專利名稱：光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)和液晶電視機(jī)中用作顯示部的液晶顯示裝置等的側(cè)照式光源裝置，尤其涉及配置在導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)鹊墓馄D(zhuǎn)元件的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，彩色液晶顯示裝置作為便攜式筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)等的監(jiān)視器，或者作為液晶電視機(jī)和視頻綜合型液晶電視機(jī)等的顯示部，在各種領(lǐng)域廣泛使用。隨著信息處理量增大、需求多樣化、適應(yīng)多媒體等，液晶顯示裝置大力進(jìn)行大屏幕化、高清晰化。
液晶顯示裝置基本上由背后照明部和液晶顯示元件部組成。作為背后照明部，有光源配置在液晶顯示元件部正下方的下照式和光源配置成與導(dǎo)光體側(cè)端面對(duì)置的側(cè)照式。從液晶顯示裝置小型化的角度看，多數(shù)采用側(cè)照式。
然而，近年來(lái)，顯示屏幕尺寸較小且用作觀看方向范圍較窄(例如便攜電話機(jī))的顯示部的液晶顯示裝置等中，根據(jù)減少耗電的觀點(diǎn)，作為側(cè)照式背后照明部，為了有效利用一次光源發(fā)出的光量，一直利用的是盡可能減小屏幕出射光束的擴(kuò)展角，使光集中在所需角度范圍出射。
作為這樣限定觀看方向范圍并且集中在較窄范圍進(jìn)行光出射以便提高一次光源的光量利用效率和減少耗電的光源裝置，本申請(qǐng)人在日本特愿2000-265574號(hào)專利申請(qǐng)中，提出采用靠近導(dǎo)光體的光出射面且雙面具有棱鏡形成面的棱鏡板。該雙面棱鏡板在作為一個(gè)面的入光面和作為另一個(gè)面的出光面分別形成相互平行的多個(gè)棱鏡條，使入光面和出光面上棱鏡條方向一致，并且在對(duì)應(yīng)的位置配置各棱鏡條。據(jù)此，從導(dǎo)光體的光出射面出射，在對(duì)該出射面傾斜的方向具有出射光峰值，并且分布在適當(dāng)角度范圍的光，從棱鏡板入光面的一個(gè)棱鏡面入射，并且在另一棱鏡面往內(nèi)部反射，進(jìn)而在出光面的棱鏡中受到折射作用，使光集中到比較窄的所需方向出射。
利用這種光源裝置，可集中在較小的角度范圍出射，但作為用作光偏轉(zhuǎn)元件的棱鏡板，必須使兩面相互平行的多個(gè)棱鏡條在入光面和出光面上棱鏡條方向一致，并且將各棱鏡條配置在相互對(duì)應(yīng)的位置，其成形復(fù)雜。
特表平9-507584號(hào)公報(bào)、特開平9-105804號(hào)公報(bào)、特開平11-38209號(hào)公報(bào)、特開2000-35763號(hào)公報(bào)以用棱鏡板使導(dǎo)光體出射光偏轉(zhuǎn)時(shí)提高光匯聚性和方向性為目的，提出將構(gòu)成棱鏡板的棱鏡條中遠(yuǎn)離光源側(cè)的棱鏡面做成凸曲面形狀。然而，這些公報(bào)記載的凸曲面狀棱鏡面，其曲率半徑均較大或較小，因而導(dǎo)光體的出射光分布或者不能達(dá)到視野足夠窄，或者使視野非常窄，或者有時(shí)反而擴(kuò)大視野。而且，這些公報(bào)記載的導(dǎo)光體不能賦予其光出射機(jī)構(gòu)高方向性，出射的光分布范圍較大，即使在棱鏡板聚光，也不能達(dá)到亮度充分提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光源裝置，將出射光分布控制得非常窄，一次光源的光量利用效率可提高(即，使一次光源發(fā)出的光集中到所需觀看方向出射的效率提高)，亮度極高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，便于提高圖像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，作為達(dá)到如上所述目的的裝置，提高一種光源裝置，該裝置配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互平行配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少遠(yuǎn)離所述一次光源側(cè)的棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)，形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條使所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入，在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度；所述凸曲面形狀按所述棱鏡條的排列間距P歸一化所得的曲率半徑r的值(r/P)為7～30。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件中各棱鏡條的凸曲面形狀棱鏡面和所述虛擬棱鏡條棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)棱鏡面的傾斜角為45度以上。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。
根據(jù)本發(fā)明，為了達(dá)到如上所述的目的，提供一種光源裝置，該裝置配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互平行配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少遠(yuǎn)離所述一次光源側(cè)的棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)，形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條使所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入，在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度；所述凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.2％～2％。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，所述凸曲面形狀是用所述棱鏡條排列間距P歸一化所得曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱面形狀。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)棱鏡面的傾斜角為45度以上。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面是粗面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。
