JP4498987B2 - Lighting device and display device - Google Patents
Lighting device and display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4498987B2 JP4498987B2 JP2005185510A JP2005185510A JP4498987B2 JP 4498987 B2 JP4498987 B2 JP 4498987B2 JP 2005185510 A JP2005185510 A JP 2005185510A JP 2005185510 A JP2005185510 A JP 2005185510A JP 4498987 B2 JP4498987 B2 JP 4498987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- optical sheet
- light source
- reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 179
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 17
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 4
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Description
本発明は、照明装置及びこれを用いた表示装置に関する。 The present invention relates to a lighting device and a display device using the same.
近年、ディスプレイ分野や光通信分野など多くの分野において、ある程度広がった光線を一定の方向に揃えることが求められている。このような要求に応えるために、多くの照明装置においては、その光源ハウジングの出射口上に、光指向性を制御する光学シートが設けられている。この光学シートは、光透過性を有し、入射光を所定の方向に揃えている。このような光指向性を制御するための光透過性を有する光学シートの代表的な例として、プリズムシートがある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, in many fields such as the display field and the optical communication field, it has been required to align light rays that have spread to a certain extent in a certain direction. In order to meet such demands, in many lighting devices, an optical sheet for controlling the light directivity is provided on the exit port of the light source housing. This optical sheet has optical transparency and aligns incident light in a predetermined direction. As a typical example of an optical sheet having light transmittance for controlling such light directivity, there is a prism sheet (see, for example, Patent Document 1).
プリズムシートは典型的には、三角柱形状やかまぼこ形状であるプリズムが並設されたシートであり、プリズム効果もしくはレンズ効果によって光線の進行方向を制御する。しかし、プリズムシートのプリズムがどのような形状であるにしても、光源光があらゆる方向からプリズムシートに入射する限り、光指向性の制御には限界がある。例えば、照明装置を液晶装置のバックライトとして用いた場合など、液晶表面垂直方向から±40°前後の角度内に集光するのが限界であり、液晶表面の正面輝度を2倍以上に向上することは困難であった。 The prism sheet is typically a sheet in which prisms having a triangular prism shape or a kamaboko shape are arranged in parallel, and the traveling direction of the light beam is controlled by the prism effect or the lens effect. However, regardless of the shape of the prism of the prism sheet, there is a limit to the control of the light directivity as long as the light source light enters the prism sheet from all directions. For example, when the illuminating device is used as a backlight of a liquid crystal device, the limit is that the light is condensed within an angle of about ± 40 ° from the vertical direction of the liquid crystal surface, and the front luminance of the liquid crystal surface is improved more than twice. It was difficult.
また、特許文献2には、光学シートの他の例を用いた照明装置が開示されている。この特許文献2に開示された照明装置では、レンチキュラーレンズシートが使用され、このレンチキュラーレンズシート背面に反射体が設けられている。このようなレンチキュラーレンズシートは、光源が収納された筐体(光箱)に取付けられ、この筐体の内表面は、反射率が高くなるように構成されている。レンチキュラーレンズシート背面には、反射体に開口部(スロット)が設けられ、この開口部から光源からの光が外部に出射される。
しかしながら、特許文献2に開示された照明装置のおいては、光箱の内表面における反射率や、反射体の反射率について具体的な数値が開示されていない。また、これら光箱内部における反射特性によって、照明装置の特性がどのように変化するか等についても開示されていない。
However, in the illumination device disclosed in
このように、従来の照明装置では、光学シートのレンズの形状に関わらず、光源光があらゆる方向から光学シートに入射するため、光指向性を向上させる効果に限界があるという問題があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、より光指向性の高く、光利用効率が高い照明装置及び表示装置を提供することを目的とする。
As described above, the conventional illumination device has a problem that the light directivity is incident on the optical sheet from all directions regardless of the shape of the lens of the optical sheet, so that the effect of improving the light directivity is limited.
The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide an illumination device and a display device with higher light directivity and higher light utilization efficiency.
本発明に係る照明装置は、光を出射する光源と、当該光源を収納し、前記光源からの光を出射する出射口が設けられたハウジングと、前記出射口に配設された光学シートとを有する照明装置であって、前記ハウジングの内表面は、前記光源から出射された光を反射する反射効果を有し、前記光学シートは、前記光の出射側に配設され、前記光源から入射された光の出射方向を揃えるレンズ構造体と、前記光の入射側に配設され、80%以上の可視光を反射する反射体と、当該反射体に開口され、前記光源から入射された光を透過する光透過開口部とを有するものである。
このような構成においては、ハウジング内における光源からの光の吸収量を低減することができるので、光の利用効率を高めることができる。さらに、レンズ構造体によって、入射光を所定の方向に揃えることができる。従って、この所定の方向に光を揃え、より指向性の高く、光利用効率が高い照明装置を実現することができる。
An illumination device according to the present invention includes a light source that emits light, a housing that houses the light source and is provided with an emission port that emits light from the light source, and an optical sheet disposed in the emission port. An inner surface of the housing has a reflection effect of reflecting light emitted from the light source, and the optical sheet is disposed on the light emission side and is incident from the light source. A lens structure that aligns the direction of the emitted light, a reflector that is disposed on the light incident side, reflects 80% or more of visible light, and is opened in the reflector, and receives light incident from the light source. And a light-transmitting opening that transmits light.
In such a configuration, since the amount of light absorbed from the light source in the housing can be reduced, the light utilization efficiency can be increased. Furthermore, incident light can be aligned in a predetermined direction by the lens structure. Therefore, it is possible to realize a lighting device that aligns light in this predetermined direction and has higher directivity and higher light utilization efficiency.
さらに、前記レンズ構造体は、前記入射された光を前記光学シートのシート面に略垂直な方向に揃える。これによって、光学シートに入射された光の指向性をシート面に略垂直な方向に高めることができる。 Further, the lens structure aligns the incident light in a direction substantially perpendicular to the sheet surface of the optical sheet. As a result, the directivity of light incident on the optical sheet can be increased in a direction substantially perpendicular to the sheet surface.
さらにまた、前記ハウジングの内表面は、80%以上の可視光を反射する反射効果を有する。これにより、光源からの光がハウジング内部で吸収されるのを確実に防ぐことができる。 Furthermore, the inner surface of the housing has a reflective effect of reflecting 80% or more of visible light. Thereby, it can prevent reliably that the light from a light source is absorbed inside a housing.
また、前記反射体は、前記光透過開口部を挟んで離間した複数の反射部を有する。 Further, the reflector has a plurality of reflecting portions spaced apart from each other with the light transmitting opening portion interposed therebetween.
