JPH08286185A - 面状発光装置 - Google Patents
面状発光装置Info
- Publication number
- JPH08286185A JPH08286185A JP7090846A JP9084695A JPH08286185A JP H08286185 A JPH08286185 A JP H08286185A JP 7090846 A JP7090846 A JP 7090846A JP 9084695 A JP9084695 A JP 9084695A JP H08286185 A JPH08286185 A JP H08286185A
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- JP
- Japan
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- light
- guide plate
- light guide
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- Planar Illumination Modules (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造工程が簡便化できると共に、コストが低
減でき、輝度むらがなく高い正面輝度が得られる面状発
光装置を提供する。 【構成】 導光板１の側端面に蛍光灯２が配設され、導
光板１は蛍光灯２より照射される光線に対して２０°〜
７０°傾いて交互に積層された屈折率の異なるポリカー
ボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５からなり、ポ
リカーボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５の厚さ
Ｄは蛍光灯２より離れるに従って薄く形成されている。
減でき、輝度むらがなく高い正面輝度が得られる面状発
光装置を提供する。 【構成】 導光板１の側端面に蛍光灯２が配設され、導
光板１は蛍光灯２より照射される光線に対して２０°〜
７０°傾いて交互に積層された屈折率の異なるポリカー
ボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５からなり、ポ
リカーボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５の厚さ
Ｄは蛍光灯２より離れるに従って薄く形成されている。
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などの液晶ディスプレーに用
いられる面状発光装置に関し、特に、面内の輝度が均一
な液晶ディスプレーの面状発光装置に適用して有効な技
術に関する。
ターやワードプロセッサーなどの液晶ディスプレーに用
いられる面状発光装置に関し、特に、面内の輝度が均一
な液晶ディスプレーの面状発光装置に適用して有効な技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の面状発光装置では、導光
板の裏面にドットパターンが印刷され、ドットパターン
上に導光板の裏面から漏れ出る光を導光板内に再入射す
る光反射板が配設され、導光板の表面にはドットパター
ンからの反射光を拡散して、導光板全体に明暗のむらを
生じさせないようにする光拡散シートが配設され、導光
板の側端面に光源が配設されたものが、たとえば特開平
３−５７２５号公報に開示されている。
板の裏面にドットパターンが印刷され、ドットパターン
上に導光板の裏面から漏れ出る光を導光板内に再入射す
る光反射板が配設され、導光板の表面にはドットパター
ンからの反射光を拡散して、導光板全体に明暗のむらを
生じさせないようにする光拡散シートが配設され、導光
板の側端面に光源が配設されたものが、たとえば特開平
３−５７２５号公報に開示されている。
【０００３】また、導光板上に、屈折率の異なる第１の
媒質層と第２の媒質層とを光線に対して４５°傾いて交
互に積層してなる偏光素子を配設したものが、たとえば
特開平４−２７８９０３号公報に開示されている。
媒質層と第２の媒質層とを光線に対して４５°傾いて交
互に積層してなる偏光素子を配設したものが、たとえば
特開平４−２７８９０３号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した面
状発光装置においては、次のような問題点があることが
本発明者により見い出された。すなわち、特開平３−５
７２５号公報に開示された面状発光装置では、導光板の
表面に光拡散シートを配設すると共に、導光板の裏面に
光反射板を配設する必要があるため、装置構成が複雑化
し、製造工程が煩雑化すると共に、コストが増大する。
導光板から放出される光は、斜め方向の成分が強く、光
を効率よく正面方向に集めることができない。このた
め、高い正面輝度が得られない。
状発光装置においては、次のような問題点があることが
本発明者により見い出された。すなわち、特開平３−５
７２５号公報に開示された面状発光装置では、導光板の
