JPH01281401A - 光拡散用導光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ｙｒ業１“の利用分野］ 本発明は、光拡散品番こ関する。この種の光拡散器は尤
鯨からの光を受けて比較的広い面積にｔ）たって均　ｋ
照明を行なうための面光源として利用され、実用１−は
例えば、広告灯等の表示器の照明１段として、更に、特
に最近では液晶表示装置の裏面照明１段として使用され
る。

［従来の技術及びその問題点］ 従来、室内照明灯、夜間屋外の広告用ａ根笠に蛍光灯を
用いる場合、蛍光灯を数本並列１シてその１に乳’＃″
−＆等の光拡散性の板状物体を配置ｎする１シによって
線光源からの出射光を疑似的な面光源に変換し７て用い
ることか　般的に＜’ｊ　Ｌ）れている。

しかしながら従来法では、蛍光灯の全周的に均一・な光
源中なそのままｌンる位置で強引に゛［′−而面に取り
出す°１ｔになるため、光拡散器を配置ａする゛［′面
部分での輝度分布は時として見苫しい不均一が牛し、こ
れが視覚的には蛍光灯の輪郭等となって照明只としての
復観を損ねる一因となる。こういった不拘　ｉを避ける
ためには光拡散器と蛍光灯とをかなりの距離を置いて配
置ｎシなければならないため、省スペース等の観点から
問題となる。

また最近、液晶テレビや携帯用パーソナルフンピユータ
あるいはワードブロセヴサ刃の液晶デイスプレィの背面
照明用に比較的小型でかつ均　な輝度分布を自する面状
光源の要求が高まっている。これに対しては現在のとこ
ろＩｌｌエレクトロルミ蓼センス）や、直↑゛に蛍光灯
等を配置して遮光用フィルタ等で輝度分布を調整した直
Ｆ形パークライトが既に存在するが、耐久性、コスト、
性能等の点で一長−・短があり、実用りは問題点が多い
のが現実である。

［′１？！川の背）；目 そこで本発明者らは１記問題点を解決すべく。

既に、特願昭６２−４０１２３　’；において２新しい
光拡散用４九体を捉案している。以ト、その内容を商１
ｉ１に説明する。

第９図（、ｌ）〜＋ｄ）はそれぞれ光拡散用導光体の断
面図を示した図である６又、第１０図（ａ）及び第１１
図１ａ）はそれぞれ第９図（Ｌ＞）、第９図（ｃｌのｖ
ｉ度分４Ｉを示した図である。

第９図（ａ）　〜（ｄ）において、＋１．ｔＴＬ光幻等
の線状九諒、２はガラス等の導光体、３は該導光体２中
を伝搬する光線である。光学的に透明でかつ外界より屈
折率の高い導光体２内に蛍光灯等の光源の尤を入射させ
ると、その光１！、１：５は導光体２内部を全反射をく
り返しながら進行していく、その際、蛍光灯ｌの様な自
然幅射光においてｌＪ、出射光の光線の干−ド数は・ｆ
１実り無数であり、各々がその人身（角と人Ｑ−を位置
に応じた全反射条件で進行する１１になる（第９図（ａ
）参照）。

そこで、導光体２の板厚が光線の進行に従って薄くなる
様な模型の形状な導光体２に与え、かつ光線出射面２ａ
と反ｉｌ側の・１芝向２　ｂを尺射鏡面加１すると、各
モードの光線３は全反射をくり返す５ｊｌに徐々にその
進行り向を変えて行き、ある段階で全没Ｑ−１臨界ｆＱ
を超えて出射側Ｗ血２２】より外界にとひ出−４“１目
こなる（第９図（１））参照）、この際の個１１の干−
トの光線の出ｑ−ｔ　＜◇置は、入射点と１９九体の形
状及び屈折率の関数であり、各柿の擾乱“外因Ｃ内部の
屈折十分４４の不均一、不純物、導光体手（質のｉｌ視
吸収、界面の横道不整による散乱、光源特性のｌ／ｉ１
体差等）に起因するＸ１差の範囲内で　意に決定−４−
る。

