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發(fā)光裝置以及顯示裝置的制作方法

文檔序號:11627485閱讀:151來源:國知局
發(fā)光裝置以及顯示裝置的制造方法

本申請基于2015年11月30日提出的日本專利申請第2015-233176號主張優(yōu)先權(quán),在此引用其全部內(nèi)容。

本發(fā)明涉及發(fā)光裝置以及顯示裝置。



背景技術(shù):

以往,作為液晶顯示裝置等顯示裝置的背燈(backlight),已知有這樣的裝置,其具備放出激光那樣的偏振后的光的光源、和向顯示面板照射來自該光源的激光的導(dǎo)光板。

為了通過利用偏振后的光的背燈得到例如白色的光,需要準備放出紅色、綠色、藍色的光的光源、并使來自這些光源的光混合。在像這樣使不同顏色的偏振后的光混合而得到特定顏色的光的背燈中,存在各種改善點。

例如,在到達導(dǎo)光板前使各偏振后的光的光軸一致而使這些光混合的情況下,需要用于配置用來使各光的光軸一致的光學(xué)系統(tǒng)的空間,背燈的小型化變得困難。

此外,在采用使來自各光源的偏振后的光直接向?qū)Ч獍迦肷洹⒃趯?dǎo)光板內(nèi)使各光混合的構(gòu)造的情況下,由于偏振后的光的擴展角的狹窄等,難以使導(dǎo)光板均勻地面發(fā)光。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

一實施方式的發(fā)光裝置,包括:光源部,將偏振后的光向第1方向放出;彎曲部,被從上述第1方向照射上述偏振后的光,使上述偏振后的光向與上述第1方向相交的第2方向彎曲;以及導(dǎo)光體,被照射在上述彎曲部中彎曲后的上述偏振后的光。上述導(dǎo)光體具有出射面,使上述偏振后的光向第3方向彎曲而從上述出射面出射。上述光源部包括放出第1色的第1光的第1光源和放出第2色的第2光的第2光源。上述彎曲部包括上述第1光入射的第1入射部和上述第2光入射的第2入射部。

此外,一實施方式的顯示裝置,包括第1基板、第2基板、設(shè)在上述第1基板與上述第2基板之間的液晶層、和上述發(fā)光裝置。

根據(jù)該發(fā)光裝置以及顯示裝置,能夠使來自多個光源的光適當?shù)鼗旌稀?/p>

附圖說明

圖1是表示第1實施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。

圖2是表示上述液晶顯示裝置具備的顯示面板以及背燈的截面的一例的圖。

圖3是表示上述背燈的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。

圖4是將圖3所示的背燈的一部分放大表示的平面圖。

圖5是圖4所示的透鏡部、彎曲部、折射體以及導(dǎo)光體的一部分的側(cè)面圖。

圖6是概略表示第2實施方式的背燈的一部分的平面圖。

圖7是圖6所示的透鏡部、彎曲部、折射體以及導(dǎo)光體的一部分的側(cè)面圖。

圖8是將第2實施方式中的彎曲部的一部分放大表示的圖。

圖9是表示關(guān)于光源部、透鏡部以及彎曲部的配置的變形例的圖。

圖10是表示彎曲體的形狀的變形例的圖。

圖11是表示彎曲體的形狀的其他變形例的圖。

圖12是表示改變了光源放出的光的方向的變形例的圖。

具體實施方式

關(guān)于幾個實施方式,參照附圖進行說明。

另外,公開的只不過是一例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的適當變更而言容易想到的內(nèi)容當然包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外,附圖為了使說明更明確而存在與實際情況相比進行示意性表示的情況,但只不過是一例而不用于限定本發(fā)明的解釋。各圖中,有對連續(xù)配置的相同或相似的要素省略符號的情況。此外,本說明書和各圖中,有對發(fā)揮與針對已有附圖已描述過的結(jié)構(gòu)相同或相似功能的構(gòu)成要素附加同一參照符號而省略重復(fù)的詳細說明的情況。

各實施方式中,作為顯示裝置的一例,公開了具備背燈的透射型的液晶顯示裝置。但是,各實施方式并不妨礙對其他種類的顯示裝置應(yīng)用各實施方式所公開的各個技術(shù)思想。作為其他種類的顯示裝置,例如,設(shè)想了除了透射型功能以外還具備反射外光并將其反射光利用在顯示中的反射型功能的液晶顯示裝置、具有microelectromechanicalsystem(mems)快門作為光學(xué)元件發(fā)揮功能的機械式顯示面板的顯示裝置等。此外,背燈也可以作為獨立于液晶顯示裝置的發(fā)光裝置來提供。

(第1實施方式)

