JP2011216322A - 発光装置およびこれを用いた表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の導光板を利用して面発光を行うと共に、輝度分布の均一化を図ることが可能な発光装置およびこれを用いた表示装置を提供する。
【解決手段】複数の導光板12同士の間隙13にLEDパッケージ14が配設され、このLEDパッケージ14上に光制御部材15を備える。光制御部材15は、湾曲壁面を有する複数の溝15aおよび突部15bからなる光分散構造15Aを有する。間隙13からの漏れ光は、光分散構造15Aを経て拡散部材16の間隙13に対向した領域よりも広い領域に照射される。
【選択図】図4
【解決手段】複数の導光板12同士の間隙13にLEDパッケージ14が配設され、このLEDパッケージ14上に光制御部材15を備える。光制御部材15は、湾曲壁面を有する複数の溝15aおよび突部15bからなる光分散構造15Aを有する。間隙13からの漏れ光は、光分散構造15Aを経て拡散部材16の間隙13に対向した領域よりも広い領域に照射される。
【選択図】図4
Description
本発明は、複数の導光板を用いて面発光を行う発光装置およびこの発光装置を備えた表示装置に関する。
一般に、テレビ、携帯電話、ノートPC(Personal Computer)、デジタルカメラ等の各種電子機器に用いられる液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)は、液晶パネルを照明するバックライトを備えている。バックライトとしては、例えば導光板の側面に発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を設けた光源モジュールが用いられ、LEDとしては、白色光を出射するLEDチップを耐熱ポリマーやセラミック等のパッケージに実装したものを用いることが多い。
このような光源モジュールを複数個並べて配置することにより、画面サイズの大型化や、いわゆる部分駆動方式に対応可能な発光装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
ここで、上記のようなLEDを用いた光源モジュールでは、LEDから導光板の内部へ向けて白色光を入射させ、この白色光を導光板の一面(発光面)から取り出すことにより面発光を行う。ところがその際、LEDチップから発せられる光の一部が導光板間の間隙から漏れ、導光板内部へ入射することなく、そのままLEDの上部へ射出されてしまうことがある。このような漏れ光があると、導光板同士の境界近傍では輝度が局所的に大きくなり、均一な面発光が得られなくなる。
携帯電話等のモバイル用途の液晶ディスプレイでは、画面サイズが小さいため、上記光源モジュールが単体で用いられることが多い。このためLEDは表示画面の外側(額縁)に配置され、LEDからの漏れ光は額縁において遮光される。よって、導光板を単体で使用する場合には、上記のような漏れ光による影響は特に問題とならない。
しかしながら、上記特許文献1,2のように複数の光源モジュールを並べて配置した構成を有するディスプレイでは、導光板同士の境界付近にLEDが配設される。即ち、表示画面内の局所的な領域にLEDが配置されることとなる。そのため複数の導光板を用いた発光装置では、導光板同士の境界付近に上記のような輝度の不均一が発生するという問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の導光板を利用して面発光を行うと共に輝度分布の均一化を図ることが可能な発光装置およびこれを用いた表示装置を提供することにある。
本発明による発光装置は、以下の(A)〜(E)の要素を備えたものである。
(A)表面に光出射面、側端面に光入射面を有する複数の導光板を同一面上に、かつ前記側端面間に間隙を有するように配置してなる導光部
(B)導光板の光入射面に向けて光を出射する1または複数の発光素子を間隙毎に配置してなる光源
(C)裏面に光入射面、表面に光出射面を有すると共に光分散構造を有し、前記隣り合う2つの導光板上に前記間隙を覆うように配置された光制御部材
(D)導光部および光制御部材の上方に配置された拡散部材
(E)光分散構造は、導光板の側端面に沿った方向に延在すると共に湾曲壁面を有する複数の溝を含み、発光素子の出射光のうち間隙からの漏れ光を拡散部材の間隙に対向した領域よりも広い領域に照射すること
