JP2000268619A - Surface light source - Google Patents

Surface light source

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JP2000268619A
JP2000268619A JP11068180A JP6818099A JP2000268619A JP 2000268619 A JP2000268619 A JP 2000268619A JP 11068180 A JP11068180 A JP 11068180A JP 6818099 A JP6818099 A JP 6818099A JP 2000268619 A JP2000268619 A JP 2000268619A
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JP
Japan
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light
light emitting
emitting diode
diffusion
green
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Application number
JP11068180A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryosuke Naito
亮介 内藤
Masayuki Shinohara
正幸 篠原
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly generate white light without having irregular colors in a surface light source to generate white color light by using a plurality light of sources having different wavelengths. SOLUTION: In this surface light source, a red color light emitting diode 18R, a green color light emitting diode 18G, and a blue color light emitting diode 18B are concentrated to the end of a light conductive plate and disposed at one place. Each light emitting diode 18R, 18G, 18B is sealed in a transparent resin 20, and a light diffusing pattern 21R, 21G, 21B is provided on the surface of each transparent resin 20. The light diffusing pattern 21R facing the red light emitting diode 18R is comparatively coarse, the light diffusing pattern 21G facing the green light emitting diode is medium and the light diffusing pattern 21B facing the blue color emitting diode 18B is comparatively fine.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光源により
発光する面光源装置に関する。
The present invention relates to a surface light source device that emits light from a plurality of light sources.

【0002】[0002]

【従来の技術】(単色発光の面光源装置)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)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。
2. Description of the Related Art (Surface light source device of monochromatic emission) The structure of a conventional surface light source device is shown in an exploded perspective view of FIG. The surface light source device 1 includes a light guide plate 3 for confining light introduced from a light incident surface 2, a light emitting unit 4, and a reflection plate 5. The light guide plate 3 is formed of a transparent resin having a large refractive index, such as polycarbonate resin or methacrylic resin. The diffusion pattern 7 is formed by printing or the like. The light emitting unit 4 includes a plurality of light emitting diodes (LEDs) 9 mounted on a circuit board 8, and faces the light incident surface 2 (side surface) of the light guide plate 3. The reflection plate 5 is formed of, for example, a white resin sheet having a high reflectance, and has both sides adhered to the back surface of the light guide plate 3 by a double-sided tape 10.

【0003】しかして、図2に示すように、発光部4の
各発光ダイオード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。
As shown in FIG. 2, light emitted from each light emitting diode 9 of the light emitting section 4 and incident on the inside of the light guide plate 3 from the light incident surface 2 is diffusely reflected when incident on the diffusion pattern 7, and the light is emitted. Light reflected toward the surface 6 at an angle smaller than the critical angle of total reflection is emitted from the light emitting surface 6 to the outside. Further, light that has passed through a portion of the lower surface of the light guide plate 3 where the diffusion pattern 7 does not exist is reflected by the reflector 5 and returns to the inside of the light guide plate 3 again, so that loss of light amount from the lower surface of the light guide plate 3 is prevented.

【0004】(白色光の面光源装置)上記の面光源装置
は、単色光の面光源装置であるが、このような構造の面
光源装置を用いて白色発光させようとすれば、赤、緑、
青の3色の発光ダイオードを使用し、赤、緑、青の3色
を混合して白色化することが考えられる。その場合、赤
色、緑色、青色の発光ダイオードでは、最大発光パワー
が異なるので、各色でパワーが等しくなるように赤色、
緑色、青色の発光ダイオードを導光板の端面に設置する
必要がある。赤色、緑色、青色の発光ダイオードのパワ
ーの比は、8:1:2程度であるから、赤色発光ダイオ
ードを1個、緑色発光ダイオードを8個、青色発光ダイ
オードを4個を導光板の端面に設置すればよい。
(Surface light source device for white light) The above-described surface light source device is a monochromatic surface light source device. If an attempt is made to emit white light using the surface light source device having such a structure, red and green light are emitted. ,
It is conceivable to use white light emitting diodes of three colors of blue to mix the three colors of red, green and blue to whiten. In that case, the maximum emission power is different between the red, green, and blue light emitting diodes, so that the red, green, and blue light emitting diodes have the same power.
It is necessary to install green and blue light emitting diodes on the end face of the light guide plate. Since the power ratio of the red, green, and blue light emitting diodes is about 8: 1: 2, one red light emitting diode, eight green light emitting diodes, and four blue light emitting diodes are provided on the end surface of the light guide plate. You only need to install it.

