JP2009224174A - 導光板、照明装置及び電気光学装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】導光板において、その略全領域に亘って均一な輝度を得る。
【解決手段】導光板は、透光性素材にて形成され、入射面、出射面、反射面、左端面及び右端面を備える。反射面には、反射面からの高さが右端面側から左端面にかけて漸次高くなる略三角錐形状の第1のプリズムと、反射面からの高さが左端面側から右端面にかけて漸次高くなる略三角錐形状の第2のプリズムとが形成される。これにより、第1のプリズムの稜線の右端面側から左端面に向かうに連れて又は第2のプリズムの稜線の左端面側から右端面に向かうに連れて、第1及び第2のプリズムの傾斜面の幅又は面積が次第に大きくなる。これにより、導光板の左右端面に当たる光の量が増え、その分、その左右側の輝度が高くなる。このため、導光板において、光源の正面方向の領域と左右端面の側の領域とで輝度の差を小さくできる。その結果、導光板の略全領域に亘って輝度を均一化できる。
【選択図】図4
【解決手段】導光板は、透光性素材にて形成され、入射面、出射面、反射面、左端面及び右端面を備える。反射面には、反射面からの高さが右端面側から左端面にかけて漸次高くなる略三角錐形状の第1のプリズムと、反射面からの高さが左端面側から右端面にかけて漸次高くなる略三角錐形状の第2のプリズムとが形成される。これにより、第1のプリズムの稜線の右端面側から左端面に向かうに連れて又は第2のプリズムの稜線の左端面側から右端面に向かうに連れて、第1及び第2のプリズムの傾斜面の幅又は面積が次第に大きくなる。これにより、導光板の左右端面に当たる光の量が増え、その分、その左右側の輝度が高くなる。このため、導光板において、光源の正面方向の領域と左右端面の側の領域とで輝度の差を小さくできる。その結果、導光板の略全領域に亘って輝度を均一化できる。
【選択図】図4
Description
本発明は、電気光学装置用の照明装置に好適に用いられる導光板の構造に関する。
従来より、携帯電話機、携帯情報端末機等といった各種の電子機器において、画像情報を表示するために電気光学装置が用いられている。このような電気光学装置の一例として、透過型表示を行う為に、画像情報を表示する媒体としての電気光学パネルと、その観察側と逆側の背面側に配置された照明装置と、を備える電気光学装置が知られている。
かかる照明装置は、例えば、LED(Light Emitting Diode)などの光源と、光源より出射された光を電気光学パネルに導く導光板と、を備えている。導光板は、透明樹脂などにより略板状に形成され、光源と対面する位置に配置され、光源より出射された光が入射する入射面と、電気光学パネルと対面する位置に配置され、入射面より入射された光を電気光学パネルに向けて出射させる出射面と、出射面に対向する位置に配置され、入射面より入射された光を出射面に向けて反射させる反射面と、を備える。
このような導光板では、高輝度な面状の光を電気光学パネルに向けて均一に照射するために、反射面の形状に工夫が凝らされることが多い。このような導光板としては、現在、その反射面の形状の種類によって、ドットパターン方式とプリズムパターン方式とが存在している。ドットパターン方式の導光板は、その反射面に複数の凹凸状のパターンが形成される(例えば、特許文献1の図2を参照)。このようなドットパターン方式の導光板では、入射面から入射された光がドットパターンによって拡散させられるため、面状の均一な光を電気光学パネルに向けて出射させることできる。しかしながら、この方式では、導光板の出射面から出射される光に指向性がないため、高い輝度の照明装置を得ることが難しい。
これに対して、プリズムパターン方式の導光板は、その反射面に複数の断面三角形状のプリズムが形成される。このようなプリズムパターン方式の導光板では、入射面から入射された光がプリズムパターンに当たることよって、指向性の強い光が電気光学パネルに向けて照射される。よって、この方式では高い輝度の照明装置を得ることができる。
例えば、特許文献1には、所定の形状を有するプリズムパターンにより光の指向角を広げ、且つ光を効率よく取り出すことのできる導光板が記載されている。
なお、特許文献2には、導光板における光の利用効率を高める為に、導光板の反射面に同心円状の複数の連続した偏向パターンを有する導光板が記載されている。
ここで、光源から出射された光は、導光板内において放射状に分布する。よって、プリズムパターンの中央部に対しては光が正面方向から当たる為、出射面に対する光の立ち上げ角度が大きくなるものの、プリズムパターンの左右側に対しては光が斜め方向から当たる為、出射面に対する光の立ち上げ角度が小さくなる。これによって、光源の正面方向に位置する導光板の中央部では輝度が高くなり、光源の左右側付近に位置する導光板の領域では輝度が低くなってしまう。その結果、導光板の正面方向の領域とその左右側とで輝度が不均一になってしまうといった課題がある。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、略全領域に亘って均一な輝度を得ることが可能な導光板、それを用いた照明装置及び電気光学装置、並びに電子機器を提供することを課題とする。
本発明の1つの観点による照明装置は、光源及び導光板を備え、前記導光板は、光を入射する入射面と、前記入射面より入射された光を出射させる出射面と、前記出射面と対向する反射面と、を備え、前記反射面は、前記出射面側に突出する断面略三角形状のプリズムを少なくとも1つ有し、前記プリズムは前記出射面側に頂角を有すると共に、前記プリズムの稜線は前記入射面に対して略平行な方向に延在するか、又は、前記入射面の略中心を基準に同心円状に延在しており、前記プリズムの高さは、前記稜線の延在方向の各位置で異なる。
上記の照明装置では、導光板は入射面と出射面と反射面とを備え、反射面は出射面側に突出する断面略三角形状のプリズムを有する。このプリズムは出射面側に頂角を有している。また、プリズムの稜線は入射面に対して略平行な方向に延在し、又は、入射面の略中心を基準に同心円状に延在しており、プリズムの高さは稜線の延在方向の各位置で異なる。即ち、稜線の延在方向において、プリズムの傾斜面の幅又は面積が異なっている。よって、導光板において光源の左右方向など輝度の低い領域は、プリズムの高さを高くすることで輝度を高めることが可能になる一方、導光板において光源の正面方向など輝度の高い領域は、プリズムの高さを低くすることで、光源の正面方向の導光板の領域の輝度と、光源の左右方向の導光板の領域の輝度との差を小さくすることができる。このように、プリズムの高さを稜線の延在方向で調整することで輝度を均一化することが可能となる。
上記の照明装置の一態様では、前記導光板は、前記入射面に隣接する左端面及び右端面を備え、前記プリズムには、前記プリズムの高さが前記左端面から前記右端面に向けて漸次低くなる略三角錐形状の第1のプリズムと、前記プリズムの高さが前記右端面から前記左端面にかけて漸次低くなる略三角錐形状の第2のプリズムとのうち少なくともどちらか一方が含まれている。これにより、導光板の左右の端面側の出射面から出射される光の量を増やすことできるので、導光板の略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
上記の照明装置の他の一態様では、前記第1及び前記第2のプリズムは、前記入射面側から前記入射面と対向する反入射面側にかけて間隔をおいて複数形成されており、前記第1のプリズムは、前記第1のプリズムの高さが高い端部が前記左端面に位置しており、前記第2のプリズムは、前記第2のプリズムの高さが高い端部が前記右端面に位置している。
上記の照明装置の他の一態様では、前記第1及び前記第2のプリズムは、前記入射面側から前記入射面と対向する反入射面側にかけて間隔をおいて複数形成されており、前記プリズムの高さが高い端部を左端面に設けた複数の前記第1のプリズムのうち、前記入射面側に位置する前記第1のプリズムの高さが低い端部は、他の前記入射面から離れた位置に形成された前記第1のプリズムの高さが低い端部よりも前記左端面側に形成されており、前記プリズムの高さが高い端部を右端面に設けた複数の前記第2のプリズムのうち、前記入射面側に位置する前記第2のプリズムの高さが低い端部は、他の前記入射面から離れた位置に形成された前記第2のプリズムの高さが低い端部よりも前記右端面側に形成されている。
