JPH10172319A

JPH10172319A - 面発光装置

Info

Publication number: JPH10172319A
Application number: JP8331101A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yoshikawa; 幸雄吉川; Masafumi Ono; 雅史小野; Takeharu Yamagami; 丈晴山上; Keiichirou Tomosada; 圭一郎友貞; Norimichi Kato; 則道加藤
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】光源から離れた導光板外部へ射出する光の量を
より多くできるようにして、全体的な輝度アップを図る
事ができる面発光装置の提供。【解決手段】導光板１の発光面の裏面１ｂにおいて無数
の突起部６を形成し、拡散部材の輝度を全面に渡り均一
にする面発光装置であって、突起部６は導光板１の裏面
からの法線となす傾斜角度γを有する傾斜面を含み、入
光側面１ｆからの入光の臨界角度以上のものを傾斜面で
全反射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は所定面積を有するＬ
ＣＤ（液晶表示装置）などを背面から照明するために用
いられる面発光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】所定面積を有するＬＣＤなどを背面から
照明する際に、先ず最初に考慮しなければならない点と
して、光源から発生する光をＬＣＤの所定面積の全ての
部位に渡って均一にすることが挙げられる。

【０００３】そこで、従来より、光源を光透過性が高い
素材から形成される導光部材の側方に配置し、光源から
の光を導光部材の面方向に導光して、導光部材の発光面
に並設される発光部材に対して導光部材の発光面から放
出される光を散乱させるように構成する場合において、
導光部材の発光面と反対側面において多数の突起部を形
成しておき、これらの突起部において光源からの光を反
射する一方、光源から遠い部分に突起部をより多く形成
するようにして発光面の明るさが均一になるようにした
面発光装置が多く実用化されている。

【０００４】このように構成される面発光装置によれ
ば、導光部材を光透過性が高い例えばアクリル樹脂材料
を用いて射出成形して量産しているが、この射出成形に
おいて導光部材成形用のキャビティを備えた金型は化学
エッチングにより主に加工されている。

【０００５】図１２は、従来の導光板１０の拡大断面図
（ａ）と、導光板１０を射出加工するために使用される
射出成形金型２０１の拡大断面図（ｂ）である。

【０００６】先ず、図１２（ｂ）において、射出成形金
型２０１により導光板１０の突起部１６を成形するため
の型凹部２０２を化学エッチングにより加工形成する際
に、金型のキャビティイの底面部位を所定ピッチ及び所
定開口面積の開口孔部２０３ａを設けたレジスト膜２０
３で覆ってから、エッチング液を導入して開口孔部２０
３ａを介して接触する面を侵食により掘り込んで形成し
た後に、レジスト膜２０３を取り除くようにして射出成
形金型２０１のキャビティを形成するようにしている。

【０００７】このように加工形成される射出成形金型２
０１を使用して、図１２（ｂ）に図示されるように厚さ
Ｈの導光板１０であって突起部１６を多数形成したもの
を射出成形して、上記のように導光部材１０の発光面１
０ａにおいて光源からの光を反射する一方、光源から遠
い部分において突起部１６をより多く形成するようにし
て発光面における明るさが均一になるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように化学エッチング加工によって金型キャビティを加
工すると、開口孔部２０３ａが小径ドットの時には半球
状になり、また大径ドットの時には鍋底状の形状になる
ことが知られている。

【０００９】また、化学エッチング工程の途中で所謂オ
ーバーエッチングが発生した場合には、図１２（ｂ）に
図示のようなオーバーエッチング部２０２ａが形成され
る。また、突起部１６ｂの直径寸法ｄが例えばΦ０．５
ｍｍ以下のように小さくなり、かつ配置ピッチが１ｍｍ
以下に狭くなると連通部２０２ｂが形成されることがあ
るので、このような金型を用いて射出成形される導光板
１０の突起部１６には図示のような不良箇所１６ａ、１
６ｂが形成されることになる。

