JP2000294023A - 面光源装置 - Google Patents
面光源装置Info
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- JP2000294023A JP2000294023A JP11098222A JP9822299A JP2000294023A JP 2000294023 A JP2000294023 A JP 2000294023A JP 11098222 A JP11098222 A JP 11098222A JP 9822299 A JP9822299 A JP 9822299A JP 2000294023 A JP2000294023 A JP 2000294023A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】高輝度な指向性の高い散乱光を利用して正面輝
度の向上を図りながら、リフレクタの取付け構造に起因
する輝線の発生を防止する構造簡素で生産の容易な面光
源装置を提供する。 【解決手段】導光体11の対向する少なくとも一対の側
端部に光源12を配設し、光源12からの光線を反射し
て導光体11の側端部11bから内部に入射させるよう
にリフレクタ本体13aとガイド板13bとからなるリ
フレクタ13を配置し、ガイド板13bをリフレクタ本
体13aの前端部13c、13d近傍の外壁面に、その
一部が前端部より突出するように取り付け、リフレクタ
本体13aの前端面が導光体11の側端面に当接してお
り、各ガイド板13bの突出部が導光体11の光出射面
11a及びこれに対向する他表面11cにそれぞれ重な
ってリフレクタ本体13の前端部と導光体11の側端部
との当接部を外側から覆うことを特徴とする。
度の向上を図りながら、リフレクタの取付け構造に起因
する輝線の発生を防止する構造簡素で生産の容易な面光
源装置を提供する。 【解決手段】導光体11の対向する少なくとも一対の側
端部に光源12を配設し、光源12からの光線を反射し
て導光体11の側端部11bから内部に入射させるよう
にリフレクタ本体13aとガイド板13bとからなるリ
フレクタ13を配置し、ガイド板13bをリフレクタ本
体13aの前端部13c、13d近傍の外壁面に、その
一部が前端部より突出するように取り付け、リフレクタ
本体13aの前端面が導光体11の側端面に当接してお
り、各ガイド板13bの突出部が導光体11の光出射面
11a及びこれに対向する他表面11cにそれぞれ重な
ってリフレクタ本体13の前端部と導光体11の側端部
との当接部を外側から覆うことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は面光源装置に関し、
更に詳細には液晶ディスプレイ装置等のバックライトと
して好適に用いられる面光源装置において主として輝線
の発生を防止する性能を向上させる技術に関する。
更に詳細には液晶ディスプレイ装置等のバックライトと
して好適に用いられる面光源装置において主として輝線
の発生を防止する性能を向上させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、ワードプロセッサやパーソナルコ
ンピュータ等の表示装置として、透過型の液晶ディスプ
レイ(表示)装置が多用されている。このような液晶デ
ィスプレイ装置は、通常、液晶素子の背面に面状の照明
装置即ちバックライトを配設して構成されている。この
バックライトは、冷陰極放電管等の線状光源を面状の光
に変換する機構を備えている。
ンピュータ等の表示装置として、透過型の液晶ディスプ
レイ(表示)装置が多用されている。このような液晶デ
ィスプレイ装置は、通常、液晶素子の背面に面状の照明
装置即ちバックライトを配設して構成されている。この
バックライトは、冷陰極放電管等の線状光源を面状の光
に変換する機構を備えている。
【0003】具体的には、従来のバックライトは、液晶
素子の背面直下に光源を配設したもの、又は側面に光源
を設置し、アクリル板等の導光体を用いて面光源を得る
ようにしたもの(サイドライト方式)が代表的であり、
特に、後者のサイドライト方式の場合には導光体の光出
射面にプリズムアレー等からなる光学素子を配設して所
望の光学特性を得る機構とされていた。
素子の背面直下に光源を配設したもの、又は側面に光源
を設置し、アクリル板等の導光体を用いて面光源を得る
ようにしたもの(サイドライト方式)が代表的であり、
特に、後者のサイドライト方式の場合には導光体の光出
射面にプリズムアレー等からなる光学素子を配設して所
望の光学特性を得る機構とされていた。
【0004】すなわち、従来のサイドライト方式のバッ
クライト(面光源装置)は、図5に示されるようにアク
リル板等からなる導光体1の一側端部1bに冷陰極放電
管等からなる線状光源2を配設してこれをリフレクタ3
で覆い、この導光体1の光出射面1a上には拡散板4を
配置し、その上に頂角が90度のプリズムシート5等に
代表される調光シートを配設し、更にその上に拡散板6
を配置し、他方、光出射面1aとは反対側の表面1cに
は白色インキによるドット状の散乱反射部7を印刷技術
で形成し、この表面1cに近接して発泡ポリエチレンテ
レフタレート又は拡散反射性材質からなる反射シート8
を配置して構成される態様が代表的であった。
クライト(面光源装置)は、図5に示されるようにアク
リル板等からなる導光体1の一側端部1bに冷陰極放電
管等からなる線状光源2を配設してこれをリフレクタ3
で覆い、この導光体1の光出射面1a上には拡散板4を
配置し、その上に頂角が90度のプリズムシート5等に
代表される調光シートを配設し、更にその上に拡散板6
を配置し、他方、光出射面1aとは反対側の表面1cに
は白色インキによるドット状の散乱反射部7を印刷技術
で形成し、この表面1cに近接して発泡ポリエチレンテ
レフタレート又は拡散反射性材質からなる反射シート8
を配置して構成される態様が代表的であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のサイドライト方式のバックライトでは、導光体
の光出射面に輝線が現れるという問題があった。このよ
うな輝線の発生は、液晶バックライト、照明体等に使用
する面光源装置としての商品価値を低下させることにな
り、その防止が大きな課題となっていた。
この種のサイドライト方式のバックライトでは、導光体
の光出射面に輝線が現れるという問題があった。このよ
うな輝線の発生は、液晶バックライト、照明体等に使用
