JP3373427B2 - タンデム型面光源装置 - Google Patents

タンデム型面光源装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一次光源から放射
された光を広断面積の照明光束に変換して出射する面光
源装置に関し、更に詳しく言えば、タンデム配列された
複数の板状導光ブロックを用いたタンデム型の面光源装
置に関する。本発明に係るタンデム型面光源装置は、特
に広い表示面積を有するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に
おけるバックライティングに適用して有利なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光散乱導光体あるいは透明導光体からな
る導光板を利用した面光源装置が提案され、液晶ディス
プレイのバックライティング等に広く適用されている。
従来の面光源装置は、導光手段の側方から光供給が行な
われる型のものと、導光手段の背後から光供給が行なわ
れる型のものに大別される。前者は、サイドライト型面
光源装置とも呼ばれる。
【０００３】図１は、従来のサイドライト型面光源装置
をバックライティングのために用いた液晶ディスプレイ
の概略構成を部分破断して示した見取図である。なお、
図示の都合上、プリズムシートのプリズム要素の形成ピ
ッチ、深さなどは誇張されている。
【０００４】同図を参照すると、符号１は指向出射性の
導光板で、楔形断面を有する光散乱導光板あるいは透明
導光板で構成されている。光散乱導光板は、導光機能と
内部散乱機能を兼備した周知の光学材料からなる導光板
で、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から
なるマトリックスと該マトリックス中に「異屈折率物
質」を一様分散させたものからなる。「異屈折率物質」
とは、マトリックスの屈折率と実質的に異なる屈折率を
有する物質を意味する。
【０００５】導光板１の肉厚側の端面は入射端面２とさ
れ、その近傍には反射体Ｒを背面からかぶせた一次光源
（蛍光ランプ）Ｌが配置されている。導光板１の一方の
メジャー面（背面）６に沿って反射体３が配置されてい
る。反射体３は、正反射性の銀箔シートあるいは拡散反
射性の白色シートからなる。照明光は、導光板１の他方
のメジャー面（出射面）５から取り出される。プリズム
シート４は片面にプリズム面を有する片面プリズムシー
トで、そのプリズム面が内向となるように出射面５の外
側に配置されている。
【０００６】説明のために破断描示された部分を参照す
ると、プリズムシート４の外側面４ｃが平滑面として示
されている。平滑面４ｃの外側には、偏光分離シートＬ
Ｓを介して液晶パネルＬＰが配置されている。液晶パネ
ルＬＰは、偏光軸が直交するように配置した２枚の偏光
板間に液晶セル、透明電極等を挟んだ周知の構成を有し
ている。
【０００７】偏光分離シートＬＳは、昨今使用される傾
向にある光学素子で、液晶パネル内側の偏光板とプリズ
ムシート４の間に配置される。この偏光分離シートＬＳ
は内側の偏光板の偏光軸と同じ方向の偏光成分に対する
透過率が高く、同偏光軸と直交する方向の偏光成分に対
する反射率が高い性質を有している。
【０００８】プリズムシート４の内側面を構成するプリ
ズム面は多数のプリズム要素列を有する。これら多数の
プリズム要素列の配向方向は、導光板１の入射端面２と
ほぼ平行である。部分拡大断面図に示したように、各プ
リズム要素列はＶ字状の溝を形成する１対の傾斜面４
ａ，４ｂを有している。第１の傾斜面４ａは導光板１の
入射端面２を向き、第２の傾斜面４ｂは導光板１の先端
部７を向いている。
【０００９】第１傾斜面４ａの傾斜角φa と第２傾斜面
４ｂの傾斜角φb は、等しい場合（φa ＝φb ）とそう
でない場合（通常、φa ＜φb ）がある。前者は対称プ
リズムシートと呼ばれ、後者は非対称プリズムシートと
呼ばれる。
【００１０】一次光源Ｌから導光板１内に導入された光
は、導光板１内で散乱作用と反射作用を受けながら肉薄
側の端面７に向けて導光される。この過程で、照明光が
徐々に出射面５から出射される。
【００１１】周知の通り、側方から光供給を受けた導光
板１の出射面５から出射される光は、相当の明瞭さを持
った指向性を示すため、一般に指向出射性の導光板と呼
ばれている。プリズムシート４は、この指向性のため
