JP2012049071A - Optical unit and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ユニット及び光学素子に関し、特に、光源からの光を入射して広範囲な照明を行える光学ユニット及び光学素子に関する。 The present invention relates to an optical unit and an optical element, and more particularly to an optical unit and an optical element that can illuminate a wide range by receiving light from a light source.
二酸化炭素排出削減などの試みから、電力消費の少ないLEDを用いた照明が開発されつつある。一方、薄く軽量なシートやパネルなどから広い範囲で面発光を行うことで、眩しくなく目に優しい照明を行ったり、壁掛け式照明として有効な室内スペースを確保したり、曲面に沿わせて取り付けるなど照明デザインの自由度を向上させたいという要求もある。しかしながら、省エネのLED等をシートやパネルに点在させて配置すると配線が複雑となり、シートやパネルを薄くできないという問題がある。これに対し、シートやパネルの端面からLEDの発光光を入射させて、シートやパネルの面で発光させようとするという考えもある。しかしながら、LEDの発光面サイズに対してシートやパネルの端面が相当に薄い場合、単にLEDに端面を対向させただけでは、大部分の出射光が端面から入射せず、有効な面発光に用いられないという問題がある。 From attempts to reduce carbon dioxide emissions, lighting using LEDs with low power consumption is being developed. On the other hand, by emitting surface light in a wide range from thin and lightweight sheets and panels, etc., it is easy to illuminate without being dazzling, secure an indoor space that is effective as wall-mounted lighting, or install along a curved surface, etc. There is also a demand to improve the freedom of lighting design. However, if energy-saving LEDs or the like are scattered in a sheet or panel, wiring becomes complicated, and there is a problem that the sheet or panel cannot be thinned. On the other hand, there is also an idea that light emitted from an LED is incident from an end face of a sheet or panel and light is emitted from the surface of the sheet or panel. However, when the end face of the sheet or panel is considerably thin relative to the light emitting surface size of the LED, most of the emitted light does not enter from the end face simply by facing the end face of the LED, and is used for effective surface light emission. There is a problem that can not be.
ここで、本出願人は特許文献1,2に示す導光技術を提案している。特許文献1の技術によれば、導光板と、溝状の表面形状を有するライトガイドとを一体成形することで、光漏れを減少させつつ、LEDから導光板に効率よく光を導くことが出来るようにしている。又、特許文献2の技術によれば、溝状の表面形状を有する光学素子と導光板を別体で成形後、光学素子先端(出射面)と導光板を接着することで、光漏れを減少させつつ、LEDから導光板に効率よく光を導くことが出来るようにしている。
Here, the present applicant has proposed the light guide technology shown in
しかるに、特許文献1に開示された技術によれば、複雑な形状を成形するための金型の加工が困難であり、大面積を有する薄いシート状の構造を成形することはコストがかかる。又、特許文献2に開示された技術によれば、薄いシートやパネルの端面に、同様に薄く形成した光学素子の先端を接着しなくてはならないが、薄くなればなるほど接着強度が不足し、曲げたりすることで接着部に剥がれを生じるなどの恐れがある。
However, according to the technique disclosed in
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、新たな発想に基づき、比較的薄い形状の導光板に光学素子を取り付けて、光源からの光束を効率よく導くことができる光学ユニット及び光学素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and based on a new idea, an optical element can be attached to a relatively thin light guide plate to efficiently guide a light beam from a light source. An object is to provide an optical unit and an optical element.
請求項1に記載の光学ユニットは、前記光学素子は、光源からの光を入射するための入射面と、前記入射面と交差する方向に延在し前記導光板の一方の面に接着され前記入射面から入射した光を前記導光板に出射するための出射面と、前記入射面に交差する方向であって前記出射面に沿って延在する斜面とを有し、
前記斜面は、前記入射面から離れるに連れて前記出射面に接近するように傾いており、また前記入射面から入射した前記光源の光の進行方向に沿って放射状に延在する筋状の凹凸部を有することを特徴とする。
The optical unit according to
The inclined surface is inclined so as to approach the exit surface as it moves away from the entrance surface, and is also a streaky unevenness extending radially along the traveling direction of the light of the light source incident from the entrance surface. It has the part.
