JP2012069245A - 面状照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】熱や吸湿による導光板の伸縮や反り、および、振動等による導光板の変形に起因する光の利用効率の低下を防止し、かつ、入射した光を導光板の奥まで導光し、均一な照明を実現できる面状照明装置を提供する。
【解決手段】複数の光源ユニットが、導光シートの光入射面の延在方向に配列されており、光源ユニットの支持部材の表面と、導光シートの光出射面および背面の少なくとも一方の光入射面側の端部とが密着して固定される構成とすることで上記課題を解決する。
【選択図】図2

Description

本発明は、光源から射出された光が入射して内部を伝播し、散乱して光射出面から射出する導光板と、この導光板と光源とを有する屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示装置の液晶パネルを照明するバックライトや、広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。
液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板、導光板から出射される光を均一化するプリズムシートや拡散シートなどの部品を用いて構成される。
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、照明用の光源の直上に導光板を配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である。この方式では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚みが30mm程度必要であり、これ以上の薄型化が困難である。
これに対し、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源から出射され、入射した光を、所定方向に導き、光が入射された面とは異なる面である光出射面から出射させる導光板を用いるバックライトユニットがある。
このような、導光板を用いたバックライトユニットとしては、透明樹脂に光を散乱させるための散乱粒子を混入させた、側面から光を入射し、表面から光を出射する板状の導光板を用いる方式のバックライトユニットが提案されている。
例えば、特許文献1には、少なくとも1つの光入射面領域および少なくとも1つの光取出面領域を有する光散乱導光体と前記光入射面領域から光入射を行う為の光源手段とを備え、前記光散乱導光体は前記光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有していることを特徴とする光散乱導光光源装置が記載されている。
また、特許文献2には、光散乱導光体と、光散乱導光体の光取出面側に配置されたプリズムシートと、光散乱導光体の裏面側に配置された反射体とを備えた面光源装置が記載されている。また、特許文献3には、プリズム列状の繰り返し起伏を有する光入射面と、光拡散性を与えられた光出射面とを備えた板状の光学材料からなる光出射方向修正素子を備えた液晶ディスプレイが記載され、特許文献4には、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行う光供給手段とを備えた光源装置が記載されている。
また、導光板としては、上記以外にも中間部の厚みが入射側の端部および対向側の端部の厚みに比べ大きく形成されている導光板、入光部から離れるにしたがって厚みが厚くなる方向に傾斜した反射面を有する導光板、表面部と裏面部との間の距離が入射部で最小になり、入射部から最大離距離において厚さが最大になるような形状を有する形状の導光板も提案されている(例えば、特許文献5から8参照)。
また、側面から光を入射し、表面から光を出射する板状の導光板を用いる方式の導光板ユニットにおいて、光量分布を均一にするために、特許文献9には、光源を収容した長尺状の導光板保持部材が光散乱体を含有する導光板の端部を保持する導光板ユニットが記載されている。
特開平7−36037号公報 特開平8−248233号公報 特開平8−271739号公報 特開平11−153963号公報 特開2003−90919号公報 特開2004−171948号公報 特開2005−108676号公報 特開2005−302322号公報 特開2007−250273号公報
前述のように、液晶表示装置の大型化に伴い、バックライトユニットにも、より、大型化および薄型軽量化が要求されるようになっている。そのため、上述のように光を散乱させる散乱粒子を混入させ、光入射面に入射した光を光が入射した方向とは異なる方向に導き、光出射面から出射する導光板を用いるバックライトユニットが各種提案されている。このように導光板の側面に光源を配置することで、導光板の背面に光源を配置したバックライトユニットに比べ、薄型軽量化を実現できる。
しかしながら、大型の液晶テレビなどの大型ディスプレイにおいては、さらなる薄型化も求められるようになってきている。さらには、薄型化に加えて、導光板をフレキシブルに、つまり、柔軟性を持たせて、導光板の表面を種々の曲面に形成することで、液晶ディスプレイのみならず、電飾や一般照明としても利用が可能な面状照明装置が求められている。また、薄型でフレキシブルな照明装置として、有機ELや無機ELを用いたものが各種提案されているが、有機ELや無機ELを用いた装置は、大型化が困難である。
ところで、導光板は熱や湿気により伸縮や反りを生じるので、光源と導光板の光入射面との位置や距離が変動して光の利用効率が低下するという問題が発生する。これに対して、例えば、特許文献9のように、導光板の伸縮や反りに追従する機構により、光源と導光板の光入射面との位置を保持する機構が各種提案されているが、機械的な機構では、薄型化した場合、機械的な機構の強度が不足するため、薄型化が困難である。
また、大型および薄型の導光板では熱や湿気による伸縮や反りが大きくなるため、光源の位置ズレや光源距離の変動が大きくなり、光の利用効率の低下の影響も大きくなってしまう。特に、薄型の場合は、光源と導光板の光入射面との位置がずれやすくなり、光の利用効率が低下してしまう。
さらに、導光板をフレキシブルとした場合も、導光板を変形させた際や、あるいは、振動等により導光板が変形しやすくなるため、光源と導光板の光入射面との位置がずれやすくなるので光の利用効率が低下してしまう。
また、薄型化のため、導光板をシート状にまで薄型すると、大型のサイズでは、入射した光が導光板の奥まで届かず、その結果、均一な照明を実現できなくなる。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、大型で薄型、かつ、フレキシブルな導光板を用いる面状照明装置であっても、熱や吸湿による導光板の伸縮や反りが生じたり、振動等により導光板が変形したりしても、導光板の光入射部と、光源となるLED等との距離および位置関係を適正に保つことができ、これにより、熱や吸湿による導光板の伸縮や反り、および、振動等による導光板の変形に起因する光の利用効率の低下を防止し、かつ、入射した光を導光板の奥まで導光し、均一な照明を実現できる面状照明装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、矩形状の光出射面、前記光出射面の端辺側に設けられ前記光出射面に平行な方向に進行する光を入射する少なくとも1つの光入射面、および、前記光出射面の反対側の面である背面を有する導光シートと、前記光入射面に対向して配置された光源、および、前記光源を支持する支持部材を有する複数の光源ユニットとを有し、前記光源ユニットは、前記光入射面の延在方向に配列されており、前記光源ユニットの前記支持部材の表面と、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくとも一方の前記光入射面側の端部とが密着して固定されることを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
ここで、前記光源ユニットの前記支持部材の表面と、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくとも一方の前記光入射面側の端部とを接着して固定することが好ましい。
あるいは、前記光源ユニットの前記支持部材が、前記導光シートを、前記導光シートの前記光出射面側および前記背面側から挾持して固定することが好ましい。
ここで、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくともいずれか一方の前記光入射面側端部に反射素材を配置することが好ましい。
また、前記反射素材が、前記光入射面の延在方向に配列した複数の反射フィルムであり、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくともいずれか一方の前記光入射面側端部に接着して配置することが好ましい。
また、前記反射フィルムは、前記光源ユニットの前記支持部材と、前記導光シートとの間に、接着され配置されていることが好ましい。
また、前記反射フィルムは、隣接する反射フィルムと一部が重なり合うように配置されていることが好ましい。
また、前記光源は、前記光入射面に対向して、前記光入射面の延在方向に配列された複数の点光源からなることが好ましい。
また、前記導光シートは、前記光出射面に垂直な方向の厚さが1mm以下のフィルム状のものであることが好ましい。
また、前記光源ユニットと、隣接する光源ユニットとを連結する、弾性を有する連結部材を備えることが好ましい。
また、前記導光シートは、その表面を光学的に透明なハードコート素材で覆われていることが好ましい。
さらに、前記ハードコート素材は、その屈折率が1.43〜1.65であることが好ましい。
ここで、前記光源ユニットの、前記導光シートの前記光入射面の延在方向の幅は、10〜200mmであることが好ましい。
また、前記光源ユニットの、前記導光シートの前記光入射面に垂直な方向の幅は、10〜20mmであることが好ましい。
また、前記導光シートは、前記導光シート、前記光源ユニットおよび前記反射フィルムを収納する筐体に、所定の固定位置から垂下されて保持されていることが好ましい。
