JP4074979B2

JP4074979B2 - Surface lighting device

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Publication number: JP4074979B2
Application number: JP2002065140A
Authority: JP
Inventors: 和敏高柳
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: JP2003263913A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、看板や各種表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に係り、特に液晶表示装置に用いられる面状照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
低消費電力で作動する液晶表示装置は、薄型、軽量等の特長を有するので、パーソナルコンピュータ（パソコン）や携帯電話等の電気機器に多用され、需要も増大している。
【０００３】
ところで、液晶表示装置の液晶自体は自ら発光しないため、太陽光や屋内照明からの光を十分に取り込めない場所で使用する場合には、液晶表示装置とは別個に液晶に光を当てる照明手段が必要となる。
また、前記パソコン（特にノートパソコン）や携帯電話においては薄型化、省電力化が望まれており、その要望に応えるものの一例としてサイドライト方式の面状照明装置がある。このようなサイドライト方式の面状照明装置の一例として図５に示すもの（特開２０００−１１７２３公報）がある。
【０００４】
図５において、面状照明装置１は、反射型液晶素子２の前面（図中上面）Ｆを覆うように配置される。
この面状照明装置１は、透光性材料からなる略四角形状の板状導光体（ガイドプレート）３と、透光性材料からなる棒状導光体（ガイドロッド）４と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる点状光源５，６とを備えて構成されている。板状導光体３は、その一面側（図中上面。以下、上面という。）７が観察面とされ、他面側（以下、下面という。）８が反射型液晶素子２に対面して配置される。
【０００５】
前記棒状導光体４は、その一側面９を板状導光体３の一側端面１０に近接もしくは接触させて配設され、点状光源５，６のそれぞれは棒状導光体４の一端面１１及び一端面１１と反対側の端面（他端面）１２に別個に配置されている。棒状導光体４における前記一側面９と反対側の側面（他側面）１３には、点状光源５，６からの光を板状導光体３の一側端面１０に入射させる光路変換手段１４が形成されている。光路変換手段１４は、断面形状がほぼ三角形の多数の溝部１５と、隣接する溝部１５，１５間に形成された平坦部１６とで構成されている。
【０００６】
板状導光体３は、上面７に棒状導光体４からの光を下面８に向けて反射する光反射パターン１７を形成している。光反射パターン１７は、断面形状が略三角形で板状導光体３の一側端面１０と平行に延びる多数条の溝部１８と、隣接する溝部１８，１８間に形成された平坦部１９とで構成されている。
【０００７】
このような面状照明装置１において、点状光源５，６からの光は、棒状導光体４内に入射し、該入射光は棒状導光体４の一側面９および他側面１３で反射を繰り返しながら棒状導光体４内を他端面側に向かって伝搬するが、その伝搬中に棒状導光体４の他側面１３に形成された光路変換手段１４を構成する多数の溝部１５により光路変換されて、板状導光体３の一側端面１０から板状導光体３内部に入射する。
【０００８】
入射した光は、板状導光体３内部で光反射パターン１７等による反射、屈折を繰り返しながら板状導光体３の一側端面１０と反対側の側端面へ向かって進行するが、その間、板状導光体３の下面８から出射する。これにより、板状導光体３の下面８に近接して配置された反射型液晶素子２が照明され、反射型液晶素子２による発光（間接発光）表示が行われる。
【０００９】
ところで、上述した従来技術では、棒状導光体４の長さ方向における、光路変換手段１４の構成等に起因する輝度むらにより板状導光体３において暗線などが生じ均一な明るさを得ることができないという問題点がある。この問題点の解決を図るものとして、本願出願人が特願２００１−２８９２７１で提案した面状照明装置がある。この面状照明装置を図６に示す。
図６に示す面状照明装置１Ａは、複数本（図６では２本を例にする。）の棒状導光体４を備えている。２本の棒状導光体４，４は、各一側面９を板状導光体３の側端面１０に向けて該側端面１０から離間する方向に並べて配置されている。
【００１０】
前記棒状導光体４における一側面９と反対側の他側面１３には、棒状導光体４の端面（一端面１１及び他端面１２）からの入射光が一側面９から出射されるように光路変換する光路変換手段１４を設けられている。光路変換手段１４は、断面形状がほぼ三角形の多数の溝部１５と、隣接する溝部１５，１５間に形成された平坦部１６とで構成されている。
【００１１】
２本の棒状導光体４，４の一端面１１，１１の両方に対向するようにして１個の点状光源５が配置されている。この場合、点状光源５は、その発光面４０の中心が２本の棒状導光体４，４の境界位置に一致するようにして配置されている。そして、この点状光源５からの光が２本の棒状導光体４，４の各一端面１１，１１に共通に入射されるようになっている。また、点状光源５の場合と同様に２本の棒状導光体１１，１１の他端面１２，１２の両方に対向するように１個の点状光源６が配置され（この場合も、点状光源５は、その発光面４０の中心が２本の棒状導光体４，４の境界位置に一致するようにして配置され）、この点状光源６からの光が２本の棒状導光体４，４の各他端面１２，１２に共通に入射されるようになっている。
【００１２】
この装置では、棒状導光体４の長手方向の各位置での輝度変化（輝度の分布）を小さくすることが可能であり、これにより板状導光体３の明るさを均一化できるようにし、ひいては暗線の発生を抑制するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図６に示す装置では、２本の棒状導光体４，４の間に隙間３０（空気層）が形成されており、この隙間３０（空気層）により光の透過量が減衰し板状導光体３の輝度が低下してしまっている。
例えば、図６に示す装置において、２本の棒状導光体４，４がＰＭＭＡ（ポリメチルメタルクリレート）で屈折率がｎ１であり、空気層の屈折率がｎ２（＝１．０）であるとすると、棒状導光体４，４と空気層（隙間３０）の屈折率の差により、次式（１）で定まる反射率Ｒで光が反射される。
Ｒ＝（ｎ１−ｎ２）²／（ｎ１＋ｎ２）²×１００〔％〕（１）
【００１４】
ここで、例えば棒状導光体４の屈折率ｎ１が１．４９であるとすると、
Ｒ＝（１．４９−１．０）²／（１．４９＋１．０）²×１００〔％〕
＝３．９〔％〕
となる。
【００１５】
そして、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との差が大きい程、反射量（ロス）が増え、光の透過量が減ることになる。
また、棒状導光体の本数が増える程、屈折率が変化する部分（界面３１。例えば棒状導光体の空気層と接触する部分）で反射光が生じてロスが増える。例えば、図７に示すように、棒状導光体４を４本とすると、板状導光体３から最も離れた棒状導光体４（図７最上位の棒状導光体４）に入射して板状導光体３に向かう光は７箇所の界面３１を通過した後、板状導光体３に入射されるので、その都度、大きな反射光が生じてロスが増え、図６の装置全体でロスが大きくなり、その分、板状導光体３の輝度低下を招くことになる。
【００１６】
上述した問題点の対策として、複数本の棒状導光体４を密接させて隙間３０をなくすように互いに相手側に押し付けることが考えられる。しかし、棒状導光体４には微小の凹凸が存在することなどから、上述したように押し付けを行なっても空気層をなくすことはできず、適切な解決策になり得ないというのが実情であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、輝度の低下を招くことなく均一な明るさを確保することができる面状照明装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、透光性材料からなる略四辺形状の板状導光体と、該板状導光体の側端面に対向して配置される透光性材料からなる複数本の棒状導光体と、該複数本の棒状導光体の端面に配置される点状光源とからなる面状照明装置において、前記複数本の棒状導光体は、各一側面を前記板状導光体の側端面に向けて該側端面から離間する方向に並べて配置され、前記棒状導光体における前記一側面と反対側の他側面に、前記棒状導光体の端面からの入射光が前記一側面から出射されるように光路変換する光路変換手段を設け、
