JP2599121Y2 - 面光源装置 - Google Patents

面光源装置

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JP2599121Y2 JP1993028993U JP2899393U JP2599121Y2 JP 2599121 Y2 JP2599121 Y2 JP 2599121Y2 JP 1993028993 U JP1993028993 U JP 1993028993U JP 2899393 U JP2899393 U JP 2899393U JP 2599121 Y2 JP2599121 Y2 JP 2599121Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、液晶表示装置のバック
ライトに用いる面光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の面光源装置で、導光体を用いた面
光源装置を液晶表示装置のバックライトとして使用した
状態での構成は、図６に示す通りである。この図６にお
いて１は透明材料よりなり板状の導光体、２は導光体１
の入射端１ａの近傍に配置した直線状の光源、３は導光
体１の表面１ｂ上に配置した拡散板、４は導光体１の裏
面１ｃに配置した反射部材で、これらで面光源装置を構
成する。又５は液晶表示装置である。
【０００３】この面光源装置において、光源２よりの光
は、入射端面１ａより導光体１内に入射しその反対側端
面１ｄへ伝達される間に表面（出射面）１ｂより出射し
更に拡散板３を通って拡散光となる。この拡散板３を通
った拡散光により液晶表示装置５を照明する。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】この面光源装置による
照明光は、拡散板３を通ってあらゆる方向に拡散される
光であるが、全体としては、図６に矢印にて示す方向へ
の光が多い。そのため液晶表示装置に入射しない光があ
り十分な明るさが得られず、又液晶表示装置へ入射する
光でも拡散板３より垂直に近い方向へ向かう光が少な
く、したがって液晶表示装置前面にて観察する観察者に
とっては画角が暗く見える。
【０００５】この欠点を解消するために表面が多数のプ
リズム状になったプリズムシートを拡散板３と液晶表示
装置５との間に配置することによって、拡散板３よりの
光をその面に垂直な方向に向けるようにすることが考え
られるが、対称形のプリズムシートでは十分な効果は得
られない。
【０００６】又図７に示すように拡散度の強い拡散板
３’を用いることによって、矢印のように拡散板３’を
通った光が、十分に拡散されるようにして、図６のよう
に斜方向へ向かう光が特に大になるのを防止することが
考えられる。
【０００７】しかしこの方法によれば、拡散作用が強い
ため、拡散板面にほぼ垂直に向かう光も相対的に減少す
るため、液晶表示装置の前面にて観察する場合の明るさ
を改善出来ない。従って、この場合プリズムシート１０
を配置しても明るさを増やすことは出来ない。
【０００８】本考案は、導光体を用いた面光源装置で、
特に液晶表示装置のバックライト等に用いた場合明るい
画面での観察を可能にした高輝度の面光源装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案の面光源装置は、
導光体と、前記導光体の少なくとも一つの入射端面の近
くに配置した直線状の光源と、前記導光体の裏面に配置
された反射面と、前記導光体の表面側に配置された一方
の面にプリズム状の凸部を多数有するプリズムシートと
を有し、該プリズムシートは前記プリズム状の凸部を多
数有する面が前記導光体の表面と反対側を向くように配
置されているとともに各凸部を構成する面の前記導光体
の入射端面および表面のそれぞれに対して直交する方向
の断面における傾き角が、以下の条件を満足するように
設定されている。 Ａ≦４５゜ ３５゜≦Ｂ≦６０゜ Ａ＜Ｂ 但し、Ａは前記プリズムシートの凸部を構成する面のう
ち、相対的に前記光源に近い側の面の傾き角、Ｂは相対
的に前記光源から遠い側の面の傾き角である。このよう
な形状のプリズムシートを用いることにより、光源より
離れる斜め上方に向かう光をこのプリズムシートにより
効率よく上方に向けることができ、一層明るい面光源と
なる。
【００１０】又、本考案で用いるプリズムシートの形状
としては、プリズム状の凸部が、上記の断面において光
源側の角がその反対側の角よりも小であればどのような
形状であっても同様の作用効果が得られる。
【００１１】
【実施例】次に本考案の面光源装置の実施例を図面をも
とに説明する。図１は本考案の実施例を液晶表示装置の
照明に用いた状態の断面図、図２はこの実施例で用いる
プリズムシートの一部分を示した斜視図である。これら
図において、１は導光体、２は直線状の光源、３は拡散
板、４は反射部材で、これらは、図６，図７等に示す面
光源装置と同様の構成である。又５は液晶表示装置であ
る。更にこの実施例では、拡散板３と液晶表示装置５と
の間に配置したプリズムシート１１が、図７に示すプリ
ズムシート１０と異なっている。つまり、このプリズム
シート１１は、図２に示すような鋸歯状であって、その
導光体１の入射端面１ａと表面１ｂとに直交する断面
（図２の矢印方向より見た端面）が多数の三角形を並べ
て配置した形状で、しかも各三角形の両方の角Ａと角Ｂ
が、光源側（入射端面側）の角Ａがそれと反対側の角Ｂ
よりも小になっている。
【００１２】この実施例によれば、拡散板３より出る拡
散光が、全体として図６に示すような方向に向かうの
を、このプリズムシートのプリズムの作用により上方に
向けこれによって、拡散光を液晶表示装置５へ入射さ
せ、又拡散光の多くがプリズムシートに対し垂直又はぼ
ぼ垂直な方向へ向かうようにして例えば液晶表示装置の
明るいバックライトになし得る。
【００１３】図３は、他の第２の実施例のプリズムシー
トで、このプリズムシート１２は、各プリズムが４角錐
状をなし、夫々の角錐の光源側の面１２Ａの傾き角は反
対側の面１２Ｂの傾き角よりも小である。このような形
状にすることにより角錐状プリズムよりなるプリズムシ
ート１２もプリズムシート１１を使用した場合と同じ作
用を有し、同様の効果が得られる。
【００１４】図４は、第３の実施例のプリズムシート１
３を示す斜視図である。このプリズムシート１３は、多
数の円錐状プリズムで、その頂点が若干光源と反対側に
向いていて、図２に示す実施例のプリズムシートの角Ａ
に対応する角度が角Ｂに対応する角度よりも小になって
いる。
【００１５】図５は、第４の実施例の面光源装置で用い
るプリズムシート１４の斜視図である。このプリズムシ
ート１４は、第２の実施例の面光源装置で用いるプリズ
ムシート１２の各プリズムつまり４角錐状のプリズムの
頂角部分を切り取った形状の断面が台形状をなすもので
ある。したがってプリズムの斜面１４ａの傾き角は斜面
１４ｂの傾き角より小になっており、これによって、実
施例２と同様の作用効果を有するものである。
【００１６】以上の各実施例は、プリズムシートのそれ
ぞれの凸部（プリズム）の形状の代表的なものを示し
た。これら実施例以外の形状のプリズムシート（各プリ
ズムの形状が頂角や稜等の角部を曲面にしたものを含め
他の形状のプリズムを有するシート）においても、各プ
リズムの光源側の角が反対側の角よりも小になっていれ
ば、同様の作用効果を有するプリズムシートとなる。
【００１７】又前記の角Ａは４５°以下であることが望
ましく、角Ｂは３５°から６０°までの間であることが
望ましい。つまり下記の範囲に設定されることが望まし
い。
【００１８】 Ａ≦４５° ３５°≦Ｂ≦６０° Ａ＜Ｂ 実施例として、直線状の光源を一つ配置した１灯式の面
光源装置について示したが二つ以上複数の直線状の光源
を配置した多灯式の面光源装置に対しても本考案を適用
し得る。例えば図１において、導光体の端面１ｄにも直
線状の光源を配置して２灯式としたものにも適用出来
る。この場合、用いるプリズムシートは、そのプリズム
の形状が端面１ｄ側では、端面１ａ側とで向きが逆（小
さい角Ａが端面１ｄ側で大きい角Ｂが端面１ｄ側とは反
対の側）になり端面１ａと端面１ｄの中心で向きが切換
わる。又、一灯式、多灯式にかかわらず、プリズムシー
トは複数枚重ねるようにしてもよい。この場合、２枚目
より上側のプリズムシートのプリズム形状は端面１ａ側
と１ｄ側とが同一の傾きのものでもよい。
【００１９】
【考案の効果】本考案の面光源装置は導光体の表面側に
プリズムシートを、そのプリズム状の凸部を多数有する
面が導光体の表面と反対側を向くように配置すると共に
そのプリズム形状を特殊な形状とすることにより、プリ
ズムシートより出射される光はその多くがシート面に対
して垂直又はそれに近い方向に向かうようになる。した
がって例えば液晶表示装置のバックライトとして使用す
る際により明るい面光源とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の面光源装置の実施例の構成を示す
断面図
【図２】 本考案の第１の実施例で用いるプリズムシ
ートの斜視図
【図３】 本考案の第２の実施例で用いるプリズムシ
ートの斜視図
【図４】 本考案の第３の実施例で用いるプリズムシ
ートの斜視図
【図５】 本考案の第４の実施例で用いるプリズムシ
ートの斜視図
【図６】 従来の面光源装置の断面図
【図７】 従来の他の面光源装置の断面図
【符号の説明】
１ 導光体 ２ 直線状光源 ３ 拡散板 ４ 反射部材 ５ 液晶表示装置 １１，１２，１３，１４ プリズムシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 530

