JP2012004038A - Surface light source device, planar light generation plate, and transmission type image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面光源装置、面状光生成板及び透過型画像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a surface light source device, a planar light generating plate, and a transmissive image display device.
液晶表示装置などの透過型画像表示装置が有するバックライトユニット(面光源装置)として、発光ダイオードといった点状光源を採用したものがある。このようなバックライトユニットの一例は、特許文献1記載のものがある。特許文献1に記載のバックライトユニットは、複数の導光板と、複数の点状光源とを備える。各導光板は、側面及び出射面を有し、複数の導光板は、互いに側面が対向した状態で配列されており、点状光源は、複数の導光板内に同時に光を入光させるように、導光板各々の側面に配置されている。特許文献1に記載の技術では、各点状光源からの光は対応する導光板の側面から入射され出射面から出射されるので、複数の点状光源からの光を面状の光として出射可能となっている。 Some backlight units (surface light source devices) included in a transmissive image display device such as a liquid crystal display device employ a point light source such as a light emitting diode. An example of such a backlight unit is described in Patent Document 1. The backlight unit described in Patent Literature 1 includes a plurality of light guide plates and a plurality of point light sources. Each light guide plate has a side surface and an output surface, the plurality of light guide plates are arranged with the side surfaces facing each other, and the point light source is configured to simultaneously enter light into the plurality of light guide plates. The light guide plate is disposed on each side surface. In the technique described in Patent Document 1, since light from each point light source is incident from the side surface of the corresponding light guide plate and is emitted from the emission surface, light from a plurality of point light sources can be emitted as planar light. It has become.
上記のように、特許文献1に記載の技術では、点状光源上に複数の導光板を配置した構成で、点状光源からの光を面状の光として出射可能であるが、例えば透過型画像表示装置のバックライトユニットとして用いられる面光源装置では、出射される光の輝度の均一性が望まれている。 As described above, in the technique described in Patent Document 1, light from a point light source can be emitted as planar light with a configuration in which a plurality of light guide plates are arranged on the point light source. In a surface light source device used as a backlight unit of an image display device, uniformity of luminance of emitted light is desired.
そこで、本発明は、点状光源からの光を輝度がより均一な面状の光として出射可能な面光源装置、面状光生成板及び透過型画像表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface light source device, a planar light generating plate, and a transmissive image display device that can emit light from a point light source as planar light with more uniform luminance.
本発明に係る面光源装置は、複数の点状光源と、複数の点状光源からの光を面状の光として出射する面状光生成板と、を備え、面状光生成板は、複数の点状光源側に位置する裏面と、裏面と反対側に位置しており光が出射される表面とを有する板本体と、裏面に設けられ板本体内を伝搬する光の少なくとも一部を表面側に反射する反射部と、を有し、裏面には、複数の点状光源に対応する複数の凹部であって、対応する点状光源からの光が入射される、複数の凹部が形成されている。 A surface light source device according to the present invention includes a plurality of point light sources and a surface light generation plate that emits light from the plurality of point light sources as surface light. A plate body having a back surface located on the point light source side, a surface located on the opposite side of the back surface from which light is emitted, and at least part of the light that is provided on the back surface and propagates in the plate body And a plurality of recesses corresponding to the plurality of point light sources, where the light from the corresponding point light sources is incident, is formed on the back surface. ing.
この構成では、点状光源からの光は凹部を通して板本体に入射されるので、裏面に凹部が形成されていない場合より、点状光源からの光を分散して入射させることが可能である。更に、裏面側に反射部が設けられているので、裏面側で全反射条件とは異なる反射で板本体内を伝搬する光を反射する。このようにして反射した光は、板本体の表面側から出射されることから、反射部により、光を拡散させて出射できるようになっている。よって、上記構成では、板本体の表面全体から光を、輝度がより略均一な面状の光として出射可能である。 In this configuration, since the light from the point light source is incident on the plate body through the concave portion, the light from the point light source can be dispersed and incident as compared with the case where the concave portion is not formed on the back surface. Further, since the reflecting portion is provided on the back surface side, the light propagating in the plate body is reflected on the back surface side by reflection different from the total reflection condition. Since the light reflected in this way is emitted from the surface side of the plate main body, the light can be diffused and emitted by the reflecting portion. Therefore, in the said structure, light can be radiate | emitted from the whole surface of a board main body as planar light with a more uniform brightness | luminance.
