JP2000171798A - バックライト装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】出射する光を導光板の法線方向に集めて指向性
を高め、見かけ上の輝度を向上させることのできるバッ
クライト装置を得る。 【解決手段】 導光板１１とその側辺に配置したライン
状光源１２とからなり、導光板の光出射面２１に断面が
略平行四辺形であって深さ方向に光源に近付くように光
射出面の法線に対して傾いている溝１５を前記光源と平
行に複数本形成し、この溝中に導光板の屈折率よりも小
さな屈折率を有する物質１８を充填する。この溝側面の
全反射を利用して指向性の高いバックライトを得る。
を高め、見かけ上の輝度を向上させることのできるバッ
クライト装置を得る。 【解決手段】 導光板１１とその側辺に配置したライン
状光源１２とからなり、導光板の光出射面２１に断面が
略平行四辺形であって深さ方向に光源に近付くように光
射出面の法線に対して傾いている溝１５を前記光源と平
行に複数本形成し、この溝中に導光板の屈折率よりも小
さな屈折率を有する物質１８を充填する。この溝側面の
全反射を利用して指向性の高いバックライトを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、透過型液晶セル
と組み合わされて、表示面を表示面下側から照明するバ
ックライト装置に関する。
と組み合わされて、表示面を表示面下側から照明するバ
ックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビ、ワードプロセッサ、パー
ソナルコンピュータなどの表示装置に透過形液晶表示装
置が多用されている。このような液晶表示装置における
照明方法としてバックライト方式があり、液晶表示セル
の背面直下に光源を配設する方法と、液晶表示セルの背
面直下には光源を配設せず、アクリルなどの導光板を用
いて導光板側辺に配置した光源光を導く面状発光照明装
置を作り、これを液晶表示セルの背面直下に配設する方
法とが知られている。
ソナルコンピュータなどの表示装置に透過形液晶表示装
置が多用されている。このような液晶表示装置における
照明方法としてバックライト方式があり、液晶表示セル
の背面直下に光源を配設する方法と、液晶表示セルの背
面直下には光源を配設せず、アクリルなどの導光板を用
いて導光板側辺に配置した光源光を導く面状発光照明装
置を作り、これを液晶表示セルの背面直下に配設する方
法とが知られている。
【０００３】後者の方法は、例えば特開昭６１−９９１
８７号公報や特開昭６３−６２１０４号公報などに記載
され周知の方法である。この後者の平面発光装置は、従
来、図７に示すように構成され、光を伝達する平板状の
透明な材料による導光板１での４辺の少なくとも１辺に
近接して棒状すなわちライン状光源２が設けられ、この
光源２を覆うように反射鏡３が設けられている。さらに
導光板１の出射側には所定間隔をおいて拡散板４が配設
され、出射側と反対の面には複数の散乱ドット５が配設
されている。散乱ドット５は例えば白色の塗料を印刷し
たり、導光板表面の微小な凹凸によって形成したりす
る。また、導光板１の上には画像を表示する液晶セル６
が配置されている。
８７号公報や特開昭６３−６２１０４号公報などに記載
され周知の方法である。この後者の平面発光装置は、従
来、図７に示すように構成され、光を伝達する平板状の
透明な材料による導光板１での４辺の少なくとも１辺に
近接して棒状すなわちライン状光源２が設けられ、この
光源２を覆うように反射鏡３が設けられている。さらに
導光板１の出射側には所定間隔をおいて拡散板４が配設
され、出射側と反対の面には複数の散乱ドット５が配設
されている。散乱ドット５は例えば白色の塗料を印刷し
たり、導光板表面の微小な凹凸によって形成したりす
る。また、導光板１の上には画像を表示する液晶セル６
が配置されている。
【０００４】このような構成において、光源２から出射
した光は反射鏡３の効果によって導光板に効率よく集め
られ、入射する。導光板１内に入射した光は導光板と空
気との界面で全反射を繰り返しながら光源から遠ざかる
方向に進行する。この内、導光板表面にある散乱ドット
５に入射した光は導光板内部で四方に散乱され、その
内、一部の光は導光板１から外部へ出射して液晶表示セ
ルに到達し、液晶表示面を透過して観察者の眼に入射す
る。
した光は反射鏡３の効果によって導光板に効率よく集め
られ、入射する。導光板１内に入射した光は導光板と空
