JP2001228338A - 導光板、面光源装置及び表示装置 - Google Patents
導光板、面光源装置及び表示装置Info
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Abstract
に関し、出射光の指向性を補正するシート材を配置しな
くても照明光を出射面の正面方向に出射できるように構
成された面光源装置等に適用して、複数の点光源により
一次光源を構成する場合でも、照明光の利用効率を向上
し、輝度ムラを有効に回避することができるようにす
る。 【解決手段】 本発明は、入射面から離れるにつれて出
射面と対向する面に近づくように稜線を形成して交わる
少なくとも1対の斜面を有する突起19を出射面と対向
する面15Bに複数形成し、突起19が形成されている
各部位でその1対の斜面の稜線19Eが1つのコーナー
に設けた入射面15Cの方向を向くように突起19の向
きを設定する。
Description
置及び表示装置に関し、例えば出射光の指向性を補正す
るシート材を配置しなくても照明光を出射面の正面方向
に出射できるように構成された面光源装置等に適用する
ことができる。本発明は、入射面から離れるにつれて出
射面と対向する面に近づくように稜線を形成して交わる
少なくとも1対の斜面を有する突起を出射面と対向する
面に複数形成し、突起が形成されている各部位でその1
対の斜面の稜線がコーナーに設けた入射面の方向を向く
ように突起の向きを設定することにより、複数の点光源
により一次光源を構成する場合でも、照明光の利用効率
を向上し、輝度ムラを有効に回避することができるよう
にする。
装置を用いて液晶表示パネルを照明することにより、明
るい画面を表示するようになされている。
状の透明部材である導光板の側面より入射する一次光源
の照明光を導光板の出射面と裏面とで繰り返し反射して
導光板の内部を伝搬させながら、臨界角以下の角度によ
り導光板の出射面に入射する照明光を出射面より出射さ
せ、これにより出射面の全面を発光面として機能させて
面光源を構成するようになされている。
導光板の出射面、裏面等に照明光の出射を促す各種工夫
が施されるものの、導光板の内部を伝搬する照明光のう
ち、臨界角以下の角度により出射面に入射する照明光を
出射面から出射するものであることから、導光板から出
射される照明光の指向性が、出射面の正面方向より導光
板の内部における照明光の伝搬方向に傾いた特性とな
る。
おいては、導光板の出射面に所定のシート材を配置し、
このシート材により照明光の指向性を補正するようにな
されている。
射する照明光の指向性を補正するシート材の使用は、部
品点数の増加による装置全体の複雑化を招くばかりか、
装置の薄型化を図る上での妨げにもなるという点でも好
ましくなく、またコスト的にも不利であったため、この
ようなシート材の使用点数を削減し得る面光源装置が切
望されていた。
鋭意研究を重ねていった結果、導光板の出射面に照明光
の指向性を補正する各種シート材を配置しなくても、そ
の出射面の正面方向に照明光を出射できる導光板の構造
を見出し、これを先に提案した(特願平11−3897
7号)。
14に示すように、第1の反射面と第2の反射面とを有
し、かつこれら一対の反射面によって内部に谷が形成さ
れる突起を導光板の出射面と対向する面に複数形成し、
導光板内を伝搬しながらこの突起に達した内部伝搬光
が、これら第1又は第2の反射面のいずれか一方で反射
された後、他方の反射面で連続的に反射され、主として
この2回の反射によって内部伝搬光が導光板から出射し
ていくようにしたものである。
おける第1及び第2の反射面の傾き具合や、複数形成さ
れた突起群の配列等を調整することにより、導光板から
出射する照明光の出射方向を制御でき、この方向を導光
板の出射面の正面方向に設定するのも容易となる。そし
て一次光源として冷陰極管の如き線状光源を用いた場
合、又は発光ダイオードの如き点状光源を用いた場合の
いずれの場合であっても十分な輝度の面光源を構成する
ことが可能であり、先の出願にあっては、複数の点状光
源を一次光源として用いるものとして、図15に示すよ
うに、任意の一辺に配置したそれぞれの発光ダイオード
に対応させて突起群の配列を設定したものを例示した。
は、装置の小型化や省電力化を図る上で好ましく、光量
調整のために複数の発光ダイオードを使用する図15に
示したような構成のものを各種携帯情報機器等の表示装
置に適用しようとする要求は、今後ますます増えていく
ものと期待される。このためこの図15に示すような複
数の発光ダイオードを用いる構成のものに着目して更な
る検討を進めていったところ、次のような知見が得られ
た。
イオードを配置した上記一例にあっては、一の発光ダイ
オードから導光板に入射した内部伝搬光を出射させるの
に最適な突起群を、他の発光ダイオードからの内部伝搬
光の出射にも最適となるように設定するのは困難であ
る。また、一の発光ダイオードからの内部伝搬光を出射
させるために設定された突起群が、他の発光ダイオード
からの内部伝搬光の出射に悪影響を及ぼす虞も有り得
る。このため、一次光源光の利用効率の高効率化や、発
光面の輝度の均一化についての要求が将来より一層厳し
くなっていったときに、その対応にも限界があり、一次
光源として発光ダイオードの如き点状光源を用いた場
合、特に複数の点状光源を用いた場合には改善の余地が
残されているという知見を得た。
で、出射光の指向性を補正するシート材を配置しなくて
も照明光を出射面の正面方向に出射できるように構成し
て、一次光源として複数の点状光源を用いた場合でも、
照明光の利用効率を向上し、輝度ムラを有効に回避する
ことができる導光板、面光源装置及び表示装置を提案し
