偏光板、面光源装置及照光开关的制作方法

文档序号:2720199阅读:135来源:国知局
偏光板、面光源装置及照光开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种偏光板、面光源装置及照光开关,在配置于光源的前方时,能够抑制作为整体的亮度的下降,同时使亮度分布更均匀化。偏光板(24)在基板(42)的表面上形成有用于使光反射或折射的光学图案(31)。在从垂直于所述基板(42)的方向观察时,含有光源(22)的主轴(N)穿过的点(O)的范围通过以所述点(O)为中心放射状地延伸的至少三条边界线(43)而划分为至少三个区域(44)。在所述区域(44)的各区域内,至少形成于所述点的附近的光学图案(31)在所述区域(44)的各区域中沿着与夹着该区域的两条边界线(43)的中间的方向平行的方向延伸,例如沿着边界线(43)的二等分线的方向延伸。
【专利说明】偏光板、面光源装置及照光开关

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及偏光板、面光源装置及照光开关。具体而言,涉及用于通过使从配 置于后方的光源射出的光透过而使透过的光的亮度分布均匀化的偏光板。另外,涉及使用 该偏光板的面光源装置及照光开关。

【背景技术】
[0002] 照光开关将开闭一对开关触点间的开闭机构部和光源装设于壳体内,在其前面具 有按钮。而且,通过按钮操作,使开闭机构部动作,将开关触点间打开或关闭,另外,将光源 亮灯或灭灯。在这种照光开关中,为了使发光部分(面光源装置)的亮度分布均匀,在光源 和按钮之间配置有扩散板。另外,照光开关通过发光颜色或显示面(显示于显示面的文字 或标记,或者显示面的颜色等)等,能够识别照光开关的种类或用途等。
[0003] 图1是表示内置于现有的照光开关的面光源装置(发光部分)的构成的概要图。 在光源11 (LED)的前方配置有两枚扩散板12、13。在该现有例子中,两枚扩散板12、13不隔 开间隙而重叠。
[0004] 在这种面光源装置中,如图1的箭头所示,从光源11向前方射出的白色光在透过 扩散板12、13时进行扩散而扩展,因此,光源11的正面(光源的主光线的射出方向)的亮 度得到抑制,可实现亮度分布的均匀化。
[0005] 但是,在如图1所示的构造的面光源装置中,存在扩散板12、13的光的扩散不充 分,且扩散板13的前面的亮度分布的均匀性低之类的问题。图2表示的是在光源11的前 方配置有两枚扩散板12、13的面光源装置中通过模拟而求出透过扩散板13之后的光量的 分布的结果。图2的横轴表示的是与扩散板13的表面平行的方向的距光源11的主轴的距 离Lx。图2的纵轴表示的是在距离Lx时透过扩散板13之后的光量。由该图可知,在光源 11的正面附近,光量较大,在扩散板13的边缘,光量较小。因此,亮度分布的均匀性不充分, 在使照光开关内的光源11亮灯时,会看到按钮的光源的正面位置局部明亮发光,照光开关 的外观变差。
[0006] 此外,即使在如图1所示的面光源装置中,如果加大光源和扩散板之间的距离,则 透过扩散板之后的亮度分布的均匀性就会提高。但是,在这种方法中,存在照光开关变大 (无用的空间变大)之类的问题。另外,由于面光源装置的亮度减小,因此,将光源亮灯时的 按钮的明亮度下降。
[0007] 作为另一照光开关,具有专利文献1公开的照光开关。在该照光开关中,在光源的 前方配置有两枚扩散板,例如,第一滤光片和第二滤光片。在该照光开关中,将第一滤光片 和第二滤光片分离配置,在两滤光片间设有比较宽的空间部。
[0008] 在专利文献1的照光开关中,由于隔开空间部而配置有两枚扩散板,因此亮度的 均匀性得到改善。但是,另一方面,在该照光开关上,存在通过按钮来看时的发光部分(面 光源装置)的亮度变低的缺点。进而,由于在两枚扩散板之间需要空间部,因此,照光开关 的前后方向(即,与按钮的表面垂直的方向)的长度变长,存在照光开关变大这种不良情 况。
