专利名称：光引导板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光引导板，该光引导板用在照亮安装在蜂窝电话、个人数字助理(PDA)等上的小尺寸液晶显示器的照明设备中。
背景技术：
图3a示出了目前用来照亮蜂窝电话和PDA等的小尺寸液晶显示器58的照明设备。
照明设备具有使用发光二极管(以下称为“LEDs”)的光源12。光引导板10接收来自光源12的光，并且在沿着水平方向引导光的同时向上射出光。漫射片50将从光引导片10射出的光漫射并且使光向上传播。两个亮度加强膜52和54将穿过漫射片50的光垂直于液晶显示器58的表面导向。照明设备还具有将光向上反射的反射片56，该光被不受欢迎地从光引导板10向下射出。如图4所示，光引导板10具有形成在其底部上且作为反射表面的棱柱表面。该棱柱表面包括垂直于图面延伸的多个有角度的棱柱。
亮度加强膜52和54每个具有与光引导板10中的棱柱类似的棱柱。亮度加强薄膜52和54被布置为其棱柱的脊部彼此垂直。这样的亮度加强膜在市场上例如从Sumitomo Three M Co.，Ltd.得到。
图3b示出了使用单个亮度加强膜60的照明设备的示例。照明设备与图3a中示出的照明设备不同，不同之处在于亮度加强膜60被直接放置在光引导板10的上方，以将来自光引导板10的光在通过散射片50散射之前垂直于液晶显示器58的表面导向，作为亮度加强膜60，可使用例如在市场上从Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.得到的产品。
在图3a和3b中示出的两个结构中，照明设备需要光引导板。在得到均匀的照明光方面，光引导板的质量很重要。
图4示出了传统光引导板70的基本结构。
光引导板70设有作为反射表面的棱柱表面。棱柱表面设有至少两个不同类型的棱柱列，它们在棱柱间距和棱柱顶部高度等上不同。也就是说，第一棱柱列72设置在棱柱表面上的靠近LED光源12的区域中。第二棱柱列74设置在棱柱表面上的远离LED光源12的区域中。
来自LED光源12的光进入光引导板70，并且从那里朝向布置在光引导板70上方的液晶显示器(未示出)射出。第一棱柱列72调整从靠近LED光源12的区域射出的光的强度，并且第二棱柱列74调整从远离LED光源12的区域射出的光的强度，由此面对液晶显示器的光引导板70的表面上的亮度被调整在整个表面上均匀。通过调整每个棱柱列72和74的棱柱间距和棱柱顶部高度(即，形成在亮度引导板70的底部上以形成多个棱柱的锯齿形槽的深度)进行亮度调整。
图5a示出了另一种光引导板。在光引导板76中，所有棱柱具有相同的间距P1至P6，并且棱柱顶部高度H随着离LED光源12的距离增加而逐渐增加，由此进行上述亮度调节。
例如，这样的关于光引导板的亮度调节技术在日本专利申请公报No.2004-53665中被披露，并且成为常用技术。
图5b示出了相对于将要模制的光导向板76的材料注射入口80的位置。如图所示，当光引导板76被注模时，需要在与布置LED光源12的一侧(右侧)相对的一侧(在图中为左侧)设置入口80，因为更靠近LED光源12的光引导板76的部分需要进行上述的精密亮度调节。
然而，在将要模制的光引导板76的左侧部分的棱柱具有上述的增加高度。因此，由入口80注射的模制材料例如聚碳酸酯流入到模制工具的通道的宽度仅局限于W(参见图5b)，W是通过光引导板76的厚度T减去最高棱柱的高度D得到的。因此，模制材料的流动性降低，这导致产量降低。
另外，传统光引导板的棱柱具有恒定的间隔，因此可能在相关的液晶显示器上形成干扰条纹或细波纹干扰。
图6为说明与传统技术相关的另一个问题的示意图，其示出了用于模制光引导板的棱柱表面的模子段的一部分。模子段具有基部84和形成在基部84上的镀层82。镀层82具有用于模制光引导板的棱柱表面的棱柱模制表面86。
