JP2007073469A - Planar illuminator and light source unit using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面状照明装置及びそれを用いた光源ユニットに関し、特に、ヘッドアップディスプレイで好適に使用される光源ユニットに関する。 The present invention relates to a planar illumination device and a light source unit using the same, and more particularly to a light source unit preferably used in a head-up display.
近年、航空機や車両の運転者等に対して、その前方視野内に画像情報を提供する手段としてヘッドアップディスプレイ(Head Up Display:HUD)が用いられるようになっている。図6は、車載用のHUDを例として、その構成を模式的に示す図である。図6において、HUD100は、インストルメントパネル101の内部に配置された光源ユニット110と投射光学系104とを備えている。通常、光源ユニット110は透過型の液晶パネル103とその背後に配置された照明装置102とからなり、光源ユニット110により生成された画像情報Oは、図示の例では凹面ミラー104からなる投射光学系によってウインドシールド105に投影され、運転者Dは、その虚像画像Iを視認することで、運転状態からほとんど視線を動かすことなく情報を読み取ることができる。
In recent years, a head-up display (HUD) has been used as a means for providing image information in the forward field of view to a driver of an aircraft or a vehicle. FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of an in-vehicle HUD as an example. In FIG. 6, the
図7は、このようなHUD100における光源ユニット110の従来の構成例を示す断面図である(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。図7において、光源ユニット110は、液晶パネル103と、液晶パネル103を背後から照明するための照明装置102とを備えており、その光源としては、例えば超高圧水銀ランプ等の放電灯114が使用されている。また、放電灯114の背後には光反射板115が配置され、放電灯114と液晶パネル103との間には、放電灯114からの光を散乱させて面状に発光させるための拡散板117、および、放電灯114から発生する熱線を遮蔽するための熱線カットガラス116が配置されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional configuration example of the
上述したようなHUDの光源ユニットにおいて、その照明装置の光源として放電灯を使用することには次のような問題がある。すなわち、放電灯を点灯させるためには、高電圧を発生する駆動回路が必要となるため装置構成が大型化する。また、放電灯は発熱量が大きいため、多くの場合、例えば放熱ファン等を組み込む等の放熱対策を施す必要があると共に、消費電力を低減することが困難である。このような問題のため、従来、車載用のHUDは、主に搭載スペースに余裕のある大型車や一部の限定車両に搭載されるに留まっている。このような問題を解決するためには、HUDの光源ユニットにおける照明装置として、駆動回路の簡略化を図ることが可能であり、かつ、放電灯と比較して消費電力及び発熱量も少ないLEDを用いた面状照明装置を用いることが好ましい。 In the HUD light source unit as described above, the use of a discharge lamp as the light source of the illumination device has the following problems. In other words, in order to light the discharge lamp, a drive circuit that generates a high voltage is required, so that the apparatus configuration is increased in size. Further, since the discharge lamp generates a large amount of heat, in many cases, it is necessary to take heat dissipation measures such as incorporating a heat dissipation fan or the like, and it is difficult to reduce power consumption. Due to such problems, conventionally, in-vehicle HUDs are mainly mounted on large vehicles with a sufficient mounting space and some limited vehicles. In order to solve such a problem, as a lighting device in a HUD light source unit, it is possible to simplify the drive circuit and to use an LED that consumes less power and generates less heat than a discharge lamp. It is preferable to use the planar lighting device used.
