JPH1164642A - サイドライト型面光源装置 - Google Patents
サイドライト型面光源装置Info
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- JPH1164642A JPH1164642A JP9228853A JP22885397A JPH1164642A JP H1164642 A JPH1164642 A JP H1164642A JP 9228853 A JP9228853 A JP 9228853A JP 22885397 A JP22885397 A JP 22885397A JP H1164642 A JPH1164642 A JP H1164642A
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Abstract
板厚が薄くなるように形成されたサイドライト型面光源
装置に適用して、側面に沿った輝度ムラを低減して高品
位の照明光を出射できるようにする。 【解決手段】板状部材12において、裏面12Bの側面
近傍に凸部を繰り返し形成する。
Description
光源装置に関し、例えば入射面より遠ざかるに従って板
状部材の板厚が薄くなるように形成されたサイドライト
型面光源装置に適用するものである。本発明は、板状部
材の裏面の側面近傍に凸部を繰り返し形成することによ
り、側面に沿った輝度ムラを低減して高品位の照明光を
出射できるようにする。
サイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明
し、これにより全体形状を薄型化するようになされてい
る。
状光源でなる一次光源を板状部材(すなわち導光板でな
る)の側方に配置し、この一次光源より出射される照明
光を導光板の端面より導光板に入射する。さらにサイド
ライト型面光源装置は、この照明光を屈曲して、導光板
の平面より液晶表示パネルに向けて出射し、これにより
全体形状を薄型化できるようになされている。
ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、
一次光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄
く形成した形式のものとがあり、後者は、前者に比して
効率良く照明光を出射することができる。
装置1の一例を示す分解斜視図であり、図9は、図8を
A−A線で切り取って示す断面図である。このサイドラ
イト型面光源装置1は、光散乱導光板2の側方に一次光
源3を配置し、反射シート4、光散乱導光板2、光制御
部材でなるプリズムシート5、光拡散シート6を順次積
層して形成される。
7の周囲を、リフレクタ8で囲って形成され、リフレク
タ8の開口側より光散乱導光板2の端面(以下入射面と
呼ぶ)2Aに照明光を入射する。ここでリフレクタ8
は、入射光を正反射又は乱反射する反射部材であり、例
えばシート材により形成される。
の正反射部材、又は白色PETフィルム等でなるシート
状の乱反射部材により形成され、光散乱導光板2より漏
れ出す照明光を反射して光散乱導光板2に入射し、これ
により照明光の利用効率を向上する。
で、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)から
なるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の
微粒子が一様に分散混入されて形成される。これにより
光散乱導光板2は、一次光源3側端面でなる入射面2A
より照明光Lを入射し、透光性の微粒子により散乱させ
ながら、また乱反射部材による反射シート4を適用した
場合は、この反射シート4により一部乱反射させなが
ら、反射シート4側平面(以下裏面と呼ぶ)2Bとプリ
ズムシート5側平面(以下出射面と呼ぶ)2Cとの間を
繰り返し反射して照明光Lを伝搬する。
反射する毎に出射面2Cに対する入射角が低下し、出射
面2Cに対して臨界角以下の成分が出射面2Cより出射
される。この出射面2Cより出射される照明光Lは、光
散乱導光板2の内部において透光性の微粒子により散乱
され、反射シート4により乱反射して伝搬すること等に
より散乱光により出射される。しかしながらこの照明光
Lは、出射面2Cに対して伝搬方向に傾いて形成された
裏面2Bを反射して伝搬し、臨界角以下の成分が射出さ
れることにより、主たる出射方向が楔型形状の先端方向
に傾いて形成される。すなわち光散乱導光板2からの出
射光Lが指向性を有するようになり、これによりサイド
ライト型面光源装置1は、指向出射性を有するようにな
る。
大して示すように、出射面2Cに、プリズム面が形成さ
れる。ここでプリズム面は、1対の斜面2E及び2Fに
よる断面三角形形状の突起が入射面12Aに沿って繰り
返し形成される。これにより光散乱導光板2は、出射面
2Cより出射される照明光の光路をこれらの斜面2E及
び2Fにより変更し、入射面に沿った方向について、出
射面2Cより出射される照明光の指向性を補正する。
出射される照明光の指向性を補正するために配置され
る。すなわちプリズムシート5は、ポリカーボネート等
の透光性のシート材で形成され、符号Cにより拡大して
示すように、光散乱導光板2と対向する側にプリズム面
が形成される。このプリズム面は、1対の斜面5A及び
5Bによる断面三角形形状の突起が、入射面2Aと直交
する方向に繰り返されて形成される。
斜面5A及び5Bで、楔型先端方向に傾いた照明光の主
たる出射方向を出射面2Cの正面方向に補正する。これ