本発明によれば、前記光学素子は、光源からの光を入射するための入射面と、前記入射面と交差する方向に延在し前記導光板の一方の面に接着され前記入射面から入射した光を前記導光板に出射するための出射面と、前記入射面に交差する方向であって前記出射面に沿って延在する斜面とを有するので、比較的大きな面積を持つ前記出射面を前記導光板の一方の面に接着することにより、接着強度を確保して接着後における前記光学素子と前記導光板との分離を抑制することができ、前記光学素子を介して前記導光板に光を有効に導くことができる。又、前記斜面が、前記入射面から離れるに連れて前記出射面に接近するように傾いており、また前記入射面から入射した前記光源の光の進行方向に沿って放射状に延在する筋状の凹凸部を有するので、前記入射面から入射した光を、全反射を用いながら前記出射面より前記導光板に効果的に導くことができる。 According to the present invention, the optical element has an incident surface for incident light from a light source, and extends in a direction intersecting the incident surface, and is bonded to one surface of the light guide plate and incident from the incident surface. The light exit surface for emitting the light to the light guide plate and a slope extending along the light exit surface in a direction intersecting the light entrance surface, the light exit surface having a relatively large area. By adhering to one surface of the light guide plate, it is possible to secure adhesive strength and suppress separation of the optical element and the light guide plate after adhesion, and light is transmitted to the light guide plate via the optical element. Can be guided effectively. Further, the inclined surface is inclined so as to approach the exit surface as it moves away from the entrance surface, and the streaks extend radially along the traveling direction of the light of the light source incident from the entrance surface. Therefore, the light incident from the incident surface can be effectively guided from the exit surface to the light guide plate using total reflection.
請求項2に記載の光学ユニットは、請求項1に記載の発明において、前記光学素子と前記導光板の少なくとも一方には、前記出射面の縁からはみ出た接着剤を捕獲する捕獲部が形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the optical unit according to the first aspect, at least one of the optical element and the light guide plate is formed with a capturing portion that captures an adhesive protruding from an edge of the emission surface. It is characterized by.
接着面積が増大したことに伴い、前記光学素子と前記導光板との間に介在する接着剤は比較的多量になるので、余分な接着剤が前記出射面の縁からはみ出る恐れがあり、これにより不具合が生じる場合がある。そこで、本発明においては、前記光学素子と前記導光板の少なくとも一方に捕獲部を形成し、前記出射面の縁からはみ出た接着剤を捕獲するようにしているのである。 As the adhesion area increases, the amount of adhesive interposed between the optical element and the light guide plate becomes relatively large, so that excess adhesive may protrude from the edge of the emission surface. Problems may occur. Therefore, in the present invention, a capture portion is formed on at least one of the optical element and the light guide plate so as to capture the adhesive protruding from the edge of the emission surface.
請求項3に記載の光学ユニットは、請求項2に記載の発明において、前記捕獲部は、前記入射面に対向して形成され、前記出射面と前記斜面とに交差する端面であることを特徴とする。前記捕獲部を設けないとすると、前記出射面と前記斜面とが鋭角で交差して、前記出射面の縁からはみ出た接着剤が斜面側に回り込んで、筋状の凹凸の凹部を埋めてしまう恐れがあり、それにより前記斜面の全反射条件を損ねる場合もある。これに対し、前記捕獲部を設けることで、前記端面に接着剤を留めることができ、前記斜面側に回り込むことを抑制できる。 According to a third aspect of the present invention, in the invention of the second aspect, the capture unit is an end surface that is formed to face the incident surface and intersects the emission surface and the inclined surface. And If the capture part is not provided, the exit surface and the slope intersect at an acute angle, and the adhesive protruding from the edge of the exit surface goes around the slope and fills the recesses with streaky irregularities. In some cases, thereby impairing the total reflection condition of the slope. On the other hand, by providing the capture part, it is possible to fasten the adhesive to the end face, and to suppress wrapping around the slope side.
