JP2000249837A - 導光板 - Google Patents
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- JP2000249837A JP2000249837A JP11051683A JP5168399A JP2000249837A JP 2000249837 A JP2000249837 A JP 2000249837A JP 11051683 A JP11051683 A JP 11051683A JP 5168399 A JP5168399 A JP 5168399A JP 2000249837 A JP2000249837 A JP 2000249837A
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- sheet
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄い導光板、特に光源の大きさよりも薄い導
光板にも効率よく光を入射させられるようにする。 【解決手段】 薄い導光シート２５の端部表面に光導入
ブロック２６を接着する。光導入ブロック２６は、平板
部２９にくさび状部３０が連接され、平板部２９の端面
（光入射面３２）が光源２４に対向している。光源３２
から出た光は、光入射面３２から光導入ブロック２６内
に入射し、光導入ブロック２６の傾斜面３１（くさび状
部３０の表面）と導光シート２５との間で全反射しなが
ら導光シート２５内に閉じ込められる。
光板にも効率よく光を入射させられるようにする。 【解決手段】 薄い導光シート２５の端部表面に光導入
ブロック２６を接着する。光導入ブロック２６は、平板
部２９にくさび状部３０が連接され、平板部２９の端面
（光入射面３２）が光源２４に対向している。光源３２
から出た光は、光入射面３２から光導入ブロック２６内
に入射し、光導入ブロック２６の傾斜面３１（くさび状
部３０の表面）と導光シート２５との間で全反射しなが
ら導光シート２５内に閉じ込められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光を導
入して閉じ込めながら伝搬させるための導光板に関す
る。
入して閉じ込めながら伝搬させるための導光板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の面光源装置の構造を図１の分解斜
視図により示す。この面光源装置１は、光入射面２から
導入された光を閉じ込めるための導光板３と、発光部４
と、反射板５とから構成されている。導光板３は、ポリ
カーボネイト樹脂やメタクリル樹脂などの透明で屈折率
の大きな樹脂により形成されており、導光板３の光出射
面６と対向する面（裏面）には凹凸加工や拡散反射イン
クのドット印刷等によって拡散パターン７が形成されて
いる。発光部４は、回路基板８上に複数の発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）等の小型の光源９を実装したものであっ
て、導光板３の光入射面２（側面）に対向している。反
射板５は、反射率の高い例えば白色樹脂シートによって
形成されており、両面テープ１０によって両側部を導光
板３の裏面に貼り付けられている。
視図により示す。この面光源装置１は、光入射面２から
導入された光を閉じ込めるための導光板３と、発光部４
と、反射板５とから構成されている。導光板３は、ポリ
カーボネイト樹脂やメタクリル樹脂などの透明で屈折率
の大きな樹脂により形成されており、導光板３の光出射
面６と対向する面（裏面）には凹凸加工や拡散反射イン
クのドット印刷等によって拡散パターン７が形成されて
いる。発光部４は、回路基板８上に複数の発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）等の小型の光源９を実装したものであっ
て、導光板３の光入射面２（側面）に対向している。反
射板５は、反射率の高い例えば白色樹脂シートによって
形成されており、両面テープ１０によって両側部を導光
板３の裏面に貼り付けられている。
【０００３】しかして、図２に示すように、発光部４の
各光源９から出射され光入射面２から導光板３内部に入
射した光は拡散パターン７に入射すると拡散反射され、
光出射面６に向けて全反射の臨界角よりも小さな角度で
反射された光が光出射面６から外部へ出射される。ま
た、導光板３下面の拡散パターン７が存在しない箇所を
通過した光は、反射板５によって反射されて再び導光板
３内部へ戻るので、導光板３下面からの光量損失を防止
される。
各光源９から出射され光入射面２から導光板３内部に入
射した光は拡散パターン７に入射すると拡散反射され、
光出射面６に向けて全反射の臨界角よりも小さな角度で
反射された光が光出射面６から外部へ出射される。ま
た、導光板３下面の拡散パターン７が存在しない箇所を
通過した光は、反射板５によって反射されて再び導光板
３内部へ戻るので、導光板３下面からの光量損失を防止
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような面光源装
置は、液晶表示器のバックライトなどに用いられている
が、液晶ディスプレイを備えた携帯情報端末、携帯電話
などの小型化の要求は大きく、それに伴う面光源装置の
薄型化の要求も増大している。
置は、液晶表示器のバックライトなどに用いられている
が、液晶ディスプレイを備えた携帯情報端末、携帯電話
などの小型化の要求は大きく、それに伴う面光源装置の
薄型化の要求も増大している。
【０００５】現状においても、面光源装置に用いられて
いる導光板を薄くすることは可能であるが、一方、光源
に用いられているＬＥＤチップ等の固体発光素子の小型
化は容易ではない。このため光源の大きさは、薄型の導
光板の厚みに比べて大きく、例えば０.５ｍｍほどあ
る。このため、図３に示すように、光源１１よりも薄い
導光板１２に効率よく光を入射させることができない。
いる導光板を薄くすることは可能であるが、一方、光源
に用いられているＬＥＤチップ等の固体発光素子の小型
化は容易ではない。このため光源の大きさは、薄型の導
光板の厚みに比べて大きく、例えば０.５ｍｍほどあ
る。このため、図３に示すように、光源１１よりも薄い
導光板１２に効率よく光を入射させることができない。
【０００６】これを解決する方法としては、図４に示す
ように、集光レンズ１３を用いて光源１１の光を導光板
１２の端面１４に集光させることが考えられる。しかし
ながら、このような方法であると、図５に示すように、
光源１１と集光レンズ１３と導光板１２の位置合せが難
しく、集光レンズ１３を用いて光源１１の光を集光させ
ても、導光板１２へ効率よく入射させることができなか
った。
ように、集光レンズ１３を用いて光源１１の光を導光板
１２の端面１４に集光させることが考えられる。しかし
ながら、このような方法であると、図５に示すように、
光源１１と集光レンズ１３と導光板１２の位置合せが難
しく、集光レンズ１３を用いて光源１１の光を集光させ
ても、導光板１２へ効率よく入射させることができなか
った。
【０００７】また、導光板１２の厚みが薄くなると、そ
の作製方法（例えば、射出成形）などの作製限界によ
り、導光板１２の端面１４が荒れてしまう。図６に示す
ように、導光板１２の端面１４が荒れていると、導光板
１２の端面１４に入射した光が散乱されるため、やはり
導光板１２の端面１４から光を導入することが困難にな
っていた。
の作製方法（例えば、射出成形）などの作製限界によ
り、導光板１２の端面１４が荒れてしまう。図６に示す
ように、導光板１２の端面１４が荒れていると、導光板
１２の端面１４に入射した光が散乱されるため、やはり
導光板１２の端面１４から光を導入することが困難にな
っていた。
【０００８】本発明は上述の技術的問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、薄
い導光板、特に光源の大きさよりも薄い導光板にも効率
よく光を入射させられるようにすることにある。
めになされたものであり、その目的とするところは、薄
