JP2004022175A

JP2004022175A - 面光源装置，画像表示装置及び導光体組立体

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Publication number: JP2004022175A
Application number: JP2002171001A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Nakao; 中尾　智貴
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】高輝度で均質な照明光を出射する面光源装置を提供する。
【解決手段】導光板２の二次入射面３側に略棒状の導光体組立体４を配置し、この導光体組立体４の両端面１３側にそれぞれＬＥＤ５を配置し、これらＬＥＤ５からの光を導光体組立体４の出射面１４から出射し、導光体組立体４から出射された光を導光板２の内部に採り入れ、導光板２の二次出射面６から面状に出射する。導光体組立体４は、導光板２の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体１１及び第２導光体１２とからなっている。第１導光体１１及び第２導光体１２が、それぞれ略四角錐体形状を呈している。そして、これら第１導光体１１の出射面と第２導光体１２の出射面とにより導光体組立体４の出射面１４が構成される。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯型電話機，携帯型情報端末装置，電子手帳，カーナビゲーション装置，デジタルカメラ，ＶＴＲ装置等において、液晶表示パネル（被照明部材）を面状に照明する照明装置として使用される面光源装置及びこれを備えた画像表示装置に関するものである。また、本発明は、これら面光源装置及び画像表示装置に使用される導光体組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、携帯型電話機や携帯型情報端末装置等は、持ち運びを容易にするために小型化・軽量化されており、電源となる電池の容量も限られたものとなる。したがって、これらの携帯電話機や携帯型情報端末装置等の液晶表示パネル（被照明部材）を照明する面光源装置の消費電力を可能な限り少なくすることが望まれている。
【０００３】
そこで、図１７に示すように、消費電力が大きな蛍光ランプに変えて、消費電力が小さなＬＥＤ（点光源）５０，５０を使用した面光源装置５１が案出された。この面光源装置５１は、導光板５２の一側面に対向するように棒状の導光体５３を配置し、この導光体５３の対向する両端面５４，５４にそれぞれＬＥＤ５０，５０を配置するようになっている。そして、この面光源装置５１は、点光源としてのＬＥＤ５０，５０からの光を導光体５３を介して線状化し、その導光体５３から出射される光を導光板５２を介して面状化することにより、導光板５２の出射面５５に対向するように配置される被照明部材としての液晶表示パネル等（図示せず）を面状の照明光で照明するようになっている。
【０００４】
しかし、このような面光源装置５１は、導光体５３の出射面（導光板５２に対向する面）５６と導光体５３の反射面（導光板５２に対向する面と反対側の面）５７とがほぼ平行になっているため、導光体５３の一方の端面５４に対してほぼ垂直に入射するＬＥＤ５０の光が導光体５３の他方の端面５４から出射しやすく、被照明部材の照明光として使用できる割合が少ない（ＬＥＤ５０の光の利用効率が悪い）という問題があった。
【０００５】
そこで、図１８に示すような面光源装置５８が開発された。この面光源装置５８は、反射面６０，６１が出射面６２に対して斜めに形成された略楔形形状の導光体６３，６４を上下方向に二枚重ねて使用し、ＬＥＤ６５，６５からの光を導光体６３，６４の反射面６０，６１で反射し易くして、導光体６３，６４の出射面６２から導光板６６側に出射する光を増加させて、ＬＥＤ６５，６５の光の利用効率を高めるように工夫されている（例えば、特開２００１−３５１４２６号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、携帯型電話機や携帯型情報端末装置等において、動画等の精密なカラー画像を表示できるようにした画像表示装置が搭載されるようになってきており、より一層高輝度で且つ均質な照明光を出射する面光源装置の提供が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、より一層高輝度で均質な照明光を出射する面光源装置及びこの面光源装置を備えた画像表示装置を提供することを目的とする。また、このような面光源装置及び画像表示装置に使用される導光体組立体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、導光板の少なくとも一側面側に略棒状の導光体組立体を配置し、この導光体組立体の両端面側にそれぞれ光源を配置し、これらの光源からの光を前記導光体組立体の出射面から前記導光板の一側面に向けて出射し、前記導光体組立体から出射された光を前記導光板の一側面から前記導光板の内部に採り入れ、前記導光板の内部を伝播する光を前記導光板の出射面から面状に出射するようにした面光源装置に関するものである。