気との界面で全反射を繰り返しながら光源から遠ざかる
方向に進行する。この内、導光板表面にある散乱ドット
５に入射した光は導光板内部で四方に散乱され、その
内、一部の光は導光板１から外部へ出射して液晶表示セ
ルに到達し、液晶表示面を透過して観察者の眼に入射す
る。
【０００５】散乱ドット５は導光板１中を全反射の繰り
返しによって伝搬する光に対してその全反射を阻害する
ものであり、導光板の各位置から出射する光量はその位
置を伝搬する導光板内の光量とその位置の散乱ドットの
散乱能率によって決まる。具体的には、導光板１中を伝
搬する光は各位置の散乱ドット５によって外部に出射し
ながら伝搬するのて光源から遠ざかるにつれて光強度が
小さくなり、これを補正するために散乱ドットの面積は
光源から遠ざかるにつれて大きくなるように設定、配置
される。
返しによって伝搬する光に対してその全反射を阻害する
ものであり、導光板の各位置から出射する光量はその位
置を伝搬する導光板内の光量とその位置の散乱ドットの
散乱能率によって決まる。具体的には、導光板１中を伝
搬する光は各位置の散乱ドット５によって外部に出射し
ながら伝搬するのて光源から遠ざかるにつれて光強度が
小さくなり、これを補正するために散乱ドットの面積は
光源から遠ざかるにつれて大きくなるように設定、配置
される。
【０００６】散乱ドット５は酸化チタンなどの顔料を含
むインキをシルク印刷によって塗布するか、または導光
板成形と同時に表面に波長に比べて十分な高さのランダ
ムな凹凸や特定の形状、例えば半球やプリズム形状など
を作りつけたりすることによって実現する。印刷による
散乱ドットは、導光板内部に向かって光を散乱し、導光
板を通して出射させるので液晶セルと反対側の導光板上
に配置される。その大きさは印刷の可能な大きさに限定
され、おおよそ０．１ｍｍから１ｍｍ径程度の円形か四
角形状の場合が多い。
むインキをシルク印刷によって塗布するか、または導光
板成形と同時に表面に波長に比べて十分な高さのランダ
ムな凹凸や特定の形状、例えば半球やプリズム形状など
を作りつけたりすることによって実現する。印刷による
散乱ドットは、導光板内部に向かって光を散乱し、導光
板を通して出射させるので液晶セルと反対側の導光板上
に配置される。その大きさは印刷の可能な大きさに限定
され、おおよそ０．１ｍｍから１ｍｍ径程度の円形か四
角形状の場合が多い。
【０００７】微小な凹凸による散乱ドット５はその形状
から直接光を出射させるので液晶セル６側の導光板１上
に配置することもできるし、印刷による散乱ドットと同
じように出射面と反対側におくこともできる。この場合
には出射面と反対側に出た光は導光板下の反射板７によ
って反射され、液晶セルを下から照明することとなる。
微小な凹凸は導光板の射出成形によって同時に作成され
るので、その形状や大きさは金型の加工精度によって決
まる。自由度はかなり大きく、高さも大きさも０．０１
ｍｍから０．５ｍｍ程度が比較的簡単に実現出来る。
から直接光を出射させるので液晶セル６側の導光板１上
に配置することもできるし、印刷による散乱ドットと同
じように出射面と反対側におくこともできる。この場合
には出射面と反対側に出た光は導光板下の反射板７によ
って反射され、液晶セルを下から照明することとなる。
微小な凹凸は導光板の射出成形によって同時に作成され
るので、その形状や大きさは金型の加工精度によって決
まる。自由度はかなり大きく、高さも大きさも０．０１
ｍｍから０．５ｍｍ程度が比較的簡単に実現出来る。
【０００８】いずれの場合にも原理的には光の透過、反
射、散乱を利用したものである。このような構成による
バックライト装置は、常にその全面がほぼ均等に発光し
ながら液晶セルを表示面裏面側から照明し、透過型液晶
に表示された画像の読みとりを可能にする。
射、散乱を利用したものである。このような構成による
バックライト装置は、常にその全面がほぼ均等に発光し
ながら液晶セルを表示面裏面側から照明し、透過型液晶
に表示された画像の読みとりを可能にする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例では導光板
からの出射光は導光板表面の散乱ドットによって散乱さ
れた光である。導光板に印刷された散乱ドットバターン
は基本的に完全拡散に近い散乱特性を有する。すなわち
あらゆる方向に光を散乱する。また、微小な凹凸による
出射光の場合も導光板からの出射光自体は光源と反対方
向に指向性を持った光となるが導光板の法線方向、即ち
正面に進む光とはならないため導光板上の拡散板もしく
