DE19831607A1 - Lineares Beleuchtungs-Baueelement bzw. Belichtungsbauelement und Bildlesevorrichtung, welche dieses verwendet - Google Patents

Lineares Beleuchtungs-Baueelement bzw. Belichtungsbauelement und Bildlesevorrichtung, welche dieses verwendet

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein lineares Beleuchtungsbauelement bzw. Belichtungsbauelement mit einem lichtleitenden Körper und eine Bildlesevorrichtung welche dieses verwendet.
Herkömmlich wird bei einem Beleuchtungsbauelement für eine Faksimile-Vorrichtung oder eine Bild-Lese-Vorrichtung, wie z. B. einem Scanner und einem Balken- bzw. Strichcodele­ ser, gewöhnlich ein LED-Feld verwendet, bei welchem eine Anzahl von lichtemittierenden Bauelementen, wie z. B. lichtemittierenden Dioden, in einem Feld (array) angeordnet sind. (In dieser Anmeldung werden lichtemittierende Bauelemente, wie z. B. lichtemittierende Dioden, kollektiv bzw. gemeinsam als LEDs bezeichnet.) Bei einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer solchen Struktur bzw. Aufbau bewirkt eine Verringerung der Zahl der LEDs, welche in einem Lichtquellenabschnitt verwendet werden, eine Verringerung und eine Abweichung bzw. Variation der Beleuchtungsstärke, was es schwierig macht, die Anzahl der LEDs zu verringern. Des Weiteren ist es schwierig, die Herstellungskosten zu verringern, weil eine LED, welche blaues Licht emittiert bzw. aussendet, teuer ist.
Andererseits wurde eine Technik mit der Verwendung eines lichtleitenden Körpers als ein Verfahren zur Verringerung der Anzahl der LEDs zu dem Zweck der Verringerung der Herstellungskosten vorgeschlagen, z. B. in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 8-43633. Eine Struktur eines Beleuchtungsbauelements 100, basierend auf einer solchen herkömm­ lichen Technik ist in Fig. 16 gezeigt.
Bei einem in Fig. 16 gezeigten Beleuchtungsbauelement 100 ist eine Seitenoberfläche eines stabförmigen bzw. stangenförmigen lichtleitenden Körpers 101 mit einem lichtstreuenden bzw. lichtdiffundierenden Abschnitt 102 parallel zu einer Achse des lichtleitenden Körpers 101 versehen. Beleuchtungsmittel bzw. Lichtquellen 103 sind an beiden Enden des lichtleitenden Körpers 101 ausgebildet, um so nahe bei den Oberflächen 104a und 104b für den Lichteinfall zu sein. Licht, welches auf eine Innenseite des lichtleitenden Körpers 101 von dem Beleuchtungsmittel bzw. der Lichtquelle 103 einfällt, wandert entlang des lichtleitenden Körpers 101 in Übereinstimmung mit Snells Gesetz. Licht, welches den lichtstreuenden bzw. -diffundierenden Abschnitt 102 auf seinem Weg erreicht, wird reflektiert und gestreut bzw. diffundiert durch den lichtstreuenden Abschnitt 102, und wird von einer lichtemittierenden Oberfläche 105 ausgegeben, welche dem lichtdiffundierenden bzw. -streuenden Abschnitt 102 des lichtleitenden Körpers 101 gegenüberliegt.
Des Weiteren ist eine Struktur einer bildlesenden bzw. Bildlese-Vorrichtung 200, welche ein herkömmliches Belichtungs- bzw. Beleuchtungsbauelement 210 verwendet, in Fig. 17 gezeigt.
Bei dem Beleuchtungsbauelement 210 der Bildlese-Vorrichtung 200, wie in Fig. 17 gezeigt, sind LEDs 214 auf einem gedruckten Verdrahtungsfeld 212 als einem Lichtquellenabschnitt angeordnet bzw. befestigt, und die LEDs 214 sind mit einem transparenten Harz 216 abgedichtet bzw. versiegelt. Die Beleuchtungsstärke bzw. Leuchtstärke der LEDs 214 wird bestimmt, basierend auf bzw. in Abhängigkeit von einem Strom, der dadurch fließt. Der Pegel des Stromes wird durch einen Widerstandswert eines Widerstandes 218 festgelegt bzw. vorgegeben.
Das ausgegebene Licht 220 von dem Beleuchtungsbauelement 210 tritt durch ein Deckglas 222 hindurch (welches als ein Vorlagen- bzw. Dokumenttisch und eine Abdeckung wirkt), fällt auf eine Oberfläche einer Originaloberfläche (d. h. einer Dokumenten- bzw. Vorlagenoberfläche) 224 (Gegenstand), welcher beleuchtet werden soll, ein, und wird von der Original- bzw. Vorlagenoberflächen 224 reflektiert. Das reflektierte Licht 226 tritt durch das Abdeckglas 222 hindurch, und fällt auf ein Stablinsen (rod lens)-Feld 230 ein, welches durch einen Metallrahmen 228 befestigt ist. Ein Bild der Originaloberfläche 224 wird auf einem photoelektrischen Umwandlungselement 234, welches auf einem Verdrahtungsfeld 232 befestigt ist, durch das Stablinsenfeld 230 ausgebildet.
Weiterhin sind das gedruckte Verdrahtungsfeld 212, auf welchem die LEDs 214 angebracht bzw. befestigt sind und das Verdrahtungsfeld 232, auf welchem das photoelektrische Umwandlungselement 234 befestigt ist, elektrisch miteinander über Leitungen 236 verbunden, z. B. mit einem Lötmetall 238.
Jedoch müssen bei dem oben erwähnten und in Fig. 16 gezeigten herkömmlichen Beleuchtungsbauelement 100 die Beleuchtungsmittel bzw. Lichtquellen 103 als ein Lichtquellenabschnitt bei beiden Enden des lichtleitenden Körpers 101 angeordnet sein, was die Größe des Bauelements vergrößert. Deshalb wird der Nachteil der Vergrößerung der gesamten Struktur verursacht, wenn ein solches Beleuchtungsbauelement 100 als ein Bildsensor vom Kontakt-Typ oder ähnliches verwendet wird, was miniaturisiert oder kompakt gemacht bzw. hergestellt werden soll.
Des Weiteren verwendet die oben erwähnte herkömmliche Bildlesevorrichtung 200, wie in Fig. 17 gezeigt, die Leitungen 236 zum elektrischen Verbinden des Beleuchtungsbau­ elements 210 mit dem photoelektrischen Umwandlungselement 234. Deshalb erhöht sich die Anzahl der Leitungen 236, insbesondere bei einem System, bei welchem die drei LEDs 214 jeweils drei Farben des Lichts emittieren (d. h. rot, blau und grün), und als eine Lichtquelle verwendet werden, und ein farbiges Original (Dokument bzw. Vorlage) wird durch Schalten zwischen bzw. unter den LEDs gelesen, was den Nachteil einer komplizierten Verdrahtung mit sich bringt. Zusätzlich, aufgrund der Erhöhung der Anzahl der Leitungen 236, muß ein Raum zur Aufnahme der Verdrahtung darin vergrößert werden, was die Miniaturisierung einer Bildlesevorrichtung verhindert. Des Weiteren, wenn Leitungen mit einem kleinen Durchmesser zum Zweck der Verringerung des durch die Leitungen 236 belegten Raumes verwendet werden, wird es schwierig, diese Leitungen 236 an den Verdrahtungsfeldern bzw. Verdrahtungsleiterplatten 212 und 232 anzubringen, und es wird wahrscheinlich, daß die Leitungen 236 geschnitten bzw. abgetrennt werden bzw. reißen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung oben geschilderte Nachteile zu verringern. Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungsbauelement mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
Ein lineares Beleuchtungs- bzw. Belichtungsbauelement der vorliegenden Erfindung umfaßt: Einen lichtleitenden Körper; einen lichtstreuenden bzw. lichtdiffundierenden Abschnitt bzw. Bereich, welcher auf mindestens einer Seitenoberfläche in einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers ausgebildet ist; ein Lichtausgabeabschnitt bzw. -bereich ist in einem Abschnitt bzw. Bereich des lichtleitenden Körpers ausgebildet, welcher dem licht­ diffundierenden bzw. -streuenden Abschnitt gegenüberliegt; ein Lichtquellenabschnitt ist bei einem ersten Ende des lichtleitenden Körpers angeordnet; und eine lichtreflektierende Schicht ist bei einem zweiten Ende des lichtleitenden Körpers vorgesehen, welches dem ersten Ende gegenüberliegt.
Bei einer Ausführungsform umfaßt das Bauelement weiter einen Licht nicht streuenden bzw. diffundierenden Abschnitt, welcher zwischen dem Lichtquellenabschnitt und dem lichtstreuenden bzw. lichtdiffundierenden Abschnitt vorgesehen ist.
Bei einer anderen Ausführungsform umfaßt das Bauelement weiter eine rauhe bzw. unebene Oberfläche zum Streuen bzw. Diffundieren des Lichts, welche in einem Bereich bzw. Abschnitt des lichtleitenden Körpers zwischen dem Lichtquellenabschnitt und dem lichtstreuenden Abschnitt vorgesehen ist.
Vorzugsweise hat mindestens ein Bereich bzw. Abschnitt eine Querschnittsform senkrecht zu der longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers mit einer Bogenform bzw. Krümmung bzw. Wölbungsform. Die Bogenform kann ein Abschnitt eines Kreises, eines Ovals oder eine Kombination daraus sein.
Vorzugsweise ist der lichtleitende Körper aus einem transparenten bzw. durchlässigen Material hergestellt, und eine Größe eines Durchmessers des zweiten Endes des licht­ leitenden Körpers, bei dem die lichtreflektierende Schicht angeordnet ist, ist kleiner als ein Durchmesser des ersten Endes des lichtleitenden Körpers, bei welchem der Lichtquellen­ abschnitt angeordnet ist.
Bei einer Ausführungsform ist eine dreieckige bzw. dreiecksförmige bzw. Dreiecks- Wellenoberfläche, umfassend eine Mehrzahl von dreieckigen bzw. dreieckförmigen Anordnungen, auf dem lichtstreuenden Abschnitt ausgebildet.
Bei einer Ausführungsform enthält der Lichtquellenabschnitt ein lichtemittierendes Bauelement mit mindestens einer leuchtenden bzw. lumineszierenden Farbe aus rot, grün und blau.
Bei einer Ausführungsform sind ein rotes Licht emittierendes Bauelement, ein grünes Licht emittierendes Bauelement und ein blaues Licht emittierendes Bauelement in dem Lichtquellenabschnitt entlang einer Linie im wesentlichen parallel zu einer Normalen bzw. Senkrechten der dreieckigen bzw. dreiecksförmigen Wellenoberfläche angeordnet.
Das Rotlicht- bzw. rote lichtemittierende Bauelement, das Grünlicht- bzw. grüne lichtemittierende Bauelement und das Blaulicht- bzw. blaue lichtemittierende Bauelement können auf eine zeitunterteilende bzw. zeitmultiplexende Art geregelt bzw. gesteuert werden.
Bei einer Ausführungsform umfaßt das Bauelement weiter eine lichtreflektierende Einheit, welche um bzw. bei einem äußeren Umfangsabschnitt bzw. Umfangsbereich des lichtleitenden Körpers vorgesehen ist, welcher mindestens den Lichtausgabeabschnitt ausschließt.
Die lichtreflektierende Einheit kann ein reflektierendes Gehäuse (case) sein, und der lichtleitende Körper kann in dem reflektierenden Gehäuse aufgenommen bzw. darin angeordnet sein.
Bei einer Ausführungsform umfaßt der Lichtquellenabschnitt ein Substrat mit einem konkaven Abschnitt bzw. Bereich mit einer geneigten bzw. schrägen Seitenwand, und ein lichtemittierendes Bauelement ist auf einer unteren bzw. Boden-Oberfläche des konkaven Abschnitt des Substrats angeordnet bzw. befestigt.
Bei einer Ausführungsform ist eine Oberfläche bei einem Niveau bzw. Pegel unterschiedlich von einem Niveau bzw. Pegel der unteren bzw. Bodenoberfläche in dem konkaven Abschnitt des Substrats vorgesehen; ein erstes leitfähiges Muster ist auf der unteren bzw. Bodenober­ fläche des konkaven Abschnitts vorgesehen, und ein zweites leitfähiges Muster ist auf der Oberfläche bei dem unterschiedlichen bzw. verschiedenen Pegel bzw. Niveau vorgesehen; und das lichtemittierende Bauelement ist auf dem ersten leitfähigen Muster befestigt bzw. angeordnet und ist elektrisch mit dem zweiten leitfähigen Muster durch einen feinen Metalldraht bzw. ein dünnes Metallkabel verbunden.