LEDを用いた従来の典型的な面状照明装置の構成を図8に示す。図8において、面状照明装置120は、透光性を有する導光板121と、導光板121の一側端面121cに配置されたLED122を備え、導光板121の出射面121a上には、光を拡散して均一化するための拡散シート123、光を集光して正面輝度を向上させるためのプリズムシート124、125が積層されている。また、導光板121の裏面121bには、通常、光を拡散反射するためのパターンが形成されており、導光板の裏面121bから漏れる光を反射して導光板121に戻すための反射板126が配置されている。このような面状照明装置120において、光源122から導光板121に入射した光は、導光板121内を全反射を繰り返しながら伝播しつつ、一部の光が出射面121aから出射することによって、液晶パネル103を均一に照明するものである。
FIG. 8 shows the configuration of a conventional typical planar illumination device using LEDs. In FIG. 8, the
なお、プリズムシート124、125は、その一面側に多条の三角プリズムが形成されてなるものであり、2枚のプリズムシート124、125は、それぞれの三角プリズムが互いに直交し、かつ、各プリズムシート124、125におけるプリズム形成面が液晶パネル103側を向くように積層されている。
The
しかしながら、このような面状照明装置120は、その出射光の配光分布が広いために正面輝度が低いという問題を有しており、例えば図7に示す光源ユニット110において照明装置102を面状照明装置120に単に代替することでは、HUDにおける光源ユニットの照明装置として十分な輝度を得ることは困難である。
However, such a
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、LEDを用いつつ高い正面輝度を有すると共に輝度の均一性に優れた面状照明装置、及びその面状照明装置を用いた光源ユニットを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a planar illumination device having high front luminance and excellent luminance uniformity while using LEDs, and the planar illumination device. It is providing the light source unit using.
上記課題を解決するための、本発明に係る面状照明装置は、基端部側の側端面から先端部側の側端面に向かって厚みが減少する楔形の断面を有する導光板と、該導光板の前記基端部側の側端面に対向させて配置したLEDと、一側面を前記導光板の基端部側の側端面に対向させ、前記一側面の反対側の一側面を前記LEDに対向させた、前記導光板の基端部側の側端面と前記LEDとの間に介在する集光体とを備え、前記集光体の、前記導光板の基端部側の側端面に対向する側面には、前記導光板の厚み方向に延在するプリズム群からなるリニアフレネルレンズが設けられており、前記導光板の出射面と対向する主面には、前記導光板の基端部側の側端面の長手方向と略平行に延在する多条のプリズムが設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a planar lighting device according to the present invention includes a light guide plate having a wedge-shaped cross section whose thickness decreases from a side end surface on the base end side toward a side end surface on the front end side, and the light guide plate. The LED arranged to face the side end surface of the light plate on the base end side, and one side face to the side end surface on the base end side of the light guide plate, and one side surface opposite to the one side surface to the LED A condensing body interposed between the LED and the side end surface on the base end side of the light guide plate opposed to the side end surface of the light collector on the base end side of the light guide plate A linear Fresnel lens composed of a prism group extending in the thickness direction of the light guide plate is provided on a side surface of the light guide plate, and a main surface opposite to an output surface of the light guide plate is on a base end side of the light guide plate A plurality of prisms extending substantially in parallel with the longitudinal direction of the side end surfaces of the prisms are provided.
本発明によれば、基端部側の側端面から先端部側の側端面に向かって厚みが減少する楔形の断面を有する導光板の、基端部側の側端面から光を入射させ、その入射光を導光板の厚みが減少する方向に伝播させることによって、伝播の過程で導光板の出射面から出射する光の、導光板の基端部側の側端面(以下、入光面という)に対して垂直方向(以下、単に垂直方向という)の配光分布を狭くすることができる。さらに、導光板の入光面とLEDとの間に集光体を介在させ、この集光体の、導光板の入光面に対向する側面に、導光板の厚み方向に延在するプリズム群からなるリニアフレネルレンズを設けたことにより、LEDから放射状に出射される光を屈折させて集光し、導光板の主面方向から見て略平行な光に変換することが可能となるため、導光板の入光面に対して平行方向(以下、水平方向という)の配光分布を狭くすることができる。したがって、導光板からの出射光は、導光板の出射面から所定の方向に高い指向特性をもって出射されることになり、輝度分布のピーク値を向上させることができる。本発明に係る面状照明装置は、その輝度分布がピーク値をとる方向を正面として利用することによって、例えばヘッドアップディスプレイの光学系において、十分高い照明輝度を有する面状照明装置を実現するものである。 According to the present invention, light is incident from the side end surface on the base end side of the light guide plate having a wedge-shaped cross section whose thickness decreases from the side end surface on the base end side toward the side end surface on the tip end side. By propagating incident light in the direction in which the thickness of the light guide plate decreases, the side end surface of the light guide plate on the base end side of the light guide plate (hereinafter referred to as the light incident surface) of light emitted from the light guide plate in the propagation process The light distribution in the