【００１０】この結果、光源からの光Ｌが突起部１６の
不良箇所１６ａで乱反射されたり、また突起部１６で反
射されてから発光面１０ａに向けて指向するようにでき
なくなり、光を効率的に光源から離れた導光板部位に正
常に導くような形状を選択する事ができず、所望の性能
が得られなくなる問題点があった。

【００１１】さらにまた、化学エッチング加工は薬液濃
度、温度等の管理が特に難しく、突起部の密度を無段階
に差を設けるようにする場合には、部位によるばらつき
の発生を防ぐことは非常に困難であった。このために、
互いに隣接する突起部１６間の間隔を多く必要となり、
突起部の配設密度を上げることができず、おのずから限
度があり、導光板外部へ射出する光の量をより多くし
て、輝度アップを図る事に限度があった。

【００１２】したがって、本発明は上述した問題点に鑑
みてなされたものであり、導光板に設けられる突起部の
形状のばらつきの発生を防ぐことができ、互いに隣接す
る突起部間の間隔をより少なくして突起部の配設密度を
上げることができ、光源から離れた導光板外部へ射出す
る光の量をより多くできるようにして、全体的な輝度ア
ップを図る事ができる面発光装置の提供を目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、光源を光透過
性の板状の導光部材の側方または両側方に配設し、前記
光源からの光を前記導光部材の入光面から内部に導光
し、前記導光部材の発光面に並設される拡散部材で光を
散乱させて照明を行うために、前記導光部位材の発光面
の裏面において無数の突起部を形成し、前記拡散部材の
輝度を全面に渡り均一にする面発光装置であって、前記
突起部は、前記導光部材の裏面からの法線となす傾斜角
度γを有する傾斜面を含み、前記樹脂材料から決定され
る臨界角β以上で入射した入射光を前記傾斜面で反射す
るように構成することを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図面を参照して述べる。

【００１５】先ず、図１は、例えば自己発光能力のない
液晶のバックライト用として使用される面発光装置の横
断面図である。また、図２は図１のＸ‐Ｘ矢視断面図を
示したものである。

【００１６】両図において、光源部４は高輝度発光ダイ
オード（ＬＥＤ）を基板５上にボンディングしてから、
シリコン樹脂乃至エポキシ樹脂等で封止するように形成
されており、図示のように基板５の電極部が外部に出る
ようにして、図示しない電源部に電極部を接続すること
で点灯できるようにして、面発光装置単独での製造及び
供給を可能にしている。

【００１７】一方、平面状の導光板１は液晶の平面状の
表示面１５と略同様の形状と面積を有しており、その入
光側面１ｆにおいて上記の一対の光源部４を収容する形
状部を形成するとともに、その材質として透明なアクリ
ル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂等が用いられて
射出成形される。また、この導光板１の発光面１ａと左
右側面１ｄ、１ｅと反対面１ｃと裏面１ｂは夫々鏡面に
なるように成形され、裏面１ｂ上において無数の突起部
６を規則的に形成している。

【００１８】これらの突起部６の配置は、図２に図示の
ように光源４に近い部位では横ピッチＰｗと縦ピッチＰ
ｄが疎状態になるように配設する一方で、光源４から離
間するにつれて次第に横ピッチＰｗと縦ピッチＰｄが密
状態になるようにし、さらにまた、図示のように極力千
鳥状になるように配設することで、光源４からの光が隣
接する突起部６の遠方まで確実に到達できるようにシュ
ミレーション解析に基づき突起部６を配設するようにし
ている。

【００１９】一方、図示のように箱状に形成される反射
枠３は、上記の導光板１を略隙間なく収容する寸法と形
状となるように成形される。また、この反射枠３は、例
えば白色樹脂から射出成形するか、または無電界メッキ
することにより形成される反射面である反射内面３ａ、
３ｂ、３ｃ、３ｄを設けており、各反射内面で反射した
光が拡散板２に向かうようにしている。以上が、面発光
装置の概略構成であって、その寸法は液晶サイズに応じ
て適宜決定されるものであり、また、大型の場合には光
源４として線光源となる蛍光燈を採用しても良い。