[0009] 另外,专利文献2公开的是将多个光源排列且在其前方配置有偏光用的树脂片A, 进而在其前方重叠有光扩散用的树脂片B的面光源装置。该面光源装置所使用的树脂片A 在其表面设有多个多棱锥形状或多棱锥台形状的凹部。另外,树脂片B至少将一个正交的 方向的扩散度之差设为7°以上。
[0010] 具有多棱锥形状或多棱锥台形状的凹部的上述树脂片A可认为是将相互平行排 列的多个第一棱镜和相互平行排列的多个第二棱镜以相互正交的方式重叠而成的。图3及 图4是从这种观点出发来表示专利文献2的面光源装置的光的动作的图。图3(A)是表示在 远离光源14的位置从四方包围光源14的第一棱镜15和第二棱镜16的一部分的平面图。 此外,在树脂片A中,在图3(A)所示的由棱镜15、16包围的区域的内侧及外侧也都还存在 有棱镜15、16,但图示省略。图3(B)是表示入射到任一个棱镜15 (或16)的光的动作的立 体图。图3(B)的点划线所示的平面17表示的是含有光源14的主轴(主光线的轴)且与 棱镜15(16)的长度方向垂直的平面,箭头所示的光线Ryl表示的是在该平面17内行进的 光。图4是表示从光源14射出而入射到棱镜15(16)的光的动作的剖面图。即,图4表示 的是穿过图3(B)的平面17的剖面。
[0011] 根据专利文献2的面光源装置,如图4所示,从光源14向正面方向射出的光Ry2 通过棱镜15 (16),进行回归反射而返回到光源侧。因此,光源前方的亮度变小,可实现亮度 分布的均匀化。但是,在距离光源14稍远的位置从相对于棱镜15(16)的长度方向而大致 正交的方向入射到棱镜15(16)的光Ryl的一部分会产生问题。即,如图3(B)及图4所示, 入射到棱镜15(16)的光Ryl透过其斜面,其时,向光源14的主轴侧折射。因此,如图3(A) 所示,从相对于棱镜15、16而大致正交的方向入射到棱镜15、16的光的一部分通过棱镜15、 16进行折射,然后从四方集中到光源14的正面。其结果是,通过树脂片A使光进行回归反 射,下降后的光源正面的亮度再次变大,减小光源正面的亮度的效果被抹杀。
[0012] 为了降低面光源装置的成本,需要减少光源的数量(即,加大光源的排列间距), 另外,为了实现面光源装置的薄型化,希望减小光源和树脂片A之间的距离。具体而言,光 源的排列间距P相对于光源和树脂片A之间的距离h之比p/h优选为2. 5以上。但是,在 如专利文献2记载的树脂片A中,在比p/h成为2. 5以上的情况下,不能充分改善亮度的均 匀性,不能消除亮度不均。
[0013] 因此,在专利文献2的面光源装置中,为了得到亮度分布的均匀性,必须使用特殊 的树脂片B ( S卩,至少一个正交的方向的扩散度之差为7°以上的树脂片)而使光进行扩散, 存在面光源装置的成本继续升高之类的问题。
[0014] 专利文献1 :日本特开2000 - 231851号公报
[0015] 专利文献2 :日本特开2012 - 242764号公报 实用新型内容
[0016] 本实用新型的目的在于,提供一种偏光板,其在配置于光源的前方时,能够抑制作 为整体的亮度的下降,同时使亮度分布更均匀化。另外,提供一种面光源装置及照光开关, 其不会增大尺寸,且能够减小作为整体的亮度的下降,同时使亮度分布更均匀化。
[0017] 本实用新型的偏光板具备:基板;形成于所述基板的用于使光反射或折射的多个 光学图案,其特征在于,在从垂直于所述基板的方向观察时,所述基板的含有某个点的范围 通过以所述点为中心放射状地延伸的至少三条边界线而被划分为至少三个区域,至少形成 于所述点的附近的光学图案在所述区域的各区域中向夹着该区域的两条边界线的中间的 方向延伸。但是,各区域内的光学图案没有必要穿过所述基板的某个点。
[0018] 在本实用新型的偏光板中,由于在从垂直于基板的方向观察时,基板的含有某个 点的范围通过以所述点为中心放射状地延伸的至少三条边界线而划分为至少三个区域,至 少形成于所述点的附近的光学图案在所述区域的各区域中以与夹着该区域的两条边界线 的中间的方向平行的方式延伸,因此,只要以光源的主轴穿过所述点的方式配置偏光板,则 从光源射出的光就不会在光源的附近而从与光学图案的长度方向正交的方向入射到光学 图案内。因此,即使光源的光透过光学图案使光路弯曲,也不会向光源的方向弯曲而集中在 光源的正面,能够防止光源的正面明亮地发光。