する面光源装置としての商品価値を低下させることにな
り、その防止が大きな課題となっていた。
【0006】この種の面光源装置において輝線の発生す
る原因について簡単に説明すると、以下の通りである。
従来の面光源装置では、図5に示されるような例えば断
面U字形のリフレクタ3が、その光出射方向における開
放端部3aを導光体1の一側端部1b近傍における外表
面1aにオーバーラップさせて接着剤9で固定されてい
る。
る原因について簡単に説明すると、以下の通りである。
従来の面光源装置では、図5に示されるような例えば断
面U字形のリフレクタ3が、その光出射方向における開
放端部3aを導光体1の一側端部1b近傍における外表
面1aにオーバーラップさせて接着剤9で固定されてい
る。
【0007】そのため、光源2から発する光の一部が導
光体1の光出射面1a及びこれに対向する面1c側にそ
れぞれ位置するリフレクタのオーバーラップ部分である
開放側端部3a内面に接着剤層9を介して入射して反射
され、その反射光が再び導光体1に入射し、或いは光出
射面1aと対向する面1cの光源近傍領域1c′より直
接入射するため、散乱反射部7及び反射シート8等で反
射されて光出射面1aから出ることによる。
光体1の光出射面1a及びこれに対向する面1c側にそ
れぞれ位置するリフレクタのオーバーラップ部分である
開放側端部3a内面に接着剤層9を介して入射して反射
され、その反射光が再び導光体1に入射し、或いは光出
射面1aと対向する面1cの光源近傍領域1c′より直
接入射するため、散乱反射部7及び反射シート8等で反
射されて光出射面1aから出ることによる。
【0008】ところで、このように構成された従来の面
光源装置は、複数の拡散板4、6を用いていることを含
めてその構成上の特性から輝度値が低いという問題があ
った。しかも、近時、このようなバックライトに要求さ
れる性能は、ますます高度化する方向にある。特に、カ
ラー液晶ディスプレイ装置を用いた携帯型パーソナルコ
ンピューターやTVモニターでは、カラー液晶セル自体
の極めて低い光線透過率から、バックライト光源に要求
される輝度値が必然的に高いものとならざるを得ない。
光源装置は、複数の拡散板4、6を用いていることを含
めてその構成上の特性から輝度値が低いという問題があ
った。しかも、近時、このようなバックライトに要求さ
れる性能は、ますます高度化する方向にある。特に、カ
ラー液晶ディスプレイ装置を用いた携帯型パーソナルコ
ンピューターやTVモニターでは、カラー液晶セル自体
の極めて低い光線透過率から、バックライト光源に要求
される輝度値が必然的に高いものとならざるを得ない。
【0009】このため、サイドライト方式からなるバッ
クライトにおいては、プリズムアレー等からなるシート
を多用して光学的集光作用によって正面輝度を確保せざ
るを得なくなっている。しかし、プリズムアレー等から
なるシートを多用することは正面輝度を確保するために
は有効であるものの、視野角特性が狭くなり、更には大
きなコスト増を招くという問題点もあった。
クライトにおいては、プリズムアレー等からなるシート
を多用して光学的集光作用によって正面輝度を確保せざ
るを得なくなっている。しかし、プリズムアレー等から
なるシートを多用することは正面輝度を確保するために
は有効であるものの、視野角特性が狭くなり、更には大
きなコスト増を招くという問題点もあった。
【0010】このような問題点の解決策として最も有効
と考えられるのは、特開平6−18879号公報に開示
されているように、粗面や光散乱性微粒子等から発生す
る高輝度な指向性の高い散乱光を用いる試みである。
と考えられるのは、特開平6−18879号公報に開示
されているように、粗面や光散乱性微粒子等から発生す
る高輝度な指向性の高い散乱光を用いる試みである。
【0011】しかし、これらの指向性散乱光を用いた際
には正面輝度は比較的十分に確保されるものの、前述し
た機構により、輝線が発生する際には、粗面や光散乱性
微粒子等により指向性の高い散乱光として反射されるこ
とから、従来の面光源装置よりも更に輝線の発生がひど
くなるという問題があった。そのため、簡易な手段によ
って正面輝度の向上と輝線の発生防止を両立した面光源
装置を提供し得る技術の出現が待ち望まれていた。
には正面輝度は比較的十分に確保されるものの、前述し
た機構により、輝線が発生する際には、粗面や光散乱性
微粒子等により指向性の高い散乱光として反射されるこ
とから、従来の面光源装置よりも更に輝線の発生がひど
くなるという問題があった。そのため、簡易な手段によ
って正面輝度の向上と輝線の発生防止を両立した面光源
装置を提供し得る技術の出現が待ち望まれていた。
【0012】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、粗面や光散乱性微粒子等
から発生する高輝度な指向性の高い散乱光を利用して正
面輝度の向上を図りながら、リフレクタの取付け構造に
起因する輝線の発生を防止する構造簡素で生産の容易な
面光源装置を提供することにある。
決するためになされたもので、粗面や光散乱性微粒子等
から発生する高輝度な指向性の高い散乱光を利用して正
面輝度の向上を図りながら、リフレクタの取付け構造に
起因する輝線の発生を防止する構造簡素で生産の容易な
面光源装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は面光源装置であ
り、前述した技術的課題を解決するために以下のように
構成されている。すなわち、本発明の面光源装置は、一
表面が光出射面とされ、且つこの一表面に対向する他表
面に光取出し機構が形成された導光体と、この導光体の
対向する少なくとも一対の側端部のいずれか一方若しく
は両方に配設された光源と、この光源の外周を包囲し、
光源からの光線を反射して導光体の側端部から内部に入
射させるように導光体の方向に開放したリフレクタ本
体、及びこのリフレクタ本体の開放部を区画する一対の
前端部近傍の外壁面に設けられ、前端部より導光体方向
へ突出するガイド板を備えるリフレクタとを含み、リフ
レクタは、リフレクタ本体の前端面を導光体の側端部の
表面に当接しており、リフレクタ本体の前端部から突出
するガイド板の一部が導光体の光出射面及びこれに対向
する他表面にそれぞれ重なってリフレクタ本体の前端部
と導光体の側端部との当接部を外側から覆うことを特徴
とする。
り、前述した技術的課題を解決するために以下のように
構成されている。すなわち、本発明の面光源装置は、一