Bei einer Ausführungsform hat der Lichtquellenabschnitt ein lichtemittierendes Bauelement, welches auf einem Substrat in einem konkaven Abschnitt eines Gehäuses angeordnet bzw.
befestigt ist, welches durch integrales Gießen bzw. Formen des Substrats und eines Harzes ausgebildet ist.
Bei einer Ausführungsform hat das lichtemittierende Bauelement eine P-Elektrode und eine N-Elektrode auf einer identischen bzw. gleichen Seite; und die P-Elektrode und die N-Elektrode sind elektrisch mit einem gegebenen bzw. vorherbestimmten Verdrahtungs- bzw. Verbindungsmuster auf dem Substrat in dem konkaven Abschnitt über ein leitfähiges Haft- bzw. Klebemittel oder Mikro-Kontaktierungsflecken bzw. Mikro-Bumps verbunden.
Der konkave Abschnitt kann mit einem transparenten bzw. durchlässigen Harz mit einem Brechungsindex, welcher fast bzw. ungefähr der gleiche ist, wie ein Brechungsindex des lichtleitenden Körpers, abgedichtet bzw. versiegelt sein bzw. werden.
Bei einer Ausführungsform hat der Lichtquellenabschnitt ein lichtemittierendes Bauelement und ein elektrostatisches Schutzelement bzw. Element zum Schutz vor elektrostatischen Aufladungen, welches bzw. welche mit dem lichtemittierenden Bauelement elektrisch verbunden sind; das lichtemittierende Bauelement hat einen Halbleiterbereich vom P-Typ und einen Halbleiterbereich vom N-Typ, welche auf einem Substrat ausgebildet sind; und das elektrostatische Schutzelement weist zwei polarisierte bzw. polare bzw. Pol-Abschnitte auf, welche jeweils elektrisch mit dem Halbleiterbereich vom P-Typ und dem Halbleiterbereich vom N-Typ des lichtemittierenden Bauelements verbunden sind, und ist so ausgestaltet, daß ein elektrischer Strom zwischen den zwei polarisierten bzw. polaren bzw. Pol-Abschnitten fließt, wenn eine bestimmte Spannung, welche eine vorherbestimmte Spannung über­ schreitet, die gleich oder kleiner als eine Durchbruchsspannung ist, entlang bzw. über dem Halbleiterbereich vom P-Typ und dem Halbleiterbereich vom N-Typ des lichtemittierenden Bauelements angelegt wird.
Das lichtemittierende Bauelement und das elektrostatische Schutzelement können elektrisch miteinander über Mikro-Bumps verbunden sein.
Eine Mehrzahl der lichtemittierenden Bauelemente kann mit dem identischen bzw. gleichen elektrostatischen Schutzelement verbunden sein.
Das elektrostatische Schutzelement kann eine reflektierende Struktur aufweisen, welche Licht von dem lichtemittierenden bzw. -aussendenden Bauelement reflektiert.
Z.B. kann die reflektierende Struktur eine Ausnehmung bzw. Vertiefung sein, und eine Innenseite der Ausnehmung bzw. Vertiefung kann mit einem Harz abgedichtet bzw. versiegelt sein.
Das lichtemittierende Bauelement kann ein lichtemittierendes Verbindungshalbleiter- Bauelement vom GaN-Typ sein, welches auf einem transparenten Substrat befestigt bzw. angeordnet ist.
Das transparente bzw. durchlässige Substrat kann eine Halbkugelform bzw. Domform bzw. Gewölbeform oder eine Kugelabschnittsform bzw. Topfform bzw. Becherform (cup shape) aufweisen.
Das elektrostatische Schutzelement kann eine Elektrode aufweisen, welche so ausgebildet ist, um Licht von lichtemittierenden Bauelement zu reflektieren.
Das elektrostatische Schutzelement kann eine Diode sein.
Eine Bildlesevorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt: Ein erstes Substrat und ein zweites Substrat; ein lineares Beleuchtungsbauelement bzw. Belichtungsbauelement, welches eine Lichtquelle aufweist, die an dem ersten Substrat angebracht bzw. befestigt ist; und ein photoelektrisches Umwandlungselement, das auf dem zweiten Substrat angeordnet bzw.
befestigt ist und auf Licht anspricht bzw. reagiert, welches von dem Lichtquellenabschnitt des linearen Beleuchtungsbauelements emittiert bzw. ausgesandt und von einem gegebenen bzw. vorherbestimmten Subjekt bzw. Vorlage reflektiert wird. Das lineare Beleuchtungs- bzw. Belichtungsbauelement ist eines wie oben beschrieben. Das erste Substrat und das zweite Substrat sind so angeordnet, um aneinander anzugrenzen bzw. gegeneinander anzuliegen. Ein Verdrahtungsmuster ist auf dem ersten Substrat vorgesehen, und ein Verdrahtungsmuster ist auf dem zweiten Substrat vorgesehen, und diese sind elektrisch miteinander bei dem angrenzenden bzw. anliegenden Abschnitt oder in der Umgebung davon verbunden.
Vorzugsweise erstreckt sich das erste Substrat so, um an dem zweiten Substrat anzuliegen bzw. anzugrenzen.
Das Verdrahtungsmuster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und das Verdrahtungs­ muster, das auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, können elektrisch miteinander über ein Lötmetall bzw. Lötmittel verbunden sein.
Das lineare Beleuchtungsbauelement der vorliegenden Erfindung ist mit einer licht­ reflektierenden Schicht versehen, wodurch die Anzahl der lichtemittierenden Bauelemente (LEDs), die als ein Lichtquellenabschnitt verwendet werden, verringert wird, und Licht kann effizient bzw. wirksam genutzt bzw. verwendet werden.
Eine Abweichung bzw. Streuung der Beleuchtungsstärke kann durch weiteres Vorsehen eines Licht nicht diffundierenden bzw. streuenden Abschnitts bzw. Bereichs zwischen einem Lichtquellenabschnitt und einem lichtstreuenden Abschnitt eliminiert bzw. verhindert werden.
Die Beleuchtungsstärke (illuminance) kann davon abgehalten werden, lokal in einem lichtleitenden Körper anzusteigen und eine Schwankung der Beleuchtungsstärke kann durch Ausbilden einer rauhen bzw. unebenen Oberfläche zum Diffundieren bzw. Streuen von Licht in einen Abschnitt des lichtleitenden Körpers zwischen dem Lichtquellenabschnitt und dem lichtstreuenden Abschnitt unterdrückt werden.
Mindestens ein Abschnitt einer Querschnittsoberfläche senkrecht zu einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers, insbesondere ein Lichtausgabeabschnitt bzw. -bereich zum Ausgeben von Licht davon kann so ausgebildet sein, daß er eine Kreisform, eine ovale Form oder eine Bogenform aufweist, welche aus einer Kombination daraus zusammengesetzt ist. In einem solchen Fall kann das Subjekt eine gegebene bzw. vorherbestimmte Menge an Licht empfangen bzw. aufnehmen, selbst wenn ein Lichtbeleuchtungs-Bauelement und ein Subjekt, das Licht davon empfangt, mit einem beliebigen Winkel angeordnet sind.
Der lichtleitende Körper kann aus einem transparenten Material hergestellt sein, und eine Größe eines Durchmessers eines Endes (zweites Ende) des lichtleitenden Körpers, bei bzw. auf welchem die lichtreflektierende Schicht angeordnet ist, kann kleiner bzw. schmäler gemacht werden als ein Durchmesser eines Endes (erstes Ende) des lichtleitenden Körpers, bei welchem der Lichtquellenabschnitt angeordnet ist. In einem solchen Fall kann eine Menge des Lichts in dem lichtleitenden Körper auf der Seite der lichtreflektierenden Schicht, welche am weitesten von dem Lichtquellenabschnitt entfernt ist, erhöht werden.
Licht kann effizient bzw. wirksam verwendet bzw. genutzt werden, und eine Schwankung bzw. Abweichung der Beleuchtungsstärke kann durch Ausbilden einer Dreieckswellen- Oberfläche, umfassend viele bzw. mehrere dreieckige bzw. dreieckförmige Anordnungen auf dem lichtstreuenden Abschnitt, eliminiert bzw. unterdrückt werden. Des Weiteren kann eine gleichförmige Beleuchtungsstärke erhalten werden, während eine Verschiebung einer Breite des gesammelten bzw. verdichteten (condensed) Lichtes eliminiert bzw. unterdrückt wird, durch Anordnen der lichtemittierenden Bauelemente ungefähr parallel zu einer Normalen bzw. Senkrechten zu der Dreieckswellen-Oberfläche.
Ein farbiges Original (d. h. ein Farbdokument bzw. eine Farbvorlage) kann gelesen werden unter Verwendung eines Rotlicht-emittierenden Bauelements, welches rotes Licht emittiert, eines Grünlicht-emittierenden Bauelements, welches grünes Licht emittiert, und eines Blaulicht-emittierenden Bauelements, welches blaues Licht emittiert, als die lichte­ mittierenden Bauelemente. Des Weiteren ist es nicht notwendig ein photoelektrisches Umwandlungselement für ein Farbbild zu verwenden, wodurch eine Bildlesevorrichtung mit geringen Kosten realisiert wird, wenn diese lichtemittierenden Bauelemente auf eine Zeit- Teilungsart bzw. ein Verfahren zur jeweils zeitlich getrennten Ansteuerung gesteuert bzw. geregelt werden. Weiterhin wird dadurch ein Weißabgleich vereinfacht.
Wenn eine lichtreflektierende Einheit um einen äußeren Umfangsabschnitt des lichtleitenden Körpers vorgesehen ist, welcher den Lichtausgabeabschnitt ausschließt, kann Licht, das in die Luft von einer Innenseite des lichtleitenden Körpers in einer solchen Richtung ausgegeben wird, welche nicht auf die Oberfläche eines Originals gerichtet ist, wieder­ verwendet werden, was zu einer Erhöhung der Beleuchtungseffizienz bzw. Beleuchtungs­ wirksamkeit führt.
Wenn eine lichtreflektierende Einheit in einem reflektierenden Gehäuse ausgebildet ist, und der lichtleitende Körper in dem reflektierenden Gehäuse angeordnet bzw. von diesem aufgenommen ist, kann Licht, das in die Luft von einer Innenseite des lichtleitenden Körpers ausgegeben wird, wiederverwendet werden.
Wenn der Lichtquellenabschnitt aus einem Substrat zusammengesetzt ist, welches einen konkaven Abschnitt mit schrägen bzw. geneigten Seitenwänden hat, und ein lichte­ mittierendes Bauelement auf einer unteren bzw. Bodenoberfläche des konkaven Abschnitts des Substrats angeordnet ist, kann ein lichtemittierender bzw. -emissions Winkel bzw. Ausrichtungs- oder Orientierungseigenschaften des lichtemittierenden Bauelements durch Auswählen der Form des konkaven Abschnitts wahlweise bzw. frei festgelegt bzw. vorgegeben werden.
Das lineare Beleuchtungsbauelement kann durch Anordnen bzw. Befestigen des lichte­ mittierenden Bauelements auf einem Substrat in einem konkaven Abschnitt eines Gehäuses, welches durch integrales Gießen bzw. Formen des Substrats und eines Harzes ausgebildet wird, miniaturisiert werden. Alternativ kann das lichtemittierende Bauelement so ausgebildet sein, um eine P-Elektrode und eine N-Elektrode auf einer identischen bzw. gleichen Seite aufzuweisen und um elektrisch mit einer unteren bzw. Bodenoberfläche des konkaven Abschnitts des Substrats verbunden zu sein (d. h. mit einem gegebenen Verdrahtungsmuster auf dem Substrat in dem konkaven Abschnitt) über ein leitfähiges Haft- bzw. Klebemittel oder Mikro-Bumps bzw. Mikro-Kontaktstellen, wodurch das lineare Beleuchtungsbauelement verkleinert bzw. miniaturisiert werden kann.
Wenn die Innenseite des konkaven Abschnitts des Substrats mit einem transparenten bzw. lichtdurchlässigen Harz abgedichtet bzw. versiegelt ist, welches einen Brechungsindex aufweist, der fast bzw. ungefähr der gleiche ist, wie derjenige des lichtleitenden Körpers, ist der lichtleitende Körper optisch mit dem konkaven Abschnitt des Substrats abgeglichen bzw. angepaßt, und die Beleuchtungsstärke ist verbessert.
Gemäß der Struktur, bei welcher ein elektrostatisches Schutzelement parallel zwischen dem P-Typ-Halbleiterbereich und dem N-Typ-Halbleiterbereich des lichtemittierenden Bauelements verbunden ist, fließt ein Ableitungs- bzw. Überbrückungs- bzw. Umgehungs- Strom zwischen den zwei polaren bzw. polarisierten bzw. Pol-Abschnitten des elektro­ statischen Schutzelements, selbst wenn eine hohe Spannung (gleich zu oder höher als eine Durchbruchspannung) entlang bzw. über dem P-Typ-Halbleiterbereich und dem N-Typ- Halbleiterbereichs des lichtemittierenden Bauelements durch statische Elektrizität oder ähnliches angelegt wird. Demzufolge ist das lichtemittierende Bauelement geschützt, ohne beschädigt zu werden, und ein lineares Beleuchtungsbauelement mit hoher Widerstandsfähig­ keit bzw. Belastbarkeit bzw. Verträglich bezüglich statischer Elektrizität kann erhalten werden.
