[发明专利]光导体、光导体的制造方法以及面光源

说明书

本发明涉及光导体、光导体的制造方法以及面光源；尤其是有关用于液晶显示器等的背照光、广告照明、交通标记等的面光源、具有该面光源的光导体及其光导体的制造方法。

作为用于液晶显示装置(LCD)背照光的面光源，所公知的是把透光性平板作成光导体的边缘光方式的技术。在象该面光源中，从由透明平行平板组成的光导体侧端面的两个或其一射入光线，利用透光性平板内部的全反射使光在整个光导体中传遍，用光导体背面的光散射反射板使其传播的光之一部分形成未达到临界角的扩散反射，从光导体表面放出扩散光(实开昭55-162201)。

并且，下述技术也是公知的。即，将一个面上有三角棱镜型双面凸出透镜的突起、另一个面作成光滑面的镜片突起面朝上地迭在上述面光源光导体表面，利用透镜的光聚焦作用，可使其扩散放射光在所要求的角度范围内均等地扩散(实开平4-107201)。

在该镜片与磨砂透明扩散板(靡砂透明片)组合使用情况下，比仅用磨砂透明扩散板的技术(美国专利US-4729067)还要更能在所要限定的角度范围内重点地分配光源的光能，并且，在其所要求的角度范围内可得到各方同性均等性高的扩散光。

还有，最近，作为解决在液晶显示装置中使用的背照光的高亮度的措施，如图1所示，趋向于采用两块双凸透镜成直角迭加的结构(《显示器》月刊1996年5月，第35～39页)。

但是，在已有的液晶显示装置的背照光中，问题不仅在于视觉特性较狭窄，而且由于用两块双凸透镜片，仅这一点就要提高部件成本，同时由于必须进行组装，把两块双凸透镜片对置成直角，这又要提高很大的成本，因此背照光本身就成了高价产品。

为了解决上述问题，本发明目的在于提供通过仅使用一块、甚至无须使用双凸透镜而降低了部件成本和制造成本的背照光用面光源、具有该面光源的光导体及其光导体的制造方法。

为了实现上述目的，提供一种有关本发明第一方面的光导体从光发射面发出光，所述光从与至少一个侧端面相邻设置的光源发射，该光导体具有第一透镜部，所述第一透镜部由在所述光发射面上用与所述光导体相同的树脂形成的多个凹或凸状双凸单元透镜组成，所述第一透镜部的多个双凸单元透镜是顶角为125至165度的三角柱棱镜部，其棱线方向大体平行配置。

根据有关本发明第二方面的光导体，其特征在于，在本发明第一方面的光导体中，所述第一透镜部的多个双凸单元透镜的顶角为135至165度。

有关本发明第三方面的光导体，其特征在于，在本发明的第一或第二方面的光导体中，所述第一透镜部的多个双凸单元透镜的顶角为150度左右。

有关本发明第四方面的光导体，其特征在于，在本发明的第一至第三方面的任一方面记载的光导体中备有第二透镜部，该第二透镜部由多个凹或凸状双凸单元透镜组成，所述单元透镜用和所述光导体同样的树脂形成在与所述光发射面相对的光反射面上，所述第二透镜部的多个双凸单元透镜是顶角为125至165度的三角柱棱镜部，其棱线方向大体平行配置。

有关本发明第五方面的光导体，其特征在于，在本发明的第四方面记载的光导体中，所述第二透镜部的多个双凸单元透镜的顶角为135至165度。

有关本发明第六方面的光导体，其特征在于，在本发明的第四或第五方面记载的光导体中，所述第二透镜部的多个双凸单元透镜的顶角为150度左右。

有关本发明第七方面的光导体，其特征在于，在本发明的第四至第六任一方面记载的光导体中，第所述第一透镜部的多个双凸单元透镜棱线方向和所述第二透镜部的多个双凸单元透镜棱线方向大体相互垂直配置列。

有关本发明的第八方面，一种面光源，其特征在于，具有本发明的第一至第七任一方面记载的光导体和与所述光导体至少一个侧端面相邻设置的光源。

有关本发明的第九方面，一种光导体的制造方法，其特征在于，有关本发明的第一至第七任一方面记载的光导体的制造方法包括用金属模形成所述光导体的工序。

图1是已有的液晶显示装置的示意图；

图2是本发明光导体的透视图；

图3是亮度分布特性曲线图；

图4是视场角特性曲线图；

图5是本发明光导体的透视图；

图6是具有本发明面光源的液晶显示装置的示意图；

图7是光导体的透视图；

图8是三角柱棱镜部的剖面形状示意图；

图9是相对于棱镜间距的亮度分布特性变化曲线图。

下面参照附图详细说明本发明的实施例。

图7(A)及(B)是表示光导体的透视图，利用该图定义以下用语。