表面が光出射面とされ、且つこの一表面に対向する他表
面に光取出し機構が形成された導光体と、この導光体の
対向する少なくとも一対の側端部のいずれか一方若しく
は両方に配設された光源と、この光源の外周を包囲し、
光源からの光線を反射して導光体の側端部から内部に入
射させるように導光体の方向に開放したリフレクタ本
体、及びこのリフレクタ本体の開放部を区画する一対の
前端部近傍の外壁面に設けられ、前端部より導光体方向
へ突出するガイド板を備えるリフレクタとを含み、リフ
レクタは、リフレクタ本体の前端面を導光体の側端部の
表面に当接しており、リフレクタ本体の前端部から突出
するガイド板の一部が導光体の光出射面及びこれに対向
する他表面にそれぞれ重なってリフレクタ本体の前端部
と導光体の側端部との当接部を外側から覆うことを特徴
とする。
【0014】<本発明における具体的構成>本発明の面
光源装置は、前述した必須の構成要素からなるが、その
構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立す
る。その具体的構成要素とは、リフレクタが、導光体の
側端部の表面に当接するリフレクタ本体の前端面を当該
導光体に接着することにより導光体に取り付けられてい
ることを特徴とする。
光源装置は、前述した必須の構成要素からなるが、その
構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立す
る。その具体的構成要素とは、リフレクタが、導光体の
側端部の表面に当接するリフレクタ本体の前端面を当該
導光体に接着することにより導光体に取り付けられてい
ることを特徴とする。
【0015】また、本発明の面光源装置では、リフレク
タ本体が、その側方部に設けられた取付けブラケットを
更に備え、リフレクタが、リフレクタ本体の前端面を導
光体の側端部の表面に当接させ且つ取付けブラケットを
用いて導光体に固着されていることを特徴とする。
タ本体が、その側方部に設けられた取付けブラケットを
更に備え、リフレクタが、リフレクタ本体の前端面を導
光体の側端部の表面に当接させ且つ取付けブラケットを
用いて導光体に固着されていることを特徴とする。
【0016】更に、本発明の面光源装置では、光取出し
機構が粗面で形成されていることを特徴とする。その場
合、光取出し機構である粗面を多数のドット状に形成
し、これら各粗面ドットが基本的には光源から離れる従
ってその面積若しくは配置密度を漸増するように形成す
ることが好適である。なお、この発明の面光源装置にお
いて、光取出し機構は、特に粗面に限定されるものでは
なく、例えば導光体に分散した無機微粒子等によって引
き起こされる指向性の強い散乱光を生成する手段、及び
無機微粒子等を分散させた半透明インキによる印刷を用
いる手段などで構成することも好ましい。
機構が粗面で形成されていることを特徴とする。その場
合、光取出し機構である粗面を多数のドット状に形成
し、これら各粗面ドットが基本的には光源から離れる従
ってその面積若しくは配置密度を漸増するように形成す
ることが好適である。なお、この発明の面光源装置にお
いて、光取出し機構は、特に粗面に限定されるものでは
なく、例えば導光体に分散した無機微粒子等によって引
き起こされる指向性の強い散乱光を生成する手段、及び
無機微粒子等を分散させた半透明インキによる印刷を用
いる手段などで構成することも好ましい。
【0017】更にまた、本発明の面光源装置では、導光
体の光出射面上に調光シートを配置したことを特徴とす
る。この調光シートは、下向きのプリズムアレーを利用
することが好ましい。更に、本発明の面光源装置では、
取付けブラケットを導光体に形成された固定面にネジ又
は接着剤等により固定することによリフレクタの開放端
部を導光体の側端面に圧接させて固定することができ
る。
体の光出射面上に調光シートを配置したことを特徴とす
る。この調光シートは、下向きのプリズムアレーを利用
することが好ましい。更に、本発明の面光源装置では、
取付けブラケットを導光体に形成された固定面にネジ又
は接着剤等により固定することによリフレクタの開放端
部を導光体の側端面に圧接させて固定することができ
る。
【0018】このように構成される本発明の面光源装置
によると、導光体の側端部に設置された光源から当該導
光体内部に入射した光線は、常法に従って光出射面とは
反対側の表面に設けられた光取出し機構により光出射面
へ向かって反射する。本発明の面光源装置では、リフレ
クタの開放部を区画する一対の前端部(開放端部)が導
光体の側端部表面に当接するように配置されているた
め、光源から発する光線がこのリフレクタの開放端部内
面で反射されて導光体の光出射面又はこれに対向する表
面から内部に入射することは構造上あり得ない。
によると、導光体の側端部に設置された光源から当該導
光体内部に入射した光線は、常法に従って光出射面とは
反対側の表面に設けられた光取出し機構により光出射面
へ向かって反射する。本発明の面光源装置では、リフレ
クタの開放部を区画する一対の前端部(開放端部)が導
光体の側端部表面に当接するように配置されているた
め、光源から発する光線がこのリフレクタの開放端部内
面で反射されて導光体の光出射面又はこれに対向する表
面から内部に入射することは構造上あり得ない。
【0019】そのため、従来の面光源装置で生じたよう
な輝線は、まったく発生することがなく、従って光取出
し機構として導光体の他表面に形成された粗面や導光体
に分散した無機微粒子等の手段を使用して指向性の高い
散乱光を生成してもこれによって輝線がきわだつことも
なく、構造が簡素で、輝度値が高く、しかも輝線の発生
がない面光源装置を得ることができる。
な輝線は、まったく発生することがなく、従って光取出
し機構として導光体の他表面に形成された粗面や導光体
に分散した無機微粒子等の手段を使用して指向性の高い
散乱光を生成してもこれによって輝線がきわだつことも
なく、構造が簡素で、輝度値が高く、しかも輝線の発生
がない面光源装置を得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の面光源装置を図に
示される実施形態について更に詳細に説明する。図1に
は本発明の第1の実施形態に係る面光源装置10が示さ
れている。この実施形態に係る面光源装置10は、一表
面11aが光出射面とされた導光体11を備え、その対
向する一対の側端部の一方11bには光源12が設置さ
れている。
示される実施形態について更に詳細に説明する。図1に
は本発明の第1の実施形態に係る面光源装置10が示さ