據(jù)本發(fā)明，作為達(dá)到上述目的的裝置，提供一種光源裝置，該裝置配備主光源、具有入射該主光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互平行配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面形成凸曲面形狀，該形狀具有的傾斜角大于如下所述的傾斜角，即該所述的傾斜角為，假設(shè)沿所述導(dǎo)光體光出射面所發(fā)光的出射光分布中峰值出射光方向掠過(guò)相鄰虛擬棱鏡條頂部的虛擬光，在相鄰虛擬棱鏡條另一棱鏡面內(nèi)部全反射，在比該全反射的位置接近所述出光面的位置，所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的至少一部分對(duì)所述出光面形成的傾斜角。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，所述凸曲面形狀是用所述棱鏡條排列間距P歸一化所得曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱面形狀。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬透鏡條的主光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。在本發(fā)明的一形態(tài)中，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。在本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度-15度。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面是粗面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。
根據(jù)本發(fā)明，作為達(dá)到上述目的的裝置，提供一種光源裝置，該裝置配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互并列配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)，形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條使所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入，在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度；所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是平均傾斜角為0.5度～15度的具有方向性光出射功能的面。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，所述凸曲面形狀是用所述棱鏡條排列間距P歸一化所得曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱面形狀。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面是粗面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。
根據(jù)本發(fā)明，作為達(dá)到上述目的的裝置，提供一種光源裝置，其特征在于，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置并且具有入光面和其相反側(cè)的出光面的光偏轉(zhuǎn)元件，該入光面位于與所述導(dǎo)光體光出射面相對(duì)的位置且形成有相互平行排列的多個(gè)棱鏡條；所述導(dǎo)光體光出射面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度B為36度以下，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～95％。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～80％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～70％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為5度～25度。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件的入光面上形成的棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)，形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條使所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入，在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，并且所述凸曲面形狀是按所述棱鏡條的排列間距P歸一化所得的曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱狀。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。
根據(jù)本發(fā)明，作為達(dá)到如上所述目的的裝置，提供一種光源裝置，其特征在于，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置并且具有入光面和其相反側(cè)的出光面的光偏轉(zhuǎn)元件，該入光面位于與所述導(dǎo)光體光出射面相對(duì)的位置且形成有相互并列排列的多個(gè)棱鏡條；所述導(dǎo)光體光出射面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度B超過(guò)36度，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～70％。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～60％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～50％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為25度以下。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件的入光面上形成的棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)，形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條使所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入，在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度。
本發(fā)明的一形態(tài)中，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，并且所述凸曲面形狀是按所述棱鏡條的排列間距P歸一化所得的曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱狀。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。本發(fā)明的一形態(tài)中，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。


圖1是示出本發(fā)明的面光源裝置的圖解立體圖；圖2是光偏轉(zhuǎn)元件入光面中棱鏡條形狀的說(shuō)明圖；圖3是示出本發(fā)明的面光源裝置的圖解立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1是示出本發(fā)明的面光源裝置一實(shí)施形態(tài)的圖解立體圖。如圖1所示，本發(fā)明的面光源裝置的組成部分包含將至少一個(gè)側(cè)端面作為光入射面31并且將與其大致正交的一個(gè)表面作為光出射面33的導(dǎo)光體3、配置成與該導(dǎo)光體3的光入射面31對(duì)置并且用光源反射器2覆蓋的一次光源1、配置在導(dǎo)光體3的光出射面上方的光偏轉(zhuǎn)元件4和配置成與導(dǎo)光體3中光出射面33的背面34對(duì)置的光反射元件5。