請求項4に記載の光学ユニットは、請求項3に記載の発明において、前記捕獲部は、前記端面において、前記斜面側に形成された突起を含むことを特徴とする。これにより、更に有効に前記端面に接着剤を留め、前記斜面側に回り込むことを抑制できる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical unit according to the third aspect, the capture portion includes a protrusion formed on the slope side at the end surface. Thereby, an adhesive agent can be more effectively fastened to the end surface, and it can be prevented that the adhesive wraps around the slope side.
請求項5に記載の光学ユニットは、請求項2に記載の発明において、前記捕獲部は、前記入射面と前記出射面との交差部に形成された凹部又は切欠であることを特徴とする。前記捕獲部を設けないとすると、前記入射面側において、前記出射面と前記導光板との合わせ面からはみ出た接着剤が固化して、前記入射面に対して前記光源を最適な位置に調整する際に障害となる恐れがある。これに対し、前記捕獲部を設けることで、前記凹部又は切欠に接着剤を留めることができ、前記入射面に対して前記光源を最適な位置に調整することができる。 The optical unit according to a fifth aspect of the present invention is the optical unit according to the second aspect, wherein the capturing portion is a recess or a notch formed at an intersection between the incident surface and the exit surface. If the capture unit is not provided, the adhesive protruding from the mating surface of the light exit surface and the light guide plate is solidified on the incident surface side, and the light source is adjusted to an optimal position with respect to the incident surface. There is a risk of obstacles. On the other hand, by providing the capture part, it is possible to fasten the adhesive to the recess or notch, and to adjust the light source to an optimal position with respect to the incident surface.
請求項6に記載の光学ユニットは、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記出射面には、微小な突起が形成されていることを特徴とする。前記微小な突起により、前記出射面と前記導光板の面との間隔を調整でき、両者間に塗布する接着剤の量をコントロールできるので、はみ出る接着剤の量も最小限に抑えることができる。又、前記出射面の突起が前記導光板の面に当接することで摩擦が生じ、両者の位置ズレを抑制することもできる。 An optical unit according to a sixth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, a minute protrusion is formed on the emission surface. The distance between the light exit surface and the surface of the light guide plate can be adjusted by the minute protrusions, and the amount of adhesive applied between the two can be controlled, so that the amount of adhesive protruding can be minimized. In addition, friction is generated by the protrusions on the light exit surface coming into contact with the surface of the light guide plate, and the positional deviation between the two can be suppressed.
請求項7に記載の光学ユニットは、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記導光板を挟んで、前記出射面の反対側には反射面が設けられていることを特徴とする。かかる反射面により、前記導光板から漏れ出た光を回収し、再び導光板に戻すことができる。
The optical unit according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to any one of
請求項8に記載の光学ユニットは、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、前記斜面の筋状の凹凸部は、複数の山の稜線と谷の稜線とを交互に形成しており、前記山の稜線又は前記谷の稜線以外の位置に沿って、前記光源の中心を通り前記出射面に直交する面を仮想平面としたとき、前記光源から出射され前記仮想平面に沿って進む光が前記斜面に入射した際に、その反射光が前記仮想平面から離れるような方向成分を持つ形状であることを特徴とする。これにより全反射条件を満たしやすくなるので好ましい。
The optical unit according to claim 8 is the invention according to any one of
請求項9に記載の光学素子は、請求項1〜8に記載の光学ユニットに用いることを特徴とする。 An optical element according to a ninth aspect is used for the optical unit according to the first to eighth aspects.
尚、光学素子の素材としては、アクリル等のプラスチック、ガラス、シリコンなど透明なものが好ましく、更に難燃、耐熱素材であると好ましい。又、良好な光学性能を確保するためには、導光板や接着剤との屈折率差は0.5以下であると望ましく、より好ましくは0.1以下である。 In addition, as a raw material of an optical element, transparent things, such as plastics, such as an acryl, glass, and silicon | silicone, are preferable, and also a flame-retardant and heat-resistant material are preferable. In order to ensure good optical performance, the refractive index difference with respect to the light guide plate and the adhesive is desirably 0.5 or less, and more preferably 0.1 or less.
