JP3408184B2 - 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 - Google Patents
導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置Info
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- JP3408184B2 JP3408184B2 JP06531099A JP6531099A JP3408184B2 JP 3408184 B2 JP3408184 B2 JP 3408184B2 JP 06531099 A JP06531099 A JP 06531099A JP 6531099 A JP6531099 A JP 6531099A JP 3408184 B2 JP3408184 B2 JP 3408184B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導光板、その導光
板を用いた面光源装置及び表示装置に関し、特に外光を
取入れて照明を行う導光板に関するものである。
板を用いた面光源装置及び表示装置に関し、特に外光を
取入れて照明を行う導光板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置に代表される非発光表示装
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは携帯用液晶テレビ等の製品に組み込ま
れる際に、その照明のため背面にはバックライトユニッ
トが設けられる。このバックライトユニットの一構造と
して、光源と、光源からの光を側方から入射し出射面か
ら出射する導光板と、出射面から出射される光（出射
光）を視野角内に集光し輝度を向上させるためのレンズ
シートから構成されるものが知られている。
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは携帯用液晶テレビ等の製品に組み込ま
れる際に、その照明のため背面にはバックライトユニッ
トが設けられる。このバックライトユニットの一構造と
して、光源と、光源からの光を側方から入射し出射面か
ら出射する導光板と、出射面から出射される光（出射
光）を視野角内に集光し輝度を向上させるためのレンズ
シートから構成されるものが知られている。
【０００３】さて、バックライトユニットを組み込む装
置には小型化が要求されるため、バックライトユニット
にも小型化あるいは薄型化が要求される。バックライト
ユニットの薄型化には、導光板の薄型化が不可欠である
が、導光板側方から光を取入れるエッジライトタイプの
ものでは、導光板の厚さを薄くしすぎると、入射面の面
積が小さくなり導光板に入射される光が少なくなってし
まう。そこで、例えば、特開平６−３１７７９７号公報
では、導光板の形状を、入射面付近において、光出射面
部分の厚さ（導光板の厚さ）部分から徐々に厚さが広が
り、光出射面部分の厚さ（導光板の厚さ）の幅よりも広
い幅の入射面を備えるものとしている。これにより、導
光板の薄型化と光源からの光の有効利用を実現してい
る。
置には小型化が要求されるため、バックライトユニット
にも小型化あるいは薄型化が要求される。バックライト
ユニットの薄型化には、導光板の薄型化が不可欠である
が、導光板側方から光を取入れるエッジライトタイプの
ものでは、導光板の厚さを薄くしすぎると、入射面の面
積が小さくなり導光板に入射される光が少なくなってし
まう。そこで、例えば、特開平６−３１７７９７号公報
では、導光板の形状を、入射面付近において、光出射面
部分の厚さ（導光板の厚さ）部分から徐々に厚さが広が
り、光出射面部分の厚さ（導光板の厚さ）の幅よりも広
い幅の入射面を備えるものとしている。これにより、導
光板の薄型化と光源からの光の有効利用を実現してい
る。
【０００４】また、例えば液晶テレビや電子カメラのよ
うに携帯用電子機器においては、低消費電力化も要求さ
れており、バックライトユニットについても同様に低消
費電力化が求められている。そこで、内部光源からの光
の代わりに、太陽光や室内光等の外光を取入れることに
よって照明を行い、低消費電力化を図るものが開発され
ている。
うに携帯用電子機器においては、低消費電力化も要求さ
れており、バックライトユニットについても同様に低消
費電力化が求められている。そこで、内部光源からの光
の代わりに、太陽光や室内光等の外光を取入れることに
よって照明を行い、低消費電力化を図るものが開発され
ている。
【０００５】さて、上述のような出射面部分の厚さより
も広い幅の入射面を備える面光源装置では、入射面と対
向配置する内部光源の周りに、光源からの光を効率良く
入射面に入射させるための反射シートが設けられる。そ
して、入射面から入射した光のなかには、入射面から出
射面部分への徐々に厚さが変わる斜面にて反射して入射
面から導光板外部へと出てしまう光があるが、そのよう
な光は入射面の外方に設けられた反射シートで反射され
