JPH0687936U - 面光源装置 - Google Patents

面光源装置

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JPH0687936U JP028993U JP2899393U JPH0687936U JP H0687936 U JPH0687936 U JP H0687936U JP 028993 U JP028993 U JP 028993U JP 2899393 U JP2899393 U JP 2899393U JP H0687936 U JPH0687936 U JP H0687936U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、導光体を用いた面光源装置で明
るい照明が得られるようにすることを目的としている。 【構成】 本考案の面光源装置は、導光体の入射端面
近傍に光源をその射出側に拡散板を配置し更に拡散板の
導光体と反対側に多数のプリズム状凸部を有するプリズ
ムシートを配置したもので、プリズムシートの各凸部を
光源側の傾き角を光源と反対側の傾き角よりも小にして
液晶表示装置等の照明すべき部分に照明光が向かうよう
にして明るい照明をなし得るようにした。

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２ａの近傍に配置し た直線状の光源、３は導光体１の表面１ｂ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。又プリズムシート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、導光体とその入射端面の近くに配置した直線状の光 源と、導光体の表面に配置した拡散部材と、導光体の裏面に設けた反射部材とよ りなり、更に拡散部材の導光体とは反対の側に配置したプリズムシートよりなる もので、このプリズムシートがその表面に導光体の入射端面と表面とに直交する 方向の断面が入射端面側の角が反対側の角よりも小であるプリズムを多数並べた 形状である。このような形状のプリズムシートを用いることにより、拡散部材よ りの全体として光源より離れる斜め上方に向かう拡散光を上方へ向けて一層明る 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１３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１ ｄの中心で向きが切換わる。
【００１９】
【考案の効果】
本考案の面光源装置は、拡散板の表面にプリズムシートを配置すると共にそ 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る拡散光の 多くがシート面に垂直又はそれに近い方向に向かうようにして、例えば液晶表示 装置のバックライトとして使用する時に明るい光源になるようにした。
【提出日】平成６年８月５日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本考案の面光源装置は、導光体とその入射端面の近くに配置した直線状の光 源と、導光体の表面に配置した比較的拡散度の弱い拡散部材と、導光体の裏面に 設けた反射部材とよりなり、更に拡散部材の導光体とは反対の側に配置したプリ ズムシートよりなるもので、このプリズムシートがその表面に導光体の入射端面 と表面とに直交する方向の断面が入射端面側の角が反対側の角よりも小であるプ リズムを多数並べた形状である。このような形状のプリズムシートを用いること により、拡散部材よりの全体として光源より離れる斜め上方に向かう拡散光を上 方へ向けて一層明るい面光源となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【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１ ｄ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。
【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
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【実用新案登録請求の範囲】

Claims (5)

    【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、前記導光体の表面側に配
    置された拡散部材と、前記導光体の裏面に配置された反
    射部材と、前記拡散部材の導光体とは反対側に配置した
    少なくとも一方の面にプリズム状の凸部を多数有するプ
    リズムシートとよりなり、前記プリズムシートの各凸部
    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
    交する方向の断面において、その光源側の傾き角が光源
    と反対側の傾き角より小であることを特長とする面光源
    装置。
  2. 【請求項２】 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の面光源装置。
  3. 【請求項３】 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の面光源装置。
  4. 【請求項４】 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の面光源装置。
  5. 【請求項５】 前記プリズムシートの凸部が４角錐状
    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３のの面光源装置。
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