前記点状光源は１個又は複数個からなり、該１個又は複数個の点状光源のうち少なくとも１個の点状光源は、隣接する少なくとも２本の棒状導光体の端面に近接又は接触して配置され、かつ該少なくとも２本の棒状導光体に対する入射光の共通した供給源とされるとともに、前記複数本の棒状導光体の相隣接する棒状導光体の間に、透光性材料の樹脂を介在させることにより前記相隣接する棒状導光体が接着されており、前記樹脂の屈折率は前記棒状導光体の屈折率より小さく、かつ前記棒状導光体の屈折率に近い値であり、前記光路変換手段は溝部を含んで構成され、前記樹脂は前記溝部を避けて設けられることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、前記樹脂の屈折率ｎは、１．３＜ｎ＜（ｎ１−０．１）〔ｎ１：前記棒状導光体の屈折率〕とされることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１及び図２において、面状照明装置１Ｂは、反射型液晶素子２の前面（表示面）Ｆを覆うように配置されるものである。
【００１９】
この面状照明装置１Ｂは、透光性材料からなる平面視略四角形状の板状導光体（ガイドプレート）３と、この板状導光体３の側端面１０と平行になるようにして該側端面１０に対向して配置される透光性材料からなる複数本（この実施の形態では２本とする。）の棒状導光体４と、棒状導光体４の長手方向の一端面１１（図２左側）に近接または接触して配置されるＬＥＤからなる１個の点状光源５ａ及び他端面１２に近接または接触して配置されるＬＥＤからなる１個の点状光源６ａとを備えている。
２本の棒状導光体４は、各一側面（以下、第１側面という。）９を前記板状導光体３の側端面１０に向けて該側端面１０から離間する方向に並べて配置されている。２本の棒状導光体４は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタルクリレート）からなりその屈折率ｎ１は１．４９とされている。なお、便宜上、２本の棒状導光体４について、前記側端面１０から離間する方向に順に、適宜、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂという。
【００２０】
点状光源５ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各一端面１１の両方に近接して又は接触して配置されている。この場合、点状光源５ａは、その発光面４０の中心が第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接合部に略一致するように配置されている。点状光源５ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂに対する入射光の共通した供給源とされており、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各一端面１１に点状光源５ａからの光が共通に入射されるようになっている。
【００２１】
又、点状光源６ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各他端面１２の両方に近接して又は接触して配置されている。この場合、点状光源６ａは、その発光面４０の中心が第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接合部に略一致するように配置されている。点状光源６ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂに対する入射光の共通した供給源とされており、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各他端面１２に点状光源６ａからの光が共通に入射されるようになっている。
【００２２】
図２に示すように、第１棒状導光体４ａにおける第１側面９と反対側の側面（以下、第２側面という。）１３には、この第１棒状導光体４ａの一端面１１からの入射光が第１側面９から出射されて、板状導光体３の側端面１０に入射されるように光路変換する光路変換手段１４が設けられている。光路変換手段１４は、断面が三角形状で第１棒状導光体４ａの長手方向に形成される複数個の溝部１５と、隣接する溝部１５間に形成される平坦部１６とからなっている。第２棒状導光体４ｂの第２側面１３にも光路変換手段１４が設けられている。
【００２３】
第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの間（以下、第１隙間部という。）３０ａにおける第１棒状導光体４ａの溝部１５を除いた部分には、透光性材料の接着剤３２（樹脂）が介在されて、この接着剤３２により第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂは接着されて一体化されている。接着剤３２は、その屈折率ｎが、棒状導光体４（第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂ）の屈折率ｎ１（１．４９）より０．１小さい値（ｎ１−０．１＝１．３９）より小さくかつ１．３より大きい値となる（１．３＜ｎ＜１．３９）ように構成されている。
【００２４】
上述したように、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂは接着剤３２により接着されて一体化されているので、接着剤３２と第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂのそれぞれとの間には、棒状導光体４と屈折率が大きく異なる空気層はなくなる。
そして、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接着による一体化ひいては上述した従来技術で生じ得た空気層の除去を、棒状導光体４（第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂ）の屈折率ｎ１（１．４９）に近い値〔１．３９より小さくかつ１．３より大きい値〕の接着剤３２により行なっており、界面３１における屈折率の差が小さくなる。このため、界面３１に垂直入射する光の反射光量ひいてはロスが少なくなるので、光の透過量が増え、板状導光体３の輝度が上昇することになる。
【００２５】
本実施の形態の面状照明装置１Ｂについて、屈折率ｎが１．３以下の値から１．３９を超える値の範囲で異なる値の複数の接着剤３２を用いて、板状導光体３の輝度を調べたところ、屈折率ｎが１．３＜ｎ＜１．３９の接着剤３２を用いることにより良好な輝度および輝度の均一性が確保されることを確認することができた。なお、接着剤３２の屈折率ｎを棒状導光体４の屈折率ｎ１よりも小さくしなければならないのは、〔従来の技術〕で説明したように、棒状導光体４の長手方向にわたって均一に光を出射せるには、点状光源から棒状導光体４内に入射した光を側面で反射させながら他端面側に向かって先送りさせる必要があるからである。平均輝度と輝度の均一性（光路変換手段１４の構成等に起因する輝度むらとは異なる均一性）を両立させるには、屈折率ｎを１．３＜ｎ＜１．３９の範囲に限定する必要があることが明らかになった。
【００２６】
また、第１隙間部３０ａへの接着剤３２の介在を溝部１５を避けて行なっているので、接着剤３２を溝部１５に設けた場合に生じる洩れ光の増加を抑制することができ、その分、輝度の向上を図ることができる。
【００２７】
また、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂを並列に配置し、点状光源５ａは、その発光面４０の中心が第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接合部に略一致するように配置されているので、点状光源５ａによる第１棒状導光体４ａからの板状導光体３への出射光の、第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化（光路変換手段１４の構成等に起因する輝度むら）が小さくなる。また、点状光源６ａも点状光源５ａの場合と同様に配置されていることから、点状光源６ａからの出射光による第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化（ひいては第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化）が小さくなる。このように第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化（第１棒状導光体４ａから出射する光の輝度変化）が小さくなることに伴い、板状導光体３の明るさを均一化することができる。