Des Weiteren, wenn das lichtemittierende Bauelement elektrisch mit den Elektroden des elektrostatischen Schutzelementes über Mikro-Bumps bzw. Mikro-Kontaktstellen verbunden ist, kann ein lineares Beleuchtungsbauelement mit einer hervorragenden Massenproduzier­ barkeit und zufriedenstellender Produktionsausbeute und Zuverlässigkeit erhalten werden.
Wenn eine Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen mit einem Substrat verbunden sind, auf welchem ein elektrostatisches Schutzelement ausgebildet ist, werden die Herstellungskosten verringert und der Lichtquellenabschnitt kann miniaturisiert werden.
Wenn das elektrostatische Schutzelement so angeordnet bzw. ausgestaltet ist, um eine reflektierende Struktur aufzuweisen (vorzugsweise eine Ausnehmung bzw. Vertiefung), welche Licht von dem lichtemittierenden Bauelement reflektiert, und eine Innenseite der reflektierenden Struktur mit einem Harz abgedichtet bzw. versiegelt ist, dann wird ein Strahlungsfluß unmittelbar über dem lichtemittierenden Bauelement erhöht, und Licht von dem lichtemittierenden Bauelement kann effizient bzw. wirksam in dem lichtleitenden Körper genutzt bzw. verwendet werden. Demzufolge kann eine gleichförmige Leuchtstärke bzw. Beleuchtungsstärke erhalten werden.
Alternativ, selbst bei der Verwendung eines lichtemittierenden Verbindungshalbleiter Bauelements vom GaN-Typ, welches auf einem halbkugelförmigen bzw. domförmigen oder einem kugelabschnittsförmigen bzw. becherförmigen (cup-shape) transparenten Substrat als ein Lichtquellenabschnitt angebracht bzw. befestigt ist, wird ein Strahlungsfluß unmittelbar über dem lichtemittierenden Bauelement erhöht, und Licht von dem Beleuchtungsmittel bzw. der Lichtquelle kann effizient in dem lichtleitenden Körper verwendet bzw. genutzt werden. Demzufolge kann ein gleichförmige Beleuchtungsstärke erhalten werden.
Die Elektroden des elektrostatischen Schutzelements können so ausgebildet werden, um Licht zu reflektieren, welches nach unten von dem lichtemittierenden Bauelement austritt bzw. streut. Zum Beispiel kann durch das Ausbilden der Elektroden des elektrostatischen Schutzelements in einer solchen Position, um im wesentlichen einem lichtemittierenden Bereich des lichtemittierenden Bauelements zu entsprechen, Licht, das von dem lichte­ mittierenden Bereich emittiert wird, nach oben reflektiert werden. Diese Struktur erhöht auch einen Strahlungsfluß unmittelbar über dem lichtemittierenden Bauelement, sowie die Lichtnutzungseffizienz, mit welcher Licht von dem lichtemittierenden Bauelement in dem lichtleitenden Körper genutzt bzw. verwendet wird. Demzufolge kann eine gleichförmigere Beleuchtungsstärke erhalten werden.
Wenn eine Diode als das elektrostatische Schutzelement verwendet wird, kann ein lineares Beleuchtungsbauelement mit niedrigen Herstellungskosten erhalten werden, welches bezüglich statischer Elektrizität sehr widerstandsfähig bzw. belastbar ist.
Des Weiteren können bei einer Bildlesevorrichtung, welche das lineare Beleuchtungs- Bauelement, wie oben beschrieben, verwendet, der Lichtquellenabschnitt (Beleuchtungs­ mittel) und das photoelektrische Umwandlungselement, die jeweils auf den ersten und zweiten Substraten ausgebildet sind, elektrisch miteinander verbunden werden, ohne Leitungen zu verwenden. Deshalb kann die Anzahl der Herstellungsschritte verringert werden, und ein Unterbrechungs-Vorfall bzw. ein Abtrenn-Vorfall, der bei einem Verbindungspunkt zwischen der Leitung und dem Substrat auftritt, kann verhindert werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Bildlesevorrichtung verbessert werden kann.
Demzufolge ermöglicht die hierin beschriebene Erfindung die Vorteile von (1) Schaffen einer linearen Beleuchtungsvorrichtung mit einer kleinen und kompakten Struktur, die mit niedrigen Herstellungskosten hergestellt werden kann, und eine ausreichende bzw. zufriedenstellende Beleuchtungs- bzw. Belichtungseffizienz und eine kleine bzw. geringe Abweichung der Beleuchtungsstärke aufweist; (2) Schaffen einer linearen Beleuchtungsvor­ richtung, vorzugsweise zur Verwendung bei einer Bildlesevorrichtung; und (3) eine Bildlesevorrichtung, welche die Verringerung der Produktions- bzw. Herstellungsschritte, eine Verbesserung der Zuverlässigkeit, niedrige Kosten und eine Kompaktheit realisieren kann.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten beim Lesen und Verstehen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren offensichtlich werden. Dabei zeigen:
Fig. 1A eine vordere Querschnittsansicht eines linearen Beleuchtungsbauelements bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 1B eine Seitenansicht des linearen Beleuchtungsbauelements, wie in Fig. 1A gezeigt, gesehen von einem Ende, welches einem Lichtquellenabschnitt gegenüberliegt;
Fig. 1C eine schematische Ansicht eines konkaven Abschnitts, betrachtet in einer A-A-Richtung von Fig. 1A, wobei LEDs im wesentlichen parallel zu einer Normalen bzw. Senkrechten einer Dreieckswellen-Oberfläche angeordnet sind;
Fig. 1D einen Graph, welcher eine Verschiebung der Breite des gesammelten bzw. verdichteten (condensed) Lichts in einer longitudinalen Richtung eines lichtleitenden Körpers in der in Fig. 1C gezeigten Anordnung zeigt;
Fig. 1E eine schematische Ansicht eines konkaven Abschnitts, betrachtet in einer A-A-Richtung von Fig. 1A, wobei LEDs in einer Richtung nicht parallel zu einer Normalen bzw. Senkrechten der Dreieckswellen-Oberfläche angeordnet sind; und
Fig. 1F einen Graph, der eine Verschiebung der Breite des verdichteten Lichts in einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers in der in Fig. 1E gezeigten Anordnung zeigt.
Fig. 2A eine Ansicht, welche eine schematische Form der dreieckigen bzw. Dreiecksoberfläche zeigt, welche auf dem lichtleitenden Körpers ausgebildet ist; und
Fig. 2B eine Ansicht, die eine Richtung einer Normalen bzw. Senkrechten auf bzw. zu der Dreiecksoberfläche zeigt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht, welche eine Querschnittsform eines lichtleitenden Körpers zeigt, welche in dem linearen Beleuchtungsbauelement der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 4 eine Ansicht, welche ein Arbeitsprinzip bzw. eine Wirkungsweise des linearen Beleuchtungsbauelements in dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 5A eine vordere Querschnittsansicht eines linearen Beleuchtungsbauelements in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5B eine Seitenansicht des linearen Beleuchtungsbauelements, wie in Fig. 5A gezeigt, betrachtet von einem Ende, welches einem Lichtquellenabschnitt gegenüberliegt.
Fig. 6 eine Ansicht, welche ein Arbeitsprinzip bzw. eine Wirkungsweise des linearen Beleuchtungsbauelements in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Fig. 7A eine vordere Querschnittsansicht eines linearen Beleuchtungsbauelements in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7B eine Seitenansicht des linearen Beleuchtungsbauelements wie in Fig. 7A gezeigt, betrachtet von einem Ende gegenüberliegend zu einem Lichtquellen­ abschnitt.
Fig. 8 eine Ansicht, die ein Arbeitsprinzip bzw. eine Wirkungsweise des linearen Beleuchtungsbauelements in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Fig. 9A eine vordere Querschnittsansicht eines abgewandelten bzw. modifizierten linearen Beleuchtungsbauelements in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 9B eine Seitenansicht des in Fig. 9A gezeigten linearen Beleuchtungsbau­ elements, betrachtet von einem Ende gegenüberliegend einem Lichtquellen­ abschnitt.
Fig. 10 eine Querschnittsansicht, die eine Umgebung eines Endes zeigt, bei welchem ein Lichtquellenabschnitt in einem linearen Beleuchtungsbauelement in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Fig. 11A eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Bildlesevorrichtung in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 11B eine teilweise vergrößerte Ansicht der Bildlesevorrichtung, betrachtet unter einem anderen Winkel.
Fig. 12 eine Querschnittsansicht, die ein Ende zeigt, bei welchem ein Lichtquellen­ abschnitt in einem linearen Beleuchtungsbauelement in einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Fig. 13 eine Querschnittsansicht, die eine Umgebung der LEDs zeigt, welche in einem Lichtquellenabschnitt in einem linearen Beleuchtungsbauelement in einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
Fig. 14 eine Querschnittsansicht, die eine Umgebung eines Endes zeigt, bei welchem ein Lichtquellenabschnitt in einem linearen Beleuchtungsbauelement in einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Fig. 15A und 15B schematisch Formen von LEDs, die in einem Lichtquellenabschnitt in einem linearen Beleuchtungsbauelement vorgesehen sind, in einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht, welche schematisch eine Struktur eines herkömmlichen linearen Beleuchtungsbauelements zeigt.
Fig. 17 eine Querschnittsansicht, welche schematisch eine Struktur einer herkömm­ lichen Bildlesevorrichtung zeigt.
Hiernach wird die vorliegende Erfindung mittels mehrerer Ausführungsformen eines linearen Beleuchtungselements und einer Bildlesevorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
Ausführungsform 1
Fig. 1A ist eine vordere Querschnittsansicht eines linearen Beleuchtungsbauelements 1100 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1B ist eine Querschnitts­ ansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1100, betrachtet von einem Ende gegen­ überliegend einem Lichtquellenabschnitt.
Das lineare Beleuchtungsbauelement 1100 weist einen lichtleitenden Körper 1 auf. Der lichtleitende Körper 1 ist aus einem transparenten Material hergestellt und hat einen Durchmesser, der fortschreitend von einem ersten Ende 1110, bei welchem ein Lichtquellen­ abschnitt vorgesehen ist, zu einem zweiten Ende 1120 abnimmt bzw. sich verringert. Eine dreiecksförmige bzw. Dreieckswellen-Oberfläche 2, welche eine Mehrzahl von dreieckigen bzw. dreiecksförmigen Anordnungen umfaßt, ist auf einer Seitenoberfläche in einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers 1 vorgesehen. Die Bezugszeichen 3, 4, 5, 6 und 25 bezeichnen jeweils ein Substrat mit einem konkaven Abschnitt, LEDs, einen lichtblockierenden bzw. lichtsperrenden Abschnitt, eine lichtreflektierende Schicht und einen lichtausgebenden Abschnitt. Der Durchmesser des lichtleitenden Körpers 1 wird am größten (gewöhnlich ungefähr 5 mm) bei dem Ende mit den LEDs 4 (Lichtquellenabschnitt), und der Durchmesser wird am kleinsten (gewöhnlich ungefähr 2,5 mm) bei dem Ende mit der lichtreflektierenden Schicht 6. Als die LEDs 4 sollte mindestens ein lichtemittierendes Bauelement (z. B. eine lichtemittierende Diode) vorgesehen werden. Wenn drei LEDs 4 vorgesehen werden, welche jeweils eine der drei unterschiedlichen Lichtfarben emittieren, kann eine Farbbildverarbeitung bzw. eine Verwendung mit Farben durchgeführt werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf drei Dioden beschränkt, sondern es können z. B. auch eine, zwei, vier oder mehr Dioden verwendet werden.
Hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit bzw. Lichttransparenz, Hitzewiderstandsfähigkeit bzw. Wärmebeständigkeit und Formbarkeit umfassen Beispiele eines Materials, das für den lichtleitenden Körper 1 geeignet ist, ein hitzeresistentes bzw. wärmebeständiges Acryl-Harz, ein Polycarbonat-Harz, Polyolefine und ähnliches. Der lichtleitende Körper 1 wird durch ein Spritzgußverfahren, ein Extrusionsverfahren oder ähnliches gegossen bzw. geformt. Eine Abschirmung bzw. Abdeckung bzw. Kappe 5, die aus einem schwarzen Harz oder einem weißen Harz gebildet ist, wie z. B. ein Acrylnitril-Butadien-Styron(ABS)-Harz, ist um eine äußere Umgebung eines Verbindungsabschnitt 7 des lichtleitenden Körpers 1 als ein lichtsperrender bzw. lichtblockierender Abschnitt 5 angeordnet.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Ausbildung eines Lichtquellenabschnitts des linearen Beleuchtungsbauelements 1100 beschrieben werden.
