JP2000306411A - 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents
導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置Info
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Abstract
置及び液晶表示装置に関し、例えば局所的な発光領域か
ら比較的強い指向性を以て光が出射する点光源を一次光
源にしてなる場合に適用して、点光源の発光点を出射面
側より目視できないようにして入射面近傍の輝度ムラを
低減する。 【解決手段】 少なくとも導光板12の点光源7に対向
する部位に、厚さ方向に延長する複数の溝12Dを形成
し、少なくとも出射面12C近傍においては、この溝1
2Dの彫り込み深さが出射面12Cに近づくに従って徐
々に浅くなるように形成する。
Description
イト型面光源装置及び液晶表示装置に関し、例えば局所
的な発光領域から比較的強い指向性を以て光が出射する
点光源を一次光源にしてなる場合に適用することができ
る。本発明は、少なくとも導光板の点光源に対向する部
位に、厚さ方向に延長する複数の溝を形成し、少なくと
も出射面近傍においては、この溝の彫り込み深さが出射
面に近づくに従って徐々に浅くなるようにすることによ
り、点光源の発光点を出射面側より目視できないように
して入射面近傍の輝度ムラを低減する。
イト型面光源装置により液晶表示パネルを照明するよう
になされている。
サイドライト型面光源装置1の一例を示す分解斜視図で
あり、図7は、図6をA−A線で切り取って示す断面図
である。このサイドライト型面光源装置1は、導光板2
の側方に一次光源3を配置し、反射シート4、導光板2
を順次積層して形成される。なおサイドライト型面光源
装置1は、導光板2の出射面2C上に、出射光の特性を
補正する各種シート材が必要に応じて適宣配置される。
ケージに半導体チップが封止された局所的な発光領域か
ら比較的強い指向性を以て光が出射する点光源7をプリ
ント基板等の保持部材8に搭載して形成され、これら点
光源7より出射される照明光を導光板2の入射面2Aに
入射する。
ル(PMMA樹脂)を射出成形して断面楔型形状に形成
され、入射面2Aより一次光源3の照明光を入射する。
これにより導光板2は、反射シート4側平面(以下裏面
と呼ぶ)2Bと出射面2Cとの間を繰り返し反射して照
明光を伝搬し、この裏面2B及び出射面2Cにおける反
射の際に、臨界角以下の成分を裏面2B及び出射面2C
より出射する。
の正反射部材、又は白色PETフィルム等でなるシート
状の乱反射部材により形成され、導光板2の裏面2Bよ
り漏れ出す照明光を反射して導光板2に再入射させ、こ
れにより照明光の利用効率を向上させる。
ライト型面光源装置1において、導光板2は、点光源7
と対向する部位に凹部2Dが形成される。
により作成した場合、サイドライト型面光源装置1にお
いては、点光源7より出射される照明光の指向性によ
り、符号Eにより示すように、入射面近傍の点光源7
間、出射面2Cの入射面側隅部において出射光量が低下
し、これにより入射面近傍で輝度ムラが発生する。
て示すように、凹部2Dは、導光板2の厚さ方向にほぼ
一様な断面略円弧形状に形成され、この円弧形状の曲面
が凹レンズのレンズ面として機能する。これにより導光
板2は、出射面2Cと平行な面内において、点光源7の
正面方向に集中して出射される照明光Lの指向性を補正
し、点光源7間、出射面2Cの隅部に照明光を振り分け
る。
イト型面光源装置1においては、入射面近傍の輝度ムラ
を低減するようになされている。
光源7と対向する部位に凹部2Dを形成すると、サイド
ライト型面光源装置1においては、図7において符号C
により示すように、この凹部2Dを介して点光源7より
出射される照明光が出射面2C側に直接出射されること
になる。
ムラを防止できても、点光源の発光点が出射面側より目
視され、表示画面の品位が著しく劣化する問題がある。
で、点光源の発光点を出射面側より目視できないように
して入射面近傍の輝度ムラを低減することができる導光
板、この導光板を用いたサイドライト型面光源装置及び
液晶表示装置を提案しようとするものである。
め請求項1に係る発明においては、点光源から出射した
照明光を端面から入射し、照明光を屈曲して出射面より
出射する導光板において、少なくとも端面の点光源に対
向する部位に、厚さ方向に延長する複数の溝を形成し、
少なくとも出射面近傍において、出射面に近づくに従っ
て徐々に彫り込み深さが浅くなるようにこの溝を形成す
る。
面と対向する面側で彫り込み深さが最も深くなるように
溝を形成する。
項1又は請求項2に記載の導光板を用いてサイドライト
型面光源装置を構成する。
