JP2000067626A - Surface light source device and image display device using it - Google Patents
Surface light source device and image display device using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、照明及び画像表示
の技術分野に属するものであり、特に面光源装置と該面
光源装置により画像担持体を透過照明することで画像を
表示する画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of illumination and image display, and more particularly to a surface light source device and an image display device for displaying an image by transmitting and illuminating an image carrier with the surface light source device. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
案内表示や広告表示などの各種表示のために使用される
画像表示装置として、室内やトンネルなどの構造物内あ
るいは夜間における視認性を向上させ表示効果を高める
ため、画像担持体を背面側から照明するようにしたもの
が利用されている。画像担持体は、例えばフィルム画像
のような静止画像担持体や液晶パネルのような動画像担
持体である。2. Description of the Related Art
As an image display device used for various displays such as guidance displays and advertisement displays, the image carrier is illuminated from the back side to improve the visibility and enhance the display effect in structures such as indoors and tunnels or at night. What is used is used. The image carrier is, for example, a still image carrier such as a film image or a moving image carrier such as a liquid crystal panel.
【０００３】このような背面照明のために使用される光
源としては、表示画像の全体にわたってできるだけ均一
に照明光を照射し、しかも画像担持体と照明光源との全
体的構成をできるだけ薄型化するために、板状導光体の
端面に沿って線状光源を配置し該導光体の一表面から照
明光を出射させるようにした、いわゆるエッジライト型
の面光源装置が利用されている。このようなエッジライ
ト型の面光源装置は、ノート型パソコン（パーソナルコ
ンピュータ）の表示画面を構成するのに使用されている
液晶表示装置（液晶ディスプレイ）においても利用され
ており、例えば実開平３−６９１８４号公報や特公平７
−２７１３６号公報や特公平７−２７１３７号公報等に
記載されている。A light source used for such back illumination is to irradiate illumination light as uniformly as possible over the entire display image and to make the overall structure of the image carrier and the illumination light source as thin as possible. In addition, a so-called edge light type surface light source device in which a linear light source is arranged along an end surface of a plate-shaped light guide to emit illumination light from one surface of the light guide is used. Such an edge light type surface light source device is also used in a liquid crystal display device (liquid crystal display) used for forming a display screen of a notebook personal computer (personal computer). No. 69184 and Tokuhei 7
No. 27136 and JP-B-7-27137.
【０００４】以上のような面光源装置において、線状光
源から発せられ導光体内へと入射した光は、表面及び該
表面とほぼ平行に或は傾斜して形成された裏面による繰
り返し反射を受けて、導光体内を入射端面と対向する端
面の方へと伝達される。この伝達の途中で、導光体に形
成された光出射機能により、一部の光が導光体の光出射
面から出射する。この出射光或はそれを拡散シート等に
通した光はかなり広い角度分布を有していたり、観察方
向と異なる方向に指向性を有していたりする。このた
め、必要な方向に光を集中させたり、必要な方向に指向
性を変更させて光を出射させるために、プリズムシート
などが使用される。このプリズムシートは、実開平３−
６９１８４号公報に開示されているように、プリズム面
を導光体と反対の側に向けて配置されることが多く、ま
た、プリズムシートは、プリズム稜線の方向が互いに直
交するような配置で重ね合わせて使用することができ
る。更には、特公平７−２７１３６号公報や特公平７−
２７１３７号公報に開示されているように、プリズム面
を導光体側に向けて配置されたものも提案されている。In the above-described surface light source device, light emitted from the linear light source and entering the light guide is repeatedly reflected by the front surface and the rear surface formed substantially parallel to or inclined to the front surface. Thus, the light is transmitted through the light guide toward the end face facing the incident end face. During this transmission, a part of the light is emitted from the light emission surface of the light guide by the light emission function formed on the light guide. The emitted light or the light passing through a diffusion sheet or the like has a fairly wide angular distribution, or has directivity in a direction different from the observation direction. For this reason, a prism sheet or the like is used to concentrate light in a necessary direction or change the directivity in a necessary direction to emit light. This prism sheet is
As disclosed in Japanese Patent No. 69184, the prism surface is often arranged with the prism surface facing the side opposite to the light guide, and the prism sheets are stacked so that the directions of the prism ridge lines are orthogonal to each other. Can be used together. Furthermore, Japanese Patent Publication No. 7-27136 and Japanese Patent Publication No.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 27137, there has been proposed an arrangement in which a prism surface is arranged to face a light guide.
【０００５】ところで、近年では、次第に表示画面の大
型化が求められるようになってきており、この要求を満
たすために、面光源装置としても大面積のものが要求さ
れている。このように大面積化した場合でも、全面にわ
たってできるだけ高い光度で照明光を発生させることが
要求される。また、全面にわたってできるだけ光度の均
一な照明光を発生させることが要求される。[0005] In recent years, display screens have been increasingly required to be larger, and in order to satisfy this demand, a surface light source device having a large area has been required. Even when the area is increased in this way, it is required to generate illumination light with the highest possible luminous intensity over the entire surface. In addition, it is required to generate illumination light having a luminous intensity as uniform as possible over the entire surface.
【０００６】そこで、本発明は、薄型化に有利なエッジ
ライト型の面光源装置において、光度を低下させること
なく容易に大面積化することが可能な面光源装置を提供
することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an edge light type surface light source device which is advantageous for thinning and which can easily have a large area without lowering the luminous intensity. Things.
【０００７】更に、本発明は、薄型化に有利なエッジラ
イト型の面光源装置において、光度の均一性を低下させ
ることなく容易に大面積化することが可能な面光源装置
を提供することを目的とするものである。Further, the present invention provides an edge light type surface light source device which is advantageous for thinning and which can easily have a large area without deteriorating the uniformity of luminous intensity. It is the purpose.
【０００８】また、本発明は、薄型で大面積化が可能で
明るい表示が可能な画像表示装置を提供することを目的
とするものである。It is another object of the present invention to provide an image display device which is thin, can have a large area, and can display a bright image.
【０００９】更に、本発明は、薄型で大面積化が可能で
明るさの均一性の良好な表示が可能な画像表示装置を提
供することを目的とするものである。Another object of the present invention is to provide an image display device which is thin, can have a large area, and can display images with good brightness uniformity.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、２つの板状導光体の光
入射端面の双方に隣接して該光入射端面に沿って延在す
るように線状光源が配置されており、前記２つの導光体
は前記線状光源からそれぞれ光入射端面を経て入射する
光を同一の側の光出射面から出射させる光出射機構を有
しており、前記２つの導光体及び前記線状光源に隣接し
て前記光出射面の側に該光出射面からの出射光の進行方
向を変化させる光進行方向転換素子が配置されているこ
とを特徴とする面光源装置、が提供される。According to the present invention, in order to achieve the above object, the two plate-shaped light guides extend along the light incident end faces adjacent to both of the light incident end faces. The two light guides have a light emitting mechanism for emitting light incident from the linear light source via the light incident end face from the light emitting surface on the same side. A light traveling direction changing element that changes a traveling direction of light emitted from the light exit surface is disposed on the side of the light exit surface adjacent to the two light guides and the linear light source. A surface light source device is provided.
【００１１】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、複数の板状導光体と複数の線状光
源とが、隣接する導光体の光入射端面の双方に隣接して
該光入射端面に沿って延在するように線状光源を介在さ
せて、交互に配列されており、前記隣接する導光体は前
記線状光源からそれぞれ光入射端面を経て入射する光を
同一の側の光出射面から出射させる光出射機構を有して
おり、前記導光体及び前記線状光源に隣接して前記光出
射面の側に該光出射面からの出射光の進行方向を変化さ
せる光進行方向転換素子が配置されていることを特徴と
する面光源装置、が提供される。According to the present invention, in order to achieve the above object, a plurality of plate-shaped light guides and a plurality of linear light sources are provided adjacent to both light incident end faces of adjacent light guides. The linear light sources are arranged alternately with a linear light source interposed therebetween so as to extend along the light incident end face, and the light guides adjacent to the light guide enter from the linear light source via the light incident end face, respectively. From the light emitting surface on the same side, and the light emitted from the light emitting surface is moved toward the light emitting surface adjacent to the light guide and the linear light source. A surface light source device is provided, wherein a light traveling direction changing element for changing a direction is arranged.