導(dǎo)光體3配置成與XY面平行，整體上為矩形板狀。導(dǎo)光體3有4個(gè)側(cè)端面，其中與YZ面平行的一對(duì)側(cè)端面中的至少一個(gè)側(cè)端面為光入射面31。光入射面31配置成與光源1對(duì)置，光源1發(fā)的光從光入射面31入射到導(dǎo)光體3內(nèi)。本發(fā)明中光源也可配置在例如與光入射面31相對(duì)的側(cè)端面32等其他側(cè)端面。
導(dǎo)光體3中與光入射面31大致正交的兩個(gè)主面分別與XY面大致平行，其中任何一個(gè)面(圖中為上表面)為光出射面33。賦予該光出射面33或其背面34的至少一方由粗糙面構(gòu)成的方向性光出射功能部或由將棱鏡條、雙凸棱鏡條、V狀槽等多個(gè)棱鏡條排列得與光入射面31大致平行而形成的透鏡面構(gòu)成的方向性光出射功能部等，將從光入射面31入射的光引導(dǎo)到導(dǎo)光體3，同時(shí)從光出射面33出射與光入射面31和光出射面33垂直的面(XZ面)內(nèi)的出射光分布中有方向性的光。該XZ面內(nèi)分布的出射光分布峰值方向與光出射面31形成的角度為α。該角度α等于10度～40度為佳，出射光分布的半值寬度等于10度～40度為佳。
導(dǎo)光體3表面上形成的粗糙面或棱鏡條依據(jù)IS04287/1-1984，平均傾斜角θa取為0.5度～15度的范圍，從謀求光出射面33內(nèi)的亮度均勻性的角度看，屬佳。平均傾斜角θa范圍為1度～12度較佳，1.5度～11度的范圍更佳。該平均傾斜角θa根據(jù)導(dǎo)光體3的厚度(t)和入射光傳播方向的長(zhǎng)度(L)的比(L/t)設(shè)定最佳范圍為佳。也就是說(shuō)，作為導(dǎo)光體3，L/t采用20～200左右時(shí)，平均傾斜角θa取0.5度～7.5度為合適，取1度～5度的范圍較佳，取1.5度～4度的范圍更佳。作為導(dǎo)光體3，L/t采用20以下時(shí)，平均傾斜角θa取7度～12度為合適，取8度～11度的范圍較佳。
遵照ISO4287/1-1984，用觸針式表面粗糙度計(jì)測(cè)定粗糙面形狀，并將測(cè)量方向的坐標(biāo)取為x，獲得斜率函數(shù)f(x)后，可用以下的式(1)和式(2)求出導(dǎo)光體3上形成的粗糙面的平均傾斜角θα。式中，Δα是平均傾斜角θα的正切，L是測(cè)量長(zhǎng)度。Δα=(1/L)∫0L|(d/Dx)f(x)|dx---(1)]]>θα＝tan-1(Δα) (2)作為導(dǎo)光體3，其光出射率在0.5％～5％的范圍為合適，在1％～3％的范圍較佳。這是因?yàn)楣獬錾渎市∮?.5％，則從導(dǎo)光體3出射的光量少，存在得不到足夠亮度的趨勢(shì)，而光出射率大于5％，則在光源1附近出射大量的光，光出射面33內(nèi)的X方向上光衰減顯著，存在光出射面33中亮度均勻性降低的趨勢(shì)。這樣，通過(guò)將導(dǎo)光體3的光出射率取為0.5％～5％，可從導(dǎo)光體3出射方向性高的出射特性的光，并且可在光偏轉(zhuǎn)元件4使該出射方向有效偏轉(zhuǎn)，從而能提供具有高亮度的面光源元件。該出射特性使光出射面所出射光的出射光分布中峰值光的角度α在10度～40度的范圍，與光入射面和光出射面兩者垂直的XZ面中的出射光分布半值寬度為10度～40度。
本發(fā)明中，導(dǎo)光體3的光出射率定義如下。設(shè)導(dǎo)光體3的厚度(Z方向的尺寸)為t，則光出射面33中光入射面31側(cè)的邊緣上的出射光強(qiáng)度(Io)與離開光入射面31側(cè)邊緣為L(zhǎng)的位置上的出射光強(qiáng)度(I)滿足以下式(3)的關(guān)系。
I＝I0·α(1-α)L/t(3)式中，常數(shù)α是光出射率，等于光出射面33中與光入射面31正交的X方向上每單位長(zhǎng)度(與導(dǎo)光體厚度t相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度)從導(dǎo)光體3出射光的比率(％)。該光出射率利用分別在縱軸和橫軸標(biāo)出光出射面33出射光強(qiáng)度的對(duì)數(shù)和(L/t)，根據(jù)其斜率可求出。
未賦予方向性光出射功能的其他主面上，為了控制與導(dǎo)光體3出射光的光源1平行的面(YZ面)中的方向性，最好形成排有在對(duì)光入射面31大致垂直的方向(X方向)延伸的多個(gè)棱鏡條的透鏡面。圖1所示的實(shí)施形態(tài)中，光出射面33形成粗糙面，背面34形成對(duì)光入射面31大致垂直的方向(X方向)上延伸的多個(gè)棱鏡條排列成的透鏡面。本發(fā)明中，也可與圖1所示的形態(tài)相反，在光出射面33形成透鏡面，而背面34做成粗糙面。
如圖1所示，導(dǎo)光體3的背面34或光出射面33形成棱鏡條時(shí)，作為該棱鏡條，可以是在大致X方向延伸的棱鏡條雙凸棱鏡條及V字形槽等，但最好做成YZ方向的剖面為大致三角形的棱鏡條。
本發(fā)明中作為導(dǎo)光體3上形成的棱鏡條形成棱鏡條時(shí)，最好將其頂角做成70度～150度的范圍。這是因?yàn)轫斀亲龀稍摲秶艹浞謪R聚導(dǎo)光體3的出射光，達(dá)到充分提高面光源元件的亮度。即，利用將棱鏡的頂角做在該范圍內(nèi)，能對(duì)包含出射光分布中的峰值光，在與XZ面垂直的面匯聚的出射光分布半值寬度為35度～65度的出射光進(jìn)行出射，能使面光源元件的亮度提高。光出射面33上形成棱鏡條時(shí)，頂角最好做成80度～100度的范圍，背面34上形成棱鏡條時(shí)，頂角最好做成70度～80度或100度～150度的范圍。
也可利用在導(dǎo)光體內(nèi)部摻入光擴(kuò)散性微粒子來(lái)賦予方向性光出射功能，代替上述那樣在光出射面33或其背面34形成光出射功能部或與該功能部同時(shí)使用。作為導(dǎo)光體3，不限于圖1所示的形狀，可用楔狀、船狀等各種形狀。
光偏轉(zhuǎn)元件4配置在導(dǎo)光體3的光出射面33上。光偏轉(zhuǎn)元件4的兩個(gè)主面41和42相互相對(duì)，各自處在整體上與XY面平行的位置。主面41和42中的一個(gè)(位于導(dǎo)光體的光出射面33側(cè)的主面)為入光面41，另一個(gè)為出光面42。出光面42做成與導(dǎo)光體3的光出射面33平行的平坦面。入光面41為多個(gè)在Y方向延伸的棱鏡條相互平行排列成的棱鏡形成面。棱鏡形成面可在相鄰棱鏡條之間設(shè)置寬度較窄的平坦部(例如寬度與棱鏡條間距大致相同或小于該間距的平坦部)，但從提高光利用效率的角度看，最好連續(xù)形成棱鏡條，不設(shè)平坦部。
圖2是光偏轉(zhuǎn)元件4中入光面41的棱鏡條形狀的說(shuō)明圖。入光面41的棱鏡條形狀設(shè)定如下。
即，首先，取棱鏡條排列間距為P，設(shè)定三角形剖面的虛擬棱鏡條I。設(shè)該虛擬棱鏡條I的兩個(gè)棱鏡面I-1和I-2形成的角度(即虛擬棱鏡頂角)為θ。將該虛擬棱鏡頂角θ設(shè)定成從導(dǎo)光體3的光出射面33來(lái)的光在XZ面內(nèi)強(qiáng)度分布中的峰值出射光(傾斜角α)入射到虛擬棱鏡條I，并且由虛擬棱鏡面I-2進(jìn)行內(nèi)面全反射后，進(jìn)到例如出光面42的法線方向。虛擬棱鏡頂角θ在例如從光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面42出射的光的峰值出射光朝向出光面42的法線方向附近(例如離開法線方向+10度范圍內(nèi))時(shí)，做成50度～70度為宜，在55度～70度的范圍較佳，在60度～70度的范圍更佳。虛擬棱鏡條中一個(gè)棱鏡面的傾斜角(對(duì)出光面42形成的角度)由于要用光偏轉(zhuǎn)元件4使導(dǎo)光體3的出射光偏轉(zhuǎn)到效率高的所希望方向，做成45度以上為宜，47度以上較佳，50度以上更佳。