い導光板、特に光源の大きさよりも薄い導光板にも効率
よく光を入射させられるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の導光板
は、一方端面に形成された光入射面から遠ざかるに従っ
て次第に厚みが減少する光導入部と、入射した光を閉じ
込めて導光する導光シートとを有し、前記光導入部の一
方の面を前記導光シートに光学的に結合された導光板に
おいて、前記光入射面から光導入部に入射した光の少な
くとも一部が、光導入部の導光シートに接合された面と
対向する面において、少なくとも２度反射されるように
したことを特徴としている。
は、一方端面に形成された光入射面から遠ざかるに従っ
て次第に厚みが減少する光導入部と、入射した光を閉じ
込めて導光する導光シートとを有し、前記光導入部の一
方の面を前記導光シートに光学的に結合された導光板に
おいて、前記光入射面から光導入部に入射した光の少な
くとも一部が、光導入部の導光シートに接合された面と
対向する面において、少なくとも２度反射されるように
したことを特徴としている。
【００１０】請求項２に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板において、前記光導入部の光入射面の厚み
が、前記導光シートの厚みの２倍よりも大きく、前記光
導入部の平均傾斜角が２２.５゜よりも小さいことを特
徴としている。
載した導光板において、前記光導入部の光入射面の厚み
が、前記導光シートの厚みの２倍よりも大きく、前記光
導入部の平均傾斜角が２２.５゜よりも小さいことを特
徴としている。
【００１１】請求項３に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板における前記光導入部が、透明な接着剤層
を介して前記導光シートに接着されており、当該接着剤
層の膜厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなっている
ことを特徴としている。
載した導光板における前記光導入部が、透明な接着剤層
を介して前記導光シートに接着されており、当該接着剤
層の膜厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなっている
ことを特徴としている。
【００１２】請求項４に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板における前記光入射面がレンズ形状をして
いることを特徴としている。
載した導光板における前記光入射面がレンズ形状をして
いることを特徴としている。
【００１３】請求項５に記載の導光板は、請求項１に記
載の導光板において、前記光入射面に入射する光の指向
性をβとし、前記導光シートの屈折率及び厚みをそれぞ
れｎ 2及びＴ2とし、前記光導入部における光入射面の厚
みをＴ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有することを特徴としている。
載の導光板において、前記光入射面に入射する光の指向
性をβとし、前記導光シートの屈折率及び厚みをそれぞ
れｎ 2及びＴ2とし、前記光導入部における光入射面の厚
みをＴ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有することを特徴としている。
【００１４】請求項６に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板における前記光導入部の屈折率が、前記導
光シートの屈折率よりも小さいことを特徴としている。
載した導光板における前記光導入部の屈折率が、前記導
光シートの屈折率よりも小さいことを特徴としている。
【００１５】請求項７に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板において、前記光導入部の前記光入射面と
反対側の端部から前記導光シートにかけて、正反射シー
トを貼ってあることことを特徴としている。
載した導光板において、前記光導入部の前記光入射面と
反対側の端部から前記導光シートにかけて、正反射シー
トを貼ってあることことを特徴としている。
【００１６】請求項８に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板における前記光導入部の両面に導光シート
が光学的に結合されていることを特徴としている。
載した導光板における前記光導入部の両面に導光シート
が光学的に結合されていることを特徴としている。
【００１７】請求項９に記載の導光板は、請求項１に記
載した導光板における前記導光シートに複数の光導入部
が光学的に結合されていることを特徴としている。
載した導光板における前記導光シートに複数の光導入部
が光学的に結合されていることを特徴としている。
【００１８】請求項１０に記載の導光板は、請求項１に
記載した導光板において、一方端面から遠ざかるに従っ
て次第に厚みが減少する光導出部の一方の面が前記導光
シートに光学的に結合され、光導出部の前記端面に反射
部材が設けられていることを特徴としている。
記載した導光板において、一方端面から遠ざかるに従っ
て次第に厚みが減少する光導出部の一方の面が前記導光
シートに光学的に結合され、光導出部の前記端面に反射
部材が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
【作用】請求項１に記載の導光板にあっては、一方端面
に形成された光入射面から遠ざかるに従って次第に厚み
が減少する光導入部と、入射した光を閉じ込めて導光す
る導光シートとを有し、前記光導入部の一方の面を前記
導光シートに光学的に結合された導光板において、前記
光入射面から光導入部に入射した光の少なくとも一部
が、光導入部の導光シートに接合された面と対向する面
において、少なくとも２度反射されるようにしているか
ら、光入射面から光導入部へ導入された光は光導入部と
導光シートで１回又は２回以上全反射を繰り返しながら
導光シートに閉じ込められる。
に形成された光入射面から遠ざかるに従って次第に厚み
が減少する光導入部と、入射した光を閉じ込めて導光す
る導光シートとを有し、前記光導入部の一方の面を前記
導光シートに光学的に結合された導光板において、前記
光入射面から光導入部に入射した光の少なくとも一部
が、光導入部の導光シートに接合された面と対向する面
において、少なくとも２度反射されるようにしているか
ら、光入射面から光導入部へ導入された光は光導入部と
導光シートで１回又は２回以上全反射を繰り返しながら
導光シートに閉じ込められる。
【００２０】従って、光入射面の厚みを導光シートの厚
みよりも大きくすることにより、光源の光軸と導光板と
の位置合せの許容度を大きくすることができ、導光シー
トの厚みが薄くなっても光源と導光板からなる面光源装
置の組立てを容易にすることができる。
みよりも大きくすることにより、光源の光軸と導光板と
の位置合せの許容度を大きくすることができ、導光シー
トの厚みが薄くなっても光源と導光板からなる面光源装
置の組立てを容易にすることができる。
【００２１】請求項２に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板において、前記光導入部の光入射
面の厚みを前記導光シートの厚みの２倍よりも大きくし
ているから、光入射面から入射した光の少なくとも一部
を光導入部の表面に２度入射させることができ、さらに
光導入部の平均傾斜角が２２.５゜よりも小さいから、
光が光導入部の表面に２度目に入射したとき光導入部か
ら漏れることなく全反射される。
項１に記載した導光板において、前記光導入部の光入射
面の厚みを前記導光シートの厚みの２倍よりも大きくし
ているから、光入射面から入射した光の少なくとも一部
を光導入部の表面に２度入射させることができ、さらに
光導入部の平均傾斜角が２２.５゜よりも小さいから、
光が光導入部の表面に２度目に入射したとき光導入部か
ら漏れることなく全反射される。