[0019] 本实用新型的偏光板的某另一实施方式的特征为,在所述区域的各区域具有相互 平行地排列的多个所述光学图案。根据这种实施方式,透过光学图案的光不会集中在光源 的正面的效果进一步提
[0020] 本实用新型的偏光板的另一实施方式的特征为,形成于所述点的附近的所述光学 图案在所述区域的各区域中以与夹着该区域的两条边界线之间的角度的二等分线平行的 方式延伸。根据这种实施方式,透过光学图案的光不会集中在光源的正面的效果进一步提 商。
[0021] 本实用新型的偏光板的再另一实施方式的特征为,所述光学图案的垂直于长度方 向的截面成为三角形状。根据这种实施方式,使光源的向正面方向射出的光进行回归反射 而减小光源的正面的亮度的效果较高。
[0022] 本实用新型的偏光板的再另一实施方式的特征为,所述光学图案的垂直于长度方 向的截面成为波浪形状。根据这种实施方式,即使在偏光板上重叠放置扩散板等,也难以压 碎光学图案的顶部。
[0023] 本实用新型的偏光板的再另一实施方式的特征为,所述基板由透明或半透明的乳 白色材料形成。根据这种实施方式,能够具有使光扩散到偏光图案的功能,因此,利用光学 图案,能够消弱使光进行回归反射的作用,能够调节亮度分布。
[0024] 本实用新型的偏光板的再另一实施方式的特征为,在所述基板内分散有光扩散材 料。根据这种实施方式,能够具有使光扩散到偏光图案的功能,因此,利用光学图案,能够消 弱使光进行回归反射的作用,能够调节亮度分布。
[0025] 本实用新型的偏光板的再另一实施方式的特征为,在所述基板的一主面上形成有 所述光学图案,在所述基板的另一主面上形成微小的凹凸。在这种实施方式中,由于在设有 光学图案的面的相反面上形成有微小的凹凸,因此,能够具有使光扩散到偏光图案的功能, 利用光学图案,能够消弱使光进行回归反射的作用,能够调节亮度分布。
[0026] 本实用新型的偏光板的再另一实施方式的特征为,成为放射状地延伸的所述边界 线的中心的所述点存在有多个。根据这种实施方式,由于成为边界线的中心的点存在有多 个,因此,能够以主轴穿过多个点的方式配置光源。即,在该实施方式中,能够一同使用多个 光源。
[0027] 本实用新型的面光源装置的特征为,具备光源和本实用新型的偏光板,所述偏光 板以与所述光源的主轴垂直且所述点位于所述光源的主轴上的方式配置。根据本实用新型 的面光源装置,能够减小光源的正面的亮度,能够进一步使面光源装置的亮度分布的均匀 性良好。
[0028] 在本实用新型的面光源装置中,既可以将所述偏光板的所述光学图案形成在所述 基板的远离所述光源的一侧的主面上,也可以形成在所述基板的接近所述光源的一侧的主 面上。
[0029] 本实用新型的照光开关的特征为,具备:按钮、通过按下所述按钮进行关闭或打开 的触点开闭机构部、通过按下所述按钮进行亮灯或灭灯的本实用新型的面光源装置。
[0030] 根据本实用新型的照光开关,能够防止光源的正面明亮地发光,能够使按钮整体 均匀地发光。
[0031] 此外,用于解决本实用新型的所述课题的技术方案具有将以上说明的构成要素适 当组合在一起的特征,本实用新型能够实现这种构成要素的组合形成的许多变更。

【专利附图】

【附图说明】
[0032] 图1是表示内置于现有照光开关的面光源装置的构成的概要图;
[0033] 图2是表示透过配置于光源的前方的扩散板之后的光的光量分布的图;
[0034] 图3 (A)及图3 (B)是表示专利文献2公开的面光源装置的光的动作的概要平面图 及立体图;
[0035] 图4是表示专利文献2公开的面光源装置的光的动作的剖面图;
[0036] 图5是本实用新型的实施方式1的照光开关的立体图;
[0037] 图6是图5所示的照光开关的分解立体图;
[0038] 图7是内置于本实用新型实施方式1的照光开关的面光源装置的平面图;