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、所定の入射面より入
射した照明光を、その内部を伝搬させながら出射面より
出射するようにしてなる導光板において、1つのコーナ
ーに入射面を配置し、出射面と対向する面には、入射面
から離れるにつれて出射面と対向する面に近づくように
稜線を形成して交わる少なくとも1対の斜面を有する突
起を複数形成すると共に、突起が形成されている各部位
で一対の斜面が略入射面の側を向くように突起の向きを
設定する。
四角錐形状であるようにする。
又は請求項2に記載の導光板を使用した面光源装置であ
って、入射面に複数の点光源を配置する。
に記載の面光源装置により液晶表示パネルを照明する。
に入射面を配置することにより、発光ダイオード等の点
光源を複数配置する場合でも、導光板の各部位において
は、これら複数の点光源から出射される照明光がほぼ同
方向より到来することになる。また入射面から離れるに
つれて出射面と対向する面に近づくように稜線を形成し
て交わる少なくとも1対の斜面を有する突起において
は、出射面側より見て、所定の角度範囲で、この1対の
斜面に向かって到来する照明光については、1対の斜面
により反射して出射面の正面方向に向けて出射すること
ができる。これによりこのような突起を複数形成すると
共に、突起が形成されている各部位で1対の斜面(突起
の内側の面)の稜線が略入射面の側を向くように突起の
向きを設定すれば、導光板の各部位で、1の点光源から
の照明光と他の点光源からの照明光が同じ1対の斜面に
対してほぼ同じような角度分布により入射し、これによ
り各部位でほぼ等しい方向に照明光の光路を折り曲げる
ことができ、その分輝度ムラを防止することができる。
また斜面を透過するような照明光成分を低減することが
でき、その分照明光の利用効率を向上することができ
る。
項1又は請求項2に記載の導光板を使用した面光源装置
であって、入射面に複数の点光源を配置して、点光源に
より一次光源を構成する場合でも、照明光の利用効率を
向上し、輝度ムラを有効に回避してなる面光源装置を得
ることができる。
記載の面光源装置により液晶表示パネルを照明して、高
品位の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。なお図面は、理解が容易
となるように一部を極端に誇張して示す。
を示す分解斜視図である。この液晶表示装置11は、例
えば携帯電話に適用され、面光源装置13により液晶表
示パネル12を背面から照明して画像を表示する。
光ダイオード14A及び14Bをコーナーに配置した導
光板15の背面に、反射シート16を配置し、さらに導
光板15の出射面15A側に光拡散シート17を配置し
て構成される。
り、導光板15の裏面15Bより漏れ出す照明光を反射
して導光板15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。
15Aより出射される照明光を弱く散乱させて透過する
シート材であり、この照明光の散乱により、後述するマ
イクロリフレクター等を目立たなくし、さらには導光板
15の傷等による異常発光が生じてしまった場合に、こ
の異常発光を目立たなくする。また発光面の輝度の均一
化が十分になされていないような場合であっても、導光
板15の出射面15Aより出射する照明光の輝度ムラを
緩和し、さらには導光板15の出射面15A側に光拡散
シート17を配置することで、導光板15の出射面15
Aの傷付きを防止することもできる。
樹脂等)、シクロオレフィン系ポリマー等のような透明
樹脂を射出成形して作成された平板形状の透明部材であ
る。導光板15は、発光ダイオード14A、14Bより
出射される照明光をコーナーに形成された入射面15C
より入射し、この照明光を内部に伝搬する。導光板15
は、出射面15Aが平坦な面により形成されるのに対
し、裏面15Bには同一形状による突起(以下、マイク
ロリフレクターと呼ぶ)が多数配置され、このマイクロ
リフレクターにより内部を伝搬する照明光を液晶表示パ
ネル12に向けて出射する。これにより面光源装置13
は、導光板15の出射面15Aを発光面としてなる面光
源を構成するようになされている。なお導光板15は、
裏面15Bと出射面15Aとが平行となるように形成さ
れる。
図(図3(A))と、導光板15の背面側より見て示す
マイクロリフレクターの平面図(図3(B))である。
マイクロリフレクター19は、導光板15の内部を伝搬
する照明光Lを主として2回の反射により出射面15A
の正面方向に出射する1対の斜面19A及び19Bと、
これらの斜面19A及び19Bに向かう照明光Lを遮ら
ないように形成された1対の斜面19C及び19Dとを
直接接続して、導光板15の裏面15B側に突出する四
角錐形状の突起により構成される。
て、斜面19A及び19Bは、これらの斜面19A及び
19Bが交わる頂角が所定の角度を成すように形成され
る。さらに斜面19A及び19Bは、徐々に深さが浅く
なるV字形状の谷を形成するように、それぞれ平坦な面
により形成されて直接接続される。斜面19A及び19
Bは、このような接続部である稜線19Eを通り、かつ
出射面15Aと垂直な面に面対称となるように形成され
る。これによりマイクロリフレクター19は、入射面1
5Cより離れるにつれて出射面15Aと対向する裏面1
5Bに近づくように稜線19Eを形成して交わる斜面1
9A、19Bを有するようになされている。
側より見て、この稜線19Eの方向を中心にして所定の
角度範囲で、この谷に向かって到来する照明光Lについ
ては、この斜面19A(又は19B)で反射した後、残
る他方の斜面19B(又は19A)で反射し、出射面1
5Aの正面方向に出射するようになされている。