れている。この実施形態に係る面光源装置10は、一表
面11aが光出射面とされた導光体11を備え、その対
向する一対の側端部の一方11bには光源12が設置さ
れている。
【0021】この光源12としては、蛍光管やLEDア
レー等を使用することができるが、これらの光源に特に
限定されるものではない。この発明の面光源装置10に
使用する光源12は、光源輝度に優れた冷陰極管の利用
が最も好適である。
レー等を使用することができるが、これらの光源に特に
限定されるものではない。この発明の面光源装置10に
使用する光源12は、光源輝度に優れた冷陰極管の利用
が最も好適である。
【0022】図1に示される実施形態の面光源装置10
は、その代表的な例として、対向する一対の側端部の一
方(入光端部)11bにのみ光源12として1本の冷陰
極管が配設された、所謂1灯式のものである。しかし、
このような構成以外にも、導光体11の対向する一対の
側端部の両方に光源12として各1灯の冷陰極管を配設
した所謂2灯式、導光体11における4つの側端部すべ
てに光源12として冷陰極管を配設した4灯式、又は2
灯の冷陰極管を導光体11の対向するいずれか一方若し
くは両方の側端部に配設したもの等を用いることもでき
る。
は、その代表的な例として、対向する一対の側端部の一
方(入光端部)11bにのみ光源12として1本の冷陰
極管が配設された、所謂1灯式のものである。しかし、
このような構成以外にも、導光体11の対向する一対の
側端部の両方に光源12として各1灯の冷陰極管を配設
した所謂2灯式、導光体11における4つの側端部すべ
てに光源12として冷陰極管を配設した4灯式、又は2
灯の冷陰極管を導光体11の対向するいずれか一方若し
くは両方の側端部に配設したもの等を用いることもでき
る。
【0023】各光源12の周囲には、リフレクタ13が
配設され、出射した光線をできるだけ無駄なく導光体1
1の入光端部11bに入射させるように構成されてい
る。このリフレクタ13は、少なくとも一側部を開放し
たリフレクタ本体13aとガイド板13bとから構成さ
れ、リフレクタ本体13aは、光源12からの光線及び
リフレクタ13による反射光を出射する開放部を区画す
る一対の前端部(開放端部)が導光体11の入光端部1
1bに当接するように配置されて、光源近傍に発生しや
すい輝線を防止するようにされている。
配設され、出射した光線をできるだけ無駄なく導光体1
1の入光端部11bに入射させるように構成されてい
る。このリフレクタ13は、少なくとも一側部を開放し
たリフレクタ本体13aとガイド板13bとから構成さ
れ、リフレクタ本体13aは、光源12からの光線及び
リフレクタ13による反射光を出射する開放部を区画す
る一対の前端部(開放端部)が導光体11の入光端部1
1bに当接するように配置されて、光源近傍に発生しや
すい輝線を防止するようにされている。
【0024】このリフレクタ本体13aは、内部に配置
された光源12からの光線を有効に反射して開放部から
導光体11へ入射させることができるような形状であれ
ば、特に限定されるものではなく、種々の形状のものを
使用することができる。
された光源12からの光線を有効に反射して開放部から
導光体11へ入射させることができるような形状であれ
ば、特に限定されるものではなく、種々の形状のものを
使用することができる。
【0025】このリフレクタ13の取付け構造を更に具
体的に説明すると、リフレクタ本体13aは、その開放
端部13c、13dの端面を導光体11の入光端部11
bに当接させると共に開放端部1c、13dの各外壁面
を導光体11の光出射面11a及びその反対側の他表面
11cとほぼ同一平面となるように位置決めして、接着
剤17を介在させて接着固定されている。
体的に説明すると、リフレクタ本体13aは、その開放
端部13c、13dの端面を導光体11の入光端部11
bに当接させると共に開放端部1c、13dの各外壁面
を導光体11の光出射面11a及びその反対側の他表面
11cとほぼ同一平面となるように位置決めして、接着
剤17を介在させて接着固定されている。
【0026】しかし、リフレクタ本体13の板厚は、
0.2mm前後であるため、開放端部13c、13dの
端面を接着剤17で導光体11の入光端部11bに接着
しても、固定強度はやや不足することが心配される。加
えて、前述したようにリフレクタ本体13aの板厚が非
常に薄いため、その開放端部13c、13dの外壁面を
導光体11の光出射面11a及びそれとは反対側の他表
面11cに一致させるように、言い換えれば連続した平
坦面となるように当該開放端部の端面を導光体11の入
光端部11bに当接配置することは、精度的に非常に困
難である。
0.2mm前後であるため、開放端部13c、13dの
端面を接着剤17で導光体11の入光端部11bに接着
しても、固定強度はやや不足することが心配される。加
えて、前述したようにリフレクタ本体13aの板厚が非
常に薄いため、その開放端部13c、13dの外壁面を
導光体11の光出射面11a及びそれとは反対側の他表
面11cに一致させるように、言い換えれば連続した平
坦面となるように当該開放端部の端面を導光体11の入
光端部11bに当接配置することは、精度的に非常に困
難である。
【0027】そこで、この実施形態に係る面光源装置1
0では、テープ状のガイド板13bがリフレクタ本体1
3aの一対の開放端部近傍の外壁面に、開放端部13
c、13dより導光体11の方向へ突出するように設け
られている。このガイド板13bは、リフレクタ本体1
3aと一体的に形成されていてもよく、或いは別体に形
成されたガイド板13bを接着剤等でリフレクタ本体1
3aに接着固定して取り付けるようにしてもよい。この
テープ状のガイド板13bとしては、比較的に剛性のあ
る紙やプラスチック及び板厚の薄い金属板等で形成する
ことができる。
0では、テープ状のガイド板13bがリフレクタ本体1
3aの一対の開放端部近傍の外壁面に、開放端部13
c、13dより導光体11の方向へ突出するように設け
られている。このガイド板13bは、リフレクタ本体1
3aと一体的に形成されていてもよく、或いは別体に形
成されたガイド板13bを接着剤等でリフレクタ本体1
3aに接着固定して取り付けるようにしてもよい。この
テープ状のガイド板13bとしては、比較的に剛性のあ
る紙やプラスチック及び板厚の薄い金属板等で形成する
ことができる。
【0028】このような構成のリフレクタ13を導光体
11に取り付ける際には、前述したようにリフレクタ本
