JP2009076329A - Plane light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点光源であるLED素子からの光を導光体の一側部から入射させ、導光体の内部を伝搬させて、導光体の主面から出射させることで、面状に発光させる面光源装置に関する。 In the present invention, light from an LED element that is a point light source is incident from one side of a light guide, propagates inside the light guide, and is emitted from the main surface of the light guide. The present invention relates to a surface light source device that emits light.
液晶バックライトなどの光源として、点光源であるLED素子からの光を面状に発光させる面光源装置が用いられている。この面光源装置は、導光板の光入射端面から発光ダイオードが出射する光を入射させ、その導光板の発光面全体から光を出射するように構成される。この面光源装置においては、その光出射面から均一に光を出力することが重要であり、この均一性を実現するために種々の構造が提案されている。 2. Description of the Related Art A surface light source device that emits light from an LED element that is a point light source in a planar shape is used as a light source such as a liquid crystal backlight. The surface light source device is configured to allow light emitted from the light emitting diode to enter from the light incident end surface of the light guide plate and to emit light from the entire light emitting surface of the light guide plate. In this surface light source device, it is important to output light uniformly from the light emitting surface, and various structures have been proposed to realize this uniformity.
第1の従来の技術の面光源装置では、均一性を実現するために、遮光テープによって明暗差が生じている部分を覆い隠し、輝度ムラの発生している部分は有効領域外、すなわち無効領域とする技術が開示されている(たとえば特許文献1参照)。 In the surface light source device according to the first conventional technique, in order to achieve uniformity, the light-shielding tape covers and hides the part where the brightness difference is generated, and the part where the luminance unevenness is generated is outside the effective area, that is, the invalid area. (See, for example, Patent Document 1).
第2の従来の技術の面光源装置では、反射シートを固定するテープを利用し均一性の向上を図ったものであって、反射シートの一端は、出射面上に、入射面近傍で点光源と点光源の間に対応する複数の部分で接着されている構成が開示されている(たとえば特許文献2参照)。 In the surface light source device of the second conventional technique, a tape for fixing the reflection sheet is used to improve uniformity, and one end of the reflection sheet is a point light source near the incident surface on the exit surface. And a structure in which a plurality of corresponding portions are bonded to each other between the light source and the point light source (see, for example, Patent Document 2).
第1の従来の技術では、遮光テープによって明暗差が生じている部分を覆い隠すので、無効領域の拡大につながり、面光源装置を小型化するため障害となる。 In the first conventional technique, the light-shielding tape covers the portion where the light and dark differences are generated, which leads to expansion of the ineffective area and becomes an obstacle to downsizing the surface light source device.
また、第2の従来の技術では、光源側近辺の暗部に両面テープを設けて暗部の輝度を向上させ光源沿いの明暗差を小さくしているが、明部の輝度を低下させておらず輝度が大きいままである。これによって、光源側近傍が他の範囲より明るい状態となってしまう。つまり、有効範囲全体の均一性が向上できていない。 In the second conventional technique, a double-sided tape is provided in the dark area near the light source to improve the brightness of the dark area and reduce the contrast between the light sources, but the brightness of the bright area is not lowered. Remains large. As a result, the vicinity of the light source side is brighter than the other ranges. That is, the uniformity of the entire effective range cannot be improved.
したがって本発明の目的は、広範囲においてより光の均一性に優れた面光源装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface light source device that is more excellent in light uniformity over a wide range.
本発明は、光を出射する光源と、
光源から出射される光が一側部から入射され、一側部から入射される光を拡散させて、少なくとも一方の主面から出射する導光体と、
導光体の一方の主面に対向して設けられる少なくとも1つの光学部材と、
前記導光体の一方の主面の外縁部の一部分と、前記光学部材の前記外縁部の一部分に対向する部分とを接着する接着部材とを含むことを特徴とする面光源装置である。
The present invention includes a light source that emits light;
A light guide that is incident from one side, diffuses light incident from one side, and exits from at least one main surface;
At least one optical member provided to face one main surface of the light guide;
A surface light source device comprising: an adhesive member that bonds a portion of an outer edge portion of one main surface of the light guide to a portion facing the outer edge portion of the optical member.
