(57)【要約】【課題】光源の利用効率を向上させ、低いコストを有することができる光学的組立体を提供すること。【解決手段】光学的組立体が、光を生成し、出射する光源と、導光板と、光透過板とを備える。光透過板は導光板の上方に配置され、その底面に複数の非対称Ｖ字形構造体を備える。Ｖ字形構造体は光学的構成要素から出射された光をそらせてコリメート角度で放出することができ、したがって、光の利用を高め、光の損失を低減し、正のグレーレベルの向上を促進する。さらに、光学的組立体は簡単な構造および低いコストを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を生成し、出射する光源と、
第１の光入射面、前記第１の光入射面にそれぞれ結合された第１の光反射面および第１の光放出面を有する導光板であって、前記光源から出射された光が前記第１の光入射面に入射し、前記第１の光放出面および前記第１の光反射面が互いに反対側に配置されている導光板と、
底面および第２の光放出面を有する光透過板であって、光透過板および前記導光板が互いに反対側に配置され、その結果、前記底面が前記導光板の前記第１の光放出面に面し、前記底面が複数のＶ字形構造体を有するようになっている光透過板と
を備える、光学的組立体。
【請求項２】
前記Ｖ字形構造体が非対称Ｖ字形構造体である、請求項１に記載の光学的組立体。
【請求項３】
前記Ｖ字形構造体が並んで配置された棒状構造体である、請求項１に記載の光学的組立体。
【請求項４】
前記Ｖ字形構造体および前記光透過板が一体となって形成されている、請求項１に記載の光学的組立体。
【請求項５】
前記光透過板がプラスチック板である、請求項１に記載の光学的組立体。
【請求項６】
各前記Ｖ字形構造体が第２の入射面を有し、前記第２の入射面と前記光透過板の前記底面との間に形成される夾角が、７０度〜１１５度の範囲である、請求項１に記載の光学的組立体。
【請求項７】
各前記Ｖ字形構造体が第２の光反射面を有し、前記第２の光反射面と前記光透過板との間に形成される夾角が、３０度〜６０度の範囲である、請求項１に記載の光学的組立体。  
【請求項８】
前記第２の光放出面が複数の四角錐を有する、請求項１に記載の光学的組立体。  
【請求項９】
前記四角錐が前記第２の光放出面上に並んで分布している、請求項８に記載の光学的組立体。
【請求項１０】
前記四角錐および前記光透過板が一体となって形成されている、請求項８に記載の光学的組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的組立体に関し、具体的には、緻密な集光効果を有する光学的組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、導光板はバックライト・モジュールの中で重要な構成要素である。導光板を通過する光のほとんどは大きな角度で出射されるので、出射角を制御するために、輝度向上膜（ＢＥＦ：ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅ  ｆｉｌｍｓ）がこの産業ではしばしば使用される。輝度向上膜は、導光板へ再びより大きな角度で円状に繰り返し光を反射することができて、光の出射角を制御するようになる。
【０００３】
しかし、上述の技術は、やはり、繰り返し反射する光が複数のインターフェースを通過するので効率の大きな損失という欠点を有し、さらに輝度向上膜（ＢＥＦ）の使用によりコストが高いという欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の問題を考慮して、本発明は、光源の利用効率を向上させ、低いコストを有することができる光学的組立体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明は、光を生成し、出射する光源、導光板および光透過板を備える技術的解決策を提供する。導光板は、第１の光入射面、第１の光入射面にそれぞれ結合された第１の光反射面および第１の光放出面を有する。光源から出射された光が第１の光入射面に入射し、第１の光放出面および第１の光反射面が互いに反対側に配置されている。光透過板は底面および第２の光放出面を有する。光透過板および導光板が互いに反対側に配置され、光透過板の底面が導光板の第１の光放出面に面している。底面が複数のＶ字形構造体を有する。
【０００６】
Ｖ字形構造体が非対称Ｖ字形構造体である。
【０００７】
Ｖ字形構造体が並んで配置された棒状構造体である。
【０００８】
Ｖ字形構造体および光透過板が一体となって形成されている。
【０００９】
光透過板がプラスチック板である。
【００１０】
各Ｖ字形構造体が入射面を有し、光透過板の入射面と底面との間に形成される夾角が、７０度〜１１５度の範囲である。
【００１１】
各Ｖ字形構造体が光反射面を有し、光反射面と光透過板との間に形成される夾角が、３０度〜６０度の範囲である。  
【００１２】
本発明はまた、緻密な集光効果を提供するように、導光板の正のグレーレベルを向上させることを目的とする。
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明は、第２の光放出面が複数の四角錐を有することをさらに特徴とする。
【００１４】
四角錐が第２の光放出面上に並んで分布している。
【００１５】
四角錐および光透過板が一体となって形成されている。
【発明の効果】
【００１６】
従来技術に比較して、本発明の構造は次の利点を有する。すなわち、より大きな角度の光は、通常、光透過板の底面に配置されたＶ字形構造体によって反射されて、コリメートされるようになる。この構造体は、導光板から出射された光の角度を変え、低いコストを有し、光利用を向上させ、光学的組立体の正のグレーレベルの向上を促進することができる。