【００２２】請求項３に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板における前記光導入部が透明な接
着剤層を介して前記導光シートに接着されており、当該
接着剤層の膜厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなっ
ているから、接着剤層からの光の漏れを小さくできる。
項１に記載した導光板における前記光導入部が透明な接
着剤層を介して前記導光シートに接着されており、当該
接着剤層の膜厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなっ
ているから、接着剤層からの光の漏れを小さくできる。
【００２３】請求項４に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板における前記光入射面がレンズ形
状をしているから、光入射面から入射する光をレンズ作
用で屈折させることにより光導入部に入光する光の指向
性を良好にすることができる。
項１に記載した導光板における前記光入射面がレンズ形
状をしているから、光入射面から入射する光をレンズ作
用で屈折させることにより光導入部に入光する光の指向
性を良好にすることができる。
【００２４】請求項５に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載の導光板において、前記光入射面に入射する
光の指向性をβとし、前記導光シートの屈折率及び厚み
をそれぞれｎ2及びＴ2とし、前記光導入部における光入
射面の厚みをＴ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有しているから、光導入部から導光シートへ無
駄なく光を入射させることができる。
項１に記載の導光板において、前記光入射面に入射する
光の指向性をβとし、前記導光シートの屈折率及び厚み
をそれぞれｎ2及びＴ2とし、前記光導入部における光入
射面の厚みをＴ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有しているから、光導入部から導光シートへ無
駄なく光を入射させることができる。
【００２５】請求項６に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板における前記光導入部の屈折率が
前記透明シートの屈折率よりも小さいから、光導入部か
ら導光シートへ入射する光が境界面で全反射されにく
く、効率よく導光シートへ光を導くことができる。
項１に記載した導光板における前記光導入部の屈折率が
前記透明シートの屈折率よりも小さいから、光導入部か
ら導光シートへ入射する光が境界面で全反射されにく
く、効率よく導光シートへ光を導くことができる。
【００２６】請求項７に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板において、前記光導入部の前記光
入射面と反対側の端部から前記導光シートにかけて、正
反射シートを貼っているから、光導入部の端から光が漏
れるのを防止することができる。
項１に記載した導光板において、前記光導入部の前記光
入射面と反対側の端部から前記導光シートにかけて、正
反射シートを貼っているから、光導入部の端から光が漏
れるのを防止することができる。
【００２７】請求項８に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板における前記光導入部の両面に導
光シートが光学的に結合されているから、光導入部と導
光シートの光学的結合度を高めることができる。
項１に記載した導光板における前記光導入部の両面に導
光シートが光学的に結合されているから、光導入部と導
光シートの光学的結合度を高めることができる。
【００２８】請求項９に記載の導光板にあっては、請求
項１に記載した導光板における前記導光シートに複数の
光導入部が光学的に結合されているから、複数の光導入
部から導光シートへ光を導くことにより、大光量の光を
導光シートへ入射させることができる。
項１に記載した導光板における前記導光シートに複数の
光導入部が光学的に結合されているから、複数の光導入
部から導光シートへ光を導くことにより、大光量の光を
導光シートへ入射させることができる。
【００２９】請求項１０に記載の導光板にあっては、請
求項１に記載した導光板において、一方端面から遠ざか
るに従って次第に厚みが減少する光導出部の一方の面が
前記導光シートに光学的に結合され、光反射部の前記端
面に反射部材が設けられているから、光の漏れが発生し
易い箇所に当該光導出部を設けることにより導光シート
から漏れた光を光導出へ導き、反射部材で反射させるこ
とにより、その光を光導入部を経て再び導光シートへ入
射させることができる。よって、光の漏れを低減でき
る。
求項１に記載した導光板において、一方端面から遠ざか
るに従って次第に厚みが減少する光導出部の一方の面が
前記導光シートに光学的に結合され、光反射部の前記端
面に反射部材が設けられているから、光の漏れが発生し
易い箇所に当該光導出部を設けることにより導光シート
から漏れた光を光導出へ導き、反射部材で反射させるこ
とにより、その光を光導入部を経て再び導光シートへ入
射させることができる。よって、光の漏れを低減でき
る。
【００３０】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図７は本発明
の一実施形態による面光源装置２１を示す一部破断した
斜視図である。面光源装置２１は、発光モジュール２２
と導光板２３とから構成されている。導光板２３は、主
として、光源２４の大きさに比べて厚みが薄く屈曲可能
な導光シート２５と、導光シート２５へ光を導入させる
ための光導入ブロック２６とから構成されている。導光
シート２５は、自由に曲げることができる高屈折率（屈
折率ｎ2）の透明樹脂材料によって成形されている。こ
のような導光シート２５は、例えばポリカーボネイト、
ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレンなどのシートからなる。また、導光シート２５
には図８（ｂ）に示すような光出射領域２７が設けられ
ている。光出射領域２７は、例えば従来例と同様にし
て、微小な凹凸パターンや拡散反射インクの印刷パター
ンなどからなる拡散パターン２８を導光シート２５の裏
面に設けることによって形成される。
の一実施形態による面光源装置２１を示す一部破断した
斜視図である。面光源装置２１は、発光モジュール２２
と導光板２３とから構成されている。導光板２３は、主
として、光源２４の大きさに比べて厚みが薄く屈曲可能
な導光シート２５と、導光シート２５へ光を導入させる
ための光導入ブロック２６とから構成されている。導光
シート２５は、自由に曲げることができる高屈折率（屈
折率ｎ2）の透明樹脂材料によって成形されている。こ
のような導光シート２５は、例えばポリカーボネイト、
ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレンなどのシートからなる。また、導光シート２５
には図８（ｂ）に示すような光出射領域２７が設けられ
ている。光出射領域２７は、例えば従来例と同様にし
て、微小な凹凸パターンや拡散反射インクの印刷パター
ンなどからなる拡散パターン２８を導光シート２５の裏
面に設けることによって形成される。
【００３１】光導入ブロック２６も、導光シート２５と
同様な材料、すなわち高屈折率（屈折率ｎ1）の透明樹
脂によって成形されている。光導入ブロック２６の基端
部は、厚みが一定の平板部２９となっており、平板部２
９よりも先がくさび状に徐々に厚みの薄くなったくさび
状部３０となっており、くさび状部３０の片面が傾斜面
３１となっている。また、平板部２９の端面には、シリ
ンドリカルレンズ状（断面凸レンズ状）をした光入射面
３２が形成されている。
同様な材料、すなわち高屈折率（屈折率ｎ1）の透明樹
脂によって成形されている。光導入ブロック２６の基端
部は、厚みが一定の平板部２９となっており、平板部２
９よりも先がくさび状に徐々に厚みの薄くなったくさび
