JP5927538B2 - 導光板および面光源装置 - Google Patents
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Description
図34に示すように、導光板101の側面部には、点光源であるLED106が複数個配置されている。また、導光板101の上方には、拡散シート102が配置されており、拡散シート102は、導光板101から出射された光を広く拡散させる。さらに、拡散シート102の上方にはプリズムシート103が配置され、プリズムシート103の上方にはプリズムシート104が配置され、プリズムシート104の上方には光学シート105が配置されており、それぞれ光を視認方向に集光させることにより高輝度化を図っている。
前記伝播反射面には、前記入射面に平行に延びる複数のプリズム溝が形成され、
前記出射面において前記入射面と隣接する領域にある伝播領域は、平面部分が形成され、
前記出射面において前記伝播領域と隣接する領域にある拡散伝播領域は、前記入射面に垂直に延びる複数のプリズム突起が形成され、前記プリズム突起は、上端に湾曲部を有する突起を含むことを特徴とする。
0.3≦(湾曲部の長さ)/(直線部の長さ)≦ 1.0
を満たすことを特徴とする。
本発明の実施の形態1について、図1〜図21を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1にかかる面光源装置を示す断面図である。図1に示すように、面光源装置は、導光板1と、拡散シート2と、プリズムシート3と、光学シート4と、反射シート5と、LED6と、を備える。導光板1は、透明樹脂(例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート)等を材料として形成されている。導光板1の上方には、導光板1の上面から出射される光を拡散させる拡散シート2が設けられる。拡散シート2は、透明な樹脂などのシートの内部に屈折率の異なる材料を分散させるか、透明なシートの上に透明な球状の材料を分散させるか、若しくは透明なシートの表面に凹凸を形成することによって構成される。拡散シート2から出射される光は、広い角度に広がった配向分布を有するため、視認方向に向いていないものが多い。
次に、導光板1の形状の詳細について、図2から図18を用いて説明する。
図12は、出射面411がプリズム突起の形成されない平面として構成される場合において、導光板401を入射面410に平行な断面(XZ断面)で見たときの光路概略図を示す。
一方、図14は、出射面511の有効発光領域の全面にプリズム突起が形成される場合(有効発光領域に平面部分が存在しない場合)において、導光板501を入射面510に平行な断面(XZ断面)で見たときの光路概略図を示す。
図16に示すように、導光板601において、第2拡散伝播領域611dには、平面部分は存在せずプリズム突起のみが存在するが、拡散伝播補助領域611bおよび第1拡散伝播領域611cには、プリズム突起がある部分とない部分(平面部分)の両方が存在し、それぞれの部分はX方向において交互に形成されている。
図9に示すように、導光板1において、拡散伝播領域11cには、平面部分は存在せずプリズム突起のみが存在する。また拡散伝播補助領域11bは有効発光領域外に形成されている。図11に示す湾曲部Rの断面形状を有する場合における光路は、図14に示した出射状態から、湾曲部Rの湾曲形状によって光が分散される。よって、図13や図15に示したような特定方向に光が集中して出射されることに起因する目玉や輝線・暗線は発生しにくくなる。また図19(B)に示すように、上述したプリズム構成における導光板上での視認性においては、正面方向では視認性に大きな問題はなく、θが60°以上の角度方向においても視認性が悪化していないことが分かる。これは、プリズムの直線部Sに分割発光性を確保する機能を持たせるとともに、プリズム上端の湾曲部Rに入光部の目玉・輝線ムラを解消させる機能を持たせることによって、分割発光性を維持しつつ、目玉・輝線ムラを解消することができるためである。
ここで、プリズム突起を構成する直線部Sと湾曲部Rの割合について説明する。図20(C)−(F)は、特定のLEDを発光させることにより、特定の分割発光範囲を分割発光させた場合の、入光部近傍における導光板上の輝度分布(上方視)、断面輝度グラフ(A−A断面、B−B断面、C−C断面、D−D断面)、および特性評価を示す。
0.3≦(湾曲部Rの長さ)/(直線部Sの長さ)≦ 1.0
を満足すると、分割発光性の確保と目玉・輝線ムラの解消を両立するにあたって好ましいといえる。
本発明の実施の形態2にかかる面状光源装置について、図22〜図27を参照しながら説明する。
2 拡散シート
3 プリズムシート
4 光学シート
5 反射シート
6 LED
10、30 入射面
11、31 出射面
12、32 伝播反射面
11a、31a 伝播領域
11b、31b 拡散伝播補助領域
11c、31c 拡散伝播領域
Claims (8)
- 複数の点光源から出射された光が入射する入射面と、前記入射面から入射した前記光を出射する出射面と、前記出射面に対向する面であるとともに、前記入射面から入射した前記光を前記出射面に向けて伝播反射させる伝播反射面と、を有する導光板であって、
前記伝播反射面には、前記入射面に平行に延びる複数のプリズム溝が形成され、
前記出射面において前記入射面と隣接する領域にある伝播領域は、平面部分が形成され、
前記出射面において前記伝播領域と隣接する領域にある拡散伝播補助領域は、前記入射面に垂直に延びる複数の第1プリズム突起が形成され、
前記出射面において前記拡散伝播補助領域と隣接し、前記導光板の中央側にある第1拡散伝播領域は、前記入射面に垂直に延びる複数の第2プリズム突起が形成され、
前記出射面において前記第1拡散伝播領域と隣接し、前記導光板の中央側にある第2拡散伝播領域は、前記入射面に垂直に延びる複数の第3プリズム突起が形成され、
前記複数の第1、第2、第3プリズム突起の尾根は連続して形成され、
前記複数の第1プリズム突起の尾根の傾斜と前記複数の第2プリズム突起の尾根の傾斜とが変化する導光板。 - 第1,2,3プリズム突起は、上端に湾曲部を有する請求項1記載の導光板。
- 拡散伝播補助領域は、有効発光領域外に位置する請求項1または2記載の導光板。
- 前記第1〜第3プリズム突起は、前記入射面と平行方向の突起断面の上端が湾曲部にて構成されるプリズム突起と、前記入射面と平行方向の突起断面の上端が直線部にて構成されるプリズム突起とを備える、請求項1〜3のずれか1つに記載の導光板。
- 前記第1〜第3プリズム突起の前記入射面と平行方向の断面形状が山形状であり、
前記山形状における直線部の長さと前記湾曲部の長さとの割合が、
0.3≦(湾曲部の長さ)/(直線部の長さ)≦ 1.0
を満たす請求項1〜4のずれか1つに記載の導光板。 - 前記プリズム溝は、前記導光板の中央で溝深さを最大とし前記入射面に向かうにつれて連続的に浅く形成される、請求項1から5のいずれか1つに記載の導光板。
- 請求項1から6のいずれか1つに記載の導光板と、複数の点光源と、を備え、前記点光源は、前記導光板の前記入射面に配置され、前記平面部分の前記導光板の厚み以内に配置されている、バックライトユニット。
- 請求項1から6のいずれか1つに記載の導光板と、少なくとも1つの拡散シートと、少なくとも1枚のプリズムシートと、前記導光板からの光を制御する複数の光学シートと、前記導光板を挟んで前記拡散シートの反対側に設けられるとともに前記出射面へ光を反射させる反射シートと、LEDと、を備える、面光源装置。
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