(A)表面に光出射面、側端面に光入射面を有する複数の導光板を同一面上に、かつ前記側端面間に間隙を有するように配置してなる導光部
(B)導光板の光入射面に向けて光を出射する1または複数の発光素子を間隙毎に配置してなる光源
(C)裏面に光入射面、表面に光出射面を有すると共に光分散構造を有し、前記隣り合う2つの導光板上に前記間隙を覆うように配置された光制御部材
(D)導光部および光制御部材の上方に配置された拡散部材
(E)光分散構造は、導光板の側端面に沿った方向に延在すると共に湾曲壁面を有する複数の溝を含み、発光素子の出射光のうち間隙からの漏れ光を拡散部材の間隙に対向した領域よりも広い領域に照射すること
本発明の表示装置は、上記本発明の発光装置と、この発光装置からの光を用いて画像表示を行う表示パネルとを備えている。
本発明の発光装置および表示装置では、発光素子から導光板の内部に入射した光は、導光板内を繰り返し反射することにより伝播されつつ、導光板の上面(光出射面)から照明光として取り出され、これにより面発光がなされる。一方、導光板に入射することなく間隙から漏れ出た光(漏れ光)は、光分散構造を有する光制御部材によって、拡散部材の間隙に対向した領域よりも広い領域に照射される。これにより漏れ光が分散され、導光板同士の境界付近での輝度の大きさが抑制される。
本発明の発光装置および表示装置では、上記作用を効果的に発揮するために以下の態様とすることが望ましい。
[1]光制御部材の溝は前記光入射面に形成され、溝の壁面傾斜角θ2は式(1),(2)を満たすこと
但し、発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち、導光板の側端面の法線となす角をθ1 、発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち,導光板の側端面の法線となす角度で最大の値をθ1max、発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち,導光板の側端面の法線となす角度で最小の値をθ1min、溝の湾曲壁面の最大傾斜角(光進行方向と逆側の斜面の傾きを正の値とする)をθ2max、溝の湾曲壁面の最小傾斜角(光進行方向側の斜面の傾きを負の値とする)をθ2min、光制御部材の屈折率をn1、間隙の幅をL1、導光板と拡散部材との間隔をL2とする。
但し、発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち、導光板の側端面の法線となす角をθ1 、発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち,導光板の側端面の法線となす角度で最大の値をθ1max、発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち,導光板の側端面の法線となす角度で最小の値をθ1min、溝の湾曲壁面の最大傾斜角(光進行方向と逆側の斜面の傾きを正の値とする)をθ2max、溝の湾曲壁面の最小傾斜角(光進行方向側の斜面の傾きを負の値とする)をθ2min、光制御部材の屈折率をn1、間隙の幅をL1、導光板と拡散部材との間隔をL2とする。
[2]光制御部材の幅L4は式(3)を満たすこと
但し、導光板間の間隙の幅をL1、導光板と拡散板との距離をL2、光制御部材による照射範囲をL3とする。
但し、導光板間の間隙の幅をL1、導光板と拡散板との距離をL2、光制御部材による照射範囲をL3とする。
光制御部材の導光板へのかかり幅L5は式(4)を満たすこと
但し、導光板の屈折率をn2、厚みをL6、発光素子と導光板の光入射面との距離をL7、発光素子の中心と導光板の底面との距離をL8とする。
但し、導光板の屈折率をn2、厚みをL6、発光素子と導光板の光入射面との距離をL7、発光素子の中心と導光板の底面との距離をL8とする。
本発明の発光装置によれば、導光板同士の間隙上に、光分散構造を有する光制御部材を配置するようにしたので、間隙から漏れ光を拡散部材の間隙に対向した領域よりも広い領域に照射することができる。よって、複数の導光板を利用して面発光を行うと共に照明光の輝度の均一化を図ることが可能となる。また、これにより本発明の表示装置では、画質の安定した画像表示を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.発光装置をバックライトとして用いた表示装置の概要