[0039] 图8(A)及图8(B)是将所述面光源装置中的含有一个光源的单元分割来表示的平 面图及正面图;图8(C)是沿着图8(A)的A -A线的剖面图;
[0040] 图9是对图8(A)的面光源装置的光的动作进行说明的立体图;
[0041] 图10(A)及图10(B)是对图8(A)的面光源装置的光的动作进行说明的概要平面 图及概要正面图;
[0042] 图11是表示图8(A)的面光源装置的光的动作的概要平面图;
[0043] 图12(A)是表示专利文献2公开的面光源装置的亮度分布的图;图12(B)是表示 本实用新型的实施方式1的面光源装置的亮度分布的图;
[0044] 图13(A)及图13(B)是用于对本实用新型的变形例的面光源装置进行说明的概要 图;
[0045] 图14(A)是表示本实用新型的另一变形例的概要平面图;图14(B)是表示本实用 新型的再另一变形例的概要平面图;
[0046] 图15是表示本实用新型的再另一变形例的概要平面图;
[0047] 图16是表示本实用新型的再另一变形例的偏光板的正面图;
[0048] 图17 (A)及图17 (B)是表示本实用新型的实施方式2的面光源装置的平面图及正 面图;
[0049] 图18是表示本实用新型的实施方式2的面光源装置的光的动作的概要图;
[0050] 图19(A)?图19⑶分别是表不不同的截面形状的偏光板的局部放大剖面图;
[0051] 图20(A)?图20(C)进而表示不同的截面形状的偏光板的局部放大剖面图;
[0052] 图21㈧是表示以不同的间距而排列的光学图案的概要剖面图;图21⑶是表示 使高度逐渐变化而排列的光学图案的概要剖面图;图21(C)是表示使透光部的曲率半径逐 渐变化而排列的光学图案的概要剖面图;
[0053] 图22是表示将各区域的光学图案非平行地排列而成的偏光板的平面图。
[0054] 符号说明
[0055] 21 照光开关
[0056] 22 光源
[0057] 24 偏光板
[0058] 25 扩散板
[0059] 26 色板
[0060] 30 按钮
[0061] 31 光学图案
[0062] 32 反射片
[0063] 41、41a、51a 面光源装置
[0064] 43 边界线
[0065] 44 区域
[0066] 46 棱镜
[0067] 47 点状图案
[0068] 48 扩散图案

【具体实施方式】
[0069] 下面,参照附图对本实用新型的最佳实施方式进行说明。但是,本实用新型不局限 于下面的实施方式,在不脱离本实用新型精神的范围内,可进行各种设计变更。
[0070] (实施方式1的构造)
[0071] 下面,参照图5?图8对本实用新型的实施方式1的照光开关进行说明。图5是 本实用新型的实施方式1的照光开关21的整体立体图。图6是该照光开关21的分解立体 图。另外,图7是收纳于照光开关21内的面光源装置41的平面图。图8(A)及图8(B)是 表示一个单元的面光源装置41a的平面图及正面图。图8(C)是图8(A)的A - A线剖面图
[0072] 如图5及图6所示,在该照光开关21中,在内置有光源22的支架23的上方配置 有偏光板24,在其上重叠有扩散板25,进而,在其上配置有色板26和按钮30。此外,照光开 关21的前后方向是光源22的主光线的方向,但在下述中,按照图5、图6所示的照光开关 21的朝向,往往将照光开关的前方称为上方,且将照光开关的后方称为下方。
[0073] 树脂制的支架23由支架固定部23a和支架可动部23b构成。支架固定部23a是在 将照光开关21安装于电路基板等时,固定于该电路基板等的部分。在支架固定部23a的上 面安装有光源22,另外,在支架固定部23a的上面铺设有白色树脂片等反射片32。作为光 源22,通常使用白色LED,但其种类及数量没有特别限定。例如,也可以使用以红色、蓝色、 绿色、黄色、橙色等颜色进行发光的彩色光源(LED),在那种情况下,不需要色板26。作为光 源的种类,可使用炮弹型LED、灯泡型LED、LED芯片等。光源的数量也是既可以为多个,也 可以为一个,在图示例子中,矩形状地配置有四个光源22。
