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JP2002279812A - 面光源 - Google Patents

面光源

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Publication number
JP2002279812A
JP2002279812A JP2001079089A JP2001079089A JP2002279812A JP 2002279812 A JP2002279812 A JP 2002279812A JP 2001079089 A JP2001079089 A JP 2001079089A JP 2001079089 A JP2001079089 A JP 2001079089A JP 2002279812 A JP2002279812 A JP 2002279812A
Authority
JP
Japan
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light
guide plate
light guide
face
light source
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001079089A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Daiku
康宏 代工
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2001079089A priority Critical patent/JP2002279812A/ja
Publication of JP2002279812A publication Critical patent/JP2002279812A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】導光板の前面全体からほぼ均一な強度の光を出
射することができる面光源を提供する。 【解決手段】光が入射される入射端面１０ａと入射され
た光が出射する前面１０ｂおよびこの前面と対向する後
面１０ｃとからなる導光板１０の前記入射端面１０ａ
に、光源部２０からの出射光を導光板１０の前面１０ｂ
の法線に対して角度が小さくなる方向に屈折させて導光
板１０に入射させるための屈折面１２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置の
光源等に用いられる面光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置の光源等に用いられる面光
源として、光源部からの出射光を導光板により導いてそ
の前面から出射するものがある。
【０００３】図１１は従来の面光源装置を示す側面図で
あり、この面光源は、光が入射される入射端面１ａと入
射された光が出射する前面１ｂおよびこの前面１ｂと対
向する後面１ｃとからなる導光板１と、前記導光板１の
入射端面１ａに対向させて配置された光源部３とからな
っている。
【０００４】前記導光板１は、出射面である前面１ｂが
平坦面に形成され、後面１ｃが前記入射端面１ａから他
端側に向かって前面１ｂに近づくように傾斜する傾斜面
に形成された楔板状の透明板（例えばアクリル系樹脂
板）からなっており、この導光板１の後面１ｃには、そ
の全面にわたって反射膜２が設けられている。
【０００５】また、前記光源部３は、例えば、前記導光
板１の入射端面１ａの全長にわたる長さの冷陰極管４
と、この冷陰極管４からの出射光を前記導光板１の入射
端面１ａに向けて反射するリフレクタ５とからなってい
る。
【０００６】この面光源は、光源部３から出射し、導光
板１にその入射端面１ａから入射した光を、図１１に矢
線で示したように、導光板前面１ｂと外気（空気）との
界面での全反射と、導光板後面１ｃに設けられた反射膜
２での反射の繰り返しにより導光板１の長さ方向に導き
ながら、導光板前面１ｂと外気との界面に対して全反射
臨界角より小さい（垂直に近い）入射角で入射した光を
導光板前面１ｂから出射する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１に示し
た従来の面光源は、導光板１にその入射端面１ａから入
射してこの導光板１内を導かれる光のうち、導光板前面
１ｂの入射端面付近の領域に向かう光のほとんどが、導
光板前面１ｂと外気との界面に対して全反射臨界角より
も大きい入射角で入射して全反射されるため、導光板前