そして、前記導光体組立体が、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなっており、これら第１導光体及び第２導光体が、それぞれ略四角錐体形状を呈している。このうち、前記第１導光体の頂点が、前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置している。一方、前記第２導光体の頂点が、前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置している。そして、これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光体組立体の出射面が構成される。
【０００９】
請求項２の発明は、導光板の少なくとも一側面側に略棒状の導光体組立体を配置し、この導光体組立体の両端面側にそれぞれ光源を配置し、これらの光源からの光を前記導光体組立体の出射面から前記導光板の一側面に向けて出射し、前記導光体組立体から出射された光を前記導光板の一側面から前記導光板の内部に採り入れ、前記導光板の内部を伝播する光を前記導光板の出射面から面状に出射するようにした面光源装置に関するものである。そして、前記導光体組立体が、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される略錐体形状の第１導光体及び第２導光体とからなっている。このうち、第１導光体の端面から延びる面が第１導光体の頂点に収斂し、この第１導光体の頂点が前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置している。一方、前記第２導光体の端面から延びる面が第２導光体の頂点に収斂し、この第２導光体の頂点が前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置している。そして、これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光体組立体の出射面が構成される。
【００１０】
請求項３の発明は、導光板の少なくとも一側面側に略棒状の導光体組立体を配置し、この導光体組立体の両端面側にそれぞれ光源を配置し、これらの光源からの光を前記導光体組立体の出射面から前記導光板の一側面に向けて出射し、前記導光体組立体から出射された光を前記導光板の一側面から前記導光板の内部に採り入れ、前記導光板の内部を伝播する光を前記導光板の出射面から面状に出射するようにした面光源装置に関するものである。そして、前記導光体組立体が、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなっている。これら第１導光体及び第２導光体は、前記点光源からの光を前記導光板の一側面に対向する出射面側に反射する反射面と、これら第１導光体及び第２導光体の内部を伝播する光のうちで、前記反射面で反射することなく伝播する光を前記導光板の前記一側面側に出射すると共に、前記反射面で一回反射された光を前記導光板の前記一側面側に出射するように、前記一側面に対向する出射面に形成された出射側プリズム突起と、を備えている。一方、前記導光板の前記一側面には、前記第１導光体及び第２導光体の前記出射側プリズム突起を介して出射した前記点光源からの光を前記一側面に略直交する方向へ伝播する光として入射させる入射側プリズム突起が形成されている。
【００１１】
請求項４の発明は、前記請求項１，２又は３の発明に係る面光源装置と、この面光源装置から出射された面状の照明光で照明される被照明部材と、を備えたことを特徴とする画像表示装置に関するものである。
【００１２】
請求項５の発明は、導光板の少なくとも一側面側に配置された略棒状体であり、両端面側にそれぞれ配置された光源からの光を採り入れ、前記導光板の一側面に対向する出射面から光を出射する導光体組立体に関するものである。そして、この導光体組立体は、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなり、これら第１導光体及び第２導光体がそれぞれ略四角錐体形状を呈している。このうち、前記第１導光体の頂点が、前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、前記第２導光体の頂点が、前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光板の一側面に対向する出射面が構成されるようになっている。
【００１３】