【0005】導光板3の端面で光源を均一に発光させる
には、赤色の発光ダイオードR、緑色の発光ダイオード
G、青色の発光ダイオードBをそれぞれ図3(b)のよ
うに配置すればよいから、全体の組み合わせとしては、
導光板の端面に赤色、緑色及び青色の発光ダイオード
R、G、Bを図3(a)のように配列した発光部4を配
置すればよい。
In order to make the light source emit light uniformly at the end face of the light guide plate 3, a red light emitting diode R, a green light emitting diode G, and a blue light emitting diode B may be arranged as shown in FIG. , As a whole combination,
The light emitting unit 4 in which red, green, and blue light emitting diodes R, G, and B are arranged as shown in FIG. 3A may be disposed on the end surface of the light guide plate.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図3(b)に
示すように赤色発光ダイオードR、緑色発光ダイオード
G及び青色発光ダイオードBを配置しても、実際には、
発光部4の近傍においては導光板3が橙色や緑色などに
色づくという問題があった。
However, even if the red light emitting diode R, the green light emitting diode G, and the blue light emitting diode B are arranged as shown in FIG.
There was a problem that the light guide plate 3 was colored orange or green in the vicinity of the light emitting section 4.

【0007】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、波
長の異なる複数の光源を用いてそれらの混合色、例えば
白色で発光させる面光源装置において、色むらなく均一
に混色させることができる面光源装置を提供することに
ある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problems, and an object of the present invention is to use a plurality of light sources having different wavelengths to emit a mixed color thereof, for example, white light. An object of the present invention is to provide a surface light source device capable of uniformly mixing colors without causing color unevenness.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の面光源
装置は、波長の異なる複数の光源と、光源からの光を閉
じ込めて面状に広げ光出射面から出射させる導光板とか
らなり、前記複数の光源は、前記導光板の大きさと比較
して小さな領域に配置され、前記光源から出て前記導光
板に入る光の光路上に、光源の指向性に応じた拡散度合
いを有する拡散手段が設けられていることを特徴として
いる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a surface light source device comprising: a plurality of light sources having different wavelengths; and a light guide plate for confining light from the light source and spreading the light from the light emitting surface. The plurality of light sources are arranged in an area smaller than the size of the light guide plate, and have a diffusion degree corresponding to the directivity of the light source on an optical path of light exiting the light source and entering the light guide plate. Means are provided.

【0009】[0009]

【作用】請求項1に記載の面光源装置にあっては、波長
の異なる複数の光源を有し、光源から出て導光板に入る
光の光路上に、光源の指向性に応じた拡散度合いを有す
る拡散手段が設けられているから、この拡散手段によっ
て各波長の光の指向性がほぼ均一となるように調整する
ことができる。
The surface light source device according to the first aspect has a plurality of light sources having different wavelengths, and a degree of diffusion according to the directivity of the light source on an optical path of light exiting the light source and entering the light guide plate. Is provided, the directivity of light of each wavelength can be adjusted by this diffusion means so as to be substantially uniform.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図4(a)
(b)は本発明の一実施形態による面光源装置11を示
す平面図及び断面図である。発光部12は、赤色、緑
色、青色の3色の発光ダイオードを局在化させて小さく
まとめたものであって、導光板13の端面の1箇所に対
向させて配置されている。導光板13の発光部12と対
向する位置には、光結合部14が凹設されている。ま
た、導光板13の裏面には、発光部12を中心にして拡
散パターン15が同心円状に配列されている。この拡散
パターン15は、発光部12を中心とする円周方向に均
一な形状を有している。これにより、発光部12からの
光は、光出射面と垂直で、かつ発光部12と当該パター
ンを結ぶ方向を含む平面内で偏向させられ、拡散パター
ン15に当たって光出射面16から出射されなかった光
も導光方向が変わることなく、直線的に導光される。ま
た、導光板13の裏面には、反射シート17が設けられ
ており、導光板13の裏面から漏れた光を反射シート1
7で反射させることによって導光板13の内部へ戻し、
光の損失を低減させるようにしている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG.
(B) is the top view and sectional drawing which show the surface light source device 11 by one Embodiment of this invention. The light-emitting unit 12 is a light-emitting diode of three colors, red, green, and blue, which is localized and compacted, and is arranged to face one end face of the light guide plate 13. At a position facing the light emitting portion 12 of the light guide plate 13, an optical coupling portion 14 is provided in a concave shape. On the back surface of the light guide plate 13, the diffusion patterns 15 are arranged concentrically around the light emitting unit 12. The diffusion pattern 15 has a uniform shape in the circumferential direction around the light emitting unit 12. Accordingly, the light from the light emitting unit 12 is deflected in a plane perpendicular to the light emitting surface and including the direction connecting the light emitting unit 12 and the pattern, and hit the diffusion pattern 15 and is not emitted from the light emitting surface 16. Light is also guided linearly without changing the light guiding direction. Further, a reflection sheet 17 is provided on the back surface of the light guide plate 13, and the light leaking from the back surface of the light guide plate 13 is reflected by the reflection sheet 1.
7, the light is returned to the inside of the light guide plate 13 by reflection,
Light loss is reduced.