項3に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示
パネルを照明して液晶表示装置を形成する。
出射した照明光を端面から入射し、照明光を屈曲して出
射面より出射する導光板において、少なくとも端面の点
光源に対向する部位に、厚さ方向に延長する複数の溝を
形成し、少なくとも出射面近傍において、出射面に近づ
くに従って徐々に彫り込み深さが浅くなるように溝を形
成することにより、複数の溝により出射面近傍の輝度ム
ラを低減し、かつ発光点から出射された照明光の出射面
側への直接の出射を防止することができる。
と対向する面側で彫り込み深さが最も深くなるように溝
を形成することにより、簡易な構成で、点光源の発光点
を出射面側より目視できないようにして出射面近傍の輝
度ムラを低減することができる。
1又は請求項2に記載の導光板を用いてサイドライト型
面光源装置を構成することにより、入射面近傍について
も出射面を有効に使用して面光源装置を構成することが
できる。
3に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パ
ネルを照明して液晶表示装置を形成すれば、面光源装置
の入射面近傍についても出射面を有効に使用して液晶表
示装置を構成して、高品位の表示画像を表示することが
できる。
発明の実施の形態を詳述する。
型面光源装置を示す分解斜視図である。この実施の形態
に係る液晶表示装置では、このサイドライト型面光源装
置11により液晶表示パネルを照明する。なおこの図1
に示す構成において、図6について上述したサイドライ
ト型面光源装置1と同一の構成は、対応する符号を付し
て示し、重複した説明は省略する。
ては、導光板12の裏面12B側に反射シート4を配置
し、さらに出射面12C上にプリズムシート13及び1
4を積層して形成される。
ばアクリル(PMMA樹脂)を射出成形して断面楔型形
状に形成され、入射面12Aより一次光源3の照明光を
入射する。これにより導光板12は、裏面12Bと出射
面12Cとの間を繰り返し反射して照明光を伝搬し、こ
の裏面12B及び出射面12Cにおける反射の際に、臨
界角以下の成分を裏面12B及び出射面12Cより出射
する。
所的に粗面にして照明光の出射を促す光散乱パターンが
形成される。ここで光散乱パターンは、例えばマット面
処理、対応する金型へのエッチングによる加工処理や放
電加工等の適当な粗面化処理により、出射面を部分的に
円形形状に粗面化して形成される。また光散乱パターン
は、出射面側より見て知覚困難な小径により形成され
る。
面により形成した場合に出射光量が低下する部分におい
ては、この光量の低下に対応するように単位面積当たり
の個数が増大するように形成され、これにより出射面1
2Cより出射される照明光の出射光量を均一化するよう
になされている。なおこの実施の形態において、光散乱
パターンは、入射面12A側より楔型先端に向かって徐
々に単位面積当たりの個数が増大するように、さらに入
射面12Aの近傍の入射面12Aに沿った方向について
は、点光源7間、出射面12Cの隅部に向かって徐々に
単位面積当たりの個数が増大するように、また不規則に
配置される。なお光散乱パターンは、円形形状に限ら
ず、矩形形状等の他の形状であっても良い。また粗さの
程度を変えて裏面12Bの全面を粗面化することによっ
ても、出射面12Cより出射される照明光の出射光量を
均一化することもできる。
2は、矢印Cにより部分的に拡大して示すように、入射
面12Aに同一形状の溝12Dが繰り返し形成されるよ
うになされている。ここでこれらの溝12Dは、点光源
7と対向する部位に、入射面12Aの厚さ方向に延長す
るように形成される。
面により断面を取って図2に示すように、入射面12A
に対して斜めに傾いた1対の平面による斜面を接続して
形成され、これにより導光板12は、点光源7の正面方
向に集中して出射される照明光Lの指向性を補正し、こ
の面内方向については広がるように照明光を入射する。
12Cに近づくに従って徐々に彫り込み深さが浅くな
り、出射面12Cの近傍では途絶えるように形成され
る。ここでこの実施の形態において、溝12Dは、出射
面12Cに近づくに従って単調に彫り込み深さが低下す
るように形成される。これにより図1をD−D線により
切り取って図3に示すように、導光板12は、出射面1
2C側に向けて点光源7より出射される照明光を入射面
12Aで遮り、点光源である点光源7の発光点が出射面
12C側より目視されないようにする。
面12Cとは逆側の面に光制御面であるプリズム面が形
成される。ここでプリズム面は、導光板12の入射面1
2Aとほぼ平行に延長する1対の斜面による突起が入射
面12A側より楔型先端に向かって繰り返されて形成さ
れ、この1対の斜面により導光板12から出射される照