請求項６の発明は、導光板の少なくとも一側面側に配置された略棒状体であり、両端面側に配置された光源からの光を採り入れ、前記導光板の一側面に対向する出射面から光を出射する導光体組立体に関するものである。そして、この導光体組立体は、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなっている。このうち、第１導光体の前記端面から延びる面が第１導光体の頂点に収斂し、この第１導光体の頂点が前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置している。一方、前記第２導光体の前記端面から延びる面が第２導光体の頂点に収斂し、この第２導光体の頂点が前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置している。そして、これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光板の一側面に対向する出射面が構成されるようになっている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１５】
［第１の実施の形態］
（面光源装置及び画像表示装置の概略構成）
図１〜図２は、本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置１を示すものである。これらの図に示すように、本実施の形態の面光源装置１は、導光板２の一方の側面（二次入射面）３に対向するように略棒状の導光体組立体４が配置され、この導光体組立体４の対向する両端部にそれぞれ点光源としてのＬＥＤ５，５が配置されている。そして、図３〜図４に示すように、この面光源装置１を構成する導光板２の二次出射面６に重ねるように反射型の液晶表示パネル（被照明部材）７が配置され、携帯型電話機等に広く使用される画像表示装置８が構成される。ここで、図３〜図４に示す画像表示装置８は、本実施の形態の面光源装置１をフロントライトとして使用する例を示すものであり、太陽光や室内灯などの外部光を液晶表示パネル７の照明光として利用することができ、また、ＬＥＤ５，５の光で液晶表示パネル７のフロント側から照明することができるようになっている。尚、液晶表示パネル７に照射された光は、反射板１０で反射され、再度導光板２を透過して外部に出射する。その結果、液晶表示パネル７に表示された画像が観察者によって視認されることになる。
【００１６】
（導光体組立体）
導光体組立体４は、図５〜図６に詳細を示すように、導光板２の板厚方向に重ね合わされる第１導光体１１と第２導光体１２とからなっている。これら第１導光体１１及び第２導光体１２は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル），ＰＣ（ポリカーボネート），シクロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料を使用して形成されている。そして、これら第１導光体１１及び第２導光体１２は、略四角錐形状に形成されており、ＬＥＤ５，５からの光の一次入射面となる端面１３，１３が矩形形状に形成され、この端面１３，１３に直交する一次出射面（導光板２の二次入射面３となる一方の側面に対向する面）１４ａ，１４ｂが直角三角形に形成され、その直角三角形の一次出射面１４ａ，１４ｂの斜辺１５，１５が重ね合わされて、導光板２の二次入射面３と同様の矩形形状の一次出射面１４が形成されるようになっている。
【００１７】
すなわち、第１導光体１１の頂点１６は、第２導光体１２の端面１３と一次出射面１４ｂとが交わるコーナー部であって、上側のコーナー部１７に位置している。また、第２導光体１２の頂点１８は、第１導光体１１の端面１３と一次出射面１４ａとが交わるコーナー部であって、下側のコーナー部２０に位置している。そして、これら第１導光体１１及び第２導光体１２は、その一次出射面１４ａ，１４ｂの背面側に位置する反射面２１，２２が頂点１６，１８に収斂する滑らかな曲面で形成された湾曲面であり、端面１３，１３から入射したＬＥＤ５，５からの光を反射面２１，２２で一次出射面１４ａ，１４ｂ側に反射するようになっている。尚、第１導光体１１及び第２導光体１２の反射面２１，２２の曲率は、ＬＥＤ５，５からの光が一次出射面１４ａ，１４ｂから出射し易く、且つ、導光板２の内部に効率的に入射できるように決定される。
【００１８】
（導光板）
導光板２は、第１導光体１１及び第２導光体１２と同様の材料（ＰＭＭＡ，ＰＣ，シクロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料）で形成されたものであり、図１〜図４に示すように、平面形状が略矩形形状の薄板状部材である。そして、この導光板２の上面２３には、図１及び図４に示すように、導光板２の二次入射面３と平行な方向（幅方向）に延びるプリズム突起２４が導光板２の二次入射面３から遠ざかる方向に多数平行に形成されている。このプリズム突起２４は、傾斜角θ１が小さな第１斜面２４ａと、この第１斜面２４ａよりも傾斜角θ２が大きな第２斜面２４ｂとからなっており、断面形状が略三角形状になるように形成されている。尚、傾斜角θ１は、太陽光や室内灯などの外部の光が導光板２を透過でき、且つ反射板１０で反射された光が導光板２から外部に効率的に出射することができる角度に決定される。また、傾斜角θ２は、導光板２の二次入射面３から導光板２内部に入射したＬＥＤ５，５からの光を導光板２の二次出射面６側へ反射し、その二次出射面６から液晶表示パネル７側にＬＥＤ５，５からの光を効率的に出射させることができる角度に決定される。