Als erstes wird eine isolierende Schicht auf einem Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von ungefähr 0,4 mm bis ungefähr 0,8 mm ausgebildet und eine Kupferfolie wird an der isolierenden Schicht angebracht bzw. befestigt, um ein Substrat 3 mit einem konkaven Abschnitt zu erhalten. Unter dieser Bedingung bzw. in diesem Zustand wird die Kupferfolie geätzt, um ein Verdrahtungsmuster auszubilden. Das erhaltene Substrat wird einem galvanischen Verfahren bzw. Elektroplattieren oder einem autokatalytischen bzw. stromlosen Plattierungsverfahren unter Verwendung von Gold unterzogen, wodurch ein Schaltkreissub­ strat hergestellt wird. Dann wird das Schaltkreissubstrat mit bzw. in eine konvexe Form (die) eingedrückt bzw. gepreßt, um einen konkaven Abschnitt darin auszubilden. Demzufolge wird ein Substrat 3 mit einem konkaven Abschnitt erhalten. Als nächstes werden die drei LEDs 4, welche jeweils rotes, blaues und grünes Licht emittieren, auf einer unteren bzw. Bodenoberfläche eines abgestumpften bzw. abgeschnittenen Kegels bzw. Konus des konkaven Abschnitts des Substrats 3 angebracht bzw. befestigt, und das Substrat 3 mit den daran angebrachten LEDs 4 wird auf einem Ende (dem ersten Ende 1110) des lichtleitenden Körpers 1 angeordnet, wodurch ein Lichtquellenabschnitt ausgebildet wird.
In dem so ausgebildeten Substrat 3 kann die Verteilung des lichtemittierenden Winkels (Ausrichtungs- bzw. Orientierungseigenschaften) der LEDs 4 wahlfrei festgelegt bzw. eingestellt werden, basierend auf bzw. in Abhängigkeit von einer schrägen bzw. geneigten Form der Seitenwände des konkaven Abschnitts.
Die jeweiligen LEDs 4 des Lichtquellenabschnitts sind so ausgewählt, um die nachfolgende lichtemittierende Farbe aufzuweisen: rot (Wellenlänge: ungefähr 600 nm bis ungefähr 700 nm), grün (Wellenlänge: ungefähr 500 nm bis ungefähr 600 nm) und blau (Wellenlänge: ungefähr 400 nm bis ungefähr 500 nm). Die LEDs 4 emittieren Licht indem sie auf eine zeitunterteilende Art angesteuert bzw. geregelt werden. Somit kann z. B. ein Weißabgleich wahrscheinlicher erhalten werden. Dies kommt daher, weil im Gegensatz zu einem gleichzeitigen Beleuchtungssystem, die LEDs 4 mit einer Zeitunterteilung bzw. Zeitverset­ zung geregelt bzw. gesteuert werden. Es ist folglich nicht notwendig ein photoelektrisches Umwandlungselement für ein Farbbild zu verwenden, wodurch eine Bildlesevorrichtung (später beschrieben) mit geringen Kosten realisiert wird.
Weiterhin ist die lichtreflektierende Schicht 6 auf bzw. bei dem zweiten Ende 1120 des lichtleitenden Körpers 1 vorgesehen, auf welchem die LEDs 4, welche den Lichtquellen­ abschnitt bilden, nicht angeordnet sind. Die lichtreflektierende Schicht 6 ist durch eine Dampfablagerung eines Materialfilms aus Titandioxid, Aluminium oder ähnlichen ausgebildet, oder durch Plattieren von Nickel oder Silber. Die lichtreflektierende Schicht 6 kann direkt auf der Oberfläche des lichtleitenden Körpers 1 ausgebildet werden, oder kann auf bzw. bei dem zweiten Ende 1120 des lichtleitenden Abschnitts 1 als ein separates bzw. getrenntes Element des lichtleitenden Körpers 1 ausgebildet werden.
Fig. 1C ist eine schematische Ansicht eines konkaven Abschnitts, betrachtet in einer A-A- Richtung von Fig. 1A, wobei die LEDs 4 im wesentlichen parallel zu einer Normalen bzw. Senkrechten X der Dreieckswellen-Oberfläche 2 ausgerichtet sind (auch als eine "erste Anordnung bzw. Ausrichtung 41" bezeichnet). Fig. 1E ist eine schematische Ansicht eines konkaven Abschnitts, betrachtet in der A-A-Richtung von Fig. 1A, wo die LEDs 4 in einer Richtung ausgerichtet bzw. angeordnet sind, welche nicht parallel zu der Normalen bzw. Senkrechten X zu bzw. auf der Dreieckswellen-Oberfläche 2 ausgerichtet sind (auch als eine "zweite Anordnung bzw. Ausrichtung 42" bezeichnet). Die Fig. 1D und 1F zeigen eine Verschiebung der Breite des gesammelten bzw. verdichteten Lichts in einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers 1 in der ersten Anordnung bzw. Ausrichtung 41 und der zweiten Anordnung bzw. Ausrichtung 42. Unter der Annahme, daß die Spitzenwertposition der Leuchtstärke "0" ist und der Spitzenwert dabei 100% beträgt, sind die Positionen mit 90% als "1" bzw. "-1" dargestellt bzw. bezeichnet. Weiterhin entsprechen Punkte auf einer Achse, welche die effektiven Beleuchtungslängen darstellen, den Positionen relativ bzw. im Verhältnis zu einer einfallenden bzw. Einfalls-Oberfläche N. Insbesondere bewegt sich die entsprechende Position von der einfallenden bzw. Einfalls-Oberfläche N weg, wenn ein Punkt auf der Achse sich von links nach rechts bewegt.
In der zweiten Anordnung bzw. Ausrichtung 42, bei welcher drei LEDs 4 in einer Richtung nicht parallel zu der Normalen bzw. Senkrechten X der Dreieckswellen-Oberfläche 2 angeordnet bzw. ausgerichtet sind, wie in Fig. 1E gezeigt, wird aus Fig. 1F gesehen bzw. verstanden, daß die Spitzenwertposition der Leuchtstärke zu einer Position nahe bei der einfallenden bzw. Einfallsoberfläche N verschoben wird. Aus den Experimenten wird gesehen, daß diese Verschiebung bei einem Punkt M auftritt, welcher von der Einfallsober­ fläche N um ungefahr 15 mm entfernt liegt. Es wird angenommen, daß dies aufgrund des Abstands zwischen der Position der LEDs 4 und der Dreieckswellen-Oberfläche 2 (Lichtdiffusions- bzw. Lichtstreuabschnitt) und der Form, Größe und ähnlichem der Dreieckswellen-Oberfläche 2 auftritt.
Andererseits, in der ersten Ausrichtung bzw. Anordnung 41, bei welcher die drei LEDs 4 im wesentlichen parallelen zu der Normalen bzw. Senkrechten X zu bzw. auf der Dreieckswellen-Oberfläche 2 angeordnet bzw. ausgerichtet sind, wie in Fig. 1C gezeigt, wird keine Verschiebung der Breite des gesammelten bzw. kondensierten bzw. verdichteten Lichts gefunden, wie in Fig. 1D gezeigt. Demzufolge ist es wünschenswert, um eine Verschiebung der Breite des gesammelten Lichts zu verhindern, welche durch die Positionen der LEDs 4 bewirkt bzw. verursacht wird, daß die LEDs 4 im wesentlichen parallel zu der Senkrechten X auf der Dreieckswellen-Oberfläche 2 angeordnet bzw. ausgerichtet sind.
Weiterhin, für den Zweck des Erzielens einer schmalen bzw. kleinen und kompakten Struktur des linearen Beleuchtungsbauelements 1100, ist es wünschenswert, daß der lichtleitende Körper 1 mit dem Lichtquellenabschnitt durch eine Klemmfeststellung bzw. Klemmverbindung bzw. Verspannung (clamping) des Substrats 3 mit dem lichtblockierenden bzw. lichtsperrenden Abschnitt 5 über Klemm- bzw. Spannbolzen bzw. Stifte 20 verbunden wird. Zusätzlich, wenn der lichtleitende Körper 1 mit dem Lichtquellenabschnitt über ein Material gekoppelt ist, (z. B. ein transparentes Harz 24, wie z. B. ein Epoxyharz und ein Silikonharz) mit dem gleichen Brechungsindex wie der eines Materials für den lichtleitenden Körper 1, um eine optische Anpassung bzw. einen optischen Abgleich zwischen dem lichtleitenden Körper 1 und dem Lichtquellenabschnitt zu erhalten, kann die Leuchtstärke verbessert werden.
Fig. 2A ist eine Ansicht, welche eine schematische Form der Dreieckswellen-Oberfläche 2 zeigt, die auf dem lichtleitenden Körper 1 ausgebildet ist (X stellt eine Richtung der Normalen bzw. Senkrechten zu bzw. auf der Dreieckswellen-Oberfläche dar). Eine Querschnittsform senkrecht zu der longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers 1 ist in einem Kreis. Weiterhin ist der Lichtausgabeabschnitt 25 des lichtleitenden Körpers 1, welcher der Dreieckswellen-Oberfläche 2 gegenüberliegt, gebogen bzw. gekrümmt. Deshalb kann das Subjekt bzw. die Vorlage eine vorherbestimmte bzw. vorgegebene Menge an Licht empfangen bzw. erhalten, selbst wenn der Lichtausgabeabschnitt 25 und ein Subjekt bzw. eine Vorlage (nicht gezeigt), das bzw. die ein davon abgegebenes bzw. ausgegebenes Licht empfangen bzw. aufnehmen, bei bzw. unter einem beliebigen Winkel angeordnet ist. Insbesondere ist der Lichtausgabeabschnitt 25 so ausgebildet, um eine gebogene bzw. gekrümmte Form aufzuweisen, wie z. B. einen Kreis, ein Oval, oder eine Kombination davon.
Fig. 2B ist eine Ansicht, welche die Senkrechte X auf der Dreieckswellen-Oberfläche 2 zeigt, wie in obiger Beschreibung erwähnt. Insbesondere stellt die Senkrechte auf der Dreieckswellen-Oberfläche 2 eine Richtung senkrecht zu einer Tangente T bei einem Scheitelpunkt der Dreieckswellen-Oberfläche 2 dar.
Fig. 3 zeigt den Fall, bei welchem eine Querschnittsform vertikal bzw. senkrecht zu der longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers 1 eine Kombination eines Kreises und eines Ovals ist. Die Form des Lichtausgabeabschnitts 25 des lichtleitenden Körpers 1 ist als ein Teil eines Ovals ausgebildet, wie durch das Bezugszeichen 260 bezeichnet, und ein Abschnitt, welcher mit der Dreieckswellen-Oberfläche 2 des lichtleitenden Körpers 1 verbunden ist, ist ein Teil in einer im wesentlichen Kreisform, wie durch das Bezugszeichen 270 bezeichnet.
Ein Arbeitsprinzip bzw. eine Wirkungsweise des linearen Beleuchtungsbauelements 1100 in der vorliegenden Ausführungsform, welches so hergestellt wurde, wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden. Fig. 4 ist eine vordere Querschnittsansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1100 in der vorliegenden Ausführungsform, ähnlich zu der in Fig. 1A gezeigten. In Fig. 4 sind auch Pfeile, die die Lichtfortpflanzungs- bzw. Lichtaus­ breitungsrichtungen darstellen, gezeigt. In Fig. 4 sind die gleichen Bestandteile wie in diejenigen in Fig. 1A durch die gleichen Bezugszeichen wie diese darin bezeichnet. Die Beschreibung davon wird hier ausgelassen.
Licht, welches aufeinanderfolgend bzw. nacheinander von den drei LEDs 4 ausgegeben wird, wird in Licht p unterteilt, welches direkt auf den Verbindungsabschnitt 7 einfällt, und Licht q, welches von den Abschrägungen bzw. Schrägen bzw. Rampen 8 des konkaven Abschnitts des Substrats 3 reflektiert wird, um dann auf den Verbindungsabschnitt 7 aufzutreffen bzw. einzufallen.
Das Licht p, welches direkt auf den Verbindungsabschnitt 7 einfällt, wandert insgesamt bzw. vollständig durch eine Innenseite des lichtleitenden Körpers 1, und wiederholt die Totalreflexion auf den innenseitigen Oberflächen der Dreieckswellen-Oberfläche 2 oder des lichtleitenden Körpers 1. Zu diesem Zeitpunkt richtet sich das Licht r, welches von der Dreieckswellen-Oberfläche 2 reflektiert oder gebrochen wird, nach unten mit einem großen Winkel, und wird von dem Lichtausgabeabschnitt 25 ausgegeben, der der Dreieckswellen- Oberfläche 2 gegenüberliegt, um die Oberfläche eines Originals bzw. einer Vorlage (nicht gezeigt) zu bestrahlen bzw. zu belichten.