光源としては、LEDや有機EL等の面状発光素子が好ましく、特に光学素子側の面がフラットであることが望ましく、更には表面実装型が望ましい。光源を実装する基板は高反射タイプであると良い。発光色は問わないが、レンズなど付随していないものが好ましい。 As the light source, a planar light emitting element such as an LED or an organic EL is preferable. In particular, the surface on the optical element side is preferably flat, and more preferably a surface mount type. The substrate on which the light source is mounted is preferably a high reflection type. The emission color is not limited, but a lens or the like that is not attached is preferable.
導光板の素材としては、プラスチック、ガラス、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ゲルを用いることができる。発光面と反対側には、光取り出し用に拡散材をドット状に印刷すると良いが、突起部でも良い。 As a material of the light guide plate, plastic, glass, silicon resin, urethane resin, olefin resin, and gel can be used. On the side opposite to the light emitting surface, a diffusing material is preferably printed in the form of dots for light extraction, but may be a protrusion.
接着剤の素材としては、UV硬化性(アクリル系)、シリコン系、ゲルなどの透明接着剤を用いることができる。 As a material for the adhesive, a transparent adhesive such as UV curable (acrylic), silicon, or gel can be used.
反射板の素材としては、表面に銀を膜状に形成したものを用いることができる。 As a material of the reflector, a material in which silver is formed in a film shape on the surface can be used.
本発明によれば、比較的薄い形状の導光板に光学素子を取り付けて、光源からの光束を効率よく導くことができる光学ユニット及び光学素子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical unit and an optical element that can efficiently guide a light beam from a light source by attaching the optical element to a relatively thin light guide plate.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。図1は、本実施の形態にかかる導光板を含む光学ユニットを含む照明装置の断面図であり、図2は、光学ユニットを上方から見た図である。図3は、光学ユニットの斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a lighting device including an optical unit including a light guide plate according to the present embodiment, and FIG. 2 is a view of the optical unit as viewed from above. FIG. 3 is a perspective view of the optical unit.
図1において、照明装置は、光学ユニット10と、LED光源20と、カバー30と、反射板40とを有する。光学ユニット10は、光学素子11と、導光板12とからなる。樹脂製の導光板12は、透明なプラスチック製の薄いシート状であって、下面12b側の表面に、光学素子11に対向する領域の外の領域にドット状の拡散反射材12aを印刷してなる。
In FIG. 1, the lighting device includes an
図3において、光学素子11の厚み方向を上下方向(Y方向)とし、光学素子11の幅方向を左右方向(X方向)とし、X、Y方向に直交する方向をZ方向とする。光学素子11は、例えば金型により成形された略三角柱状の形状であり、入射面11aと、出射面11bと、斜面11cと、側面11d、11eとを有している。斜面11cは、入射面11aから離れるに連れて、出射面11bに接近するようになっている。また斜面11cは、互いに交差する一対の細長い傾斜面(これを筋状の凹凸部又はプリズムという)11g、11hを放射状に複数対設けており、一対の傾斜面11g、11hの交差部(これを山の稜線又はプリズムの頂点という)11iが入射面11a側から(好ましくはLED光源20の発光中心から)放射状に延在するようにしている。また、隣接し合う対の傾斜面11h、11g同士の交差部を谷稜線11jと規定する。
In FIG. 3, the thickness direction of the
入射面11aはLED光源20の出射面20a(図1参照)に接触又は近接配置されている。一つの山のピッチは、入射面11a側で小さく、また入射面11aから離れるにつれて大きくなるように形成されている。尚、斜面11cの形状としては、特開2008−16432号公報又は特開2008−15467号公報の光洩れ低減形状を用いることができる。
The