本発明によれば、面光源装置は、光源、導光体、光学部材および接着部材を含む。接着部材は、導光体の一方の主面の外縁部の一部分と、光学部材の外縁部の一部分に対向する部分とを接着する。このように構成された面光源装置では導光体の一側部付近の輝度ムラの原因となる不都合な光を、導光体と光学部材とを接着させた接着部材の一部分で、出光・散乱させることで、導光体の一側部の光源付近の輝度が他の部分よりも極端に大きくなっている範囲を小さくすることができる。また接着部材は、導光体の一方の主面と光学部材とを接着するので、導光体の内部を伝達する光が接着部材に入射すると、乱反射させて、再び導光体の内部に導くことができる。これによって従来の技術のように、単に遮光テープなどで光を遮るよりも、接着部材に到達する光も有効に用いることができる。これによって導光体の一方の主面から広範囲にわたって均一な光を出射させることができる。 According to the present invention, the surface light source device includes a light source, a light guide, an optical member, and an adhesive member. The adhesive member bonds a portion of the outer edge portion of the one main surface of the light guide to a portion facing a portion of the outer edge portion of the optical member. In the surface light source device configured as described above, inconvenient light causing uneven brightness near one side of the light guide is emitted and scattered by a part of the adhesive member obtained by bonding the light guide and the optical member. By doing so, it is possible to reduce the range in which the luminance in the vicinity of the light source on one side of the light guide is extremely larger than that of other portions. In addition, since the adhesive member bonds the one main surface of the light guide to the optical member, when light transmitted through the light guide is incident on the adhesive member, the light is diffusely reflected and guided again into the light guide. be able to. As a result, light reaching the adhesive member can be used more effectively than simply blocking light with a light shielding tape or the like as in the prior art. Thereby, uniform light can be emitted over a wide range from one main surface of the light guide.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
図1は、本発明の第1の実施の形態の面光源装置1の一部を拡大して示す斜視図である。図2は、面光源装置1を簡略化して示す平面図である。図2では、理解を容易にするため一部を仮想的に示す。面光源装置1は、対象物を照明光によって照明するため装置であって、たとえば透過型の液晶表示装置(図示せず)に備えられ、液晶表示パネル(図示せず)を照明するバックライト装置として用いられる。液晶表示装置において面光源装置1は、液晶表示パネルに対向して設けられ、液晶表示装置の操作者が表示画面を見る側とは反対側から、対象物である液晶表示パネルを照明する。面光源装置1は、液晶表示パネルの照明に限定されず、他の対象物の照明またはイルミネーションなどに使用されてもよい。面光源装置1は、導光体2と、光源3と、プリズムシート4と、反射シート5、接着部材6とを備える。本実施の形態の面光源装置1は、導光体2の一側部7に対向して光源3が設けられるエッジライト式の面光源装置1である。
FIG. 1 is an enlarged perspective view showing a part of a surface light source device 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the surface light source device 1 in a simplified manner. In FIG. 2, a part is virtually shown for easy understanding. The surface light source device 1 is a device for illuminating an object with illumination light, and is provided in, for example, a transmissive liquid crystal display device (not shown) and illuminates a liquid crystal display panel (not shown). Used as In the liquid crystal display device, the surface light source device 1 is provided to face the liquid crystal display panel, and illuminates the liquid crystal display panel that is the object from the side opposite to the side on which the operator of the liquid crystal display device views the display screen. The surface light source device 1 is not limited to the illumination of the liquid crystal display panel, and may be used for illumination of other objects or illumination. The surface light source device 1 includes a
