JP2012094283A - Planar lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置等の照明手段として用いられる面状照明装置に関する。 The present invention relates to a planar illumination device used as illumination means such as a liquid crystal display device.
今日、パーソナルコンピュータや携帯電話等の電子装置の表示デバイスとして、液晶表示装置が一般的に使用されている。液晶は自発光型の表示素子ではないため、例えば透過型の液晶表示装置では、その液晶パネルに対して光を照射する照明手段が必須であり、外光を利用する半透過型の液晶表示装置でも、暗所での使用を可能にするために補助的な照明手段を備えている。このような液晶表示装置の照明手段としては、導光板と導光板の側方に配置された光源とを主要な構成要素とする面状照明装置が、薄型化が容易であるという利点を有することから、液晶表示装置と組合せて広く使用されている。又、近年の白色発光ダイオード(LED)の高性能化に伴い、面状照明装置のさらなる小型・薄型化及び低消費電力化を図るため、光源として白色LEDを使用した面状照明装置も一般的となっている。 Nowadays, liquid crystal display devices are generally used as display devices for electronic devices such as personal computers and mobile phones. Since liquid crystal is not a self-luminous display element, for example, in a transmissive liquid crystal display device, illumination means for irradiating light to the liquid crystal panel is essential, and a transflective liquid crystal display device using external light However, auxiliary lighting means are provided to enable use in the dark. As an illuminating means of such a liquid crystal display device, a planar illuminating device having a light guide plate and a light source disposed on the side of the light guide plate as main components has an advantage that it can be easily reduced in thickness. Therefore, it is widely used in combination with a liquid crystal display device. In addition, with the recent improvement in performance of white light emitting diodes (LEDs), a planar lighting device using a white LED as a light source is generally used in order to further reduce the size and thickness of the planar lighting device and reduce power consumption. It has become.
図3は、このような面状照明装置の要部を示す分解斜視図である。図3において、面状照明装置100は、導光板101と、導光板101の一側端面である入光面101cの側方に配置された白色LED102と、導光板101の光の出射面(主面)101aと対向する下面(もう一方の主面)101b側に配置された、光反射シート103とを備えている。導光板101は、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料からなる板状の導光体であり、ポリカーボネート樹脂は、耐熱性及び耐衝撃性に優れているため、特に携帯用電子機器等で使用される面状照明装置用の導光板材料として好適なものである。又、光反射シート103は、通常、白色フィルムや銀蒸着フィルム等からなる拡散反射又は正反射部材である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a main part of such a planar illumination device. In FIG. 3, the
なお、必要に応じ、導光板101の主面101a、101bには、平面視で略円状、略点状、略四角形状等からなる、例えばドーム状の複数のドットが設けられている。また、複数のドットは、通常、出射面101aから出射する照明光の輝度分布を向上させるために、入光面101cからの距離に応じて面積密度が大きくなるように設けられている。
If necessary, the
かかる面状照明装置100において、白色LED102からの出射光は、入光面101cから導光板101の内部へと入射した後、出射面101aと下面101bとの間で反射を繰返しながら終端面101d側へ伝播し、その過程で、下面101bに設けられた正反射手段又は拡散反射手段である光反射シート103によって反射され、反射された光の一部が出射面101aから出射し、液晶パネル等の被照明体を照射する。
In such a
ところで、導光板101の材料には、一般に、面状照明装置の高輝度化のために高い透明性が求められる。この点に関して、上述したポリカーボネート樹脂は、全体として比較的良好な透明性を有するものの、その分光光線透過率は短波長側で急激に低下し、この透過率の低下は、光線が通過する板厚の増大に伴って可視光の波長領域にまで及ぶことが知られている。具体的には、長波長側(約500nm以上)の透過率が約89.5%程度に維持されるのに対して、青色光に相当する短波長側の波長領域(波長400〜450nm)の透過率は、約88〜89%程度にまで低下する。したがって、導光板に入光した白色光は、通常、少なくとも数十ミリメートル程度の距離に渡ってその内部を伝播するため、ポリカーボネート樹脂からなる導光板101では、伝播の過程で白色光の青色成分が吸収されて、出射面101aからの出射光における青色光の光束は、入光面101c側から終端面101d側に向かって次第に低下することになる。