さらに、前記レンズ構造体は、複数のレンズ部を有し、前記光透過開口部は、前記レンズ構造体の光軸付近に形成される。これによって、光学シートに入射された光の指向性がシート面に略垂直な方向となるように容易に調整することができる。 Furthermore, the lens structure has a plurality of lens portions, and the light transmission opening is formed near the optical axis of the lens structure. Thereby, the directivity of the light incident on the optical sheet can be easily adjusted so as to be in a direction substantially perpendicular to the sheet surface.
また、前記レンズ構造体は、前記複数のレンズ部の間に配設され、前記レンズ部によるレンズ効果よりも小さなレンズ効果を有する複数の非レンズ部とを有する。 The lens structure includes a plurality of non-lens portions that are disposed between the plurality of lens portions and have a lens effect smaller than the lens effect of the lens portions.
好ましくは、前記レンズ構造体は、前記複数のレンズ部が繰り返し配列された繰り返し構造を有し、当該複数のレンズ部間の距離Pと、前記光透過開口部の端部から前記レンズ部の端部までの距離Dとは、P/D>2.4の関係を満たす。 Preferably, the lens structure has a repetitive structure in which the plurality of lens portions are repeatedly arranged, and a distance P between the plurality of lens portions and an end of the lens portion from an end of the light transmission opening. The distance D to the portion satisfies the relationship of P / D> 2.4.
さらに、前記非レンズ部は、前記光学シートのシート面に平行な平坦面であり、前記複数のレンズ部は、複数の前記平坦面を介して連結される。これにより、所定のレンズ部だけに光を入射することができるので、光指向性をより高めることができる。 Furthermore, the non-lens portion is a flat surface parallel to the sheet surface of the optical sheet, and the plurality of lens portions are connected via the plurality of flat surfaces. Thereby, since light can be incident only on the predetermined lens portion, the light directivity can be further improved.
好適には、前記レンズ部を、長寸のレンチキュラーレンズとすることができ、前記光透過開口部は、当該レンチキュラーレンズの長手方向に延在したストライプ状に前記複数の反射部の間に形成される。 Preferably, the lens portion may be a long lenticular lens, and the light transmission opening is formed between the plurality of reflection portions in a stripe shape extending in the longitudinal direction of the lenticular lens. The
また例えば、前記レンズ部を、マイクロレンズアレイとすることができ、前記光透過開口部は、点在した状態で前記反射体に形成される。 Further, for example, the lens portion can be a microlens array, and the light transmission openings are formed in the reflector in a scattered state.
また、前記レンズ構造体と前記光透過開口部とを、前記出射光の輝度の視野角依存性におけるメインピークの最大輝度値がサブピークの最大輝度値の2倍以上になるように調整するのが好ましい。 The lens structure and the light transmission opening may be adjusted so that the maximum luminance value of the main peak in the viewing angle dependence of the luminance of the emitted light is at least twice the maximum luminance value of the sub peak. preferable.
他方、本発明に係る照明装置は、光を出射する光源と、当該光源を収納し、前記光源からの光を出射する出射口が設けられたハウジングと、前記出射口に配設された光学シートとを有する照明装置であって、前記ハウジングの内表面は、前記光源から出射された光を反射する反射効果を有し、前記光学シートは、前記光の出射側に配設され、前記光源から入射された光の出射方向を揃える複数のレンズ部と、前記複数のレンズ部の間に配設され、前記レンズ部によるレンズ効果よりも小さなレンズ効果を有する複数の非レンズ部と、前記光の入射側に配設され、前記光源から出射された光を反射する反射体と、当該反射体に開口され、前記光源から入射された光を透過する光透過開口部とを有するものである。
このような構成においては、ハウジング内における光源からの光の吸収量を低減することができるので、光の利用効率を高めることができる。さらに、レンズ構造体によって、入射光を所定の方向に揃えることができ、それとともに、非レンズ部によって、所定のレンズ部だけに光を入射することができる。従って、この所定の方向に光を揃え、より指向性の高く、光利用効率が高い照明装置を実現することができる。
On the other hand, an illumination device according to the present invention includes a light source that emits light, a housing that houses the light source and is provided with an emission port that emits light from the light source, and an optical sheet disposed in the emission port. The inner surface of the housing has a reflection effect of reflecting the light emitted from the light source, and the optical sheet is disposed on the light emission side, and is from the light source. A plurality of lens portions that align the emission direction of incident light, a plurality of non-lens portions that are disposed between the plurality of lens portions and have a lens effect smaller than the lens effect of the lens portions, and the light The reflector includes a reflector that is disposed on the incident side and reflects light emitted from the light source, and a light transmission opening that is opened in the reflector and transmits light incident from the light source.
In such a configuration, since the amount of light absorbed from the light source in the housing can be reduced, the light utilization efficiency can be increased. Furthermore, incident light can be aligned in a predetermined direction by the lens structure, and at the same time, light can be incident only on the predetermined lens part by the non-lens part. Therefore, it is possible to realize a lighting device that aligns light in this predetermined direction and has higher directivity and higher light utilization efficiency.
本発明に係る表示装置は、このような照明装置を備えたものである。このような構成においては、より光指向性が高い照明装置を用いているので、より指向性の高い表示装置を実現することができる。 The display device according to the present invention includes such an illumination device. In such a configuration, since a lighting device with higher light directivity is used, a display device with higher directivity can be realized.
好適には、本発明に係る表示装置は、前記照明装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置である。特に、この場合には、視野角制御を確実に行うことができるので、より指向性の高い表示装置を実現することができる。 Preferably, the display device according to the present invention is a liquid crystal display device in which the illumination device is used as a backlight. Particularly in this case, since the viewing angle control can be reliably performed, a display device with higher directivity can be realized.
本発明によれば、より光指向性の高く、光利用効率が高い照明装置及び表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an illumination device and a display device with higher light directivity and higher light utilization efficiency.
本発明に係る照明装置は、光学構造物によって入射光線を任意の方向に揃える機能を有する。以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。
発明の実施の形態1.