【００１２】更に、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、以上のような面光源装置と、前記
光進行方向転換素子に隣接して配置された画像担持体と
を含んでなることを特徴とする画像表示装置、が提供さ
れる。Further, according to the present invention, to achieve the above object, the present invention includes the above-described surface light source device and an image carrier disposed adjacent to the light traveling direction changing element. An image display device is provided.
【００１３】以上のような構成を有する本発明によれ
ば、複数の導光体を配列し、その光出射面側に光進行方
向転換素子を配置することにより、隣接する導光体のつ
なぎ目においても双方の導光体の光出射面端部近傍から
互いに逆向きに出射される２方向の出射光を、光進行方
向転換素子によって目的とする方向（たとえば法線方
向）へとほぼ揃えるように方向転換させることができ、
面光源装置の大面積化とともに光度の均一化を図ること
ができる。また、導光体のつなぎ目に配置された線状光
源の上方に光制御部材を配置することによって、つなぎ
目での光度の増加を制御して、より一層の光度の均一化
を図ることができる。更に、多数の導光体を配列して大
面積の面光源装置を構成する際に、隣接する導光体間に
線状光源を配置することによって、光度を低下させるこ
となく大面積化することができる。According to the present invention having the above-described configuration, a plurality of light guides are arranged, and the light traveling direction changing element is arranged on the light exit surface side, so that a joint between adjacent light guides is provided. Also, light emitted in two directions, which are emitted in opposite directions from the vicinity of the light emitting surface ends of both light guides, is substantially aligned in a target direction (for example, a normal direction) by the light traveling direction changing element. Can change direction,
The luminous intensity can be made uniform as the area of the surface light source device increases. In addition, by arranging the light control member above the linear light source disposed at the joint of the light guides, it is possible to control the increase in luminous intensity at the joint and to further uniform the luminous intensity. Furthermore, when configuring a large-area surface light source device by arranging a large number of light guides, a linear light source is arranged between adjacent light guides to increase the area without reducing the luminous intensity. Can be.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１は本発明による面光源装置の第１の実
施形態の構成を示す模式的部分斜視図である。図１に
は、この面光源装置を用いて画像表示装置を構成した形
態が示されている。FIG. 1 is a schematic partial perspective view showing the configuration of a first embodiment of the surface light source device according to the present invention. FIG. 1 shows an embodiment in which an image display device is configured using this surface light source device.
【００１６】図１において、符号１２Ａは矩形状の第１
の板状導光体を示し、符号１２Ｂは同様な矩形状をなす
第２の板状導光体を示し、符号１４は線状光源を示す。
符号１６は光進行方向転換素子を示し、符号１８は表示
のための画像を担持する画像担持体を示す。In FIG. 1, reference numeral 12A denotes a rectangular first
Reference numeral 12B denotes a second plate-shaped light guide having a similar rectangular shape, and reference numeral 14 denotes a linear light source.
Reference numeral 16 denotes a light traveling direction changing element, and reference numeral 18 denotes an image carrier for carrying an image for display.
【００１７】導光体１２Ａでは、Ｙ方向に延びている一
端面１２Ａ１を光入射面とし、端面１２Ａ１と略直交す
るＸ−Ｙ面内の一主面たる表面（上面）１２Ａ３を光出
射面としている。この導光体１２Ａは、光入射端面１２
Ａ１と反対側に該光入射端面１２Ａ１と平行にＹ方向に
延びている対向端面１２Ａ２を有しており、表面１２Ａ
３と反対側にはＸ−Ｙ面内の主面たる裏面（下面）１２
Ａ４を有している。裏面１２Ａ４には、光反射部材２２
Ａが付設されている。尚、導光体１２Ａの２つの主面１
２Ａ３，１２Ａ４は互いに平行でなくともよく、例えば
一端面１２Ａ１側から対向端面１２Ａ２の方へと少しづ
つ厚さが減少するようなくさび形であってもよい。In the light guide 12A, one end surface 12A1 extending in the Y direction is a light incident surface, and one principal surface (upper surface) 12A3 in an XY plane substantially orthogonal to the end surface 12A1 is a light exit surface. I have. The light guide 12A is provided with a light incident end surface 12A.
On the opposite side to A1, there is an opposing end surface 12A2 extending in the Y direction parallel to the light incident end surface 12A1, and has a surface 12A.
On the side opposite to 3, a back surface (lower surface) 12 as a main surface in the XY plane
A4. The light reflecting member 22 is provided on the back surface 12A4.
A is attached. The two main surfaces 1 of the light guide 12A
The 2A3 and 12A4 need not be parallel to each other, and may be, for example, wedge-shaped so that the thickness gradually decreases from the one end surface 12A1 toward the opposing end surface 12A2.
【００１８】線状光源１４は、導光体端面１２Ａ１に隣
接して該端面１２Ａ１に沿ってＹ方向に延びた状態で配
置されている。線状光源１４Ａから発せられた光は、光
入射端面１２Ａ１から導光体１２Ａ内へと入射せしめら
れる。The linear light source 14 is arranged adjacent to the end face 12A1 of the light guide so as to extend in the Y direction along the end face 12A1. Light emitted from the linear light source 14A is made to enter the light guide 12A from the light incident end face 12A1.
【００１９】導光体１２Ａ内に入射した光は、光反射部
材２２Ａが付設された裏面１２Ａ４と光出射面１２Ａ３
とにより全反射等の反射を繰り返し受け、対向端面１２
Ａ２の方へと伝達される。この光伝達の途中で、裏面１
２Ａ４から出射する一部の光は、光反射部材２２Ａによ
り反射せしめられ裏面１２Ａ４から導光体１２Ａへと再
入射せしめられる。また、この光伝達の途中で、光出射
面１２Ａ３から一部の光が出射する。The light incident on the light guide 12A is reflected on the back surface 12A4 provided with the light reflecting member 22A and the light exit surface 12A3.
Repeatedly receives reflection such as total reflection, and
It is transmitted to A2. In the middle of this light transmission,
Part of the light emitted from 2A4 is reflected by the light reflecting member 22A and re-enters the light guide 12A from the back surface 12A4. In the middle of this light transmission, some light is emitted from the light emission surface 12A3.
【００２０】この光出射面１２Ａ３からの光出射は、主
として導光体１２Ａに形成されている光出射機構の作用
に基づきなされる。この光出射機構は、光を或る程度斜
め上向きに揃った指向性をもって出射させる。実際に
は、図２に示されているように、光出射面１２Ａ３から
出射する光は、Ｘ−Ｚ面Ｐ内の進行方向に分布を持つ。
分布の最大ピークを示す最大ピーク光度出射光Ｍは光出
射面１２Ａ３の法線Ｎの方向に対して角度θをなしてお
り、この角度θは４５度〜８５度とするのが好ましい。
また、最大ピーク光度値の１／２以上の光度値の光の分
布角度範囲（半値幅角度範囲）φを８０度以下例えば４
０度以下とするのが好ましい。The light is emitted from the light emitting surface 12A3 mainly based on the action of the light emitting mechanism formed on the light guide 12A. This light emitting mechanism emits light with a certain degree of directivity obliquely upward. Actually, as shown in FIG. 2, the light emitted from the light emitting surface 12A3 has a distribution in the traveling direction in the XZ plane P.
The maximum peak light intensity emission light M indicating the maximum peak of the distribution forms an angle θ with respect to the direction of the normal line N of the light emission surface 12A3, and the angle θ is preferably set to 45 degrees to 85 degrees.
Further, the distribution angle range (half-width angle range) φ of light having a luminosity value equal to or more than １ ／ of the maximum peak luminosity value is set to 80 degrees or less, for example, 4
It is preferable to set it to 0 degrees or less.
【００２１】光出射面１２Ａ３から出射することなく対
向端面１２Ａ２に到達した光の一部は、該端面１２Ａ２
により反射され、光入射端面１２Ａ１の方へと進行す
る。そのような光に基づき、図２に示されているよう
に、光出射面１２Ａ３からの出射光分布において、法線
Ｎに関して最大ピーク光度出射光Ｍと反対側に小さなピ
ーク光度の出射光ｍがあらわれる。Part of the light that has reached the opposite end face 12A2 without being emitted from the light exit face 12A3 is
And travels toward the light incident end face 12A1. Based on such light, as shown in FIG. 2, in the light distribution from the light exit surface 12A3, the outgoing light m having a small peak luminosity on the side opposite to the maximum peak luminous intensity outgoing light M with respect to the normal line N. Appears.