【0011】白色光を生成するための発光部12は、赤
色、緑色、青色の発光ダイオードを近接させて配置する
ことにより、赤、緑、青の光源を局在化させたものであ
る。赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青
色発光ダイオードは、輝度バランスを等しくするため、
各色のトータルパワーがほぼ等しくなるような個数配置
されている。例えば、赤色、緑色、青色の発光ダイオー
ドのパワーの比が、8:1:2程度であれば、赤色、緑
色、青色の各発光ダイオードを1:8:4の個数で発光
部12内に納めている。
The light emitting section 12 for generating white light has red, green, and blue light sources localized by arranging red, green, and blue light emitting diodes close to each other. Red light emitting diode, green light emitting diode and blue light emitting diode, in order to equalize the luminance balance,
The number is arranged such that the total power of each color becomes substantially equal. For example, if the power ratio of the red, green, and blue light emitting diodes is about 8: 1: 2, the red, green, and blue light emitting diodes are housed in the light emitting unit 12 in the number of 1: 8: 4. ing.

【0012】しかして、発光部12から出射されて光結
合部14に結合された赤、緑、青の各色の光は、放射状
に広がりながら導光板13の内部へ導かれる。光結合部
14から導光板13内に入射した光は、発光部12を中
心として導光板13内を全反射しながら進み、光出射面
16(導光板13の表面)から見ると直線的に導光され
る。導光板13内の光が拡散パターン15に入射し、光
出射面16に対して全反射の臨界角よりも小さな入射角
で入射すると、光出射面16から外部へ出射される。こ
うして光出射面16から赤色、緑色および青色の光が同
時に出射されることにより、光出射面16は白色に発光
する。
The red, green, and blue lights emitted from the light emitting unit 12 and coupled to the optical coupling unit 14 are guided into the light guide plate 13 while spreading radially. Light that has entered the light guide plate 13 from the optical coupling unit 14 travels while being totally reflected inside the light guide plate 13 around the light emitting unit 12, and is linearly guided when viewed from the light exit surface 16 (the surface of the light guide plate 13). Be lighted. When light in the light guide plate 13 enters the diffusion pattern 15 and enters the light exit surface 16 at an incident angle smaller than the critical angle of total reflection, the light exits from the light exit surface 16 to the outside. The red, green, and blue lights are simultaneously emitted from the light exit surface 16 so that the light exit surface 16 emits white light.

【0013】導光板13の光出射面16から外部へ出射
される光量は、導光板13内における導光量と放射損失
係数との積で表わすことができ、放射損失係数で導光量
低下を補うように設計することにより均一な出射光量を
得ることができる。放射損失係数は拡散パターン15の
密度によって制御される。すなわち、各方位において、
発光部12の近くでは拡散パターン15のパターン密度
を小さくすることによって放射損失係数を小さくし、光
源から遠くなるにつれてパターン密度を大きくして放射
損失係数を大きくしてあり、これによって光出射面16
全体で輝度を均一化している。
The amount of light emitted from the light exit surface 16 of the light guide plate 13 to the outside can be represented by the product of the amount of light guided in the light guide plate 13 and the radiation loss coefficient. In this case, a uniform amount of emitted light can be obtained. The radiation loss coefficient is controlled by the density of the diffusion pattern 15. That is, in each direction,
The radiation loss coefficient is reduced by reducing the pattern density of the diffusion pattern 15 near the light emitting unit 12, and the radiation density is increased by increasing the pattern density as the distance from the light source increases.
The brightness is made uniform throughout.