また、前記光入射面が、前記光出射面の対向する2つの端辺側に設けられ、複数の前記光源ユニットが、2つの前記光入射面に対して前記光源がそれぞれ対面するように配列されていることが好ましい。
あるいは、前記光入射面が、前記光出射面の1つの端辺側に設けられ、前記光源ユニットが、1つの前記光入射面に対して前記光源と対面するように配列されていることが好ましい。
光源ユニットを2つの光入射面に配置するか、1つの光入射面に配置するかは装置に求められる性能やコスト等に応じて選択すればよい。光源ユニットを2つの光入射面に配置することにより、光量や照度分布をより好適にすることができる。一方、光源ユニットを1つの光入射面に配置する構成とすることにより、光源の数を減らすことができ、コストを低減することができる。
また、前記導光シートの厚さが、前記光入射面から離間するにしたがって、漸次、厚くなることが好ましい。
あるいは、前記導光シートの厚さが、前記光入射面から離間するにしたがって、漸次、薄くなることが好ましい。
導光シートの形状は、装置に求められる性能等に応じて選択すればよい。
あるいは、前記背面が、前記光出射面に平行な平面であることが好ましい。
また、前記導光シートに、光散乱体を混錬分散させることが好ましい。
さらに、前記導光シートは、前記光散乱体の粒子濃度が異なる複数の層からなることが好ましい。
本発明によれば、大型で薄型、かつ、フレキシブルな導光板を用いる場合でも、導光板の光入射面と光源との距離および位置関係を適正に保つことができ、熱や吸湿による導光板の伸縮や反り、および、振動等による導光板の変形に起因する光の利用効率の低下を防止し、かつ、均一な照明を実現することができる。
本発明の面状照明装置を備える液晶表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。 図1に示す液晶表示装置のII−II線断面図である。 (A)は、図2に示した面状照明装置の光源および導光板を示す部分省略平面図であり、(B)は、(A)のB−B線断面図である。 図3に示す導光板の形状を示す概略斜視図である。 (A)〜(C)は、導光シートの他の一例を模式的に示す断面図である。 図2に示す面状照明装置の光源の概略構成を示す斜視図である。 図3(A)に示すバックライトユニットの一部を示す概略斜視図である。 バックライトユニットの他の一例の一部を模式的に示す断面図である。 バックライトユニットの他の一例の一部を模式的に示す断面図である。 (A)は、バックライトユニットの他の一例の一部を模式的に示す平面図であり、(B)は、(A)のC−C線断面図である。
本発明に係る面状照明装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、以下に詳細に説明する。
図1は、本発明に係る面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図2は、図1に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
また、図3(A)は、図2に示した面状照明装置(以下「バックライトユニット」ともいう。)のIII−III線矢視図であり、図3(B)は、(A)のB−B線断面図である。
液晶表示装置10は、バックライトユニット20と、そのバックライトユニット20の光出射面側に配置される液晶表示パネル12と、液晶表示パネル12を駆動する駆動ユニット14とを有する。なお、図1においては、バックライトユニットの構成を示すため、液晶表示パネル12の一部の図示を省略している。
液晶表示パネル12は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル12の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット14は、液晶表示パネル12内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル12を透過する光の透過率を制御する。
バックライトユニット20は、液晶表示パネル12の背面から、液晶表示パネル12の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル12の画像表示面と略同一形状の光出射面24aを有する。
本実施形態におけるバックライトユニット20は、図1、図2、図3(A)および図3(B)に示すように、複数のLEDアレイ28、導光シート30、光学部材ユニット32、反射フィルム34、複数の上部誘導反射フィルム36および複数の下部誘導反射フィルム38を有する照明装置本体24と、下部筐体42、上部筐体44、上部スペーサ72および下部スペーサ74を有する筐体26と、摺動部材76、第1固定部材78、第2固定部材80、固定ピン82および84を有する固定手段22とを備える。また、図1に示すように筐体26の下部筐体42の裏側には、LEDアレイ28に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部49が取り付けられている。
以下、バックライトユニット20を構成する各構成部品について説明する。
照明装置本体24は、光を出射するLEDアレイ28と、LEDアレイ28から出射された光を面状の光として出射する導光シート30と、導光シート30から出射された光を、散乱や拡散させてよりムラのない光とする光学部材ユニット32と、LEDアレイ28から出射された光を導光シート30内に効率よく入射させるための上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38とを有する。
まず、導光シート30について説明する。
図4は、導光シートの形状を示す概略斜視図である。
導光シート30は、厚さ1mm以下のフィルム状の部材であり、図2、図3および図4に示すように、長方形形状の光出射面30aと、この光出射面30aの長辺側の両端面に、光出射面30aに対してほぼ垂直に形成された2つの光入射面(第1光入射面30dと第2光入射面30e)と、光出射面30aの反対側、つまり、導光シート30の背面側に位置し、光出射面30aの短辺の中心を結ぶ2等分線α(図1、図3参照)を中心軸として互いに対称で、光出射面30aに対して所定の角度で傾斜する2つの傾斜面(第1傾斜面30bと第2傾斜面30c)とを有している。また、2つの傾斜面(第1傾斜面30b、第2傾斜面30c)は、曲率半径Rの湾曲部30hにより滑らかに接続されている。
つまり、導光シート30は、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中央に向かうに従って厚さが厚くなっており、中央部の2等分線αに対応する部分で最も厚く、両端部の2つの光入射面(第1光入射面30dと第2光入射面30e)で最も薄くなっている。
導光シート30は、透明樹脂に、光を散乱させるための散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光シート30に用いられる透明樹脂の材料としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ベンジルメタクリレート、MS樹脂、あるいはCOP(シクロオレフィンポリマー)のような光学的に透明な樹脂が挙げられる。導光シート30に混錬分散させる散乱粒子としては、トスパール(商標)などのシリコーン粒子、シリカ粒子、ジルコニア粒子、誘電体ポリマ粒子などの微粒子を用いることができる。
ここで、導光シート30は、光出射面30a側の第1層60と、湾曲部30h側の第3層64と、第1層60と第3層64との間の第2層62とに分かれた3層構造で形成されている。
具体的には、光出射面30aと、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eの光出射面30a側の一部と、端部が第1光入射面30dおよび第2光入射面30eに含まれる面とで囲まれた断面が長方形となる領域が第1層60となる。
次に、第1層と隣接する層であり、端部が第1光入射面30dおよび第2光入射面30eに含まれる面と、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eの背面側の一部と、第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30cと、第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30cの湾曲部30h側の端部を結んだ面とで囲まれた断面が長方形と台形とを合わせた形状となる領域が第2層62となる。
そして、第2層と隣接する層であり、第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30cの湾曲部30h側の端部を結んだ面と、湾曲部30hとで囲まれた断面が弓形となる領域が第3層64となる。
つまり、端部が第1光入射面30dおよび第2光入射面30eに含まれる面を、第1層60と第2層62との境界面Zとし、第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30cの湾曲部30h側の端部を結んだ面を、第2層62と第3層64との境界面Yとして、光出射面30a側から順に、第1層60、第2層62および第3層64となる。
ここで、導光シート30は、境界面Zおよび境界面Yで第1層60と第2層62と第3層64とに分かれているが、第1層60と第2層62と第3層64とは、粒子濃度が異なるのみで、同じ透明樹脂に同じ散乱粒子を分散させた構成であり、構造上は一体となっている。つまり、導光シート30は、境界面Zおよび境界面Yを基準として分けた場合、それぞれの領域の粒子濃度は異なるが、境界面Zおよび境界面Yは、仮想的な線であり、第1層60、第2層62および第3層64は一体となっている。
この第1層60の散乱粒子の粒子濃度をNp1とし、第2層62の散乱粒子の粒子濃度をNp2とし、第3層の散乱粒子の粒子濃度をNp3とすると、Np1とNp2とNp3との関係は、Np1<Np2<Np3となる。つまり、導光シート30は、光出射面30a側の層よりも、湾曲部30h(背面)側の層の方が散乱粒子の粒子濃度が高い。