状部３０となっており、くさび状部３０の片面が傾斜面
３１となっている。また、平板部２９の端面には、シリ
ンドリカルレンズ状（断面凸レンズ状）をした光入射面
３２が形成されている。
【００３２】光導入ブロック２６のくさび状部３０の下
面には、紫外線硬化樹脂等の透明接着剤からなる接着剤
層３３により、導光シート２５の端部が光学的に接着さ
れている。ここで、接着剤層３３の膜厚は、導光シート
２５の膜厚よりも薄くして接着剤層３３から光が漏れに
くくしている。光が光導入ブロック２６から導光シート
２５へ入射する際、その界面で全反射が起こらないよう
にするため、光導入ブロック２６の屈折率ｎ1は導光シ
ート２５の屈折率ｎ2よりも小さくしている（ｎ 1≦
ｎ2）。また、接着剤層３３の屈折率は、光導入ブロッ
ク２６と導光シート２５の中間が望ましい。
面には、紫外線硬化樹脂等の透明接着剤からなる接着剤
層３３により、導光シート２５の端部が光学的に接着さ
れている。ここで、接着剤層３３の膜厚は、導光シート
２５の膜厚よりも薄くして接着剤層３３から光が漏れに
くくしている。光が光導入ブロック２６から導光シート
２５へ入射する際、その界面で全反射が起こらないよう
にするため、光導入ブロック２６の屈折率ｎ1は導光シ
ート２５の屈折率ｎ2よりも小さくしている（ｎ 1≦
ｎ2）。また、接着剤層３３の屈折率は、光導入ブロッ
ク２６と導光シート２５の中間が望ましい。
【００３３】発光モジュール２２は、前面開口したケー
ス３４内に光源２４を１個もしくは複数個封止したもの
であって、光源２４から出た光をケース３４内面で反射
することにより前方へのみ光を出射できるようになって
いる。発光モジュール２２は、導光板２３の光導入ブロ
ック２６の端面（光入射面３２）に対向配置され、光源
２４は光入射面３２（レンズ面）の焦点位置よりも少し
遠くに配置される。光源２４としては、ＬＥＤ等の指向
性の良いものが望ましい。
ス３４内に光源２４を１個もしくは複数個封止したもの
であって、光源２４から出た光をケース３４内面で反射
することにより前方へのみ光を出射できるようになって
いる。発光モジュール２２は、導光板２３の光導入ブロ
ック２６の端面（光入射面３２）に対向配置され、光源
２４は光入射面３２（レンズ面）の焦点位置よりも少し
遠くに配置される。光源２４としては、ＬＥＤ等の指向
性の良いものが望ましい。
【００３４】しかして、この面光源装置２１にあって
は、図８（ａ）に示すように、発光モジュール２２内の
光源２４から出射された光は、光入射面３２から光導入
ブロック２６に入射する。このとき、入射光は指向性が
良好となるように光入射面３２で集光される。光導入ブ
ロック２６内に入射した光は、光導入ブロック２６の傾
斜面３１と導光シート２５の裏面との間で全反射され、
次第に導光シート２５の厚み内に閉じ込められてゆく。
は、図８（ａ）に示すように、発光モジュール２２内の
光源２４から出射された光は、光入射面３２から光導入
ブロック２６に入射する。このとき、入射光は指向性が
良好となるように光入射面３２で集光される。光導入ブ
ロック２６内に入射した光は、光導入ブロック２６の傾
斜面３１と導光シート２５の裏面との間で全反射され、
次第に導光シート２５の厚み内に閉じ込められてゆく。
【００３５】従って、面光源装置２１の組立て時には、
ほぼ光入射面３２の厚み内に光源２４の光軸を合せるよ
うに発光モジュール２２と導光シート２５を位置合せす
ればよく、導光シート２５が薄くなっても容易に発光モ
ジュール２２と導光シート２５との位置合せ作業を行な
える。また、光導入ブロック２６を介して導光シート２
５の表面から光を導入しているので、導光シート２５が
薄くなって導光シート２５の端面に荒れが生じても、光
が散乱されない。
ほぼ光入射面３２の厚み内に光源２４の光軸を合せるよ
うに発光モジュール２２と導光シート２５を位置合せす
ればよく、導光シート２５が薄くなっても容易に発光モ
ジュール２２と導光シート２５との位置合せ作業を行な
える。また、光導入ブロック２６を介して導光シート２
５の表面から光を導入しているので、導光シート２５が
薄くなって導光シート２５の端面に荒れが生じても、光
が散乱されない。
【００３６】導光シート２５は、全反射条件を大きく外
れないような曲率で曲げることができる。例えば、図９
に示すように、導光シート２５の厚みをＴ2とすると
き、１／（５０Ｔ2）程度までの曲率（曲率半径が５０
Ｔ2程度）で曲げることができる。導光シート２５に
は、ほぼ全長にわたって正反射シート３５を貼ってもよ
いが、導光シート２５を湾曲させたときにも正反射シー
ト３５が導光シート２５に密着しているように、正反射
シート３５は導光シート２５の片面のみに貼ることが望
ましい。
れないような曲率で曲げることができる。例えば、図９
に示すように、導光シート２５の厚みをＴ2とすると
き、１／（５０Ｔ2）程度までの曲率（曲率半径が５０
Ｔ2程度）で曲げることができる。導光シート２５に
は、ほぼ全長にわたって正反射シート３５を貼ってもよ
いが、導光シート２５を湾曲させたときにも正反射シー
ト３５が導光シート２５に密着しているように、正反射
シート３５は導光シート２５の片面のみに貼ることが望
ましい。
【００３７】また、導光シート２５の光出射領域２７に
おいては、図８（ｂ）に示すように、導光シート２５の
光出射領域２７と対向する裏面に拡散パターン２８が形
成されている。しかして、導光シート２５内を導光され
た光が拡散パターン２８に入射すると拡散パターン２８
によって拡散反射され、光出射領域２７に向けて全反射
の臨界角よりも小さな角度で反射された光が光出射領域
２７から外部へ出射される。また、導光板２３裏面の拡
散パターン２８が存在しない箇所を通過した光は、正反
射シート３５によって反射され、再び導光シート２５内
へ戻り、導光板２３裏面からの光量損失を防止される。
おいては、図８（ｂ）に示すように、導光シート２５の
光出射領域２７と対向する裏面に拡散パターン２８が形
成されている。しかして、導光シート２５内を導光され
た光が拡散パターン２８に入射すると拡散パターン２８
によって拡散反射され、光出射領域２７に向けて全反射
の臨界角よりも小さな角度で反射された光が光出射領域
２７から外部へ出射される。また、導光板２３裏面の拡
散パターン２８が存在しない箇所を通過した光は、正反
射シート３５によって反射され、再び導光シート２５内
へ戻り、導光板２３裏面からの光量損失を防止される。
【００３８】光導入ブロック２６の先端と導光シート２
５の間にも、全幅にわたって正反射シート３６を貼って
あり、光導入ブロック２６の先端から光が漏れて損失と
なるのを防止している。
５の間にも、全幅にわたって正反射シート３６を貼って
あり、光導入ブロック２６の先端から光が漏れて損失と
なるのを防止している。
【００３９】次に、上記面光源装置２１に上記のような
動作を行なわせるのに必要な条件を述べる。まず、光導
入ブロック２６で２回全反射を行なわせるためには、図
１０（ａ）に示すように、光導入部の厚みをＴ1、導光
シート２５の厚みをＴ2、光入射面３２における光源２
４の発光領域（光強度が出射方向前方の１／２よりも大
きな領域）の幅をＴ0とするとき、 ２Ｔ2 ＜ Ｔ0 ＜ Ｔ1 … でなければならない。
動作を行なわせるのに必要な条件を述べる。まず、光導
入ブロック２６で２回全反射を行なわせるためには、図
１０（ａ）に示すように、光導入部の厚みをＴ1、導光
シート２５の厚みをＴ2、光入射面３２における光源２
４の発光領域（光強度が出射方向前方の１／２よりも大
きな領域）の幅をＴ0とするとき、 ２Ｔ2 ＜ Ｔ0 ＜ Ｔ1 … でなければならない。
【００４０】この理由を説明する。光導入ブロック２６
の屈折率ｎ1と導光シート２５の屈折率ｎ2は、好ましく
はｎ1≦ｎ2であるが、実際には共に１.５前後であるか
ら、簡単のため、ｎ1＝ｎ2であるとして説明する。本発
明で用いる光導入ブロック２６の物理的意味は、入射光
の角度分布を広くする（指向性を広くする）代わりに、
光の空間分布を狭くするということである。そこで、１
番厳しい条件として、平行光が入射する場合を考える。
すなわち、平行光が導光シート２５内に入射できれば、