【００２２】尚、本発明においては、光入射端面１２Ａ
１，１２Ｂ１に対する線状光源１４の配置と同様にし
て、対向端面１２Ａ２，１２Ｂ２のそれぞれに隣接して
該端面１２Ａ２，１２Ｂ２に沿ってＹ方向に延びた状態
で線状光源を配置することもできる。このように端面１
２Ａ２，１２Ｂ２に隣接して配置された線状光源からの
光は、端面１２Ａ２，１２Ｂ２から導光体１２Ａ，１２
Ｂ内に入射する。In the present invention, the light incident end face 12A
Similarly to the arrangement of the linear light sources 14 with respect to the first and second B1, the linear light sources can be arranged adjacent to the opposed end surfaces 12A2 and 12B2, respectively, and extended in the Y direction along the end surfaces 12A2 and 12B2. . Thus, the end face 1
Light from the linear light sources arranged adjacent to the light guides 12A2 and 12B2 from the end faces 12A2 and 12B2.
The light enters B.
【００２３】導光体１２Ａの光出射機構としては、例え
ば、光出射面１２Ａ３または裏面１２Ａ４に形成された
微細な凹凸を用いることができる。この微細な凹凸とし
ては、平均傾斜角２度〜８度程度のものを用いるのが好
ましい。微細な凹凸をもつ粗面の平均傾斜角（θａ）
は、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４に従って、触針式表
面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定方向の座標を
ｘとして、得られた傾斜関数ｆ（ｘ）から次式 Δａ＝（１／Ｌ）∫0 L｜（ｄ／ｄｘ）ｆ（ｘ）｜ｄｘ θａ＝ｔａｎ-1（Δａ） を用いて求めることができる。ここで、Ｌは測定長さで
ある。As the light emitting mechanism of the light guide 12A, for example, fine unevenness formed on the light emitting surface 12A3 or the back surface 12A4 can be used. It is preferable to use the fine unevenness having an average inclination angle of about 2 to 8 degrees. Average inclination angle (θa) of rough surface with fine irregularities
According to ISO 4287 / 1-1984, a rough surface shape is measured using a stylus type surface roughness meter, and the coordinate in the measurement direction is x, and the following equation Δa = (1) is obtained from the obtained inclination function f (x). / L) ∫ 0 L | ( d / dx) f (x) | can be obtained by using the dx θa = tan -1 (Δa) . Here, L is the measurement length.
【００２４】平均傾斜角θａが小さすぎると、導光体２
からの光の出射率が小さく輝度が低くなりやすい。ま
た、平均傾斜角が大きすぎると、線状光源に近い位置で
大部分の光が出射し、導光体中で線状光源から離れるに
従い光の減衰が著しくなり、光出射面からの出射光も線
状光源から離れるに従って急に減衰し、光出射面内での
輝度の均斉度が低下しやすい。If the average inclination angle θa is too small, the light guide 2
The light emission rate from the light is small, and the luminance is likely to be low. On the other hand, if the average inclination angle is too large, most of the light is emitted at a position close to the linear light source, and the light is significantly attenuated as the distance from the linear light source increases in the light guide, and the light emitted from the light emission surface is reduced. The light also attenuates abruptly as the distance from the linear light source increases, and the uniformity of luminance in the light emitting surface tends to decrease.
【００２５】この微細な凹凸は、略等方性であってもよ
いし方向性をもっていてもよい。方向性をもつ場合に
は、微細な凹凸は、例えばＸ−Ｚ断面内の形状が平均傾
斜角２度〜８度程度のＹ方向に並列配置された多数の微
細なプリズム列やレンチキュラーレンズ列等の多数の微
細な凹凸条溝であってもよい。微細な凹凸の凹凸形状の
ピッチは、画像表示装置の観察条件等に応じて画像品質
の劣化がないように定めるのが好ましいが、例えば１μ
ｍ〜２０００μｍ程度とすることができる。The fine unevenness may be substantially isotropic or may have directionality. In the case of having directionality, the fine unevenness may be, for example, a number of fine prism rows or lenticular lens rows in which the shape in the XZ section is arranged in parallel in the Y direction with an average inclination angle of about 2 to 8 degrees. May be a large number of fine uneven grooves. The pitch of the fine irregularities is preferably determined according to the observation conditions of the image display device so as not to deteriorate the image quality.
m to about 2000 μm.
【００２６】また、導光体１２Ａの光出射機構として
は、導光体１２Ａを構成する基礎材料の屈折率と異なる
屈折率をもつ微小な光拡散材を導光体中に分散してなる
ものを用いることができる。この微小光拡散材として
は、例えば、プラスチック等の有機物またはガラス等の
無機物からなる粒径２〜１００μｍ例えば４〜１０μｍ
の透光性粒子を用いることができる。このような光拡散
材は、光出射面１２Ａ３または光反射面１２Ａ４の近傍
における層状領域に分散されていてもよいし、導光体全
体に分散されていてもよい。The light emitting mechanism of the light guide 12A is formed by dispersing a minute light diffusing material having a refractive index different from that of the basic material constituting the light guide 12A in the light guide. Can be used. As the minute light diffusing material, for example, a particle diameter of 2 to 100 μm, for example, 4 to 10 μm made of an organic substance such as plastic or an inorganic substance such as glass.
Can be used. Such a light diffusing material may be dispersed in a layered region near the light emitting surface 12A3 or the light reflecting surface 12A4, or may be dispersed throughout the light guide.
【００２７】導光体１２Ａの裏面１２Ａ４に付設される
光反射部材２２Ａとしては、例えば表面に金属蒸着反射
層を有するプラスチックシートを用いることができる。
この光反射部材２２Ａは、正反射機能を有するものや拡
散反射機能を有するものを用いることができる。あるい
は、上記導光体の光出射面１２Ａ３からの光出射を全面
にわたって均一化するために、光反射部材２２Ａとし
て、部分的に反射率の異なるものや部分的に反射面積割
合の異なるパターン反射機能を有するものを用いること
ができる。尚、以上のような反射シートを省略して、導
光体の光反射面１２Ａ４に金属蒸着などにより反射層を
付与することで光反射部材２２Ａとなすことも可能であ
る。As the light reflection member 22A attached to the back surface 12A4 of the light guide 12A, for example, a plastic sheet having a metal vapor deposition reflection layer on the surface can be used.
As the light reflection member 22A, a member having a regular reflection function or a member having a diffuse reflection function can be used. Alternatively, in order to make the light emission from the light emission surface 12A3 of the light guide uniform over the entire surface, the light reflection member 22A has a pattern reflection function having a partially different reflectance or a partially different reflection area ratio. Can be used. The light reflecting member 22A can be formed by omitting the above-mentioned reflecting sheet and providing a light reflecting layer on the light reflecting surface 12A4 of the light guide by metal evaporation or the like.
【００２８】以上のようにして、導光体１２Ａの光出射
面１２Ａ３から指向性をもって出射した光は、大略斜め
上方へと進行し、光出射面１２Ａ３に対して上下方向に
距離Ｔだけ隔てて配置された光進行方向転換素子１６に
入射する。この光進行方向転換素子１６は、上記法線Ｎ
の方向に対して最大ピーク角度θで入射する光の進行方
向を所望の方向へと変化させる（進行方向を転換させ
る）作用を有する。本実施形態では、所望方向として上
記法線Ｎの方向を採用している。As described above, the light emitted with directivity from the light exit surface 12A3 of the light guide 12A travels almost obliquely upward and is separated from the light exit surface 12A3 by a distance T in the vertical direction. The light is incident on the arranged light traveling direction changing element 16. The light traveling direction changing element 16 is provided with the normal N
Has the effect of changing the traveling direction of the light incident at the maximum peak angle θ to the desired direction (changing the traveling direction). In the present embodiment, the direction of the normal line N is adopted as the desired direction.