上記の照明装置の他の一態様では、前記第1及び前記第2のプリズムは、前記入射面側から前記入射面と対向する反入射面側にかけて間隔をおいて複数形成されており、前記第1のプリズムと前記第2のプリズムの少なくとも各々1つは、互い違いとなるように形成されている。これにより、左右の端面における輝度を均等にすることができる。
好適な例では、前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとは、前記入射面からの光の入射方向における導光板の中心を通る中心線に対して非対称となる位置に形成されている。また、他の好適な例では、前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとは、前記入射面からの光の入射方向における導光板の中心を通る中心線に対して対称となる位置に形成されている。
上記の照明装置の他の一態様では、前記反射面は、前記反射面が前記出射面側に頂角を有し且つ稜線が前記入射面に対して略平行な方向に延在し且つ前記反射面からの高さが前記稜線の延在方向の各位置で一定である断面三角形状の第3のプリズムが少なくとも1つ形成される。これにより、導光板全体としての輝度を高めることができる。
上記の照明装置の他の一態様では、前記光源は、前記入射面と対向する位置に配置されている。
上記の照明装置の他の一態様では、前記入射面と対向する位置には、前記光源が間隔をおいて複数配置されており、前記導光板には、前記複数の光源の間に対応する位置において、前記反射面が前記出射面側に頂角を有し且つ前記入射面に対して略平行な方向に延在する稜線を有する断面三角形状及び平面菱形形状の第4のプリズムが少なくとも1つ形成される。これにより、複数の光源の間の領域についても、導光板の輝度を確保することができる。
一対の基板間に電気光学物質を挟持する電気光学パネルと、前記電気光学パネルの一方の面側に上記の照明装置と、を備える電気光学装置を構成することができる。また、その電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
本発明の他の観点による導光板は、光を入射する入射面と、前記入射面より入射された光を出射させる出射面と、前記出射面と対向する反射面と、を備え、前記反射面は、前記出射面側に突出する断面略三角形状のプリズムを少なくとも1つ有し、前記プリズムは前記出射面側に頂角を有し、前記プリズムの稜線は前記入射面に対して略平行な方向に延在し又は前記入射面の略中心を基準に同心円状に延在しており、前記プリズムの高さは、前記稜線の延在方向の各位置で異なる。この導光板では、プリズムの高さを稜線の延在方向で調整することで輝度を均一化することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(液晶装置の構成)
以下、図1を参照して、本発明の実施形態に係る電気光学装置の一例としての液晶装置100の構成について説明する。図1は、液晶装置100の断面図を示す。
以下、図1を参照して、本発明の実施形態に係る電気光学装置の一例としての液晶装置100の構成について説明する。図1は、液晶装置100の断面図を示す。
液晶装置100は、主に、電気光学パネルの一例としての液晶表示パネル50と、液晶表示パネル50の観察側とは逆側に配置された照明装置51と、を備える。ここで、観察側とは、液晶装置100において観察者によって視認される側を指す。
液晶表示パネル50は、ガラスなどの透光性材料により形成された第1の基板1と、第1の基板1と同様の材料により形成された第2の基板2とを枠状のシール材3を介して貼り合わせ、その枠状のシール材3で区画される領域に電気光学物質の一例としての液晶層4を挟持してなる。液晶表示パネル50の液晶層4側の内面上には、例えば、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、電極その他の多くの構成要素がマトリクス状(格子状)又はストライプ状(線状)に形成されるが、図1ではそれらの要素の図示を省略している。なお、本発明では、液晶表示パネル50は、特定の構成に限定されず、周知の種々の構成を採り得る。
照明装置51は、光源5と、光源5から出射された光Lを液晶表示パネル50に向けて導く導光板6と、を備える。なお、照明装置51では、基本的には図示しないプリズムシート、拡散シート及び反射シートなどの各種の光学シートが設けられる。但し、液晶装置によっては、光学シートは除去してもかまわない。
光源5は、例えばLED(Light Emitting Diode)であり、後述する導光板6の入射面6aと対面する位置に少なくとも1つ配置される。
導光板6は、透明樹脂などの透光性素材にて形成され、液晶表示パネル50と対向する位置に配置されている。導光板6は、例えば略矩形状の平面形状を有し、光源5より出射された光Lが入射する入射面(複数の側面のうち一つの側面)6aと、入射面6aから入射された光Lを液晶表示パネル50に向けて出射させる出射面(上面)6bと、入射面6aから入射された光L及び出射面6bにて反射された光Lを出射面6bに向けて反射させる反射面(下面)6cと、入射面6aに隣接する右端面6R及び左端面6Lと、を備える。その他、導光板6の詳細な構成については後述する。
以上の構成を有する液晶装置100では、光源5より発光した光Lが、導光板6の入射面6aを通じて導光板6の内部へ入射する。導光板6の内部に入射した光Lは、導光板6の出射面6bと反射面6cとの間で反射を繰り返し、その光Lと出射面6bの法線とのなす角度が臨界角より小さくなると、光Lは、当該出射面6bを透過して液晶表示パネル50側へ出射する。そして、その出射された光Lが液晶表示パネル50を透過する際に、液晶分子の配向が制御された液晶層4により変調され、所望の表示画像が観察者によって視認される。
[導光板の構成(第1実施形態)]
次に、第1実施形態に係る導光板6の構成について詳述するが、その説明に先立ち、比較例に係る照明装置の構成及びその課題について説明する。
次に、第1実施形態に係る導光板6の構成について詳述するが、その説明に先立ち、比較例に係る照明装置の構成及びその課題について説明する。
図2(a)は、比較例に係る照明装置500を、その要素である導光板60の出射面60b側から見た平面図を示す。図2(b)は、照明装置500の構成要素である導光板60に形成されるプリズム60pの要部斜視図であり、光源5側から出射された光Lがプリズム60pの傾斜面60paに所定の角度で入射して所定の角度で反射する様子を示す。図2(b)において、「α」はプリズム60pの頂角を示し、「h10」は反射面60cの法線方向におけるプリズム60pの高さを示す。
まず、比較例に係る照明装置500の構成は次の通りである。
比較例に係る照明装置500は、1つの光源5と、導光板60と、を備える。導光板60は、透明樹脂などにて形成され、略矩形状の平面形状を有する。
光源5は、例えばLEDなどにより構成され、後述する導光板60の入射面60aと対面する位置であって、入射面60aの略中央部に配置される。なお、光源5と導光板の厚みの関係については、入射効率を高めるために、基本的に光源の厚さ≦導光板の厚さとすることが好ましい。但し、導光板をあえて光源より厚くする必要が無い場合は、光源の厚さ=導光板の厚さとすればよい。
導光板60は、光源5より出射された光Lが入射する入射面60aと、入射面60aから入射された光Lを出射させる出射面60bと、入射面60aと対向する位置に配置された反入射面60dと、を備える。導光板60の反射面60cには、断面三角形状のプリズム60pが入射面60a付近から入射面60aと対向する位置に配置された反入射面60d付近にかけて一定の間隔d10をおいて配列されている。プリズム60pは、導光板60の外側から反射面60cを切り欠くように形成され、出射面60b側に頂角αを有する。プリズム60pの稜線60psは入射面60aに対して略平行をなし、プリズム60pの高さh10は稜線60psの延在方向の各位置で一定である。
以上の構成を有する照明装置500では、光源5より発光された光Lが、導光板60の入射面60aを通じて導光板60の内部へ入射する。導光板60の内部に入射した光Lは、導光板60の出射面60bと反射面60cとの間で反射を繰り返し、その光Lと出射面60bの法線とのなす角度が臨界角より小さくなると、光Lは、当該出射面60bを透過して図示しない液晶表示パネル側へ出射する。
次に、図2(b)乃至(d)を参照して、プリズム60pに対する光Lの入射角度と光Lの反射角度の関係について説明する。