まず、図1を用いて、本発明にかかる照明装置の全体構成について説明する。図1(a)は、本発明に係る照明装置の一例を示す概略模式図である。図1(a)に示すように、本発明に係る照明装置1は、光源11、ハウジング12、光学シート13を有する。
光源11は、当該照明装置1の光を供給する装置であり、例えば蛍光管、LED(Light Emitting Device)等である。
The illumination device according to the present invention has a function of aligning incident light rays in an arbitrary direction by an optical structure. Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the whole structure of the illuminating device concerning this invention is demonstrated using FIG. Fig.1 (a) is a schematic diagram which shows an example of the illuminating device which concerns on this invention. As shown in FIG. 1A, the
The
ハウジング12は、光源11を収納する筐体であり、光源11からの出射光を外部に出射させるための光出射口120を有する。ハウジング12の内表面は、光源11からの光を乱反射する反射面から構成され、例えば酸化チタン等の反射部材によって覆われている。この場合には、ハウジング12の内表面の全体が実質的に反射特性を有し、好適には、その約90%以上が反射部材によって覆われている。また、ハウジング12の内表面に反射特性を有する材料を混入することによって、ハウジング12内表面を反射面にすることもできる。上記のような反射部材や混入材料として、可視光を80%の平均反射率で反射する高反射率の材料を用いることができる。
The
光学シート13は、ハウジング12の光出射口120に設けられている。詳細には、光学シート13は、この光出射口120に嵌め込まれ、光出射口120を塞いでいる。これによって、光源シート13は、ハウジング12とともに、光源11を収納する収納部を構成し、この収納部は光源11全体を覆っている。また、光学シート13は、光源11からの光がハウジング12の外部に漏れないように、ハウジング12内を密閉するのが好ましい。これによって、光源11が供給する光の利用効率を高めることができる。
The
続いて、図1を用いて、本発明に係る照明装置1の光学シート13について詳細に説明する。図1(b)は、この光学シート13の一例を示す側面模式図である。図1(b)に示すように、光学シート13は、反射体131、開口部132、レンズ構造体133を有する。
反射体131は、反射効果を有する反射部材から構成され、この反射部材として、例えば、可視光を平均80%以上の高い反射率で反射する反射部材を用いることができる。反射体131は、光学シート13の光線が入射される側(光線入射側)に設けられている。すなわち、反射体131は光学シート13の光源11側、つまりハウジング12の内側に配設されている。換言すれば、この反射体131は、光学シート13の背面(光入射面側の表面)に固着されている。
Then, the
The
開口部132は、光学シート13の光が透過する光透過開口部であり、光学シート13背面に配設された反射体131に開口された部分である。そのため、この開口部132から、光学シート13背面が露出している。この開口部132以外において、反射体131は入射光を反射する。また、開口部132が反射体131を複数に分離する場合には、反射体131は、複数の反射部134から構成される。
レンズ構造体133は、光学特性を有する構造体(光学構造体)の一例であり、特にレンズ効果を有する構造体である。レンズ構造体133は、複数のレンズ部135から構成され、これら複数のレンズ部135同士が互いに直接接触した状態で連結されている。図1(b)に示すように、レンズ部135は断面略かまぼこ状の形状を有する長寸のレンチキュラーレンズとすることができる。これらレンチキュラーレンズであるレンズ部135はそれぞれ、短手方向(紙面左右方向)に配列され、レンズ部135間の谷部が鋭く切れ込んだように連結されている。
The
The
レンズ構造体133は、光学シート13の光線が出射される側(光線出射側)に設けられ、入射光の方向を変える。より具体的には、レンズ構造体133は、入射光を平行光にコリメートする、すなわち、レンズ構造体133は、入射光の方向を光学シート13の主面(光学シート面)に対して垂直な方向、つまり光学シート面の法線方向に変える。そのため、光源11からの光が入射される開口部132は、レンズ構造体133の各レンズ部135の光軸付近に配設されている。
The
レンズ部135が長寸のレンチキュラーレンズである場合には、その光軸は、レンズ部135の長手方向に延在している。従って、この場合の開口部132はストライプ状であり、反射体131をレンチキュラーレンズの短手方向に分離して複数の反射部134を構成している。換言すれば、離間した状態で配設された複数の反射部134の間隙が開口部132として機能する。
When the
次に、本発明に係る照明装置1が光を出射させる動作について説明する。このとき、図1を適宜参照しながら説明する。
光源11から照射された光は、光学シート13の開口部132を通してレンズ構造体133に入射される。これに対して、開口部132以外の部分に照射された光は、反射面を構成するハウジング12の内表面、あるいは光学シート13の反射体131の間で反射される。この反射は何回か繰り返され、その後、この反射された光は、開口部132に到達する。開口部132に到達した光は、この開口部132を介してレンズ構造体133に入射される。このように、入射された光の光軸は、レンズ構造体133の光学特性によって一定の方向(光学シート面に垂直な方向)に揃えられる。
Next, the operation in which the
The light emitted from the
以上のように、本発明に係る照明装置1では、ハウジング12内で光学シート13の開口部132以外の部分が反射特性を有する。そのため、光源11が供給する光は、ハウジング12内部で乱反射し、光学シート13の開口部132から出射される。特に、ハウジング12の内表面が実質的に反射面を構成し、光学シート13の反射体131が可視光を80%以上反射する。それ故、ハウジング12内部における光吸収量を低減することができるので、出射光のロスを抑制することが可能となる。従って、出射される光束が増加するので、光源11が供給する光の利用効率を向上させることができる。このような顕著な効果は、上記の特許文献2(特開平2−2−214287号公報)には開示されておらず、示唆すらなされていない。
As described above, in the illuminating
さらに、レンズ構造体133が出射する光が平行光となるので、光学シート面に垂直な方向の輝度を高めることができる。これによって、光学シート面に垂直な方向の光の指向性を向上させることができる。このような指向性の高い照明装置1は、好適には、携帯電話端末やATMのディスプレイのバックライトに用いられる。このようにディスプレイのバックライトに用いられた場合には、ディスプレイが周囲から覗かれるのを防止することができ、情報の秘匿性を向上させることが可能となる。
Furthermore, since the light emitted from the
なお、本実施の形態においては、光出射口120に1枚の光学シート13のみが用いられているが、これに限られない。例えば、光学シート13の光入射側に市販の拡散板に設けたり、光出射側に散乱シートを設けたりする等、他の光学シートを複数枚用いることができる。また、上記のハウジング12の内側表面、光学シート13表面とは、光学的な表面を意味し、これらに配設された反射部材の表面に透明な保護膜等が設けられた場合も含む。
In the present embodiment, only one
発明の実施の形態2.