2.発光装置の詳細
3.比較例との対比
1.発光装置をバックライトとして用いた表示装置の概要
2.発光装置の詳細
3.比較例との対比
[表示装置1の構成]
図1は本発明の一実施の形態に係る表示装置1の概略構成を表すものである。この表示装置1は例えば液晶ディスプレイであり、発光装置(バックライト)10の前面に表示パネル(液晶パネル)20を備えている。表示パネル20は、例えばVA(Vertical Alignment)モード、TN(Twisted Nematic )モード、IPS(In-Plane Switching)モード等の液晶を一対の基板間に封止してなるものである。
[発光装置10の構成]
図1は本発明の一実施の形態に係る表示装置1の概略構成を表すものである。この表示装置1は例えば液晶ディスプレイであり、発光装置(バックライト)10の前面に表示パネル(液晶パネル)20を備えている。表示パネル20は、例えばVA(Vertical Alignment)モード、TN(Twisted Nematic )モード、IPS(In-Plane Switching)モード等の液晶を一対の基板間に封止してなるものである。
[発光装置10の構成]
発光装置10は、図2に平面構成を表したように、筐体11内に、複数(ここでは6枚)の導光板12を同一面上に1次元配列してなるものである。これら複数の導光板12により本発明の導光部が構成されている。これら導光板12同士の間には所定の幅の間隙13が設けられている。各間隙13には、光源として、1または複数個(ここでは、例えば20個)のLEDパッケージ14が配設されている。LEDパッケージ14は、図4で示したようにLED(Light Emitting Diode) 14aをパッケージ14b内に実装したものであり、LED14aから対向する導光板12の側端面12bに向けて光を出射するようになっている。
本実施の形態では、このLEDパッケージ14上において、隣り合う導光板12同士に跨がるよう、すなわち間隙13を覆うようにして光制御部材15が設けられている。光制御部材15の上には拡散部材(拡散シート)16が設けられている。この拡散部材16の上には表示パネル20(図1)が配置されている。
以下、発光装置10の各部の具体的な構成について説明する。
導光板12は、光を伝播させて表面の光出射面(発光面)12aへと導くための平板状の光学部材であり、側端面12bがLED14aからの光の入射面(光入射面)となっている。この導光板12の構成材料としては、例えばポリカーボネートやアクリル等の透明材料が挙げられる。導光板12の上面若しくは下面には光出射を促すような乱反射パターンが設けられている。この乱反射パターンは例えばシルクスクリーン印刷やプリズム形状によって形成される。各導光板12の平面形状は例えば矩形状である。各導光板12の下面には拡散反射のための反射シート17が設けられている。また、LEDパッケージ14の背面側の導光板12の側端面には反射テープ18が付着されている。これにより各導光板12では、LED14aの点灯により側端面12bから入射した光を上面(光出射面12a)へ導くようになっている。
LED14aは例えば青色光を出射する発光ダイオードチップであり、パッケージ14bは例えば耐熱ポリマーやセラミック等により構成されている。LED14aから出射された青色光は、この青色光によってチップ周囲に存在する蛍光体が励起されて出射する黄色光と合成されて白色光となる。LEDパッケージ14はLED14aが導光板12の側端面12bに正対するよう垂直に配置されている。LED14aと導光板12の側端面12bとの距離dは、例えば0.5mm以上1.3mmであるが、これに限るものではない。
LEDパッケージ14は、例えばフレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuit)等の回路基板19に実装され、図示しない駆動回路部の制御に応じて、点灯および消灯の切り替えがなされるようになっている。なお、ここでは、導光板12の1つの側面に20個のLEDパッケージ14を設けた場合を例に挙げたが、このLEDパッケージ14の個数や配置間隔等は、特に限定されず、必要とされる光量や導光板12のサイズ等に応じて適宜設定されればよい。