面１ｂの入射端面付近の領域から出射する光の強度が他
の領域から出射する光の強度に比べて弱く、したがっ
て、出射光の強度分布にむらがある。
【０００８】この発明は、導光板の前面全体からほぼ均
一な強度の光を出射することができる面光源を提供する
ことを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の面光源は、光
が入射される入射端面と入射された光が出射する前面お
よびこの前面と対向する後面とからなる導光板と、前記
導光板の入射端面に対向させて配置された光源部とから
なり、前記導光板の入射端面に、前記光源部からの出射
光を前記導光板の前面の法線に対する角度が小さくなる
方向に屈折させて前記導光板に入射させるための屈折面
が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】この面光源によれば、光源部から出射し、
導光板にその入射端面から入射する光が、前記入射端面
に設けられた屈折面により前記導光板の前面の法線に対
する角度が小さくなる方向に屈折されて導光板に入射す
るため、前記導光板にその入射端面から入射してこの導
光板内を導かれる光を、導光板前面の入射端面付近の領
域にも全反射臨界角より小さい入射角で入射させ、導光
板前面の入射端面付近の領域からも充分な量の光を出射
させることができ、したがって、導光板の前面全体から
ほぼ均一な強度の光を出射することができる。
【００１１】また、この発明の他の面光源は、光が入射
される入射端面と入射された光が出射する前面およびこ
の前面と対向する後面とからなる導光板と、前記導光板
の入射端面に対向させて配置された光源部とからなり、
前記導光板の前面と後面の少なくとも一方の面の前記入
射端面側の端部に、前記光源部から出射し、前記導光板
に前記入射端面から入射した光を前記導光板の前面の法
線に対する角度が小さくなる方向に屈折させる屈折面が
形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】この面光源によれば、光源部から出射し、
導光板に前記入射端面から入射した光が、前記導光板の
前面と後面の少なくとも一方の面の前記入射端面側の端
部に形成された屈折面により前記導光板の前面の法線に
対する角度が小さくなる方向に屈折されるため、前記導
光板にその入射端面から入射してこの導光板内を導かれ
る光を、導光板前面の入射端面付近の領域にも全反射臨
界角より小さい入射角で入射させ、導光板前面の入射端
面付近の領域からも充分な量の光を出射することがで
き、したがって、導光板の前面全体からほぼ均一な強度
の光を出射することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の面光源は、上記のよう
に、導光板の入射端面に、光源部からの出射光を前記導
光板の前面の法線に対する角度が小さくなる方向に屈折
させて前記導光板に入射させるための屈折面を設けるこ
とにより、前記導光板の前面全体からほぼ均一な強度の
光を出射するようにしたものである。
【００１４】この面光源において、前記導光板の入射端
面に設けられた屈折面は、前記入射端面の高さ方向に並
ぶ複数のプリズム面またはレンズ面からなっているのが
好ましい。
【００１５】また、この発明の他の面光源は、導光板の
前面と後面の少なくとも一方の面の入射端面側の端部
に、光源部から出射し、前記導光板に前記入射端面から
入射した光を前記導光板の前面の法線に対する角度が小
さくなる方向に屈折させる屈折面を形成することによ
り、前記導光板の前面全体からほぼ均一な強度の光を出
射するようにしたものである。
【００１６】この面光源において、前記導光板の前面と
後面の少なくとも一方の面の入射端面側の端部に形成さ
れた前記屈折面は、この屈折面が形成された前記面に対
し、前記入射端面から前記導光板の他端方向に向かって
前記導光板の内部方向に斜めに凹入する傾斜面からなっ
ているのが好ましい。
【００１７】また、この発明のいずれの面光源も、前記
導光板の前面の前側に、前記導光板の前面から出射した
光を所定の方向に屈折させる光学手段が配置された構成
のものが好ましい。
【００１８】
【実施例】図１および図２はこの発明の第１の実施例を
示しており、図１は面光源の側面図、図２は前記面光源
の導光板の入射端面側の拡大側面図である。
【００１９】この実施例の面光源は、図１および図２に
示すように、光が入射される入射端面１０ａと入射され
た光が出射する前面１０ｂおよびこの前面と対向する後
面１０ｃとからなる導光板１０と、前記導光板１０の入