図2(b)に、プリズム60pの傾斜面(即ち、反射面60cの一部)60paに対する光Lの入射角度とその反射角度との関係を示す。図2(b)において、線分A−A’は、プリズム60pの傾斜面60paに沿う線分であると共にプリズム60pの稜線60psに対して直交する方向に延びる線分であり、また、線分B−B’は、プリズム60pの傾斜面60paに沿う線分であると共にプリズム60pの稜線60psに対し所定の角度βをなす線分である。図2(c)は、図2(a)に示すプリズム60pの傾斜面60paに対して、光源5から出射された光Lが正面方向(線分A−A’と所定の角度γ1をなす方向;矢印Y1方向)から入射した場合における、その入射角γ1とその反射角γ2との関係を示す図である。図2(d)は、図2(a)に示すプリズム60pの傾斜面60paに対して、光源5から出射された光Lが斜め方向(線分B−B’と所定の角度η1をなす方向;矢印Y3方向)から入射した場合における、その入射角η1とその反射角η2との関係を示す図である。
光源5から出射された光Lが、プリズム60pの傾斜面60paに当たると所定の角度を以って出射面60bに向けて反射される。ここで、光源5から出射された光Lがプリズム60pの傾斜面60paに対して正面方向(矢印Y1方向)に当たった場合には、図2(b)及び(c)に示すように、その光Lは矢印Y1方向の延長線である基準線L1に対して所定の角度γ2をなす方向(矢印Y2方向)に反射される。一方、光源5から出射された光Lがプリズム60pの傾斜面60paに対して斜め方向(矢印Y3方向)から当たった場合には、図2(b)及び(d)に示すように、その光Lは矢印Y3方向の延長線である基準線L2に対して所定の角度η2(<γ2)をなす方向(矢印Y4方向)に反射される。このように、光源5より出射された光Lが、プリズム60pの傾斜面60paに対して正面方向から当たると、出射面60bに対しての光Lの立ち上げ角度(反射角γ2)が大きくなり、光源5より出射された光Lがプリズム60pの傾斜面60paに対して斜め方向から当たると、出射面60bに対しての光Lの立ち上げ角度(反射角η2)が小さくなる。
これにより、導光板60において、光源5の正面方向では輝度が高くなる一方、光源5の斜め方向では正面方向と比べて輝度が低くなる。このときの比較例に係る照明装置500の輝度分布を図3に示す。図3において、ハッチングで示す領域A1〜A5は輝度を示し、輝度の高さは領域A1>領域A2>領域A3>領域A4>領域A5である。よって、プリズム60pの高さh10が一定である比較例に係る導光板60では、その全領域で輝度を均一化することが難しいといった課題がある。
そこで、第1実施形態では、プリズムの高さを導光板6の正面方向よりも左右方向を高くして、その左右方向に位置するプリズムの傾斜面に当たる光Lの量を増やすことで、かかる課題を解決する。
以下、図4を参照して、第1実施形態に係る導光板6の構成について詳述する。
図4(a)は、第1実施形態に係る照明装置51を、その要素である導光板6の出射面6b側から見た平面図を示す。図4(a)において、直線L10は、左端面6Lと右端面6Rに直交し且つ左端面6Lと右端面6Rとを結ぶ線分の中心を通る中心線を示す。図4(b)は、図4(a)の破線領域A20に対応する導光板6の要部斜視図を示す。図4(c)は、図4(a)の破線領域A20に対応する導光板6の要部拡大平面図を示す。図4(d)は、図4(c)の切断線X1−X2に沿った導光板6の要部拡大断面図であり、特にプリズム6pの稜線6psを通る位置で切断した断面構成を示す。
第1実施形態に係る導光板6の基本的な構成は上述した通りである。さらに、第1実施形態では、導光板6の反射面6cには、出射面6b側に頂角δ1を有し且つ稜線6psが入射面6aに対して略平行をなす断面三角形状のプリズム6pが少なくとも1つ(本例では複数)形成される。そして、反射面6cの法線方向におけるプリズム6pの高さh1は、稜線6psの延在方向の各位置で異なる。具体的には、導光板6は、高さh1が左端面6Lで最も高く右端面6Rに向けて漸次低くなる略三角錐形状の第1のプリズム6pLと、高さh1が右端面6Rで最も高く左端面へ向けて漸次低くなる略三角錐形状の第2のプリズム6pRと、を備える。なお、以下では、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRを単に「プリズム6p」と称することがある。
第1のプリズム6pLは、光源5側に位置する傾斜面6paと、光源5側とは逆側に位置する傾斜面6pbと、を有する。第1のプリズム6pLの傾斜面6paは、光源5を通じて入射面6aから入射した光L及び出射面6bにて反射された光Lを出射面6bに向けて反射させる。一方、第1のプリズム6pLの傾斜面6pbは、入射面6aと対向する位置に配置された反入射面6d側から入射面6a側に向けて戻ってきた光Lを出射面6bに向けて反射させる。第1のプリズム6pLは、反射面6cにおいて、入射面6aから反入射面6d側にかけて間隔をおいて複数形成されている。第1のプリズム6pLは、高さの高い端部が左端面6Lに位置している。具体的に、複数の第1のプリズム6pLのうち、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの中央部付近にかけて形成された第1のプリズム6pLは、頂点P1〜P4のうち、頂点P2〜P4(図示略)が左端面6L上に位置していると共に、頂点P1が左端面6Lと右端面6Rとの間に位置している。
また、高さが高い端部を左端面6Lに設けた複数の第1のプリズム6pLのうち、入射面6a側に位置する第1のプリズム6pLの高さが低い端部は、他の入射面6aから離れた位置に形成された第1のプリズム6pLの高さが低い端部よりも左端面6L側に形成されている。なお、本実施形態では反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて形成された第1のプリズム6pLは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が右端面6Rに近づく位置に形成されているが、これは必須ではない。
一方、第2のプリズム6pRも、第1のプリズム6pLと同様に、光源5側に位置する傾斜面6paと、光源5側とは逆側に位置する傾斜面6pbと、を有する。第2のプリズム6pRは、反射面6cおいて、入射面6aから入射面6aと対向する位置に配置された反入射面6d側にかけて間隔をおいて形成されている。第2のプリズム6pRは、高さの高い端部が右端面6Rに位置している。具体的に、複数の第2のプリズム6pRのうち、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの中央部付近にかけて形成された第2のプリズム6pRは、頂点P1〜P4のうち、頂点P2〜P4(図示略)が右端面6R上に位置していると共に、頂点P1が左端面6Lと右端面6Rとの間に位置している。
また、高さが高い端部を右端面6Rに設けた複数の第2のプリズム6pRのうち、入射面6a側に位置する第2のプリズム6pRの高さが低い端部は、他の入射面6aから離れた位置に形成された第2のプリズム6pRの高さが低い端部よりも右端面6R側に形成されている。なお、本実施形態では、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて形成されられた第2のプリズム6pRは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が左端面6Lに近づく位置に形成されているが、これは必須ではない。
また、第2のプリズム6pRは、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて、第1のプリズム6pLと互い違いとなるように形成されている。さらに、第2のプリズム6pRは、中心線L10に対して、第1のプリズム6pLと非対称となる位置に形成されている。
以上の構成を有する第1実施形態に係る導光板6によれば、例えば次のような作用効果を得ることができる。
第1実施形態に係る導光板6は、高さh1が左端面6L側から右端面6Rに向かって漸次低くなる略三角錐形状の第1のプリズム6pLと、高さh1が右端面6R側から左端面6Lに向けて漸次低くなる略三角錐形状の第2のプリズム6pRと、を備える。