て、再び入射面（導光板）へと入射されるので、入射面
の広さに応じた集光能力が発揮され、光源からの光を効
率よく利用することが可能である。
も広い幅の入射面を備える面光源装置では、入射面と対
向配置する内部光源の周りに、光源からの光を効率良く
入射面に入射させるための反射シートが設けられる。そ
して、入射面から入射した光のなかには、入射面から出
射面部分への徐々に厚さが変わる斜面にて反射して入射
面から導光板外部へと出てしまう光があるが、そのよう
な光は入射面の外方に設けられた反射シートで反射され
て、再び入射面（導光板）へと入射されるので、入射面
の広さに応じた集光能力が発揮され、光源からの光を効
率よく利用することが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備える面
光源装置において、入射面に太陽光や室内光等の外光を
取入れて照明を行う場合には、入射面の外方に入射面か
ら出射する光を再度入射面に入射させるための反射シー
トを設けることはできない。このため、入射面の幅を出
射面部分の厚さよりも広くしても、入射した一部の光が
入射面から出てしまい、再度入射することはないので、
集光能力が低下し、入射面に入射した光の効率的利用が
なされなくなる。
うな出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備える面
光源装置において、入射面に太陽光や室内光等の外光を
取入れて照明を行う場合には、入射面の外方に入射面か
ら出射する光を再度入射面に入射させるための反射シー
トを設けることはできない。このため、入射面の幅を出
射面部分の厚さよりも広くしても、入射した一部の光が
入射面から出てしまい、再度入射することはないので、
集光能力が低下し、入射面に入射した光の効率的利用が
なされなくなる。
【０００７】特に外光を取入れる場合、入射面を外光の
入射方向と直角方向に向けることが望ましい。しかし、
入射面を外光と直角方向に向けたとしても、一部の光が
入射面から外に出てしまっては、入射光を効率的に利用
できない虞があった。更に、入射面が外光との直角方向
からずれた場合には、入射面と外光の角度によっては入
射した光の大半が入射面から外に出てしまい適当な照明
ができないことにもなりかねなかった。
入射方向と直角方向に向けることが望ましい。しかし、
入射面を外光と直角方向に向けたとしても、一部の光が
入射面から外に出てしまっては、入射光を効率的に利用
できない虞があった。更に、入射面が外光との直角方向
からずれた場合には、入射面と外光の角度によっては入
射した光の大半が入射面から外に出てしまい適当な照明
ができないことにもなりかねなかった。
【０００８】本発明は、斯様な点に鑑みてなされたもの
であって、出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備
えた導光板において、入射面に入射した光が入射面から
出射することを抑えて、効率的な集光が可能な導光板を
提供することを目的とし、更にはこの導光板を用いた、
入射面に入射した光の有効的な利用が可能な面光源装置
及び表示装置を提供することを目的とするものである。
であって、出射面部分の厚さよりも広い幅の入射面を備
えた導光板において、入射面に入射した光が入射面から
出射することを抑えて、効率的な集光が可能な導光板を
提供することを目的とし、更にはこの導光板を用いた、
入射面に入射した光の有効的な利用が可能な面光源装置
及び表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
導光板は、光が入射される入射面と、入射した光を出射
する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と出
射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する斜面と、
を備える導光板であって、入射面における出射面と直交
する方向の長さｒは、出射面と斜面が接する辺における
出射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) であり、 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する斜
面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
導光板は、光が入射される入射面と、入射した光を出射
する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と出
射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する斜面と、
を備える導光板であって、入射面における出射面と直交
する方向の長さｒは、出射面と斜面が接する辺における
