JP3355935B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、線状光源からの
光を導光手段で導いて面光源をつくる光源装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルのバックライト等に用い
られる光源装置として、線状光源からの光を導光手段で
導いて面光源をつくり、この面光源からの光を出射する
ものがある。

【０００３】この種の光源装置としては、従来、前記導
光手段を、端面から光を取り込んでその光を表面に出射
させる導光板で構成し、この導光板の前記端面に対向さ
せて、直管状の蛍光ランプや、複数のＬＥＤ（発光ダイ
オード）を整列させたＬＥＤアレイ等のような線状光源
を配置したものが知られている。

【０００４】この光源装置は、その正面、つまり導光板
の表面を、液晶表示パネル等の被照明体の入射面に対向
させて使用されるものであり、線状光源からの光は導光
板にその端面から取り込まれ、この導光板内を導かれて
その表面に出射する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の光
源装置は、導光板内を導かれてきた光が導光板の表面か
ら様々な方向に向かって出射するため、正面方向に向か
って出射する光の量が不足し、したがって、導光板表面
からの出射光でつくられる面光源の正面輝度を充分に高
くすることができないし、また、周囲に放散する無駄な
光が多いため、光源からの光の利用効率も悪いという問
題をもっている。

【０００６】この発明は、線状光源からの光を導光手段
で導いて面光源をつくる光源装置として、面光源の正面
輝度を充分に高くするとともに、光源からの光の利用効
率も高くすることができるものを提供することを目的と
したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による第１の光
源装置は、線状光源からの光を導光手段で導いて面光源
をつくるものであって、前記導光手段が、端面から光り
を取り込んでその光を表面に出射させる導光板と、この
導光板を出射した光を所定の方向に向けるための集光部
材とからなっており、前記導光板は、その表面に前記導
光板内を導かれてきた光を出射させるための立上がり面
を有する線状のプリズム部を、前記導光板の導光方向と
直行する幅方向に沿ってジグザクに屈曲させて複数配置
した凸部が形成され、前記集光部材は、前記導光板から
の出射光を導光板の法線に対する角度が小さくなる方向
に屈折させる複数のプリズム部で構成され、前記導光板
の前記端面に対向させて前記線状光源が配置されている
ことを特徴とするものである。

【０００８】この第１の光源装置は、前記導光板にその
端面から取り込まれ、この導光板内を導かれてくる光
を、前記導光板の幅方向にジグザグに屈曲させて配置さ
れた線状プリズム部からなる凸部によりその表面に出射
させ、その光を前記集光部材の複数のプリズム部によっ
て、前記導光板の法線に対する角度が小さくなる方向に
屈折させるものであり、この光源装置によれば、前記導
光板と集光部材とからなる導光手段を出射する光でつく
られる面光源の正面輝度を充分に高くするとともに、光
源からの光の利用効率も高くすることができる。

【０００９】また、この発明による第２の光源装置は、
線状光源からの光を導光手段で導いて面光源をつくるも
のであって、前記導光手段が、端面から光りを取り込ん
でその光を表面に出射させる導光板と、この導光板を出
射した光を所定の方向に向けるための集光部材とからな
っており、前記導光板は、その表面に前記導光板内を導
かれてきた光を出射させるための立上がり面を有する四
角錐状プリズムを、それぞれの底辺を前記導光板の導光
方向と直行する幅方向に対してほぼ４５゜の角度で交差
させて複数配置した凸部が形成され、前記集光部材は、
前記導光板からの出射光を導光板の法線に対する角度が
小さくなる方向に屈折させる複数のプリズム部で構成さ
れ、前記導光板の前記端面に対向させて前記線状光源が
配置されていることを特徴とするものである。

【００１０】この第２の光源装置は、前記導光板にその
端面から取り込まれ、この導光板内を導かれてくる光
を、前記導光板の四角錐状プリズムからなる凸部により
その表面に出射させ、その光を前記集光部材の複数のプ
リズム部によって、前記導光板の法線に対する角度が小
さくなる方向に屈折させるものであり、この光源装置に
よれば、前記導光板と集光部材とからなる導光手段を出
射する光でつくられる面光源の正面輝度を充分に高くす
るとともに、光源からの光の利用効率も高くすることが
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の光源装置は、線状光源
から導びかれて導光板を出射する光を前記導光板の法線
に対する角度が小さくなる方向に屈折させる複数のプリ
ズム部と、このプリズム部を出射する光を所定の方向に
集める集光レンズ部とを設けたものである。