これによれば、稜線6psの右端面6R側から左端面6Lに向かうに連れて、第1のプリズム6pLの傾斜面6paの幅d1又は面積が次第に大きくなる。よって、導光板6内に入射された光Lが傾斜面6pa(反入射面6d側からの戻り光Lの場合は傾斜面6pb)に当たる割合は、稜線6psの右端面6R側から左端面6L側に向かうに連れて大きくなる。これにより、導光板6の左端面6L側の出射面6bから出射される光Lの量を増やすことできるので、その分、導光板6の左端面6L側の輝度を高めることができる。
なお、この場合、稜線6psの右端面6R側から左端面6L側に向かうに連れて、光源5から出射された光Lが傾斜面6paに対しより斜め方向から当たることになる。このため、出射面6bに対する光Lの立ち上がり角度は小さくなり、出射面6bから出射され難くなる。しかし、この場合、傾斜面6paにて反射された光Lは小さい立ち上がり角度で立ち上がって出射面6bに当たり、その当たった光Lは出射面6bにて反射され、反射された光Lは、反入射面6d側に位置する他のプリズム6pの傾斜面6pa(反入射面6d側からの戻り光Lの場合は傾斜面6pb)の左端面6L側に当たり易くなる。このため、導光板6の左端面6L側の出射面6bから出射される割合が高くなる。よって、導光板6の左端面6L側の輝度を高めることができる。
一方、光源5の正面方向に位置する、第1のプリズム6pLの傾斜面6paの幅d1又は面積は、稜線6psの左端面6L側と比べると小さい。しかし、光源5から出射された光Lは傾斜面6paに対して正面方向から当たるので、出射面6bに対する光Lの立ち上がり角度は大きい。よって、この場合、光Lは出射面6bから出射され易くなる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6の領域と、導光板6の左端面6L側の領域とで輝度の差を小さくすることができる。
同様に、第2のプリズム6pRの高さh1が左端面6L側から右端面6Rにかけて漸次高くなる略三角錐形状を有するため、稜線6psの左端面6L側から右端面6Rに向かうに連れて、第2のプリズム6pRの傾斜面6paの幅d1又は面積が次第に大きくなる。よって、導光板6内に入射された光Lが傾斜面6pa(反入射面6dからの戻り光Lの場合は傾斜面6pb)に当たる割合は、稜線6psの左端面6L側から右端面6R側に向かうに連れて大きくなる。これにより、導光板6の右端面6R側の出射面6bから出射される光Lの量を増やすことできるので、その分、導光板6の右端面6R側の輝度を高めることができる。
なお、この場合、稜線6psの左端面6L側から右端面6R側に向かうに連れて、光源5から出射された光Lが傾斜面6paに対しより斜め方向から当たることになる。このため、出射面6bに対する光Lの立ち上がり角度は小さくなり、出射面6bから出射され難くなる。しかし、この場合、傾斜面6paにて反射された光Lは小さい立ち上がり角度で立ち上がって出射面6bに当たり、その当たった光Lは出射面6bにて反射され、反射された光Lは、反入射面6d側に位置する他のプリズム6pの傾斜面6pa(反入射面6dからの戻り光Lの場合は傾斜面6pb)の右端面6R側に当たり易くなる。このため、導光板6の右端面6R側の出射面6bから出射される割合が高くなる。よって、導光板6の右端面6R側の輝度を高めることができる。
一方、光源5の正面方向に位置する、第2のプリズム6pRの傾斜面6paの幅d1又は面積は、稜線6psの右端面6R側と比べると小さい。しかし、光源5から出射された光Lは傾斜面6paに対して正面方向から当たるので、出射面6bに対する光Lの立ち上がり角度は大きい。よって、この場合、光Lは出射面6bから出射され易くなる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6の領域と、導光板6の右端面6R側の領域とで輝度の差を小さくすることができる。
以上に述べた作用により、第1実施形態では、導光板6の略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
なお、この構成に限らず、本発明では、設計仕様に応じて、導光板6の反射面6cに対して、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRの何れか一方を設けることとしても構わない。
また、第1実施形態に係る導光板6では、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて形成された第1のプリズム6pLは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が右端面6Rに近づく位置に形成されていると共に、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて形成された第2のプリズム6pRは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が左端面6Lに近づく位置に形成されている。また、第1のプリズム6pLと第2のプリズム6pRとは、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて、互い違いとなるように形成されている。
この構成によれば、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて形成された第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRは、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの中央部付近にかけて形成された第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRと比較して、傾斜面6pa及び傾斜面6pbの各大きさが大きくなる。そのため、反射面6cの中央部付近から反射面6cの反入射面6d付近では、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRの傾斜面6pa及び傾斜面6pbに対して、光Lの当たる割合が増加する。その結果、導光板6において輝度の低くなりがちな反入射面6d側の輝度を高めることができる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6の領域と、導光板6の反入射面6d側の領域とで輝度の差を小さくすることができる。
[導光板の構成(第2実施形態)]
次に、第2実施形態に係る導光板6sを備える照明装置51sの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
次に、第2実施形態に係る導光板6sを備える照明装置51sの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図5(a)は、第2実施形態に係る照明装置51sを、その要素である導光板6sの出射面6b側から見た平面図を示す。図5(a)において、直線L11は、左端面6Lと右端面6Rに直交し且つ左端面6Lと右端面6Rとを結ぶ線分の中心を通る中心線を示す。図5(b)は、図5(a)の破線領域A30に対応する、第3のプリズム6phの要部拡大斜視図を示す。
第2実施形態に係る照明装置51sは、1つの光源5と、導光板6sと、を備える。
導光板6sは、透明樹脂などの透光性素材にて形成され、液晶表示パネル50と対向する位置に配置される。導光板6sは、例えば略矩形状の平面形状を有し、第1実施形態と同様に、入射面6a、出射面6b、反射面6c、右端面6R及び左端面6Lを備える。導光板6sの反射面6cには、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRに加え、さらに第3のプリズム6phが形成されている。なお、以下では、第3のプリズム6phを単に「プリズム6p」と称することがある。
第1のプリズム6pLは、反射面6cおいて、入射面6aから反入射面6d側にかけて間隔をおいて形成されている。第1のプリズム6pLは、頂点P1〜P4のうち、頂点P2〜P4(図示略)が左端面6L上に位置していると共に、頂点P1が左端面6Lと右端面6Rとの間に位置する反射面6cに位置している。
一方、第2のプリズム6pRは、反射面6cにおいて、入射面6aから反入射面6d側にかけて間隔をおいて形成されている。第2のプリズム6pRは、頂点P1〜P4のうち、頂点P2〜P4(図示略)が右端面6R上に位置していると共に、頂点P1が左端面6Lと右端面6Rとの間に位置する反射面6cに位置している。また、第2のプリズム6pRは、反射面6cにおいて、中心線L11に対して第1のプリズム6pLと対称となる位置に形成されている。