出射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) であり、 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する斜
面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
【００１０】請求項２に係る本発明の導光板は、光が入
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と対向面の間で入射面
と対向し対向面と辺で接する斜面と、を備える導光板で
あって、入射面における出射面と直交する方向の長さｒ
は、対向面と斜面が接する辺における出射面と直交する
方向の導光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) であり、 対向面を入射面側に延長した仮想面に対する斜
面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と対向面の間で入射面
と対向し対向面と辺で接する斜面と、を備える導光板で
あって、入射面における出射面と直交する方向の長さｒ
は、対向面と斜面が接する辺における出射面と直交する
方向の導光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) であり、 対向面を入射面側に延長した仮想面に対する斜
面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】請求項３に係る本発明の導光板は、光が入
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と出射面の間で入射面
と対向し出射面と辺で接する第１斜面と、入射面と対向
面の間で入射面と対向し対向面と辺で接する第２斜面
と、を備える導光板であって、入射面における出射面と
直交する方向の長さｒは、出射面と第１斜面が接する辺
と対向面と第２斜面が接する辺の間の出射面と直交する
方向の導光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= ｄ*( tan２θ + tanθ)/( tan２θ - tanθ) 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する第１斜面の
傾きを角度θ１、及び対向面を入射面側に延長した仮想
面に対する第２斜面の傾きを角度θ２としたとき、角度
θ１及び角度θ２は、 １０°<=θ１ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ １０°<=θ２ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
射される入射面と、入射した光を出射する出射面と、出
射面と対向する対向面と、入射面と出射面の間で入射面
と対向し出射面と辺で接する第１斜面と、入射面と対向
面の間で入射面と対向し対向面と辺で接する第２斜面
と、を備える導光板であって、入射面における出射面と
直交する方向の長さｒは、出射面と第１斜面が接する辺
と対向面と第２斜面が接する辺の間の出射面と直交する
方向の導光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= ｄ*( tan２θ + tanθ)/( tan２θ - tanθ) 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する第１斜面の
傾きを角度θ１、及び対向面を入射面側に延長した仮想
面に対する第２斜面の傾きを角度θ２としたとき、角度
θ１及び角度θ２は、 １０°<=θ１ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ １０°<=θ２ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ であることを特徴とする。
【００１３】
【００１４】請求項４に係る本発明の面光源装置は、請
求項１乃至３のいずれかに記載の導光板と、導光板の対
向面側に反射手段を備えることを特徴とする。
求項１乃至３のいずれかに記載の導光板と、導光板の対
向面側に反射手段を備えることを特徴とする。
【００１５】請求項５に係る本発明の表示装置は、請求
項４に記載の面光源装置と、導光板の出射面側に設けら
れた非発光表示手段とを備えることを特徴とする。
項４に記載の面光源装置と、導光板の出射面側に設けら
れた非発光表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】尚、いずれもｎは導光板材料の屈折率を示
す。
す。
【００１７】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１８】図１は本発明に係る導光板、面光源装置、
及び表示装置の一実施例の概略構成図である。
及び表示装置の一実施例の概略構成図である。
【００１９】１はアクリル樹脂等の透光性材料からなる
