一种表面发射器件，包括具有光射出面和反射面的光导板和发光二极管光源，该发光二极管光源包括发光二极管元件，并设置为使得从发光二极管元件发射的光通过光导板的光入射端面进入光导板。光导板包括凹部，凹部以与发光二极管元件一一对应的方式位于正好位于所述发光二极管光源正面的反射面的一侧上。凹部具有下述尺寸，其中沿光导板的宽度方向的宽度等于或大于与发光二极管元件的光射出面的宽度，并且从所反射面起沿光导板的厚度方向的深度设置为使得凹部不与与发光二极管元件的光射出面相对的区域交叠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及表面发射器件和包括该表面发射器件的液晶显示装置。
技术介绍
从用作点光源的发光二极管(LED)芯片上实现表面光发射的表面发射器件已经 用作液晶背光等的光源。表面发射器件具有下列结构，使来自一个或多个发光二极管的光 通过表面发射器件的端面进入具有彼此相对的一对主表面的光导板，并且光从该光导板的 一个主表面的整个范围上发射。在上述表面发射器件中，重要的是从表面发射器件的光射出面(lightoutgoing surface)均勻地输出光，于是提出了用于实现输出光的均勻性的各种结构(参见日本未审 查专利申请公开(JP-A)No) 2001-28203)。参照图12至14B，描述这种表面发射器件的一个例子。如图12至14B所示，该表面发射器件包括光导板910，具有彼此相对的光射出面 913和反射面911 ；反射片920，形成在光导板910的反射面911上；和LED (发光二极管) 光源930，包括至少一个LED (发光二极管)元件，并设置为使得来自LED元件的光通过光 导板910的一个端面912进入光导板910。进入光导板910的光从光导板910的光射出面 913发射。光导板910包括形成在所述一个端面912中的光漫射部914，并且光漫射部914 凹陷，以将来自LED光源930扩散到光导板910的内部。此外，光漫射部914形成为使得光 漫射部914的顶端与在该一个端面912上的光射出面913分离(图14B)。应当注意的是， 光导板的光射出面是光发射的表面，并且其反射面是位于光射出面的相对侧上的表面。为了使光导板910的光射出面913有效地发射进入光线的光，光漫射部914优选 包括多个切口，每个切口通过将一个端面912切成限定为从远离光射出面913的一点(作 为顶点)至反射面911的半锥形或半圆锥形而形成，如图13所示。如上所述，在图12的表面发射器件中，包括多个切口、每个切口具有半锥形或半 圆锥形的光漫射部914形成在光导板910的光入射端面中。因此，从LED光源930发射的 光由光漫射部914进行漫反射，如图14A示意性地示出的那样，并且进入光导板910，以由此 增强光导板910的光射出面913上的发射光亮度的均勻性。
技术实现思路
在图12的发光器件中，从LED光源930发射的向下的光的行进方向向着光射出面 侧稍微修改，如图14B示意性地示出的。然而，这种修改是不够的，且因此通过反射面911出 去的光在反射片920上被反射，引起异常的光发射。而且，当切口形成为更大，以防止从LED3光源930发射的向下光(downward light)到达光导板910的反射面911时，则出现下述问 题。从LED光源930到光导板910的实际光入射面的距离增加，降低了亮度。切口的倾斜 面或顶面变为从显示面侧(光射出面侧)是可看得见的，削弱了亮度均勻性。而且，从LED 光源930发射的向下光的传播变得不充分。考虑到上述问题，为了减少亮度的降低，可行的 是使光漫射部914的切口变大，同时减小光源的LED元件的尺寸，以容纳在切口中。然而， 在这种结构中，光源和切口相互干扰，并且可能在光导板的侧表面侧不能引出光源，结果是 可维护性恶化。本专利技术的目标是提供一种表面发射器件，其能够以高亮度发射光，并且可维护性 好，发射的光的亮度均勻性高。根据本专利技术的表面发射器件包括具有彼此相对的光射出面和反射面的光导板、设 置在光导板的反射面上的反射片、和发光二极管光源，该发光二极管光源包括至少一个发 光二极管元件，并设置为使得从发光二极管元件发射的光通过光导板的光入射端面进入光 导板。根据本专利技术的一个方面，光导板包括凹部，凹部以与发光二极管元件一一对应的 方式位于正好位于发光二极管光源正面的反射面的一侧上。凹部具有下述尺寸，其中沿光 导板的宽度方向的宽度等于或大于与其相对的发光二极管元件的光射出面的宽度，并且从 所反射面起沿光导板的厚度方向的深度设置为使得凹部不与与所述凹部相对的所述发光 二极管元件的所述光射出面相对的区域交迭。