JP7065441B2 - Light guide panel - Google Patents
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Description
本発明は、LED光源を用いた導光パネルに関する。 The present invention relates to a light guide panel using an LED light source.
薄型でデザイン性等を重視した面照明器具において、LED光源を用いた導光パネルが用いられている。 A light guide panel using an LED light source is used in a surface lighting fixture that is thin and emphasizes design.
図12は、従来の導光パネルの構成と円錐状プリズムの構造を説明した図である(特許文献1を参照)。図12(a)は従来の導光パネルの構成図である。10は導光板であり、6面を有する板状のパネルである。20はプリズムであり、導光板10の所定の1面に、1個ずつ、複数個配列して形成されている。30はLED素子であり、導光板10においてプリズムが形成された所定の1面とは異なる他の1面に相対するように複数個が整列配置され、前記他の1面から導光板10の内部に光を照射する。LED素子30から導光パネル10の内部に照射された光は、プリズム20で反射され、導光板10のプリズム20が形成された所定の1面とは反対側の方向に反射光として射出される。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a conventional light guide panel and a structure of a conical prism (see Patent Document 1). FIG. 12A is a configuration diagram of a conventional light guide panel.
図12(b)はプリズム20の構造を説明する図である。プリズム20は、円錐状プリズムであり、円形の平面を底面とし、底面の端辺から頂点に向けて曲面が形成されている。
FIG. 12B is a diagram illustrating the structure of the
図12(c)は従来の他の導光パネルの構成図である。50は導光板40を構成するプリズムである。
FIG. 12C is a configuration diagram of another conventional light guide panel.
図12(d)はプリズム50の構造を説明する図である。プリズム50は、押出状プリズムであり、導光板40の所定の1面から導光板40の内部に向けて導光板40を押し出すことにより形成される。
FIG. 12D is a diagram illustrating the structure of the
しかしながら、円錐状プリズムが導光板10の所定の1面に、1個ずつ、複数個配列して形成された導光パネルの場合、ミーリング加工、レーザドット加工により、比較的容易に低コストで円錐状プリズムを加工可能であるが、円錐状プリズムの周辺は強い反射光が生じ、隣り合う円錐状プリズムの間では、光量が少なくなるため、導光板10の全体から射出される光に周期的な強弱が生じてしまう。すなわち、配光制御性が低くなる。
However, in the case of a light guide panel in which a plurality of conical prisms are arranged one by one on a predetermined one surface of the
また、押出状プリズムの場合、押出し状プリズムの押出方向に形状の変化がないため、その断面では光が散乱せず、輝度ムラが生じやすい。 Further, in the case of an extruded prism, since the shape does not change in the extruded direction of the extruded prism, light is not scattered in the cross section thereof, and uneven brightness is likely to occur.
更に、加工性に関しても、シェーパー加工などの時間のかかる加工方法を使用する必要がある。 Further, regarding workability, it is necessary to use a time-consuming processing method such as shaper processing.
本願発明は、配光制御性、輝度ムラ、加工性に優れた複数の円錐状プリズムから形成されたプリズム群を形成した導光パネルに関する。 The present invention relates to a light guide panel in which a prism group formed of a plurality of conical prisms having excellent light distribution controllability, luminance unevenness, and processability is formed.
本発明に係る導光パネルは、複数の面を有し、光を透過可能な導光板と、導光板の面のうちの第1面から導光板の内部へ光を照射する光源と、を備え、導光板の第1面とは異なる第2面には、第2面の表面から導光板の内部に向かって、直径が徐々に減少する曲面で形成されたプリズムが、互いに隣り合う他のプリズムと接するか、若しくは互いに隣り合う他のプリズムの一部分と重なって、複数並べられて形成されたプリズム群が形成され、更に、プリズム群が、第2面に複数形成されたことを特徴とする。 The light guide panel according to the present invention includes a light guide plate having a plurality of surfaces and capable of transmitting light, and a light source that irradiates light from the first surface of the light guide plate surfaces to the inside of the light guide plate. On the second surface, which is different from the first surface of the light guide plate, prisms formed by curved surfaces whose diameter gradually decreases from the surface of the second surface toward the inside of the light guide plate are adjacent to each other. It is characterized in that a plurality of prism groups formed side by side are formed by being in contact with or overlapping a part of other prisms adjacent to each other, and further, a plurality of prism groups are formed on the second surface.