vertical direction (hereinafter simply referred to as the vertical direction) can be narrowed. Further, a condensing body is interposed between the light incident surface of the light guide plate and the LED, and a prism group extending in the thickness direction of the light guide plate on a side surface of the light condensing member facing the light incident surface of the light guide plate. By providing a linear Fresnel lens consisting of refracting and condensing light emitted radially from the LED, it becomes possible to convert the light into substantially parallel light when viewed from the main surface direction of the light guide plate. The light distribution in the direction parallel to the light incident surface of the light guide plate (hereinafter referred to as the horizontal direction) can be narrowed. Therefore, the light emitted from the light guide plate is emitted with high directivity in a predetermined direction from the light emission surface of the light guide plate, and the peak value of the luminance distribution can be improved. The planar illumination device according to the present invention realizes a planar illumination device having sufficiently high illumination brightness, for example, in an optical system of a head-up display, by using the direction in which the luminance distribution takes a peak value as the front. It is.
さらに、前記導光板の出射面と対向する主面には、前記導光板の基端部側の側端面(入光面)の長手方向と略平行に延在する多条のプリズムが設けられていることによって、導光板内部を伝播する光が導光板の出射面と対向する主面(以下、反射面という)で反射する際に、上述した水平方向の配光分布に全く影響を与えることなく、垂直方向にのみ拡散されるため、導光板の垂直方向の輝度むらを解消することができる。
この際、垂直方向の拡散を僅かなものとして、出射光の垂直方向の配光分布にほとんど影響を与えることなく反射させるためには、水平方向に延在する多条のプリズムを、断面が部分円筒状の凸条とすることが好ましい。
Furthermore, a multi-surface prism extending substantially parallel to the longitudinal direction of the side end surface (light incident surface) on the base end portion side of the light guide plate is provided on the main surface facing the light exit surface of the light guide plate. Therefore, when the light propagating through the light guide plate is reflected by a main surface (hereinafter referred to as a reflection surface) opposite to the light exit surface of the light guide plate, the light distribution in the horizontal direction described above is not affected at all. Since the light is diffused only in the vertical direction, the uneven luminance in the vertical direction of the light guide plate can be eliminated.
At this time, in order to make the vertical diffusion slight and reflect the light distribution in the vertical direction with little effect on the vertical light distribution, the cross section of a multi-row prism extending in the horizontal direction is partially It is preferable to use a cylindrical ridge.
本発明の一態様では、前記導光板の出射面にはプリズムシートが配置されており、該プリズムシートの前記出射面に対向する面には、前記導光板の基端部側の側端面の長手方向と略平行に延在する多条の三角プリズムが設けられているものであり、これによって、導光板の出射光の垂直方向および水平方向の配光分布を広げることなく、輝度分布がピーク値をとる方向のみを、導光板の出射面に対して略垂直方向に変換させることができる。これによって、例えばヘッドアップディスプレイの光学系において十分高い照明輝度を有する面状照明装置を実現するための、設計の自由度が増大するものである。 In one aspect of the present invention, a prism sheet is disposed on the light exit surface of the light guide plate, and a surface of the prism sheet facing the light exit surface has a length of a side end surface on the base end side of the light guide plate. A multi-triangular prism that extends substantially parallel to the direction is provided, and this allows the luminance distribution to have a peak value without widening the vertical and horizontal light distribution of the light emitted from the light guide plate. Only the direction in which the light is taken can be converted into a substantially vertical direction with respect to the exit surface of the light guide plate. This increases the degree of design freedom for realizing a planar illumination device having a sufficiently high illumination brightness, for example, in an optical system of a head-up display.
