[发明专利]光拾取透镜，发光元件，面光源装置和彩色液晶显示单元

说明书

技术领域

本发明涉及发光透镜、包括发光透镜的发光元件组件、包括发光装置的面光源装置和包括面光源的彩色液晶显示组件。

背景技术

作为一般的彩色液晶显示组件，包括彩色液晶显示器的彩色液晶显示组件是公知的，在这种彩色液晶显示器中，每块由具有透明电极的透明玻璃基板、沉积在其上的取向层等形成的两块板相互叠加，同时在玻璃衬底上的这些元件彼此相对，液晶材料被夹在板和在彩色已经显示器下面(沿z轴方向)设置的面光源装置之间，以将光供给彩色液晶显示器。同样，作为面光源装置，直接设置在彩色液晶显示器厦门的面光源装置是公知的。这种面光源装置称为“直接在下面型面光源装置”。

现在参照图28B，其中示意性地示出传统的直接在下面型面光源装置的构思。图28B中，附图标记170表示传统的直接在下面型面光源装置。如图所示，直接在下面型面光源装置170包括设置在壳体171内的光源120、朝上反射光源120的光的反射构件185、和安装在壳体171位于光源120上方的开口中的散射片181，以在散射光的同时让从光源120发射光和从反射构件185反射的光通过。光源120包括红色作为其发射光谱之一的发光二极管、绿色作为其发射光谱之一的发光二极管、和蓝色作为发射光谱之一的发光二极管，并且混合从这些发光而激光发射的光，以提供白光作为照明光。应该注意，包括红色作为发射光谱之一的光发射、包括绿光作为发射光谱之一的光发射、和包括蓝光作为发射光谱之一的光发射在下文中分别称为“红光发射”、“绿光发射”和“蓝光发射”。同时，应该注意，发射红光作为其发射光谱之一的发光二极管、发射绿光作为其发射光谱之一的发光二极管、和发射蓝光作为其发射光谱之一的发光二极管在下文适当的位置分别称为“红色发光二极管”、“绿色发光二极管”、和“蓝色发光二极管”。

在发光二极管发射的光导向直接入射在位于较高位置的彩色液晶显示上的情况下，即，在光仅仅沿x轴方向从发光二极管发射的情况下，面光源装置的照明将会不均匀。因此，在Nikkei Electronics，Vol.889，p.128，December 20，2004(在下文中称为“文献1”)中已经提出二维发射系统，例如，其中包括发光二极管110的发光二极管组件和安装在发光二极管110上透镜100用作每个光源120，从发光二极管110发射的光在透镜100的顶面全反射，主要沿透镜100的水平方向传递，如图28A的概念性示图所示。应该注意，在图28A中，附图标记111表示透镜100的底面，112表示透镜100的侧面。

还应该注意，在文献1公开的发光二极管组件中的透镜100用模压技术诸如注射模塑法(injection molding)、浇铸法等制成。因为在图28A中示出的透镜100形状复杂，然而，它不能高产量地生产(不利地，打开注射模塑模组件脱模透镜不容易从中取出)，在透镜100从模塑模取出时可能出现诸如破裂的故障。而且，透镜100的顶面113在其中心最低，它朝上和朝外延伸，从而顶面113的中心部分可能是一个透镜与另一个透镜形状不同。

因此，优选提供可大批量生产的透镜，该透镜在生产过程中不大可能破裂、在大批量生产中不大可能一个透镜与另一个透镜形状不同，包括透镜的发光元件组件，包括发光元件组件的面光源装置和包括面光源装置的彩色液晶显示器组件。

发明内容

根据本发明第一模式的实施例，提供一种由圆形底面、侧面和顶面形成的透镜，有限尺寸的面光源设置在透镜底面中心。

根据本发明第一模式的另一实施例，还提供一种包括由圆形底面、侧面和顶面形成的透镜，由发光元件形成的面光源设置在透镜底面中心。

根据本发明第一模式的另一实施例，还提供一种面光源装置，包括发射红光的多个发光元件组件、发射绿光的多个发光元件组件和发射蓝光的多个发光元件组件，每个发光元件组件包括由圆形底面、侧面和顶面形成的透镜，和由在透镜底面中心设置的发光元件形成的面光源。

根据本发明第一模式的另一模式，还提供一种彩色液晶显示组件，包括透明或半透明型的彩色液晶显示器和从背面照明彩色液晶显示器的面光源装置(更具体地说，直接在下面型面光源装置)，面光源装置包括发射红光的多个发光元件组件、发射绿光的多个发光元件组件和发射蓝光的多个发光元件组件，每个发光元件组件包括由圆形底面、侧面和顶面形成的透镜，和由在透镜底面中心设置的发光元件形成的面光源。