まず光源3に関して説明する。光源3は、少なくとも1つの発光素子(図示せず)および発光素子を支持する支持部(図示せず)を備える。光源3が備える発光素子は、図示しない電源によって与えられる電力に基づいて、導光体2の一側部7に向けて放射状に光を出射する。発光素子は、たとえば発光ダイオード(略称LED)によって実現される。支持部は、発光素子が光を出射する領域を除く残余の部分の外方を覆って設けられる。支持部は、発光素子を導光体2の一側部7の予め定める位置に位置決めして固定させるために用いられる。発光素子の出射方向は、導光体2の一側部7に向かうように配置される。
First, the
発光素子は、半導体素子(図示せず)と、これを被覆する透光性樹脂(図示せず)とを有しており、透光性樹脂は半導体素子から発生する光を吸収して、その吸収した光とは異なる波長の光を発生する蛍光体を含有させることができる。半導体素子から発生する光が紫外線の場合は、この紫外線によって励起されて紫外線または可視光を発生する蛍光体を用いることができる。また可視光の発光が可能な半導体素子を用いてもよく、半導体素子からの可視光を吸収してそれよりも長波長の可視光が発光可能な蛍光物質を組み合わせてもよい。半導体素子を蛍光体と組合せて用いると、様々な色調の混合色を発光させることが可能となる。また、半導体素子としては、たとえば窒化物系化合物半導体であって、次に示す一般式(I)のものが好適に用いられる。
IniGajAlkN …(I)
The light-emitting element includes a semiconductor element (not shown) and a translucent resin (not shown) that covers the semiconductor element. The translucent resin absorbs light generated from the semiconductor element and A phosphor that generates light having a wavelength different from the absorbed light can be included. When light generated from the semiconductor element is ultraviolet light, a phosphor that is excited by the ultraviolet light and generates ultraviolet light or visible light can be used. Further, a semiconductor element capable of emitting visible light may be used, and a fluorescent substance capable of absorbing visible light from the semiconductor element and emitting visible light having a longer wavelength may be combined. When a semiconductor element is used in combination with a phosphor, it is possible to emit mixed colors of various tones. Moreover, as a semiconductor element, it is a nitride compound semiconductor, for example, Comprising: The thing of the general formula (I) shown next is used suitably.
In i Ga j Al k N (I)
ここで(I)式中、i、jおよびkはそれぞれIn、GaおよびAlの原子比を表し、それぞれ0以上の値であり、i+j+k=1を満足する値である。 Here, in the formula (I), i, j, and k represent atomic ratios of In, Ga, and Al, respectively, are values of 0 or more, and are values that satisfy i + j + k = 1.
また、窒化物系化合物半導体としては、InGaNおよび各種不純物がドープされたGaNをはじめ、種々のものがある。この半導体素子は、MOCVD法などによって基板上にInGaNおよびGaNなどの半導体を発光層として成長させることによって形成される。半導体素子の構造としては、MIS接合、PIN接合ならびにpn接合などを有すホモ構造、ヘテロ構造およびダブルヘテロ構造のものが挙げられる。この窒化物半導体層は、材料および混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜で形成した単一量子井戸構造および多量子井戸構造とすることもできる。 As nitride compound semiconductors, there are various types including InGaN and GaN doped with various impurities. This semiconductor element is formed by growing a semiconductor such as InGaN and GaN as a light emitting layer on a substrate by MOCVD or the like. Examples of the structure of the semiconductor element include a homostructure, a heterostructure, and a double heterostructure having a MIS junction, a PIN junction, and a pn junction. The nitride semiconductor layer can have various emission wavelengths depending on the material and the crystallinity. In addition, the semiconductor active layer may be a single quantum well structure or a multi-quantum well structure formed by a thin film that produces a quantum effect.