面19A及び19Bと同様にそれぞれ平坦な面により面
対称に形成され、斜面19A及び19Bにより形成され
る稜線19Eと、これら斜面19C及び19Dにより形
成される稜線19Fとが、裏面15B側より見た平面図
にてほぼ直線となるように形成される。斜面19C及び
19Dは、斜面19A及び19Bで反射されて出射面1
5Aの正面方向に向かう照明光Lを、斜面19A及び1
9Bに入射する前の段階で遮らないように、又は斜面1
9C又は斜面19Dで反射した照明光Lが好適な角度で
斜面19A又は19Bに入射するように所定の傾きによ
り形成される。
5B側より見た平面図において、この稜線19Eの延長
する方向がほぼ入射面15Cの方向となるように、また
谷の浅くなる側が入射面より遠ざかる側となるように、
裏面15Bの各部位に応じてマイクロリフレクター19
の向きが設定され、これに対応して入射面15Cに2個
の発光ダイオード14A及び14Bが近接して配置され
る。
出射面15Aに対して略垂直な面に切り落とされた形状
により形成され、この切り落とされた形状による部位の
側面が入射面15Cに設定される。導光板15は、この
入射面15Cに近接して、2つの発光ダイオード14A
及び14Bが配置され、この入射面15Cから発光ダイ
オード14A及び14Bの出射光を入射する。これによ
り導光板15は、複数の発光ダイオードより照明光を入
射する場合でも、これらの発光ダイオードから出射され
る照明光の伝搬方向が導光板15の各部位で概ね一致す
るようになされている。なお、2つの発光ダイオード1
4A及び14Bは、導光板15の内部から見て、発光点
が可能な限り近づくように近接して配置される。
眼では知覚することが困難な程度に小型にマイクロリフ
レクター19が形成される。さらに導光板15は、各マ
イクロリフレクター19が、同一の大きさで形成され、
単位面積に占めるマイクロリフレクター19の数が入射
面15C近傍より遠ざかるに従って増大するように、ま
た発光ダイオード14A、14Bの正面より導光板15
の側面に近づくに従って増大するように、マイクロリフ
レクター19が配置される。これにより導光板15は、
内部を伝搬する照明光の光量が低下する部位では、その
分マイクロリフレクター19の数を増大することにより
マイクロリフレクター19により照明光を出射する機能
を増大し、出射面15Aの全面にわたってほぼ均一な光
量により照明光を出射するようになされている。
ー19が不規則に配置され、これにより液晶表示パネル
12に照明光を供給して表示画面にモアレ縞が発生しな
いようになされている。
2)、面光源装置13から供給される照明光により液晶
表示パネル12が照明され、これにより液晶表示パネル
12に形成された画像がユーザーにより目視可能とされ
る。
する照明光は、面光源装置13において、2個の発光ダ
イオード14A及び14Bから出射される照明光が導光
板15に入射して内部を伝搬し、出射面15Aより出射
されて液晶表示パネル12に供給される。これにより面
光源装置13においては、出射面15Aを発光面として
なる面光源を構成する。
光を出射する一次光源としての2個の発光ダイオード1
4A及び14Bが、導光板15のコーナーに形成された
入射面15Cより導光板15の内部に入射することによ
り(図1)、出射面15A側より見てほぼ90度の角度
についてだけほぼ均一な光量分布により各発光ダイオー
ド14A及び14Bから照明光を出射して、導光板15
の内部にほぼ均一に照明光を供給することができ、これ
により内部を伝搬する照明光の偏りによる輝度ムラが防
止される。
射することにより、導光板15においては、各部位で、
2個の発光ダイオード14A、14Bより到来する照明
光がほぼ同一の光路により導光板15の内部を伝搬する
ことになる。これにより導光板15の裏面15Bにマイ
クロリフレクター19を多数配置して出射面15Aの正
面方向に照明光の出射を促すようにしても、マイクロリ
フレクターの配列を何れの発光ダイオード14A、14
Bに対しても適したものとすることが可能となり、照明
光を効率良く出射して照明光の利用効率の低下を防止す
ることができ、さらには輝度ムラの発生を防止すること
ができる。
と裏面15Bとの間を繰り返し反射して導光板15の内
部を伝搬し、この伝搬の過程で、裏面15Bに形成され
たマイクロリフレクター19を構成する斜面19A又は
19Bに入射する(図3)。この1対の斜面19A及び
19Bによる谷の部分に到来する照明光であって、出射
面15Aから見て斜面19A及び19Bによる稜線19
Eを中心とした所定角度範囲の照明光においては、斜面
19A及び19Bで連続的に反射することにより、出射
面15Aの正面方向に向かうように、これら斜面19A
と19Bで光路が折り曲げられる。
る斜面19A及び19Bへの照明光の入射方向と、出射
面15Aから出射する照明光の出射特性とを説明する。
図4において、出射面15Aから見て稜線19Eと平行
に入射する照明光の出射方向を示すように、稜線19E
と平行な光路により斜面19A及び19Bに入射する照
明光は、出射面15Aの正面方向に向かった鋭い指向性
により出射面15Aから出射される。なお図4は、導光
板15の所望の部位で、導光板15から出射される各方
向の光量を測定したものであり、照明光が導光板15の
内部を伝搬する方向をX方向に、このX方向と直交する
方向をY方向に設定し、これらX方向及びY方向におい
て角度0度を出射面15Aの鉛直方向に設定したもので
ある。なおこの実施の形態においては、導光板15の内
部を伝搬する方向に斜面19A及び19Bの稜線19E
の延長する方向が出射面15A側から見て入射面15C
の方向となるように設定されていることにより、X方向
は、稜線19Eの方向となる。