導光シート30の内部の領域ごとに異なる粒子濃度で散乱粒子を含有させることによって、中高で輝度むら及び照度むらの少ない照明光を光出射面30aから出射することができる。このような導光シート30の作製方法としては、1層目となる、散乱粒子を含有するベースフィルムを押し出し成型法等で作製し、作製したベースフィルム上に、散乱粒子を分散させたモノマー樹脂液体(透明樹脂の液体)を塗布した後、紫外線や可視光を照射して、モノマー樹脂液体を硬化させることで、所望の粒子濃度の2層目、3層目を作製して、フィルム状の導光シートとする方法のほか、3層押し出し成形法等がある。
このように、導光シート30を光入射面(30d、30e)から離れるに従って厚くなる形状とし、導光シート30内の粒子濃度を第1層60と第2層62と第3層64とで3つに分け、光出射面30a側の第1層60の粒子濃度を第2層62の粒子濃度より低濃度とし、湾曲部30h(背面)側の第3層64の粒子濃度を第2層62の粒子濃度より高濃度とすることで、光入射面30d、30eから離間するにしたがって(2つの光入射面の中心に向って)、次第に、散乱粒子の合成粒子濃度が高くなるので、光入射面30d、30eから離間するにしたがって、散乱粒子の作用によって光出射面30aに向けて反射される光が増加し、その結果、1種類の濃度の導光シート(つまり、全体の濃度が均一な導光シート)の場合に比べて、好適な割合で照度分布を均一にすることができる。すなわち、奥行き方向に散乱粒子の濃度分布を付与した平板導光シートと類似の効果を発現することができ、しかも、背面の形状を調整することで、輝度分布(散乱粒子の濃度分布)も任意に設定することができ、かつ、光の利用効率を最大限に向上できる。
また、導光シートを3層とすることにより、導光シートを薄型化、フレキシブル化した場合でも照度分布を均一化することができ、光の利用効率を向上することができる。
なお、本発明において、合成粒子濃度とは、光入射面から他の入射面に向けて離間した或る位置において、光出射面と垂直方向に加算(合成)した散乱粒子量を用いて、導光シートを光入射面の厚みの平板と見なした際における散乱粒子の濃度である。すなわち、光入射面から離間した或る位置において、該導光シートを光入射面の厚みの平板導光シートとみなした場合に、光出射面と垂直方向に加算した散乱粒子の単位体積あたりの数量または、母材に対する重量百分率である。
また、導光シートを厚さ1mm以下のフィルム状の部材とすることで、導光シートをフレキシブルにすること、つまり、柔軟性のある導光シートとすることができ、導光シートを種々の形状に変形させることが可能となり、導光シートの表面を種々の曲面に形成することができる。
導光シートをフレキシブルにすることにより、この導光シートを用いた面状照明装置を、例えば、電飾(イルミネーション)や照明として用いる場合に、曲率を持つ壁にも装着することが可能となり、面状照明装置をより多くの種類、より広い使用範囲の電飾や照明等に利用することができる。
なお、導光シートを曲面に形成して利用する場合には、筐体は曲面に対応して形成されており、曲面に形成された導光シートを収容し、支持する。
ここで、本実施形態では、導光シートの背面が2つの傾斜面からなる逆楔形の形状としたが、本発明は、これに限定はされず、背面を曲面や、平面(つまり、平板形状の導光シート)としてもよく、あるいは、これらを組み合わせた形状としてもよい。また、背面が、光入射面から離れるにしたがって、光出射面に近づく方向に傾斜した楔形の形状であってもよい。
導光シートの背面の形状は、面状照明装置に求められる性能や使用目的等に応じて、適宜、選択すればよい。例えば、導光シートの中央部の輝度を高くしたい場合には、導光シートの中央に向かうに従って、光出射面に近づく方向に傾斜した背面形状が好適である。また、導光シート全体で均一な、平坦な輝度分布とする場合には、導光シートの中央に向かうに従って、光出射面から離れる方向に傾斜した背面形状が好適である。
また、本実施例においては、光出射面30aは矩形状の平面としたが、本発明はこれに限定はされず、光出射面は、光入射面から離れるに従って背面に近づく凹面であってもよい。光出射面を凹面とすることで、導光シートが伸縮した場合に、導光シートが光出射面側に反って液晶表示装置と接触することを低減することができる。また、導光シートを中央に向かうに従って薄くなる形状とすることにより、中央部の輝度を高くすることができる。
また、散乱粒子の粒子濃度が異なる3つの層からなる導光シートとしたが、本発明は、これに限定はされず、2層または4層以上の多層の導光シートとしてもよく、あるいは、散乱粒子の粒子濃度が全体で均一な導光シートとしてもよい。導光シートを粒子濃度が異なる複数の層により構成する際には、光入射面から離れるに従って、合成粒子濃度が高くなるように、各層の粒子濃度を調整することが好ましい。光入射面から離れるに従って、合成粒子濃度を高くすることにより、光入射面から入射した光を、導光シートの奥まで導光することができるので、光出射面から出射される光を均一にすることができる。
図5(A)〜(C)は、それぞれ本発明に用いられる導光シートの他の一例を示す概略断面図である。
図5(A)に示す導光シート110は、図3に示す導光シート30を散乱粒子の粒子濃度が異なる2つの層からなる導光シートとした以外は、導光シート30と同じ構成を有するので同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行なう。
導光シート110は、光出射面30a側の第1層112と、第1層112よりも散乱粒子の濃度が高い背面(第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30c)側の第2層114とからなる2層構造で形成されている。具体的には、第1層112と第2層114との境界面Zが、その対向する2辺がそれぞれ第1光入射面30dおよび第2光入射面30eに含まれる位置に形成され、かつ、光出射面30aに平行に形成されている。つまり、導光シート110は、境界面Zを境にして、光出射面30aおよび光入射面(第1光入射面30dおよび第2光入射面30e)の一部を形成する矩形状の第1層112と、光入射面の一部と、傾斜面とを形成し、第1層112よりも粒子濃度が高い第2層114とからなる。
このように、導光シートを散乱粒子の粒子濃度が異なる2つの層により構成することによっても、中高で輝度むら及び照度むらの少ない照明光を光出射面30aから出射することができ、光の利用効率を向上させることができる。
図5(B)に示す導光シート120は、図3に示す導光シート30の背面を平面とし、散乱粒子の粒子濃度が異なる2つの層からなる導光シートとした以外は、導光シート30と同じ構成を有するので同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行なう。
導光シート120は、平板形状で、内部が粒子濃度の異なる2つの層からなる導光シートである。すなわち、導光シート120は、背面120bが、光出射面30aに平行で平坦な平面で形成されている。また、導光シート120の内部は、光入射面(30dおよび30e)の背面120b側の端部から、導光シート120の中央に向かうに従って、背面120bから離れる形状の曲面、すなわち、導光シート120の中央に向かうに従って、光出射面30aに近づく形状の曲面を境界面Yとして、光出射面30a側の第1層122と、背面120b側の第2層124とで構成されている。つまり、光出射面30a側の第1層122は、導光シート120の中央に向かうに従って薄くなる形状であり、背面120b側の第2層124は、導光シート120の中央に向かうに従って厚くなる形状である。また、第1層122よりも、第2層124の粒子濃度が高くなるように、散乱粒子が分散されている。
このように、導光シートを平板形状とすることで、厚さが1mm以下のフィルム状の導光シートとした場合であっても、光入射面の面積を大きくすることができ、光の入射効率を向上させることができる。また、導光シートの内部を散乱粒子の粒子濃度が異なる2つの層で構成し、導光板の中央に向かうに従って、粒子濃度が高い第2層の厚さが厚くなるようにすることにより、導光シートの形状を平板とした場合であっても、中高な輝度分布を実現できる。
図5(C)に示す導光シート140は、図5(B)に示す導光シート120の光出射面を凹面とした以外は、導光シート120と同じ構成を有するので同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行なう。
導光シート140は、光出射面が凹面で形成され、その内部が粒子濃度の異なる2つの層からなる導光シートである。すなわち、導光シート140の光出射面140aは、光入射面(30d、30e)から離れるに従って、背面120bに近づくように湾曲した凹面で形成されている。また、導光シート140の内部は、導光シート140の中央に向かうに従って、光出射面140aに近づく形状の曲面である境界面Yを境に光出射面140a側の第1層142と、背面120b側の第2層124とで構成されている。つまり、光出射面側の第1層142は、導光シート140の中央に向かうに従って薄くなる形状である。また、第1層142の粒子濃度は、第2層124の粒子濃度よりも低い。
このように、導光シートの光出射面を凹面とすることにより、出射光の導光シート中央での輝度を高くすることができる。また、導光シートが熱等によって伸縮した場合であっても、光出射面側に反ることを低減し、導光シートが液晶表示装置と接触することを防止することができる。
また、本実施例では、厚さ1mm以下のフィルム状の導光シートを用いたが、本発明の導光シートの厚さには、特に限定はなく、厚さ数mmの導光シートであってもよい。
また、導光シート30の表面には、ハードコートが施されていることが好ましい。導光シート30の表面にハードコートを施すことで、導光シート30の表面に傷が付くことを防止できる。特に、厚さ1mm以下のフィルム状の導光シートの場合、表面に付いた傷が、出射光において輝度むらとして視認されやすいため、厚さ1mm以下のフィルム状の導光シートの表面にハードコートを施し、表面に傷が付くことを防止することによって、輝点むらや輝線むらを抑制することができる。
また、ハードコート素材の屈折率は1.43〜1.65とするのが好ましく、導光シート30の屈折率と同じ屈折率であることが、さらに好ましい。ハードコート素材の屈折率をこの範囲とすることで、導光シート30に光が入射する際に、光が散逸することを防止できる。