によりこのサイドライト型面光源装置1では、ほぼ均一
な板厚により光散乱導光板を形成した方式のサイドライ
ト型面光源装置に比して、出射光を正面方向に効率良く
出射できるようになされている。
イト型面光源装置1において、光拡散シート6は、干渉
縞の発生を防止するために、照明光を弱く散乱する程度
の機能を持つシート状部材により構成される。
ドライト型面光源装置においては、光散乱導光板2の側
面に沿って輝線が発生する。この輝線は、出射面にプリ
ズム面を形成しない場合にも観察されるが、出射面にプ
リズム面を形成した場合には、特に顕著に観察される。
この種の輝線の発生を低減することができれば、この種
のサイドライト型面光源装置よりさらに高品位の照明光
を出射することができる。
で、板状部材でなる導光板の側面に沿った輝線を低減す
ることができるサイドライト型面光源装置を提案しよう
とするものである。
め本発明においては、所定の光源から射出された照明光
を板状部材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板
状部材の出射面より出射するサイドライト型面光源装置
に適用する。このサイドライト型面光源装置の板状部材
において、出射面と対向する面の側面近傍に、端面と略
直交する方向に延長する1対の斜面を有する凸部を、端
面と略平行な方向に繰り返し形成する。
と略直交する方向に延長する1対の斜面を有する凸部
を、端面と略平行な方向に繰り返し形成する。
従って高さが低減するように、出射面と対向する面の凸
部を形成する。
1対の斜面の傾きが側面より遠ざかるに従って低減する
ように、出射面と対向する面の凸部を形成する。
いて、出射面と対向する面の側面近傍に、端面と略直交
する方向に延長する1対の斜面を有する凸部を、端面と
略平行な方向に繰り返し形成すれば、この凸部の斜面に
より、側面のエッジから出射される照明光のうち、出射
面に対して小さな入射角の成分を種々の方向に散乱させ
ることができる。これにより出射面の凸部により指向性
を補正して強調される側面に沿った輝線を目立たなくす
ることができる。
略直交する方向に延長する1対の斜面を有する凸部を、
端面と略平行な方向に繰り返し形成すれば、照明光の指
向性を補正することができる。
て高さが低減するように、出射面と対向する面の凸部を
形成すれば、このように凸部を形成した領域と、他の領
域との境界を目立たなくすることができる。
1対の斜面の傾きが側面より遠ざかるに従って低減する
ように、出射面と対向する面の凸部を形成しても、同様
に、このように凸部を形成した領域と、他の領域との境
界を目立たなくすることができる。
発明の実施の形態を詳述する。
射側より見て示す側面図である。この実施の形態に係る
サイドライト型面光源装置においては、図8及び図9に
ついて上述した構成において、光散乱導光板2に代えて
この光散乱導光板12が適用される。
導光板でなり、ポリメチルメタクリレート(PMMA)
からなるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光
性の微粒子が一様に分散混入されて形成される。これに
より光散乱導光板12は、一次光源3側端面でなる入射
面12Aより照明光Lを入射し、透光性の微粒子により
散乱させながら、裏面12Bと出射面12Cとの間を繰
り返し反射して照明光Lを伝搬する。
に、1対の斜面12E及び12Fによる断面三角形形状
の凸部が入射面12Aに沿って繰り返し形成され、これ
により出射面12Cにプリズム面が形成され、このプリ
ズム面により入射面12Aに沿った方向について、出射
面12Cより出射される照明光の指向性を補正する。
側面近傍の所定範囲AR1に、1対の斜面12G及び1
2Hによる断面三角形形状の凸部が入射面12Aに沿っ
て繰り返し形成される。ここで凸部は、裏面12Bを平
坦に形成した場合に、側面の上下エッジEU及びELか
ら出射した照明光が臨界角以下の角度により裏面12B
に入射する範囲より大きな領域に形成される。さらにこ
れら凸部は、側面より一定の高さで形成され、その後側
面より遠ざかるに従って徐々に高さが低下するように形
成される。また凸部は、斜面12G及び12Hの成す角
度が100度により、また繰り返しピッチが約50〔μ
m〕により形成される。
出された照明光Lは(図8及び図9参照)、直接に、又
はリフレクタ8で反射した後、入射面12Aより光散乱
導光板12の内部に入射し、透光性の微粒子により散乱
を受けながら、裏面12Bと出射面12Cとの間で反射
を繰り返して光散乱導光板12の内部を伝搬する。この
ときこの照明光Lは、裏面12Bで反射する毎に出射面
12Cに対する入射角が低下し、出射面12Cに対して
臨界角以下の成分が出射面12Cより出射される。
2の出射面12Cに形成された凸部の斜面12E及び1
2Fにより、入射面12Aに沿った方向の指向性が補正
され、続くプリズムシート5によりこれと直交する方向
の指向性が補正される。また光散乱導光板12の裏面1
2Bより漏れだす照明光が、裏面12B側に配置された
反射シート4により反射されて効率良く光散乱導光板1
2の内部に戻され、これにより効率良く出射面12Cよ
り出射される。
伝搬する照明光のうち一部は、側面を介してこの光散乱
導光板12を保持するフレームを照らし出し、さらにこ
のフレームを照らし出した照明光等が、光散乱導光板1
2の側面上下エッジを明るく照らし出す。このサイドラ
イト型面光源装置においては、この明るく照らし出され
た側面上下エッジが出射面より観察されて側面に沿った