Incidentally, the material of the
一方、現在、LEDにおける白色光の発光は、青色発光素子からの青色光と、その青色光を吸収して補色である黄色光を発光する蛍光体等からの黄色光とを混色する方式が主流であり(例えば、特許文献1参照)、この方式による白色LEDの典型的な分光光度は、図4に示すようなものになる。図4において、波長450nm付近に鋭いピークを示す部分が発光素子から直接放射される青色光に相当し、波長580nm付近に緩やかなピークを示す部分が蛍光体等から放射される黄色光に相当する。従来の面状照明装置において、このような白色LEDを、ポリカーボネート樹脂からなる導光板101と組合せて面状照明装置100を構成する場合、導光板101による青色成分の吸収の影響が顕著に現れるため、終端面101d付近での出射光が黄色に変色するという問題があった。従来、このような問題に対して、ポリカーボネート樹脂にアクリル系樹脂等を混合することにより、その分光光線透過率特性を改善することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
On the other hand, at present, the mainstream of white light emission in an LED is a method of mixing blue light from a blue light emitting element and yellow light from a phosphor or the like that absorbs the blue light and emits complementary yellow light. (See, for example, Patent Document 1) A typical spectrophotometer of a white LED according to this method is as shown in FIG. In FIG. 4, the portion showing a sharp peak near the wavelength of 450 nm corresponds to blue light emitted directly from the light emitting element, and the portion showing a gentle peak around the wavelength of 580 nm corresponds to yellow light emitted from the phosphor or the like. . In the conventional planar illumination device, when such a white LED is combined with the
しかしながら、特許文献2に記載されたような樹脂組成物は、従来のポリカーボネート樹脂と比較して高価なものになると共に、その分光光線透過率特性は、青色成分の透過率とそれよりも長波長側の透過率とのバランスに関して、必ずしも十分なものであるとは言えない。
上記課題に鑑みて、本発明は、従来の導光板材料を使用しながら、光源側と光源に対向する側との出射光の色変化を改善する面状照明装置を提供することを目的とする。
However, the resin composition described in Patent Document 2 is more expensive than the conventional polycarbonate resin, and its spectral light transmittance characteristics are the transmittance of the blue component and a longer wavelength than that. The balance with the transmittance on the side is not necessarily sufficient.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a planar illumination device that improves color change of emitted light between a light source side and a side facing the light source while using a conventional light guide plate material. .
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.
(1)導光板と、該導光板の一側端面に配置された白色光源とを含み、該白色光源からの出射光が、前記一側端面から導光板の内部へと入射した後、主面と該主面に対向するもう一方の主面との間で反射を繰返しながら導光板内を伝播し、その過程で前記主面から出射する面状照明装置であって、前記導光板の少なくとも前記一側端面と対向する端面に、青色光反射手段が配置されている面状照明装置。 (1) A main surface including a light guide plate and a white light source disposed on one end face of the light guide plate, and light emitted from the white light source is incident on the inside of the light guide plate from the one end face A planar illumination device that propagates through the light guide plate while repeating reflection between the main surface and the other main surface opposite to the main surface, and emits from the main surface in the process. A planar illumination device in which a blue light reflecting means is disposed on an end surface facing one end surface.