本実施の形態においては、入射面11aと出射面11bとの交差部が、斜めにカットされて切欠11kを形成している。又、出射面11bと斜面11cとの交差部が、カットされて端面11mを形成している。端面11mは、図5に示すように、山の稜線と谷の綾線のY方向の間隔t1に対して、谷の綾線と出射面11bとのY方向の間隔t2が、t2≧2×t1であると好ましい。
In the present embodiment, the intersection of the
光学素子11の出射面11bは、接着剤BDを介して導光板12の上面12cに接着されている。遮光素材からなるカバー30は、LED光源20を保持すると共に、LED光源20と光学素子11の外側を覆っている。反射板40は、少なくとも出射面11bに対向して、導光板12の下面12b側に配置されている。導光板12と反射板40との間に空気層が形成されるように配置すると全反射条件を満たす光の割合が多くなり好ましい。
The
図2に示すように、ここでは、光学素子11のZ方向の長さL1=20mmであり、光学素子11のX方向の長さW=40mmであり、導光板12のZ方向の長さL2=500〜1000mmである。導光板12のX方向の長さが大きい場合には、光学ユニット10は、光学素子11の側面11d、11e同士を接続するように並べて用いればよい。
As shown in FIG. 2, the length L1 in the Z direction of the
図1に一点鎖線で光路の例を示すが、LED光源20から出射した光は、斜面11cで全反射し(一部は斜面11cから出射するのでカバー30で遮光する)、出射面11bから出射して導光板12に入射し、その下面12bで全反射した後(一部は下面12bから出射するが、反射板40の反射面で反射される)、再び出射面11bから入射して、斜面11cで全反射し、出射面11bから出射して導光板12に入射し、導光板12の上下面で全反射しながら進行し、その一部が下面12bの拡散反射材12aで反射した時に、上面12cから出射することで面発光を行うようになっている。つまり、LED光源20から出射した光の多くは、光学素子11の斜面11cと、導光板12の下面12bとで全反射を繰り返しながら、薄い導光板12の厚み内に注入され、導光板12全体に伝達されることとなる。
FIG. 1 shows an example of an optical path by a one-dot chain line. The light emitted from the LED
ここで、光学素子11の斜面11cで全反射が生じる理由について説明する。図4は、光洩れを低減し全反射を推進する形状を説明するための図である。図4において、不図示のLED光源の中心を通り、出射面11bに直交する面としてYZ平面(仮想平面とする)を定める。ここで、点線で示す斜面11C’が導光板12の下面12bに対して入射面側から離れるに従って接近するように(つまりZ方向にのみ)傾斜しているものとする。かかる場合、YZ平面の手前側の縁から出射され、YZ平面に沿って進む光は、入射角が小さい間は全反射条件が成り立つため、点線矢印で示すように点Aにおいて斜面11C’により反射され、続いて点B’において出射面11bにより反射され、反射後においてもYZ平面から離れることはない。しかるに、斜面11C’が光の進行方向において出射面11bに接近するように傾斜していると、点Aにおける入射角θ1よりも、点Bにおける入射角θ2’の方が大きくなる。従って、反射を繰り返すうちに、いずれかの入射角が閾値を超えると全反射条件が崩れ、光は斜面11C’又は下面12bを通過して外部に洩れ出す恐れがある。
Here, the reason why total reflection occurs on the
そこで、光洩れを低減し全反射を推進する形状として、光の進行方向のみならず、右側面側にも狭くなるように(つまりZ方向及びX方向に)傾斜した斜面11Cを設けた構成を考える(実線参照)。図4の例では、斜面11C’、11Cの交差位置において、YZ平面が交差しているものとする。かかる構成によれば、YZ平面の手前側の縁から出射され、YZ平面に沿って進む光は、実線矢印で示すように点Aにおいて斜面11Cにより反射され、続いて点B’とは異なる点Bにおいて下面12bにより反射されるが、点BはYZ平面内に存在していない。これを言い換えると、点Aにおいて斜面11Cにより反射された光は、YZ平面に直交するX方向成分を持ち、YZ平面から離れる方向に進み、点B’より離れた点Bに入射することとなる。従って、斜面11C’を用いた場合も、斜面11Cを用いた場合も、点Aにおける入射角θ1が同一であるとした場合、点Bにおける入射角θ2は、点B’における入射角θ2’よりも小さくなり、これによって、斜面11Cを用いた場合には斜面11C’を用いた場合より反射を繰り返しても全反射条件を満たす可能性が高まることとなる。
Therefore, as a shape that reduces light leakage and promotes total reflection, a configuration in which an inclined surface 11C that is inclined not only in the light traveling direction but also on the right side (that is, in the Z direction and the X direction) is provided. Think (see solid line). In the example of FIG. 4, it is assumed that the YZ plane intersects at the intersection of the slopes 11C 'and 11C. According to such a configuration, the light emitted from the front edge of the YZ plane and traveling along the YZ plane is reflected by the slope 11C at the point A as shown by the solid line arrow, and is subsequently different from the point B ′. Although reflected by the