圖1是表示第1實施方式的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。液晶顯示裝置1例如能夠用于智能手機、平板終端、便攜電話終端、個人計算機、電視接收裝置、車載裝置、游戲機、可佩帶終端等各種裝置。

液晶顯示裝置1具備顯示面板2、作為發(fā)光裝置的一例的背燈3、驅(qū)動顯示面板2的驅(qū)動ic芯片4、對顯示面板2及背燈3的動作進行控制的控制模塊5、向顯示面板2及背燈3傳遞控制信號的柔性電路基板fpc1、fpc2。

本實施方式中,如圖1所示,定義第1方向d1、第2方向d2以及第3方向d3。第1方向d1例如是沿著顯示面板2的短邊的方向。第2方向d2例如是沿著顯示面板2的長邊的方向。第3方向d3是與第1方向d1及第2方向d2交叉的方向。在圖示的例子中,各方向d1至d3相互垂直相交,但各方向d1至d3以可以以其他角度相交。背燈3及顯示面板2在第3方向d3上重疊。

顯示面板2具備第1基板10、對置于第1基板10的第2基板20、以及配置在第1基板10與第2基板20之間的液晶層(后述的液晶層lc)。顯示面板2具有對圖像進行顯示的顯示區(qū)域da。顯示面板2例如在顯示區(qū)域da中具備在第1方向d1及第2方向d2上以矩陣狀排列的多個像素px。

背燈3對置于第1基板10。驅(qū)動ic芯片4例如安裝于第1基板10。但是,驅(qū)動ic芯片4也可以安裝于控制模塊5等。柔性電路基板fpc1將第1基板10和控制模塊5連接。柔性電路基板fpc2將背燈3和控制模塊5連接。

圖2是表示顯示面板2及背燈3的截面的一例的圖。該圖中,示出了與1個像素px對應(yīng)的概略結(jié)構(gòu),省略了形成于第1基板10的各種信號線及開關(guān)元件等。

像素px包括顯示分別不同的顏色的多個副像素。圖2的例子中,由顯示紅色的副像素spxr、顯示綠色的副像素spxg、顯示藍色的副像素spxb構(gòu)成像素px。但是,像素px也可以包括其他顏色的副像素。例如,也可以對副像素spxr、spxg、spxb進一步加上白色的副像素而構(gòu)成1個像素px。此外,像素px也可以包含多個顯示相同顏色的副像素。

第1基板10具備玻璃基板等具有光透射性的第1絕緣基板11、絕緣層12、像素電極13和第1取向膜14。第1絕緣基板11具有與背燈3對置的第1主面11a、和第1主面11a的相反側(cè)的第2主面11b。

絕緣層12形成于第1絕緣基板11的第2主面11b。圖2中,將絕緣層12表示為單一的層,但實際上絕緣層12包含用于形成薄膜晶體管、各種布線的多個層。像素電極13形成于絕緣層12的第2基板20側(cè)的面。像素電極13按每個副像素設(shè)置。第1取向膜14將絕緣層12以及像素電極13覆蓋。

第2基板20具備玻璃基板等具有光透射性的第2絕緣基板21、遮光層22(黑矩陣)、濾色器23、平坦化層24、共通電極25和第2取向膜26。第2絕緣基板21具有與第1基板10對置的第1主面21a、和第1主面21a的相反側(cè)的第2主面21b。

遮光層22在第2絕緣基板21的第1主面21a上配置在各副像素的邊界,形成各副像素的開口區(qū)域。濾色器23配置在通過遮光層22形成的各副像素的開口區(qū)域。濾色器23具有與各副像素對應(yīng)的顏色。平坦化層24將濾色器23覆蓋。共通電極25形成在平坦化層24的第1基板10側(cè)的面,例如遍及多個副像素而延伸。第2取向膜26將共通電極25覆蓋。在第1取向膜14與第2取向膜26之間,封入有上述的液晶層lc。

在第2絕緣基板21的第2主面21b,配置有光學(xué)元件od。光學(xué)元件od例如包括偏振片pl。本實施方式中,在背燈3與第1基板10之間沒有設(shè)置偏振片。另外,若在該部分沒有設(shè)置偏振片,則有可能意圖之外的來自外部的光在液晶顯示裝置1內(nèi)反射并向外部出射而降低顯示品質(zhì)。因而,也可以在背燈3與第1基板10之間設(shè)置偏振片。