【００２９】光進行方向転換素子１６としては、図３に
示すように、下面側にＹ方向に延びた多数のプリズム列
が並列して形成されているプリズムシートを用いること
ができる。このプリズムシートとしては、プリズム頂角
αが５０度〜８０度のものを使用することができる。こ
のプリズムシートのプリズム列の配列のピッチは、例え
ば１０μｍ〜１０００μｍとすることができる。例え
ば、屈折率１．５２の材質でプリズム頂角６３度のプリ
ズムシートを構成した場合には、上記法線Ｎの方向に対
して角度６５で入射する光の進行方向を法線Ｎの方向へ
と変化させることができる。これは、法線Ｎの方向に対
して斜めにプリズムシート４の各プリズム列の一方面か
ら入射した光が、各プリズム列の他方面で全反射作用に
よって内面反射され、法線Ｎの方向に向かってその進行
方向を変更せしめられるからである。As the light traveling direction changing element 16, as shown in FIG. 3, a prism sheet in which a number of prism rows extending in the Y direction are formed in parallel on the lower surface side can be used. As the prism sheet, a prism sheet having a prism apex angle α of 50 to 80 degrees can be used. The pitch of the arrangement of the prism rows of the prism sheet can be, for example, 10 μm to 1000 μm. For example, when a prism sheet having a prism apex angle of 63 degrees is made of a material having a refractive index of 1.52, the traveling direction of light incident at an angle of 65 with respect to the direction of the normal N is set in the direction of the normal N. Can be changed. This is because light incident from one surface of each prism row of the prism sheet 4 at an angle to the direction of the normal line N is internally reflected by the other surface of each prism row by the total reflection action, and is reflected in the direction of the normal line N. This is because the traveling direction can be changed.
【００３０】以上、線状光源１４から第１導光体１２Ａ
及び該第１導光体１２Ａに対応する光進行方向転換素子
１６の部分を経て光が出射する様子に関して説明した
が、線状光源１４から第２導光体１２Ｂ及び該第２導光
体１２Ｂに対応する光進行方向転換素子１６の部分を経
て光が出射する様子も同様である。即ち、第２導光体１
２Ｂは第１導光体１２Ａと実質上同等の構成を有してお
り、図１において、第２導光体１２Ｂの第１導光体１２
Ａと対応する部材には符号部分Ａに代えて符号部分Ｂを
用いた符号で示している。符号１２Ｂは第２の導光体で
あり、符号１２Ｂ１はＹ方向に延びている光入射端面で
あり、符号１２Ｂ２は該端面１２Ｂ１と平行にＹ方向に
延びている対向端面であり、符号１２Ｂ３は端面１２Ｂ
１と直交するＸ−Ｙ面内の一主面たる光出射面であり、
符号１２Ｂ４は光出射面１２Ｂ３と反対側のＸ−Ｙ面内
の主面たる裏面（光反射面）である。符号２２Ｂは光反
射部材２２Ａと同様な光反射部材である。光反射部材
は、第１導光体１２Ａと第２導光体１２Ｂの双方の裏面
を同時に覆うように、２２Ａと２２Ｂとを連続させ一体
化したものであってもよい。第２導光体１２Ｂと第１導
光体１２Ａとは、Ｘ方向に距離Ｄだけ隔てて線状光源１
４に関し対称的に配置されている。As described above, the first light guide 12A from the linear light source 14
Although the description has been given of the state where light is emitted through the portion of the light traveling direction changing element 16 corresponding to the first light guide 12A, the second light guide 12B and the second light guide 12B from the linear light source 14 are described. The same applies to the case where light is emitted through the portion of the light traveling direction changing element 16 corresponding to. That is, the second light guide 1
2B has substantially the same configuration as the first light guide 12A. In FIG. 1, the first light guide 12 of the second light guide 12B is shown in FIG.
A member corresponding to A is denoted by a code using a code portion B instead of the code portion A. Reference numeral 12B is a second light guide, reference numeral 12B1 is a light incident end surface extending in the Y direction, reference numeral 12B2 is an opposing end surface extending in the Y direction parallel to the end surface 12B1, and reference numeral 12B3 is End face 12B
1 is a light emission surface which is one main surface in an XY plane orthogonal to 1;
Reference numeral 12B4 denotes a back surface (light reflecting surface) which is a main surface in the XY plane opposite to the light emitting surface 12B3. Reference numeral 22B is a light reflecting member similar to the light reflecting member 22A. The light reflecting member may be one in which 22A and 22B are continuous and integrated so as to simultaneously cover the back surfaces of both the first light guide 12A and the second light guide 12B. The linear light source 1 is separated from the second light guide 12B and the first light guide 12A by a distance D in the X direction.
4 symmetrically.
【００３１】従って、導光体１２Ｂの光出射面１２Ｂ３
から出射した光は、大略斜め上方へと進行し、光出射面
１２Ｂ３に対して上下方向に距離Ｔだけ隔てて配置され
た光進行方向転換素子１６に入射する。そして、法線Ｎ
の方向に対して最大ピーク角度θで光進行方向転換素子
１６に入射する光の進行方向は、該光進行方向転換素子
１６により法線Ｎの方向へと変化させられる（進行方向
を転換させられる）。Therefore, the light exit surface 12B3 of the light guide 12B
The light emitted from the light-emitting device travels substantially obliquely upward, and enters a light traveling direction changing element 16 that is arranged at a distance T in the vertical direction with respect to the light emitting surface 12B3. And the normal N
The traveling direction of light incident on the light traveling direction changing element 16 at the maximum peak angle θ with respect to the direction is changed by the light traveling direction changing element 16 in the direction of the normal line N (the traveling direction is changed). ).
【００３２】ここで、光進行方向転換素子１６から出射
する光の全面にわたる均一性を一層高めるためには、第
２導光体１２Ｂと第１導光体１２Ａとの間の距離Ｄと、
光進行方向転換素子１６と光出射面１２Ａ３，１２Ｂ３
との間の距離Ｔと、最大ピーク光度出射光Ｍが光出射面
法線Ｎに対してなす角度θとが、以下の式（１） Ｄ／（４ｔａｎθ）≦Ｔ≦Ｄ／ｔａｎθ ・・・・ （１） の関係を満たすことが好ましい。これは、ＴがＤ／（４
ｔａｎθ）より小さくなると第２導光体１２Ｂと第１導
光体１２Ａとのつなぎ目が目立ちやすくなる傾向にあ
り、ＴがＤ／ｔａｎθより大きくなると面光源装置の厚
さが厚くなりすぎるからである。以下の式（２） Ｄ／（２ｔａｎθ）≦Ｔ≦Ｄ／ｔａｎθ ・・・・ （２） の関係を満たすことが、更に好ましい。Here, in order to further improve the uniformity of the light emitted from the light traveling direction changing element 16 over the entire surface, the distance D between the second light guide 12B and the first light guide 12A is determined by:
Light traveling direction changing element 16 and light emitting surfaces 12A3, 12B3
, And the angle θ formed by the maximum peak luminous intensity output light M with respect to the light output surface normal N is represented by the following equation (1): D / (4tan θ) ≦ T ≦ D / tan θ It is preferable to satisfy the relationship of (1). This is because T is D / (4
(tan θ), the joint between the second light guide 12B and the first light guide 12A tends to be conspicuous, and when T is greater than D / tan θ, the thickness of the surface light source device becomes too thick. . It is more preferable to satisfy the following expression (2): D / (2 tan θ) ≦ T ≦ D / tan θ (2)
【００３３】以上のようにして、光進行方向転換素子１
６から、ほぼ法線Ｎの方向を中心とする分布をもって、
上方へと照明光が照射される。そして、以上のような面
光源装置から照射される照明光を、光透過型の（光透過
率差を利用した）画像を担持する画像担持体１８へと入
射させている。該画像担持体１８としては、例えば透過
型液晶セルを用いることができる。液晶パネルは、多数
の表示画素を有しており、背面側（下面側）及び正面側
（上面側）に１対の偏光板を備えており、電気的画像情
報信号に基づいて各画素を適時オン−オフすることで、
オンされた画素部分では背面側から到来する光を通過さ
せることができ、オフされた画素部分では背面側から到
来する光を遮断することができる。これにより、所望の
静止画や動画を表示することができる。画像担持体１８
としては、その他、例えば、プラスチックシートに所望
の光透過率分布パターンの画像を形成したものを用いる
こともできる。画像担持体１８を通過した光は、画像情
報による変調を受けた画像光として、大略上方へと進行
する。As described above, the light traveling direction changing element 1
From 6, the distribution has a distribution centered on the direction of the normal line N.
Illumination light is emitted upward. Then, the illumination light emitted from the above-described surface light source device is made incident on an image carrier 18 which carries an image of a light transmission type (using a difference in light transmittance). As the image carrier 18, for example, a transmission type liquid crystal cell can be used. The liquid crystal panel has a large number of display pixels, and is provided with a pair of polarizing plates on the back side (lower side) and the front side (upper side), and each pixel is timed based on an electrical image information signal. By turning on and off,
The light coming from the back side can be passed through the turned on pixel portion, and the light coming from the back side can be cut off in the turned off pixel portion. Thereby, a desired still image or moving image can be displayed. Image carrier 18
Alternatively, for example, a plastic sheet in which an image of a desired light transmittance distribution pattern is formed can be used. The light that has passed through the image carrier 18 travels substantially upward as image light modulated by image information.
