JP3394623B2 - 導光板及びそれを用いた平面照光装置 - Google Patents
導光板及びそれを用いた平面照光装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパーソナルコンピュータ
ーやワードプロセッサー、電話器などの液晶表示装置に
おけるバックライトとして用いられる平面照光装置の導
光板に関する。また、この照光装置を用いた液晶画像表
示装置に関する。
ーやワードプロセッサー、電話器などの液晶表示装置に
おけるバックライトとして用いられる平面照光装置の導
光板に関する。また、この照光装置を用いた液晶画像表
示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通称エッジライトと呼ばれる側方光源型
平面照光装置は、透明導光板の裏面に光反射面を持ち、
導光板のどちらかの面に出射光の均一化を図るための調
光パターンが施されている。これは導光板裏面の表面形
状が均一であると光源に近いところの出射面が明るく、
遠くなるに従い暗くなると言う輝度ムラが生じるのを解
消するためである。調光パターンとして最も代表的なも
のは図６に示すようなもので、透明導光板の裏面に大き
さの異なる複数円形乱反射面からなる調光パターンが設
けられ、それによって光源Ｌから遠ざかるに従い反射光
すなわち導光板の表面から射出される光量を多くする様
になっている。他に、導光板裏面に凹部または凸部を設
け、その深さまたは高さを順次大きくするもの（特開平
５−２２４０１９、実開平５−６９７８２）、プリズム
面を反射面とし、出射面（導光板表面）に通常パターン
の半透過グラデーション印刷部を設けた調光パターン
（実開平５−７３６２８）などが知られている。
平面照光装置は、透明導光板の裏面に光反射面を持ち、
導光板のどちらかの面に出射光の均一化を図るための調
光パターンが施されている。これは導光板裏面の表面形
状が均一であると光源に近いところの出射面が明るく、
遠くなるに従い暗くなると言う輝度ムラが生じるのを解
消するためである。調光パターンとして最も代表的なも
のは図６に示すようなもので、透明導光板の裏面に大き
さの異なる複数円形乱反射面からなる調光パターンが設
けられ、それによって光源Ｌから遠ざかるに従い反射光
すなわち導光板の表面から射出される光量を多くする様
になっている。他に、導光板裏面に凹部または凸部を設
け、その深さまたは高さを順次大きくするもの（特開平
５−２２４０１９、実開平５−６９７８２）、プリズム
面を反射面とし、出射面（導光板表面）に通常パターン
の半透過グラデーション印刷部を設けた調光パターン
（実開平５−７３６２８）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】導光板面に凹部または
凸部を設け、これの密度や大きさ等を徐々に変化させ入
射する光に対する反射・拡散度合いをコントロールし均
一出射するための設計は難しく、また製造も難しい。ド
ットグラデーション印刷（図６）による入射光のコント
ロールを利用した方式では、設計・製造は比較的容易だ
が製造工程が成形と印刷の２工程になる上、充分な輝度
が得られないという欠点がある。本発明は、このような
従来技術の課題を解決するために導光板出射面を輝度ム
ラ無く均一に、且つ輝度が最大限となるようにし、さら
に設計と製法が容易な導光板を提供し、かつこれを用い
た平面照光装置及びこれを利用した液晶画像表示装置を
提供するものである。
凸部を設け、これの密度や大きさ等を徐々に変化させ入
射する光に対する反射・拡散度合いをコントロールし均
一出射するための設計は難しく、また製造も難しい。ド
ットグラデーション印刷（図６）による入射光のコント
ロールを利用した方式では、設計・製造は比較的容易だ
が製造工程が成形と印刷の２工程になる上、充分な輝度
が得られないという欠点がある。本発明は、このような
従来技術の課題を解決するために導光板出射面を輝度ム
ラ無く均一に、且つ輝度が最大限となるようにし、さら
に設計と製法が容易な導光板を提供し、かつこれを用い
た平面照光装置及びこれを利用した液晶画像表示装置を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明導光板の
側面部に光源を配置した側方光源型平面照光装置におい
て、該導光板の裏面には断面が凹部もしくは凸部で構成
されたあるいは印刷によって構成された複数曲線からな
る調光パターンが設けられ、該調光パターンの各曲線
が、前記導光板の側面部領域においては該光源側側面部
