JPH06331985A - 面光源装置 - Google Patents
面光源装置Info
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- JPH06331985A JPH06331985A JP5143060A JP14306093A JPH06331985A JP H06331985 A JPH06331985 A JP H06331985A JP 5143060 A JP5143060 A JP 5143060A JP 14306093 A JP14306093 A JP 14306093A JP H06331985 A JPH06331985 A JP H06331985A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 線光源からの光を効率よく利用して、高輝度
の面光源を得ることのできる面光源装置を提供する。 【構成】 下面に光拡散透過部の設けられた透明な平板
の一側面の上面縁が面取りされて凹曲面を呈するととも
に下面縁が面取りされて凸曲面を呈する導光板１と、導
光板１の凹曲面全面と密着するように配置された線光源
２とからなる面光源ユニットを備え、導光板１の凹曲面
の弧の長さが線光源２の円周の１／４〜１／２であり、
凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板１
上面の延長線との間になす角度が30〜60°である。
の面光源を得ることのできる面光源装置を提供する。 【構成】 下面に光拡散透過部の設けられた透明な平板
の一側面の上面縁が面取りされて凹曲面を呈するととも
に下面縁が面取りされて凸曲面を呈する導光板１と、導
光板１の凹曲面全面と密着するように配置された線光源
２とからなる面光源ユニットを備え、導光板１の凹曲面
の弧の長さが線光源２の円周の１／４〜１／２であり、
凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板１
上面の延長線との間になす角度が30〜60°である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイなど
に使用される薄型の面光源装置に関するものであり、と
くに高輝度の面光源の得られるものである。
に使用される薄型の面光源装置に関するものであり、と
くに高輝度の面光源の得られるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、透明な導光板１の一側面に線
光源２を配置し、導光板１の下面に光拡散透過部を設け
た面光源装置があった（図５参照）。また、特開平2-27
2486号公報には、下面に拡散透過部を有する導光板１を
拡散板５と反射板６との間に挟持し、導光板１の上面を
略Ｖ字状の凹面となして拡散板５への出射面となし、導
光板１の少なくとも一方の端部側に線光源２を配置し、
線光源２に対応する導光板１の端面を線光源２を部分的
に取り囲む曲面となすと共に、この曲面と共に線光源２
を取り囲み反射膜４を内側に形成したホルダ３を拡散板
５に固定し、導光板１の曲面とホルダ３の反射面とで線
光源２を収容する部分を形成した面光源装置が開示され
ている（図６参照）。
光源２を配置し、導光板１の下面に光拡散透過部を設け
た面光源装置があった（図５参照）。また、特開平2-27
2486号公報には、下面に拡散透過部を有する導光板１を
拡散板５と反射板６との間に挟持し、導光板１の上面を
略Ｖ字状の凹面となして拡散板５への出射面となし、導
光板１の少なくとも一方の端部側に線光源２を配置し、
線光源２に対応する導光板１の端面を線光源２を部分的
に取り囲む曲面となすと共に、この曲面と共に線光源２
を取り囲み反射膜４を内側に形成したホルダ３を拡散板
５に固定し、導光板１の曲面とホルダ３の反射面とで線
光源２を収容する部分を形成した面光源装置が開示され
ている（図６参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの面光
源装置では、導光板の側面と線光源との間に空気層が介
在して線光源から発した光の導光板内への入射量が制限
されるため、面発光の効率が悪く、輝度も低いという問
題があった。また、特開平2−272486号公報に開示され
た面光源装置では、次の問題点もあった。すなわち、特
開平2−272486号公報に開示された面光源装置では、導
光板の両端面がＬ字型断面に形成されており、そのコー
ナー部のみが略四半円形状の曲面を持つように形成され
ている。したがって、導光板内に入射した光のうち導光
板の下面に対して垂直に近い角度で入射した光が全反射
を行わずに、そのまま導光板下面から出射してしまうこ
とになり、面発光の効率が悪く、輝度も低いという問題
があった。
源装置では、導光板の側面と線光源との間に空気層が介
在して線光源から発した光の導光板内への入射量が制限
されるため、面発光の効率が悪く、輝度も低いという問
題があった。また、特開平2−272486号公報に開示され
た面光源装置では、次の問題点もあった。すなわち、特
開平2−272486号公報に開示された面光源装置では、導
光板の両端面がＬ字型断面に形成されており、そのコー
ナー部のみが略四半円形状の曲面を持つように形成され
ている。したがって、導光板内に入射した光のうち導光
板の下面に対して垂直に近い角度で入射した光が全反射
を行わずに、そのまま導光板下面から出射してしまうこ
とになり、面発光の効率が悪く、輝度も低いという問題
があった。
【０００４】したがって、本発明は、上記の問題点を解
決し、線光源からの光を効率よく利用して、高輝度の面
光源を得ることのできる面光源装置を提供することを目
的とする。
決し、線光源からの光を効率よく利用して、高輝度の面
光源を得ることのできる面光源装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の面光源装置は、下面に光拡散透過部の設
けられた透明な平板の一側面の上面縁が面取りされて凹
曲面を呈するとともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈
する導光板と、導光板の凹曲面全面と密着するように配
置された線光源とからなる面光源ユニットを備え、導光