本実施形態2の光学シートにおける反射体とレンズ構造体との配置関係は、実施形態1の光学シート13における反射体131とレンズ構造体133との配置関係と異なる。後述するように、本実施形態2における光学シートの構成は、実施形態1の光学シート13に比べてより指向性を高めるための構成である。
The arrangement relationship between the reflector and the lens structure in the optical sheet according to the second embodiment is different from the arrangement relationship between the
まず、図2を用いて、本実施形態における光学シートの構成について具体的に説明する。図2(a)の側面模式図に、本発明に係る光学シートの他の一例が示されている。図2(a)においては、本実施形態2における光学シート23の各レンズ部235間の距離(レンズピッチ)がP1によって示されている。また、図2(a)においては、レンズ部235のレンズ端部から、反射体231の反射部234端部、つまり反射部234と開口部232との境界部分までの距離がD1によって示されている。以下、このレンズ部235端部から反射部234端部までの距離D1を端部間距離と略す。
First, the configuration of the optical sheet in the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. Another example of the optical sheet according to the present invention is shown in the schematic side view of FIG. In FIG. 2A, the distance (lens pitch) between the
図2(b)の側面模式図に、実施形態1における光学シート13が示されている。この図2(b)に示された光学シート13は、図1(b)に示された光学シート13と同じである。図2(b)においては、複数のレンズ部135間のレンズピッチがP0によって、端部間距離がD0によって示されている。
図2(a),(b)に示すように、本実施形態2の光学シート23のレンズ部235は、実施形態1の光学シート13の各レンズ間隔よりも広いレンズ間隔で配列されている。簡潔には、光学シート23におけるレンズピッチP1は、実施形態1の光学シート13におけるレンズピッチP0よりも大きい。これにともない、光学シート23の端部間距離D1は、光学シート13の端部間距離D0よりも大きい。これらに対して、光学シート13,23それぞれの開口部132,232の開口幅、すなわち離間した反射部134,234の間の距離は同じである。
The
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
続いて、実施形態1における光学シート13における指向性について説明する。ここで、実施形態1の光学シート13における輝度分布を示す図7を適宜参照しながら説明する。この図7におけて、グラフAは、後述する実施例1における測定結果である。
図7に示されたグラフAにおいて、光学シート面に対して垂直な方向のメインピークA10とは別に、サブピークA11,A12が生じる。これは次のような理由による。詳細には、実施形態1の光学シート13では、各開口部132がレンズ部135それぞれの光軸付近に設けられている。そのため、開口部132から入射した光は、所定のレンズ部135のみに入射するのではなく、その隣接したレンズ部135にも入射する。それ故に、光学シート面に対して垂直な方向とは異なる角度に対しても光線が揃い、この光線がサブピークA11,A12となって現れる。
Subsequently, directivity in the
In the graph A shown in FIG. 7, sub-peaks A11 and A12 are generated separately from the main peak A10 in the direction perpendicular to the optical sheet surface. This is due to the following reason. Specifically, in the
図7においてグラフBは、光学シート13の開口部132がレンズ部135の光軸からずれた場合の測定結果を示している。
図7のグラフBに示すように、開口部132を光軸から離した場合にも、開口部132が光軸にある場合と同様の現象が生じる。そのため、複数の角度で光線が揃えられ、メインピークB10以外にサブピークB11,B12が生じる。
この複数の角度で光線が揃う効果は特に、レンチキュラーレンズ等のように一方向に長い構造を持ったレンズで大きくなる。マイクロレンズアレイ等のようにレンズ部が二次元的に分離した構造では、条件によってはサブピークが発生する場合もあるが、一方向に長い構造のレンズよりは比較的発生しにくい。
In FIG. 7, a graph B shows a measurement result when the
As shown in the graph B of FIG. 7, even when the
The effect of aligning rays at a plurality of angles is particularly great with a lens having a structure that is long in one direction, such as a lenticular lens. In a structure in which lens portions are two-dimensionally separated, such as a microlens array, subpeaks may occur depending on conditions, but it is relatively less likely to occur than a lens having a structure that is long in one direction.
サブピークの発生は、目的の角度の輝度が強くなれば他の角度に輝度の強いところがあってもよいような用途では問題にならない。しかし、サブピークの発生は、視野角制限が必要な液晶ディスプレイの光源等のように、所望の角度以外では光線が揃わないようにすることが必要な用途では問題となる。 The occurrence of sub-peaks does not pose a problem in applications where the brightness at the target angle may be strong and there may be places where the brightness is strong at other angles. However, the occurrence of sub-peaks becomes a problem in applications where it is necessary to prevent light rays from being aligned at angles other than a desired angle, such as a light source of a liquid crystal display that requires a viewing angle restriction.
このような実施形態1の光学シート13においてはサブピークが発生するという指向性の課題は、本実施形態2によって次のように解決される。
図2(a)に示すように、光学シート23における端部間距離D1を光学シート13における端部間距離D0よりも大きくする。詳細には、開口部232の開口幅を開口部132の開口幅と同じにした状態で、レンズピッチP1をレンズピッチP0よりも大きくする。これによって、レンズ部235間の間隔が広がるので、所定の開口部232から所定のレンズ部235に入射する光が、その隣接したレンズ部235に入るのを防ぐことができる。それ故、本実施形態2の光学シート23を用いることによって、所定の角度、例えば光学シート面に対して垂直な方向にだけ光線を揃えることができるので、視野角制限が必要な用途に対応することができる。
In the
As shown in FIG. 2A, the end-to-end distance D1 in the
発明の実施の形態3.
発明の実施の形態3においては、実施形態2と同様にレンズ間の間隔が広げられた光学シートの他の一例について説明する。後述するように、本実施形態3における光学シートの構成は、実施形態2の光学シート23よりも指向性をより確実に高めるための構成である。
まず、図3を用いて、本実施形態における光学シートの構成について具体的に説明する。図3の側面模式図に、本発明に係る光学シートの他の一例が示されている。
In the third embodiment of the invention, another example of the optical sheet in which the distance between the lenses is widened as in the second embodiment will be described. As will be described later, the configuration of the optical sheet in the third embodiment is a configuration for increasing the directivity more reliably than the
First, the configuration of the optical sheet in the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. Another example of the optical sheet according to the present invention is shown in the schematic side view of FIG.
