面光源装置及显示装置的制造方法_2

文档序号:8227404阅读:来源:国知局
、810、820、830、910、920 反射部件
[0070] 340a 棱线
[0071] 360棱镜片
[0072] 380、380a光调整部件
[0073] 382 通孔
[0074] CA光束控制部件的中屯、轴
[007引 LA发光元件的光轴
【具体实施方式】
[0076] W下,参照附图详细地说明本发明的面光源装置的实施方式。本发明的面光源装 置通过与液晶面板等显示部件组合,能够作为显示装置使用。
[0077] [面光源装置的结构]
[007引图2、图3是表示本发明一实施方式的面光源装置300的结构的图。图2A是面光 源装置300的俯视图,图2B是面光源装置300的主视图。图3A是图2B所示的A-A线的剖 面图,图3B是图2A所示的B-B线的剖面图,图3C是图2A所示的C-C线的局部放大剖面图。
[0079] 如图2、图3所示,面光源装置300具有壳体310、两个基板320、多个发光装置200、 发光面部件330 W及反射部件340。
[0080] 壳体310是用于在其内部容纳基板320、多个发光装置200 W及反射部件340的长 方体状的箱。壳体310由顶板311、与顶板311相对的底板312、将顶板311和底板312连接 的四个侧壁313?316构成。在W下的说明中,把将相对的一对侧面313和315的底面312 侧的端边彼此连接的虚拟的平面称为"基底面",将侧壁313?316的内表面称为"侧面"。 在顶板311形成有成为发光区域的长方形状的开口部(参照图3B、图3C)。该开口部由发 光面部件330覆盖(参照图3B、图3C)。因此,将顶板311和发光面部件330的内表面称为 "顶面"。开口部的大小是形成于发光面部件330的发光区域的大小,例如是400mmX 700mm。 从基底面到覆盖所述开口部的发光面部件330的内表面为止的高度(空间厚度)例如为 35mm。另外,在本实施方式中,"基底面"与底板312的内表面相同。而且,该基底面作为使 从发光装置200射出的光向发光面部件330漫射和反射的漫射反射面312a而发挥功能。壳 体310例如由聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)或聚碳酸醋(PC)等树脂,或者不诱钢或侣等金属 等构成。
[0081] 两个基板320是用于W规定间隔配置多个(例如,每一张基板320配置9个)的 发光装置200的矩形状的平板。两个基板320分别固定于相互对置的两个侧壁313、315。 在基板320上形成有用于定位发光装置200 (光束控制部件100)的多个通孔或凹部。
[0082] 多个发光装置200分别具有发光元件210和光束控制部件100(参照图3C),在两 个基板320的每个基板上W所定间隔(例如,90mm)配置成一列。另外,将多个发光装置200 分别配置成,发光元件210的光轴LA与基底面平行。例如,将多个发光装置200分别配置 成,光轴LA距基底面的高度为10mm。
[0083] 发光元件210是面光源装置300 (和发光装置200)的光源,被固定在基板320上。 发光元件210例如是白色发光二极管等发光二极管(LED)。
[0084] 光束控制部件100控制从发光元件210射出的光的配光。光束控制部件100 W其 中屯、轴CA与发光元件210的光轴LA -致的方式配置于发光元件210之上。该里,所谓"发 光元件的光轴"是指来自发光元件210的立体射出光束的中屯、的光线。
[0085] 通过一体成型来形成光束控制部件100。对于光束控制部件100的材料,只要是能 够使所希望的波长的光通过的材料,没有特别的限制。例如,光束控制部件100的材料为聚 甲基丙締酸甲醋(PMMA)或聚碳酸醋(PC)、环氧树脂巧巧等光透射性树脂或玻璃。
[0086] 图4、图5是表示光束控制部件100的结构的图。图4A是光束控制部件100的俯 视图。图4B是在图4A中用B-B线表示的剖面图。图4C是光束控制部件100的仰视图。 图4D是在图4A中用D-D线表示的剖面图。图5A、图5B是光束控制部件100的立体图。此 夕F,图5中,省略了后述的图4中的凸起部(符号161、162)。
[0087] 如图4、图5所示,光束控制部件100具有入射面110、全反射面120、射出面130、 凸缘140和保持架160。在W下的说明中,将光束控制部件100中与发光元件210相对,且 使光入射的一侧、即壳体310的侧面侧称为"背侧"。另外,将光束控制部件100中不与发光 元件210相对,且使光射出的一侧、即反射部件340侧(棱线340a侧)称为"表侧"。并且, 将旋转对称的全反射面120的中屯、轴定义为"光束控制部件100的中屯、轴CA"。