本発明に係る導光パネルは、上記のように構成することで、光源から照射された光が反射する反射体としてのプリズム群は、曲面が連続しているので、その曲面で反射光が乱反射する度合いが強まる。また、乱反射した反射光が重なり合い、導光パネルの縦横方向に並んで見えていた光の強弱が生じにくくなり、輝度ムラが生じにくくなる。 By configuring the light guide panel according to the present invention as described above, the prism group as a reflector that reflects the light emitted from the light source has a continuous curved surface, so that the reflected light is diffusely reflected on the curved surface. The degree of doing becomes stronger. In addition, the diffusely reflected reflected light overlaps with each other, and the intensity of the light seen side by side in the vertical and horizontal directions of the light guide panel is less likely to occur, and uneven brightness is less likely to occur.
また、プリズム群の連続した曲面で乱反射した光が重なり合って反射光の強度が強まり、そのプリズム群を複数整列して形成することで、反射光の出射面全体の強度が更に強まるため、配光制御性が高まる。 In addition, the light diffusely reflected by the continuous curved surface of the prism group overlaps to increase the intensity of the reflected light, and by forming a plurality of the prism groups aligned, the intensity of the entire emission surface of the reflected light is further increased, so that the light distribution is performed. Increased controllability.
また、従来からの周知の手法によりプリズム群を容易に加工できるため、加工性に優れるという効果を奏する。 In addition, since the prism group can be easily processed by a well-known conventional method, it has an effect of being excellent in processability.
(実施形態1)
(導光パネルの構造)
以下、本発明の実施形態1に係る導光パネルについて説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る導光パネルを説明した図である。図1(a)は、導光パネルの構成図であり、100は導光板である。導光板100は複数の面を有し、その一面である側面(第1面)110の近傍には、第1面110に相対してLED素子120が配列されている。導光板100の内部にはプリズム群140が複数形成されている。本発明の導光パネルは、このような導光板100とLED素子120により構成されたものである。
(Embodiment 1)
(Structure of light guide panel)
Hereinafter, the light guide panel according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a light guide panel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a configuration diagram of a light guide panel, and 100 is a light guide plate. The
LED素子120は、第1面110に平行して複数個が整列配置され、第1面110から導光板100の内部に光を照射する。LED素子120から導光板100の内部に照射された光は、プリズム群140で反射し、プリズム群140が形成された導光板100の上面である第2面130とは反対側の下面(図示せず)から外部に向かって反射光として射出される。
A plurality of
光源としてのLEDは、上述したようなLED素子120だけでなく、例えば、導光管の一端にLED素子を設け、導光管を導光板100の第1面110に沿って設ける構成など、多様な光源が適用可能である。
The LED as a light source is not limited to the
(プリズムの構造)
図1(b)は、導光パネルの第2面に形成されたプリズムを表した斜視図であり、プリズムの構造を説明した図である。図1(b)において、150はプリズムであり、導光パネル100の上面である第2面130の表面から導光板100の内部に向かって形成されている。プリズム150は、導光板100の第2面130に沿って、160を中心とする円の端辺170で閉じられた底面180を有し、端辺170から導光板100の内部に形成された頂点190に向かって、直径が徐々に減少する曲面200が形成された円錐形状である。曲面200は、底面180の径(点線)とのなす角度θで頂点190に向かって傾斜している。すなわち、底面180を中心160とする円とした場合の半径を点線で示すとき、その半径(直径)は底面180から頂点190に向かって徐々に減少する。
(Prism structure)
FIG. 1B is a perspective view showing a prism formed on the second surface of the light guide panel, and is a diagram illustrating the structure of the prism. In FIG. 1B, 150 is a prism, which is formed from the surface of the
ここで、本願全編において、底面180の形状は、真円であってもよく、楕円若しくは任意の曲線からなる形状であってもよい。
Here, in the entire volume of the present application, the shape of the
(プリズム群の構成)
図1(c)は、導光パネルに形成されたプリズム群を表した斜視図である。140は導光板100に形成されたプリズム群であり、図1(b)で説明したプリズム150が、互いに隣り合う他のプリズム150と接するか、若しくは互いに隣り合う他のプリズム150の一部分と重なって、複数並べられて形成されている。
(Structure of prism group)
FIG. 1 (c) is a perspective view showing a group of prisms formed on a light guide panel.