接著，以上文那樣設(shè)定形狀的虛擬棱鏡條I的形狀為基準(zhǔn)，決定實(shí)際的棱鏡條形狀，使至少一個(gè)棱鏡面為凸曲面形狀。具體而言，最好如以下那樣決定實(shí)際棱鏡條的形狀。設(shè)定從導(dǎo)光體3中光出射面33出射的光的出射光分布峰值出射光(傾斜角α)掠過(guò)一次光源1側(cè)相鄰虛擬棱鏡條的頂部，并入射到虛擬棱鏡條I的虛擬光，將該虛擬光通過(guò)虛擬棱鏡面I-1的位置取為K1，到達(dá)虛擬棱鏡面I-2的位置則為K2。
通常將比位置K2接近出光面42的整個(gè)面做成凸曲面形狀為佳。另一方面，比虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2內(nèi)部全反射位置K2接近入光面41的位置(即遠(yuǎn)離出光面42的位置)可為平面狀，也可為凸曲面狀。任一情況下，做成使位置K2的出光面42側(cè)附近的棱鏡面形狀伸長(zhǎng)的形狀為佳，棱鏡條頂部與虛擬棱鏡條頂部也可不一致。
棱鏡條形狀最好在比虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2的內(nèi)部全反射位置K2接近出光面42的位置上，其至少一部分或全部成為凸曲面形狀，具有棱鏡面傾斜角大于虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2傾斜角的傾斜角。
z＝{(P·tanα·cot[θ/2]/(tanα+cot[θ/2])}·[cot[θ/2]+{cotθ/(cot[θ/2]-cotθ)}]這相當(dāng)于圖2所示尺寸z(棱鏡條頂點(diǎn)與虛擬棱鏡面I-2內(nèi)部反射位置K2間在Z方向的距離)在上式所示值以上的Z方向位置上，實(shí)際棱鏡面具有大于下式所示虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2的傾斜角(式中，n是棱鏡條的折射率)。
ncos[3θ/2]＝sin(α-[θ/α])這樣設(shè)定入光面41的棱鏡條形狀，能減小從光偏轉(zhuǎn)元件4出射的光的分布角度(半值寬度)。其理由如下。即，比虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2內(nèi)部全反射位置接近出光面42的位置上到達(dá)的光是從一次光源側(cè)相鄰虛擬棱鏡條頂部下方以大于α的傾斜角入射的光線的集合。因此，其分布峰值的方向是大于α的傾斜方向，其內(nèi)部全反射光的分布峰值方向?yàn)閺某龉饷?2的法線方向沿內(nèi)部全反射的虛擬棱鏡面的方向傾斜的方向。這種光起的作用是擴(kuò)展出光面42的出射光的角度分布。因此，為了將光量集中到特定方向出射，在比虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2內(nèi)部全反射位置K2接近出光面42的位置，對(duì)其至少一部分，使實(shí)際棱鏡條中棱鏡面的傾斜角大于相應(yīng)區(qū)域棱鏡面的傾斜角，從而能修正成使該區(qū)域中實(shí)際內(nèi)部全反射光的行進(jìn)方向移動(dòng)到比虛擬棱鏡面上的反射光更接近出光面42法線方向的部位，可提高亮度和集中視野。
可在比虛擬棱鏡條I中棱鏡面I-2內(nèi)部全反射位置K2接近出光面42的整個(gè)位置形成上述凸曲面形狀，而在比內(nèi)部全反射面K2遠(yuǎn)離出光面42的位置為虛擬棱鏡條中棱鏡面I-2的原狀，也可包含比內(nèi)部全反射位置K2遠(yuǎn)離出光面42的位置在內(nèi)，使整個(gè)棱鏡面為凸曲面形狀。作為這種凸曲面形狀，可例舉出與虛擬棱鏡條至少底部共同的曲率半徑為r的凸圓柱面形狀。
這里，作為用間距P歸一化的曲率半徑r的值(r/P)，其范圍取2～80為宜，7～30的范圍較佳，7.5～20的范圍更佳，8～15的范圍尤佳。這是因?yàn)閷/P取為該范圍，能使從光偏轉(zhuǎn)元件4中出光面42出射的出射光分布的半值寬度足夠窄，可充分提高光源裝置的亮度。例如，棱鏡條的間距為40μm～60μm時(shí)，曲率半徑r取250μm～3000μm的范圍為宜，取350μm～1000μm的范圍較佳，取350μm～700μm的范圍更佳。
作為光偏轉(zhuǎn)元件4中各棱鏡條的凸曲面形狀，虛擬棱鏡條棱鏡面和凸曲面形狀棱鏡面的最大距離d與上述棱鏡條排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％范圍的這種比較緩變的曲面形狀為宜，0.1％～3％的范圍較佳，0.2％～2％的范圍更佳，0.7％～1.5％的范圍尤佳。這是因?yàn)閐/P超過(guò)5％，則光偏轉(zhuǎn)元件4的聚光效應(yīng)受損，存在產(chǎn)生光發(fā)散的趨勢(shì)，趨向于不能使光偏轉(zhuǎn)元件4中出光面出射的出射光分布半值寬度充分縮小。反之，d/P不到0.05％，則光偏轉(zhuǎn)元件4的聚光效應(yīng)不充分，趨向于不能使光偏轉(zhuǎn)元件4中出光面出射的出射光分布半值寬度充分縮小。
在本發(fā)明中，光偏轉(zhuǎn)元件4的各棱鏡條的凸曲面形狀不限于如上所述的曲率半徑r的剖面圓弧狀，如果是在上述那樣的d/p的范圍內(nèi)，也可以是非球面狀的凸曲面形狀。
本發(fā)明中，上述那樣的凸曲面形狀的棱鏡面至少形成在遠(yuǎn)離一次光源1側(cè)的面為佳。這樣，在導(dǎo)光體3的端面32也配置一次光源時(shí)，能充分減小從光偏轉(zhuǎn)元件4出射的光的分布角度。凸曲面形狀的棱鏡面當(dāng)例如導(dǎo)光體3傳播的光在與光入射面31相反側(cè)的端面32進(jìn)行反射而返回的比例較大時(shí)，接近一次光源1側(cè)的棱鏡面也做成凸曲面形狀較佳。將接近一次光源1側(cè)的棱鏡面做成對(duì)出光面42的法線方向與虛擬棱鏡面I-2對(duì)應(yīng)的實(shí)際棱鏡面對(duì)稱的形狀尤佳。反之，凸曲面形狀的棱鏡面在例如導(dǎo)光體3傳播的光在與光入射面31相反側(cè)的端面32進(jìn)行反射而返回的比例較小時(shí)，接近一次光源1側(cè)的棱鏡面也可為平面。為了抑制對(duì)導(dǎo)光體3裝光偏轉(zhuǎn)元件4時(shí)產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象而需要使棱鏡條頂部呈尖形(明顯地形成頂部前端的棱邊)時(shí)，使接近一次光源1側(cè)的棱鏡面為平面，與兩個(gè)棱鏡面均為凸面時(shí)相比，能較正確地做成用于形成棱鏡條的成型模構(gòu)件中形狀復(fù)制面的形狀，棱鏡條頂部容易形成尖狀，因而較佳。
本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)元件中，為了在精確制作所希望棱鏡形狀，取得穩(wěn)定光學(xué)性能的同時(shí)，抑制組裝作業(yè)時(shí)和作為面光源裝置使用時(shí)的棱鏡頂部磨損和變形，可在棱鏡條的頂部形成平坦部或曲面部。這時(shí)，從抑制產(chǎn)生作為面光源裝置時(shí)亮度降低和卡阻現(xiàn)象造成的亮度不均勻圖案的角度看，棱鏡頂部所形成平坦部或曲面部的寬度取3μm以下為宜，取2μm以下較佳，取1μm以下更佳。
本發(fā)明中，為了提高質(zhì)量，可調(diào)整作為面光源裝置時(shí)的視野角，或者在光偏轉(zhuǎn)元件的出光面?zhèn)刃纬晒鈹U(kuò)散面，使棱鏡條中含有光擴(kuò)散劑。作為光擴(kuò)散層，其形成方法可為在光偏轉(zhuǎn)元件的出光面?zhèn)妊b光擴(kuò)散板，或者在出光面?zhèn)扰c光偏轉(zhuǎn)元件合為一體地形成光擴(kuò)散層。這時(shí)，為了盡可能不妨礙光偏轉(zhuǎn)元件視野窄帶來(lái)的亮度提高效果，最好形成異向擴(kuò)散性光擴(kuò)散層，使光在所希望的方向擴(kuò)散。作為分散在棱鏡條中的光擴(kuò)散劑，可用折射率與棱鏡條中不同的透明微粒子。這時(shí)，選擇光擴(kuò)散劑的含有量、粒徑、折射率等，以便盡可能不妨礙光偏轉(zhuǎn)元件使視野窄帶來(lái)的亮度提高效果。