とほぼ垂直であるが、該側面部に対向する他端面部にお
いてはほぼ平行であることを特徴とする導光板の構成に
よって前述課題を解決するものである。また本発明は、
透明導光板の一側面部に光源を配置した側方光源型平面
照光装置において、該導光板の裏面には断面が凹部もし
くは凸部で構成されたあるいは印刷によって構成された
複数曲線からなる調光パターンが設けられ、該調光パタ
ーンが、円の中心点または多次曲線の原点が一直線上又
は円周上を実質的に等間隔にずらして描いた複数の曲線
から構成されることを特徴とする導光板を提供する。
側面部に光源を配置した側方光源型平面照光装置におい
て、該導光板の裏面には断面が凹部もしくは凸部で構成
されたあるいは印刷によって構成された複数曲線からな
る調光パターンが設けられ、該調光パターンの各曲線
が、前記導光板の側面部領域においては該光源側側面部
とほぼ垂直であるが、該側面部に対向する他端面部にお
いてはほぼ平行であることを特徴とする導光板の構成に
よって前述課題を解決するものである。また本発明は、
透明導光板の一側面部に光源を配置した側方光源型平面
照光装置において、該導光板の裏面には断面が凹部もし
くは凸部で構成されたあるいは印刷によって構成された
複数曲線からなる調光パターンが設けられ、該調光パタ
ーンが、円の中心点または多次曲線の原点が一直線上又
は円周上を実質的に等間隔にずらして描いた複数の曲線
から構成されることを特徴とする導光板を提供する。
【０００５】また、本発明は、透明導光板の側面部に光
源を配置し、導光板の裏面に反射面を配置した側方光源
型平面照光装置において、該導光板の裏面には断面が凹
部もしくは凸部で構成されたあるいは印刷によって構成
された複数曲線からなる調光パターンが設けられ、該調
光パターンが、円の中心点または多次曲線の原点が一直
線上又は円周上を実質的に等間隔にずらして描いた複数
の曲線から構成された前記導光板を備えたことを特徴と
する平面照光装置を提供する。また本発明は、（ａ）液
晶表示パネルと、（ｂ）これを裏面から照射するための
導光板の一側面部に光源を配置し、導光板の裏面に反射
面を配置した側方光源型平面照光装置と、（ｃ）該平面
照光装置と前記液晶表示パネルとの間に光拡散板を配置
してなる液晶画像表示装置において、該平面照光装置の
導光板の裏面には断面が凹部もしくは凸部で構成された
あるいは印刷によって構成された複数曲線からなる調光
パターンが設けられ、該調光パターンが、円の中心点ま
たは多次曲線の原点が一直線上又は円周上を実質的に等
間隔にずらして描いた複数の曲線から構成されることを
特徴とする液晶画像表示装置を提供する。
源を配置し、導光板の裏面に反射面を配置した側方光源
型平面照光装置において、該導光板の裏面には断面が凹
部もしくは凸部で構成されたあるいは印刷によって構成
された複数曲線からなる調光パターンが設けられ、該調
光パターンが、円の中心点または多次曲線の原点が一直
線上又は円周上を実質的に等間隔にずらして描いた複数
の曲線から構成された前記導光板を備えたことを特徴と
する平面照光装置を提供する。また本発明は、（ａ）液
晶表示パネルと、（ｂ）これを裏面から照射するための
導光板の一側面部に光源を配置し、導光板の裏面に反射
面を配置した側方光源型平面照光装置と、（ｃ）該平面
照光装置と前記液晶表示パネルとの間に光拡散板を配置
してなる液晶画像表示装置において、該平面照光装置の
導光板の裏面には断面が凹部もしくは凸部で構成された
あるいは印刷によって構成された複数曲線からなる調光
パターンが設けられ、該調光パターンが、円の中心点ま
たは多次曲線の原点が一直線上又は円周上を実質的に等
間隔にずらして描いた複数の曲線から構成されることを
特徴とする液晶画像表示装置を提供する。
【０００６】本発明の特徴とするところは透明導光板の
裏面に設けられるパターンにあり、該パターンの意図す
るところは、 導光板の有効表示面に対してパターン曲線の曲率、ピ
ッチ、一直線又は円周上に並ぶ中心又は原点との位置関
係を選ぶことにより、パターン形成部分の面積と残る平
面との面積比を光源側からの距離に従う任意の割合で連
続的に粗から密に変化させることにある。また、この
パターンを構成する曲線は単一線状光源又は一直線上に
配列された複数光点より構成される線状光源に対して、
光源近傍ではパターンが形成される平面上に於いて垂直
に近い角度で存在し、光源から距離が離れるに従い平行
に近くなって行く構成を得ることにある。これは、パタ
ーン曲線を構成する凹部または凸部の斜面に同じ密度の
光束が入射した場合、斜面単位面積当たりの光束密度は
