專(zhuān)利名稱(chēng)：表面發(fā)射器件和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面發(fā)射器件和包括該表面發(fā)射器件的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
從用作點(diǎn)光源的發(fā)光二極管(LED)芯片上實(shí)現(xiàn)表面光發(fā)射的表面發(fā)射器件已經(jīng) 用作液晶背光等的光源。表面發(fā)射器件具有下列結(jié)構(gòu)，使來(lái)自一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管的光 通過(guò)表面發(fā)射器件的端面進(jìn)入具有彼此相對(duì)的一對(duì)主表面的光導(dǎo)板，并且光從該光導(dǎo)板的 一個(gè)主表面的整個(gè)范圍上發(fā)射。在上述表面發(fā)射器件中，重要的是從表面發(fā)射器件的光射出面(lightoutgoing surface)均勻地輸出光，于是提出了用于實(shí)現(xiàn)輸出光的均勻性的各種結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)日本未審 查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)No) 2001-28203)。參照?qǐng)D12至14B，描述這種表面發(fā)射器件的一個(gè)例子。如圖12至14B所示，該表面發(fā)射器件包括光導(dǎo)板910，具有彼此相對(duì)的光射出面 913和反射面911 ；反射片920，形成在光導(dǎo)板910的反射面911上；和LED (發(fā)光二極管) 光源930，包括至少一個(gè)LED (發(fā)光二極管)元件，并設(shè)置為使得來(lái)自LED元件的光通過(guò)光 導(dǎo)板910的一個(gè)端面912進(jìn)入光導(dǎo)板910。進(jìn)入光導(dǎo)板910的光從光導(dǎo)板910的光射出面 913發(fā)射。光導(dǎo)板910包括形成在所述一個(gè)端面912中的光漫射部914，并且光漫射部914 凹陷，以將來(lái)自LED光源930擴(kuò)散到光導(dǎo)板910的內(nèi)部。此外，光漫射部914形成為使得光 漫射部914的頂端與在該一個(gè)端面912上的光射出面913分離(圖14B)。應(yīng)當(dāng)注意的是， 光導(dǎo)板的光射出面是光發(fā)射的表面，并且其反射面是位于光射出面的相對(duì)側(cè)上的表面。為了使光導(dǎo)板910的光射出面913有效地發(fā)射進(jìn)入光線的光，光漫射部914優(yōu)選 包括多個(gè)切口，每個(gè)切口通過(guò)將一個(gè)端面912切成限定為從遠(yuǎn)離光射出面913的一點(diǎn)(作 為頂點(diǎn))至反射面911的半錐形或半圓錐形而形成，如圖13所示。如上所述，在圖12的表面發(fā)射器件中，包括多個(gè)切口、每個(gè)切口具有半錐形或半 圓錐形的光漫射部914形成在光導(dǎo)板910的光入射端面中。因此，從LED光源930發(fā)射的 光由光漫射部914進(jìn)行漫反射，如圖14A示意性地示出的那樣，并且進(jìn)入光導(dǎo)板910，以由此 增強(qiáng)光導(dǎo)板910的光射出面913上的發(fā)射光亮度的均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
在圖12的發(fā)光器件中，從LED光源930發(fā)射的向下的光的行進(jìn)方向向著光射出面 側(cè)稍微修改，如圖14B示意性地示出的。然而，這種修改是不夠的，且因此通過(guò)反射面911出 去的光在反射片920上被反射，引起異常的光發(fā)射。而且，當(dāng)切口形成為更大，以防止從LED