【００２８】
上記第１実施の形態では、棒状導光体４が２本である場合を例にしたが，本発明はこれに限らず、３本以上としてもよい。例えば棒状導光体４を４本として面状照明装置を構成してもよい。棒状導光体４を４本として構成した面状照明装置１Ｃ（第２実施の形態）を図３及び図４に基づいて以下に説明する。
図３及び図４において、面状照明装置１Ｃは、反射型液晶素子２の前面（表示面）Ｆを覆うように配置されるものである。
【００２９】
この面状照明装置１Ｃは、透光性材料からなる平面視略四角形状の板状導光体（ガイドプレート）３と、この板状導光体３の側端面１０と平行になるようにして該側端面１０に対向して配置される透光性材料からなる４本の棒状導光体４と、棒状導光体４の長手方向の一端面１１（図４左側）に近接または接触して配置されるＬＥＤからなる２個の点状光源５ａ，５ｂ及び他端面１２に近接または接触して配置されるＬＥＤからなる２個の点状光源６ａ，６ｂとを備えている。
４本の棒状導光体４は、各一側面（以下、第１側面という。）９を前記板状導光体３の側端面１０に向けて該側端面１０から離間する方向に並べて配置されている。４本の棒状導光体４は、ＰＭＭＡからなりその屈折率ｎ１は１．４９とされている。なお、便宜上、４本の棒状導光体４について、前記側端面１０から離間する方向に順に、適宜、第１、第２、第３、第４棒状導光体４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄという。
【００３０】
点状光源５ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各一端面１１の両方に近接して又は接触して配置されている。この場合、点状光源５ａは、その発光面４０の中心が第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接合部に略一致するように配置されている。点状光源５ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂに対する入射光の共通した供給源とされており、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各一端面１１に点状光源５ａからの光が共通に入射されるようになっている。
【００３１】
又、点状光源６ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各他端面１２の両方に近接して又は接触して配置されている。この場合、点状光源６ａは、その発光面４０の中心が第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接合部に略一致するように配置されている。点状光源６ａは、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂに対する入射光の共通した供給源とされており、第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの各他端面１２に点状光源６ａからの光が共通に入射されるようになっている。
また，点状光源５ｂ，６ｂについても、点状光源５ａ，６ａの場合と同様にして第３、第４棒状導光体４ｃ，４ｄの各一端面１１及び各他端面１２側に配置されている。
【００３２】
図４に示すように、第１棒状導光体４ａにおける第１側面９と反対側の側面（以下、第２側面という。）１３には、この第１棒状導光体４ａの一端面１１からの入射光が第１側面９から出射されて、板状導光体３の側端面１０に入射されるように光路変換する光路変換手段１４が設けられている。光路変換手段１４は、断面が三角形状で第１棒状導光体４ａの長手方向に形成される複数個の溝部１５と、隣接する溝部１５間に形成される平坦部１６とからなっている。第２、第３、第４棒状導光体４ｂ，４ｃ，４ｄの各第２側面１３にも、それぞれ、光路変換手段１４が設けられている。
【００３３】
第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの間（以下、第１隙間部という。）３０ａにおける第１棒状導光体４ａの溝部１５を除いた部分には、透光性材料の接着剤３２（樹脂）が介在されて、この接着剤３２により第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂは接着されて一体化されている。接着剤３２は、その屈折率ｎが、棒状導光体４（第１〜第４棒状導光体４ａ〜４ｄ）の屈折率ｎ１（１．４９）より０．１小さい値（ｎ１−０．１＝１．３９）より小さくかつ１．３より大きい値となる（１．３＜ｎ＜１．３９）ように構成されている。
【００３４】
第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの場合と同様に、第２、第３棒状導光体４ｂ，４ｃの間（以下、第２隙間部という。）３０ｂにおける第２棒状導光体４ｂの溝部１５を除いた部分、第３、第４棒状導光体４ｃ，４ｄの間（以下、第３隙間部という。）３０ｃにおける第３棒状導光体４ｃの溝部１５を除いた部分には、それぞれ、接着剤３２が介在されて、この接着剤３２により第２、第３棒状導光体４ｂ，４ｃ、第３、第４棒状導光体４ｃ，４ｄは接着されて一体化されている。
【００３５】
上述したように、第１〜第４棒状導光体４ａ〜４ｄは接着剤３２により接着されて一体化されているので、接着剤３２と第１〜第４棒状導光体４ａ〜４ｄのそれぞれとの間には、棒状導光体４と屈折率が大きく異なる空気層はなくなる。
そして、第１〜第４棒状導光体４ａ〜４ｄの接着による一体化ひいては上述した従来技術で生じ得た空気層の除去を、棒状導光体４（第１〜第４棒状導光体４ａ〜４ｄ）の屈折率ｎ１（１．４９）に近い値〔１．３９より小さくかつ１．３より大きい値〕の接着剤３２により行なっており、界面３１における屈折率の差が小さくなる。このため、界面３１に垂直入射する光の反射光量ひいてはロスが少なくなるので、光の透過量が増え、板状導光体３の輝度が上昇することになる。
【００３６】
本実施の形態の面状照明装置１Ｃについて、屈折率ｎが１．３以下の値から１．３９を超える値の範囲で異なる値の複数の接着剤３２を用いて、板状導光体３の輝度を調べたところ、屈折率ｎが１．３＜ｎ＜１．３９の接着剤３２を用いることにより良好な輝度と輝度の均一性が確保されることを確認することができた。
【００３７】
また、第１、第２、第３隙間部３０ａ，３０ｂ，３０ｃへの接着剤３２の介在を溝部１５を避けて行なっているので、接着剤３２を溝部１５に設けた場合に生じる洩れ光の増加を抑制することができ、その分、輝度の向上を図ることができる。
【００３８】
また、第１〜第４棒状導光体４ａ〜４ｄを並列に配置し、点状光源５ａは、その発光面４０の中心が第１、第２棒状導光体４ａ，４ｂの接合部に略一致するように配置されているので、点状光源５ａによる第１棒状導光体４ａからの板状導光体３への出射光の、第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化が小さくなる。また、点状光源５ｂ，６ａ，６ｂも点状光源５ａの場合と同様に配置されていることから、点状光源５ｂ，６ａ，６ｂからの出射光による第１、第３棒状導光体４ａ，４ｃの長手方向における輝度変化（ひいては第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化）が小さくなる。このように第１棒状導光体４ａの長手方向における輝度変化（第１棒状導光体４ａから出射する光の輝度変化）が小さくなることに伴い、板状導光体３の明るさを均一化することができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１及び２に記載の発明によれば、複数本の各棒状導光体を並列に配置し、１個又は複数個の点状光源のうち少なくとも１個の点状光源は、隣接する少なくとも２本の棒状導光体の端面に近接又は接触して配置され、かつ該少なくとも２本の棒状導光体に対する入射光の共通した供給源とされるので、棒状導光体からの板状導光体への出射光の、棒状導光体の長手方向における輝度変化が小さくなり、板状導光体の明るさを均一化することができる。また、光路変換手段は溝部を含んで構成され、樹脂は溝部を避けて設けられるので、樹脂を溝部に設けた場合に生じる洩れ光の増加を抑制することができ、その分、輝度の向上を図ることができる。