導光板で、光が入射される入射面１１、入射面１１より
入射した光を導光板１外部に出射する出射面１２、出射
面１２と対向する対向面である裏面１３を備え、更に、
入射面１１と出射面１２、及び入射面１１と裏面１３の
間に入射面１１と対向し、鏡面状態である第１斜面１４
と第２斜面１５を備えている。
導光板で、光が入射される入射面１１、入射面１１より
入射した光を導光板１外部に出射する出射面１２、出射
面１２と対向する対向面である裏面１３を備え、更に、
入射面１１と出射面１２、及び入射面１１と裏面１３の
間に入射面１１と対向し、鏡面状態である第１斜面１４
と第２斜面１５を備えている。
【００２０】２は導光板１の裏面１３側に設けられ裏面
１３から洩れた光を再度導光板１内に戻すための反射
板、３は出射面１２と対向して設けられ出射光を均一に
分布させるための拡散板、４は出射面１２側に拡散板３
を介して設けられた非発光表示手段である液晶表示パネ
ルである。尚、図示しないが、必要に応じてレンズシー
トを液晶表示パネル４と拡散板３の間あるいは拡散板３
と導光板１との間に設けても良い。
１３から洩れた光を再度導光板１内に戻すための反射
板、３は出射面１２と対向して設けられ出射光を均一に
分布させるための拡散板、４は出射面１２側に拡散板３
を介して設けられた非発光表示手段である液晶表示パネ
ルである。尚、図示しないが、必要に応じてレンズシー
トを液晶表示パネル４と拡散板３の間あるいは拡散板３
と導光板１との間に設けても良い。
【００２１】さて、第１斜面１４は、出射面１２と辺ｐ
で接しており、出射面１２を入射面１１側に延長させた
仮想面（破線）に対して角度θ１で傾斜している。同様
に、第２斜面１５は裏面１３と辺ｑで接しており、裏面
１３を入射面１１側に延長させた仮想面（破線）に対し
て角度θ２で傾斜している（従って、長さｒ（後述）は
厚さｄ（後述）よりも大きいものである）。尚、本実施
例ではθ１＝θ２＝θとし、以下はθで説明を行う。
で接しており、出射面１２を入射面１１側に延長させた
仮想面（破線）に対して角度θ１で傾斜している。同様
に、第２斜面１５は裏面１３と辺ｑで接しており、裏面
１３を入射面１１側に延長させた仮想面（破線）に対し
て角度θ２で傾斜している（従って、長さｒ（後述）は
厚さｄ（後述）よりも大きいものである）。尚、本実施
例ではθ１＝θ２＝θとし、以下はθで説明を行う。
【００２２】辺ｐと辺ｑの間の出射面１２と直交する方
向の導光板１の厚さ（即ち、辺ｐにおける出射面１２と
直交する方向の導光板１の厚さであり、また辺ｑにおけ
る出射面１２と直交する方向の導光板１の厚さである；
第１斜面１４が出射面１２と接する部分もしくは第２斜
面１５が裏面１３と接する部分における導光板１の厚さ
を意味する）をｄとし、導光板材料の屈折率をｎとした
場合、第１斜面１４及び第２斜面１５は共に、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （１） を満足する角度θに形成されている。尚、Arc sinは主
値を示すものである。
向の導光板１の厚さ（即ち、辺ｐにおける出射面１２と
直交する方向の導光板１の厚さであり、また辺ｑにおけ
る出射面１２と直交する方向の導光板１の厚さである；
第１斜面１４が出射面１２と接する部分もしくは第２斜
面１５が裏面１３と接する部分における導光板１の厚さ
を意味する）をｄとし、導光板材料の屈折率をｎとした
場合、第１斜面１４及び第２斜面１５は共に、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （１） を満足する角度θに形成されている。尚、Arc sinは主
値を示すものである。
【００２３】ここで、入射光が入射面１１に直角な方向
から入射される場合、入射面１１における出射面１２と
直交する方向の長さｒが ｒ =ｄ*( tan２θ + tanθ)/( tan２θ - tanθ) （２） で与えられる値以内であれば、入射光の殆どは、入射面
１１から入射して直接辺ｐ−ｑ間を通過するか、角度θ
で傾斜する第１斜面１４あるいは第２斜面１５で１回反
射して辺ｐ−ｑ間を通過して導光板１内を進行してい
く。即ち、入射面１１から入射した光は出射面１２へと
効率良く出射されることになる。
から入射される場合、入射面１１における出射面１２と
直交する方向の長さｒが ｒ =ｄ*( tan２θ + tanθ)/( tan２θ - tanθ) （２） で与えられる値以内であれば、入射光の殆どは、入射面
１１から入射して直接辺ｐ−ｑ間を通過するか、角度θ
で傾斜する第１斜面１４あるいは第２斜面１５で１回反
射して辺ｐ−ｑ間を通過して導光板１内を進行してい
く。即ち、入射面１１から入射した光は出射面１２へと
効率良く出射されることになる。
【００２４】また、長さｒが（２）式で与えられる場
合、斜面部の長さａ（図１参照）は、 ａ = (ｒ -ｄ)/(２tanθ) （３） で、与えられる。
合、斜面部の長さａ（図１参照）は、 ａ = (ｒ -ｄ)/(２tanθ) （３） で、与えられる。