【００１２】そして、上記第１の光源装置においては、
前記導光板の表面に、前記集光部材の複数のプリズム部
の間にそれぞれ対応させて、前記導光板内を導かれてき
た光を出射させるための立上がり面を有する線状プリズ
ム部を、前記導光板の導光方向と直行する幅方向に沿っ
てジグザクに屈曲させて配置した複数の凸部が設けられ
ており、このような構成とすれば、導光板内を導かれて
きた光が前記複数の凸部の立上がり面から出射して前記
集光部材の各プリズム部にそれぞれほぼ均等に入射する
ため、出射光の輝度分布を均一にすることができる。

【００１３】また、上記第１の光源装置においては、前
記導光板として、その端部の表面に、端面からの入射光
を導光板の裏面に向けてその面に対する平均的な入射角
が全反射角となるような角度で屈折させるプリズム部を
備えたものを用い、そのプリズム部の端面に対向させて
前記線状光源を配置してもよく、このような構成とすれ
ば、線状光源から導光板に取り込まれた光が、導光板内
をその表裏面で屈折を繰り返して往復して、導光板内の
光の輝度が導光板全域にわたって高くなり、その光のう
ちの導光板表面に対してこの面を透過する角度で入射す
る光が導光板の表面に出射するため、より高輝度の出射
光を得るとともに、導光板内を導かれてきた光を前記複
数のプリズム部にそれぞれほぼ均等に入射させて、出射
光の輝度分布を均一にすることができる。

【００１４】

【実施例】［第１の実施例］図１〜図３はこの発明の第
１の実施例を示しており、図１は光源装置の断面図、図
２は前記光源装置の一部分の平面図、図３は図１の一部
分の拡大図である。なお、図１および図３では、図を見
やすくするために断面を示すハッチングを省略してい
る。

【００１５】この光源装置は、線状光源１からの光を導
光手段で導いて面光源をつくるものであり、前記導光手
段は、一端面から光を取り込んでその光を表面に出射さ
せる導光板４と、この導光板４を出射した光を所定の方
向に向けるための集光部材７とからなっている。

【００１６】上記導光板４は、アクリル樹脂等からなる
表裏面が平行な透明板であり、その裏面および周面に
は、光を取り込む端面を除いて反射膜５が形成され、表
面には、この導光板４内を導かれてきた光を出射させる
ための立上がり面を有する複数の凸部６が一体に設けら
れている。

【００１７】この凸部６は、導光板４の幅方向に沿う線
状のプリズム部であり、その両側の立上がり面（傾斜
面）がそれぞれ出射面となっている。これらの凸部（線
状プリズム部）６は、導光板４の導光方向に並べて所定
の間隔で設けられている。

【００１８】また、上記集光部材７は、前記導光板４か
らの出射光を導光板４の法線に対する角度が小さくなる
方向に屈折させる複数のプリズム部８と、その出射側に
設けられた複数の集光レンズ部９とで構成されている。

【００１９】前記プリズム部８は、断面が逆三角形状の
線状プリズム部であり、これらのプリズム部８は、その
幅方向に連続させて互いに平行に形成されている。ま
た、前記集光レンズ部９は、前記プリズム部８の幅とほ
ぼ同じ幅を有する断面がほぼ半円形の線状レンズ部であ
り、これらのレンズ部９は、その各レンズ部９を前記各
プリズム部８にそれぞれ対応させて互いに平行に形成さ
れている。

【００２０】なお、図１および図３では、上記プリズム
部８とレンズ部９との境界を一点鎖線で示したが、前記
集光部材７は、同じ透明板の裏面と表面に前記プリズム
部８とレンズ部９を形成したものであっても、あるい
は、一面に前記プリズム部８を形成した透明板と、一面
に前記レンズ部９を形成した透明板とを背中合わせに接
着したものであってもよい。ただし、後者のようにプリ
ズム部８を形成した透明板とレンズ部９を形成した透明
板とを背中合わせに接着して集光部材７を構成する場合
は、これらの透明板とその接着剤に、同じ屈折率のもの
を用いるのが好ましい。