図1(a)で説明した通り、プリズム群140が形成されることにより、LED素子120から照射された光は導光板100の第1面110から導光板100の内部に照射され、図1(c)に実線の矢印または点線の矢印で示すように、鏡面反射光、拡散反射光となって、導光板100の外部に射出される。
As described with reference to FIG. 1A, by forming the
導光パネルをこのように構成することで、LED素子120から照射された光が反射する反射体としてのプリズム群140は、プリズム150の曲面200が連続しているので、曲面200で反射光が乱反射する度合いが強まる。また、乱反射した反射光が重なり合い、導光板100の縦横方向に並んで見えていた光の強弱が生じにくくなり、輝度ムラが生じにくくなる。また、プリズム150同士の間隔を調節することで、配光制御も容易になり、配光制御性も高まる。
By configuring the light guide panel in this way, the
なお、本願のすべての実施形態において、実際にプリズム150が導光板100に形成された後は、導光板100の第2面130に形成されたプリズム150の底面180は必ずしも真円であるとは限らず、プリズム150の端辺170又は頂点190も明確に視認できない場合があってもよい。従って、プリズム群140、プリズム150、中心160、端辺170、底面180、頂点190、および曲面200は、仮想的にその位置に存在するものとして説明される場合があるものとする。
In all the embodiments of the present application, after the
また、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 In addition, this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態2、実施形態3)
図2は、本発明の実施形態2及び実施形態3に係る導光パネルを説明した図である。図2(a)は、プリズム群140の上面図である。図2(b)は、プリズム150の斜視図である。
(
FIG. 2 is a diagram illustrating a light guide panel according to a second embodiment and a third embodiment of the present invention. FIG. 2A is a top view of the
実施形態2として、図2(a)に示すように、それぞれのプリズム150の大きさまたは形状が互いに異なっていてもよく、また、大きさ及び形状同一のプリズム150と、大きさまたは形状が互いに異なるプリズム150とが混在していてもよい。実施形態3として、プリズム群140を構成するプリズム150は、本願全編を通して、すべて同じ大きさおよび形状で形成されていてもよい。
As the second embodiment, as shown in FIG. 2A, the sizes or shapes of the
プリズム150は円錐の形状に形成することが可能であり、その場合、円錐の底面180、頂点190、底面180の中心160と端辺170までの半径をr、底面180の中心160と頂点190を結ぶ高さをh、円錐の斜辺zと底面180とのなす角度をθとして、これらのパラメータを随時調節することで、プリズム150の形状または大きさを調節することができる。
The
また、プリズム150の他の形状として、図2(c)に示すような形状であってもよい。図2(c)に示すプリズム150は、底面180の端辺170から頂点190まで延びる斜面が摺り鉢状の曲面であり、底面180の中心160から端辺170まで水平に延びた径と、その径と斜辺とが交差する点における微小辺とのなす角度をθとするとき、底面180から頂点190に向かうに従って、角度θが徐々に小さくなる。すなわち、図2(c)において、θ1>θ2>θ3の関係を有する。
Further, as another shape of the
このようにプリズム150を構成することで、配光制御性を最適な状態に制御することができ、輝度ムラを少なくすることができる。
By configuring the
また、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 In addition, this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態4)
図3は、本発明の実施形態4に係る導光パネルを説明した図であり、図3(a)は、導光板100を上面側である第2面130から見た上面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 3 is a view illustrating the light guide panel according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 3 (a) is a top view of the
図3(a)において、プリズム群140は複数のプリズム150で構成されており、導光板100の第2面130に形成されたプリズム150の底面180は端辺170により円形に形成されており、それぞれのプリズム150の底面180の中心160が、1つの点線の直線A上に並んで配列されている。プリズム群140をこのように構成することにより、プリズム150の押出し方向の中心の形状に変化がないため、プリズム群140の配光制御性を高めることができる。
In FIG. 3A, the
図3(b)は、図3(a)で説明したプリズム群140を斜め上側から見た斜視図であって、図2(c)で説明したように、プリズム群140を構成するそれぞれのプリズム150は、底面180の端辺170から頂点190まで延びる斜面が摺り鉢状の曲面で形成されている。
FIG. 3B is a perspective view of the
図3(b)では、互いに隣り合う3つのプリズム150が、それぞれの一部分が重なり合って形成されており、向かって左端のプリズム150Aの一部分と真ん中のプリズム150Bの一部分とが互いに重なり合った部分Pは、導通している。また、真ん中のプリズム150Bの一部分と向かって右端のプリズム150Cの一部分とが互いに重なり合った部分Qも、導通している。
In FIG. 3B, three
また、プリズム150Aとプリズム150Bとが重なり合うことで形成される接線Rと、プリズム150Bとプリズム150Cとが重なり合うことで形成される接線Qとは、それぞれシャープに切り立っていてもよく、或いは、滑らかな曲面で形成されていてもよい。
Further, the tangent line R formed by overlapping the
