JPH0625802U - 面発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光面が均一な明るさの面発光装置を提供す
る。 【構成】 ＬＥＤ４から発した光は導光板１に入射され
る。導光板１内に入射された光は上面１ａや底面１ｂで
全反射され、あるいは反射枠３で反射されて凸部３１に
当たる。凸部３１は底面と共に成型されており、漏斗形
状をしている。凸部３１に当たった光は反射されて上面
１ａから出射し、拡散板２で拡散されて対象物を照らし
だす。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被照明体である例えば液晶表示パネル等を背部から照明するために 用いられる面発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、面発光装置にあっては、光源から発した光を発光面に導くために、光源 の光を導光板に入射したのち発光面へ向けて出射していた。この導光板として、 発光面に対向する面をヘアーライン加工してその面に当たる光を乱反射させ、光 源の光りを効率的に発光面に導くものとして、例えば特公昭５８−１７９５７号 公報等の技術が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、近年、液晶表示パネル等は大型化しており、そのバックライト となる面発光装置も大型化している。このように面発光装置が大型化すると、前 記従来の導光板を用いた面発光装置では、光源に近い部分は明るく、遠い部分は 暗いというように発光面の明るさにむらができてしまい、全体を均一な明るさで 発光させることが難しかった。

【０００４】 本考案は上記従来例に鑑みて成されたもので、光源の光を発光面全体に均一に 出射してムラなく発光させることができる面発光装置を提供することを目的とす る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の面発光装置は次のような構成からなる。 発光面の側方に配置された光源からの光を前記発光面から出射する面発光装置 であって、発光面と対向する底面部に、微小な凸部で形成した反射形状部を、そ の密度が前記光源からの距離に応じて漸増するように配設した透明な導光板を備 え、前記光源から入射された光を前記反射形状部により反射して前記発光面から 出射することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

上記構成により、光源から発した光は導光板に入射し、反射形状部で反射され て発光面より出射される。

【０００７】

【実施例】

以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施例を詳細に説明する。 ＜構造＞ 図１は本考案の実施例である面発光装置の断面図である。図において、光源４ は基板５に取りつけられており、光源５に近接して、端面１ｆから光源の光が入 射するようアクリル等の透明部材からなる導光板１が配置されている。導光板１ はその発光面側の上面１ａ以外の面を反射枠３に覆われており、上面１ａの反対 側の底面１ｂを除いて、平滑面仕上げされている。また、導光板１の底面１ｂに は、底面に平行な断面形状が円形であるような微小な凸部３１が導光板１と一体 に形成されており、その頂面は平坦に仕上げられている。この凸部３１は図３に 示す様にその頂から底面部に連なる立ち上がり部及び立ち下がり部の形状が径Ｒ の曲面となっており、図２に示すように配置される。

【０００８】 導光板１の上面１ａ上部には拡散板２が取りつけられている。拡散板２は磨り ガラス等からなるもので、導光板１の上面１ａから出射する光りを拡散し、発光 面２ａにより不図示の被照明体を照らしだす。

【０００９】 図３は導光板１の底面１ｂを拡大して一部を切り出した斜視図である。各微小 な凸部３１は光源からの光を反射する反射形状部であり、その横断面は円形であ って、導光板１に対する連接部の外周は半径Ｒの曲面を持つ漏斗状に形成されて いる（以下、このアールの部分を縁部と呼ぶ）。凸部３１の大きさは、導光板１ の厚さＨが１ｍｍ程度であるのに対し、各凸部の高さｈは０．０３ないし０．０ ７ｍｍ程度であり、その径ｄは０．０５ないし０．２ｍｍ程度であって、すべて 同一の形状である。