光源近傍では小さく光源から離れるに従い高くなってゆ
くことを意味する。また、斜面で反射する光を考察する
と、出射面側から見た場合、光源近傍では斜面に対して
浅い角度で入射することになり反射光は光源から遠い方
に向かって反射して行く成分が多くなるが、一方光源か
ら離れた位置では斜面に対して深い角度（直角に近い角
度）で入射することになりその反射光は直接出射面から
出射される成分（拡散成分）が増えることになる。この
結果光源に近い出射面からの出射量と遠い出射面からの
出射光量を均等化することができる。更に、このパタ
ーンを構成する円曲線又は多次曲線の中心点または原点
は、光源が直線上のときは直線上に並んでいることが好
ましいが、光源がＬ字状であるときは中心点又は原点が
円曲線上に並ぶ様に設計するのがよい。この様にして構
成されたパターン曲線は、光源がＬ字状になっていても
光源近傍では側面部と垂直に近い角度で存在し、光源近
傍での反射率を小さく抑え、照光面上の揮度を均一化す
ることができる。
裏面に設けられるパターンにあり、該パターンの意図す
るところは、 導光板の有効表示面に対してパターン曲線の曲率、ピ
ッチ、一直線又は円周上に並ぶ中心又は原点との位置関
係を選ぶことにより、パターン形成部分の面積と残る平
面との面積比を光源側からの距離に従う任意の割合で連
続的に粗から密に変化させることにある。また、この
パターンを構成する曲線は単一線状光源又は一直線上に
配列された複数光点より構成される線状光源に対して、
光源近傍ではパターンが形成される平面上に於いて垂直
に近い角度で存在し、光源から距離が離れるに従い平行
に近くなって行く構成を得ることにある。これは、パタ
ーン曲線を構成する凹部または凸部の斜面に同じ密度の
光束が入射した場合、斜面単位面積当たりの光束密度は
光源近傍では小さく光源から離れるに従い高くなってゆ
くことを意味する。また、斜面で反射する光を考察する
と、出射面側から見た場合、光源近傍では斜面に対して
浅い角度で入射することになり反射光は光源から遠い方
に向かって反射して行く成分が多くなるが、一方光源か
ら離れた位置では斜面に対して深い角度（直角に近い角
度）で入射することになりその反射光は直接出射面から
出射される成分（拡散成分）が増えることになる。この
結果光源に近い出射面からの出射量と遠い出射面からの
出射光量を均等化することができる。更に、このパタ
ーンを構成する円曲線又は多次曲線の中心点または原点
は、光源が直線上のときは直線上に並んでいることが好
ましいが、光源がＬ字状であるときは中心点又は原点が
円曲線上に並ぶ様に設計するのがよい。この様にして構
成されたパターン曲線は、光源がＬ字状になっていても
光源近傍では側面部と垂直に近い角度で存在し、光源近
傍での反射率を小さく抑え、照光面上の揮度を均一化す
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下、図に示す本発明の実施例につき詳しく
説明する。図１に本発明の１実施例としての曲線パター
ンの典型的な例を示す。直線Ｘ線上で所定の一定間隔ｄ
をおいて配置された多数の中心点ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ---
を中心に半径Ｒの円を多数描いた場合の曲線パターンが
示されている。このような曲線パターンが上縁Ａ及び下
縁Ｂを有する透明導光板ＬＧ上にも描かれる。すなわち
この導光板ＬＧ上には円曲線ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 --- とそ
れと逆向きの円曲線ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 --- とが描かれて
いる。図から明らかなように光源Ｌ側では粗パターンと
なり、下縁Ｂ側では密パターンとなる。しかも、各円曲
線は導光板ＬＧの上縁Ａ付近では光源Ｌに対してほぼ垂
直であり、一方下縁Ｂ付近では光源Ｌに対してほぼ平行
となっている。
説明する。図１に本発明の１実施例としての曲線パター
ンの典型的な例を示す。直線Ｘ線上で所定の一定間隔ｄ
をおいて配置された多数の中心点ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ---
を中心に半径Ｒの円を多数描いた場合の曲線パターンが
示されている。このような曲線パターンが上縁Ａ及び下
縁Ｂを有する透明導光板ＬＧ上にも描かれる。すなわち
この導光板ＬＧ上には円曲線ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 --- とそ