Die Größe der Dreieckswellen-Oberfläche 2 ist gewöhnlich wie folgt: Eine Teilung bzw. ein Abstand (pitch) P ist = ungefähr 320 µm, und eine Höhe H ist = ungefähr 160 µm, (siehe Fig. 2B).
Andererseits wird das Licht q, das von den Abschrägungen 8 reflektiert wird, um dann auf den Verbindungsabschnitt 7 einzufallen bzw. aufzutreffen, weiter in Licht unterteilt, das total reflektiert wird, um durch die Innenseite des lichtleitenden Körpers 1 zu wandern, und Licht, welches direkt von der Seitenoberfläche des Verbindungsabschnitts 7 ausgegeben wird. Wenn ein solches Licht vorliegt, welches direkt von der Seitenoberfläche des Verbindungsabschnitts 7 ausgegeben wird, wird die Leuchtstärke bei diesem Abschnitt bemerkenswert bzw. relativ hoch, was eine hohe Abweichung bzw. Schwankung der Leuchtstärke bewirkt bzw. verursacht. Jedoch wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Abweichung bzw. Schwankung der Leuchtstärke durch das Vorsehen des licht­ blockierenden bzw. lichtsperrenden Abschnitts 5 unterdrückt.
Licht, das auf den lichtleitenden Körper 1 einfällt bzw. auftritt und eine Totalreflexion wiederholt, um das zweite Ende 1120 zu erreichen, wird wiederum von der licht­ reflektierenden Schicht 6 total reflektiert, um zu dem lichtleitenden Körper 1 zur Wiederverwendung zurückzukehren. Deshalb wird das Licht für die Bestrahlung der Oberfläche eines Originals bzw. einer Vorlage ohne irgend einen Verlust verwendet.
Basierend auf einem solchen Arbeitsprinzip bzw. Wirkungsweise wird das lineare Beleuchtungsbauelement 1100 hergestellt, welches fähig ist, Licht auf die Oberfläche eines Originals mit einer A4 Größe auszustrahlen bzw. auszusenden, und dessen Kennlinien bzw. Eigenschaften werden ausgewertet. Als ein Ergebnis werden 24 LEDs bei einem herkömmlichen LED-Feld-Typ benötigt, wohingegen nur 6 LEDs bei dem linearen Beleuchtungs- bzw. Bestrahlungsbauelement 1100 in der vorliegenden Ausführungsform benötigt werden. Demzufolge wird die Anzahl der LEDs auf 1/4 verringert, was zu einer Verringerung der Kosten führt.
Durch die Verwendung des Substrats 3 mit einem konkaven Abschnitt wird die Dicke des Lichtquellenabschnitts auf die Hälfte verringert. Weiterhin ist die gesamte Länge eines herkömmlichen linearen Beleuchtungsbauelements 100, wie in Fig. 16 gezeigt, ungefähr 236 mm, wohingegen die gesamte Länge des linearen Beleuchtungsbauelements in der vorliegenden Ausführungsform um ungefähr 10 mm verkürzt wird.
Weiterhin muß der Abstand zwischen dem linearen Beleuchtungsbauelement und der Oberfläche eines Originals im allgemeinen ungefähr 9,5 mm in dem Fall eines herkömm­ lichen LED-Feld-Typs sein, wogegen bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1100 in der vorliegenden Ausführungsform der Abstand zwischen dem linearen Beleuchtungsbauelement und der Oberfläche eines Originals fast nahe zu der Dicke (ungefähr 1,1 mm) einer Glasplatte gemacht wird, auf welcher ein Original platziert bzw. angeordnet werden soll. Deshalb kann eine Abweichung bzw. Schwankung der Leuchtstärke innerhalb eines erlaubten Bereichs unterdrückt werden, selbst wenn der Lichtquellenabschnitt in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Glasplatte zum Anordnen bzw. Platzieren eines Originals gebracht wird, so daß das lineare Beleuchtungsbauelement 1100 mit einer kleinen und kompakten Größe realisiert werden kann.
Ausführungsform 2
Fig. 5A ist eine vordere Querschnittsansicht eines linearen Beleuchtungsbauelements 1200 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 5B ist eine Seitenansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1200, betrachtet von einem Ende gegenüberliegend einem Lichtquellenabschnitt. Die gleichen Bestandteile wie diejenigen bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1100 in der ersten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugszeichen wie diese darin bezeichnet. Die Beschreibung davon wird ausgelassen.
Bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1200 in der vorliegenden Ausführungsform ist ein reflektierendes Gehäuse 10, welches gegossen bzw. geformt wird, durch ein Verfahren wie z. B. ein Spritzgußverfahren und ein Extrusionsverfahren, unter Verwendung eines Materials, wie z. B. eines ABS-Harzes, eines Acryl-Harzes und eines Polycarbonat-Harzes, um einen lichtleitenden Körper 1 vorgesehen. Zusätzlich ist eine rauhe bzw. unebene Oberfläche 9 anstelle des lichtblockierenden bzw. lichtsperrenden Abschnitts 5 vorgesehen, und der Verbindungsabschnitt 7 des lichtleitenden Körpers 1 ist ausgelassen.
Das reflektierende Gehäuse 10 wirkt als lichtreflektierende Vorrichtung, und der lichtleitende Körper 1 ist in dem reflektierenden Gehäuse 10 aufgenommen bzw. von diesem umgeben. Demzufolge kann Licht, welches in die Luft von dem lichtleitenden Körper 1 in einer solchen Richtung ausgegeben wird, welche nicht auf die Oberfläche eines Originals bzw. einer Vorlage gerichtet ist, wiederverwendet werden. Gemäß einem Experiment wird die Leuchtstärke auf der Oberfläche eines Originals ungefähr 1,5 mal so groß wie diejenige in dem Fall, bei welchem kein reflektierendes Gehäuse 10 vorgesehen ist.
Ein Arbeitsprinzip bzw. eine Wirkungsweise des linearen Beleuchtungsbauelements 1200 in der vorliegenden Ausführungsform, welches so hergestellt ist, wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben werden. Fig. 6 ist eine vordere Querschnittsansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1200 in der vorliegenden Ausführungsform ähnlich zu der in Fig. 5A gezeigten. In Fig. 6 sind Pfeile, die die Lichtausbreitungs- bzw. Lichtfortpflanzungs­ richtungen darstellen, ebenfalls gezeigt. In Fig. 6 sind die gleichen Bestandteile wie diejenigen in Fig. 5A durch die gleichen Bezugszeichen wie diese darin bezeichnet. Deren Beschreibung wird hier ausgelassen werden.
Licht, welches aufeinanderfolgend bzw. nacheinander von den drei LEDs 4 ausgegeben wird, wird in Licht p unterteilt, das direkt auf den lichtleitenden Körper 1 einfallt bzw. auftrifft, und Licht q, welches von den Abschrägungen 8 eines konkaven Abschnitts eines Substrats 3 reflektiert wird, um auf den lichtleitenden Körper 1 einzufallen bzw. auf diesen aufzutreffen.
Das Licht p, welches direkt auf den lichtleitenden Körper 1 einfällt, wandert vollständig bzw. insgesamt durch die Innenseite des lichtleitenden Körpers 1 und wiederholt eine Totalreflexion auf den innenseitigen Oberflächen der Dreieckswellen-Oberfläche 2 oder des lichtleitenden Körpers 1. Zu diesem Zeitpunkt richtet sich das Licht r, welches von der Dreieckswellen-Oberfläche 2 reflektiert oder gebrochen wird, nach unten mit einem großen Winkel und wird von einem Lichtausgabeabschnitt 25 ausgegeben, welcher der Dreiecks­ wellen-Oberfläche 2 gegenüberliegt, um die Oberfläche eines Originals (nicht gezeigt) zu bestrahlen bzw. zu beleuchten. Die Teilung bzw. der Abstand (pitch) P und die Größe H der Dreieckswellen-Oberfläche 2 sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
Andererseits wird das Licht q, das von den Abschrägungen 8 reflektiert wird, um dann auf den lichtleitenden Körper 1 einzufallen, weiter unterteilt in Licht, welches total reflektiert wird, um durch eine Innenseite des lichtleitenden Körpers 1 zu wandern, und Licht, das direkt von der Seitenoberfläche des lichtleitenden Körpers 1 ausgegeben wird. Wenn ein solches Licht vorkommt bzw. auftritt, welches direkt von der Seitenoberfläche des lichtleitenden Körpers 1 ausgegeben wird, wird die Leuchtstärke bei diesem Abschnitt merklich bzw. nennenswert hoch, was eine große Abweichung bzw. Schwankung der Leuchtstärke verursacht bzw. bewirkt. Jedoch wird in der vorliegenden Ausführungsform ein solches Licht gestreut bzw. diffundiert, so daß es emittiert wird auf die Außenseite des lichtleitenden Körpers 1, durch das Vorsehen der rauhen bzw. unebenen Oberfläche 9.
Licht, das auf den lichtleitenden Körper 1 einfällt bzw. auftrifft, und die Totalreflexion wiederholt, um das zweite Ende 1120 zu erreichen, wird wieder von der lichtreflektierenden Schicht 6 total reflektiert, um zu dem lichtleitenden Körper 1 zur Wiederverwendung zurückzukehren. Deshalb wird das Licht verwendet bzw. genutzt zum Bestrahlen bzw. Beleuchten der Oberfläche eines Originals ohne jeden Verlust. Die lichtreflektierende Schicht 6 kann z. B. als ein Teil des reflektierenden Gehäuses 10 ausgebildet sein und ist vorzugsweise mit diesem integral bzw. einstückig gegossen bzw. geformt.
Basierend auf einem solchen Wirk- bzw. Arbeitsprinzip wird das lineare Beleuchtungsbau­ element 1200 hergestellt, welches fähig ist, Licht auf die Oberfläche eines Originals mit einer A4 Größe auszusenden bzw. zu strahlen, und dessen Kennlinien bzw. Eigenschaften werden ausgewertet. Als Ergebnis werden 24 LEDs bei dem herkömmlichen LED-Feld-Typ benötigt, wohingegen nur 4 LEDs bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1200 in der vorliegenden Ausführungsform benötigt werden. Demzufolge wird die Anzahl der LEDs auf 1/6 reduziert, was zu einer Verringerung der Kosten führt.
Weiterhin beträgt die gesamte Länge des in Fig. 16 gezeigten herkömmlichen linearen Beleuchtungsbauelements 100 ungefähr 236 mm, wohingegen die gesamte Länge des linearen Beleuchtungsbauelements in der vorliegenden Ausführungsform um ungefähr 12 mm verkürzt wird. Die Gesamtlänge des linearen Beleuchtungsbauelements der vorliegenden Ausführungsform wird weiter um ungefähr 2 mm verkürzt, verglichen mit dem linearen Beleuchtungsbauelement 1100 in der ersten Ausführungsform. Dies kommt daher, weil der Verbindungsabschnitt 7 des lichtleitenden Körpers 1 in der vorliegenden Ausführungsform nicht vorgesehen ist.
Weiterhin muß der Abstand zwischen dem linearen Beleuchtungsbauelement und der Oberfläche eines Originals ungefähr 9,5 mm in dem Fall des herkömmlichen LED-Feld-typs betragen, wogegen bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1200 in der vorliegenden Ausführungsform der Abstand zwischen dem linearen Beleuchtungsbauelement und der Oberfläche eines Originals fast nahe zu der Dicke (ungefähr 1,1 mm) einer Glasplatte gemacht wird, auf welche ein Original bzw. eine Vorlage gelegt werden soll. Deshalb kann eine Schwankung bzw. Abweichung der Leuchtstärke innerhalb eines erlaubbaren Bereichs unterdrückt werden, selbst wenn der Lichtquellenabschnitt in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Glasplatte gebracht wird, zum Anlegen bzw. Platzieren eines Originals, so daß das lineare Beleuchtungsbauelement 1200 mit einer kleinen und kompakten Größe realisiert werden kann.
Ausführungsform 3
Fig. 7A ist eine vordere Querschnittsansicht eines linearen Beleuchtungsbauelements 1300 in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 7B ist eine Seitenansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1300, von einem Ende gegenüberliegend dem Lichtquellenabschnitt betrachtet. Die gleichen Bestandteile, wie diejenigen in dem linearen Beleuchtungsbauelement in der ersten Ausführungsform, sind durch die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen darin bezeichnet. Deren Beschreibung wird ausgelassen werden.