本項に記載の面状照明装置は、白色光源からの出射光が、導光板の一側端面から導光板の内部へと入射した後、主面ともう一方の主面との間で反射を繰返しながら一側端面と対向する端面側へ伝播し、その過程で、白色光の一部が主面から出射し、液晶パネル等の被照明体を照射する。この際、導光板内の伝播の過程で白色光の青色成分が吸収されて、主面からの出射光における青色光の光束は、入光面である一側端面と対向する端面(終端面)側に向かって次第に低下する。かかる青色光の光束の低下を、導光板の少なくとも一側端面と対向する端面に配置された青色光反射手段により、導光板の端面側から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板に入射させ、青色光の利用効率を向上させることにより、補うものである。 The planar illumination device described in this section reflects light between the main surface and the other main surface after the light emitted from the white light source enters the light guide plate from one end surface of the light guide plate. Propagating to the end face opposite to the one end face while repeating, part of the white light is emitted from the main surface in the process, and illuminates an object to be illuminated such as a liquid crystal panel. At this time, the blue component of the white light is absorbed in the process of propagation in the light guide plate, and the blue light flux in the light emitted from the main surface is an end surface (termination surface) facing the one end surface that is the light incident surface. It gradually decreases toward the side. Such a decrease in the luminous flux of the blue light is reflected by the blue light reflecting means disposed on the end surface facing at least one side end surface of the light guide plate, and the blue light leaking from the end surface side of the light guide plate is reflected again to enter the light guide plate. It is supplemented by improving the utilization efficiency of blue light.
(2)上記(1)項において、前記導光板の少なくとも一方の主面に、ドットパターンが形成されている面状照明装置(請求項1)。
本項に記載の面状照明装置は、青色光反射手段により、導光板の端面側から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板に入射させた光が、導光板の少なくとも一方の主面に形成されたドットパターンにより偏向され、導光板の主面から出射される。よって、導光板内の伝播の過程で吸収された白色光の青色成分を、青色光反射手段による青色光の導光板への再入射と、ドットパターンによる再入射光の偏向作用の相乗効果によって補完し、入光面側と対向する端面(終端面)側における、照明光の色のアンバランスを解消するものである。
(2) The planar illumination device according to (1), wherein a dot pattern is formed on at least one main surface of the light guide plate.
In the planar illumination device described in this section, the blue light leaking from the end face side of the light guide plate is reflected by the blue light reflecting means, and the light incident on the light guide plate again is incident on at least one main surface of the light guide plate. The light is deflected by the formed dot pattern and emitted from the main surface of the light guide plate. Therefore, the blue component of the white light absorbed in the process of propagation in the light guide plate is complemented by the synergistic effect of the re-incidence of the blue light to the light guide plate by the blue light reflecting means and the deflection action of the re-incident light by the dot pattern. Then, the color imbalance of the illumination light on the end surface (termination surface) side facing the light incident surface side is eliminated.
(3)上記(2)項において、前記ドットパターンの面積密度は、前記一側端面からの距離に応じて増大する面状照明装置(請求項2)。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の少なくとも一方の主面に形成されたドットパターンの面積密度が、一側端面からの距離に応じて増大することにより、ドットパターンによる再入射光の偏向作用を、一側端面からの距離に応じて増大させるものである。そして、導光板内の伝播の過程で吸収された白色光の青色成分を、青色光反射手段による青色光の導光板への再入射と、ドットパターンによる一側端面からの距離に応じて増大する再入射光の偏向作用の、相乗効果によってバランスよく補完し、入光面側と対向する端面(終端面)側における、照明光の色のアンバランスを、より効果的に解消するものである。
(3) The planar illumination device according to (2), wherein the area density of the dot pattern increases in accordance with the distance from the one side end surface.
In the planar illumination device described in this section, the area density of the dot pattern formed on at least one main surface of the light guide plate increases in accordance with the distance from the one side end surface, so that the re-incident light by the dot pattern Is increased in accordance with the distance from the one end face. Then, the blue component of the white light absorbed in the propagation process in the light guide plate increases according to the re-incidence of the blue light to the light guide plate by the blue light reflecting means and the distance from the one side end face by the dot pattern. It complements in a well-balanced manner by the synergistic effect of the deflection action of re-incident light, and more effectively eliminates the color imbalance of illumination light on the end face (termination face) side facing the light incident face side.