しかし、第９図（【））のような構成く導光体の及躬鏡
の面が゛Ｉ′而１、平面Ｐ２の））であると輝度分布の
均一を実現−４るための望ましい内部屈折率は１．２５
から１．４の範囲であり、光拡散用導光体の材質として
汎用的か−）安価な無機ガラスや透明樹脂（例えば、ア
クリル樹脂簿）の屈折率〇は１４≦【ｌＳ１６の領域に
あることから製作がノ［常に困難になる。そこで、屈折
率ｒ１と導光体形状２１）を工す妙に制御して、各モー
ドの出射位置を均１こ分散させ（第９図（（ン）参照）
、史に必要に応じて出射側に光拡散性の乳甲板４等を配
置する・ｌＳ（第９図（ｄ）参照）によって、蛍光灯１
等の線状光あξの光を広い面積にわたる均一な面状光源
各こ変換しようというのが特願昭ｔｉ　２−４０　ｌ　
２　ｌＳ号の基本概念である。すなわち、光線の進行に
伴なう導光体の厚みの変化が進＜−ｊ　ｈ向に対して一
次のＰｈ苧でＳまなく、２次以１の曲面（例えば、放物
面）で構成することで結果として輝度分布の均一化を達
成するものである６ Ｌ記発明によれば、安価な光源である蛍光灯専を使用で
き、小型でかつ全面均一な明るさ（第１１図（ａ）参照
）を実現でき、史に先頃ロスが少ない光拡散用導光体を
構成することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、その後、１−記発明を詳細に検討した結
果、以トのような問題点が発見された。

それは、１−記のような放物面を曲面１）１に採用した
においても第１１図（ＦＪ　）の６０で小す位置（人φ
を面のＩｔ、１さの２〜３倍の距離だけ、入射面より入
った（◇置付近）において輝度の丞込みか生じ、面光源
とした場合、輝度の落る暗い線となって発生することで
ある。この輝度の落込みはｉ；１記曲線２ｂを厳密に制
御すれば、実用１・、問題ない程度喀こ軽減させること
はｉ’＋ｌ能であるが、実際には金型の精度、摩耗、製
品【７リトのばらつきを考えると問題になることが判明
したのである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明はＦ記問題点に鑑み、輝度分布を一層。

均一化でき、５３造り安定して所望の？、？性を得るこ
とのできる光拡散用導光体を提供することにある。

以りのよりな［Ｊ的は、光学的に透明な媒体により構成
され、２つの広い而ＰＩ、Ｐ２を有し、その広い面の少
な（とも１つの面を光出射面とし１１．哀２而１’１．
Ｐ２の端にある面を光入射面とする光拡散用導光体であ
って。

前記広い而）’Ｉ、Ｐ２に直交する方向の断面の少なく
とも一部が略楔形状であり、しかもｌ１ｉｉＩＳＬ！広
い而ＰＩ、ｌ）２の少なくとも一つの而の断面が２次以
［の曲面となっていると共に、１１；１記入射面も略シ
リンドリカル状凹面となっており、かつ前記媒体の屈折
率〇か。

１．４≦ｎ≦１．６ を満聞していることを特徴とする光拡散用導光体により
達成される。

［作用Ｊ １記のような光拡散用導光体によれば、（Ｏ萌記略シリ
ンドリカル状凹面の働きにより、１４度の落込みが軽減
され、前記特願ＩＶ′１６２−４０１２：３号の光拡散
用導光体の問題点を解決することができる。また、屈折
率ｎが１．４≦ｐ≦１．６の範囲にあるため、この上う
な導光体材質として汎用的かつ安価な無機ガラスや透明
樹脂（例えば。

ポリメチルメタクリレート、以ドｌ）　Ｍ　Ｍ　Ａと略
す）を使用でき安ｆ山にｇＪ造することができる。

■前記広い面Ｐ１、Ｐ２に直交する方向の断面の少なく
とも一部を略楔形状にし、かつ輝度が均一化するように
入射面をも凹面にするという技術的思想により、本発明
の思想をいろいろなバリエーションで適用できる。例え
ば、その導光体の全体がＰｈ　Ｍ：ｊの楔状をなしてい
る光拡散用導光体を提供することができる。また、２つ
の前記楔状導光体がそれぞれ（ｉいに向い合った形で一
体化さハ、その　体止、された桿）ｖ１体ン体か略γ−
−ｆ状Ｊ）形状であるような光拡散用導光体等も構成す
ることかできる、 ■拡散機を０；１２導光体に併用することにより、極め
て輝度の均　な面状光源を提供できる。