[0074] 支架可动部23b组装于支架固定部23a。支架可动部23b具有上下贯通的形状,相 对于支架固定部23a而上下滑动自如。进而,支架可动部23b通过介于支架固定部23a和 支架可动部23b之间的弹簧27,弹性地向上方施力。另一方面,通过设置于支架可动部23b 的两侧面的卡合部29挂在支架固定部23a的下面,支架可动部23b不会向上方被拔出。
[0075] 偏光板24、扩散板25及色板26重叠在支架可动部23b的上面,被夹持在固定于支 架可动部23b的按钮30的下面和支架可动部23b的上面之间。偏光板24是在表面形成有 光学图案31的透明板,关于其详细情况,后面进行描述。扩散板25可以是通常使用的扩散 板,例如,透明或半透明的乳白色板。扩散板25重叠在偏光板24的光学图案31上,在偏光 板24的形成有光学图案31的面和扩散板25的下面之间形成有小间隙。但是,即使扩散板 25的下面与偏光板24的形成有光学图案31的面密接也不要紧。
[0076] 色板26是透明或半透明的塑料或玻璃制的板。色板26决定照光开关21的照亮 光色,着色为红色、蓝色、绿色、黄色、橙色、棕黄色、纯白色等。按钮30是无色透明或无色半 透明的塑料成形品,与支架可动部23b嵌合。
[0077] 然而,当按下按钮30时,支架可动部23b被向下方按压,弹簧27就被压缩。当抬 起按钮30时,按钮30及支架可动部23b就会通过弹簧27的弹性反作用力而推回,回到原 来的位置。
[0078] 在支架固定部23a和支架可动部23b之间,设有开闭一对开关触点(可动触点和 固定触点)的多个触点开闭机构部28。当按下按钮30时,支架可动部23b就下降,由此,触 点开闭机构部28动作,一对开关触点间从开状态(断开)切换到闭状态(接通),与此同 时,光源22亮灯。即使按钮30及支架可动部23b返回到原来的位置,开关触点间也保持在 闭状态,光源22保持在亮灯状态。当再一次按下按钮30时,支架可动部23b就下降,由此, 触点开闭机构部28动作,一对开关触点间就从闭状态(接通)切换到开状态(断开),与此 同时,光源22灭灯。即使按钮30及支架可动部23b返回到原来的位置,开关触点间也保持 在开状态,光源22保持在灭灯状态。因而,通过照光开关21是亮灯状态还是灭灯状态,就 能够通过视觉而直观地识别照光开关21是接通状态还是断开状态。
[0079] 此外,触点开闭机构部28的具体构造省略说明。作为进行这种动作的触点开闭机 构部28的构造,既可以是通常使用的构造,也可以是特殊的构造。另外,作为另一个例子, 也可以是在开关触点间为开状态(断开)时,使光源22亮灯,在开关触点间为闭状态(接 通)时,使光源22灭灯。
[0080] 图7是内置于照光开关21的面光源装置41的平面图。该面光源装置41由反射片 32、多个(在图示例子中,四个)光源22、偏光板24及扩散板25构成。图8(A)及图8(B) 是使用一个光源22的面光源装置41a的平面图及正面图。此外,在图7中,用粗实线表示 面光源装置41a彼此的边界,在图7及图8(A)中,省略了扩散板25的图示。面光源装置 41a在反射片32的上面中央放置光源22,在光源22的上方配置有偏光板24,在偏光板24 上重叠有扩散板25。使用多个光源22的面光源装置41是以使用一个光源22的面光源装 置41a为一个单元而排列的,因此,下面对面光源装置41a进行说明。
[0081] 面光源装置41a的偏光板24在折射率大的透明树脂或玻璃等构成的基板42的上 面即光源22相反侧的面上设有光学图案31。基板42的上面通过以某个点为中心放射状地 延伸的多条边界线(在图8中,用粗线表示边界线)而划分为多个区域。边界线的条数为 三条以上,边界线所夹的区域也为三个以上。夹着该区域的边界线间的夹角成为180°以下 (优选为120°以下)。另外,边界线及区域的数量为三个以上,还优选为20以下。在各区 域内形成有与夹着该区域的两条边界线的中间的方向(优选为该边界线间的角度的二等 分线的方向)平行地延伸的多个光学图案。