【００３４】以上のようにして、本実施形態によれば、
１つの線状光源１４から発せられる光を両側の導光体１
２Ａ，１２Ｂを介して面状光源として出射させているの
で、一層大きな面積の面光源装置が得られる。また、２
つの導光体１２Ａ，１２Ｂに対して１つの線状光源１４
と１つの光進行方向転換素子１６とを用いているので、
部品点数の増加が抑制される。As described above, according to the present embodiment,
The light emitted from one linear light source 14 is transmitted to the light guides 1 on both sides.
Since the light is emitted as a planar light source through 2A and 12B, a planar light source device having a larger area can be obtained. Also, 2
One linear light source 14 for one light guide 12A, 12B
And one light traveling direction changing element 16 is used,
An increase in the number of parts is suppressed.
【００３５】以上、主としてＸ−Ｚ断面内における光の
振舞に関して説明したが、本発明においては、Ｙ−Ｚ断
面内における光の進行方向を制御する手段を設けること
ができる。Although the description has been made mainly on the behavior of light in the XZ section, means for controlling the traveling direction of light in the YZ section can be provided in the present invention.
【００３６】このような手段として、たとえば、導光体
１２Ａ，１２Ｂの光出射面１２Ａ３，１２Ｂ３または裏
面１２Ａ４，１２Ｂ４にＹ−Ｚ断面形状が円弧形状その
他の弧形状となる表面を有するレンチキュラーレンズ列
（柱状レンズ）又はＹ−Ｚ断面形状が三角形状のＶ字形
状その他の折れ線形状となる表面を有するプリズム列
（柱状プリズム）を形成することができる。この略Ｘ方
向に延びたレンズ列（プリズム列を含む）での屈折及び
／または反射の作用により、Ｙ−Ｚ断面内の指向性を制
御することができ、即ちレンズ列の形状を適宜設定する
ことで線状光源１４と平行な方向の出射光分布を所望な
ものとすることができる。As such a means, for example, a lenticular lens array having a light-emitting surface 12A3, 12B3 or a back surface 12A4, 12B4 of the light guides 12A, 12B having a surface whose YZ cross-sectional shape is an arc shape or another arc shape. (Columnar lens) or a prism row (columnar prism) having a surface having a triangular V-shape or other polygonal cross-sectional shape can be formed. The directivity in the YZ section can be controlled by the refraction and / or reflection of the lens array (including the prism array) extending in the substantially X direction, that is, the shape of the lens array is appropriately set. This makes it possible to obtain a desired emission light distribution in a direction parallel to the linear light source 14.
【００３７】このようなレンズ列として断面形状が円弧
形状のレンチキュラーレンズ列を用いる場合には、該レ
ンチキュラーレンズ列の曲率半径は例えば１０〜５００
μｍである。また、レンズ列として断面形状が三角形状
のプリズム列を用いる場合には、該プリズム列の頂角は
例えば４０〜１４０°である。When a lenticular lens array having an arc-shaped cross section is used as such a lens array, the radius of curvature of the lenticular lens array is, for example, 10 to 500.
μm. When a prism array having a triangular cross section is used as the lens array, the apex angle of the prism array is, for example, 40 to 140 °.
【００３８】尚、各レンズ列の表面形状をＸＺ面に関し
て非対称なものとなした場合には、Ｚ方向に対して傾い
た方向への指向性が高められる。When the surface shape of each lens array is asymmetric with respect to the XZ plane, the directivity in the direction inclined with respect to the Z direction is enhanced.
【００３９】また、Ｙ−Ｚ断面内における光の進行方向
を制御する手段として、上記光進行方向転換素子１６の
上側または下側に、Ｙ−Ｚ断面形状が円弧形状その他の
弧形状の繰り返しからなる表面を有するレンチキュラー
レンズシート又はＹ−Ｚ断面形状が三角形状のＶ字形状
その他の折れ線形状の繰り返しからなる表面を有するプ
リズムシートを使用することができる。As means for controlling the traveling direction of light in the YZ cross section, the YZ cross section is formed by repetition of an arc shape or another arc shape above or below the light traveling direction changing element 16. A lenticular lens sheet having a surface having a different shape or a prism sheet having a surface formed by repeating a V-shaped or other polygonal line shape having a triangular YZ cross section can be used.
【００４０】図４は、以上の様な本発明による面光源装
置で使用される光進行方向転換素子の他の例を示す模式
図である。この光進行方向転換素子１６’は、頂角βの
多数のプリズム列が形成されているプリズムシートから
なり、プリズム列形成面が導光体と反対側に位置し且つ
プリズム列の延在方向が線状光源と平行になるように配
列される。頂角βは、例えば８０〜１１０°である。FIG. 4 is a schematic view showing another example of the light traveling direction changing element used in the above-described surface light source device according to the present invention. The light traveling direction changing element 16 'is composed of a prism sheet on which a number of prism rows having an apex angle β are formed. The prism row forming surface is located on the opposite side of the light guide, and the extending direction of the prism rows is changed. They are arranged so as to be parallel to the linear light source. The vertex angle β is, for example, 80 to 110 °.
【００４１】図５は、以上の様な本発明による面光源装
置で使用される光進行方向転換素子の他の例を示す模式
図である。この光進行方向転換素子１６”は、図４で示
されるのと同様なプリズムシート１６ａ，１６ｂを重畳
配置してなるものである。プリズムシート１６ａはプリ
ズム列形成面が導光体と反対側に位置し且つプリズム列
の延在方向が線状光源と略平行になるように配列され
（図４の光進行方向転換素子１６’と同様）、プリズム
シート１６ｂはプリズム列形成面が導光体と反対側に位
置し且つプリズム列の延在方向がプリズムシート１６ａ
のプリズム列の延在方向と直交するようにしてプリズム
シート１６ａの上側に配列される。プリズムシート１６
ｂは、Ｙ−Ｚ断面内における光の進行方向を制御する手
段として機能する。FIG. 5 is a schematic view showing another example of the light traveling direction changing element used in the above-described surface light source device according to the present invention. This light traveling direction changing element 16 "is formed by overlapping and arranging prism sheets 16a and 16b similar to those shown in Fig. 4. The prism sheet 16a has a prism row forming surface opposite to the light guide. The prism rows are arranged so that the extending direction of the prism rows is substantially parallel to the linear light source (similar to the light traveling direction changing element 16 ′ in FIG. 4). The prism sheet 16a is located on the opposite side and extends in the prism row direction.
Are arranged above the prism sheet 16a so as to be orthogonal to the extending direction of the prism rows. Prism sheet 16
b functions as means for controlling the traveling direction of light in the YZ section.
【００４２】尚、光進行方向転換素子としては、シート
状、フィルム状または板状の光拡散部材を使用すること
も可能であり、更にこの光拡散部材を以上のようなプリ
ズムシート１６，１６’，１６”と組合せて使用するこ
ともできる。特に、図４や図５に示されているようなプ
リズム列形成面が導光体と反対側に位置するようにプリ
ズムシート１６’，１６”を配置して使用する場合に
は、導光体の光出射面上に光拡散部材を配置して、その
上にプリズムシート１６’，１６”を配置することが好
ましい。As the light traveling direction changing element, a sheet-like, film-like or plate-like light diffusing member can be used, and this light diffusing member can be further provided with the above-described prism sheets 16, 16 '. , 16 ". In particular, the prism sheets 16 ', 16" are arranged such that the prism row forming surface shown in FIGS. 4 and 5 is located on the opposite side to the light guide. In the case where the light diffusing member is arranged and used, it is preferable to dispose a light diffusing member on the light emitting surface of the light guide, and dispose the prism sheets 16 ′ and 16 ″ thereon.
【００４３】図６は本発明による面光源装置の第２の実
施形態の構成を示す模式図である。本図において、図１
におけると同様の機能を有する部材には同一の符号が付
されている。FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of a second embodiment of the surface light source device according to the present invention. In this figure, FIG.
Members having the same functions as those in are denoted by the same reference numerals.