また、ハードコートの厚みは、数μm〜十数μmとすることが好ましい。ハードコート素材中を導光されると、光は一部吸収され、導光シート30の光出射面30aから出射した光は色むらを生じてしまうが、ハードコートの厚みをこの範囲とすることで、入射から出射までの、光を導光する長さ(全光路長)と比較して、ハードコート素材中の光路は十分小さくなるので、ハードコート素材による光の吸収の影響を最小限にすることができ、出射光に色むらが発生することを防止できる。なお、ハードコート素材としては、光の吸収が少ないことがより好ましい。
また、上記の透明樹脂に可塑剤を混入して導光シートを作製してもよい。
透明材料と可塑剤とを混合した材料で導光シートを作製することで、導光シートをさらにフレキシブルにすることができ、導光シートを種々の形状に変形させることがさらに容易になり、さらに多くの用途に用いることが可能となる。
ここで、可塑剤としては、フタル酸エステル、具体的には、フタル酸ジメチル(DMP)、フタル酸ジエチル(DEP)、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP(DEHP))、フタル酸ジノルマルオクチル(DnOP)、フタル酸ジイソノニル(DINP)、フタル酸ジノニル(DNP)、フタル酸ジイソデジル(DIDP)、フタル酸混基エステル(C〜C11)(610P、711P等)、フタル酸ブチルベンジル(BBP)が例示される。また、フタル酸エステル以外にも、アジピン酸ジオクチル(DOA)、アジピン酸ジイソノニル(DINA)、アジピン酸ジノルマルアルキル(C6、8、10)(610A)、アジピン酸ジアルキル(C7、9)(79A)、アゼライン酸ジオクチル(DOZ)、セバシン酸ジブチル(DBS)、セバシン酸ジオクチル(DOS)、リン酸トリクレシル(TCP)、アセチルクエン酸トリブチル(ATBC)、エポキシ化大豆油(ESBO)、トリメリット酸トリオクチル(TOTM)、ポリエステル系、塩素化パラフィン等が例示される。
次に、LEDアレイ28について説明する。
図3に示すように、本実施形態のバックライトユニット20においては、複数のLEDアレイ28が、互いに所定間隔離間した状態で光入射面(30d、30e)の長手方向に配列されて、導光シート30の光出射面30aの光入射面(30d、30e)側端部に配置された上部誘導反射フィルム36上に、接着されて支持されている。なお、上部誘導反射フィルム36については、後に詳述する。
図6は、図1および図2に示すバックライトユニット20のLEDアレイ28の概略構成を示す概略斜視図である。
図6に示すように、LEDアレイ28は、複数の発光ダイオードのチップ(以下「LEDチップ」という)50と、LEDアレイ基板52とを有する。
LEDチップ50は、青色光を出射する発光ダイオードの表面に蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面58を有し、この発光面58から白色光を出射する。
つまり、LEDチップ50の発光ダイオードの表面から出射された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が蛍光する。これにより、LEDチップ50からは、発光ダイオードが出射した青色光と、蛍光物質が蛍光して出射された光とにより白色光が生成され、出射される。
ここで、LEDチップ50としては、GaN系発光ダイオード、InGaN系発光ダイオード等の表面にYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光物質を塗布したチップなど、いわゆる擬似白色発光ダイオードを用いることができる。また、LEDチップ50としては、擬似白色発光ダイオードに限定はされず、3色の発光ダイオードを用いて白色発光させる構成としてもよい。
また、LEDチップ50の、導光シート30の光出射面30aに垂直な方向の厚さは、導光シート30の光入射面(30d、30e)の光出射面30aに垂直な方向の厚さよりも小さいことが好ましい。
また、LEDチップ50の発光面58と、導光シート30の光入射面(30d、30e)との間隙の距離には、特に限定はないが、LEDアレイ28と導光シート30とを接着して一体化しているので、LEDチップ50の発光面58と、導光シート30の光入射面(30d、30e)との間隙の距離を小さくすることができ、光の入射効率を向上させることができる。
具体的には、LEDチップ50の発光面58と、導光シート30の光入射面(30d、30e)との間隙の距離は、公差を考慮して0.05mm以上が好ましく、また、発光面58の、導光シート30の光出射面30aに垂直な方向の厚さの1/5以下とするのが好ましい。LEDチップ50の発光面58と、導光シート30の光入射面(30d、30e)との間隙の距離をこの範囲とすることにより、LEDチップ50の発光面58と、導光シート30の光入射面(30d、30e)とが接触すること無く、かつ、光の入射効率を向上させることができる。
また、LEDチップ50の発光面58と、導光シート30の光入射面(30d、30e)との間には、好ましい態様として、シール剤70が配置されている。シール剤70を配置することで、LEDチップ50から出射された光が導光シート30の光入射面(30d、30e)に入射する際のフレネルロスを低減することができる。シール剤70としては、導光シート30を形成する透明樹脂に近い屈折率を有するシリコーン系やアクリル系の接着剤を用いることが好ましい。
また、LEDチップ50は、隣接するLEDチップ50との間に間隙が設けられて、離散的に配置されることが好ましく、また、LEDチップ50の発光面58は、導光シート30の光入射面に接着されることが好ましい。LEDチップ50を導光シート30の光入射面に接着して離散的に配置することにより、導光シート30が伸縮しても導光シート30の光入射面とLEDチップ50との間の距離を維持することができ、光の利用効率の低下を防止することができる。
LEDチップを導光シート30の光入射面と接着して配置するためには、伸縮率が導光板母材よりも大きい接着剤を使うことが望ましい。シリコーン系の接着剤は、この用途に適している。
LEDチップ50間の間隙の大きさには、特に限定はなく、LEDチップの性能やバックライトユニットに求められる性能等に応じて、適宜、設定すればよい。
LEDアレイ基板52は、LEDチップ50を、その発光面58が導光シート30の光入射面(30d、30e)に対向するように保持する部材であり、LEDチップ50を保持する板状のLED支持部54と、LEDアレイ28を導光シート30に配置された上部誘導反射フィルム36に接着して固定するための板状の接着部56とLEDアレイ28に接続される電気配線68を収納するための配線収納部66とを有する。
LEDアレイ基板52は、LED支持部54の、導光シート30側の面に複数のLEDチップ50を、互いに所定間隔離間した状態で支持している。具体的には、LEDアレイ28を構成する複数のLEDチップ50は、導光シート30の第1光入射面30dまたは第2光入射面30eの長手方向に沿って、アレイ状に配列され、LEDアレイ基板52のLED支持部54上に固定されている。
配線収納部66は、LEDチップ50を挟んで導光シート30とは反対側に配置された、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向に垂直な断面が凹型の部位であり、LEDアレイ28の電気配線68を収納する部位である。
ここで、導光シート30の光出射面30a上に配置された上部誘導反射フィルム36上に配置されたLEDアレイ28の、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向の長さ(以下、「LEDアレイの長さ」という)には、特に限定はないが、導光シート30の伸縮や変形等に追従しやすくなる等の点で、LEDアレイ28の長さは、10mm以上、200mm以下が好ましい。
また、LEDアレイ28の配置間隔にも、特に限定はなく、LEDアレイ28の長さや、LEDアレイ基板52の形成材料、あるいは、LEDチップ50の配置間隔や、導光シート30の伸縮量や変形量等から、適宜、設定すればよいが、LEDチップ50の配置間隔を一定にする点で、LEDアレイ28の配置間隔は狭い方が好ましく、また、LEDアレイ基板52および導光シート30の熱や吸湿による膨張/伸縮量を考慮すると、LEDアレイ28の配置間隔は、0.1mm以上、2mm以下が好ましい。
また、LEDアレイ28の長さをLLED、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向の長さをLLGP、導光シート30の線膨張係数をΔl、LEDアレイ28と導光シート30とを接着する接着剤の許容伸縮長さをLBINDとすると、LEDアレイ1つ分の導光シート30の伸縮長さは、Δl×(LLED/LLGP)であるので、Δl×(LLED/LLGP)<LBINDが、LEDアレイ28と導光シート30(上部誘導反射フィルム36)とが剥がれないための条件であり、この式を満たすようにLEDアレイ28の長さLLEDを設定することが好ましい。
また、LEDアレイ基板52の接着部56の、導光シート30の光入射面(30d、30e)に垂直な方向の幅は、10〜20mmとするのが好ましい。LEDアレイ基板52の接着部56の幅をこの範囲とすることで、LEDアレイ基板52の接着部56と、導光シート30上に配置された上部誘導反射フィルム36とをより確実に接着することができる。
LEDアレイ基板52は、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属の基板に、フレキシブルプラスチックサーキット(FPC)を貼り付けて形成されている。なお、LEDアレイ基板52は、FPCのみで構成してもよいが、LEDチップ50から発生する熱を効率よく放熱する点で、金属製の基板にFPCを貼り付けて構成することが好ましい。さらに、LEDアレイ基板52に、フィンを設けたり、熱を放熱部材に伝熱するヒートパイプを設けてもよい。
LEDアレイ28の接着部56と、導光シート30に配置された上部誘導反射フィルム36とを、接着する方法としては、例えば、シリコーン系の接着剤など、種々の接着剤や粘着テープを用いる。
LEDアレイ28と、上部誘導反射フィルム36とを、接着剤や粘着テープにより、固定することにより、機械的な機構が不要となり、バックライトユニットを薄型化しても、LEDアレイ28と、上部誘導反射フィルム36とを確実に固定することができる。また、機械的な機構がないのでコストを低減させることができ、また、バックライトユニットをより薄型化できる。