[0082] 如果是图8(A)的情况,则基板42的上面通过以位于基板上面的中央的点0为中 心的四条边界线43(对角线),分割为四个呈三角形状的区域44。在各区域44中,形成有 沿着与夹着该区域44的两条边界线43的二等分线平行的方向延伸的多条光学图案31,各 光学图案31相互平行地排列着。如图8(C)所示,光学图案31的垂直于其长度方向的截面 形状成为三角形的棱镜形状。在棱镜形状的光学图案31的情况下,其顶角最好为67°以上 且100°以下。
[0083] 偏光板24以光源22的主轴N穿过中央的点0且偏光板24与主轴N垂直的方式 配置。
[0084](实施方式1的作用效果)
[0085] 根据如上所述的构造的面光源装置41a,能够使面光源装置41a的表面的亮度分 布的均匀性良好。下面,通过图9?图11对其理由(光学作用)进行说明。
[0086] 图9是表示入射到光学图案31的光的动作的立体图。图9的点划线所示的平面 45表示的是含有光源22的主轴(主光线)且与光学图案31的长度方向平行的平面,箭头 所示的光线Rzl表示的是与该平面17大致平行地行进的光,箭头所示的光线Rz2表示的是 在光源22的附近入射到光学图案31内的光。图10(A)及图10(B)是表示从光源22射出 的入射到光学图案31的光的动作的概要平面图及概要剖面图。图11是表示从垂直于面光 源装置41a的方向看到的光的动作的图。
[0087] 从光源22射出而在光源22的附近入射到光学图案31内的光如图10(B)的光线 Rz2那样,在光学图案31上进行回归反射,返回到原来的方向。因此,在光源22的附近,光 难以透过偏光板24,光源22的正面附近的亮度小。另一方面,在光学图案31上进行回归反 射而返回到原来的方向的光在反射片32上进行反射而被再利用。
[0088] 从光源22射出而入射到位于区域44内的中央部的光学图案31的光的一部分如 图9的光线Rzl那样,在入射到光学图案31以后,透过其斜面,或者,在斜面上进行反射。透 过斜面而射出到面光源装置41a的前面侧的光线Ryl在透过斜面时进行折射,但在实施方 式1的面光源装置41a的情况下,从光源22射出的光不从与光学图案31的长度方向垂直 的方向入射到光学图案31内(参照图3)。因此,即使是光线Rzl在透过光学图案31时进 行折射,如图10㈧及图11所示,也只是向光学图案31的宽度方向弯曲,不返回到光源22 的方向。这关于入射到位于区域44的端部的光学图案31的光线Rz3也同样。
[0089] 因此,如引用文献2的面光源装置那样,在远离光源的位置入射到光学图案(棱 镜)的光不会集中在光源的前方,减小光源22的前方的亮度的效果提高,面光源装置41a 的亮度分布的均匀性良好。
[0090] 图12是通过模拟来表示专利文献2记载的面光源装置(但是,除树脂片B的结 构)的亮度分布和本实用新型的实施方式1的亮度分布的图。即,图12(A)表示的是专利 文献2记载的面光源装置的亮度分布。图12(B)表示的是实施方式1的面光源装置(光源 数为1的光源装置)的亮度分布。在图12(A)及图12(B)中,呈现的是越黑的部分,亮度越 低,越白的部分,亮度越高。从该图12(A)和图12(B)的比较可知,根据本实用新型的实施 方式1,能够降低光源的前方的亮度,能够提高亮度分布的均匀性。此外,在此使用的实施方 式1的偏光板以〇. 5mm的间距设有呈顶角为75°的棱镜形状的光学图案,但在顶点形成有 (沿着棱线)曲率半径为〇.〇5mm的曲面。
[0091] 此外,在表示实施方式1的面光源装置的图中,在从垂直于偏光板24的方向观察 时,各区域的中央的光学图案31以其棱线穿过光源22的主轴位置的方式进行描绘,但也可 以是谷线穿过主轴位置,或者,也可以是棱线及谷线以外的部位穿过主轴位置。另外,扩散 板25不是必需的,不使用也无妨。
[0092] (变形例的说明)
[0093] 本实用新型的面光源装置可实现各种变形例,因此,下面对变形例的一部分进行 说明。