射端面１０ａに対向させて配置された光源部２０とから
なっている。
【００２０】前記導光板１０は、出射面である前面１０
ｂが平坦面に形成され、後面１０ｃが前記入射端面１０
ａから他端側に向かって前面１０ｂに近づくように傾斜
する傾斜面に形成された楔板状の透明板（例えばアクリ
ル系樹脂）からなっており、この導光板１０の後面１０
ｃには、その全面にわたって、アルミニウム等の高反射
率金属の蒸着またはメッキ膜からなる反射膜１１が設け
られている。
【００２１】また、この導光板１０の入射端面１０ａに
は、光源部２０からの出射光を前記導光板１０の前面１
０ｂの法線に対する角度が小さくなる方向に屈折させて
導光板１０に入射させるための屈折面１２が設けられて
いる。
【００２２】この屈折面１２は、例えば、前記入射端面
１０ａの高さ方向に並ぶ複数のプリズム面１２ａからな
っており、前記複数のプリズム面１２ａはそれぞれ、前
記入射端面１０ａの長さ方向（導光板１０の幅方向）に
沿う横長のプリズム状に形成されている。
【００２３】なお、図１および図２に示した導光板１０
は、その入射端面１０ａを前記複数のプリズム面１２ａ
からなる屈折面１２に形成したものであるが、前記導光
板１０は、入射端面を平坦面に形成し、その入射端面
に、前記屈折面１２が形成された端面層を設けたもので
もよく、その場合、前記端面層は、導光板とは別に成形
して前記導光板の入射端面に貼り付けても、前記導光板
の入射端面側を前記屈折面１２の成形金型に嵌め込み、
その金型内に光硬化性樹脂を射出して導光板側からの光
照射により硬化させることにより形成してもよい。 一
方、前記光源部２０は、例えば、前記導光板１０の入射
端面１０ａの全長にわたる長さの冷陰極管２１と、この
冷陰極管２１からの出射光を前記導光板１０の入射端面
１０ａに向けて反射するリフレクタ２２とからなってい
る。
【００２４】この面光源は、前記光源部２０から出射
し、前記導光板１０にその入射端面１０ａから入射した
光を、図１および図２に矢線で示したように、導光板前
面１０ｂと外気（空気）との界面での全反射と、導光板
後面１０ｃに設けられた反射膜１１での反射の繰り返し
により導光板１０の長さ方向に導きながら、導光板前面
１０ｂと外気との界面に対して全反射臨界角より小さい
（垂直に近い）入射角で入射した光を導光板前面１０ｂ
から出射する。
【００２５】その場合、この実施例の面光源は、前記導
光板１０の入射端面１０ａに、前記入射端面１０ａの高
さ方向に並ぶ複数のプリズム面１２ａからなる屈折面１
２を設けたものであるため、前記光源部２０から出射
し、前記導光板１０にその入射端面１０ａから入射する
光が、前記入射端面１０ａに設けられた屈折面１２によ
り導光板１０の前面１０ｂの法線に対して角度が小さく
なる方向に屈折されて導光板１０に入射する。
【００２６】そのため、この面光源によれば、前記導光
板１０にその入射端面１０ａから入射してこの導光板１
０内を導かれる光を、導光板前面１０ｂの入射端面付近
の領域にも全反射臨界角より小さい入射角で入射させ、
導光板前面１０ｂの入射端面付近の領域からも充分な量
の光を出射させることができ、したがって、導光板１０
の前面全体からほぼ均一な強度の光を出射することがで
きる。
【００２７】このように、上記面光源は、導光板１０の
前面全体からほぼ均一な強度の光を出射するため、例え
ば液晶表示装置の光源に上記面光源を使用することによ
り、画面全体の輝度が均一な良好な表示品質の液晶表示
装置を得ることができる。
【００２８】図３は上記実施例の面光源を備えた液晶表
示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液晶表示
素子３０の後側に、上記実施例の面光源を、その導光板
１０の前面１０ｂを前記液晶表示素子３０の後面に対向
させて配置したバックライト型のものである。
【００２９】なお、前記液晶表示素子３０は、ＴＮ（ツ
イステッドネマティック）型、ＳＴＮ（スーパーツイス
テッドネマティック）型、液晶分子を一方向にホモジニ
アスさせたホモジニアス配向型のいずれかの液晶表示素
子、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶表示素子で
あり、具体的な構造は図示しないが、液晶層を挟んで対
向する前後一対の透明基板の内面にそれぞれ透明電極が
設けられた液晶セル３１と、この液晶セル３１の前面と
後面とに配置された一対の偏光板３２，３３とからなっ
ている。
【００３０】この液晶表示装置は、充分な明るさの環境
下ではその環境の光である外光を利用する反射表示を行