また、本発明の一態様では、前記集光体の、前記導光板の基端部側の側端面に対向する側面と前記LEDに対向する側面との間の幅は、前記リニアフレネルレンズの焦点距離に略一致するものであり、これによって、LEDから放射状に出射される光の水平方向の配向分布を狭くするための適切な位置に、LEDを容易かつ確実に配置することができる。 In one embodiment of the present invention, the width between the side surface of the light collector facing the side end surface on the base end side of the light guide plate and the side surface facing the LED is a focal point of the linear Fresnel lens. The LED substantially coincides with the distance, whereby the LED can be easily and reliably arranged at an appropriate position for narrowing the horizontal orientation distribution of the light emitted radially from the LED.
また、本発明の別の一態様では、電極を形成した一対の基板間に液晶を保持してなる液晶パネルと、該液晶パネルの背後に配置された本発明に係る面状照明装置とを備える光源ユニットを提供するものである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal panel in which liquid crystal is held between a pair of substrates on which electrodes are formed, and a planar lighting device according to the present invention disposed behind the liquid crystal panel. A light source unit is provided.
本発明は、このように構成したので、LEDを光源として使用したサイドライト方式の面状照明装置において、輝度ムラを発生させることなくその正面輝度を向上させることが可能になる。また、液晶パネルと、液晶パネルの背後に配置された本発明に係る面状照明装置により、ヘッドアップディスプレイで使用可能な高輝度の光源ユニットを構成することが可能になるため、ヘッドアップディスプレイの小型化及び低消費電力化に寄与すると共に、光源ユニットに必要な放熱手段を簡素化することができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to improve the front luminance of the sidelight type planar illumination device using LEDs as a light source without causing uneven luminance. In addition, since the liquid crystal panel and the planar lighting device according to the present invention disposed behind the liquid crystal panel can constitute a high-intensity light source unit that can be used in a head-up display, In addition to contributing to downsizing and low power consumption, it is possible to simplify the heat dissipating means required for the light source unit.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における照明装置の要部を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(b)のA部拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1A and 1B are diagrams showing a main part of a lighting device according to a first embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a side view, and FIG. 1C is an enlarged view of a portion A in FIG. It is.
図1に示す面状照明装置10は、導光板11と、2個のLED12と、集光体13とを備えている。面状照明装置10において、導光板11は、例えばポリカーボネート樹脂を射出成形してなる板状の導光体であり、その基端部側の側端面(以下、入光面という)11cから先端部側の側端面11dに向かって厚みが減少する楔形の断面を有するように形成されている。また、集光体13は、導光板11と同様に例えばポリカーボネート樹脂を射出成形してなる透光性部材であり、略角柱状に形成されて、その一側面13cを導光板11の入光面11cに対向させて配置されている。本実施形態において、LED12は、集光体13の側面13cとは反対側の側面13dに配置されており、集光体13を介して導光板11の入光面11cに対向している。
A