れと逆向きの円曲線ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 --- とが描かれて
いる。図から明らかなように光源Ｌ側では粗パターンと
なり、下縁Ｂ側では密パターンとなる。しかも、各円曲
線は導光板ＬＧの上縁Ａ付近では光源Ｌに対してほぼ垂
直であり、一方下縁Ｂ付近では光源Ｌに対してほぼ平行
となっている。
【０００８】光源Ｌから発した各光線は、上縁Ａ付近で
は曲線がほぼ光源Ｌとほぼ垂直であるため曲線が構成さ
れる例えばＶ字溝部で反射（乱反射）される割合が少な
いので光拡散効果は少ない。一方、導光板ＬＧの下縁Ｂ
付近では曲線が光源Ｌとほぼ平行であるため、入射光は
Ｖ字溝部に対して深い角度で入射される。従って光反射
が増え光拡散効果は高いものとなる。このように、上縁
Ａから下縁Ｂに向うに従って拡散効果が増大され導光板
全体としては均一な光出射が達成され得る。
は曲線がほぼ光源Ｌとほぼ垂直であるため曲線が構成さ
れる例えばＶ字溝部で反射（乱反射）される割合が少な
いので光拡散効果は少ない。一方、導光板ＬＧの下縁Ｂ
付近では曲線が光源Ｌとほぼ平行であるため、入射光は
Ｖ字溝部に対して深い角度で入射される。従って光反射
が増え光拡散効果は高いものとなる。このように、上縁
Ａから下縁Ｂに向うに従って拡散効果が増大され導光板
全体としては均一な光出射が達成され得る。
【０００９】ここで用語「ほぼ垂直」及び「ほぼ平行」
とは、“垂直に近い”及び“平行に近い”という程度の
意味であり、分度器で測定するような厳密な精度を表す
意味ではない。透明導光板の用途目的、面積、厚さ、凹
部、凸部の段差の寸法等々種種のファクターに対応し
て、この用語は柔軟に解釈されるべきであり、導光板の
上縁部から下縁部に至るまでのパターンの粗密変化を表
現する一つの手段として用いた用語に過ぎない。従っ
て、“垂直”及び“平行”が夫々２０°〜４０°程度の
角度範囲を有することもあり得ると解されるべきであ
る。円の半径Ｒは照光装置の大きさによって変わるが通
常の２〜８インチ程度の液晶パネル用の導光板の場合に
は約５０〜１２０ｍｍの範囲が好適である。各々の円曲
線の中心間隔ｄは、曲線を切削加工で形成する凹部の深
さまたは凸部の高さ（段差）及び導光距離の長さに依在
して変わるが、中心点（ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 --- ）が並ぶ
位置におい約０．３〜２．０ｍｍの範囲が好適である。
とは、“垂直に近い”及び“平行に近い”という程度の
意味であり、分度器で測定するような厳密な精度を表す
意味ではない。透明導光板の用途目的、面積、厚さ、凹
部、凸部の段差の寸法等々種種のファクターに対応し
て、この用語は柔軟に解釈されるべきであり、導光板の
上縁部から下縁部に至るまでのパターンの粗密変化を表
現する一つの手段として用いた用語に過ぎない。従っ
て、“垂直”及び“平行”が夫々２０°〜４０°程度の
角度範囲を有することもあり得ると解されるべきであ
る。円の半径Ｒは照光装置の大きさによって変わるが通
常の２〜８インチ程度の液晶パネル用の導光板の場合に
は約５０〜１２０ｍｍの範囲が好適である。各々の円曲
線の中心間隔ｄは、曲線を切削加工で形成する凹部の深
さまたは凸部の高さ（段差）及び導光距離の長さに依在
して変わるが、中心点（ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 --- ）が並ぶ
位置におい約０．３〜２．０ｍｍの範囲が好適である。
【００１０】図２は円曲線の代わりに２次曲線を用いる
本発明の第２実施例を示す。第１実施例と同様、一直線
Ｘ上に、多数の２次曲線の頂点が所定の距離ｄで配置さ
れている。従って各２次曲線の各原点も一直線上に並ん
でいる。この２次曲線はＹ＝ａＸ2 の係数ａを変える事
により自由自在に曲線形状を変える事が出来るので、円
曲線では輝度均一化の設計がうまく行かない導光板形状
の場合のパターン設計に好適である。図３は光源がＬ字
形状となっている場合に円曲線を用いて調光パターンを
設計した例である。各々の円曲線の中心点は円曲線Ｙ上
に等間隔で並んでいる。導光板の一端縁で粗であり対向
他端縁に向うに従って密となってゆくパターンは、第１
および第２実施例で夫々述べた円又は２次曲線の他に、
３次曲線またはそれ以上の高次曲線でも良い。
本発明の第２実施例を示す。第１実施例と同様、一直線
Ｘ上に、多数の２次曲線の頂点が所定の距離ｄで配置さ
れている。従って各２次曲線の各原点も一直線上に並ん