這樣。在導(dǎo)光體3的光出射面33上裝上述那樣的光偏轉(zhuǎn)元件4，使其棱鏡條形成面成為入光面?zhèn)龋苓M(jìn)一步縮小導(dǎo)光體3中光出射面33出射的方向性出射光在XZ面的出射光分布，可達(dá)到作為光源裝置時(shí)亮度高、視野窄。來(lái)自這種光偏轉(zhuǎn)元件4的出射光在XZ面內(nèi)的出射光分布，其半值寬度在5度～25度的范圍為宜，10度～20度的范圍較佳，12度～18度的范圍更佳。這是因?yàn)槿绻摪胫祵挾葹?度以上，造成視野極端窄，會(huì)失去圖像等的難見度，而25度以下，則能達(dá)到提高亮度和縮小視野。
本發(fā)明中光偏轉(zhuǎn)元件4的縮小視野影響導(dǎo)光體3中光出射面33的出射光分布(XZ面內(nèi))的擴(kuò)展程度(半值寬度)，因而光偏轉(zhuǎn)元件4中出光面42的出射光分布半值寬度A相對(duì)于導(dǎo)光體3中光出射面33的出射光分布半值寬度B的比率隨該半值寬度B變化。例如，該半值寬度B不到26度時(shí)，半值寬度A在半值寬度B的30％～95％的范圍為宜，在半值寬度B的30％～80％的范圍較佳，在半值寬度B的30％～70％的范圍更佳。該半值寬度B為26度以上時(shí)，半值寬度A在半值寬度B的30％～80％的范圍為宜，在半值寬度B的30％～70％的范圍較佳，在半值寬度B的30％～60％的范圍更佳。尤其是，該半值寬度B為26度～36度時(shí)，半值寬度A在半值寬度B的30％～80％的范圍為宜，在半值寬度B的30％～70％的范圍較佳，在半值寬度B的30％～60％的范圍更佳。來(lái)自導(dǎo)光體3的出射光分布的半值寬度B超過(guò)36度時(shí)，半值寬度A在半值寬度B的30％～70％的范圍為宜，在半值寬度B的30％～60％的范圍較佳，在半值寬度B的30％～50％的范圍更佳。
這樣，本發(fā)明中，導(dǎo)光體3的出射光分布半值寬度越大，視野縮小的效果越大，因而在縮小視野的效率方面，將光偏轉(zhuǎn)元件與出射光分布半值寬度B為26度以上的導(dǎo)光體組合使用為宜，該半值寬度B超過(guò)36度的導(dǎo)光體較佳。導(dǎo)光體3的出射光分布半值寬度小時(shí)，縮小視野的效果小，但導(dǎo)光體3的出射光分布半值寬度越小，越能實(shí)現(xiàn)高亮度，因而在提高亮度方面，將光偏轉(zhuǎn)元件與出射光分布半值寬度B不到26度的導(dǎo)光體組合使用為佳。
一次光源1是在Y方向延伸的線狀光源，作為該一次光源1，可用例如熒光燈或冷陰極管。本發(fā)明中，作為一次光源1，不限于線狀光源，可用LED光源、鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈等點(diǎn)光源。尤其用于便攜電話機(jī)和便攜信息終端設(shè)備等的屏幕尺寸較小的顯示裝置時(shí)，用LED等小型點(diǎn)光源為佳，一次光源1不僅如圖1所示設(shè)置在導(dǎo)光體3的一個(gè)側(cè)端面，而且根據(jù)需要，還可以進(jìn)一步設(shè)置在相對(duì)的另一側(cè)端面。
光源反射器2是將一次光源1的光低損耗地引導(dǎo)到導(dǎo)光體3的部件。作為其材料，可用例如表面具有金屬蒸鍍反射層的塑料膜。如圖中所示，光源反射器2從光反射元件5的端緣部外表面經(jīng)一次光源1的外表面卷繞到光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面端緣部。另外，光源反射器2也可避開光偏轉(zhuǎn)元件4，從光反射元件5的端緣部外表面經(jīng)一次光源1的外表面卷繞到導(dǎo)光體3的出光面端緣部。
也可在導(dǎo)光體3的側(cè)端面31以外的側(cè)端面添加與這種光源反射器2相同的反射構(gòu)件。作為光反射元件5，可用例如表面具有金屬蒸鍍反射層的塑料板。本發(fā)明中，作為光反射元件5，可以是利用金屬蒸鍍等在導(dǎo)光體3的背面34形成的光反射層等，以代替反射板。
本發(fā)明的導(dǎo)光體3和光偏轉(zhuǎn)元件4可由光透射率高的合成樹脂組成。作為這種合成樹脂，其例子有甲基丙烯樹脂、丙烯樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯類樹脂。尤其甲基丙烯樹脂，其光透射率高，耐熱性、力學(xué)特性、成形加工性優(yōu)良，最合適。作為這種甲基丙烯樹脂，是以甲基丙烯酸甲酯為主成分的樹脂，甲基丙烯酸甲酯達(dá)80重量％以上的為佳。在形成導(dǎo)光體3和光偏轉(zhuǎn)元件4中粗糙面的表面結(jié)構(gòu)或棱鏡條等的表面結(jié)構(gòu)時(shí)，可以用具有所需表面結(jié)構(gòu)的模具以熱壓形成透明合成樹脂板，也可用絲網(wǎng)印刷、擠壓成形和注塑成形等，在成形的同時(shí)賦予形狀。又能用熱固化或光固化樹脂等，形成結(jié)構(gòu)面。還可在聚酯類樹脂、丙烯類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚氯乙烯類樹脂、聚甲基丙烯酰亞胺類樹脂等組成的透明膜或板等透明基材上，在表面形成活性能量線固化型樹脂構(gòu)成的粗糙面結(jié)構(gòu)或棱鏡條排列結(jié)構(gòu)，也可用粘接、融接等方法，在個(gè)體透明基材上將這種薄板接合為一體。作為活性能量線固硬化型樹脂，可用多官能(甲基)丙烯酸化合物、聚乙烯化合物、(甲基)丙烯酸酯類、烯丙化合物、(甲基)丙烯酸的金屬鹽化合物等。
在以上那樣的一次光源1、光源反射器2、導(dǎo)光體3、光偏轉(zhuǎn)元件4和光反射元件5組成的面光源裝置的發(fā)光面(光偏轉(zhuǎn)元件4的出光面42)上，配置液晶顯示元件，從而構(gòu)成液晶顯示裝置。觀看者從圖1的上方通過(guò)液晶顯示元件觀看液晶顯示裝置。本發(fā)明中，由于能從面光源裝置將分布足夠窄的光入射到液晶顯示元件，液晶顯示元件中無(wú)灰度反相等，能得到亮度、色相均勻性良好的圖像顯示，同時(shí)能得到集中在所需方向的光照射，可提高對(duì)該方向照明的一次光源所發(fā)光量的利用率。
圖3是示出本發(fā)明的面光源裝置另一實(shí)施形態(tài)的示意立體圖。此實(shí)施形態(tài)與對(duì)上述圖1、圖2說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)僅在于導(dǎo)光體3的背面34為平坦面，形成從光入射端面31到相反側(cè)端面32的方向上厚度逐漸減小的楔狀，并且一次光源1附近配置防止亮光和暗光用的遮光件6。
以上的實(shí)施形態(tài)對(duì)面光源裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也可用于Y方向尺寸為例如導(dǎo)光體3厚度的5倍以下的X方向細(xì)長(zhǎng)的棒狀光源裝置。這時(shí)，作為一次光源1，可用LED等大致點(diǎn)狀的光源裝置。
下面，用實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明。以下的實(shí)施例中，各種性能的測(cè)量進(jìn)行如下。