在光學(xué)元件od的上方形成有散射層dl。該散射層dl含有散射粒子。通過設(shè)置散射層dl,能夠降低面內(nèi)亮度不均。特別是從背燈3照射的光如果是平行性高的準直光,則容易引起面內(nèi)亮度不均。使用散射層dl,能夠抑制這樣的不良狀況。此外,雖然有在散射層dl內(nèi)偏振后的光的偏振性降低的可能,但只要在穿過了偏振片pl后就沒有問題。散射粒子只要是將光散射的物質(zhì)就沒有特別限定,可以是有機粒子也可以是無機粒子。優(yōu)選地,散射粒子是無機粒子。作為無機粒子,優(yōu)選二氧化硅、氧化鋁那樣的無機氧化物粒子。

背燈3具備導(dǎo)光體30。導(dǎo)光體30具有與第1絕緣基板11的第1主面11a對置的出射面30a、和出射面30a的相反側(cè)的反射面30b。詳情后述,出射面30a將偏振后的光朝向顯示面板2出射。

當在像素電極13與共通電極25之間沒有施加電壓時,液晶層lc的液晶分子為初始取向狀態(tài)。該情況下,來自出射面30a的光幾乎不改變偏振狀態(tài)地穿過液晶層lc,被偏振片pl吸收。另一方面,當在像素電極13與共通電極25之間施加了電壓時,由于這些電極間產(chǎn)生的電場,液晶層lc的液晶分子從初始取向狀態(tài)變化。該情況下,來自出射面30a的光的偏振狀態(tài)根據(jù)液晶層lc而變化,該光的一部分穿過偏振片pl。基于這樣的動作原理,通過對各副像素的像素電極13選擇性地施加電壓,能夠在顯示區(qū)域da顯示彩色圖像。

接著,對背燈3進行說明。

圖3是表示背燈3的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。背燈3具備導(dǎo)光體30、光源部40、透鏡部50、彎曲部60和折射體70。導(dǎo)光體30、光源部40、透鏡部50、彎曲部60以及折射體70例如利用對顯示面板2及背燈3進行保持的框架將相互的位置關(guān)系固定。另外,除了這些以外,在光源部40與彎曲部60之間,也可以設(shè)置將光路寬度擴展的透鏡、使光衍射的鏡。

導(dǎo)光體30例如是由具有光透射性的樹脂材料等形成的板狀的部件。折射體70與導(dǎo)光體30的沿著第1方向d1的端面抵接而配置。例如,折射體70由與導(dǎo)光體30折射率相同的材料形成,在導(dǎo)光體30與折射體70的界面不發(fā)生光的折射。

光源部40包含第1光源41、第2光源42和第3光源43。各光源41至43以第3光源43、第2光源42、第1光源41的順序在第3方向d3上重疊。本實施方式中,各光源41至43是點光源。但是,各光源41至43例如也可以是在第2方向d2上較長的線光源。

透鏡部50包含第1透鏡51、第2透鏡52和第3透鏡53。各透鏡51至53以第3透鏡53、第2透鏡52、第1透鏡51的順序在第3方向d3上重疊。各透鏡51至53例如能夠由具有光透射性的樹脂材料或玻璃等形成。

彎曲部60使從光源部40照射的光的光路朝向折射體70彎曲。該彎曲體60包括第1彎曲體61、第2彎曲體62和第3彎曲體63。各彎曲體61至63以第3彎曲體63、第2彎曲體62、第1彎曲體61的順序在第3方向d3上重疊。各彎曲體61至63例如能夠由具有光透射性的樹脂材料或玻璃等形成。

圖4是將圖3所示的背燈3的一部分放大顯示的平面圖。圖5是圖4所示的彎曲部60、折射體70以及導(dǎo)光體30的側(cè)面圖。另外,圖4中,為了說明,將各光源41至43,各透鏡51至53以及各彎曲體61至63在第1方向d1及第2方向d2上錯開。但是,本實施方式中,各光源41至43、各透鏡51至53以及各彎曲體61至63例如分別為相同形狀,使端部對齊地在第3方向d3上重疊。但是,各光源41至43、各透鏡51至53以及各彎曲體61至63的形狀也可以相互不同,即使是相同的形狀也可以在第1方向d1或第2方向d2上錯開配置。

如圖4及圖5所示,各彎曲體61至63具有扁平的三角棱柱形狀。具體而言,第1彎曲體61具有第1入射部61a、第1反射部61b和第1出射部61c。此外,第2彎曲體62具有第2入射部62a、第2反射部62b和第2出射部62c。此外,第3彎曲體63具有第3入射部63a、第3反射部63b和第3出射部63c。各入射部61a至63a相當于各彎曲體61至63的沿著第2方向d2的側(cè)面。各反射部61b至63b相當于各彎曲體61至63的相對于第1方向d1及第2方向d2傾斜的側(cè)面。各出射部61c至63c相當于各彎曲體61至63的沿著第1方向d1的側(cè)面。各入射部61a至63a、各反射部61b至63b以及各出射部61c至63c例如均是與第3方向d3平行的平面。