表面に光拡散シートを配設すると共に、導光板の裏面に
光反射板を配設する必要があるため、装置構成が複雑化
し、製造工程が煩雑化すると共に、コストが増大する。
導光板から放出される光は、斜め方向の成分が強く、光
を効率よく正面方向に集めることができない。このた
め、高い正面輝度が得られない。
【０００５】また、特開平４−２７８９０３号公報に開
示された面状発光装置では、光が導光板に均一に拡散さ
れず、輝度むらを生じる。本発明の目的は、前述した問
題点に鑑み、製造工程が簡便化できると共に、コストが
低減でき、輝度むらがなく高い正面輝度が得られる面状
発光装置を提供することにある。
示された面状発光装置では、光が導光板に均一に拡散さ
れず、輝度むらを生じる。本発明の目的は、前述した問
題点に鑑み、製造工程が簡便化できると共に、コストが
低減でき、輝度むらがなく高い正面輝度が得られる面状
発光装置を提供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
本発明の面状発光装置は、導光板の側端面に光源が配設
され、前記導光板は前記光源より照射される光線に対し
て２０°〜７０°傾いて交互に積層された屈折率の異な
る２種類の媒質層からなり、前記媒質層の厚さは前記光
源より離れるに従って薄く形成されたものである。
発明の概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
本発明の面状発光装置は、導光板の側端面に光源が配設
され、前記導光板は前記光源より照射される光線に対し
て２０°〜７０°傾いて交互に積層された屈折率の異な
る２種類の媒質層からなり、前記媒質層の厚さは前記光
源より離れるに従って薄く形成されたものである。
【０００８】
【作 用】前述した手段によれば、屈折率の異なる２種
類の媒質層を光線に対して２０°〜７０°傾いて交互に
積層したので、導光板に入射した光は、異なる媒質層の
界面で反射し、導光板の光出射面より効率よく出射され
る。この場合、反射光は導光板の光出射面からのみ出射
されるので、導光板に光反射板を設ける必要がなくな
る。
類の媒質層を光線に対して２０°〜７０°傾いて交互に
積層したので、導光板に入射した光は、異なる媒質層の
界面で反射し、導光板の光出射面より効率よく出射され
る。この場合、反射光は導光板の光出射面からのみ出射
されるので、導光板に光反射板を設ける必要がなくな
る。
【０００９】また、導光板内の透過光量は光源より遠ざ
かるにつれて減少するが、媒質層の厚さを光源より離れ
るに従って薄く形成したことにより、光源より遠ざかる
につれて導光板の単位面積当たりの媒質層の層数が多く
なり、当該単位面積当たりの反射光量が均一化され、導
光板の光出射面全面より均一な光が出射される。これに
より、導光板にドットパターン印刷および光拡散シート
を設ける必要がなくなる。
かるにつれて減少するが、媒質層の厚さを光源より離れ
るに従って薄く形成したことにより、光源より遠ざかる
につれて導光板の単位面積当たりの媒質層の層数が多く
なり、当該単位面積当たりの反射光量が均一化され、導
光板の光出射面全面より均一な光が出射される。これに
より、導光板にドットパターン印刷および光拡散シート
を設ける必要がなくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。ここで、図１は本発明の一実施例に係る
面状発光装置の構成を説明する模式図、図２は本発明の
一実施例に係る面状発光装置の光の進路を説明する図で
ある。また、実施例を説明するための全図において同一
の機能を有するものは同一の符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。
細に説明する。ここで、図１は本発明の一実施例に係る
面状発光装置の構成を説明する模式図、図２は本発明の
一実施例に係る面状発光装置の光の進路を説明する図で
ある。また、実施例を説明するための全図において同一
の機能を有するものは同一の符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。
【００１１】図１において、面状発光装置は、押し出し
成型により縦１０ｍｍ、横１５ｍｍ、厚さ２ｍｍの平板
状に導光板１が成形され、この導光板１の一側端面に、
光源としての蛍光灯２が配設され、蛍光灯２の外側には
カバー３が冠着されている。導光板１は屈折率の異なる
媒質層、たとえば屈折率が１．５８５のポリカーボネー
ト媒質層４と屈折率が１．４９のＰＭＭＡ（ポリメタク
リル酸メチル）媒質層５とからなっている。
成型により縦１０ｍｍ、横１５ｍｍ、厚さ２ｍｍの平板
状に導光板１が成形され、この導光板１の一側端面に、
光源としての蛍光灯２が配設され、蛍光灯２の外側には
カバー３が冠着されている。導光板１は屈折率の異なる
媒質層、たとえば屈折率が１．５８５のポリカーボネー
ト媒質層４と屈折率が１．４９のＰＭＭＡ（ポリメタク
リル酸メチル）媒質層５とからなっている。
【００１２】これらポリカーボネート媒質層４およびＰ
ＭＭＡ媒質層５は、導光板１の表面（光出射面）に対し
て、その傾斜角θを２０°〜７０°、たとえば４５°に
して、交互に平行に積層されている。そして、ポリカー
ボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、
蛍光灯２より遠ざかるに伴って等比数列的に薄膜に形成
されている。この場合、ポリカーボネート媒質層４およ
びＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、最大で１ｍｍ、最小で
０．０８ｍｍであり、その全層数は５００個である。
ＭＭＡ媒質層５は、導光板１の表面（光出射面）に対し
て、その傾斜角θを２０°〜７０°、たとえば４５°に
して、交互に平行に積層されている。そして、ポリカー
ボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、
蛍光灯２より遠ざかるに伴って等比数列的に薄膜に形成
されている。この場合、ポリカーボネート媒質層４およ
びＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、最大で１ｍｍ、最小で
０．０８ｍｍであり、その全層数は５００個である。
【００１３】図２において、蛍光灯２より光が照射さ
れ、導光板１に入射される。導光板１の入射光６は、ポ
リカーボネート媒質層４とＰＭＭＡ媒質層５との界面７
で反射光８と屈折光９とに分かれる。反射光８は導光板
１の表面に対して垂直方向、つまり使用者の正面方向に
効率よく出射される。このとき、ポリカーボネート媒質
層４およびＰＭＭＡ媒質層５の傾斜角θを２０°〜７０
°の範囲で変更することにより、導光板１の表面に対す
る光の出射角が所望の角度に設定される。また、傾斜角
θを２０°〜７０°に設定することにより、反射光８は
導光板１の表面で全反射を起こすことなく、確実に出射
される。
れ、導光板１に入射される。導光板１の入射光６は、ポ
リカーボネート媒質層４とＰＭＭＡ媒質層５との界面７
で反射光８と屈折光９とに分かれる。反射光８は導光板
１の表面に対して垂直方向、つまり使用者の正面方向に
効率よく出射される。このとき、ポリカーボネート媒質
層４およびＰＭＭＡ媒質層５の傾斜角θを２０°〜７０
°の範囲で変更することにより、導光板１の表面に対す
る光の出射角が所望の角度に設定される。また、傾斜角
θを２０°〜７０°に設定することにより、反射光８は
導光板１の表面で全反射を起こすことなく、確実に出射
される。
【００１４】また、入射光６の光量を１とし、屈折率の
異なるポリカーボネート媒質層４とＰＭＭＡ媒質層５と
の界面７に光が入射する際の光の反射率をｒとすると、
最初の界面７では、反射率ｒの光が使用者の正面方向に
反射され、（１−ｒ）の屈折光９は導光板１内を透過す
る。次の界面７でも、光の反射率をｒとすると、ｒ（１
−ｒ）の光が使用者の正面方向に反射され、（１−ｒ）
2 の屈折光９が導光板１内を透過する。このように、屈
折光９は等比数列的に減少しながら導光板１内を透過し
ていく。
異なるポリカーボネート媒質層４とＰＭＭＡ媒質層５と
の界面７に光が入射する際の光の反射率をｒとすると、
最初の界面７では、反射率ｒの光が使用者の正面方向に
反射され、（１−ｒ）の屈折光９は導光板１内を透過す
る。次の界面７でも、光の反射率をｒとすると、ｒ（１
−ｒ）の光が使用者の正面方向に反射され、（１−ｒ）
2 の屈折光９が導光板１内を透過する。このように、屈
折光９は等比数列的に減少しながら導光板１内を透過し
ていく。
【００１５】然るに、ポリカーボネート媒質層４および
ＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、蛍光灯２より遠ざかるに
つれて等比数列的に薄く形成されているので、蛍光灯２
より遠ざかるに伴って導光板１の単位面積当たりのポリ
カーボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５の層数が
等比数列的に多くなり、導光板１の単位面積当たりの反
射光量が均一化される。よって、導光板１の光出射面全
面より使用者の正面方向に均一な光が出射される。な
お、この場合、反射率ｒを調節すれば、より有効であ
る。
ＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、蛍光灯２より遠ざかるに
つれて等比数列的に薄く形成されているので、蛍光灯２
より遠ざかるに伴って導光板１の単位面積当たりのポリ
カーボネート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５の層数が
等比数列的に多くなり、導光板１の単位面積当たりの反
射光量が均一化される。よって、導光板１の光出射面全
面より使用者の正面方向に均一な光が出射される。な
お、この場合、反射率ｒを調節すれば、より有効であ
る。
【００１６】〔比較例〕縦１０ｍｍ、横１５ｍｍ、厚さ
２ｍｍの透明アクリル製の導光板の表面に光拡散シート
が配設され、導光板の裏面にドットパターン，光反射板
が順次配設され、導光板の側端面に実施例と同一の蛍光
灯が配設された面状発光装置を使用した。
２ｍｍの透明アクリル製の導光板の表面に光拡散シート
が配設され、導光板の裏面にドットパターン，光反射板