この態様は、プリズム群140を構成するそれぞれのプリズム150が、図2(b)で説明したように、円錐状の形状をしている場合も同様である。
This aspect is the same when each
これにより、図1(a)のLED素子120から照射された光は、プリズム群140の複数の波状の曲面に当たって散乱し、その反射した場所による反射光の強弱の差が小さくなるため、単一のプリズムの場合よりも輝度ムラが軽減され、単一のプリズムの場合よりも反射光が集光されて光量が大きくなるため、配光制御性が高くなる。
As a result, the light emitted from the
なお、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 It should be noted that this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態5)
図4は、本発明の実施形態5に係る導光パネルを説明した図であり、導光板100を上面側である第2面130から見た上面図である。
(Embodiment 5)
FIG. 4 is a view illustrating the light guide panel according to the fifth embodiment of the present invention, and is a top view of the
プリズム群140は複数のプリズム150で構成されており、導光板100の第2面130に形成されたプリズム150の底面180は端辺170により円形に形成されており、それぞれのプリズム150の中心160が1つの点線の曲線B上に並んで配列されている。プリズム群140をこのように構成することにより、プリズム群140を3次元的に構成することができ、プリズム150を直線上に配列させる場合よりも、更に配光制御性を高めることができる。
The
なお、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 It should be noted that this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態6)
次に、図5は、本発明の実施形態6に係る導光パネルを説明した図である。図5は、導光板100に形成されたプリズム群140を上面側である第2面130から見た上面図である。図5において、プリズム群140を構成する複数のプリズム150の導光板100の第2面130に形成された底面180の形状が円形であって、プリズム群140の一端(左端)のプリズム150Aの端辺170Aから、互いに隣り合う複数のプリズム150の中心160を通って、プリズム群140の他端(右端)のプリズム150Bの端辺170Bに至るまでの最大長ガンマ(γ)が、プリズム群140を構成するプリズム150の直径デルタ(δ)の2倍より大きい。すなわち、γ>2×δの関係を有することを示している。
(Embodiment 6)
Next, FIG. 5 is a diagram illustrating a light guide panel according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a top view of the
この関係を満たしているときに、プリズム群140は、単一のプリズム150とするよりも配光制御性が高くなり、プリズムをプリズム群としたときの本来の能力を発揮することができる。
When this relationship is satisfied, the
図6は、本発明の実施形態6に係る導光パネルの配光図と最大光度を計測した図である。 FIG. 6 is a light distribution diagram and a diagram of measuring the maximum luminous intensity of the light guide panel according to the sixth embodiment of the present invention.
図6(a)は、γ=δの場合の配光図であり、A断面とB断面のデータが近似し、円錐プリズム1個の場合の配光図とほぼ同じものとなる。このときの最高光度は181cdとなった。 FIG. 6A is a light distribution diagram when γ = δ, and the data of the cross section A and the cross section B are close to each other, which is almost the same as the light distribution diagram when one conical prism is used. The maximum luminous intensity at this time was 181 cd.
図6(b)は、γ=10×δの場合の配光図であり、図6(a)の場合より、A断面とB断面の計測値の違いがより明確になり、このときの最高光度も270cdと、図6(a)の場合より大きくなった。 FIG. 6B is a light distribution diagram when γ = 10 × δ, and the difference between the measured values of the A cross section and the B cross section becomes clearer than in the case of FIG. 6A, and the maximum at this time. The luminous intensity was also 270 cd, which was higher than that in the case of FIG. 6 (a).
図6(c)は、γ/δと最大光度との関係を示した図である。図6(c)の横軸はγ/δ、縦軸はγ=10×δの場合を1とした場合の最大光度であり、γ/δ=2で充分な最大光度に達することが示された。 FIG. 6C is a diagram showing the relationship between γ / δ and the maximum luminous intensity. The horizontal axis of FIG. 6 (c) is γ / δ, and the vertical axis is the maximum luminous intensity when γ = 10 × δ is 1, and it is shown that a sufficient maximum luminous intensity is reached at γ / δ = 2. rice field.