【００１７】
加えて、複数の四角錐が光透過板の底面に配置される。光は２本の軸に沿って中央に集光することができ、それによって、集光効果を達成することができる。光透過板上の超小型四角錐が、簡単でコストのかからないパンチングを用いて形成されることができる。さらに、光透過板の第２の光入射面上に配置された非対称なＶ字形構造体が、光をコリメート角度に変えることができ、次いで、光は超小型四角錐によって集光され、したがって、よりよい集光効果を達成する。
【００１８】
明らかに、バックライト・モジュールの厚みを低減するためにウェッジ型透過板を採用することができる。光透過板のウェッジ型構造は、導光板の方向と反対側の方向にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、以下の本明細書に与えられた詳細な説明からより完全に理解されるであろうが、この詳細な説明は図示のためだけであり、したがって、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００２０】
図１を参照されたい、本発明の第１の実施形態では、液晶ディスプレイ画面に適用されたバックライト・モジュール１０が、光源４および平坦な導光板１を備える。導光板１は、第１の光入射面１１、第１の光入射面１１に結合された第１の光反射面１３（すなわち底面）および第１の光放出面１２を備える。光透過板２が、導光板１の上方に配置され、導光板１に似た形状を有し、底面２２および第２の光放出面２１を備える。光透過板２はプラスチック板である。
【００２１】
図１および図２を参照すると、複数のＶ字形構造体２３が光透過板２の底面２２から突き出ている。Ｖ字形構造体は、より安価な高速切削技術によって光透過板２と共に一体となって形成されることができる。Ｖ字形構造体は、非対称であり、すなわち、Ｖ字形構造体によって形成された三角形は二等辺三角形ではない。Ｖ字形構造体は並んで配置された棒状構造体である。
【００２２】
図１および図２に示すように、光源４によって生成され、出射された光は、第１の光入射面１１を通過し、第１の光入射面１１によって屈折された後、第１の光反射面１３上に入射し、第１の光反射面１３によって反射され、次いで第１の光放出面１２から放出される。第１の光放出面１２から反射された光線のほとんどは、より大きな角度である。したがって、大きな角度の光が光透過板２の底面２２上のＶ字形構造体の第２の光入射面２５に入射し、第２の光入射面２５によって屈折され、次いでＶ字形構造体の第２の光反射面２６に入射し、第２の光反射面２６によって反射され、最後に光透過板２の第２の光放出面２１に入射し、第２の光放出面２１から放出される。このようにして、放出光の角度は変更され、制御されることができ、このようにして、光はコリメート角度で放出されるので、したがって、光学的構成要素の正のグレーレベル（輝度）を高くする。
【００２３】
Ｖ字形構造体２３の第２の光入射面２５と光透過板２の底面との間に形成される夾角αが、Ｖ字形構造体２３の第２の光反射面２６と光透過板２の底面との間に形成される夾角βよりも大きい。夾角αは７０度〜１５０度の範囲であり、夾角βは３０度〜６０度の範囲であり、夾角αおよびβは、光透過板２、すなわち光学的構成要素の第２の光放出面２１から放出される光の角度を制御するように調節されるようになっている。
【００２４】
図３および図４は、本発明の第２の実施形態を示す。第２の実施形態は実質的に上述の実施形態と同様であるが、上述の構造に加えて、複数の超小型四角錐２４が光透過板２の第２の光放出面２１から突き出ている点が異なる。超小型四角錐２４は、より安価な高速切削技術によって光透過板２と一体となって形成されることができる。超小型四角錐２４は、第２の光放出面２１上に均等に連続的に配置される。各超小型四角錐２４は、斜方四角錐である。
【００２５】
Ｖ字形構造体の第２の光反射面２６によって反射された光は、四角錐２４の四角錐面上に入射し、それによって屈折される。このようにして、初めは拡散した光が中央に集光されて、集光効果を達成することができる。したがって、超小型四角錐２４は、光透過板２から出射された光のグレーレベルを高めることができ、したがって、集光効果を達成する。
【００２６】
光源４は、ＬＥＤ（発光ダイオード）または冷陰極ランプなどの点状または線状光源であってもよい。ランプシェードなどのユニットが、利用を高めるために光源の側に加えることができる。
【００２７】
導光板１、光透過板２、四角錐２４およびＶ字形構造体２３は、ガラスまたはポリエステル材料などのグッド・ライト（可視光）透過特性を有する材料から作成されることができる。
【００２８】
上述の実施形態の構造の厚みを低減するために、ウェッジ型導光板を使用してもよい。明らかに、光透過板のウェッジ型構造の方向は導光板の反対側の方向にある。
【００２９】
構造体または効果への様々な要求を考慮して、超小型四角錐２４の長さは、軸Ａまたは軸Ｂに沿って設計されることができ、超小型四角錐から放出される光の角度を制御するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明のＶ字形構造体の斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の斜視図である。
【図４】本発明の四角錐の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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