【００２１】そして、この集光部材７は、その各プリズ
ム部８および各レンズ部９の長さ方向を導光板４の幅方
向に向けて前記導光板４の表面側に配置され、前記各プ
リズム部８の先端を導光板４の表面に当接させるかある
いは近接させて設置されており、前記導光板４の表面に
形成された各凸部（線状プリズム部）６は、前記集光部
材７の複数のプリズム部８の間にそれぞれ対応してい
る。なお、この実施例では、図２に示したように、導光
板表面の各凸部６を、その長さ方向に沿ってジグザグに
屈曲させている。

【００２２】また、上記線状光源１は、例えば、直管状
の蛍光ランプ２と、その背後に配置されたリフレクタ３
とからなっており、この線状光源１は、上記導光板４の
光を取り込む端面に対向させて配置されている。

【００２３】この光源装置は、その正面、つまり導光板
４の表面側に配置した集光部材７の表面を、液晶表示パ
ネル等の被照明体の入射面に対向させて使用されるもの
であり、線状光源１からの光は、図１および図３にその
光路を破線で示したように、導光板４にその端面から取
り込まれ、この導光板４内を導かれてその表面に出射す
るとともに、さらに上記集光部材７の各プリズム部８に
より導光板４の法線に対する角度が小さくなる方向に屈
折され、この各プリズム部８の出射側にそれぞれ設けら
れた各集光レンズ部９を透過して出射する。

【００２４】この場合、導光板４に取り込まれた光は、
導光板表面の各凸部６の間の平坦面部と導光板裏面とで
交互に反射されながら導光板４内を他端方向に導かれ、
この導光板４の他端に到達した光は、同様に導光板表裏
面で交互に反射されながら導光板４内を戻ってくるた
め、導光板４内の光の輝度が、導光板４の全域にわたっ
て高くなる。

【００２５】そして、この実施例では、導光板４の表面
に、上記集光部材７の複数のプリズム部８の間にそれぞ
れ対応させて複数の凸部（線状プリズム部）６を設けて
いるため、導光板４内をその表裏面で反射されながら導
かれてきた光のうち、導光板表面の各凸部６に向かう光
が、これら各凸部６の立上がり面（傾斜面）から出射し
て、集光部材７の各プリズム部８に入射する。

【００２６】すなわち、上記光源装置は、導光板４にそ
の端面から取り込まれ、この導光板４内を導かれてその
表面に出射する光を、上記集光部材７の複数のプリズム
部８によって導光板４の法線に対する角度が小さくなる
方向に屈折させ、さらにその光を前記各プリズム部８の
出射側に設けられた複数の集光レンズ部９により所定の
方向に向けて集めてやるものであり、この光源装置によ
れば、前記導光板４と集光部材７とからなる導光手段を
出射する光でつくられる面光源の正面輝度を充分に高く
するとともに、光源１からの光の利用効率も高くするこ
とができる。

【００２７】しかも、この実施例では、前記導光板４の
表面に、前記集光部材７の複数のプリズム部８の間にそ
れぞれ対応させて、導光板４内を導かれてきた光を出射
させるための立上がり面を有する複数の凸部６を設けて
いるため、導光板４内を導かれてきた光が前記複数の凸
部６の立上がり面から出射して集光部材７の各プリズム
部８にそれぞれほぼ均等に入射するから、出射光の輝度
分布を均一にすることができる。

【００２８】この場合、導光板表面の各凸部６が集光部
材７の各プリズム部８および集光レンズ部９と平行であ
ると、集光部材７を透過して出射する光でつくられる面
光源に、前記凸部６に沿った線状の影ができるが、図２
に示したように、前記各凸部６をその長さ方向に沿って
ジグザグに屈曲させておけば、この凸部６の長さ方向に
おける各領域の立上がり面から出射した光が、集光部材
７のプリズム部８および集光レンズ部９により互いにず
れた方向に屈折および集光されるため、前記影の発生を
ほとんどなくして、均一な輝度分布の面光源を得ること
ができる。

【００２９】なお、この実施例では、導光板表面の各凸
部６を、導光板４の幅方向に沿う線状のプリズム部とし
たが、前記凸部は、例えば図４に示すような、各底辺が
導光板４の幅方向に対してほぼ４５°の角度で交差する
四角錐状プリブム部６ａとしてもよく、その場合は、集
光部材７の各プリズム部８の間に対応する箇所にそれぞ
れ、複数の四角錐状プリブム部６ａを導光板４の幅方向
に並べて形成すればよい。