【００２０】尚、バックライトが横長になる場合には、
図１、２に示した装置を左右対称にして一対分が対向す
るように設けて、突起部６が中央部位で密状態になるよ
うに配設するようにしても良い。

【００２１】図３（ａ）は、導光板１に入光する光Ｌの
反射の様子を示した模式図であり、（ｂ）は突起部６に
光Ｌの反射の様子を示した要部断面図である。

【００２２】先ず、図３（ａ）において、光源４から出
射した光であって、図中の破線で図示した光Ｌは、アク
リル樹脂の屈折率ｎ＝１．４９のために臨界角βは４
２．１６°となり、各面に入射角４２．１６°以上で入
射した場合において全反射することになる。即ち、導光
板１からの垂線と成す角度αで導光板１に対して入光し
た光は臨界角βで屈折することになるが、屈折率ｎ＝ｓ
ｉｎα／ｓｉｎβの関係式においてαを９０°として、
ｓｉｎβ＝ｓｉｎ（９０°）／ｎから臨界角βの４２．
１６°が求まることになる。

【００２３】同様に、ＰＣ樹脂の場合はｎ＝１．５９の
ために、臨界角は３８．９７°で、各面に入射角３８．
９７°以上で入射した場合に全反射することになる。

【００２４】したがって、アクリル樹脂から成形される
導光板１の入光側面１ｆから入射した光Ｌは、角度βが
４２．１６°以下であり、発光側面１ａ、左右側面１
ｄ、１ｅと裏面１ｂの突起部６以外の部分で入射角度４
７．８４°以上で臨界角以上となり全て全反射される。
同様に、ＰＣ樹脂の場合も入射側面１ｆから入射した光
は同様に全て全反射する。

【００２５】以上のような全反射を繰り返しながら、反
対面１ｃまで達した光は、導光板１から外部に出射され
てから、反射枠３の反射内面３ｂで反射されてから、再
度導光板１に入射することになる。

【００２６】次に、本発明の最も特徴的である突起部６
は、図３（ｂ）に示すように裏面１ｂ上に形成されてお
り、凸部６の反射面６ａに対する入射角が臨界角β以上
であれば全反射する。また、発光面１ａにおいて入射角
が臨界角β以下の場合には、反射せず導光板１から外部
に屈折出射して、拡散板２に達して、そこで拡散するこ
とになる。また、発光面１ａで入射角が臨界角β以上で
あれば、全反射し、導光板内を導光する。

【００２７】一方、裏面１ｂに対して臨界角β以下で入
光した光は、裏面１ｂ面から出射して、反射枠３の反射
面３ａに指向し、さらに反射されて、再度、導光板１に
入射されて発光面１ａに指向する。また、発光面１ａに
対する入射角が臨界角β以下の場合には、導光板１から
外に出射して、拡散板２で拡散する。

【００２８】以上のようにして拡散板２で拡散された光
は、面光源を形成することになり液晶用バックライトの
場合において、ＬＣＤ透過パターン１５を通過して、表
示することになる。

【００２９】また、突起部６は図示のように導光板１の
裏面１ｂから円錐状に突出するように形成されており、
その先端が半径ｒの球状にする一方で、頂角θが１１０
°〜１５０°の範囲になるように形成されている。この
ように突起部６を形成することにより、裏面１ｂに対し
て臨界角β以上で入光した光であって、本来は裏面１ｂ
面で全反射されるべき光を突起部６の反射傾斜面６ａに
おいて全反射して、発光側面１ａに指向させて、発光側
面１ａに対する入射角が臨界角β以下になるようにし
て、発光側面１ａから出光するようにしている。

【００３０】以上のように形成される突起部６を上記の
ように光源４から離間するにつれて次第に横ピッチＰｗ
と縦ピッチＰｄが密状態になるようにし、さらに極力千
鳥状になるように配設することで、光源４からの光が反
対面１ｃまで確実に到達できるようになる。

【００３１】尚、突起部の頂角θを種々実験したとこ
ろ、１２０°近辺で効率が最も良いことが確認され、突
起部６の高さｈは０．０５ｍｍ、直径ｄは０．２５ｍｍ
で、最も高密度に突起部６を設ける部位であって反対面
１ｃに近い部位における横ピッチＰｗと縦ピッチＰｄを
０．３ｍｍまで狭くすることで良い結果を得ることがで
きた。