本発明に係る面光源装置では、反射部は、光の少なくとも一部を反射する複数の第1反射ドットを有する、ことが好適である。この場合、第1反射ドットの配置状態によって、輝度の均一化を容易に図ることが可能である。 In the surface light source device according to the present invention, it is preferable that the reflecting section includes a plurality of first reflecting dots that reflect at least a part of the light. In this case, it is possible to easily equalize the luminance depending on the arrangement state of the first reflective dots.
本発明に係る面光源装置では、上記面状光生成板は、板本体の表面上に積層され、表面から出射される光を拡散する光拡散層を更に備える、ことが好適である。板本体の表面から出射された光は光拡散層で拡散された後、出射されるので、面状の光の輝度を更に均一にすることが可能である。 In the surface light source device according to the present invention, it is preferable that the planar light generating plate further includes a light diffusion layer that is laminated on the surface of the plate body and diffuses light emitted from the surface. Since the light emitted from the surface of the plate body is emitted after being diffused by the light diffusion layer, the luminance of the planar light can be made more uniform.
本発明に係る面光源装置では、面状光生成板は、板本体の表面から出射される光量を調整する光量調整部を更に備える、ことが好ましい。この構成では、光量調整部により、表面から出射される光量を調整することで、輝度の均一化を更に図ることができる。 In the surface light source device according to the present invention, it is preferable that the planar light generation plate further includes a light amount adjustment unit that adjusts the amount of light emitted from the surface of the plate body. In this configuration, the luminance can be further uniformed by adjusting the amount of light emitted from the surface by the light amount adjustment unit.
本発明に係る面光源装置では、上記光量調整部は、光の少なくとも一部を反射する複数の第2反射ドットを有する、ことが好適である。この場合、第2反射ドットの配置状態によって、輝度の均一化を容易に図ることが可能である。 In the surface light source device according to the present invention, it is preferable that the light amount adjustment unit has a plurality of second reflection dots that reflect at least a part of the light. In this case, it is possible to easily make the luminance uniform depending on the arrangement state of the second reflective dots.
本発明に係る面状光生成板は、光が出射される表面と、表面と反対側に位置する裏面とを有する板本体と、裏面に設けられ板本体内を伝搬する光の少なくとも一部を表面側に反射する反射部と、を有し、裏面には複数の凹部が形成されている。 The planar light generating plate according to the present invention includes a plate body having a surface from which light is emitted and a back surface located on the opposite side of the front surface, and at least a part of light that is provided on the back surface and propagates in the plate body. And a plurality of recesses are formed on the back surface.
この構成では、各凹部に対応して配置された複数の点状光源上に面状光生成板を配置すると、各点状光源からの光は凹部を通して板本体に入射される。よって、面状光生成板では、裏面に凹部が形成されていない場合より、点状光源からの光を分散して入射させることが可能となっている。更に、裏面側に反射部が設けられているので、裏面側で全反射条件とは異なる反射で板本体内を伝搬する光を反射する。このようにして反射した光は、板本体の表面側から出射されることから、反射部により、光を拡散させて出射できるようになっている。よって、上記構成の面状光生成板は、複数の点状光源からの光を、輝度がより略均一な面状の光として出射可能である。 In this configuration, when a planar light generating plate is arranged on a plurality of point light sources arranged corresponding to each recess, light from each point light source is incident on the plate body through the recess. Therefore, in the planar light generating plate, light from the point light source can be dispersed and incident as compared with the case where no recess is formed on the back surface. Further, since the reflecting portion is provided on the back surface side, the light propagating in the plate body is reflected on the back surface side by reflection different from the total reflection condition. Since the light reflected in this way is emitted from the surface side of the plate main body, the light can be diffused and emitted by the reflecting portion. Therefore, the planar light generating plate having the above-described configuration can emit light from a plurality of point light sources as planar light having a substantially uniform luminance.
本発明に係る面状光生成板では、反射部は、光の少なくとも一部を反射する複数の第1反射ドットを有する、ことが好ましい。この場合、第1反射ドットの配置状態によって、輝度の均一化を容易に図ることが可能である。 In the planar light generating plate according to the present invention, it is preferable that the reflecting portion has a plurality of first reflecting dots that reflect at least a part of the light. In this case, it is possible to easily equalize the luminance depending on the arrangement state of the first reflective dots.