なお、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 It should be noted that this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態7)
次に、図7は、本発明の実施形態7に係る導光パネルを説明した図である。図7は、プリズム群140を構成する複数のプリズム150のうちの互いに隣り合うプリズム150Cとプリズム150Dに着目し、導光板100に形成されたプリズム群140を上面側である第2面130から見た上面図である。
(Embodiment 7)
Next, FIG. 7 is a diagram illustrating a light guide panel according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 7 focuses on the
図7に示す実施形態7では、プリズム群140を構成する複数のプリズム150C及び150Dのそれぞれの底面180C及び180Dの形状が円形であって、底面180C及び180Dの直径をLとする。このとき、底面180C及び180Dの中心160Cと160D間の距離Kは、直径Lの1/4よりも大きく、かつ、直径Lの1/2よりも小さい。すなわち、(1/4×L)<K<(1/2×L)の関係を満たす。
In the seventh embodiment shown in FIG. 7, the shapes of the bottom surfaces 180C and 180D of the plurality of
互いに隣り合う複数のプリズム150間の間隔Kが大きくなりすぎると、プリズム150の押出方向(底面180から頂点190の方向)の形状変化が大きくなりすぎ、配光制御性が低くなる。一方、間隔Kが小さくなりすぎると、輝度ムラを軽減する性能が減少してしまう。つまり、(1/4×L)<K<(1/2×L)の関係を満たすとき、輝度ムラを軽減する性能と配光制御性を最も高いレベルで両立することができる。
If the distance K between the plurality of
図8は、本発明の実施形態7に係る導光パネルの輝度ムラ軽減性と配光制御性を計測した図である。 FIG. 8 is a diagram in which the brightness unevenness reduction property and the light distribution controllability of the light guide panel according to the seventh embodiment of the present invention are measured.
図8(a)は、K/Lと最大光度の関係を示した図であり、横軸はK/L、縦軸はγ=10×δを1とした場合の最大光度である。図8(a)からわかるように、プリズム150の間隔Kが大きくなりすぎると、プリズム150の押出方向の形状変化が大きくなりすぎ、配向制御性が低くなる。このため、K/L=0.625で急激に最大光度が低下しており、このことから、K<(1/2×L)が適していることが示された。
FIG. 8A is a diagram showing the relationship between K / L and the maximum luminous intensity, where the horizontal axis is K / L and the vertical axis is the maximum luminous intensity when γ = 10 × δ is 1. As can be seen from FIG. 8A, if the distance K between the
図8(b)は、K/Lと均斉度の関係を示した図であり、横軸はK/L、縦軸は入光端(第1面)から30mmのラインでの均斉度である。図8(b)からわかるように、プリズム間隔Kが小さくなりすぎると、輝度ムラ軽減性が減少し、K/L=0.25で輝度ムラが0.5感じやすくなることを示している。このことから、(1/4×L)<Kが適していることが示された。
FIG. 8B is a diagram showing the relationship between K / L and uniformity, where the horizontal axis is K / L and the vertical axis is the uniformity at a
すなわち、図8(a)と図8(b)の実測値からも、(1/4×L)<K<(1/2×L)の関係を満たすとき、輝度ムラを軽減する性能と配光制御性を最も高いレベルで両立できることが示された。 That is, from the actually measured values of FIGS. 8 (a) and 8 (b), when the relationship of (1/4 × L) <K <(1/2 × L) is satisfied, the performance and arrangement for reducing the luminance unevenness are arranged. It was shown that optical controllability can be achieved at the highest level.