【００１０】 図２は本実施例の面発光装置を上面から見た図であり、拡散板２を取り除いた 状態である。図における小円は一つ一つが微小な凸部３１であり、光源４から遠 ざかる方向にむけて千鳥格子状に配列されている。また、凸部３１が導光板１に 形成される密度も、光源から遠ざかるにつれて徐々に密になっている。 ＜発光の過程＞ 光源４から発した光は、光源４の端面１ｆから導光板１に入射する。導光板が アクリルである場合、アクリルの屈折率はｎ＝１．４９であり、入射した光が導 光板界面で全反射する臨界角は４２度１０分である。端面１ｆから入射・屈折し た光は、導光板１の表面１ａ，側面１ｄ，１ｅ及び底面１ｂの平坦な部分に当た った場合には全反射され、外部に漏れることはない。また、端面１ｃに当たった 場合には反射枠３により反射される。

【００１１】 こうして、導光板１に入射した光は直接あるいは上述のような全反射を繰り返 して底面１ｂの凸部３１の縁部に当たる。前述のように縁部は曲面で形成されて おり、そこに当たった光は反射されて上面１ａから出射され、拡散板２によって 拡散されて発光面２ａより発される。

【００１２】 以上のように、導光板１から出射する光は凸部３１の縁部による反射を経るた め、凸部３１の密度が高ければその付近における上面１ａからの出光量も増える ことになる。したがって、光源４付近から遠ざかるにつれて減少する光量を補正 するように、光源４から遠ざかるにつれて凸部３１の密度を徐々に上げれば、入 射光量の多い光源付近では出射する光量が減り、入射光量の少ない部分ではその 逆となって、導光板１の上面１ａから出射する光量は均一化される。

【００１３】 このように導光板１底面に、光源から遠ざかるにつれてその密度が減少するよ うに、立ち上がり部及び立ち下がり部が曲面を成す漏斗形状の微小な凸部を配置 することにより、次のような効果が得られる。 円形の凸部を配置することにより、光がどの方向から当たっても同じ反射率で 反射させることができ、凸部の形状による方向性を持たず、光の均一性が得られ る。 凸部を同形状にすることにより、その密度で反射率をコントロールすることが でき、面光源の光量を均一化することができる。 凸部を千鳥格子状に配置することにより、光源から出た光が多くの凸部に直接 入射し易くなり、特定の部分が明るくなることなく、光の均一性が得られる。 このような導光板は、加工の際にも凸部を一体成型することでヘアライン加工 のような後工程を必要とせず、安価に製造することができる。

【００１４】

【他の実施例】

前の実施例においては、光源４は導光板１の一方の端面に向けて光を入射する 様に配置されていたが、大型の導光板を用いる際には、その両端に光源を配置す ることもできる。その場合、導光板１底面の凸部３１は、２つの光源からもっと も遠い中央付近を高密度になるよう配置し、光源付近では低い密度になる様に密 度の傾斜を設けて配置する。このようにしても均一に発光する面発光装置を実現 できる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明した様に、本考案にかかる面発光装置は、光源の光を発光面全体に均 一に出射してムラなく発光させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例である面発光装置の断面図であ
る。

【図２】面発光装置の上面図である。

【図３】導光板の底面の拡大図である。

【符号の説明】

１ 導光板、 ２ 拡散板、 ３ 反射枠、 ４ 光源、 ３１ 凸部である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光面の側方に配置された光源からの光
   を前記発光面から出射する面発光装置であって、 発光面と対向する底面部に、微小な凸部で形成した反射
   形状部を、その密度が前記光源からの距離に応じて漸増
   するように配設した透明な導光板を備え、前記光源から
   入射された光を前記反射形状部により反射して前記発光
   面から出射することを特徴とする面発光装置。
2. 【請求項２】 前記反射形状部は、前記光源から遠ざか
   る向きについて千鳥格子状に配設することを特徴とする
   請求項１項記載の面発光装置。
3. 【請求項３】 前記反射形状部はその頂から底面部に連
   なる連接部を曲面で形成した微小な凸部であることを特
   徴とする請求項１項記載の面発光装置。