は導光板下の反射板によって等方拡散とされ、結果的に
は印刷による散乱ドットと同じとなる。
からの出射光は導光板表面の散乱ドットによって散乱さ
れた光である。導光板に印刷された散乱ドットバターン
は基本的に完全拡散に近い散乱特性を有する。すなわち
あらゆる方向に光を散乱する。また、微小な凹凸による
出射光の場合も導光板からの出射光自体は光源と反対方
向に指向性を持った光となるが導光板の法線方向、即ち
正面に進む光とはならないため導光板上の拡散板もしく
は導光板下の反射板によって等方拡散とされ、結果的に
は印刷による散乱ドットと同じとなる。
【００１０】一方、液晶パネルを観測する者は多くの場
合一人であり、基本的には観測者の方向に光を集めた方
が明るく見える。言い換えれば同じ明るさのバネルであ
れば消費電力を小さくすることができる。これまで、こ
のような集光の目的には１枚ないし２枚のプリズムシー
トが用いられてきた。プリズムシートはその表面に微小
なプリズム列を作りつけたプラスチックシートで、１枚
のブリズムシートは透過する光を１方向に±３０゜程度
に集めるこどができる。２枚重ねでは２方向に±２５゜
程度に集めることができる。
合一人であり、基本的には観測者の方向に光を集めた方
が明るく見える。言い換えれば同じ明るさのバネルであ
れば消費電力を小さくすることができる。これまで、こ
のような集光の目的には１枚ないし２枚のプリズムシー
トが用いられてきた。プリズムシートはその表面に微小
なプリズム列を作りつけたプラスチックシートで、１枚
のブリズムシートは透過する光を１方向に±３０゜程度
に集めるこどができる。２枚重ねでは２方向に±２５゜
程度に集めることができる。
【００１１】しかしながら、プリズムシートは高価な上
にバックライトの製造工程において傷つきやすく歩留ま
り低下の大きな要因となっている。また、最近のモーバ
イルコンピュータに代表される液晶パネルの薄型設計に
おいては１枚あたり約０．２ｍｍ程度のプリズムシート
を２枚重ねて使用することはバネルの厚さを増加させる
ことになり、他の部品設計を難しくする要因となってい
る。
にバックライトの製造工程において傷つきやすく歩留ま
り低下の大きな要因となっている。また、最近のモーバ
イルコンピュータに代表される液晶パネルの薄型設計に
おいては１枚あたり約０．２ｍｍ程度のプリズムシート
を２枚重ねて使用することはバネルの厚さを増加させる
ことになり、他の部品設計を難しくする要因となってい
る。
【００１２】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、プリズムシートを用いることなくバックライトから
出射する光を導光板の法線方向に集めて指向性を高め、
見かけ上の輝度を向上させることのできるバックライト
装置を提供することを目的とする。
で、プリズムシートを用いることなくバックライトから
出射する光を導光板の法線方向に集めて指向性を高め、
見かけ上の輝度を向上させることのできるバックライト
装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、バックライ
トを構成する導光板中例えばの光出射面、すなわち液晶
セルと対向する導光板の出射面上にあって導光板から液
晶セルに向かって光を出射させるための光出射パターン
としてその断面が平行四辺形である溝が光源と平行に、
且つその深さ方向には導光板の光出射面から光源側に向
かって傾いて複数本形成され、溝中に導光板を形成する
物質の屈折率とはわずかに小さな屈折率を有する物質で
充填されてなるバックライト装置である。
トを構成する導光板中例えばの光出射面、すなわち液晶
セルと対向する導光板の出射面上にあって導光板から液
晶セルに向かって光を出射させるための光出射パターン
としてその断面が平行四辺形である溝が光源と平行に、
且つその深さ方向には導光板の光出射面から光源側に向
かって傾いて複数本形成され、溝中に導光板を形成する
物質の屈折率とはわずかに小さな屈折率を有する物質で
充填されてなるバックライト装置である。
【００１４】このような形状の溝が複数本導光板に形成
されていると、導光板内部を全反射によって伝搬する光
の大部分はそれらの溝には屈折率差の小さな物質が充填
されているため、溝に到達してもそれらの頂平面または
側面では全反射されることなく透過する。しかし溝の角
度と導光板と溝充填物質との屈折率差をうまく設定すれ
ば伝搬光のうち溝側面斜めに大きな角度をもって入射し
た光を全反射によって導光板外部に出射すさせることが