に、出射面５から斜め前方に優先的に出射された照明光
の伝播方向を所望方向（通常はほぼ正面方向）に補正す
る。
【００１２】上記説明した公知のサイドライト型面光源
装置は、薄型構造を許容するという大きな利点を有して
いるが、発光面を大型化する上で重要な問題点を有して
いる。
【００１３】即ち、照明光束の断面積は、最大で、一次
光源Ｌから光供給を受ける導光板２の出射面５の面積と
ほぼ等しい一方、出射面５のサイズ増大には実用上の限
界がある。特に、奥行き（入射端面２と先端部７の）を
増大させると、強力な一次光源Ｌが要求されるだけでな
く、出射面全体で均一な輝度を得ることが困難となって
来る。一般には、奥行きが約１０インチを越えるとこの
困難性は深刻となる。
【００１４】従って、従来は、大型画面の液晶ディスプ
レイにはサイドライト型面光源装置に代えて、導光手段
の背後に複数の一次光源を配置した面光源装置が採用さ
れることが多かった。この配置は、薄型構造を実現困難
にする。また、一次光源の直上とそれ以外の領域との間
に輝度差が現れ易く、これを除去するための強い光拡散
能を持つ素子の配置が要求される。このような素子の配
置は、光損失の要因となる。
【００１５】大サイズの導光板の両端面に一次光源を配
置したサイドライト型面光源装置（いわゆる２灯型）を
用いる手法も知られているが、次のような欠点がある。 （１）導光板の両側に一次光源の配置スペースが必要な
ため、奥行きが大きくなる。 （２）非対称プリズムシートを用いた構造を採用し難
い。非対称プリズムシートは、図１に示したように、導
光板の一方の側方から光供給を受けることを前提に設計
されており、両側方から光供給を行なっても良い特性が
得られないと推測される。 （３）導光板の奥行き方向（一次光の供給方向）に沿っ
て３個以上の一次光源を直列的に配置した構造が実現し
難い。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、大きな発光エリアを容易に提供することが出来ると
ともに、一次光源の使用数が増えてもそれら一次光源の
配置のためのスペースが無理なく確保出来る面光源装置
を提供することにある。また、本発明のもう一つの目的
は、一次光源の使用数を２本を越えて増やすとともにそ
れに見合った発光エリアを提供することが容易な面光源
装置を適用することにある。本発明の更にもう一つの目
的は、複数個の一次光源の採用と、非対称プリズムシー
トの採用とを無理なく両立出来る面光源装置を提供する
ことにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に従った面光源装
置は、連続した広い発光エリアを提供するようにタンデ
ム配列された第１段目、第２段目・・・第Ｎ−１段目、
第Ｎ段目（Ｎ≧２）の板状の導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ
2 ・・・ＢＬN-1 、ＢＬN と、それら導光ブロックに一
次光を供給する一次光源Ｌ1 、Ｌ2 ・・・ＬN-1 、ＬN
を含むタンデム型導光−発光機構を備えている。
【００１８】そして、導光ブロックＢＬ1 〜ＢＬN の各
々は、一次光の供給を受けるための入射端面と、入射端
面と、反対側の先端部と、照明光を出射するための出射
面を備えている。更に、少なくとも導光ブロックＢＬ1
〜ＢＬN-1 の各々は、入射端部からの距離増大に応じて
厚さを減ずる傾向を有し、第ｋ段目（ｋ＝１・・・Ｎ−
１）の導光ブロックの先端部の背面側には、第ｋ＋１段
目の導光ブロックＢＬk+1 の入射端面に一次光を供給す
るための一次光源Ｌk+1 の配置に利用される凹所が形成
されている。一次光源Ｌk+1 と導光ブロックＢＬk の間
には、一次光源Ｌk+1 から導光ブロックＢＬk への直接
光供給を遮断する遮光体が配置されている。
【００１９】一つの発明の形態においては、第ｋ段目
（ｋ＝１・・・Ｎ−１）の導光ブロックの先端部が、第
ｋ＋１段目の導光ブロックＢＬk+1 上への重畳部を有し
ている。ここで、前記重畳部を利用して、前記遮光体の
先端部を第ｋ段目の導光ブロックＢＬk と第ｋ＋１段目
の導光ブロックＢＬk+1 の間に挟み込むことが出来る。
また、第ｋ段目の導光ブロックＢＬk と第ｋ＋１段目の
ＢＬk+1 の重畳部は、導光ブロックＢＬk+1 上への重畳
距離が側縁部で相対的に大きくなるように形成されてい