【００３０】この四角錐状プリブム部６ａの配列パター
ンには、図４の（ａ）のように、集光部材７の各プリズ
ム部８の間にそれぞれ対応する各列の四角錐状プリブム
部６ａを同じピッチで形成する例と、図４の（ｂ）のよ
うに、前記各列の四角錐状プリブム部６ａを各列ごとに
ほぼ１／２ピッチずらして形成する例とがあるが、後者
の方が、輝度分布がより均一な面光源を得ることができ
る。

【００３１】なお、上記実施例では、集光部材７の集光
レンズ部９を、断面がほぼ半円形の凸レンズとしたが、
この集光レンズ部９はフレネルレンズであってもよく、
前記集光レンズ部９をフレネルレンズとすれば、隣接す
る集光レンズ部９の間の谷間の深さが浅くなってその影
がほとんど目立たなくなるため、輝度分布をさらに均一
にすることができる。

【００３２】［第１の参考例］ 図５および図６は第１の参考例を示しており、図５は光
源装置の断面図、図６は図５の一部分の拡大図である。
なお、図５および図６では、図を見やすくするために断
面を示すハッチングを省略している。

【００３３】この光源装置は、導光板４の表面に、集光
部材７の各プリズム部８の間にそれぞれ対応させて、断
面が矩形状をなす凸部６ｂを設け、導光板４内を導かれ
てきた光を、前記凸部６ｂの両側の立上がり面（垂直
面）から出射させてやるようにしたものであり、この参
考例では、導光板４の表面の前記各プリズム部８の先端
が対応する部分を切削加工して前記凸部６ｂを形成して
いる。

【００３４】なお、この参考例の光源装置は、導光板４
内を導かれてきた光を出射させるために導光板表面に形
成した凸部６ｂの形状が異なるだけで、光源装置の基本
的な構成は上記第１の実施例と同じであるから、重複す
る説明は図に同符号を付して省略する。

【００３５】この光源装置も、上記第１の実施例のもの
と同様に、導光板４にその端面から取り込まれ、この導
光板４内を導かれてその表面に出射する光を、集光部材
７の複数のプリズム部８によって導光板４の法線に対す
る角度が小さくなる方向に屈折させ、さらにその光を前
記プリズム部８の出射側に設けられた複数の集光レンズ
部９により所定の方向に向けて集めてやるものであり、
この光源装置によれば、前記導光板４と集光部材７とか
らなる導光手段を出射する光でつくられる面光源の正面
輝度を充分に高くするとともに、光源１からの光の利用
効率も高くすることができる。

【００３６】そして、この光源装置においても、導光板
４の表面に、前記集光部材７の複数のプリズム部８の間
にそれぞれ対応させて、導光板４内を導かれてきた光を
出射させるための立上がり面を有する複数の凸部６ｂを
設けているため、導光板４内を導かれてきた光が前記複
数の凸部６ｂの立上がり面から出射して集光部材７の各
プリズム部８にそれぞれほぼ均等に入射するから、出射
光の輝度分布を均一にすることができる。

【００３７】なお、この参考例では、導光板４の表面の
前記各プリズム部８の先端が対応する部分を切削加工し
て前記凸部６ｂを形成しているが、この凸部６ｂは、細
幅な透明板を導光板４の表面に接着して形成してもよ
い。その場合は、前記透明板とその接着剤に、同じ屈折
率のものを用いるのが好ましい。

【００３８】［第２の実施例］ 図７および図８はこの発明の第２の実施例を示してお
り、図７は光源装置の断面図、図８は図７の一部分の拡
大図である。なお、図７および図８では、図を見やすく
するために断面を示すハッチングを省略している。

【００３９】この光源装置は、線状光源１からの光を導
く導光手段を構成する導光板４と集光部材７とのうち、
前記導光板４を、表裏面が互いに平行な平板状をなし、
その端部の表面に、端面からの入射光を導光板の裏面に
向けてその面に対する平均的な入射角が全反射角となる
ような角度で屈折させるプリズム部４ａを備えた構成の
ものとしたものである。

【００４０】このような構成の導光板４は、ルンマー・
ゲールケ板と呼ばれており、この導光板４の裏面および
周面には、前記プリズム部４ａの端面（光の取り込み
面）を除いて反射膜５が形成されており、線状光源１
は、前記プリズム部４ａの端面に対向させて配置されて
いる。

