JP2007242336A - 面光源用導光板とそれを用いた面光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 表面11に端面15に沿って伸び、端面15に直交する方向に高さが分布している断面Λ字形状の線状突起21が配置されており、線状突起21の端面15に沿った方向の高さ分布が、端面15近傍においては、光源アレイ中の点光源に対応して輝度が最大になる位置で高さが最小になり、点光源と点光源の間の輝度が最小になる位置で高さが最大になるように波状に変化し、点光源と点光源の間の輝度が最小になる位置では、端面15に直交する方向へ進むに従って、散乱係数分布が一旦減少し、次いで増加に転じるように、また、点光源に対応して輝度が最大になる位置では、端面15に直交する方向へ進むに従って、散乱係数分布が増加するように、線状突起15の高さが変化している。
【選択図】図12
Description
前記透明板状体の少なくとも表面に前記端面に沿って伸び、前記端面に直交する方向に高さが分布している断面Λ字形状の線状突起、あるいは、前記端面に沿って一定間隔で整列して設けられ、前記端面に直交する方向に高さが分布している微小な点状突起の列からなる散乱源が配置されており、前記透明板状体の表面側に散乱される光の輝度が面内で略均一になるように、前記断面Λ字形状の線状突起又は前記微小な点状突起の列の前記端面に沿った方向の高さ分布が、前記端面近傍においては、前記光源アレイ中の点光源に対応して輝度が最大になる位置で高さが最小になり、点光源と点光源の間の輝度が最小になる位置で高さが最大になるように波状に変化し、点光源と点光源の間の輝度が最小になる位置では、前記端面に直交する方向へ進むに従って、散乱係数分布が一旦減少し、次いで増加に転じるように、また、点光源に対応して輝度が最大になる位置では、前記端面に直交する方向へ進むに従って、散乱係数分布が増加するように、前記断面Λ字形状の線状突起又は前記微小な点状突起の列の高さ又は前記端面に直交する方向のピッチの少なくとも一方が変化していることを特徴とするものである。
I1n=I0n・Θ(θ)・exp{−K(r,θ)・Δr} ・・・(1)
となる。ただし、Θ(θ)は入射面15n からの光の角度分布関数である。
I2n=I1n・exp{−K(r,θ)・Δr}
・・・・・・
Imn=Im-1n・exp{−K(r,θ)・Δr} ・・・(2)
となる。上記(1)、(2)の漸化式の計算をθmax 〜θmin の範囲で順に行う。ここで、θmax とθmin は入射面15n からの光の角度分布Θ(θ)で決まる最大、最小の角度である(ステップST4)。
∬D(x,y)dxdy/ΣI0n≧E0 ・・・(4)
ここで、δとしては例えば0.15(15%)望ましくは0.10(0.10%)が設定され、E0 としては例えば0.7(70%)望ましくは0.9(90%)が設定される。
D(x,y)−D0 (x,y)=ΔD(x,y) ・・・(5)
を求め(ステップST7)、その誤差ΔD(x,y)を極座標系ΔD(r,θ)に変換し(ステップST8)、それを各点の散乱係数K(r,θ)からK(r,θ)−ΔD(r,θ)と減算し、それを
K(r,θ)←K(r,θ)−ΔD(r,θ) ・・・(6)
と新たな散乱係数K(r,θ)とし(ステップST9)、再度以上の演算を繰り返し、最適なK(r,θ)を求める。
K(x,y)=C・H(x,y)・P(x,y)/T(x,y) ・・・(7)
となる(ステップST11)。ここで、Cは散乱体の形状による散乱効率を表す係数である。
K(x,y)=C・H(x,y)・W(x,y)
/{T(x,y)・px (x,y)・py (x,y)}
・・・(8)
となる。
=C’・H(x,y)/T(x,y)・px (x,y) ・・・(8)’
次に、以上のような原理に基づいて得られた本発明の面光源用導光板の実施例について説明する。
21 、2m 、2M …微小領域
2’…単位セル
10…光源
101 〜10s 、10t …点光源(LED)
11…導光板の表面
12…導光板の裏面
15…導光板の端面
151 、15n 、15N …微小面(入射面)
20…散乱体
21…線状突起
22…点状突起の列
31…プリズムシート
32…プリズムシート
35…拡散板
Claims (4)
- 透明板状体であって、その周囲の一端面に面して配置された点光源アレイからの光がその点光源アレイに面した端面から透明板状体内に入射し、内部反射により導光された光が透明板状体の少なくとも表面に配置された散乱源により散乱されて透明板状体の表面側に散乱されて出ることにより、面状の光源として使用される面光源用導光板において、
前記透明板状体の少なくとも表面に前記端面に沿って伸び、前記端面に直交する方向に高さが分布している断面Λ字形状の線状突起、あるいは、前記端面に沿って一定間隔で整列して設けられ、前記端面に直交する方向に高さが分布している微小な点状突起の列からなる散乱源が配置されており、前記透明板状体の表面側に散乱される光の輝度が面内で略均一になるように、前記断面Λ字形状の線状突起又は前記微小な点状突起の列の前記端面に沿った方向の高さ分布が、前記端面近傍においては、前記光源アレイ中の点光源に対応して輝度が最大になる位置で高さが最小になり、点光源と点光源の間の輝度が最小になる位置で高さが最大になるように波状に変化し、点光源と点光源の間の輝度が最小になる位置では、前記端面に直交する方向へ進むに従って、散乱係数分布が一旦減少し、次いで増加に転じるように、また、点光源に対応して輝度が最大になる位置では、前記端面に直交する方向へ進むに従って、散乱係数分布が増加するように、前記断面Λ字形状の線状突起又は前記微小な点状突起の列の高さ又は前記端面に直交する方向のピッチの少なくとも一方が変化していることを特徴とする面光源用導光板。 - 前記端面から離れた位置での前記断面Λ字形状の線状突起又は前記微小な点状突起の列の前記端面に沿った方向の高さ分布が、局所的な散乱係数分布の不均一を補正するために変動していることを特徴とする請求項1記載の面光源用導光板。
- 前記透明板状体の表面と裏面の両面に、前記断面Λ字形状の線状突起又は前記微小な点状突起の列からなる散乱源が配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の面光源用導光板。
- 前記請求項1から3の何れか1項記載の面光源用導光板と、その散乱光射出側に配置された断面鋸歯状の微細なプリズムが前記面光源用導光板側あるいは前記面光源用導光板とは反対側の面に設けられてなるプリズムシートとを備えていることを特徴とする面光源装置。
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