できる。さらに、溝の側面が導光板出射面となす角度と
導光板と溝充填物質との屈折率差を適当に設定しておけ
ば導光板から出射する光の角度範囲を決めることができ
る。
されていると、導光板内部を全反射によって伝搬する光
の大部分はそれらの溝には屈折率差の小さな物質が充填
されているため、溝に到達してもそれらの頂平面または
側面では全反射されることなく透過する。しかし溝の角
度と導光板と溝充填物質との屈折率差をうまく設定すれ
ば伝搬光のうち溝側面斜めに大きな角度をもって入射し
た光を全反射によって導光板外部に出射すさせることが
できる。さらに、溝の側面が導光板出射面となす角度と
導光板と溝充填物質との屈折率差を適当に設定しておけ
ば導光板から出射する光の角度範囲を決めることができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態を説明する。本実施の形態このバックラ
イト装置構成を図１に示す。図において光を伝達する平
板状の透明な材料による導光板１１での４辺の少なくと
も１辺に近接して棒状すなわちライン状光源１２が設け
られ、この光源１２を覆うように反射鏡１３が設けられ
ている。さらに導光板１１の一主面の光出射面２１上に
光を反射する複数の溝１５が形成され、この光出射面２
１上に所定間隔をおいて拡散板１４が配設され、出射側
と反対の面２２側には反射板１７が配設されている。導
光板１１の上には拡散板１４を介して画像を表示する透
過型液晶セル１６が配置されている。
明の実施の形態を説明する。本実施の形態このバックラ
イト装置構成を図１に示す。図において光を伝達する平
板状の透明な材料による導光板１１での４辺の少なくと
も１辺に近接して棒状すなわちライン状光源１２が設け
られ、この光源１２を覆うように反射鏡１３が設けられ
ている。さらに導光板１１の一主面の光出射面２１上に
光を反射する複数の溝１５が形成され、この光出射面２
１上に所定間隔をおいて拡散板１４が配設され、出射側
と反対の面２２側には反射板１７が配設されている。導
光板１１の上には拡散板１４を介して画像を表示する透
過型液晶セル１６が配置されている。
【００１６】このような構成において、光源１２から出
射した光は反射鏡１３の効果によって導光板に効率よく
集められて入射する。透明な導光板１１内に入射した光
は屈折率の大きい導光板と空気との界面で全反射を繰り
返しながら光源から遠ざかる方向に伝搬する。
射した光は反射鏡１３の効果によって導光板に効率よく
集められて入射する。透明な導光板１１内に入射した光
は屈折率の大きい導光板と空気との界面で全反射を繰り
返しながら光源から遠ざかる方向に伝搬する。
【００１７】溝１５で反射し導光板１１から外部へ出射
した光は、拡散板１４を通過して液晶セル１６に到達
し、液晶表示面を透過して観察者の眼に入射する。
した光は、拡散板１４を通過して液晶セル１６に到達
し、液晶表示面を透過して観察者の眼に入射する。
【００１８】導光板内を光が伝搬する原理は光ファイバ
ーの光伝搬と同じものである。この時の導光板の長手方
向に対する伝搬光の最大角度は導光板の屈折率ｎ1 によ
って決定され、その角度θ1 は次式で与えられる。
ーの光伝搬と同じものである。この時の導光板の長手方
向に対する伝搬光の最大角度は導光板の屈折率ｎ1 によ
って決定され、その角度θ1 は次式で与えられる。
【００１９】θ1 ＝±ｓｉｎ-1（１／ｎ1 ） 例えば導光板がアクリル樹脂で形成されているとすれば
その屈折率ｎ1 はおおよそ１．４８９であるので、θ1
は±４２．２゜となる。
その屈折率ｎ1 はおおよそ１．４８９であるので、θ1
は±４２．２゜となる。
【００２０】角度０°〜θ1 をもって導光板１１中を伝
搬する光ｌが導光板の光出射面２１上に設置された溝１
５に入射したときの様子を図２（ａ）を用いて説明す
る。溝１５は導光板の光射出面２１の法線を含む面で切
断したときの横断面が平行四辺形をなし、その両側面２
３、２４が導光板１１の光射出面２１から深さ方向に斜
めに、かつ頂面２５よりも底面２６が光源１２側に近付
くように形成される。この時、光出射面２１法線と溝中
心線のなす角をθ2 、溝１５の中に充填された物質１８
の屈折率をｎ2 （＜ｎ1 ）とする。
搬する光ｌが導光板の光出射面２１上に設置された溝１
５に入射したときの様子を図２（ａ）を用いて説明す
る。溝１５は導光板の光射出面２１の法線を含む面で切
断したときの横断面が平行四辺形をなし、その両側面２
３、２４が導光板１１の光射出面２１から深さ方向に斜
