Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
平面発光装置 - 松下電工株式会社
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 照明 -> 松下電工株式会社

発明の名称 平面発光装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−157457(P2007−157457A)
公開日 平成19年6月21日(2007.6.21)
出願番号 特願2005−349995(P2005−349995)
出願日 平成17年12月2日(2005.12.2)
代理人 【識別番号】100084375
【弁理士】
【氏名又は名称】板谷 康夫
発明者 上津 智宏 / 本田 亜紀子 / 西川 尚之
要約 課題
平面発光装置において、輝度バランスの調整を導光板の再加工をすることなく容易に行えるようにする。

解決手段
平面発光装置1は、光を放射する白色LED2と、光を反射する反射板3と、白色LED2からの光を平面状の出射面43から出射する導光板4と、出射面43の輝度バランスを調整する輝度バランス調整機構5とを備える。輝度バランス調整機構5の折り曲げ式の4つの突起51〜54を選択的に折り曲げることにより、導光板4の反射板3に対する傾きを変化させて導光板4と反射板3の間に隙間を設けることができ、出射面43の輝度のバランスを調整することができる。白色LED2に近い側の突起51、52を折り曲げると、白色LED2に遠い側の輝度が相対的に高められ、白色LED2に遠い側の突起53、54を折り曲げると、白色LED2に近い側の輝度が相対的に高められる。
特許請求の範囲
【請求項1】
光を放射する光源と、光を反射する反射板と、前記光源から放射された光を出射する出射面を有すると共に前記出射面から出射する光を制御する光制御手段を前記出射面と反対の面に有する導光板と、を備える平面発光装置において、
前記導光板の反射板に対する傾きを変化させ、前記導光板と反射板の間に隙間を設けることによって、前記出射面の輝度のバランスを調整する輝度バランス調整機構を備えることを特徴とする平面発光装置。
【請求項2】
前記輝度バランス調整機構は、前記反射板の光源側又は非光源側に少なくとも一つ以上設けられた折り曲げ可能な突起を有することを特徴とする請求項1に記載の平面発光装置。
【請求項3】
前記輝度バランス調整機構は、前記導光板の光源側又は非光源側に少なくとも一つ以上設けられた突起を有することを特徴とする請求項1に記載の平面発光装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示用バックライトなどに用いることが可能な平面発光装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、導光板を用いて光を平面状に発光させる平面発光装置がある。この平面発光装置は、光源から放射した光を導光板により導光し、その光を導光板の平面状に形成された出射面から出射させることにより、光を平面状に発光させている。また、平面発光装置は、導光板の出射面と反対の面から漏れた光を反射板により反射して再び導光板に入射させるようにしている。導光板の出射面と反対の面には、出射面から出射する光を制御する断面略V字状の多数の微細なV溝から成る光制御手段が形成されている。
【0003】
このような平面発光装置は、光制御手段を成すV溝を光源から遠ざかるにつれて大きくなるように形成することにより、導光板の出射面の輝度分布が全面に亘って均一にするようにしたものが知られている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。このV溝は一般的に製造誤差の影響を受けやすく、V溝の形状やピッチが輝度分布を均一にするための条件からわずかにずれるだけで、輝度の均一性(光源側と非光源側の輝度のバランス)が著しく低下する。
【特許文献1】特開平7−168026号公報
【特許文献2】特開2001−124929号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述した従来の平面発光装置においては、導光板の出射面の輝度の均一性が満たされない場合、輝度の均一性を満たすように輝度のバランスを調整する必要がある。しかしながら、輝度のバランスを調整する効果的な手法は見出されておらず、このため、輝度の均一性が満たされない場合には、輝度の均一性を満たす性能が得られるまで試行錯誤的に導光板の製造(再加工)を繰り返すことにより、輝度のバランスを調整していた。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、輝度バランスの調整を導光板の再加工をすることなく行え、輝度バランスを容易に調整することができる平面発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、光を放射する光源と、光を反射する反射板と、光源から放射された光を出射する出射面を有すると共に出射面から出射する光を制御する光制御手段を出射面と反対の面に有する導光板と、を備える平面発光装置において、導光板の反射板に対する傾きを変化させ、導光板と反射板の間に隙間を設けることによって、出射面の輝度のバランスを調整する輝度バランス調整機構を備えるものである。