【0014】このような放射結合型の面光源装置11で
は、導光板13内部で光が直線的に導光されることか
ら、導光板13の形状に合わせて光源の指向性を制御す
る必要があり、光結合部14の形状によって指向性を制
御し、全方位において光量分布を補正し輝度の分布を均
一化している。
In such a radiation-coupled surface light source device 11, since light is linearly guided inside the light guide plate 13, it is necessary to control the directivity of the light source according to the shape of the light guide plate 13. In addition, the directivity is controlled by the shape of the optical coupling unit 14, the light amount distribution is corrected in all directions, and the luminance distribution is made uniform.

【0015】しかし、単に赤色、緑色、青色の発光ダイ
オードを所定個数づつ光入射面に対向させて配置しただ
けでは、良好に白色発光させることはできない。すなわ
ち、赤色、緑色、青色の発光ダイオードは、その構造に
依存して各色で異なる指向性を有している。例えば、赤
色発光ダイオードの指向角は130゜、緑色発光ダイオ
ードの指向角は140゜、青色発光ダイオードの指向角
は145゜であり、これらの発光ダイオードを用いて発
光部12を構成すると、図5に示すように、導光板13
の中央付近では、赤、緑、青の3色が混じりあって白色
になるが、赤色発光ダイオードの指向角外では青緑色に
着色し、緑色発光ダイオードの指向角外では青色に着色
し、色むらが発生する。これは発光ダイオードのチップ
材料や構造に起因しており、波長の異なる発光ダイオー
ド毎に異なった指向性を持つことを避けることはできな
い。
However, simply arranging a predetermined number of red, green, and blue light-emitting diodes in opposition to the light incident surface does not enable satisfactory white light emission. That is, the red, green, and blue light emitting diodes have different directivities for each color depending on the structure. For example, the directional angle of the red light emitting diode is 130 °, the directional angle of the green light emitting diode is 140 °, and the directional angle of the blue light emitting diode is 145 °. When these light emitting diodes are used to configure the light emitting unit 12, FIG. As shown in FIG.
In the vicinity of the center of, the three colors of red, green and blue are mixed and become white, but it is colored blue-green outside the directional angle of the red light emitting diode, and colored blue outside the directional angle of the green light emitting diode. Unevenness occurs. This is due to the light emitting diode chip material and structure, and it is inevitable that light emitting diodes having different wavelengths have different directivities.

【0016】そのため、この実施形態の面光源装置11
においては、発光部12を図6に示すような構造で構成
している。なお、図6では、赤色発光ダイオード18
R、緑色発光ダイオード18G、青色発光ダイオード1
8Bを1個づつ示しているが、発光部12には、赤色、
緑色、青色の発光ダイオード18R、18G、18Bが
上記のように所定個数づつ設けられている(以下の実施
形態において同じ)。赤色発光ダイオード(チップ)1
8R、緑色発光ダイオード(チップ)18Gおよび青色
発光ダイオード(チップ)18Bは、それぞれ白色樹脂
のケース19内に個別に納められ、それぞれ透明樹脂2
0によって封止されている。各発光ダイオード18R、
18G、18Bを封止している透明樹脂20の光出射面
16には、光拡散パターン21R、21G、21Bが設
けられている。光拡散パターン21R、21G、21B
は、しぼ加工、グレーティング、マイクロレンズアレイ
など、拡散機能を有するパターンならば何でもよい。こ
の光拡散パターン21R、21G、21B、は、指向角
の小さな発光ダイオードに対しては拡散度合い(ヘイ
ズ)の大きなものが用いられており、指向角の大きな発
光ダイオードに対しては拡散度合いの小さなものが用い
られている。赤色、緑色、青色の発光ダイオード18
R、18G、18Bでいえば、赤色発光ダイオード18
Rに用いられている光拡散パターン21Rは、緑色発光
ダイオード18Gに用いられている光拡散パターン21
Gよりもパターンが粗くて拡散度合いが大きく、青色発
光ダイオード18Bに用いられている光拡散パターン2
1Bは、緑色発光ダイオード18Gに用いられている光
拡散パターン21Gよりもパターンが細かくて(光拡散
パターン21Bが無くてもよい)拡散度合いが小さくな
っている。
For this reason, the surface light source device 11 of this embodiment
In, the light emitting section 12 is configured with a structure as shown in FIG. It should be noted that in FIG.
R, green light emitting diode 18G, blue light emitting diode 1
8B are shown one by one.
A predetermined number of green and blue light emitting diodes 18R, 18G, and 18B are provided as described above (the same applies to the following embodiments). Red light emitting diode (chip) 1
8R, the green light emitting diode (chip) 18G and the blue light emitting diode (chip) 18B are individually housed in a white resin case 19,
0 is sealed. Each light emitting diode 18R,
Light diffusing patterns 21R, 21G, and 21B are provided on the light emitting surface 16 of the transparent resin 20 that seals 18G and 18B. Light diffusion patterns 21R, 21G, 21B
May be any pattern having a diffusion function, such as graining, a grating, and a microlens array. As the light diffusion patterns 21R, 21G, and 21B, those having a large diffusion degree (haze) are used for light emitting diodes having a small directivity angle, and small diffusion degrees are used for light emitting diodes having a large directivity angle. Things are used. Red, green and blue light emitting diodes 18
Speaking of R, 18G and 18B, the red light emitting diode 18
The light diffusion pattern 21R used for the green light emitting diode 18G is the light diffusion pattern 21R used for the green light emitting diode 18G.
The light diffusion pattern 2 used for the blue light emitting diode 18B has a coarser pattern and a higher diffusion degree than G.
1B has a finer pattern than the light diffusion pattern 21G used for the green light emitting diode 18G (the light diffusion pattern 21B may not be provided) and has a smaller degree of diffusion.