3光源930發(fā)射的向下光(downward light)到達(dá)光導(dǎo)板910的反射面911時(shí)，則出現(xiàn)下述問(wèn) 題。從LED光源930到光導(dǎo)板910的實(shí)際光入射面的距離增加，降低了亮度。切口的傾斜 面或頂面變?yōu)閺娘@示面?zhèn)?光射出面?zhèn)?是可看得見(jiàn)的，削弱了亮度均勻性。而且，從LED 光源930發(fā)射的向下光的傳播變得不充分?？紤]到上述問(wèn)題，為了減少亮度的降低，可行的 是使光漫射部914的切口變大，同時(shí)減小光源的LED元件的尺寸，以容納在切口中。然而， 在這種結(jié)構(gòu)中，光源和切口相互干擾，并且可能在光導(dǎo)板的側(cè)表面?zhèn)炔荒芤龉庠矗Y(jié)果是 可維護(hù)性惡化。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種表面發(fā)射器件，其能夠以高亮度發(fā)射光，并且可維護(hù)性 好，發(fā)射的光的亮度均勻性高。根據(jù)本發(fā)明的表面發(fā)射器件包括具有彼此相對(duì)的光射出面和反射面的光導(dǎo)板、設(shè) 置在光導(dǎo)板的反射面上的反射片、和發(fā)光二極管光源，該發(fā)光二極管光源包括至少一個(gè)發(fā) 光二極管元件，并設(shè)置為使得從發(fā)光二極管元件發(fā)射的光通過(guò)光導(dǎo)板的光入射端面進(jìn)入光 導(dǎo)板。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光導(dǎo)板包括凹部，凹部以與發(fā)光二極管元件一一對(duì)應(yīng)的 方式位于正好位于發(fā)光二極管光源正面的反射面的一側(cè)上。凹部具有下述尺寸，其中沿光 導(dǎo)板的寬度方向的寬度等于或大于與其相對(duì)的發(fā)光二極管元件的光射出面的寬度，并且從 所反射面起沿光導(dǎo)板的厚度方向的深度設(shè)置為使得凹部不與與所述凹部相對(duì)的所述發(fā)光 二極管元件的所述光射出面相對(duì)的區(qū)域交迭。例如，凹部從光入射端面延伸至較深部分側(cè)，當(dāng)從光入射端面觀看時(shí)，截面為不具 有對(duì)應(yīng)于它的側(cè)面的壁的圓弧形狀和橢圓弧形狀中的一種，向著較深部分側(cè)變窄，并且當(dāng) 從光導(dǎo)板的光射出面一側(cè)觀看時(shí)，平面形狀為圓弧形狀和橢圓弧形狀中的一種。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該表面發(fā)射器件還包括板，板上安裝有發(fā)光二極管光 源，并基本平行于光導(dǎo)板的光入射端面設(shè)置；第一機(jī)殼，包括用于位于光導(dǎo)板的上表面上的 表面發(fā)射區(qū)域的出射開(kāi)口部；第二機(jī)殼，以第一機(jī)殼裝配在一起，以至少覆蓋基本平行的板 的背面和光導(dǎo)板的下表面；和板插入/取出部，設(shè)置在表面發(fā)射器件的側(cè)面上，用于沿著光 導(dǎo)板的光入射端面插入和取出板。還根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括上述表面發(fā)射器件的液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明，可以獲得該表面發(fā)射器件，其能夠以高亮度發(fā)射光，具有良好的可維 護(hù)性，并且發(fā)射的光的亮度均勻性高。


在附圖中圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的表面發(fā)射器件的視圖，這是從光射出面 側(cè)觀察的；圖2為圖示圖1的表面發(fā)射器件沿A-A截取的截面圖和圖示該截面圖的一部分的 放大圖；圖3為圖示圖1的表面發(fā)射器件中的一個(gè)發(fā)光二極管(LED)元件和與所述一個(gè) LED元件相對(duì)的光導(dǎo)板的一部分的關(guān)系的透視圖；圖4為圖示圖1的表面發(fā)射器件中的LED光源的光分布特性的實(shí)施例的圖示；