板の凹曲面の弧の長さが線光源の円周の１／４〜１／２
であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと
導光板上面の延長線との間になす角度が30〜60°である
ように構成した。
めに、本発明の面光源装置は、下面に光拡散透過部の設
けられた透明な平板の一側面の上面縁が面取りされて凹
曲面を呈するとともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈
する導光板と、導光板の凹曲面全面と密着するように配
置された線光源とからなる面光源ユニットを備え、導光
板の凹曲面の弧の長さが線光源の円周の１／４〜１／２
であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと
導光板上面の延長線との間になす角度が30〜60°である
ように構成した。
【０００６】また、本発明の面光源装置は、下面に光拡
散透過部の設けられた透明な平板の対向する二側面の上
面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面
取りされて凸曲面を呈する導光板と、導光板の凹曲面全
面と密着するようにそれぞれ配置された線光源とからな
る面光源ユニットを備え、導光板の凹曲面の弧の長さが
線光源の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点
Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との
間になす角度が30〜60°であるように構成することもで
きる。
散透過部の設けられた透明な平板の対向する二側面の上
面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面
取りされて凸曲面を呈する導光板と、導光板の凹曲面全
面と密着するようにそれぞれ配置された線光源とからな
る面光源ユニットを備え、導光板の凹曲面の弧の長さが
線光源の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点
Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との
間になす角度が30〜60°であるように構成することもで
きる。
【０００７】また、本発明の面光源装置は、下面に光拡
散透過部の設けられた透明な平板の一側面の上面縁が面
取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面取りされ
て凸曲面を呈し且つ前記一側面に対向する他側面と上面
との間になす角度が５〜45°である導光板と、導光板の
凹曲面全面と密着するように配置された線光源とからな
る二個の面光源ユニットが、線光源側が両端となるよう
にして並設され、導光板の凹曲面の弧の長さが線光源の
円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下端
点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との間になす
角度が30〜60°であるように構成することもできる。
散透過部の設けられた透明な平板の一側面の上面縁が面
取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面取りされ
て凸曲面を呈し且つ前記一側面に対向する他側面と上面
との間になす角度が５〜45°である導光板と、導光板の
凹曲面全面と密着するように配置された線光源とからな
る二個の面光源ユニットが、線光源側が両端となるよう
にして並設され、導光板の凹曲面の弧の長さが線光源の
円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下端
点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との間になす
角度が30〜60°であるように構成することもできる。
【０００８】以下、本発明の面光源装置を図を用いてさ
らに詳しく説明する。図１は本発明の面光源装置の一実
施例を示す部分拡大断面図、図２は本発明の面光源装置
の一実施例を示す断面図、図３は本発明の面光源装置の
一実施例を示す断面図、図４は本発明の面光源装置の一
実施例を示す断面図である。１は導光板、２は線光源を
それぞれ示す。
らに詳しく説明する。図１は本発明の面光源装置の一実
施例を示す部分拡大断面図、図２は本発明の面光源装置
の一実施例を示す断面図、図３は本発明の面光源装置の
一実施例を示す断面図、図４は本発明の面光源装置の一
実施例を示す断面図である。１は導光板、２は線光源を
それぞれ示す。
【０００９】導光板１の形状は、透明な平板の一側面の
上面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が
面取りされて凸曲面を呈するものを用いる（図２参
照）。導光板１の凹曲面は、線光源２の外形の一部と一
致させることにより、その全面を線光源２と密着させる
ことができる。また、透明な平板の対向する２側面に面
取りをしたものを用いることもできる（図３参照）。
上面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が
面取りされて凸曲面を呈するものを用いる（図２参
照）。導光板１の凹曲面は、線光源２の外形の一部と一
致させることにより、その全面を線光源２と密着させる
ことができる。また、透明な平板の対向する２側面に面
取りをしたものを用いることもできる（図３参照）。
【００１０】また、凹曲面の弧の長さは線光源の円周の
１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂと
を結ぶ弦ＡＢと導光板１上面の延長線との間になす角度
（以下θ1とする。）は30〜60°である（図１参照）。
弧の長さが１／２以上になると、弧の両端付近から導光
板１内に入射した光の角度が導光板１の上面や線光源２
側の側面に対して垂直に近くなるので、全反射を行わず
にそのまま導光板１の外に出射してしまう。また、導光
板１を加工することも難しくなる。一方、弧の長さが１