本発明に係る面状光生成板は、板本体の表面上に積層され、表面から出射される光を拡散する光拡散層を更に備える、ことが好適である。この構成では、板本体の表面から出射された光は、光拡散層で拡散されるので、輝度の均一化を更に図ることができる。 It is preferable that the planar light generating plate according to the present invention further includes a light diffusion layer that is laminated on the surface of the plate body and diffuses light emitted from the surface. In this configuration, the light emitted from the surface of the plate body is diffused by the light diffusion layer, so that the luminance can be further uniformed.
本発明に係る面状光生成板は、板本体の表面から出射される光の光量を調整する光量調整部を更に備える、ことが好ましい。この構成では、光量調整部により、表面から出射される光の光量を調整することで、輝度の均一化を更に図ることができる。 It is preferable that the planar light generating plate according to the present invention further includes a light amount adjusting unit that adjusts the amount of light emitted from the surface of the plate main body. In this configuration, the luminance can be further uniformed by adjusting the amount of light emitted from the surface by the light amount adjusting unit.
本発明に係る面状光生成板では、上記光量調整部は、光の少なくとも一部を反射する複数の第2反射ドットを有する、ことが好適である。この場合、第2反射ドットの配置状態によって、輝度の均一化を容易に図ることが可能である。 In the planar light generation plate according to the present invention, it is preferable that the light amount adjustment unit has a plurality of second reflection dots that reflect at least a part of the light. In this case, it is possible to easily make the luminance uniform depending on the arrangement state of the second reflective dots.
本発明に係る透過型画像表示装置は、複数の点状光源と、複数の点状光源からの光を面状の光として出射する面状光生成板と、面状光生成板上に設けられており、面状光生成板から出射される面状の光で照明される透過型画像表示部と、を備え、面状光生成板は、複数の点状光源側に位置する裏面と、裏面と反対側に位置しており光が出射される表面とを有する板本体と、裏面に設けられ板本体内を伝搬する光の少なくとも一部を表面側に反射する反射部と、を有し、裏面には、複数の点状光源に対応する複数の凹部であって、対応する点状光源からの光が入射される、複数の凹部が形成されている。 A transmissive image display device according to the present invention is provided on a plurality of point light sources, a planar light generation plate that emits light from the plurality of point light sources as planar light, and the planar light generation plate. A transmissive image display unit illuminated with planar light emitted from the planar light generation plate, the planar light generation plate comprising a back surface positioned on the plurality of point light sources, and a back surface A plate body having a surface on the opposite side and having a surface from which light is emitted, and a reflecting portion that is provided on the back surface and reflects at least part of the light propagating in the plate body to the surface side, A plurality of recesses corresponding to the plurality of point light sources and having light incident from the corresponding point light sources are formed on the back surface.
この構成では、点状光源からの光は凹部を通して板本体に入射されるので、裏面に凹部が形成されていない場合より、点状光源からの光を分散して入射させることが可能である。更に、裏面側に反射部が設けられているので、裏面側で全反射とは異なる反射条件で板本体内を伝搬する光を反射する。このようにして反射した光は、板本体の表面側から出射されることから、反射部により、光を拡散させて出射できるようになっている。よって、上記構成では、板本体の表面全体から、輝度がより略均一な面状の光として出射可能であり、その面状の光で透過型画像表示部を照明することになる。その結果、輝度ムラの低減された良質な画像を表示可能である。 In this configuration, since the light from the point light source is incident on the plate body through the concave portion, the light from the point light source can be dispersed and incident as compared with the case where the concave portion is not formed on the back surface. Furthermore, since the reflection part is provided on the back surface side, the light propagating in the plate body is reflected on the back surface side under a reflection condition different from the total reflection. Since the light reflected in this way is emitted from the surface side of the plate main body, the light can be diffused and emitted by the reflecting portion. Therefore, in the above configuration, the entire surface of the plate body can be emitted as planar light with a substantially uniform luminance, and the transmissive image display unit is illuminated with the planar light. As a result, a high-quality image with reduced luminance unevenness can be displayed.