圖5A和5B分別為用于示意性地描述光進(jìn)入圖1的表面發(fā)射器件的光漫射部時(shí)的 光路的局部縱向截面圖和局部俯視圖；圖6為示意性地圖示光進(jìn)入圖1的表面發(fā)射器件的光導(dǎo)板的光入射端面時(shí)的光路 的視圖；圖7為圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的表面發(fā)射器件中的一個(gè)LED元件和與所 述一個(gè)LED元件相對(duì)的光導(dǎo)板的一部分的關(guān)系的透視圖；圖8A和8B分別為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的表面發(fā)射器件的局部縱向截面圖 和局部俯視圖；圖9為示意性地圖示光進(jìn)入本發(fā)明的第二實(shí)施方式的表面發(fā)射器件時(shí)的光路的 視圖；圖10為圖示圖7中圖示的第二實(shí)施方式的修改實(shí)施例的視圖；圖IlA至IlD為圖示除了圖10的修改實(shí)施例之外的其它多個(gè)修改實(shí)施例的視圖；圖12為圖示現(xiàn)有技術(shù)的表面發(fā)射器件的橫向截面圖，這是從頂面?zhèn)扔^察的；圖13為用于描述設(shè)置在圖12的表面發(fā)射器件的光導(dǎo)板中的光漫射部的透視圖；圖14A和14B分別為用于描述由圖13的光漫射部進(jìn)行的光的折射的橫向截面圖 和縱向截面圖；圖15為圖示本發(fā)明第三實(shí)施方式的表面發(fā)射器件的外部形狀的透視圖；圖16為沿B-B線截取的圖示圖15的表面發(fā)射器件的截面圖；和圖17示出包括圖15中圖示的表面發(fā)射器件的液晶顯示裝置的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將在此參考示例性的實(shí)施方式描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，采 用本發(fā)明的教導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)多種可替換的實(shí)施方式，并且本發(fā)明不限于用于說(shuō)明目的圖示的 實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)(結(jié)構(gòu))參照?qǐng)D1至3，描述本發(fā)明的第一實(shí)施方式。如圖1和2所示，在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的表面發(fā)射器件中，光導(dǎo)板1具有彼此 相對(duì)的反射面12和光射出面13，并且反射片3設(shè)置在反射面12的下面。該表面發(fā)射器件 還包括發(fā)光二極管(LED)元件2，其設(shè)置為使得發(fā)光二極管元件2的光射出面21與光導(dǎo)板 1的一個(gè)端面的光入射端面11相對(duì)。多個(gè)LED元件2沿著光導(dǎo)板1的光入射端面11的寬 度方向設(shè)置在板4上，并且板4和所述多個(gè)LED元件2由反射裝置5覆蓋。而且，光學(xué)片6 被放置在光導(dǎo)板1的光射出面13上。如圖3所示，特別是在第一實(shí)施方式的表面發(fā)射器件中，凹部向著光射出面13側(cè) 形成在光導(dǎo)板1的反射面12中，該凹部用作光漫射部14。如根據(jù)隨后的描述將會(huì)明白的 是，光漫射部14的與反射片3相對(duì)的表面，即當(dāng)從反射片3側(cè)(圖3中的頂面)觀看時(shí)凹 部的底面，被限定為光漫射部14的光入射面15。光導(dǎo)板1的厚度為2. 7mm，每個(gè)LED元件2的發(fā)光尺寸的寬度為3mm，高度為1. 5。 LED元件2設(shè)置在光導(dǎo)板1的厚度方向的中間，并且離光導(dǎo)板1的光入射端面11為0. 5mm。