(4)上記(1)から(3)項において、前記青色光反射手段は、前記導光板の側端面を囲うようにして配置されるハウジングフレームにより構成される面状照明装置(請求項3)。
本項に記載の面状照明装置は、青色光反射手段を構成する、導光板の側端面を囲うようにして配置されるハウジングフレームにより、導光板の側端面から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板に入射させて、青色光の利用効率を向上させることにより、青色光の光束の低下を補うものである。なお、この場合には、ハウジングフレーム自体の、少なくとも導光板の一側端面と対向する端面に面する部分が、青色光反射素材により構成されるものである。
(4) In the above items (1) to (3), the blue light reflecting means is a planar illumination device configured by a housing frame arranged so as to surround a side end surface of the light guide plate (claim 3). .
The planar illumination device described in this section reflects blue light leaking from the side end surface of the light guide plate by a housing frame that is disposed so as to surround the side end surface of the light guide plate, which constitutes the blue light reflecting means. By making the light incident again on the light guide plate and improving the utilization efficiency of the blue light, the decrease in the luminous flux of the blue light is compensated. In this case, at least a portion of the housing frame itself facing the end surface facing the one end surface of the light guide plate is made of a blue light reflecting material.
(5)上記(1)から(3)項において、前記青色光反射手段は、前記導光板の側端面を囲うようにして配置されるハウジングフレームと前記導光板との間に配置される面状照明装置(請求項3)。
本項に記載の面状照明装置は、ハウジングフレームと前記導光板との間に配置される青色光反射手段によって、導光板の側端面から漏れ出る青色光を反射させ再び導光板に入射させて、青色光の利用効率を向上させるものである。
この場合の青色光反射手段は、例えば、青色光反射素材からなるプレート、フィルムや、青色光反射素材が塗布されたプレート、フィルムを、ハウジングフレームと導光板との間に配置する。又、これらプレート、フィルムを、導光板の一側端面と対向する端面に貼り付け、又は、ハウジングフレームの該端面と対向する部分に貼り付ける。更には、導光板の一側端面と対向する端面、又は、ハウジングフレームの該端面と対向する部分に、青色光反射素材を塗布することとする。
(5) In the above items (1) to (3), the blue light reflecting means is a planar shape disposed between the light guide plate and a housing frame disposed so as to surround a side end surface of the light guide plate. Lighting device (Claim 3).
In the planar illumination device described in this section, the blue light reflecting means disposed between the housing frame and the light guide plate reflects the blue light leaking from the side end surface of the light guide plate and makes it incident on the light guide plate again. This improves the utilization efficiency of blue light.
In this case, as the blue light reflecting means, for example, a plate or film made of a blue light reflecting material, or a plate or film coated with a blue light reflecting material is disposed between the housing frame and the light guide plate. Moreover, these plates and films are affixed to the end surface facing one side end surface of the light guide plate, or a portion facing the end surface of the housing frame. Further, a blue light reflecting material is applied to an end face facing one end face of the light guide plate or a portion facing the end face of the housing frame.
(6)上記(1)から(4)項において、前記白色光源は白色LEDからなり、前記青色光反射手段は、波長450nm近辺での分光反射率が大きい面状照明装置(請求項4)。 (6) In the above items (1) to (4), the white light source is a white LED, and the blue light reflecting means is a planar illumination device having a large spectral reflectance in the vicinity of a wavelength of 450 nm (claim 4).
