JP2011233416A - コリメート光源及び面光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コリメート光源42は光源とコリメートレンズアレイ43からなる。コリメートレンズアレイ43は、複数個のコリメートレンズ23が幅方向に連設したものである。コリメートレンズ23は光源を対向配置させるためのレンズ入光面24を有する。レンズ入光面24の中央部にはV溝状の拡散パターンを配列した拡散領域25が形成されている。レンズ入光面24の両端から前方へ延びた側面部分は、反射壁26、ステップ面27及び側壁面28からなる。反射壁26はレンズ入光面24に垂直な方向から傾いており、左右の反射壁26間は前方へ向かうに従って広がっている。コリメートレンズ23の前面は、平面視で円弧状をした出射側レンズ29によって構成されている。
【選択図】図16
Description
以下、図6〜図13を参照して本発明の実施形態1によるコリメート光源と面光源装置を説明する。
図14は本発明の実施形態2による面光源装置41を示す斜視図である。図15は、面光源装置41に用いられるコリメート光源42の平面図である。図16は、コリメート光源42に用いられるコリメートレンズアレイ43の斜視図である。実施形態2に用いるコリメートレンズアレイ43は、実施形態1のコリメートレンズ23を幅方向に複数個並べてアレイ化したものである。光源22は、コリメートレンズアレイ43の各レンズ入光面24に対向する位置に配置されている。このようなコリメート光源42を用いれば、発光領域を広くして広い発光エリアに対応することができる。なお、コリメートレンズアレイ43の場合、隣接する出射側レンズ29の端部間に形成されるV溝部分にも曲率半径が0.2mm程度のアールがついていて、なだらかになっていてもよい。
輝度むら比Q=(本発明実施形態における輝度差)÷(従来例における輝度差)
ここで、本発明実施形態における輝度差とは、図17に示すように、本発明実施形態(実施形態2)の面光源装置41の輝度分布における最大輝度と最小輝度との差Nである。また、従来例における輝度差とは、従来例の輝度分布における最大輝度と最小輝度との差Mである。したがって、輝度むら比Q=N/Mが小さいほど、暗線が発生しにくくて輝度むらの改善効果が高くなるが、従来例との輝度むら比Qが0.4以下であれば、輝度むら改善効果としては十分である。
サイドローブ率=サイドローブ強度S/ピーク強度T
である。サイドローブ率が大きいということは、斜め方向へ光度の大きな光(サイドローブ光)が導光され他の発光エリアを光らせて(図1参照)、面光源装置の見栄えを悪化させることを意味するので、サイドローブ率が小さい方がコリメート光源42の性能が高い。
図28は、本発明の実施形態3によるコリメート光源51を示す斜視図である。また、図29は、コリメート光源51の平面図である。このコリメート光源51は、コリメートレンズアレイ52の各出射側レンズ53としてフレネルレンズを用いた点を特徴としている。このコリメート光源51では、出射側レンズ53にフレネルレンズを用いているので、コリメートレンズアレイ52の長さLを短くすることができ、コリメート光源51の機器組み込み時における占有面積を小さくすることができる。
22 光源
23 コリメートレンズ
24 レンズ入光面
24a 平坦面領域
25 拡散領域
25a 平坦面
26 反射壁
28 側壁面
29、53 出射側レンズ
30 拡散パターン
31、41 面光源装置
32 導光板
32a 発光エリア
34 偏向パターン
43、52 コリメートレンズアレイ
α 反射壁の角度
β 斜面傾斜角
Claims (9)
- 光源と、前記光源から放射された光を平行光化して出射するコリメートレンズとを備えたコリメート光源であって、
前記コリメートレンズは、前記光源に対向するレンズ入光面と、前記レンズ入光面の両側端から前記光源と反対側へ向けて延出された反射壁と、前記レンズ入光面と反対側に設けられた凸レンズ状の出射側レンズを有し、
前記レンズ入光面には、入射光を側方へ向けて拡散させるための複数の拡散パターンを形成された拡散領域が設けられ、
前記反射壁は、前記出射側レンズ側へ向かうに従って前記反射壁間が広がるように傾斜していることを特徴とするコリメート光源。 - 複数個の前記コリメートレンズがその幅方向に沿って連設されてコリメートレンズアレイが構成され、複数個の前記光源が、それぞれ各コリメートレンズのレンズ入光面に対向配置されていることを特徴とする、請求項1に記載のコリメート光源。
- 前記拡散領域は、前記拡散パターンと平坦面とを交互に配置して構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のコリメート光源。
- 前記レンズ入光面において、前記拡散領域の両側には、拡散パターンのない平坦面領域が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のコリメート光源。
- 前記拡散パターンは、前記レンズ入光面に凹設されたV溝であることを特徴とする、請求項1に記載のコリメート光源。
- V溝状をした前記拡散パターンの斜面の、前記レンズ入光面に対する傾斜角が、33°以上62°以下であることを特徴とする、請求項5に記載のコリメート光源。
- 前記反射壁が、前記レンズ入光面を延長した面となす角度が、52°以上64°以下であることを特徴とする、請求項1に記載のコリメート光源。
- 前記出射側レンズは、フレネルレンズによって形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のコリメート光源。
- 導光板と、請求項1又は2に記載した1個又は複数個のコリメート光源とからなる面光源装置。
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