Claims (7)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導光体と、前記導光体の少なくとも一
    つの入射端面の近くに配置した直線状の光源と、前記導
    光体の裏面に配置された反射面と、前記導光体の表面側
    に配置された一方の面にプリズム状の凸部を多数有する
    プリズムシートとを有し、該プリズムシートは前記プリ
    ズム状の凸部を多数有する面が前記導光体の表面と反対
    側を向くように配置されているとともに各凸部を構成す
    る面の前記導光体の入射端面および表面のそれぞれに対
    して直交する方向の断面における傾き角が、以下の条件
    を満足するように設定されていることを特徴とする面光
    源装置。 Ａ≦４５゜ ３５゜≦Ｂ≦６０゜ Ａ＜Ｂ 但し、Ａは前記プリズムシートの凸部を構成する面のう
    ち、相対的に前記光源に近い側の面の傾き角、Ｂは相対
    的に前記光源から遠い側の面の傾き角である。
  2. 【請求項２】 前記光源が前記導光体の一つの端面側
    のみに配設されている請求項１の面光源装置
  3. 【請求項３】 前記プリズムシートの凸部が、前記導
    光体の入射端面および表面のそれぞれに対し直交する方
    向の断面が鋸歯状をなし該断面に垂直方向に伸びる形状
    をした請求項１，２のいずれかの面光源装置。
  4. 【請求項４】 前記プリズムシートの凸部が４角錐状
    をなしている請求項１，２のいずれかの面光源装置。
  5. 【請求項５】 前記プリズムシートの凸部が円錐状を
    なしている請求項１，２のいずれかの面光源装置。
  6. 【請求項６】 前記プリズムシートの凸部が錐状をな
    しその頂角付近を該シート表面に平行な面で切り取った
    断面台形状をなす請求項１，２のいずれかの面光源装
    置。
  7. 【請求項７】 前記プリズムシートの凸部が錐状でそ
    の頂部を曲面に形成した請求項１，２のいずれかの面光
    源装置。
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