でいる。この２次曲線はＹ＝ａＸ2 の係数ａを変える事
により自由自在に曲線形状を変える事が出来るので、円
曲線では輝度均一化の設計がうまく行かない導光板形状
の場合のパターン設計に好適である。図３は光源がＬ字
形状となっている場合に円曲線を用いて調光パターンを
設計した例である。各々の円曲線の中心点は円曲線Ｙ上
に等間隔で並んでいる。導光板の一端縁で粗であり対向
他端縁に向うに従って密となってゆくパターンは、第１
および第２実施例で夫々述べた円又は２次曲線の他に、
３次曲線またはそれ以上の高次曲線でも良い。
【００１１】パターンを構成する凹部または凸部の断面
形状は任意で良いが、Ｖ字型、角型、半円球型、多角形
型など種々のものにする事が出来る。何れの場合も金型
を利用して射出成型で容易に製造できる。凹部の場合の
Ｖ字型は切削加工でも製造できるし、反射角度の制御も
行いやすくて好ましい断面形状となる。凹部（溝部）の
深さまたは凸部の高さは約０．０１〜０．５ｍｍが適当
である。必要に応じて凹部の深さまたは凸部の高さを連
続的に変化させることも可能である。深さを変化させる
ときは光源から遠ざかるに従い深くして拡散効率を上げ
ることが好ましい。凹部内面または凸部外面は梨地な
ど、粗面化することも可能である。以上述べた実施例に
おけるパターンは印刷法で半透明または白色インキ等を
利用して形成しても良い。また、真空蒸着法、サンドブ
ラスト法、フォトエッチング法を利用することも可能で
ある。
形状は任意で良いが、Ｖ字型、角型、半円球型、多角形
型など種々のものにする事が出来る。何れの場合も金型
を利用して射出成型で容易に製造できる。凹部の場合の
Ｖ字型は切削加工でも製造できるし、反射角度の制御も
行いやすくて好ましい断面形状となる。凹部（溝部）の
深さまたは凸部の高さは約０．０１〜０．５ｍｍが適当
である。必要に応じて凹部の深さまたは凸部の高さを連
続的に変化させることも可能である。深さを変化させる
ときは光源から遠ざかるに従い深くして拡散効率を上げ
ることが好ましい。凹部内面または凸部外面は梨地な
ど、粗面化することも可能である。以上述べた実施例に
おけるパターンは印刷法で半透明または白色インキ等を
利用して形成しても良い。また、真空蒸着法、サンドブ
ラスト法、フォトエッチング法を利用することも可能で
ある。
【００１２】導光板の板形状は厚さの一定した板状でも
よいが、図４に示すように光源から遠くなるに従い薄く
なる楔状とすることが可能である。厚さが一定の板状の
場合は光源側の端面と対向する端面に光反射面を設ける
事が好ましい。楔形状の場合は対向端面の反射面が必ず
しも必要ではなく、また導光板自体の重量を減らすこと
が出来る。透明導光板の素材としてはアクリル樹脂、ポ
リカーボネイト、ＣＲ−３９、ポリスチレンなど透明プ
ラスチックが用いられ、成型の容易さ、透明度の高さ、
キズのつきにくさなどからアクリル樹脂が特に好まし
い。導光板の大きさは任意であるが、液晶パネルのバッ
クライトとして用いるときは対角線の長さは通常約２〜
１０インチである。
よいが、図４に示すように光源から遠くなるに従い薄く
なる楔状とすることが可能である。厚さが一定の板状の
場合は光源側の端面と対向する端面に光反射面を設ける
事が好ましい。楔形状の場合は対向端面の反射面が必ず
しも必要ではなく、また導光板自体の重量を減らすこと
が出来る。透明導光板の素材としてはアクリル樹脂、ポ
リカーボネイト、ＣＲ−３９、ポリスチレンなど透明プ
ラスチックが用いられ、成型の容易さ、透明度の高さ、
キズのつきにくさなどからアクリル樹脂が特に好まし
い。導光板の大きさは任意であるが、液晶パネルのバッ
クライトとして用いるときは対角線の長さは通常約２〜
１０インチである。
【００１３】図４に示す本発明の導光板を用いる平面照
光装置３では、光源Ｌから入射した光が導光板ＬＧ自体
の裏面１の凹部または凸部に入射し、一部は反射して直
接導光板の出射面あるいは他の凹部又は凸部に向って進
むが、透過する光線もある。このように導光板自体の裏
面１から透過してロスとなる光線を、再び導光板に戻し
て光線の有効利用を図るために、導光板の裏面に近接し
て別の反射シート２を配置することが望ましい。反射シ
ートとしては、アルミ蒸着シートなどの反射シート、又
は、白色の光拡散シートを用いてもよい。導光板に設け
られたパターンはその全部を照光装置の有効面として使
う必要はなく、例えば通常光源側と対向する端部ではパ
ターンを形成する曲線の共通接線ライン（例えば図１の
線Ｃ）から数ミリ乃至数十ミリ内側が照光有効面端部と
なるようにすることが可能である。