【００４１】なお、この実施例の光源装置は、導光板４
にルンマー・ゲールケ板を用いているが、その他の構成
は上記第１の実施例と基本的に同じであるから、重複す
る説明は図に同符号を付して省略する。

【００４２】この光源装置も、上記第１の実施例のもの
と同様に、導光板４にその端面から取り込まれ、この導
光板４内を導かれてその表面に出射する光を、集光部材
７の複数のプリズム部８によって導光板４の法線に対す
る角度が小さくなる方向に屈折させ、さらにその光を前
記プリズム部８の出射側に設けられた複数の集光レンズ
部９により所定の方向に向けて集めてやるものであり、
この光源装置によれば、前記導光板４と集光部材７とか
らなる導光手段を出射する光でつくられる面光源の正面
輝度を充分に高くするとともに、光源１からの光の利用
効率も高くすることができる。

【００４３】そして、この実施例では、前記導光板４と
して、その端部の表面に、端面からの入射光を導光板の
裏面に向けてその面に対する平均的な入射角が全反射角
となるような角度で屈折させるプリズム部４ａを備えた
ルンマー・ゲールケ板を用い、そのプリズム部４ａの端
面に対向させて線状光源１を配置しているため、前記線
状光源１から導光板４に取り込まれた光が、導光板４内
をその表裏面で屈折を繰り返して往復する。

【００４４】したがって、この光源装置によれば、導光
板４内の光の輝度が導光板全域にわたって高くなり、そ
の光のうちの導光板表面に対してこの面を透過する角度
で入射する光が導光板４の表面に出射するため、より高
輝度の出射光を得るとともに、導光板４内を導かれてき
た光を集光部材７の複数のプリズム部８にそれぞれほぼ
均等に入射させて、出射光の輝度分布を均一にすること
ができる。

【００４５】［第２の参考例］ 図９は第２の参考例を示す光源装置の断面図である。な
お、図９では、図を見やすくするために断面を示すハッ
チングを省略している。

【００４６】この参考例の光源装置は、線状光源１から
の光を導く導光手段を、端面から光を取り込んでその光
を表面に出射させる導光板１０と、この導光板１０を出
射した光を所定の方向に向けるための集光部材１２とで
構成したものであるが、前記導光板１０および集光部材
１２に次のような構造のものを用いている。

【００４７】すなわち、上記導光板１０は、その表面が
光取り込み側の端部から他端側に向かって板厚が薄くな
る方向に傾斜する楔板状をなしているとともに、その裏
面が導光板端面からの取り込み光を導光板表面に向けて
反射させる階段状面となっており、この階段状の裏面に
は反射膜１１が形成されている。

【００４８】また、上記集光部材１２は、裏面を前記導
光板１０の表面に隙間なく密接させて配置された透明基
板１３と、この基板１３の表面に設けられた複数の集光
レンズ部１４とで構成されており、線状光源１は、前記
導光板１０の前記端面に対向させて配置されている。な
お、この参考例では、前記集光部材１２の基板１３を、
前記導光板１０とは逆の傾斜の楔板状に形成している。

【００４９】この光源装置は、前記導光板１０にその端
面から取り込まれて導光板１０内を導かれてきた光を、
この導光板１０の裏面の階段状面により導光板表面に向
けて反射させ、その表面に出射する光を、前記集光部材
１２の基板１３によってその厚さ方向に導き、その光
を、前記基板１３の表面に設けられた複数の集光レンズ
部１４により所定の方向に向けて集めてやるものであ
り、この光源装置によれば、前記導光板１０と集光部材
１２とからなる導光手段を出射する光でつくられる面光
源の正面輝度を充分に高くするとともに、光源１からの
光の利用効率も高くすることができる。

【００５０】［第３の参考例］ 図１０は第３の参考例を示す光源装置の断面図である。
なお、図１０では、図を見やすくするために断面を示す
ハッチングを省略している。

【００５１】この参考例の光源装置は、線状光源１から
の光を導く導光手段を、端面から光を取り込んでその光
を表面に出射させる導光板１５と、この導光板１５を出
射した光を所定の方向に向けるための集光部材１８とで
構成したものであるが、前記導光板１５および集光部材
１８に次のような構造のものを用いている。