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載の平面発光装置において、輝度バランス調整機構は、反射板の光源側又は非光源側に少なくとも一つ以上設けられた折り曲げ可能な突起を有するものである。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1に記載の平面発光装置において、輝度バランス調整機構は、導光板の光源側又は非光源側に少なくとも一つ以上設けられた突起を有するものである。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明によれば、導光板の反射板に対する傾きを変化させて導光板と反射板の間に隙間を設けることができ、これにより、出射面の輝度のバランスを調整することができる。例えば、光源に近い側に隙間を設けることにより、光源に遠い側までより多くの光が導光されるようになり、出射面の光源に遠い側の輝度が高められ、また、光源に遠い側に隙間を設けることにより、光源に近い側において多くの光が反射面で反射されるようになり、出射面の光源に近い側の輝度が高められる。従って、従来のように輝度均一性を満足する性能が得られるまで試行錯誤的に導光板の製造を繰り返す必要がなく、容易に輝度均一性を満足する性能を得ることができる。
【0010】
請求項2の発明によれば、突起を折り曲げることにより導光板の反射板に対する傾きを変化させて出射面の輝度のバランスを調整することができ、突起は指などで容易に折り曲げることができるため、輝度バランス調整を容易に柔軟に行うことができる。
【0011】
請求項3の発明によれば、突起を削ることによって導光板の反射板に対する傾きを変化させて出射面の輝度のバランスを調整することができるので、輝度バランス調整を容易に行うことができる。また、突起は変形することがなく、導光板の反射板に対する傾きを安定して位置決めすることができ、安定した輝度バランス調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を具体化した実施形態による平面発光装置について図面を参照して説明する。
<第1の実施形態>
まず、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係る平面発光装置の構成を示す。平面発光装置1は、光を平面状に発光する装置であり、例えば液晶表示用バックライトなどに用いられる。この平面発光装置1は、白色光を放射する光源である複数の白色LED2と、光を反射する反射板3と、白色LED2から放射された光を導光して平面状に発光する導光板4と、導光板4の輝度のバランスを調整するための輝度バランス調整機構5とを備えている。
【0013】
複数の白色LED2は、1つのプリント基板6に1列に等間隔に配列されて実装されている。反射板3は、金属板により形成されている。この反射板3は、白色LED2、導光板4を収納する筐体10の一部を兼ねている。つまり、筐体10は、金属板を折り曲げ加工して形成されており、その一部(筐体10の底面)が反射板3を兼ねている。
【0014】
導光板4は、樹脂製の透光性部材により略矩形の平板状に形成されており、光が入射する入射面41と、光を導光・反射する反射面42と、光を出射する出射面43とを有している。反射面42と出射面43は相互に対向しており、各々、略平面状に形成されている。また、導光板4は、反射面42(すなわち出射面43と反対の面)に光制御手段44を有している。この光制御手段44は、出射面43から出射する光を制御するものであり、断面略V字状の多数の微細なV溝45から成っている。V溝45は、反射面42のほぼ全面に形成されており、入射面41と平行に伸びている。
【0015】
輝度バランス調整機構5は、折り曲げ式の4つの突起51、52、53、54を有している。突起51〜54は、反射板3(筐体10の底面)に溝孔を形成して反射板3の一部を折り曲げ可能としたものであり、反射板3と一体的に形成されている。突起51、52の並び方向と突起53、54の並び方向は互いに平行になっている。
【0016】
上記導光板4は、反射面42が反射板3と向かい合うと共に入射面41が輝度バランス調整機構5の突起51、52の並び方向(突起53、54の並び方向でもある)と平行となるように、筐体10に組み込まれる。また、上記プリント基板6に実装された白色LED2は、導光板4の入射面41に向けて光を放射するように、筐体10に組み込まれる。
【0017】
導光板4及び白色LED2を筐体10に組み込んだ状態において、白色LED2から放射された光は、導光板4の入射面41から導光板4内に入射し、導光板4内に導光されると共に導光板4の反射面42(V溝45から成る光制御手段44を含む)で反射されて、導光板4の出射面43から出射される。また、反射面42から漏れ出た光は、反射板3により反射されて、再び導光板4内に入射し、出射面43から出射される。つまり、平面発光装置1は、白色LED2から放射された光を導光板4の平面状に形成された出射面43から出射することにより、平面状に発光する。