【００１９】
（本実施の形態の作用・効果）
以上のように構成された本実施の形態によれば、消費電力が少ないＬＥＤ５，５を光源として使用しているため、蛍光灯を光源として使用する面光源装置や画像表示装置に比較し、消費電力を少なくすることができる。
【００２０】
また、本実施の形態によれば、第１導光体１１及び第２導光体１２が略四角錐体形状であるため、錐体の底面である端面１３，１３から入射したＬＥＤ５，５からの光を頂点１６，１８に向かうにしたがって絞り込み、対向するＬＥＤ５側へ光が抜け出てしまうのを防止して、ＬＥＤ５からの光を照明光として効率的に利用することができる。したがって、従来のフロントライト方式の面光源装置や画像表示装置よりも明るい面照明が可能になり、高輝度の画像表示が可能になる。
【００２１】
ここで、導光体組立体４の対向する端面１３，１３にそれぞれＬＥＤ５，５を配置する構成において、ＬＥＤ５，５の性質のばらつき等で発光色に違いがあると、導光板２から出射される光が二色に分離した状態で視認され、照明品質の低下を招くことになる。しかし、本実施の形態によれば、第１導光体１１と第２導光体１２の一次出射面１４ａ，１４ｂが導光体組立体４の出射面１４を対角線方向に斜めに二分するようになっているため、第１導光体１１と第２導光体１２の一次出射面１４ａ，１４ｂからそれぞれ出射される光が混ざりやすい。したがって、本実施の形態によれば、第１導光体１１側のＬＥＤ５と第２導光体１２側のＬＥＤ５で発光色に違いがあったとしても、それら両ＬＥＤ５，５の光が導光体組立体４から出射された後に混じり合って色の違いが目立ちにくくなり、均質の光で液晶表示パネル７を照明することができる。
【００２２】
［第２実施の形態］
図７〜図８は、本発明の第２の実施の形態の面光源装置１を示すものである。これらの図に示すように、本実施の形態の面光源装置１は、第１導光体２５及び第２導光体２６の形状が第１の実施の形態の第１導光体１１及び第２導光体１２と相違する点を除き、他の構成が第１の実施の形態の面光源装置１と共通する。従って、本実施の形態に係る面光源装置１は、第１の実施の形態の面光源装置１と同一構成部分に同一符号を付し、第１の実施の形態と重複する説明を省略して説明する。
【００２３】
すなわち、本実施の形態において、導光板組立体４を構成する第１導光体２５及び第２導光体２６は、図９及び図１０に詳細を示すように、反射面２７，２８が平面であり、反射面２１，２２が湾曲面であった第１の実施の形態の第１導光体１１及び第２導光体１２と相違する（図５及び図６参照）。
【００２４】
このような構成の面光源装置１は、前記第１の実施の形態の面光源装置１と同様の作用・効果を発揮する。
【００２５】
［第３の実施の形態］
図１１〜図１２は、本発明の第３の実施の形態の面光源装置１を示すものである。尚、本実施の形態の第１導光体３０，第２導光体３１及び導光板２は、第１の実施の形態の第１導光体３０，第２導光体３１及び導光板２と同一の材料で形成されている。
【００２６】
これらの図に示すように、本実施の形態に係る面光源装置１は、導光体組立体３２を構成する第１導光体３０と第２導光体３１が導光板２の板厚方向に重ね合わせられるようになっており、第１導光体３０及び第２導光体３１が共に同一の板厚で形成されており、第１導光体３０の一次出射面３３ａと第２導光体３１の一次出射面３３ｂが導光体組立体３２の導光板２に対向する面（一次出射面）３３を上下に二分するようになっている（図１３及び図１４参照）。ここで、第１導光体３０と第２導光体３１は、同一形状であり、反射面３４，３５が滑らかな湾曲面に形成されている。
【００２７】
そして、導光体組立体３２は、図１１及び図１５に詳細を示すように、反射面３４（３５）で一回反射されて一次出射面３３側に到達したＬＥＤ３６（３６）からの光Ｈ１及び反射面３４（３５）で反射されずに一次出射面３３側に到達したＬＥＤ３６（３６）からの光Ｈ２を効率的に導光板２の二次入射面３７側へ出射する出射側プリズム突起３８が一次出射面３３側に多数形成されている。尚、一次出射面３３とは、導光板２の二次入射面３７に対向する面であり、出射側プリズム突起３８を形成しない場合の仮想平面である。
【００２８】
ここで、出射側プリズム突起３８は、反射面３４（３５）で一回反射された光Ｈ１を効率的に出射させる面を形成した部分と、反射面３４（３５）で反射されずに一次出射面３３側に到達した光Ｈ２を効率的に出射させる面を形成した部分とからなっている。そして、この出射側プリズム突起３８は、略鋸刃形状を呈しており、それぞれの部分において、その刃の傾斜角度θが端面４０（４０）から幅方向に離れるにしたがって徐々に小さくなるように形成されている。
【００２９】