但しこの効果は、YZ平面に沿って、或いはYZ平面内に平行な平面に沿って、斜面11Cに入射する光線、つまりY方向及びZ方向の成分のみをもつ入射光線に限られるものではない。Y方向、Z方向に加えX方向の成分をもつ入射光線についても同様の効果が得られる。すなわち、入射光線のY方向成分の一部又は全てが斜面11CによってX方向又はZ方向に変換される結果、光線が全反射条件を満たす可能性が高まる。 However, this effect is not limited to rays incident on the inclined surface 11C along the YZ plane or along a plane parallel to the YZ plane, that is, incident rays having only components in the Y direction and the Z direction. Similar effects can be obtained with respect to incident rays having components in the X direction in addition to the Y and Z directions. That is, a part or all of the Y direction component of the incident light beam is converted into the X direction or the Z direction by the inclined surface 11C, so that the possibility that the light beam satisfies the total reflection condition is increased.
このように、光洩れを低減し全反射を推進する形状は、光学素子11の斜面11c及び導光板12に下面12bのいずれか一方を、側面11d又は11e側で上下方向(高さ方向)の幅が狭くなる方向に一様に傾斜させることだけでも、その機能を発揮できるが、光学素子11の高さが増大してしまう。そこで、本実施の形態では、図3に示すように斜面11cの一部を変形させて、交差する一対の細長い傾斜面(これを筋状の凹凸又はプリズムという)11g、11hを複数対設けており、一対の傾斜面11g、11hの交差部(これをプリズムの頂点という)11iが放射状に延在するようにしているので、光学素子11の厚みを薄くすることができるのである。ちなみに、図1において、LED光源の高さが1.5mmであり、光学素子11のY方向の最大厚みは1mmであり、導光板12の厚みは0.5mmである。このように、導光板12の厚みを薄くすることで、円柱に巻き付けたり、カーテンのように吊り下げた状態で発光させることができる。また不使用時には、丸めて保管することも出来、使い勝手がよい。
In this way, the shape that reduces light leakage and promotes total reflection is such that either the
光学ユニットを製造する場合、導光板12の表面に光学素子11の出射面を接着するが、接着面積が大きいので強固に接着することが出来る。しかし接着時に使用する接着剤量も多くなるため、接着剤BDがはみ出る恐れがある。より具体的には、比較例として示す図6において、入射面11aと出射面11bとが直角に交差した状態では、出射面11bと導光板12との間に塗布した接着剤BDがはみ出てしまい、これが固化することで、接着剤がはみ出た部分からの光入射効率が低下するとともに、入射面11aに対して光を取り込むのに最適な位置に、LED光源20を調整する際の支障になる恐れがある。これに対し、本実施の形態によれば、図1に示すように、入射面11aと出射面11bとの交差部に設けた切欠11kに接着剤BDを留めることで、入射面11aに対してLED光源20を最適な位置に配置することができ、LED光源20から出射した光をロスなく光学部材11内に取り込むことができる。又、接着剤BDをLED光源20側に盛り上がらないようにすることで、不要な光の散乱を抑えることもできる。
When the optical unit is manufactured, the light emitting surface of the
一方、比較例として示す図6において、出射面11bと斜面11cと鋭角に交差した状態では、出射面11bと導光板12との間に塗布した接着剤BDがはみ出てしまい、斜面11c側に回り込むことで筋状の溝が埋まり、全反射性能が劣化して、導光板12に導かれる光の量が低下し、また接着剤BDの盛り上がりにより散乱作用が生じて、導光板12に導かれる光の量が低下する恐れがある。これに対し、本実施の形態によれば、図1に示すように、出射面11bと斜面11cとの交差部に設けた端面11mに接着剤BDを留めることで、接着剤BDの回り込みを抑制し、導光板12に導かれる光の量を増大させることができるのである。
On the other hand, in FIG. 6 shown as a comparative example, in a state where the
図7は、本実施の形態の変形例にかかる光学ユニットの断面図である。本変形例においては、出射面11bと斜面11cとの交差部に設けた端面11mの斜面11c側に、庇状の凸部11nを形成している。このように凸部11nを形成することで、端面11mに接着剤BDを留める効果が有効に発揮され、接着剤BDの回り込みを抑制できる。このような凸部11nは、金型の成形により形成できるが、例えば意図的にバリを発生させることで形成しても良い。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an optical unit according to a modification of the present embodiment. In the present modification, a hook-shaped convex portion 11n is formed on the