【0018】
このような構成の平面発光装置1は、突起51、52、53、54を選択的に折り曲げることにより、導光板4の反射板3に対する傾きを変化させ、導光板4と反射板3の間に隙間を設けることによって、出射面43の輝度のバランス(輝度の均一性)を調整することができる。
【0019】
図2(a)は、上記突起51、52、53、54を折り曲げていない場合(初期状態)の平面発光装置1の構成を、(b)は、その場合の平面発光装置1の出射面43の輝度分布イメージを示す。図3(a)は、白色LED2に近い側(光源側)の突起51、52を折り曲げた場合の平面発光装置1の構成を、(b)は、その場合の平面発光装置1の出射面43の輝度分布イメージを示す。図4(a)は、白色LED2に遠い側(非光源側)の突起53、54を折り曲げた場合の平面発光装置1の構成を、(b)は、その場合の平面発光装置1の出射面43の輝度分布イメージを示す。図2(b)、図3(b)、及び図4(b)において、色の濃淡は出射面43の輝度に対応しており、色が薄いほど輝度が高く、色が濃いほど輝度が低いことを示している。
【0020】
平面発光装置1は、図2(a)に示すように、突起51、52、53、54を折り曲げていない場合(初期状態)には、導光板4が反射板3上に直接に載置された状態となり、導光板4と反射板3は平行になる。このとき、導光板4が輝度の均一性を満たす性能のものであれば、導光板4の出射面43は、ほぼ全面に亘って輝度が均一になる。この場合の出射面43の輝度分布は、図2(b)に示すようになり、輝度の異なる各輝度領域91、92、93、94、95がほぼ均一に分布する。
【0021】
また、平面発光装置1は、図3(a)に示すように、白色LED2に近い側(光源側)の突起51、52を折り曲げた場合には、導光板4の白色LED2に近い側が突起51、52により支持されて、白色LED2に近い側の近傍において導光板4と反射板3の間に隙間(0.1mm〜0.3mm程度)が設けられ、これにより、白色LED2に遠い側までより多くの光が導光されるようになり、出射面43の白色LED2に遠い側の輝度が相対的に高められる。この場合の出射面43の輝度分布は、図3(b)に示すようになり、最も輝度の高い輝度領域91が白色LED2に遠い側に偏って分布し、その他の輝度領域92、93、94、95も白色LED2に遠い側に偏って分布する。
【0022】
また、図4(a)に示すように、白色LED2に遠い側(非光源側)の突起53、54を折り曲げた場合には、導光板4の白色LED2に遠い側が突起53、54により支持されて、白色LED2に遠い側の近傍において導光板4と反射板3の間に隙間(0.1mm〜0.3mm程度)が設けられ、これにより、白色LED2に近い側で多くの光が反射面42で反射されるようになり、出射面43の白色LED2に近い側の輝度が相対的に高められる。この場合の出射面43の輝度分布は、図4(b)に示すようになり、最も輝度の高い輝度領域91が白色LED2に近い側に偏って分布し、その他の輝度領域92、93、94、95も白色LED2に近い側に偏って分布する。
【0023】
従って、突起51、52、53、54を折り曲げていない初期状態において、導光板4の量産上のバラツキなどに起因して白色LED2に遠い側の輝度が低い場合には、白色LED2に近い側の突起51、52を折り曲げて白色LED2に遠い側の輝度を高めることにより、出射面43の輝度のバランスを調整でき、その結果、平面発光装置1の発光面全体としての輝度の均一化を図ることができる。また、白色LED2に近い側の輝度が低い場合には、白色LED2に遠い側の突起53、54を折り曲げて白色LED2に近い側の輝度を高めることにより、出射面43の輝度のバランスを調整でき、その結果、平面発光装置1の発光面全体としての輝度の均一化を図ることができる。
【0024】
出射面43の輝度のバランスの調整は、例えば、導光板4及び白色LED2を筐体10に組み込んだ状態で行われ、導光板4の出射面43の輝度を測定装置により測定しながら、輝度の均一性を満たす測定結果が得られるように、突起51、52、53、54を折り曲げることにより行われる。突起51、52、53、54の折り曲げは、例えば作業者の指や棒状の部材を用いて行われる。
【0025】
本実施形態の平面発光装置によれば、突起51、52、53、54を選択的に折り曲げることにより、導光板4の反射板3に対する傾きを変化させて導光板4と反射板3の間に隙間を設けることができ、これにより、出射面43の輝度のバランスを調整することができる。従って、従来のように輝度均一性を満足する性能が得られるまで試行錯誤的に導光板4の製造を繰り返す必要がなく、突起51、52、53、54を選択的に折り曲げることによって、輝度均一性を満足する性能を得ることができる。しかも、突起51、52、53、54は指などで容易に折り曲げることができるため、輝度のバランスの調整を容易に柔軟に行うことができる。
【0026】