【００４０】
また、接着剤の接着により複数本の棒状導光体は一体化されるので、接着剤と複数本の各棒状導光体のそれぞれとの間には、棒状導光体と屈折率が大きく異なる空気層はなくなる。このため、界面における屈折率の差が小さくなり、界面に垂直入射する光の反射光量ひいてはロスが少なくなるので、光の透過量が増え、板状導光体の輝度が上昇することになる。また、接着剤の屈折率を棒状導光体の屈折率より小さく、かつ棒状導光体の屈折率に近い値とすることにより、一本の棒状導光体内での光の先送りが十分に行われることになり、棒状導光体の長手方向における出射光の均一化を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る面状照明装置を示す分解斜視図である。
【図２】図３の２本の棒状導光体と板状導光体の配置状態を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係る面状照明装置を示す分解斜視図である。
【図４】図３の４本の棒状導光体と板状導光体の配置状態を模式的に示す図である。
【図５】面状照明装置の従来の一例を示す分解斜視図である。
【図６】２本の棒状導光体を用いた従来の面状照明装置の一例を示す分解斜視図である。
【図７】４本の棒状導光体と板状導光体の配置状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１Ｂ面状照明装置
３板状導光体
４棒状導光体
４ａ〜４ｄ第１、第２、第３、第４棒状導光体
５ａ〜６ｂ点状光源
１４光路変換手段
１５溝部
３２接着剤（樹脂）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a planar illumination device used for illumination means such as a signboard and various display devices, and more particularly to a planar illumination device used for a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display device that operates with low power consumption has features such as a thin shape and a light weight. Therefore, the liquid crystal display device is frequently used in electrical equipment such as a personal computer (personal computer) and a mobile phone, and the demand is increasing.
[0003]
By the way, since the liquid crystal of the liquid crystal display device itself does not emit light, when using it in a place where sunlight or light from indoor lighting cannot be sufficiently taken in, there is an illumination means that shines light on the liquid crystal separately from the liquid crystal display device. Necessary.
Further, in the personal computer (especially notebook personal computer) and mobile phone, it is desired to reduce the thickness and power consumption. One example of a device that meets the demand is a sidelight type surface illumination device. An example of such a sidelight type planar illumination device is shown in FIG. 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-11723).
[0004]
In FIG. 5, the planar illumination device 1 is disposed so as to cover the front surface (upper surface in the drawing) F of the reflective liquid crystal element 2.
The planar illumination device 1 includes a substantially rectangular plate-shaped light guide (guide plate) 3 made of a light-transmitting material, a rod-shaped light guide (guide rod) 4 made of a light-transmitting material, and a light emitting diode ( LED) and point light sources 5 and 6. The plate-like light guide 3 has one surface side (upper surface in the figure; hereinafter referred to as upper surface) 7 as an observation surface, and the other surface side (hereinafter referred to as lower surface) 8 faces the reflective liquid crystal element 2. Be placed.
[0005]
The rod-shaped light guide 4 is arranged with one side surface 9 close to or in contact with one side end surface 10 of the plate-shaped light guide 3. Each of the point light sources 5 and 6 is one of the rod-shaped light guides 4. The end surface 11 and the end surface (other end surface) 12 opposite to the one end surface 11 are separately disposed. On the side surface (other side surface) 13 opposite to the one side surface 9 of the rod-shaped light guide 4, light path changing means for causing light from the point light sources 5 and 6 to enter the one side end surface 10 of the plate-shaped light guide 3. 14 is formed. The optical path changing means 14 includes a large number of groove portions 15 having a substantially cross-sectional shape and a flat portion 16 formed between adjacent groove portions 15 and 15.