体13aの開放端部13c、13dの端面にのみ接着剤
17を付け、導光体11の側端部を一対のガイド板13
b間に嵌合するように相対的に両者を接近させて当該リ
フレクタ本体13aの開放端部の端面を導光体11の入
光端部11bに当接させる。
11に取り付ける際には、前述したようにリフレクタ本
体13aの開放端部13c、13dの端面にのみ接着剤
17を付け、導光体11の側端部を一対のガイド板13
b間に嵌合するように相対的に両者を接近させて当該リ
フレクタ本体13aの開放端部の端面を導光体11の入
光端部11bに当接させる。
【0029】その結果、リフレクタ本体13aは、ガイ
ド板13bにより導光体11の光出射面11aに直角な
方向への動きが規制されることから、その開放端部の端
面と導光体11の入光端部11bとの接着剤17による
固定でもリフレクタ13の取付け強度を十分なものとす
ることができる。
ド板13bにより導光体11の光出射面11aに直角な
方向への動きが規制されることから、その開放端部の端
面と導光体11の入光端部11bとの接着剤17による
固定でもリフレクタ13の取付け強度を十分なものとす
ることができる。
【0030】加えて、リフレクタ13を導光体11に取
り付ける際のリフレクタ本体13aにおける開放端部1
3c、13dの位置決めも、ガイド板13b間に導光体
11の一方の側端部11bを挿入するだけであるので、
非常に容易となると共に所定の位置決め精度を確実に確
保することができる。
り付ける際のリフレクタ本体13aにおける開放端部1
3c、13dの位置決めも、ガイド板13b間に導光体
11の一方の側端部11bを挿入するだけであるので、
非常に容易となると共に所定の位置決め精度を確実に確
保することができる。
【0031】更に、導光体11には各種の光取出し機構
が設けられるが、特に本発明の面光源装置においては特
開平6−18879号公報等に開示されている粗面や光
散乱性微粒子から引き起こされる、高強度で指向性に優
れた散乱光を光取出し機構とすることが最も好ましい。
が設けられるが、特に本発明の面光源装置においては特
開平6−18879号公報等に開示されている粗面や光
散乱性微粒子から引き起こされる、高強度で指向性に優
れた散乱光を光取出し機構とすることが最も好ましい。
【0032】例えば、粗面を光取出し機構として設け、
この粗面による散乱光を取り出す場合には、グラデーシ
ョンパターンのシボ加工や粗面からなるドットパターン
の転写が有効である。その際、粗面の程度や粗面が占め
る面積等を調整して輝度分布を均一化するようにするこ
とが好ましい。このような発光面における輝度の均一化
は、面光源装置に要求される特性の一つである。
この粗面による散乱光を取り出す場合には、グラデーシ
ョンパターンのシボ加工や粗面からなるドットパターン
の転写が有効である。その際、粗面の程度や粗面が占め
る面積等を調整して輝度分布を均一化するようにするこ
とが好ましい。このような発光面における輝度の均一化
は、面光源装置に要求される特性の一つである。
【0033】図1に示される面光源装置10において、
光出射面11aに対向する表面11cに設けられた粗面
ドット14、15、16、……は、その代表例であり、
所定のパターン、例えば相互に所定の間隔をあけて縦横
に配列したパターンで形成されている。このようなドッ
トパターンに限らず、粗面や後述する白色インキ塗布部
を任意の模様(形状)に形成することができる。このよ
うに粗面や白色インキ塗布部を任意の模様(形状)で形
成することを、一般的に「パターンニング」と呼んでい
る。
光出射面11aに対向する表面11cに設けられた粗面
ドット14、15、16、……は、その代表例であり、
所定のパターン、例えば相互に所定の間隔をあけて縦横
に配列したパターンで形成されている。このようなドッ
トパターンに限らず、粗面や後述する白色インキ塗布部
を任意の模様(形状)に形成することができる。このよ
うに粗面や白色インキ塗布部を任意の模様(形状)で形
成することを、一般的に「パターンニング」と呼んでい
る。
【0034】このような粗面ドット14、15、16、
……は、光源12から離れるにしたがって各ドットの面
積が大きくなるように構成され、光出射面11a上に出
射する光量が全面でなるべく均一となるようにされてい
る。また、発光面即ち光出射面11aにおける輝度分布
を均一化させるという観点では、同じ面積若しくは異な
る面積の粗面ドットを、光源から離れるにしたがってそ
の配置密度を大きくする態様であっても、同様の効果を
得ることが可能である。
……は、光源12から離れるにしたがって各ドットの面
積が大きくなるように構成され、光出射面11a上に出
射する光量が全面でなるべく均一となるようにされてい
る。また、発光面即ち光出射面11aにおける輝度分布
を均一化させるという観点では、同じ面積若しくは異な
る面積の粗面ドットを、光源から離れるにしたがってそ
の配置密度を大きくする態様であっても、同様の効果を
得ることが可能である。
【0035】この面光源装置10では、粗面ドット1
4、15、16、………を構成する光取出し機構が、こ
の粗面ドットの形成されている表面に近接してその全面
に配置された反射シート18を含む。この反射シート1
8は、銀等の正反性射材質で形成されていることが好ま
しい。
4、15、16、………を構成する光取出し機構が、こ
の粗面ドットの形成されている表面に近接してその全面
に配置された反射シート18を含む。この反射シート1
8は、銀等の正反性射材質で形成されていることが好ま
しい。
【0036】本実施形態に係る面光源装置10は、例え
ば頂角60〜70度の3角プリズムアレーからなり且つ
光出射面11a側に頂角部を向け、光源12と各プリズ
ムの母線が平行になるように配設した調光シート19を
更に含み、この調光シート19により出射光の方向を変
換して取り出すようにされている。
ば頂角60〜70度の3角プリズムアレーからなり且つ
光出射面11a側に頂角部を向け、光源12と各プリズ
ムの母線が平行になるように配設した調光シート19を
更に含み、この調光シート19により出射光の方向を変
換して取り出すようにされている。
【0037】このように構成された面光源装置10によ
ると、一側端部11bより入射した光源12からの光線
は導光体11内では、スネルの法則に基づく全反射条件
にしたがって伝搬する。この光線が粗面ドット14、1
5、16、……からなる光取出し機構に行き着くと、散
乱現象が発生し、もはや光線は導光体11内にとどまっ
ていることなく、出射することとなる。