【００５２】すなわち、上記導光板１５は、その表面
に、導光板１５の幅方向に沿う複数の線状プリズム部１
６を、その幅方向に連続させて互いに平行に形成すると
ともに、裏面および周面に、光を取り込む端面を除いて
反射膜１７を形成したものであり、前記各プリズム部１
６は、光を取り込む端面方向の面を斜面とし、反対方向
の面を垂直面とした、断面が直角三角形状のプリズム部
とされている。

【００５３】また、上記集光部材１８は、透明板の裏面
に、前記導光板１５の表面のプリズム部１６にそれぞれ
対応させて、前記透明板の幅方向に沿う複数の線状プリ
ズム部１９を形成したものであり、前記各プリズム部１
９は、前記導光板１５の光を取り込む端面方向の面を垂
直面とし、反対方向の面を斜面とした、断面が直角三角
形状のプリズム部とされている。

【００５４】そして、上記集光部材１８は、その裏面の
各プリズム部１９の垂直面をそれぞれ、導光板１５の表
面の各プリズム部１６の垂直面に密接させて前記導光板
１５の表面側に配置されており、線状光源１は、前記導
光板１５の光を取り込む端面に対向させて配置されてい
る。

【００５５】なお、上記導光板１５の表面の各プリズム
部１６の頂角（垂直面に対する斜面の傾斜角）θ1 と、
集光部材１８の裏面の各プリズム部１９の頂角θ2 と
は、θ1 ＞θ2 の関係になっており、したがって、導光
板１５の各プリズム部１６の斜面と、集光部材１８の各
プリズム部１９の斜面とは、三角形状の空間Ａを介して
対向している。

【００５６】この参考例の光源装置においては、導光板
１５にその端面から取り込まれた光が、導光板１５の裏
面と導光板表面の各プリズム部１６の斜面とで交互に反
射されて導光板１５内を導かれるとともに、その光が、
前記各プリズム部１６の垂直面から出射して集光部材１
８に入射し、その裏面の各プリズム部１９により、導光
板１５の法線に対する角度が小さくなる方向に屈折され
て集光部材１８の表面に出射する。

【００５７】すなわち、この光源装置は、前記導光板１
５にその端面から取り込まれ、この導光板１５内を導か
れてその表面に出射する光を、前記集光部材１８を構成
する複数のプリズム部１９により導光板１５の法線に対
する角度が小さくなる方向に屈折させてやるものであ
り、この光源装置によれば、前記導光板１５と集光部材
１８とからなる導光手段を出射する光でつくられる面光
源の正面輝度を充分に高くするとともに、光源からの光
の利用効率も高くすることができる。

【００５８】なお、上述した第１及び第２の実施例で
は、線状光源１として、直管状の蛍光ランプ２の背後に
リフレクタ３を配置したものを用いたが、前記線状光源
１は、例えば、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を整列
させたＬＥＤアレイ等であってもよい。

【００５９】

【発明の効果】この発明による第１の光源装置は、線状
光源からの光を導く導光手段を、端面から光りを取り込
んでその光を表面に出射させる導光板と、この導光板を
出射した光を所定の方向に向けるための集光部材とで構
成するとともに、前記導光板には、その表面に前記導光
板内を導かれてきた光を出射させるための立上がり面を
有する線状のプリズム部を、前記導光板の導光方向と直
行する幅方向に沿ってジグザクに屈曲させて複数配置し
た凸部が形成され、前記前記集光部材は、前記導光板か
らの出射光を導光板の法線に対する角度が小さくなる方
向に屈折させる複数のプリズム部で構成されたものであ
るから、前記導光板内を導かれてきた光が前記複数の凸
部の立上がり面から出射して前記集光部材の各プリズム
部にそれぞれ均等に入射するため、出射光の輝度分布を
均一にすることができ、また、前記導光板と集光部材と
からなる導光手段を出射する光でつくられる面光源の正
面輝度を充分に高くするとともに、光源からの光の利用
効率も高くすることができる。

【００６０】この第１の光源装置において、前記導光板
の表面に、前記集光部材の複数のプリズム部の間にそれ
ぞれ対応させて、前記導光板内を導かれてきた光を出射
させるための立上がり面を有する複数の凸部を設けれ
ば、導光板内を導かれてきた光が前記複数の凸部の立上
がり面から出射して前記集光部材の各プリズム部にそれ
ぞれほぼ均等に入射するため、出射光の輝度分布を均一
にすることができる。