光制御部材15は図4に示したように光分散構造15Aを有する透光板であり、裏面(間隙13と対向する側)が光入射面15a、表面(拡散部材16と対向する側)が光出射面15bとなっている。光制御部材15は、その平面形状が長手方向が間隙13に沿った矩形であり、隣り合う2つの導光板12,12上に間隙13を覆うように配置されている。なお、光制御部材15の平面形状は矩形に限らず、後述のように部分的に変形していてもよい(図11参照)。また、光制御部材15には拡散剤が含まれていてもよい。透光板のレンズ効果と拡散剤の拡散効果とのバランスにより、より優れた光分散効果を得ることができる。
本実施の形態では、この光分散構造15Aにより、間隙13から漏れ出たLED14aからの光(漏れ光)を光制御部材15から拡散部材16の間隙13に対向した領域G(図4)よりも広い領域に分散し、これにより漏れ光に起因して局所的に輝度が高くなること(輝線の発生)を抑制するようになっている。
光分散構造15Aは、光制御部材15の上面または裏面のいずれかに設ければよいが、ここでは裏面側に設けた例について説明する。この光分散構造15Aは、図5に拡大して示したように複数の溝15aを含むものである。図中、矢印Aは導光板12内での光進行方向を表している。溝15aは導光板12の側端面12bに沿った方向に延在しており、直線状の底部15a1を中心に溝15aの内側に向けて湾曲しつつ拡がる2つの湾曲壁面15a2を有する。隣り合う溝15a,15a間は断面がレンチキュラー形状の突部15bとなっている。レンチキュラー形状には円弧形状や半楕円なとの非円形状が含まれる。なお、突部15bの形状は溝15aに実質的な湾曲壁面15a2が形成されるものであれば、多少変形されていてもよい。例えば、図6に示したような突部15bの先端近傍に凹み15b1,15b1を有する形状としてもよい。なお、突部15bの高さは例えば40〜50μm、ピッチは例えば90〜100μmである。
このような光制御部材15は、例えば光透過率の高い合成樹脂により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挙げられる。光制御部材15の成形は、押出成形、射出成形等の通常の成形方法を用いることができる。光分散構造15Aは、例えば成形した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することができる。また、押出成形や射出成形等によって光制御部材15の成形と同時に光分散構造15Aを形成するようにしてもよい。
本実施の形態の発光装置10では、漏れ光に起因して局所的に輝度が高くなることを抑制するためには、光制御部材15の光分散構造15Aは以下の条件(a)を満たすことが好ましく、更には(b),(c)の条件を満たすことがより好ましい。
(a)LED14aから発して間隙13から直接漏れる光線のうち、導光板12の側端面12bの法線となす角をθ1とした場合、溝15aの壁面傾斜角θ2が式(1),(2)を満たすこと(図5,図7参照)。
但し、LED14aから発して間隙13から直接漏れる光線のうち,導光板12の側端面12bの法線となす角度で最大の値をθ1max、LED14aから発して間隙13から直接漏れる光線のうち,導光板12の側端面12bの法線となす角度で最小の値をθ1min、溝12の壁面の最大傾斜角(光進行方向と逆側の斜面の傾きを正の値とする)をθ2max、溝12の壁面の最小傾斜角(光進行方向側の斜面の傾きを負の値とする)をθ2min、光制御部材15の屈折率をn1、間隙13の幅をL1、導光板12と拡散部材16との間隔をL2とする。
但し、LED14aから発して間隙13から直接漏れる光線のうち,導光板12の側端面12bの法線となす角度で最大の値をθ1max、LED14aから発して間隙13から直接漏れる光線のうち,導光板12の側端面12bの法線となす角度で最小の値をθ1min、溝12の壁面の最大傾斜角(光進行方向と逆側の斜面の傾きを正の値とする)をθ2max、溝12の壁面の最小傾斜角(光進行方向側の斜面の傾きを負の値とする)をθ2min、光制御部材15の屈折率をn1、間隙13の幅をL1、導光板12と拡散部材16との間隔をL2とする。