[0094] 首先,偏光板24的各区域44不需要具有相互相等的面积,另外,从两侧夹着各区 域的边界线43间的夹角也可以相互不相等。例如,也可以如图13(A)所示,以光源22的主 轴穿过的点〇为中心,以成为各不相同的夹角(但是,夹角为180°以下)的方式向任意方 向引出边界线43而规定任意的区域。而且,也可以如图13(B)所示,在各区域内,以光学图 案31的长度方向与夹着该区域的一对边界线43的二等分方向大致平行的方式形成光学图 案31。此外,偏光板24不局限于矩形状,即使是圆形或六边形等也不无妨。另外,也可以以 重复排列有如图14(B)那样的偏光板24而成的结构作为偏光板24,一同使用多个光源。
[0095] 进而,也可以如图14(A)所示,在偏光板24的光源前方的区域以外的区域(例如, 偏光板24的周边部),以与光学图案31重叠的方式设置亮度分布调节用的棱镜46。该棱 镜46的长度方向即使与光学图案31的长度方向正交也无妨。或者,也可以如图14(B)所 示,在偏光板24的光源前方的区域以外的区域(例如,偏光板24的周边部),以与光学图案 31重叠的方式设置亮度分布调节用的点状图案47。通过设置这些亮度调节用的棱镜46或 点状图案47,能够调节面光源装置的亮度分布。
[0096] 另外,如图15所示,在使多个光源22接近而配置在一个部位的情况下,也可以将 这些多个光源22看作是一个光源。因此,也可以以穿过多个光源22的中央的中心轴为主 轴,以该主轴穿过的点为边界线43的交点0。
[0097] 另外,也可以如图16所示,在偏光板24的设有光学图案31的面的相反面上设置 微小的凹凸48。根据这种变形例,能够调节在偏光板24上进行回归反射的光的效率,因此, 能够进行亮度分布的微调节。或者,也可以由透明或半透明的乳白色材料来成形偏光板24, 或在偏光板24内分散有微小的珠等光扩散材料。在这些情况下,也可通过使光在偏光板24 的内部进行扩散,来调节进行回归反射的光的效率,也能够进行亮度分布的微调节。
[0098] (实施方式2)
[0099] 图17 (A)及图17 (B)是表示本实用新型的实施方式2的面光源装置51a的平面图 及正面图。在该实施方式中,在偏光板24的朝向光源侧的面上形成有光学图案31。在这种 情况下,呈棱镜状的光学图案31的顶角优选为60°左右的值。关于其他点,都与实施方式 1型筒,因此,关于相同的构成部分,通过附带同一符号,省略说明。
[0100] 在形成有光学图案31的面朝向光源侧的情况下,如图18所示,从光源22向前方 射出的光线Rz4的一部分在下面的光学图案31上进行折射,进而在偏光板24的上面进行 反射。因此,从面光源装置51a的中央向前方射出的光量减少,面光源装置51a的亮度分布 的均匀性良好。
[0101](关于光学图案)
[0102] 光学图案31的截面形状不局限于如图8(C)及图18等所示的棱镜形状。例如,在 图19(A)所示的例子中,利用圆弧状地带有圆角的曲面,仅在光学图案31的顶部设有透光 部52。在图19(B)所示的例子中,利用平坦面,仅在光学图案31的顶部设有透光部52。在 图19(C)所示的例子中,利用圆弧状地带有圆角的曲面,仅在光学图案31的底部设有透光 部52。在图19(D)所示的例子中,利用平坦面,仅在光学图案31的底部设有透光部52。
[0103] 进而,也可以将顶部的透光部52和底部的透光部52组合。例如,如图20(A)那样, 将设置于顶部的曲面状透光部52和设置于底部的曲面状透光部52组合而将截面设为波浪 形状,或者如图20(B)那样,将设置于顶部的平坦的透光部52和设置于底部的平坦的透光 部52组合,或者如图20 (C)那样,将设置于顶部的平坦的透光部52和设置于底部的曲面状 的透光部52组合,组合是自由的。
[0104] 这样,只要在光学图案31的顶部或底部设置透光部52,就会从透光部52漏光,因 此,通过光学图案31,能够调节进行回归反射的光量,能够更均匀地调节亮度分布。另外, 只要设置这种透光部52,就能够由曲面或平坦面来承受重叠在偏光板24上的扩散板25,因 此,光学图案31的强度增大。