／４以下だと、線光源２と導光板１とが密着する面積が
小さくなるので、入射する光の量が少なくなり充分な輝
度が得られない。また、角度θ1が60°以上になると、
導光板１内に入射した光の一部が全反射を行わずに直線
的に奥に進ので、線光源２の配置された側と反対側の側
面から光が出射する光が増える。一方、角度θ1が30°
以下になると、導光板１内に入射した光の一部が全反射
を行わずに直線的に下方に進むので、下面から出射する
光が増えてしまい効率が悪い。
１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂと
を結ぶ弦ＡＢと導光板１上面の延長線との間になす角度
（以下θ1とする。）は30〜60°である（図１参照）。
弧の長さが１／２以上になると、弧の両端付近から導光
板１内に入射した光の角度が導光板１の上面や線光源２
側の側面に対して垂直に近くなるので、全反射を行わず
にそのまま導光板１の外に出射してしまう。また、導光
板１を加工することも難しくなる。一方、弧の長さが１
／４以下だと、線光源２と導光板１とが密着する面積が
小さくなるので、入射する光の量が少なくなり充分な輝
度が得られない。また、角度θ1が60°以上になると、
導光板１内に入射した光の一部が全反射を行わずに直線
的に奥に進ので、線光源２の配置された側と反対側の側
面から光が出射する光が増える。一方、角度θ1が30°
以下になると、導光板１内に入射した光の一部が全反射
を行わずに直線的に下方に進むので、下面から出射する
光が増えてしまい効率が悪い。
【００１１】また、上面および下面の縁が面取りされた
側面に対向する他側面を、上面との間に５〜45°の角度
（以下θ2とする。）をなすようにしてもよい。角度θ2
を５〜45°とすることによって、この側面から光が出射
することを防ぐことができる。角度θ2は45°以上にな
ると側面より光が出射してしまい、５°以下になると導
光板１を加工することが難しくなる。
側面に対向する他側面を、上面との間に５〜45°の角度
（以下θ2とする。）をなすようにしてもよい。角度θ2
を５〜45°とすることによって、この側面から光が出射
することを防ぐことができる。角度θ2は45°以上にな
ると側面より光が出射してしまい、５°以下になると導
光板１を加工することが難しくなる。
【００１２】また、導光板１の厚さおよび材質は、用途
に応じて適宜選択して用いられる。たとえば、液晶表示
装置のバックライトに適用される導光板１の場合には、
厚さ３〜５mm程度のものがとくに好ましく、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂または
ガラスなどの材質からなるものを用いるとよい。
に応じて適宜選択して用いられる。たとえば、液晶表示
装置のバックライトに適用される導光板１の場合には、
厚さ３〜５mm程度のものがとくに好ましく、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂または
ガラスなどの材質からなるものを用いるとよい。
【００１３】線光源２としては、熱陰極線管や冷陰極線
管などの陰極線管が用いられ、直径はとくに２〜４mm程
度のものが好ましい。また、線光源２の導光板１と密着
していない残りの部分を覆うように反射シートを配置し
て、その内面の鏡面により線光源２からの光を導光板１
側に反射して効率よく利用できるようにしてもよい。
管などの陰極線管が用いられ、直径はとくに２〜４mm程
度のものが好ましい。また、線光源２の導光板１と密着
していない残りの部分を覆うように反射シートを配置し
て、その内面の鏡面により線光源２からの光を導光板１
側に反射して効率よく利用できるようにしてもよい。
【００１４】導光板１の下面には、線光源２からの光を
均一に配分する目的で、グラデーションパターンの光拡
散透過部（図示せず）が形成される。光拡散透過部の面
積率の変化には、たとえば、線光源２より遠ざかるにつ
れて面積率が大きくなるようなものがある。また、導光
板１の線光源２側から特定位置までは線光源２より遠ざ
かるにつれて面積率が大きくなり、特定位置からは面積
率が一定となるようなものもある。また、グラデーショ
ンパターンには、ドット状パターンで形成されるものや
ストライプ状パターンで形成されるものがある。光拡散
透過部としては、散乱物質を含有するインキを用いて、
スクリーン印刷することにより設けることができる。
均一に配分する目的で、グラデーションパターンの光拡
散透過部（図示せず）が形成される。光拡散透過部の面
積率の変化には、たとえば、線光源２より遠ざかるにつ
れて面積率が大きくなるようなものがある。また、導光
板１の線光源２側から特定位置までは線光源２より遠ざ
かるにつれて面積率が大きくなり、特定位置からは面積
率が一定となるようなものもある。また、グラデーショ
ンパターンには、ドット状パターンで形成されるものや
ストライプ状パターンで形成されるものがある。光拡散
透過部としては、散乱物質を含有するインキを用いて、
スクリーン印刷することにより設けることができる。
【００１５】以上のような導光板１と線光源２とからな
る面光源ユニットが本願発明の面光源装置に組み込まれ
る。なお、二灯タイプの面光源ユニットは一灯タイプに
比べると光源が１つ多いので高輝度が得られるが、一方
の線光源２から導光板１内に入射した光の中の一部が、
他方の線光源２が配置された側面より出射して光のロス
が生ずる。そこで前記した角度θ2が５〜45°である一
灯タイプの面光源ユニットを二個一組として線光源２側
が両端となるように隣接させて面光源装置に組み込むこ
とによって、より高輝度でしかも効率のよい面発光を得
ることができる（図４参照）。
る面光源ユニットが本願発明の面光源装置に組み込まれ
る。なお、二灯タイプの面光源ユニットは一灯タイプに
比べると光源が１つ多いので高輝度が得られるが、一方
の線光源２から導光板１内に入射した光の中の一部が、
他方の線光源２が配置された側面より出射して光のロス
が生ずる。そこで前記した角度θ2が５〜45°である一
灯タイプの面光源ユニットを二個一組として線光源２側
が両端となるように隣接させて面光源装置に組み込むこ
とによって、より高輝度でしかも効率のよい面発光を得
ることができる（図４参照）。
