JP2005285703A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
LEDからの光を拡散・均一化する棒状導光部位と棒状導光部位からの光を面状に導光させ出射させる面状導光部位とを1枚の導光板で兼ね揃えた照明装置において、LED近傍での輝度ムラと面状導光部位の利用面積率を向上させ小型化が可能な、より均一で、より高輝度の照明装置を提供する。
【解決手段】
棒状導光部位と面状導光部位の間を完全な空気層でくり抜いた構成ではなく、一部を残した構成のスリットとし一体化させる。スリットとすることでLED側の棒状導光部位と面上導光部位の間に空気層を介在させることが可能となり、LEDから接続部を介して面状導光部位へ直接伝播していた漏れ光を全反射させることで防ぐことができる。ならびに、LED側の側面まで空気層を介在させていることで、LED近傍においても光を面状導光部位へと出射できるので、面状導光部位の大きさすべてを有効に利用することができ、小型化できる。
【選択図】 図1
LEDからの光を拡散・均一化する棒状導光部位と棒状導光部位からの光を面状に導光させ出射させる面状導光部位とを1枚の導光板で兼ね揃えた照明装置において、LED近傍での輝度ムラと面状導光部位の利用面積率を向上させ小型化が可能な、より均一で、より高輝度の照明装置を提供する。
【解決手段】
棒状導光部位と面状導光部位の間を完全な空気層でくり抜いた構成ではなく、一部を残した構成のスリットとし一体化させる。スリットとすることでLED側の棒状導光部位と面上導光部位の間に空気層を介在させることが可能となり、LEDから接続部を介して面状導光部位へ直接伝播していた漏れ光を全反射させることで防ぐことができる。ならびに、LED側の側面まで空気層を介在させていることで、LED近傍においても光を面状導光部位へと出射できるので、面状導光部位の大きさすべてを有効に利用することができ、小型化できる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光源からの発光光を光源近傍に配設した導光部材に入射させて、導光部材から光源より広い面積で光を出射させる照明装置に関するものである。
このような照明装置を用いた装置の例としては、液晶を用いた液晶パネルを表示装置として備えた携帯電話や携帯テレビジョン受像器や携帯パソコン(PDA等)がある。
特に、光源としては、小型で輝度が高い発光ダイオード(以下:LED)を用いることが多いが、小型の管状蛍光管や電球を用いても良いのだが、LEDが主に用いられている。
本発明は、このような現在の状況に鑑み、LEDを用いた場合を主に説明するが、前記の如く、光源の配置場所の構造によっては、蛍光管や電球を光源として用いることができる。
また、本発明は、液晶パネル等の非発光型表示パネルの照明装置としても有効な発明である。
以下の説明では、照明装置を液晶表示パネル用の照明装置であるバックライトとして用いたときの場合を中心に説明する。
このような照明装置を用いた装置の例としては、液晶を用いた液晶パネルを表示装置として備えた携帯電話や携帯テレビジョン受像器や携帯パソコン(PDA等)がある。
特に、光源としては、小型で輝度が高い発光ダイオード(以下:LED)を用いることが多いが、小型の管状蛍光管や電球を用いても良いのだが、LEDが主に用いられている。
本発明は、このような現在の状況に鑑み、LEDを用いた場合を主に説明するが、前記の如く、光源の配置場所の構造によっては、蛍光管や電球を光源として用いることができる。
また、本発明は、液晶パネル等の非発光型表示パネルの照明装置としても有効な発明である。
以下の説明では、照明装置を液晶表示パネル用の照明装置であるバックライトとして用いたときの場合を中心に説明する。
本発明実施の形態ではLEDを光源として用いるが、LED以外でも冷陰極管などの光源を用いても可能である。
本発明実施の形態では、視認側に液晶表示パネルの例に見られるような表示パネルが配設され、視認側(上方)とは反対側の下方に照明装置を配設したバックライト方式と称する構成を用いて説明する。
一方、本発明はこのようなバックライト方式の表示装置に限定されるものではなく、照明光源が表示パネルよりも視認側に配設されたフロントライト方式の表示装置にも用いることができる。
従来方式の説明としては、フロントライト方式の例を用いて説明する。
一方、本発明はこのようなバックライト方式の表示装置に限定されるものではなく、照明光源が表示パネルよりも視認側に配設されたフロントライト方式の表示装置にも用いることができる。
従来方式の説明としては、フロントライト方式の例を用いて説明する。
従来のフロントライトでは、LEDからの光を拡散させ均一に導光板に入射させるため、まず面状に出射させる導光板に入射する前に棒状導光部材に入射させ、その棒状導光部材から出射させることでLEDの点光源を線状出射光に変換している。その棒状導光部材からの出射光を、少なくとも画像を見るための表示部の平面的な面積を持つ板状の面状導光部材の側面に棒状導光部材から出射光を入射させて、面状導光部材の上方に配設される表示パネルに対向する平面から光を出射し、表示パネルである液晶パネルといった非発光型表示装置に光を照射するという構成を取っている。
従来、このような棒状導光部材を用いることによって、少ない数のLED数で均一な輝度を得ることや棒状導光部材によって面状導光部材への入射光を比較的平行な光にすることができるといった利点がある。
しかし、通常のバックライトの構成に比べて、棒状導光部材が必要となり、照明装置を構成する部品の数が多くなり、棒状導光部材の費用がかかる、棒状導光部材の管理費用がかかる等のコストの増加の問題が生じていた。
また、線状光源と導光板の間隔を均一に制御しなければならないことや、光の損失を少なくするために棒状導光部材の光出射面を除いて、棒状導光部材の周囲を別部材のシートよりなる反射シートで囲わなければならないため、さらなる部品点数の増加、部品管理費用の増加、組み立て工数の増加と問題を有していた。
このように従来では、照明装置の部品点数が多く、また部品が独立して存在しているの
で組み立て工数や部品の物流管理費用も高額になり、コストと手間のかかる製品となってしまっている。
しかし、通常のバックライトの構成に比べて、棒状導光部材が必要となり、照明装置を構成する部品の数が多くなり、棒状導光部材の費用がかかる、棒状導光部材の管理費用がかかる等のコストの増加の問題が生じていた。
また、線状光源と導光板の間隔を均一に制御しなければならないことや、光の損失を少なくするために棒状導光部材の光出射面を除いて、棒状導光部材の周囲を別部材のシートよりなる反射シートで囲わなければならないため、さらなる部品点数の増加、部品管理費用の増加、組み立て工数の増加と問題を有していた。
このように従来では、照明装置の部品点数が多く、また部品が独立して存在しているの
で組み立て工数や部品の物流管理費用も高額になり、コストと手間のかかる製品となってしまっている。
このような従来の技術に対して、最近の従来技術としては、下記に示した特許文献1,2が開示されている。
特許文献1の図1の模式的平面図によれば、照明装置は非発光型表示手段の表面を全面にわたって覆う導光板と、この導光板の一端面からなる入射面の全長にわたって光を入射する線状光源とを備え、この線状光源は、ほぼその全長にわたって導光板の一端面に導光板を貫通する孔で形成された空気層を介して対向するように導光板と一体に形成された線状導光体と、この線状導光体の短手方向の端面の一端に光線を入射するための一つの点光源、例えばLEDを備えている。前記線状導光体と導光板4とは例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透光性を有する透明な熱可塑性樹脂を射出成形により一体成形した樹脂成形品であり、導光板を厚み方向に上下に貫通する孔である空気層は型抜きによって形成している、とされてる。
光源に近い側の導光部材の一部に導光部材を上下に貫通する開口部を設ける。この開口部は、前記従来技術で説明したところの棒状導光部材の長手方向に沿うように長方形に空けて、この長方形の開口である孔により形成された空気層を介在させ、棒状導光部材に対応する線状光源部分と面状導光部材を面状導光部材の平面的に見た一端部で接続した形状とすることで、棒状導光部材と面状導光部材の一体化ならびに線状光源部分と導光板部分の間隔を固定するという手段が提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1の図1の模式的平面図によれば、照明装置は非発光型表示手段の表面を全面にわたって覆う導光板と、この導光板の一端面からなる入射面の全長にわたって光を入射する線状光源とを備え、この線状光源は、ほぼその全長にわたって導光板の一端面に導光板を貫通する孔で形成された空気層を介して対向するように導光板と一体に形成された線状導光体と、この線状導光体の短手方向の端面の一端に光線を入射するための一つの点光源、例えばLEDを備えている。前記線状導光体と導光板4とは例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透光性を有する透明な熱可塑性樹脂を射出成形により一体成形した樹脂成形品であり、導光板を厚み方向に上下に貫通する孔である空気層は型抜きによって形成している、とされてる。
光源に近い側の導光部材の一部に導光部材を上下に貫通する開口部を設ける。この開口部は、前記従来技術で説明したところの棒状導光部材の長手方向に沿うように長方形に空けて、この長方形の開口である孔により形成された空気層を介在させ、棒状導光部材に対応する線状光源部分と面状導光部材を面状導光部材の平面的に見た一端部で接続した形状とすることで、棒状導光部材と面状導光部材の一体化ならびに線状光源部分と導光板部分の間隔を固定するという手段が提案されている(特許文献1参照)。
このように空気層を介在させることによって、空気層の介在する部分では線状光源と面状導光部材を別個としていた従来と構成としては何ら変わりはなくなる。棒状導光部材と面状導光部材の間に空気層があることが重要である。
具体的には、導光板の材料である例えばポリメチルメタクリレート(以下:PMMA)では屈折率が1.49であるので、屈折率1である空気との屈折率差が生じるため、側面への入射角が42°という臨界角を超える、すなわち42°以下の場合は、空気層に出射され、42°よりも大きい角度の場合は導光板内を全反射して伝わっていく。
具体的には、導光板の材料である例えばポリメチルメタクリレート(以下:PMMA)では屈折率が1.49であるので、屈折率1である空気との屈折率差が生じるため、側面への入射角が42°という臨界角を超える、すなわち42°以下の場合は、空気層に出射され、42°よりも大きい角度の場合は導光板内を全反射して伝わっていく。
屈折率の低い方から高い方への入射の場合、例えば空気層から導光板に入射するといった場合は、入射される物質の表面反射分を除きどんな角度の光でも入射する。
また、一度LEDからPMMAの棒状導光部材内に入射した光は、棒状導光部材の出射面に対する入射角度が42°以上となるために、そのままではすべての光が全反射して棒状導光部材内を伝わっていき面状導光部材側の空気層に出射されることはない。
臨界角を超えて棒状導光部材から出射させるためには、棒状導光部材の側面にプリズム加工を施したり、反射膜を形成することを行い、棒状導光部材内での光の反射角度を変える必要がある。
そのため、棒状導光部材の面状導光部材側に対向する面とは反対側の面にV溝プリズムを形成したり、反射膜を接着することで、棒状導光部材内の光が棒状導光部材で反射する反射角度を変えようにしたり、あるいは前記面を光り散乱させる処理をし散乱させることで、臨界角を超えて棒状導光部材から光が出射するようにしている。