第3のプリズム6phは、出射面6b側に頂角δ2を有し、且つ稜線6psが入射面6aに対して略平行をなし、且つ反射面6cの法線方向における高さh2が稜線6psの延在方向の各位置で一定である断面三角形状及び略三角柱形状のプリズムである。第3のプリズム6phは、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの反入射面6d付近にかけて間隔をおいて形成されていると共に、隣り合う第3のプリズム6phの間隔d2は、入射面6aから離れるに従って小さくなる。また、第3のプリズム6phは、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの中央部付近において、相隣接する第1のプリズム6pLの間及び第2のプリズム6pRの間に形成されている。
以上の構成を有する第2実施形態に係る導光板6sによれば、例えば次のような作用効果を得ることができる。
第2実施形態に係る導光板6sは、高さh2が一定である略三角柱形状の第3のプリズム6phに加え、高さh1が右端面6R側から左端面6Lにかけて漸次高くなる略三角錐形状の第1のプリズム6pLと、反射面6cからの高さh1が左端面6L側から右端面6Rにかけて漸次高くなる略三角錐形状の第2のプリズム6pRと、を備えている。よって、高さh2が一定である略三角柱形状の第3のプリズム6phのみ備える導光板と比較して、導光板6sの左端面6L側及び右端面6R側の輝度を高めることができる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6sの領域と、導光板6sの左端面6L側及び右端面6R側の領域とで輝度の差を小さくすることができる。その結果、導光板6sの略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
また、第2実施形態に係る導光板6sでは、隣り合う第3のプリズム6phの間隔d2は、入射面6aから離れるに従って小さく設定されている。つまり、第3のプリズム6phは、入射面6aから離れるに従って密に形成される。このため、導光板6sにおいて輝度の低くなりがちな反入射面6d側の輝度を高めることができる。よって、光源5の正面方向に位置する導光板6sの領域と、反入射面6d側の領域とで輝度の差を小さくすることができる。
[導光板の構成(第3実施形態)]
次に、第3実施形態に係る導光板6tを備える照明装置51tの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
次に、第3実施形態に係る導光板6tを備える照明装置51tの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図6(a)は、第3実施形態に係る照明装置51tを、その要素である導光板6tの出射面6b側から見た平面図を示す。図6(a)において、楕円状の破線領域は各光源5から出射される光Lの領域を示す。図6(b)は、図6(a)の破線領域A40に対応する、第4のプリズム6pkを含む導光板6tの要部拡大平面図を示す。図6(c)は、図6(b)の切断線X3−X4に沿った導光板6tの要部断面図であり、特に第4のプリズム6pkの長軸方向の稜線61psを通る位置で切断した断面構成を示す。
第3実施形態に係る照明装置51tは、複数の光源(本例では3つの光源)5と、導光板6tと、を備える。
各光源5は、導光板6tの入射面6aと対面する位置に所定の間隔をおいて配置されている。
導光板6tは、透明樹脂などの透光性素材にて形成され、液晶表示パネル50と対向する位置に配置される。導光板6tは、例えば略矩形状の平面形状を有し、第1実施形態と同様に、入射面6a、出射面6b、反射面6c、右端面6R及び左端面6Lを備える。導光板6tの反射面6cには、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRに加え、さらに第4のプリズム6pkが形成されている。以下では、第4のプリズム6pkを単に「プリズム6p」と称することがある。また、便宜上図6では図示を省略しているが、各楕円状の破線領域内には、例えば図5に示すプリズム6phのように、出射面6b側に頂角を有し、稜線が入射面6aに対して略平行をなし、高さが稜線の延在方向の各位置で一定である断面三角形状及び略三角柱形状のプリズムが形成される。
第1のプリズム6pLは、左端面6L側に位置する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に夫々形成されている。
第2のプリズム6pRは、右端面6R側に位置する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に夫々形成されている。
第4のプリズム6pkは、出射面6b側に頂角を有し且つ長軸方向の稜線61psが入射面6aに対して略平行(又は短軸方向の稜線61pcが入射面6aに対して略直交)をなす断面三角形状及び平面菱形形状のプリズムである。第4のプリズム6pkは、反射面6cの法線方向における高さh3が長軸方向の稜線61psの略中央部から長軸方向の稜線61psの端部にかけて漸次小さくなる形状を有すると共に、短軸方向の稜線61pcの略中央部から短軸方向の稜線61pcの端部にかけて漸次小さくなる形状を有する。第4のプリズム6pkは、光源5の間に対応する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に夫々少なくとも1つ(本例では複数)形成されている。第4のプリズム6pkの短軸方向の稜線61pcは、相隣接する光源5を結ぶ線分の中心線L12又はL13上に位置している。
以上の構成を有する第3実施形態に係る導光板6tによれば、例えば次のような作用効果を得ることができる。
図6(a)の破線領域に示すように、各光源5から出射された光Lは導光板6t内において放射状に分布する。このため、各光源5の間に対応する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近は、各光源5の正面方向における導光板6tの領域と比較して輝度が低下し易い領域となる。
そこで、第3実施形態に係る導光板6tでは、光源5の間に対応する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に対して、上記した形状を有する第4のプリズム6pkを夫々少なくとも1つ(本例では複数)形成する。これにより、導光板6t内に入射された光Lが傾斜面61pa(反入射面6dからの戻り光Lの場合は傾斜面61pb)に当たる割合は、長軸方向の稜線61psの端部からその略中央部に向かうに連れて大きくなる。そのため、各光源5の間に対応する反射面6c上であって且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近の各出射面6bから外部へ出射される光Lの量を増やすことができる。その結果、各光源5の間に対応する反射面6c上であって且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近の輝度を高めることができる。このため、各光源5の正面方向に位置する導光板6tの領域と、入射面6a付近及び反入射面6d付近の導光板6tの領域とで輝度の差を小さくすることができる。
また、第3実施形態に係る導光板6tでは、第1のプリズム6pLは、左端面6L側に位置する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に夫々形成されていると共に、第2のプリズム6pRは、右端面6R側に位置する反射面6cであって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に夫々形成されている。これにより、左端面6L側及び右端面6R側に位置する反射面6c上であって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近の輝度を高めることができる。このため、各光源5の正面方向に位置する導光板6tの領域と、左端面6L側及び右端面6R側に位置する反射面6c上であって、且つ入射面6a付近及び反入射面6d付近に位置する導光板6tの領域とで輝度の差を小さくすることができる。