【００４４】本実施形態は、導光体１２Ａの対向端面１
２Ａ２及び導光体１２Ｂの対向端面１２Ｂ２に、それぞ
れ光反射部材２４Ａ，２４Ｂが付設されており、線状光
源１４の上方に光制御部材２６が配置されていること
が、上記図１に示す第１の実施形態と異なる。光反射部
材２４Ａ，２４Ｂとしては、上記光反射部材２２Ａ，２
２Ｂと同様のものを使用することができる。また、光制
御部材２６は、線状光源１４から直接的に光進行方向転
換素子１６へと入射する光の量及び／または方向を制御
して光度の均一化を図るための手段であり、例えばＮＤ
フィルターや光拡散シートや上面及び・／または下面に
レンチキュラーレンズやプリズムが形成されたレンチキ
ュラーレンズシートやプリズムシートなどを用いること
ができる。In this embodiment, the opposing end surface 1 of the light guide 12A is used.
Light reflecting members 24A and 24B are respectively attached to the opposed end faces 12B2 of the light guide 2A2 and the light guide 12B, and the light control member 26 is disposed above the linear light source 14, as shown in FIG. Different from the first embodiment. As the light reflecting members 24A and 24B, the light reflecting members 22A and 22
The same thing as 2B can be used. Further, the light control member 26 is a means for controlling the amount and / or direction of light directly entering the light traveling direction changing element 16 from the linear light source 14 so as to achieve uniform luminous intensity. ND
A filter, a light diffusion sheet, a lenticular lens sheet or a prism sheet having a lenticular lens or a prism formed on an upper surface and / or a lower surface can be used.
【００４５】本実施形態では、導光体１２Ａ，１２Ｂの
対向端面１２Ａ２，１２Ｂ２にそれぞれ光反射部材２４
Ａ，２４Ｂが付設されているので、対向端面１２Ａ２，
１２Ｂ２により反射され光入射端面１２Ａ１，１２Ｂ１
の方へと進行する光の量が図１に示される第１の実施形
態の場合より多くなる。従って、図３に示されている光
出射面１２Ａ３（１２Ｂ３も同様）からの出射光分布に
おいて、法線Ｎに関して最大ピーク光度出射光Ｍと反対
側にあらわれる小ピーク出射光ｍの光度は増大する。こ
のため、光制御部材２６が存在しない場合には、特に線
状光源１４の直上及びその近傍において光進行方向転換
素子１６へと入射する光の量が多くなりがちである。そ
こで、光制御部材２６を配置することで、線状光源１４
の直上及びその近傍における光進行方向転換素子１６へ
の入射光が適正なものとなるように制御して、線状光源
１４のいわゆるシースルー現象を抑制している。In this embodiment, the light reflecting members 24 are provided on the opposite end faces 12A2 and 12B2 of the light guides 12A and 12B, respectively.
A, 24B are attached, so that the opposite end faces 12A2,
Light incident end faces 12A1, 12B1 reflected by 12B2
The amount of light traveling toward is larger than in the first embodiment shown in FIG. Accordingly, in the light emission distribution from the light emission surface 12A3 (similarly for 12B3) shown in FIG. 3, the light intensity of the small peak emission light m that appears on the opposite side of the maximum peak light intensity emission light M with respect to the normal line N increases. . For this reason, when the light control member 26 does not exist, the amount of light incident on the light traveling direction changing element 16 tends to increase particularly immediately above and near the linear light source 14. Therefore, by disposing the light control member 26, the linear light source 14
The so-called see-through phenomenon of the linear light source 14 is suppressed by controlling the incident light to the light traveling direction changing element 16 immediately above and in the vicinity thereof to be appropriate.
【００４６】このように、線状光源１４の直上及びその
近傍において光出射面１２Ａ３，１２Ｂ３から光進行方
向転換素子１６へと入射する光の量が多くなる場合に
は、光制御部材２６は単なる遮光部材あるいは光反射部
材であってもよい。As described above, when the amount of light incident on the light traveling direction changing element 16 from the light emitting surfaces 12A3 and 12B3 just above and near the linear light source 14 is large, the light control member 26 is simply It may be a light blocking member or a light reflecting member.
【００４７】尚、上記の図１に示される実施形態では、
導光体端面１２Ａ１，１２Ｂ１のそれぞれについての線
状光源１４の配置と同様にして、対向端面１２Ａ２，１
２Ｂ２に隣接して該端面１２Ａ２，１２Ｂ２に沿ってＹ
方向に延びた状態で、線状光源を配置することもでき
る。このように導光体１２Ａ，１２Ｂの両端面に線状光
源を配置した場合には、隣接する導光体１２Ａ，１２Ｂ
に挟まれた線状光源１４の直上及びその近傍において光
出射面から光進行方向転換素子１６へと入射する光の量
が非常に多くなるため、遮光部材または光反射部材から
なる光制御部材を線状光源１４の上方に配置することが
好ましい。尚、本発明においては、光制御部材として遮
光部材あるいは光反射部材を使用した場合にも、両側の
導光体の光出射面端部近傍から逆向きに出射される２方
向の出射光を光進行方向転換素子によって目的とする方
向（たとえば法線方向）へとほぼ揃えるように方向転換
させることができるため、光制御部材の上方においても
光度の減少を起こすことなく光度の均一化を図ることが
できる。また、光進行方向転換素子と導光体の光出射面
との間の距離を前記式（２）を満足する範囲とすること
が好ましい。In the embodiment shown in FIG. 1,
Similarly to the arrangement of the linear light sources 14 on the light guide end faces 12A1 and 12B1, the opposed end faces 12A2 and 1
Y along the end faces 12A2 and 12B2 adjacent to 2B2.
The linear light source can be arranged in a state of extending in the direction. When the linear light sources are arranged on both end surfaces of the light guides 12A and 12B, the adjacent light guides 12A and 12B
Since the amount of light incident on the light traveling direction changing element 16 from the light emitting surface becomes very large just above and near the linear light source 14 sandwiched between the light sources, a light control member comprising a light blocking member or a light reflecting member is required. It is preferable to dispose it above the linear light source 14. In the present invention, even when a light shielding member or a light reflecting member is used as the light control member, the two directions of light emitted in opposite directions from the vicinity of the light exit surface end of the light guide on both sides are used. Since the direction can be changed so as to be substantially aligned with a target direction (for example, a normal direction) by a traveling direction changing element, the luminous intensity can be made uniform without a decrease in luminous intensity even above the light control member. Can be. In addition, it is preferable that the distance between the light traveling direction changing element and the light exit surface of the light guide be in a range that satisfies the expression (2).
【００４８】図７は本発明による面光源装置の第３の実
施形態の構成を示す模式図である。本図において、図１
及び図６におけると同様の機能を有する部材には同一の
符号が付されている。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a third embodiment of the surface light source device according to the present invention. In this figure, FIG.
Members having the same functions as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
【００４９】本実施形態は、上記図１に示される実施形
態と類似の面光源ユニットを多数連続的に配列したもの
に相当する。即ち、線状光源１４−１，１４−２，１４
−３，・・・・・と矩形状の導光体１２−１，１２−
２，１２−３，・・・・・とを交互にＹ方向に配列し、
これらの上方に共通の光進行方向転換素子１６を配置す
ることで、面光源ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，・・・・
・からなる面光源装置を構成している。各面光源ユニッ
トＵ１，Ｕ２，Ｕ３，・・・・・では、図１の実施形態
における各導光体の対向端面に相当する端面にも線状光
源が隣接配置されており、該端面も光入射面として利用
されている。また、隣接する面光源ユニットどうしは線
状光源及び導光体の一部を共有している。This embodiment corresponds to an arrangement in which many surface light source units similar to those of the embodiment shown in FIG. 1 are continuously arranged. That is, the linear light sources 14-1, 14-2, 14
−3,... And rectangular light guides 12-1, 12-
Are alternately arranged in the Y direction.
By disposing the common light traveling direction changing element 16 above these, the surface light source units U1, U2, U3,.
・ The surface light source device consisting of In each of the surface light source units U1, U2, U3,..., A linear light source is also arranged adjacent to an end surface corresponding to the opposing end surface of each light guide in the embodiment of FIG. It is used as an incident surface. Adjacent surface light source units share part of the linear light source and the light guide.
【００５０】図８は本発明による面光源装置の第４の実
施形態の構成を示す模式図である。本図において、図
１、図６及び図７におけると同様の機能を有する部材に
は同一の符号が付されている。FIG. 8 is a schematic diagram showing the structure of a fourth embodiment of the surface light source device according to the present invention. In this drawing, members having the same functions as those in FIGS. 1, 6, and 7 are denoted by the same reference numerals.