【0017】しかして、このような構成の発光部12に
よれば、指向角の狭い赤色発光ダイオード18Rから出
射された赤色光は、粗い光拡散パターン21Rによって
比較的大きく拡散され、緑色発光ダイオード18Gは光
拡散パターン21Gによって中程度に拡散され、指向角
の広い青色発光ダイオード18Bから出射された青色光
は、細かい光拡散パターン21Bによって比較的小さく
拡散され、この結果透明樹脂20の光拡散パターン21
R、21G、21Bを通過した後の赤色光、緑色光、青
色光の各指向角はほぼ等しくなる。各色の光の指向角が
ほぼ等しく揃えられると、図5に示したような色むらは
解消され、均一な白色発光が得られることになる。
According to the light emitting unit 12 having such a configuration, the red light emitted from the red light emitting diode 18R having a narrow directivity angle is relatively largely diffused by the coarse light diffusion pattern 21R, and the green light emitting diode 18G Is diffused moderately by the light diffusion pattern 21G, and the blue light emitted from the blue light emitting diode 18B having a wide directivity angle is diffused relatively small by the fine light diffusion pattern 21B. As a result, the light diffusion pattern 21
After passing through R, 21G, and 21B, the directional angles of red light, green light, and blue light become substantially equal. When the directivity angles of the lights of the respective colors are substantially equalized, the color unevenness as shown in FIG. 5 is eliminated, and uniform white light emission is obtained.

【0018】なお、図7に示すように、赤色発光ダイオ
ード18R、緑色発光ダイオード18G及び青色発光ダ
イオード18Bは、同一ケース19内に納めて共通の透
明樹脂20で封止することによって一体化することがで
き、発光部12を小型化できる。この場合には、各発光
ダイオード18R、18G、18Bに対向させて透明樹
脂20の表面に拡散度合いの異なる光拡散パターン21
R、21G、21Bを形成する。
As shown in FIG. 7, the red light emitting diode 18R, the green light emitting diode 18G and the blue light emitting diode 18B are housed in the same case 19 and sealed by a common transparent resin 20 to be integrated. Thus, the light emitting unit 12 can be downsized. In this case, the light diffusion patterns 21 having different diffusion degrees are provided on the surface of the transparent resin 20 so as to face the light emitting diodes 18R, 18G, and 18B.
R, 21G and 21B are formed.