ることが好ましい。
【００２０】もう一つの発明の形態においては、タンデ
ム配列された導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 ・・・ＢＬN-
1 、ＢＬN の内の少なくとも２つは、一体の導光板から
なる導光ブロック結合体を形成している。なお、上記各
発明の形態において、タンデム型導光−発光機構を複数
個並列配置して、より広い発光面積を得るようにしても
良い。
【００２１】更に、一次光源の内の少なくとも一つにつ
いて、両端の電極部を含む部分が湾曲した形状を有して
いるものを採用し、湾曲した部分を除く直線部が対応す
る導光ブロックの入射端面に沿って配置されるようにし
ても良い。
【００２２】更にまた、光供給の方向性が全導光ブロッ
クに共通しているため、非対称プリズムシートを出射面
に沿って配置しても不都合を生じない。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施形
態について説明する。各実施形態を説明する諸図におい
て、図示の都合上、導光ブロック、プリズムシートの厚
さ、プリズム列のピッチ、深さなどは誇張されている。
また、導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 等の構成材料は光散
乱導光体であるとして説明する。光散乱導光体のマトリ
ックスには、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）が用いられ、異屈折率物質には例えばシリコン樹脂
の微粒子が用いられる。なお、導光ブロックの材料に
は、例えばアクリル樹脂のような透明導光体が採用され
ても良い。
【００２４】［第１実施形態］図２は、本発明の第１実
施形態の要部構成を表わした分解斜視図である。同図に
おいて、符号ＢＬ1 、ＢＬ2 は、一次光の供給方向に沿
ってタンデム配列された第１段目、第２段目の導光ブロ
ックである。タンデム配置される導光ブロックはここで
は２個であるが、一般にはそれ以上の段数Ｎ（Ｎ≧２）
のタンデム配置が採用されても良い。
【００２５】各導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 の一方の端
面は入射端面１２、２２とされ、一次光源（例えば、冷
陰極管）Ｌ1 、Ｌ2 から一次光の供給を受ける。各導光
ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 は、入射端面１２、２２から先
端部１７、２７に向かって厚さを減ずる傾向を有してい
る。ここでは、典型形状として楔板形状が示されてい
る。以下、前記厚さに関する傾向を「楔板形状」で代表
させる。
【００２６】このような形状的特徴により、第１段目の
導光ブロックＢＬ1 の先端部１７の背面側には、凹所が
形成される。この凹所は、２段目の導光ブロックＢＬ2
へ一次光を供給する２段目の一次光源Ｌ2 の配置に利用
される。なお、段数Ｎ（Ｎ≧２）の一般ケースにおいて
は、第ｋ段目（ｋ＝１・・・Ｎ−１）の導光ブロックの
先端部の背面側に凹所が形成され、第ｋ＋１段目の導光
ブロックＢＬk+1 の入射端面に一次光を供給するための
一次光源Ｌk+1 の配置に利用される。第１段目の一次光
源Ｌ1 は、従来の配置法に従って、入射端面１２に沿っ
て配置される。
【００２７】ここで注意すべきことは、第１段目の導光
ブロックＢＬ1 と第２段目の一次光源Ｌ2 の間に存在す
る反射体Ｒ2 あるいは反射体１３が遮光機能を有し、一
次光源Ｌ2 から導光ブロックＢＬ1 への直接的な光供給
が実質的に断たれていることである。これにより、先端
部１７付近が過剰に輝やく現象が回避される。
【００２８】図３には、一次光源Ｌ2 の周辺を断面図で
拡大描示した。同図に示したように、導光ブロックＢＬ
2 は、入射端面２２周辺で出射面２５側の縁部に形成さ
れた切欠部２２ａを有する。一方、導光ブロックＢＬ1
の先端部１７の形状と寸法は、切欠部２２ａと整合する
ように設計される。組立時には、太矢印で示したよう
に、先端部１７の当接面１７ａを切欠部２２ａの当接面
２２ｂに嵌め込んで当接させる。当接面１７ａと当接面
２２ｂは透明な接着剤により固定しても良い。
【００２９】一次光源Ｌ2 の背後には反射体１３が設け
られ、その一端は切欠部２２内に延びている。一方、導