【００６１】また、上記第１の光源装置において、前記
導光板に、その端部の表面に、端面からの入射光を導光
板の裏面に向けてその面に対する平均的な入射角が全反
射角となるような角度で屈折させるプリズム部を備えた
ものを用い、そのプリズム部の端面に対向させて前記線
状光源を配置すれば、線状光源から導光板に取り込まれ
た光が、導光板内をその表裏面で屈折を繰り返して往復
して、導光板内の光の輝度が導光板全域にわたって高く
なり、その光のうちの導光板表面に対してこの面を透過
する角度で入射する光が導光板の表面に出射するため、
より高輝度の出射光を得るとともに、導光板内を導かれ
てきた光を前記複数のプリズム部にそれぞれほぼ均等に
入射させて、出射光の輝度分布を均一にすることができ
る。

【００６２】また、この発明による第２の光源装置は、
前記導光手段を、端面から光りを取り込んでその光を表
面に出射させる導光板と、この導光板を出射した光を所
定の方向に向けるための集光部材とで構成し、前記導光
板には、その表面に前記導光板内を導かれてきた光を出
射させるための立上がり面を有する四角錐状プリズム
を、それぞれの底辺を前記導光板の導光方向と直行する
幅方向に対してほぼ４５゜の角度で交差させて複数配置
した凸部が形成され、前記集光部材は、前記導光板から
の出射光を導光板の法線に対する角度が小さくなる方向
に屈折させる複数のプリズム部で構成したものであるか
ら、前記導光板と集光部材とからなる導光手段を出射す
る光でつくられる面光源の正面輝度を充分に高くすると
ともに、光源からの光の利用効率も高くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による光源装置の断面
図。

【図２】前記光源装置の一部分の平面図。

【図３】図１の一部分の拡大図。

【図４】第１の実施例による光源装置の導光板表面に設
けた凸部の変形例を示す図。

【図５】第１の参考例による光源装置の断面図。

【図６】図５の一部分の拡大図。

【図７】この発明の第２の実施例による光源装置の断面
図。

【図８】図７の一部分の拡大図。

【図９】第２の参考例による光源装置の断面図。

【図１０】第３の参考例による光源装置の断面図。

【符号の説明】

１…線状光源 ４，１０，１５…導光板 ７，１３，１８…集光部材 ８，１９…プリズム部 ９，１４…集光レンズ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F21V 8/00 G02B 6/00 G02F 1/13357

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】線状光源からの光を導光手段で導いて面光
   源をつくる光源装置であって、前記導光手段が、端面か
   ら光りを取り込んでその光を表面に出射させる導光板
   と、この導光板を出射した光を所定の方向に向けるため
   の集光部材とからなっており、前記導光板は、その表面
   に前記導光板内を導かれてきた光を出射させるための立
   上がり面を有する線状プリズム部を、前記導光板の導光
   方向と直行する幅方向に沿ってジグザクに屈曲させて複
   数配置した凸部が形成され、前記集光部材は、前記導光
   板からの出射光を導光板の法線に対する角度が小さくな
   る方向に屈折させる複数のプリズム部で構成され、前記
   導光板の前記端面に対向させて前記線状光源が配置され
   ていることを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】集光部材は、その出射側に設けられた複数
   の集光レンズ部を備えることを特徴とする請求項１に記
   載の光源装置。
3. 【請求項３】導光板は、その端部の表面に、端面からの
   入射光を導光板の裏面に向けてその面に対する平均的な
   入射角が全反射となるような角度で屈折させるプリズム
   部を備えており、そのプリズム部の端部に対向させて線
   状光源が配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載の光源装置。
4. 【請求項４】線状光源からの光を導光手段で導いて面光
   源をつくる光源装置であって、前記導光手段が、端面か
   ら光りを取り込んでその光を表面に出射させる導光板
   と、この導光板を出射した光を所定の方向に向けるため
   の集光部材とからなっており、前記導光板は、その表面
   に前記導光板内を導かれてきた光を出射させるための立
   上がり面を有する四角錐状プリズムを、それぞれの底辺
   を前記導光板の導光方向と直行する幅方向に対してほぼ
   ４５゜の角度で交差させて複数配置した凸部が形成さ
   れ、前記集光部材は、前記導光板からの出射光を導光板
   の法線に対する角度が小さくなる方向に屈折させる複数
   のプリズム部で構成され、前記導光板の前記端面に対向
   させて前記線状光源が配置されていることを特徴とする
   光源装置。