如圖5所示,各彎曲體61至63使各入射部61a至63a、各反射部61b至63b、各出射部61c至63c在第3方向d3上對齊而重疊。圖5的例子中,各彎曲體61至63無間隙地重疊,但也可以在第1彎曲體61與第2彎曲體62之間、以及第2彎曲體62與第3彎曲體63之間形成有間隙。

第1光源41向第1方向d1放出第1光l1,第2光源42向第1方向d1放出第2光l2,第3光源43向第1方向d1放出第3光l3。各光l1至l3以第1方向d1為中心,在與第1方向d1相交的方向上具有擴展而擴散。各光l1至l3是上述的“偏振后的光”的一例,具有特定的偏振軸。作為各光源41至43,例如能夠使用將偏振后的激光放出的半導(dǎo)體激光器等。此外,作為各光源41至43,也可以使用包含發(fā)光元件和起偏鏡的光源。進而,從各光源41至43照射的光優(yōu)選為平行性高的準直光。

作為一例,第1光l1是藍色(b)的激光,第2光l2是綠色(g)的激光,第3光l3是紅色(r)的激光。但是,各光l1至l3的顏色不限于此。

第1透鏡51配置在第1光源41與第1入射部61a之間。第2透鏡52配置在第2光源42與第2入射部62a之間。第3透鏡53配置在第3光源43與第3入射部63a之間。第1透鏡51將來自第1光源41的第1光l1變換為與第1方向d1平行的光而向第1入射部61a照射。第2透鏡52將來自第2光源42的第2光l2變換為與第1方向d1平行的光而向第2入射部62a照射。第3透鏡53將來自第3光源43的第3光l3變換為與第1方向d1平行的光而向第3入射部63a照射。

從第1入射部61a入射到第1彎曲體61中的第1光l1在第1反射部61b反射而向第2方向d2彎曲,從第1出射部61c出射。從第2入射部62a入射到第2彎曲體62中的第2光l2在第2反射部62b反射而向第2方向d2彎曲,從第2出射部62c出射。從第3入射部63a入射到第3彎曲體63中的第3光l3在第3反射部63b反射而向第2方向d2彎曲,從第3出射部63c出射。

各出射部61c至63c例如是與第2方向d2垂直相交的平面。因而,各光l1至l3不發(fā)生折射地從各出射部61c至63c出射。

如圖5所示,導(dǎo)光體30具有上述的出射面30a以及反射面30b(底面)。反射面30b具有將從導(dǎo)光體30的側(cè)面向?qū)Ч怏w30入射的光主要向第3方向d3反射的多個棱鏡31。棱鏡31例如以截面三角形狀而在第1方向d1上延伸,在第2方向d2上排列。

如圖4及圖5所示,折射體70使從彎曲部60照射的光的光路折射。折射體70具有第1面71、第2面72和第3面73。在圖5的例子中,各面71至73均為在第1方向d1上較長的平面。但是,各面71至73也可以是曲面。各面71至73相對于導(dǎo)光體30的反射面30b(或出射面30a),分別以第1角度θ1、第2角度θ2、第3角度θ3傾斜。各角度θ1至θ3是互不相同的銳角。具體而言,第2角度θ2大于第1角度θ1,第3角度θ3大于第2角度θ2(θ1<θ2<θ3)。

從第1彎曲體61的第1出射部61c出射的第1光l1在折射體70的第1面71折射,向?qū)Ч怏w30入射。從第2彎曲體62的第2出射部62c出射的第2光l2在折射體70的第2面72折射,向?qū)Ч怏w30入射。從第3彎曲體63的第3出射部63c出射的第3光l3在折射體70的第3面73折射,向?qū)Ч怏w30入射。

在折射體70的各面71至73進行了折射的各光l1至l3照射到導(dǎo)光體30的反射面30b。各角度θ1至θ3規(guī)定為例如使各光l1至l3照射到反射面30b的整個區(qū)域即可。照射到反射面30b的各光l1至l3被棱鏡31向第3方向d3反射,從出射面30a向顯示面板2出射。

這樣從出射面30a出射的光成為混合了各光l1至l3的顏色而得到的顏色。例如在如上述那樣各光l1至l3分別是藍色、綠色、紅色的情況下,能夠使從出射面30a出射的光的顏色為白色。此外,還能夠通過改變各光l1至l3的顏色,得到任意的顏色的光。