[008引入射面110是W与中屯、轴CA相交的方式形成在光束控制部件100的背侧(发光 元件210侧)的凹部111的内表面(参照图4B和图4D)。入射面110使从发光元件210射 出的光入射至光束控制部件100内。入射面110是W中屯、轴CA为中屯、的旋转对称面。入 射面110包括构成凹部111的顶面的内顶面110a、和构成凹部111的侧面的锥状的内侧面 110b。
[0089] 全反射面120是从光束控制部件100的底部的外缘延伸到射出面130的外缘(更 准确地说是凸缘140的内缘)的面(参照图4B和图4D)。全反射面120使从入射面110入 射的光的一部分向射出面130 (表侧)反射。全反射面120是W包围中屯、轴CA的方式形成 的旋转对称面。全反射面120的直径从入射面110侧(背侧)朝向射出面130侧(表侧) 而逐渐增加。构成全反射面120的母线(包含中屯、轴CA的剖面图中的全反射面120)是向 外侧(从中屯、轴CA离开的一侧)凸的圆弧状曲线(参照图4B和图4D)。
[0090] 射出面130是光束控制部件100中位于入射面11相反侧(表侧)的面,W与中屯、 轴CA相交的方式形成。射出面130使从入射面110入射的光的一部分和由全反射面120 反射后的光向外部射出。射出面130是W中屯、轴CA为中屯、的旋转对称面。射出面130和 中屯、轴CA的交点是距背侧的高度最高的点(参照图4B和图4D)。构成射出面130的母线 (包含中屯、轴CA的剖面图中的射出面130)是向表侧凸的圆弧状曲线。
[0091] 凸缘140是W从全反射面120和射出面130的外缘向射出面130的径向(与中屯、 轴CA正交的方向)延伸的方式形成的。包括入射面110、全反射面120和射出面130的光 束控制部件主体借助于凸缘140与保持架160连接(参照图4)。
[0092] 保持架160为大致圆筒形状的部件,保持架160的上端部与凸缘140连接。保持架 160支撑包括入射面110、全反射面120和射出面130的光束控制部件主体,并且相对于发 光元件210定位光束控制部件主体。在保持架160的下端部形成有两种凸起部(凸部)161、 162。通过将高度较高的两个凸起部161嵌入到设置于基板320的通孔或凹部,来定位光束 控制部件主体。通过将高度较低的四个凸起部162粘接于基板320上,来定位光束控制部 件主体。
[0093] 反射部件340是使从发光装置200射出的光向所述开口部反射的部件。反射部件 340是从底板312突出的具有光反射性的部件。底板312和反射部件340与侧面和顶面一 起形成中空区域的空腔。底板312和反射部件340的面对空腔的内表面为"底面"。反射部 件340具有与相对的一对侧壁313、315的内表面(侧面)和顶面平行的棱线340a。反射部 件340的顶部由包含棱线340a的曲面形成。所谓"棱线"是由反射部件340的顶点的集合 形成的线。与棱线340a垂直的反射部件340的剖面形状例如为用曲率半径为500mm的圆 弧将底边为400mm、高度为20mm的=角形的斜边彼此连结而成的形状(参照图3B)。此外, 从有效利用从发光装置200射出的光的观点出发,优选棱线340a的高度比发光元件210的 光轴LA的高度高。另外,也可W将反射部件340与底板312-体地形成。或者,也可W将 底板312形成为具有棱线的形状,将反射部件340沿该形状地配置在底面的整个面。
[0094] 发光面部件330是具有光漫射性和透光性的板状部件。W覆盖在壳体310的顶 板311形成的开口部的方式配置发光面部件330。发光面部件330在使来自光束控制部件 100的出射光、来自漫射反射面312a的反射光和来自反射部件340的反射光漫射的同时使 其透射。通常,发光面部件330的大小与液晶面板等大致相同。例如,发光面部件330由聚 甲基丙締酸甲醋(PMMA)、聚碳酸醋(PC)、聚苯己締(P巧、苯己締甲基丙締酸甲醋共聚合树 脂(M巧等透光性树脂形成。为了赋予光漫射性,在发光面部件330的表面形成有细微的凹 凸,或者在发光面部件330的内部分布有珠子化eads)等光漫射子。
[0095] [在面光源装置内部光的行进]
[0096] 本实施方式的面光源装置300中,从各发光元件210射出的光由光束控制部件100 向各发光元件210的光轴LA方向聚光(进行窄角配光化)。光束控制部件100主要向反射 部件340射出光。从光束控制部件100射出的光的大部分直接到达反射部件340,由反射 部件340反射,到达发光面部件330的内表面。另外,从光束控制部件100射出的光的一部 分到达发光面部件330的内表面、和底面等。从光束控制部件100射出并到达发光面部件 330的内表面的光的一部分在发光面部件330透射,剩余部分由发光面部件330反射并到 达反射部件340。到达反射部件340的光由反射部件340反射,并再次到达发光面部件330 的内表面。另
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