また、導光板２は、図１１及び図１５に示すように、導光体組立体３２に対向する二次入射面３７に、導光体組立体３２の出射側プリズム突起３８から出射されたＬＥＤ３６（３６）からの光を二次入射面３７に対して略直交する方向へ向けて入射させる入射側プリズム突起４１が形成されている。尚、入射側プリズム突起４１は、平面形状が略三角形状を呈している。そして、入射側プリズム突起４１の頂角は、出射側プリズム突起３８から出射された光を幅方向に対して略直交する方向へ効率的に進ませるような角度に設定されている。ここで、導光板２の二次入射面３７は、導光体組立体３２に対向する面であり、入射側プリズム突起４１を形成しない場合の仮想平面である。
【００３０】
そして、導光板２の二次出射面（液晶表示パネルに対向する面）６に対して反対側の面（上面２３）には、図４に示すようなプリズム突起２４が形成されている。
【００３１】
以上のように構成された本実施の形態の面光源装置１において、ＬＥＤ３６，３６から発せられた光は、第１導光体３０及び第２導光体３１の端面（一次入射面）４０，４０から第１導光体３０と第２導光体３１のそれぞれの内部に入射し、第１導光体３０と第２導光体３１の各内部を伝播する。第１導光体３０と第２導光体３１の内部を伝播する光のうちで、反射面３４，３５で一回反射されて一次出射面３３側に到達した光Ｈ１及び反射面３４，３５で反射されることなく一次出射面３３側に直接到達した光Ｈ２が出射側プリズム突起３８の働きによって導光板２の二次入射面３７側の入射側プリズム突起４１に向けて出射される。この出射側プリズム突起３８から出射される光は、その光量が導光板２の幅方向にほぼ均等になる。
【００３２】
導光体組立体３２（第１導光体３０及び第２導光体３１）から出射した光は、導光板２の入射側プリズム突起４１によって導光板２の内部に均等に且つ効率的に採り入れられる。ここで、第１導光体３０からの出射光が入射側プリズム突起４１の一方の面に入射し、第２導光体３１からの出射光が入射側プリズム突起４１の他方の面に入射し、明暗のスジムラの発生がより一層防止できる。そして、この導光板２の内部を伝播する光は、導光体組立体３２の出射側プリズム突起３８と導光板２の入射側プリズム突起４１の相乗作用によって導光板２の幅方向に対して略直交する方向へ伝播する。この際、導光板２の内部を伝播する光は、導光板２の幅方向にほぼ均等に進行するため、この点においても光のスジが明暗の差として現れにくい。そして、導光板２の内部を伝播する光のうち、導光板２の上面２３側に到達した光は、導光板２の上面２３に形成されたプリズム突起２４の第２斜面２４ｂで導光板２の二次出射面６側に反射され、導光板２の二次出射面６から液晶表示パネル７を照明した後、反射型の液晶表示パネル７の背面側の反射板１０で反射され、導光板２を透過して、観察者によって視認される（図３及び図４参照）。
【００３３】
また、太陽光や室内灯の外部光は、導光板２の上面２３から導光板２を透過した後、反射型の液晶表示パネル７を照明し、その後に反射板１０で反射され、導光板２を再度透過した後、観察者によって視認される（図３及び図４参照）。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によれば、導光体組立体３２に形成した出射側プリズム突起３８と導光板２に形成した入射側プリズム突起４１とによって、導光体組立体３２の両端部に配置したＬＥＤ３６，３６からの光を効率的に導光板２内に採り入れることができ、光の利用ロスを減少させて、高輝度の面照明を可能にする。また、本実施の形態によれば、導光体組立体３２の出射側プリズム突起３８から出射した光が導光板２の入射側プリズム突起４１から導光板２の幅方向に均等に入射するため、導光板２内を伝播する光がスジ状の明暗の差として視認されるようなことがなく、均質の照明光を出射することができるので、照明品質が向上する。
【００３５】
尚、前記第１及び第２の実施の形態の面光源装置１は、導光体組立体４が本実施の形態の導光体組立体３２の外形寸法と同一であるとすると、第１導光体１１，２５及び第２導光体１２，２６の端面１３，１３の面積が本実施の形態の面光源装置１の第１導光体３０及び第２導光体３１の端面４０，４０の面積の２倍になる。そのため、第１及び第２の実施の形態の面光源装置１は、本実施の形態の面光源装置１のＬＥＤ３６，３６よりも発光面積の大きなＬＥＤ５，５を使用することができ、本実施の形態の面光源装置１よりも照明光を明るくすることが可能になる。
【００３６】
［その他の実施の形態］
尚、本実施の形態の出射側プリズム突起３８を第１及び第２の実施の形態の導光体組立体４の一次出射面１４にそれぞれ形成し、本実施の形態の入射側プリズム突起４１を第１及び第２の実施の形態の導光板２の二次入射面３にそれぞれ形成すれば、より一層光の利用効率を高め、高輝度で均質な照明光で液晶表示パネル７を照明することができる。
【００３７】
また、上述の実施の形態は、面光源装置１をフロントライトとして使用する態様を例示したが、これに限られず、図１６に示すように、導光板２の裏面側（図中の下面側）に反射部材４２を配置し、透過型の液晶表示パネル４３の背面側から光を照射するようにしてもよい。この場合、導光板２の裏面側には、出射面からの光の出射を促す従来公知の光制御手段（光を散乱させるような粗面パターンやプリズム溝等）を適宜形成したり、反射部材４２に光を散乱反射するような光制御手段を適宜形成するようにしてもよい。
【００３８】