【0019】(第2の実施形態)図8は本発明の別な実
施形態における発光部12の構造を示す断面図である。
この発光部12においては、赤色発光ダイオード18
R、緑色発光ダイオード18G及び青色発光ダイオード
18Bは、同一ケース19内に納めて共通の透明樹脂2
0で封止している。透明樹脂20内には拡散物質22が
分散しており、指向角の小さな順、すなわち赤色発光ダ
イオード18R、緑色発光ダイオード18B、青色発光
ダイオード18Bの順で周囲に分散している拡散物質2
2の分散密度が大きくなっている。従って、この発光部
12でも各色の発光ダイオード18R、18G、18B
の指向性が異なっていても、発光部12から出射される
各色の光の指向角はほぼ等しくなり、面光源装置11の
色むらを解消することができる。
(Second Embodiment) FIG. 8 is a sectional view showing a structure of a light emitting section 12 according to another embodiment of the present invention.
In this light emitting section 12, a red light emitting diode 18
R, the green light emitting diode 18G and the blue light emitting diode 18B are housed in the same case 19,
0 is sealed. A diffusion material 22 is dispersed in the transparent resin 20, and the diffusion material 2 is dispersed around the red light-emitting diode 18R, the green light-emitting diode 18B, and the blue light-emitting diode 18B in ascending order of the directivity angle.
2 has a large dispersion density. Therefore, even in the light emitting section 12, the light emitting diodes 18R, 18G, and 18B of the respective colors are used.
Are different from each other, the directivity angles of the lights of the respective colors emitted from the light emitting unit 12 become substantially equal, and the color unevenness of the surface light source device 11 can be eliminated.

【0020】(第3の実施形態)図9は本発明のさらに
別な実施形態による面光源装置11の一部を示す断面図
である。この実施形態においては、発光部12の透明樹
脂20表面は平滑に形成されており、発光部12の前面
に透明な拡散板23が配置されている。拡散板23に
は、各発光ダイオード18R、18G、18Bの前面に
対応して、それぞれ拡散領域24R、24G、24Bが
形成されている。これらの拡散領域24R、24G、2
4Bには光拡散パターンを設けたり、拡散物質を分散さ
せたりすることにより、拡散度合いが制御されており、
赤色発光ダイオード18Rに対向する拡散領域24Rで
は拡散度合いを大きくし、緑色発光ダイオード18Gに
対向する拡散領域24Gでは拡散度合いを中程度にし、
青色発光ダイオード18Bに対向する拡散領域24Bで
は拡散度合いを小さくし、拡散板23を透過した後で
は、各色の光の指向角がほぼ等しくなるようにしてい
る。
(Third Embodiment) FIG. 9 is a sectional view showing a part of a surface light source device 11 according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the surface of the transparent resin 20 of the light emitting unit 12 is formed to be smooth, and a transparent diffusion plate 23 is arranged on the front surface of the light emitting unit 12. In the diffusion plate 23, diffusion regions 24R, 24G, and 24B are formed corresponding to the front surfaces of the light emitting diodes 18R, 18G, and 18B, respectively. These diffusion regions 24R, 24G, 2
In 4B, the degree of diffusion is controlled by providing a light diffusion pattern or dispersing a diffusion substance.
In the diffusion region 24R facing the red light emitting diode 18R, the degree of diffusion is increased, and in the diffusion region 24G facing the green light emitting diode 18G, the degree of diffusion is set to medium.
In the diffusion region 24B opposed to the blue light emitting diode 18B, the degree of diffusion is reduced so that after transmitting through the diffusion plate 23, the directivity angles of the light of each color are substantially equal.

【0021】(第4の実施形態)図10は本発明のさら
に別な実施形態による面光源装置の一部を示す断面図で
ある。この実施形態においては、導光板13の発光部1
2と対向する箇所(光入射面)に光拡散パターン21
R、21G、21Bを設けている。赤色発光ダイオード
18Rに対向する光拡散パターン21Rは拡散度合いが
大きく、緑色発光ダイオード18Gに対向する光拡散パ
ターン21Gは拡散度合いを中程度にし、青色発光ダイ
オード18Bに対向する光拡散パターン21Bでは拡散
度合いを小さくし、導光板13に入射した後では、各色
の光の指向角がほぼ等しくなるようにしている。従っ
て、このような構成によっても面光源装置の色むらを解
消することができる。
(Fourth Embodiment) FIG. 10 is a sectional view showing a part of a surface light source device according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the light emitting unit 1 of the light guide plate 13
The light diffusion pattern 21 is provided at a portion (light incident surface) facing
R, 21G, and 21B are provided. The light diffusion pattern 21R facing the red light emitting diode 18R has a large diffusion degree, the light diffusion pattern 21G facing the green light emitting diode 18G has a medium diffusion degree, and the light diffusion pattern 21B facing the blue light emitting diode 18B has a diffusion degree. Is made small, and after the light enters the light guide plate 13, the directivity angles of the light of each color are made substantially equal. Therefore, even with such a configuration, the color unevenness of the surface light source device can be eliminated.