【００１６】本願発明の面光源装置では、上記の面光源
ユニットの他に、導光板１の上面側に拡散板を配置して
もよいし、導光板１の下面に反射板を配置してもよい
（図示せず）。
ユニットの他に、導光板１の上面側に拡散板を配置して
もよいし、導光板１の下面に反射板を配置してもよい
（図示せず）。
【００１７】
【作用】本発明の面光源装置は、上記のように構成され
るので、次の作用が得られる。すなわち、（１）線光源
と凹曲面を呈する導光板とが特定の位置関係で隙間なく
密着して配置されているため、線光源から導光体内への
光の入射が容易になる。（２）また、導光板の線光源が
配置された側面の下面縁が面取りされて凸曲面を呈する
ため、導光板内に入射した光のうち導光板の下面に対し
て垂直に近い角度で入射した光が導光板の中央方向に全
反射する。
るので、次の作用が得られる。すなわち、（１）線光源
と凹曲面を呈する導光板とが特定の位置関係で隙間なく
密着して配置されているため、線光源から導光体内への
光の入射が容易になる。（２）また、導光板の線光源が
配置された側面の下面縁が面取りされて凸曲面を呈する
ため、導光板内に入射した光のうち導光板の下面に対し
て垂直に近い角度で入射した光が導光板の中央方向に全
反射する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の面光源装置の実施例を示す。
線光源として、直径3.5mmの冷陰極線管を使用した。導
光板として、縦220mm、横160mm、厚さ４mmのアクリル樹
脂からなる透明な平板で、その一側面の上面縁が面取り
されて凹曲面を呈するとともに下面縁が面取りされて凸
曲面を呈し、対向する他側面と上面との間になす角度θ
2が10°であるものを使用した。凹曲面は、弧の長さが
上記線光源の円周の１／３で、その上端点Ａと下端点Ｂ
とを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との間になす角度
θ１が50°であり、線光源と全面で密着するものであっ
た。導光板の下面には、散乱物質を含有したインキを用
いて、凹曲面より遠ざかるにつれてその面積率が大きく
なるドット状のグラデーションパターンで光拡散透過部
をスクリーン印刷にて設けた。以上のような導光板とそ
の凹曲面全面と密着するように配置された線光源とから
なる二個の面光源ユニットを、線光源側が両端となるよ
うに隣接させて面光源装置とした。このようにして得ら
れた面光源装置は、同じ線光源を用いた従来の面光源装
置に比べて高輝度の値が得られた。
線光源として、直径3.5mmの冷陰極線管を使用した。導
光板として、縦220mm、横160mm、厚さ４mmのアクリル樹
脂からなる透明な平板で、その一側面の上面縁が面取り
されて凹曲面を呈するとともに下面縁が面取りされて凸
曲面を呈し、対向する他側面と上面との間になす角度θ
2が10°であるものを使用した。凹曲面は、弧の長さが
上記線光源の円周の１／３で、その上端点Ａと下端点Ｂ
とを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との間になす角度
θ１が50°であり、線光源と全面で密着するものであっ
た。導光板の下面には、散乱物質を含有したインキを用
いて、凹曲面より遠ざかるにつれてその面積率が大きく
なるドット状のグラデーションパターンで光拡散透過部
をスクリーン印刷にて設けた。以上のような導光板とそ
の凹曲面全面と密着するように配置された線光源とから
なる二個の面光源ユニットを、線光源側が両端となるよ
うに隣接させて面光源装置とした。このようにして得ら
れた面光源装置は、同じ線光源を用いた従来の面光源装
置に比べて高輝度の値が得られた。
【００１９】
【発明の効果】本発明の面光源装置は、以上のような構
成および作用からなるので、次の効果が得られる。すな
わち、線光源から導光体内への光の入射が容易になり、
導光板内に入射した光のうち導光板の下面に対して垂直
に近い角度で入射した光が導光板の中央方向に全反射す
るので、線光源からの光を効率よく利用して、高輝度の
面光源を得ることができる。
成および作用からなるので、次の効果が得られる。すな
わち、線光源から導光体内への光の入射が容易になり、
導光板内に入射した光のうち導光板の下面に対して垂直
に近い角度で入射した光が導光板の中央方向に全反射す
るので、線光源からの光を効率よく利用して、高輝度の
面光源を得ることができる。
【図１】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す部分
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図２】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図４】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図５】従来品に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図６】従来品に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
１ 導光板 ２ 線光源 ３ ホルダ ４ 反射膜 ５ 拡散板 ６ 反射板
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 面光源装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイなど
に使用される薄型の面光源装置に関するものであり、と
くに高輝度の面光源の得られるものである。
に使用される薄型の面光源装置に関するものであり、と
くに高輝度の面光源の得られるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、透明な導光板１の一側面に線
光源２を配置し、導光板１の下面に光拡散透過部を設け
た面光源装置があった（図５参照）。また、特開平２−
２７２４８６号公報には、下面に拡散透過部を有する導
光板１を拡散板５と反射板６との間に挟持し、導光板１
の上面を略Ｖ字状の凹面となして拡散板５への出射面と
なし、導光板１の少なくとも一方の端部側に線光源２を