【００５１】本実施形態も、上記図１に示される実施形
態と類似の面光源ユニットを多数連続的に配列したもの
に相当する。即ち、線状光源１４−１，１４−２，１４
−３，・・・・・と矩形状の導光体１２−１，１２−
２，１２−３，・・・・・とを交互にＹ方向に配列し、
これらの上方に共通の光進行方向転換素子１６を配置す
ることで、面光源ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，・・・・
・からなる面光源装置を構成している。但し、本実施形
態では、端部以外に配置される導光体１４−２，１４−
３などのＸ方向寸法は、端部に配置される導光体１２−
１のＸ方向寸法の略２倍である。即ち、端部以外に配置
される導光体１２−２，１２−３は、それぞれ一部が隣
接面光源ユニットの一方を構成し且つ他部が隣接面光源
ユニットの他方を構成している。This embodiment also corresponds to an arrangement in which many surface light source units similar to those of the embodiment shown in FIG. 1 are continuously arranged. That is, the linear light sources 14-1, 14-2, 14
−3,... And rectangular light guides 12-1, 12-
Are alternately arranged in the Y direction.
By disposing the common light traveling direction changing element 16 above these, the surface light source units U1, U2, U3,.
・ The surface light source device consisting of However, in the present embodiment, the light guides 14-2, 14- disposed at other than the end portions.
The size of the light guide 12-
1 is approximately twice the dimension in the X direction. That is, a part of each of the light guides 12-2 and 12-3 arranged other than the end part constitutes one of the adjacent surface light source units, and the other part constitutes the other of the adjacent surface light source units.
【００５２】図７及び図８に示される実施形態では、各
導光体の両端面に線状光源が配置され、隣接する導光体
に挟まれた線状光源の直上及びその近傍において光出射
面から光進行方向転換素子へと入射する光の量が非常に
多くなるため、遮光部材または光反射部材からなる光制
御部材を線状光源の上方に配置することが好ましい。ま
た、光進行方向転換素子と導光体の光出射面との間の距
離を前記式（２）を満足する範囲とすることが好まし
い。In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, linear light sources are disposed on both end faces of each light guide, and light is emitted immediately above and near the linear light source sandwiched between adjacent light guides. Since the amount of light incident on the light traveling direction changing element from the surface becomes extremely large, it is preferable that a light control member including a light shielding member or a light reflection member is disposed above the linear light source. In addition, it is preferable that the distance between the light traveling direction changing element and the light exit surface of the light guide be in a range that satisfies the expression (2).
【００５３】尚、光進行方向転換素子１６は、導光体か
ら図１、図２、図６〜図８に図示されるＸ方向に関して
互いに逆向きに到来する２つの光を目的とする方向（例
えば法線Ｎの方向）へとほぼ揃えるように方向転換でき
るものであればよく、例えば上面側にプリズム列が形成
されたシートや、円弧形状その他の弧形状の断面の表面
を有するレンチキュラーレンズ列を下面側または上面側
に設けたレンチキュラーレンズシートや、フライアイレ
ンズシートなどを用いることも可能である。Incidentally, the light traveling direction changing element 16 is designed to direct two lights coming from the light guide in opposite directions with respect to the X direction shown in FIGS. For example, a sheet having a prism array formed on the upper surface, a lenticular lens array having a circular or other arc-shaped cross-sectional surface may be used as long as the direction can be changed so as to be substantially aligned with (for example, the direction of the normal line N). It is also possible to use a lenticular lens sheet, a fly-eye lens sheet, etc., provided on the lower surface side or the upper surface side.
【００５４】本発明においては、導光体及び光進行方向
転換素子は、光透過率の高い合成樹脂から構成すること
ができる。このような合成樹脂としては、メタクリル樹
脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビ
ニル系樹脂が例示できる。これらの高透明性の合成樹脂
を使用して、押出成形、射出成形等の通常の成形方法を
用いて、導光体及び光進行方向転換素子を製造すること
ができる。特に、メタクリル樹脂が、光透過率の高さ、
耐熱性、力学的特性、成形加工性に優れており、最適で
ある。このようなメタクリル樹脂としては、メタクリル
酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸メチ
ルが８０重量％以上であるものが好ましい。In the present invention, the light guide and the light traveling direction changing element can be made of a synthetic resin having a high light transmittance. Examples of such synthetic resins include methacrylic resins, acrylic resins, polycarbonate resins, and vinyl chloride resins. Using such a highly transparent synthetic resin, a light guide and a light traveling direction changing element can be manufactured by an ordinary molding method such as extrusion molding or injection molding. In particular, methacrylic resin has high light transmittance,
Excellent heat resistance, mechanical properties, and moldability, making it optimal. Such a methacrylic resin is a resin containing methyl methacrylate as a main component, and preferably contains 80% by weight or more of methyl methacrylate.
【００５５】導光体及び光進行方向転換素子の粗面など
の微細な凹凸表面構造やレンチキュラーレンズ列やプリ
ズム列などのレンズ列を配列した表面構造を形成するに
際しては、透明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型
部材を用いて熱プレスすることで形成してもよいし、押
出成形や射出成形等によって導光体や光進行方向転換素
子を製造する際に、同時に形状付与してもよい。また、
熱あるいは光硬化性樹脂等を用いて、導光体や光進行方
向転換素子を製造する際に、同時に形成してもよい。こ
の場合、導光体や光進行方向転換素子の内部と微細凹凸
構造またはレンチキュラーレンズ列やプリズム列などの
レンズ列配列構造を有する表面部とで、屈折率を異なら
せたものを製造することもできる。さらに、ポリエステ
ル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等から
なる透明フィルムあるいはシート等の透明基材上に、活
性エネルギー線硬化型樹脂からなる粗面構造またはレン
チキュラーレンズ列やプリズム列などのレンズ列配列構
造を表面に形成してもよいし、このようなシートを接
着、融着等の方法によって別個の透明基材上に接合一体
化させてもよい。活性エネルギー線硬化型樹脂として
は、多官能（メタ）アクリル化合物、ビニル化合物、
（メタ）アクリル酸エステル類、アリル化合物、（メ
タ）アクリル酸の金属塩等を使用することができる。When forming a fine uneven surface structure such as a rough surface of a light guide and a light traveling direction changing element and a surface structure in which a lens array such as a lenticular lens array or a prism array is formed, a transparent synthetic resin plate is desired. It may be formed by hot pressing using a mold member having a surface structure of, or when producing a light guide or light traveling direction changing element by extrusion molding or injection molding, etc. Good. Also,
It may be formed at the same time as manufacturing the light guide or the light traveling direction changing element by using heat or photo-curable resin. In this case, it is also possible to manufacture a light guide or a light traveling direction changing element and a surface having a lens structure such as a fine uneven structure or a lenticular lens array or a prism array having different refractive indices. it can. Furthermore, polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin,
On a transparent substrate such as a transparent film or sheet made of vinyl chloride resin or polymethacrylimide resin, a rough surface structure made of active energy ray-curable resin or a lens array structure such as a lenticular lens array or a prism array is used. The sheet may be formed on the surface, or such a sheet may be joined and integrated on a separate transparent substrate by a method such as adhesion or fusion. Active energy ray-curable resins include polyfunctional (meth) acrylic compounds, vinyl compounds,
(Meth) acrylic acid esters, allyl compounds, metal salts of (meth) acrylic acid and the like can be used.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光度及
びその均一性を低下させることなく容易に大面積化する
ことが可能な薄型の面光源装置が提供される。As described above, according to the present invention, there is provided a thin surface light source device which can easily have a large area without deteriorating the luminous intensity and its uniformity.
【００５７】また、本発明によれば、薄型で大面積化が
可能で明るさ及びその均一性の良好な表示が可能な画像
表示装置が提供される。Further, according to the present invention, there is provided an image display device which is thin, can have a large area, and can display images with good brightness and uniformity.
【図１】本発明による面光源装置の第１の実施形態の構
成を示す模式的部分斜視図である。FIG. 1 is a schematic partial perspective view showing a configuration of a first embodiment of a surface light source device according to the present invention.
【図２】本発明による面光源装置の第１の実施形態にお
ける導光体からの光出射の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of light emission from a light guide in the first embodiment of the surface light source device according to the present invention.
【図３】本発明による面光源装置で使用される光進行方
向転換素子の例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of a light traveling direction changing element used in the surface light source device according to the present invention.