他の光は必ず指向角が広がって導光シート２５内に入射
できるからである。
の屈折率ｎ1と導光シート２５の屈折率ｎ2は、好ましく
はｎ1≦ｎ2であるが、実際には共に１.５前後であるか
ら、簡単のため、ｎ1＝ｎ2であるとして説明する。本発
明で用いる光導入ブロック２６の物理的意味は、入射光
の角度分布を広くする（指向性を広くする）代わりに、
光の空間分布を狭くするということである。そこで、１
番厳しい条件として、平行光が入射する場合を考える。
すなわち、平行光が導光シート２５内に入射できれば、
他の光は必ず指向角が広がって導光シート２５内に入射
できるからである。
【００４１】最初に、光入射面３２の厚みよりも大きな
光源２４は全ての光を入射させることができないから、
効率よく光を入射させるためには、Ｔ0＜Ｔ1は当然であ
る。つぎに、２Ｔ2≧Ｔ0の場合には、図１０（ｂ）に示
すように、光線Ｌ1、Ｌ2のいずれも光導入ブロック２６
の傾斜面３１で１回だけ反射し、導光シート２５に入っ
ても指向角は広がっていない。これに対し、図１０
（ｃ）に示すように、２Ｔ 2＜Ｔ0であれば、光線Ｌ1は
光導入ブロック２６の傾斜面３１で２回全反射し、１回
しか傾斜面３１で全反射しない光線Ｌ2とは、導光シー
ト２５内において光線の進む向きが異なり、指向角が広
がる。従って、入射光の少なくとも一部が光導入ブロッ
ク２６で少なくとも２回全反射するためには、上記式
を満足する必要がある。
光源２４は全ての光を入射させることができないから、
効率よく光を入射させるためには、Ｔ0＜Ｔ1は当然であ
る。つぎに、２Ｔ2≧Ｔ0の場合には、図１０（ｂ）に示
すように、光線Ｌ1、Ｌ2のいずれも光導入ブロック２６
の傾斜面３１で１回だけ反射し、導光シート２５に入っ
ても指向角は広がっていない。これに対し、図１０
（ｃ）に示すように、２Ｔ 2＜Ｔ0であれば、光線Ｌ1は
光導入ブロック２６の傾斜面３１で２回全反射し、１回
しか傾斜面３１で全反射しない光線Ｌ2とは、導光シー
ト２５内において光線の進む向きが異なり、指向角が広
がる。従って、入射光の少なくとも一部が光導入ブロッ
ク２６で少なくとも２回全反射するためには、上記式
を満足する必要がある。
【００４２】上記式は、導光板２３の条件として述べ
れば、 ２Ｔ2 ＜ Ｔ1 … 途なる。導光板２３が式を満たせば、光源２４が式
を満たすように配置することで２回反射させることがで
きる。
れば、 ２Ｔ2 ＜ Ｔ1 … 途なる。導光板２３が式を満たせば、光源２４が式
を満たすように配置することで２回反射させることがで
きる。
【００４３】さらに、光源２４からの光が光導入ブロッ
ク２６で２度目に反射する際、光が外部へ漏れることな
く全反射されるためには、光導入ブロック２６の平均傾
斜角αは、 α ＜ ２２.５゜ でなければならない。
ク２６で２度目に反射する際、光が外部へ漏れることな
く全反射されるためには、光導入ブロック２６の平均傾
斜角αは、 α ＜ ２２.５゜ でなければならない。
【００４４】この理由を説明する。光導入ブロック２６
の傾斜角αが大きいと、光導入ブロック２６の傾斜面３
１に２度目に入射した光は、全反射条件を満たさないで
図１１（ａ）のように外部へ漏れる。そこで、図１１
（ｂ）に示すように、光線が導光シート２５の法線とな
す角が、傾斜面３１における１回目の反射後はθ1、２
回目の反射後はθ2とし、さらにその光線が導光シート
２５内に入った後はθ3であるとすると、次式が成立す
る。 ｎ1sinθ2 ＝ ｎ2sinθ3 … θ1＝θ2＋２α … ただし、ｎ1は光導入ブロック２６の屈折率、ｎ2は導光
シート２５の屈折率、αは光導入ブロック２６の傾斜角
である。導光シート２５内での全反射条件を考えると、 sinθ3 ＞ １／ｎ2 … である。よって、式と式とからは、 ｎ1sinθ2 ＞ １ が得られる。これは、 θ2 ＞ arcsin（１／ｎ1） … と書くことができる。また、入射光線が傾斜面３１とな
す角度は、９０゜−θ1−αで、これがαに等しいか
ら、 ９０゜−θ1−α＝α となり、 α＝２２.５゜−θ2／４ … が得られる。ただし、上記式を用いた。よって、式
及び式からは、次式が得られる。 α ＜ ２２.５゜−（１／４）arcsin（１／ｎ1） … ここで、arcsin（１／ｎ1）の取り得る最小の値は０で
あるから、式からは、α ＜ ２２.５゜が得られる。
の傾斜角αが大きいと、光導入ブロック２６の傾斜面３
１に２度目に入射した光は、全反射条件を満たさないで
図１１（ａ）のように外部へ漏れる。そこで、図１１
（ｂ）に示すように、光線が導光シート２５の法線とな
す角が、傾斜面３１における１回目の反射後はθ1、２
回目の反射後はθ2とし、さらにその光線が導光シート
２５内に入った後はθ3であるとすると、次式が成立す
る。 ｎ1sinθ2 ＝ ｎ2sinθ3 … θ1＝θ2＋２α … ただし、ｎ1は光導入ブロック２６の屈折率、ｎ2は導光
シート２５の屈折率、αは光導入ブロック２６の傾斜角
である。導光シート２５内での全反射条件を考えると、 sinθ3 ＞ １／ｎ2 … である。よって、式と式とからは、 ｎ1sinθ2 ＞ １ が得られる。これは、 θ2 ＞ arcsin（１／ｎ1） … と書くことができる。また、入射光線が傾斜面３１とな
す角度は、９０゜−θ1−αで、これがαに等しいか
ら、 ９０゜−θ1−α＝α となり、 α＝２２.５゜−θ2／４ … が得られる。ただし、上記式を用いた。よって、式
及び式からは、次式が得られる。 α ＜ ２２.５゜−（１／４）arcsin（１／ｎ1） … ここで、arcsin（１／ｎ1）の取り得る最小の値は０で
あるから、式からは、α ＜ ２２.５゜が得られる。
【００４５】また、図１２に示すように、光源２４の発
光領域の幅をＴ0、導光シート２５の厚みをＴ2とし、光
導入ブロック２６に入射する光の指向角をβ、導光シー
ト２５内における指向角をθ3とするとき、輝度不変の
法則によれば、光の損失がなければ、およそ Ｔ0・β＝Ｔ2・θ3 … という関係が成り立つ。
光領域の幅をＴ0、導光シート２５の厚みをＴ2とし、光
導入ブロック２６に入射する光の指向角をβ、導光シー
ト２５内における指向角をθ3とするとき、輝度不変の
法則によれば、光の損失がなければ、およそ Ｔ0・β＝Ｔ2・θ3 … という関係が成り立つ。
【００４６】いま、導光シート２５の屈折率ｎ2＝１.５
とすると、θ3が約８２゜で光が全反射するから、β＝
２０゜程度の光源２４であれば、Ｔ2＝Ｔ0／４ほどの厚
みが可能となり、光源２４に比べてかなり薄い導光シー
ト２５に光を入射させることができる。
とすると、θ3が約８２゜で光が全反射するから、β＝
２０゜程度の光源２４であれば、Ｔ2＝Ｔ0／４ほどの厚
みが可能となり、光源２４に比べてかなり薄い導光シー
ト２５に光を入射させることができる。
【００４７】光入射面３２に入射する光の指向性をβと
し、導光シート２５の屈折率及び厚みをそれぞれｎ2及
びＴ2とし、光入射面３２の厚みをＴ1とすれば、上記
式は、次式のように表わすことができる。 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕
し、導光シート２５の屈折率及び厚みをそれぞれｎ2及
びＴ2とし、光入射面３２の厚みをＴ1とすれば、上記
式は、次式のように表わすことができる。 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕
【００４８】なお、光導入ブロック２６のくさび状部３
０は、図７に示したように傾斜面３１が平坦面であるも
のに限らず、図１３（ａ）に示すように段がついていて
もよく、図１３（ｂ）のように湾曲していてもよい。
０は、図７に示したように傾斜面３１が平坦面であるも
のに限らず、図１３（ａ）に示すように段がついていて
もよく、図１３（ｂ）のように湾曲していてもよい。
【００４９】（第２の実施形態）図１４に示すものは本
発明の別な実施形態による面光源装置４１を示す一部破
断した斜視図である。この面光源装置４１に用いられて
いる光導入ブロック２６にあっては、平板部２９の先に
設けられているくさび状部３０は両面が傾斜面３１とな
