JP2002133906A - 面光源素子およびそれを用いた表示装置 - Google Patents
面光源素子およびそれを用いた表示装置Info
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- JP2002133906A JP2002133906A JP2000325687A JP2000325687A JP2002133906A JP 2002133906 A JP2002133906 A JP 2002133906A JP 2000325687 A JP2000325687 A JP 2000325687A JP 2000325687 A JP2000325687 A JP 2000325687A JP 2002133906 A JP2002133906 A JP 2002133906A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高輝度な両面発光型の面光源素子を提供する
ことを目的とする。また、この面光源素子を利用した、
高い輝度を有する両面表示装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 上記の課題は、光源２と、光源２からの
光が少なくとも一つの端面１から入射される導光体３
と、複数の凸部７が導光体３と対向する面に形成された
出射光制御板４とを備え、該出射光制御板４が凸部７の
頂部で導光体３の相対する出射側表面それぞれに密着し
て発光面６を形成してなる両面発光型の面光源素子によ
って解決される。
ことを目的とする。また、この面光源素子を利用した、
高い輝度を有する両面表示装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 上記の課題は、光源２と、光源２からの
光が少なくとも一つの端面１から入射される導光体３
と、複数の凸部７が導光体３と対向する面に形成された
出射光制御板４とを備え、該出射光制御板４が凸部７の
頂部で導光体３の相対する出射側表面それぞれに密着し
て発光面６を形成してなる両面発光型の面光源素子によ
って解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、案内板、広告用看
板、非常灯などに利用される両面発光型の面光源素子お
よびこれを用いた直視型の表示装置に関する。
板、非常灯などに利用される両面発光型の面光源素子お
よびこれを用いた直視型の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】案内板に代表される両面表示装置は、面
状に光を発する面光源素子（バックライト）と情報を与
える表示パネルとで構成され、該表示パネルが与えた情
報により光の透過率がコントロールされることによって
文字および映像が表示される。バックライトとしては、
図３に示すような、蛍光管が表示面の直下に設けられた
もの（直下型）が一般に用いられている。しかし、表示
面直下に蛍光管を配置した両面表示装置では、その厚み
が少なくとも蛍光管の管径以上であることが必要であ
り、さらに面内の輝度むらを解消するために蛍光管と表
示面間距離がある程度必要である。このため直下型の両
面発光型のバックライトは薄型化することが困難であ
る。
状に光を発する面光源素子（バックライト）と情報を与
える表示パネルとで構成され、該表示パネルが与えた情
報により光の透過率がコントロールされることによって
文字および映像が表示される。バックライトとしては、
図３に示すような、蛍光管が表示面の直下に設けられた
もの（直下型）が一般に用いられている。しかし、表示
面直下に蛍光管を配置した両面表示装置では、その厚み
が少なくとも蛍光管の管径以上であることが必要であ
り、さらに面内の輝度むらを解消するために蛍光管と表
示面間距離がある程度必要である。このため直下型の両
面発光型のバックライトは薄型化することが困難であ
る。
【０００３】一方、導光体を用いた片面発光型の面光源
素子も提案されているが、この導光体の片面には、導光
体中を全反射しながら伝播している光を出射面側に散乱
させるための、例えばドット状の散乱印刷が施されてい
る。従って、両面発光とする場合には特開平１０−１８
７０７５号公報に記載のごとく片面発光型の導光体を散
乱印刷されている面を対向させて２枚重ねる必要があ
る。この場合、導光体が２枚となるため、コストアッ
プ、合計板厚の増加を招くことになる。また、一枚の導
光体両面に散乱印刷を施す方法が、特開平７−１８２９
１４号公報に提案されているが、この方法によっても、
発光面となる導光体表面に印刷された散乱部が遮光部と
して作用し、光の利用効率の低下を招くことは避けられ
ないため、高輝度化を図ることが困難である。
素子も提案されているが、この導光体の片面には、導光
体中を全反射しながら伝播している光を出射面側に散乱
させるための、例えばドット状の散乱印刷が施されてい
る。従って、両面発光とする場合には特開平１０−１８
７０７５号公報に記載のごとく片面発光型の導光体を散
乱印刷されている面を対向させて２枚重ねる必要があ
る。この場合、導光体が２枚となるため、コストアッ
プ、合計板厚の増加を招くことになる。また、一枚の導
光体両面に散乱印刷を施す方法が、特開平７−１８２９
１４号公報に提案されているが、この方法によっても、
発光面となる導光体表面に印刷された散乱部が遮光部と
して作用し、光の利用効率の低下を招くことは避けられ
ないため、高輝度化を図ることが困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
に鑑みてなされたもので、薄型化可能な両面発光型の面
光源素子を提供することを目的とする。また、本発明
は、この両面発光型の面光源素子を利用した、両面表示