【００３２】次に、図４は以上のように射出成形される
導光板用の金型の製造工程（ａ）、及び成形終了工程
（ｂ）を示した模式図である。先ず、図４（ａ）におい
て、上記の突起部６を成形するキャビティとなる型凹部
１０２は上記の頂角θを先端部位において有した切削工
具３０により切削可能される。

【００３３】このために、予め導光板１の外形形状にな
るように加工されたキャビティＣを有する型部材１０１
を自動機２００上にセットする。このキャビティＣの底
面は鏡面仕上げされており、この後に、切削工具３０を
図示のように上下Ｚ，前後Ｘ、左右Ｙ方向に相対的に自
動送りしつつ、切削工具３０を所定回転させ、所定の切
削送り量で型凹部１０２を切削加工する。

【００３４】この切削工程において、突起部６を成形す
るための型凹部１０２の密度の高い部分（横ピッチＰｗ
と縦ピッチＰｄが例えば、０．３ｍｍ以下の部位）は、
切削加工前に加工された型凹部１０２によりこれから加
工しようとする型凹部１０２の形状に影響を与えて、変
形させる虞があるために、光源４からより離れた型凹部
１０２から順に切削加工する事により、加工時に発生す
る避けられない形状歪を突起部６内における光源の反射
斜面６ｂ（図３（ｂ））側のみに限定する事ができるよ
うになる。

【００３５】即ち、上記のように反射に寄与する反射傾
斜面６ａは、突起部６の光源４から遠い側の面において
切削工具３０により正確な頂角θで加工されることにな
るので、突起部６内で光を反射する際に与える影響を最
小限にする事ができる。

【００３６】再度、図４（ｂ）において、以上のように
切削加工された型凹部１０２を有する型部材１０１を用
いて、アクリル樹脂材料を使用して所定条件で射出成形
して導光板１を得ることができる。

【００３７】ここで、導光板１の両側において光源４が
配設されており、入光面１ｆを両側側面に設ける場合
は、キャビティＣの中央部から左右方向に順に切削加工
するようにすることは言うまでもない。また、１つの切
削工具３０で同一形状の型凹部１０２の切削加工密度を
変化させて加工しているが、同じ切削工具３０で、加工
深さを複数段階変化させて光源４側を浅く、遠い側を深
くするように加工しても良い。

【００３８】また、加工深さの違う複数の切削工具、ま
たは、先端球部の半径ｒを変えて円錐部面積を変えた複
数の異なる切削工具により同様に加工しても同じ効果が
得られる。また、密度と深さの両方を変化させて、突起
部６のピッチを大きくすることなく、出光量を大きく変
える事も可能であって、このようにすることにより、薄
型、大型でも突起部６が拡散板２を介して目立つ事のな
い均一な明るさの面光源装置を実現する事ができる。

【００３９】再度、図３（ｂ）において、反射斜面６ｂ
は、反射には寄与しないばかりでなく、光源４からの光
Ｌを反射斜面６ａに確実に到達させるためには障害とな
る場合がある。そこで、図５に示したように、破線図示
の頂角θを有する切削工具３０を光源４側に角度Ｂ分傾
斜させるようにして、型部材１０１の型凹部１０２を切
削加工する。

【００４０】このようにして得られた型部材から成形さ
れる突起部によれば、光源４からの光Ｌ１、Ｌ２が反射
斜面６ｂにより阻害されることなく反射斜面６ａに確実
に到達させ、導光板垂直方向への出光成分を大きくする
反射斜面の角度を設定させることができるようになり、
さらなる輝度アップを図ることができる。

【００４１】さらに、図６において、上記のように導光
板１の両側において光源４が配設されており、入光面１
ｆを両側側面に設ける場合は、破線図示の頂角θを有す
る切削工具３０を角度Ｂ分傾斜させるようにして、型部
材１０１の型凹部１０２を切削加工する。このようにし
て得られた型部材１０１から成形される突起部によれ
ば、両側の光源４からの光Ｌ１、Ｌ２を発光面に指向さ
せることができるようになる。