Das lineare Beleuchtungsbauelement 1300 in der vorliegenden Ausführungsform weist eine Konfiguration bzw. Anordnung auf, welche ähnlich zu derjenigen des linearen Beleuchtungs­ bauelements 1100 in der ersten Ausführungsform ist, aber die LEDs 4 sind auf dem Substrat 3 eines integral gegossenen bzw. geformten Gehäuses 11 angebracht bzw. befestigt. Bei der Ausbildung des integral gegossenen bzw. geformten Gehäuses 11 ist ein Verdrahtungsmuster auf dem Substrat 3 vorgesehen, z. B. durch Ätzen, und die drei LEDs 4 emittieren jeweils rotes, blaues und grünes Licht, und sind bei gegebenen bzw. vorherbestimmten Positionen auf dem Verdrahtungsmuster angeordnet. Die LEDs 4 werden dann mit einem Harz abgedichtet bzw. versiegelt. Eine Leiterplatte kann z. B. als das Substrat 3 verwendet werden. Das integral gegossene bzw. geformte Gehäuse 11 weist einen konkaven Abschnitt auf, und die LEDs 4 sind auf einer unteren bzw. Bodenoberfläche (bottom surface) des konkaven Abschnitts vorgesehen. Eine Verteilung des lichtemittierenden Winkels (Ausrichtungs- bzw. Orientierungseigenschaften bzw. -Kennlinien) der LEDs 4 kann frei wählbar bzw. willkürlich festgelegt bzw. eingestellt werden, basierend auf bzw. in Abhängigkeit von einer Form des konkaven Abschnitts. Weiterhin wird die Oberfläche wünschenswert bzw. bevorzugt mit Silber plattiert, um eine hochglanzpolierte bzw. verspiegelte Oberfläche auf dem konkaven Abschnitt zu erhalten.
Bei der in Fig. 7A gezeigten Struktur ragt ein Abschnitt 3a des Substrats heraus bzw. steht vor, um einen Durchmesser eines Endes 1110 des lichtleitenden Körpers 1 zu überragen bzw. darüber hinauszugehen. Der vorstehende bzw. herausragende Abschnitt 3a wirkt als ein Substrat (1. Substrat), welches zur Verbindung mit einem Substrat (2. Substrat) verwendet wird, auf welchem ein photoelektrisches Umwandlungselement vorgesehen ist, wenn das lineare Beleuchtungsbauelement 1300 in eine Bildlesevorrichtung (später beschrieben) aufgenommen bzw. eingebaut wird, oder kann als ein Verbindungsabschnitt mit dem ersten Substrat verwendet werden.
Weiterhin ist es wünschenswert, für den Zweck des Erhaltens einer kleinen und kompakten Struktur des linearen Beleuchtungsbauelements 1300, daß der lichtleitende Körper 1 mit dem Lichtquellenabschnitt verbunden wird durch Klemmen bzw. Verspannen des Substrats 3 mit einem lichtsperrenden bzw. lichtblockierenden Abschnitt 5 mittels bzw. über Klemmstifte (clamping pins) 20. Zusätzlich kann die Leuchtstärke verbessert werden, wenn der lichtleitende Körper 1 mit dem Lichtquellenabschnitt über ein Material gekoppelt wird (z. B. ein transparentes Harz 24 wie z. B. ein Epoxy-Harz und ein Silicon-Harz) mit dem gleichen Brechungsindex wie der eines Materials für den lichtleitenden Körper 1, um so einen optischen Abgleich bzw. eine optische Anpassung zwischen dem lichtleitenden Körper 1 und dem Lichtquellenabschnitt zu erhalten.
Fig. 8 ist eine vordere Querschnittsansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1300 in der vorliegenden Ausführungsform ähnlich zu der in Fig. 7A gezeigten. In Fig. 8 sind auch Pfeile, welche die Lichtfortpflanzungs- bzw. Lichtausbreitungsrichtung darstellen, gezeigt. In Fig. 8 sind die Bestandteile wie diejenigen in Fig. 7A durch die gleichen Bezugszeichen wie diese darin bezeichnet. Deren Beschreibung wird hier ausgelassen werden.
Licht, welches aufeinanderfolgend bzw. nacheinander von den drei LEDs 4 ausgegeben wird, wird unterteilt in Licht p, welches direkt auf den Verbindungsabschnitt 7 einfällt, und Licht q, das von den Abschrägungen 8 des konkaven Abschnitts des Substrats 3 reflektiert wird, um auf den Verbindungsabschnitt 7 einzufallen bzw. darauf aufzutreffen. Das Licht p, welches direkt auf den lichtleitenden Körper 1 einfällt, wandert insgesamt bzw. vollständig durch eine Innenseite des lichtleitenden Körpers 1 und wiederholt eine Totalreflexion auf den innenseitigen Oberflächen der Dreieckswellen-Oberfläche 2 oder des lichtleitenden Körpers 1. Zu diesem Zeitpunkt richtet sich das Licht r, welches reflektiert oder gebrochen bzw. gebeugt wird, von der Dreieckswellen-Oberfläche 2 nach unten mit einem großen Winkel und wird von dem Lichtausgabeabschnitt 25 ausgegeben, welcher der Dreieckswellen-Oberfläche 2 gegenüberliegt, um die Oberfläche eines Originals (nicht gezeigt) zu bestrahlen bzw. zu belichten. Dieses Belichtungs- bzw. Beleuchtungsprinzip ist im wesentlichen das gleiche wie das in der ersten oder zweiten Ausführungsform. Demzufolge wird das Beleuchtungsprinzip nicht ausführlicher hier beschrieben werden.
Fig. 9A ist eine vordere Querschnittsansicht eines anderen linearen Beleuchtungsbauelements 1350 in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 9B ist eine Seitenansicht des linearen Beleuchtungsbauelements 1350, betrachtet von einem Ende gegenüberliegend zu dem Lichtquellenabschnitt. Insbesondere ist bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1350 das oben erwähnte integral gegossene bzw. geformte Gehäuse 11 in das lineare Beleuchtungsbauelement 1200 in der zweiten Ausführungsform aufgenommen bzw. integriert. Die gleichen Bestandteile wie die bislang beschriebenen sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie die oben beschriebenen. Deren Beschreibung wird hier ausgelassen werden.
Bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1350 werden die gleichen Effekte wie diejenigen bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1300 erhalten.
Basierend auf einem solchen Wirk- bzw. Arbeitsprinzip werden die linearen Bauelemente 1300 und 1350 hergestellt, welche fähig sind, Licht auf die Oberfläche eines Originals mit einer A4-Größe zu strahlen bzw. auszusenden, und deren Kennlinien bzw. Eigenschaften werden ausgewertet. Als Ergebnis werden 24 LEDs bei dem herkömmlichen LED-Feld-Typ benötigt, wogegen nur 6 LEDs bzw. 4 LEDs bei den linearen Beleuchtungsbauelementen 1300 bzw. 1350 in der vorliegenden Ausführungsform benötigt werden. Demzufolge wird die Anzahl der LEDs auf 1/4 bzw. 1/6 verringert, was zu einer Verringerung der Kosten führt.
Weiterhin beträgt die gesamte Länge des herkömmlichen linearen Beleuchtungsbauelements 100, wie in Fig. 16 gezeigt, ungefähr 236 mm, wohingegen die gesamte Länge des linearen Beleuchtungsbauelements 1300 in der vorliegenden Ausführungsform um ungefähr 10 mm verkürzt wird, und die gesamte Länge des linearen Beleuchtungsbauelements 1350 in der vorliegenden Ausführungsform wird um ungefähr 12 mm verkürzt.
Weiterhin muß der Abstand zwischen dem linearen Beleuchtungsbauelement und der Oberfläche eines Originals bzw. einer Vorlage im allgemeinen ungefähr 9,5 mm betragen in dem Fall des herkömmlichen LED-Feld-Typs, wogegen bei dem linearen Beleuchtungs­ bauelement 1300 oder 1350 in der vorliegenden Ausführungsform der Abstand zwischen dem linearen Beleuchtungsbauelement und der Oberfläche eines Originals fast nahe zu der Dicke (ungefähr 1,1 mm) einer Glasplatte gemacht wird, auf die ein Original gelegt werden soll. Deshalb, selbst wenn der Lichtquellenabschnitt in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Glasplatte zum Auflegen bzw. Anlegen eines Originals gebracht wird, kann eine Schwankung bzw. Abweichung der Leuchtstärke innerhalb eines erlaubbaren Bereichs unterdrückt werden, so daß das lineare Beleuchtungsbauelement 1300 oder 1350 mit einer kleinen und kompakten Größe realisiert werden kann.
Ausführungsform 4
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Umgebung eines ersten Endes 1110 eines linearen Beleuchtungsbauelements 1400 in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die gleichen Bestandteile wie diejenigen in dem linearen Beleuchtungsbau­ element 1100 in der ersten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen darin bezeichnet. Deren Beschreibung wird hier ausgelassen werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Pegel bzw. das Niveau einer Oberfläche 15, mit welcher Drähte 16 (z. B. Golddrähte), welche mit LEDs 4 verbunden sind, verbunden werden sollen, verschieden bzw. unterschiedlich zu dem Pegel bzw. Niveau einer LED-Befestigungsoberfläche 14 in dem Substrat 13 gemacht bzw. hergestellt. Demzufolge kann eine Größe der LED-Befestigungsoberfläche 14 des Substrats 13 mit einem konkaven Abschnitt klein gemacht werden, was zu einer Erhöhung der Leuchtstärke führt.
Weiterhin, wenn die LEDs 4 mit dem Substrat 13 über z. B. Mikro-Bumps bzw. Mikro- Kontaktstelle verbunden sind anstelle der Drähte 16, kann das Substrat 13 mit einem konkaven Abschnitt weiter miniaturisiert werden, wobei die Leuchtstärke weiter verbessert werden kann.
Ausführungsform 5
Eine Bildlesevorrichtung 2000 als die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben werden, welche ein lineares Beleuchtungsbauelement 2100 der vorliegenden Erfindung verwendet, mit den Kennlinien bzw. Eigenschaften wie bei den ersten bis vierten Ausführungsformen beschrieben, als ein lichtleitender Körper. Fig. 11A ist eine Ansicht, welche schematisch eine Struktur der Bildlesevorrichtung 2000 zeigt.
Wie bei den oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben, wird Licht von einem Lichtausgabeabschnitt 25 emittiert, welcher einer Dreieckswellen-Oberfläche 2 eines lichtleitenden Körpers 1 des linearen Beleuchtungsbauelements 2100 in der Bildlesevorrich­ tung 2000 in Fig. 11A gegenüberliegt. Das ausgegebene Licht 220 tritt durch ein Abdeckglas 222 hindurch (welches als ein Dokumenten- bzw. Vorlagentisch und eine Abdeckung wirkt), trifft auf die Oberfläche einer Vorlage- bzw. Originaloberfläche auf (d. h. einer Dokumen­ tenoberfläche) 224 (Subjekt), welche beleuchtet werden soll, und wird von der Originalober­ fläche 224 reflektiert. Das reflektierte Licht 226 tritt durch das Abdeckglas 222 hindurch und trifft auf ein Stablinsenfeld 230 auf, welches durch einen Metallrahmen 228 befestigt bzw. fixiert ist. Ein Bild der Originaloberfläche 224 wird auf einem photoelektrischen Umwandlungselement 234 ausgebildet, welches auf einem Verdrahtungsbrett bzw. einer Platine 232 in der Nähe von bzw. durch das Stablinsen-Feld 230 befestigt bzw. angebracht ist. Das Verdrahtungsfeld 232 ist mit LEDs (nicht gezeigt) des linearen Beleuchtungsbau­ elements 2100 verbunden, nicht durch Leitungen wie im Stand der Technik, sondern durch Erstrecken bzw. Herausragen des Substrats 240 zu einer Position bzw. einer Lage nahe bei dem Verdrahtungsfeld 232.
Weil der lichtleitende Körper 1 des linearen Beleuchtungsbauelements 2100, welches an dem Substrat 240 angebracht bzw. befestigt ist, die Originaloberfläche (Subjekt) 224 mit einer gegebenen bzw. vorherbestimmten Lichtmenge und Leuchtstärke mit Licht bestrahlen muß, ist der lichtleitende Körper 1 in der Umgebung bzw. Nähe der Originaloberfläche 224 angeordnet. Das ausgegebene Licht 220, welches von dem lichtleitenden Körper 1 ausgegeben wird, fällt auf die Originaloberfläche 224 in einer schrägen bzw. schiefen Richtung dazu ein.
Eine Querschnittsform des lichtleitenden Körpers 1 des linearen Beleuchtungsbauelements 2100, wie in Fig. 11A gezeigt, ist die gleiche wie die unter Bezugnahme auf Fig. 3 in der ersten Ausführungsform beschriebene. Insbesondere ist eine Querschnittsform senkrecht zu einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers 1 eine Kombination eines Kreises und eines Ovals, und die Form des Lichtausgabeabschnitts 25 des lichtleitenden Körpers 1 ist ein Bogen bzw. eine Krümmung, geformt aus einem Teil eines Ovals 260. Ein Abschnitt ist mit der Dreieckswellen-Oberfläche 2 des lichtleitenden Körpers 1 verbunden und aus einem Teil 270 einer richtigen bzw. im wesentlichen Kreisform gebildet. Durch Ausbilden des Lichtausgabebereichs 25 des Teils 260 mit einem Oval kann das ausgegebene Licht 220 mit einer vorherbestimmten bzw. vorgegebenen Lichtmenge und Intensität auf die Originaloberfläche 224 einfallen.