光ブロックＢＬ1 、Ｌ2 の背面１６、２６に沿って反射
体１３、２３が設けられており、反射体１３の先端部
は、組立時に切欠部２２ａ内で、反射体Ｒ2 上に重ねら
れ、先端部１７によって挟み込まれる。切欠部２２ａに
食い込んだ部分は、両導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 の重
畳部を提供する。
【００３０】このような構成により、出射面１５、２５
は境界ＢＲ（図２参照）で途切れない連続した発光エリ
アを提供する。また、当接面１７ａと２２ｂの形状と寸
法を整合させることで境界ＢＲに段差が生じなくするこ
とが出来る。
【００３１】図２に示したように、本実施形態では、こ
のようにして全体を平坦にされた出射面１５、２５に沿
って一枚の両面プリズムシート４０が配置される。両面
プリズムシート４０は、内側面にプリズム列４１、外側
面にプリズム列４２を有している。内側のプリズム列４
１は入射端面１２、２２とほぼ平行に整列し、外側のプ
リズム列４２は入射端面１２、２２とほぼ垂直に整列し
ている。
【００３２】プリズムシート４０は非対称プリズムシー
トであっても良い。即ち、拡大抽出して併記したよう
に、内側のプリズム列４１の第１傾斜面４１ａと第２傾
斜面４１ｂは、素子全体の延在方向に立てた垂線に対し
て異なる角度φa 、φb をなしていても良い。好ましい
角度φa 、φb の実例として、φa ＝５．６°、φb ＝
３５°がある。
【００３３】以上のように、タンデム配列された導光ブ
ロックＢＬ1 、ＢＬ2 と、各導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ
2 に一次光を各々供給する一次光源Ｌ1 、Ｌ2 は、一つ
のタンデム型導光−発光機構を構成する。プリズムシー
ト４０は、本実施形態のように、タンデム型導光−発光
機構全体をカバーするように配置されることが好ましい
が、場合によっては複数枚でカバーしても良い。
【００３４】タンデム配列された導光ブロックＢＬ1 、
ＢＬ2 、一次光源Ｌ1 、Ｌ2 及びプリズムシート４０
は、図２に示したように、組立体の状態でハウジング
（ケース）５０に収容される。ハウジング５０は、矩形
のフレーム５５を有し、その内側に一次光源設置部５
１、５２、導光ブロック設置部５３、５４を備えてい
る。一次光源設置部５１、５２は、導光ブロックＢＬ1
、ＢＬ2 の背面１６、２６の傾斜に整合した斜面を有
し、場合によっては反射面とされる。フレーム５５の内
壁の適所には、ハウジング５０に収容される諸要素の固
定に利用される固定爪６６が設けられる。
【００３５】以上の構成を有する第１実施形態の作用
（光の挙動）の概略を述べれば次のようになる。なお、
説明の都合上、項分けして記載する。
【００３６】（１）第１段の導光ブロックＢＬ1 につい
て；一次光源Ｌ1 から導光ブロックＢＬ1 内に導入され
た光は、散乱作用と反射作用を受けながら肉薄側の先端
部１７に向けて導光される。この過程で、照明光が徐々
に出射面１５から斜め前方に優先的に出射される。前述
したように、一次光源Ｌ2 から導光ブロックＢＬ1 への
直接的な光供給は行なわれない。従って、先端部１７付
近が過剰に輝やく現象は回避される。
【００３７】但し、一次光源Ｌ2 から一旦導光ブロック
ＢＬ2 へ導入された光の極く一部が、散乱作用等によ
り、当接面２２ｂ、１７ａを通して導光ブロックＢＬ1
へ流れ込むことは有り得る。また、当接面１７ａ、２２
ｂを通して、導光ブロックＢＬ1 から導光ブロックＢＬ
2 への光の流れも僅かながら存在する。この双方向の流
れを調節するために、図３において、当接面１７ａ、２
２ｂの間に反射体１３あるいはＲ2 の端部を適度に食い
込ませても良い。
【００３８】（２）第２段の導光ブロックＢＬ2 につい
て；一次光源Ｌ2 から導光ブロックＢＬ2 内に導入され
た光は、散乱作用と反射作用を受けながら先端部２７に
向けて導光される。この過程で、照明光が徐々に出射面
２５から斜め前方に優先的に出射される。
【００３９】前述したように、一次光源Ｌ2 から一旦導
光ブロックＢＬ2 へ導入された光の極く一部は、当接面
２２ｂ、１７ａを通して導光ブロックＢＬ1 へ流れ込む
ことは有り得る。また、当接面１７ａ、２２ｂを通し
て、導光ブロックＢＬ1 から導光ブロックＢＬ2 への光
の流れも僅かながら存在する。
【００４０】導光ブロックＢＬ1 の先端部１７を次段の