例如，凹部从光入射端面延伸至较深部分侧，当从光入射端面观看时，截面为不具 有对应于它的侧面的壁的圆弧形状和椭圆弧形状中的一种，向着较深部分侧变窄，并且当 从光导板的光射出面一侧观看时，平面形状为圆弧形状和椭圆弧形状中的一种。根据本专利技术的另一方面，该表面发射器件还包括板，板上安装有发光二极管光 源，并基本平行于光导板的光入射端面设置；第一机壳，包括用于位于光导板的上表面上的 表面发射区域的出射开口部；第二机壳，以第一机壳装配在一起，以至少覆盖基本平行的板 的背面和光导板的下表面；和板插入/取出部，设置在表面发射器件的侧面上，用于沿着光 导板的光入射端面插入和取出板。还根据本专利技术的另一方面，提供了一种包括上述表面发射器件的液晶显示装置。根据本专利技术，可以获得该表面发射器件，其能够以高亮度发射光，具有良好的可维 护性，并且发射的光的亮度均勻性高。附图说明在附图中图1为图示根据本专利技术的第一实施方式的表面发射器件的视图，这是从光射出面 侧观察的；图2为图示图1的表面发射器件沿A-A截取的截面图和图示该截面图的一部分的 放大图；图3为图示图1的表面发射器件中的一个发光二极管(LED)元件和与所述一个 LED元件相对的光导板的一部分的关系的透视图；图4为图示图1的表面发射器件中的LED光源的光分布特性的实施例的图示；图5A和5B分别为用于示意性地描述光进入图1的表面发射器件的光漫射部时的 光路的局部纵向截面图和局部俯视图；图6为示意性地图示光进入图1的表面发射器件的光导板的光入射端面时的光路 的视图；图7为图示根据本专利技术的第二实施方式的表面发射器件中的一个LED元件和与所 述一个LED元件相对的光导板的一部分的关系的透视图；图8A和8B分别为根据本专利技术的第二实施方式的表面发射器件的局部纵向截面图 和局部俯视图；图9为示意性地图示光进入本专利技术的第二实施方式的表面发射器件时的光路的 视图；图10为图示图7中图示的第二实施方式的修改实施例的视图；图IlA至IlD为图示除了图10的修改实施例之外的其它多个修改实施例的视图；图12为图示现有技术的表面发射器件的横向截面图，这是从顶面侧观察的；图13为用于描述设置在图12的表面发射器件的光导板中的光漫射部的透视图；图14A和14B分别为用于描述由图13的光漫射部进行的光的折射的横向截面图 和纵向截面图；图15为图示本专利技术第三实施方式的表面发射器件的外部形状的透视图；图16为沿B-B线截取的图示图15的表面发射器件的截面图；和图17示出包括图15中图示的表面发射器件的液晶显示装置的实施例。具体实施例方式现在将在此参考示例性的实施方式描述本专利技术。本领域技术人员将会认识到，采 用本专利技术的教导可以实现多种可替换的实施方式，并且本专利技术不限于用于说明目的图示的 实施方式。(第一实施方式)(结构)参照图1至3，描述本专利技术的第一实施方式。如图1和2所示，在本专利技术的第一实施方式的表面发射器件中，光导板1具有彼此 相对的反射面12和光射出面13，并且反射片3设置在反射面12的下面。该表面发射器件 还包括发光二极管(LED)元件2，其设置为使得发光二极管元件2的光射出面21与光导板 1的一个端面的光入射端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表面发射器件，包括： 光导板，具有彼此相对的光射出面和反射面； 反射片，设置在所述光导板的所述反射面上；和 发光二极管光源，包括至少一个发光二极管元件，并设置为使得从所述发光二极管元件发射的光通过所述光导板的光入射端面进入所述光导板，其中， 所述光导板包括凹部，所述凹部以与所述发光二极管元件一一对应的方式位于所述发光二极管光源正前方的反射面的一侧上，并且 所述凹部具有下述尺寸，其中沿所述光导板的宽度方向的宽度等于或大于与其相对的所述发光二极管元件的光射出面的宽度，并且从所反射面起沿所述光导板的厚度方向的深度设置为使得所述凹部不与与所述凹部相对的所述发光二极管元件的所述光射出面相对的区域交迭。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桥本幸周，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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