ない、充分な明るさの外光が得られないときに、面光源
から照明光を出射させてその照明光を利用する透過表示
を行なうものであり、外光を利用する反射表示のとき
は、表示の観察側である前側から入射し、前記液晶表示
素子３０を透過した光が、図に破線の矢線で示したよう
に前記面光源の導光板１０の後面１０ｃに設けられた反
射膜１１により反射され、その反射光が前記液晶表示素
子３０を透過して前側に出射する。
【００３１】また、前記照明光を利用する透過表示のと
きは、前記面光源から出射した照明光が図に実線の矢線
で示したように前記液晶表示素子３０にその後面から入
射し、この液晶表示素子３０を透過した光が前側に出射
する。
【００３２】なお、上記実施例の面光源は、導光板１０
の後面１０ｃに反射膜１１を設けたものであるが、前記
導光板１０の後面１０ｃの反射膜１１は省略してもよ
く、その場合も、光源部２０から出射し、前記導光板１
０にその入射端面１０ａから入射した光を、導光板前面
１０ｂと外気との界面での全反射と、導光板後面１０ｃ
と外気との界面での全反射の繰り返しにより導光板１０
の長さ方向に導きながら、導光板前面１０ｂから出射す
ることができる。
【００３３】このように導光板１０の後面１０ｃの反射
膜１１を省略した面光源は、図３に示した反射表示と透
過表示とを行なうバックライト型の液晶表示装置に限ら
ず、常に面光源からの照明光を利用する透過表示を行な
うバックライト型の液晶表示装置にも、またフロントラ
イト型の液晶表示装置にも使用することができる。
【００３４】図４は、導光板１０の後面１０ｃの反射膜
１１を省略した面光源を備えたフロントライト型の液晶
表示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液晶表
示素子３０の前側に、上記実施例の面光源を、その導光
板１０の前面１０ｂを前記液晶表示素子３０の前面に対
向させて配置するとともに、前記液晶表示素子３０の後
側に反射板３４を配置した構成となっている。なお、前
記液晶表示素子３０は図３に示したものと同じものであ
る。
【００３５】この液晶表示装置は、充分な明るさの環境
下ではその環境の光である外光を利用する反射表示を行
ない、充分な明るさの外光が得られないときに、面光源
から照明光を出射させてその照明光を利用する反射表示
を行なうものであり、外光を利用する反射表示のとき
は、表示の観察側である前側から入射し、前記面光源の
導光板１０と前記液晶表示素子３０とを透過した光が図
に破線の矢線で示したように反射板３４により反射さ
れ、その反射光が前記液晶表示素子３０と前記面光源の
導光板１０とを透過して前側に出射する。
【００３６】また、前記照明光を利用する反射表示のと
きは、前記面光源から出射した照明光が図に実線の矢線
で示したように前記液晶表示素子３０にその前面から入
射し、この液晶表示素子３０を透過した光が前記反射板
３４により反射され、その反射光が前記液晶表示素子３
０と前記面光源の導光板１０とを透過して前側に出射す
る。
【００３７】図５はこの発明の第２の実施例を示す面光
源の側面図であり、この実施例の面光源は、上述した第
１の実施例の面光源に、光源部２０からの出射光を直線
偏光光として導光板１０に入射させるための偏光板２３
を付加したものである。なお、前記偏光板２３は、前記
光源部２０のリフレクタ２２の開口部に嵌め込まれてい
る。
【００３８】この実施例の面光源は、光源部２０からの
出射光を直線偏光光として導光板１０に入射させるため
の偏光板２３を備えているため、前記導光板１０の前面
全体から、ほぼ均一な強度で、しかも前記偏光板２３の
透過軸（図示せず）に沿った偏光成分の直線偏光光を出
射することができる。
【００３９】この実施例の面光源は、上記図３および図
４に示したいずれの液晶表示装置にも使用できるもので
あり、この面光源を図３に示したバックライト型の液晶
表示装置に使用する場合は、前記偏光板２３の透過軸の
向きを、導光板１０の前面から、液晶表示素子３０の後
側偏光板３３の透過軸に沿った偏光成分の直線偏光光を
出射させるように設定すればよい。
【００４０】この実施例の面光源を備えたバックライト
型の液晶表示装置は、前記面光源から液晶表示素子３０
の後側偏光板３３の透過軸に沿った偏光成分の直線偏光
光が出射し、その光が前記後側偏光板３３を透過して液
晶セル３１に入射するため、前記液晶セル３１に偏光度
の高い直線偏光光を入射させ、よりコントラストの高い
表示を得ることができる。
【００４１】なお、この実施例の面光源を備えたバック
ライト型の液晶表示装置は、前記液晶表示素子３０の後