【００４２】従来の化学エッチングによる金型を使用し
て得られた導光板１０と、上記の実施形態により成形さ
れた導光板１の比較測定した結果、導光板１の場合は半
月状に反射しており、また導光板１０の場合は三日月状
に反射していることが確認でき、突起部における導光板
外部へ出射する光の量が従来に比べて多いことが判明し
た。

【００４３】以上のように、導光板を成形するための型
部材を直接切削加工して突起部の円錐状部分の頂角、先
端部ｒの大きさを自由に効率良く設定することができ、
また型部材の加工ばらつきが小さいことから、突起部６
の配設間隔を狭くでき、導光板からの出光量を大きくで
きるようになるために、従来の化学エッチングのものよ
り約１．５倍の輝度アップを図る事ができた。また、型
部材を切削工具で直接切削加工するために、型部材の加
工深さを任意に変化させたり、複数の切削工具で加工す
る事ができるので、導光板の突起部の形状乃至形成部位
を任意に設定でき、出光量を大きく設定できるようにな
った。

【００４４】尚、導光板１の用途としては、携帯電話機
用の液晶用バックライトや、より大きな表示画面を備え
ているノートパソコンやカーナビゲーション装置であっ
て、その光源である蛍光灯の消費電力を極力抑えたい場
合に使用される液晶用バックライト用に非常に優れた性
能を発揮できる。さらに上記の導光板は、他にも種々適
用できるものであって、導光板を用いた面発光装置の使
用目的に応じて適宜光源、反射枠が設計されるものであ
る。

【００４５】次に、図７は、突起部６を成形するキャビ
ティとなる型凹部１０２の切削加工を行う様子を示して
おり、図示のように先端頂角θ１を先端の刃先部３０ｂ
において形成しており、またテーパ部３０ａと刃先部３
０ｂとの間の角度がθ２となるようにした切削工具３０
を使用している。

【００４６】そして、この切削工具３０を図示のように
角度Ｂ分傾斜した状態で回転駆動して、樹脂の射出成形
時において突起部６用のキャビティとなる型凹部１０２
を少しづつ送りつつ切削加工するようにして、全ての凹
部１０２を加工する。尚、先端頂角θ１は１００度から
１５０度が採用でき、１３０度が最良であった。

【００４７】このように刃先を形成した切削工具３０を
使用することで、傾斜角度を任意に設定して加工できる
ようになる。また、この状態から切削工具３０を図示の
ように前後Ｘ方向であって、入光側面１ｆに直交するよ
うに相対的に自動送りしつつ所定の切削送り量で型凹部
１０２を切削加工することで、後述する突起部用のキャ
ビティを加工形成できるようにしている。

【００４８】また、切削工具３０の傾斜角度Ｂを次第に
変化するようにして回転駆動して、樹脂の射出成形時に
おいて突起部６用のキャビティとなる型凹部１０２の傾
斜面の傾斜角度を変化させるようにすることも可能であ
る。

【００４９】図８は、図５で述べた切削工具３０を使用
して得られた金型から射出成形された導光板１からなる
装置の横断面図である。本図において、既に説明済みの
構成には同一符号を付して説明を割愛して特徴部につい
て述べると、突起部６は、円錐形状に構成されており、
導光部板１の裏面１ｂからの法線となす傾斜角度γを有
する傾斜面を有している。この傾斜面の傾斜角度γは導
光板１の入光側面１ｆの近くでは傾斜角度γ１であり、
導光板１の反対面１ｃの近くでは傾斜角度γｎとなって
おり、次第に傾斜角度γが少なくなるように形成されて
いる。

【００５０】このように傾斜角度γを夫々異なるように
することで、上述のように樹脂材料から決定される臨界
角β以下で入射した入射光を突起部６の傾斜面で反射す
るようにして、導光板１の全体に渡り均一な光量を得る
ようにしている。