ここで、LEDアレイ28と導光シート30とは、熱や湿気により膨張/収縮するが、LEDアレイ28と導光シート30とは、それぞれ線膨張係数が異なるため、LEDアレイ28と導光シート30とが伸縮した際に、LEDアレイ28と導光シート30との位置がずれてしまう。従って、弾性変形が可能で、LEDアレイ28と導光シート30との位置ズレ量を吸収することができる接着剤や粘着テープを用いることが好ましい。また、LEDアレイ28のLEDチップ50は発熱するので、耐熱性を有する接着剤や粘着テープを用いることが好ましい。
このように、LEDチップ50が複数配列されたLEDアレイ28を、導光シート30の光出射面30aの光入射面(30d、30e)側端部に配置された上部誘導反射フィルム36上に、複数配列して接着して支持することにより、フィルム状の薄型な導光シートやフレキシブルな導光シートを用いる場合でも、熱や吸湿によって導光シートに伸縮や反りを生じたり、振動等により導光シートが変形したり、あるいは、導光シートを湾曲させて使用する際に、導光シートの光入射面とLEDチップとの距離および位置関係を適正に保つことができる。これにより、光の利用効率の低下を防止し、入射した光を導光板の奥まで導光し、均一な照明を行なうことができる。
また、導光シートを湾曲させて使用する際に、光入射面の長手方向に見て湾曲した状態のみならず、光入射面に垂直な方向に見て湾曲した状態とすることもできる。
なお、上記実施形態では、LEDアレイ基板52の接着部56を、導光シート30の光出射面30a側から、上部誘導反射フィルム36に接着したが、これに限定はされず、導光シート30の背面側から、下部誘導反射フィルム38に接着するようにしてもよい。その場合は、LED支持部54は、導光シート30の背面側から、LEDチップ50を支持する。
次に、上部誘導反射フィルム36について説明する。
図7は、図3(A)に示したバックライトユニットの導光シート30および上部誘導反射フィルム36の一部を示す概略斜視図である。
上部誘導反射フィルム36は、導光シート30の光入射面(30d、30e)近傍の光出射面30aから漏洩する光を反射して、再び導光シート30に入射させるために設けられている。これにより、光の入射効率を向上させることができる。複数の上部誘導反射フィルム36が、導光シート30とLEDアレイ28との間、つまり、導光シート30の光出射面30aの端部(第1光入射面30d側の端部および第2光入射面30e側の端部)を覆うようにそれぞれ配置されている。また、前述のとおり、上部誘導反射フィルム36の、導光シート30側の面とは反対側の面には、LEDアレイ28が接着され配置されている。
図7に示すように、上部誘導反射フィルム36は、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向において、隣接する上部誘導反射フィルム36と一部が重なり合うように配置されており、上部誘導反射フィルム36の導光シート30と接する部分が接着され固定されている。また、隣接する上部誘導反射フィルム36と重なり合う部分は、一方は、導光シート30に接着されているが、他方は、固定されておらず、もう一方の上部誘導反射フィルム36上を摺動可能である。
このように、隣接する上部誘導反射フィルム36同士の一部が重なり合うように配置することにより、熱や湿気により、導光シート30が膨張/収縮し、導光シート30と上部誘導反射フィルム36との位置がずれる場合でも、導光シート30と上部誘導反射フィルム36との位置ズレ量を吸収することができ、導光シート30が膨張した際にも、上部誘導反射フィルム36が、導光シート30の光出射面30aの光入射面(30d、30e)側を隙間無く覆うことができ、これにより、光の入射効率の低下を防止できる。
上部誘導反射フィルム36の、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向の長さ(以下、「上部誘導反射フィルムの長さ」とする、下部誘導反射フィルムについても同様)は、LEDアレイ28の長さと、隣接するLEDアレイ28間の間隙2つ分の長さとを加えた長さであり、隣接する上部誘導反射フィルム36と重なり合わない部分にLEDアレイ28が接着されている。
上部誘導反射フィルム36は、導光シート30の光出射面30aの光入射面(30d、30e)側端部から漏洩する光を反射することができれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、PETやPP(ポリプロピレン)等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
このように、上部誘導反射フィルム36を、導光シート30の光出射面30aの光入射面(30d、30e)側端部に配置することで、LEDアレイ28から出射された光が導光シート30に入射することなく、光出射面30a側に漏れ出すこと、および、導光シート30に入射した光が、光出射面30aのLEDアレイ28が接着されている部分から漏れ出すことを防止できる。
これにより、LEDアレイ28から出射された光を効率よく導光シート30の第1光入射面30dおよび第2光入射面30eに入射させることができ、光の入射効率を向上させることができる。
下部誘導反射フィルム38は、導光シート30の光入射面(30d、30e)近傍の背面(第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30c)から漏洩する光を反射して、再び導光シート30に入射させるために設けられており、光の入射効率を向上させることができる。複数の下部誘導反射フィルム38が、導光シート30の背面(第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30c)の端部(第1光入射面30d側の端部および第2光入射面30e側の端部)を覆うようにそれぞれ配置されている。
下部誘導反射フィルム38は、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向において、隣接する下部誘導反射フィルム38と一部が重なり合うように配置されており、下部誘導反射フィルム38の導光シート30と接する部分が接着され固定されている。また、隣接する下部誘導反射フィルム38と重なり合う部分は、一方は、導光シート30に固定されているが、他方は、固定されておらず、摺動可能である。
このように、隣接する下部誘導反射フィルム38同士の一部が重なり合うように配置することにより、熱や湿気により、導光シート30が膨張/収縮し、導光シート30と下部誘導反射フィルム38との位置がずれる場合でも、導光シート30と下部誘導反射フィルム38との位置ズレ量を吸収することができ、導光シート30が膨張した際にも、下部誘導反射フィルム38が、導光シート30の背面(30b、30c)の光入射面(30d、30e)側を隙間無く覆うことができ、これにより、光の入射効率の低下を防止できる。
ここで、下部誘導反射フィルム38としては、上述した上部誘導反射フィルム36に用いる各種材料を用いることができる。
ここで、上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38の、導光シート30の光入射面に垂直な方向の幅(以下、「上部誘導反射フィルムの幅」および「下部誘導反射フィルムの幅」とする)には、特に限定はないが、LEDアレイ基板52の接着部56の幅よりも長いことが好ましい。上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38の幅をLEDアレイ基板52の接着部56よりも長くすることにより、導光シート30に入射した光がLEDアレイ基板52の位置で出射することを防止でき、光の入射効率を向上させることができる。
また、下部誘導反射フィルム38の長さには、特に限定はないが、上部誘導反射フィルム36と同じ長さ(すなわち、LEDアレイ28の長さと、隣接するLEDアレイ28間の間隙2つ分の長さとを加えた長さ)から、LEDアレイ28の長さと、隣接するLEDアレイ28間の間隙5つ分とを加えた長さ程度とすることが好ましい。下部誘導反射フィルム38の長さをこの範囲とすることにより、導光シート30の伸縮や変形等に追従しやすくなり、下部誘導反射フィルム38と導光シート30の位置関係を適正に保つことができる。
次に、反射フィルム34について説明する。
反射フィルム34は、導光シート30の背面(第1傾斜面30b、第2傾斜面30cおよび湾曲部30h)から漏洩する光を反射して、再び導光シート30に入射させるために設けられている平板形状の部材であり、光の利用効率を向上させることができる。
なお、反射フィルム34としては、上述した上部誘導反射フィルム36に用いる各種材料を用いることができる。
ここで、上記実施形態では、反射フィルム34は、平板形状としたが、導光シート30の背面に対応した形状で、背面を覆うように形成してもよい。例えば、導光シート30の背面の断面が、略V字形状に形成されている場合は、反射フィルム34もこれに補形する形状に形成されていてもよい。
次に、光学部材ユニット32について説明する。
光学部材ユニット32は、導光シート30の光出射面30aから出射された照明光をより輝度むら及び照度むらのない光にして、照明装置本体24の光出射面24aから出射するためのもので、図2に示すように、導光シート30の光出射面30aから出射する照明光を拡散して輝度むら及び照度むらを低減する拡散シート32aと、光入射面30d,30eと光出射面30aとの接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシート32bと、プリズムシート32bから出射する照明光を拡散して輝度むら及び照度むらを低減する拡散シート32cとを有する。
拡散シート32aおよび32c、プリズムシート32bとしては、特に制限的ではなく、公知の拡散シートやプリズムシートを使用することができ、例えば、本出願人の出願に係る特開2005−234397号公報の[0028]〜[0033]に開示されているものを適用することができる。