等の天川１優れた利点な伯する。

［天に＆４］ 以ト、本発明に係る光拡散出４九体について具体的な実
施例に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光拡散用導光体の導光体の　実施
例を小ず概略斜視図である。

同図において、導光体１０は゛Ｖ−而Ｐ面〜１）４゜及
びＲ６と曲面１’１．Ｐ５から構成される全体が薄ヤの
楔状の透明体からなっている。曲面１〕１および゛Ｖ血
Ｐ２は最大の面も１をイｉしｆＬいに−ｈが他りより接
近した曲面およＵ゛１１人血り、゛１薯ｍ１）２が光出
射面になり１曲面Ｐ１が反ｑ（面とされる、１’　ｔｔ
ｏｔ　Ｐ　３　、　Ｐ　４は２而１’１．Ｒ２の内側面
にχ・を応する略＝−角形状のｘ７．いに略十ｉ丁なｆ
面であり、光拡散用導光体の側面となる１曲面）５は、
　２１＋ｉ　Ｉ’１、Ｒ２の１１端面に対症、する１１
；１述の略シリンドリカル状凹面であり、この曲面１）
５にｙ１接して蛍光灯からの光を導入する。′１′１゛
）６は曲面１）５に対＋；１＋　′−４る小なる面積の
１面である。

また、第１図に小す導光体は屈折率１１が１．４≦口≦
１．６ の範囲１こあるような物質で構成されており、そのよう
な屈折率を持つものとしては、 ・般の無機ガラス 九′？樹脂　（ＰＭＭ△ではｎ＝１．４９２）等があげ
られ、現６用いられ′Ｃいる材料がそのまま使用するこ
とができる。

曲面１）５から入射した光は曲面Ｐ　ｌに形成された九
反射層により第２図（ｂ）に示したように導光体ＩＯ内
を反射しつつ４光され１曲Ｉｔ目）５から遠く離れた部
分［二も光Ｊ、ｔ　１分拡散されることになる０曲面Ｐ
１．Ｐ５および、゛［而Ｐ２．Ｐ３．＋３４、ｌ）　Ｂ
は第１図のように座標系をとった場合には、それぞれ Ｑ）（Ｘ　　　Ｉ’）　　２＋　　（Ｚ　　　Ｇ）　　
’　　＝　Ｒ２・・−・・・・・・曲面Ｐ５ （、（ｌｉｔ、、　Ｒ，Ｉ”、にはそれぞれこの直交空
間庫標系において１次の条件を満たす。

１：〈０ （ｊ≧（） １・２＋０２＝ｌ？２　　　　　　　）■ｙ＝Ａ・・・
・・・・・−−−゛ｌ’面Ｐ４■ｙニーＡ　・・・・・
・・・−・−’Ｉ’　＋（ｉｉ　＋）　３■ｘ＝１３・
・・・・・・・・・・パ１′向Ｐ６■Ｚ：（）・・・・
・・・・・・−＝１’而Ｐ２Ｑ　ｘ　＝　ＣＺ　２−１
）　Ｚ　＋　１：、＋　ａ　（７，）　−＝曲面Ｐ１（
：　４１４　Ｌ、Ａ、　　＋３．　Ｃ，り、　ｌ’：１
：Ｊ、それぞれ正の定数、Ｏ（ｚ、）は、全ての曲線は
多項式の次数を１−げろことで任意の精度で内規できる
ことを表し、この場合はｌに関する３法具りの墳） で表現され、曲面Ｐ１は導光体内部に向けて鏡面処理さ
れている。

第２図は第１図の導光体の光路を示した図で、第２図（
υ）は導光体２をＺ軸り向から見た図。

第２図（ｂ）はｙ軸ノＪ自から見た図である。３１ｉ内
部を退社する丸線であり、臨界角内て該導光体１０内の
′Ｔ間を数四反Ｑ４した後にある段階で臨界角を超えて
出射側界面より外界にとひ出している。