また蛍光物質は、発光素子からの光の波長を変換させるものであり、発光素子を被覆する透光性樹脂に蛍光物質を含有させることで、外部へ出射される光を変換可能である。発光素子からの光がエネルギーの高い短波長の可視光の場合、ペリレン形誘導体、ZnCdS:Cu、ならびにYAG:Ceなどの有機蛍光体、およびEuならびにCrの少なくともいずれか一方で付活された窒素含有CaO−Al2O3−SiO2などの無機蛍光体など種々好適に用いられる。特にYAG:Ce蛍光体を利用した場合は、その含有量によって青色発光を有する発光素子からの光と、その光を一部吸収して補色となる黄色系が発光可能となり、白色系が比較的簡単に信頼性良く形成できるため好ましい。同様に、無機蛍光体を用いた場合は、その含有量によって青色光と、その光を一部吸収して補色となる赤色系が発光可能であるため、白色系が比較的簡単に信頼性よく形成でき好ましい。
In addition, the fluorescent substance converts the wavelength of light from the light-emitting element, and light emitted to the outside can be converted by including the fluorescent substance in a translucent resin that covers the light-emitting element. When light from the light emitting element is high-energy short-wavelength visible light, nitrogen activated by at least one of perylene-type derivatives, organic phosphors such as ZnCdS: Cu and YAG: Ce, and Eu and Cr Various inorganic phosphors such as containing CaO—Al 2
次に、導光体2に関して説明する。導光体2は、透光性を有し、本実施形態では平板状であって、その厚み方向に垂直な仮想平面であるXY平面における断面形状が略矩形状、より詳細には略長方形状である。導光体2は、その厚み方向両側の表面が主面8,9である。導光体2は、一側部7から入射される光を拡散させて、2つの主面8,9のうち、少なくとも一方の主面8,9、本実施形態では一方の主面8から出射する。以下、この光が出射される一方の主面8を出射面8といい、出射面8と反対側の他方の主面9を背面9という。
Next, the
導光体2の厚み方向に平行な方向をZ方向と定義し、Z方向に垂直であって導光体2の短手方向に平行な方向をX方向と定義し、Z方向およびX方向に垂直であって導光体2の長手方向に平行な方向をY方向と定義する。各図において、これらX、Y、Z方向を矢符X、Y、Zで表す。
The direction parallel to the thickness direction of the
導光体2の出射面8および背面9は、導光体2内部から出射面8および背面9に入射した光が、導光体2内部をY方向にそって導くように構成される。導光体2の出射面8および背面9は、Y方向に略平行に延び、平均傾斜角度が120度以上180度以下の斜面からなる多数のプリズム列(図示せず)から構成される。
The
導光体2は、少なくとも透光性を有し、好ましくは成形性に優れた材料、たとえばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン樹脂、およびファンクショナルノルボルネン系樹脂などの透光性樹脂などの透光性材料によって形成される。これらの導光体2用の材料はそれぞれ屈折率が異なるが、導光体2の出射面8および背面9の形状などを選定することによって、光の進む方向を制御することができるので、屈折率により制約を受けることはない。導光体2の屈折率は、一例を挙げると、導光体2がアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂から成る場合、1.49〜1.59程度である。
The
次に、プリズムシート4に関して説明する。プリズムシート4は、光学部材であって、図1に示すように、導光体2の出射面8に対向して設けられる。プリズムシート4は、導光体2の出射面8に対向する対向面には、導光体2の出射面8から出射される光を、導光体2のZ方向に略平行になるように導くプリズム部(図示せず)を有する。プリズム部は、たとえばY方向に等間隔ピッチで、X方向に延びる三角柱を並べて実現される。X方向に略平行に延びる複数のプリズム部は、隣接するプリズム間の寸法であるプリズム単位ピッチが、たとえば20μm以上5mm以下に設定され、プリズム頂角が、たとえば50度以上120度以下に設定される。
Next, the prism sheet 4 will be described. The prism sheet 4 is an optical member, and is provided to face the
プリズムシート4は、可視光透過率が高く、屈折率の比較的高い材料を用いて製造することが好ましく、たとえば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂などが用いられ、好ましくは、レンズシートの耐擦傷性、取扱い性、生産性等の観点から活性エネルギー線硬化型樹脂が用いられる。 The prism sheet 4 is preferably manufactured using a material having a high visible light transmittance and a relatively high refractive index. For example, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, an active energy ray curable resin, and the like. Preferably, an active energy ray-curable resin is used from the viewpoint of scratch resistance, handleability, productivity and the like of the lens sheet.