プリズムの角度、プリズムの山あるいは谷のピッチ、反射のための反射パターン印刷処理の反射パターンの形状、反射させるための凹凸のドット形状、このドットの形状を変えるときにはドット密度等を出射部位によって変更する、これらの要素を1種類、あるいは複数種類組み合わせた処理を棒状反射部材に施すことで出射光量を均一にしている。
図16(1)は従来技術における導光部材20を真上から見た平面図であり、図16(2)は図16(1)の光源であるLED側から棒状導光部材側面に沿った断面図であり、図1におけるX−X’断面図に相当する図16の断面図である。
板状を為す導光部材20の平面図である図16(1)と断面図である図16(2)において、光源であるLED25aは導光部材20の右上隅に、LED25bは導光部材20の左上隅に、導光部材20を向くように棒状導光部材21の外側に配設されている。また導光部材20の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図16で上辺)は、平らである。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aのチップの幅を離して空気層24を介在させるための溝が形成されている。この空気層24は、1枚の導光板に穴を空けた構造を為している。このような空気層24により導光部材20は、LED側に位置する棒状導光部位21と空気層24を挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部材23とより構成されている。
この面状導光部位の底面には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
空気層24は導光部材20を完全にくり抜いて貫通している形状を為している。
このように、図16(1)、(2)で示した従来技術では、棒状導光部材21と面状導光部材23との間に両端部24a,24bがあるために、LED25a、bと空気層24までに距離が存在し、その両端部24a,bでは光を面状導光部材24へと伝播することができない上にその接合部24a,bから光が面状導光部材23に漏れてしまうと同時に、面状導光部材23において両端部24a,bに沿った両縁の領域の使用できない領域となり、実際に液晶パネルの照明として使用する領域に対して導光板の外形を大きくしなければならず大きさに対する使用領域の割合が低くなってしまっている。
板状を為す導光部材20の平面図である図16(1)と断面図である図16(2)において、光源であるLED25aは導光部材20の右上隅に、LED25bは導光部材20の左上隅に、導光部材20を向くように棒状導光部材21の外側に配設されている。また導光部材20の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図16で上辺)は、平らである。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aのチップの幅を離して空気層24を介在させるための溝が形成されている。この空気層24は、1枚の導光板に穴を空けた構造を為している。このような空気層24により導光部材20は、LED側に位置する棒状導光部位21と空気層24を挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部材23とより構成されている。
この面状導光部位の底面には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
空気層24は導光部材20を完全にくり抜いて貫通している形状を為している。
このように、図16(1)、(2)で示した従来技術では、棒状導光部材21と面状導光部材23との間に両端部24a,24bがあるために、LED25a、bと空気層24までに距離が存在し、その両端部24a,bでは光を面状導光部材24へと伝播することができない上にその接合部24a,bから光が面状導光部材23に漏れてしまうと同時に、面状導光部材23において両端部24a,bに沿った両縁の領域の使用できない領域となり、実際に液晶パネルの照明として使用する領域に対して導光板の外形を大きくしなければならず大きさに対する使用領域の割合が低くなってしまっている。
上記の説明の如く、棒状導光部材と面状導光部材とは、棒状導光部材と面状導光部材の間には空気といった屈折率の低い領域を設け、空気層を介在させつつ、棒状導光部材と面状導光部材の距離を一定に保つことが必要である。
このために棒状導光部材と面状導光部材を接合し固定することが提案されている。
従来例では、接合箇所を、面状導光部材を平面的に見た一端辺の両端としているために、LEDからの光がその両端部から面状導光部材へと直接伝播していってしまう多くの光が存在する問題がある。これは面状導光部材に棒状導光部材から直接は行った光が面状導光部材内いを直進し輝線となって、面状導光部材の一部が輝き輝度ムラを生じてしまい、表示品質不良となる。特にLED近傍から面状導光部材に入る光の輝度は高く、さらに部分的に明るくなってしまい輝度ムラとなってしまう欠点があった。
このために棒状導光部材と面状導光部材を接合し固定することが提案されている。
従来例では、接合箇所を、面状導光部材を平面的に見た一端辺の両端としているために、LEDからの光がその両端部から面状導光部材へと直接伝播していってしまう多くの光が存在する問題がある。これは面状導光部材に棒状導光部材から直接は行った光が面状導光部材内いを直進し輝線となって、面状導光部材の一部が輝き輝度ムラを生じてしまい、表示品質不良となる。特にLED近傍から面状導光部材に入る光の輝度は高く、さらに部分的に明るくなってしまい輝度ムラとなってしまう欠点があった。
それとともに、従来、この方式ではどうしてもLEDを側面に置かざるを得なく、導光板に対してLEDが出っ張る形となってしまい、LEDが出っ張る分だけその領域が占有されるだけでなく、長方形の枠を用いるとLEDの素子が出っ張る分、枠を大きくしなければならず、長方形、あるいは四角形を為す照明装置あるいは液晶表示装置内に無駄のスペースが生じることになり、小型化の支障となっていた。
このように、輝線を避けるために面状導光部材の表面積に対して、実際の照明として使用できる領域の割合が小さくなってしまっていて、小型化に支障をきたしている。
また、LEDが面状導光部材側面よりはみ出すために、少なくともはみ出したLEDの体積は大きくなり、小型化が十分に得られなかった。
面状導光部材と線状導光板が境目の導光部材部分で光が、線状導光部材から面状導光部材に空気を介さず直性光が漏れ、この漏れた光が多く、この光が輝線となり面状導光部材の周辺に高輝度領域を生じ、輝度ムラを起こし使用できない領域が生じている。これは、導光板の全体に対する実際の使用領域が小さくなってしまっていて、小型化に支障をきたしている。
このように、輝線を避けるために面状導光部材の表面積に対して、実際の照明として使用できる領域の割合が小さくなってしまっていて、小型化に支障をきたしている。
また、LEDが面状導光部材側面よりはみ出すために、少なくともはみ出したLEDの体積は大きくなり、小型化が十分に得られなかった。
面状導光部材と線状導光板が境目の導光部材部分で光が、線状導光部材から面状導光部材に空気を介さず直性光が漏れ、この漏れた光が多く、この光が輝線となり面状導光部材の周辺に高輝度領域を生じ、輝度ムラを起こし使用できない領域が生じている。これは、導光板の全体に対する実際の使用領域が小さくなってしまっていて、小型化に支障をきたしている。
本発明が解決しようとする課題は、面状導光部材に組み合わせられる棒状導光部材の利便性を損なわず、あるいは優位性を活かしつつ、面状導光部材との一体化によるメリットも有する照明装置を得ることにある。
また、面状導光部材と棒状導光部材の接続部である接合部分における漏れ光が生じて輝線がでるという問題を無くし、より光利用効率を上昇させ、輝度ムラのない高輝度の小型化させた照明装置を作ることである。
また、面状導光部材と棒状導光部材の接続部である接合部分における漏れ光が生じて輝線がでるという問題を無くし、より光利用効率を上昇させ、輝度ムラのない高輝度の小型化させた照明装置を作ることである。
上記課題を解決するために本発明の第1の手段は、導光板内に導光板の側面からスリットを設けることで空気層を介在させることを特徴とする。空気層に限らず、導光部材に対して著しく屈折率が低く空気層の屈折率である1に近い材質でスリットを充填させても良い。
側面からスリットを設けることで、棒状導光部材の反LED側で棒状導光部材部分と面状導光部材部分を接合し、LED側では接合されないため、接合部分を伝わって直接面状導光部材に向かうことは完全に無くなる。
また、反LED側の接合部では空気層がないために直接面状導光部材へ向かう光の成分があるが、棒状導光部材側面のプリズムによって直接向かう成分の伝播方向や角度を調整することで面状導光部材の大きさすべてを有効に利用することができる。
LEDが出っ張ってしまうことに関しては、棒状導光部材が面状導光部材に対して斜めになるようにスリットを三角形状にし、棒状導光部材を短くすることで出っ張りをなくすことができる。この際、棒状導光部材が面状導光部材に対して斜めであるため、棒状導光部材から出射し面状導光部材へ入射する光が、ある角度をもって入射することになるが、面状導光部材のプリズムもまた角度をつけることでプリズム角に対して垂直に当たるように調整できるし、棒状導光部材からの出射光の出射角度を棒状導光部材側面のプリズム角を変更することで変えてもよい。
上記課題を解決するために本発明の第2の手段は、導光板内に導光板の表(上)または裏(下)からスリットを設けることで空気層を介在させることを特徴とする。
導光板の表(上)または裏(下)からスリットを設けることで、空気層を棒状導光部材と面状導光部材の間に窪みとして介在させることが可能となり、LED側から反LED側まで空気層を介在させることができる。また、完全にくり抜きではなく一部を残しているスリットであるので、棒状導光部材と面状導光部材の距離を一定に保ったまま固定されている。こうすることで前記したように、従来ではどうしても棒状導光部材部分と面状導光部材部分を接続するために必要であった領域のために、その領域に入るLEDからの光は全反射されずに直接面状導光部材部分へ抜けていったしまっていた成分を、その領域まで空気層を介在させることで全反射させることができ、直接面状導光部材部分へ向かう光を大幅に軽減することできる。
上記課題を解決するために本発明の第3の手段は、本発明の第2の手段において、導光板の上下から、同位置または位置をずれるように空気層のスリットを設けることで、完全に空気層を介在させている状態と同じにしている。窪み形状のスリットであるがために、接合されている部分から直接面状導光部材へ漏れてしまう光成分が存在していたが上下からのスリットで二重にすることで漏れ光を完全に遮断し全反射させることを特徴とする。
上記課題を解決するために本発明の第4の手段は、本発明の第2の手段において、スリットの深さを一定にせず、場所によって可変であることを特徴とする。例えば、LED側ではLEDから面状導光部材への直接の漏れ光が生じてしまうため、これをより防ぐために完全に空気層で隔ててしまい、反LED側に向かっていくにつれてスリットの深さを短くしていく。光を有効利用するために棒状導光部材部分全体を反射シートで覆ったり、LEDの入光面以外の面に反射膜を形成したりする場合には、反LED側でもまたLED光が反射することで接合部分から面状導光部材へ直接光が漏れていくので、漏れ光を防ぐためにこの部分にもまた、スリットの深さを深くすることで完全に空気層とすることも可能である。
上記課題を解決するために本発明の第5の手段は、本発明の第2の手段において、スリットの中に最低1つの穴をさらに設けることで、穴のある領域は棒状導光部材と面状導光部材の間を完全な空気層とすることを特徴とする。