図3に示すように、本実施形態3における光学シート33のレンズ構造体333は、複数のレンズ部335に加え、複数の平坦部336を有する。平坦部336は、レンズ部335と異なり、実質的にレンズ効果を有しない非レンズ部の一例である。この平坦部336にはレンズ効果がないため、入射した光を集光することがなく、ここに入射した光線がサブピークを生成することがない。この平坦部336は、集光作用がなければどのような平面構造を有しても問題ないが、全反射条件を満たす平面となっていることが好ましい。従って、平坦部336は、入射光が出射するのを防ぐ機能を有する。これら複数の平坦部336は、各レンズ部335の間に配設され、複数のレンズ部335を連結している。
ここで、非レンズ部は、レンズ効果が全くない部位のみならず、レンズ効果が小さい部位を含み、無視できる程度にしか光を出射しない部位を含む。従って、平坦部336は、レンズ効果の小さい面、レンズ効果の全くない平面や平面に近い面でもよく、レンズ効果が多少あるとしても一般的に平面と考えることができる面も含む。
As shown in FIG. 3, the
Here, the non-lens portion includes not only a portion having no lens effect but also a portion having a small lens effect, and includes a portion that emits light only to a negligible level. Accordingly, the
図3においては、光学シート33における複数のレンズ部335間のレンズピッチがP2によって、端部間距離がD2によって示されている。
図3に示すように、本実施形態3の光学シート33におけるレンズピッチP2は、図2(b)に示された実施形態1の光学シート13におけるレンズピッチP0よりも大きい。これにともない、光学シート23の端部間距離D1は、光学シート13の端部間距離D0よりも大きい。これらに対して、光学シート13,33それぞれの開口部132,332の開口幅、すなわち離間した反射部134,334の間の距離は同じである。
In FIG. 3, the lens pitch between the plurality of
As shown in FIG. 3, the lens pitch P2 in the
このように、本実施形態3に係る光学シート33においては、各レンズ部335の間に光を出射させない平坦部336が設けられている。そのため、所定の開口部332から入射された光は、平坦部336に到達して反射もしくは透過するが、隣のレンズ部335に入射することはない。それ故、本実施形態3に係る光学シート33によって、サブピークが発生するのをより確実に防ぐことができる。
Thus, in the
さらに、本実施形態3における光学シート33は、サブピークの発生を抑制しながら、微小レンズに対応することができる。
詳細には、実施形態2の光学シート23のように、レンズ形状がある程度以上大きい場合にはレンズピッチP1を広げて反射部234の間隔を離すことによってサブピークの発生を解消できる。しかし、レンズ形状が小さい場合には、端部間距離D1を離すことは製造上の観点から難しくなる。
具体的には、図2に示すように、各レンズ部235が互いに接した状態で端部間距離D1に対してレンズピッチP1を大きくすると、レンズ部235同士が接触する部分におけるレンズ部235同士がなす角度が鋭角に切れ込まれた形状となる。このようなレンズ部235を機械加工によって作製する場合には、ある程度以上に尖った鋭角部分は簡単に変形する。そのために、レンズ形状が小さい場合には、作製が困難となる。また、レーザー等の光線を用いて作製する場合にも同様であり、鋭角部分を作製することが難しい。
Furthermore, the
Specifically, as in the
Specifically, as shown in FIG. 2, when the lens pitch P1 is increased with respect to the end-to-end distance D1 in a state where the
このように、実施形態2における光学シート23では、レンズの大きさが小さくなった場合に対応することができない。これに対して、本実施形態3の光学シート33においては、端部間距離D2に対してレンズピッチP2を広げ、それとともに、平坦部336とレンズ部335とが接触する部分が鋭角とならないように、その接触部分の角度を広げる。これによって、微小レンズを有するレンズ構造体333を作製することが可能となる。従って、本実施形態3の光学シート33は、サブピークの発生を抑え、かつ微小レンズ構造に容易に対応することができる。
Thus, in the
発明の実施の形態4.
実施形態1〜3におけるレンズ部135,235,335がレンチキュラーレンズであったが、本発明は、マイクロレンズにも適用することができる。発明の実施の形態4では、実施形態1における光学シート13のレンズ部135をマイクロレンズにした場合について説明する。
図4に、本実施形態4の光学シート43の一構成例が示されている。図4(a)は、その斜視模式図、図4(b)は、その上面模式図、図4(c)は、その側面模式図である。図4に示すように、光学シート43のレンズ構造体433は、マトリクス状に配列された複数のレンズ部435を有する。すなわち、光学シート43は、複数のレンズ部435がマイクロレンズアレイから構成されたマイクロレンズアレイシートである。
Although the
FIG. 4 shows a configuration example of the
図5に、マイクロレンズアレイシートである光学シート43が示され、図5(a)は、その上面模式図、図5(b)は、その側面模式図、図5(c)は、A−A'断面の断面模式図である。図5に示すように、光学シート43の反射体431は、光学シート43背面一体に形成されている。光学シート43の開口部432は、マイクロレンズであるレンズ部435の光軸付近に複数形成されている。そのため、複数の開口部432は、マトリクス状に点在している。従って、実施形態1においては反射体131が複数のレンズ部135から構成されたのに対して、本実施形態4における反射体433は一体に連結されている。換言すれば、本実施形態4の反射体433は単数の反射部435から構成されている。
また、図5(c)において、光学シート43における複数のレンズ部435間のレンズピッチがP3によって、端部間距離がD3によって示されている。
FIG. 5 shows an
5C, the lens pitch between the plurality of
このようにマイクロレンズアレイシートである光学シート43の背面に開口部432、反射体434を形成することができる。この場合であっても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。さらに、実施形態1に限らず、実施形態2,3をマイクロレンズアレイシートに適応することができる。
具体的には、マトリクス状のマイクロレンズ(レンズ部435)のレンズピッチP3を広げたり、各マイクロレンズの間に非レンズ部を形成したりすることができる。この場合であっても、実施形態2,3と同様の効果を得ることができる。特に、マイクロレンズ(レンズ部435)の間に非レンズ部を形成することによって、微小なマイクロレンズアレイに対応することができる。
In this manner, the
Specifically, the lens pitch P3 of the matrix-shaped microlens (lens portion 435) can be increased, or a non-lens portion can be formed between the microlenses. Even in this case, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained. In particular, by forming a non-lens portion between the microlenses (lens portion 435), it is possible to deal with a minute microlens array.
その他の発明の実施の形態.
発明の実施の形態1においては、開口部132がレンズ部135の光軸付近に設け、入射光線の光軸を光学シート面に対して垂直な方向に揃えた。これに対して、開口部を、レンズ部135の光軸から少しずれた位置に設けることができる。この場合には、光学シート13から出射される光線を、光学シート面に対して垂直な方向から少しずれた角度に揃えることができる。
図7のグラフBに、開口部132を光軸からずらした場合の光学シート13における輝度分布が示されている。図7のグラフBに示すように、この場合には、光学シート面に略垂直な方向(角度0°)からずれた位置にメインピークB0が発生している。すなわち、この場合の光線は、光学シート面に垂直な方向からずれた方向からずれた角度に揃えられている。また、グラフAと同様に、グラフBにおいてもメインピークB10以外にサブピークB11,B12が生じている。
Other Embodiments of the Invention
In the first embodiment of the invention, the
Graph B in FIG. 7 shows the luminance distribution in the
また、波形の開口部132、あるいは複数の点線状の開口窓を重ね合わせた開口部132等のように、ずれ量が適当に制御された開口部132を作製することもできる。これによって、出射光線を揃える方向を適宜制御することができ、視野角特性をより精密に制御することができる。このように、本発明に係る照明装置1において、任意の方向に、任意の角度範囲内に光源11から発生した光線を揃えることができる。
In addition, an
なお、本実施形態の照明装置は、ハウジングと光学シートとが物理的に分離可能な構成であるが、物理的に一体構成であってもよい。すなわち、光源を収納可能な内部が中空のハウジングの光出射口に複数のレンズを設け、複数のレンズの配置位置に応じて、ハウジング内部に複数の反射部、開口部を配設することができる。
以下、本発明に係る照明装置の実施例について詳細に説明する。また以下においては、実施例1〜3について説明した後、これら実施例1〜3の比較対照となる比較例について説明する。
In addition, although the illuminating device of this embodiment is a structure which can isolate | separate a housing and an optical sheet physically, a physically integrated structure may be sufficient. That is, a plurality of lenses can be provided at the light exit of the housing that can accommodate the light source, and a plurality of reflecting portions and openings can be disposed inside the housing in accordance with the arrangement positions of the plurality of lenses. .