配置し、線光源２に対応する導光板１の端面を線光源２
を部分的に取り囲む曲面となすと共に、この曲面と共に
線光源２を取り囲み反射膜４を内側に形成したホルダ３
を拡散板５に固定し、導光板１の曲面とホルダ３の反射
面とで線光源２を収容する部分を形成した面光源装置が
開示されている（図６参照）。
光源２を配置し、導光板１の下面に光拡散透過部を設け
た面光源装置があった（図５参照）。また、特開平２−
２７２４８６号公報には、下面に拡散透過部を有する導
光板１を拡散板５と反射板６との間に挟持し、導光板１
の上面を略Ｖ字状の凹面となして拡散板５への出射面と
なし、導光板１の少なくとも一方の端部側に線光源２を
配置し、線光源２に対応する導光板１の端面を線光源２
を部分的に取り囲む曲面となすと共に、この曲面と共に
線光源２を取り囲み反射膜４を内側に形成したホルダ３
を拡散板５に固定し、導光板１の曲面とホルダ３の反射
面とで線光源２を収容する部分を形成した面光源装置が
開示されている（図６参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの面光
源装置では、導光板の側面と線光源との間に空気層が介
在して線光源から発した光の導光板内への入射量が制限
されるため、面発光の効率が悪く、輝度も低いという問
題があった。また、特開平２−２７２４８６号公報に開
示された面光源装置では、次の問題点もあった。すなわ
ち、特開平２−２７２４８６号公報に開示された面光源
装置では、導光板の両端面がＬ字型断面に形成されてお
り、そのコーナー部のみが略四半円形状の曲面を持つよ
うに形成されている。したがって、導光板内に入射した
光のうち導光板の下面に対して垂直に近い角度で入射し
た光が全反射を行わずに、そのまま導光板下面から出射
してしまうことになり、面発光の効率が悪く、輝度も低
いという問題があった。
源装置では、導光板の側面と線光源との間に空気層が介
在して線光源から発した光の導光板内への入射量が制限
されるため、面発光の効率が悪く、輝度も低いという問
題があった。また、特開平２−２７２４８６号公報に開
示された面光源装置では、次の問題点もあった。すなわ
ち、特開平２−２７２４８６号公報に開示された面光源
装置では、導光板の両端面がＬ字型断面に形成されてお
り、そのコーナー部のみが略四半円形状の曲面を持つよ
うに形成されている。したがって、導光板内に入射した
光のうち導光板の下面に対して垂直に近い角度で入射し
た光が全反射を行わずに、そのまま導光板下面から出射
してしまうことになり、面発光の効率が悪く、輝度も低
いという問題があった。
【０００４】したがって、本発明は、上記の問題点を解
決し、線光源からの光を効率よく利用して、高輝度の面
光源を得ることのできる面光源装置を提供することを目
的とする。
決し、線光源からの光を効率よく利用して、高輝度の面
光源を得ることのできる面光源装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の面光源装置は、下面に光拡散透過部の設
けられた透明な平板の一側面の上面縁が面取りされて凹
曲面を呈するとともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈
する導光板と、導光板の凹曲面全面と密着するように配
置された線光源とからなる面光源ユニットを備え、導光
板の凹曲面の弧の長さが線光源の円周の１／４〜１／２
であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと
導光板上面の延長線との間になす角度が３０〜６０°で
あるように構成した。
めに、本発明の面光源装置は、下面に光拡散透過部の設
けられた透明な平板の一側面の上面縁が面取りされて凹
曲面を呈するとともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈
する導光板と、導光板の凹曲面全面と密着するように配
置された線光源とからなる面光源ユニットを備え、導光
板の凹曲面の弧の長さが線光源の円周の１／４〜１／２
であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと
導光板上面の延長線との間になす角度が３０〜６０°で
あるように構成した。
【０００６】また、本発明の面光源装置は、下面に光拡
散透過部の設けられた透明な平板の対向する二側面の上
面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面
取りされて凸曲面を呈する導光板と、導光板の凹曲面全
面と密着するようにそれぞれ配置された線光源とからな
る面光源ユニットを備え、導光板の凹曲面の弧の長さが
線光源の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点
Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との
間になす角度が３０〜６０°であるように構成すること
もできる。
散透過部の設けられた透明な平板の対向する二側面の上
面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面
取りされて凸曲面を呈する導光板と、導光板の凹曲面全
面と密着するようにそれぞれ配置された線光源とからな
る面光源ユニットを備え、導光板の凹曲面の弧の長さが
線光源の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点
Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との
間になす角度が３０〜６０°であるように構成すること
もできる。
【０００７】また、本発明の面光源装置は、下面に光拡
散透過部の設けられた透明な平板の一側面の上面縁が面
取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面取りされ
て凸曲面を呈し且つ前記一側面に対向する他側面と上面
との間になす角度が５〜４５°である導光板と、導光板
の凹曲面全面と密着するように配置された線光源とから
なる二個の面光源ユニットが、線光源側が両端となるよ
うにして並設され、導光板の凹曲面の弧の長さが線光源