導光ブロックＢＬ2 に小距離食い込ませて重畳部を形成
した構造（図３参照）は、タンデム配置される両導光ブ
ロックＢＬ1 、ＢＬ2 をずれ難くするだけでなく、両導
光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 の継目付近に現れ易い輝度ム
ラ（輝線、暗帯等）を防止する。
【００４１】（３）両面プリズムシート４０について；
出射面１５と出射面２５が連結して形成される連続した
発光エリアから斜め前方に優先的に出射された光は、両
面プリズムシート４０によって、２次元的に正面方向に
向けて方向修正される。
【００４２】即ち、先ず内側のプリズム列４１の作用に
より、入射端面１２、２２に対して垂直な面内でほぼ正
面方向に方向修正される。次いで外側のプリズム列４２
の作用により、入射端面１２、２２に対して平行な面内
でほぼ正面方向に方向修正される。
【００４３】ここで注意すべきことは、プリズムシート
４０が前述した非対称プリズムシートであっても、光供
給の方向性が導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ12で共通である
ため、出射面１５からの出射光と出射面２５からの出射
光に対して同等に作用し、発光エリア全体について均一
な特性が得られることである。
【００４４】［第２実施形態］本実施形態は、上述した
第１実施形態を一部変形した構造を有する。そこで、第
１実施形態と異なる点を挙げて説明し、共通した構造と
作用については繰り返し説明を省略する。図４は、本発
明の第２実施形態の要部構成を上面図及び側面図で簡略
描示したものであり、プリズムシート、反射体、ハウジ
ング等の描示は省略されている。
【００４５】先ず、タンデム配置された導光ブロックの
総数ＮはＮ＝３である。即ち、導光ブロックＢＬ1 、Ｂ
Ｌ2 の後段にＢＬ3 が追加配置され、それに応じて、３
個の一次光源Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 が配置されている。一次
光源Ｌ1 は導光ブロックＢＬ1 の入射端面に沿って配置
され、導光ブロックＢＬ1 に一次光を供給する。
【００４６】他の一次光源Ｌ2 、Ｌ2 は、各々導光ブロ
ックＢＬ1 、ＢＬ2 の先端部付近に形成される凹所に配
置される。
【００４７】次に重要なことは、導光ブロックＢＬ1 、
ＢＬ2 の先端部が各々次段の導光ブロックＢＬ2 、ＢＬ
3 に食い込んで形成される重畳部の形状に工夫がなされ
ていることである。即ち、重畳部は、舌状重畳部１７
ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂと帯状重畳部１７ｃ、２７
ｃで形成されている。
【００４８】上面図で示したように、舌状重畳部１７
ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂは導光ブロックＢＬ2 、Ｂ
Ｌ3 の両側縁部上に重なる部分で、帯状重畳部１７ｃ、
２７ｃの重なり距離ｄよりも大きな重なり距離ｓを有し
ている。
【００４９】このような重畳構造により、一次光源Ｌ2
、Ｌ3 の両端部に電極が存在するためにその近傍に現
れ易い輝度不足を防止出来る。重なり距離ｄ、ｓの適値
は設計的に定められるが、一例を上げれば、ｄ＝５ｍ
ｍ、ｓ＝２０ｍｍである。また、導光ブロックＢＬ1 、
ＢＬ2 、ＢＬ3 の最厚部の厚さは例えば５ｍｍ（但し、
ＢＬ2 、ＢＬ3 については、切欠無しの状態を仮定）、
最薄部の厚さは例えば１ｍｍである。これに適合する一
次光源Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 の径は例えば３ｍｍである。
【００５０】第２実施形態の作用（光の挙動）の概略
は、第１実施形態と同様である。但し、上記した重畳構
造の工夫により、より改善された輝度の均一性が期待出
来る。
【００５１】［第３実施形態］上述した第１実施形態及
び第２実施形態においては、タンデム配置される複数の
導光ブロックの各々は、導光体としては個別のものであ
る。しかし、図５に示したように、タンデム配置される
複数の導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 、ＢＬ3 、ＢＬ4 を
一体の導光板で構成し、導光ブロックの結合体として採
用しても良い。