光装置３では、光源Ｌから入射した光が導光板ＬＧ自体
の裏面１の凹部または凸部に入射し、一部は反射して直
接導光板の出射面あるいは他の凹部又は凸部に向って進
むが、透過する光線もある。このように導光板自体の裏
面１から透過してロスとなる光線を、再び導光板に戻し
て光線の有効利用を図るために、導光板の裏面に近接し
て別の反射シート２を配置することが望ましい。反射シ
ートとしては、アルミ蒸着シートなどの反射シート、又
は、白色の光拡散シートを用いてもよい。導光板に設け
られたパターンはその全部を照光装置の有効面として使
う必要はなく、例えば通常光源側と対向する端部ではパ
ターンを形成する曲線の共通接線ライン（例えば図１の
線Ｃ）から数ミリ乃至数十ミリ内側が照光有効面端部と
なるようにすることが可能である。
【００１４】本発明の平面照光装置を用いた液晶画像表
示装置は、図４に示すように基本的には液晶表示パネル
４、光拡散シート５、平面照光装置３、とから構成され
ている。液晶表示パネル４と光拡散シート５との間にプ
リズム板６を設けて特定の視野方向のみの角度の輝度を
向上させることも可能である。このプリズム板６はプリ
ズム面を拡散板側に配置しても良いし、反対にしても良
い。プリズム板に替えてレンチキュラレンズシートを使
用することも可能である。
示装置は、図４に示すように基本的には液晶表示パネル
４、光拡散シート５、平面照光装置３、とから構成され
ている。液晶表示パネル４と光拡散シート５との間にプ
リズム板６を設けて特定の視野方向のみの角度の輝度を
向上させることも可能である。このプリズム板６はプリ
ズム面を拡散板側に配置しても良いし、反対にしても良
い。プリズム板に替えてレンチキュラレンズシートを使
用することも可能である。
【００１５】次に本発明の具体例について説明する。第
１実施例で用いた透明導光板のパターンは複数の半円か
ら構成されたものであり、円の半径が約９０ｍｍ、各円
曲線の間隔は中心点において約１．６ｍｍである。パタ
ーンを構成する円の各々は凹部（溝部）から構成され、
その断面は頂角９０度のＶ字型で深さは約０．０５〜
０．１５ｍｍであり、光源から離れるに従って連続的に
深くなっている。上端縁Ａに沿って光源となる蛍光管Ｌ
を配置し、該蛍光管は照度効率を上げるため半円状反射
シート７で覆われている。導光板のサイズは４インチ表
示板対応のもので約８５×７０ｍｍであり、厚さは光源
側端面で約４ｍｍ、対向端部が約１ｍｍであり楔型形状
をしている。この対向端部における照光面としての有効
面端部はパターン曲線の共通接線ラインＣから約１０ｍ
ｍ内側となっている。このような装置で導光板出射面の
輝度を調べたところ図５及び下記表１に示す結果を得
た。この結果は光源からの距離に応じて多少の輝度斑は
あるが従来品に比べれば著しく均一化されており平均で
は約３４１０ニットと言う高いレベルの均一輝度を達成
した。
１実施例で用いた透明導光板のパターンは複数の半円か
ら構成されたものであり、円の半径が約９０ｍｍ、各円
曲線の間隔は中心点において約１．６ｍｍである。パタ
ーンを構成する円の各々は凹部（溝部）から構成され、
その断面は頂角９０度のＶ字型で深さは約０．０５〜
０．１５ｍｍであり、光源から離れるに従って連続的に
深くなっている。上端縁Ａに沿って光源となる蛍光管Ｌ
を配置し、該蛍光管は照度効率を上げるため半円状反射
シート７で覆われている。導光板のサイズは４インチ表
示板対応のもので約８５×７０ｍｍであり、厚さは光源
側端面で約４ｍｍ、対向端部が約１ｍｍであり楔型形状
をしている。この対向端部における照光面としての有効
面端部はパターン曲線の共通接線ラインＣから約１０ｍ
ｍ内側となっている。このような装置で導光板出射面の
輝度を調べたところ図５及び下記表１に示す結果を得
た。この結果は光源からの距離に応じて多少の輝度斑は
あるが従来品に比べれば著しく均一化されており平均で
は約３４１０ニットと言う高いレベルの均一輝度を達成
した。
【表１】
同じサイズの透明導光板の裏面に図６に示した従来例パ
ターンを白色インキのグラデーション印刷で形成し、他
の光学的条件は同等に設定して平面照光装置を作った。
この照光装置の出射面輝度は図５及び表１に従来例とし
て示す通りであり、平均の輝度は約３０９５ニットであ
り、本発明具体例に比べて平均１０％輝度が低かった。
ターンを白色インキのグラデーション印刷で形成し、他
の光学的条件は同等に設定して平面照光装置を作った。
この照光装置の出射面輝度は図５及び表１に従来例とし
て示す通りであり、平均の輝度は約３０９５ニットであ