なお、本実施形態では、光学部材ユニットを2枚の拡散シート32aおよび32cと、2枚の拡散シートの間に配置したプリズムシート32bとで構成したが、プリズムシートおよび拡散シートの配置順序や配置数は特に限定されず、また、プリズムシート、拡散シートとしても特に限定されず、導光シート30の光出射面30aから出射された照明光の輝度むら及び照度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の拡散シート及びプリズムシートに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むら及び照度むらに応じて配置した透過率調整部材も用いることもできる。また、光学部材ユニットを、プリズムシートおよび拡散シートを各1枚ずつ用いるか、あるいは、拡散シートのみを2枚用いて、2層構成としてもよい。
また、光学部材ユニット32は、後に詳述する固定手段22の摺動部材76と上部筐体44との間に配置されているので、上部筐体44を取り外せば、容易に取り出すことが可能であり、従って、用途に応じて、光学部材ユニット32を容易に変更することができる。また、光学部材ユニット32を構成するシートのたわみを抑制することができる。
次に、筐体26について説明する。
図2に示すように、筐体26は、照明装置本体24を収納して支持し、かつその光出射面24a側と導光シート30の背面側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体42と上部筐体44と上部スペーサ72と下部スペーサ74とを有する。
なお、本実施例では、筐体は、平面の導光シート30(照明装置本体24)を収容し支持しているが、曲面に形成された導光シートを収容、支持する場合には、筐体は、導光シートの曲面に対応した形状に形成される。
下部筐体42は、上面が開放され、底面部と、底面部の4辺に設けられ底面部に垂直な側面部とで構成された形状である。つまり、1面が開放された略直方体の箱型形状である。下部筐体42は、図2に示すように、上方から収納された照明装置本体24を底面部および側面部で支持すると共に、照明装置本体24の光出射面24a以外の面、つまり、照明装置本体24の光出射面24aとは反対側の面(背面)および側面を覆っている。
上部筐体44は、上面に開口部となる照明装置本体24の矩形状の光出射面24aより小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体44は、図2に示すように、照明装置本体24及び下部筐体42の上方(光出射面側)から、照明装置本体24およびこれが収納された下部筐体42をその4方の側面部も覆うように被せられて配置されている。
なお、筐体の上部筐体および下部筐体には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
上部スペーサ72は、LEDアレイ基板52と上部筐体44との間に配置され、LEDアレイ基板52およびLEDアレイ基板52と一体に固定されている導光シート30等が、筐体26内で、導光シート30の光出射面30aに垂直な方向に移動することを規制する部材であり、上部筐体44に固定されている。
図示例では、上部スペーサ72は、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向に延在し、延在方向に垂直な断面が矩形形状の部材であるが、これに限定はされず、上部スペーサ72は、LEDアレイ基板52が、導光シート30の光出射面30aに垂直な方向に移動することを規制することができればどのような形状であってもよい。
下部スペーサ74は、LEDアレイ基板52と下部筐体42との間に配置され、LEDアレイ基板52およびLEDアレイ基板52と一体に固定されている導光シート30等が、筐体26内で、導光シート30の光出射面30aに垂直な方向に移動することを規制する部材であり、下部筐体42に固定されている。
図示例では、下部スペーサ74は、導光シート30の光入射面(30d、30e)の長手方向に延在し、延在方向に垂直な断面が矩形形状の部材であるが、これに限定はされず、下部スペーサ74は、LEDアレイ基板52が、導光シート30の光出射面30aに垂直な方向に移動することを規制することができればどのような形状であってもよい。
なお、上部スペーサ72および下部スペーサ74には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができ、また、クッション性を有することが好ましい。
また、上部スペーサ72および下部スペーサ74は、それぞれ独立して設けたが、これに限定はされず、それぞれ、上部筐体44および下部筐体42と一体で形成してもよい。
次に、固定手段22について説明する。
図2および図3に示すように、固定手段22は、導光シート30を筐体26内で摺動可能に支持するものであり、摺動部材76と第1固定部材78と第2固定部材80と固定ピン82および84とを有する。
摺動部材76は、導光シート30ならびに導光シート30と一体的に固定されているLEDアレイ28、上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38を、筐体26内で、光出射面30aに平行な方向に摺動可能に、光出射面30aに垂直な方向の移動を防止して保持するための部材である。摺動部材76は、LEDアレイ基板52と、上部スペーサ72および光学部材ユニット32との間、ならびに、LEDアレイ基板52および下部誘導反射フィルム38と、下部スペーサ74および反射フィルム34との間にそれぞれ配置されている。
摺動部材76の形成材料としては、導光シート30および導光シート30に固定されている部材を摺動可能に保持できれば、どのような材料を用いてもよく、例えば、テフロン(登録商標)等のフッ素樹脂などを用いることができる。
摺動部材76で、導光シート30および導光シート30に固定される部材を摺動可能に保持することにより、導光シート30は、熱や湿気により膨張/収縮した場合でも、導光シート30および導光シート30に固定されている部材が、筐体26内で光出射面30aに平行な方向に移動(伸縮)可能であるので、導光シート30の伸縮により導光シート30が反ることを防止できる。
次に、第1固定部材78について説明する。
第1固定部材78は、後述する固定ピン82と係合し、導光シート30を筐体26に対して位置決めするための部位である。
第1固定部材78は、丸穴78aを有する板状部材で、丸穴78aが筐体26に固定されている固定ピン82に係合するように、導光シート30の第1光入射面30d側の一方の角隅に固定されている。
次に、第2固定部材80について説明する。
第2固定部材80は、後述する固定ピン84と係合し、導光シート30を筐体26に対して位置決めするための部位である。
第2固定部材80は、導光シート30の光入射面(30d、30e)に垂直な方向が長軸方向となる向きの長穴80aを有する板状部材で、長穴80aが筐体26に固定されている固定ピン84に係合するように、導光シート30の第1光入射面30d側の、第1固定部材78とは反対側の角隅に固定されている。
なお、第1固定部材78および第2固定部材80は、導光板よりも強度の高い材料で形成された板状部材であり、接着剤により接着させることで導光シート30に固定されている。なお、上部補強部材は、スーパーエンジニアプラスチックまたは金属で形成することが好ましい。ここで、金属としては、アルミ合金、ステンレス等が例示される。
固定ピン82は、筐体26に固定されており、第1固定部材78の丸穴78aに挿通されている。
また、固定ピン84は、筐体26に固定されており、第2固定部材80の長穴80aに挿通されている。
以上のように、固定手段22は、導光シート30(および導光シート30に固定されている部材)を、摺動部材76によって、光出射面30aに垂直な方向の移動を防止しつつ、光出射面30aに平行な方向に摺動可能に保持している。さらに、丸穴78aを有する第1固定部材78が固定ピン82に係合し、光入射面(30d、30e)の長手方向が長軸方向となる向きの長穴80aを有する第2固定部材80が固定ピン84に係合しているので、導光シート30の、第1固定部材78および第2固定部材80が固定されている側の端部は、光入射面(30d、30e)の長手方向には固定されており、第2固定部材80が固定されている角隅は、光入射面(30d、30e)に垂直な方向に、移動可能である。また、第1固定部材78および第2固定部材80が固定されていない側の端部は、光入射面(30d、30e)の長手方向、および、光入射面(30d、30e)に垂直な方向に、移動可能である。
このように、固定手段22は、導光シート30を、光出射面30aに垂直な方向の移動を防止し、かつ、光入射面(30d、30e)の長手方向、および、光入射面(30d、30e)に垂直な方向に伸縮可能に保持しているので、導光シート30が熱や湿気によって伸縮した場合に、伸縮を抑制しないので、導光板が光出射面30aに垂直な方向に反ることを防止できる。
また、固定手段22を、摺動部材76と、板状部材の第1固定部材78および第2固定部材80とにより、構成することにより、バックライトユニット20を薄型化することができる。
バックライトユニット20は、基本的に以上のように構成される。
バックライトユニット20は、導光シート30の両端にそれぞれ配置されたLEDアレイ28から出射された光が導光シート30の光入射面(第1光入射面30d及び第2光入射面30e)に入射する。それぞれの面から入射した光は、導光シート30の内部に含まれる散乱体によって散乱されつつ、導光シート30内部を通過し、直接、または背面(第1傾斜面30b、第2傾斜面30cおよび湾曲部30h)で反射した後、光出射面30aから出射する。このとき、背面から漏出した一部の光は、反射フィルム34によって反射され再び導光シート30の内部に入射する。
このようにして、導光シート30の光出射面30aから出射された光は、光学部材32を透過し、照明装置本体24の光出射面24aから出射され、液晶表示パネル12を照明する。
液晶表示パネル12は、駆動ユニット14により、位置に応じて光の透過率を制御することで、液晶表示パネル12の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
ここで、上記実施形態では、LEDアレイを、LED支持部、接着部および配線収納部を有するLEDアレイ基板と複数のLEDチップとで構成したが、本発明はこれに限定はされず、LEDアレイ基板と導光シートとを接着することにより、LEDチップ50と導光シート30とを所定位置に保持することができればよい。