棒状導光部材と面状導光部材の間にスリットを介在させ一体化させることによって、棒状導光部材と導光板の距離を一定に保つことが可能となり、より棒状導光部材で光を均一に拡散してから導光板に入射することが可能となり、輝度の均一さが向上する。
棒状導光部材と面状導光部材を一体化させたことにより。部品点数を少なくできるので、組み立て工数、部品管理費、物流経費等の製造コストの削減効果が得られる。
作業工程上の取り扱いが容易になり、生産歩留まりが向上しコストダウンの効果が得られる。
作業工程上の取り扱いが容易になり、生産歩留まりが向上しコストダウンの効果が得られる。
スリットとすることでLED側端面まで空気層を介在させることが可能となり、LEDから面状導光部材への漏れ光を防ぐことができるため、面状導光部材の出射面の輝度ムラが防げる。
棒状導光部材が面状導光部材に対して斜めになるようにスリットを三角形状にし、棒状導光部材を短くすることでLEDの出っ張りをなくすことができる。このため、照明装置の全体の容積の削減が達成でき、コストダウンの効果が得られる。
LED側の側面まで空気層を介在させることで、LED近傍においても光を面状導光部材へと出射できるので、面状導光部材の出射面の大きさ、あるいは面状導光部材の平面全面のすべてを有効に利用することができ、小型化得られる効果を有する。
本発明は、平板状導光体の光源側の側端面近傍であり、前記光源側の前記平板状導光体の側端面に沿って前記平板導光部材を横切る切り欠きあるいは凹部を設けたことを特徴とし、この特徴により、切り欠き部より光源側の棒状導光部位で従来技術の線状光源あるいは棒状導光部材としての機能を得、平板状の導光部材の該切り欠きに対して光源と反対側
の部位である面状導光部位で、液晶パネルを照明する機能を持たせたものである。
このように、切り欠きにを介して上記従来技術の棒状導光部材と上記従来の平板状の面状導光部材を空気層を設けて一体化したことで、組み立て性、導光部材の信頼性の向上、従来技術で生じていた輝線の防止の効果を得たものである。
の部位である面状導光部位で、液晶パネルを照明する機能を持たせたものである。
このように、切り欠きにを介して上記従来技術の棒状導光部材と上記従来の平板状の面状導光部材を空気層を設けて一体化したことで、組み立て性、導光部材の信頼性の向上、従来技術で生じていた輝線の防止の効果を得たものである。
以下本発明を図1〜図11を用いて説明する。
以下の実施例では、切り欠きの例として、幅が狭い切り欠きを用いたので、切り欠きをスリットと称して説明をする。
以下の実施例では、切り欠きの例として、幅が狭い切り欠きを用いたので、切り欠きをスリットと称して説明をする。
図1〜5は本発明の第1の実施例を示す図である。
図1は本発明の第1の実施例にかかる導光部材1を真上から見た図であり、図2は図1の光源であるLED側の導光部材側面に沿ったX−X’の断面図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図1において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅の位置、つまり棒状導光部材2の外側に、棒状導光部材側に発光面が向くように配設されている。また導光部材1の光源側であり光源と直交する端面(図1で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4aが形成されている。このスリット4aは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4aが形成されている。しかし、このスリット4aは、前記対向する他の端面を横切らず対向する他の端面の手前で止まっている。
このように、図1の第1の実施例では、スリット4aが、前記プリズム2aが形成された導光部材1の端面に沿って光源側から光源と反対側の対向辺に向けてスリット4aが設けられるが、導光部材1を完全に横切ることはない構成を為している。即ち棒状光源部位2と面状光源部位3とは、光源であるLED5aと反対側の導光部材1の端面あるいは端面近傍で繋がっている構成を為している。
このように、切り欠きであるスリット4aは導光部材の光源であるLED側の入光面からLED5aと反対側面手前にむけて、LED側入光側面から切り込みが入れられている。スリット4aは反LED側面手前で止まっており、それ以降の領域で棒状導光部材2と面状導光部材3は接合されている。
板状を為す導光部材1の平面図である図1において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅の位置、つまり棒状導光部材2の外側に、棒状導光部材側に発光面が向くように配設されている。また導光部材1の光源側であり光源と直交する端面(図1で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4aが形成されている。このスリット4aは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4aが形成されている。しかし、このスリット4aは、前記対向する他の端面を横切らず対向する他の端面の手前で止まっている。
このように、図1の第1の実施例では、スリット4aが、前記プリズム2aが形成された導光部材1の端面に沿って光源側から光源と反対側の対向辺に向けてスリット4aが設けられるが、導光部材1を完全に横切ることはない構成を為している。即ち棒状光源部位2と面状光源部位3とは、光源であるLED5aと反対側の導光部材1の端面あるいは端面近傍で繋がっている構成を為している。
このように、切り欠きであるスリット4aは導光部材の光源であるLED側の入光面からLED5aと反対側面手前にむけて、LED側入光側面から切り込みが入れられている。スリット4aは反LED側面手前で止まっており、それ以降の領域で棒状導光部材2と面状導光部材3は接合されている。
LED5aからの光は、棒状導光部材部位2に入射し空気層のスリット4aにより面状導光部材部分3に向かっていたLED5aからの光は全反射されていく。棒状部分2の面状導光部材側側面の反対面にはプリズム加工2aが施されており、この面に光が当たることで反射角度が変わり、面状導光部材側の側面で臨界角を下回った場合は出射される。プリズムの角度あるいはプリズムピッチをLED側から遠くなるにつれて変えていくことで出射光量を均一にすることができる。説明上ではプリズムであるが、プリズム形状に限らず、ドーム形状、ドット加工、反射膜印刷、反射膜接着などでもかまわない。
また、反LED側の接合部4cにおいては空気層がないために直接面状導光部材3へ向かう光の成分があるが、棒状導光部材側面のプリズム2aによって直接向かう成分の伝播方向や角度を調整することで利用している。
スリット4aとすることでLED側側面まで空気層を介在させることが可能となり、LED5aから面状導光部材3への漏れ光を防ぐことができている。
面状導光部材3の底面にもまたプリズム加工されたX方向のプリズム3aが施されており、棒状導光部材2から面状導光部材3に入射してきた光が上面に均一に出射されるよう
になっている。こちらのプリズム加工されたX方向のプリズム3aもまたV溝形状、ドーム形状、ドット印刷、反射膜印刷などでもよい。
図2においては、面状導光部材3の底面側(図2で右側の面)にのみ凹凸形状を為すプリズム形状の加工されたx方向のプリズム3aが施しているが、出射光側である表面側に凹凸であるプリズム形状の加工を施すことで集光効果をもたらす効果を付加したり、ドーム形状プリズムやブラスト処理を施すことで拡散効果を付加してもよい。
になっている。こちらのプリズム加工されたX方向のプリズム3aもまたV溝形状、ドーム形状、ドット印刷、反射膜印刷などでもよい。
図2においては、面状導光部材3の底面側(図2で右側の面)にのみ凹凸形状を為すプリズム形状の加工されたx方向のプリズム3aが施しているが、出射光側である表面側に凹凸であるプリズム形状の加工を施すことで集光効果をもたらす効果を付加したり、ドーム形状プリズムやブラスト処理を施すことで拡散効果を付加してもよい。
図1、2には、反射シートを棒状導光部材2に覆い被せてはいないが、棒状導光部材2の面状導光部材側の側面以外から出射してしまった光を反射させ棒状導光部材2に戻す、あるいは直接面状導光部材3へと向かわせることで、面状導光部材3への入射光量を増やし光の利用効率を上げるために、棒状導光部材2におけるLED5aの入射側面と面状導光部材3への出射面をのぞく周囲を反射シートで囲むのがよい。
反射シートは面状導光部材3の底面に配置する反射シートと兼ねることで1枚でもかまわないし、別々でも問題はない。また、同じく図1、2には示してはいないが、棒状導光部材2の面状導光部材側側面、メイン導光部材の棒状導光部材側側面に光を拡散させるためのブラスト処理ならびにプリズム加工を施しても良い。
反射シートは面状導光部材3の底面に配置する反射シートと兼ねることで1枚でもかまわないし、別々でも問題はない。また、同じく図1、2には示してはいないが、棒状導光部材2の面状導光部材側側面、メイン導光部材の棒状導光部材側側面に光を拡散させるためのブラスト処理ならびにプリズム加工を施しても良い。
図3は、本発明の第1の実施例の変形例1である。
図3は導光部材1を真上から見た図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図3において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅の位置、つまり棒状導光部材2の外側に、棒状導光部材側に発光面が向くように配設されている。また導光部材1の光源側であり光源と直交する端面(図3で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4bが形成されている。このスリット4bは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4bが形成されている。しかし、このスリット4bは、前記対向する他の端面を横切らず対向する他の端面の手前で止まっている。さらに、切り欠きであるこのスリットは棒状導光部材部位2が面状導光部位3に対して斜めになるようにスリット4bの先端を尖らせた三角形状を為し、棒状導光部位2のLED側の端部を短くすることでLED5aの出っ張りをなくしている。
このように、図3の第1の実施例の変形例では、スリット4bが、前記プリズム2aが形成された導光部材1の端面に沿って光源側から光源と反対側の対向辺に向けて、スリット4bの幅が狭くなるようにスリット4bが設けられるが、導光部材1を完全に横切ることはない構成を為している。即ち棒状光源部位2と面状光源部位3とは、光源であるLED5aと反対側の導光部材の端面あるいは端面近傍で繋がっている構成を為している。
このように図3において、棒状導光部位2が面状導光部位3に対して斜めになるようにスリット4bの先端を尖らせた三角形状にし、棒状導光部位2を短くすることでLED5aの出っ張りをなくしたものである。
棒状導光部位2から出射し面状導光部位3へ入射する光を、ある角度をもって面状導光部材に入射させ、面状導光部材3のプリズムもまた角度をつけることでプリズム角に対して垂直に当たるように調整し、なおかつ液晶パネルとのモアレ対策を施している。
図3は導光部材1を真上から見た図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図3において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅の位置、つまり棒状導光部材2の外側に、棒状導光部材側に発光面が向くように配設されている。また導光部材1の光源側であり光源と直交する端面(図3で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4bが形成されている。このスリット4bは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4bが形成されている。しかし、このスリット4bは、前記対向する他の端面を横切らず対向する他の端面の手前で止まっている。さらに、切り欠きであるこのスリットは棒状導光部材部位2が面状導光部位3に対して斜めになるようにスリット4bの先端を尖らせた三角形状を為し、棒状導光部位2のLED側の端部を短くすることでLED5aの出っ張りをなくしている。