り、本発明具体例に比べて平均１０％輝度が低かった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば円半径、曲線の曲率、中
心点のピッチ、凹部、凸部の深さや高さ、その断面形状
など多くのパラメーターを機械的に調節する事が容易で
あり、輝度が高く均一性に優れた調光パターンを設計す
ることが容易であり、また設計通りの導光板を容易に製
造することが可能である。その結果、輝度が高いのみで
なく均一性も高い照光装置を容易に、安価に提供するこ
とが可能である。
心点のピッチ、凹部、凸部の深さや高さ、その断面形状
など多くのパラメーターを機械的に調節する事が容易で
あり、輝度が高く均一性に優れた調光パターンを設計す
ることが容易であり、また設計通りの導光板を容易に製
造することが可能である。その結果、輝度が高いのみで
なく均一性も高い照光装置を容易に、安価に提供するこ
とが可能である。
【図１】本発明の一実施例としての調光パターンを備え
た透明導光板を示す平面図である。
た透明導光板を示す平面図である。
【図２】本発明の別実施例としての調光パターンを備え
た透明導光板を示す平面図である。
た透明導光板を示す平面図である。
【図３】本発明の別の実施例としてＬ字状光源を用いた
ときの調光パターンを備えた導光板の平面図である。
ときの調光パターンを備えた導光板の平面図である。
【図４】本発明の平面照光装置及び液晶画像表示装置の
概略構成を示す斜視図である。
概略構成を示す斜視図である。
【図５】図１に示す実施例における導光板の出射面の輝
度分布を示すグラフである。
度分布を示すグラフである。
【図６】従来の代表的な調光パターンを示す平面図であ
る。
る。
１ 導光板の裏面
２ 反射シート
３ 平面照光装置
４ 液晶表示パネル
５ 光拡散シート
６ プリズム板
７ 半円状反射シート
Ｌ 光源
ＬＧ 透明導光板
Ａ 上縁
Ｂ 下縁
Ｃ 共通接線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭54−53998（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−146223（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−105974（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭57−182771（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/00
F21V 8/00
G02F 1/1335 - 1/13363
G09F 9/00
G09F 13/18
Claims (11)
- 【請求項１】 透明導光板の側面部に光源を配置した側
方光源型平面照光装置に用いる導光板であって、該導光
板の裏面には、該導光板の光源側側面部からこれに対向
する側面部までほぼ延在する複数曲線からなる調光パタ
ーンが設けられ、該調光パターンの各曲線の一端が、前
記導光板の前記光源側側面部とほぼ垂直であるが、他端
が光源側側面部にほぼ平行であり、かつ各曲線は、前記
光源側側面部に沿う方向に互いにずらされていることを
特徴とする導光板。 - 【請求項２】 透明導光板の側面部に点もしくは線光源
を配置した側方光源型平面照光装置に用いる導光板であ
って、該導光板の裏面には、該導光板の光源側側面部か
らこれに対向する側面部でほぼ延在する複数曲線からな
る調光パターンが設けられ、該調光パターンの各曲線の
一端は、前記光源側側面部とほぼ垂直であるが、他端が
ほぼ平行であり、かつ円の中心点または多次曲線の原点
が一直線上又は円曲線上を該光源側側面部に沿う方向に
実質的に等間隔にずらして描いた複数の曲線から構成さ
れることを特徴とする導光板。 - 【請求項３】 請求項２の導光板において、裏面の調光
パターン曲線が凹部もしくは凸部で構成されていること
を特徴とする導光板。 - 【請求項４】 請求項２の導光板において、前記光源
が、光源側側面部と実質的に平行して配置されている蛍
光管である導光板。 - 【請求項５】 請求項２に記載の導光板において、光源
が１個もしくは複数のＬＥＤである導光板。 - 【請求項６】 請求項３の導光板において、前記調光パ
ターン曲線を形成する凹部もしくは凸部の断面形状がＶ
字型、角型または半円形型であることを特徴とする導光
板。 - 【請求項７】 請求項３の導光板において、前記光源側
側面部における各調光パターン曲線の間隔が約０．３〜
２．０ｍｍであり、かつ該各曲線を構成する凹部又は凸