以上により、第3実施形態では、導光板6tの略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
[導光板の構成(第4実施形態)]
次に、第4実施形態に係る導光板6uを備える照明装置51uの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
次に、第4実施形態に係る導光板6uを備える照明装置51uの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図7(a)は、第4実施形態に係る照明装置51uを、その要素である導光板6uの出射面6b側から見た平面図を示す。図7(a)において、楕円状の破線領域は光源5から出射される光Lの領域を示し、直線L14は、光源5及び入射面6aの略中心を通る導光板6uの1つの対角線を示す。
第4実施形態に係る照明装置51uは、1つの光源5と、導光板6uと、を備える。
光源5は、導光板6uの1つの角部に位置する入射面6aと対面する位置に配置されている。
導光板6uは、透明樹脂などの透光性素材にて形成され、液晶表示パネル50と対向する位置に配置される。導光板6uは、例えば略矩形状の平面形状を有し、入射面6a、出射面6b、反射面6c、右端面6Ra、右端面6Rb、左端面6La及び左端面6Lbを備える。この導光板6uでは、入射面6aは、導光板6uの1つの角部に位置している。
右端面6Ra及び左端面6Laは、入射面6aに隣接している。右端面6Rbは、右端面6Raに隣接していると共に、左端面6Laに対向している。左端面6Lbは、左端面6Laに隣接していると共に、右端面6Raに対向している。導光板6uの反射面6cには、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRが形成されている。
第1のプリズム6pLは、その高さが対角線L14と略直交する方向であって、且つ左端面6La又は6Lbから右端面6La又は6Lb側に向かって漸次低くなる形状を有する。第1のプリズム6pLは、反射面6cの左端面6La及び左端面6Lbの側に形成されていると共に、対角線L14の延在方向に且つ入射面6aから入射面6aとは逆方向に間隔をおいて形成されている。左端面6La側に形成された第1のプリズム6pLは、4つの頂点のうち3つの頂点(図示略)が左端面6La上に位置していると共に、残りの1つの頂点P1が左端面6La又は6Lbと右端面6Ra又は6Rbとの間に位置している。
また、本実施形態では、左端面6Lb側であって、且つ反射面6cの中央部付近から反射面6cの入射面6aとは逆側付近にかけて形成された第1のプリズム6pLは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が右端面6Rbに近づく位置に形成されている。また、反射面6cにおいて入射面6aとは逆側付近では、隣り合う第1のプリズム6pLの間隔が入射面6aから離れるに従って小さくなっている。但し、これは必須ではない。
一方、第2のプリズム6pRは、その高さが対角線L14と略直交する方向であって、且つ右端面6Ra側から左端面6Laにかけて又は右端面6Rb側から左端面6Lbにかけて漸次低くなる形状を有する。第2のプリズム6pRは、反射面6cの右端面6Ra及び右端面6Rbの側に形成されていると共に、対角線L14の延在方向に且つ入射面6aから入射面6aとは逆方向に間隔をおいて形成されている。右端面6Ra側に形成された第2のプリズム6pRは、4つの頂点のうち3つの頂点(図示略)が右端面6Ra上に位置していると共に、残りの1つの頂点P1が左端面6La又は6Lbと右端面6Ra又は6Rbとの間に位置する反射面6cに位置している。
また、右端面6Rb側であって、且つ反射面6cの中央部付近から反射面6cの入射面6aとは逆側付近にかけて形成された第2のプリズム6pRは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が左端面6Lbに近づく位置に形成されている。また、反射面6cにおいて入射面6aとは逆側付近では、隣り合う第2のプリズム6pRの間隔が入射面6aから離れるに従って小さくなっている。但し、これは必須ではない。
また、第2のプリズム6pRは、反射面6cの中央部付近から反射面6cの入射面6aとは逆側にかけて、第1のプリズム6pLと互い違いとなるように形成されている。さらに、第2のプリズム6pRは、反射面6cにおいて、対角線L14に対して、第1のプリズム6pLと非対称となる位置に形成されている。
以上の構成を有する第4実施形態に係る導光板6uによれば、上記した第1実施形態の導光板6と同様の作用により、導光板6uの左端面6La及び左端面6Lbの側の領域、並びに、導光板6uの右端面6Ra及び右端面6Rbの側の領域の輝度を夫々高めることができる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6uの領域と、導光板6uの左右側(左端面6La及び左端面6Lbの側の領域、並びに、導光板6uの右端面6Ra及び右端面6Rbの側)の領域とで輝度の差を小さくすることができる。その結果、導光板6uの略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
[導光板の構成(第5実施形態)]
次に、第5実施形態に係る導光板6vを備える照明装置51vの構成について説明する。なお、以下では、第1、第2及び第4実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
次に、第5実施形態に係る導光板6vを備える照明装置51vの構成について説明する。なお、以下では、第1、第2及び第4実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図7(b)は、第5実施形態に係る照明装置51vを、その要素である導光板6vの出射面6b側から見た平面図を示す。図7(b)において、楕円状の破線領域は光源5から出射される光Lの領域を示し、直線L15は、光源5及び入射面6aの略中心を通る導光板6vの1つの対角線を示す。
第5実施形態に係る照明装置51vは、1つの光源5と、導光板6vと、を備える。
光源5は、導光板6vの1つの角部に位置する入射面6aと対面する位置に配置されている。
導光板6vは、透明樹脂などの透光性素材にて形成され、液晶表示パネル50と対向する位置に配置される。導光板6vは、例えば略矩形状の平面形状を有し、入射面6a、出射面6b、反射面6c、右端面6Ra、右端面6Rb、左端面6La及び左端面6Lbを備える。この導光板6vでは、入射面6aは、導光板6vの1つの角部に形成されている。導光板6vの反射面6cには、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRに加え、さらに第3のプリズム6phが形成されている。
第1のプリズム6pLは、その高さが対角線L15と略直交する方向であって、且つ左端面6La側から右端面6Raにかけて又は左端面6Lb側から右端面6Rbにかけて漸次低くなる形状を有する。第1のプリズム6pLは、反射面6cの左端面6La及び左端面6Lbの側に形成されていると共に、対角線L15の延在方向に且つ入射面6aから入射面6aとは逆方向に間隔をおいて形成されている。左端面6La側に形成された第1のプリズム6pLは、4つの頂点のうち3つの頂点(図示略)が左端面6La上に位置していると共に、残りの1つの頂点P1が左端面6La又は6Lbと右端面6Ra又は6Rbとの間に位置する反射面6cに位置している。また、左端面6Lb側であって、且つ反射面6cの中央部付近から反射面6cの入射面6aとは逆側付近にかけて形成された第1のプリズム6pLは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が右端面6Rbに近づく位置に形成されている。
一方、第2のプリズム6pRは、その高さが対角線L15と略直交する方向であって、且つ右端面6Ra側から左端面6Laにかけて又は右端面6Rb側から左端面6Lbにかけて漸次低くなる形状を有する。第2のプリズム6pRは、反射面6cの右端面6Ra及び右端面6Rbの側に形成されていると共に、対角線L15の延在方向に且つ入射面6aから入射面6aとは逆方向に間隔をおいて形成されている。右端面6Ra側に形成された第2のプリズム6pRは、4つの頂点のうち3つの頂点(図示略)が右端面6Ra上に位置していると共に、残りの1つの頂点P1が左端面6La又は6Lbと右端面6Ra又は6Rbとの間に位置する反射面6cに位置している。また、右端面6Rb側であって、且つ反射面6cの中央部付近から反射面6cの入射面6aとは逆側付近にかけて形成された第2のプリズム6pRは、入射面6aから離れるに従って頂点P1が左端面6Lbに近づく位置に形成されている。また、第2のプリズム6pRは、反射面6cにおいて、対角線L15に対して、第1のプリズム6pLと対称となる位置に形成されている。