ると、一側端部11bより入射した光源12からの光線
は導光体11内では、スネルの法則に基づく全反射条件
にしたがって伝搬する。この光線が粗面ドット14、1
5、16、……からなる光取出し機構に行き着くと、散
乱現象が発生し、もはや光線は導光体11内にとどまっ
ていることなく、出射することとなる。
【0038】その際に、導光体11から直接出射する光
線、及び導光体11における光出射面11aと対向する
表面11cに設けられた反射シート18による反射を介
して出射する光線等があるが、いずれにしても粗面ドッ
ト14、15、16、……等による高強度で指向性の強
い散乱光では、出射光線の方向は光出射面11aの法線
方向から大きくはずれ、なおかつ、半値角が狭いものと
なる。
線、及び導光体11における光出射面11aと対向する
表面11cに設けられた反射シート18による反射を介
して出射する光線等があるが、いずれにしても粗面ドッ
ト14、15、16、……等による高強度で指向性の強
い散乱光では、出射光線の方向は光出射面11aの法線
方向から大きくはずれ、なおかつ、半値角が狭いものと
なる。
【0039】このようにして出射した光線を、光出射面
11a側に頂角部を向け、且つ光源12と各プリズムの
母線が平行になるように配設した3角プリズムアレーか
らなる調光シート19で変角して輝度ピーク位置を光出
射面11aの法線方向に向けると、正面での輝度が高い
照明光を得ることができる。
11a側に頂角部を向け、且つ光源12と各プリズムの
母線が平行になるように配設した3角プリズムアレーか
らなる調光シート19で変角して輝度ピーク位置を光出
射面11aの法線方向に向けると、正面での輝度が高い
照明光を得ることができる。
【0040】そして、この実施形態に係る面光源装置1
0では、リフレクタ13がそのリフレクタ本体13aの
開放端部13c、13dを導光体11の側端部表面に当
接するように配置されているため、光源12から発する
光線がこのリフレクタ本体13aの開放端部13c、1
3d内面で反射されて導光体11の光出射面11a又は
これに対向する表面11cから内部に入射することは構
造上あり得ない。
0では、リフレクタ13がそのリフレクタ本体13aの
開放端部13c、13dを導光体11の側端部表面に当
接するように配置されているため、光源12から発する
光線がこのリフレクタ本体13aの開放端部13c、1
3d内面で反射されて導光体11の光出射面11a又は
これに対向する表面11cから内部に入射することは構
造上あり得ない。
【0041】そのため、従来の面光源装置で生じたよう
な輝線は、まったく発生することがなく、従って光取出
し機構として導光体11の他表面11cに形成した粗面
ドット14、15、16、……や導光体に分散した無機
微粒子等の手段を使用して指向性の高い散乱光を生成し
てもこれによって輝線がきわだつこともなく、構造が簡
素で、輝度値が高く、しかも輝線の発生がない面光源装
置を得ることができる。
な輝線は、まったく発生することがなく、従って光取出
し機構として導光体11の他表面11cに形成した粗面
ドット14、15、16、……や導光体に分散した無機
微粒子等の手段を使用して指向性の高い散乱光を生成し
てもこれによって輝線がきわだつこともなく、構造が簡
素で、輝度値が高く、しかも輝線の発生がない面光源装
置を得ることができる。
【0042】次に、本発明の面光源装置における第2の
実施形態について説明する。この実施形態の面光源装置
20では、図2に示されるようにリフレクタ本体13a
のそれぞれの開放端部13c、13dを包み込むように
両面接着テープ21を取り付け、この両面接着テープ2
1を利用して各開放端部の外壁面にガイド板13bを取
り付けて構成されたものである。ここで、ガイド板13
bはリフレクタ本体13aを覆うように設けられていて
もよい。
実施形態について説明する。この実施形態の面光源装置
20では、図2に示されるようにリフレクタ本体13a
のそれぞれの開放端部13c、13dを包み込むように
両面接着テープ21を取り付け、この両面接着テープ2
1を利用して各開放端部の外壁面にガイド板13bを取
り付けて構成されたものである。ここで、ガイド板13
bはリフレクタ本体13aを覆うように設けられていて
もよい。
【0043】このような第2の実施形態に係る面光源装
置20において、前述した構成以外は、図1に示される
第1の実施形態に係る面光源装置と実質的に同じであ
り、これら同一又は相当する構成部分についは図2にお
いて同一の参照符号を付してその説明を省略する。
置20において、前述した構成以外は、図1に示される
第1の実施形態に係る面光源装置と実質的に同じであ
り、これら同一又は相当する構成部分についは図2にお
いて同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0044】このようにリフレクタ本体13aのそれぞ
れの開放端部13c、13dに両面接着テープ21を取
り付け、この両面接着テープ21を利用して各開放端部
の外壁面にガイド板13bを取り付けると、図1に示さ
れる第1の実施形態の面光源装置10に比べて組み立て
時の作業性を向上させることができる。
れの開放端部13c、13dに両面接着テープ21を取
り付け、この両面接着テープ21を利用して各開放端部
の外壁面にガイド板13bを取り付けると、図1に示さ
れる第1の実施形態の面光源装置10に比べて組み立て
時の作業性を向上させることができる。
【0045】また、リフレクタ本体13aの取付け強度
を確保するため、やむを得ない場合には、ガイド板13
bと導光体11のオーバーラップ部分22にも接着剤を
設け、該リフレクタの取り付け強度を向上させることが
可能である。
を確保するため、やむを得ない場合には、ガイド板13
bと導光体11のオーバーラップ部分22にも接着剤を
設け、該リフレクタの取り付け強度を向上させることが
可能である。
【0046】図3及び図4には、本発明の面光源装置に
おける第3の実施形態が示されている。この実施形態の
面光源装置30は、リフレクタ本体13aの両側端部に
取付けブラケット13eが形成されている。この取付け
ブラケット13eは、リフレクタ本体13aの開放端部
13b、13c表面を導光体11の入光端部11b表面
に当接させて配置された時、導光体11の両側面から突
出した取付け部11dの前端面に密着するように構成さ
れている。
おける第3の実施形態が示されている。この実施形態の
面光源装置30は、リフレクタ本体13aの両側端部に