根據(jù)以上說明的本實施方式的結(jié)構(gòu),能夠?qū)碜愿鞴庠?1至43的光l1至l3在導(dǎo)光體30中混合。進而,從導(dǎo)光體30的出射面30a放出的光由于是朝向第3方向d3的偏振后的光,所以不需要在導(dǎo)光體30與第1基板10之間配置棱鏡片等光學(xué)元件。因而,能夠使液晶顯示裝置1薄型化。

另外,作為使從多個光源放出的不同顏色的光混合的結(jié)構(gòu),例如能夠采用在導(dǎo)光體之外使來自各光源的光的光軸合并而使這些光混合、使混合后的光向?qū)Ч怏w入射的結(jié)構(gòu)。但是,在采用該結(jié)構(gòu)的情況下,需要用于使來自各光源的光的光軸在導(dǎo)光體之外合并的光學(xué)系統(tǒng)。對此,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),不需要這樣的光學(xué)系統(tǒng),能夠使背燈3小型化。

此外,例如還可以考慮將各光源接近導(dǎo)光體的側(cè)面而配置、使來自各光源的光向?qū)Ч怏w直接入射、在導(dǎo)光體的內(nèi)部使各光混合的結(jié)構(gòu)。但是,在采用該結(jié)構(gòu)的情況下,為了使各光均勻地混合而需要在導(dǎo)光體的內(nèi)部使各光多次反射,在導(dǎo)光體的內(nèi)部偏振后的光的偏振度降低,由于導(dǎo)光體對光的吸收而發(fā)光效率降低。對此,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),能夠?qū)?dǎo)光體30內(nèi)的光的反射抑制為最低限度,能夠提高發(fā)光效率。

這樣,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),與其他能設(shè)想的結(jié)構(gòu)相比,在各種方面都是優(yōu)選的。

從各光源41至43放出的各光l1至l3的顏色可以基于折射體70及導(dǎo)光體30的對應(yīng)于光的波長的吸收率或折射率、光源的輸出而采用最適當?shù)慕M合。

通常,越是短波長的光,折射體70及導(dǎo)光體30的光的吸收率越大。紅色、綠色、藍色的光的波長為藍<綠<紅。因而,光的吸收率為藍>綠>紅。圖5所示的折射體70的形狀下,各光l1至l3在折射體70中通過的光路的長度為l1<l2<l3。因此,如果考慮折射體70的吸收,則如上述那樣使第1光l1為藍色、第2光l2為綠色、第3光l3為紅色是優(yōu)選的。此外,在光源的輸出不同的情況下,可以將輸出最大者作為第3光源43,將輸出次大者作為第2光源42,將輸出最小者作為第1光源41。

通常,越是短波長的光,折射率越大。即,光的折射率為藍>綠>紅。使各光l1至l3在折射體70的各面71至73折射的角度應(yīng)為l1>l2>l3。即,在考慮折射率的情況下,將第1光l1設(shè)為藍色、第2光l2設(shè)為綠色、第3光l3設(shè)為紅色也是優(yōu)選的。這樣,能夠使折射體70的第1面71和第2面72的角度θ1、θ2接近于垂直。通過使角度θ1、θ2接近于垂直,能夠使折射體70的第2方向d2上的寬度較小。

除了以上說明的以外,還能夠從本實施方式得到各種良好作用。

(第2實施方式)

對第2實施方式進行說明。本實施方式中,主要是光源部40、透鏡部50以及彎曲部60的結(jié)構(gòu)與第1實施方式不同。關(guān)于背燈3沒有特別提及的結(jié)構(gòu)及顯示面板2等與第1實施方式同樣。對于與第1實施方式相同或相似的要素附加相同的符號,省略重復(fù)的說明。

圖6是概略表示第2實施方式的背燈3的一部分的平面圖。圖7是圖6所示的各透鏡51至53、彎曲體61至63、折射體70以及導(dǎo)光體30的側(cè)面圖。

如圖6及圖7所示,本實施方式中,各彎曲體61至63在第2方向d2上排列。此外,各光源41至43也在第2方向d2上排列,各透鏡51至53也在第2方向d2上排列。第1光源41與第1透鏡51與第1彎曲體61的位置關(guān)系、第2光源42與第2透鏡52與第2彎曲體62的位置關(guān)系、第3光源43與第3透鏡53與第3彎曲體63的位置關(guān)系與第1實施方式相同。

折射體70,代替圖4及圖5所示的各面71至73而具有面74。面74例如是相對于導(dǎo)光體30的反射面30b(或出射面30a)以銳角傾斜的平面。但是,面74也可以是曲面。