の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下
端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との間にな
す角度が３０〜６０°であるように構成することもでき
る。
散透過部の設けられた透明な平板の一側面の上面縁が面
取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が面取りされ
て凸曲面を呈し且つ前記一側面に対向する他側面と上面
との間になす角度が５〜４５°である導光板と、導光板
の凹曲面全面と密着するように配置された線光源とから
なる二個の面光源ユニットが、線光源側が両端となるよ
うにして並設され、導光板の凹曲面の弧の長さが線光源
の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下
端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延長線との間にな
す角度が３０〜６０°であるように構成することもでき
る。
【０００８】以下、本発明の面光源装置を図を用いてさ
らに詳しく説明する。
らに詳しく説明する。
【０００９】図１は本発明の面光源装置の一実施例を示
す部分拡大断面図、図２は本発明の面光源装置の一実施
例を示す断面図、図３は本発明の面光源装置の一実施例
を示す断面図、図４は本発明の面光源装置の一実施例を
示す断面図である。１は導光板、２は線光源をそれぞれ
示す。
す部分拡大断面図、図２は本発明の面光源装置の一実施
例を示す断面図、図３は本発明の面光源装置の一実施例
を示す断面図、図４は本発明の面光源装置の一実施例を
示す断面図である。１は導光板、２は線光源をそれぞれ
示す。
【００１０】導光板１の形状は、透明な平板の一側面の
上面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が
面取りされて凸曲面を呈するものを用いる（図２参
照）。導光板１の凹曲面は、線光源２の外形の一部と一
致させることにより、その全面を線光源２と密着させる
ことができる。また、透明な平板の対向する２側面に面
取りをしたものを用いることもできる（図３参照）。
上面縁が面取りされて凹曲面を呈するとともに下面縁が
面取りされて凸曲面を呈するものを用いる（図２参
照）。導光板１の凹曲面は、線光源２の外形の一部と一
致させることにより、その全面を線光源２と密着させる
ことができる。また、透明な平板の対向する２側面に面
取りをしたものを用いることもできる（図３参照）。
【００１１】また、凹曲面の弧の長さは線光源の円周の
１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂと
を結ぶ弦ＡＢと導光板１上面の延長線との間になす角度
（以下θ１とする。）は３０〜６０°である（図１参
照）。弧の長さが１／２以上になると、弧の両端付近か
ら導光板１内に入射した光の角度が導光板１の上面や線
光源２側の側面に対して垂直に近くなるので、全反射を
行わずにそのまま導光板１の外に出射してしまう。ま
た、導光板１を加工することも難しくなる。一方、弧の
長さが１／４以下だと、線光板２と導光板１とが密着す
る面積が小さくなるので、入射する光の量が少なくなり
充分な輝度が得られない。また、角度θ１が６０°以上
になると、導光板１内に入射した光の一部が全反射を行
わずに直線的に奥に進むので、線光源２の配置された側
と反対側の側面から光が出射する光が増える。一方、角
度θ１が３０°以下になると、導光板１内に入射した光
の一部が全反射を行わずに直線的に下方に進むので、下
面から出射する光が増えてしまい効率が悪い。
１／４〜１／２であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂと
を結ぶ弦ＡＢと導光板１上面の延長線との間になす角度
（以下θ１とする。）は３０〜６０°である（図１参
照）。弧の長さが１／２以上になると、弧の両端付近か
ら導光板１内に入射した光の角度が導光板１の上面や線
光源２側の側面に対して垂直に近くなるので、全反射を
行わずにそのまま導光板１の外に出射してしまう。ま
た、導光板１を加工することも難しくなる。一方、弧の
長さが１／４以下だと、線光板２と導光板１とが密着す
る面積が小さくなるので、入射する光の量が少なくなり
充分な輝度が得られない。また、角度θ１が６０°以上
になると、導光板１内に入射した光の一部が全反射を行
わずに直線的に奥に進むので、線光源２の配置された側
と反対側の側面から光が出射する光が増える。一方、角
度θ１が３０°以下になると、導光板１内に入射した光
の一部が全反射を行わずに直線的に下方に進むので、下
面から出射する光が増えてしまい効率が悪い。
【００１２】また、上面および下面の縁が面取りされた
側面に対向する他側面を、上面との間に５〜４５°の角
度（以下θ２する。）をなすようにしてもよい。角度θ
２を５〜４５°とすることによって、この側面から光が
出射することを防ぐことができる。角度θ２は４５°以
上になると側面より光が出射してしまい、５°以下にな
ると導光板１を加工することが難しくなる。
側面に対向する他側面を、上面との間に５〜４５°の角
度（以下θ２する。）をなすようにしてもよい。角度θ
２を５〜４５°とすることによって、この側面から光が
出射することを防ぐことができる。角度θ２は４５°以
上になると側面より光が出射してしまい、５°以下にな
ると導光板１を加工することが難しくなる。
【００１３】また、導光板１の厚さおよび材質は、用途
に応じて適宜選択して用いられる。たとえば、液晶表示
装置のバックライトに適用される導光板１の場合には、
厚さ３〜５ｍｍ程度のものがとくに好ましく、アクリル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂また
はガラスなどの材質からなるものを用いるとよい。
に応じて適宜選択して用いられる。たとえば、液晶表示
装置のバックライトに適用される導光板１の場合には、
厚さ３〜５ｍｍ程度のものがとくに好ましく、アクリル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂また