Das reflektierte Licht 226 erreicht das photoelektrische Umwandlungselement 234 über das Stablinsen-Feld 230, welches unmittelbar unter der Originaloberfläche 224 angeordnet ist, nachdem es auf die Originaloberfläche 224 gestrahlt bzw. ausgesandt wurde. Das photoelektrische Umwandlungselement 234 ist auf dem Verdrahtungsfeld 232 vorgesehen. Das Verdrahtungsfeld 232 ist am weitesten von der Originaloberfläche 224 entfernt angeordnet.
Fig. 11B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 11A, betrachtet unter einem anderen Winkel. In Fig. 11B wird einem Anordnungs- bzw. Ausrichtungsverhältnis zwischen dem Substrat 240 und dem Verdrahtungsfeld bzw. der Verdrahtungsplatte 232 besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Die gleichen Bestandteile bzw. Komponenten wie diejenigen in Fig. 11A sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie diejenigen darin. Die Beschreibung davon wird hier ausgelassen werden. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet ein integral bzw. einstückig gegossenes bzw. geformtes Gehäuse, wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 8, und das Bezugszeichen 20 bezeichnet Klemmstifte bzw. Klemmbolzen (clamping pins), wie oben beschrieben.
Wie in Fig. 11B gezeigt, erstreckt sich das Substrat (erstes Substrat) 240 zu einer Position nahe bei dem Verdrahtungsfeld bzw. Verdrahtungsbrett 232, um so an dem Verdrahtungs­ feld (zweites Substrat) 232 anzuliegen bzw. daran anzugrenzen. Grundlegend sollte die Länge des Substrats 240 mindestens so festgelegt bzw. eingestellt werden, daß der lichtleitende Körper 1 des linearen Beleuchtungsbauelements 2100 darauf vorgesehen werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Länge des Substrats 240 länger gemacht, um so in Kontakt mit dem Verdrahtungsfeld 232 zu kommen. In einem Abschnitt, wo die Substrate 232 und 240 aneinander anliegen bzw. angrenzen oder in der Umgebung bzw. Nähe davon sind die Verdrahtungsmuster (nicht gezeigt), welche auf den Substraten 232 und 240 ausgebildet sind, d. h. die Verdrahtungsmuster zum elektrischen Verbinden der LEDs 4 mit dem photoelektrischen Umwandlungselement 234, elektrisch über ein Lötmetall bzw. Lötmaterial 244 verbunden. Demzufolge können Leitungen zum elektrischen Verbinden der LEDs 4 mit dem photoelektrischen Umwandlungselement 234 ausgelassen werden. Deshalb kann ein Defekt bzw. Fehler, insbesondere verursacht durch die Unterbrechung bzw. Ablösung von Leitungen, verhindert werden.
Obwohl die Substrate 232 und 240 elektrisch über das Lötmaterial 244 verbunden sind, bei der obigen Erläuterung der vorliegenden Erfindung, können diese durch ein anderes Verbindungsverfahren verbunden werden (z. B. einen (Steck-)Verbinder).
Ausführungsform 6
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine Umgebung bzw. die Nähe eines ersten Endes 1110 bei einem linearen Beleuchtungsbauelement 1600 in der sechsten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung. Insbesondere wird bei dem linearen Beleuchtungsbau­ element 1600 eine LED vom GaN-Typ als eine LED 604 eines Lichtquellenabschnitts verwendet, und die LED 604 ist mit einem Verdrahtungsmuster auf dem Substrat 603 über eine Diode 605 als ein elektrostatisches Schutzelement verbunden.
Die Diode 605 weist zwei polare bzw. polarisierte bzw. Pol-Abschnitte auf, welche elektrisch mit einem Halbleiterbereich vom P-Typ und einem Halbleiterbereich vom N-Typ der LED 604 jeweils verbunden sind. Wenn eine bestimmte Spannung, die eine vorher­ bestimmte Spannung überschreitet, welche gleich oder geringer als eine Durchbruchs­ spannung der LED 604 ist, entlang bzw. an dem P-Typ-Halbleiterbereich und dem N-Typ- Halbleiterbereich der LED 604 angelegt wird, fließt ein Strom über bzw. durch die zwei polaren bzw. polarisierten bzw. Pol-Abschnitte.
Eine P-Elektrode und eine N-Elektrode sind jeweils elektrisch mit dem P-Typ-Halbleiter­ bereich und dem N-Typ-Halbleiterbereich der LED 604 verbunden und sind weiter jeweils mit einer N-Elektrode und einer P-Elektrode des Diodenelements 605 verbunden. Insbesondere ist die Diode 605 aufgelegt bzw. übergelegt auf die LED 604, so daß diese elektrisch miteinander verbunden sind über Mikro-Bumps bzw. Mikrokontaktstellen 610. Die Diode 605 ist auf dem Substrat 603 angeordnet bzw. befestigt mit einem leitfähigen Haft- bzw. Klebemittel 609. Wenn die Diode 605 auf dem Substrat 603 befestigt bzw. angebracht ist, ist eine der Elektroden der Diode 605 elektrisch mit dem Verdrahtungs­ muster (nicht gezeigt) auf dem Substrat 603 verbunden, und die andere Elektrode ist elektrisch mit dem Verdrahtungsmuster auf dem Substrat 603 durch einen dünnen bzw. feinen Metalldraht 606 verbunden. Die LED 604 und die Diode 605 sind miteinander verbunden und mit einem transparenten Harz 607 bedeckt bzw. abgedeckt.
Insbesondere wird die LED 604 gebildet durch Ausbilden einer vorherbestimmten Halbleiter-Struktur auf einem transparenten Substrat (in Fig. 12 sind das transparente Substrat und die geschichtete Halbleiterstruktur nicht im Detail gezeigt, und diese werden kollektiv bzw. gemeinsam als die LED 604 bezeichnet). Weil die LED 604 transparent ist, wird Licht, das von einem lichtemittierenden Abschnitt davon ausgegeben wird, durch die LED 604 hindurchgeführt und weiter durch das transparente Harz 607, um direkt in den lichtleitenden Körper 1 einzutreten. Zusätzlich wird Licht, welches in den Seitenrichtungen der LED 604 ausgegeben wird, von einer reflektierenden Oberfläche einer reflektierenden Kappe bzw. Abdeckung 608 reflektiert, welche aus einem hoch bzw. stark reflektierenden weißen Harz gebildet ist, wie z. B. ein Polycarbonat(PC)-Harz, ein Acrylnitril-Butadien- Styrol(ABS)-Harz und ähnliches, und tritt in den lichtleitenden Körper 1 ein. Weiterhin wird Licht, welches nach unten von der LED 604 austritt bzw. streut (leaked) von einer Elektrode reflektiert, welche in einem solchen Bereich auf der oberen Oberfläche der Diode 605 ausgebildet ist, welcher im wesentlichen einem lichtemittierenden Bereich der LED 604 entspricht. Dann tritt das reflektierte Licht in den lichtleitenden Körper 1 auf die gleiche Art ein wie oben beschrieben. Das Licht, welches in den lichtleitenden Körper 1 eintritt, wird von einem Lichtausgabeabschnitt 25 ausgegeben, nachdem es von einer Dreieckswellen- Oberfläche 2 reflektiert wurde, wie in den ersten bis vierten Ausführungsformen beschrieben.
Bei der oben erwähnten Struktur wird das lineare Beleuchtungsbauelement 1600, welches signifikant bzw. erheblich einer statischen Elektrizität widerstehen kann, durch die Verwendung der Diode 605 erhalten. Des Weiteren wird ein Strahlungsfluß, welcher von dem Lichtquellenabschnitt emittiert bzw. ausgesandt wird, erhöht, um die Leuchtstärke des lichtleitenden Körpers 1 zu verbessern bzw. zu steigern.
Ausführungsform 7
Fig. 13 zeigt einen Fall, bei welchem eine Mehrzahl von LEDs 604 auf einer einzelnen Diode 615 verbunden sind, als ein abgewandeltes Beispiel der in Fig. 12 gezeigten Struktur, wie in der sechsten Ausführungsform veranschaulicht.
Bei der oben erwähnten Struktur wird die Anzahl der Dicings der Diode 615 verringert, weil die Diode 615 gemeinsam bzw. gleich von einer Mehrzahl der LEDs 604 verwendet wird, und es ist möglich, nur einen gemeinsamen dünnen bzw. feinen Metalldraht 606 zu verwenden. Weiterhin kann eine Anordnung bzw. Befestigung in einem kleineren Raum verwirklicht werden.
Es ist auch möglich, daß eine Mehrzahl von Dioden 615 vorgesehen wird, wobei jede davon dann einer Mehrzahl der LEDs 604 entspricht bzw. zugeordnet ist.
Ausführungsform 8
Fig. 14 zeigt eine Struktur eines linearen Beleuchtungsbauelements 1800, welche ein abgewandeltes Beispiel der in Fig. 12 gezeigten Struktur ist, wie bei der sechsten Ausführungsform veranschaulicht. Bei dem linearen Beleuchtungsbauelement 1800 ist eine LED 604 in einer Ausnehmung bzw. Vertiefung 611 vorgesehen, welche in einer Diode 625 ausgebildet ist. Die Ausnehmung bzw. Vertiefung 611 in der Diode 625 wirkt als ein Reflektor, welcher Licht von der LED 604 reflektiert.
Bei dieser Struktur kann die reflektierende Kappe bzw. Abdeckung 608 in der Struktur (Fig. 12) der sechsten Ausführungsform ausgelassen werden, so daß die Herstellungskosten verringert werden und die Zusammensetzbarkeit bzw. die Zusammenfügbarkeit verbessert wird. Weiterhin kann die reflektierende Kappe bzw. Abdeckung 608 nicht kleiner gemacht werden im Hinblick auf die Zusammensetzbarkeit bzw. das Zusammenbauen, in dem Fall, bei welchem eine Mehrzahl von LEDs 604 mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen zum Lesen eines Farboriginals verwendet werden sollen, bei der Struktur (Fig. 12) der sechsten Ausführungsform. Jedoch kann bei der Struktur in der vorliegenden Ausführungsform, wie in Fig. 14 gezeigt, eine lichtsammelnde bzw. lichtverdichtende (condensing) Eigenschaft in dem Lichtquellenabschnitt verbessert bzw. gesteigert werden, und eine Lichtausnutzungs­ effizienz bzw. -wirkungsgrad in dem lichtleitenden Körper 1 kann erhöht werden durch Ausbilden der Ausnehmung bzw. Vertiefung 611 mit einer kleineren Größe. Weiterhin wird die Leuchtstärke verbessert bzw. erhöht und die Gleichförmigkeit der Beleuchtung bzw. Belichtung wird verbessert.
Ausführungsform 9
Die Fig. 15A und 15B zeigen weitere abgewandelte bzw. modifizierte Beispiele eines transparenten Substrats einer LED 604, wie in Fig. 12 gezeigt und bei der sechsten Ausführungsform veranschaulicht. Insbesondere zeigt Fig. 15A den Fall, bei welchem ein halbkugelförmiges bzw. domförmiges Substrat 612a als das transparente Substrat der LED 604 verwendet wird, während Fig. 15B den Fall zeigt, bei welchem ein kugelabschnitts­ förmiges bzw. becherförmiges Substrat 612b dafür verwendet wird. Es sollte angemerkt werden, daß die in den Fig. 15A und 15B veranschaulichten Anordnungen zum Ersetzen der LED 604 in Fig. 12 dienen.
Bei diesen Strukturen wird eine lichtsammelnde bzw. -verdichtende Eigenschaft des Lichtquellenabschnitts verbessert bzw. gesteigert aufgrund der lichtsammelnden bzw. verdichtenden Funktion bzw. Wirkungsweise des halbkugelförmigen bzw. domförmigen Substrats 612a oder des kugelabschnittsförmigen bzw. becherförmigen Substrats 612b in Bezug auf das Licht, welches von der LED 604 emittiert wird, und eine Lichtausnutzungs­ effizienz bzw. ein Lichtnutzungswirkungsgrad in dem lichtleitenden Körper 1 wird erhöht.
Bei jedem linearen Beleuchtungsbauelement bei den sechsten bis neunten Ausführungsformen kann ein Verbindungsabschnitt 7 zwischen dem Lichtquellenabschnitt und dem lichtleitenden Körper 1 vorgesehen werden, wie bei der ersten Ausführungsform. Alternativ kann eine rauhe bzw. unebene Oberfläche 9 in dem lichtleitenden Körper 1 in der Nähe bzw. Umgebung des Lichtquellenabschnitts vorgesehen werden, wie bei der zweiten Ausführungs­ form.