装置を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたもので、薄型化可能な両面発光型の面
光源素子を提供することを目的とする。また、本発明
は、この両面発光型の面光源素子を利用した、両面表示
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の面光源素子は、光源と、光源からの光が少なくと
も一つの端面から入射される導光体と、複数の凸部が導
光体と対向する面に形成された出射光制御板とを備え、
該出射光制御板が凸部の頂部で導光体の相対する出射側
表面それぞれに密着して発光面を形成してなる両面発光
型の面光源素子である。また、上記面光源素子と透過型
表示素子、印刷体または散乱機能を有する成形体等とを
組合わせることで、薄型で両面発光可能な表示装置を得
ることが出来る。
発明の面光源素子は、光源と、光源からの光が少なくと
も一つの端面から入射される導光体と、複数の凸部が導
光体と対向する面に形成された出射光制御板とを備え、
該出射光制御板が凸部の頂部で導光体の相対する出射側
表面それぞれに密着して発光面を形成してなる両面発光
型の面光源素子である。また、上記面光源素子と透過型
表示素子、印刷体または散乱機能を有する成形体等とを
組合わせることで、薄型で両面発光可能な表示装置を得
ることが出来る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の面光源素子の一例
の概略構成図を示す。この面光源素子は、光源２と、端
面１側に光源２が設けられた導光体３と、導光体３から
光を取り出し、取り出された光の出射角度の分布を制御
する出射光制御板４から成っている。出射光制御板４は
導光体３の相対する出射側表面に配置され、入射面５に
入射した光が発光面６から出射される。出射光制御板４
の入射面５には多数の凸部７が形成されており、この凸
部７の先端が導光体３の出射側表面それぞれに密着して
いる。これら両者は、図示していない接着層または粘着
層を介して密着させることができる。この例における凸
部は１次元パターンであり、光源が配置されている側の
導光体端面１と平行になるように凸部の稜線が配置され
ている。光源２の周囲には、導光体端面１側と反対方向
に進む光を反射し、導光体端面１側に進行させるリフレ
クタ８が設けられている。
の概略構成図を示す。この面光源素子は、光源２と、端
面１側に光源２が設けられた導光体３と、導光体３から
光を取り出し、取り出された光の出射角度の分布を制御
する出射光制御板４から成っている。出射光制御板４は
導光体３の相対する出射側表面に配置され、入射面５に
入射した光が発光面６から出射される。出射光制御板４
の入射面５には多数の凸部７が形成されており、この凸
部７の先端が導光体３の出射側表面それぞれに密着して
いる。これら両者は、図示していない接着層または粘着
層を介して密着させることができる。この例における凸
部は１次元パターンであり、光源が配置されている側の
導光体端面１と平行になるように凸部の稜線が配置され
ている。光源２の周囲には、導光体端面１側と反対方向
に進む光を反射し、導光体端面１側に進行させるリフレ
クタ８が設けられている。
【０００７】光源から導光体端面へ入射した光は導光体
内を全反射を繰り返して伝播していく。図２に示す様
に、この伝播している光は導光体の出射側表面と出射光
制御板の凸部先端との密着部から出射光制御板に取り込
まれる。出射光制御板に取込まれた光は、凸部の壁面で
全反射し、発光面の略正面方向に出射する。出射光制御
板の凸部の断面形状は、導光体と凸部先端との密着部か
ら凸部内に取り込まれた光が略全反射し、所望の出射光
分布が得られるような形状であれば良く、放物線、楕
円、台形、あるいはこれらの組合わせからなる形状が好
ましい。
内を全反射を繰り返して伝播していく。図２に示す様
に、この伝播している光は導光体の出射側表面と出射光
制御板の凸部先端との密着部から出射光制御板に取り込
まれる。出射光制御板に取込まれた光は、凸部の壁面で
全反射し、発光面の略正面方向に出射する。出射光制御
板の凸部の断面形状は、導光体と凸部先端との密着部か
ら凸部内に取り込まれた光が略全反射し、所望の出射光
分布が得られるような形状であれば良く、放物線、楕
円、台形、あるいはこれらの組合わせからなる形状が好
ましい。
【０００８】凸部底部の長さで表される１つの凸部サイ
ズは、０．０４ｍｍ〜０．８ｍｍであることが表示品
質、作製の容易さなどの点で好ましい。また、凸部ピッ
チは、発光領域の大きさ、導光体の板厚、観察者との距
離に応じて適宜選択されるものであるが、０．０４ｍｍ
〜５ｍｍの範囲内にあることが好適である。さらに発光
面の面内輝度分布を一定にするために、凸部ピッチを光
源の近くで大きく、光源から離れるにしたがって小さく
なるように面内で変化させることが望ましい。
ズは、０．０４ｍｍ〜０．８ｍｍであることが表示品
質、作製の容易さなどの点で好ましい。また、凸部ピッ
チは、発光領域の大きさ、導光体の板厚、観察者との距
離に応じて適宜選択されるものであるが、０．０４ｍｍ
〜５ｍｍの範囲内にあることが好適である。さらに発光
面の面内輝度分布を一定にするために、凸部ピッチを光
源の近くで大きく、光源から離れるにしたがって小さく
なるように面内で変化させることが望ましい。
【０００９】本発明によると、上記の出射光制御板を導
光体の相対する出射側表面それぞれに配置することで両
面発光が可能な面光源素子が得られる。ここで、導光体
内を伝播する光が導光体の出射側表面と出射光制御板凸
部の先端との密着部から出射光制御板側に取り出される
際、その光は、図２に示すように導光体の出射側表面と
は反対側の表面の状態には無関係に取り出され、その影
響を受けない。したがって、本発明によると導光体の両
面から出射させることによる光の損失を小さくすること