側偏光板３３を省略し、前記面光源から出射した直線偏
光光をそのまま液晶セル３１に入射させる構成としても
よい。
【００４２】また、この実施例の面光源を図４に示した
フロントライト型の液晶表示装置に使用する場合は、前
記偏光板２３の透過軸を向きを、導光板１０の前面か
ら、液晶表示素子３０の前側偏光板３２の透過軸に沿っ
た偏光成分の直線偏光光を出射させるように設定すれば
よい。
【００４３】この実施例の面光源を備えたフロントライ
ト型の液晶表示装置は、前記面光源から液晶表示素子３
０の前側偏光板３２の透過軸に沿った偏光成分の直線偏
光光が出射し、その光が前記前側偏光板３３を透過して
液晶セル３１に入射するため、前記液晶セル３１に偏光
度の高い直線偏光光を入射させ、よりコントラストの高
い表示を得ることができる。
【００４４】図６〜図８はそれぞれこの発明の第３〜第
５の実施例を示す面光源の側面図であり、これらの実施
例の面光源は、上述した第１の実施例の面光源の導光板
１０の前面１０ｂの前側に、前記導光板１０の前面１０
ｂから出射した光を所定の方向に屈折させる光学手段を
配置したものである。
【００４５】すなわち、図６に示した第３の実施例の面
光源は、第１の実施例の面光源の導光板１０の前面１０
ｂの前側に、拡散板２５と前記拡散板２５の前側に設け
られた正面方向に指向性を有する集光板２６とからなる
光学手段２４ａを配置したものである。
【００４６】なお、前記拡散板２５は、例えば拡散粒子
が混入された透明樹脂フィルムからなっており、前記集
光板２６は、前面に前記導光板１０の幅方向に沿う細長
い二等辺三角形状のプリズム部が密に並べて互いに平行
に形成されたプリズムシートからなっている。
【００４７】この実施例の面光源によれば、前記導光板
１０の前面１０ｂから出射した光を前記拡散板２５によ
り拡散させるとともに、その拡散光を前記集光板２６に
より正面方向（導光板１０の前面１０ｂの法線付近の方
向）に集光させて出射することができるため、強度分布
がより均一で、しかも正面方向に指向性をもった光を出
射することができる。
【００４８】また、図７に示した第４の実施例の面光源
は、第１の実施例の面光源の導光板１０の前面１０ｂの
前側に、正面方向に指向性を有する光屈折板２７からな
る光学手段２４ｂを配置したものである。
【００４９】なお、前記光屈折板２７は、前記導光板１
０の前面１０ｂに対向する後面に、前記導光板１０の幅
方向に沿う細長い二等辺三角形状のプリズム部が密に並
べて互いに平行に形成されたプリズムシートからなって
いる。
【００５０】この実施例の面光源によれば、前記導光板
１０の前面１０ｂから出射した光を前記光屈折板２７に
より正面方向に屈折させて出射することができるため、
強度分布が均一で、しかも正面方向に指向性をもった光
を出射することができる。
【００５１】また、図８に示した第５の実施例の面光源
は、第１の実施例の面光源の導光板１０の前面１０ｂの
前側に、正面方向に対して斜め方向に指向性を有する光
屈折板２８からなる光学手段２４ｃを配置したものであ
る。
【００５２】なお、前記光屈折板２８は、前面に、前記
導光板１０の幅方向に沿う細長い不等辺三角形状のプリ
ズム部が密に並べて互いに平行に形成された鋸歯状プリ
ズムシートからなっている。
【００５３】この実施例の面光源によれば、前記導光板
１０の前面１０ｂから出射した光を前記光屈折板２８に
より正面方向に対して斜め方向に屈折させて出射するこ
とができるため、強度分布が均一で、しかも斜め方向に
指向性をもった光を出射することができる。
【００５４】なお、上記第３〜第５の実施例の面光源
は、導光板１０の後面１０ｃに反射膜１１を設けたもの
であるが、前記導光板１０の後面１０ｃの反射膜１１は
省略してもよい。
【００５５】また、上記第１〜第５の実施例の面光源
は、導光板１０の入射端面１０ａに、前記入射端面１０
ａの高さ方向に並ぶ複数の横長プリズム面１２ａからな
る屈折面１３を設けたものであるが、導光板１０の入射
端面１０ａに設ける屈折面は、光源部２０からの出射光
を導光板１０の前面１０ｂの法線に対する角度が小さく
なる方向に屈折させて前記導光板１０に入射させるもの
であれば、例えば、前記入射端面１０ａの高さ方向に並
ぶ複数の横長レンズ面からなる屈折面でも、また、前記
入射端面１０ａの高さ方向および長さ方向に並ぶ複数の
角錐状プリズム面または球面状レンズ面からなる屈折面
でもよい。
【００５６】図９および図１０はこの発明の第６の実施
例を示しており、図９は面光源の側面図、図１０は前記
面光源の導光板の入射端面側の拡大側面図である。