前述したように、本発明の特徴点は光源からの光が入射
゛４−る曲面Ｉ’　５が図中Ｙ軸ノＪ向に略シリンドリ
カル状の凹面にな−）ているものである、このように構
成することじより、　前記輝度の落込みを軽減できるの
である。なお１曲面１）５を略シリンドリカル状の凹面
に１゛ることによって、　＋ｉｉｊ記８１（ｘの落込み
を軽減できるといつ所邑Ｊの効果とともに、光源近傍の
輝度が必要量１−に大きくなるという望ましくない効果
も伴うため１曲面１’　ｌの曲率を６１特願昭６２−４
０１２３号の光拡散用導光体のそれより緩めることによ
り結果として輝度が均　になるようにしである。

第３図（ａ）、（ｂ）は前記凹面の法定の一例を小した
ものでｉ）す、ｌＯは毘拡散用導光体、１）５は光源か
らの尤の入射曲面である。第：Ｓ図（１１，（ｂｌとも
番二曲曲１）５は円の一部（円弧）から構成されている
が１本発明においては必ずし６円のみに限定されるしの
でｉユな（、各神曲線の　部を使用することも＋４能で
ある。しかし、導光体のＩＩ）さが薄いこと、金型のｆ
＋’１度及びレプリカをとった場合の出現性等を考えた
場合、あえて複雑な曲線を採用しても１円の一部で構成
するのと天゛ｄ的に人λ−がないため１通常の作成にお
いては円弧を採用している。

第二−閃り１Ｓ）は曲＋ｆｌＩＰ　５を構成する円５（
）の中心５：（をｌ軸１−において曲面１）５の略中央
に設定した場合、第３図（＋））は円５０の中心５３を
Ｘ軸１ζ　・致させた場合をそれぞれ示している。第３
図（【））の構成例の場合、第３図（ａ）の場合と比べ
て比較的、金型との分離が容易に行なえ、不良品市牛軒
を抑λることがＩＩＸ能である。

第４図（δ）、（ｂ）は第９図（ａ）、（ｂ）と同様の
測定条件において、本発明に係る光拡散用導光体１０の
輝度分布及びその断面形状を示した図でｉ）る３図から
もわかるよりに輝度の落ち込みが改よＹｆされているこ
とがｔ）かる８また、第１図の構成εこおいて、楔状の
Ｉシさｈ向における形状は柿／７の形がとりつるが１曲
面１）１およびｌ’２の長さβ１と曲面１）５の相対的
高さＣ２゛　（′ト血Ｐ６の高さを２：３１曲曲面１の
高さを氾２としたとき、１２’　＝２２−　Ｑ３　”）
を決めてやると近似的には楔の角度が決定する０本実施
例の場合、楔状の導光体だからＣ３；０とおいて考える
とＱ１／１２の比「は使用する光源の強さ。

１’　Ｉｊ　ｐ　＋に形成される光反射層の反射率、蛍
光対等の光源の入射角の条件および拡散器の使用される
装置の設計１−の制約等により決められるが１通常の場
合。

その比ｒ＝１２１／氾２は。

ｒ　＝　ｌ　Ｏ〜４０ の範囲にあることが好ましい、 第５図（ａ　）は第１図の導光体１０及び拡散板を用い
１面光源を構成した斜視図であり、第５図（ｂ）はその
ｘ−ｘ′断面図である。

同図において、＋１は拡散板、１２は曲面Ｐ５に近接し
て設けられた蛍光灯、１３は詠蛍光幻のレフレクタ−１
１４は導光体１０のト面（第１図における曲面１）１）
に形成された光反射層である。導光体１０はＰ　Ｍ　Ｍ
　Ａ樹脂（屈折率１１はｎ；１．４９２　）で構成され
ている。光反射層１４は例えば、アルミニウム等の金属
を曲面１）１にｌ′ム空ｉＪｇ　ｉｆ又は鍍金１゛るこ
とにより形成する。また、光１＊Ｑ（層１４は光反射性
をイ１する金属蒸青アープを曲面１）１に結石すること
によって形成してもよい。光反射層１４の厚みは−１・
分な光反射能な口する限り特に限定されることはない。