はガラスなどの材質からなるものを用いるとよい。
【００１４】線光源２としては、熱陰極線管や冷陰極線
管などの陰極線管が用いられ、直径はとくに２〜４ｍｍ
程度のものが好ましい。また、線光源２の導光板１と密
着していない残りの部分を覆うように反射シートを配置
して、その内面の鏡面により線光源２からの光を導光板
１側に反射して効率よく利用できるようにしてもよい。
管などの陰極線管が用いられ、直径はとくに２〜４ｍｍ
程度のものが好ましい。また、線光源２の導光板１と密
着していない残りの部分を覆うように反射シートを配置
して、その内面の鏡面により線光源２からの光を導光板
１側に反射して効率よく利用できるようにしてもよい。
【００１５】導光板１の下面には、線光源２からの光を
均一に配分する目的で、グラデーションパターンの光拡
散透過部（図示せず）が形成される。光拡散透過部の面
積率の変化には、たとえば、線光源２より遠ざかるにつ
れて面積率が大きくなるようなものがある。また、導光
板１の線光源２側から特定位置までは線光源２より遠ざ
かるにつれて面積率が大きくなり、特定位置からは面積
率が一定となるようなものもある。また、グラデーショ
ンパターンには、ドット状パターンで形成されるものや
ストライプ状パターンで形成されるものがある。光拡散
透過部としては、散乱物質を含有するインキを用いて、
スクリーン印刷することにより設けることができる。
均一に配分する目的で、グラデーションパターンの光拡
散透過部（図示せず）が形成される。光拡散透過部の面
積率の変化には、たとえば、線光源２より遠ざかるにつ
れて面積率が大きくなるようなものがある。また、導光
板１の線光源２側から特定位置までは線光源２より遠ざ
かるにつれて面積率が大きくなり、特定位置からは面積
率が一定となるようなものもある。また、グラデーショ
ンパターンには、ドット状パターンで形成されるものや
ストライプ状パターンで形成されるものがある。光拡散
透過部としては、散乱物質を含有するインキを用いて、
スクリーン印刷することにより設けることができる。
【００１６】以上のような導光板１と線光源２とからな
る面光源ユニットが本願発明の面光源装置に組み込まれ
る。なお、二灯タイプの面光源ユニットは一灯タイプに
比べると光源が１つ多いので高輝度が得られるが、一方
の線光源２から導光板１内に入射した光の中の一部が、
他方の線光源２が配置された側面より出射して光のロス
が生ずる。そこで前記した角度θ２が５〜４５°である
一灯タイプの面光源ユニットを二個一組として線光源２
側が両端となるように隣接させて面光源装置に組み込む
ことによって、より高輝度でしかも効率のよい面発光を
得ることができる（図４参照）。
る面光源ユニットが本願発明の面光源装置に組み込まれ
る。なお、二灯タイプの面光源ユニットは一灯タイプに
比べると光源が１つ多いので高輝度が得られるが、一方
の線光源２から導光板１内に入射した光の中の一部が、
他方の線光源２が配置された側面より出射して光のロス
が生ずる。そこで前記した角度θ２が５〜４５°である
一灯タイプの面光源ユニットを二個一組として線光源２
側が両端となるように隣接させて面光源装置に組み込む
ことによって、より高輝度でしかも効率のよい面発光を
得ることができる（図４参照）。
【００１７】本願発明の面光源装置では、上記の面光源
ユニットの他に、導光板１の上面側に拡散板を配置して
もよいし、導光板１の下面に反射板を配置してもよい
（図示せず）。
ユニットの他に、導光板１の上面側に拡散板を配置して
もよいし、導光板１の下面に反射板を配置してもよい
（図示せず）。
【００１８】
【作用】本発明の面光源装置は、上記のように構成され
るので、次の作用が得られる。
るので、次の作用が得られる。
【００１９】すなわち、（１）線光源と凹曲面を呈する
導光板とが特定の位置関係で隙間なく密着して配置され
ているため、線光源から導光体内への光の入射が容易に
なる。（２）また、導光板の線光源が配置された側面の
下面縁が面取りされて凸曲面を呈するため、導光板内に
入射した光のうち導光板の下面に対して垂直に近い角度
で入射した光が導光板の中央方向に全反射する。
導光板とが特定の位置関係で隙間なく密着して配置され
ているため、線光源から導光体内への光の入射が容易に
なる。（２）また、導光板の線光源が配置された側面の
下面縁が面取りされて凸曲面を呈するため、導光板内に
入射した光のうち導光板の下面に対して垂直に近い角度
で入射した光が導光板の中央方向に全反射する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の面光源装置の実施例を示す。
【００２１】線光源として、直径３．５ｍｍの冷陰極線
管を使用した。
管を使用した。
【００２２】導光板として、縦２２０ｍｍ、横１６０ｍ
ｍ、厚さ４ｍｍのアクリル樹脂からなる透明な平板で、
その一側面の上面縁が面取りされて凹曲面を呈するとと
もに下面縁が面取りされて凸曲面を呈し、対向する他側
面と上面との間になす角度θ２が１０°であるものを使
用した。凹曲面は、弧の長さが上記線光源の円周の１／
３で、その上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板
上面の延長線との間になす角度θ１が５０°であり、線
光源と全面で密着するものであった。
ｍ、厚さ４ｍｍのアクリル樹脂からなる透明な平板で、
その一側面の上面縁が面取りされて凹曲面を呈するとと
もに下面縁が面取りされて凸曲面を呈し、対向する他側
面と上面との間になす角度θ２が１０°であるものを使
用した。凹曲面は、弧の長さが上記線光源の円周の１／
３で、その上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板
上面の延長線との間になす角度θ１が５０°であり、線
光源と全面で密着するものであった。
【００２３】導光板の下面には、散乱物質を含有したイ
ンキを用いて、凹曲面より遠ざかるにつれてその面積率
が大きくなるドット状のグラデーションパターンで光拡
散透過部をスクリーン印刷にて設けた。
ンキを用いて、凹曲面より遠ざかるにつれてその面積率
が大きくなるドット状のグラデーションパターンで光拡
散透過部をスクリーン印刷にて設けた。
【００２４】以上のような導光板とその凹曲面全面と密