Hereinafter, the Example of the illuminating device which concerns on this invention is described in detail. In addition, in the following, after describing Examples 1 to 3, a comparative example serving as a comparative control of Examples 1 to 3 will be described.
実施例1.
本実施例1で作製した光学シートは実施形態1の一実施例である。具体的には、まず、ホットエンボス法によって、図1(b)に示す構造のレンチキュラーレンズシートを光学シート13として作製した。成形材料として屈折率1.5のアクリルを用いて、レンチキュラーレンズ(レンズ部135)の曲率半径を45μm、レンズ頂点位置からシート裏面までの厚さを120μmとした。
Example 1.
The optical sheet produced in Example 1 is an example of
この光学シート13の裏面(平滑面)に、反射金属をスパッタリング成膜し、フォトリソグラフィー法によって開口部132を形成した。これによって、光学シート13の背面に反射体131を形成した。反射金属として炭酸マグネシウム、銀、アルミ、クロム、ニッケル等の異なる反射率の材料を用い、スパッタリングすることによって反射率の異なる試料を作製した。
A reflective metal was formed by sputtering on the back surface (smooth surface) of the
ハウジング12内面についても、同様の反射材料をスパッタリングして反射率の異なる試料を作製した。開口部132の形状は、スリット状として、開口幅を10μmとした。レンチキュラーレンズ(レンズ部135)の光軸に開口部132を設け、数種類の光学シート13を作製した。この光学シート13をハウジング12の光出射口120に取り付けて照明装置1を作製し、その輝度特性を測定した。
On the inner surface of the
この作製した照明装置1の輝度の視野角依存性が図7に示されている。図7においては、グラフA1が実施例1における輝度特性の測定結果であり、グラフC1が後述する比較例1における輝度特性の測定結果である。また、図7においては、後述する比較例1のピーク輝度強度を1としたときの相対輝度が示されている。
図7に示すように、実施例1の光学シート13と比較例の従来の光学シートと比べると、実施例1の正面(角度0°)輝度が非常に狭い角度範囲で急激に強くなっていることが分かる。従って、本発明に係る光学シート13を用いることによって、正面方向の指向性を高めることができた。
FIG. 7 shows the viewing angle dependence of the luminance of the manufactured
As shown in FIG. 7, when compared with the
図8に、実施例1で作製したハウジング12、光学シート13の反射率と輝度の関係が示されている。図8においては、実線によってハウジング12内表面の反射率と輝度の関係が示され、点線によって反射体131の反射率と輝度の関係が示されている。
図8に示すように、反射率が80%以下になると輝度が半分以下に下がることが分かる。これらの結果から、本発明に係る光学シート13のハウジング12内表面と反射体131を、可視光が平均80%以上の反射率で反射するように構成することによって、非常に急峻な集光特性を得ることができることがわかる。
FIG. 8 shows the relationship between the reflectance and the luminance of the
As shown in FIG. 8, it can be seen that the luminance decreases to half or less when the reflectance is 80% or less. From these results, by configuring the inner surface of the
実施例2.
実施例1におけるレンチキュラーレンズシートの開口部132を、実施例1のレンチキュラーレンズ(レンズ部135)の光軸から横に5μmだけずらして作製した。
図7のグラフBに、この場合の輝度の視野角依存性が示されている。図7に示すように、開口部132の位置をレンズ部135の光軸からずらすことによって、集光される角度が変化することが分かる。このように、開口部132の位置を変えることにより、集光する角度範囲を任意に制御することが可能であることが分かる。
Example 2
The
Graph B in FIG. 7 shows the viewing angle dependence of the luminance in this case. As shown in FIG. 7, it can be seen that the angle at which light is collected changes by shifting the position of the
実施例3.
本実施例3で作製した光学シートは実施形態3の一実施例である。具体的には、まず、ホットエンボス法によって、図3に示す構造のレンチキュラーレンズシートを光学シート33として作製した。成型材料としては屈折率1.5のアクリルを用いて、レンチキュラーレンズ(レンズ部235)の曲率半径を20μm、レンズ頂点位置からシート裏面までの厚さを55μmとした。隣接するレンチキュラーレンズ(レンズ部335)の間に平坦な部分(平坦部336)を設け、この平坦面の幅を変えた数種類の試料を作製した。
Example 3 FIG.
The optical sheet produced in Example 3 is an example of
この光学シート33の裏面(平滑面)に、銀をスパッタリング成膜し、フォトリソグラフィー法によって開口部332を形成した。これによって、光学シート33の背面に反射体331を形成した。開口部332の形状は、スリット状として、開口幅を10μmとした。レンチキュラーレンズ(レンズ部335)の光軸に、開口部332を設け、光学シート33を作製した。この光学シート33をハウジング12の光出射口120に取り付けて照明装置1を作製し、その輝度特性を測定した。
Silver was formed by sputtering on the back surface (smooth surface) of the
この作製した照明装置1の輝度の視野角依存性が図9に示されている。図9においては、グラフA2が実施例3における輝度特性の測定結果であり、グラフC2が後述する比較例1における輝度特性の測定結果である。また、図9においては、後述する比較例1のピーク輝度強度を1としたときの相対輝度が示されている。なお、図9は、実施例3のレンチキュラーレンズ間の幅が10μm、すなわち平坦部336の幅が10μmである場合の測定結果である。
図9に示すように、実施例3の光学シート33を用いることによって、輝度ピークが正面方向にメインピークA20だけが発生した。従って、各レンズ部335の間に平坦部336を設けることによって、サブピークをほとんど除去することができ、正面方向の指向性を確実に高めることができた。
FIG. 9 shows the viewing angle dependence of the luminance of the manufactured
As shown in FIG. 9, by using the
図10に、実施例3で作製した光学シート33において、平坦部336の幅を変えた場合のメインピークとサブピークの比が示されている。繰り返しのレンズピッチP2と開口部からレンズ端までの端部間距離D2の比P/Dが2.4以下になると、サブピークがメインピークの半分以上に減少することがわかる。
FIG. 10 shows the ratio between the main peak and the sub-peak when the width of the
実施例4.