集光体13の、導光板11の入光面11cに対向する側面13cには、導光板11の厚み方向(以下、Z方向ともいう)に延在するプリズム群からなるリニアフレネルレンズ14が、各LED12に対応してそれぞれ設けられている。ここで、リニアフレネルレンズ14は、それを構成する個々のプリズムの屈折面の集合により、一枚の円筒型レンズを構成する曲面を実現するものであり、そのような円筒型レンズと同様の作用を有するものである。本実施形態において、集光体13の側面13cと側面13dとの間の幅寸法dは、リニアフレネルレンズ14の焦点距離に略一致するように形成されている。
A
なお、本発明に係る面状照明装置において、リニアフレネルレンズ14は、集光体13と一体に成形されるものであってもよく、または、集光体13とは別体の部材として形成されて、集光体13に固着されるものであってもよい。また、集光体13において、側面13aのLED12に対向する箇所に、集光体13内に放射状に広がる光の放射角またはその輝度分布あるいはその両方を調整するための入光プリズムを設けてもよい。
In the planar illumination device according to the present invention, the
ここで、導光板11の出射面11aと対向する主面(以下、反射面という)11bには、導光板11の入光面11cの長手方向(以下、X方向ともいう)と略平行に延在する多条のプリズム16が設けられており、反射面11bの背面には、図1(b)に示すように、正反射手段である反射板15が配置されており、この反射板は、例えば銀等の金属を蒸着したフィルム、鏡面加工を施したアルミ板等の金属板、あるいは、ポリマー薄膜の多層構造からなる反射層を備えたフィルム等からなるものであってもよい。
Here, a main surface (hereinafter referred to as a reflective surface) 11b facing the
また、図1(c)に示すように、反射面11bに設けられた多条のプリズム16は、断面が部分円筒状の凸条16からなり、これらの凸条16によりいわゆるレンチキュラーレンズを構成している。
Further, as shown in FIG. 1C, the
次に、図1および図2を参照して、本実施形態における面状照明装置10の作用について説明する。ここで、図2は、反射面11bに設けられた凸条16の作用を説明するために面状照明装置10の側面を示した図である。ただし、図2では、導光板11の反射面11bは平坦面として構成され、図1(c)に示すような凸条16は設けられていないものとする。
Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the effect | action of the planar illuminating
先ず、図1(b)に示すように、LED12からの出射光Pは、導光板11の入光面11cから導光板11内部に入射し、出射面11aと反射面11bとの間で反射を繰返しつつ側端面11dに向かって伝播するものであるが、楔型に形成された導光板11の出射面11aと反射面11bは傾斜角θでもって互いに傾斜しているため、導光板11の反射面11bで反射されて出射面11aに入射する光の入射角は、反射を繰返すことにより少しずつ小さくなっていき、やがて、臨界角を下回る入射角で出射面11aに入射した光の一部が、例えば出射光Lとして、入射角に応じた所定の角度φをもって出射面11aから出射することになる。
First, as shown in FIG. 1B, the outgoing light P from the
このとき、本実施形態における導光板11において、その傾斜角θは比較的小さく設定される(例えば、0°<θ<5°の範囲内)ものであり、それによって、出射面11aのほぼ全面に渡って、多くの光が臨界角を僅かに下回る程度の入射角で出射面11aに入射することになる。その結果、出射光の、導光板11の入光面11cに対して垂直方向の(すなわち、YZ平面における)配光分布を狭くすることができる。言い換えれば、導光板の出射面11aから出射される光Lを、YZ平面内においてφ方向に高い指向性をもって出射させることができる。
At this time, in the
ここで、導光板11がこのような作用を有するためには、その反射面11bは完全な平坦面とすることが好ましいが、反射面11bを完全な平坦面とすることには、次のような問題がある。すなわち、図2に示すように、LED12から集光体13の側面13dに入射する光の輝度分布に明暗の差が存在する場合、反射面11bが完全な平坦面であると、光路P1(明部)と光路P2(暗部)の配置関係が出射面11aからの出射光の明暗の差となってそのまま反映されることになり、これが輝度むらの要因となる。
Here, in order for the
そこで、本実施形態では、図1(c)に示すように、反射面11bを完全な平坦面とするのではなく、X方向に延在する多条のプリズム16を設けたものである。これによって、導光板11に入射した光は、出射面11aと反射面11bとの間で反射を繰返す過程で、YZ平面内における方向が僅かに拡散されるため、図2に示す光路P1、P2のような輝度むらを解消することができる。ここで、多条のプリズム16による輝度むらの解消作用は、上述した出射光の高い指向性を損なわない程度にバランスをとることが望ましく、例えば、断面円筒型の各プリズム16において、断面の外形を構成する円弧の半径R=1.3mm、また、隣接する円弧が接する点においてその円弧がY方向となす角α=2°とすることができる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 1C, the reflecting