[0006]
The plate-like light guide 3 has a light reflection pattern 17 that reflects light from the rod-like light guide 4 toward the lower surface 8 on the upper surface 7. The light reflection pattern 17 includes a plurality of groove portions 18 having a substantially triangular cross section and extending in parallel with the one side end face 10 of the plate-like light guide 3, and a flat portion 19 formed between adjacent groove portions 18, 18. It is configured.
[0007]
In such a planar illumination device 1, the light from the point light sources 5 and 6 is incident on the rod-shaped light guide 4, and the incident light is reflected on one side 9 and the other side 13 of the rod-shaped light guide 4. Is propagated toward the other end surface side while repeating the above, and the optical path is formed by a large number of grooves 15 constituting the optical path changing means 14 formed on the other side surface 13 of the rod-shaped light guide 4 during the propagation. After being converted, the light enters the plate-like light guide 3 from one end face 10 of the plate-like light guide 3.
[0008]
The incident light travels toward the side end face opposite to the one end face 10 of the plate light guide 3 while being repeatedly reflected and refracted by the light reflection pattern 17 and the like inside the plate light guide 3. The light is emitted from the lower surface 8 of the plate-like light guide 3. Thereby, the reflective liquid crystal element 2 disposed in the vicinity of the lower surface 8 of the plate-like light guide 3 is illuminated, and light emission (indirect light emission) display by the reflective liquid crystal element 2 is performed.
[0009]
By the way, in the above-described prior art, a dark line or the like is generated in the plate-like light guide 3 due to luminance unevenness caused by the configuration of the optical path changing means 14 in the length direction of the rod-like light guide 4, and uniform brightness is obtained. There is a problem that can not be. As a solution to this problem, there is a planar lighting device proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 2001-289271. This planar illumination device is shown in FIG.
A planar illumination device 1A shown in FIG. 6 includes a plurality of rod-shaped light guides 4 (two in FIG. 6 as an example). The two rod-shaped light guides 4 and 4 are arranged side by side in a direction away from the side end surface 10 with one side surface 9 facing the side end surface 10 of the plate-shaped light guide 3.
[0010]
Incident light from the end surface (one end surface 11 and the other end surface 12) of the rod-shaped light guide 4 is emitted from the one side surface 9 on the other side surface 13 opposite to the one side surface 9 in the rod-shaped light guide body 4. Optical path changing means 14 for changing the optical path is provided. The optical path changing means 14 is composed of a large number of groove portions 15 having a substantially sectional shape and a flat portion 16 formed between adjacent groove portions 15 and 15.
[0011]
One point-like light source 5 is arranged so as to face both one end surfaces 11 and 11 of the two rod-shaped light guides 4 and 4. In this case, the point light source 5 is arranged such that the center of the light emitting surface 40 coincides with the boundary position between the two rod-shaped light guides 4 and 4. The light from the point light source 5 is incident on the one end surfaces 11 and 11 of the two rod-shaped light guides 4 and 4 in common. Similarly to the point light source 5, one point light source 6 is arranged so as to face both the other end faces 12, 12 of the two rod-shaped light guides 11, 11 (also in this case, the point light source 5 The light source 5 is arranged so that the center of the light emitting surface 40 coincides with the boundary position between the two rod-shaped light guides 4 and 4), and the light from the point light source 6 is two rod-shaped light guides. The light is incident on the other end surfaces 12 and 12 of the bodies 4 and 4 in common.
[0012]
In this apparatus, it is possible to reduce the luminance change (luminance distribution) at each position in the longitudinal direction of the rod-shaped light guide 4, thereby making the brightness of the plate-shaped light guide 3 uniform. As a result, generation of dark lines is suppressed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus shown in FIG. 6 described above, a gap 30 (air layer) is formed between the two rod-shaped light guides 4 and 4, and the light transmission amount is attenuated by this gap 30 (air layer). The luminance of the plate-like light guide 3 has been lowered.
For example, in the apparatus shown in FIG. 6, the two rod-shaped light guides 4 and 4 are PMMA (polymethyl metal acrylate), the refractive index is n1, and the refractive index of the air layer is n2 (= 1.0). If there is, light is reflected at a reflectance R determined by the following equation (1) due to the difference in refractive index between the rod-shaped light guides 4 and 4 and the air layer (gap 30).
R = (n1-n2) ² / (n1 + n2) ² × 100 [%] (1)
[0014]
Here, for example, if the refractive index n1 of the rod-shaped light guide 4 is 1.49,
R = (1.49−1.0) ² /(1.49+1.0) ² × 100 [%]
= 3.9 [%]
It becomes.
[0015]
As the difference between the refractive index n1 and the refractive index n2 is larger, the reflection amount (loss) is increased and the light transmission amount is decreased.
Further, as the number of rod-shaped light guides increases, reflected light is generated at a portion where the refractive index changes (interface 31. For example, a portion that contacts the air layer of the rod-shaped light guide), and loss increases. For example, as shown in FIG. 7, when the number of the rod-shaped light guides 4 is four, the light enters the rod-shaped light guide 4 (the topmost rod-shaped light guide 4 in FIG. 7) farthest from the plate-shaped light guide 3. Since the light traveling toward the plate-shaped light guide 3 passes through the seven interfaces 31 and then enters the plate-shaped light guide 3, large reflected light is generated each time, resulting in an increase in loss. The loss increases as a whole, and the luminance of the plate-like light guide 3 is reduced accordingly.