本発明に係る透過型画像表示装置では、板本体の表面上に積層され、表面から出射される光を拡散する光拡散層を更に備える、ことが好ましい。この構成では、板本体の表面から出射された光は、光拡散層で拡散されるので、輝度の均一化を更に図ることができる。 In the transmissive image display device according to the present invention, it is preferable to further include a light diffusion layer that is laminated on the surface of the plate body and diffuses light emitted from the surface. In this configuration, the light emitted from the surface of the plate body is diffused by the light diffusion layer, so that the luminance can be further uniformed.
本発明によれば、点状光源からの光を輝度がより均一な面状の光として出射可能な面光源装置、面状光生成板及び透過型画像表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the surface light source device which can radiate | emit the light from a point light source as planar light with a more uniform brightness | luminance, a planar light generation plate, and a transmissive image display apparatus can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are given to the same elements, and duplicate descriptions are omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
図1は、本発明に係る面光源装置の一実施形態の断面構成を模式的に示す図面である。面光源装置10は複数の点状光源12と面状光生成板14とを有する。面光源装置10は、液晶テレビ等の透過型画像表示装置のバックライトに適用することができるバックライトユニットである。以下の説明では、図1に示すように、面状光生成板14の板厚方向をz方向と称し、z方向に直交する2方向であって互いに直交する2方向をx方向及びy方向と称す。
FIG. 1 is a drawing schematically showing a cross-sectional configuration of an embodiment of a surface light source device according to the present invention. The surface
点状光源12の例は、発光ダイオードである。複数の点状光源12は、反射シート16上に離散的に配置されている。
An example of the point
面状光生成板14は、板本体18と、板本体18の表面18a上に積層された光拡散層20とを含む。面状光生成板14は、図1において面状光生成板14の背面側に配置された点状光源12からの光を面状の光(面状光)として出射する面発光板である。面状光生成板14の厚さの例は2mm以上30mm以下である。
The planar
板本体18の表面18a側からみた形状の例は長方形又は正方形である。板本体18の厚さの例は1mm〜10mmである。板本体18は、透明材料から構成される。透明材料の屈折率の例は、1.4〜1.65である。透明材料の例は透明樹脂である。また、透明樹脂の例は、アクリル樹脂(屈折率:1.49)、ポリカーボネート樹脂(屈折率:1.59)、MS樹脂(メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂)(屈折率:1.56〜1.59)、ポリスチレン樹脂(屈折率:1.59)等である。板本体18は通常、添加剤として光拡散剤を添加することなく用いられるが、本発明の目的を損なわない僅かな量であれば、光拡散剤を添加して用いてもよい。
The example of the shape seen from the
板本体18の裏面18bには、複数の凹部22が形成されている。各凹部22は略円柱状の穴部である。すなわち、裏面18bに直交する断面において凹部22の形状は略矩形状であり、z方向に直交する凹部22の断面形状は円形である。凹部22のアスペクト比(すなわち、凹部22の直径/凹部22の深さ)は0.5以上が好ましい。各凹部22は、点状光源12上に点状光源12からの光を凹部22の内面で受けられるように配置されている。よって、各凹部22は、対応する点状光源12から出力された光が板本体18に入射される入射部として機能する。
A plurality of
板本体18の裏面18b上には、板本体18内を伝搬する光を、表面18a側に反射する層状の反射部24が設けられている。反射部24は、光を一部透過しながら反射する半透過半反射の反射ドット(第1反射ドット)24aを複数有する。
On the
複数の反射ドット24aは、所定のドットパターンで配置されている。反射ドット24aのドットパターンは、面状光生成板14から出射される面状の光においてz方向に直交する面内の輝度が略均一になるように調整されている。上記所定のドットパターンとしては、裏面18bにおいて隣接する点状光源12間の中央部上の領域で反射ドット24aが密である密度分布を有するものが例示できる。反射ドット24aの例は、白インクである。なお、複数の反射ドット24aによる光の反射で板本体18に入射した光が拡散されることになるので、面状光生成板14は拡散板として機能することになる。
The plurality of