次に、反射シート5に関して説明する。反射シート5は、図1に示すように、導光体2の背面9に対向して設けられる。反射シート5は、導光体2の背面9から出射される光を、導光体2の内部に反射するような光反射性と有する。反射シート5は、入射する光に対して、ほぼ1.0に近い反射率を有するように形成される。反射シート5の材料としては、光反射性が高く、反射率が1.0に近い材料が用いられ、このような材料としては、たとえば銀(Ag)、アルミニウム(Al)などが挙げられる。反射シート5は、たとえば反射率が1.0に近い薄膜によって実現される。このような反射シート5を設けることによって、背面9から光を不所望に出射することを防ぐことができる。
Next, the
次に、接着部材6に関して説明する。接着部材6は、導光体2の主面8,9の外縁部の一部分と、導光体2の外縁部の一部分に対向するプリズムシート4の一部分とを接着する。接着部材6は、導光体2とプリズムシート4を、有効発光部外の一部分で接着する。有発光部分とは、導光体の出射面8から出射される光が予め定める輝度以上の領域である。予め定める輝度は、面光源装置1が用いられる装置によって異なり、液晶表示装置に用いられる場合、視認可能な輝度に設定される。接着部材6は、導光体2の出射面の外縁部の一部分であって、好ましくは導光体2の一側部7に隣接する一部分と、プリズムシート4の外縁部の一部分に対向する部分とを接着する。したがって接着部材6は、導光体2の一側部7側の有効発光部外の一部分で、導光体2とプリズムシート4とを接着する。換言すると、接着部材6は、光源3から出射される光の出射領域である出射面8に設けられる。接着部材6と導光体2との接点は、好ましくは2箇所以上である。接着部材6は、本実施の形態では、図1に示すようにテープ状であって、導光体2の出射面8の一側部7に沿って設けられる。したがって接着部材6と導光体2との接点は、複数箇所となる。このような接着部材6は、Z方向両面に接着性を有するので、導光体2とプリズムシート4とを接着することができる。接着部材6は、好ましくは、透光性または光吸収性の少なくともいずれか一方を有し、本実施の形態では透光性を有する。
Next, the
次に第1の実施例を挙げ、本発明の第1の実施の形態を具体的に説明するけれども、本発明は以下の記載内容に限定されるものではない。図3は、第1の実施例の面光源装置1の一部を拡大して示す側面図である。本実施例の面光源装置1は、2.4インチの携帯電話などのモバイル機器に搭載される液晶用の、面光源装置1に好適に用いられる。図1に示す面光源装置1の実施例を製造し、製造した面光源装置1を用いた輝度測定を行った。導光体2は、Y方向の寸法が約55mm、X方向の寸法が約39mm、およびZ方向の寸法が約0.6mmになるように作製した。導光体2の一側部7には光を拡散させるためのパターンを施しても良いが、ここでは光源3が十分に光源3近傍の輝度ムラを緩和できているものとして一側部7は平坦上である。
Next, the first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the first embodiment, but the present invention is not limited to the following description. FIG. 3 is an enlarged side view showing a part of the surface light source device 1 of the first embodiment. The surface light source device 1 of this embodiment is suitably used for the surface light source device 1 for liquid crystal mounted on a mobile device such as a 2.4-inch mobile phone. The example of the surface light source device 1 shown in FIG. 1 was manufactured, and the luminance measurement using the manufactured surface light source device 1 was performed. The
出射面8および背面9は、V溝パターンが形成され、Y方向に向かう光を立ち上げる、または広げることを目的としてプリズム状のパターンを稜線がY方向と平行になるように配置する。
On the
このような導光体2の背面9には反射シート5を積層し、出射面8には下向きプリズムシート4を積層した。導光体2とプリズムシート4を接着部材6(日東電工製透明両面接着テープ・CS9621)を用いて、出射面8の一側部7側で接着させた。接着部材6のサイズは、X方向の寸法を約39mm、およびY方向の寸法を約1mmとした。
The
この接着剤6のY方向の寸法は、たとえば、導光体2の厚みの2倍程度以上であればよく、光源から有効領域までの長さ以下がよい。
The dimension of the adhesive 6 in the Y direction may be, for example, about twice or more the thickness of the
導光体2とプリズムシート4とを接着させたもの、光源3、および反射シート5を樹脂フレーム10と遮光テープ11(日東電工製遮光反射両面接着テープ・No.5680W)を用いてパッケージし(このとき光源3付近を遮光テープ11で覆い隠した部分の光源3からの距離L1は約3mmとし、有効範囲の大きさ49mm(L2)×37mm(W1)とした)、面光源装置1を作製した。樹脂フレーム10および遮光テープ11は、図2にて仮想的に示す。
The
光源3は、1.5cdの発光素子を4灯並べたタイプの線状光源3であって、発光素子のピッチp1を9mmとし並べて配置した。この4つのLEDを直列接続し、電流を20mA印加した。反射シート5は、住友3M製反射シート(ESR)を用いた。プリズムシート4は、プリズム単位ピッチが18μm、プリズム頂角が68度の多数のプリズムを含んで構成された三菱レイヨン製プリズムシート(M168YS)を用いた。
The
図4は、比較例の面光源装置1の一部を拡大して示す側面図である。図4に示すように、導光体2の比較例として、導光体2とプリズムシート4とを接着部材6によって接着させていない面光源装置1を作成した。比較例の導光体2の残余の構成は、前述の実施例の導光体2の構成と同様である。
FIG. 4 is an enlarged side view showing a part of the surface light source device 1 of the comparative example. As shown in FIG. 4, as a comparative example of the
実施例の面光源装置1および比較例の面光源装置1を点灯したところ、比較例の面光源装置1では明部が有効範囲端から4mmまで続いたが、実施例の面光源装置1では有効範囲端から1mmで明部がなくなり、輝度ムラの範囲が4分の1となった。 When the surface light source device 1 of the example and the surface light source device 1 of the comparative example were turned on, the bright portion continued to 4 mm from the end of the effective range in the surface light source device 1 of the comparative example, but effective in the surface light source device 1 of the example. The bright part disappeared at 1 mm from the end of the range, and the range of luminance unevenness became a quarter.