面光源元件法線亮度、發(fā)光強(qiáng)度半值寬度的測(cè)量將冷陰極管用作光源，對(duì)逆變器(HARISON公司制造的HIU-742A)施加直流12V，以高頻使其點(diǎn)亮。亮度方面，將面光源裝置或?qū)Ч怏w表面按20mm的正方形劃分成3×5個(gè)，求各正方形法線方向亮度值對(duì)15的平均值。發(fā)光強(qiáng)度半值寬度方面，在面光源裝置或?qū)Ч怏w的表面固定具有φ4mm的針孔的黑紙，使針孔位于表面的中央，并且調(diào)整距離，使亮度計(jì)測(cè)量的圓為8mm～9mm，又進(jìn)行調(diào)節(jié)，使測(cè)角器的旋轉(zhuǎn)軸在冷陰極管縱軸的垂直方向和平行方向以針孔為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。使旋轉(zhuǎn)軸分別在各方向以0.5度的間隔從+80度旋轉(zhuǎn)到-80度，同時(shí)用亮度計(jì)測(cè)量出射光的發(fā)光強(qiáng)度分布，求出法線方向的亮度、發(fā)光強(qiáng)度分布的半值寬度(半峰值分布的擴(kuò)展角)。
平均傾斜角(θa)的測(cè)量遵照ISO4287/1-1987，以觸針采用010-2528(R為1μm且55度的圓錐形金剛石)的觸針式表面粗糙度計(jì)(東京精器株式會(huì)社制造的SAHCOM570A)，用0.03mm/秒的驅(qū)動(dòng)速度測(cè)量粗糙面的表面粗糙度。從該測(cè)量所得的記錄曲線以平均值的差校正其斜率，根據(jù)上述式(1)和式(2)計(jì)算并求出平均傾斜角。
借助用丙烯樹脂(三菱REYON株式會(huì)社制造的ACRYPET VH5#000)進(jìn)行注塑成形，制作一個(gè)面為粗糙面(平均傾斜角3.0度)的導(dǎo)光板。該導(dǎo)光板形成195mm×253mm、厚度3mm至1mm的楔板狀。在該導(dǎo)光體的鏡面?zhèn)扔帽╊愖贤饩€固化樹脂形成相連并排著的頂角140度、間隔50μm的棱鏡條的棱鏡層，使其與導(dǎo)光體中長(zhǎng)度為195mm的邊(短邊)平行。配置冷陰極管，沿其長(zhǎng)邊用光源反射器(麗光公司制造的銀反射膜)覆蓋，并且使該冷陰極管與導(dǎo)光體中長(zhǎng)度為53mm的邊(長(zhǎng)邊)相應(yīng)的一個(gè)側(cè)端面(厚度3mm側(cè)的端面)對(duì)置。再在另一側(cè)端面粘貼光擴(kuò)散反射膜(TORAY公司制造的E60)，并且在棱鏡條陣列(背面)配置反射板。將以上的結(jié)構(gòu)體裝入殼體。該導(dǎo)光體的光出射率為1.5％，出射光的發(fā)光強(qiáng)度分布最大峰值相對(duì)于光出射面法線方向?yàn)?0度，半值寬度(半值寬度B)為24.5度。
另一方面，制作棱鏡板，該板在厚度50μm的聚酯膜的一個(gè)表面用折射率1.5064的丙烯類紫外線固化樹脂形成相連并排著多個(gè)棱鏡條的棱鏡條形成面，這些棱鏡條的兩個(gè)棱鏡面的整個(gè)面均分別為表1所示曲率半徑的凸曲面形狀，并且棱鏡條的間距為50μm。這時(shí)，作為虛擬棱鏡條，設(shè)定間距50μm，且頂角65.4度的等腰三角形剖面的棱鏡條，使棱鏡板的出射光在其出光面的法線方向。
裝配所得的各棱鏡板，使棱鏡條形成面朝向上述導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)龋⑶依忡R條的棱線與導(dǎo)光體的光入射面平行。求出以上那樣制作的面光源裝置的峰值亮度的強(qiáng)度比和與冷陰極管垂直方向面內(nèi)的出射光分布半值寬度(半值寬度A)，其結(jié)果示于表1。
除棱鏡板的形成有棱鏡條的棱鏡面為平面外，與實(shí)施例1相同，制作棱鏡板，該板在一個(gè)表面形成間距為50μm，且頂角65.4度的等腰三角形剖面的棱鏡條。裝配該棱鏡板，使棱鏡條形成面朝向?qū)嵤├?中所得導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)?，并且棱鏡條的棱線與導(dǎo)光體的光入射面平行。求出以上那樣制作的面光源裝置的峰值亮度的強(qiáng)度比和與冷陰極管垂直方向面內(nèi)的出射光分布半值寬度(半值寬度A)，其結(jié)果示于表1。
用丙烯樹脂(三菱REYON株式會(huì)社制造的ACRYPET VH5#000)進(jìn)行注塑成形，制作一個(gè)面為粗糙面(平均傾斜角8.0度)的導(dǎo)光板。該導(dǎo)光板形成195mm×253mm、厚度3mm至1mm的楔板狀。在該導(dǎo)光體的鏡面?zhèn)扔帽╊愖贤饩€固化樹脂形成相連并排著頂角140度、間距50μm的棱鏡條的棱鏡層，使其與導(dǎo)光體中長(zhǎng)度為195mm的邊(短邊)平行。配置冷陰極管，沿其長(zhǎng)邊用光源反射器(麗光公司制造的銀反射膜)覆蓋，并且使該冷陰極管與導(dǎo)光體中長(zhǎng)度為53mm的邊(長(zhǎng)邊)相應(yīng)的一個(gè)側(cè)端面(厚度3mm側(cè)的端面)對(duì)置。再在另一側(cè)端面粘貼光擴(kuò)散反射膜(TORE公司制造的E60)，并且在棱鏡條陣列(背面)配置反射板。將以上的結(jié)構(gòu)體裝入殼體。該導(dǎo)光體的光出射率為4.5％，出射光的發(fā)光強(qiáng)度分布最大峰值對(duì)光出射面法線方向?yàn)?1度，半值寬度(半值寬度B)為39度。
另一方面，制作棱鏡板，該板在厚度50μm的聚酯膜的一個(gè)表面用折射率1.5064的丙烯類紫外線固化樹脂形成相連并排著多個(gè)棱鏡條的棱鏡條形成面，這些棱鏡條的兩個(gè)棱鏡面的整個(gè)面均分別為表2所示曲率半徑的凸曲面形狀，并且棱鏡條的間距為50μm。這時(shí)，作為虛擬棱鏡條，設(shè)定間距50μm，且頂角65.4度的等腰三角形剖面的棱鏡條，使棱鏡板的出射光在其出光面的法線方向。
裝配所得的各棱鏡板，使棱鏡條形成面朝向上述導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)龋⑶依忡R條的棱線與導(dǎo)光體的光入射面平行。求出以上那樣制作的面光源裝置的峰值亮度的強(qiáng)度比和冷陰極管垂直方向面內(nèi)的出射光分布半值寬度(半值寬度A)，其結(jié)果示于表2。
除棱鏡板的形成有棱鏡條的棱鏡面為平面外，與實(shí)施例1相同，制作棱鏡板，該板在一個(gè)表面形成間距為50μm，且頂角65.4度的等腰三角形剖面的棱鏡條。裝配該棱鏡板，使棱鏡條形成面朝向?qū)嵤├?中所得導(dǎo)光體的光出射面?zhèn)?，并且棱鏡條的棱線與導(dǎo)光體的光入射面平行。求出以上那樣制作的面光源裝置的峰值亮度的強(qiáng)度比和與冷陰極管垂直方向面內(nèi)的出射光分布半值寬度(半值寬度A)，其結(jié)果示于表2。


生產(chǎn)上的可用性如以上所說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，以按照導(dǎo)光體峰值出射光傾斜角設(shè)定的虛擬棱鏡條形狀為基準(zhǔn)，將光偏轉(zhuǎn)元件的入光面上形成的棱鏡條的至少一個(gè)棱鏡面做成凸面形狀，因而能提供使一次光源發(fā)的光向所需觀看方向集中出射的效率(一次光源的光量利用率)得到提高，而且光偏轉(zhuǎn)元件出光面為平坦面簡(jiǎn)化得便于成形的光源裝置。尤其在本發(fā)明中，對(duì)光偏轉(zhuǎn)元件中入光面的棱鏡面傾斜角做成在比根據(jù)導(dǎo)光體峰值出射光傾斜角設(shè)定的虛擬棱鏡條的位置接近出光面的位置，具有大于虛擬棱鏡面傾斜角的傾斜角的凸曲面形狀，因而能提供提高將一次光源發(fā)的光集中到所需觀看方向出射的效率(一次光源的光量利用率)而且光偏轉(zhuǎn)元件出光面按平坦面簡(jiǎn)化得便于成形的光源裝置。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體、以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互并列配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少遠(yuǎn)離所述一次光源側(cè)的棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條的構(gòu)成為，所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入并被另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度；所述凸曲面形狀用所述棱鏡條的排列間距P歸一化所得的曲率半徑r的值(r/P)為7～30。