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。図5は、第2の実施形態に係る平面発光装置の構成を示す。本実施形態の平面発光装置1は、輝度バランス調整機構5が上記第1の実施形態と異なっている。本実施形態の輝度バランス調整機構5は、上記第1の実施形態における折り曲げ式の突起51、52、53、54に代えて、切削可能な突起55、56、57、58を導光板4に有している。本実施形態における他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
【0027】
輝度バランス調整機構5の突起55、56、57、58は、導光板4と一体的に形成されており、反射面42から突出(0.1mm〜0.3mm程度)している。突起55、56、57、58の突出高さは同じであり、入射面41に近い側の2つの突起55、56、及び入射面41に遠い側の2つの突起57、58は、各々、入射面41と平行な方向に並んで設けられている。これらの突起55〜58は、導光板4と同じ樹脂性の材質から成り、導光板4の作製時に形成される。突起55〜58を削っていない場合(初期状態)には、導光板4は突起55〜58に支持され、導光板4と反射板3は平行になる。
【0028】
図6は、入射面41に遠い側すなわち白色LED2に遠い側(非光源側)の突起57、58を削った場合の平面発光装置1の構成を、図7は、入射面41に近い側すなわち白色LED2に近い側(非光源側)の突起55、56を削った場合の平面発光装置1の構成をそれぞれ示す。
【0029】
図6に示すように、白色LED2に遠い側(非光源側)の突起57、58を削った場合には、白色LED2に近い側の近傍において、導光板4と反射板3の間に白色LED2に遠い側よりも大きい隙間が設けられ、これにより、上記第1の実施形態と同様に、白色LED2に遠い側までより多くの光が導光されるようになり、出射面43の白色LED2に遠い側の輝度が相対的に高められる。
【0030】
また、図7に示すように、白色LED2に近い側(光源側)の突起55、56を削った場合には、白色LED2に遠い側の近傍において、導光板4と反射板3の間に白色LED2に近い側よりも大きい隙間が設けられ、これにより、上記第1の実施形態と同様に、白色LED2に近い側で多くの光が反射面42で反射されるようになり、出射面43の白色LED2に近い側の輝度が相対的に高められる。突起55、56、57、58の切削は、例えばカッターなどを用いて行われる。
【0031】
本実施形態の平面発光装置によれば、突起55、56、57、58を選択的に削ることにより、上記第1の実施形態と同様に、出射面43の輝度のバランスを調整することができ、輝度均一性を満足する性能を得ることができる。しかも、突起55、56、57、58は、カッターなどで簡単に削ることができるため、輝度のバランスの調整を簡単に行うことができる。また、突起55、56、57、58は、変形することがなく、導光板4の反射板3に対する傾きを安定して位置決めすることができ、輝度のバランスの調整を安定して行うことができる。
【0032】
なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、輝度バランス調整機構は、反射板に設けられた折り曲げ式の突起や導光板に設けられた切削可能な突起に限られず、導光板の反射板に対する傾きを変化させ得るものであれば、どのような構造のものであってもよい。突起は、4つに限られず、幾つ有ってもよく、また、白色LEDに近い側又は遠い側のいずれか一方に1つだけあってもよい。白色LEDは、複数に限られず、1つであってもよい。反射板と筐体は別体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る平面発光装置の構成を示す分解斜視図。
【図2】(a)は同平面発光装置の突起を折り曲げていない場合(初期状態)の断面図、(b)は同平面発光装置の突起を折り曲げていない場合(初期状態)の出射面の輝度分布を示すイメージ図。
【図3】(a)は同平面発光装置の白色LEDに近い側(光源側)の突起を折り曲げた場合の断面図、(b)は同平面発光装置の白色LEDに近い側(光源側)の突起を折り曲げた場合の出射面の輝度分布を示すイメージ図。
【図4】(a)は同平面発光装置の白色LEDに遠い側(非光源側)の突起を折り曲げた場合の断面図、(b)は同平面発光装置の白色LEDに遠い側(非光源側)の突起を折り曲げた場合の出射面の輝度分布を示すイメージ図。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る平面発光装置の構成を示す突起を削っていない場合の断面図。
【図6】同平面発光装置の白色LEDに遠い側(非光源側)の突起を削った場合の断面図。
【図7】同平面発光装置の白色LEDに近い側(光源側)の突起を削った場合の断面図。
【符号の説明】
【0034】
1 平面発光装置
2 白色LED
3 反射板
4 導光板
5 輝度バランス調整機構
6 プリント基板
10 筐体
41 入射面
42 反射面
43 出射面
44 光制御手段
45 V溝
51、52、53、54、55、56、57、58 突起




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013