このように、図3の第1の実施例の変形例では、スリット4bが、前記プリズム2aが形成された導光部材1の端面に沿って光源側から光源と反対側の対向辺に向けて、スリット4bの幅が狭くなるようにスリット4bが設けられるが、導光部材1を完全に横切ることはない構成を為している。即ち棒状光源部位2と面状光源部位3とは、光源であるLED5aと反対側の導光部材の端面あるいは端面近傍で繋がっている構成を為している。
このように図3において、棒状導光部位2が面状導光部位3に対して斜めになるようにスリット4bの先端を尖らせた三角形状にし、棒状導光部位2を短くすることでLED5aの出っ張りをなくしたものである。
棒状導光部位2から出射し面状導光部位3へ入射する光を、ある角度をもって面状導光部材に入射させ、面状導光部材3のプリズムもまた角度をつけることでプリズム角に対して垂直に当たるように調整し、なおかつ液晶パネルとのモアレ対策を施している。
図4は第1の実施例の変形例2を示す図である。
図4は導光部材1を真上から見た図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図4において、光源であるLED5a,bは、導光部材1の左右上隅であり導光部材1の外側に、導光部材側に発光面が向くように配設されている。また導光部材1の光源側であり光源と直交する端面(図4で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくとも左右のLED5a,bの開口幅(L
ED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4d,4eが形成されている。この左右のスリット4d,4eは、それぞれLED5a,5bが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4d,4eが形成されている。しかし、このスリット4d,4eは、前記対向する他の端面を横切らず、図4の如く導光部材1略中央の手前で止まっている。すなわち、LED5a,5bが左右に配設されても、棒状導光部位2と面状導光部位3は、1部で繋がっており、このつながりで棒状導光部位2と面状導光部位3は、一体に形成されている形状をなしている。
この左右からのスリット4d,eも、前記した図3の如く、切り欠きであるこのスリットを棒状導光部材部位2が面状導光部位3に対して斜めになるようにスリットの先端を尖らせた三角形状を為し、棒状導光部位2のLED側の端部を短くすることでLED5a,bの出っ張りをなくしても良い。
このように第1の実施例の変形例2を示す図である図4は、輝度を上げるためにLEDの使用数を増やしLEDを2つ用い、両側にLED5a,5bを配置した平明図である。両側にLED5a,5bを配置しているので、LED5a,5bから面状導光部材3への漏れ光を防ぐために、それぞれ両側面から中央までスリット4d,4eを入れている。
図4は導光部材1を真上から見た図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図4において、光源であるLED5a,bは、導光部材1の左右上隅であり導光部材1の外側に、導光部材側に発光面が向くように配設されている。また導光部材1の光源側であり光源と直交する端面(図4で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくとも左右のLED5a,bの開口幅(L
ED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4d,4eが形成されている。この左右のスリット4d,4eは、それぞれLED5a,5bが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4d,4eが形成されている。しかし、このスリット4d,4eは、前記対向する他の端面を横切らず、図4の如く導光部材1略中央の手前で止まっている。すなわち、LED5a,5bが左右に配設されても、棒状導光部位2と面状導光部位3は、1部で繋がっており、このつながりで棒状導光部位2と面状導光部位3は、一体に形成されている形状をなしている。
この左右からのスリット4d,eも、前記した図3の如く、切り欠きであるこのスリットを棒状導光部材部位2が面状導光部位3に対して斜めになるようにスリットの先端を尖らせた三角形状を為し、棒状導光部位2のLED側の端部を短くすることでLED5a,bの出っ張りをなくしても良い。
このように第1の実施例の変形例2を示す図である図4は、輝度を上げるためにLEDの使用数を増やしLEDを2つ用い、両側にLED5a,5bを配置した平明図である。両側にLED5a,5bを配置しているので、LED5a,5bから面状導光部材3への漏れ光を防ぐために、それぞれ両側面から中央までスリット4d,4eを入れている。
図5を用い、本発明の第1の実施例の変形例3を説明する。
図5は導光部材1を真上から見た図であり、図6は図5で導光部材1においてLED5a側から反対側面まで導光部材側面に沿ったX−X’の断面図であり、図7は図5で導光部材1においてLED5b側から反対側面まで導光部材側面に沿った沿ったY−Y’の断面図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図5と断面図図6,7において、光源であるLEDが2個、導光部材1の右上隅であり導光部材1の外側に、導光部材側に発光面が向くように配設されている。
この本発明の第1の実施例の変形例3では、図5に示した如く2個のLED5a,bのそれぞれは導光部材1の直交する面を照明するように、配設されている。
LED5aは、図5を見て導光部材上方に配設された棒状導光部位2aに光を入射する光源として設けられ、この光源による光の伝搬は、図3と同様に図5上で、主に上から下に向けて光が導光部材内を伝搬する。
一方、LED5bは、図5を見て導光部材の右側面あるいは右側端面に配設された棒状導光部位2bに光を入射する光源として設けられ、この光源による光の伝搬は、図5上で、主に右側から左側に向けて光が導光部材内を伝搬する。
また導光部材1の光源側の上方の端面でありLED5aと直交する端面(図5で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
同様に、導光部材の右側の端面でありLED5bと直交する端面(図5で右辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2bが形成されている。
さらに、それぞれの前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5a,bの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4a,bが形成されている。このスリット4a,bは、それぞれLED5a,bが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4a,bが形成されている。図5において、スリット4aは導光部材の右側から左側に向けて、スリット4bは導光部材の上側から下側に向けて、スリットが先細りに形成されている。
このスリット4aに対して上側が、棒状導光部位2であり、下側が面状導光部位3となる。このスリット4bに対して右側が、棒状導光部位2であり、左側が面状導光部位3となる。
一方、このスリット4a,bは、前記対向する他の端面を横切らず、図5の如く棒状導光部位2と面状導光部位3とは一部が繋がっている。このつながりで棒状導光部位2と面上導光部位3は、一体に形成されている形状をなしている。
この左右からのスリット4a,bも、前記した図3の如く、棒状導光部位2のLED側の端部を短くすることでLED5a,bの出っ張りをなくしても良い。
図5において、面状導光部位3の底面は、X,Y座標方向にプリズム3a,3bが形成されており、そのX方向のプリズム3a,y方向のプリズム3bの断面形状は、図6のX方向のプリズム3a、図7のY向のプリズム3bに示された形状をなす。
このように、第1の実施例の変形例3を示す図5、図6及び図7は、輝度を上げるためにLEDの使用数を2つに増やし、2辺に棒状導光部材ならびにスリット4a,bを設ける構成をとる。2方向から面状導光部材へ光が入射するため、輝度ならびに輝度の均一性が向上する。また、プリズム加工のある領域のみ出射するので、特定の領域にだけ光を出射することが可能であり、ある特定の領域だけを強く光らせることも可能となる。例えば、両面発行用のバックライトとして活用する場合、表示パネルを用いたメインディスプレイ用と表示パネルを用いたサブディスプレイ用でLEDを切り替えることでそれぞれの大きさに対応した照明装置とすることができるが、このときには、棒状導光部位のX,Y座標方向にX方向のプリズム3a,Y方向の3bの長さを変えると良い。
図5は導光部材1を真上から見た図であり、図6は図5で導光部材1においてLED5a側から反対側面まで導光部材側面に沿ったX−X’の断面図であり、図7は図5で導光部材1においてLED5b側から反対側面まで導光部材側面に沿った沿ったY−Y’の断面図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図5と断面図図6,7において、光源であるLEDが2個、導光部材1の右上隅であり導光部材1の外側に、導光部材側に発光面が向くように配設されている。
この本発明の第1の実施例の変形例3では、図5に示した如く2個のLED5a,bのそれぞれは導光部材1の直交する面を照明するように、配設されている。
LED5aは、図5を見て導光部材上方に配設された棒状導光部位2aに光を入射する光源として設けられ、この光源による光の伝搬は、図3と同様に図5上で、主に上から下に向けて光が導光部材内を伝搬する。
一方、LED5bは、図5を見て導光部材の右側面あるいは右側端面に配設された棒状導光部位2bに光を入射する光源として設けられ、この光源による光の伝搬は、図5上で、主に右側から左側に向けて光が導光部材内を伝搬する。
また導光部材1の光源側の上方の端面でありLED5aと直交する端面(図5で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2aが形成されている。
同様に、導光部材の右側の端面でありLED5bと直交する端面(図5で右辺)は、凹凸形状、例えばプリズム2bが形成されている。
さらに、それぞれの前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5a,bの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してスリット4a,bが形成されている。このスリット4a,bは、それぞれLED5a,bが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けてスリット4a,bが形成されている。図5において、スリット4aは導光部材の右側から左側に向けて、スリット4bは導光部材の上側から下側に向けて、スリットが先細りに形成されている。
このスリット4aに対して上側が、棒状導光部位2であり、下側が面状導光部位3となる。このスリット4bに対して右側が、棒状導光部位2であり、左側が面状導光部位3となる。
一方、このスリット4a,bは、前記対向する他の端面を横切らず、図5の如く棒状導光部位2と面状導光部位3とは一部が繋がっている。このつながりで棒状導光部位2と面上導光部位3は、一体に形成されている形状をなしている。