板本体18の表面18a上に積層された光拡散層20は、板本体18の表面18aから出射された光を拡散するためのものである。光拡散層20の厚さの例は、30μm〜5mmである。光拡散層20は、透明材料で構成される基材20Aに光拡散剤20Bが分散されたものである。透明材料の屈折率の例は、1.4〜1.65である。光拡散層20を構成する透明材料は板本体18の材料と同じものでもよいが、異なっていてもよい。光拡散剤20Bの材料は、基材20Aの材料と屈折率の異なるものであり、光拡散剤20Bとしては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カリウム粒子、シリカ粒子、シリコーン樹脂粒子などの無機粒子が用いられ、その粒子径は通常0.8μm〜50μmである。
The
図2は、板本体18の裏面18bに形成された凹部22の配置パターンの一例を示す図面である。図2に示すように、複数の凹部22は、x方向に等間隔Lx及びy方向に等間隔Lyで配置することができる。図2では、一例として、x方向の間隔Lxがy方向の間隔Lyより大きいとしているが、間隔Lyの方が間隔Lxより大きくてもよいし、間隔Lx及び間隔Lyが同じでもよい。間隔Lx及び間隔Lyは、凹部22の中心軸線間の距離とすることができ、通常10mm〜100mmである。凹部22の配置と、点状光源12の配置とは対応しているため、凹部22が図2に示す格子状に配置されている場合、点状光源12も同様の格子状に配置されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an arrangement pattern of the
上記面状光生成板14は、板本体18に光拡散層20を積層した積層体に対して、反射部24となる反射ドット24aを、スクリーン印刷、インクジェット印刷などで塗布して製造することができる。板本体18は、例えば射出成形法、押出成型法、プレス成形法などの方法により製造することができる。
The planar
上記構成の面光源装置10では、複数の点状光源12の各々から出力された光は、板本体18の対応する凹部22から板本体18内に入射する。板本体18内に入射した光は、板本体18内を伝搬して光拡散層20に入射する。光拡散層20に入射した光は、光拡散層20で光拡散剤20Bにより拡散された後、光拡散層20の表面20aから出射される。このように、点状光源12から出力された光が、面状光生成板14内を伝搬して出射されるので、面光源装置10は、複数の点状光源12からの光を面状の光として出射することができる。
In the surface
面状光生成板14内を伝搬する光が反射ドット24aによって反射される場合、全反射条件以外の条件で表面18a側に反射することになるので、複数の反射ドット24aの各々による反射光は、光拡散層20を介して面状光生成板14から出射される。また、複数の反射ドット24aの反射によって、光が拡散される。従って、反射ドット24aのドットパターンを調整することで、面状光生成板14から出射される光の輝度の均一性を調整することが可能である。そして、上記構成では、反射ドット24aのドットパターンが出射光の輝度が略均一になるように調整されているので、点状光源12上に面状光生成板14を配置したとしても、z方向に直交する面内の輝度分布が略均斉な面状の光を出射することができる。
When the light propagating in the planar
また、反射部24を透過した光は、反射シート16で反射した後、板本体18内に再び入射されるので、点状光源12から出力された光を有効に利用可能である。
In addition, since the light transmitted through the reflecting
更に、点状光源12の光は凹部22の内面を介して板本体18に入射されるので、例えば、凹部22が形成されておらず平らな平面に入射する場合より、光が分散すると共に、隣接する点状光源12,12の間に光が伝搬する。そのため、隣接する点状光源12,12の間の領域上から光が出射しやすくなっている。更に、板本体18上に光拡散層20が設けられており、表面18aから出射された光を更に拡散して面状光生成板14から出射する。光拡散層20による光拡散により、表面20a上の各位置における出射光角度分布が揃い易い。そのため、面光源装置10は、z方向に直交する面内の輝度分布がより略均斉な面状の光を出射することができる。そして、面光源装置10では、凹部22の内面形状及び光拡散層20での拡散状態の少なくとも一つを調整することによっても、輝度の均一性を更に向上させることが可能である。光拡散層20での拡散状態は、光拡散剤20Bの屈折率や濃度で調整することができる。
Furthermore, since the light from the point
また、板本体18に凹部22を介して光を入射する際の凹部22のレンズ効果により、上述したように、凹部22から離れた場所に光を伝搬させることが可能であることから、面光源装置10では、薄型化や光源数の削減を図ることが可能である。更に、複数の点状光源12を面状光生成板14の裏面18b側に配置しているので、ローカルディミング(エリア制御)が可能である。
Further, as described above, the light can be propagated to a place away from the
輝度をより均一にする観点から、図1に示すように、光拡散層20の表面20a上に、光拡散層20内で拡散された光の出射光量を調整する層状の光量調整部26を設けることが好ましい。光量調整部26は、反射部24と同様に、半透過半反射の反射ドット(第2反射ドット)26aを所定のドットパターンで配置して構成することができる。この場合、反射ドット26aの密な領域は、表面20aから出射される光量が小さくなる。従って、光量調整部26が有する複数の反射ドット26aのドットパターンを調整することで、面状光生成板14から出射される面状の光の輝度分布の均斉度を更に向上することが可能である。反射ドット26aのドットパターンとしては、点状光源12の直上の領域で反射ドット26aが密である密度分布を有するものが例示できる。このようなドットパターンでは、点状光源12の直上の領域での光量を抑制できるからである。反射ドット26aの例は、反射ドット24aの場合と同様に白インクであるが、反射ドット24aよりも透過率が小さく反射がより大きいものが好ましい。