蛍光対１２は小玉されているもので）分であり、その１
〆Ｉ径Ｉ）は曲面Ｐ５の／、４さ＋２２に対して１／２
・ｆ１２＜［）＜３／２・氾２ 稈曳に設定するのが拡散器の拡散光の輝度を均一・化す
るため、また装置の設計ト望ましい。

拡散板１１は尤ち１の損失が少な（光を拡散するもので
あればどのようなものでもよく、スリガラス仮、礼自色
ガラス根叉は乳白色ｖＪ４脂等が使用できる。なお、第
２図においては説明−Ｌｌ、導光体１０と拡散板１１と
の間は距離を離して構成されている場合を小したが、導
光体１０と拡散板１１を１１’ｌ接、面を接した状態で
もよい。

第６図は本発明の光拡散用導光体に係る導光体の別の実
＆例を小した斜視図である。

この実施例（おいては、第１図に示した２つの楔状導光
体１０をそれぞれ！ｊいに十面［］６の面で−・体化し
、導光体４０全体を略アーチ状の形状にした構成である
。つまり導光体の断面の一部分が略楔形状である構成で
ある０本実施例では第４図において３０．３１で小す両
凸面から線状光源からの尤を入射させることになる１本
実ｋＶ１４においては６図において横の長さしを大きく
することができ、比較的大きい面積の面光源として利用
できる。この場合、面積を同じとすれば楔状導光体に比
べて、両方から光が入射される分、光の輝度が高くなる
、また、・度、成形用金型を作れば、第１図のような楔
状導光体を２列に妓べるのに比べて（Ｎ′！置合せ専が
簡単であり、大面積の面光源の製造において二〕ストが
安くなる利点がある。

以ト１本発明に係る光拡散ｍ４光体の。ｒ細な構成例に
ついて説明−４るが１本発明はこの実施例の形態のみに
限定されるものではない９ ［、′Ｆ細な構成例〕 本発明にかかる光拡散用導光体を実現するため１本発明
者等は輝度分布解析と実験試作評価を並行して行った。

（計算機シュミレーション実験） このよ′）な実験における計りの概略をこれを第１図、
第２図を参照しながら以トに解説する。

第１図の様に１導光体をＸ　ｙ７．直交空間座標系に配
置すると、該導光体を構成する各自は空間における１面
又は曲面のｈ程式として記述され、内部を進りする光線
は次なる反射点又は出射点に到達−４”るまでは特定の
始点（ｘＯ、ｙＯ、７，０）とノＪ向余弦（ａ、（１，
γ）を４１する直線として記述される。

今、ノＪ向余弦（ａ、　β、γ）を有する光線が法線ベ
クトル（ａ、ｌｉ、ｃ）を有する平面に当っ一’ｃ　ｒ
ｉ　Ｑ４する場合、反射後の光線の方向余弦を（ｕ’　
、ｉｌ　、　γ　）とすると。

ａ’　　＝ａＯ−２ａＣＯ３θ β′　・　β０−２ｂＣＯ３θ　　　　　　　　　　　
・・・（１）ｙ　’　　＝　ｙ　Ｏ−２ｃ　ＣＯ３θた
だし　ＣＯ３θ＝ａａ＋ｂβ＋ｃ　ｙ　　−（２１とな
り、従って反射後の光線は反射点を新たに始点（Ｘ口、
ｙ０、ｚＯ）と方向余弦（ａ゛。

β゛、γ　）とする直線て記述される。

また、Ｊ−記法線ベクトル（ａ、ｂ、ｃ）に関しては、
・般に、空間座標系における而のノＪ程式をＺ＝ｆ（ｘ
、ｙ） とした時。

ｃ　＝　ｌ　／　Ｎ ただし Ｎ＝　　　’ｚｘ　　　　＋　　ａｔ　　ｙ　　　　＋
１で表現される５例えばｚ＝ｒ　（ｘ、ｙ）として？１
１純な楔状 ７、　：　−ｋ　ｘ十ε と−４−れば、 ２１　＝　−ｋ　／　ｒ丁ｒ了ゴー ｂ＝。