この左右からのスリット4a,bも、前記した図3の如く、棒状導光部位2のLED側の端部を短くすることでLED5a,bの出っ張りをなくしても良い。
図5において、面状導光部位3の底面は、X,Y座標方向にプリズム3a,3bが形成されており、そのX方向のプリズム3a,y方向のプリズム3bの断面形状は、図6のX方向のプリズム3a、図7のY向のプリズム3bに示された形状をなす。
このように、第1の実施例の変形例3を示す図5、図6及び図7は、輝度を上げるためにLEDの使用数を2つに増やし、2辺に棒状導光部材ならびにスリット4a,bを設ける構成をとる。2方向から面状導光部材へ光が入射するため、輝度ならびに輝度の均一性が向上する。また、プリズム加工のある領域のみ出射するので、特定の領域にだけ光を出射することが可能であり、ある特定の領域だけを強く光らせることも可能となる。例えば、両面発行用のバックライトとして活用する場合、表示パネルを用いたメインディスプレイ用と表示パネルを用いたサブディスプレイ用でLEDを切り替えることでそれぞれの大きさに対応した照明装置とすることができるが、このときには、棒状導光部位のX,Y座標方向にX方向のプリズム3a,Y方向の3bの長さを変えると良い。
図8〜14は本発明の第2の実施例を示す図である。
図8は本発明の第2の実施例にかかる導光部材1を真上から見た平面図であり、図9は図8の光源であるLED側に配設される棒状導光部材の側面に沿った、すなわち図1のX−X’断面線に沿って切断した断面図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図8において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部材2の外側に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図8で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す凹凸部2aから、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4fが形成されている。この凹部4fは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4fが形成されている。このような凹部4fにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4fを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面(図9において、右側の側面)には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
さらに、この凹部4fは、コの字形状を為しており、コの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。この構造的に接続する部位が接続部4gである。このように棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図8,図9に示した本発明の第2の実施例では、凹部4fは導光部材1のLEDからの光の入光側の側面から棒状導光部位2のLED5aが配設された側と対向する棒状導光部位2の端面である反LED側面まで凹部4fが端面から端面を突き抜ける如く形成され、凹部4fの深さは導光部材1の厚さより少なくなっている構成をとる。凹部4fとすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となる。
LED5aが配設された棒状導光部位の側面とこの側面と対向する棒状導光部材2の側面の間を反射シートなどで囲うことで、反射シート側に来た光を面状導光部位側に反射する機能を付加しても良い。
LED5aが配設された棒状導光部位の側面とこの側面と対向する棒状導光部材2の側面に反射シートを設けることで、反射シート側に来た光をLED5a側に戻す機能を付加しても良い。
この反射シートの図示は省略してある。LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、反射光による面状導光部材3への漏れ光を導光部材1の端から端を突き抜ける凹部4fで少なくすることができる効果が得られる。
板状を為す導光部材1の平面図である図8において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部材2の外側に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図8で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す凹凸部2aから、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4fが形成されている。この凹部4fは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4fが形成されている。このような凹部4fにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4fを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面(図9において、右側の側面)には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
さらに、この凹部4fは、コの字形状を為しており、コの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。この構造的に接続する部位が接続部4gである。このように棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図8,図9に示した本発明の第2の実施例では、凹部4fは導光部材1のLEDからの光の入光側の側面から棒状導光部位2のLED5aが配設された側と対向する棒状導光部位2の端面である反LED側面まで凹部4fが端面から端面を突き抜ける如く形成され、凹部4fの深さは導光部材1の厚さより少なくなっている構成をとる。凹部4fとすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となる。
LED5aが配設された棒状導光部位の側面とこの側面と対向する棒状導光部材2の側面の間を反射シートなどで囲うことで、反射シート側に来た光を面状導光部位側に反射する機能を付加しても良い。
LED5aが配設された棒状導光部位の側面とこの側面と対向する棒状導光部材2の側面に反射シートを設けることで、反射シート側に来た光をLED5a側に戻す機能を付加しても良い。
この反射シートの図示は省略してある。LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、反射光による面状導光部材3への漏れ光を導光部材1の端から端を突き抜ける凹部4fで少なくすることができる効果が得られる。
上記の如く、凹部4fは完全な空気層になっていないために、接続部4gでは全反射が生じず、その部分に来た光は直接面状導光部材3へと伝播していくが、棒状導光部材2から面状導光部材3に直接抜けていく光量は、棒状導光部材2が線上光源として働き光を出射する量に比べて微少な光量であるため直接抜ける光による光ロスや輝度ムラの問題ほとんど無い。また、それを考慮してLED5a側の出射光量を奥よりも多くなるように調整することで、直接伝播していく光を利用してもかまわない。
導光部材1の厚さをLED5aの厚さよりも厚くし、LED5a厚さまでは凹部4fを形成し、接合部4gをLED5a厚よりもさらに深い位置にし、LED5aの厚さ部分は空気層4hとする構成にすることで接合部4gからの光量の漏れを削減するのがよい。
導光部材1の厚さをLED5aの厚さよりも厚くし、LED5a厚さまでは凹部4fを形成し、接合部4gをLED5a厚よりもさらに深い位置にし、LED5aの厚さ部分は空気層4hとする構成にすることで接合部4gからの光量の漏れを削減するのがよい。
また、図では接合部4gを面状導光部材3のプリズム加工された側(図9の右辺)としているが、これは導光部材1をバックライトとして使用する場合のことであり、フロントライトとして使用する場合には逆の配置(視認側となる図9の左辺)に配設するのが良い。すなわち、バックライトとして使用する場合には、 面状導光部材3のX方向のプリズム加工側(図9の右辺)の外側に出射した光を導光部材1に戻すための図示しないところの反射シートを面状導光部材3の下面(ず9でX方向のプリズム3aの右側全面)に設けるため、たとえ接合部4gから光が図8で下方(図9で右方向)に出射したとしても反射シートによって反射され導光部材1に再入射するため、接合部4g部分が他の場所に比べて強く光って見えてしまうことを防げる。
図10は本発明の第2の実施例の変形例1にかかる導光部材1を図10の光源であるLED側の導光部材側面に沿って切断した断面図である。これは、図1の断面線X−X’と同じ位置で図8を切断した断面図である。基本的な構成ならびに配置は図8の第2の実施例と同じであるため平面図は省略している。
板状を為す導光部材1の断面図である図10において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部材2の側面の外側(図10では手前側)に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図10で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4h、jが形成されている。この凹部4h、jは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4h、4jが形成されている。このような凹部4h、4jにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4h、4jを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面(図10において、右側の側面)には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
さらに、この凹部4hは面状導光部位の上面(図10において、左側の側面)、凹部4jは面状導光部位の下面(図10において、右側の側面)から切り込まれたコの字形状を為しており、面状導光部材1の中心の厚さの部位にある凹部4h、4jのコの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。この構造的に接続する部位が接続部4iである。このように棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図10に示した本発明の第2の実施例における変形例1では、凹部4h、jは導光部材1のLEDが配設された側の入光面からLEDが配設された側面と対向する棒状導光部位の側面である反LED側面まで対向する側面の間を突き抜けるあるいは横切るようにして凹部が形成される。凹部4h,4jの合わせた深さは導光部材1の厚さより薄く、あるいは小さくなっている構成をなす。
凹部4h,4jとすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側
の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となり、LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、LED5aが配設された側面と反対側の棒状導光部材2の側面を反射シートなどを配設して光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部材3への漏れ光を少なくすることができ効果が得られる。