5當(dāng)光分布特性如圖4中所示時(shí)，光漫射部14的尺寸為長(zhǎng)度L為3. 5mm,寬度W為3mm，高 度H為0.6mm。長(zhǎng)度L為光漫射部14的沿光導(dǎo)板1的深度方向延伸的尺寸。寬度W為光漫 射部14的沿光導(dǎo)板1的寬度方向延伸的尺寸。高度H為光漫射部14的沿光導(dǎo)板1的厚度 方向延伸的尺寸。光漫射部14的長(zhǎng)度L為沿光導(dǎo)板1的深度方向延伸的尺寸。光漫射部 14的寬度W為沿光導(dǎo)板1的寬度方向延伸的尺寸。光漫射部14的高度H為沿光導(dǎo)板1的 厚度方向延伸的尺寸，并對(duì)應(yīng)于形成在光導(dǎo)板1的光入射端面11中的凹部的最大深度。特 別地，寬度W設(shè)為等于或大于LED元件2的光射出面21的寬度，且光入射端面11上的凹部 的高度(深度)H設(shè)為不與對(duì)應(yīng)于LED元件2的光射出面21的光入射端面11的區(qū)域交迭。 而且，期望的是，當(dāng)從光射出面13側(cè)觀看時(shí)，設(shè)置凹部的平面形狀的區(qū)域，使得來(lái)自相對(duì)的 LED元件2的光射出面21發(fā)射的向下光可以到達(dá)在凹部處暴露的反射片3。在任何情況中，長(zhǎng)度L、寬度W和高度H的尺寸根據(jù)LED元件2和光導(dǎo)板1的光入 射端面11之間的距離改變。具體地，當(dāng)其間的距離較大時(shí)，所述尺寸減小，而其間的距離較 小時(shí)，所述尺寸增加。凹部可以通過(guò)諸如機(jī)械加工之類(lèi)的機(jī)械工藝形成在光導(dǎo)板1的反射面12中?？?替換地，凹部還可以通過(guò)準(zhǔn)備具有對(duì)應(yīng)于凹部的形狀的注塑摸具并將光導(dǎo)板材料與注塑摸 具澆鑄在一起而形成。光導(dǎo)板1由具有出色的形成特性、滲透性，并由諸如丙烯酸樹(shù)脂或聚 碳酸脂的具有1或更高的折射率的材料制成，并且可以具有楔形形狀以及平板形狀。楔形 形狀指反射面12和光射出面13中的至少一個(gè)傾斜使得光導(dǎo)板1的厚度沿著其深度方向逐 漸降低的形狀。(操作)從LED元件2的光射出面21發(fā)射的光通過(guò)光導(dǎo)板1的光入射端面11和光漫射部 14進(jìn)入光導(dǎo)板1。從LED元件2的光射出面21發(fā)射的光具有如圖4所示的光分布特性，并 且在通過(guò)光導(dǎo)板1的光入射端面U進(jìn)入時(shí)以光導(dǎo)板材料的預(yù)定的折射率被折射。在采用 丙烯酸樹(shù)脂作為導(dǎo)向板材料的情況中，折射率為1. 49。如圖5A和5B所示，從LED元件2的光射出面21行進(jìn)至光漫射部14的光主要由 反射片3反射，因?yàn)榉瓷淦?還存在于對(duì)應(yīng)于凹部的部分中，并且所述光隨后通過(guò)光漫射部 14的光入射面15進(jìn)入光導(dǎo)板1。在反射片3上反射的光在光漫射部14內(nèi)直線行進(jìn)，以被 散射，并通過(guò)光漫射部14的光入射面15進(jìn)入。另一方面，如圖6所示，從LED元件2的光射出面21行進(jìn)至光導(dǎo)板1的光入射端 面11的光通過(guò)光導(dǎo)板1的光入射端面11進(jìn)入光導(dǎo)板1。從LED元件2發(fā)射的向下光以預(yù) 定的折射率被折射，并行進(jìn)至光漫射部14的光入射面15。此時(shí)，在丙烯酸樹(shù)脂用作光導(dǎo)板 材料并且折射率為1.49的情況中，根據(jù)折射定律，當(dāng)出射角等于或大于43度時(shí)，光線完全 在光漫射部14的光入射面15上反射，并向上行進(jìn)，以被漫反射，而當(dāng)出射角等于或小于43 度時(shí)，光通過(guò)光漫射部14的光入射面15到達(dá)凹部。通過(guò)光漫射部14的光入射面15出射 的光從具有1. 49的折射率的光導(dǎo)板1出射到具有1. 0003的折射率的空氣中，且因此根據(jù) 折射定律，光線在通過(guò)光入射面15出射之后相對(duì)于光漫射部14的光入射面15的出射角大 于光線在從光入射面15出射之前相對(duì)于光漫射部14的光入射面15的出射角。因此，出射 光線還由光漫射部14散射，并且主要在反射片3上反射的光線再次通過(guò)光漫射部14的光 入射面15進(jìn)入光導(dǎo)板1。