取付けブラケット13eが形成されている。この取付け
ブラケット13eは、リフレクタ本体13aの開放端部
13b、13c表面を導光体11の入光端部11b表面
に当接させて配置された時、導光体11の両側面から突
出した取付け部11dの前端面に密着するように構成さ
れている。
【0047】リフレクタ13を導光体11に取り付ける
際、導光体11の取付け部11dの前端面に密着された
リフレクタ本体13aの取付けブラケット13eは、止
めネジ31により取付け部11dに固着される。これに
より、リフレクタ本体13aは、その開放端部13c、
13dが常に導光体11の入光端部11bに押圧される
作用力が与えられる。
際、導光体11の取付け部11dの前端面に密着された
リフレクタ本体13aの取付けブラケット13eは、止
めネジ31により取付け部11dに固着される。これに
より、リフレクタ本体13aは、その開放端部13c、
13dが常に導光体11の入光端部11bに押圧される
作用力が与えられる。
【0048】そのため、リフレクタ13の導光体11へ
の固定強度向上とリフレクタ本体13aの開放端部表面
の導光体入光端部表面への密着性の向上とを期待するこ
とができる。これら以外の構成は図1に示される第1の
実施形態の面光源装置10と同じであり、同一又は相当
する構成部分については図3及び図4に同一の参照符号
を付してそれらの説明を省略する。
の固定強度向上とリフレクタ本体13aの開放端部表面
の導光体入光端部表面への密着性の向上とを期待するこ
とができる。これら以外の構成は図1に示される第1の
実施形態の面光源装置10と同じであり、同一又は相当
する構成部分については図3及び図4に同一の参照符号
を付してそれらの説明を省略する。
【0049】なお、リフレクタ本体13aを取付けブラ
ケット13eにより導光体11に固定する時、第1の実
施形態に係る面光源装置10のように開放端部13c、
13dの端面に接着剤17を付けておいてもよく、又は
第2の実施形態に係る面光源装置20のように開放端部
13c、13dを両面接着テープ21で包囲するように
取り付けてもよい。
ケット13eにより導光体11に固定する時、第1の実
施形態に係る面光源装置10のように開放端部13c、
13dの端面に接着剤17を付けておいてもよく、又は
第2の実施形態に係る面光源装置20のように開放端部
13c、13dを両面接着テープ21で包囲するように
取り付けてもよい。
【0050】更に、前述した第3の実施形態では、取付
けブラケット13eを止めネジ31で導光体11におけ
る取付け部11dの前端面に固定していたが、このよう
な止めネジ31に代えて両者を接着剤で固着してもよい
ことは言うまでもない。
けブラケット13eを止めネジ31で導光体11におけ
る取付け部11dの前端面に固定していたが、このよう
な止めネジ31に代えて両者を接着剤で固着してもよい
ことは言うまでもない。
【0051】導光体11の光出射面11aの上に配置さ
れる調光シート19については、断面が三角形のプリズ
ム以外にも、断面多角形のプリズム、頂部曲面形のプリ
ズム、シリンドリカルレンチキュラーレンズ、断面多角
形の角錐群、マイクロレンズアレー、回折光学素子アレ
ー等からなる、前述した機能を満足するように形状設計
された調光シートも好適に使用することができる。
れる調光シート19については、断面が三角形のプリズ
ム以外にも、断面多角形のプリズム、頂部曲面形のプリ
ズム、シリンドリカルレンチキュラーレンズ、断面多角
形の角錐群、マイクロレンズアレー、回折光学素子アレ
ー等からなる、前述した機能を満足するように形状設計
された調光シートも好適に使用することができる。
【0052】本発明の面光源装置おける好ましい態様に
おいては、導光体11および調光シート19は、いずれ
も樹脂材料によって形成される。特に、アクリル系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、又
は環状ポリオレフィン系樹脂が好適に用いられ、調光シ
ート19の表面に形成される光学素子群はアクリル系等
に代表される公知の熱硬化性、若しくは光硬化性樹脂に
よって形成されるものが好ましい。
おいては、導光体11および調光シート19は、いずれ
も樹脂材料によって形成される。特に、アクリル系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、又
は環状ポリオレフィン系樹脂が好適に用いられ、調光シ
ート19の表面に形成される光学素子群はアクリル系等
に代表される公知の熱硬化性、若しくは光硬化性樹脂に
よって形成されるものが好ましい。
【0053】本発明の面光源装置における光供給手段と
しての光源は、特に限定されるものではないが、蛍光管
(冷陰極管、熱陰極管)、タングステン白熱球、オプテ
ィカルロッド、LEDアレー等が代表的である。特に、
小型化と高輝度化が容易な線状光源として冷陰極管の利
用が最も好適である。
しての光源は、特に限定されるものではないが、蛍光管
(冷陰極管、熱陰極管)、タングステン白熱球、オプテ
ィカルロッド、LEDアレー等が代表的である。特に、
小型化と高輝度化が容易な線状光源として冷陰極管の利
用が最も好適である。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の面光源装
置によれば、粗面や光散乱性微粒子等から発生する高輝
度な指向性の高い散乱光を利用しながら、導光体の光出
射面から出る輝線の発生を防止した、構造簡素で生産の
容易な面光源装置を提供することができる。これらの特
徴は、近時、高度化する液晶ディスプレイ装置のバック
ライトに対する照明光の光学特性に対する要求に応える
ものである。
置によれば、粗面や光散乱性微粒子等から発生する高輝
度な指向性の高い散乱光を利用しながら、導光体の光出
射面から出る輝線の発生を防止した、構造簡素で生産の
容易な面光源装置を提供することができる。これらの特
徴は、近時、高度化する液晶ディスプレイ装置のバック
ライトに対する照明光の光学特性に対する要求に応える
ものである。
【図1】本発明の第1の実施形態に係る面光源装置を概
略的に示す断片的な断面図である。
略的に示す断片的な断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る面光源装置を概
略的に示す断片的な断面図である。
略的に示す断片的な断面図である。
【図3】本発明の第3の実施形態に係る面光源装置を概
略的に示す断片的な断面図である。
略的に示す断片的な断面図である。