また、上述の実施の形態において、第１導光体１１，２５及び第２導光体１２，２６は、略四角錐体形状のものを例示したが、これに限られず、他の錐体形状のものでもよい。
【００３９】
また、上述の実施の形態において、導光板２は、導光体組立体４，３２から遠ざかるに従って板厚が漸減するような、断面略楔形形状のものを使用してもよい。
【００４０】
また、上述の実施の形態において、導光体組立体４，３２は、導光板２の一側面にのみ対向するように配置されているが、導光板２の他の側面側にも配置するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、光源からの光が略四角錐体形状又は略錐体形状の導光体を二枚組み合わせて構成される導光体組立体で導光板の入射面側に案内されるようになっているため、光源からの光が略四角錐体形状又は略錐体形状の導光体によって絞られ、導光体組立体から漏れて無駄になる光が少なくなり、光源からの光が効率的に導光板内部に導かれて照明光として有効に利用される。また、本発明は、導光体組立体の両端面から光源の光を採り込んだ後、導光体組立体の出射面から均質の光が出射されるようになっているため、導光板を介して被照明部材を照明する光も均質化する。したがって、本発明によれば、従来例よりも一層均質で且つ高輝度の光によって被照明部材を照明することが可能になる。
【００４２】
また、本発明は、導光体組立体と導光板の間に他の光学部品を配置せず、導光体組立体の導光板に対向する面側に出射側プリズム突起を形成する一方、導光板の導光体組立体に対向する面側に入射側プリズム突起を形成し、この出射側プリズム突起と入射側プリズム突起とで導光体組立体の両端面にそれぞれ配置した光源からの光を効率的に導光板内に採り入れることができ、光の利用ロスを減少させて、高輝度の面照明を可能にする。また、本発明によれば、導光体組立体の出射側プリズム突起から出射した光が導光板の入射側プリズム突起から導光板の幅方向に均等に入射するため、導光板内を伝播する光がスジ状の明暗の差として視認されるようなことがなく、均質の照明光を出射することができるので、照明品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置を使用した画像表示装置の分解斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿って切断して示す画像表示装置の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る導光体組立体の外観斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る導光体組立体の分解斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る面光源装置の外観斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る面光源装置の平面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る導光体組立体の外観斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る導光体組立体の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る面光源装置の外観斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る面光源装置の平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る導光体組立体の外観斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る導光体組立体の分解斜視図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る面光源装置の一部を拡大して示す平面図である。
【図１６】本発明の面光源装置をバックライトとして使用する例を示す面光源装置の縦断面図である。
【図１７】第１の従来例を示す面光源装置の平面図である。
【図１８】第２の従来例を示す面光源装置の平面図である。
【図１９】図１８のＢ−Ｂ線に沿って切断して示す面光源装置の断面図である。
【符号の説明】
１……面光源装置、２……導光板、３，３７……二次入射面（一側面）、４，３２……導光体組立体、５，３６……ＬＥＤ（光源）、６……二次出射面（出射面）、７……液晶表示パネル（被照明部材）、８……画像表示装置、１１，２５，３０……第１導光体、１２，２６，３１……第２導光体、１３，４０……端面、１４，１４ａ，１４ｂ，３３，３３ａ，３３ｂ……一次出射面（出射面）、１６，１８……頂点、１７，２０……コーナー部、３４，３５……反射面、３８……出射側プリズム突起、４１……入射側プリズム突起

Claims