第3のプリズム6phは、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの入射面6a側とは逆側にかけて間隔をおいて形成されていると共に、隣り合う第3のプリズム6phの間隔は、入射面6aから離れるに従って小さく設定される。また、第3のプリズム6phは、反射面6cの入射面6a付近から反射面6cの中央部付近において、相隣接する第1のプリズム6pLの間及び第2のプリズム6pRの間に形成されている。
以上の構成を有する第5実施形態に係るに係る導光板6vによれば、反射面6cからの高さが一定である略三角柱形状の第3のプリズム6phのみ備える導光板と比較して、導光板6vの左端面6La及び左端面6Lbの側の領域、並びに、導光板6vの右端面6Ra及び右端面6Rbの側の領域の輝度を夫々高めることができる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6vの領域と、導光板6vの左右側(導光板6vの左端面6La及び左端面6Lbの側の領域、並びに、導光板6vの右端面6Ra及び右端面6Rbの側)の領域とで輝度の差を小さくすることができる。その結果、導光板6vの略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
また、第5実施形態に係る導光板6vでは、隣り合う第3のプリズム6phの間隔が入射面6aから離れるに従って小さく設定されている。つまり、第3のプリズム6phは、入射面6aから離れるに従って密に形成される。このため、導光板6vにおいて輝度の低くなりがちな入射面6aとは逆側の輝度を高めることができる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6vの領域と、導光板6vの入射面6aとは逆側の領域とで輝度の差を小さくすることができる。
[導光板の構成(第6実施形態)]
次に、第6実施形態に係る導光板6wを備える照明装置51wの構成について説明する。なお、以下では、第1、第4及び第5実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
次に、第6実施形態に係る導光板6wを備える照明装置51wの構成について説明する。なお、以下では、第1、第4及び第5実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図8(a)は、第6実施形態に係る照明装置51wを、その要素である導光板6wの出射面6b側から見た平面図を示す。図8(a)において、楕円状の破線領域は光源5から出射される光Lの領域を示し、直線L16は、光源5及び入射面6aの略中心を通る導光板6wの1つの対角線を示す。図8(b)は、図8(a)の破線領域A50に対応する、プリズム6pの要部拡大斜視図を示す。
第6実施形態に係る照明装置51wは、1つの光源5と、導光板6wと、を備える。
光源5は、導光板6wの1つの角部に位置する入射面6aと対面する位置に配置されている。
導光板6wは、透明樹脂などの透光性素材にて形成され、液晶表示パネル50と対向する位置に配置される。導光板6wは、例えば略矩形状の平面形状を有し、入射面6a、出射面6b、反射面6c、右端面6Ra、右端面6Rb、左端面6La及び左端面6Lbを備える。この導光板6wでは、入射面6aは、導光板6wの1つの角部に形成されている。導光板6wの反射面6cには、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRが形成されている。
第1のプリズム6pLは、出射面6b側に頂角δ4を有し、且つ稜線6psが入射面6aの略中心を基準に同心円状をなす断面三角形状のプリズムである。第1のプリズム6pLは、その高さh4が導光板6wの左端面6La又は左端面6Lbから内側に向かって漸次低くなる形状を有する。第1のプリズム6pLは、反射面6cの左端面6La側及び左端面6Lb側であって、且つ入射面6aから入射面6aとは逆側にかけて間隔をおいて形成されている。第1のプリズム6pLは、4つの頂点P1〜P4のうち、3つの頂点P2〜P4が左端面6La上又は左端面6Lb上に位置していると共に、残りの1つの頂点P1が左端面6La又は6Lbと右端面6Ra又は6Rbとの間に位置する反射面6cに位置している。また、本例では、隣り合う第1のプリズム6pLの間隔は同一であるが、本発明では、その間隔は同一でなくても良い。
一方、第2のプリズム6pRも、出射面6b側に頂角δ4を有し、且つ稜線6psが入射面6aの略中心を基準に同心円状をなす断面三角形状のプリズムである。第2のプリズム6pRは、その高さh4が導光板6wの右端面6Ra又は右端面6Rbから内側に向かって漸次低くなる形状を有する。第2のプリズム6pRは、反射面6cの右端面6Ra側及び右端面6Rb側であって、且つ入射面6aから入射面6aとは逆側にかけて間隔をおいて形成されている。第2のプリズム6pRは、4つの頂点P1〜P4のうち、3つの頂点P2〜P4(図示略)が右端面6Ra上又は右端面6Rb上に位置していると共に、残りの1つの頂点P1が左端面6La又は6Lbと右端面6Ra又は6Rbとの間に位置する反射面6cに位置している。また、本例では、隣り合う第2のプリズム6pRの間隔は同一であるが、本発明では、その間隔は同一でなくても良い。また、第2のプリズム6pRは、反射面6cにおいて、対角線L16に対して第1のプリズム6pLと対称となる位置に形成されている。
以上の構成を有する第6実施形態に係るに係る導光板6wによれば、上記した第1実施形態の導光板6と同様の作用により、導光板6wの左端面6La及び左端面6Lbの側の領域、並びに、導光板6wの右端面6Ra及び右端面6Rbの側の領域の輝度を夫々高めることができる。このため、光源5の正面方向に位置する導光板6wの領域と、導光板6wの左右側(導光板6wの左端面6La及び左端面6Lbの側の領域、並びに、導光板6wの右端面6Ra及び右端面6Rbの側)の領域とで輝度の差を小さくすることができる。その結果、導光板6wの略全領域に亘って輝度を均一化することができる。
また、第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRは入射面6aの略中心を基準に同心円状をなす形状を有するので、光源5から出射された光Lは第1のプリズム6pL及び第2のプリズム6pRの傾斜面6paに対して略垂直に当たる。これにより、導光板6wの出射面6bに対する光Lの立ち上げ角度を大きくすることができる。その結果、導光板6wの略全領域に亘って輝度を高くすることができる。
なお、第1のプリズム6pLと第2のプリズム6pRとは、反射面6cにおいて、対角線L16に対して対称となる位置に形成されているが、これに限らず、本発明では、第1のプリズム6pLと第2のプリズム6pRとは、反射面6cにおいて、対角線L16に対して非対称となる位置に形成されていてもよい。
[変形例]
本発明では、第1のプリズム6pL、第2のプリズム6pR、第3のプリズム6ph及び第4のプリズム6pkを含む各種のプリズム6pにおいて、その頂角及び底角の角度、その数、その高さなどの各パタメータについて具体的な数値を示していないが、それらの各パタメータに限定はない。
[変形例]
本発明では、第1のプリズム6pL、第2のプリズム6pR、第3のプリズム6ph及び第4のプリズム6pkを含む各種のプリズム6pにおいて、その頂角及び底角の角度、その数、その高さなどの各パタメータについて具体的な数値を示していないが、それらの各パタメータに限定はない。
また、本発明では、反射面6cの法線方向における当該反射面6cからのプリズム6pの高さは、稜線6psの延在方向の各位置で異なる構成であれば、プリズム6pはどのような形状であってもよい。これにより、稜線6psの延在方向において、プリズム6pの傾斜面6pa又は6pbの幅(稜線6psに直交し且つ傾斜面6pa又は6pbに沿う方向の幅)又は面積を異ならせることができる。よって、導光板において光源5の左右方向など輝度の低い領域は、プリズム6pの高さを高くすることで輝度を高めることが可能になる一方、導光板において光源5の正面方向など輝度の高い領域は、プリズム6pの高さを低くすることで、光源5の正面方向の導光板の領域の輝度と、光源5の左右方向の導光板の領域の輝度との差を小さくすることができる。このように、プリズム6pの高さを稜線6psの延在方向で調整することで輝度を均一化することが可能となる。