また実施例の面光源装置1および比較例の面光源装置1について輝度測定を行った。測定位置は、図2にて点で示すように、光源3からの4mmの間隔L3を開けた位置で、X方向に沿って測定間隔p2を0.5mmとして、複数箇所にて測定を行った。輝度測定には、分光輝度測定器のトプコン製SR−3A(図示しない)を用いて、測定角0.1度、測定距離500mmので、上述した測定位置の輝度を測定した。
Moreover, the luminance measurement was performed for the surface light source device 1 of the example and the surface light source device 1 of the comparative example. As shown by dots in FIG. 2, the measurement position is a position where a distance L3 of 4 mm from the
図5は、本実施例および比較例の面光源装置1を用いた正面輝度分布の一例を示すグラフである。正面輝度点測定において、本実施例の面光源装置1(図6にて実線で示す)では、比較例の面光源装置1(図6にて破線で示す)よりも光源3側での輝度ムラを抑えることができた。以上のように、本実施の形態の面光源装置1を作製することにより、光源3付近での極端な輝度ムラの範囲を小さくすることができた。
FIG. 5 is a graph showing an example of the front luminance distribution using the surface light source devices 1 of the present example and the comparative example. In the front luminance point measurement, in the surface light source device 1 (shown by a solid line in FIG. 6) of the present embodiment, the luminance unevenness on the
以上説明したように、本実施の形態の面光源装置1によれば、接着部材6は、導光体2の一方の主面の外縁部の一部分と、プリズムシート4の外縁部の一部分に対向する部分とを接着する。このように接着部材6は、導光体2の一方の主面の外縁部に設けられるので、導光体2の一方の主面である出射面8から出射される光を遮ることを可及的に防止することができる。また接着部材6は、導光体2の出射面8とプリズムシート4とを接着するので、導光体2の内部を伝達する光が接着部材6に入射すると、図3に示すように、光を乱反射させて、再び導光体2の内部に導くことができる。これによって比較例の面光源装置(図4参照)にて説明したように、単に遮光テープ11などで光を遮るよりも、接着部材6に到達する光も有効に用いることができる。これによって導光体2の出射面8から均一な光を広範囲にわたって出射させることができる。
As described above, according to the surface light source device 1 of the present embodiment, the
換言すると、本実施の形態では、導光体2の一側部7付近の輝度ムラの原因となる不都合な光を、導光体2とプリズムシート4とを接着させた接着部材6の一部分で、図3に示すように、出光・散乱させることで、導光体2の一側部7の光源3付近の輝度が他の部分よりも極端に大きくなっている範囲を小さくすることができる。
In other words, in the present embodiment, inconvenient light that causes luminance unevenness in the vicinity of one
比較例の面光源装置1では、図4に示すように、導光体2とプリズムシート4との間には少なからず空気層が存在しており空気より屈折率の大きい導光体2内部にある光のうち、全反射角より大きい入射角を持つ光は出光しない。
In the surface light source device 1 of the comparative example, as shown in FIG. 4, there is not less than an air layer between the
これに対して、本実施の形態では、導光体2とプリズムシート4とを、図3に示すように、接着部材6によって接着するので、導光体2とプリズムシート4との間は空気より屈折率の大きい物質(接着部材6)で充填される。したがって、空気層が存在する場合と比べて全反射が起きにくくなり、出光する光が多くなる。さらに、接着部材6および接着部材6付近に少なからず存在する気泡等による散乱効果により光が散乱される。その結果、輝度ムラの原因となる光を影響のない部分で出光・散乱させることができ、極端な輝度ムラの範囲を小さくすることができる。
In contrast, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、接着部材6は、複数個所に部分的に貼付する際、接着部材6がひとまとまりになっているので、製造工程において簡便化を図ることができる。