導光板の少なくとも一側面側に略棒状の導光体組立体を配置し、この導光体組立体の両端面側にそれぞれ光源を配置し、これらの光源からの光を前記導光体組立体の出射面から前記導光板の一側面に向けて出射し、前記導光体組立体から出射された光を前記導光板の一側面から前記導光板の内部に採り入れ、前記導光板の内部を伝播する光を前記導光板の出射面から面状に出射するようにした面光源装置において、
前記導光体組立体が、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなり、
これら第１導光体及び第２導光体が、それぞれ略四角錐体形状を呈し、
前記第１導光体の頂点が、前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
前記第２導光体の頂点が、前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光体組立体の出射面が構成されることを特徴とする面光源装置。
導光板の少なくとも一側面側に略棒状の導光体組立体を配置し、この導光体組立体の両端面側にそれぞれ光源を配置し、これらの光源からの光を前記導光体組立体の出射面から前記導光板の一側面に向けて出射し、前記導光体組立体から出射された光を前記導光板の一側面から前記導光板の内部に採り入れ、前記導光板の内部を伝播する光を前記導光板の出射面から面状に出射するようにした面光源装置において、
前記導光体組立体が、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される略錐体形状の第１導光体及び第２導光体とからなり、
前記第１導光体の端面から延びる面が第１導光体の頂点に収斂し、この第１導光体の頂点が前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
前記第２導光体の端面から延びる面が第２導光体の頂点に収斂し、この第２導光体の頂点が前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光体組立体の出射面が構成されることを特徴とする面光源装置。
導光板の少なくとも一側面側に略棒状の導光体組立体を配置し、この導光体組立体の両端面側にそれぞれ光源を配置し、これらの光源からの光を前記導光体組立体の出射面から前記導光板の一側面に向けて出射し、前記導光体組立体から出射された光を前記導光板の一側面から前記導光板の内部に採り入れ、前記導光板の内部を伝播する光を前記導光板の出射面から面状に出射するようにした面光源装置において、
前記導光体組立体が、前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなり、
これら第１導光体及び第２導光体は、
前記点光源からの光を前記導光板の一側面に対向する出射面側に反射する反射面と、
これら第１導光体及び第２導光体の内部を伝播する光のうちで、前記反射面で反射することなく伝播する光を前記導光板の前記一側面側に出射すると共に、前記反射面で一回反射された光を前記導光板の前記一側面側に出射するように、前記一側面に対向する出射面に形成された出射側プリズム突起と、を備え、
前記導光板の前記一側面には、前記第１導光体及び第２導光体の前記出射側プリズム突起を介して出射した前記点光源からの光を前記一側面に略直交する方向へ伝播する光として入射させる入射側プリズム突起が形成されたことを特徴とする面光源装置。
前記請求項１，２又は３に記載の面光源装置と、この面光源装置から出射された面状の照明光で照明される被照明部材と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
導光板の少なくとも一側面側に配置された略棒状体であり、両端面側にそれぞれ配置された光源からの光を採り入れ、前記導光板の一側面に対向する出射面から光を出射する導光体組立体において、
前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなり、
これら第１導光体及び第２導光体が、それぞれ略四角錐体形状を呈し、
前記第１導光体の頂点が、前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
前記第２導光体の頂点が、前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光板の一側面に対向する出射面が構成されることを特徴とする導光体組立体。
導光板の少なくとも一側面側に配置された略棒状体であり、両端面側に配置された光源からの光を採り入れ、前記導光板の一側面に対向する出射面から光を出射する導光体組立体において、
前記導光板の板厚方向に二枚重ねて配置される第１導光体及び第２導光体とからなり、
これら第１導光体の前記端面から延びる面が第１導光体の頂点に収斂し、この第１導光体の頂点が前記第２導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
前記第２導光体の前記端面から延びる面が第２導光体の頂点に収斂し、この第２導光体の頂点が前記第１導光体の出射面と端面が交わるコーナー部に位置し、
これら第１導光体の出射面と第２導光体の出射面とにより前記導光板の一側面に対向する出射面が構成されることを特徴とする導光体組立体。