From the viewpoint of making the luminance more uniform, as shown in FIG. 1, a layered light
このように、面光源装置10では、点状光源12から出力された光を面状の光として出射するため、液晶テレビに例示される透過型画像表示装置28のバックライトとして好適に使用することができる。
Thus, since the surface
次に、図1に示した面光源装置10を適用した透過型画像表示装置28の構成の一例について説明する。図3は、図1に示した面光源装置10を含む透過型画像表示装置28の概略構成を示す斜視図である。図3では、透過型画像表示装置28を分解して主要な構成要素を示している。また、図3では、面状光生成板14を一部切り欠いて示していると共に、層状の反射部24及び光量調整部26を模式的に示している。
Next, an example of the configuration of the transmissive
図3に示すように、透過型画像表示装置28は、面光源装置10と、面光源装置10上に設けられた透過型画像表示部30とを含む。透過型画像表示部30としては、例えば液晶セル30Aの両面に直線偏光板30B,30Cが配置された液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置28は液晶表示装置(又は液晶テレビ)である。液晶セル30A、偏光板30B,30Cは、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置28で用いられているものを用いることができる。液晶セル30AとしてはTFT型、STN型等の公知の液晶セルが例示される。
As shown in FIG. 3, the transmissive
透過型画像表示装置28は、面光源装置10を備えているので、z方向に直交する面内において輝度の均一化が図られた面状の光が、透過型画像表示部30を照明する。その結果、透過型画像表示装置28は、輝度ムラの抑制された良質な画像を透過型画像表示部30で表示できる。また、面光源装置10においてローカルディミング(エリア制御)が可能であるので、画像のコントラストの向上を図れる。
Since the transmissive
透過型画像表示部30をより均一に照明する観点から、透過型画像表示装置28は、図3に例示するように、面光源装置10と透過型画像表示部30との間に、少なくとも一枚の光学シート32を備えることも好ましい。光学シート32としては、光を拡散照射する拡散シート又は光を所定の方向に向けるためのレンズシート若しくはプリズムシート(輝度向上シート)が例示できる。
From the viewpoint of more uniformly illuminating the transmissive
(第2の実施形態)
図4は、本発明に係る面光源装置の他の実施形態の断面構成を模式的に示す図面である。図4に示した面光源装置34は、面状光生成板14に代えて面状光生成板36を採用している点で、面光源装置34の構成と相違する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a drawing schematically showing a cross-sectional configuration of another embodiment of the surface light source device according to the present invention. The surface
面状光生成板36は、板本体18上に光拡散層20(図1参照)を有しない点で、面状光生成板14と相違するが、その他の構成は面状光生成板14と同じである。すなわち、面状光生成板14は板本体18を有する。板本体18の裏面18bには、複数の凹部22が形成されており、裏面18b上には、板本体18内を伝搬する光の一部を表面18a側に反射する層状の反射部24が設けられている。反射部24は、光を一部透過しながら反射する半透過半反射の反射ドット24aを所定のドットパターンで配置して構成されている。反射ドット24aのドットパターンは、面状光生成板14から出力される面状の光においてz方向に直交する面内の輝度分布が略均斉になるように調整されている。
The planar
面光源装置34においても、複数の点状光源12の各々から出射された光は、板本体18の対応する凹部22から板本体18内に入射する。従って、例えば、凹部が形成されておらず、平らな平面に入射する場合に比べて、光が分散すると共に、隣接する点状光源12,12の間に光が伝搬する。板本体18内に入射した光は、主に表面18a及び裏面18bで全反射しながら板本体18内を伝搬する。ここで、裏面18bには、複数の反射ドット24aを有する反射部24が設けられているので、反射ドット24aによる反射も生じる。この反射は、全反射条件以外の反射であるため、反射ドット24aで反射した光は表面18aから出射される。よって、凹部22から板本体18に入射した光は、全反射により板本体18内を伝搬しながら、その一部が表面18aから出射される。その結果、板本体18は、板本体18の表面18aから面状の光を出射することになる。
Also in the surface
上記構成では、複数の反射ドット24aの各々による反射によって光を拡散できる。そのため、反射ドット24aのドットパターンを調整することによって、面状光生成板14の出射光の輝度の均一性を調整可能となっている。反射ドット24aは、出射光の輝度が略均一になるように配置されているので、面光源装置34は、面光源装置10の場合と同様に、z方向に直交する面内における輝度分布が略均斉な面状の光を出射可能である。更に、凹部22の内面形状に応じて、凹部22を介した板本体18内への光の入射方向が異なることになるので、凹部22の内面形状を調整することでも、面状光生成板14の出射光の輝度の均一性を更に高めることができる。
In the above configuration, light can be diffused by reflection by each of the plurality of