【００５７】この実施例の面光源は、導光板１０の入射
端面１０ａをほぼ垂直な面とし、前記導光板１０の前面
１０ｂおよび後面１０ｃの入射端面１０ａ側の端部にそ
れぞれ、光源部２０から出射し、前記導光板１０に前記
入射端面１０ａから入射した光を前記導光板１０の前面
１０ｂの法線に対する角度が小さくなる方向に屈折させ
る屈折面１３，１４を形成したものであり、他の構成
は、上記第１の実施例の面光源と同じである。
【００５８】この実施例の面光源において、前記導光板
１０の前面１０ｂの入射端面１０ａ側の端部に形成され
た屈折面１３は、導光板前面１０ｂに対し、前記入射端
面１０ａから導光板１０の他端方向に向かって導光板１
０の内部方向に斜めに凹入する傾斜面からなっており、
また、前記導光板１０の後面１０ｃの入射端面１０ａ側
の端部に形成された屈折面１４は、導光板後面１０ｃに
対し、前記入射端面１０ａから導光板１０の他端方向に
向かって導光板１０の内部方向に斜めに凹入する傾斜面
からなっている。
【００５９】この実施例の面光源は、導光板１０の前面
１０ｂと後面１０ｃの入射端面１０ａ側の端部にそれぞ
れ、前記入射端面１０ａから導光板１０の他端方向に向
かって導光板１０の内部方向に斜めに凹入する傾斜面か
らなる屈折面１３，１４を形成したものであるため、光
源部２０から出射し、導光板１０にその入射端面１０ａ
から入射した光のうち、前記導光板１０の前面１０ｂお
よび後面１０ｃの入射端面１０ａ側の端部に向かう光
が、図９および図１０矢線で示したように、前記屈折面
１３，１４と外気との界面で全反射され、前記導光板１
０の前面１０ｂの法線に対して角度が小さくなる方向に
屈折される。
【００６０】そのため、この実施例の面光源によれば、
前記導光板１０にその入射端面１０ａから入射してこの
導光板１０内を導かれる光を、導光板前面１０ｂの入射
端面付近の領域にも全反射臨界角よりも小さい入射角で
入射させ、導光板前面１０ｂの入射端面付近の領域から
も充分な量の光を出射することができ、したがって、導
光板の前面全体からほぼ均一な強度の光を出射すること
ができる。導光板１０の前面全体からほぼ均一な強度の
光を出射することができる。
【００６１】なお、この実施例では、導光板１０の前面
１０ｂおよび後面１０ｃの入射端面１０ａ側の端部に、
前記入射端面１０ａから導光板１０の他端方向に向かっ
て導光板１０の内部方向に斜めに凹入する傾斜面からな
る屈折面１３，１４を形成しているが、前記導光板１０
の前面１０ｂおよび後面１０ｃの入射端面１０ａ側の端
部に形成する屈折面は、光源部２０から出射し、前記導
光板１０に前記入射端面１０ａから入射した光を前記導
光板１０の前面１０ｂの法線に対する角度が小さくなる
方向に屈折させる面であれば、曲面状の屈折面としても
よい。
【００６２】また、この実施例では、導光板１０の前面
１０ｂと後面１０ｃの入射端面１０ａ側の端部にそれぞ
れ前記屈折面１３，１４を形成しているが、光源部２０
から出射し、前記導光板１０に前記入射端面１０ａから
入射した光を前記導光板１０の前面１０ｂの法線に対す
る角度が小さくなる方向に屈折させる屈折面は、前記導
光板１０の前面１０ｂと後面１０ｃとのうちのいずれか
一方の面だけに形成してもよい。
【００６３】さらに、この実施例の面光源は、導光板１
０の後面１０ｃに反射膜１１を設けたものであるが、前
記導光板１０の後面１０ｃの反射膜１１は省略してもよ
い。
【００６４】また、この実施例の面光源は、図６〜図８
に示した第３〜第５の実施例の面光源装置と同様に、導
光板１０の前面１０ｂの前側に前記導光板１０の前面１
０ｂから出射した光を所定の方向に屈折させる光学手段
２４ａ，２４ｂ，２４ｃを配置した構成としてもよく、
このようにすることにより、強度分布が均一で、しかも
所定の方向に指向性をもった光を出射することができ
る。
【００６５】
【発明の効果】この発明の面光源は、導光板の入射端面
に、光源部からの出射光を前記導光板の前面の法線に対
して角度が小さくなる方向に屈折させて前記導光板に入
射させるための屈折面を設けたものであるため、前記導
光板の前面全体からほぼ均一な強度の光を出射すること
ができる。
【００６６】この面光源において、前記導光板の入射端
面に設けられた屈折面は、前記入射端面の高さ方向に並
ぶ複数のプリズム面またはレンズ面からなっているのが
好ましく、このような屈折面を設けることにより、前記
光源部からの出射光を前記導光板の前面の法線に対して
角度が小さくなる方向に屈折させて前記導光板に入射さ
せることができる。
【００６７】また、この発明の他の面光源は、前記導光
板の前面と後面とのうちの少なくとも一方の面の入射端