Moreover, in this Embodiment, since the
次に、本発明の第2の実施の形態の面光源装置1Aに関して説明する。図6は、本発明の第2の実施の形態の面光源装置1Aの一部を拡大して示す斜視図である。図7は、面光源装置1Aを簡略化して示す平面図である。本実施の形態の面光源装置1Aでは、接着部材6が2つ以上、本実施の形態では4つに分割されている点に特徴がある。接着部材6は、少なくとも各光源3の出射領域に対向する部分に設けられる。したがって導光体2の一側部7の明部となる領域の出射面8を覆うように設けられる。本実施の形態では、光源3が4つであるので、4つの接着部材6が設けられる。
Next, the surface
次に第2の実施例を挙げ、本発明の第2の実施の形態を具体的に説明するけれども、本発明は以下の記載内容に限定されるものではない。また第2の実施例では、構成の一部のみ説明し、残余の構成は前述の第1の実施例と同様の構成である。 Next, the second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to a second example, but the present invention is not limited to the following description. In the second embodiment, only a part of the configuration will be described, and the remaining configuration is the same as that of the first embodiment.
導光体2とプリズムシート4とを接着部材6(日東電工製透明両面接着テープ・CS9621)を用いて、出射面8の一側部7側で接着させた。このとき、接着部材6のサイズは、X方向の寸法が約4mm、およびY方向の寸法が約1mmを4つ用意し、それぞれの光源3の中心と接着部材6の中心とがX方向に関して略同位置(用語「略同一」は同一を含む)するように貼付した。
The
本実施例の面光源装置1Aは、前述の第1の実施例に記載のとおり、輝度ムラの範囲を小さくする効果が得られる他、輝度ムラの明部のみに接着部材6を配置したことから、明部のみ輝度を低下させることができ、暗部の輝度が低下しないので、第1の実施例に記載の面光源装置1より輝度の均一性が向上した。
As described in the first embodiment, the surface
また、本実施の形態では、接着部材6の余分な部分への貼付をなくし、材料を削減することが可能である。
Moreover, in this Embodiment, it is possible to eliminate the sticking to the excess part of the
このように本実施の形態の面光源装置1では、光源3付近での極端な輝度ムラの範囲を小さくすることができ、さらに有効発光部の輝度の均一性をより向上することができる。
As described above, in the surface light source device 1 of the present embodiment, the range of extreme luminance unevenness in the vicinity of the
次に、本発明の第3の実施の形態の面光源装置1Bに関して説明する。図8は、本発明の第3の実施の形態の面光源装置1Bの一部を拡大して示す斜視図である。図9は、面光源装置1Bを簡略化して示す平面図である。本実施の形態の面光源装置1Bでは、接着部材6は、プリズムシート4と一体に設けられる点に特徴を有する。したがってプリズムシート4は、接着機能を有しており、この接着機能が前述の接着部材6の代替となっている。プリズムシート4に一体に設けられる接着部材6は、少なくとも各光源3の出射領域に対向する部分に位置するようにプリズムシート4に設けられる。したがってプリズムシート4を出射面8に積層すると、接着部材6は導光体2の一側部7の明部となる領域の出射面8を覆うように設けられる。本実施の形態では、発光素子が4つであるので、4つの接着部材6がプリズムシート4に一体に設けられる。
Next, the surface
次に第3の実施例を挙げ、本発明の第3の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は以下の記載内容に限定されるものではない。また第3の実施例では、構成の一部のみ説明し、残余の構成は前述の第2の実施例と同様の構成である。 Next, the third embodiment of the present invention will be specifically described with reference to a third example. However, the present invention is not limited to the following description. In the third embodiment, only a part of the configuration will be described, and the remaining configuration is the same as that of the second embodiment.