[0016]
As a countermeasure against the above-described problems, it can be considered that a plurality of rod-shaped light guides 4 are brought into close contact with each other so as to eliminate the gap 30. However, since the rod-shaped light guide 4 has minute irregularities, the air layer cannot be eliminated even if it is pressed as described above, and it cannot be an appropriate solution. there were.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a planar illumination device capable of ensuring uniform brightness without causing a decrease in luminance.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a substantially quadrilateral plate-shaped light guide made of a light-transmitting material, and a plurality of light-transmitting materials made of a light-transmitting material disposed to face the side end surfaces of the plate-shaped light guide. In the planar lighting device including a rod-shaped light guide and a point light source disposed on an end surface of the plurality of rod-shaped light guides, each of the plurality of rod-shaped light guides has a plate-shaped guide on each side. Arranged in a direction away from the side end face toward the side end face of the light body, incident light from the end face of the rod-shaped light guide is incident on the other side opposite to the one side face of the rod-shaped light guide. An optical path changing means for changing the optical path so as to be emitted from one side surface is provided,
The point light source is composed of one or a plurality of point light sources, and at least one point light source among the one or plurality of point light sources is close to or in contact with the end faces of at least two adjacent bar light guides. And is a common supply source of incident light to the at least two rod-shaped light guides, and is transparent between adjacent rod-shaped light guides of the plurality of rod-shaped light guides. The adjacent rod-shaped light guides are bonded by interposing a resin of a conductive material, the refractive index of the resin is smaller than the refractive index of the rod-shaped light guide, and the refractive index of the rod-shaped light guide It is a close value , The said optical path conversion means is comprised including a groove part, The said resin is provided avoiding the said groove part, It is characterized by the above-mentioned .
The invention according to claim 2 is the constitution according to claim 1, wherein the refractive index n of the resin is 1.3 <n <(n1-0.1) [n1: refractive index of the rod-shaped light guide] It is characterized by being.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1 and FIG. 2, the planar illumination device 1 </ b> B is arranged so as to cover the front surface (display surface) F of the reflective liquid crystal element 2.
[0019]
This planar illumination device 1B is configured so as to be parallel to a plate-like light guide (guide plate) 3 made of a translucent material and having a substantially rectangular shape in plan view, and a side end face 10 of the plate-like light guide 3. A plurality (two in this embodiment) of rod-shaped light guides 4 made of a light-transmitting material disposed to face the side end surface 10 and one end surface of the rod-shaped light guide 4 in the longitudinal direction. 11 (a left side in FIG. 2), one point light source 5a made of an LED arranged close to or in contact with the LED 11 and one point light source 6a made of an LED arranged close to or in contact with the other end surface 12. I have.
The two rod-shaped light guides 4 are arranged side by side in a direction away from the side end face 10 with one side face (hereinafter referred to as a first side face) 9 facing the side end face 10 of the plate-like light guide 3. ing. The two rod-shaped light guides 4 are made of PMMA (polymethyl metal acrylate) and have a refractive index n1 of 1.49. For convenience, the two rod-shaped light guides 4 are appropriately referred to as first and second rod-shaped light guides 4a and 4b in order in a direction away from the side end face 10.
[0020]
The point light source 5a is arranged close to or in contact with both one end surfaces 11 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. In this case, the point light source 5a is arranged so that the center of the light emitting surface 40 substantially coincides with the joint portion of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The point light source 5a is a common supply source of incident light to the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b, and the point light source 5a has a point on each end surface 11 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The light from the light sources 5a is incident in common.
[0021]
Further, the point light source 6a is disposed in proximity to or in contact with both of the other end surfaces 12 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. In this case, the point light source 6a is arranged so that the center of the light emitting surface 40 substantially coincides with the joint between the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The point light source 6a is a common supply source of incident light to the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b, and is pointed to each other end surface 12 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The light from the light source 6a is incident in common.
[0022]
As shown in FIG. 2, a side surface (hereinafter referred to as a second side surface) 13 opposite to the first side surface 9 of the first rod-shaped light guide 4a is formed from one end surface 11 of the first rod-shaped light guide 4a. The light path changing means 14 for changing the light path is provided so that the incident light is emitted from the first side face 9 and is incident on the side end face 10 of the plate-like light guide 3. The optical path changing means 14 is composed of a plurality of groove portions 15 having a triangular cross section and formed in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a, and a flat portion 16 formed between adjacent groove portions 15. Optical path changing means 14 is also provided on the second side surface 13 of the second rod-shaped light guide 4b.
[0023]
An adhesive made of a translucent material is provided between the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b (hereinafter referred to as the first gap portion) 30a except for the groove 15 of the first rod-shaped light guide 4a. 32 (resin) is interposed, and the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b are bonded and integrated by the adhesive 32. The refractive index n of the adhesive 32 is 0.1 smaller than the refractive index n1 (1.49) of the rod-shaped light guide 4 (first and second rod-shaped light guides 4a and 4b) (n1-0. 1 = 1.39) and greater than 1.3 (1.3 <n <1.39).
[0024]
As described above, since the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b are bonded and integrated by the adhesive 32, each of the adhesive 32 and the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b is provided. There is no air layer having a refractive index significantly different from that of the rod-shaped light guide 4.
Then, the integration of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b and the removal of the air layer that may have occurred in the above-described prior art are performed by the rod-shaped light guide 4 (first and second rod-shaped light guides 4a). 4b) with the adhesive 32 having a value close to the refractive index n1 (1.49) [a value smaller than 1.39 and larger than 1.3], the difference in refractive index at the interface 31 is reduced. For this reason, since the amount of reflected light and the loss of light perpendicularly incident on the interface 31 is reduced, the amount of transmitted light is increased and the luminance of the plate-like light guide 3 is increased.
[0025]
With respect to the planar lighting device 1B of the present embodiment, the plate-like light guide 3 is used by using a plurality of adhesives 32 having different values in the range where the refractive index n is not more than 1.3 to more than 1.39. As a result, it was confirmed that the use of the adhesive 32 having a refractive index n of 1.3 <n <1.39 ensured good luminance and luminance uniformity. The reason why the refractive index n of the adhesive 32 must be smaller than the refractive index n1 of the rod-shaped light guide 4 is uniform in the longitudinal direction of the rod-shaped light guide 4 as described in [Prior Art]. This is because the light incident on the rod-shaped light guide 4 from the point light source needs to be advanced toward the other end surface while being reflected by the side surface. In order to achieve both the average luminance and the luminance uniformity (uniformity different from the luminance unevenness caused by the configuration of the optical path conversion means 14), the refractive index n is limited to a range of 1.3 <n <1.39. It became clear that there was a need.
[0026]
Further, since the adhesive 32 is interposed in the first gap portion 30a while avoiding the groove portion 15, an increase in leakage light generated when the adhesive 32 is provided in the groove portion 15 can be suppressed. The brightness can be improved.