なお、このように、導光板11の反射面11bにある程度の拡散性を持たせたことによって、出射面11aの入光面11c側の領域(図1(b)に示す領域B)に漏れ光が発生する場合には、反射板15と同様の反射板によって、この領域Bを覆うものであってもよい。また、本実施形態では、図1(a)に示すように、導光板11の反射面11bの全面に多状のプリズム16を設けるものとしたが、この多条のプリズム16は、必ずしも反射面11bの全面に設ける必要はなく、導光板11の形状によっては、反射面11bのうち入光面11c側の領域にのみ設ける構成としても、その目的を達成することができる。
As described above, since the reflecting
ここで、再び図1(a)を参照すると、本実施形態において、LED12は、集光体13の側面13dに配置されており、LED12からの出射光Pは放射状に出射されて集光体13に入射するものである。ここで、面状照明装置10では、集光体13の側面13cに導光板11の厚み方向に延在するプリズム群からなるリニアフレネルレンズ14が設けられており、また、集光体13の幅dがリニアフレネルレンズ14の焦点距離に略一致しているため、LEDから放射状に出射された光Pは、このリニアフレネルレンズ14の作用によって(XY面内において)屈折して集光され、図1(a)の正面図で見て略平行な光P´に変換されるものである。これによって、導光板11の出射面11aからの出射光の、入光面11cに対して平行な方向の(すなわち、XZ平面における)配光分布を狭くすることができる。言い換えれば、導光板の出射面11aから出射される光L(図1(b)参照)を、Y方向に高い指向性をもって出射させることができる。
なお、導光板11の反射面11bに形成された多条のプリズム16は、X方向に延在するものであるため、XZ平面におけるこの配光分布の特性には影響を及ぼさない。
Here, referring to FIG. 1A again, in the present embodiment, the
The
このようにして、本実施形態における面状照明装置10において、導光板11からの出射光は、導光板11の出射面11aから所定の方向(すなわち、YZ平面内でφ方向)に高い指向特性をもって出射されることになり、その方向における輝度分布のピーク値を増大させるものである。
In this manner, in the
次に、図3を参照して本発明の第2の実施形態における面状照明装置20を説明する。ただし、以下の説明において、上述した第1の実施形態と同一または同様の部分には同一の符号を付して参照し、重複する部分の説明は適宜省略して相違点について説明する。
Next, the
図3は、本実施形態における面状照明装置20の要部を示す側面図である。面状照明装置20は、上述した面状照明装置10と基本的に同様の構成および作用を有するものであり、導光板11の光出射面11aにプリズムシート17が配置されている点のみが相違するものである。
FIG. 3 is a side view showing a main part of the
本実施形態において、プリズムシート17は、一面17a側に多条の三角プリズムが形成されてなるものであり、三角プリズムの延在する方向を導光板11の入光面11cの長手方向(X方向)に一致させ、この三角プリズムが形成されたプリズム面17aを導光板11の出射面11aに対向させて配置されている。このようなプリズムシート17は、導光板11の出射光の、上述した垂直方向(YZ平面内)および水平方向(XZ平面内)の配光分布を広げることなく、その出射方向のみを導光板の出射面11aに対して略垂直となるように変換するものである。このとき、例えばプリズムシート17が有する三角プリズムの頂角γおよび導光板11の傾斜角θ等に応じて出射光Lの出射角Ψを制御することができるため、例えばヘッドアップディスプレイの光学系において、十分高い照明輝度を有する面状照明装置を実現するための、設計の自由度が増大するものである
In the present embodiment, the
なお、プリズムシート17は、必ずしも導光板11の出射面11aの全面を覆う必要はなく、例えば、導光板11の入光面11c側の領域Bが、全反射により内部に伝播光が閉じ込められて実質的な光出射面としては機能しない場合には、領域Bを除いて覆うものであればよい。また、上述した第1の実施形態と同様に、この領域Bから漏れ光が発生する場合には、反射板を配置してもよい。
The
次に、本発明の第3および第4の実施形態として、本発明に係る面状照明装置を用いた光源ユニットを説明する。図4は、本発明の第3の実施形態における光源ユニット30の要部を示す断面図である。
Next, light source units using the planar illumination device according to the present invention will be described as third and fourth embodiments of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the
本実施形態における光源ユニット30は、液晶パネル33と、液晶パネル33の背後に配置された第1の実施形態における面状照明装置10を備えている。また、面状照明装置10は、放熱用のアルミニウムプレート31と共にハウジング35内に配置されており、アルミニウムプレート31は、一部を外部に露出させた放熱器32と結合されている。また、ハウジング35の前面に配置された支持体34に組み付けられた液晶パネル33は、電極を形成した一対の基板間に液晶を保持してなる周知の光変調手段であり、本実施形態における光源ユニット30は、光変調手段である液晶パネル33を、その背後から面状照明装置10で照射することによって、画像情報Oを生成するものである。
The
光源ユニット30において、面状照明装置10は、その出射光の高い指向特性により十分な正面輝度を備えた照明装置として機能するものであり、この光源ユニット30を、例えば車載用のヘッドアップディスプレイのための光源として好適に使用することができる。それによって、ヘッドアップディスプレイの小型化及び低消費電力化に寄与すると共に、その放熱手段は、放熱器32による自然空冷とすることができるため、放熱手段を簡素化することができる。
