JP2005005038A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、光束のロスと色ズレを防止できる、集光性能に優れた照明装置を提供する。
【解決手段】複数の高輝度白色LED2と、各高輝度白色LED2に対向した光入射面3aと光入射面3aよりも面積の大きな光出射面3bとを有する導光部材3とを備え、導光部材3の側面部3cの断面形状を略放物線形状(y=x2)とした。
【選択図】 図2
【解決手段】複数の高輝度白色LED2と、各高輝度白色LED2に対向した光入射面3aと光入射面3aよりも面積の大きな光出射面3bとを有する導光部材3とを備え、導光部材3の側面部3cの断面形状を略放物線形状(y=x2)とした。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示パネル(以下、LCD)等のパネル表示体のバックライト等に適した照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、レンズ基板の一面側に配置される複数のマイクロレンズを、光軸方向から見て円形に形成したコリメート板を用いた照明装置が知られている。すなわち、マイクロレンズを半楕円球形状とすることにより、高輝度かつ指向性の強いコリメート光(平行光)が得られるものである(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−305306号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、半楕円球形状のマイクロレンズ、すなわち凸レンズを用いて発光素子の発する光束を集光する構造であるため、以下に列挙する問題を有している。
▲1▼発光素子の横方向に拡がる光束を効率よく利用できない。
▲2▼屈折による色収差により、例えば、高輝度LEDを用いたときに、屈折色ズレが生じる可能性がある。このズレは、入射角の大きなレンズ周囲部で傾向がより顕著となる。
【0005】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、光束のロスと色ズレを防止でき、集光性能に優れた照明装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項1に記載の照明装置では、平面上に点在する複数の発光素子と、各発光素子に対向した光入射面とこの光入射面よりも面積の大きな光出射面とを有する導光部材と、を備えることを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の照明装置において、前記導光部材の側面部の断面形状を、略放物線形状としたことを特徴とする。
【0008】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、発光素子の発光中心から発せられる光線については、導光部材の光入射面/光出射面を屈折し導光部材を透過する。この屈折については、入射角が小さいため、光束のロス、色ズレの問題は生じない。
【0009】
次に、発光素子の発光中心から離れて横方向に発せられる光線については、導光部材の光入射面から屈折して導光部材に入射した後、導光部材の側面によって全反射し、より発光素子の発光中心から発せられる光線の方向に近づき、導光部材を透過する。
【0010】
よって、本発明の照明装置にあっては、構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、光束のロスと色ズレを防止でき、優れた集光性能が得られる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、導光部材を略放物線形状とすることにより、発光素子の中央から離れて横方向へ発せられる光線をより集束させることができるため、光束のロスと色ズレをより低減できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の照明装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は、本実施の形態のバックライトを用いた液晶ディスプレイを示す断面図である。
【0013】
図においては、液晶ディスプレイAは、1の液晶パネルと、2の高輝度白色LEDと、3の導光部材とを主要な構成としている。
【0014】
高輝度白色LED2は、液晶パネル1の背面側に所定間隔で配列されている。
【0015】
導光部材3は、PC(ポリカーボネート)やPMMA(ポリメチルメタクリレート)等の、高屈折率で波長安定性のよい透明樹脂で成形されている。この導光部材3は、光入射面3aよりも光出射面3bの面積が広く、側面3cの断面形状が略釣り鐘型の略放物線形状(y=x2)に形成されている。
【0016】
次に、作用を説明する。
図3は、導光部材の光線追跡図である。
高輝度白色LED2の発光中心から発せられる光線pについては、導光部材3の光入射面3aと光出射面3bを屈折し導光部材3を透過する。この屈折については、入射角が小さいため、光束のロス、色ズレの問題は生じない。
【0017】
次に、高輝度白色LED2の発光中心から離れて横方向に発せられる光線qについては、導光部材3の光入射面3aから屈折して導光部材3に入射した後、略放物線形状に形成された導光部材3の側面3cによって全反射し、より高輝度白色LED2の発光中心から発せられる光線pの方向に近づき、導光部材3を透過する。
【0018】
そして、光線を追跡した結果を集計するために設定した評価面では、発光中心から離れて横方向に発せられる光線qと高輝度白色LED2の発光中心から発せられる光線pとが集束している。
【0019】
次に、本実施の形態の効果を説明する。
以上説明してきたように、本実施の形態の液晶ディスプレイAにあっては、高輝度白色LED2と液晶パネル1との間に、光入射面3aよりも光出射面3bの面積が大きく、かつ、側面3cの断面形状を略放物線形状に形成した導光部材3を設けたため、構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、従来技術と同様の光源を用いて液晶パネル1の高輝度化が実現できる。
【0020】
(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の照明装置の用途は、液晶ディスプレイのバックライトに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のバックライトを用いた液晶ディスプレイを示す断面図である。
【図2】導光部材を示す側面図である。
【図3】導光部材の光線追跡図である。
【符号の説明】
A 液晶ディスプレイ
1 液晶パネル
2 高輝度白色LED
3 導光部材
3a 光入射面
3b 光出射面
3c 側面
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示パネル(以下、LCD)等のパネル表示体のバックライト等に適した照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、レンズ基板の一面側に配置される複数のマイクロレンズを、光軸方向から見て円形に形成したコリメート板を用いた照明装置が知られている。すなわち、マイクロレンズを半楕円球形状とすることにより、高輝度かつ指向性の強いコリメート光(平行光)が得られるものである(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−305306号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、半楕円球形状のマイクロレンズ、すなわち凸レンズを用いて発光素子の発する光束を集光する構造であるため、以下に列挙する問題を有している。