【００５２】また、導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 を一体
の導光板で構成し、ＢＬ3 、ＢＬ4を一体の別の導光板
で構成し、両導光板を連結しても良い。このように、タ
ンデム配置される複数の導光ブロックの一部または全部
に導光ブロックの結合体を採用する実施形態を、第３実
施形態とする。第３実施形態の一つの利点は、導光ブロ
ックの結合体を構成する導光ブロックの出射面が必然的
に連続し、境界が目立ちにくいことである。
【００５３】［第４実施形態］上述した第１実施形態〜
第３実施形態においては、直線棒状の一次光源が使用さ
れている。直線棒状の一次光源は、両端部に電極部を有
するため、その近傍で輝度不足が発生し易い。第２実施
形態では、これを重畳部の工夫で防止している。本実施
形態の特徴は、両端を湾曲させた一次光源を用いてこの
問題を回避している。
【００５４】図６は、第４実施形態の要部構成を表わし
た分解斜視図で、プリズムシート、反射体等の描示は省
略されている。同図において、符号ＢＬ1 、ＢＬ2 は、
一次光の供給方向に沿ってタンデム配列された第１段
目、第２段目の導光ブロックである。タンデム配置され
る導光ブロックはここでは２個であるが、それ以上の段
数Ｎ（Ｎ≧２）のタンデム配置が採用されても良い。
【００５５】第１実施形態の場合と同様に、各導光ブロ
ックＢＬ1 、ＢＬ2 の一方の端面は入射端面とされ、一
次光の供給を受ける。また、入射端面から先端部に向か
って厚さを減ずる傾向を有している。
【００５６】本実施形態の特徴は、一次光源Ｌ1 、Ｌ2
の形状にある。即ち、ここで使用される一次光源Ｌ1 、
ＢＬ2 は、両端の電極部ＥＬ11、ＥＬ12、ＥＬ22（一次
光源Ｌ2 の一方の電極部は不図示）を含む部分ＣＶが湾
曲していることである。一次光源Ｌ2 については、第１
段目の導光ブロックＢＬ1 の先端部の背面側に形成され
た凹所に配置される。
【００５７】一次光源Ｌ1 、Ｌ2 の特徴に対応して、ハ
ウジング（ケース）６０は第１実施形態で採用したハウ
ジング５０と若干異なった構造を有している。
【００５８】即ち、ハウジング６０は、矩形のフレーム
６５を有し、その内側に一次光源設置部６１、６２、導
光ブロック設置部６３、６４を備え、一次光源設置部６
１、６２には各湾曲部に対応する電極部を挿通する逃げ
穴Ｈ11、Ｈ12、Ｈ21、Ｈ22が形成されている。
【００５９】一次光源設置部６１、６２は、導光ブロッ
クＢＬ1 、ＢＬ2 の背面の傾斜に整合した斜面を有し、
場合によっては反射面とされる。フレーム６５の内壁の
適所には、ハウジング６０に収容される諸要素の固定に
利用される固定爪６６が設けられる。
【００６０】以上の構成を有する第４実施形態において
は、諸要素をハウジング６０に収容した時、両側の湾曲
部ＣＶ間の直線部分が入射端面の全長に沿って沿うよう
に配置される。従って、電極部に起因した輝度不足が発
生しない。
【００６１】［第５実施形態］上述した第１実施形態〜
第４実施形態においては、いずれもタンデム配列された
１セットの導光ブロックと、それら導光ブロックに一次
光を各々供給する一次光源を含むタンデム型導光−発光
機構が１つ備えたタンデム型面光源装置が開示されてい
る。
【００６２】しかし、このようなタンデム型導光−発光
機構を複数個並列配置することも出来る。図７は、その
ような配置を採用した第５実施形態の要部構成を上面図
で簡略描示したものであり、プリズムシート、反射体、
ハウジング等の描示は省略されている。
【００６３】同図に示したように、導光ブロックＢＬ1
、ＢＬ2 、ＢＬ3 とそれらに一次光を供給する一次光
源Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 で１つのタンデム型導光−発光機構
が構成されて、導光ブロックＢＬ1'、ＢＬ2'、ＢＬ3'と
それらに一次光を供給する一次光源Ｌ1'、Ｌ2'、Ｌ3'で
もう１つのタンデム型導光−発光機構が構成されてい
る。
【００６４】これら２個のタンデム型導光−発光機構は
並列配置され、２次元的に拡張された発光エリアを持つ
タンデム型面光源装置が構成される。各タンデム型導光
−発光機構には、第１〜第４実施形態と同様のものが使
用出来る。
【００６５】本実施形態の考え方を一般化すれば、導光
ブロックを畳を敷き詰めるように縦横に配列し、各導光