輝線が観察されることになる。またこの側面上エッジを
明るく照らし出した照明光が、出射面と裏面とを繰り返
し反射して光散乱導光板の内部を伝搬することにより、
この輝線が複数観察されることになる。
ッジEUより光散乱導光板12の内部を伝搬する照明光
は、出射面を平坦に形成した場合には臨界角以上の入射
角θにより出射面にて全反射されていた成分までも、出
射面12Cにプリズム面を形成するとこの出射面12C
から出射されることになり、その分だけ、より顕著な輝
線が観察されると考えられる。
側面近傍を詳細に検討すると、図3に示すように、側面
より臨界角で決まる所定範囲AR3において他の領域A
R4より出射光量が増大し、これによっても出射光の品
位が低下していることが分かった。この側面近傍AR3
における出射光量の増大は、明るく照らし出されたフレ
ームが出射面より観察されることにより発生し、この光
量の増大も出射面12Cにプリズム面を形成すると顕著
になることが分かった。なおこれら図2及び図3、以下
の図4及び図5においては、図面における理解を容易に
するため、臨界角を実際の角度より大きな角度により示
した。
示すように、裏面12Bの側面近傍に出射面と同様の凸
部が形成されていることにより、何ら裏面12Bを処理
しない場合に、裏面12B又は反射シート4により反射
されて出射面12Cより出射されていた成分が、裏面1
2Bを透過して反射シート4により反射されることにな
る。さらにこの裏面12Bを透過する際に、これらの照
明光は、その光路が折り曲げられることになる。これら
上エッジEUより到来する照明光の幾つかについて光路
を検討したところ、裏面12B側の斜面12G、12H
に対する入射角に応じて、これら照明光は、側面側等、
種々の方向に拡散されることが分かった。これにより明
るく照らし出された上エッジEUが出射面12Cより観
察し難くなり、輝線が低減される。実験した結果によれ
ば、上エッジEUによる輝線は、殆ど観察することがで
きない程度に低減することができた。
に、明るく照らし出されたフレームも出射面より目立た
なくすることができ、これにより出射光の品位を向上す
ることができる。
到来する照明光、フレームを明るく照らし出した照明光
のうちの裏面12Bで反射することなく直接出射面12
Cに到来する照明光については、裏面12Bに形成した
斜面12G及び12Hによっては低減することが困難
で、これらは輝線、出射光量の増大として観察されるこ
とになる。しかしながら裏面12Bを何ら処理しない場
合には、これらの照明光のうち出射面12Cで反射され
た成分が光散乱導光板12の内部を伝搬して輝線の繰り
返しを発生するのに対し、この実施の形態では、上述と
同様の原理により斜面12G及び12Hによってこの繰
り返しが有効に回避される。
生、出射光量の増大が、側面近傍の極めて限られた領域
に制限される。
面12Bの凸部が、側面近傍の領域AR1についてだけ
形成され、側面より遠ざかるに従って凸部の高さが徐々
に低下していることにより、必要の範囲についてだけ裏
面12Bに凸部を形成し、凸部が形成されていない部分
との境界が出射面より観察できないようになされる。
側面近傍に、側面に沿った1対の斜面による凸部を繰り
返し形成することにより、光散乱導光板12の出射面に
凸部を形成して入射面に沿った方向の指向性を補正して
も、側面に沿った方向の輝線を低減し、これにより側面
に沿った輝度ムラを低減して高品位の照明光を出射する
ことができる。
低下させたことにより、このように凸部を形成した領域
と他の領域との境界を目立たなくして、発光面の品位を
向上させることができる。
低減する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、図6に示すように、斜面の傾きを徐々に低減して境
界を目立たなくしてもよい。
斜面12G及び12Hを直接接続して断面三角形形状の
突起を裏面12Bに形成する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、1対の斜面を円弧により接続して
突起を形成する場合、さらには図7に示すように1対の
斜面を連続的に変化させて断面円弧形状により突起を形
成する場合等に広く適用することができる。
00度により1対の斜面12G及び12Hを形成する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、この角度
は光散乱導光板の板厚等に応じて適宜選定することがで
きる。
12G及び12Hによる凸部を繰り返しピッチ50〔μ
m〕により形成する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、種々の繰り返しピッチにより突起を形成す
る場合に広く適用することができる。
ズムシート5の出射面側に光拡散シート6を配置する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応
じてこれらの配置を変更する場合、さらには光拡散シー
トを省略する場合にも広く適用することができる。
ムシートを出射面に配置して指向性を補正する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、このようなフレ
キシビリティーを有する樹脂材料によるプリズムシート
に代えて、フレキシビリティーのないシート状又は板状
の光制御部材でなるいわゆるプリズム体を使用してもよ
い。
楔型形状の板状部材でなる光散乱導光板を用いたサイド
