JP2003084140A - 面状光源ユニット - Google Patents

面状光源ユニット

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤ入光面に対向した面に直接当たる光が
利用されない。 【解決手段】 透明なプラスチック部材等よりなる導光
板１の側面に接近して配置された光源ＬＥＤ２を収納す
るＬＥＤパッケージ３よりなるエッジライト方式の面状
光源ユニットで、導光板１の厚み中央の光源側に、頂点
が光源側に向いた三角形状をした第１のプリズム（穴
５）を配設する。導光板１の下面に光源からの光を対向
する上面に反射させるための放射手段として複数の第２
のプリズム４を形成する。従来正面の面に直接当たり利
用することができなかった光を第１のプリズム（穴５）
で上下に分割することにより、ＬＥＤ２よりの出射光を
有効に利用する。ＬＥＤを使用した導光板の出射効率が
アップできる。プリズムなしと同等の輝度でよければＬ
ＥＤの消費電力が下げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置のバ
ックライト、フロントライト及び各種ライトガイドに係
わる面状光源ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ラップトップ型または、ブック型
のワードプロセッサーやコンピュータ等の表示装置とし
て、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶
表示装置が用いられている。このような装置のバックラ
イトとして、導光板の側面に光源を持つエッジライト方
式の面状光源ユニットが有り、その概要について説明す
る。
【０００３】図２は、導光板の側面に光源を持つエッジ
ライト方式の面状光源ユニットの断面図である。図２に
おいて、面状光源ユニットは導光板１と、光源として装
置の小型化にとって最も適しているＬＥＤ２を具備した
ＬＥＤパッケージ３より構成される。
【０００４】前記導光板１は光をよく通過させる物質、
例えば、アクリル系樹脂であり、導光板１の下面にはＬ
ＥＤ２からの光を対向する上面に反射させるための反射
手段として、複数の微小な第２のプリズム４が形成され
ている。導光板成形時の金型で作成される。
【０００５】更に、プリズム４の下面に接近して図示し
ない白色シートなどの反射板を配設する。そして、ＬＥ
Ｄ２からの出射光は導光板１に入り、上面では正反射
し、下面でもプリズムのない部分は正反射し、ＬＥＤか
らの入射光を導光板の奥側へロスなく導波していき、下
側に配置されている複数の第２のプリズム４に到達した
光は乱反射若しくは正反射し、上面の出光面１ｂより出
光する。また、下面から透過した光は反射板で散乱し、
上面の出光面１ｂより出光する。最終的には図示しない
液晶パネルを透過し照明となる。
【０００６】図２において、実線は導光板１内に入り導
波しながら第２のプリズム４で反射し、導光板１から出
射する光の光路を示し、点線内の光は利用することがで
きない範囲を示すものである。
【０００７】図３は、ＬＥＤの指向特性を示すグラフで
ある。図３に示すように光源の正面方向の輝度が最も明
るく、両サイドにいくに従って暗くなり、略卵形状の曲
線をしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た面状光源ユニットには次のような問題点がある。即
ち、ＬＥＤの指向特性を示すように、光源の正面方向の
輝度が最も明るい点線内の光は利用することができな
い。即ち、導光板の出射効率をアップさせるとができな
かった。
【０００９】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、光源の指向性を考慮して光源か
らの光を効率良く、導光板の中へ導き、出光面で面状に
均一に照明する。導光板の出射輝度を上げることがで
き、光源の消費電力の低減を実現することができる面状
光源ユニットを提供するするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における面状光源ユニットは、透明なプラス
チック部材等よりなる導光板の側面に接近して光源を有
するエッジライト方式の面状光源ユニットにおいて、前
記導光板の厚み中央の光源側に第１のプリズムを配設す
ると共に、下面に光源からの光を対向する上面に反射さ
せるための放射手段として複数の第２のプリズムを形成
したことを特徴とするものである。