【００５１】また、図８において、各突起部６の高さは
導光板１の入光側面１ｆの近くでは高さｈ１であり、導
光板１の反対面１ｃの近くでは高さｈとなっており、次
第に高さｈが大きくなくなるように形成されている。

【００５２】このように突起部６の高さｈを夫々異なる
ようにすることで、上述のように樹脂材料から決定され
る臨界角β以下で入射した入射光を突起部６の傾斜面で
反射するようにして、導光板１の全体に渡り均一な光量
を得るようにしている。

【００５３】次に、図９は導光板１を裏面側から見た平
面図である、本図において、突起部６は図示のように光
源４に対して長手方向が略平行に配設される形状の長円
形である。そして、光源４に近い部位では横ピッチＰｗ
と縦ピッチＰｄが疎状態になるように配設する一方で、
光源４から離間するにつれて次第に横ピッチＰｗと縦ピ
ッチＰｄが密状態になるようにしており、さらにまた、
図示のように極力千鳥状になるように配設することで、
光源４からの光が隣接する突起部６の遠方まで確実に到
達できるようにコンピュータのシュミレーション解析に
基づき突起部６を配設している。

【００５４】図１０（ａ）は、突起部６の別形状例を示
した正面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ‐Ａ矢視
断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＢ‐Ｂ矢視断面
図である。

【００５５】本図において、突起部６の基部は図１で示
した入光側面１ｆの法線に沿う寸法が、導光部材１の幅
方向に沿う寸法より大きい長円形となっており、この基
部から傾斜角度を有して傾斜面が形成されている。各傾
斜面は図１０（ｂ）、（ｃ）に夫々示すように導光部材
１の裏面からの法線となす傾斜角度がγとなる傾斜面６
ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとして形成されている。また、突
起部６の頂部６ｋが図示のように形成されている。この
ような形状とするために、図７を参照して述べた切削加
工が好適に採用される。尚、角度γは４５度が最良であ
った。

【００５６】以上のように形成された突起部６におい
て、上記の臨界角β以上で入射した入射光は先ず頂部６
ｋにおいて反射してから傾斜面６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
に指向してから、全反射して光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４
として拡散板５に指向することになるので、全体的な輝
度アップを図る事ができるようになる。

【００５７】次に、図１１（ａ）は突起部６の別形状を
示した正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ‐Ａ矢
視断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＢ‐Ｂ矢視断
面図である。

【００５８】本図において、図１０で既に説明済みの構
成には同一符号を付して説明を割愛して突起部６の相違
する構成に限定して述べると、基部から傾斜角度を有し
て傾斜面が形成されているが、各傾斜面の内、入光側面
１ｆの法線に沿うようにして形成される傾斜面６ｃ、６
ｄの導光部材１の裏面からの法線となす角度は、傾斜面
６ａ、６ｂの角度γの半分になるように形成されてい
る。また、突起部６の頂部６ｋは図示のように略円形に
近づくように形成されている。

【００５９】以上のように形成された突起部６によれ
ば、上記の臨界角β以上で入射した入射光は先ず頂部６
ｋにおいて反射してから傾斜面６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
に指向してから、全反射して光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４
として拡散板５に指向することになる。ここで、傾斜面
６ｃ、６ｄは入光側面１ｆに対して直交するようになる
のでその光量が傾斜面６ａ、６ｂに比較して少ないの
で、傾斜角度γをより少なくすることで、より多くの突
起部６を併設できるようにして、さらなる輝度アップを
図ることができるようになる。

【００６０】尚、上記の実施形態によれば、同じ形状の
突起部６の場合について述べたが、これに限定されず、
突起部６の頂部６ｋの高さを光源から遠くなるにつれて
次第に増加するようにしても良い。また、切削加工工具
３０の先端刃先のテーパ角度を変えることで、傾斜面６
ａ、６ｂで形成される円錐部の面積を変化するようにし
ても良い。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導光板に設けられる突起部の傾斜面または高さを無段階
に差を設けるようにして、光源から離れた導光板外部へ
射出する光の量をより多くして、全体的な輝度アップを
図る事ができる面発光装置を提供することができる。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】面発光装置の横断面図である。