なお、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 It should be noted that this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態8)
次に、図9は、本発明の実施形態8に係る導光パネルを説明した図である。図9において、点線Eは、導光板100の第1面110と平行な線、又は、複数並んで設けられたLED素子120の並び方向に平行な線、若しくは、白抜き矢印で示すように、LED素子120から第1面110を通して導光板100の内部に照射された光の光軸方向と垂直な線であり、点線Fは、導光板100の第1面110と垂直な線、又は、複数並んで設けられたLED素子120の並び方向に垂直な線、若しくは、LED素子120から第1面110を通して導光板100の内部に照射された光の光軸方向の線である。
(Embodiment 8)
Next, FIG. 9 is a diagram illustrating a light guide panel according to the eighth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the dotted line E is a line parallel to the
プリズム群140が直線状に配列された複数のプリズム150から形成されているとき、プリズム群140の両端の、プリズム150Aの底面180Aの中心160Aと、プリズム150Bの底面180Bの中心160Bとを結んだ点線Cは、上記した点線Eに対して角度αで傾斜している。或いは、プリズム群140の両端のプリズム150Aとプリズム150Bとを結んだ点線Cは、上記した点線Fに対して角度(π/2-α)で傾斜しているともいえる。また、別言すれば、プリズム群140の両端のプリズム150Aとプリズム150Bとを結んだ点線Cは、点線E及び点線Fのいずれとも平行でもないし、垂直でもない関係にあるといえる。
When the
このように構成することで、角度αを適宜調節してプリズム群140を形成することができ、配光制御を容易にし、輝度ムラを減少させることができる。
With such a configuration, the angle α can be appropriately adjusted to form the
次に、図10は、本発明の実施形態8に係る導光パネルを説明した図である。前述した図9は、プリズム群140が、直線上に配列された複数のプリズム150によって形成されていた場合の例であったが、図10は、プリズム群140が、曲線上に配列された複数のプリズム150によって形成されている場合の例である。
Next, FIG. 10 is a diagram illustrating a light guide panel according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 9 described above is an example in which the
図10において、点線E、点線Fの定義は図9と同じである。このとき、プリズム群140の両端の、プリズム150Cの底面180Cの中心160Cと、プリズム150Dの底面180Dの中心160Dとを結んだ点線Cは、上記した点線Eに対してβの角度で傾斜している。或いは、プリズム群140の両端のプリズム150Cとプリズム150Dとを結んだ点線Cは、上記した点線Fに対して(π/2-β)の角度で傾斜しているともいえる。また、別言すれば、プリズム群140の両端のプリズム150Cとプリズム150Dとを結んだ点線Cは、点線E及び点線Fのいずれとも平行でもないし、垂直でもない関係にあるといえる。
In FIG. 10, the definitions of the dotted line E and the dotted line F are the same as those in FIG. At this time, the dotted line C connecting the
このように構成することで、角度βを適宜調節してプリズム群140を形成することができ、更に配光制御を容易にし、輝度ムラを減少させることができる。
With such a configuration, the angle β can be appropriately adjusted to form the
なお、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 It should be noted that this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
(実施形態9)
次に、図11は、本発明の実施形態9に係る導光パネルを説明した図であり、導光パネル100を上側から見た模式図である。図11に示す実施形態9は、図11(a)に示すように、導光板100の第1面110を凹凸面、若しくは、凹凸面の一種としての波面とし、プリズム群140を構成する複数のプリズム150のそれぞれの中心160を結んだ線が、第1面110と相対するLED素子120から導光板100へ照射される光の光軸と垂直である。若しくは、図9又は図10で示す点線Eと平行である。
(Embodiment 9)
Next, FIG. 11 is a diagram illustrating the light guide panel according to the ninth embodiment of the present invention, and is a schematic view of the
図11(b)は、導光パネル100を上側から見た模式図である。図11(b)に示すように、導光板100の第1面110を平板とした場合、LED素子120から白抜き矢印で示される光を導光板100の第1面110から導光板100の内部に入射すると、2つの矢印の内側の範囲へは光が入射するが、2つの矢印の外側の網線で示された領域には、スネルの法則により、光が入射しない。
FIG. 11B is a schematic view of the
図11(c)は、導光パネル100を上側から見た模式図である。実施形態9では、図11(c)に示すように、導光板100の第1面110を凹凸のあるギザギザ面とすることを提案する。図11(d)は、図11(c)の第1面110を斜め上から見た斜視図である。このように第1面110を形成することで、図11(e)に示すように、図11(b)で説明した場合よりも、LED素子120から射出された光が導光板100内で到達できない網目で示した範囲が大幅に縮小される。
FIG. 11C is a schematic view of the
また、このとき、併せて、図11(a)で示したプリズム群140の並び方向は、LED素子120の並び方向または図9又は図10で示す点線Eと平行である。これを、先述した図9及び図10を用いて説明すると、図9及び図10において、プリズム群140の角度α、βは0である。すなわち、図9及び図10において、プリズム群140の両端のプリズム150の底面180の中心160同士を結んだ線は、導光板100の第1面110と平行な線、又は、複数並んで設けられたLED素子120の並び方向と平行である。別言すれば、LED素子120から第1面110を通して導光板100の内部に照射された光の光軸方向と垂直である。
At this time, the arrangement direction of the
このように、プリズム群140の並び方向をLED素子120の並び方向と平行とする発明と、導光板100におけるLED素子120からの光が入射する第1面110の形状を凹凸面とする発明とを組み合わせることにより、LED素子120から導光板100に入射した光の光軸方向と垂直な方向に、広角の配光制御を行うことができる。
As described above, the invention in which the arrangement direction of the
なお、他の例として、図11(f)に示すように、導光板100の第1面110の形状を波面とすることもできる。図11(g)は、導光板100の第1面110の形状を波面とした場合の斜視図である。
As another example, as shown in FIG. 11 (f), the shape of the
この場合も、図11(c)で説明した場合と同様、若しくは更に広角の配光制御を滑らかに行うことが可能となる。 In this case as well, it is possible to smoothly control the wide-angle light distribution as in the case described with reference to FIG. 11 (c).