▲1▼発光素子の横方向に拡がる光束を効率よく利用できない。
▲2▼屈折による色収差により、例えば、高輝度LEDを用いたときに、屈折色ズレが生じる可能性がある。このズレは、入射角の大きなレンズ周囲部で傾向がより顕著となる。
【0005】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、光束のロスと色ズレを防止でき、集光性能に優れた照明装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項1に記載の照明装置では、平面上に点在する複数の発光素子と、各発光素子に対向した光入射面とこの光入射面よりも面積の大きな光出射面とを有する導光部材と、を備えることを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の照明装置において、前記導光部材の側面部の断面形状を、略放物線形状としたことを特徴とする。
【0008】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、発光素子の発光中心から発せられる光線については、導光部材の光入射面/光出射面を屈折し導光部材を透過する。この屈折については、入射角が小さいため、光束のロス、色ズレの問題は生じない。
【0009】
次に、発光素子の発光中心から離れて横方向に発せられる光線については、導光部材の光入射面から屈折して導光部材に入射した後、導光部材の側面によって全反射し、より発光素子の発光中心から発せられる光線の方向に近づき、導光部材を透過する。
【0010】
よって、本発明の照明装置にあっては、構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、光束のロスと色ズレを防止でき、優れた集光性能が得られる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、導光部材を略放物線形状とすることにより、発光素子の中央から離れて横方向へ発せられる光線をより集束させることができるため、光束のロスと色ズレをより低減できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の照明装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は、本実施の形態のバックライトを用いた液晶ディスプレイを示す断面図である。
【0013】
図においては、液晶ディスプレイAは、1の液晶パネルと、2の高輝度白色LEDと、3の導光部材とを主要な構成としている。
【0014】
高輝度白色LED2は、液晶パネル1の背面側に所定間隔で配列されている。
【0015】
導光部材3は、PC(ポリカーボネート)やPMMA(ポリメチルメタクリレート)等の、高屈折率で波長安定性のよい透明樹脂で成形されている。この導光部材3は、光入射面3aよりも光出射面3bの面積が広く、側面3cの断面形状が略釣り鐘型の略放物線形状(y=x2)に形成されている。
【0016】
次に、作用を説明する。
図3は、導光部材の光線追跡図である。
高輝度白色LED2の発光中心から発せられる光線pについては、導光部材3の光入射面3aと光出射面3bを屈折し導光部材3を透過する。この屈折については、入射角が小さいため、光束のロス、色ズレの問題は生じない。
【0017】
次に、高輝度白色LED2の発光中心から離れて横方向に発せられる光線qについては、導光部材3の光入射面3aから屈折して導光部材3に入射した後、略放物線形状に形成された導光部材3の側面3cによって全反射し、より高輝度白色LED2の発光中心から発せられる光線pの方向に近づき、導光部材3を透過する。
【0018】
そして、光線を追跡した結果を集計するために設定した評価面では、発光中心から離れて横方向に発せられる光線qと高輝度白色LED2の発光中心から発せられる光線pとが集束している。
【0019】
次に、本実施の形態の効果を説明する。
以上説明してきたように、本実施の形態の液晶ディスプレイAにあっては、高輝度白色LED2と液晶パネル1との間に、光入射面3aよりも光出射面3bの面積が大きく、かつ、側面3cの断面形状を略放物線形状に形成した導光部材3を設けたため、構造の複雑化や使用上の困難性を伴うことなく、従来技術と同様の光源を用いて液晶パネル1の高輝度化が実現できる。
【0020】
(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の照明装置の用途は、液晶ディスプレイのバックライトに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のバックライトを用いた液晶ディスプレイを示す断面図である。
【図2】導光部材を示す側面図である。
【図3】導光部材の光線追跡図である。
【符号の説明】
A 液晶ディスプレイ
1 液晶パネル
2 高輝度白色LED
3 導光部材
3a 光入射面
3b 光出射面
3c 側面
Claims (2)
- 平面上に点在する複数の発光素子と、
各発光素子に対向した光入射面とこの光入射面よりも面積の大きな光出射面とを有する導光部材と、
を備えることを特徴とする照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記導光部材の側面部の断面形状を、略放物線形状としたことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003165166A JP2005005038A (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003165166A JP2005005038A (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005005038A true JP2005005038A (ja) | 2005-01-06 |
Family
ID=34091736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003165166A Pending JP2005005038A (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005005038A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102121676A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-07-13 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 用于照明显示装置的准直、均匀化和提取光的装置 |
-
2003
- 2003-06-10 JP JP2003165166A patent/JP2005005038A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102121676A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-07-13 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 用于照明显示装置的准直、均匀化和提取光的装置 |
CN102121676B (zh) * | 2009-12-17 | 2014-06-18 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 用于照明显示装置的准直、均匀化和提取光的装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051020 |