っている。また、端部を残して２枚の導光シート２５が
貼り合わされており、両導光シート２５の端部がそれぞ
れ光導入ブロック２６の傾斜面３１に接着されている。
あるいは、１枚の導光シート２５の端部をスライスして
２枚に開き、導光シート２５端部の２枚に開いた部分を
光導入ブロック２６の傾斜面３１に貼り付けてもよい。
発明の別な実施形態による面光源装置４１を示す一部破
断した斜視図である。この面光源装置４１に用いられて
いる光導入ブロック２６にあっては、平板部２９の先に
設けられているくさび状部３０は両面が傾斜面３１とな
っている。また、端部を残して２枚の導光シート２５が
貼り合わされており、両導光シート２５の端部がそれぞ
れ光導入ブロック２６の傾斜面３１に接着されている。
あるいは、１枚の導光シート２５の端部をスライスして
２枚に開き、導光シート２５端部の２枚に開いた部分を
光導入ブロック２６の傾斜面３１に貼り付けてもよい。
【００５０】このような面光源装置４１によれば、くさ
び状部３０の両傾斜面３１に導光シート２５が光学的に
結合されているので、くさび状部３０からの光の漏れを
無くすことができ、いっそう光の利用効率を向上させる
ことができる。
び状部３０の両傾斜面３１に導光シート２５が光学的に
結合されているので、くさび状部３０からの光の漏れを
無くすことができ、いっそう光の利用効率を向上させる
ことができる。
【００５１】（第３の実施形態）図１５は本発明のさら
に別な実施形態による面光源装置４２の一部破断した斜
視図である。この面光源装置４２にあっては、導光シー
ト２５の端部の両面に、向き合せるようにしてそれぞれ
光導入ブロック２６を接着して光学的に結合している。
そして、両光導入ブロック２６の光入射面３２にそれぞ
れ発光モジュール２２を対向させて光を入射させるよう
にしている。
に別な実施形態による面光源装置４２の一部破断した斜
視図である。この面光源装置４２にあっては、導光シー
ト２５の端部の両面に、向き合せるようにしてそれぞれ
光導入ブロック２６を接着して光学的に結合している。
そして、両光導入ブロック２６の光入射面３２にそれぞ
れ発光モジュール２２を対向させて光を入射させるよう
にしている。
【００５２】また、図１６に示す面光源装置４３では、
導光シート２５の両端にそれぞれ光導入ブロック２６を
接着して光学的に結合している。そして、両光導入ブロ
ック２６の光入射面３２に発光モジュール２２を対向さ
せ、両端の光導入ブロック２６から導光シート２５へ光
を導入し、導光シート２５の光出射領域２７へ両端から
光を導光できるようにしている。
導光シート２５の両端にそれぞれ光導入ブロック２６を
接着して光学的に結合している。そして、両光導入ブロ
ック２６の光入射面３２に発光モジュール２２を対向さ
せ、両端の光導入ブロック２６から導光シート２５へ光
を導入し、導光シート２５の光出射領域２７へ両端から
光を導光できるようにしている。
【００５３】図１５又は図１６のような面光源装置４
２、４３では、複数の発光モジュール２２から導光シー
ト２５へ光を導入することができるので、導光シート２
５に大光量の光を入射させることができ、光出射領域２
７の輝度を高めることができる。
２、４３では、複数の発光モジュール２２から導光シー
ト２５へ光を導入することができるので、導光シート２
５に大光量の光を入射させることができ、光出射領域２
７の輝度を高めることができる。
【００５４】（第４の実施形態）図１７は本発明のさら
に別な実施形態による導光板２３の一部破断した斜視図
である。この導光板２３にあっては、導光シート２５の
端縁に沿って、複数の光導入ブロック２６を横に並べる
ようにして配置している。そして、各光導入ブロック２
６の光入射面３２にそれぞれ発光モジュール２２を対向
させ、各光導入ブロック２６から導光シート２５に光を
入射させる。
に別な実施形態による導光板２３の一部破断した斜視図
である。この導光板２３にあっては、導光シート２５の
端縁に沿って、複数の光導入ブロック２６を横に並べる
ようにして配置している。そして、各光導入ブロック２
６の光入射面３２にそれぞれ発光モジュール２２を対向
させ、各光導入ブロック２６から導光シート２５に光を
入射させる。
【００５５】このような構造の導光板２３によれば、幅
の広い導光シート２５にも十分な光量の光を入射させる
ことができる。このような構造によれば、光導入ブロッ
ク２６の配列方向と直交する方向（光の進行方向）はも
ちろん、光導入ブロック２６の配列方向にも導光シート
２５を曲げることができるので、面光源装置のより自由
な設置が可能になる。
の広い導光シート２５にも十分な光量の光を入射させる
ことができる。このような構造によれば、光導入ブロッ
ク２６の配列方向と直交する方向（光の進行方向）はも
ちろん、光導入ブロック２６の配列方向にも導光シート
２５を曲げることができるので、面光源装置のより自由
な設置が可能になる。
【００５６】（第５の実施形態）図１８は本発明のさら
に別な実施形態による面光源装置４４の一部判断した斜
視図である。この面光源装置４４にあっては、導光シー
ト２５の一方端部に光導入ブロック２６を設け、導光シ
ート２５の他方端部に光導出ブロック４５を設けてい
る。光導出ブロック４５は、光導入ブロック２６と同じ
ものであって使用の仕方が異なっている。光導入ブロッ
ク２６の光入射面３２には、発光モジュール２２が対向
しており、光導出ブロック４５の端面４７（光導入ブロ
ック２６の光入射面３２に対応する面）には反射鏡４６
が対向している。
に別な実施形態による面光源装置４４の一部判断した斜
視図である。この面光源装置４４にあっては、導光シー
ト２５の一方端部に光導入ブロック２６を設け、導光シ
ート２５の他方端部に光導出ブロック４５を設けてい
る。光導出ブロック４５は、光導入ブロック２６と同じ
ものであって使用の仕方が異なっている。光導入ブロッ
ク２６の光入射面３２には、発光モジュール２２が対向
しており、光導出ブロック４５の端面４７（光導入ブロ
ック２６の光入射面３２に対応する面）には反射鏡４６
が対向している。
【００５７】しかして、発光モジュール２２から出た光
は、光導入ブロック２６によって導光シート２５内に閉
じ込められ、光出射領域２７から外部へ出射されるが、
光出射領域２７から出射されることなく導光シート２５
の他端に達した光は、光導入ブロック２６と逆の作用に
より光導出ブロック４５に入り、光導入ブロック２６の
端面４７から外部へ出射される。光導出ブロック４５の
端面４７から出射された光は、反射鏡４６で反射される
ことにより、再び光導出ブロック４５から導光シート２
５内に入り、導光シート２５内を反対方向に導光され、
光出射領域２７で外部へ出射される。
は、光導入ブロック２６によって導光シート２５内に閉
じ込められ、光出射領域２７から外部へ出射されるが、
光出射領域２７から出射されることなく導光シート２５
の他端に達した光は、光導入ブロック２６と逆の作用に
より光導出ブロック４５に入り、光導入ブロック２６の
端面４７から外部へ出射される。光導出ブロック４５の
端面４７から出射された光は、反射鏡４６で反射される
ことにより、再び光導出ブロック４５から導光シート２
５内に入り、導光シート２５内を反対方向に導光され、
光出射領域２７で外部へ出射される。
【００５８】従って、このような面光源装置４４によれ
ば、導光シート２５の端面から光が放出されて光の利用
効率が低下するのを防止することができ、光の利用効率
を向上させることができる。
ば、導光シート２５の端面から光が放出されて光の利用
効率が低下するのを防止することができ、光の利用効率
を向上させることができる。
【００５９】また、光導出ブロック４５の端面４７に反
射鏡４６を設ける代わりに、図１９に示すように、光導
出ブロック４５の端面４７をプリズム状に加工してもよ
い。この光導出ブロック４５では、プリズム状の端面４
７で２回全反射させることにより元の方向へ戻すことが
できるので、光導出ブロック４５内に入った光は端面４
７で反射されて再び導光シート２５内に戻る。
射鏡４６を設ける代わりに、図１９に示すように、光導
出ブロック４５の端面４７をプリズム状に加工してもよ