【図4】図3に示される面光源装置を4−4線に沿って
切断して示す部分的な断面図である。
切断して示す部分的な断面図である。
【図5】従来の代表的な面光源装置を概略的に示す断面
図である。
図である。
10 面光源装置 11 導光体 11a 導光体の光出射面 11b 導光体の一側端部(入光端部) 11c 導光体の光出射面とは反対の表面 12 光源 13 リフレクタ 13a リフレクタ本体 13b ガイド板 13c 開放端部 13d 開放端部 13e ブラケット 14 粗面ドット(光取出し機構) 15 粗面ドット(光取出し機構) 16 粗面ドット(光取出し機構) 17 接着剤 18 反射シート 19 調光シート 20 面光源装置 21 両面接着テープ 30 面光源装置 31 止めネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA14Z FA21Z FA23Z FA32Z FA42Z FA45Z FB02 FB08 FC17 FC19 FC25 FD06 LA03 LA18 5G435 AA02 AA03 BB12 BB15 DD09 EE27 FF00 FF02 FF03 FF06 FF08 FF13 GG01 GG03 GG06 GG24 GG26
Claims (7)
- 【請求項1】 一表面が光出射面とされ、且つこの一表
面に対向する他表面に光取出し機構が形成された導光体
と、この導光体の対向する少なくとも一対の側端部のい
ずれか一方若しくは両方に配設された光源と、この光源
の外周を包囲し、前記光源からの光線を反射して前記導
光体の前記側端部から内部に入射させるように前記導光
体の方向に開放したリフレクタ本体、及びこのリフレク
タ本体の開放部を区画する一対の前端部近傍の外壁面に
設けられ、前記前端部より前記導光体方向へ突出するガ
イド板を備えるリフレクタとを含み、 前記リフレクタは、前記リフレクタ本体の前端面を前記
導光体の前記側端部の表面に当接しており、前記リフレ
クタ本体の前端部から突出する前記ガイド板の一部が前
記導光体の前記光出射面及びこれに対向する前記他表面
にそれぞれ重なって前記リフレクタ本体の前記前端部と
前記導光体の前記側端部との当接部を外側から覆うこと
を特徴とする面光源装置。 - 【請求項2】 前記リフレクタが、前記導光体の前記側
端部の表面に当接する前記リフレクタ本体の前端面を当
該導光体に接着することにより前記導光体に取り付けら
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。 - 【請求項3】 前記リフレクタ本体が、その側方部に設
けられた取付けブラケットを更に備え、前記リフレクタ
が、前記リフレクタ本体の前端面を前記導光体の前記側
端部の表面に当接させ且つ前記取付けブラケットを用い
て前記導光体に固着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。 - 【請求項4】 前記光取出し機構が粗面で形成されてい
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の面
光源装置。 - 【請求項5】 前記光取出し機構が、前記導光体に分散
した無機微粒子等によって引き起こされる指向性の強い
散乱光を生成する手段から構成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。 - 【請求項6】 前記面光源装置が、前記導光体の前記光
出射面上に配設された調光シートを更に備えていること
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。 - 【請求項7】 前記取付けブラケットが前記導光体に形
成された固定面にネジにより固定されていることを特徴
とする請求項2〜6のいずれかに記載の面光源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11098222A JP2000294023A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 面光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11098222A JP2000294023A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 面光源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000294023A true JP2000294023A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14213947
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11098222A Pending JP2000294023A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 面光源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000294023A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011171208A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Stanley Electric Co Ltd | サイドエッジ型面状発光装置 |
JP2011181522A (ja) * | 2011-05-26 | 2011-09-15 | Sharp Corp | 照明装置 |
-
1999
- 1999-04-05 JP JP11098222A patent/JP2000294023A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011171208A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Stanley Electric Co Ltd | サイドエッジ型面状発光装置 |
JP2011181522A (ja) * | 2011-05-26 | 2011-09-15 | Sharp Corp | 照明装置 |
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