模子段的上述镀层在日本专利申请公报No.2003-14938的段落 中以及之后的内容中详细描述。
镀层82的棱柱模制表面86具有有限的寿命。因此，在生产出预定数量的光引导板之后，棱柱模制表面86需要被再加工。
然而，镀层82的厚度通常为120-150微米。传统光引导板的棱柱具有最多大约70微米的高度。因此，厚度为120-150微米的镀层82变得不可能被再磨研或再加工以形成新的棱柱模制表面86。如果镀层82不能被再磨研或再加工，基部84需要重镀以重新形成镀层82。因此对于镀层82的重新形成需要大量的成本和时间。
发明内容
考虑上述情况作出本发明。
因此，本发明的一个目的在于提供一种光引导板，其允许当其被注模时允许树脂材料的平滑注入，并且使一个模子段循环使用多次，另外在其光射出表面上呈现出均匀的亮度。
本发明提供了一种光引导板，其具有光射出表面和与光射出表面相对的棱柱表面。棱柱表面包括彼此平行延伸以形成多个棱柱的多个槽。槽的深度是恒定的，槽的宽度是变化的，以调整棱柱的顶部角度。
在光引导板中，即使槽的深度被制得很小，可通过改变槽的宽度适当地调整棱柱的顶部角度。因此，可使从光射出表面射出的光的强度在整个光射出表面上均匀，因此使得在光射出表面上的亮度均匀。另外，由于槽的深度可被制得很小，树脂材料被允许在光引导板的注模过程中平滑地流动。因此，可增加产量。另外，一个模子段可循环使用多次。另外，因为槽的宽度可调节地变化，不太可能在液晶显示器面板上出现干扰条纹。
具体而言，该结构可为如下所示的。光引导板还具有周边表面，该周边表面在光射出表面和棱柱表面之间延伸。周边表面包括接收来自光源的光的光接收平面表面。槽平行于光接收平面表面延伸。槽的宽度在靠近光源的区域中比在远离光源的区域中大。
光引导板可被布置为槽的宽度随着槽距离光源越远而逐渐地减小，即，随着槽距离光源越远，在每个不变间隔中出现的槽的数量增加。
更为具体地说，光引导板的厚度为最多1mm。
槽的深度为最多20微米。
结合附图从优选实施例的以下说明使本发明的上述和其它目的、特征和优点更加清楚。
图1a为示出了根据本发明的光引导板和相对于光引导板布置的光源的剖视图。
图1b为示出当图1a中示出的光引导板被模制时模子的注射入口的位置的剖视图。
图2为用于模制在图1a中示出的光引导板的棱柱表面的模子段的剖视图。
图3a为说明目前使用的照亮液晶显示器的照明设备的说明图。
图3b为说明另一种目前使用的照亮液晶显示器的照明设备的说明图。
图4为示出传统光引导板的基本结构的剖视图。
图5a为传统光引导板和相对于光引导板定位的光源的剖视图。
图5b为示出当在图5a中示出的光引导板被模制时模子的注射入口的位置的剖视图。
图6为用于形成图5a中示出的光引导板的棱柱表面的模子段的剖视图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细地描述本发明的实施例。
图1a示出根据本发明一个实施例的光引导板10。在俯视图中，光引导板10为矩形并且具有矩形周边表面，该矩形周边表面包括用来从LED光源12接收光的光接收平面表面10-1、反射或棱柱表面(图1a中的下侧表面)10-2和光射出表面(图1a中的上侧表面)10-3。通过光接收表面10-1接收进入光引导板10的光通过反射表面10-2的作用通过光射出表面10-3射出。反射表面包括平行于光引导板10的光接收平面表面10-1延伸以形成多个棱柱的多个槽10-4。每个槽10-4具有三角形的横截面，该横截面具有与反射表面10-2平齐的底部和与该底部相对的顶部。每个槽具有由底部和顶部限定的深度D和由底部长度限定的宽度W。各槽10-4的深度D是恒定的，各槽的宽度W是变化的，以调节槽的顶部角度。在图1a中示出的实施例中，各槽的宽度W随着从LED光源到各自槽的距离增加而逐渐减小，由此使得顶部角度逐渐增加。在这样结构的情况下，光引导板10的光射出表面10-3上的亮度被调整在光射出表面上均匀，光射出表面10-3面对相关的液晶显示器。