式(1)を満たすことにより、光制御部材15から出射された光線の、拡散部材16の入射面での照射領域の一方の端部(図4では右側端部)を規定することができる。即ち、漏れ光が間隙12の右端部より外側、更には光制御部材15の右端部より外側に広く分散するようになる。また、式(2)を満たすことにより、漏れ光が間隙13の直上および間隙13の左端部より外側に広く分散するようになる。これにより間隙13近辺の暗部を明るくすることができる。
(b)光制御部材15の幅L4は式(3)を満たすこと(図7,図9参照)。
但し、導光板12,12間の間隙の幅をL1、導光板12と拡散部材16との距離をL2、光制御部材15による照射範囲をL3とする。
この条件を満たすことにより、導光板12の光出射面12aからの面発光に影響を与えることがないように、光制御部材15の幅を適正値とすることができる。
但し、導光板12,12間の間隙の幅をL1、導光板12と拡散部材16との距離をL2、光制御部材15による照射範囲をL3とする。
この条件を満たすことにより、導光板12の光出射面12aからの面発光に影響を与えることがないように、光制御部材15の幅を適正値とすることができる。
(c)光制御部材15の光入射側の導光板12へのかかり幅L5 が式(4)を満たすこと(図10参照)。
但し、導光板12の屈折率をn2、厚みをL6、LED14aと導光板12の光入射面(側端面12b)との距離をL7、LED14aの中心と導光板12の底面(反射シート17)との距離をL8とする。
この条件を満たすことにより、導光板12の光出射面12aからの面発光に影響を与えることがないように、光制御部材15のかかり幅L5を適正値とすることができる。
但し、導光板12の屈折率をn2、厚みをL6、LED14aと導光板12の光入射面(側端面12b)との距離をL7、LED14aの中心と導光板12の底面(反射シート17)との距離をL8とする。
この条件を満たすことにより、導光板12の光出射面12aからの面発光に影響を与えることがないように、光制御部材15のかかり幅L5を適正値とすることができる。
光制御部材15の上に配置された拡散部材16は、具体的には拡散板や拡散フィルムであり、導光板12から発せられた光の面内輝度分布や放射角を調整し、表示パネル20に対するバックライトとしての照明光を形成するものである。
図11は光制御部材15の導光板12への密着構造を表したものである。導光板12,12の対向面にはそれぞれ適宜の間隔で円弧状の切欠き30A,30Bが設けられ、これら切欠き30A,30Bに対向して光制御部材15には円形の固定孔31が設けられている。これら固定孔31および切欠き30A,30Bを通してビス(図示せず)などの締結手段によって光制御部材15を導光板12に密着させることができ、これにより安定した光制御を行うことができる(図11(A))。なお、光制御部材15には固定孔31の両側部分に拡幅部32を設けるようにしてもよい(図11(B))。また、光制御部材15と導光板12とは密着していることが理想であるが、これに限らず離れていてもよい。
上記実施の形態では、LEDパッケージ14はLED14aが導光板12の側端面12bに正対するよう垂直に配置されているものとして説明したが、図12に示したように導光板12の側端面12bに対して所定の角度βだけ傾斜するように配置してもよい。傾斜角度βは、回路基板19の表面の法線を基準として反時計回りを+、時計回りを−とすると、例えば−9度以上3度以下である。この範囲であれば、直接漏れる光量が輝度むらに対して最適になるため、輝度むらの発生が抑制される。
[発光装置の作用および効果]
次に、上記構造を有する発光装置10による作用および効果について説明する。この発光装置10では、LED14aから導光板12の内部に入射した光は、導光板12内を繰り返し反射することにより伝播されつつ、導光板12の上面(光出射面)から拡散部材16に照射され、照明光として取り出される。これにより面発光がなされる。
次に、上記構造を有する発光装置10による作用および効果について説明する。この発光装置10では、LED14aから導光板12の内部に入射した光は、導光板12内を繰り返し反射することにより伝播されつつ、導光板12の上面(光出射面)から拡散部材16に照射され、照明光として取り出される。これにより面発光がなされる。
ところが、この一方で、LED14aから導光板12の内部へ入射することなく、間隙13から直接に漏れる光(漏れ光)が生じる。このような漏れ光によって輝度分布が不均一となることは前述のとおりである。