本実施例4で作製した光学シートは実施形態4の一実施例である。具体的には、まず、ホットエンボス法によって、図4に示す構造のマイクロレンズアレイシートを光学シート43として作製した。成型材料としては屈折率1.5のアクリルを用いて、レンズ構造体433のマイクロレンズ(レンズ部435)の曲率半径を45μm、レンズ頂点位置からシート裏面までの厚さを120μmとした。マイクロレンズ(レンズ部435)の配置は、六方最密配置として、レンズ頂点間の最短距離(レンズピッチ)を50μmとした。
Example 4
The optical sheet produced in Example 4 is an example of
この光学シート43の裏面(平滑面)に、銀をスパッタリング成膜して反射体431、開口部432を形成する。図5に示すように、フォトリソグラフィー法によって開口部432を形成し、これによって、光学シート43の背面に反射体431を形成した。開口部432の形状は円状として、開口径を10μmとした。開口部432の位置はマイクロレンズ(レンズ部435)の光軸に、開口部432を設け、光学シート43を作製した。この光学シート43をハウジング12の光出射口120に取り付けて照明装置1を作製し、その輝度特性を測定した。
On the back surface (smooth surface) of the
この作製した照明装置1の輝度の視野角依存性が図11に示されている。図11においては、グラフA3が実施例4における輝度特性の測定結果であり、グラフC3が後述する比較例1における輝度特性の測定結果である。また、図11においては、後述する比較例1のピーク輝度強度を1としたときの相対輝度が示されている。
図11に示すように、実施例4の光学シート43の場合にもまた、実施例1の光学シート13と同様に、輝度ピークが正面方向にメインピークA30が発生した。従って、マイクロレンズアレイシートである光学シート43の場合にもまた、実施例1と同様にサブピークA31,A32が発生しているが、正面方向の指向性を高めることができた。
FIG. 11 shows the viewing angle dependence of the luminance of the manufactured
As shown in FIG. 11, in the case of the
比較例1.
まず、ホットエンボス法によって、図6に示す構造の三角柱プリズムシート93を作製した。成形材料として屈折率1.5のアクリルを用いて、プリズム頂点位置からシート裏面までの厚さを120μmとした。三角柱プリズム931の頂角は90°、レンズピッチは50μmとした。この光学シートをハウジングの出射口に取り付けて従来の照明装置を作製し、その輝度特性を測定した。
この従来の照明装置の輝度の視野角依存性が図12に示され、グラフC4が輝度特性を示し、グラフC5が三角柱プリズムシート93を2枚、三角柱プリズム931が直交するように重ねた場合の輝度特性を示す。また、グラフC4示された比較例は、上記の実施例1〜3の比較対照となった比較例である。
なお、本実施例では反射体を構成する反射層の形成をスパッタリング法、開口部の形成をフォトリソグラフィー法で行っているが、この方法に限定されるものではなく、真空蒸着法、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)、塗布法、印刷法等の他の方法を用いてもなんら問題ない。
Comparative Example 1
First, a
FIG. 12 shows the viewing angle dependence of the luminance of this conventional lighting device, graph C4 shows the luminance characteristics, and graph C5 shows a case where two
In this embodiment, the reflective layer constituting the reflector is formed by the sputtering method, and the opening is formed by the photolithography method. However, the present invention is not limited to this method. There is no problem even if other methods such as Chemical Vapor Deposition), coating method and printing method are used.
1…照明装置、11…光源、12…ハウジング、13…光学シート、
120…光出射口、131…反射体、132…開口部、133…レンズ構造体、
134…反射部、135…レンズ部
23…光学シート、231…反射体、232…開口部、233…レンズ構造体、
234…反射部、235…レンズ部
33…光学シート、331…反射体、332…開口部、333…レンズ構造体、
334…反射部、335…レンズ部、336…平坦部
43…マイクロレンズアレイシート、431…反射体、432…開口部、
434…レンズ構造体、435…マイクロレンズ
93…三角柱プリズムシート、931…三角柱プリズム
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
134: Reflection part, 135 ...
234: Reflection part, 235 ...
334: Reflecting part, 335 ... Lens part, 336 ...
434 ...
Claims (14)
当該光源を収納し、前記光源からの光を出射する出射口が設けられたハウジングと、
前記出射口に配設された光学シートとを有する照明装置であって、
前記ハウジングの内表面は、前記光源から出射された光を反射する反射効果を有し、
前記光学シートは、
前記光の出射側に配設され、前記光源から入射された光の出射方向を揃えるレンズ構造体と、
前記光の入射側に配設され、80%以上の可視光を反射する反射体と、
当該反射体に開口され、前記光源から入射された光を透過する光透過開口部とを有し、
前記レンズ構造体は、複数のレンズ部を有し、
前記光透過開口部は、前記光透過開口部の中心位置が前記レンズ部の光軸からずれた位置となるように、形成されていることを特徴とする照明装置。 A light source that emits light;
A housing that houses the light source and is provided with an exit for emitting light from the light source;
An illumination device having an optical sheet disposed at the exit port,
The inner surface of the housing has a reflection effect of reflecting light emitted from the light source,
The optical sheet is
A lens structure that is disposed on the light emission side and aligns the emission direction of the light incident from the light source;
A reflector disposed on the light incident side and reflecting 80% or more of visible light;
Is opened to the reflector, it has a light transmission opening for transmitting incident light from the light source,
The lens structure has a plurality of lens portions,
The light transmission opening is formed so that a center position of the light transmission opening is shifted from an optical axis of the lens unit .
当該複数のレンズ部間の距離Pと、前記光透過開口部の端部から前記レンズ部の端部までの距離Dとは、P/D>2.4の関係を満たすことを特徴とする請求項6記載の照明装置。 The lens structure has a repeating structure in which the plurality of lens portions are repeatedly arranged,
The distance P between the plurality of lens portions and the distance D from the end portion of the light transmission opening to the end portion of the lens portion satisfy a relationship of P / D> 2.4. Item 7. The lighting device according to Item 6.