ｃ＝ｌ／、ｒｌｌ−Ｔ］− となり、ｚ＝ｆ　（ｘ、ｙ）として断面が放物線となる
様な曲面 Ｚ＝　ｋ−Ｑ　ｒＴ「１ とすれば ｂ＝。

ｃ＝　　Ｉ／　　　　（−１２／２−）°ｕ　　２　　
壷　　１となる。

一方、議導光体の屈折率を口とした時、該導光体から外
界（ここでは空気ｎ　Ｏ＝　１．０００とする）へ光線
が出Ｑ（する時の臨界角θＣは θｃ＝ｓＩｎ　　　（１／ｎ） で表現され、先出射面の法線ベクトルと光線のなす角、
即ち（２）式のθがθＣより小である限り光線は導光体
内部で全反射なくりムし、外に出るＩ（が無いが、数回
の先出射面での全反射及び他の面での反射の後 θ〉　θＣ となった時点で光線は外部にとび出す事になる２１１；
ｊ述の第２図はその様ｒを模式的に図示したものである
。

この様にして、屈折率と形状とで沃まる制限条件内で光
線を数千本〜−）Ｊ本捏ランダムに発生させその一本一
木を出射位置まで追跡する°１１により、与えられた形
状とｂｉｔ折率での輝度分布を推定する！Ｉ）ができる
。

（実際の作成） 干、記、１算を考慮した１゛で、第７図に示すような導
光体を製作した。

（導光体の構成） 氾Ｉ＝４６ｍｍ Ｑ２＝　　　８ｎａｍ Ｃ：（二　　　　　０．８ｍｍ Ｑ　　４　　：　　　　６　　：！　ｍｎ＋曲面１）１
の式 ％式％］ 曲面Ｐ５の式 （Ｘ−６，９３）　２　＋　（Ｚ−４）　２　＝６４（
’Ｆ　径８　、　ＯＩＲＪの円筒の一部）導光体の材料
ニアクリル樹脂 〈屈折率ｎ　＝　１．４９２　） 光源・ＩＣ＋径７．７５ｍｍの熱陰極管（導光体の、ま
価） 第８図に１−ｌ４光体の輝度分布の：３次元プロットを
小−４８同図（こおいて、ｙ軸は輝度の線型相対値、ｙ
軸及びｙ軸はそれぞれ位１ηを、ドす、第４図（２１）
はこのデータの一部を示したものである。

このように略均−な面状光源を得ることができた。。

−）まり、実際に試作した導光体においても、屈折率【
）が１．４≦Ｄ≦１．６の媒体において１本発明のよ）
に、曲面Ｐ５をシリンドリカル状凹面と−４ることによ
り特願昭６２　４０１２　ニーＳ−Ｊの）■拡散用導光
体で発′１しがちな輝度の不均一を解消し、均一な面光
源を得ることができることが確認された。