ブロックに対応して一次光を供給する一次光源を配置す
ることで、非常に大きな発光エリアを持つタンデム型面
光源装置を提供することが可能になる。
【００６６】なお、個別の実施形態では述べなかった
が、図１の場合と同様に、タンデム型面光源装置の外側
に偏光分離シート、液晶パネル等を重ねて配置すれば、
液晶ディスプレイが構成される。
【００６７】また、各実施形態では、全導光ブロックに
ついて先端部が相対的に薄い形状のものを採用したが、
最終段の導光ブロックについては先端部が相対的に薄い
形状のものでなくても良い。なぜならば、次段の導光ブ
ロックへ光供給を行なう一次光源の配置のためのスペー
スが不要であるからである。但し、発光エリア全体の特
性を均一にする観点から、全導光ブロックに共通形状の
ものを採用することが好ましい。
【００６８】
【発明の効果】本発明によれば、大きな発光エリアを持
つ面光源装置が容易に提供することが出来る。また、一
次光源の使用数が増えてもそれら一次光源の配置のため
のスペースが無理なく確保出来る。更に、非対称プリズ
ムシートを無理なく採用出来る面光源装置が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般的なサイドライト型の面光源装置を
バックライティングに用いた液晶ディスプレイの概略構
成を部分破断して示した見取図である。
【図２】第１の実施形態の要部構成を表わした分解斜視
図である。
【図３】図２中に示されている一次光源Ｌ2 の周辺を拡
大描示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の要部構成を上面図及び
側面図で簡略描示したものである。
【図５】本発明の第３実施形態の要部構成を側断面図で
簡略描示したものである。
【図６】本発明の第４実施形態の要部構成を表わした分
解斜視図である。
【図７】本発明の第５実施形態の要部構成を上面図で簡
略描示したものである。
【符号の説明】
１ 導光板 ２ 入射端面 ３、１３、２３、Ｒ、Ｒ2 反射体（銀箔） ４ 片面プリズムシート ４ａ、４１ａ 第１傾斜面 ４ｂ、４１ｂ 第２傾斜面 ４ｃ 出射面（片面プリズムシート） ５ 導光板の出射面 ６ 導光板の背面 ７ 導光板の先端部 １２、２２ 導光ブロックの入射端面 １５、２５ 導光ブロックの出射面 １６ 導光ブロックの背面 １７、２７ 導光ブロックの先端部 １７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ 舌状重畳部 １７ｃ、２７ｃ 帯状重畳部 １７ｄ 先端部当接面 ２２ａ 切欠部 ２２ｂ 切欠部当接面 ４０ 両面プリズムシート ４１ 内側プリズム列 ４２ 外側プリズム列 ５０、６０ ハウジング ５１、５２、６１、６２ 一次光源設置部 ５３、５４、６３、６４ 導光ブロック設置部 ５５、６５ フレーム ５６、６６ 固定爪 ＢＬ 導光板（導光ブロックの結合体） ＢＬ1 、ＢＬ2 、ＢＬ3 、ＢＬ4 導光ブロック ＢＲ12 導光ブロック境界 ＣＶ 湾曲部 ＥＬ11、ＥＬ12、ＥＬ22 電極部 Ｈ11、Ｈ12、Ｈ12、Ｈ22 電極部の逃げ穴 Ｌ、Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 蛍光ランプ（一次光源） ＬＰ 液晶パネル ＬＳ 偏光分離シート Ｎ 法線方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀部 晃啓 神奈川県大和市中央林間３−９−10− 101 (56)参考文献 特開 平１−84507（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−186825（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−298007（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−73820（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F21V 8/00 601 G02B 6/00 331 G02F 1/13357

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続した広い発光エリアを提供するよう
    にタンデム配列された第１段目、第２段目・・・第Ｎ−