明光の指向性を出射面12Cの正面方向に補正する。
出射面12Cとは逆側の面に、プリズムシート13と同
様の突起がプリズムシート13の突起の延長方向とほぼ
直交する方向に延長するように繰り返し形成される。こ
れによりプリズムシート14は、プリズムシート13よ
り出射される照明光の指向性を出射面12Cの正面方向
に強調して射出する。
(図1)、入射面12Aより導光板12の内部に入射
し、この照明光が裏面12Bと出射面12Cとの間で反
射を繰り返しながら、導光板12の内部を伝搬する。こ
のときこの照明光は、裏面12Bで反射する毎に、出射
面12Cに対する入射角が低下し、出射面12Cに対し
て臨界角以下で入射する成分が出射面12Cより出射さ
れる。また照明光は、裏面12Bで反射する際に、この
裏面12Bに形成された光拡散パターンにより散乱さ
れ、その結果裏面12Bを平坦な面により作成した場合
に出射光量の減少する部分で出射が促され、ほぼ均一な
光量分布により出射面12Cより出射される。
照明光を入射するにつき、点光源7より出射される照明
光は(図2)、点光源7の正面方向に向けて鋭い指向性
により出射されることにより、その分入射面12Aを平
坦な面により作成したのでは、入射面12A近傍の点光
源7間、出射面12Cの入射面側隅部で出射光量が低下
し、輝度ムラが観察される。
入射面12Aに形成された溝12Dにおいて、この溝1
2Dを形成する斜面に入射する照明光Lが、それぞれ斜
面により光路が折り曲げられ、導光板12の両側面に振
り分けられる(図2)。これにより導光板12では、点
光源7間、入射面側隅部で不足する照明光Lの光量が補
われて、出射光の輝度ムラが低減される。
るにつき、導光板12では(図3)、出射面12Cに近
づくに従って徐々に溝12Dの彫り込み深さが浅くな
り、出射面12Cの近傍では溝12Dが途絶えているこ
とにより、点光源7より出射して出射面12C側に向か
う照明光は、入射面12Aにより遮られる。これにより
点光源の発光点を出射面側より目視できないようにする
ことができ、その分液晶表示装置として高品位の表示画
像を形成することができる。
に対向する部位に、厚さ方向に延長する複数の溝12D
を形成し、少なくとも出射面12C近傍においては、こ
の溝12Dの彫り込み深さが出射面12Cに近づくに従
って徐々に浅くなるようにすることにより、点光源7の
発光点を出射面12C側より目視できないようにして入
射面12A近傍の輝度ムラを低減することができる。
いては、入射面12Aの近傍については、導光板の出射
面に何ら遮光等の処理を講じることなく液晶表示パネル
等の照明に利用することができ、その分入射面近傍につ
いても出射面を有効に使用することができる。また液晶
表示装置としては、面光源装置の入射面近傍についても
出射面を有効に使用して液晶表示装置を構成でき、また
高品位の表示画像を表示することができる。
くに従って単調に彫り込み深さを浅くする場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、図4に示すように、
出射面に近づくに従って2次関数的に彫り込み深さを浅
くする場合等、要は出射面に近づくに従って徐々に彫り
込み深さを浅くして上述の実施の形態と同様の効果を得
ることができる。
で最も彫り込み深さが深くなるように溝を形成する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、図5に示す
ように、入射面12Aのほぼ中央で溝の深さが最も深く
なるように形成する場合等、要は少なくとも出射面近傍
において、出射面に近づくに従って徐々に彫り込み深さ
が浅くなるように溝を形成して上述の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
と対向する部位についてだけ溝を形成する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、要は少なくとも点光
源と対向する部位に溝を形成すれば上述の実施の形態と
同様の効果を得ることができ、例えば入射面の全面に溝
を形成してもよい。
12Aに対して斜めに傾いた1対の平面による斜面を接
続して溝を形成する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、曲面により溝を形成してもよい。なお曲面
により溝を形成する場合には、単に上述の実施の形態に
係る溝の斜面を曲面に置き換える場合だけでなく、出射
面と平行な面により断面を取って見たとき、例えば入射
面の断面が正弦波形状により変化するように形成する場
合等も考えられる。
射面に溝を形成する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えばマット面処理、インクの付着等によ
る粗面化処理により、溝を形成した入射面を光拡散面と