本項に記載の面状照明装置は、白色LEDからの出射光が、導光板の一側端面から導光板の内部へと入射した後、主面ともう一方の主面との間で反射を繰返しながら一側端面と対向する端面側へ伝播し、その過程で、白色光の一部が主面から出射し、液晶パネル等の被照明体を照射する。この際、導光板内の伝播の過程で白色光の青色成分が吸収されて、主面からの出射光における青色光の光束は、入光面側から終端面側に向かって次第に低下する。かかる青色光の光束の低下を、導光板の少なくとも一側端面と対向する端面に配置された青色光反射手段により、導光板の端面側から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板に入射させて、青色光の利用効率を向上させることにより、補うものである。
特に、白色LEDの典型的な分光光度は、波長450nm付近に鋭いピークを示す部分が発光素子から直接放射される青色光に相当しており、分光反射率が波長450nm近辺で大きい青色光反射手段を用いることで、青色光の利用効率を最適化するものである。
The planar illumination device described in this section reflects light between the main surface and the other main surface after the light emitted from the white LED enters the light guide plate from one end surface of the light guide plate. Propagating to the end face opposite to the one end face while repeating, part of the white light is emitted from the main surface in the process, and illuminates an object to be illuminated such as a liquid crystal panel. At this time, the blue component of the white light is absorbed in the process of propagation in the light guide plate, and the blue light flux in the light emitted from the main surface gradually decreases from the light incident surface side toward the terminal surface side. Such a decrease in the luminous flux of the blue light is reflected by the blue light reflecting means disposed on the end surface facing at least one side end surface of the light guide plate, and the blue light leaking from the end surface side of the light guide plate is reflected again to enter the light guide plate. Therefore, it is supplemented by improving the utilization efficiency of blue light.
In particular, a typical spectrophotometer of a white LED has a portion having a sharp peak near a wavelength of 450 nm, which corresponds to blue light emitted directly from the light emitting element, and has a large spectral reflectance near a wavelength of 450 nm. The use efficiency of blue light is optimized.
(7)上記(1)から(6)項において、前記導光板は、ポリカーボネート樹脂からなる面状照明装置(請求項5)。
本項に記載の面状照明装置は、導光板を構成するポリカーボネート樹脂の分光光線透過率が、特に、青色光に相当する短波長側の波長領域において顕著に低下し、導光板内の伝播の過程で白色光の青色成分が吸収されて、主面からの出射光における青色光の光束は、入光面側から終端面側に向かって次第に低下することになる。かかる青色光の光束の低下を、導光板の少なくとも一側端面と対向する端面に配置された青色光反射手段により、導光板の端面側から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板に入射させ、青色光の利用効率を向上させることにより、補うものである。
(7) In the above items (1) to (6), the light guide plate is a planar illumination device made of polycarbonate resin (claim 5).
In the planar illumination device described in this section, the spectral light transmittance of the polycarbonate resin constituting the light guide plate is significantly reduced, particularly in the wavelength region on the short wavelength side corresponding to blue light, and propagation in the light guide plate is reduced. In the process, the blue component of the white light is absorbed, and the luminous flux of the blue light in the outgoing light from the main surface gradually decreases from the light incident surface side toward the terminal surface side. Such a decrease in the luminous flux of the blue light is reflected by the blue light reflecting means disposed on the end surface facing at least one side end surface of the light guide plate, and the blue light leaking from the end surface side of the light guide plate is reflected again to enter the light guide plate. It is supplemented by improving the utilization efficiency of blue light.