ここで、本実施の形態の発光装置20に対する実施例1と比較例1〜4について説明する。なお、比較例1〜4において本実施の形態と共通する要素については同一符号を付すものとする。
実施例1では、光制御部材15の厚みおよび長さ、間隙13の幅、導光板12の厚み、反射シート17および反射テープ19の厚み等は図13に示した値とした。これは前述の要件(a)〜(c)を満たしている。なお、光制御部材15の突部15bは図5に示した断面形状を有するものとし、その高さは46μm、ピッチは96μmとした。比較例1(図14)は導光板12,12間の間隙13の上に光制御部材15が設けられていないことを除いて、本実施の形態と同様の構成とした。比較例2(図15)は間隙13の上に光制御部材150を有するものとした。この光制御部材150の上面(拡散部材16との対向面)には導光板12の側端面に沿った方向に延在するV字形状の溝150aが設けられている。即ち、比較例2では実施例1とは溝の形状および位置が異なっている。比較例3(図16)は導光板12,12間の間隙13の上に反射性の光制御部材151、比較例4(図17)は間隙13の上に散乱剤入りの光制御部材152を有するものである。
図10は、実施例1および比較例1〜4による導光板12,12の境界付近の輝度分布を表したものである。比較例1では直線光がそのまま間隙13から漏れるので輝度ピークが大きくなっている。比較例2では屈折によって漏れ光の方向が変化するものの、ピークは強いままとなっている。比較例3では大部分の光が遮蔽されてしまうので、暗い領域が発生する。比較例4では拡散効果によりピークは緩和するものの、均一化には不十分となっている。
これに対し、実施例1では、光制御部材15が前述の要件(a)〜(c)を満たしており、湾曲壁面を有する溝15aによる光分散効果によって、ピークは大幅に緩和され、略均一な輝度分布となっている。即ち、間隙13からの漏れ光は、光制御部材15を通過することにより間隙13の幅、更に光制御部材15の幅より大きく分散される。その結果、拡散部材16からは均一な輝度分布を有する照明光が出射される。よって照明光全体として輝度むらのない白色光を得ることができる。
以上のように、本実施の形態では、同一面上に複数の導光板12を配置し、隣り合う導光板12同士の間隙13にLEDパッケージ14を配設すると共に、このLEDパッケージ14上に光分散構造15Aを備えた光制御部材15を設けるようにしたので、均一な輝度分布を有する白色光を射出することができる。よって、複数の導光板12を利用して面発光を行うと共に、輝度むらの発生を抑制することが可能となる。また、これにより特に大型のディスプレイ装置や部分駆動方式を利用したディスプレイ装置に好適なバックライトを実現することができる。
すなわち、このような発光装置10を有する表示装置1(図1)では、発光装置10において駆動回路部の制御によりLEDパッケージ14が点灯されると共に、表示パネル20において発光装置10からの照明光を画像信号に基づいて変調することにより画像表示が行われる。この表示装置1では、上述のように発光装置10から照射される照明光の輝度むらが抑制されているので、良好な表示画質を得ることができる。また、多数の導光板12を並べて配置することにより、大型の液晶ディスプレイにも対応可能となる。あるいは、発光装置10において複数の導光板12によって分割された領域ごとに点灯および消灯を駆動制御(部分駆動制御)することが可能となる。
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、光制御部材15の構成要素が上記要件(a)〜(c)を満たすものとしたが、これは好適な例であって、少なくとも複数の溝15aが湾曲壁面を有する構造(光分散構造15A)を備えていれば、漏れ光の分散効果を得ることができる。
更に、上記実施の形態等では、導光板が平板状であり、その平面形状が矩形である場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、平面形状は正方形や楔形等であってもよい。
加えて、上記実施の形態等では、導光板が1次元配列された構成を例に挙げて説明したが、導光板の配置構成はこれに限定されない。同一面上に配置されていれば、例えば、複数の導光板を行・列方向に2次元配列した構成としてもよい。
また、LED14aの配設位置は導光板の1つの側面に対向する位置に限らず、2つあるいは3つの側面それぞれに対向する位置としてもよい。それに応じて光制御部材の数を設定することにより、上記と同等の効果を得ることができる。