図8は、バックライトユニットの他の一例の一部を模式的に示す断面図である。なお、図8に示すバックライトユニット100は、図3に示すバックライトユニット20において、LEDアレイ28に変えて、LEDアレイ102を有する以外は、同じ構成を有するので、同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
図8に示すバックライトユニット100は、導光シート30と、LEDアレイ102と、上部誘導反射フィルム36と、下部誘導反射フィルム38とを有する。また、図示は省略したが、バックライトユニット100は、バックライトユニット20と同様に、光学部材ユニット、反射板、筐体、固定手段も有する。
LEDアレイ102は、複数のLEDチップ50と、2つのLEDアレイ基板104とを有する。
2つのLEDアレイ基板104は、板状部材であり、導光シート30の光入射面(30d、30e)に対向して配置されるLEDチップ50を、導光シート30の光出射面30a側と背面(第1傾斜面30b、第2傾斜面30c)側とから、それぞれ保持している。
また、2つのLEDアレイ基板104は、それぞれ導光シート30に対応する位置が、導光シート30の光出射面30aおよび背面の光入射面(30d、30e)側の端部に配置されている上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38に接着され固定されている。
このように、LEDアレイ基板を2つの板状部材とし、LEDチップおよび導光シートを挟み込むように保持する構成としても、熱や吸湿によって導光シートに伸縮や反りを生じたり、振動等により導光シートが変形したり、あるいは、導光シートを湾曲させて使用する際に、導光シートの光入射面とLEDチップとの距離および位置関係を適正に保つことができ、これにより、光の利用効率の低下を防止し、入射した光を導光板の奥まで導光し、均一な照明を行なうことができる。
また、上記実施形態では、LEDアレイを導光シートの2つ光入射面に配置した両側入射であったが、これに限定はされず、LEDアレイを1つの光入射面に配置した片側入射としてもよい。両側入射とするか片側入射とするかは、面状照明装置に求められる性能やコスト等に応じて、適宜、選択すればよい。両側入射とすることにより、導光シートに入射する光量を増加させることができるので、出射光の光量を増加させることができ、また、出射光の照度分布をより好適に調整することができる。一方、片側入射とすることにより、LEDの数を減らすことができ、また、装置構成が簡単になるので部品点数を削減でき、コストを低減することができる。
図9は、本発明のバックライトユニットの他の一例の一部を示す概略断面図である。なお、図9に示すバックライトユニット130においては、導光シート30に代えて導光シート132を有し、LEDアレイを1つの光入射面側のみに配置する以外は、バックライトユニット20と同じ構成を有するので、同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行なう。
図9に示すバックライトユニット130は、導光シート132、導光シート132の第1光入射面30dに対面して配置される複数のLEDアレイ28、導光シート132とLEDアレイ28との間に配置される上部誘導反射フィルム36、および、導光シート132の背面132b側に配置される下部誘導反射フィルム38を有する。
導光シート132は、光入射面30dと対向する面である側面132eと、光入射面30dから離間するにしたがって、光出射面30aに近づく方向に傾斜した背面132bとを有する。すなわち、導光シート132は、光入射面30dから側面132eに向かうにしたがって、光出射面30aに垂直な方向の厚さが小さくなる。また、導光シート132の内部には散乱粒子が均一に混錬分散されている。
また、LEDアレイ28は、光入射面30d側にのみ配置され、側面132e側には配置されない。
このように、LEDアレイを導光シートの1つの光入射面に配置した片側入射とする構成とした場合にも、複数のLEDアレイを、導光シートの光出射面の光入射面側端部に配列して接着することにより、熱や吸湿によって導光シートに伸縮や反りを生じたり、振動等により導光シートが変形したりする際に、導光シートの光入射面とLEDチップとの距離および位置関係を適正に保つことができる。これにより、光の利用効率の低下を防止し、入射した光を導光板の奥まで導光し、均一な照明を行なうことができる。
また、片側入射とし、LEDアレイの数を減らすことで部品点数を削減しコストダウンできる。
また、図9に示す導光シート132のように、導光シートの形状を、光入射面から離間するにしたがって、厚さが薄くなる楔形の形状としてもよい。導光シートの形状を楔形とすることにより、平板形状の導光シートと比較して、光を奥まで導光することができ、光の利用効率が向上する。
また、図3に示すバックライトユニット20においては、LEDアレイ28と、導光シート30とを接着して固定したが、本発明は、これに限定されず、LEDアレイが導光シートを挾持することにより、LEDアレイと導光シートとを固定してもよい。
図10(A)は、バックライトユニットの他の一例の一部を示す概略平面図であり、図10(B)は、(A)のC−C線断面図である。なお、図10に示すバックライトユニット200においては、LEDアレイ28、および、固定手段22に変えて、LEDアレイ202、および、連結部材212を有し、また、導光シート30に変えて、図5(B)に示す導光シート120を有する以外は、バックライトユニット20と、同じ構成を有するので、同じ部位には、同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行なう。
図10に示すバックライトユニット200は、導光シート120と、複数のLEDアレイ202と、複数の連結部材212と、上部誘導反射フィルム36と、下部誘導反射フィルム38とを有する。また、図示は省略したが、バックライトユニット200は、バックライトユニット20と同様に、光学部材ユニット、反射板、筐体も有する。
LEDアレイ202aは、複数のLEDチップ50と、LEDアレイ基板204aと、固定ボルト206aと、固定ナット206bとを有する。
LEDアレイ基板204aは、導光シート120の光入射面(第1光入射面30dおよび第2光入射面30e)の長手方向に延在し、延在方向に垂直な断面が略C形状の部材である。具体的には、導光シート120の光入射面に対面する面を有する基台と、この基台の両端部(導光シート120の厚さ方向の両端部)から、基台に対して立設する板状の2つの立設部とを有する。
LEDアレイ基板204aの基台の、導光シート120の光入射面に対面する面には、複数のLEDチップ50が、その発光面58が光入射面に対面するように配置されている。また、LEDアレイ基板204aの基台の、光入射面とは反対側の面には、後述する連結部材212を固定するための固定ねじ214が螺合するねじ穴が形成されている。
LEDアレイ基板204aの2つの立設部はそれぞれ導光シート120の光出射面30aおよび背面120bに密着して配置される。なお、図示例においては、好ましい態様として、LEDアレイ基板と導光シートとの間に上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38が配置されている。そのため、LEDアレイ基板204aの立設部は、導光シート120に接着されている上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38に密着している。
また、LEDアレイ基板204aの2つの立設部には、それぞれ、後述する固定ボルト206aと係合するための2つの丸穴が形成されている。
固定ボルト206aおよび固定ナット206bは、LEDアレイ基板204aの2つの立設部が導光シート120を挾持するように、LEDアレイ基板204aの2つの立設部を導光シート120側に押圧するための部材である。
固定ボルト206aは、LEDアレイ基板204aの立設部に形成された2つの丸穴にそれぞれ挿通され固定ボルト206bと螺合する。
このように、LEDチップ50が複数配列されたLEDアレイ202aを、導光シート30の光出射面30aおよび背面120bの光入射面(30d、30e)側端部に配置された上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38に密着させて、導光シート120を挾持することにより、フィルム状の薄型な導光シートやフレキシブルな導光シートを用いる場合でも、熱や吸湿によって導光シートに伸縮や反りを生じたり、振動等により導光シートが変形したり、あるいは、導光シートを湾曲させて使用する際に、導光シートの光入射面とLEDチップとの距離および位置関係を適正に保つことができる。これにより、光の利用効率の低下を防止し、入射した光を導光板の奥まで導光し、均一な照明を行なうことができる。
なお、図示例のLEDアレイ202aにおいては、固定ボルト206aおよび固定ナット206bを用いて、LEDアレイ基板204aが導光シート120を挾持する構成としたが、これに限定はされず、LEDアレイ基板204aの2つの立設部の一方の丸穴に変えてねじ穴を形成して、これと固定ボルトとを螺合する構成としてもよい。
また、2つの立設部の間隙を導光シートの厚さよりも小さく形成して、圧入することにより、導光シートを挾持する構成としてもよい。
あるいは、LEDアレイ基板を、導光シートの光出射面と密着する第1密着部材と、この第1密着部材に回転可能に連結された、導光シートの背面と密着する第2密着部材とで構成し、バネ等により第1密着部材および第2密着部材を押圧することにより、第1密着部材および第2密着部材が導光シートを挾持する構成としてもよい。
LEDアレイ202bのLEDアレイ基板204bは、丸穴208が形成される以外はLEDアレイ基板204aと同様の構成を有する。LEDアレイ基板204bは、導光シート120の第1光入射面30dの一方の端部に配置される。LEDアレイ基板204bの基台には、固定ピン82と係合するための丸穴208が形成されている。