(效果)在第一實(shí)施方式中，從LED元件2發(fā)射的向下光被光漫射部14散射所沿著的路徑 有三種類(lèi)型，即圖5A至6中示出的路徑1至3。路徑1 通過(guò)光導(dǎo)板1的光入射端面11進(jìn)入并在光漫射部14中被反射以擴(kuò)散的 向下光的路徑。光線由對(duì)應(yīng)于光漫射部14的角度的反射而散射至光導(dǎo)板1中間側(cè)。類(lèi)似 地，現(xiàn)有技術(shù)(圖14B)也設(shè)置了這種角度，但從LED元件發(fā)射的向下光直接從光漫射部進(jìn) 入光導(dǎo)板，因?yàn)楣饴洳垦由熘罫ED元件的正面，且因此不會(huì)在光漫射部的光入射面上反 射而被散射。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中不可能獲得如第一實(shí)施方式的那種效果。路徑2 通過(guò)光導(dǎo)板1的光入射端面11進(jìn)入并一次通過(guò)光漫射部14的光入射面 15射出、隨后由光漫射部14散射的向下光的路徑。當(dāng)光線通過(guò)光漫射部14的光入射面15 射出時(shí)，由于折射率的差異，光線相對(duì)于光漫射部14的光入射面15的出射角變大，以由此 使光線散射。光線不立刻進(jìn)入光導(dǎo)板1，而是在光漫射部14的空間中行進(jìn)，并因此相應(yīng)地?cái)U(kuò) 散至行進(jìn)量。在現(xiàn)有技術(shù)中，與路徑1類(lèi)似，從LED元件發(fā)射的向下光直接從光漫射部進(jìn)入 光導(dǎo)板，因?yàn)楣饴洳垦由熘罫ED元件的正面，并且沒(méi)有發(fā)揮光漫射部的散射效應(yīng)。因此， 在現(xiàn)有技術(shù)中不可能獲得如第一實(shí)施方式的那種效果。路徑3 直接通過(guò)光漫射部14的光入射面15進(jìn)入光導(dǎo)板1的光線的路徑。這種光 線以對(duì)應(yīng)于光漫射部14的角度的方式被散射至光導(dǎo)板1的中間側(cè)，并進(jìn)入光導(dǎo)板1。這與 現(xiàn)有技術(shù)的效果相同，其中形成在光導(dǎo)板的光入射端面中的切口延伸至LED元件的正面， 并且根據(jù)圖4的LED元件的光分布特性，以0至20度直線行進(jìn)的光線的發(fā)光強(qiáng)度較高。當(dāng) 這種從光導(dǎo)板的光入射端面的切口進(jìn)入光導(dǎo)板并以對(duì)應(yīng)于切口角度的方式散射至光導(dǎo)板 的中間側(cè)時(shí)，因?yàn)榘l(fā)光強(qiáng)度較高而發(fā)生了光泄露。另一方面，在第一實(shí)施方式中，光漫射部 14的深度被設(shè)置為使得光漫射部14不與LED元件2的正面交迭，因此從LED元件2發(fā)射并 直線行進(jìn)的光線不進(jìn)入光漫射部14。因此，不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的光泄露。而且，在現(xiàn)有技 術(shù)中，切口形成在光導(dǎo)板的光入射端面中，因此LED元件和光導(dǎo)板的光入射端面之間的距 離變大。從LED元件發(fā)射的光線具有如圖4所示的光分別特性，并且當(dāng)LED元件和光導(dǎo)板 的光入射端面之間的距離變大時(shí)，具有大的發(fā)射角度的光線在由反射片和反射裝置反射之 后進(jìn)入光導(dǎo)板。因此，直接進(jìn)入光導(dǎo)板的光的量以由反射片和反射裝置引起的反射損失的 量降低，以由此降低表面發(fā)射器件的亮度。