めに、かつ頂面２５よりも底面２６が光源１２側に近付
くように形成される。この時、光出射面２１法線と溝中
心線のなす角をθ2 、溝１５の中に充填された物質１８
の屈折率をｎ2 （＜ｎ1 ）とする。
【００２１】光ｌが溝側面に入射する角度をθ3 とし、
伝搬角度θ1 の光が溝側面で丁度、臨界角となるように
θ2 とｎ2 を決めれば、θ2 は次式で与えられる。
伝搬角度θ1 の光が溝側面で丁度、臨界角となるように
θ2 とｎ2 を決めれば、θ2 は次式で与えられる。
【００２２】θ2 ＝（９０゜＋θ1 ）／２ 導光板がアクリル樹脂であるとすればθ2 は６６．１゜
となる。この計算によるθ2 のままでは導光板内の伝搬
光の最大角度がθ1 であるので、伝搬角度θ1の光しか
全反射することができない。しかしながらこのままでは
出射光量も少ないし、出射角度も極めて小さな角度にな
るので実際よりは計算より多少小さめの角度をもってθ
2 とするのがよい。
となる。この計算によるθ2 のままでは導光板内の伝搬
光の最大角度がθ1 であるので、伝搬角度θ1の光しか
全反射することができない。しかしながらこのままでは
出射光量も少ないし、出射角度も極めて小さな角度にな
るので実際よりは計算より多少小さめの角度をもってθ
2 とするのがよい。
【００２３】また、溝の側面２３に対する光の入射角も
θ2 であるから、入射角θ2 の光が全反射をするには導
光板と溝充填物質の屈折率の間に次の関係が成り立つ。
θ2 であるから、入射角θ2 の光が全反射をするには導
光板と溝充填物質の屈折率の間に次の関係が成り立つ。
【００２４】ｎ2 ＝ｎ1 ・ｓｉｎθ2 導光板１１のｎ1 ＝１．４８９、θ2 ＝６６．１゜とす
れば、溝充慎物質１８の屈折率ｎ2 はおおよそ１．３６
９となる。
れば、溝充慎物質１８の屈折率ｎ2 はおおよそ１．３６
９となる。
【００２５】表１に導光板材質とｎ2 、θ2 の関係を示
す。
す。
【００２６】
【表１】 対応する屈折率ｎ2 の充填物質としては、フッ素樹脂
（ｎ＝１．４０）、ＴＰＸ（ｎ＝１．４６６）、シリコ
ーン樹脂（１．４５〜１．５５）などがある。
（ｎ＝１．４０）、ＴＰＸ（ｎ＝１．４６６）、シリコ
ーン樹脂（１．４５〜１．５５）などがある。
【００２７】このような構成においては、図２（ｂ）に
示すように、θ1 より小さな角度をもって導光板中を伝
搬する光は溝で全反射されることなく透過する。溝の形
状、とくに両側面が平行であれば透過光は伝搬角度を変
えられることがない。
示すように、θ1 より小さな角度をもって導光板中を伝
搬する光は溝で全反射されることなく透過する。溝の形
状、とくに両側面が平行であれば透過光は伝搬角度を変
えられることがない。
【００２８】一方、図２（ａ）に示すように、溝の側面
２３にθ1 の角度をもって入射した光は溝の側面２３で
全反射され、導光板の外部に導光板の法線方向の角度を
もって出射していく。このような機能を持つ光反射溝の
断面形状は溝の両側面２３、２４が平行平面かつ頂面２
５と底面２６も平行である必要があることから略平行四
辺形となる。この場合頂面あるいは底面のどちらかは導
光板面２１または２２と共有される。
２３にθ1 の角度をもって入射した光は溝の側面２３で
全反射され、導光板の外部に導光板の法線方向の角度を
もって出射していく。このような機能を持つ光反射溝の
断面形状は溝の両側面２３、２４が平行平面かつ頂面２
５と底面２６も平行である必要があることから略平行四
辺形となる。この場合頂面あるいは底面のどちらかは導
光板面２１または２２と共有される。
【００２９】このような導光板の製造は、導光板に溝を
機械加工の後、適当な物質を充填しても良いし、金型に
予め機械加工やエッチングプロセスによって突起を形成
しておき、その金型を射出成形に用いて溝を形成し、適
当な物質を充填することによっても得られる。
機械加工の後、適当な物質を充填しても良いし、金型に
予め機械加工やエッチングプロセスによって突起を形成
しておき、その金型を射出成形に用いて溝を形成し、適
当な物質を充填することによっても得られる。
【００３０】図３は他の実施の形態を示す。導光板１１
の中を伝搬する光ｌは溝の場所ごとに少しずつ出射する
ため、その強度は光源から遠ざかるにつれて弱くなる。
これを補正し、導光板のどの位置からでも同じ程度の出
射光量とするため、導光板の溝は図示の様に、光源１２
に近い溝１５1 で密度をが低く、光源から遠ざかるにつ
れて溝１５2 密度を高くする。
の中を伝搬する光ｌは溝の場所ごとに少しずつ出射する