從第1光源41放出的第1光l1經(jīng)過第1透鏡51及第1彎曲體61向第2方向d2彎曲。從第2光源42以及第3光源43分別放出的第2光l2以及第3光l3也同樣地,分別利用第2彎曲體62以及第3彎曲體63向第2方向d2彎曲。從第1出射部61c出射的第1光l1向折射體70的面74照射。從第2出射部62c以及第3出射部63c分別出射的第2光l2以及第3光l3也向面74照射。但是,第2光l2在到達面74之前穿過第1彎曲體61,第3光l3在到達面74之前穿過第2彎曲體62以及第1彎曲體61。

照射到折射體70的各光l1至l3在面74朝向?qū)Ч怏w30的反射面30b折射,照射到反射面30b的整個區(qū)域。照射到反射面30b的各光l1至l3被棱鏡31向第3方向d3反射,從出射面30a向顯示面板2出射。這樣從出射面30a出射的光,與第1實施方式同樣,成為使各光l1至l3的顏色混合而得到的顏色。

本實施方式中,在第2彎曲體62中彎曲了的第2光l2穿過第1彎曲體61,在第3彎曲體63中彎曲了的第3光l3穿過第2彎曲體62以及第1彎曲體61。為了將第2光l2及第3光l3的行進方向保持在第2方向d2上不變而將這些光向折射體70照射,需要采取對策以使這些光在第1彎曲體61或第2彎曲體62中不發(fā)生彎曲。

圖8是用于說明上述對策的一例的圖,將各彎曲體61至63的一部分放大表示。該圖的例子中,各彎曲體61至63的各反射部61b至63b具有多個傾斜面64和多個平坦面65。圖8的例子中,傾斜面64和平坦面65交替地配置。

傾斜面64是相對于第1方向d1及第2方向d2傾斜的平面。平坦面65是平行于第1方向d1且與第2方向d2垂直相交的平面。傾斜面64及平坦面65均與第3方向d3平行。

第1彎曲體61的傾斜面64、第2彎曲體62的傾斜面64以及第3彎曲體63的傾斜面64的第1方向d1上的位置錯開。從其他觀點來說,在從第2方向d2觀察各彎曲體61至63時,第2彎曲體62的傾斜面64與第1彎曲體61的平坦面65重疊,第3彎曲體63的傾斜面64與第1彎曲體61及第2彎曲體62的各平坦面65重疊。

各傾斜面64將朝向第1方向d1的各光l1至l3向第2方向d2反射。各出射部61c至63c由于是與第2方向d2垂直相交的面,所以被各彎曲體61至63的傾斜面64在第2方向d2上反射后的各光l1至l3不彎曲地從各出射部61c至63c出射。

從第2出射部62c出射的第2光l2從第1彎曲體61的平坦面65向第1彎曲體61入射。平坦面65及第1出射部61c均是與第2方向d2垂直相交的面,所以第2光l2不發(fā)生折射地穿過第1彎曲體61。

從第3出射部63c出射的第3光l3從第2彎曲體62的平坦面65向第2彎曲體62入射。平坦面65及第2出射部62c均是與第2方向d2垂直相交的面,所以第3光l3不發(fā)生折射地穿過第2彎曲體62。進而,穿過了第2彎曲體62的第3光l3從第1彎曲體61的平坦面65向第1彎曲體61入射。平坦面65及第1出射部61c均是與第2方向d2垂直相交的面,所以第3光l3不發(fā)生折射地穿過第1彎曲體61。

這樣,在圖8所示的結(jié)構(gòu)下,第2光l2及第3光l3不在第1彎曲體61及第2彎曲體62中彎曲。因而,能夠?qū)⒌?光l2及第3光l3的行進方向保持為第2方向d2不變地將這些光與第1光l1一起向折射體70照射。

圖8的例子中,各彎曲體61至63均具有相同形狀,將這些彎曲體61至63在第1方向d1上錯開配置。該情況下,作為各彎曲體61至63,能夠使用相同的部件,能夠減少構(gòu)成背燈3的部件的種類。

另外,各彎曲體61至63也可以是不同的形狀。例如也可以是,傾斜面64及平坦面65的第1方向d1上的長度等在各彎曲體61至63中不同。各光l1至l3均不向第3彎曲體63的第3反射部63b入射。因此,可以不對第3彎曲體63設(shè)置平坦面65。此外,需要使第2光l2以及第3光l3雙方向第1彎曲體61的平坦面65入射,但只要僅使第3光l3向第2彎曲體62的平坦面65入射就可以。因此,也可以使第2彎曲體62的平坦面65的第1方向d1上的長度比第1彎曲體61的平坦面65短。

本實施方式中,從各光源41至43放出的各光l1至l3的顏色可以基于折射體70、導(dǎo)光體30以及各彎曲體61至63的光的吸收率或折射率、光源的輸出而采用最適當?shù)慕M合。