Jedes der linearen Beleuchtungsbauelemente wie in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulicht, kann in die Bildlesevorrichtung eingebaut bzw. aufgenommen werden, welche bei der fünften Ausführungsform veranschaulicht ist.
Wie oben beschrieben, gemäß der vorliegenden Erfindung, kann ein lineares Beleuchtungs­ bauelement mit einer hohen Belichtungseffizienz bzw. einem hohem Beleuchtungswirkungs­ grad und einer geringen bzw. kleinen Abweichung bzw. Schwankung der Leuchtstärke im Hinblick auf die Oberfläche eines Originals (d. h. eine Dokumentenoberfläche) unter Verwendung eines kleinen und kompakten lichtleitenden Körpers mit niedrigen Herstellungs­ kosten realisiert werden. Des Weiteren wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Bildlesevorrichtung mit einer hohen Zuverlässigkeit vorgesehen, welche mit einer geringeren Anzahl an Schritten hergestellt werden kann.
Verschiedene andere Abwandlungen werden den Fachleuten offensichtlich werden und können von ihnen durchgeführt werden, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist es nicht beabsichtigt, daß der Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche auf die hierin ausgeführte Beschreibung beschränkt wird, sondern, daß die Ansprüche breit ausgelegt werden.
Es wird ein lineares Beleuchtungsbauelement offenbart, welches umfaßt: Einen lichtleitenden Körper, einen lichtstreuenden bzw. -diffundierenden Abschnitt bzw. Bereich, welcher bei bzw. auf mindestens einer Seitenoberfläche in einer longitudinalen Richtung des licht­ leitenden Körpers ausgebildet ist; ein Lichtausgabeabschnitt bzw. -bereich is 00515 00070 552 001000280000000200012000285910040400040 0002019831607 00004 00396t in bzw. bei einem Abschnitt des lichtleitenden Körpers ausgebildet, welcher dem lichtstreuenden bzw. -diffundierenden Abschnitt gegenüberliegt; ein Lichtquellenabschnitt ist bei einem ersten Ende des lichtleitenden Körpers ausgebildet; und eine lichtreflektierende Schicht ist bei einem zweiten Ende gegenüberliegend zu dem ersten Ende des lichtleitenden Körpers ausgebildet.

Claims (30)

1. Lineares Beleuchtungsbauelement mit:
  • - einem lichtleitenden Körper (1);
  • - einem lichtstreuenden bzw. -diffundierenden Abschnitt bzw. Bereich, welcher bei bzw. auf mindestens einer Seitenoberfläche in einer longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers (1) angeordnet ist;
  • - einem Lichtausgabeabschnitt (25), welcher in einem Abschnitt bzw. Bereich des lichtleitenden Körpers (1) ausgebildet ist, welcher dem lichtstreuenden bzw. diffundierenden Abschnitt gegenüberliegt;
  • - einem Lichtquellenabschnitt, welcher bei einem ersten Ende (1110) des lichtleitenden Körpers (1) angeordnet ist; und
  • - einer lichtreflektierenden Schicht (6), die bei einem zweiten Ende (1120) angeordnet ist, das dem ersten Ende (1110) des lichtleitenden Körpers (1) gegenüberliegt.
2. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 1, weiter aufweisend: Einen nicht lichtstreuenden bzw. -diffundierenden Abschnitt bzw. Bereich, welcher zwischen dem Lichtquellenabschnitt und dem lichtstreuenden bzw. diffundierenden Abschnitt vorgesehen ist.
3. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 1 oder 2, weiter aufweisend: Eine rauhe bzw. unebene Oberfläche zum Streuen bzw. Diffundieren von Licht, welche in einem Bereich bzw. Abschnitt des lichtleitenden Körpers (1) zwischen dem Lichtquellenabschnitt und dem lichtstreuenden bzw. diffundierenden Abschnitt vorgesehen ist.
4. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Abschnitt bzw. Teil einer Querschnittsform senkrecht zu der longitudinalen Richtung des lichtleitenden Körpers (1) eine gekrümmte bzw. Bogenform aufweist.
5. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 4, wobei die gekrümmte bzw. Bogenform ein Teil bzw. Abschnitt eines Kreises, eines Ovals, oder eine Kombina­ tion davon ist.
6. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der lichtleitende Körper (1) aus einem transparenten bzw. lichtdurchlässigen Material hergestellt ist, und eine Größe eines Durchmessers des zweiten Endes (1120) des lichtleitenden Körpers (1), bei welchem die lichtreflektierende Schicht (6) angeordnet ist, ist kleiner bzw. schmäler als ein Durchmesser des ersten Endes (1110) des lichtleitenden Körpers (1), bei welchem der Lichtquellenabschnitt angeordnet ist.
7. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dreieckswellenoberfläche (2) umfassend eine Mehrzahl von dreieckigen bzw. dreieckförmigen Anordnungen auf dem lichtstreuenden bzw. -diffundierenden Bereich ausgebildet ist.
8. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtquellenabschnitt ein lichtemittierendes Bauelement enthält mit mindestens einer leuchtenden bzw. lumineszierenden Farbe aus rot, grün oder blau.
9. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Rotlicht emittierendes Bauelement, ein Grünlicht emittierendes Bauelement, und ein Blaulicht emittierendes Bauelement in dem Lichtquellenabschnitt entlang einer Linie angeordnet sind, welche im wesentlichen parallel zu einer Normalen bzw. Senkrechten der Dreieckswellenoberfläche (2) ist.
10. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 9, wobei das Rotlicht emittierende Bauelement, das Grünlicht emittierende Bauelement und das Blaulicht emittierende Bauelement auf eine zeitunterteilende bzw. zeitlich getrennte bzw. trennende Art gesteuert bzw. geregelt werden.
11. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend: Eine lichtreflektierende Einheit, die um einen äußeren Umfangsbereich des lichtleitenden Körpers (1) vorgesehen ist und mindestens den Lichtausgabe­ bereich ausschließt.
12. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 11, wobei die lichtreflektierende Einheit ein lichtreflektierendes Gehäuse ist, und der lichtleitende Körper (1) in dem reflektierenden Gehäuse aufgenommen bzw. von diesem umgeben ist.
13. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtquellenabschnitt ein Substrat umfaßt mit einem konkaven Abschnitt mit einer schrägen bzw. geneigten Seitenwand, und ein lichtemittierendes Bauelement ist auf einer unteren bzw. Bodenoberfläche des konkaven Abschnitts des Substrats angeordnet bzw. befestigt.
14. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 13,
  • - wobei eine Oberfläche bei einem Pegel bzw. Niveau vorgesehen ist, welcher bzw. welches von einem Pegel bzw. Niveau der unteren bzw. Bodenoberfläche in dem konkaven Abschnitt des Substrats verschieden ist,
  • - ein erstes leitfähiges Muster ist auf der unteren bzw. Bodenoberfläche des konkaven Abschnitts vorgesehen und ein zweites leitfähiges Muster ist auf der Oberfläche bei dem unterschiedlichen bzw. verschiedenen Pegel bzw. Niveau vorgesehen, und
  • - das lichtemittierende Bauelement ist auf dem ersten leitfähigen Muster angeordnet bzw. befestigt und ist elektrisch mit dem zweiten leitfähigen Muster durch einen dünnen bzw. feinen Metalldraht verbunden.
15. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtquellenabschnitt ein lichtemittierendes Bauelement aufweist, das auf einem Substrat angeordnet bzw. befestigt ist in einem konkaven Abschnitt eines Gehäuses, ausgebildet durch integrales bzw. einstückiges Gießen bzw. Formen des Substrats und eines Harzes.
16. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 15, wobei das lichtemittierende Bauelement eine P-Elektrode und eine N-Elektrode auf einer identischen bzw. gleichen Seite aufweist, und die P-Elektrode und die N-Elektrode elektrisch mit einem vorgegebenen bzw. vorherbestimmten Verdrahtungsmuster auf dem Substrat in dem konkaven Abschnitt über ein leitfähiges Haft- bzw. Klebemittel oder Mikro- Bumps bzw. Mikro-Kontaktstellen verbunden sind.
17. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 16, wobei der konkave Abschnitt mit einem transparenten Harz mit einem Brechungsindex, welcher ungefähr bzw. fast der gleiche ist wie ein Brechungsindex des lichtleitenden Körpers (1), abgedichtet bzw. versiegelt ist.
18. Lineares Beleuchtungsbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
  • - wobei der Lichtquellenabschnitt ein lichtemittierendes Bauelement aufweist und ein elektrostatisches Schutzelement, welches elektrisch mit dem lichtemittierenden Bauelement verbunden ist,
  • - das lichtemittierende Bauelement hat einen Halbleiterbereich vom P-Typ und einen Halbleiterbereich vom N-Typ, welche auf einem Substrat ausgebildet sind, und
  • - das elektrostatische Schutzelement hat zwei polarisierte bzw. polare bzw. Pol- Abschnitte, welche jeweils elektrisch mit dem Halbleiterbereich vom P-Typ und dem Halbleiterbereich vom N-Typ des lichtemittierenden Bauelements verbunden sind, und ist so angeordnet bzw. konfiguriert, daß ein elektrischer Strom zwischen den zwei polarisierten bzw. polaren bzw. Pol-Abschnitten fließt, wenn eine bestimmte Spannung, welche eine vorherbestimmte bzw. gegebene Spannung überschreitet, welche gleich oder kleiner als eine Durchbruchsspannung ist, entlang bzw. an den Halbleiterbereich vom P-Typ und den Halbleiterbereich vom N-Typ des lichte­ mittierenden Bauelements angelegt wird.
19. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 18, wobei das lichtemittierende Bauelement und das elektrostatische Schutzelement elektrisch miteinander über Mikro-Bumps bzw. Mikro-Kontaktstellen verbunden sind.
20. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 18, wobei eine Mehrzahl der lichtemittierenden Bauelemente mit dem identischen bzw. gleichen elektrostatischen Schutzelement verbunden sind.
21. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 18, wobei das elektrostatische Schutzelement eine reflektierende Struktur aufweist, welche Licht von dem lichtemittierenden Bauelement reflektiert.
22. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 21, wobei die reflektierende Struktur eine Ausnehmung bzw. Vertiefung ist, und eine Innenseite der Ausnehmung bzw. Vertiefung ist mit einem Harz abgedichtet bzw. versiegelt.
23. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 18, wobei das lichtemittierende Bauelement ein lichtemittierendes Verbindungshalbleiter-Bauelement vom GaN-Typ ist, welches auf einem transparenten Substrat angeordnet bzw. befestigt ist.
24. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 23, wobei das transparente Substrat eine Halbkugelform bzw. Domform bzw. Gewölbeform aufweist.
25. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 23, wobei das transparente Substrat eine Kugelabschnittsform bzw. Becherform bzw. Topfform (cup shape) aufweist.
26. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 18, wobei das elektrostatische Schutzelement eine Elektrode aufweist, welche so ausgebildet ist, um Licht von dem lichtemittierenden Bauelement zu reflektieren.
27. Lineares Beleuchtungsbauelement nach Anspruch 18, wobei das elektrostatische Schutzelement eine Diode ist.
28. Bildlesevorrichtung mit:
  • - einem ersten Substrat und einem zweiten Substrat;
  • - einem linearen Beleuchtungsbauelement, welches eine Lichtquelle aufweist, die an dem ersten Substrat angeordnet bzw. befestigt ist; und
  • - einem photoelektrischen Umwandlungselement, das auf dem zweiten Substrat angeordnet bzw. befestigt ist und auf Licht anspricht bzw. reagiert, welches von dem Lichtquellenabschnitt des linearen Beleuchtungsbauelements emittiert wird und von einem gegebenen bzw. vorherbestimmten Subjekt bzw. Vorlage reflektiert wird,
  • - wobei das lineare Beleuchtungsbauelement das lineare Beleuchtungsbauelement einem der nach Ansprüche 1 bis 27 ist,
  • - das erste Substrat und das zweite Substrat so angeordnet sind, um aneinander anzugrenzen bzw. anzuliegen, und
  • - ein Verdrahtungsmuster auf dem ersten Substrat vorgesehen ist und ein Ver­ drahtungsmuster auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, und diese elektrisch miteinander bei dem angrenzenden bzw. anliegenden Abschnitt oder in der Nähe bzw. Umgebung davon verbunden sind.
29. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 28, wobei das erste Substrat sich so erstreckt bzw. hinausragt, um an das zweite Substrat anzuliegen bzw. anzugrenzen.
30. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, wobei das Verdrahtungsmuster, welches auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und das Verdrahtungsmuster, welches auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, elektrisch miteinander über ein Lötmittel bzw. Lötmetall verbunden sind.
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