［発明の効果Ｊ 以ト、説明したように本発明の光拡散ｍ４光体によれば
、蛍光灯等の線状光源からの光を一端面から入射させる
構成の光拡散用導光体において、従来の構成のものに比
べてその入射面から近い所と遠く離れた所の部分の光輝
度が均一である面光源を提供−４ることが＋＋ｌ能にな
り、輝度の不均一の発Ｉ［することがない″！Ａ造ｌ゛
の許容範囲を大きくすることができる。また、その均・
性は本発明に係る導光体に拡散機を併用することにより
さらに向Ｉさせることができる。さらに、１）ＭＭΔや
無機ガラス等の安価な透明材料を用いて　体成型によっ
て人ｂｔに面状光源用光拡散器を製造することがてき、
実用上、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明に係る光拡散用導光体の導光体の　例
を小才斜視図である。 第２図（ａ）、（１））はそれぞれ第１図の天施例にお
ける１、ｑ波された光線の様子を示す図である１゜ 第；３図に＋）、（ｂ）は略シリンドリカル状凹面の決
定の一＝例を小した図である。 第４図［ａｌ、（ｂｌ　は本発明に係る導光体の光源か
らの距離における輝度の変化を求めた実験結果の例を示
す図である。 第５図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明に係るＷ、拡散
ｍ４光体を使用した面光源の一部に例を示す斜視図、断
面図である。 第６図は本発明に係る導光体の他の実施例を示す斜視図
である。 第７図は本発明に係る光拡散用導光体の構成例を小−４
斜視図である。 第８図は第７図の・り光体の輝度分／１＋の測定結果で
ある。 第９図（ａｌ　、　ｌｂｌ　、　！（：）　、　（ｄ）
はそれぞれ光拡散用導光体のノ、（木Ｗ１念を説明する
ための図である。 第１０図１ｆＩｌ　、　（ｂｌ　は′１′血のみからな
る導光体の尤諒からの距離の変化による輝度の変化を求
めた実験結果の　例を小ず図である。 第１１図（ａ）、（ｂｌは本発明者か先に提案した導光
体の光源からの距離の変化による輝度の変化を求めた実
験結果の一例を示す図である。 ！０：光拡散川専用体 １１：拡散機 １２：蛍光灯（線状光源） １３：レフレクタ− １４：先反射層 １１５．３０．３　＋、：光入射曲面 （略シリンドリカル状凹面） ４０：アーチ状導光体 代理人　　　ブｒ叩１　　　　山ト穣・１・第４図 第５図 （ｂ） ■ 第６図 第７　図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的に透明な媒体により構成され、２つの広い
   面Ｐ１、Ｐ２を有し、その広い面の少なくとも１つの面
   を光出射面とし、該２面Ｐ１、Ｐ２の端にある面を光入
   射面とする光拡散用導光体であって、 前記広い面Ｐ１、Ｐ２に直交する方向の断面の少なくと
   も一部が略楔形状であり、しかも前記広い面Ｐ１、Ｐ２
   の少なくとも一つの面の断面が２次以上の曲面となって
   いると共に、前記入射面も略シリンドリカル状凹面とな
   つており、かつ前記媒体の屈折率ｎが、 １．４≦ｎ≦１．６ を満足していることを特徴とする光拡散用導光体。
2. （２）前記２次以上の曲面が放物面であり、前記入射面
   がシリンドリカル状凹面となっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光拡散用導光体。
3. （３）前記導光体の全体の形状が薄型の楔状であり、 しかも最大の面積を有し互いに一方が他方より接近した
   曲面Ｐ１、平面Ｐ２と、該曲面Ｐ１、平面Ｐ２の両側面
   に対応する略三角形状の互いに略平行な２平面Ｐ３、Ｐ
   ４と、上記曲面Ｐ１、平面Ｐ２の両端面に対応する長方
   形状で大なる面積の曲面Ｐ５と小なる面積の面Ｐ６から
   構成される形状を有し、 前記導光体の表面を構成する各面のうち大なる面積を有
   する平面Ｐ２を直交空間座標系のｘ−ｙ平面上に配置し
   、 かつ、該平面Ｐ２の端面である曲面Ｐ５を直交空間座標
   系のｙ−ｚ平面上のｚ軸上（ｘ＝０、ｙ＝０）において
   対称となるように配置した場合、前記各面Ｐ１〜Ｐ６の
   直交空間座標系における方程式がそれぞれ、 ［１］（Ｘ−Ｆ）＾２＋（Ｚ−Ｇ）＾２＝Ｒ＾２………
   曲面Ｐ５ （：但し、Ｒ、Ｆ、Ｇはそれぞれこの直交空間座標系に
   おいて、次の条件を満たす。 Ｆ＜０ Ｇ≧０ Ｆ＾２＋Ｇ＾２＝Ｒ＾２） ［２］ｙ＝Ａ…………平面Ｐ４ ［３］ｙ＝−Ａ…………平面Ｐ３ ［４］ｘ＝Ｂ…………平面Ｐ６ ［５］Ｚ＝０…………平面Ｐ２ ［６］ｘ＝ＣＺ＾２−ＤＺ＋Ｅ＋ｏ（２）……曲面Ｐ１
   （：但し、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ正の定数、ｏ
   （ｚ）は、全ての曲線は多項式の次数を上げることで任
   意の精度で再現できることを表し、この場合はＺに関す
   る３次以上の項） で表現され、かつ曲面Ｐ１は導光体内部に向けて鏡面処
   理されていることを特徴とする請求項第２項記載の光拡
   散用導光体。
4. （４）前記略シリンドリカル状凹面が製造時に導光体を
   金型から外すときに抜けやすいような形状になっている
   ことを特徴とする請求項第１項記載の光拡散用導光体。