見て、照明光の到来方向を図中正の方向に15度だけ変
化させた場合における出射光の指向性である。この場
合、照明光の到来方向に対応するように、出射面15A
の正面方向から傾いた方向への指向性により照明光が出
射されており、また指向性も、図4に示す特性より若干
鈍くなっていることが判る。これに対して図6〜図9
は、それぞれ出射面15A側から見て、照明光の到来方
向を図4の場合から図中正の方向に30度、45度、6
0度、90度変化させた場合における出射光の指向性で
ある。これにより斜面19A、19Bに対する照明光の
到来方向が変化すると、出射光の指向性が大きく劣化す
ることが判る。
クロリフレクター19の斜面19A及び19Bにて照明
光を反射して照明光の光路を折り曲げるようにして、こ
れら斜面19A及び19Bによる稜線19Eの延長する
方向が導光板15の各部位で入射面15Cの方向となる
ように、かつ斜面19A及び19Bにより形成される谷
の浅くなる側が入射面15Cより遠ざかる側となるよう
に、マイクロリフレクター19の向きが設定されている
ことにより、さらに2個の発光ダイオード14A、14
Bより到来する照明光がほぼ同一の光路により導光板1
5の内部を伝搬することにより、導光板15の各部位に
配置されるマイクロリフレクター19においては、各部
位でほぼ等しい角度分布による照明光が谷の部分に入射
し、これにより発光ダイオード14Aからの照明光も、
発光ダイオード14Bからの照明光も、各部位で同じよ
うに出射面15Aの正面方向に光路を折り曲げることが
できる。
光源により一次光源を構成する場合でも、輝度ムラを防
止し、照明光の利用効率を向上することができる。
A側より見て肉眼では知覚することが困難な程度の大き
さで、かつ同一の大きさによりマイクロリフレクター1
9が形成され、入射面15C近傍より遠ざかるに従って
マイクロリフレクター19の数が増大するように、また
発光ダイオード14A、14Bの正面より導光板15の
側面に近づくに従ってマイクロリフレクター19の数が
増大するように配置されていることにより、導光板15
の内部を伝搬する照明光の光量が少なくなる部位にはそ
の分多くのマイクロリフレクター19が配置される。
5の内部を伝搬する照明光の光量が少ない部位では、そ
の分多くのマイクロリフレクター19により照明光の出
射が促され、出射面15Aの全面にわたってほぼ均一な
光量により照明光を出射することが可能となる。
する突起であるマイクロリフレクター19を裏面15B
に多数配置するようにし、導光板15の1つのコーナー
に入射面15Cを設けると共に、1対の斜面19A及び
19Bによる稜線19Eの延長する方向がこのコーナー
の方向となるように突起19の向きを設定することによ
り、それぞれ点光源である複数の発光ダイオード14A
及び14Bにより一次光源を構成する場合でも、照明光
の利用効率を向上し、輝度ムラを有効に回避することが
できる。
置に適用される面光源装置について、導光板の入射面側
を部分的に示す平面図である。この実施の形態に係る液
晶表示装置では、この導光板における入射面の構成が異
なる点を除いて、第1の実施の形態に係る構成と同一に
構成される。
おいて、導光板は、第1の実施の形態と同様に各マイク
ロリフレクター19が配置されるのに対し、発光ダイオ
ードにおいては、出射面側より見て、それぞれ各マイク
ロリフレクター19の斜面による稜線19Eに対して時
計方向及び反時計方向に所定角度だけ傾いた方向より照
明光が入射するように配置される。
のコーナーに所定距離だけ離間して、出射面側より見て
主光線の光軸が導光板の内部で交差するように、内側に
傾いて配置される。導光板は、この発光ダイオードの配
置に対応するように、コーナーが切り落とされた形状に
より形成されて入射面が形成される。
イクロリフレクター19の斜面による稜線19Eに対し
て時計方向及び反時計方向に所定角度だけ傾いた方向よ
り照明光を入射するようにしても、第1の実施の形態と
同様の効果を得ることができる。またこのように稜線1
9Eに対して時計方向及び反時計方向に所定角度だけ傾
いた方向より照明光を入射することにより、この角度に
応じて導光板より出射される照明光の指向性を緩和する
ことができる。すなわちこのように発光ダイオードを傾
けて、例えば一方の発光ダイオードから図6に示す特性
により照明光を出射するように設定すると、図6に示す
特性においてはY方向−10度の方向に指向性のピーク
があることにより、他方の発光ダイオードによる照明光
においてはこれとは対称にY方向+10度の方向にピー
クが現れる。従って全体として見たときには、これら総
合の指向性により照明光を出射することができ、その結
果として指向性を緩和することができる。
表示装置に適用される面光源装置について、導光板の入
射面側を出射面側より見て示す平面図であり、図11
(B)は、この平面図をA−A線により切り取って示す
断面図である。この実施の形態に係る液晶表示装置で
は、この導光板における入射面の構成が異なる点を除い
て、第1の実施の形態に係る構成と同一に構成される。
おいて、導光板は、コーナーの部分が、斜めに切り落と
された形状により形成され、これによりこのコーナーの
部分の出射面側に斜面が形成される。導光板は、この斜
面と対向する裏面側の部位が入射面に設定され、この入
射面に発光ダイオードが近接して配置される。これによ
りこの面光源装置では、発光ダイオードから出射される
照明光を裏面側より入射した後、斜面で反射して導光板
の内部を伝搬させるようになされている。
裏面側に入射面を形成するようにし、裏面側に複数の発
光ダイオードを配置するようにしても第1の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。