板状を為す導光部材1の断面図である図10において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部材2の側面の外側(図10では手前側)に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図10で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4h、jが形成されている。この凹部4h、jは、LED5aが配設された導光部材端面と対向する他の端面に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4h、4jが形成されている。このような凹部4h、4jにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4h、4jを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面(図10において、右側の側面)には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
さらに、この凹部4hは面状導光部位の上面(図10において、左側の側面)、凹部4jは面状導光部位の下面(図10において、右側の側面)から切り込まれたコの字形状を為しており、面状導光部材1の中心の厚さの部位にある凹部4h、4jのコの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。この構造的に接続する部位が接続部4iである。このように棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図10に示した本発明の第2の実施例における変形例1では、凹部4h、jは導光部材1のLEDが配設された側の入光面からLEDが配設された側面と対向する棒状導光部位の側面である反LED側面まで対向する側面の間を突き抜けるあるいは横切るようにして凹部が形成される。凹部4h,4jの合わせた深さは導光部材1の厚さより薄く、あるいは小さくなっている構成をなす。
凹部4h,4jとすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側
の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となり、LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、LED5aが配設された側面と反対側の棒状導光部材2の側面を反射シートなどを配設して光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部材3への漏れ光を少なくすることができ効果が得られる。
図11は本発明の第2の実施例における変形例2にかかる導光部材1を図11の光源であるLED側の導光部材側面に沿った断面図である。即ち図1に於けるX−X’繊維沿った断面図である。基本的な構成ならびに配置は図8の第2の実施例と同じであるため平面図は省略している。
板状を為す導光部材1の断面図である図11において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部材2の外側(図11では視認側)に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図11で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2a、が形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4k、mが形成されている。この凹部4k、mは、LED5aが配設された導光部材の端面(図11で正面視される面)と対向する他の端面(図11で正面視される面の裏側の面)に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4k、4mが形成されている。このような凹部4k、4mにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4k、4mを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面(図11において、右側の側面)には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
さらに、この凹部4kは面状導光部位の上面(図11において、左側の側面)、凹部4mは面状導光部位の下面(図11において、右側の側面)からお互いがずれて切り込まれたコの字形状を為して形成されており、凹部4k、mのコの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。この構造的に接続する部位が接続部4nである。このようにして棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図11に示した本発明の第2の実施例における変形例2では、凹部4k、4mは導光部材1のLED入光面側から、このLED入光面側と対向する導光部材10の側面である反LED側面まで形成されていて、凹部4k,4mの各深さは導光部材1の厚さより少ない厚さあるいは深さとなっている構成をとる。凹部4k,4mと両側から切り込みを入れることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となり、LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、LED5aが配設された側面と反対側の棒状導光部材2の側面を反射シートなどで光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部材3への漏れ光をほぼ完全に遮断することができ効果が得られる。
板状を為す導光部材1の断面図である図11において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部材2の外側(図11では視認側)に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図11で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2a、が形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4k、mが形成されている。この凹部4k、mは、LED5aが配設された導光部材の端面(図11で正面視される面)と対向する他の端面(図11で正面視される面の裏側の面)に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4k、4mが形成されている。このような凹部4k、4mにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4k、4mを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面(図11において、右側の側面)には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
さらに、この凹部4kは面状導光部位の上面(図11において、左側の側面)、凹部4mは面状導光部位の下面(図11において、右側の側面)からお互いがずれて切り込まれたコの字形状を為して形成されており、凹部4k、mのコの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。この構造的に接続する部位が接続部4nである。このようにして棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図11に示した本発明の第2の実施例における変形例2では、凹部4k、4mは導光部材1のLED入光面側から、このLED入光面側と対向する導光部材10の側面である反LED側面まで形成されていて、凹部4k,4mの各深さは導光部材1の厚さより少ない厚さあるいは深さとなっている構成をとる。凹部4k,4mと両側から切り込みを入れることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となり、LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、LED5aが配設された側面と反対側の棒状導光部材2の側面を反射シートなどで光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部材3への漏れ光をほぼ完全に遮断することができ効果が得られる。
図12は本発明の第2の実施例における変形例3にかかる導光部材1を正面あるいは真上から見た図であり、図13は図12の光源であるLED側の棒状導光部位2をY−Y’に沿って切断し、面状導光部位3側から棒状導光部位10を見るようにしてみたときのY−Y’断面図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図12において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部位2の外側に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図12で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸部2aを為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4oであり、さらにその凹部4oの一部は完全にくり抜かれ貫通している空気層6aが形成されている。空気層6aを有する凹部4oは、LED5aが配設された導光部材1の
端面とこの端面に対向する導光部材の他方の他の端面に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4oならびに空気層6aが形成されている。このような凹部4oと空気層6aにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4oならびに空気層6aを挟んでLEDの配置位置と反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
この凹部4oは、その場所あるいは部位によって深さの異なるコの字凹形状を為している。凹部4oのコの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。このようにして、接合部位4pによって棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図12に示した本発明の第2の実施例における変形例3では、まずはじめに空気層6aがLED入光面から反LED側面の途中まで入っていて、凹部4oが導光部材1の反LED側面まで入っている。凹部4oの各場所における各深さは導光部材1の厚さより少なくなっている構成をとり、凹部4oの一部は上下が貫通した凹部をなす。さらに図13のように棒状導光部位2のLED5aが配設された側と対向する棒状導光部位2の端面である反LED側の側面に向かっていくに従い、凹部4oの深さを短くあるいは浅くしていく構成が図13に斜線(ハンチング)で示してある。凹部4oならびに空気層6aの構成とすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となると同時に厚さ方向に関しても部分的に完全あるいは全ての厚み方向の領域で空気層6aを介在させることができるので、LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、LED5aが配設された側面と反対側の棒状導光部材2の側面を反射シートなどで光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部位3への漏れ光をより少なくすることができ効果が得られる。