部断面の段差が約０．０１〜０．５ｍｍであることを特
徴とする導光板。 - 【請求項８】 請求項２の導光板において、前記導光板
の厚さが、前記光源側側面部からそれに対向する他端面
に向かって順次減少することを特徴とする導光板。 - 【請求項９】 請求項２の導光板において、導光板の厚
さが実質的に一定である導光板。 - 【請求項１０】 透明導光板の側面部に光源を配置し、
導光板の裏面に反射面を配置した側方光源型平面照光装
置において、該導光板の裏面には断面が凹部もしくは凸
部で構成されたあるいは印刷によって構成された、該導
光板の光源側側面部からこれに対向する側面部でほぼ延
在する複数曲線からなる調光パターンが設けられ、該調
光パターンの各曲線は、一端が前記光源側側面部とほぼ
垂直であるが、他端がはほぼ平行であり、かつ円の中心
点または多次曲線の原点が一直線上又は円曲線上を該光
源側側面部に沿う方向に実質的に等間隔にずらしている
ことを特徴とする平面照光装置。 - 【請求項１１】 液晶表示パネルと、これを裏面から照
射するための導光板の側面部に光源を配置し、導光板の
裏面に反射面を配置した側方光源型平面照光装置と、該
平面照光装置と前記液晶表示パネルとの間に光拡散板を
配置してなる液晶画像表示装置において、該平面照光装
置の導光板の裏面には断面が凹部もしくは凸部で構成さ
れたあるいは印刷によって構成された該導光板の光源側
側面部からこれに対向する側面部でほぼ延在する複数曲
線からなる調光パターンが設けられ、該調光パターンの
各曲線は、一端が前記光源側側面部とほぼ垂直である
が、他端がほぼ平行であり、かつ円の中心点または多次
曲線の原点が一直線上又は円曲線上又は円周上を該光源
側側面部に沿う方向に実質的に等間隔にずらしているこ
とを特徴とする液晶画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02198195A JP3394623B2 (ja) | 1994-02-10 | 1995-02-09 | 導光板及びそれを用いた平面照光装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1659594 | 1994-02-10 | ||
| JP6-16595 | 1994-02-10 | ||
| JP02198195A JP3394623B2 (ja) | 1994-02-10 | 1995-02-09 | 導光板及びそれを用いた平面照光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270617A JPH07270617A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3394623B2 true JP3394623B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=26352966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02198195A Expired - Fee Related JP3394623B2 (ja) | 1994-02-10 | 1995-02-09 | 導光板及びそれを用いた平面照光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394623B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020036455A (ko) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | 유성종 | 무인쇄용 패턴을 갖는 ｌｃｄ용 도광판 |
| US8317386B2 (en) | 2006-07-24 | 2012-11-27 | Panasonic Corporation | Laser-lit planar illumination device and LCD using such device |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP02198195A patent/JP3394623B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270617A (ja) | 1995-10-20 |
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