ため、その強度は光源から遠ざかるにつれて弱くなる。
これを補正し、導光板のどの位置からでも同じ程度の出
射光量とするため、導光板の溝は図示の様に、光源１２
に近い溝１５1 で密度をが低く、光源から遠ざかるにつ
れて溝１５2 密度を高くする。
【００３１】また図４に示す実施の形態のように、その
高さを光源に近い溝１５3 部分で低く、遠ざかるにつれ
て高い溝１５4 とする。このことによって導光板から出
射する光の面内分布を均一にし、液晶セルの照明輝度を
一定にすることができる。
高さを光源に近い溝１５3 部分で低く、遠ざかるにつれ
て高い溝１５4 とする。このことによって導光板から出
射する光の面内分布を均一にし、液晶セルの照明輝度を
一定にすることができる。
【００３２】同様の機能は、溝の密度と高さの両方を組
み合わせても実現することができる。現実的には両方を
組み合わせたほうが高さ、密度ともに光源近傍部分と光
源と最も離れた方であまり大きな変化を持たせずにす
み、製作が容易となる。
み合わせても実現することができる。現実的には両方を
組み合わせたほうが高さ、密度ともに光源近傍部分と光
源と最も離れた方であまり大きな変化を持たせずにす
み、製作が容易となる。
【００３３】以上の実施の形態では、溝の長さ方向（光
源と平行の方向）は直線とした。これを図５の実施の形
態に示すように、光源方向を中心とする同心円、もしく
は楕円、双曲線のような弧状の溝１５5 とすれば、出射
光を２次元的に絞ることができる。反射溝は導光板の光
出射面側でなくとも光出射面の反対側であってもよい
し、必ずしも導光板上もしくは下面とどちらかの面を共
有した溝ではなく、図６の実施の形態に示すように埋め
込み溝１５6 であっても同様の機能を持たせることもで
きる。
源と平行の方向）は直線とした。これを図５の実施の形
態に示すように、光源方向を中心とする同心円、もしく
は楕円、双曲線のような弧状の溝１５5 とすれば、出射
光を２次元的に絞ることができる。反射溝は導光板の光
出射面側でなくとも光出射面の反対側であってもよい
し、必ずしも導光板上もしくは下面とどちらかの面を共
有した溝ではなく、図６の実施の形態に示すように埋め
込み溝１５6 であっても同様の機能を持たせることもで
きる。
【００３４】溝の両側面は平行であることが最も良い
が、製造上の面から、わずかな角度をもつ金型抜き用に
テーパがあっても同様の機能を持たせることが出来る。
が、製造上の面から、わずかな角度をもつ金型抜き用に
テーパがあっても同様の機能を持たせることが出来る。
【００３５】
【発明の効果】上記構成によつて、本発明になるバック
ライト装置は、プリズムシートなど特別の手段を用いる
ことなくライン状光源からの光を導光板の光出射面の法
線方向およびその近傍に集め、見かけ上の輝度を向上さ
せることができる。
ライト装置は、プリズムシートなど特別の手段を用いる
ことなくライン状光源からの光を導光板の光出射面の法
線方向およびその近傍に集め、見かけ上の輝度を向上さ
せることができる。
【００３６】プリズムシートを用いることなく輝度の向
上が図れるため、バックライト装置の厚さを押さえるこ
とができ、さらに構成部品が少なくなるので組み立てコ
スト、部品コストを低くおさえることができる。
上が図れるため、バックライト装置の厚さを押さえるこ
とができ、さらに構成部品が少なくなるので組み立てコ
スト、部品コストを低くおさえることができる。
【図１】本発明の一実施の形態のバックライト装置の断
面略図、
面略図、
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の原理を説明するため
のもので、光反射溝に入射する光の反射を説明する断面
略図、
のもので、光反射溝に入射する光の反射を説明する断面
略図、
【図３】本発明の他の実施の形態の断面略図、
【図４】本発明の他の実施の形態の断面略図、
【図５】本発明の他の実施の形態の平面略図、
【図６】本発明の他の実施の形態の断面略図、
【図７】従来のバックライト装置の断面略図。
１１：導光板 １２：ライン状光源 １４：拡散板 １５：溝 １６：透過型液晶セル １７：反射板 １８：充填物質 ２１：光出射面 ２３、２４：平行四辺形溝の側面 ２５：平行四辺形溝の頂面 ２６：平行四辺形溝の底面
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも一主面を光射出面とし所定の
屈折率を有する導光板とこの導光板の側辺部に隣接配置
されたライン状光源とからなり、透過型液晶セル下に配