また、光を有効利用するために棒状導光部位2の面状導光部位3と対向する面とLED5aが配設される面を除いて、棒状導光部位2の全体を反射シートで覆ったり、LEDの入光面以外の面に反射膜を形成したりする場合には、反LED側でもまたLED光が反射することで接合部分から面状導光部位3へ空気層を介さずに直接光が漏れていくので、漏れ光を防ぐためにこの接合部分のスリットの深さを深くすることで完全に空気層としてもよい。ただし、接合部を薄くしすぎると、棒状導光部位と面状導光部位との間がおれる危険が高くなるので、適宜調整するのがよい。
板状を為す導光部材1の平面図である図12において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅、つまり棒状導光部位2の外側に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図12で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズムである凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸部2aを為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して凹形状の切り欠きである凹部4oであり、さらにその凹部4oの一部は完全にくり抜かれ貫通している空気層6aが形成されている。空気層6aを有する凹部4oは、LED5aが配設された導光部材1の
端面とこの端面に対向する導光部材の他方の他の端面に向けて端面と端面を突き抜けるようにして凹部4oならびに空気層6aが形成されている。このような凹部4oと空気層6aにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4oならびに空気層6aを挟んでLEDの配置位置と反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
この面状導光部位の底面には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
この凹部4oは、その場所あるいは部位によって深さの異なるコの字凹形状を為している。凹部4oのコの字の底部で棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。このようにして、接合部位4pによって棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図12に示した本発明の第2の実施例における変形例3では、まずはじめに空気層6aがLED入光面から反LED側面の途中まで入っていて、凹部4oが導光部材1の反LED側面まで入っている。凹部4oの各場所における各深さは導光部材1の厚さより少なくなっている構成をとり、凹部4oの一部は上下が貫通した凹部をなす。さらに図13のように棒状導光部位2のLED5aが配設された側と対向する棒状導光部位2の端面である反LED側の側面に向かっていくに従い、凹部4oの深さを短くあるいは浅くしていく構成が図13に斜線(ハンチング)で示してある。凹部4oならびに空気層6aの構成とすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面まで空気層を介在させることが可能となると同時に厚さ方向に関しても部分的に完全あるいは全ての厚み方向の領域で空気層6aを介在させることができるので、LED5aから面状導光部材3への漏れ光ならびに、LED5aが配設された側面と反対側の棒状導光部材2の側面を反射シートなどで光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部位3への漏れ光をより少なくすることができ効果が得られる。
また、光を有効利用するために棒状導光部位2の面状導光部位3と対向する面とLED5aが配設される面を除いて、棒状導光部位2の全体を反射シートで覆ったり、LEDの入光面以外の面に反射膜を形成したりする場合には、反LED側でもまたLED光が反射することで接合部分から面状導光部位3へ空気層を介さずに直接光が漏れていくので、漏れ光を防ぐためにこの接合部分のスリットの深さを深くすることで完全に空気層としてもよい。ただし、接合部を薄くしすぎると、棒状導光部位と面状導光部位との間がおれる危険が高くなるので、適宜調整するのがよい。
図14は本発明の第2の実施例における変形例4にかかる導光部材1を真上から見た平面図である。
板状を為す導光部材1の平面図である図14において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅であり棒状導光部位2の外側に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図14で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム、を為す凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面である凹凸部2aから、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してあるいは重ならないようにして凹形状の切り欠きである凹部4qを形成する。この凹部4qの一部は、厚み方向に凹部が貫通するあるいは完全にくり抜かれた穴(空気層を形成している)あるいは空気層6b、c、dが形成されている。
この凹部4qと空気層6aは、LED5aが配設された棒状導光部位2の端面と対向する棒状導光部位2の他の端面に向けて、端面と端面を突き抜けるようにして凹部4qが形成されている。このような凹部4qと空気層6aにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4o、pならびに空気層6aを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
面状導光部位3の底面には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
この凹部4qは、図14を見て上方が開放されたコの字形状の凹部を為しており、凹部4qのコの字形状の凹部の底部において、棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。このようにして棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図14に示した本発明の第2の実施例における変形例4では、凹部4qは導光部材1のLED入光面から
図14のように棒状導光部位2のLED5aが配設された側と対向する棒状導光部位2の端面である反LED側の側面に向かって突き抜けるようにして凹部4qが形成されている。この凹部4qの深さは導光部材1の厚さより薄くあるいは小さくなっており、凹部4qの中の一部の部位には、さらに複数の厚み方向に貫通する穴6b,c,dを設けることで、棒状導光部位と面状導光部位の間の一部を、全て空気層としている構成をとる。そこが繋がっている凹部4qと貫通切り欠きであり空気層である穴6b、c、dとを備える構成とすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面までの間を部分的に空気層を介在させている。これは、厚さ方向に関しても部分的に厚さ方向で上から下まで完全に空気層6aを介在させることができる。本発明のこのような構成でLED5aから面状導光部材3への空気層を介さず棒状導光部位2から面状導光部位3へ直接光が伝わる漏れ光を少なく抑えることができ、一部が強い輝度となる輝線を削減することができる。
棒状導光部位2のLED5aが配設された側面と対向する棒状導光部材2の側面を反射シートなどで光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部材3への漏れ光をより少なくすることができ効果が得られる。
板状を為す導光部材1の平面図である図14において、光源であるLED5aは、導光部材1の右上隅であり棒状導光部位2の外側に配設されている。また導光部材1の光源(LED5a)側であり光源と直交する端面(図14で上辺)は、凹凸形状、例えばプリズム、を為す凹凸部2aが形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面である凹凸部2aから、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離してあるいは重ならないようにして凹形状の切り欠きである凹部4qを形成する。この凹部4qの一部は、厚み方向に凹部が貫通するあるいは完全にくり抜かれた穴(空気層を形成している)あるいは空気層6b、c、dが形成されている。
この凹部4qと空気層6aは、LED5aが配設された棒状導光部位2の端面と対向する棒状導光部位2の他の端面に向けて、端面と端面を突き抜けるようにして凹部4qが形成されている。このような凹部4qと空気層6aにより導光部材1は、LED側に位置する棒状導光部位2と凹部4o、pならびに空気層6aを挟んでLEDと反対側に位置する面状導光部位3とより構成されている。
面状導光部位3の底面には、プリズムなどの反射調節機能を有する処理が為されている。
この凹部4qは、図14を見て上方が開放されたコの字形状の凹部を為しており、凹部4qのコの字形状の凹部の底部において、棒状導光部位2と面状導光部位3とが構造的に接続されている。このようにして棒状導光部位2と面状導光部位3とが導光部材1として一体構造を為している。
このように、図14に示した本発明の第2の実施例における変形例4では、凹部4qは導光部材1のLED入光面から
図14のように棒状導光部位2のLED5aが配設された側と対向する棒状導光部位2の端面である反LED側の側面に向かって突き抜けるようにして凹部4qが形成されている。この凹部4qの深さは導光部材1の厚さより薄くあるいは小さくなっており、凹部4qの中の一部の部位には、さらに複数の厚み方向に貫通する穴6b,c,dを設けることで、棒状導光部位と面状導光部位の間の一部を、全て空気層としている構成をとる。そこが繋がっている凹部4qと貫通切り欠きであり空気層である穴6b、c、dとを備える構成とすることでLED側の棒状導光部材2の側面からLED5aと反対側の棒状導光部材2の側面までの間を部分的に空気層を介在させている。これは、厚さ方向に関しても部分的に厚さ方向で上から下まで完全に空気層6aを介在させることができる。本発明のこのような構成でLED5aから面状導光部材3への空気層を介さず棒状導光部位2から面状導光部位3へ直接光が伝わる漏れ光を少なく抑えることができ、一部が強い輝度となる輝線を削減することができる。
棒状導光部位2のLED5aが配設された側面と対向する棒状導光部材2の側面を反射シートなどで光をLED5a側に戻す機能を付加させた場合には、反射光による面状導光部材3への漏れ光をより少なくすることができ効果が得られる。
以上の如く、本発明によって、LEDと棒状導光部位とにより線状光源と同様な機能及び線状部分全体で均一に光を分布させ面状導光部位に光を出射出来るとの特徴を活かしつつ、導光部材との一体化による取り扱い容易、信頼性向上、位置あわせや組み込み工数削減や、組み立て工数の削減メリットを得て、接合部分における漏れ光による輝線が発生するのを防いだとの効果を得て、より光利用効率を上昇させ、輝度ムラのない高輝度の小型化させた導光部材と照明装置を得ることができる効果を本発明は有する。