本発明に係る面状照明装置によれば、従来の導光板材料を使用しながら、光源側と光源に対向する側との出射光の色変化を改善することが可能となる。 According to the planar illumination device according to the present invention, it is possible to improve the color change of the emitted light between the light source side and the side facing the light source while using the conventional light guide plate material.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1(a)は、本発明の一実施形態における面状照明装置10の要部を示す分解斜視図である。この面状照明装置10は、導光板12と、導光板12の一側端面である入光面12cの側方に配置された複数(本実施形態では3個)の白色光源14と、導光板12の出射面(主面)12aと対向する下面(もう一方の主面)12bに配置された、正反射手段又は拡散反射手段としての光反射シート16とを備えている。又、導光板12は、透明樹脂材料を成形してなる板状の導光体であり、本実施形態では、ポリカーボネート樹脂からなるものである。したがって、導光板12は、従来技術で説明したような分光透過率特性を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig.1 (a) is an exploded perspective view which shows the principal part of the planar illuminating
更に、従来と同様に、導光板12の少なくとも一方の主面12a、12bには、複数のドットが設けられている。ドットは後述の如く微細なものであることから、図1での図示は省略するが、その形成方法としては、例えば、導光板12の表面にポリカーボネート樹脂により一体成形する方法、導光板12の表面をマット化する方法、特定のくさび型加工を施す方法、所定のインク等をスクリーン印刷や蒸着させる方法が挙げられる。スクリーン印刷により形成する場合のインクとしては、光を乱反射させるための微粒子を含む揮発硬化型又は紫外線硬化型のインク等が挙げられる。
Further, as in the conventional case, a plurality of dots are provided on at least one
また、導光板12の主面(12a又は12b)に形成されたドットパターンの面積密度は、従来と同様に、全体として、一側端面12cからの距離に応じて増大するように構成されている。ドットパターンの面積密度が高くなるように形成する方法としては、例えば、ドットのピッチ(中心間距離)を一定とし、一側端面12cからの距離に応じて、ドット面積を高めていく方法や、ドット面積を一定とし、一側端面12cからの距離に応じて、ドットのピッチを短くしていく方法等が挙げられる。また、ドットを形成する場合、ドット面積は、例えば、0.005〜0.13mm2である。ドットのピッチは、例えば、0.08〜0.3mmである。単位面積当たりに占めるドットの面積、すなわちドット占有密度(面積密度)は、一例として、5%から50%へと増大させる。又、ドットの配列については、導光板12の縦方向及び横方向にそれぞれ平行に配列されていても良く、一部ずれるようにして配列されてもよい。
Further, the area density of the dot pattern formed on the main surface (12a or 12b) of the
又、白色光源14は、青色発光LEDチップを、硬質シリコーン系樹脂中に黄色発光の蛍光体であるセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)微粒子を混入した透光性樹脂で封止した構造の白色LEDであり、図4に示すような分光光度を有するものである。これら導光板12、白色光源14、光反射シート16は、各々、従来技術(図3参照)の導光板101、白色LED102、光反射シート103に該当するものである。
更に、導光板12の出射面12aには、光拡散板等の光学シート18が適宜配置される。そして、これら導光板12、白色光源14、光反射シート16、光学シート18が、導光板12の側端面を囲うようにして配置されるハウジングフレーム20によって、正確に位置決めされている。
Further, the
Furthermore, an
ハウジングフレーム20は、青色光の反射率が増大するように、それ自体が、青色光反射素材により構成されるものである。なお、ここで用いられる青色光反射素材は、図1(b)に示されるような分光反射率特性を有するもので、少なくとも波長450nm近辺の反射率が高い値となるものが適している。
The
又、ハウジングフレーム20とは別の青色光反射手段を、ハウジングフレーム20と導光板12との間の、少なくとも、一側端面12cと対向する端面(終端面)12dに配置することとしても良い。この場合の青色光反射手段は、例えば、青色光反射素材からなるプレート、フィルムや、青色光反射素材が塗布されたプレート、フィルムを、ハウジングフレーム20と導光板12との間に配置するものである。又、これらプレート、フィルムを、導光板12の終端面12dに貼り付け、又は、ハウジングフレーム20の、終端面12dと対向する部分20aに貼り付けることとしても良い。更には、導光板12の終端面12d、又は、ハウジングフレーム20の、終端面12dと対向する部分20aに、青色光反射素材を塗布することとしても良い。これらの場合であっても、各々に用いられる青色光反射素材は、図1(b)に示されるような分光反射率特性を有するものであり、少なくとも波長450nm近辺の反射率が高い値となるものが適している。
Alternatively, blue light reflecting means different from the