い。この光導出ブロック４５では、プリズム状の端面４
７で２回全反射させることにより元の方向へ戻すことが
できるので、光導出ブロック４５内に入った光は端面４
７で反射されて再び導光シート２５内に戻る。
【００６０】（第６の実施形態）図２０は本発明のさら
に別な実施形態であって、光通信装置４８を示してい
る。この光通信装置４８にあっては、導光シート２５の
一方端部に光導入ブロック２６を設け、導光シート２５
の他方端部に光導出ブロック４５を設け、光導入ブロッ
ク２６の光入射面３２に信号出力用の発光モジュール２
２を対向させ、光導出ブロック４５の端面４７にフォト
ダイオードのような受光素子からなるフォトディテクタ
４９を対向させている。
に別な実施形態であって、光通信装置４８を示してい
る。この光通信装置４８にあっては、導光シート２５の
一方端部に光導入ブロック２６を設け、導光シート２５
の他方端部に光導出ブロック４５を設け、光導入ブロッ
ク２６の光入射面３２に信号出力用の発光モジュール２
２を対向させ、光導出ブロック４５の端面４７にフォト
ダイオードのような受光素子からなるフォトディテクタ
４９を対向させている。
【００６１】この光通信装置４８によれば、発光モジュ
ール２２から出力された光信号は導光シート２５を伝搬
してフォトディテクタ４９で受信される。
ール２２から出力された光信号は導光シート２５を伝搬
してフォトディテクタ４９で受信される。
【００６２】
【発明の効果】請求項１に記載の導光板によれば、光入
射面から光導入部へ導入された光は光導入部と導光シー
トで１回又は２回以上全反射を繰り返しながら導光シー
トに閉じ込められる。従って、光入射面の厚みを導光シ
ートの厚みよりも大きくすることにより、光源の光軸と
導光板との位置合せの許容度を大きくすることができ、
導光シートの厚みが薄くなっても光源と導光板からなる
面光源装置の組立てを容易にすることができる。
射面から光導入部へ導入された光は光導入部と導光シー
トで１回又は２回以上全反射を繰り返しながら導光シー
トに閉じ込められる。従って、光入射面の厚みを導光シ
ートの厚みよりも大きくすることにより、光源の光軸と
導光板との位置合せの許容度を大きくすることができ、
導光シートの厚みが薄くなっても光源と導光板からなる
面光源装置の組立てを容易にすることができる。
【００６３】また、光導入部を介して導光シートの表面
から光を入射させることができるので、導光シートが薄
くなって端面が荒れていても、当該端面で光が散乱され
ることもない。
から光を入射させることができるので、導光シートが薄
くなって端面が荒れていても、当該端面で光が散乱され
ることもない。
【００６４】請求項２に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板において、前記光導入部の光入射面
の厚みを前記導光シートの厚みの２倍よりも大きくして
いるから、光入射面から入射した光の少なくとも一部を
光導入部の表面に２度入射させることができ、さらに光
導入部の平均傾斜角を２２.５゜よりも小さいから、光
が光導入部の表面に２度目に入射したとき光導入部から
漏れることなく全反射される。よって、光入射面に入射
させた光を導光シート内に入射させることが可能にな
る。
１に記載した導光板において、前記光導入部の光入射面
の厚みを前記導光シートの厚みの２倍よりも大きくして
いるから、光入射面から入射した光の少なくとも一部を
光導入部の表面に２度入射させることができ、さらに光
導入部の平均傾斜角を２２.５゜よりも小さいから、光
が光導入部の表面に２度目に入射したとき光導入部から
漏れることなく全反射される。よって、光入射面に入射
させた光を導光シート内に入射させることが可能にな
る。
【００６５】請求項３に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板における前記光導入部が透明な接着
剤層を介して前記導光シートに接着されており、当該接
着剤層の膜厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなって
いるから、接着剤層からの光の漏れを小さくでき、光の
損失を低減できる。
１に記載した導光板における前記光導入部が透明な接着
剤層を介して前記導光シートに接着されており、当該接
着剤層の膜厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなって
いるから、接着剤層からの光の漏れを小さくでき、光の
損失を低減できる。
【００６６】請求項４に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板における前記光入射面がレンズ形状
をしているから、光入射面から入射する光をレンズ作用
で屈折させることにより光導入部に入光する光の指向性
を良好にすることができる。
１に記載した導光板における前記光入射面がレンズ形状
をしているから、光入射面から入射する光をレンズ作用
で屈折させることにより光導入部に入光する光の指向性
を良好にすることができる。
【００６７】請求項５に記載の導光板によれば、請求項
１に記載の導光板において、前記光入射面に入射する光
の指向性をβとし、前記導光シートの屈折率及び厚みを
それぞれｎ2及びＴ2とし、前記光導入部における光入射
面の厚みをＴ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有しているから、光導入部から導光シートへ無
駄なく光を入射させることができる。
１に記載の導光板において、前記光入射面に入射する光
の指向性をβとし、前記導光シートの屈折率及び厚みを
それぞれｎ2及びＴ2とし、前記光導入部における光入射
面の厚みをＴ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有しているから、光導入部から導光シートへ無
駄なく光を入射させることができる。
【００６８】請求項６に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板における前記光導入部の屈折率が前
記導光シートの屈折率よりも小さいから、光導入部から
導光シートへ入射する光が境界面で全反射されにくく、
効率よく導光シートへ光を導くことができる。
１に記載した導光板における前記光導入部の屈折率が前
記導光シートの屈折率よりも小さいから、光導入部から
導光シートへ入射する光が境界面で全反射されにくく、
効率よく導光シートへ光を導くことができる。
【００６９】請求項７に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板において、前記光導入部の前記光入
射面と反対側の端部から前記導光シートにかけて、正反
射シートを貼っているから、光導入部の端から光が漏れ
るのを防止し、光の損失を低減できる。
１に記載した導光板において、前記光導入部の前記光入
射面と反対側の端部から前記導光シートにかけて、正反
射シートを貼っているから、光導入部の端から光が漏れ
るのを防止し、光の損失を低減できる。
【００７０】請求項８に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板における前記光導入部の両面に導光
シートが光学的に結合されているから、光導入部と導光
シートの光学的結合度を高めることができる。
１に記載した導光板における前記光導入部の両面に導光
シートが光学的に結合されているから、光導入部と導光
シートの光学的結合度を高めることができる。
【００７１】請求項９に記載の導光板によれば、請求項
１に記載した導光板における前記導光シートに複数の光
導入部が光学的に結合されているから、複数の光導入部
から導光シートへ光を導くことにより、大光量の光を導
光シートへ入射させることができる。
１に記載した導光板における前記導光シートに複数の光
導入部が光学的に結合されているから、複数の光導入部
から導光シートへ光を導くことにより、大光量の光を導
光シートへ入射させることができる。
【００７２】請求項１０に記載の導光板によれば、請求
項１に記載した導光板において、一方端面から遠ざかる