図8は、本実施の形態の別の変形例にかかる光学ユニットの断面図である。本変形例においては、光学素子11の出射面11b斜面11cとの交差部に端面を設ける代わりに(又はそれに加えて)、出射面11bの縁近傍における、導光板12の上面11cに溝状の凹部12dを形成している。凹部12dに接着剤BDを留めることで、接着剤BDの回り込みを抑制し、導光板12に導かれる光の量を増大させることができるのである。又、本変形例においては、光学素子11の入射面11aと出射面11bとの交差部に切欠を設ける代わりに(又はそれに加えて)、入射面11a側における出射面11bの縁近傍において、導光板12の縁に切欠12eを形成している。切欠12eに接着剤BDを留めることで、入射面11aに対してLED光源20を最適な位置に配置することができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view of an optical unit according to another modification of the present embodiment. In this modification, instead of (or in addition to) providing an end surface at the intersection with the
図9は、本実施の形態の別な変形例にかかる光学ユニットの一部拡大図である。光学素子11の出射面11bには、微小な突起11pが形成されている。微小な突起11pにより、出射面11bと導光板12の上面12cとの間隔を調整でき、両者間に塗布する接着剤BDの量をコントロールできるので、はみ出る接着剤BDの量も最小限に抑えることができる。又、出射面11bの突起11pが導光板12の上面1cに当接することで摩擦が生じ、両者の位置ズレを抑制することもできる。
FIG. 9 is a partially enlarged view of an optical unit according to another modification of the present embodiment. A
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、斜面の山谷の数は任意である。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. For example, the number of peaks and valleys on the slope is arbitrary.
10 光学ユニット
11 光学素子
11a 入射面
11b 出射面
11c 斜面
11d、11f 側面
11g 傾斜面
11h 傾斜面
11i 山稜線
11j 谷稜線
11k 切欠
11m 端面
11n 凸部
11p 微小な突起
12 導光板
12a ドット状の反射材
12b 下面
12c 上面
12d 凹部
12e 切欠
20 LED光源
20a 出射面
30 カバー
40 反射板
BD 接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記光学素子は、光源からの光を入射するための入射面と、前記入射面と交差する方向に延在し前記導光板の一方の面に接着され前記入射面から入射した光を前記導光板に出射するための出射面と、前記入射面に交差する方向であって前記出射面に沿って延在する斜面とを有し、
前記斜面は、前記入射面から離れるに連れて前記出射面に接近するように傾いており、また前記入射面から入射した前記光源の光の進行方向に沿って放射状に延在する筋状の凹凸部を有することを特徴とする光学ユニット。 In an optical unit having an optical element and a light guide plate,
The optical element includes an incident surface for incident light from a light source, and extends in a direction intersecting the incident surface, is bonded to one surface of the light guide plate, and transmits the light incident from the incident surface. An exit surface for exiting and an inclined surface extending in the direction intersecting the entrance surface and extending along the exit surface,
The inclined surface is inclined so as to approach the exit surface as it moves away from the entrance surface, and is a streak-like unevenness extending radially along the traveling direction of the light of the light source incident from the entrance surface. An optical unit comprising a portion.
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JP2013098120A (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | Light guide, light source device, and method for manufacturing light guide |
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- 2010-08-30 JP JP2010192081A patent/JP2012049071A/en active Pending
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