起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1対の斜面による主として2回の反射により
照明光の出射方向を補正するようにし、さらに導光板の
内部を伝搬する照明光を遮ることなくこれらの斜面に導
くように突起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。
斜面を直接接続して突起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、実用十分な特性を確保でき
る場合には、1対の斜面を曲面により接続して突起を形
成するようにしてもよい。なおこの場合、出射面側より
見て、この曲面による稜線の延長する方向が導光板の各
部位で入射面の方向となるように突起を配置することに
なる。
斜面をそれぞれ平面により形成する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、実用十分な特性を確保でき
る場合には、成形の条件等を加味して曲面により斜面を
形成してもよい。
ロリフレクターの数の調整により出射光量を均一化する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、数の調
整に代えて、又は数の調整に加えて、マイクロリフレク
ターの大きさ、形状の調整により光量分布を均一化して
もよい。
発光ダイオードを内側に傾けて配置し、これと対応する
ように入射面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、単に発光ダイオードだけを内側に傾け
て配置するようにしてもよい。
主光線の光軸が導光板の内部で交差するように発光ダイ
オードを内側に傾け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、これとは逆に主光線の光軸が開
くように発光ダイオードを外側に傾けて配置してもよ
い。
コーナーを切り欠いて入射面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12及び図13に示
すように、コーナーを部分的に突出させて入射面として
もよい。なお図12に示す例にあっては、導光板の大き
さに比して有効発光領域を大きくした場合であり、導光
板の板厚によりコーナーの部分を突出させて入射面を形
成することにより、入射面が有効発光領域の外側となる
ようにしたものである。また図13に示す例にあって
は、このように突出させた側面側にテーパーを設けるこ
とにより、この突出させた部位に照明光の伝搬方向を補
正する機能を担わせるようにしたものである。
コーナーの裏面側を入射面に設定する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、コーナーの出射面側を入
射面に設定する場合にも広く適用することができる。な
おこの場合、フロントライト方式による液晶表示装置に
適用する場合、またバックライト方式において、発光ダ
イオードを配置する配線基板を液晶表示パネル側に配置
する場合等が考えられる。
を一定の板厚により作成する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、断面楔型により作成する場合にも
広く適用することができる。
を携帯電話に適用する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、種々の電子機器に広く適用することがで
きる。
の点光源からの照明光を導光板の1つのコーナーより入
射すると共に、裏面に形成した多数の突起の向きをこの
光源の配置に対応するように傾けるとの本発明の趣旨に
沿って具体的な導光板、面光源装置、液晶表示装置の構
成を説明したものではあるが、本発明は上述の実施の形
態に係る構成に限られるものではなく、本発明の効果を
損なわない範囲で、又は本発明の効果より一層良好なら
しむるために、面光源装置に関連する種々の技術を適用
することができる。
成する構成としては、上述したように2つの発光ダイオ
ードにより構成する他、3個以上の発光ダイオード等に
より一次光源を構成する場合、さらには出射面に偏光フ
ィルタ等の種々の光学部材を配置して面光源装置や液晶
表示装置を構成することもできる。またこのように3個
以上の発光ダイオード等により一次光源を構成する場合
にあっては、例えば赤色、青色、緑色の照明光をそれぞ
れ出射する発光ダイオードの配置により、カラーの画像
を表示する液晶表示装置を構成する場合も考えられ、こ
の場合には各色の照明光で均一な光量分布を確保できる
ことにより、表示画面における不自然な色合いの変化
(すなわちシェーディングである)を防止することがで
きる。
ら離れるにつれて出射面と対向する面に近づくように稜
線を形成して交わる少なくとも1対の斜面を有する突起
を出射面と対向する面に複数形成し、突起が形成されて
いる各部位でその1対の斜面の稜線が1つのコーナーに
設けた入射面の方向を向くように突起の向きを設定する
ことにより、複数の点光源により一次光源を構成する場
合でも、照明光の利用効率を向上し、輝度ムラを有効に
回避することができる。
に適用される面光源装置の導光板を示す平面図である。
晶表示装置を示す分解斜視図である。
面図及び平面図である。
に対して出射面より見てマイクロリフレクターの稜線と
平行に入射する照明光による指向性を示す特性曲線図で
ある。
に15度傾いた方向より入射する照明光による指向性を
示す特性曲線図である。
に30度傾いた方向より入射する照明光による指向性を
示す特性曲線図である。
に45度傾いた方向より入射する照明光による指向性を
示す特性曲線図である。
に60度傾いた方向より入射する照明光による指向性を
示す特性曲線図である。
に90度傾いた方向より入射する照明光による指向性を
示す特性曲線図である。
置に適用される面光源装置について、その導光板の入射
面側を部分的に示す平面図である。
置に適用される面光源装置について、その導光板の入射
面側を部分的に示す平面図及び断面図である。
に適用される面光源装置の導光板を示す平面図である。
置に適用される面光源装置の導光板を示す平面図であ
る。
説明に供する斜視図である。
ある。
……面光源装置、14A、14B……発光ダイオード、
15……導光板、19……マイクロリフレクター、19
A〜19D……斜面
Claims (4)
- 【請求項1】所定の入射面より入射した照明光を、その
内部を伝搬させながら出射面より出射するようにしてな
る導光板において、 1つのコーナーに前記入射面を配置し、 前記出射面と対向する面には、前記入射面から離れるに
つれて前記出射面と対向する面に近づくように稜線を形
成して交わる少なくとも1対の斜面を有する突起を複数
形成すると共に、 前記突起が形成されている各部位で前記一対の斜面が略
前記入射面の側を向くように前記突起の向きを設定した
ことを特徴とする導光板。 - 【請求項2】前記突起が、四角錐形状であることを特徴
とする請求項1に記載の導光板。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載の導光板を使
用した面光源装置であって、 前記入射面に複数の点光源を配置したことを特徴とする
面光源装置。 - 【請求項4】請求項3に記載の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。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100771828B1 (ko) * | 2006-04-04 | 2007-10-30 | 삼성전기주식회사 | 도광판 및 이를 갖는 액정 디스플레이 장치 |
JP2008270223A (ja) * | 2008-05-08 | 2008-11-06 | Nanocreate Co Ltd | 導光板、面光源装置、液晶表示用光源パネルおよび液晶表示装置ならびに導光板の製造方法 |
JP2009016127A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Sharp Corp | Led光源体、光源ユニットおよび液晶表示装置 |
US7738754B2 (en) | 2004-04-09 | 2010-06-15 | Sakari Co., Ltd. | Optical component and backlight unit using the optical component |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6752505B2 (en) | 1999-02-23 | 2004-06-22 | Solid State Opto Limited | Light redirecting films and film systems |
US6789910B2 (en) * | 2000-04-12 | 2004-09-14 | Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. | Illumination apparatus |
JP4225448B2 (ja) * | 2000-08-01 | 2009-02-18 | 株式会社エンプラス | 導光板、面光源装置及び表示装置 |
US7001058B2 (en) * | 2001-05-16 | 2006-02-21 | Ben-Zion Inditsky | Ultra-thin backlight |
US8684584B2 (en) * | 2001-05-16 | 2014-04-01 | Benzion Inditsky | Ultra-thin backlight |
KR100799156B1 (ko) * | 2001-07-13 | 2008-01-29 | 삼성전자주식회사 | 도광판, 이의 제조 방법, 이를 이용한 액정표시장치 |
JP3599022B2 (ja) * | 2002-01-10 | 2004-12-08 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示装置 |
KR100789142B1 (ko) * | 2002-01-18 | 2007-12-28 | 삼성전자주식회사 | 도광판, 이를 이용한 박형 액정표시장치 및 이를 이용한시트 리스 액정표시장치 |
JP2003240962A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 導光板およびこれを用いた面光源装置 |
JP3923867B2 (ja) * | 2002-07-26 | 2007-06-06 | 株式会社アドバンスト・ディスプレイ | 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置 |
US20040095769A1 (en) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | Huang Kuo Jui | Photoconductive structure of backlight module |
US20050128375A1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-16 | Jung-Yen Hsu | Structure of a LCD screen lightguide panel |
TWI271583B (en) * | 2004-03-09 | 2007-01-21 | Au Optronics Corp | Light guide of backlight unit |
JP4717494B2 (ja) * | 2004-05-20 | 2011-07-06 | セイコーインスツル株式会社 | 照明装置およびこれを用いた表示装置 |
JP2006209076A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-08-10 | Nichia Chem Ind Ltd | 導光体およびそれを用いた面発光装置 |
JP4420813B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-02-24 | 株式会社エンプラス | 面光源装置及び表示装置 |
JP4868331B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2012-02-01 | ミネベア株式会社 | 面状照明装置 |
TWM278908U (en) * | 2005-05-23 | 2005-10-21 | Innolux Display Corp | Light guide plate and backlight module using the same |
JP4664757B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-04-06 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 液晶表示装置およびその照明装置 |
KR20070043102A (ko) * | 2005-10-20 | 2007-04-25 | 삼성전자주식회사 | 점광원용 광 가이드 유닛, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및표시 장치 |
TWI339292B (en) * | 2005-12-12 | 2011-03-21 | Au Optronics Corp | Backliht module and liquid crystal display |
JP4600269B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2010-12-15 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示装置 |
US20080137369A1 (en) * | 2005-12-26 | 2008-06-12 | Minebea Co., Ltd. | Planar Illumination Device |
EP1826607B1 (fr) * | 2006-02-27 | 2010-08-04 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Dispositif d'affichage à cristaux liquides affichant des segments colorés et pièce d'horlogerie équipée de ce dispositif |
JP2007279474A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
US7423229B2 (en) * | 2006-11-17 | 2008-09-09 | Ichia Technologies, Inc. | Light guiding plate and a keystroke module for use therewith |
US7650056B2 (en) * | 2006-11-17 | 2010-01-19 | Ichia Technologies, Inc. | Method for manufacturing a light-guiding plate and key module having the light-guiding plate |
US20080117635A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Ko-Ju Chen | Multi-Layer Light Guiding Structure And Method For Using The Same |
US7455416B2 (en) * | 2006-11-17 | 2008-11-25 | Ichia Technologies, Inc. | Light guide structure and keypad having the same |
CN100529888C (zh) * | 2006-12-22 | 2009-08-19 | 群康科技(深圳)有限公司 | 背光模组和液晶显示器 |
US20080188277A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Ritter Janice E | Electronic Game Device And Method Of Using The Same |
US20100184499A1 (en) * | 2007-02-01 | 2010-07-22 | Ritter Janice E | Electronic Game Device and Method of Using the Same |