【図４】本発明による面光源装置で使用される光進行方
向転換素子の例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of a light traveling direction changing element used in the surface light source device according to the present invention.
【図５】本発明による面光源装置で使用される光進行方
向転換素子の例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing an example of a light traveling direction changing element used in the surface light source device according to the present invention.
【図６】本発明による面光源装置の第２の実施形態の構
成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a second embodiment of the surface light source device according to the present invention.
【図７】本発明による面光源装置の第３の実施形態の構
成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a third embodiment of the surface light source device according to the present invention.
【図８】本発明による面光源装置の第４の実施形態の構
成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the surface light source device according to the present invention.
１２Ａ，１２Ｂ 板状導光体 １２Ａ１，１２Ｂ１ 光入射端面 １２Ａ２，１２Ｂ２ 対向端面 １２Ａ３，１２Ｂ３ 光出射面 １２Ａ４，１２Ｂ４ 裏面 １２−１〜１２−４ 板状導光体 １４ 線状光源 １４−１〜１４−４ 線状光源 １６ 光進行方向転換素子 １８ 画像担持体 ２２Ａ，２２Ｂ 光反射部材 ２４Ａ，２４Ｂ 光反射部材 ２６ 光制御部材 Ｍ 最大ピーク光度出射光 ｍ 小ピーク光度出射光 Ｎ 光出射表面法線 12A, 12B Plate light guide 12A1, 12B1 Light incident end face 12A2, 12B2 Opposite end face 12A3, 12B3 Light emission face 12A4, 12B4 Back side 12-1-12-4 Plate light guide 14 Linear light source 14-1-14 -4 Linear light source 16 Light traveling direction changing element 18 Image carrier 22A, 22B Light reflecting member 24A, 24B Light reflecting member 26 Light control member M Maximum peak luminous intensity emitted light m Small peak luminous intensity emitted light N Light emitting surface normal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G435 AA00 AA03 BB12 BB15 EE26 FF03 FF08 GG03 GG24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G435 AA00 AA03 BB12 BB15 EE26 FF03 FF08 GG03 GG24
Claims (13)
隣接して該光入射端面に沿って延在するように線状光源
が配置されており、前記２つの導光体は前記線状光源か
らそれぞれ光入射端面を経て入射する光を同一の側の光
出射面から出射させる光出射機構を有しており、前記２
つの導光体及び前記線状光源に隣接して前記光出射面の
側に該光出射面からの出射光の進行方向を変化させる光
進行方向転換素子が配置されていることを特徴とする面
光源装置。1. A linear light source is disposed adjacent to both light incident end faces of two plate-shaped light guides so as to extend along the light incident end faces. A light emitting mechanism for emitting light incident from the linear light source via the light incident end face from the light emitting surface on the same side;
A light guiding direction changing element for changing a traveling direction of light emitted from the light emitting surface is disposed on the side of the light emitting surface adjacent to the two light guides and the linear light source; Light source device.
端面に光反射部材が付設されていることを特徴とする、
請求項１に記載の面光源装置。2. A light reflecting member is provided on an opposite end face of the light guide opposite to the light incident end face.
The surface light source device according to claim 1.
端面に隣接して該対向端面に沿って延在するように追加
の線状光源が配置されていることを特徴とする、請求項
１に記載の面光源装置。3. An additional linear light source is arranged adjacent to and opposite the light incident end face of the light guide so as to extend along the opposite end face. The surface light source device according to claim 1.
が、隣接する導光体の光入射端面の双方に隣接して該光
入射端面に沿って延在するように線状光源を介在させ
て、交互に配列されており、前記隣接する導光体は前記
線状光源からそれぞれ光入射端面を経て入射する光を同
一の側の光出射面から出射させる光出射機構を有してお
り、前記導光体及び前記線状光源に隣接して前記光出射
面の側に該光出射面からの出射光の進行方向を変化させ
る光進行方向転換素子が配置されていることを特徴とす
る面光源装置。4. A linear light guide in which a plurality of plate-shaped light guides and a plurality of linear light sources extend adjacent to and along the light incident end faces of adjacent light guides. The light guides are arranged alternately with a light source interposed therebetween, and the adjacent light guides have a light emission mechanism for emitting light incident from the linear light source via the light incident end face from the light emission surface on the same side. And a light traveling direction changing element that changes a traveling direction of light emitted from the light exit surface is arranged on the side of the light exit surface adjacent to the light guide and the linear light source. Characteristic surface light source device.
との間には光制御部材が配置されていることを特徴とす
る、請求項１〜４のいずれかに記載の面光源装置。5. The surface light source device according to claim 1, wherein a light control member is disposed between the linear light source and the light traveling direction changing element.
交する断面内における光出射面法線方向からの角度に対
する出射光光度の分布において、最大ピーク値の角度が
４５度〜８５度であり、半値幅角度範囲が８０度以下で
あることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載
の面光源装置。6. The light emitting mechanism has a maximum peak value angle of 45 to 85 degrees in a distribution of emitted light luminous intensity relative to an angle from a normal direction of the light emitting surface in a cross section substantially orthogonal to the linear light source. The surface light source device according to any one of claims 1 to 5, wherein a half width width angle range is 80 degrees or less.
を含んでなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれ
かに記載の面光源装置。7. The surface light source device according to claim 1, wherein the light traveling direction changing element includes a light diffusing member.
の側の面に多数のプリズム列が形成されているプリズム
シートを含んでなることを特徴とする、請求項１〜７の
いずれかに記載の面光源装置。8. The light traveling direction changing element according to claim 1, further comprising a prism sheet having a plurality of prism rows formed on a surface on a side of the light guide. A surface light source device according to any one of the above.
０度〜８０度であることを特徴とする、請求項８に記載
の面光源装置。9. A prism apex angle of the prism sheet is 5
9. The surface light source device according to claim 8, wherein the angle is from 0 to 80 degrees.
体と反対側の面に多数のプリズム列が形成されているプ
リズムシートを含んでなることを特徴とする、請求項１
〜９のいずれかに記載の面光源装置。10. The light traveling direction changing element includes a prism sheet having a plurality of prism arrays formed on a surface opposite to the light guide.
10. The surface light source device according to any one of claims 9 to 9.
８０度〜１１０度であることを特徴とする、請求項１０
に記載の面光源装置。11. The prism sheet according to claim 10, wherein a vertex angle of the prism sheet is 80 degrees to 110 degrees.
A surface light source device according to claim 1.
の方向と略同一の方向に延在する多数のプリズム列が形
成されている第１のプリズムシートと、該第１のプリズ
ムシートのプリズム列の延在方向と略直交する方向に沿
って延在する多数のプリズム列が形成されている第２の
プリズムシートとの重畳配置を含んでなることを特徴と
する、請求項１〜１１のいずれかに記載の面光源装置。12. The light traveling direction changing element includes a first prism sheet on which a plurality of prism rows extending in substantially the same direction as the direction of the light source are formed, and a prism of the first prism sheet. 12. The method according to claim 1, further comprising an overlapping arrangement with a second prism sheet on which a plurality of prism rows extending along a direction substantially perpendicular to the row extending direction are formed. The surface light source device according to any one of the above.
光源装置と、前記光進行方向転換素子に隣接して配置さ
れた画像担持体とを含んでなることを特徴とする画像表
示装置。13. An image display device comprising: the surface light source device according to claim 1; and an image carrier disposed adjacent to the light traveling direction changing element. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23262198A JP2000067626A (en) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | Surface light source device and image display device using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000067626A true JP2000067626A (en) | 2000-03-03 |
| JP2000067626A5 JP2000067626A5 (en) | 2004-12-09 |
Family
ID=16942206
Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2000067626A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008108623A (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Minebea Co Ltd | Planar lighting device |
| JP2008166296A (en) * | 2008-03-10 | 2008-07-17 | Sharp Corp | Lighting apparatus |
| JP2008166295A (en) * | 2008-03-10 | 2008-07-17 | Sharp Corp | Lighting apparatus |
| JP2010080130A (en) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | Planar light-emitting device, and display |
| JP2012084425A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Enplas Corp | Lighting system |
| JP2012215910A (en) * | 2012-08-06 | 2012-11-08 | Toshiba Corp | Backlight device and display device |
-
1998
- 1998-08-19 JP JP23262198A patent/JP2000067626A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Effective date: 20070209 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070410 |
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| A02 | Decision of refusal |
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