【００２５】尚、このとき入射面１１における出射面１
２と直交する方向の長さｒは、（２）式で与えられる値
以上であることが望ましい（図３Ｃ破線部分参照）。な
ぜなら、長さｒが（２）式で与えられる値までは、その
範囲内に入射される光の殆どが辺ｐ−ｑ間を通過するの
で、第１、第２斜面１４、１５の傾斜を角度θとするこ
とによる集光能力が最大に発揮されるからである。長さ
ｒが（２）式で与えられる値より長い範囲については、
入射光の一部が入射面から出ていく虞があるが、多少は
辺ｐ−ｑ間を通過するので、集光には寄与する。
２と直交する方向の長さｒは、（２）式で与えられる値
以上であることが望ましい（図３Ｃ破線部分参照）。な
ぜなら、長さｒが（２）式で与えられる値までは、その
範囲内に入射される光の殆どが辺ｐ−ｑ間を通過するの
で、第１、第２斜面１４、１５の傾斜を角度θとするこ
とによる集光能力が最大に発揮されるからである。長さ
ｒが（２）式で与えられる値より長い範囲については、
入射光の一部が入射面から出ていく虞があるが、多少は
辺ｐ−ｑ間を通過するので、集光には寄与する。
【００２６】更に、長さｒが決まれば、斜面部の長さａ
も決まるが、長さａについても（３）式以上の長さであ
ることが望まれる。例えば、厚さｄ＝２．７ｍｍとする
と、アクリルの屈折率ｎ＝１．４９であるので、角度θ
は１０°以上２３．９２°以下、長さｒは６．３３ｍｍ
以上、長さａは４．０９ｍｍ以上となる。
も決まるが、長さａについても（３）式以上の長さであ
ることが望まれる。例えば、厚さｄ＝２．７ｍｍとする
と、アクリルの屈折率ｎ＝１．４９であるので、角度θ
は１０°以上２３．９２°以下、長さｒは６．３３ｍｍ
以上、長さａは４．０９ｍｍ以上となる。
【００２７】図２に、入射面１１に入射する平行光の入
射面１１に対する入射角と辺ｐ−ｑ間を通過した光量
（但し、第１あるいは第２斜面を反射した直後に出射面
から出射する光を除く）との関係を示す。各ラインは厚
さｄ＝２．７ｍｍ、アクリルの屈折率ｎ＝１．４９で、
長さｒを固定とし、第１、第２斜面１４、１５の傾斜す
る角度θが異なるものを示す。この図から明らかなよう
に、適度な集光が行える平行光の入射角度の許容範囲
は、入射面１１の直角方向を中心として、角度θが上限
に近いほど狭く、下限近くで飽和する。そして、角度θ
が１０°より小さい場合には、入射面１１に直角方向か
ら平行光が入射しても、適当に照明できる光量を得られ
ない虞が高いので、角度θは１０°以上が好ましい。
射面１１に対する入射角と辺ｐ−ｑ間を通過した光量
（但し、第１あるいは第２斜面を反射した直後に出射面
から出射する光を除く）との関係を示す。各ラインは厚
さｄ＝２．７ｍｍ、アクリルの屈折率ｎ＝１．４９で、
長さｒを固定とし、第１、第２斜面１４、１５の傾斜す
る角度θが異なるものを示す。この図から明らかなよう
に、適度な集光が行える平行光の入射角度の許容範囲
は、入射面１１の直角方向を中心として、角度θが上限
に近いほど狭く、下限近くで飽和する。そして、角度θ
が１０°より小さい場合には、入射面１１に直角方向か
ら平行光が入射しても、適当に照明できる光量を得られ
ない虞が高いので、角度θは１０°以上が好ましい。
【００２８】従って、角度θを下限近くに設定すること
で、入射光（平行光）が入射面と直角でなく、多少直角
からずれた角度で入ってきても、効率よく集光すること
が可能となる。
で、入射光（平行光）が入射面と直角でなく、多少直角
からずれた角度で入ってきても、効率よく集光すること
が可能となる。
【００２９】斯様な導光板は、通常、アクリル樹脂を始
めとする熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成され
るので、金型に第１、第２斜面部分を形成しておけば、
一般的な成形工程により簡単に形成可能である。
めとする熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成され
るので、金型に第１、第２斜面部分を形成しておけば、
一般的な成形工程により簡単に形成可能である。
【００３０】而して、図１の表示装置においては、上述
のように、入射面１１を外光（太陽光や室内光）と直角
方向（多少ずれていても良い）に向けた状態では、入射
面１１から入射された光が、直接、あるいは第１斜面１
４や第２斜面１５で１回反射して辺ｐ−ｑ間を通過して
導光板１内を進行していく。更にその光は、裏面１３側
に設けられる図示しない拡散手段（拡散パターン）で拡
散され、あるいは反射板２で反射されて、出射面１２か
ら出射される。入射面１１から入射した光の殆どが出射
面１２から出射され、出射した光は、拡散板３で更に拡
散されて液晶表示パネル４を背面から照明する。
のように、入射面１１を外光（太陽光や室内光）と直角
方向（多少ずれていても良い）に向けた状態では、入射
面１１から入射された光が、直接、あるいは第１斜面１
４や第２斜面１５で１回反射して辺ｐ−ｑ間を通過して
導光板１内を進行していく。更にその光は、裏面１３側
に設けられる図示しない拡散手段（拡散パターン）で拡
散され、あるいは反射板２で反射されて、出射面１２か
ら出射される。入射面１１から入射した光の殆どが出射
面１２から出射され、出射した光は、拡散板３で更に拡
散されて液晶表示パネル４を背面から照明する。
【００３１】図３は本発明に係る他の実施例を示す図で
あり、いずれも導光板部分だけを図示している。
あり、いずれも導光板部分だけを図示している。
【００３２】図３Ａは斜面が出射面１２側のみ、即ち図
１における第１斜面１４のみ設けられているものであ
り、図３Ｂは斜面が裏面１３側のみ、即ち図１における
第２斜面１５のみ設けられているものである。いずれの
場合も、長さｒ及び長さａは次式を満足するものとな
る。 ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) ａ >= (ｒ -ｄ)/(２tanθ) 図３Ｃは、長さｒ及び長さａが（２）、（３）式で与え
られるもの（実線で示す）に対して、それよりも長いも
の（破線で示す）、それよりも短いもの（一点鎖線で示
す）を示すものである。好ましくは破線あるいは実線で
示す形状のものの方が、高い集光能力を得られるが、角
度θが条件を満すものであれば一点鎖線で示す形状のも
のであっても良い。
１における第１斜面１４のみ設けられているものであ
り、図３Ｂは斜面が裏面１３側のみ、即ち図１における
第２斜面１５のみ設けられているものである。いずれの
場合も、長さｒ及び長さａは次式を満足するものとな
る。 ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) ａ >= (ｒ -ｄ)/(２tanθ) 図３Ｃは、長さｒ及び長さａが（２）、（３）式で与え
られるもの（実線で示す）に対して、それよりも長いも
の（破線で示す）、それよりも短いもの（一点鎖線で示
す）を示すものである。好ましくは破線あるいは実線で
示す形状のものの方が、高い集光能力を得られるが、角
度θが条件を満すものであれば一点鎖線で示す形状のも
のであっても良い。
【００３３】尚、斜面が出射面側と裏面側に設けられる
場合、上述の説明ではθ１＝θ２＝θとしたが、θ１と
θ２が夫々（１）式を満たせば、θ１とθ２が等しい必
要はない。
場合、上述の説明ではθ１＝θ２＝θとしたが、θ１と
θ２が夫々（１）式を満たせば、θ１とθ２が等しい必
要はない。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、入射面と出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で
接する斜面、あるいは入射面と裏面の間で入射面と対向
し裏面と辺で接する斜面を備え、この斜面を（１）式を
満たす値の角度に傾斜させることで、入射面に入射した
光が入射面から出射することを抑えることができる。こ
れにより入射面に入射した光の有効利用が図られ、ま
た、入射面が外光との直角方向から多少ずれた場合でも
効率よく集光ができ、外光による適当な照明が可能にな
る。そして、この導光板を用いることにより、小型化、
更には低消費電力化が可能な面光源装置あるいは表示装
置を提供することができる。
に、入射面と出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で
接する斜面、あるいは入射面と裏面の間で入射面と対向
し裏面と辺で接する斜面を備え、この斜面を（１）式を
満たす値の角度に傾斜させることで、入射面に入射した
光が入射面から出射することを抑えることができる。こ
れにより入射面に入射した光の有効利用が図られ、ま
た、入射面が外光との直角方向から多少ずれた場合でも
効率よく集光ができ、外光による適当な照明が可能にな
る。そして、この導光板を用いることにより、小型化、
更には低消費電力化が可能な面光源装置あるいは表示装
置を提供することができる。
【図1】本発明に係る一実施例の概略構成図である。
【図２】本発明に係る入射する平行光の入射面に対する
入射角と光量との関係を示す図である。
入射角と光量との関係を示す図である。
【図３】本発明に係る他の実施例を示す図である。
１ 導光板
１１ 入射面
１２ 出射面
１３ 裏面（対向面）
１４ 第1斜面
１５ 第２斜面
２ 反射板（反射部材）
３ 拡散板
４ 液晶表示パネル（非発光表示手段）
Claims (5)
- 【請求項１】光が入射される入射面と、入射した光を出
射する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と
出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する斜面
と、を備える導光板において、 入射面における出射面と直交する方向の長さｒは、出射
面と斜面が接する辺における出射面と直交する方向の導
光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) であり、 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する斜
