所示的形狀(點(diǎn)1~點(diǎn)4依次連接的形狀)以外,與對比例4一樣制作棱鏡片。將得到的棱鏡片與對比例1一樣置于同樣的導(dǎo)光體上,得到光源裝置。對該光源裝置與對比例1一樣進(jìn)行評價,其結(jié)果示于表4。
表3
表4
對比例6棱鏡列的剖面形狀,用連接點(diǎn)1(-14.178、61.410)、點(diǎn)2(0.000、0.000)的直線、以及連接點(diǎn)2和點(diǎn)4(42.322、61.410)的半徑為504.324微米的凸曲線構(gòu)成,除此以外與對比例1一樣制作棱鏡片。得到的棱鏡片與對比例1一樣置于同樣的導(dǎo)光體上,得到光源裝置。對該光源裝置與對比例1一樣進(jìn)行評價。其結(jié)果示于表6。
實(shí)施例30~32棱鏡列的剖面形狀采用表5所示的形狀(點(diǎn)1~點(diǎn)4依次連接的形狀)以外,與對比例6一樣制作棱鏡片。將得到的棱鏡片與對比例1一樣置于同樣的導(dǎo)光體上,得到光源裝置。對該光源裝置與對比例1一樣進(jìn)行評價,其結(jié)果示于表6。
表5
表6
對比例7棱鏡片的棱鏡列采用兩個棱鏡面均為平面,棱鏡頂角為65.4°的剖面為等腰三角形(ρ=σ=32.7度)的棱鏡列,此外與對比例1相同得到光源裝置,求該光源裝置與光入射面和光出射面兩者垂直的面內(nèi)的出射光亮度分布,與該峰值光的亮度分布為1.00。而且峰值光的角度為0°。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)元件在棱鏡列的頂端部設(shè)置具有特定的傾斜角的頂端部平面,因此能夠提供不導(dǎo)致亮度下降,沒有黑線條和干涉條紋等外觀缺陷的高品質(zhì)光源裝置。
權(quán)利要求
1.一種光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,具有讓光入射的入光面和位于其相反側(cè)并讓所入射的光出射的出光面,所述入光面上相互并排排列有多個棱鏡列,所述棱鏡列分別由位于頂端部分的傾斜角為1°~50°的頂端部平面、位于該頂端部平面一側(cè)的第1棱鏡面、以及位于所述頂端部平面另一側(cè)的第2棱鏡面所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,與所述棱鏡列的延續(xù)方向相正交的剖面上所述頂端部平面的尺寸為0.008P~0.088P,P為所述棱鏡列的間距。
3.如權(quán)利要求1所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述第1棱鏡面和所述第2棱鏡面其中至少之一由凸曲面所形成。
4.如權(quán)利要求3所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述凸曲面與所述棱鏡列的延續(xù)方向相正交的剖面呈圓弧形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述凸曲面其曲率半徑r相對于所述棱鏡列的間距P之比r/P為2~50。
6.如權(quán)利要求3所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,由所述凸曲面形成的棱鏡面,連接其頂端緣和底部邊緣的虛擬平面與棱鏡面之間的最大距離d相對于所述棱鏡列的間距P之比d/P為0.1~5%。
7.如權(quán)利要求1所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述第1棱鏡面和所述第2棱鏡面其中至少之一由多個面形成,該多個面分別由平面或凸曲面形成。
8.如權(quán)利要求7所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述多個面由與所述頂端部平面相鄰的平面和與該平面鄰接的凸曲面所形成。
9.如權(quán)利要求8所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述凸曲面與所述棱鏡列的延續(xù)方向相正交的剖面呈圓弧形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述凸曲面其曲率半徑r相對于所述棱鏡列的間距P之比r/P為2~50。
11.如權(quán)利要求7所述的光偏轉(zhuǎn)元件,其特征在于,所述第1棱鏡面和所述第2棱鏡面中由多個面形成的棱鏡面,連接其頂端緣和底部邊緣的虛擬平面與棱鏡面之間的最大距離d相對于所述棱鏡列的間距P之比d/P為0.1~5%。
12.一種光源裝置,其特征在于,包括一次光源;具有讓從該一次光源所發(fā)出光入射的光入射面和讓經(jīng)過導(dǎo)光的光出射的光出射面的導(dǎo)光體;以及與該導(dǎo)光體的光出射面一側(cè)相鄰配置的如權(quán)利要求1~11中任一項所述的光偏轉(zhuǎn)元件。
13.如權(quán)利要求12所述的光源裝置,其特征在于,所述光偏轉(zhuǎn)元件的頂端部平面的傾斜角形成為這樣的角度,使得避免讓從所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光中的峰值光通過所述光偏轉(zhuǎn)元件的頂端部平面入射到該光偏轉(zhuǎn)元件中。
14.如權(quán)利要求13所述的光源裝置,其特征在于,所述峰值光從所述光出射面在相對于該光出射面呈10°~40°角度的方向上出射。
15.如權(quán)利要求12所述的光源裝置,其特征在于,所述棱鏡列的第1棱鏡面處于比所述第2棱鏡面更靠近所述一次光源的位置,所述第1棱鏡面由平面所形成,所述第2棱鏡面由凸曲面形成或由多個面形成,該多個面分別由平面或凸曲面形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光偏轉(zhuǎn)元件,具有讓光入射的入光面(41)和位于其相反側(cè)并讓所入射的光出射的出光面(42),入光面(41)上相互并排排列有多個棱鏡列(41A),棱鏡列(41A)分別由位于頂端部分的傾斜角(b)為1°~50°的頂端部平面(46)、位于該頂端部平面一側(cè)的第1棱鏡面(44)、以及位于另一側(cè)的第2棱鏡面(45)所構(gòu)成。通過將該光偏轉(zhuǎn)元件與一次光源以及具有讓該一次光源所發(fā)出光入射的光入射面和讓經(jīng)過導(dǎo)光的光出射的光出射面的導(dǎo)光體組合,來提供一種不會導(dǎo)致亮度下降,沒有黑線條、干涉條紋等外觀缺陷的高品質(zhì)光源裝置。
文檔編號G02B5/02GK1756970SQ20048000574
公開日2006年4月5日 申請日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者山下友義, 小野雅江, 大川真 申請人:三菱麗陽株式會社