[電子機器]
次に、上記の第1乃至第6実施形態又は変形例に係る導光板を有する照明装置を備えた液晶装置(以下、代表して「液晶装置1000」と称する)を備える電子機器の具体例について図9を参照して説明する。
次に、上記の第1乃至第6実施形態又は変形例に係る導光板を有する照明装置を備えた液晶装置(以下、代表して「液晶装置1000」と称する)を備える電子機器の具体例について図9を参照して説明する。
まず、本発明に係る液晶装置1000を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図9(a)は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶装置1000を適用した表示部713とを備えている。
続いて、本発明に係る液晶装置1000を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図9(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とともに、本発明に係る液晶装置1000を適用した表示部724を備える。
なお、本発明に係る液晶装置1000を適用可能な電子機器としては、図9(a)に示したパーソナルコンピュータや図9(b)に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
5 光源、 6、6s、6t、6u、6v、6w 導光板、 6a 入射面、 6b 出射面、 6c 反射面、 6d 反入射面、 6L、6La、6Lb 左端面、 6R、6Ra、6Rb 右端面、 6p プリズム、 6pa、6pb 傾斜面、 6ps、61pc、61ps 稜線、 50 液晶表示パネル、 51、51s、51t、51u、51v、51w 照明装置、 100、1000 液晶装置
Claims (13)
- 光源及び導光板を備える照明装置であって、
前記導光板は、
光を入射する入射面と、
前記入射面より入射された光を出射させる出射面と、
前記出射面と対向する反射面と、を備え、
前記反射面は、前記出射面側に突出する断面略三角形状のプリズムを少なくとも1つ有し、
前記プリズムは前記出射面側に頂角を有し、前記プリズムの稜線は前記入射面に対して略平行な方向に延在し又は前記入射面の略中心を基準に同心円状に延在しており、
前記プリズムの高さは、前記稜線の延在方向の各位置で異なることを特徴とする照明装置。 - 前記導光板は、前記入射面に隣接する左端面及び右端面を備え、
前記プリズムには、前記プリズムの高さが前記左端面から前記右端面に向けて漸次低くなる略三角錐形状の第1のプリズムと、前記プリズムの高さが前記右端面から前記左端面にかけて漸次低くなる略三角錐形状の第2のプリズムとのうち少なくともどちらか一方が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記第1及び前記第2のプリズムは、前記入射面側から前記入射面と対向する反入射面側にかけて間隔をおいて複数形成されており、
前記第1のプリズムは、前記第1のプリズムの高さが高い端部が前記左端面に位置しており、
前記第2のプリズムは、前記第2のプリズムの高さが高い端部が前記右端面に位置していることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。 - 前記第1及び前記第2のプリズムは、前記入射面側から前記入射面と対向する反入射面側にかけて間隔をおいて複数形成されており、
前記プリズムの高さが高い端部を左端面に設けた複数の前記第1のプリズムのうち、前記入射面側に位置する前記第1のプリズムの高さが低い端部は、他の前記入射面から離れた位置に形成された前記第1のプリズムの高さが低い端部よりも前記左端面側に形成されており、
前記プリズムの高さが高い端部を右端面に設けた複数の前記第2のプリズムのうち、前記入射面側に位置する前記第2のプリズムの高さが低い端部は、他の前記入射面から離れた位置に形成された前記第2のプリズムの高さが低い端部よりも前記右端面側に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。 - 前記第1及び前記第2のプリズムは、前記入射面側から前記入射面と対向する反入射面側にかけて間隔をおいて複数形成されており、
前記第1のプリズムと前記第2のプリズムの少なくとも各々1つは、互い違いとなるように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。 - 前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとは、前記入射面からの光の入射方向における導光板の中心を通る中心線に対して非対称となる位置に形成されていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとは、前記入射面からの光の入射方向における導光板の中心を通る中心線に対して対称となる位置に形成されていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記反射面は、前記反射面が前記出射面側に頂角を有し且つ稜線が前記入射面に対して略平行な方向に延在し且つ前記反射面からの高さが前記稜線の延在方向の各位置で一定である断面三角形状の第3のプリズムが少なくとも1つ形成されることを特徴とする請求項2、3又は7に記載の照明装置。
- 前記光源は、前記入射面と対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記入射面と対向する位置には、前記光源が間隔をおいて複数配置されており、
前記導光板には、前記複数の光源の間に対応する位置において、前記反射面が前記出射面側に頂角を有し且つ前記入射面に対して略平行な方向に延在する稜線を有する断面三角形状及び平面菱形形状の第4のプリズムが少なくとも1つ形成されることを特徴とする請求項9に記載の照明装置。 - 一対の基板間に電気光学物質を挟持する電気光学パネルと、前記電気光学パネルの一方の面側に配置された請求項1乃至10のいずれか一項に記載の照明装置と、を備えることを特徴とする電気光学装置。
- 請求項11に記載の電気光学装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
- 光を入射する入射面と、
前記入射面より入射された光を出射させる出射面と、
前記出射面と対向する反射面と、を備え、
前記反射面は、前記出射面側に突出する断面略三角形状のプリズムを少なくとも1つ有し、
前記プリズムは前記出射面側に頂角を有し、前記プリズムの稜線は前記入射面に対して略平行な方向に延在し又は前記入射面の略中心を基準に同心円状に延在しており、
前記プリズムの高さは、前記稜線の延在方向の各位置で異なることを特徴とする導光板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008067187A JP2009224174A (ja) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | 導光板、照明装置及び電気光学装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013045587A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Panasonic Corp | 導光板、金型、および金型の加工方法 |
JP2018085237A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 日本精機株式会社 | 発光装置 |
-
2008
- 2008-03-17 JP JP2008067187A patent/JP2009224174A/ja not_active Withdrawn
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