[0027]
Moreover, the 1st, 2nd rod-shaped light guides 4a and 4b are arrange | positioned in parallel, and the center of the light emission surface 40 of the point light source 5a is substantially at the junction part of the 1st, 2nd rod-shaped light guides 4a and 4b. Since they are arranged so as to coincide with each other, the luminance change in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a of the light emitted from the first rod-shaped light guide 4a to the plate-shaped light guide 3 by the point light source 5a ( Luminance unevenness due to the configuration of the optical path changing means 14 is reduced. Further, since the point light source 6a is also arranged in the same manner as the point light source 5a, the luminance change in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a due to the light emitted from the point light source 6a (and hence the first rod shape). (Luminance change in the longitudinal direction of the light guide 4a) is reduced. Thus, the brightness of the plate-shaped light guide 3 is made uniform as the brightness change in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a (the brightness change of the light emitted from the first rod-shaped light guide 4a) becomes smaller. Can be
[0028]
In the first embodiment, the case where there are two rod-shaped light guides 4 is taken as an example, but the present invention is not limited to this and may be three or more. For example, the planar illumination device may be configured with four rod-shaped light guides 4. A planar illumination device 1 </ b> C (second embodiment) configured with four rod-shaped light guides 4 will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.
3 and 4, the planar illumination device 1 </ b> C is disposed so as to cover the front surface (display surface) F of the reflective liquid crystal element 2.
[0029]
This planar illumination device 1C is configured to be parallel to a plate-like light guide (guide plate) 3 made of a translucent material and having a substantially square shape in plan view, and a side end face 10 of the plate-like light guide 3. In proximity to or in contact with four rod-shaped light guides 4 made of a translucent material disposed to face the side end surface 10 and one end surface 11 (left side in FIG. 4) of the rod-shaped light guide 4 in the longitudinal direction. There are provided two point light sources 5a and 5b made of LEDs and two point light sources 6a and 6b made of LEDs arranged close to or in contact with the other end surface 12.
The four rod-shaped light guides 4 are arranged side by side in a direction away from the side end face 10 with one side face (hereinafter referred to as a first side face) 9 facing the side end face 10 of the plate-like light guide 3. ing. The four rod-shaped light guides 4 are made of PMMA and have a refractive index n1 of 1.49. For convenience, the four rod-shaped light guides 4 are referred to as first, second, third, and fourth rod-shaped light guides 4a, 4b, 4c, and 4d in order in a direction away from the side end surface 10. .
[0030]
The point light source 5a is arranged close to or in contact with both one end surfaces 11 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. In this case, the point light source 5a is arranged so that the center of the light emitting surface 40 substantially coincides with the joint portion of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The point light source 5a is a common supply source of incident light to the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b, and the point light source 5a has a point on each end surface 11 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The light from the light sources 5a is incident in common.
[0031]
Further, the point light source 6a is disposed in proximity to or in contact with both of the other end surfaces 12 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. In this case, the point light source 6a is arranged so that the center of the light emitting surface 40 substantially coincides with the joint between the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The point light source 6a is a common supply source of incident light to the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b, and is pointed to each other end surface 12 of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b. The light from the light source 6a is incident in common.
Further, the point light sources 5b and 6b are also arranged on the one end surface 11 and each other end surface 12 side of the third and fourth rod light guides 4c and 4d in the same manner as the point light sources 5a and 6a. Yes.
[0032]
As shown in FIG. 4, a side surface (hereinafter referred to as a second side surface) 13 opposite to the first side surface 9 of the first rod-shaped light guide 4a is formed from one end surface 11 of the first rod-shaped light guide 4a. The light path changing means 14 for changing the light path is provided so that the incident light is emitted from the first side face 9 and is incident on the side end face 10 of the plate-like light guide 3. The optical path changing means 14 is composed of a plurality of groove portions 15 having a triangular cross section and formed in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a, and a flat portion 16 formed between adjacent groove portions 15. Optical path conversion means 14 is also provided on each of the second side surfaces 13 of the second, third, and fourth rod-shaped light guides 4b, 4c, and 4d.
[0033]
An adhesive made of a translucent material is provided between the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b (hereinafter referred to as the first gap portion) 30a except for the groove 15 of the first rod-shaped light guide 4a. 32 (resin) is interposed, and the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b are bonded and integrated by the adhesive 32. The adhesive 32 has a refractive index n that is 0.1 smaller than the refractive index n1 (1.49) of the rod-shaped light guide 4 (first to fourth rod-shaped light guides 4a to 4d) (n1-0. 1 = 1.39) and greater than 1.3 (1.3 <n <1.39).
[0034]
As in the case of the first and second rod-shaped light guides 4a and 4b, the second rod-shaped light guide between the second and third rod-shaped light guides 4b and 4c (hereinafter referred to as the second gap) 30b. The portion excluding the groove 15 of 4b, and the portion of the third rod-shaped light guide 4c except the groove 15 between the third and fourth rod-shaped light guides 4c and 4d (hereinafter referred to as the third gap) 30c. The second and third rod-shaped light guides 4b and 4c and the third and fourth rod-shaped light guides 4c and 4d are bonded and integrated by the adhesive 32, respectively. Yes.
[0035]
As described above, since the first to fourth rod-shaped light guides 4a to 4d are bonded and integrated by the adhesive 32, each of the adhesive 32 and the first to fourth rod-shaped light guides 4a to 4d is provided. There is no air layer having a refractive index significantly different from that of the rod-shaped light guide 4.
Then, the integration of the first to fourth rod-shaped light guides 4a to 4d and the removal of the air layer that may have occurred in the above-described prior art are performed by the rod-shaped light guide 4 (first to fourth rod-shaped light guides 4a. The adhesive 32 having a value close to the refractive index n1 (1.49) of .about.4d) [value smaller than 1.39 and larger than 1.3] is used, and the difference in refractive index at the interface 31 is reduced. For this reason, since the amount of reflected light and the loss of light perpendicularly incident on the interface 31 is reduced, the amount of transmitted light is increased and the luminance of the plate-like light guide 3 is increased.
[0036]
For the planar lighting device 1C of the present embodiment, the plate-like light guide 3 is used by using a plurality of adhesives 32 having different values in a range where the refractive index n is a value not more than 1.3 and more than 1.39. As a result, it was confirmed that the use of the adhesive 32 having a refractive index n of 1.3 <n <1.39 ensured good luminance and luminance uniformity.