なお、本実施形態は、他のすべての実施形態において準用され得る。 It should be noted that this embodiment may be applied mutatis mutandis to all other embodiments.
100 導光板、110 第1面、120 LED素子、130 第2面、140 プリズム群、150 プリズム、160 中心、170 端辺、180 底面、190 頂点、200 曲面。
100 light guide plate, 110 first surface, 120 LED element, 130 second surface, 140 prism group, 150 prism, 160 center, 170 end edge, 180 bottom surface, 190 vertices, 200 curved surface.
Claims (10)
前記導光板の前記面のうちの第1面から前記導光板の内部へ光を照射する光源と、を備え、
前記導光板の前記第1面とは異なる第2面には、前記第2面の表面から前記導光板の内部に向かって、直径が徐々に減少する曲面で形成されたプリズムが、互いに隣り合う他のプリズムの一部分と重なって、複数並べられて形成されたプリズム群が形成され、
更に、前記プリズム群が、前記第2面に複数形成されており、
前記プリズム群を構成するそれぞれの前記プリズムの前記表面上における形状が円であって、
前記プリズム群を構成する互いに隣り合う複数の前記プリズムの前記円の中心間の距離が、前記プリズムの前記円の直径の1/4よりも大きく、かつ、前記プリズムの前記円の直径の0.625よりも小さくなっており、
少なくとも一つの前記プリズム群において、それぞれの前記円の中心が略同一の曲率半径を有する1つの曲線上のみに並んでいることを特徴とする、導光パネル。 A light guide plate that has multiple surfaces and can transmit light,
A light source for irradiating the inside of the light guide plate with light from the first surface of the light guide plate is provided.
On the second surface of the light guide plate, which is different from the first surface, prisms formed by curved surfaces whose diameters gradually decrease from the surface of the second surface toward the inside of the light guide plate are mutually arranged. A group of prisms formed side by side is formed by overlapping with a part of other adjacent prisms.
Further, a plurality of the prism groups are formed on the second surface.
The shape of each of the prisms constituting the prism group on the surface is a circle.
The distance between the centers of the circles of the plurality of prisms adjacent to each other constituting the prism group is larger than 1/4 of the diameter of the circles of the prisms, and the diameter of the circles of the prisms is 0. It is smaller than 625 and
A light guide panel, characterized in that , in at least one group of prisms, the centers of the circles are aligned on only one curve having substantially the same radius of curvature .
前記導光板の前記面のうちの第1面から前記導光板の内部へ光を照射する光源と、を備え、
前記導光板の前記第1面とは異なる第2面には、前記第2面の表面から前記導光板の内部に向かって、直径が徐々に減少する曲面で形成されたプリズムが、互いに隣り合う他のプリズムの一部分と重なって、複数並べられて形成されたプリズム群が形成され、
更に、前記プリズム群が、前記第2面に複数形成されており、
前記プリズム群を構成するそれぞれの前記プリズムの前記表面上における形状が円であって、
前記プリズム群を構成する互いに隣り合う複数の前記プリズムの前記円の中心間の距離が、前記プリズムの前記円の直径の1/4よりも大きく、かつ、前記プリズムの前記円の直径の0.625よりも小さくなっており、
前記プリズム群を構成する複数の前記プリズムのうち、両端の前記プリズムのそれぞれの前記円の中心を結んだ線が、前記第1面と相対する前記光源から前記導光板へ照射される光の光軸と垂直でないか、又は、平行でないことを特徴とする、導光パネル。 A light guide plate that has multiple surfaces and can transmit light,
A light source for irradiating the inside of the light guide plate with light from the first surface of the light guide plate is provided.