又、図1(c)に示されるように、全体として四角形をなす導光板12の隅角に面取り形状部を設けて、この面取り形状部を入光面12cとして、白色光源14を配置することとしても良い。この場合には、入光面12cと対向する二端面が終端面12dとなり、ハウジングフレーム20とは別のプレート、フィルム等からなる青色光反射手段を用いる場合には、少なくともこれら二端面に、青色光反射手段が配置されることとなる。すなわち、導光板12の入光面12cが如何なる形態であっても、少なくともそれと対向する端面に、青色光反射手段が配置されていれば良い。
Further, as shown in FIG. 1 (c), a chamfered portion is provided at the corner of the
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
本項に記載の面状照明装置10は、白色光源14である白色LEDからの出射光が、導光板12一側端面12cから導光板12の内部へと入射した後、主面12aともう一方の主面12bとの間で反射を繰返しながら一側端面12cと対向する端面側12dへ伝播し、その過程で、白色光の一部が主面12aから出射し、液晶パネル等の被照明体を照射する。この際、導光板12内の伝播の過程で白色光の青色成分が吸収されて、主面12aからの出射光における青色光の光束は、入光面側から終端面側に向かって次第に低下する。かかる青色光の光束の低下を、導光板12の少なくとも一側端面12cと対向する端面12dに配置された青色光反射手段により、導光板12の端面側から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板12に入射させて、青色光の利用効率を向上させることにより、補うものである。
Now, according to the embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained.
In the
又、導光板12の少なくとも一方の主面(12a又は12b)には、主面(出射面)12aから効率的に光を出射させるために、ドットパターンが形成されている。このため、青色光反射手段で、導光板12の端面側から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板12に入射させた光が、ドットパターンにより偏向され、導光板の主面12から出射されることとなる。
しかも、本実施形態では、ドットパターンは、出射面12aから出射する光の輝度分布を向上させるために、全体として、面積密度が一側端面12cからの距離に応じて増大するように形成されている。このため、ドットパターンによる再入射光の偏向作用を、一側端面12cからの距離に応じて増大させることができる(言い換えれば、終端面12d側ほどドットの面積密度が大きくなり、終端面12d側から導光板12に再入射された青色光は、終端面12d側ほど多く出射面12aから出射されることになる)。これにより、導光板12内の伝播の過程で吸収された白色光の青色成分を、青色光反射手段による青色光の導光板12への再入射と、ドットパターンによる一側端面からの距離に応じて増大する再入射光の偏向作用の、相乗効果によってバランスよく補完し、終端面12d側における、照明光の色のアンバランスを、より効果的に解消するものである。
Further, a dot pattern is formed on at least one main surface (12a or 12b) of the
Moreover, in the present embodiment, the dot pattern is formed so that the area density as a whole increases with the distance from the one
又、この青色光反射手段を、導光板12の側端面を囲うようにして配置されるハウジングフレーム20により構成することで、導光板12の側端面から漏れ出る青色光を反射させて再び導光板に入射させて、青色光の利用効率を向上させることにより、青色光の光束の低下を補うことができる。なお、この場合には、ハウジングフレーム20自体の、少なくとも導光板12の一側端面12cと対向する端面12dに面する部分が、青色光反射素材により構成されるものである。
Further, the blue light reflecting means is constituted by the
又、ハウジングフレーム20とは別の青色光反射手段として、例えば、青色光反射素材からなるプレート、フィルムや、青色光反射素材が塗布されたプレート、フィルムを、ハウジングフレーム20と導光板12との間に配置することとしても、同様の作用効果を得ることが出来る。これらプレート、フィルムは、導光板12の終端面12dに貼り付け、又は、ハウジングフレーム20の、終端面12dと対向する部分20aに貼り付ける。更には、導光板12の終端面12d、又は、ハウジングフレーム20の、終端面12dと対向する部分20aに、青色光反射素材を塗布することとしても良い。
Further, as blue light reflecting means different from the
又、白色LEDの典型的な分光光度は、図4に示されるように、波長450nm付近に鋭いピークを示す部分が発光素子から直接放射される青色光に相当しており、分光反射率が波長450nm近辺で大きい青色光反射手段を用いることで、青色光の利用効率を最適化することができる。 In addition, as shown in FIG. 4, the typical spectrophotometer of the white LED corresponds to blue light emitted directly from the light emitting element, where the sharp peak in the vicinity of the wavelength of 450 nm corresponds to the wavelength. The use efficiency of blue light can be optimized by using a large blue light reflecting means in the vicinity of 450 nm.