[0105] 另外,光学图案31不需要在各区域内以一定的间距进行排列。例如,如图21(A) 所示,也可以使光学图案31的排列间距逐渐变化。另外,在各区域中,光学图案31的大小 (截面积)也不需要为一定。在图21(B)所示的例子中,以一定间距排列有顶角相同的光学 图案31,但光学图案31的高度在逐渐变化。另外,在图21(C)所示的例子中,也以一定间距 排列有顶角相同的光学图案31,但设置于光学图案31的顶部的透光部52的曲率半径在逐 渐变化。此外,当光学图案31的间距大时,光学图案31就会很显眼,因此光学图案31的间 距优选为1_以下。另外,光学图案31的截面即使是左右非对称也无妨。
[0106] 另外,如图22所示,只要设置于各区域44内的光学图案31是夹着该区域的边界 线43之间的中间的角度,则一些光学图案31也可以相互不平行。但是,各区域44内的光 学图案31在从垂直于偏光板24的方向观察时,优选不集中于点0。
[0107] 本实用新型的面光源装置的用途不局限于照光开关,例如,也可用于液晶显示面 板的背光灯或照明用的灯等。
【权利要求】
1. 一种偏光板,具备:基板;形成于所述基板的用于使光反射或折射的多个光学图案, 其特征在于, 在从垂直于所述基板的方向观察时,所述基板的含有某个点的范围通过以所述点为中 心放射状地延伸的至少三条边界线而被划分为至少三个区域, 至少形成于所述点的附近的光学图案在所述区域的各区域中向夹着该区域的两条边 界线的中间的方向延伸。
2. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 在所述区域的各区域,具有相互平行地排列的多个所述光学图案。
3. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 形成于所述点的附近的所述光学图案在所述区域的各区域中以与夹着该区域的两条 边界线之间的角度的二等分线平行的方式延伸。
4. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 所述光学图案的垂直于其长度方向的截面成为三角形状。
5. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 所述光学图案的垂直于其长度方向的截面成为波浪形状。
6. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 所述基板由透明或半透明的乳白色材料形成。
7. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 在所述基板内分散有光扩散材料。
8. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 在所述基板的一主面形成有所述光学图案,在所述基板的另一主面形成有微小的凹 凸。
9. 如权利要求1所述的偏光板,其特征在于, 成为放射状地延伸的所述边界线的中心的所述点存在有多个。
10. -种面光源装置,其特征在于, 具备光源和权利要求1所述的偏光板, 所述偏光板以与所述光源的主轴垂直且所述点位于所述光源的主轴上的方式配置。
11. 如权利要求10所述的面光源装置,其特征在于, 所述偏光板的所述光学图案形成于所述基板的远离所述光源的一侧的主面。
12. 如权利要求10所述的面光源装置,其特征在于, 所述偏光板的所述光学图案形成于所述基板的接近所述光源的一侧的主面。
13. -种照光开关,具备: 按钮; 通过按下所述按钮进行关闭或打开的触点开闭机构部; 通过按下所述按钮进行亮灯或灭灯的权利要求10所述的面光源装置。
【文档编号】G02B5/30GK203881967SQ201420279271
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】奥田满, 田上靖宏, 篠原正幸 申请人:欧姆龙株式会社
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