置されてこの透過型液晶セルを照明するバックライト装
置において、前記導光板に断面が略平行四辺形であって
深さ方向に前記光源に近付くように前記光射出面の法線
と傾いている溝が前記光源と平行に複数本形成され、前
記溝中に前記導光板の屈折率と異なる屈折率を有する物
質が充填されてなることを特徴とするバックライト装
置。 - 【請求項２】 前記１項記載のバックライト装置におい
て、溝に充填された物質の屈折率は導光板の屈折率より
小さいことを特徴とするバックライト装置。 - 【請求項３】 前記１、２項記載のバックライト装置に
おいて、前記溝が前記導光板の光出射面に形成されてい
ることを特徴とするバックライト装置。 - 【請求項４】 前記１、２項記載のバックライト装置に
おいて、溝の分布密度が光源に近い部分では低く、光源
から離れるにつれて高くなっていることを特徴とするバ
ックライト装置。 - 【請求項５】 前記１項記載のバックライト装置におい
て、溝の深さが導光板の全面に渡って一様であって、溝
の深さが光源に近い部分では浅く、光源から離れるにつ
れて深くなっていることを特徴とするバックライト装
置。 - 【請求項６】 前記１、２項記載のバックライト装置に
おいて、溝の深さ、溝の分布も導光板の全面で一様では
なく、溝分布密度が光源に近い部分では低く、光源から
離れるにつれて高くなり、溝の深さが光源に近い部分で
は浅く、光源から離れるにつれて深くなっていることを
特徴とするバックライト装置。 - 【請求項７】 前記１、２項記載のバックライト装置に
おいて、溝は光源側を中心とする弧を描いていることを
特徴とするバックライト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348472A JP2000171798A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | バックライト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348472A JP2000171798A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | バックライト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171798A true JP2000171798A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18397247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10348472A Pending JP2000171798A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | バックライト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171798A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098838A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-04-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 棒状導光体及びそれを用いた線状照明装置並びにこの線状照明装置を用いた面状照明装置 |
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| US7876397B2 (en) * | 2003-09-27 | 2011-01-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Backlight for 3D display |
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| JP2018085237A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 日本精機株式会社 | 発光装置 |
-
1998
- 1998-12-08 JP JP10348472A patent/JP2000171798A/ja active Pending
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