另一方面，在第一實(shí)施方式中，切口不形成在光 導(dǎo)板1的光入射端面11的正好位于LED元件2正面的部分中，且該部分是垂直的。因此， LED元件2和光導(dǎo)板1的光入射端面11之間的距離可以形成為較小(在最小的情況中，為 0mm)，這不會(huì)降低亮度。(第二實(shí)施方式)接下來(lái)，參照?qǐng)D7至9，描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式和第一實(shí)施方式的差異在于形成在光導(dǎo)板1的反射面12側(cè)上的光 漫射部14的形狀。第一實(shí)施方式的光漫射部14為從光入射端面11側(cè)觀看時(shí)具有圓弧(或 橢圓弧)截面形狀和錐形形狀的凹部，在該凹部中，深度向著光漫射部14的較深的部分逐 漸變窄，并且不具有對(duì)應(yīng)于作為側(cè)表面的壁的部分。另一方面，第二實(shí)施方式的光漫射部14 具有下述形狀。當(dāng)從光入射端面11側(cè)觀看時(shí)，其截面為四邊形，并且其深度為常數(shù)。其較深 的部分的平面形狀為半圓形，并且設(shè)置了作為側(cè)表面的壁。光漫射部14的光入射面15 (光射出面)和反射片3彼此平行。第二實(shí)施方式的光漫射部14的長(zhǎng)度L、寬度W和高度H與 第一實(shí)施方式的相同。在第二實(shí)施方式中，在從LED元件2發(fā)射的向下光中，通過(guò)光漫射部14的光入射 面15進(jìn)入光導(dǎo)板1的光線以與第一實(shí)施方式相同的方式散射，但其中光線通過(guò)光導(dǎo)板1的 光入射端面11進(jìn)入的路徑1與第一實(shí)施方式的路徑1不同。具體地，對(duì)第二實(shí)施方式來(lái)說(shuō)， 保持相同的在于，由于光導(dǎo)板1的折射率，當(dāng)出射角等于或小于42度時(shí)，光線通過(guò)光漫射部 14的光入射面15出射，而當(dāng)出射角等于或大于43時(shí)，光線在其上被全反射。然而，光漫射 部14的光入射面15平行于光導(dǎo)板1的反射面12，因此與第一實(shí)施方式相比，光線被全反 射，且很少被散射至光導(dǎo)板1的中間側(cè)。光漫射部14的光入射面15平行于光導(dǎo)板1的反射面12，因此當(dāng)從LED元件2發(fā) 射并通過(guò)光導(dǎo)板1的光入射端面11進(jìn)入的向下光在光漫射部14的光入射面15上反射時(shí)， 光線很少被散射至光導(dǎo)板1的中間側(cè)，同時(shí)光漫射部14的光入射面15不向其較深的部分 傾斜。第二實(shí)施方式的其它效果與第一實(shí)施方式的相同，結(jié)果是，可以獲得與第一實(shí)施方式 基本相同的效果。(修改實(shí)施例)描述第二實(shí)施方式的修改實(shí)施例。這種效果也可以獲得，只要凹部形成在從LED 元件2發(fā)射的向下光到達(dá)的區(qū)域中，并且因此光漫射部14可以具有如圖10所示的楔形形 狀，其中設(shè)置作為側(cè)表面的壁，并且下表面(上表面)傾斜，以向著其較深的部分逐漸接近 反射片3。描述第二實(shí)施方式的其它修改實(shí)施例。這種效果也可以獲得，凹部形成在從LED 元件2發(fā)射的向下光到達(dá)的區(qū)域中，并且因此光漫射部14還可以具有如圖IlA至IlD所示 的形狀。下面簡(jiǎn)要地描述圖IlA至IlD中的每個(gè)修改實(shí)施例。在圖IlA中，作為光漫射部14的凹部形狀在截面(當(dāng)從光入射端面11側(cè)觀看時(shí) 的截面；對(duì)接下來(lái)的實(shí)施例是一樣的)上為四邊形，其平面形狀為五邊形(平面形狀可以為 四邊形)。在圖IlB中，作為光漫射部14的凹部形狀在截面上為四邊形，其平面形狀為六邊形。在圖IlC中，作為光漫射部14的凹部形狀在截面上為梯形，并且側(cè)表面和下表面 (上表面)為R-表面。在圖IlD中，作為光漫射部14的凹部形狀在截面上為梯形，并且側(cè)表面和在較深 側(cè)的下表面傾斜。