JP5238222B2 (ja) | 2007-10-31 | 2013-07-17 | 株式会社東芝 | 画像表示装置、画像表示方法及び画像処理装置 |
JP2009146874A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Seiko Precision Inc | 照明装置及び照明装置の製造方法 |
KR101546741B1 (ko) * | 2009-05-13 | 2015-08-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 출사 모듈 및 이를 갖는 표시장치 |
EP2560838B1 (en) * | 2010-04-21 | 2016-07-13 | Federal-Mogul Ignition Company | Reduced profile lamp having enhanced illumination and method of construction thereof |
TWI507781B (zh) * | 2012-03-29 | 2015-11-11 | Innocom Tech Shenzhen Co Ltd | 背光模組及液晶顯示裝置 |
TWI557452B (zh) * | 2012-11-20 | 2016-11-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 背光模組 |
KR20140141283A (ko) * | 2013-05-31 | 2014-12-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
KR102569966B1 (ko) * | 2016-08-02 | 2023-08-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 출사 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6036327A (en) * | 1997-07-28 | 2000-03-14 | Lucent Technologies Inc. | Transparent display with diffuser backed microtextured illuminating device and method of manufacture therefor |
JP3422917B2 (ja) * | 1997-11-05 | 2003-07-07 | 株式会社エンプラス | サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
JP3142808B2 (ja) * | 1997-12-16 | 2001-03-07 | 秀延 一松 | 面発光装置 |
JPH11231797A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Omron Corp | バックライト装置用導光板、バックライト装置およびこのバックライト装置を用いた表示装置 |
-
2000
- 2000-02-18 JP JP2000040469A patent/JP3891387B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-16 TW TW090103571A patent/TW539873B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-02-17 KR KR1020010008003A patent/KR100723857B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-06-06 US US09/781,967 patent/US6676268B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7738754B2 (en) | 2004-04-09 | 2010-06-15 | Sakari Co., Ltd. | Optical component and backlight unit using the optical component |
KR100771828B1 (ko) * | 2006-04-04 | 2007-10-30 | 삼성전기주식회사 | 도광판 및 이를 갖는 액정 디스플레이 장치 |
JP2009016127A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Sharp Corp | Led光源体、光源ユニットおよび液晶表示装置 |
JP4627070B2 (ja) * | 2007-07-03 | 2011-02-09 | シャープ株式会社 | Led光源体、光源ユニットおよび液晶表示装置 |
JP2008270223A (ja) * | 2008-05-08 | 2008-11-06 | Nanocreate Co Ltd | 導光板、面光源装置、液晶表示用光源パネルおよび液晶表示装置ならびに導光板の製造方法 |
JP4634486B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2011-02-16 | 株式会社ナノクリエート | 導光板、面光源装置、液晶表示用光源パネルおよび液晶表示装置ならびに導光板の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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