【図２】図２は図１のＸ‐Ｘ矢視断面図である。

【図３】（ａ）は、導光板１に入光する光Ｌの反射の様
子を示した模式図、（ｂ）は突起部６に光Ｌの反射の様
子を示した要部断面図である。

【図４】（ａ）は射出成形される導光板用の金型の製造
工程図、（ｂ）は成形終了工程を示した模式図である。

【図５】導光板用の金型の切削加工工程図である。

【図６】導光板用の金型の切削加工工程図である。

【図７】導光板用の金型の切削加工図である。

【図８】面発光装置の横断面図である。

【図９】導光板の裏面の平面図である。

【図１０】突起部の形状例を示した平面図（ａ）、Ａ‐
Ａ矢視断面図（ｂ）、Ｂ‐Ｂ矢視断面図（ｃ）である。

【図１１】突起部の別形状を示した平面図（ａ）、Ａ‐
Ａ矢視断面図（ｂ）、Ｂ‐Ｂ矢視断面図（ｃ）である。

【図１２】従来の導光板１０の拡大断面図（ａ）と、導
光板１０を射出加工するために使用される射出成形金型
２０１の拡大断面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１導光板、１ｆ入光側面２拡散板、３反射枠、４光源、５基板６突起部、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ傾斜面、６ｋ頂部、３０切削工具、１０１型部材、１０２型凹部、 γ 傾斜角度、 β 臨界角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者友貞圭一郎東京都板橋区志村２丁目16番20号株式会社コパル内 (72)発明者加藤則道東京都板橋区志村２丁目16番20号株式会社コパル内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源を光透過性の板状の導光部材の側方
または両側方に配設し、前記光源からの光を前記導光部
材の入光面から内部に導光し、前記導光部材の発光面に
並設される拡散部材で光を散乱させて照明を行うため
に、前記導光部位材の発光面の裏面において無数の突起
部を形成し、前記拡散部材の輝度を全面に渡り均一にす
る面発光装置であって、前記突起部は、前記導光部材の裏面からの法線となす傾
斜角度γを有する傾斜面を含み、前記樹脂材料から決定
される臨界角β以上で入射した入射光を前記傾斜面で反
射するように構成することを特徴とする面発光装置。
【請求項２】前記入光面からの離間距離に略比例して
次第に前記傾斜角度γを少なくなるように形成すること
で、前記樹脂材料から決定される臨界角β以上で入射し
た入射光を前記傾斜面で反射するように構成することを
特徴とする請求項１に記載の面発光装置。
【請求項３】前記突起部は、前記傾斜面が連続形成さ
れてなる円錐形状、または前記入光面の法線に沿う第１
の寸法が、前記導光部材の幅方向に沿う第２の寸法より
大きい長円形基部と、該長円形基部から傾斜角度γを有
して延設される前記傾斜面と、該傾斜面から連続形成さ
れるとともに前記長円形基部に略平行な頂部とから形成
される略長円錐形状から形成されることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の面発光装置。
【請求項４】前記突起部を、前記入光面からの離間距
離に略比例した高い密度で形成することを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の面発光装置。
【請求項５】前記突起部の前記裏面からの高さ寸法
を、前記入光面からの離間距離に略比例して次第に高く
することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
に記載の面発光装置。
【請求項６】光源を光透過性の板状の導光部材の側方
または両側方に配設し、前記光源からの光を前記導光部
材の入光面から内部に導光し、前記導光部材の発光面に
並設される拡散部材で光を散乱させて照明を行うため
に、前記導光部位材の発光面の裏面において無数の突起
部を形成し、前記拡散部材の輝度を全面に渡り均一にす
る面発光装置であって、前記突起部は、前記導光部材の裏面からの法線となす傾
斜角度γを有する傾斜面を含み、前記樹脂材料から決定
される臨界角β以上で入射した入射光を前記傾斜面で反
射するとともに、前記傾斜角度γを前記光源から離間す
るにつれて次第に小さくするように構成することを特徴
とする面発光装置。