着するように配置された線光源とからなる二個の面光源
ユニットを、線光源側が両端となるように隣接させて面
光源装置とした。
着するように配置された線光源とからなる二個の面光源
ユニットを、線光源側が両端となるように隣接させて面
光源装置とした。
【００２５】このようにして得られた面光源装置は、同
じ線光源を用いた従来の面光源装置に比べて高輝度の値
が得られた。
じ線光源を用いた従来の面光源装置に比べて高輝度の値
が得られた。
【００２６】
【発明の効果】本発明の面光源装置は、以上のような構
成および作用からなるので、次の効果が得られる。
成および作用からなるので、次の効果が得られる。
【００２７】すなわち、線光源から導光体内への光の入
射が容易になり、導光板内に入射した光のうち導光板の
下面に対して垂直に近い角度で入射した光が導光板の中
央方向に全反射するので、線光源からの光を効率よく利
用して、高輝度の面光源を得ることができる。
射が容易になり、導光板内に入射した光のうち導光板の
下面に対して垂直に近い角度で入射した光が導光板の中
央方向に全反射するので、線光源からの光を効率よく利
用して、高輝度の面光源を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す部分
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図２】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図４】本発明に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図５】従来品に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図６】従来品に係る面光源装置の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 導光板 ２ 線光源 ３ ホルダ ４ 反射膜 ５ 拡散板 ６ 反射板
Claims (3)
- 【請求項１】 下面に光拡散透過部の設けられた透明な
平板の一側面の上面縁が面取りされて凹曲面を呈すると
ともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈する導光板と、
導光板の凹曲面全面と密着するように配置された線光源
とからなる面光源ユニットを備え、導光板の凹曲面の弧
の長さが線光源の円周の１／４〜１／２であり、凹曲面
の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光板上面の延
長線との間になす角度が30〜60°であることを特徴とす
る面光源装置。 - 【請求項２】 下面に光拡散透過部の設けられた透明な
平板の対向する二側面の上面縁が面取りされて凹曲面を
呈するとともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈する導
光板と、導光板の凹曲面全面と密着するようにそれぞれ
配置された線光源とからなる面光源ユニットを備え、導
光板の凹曲面の弧の長さが線光源の円周の１／４〜１／
２であり、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢ
と導光板上面の延長線との間になす角度が30〜60°であ
ることを特徴とする面光源装置。 - 【請求項３】 下面に光拡散透過部の設けられた透明な
平板の一側面の上面縁が面取りされて凹曲面を呈すると
ともに下面縁が面取りされて凸曲面を呈し且つ前記一側
面に対向する他側面と上面との間になす角度が５〜45°
である導光板と、導光板の凹曲面全面と密着するように
配置された線光源とからなる二個の面光源ユニットが、
線光源側が両端となるようにして並設され、導光板の凹
曲面の弧の長さが線光源の円周の１／４〜１／２であ
り、凹曲面の上端点Ａと下端点Ｂとを結ぶ弦ＡＢと導光
板上面の延長線との間になす角度が30〜60°であること
を特徴とする面光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143060A JPH06331985A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 面光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143060A JPH06331985A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 面光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331985A true JPH06331985A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15329983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143060A Withdrawn JPH06331985A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 面光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508236B1 (ko) * | 1998-04-27 | 2005-11-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 측면기울기를갖는백라이트유닛 |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP5143060A patent/JPH06331985A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508236B1 (ko) * | 1998-04-27 | 2005-11-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 측면기울기를갖는백라이트유닛 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |