JP3408185B2 - 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 - Google Patents
導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置Info
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- JP3408185B2 JP3408185B2 JP06531199A JP6531199A JP3408185B2 JP 3408185 B2 JP3408185 B2 JP 3408185B2 JP 06531199 A JP06531199 A JP 06531199A JP 6531199 A JP6531199 A JP 6531199A JP 3408185 B2 JP3408185 B2 JP 3408185B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導光板、その導光
板を用いた面光源装置及び表示装置に関し、特に外光を
取入れて照明を行う導光板に関するものである。
板を用いた面光源装置及び表示装置に関し、特に外光を
取入れて照明を行う導光板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置に代表される非発光表示装
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは携帯用液晶テレビ等の製品に組み込ま
れる際に、その照明のため背面にはバックライトユニッ
トが設けられる。このバックライトユニットの一構造と
して、光源と、光源からの光を側方から入射し出射面か
ら出射する導光板と、出射面から出射される光（出射
光）を視野角内に集光し輝度を向上させるためのレンズ
シートから構成されるものが知られている。
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは携帯用液晶テレビ等の製品に組み込ま
れる際に、その照明のため背面にはバックライトユニッ
トが設けられる。このバックライトユニットの一構造と
して、光源と、光源からの光を側方から入射し出射面か
ら出射する導光板と、出射面から出射される光（出射
光）を視野角内に集光し輝度を向上させるためのレンズ
シートから構成されるものが知られている。
【０００３】さて、バックライトユニットを組み込む装
置には小型化が要求されるため、バックライトユニット
にも小型化あるいは薄型化が要求される。バックライト
ユニットの薄型化には、導光板の薄型化が不可欠である
が、導光板側方から光を取入れるエッジライトタイプの
ものでは、導光板の厚さを薄くしすぎると、入射面の面
積が小さくなり導光板に入射される光が少なくなってし
まう。そこで、例えば、特開平６−３１７７９７号公報
では、導光板の形状を、入射面付近において、光出射面
部分の厚さ（導光板の厚さ）部分から徐々に厚さが広が
り、光出射面部分の厚さ（導光板の厚さ）の幅よりも広
い幅の入射面を備えるものとしている。これにより、導
光板の薄型化と光源からの光の有効利用を実現してい
る。
置には小型化が要求されるため、バックライトユニット
にも小型化あるいは薄型化が要求される。バックライト
ユニットの薄型化には、導光板の薄型化が不可欠である
が、導光板側方から光を取入れるエッジライトタイプの
ものでは、導光板の厚さを薄くしすぎると、入射面の面
積が小さくなり導光板に入射される光が少なくなってし
まう。そこで、例えば、特開平６−３１７７９７号公報
では、導光板の形状を、入射面付近において、光出射面
部分の厚さ（導光板の厚さ）部分から徐々に厚さが広が
り、光出射面部分の厚さ（導光板の厚さ）の幅よりも広
い幅の入射面を備えるものとしている。これにより、導
光板の薄型化と光源からの光の有効利用を実現してい
る。
【０００４】また、例えば液晶テレビや電子カメラのよ
うに携帯用電子機器においては、低消費電力化も要求さ
れており、バックライトユニットについても同様に低消
費電力化が求められている。そこで、内部光源からの光
の代わりに、太陽光や室内光等の外光を取入れることに
よって照明を行い、低消費電力化を図るものが開発され
ている。
うに携帯用電子機器においては、低消費電力化も要求さ
れており、バックライトユニットについても同様に低消
費電力化が求められている。そこで、内部光源からの光
の代わりに、太陽光や室内光等の外光を取入れることに
よって照明を行い、低消費電力化を図るものが開発され
ている。
【０００５】さて、上述のような出射面部分の厚さより
も広い幅の入射面を備える面光源装置では、入射面と対
向配置する内部光源の周りに、光源からの光を効率良く
入射面に入射させるための反射シートが設けられる。そ
して、入射面から入射した光のなかには、入射面から出
射面部分への徐々に厚さが変わる斜面にて反射して入射
面から導光板外部へと出てしまう光があるが、そのよう
な光は入射面の外方に設けられた反射シートで反射され
て、再び入射面（導光板）へと入射されるので、入射面
の広さに応じた集光能力が発揮され、光源からの光を効
率よく利用することが可能である。
も広い幅の入射面を備える面光源装置では、入射面と対
向配置する内部光源の周りに、光源からの光を効率良く
入射面に入射させるための反射シートが設けられる。そ
して、入射面から入射した光のなかには、入射面から出
射面部分への徐々に厚さが変わる斜面にて反射して入射
面から導光板外部へと出てしまう光があるが、そのよう
な光は入射面の外方に設けられた反射シートで反射され
て、再び入射面（導光板）へと入射されるので、入射面
の広さに応じた集光能力が発揮され、光源からの光を効
率よく利用することが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備える面
光源装置において、入射面に太陽光や室内光等の外光を
取入れて照明を行う場合には、入射面の外方に入射面か
ら出射する光を再度入射面に入射させるための反射シー
トを設けることはできない。このため、入射面の幅を出
射面部分の厚さよりも広くしても、入射した一部の光が
入射面から出てしまい、再度入射することはないので、
集光能力が低下し、入射面に入射した光の効率的利用が
なされなくなる。
うな出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備える面
光源装置において、入射面に太陽光や室内光等の外光を
取入れて照明を行う場合には、入射面の外方に入射面か
ら出射する光を再度入射面に入射させるための反射シー
トを設けることはできない。このため、入射面の幅を出
射面部分の厚さよりも広くしても、入射した一部の光が
入射面から出てしまい、再度入射することはないので、
集光能力が低下し、入射面に入射した光の効率的利用が
なされなくなる。
【０００７】特に外光を取入れる場合、入射面に効率よ
く外光を入射させるために、入射面は外光の入射方向と
直角方向に向けられることが多く、入射面と直角方向か
らの入射光が効率よく導光板内部に導入され出射面から
出射されることが望まれる。しかし、入射光の一部の光
が入射面から外に出てしまったりして、入射面と直角方
向からの光が出射面から出射される光として効率よく導
光板内に導入できない場合には、適当な照明ができない
ことにもなりかねなかった。
く外光を入射させるために、入射面は外光の入射方向と
直角方向に向けられることが多く、入射面と直角方向か
らの入射光が効率よく導光板内部に導入され出射面から
出射されることが望まれる。しかし、入射光の一部の光
が入射面から外に出てしまったりして、入射面と直角方
向からの光が出射面から出射される光として効率よく導
光板内に導入できない場合には、適当な照明ができない
ことにもなりかねなかった。
【０００８】本発明は、斯様な点に鑑みてなされたもの
であって、出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備
えた導光板において、入射面に入射した光が入射面から
出射することを抑えて、効率的な集光が可能な導光板を
提供することを目的とし、更にはこの導光板を用いた、
入射面に入射した光の有効的な利用が可能な面光源装置
及び表示装置を提供することを目的とするものである。
であって、出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備
えた導光板において、入射面に入射した光が入射面から
出射することを抑えて、効率的な集光が可能な導光板を
提供することを目的とし、更にはこの導光板を用いた、
入射面に入射した光の有効的な利用が可能な面光源装置
及び表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
導光板は、光が入射される入射面と、入射した光を出射
する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と出
射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する斜面と、
を備える導光板であって、外光を取入れる入射面におけ
る出射面と直交する方向の長さｒは、出射面と斜面が接
する辺における出射面と直交する方向の導光板の厚さｄ
よりも長く、出射面を入射面側に延長した仮想面に対す
る斜面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
導光板は、光が入射される入射面と、入射した光を出射
する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と出
射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する斜面と、
を備える導光板であって、外光を取入れる入射面におけ
る出射面と直交する方向の長さｒは、出射面と斜面が接
する辺における出射面と直交する方向の導光板の厚さｄ
よりも長く、出射面を入射面側に延長した仮想面に対す
る斜面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
【００１０】請求項２に係る本発明の導光板は、請求項
１に記載の発明において、出射面と斜面が接する辺と入
射面との距離ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ であることを特徴とする。
１に記載の発明において、出射面と斜面が接する辺と入
射面との距離ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ であることを特徴とする。
【００１１】請求項３に係る本発明の導光板は、光が入
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と対向面の間で入射面
と対向し対向面と辺で接する斜面と、を備える導光板で
あって、外光を取入れる入射面における出射面と直交す
る方向の長さｒは、対向面と斜面が接する辺における出
射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、対向
面を入射面側に延長した仮想面に対する斜面の傾きを角
度θとしたとき、角度θは、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と対向面の間で入射面
と対向し対向面と辺で接する斜面と、を備える導光板で
あって、外光を取入れる入射面における出射面と直交す
る方向の長さｒは、対向面と斜面が接する辺における出
射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、対向
面を入射面側に延長した仮想面に対する斜面の傾きを角
度θとしたとき、角度θは、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
【００１２】請求項４に係る本発明の導光板は、請求項
３に記載の発明において、対向面と斜面が接する辺と入
射面との距離ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ であることを特徴とする。
３に記載の発明において、対向面と斜面が接する辺と入
射面との距離ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ であることを特徴とする。
【００１３】請求項５に係る本発明の導光板は、光が入
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と出射面の間で入射面
と対向し出射面と辺で接する第１斜面と、入射面と対向
面の間で入射面と対向し対向面と辺で接する第２斜面
と、を備える導光板であって、外光を取入れる入射面に
おける出射面と直交する方向の長さｒは、出射面と第１
斜面が接する辺と対向面と第２斜面が接する辺の間の出
射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、出射
面を入射面側に延長した仮想面に対する第１斜面の傾き
を角度θ１、及び対向面を入射面側に延長した仮想面に
対する第２斜面の傾きを角度θ２としたとき、角度θ１
及び角度θ２は、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ１ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ２ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と出射面の間で入射面
と対向し出射面と辺で接する第１斜面と、入射面と対向
面の間で入射面と対向し対向面と辺で接する第２斜面
と、を備える導光板であって、外光を取入れる入射面に
おける出射面と直交する方向の長さｒは、出射面と第１
斜面が接する辺と対向面と第２斜面が接する辺の間の出
射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、出射
面を入射面側に延長した仮想面に対する第１斜面の傾き
を角度θ１、及び対向面を入射面側に延長した仮想面に
対する第２斜面の傾きを角度θ２としたとき、角度θ１
及び角度θ２は、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ１ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ２ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
【００１４】請求項６に係る本発明の導光板は、請求項
５に記載の発明において、出射面と第１斜面が接する辺
あるいは対向面と第２斜面が接する辺と入射面との距離
ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ （但しθはθ１もしくはθ２）であることを特徴とす
る。
５に記載の発明において、出射面と第１斜面が接する辺
あるいは対向面と第２斜面が接する辺と入射面との距離
ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ （但しθはθ１もしくはθ２）であることを特徴とす
る。
【００１５】請求項７に係る本発明の面光源装置は、請
求項１乃至６のいずれかに記載の導光板と、導光板の対
向面側に反射手段を備えることを特徴とする。
求項１乃至６のいずれかに記載の導光板と、導光板の対
向面側に反射手段を備えることを特徴とする。
【００１６】請求項８に係る本発明の表示装置は、請求
項７に記載の面光源装置と、導光板の出射面側に設けら
れた非発光表示手段とを備えることを特徴とする。
項７に記載の面光源装置と、導光板の出射面側に設けら
れた非発光表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】尚、いずれもｎは導光板材料の屈折率を示
す。
す。
【００１８】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１９】図１は本発明に係る導光板、面光源装置、
及び表示装置の一実施例の概略構成図である。
及び表示装置の一実施例の概略構成図である。
【００２０】１はアクリル樹脂等の透光性材料からなる
導光板で、光が入射される入射面１１、入射面１１より
入射した光を導光板１外部に出射する出射面１２、出射
面１２と対向する対向面である裏面１３を備え、更に、
入射面１１と出射面１２、及び入射面１１と裏面１３の
間に入射面１１と対向し、鏡面状態である第１斜面１４
と第２斜面１５を備えている。
導光板で、光が入射される入射面１１、入射面１１より
入射した光を導光板１外部に出射する出射面１２、出射
面１２と対向する対向面である裏面１３を備え、更に、
入射面１１と出射面１２、及び入射面１１と裏面１３の
間に入射面１１と対向し、鏡面状態である第１斜面１４
と第２斜面１５を備えている。
【００２１】２は導光板１の裏面１３側に設けられ裏面
１３から洩れた光を再度導光板１内に戻すための反射
板、３は出射面１２と対向して設けられ出射光を均一に
分布させるための拡散板、４は出射面１２側に拡散板３
を介して設けられた非発光表示手段である液晶表示パネ
ルである。尚、図示しないが、必要に応じてレンズシー
トを液晶表示パネル４と拡散板３の間あるいは拡散板３
と導光板１との間に設けても良い。
１３から洩れた光を再度導光板１内に戻すための反射
板、３は出射面１２と対向して設けられ出射光を均一に
分布させるための拡散板、４は出射面１２側に拡散板３
を介して設けられた非発光表示手段である液晶表示パネ
ルである。尚、図示しないが、必要に応じてレンズシー
トを液晶表示パネル４と拡散板３の間あるいは拡散板３
と導光板１との間に設けても良い。
【００２２】さて、第１斜面１４は、出射面１２と辺ｐ
で接しており、出射面１２を入射面１１側に延長させた
仮想面（破線）に対して角度θ１で傾斜している。同様
に、第２斜面１５は裏面１３と辺ｑで接しており、裏面
１３を入射面１１側に延長させた仮想面（破線）に対し
て角度θ２で傾斜している（従って、長さｒ（後述）は
厚さｄ（後述）よりも大きいものである）。尚、図１に
示す本実施例ではθ１＝θ２＝θとし、以下はθで説明
を行う。
で接しており、出射面１２を入射面１１側に延長させた
仮想面（破線）に対して角度θ１で傾斜している。同様
に、第２斜面１５は裏面１３と辺ｑで接しており、裏面
１３を入射面１１側に延長させた仮想面（破線）に対し
て角度θ２で傾斜している（従って、長さｒ（後述）は
厚さｄ（後述）よりも大きいものである）。尚、図１に
示す本実施例ではθ１＝θ２＝θとし、以下はθで説明
を行う。
【００２３】辺ｐと辺ｑの間の出射面１２と直交する方
向の導光板１の厚さ（即ち、辺ｐにおける出射面１２と
直交する方向の導光板１の厚さであり、また辺ｑにおけ
る出射面１２と直交する方向の導光板１の厚さである；
第１斜面１４が出射面１２と接する部分もしくは第２斜
面１５が裏面１３と接する部分における導光板１の厚さ
を意味する）をｄとし、導光板材料の屈折率をｎとした
場合、第１斜面１４及び第２斜面１５は共に、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ ・・・・（１） を満足する角度θに形成されている。尚、Arc sinは主
値を示すものである。
向の導光板１の厚さ（即ち、辺ｐにおける出射面１２と
直交する方向の導光板１の厚さであり、また辺ｑにおけ
る出射面１２と直交する方向の導光板１の厚さである；
第１斜面１４が出射面１２と接する部分もしくは第２斜
面１５が裏面１３と接する部分における導光板１の厚さ
を意味する）をｄとし、導光板材料の屈折率をｎとした
場合、第１斜面１４及び第２斜面１５は共に、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ ・・・・（１） を満足する角度θに形成されている。尚、Arc sinは主
値を示すものである。
【００２４】図２に、入射面１１に入射する平行光の入
射面１１に対する入射角と辺ｐ−ｑ間を通過した光量
（但し、第１あるいは第２斜面を反射した直後に出射面
から出射する光を除く）との関係を示す。各ラインは厚
さｄ＝２．７ｍｍ、アクリルの屈折率ｎ＝１．４９で、
長さｒを固定とし、第１、第２斜面１４、１５の傾斜す
る角度θが異なるものを示す。この場合、（１）式を満
足する角度θの範囲は次の通りである。 ６６．０７°<θ<６８．９２° そして、この図から明らかなように、角度θが（１）式
を満たす場合（θ =６７．４６°）には、入射面に対し
て直角方向からの入射光は効率よく導光板内に導入され
出射面から出射されるが、角度θが（１）式の範囲外に
ある場合（θ =６５．６４°、６９．３３°）には、入
射面に対して直角方向からの入射光ではなくそれよりも
ずれた方向からの入射光が効率よく導光板内に導入され
出射面から出射されている。即ち、（１）式を満たす角
度θを有するものでは、入射面を外光の入射方向と直角
方向に向けた際には、入射面に入射した光が入射面から
出射することが抑えられて、外光が効率よく導入され
る。そして、外光による適当な照明が行えることが可能
になる。
射面１１に対する入射角と辺ｐ−ｑ間を通過した光量
（但し、第１あるいは第２斜面を反射した直後に出射面
から出射する光を除く）との関係を示す。各ラインは厚
さｄ＝２．７ｍｍ、アクリルの屈折率ｎ＝１．４９で、
長さｒを固定とし、第１、第２斜面１４、１５の傾斜す
る角度θが異なるものを示す。この場合、（１）式を満
足する角度θの範囲は次の通りである。 ６６．０７°<θ<６８．９２° そして、この図から明らかなように、角度θが（１）式
を満たす場合（θ =６７．４６°）には、入射面に対し
て直角方向からの入射光は効率よく導光板内に導入され
出射面から出射されるが、角度θが（１）式の範囲外に
ある場合（θ =６５．６４°、６９．３３°）には、入
射面に対して直角方向からの入射光ではなくそれよりも
ずれた方向からの入射光が効率よく導光板内に導入され
出射面から出射されている。即ち、（１）式を満たす角
度θを有するものでは、入射面を外光の入射方向と直角
方向に向けた際には、入射面に入射した光が入射面から
出射することが抑えられて、外光が効率よく導入され
る。そして、外光による適当な照明が行えることが可能
になる。
【００２５】また、角度θをもっと小さな値（例えば２
２〜２３°程度）にすれば、同様な入射面の面積で、適
当な照明を行える光量を得ることができるが、第１斜面
１４及び第２斜面１５の傾斜角度を（１）式を満たす角
度θにした場合、辺ｐ（あるいは辺ｑ）と入射面１１と
の距離ａが非常に小さくなり、導光板の大幅な小型化が
可能となる。
２〜２３°程度）にすれば、同様な入射面の面積で、適
当な照明を行える光量を得ることができるが、第１斜面
１４及び第２斜面１５の傾斜角度を（１）式を満たす角
度θにした場合、辺ｐ（あるいは辺ｑ）と入射面１１と
の距離ａが非常に小さくなり、導光板の大幅な小型化が
可能となる。
【００２６】尚、斯様な導光板は、通常、アクリル樹脂
を始めとする熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成
されるので、金型に第１、第２斜面部分を形成しておけ
ば、一般的な成形工程により簡単に形成可能である。
を始めとする熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成
されるので、金型に第１、第２斜面部分を形成しておけ
ば、一般的な成形工程により簡単に形成可能である。
【００２７】而して、図１の表示装置においては、上述
のように、入射面１１を外光（太陽光や室内光）とほぼ
直角方向に向けた状態では、入射面１１から入射された
光が、直接、あるいは第１斜面１４や第２斜面１５更に
は入射面１１で反射されて辺ｐ−ｑ間を通過し導光板１
内を進行していく。更にその光は、裏面１３側に設けら
れる図示しない拡散手段（拡散パターン）で拡散され、
あるいは反射板２で反射されて、出射面１２から出射さ
れる。入射面１１から入射した光の殆どが出射面１２か
ら出射され、出射した光は、拡散板３で更に拡散されて
液晶表示パネル４を背面から照明する。
のように、入射面１１を外光（太陽光や室内光）とほぼ
直角方向に向けた状態では、入射面１１から入射された
光が、直接、あるいは第１斜面１４や第２斜面１５更に
は入射面１１で反射されて辺ｐ−ｑ間を通過し導光板１
内を進行していく。更にその光は、裏面１３側に設けら
れる図示しない拡散手段（拡散パターン）で拡散され、
あるいは反射板２で反射されて、出射面１２から出射さ
れる。入射面１１から入射した光の殆どが出射面１２か
ら出射され、出射した光は、拡散板３で更に拡散されて
液晶表示パネル４を背面から照明する。
【００２８】ところで、第１斜面１４及び第２斜面１５
はその傾斜角度θが（１）式を満たせば、外光を効率よ
く取入れ照明光として利用することが可能であるが、更
に辺ｐ（あるいは辺ｑ）と入射面１１との距離ａが、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ ・・・・（２） を満たす場合には、更に導光板の集光力の向上が期待で
きる。
はその傾斜角度θが（１）式を満たせば、外光を効率よ
く取入れ照明光として利用することが可能であるが、更
に辺ｐ（あるいは辺ｑ）と入射面１１との距離ａが、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ ・・・・（２） を満たす場合には、更に導光板の集光力の向上が期待で
きる。
【００２９】なぜならば、ａ =｜ｄ/(２tan２θ)｜であ
る場合には、辺ｐあるいは辺ｑに向かって入射した平行
光（入射面に直角方向から入射）は、第１斜面１４ある
いは第２斜面１５で反射し更に入射面１１で反射してそ
のまま導光板１内を進行し、ａ >｜ｄ/(２tan２θ)｜の
場合には、辺ｐあるいは辺ｑに向かって入射した平行光
は辺ｐ−ｑ間を通過しない虞が高くなるものの、入射面
１１における導光板１の厚み部分（ｄ）よりも外側の領
域から入射した光のうち辺ｐ−ｑ間を通過する光が増加
するためである。
る場合には、辺ｐあるいは辺ｑに向かって入射した平行
光（入射面に直角方向から入射）は、第１斜面１４ある
いは第２斜面１５で反射し更に入射面１１で反射してそ
のまま導光板１内を進行し、ａ >｜ｄ/(２tan２θ)｜の
場合には、辺ｐあるいは辺ｑに向かって入射した平行光
は辺ｐ−ｑ間を通過しない虞が高くなるものの、入射面
１１における導光板１の厚み部分（ｄ）よりも外側の領
域から入射した光のうち辺ｐ−ｑ間を通過する光が増加
するためである。
【００３０】例えば、上述の例（θ =６７．４６°）で
は、ａは１．３５ｍｍ以上あれば更に集光力を向上させ
ることが可能となる。
は、ａは１．３５ｍｍ以上あれば更に集光力を向上させ
ることが可能となる。
【００３１】他の実施例を図３に示す。図３では、いず
れも導光板部分だけを図示している。
れも導光板部分だけを図示している。
【００３２】図１の実施例では斜面を出射面側と裏面側
の両方に設けており、斜面はいずれも入射面と接する形
状であるが、図３Ａは、斜面が出射面１２側のみ、即ち
図１における第１斜面１４のみ設けられたものであり、
図３Ｂは斜面が裏面１３側のみ、即ち図１における第２
斜面１５のみ設けられたものである。また、図３Ｃは、
いずれの斜面も入射面と接していない形状に設けられた
ものである。尚、図３の他の実施例においても、いずれ
も斜面の傾斜角度θは、（１）式を満たすものであり、
更にはａは（２）式を満たすことが望ましい。
の両方に設けており、斜面はいずれも入射面と接する形
状であるが、図３Ａは、斜面が出射面１２側のみ、即ち
図１における第１斜面１４のみ設けられたものであり、
図３Ｂは斜面が裏面１３側のみ、即ち図１における第２
斜面１５のみ設けられたものである。また、図３Ｃは、
いずれの斜面も入射面と接していない形状に設けられた
ものである。尚、図３の他の実施例においても、いずれ
も斜面の傾斜角度θは、（１）式を満たすものであり、
更にはａは（２）式を満たすことが望ましい。
【００３３】尚、斜面が出射面側と裏面側に設けられる
場合、上述の説明ではθ１＝θ２＝θとしたが、θ１と
θ２が夫々（１）式を満たせば、θ１とθ２が等しい必
要はない。
場合、上述の説明ではθ１＝θ２＝θとしたが、θ１と
θ２が夫々（１）式を満たせば、θ１とθ２が等しい必
要はない。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、入射面と出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で
接する斜面、あるいは入射面と裏面の間で入射面と対向
し裏面と辺で接する斜面を備え、この斜面を（１）式を
満たす値の角度に傾斜させることで、入射面に入射した
光が入射面から出射することを抑えることができる。こ
れにより入射面に入射した光の有効利用が図られ、ま
た、導光板の大幅な小型化も可能となる。そして、外光
による適当な照明が可能になり、この導光板を用いるこ
とにより、小型化、更には低消費電力化が可能な面光源
装置あるいは表示装置を提供することができる。
に、入射面と出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で
接する斜面、あるいは入射面と裏面の間で入射面と対向
し裏面と辺で接する斜面を備え、この斜面を（１）式を
満たす値の角度に傾斜させることで、入射面に入射した
光が入射面から出射することを抑えることができる。こ
れにより入射面に入射した光の有効利用が図られ、ま
た、導光板の大幅な小型化も可能となる。そして、外光
による適当な照明が可能になり、この導光板を用いるこ
とにより、小型化、更には低消費電力化が可能な面光源
装置あるいは表示装置を提供することができる。
【図１】本発明に係る一実施例の概略構成図である。
【図２】本発明に係る入射する平行光の入射面に対する
入射角と光量との関係を示す図である。
入射角と光量との関係を示す図である。
【図３】本発明に係る他の実施例を示す図である。
１ 導光板
１１ 入射面
１２ 出射面
１３ 裏面（対向面）
１４ 第１斜面
１５ 第２斜面
２ 反射板（反射部材）
３ 拡散板
４ 液晶表示パネル（非発光表示手段）
Claims (8)
- 【請求項１】光が入射される入射面と、入射した光を出
射する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と
出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する斜面
と、を備える導光板において、外光を取入れる 入射面における出射面と直交する方向の
長さｒは、出射面と斜面が接する辺における出射面と直
交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する斜面の傾き
を角度θとしたとき、角度θは、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （但し、ｎは導光板材料の屈折率である）であることを
特徴とする導光板。 - 【請求項２】出射面と斜面が接する辺と入射面との距離
ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ であることを特徴とする請求項１記載の導光板。 - 【請求項３】光が入射される入射面と、入射した光を出
射する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と
対向面の間で入射面と対向し対向面と辺で接する斜面
と、を備える導光板において、外光を取入れる 入射面における出射面と直交する方向の
長さｒは、対向面と斜面が接する辺における出射面と直
交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、 対向面を入射面側に延長した仮想面に対する斜面の傾き
を角度θとしたとき、角度θは、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （但し、ｎは導光板材料の屈折率である） であることを特徴とする導光板。 - 【請求項４】対向面と斜面が接する辺と入射面との距離
ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ であることを特徴とする請求項３記載の導光板。 - 【請求項５】光が入射される入射面と、入射した光を出
射する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と
出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する第１斜
面と、入射面と対向面の間で入射面と対向し対向面と辺
で接する第２斜面と、を備える導光板において、外光を取入れる 入射面における出射面と直交する方向の
長さｒは、出射面と第１斜面が接する辺と対向面と第２
斜面が接する辺の間の出射面と直交する方向の導光板の
厚さｄよりも長く、 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する第１斜面の
傾きを角度θ１、及び対向面を入射面側に延長した仮想
面に対する第２斜面の傾きを角度θ２としたとき、角度
θ１及び角度θ２は、 ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ１ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ ( Arc sin (１/ｎ) + ９０°)/２ <θ２ < (１８０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （但し、ｎは導光板材料の屈折率である） であることを特徴とする導光板。 - 【請求項６】出射面と第１斜面が接する辺あるいは対向
面と第２斜面が接する辺と入射面との距離ａは、 ａ >= ｜ｄ/(２tan２θ)｜ （但しθはθ１もしくはθ２） であることを特徴とする請求項５記載の導光板。 - 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の導光板
と、導光板の対向面側に反射手段を備えることを特徴と
する面光源装置。 - 【請求項８】請求項７に記載の面光源装置と、導光板の
出射面側に設けられた非発光表示手段とを備えることを
特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06531199A JP3408185B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06531199A JP3408185B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258768A JP2000258768A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3408185B2 true JP3408185B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=13283246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06531199A Expired - Fee Related JP3408185B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408185B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200512515A (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Backlight assembly and liquid crystal display device having the same |
| JP5088417B2 (ja) | 2008-12-16 | 2012-12-05 | オムロン株式会社 | 面光源装置 |
| CN102305388A (zh) * | 2011-04-26 | 2012-01-04 | 上海向隆电子科技有限公司 | 光源模块 |
| CN102155698B (zh) * | 2011-05-12 | 2012-12-12 | 苏州向隆塑胶有限公司 | 背光模块 |
| CN102748677A (zh) * | 2011-05-12 | 2012-10-24 | 苏州向隆塑胶有限公司 | 背光模块 |
| CN102889530B (zh) * | 2012-10-27 | 2019-02-15 | 欧普照明股份有限公司 | 一种照明灯具 |
| CN104134407A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-11-05 | 联想(北京)有限公司 | 一种电子设备 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP06531199A patent/JP3408185B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000258768A (ja) | 2000-09-22 |
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