On the second surface of the light guide plate, which is different from the first surface, prisms formed by curved surfaces whose diameters gradually decrease from the surface of the second surface toward the inside of the light guide plate are mutually arranged. A group of prisms formed side by side is formed by overlapping with a part of other adjacent prisms.
Further, a plurality of the prism groups are formed on the second surface.
The shape of each of the prisms constituting the prism group on the surface is a circle.
The distance between the centers of the circles of the plurality of prisms adjacent to each other constituting the prism group is larger than 1/4 of the diameter of the circles of the prisms, and the diameter of the circles of the prisms is 0. It is smaller than 625 and
Of the plurality of prisms constituting the prism group, a line connecting the centers of the circles of the prisms at both ends is the light of light emitted from the light source facing the first surface to the light guide plate. A light guide panel, characterized in that it is not perpendicular to or parallel to an axis .
前記導光板の前記面のうちの第1面から前記導光板の内部へ光を照射する光源と、を備え、
前記導光板の前記第1面とは異なる第2面には、前記第2面の表面から前記導光板の内部に向かって、直径が徐々に減少する曲面で形成されたプリズムが、互いに隣り合う他のプリズムの一部分と重なって、複数並べられて形成されたプリズム群が形成され、
更に、前記プリズム群が、前記第2面に複数形成されており、
前記プリズム群を構成するそれぞれの前記プリズムの前記表面上における形状が円であって、
前記プリズム群を構成する互いに隣り合う複数の前記プリズムの前記円の中心間の距離が、前記プリズムの前記円の直径の1/4よりも大きく、かつ、前記プリズムの前記円の直径の0.625よりも小さくなっており、
前記プリズム群において、それぞれの前記円の中心が1つの直線上に並んでおり、
直線上の中心に位置する前記円の直径が最大で、その中心から離れるにしたがって前記円の直径が小さくなることを特徴とする、導光パネル。 A light guide plate that has multiple surfaces and can transmit light,
A light source for irradiating the inside of the light guide plate with light from the first surface of the light guide plate is provided.
On the second surface of the light guide plate, which is different from the first surface, prisms formed by curved surfaces whose diameters gradually decrease from the surface of the second surface toward the inside of the light guide plate are mutually arranged. A group of prisms formed side by side is formed by overlapping with a part of other adjacent prisms.
Further, a plurality of the prism groups are formed on the second surface.
The shape of each of the prisms constituting the prism group on the surface is a circle.
The distance between the centers of the circles of the plurality of prisms adjacent to each other constituting the prism group is larger than 1/4 of the diameter of the circles of the prisms, and the diameter of the circles of the prisms is 0. It is smaller than 625 and
In the prism group, the centers of the circles are aligned on one straight line.
A light guide panel characterized in that the diameter of the circle located at the center of a straight line is the maximum, and the diameter of the circle decreases as the distance from the center increases .
前記プリズム群を構成する複数の前記プリズムのうち、両端の前記プリズムのそれぞれの前記円の中心を結んだ線が、前記第1面と相対する前記光源から前記導光板へ照射される光の光軸と垂直であることを特徴とする、請求項1又は3に記載された導光パネル。 The first surface of the light guide plate is provided with irregularities.
Of the plurality of prisms constituting the prism group, a line connecting the centers of the circles of the prisms at both ends is the light of light emitted from the light source facing the first surface to the light guide plate. The light guide panel according to claim 1 or 3 , characterized in that it is perpendicular to an axis.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
JP2008041270A (en) | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Nissen Chemitec Corp | Light guide plate |
JP2009053377A (en) | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Hitachi Displays Ltd | Liquid crystal display |
US20110228556A1 (en) | 2010-03-22 | 2011-09-22 | Au Optronics Corporation | Light source module |
JP2012185275A (en) | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Toshiba Corp | Backlight device and display device |
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