さて、図2には、本発明の実施の形態に係る面状照明装置の色度x、yを、従来技術に係る面状照明装置の色度と対比したものである。
この例では、導光板12の入光面12c(図1)からの距離をXmmとし、入光面12cに近い測定点から順にP1〜P5として、色彩輝度計を用いて各測定点P1〜P5の色度を測定した。そして、測定点間の色度差を、数式Δxy=√((x1−x2)2+(y1−y2)2))に当てはめて算出したところ、色度差が最大の測定点(P2、P5)の値の比較で、Δxy=0.011からΔxy=0.005へと改善が見られた。よって、導光板12による青色成分の吸収の影響を補正し、導光板12からの出射光の終端面12d側での黄変に対して、改善効果が得られることが明らかとなった。
Now, in FIG. 2, the chromaticity x, y of the planar illumination device according to the embodiment of the present invention is compared with the chromaticity of the planar illumination device according to the prior art.
In this example, the distance from the
10 面状照明装置、12 導光板、12a:出射面、12b:下面、12c:入光面、12d:終端面、14:白色光源(白色LED)、20:ハウジングフレーム、20a:導光板の終端面と対向する部分
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記導光板の少なくとも前記一側端面と対向する端面に、青色光反射手段が配置され、
前記導光板の少なくとも一方の主面に、ドットパターンが形成されていることを特徴とする面状照明装置。 A light guide plate and a white light source disposed on one side end surface of the light guide plate, and light emitted from the white light source is incident on the inside of the light guide plate from the one side end surface; A planar illumination device that propagates in the light guide plate while repeating reflection between the other main surface facing the surface and emits from the main surface in the process,
Blue light reflecting means is disposed on at least an end face of the light guide plate facing the one end face,
A planar illumination device, wherein a dot pattern is formed on at least one main surface of the light guide plate.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105182466A (en) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 京东方光科技有限公司 | Light guide plate and manufacturing method thereof, back light source and displaying device |
JP2016071271A (en) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | コニカミノルタ株式会社 | Light emitting device for illumination, and image reading device |
US9417373B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-08-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
US9465157B2 (en) | 2014-01-31 | 2016-10-11 | Minebea Co., Ltd. | Spread illuminating apparatus |
US10120119B2 (en) | 2015-12-24 | 2018-11-06 | Minebea Mitsumi Inc. | Planar illumination apparatus with scattering unit by rayleigh scattering |
JP2019036557A (en) * | 2015-12-24 | 2019-03-07 | ミネベアミツミ株式会社 | Planar illumination device and method for forming light guide plate |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9417373B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-08-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
US9465157B2 (en) | 2014-01-31 | 2016-10-11 | Minebea Co., Ltd. | Spread illuminating apparatus |
JP2016071271A (en) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | コニカミノルタ株式会社 | Light emitting device for illumination, and image reading device |
CN105182466A (en) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 京东方光科技有限公司 | Light guide plate and manufacturing method thereof, back light source and displaying device |
US10228503B2 (en) | 2015-09-11 | 2019-03-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Light guide plate and fabricating method thereof, backlight source, display device |
US10120119B2 (en) | 2015-12-24 | 2018-11-06 | Minebea Mitsumi Inc. | Planar illumination apparatus with scattering unit by rayleigh scattering |
JP2019036557A (en) * | 2015-12-24 | 2019-03-07 | ミネベアミツミ株式会社 | Planar illumination device and method for forming light guide plate |
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