[發(fā)明專(zhuān)利]導(dǎo)光板以及包括該導(dǎo)光板的側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410312287.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104280815B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 千千波和海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 斯坦雷電氣株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/00
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

本發(fā)明涉及導(dǎo)光板和包括該導(dǎo)光板的側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置。導(dǎo)光板具有光入射面、垂直于所述光入射面的配光控制表面以及與所述配光控制表面對(duì)置的發(fā)光面，在導(dǎo)光板中，扁平式鏡面磨光部設(shè)置在配光控制表面的第一區(qū)域上，并且棱鏡序列設(shè)置在配光控制表面的第二區(qū)域上，所述第二區(qū)域未設(shè)置扁平式鏡面磨光部。所述棱鏡序列相對(duì)于所述扁平式鏡面磨光部突出。所述棱鏡序列的每個(gè)棱鏡均具有與所述光入射面對(duì)置的上升斜面、連接至所述上升斜面的第一下降斜面以及連接至所述第一下降斜面的第二下降斜面。所述第一下降斜面的斜度大于所述第二下降斜面的斜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)主題涉及液晶顯示器(LCD)單元中使用的導(dǎo)光板以及包括導(dǎo)光板的側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置。

背景技術(shù)

用于LCD單元的側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置具有輕薄結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

圖15A是圖示出現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置的平面圖，圖15B和圖15C是分別沿圖15A中線B-B和線C-C截取的圖15A的側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置的剖視圖(見(jiàn)：JP2009-81094A以及US2009/0086509A1的圖1(a)和圖9)。

在圖15A、圖15B和圖15C中，側(cè)緣型表面發(fā)射光學(xué)裝置由導(dǎo)光板1構(gòu)成，導(dǎo)光板1由透明材料制成，諸如丙烯酸樹(shù)脂或者聚碳酸酯樹(shù)脂，具有光入射表面S_i、垂直于光入射表面S_i的配光控制表面S_c，以及與配光控制表面S_c對(duì)置的發(fā)光面S_o。由多個(gè)發(fā)光二極管(LED)形成的光源2布置在光入射表面S_i上。而且，僅在圖15C示出的棱鏡板材3布置在導(dǎo)光板1的發(fā)光面S_o上，而液晶顯示器(LCD)面板(未示出)布置在棱鏡板材3的外側(cè)。棱鏡板材3是單面變形的三角形棱鏡板材；但是，除了三角形截面之外，棱鏡板材3可以具有諸如為彎曲截面的截面。此外，僅在圖15B和圖15C中示出的柔性反射板材4布置在配光控制表面S_c上。柔性反射板材4被操作以返回從配光控制表面S_c泄露的光，因而加強(qiáng)光強(qiáng)度。在圖15B和圖15C中，注意到的是，柔性反射板材4從導(dǎo)光板1離開(kāi)；但是，柔性反射板材4實(shí)際上靠近導(dǎo)光板1的配光控制表面S_c。

如圖15A所示，多個(gè)扁平式鏡面磨光部11設(shè)置在導(dǎo)光板1的配光控制表面S_c上，并且從光入射表面S_i延伸。扁平式鏡面磨光部11用作將光散布至導(dǎo)光板1內(nèi)部的器件。在該情況下，扁平式鏡面磨光部11的位置距離光入射表面S_i越遠(yuǎn)，在該位置處扁平式鏡面磨光部11的寬度越小。多個(gè)三角形棱鏡序列12設(shè)置在導(dǎo)光板1的配光控制表面S_c的區(qū)域上，該區(qū)域中未設(shè)置扁平式鏡面磨光部11。三角形棱鏡序列12相對(duì)于扁平式鏡面磨光部11突出。每個(gè)三角形棱鏡序列12包括多個(gè)等距布置的三角形棱鏡以用于使光路徑彎折。在該情況下，三角形棱鏡序列12的位置距離光入射表面S_i越遠(yuǎn)，在該位置處三角形棱鏡序列12的寬度越大。因而，更多的光完全被三角形棱鏡序列12反射，以實(shí)現(xiàn)均勻的表面發(fā)射。

圖16是圖15A、圖15B和圖15C的導(dǎo)光板1的部分放大剖視圖，在圖16中，每節(jié)距P0中的三角形棱鏡序列12的每個(gè)棱鏡12P的具有非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由直線型上升斜面12a和直線型下降斜面12b形成，直線型上升斜面12a的傾斜角由α0限定，直線型下降斜面12b的傾斜角由α1(≠α0)限定。尤其，下降斜面12b執(zhí)行配光控制以使光路徑彎折。為了沿著棱鏡板材3的法線方向增強(qiáng)表面發(fā)射的光強(qiáng)度，下降斜面12b相對(duì)于扁平式鏡面磨光部11的傾斜角α1優(yōu)選地盡可能小，例如，

4°≦α1≦5°。

結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)如圖17所示的半高全寬的導(dǎo)光板1的空間配光特性，注意到的是，半高全寬是25°，其范圍可以是從55°至80°。而且，上升斜面12a相對(duì)于扁平式鏡面磨光部11的傾斜角α0是15°≦α0≦90°。