例如,出射了各彎曲體61至63的各光l1至l3中的第1光l1向折射體70直接入射,而第2光l2經(jīng)過第1彎曲體61、第3光l3經(jīng)過第2彎曲體62及第1彎曲體61而向折射體70入射。即,第3光l3最容易因吸收而衰減,接著第2光l2容易因吸收而衰減。作為各光l1至l3而使用紅色、綠色、藍色的光的情況下,如上所述,光的吸收率為藍>綠>紅。因此,如果考慮各彎曲體61至63中的吸收,則優(yōu)選使第1光l1為藍色、第2光l2為綠色、第3光l3為紅色。此外,光源的輸出不同的情況下,可以使輸出最大者為第3光源43、輸出次大者為第2光源42、輸出最小者為第1光源41。

在以上說明的本實施方式的結(jié)構(gòu)下,也能夠得到與第1實施方式同樣的效果。此外,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),不需要使各光源41至43、各透鏡51至53以及各彎曲體61至63在第3方向d3上重疊,因此能夠?qū)⒈碂?薄型化。

除此以外,從本實施方式還能得到各種良好的作用。

對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明,但這些實施方式是作為例子提示的,并不意欲限定發(fā)明的范圍。這些新的實施方式能夠以其他各種形態(tài)實施,在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi),能夠進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及主旨中,并且包含在權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其等同范圍內(nèi)。

例如,各實施方式中,公開了在各光源41至43與各彎曲體61至63之間配置有透鏡51至53的結(jié)構(gòu)。這些透鏡51至53的功能也可以由各彎曲體61至63分別具有。即,也可以將各彎曲體61至63的入射部61a至63a加工成與透鏡51至53同樣的曲面,將從各光源41至43向這些入射部61a至63a入射的光變換為與第1方向d1平行的光。

各實施方式中,例示了導(dǎo)光體30與折射體70是獨立的部件的情況。但是,導(dǎo)光體30和折射體70也可以一體形成。

第1實施方式中的各彎曲體61至63也可以一體形成。該情況下,在一體形成的彎曲體的沿著第2方向d2的側(cè)面中包含各入射部61a至63a,在相對于第1方向d1及第2方向d2傾斜的側(cè)面中包含各反射部61b至63b,在沿著第1方向d1的側(cè)面中包含各出射部61c至63c。

第1實施方式中,公開了各光源41至43、各透鏡51至53以及各彎曲體61至63使端部對齊而在第3方向d3上重疊的結(jié)構(gòu)。但是,各光源41至43、各透鏡51至53以及各彎曲體61至63也可以在第1方向d1或第2方向d2上錯開配置。該情況下,例如也可以如圖9所示那樣配置各光源41至43、各透鏡51至53以及各彎曲體61至63。

圖9所示的背燈3中,第2光源42不與第1光源41及第3光源43在第3方向d3上重疊。各彎曲體61至63配置在第1光源41及第3光源43與第2光源42之間。第1彎曲體61以及第3彎曲體63在第3方向d3上端部對齊地重疊,而第2彎曲體62配置為,在第1方向d1上與這些彎曲體61、63朝向相反。各透鏡51至53分別配置在第1光源41與第1入射部61a之間、第2光源42與第2入射部62a之間、第3光源43與第3入射部63a之間。因而,第1透鏡51以及第3透鏡53在第3方向d3上重疊,而第2透鏡52不與這些透鏡51、53重疊。在這樣的結(jié)構(gòu)下,不需要使各光源41至43、各透鏡51至53在第3方向d3上全部重疊,因此這些部件在第3方向d3上的厚度及配置形態(tài)的自由度提高。

各實施方式中公開的彎曲體61至63的構(gòu)造能夠適當變形。例如,第1實施方式中,也可以在各反射部61b至63b形成金屬膜等反射層。如果設(shè)置這樣的反射層,則能夠?qū)母鲝澢w61至63的內(nèi)部到達各反射部61b至63b的光有效地向第2方向d2反射。同樣,第2實施方式中,也可以在各反射部61b至63b的傾斜面64形成反射層。

此外,第2實施方式中,圖8所示的各彎曲體61至63的形狀能夠適當變形。圖10表示各彎曲體61至63的一個變形例。該圖的例子中,在傾斜面64與平坦面65之間形成有凹部66。例如著眼于第1彎曲體61,凹部66通過將傾斜面64的一個端部設(shè)置在相比于與該端部連接的平坦面65更接近第1出射部61c的位置而形成。對于第2彎曲體62以及第3彎曲體63的凹部66也同樣。凹部66也可以僅設(shè)置于各彎曲體61至63的某1個或2個。