ができ、高輝度な両面発光型の面光源素子が得られる。
光体の相対する出射側表面それぞれに配置することで両
面発光が可能な面光源素子が得られる。ここで、導光体
内を伝播する光が導光体の出射側表面と出射光制御板凸
部の先端との密着部から出射光制御板側に取り出される
際、その光は、図２に示すように導光体の出射側表面と
は反対側の表面の状態には無関係に取り出され、その影
響を受けない。したがって、本発明によると導光体の両
面から出射させることによる光の損失を小さくすること
ができ、高輝度な両面発光型の面光源素子が得られる。
【００１０】導光体端面に光を入射させる光源として
は、冷陰極管、熱陰極管、側面発光型の光ファイバー光
源、端面発光型の光ファイバー光源アレイ、ＬＥＤアレ
イなど、導光体の入射端面のほぼ全面を照射することが
可能であれば何れも使用することができる。導光体の入
射端面は、実施例で示した対向する面ばかりでなく、１
つの面のみでもよく、さらに導光体の出射側表面を除く
４面としてもよい。
は、冷陰極管、熱陰極管、側面発光型の光ファイバー光
源、端面発光型の光ファイバー光源アレイ、ＬＥＤアレ
イなど、導光体の入射端面のほぼ全面を照射することが
可能であれば何れも使用することができる。導光体の入
射端面は、実施例で示した対向する面ばかりでなく、１
つの面のみでもよく、さらに導光体の出射側表面を除く
４面としてもよい。
【００１１】本発明の面光源素子に用いる導光体として
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレ
ン樹脂等の透明性に優れた樹脂またはガラスを所定の形
状に加工したものを用いることができる。なかでもアク
リル樹脂を用いるのが軽量性、透明性の点で好ましい。
加工方法としては、押出し板またはキャスト板から切り
出す方法、加熱プレス、射出成形等の溶融成形法などが
好適に用いられる。
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレ
ン樹脂等の透明性に優れた樹脂またはガラスを所定の形
状に加工したものを用いることができる。なかでもアク
リル樹脂を用いるのが軽量性、透明性の点で好ましい。
加工方法としては、押出し板またはキャスト板から切り
出す方法、加熱プレス、射出成形等の溶融成形法などが
好適に用いられる。
【００１２】また、出射光制御板の表面形状は、スタン
パ、雌金型またはロール型などを用いて、熱プレス法、
紫外線硬化による２Ｐ法、熱硬化によるキャスト法、射
出成形法、押出成形法等によって透明な基材上に形成す
ることができる。特に、押出成形法、２Ｐ法が量産性に
優れる点で好適である。
パ、雌金型またはロール型などを用いて、熱プレス法、
紫外線硬化による２Ｐ法、熱硬化によるキャスト法、射
出成形法、押出成形法等によって透明な基材上に形成す
ることができる。特に、押出成形法、２Ｐ法が量産性に
優れる点で好適である。
【００１３】該透明な基材としては、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂等の樹脂または
ガラスが用いられる。出射光制御板の作製に用いるスタ
ンパ（型）は、例えばガラス基板上にネガ型あるいはポ
ジ型の感光性樹脂をコーティングし、この感光性樹脂を
フォトマスクを介して露光し、現像後、電鋳を行うこと
により作製することができるし、切削により直接彫刻し
て作製することもできる。出射光制御板は板状である必
要はなく、フィルム状であってもよい。
リカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂等の樹脂または
ガラスが用いられる。出射光制御板の作製に用いるスタ
ンパ（型）は、例えばガラス基板上にネガ型あるいはポ
ジ型の感光性樹脂をコーティングし、この感光性樹脂を
フォトマスクを介して露光し、現像後、電鋳を行うこと
により作製することができるし、切削により直接彫刻し
て作製することもできる。出射光制御板は板状である必
要はなく、フィルム状であってもよい。
【００１４】また、本発明の出射光制御板が備える凸部
は、図1で示した１次元的配置のレンチキュラーレンズ
の様なパターンばかりでなく２次元的配置のレンズアレ
イタイプでもよい。さらに出射光制御板の光出射面にマ
イクロレンズアレイが設けられていても良い。
は、図1で示した１次元的配置のレンチキュラーレンズ
の様なパターンばかりでなく２次元的配置のレンズアレ
イタイプでもよい。さらに出射光制御板の光出射面にマ
イクロレンズアレイが設けられていても良い。
【００１５】上記の出射光制御板凸部先端と導光体との
密着部は、導光体から出射光制御板に光を取り込むため
光学的に結合している必要があり、そのような密着は、
紫外線硬化型接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤、
粘着材および両面テープなどのうち、透明性に優れるも
のを選択して用いること、あるいは、溶融圧着法などの
直接接合法を用いることで実現できる。
密着部は、導光体から出射光制御板に光を取り込むため
光学的に結合している必要があり、そのような密着は、
紫外線硬化型接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤、
粘着材および両面テープなどのうち、透明性に優れるも
のを選択して用いること、あるいは、溶融圧着法などの
直接接合法を用いることで実現できる。
【００１６】上記の通り説明した面光源素子を用い、そ
の発光面上に液晶パネルなどの透過型表示素子、透明ま
たは乳半のフィルム上に印刷を施した印刷フィルムなど
の印刷体、着色プラスチックの散乱機能を有する成形体
等を設け、広告看板、情報掲示板等の両面表示装置を構
成することができる。上記の印刷体および成形体にはフ
ィルム状、シート状、板状など任意の形態が含まれる。