In the
また、図5は、本発明の第4の実施形態における光源ユニット40の要部を示す断面図である。
Moreover, FIG. 5 is sectional drawing which shows the principal part of the
本実施形態における光源ユニット40は、液晶パネル33と、液晶パネル33の背後に配置された第3の実施形態における面状照明装置20を備えている。また、面状照明装置20は、放熱用のアルミニウムプレート31と共にハウジング45内に配置されており、アルミニウムプレート31は、一部を外部に露出させた放熱器32と結合されている。また、ハウジング45の前面に配置された支持体34に組み付けられた液晶パネル33は、電極を形成した一対の基板間に液晶を保持してなる周知の光変調手段であり、本実施形態における光源ユニット40は、光変調手段である液晶パネル33を、その背後から面状照明装置20で照射することによって、画像情報Oを生成するものである。
The
本実施形態における光源ユニット40は、上述した光源ユニット30と同様の作用・効果を有するものであるが、光源ユニット40では、その面状照明装置20がプリズムシート17を備えて出射光の出射角Ψを導光板11の出射面11aに対して略垂直な方向に変換しているため、ハウジング45をより小型化することができる。
The
10、20:面状照明装置、11:導光板、11a:出射面、11b:反射面、11c:入光面(基端部側の側端面)、12:LED、13:集光体、14:リニアフレネルレンズ、16:多条のプリズム
10, 20: planar illumination device, 11: light guide plate, 11a: exit surface, 11b: reflection surface, 11c: light incident surface (side end surface on the base end side), 12: LED, 13: light collector, 14 : Linear Fresnel lens, 16: Plural prism
Claims (5)
前記集光体の、前記導光板の基端部側の側端面に対向する側面には、前記導光板の厚み方向に延在するプリズム群からなるリニアフレネルレンズが設けられており、
前記導光板の出射面と対向する主面には、前記導光板の基端部側の側端面の長手方向と略平行に延在する多条のプリズムが設けられていることを特徴とする面状照明装置。 A light guide plate having a wedge-shaped cross section whose thickness decreases from a side end surface on the base end side toward a side end surface on the front end side; and an LED disposed to face the side end surface on the base end side of the light guide plate; The side surface on the base end portion side of the light guide plate and the LED, the one side surface facing the side end surface on the base end portion side of the light guide plate, and the one side surface on the opposite side of the one side surface facing the LED And a condensing body interposed between
A linear Fresnel lens consisting of a prism group extending in the thickness direction of the light guide plate is provided on a side surface of the light collector that faces the side end surface of the light guide plate on the base end side.
The main surface facing the exit surface of the light guide plate is provided with a plurality of prisms extending substantially in parallel with the longitudinal direction of the side end surface on the base end side of the light guide plate. Illuminator.
A liquid crystal panel that holds liquid crystal between a pair of substrates on which electrodes are formed, and the planar illumination device according to any one of claims 1 to 4 disposed behind the liquid crystal panel. A featured light source unit.
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