采用上述修改實(shí)施例，也可以獲得與第一實(shí)施方式相同的效果。(第三實(shí)施方式)如圖15所示，表面發(fā)射器件包括第一機(jī)殼16和第二機(jī)殼17。第一機(jī)殼16包括 射出開(kāi)口部，用于位于光導(dǎo)板1的上表面上的表面發(fā)射區(qū)域BA。第二機(jī)殼17與第一機(jī)殼 16裝配在一起，以基本與之相互平行地至少覆蓋板4的背面和光導(dǎo)板1的下表面。采用這 種結(jié)構(gòu)，表面發(fā)射器件的除了表面發(fā)射區(qū)域BA之外的部分由第一機(jī)殼16和第二機(jī)殼17覆 蓋。其上安裝多個(gè)LED元件2的板4基本上平行于光導(dǎo)板1的光入射端面11設(shè)置。開(kāi)口 部20形成在第一機(jī)殼16和第二機(jī)殼17的對(duì)應(yīng)于板4的至少一個(gè)端側(cè)的部分中。開(kāi)口部
820用作板插入/取出部分，用于沿著光導(dǎo)板1的光入射端面11插入和取出板4。如上所述，其上安裝LED元件2的板4周?chē)慕孛嫒鐖D16所示，并且光導(dǎo)板1和 LED元件2被構(gòu)造為不相互干擾。因此，其上安裝LED元件2的板4容易通過(guò)開(kāi)口部20從 表面發(fā)射器件中取出，也就是說(shuō)，從光導(dǎo)板1的側(cè)表面?zhèn)龋⑶蚁喾吹乜梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)口部20容 易地插入表面發(fā)射器件中。圖17示出了包括上述表面發(fā)射器件的液晶顯示裝置的實(shí)施例。液晶顯示裝置100 包括本領(lǐng)域公知的液晶顯示面板110和連接至液晶顯示面板110下主面的表面發(fā)射器件 120。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得表面發(fā)射器件，其能夠以高的亮度發(fā)射光，具有 良好的可維護(hù)性，發(fā)射的光的亮度具有較高的均勻性，并且所獲得的表面發(fā)射器件可以特 別適合用于液晶顯示裝置的背光。本發(fā)明可以用于設(shè)置在液晶的背側(cè)上的背光，表面發(fā)射器件用于至少指示光或表 面發(fā)射開(kāi)關(guān)等。雖然已經(jīng)參照其示例性的實(shí)施方式特別地示出并描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于 這些實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，在不背離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神 和范圍的前提下可以在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
一種表面發(fā)射器件，包括光導(dǎo)板，具有彼此相對(duì)的光射出面和反射面；反射片，設(shè)置在所述光導(dǎo)板的所述反射面上；和發(fā)光二極管光源，包括至少一個(gè)發(fā)光二極管元件，并設(shè)置為使得從所述發(fā)光二極管元件發(fā)射的光通過(guò)所述光導(dǎo)板的光入射端面進(jìn)入所述光導(dǎo)板，其中，所述光導(dǎo)板包括凹部，所述凹部以與所述發(fā)光二極管元件一一對(duì)應(yīng)的方式位于所述發(fā)光二極管光源正前方的反射面的一側(cè)上，并且所述凹部具有下述尺寸，其中沿所述光導(dǎo)板的寬度方向的寬度等于或大于與其相對(duì)的所述發(fā)光二極管元件的光射出面的寬度，并且從所反射面起沿所述光導(dǎo)板的厚度方向的深度設(shè)置為使得所述凹部不與與所述凹部相對(duì)的所述發(fā)光二極管元件的所述光射出面相對(duì)的區(qū)域交迭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件，其中，所述凹部從所述光入射端面延伸至較 