してもよい。このようにすれば、さらに一段と効率良く
照明光を両側面に振り分けることができる。
形状の樹脂パッケージに半導体チップが封止された点光
源を使用する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、種々の形状の点光源を使用する場合に広く適用す
ることができる。なおこれらの点光源としては、樹脂パ
ッケージに封止することなく半導体チップを直接基板表
面に実装して構成されるもの等があり、この場合には半
導体チップを保護被膜などで必要に応じて被覆する場合
もある。
照明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成の
サイドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。
状の板状部材でなる導光板を用いたサイドライト型面光
源装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、平板形状の導光板を用いたサイドラ
イト型面光源装置にも広く適用することができる。
面にプリズムシートを積層して配置する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、照明光を拡散させる光
拡散シートを配置する場合等、種々のシート材を配置す
る場合に広く適用することができ、また特に必要がなけ
れば、これらのシート材を省略することもできる。
置の面光源装置に本発明を適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、種々の照明機器、表示装置
等のサイドライト型面光源装置、さらにはこのサイドラ
イト型面光源装置の導光板に広く適用することができ
る。
も導光板の点光源に対向する部位に、厚さ方向に延長す
る複数の溝を形成し、少なくとも出射面近傍において
は、この溝の彫り込み深さが出射面に近づくに従って徐
々に浅くなるようにすることにより、点光源の発光点を
出射面側より目視できないようにして入射面近傍の輝度
ムラを低減することができる。
源装置を示す分解斜視図である。
断面図である。
ある。
板を示す断面図である。
深くなるように溝を形成した導光板を示す断面図であ
る。
視図である。
ある。
導光板、2A、12A……入射面、2B、12B……裏
面、2C、12C……出射面、3……一次光源、4……
反射シート、7……点光源、12D……溝
Claims (4)
- 【請求項1】点光源から出射した照明光を端面から入射
し、前記照明光を屈曲して出射面より出射する導光板に
おいて、 少なくとも前記端面の前記点光源に対向する部位に、厚
さ方向に延長する複数の溝を形成し、 少なくとも前記出射面近傍において、前記出射面に近づ
くに従って徐々に彫り込み深さが浅くなるように前記溝
を形成したことを特徴とする導光板。 - 【請求項2】前記出射面と対向する面側で彫り込み深さ
が最も深くなるように、前記溝を形成したことを特徴と
する請求項1又は請求項2に記載の導光板。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載の導光板を用
いたことを特徴とするサイドライト型面光源装置。 - 【請求項4】請求項3に記載のサイドライト型面光源装
置により液晶表示パネルを照明することを特徴とする液
晶表示装置。
Priority Applications (3)
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JP11677199A JP3966492B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11677199A JP3966492B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
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JP2000306411A true JP2000306411A (ja) | 2000-11-02 |
JP3966492B2 JP3966492B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=14695330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11677199A Expired - Lifetime JP3966492B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
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