1…表示装置、10…発光装置、11…筐体、12…導光板、13…間隙、14…LEDパッケージ、14a…LED、14b…パッケージ、15…光制御部材、15a…溝、15a2…湾曲壁面、15b…突条部、16…拡散部材、20…表示パネル(液晶パネル)
Claims (12)
- 表面に光出射面、側端面に光入射面を有する複数の導光板を同一面上に、かつ前記側端面間に間隙を有するように配置してなる導光部と、
前記導光板の光入射面に向けて光を出射する1または複数の発光素子を前記間隙毎に配置してなる光源と、
裏面に光入射面、表面に光出射面を有すると共に光分散構造を有し、前記隣り合う2つの導光板上に前記間隙を覆うように配置された光制御部材と、
前記導光部および光制御部材の上方に配置された拡散部材と、を備え、
前記光分散構造は、前記導光板の側端面に沿った方向に延在すると共に湾曲壁面を有する複数の溝を含み、前記発光素子の出射光のうち前記間隙からの漏れ光を前記拡散部材の前記間隙に対向した領域よりも広い領域に照射する
発光装置。 - 前記光制御部材の溝は前記光入射面に形成され、前記発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち、前記導光板の側端面の法線となす角をθ1、前記発光素子から発して前記間隙から直接漏れる光線のうち,前記導光板の側端面の法線となす角度で最大の値をθ1max、前記発光素子から発して前記間隙から直接漏れる光線のうち,前記導光板の側端面の法線となす角度で最小の値をθ1min、前記溝の湾曲壁面の最大傾斜角(光進行方向と逆側の斜面の傾きを正の値とする)をθ2max、前記溝の湾曲壁面の最小傾斜角(光進行方向側の斜面の傾きを負の値とする)をθ2min、前記光制御部材の屈折率をn1、前記間隙の幅をL1、前記導光板と拡散部材との間隔をL2としたとき、前記溝の壁面傾斜角θ2は式(1),(2)を満たす
請求項1に記載の発光装置。
- 前記光制御部材の光分散構造は、隣り合う溝間にレンチキュラー形状の突部を有する
請求項1記載の発光装置。 - 前記発光素子は、パッケージに収容された白色発光ダイオード(LED)である
請求項1に記載の発光装置。 - 前記発光素子は前記隣り合う2つの導光板の一方の導光板の側端面に正対するよう配置されている
請求項1記載の発光装置。 - 前記発光素子は前記隣り合う2つの導光板の一方の導光板の側端面に対して所定の角度傾斜して配置されている
請求項1記載の発光装置。 - 発光装置と、
前記発光装置からの光を画像信号に基づいて変調することにより画像表示を行う表示パネルとを備え、
前記発光装置は、
表面に光出射面、側端面に光入射面を有する複数の導光板を同一面上に、かつ前記側端面間に間隙を有するように配置してなる導光部と、
前記導光板の光入射面に向けて光を出射する1または複数の発光素子を前記間隙毎に配置してなる光源と、
裏面に光入射面、表面に光出射面を有すると共に光分散構造を有し、前記隣り合う2つの導光板上に前記間隙を覆うように配置された光制御部材と、
前記導光部および光制御部材の上方に配置された拡散部材と、を備え、
前記光分散構造は、前記導光板の側端面に沿った方向に延在すると共に湾曲壁面を有する複数の溝を含み、前記発光素子の出射光のうち前記間隙からの漏れ光を前記拡散部材の前記間隙に対向した領域よりも広い領域に照射する
表示装置。 - 前記光制御部材の溝は前記光入射面に形成され、前記発光素子から発して間隙から直接漏れる光線のうち、前記導光板の側端面の法線となす角をθ1、前記発光素子から発して前記間隙から直接漏れる光線のうち,前記導光板の側端面の法線となす角度で最大の値をθ1max、前記発光素子から発して前記間隙から直接漏れる光線のうち,前記導光板の側端面の法線となす角度で最小の値をθ1min、前記溝の湾曲壁面の最大傾斜角(光進行方向と逆側の斜面の傾きを正の値とする)をθ2max、前記溝の湾曲壁面の最小傾斜角(光進行方向側の斜面の傾きを負の値とする)をθ2min、前記光制御部材の屈折率をn1、前記間隙の幅をL1、前記導光板と拡散部材との間隔をL2としたとき、前記溝の壁面傾斜角θ2は式(5),(6)を満たす
請求項9に記載の表示装置。
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