深部分側(cè)，當(dāng)從所述光入射端面觀看時(shí)，所述凹部的截面為圓弧形狀和橢圓弧形狀中的一 種，且沒(méi)有對(duì)應(yīng)于它的側(cè)面的壁，所述凹部向著所述較深部分側(cè)變窄，并且當(dāng)從所述光導(dǎo)板 的所述光射出面一側(cè)觀看時(shí)，所述凹部的平面形狀為圓弧形狀和橢圓弧形狀中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件，其中，所述凹部從所述光入射端面延伸至較 深部分側(cè)，所述凹部具有平行于所述反射面的下表面，并且當(dāng)從所述光導(dǎo)板的所述光射出 面觀看時(shí)，所述凹部的平面形狀為半圓形形狀、橢圓形形狀和多邊形形狀中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件，其中，所述凹部從所述光入射端面延伸至較 深部分側(cè)，并且所述凹部具有下表面，所述下表面傾斜以向著所述較深部分側(cè)逐漸接近所 述反射片一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件，其中，所述凹部從所述光入射端面延伸至較 深部分側(cè)，并且當(dāng)從所述光入射端面一側(cè)觀看時(shí)，所述凹部的截面為大致梯形形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面發(fā)射器件，其中，所述凹部具有為R表面的傾斜表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件，其中，所述凹部具有當(dāng)從所述光導(dǎo)板的所述 光射出面一側(cè)觀看時(shí)為平面形狀的區(qū)域，所述區(qū)域被設(shè)置為使得從與其相對(duì)的所述發(fā)光二 極管元件的所述光射出面發(fā)射的向下光到達(dá)在所述凹部處暴露的所述反射片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件，還包括板，所述板上安裝有所述發(fā)光二極管光源，并且所述板大致平行于所述光導(dǎo)板的所述 光入射端面設(shè)置；第一機(jī)殼，包括用于位于所述光導(dǎo)板的上表面上的表面發(fā)射區(qū)域的出射開(kāi)口部；第二機(jī)殼，與所述第一機(jī)殼裝配在一起，以大致平行地至少覆蓋所述板的背面和所述 光導(dǎo)板的下表面；和板插入/取出部，設(shè)置在所述表面發(fā)射器件的側(cè)面上，用于沿著所述光導(dǎo)板的所述光 入射端面插入和取出所述板。
9. 一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射器件的液晶顯示裝置。
全文摘要
一種表面發(fā)射器件，包括具有光射出面和反射面的光導(dǎo)板和發(fā)光二極管光源，該發(fā)光二極管光源包括發(fā)光二極管元件，并設(shè)置為使得從發(fā)光二極管元件發(fā)射的光通過(guò)光導(dǎo)板的光入射端面進(jìn)入光導(dǎo)板。光導(dǎo)板包括凹部，凹部以與發(fā)光二極管元件一一對(duì)應(yīng)的方式位于正好位于所述發(fā)光二極管光源正面的反射面的一側(cè)上。凹部具有下述尺寸，其中沿光導(dǎo)板的寬度方向的寬度等于或大于與發(fā)光二極管元件的光射出面的寬度，并且從所反射面起沿光導(dǎo)板的厚度方向的深度設(shè)置為使得凹部不與與發(fā)光二極管元件的光射出面相對(duì)的區(qū)域交疊。
文檔編號(hào)F21V8/00GK101900277SQ20101013030
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者橋本幸周 申請(qǐng)人:Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社