圖11表示各彎曲體61至63的其他變形例。該圖的例子中,在各彎曲體61至63的反射部61b至63b設(shè)有傾斜面64和凹部66,沒有設(shè)置平坦面65。進而,在第2彎曲體62的第2出射部62c以及第3彎曲體63的第3出射部63c也設(shè)有傾斜面64和凹部66。在第1彎曲體61的第1出射部61c沒有設(shè)置傾斜面64和凹部66。

例如著眼于第2彎曲體62,第2反射部62b的凹部66通過將圖中上下排列的2個傾斜面64中的下方的傾斜面64的上端部設(shè)置在與上方的傾斜面64的下端部相比更靠近第2出射部62c的位置而形成。對于第1彎曲體61以及第3彎曲體63的各反射部61b、63b的凹部66也同樣。此外,第2出射部62c的凹部66通過將圖中上下排列的2個傾斜面64中的上方的傾斜面64的下端部設(shè)置在與下方的傾斜面64的上端部相比更靠近第2反射部62b的位置而形成。對于第3彎曲體63的第3出射部63c的凹部66也同樣。

第1彎曲體61與第2彎曲體62之間以及第2彎曲體62與第3彎曲體63之間的空間的折射率為n1,各彎曲體61至63的折射率為n2,n1<n2成立。此外,第1反射部61b的傾斜面64與第2出射部62c的傾斜面64平行,第2反射部62b的傾斜面64與第3出射部63c的傾斜面64平行。

各反射部61b至63b的傾斜面64將朝向第1方向d1的各光l1至l3向第2方向d2反射。在第1反射部61b反射了的第1光l1不發(fā)生彎曲地從第1出射部61c出射。在第2反射部62b反射了的第2光l2在第2出射部62c的傾斜面64折射,但在第1反射部61b的傾斜面64也折射而變得與第2方向d2平行。在第3反射部63b反射了的第3光l3在第3出射部63c的傾斜面64折射,但在第2反射部62b的傾斜面64也折射而變得與第2方向d2平行。然后,該第3光l3在第2出射部62c的傾斜面64折射,但在第1反射部61b的傾斜面64也折射而變得與第2方向d2平行。在第1反射部61b折射了的第2光l2以及第3光l3不發(fā)生彎曲地從第1出射部61c出射。

這樣,即使是圖11的構(gòu)造,也能夠?qū)⒏鞴鈒1至l3的進行方向保持為第2方向d2不變地將這些光向折射體70照射。另外,從圖8、圖10、圖11的例子可知,如果在某個彎曲體的出射部和與該彎曲體相鄰的彎曲體的反射部設(shè)置平行部分,則能夠使穿過這些平行部分的光與第2方向d2平行。

此外,各實施方式中,公開了用于使從3個光源41至43放出的光混合的結(jié)構(gòu)。但是,光源的數(shù)量可以是2個,也可以是4個以上。當然,對應(yīng)于光源的數(shù)量而使透鏡和彎曲體的數(shù)量增減即可。

此外,各實施方式中,公開了配置各光源41至43以向與導(dǎo)光體30的出射面30a平行的第1方向d1放出光的結(jié)構(gòu)。但是,也可以配置各光源41至43以向與出射面30a相交的方向、例如作為出射面30a的法線方向的第3方向d3放出光。

圖12表示以向第3方向d3放出光的方式配置了光源的背燈3的一例。該背燈3中,各光源41至43、各透鏡51至53、各彎曲體61至63與第2實施方式同樣地在第2方向d2上排列。但是,這里,入射部61a至63a是與第1方向d1及第2方向d2平行的平面,反射部61b至63b是與第1方向d1平行且與第2方向d2及第3方向d3相交的平面,出射部61c至63c是與第1方向d1及第3方向d3平行的平面。

各彎曲體61至63例如沿折射體70在第1方向d1上較長地延伸。第1光源41和第1透鏡51可以沿第1方向d1配置多個。同樣,第2光源42和第2透鏡52以及第3光源43和第3透鏡53也可以沿第1方向d1配置多個。

從各光源41至43放出的各光l1至l3,在各彎曲體61至63中向第2方向d2彎曲,在折射體70中折射,向?qū)Ч怏w30的反射面30b照射。與第1及第2實施方式同樣,從導(dǎo)光體30的出射面30a,能夠得到使各光l1至l3混合后的光。

各實施方式中,公開了向?qū)Ч怏w30的各棱鏡31照射各光l1至l3的全部的結(jié)構(gòu)。但是,被照射各光l1至l3的棱鏡31也可以不同。這樣的情況下,例如通過包含散射層dl,能夠使各光l1至l3混合。

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