面側の端部に、光源部から出射し、前記導光板に前記入
射端面から入射した光を前記導光板の前面の法線に対し
て角度が小さくなる方向に屈折させる屈折面を形成した
ものであるため、前記導光板の前面全体からほぼ均一な
強度の光を出射することができる。
【００６８】この面光源において、前記導光板の前面と
後面の少なくとも一方の面の入射端面側の端部に形成さ
れた前記屈折面は、この屈折面が形成された前記面に対
し、前記入射端面から前記導光板の他端方向に向かって
前記導光板の内部方向に斜めに凹入する傾斜面からなっ
ているのが好ましく、このような屈折面を形成すること
により、前記光源部から出射し、前記導光板に前記入射
端面から入射した光を前記導光板の前面の法線に対して
角度が小さくなる方向に屈折させることができる。
【００６９】また、この発明のいずれの面光源も、前記
導光板の前面の前側に、前記導光板の前面から出射した
光を所定の方向に屈折させる光学手段が配置された構成
のものが好ましく、このようにすることにより、強度分
布が均一で、しかも所定の方向に指向性をもった光を出
射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す面光源の側面
図。
【図２】第１の実施例の面光源の導光板の入射端面側の
拡大側面図。
【図３】第１の実施例の面光源を備えたバックライト型
液晶表示装置の側面図。
【図４】第１の実施例の面光源から導光板の後面の反射
膜を省略した面光源を備えたフロントライト型液晶表示
装置の側面図。
【図５】この発明の第２の実施例を示す面光源の側面
図。
【図６】この発明の第３の実施例を示す面光源の側面
図。
【図７】この発明の第４の実施例を示す面光源の側面
図。
【図８】この発明の第５の実施例を示す面光源の側面
図。
【図９】この発明の第６の実施例を示す面光源の側面
図。
【図１０】第６の実施例の面光源の導光板の入射端面側
の拡大側面図。
【図１１】従来の面光源の側面図
【符号の説明】
１０…導光板 １０ａ…入射端面 １０ｂ…前面 １０ｃ…後面 １１…反射膜 １２…屈折面 １２ａ…プリズム面 １３，１４…屈折面 ２０…光源部 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…光学手段 ２５…拡散板 ２６…集光板 ２７，２８…光屈折板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357 // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光が入射される入射端面と入射された光が
    出射する前面およびこの前面と対向する後面とからなる
    導光板と、前記導光板の入射端面に対向させて配置され
    た光源部とからなり、前記導光板の入射端面に、前記光
    源部からの出射光を前記導光板の前面の法線に対する角
    度が小さくなる方向に屈折させて前記導光板に入射させ
    るための屈折面が設けられていることを特徴とする面光
    源。
  2. 【請求項２】導光板の入射端面に設けられた屈折面は、
    前記入射端面の高さ方向に並ぶ複数のプリズム面または
    レンズ面からなっていることを特徴とする請求項１に記
    載の面光源。
  3. 【請求項３】光が入射される入射端面と入射された光が
    出射する前面およびこの前面と対向する後面とからなる
    導光板と、前記導光板の入射端面に対向させて配置され
    た光源部とからなり、前記導光板の前面と後面の少なく
    とも一方の面の前記入射端面側の端部に、前記光源部か
    ら出射し、前記導光板に前記入射端面から入射した光を
    前記導光板の前面の法線に対する角度が小さくなる方向
    に屈折させる屈折面が形成されていることを特徴とする
    面光源。
  4. 【請求項４】導光板の前面と後面の少なくとも一方の面
    の入射端面側の端部に形成された屈折面は、この屈折面
    が形成された前記面に対し、前記入射端面から前記導光
    板の他端方向に向かって前記導光板の内部方向に斜めに
    凹入する傾斜面からなっていることを特徴とする請求項
    ３に記載の面光源。
  5. 【請求項５】導光板の前面の前側に、前記導光板の前面
    から出射した光を所定の方向に屈折させる光学手段が配
    置されていることを特徴とする請求項１または３に記載
    の面光源。
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