JP2000206338A - 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 - Google Patents

導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置

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JP2000206338A
JP2000206338A JP11002991A JP299199A JP2000206338A JP 2000206338 A JP2000206338 A JP 2000206338A JP 11002991 A JP11002991 A JP 11002991A JP 299199 A JP299199 A JP 299199A JP 2000206338 A JP2000206338 A JP 2000206338A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対向する二つの側端面から光を択一的に導入
しても、導入する光によって輝度むらが発生するのを極
力抑えることのできる導光板を提供することを目的と
し、更にはこの導光板を用いた安定的に性能を発揮する
面光源装置及び良好な表示性能を有する表示装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 導光板の裏面に、導光板のほぼ中央付近
から一方及び他方の側端面の夫々の方向に向かって裏面
における占有面積が徐々に小さくなるように且つ占有面
積分布は導光板のほぼ中央付近を中心に一方及び他方の
側端面方向において非対称となるように複数の拡散手段
を設ける。また、この導光板に光源あるいは外部取入れ
部を備えて面光源装置とし、更に導光板の出射面側に非
発光表示手段を設けて表示装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導光板、その導光
板を用いた面光源装置及び表示装置に関し、特に対向す
る二つの側端面から光を導入する導光板する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置に代表される非発光表示装
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは液晶テレビ等の製品に組み込まれる際
に、その照明のために装置背面には面光源装置であるバ
ックライトユニットが設けられる。このバックライトユ
ニットの一構造として、光源と、光源からの光を側方か
ら入射し表面全体から出射する導光板と、導光板表面か
ら出射される光(出射光)を視野角内に集光し輝度を向
上させるためのレンズシートから構成されるものが知ら
れている。そして、導光板の裏面には、光源からの光
(入射光)を導光板全域に渡って拡散させるための拡散
手段が複数と、裏面から抜けた光を再び導光板内に戻す
ための反射シートが設けられる。
【0003】この導光板裏面に設けられる拡散手段に
は、導光板裏面に光拡散剤の入ったインクにより印刷し
た拡散パターンや、導光板裏面に一体的に形成した凹凸
によるもの等色々あるが、照明輝度の均一化を図るため
に拡散パターンや凹凸の個々の大きさを光源から離れる
に従って大きくすることが行われている(例えば、特開
平3−9303号公報参照)。
【0004】また、通常、バックライトユニットの光源
として冷陰極蛍光灯が導光板の一側端面あるいは対向す
る二つの側端面に設けられるが、一側端面に蛍光灯を配
し対向する他の側端面を太陽光や室内光などの外光を取
り入れる構造としたものも知られている(例えば特開平
5−11249号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、対向する二つの
側端面から光を導入する導光板において、照明輝度の均
一化を図るために、拡散手段を光源(入射面)から離れ
るに従ってその個々の大きさを変化させる場合、対向す
る2方向から導光板の中央に向かって徐々にその個々の
大きさを変化させる(大きくさせる)ことになる。換言
すれば、拡散手段の個々の大きさは、導光板のほぼ中央
付近を中心とし入射面に近づくにつれて小さくなるよう
に対称に設けられる。
【0006】しかしながら、拡散手段の個々の大きさを
導光板のほぼ中央付近を中心に対称になるように設ける
と、対向する二つの側端面に導入される一方の光のみに
より照明を行った時と他方の光のみで照明を行った時と
で照明面に輝度むらが生じてしまっていた。特に、対向
する二つの側端面に導入される光が、一方が冷陰極蛍光
灯からの光で他方が外光であるような時には顕著とな
る。このように導光板に導入する光源光の違いによって
輝度むらが生じると、面光源装置として安定した性能を
発揮することができず、またこれを表示装置に組み込ん
だとしても優れた表示性能を有する表示装置として提供
することは難しい。
【0007】本発明は、斯様な点に鑑みてなされたもの
であって、対向する二つの側端面から光を択一的に導入
しても、導入する光によって輝度むらが発生するのを極
力抑えることのできる導光板を提供することを目的とす
るものであり、更にはこの導光板を用いた安定的に性能
を発揮する面光源装置及び良好な表示性能を有する表示
装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
導光板は、光が入射される一方の側端面、一方の入射面
と対向し光が入射される他方の側端面、入射された光が
出射される出射面、出射面と対向する対向面を有する導
光板であって、複数の拡散手段が、導光板のほぼ中央付
近から一方及び他方の側端面の夫々の方向に向かって対
向面に対する占有面積が徐々に小さくなるように対向面
に設けられ、この複数の拡散手段の対向面に対する占有
面積分布は導光板のほぼ中央付近を中心に一方及び他方
の側端面方向において非対称に設けられていることを特
徴とする。
【0009】請求項2に係る本発明の導光板は、請求項
1に記載の発明において、複数の拡散手段は、対向面に
対する占有面積部分が凹部であることを特徴とする。
【0010】請求項3に係る本発明の導光板は、請求項
2に記載の発明において、凹部は対向面と平行な面での
断面積が対向面側から導光板内部に向かって小さくなっ
ていることを特徴とする。
【0011】請求項4に係る本発明の導光板は、請求項
3に記載の発明において、凹部は円錐であることを特徴
とする。
【0012】請求項5に係る本発明の導光板は、請求項
1乃至4のいずれかに記載の発明において、一方の側端
面には外光を取入れる外光取入れ部を備えることを特徴
とする。
【0013】請求項6に係る本発明の導光板は、請求項
5に記載の発明において、複数の拡散手段の対向面に対
する占有面積は、外光取入れ部を備える一方の側端面側
の方が他方の側端面側よりも大きいことを特徴とする。
【0014】請求項7に係る本発明の面光源装置は、請
求項1乃至4のいずれかに記載の導光板と、導光板の一
方の側端面及び他方の側端面に光源を備えることを特徴
とする。
【0015】請求項8に係る本発明の面光源装置は、請
求項1、5及び6のいずれかに記載の導光板と、導光板
の他方の側端面に光源を備えることを特徴とする。
【0016】請求項9に係る本発明の面光源装置は、請
求項7または8記載の発明において、一方の側端面に入
射する光と他方の側端面に入射する光とを選択的に用い
ることを特徴とする。 請求項10に係る本発明の表示
装置は、請求項7乃至9のいずれかに記載の面光源装置
と、導光板の出射面側に設けられた非発光表示手段とを
備えることを特徴とする。
【0017】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。
【0018】図1は本発明導光板に係る一実施例の概略
斜視図である。
【0019】1は透光性材料からなる導光板で、光が入
射される一方の側端面である第1入射面11、第1入射
面11に対向する他方の側端面である第2入射面12、
第1、2入射面11、12から入射された光を導光板外
部に出射する出射面13、出射面13と対向する対向面
である裏面14を備えている。
【0020】裏面14には入射された光を出射面13方
向に拡散するための拡散手段15が設けられており、例
えば図2に示すような裏面14と平行な面での断面積が
裏面14側から導光板内部(出射面側)に向かって小さ
くなっている凹部15aが設けられている。この凹部1
5aは円錐であったり三角や四角の角錐であっても良
い。また、拡散手段としては凹部によるものに限られる
ことなく、その他の技術、例えば図3に示すような光拡
散剤を添加したインクにより裏面14に拡散パターン1
5bを印刷したものであっても良い。
【0021】この拡散手段15は、分布を説明するため
の図4に示すように、導光板1のほぼ中央付近から第1
入射面11及び第2入射面12の夫々の方向に向かって
裏面14における占有面積が徐々に小さくなるように設
けられており、且つ、裏面14における拡散手段15の
占有面積の分布は、導光板1のほぼ中央付近を中心に第
1入射面11及び第2入射面12方向において非対称と
なるように設けられている。本実施例では、例えば凹部
を円錐とした場合、裏面14における占有部分、即ち円
錐の底面の面積が中央付近から第1、第2入射面夫々の
方向に向けて徐々に小さくなるように、その直径Aを変
化させており、導光板のほぼ中央付近の円錐の底面の円
の直径A1が一番大きく、入射面側に近づくほどその直
径は小さくなっている。更に、その直径は第2入射面側
では第1入射面側より小さくなっており(A1>A2>
A3)、第1入射面11側における拡散手段15の裏面
14に対する占有面積は、第2入射面側12のものに比
べて大きくなっている。
【0022】尚、導光板1に用いられる透光性材料とし
ては、通常、アクリルまたはポリカーボネート樹脂があ
るが、その他にポリメタアクリル酸メチル、ポリアクリ
ル酸メチル等のアクリル酸エステル又はメタアクリル酸
エステルの単独もしくは共重合体、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルペン
テン等の熱可塑性樹脂、あるいは紫外線又は電子線で架
橋した、多官能のウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル等
の透明な樹脂、透明なガラス、透明なセラミックなどが
ある。
【0023】図5は本発明面光源装置に係る一実施例の
概略構成図である。この実施例では、図1に示す導光板
1の第1入射面11及び第2入射面12側の夫々に冷陰
極蛍光灯等の光源21、22が設けられている。また、
図6は本発明面光源装置に係る他の実施例の概略構成図
である。この図において、導光板1’の第1入射面1
1’側は太陽光や室内光などの外光を効率よく取入れる
ための外光取入れ部11aが形成されている。その他の
構成は図1の導光板1と同じである。そして第2入射面
12側に冷陰極蛍光灯等の光源23が設けられている。
また夫々の実施例(図5、図6)において、図示しない
が、必要に応じて裏面14側に反射板が設けられる。
【0024】斯様な面光源装置においては、第1入射面
11(あるいは11’)から入射された光は、一部は直
接出射面13から一部は裏面14で拡散された後出射面
13から出射される。また、同様に第2入射面12から
入射された光は、一部は直接出射面13から一部は裏面
14で拡散された後出射面13から出射される。光源2
1と光源22を点灯し、あるいは外光と光源23を点灯
して第1及び第2入射面の両方から同時に光を入射し出
射光(照明光)を得ても良いが、使用する状況に応じて
光源21と光源22のいずれかを点灯し、あるいは外光
を導入するか光源23を点灯するかいずれかにより、出
射光(照明光)を得ても良い。
【0025】図7、図8は、図6に示す様な外光取入れ
部11aを有する導光板を用いた面光源装置において入
射光を選択して出射光を得た場合の、選択した入射光に
よる出射光の輝度分布を示す図である。図7、図8にお
いて、実線は本実施例における輝度分布を示し、破線は
は、導光板裏面における拡散手段の占有面積の分布を、
導光板のほぼ中央付近を中心に第1入射面及び第2入射
面方向において対称となるように、即ち拡散手段の裏面
における占有面積の比較を前述の直径で表すとA1>A
2=A3である導光板を用いた面光源における輝度分布
を示している。
【0026】図7は外光だけを取入れた時の輝度分布を
示すものであるが、拡散手段の占有面積の分布が非対称
のもの(実線)と対称のもの(破線)とでは余り差がな
いが、図8に示す光源23だけを点灯させた時の輝度分
布においては、拡散手段の占有面積の分布が対称のもの
(破線)では第1入射面11’側で急激に輝度が弱くな
っているが、非対称のもの(実線)では輝度の弱まり方
は緩やかになり、輝度むらが改善されている。これから
わかるように、拡散手段の占有面積の分布が非対称とす
ることで、対向する二つの入射面から光を択一的に導入
しても、導入する光によって輝度むらが発生するのを極
力抑えることができ、安定した照明性能が得ることがで
きる。
【0027】而して、図5あるいは図6に示すような面
光源装置を、出射面13側に非発光表示手段である例え
ば液晶パネル3が備えられる表示装置に組み込む(例え
ば図9参照)ことにより、良好な表示性能を有する表示
装置の提供が可能になる。
【0028】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、対向する第1入射面あるいは第2入射面から光を入射
しても、特に選択的に入射しても、入射する光によって
輝度むらが発生することを低減できるので、面光源装置
として安定した照明性能を得ることができる。またこれ
により良好な表示性能を有する表示装置を提供すること
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明導光板に係る一実施例の概略斜視図であ
る。
【図2】図1に係る拡散手段の一例を示す説明図であ
る。
【図3】図1に係る拡散手段の他の例を示す説明図であ
る。
【図4】本発明導光板に係る拡散手段の占有面積分布を
示す説明図である。
【図5】本発明面光源装置に係る一実施例の概略構成図
である。
【図6】本発明面光源装置に係る他の実施例の概略構成
図である。
【図7】外光を入射した際の輝度分布を示す図である。
【図8】光源からの光を入射した際の輝度分布を示す図
である。
【図9】本発明表示装置に係る一実施例の概略構成図で
ある。
【符号の説明】
1、1’ 導光板 11、11’ 第1入射面(一方の側端面) 11a 外光取入れ部 12 第2入射面(他方の側端面) 13 出射面 14 裏面(対向面) 15 拡散手段 15a 凹部 15b 拡散パターン 21、22 光源 23 光源 3 液晶表示パネル(非発光表示手段)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光が入射される一方の側端面、一方の入
    射面と対向し光が入射される他方の側端面、入射された
    光が出射される出射面、出射面と対向する対向面を有す
    る導光板において、 複数の拡散手段が、導光板のほぼ中央付近から一方及び
    他方の側端面の夫々の方向に向かって対向面に対する占
    有面積が徐々に小さくなるように対向面に設けられ、こ
    の複数の拡散手段の対向面に対する占有面積分布は導光
    板のほぼ中央付近を中心に一方及び他方の側端面方向に
    おいて非対称に設けられていることを特徴とする導光
    板。
  2. 【請求項2】 複数の拡散手段は、対向面に対する占有
    面積部分が凹部であることを特徴とする請求項1記載の
    導光板。
  3. 【請求項3】 凹部は対向面と平行な面での断面積が対
    向面側から導光板内部に向かって小さくなっていること
    を特徴とする請求項2記載の導光板。
  4. 【請求項4】 凹部は円錐であることを特徴とする請求
    項3記載の導光板。
  5. 【請求項5】 一方の側端面には外光を取入れる外光取
    入れ部を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいず
    れかに記載の導光板。
  6. 【請求項6】 複数の拡散手段の対向面に対する占有面
    積は、外光取入れ部を備える一方の側端面側の方が他方
    の側端面側よりも大きいことを特徴とする請求項5記載
    の導光板。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至4のいずれかに記載の導光
    板と、導光板の一方の側端面及び他方の側端面に光源を
    備えることを特徴とする面光源装置。
  8. 【請求項8】 請求項1、5及び6のいずれかに記載の
    導光板と、導光板の他方の側端面に光源を備えることを
    特徴とする面光源装置。
  9. 【請求項9】 一方の側端面に入射する光と他方の側端
    面に入射する光とを選択的に用いることを特徴とする請
    求項7または8記載の面光源装置。
  10. 【請求項10】 請求項7乃至9のいずれかに記載の面
    光源装置と、導光板の出射面側に設けられた非発光表示
    手段とを備えることを特徴とする表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017107696A (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 豊田合成株式会社 発光装置
WO2020090888A1 (ja) * 2018-11-02 2020-05-07 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2020077601A (ja) * 2018-11-02 2020-05-21 株式会社小糸製作所 車両用灯具

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