が順次配設され、導光板の側端面に実施例と同一の蛍光
灯が配設された面状発光装置を使用した。
【００１７】かくして、実施例および比較例の面状発光
装置の特性を評価した。評価結果を次表に示す。
装置の特性を評価した。評価結果を次表に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】ただし、表中、比較例の正面輝度を１００
とした。このように、本実施例によれば、ポリカーボネ
ート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５を導光板１の表面
に対して４５°傾いて交互に積層したので、導光板１の
入射光６は、ポリカーボネート媒質層４とＰＭＭＡ媒質
層５との界面７で反射し、反射光８は使用者の正面方向
に効率よく出射される。よって、上表に示すように、高
い正面輝度が得られる。
とした。このように、本実施例によれば、ポリカーボネ
ート媒質層４およびＰＭＭＡ媒質層５を導光板１の表面
に対して４５°傾いて交互に積層したので、導光板１の
入射光６は、ポリカーボネート媒質層４とＰＭＭＡ媒質
層５との界面７で反射し、反射光８は使用者の正面方向
に効率よく出射される。よって、上表に示すように、高
い正面輝度が得られる。
【００２０】さらに、導光板１内の透過光量は蛍光灯２
より遠ざかるにつれて減少するが、ポリカーボネート媒
質層４とＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤを蛍光灯２より離れ
るに従って薄く形成したことにより、蛍光灯２より離れ
るに従って導光板１の単位面積当たりの反射光量が均一
化する。よって、上表に示すように、輝度むらが減少す
る。
より遠ざかるにつれて減少するが、ポリカーボネート媒
質層４とＰＭＭＡ媒質層５の厚さＤを蛍光灯２より離れ
るに従って薄く形成したことにより、蛍光灯２より離れ
るに従って導光板１の単位面積当たりの反射光量が均一
化する。よって、上表に示すように、輝度むらが減少す
る。
【００２１】従って、導光板１の裏面にドットパターン
を印刷する必要がなくなり、光拡散シートが不要とな
る。さらに、光は導光板１の表面側に必ず出射され、導
光板１の裏面側には出射されないので、導光板１の裏面
に光反射板を配設する必要がなくなる。従って、部品点
数が減少し、装置構成が簡単になるので、製造工程が簡
便化できると共に、コストが低減できる。
を印刷する必要がなくなり、光拡散シートが不要とな
る。さらに、光は導光板１の表面側に必ず出射され、導
光板１の裏面側には出射されないので、導光板１の裏面
に光反射板を配設する必要がなくなる。従って、部品点
数が減少し、装置構成が簡単になるので、製造工程が簡
便化できると共に、コストが低減できる。
【００２２】以上、本発明者によってなされた発明を、
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変更可能であることは、言うまでもない。
本実施例では、ポリカーボネート媒質層４およびＰＭＭ
Ａ媒質層５の厚さＤを等比数列的に薄膜に形成したが、
所定のピッチで不連続的に薄膜に形成しても同様の効果
が期待できる。
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変更可能であることは、言うまでもない。
本実施例では、ポリカーボネート媒質層４およびＰＭＭ
Ａ媒質層５の厚さＤを等比数列的に薄膜に形成したが、
所定のピッチで不連続的に薄膜に形成しても同様の効果
が期待できる。
【００２３】また、ポリカーボネート媒質層４およびＰ
ＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、１ｍｍ以下が望ましく、こ
れ以上になると、ソトライプ状の輝度むらが生じる。導
光板１の製造方法は、ポリカーボネートシートとＰＭＭ
Ａシートとを交互に重ね、これを所望の角度でスライス
する方法や多層同時押し出し法などを用いてもよい。特
に、多層同時押し出し法は、媒質層の厚さを容易に制御
できる。
ＭＭＡ媒質層５の厚さＤは、１ｍｍ以下が望ましく、こ
れ以上になると、ソトライプ状の輝度むらが生じる。導
光板１の製造方法は、ポリカーボネートシートとＰＭＭ
Ａシートとを交互に重ね、これを所望の角度でスライス
する方法や多層同時押し出し法などを用いてもよい。特
に、多層同時押し出し法は、媒質層の厚さを容易に制御
できる。
【００２４】
【発明の効果】本願によって開示される発明によって得
られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
本発明の面状発光装置によれば、屈折率の異なる２種類
の媒質層を光線に対して２０°〜７０°傾いて交互に積
層したので、導光板に入射した光は、異なる媒質層の界
面で反射し、使用者の正面方向に効率よく出射される。
よって、高い正面輝度が得られる。
られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
本発明の面状発光装置によれば、屈折率の異なる２種類
の媒質層を光線に対して２０°〜７０°傾いて交互に積
層したので、導光板に入射した光は、異なる媒質層の界