[0037]
Further, since the adhesive 32 is interposed in the first, second, and third gaps 30a, 30b, and 30c while avoiding the groove 15, leakage light generated when the adhesive 32 is provided in the groove 15 is prevented. The increase can be suppressed, and the luminance can be improved accordingly.
[0038]
Moreover, the 1st-4th rod-shaped light guides 4a-4d are arrange | positioned in parallel, and the center of the light emission surface 40 of the point light source 5a is substantially at the junction part of the 1st, 2nd rod-shaped light guides 4a, 4b. Since they are arranged so as to coincide with each other, the luminance change in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a of the light emitted from the first rod-shaped light guide 4a to the plate-shaped light guide 3 by the point light source 5a changes. Get smaller. Further, since the point light sources 5b, 6a and 6b are arranged in the same manner as the point light source 5a, the first and third rod light guides 4a by the light emitted from the point light sources 5b, 6a and 6b. , 4c in the longitudinal direction (and consequently the luminance change in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a) is reduced. Thus, the brightness of the plate-shaped light guide 3 is made uniform as the brightness change in the longitudinal direction of the first rod-shaped light guide 4a (the brightness change of the light emitted from the first rod-shaped light guide 4a) becomes smaller. Can be
[0039]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, a plurality of rod-shaped light guides are arranged in parallel, and at least one point light source among one or a plurality of point light sources is at least adjacent. Since it is disposed close to or in contact with the end faces of the two rod-shaped light guides and is a common source of incident light to the at least two rod-shaped light guides, The luminance change in the longitudinal direction of the rod-shaped light guide due to the light emitted to the light body is reduced, and the brightness of the plate-shaped light guide can be made uniform. Further, since the optical path changing means is configured to include a groove portion and the resin is provided so as to avoid the groove portion, an increase in leakage light generated when the resin is provided in the groove portion can be suppressed, and the luminance is improved accordingly. Can be planned.
[0040]
In addition, since the plurality of rod-shaped light guides are integrated by bonding the adhesive, the refractive index of the rod-shaped light guide is greatly different between the adhesive and each of the plurality of rod-shaped light guides. The air layer disappears. For this reason, the difference in refractive index at the interface is reduced, and the amount of reflected light and the loss of light perpendicularly incident on the interface is reduced, so that the amount of transmitted light is increased and the luminance of the plate-shaped light guide is increased. In addition, by setting the refractive index of the adhesive to be smaller than the refractive index of the rod-shaped light guide and close to the refractive index of the rod-shaped light guide, the light can be sufficiently advanced in one rod-shaped light guide. Thus, the uniformity of the emitted light in the longitudinal direction of the rod-shaped light guide can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a planar illumination device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing an arrangement state of two rod-like light guides and a plate-like light guide shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a planar illumination device according to a second embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing an arrangement state of four rod-shaped light guides and plate-shaped light guides of FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a conventional example of a planar illumination device.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing an example of a conventional planar illumination device using two rod-shaped light guides.
FIG. 7 is a diagram schematically showing an arrangement state of four rod-shaped light guides and plate-shaped light guides.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1B Planar illuminating device 3 Plate-shaped light guide 4 Rod-shaped light guide 4a-4d 1st, 2nd, 3rd, 4th rod-shaped light guide 5a-6b Point light source 14 Optical path changing means 15 Groove part 32 Adhesive ( resin)

Claims

透光性材料からなる略四辺形状の板状導光体と、該板状導光体の側端面に対向して配置される透光性材料からなる複数本の棒状導光体と、該複数本の棒状導光体の端面に配置される点状光源とからなる面状照明装置において、
前記複数本の棒状導光体は、各一側面を前記板状導光体の側端面に向けて該側端面から離間する方向に並べて配置され、
前記棒状導光体における前記一側面と反対側の他側面に、前記棒状導光体の端面からの入射光が前記一側面から出射されるように光路変換する光路変換手段を設け、
前記点状光源は１個又は複数個からなり、
該１個又は複数個の点状光源のうち少なくとも１個の点状光源は、隣接する少なくとも２本の棒状導光体の端面に近接又は接触して配置され、かつ該少なくとも２本の棒状導光体に対する入射光の共通した供給源とされるとともに、前記複数本の棒状導光体の相隣接する棒状導光体の間に、透光性材料の樹脂を介在させることにより前記相隣接する棒状導光体が接着されており、
前記樹脂の屈折率は前記棒状導光体の屈折率より小さく、かつ前記棒状導光体の屈折率に近い値であり、
前記光路変換手段は溝部を含んで構成され、前記樹脂は前記溝部を避けて設けられることを特徴とする面状照明装置。A substantially quadrilateral plate-shaped light guide made of a light-transmitting material, a plurality of rod-shaped light guides made of a light-transmitting material disposed opposite to the side end surface of the plate-shaped light guide, and the plurality In a planar illumination device comprising a point light source disposed on an end face of a rod-shaped light guide,
The plurality of rod-shaped light guides are arranged side by side in a direction away from the side end surface with one side surface facing the side end surface of the plate-shaped light guide,
Provided on the other side opposite to the one side surface in the rod-shaped light guide is an optical path conversion means for changing the optical path so that incident light from the end surface of the rod-shaped light guide is emitted from the one side surface,
The point light source is composed of one or more,
At least one point light source among the one or more point light sources is disposed in proximity to or in contact with the end surfaces of at least two adjacent bar light guides, and the at least two bar light guides. A common supply source of incident light to the light body, and adjacent to each other by interposing a resin of a translucent material between adjacent bar-shaped light guides of the plurality of bar-shaped light guides. A rod-shaped light guide is adhered,
The refractive index of the resin is smaller than the refractive index of the rod-shaped light guide and is close to the refractive index of the rod-shaped light guide ,
The planar illumination device characterized in that the optical path changing means includes a groove portion, and the resin is provided so as to avoid the groove portion .

前記樹脂の屈折率ｎは、１．３＜ｎ＜（ｎ１−０．１）〔ｎ１：前記棒状導光体の屈折率〕とされることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。 2. The planar illumination according to claim 1, wherein the refractive index n of the resin is 1.3 <n <(n1-0.1) [n1: refractive index of the rod-shaped light guide]. apparatus.