【0022】また、導光板13には、図11に示すよう
に、光拡散パターン21R、21G、21Bに代えて拡
散物質22を分散させ、拡散物質22の分散密度によっ
て拡散度合いを制御してもよい。
Further, as shown in FIG. 11, the light guide plate 13 is formed by dispersing a diffusion material 22 instead of the light diffusion patterns 21R, 21G and 21B, and controlling the degree of diffusion by the dispersion density of the diffusion material 22. Good.

【0023】なお、上記実施形態では、発光色が赤、
緑、青の発光ダイオードを用いた場合について説明した
が、発光ダイオードの発光色はこれらに限るものでな
く、また3種類に限るものでもない。
In the above embodiment, the emission color is red,
Although the case where the green and blue light emitting diodes are used has been described, the light emitting colors of the light emitting diodes are not limited to these, and are not limited to three types.

【0024】[0024]

【発明の効果】請求項1に記載の面光源装置によれば、
光源から出て導光板に入る光の光路上に、光源の指向性
に応じた拡散度合いを有する拡散手段が設けられている
から、この拡散手段によって各光源から出射される波長
の異なる光の指向性がほぼ均一となるように調整するこ
とができる。従って、各波長の光を混合させて光源とし
て用いる場合には、色むらの発生を防止することができ
る。
According to the surface light source device of the first aspect,
A diffusing means having a degree of diffusion corresponding to the directivity of the light source is provided on an optical path of light emitted from the light source and entering the light guide plate. It can be adjusted so that the properties are almost uniform. Therefore, when light of each wavelength is mixed and used as a light source, it is possible to prevent the occurrence of color unevenness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の面光源装置を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a conventional surface light source device.

【図2】図1の面光源装置の作用説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view of the surface light source device of FIG. 1;

【図3】(a)は図1の面光源装置を白色化するための
構成を示す概略図、(b)は赤色、緑色、青色の各発光
ダイオードの配置を説明する図である。
3A is a schematic diagram illustrating a configuration for whitening the surface light source device of FIG. 1, and FIG. 3B is a diagram illustrating an arrangement of red, green, and blue light emitting diodes.

【図4】(a)(b)は、本発明の一実施形態による面
光源装置の概略平面図及び断面図である。
FIGS. 4A and 4B are a schematic plan view and a sectional view of a surface light source device according to an embodiment of the present invention.

【図5】面光源装置に生じる色むらを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing color unevenness generated in the surface light source device.

【図6】図4の面光源装置に用いられている発光部の構
造を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a structure of a light emitting unit used in the surface light source device of FIG.

【図7】図4の面光源装置に用いられている別な構造の
発光部を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a light emitting unit having another structure used in the surface light source device of FIG.

【図8】本発明の別な実施形態における発光部を示す断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting unit according to another embodiment of the present invention.

【図9】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断面図である。
FIG. 9 is a partially broken sectional view showing a surface light source device according to still another embodiment of the present invention.

【図10】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断面図である。
FIG. 10 is a partially broken sectional view showing a surface light source device according to still another embodiment of the present invention.

【図11】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断面図である。
FIG. 11 is a partially broken sectional view showing a surface light source device according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 発光部 13 導光板 18R 赤色発光ダイオード 18G 緑色発光ダイオード 18B 青色発光ダイオード 21R、21G、21B 光拡散パターン 22 拡散物質 23 拡散板 24R、24G、24B 拡散領域 REFERENCE SIGNS LIST 12 light emitting unit 13 light guide plate 18R red light emitting diode 18G green light emitting diode 18B blue light emitting diode 21R, 21G, 21B light diffusion pattern 22 diffusion material 23 diffusion plate 24R, 24G, 24B diffusion region

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 波長の異なる複数の光源と、光源からの
光を閉じ込めて面状に広げ光出射面から出射させる導光
板とからなり、 前記複数の光源は、前記導光板の大きさと比較して小さ
な領域に配置され、前記光源から出て前記導光板に入る
光の光路上に、光源の指向性に応じた拡散度合いを有す
る拡散手段が設けられていることを特徴とする面光源装
置。
1. A light source comprising: a plurality of light sources having different wavelengths; and a light guide plate for confining light from the light source and spreading the light from a light emitting surface, wherein the plurality of light sources are compared with the size of the light guide plate. A surface light source device, wherein a diffusion unit having a diffusion degree corresponding to the directivity of the light source is provided on an optical path of light emitted from the light source and entering the light guide plate.
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