LEDアレイ202cのLEDアレイ基板204cは、長穴210が形成される以外はLEDアレイ基板204aと同様の構成を有する。LEDアレイ基板204cは、導光シート120の第1光入射面30dの、LEDアレイ202bが配置される側とは反対側の端部に配置される。LEDアレイ基板204cの基台には、固定ピン84と係合するための、光入射面の長手方向が長軸方向となる長穴210が形成されている。
導光シート120の第1光入射面30dの両端部に配置されるLEDアレイに固定ピン82および固定ピン84と係合する丸穴および長穴を形成することにより、固定手段22と同様に、導光シート120を、光出射面30aに垂直な方向の移動を防止し、かつ、光入射面(30d、30e)の長手方向、および、光入射面(30d、30e)に垂直な方向に伸縮可能に保持することができ、導光シート30が熱や湿気によって伸縮した場合に、伸縮を抑制しないので、導光板が光出射面30aに垂直な方向に反ることを防止できる。
バックライトユニット200は、好ましい態様として、LEDアレイを連結する連結部材212を有する。
連結部材212は、隣接するLEDアレイ202(LEDアレイ202a、202bおよび202c)同士を連結する、伸縮性を有する部材である。
連結部材212は、隣接する2つのLEDアレイ基板204(LEDアレイ基板204a、204bおよび204c)の基台の、導光シートとは反対側の面に接して配置される連結部と、この連結部の導光シート側の面の中央部から、連結部に対して立設する板状の位置規制部とを有する。
連結部材212の連結部には、隣接する2つのLEDアレイ基板204のそれぞれに形成されたねじ穴に対応して、2つの丸穴が設けられており、固定ねじ214によって、2つのLEDアレイ基板204と連結される。
連結部材212の位置規制部は、隣接する2つのLEDアレイ基板204の間に配置され、隣接するLEDアレイ202間の間隙を所定の大きさにする。
連結部材212は、伸縮性を有するので、導光シート120が熱や湿気によって伸縮した場合であっても、導光シート120の伸縮を抑制せずに、LEDアレイ202を連結することができる。
連結部材212の材料としては、ポリアセタールやポリプロピレン等の樹脂や金属ばねなどの伸縮性のある材料であればよい。
また、複数のLEDアレイ202を複数の連結部材212で連結した状態で、導光シート120に取り付けることにより、装置の組み立てが容易になる。
なお、連結部材の形状は、これに限定はされず、LEDアレイを連結できればよく、例えば、連結部材212における位置規制部を有さない板状の形状であってもよい。
また、連結部材とLEDアレイ基板とを連結する手段は、ねじ止めに限定はされず、接着剤による接着や固定ピンによる固定等、種々の公知の固定手段を用いることができる。
また、連結部材を装置の組み立ての際の冶具として用いてもよい。すなわち、複数のLEDアレイを連結部材で連結しておき、LEDアレイを導光シートの所定位置に固定した後、連結部材を取り外してもよい。
なお、図示例のバックライトユニット200においては、2つの光入射面から光を入射する両側入射の構成としたが、図9に示すバックライトユニット130と同様に、1つの光入射面から光を入射する片側入射の構成としてもよい。
以上、本発明に面状照明装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
例えば、2つの光入射面に加えて、導光シートの光出射面の短辺側の側面にも対向してLEDアレイを配置してもよい。LEDアレイの数を増やすことで、装置が出射する光の強度を高くすることができる。
また、上記実施形態では、導光シート30の光出射面30aおよび背面(第1傾斜面30b、第2傾斜面30c)の光入射面(30d、30e)側の端部に、上部誘導反射フィルム36および下部誘導反射フィルム38を配置したが、これに限定はされず、導光シート30の光出射面30aおよび背面(第1傾斜面30b、第2傾斜面30c)の光入射面(30d、30e)側の端部に、反射性の顔料を含む有機層を塗布してもよい。反射性の顔料を含む有機層を塗布することによっても、導光シートの30の光入射面(30d、30e)近傍の光出射面30aおよび背面から漏洩する光を反射して、再び導光シート30に入射させることができ、光の入射効率を向上させることができる。
また、上記実施形態では、導光シートの背面側には、反射フィルムを配置したが、本発明は、これに限定はされず、反射フィルムを配置せず、背面側からも出射する両面出射の照明装置としてもよい。
また、筺体を有さない照明装置本体のみの構成として、固定手段により、吊り下げて利用するようにしてもよい。
10 液晶表示装置
12 液晶表示パネル
14 駆動ユニット
20、100、130、200 バックライトユニット(面状照明装置)
22 固定手段
24 照明装置本体
24a、30a、140a 光出射面
26 筐体
28、102、202 LEDアレイ
30、110、120、132、140 導光シート
30b 第1傾斜面
30c 第2傾斜面
30d 第1光入射面
30e 第2光入射面
30h 湾曲部
32 光学部材ユニット
32a、32c 拡散シート
32b プリズムシート
34 反射フィルム
36 上部誘導反射フィルム
38 下部誘導反射フィルム
42 下部筐体
44 上部筐体
49 電源収納部
50 LEDチップ
52、104、204 LEDアレイ基板
54 LED支持部
56 接着部
58 発光面
60、112、122、142 第1層
62、114、124 第2層
64 第3層
66 配線収納部
70 シール剤
72 上部スペーサ
74 下部スペーサ
76 摺動部材
78 第1固定部材
78a 丸穴
80 第2固定部材
80a 長穴
82、84 固定ピン
120b、132b 背面
132e 側面
206a 固定ボルト
206b 固定ナット
208 丸穴
210 長穴
212 連結部材
214 固定ねじ
Y、Z 境界面
α 2等分線

Claims (22)

  1. 矩形状の光出射面、前記光出射面の端辺側に設けられ前記光出射面に平行な方向に進行する光を入射する少なくとも1つの光入射面、および、前記光出射面の反対側の面である背面を有する導光シートと、
    前記光入射面に対面して配置された光源、および、前記光源を支持する支持部材を有する複数の光源ユニットとを有し、
    前記光源ユニットは、前記光入射面の延在方向に配列されており、
    前記光源ユニットの前記支持部材の表面と、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくとも一方の前記光入射面側の端部とが密着して固定されることを特徴とする面状照明装置。
  2. 前記光源ユニットの前記支持部材の表面と、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくとも一方の前記光入射面側の端部とを接着して固定する請求項1に記載の面状照明装置。
  3. 前記光源ユニットの前記支持部材が、前記導光シートを、前記導光シートの前記光出射面側および前記背面側から挾持して固定する請求項1に記載の面状照明装置。
  4. 前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくとも一方の前記光入射面側端部に反射素材を配置した請求項1〜3のいずれかに記載の面状照明装置。
  5. 前記反射素材が、前記光入射面の延在方向に配列した複数の反射フィルムであり、前記導光シートの前記光出射面および前記背面の少なくとも一方の前記光入射面側端部に接着して配置した請求項4に記載の面状照明装置。
  6. 前記反射フィルムは、前記光源ユニットの前記支持部材と、前記導光シートとの間に、接着され配置されている請求項5に記載の面状照明装置。
  7. 前記反射フィルムは、隣接する反射フィルムと一部が重なり合うように配置されている請求項5または6に記載の面状照明装置。
  8. 前記光源は、前記光入射面に対向して、前記光入射面の延在方向に配列された複数の点光源からなる請求項1〜7のいずれかに記載の面状照明装置。
  9. 前記導光シートは、前記光出射面に垂直な方向の厚さが1mm以下のフィルム状のものである請求項1〜8のいずれかに記載の面状照明装置。
  10. 前記光源ユニットと、隣接する光源ユニットとを連結する、弾性を有する連結部材を備える請求項1〜9のいずれかに記載の面状照明装置。
  11. 前記導光シートは、その表面を光学的に透明なハードコート素材で覆われている請求項1〜10のいずれかに記載の面状照明装置。
  12. 前記ハードコート素材は、その屈折率が1.43〜1.65である請求項11に記載の面状照明装置。
  13. 前記光源ユニットの、前記導光シートの前記光入射面の延在方向の幅は、10〜200mmである請求項1〜12のいずれかに記載の面状照明装置。
  14. 前記光源ユニットの、前記導光シートの前記光入射面に垂直な方向の幅は、10〜20mmである請求項1〜13のいずれかに記載の面状照明装置。
  15. 前記導光シートは、前記導光シート、前記光源ユニットおよび前記反射フィルムを収納する筐体に、所定の固定位置から垂下されて保持されている請求項1〜14のいずれかに記載の面状照明装置。
  16. 前記光入射面が、前記光出射面の対向する2つの端辺側に設けられ、複数の前記光源ユニットが、2つの前記光入射面に対して前記光源がそれぞれ対面するように配列されている請求項1〜15のいずれかに記載の面状照明装置。
  17. 前記光入射面が、前記光出射面の1つの端辺側に設けられ、前記光源ユニットが、1つの前記光入射面に対して前記光源が対面するように配列されている請求項1〜15のいずれかに記載の面状照明装置。
  18. 前記導光シートの厚さが、前記光入射面から離間するにしたがって、漸次、厚くなる請求項1〜17のいずれかに記載の面状照明装置。
  19. 前記導光シートの厚さが、前記光入射面から離間するにしたがって、漸次、薄くなる請求項1〜17のいずれかに記載の面状照明装置。
  20. 前記背面が、前記光出射面に平行な平面である請求項1〜17のいずれかに記載の面状照明装置。
  21. 前記導光シートに、光散乱体を混錬分散させた請求項1〜20のいずれかに記載の面状照明装置。
  22. 前記導光シートは、前記光散乱体の粒子濃度が異なる複数の層からなる請求項21に記載の面状照明装置。
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