面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （但し、ｎは導光板材料の屈折率である）であることを
特徴とする導光板。 - 【請求項２】光が入射される入射面と、入射した光を出
射する出射面と、出射面と対向する対向面と、入射面と
対向面の間で入射面と対向し対向面と辺で接する斜面
と、を備える導光板において、 入射面における出射面と直交する方向の長さｒは、対向
面と斜面が接する辺における出射面と直交する方向の導
光板の厚さｄよりも長く、ｒ >= (ｄ/２)*(１ + ( tan２θ + tanθ)/( tan２θ -
tanθ)) であり、 対向面を入射面側に延長した仮想面に対する斜
面の傾きを角度θとしたとき、角度θは、 １０°<=θ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （但し、ｎは導光板材料の屈折率である）であることを
特徴とする導光板。 - 【請求項３】光が入射される入射面と、入射した光を出
射する出射面と、出射面と対向する 対向面と、入射面と
出射面の間で入射面と対向し出射面と辺で接する第１斜
面と、入射面と対向面の間で入射面と対向し対向面と辺
で接する第２斜面と、を備える導光板において、 入射面における出射面と直交する方向の長さｒは、出射
面と第１斜面が接する辺と対向面と第２斜面が接する辺
の間の出射面と直交する方向の導光板の厚さｄよりも長
く、 ｒ >= ｄ*( tan２θ + tanθ)/( tan２θ - tanθ) （但しθはθ１もしくはθ２）であり、 出射面を入射面側に延長した仮想面に対する第１斜面の
傾きを角度θ１、及び対向面を入射面側に延長した仮想
面に対する第２斜面の傾きを角度θ２としたとき、角度
θ１及び角度θ２は、 １０°<=θ１ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ １０°<=θ２ <= (９０°- Arc sin (１/ｎ) )/２ （但し、ｎは導光板材料の屈折率である）であることを
特徴とする導光板。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の導光板
と、導光板の対向面側に反射手段を備えることを特徴と
する面光源装置。 - 【請求項５】請求項４に記載の面光源装置と、導光板の
出射面側に設けられた非発光表示手段とを備えることを
特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06531099A JP3408184B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06531099A JP3408184B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258636A JP2000258636A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3408184B2 true JP3408184B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=13283218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06531099A Expired - Fee Related JP3408184B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 導光板、その導光板を用いた面光源装置及び表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408184B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5884070B2 (ja) * | 2011-12-16 | 2016-03-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明器具 |
| KR102064340B1 (ko) * | 2013-05-10 | 2020-01-09 | 현대모비스 주식회사 | 라이트 가이드 장치 |
| CN114216067A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-22 | 欧普照明股份有限公司 | 导光元件及灯具 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP06531099A patent/JP3408184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000258636A (ja) | 2000-09-22 |
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