ライト型面光源装置に本発明を適用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、透明部材による導光板
を用いたサイドライト型面光源装置、平板形状の板状部
材による導光板を用いたサイドライト型面光源装置にも
広く適用することができる。
にプリズム面を形成した導光板を用いる場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、出射面が平坦な面又は
マット面とされている導光板を用いる場合にも広く適用
することができる。
照明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成の
サイドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。
る蛍光ランプにより一次光源を構成する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード等の点
光源を複数配置して一次光源を形成する場合にも広く適
用することができる。
置の面光源装置に本発明を適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、種々の照明機器、表示装置
等のサイドライト型面光源装置に広く適用することがで
きる。
面近傍に凸部を繰り返し形成することにより、側面に沿
った輝度ムラを低減して高品位の照明光を出射すること
ができる。
源装置に適用される光散乱導光板を示す平面図及び側面
図である。
説明に供する断面図である。
減の説明に供する断面図である。
図である。
す断面図である。
視図である。
ある。
イト型面光源装置 2、12 導光板 2A、12A 入射面 2B、12B 裏面 2C、12C 出射面 4 反射シー
ト 5 プリズム
シート 2E、2F、5A、5B、12E〜12H 斜面
Claims (4)
- 【請求項1】所定の光源から射出された照明光を板状部
材の端面から入射し、前記照明光を屈曲して前記板状部
材の出射面より出射するサイドライト型面光源装置にお
いて、 前記板状部材は、 前記出射面と対向する面の側面近傍に、 前記端面と略直交する方向に延長する1対の斜面を有す
る凸部が、前記端面と略平行な方向に繰り返し形成され
たことを特徴とするサイドライト型面光源装置。 - 【請求項2】前記板状部材は、 前記出射面に、前記端面と略直交する方向に延長する1
対の斜面を有する凸部が、前記端面と略平行な方向に繰
り返し形成されたことを特徴とする請求項1に記載のサ
イドライト型面光源装置。 - 【請求項3】前記出射面と対向する面の凸部は、 前記側面より遠ざかるに従って高さが低減することを特
徴とする請求項1又は請求項2に記載のサイドライト型
面光源装置。 - 【請求項4】前記出射面と対向する面の凸部は、 前記1対の斜面の傾きが前記側面より遠ざかるに従って
低減することを特徴とする請求項1、請求項2又は請求
項3に記載のサイドライト型面光源装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP22885397A JP3543911B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | サイドライト型面光源装置 |
US09/131,694 US6406158B1 (en) | 1997-08-11 | 1998-08-10 | Surface light source device of side light type |
TW091207746U TWM245423U (en) | 1997-08-11 | 1998-08-10 | Surface light source device of side light type |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22885397A JP3543911B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | サイドライト型面光源装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1164642A true JPH1164642A (ja) | 1999-03-05 |
JP3543911B2 JP3543911B2 (ja) | 2004-07-21 |
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ID=16882909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22885397A Expired - Fee Related JP3543911B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | サイドライト型面光源装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
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US (1) | US6406158B1 (ja) |
JP (1) | JP3543911B2 (ja) |
KR (1) | KR100491391B1 (ja) |
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