面で反射し、使用者の正面方向に効率よく出射される。
よって、高い正面輝度が得られる。
【００２５】また、媒質層の厚さを光源より離れるに従
って薄く形成したことにより、使用者の正面方向への出
射光量が均一化される。よって、輝度むらが減少し、全
面を均一な明るさにすることができる。従って、導光板
の裏面にドットパターン印刷が必要なくなり、よって、
光拡散シートも不要となる。光は導光板の必ず表面側に
出射されるので、導光板の裏面に光反射板を配設する必
要もなくなる。よって、部品点数が減少し、装置構成が
簡単になるので、製造工程が簡便化できると共に、コス
トが低減できる。
って薄く形成したことにより、使用者の正面方向への出
射光量が均一化される。よって、輝度むらが減少し、全
面を均一な明るさにすることができる。従って、導光板
の裏面にドットパターン印刷が必要なくなり、よって、
光拡散シートも不要となる。光は導光板の必ず表面側に
出射されるので、導光板の裏面に光反射板を配設する必
要もなくなる。よって、部品点数が減少し、装置構成が
簡単になるので、製造工程が簡便化できると共に、コス
トが低減できる。
【図１】本発明の一実施例である面状発光装置の構成を
説明する模式図である。
説明する模式図である。
【図２】本発明の一実施例である面状発光装置の光の進
路を説明する図である。
路を説明する図である。
１ 導光板 ２ 蛍光灯 ３ カバー ４ ポリカーボネート媒質層 ５ ＰＭＭＡ媒質層 ６ 入射光 ７ 界面 ８ 反射光 ９ 屈折光 Ｄ 厚さ θ 傾斜角
Claims (1)
- 【請求項１】 導光板の側端面に光源が配設され、前記
導光板は前記光源より照射される光線に対して２０°〜
７０°傾いて交互に積層された屈折率の異なる２種類の
媒質層からなり、前記媒質層の厚さは前記光源より離れ
るに従って薄く形成されたことを特徴とする面状発光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7090846A JPH08286185A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 面状発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7090846A JPH08286185A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 面状発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08286185A true JPH08286185A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14009957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7090846A Pending JPH08286185A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 面状発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08286185A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100426078C (zh) * | 2004-12-04 | 2008-10-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 导光板及背光模组 |
| JP2011502327A (ja) * | 2006-10-16 | 2011-01-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 平面薄型ｌｅｄ照明装置 |
| KR20160062340A (ko) * | 2014-11-24 | 2016-06-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 |
-
1995
- 1995-04-17 JP JP7090846A patent/JPH08286185A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100426078C (zh) * | 2004-12-04 | 2008-10-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 导光板及背光模组 |
| JP2011502327A (ja) * | 2006-10-16 | 2011-01-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 平面薄型ｌｅｄ照明装置 |
| KR20160062340A (ko) * | 2014-11-24 | 2016-06-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 |
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