2.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件中各棱鏡條的凸曲面形狀棱鏡面和所述虛擬棱鏡條棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。
3.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)棱鏡面的傾斜角為45度以上。
4.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。
6.如權(quán)利要求5所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。
7.如權(quán)利要求5所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列成的面。
8.一種光源裝置，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體、以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互并列配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少遠(yuǎn)離所述一次光源側(cè)的棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條的構(gòu)成為，所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入并被另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度；所述凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.2％～2％。
9.如權(quán)利要求8所述的光源裝置，其特征在于，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，所述凸曲面形狀是用所述棱鏡條排列間距P歸一化所得曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱面形狀。
10.如權(quán)利要求8所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)棱鏡面的傾斜角為45度以上。
11.如權(quán)利要求8所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。
12.如權(quán)利要求8～11中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。
13.如權(quán)利要求12所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。
14.如權(quán)利要求12所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列而成的面。
15.一種光源裝置，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互并列配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面形成凸曲面形狀，該形狀具有的傾斜角大于比虛擬光在相鄰虛擬棱鏡條另一棱鏡面內(nèi)部全反射的位置接近所述出光面的位置上所述虛擬棱鏡條的棱鏡面至少一部分對(duì)所述出光面形成的傾斜角，所述虛擬光在所述導(dǎo)光體光出射面所發(fā)光的出射光分布中峰值出射光方向掠過(guò)所述相鄰虛擬棱鏡條的頂部。
16.如權(quán)利要求15所述的光源裝置，其特征在于，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，所述凸曲面形狀是用所述棱鏡條排列間距P歸一化所得曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱面形狀。
17.如權(quán)利要求15所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。
18.如權(quán)利要求15所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。
19.如權(quán)利要求15所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。
20.如權(quán)利要求15～19中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。
21.如權(quán)利要求20所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。
22.如權(quán)利要求20所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列而成的面。
23.一種光源裝置，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體、以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件，其特征在于，該光偏轉(zhuǎn)元件具有所處位置與所述導(dǎo)光體的光出射面對(duì)置的入光面和處于其相反側(cè)的出光面，所述入光面上形成有相互并列配置的多個(gè)棱鏡條，該棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條的構(gòu)成為，所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入并被另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度；所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是平均傾斜角為0.5度～15度的具有方向性光出射功能的面。
24.如權(quán)利要求23所述的光源裝置，其特征在于，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，所述凸曲面形狀是用所述棱鏡條排列間距P歸一化所得曲率半徑r的值(r/P)為2～80大致凸圓柱面形狀。
25.如權(quán)利要求23所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面和所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。
26.如權(quán)利要求23所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。
27.如權(quán)利要求23所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。
28.如權(quán)利要求23～27中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列而成的面。