に従って次第に厚みが減少する光導出部の一方の面が前
記導光シートに光学的に結合され、光反射部の前記端面
に反射部材が設けられているから、光の漏れが発生し易
い箇所に当該光導出部を設けることにより導光シートか
ら漏れた光を光導出へ導き、反射部材で反射させること
により、その光を光導入部を経て再び導光シートへ入射
させることができる。よって、光の漏れを低減できる。
項１に記載した導光板において、一方端面から遠ざかる
に従って次第に厚みが減少する光導出部の一方の面が前
記導光シートに光学的に結合され、光反射部の前記端面
に反射部材が設けられているから、光の漏れが発生し易
い箇所に当該光導出部を設けることにより導光シートか
ら漏れた光を光導出へ導き、反射部材で反射させること
により、その光を光導入部を経て再び導光シートへ入射
させることができる。よって、光の漏れを低減できる。
【図１】従来の面光源装置を示す分解斜視図である。
【図２】同上の面光源装置の作用説明図である。
【図３】薄い導光板に光を入射させるようすを説明する
図である。
図である。
【図４】集光レンズを用いて導光板に光を入射させるよ
うすを示す図である。
うすを示す図である。
【図５】集光レンズを用いて導光板に光を入射させる場
合の問題点を説明する図である。
合の問題点を説明する図である。
【図６】導光板が薄くなってきた場合の問題を説明する
図である。
図である。
【図７】本発明の一実施形態による面光源装置を示す斜
視図である。
視図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は同上の面光源装置における光の
挙動を説明する図である。
挙動を説明する図である。
【図９】同上の面光源装置を湾曲させた状態を示す斜視
図である。
図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、光導入ブロックで２
回全反射を起こさせるための条件を説明する図である。
回全反射を起こさせるための条件を説明する図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は光導入ブロックで２回目に全
反射させる条件を説明する図である。
反射させる条件を説明する図である。
【図１２】輝度不変の原理の適用条件を説明する図であ
る。
る。
【図１３】（ａ）（ｂ）はいずれも光導入ブロックの別
な形状を示す側面図である。
な形状を示す側面図である。
【図１４】本発明の別な実施形態による面光源装置を示
す一部破断した斜視図である。
す一部破断した斜視図である。
【図１５】本発明のさらに別な実施形態による面光源装
置を示す一部破断した斜視図である。
置を示す一部破断した斜視図である。
【図１６】本発明のさらに別な実施形態による面光源装
置を示す一部破断した斜視図である。
置を示す一部破断した斜視図である。
【図１７】本発明のさらに別な実施形態による面光源装
置を示す斜視図である。
置を示す斜視図である。
【図１８】本発明のさらに別な実施形態による面光源装
置を示す一部破断した斜視図である。
置を示す一部破断した斜視図である。
【図１９】本発明のさらに別な実施形態による面光源装
置を示す一部破断した斜視図である。
置を示す一部破断した斜視図である。
【図２０】本発明の導光板を用いた光通信装置を示す一
部破断した斜視図である。
部破断した斜視図である。
２２ 発光モジュール ２３ 導光板 ２４ 光源 ２５ 導光シート ２６ 光導入ブロック ２７ 光出射領域 ３０ くさび状部 ３１ 傾斜面 ３２ 光入射面 ３３ 接着剤層 ３６ 正反射シート ４５ 光導出ブロック ４６ 反射鏡
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 BA01 2H091 FA14Z FA23Z FA26Z FA41Z FA45Z FB02 FD02 FD05 FD14 FD15 FD23 KA01 LA03 LA09 LA11
Claims (10)
- 【請求項１】 一方端面に形成された光入射面から遠ざ
かるに従って次第に厚みが減少する光導入部と、入射し
た光を閉じ込めて導光する導光シートとを有し、前記光
導入部の一方の面を前記導光シートに光学的に結合され
た導光板において、 前記光入射面から光導入部に入射した光の少なくとも一
部が、光導入部の導光シートに接合された面と対向する
面において、少なくとも２度反射されるようにしたこと
を特徴とする導光板。 - 【請求項２】 前記光導入部の光入射面の厚みが、前記
導光シートの厚みの２倍よりも大きく、前記光導入部の
平均傾斜角が２２.５゜よりも小さいことを特徴とす
る、請求項１に記載の導光板。 - 【請求項３】 前記光導入部は、透明な接着剤層を介し
て前記導光シートに接着されており、当該接着剤層の膜
厚は前記導光シートの厚みよりも薄くなっていることを
特徴とする、請求項１に記載の導光板。 - 【請求項４】 前記光入射面がレンズ形状をしているこ
とを特徴とする、請求項１に記載の導光板。 - 【請求項５】 前記光入射面に入射する光の指向性をβ
とし、前記導光シートの屈折率及び厚みをそれぞれｎ2
及びＴ2とし、前記光導入部における光入射面の厚みを
Ｔ1とするとき、 β ≦ arcsin〔（Ｔ1／Ｔ2）／ｎ2〕 の関係を有することを特徴とする、請求項１に記載の導
光板。 - 【請求項６】 前記光導入部の屈折率は、前記導光シー
トの屈折率よりも小さいことを特徴とする、請求項１に
記載の導光板。 - 【請求項７】 前記光導入部の前記光入射面と反対側の
端部から前記導光シートにかけて、正反射シートを貼っ
ていることを特徴とする、請求項１に記載の導光板。 - 【請求項８】 前記光導入部の両面に導光シートが光学
的に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載
の導光板。 - 【請求項９】 前記導光シートに複数の光導入部が光学
的に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載
の導光板。 - 【請求項１０】 一方端面から遠ざかるに従って次第に
厚みが減少する光導出部の一方の面が前記導光シートに
光学的に結合され、光導出部の前記端面に反射部材が設
けられていることを特徴とする、請求項１に記載の導光
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05168399A JP4000704B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 導光板 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP05168399A JP4000704B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 導光板 |
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|---|---|---|---|
| JP2007021640A Division JP4215106B2 (ja) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | 面光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249837A true JP2000249837A (ja) | 2000-09-14 |
| JP4000704B2 JP4000704B2 (ja) | 2007-10-31 |
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|---|---|---|---|
| JP05168399A Expired - Fee Related JP4000704B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 導光板 |
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