また、面光源装置34においても、面光源装置10の場合と同様に、薄型化や光源数の削減を図ることが可能であると共に、ローカルディミング(エリア制御)が可能である。
Also in the surface
出射光の輝度の均一性を更に高める観点から、図4に示すように、板本体18の表面18a上に、光量調整部26が設けられていることが好ましい。この光量調整部26により、表面18aから出射される光量を調整することができるからである。光量調整部26は、第1の実施形態と同様に、複数の反射ドット(第2反射ドット)26aが所定のドットパターンで配置されたものとすることができる。
From the viewpoint of further improving the uniformity of the brightness of the emitted light, it is preferable that a light
面光源装置34は、面光源装置10に代えて、透過型画像表示装置28のバックライトとして適用することができる。面光源装置34を採用することによっても、輝度が略均一な面状の光で透過型画像表示部30が照明されることになるので、面光源装置34を採用した透過型画像表示装置28は、良質な画像を表示可能である。そして、面光源装置34においてローカルディミング(エリア制御)が可能であるので、画像のコントラストの向上を図ることができる。また、本実施形態の場合でも、面光源装置34と透過型画像表示部30との間に、光学シート32を少なくとも一枚設けることが好ましい。特に、面状光生成板36が板本体18上に光拡散層20を有しないので、光学シート32の少なくとも一枚は拡散シートであることが透過型画像表示部30を均一に照明する観点から好ましい。
The surface
以上、本発明に係る面光源装置10、面状光生成板14及び透過型画像表示装置28について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、凹部22は、長方形格子を単位格子とする配置で裏面18bに形成するとしたが、図5に示したように、千鳥格子状に配置してもよい。この場合、点状光源12の配置も対応した千鳥格子状となる。また、光量調整部26は、必ずしも設けなくてもよい。更に、反射シート16も必ずしも設けなくともよく、例えば、透過型画像表示装置28等において、面光源装置10,34を設置するための筐体の底面を鏡面加工とすることもできる。
The surface
更に、第1及び第2の実施形態では、反射ドット24a,26aとして白インクを例示したが、例えば、反射ドット24aとしては、反射ドット24aとして機能するように裏面18bに形成された微小な凹凸構造とすることもできる。また、反射部24は、微小な反射膜を裏面18b上に分散させたものとすることもできる。反射ドット26aも表面18aから出射する光量を調整可能なものであればよい。
Furthermore, in the first and second embodiments, the white ink is exemplified as the
上記実施形態では、凹部22の形状は円柱状を例示したが、内面が湾曲しており、裏面側から表面側に向けて先細りした凹レンズ状を呈していてもよい。板本体の材料は透明ガラスとすることもできる。
In the said embodiment, although the shape of the recessed
10…面光源装置、12…点状光源、14…面状光生成板、18…板本体、18a…板本体の表面、18b…板本体の裏面、20…光拡散層、22…凹部、24…反射部、24a…反射ドット(第1反射ドット)、26…光量調整部、26a…反射ドット(第2反射ドット)、28…透過型画像表示装置、30…透過型画像表示部、34…面光源装置、36…面状光生成板。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
複数の前記点状光源からの光を面状の光として出射する面状光生成板と、
を備え、
前記面状光生成板は、
複数の前記点状光源側に位置する裏面と、前記裏面と反対側に位置しており光が出射される表面とを有する板本体と、
前記裏面に設けられ前記板本体内を伝搬する光の少なくとも一部を前記表面側に反射する反射部と、
を有し、
前記裏面には、複数の前記点状光源に対応する複数の凹部であって、対応する前記点状光源からの光が入射される、複数の凹部が形成されている、
面光源装置。 A plurality of point light sources;
A planar light generating plate for emitting light from the plurality of point light sources as planar light;
With
The planar light generating plate is
A plate body having a plurality of back surfaces located on the side of the point light source, and a surface on the opposite side of the back surface from which light is emitted;
A reflective portion that is provided on the back surface and reflects at least part of the light propagating through the plate body to the front surface side;
Have
On the back surface, a plurality of recesses corresponding to the plurality of point light sources, and a plurality of recesses into which light from the corresponding point light sources is incident, are formed.