29.一種光源裝置，其特征在于，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體、以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置并且具有入光面和其相反側(cè)的出光面的光偏轉(zhuǎn)元件，該入光面位于與所述導(dǎo)光體光出射面相對(duì)的位置且形成有相互并列排列的多個(gè)棱鏡條；所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度B為36度以下，所述光偏轉(zhuǎn)元件的出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～95％。
30.如權(quán)利要求29所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～80％。
31.如權(quán)利要求29所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～70％。
32.如權(quán)利要求29所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為5度～25度。
33.如權(quán)利要求29所述的光源裝置，其特征在于，在所述光偏轉(zhuǎn)元件的入光面所形成的棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條的構(gòu)成為，所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入并被另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度。
34.如權(quán)利要求33所述的光源裝置，其特征在于，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，并且所述凸曲面形狀是按所述棱鏡條的排列間距P歸一化所得的曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓面柱狀。
35.如權(quán)利要求33所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。
36.如權(quán)利要求33所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。
37.如權(quán)利要求33所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。
38.如權(quán)利要求33～37中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。
39.如權(quán)利要求38所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。
40.如權(quán)利要求38所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列而成的面。
41.一種光源裝置，其特征在于，配備一次光源、具有入射該一次光源所發(fā)光的光入射面和引導(dǎo)入射光并將其出射的光出射面的導(dǎo)光體、以及與該導(dǎo)光體的光出射面相鄰配置并且具有入光面和其相反側(cè)的出光面的光偏轉(zhuǎn)元件，該入光面位于與所述導(dǎo)光體光出射面相對(duì)的位置且形成有相互并列排列的多個(gè)棱鏡條；所述導(dǎo)光體的光出射面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度B超過(guò)36度，所述光偏轉(zhuǎn)元件的出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～70％。
42.如權(quán)利要求41所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～60％。
43.如權(quán)利要求41所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為所述半值寬度B的30％～50％。
44.如權(quán)利要求41所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件出光面出射的光在與所述光入射面和光出射面垂直的面內(nèi)的出射光分布的半值寬度A為25度以下。
45.如權(quán)利要求41所述的光源裝置，其特征在于，在所述光偏轉(zhuǎn)元件的入光面所形成的棱鏡條具有兩個(gè)棱鏡面，至少一個(gè)棱鏡面在設(shè)想多個(gè)虛擬棱鏡條時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條的構(gòu)成為，所述導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入并被另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從所述出光面往所希望的方向出射，并且按與所述光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度。
46.如權(quán)利要求45所述的光源裝置，其特征在于，所述棱鏡條具有與所述虛擬棱鏡條共同的底部，并且所述凸曲面形狀是按所述棱鏡條的排列間距P歸一化所得的曲率半徑r的值(r/P)為2～80的大致凸圓柱面形狀。
47.如權(quán)利要求45所述的光源裝置，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)元件的各棱鏡條凸曲面形狀的棱鏡面與所述虛擬棱鏡條的棱鏡面的最大距離d與所述棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。
48.如權(quán)利要求45所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的一次光源鄰近側(cè)的棱鏡面的傾斜角為45度以上。
49.如權(quán)利要求45所述的光源裝置，其特征在于，所述虛擬棱鏡條的截面是等腰三角形。
50.如權(quán)利要求41～49中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光體的光出射面和/或其相反側(cè)的背面是具有方向性光出射功能的面。
51.如權(quán)利要求50所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面的平均傾斜角為0.5度～15度。
52.如權(quán)利要求50所述的光源裝置，其特征在于，所述具有方向性光出射功能的面是粗糙面或多個(gè)棱鏡條排列而成的面。
全文摘要
具有引導(dǎo)一次光源的光并且從出射面(33)傾斜出射的導(dǎo)光體(3)和與光出射面相鄰配置的光偏轉(zhuǎn)元件(4)。光偏轉(zhuǎn)元件的入光面(41)上形成并排的多個(gè)棱鏡條。遠(yuǎn)離該一次光源側(cè)的棱鏡面在設(shè)想虛擬棱鏡條(I)時(shí)，以所述虛擬棱鏡條的形狀為基準(zhǔn)，形成凸曲面形狀，該虛擬棱鏡條使導(dǎo)光體光出射面出射的光的出射光分布中的峰值出射光從一個(gè)棱鏡面進(jìn)入，在另一棱鏡面進(jìn)行內(nèi)部全反射后，從出光面(42)往所希望的方向出射，并且按與光偏轉(zhuǎn)元件中棱鏡條排列間距相同的間距排列，其頂角θ為50度～70度。用棱鏡條排列間距P歸一化后的曲率半徑r的值(r/P)為7～30，棱鏡面與虛擬棱鏡條(I)的棱鏡面的最大距離d與棱鏡條的排列間距P的比(d/P)為0.05％～5％。
文檔編號(hào)G02B6/00GK1479884SQ01820374
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月13日
發(fā)明者山下友義, 千葉一清, 山下友 , 清 申請(qǐng)人:三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社