    １段目、第Ｎ段目（Ｎ≧２）の板状の導光ブロックＢＬ
    1 、ＢＬ2 ・・・ＢＬN-1 、ＢＬN と、前記導光ブロッ
    クＢＬ1 〜ＢＬN に一次光を各々供給する一次光源Ｌ1
    、Ｌ2 ・・・ＬN-1 、ＬN を含むタンデム型導光−発
    光機構を備えたタンデム型面光源装置であって、 前記導光ブロックＢＬ1 〜ＢＬN の各々は、前記一次光
    の供給を受けるための入射端面と、前記入射端面と、反
    対側の先端部と、照明光を出射するための出射面を備え
    ており、 少なくとも導光ブロックＢＬ1 〜ＢＬN-1 の各々は、入
    射端部からの距離増大に応じて厚さを減ずる傾向を有
    し、 第ｋ段目（ｋ＝１・・・Ｎ−１）の導光ブロックの先端
    部の背面側には、第ｋ＋１段目の導光ブロックＢＬk+1
    の入射端面に一次光を供給するための一次光源Ｌk+1 の
    配置に利用される凹所が形成されており、 一次光源Ｌk+1 と導光ブロックＢＬk の間には、一次光
    源Ｌk+1 から導光ブロックＢＬk への直接光供給を遮断
    する遮光体が配置されており、 第ｋ段目（ｋ＝１・・・Ｎ−１）の導光ブロックの先端
    部が、第ｋ＋１段目の導光ブロックＢＬk+1 上への重畳
    部を有している、 前記タンデム型面光源装置。
  2. 【請求項２】 前記遮光体の先端部が、前記重畳部にお
    いて、第ｋ段目の導光ブロックＢＬk と第ｋ＋１段目の
    導光ブロックＢＬk+1 の間に挟み込まれている、請求項
    １に記載されたタンデム型面光源装置。
  3. 【請求項３】 前記重畳部は、第ｋ＋１段目の導光ブロ
    ックＢＬk+1 上への重畳距離が側縁部で相対的に大きく
    なるように形成されている、請求項１または請求項２に
    記載されたタンデム型面光源装置。
  4. 【請求項４】 連続した広い発光エリアを提供するよう
    にタンデム配列された第１段目、第２段目・・・第Ｎ−
    １段目、第Ｎ段目（Ｎ≧２）の板状の導光ブロックＢＬ
    1 、ＢＬ2 ・・・ＢＬN-1 、ＢＬN と、前記導光ブロッ
    クＢＬ1 〜ＢＬN に一次光を各々供給する一次光源Ｌ1
    、Ｌ2 ・・・ＬN-1 、ＬN を含むタンデム型導光−発
    光機構を備えたタンデム型面光源装置であって、 前記導光ブロックＢＬ1 〜ＢＬN の各々は、前記一次光
    の供給を受けるための入射端面と、前記入射端面と、反
    対側の先端部と、照明光を出射するための出射面を備え
    ており、 少なくとも導光ブロックＢＬ1 〜ＢＬN-1 の各々は、入
    射端部からの距離増大に応じて厚さを減ずる傾向を有
    し、 第ｋ段目（ｋ＝１・・・Ｎ−１）の導光ブロックの先端
    部の背面側には、第ｋ＋１段目の導光ブロックＢＬk+1
    の入射端面に一次光を供給するための一次光源Ｌk+1 の
    配置に利用される凹所が形成されており、 一次光源Ｌk+1 と導光ブロックＢＬk の間には、一次光
    源Ｌk+1 から導光ブロックＢＬk への直接光供給を遮断
    する遮光体が配置されており、 前記タンデム配列された導光ブロックＢＬ1 、ＢＬ2 ・
    ・・ＢＬN-1 、ＢＬNの内の少なくとも２つが、一体の
    導光板からなる導光ブロック結合体を形成している、前
    記タンデム型面光源装置。
  5. 【請求項５】 前記タンデム型導光−発光機構が複数個
    並列配置されている、請求項１〜請求項４のいずれか１
    項に記載されたタンデム型面光源装置。
  6. 【請求項６】 前記一次光源の内の少なくとも一つは、
    両端の電極部を含む部分が湾曲した形状を有し、前記湾
    曲した部分を除く直線部が対応する導光ブロックの入射
    端面に沿って配置されている請求項１〜請求項５のいず
    れか１項に記載されたタンデム型面光源装置。
  7. 【請求項７】 前記タンデム配置された導光ブロックＢ
    Ｌ1 、ＢＬ2 ・・・ＢＬN-1 、ＢＬN の出射面に沿って
    非対称プリズムシートが配置されている、請求項１〜請
    求項６のいずれか１項に記載されたタンデム型面光源装
    置。
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