の発光面上に液晶パネルなどの透過型表示素子、透明ま
たは乳半のフィルム上に印刷を施した印刷フィルムなど
の印刷体、着色プラスチックの散乱機能を有する成形体
等を設け、広告看板、情報掲示板等の両面表示装置を構
成することができる。上記の印刷体および成形体にはフ
ィルム状、シート状、板状など任意の形態が含まれる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、薄型可能な両面発光型
の面光源素子およびそれを用いた両面表示装置を得るこ
とができる。
の面光源素子およびそれを用いた両面表示装置を得るこ
とができる。
【図１】本発明の面光源素子の１例の概略構成図であ
る。
る。
【図２】本発明に用いる出射光制御板の機能を説明する
図である。
図である。
【図３】従来の面光源素子の構成を示す概略構成図であ
る。
る。
２…光源、３…導光体、４…出射光制御板、６…発光
面、７…凸部、８…リフレクタ
面、７…凸部、８…リフレクタ
Claims (4)
- 【請求項１】 光源と、光源からの光が少なくとも一つ
の端面から入射される導光体と、複数の凸部が導光体と
対向する面に形成された出射光制御板とを備え、該出射
光制御板が凸部の頂部で導光体の相対する出射側表面そ
れぞれに密着して発光面を形成してなる両面発光型の面
光源素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載の面光源素子の発光面上
に透過型表示素子を設けてなる表示装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の面光源素子の発光面上
に印刷体を設けてなる表示装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の面光源素子の発光面上
に散乱機能を有する成形体を設けてなる表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000325687A JP4628538B2 (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000325687A JP4628538B2 (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002133906A true JP2002133906A (ja) | 2002-05-10 |
| JP4628538B2 JP4628538B2 (ja) | 2011-02-09 |
Family
ID=18803007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000325687A Expired - Fee Related JP4628538B2 (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4628538B2 (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008166120A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Kuraray Co Ltd | 両面発光面光源素子およびそれを用いた液晶表示装置 |
| JP2008171796A (ja) * | 2006-03-28 | 2008-07-24 | Samsung Electronics Co Ltd | 一体型導光板と、それを備えるバックライト装置及び一体型導光板の製造方法 |
| KR100867727B1 (ko) * | 2002-07-22 | 2008-11-10 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 화상 표시 장치 |
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| JPS6418106A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-20 | Science & Tech Inc | Surface lighting apparatus |
| JPH04306502A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-29 | Meitaku Syst:Kk | 面光源用導光板 |
| JPH0730401U (ja) * | 1993-11-16 | 1995-06-06 | 株式会社エンプラス | コンパクト型照明器具 |
| JP2000258635A (ja) * | 1999-03-08 | 2000-09-22 | Kuraray Co Ltd | 面光源素子 |
-
2000
- 2000-10-25 JP JP2000325687A patent/JP4628538B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN101809361B (zh) * | 2007-10-19 | 2012-09-05 | 夏普株式会社 | 双面发光的背光源 |
| US8303155B2 (en) | 2007-10-19 | 2012-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Bifacial light emitting backlight |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4628538B2 (ja) | 2011-02-09 |
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