プリズムシート4は、光源3側の端部には接着機能を持つ箇所、すなわち接着部材6があり、接着機能を持つ箇所は光源3の位置と略同一となる位置の4箇所のみで、接着部材6のサイズは、X方向の寸法が約4mm、およびY方向の寸法が約1mmである。また接着部材6は、光吸収材料(図示しない)が添加されている。したがって接着部材6は、光吸収性を有する。光吸収物質は、可視光を吸収する物質が好ましく、たとえばブラックニッケルが挙げられる。しかし、本発明に用いられる光吸収物質は、これに限定されるものではない。
The prism sheet 4 has a bonding function at the end on the
本実施例の面光源装置1Bは、接着位置が輝度ムラの明部の光源3直近のみであるので、前述の第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また接着機能がプリズムシート4と一体化していることから、部品点数が削減され、製造工程において簡便化を図ることができる。
Since the surface
また、添加された光吸収材料により、接着点で出光した光が遮光テープ11によって反射され導光体2内に戻ってくることがなくなるので、接着点で出光させたムラの原因となる光をより効果的になくすことができ、第1および第2の実施例の面光源装置1,1Aより輝度の均一性を向上させることができる。
In addition, the added light absorbing material prevents the light emitted at the adhesion point from being reflected by the
このように本実施の形態の面光源装置1Bでは、光源3付近での極端な輝度ムラの範囲を小さくすることができ、さらに有効発光部の輝度の均一性がより向上させることができる。また、製造工程において簡便化を図ることができる。
Thus, in the surface
前述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。面光源装置1は、導光体2、光源3、プリズムシート4とを含んで構成されることが好ましいが、このような構成に限ることはなく、さらに他の光学部材として、たとえば光拡散シート、およびプリズムシート4複数枚を含んで構成されてもよい。また光源3は、線状化LEDを光源3として用いる構成に限らず、個別のLEDを複数台並べた構成、または冷陰極管を使用する等、光源3の種類には限定されない。また導光体2の一側部7は、平坦状に限らず、光源3の出射形態に応じて一側部7に凹凸を形成して輝度むら削減に利用してもよい。また導光体2の出射面8および背面9は、用途に応じて任意の形状、例えば斜面が曲線からなる多数のレンズ列にて構成されてもよい。
Each above-mentioned embodiment is only illustration of this invention, and can change a structure within the scope of the present invention. The surface light source device 1 is preferably configured to include the
また前述の実施の形態では、面光源装置1は、液晶表示装置に用いられるが、液晶表示装置に限ることはなく、パネルメーター、表示灯および面発光スイッチなどにも適用可能である。 In the above-described embodiment, the surface light source device 1 is used in a liquid crystal display device, but is not limited to a liquid crystal display device, and can be applied to a panel meter, a display lamp, a surface emitting switch, and the like.
1,1A,1B 面光源装置
2 導光体
3 光源
4 プリズムシート
5 反射シート
6 接着部材
7 一側部
8 出射面
9 背面
10 樹脂フレーム
11 遮光テープ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
光源から出射される光が一側部から入射され、一側部から入射される光を拡散させて、少なくとも一方の主面から出射する導光体と、
導光体の一方の主面に対向して設けられる少なくとも1つの光学部材と、
前記導光体の一方の主面の外縁部の一部分と、前記光学部材の前記外縁部の一部分に対向する部分とを接着する接着部材とを含むことを特徴とする面光源装置。 A light source that emits light;
A light guide that is incident from one side, diffuses light incident from one side, and exits from at least one main surface;
At least one optical member provided to face one main surface of the light guide;
A surface light source device comprising: an adhesive member that bonds a portion of an outer edge portion of one main surface of the light guide to a portion of the optical member facing a portion of the outer edge portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007244393A JP2009076329A (en) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | Plane light source device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007244393A JP2009076329A (en) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | Plane light source device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009076329A true JP2009076329A (en) | 2009-04-09 |
Family
ID=40611110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007244393A Pending JP2009076329A (en) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | Plane light source device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009076329A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4970633B1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-07-11 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Ferromagnetic material sputtering target and manufacturing method thereof |
JP2017120792A (en) * | 2017-03-28 | 2017-07-06 | 株式会社nittoh | Illumination device |
-
2007
- 2007-09-20 JP JP2007244393A patent/JP2009076329A/en active Pending
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JP4970633B1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-07-11 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Ferromagnetic material sputtering target and manufacturing method thereof |
JP2017120792A (en) * | 2017-03-28 | 2017-07-06 | 株式会社nittoh | Illumination device |
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