图1b，其与图5B类似，示出了相对于将要模制的光学引导板10的材料注射入口18的位置。
在光引导板10中，即使槽10-4的深度D被制成20微米，可以通过适当地调整各槽的宽度使光大致朝向液晶显示器射出，而上述传统技术要求槽的深度为大约70微米。因此，即使光引导板10的厚度T为1mm，可确保通道的宽度(例如，通过光引导板10的厚度T减去最靠近入口18的槽的深度D所得到的尺寸)为0.98mm，从材料注射入口18注射的模制材料例如聚碳酸酯经由该通道流入模制工具。因此，模制材料可被平滑地注入用于模制光引导板10的模制工具。
另外，对于要求具有低轮廓的设备而言，光引导板10的厚度T可要求为例如0.6mm。在这样的情况下，槽深度D可被设定为例如10微米，由此模制材料通过其流入模制工具的通道的宽度允许为约0.59mm，以使得模制材料平滑地注入。另外，通过调整槽的宽度使从光引导板10射出的光的强度均匀。
在光引导板10中，因为各槽的宽度随着槽距离LED光源12越远而逐渐地减小，即，随着槽距离光源越远，在每个均匀间隔内出现的槽的数量逐渐增加，可以使在液晶显示器面板上的干扰条纹或细波纹干扰的出现最小化。
图2为用于模制根据本发明的光引导板10的反射或棱柱表面10-2的模子段的剖视图。如在图中所示，模子段具有底部22和镀层20。镀层20的厚度为大约120-150微米。由镀层20的模制表面24模制出光引导板的反射表面。在制造出预定数量的光引导板之后，需要重新形成棱柱模制表面24。该重新形成如以下方式进行。镀层20的模制表面24为切口平面。此后，平的表面被切割以形成新的模制表面24。因此，对于具有上述的小厚度的镀层20而言，如果槽的深度深达70微米，不可能重新形成模制表面24。在根据本发明的光引导板中，槽的深度在某些圆周上可被减小到最多20微米或最多10微米。因此，可以通过切割模子段的镀层20重新形成模制表面24。
换句话说，通过将槽深度设定成最多为镀层的厚度的五分之一，优选为十分之一，模制表面可被重新形成在模子段的镀层上。
因此，可有效地减小用于重新形成模制表面所需的成本和时间。
应该注意的是，本发明并不一定局限于上述实施例中，可在不脱离本发明的精神的情况下进行各种方式的修改。
权利要求
1.一种光引导板，其包括光射出表面；以及与所述光射出表面相对的棱柱表面；其中，所述棱柱表面包括彼此平行地延伸以形成多个棱柱的多个槽，所述槽的深度是恒定的，所述槽的宽度是变化的。
2.根据权利要求1所述的光引导板，其还包括周边表面，其在所述光射出表面和所述棱柱表面之间延伸，所述周边表面包括接收来自光源的光的光接收平面表面；其中，所述槽平行于所述光接收平面表面延伸，并且所述槽的所述宽度在靠近所述光源的区域中比在远离所述光源的区域中大。
3.根据权利要求1所述的光引导板，其中，随着所述槽距离所述光源越远，所述槽的所述宽度逐渐地减小。
4.根据权利要求1所述的光引导板，其中，所述光引导板的厚度为最多1mm。
5.根据权利要求1所述的光引导板，其中，所述槽的所述深度为最多20微米。
全文摘要
一种光引导板具有光射出表面和与光射出表面相对的棱柱表面。棱柱表面包括彼此平行延伸的多个槽。槽具有恒定的深度，并且槽的宽度是变化的，由此调整了槽的顶部角度。槽的深度可被设定为最多20微米。
文档编号G02F1/1335GK101021588SQ20071000532
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者渡边清一, 宮下纯司 申请人:株式会社西铁城电子