【００１１】また、前記第１のプリズムは頂点が光源側
に向いた三角形状をした穴であり、該三角形状をした穴
で光源からの出射光を上下に分割することを特徴とする
ものである。
【００１２】また、前記光源は、ＬＥＤであることを特
徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る面状光源ユニットについて説明する。図１は本発明の
実施の形態に係わる面状光源ユニットの断面図である。
図において従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００１４】図１において、面状光源ユニットは導光板
１と、光源としてＬＥＤ２を具備したＬＥＤパッケージ
３より構成される。前記導光板１は光をよく通過させる
物質、例えば、アクリル系樹脂であり、前記導光板１の
厚み中央の光源（ＬＥＤ２）側に第１のプリズム、例え
ば、頂点が光源側に向いた三角形状をした穴５が配設さ
れていて、穴５はＬＥＤ２からの出射光を上下に分割す
る機能を有している。
【００１５】前記導光板１の下面には従来技術と同様
に、ＬＥＤ２からの光を対向する上面に反射させるため
の複数の微小な第２のプリズム４が形成されている。前
記第１のプリズム５（穴）及び第２のプリズム４を有す
る導光板１は、導光板成形時の金型で作成される。更
に、第２のプリズム４の下面に接近して図示しない白色
シートなどの反射板を配設する。
【００１６】以上述べた構成により、前記ＬＥＤ２から
の出射光は導光板１に入り、実線で示すように、上面と
下面のプリズムの配置されていない面では正反射、下面
の配置配置されている第２のプリズム４に到達した光は
乱反射若しくは正反射し、上面の出光面１ｂより出光す
る。また、下面から透過した光は図示しない反射板で散
乱し、上面の出光面１ｂより出光する。最終的には図示
しない液晶パネルを透過し照明となる。
【００１７】また、ＬＥＤ２より入光した光の内、点線
で示すように、ＬＥＤ入光面に対した面に直接当たる
光、即ちＬＥＤ２で輝度が一番高い光は、第２のプリズ
ムである三角形状をした穴５で上下に分割することによ
り、正面への光を上下に変換し、ＬＥＤ２からの出射光
を有効に利用することができる。
【００１８】上記した導光板１は、従来の導光板１に第
１のプリズム（穴）５を付加することにより、ＬＥＤ２
からの出射光は図１に示す実線と点線の光が相乗して導
光板の出射効率を向上することができる。仮に、穴なし
と同等輝度でよければ、ＬＥＤ２の消費電力が下げられ
る。
【００１９】上記の実施の形態において、光源としてＬ
ＥＤを使用したが、ＬＥＤに限るものでなく、蛍光灯等
を使用しても良い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導光板の厚み中央の光源側に第１のプリズム（穴）を配
設することのより、導光板の出射効率をアップさせるこ
とができる。また、穴なしと同等輝度でよければ消費電
力の低減が可能となる面状光源ユニットを提供すること
が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる面状光源ユニット
の断面図である。
【図２】従来の面状光源ユニットの断面図である。
【図３】ＬＥＤの指向特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 導光板 １ｂ 出光面 ２ ＬＥＤ（光源） ３ ＬＥＤパッケージ ４ 第２のプリズム（下面） ５ 第１のプリズム（穴）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明なプラスチック部材等よりなる導光
    板の側面に接近して光源を有するエッジライト方式の面
    状光源ユニットにおいて、前記導光板の厚み中央の光源
    側に第１のプリズムを配設すると共に、下面に光源から
    の光を対向する上面に反射させるための放射手段として
    複数の第２のプリズムを形成したことを特徴とする面状
    光源ユニット。
  2. 【請求項２】 前記第１のプリズムは頂点が光源側に向
    いた三角形状をした穴であり、該三角形状をした穴で光
    源からの出射光を上下に分割することを特徴とする請求
    項１記載の面状光源ユニット。
  3. 【請求項３】 前記光源は、ＬＥＤであることを特徴と
    する請求項１又は２記載の面状光源ユニット。
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