Surface light source device.
請求項1又は2記載の面光源装置。 The planar light generating plate further includes a light diffusion layer that is laminated on the surface of the plate body and diffuses light emitted from the surface.
The surface light source device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3の何れか一項に記載の面光源装置。 The planar light generation plate further includes a light amount adjustment unit that adjusts the amount of light emitted from the surface of the plate body.
The surface light source device as described in any one of Claims 1-3.
前記裏面に設けられ前記板本体内を伝搬する光の少なくとも一部を前記表面側に反射する反射部と、
を有し、
前記裏面には複数の凹部が形成されている、
面状光生成板。 A plate body having a surface from which light is emitted and a back surface located on the opposite side of the surface;
A reflective portion that is provided on the back surface and reflects at least part of the light propagating through the plate body to the front surface side;
Have
A plurality of recesses are formed on the back surface,
Planar light generating plate.
請求項6又は7記載の面状光生成板。 The planar light generating plate further includes a light diffusion layer that is laminated on the surface of the plate body and diffuses light emitted from the surface.
The planar light generating plate according to claim 6 or 7.
請求項6〜8の何れか一項に記載の面状光生成板。 The planar light generation plate further includes a light amount adjustment unit that adjusts the amount of light emitted from the surface of the plate body.
The planar light generating plate according to any one of claims 6 to 8.
複数の前記点状光源からの光を面状の光として出射する面状光生成板と、
前記面状光生成板上に設けられており、前記面状光生成板から出射される面状の光で照明される透過型画像表示部と、
を備え、
前記面状光生成板は、
複数の前記点状光源側に位置する裏面と、前記裏面と反対側に位置しており光が出射される表面とを有する板本体と、
前記裏面に設けられ前記板本体内を伝搬する光の少なくとも一部を前記表面側に反射する反射部と、
を有し、
前記裏面には、複数の前記点状光源に対応する複数の凹部であって、対応する前記点状光源からの光が入射される、複数の凹部が形成されている、
透過型画像表示装置。 A plurality of point light sources;
A planar light generating plate for emitting light from the plurality of point light sources as planar light;
A transmissive image display unit that is provided on the planar light generation plate and is illuminated with planar light emitted from the planar light generation plate;
With
The planar light generating plate is
A plate body having a plurality of back surfaces located on the side of the point light source, and a surface on the opposite side of the back surface from which light is emitted;
A reflective portion that is provided on the back surface and reflects at least part of the light propagating through the plate body to the front surface side;
Have
On the back surface, a plurality of recesses corresponding to the plurality of point light sources, and a plurality of recesses into which light from the corresponding point light sources is incident, are formed.
Transmission type image display device.
請求項11記載の透過型画像表示装置。
A light diffusion layer that is laminated on the surface of the plate main body and diffuses light emitted from the surface;
The transmissive image display device according to claim 11.
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JP2010139703A JP2012004038A (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Surface light source device, planar light generation plate, and transmission type image display device |
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JP2010139703A JP2012004038A (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Surface light source device, planar light generation plate, and transmission type image display device |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010139703A Pending JP2012004038A (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Surface light source device, planar light generation plate, and transmission type image display device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2010
- 2010-06-18 JP JP2010139703A patent/JP2012004038A/en active Pending
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