図15は、例えば本発明における第1の実施例にかかる導光部材1をバックライト要の照明装置とし、さらにこのような照明装置に液晶表示パネル14と組み合わせて液晶表示装置とした場合の立体的分解斜視図を示している。
板状を為す導光部材1を含めた斜視図である図15において、光源であるLED5aは、導光部材1の右下隅の位置、つまり棒状導光部位2の外側に、棒状導光部材側にLEDの発光面が向くようにして配設されている。
また導光部材1の光源側であり光源(LED)と直交する方向の棒状導光部位2の端面(図15では、棒状導光部位2の側面)には、凹凸形状、例えばプリズム2a、が形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して切り欠き部である凹部あるいはスリット4aが形成されている。
このスリット4aは、LED5aが配設された棒状導光部位の端面と対向する他の端面に向けて導光部材を横切る如くスリット4aが形成されるとこだが、図15では、このスリット4aは、前記対向する他の端面を横切らず対向する他の端面の手前で止まっている。また、面状導光部位3の底面には、X方向のプリズム3aのプリズム加工が為されている。
これらの構成をとる導光部材1は、面状導光部位3のX方向のプリズム3aのプリズム加工面側、棒状導光部位2の全体ならびにスリット4aがの少なくとも底面が反射シート10によって覆われている。反射シートで導光部材1の側面をも覆ってあっても良い。導光部材1の出射光側(図15において上側)には、光を拡散するための拡散シート11、
光の指向特性を所定の方向に制御するためのプリズムシート12、13(1枚のプリズムシートでも良い)がありバックライト照明装置を構成している。さらにその上には、画像や文字を形成する液晶パネル14があり、液晶表示装置となっている。このような構成で、照明の効率が向上し、小型で、機械的強度が強く信頼性の高い照明装置であり液晶表示装置が得られる効果が得られる。
板状を為す導光部材1を含めた斜視図である図15において、光源であるLED5aは、導光部材1の右下隅の位置、つまり棒状導光部位2の外側に、棒状導光部材側にLEDの発光面が向くようにして配設されている。
また導光部材1の光源側であり光源(LED)と直交する方向の棒状導光部位2の端面(図15では、棒状導光部位2の側面)には、凹凸形状、例えばプリズム2a、が形成されている。
さらに、前記凹凸形状を為す端面から、少なくともLED5aの開口幅(LED5aチップあるいは素子の少なくとも光が出光する領域)を離して切り欠き部である凹部あるいはスリット4aが形成されている。
このスリット4aは、LED5aが配設された棒状導光部位の端面と対向する他の端面に向けて導光部材を横切る如くスリット4aが形成されるとこだが、図15では、このスリット4aは、前記対向する他の端面を横切らず対向する他の端面の手前で止まっている。また、面状導光部位3の底面には、X方向のプリズム3aのプリズム加工が為されている。
これらの構成をとる導光部材1は、面状導光部位3のX方向のプリズム3aのプリズム加工面側、棒状導光部位2の全体ならびにスリット4aがの少なくとも底面が反射シート10によって覆われている。反射シートで導光部材1の側面をも覆ってあっても良い。導光部材1の出射光側(図15において上側)には、光を拡散するための拡散シート11、
光の指向特性を所定の方向に制御するためのプリズムシート12、13(1枚のプリズムシートでも良い)がありバックライト照明装置を構成している。さらにその上には、画像や文字を形成する液晶パネル14があり、液晶表示装置となっている。このような構成で、照明の効率が向上し、小型で、機械的強度が強く信頼性の高い照明装置であり液晶表示装置が得られる効果が得られる。
1 導光部材
2 棒状導光部位
3 面状導光部位
3a X方向プリズムあるいはプリズム
3b Y方向プリズムあるいはプリズム
4a、b、d、e、f、h、j、k、m、o、q スリットあるいは凹部あるいは切り欠き
4c、g、i、n、p、 接合部
5a、b LEDあるいは光源
6a,6b,6c,6d 穴(空気層)あるいは貫通する切り欠き
10 反射シート
11 拡散シート
12 プリズムシート
13 プリズムシート
14 液晶パネル
2 棒状導光部位
3 面状導光部位
3a X方向プリズムあるいはプリズム
3b Y方向プリズムあるいはプリズム
4a、b、d、e、f、h、j、k、m、o、q スリットあるいは凹部あるいは切り欠き
4c、g、i、n、p、 接合部
5a、b LEDあるいは光源
6a,6b,6c,6d 穴(空気層)あるいは貫通する切り欠き
10 反射シート
11 拡散シート
12 プリズムシート
13 プリズムシート
14 液晶パネル
Claims (20)
- 光を導光し、拡散する導光部材において、前記導光部材は幅が狭い棒状部位と幅が広い面状部位とを有し、前記棒状部位と前記面状部位の間に、前記棒状部位の長手方向に沿って設けられた切り欠きを有することを特徴とする導光部材。
- 前記切り欠きが前記導光部材の一方の端面から他方の端面を突き抜けるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きが前記導光部材の一方の端面から始まり、導光部材の一方の端面と他方の端面までの間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きによって、前記棒状部位と前記面状部位の間は凹部形状であり、前記切り欠きによる凹部の底の部分によって、前記棒状部位と前記面状部位とを接合することを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きが前記導光部材の一方の端面と他方の端面から始まり、導光部材の一方の端面と他方の端面の間において前記棒状部位と前記面状部位を接合する部位を残して、それぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、前記導光部材の一方の端面から他方の端面を突き抜けるように前記導光部材の上下から、棒状部位と面状部位とを接合する部位を残して挟み込むことを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、前記導光部材の一方の端面から他方の端面を突き抜けるように前記導光部材の上下から、上下の切り込み位置をずらして、前記導光部材の上下から挟み込むことを特徴とする請求項6に記載の導光部材。
- 前記切り欠きの深さは、前記導光部材の一方の端面から他方の端面までの部位によって可変であり、端面側では前記導光部材の厚さと同一であり前記導光部材は完全に前記導光部材の上下を貫通され、他方の端面に向かうにつれて前記切り欠きの深さが短くなっていくことを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、前記導光部材における幅が狭い棒状部位と幅が広い面状部位とを接合する前記切り欠きの凹部の底の部位に、完全に前記導光部材の上下を貫通した空気層の穴を最低でも1つ以上設けていることを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは最低1つ以上であることを特徴とする請求項1に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、導光部材の深さ方向への切り込み形状が、直方体形状の切り欠きであることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、導光部材の深さ方向への切り込み形状が、多角形状の切り欠きであることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、導光部材の深さ方向への切り込み形状が、三角柱状の凹溝切り欠きであることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは、導光部材の深さ方向への切り込み形状が、円柱形状の切り欠きであることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きの幅は、導光部材の一方の端面から他方の端面まで同じ幅である長方形状であることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きはの幅は、導光部材の一方の端面から他方の端面に向かうにつれて先細りとなっていく三角形状であることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きはの幅は、導光部材の一方の端面から他方の端面に向かうにつれて先細りとなっていく多角形状であることを特徴とする請求項1から10に記載の導光部材。
- 前記切り欠きは空気層、または前記導光部材の屈折率に対して低い屈折率の材質で充填されていることを特徴とする請求項1から17に記載の導光部材。
- 光源と、前記光源からの光を導光し拡散する請求項1〜18に記載の導光部材を有することを特徴とする照明装置。
- 液晶表示パネルと、光源と前記光源からの光を導光し拡散する請求項1〜18に記載の導光部材を備える請求項19に記載の照明装置を有することを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004101648A JP2005285703A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004101648A JP2005285703A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | 照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005285703A true JP2005285703A (ja) | 2005-10-13 |
Family
ID=35183839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004101648A Pending JP2005285703A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005285703A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009080953A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Toshiba Corp | 照明装置及び表示装置 |
JP2009258731A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Honeywell Internatl Inc | 液晶ディスプレイ用の折り曲げられたバックライトシステム |
JP2010108704A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Enplas Corp | 導光板、面光源装置、及び画像表示装置 |
JP2016197575A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 市光工業株式会社 | 車両用導光体、車両用灯具 |
-
2004
- 2004-03-31 JP JP2004101648A patent/JP2005285703A/ja active Pending
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