前記複数のレンズ部は、複数の前記平坦面を介して連結されることを特徴とする請求項7記載の照明装置。 The non-lens portion is a flat surface parallel to the sheet surface of the optical sheet,
The lighting device according to claim 7, wherein the plurality of lens units are connected via the plurality of flat surfaces.
前記光透過開口部は、当該レンチキュラーレンズの長手方向に延在したストライプ状に前記複数の反射部の間に形成されることを特徴とする請求項4乃至8のいずれかに記載の照明装置。 The lens part is a long lenticular lens,
The lighting device according to claim 4, wherein the light transmission opening is formed between the plurality of reflection portions in a stripe shape extending in a longitudinal direction of the lenticular lens.
前記光透過開口部は、点在した状態で前記反射体に形成されることを特徴とする請求項4乃至8のいずれかに記載の照明装置。 The lens unit is a microlens array,
The lighting device according to claim 4, wherein the light transmission openings are formed in the reflector in a scattered state.
当該光源を収納し、前記光源からの光を出射する出射口が設けられたハウジングと、
前記出射口に配設された光学シートとを有する照明装置であって、
前記ハウジングの内表面は、前記光源から出射された光を反射する反射効果を有し、
前記光学シートは、前記光の出射側に配設され、前記光源から入射された光の出射方向を揃える複数のレンズ部と、
前記複数のレンズ部の間に配設され、前記レンズ部によるレンズ効果よりも小さなレンズ効果を有する複数の非レンズ部と、
前記光の入射側に配設され、前記光源から出射された光を反射する反射体と、
当該反射体に開口され、前記光源から入射された光を透過する光透過開口部とを有し、
前記光透過開口部は、前記光透過開口部の中心位置が前記レンズ部の光軸からずれた位置となるように、形成されていることを特徴とする照明装置。 A light source that emits light;
A housing that houses the light source and is provided with an exit for emitting light from the light source;
An illumination device having an optical sheet disposed at the exit port,
The inner surface of the housing has a reflection effect of reflecting light emitted from the light source,
The optical sheet is disposed on the light emission side, and a plurality of lens portions that align the emission direction of the light incident from the light source;
A plurality of non-lens portions disposed between the plurality of lens portions and having a lens effect smaller than the lens effect of the lens portions;
A reflector disposed on the light incident side and reflecting the light emitted from the light source;
Is opened to the reflector, it has a light transmission opening for transmitting incident light from the light source,
The light transmission opening is formed so that a center position of the light transmission opening is shifted from an optical axis of the lens unit .
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005185510A JP4498987B2 (en) | 2005-06-24 | 2005-06-24 | Lighting device and display device |
CN2006100930519A CN1885129B (en) | 2005-06-20 | 2006-06-19 | Lighting apparatus and display apparatus |
KR1020060055087A KR20060133484A (en) | 2005-06-20 | 2006-06-19 | Illuminating system, display, optical sheet and the production method therefor |
US11/455,807 US7396150B2 (en) | 2005-06-20 | 2006-06-20 | Lighting apparatus and display apparatus |
US12/155,443 US7927520B2 (en) | 2005-06-20 | 2008-06-04 | Method for lighting apparatus and display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005185510A JP4498987B2 (en) | 2005-06-24 | 2005-06-24 | Lighting device and display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007005188A JP2007005188A (en) | 2007-01-11 |
JP4498987B2 true JP4498987B2 (en) | 2010-07-07 |
Family
ID=37690594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005185510A Active JP4498987B2 (en) | 2005-06-20 | 2005-06-24 | Lighting device and display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4498987B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4039465B1 (en) * | 2007-02-07 | 2008-01-30 | 凸版印刷株式会社 | Optical sheet and backlight unit and display using the same |
KR100893521B1 (en) | 2007-08-03 | 2009-04-17 | 제일모직주식회사 | Luminance uniformity enhancement film and back light unit comprsing the same |
JP5005581B2 (en) * | 2008-03-03 | 2012-08-22 | 株式会社クラレ | Light control sheet |
KR101286095B1 (en) | 2008-09-11 | 2013-07-15 | 엘지디스플레이 주식회사 | One-body multi optical sheet for liquid crystal display device |
JP5423145B2 (en) * | 2009-05-22 | 2014-02-19 | 凸版印刷株式会社 | Surface light source device, backlight unit, and display device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02214287A (en) * | 1988-12-07 | 1990-08-27 | General Electric Co <Ge> | Lighting system for display |
JP2006284697A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toppan Printing Co Ltd | Back light unit applied to liquid crystal display device |
-
2005
- 2005-06-24 JP JP2005185510A patent/JP4498987B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02214287A (en) * | 1988-12-07 | 1990-08-27 | General Electric Co <Ge> | Lighting system for display |
JP2006284697A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toppan Printing Co Ltd | Back light unit applied to liquid crystal display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007005188A (en) | 2007-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11048036B2 (en) | Multiview displays having a reflective support structure | |
JP4503497B2 (en) | Lighting device and display device | |
US10670920B2 (en) | Unidirectional grating-based backlighting employing an angularly selective reflective layer | |
US7927520B2 (en) | Method for lighting apparatus and display apparatus | |
JP6987044B2 (en) | Two-sided collimator and 3D electronic display with grid-based rear lighting using the collimator | |
US7876489B2 (en) | Display apparatus with optical cavities | |
JP6820940B2 (en) | Reflective grid Lattice-based backlight with island-like structure | |
JP6698822B2 (en) | Bidirectional collimator | |
KR100432347B1 (en) | Prism sheet of back light unit for lcd | |
WO2018223726A1 (en) | Display panel and display apparatus | |
JP2018509645A (en) | Unidirectional grid-based backlighting using reflective islands | |
KR20220110854A (en) | Grating-coupled light guide, display system, and method employing optical concentration | |
US20070133094A1 (en) | Optical film, illuminator and display | |
JP4498987B2 (en) | Lighting device and display device | |
US20220050239A1 (en) | Light source, multiview backlight, and method with a bifurcated emission pattern | |
JP7482224B2 (en) | MULTIBEAM BACKLIGHT HAVING EDGE SHAPED MULTIBEAM ELEMENTS, MULTIVIEW DISPLAYS AND METHODS - Patent application | |
JP5614634B2 (en) | Surface light source device, liquid crystal display device, and optical member | |
JP2011090029A (en) | Liquid crystal display device | |
JP7559518B2 (en) | Surface light source device and display device | |
JP5013315B2 (en) | Illumination light source device, liquid crystal display device, and projector | |
JP4250192B2 (en) | Optical adjusting member, and illumination device and liquid crystal display device including the same | |
JP2022078770A (en) | Optical member, surface light source device, and display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100406 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100414 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4498987 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |