(57)【要約】【課題】  複数の導光板を平面状に配置した平面型照明装置において、導光板の繋ぎ目に輝線もしくは暗線が発生しない平面型照明装置を提供する。【解決手段】  隣接して配置される複数の導光板の繋ぎ目を覆うように樹脂構造体を配置する。これにより、隣接する導光板の繋ぎ目から出る光を樹脂構造体の内部に導入し、導入光を樹脂構造体の内部で全反射させて導光体へと戻し、導光板の繋ぎ目に発生する輝線を抑制する。【選択図】    図１
2010251021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導光板が隣接して配置された構成の導光体と、
前記導光体の外側面のうち互いに平行な二側面に対向して配置された光源と、
前記複数の導光板の繋ぎ目上に配置された樹脂構造体と、を備え、
前記樹脂構造体は、前記繋ぎ目から出た光の一部を全反射して前記導光体に再入射させるとともに一部を透過することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記樹脂構造体は、前記樹脂構造体の長手方向と前記光源からの光の進行方向が垂直になるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記樹脂構造体は、２つの傾斜面により形成される頂角を少なくとも１つ備えることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記樹脂構造体は、断面が半円形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記樹脂構造体は、下部に前記導光板の厚みよりも薄い突起部を備え、前記突起部が前記繋ぎ目の間隙に差し込まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記複数の導光板のそれぞれは、上面に照明光を出射する照射面を有し、
前記照射面の端部から５ｍｍ以下の範囲が前記樹脂構造体によって覆われたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光源は複数の点光源であり、前記二側面と平行な直線上に並べられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
複数の導光板が隣接して配置された構成の導光体と、
前記導光体の外側面のうち互いに平行な二側面に向かい合って配置された光源と、
前記複数の導光板の繋ぎ目上に配置された樹脂構造体と、
前記導光体の上面に設けられた表示素子と、を備え、
前記樹脂構造体は、前記繋ぎ目から出た光の一部を全反射して前記導光体に再入射させるとともに一部を透過することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非自発光型の表示素子を照明する照明装置、及び、電子機器に用いられる表示装置で、特にコンピュータ用モニター、液晶テレビなどの液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの背面に平面型照明装置を設けた液晶表示装置が広く普及している。近年、液晶表示装置は大型化が進んでおり、それに用いられる平面型照明装置も大型化を要求されている。一般に、光学部材では大型化により不良品の発生するリスクが高まり、設備にかかるコストも増大する。そこで、複数の導光板を規則的に配置して大きな発光面積の導光体を形成する方法がとられている。この方法を用いると、導光板の傷や成形不良などが発生した場合に、該当導光板のみを交換すればよいため、不良コストを抑えることができる。また、成型品が小さくなるため、設備コストの増大を抑えることができる。
【０００３】
しかし、複数の導光板を規則的に配置して発光面積を大きくする場合、成型品のばらつき、組立て時の干渉、光源の発熱による導光板の膨張などを考慮し、隣接する導光板の繋ぎ目に間隙を設ける必要がある。一般に照明装置では、光源からの光は、導光板へ入射すると、その全てが導光板の上面または下面から照明光として出射されるわけではなく、その一部は入射面以外の側面からも出射される。そのため、隣接する導光板の繋ぎ目に隙間があると、これら側面から出た光は、繋ぎ目で互いに対向する導光板の側面間で反射を繰り返しながら隙間の上方から出光し、隣接する導光板の繋ぎ目に輝線となって現れる。導光板の繋ぎ目では、非常に狭い範囲から強い光が出光するため、拡散板などを用いて光を散乱させても、幅の広い輝線が発現する。また、輝線を防止するために導光板の構造を工夫して各導光板の側面から出光する光を抑制すると、逆に暗線が導光板の繋ぎ目に発生してしまう。
【０００４】
このように、複数の導光板を隣接して配置する場合、導光板の間に隙間（ここでいう繋ぎ目）が存在すると、この隙間から強い光が漏れ出てしまう。隣接する導光板を光学的に接着すれば導光板の継ぎ目から光が漏れることはないが、例え、複数の導光板を密着して配置しても、部分的に微小な間隙が形成されることなどがあり、その間隙部から光が漏れることが防げない。
【０００５】
この問題を解決するために、透過率を調整する部材を不均一に配したフィルムを導光体の上部に設けること（例えば、特許文献１参照）や、導光体上部に空気層を設けることなどが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９４１９９号公報（第５−６頁、第１図）
【特許文献２】特開２００６−２３５２４９号公報（第２頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法を用いた場合、導光板の繋ぎ目にある輝線発生部以外の領域にもフィルムが影響を与えてしまうため、全体的な輝度低下を招いてしまうという問題があった。また、特許文献２の方法を用いて、輝線が見えなくなるまで空気層を広げた場合、平面型照明装置全体の厚みが過度に厚くなってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで本発明では、複数の導光板が組み合わされた構造の照明装置において、全体の輝度低下を招くことなく、また照明装置の厚みを過度に増やすことなく、導光板の繋ぎ目に発生する輝線を抑制することを目的とする。すなわち、本発明の照明装置では、隣接して配置された導光板の繋ぎ目の周囲のみを覆うように樹脂構造体が配置されている。これにより、導光板の繋ぎ目から出る光を、樹脂構造体の内部で反射させて導光体内へ戻すことができる。
【０００９】
さらに、この樹脂構造体は、樹脂構造体の長手方向と光源からの光の進行方向が垂直になるように、導光体の照射面上に配置される。
【００１０】
また、この樹脂構造体は、２つの傾斜面で形成される頂角を少なくとも１つ備えている。
【００１１】
さらに、各導光板の照射面は、繋ぎ目を構成する端部から５ｍｍ以内の範囲で樹脂構造体によって覆われる。これにより、照明光が樹脂構造体に干渉されるのを防ぐことができる。
【００１２】
また、本発明の表示装置は、隣接して配置された複数の導光板の繋ぎ目の周囲のみを覆うように樹脂構造体を配置した照明装置と、その照明装置の上面に設けられた表示素子を備えている。導光板の繋ぎ目では、対向する導光板が互いに間隙を設けて隣接して配置される。そして、導光板の繋ぎ目から出る光の多くは、樹脂構造体の内部で全反射されて導光体内へ戻ることとなる。このため、輝線の発生が解消され、均一な表示が実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、隣接して配置された複数の導光板の繋ぎ目から発する光が、繋ぎ目を覆うように配置された樹脂構造体へ導入され、樹脂構造体内で全反射して導光体内へ戻るため、輝線の発生が抑制され、均一な発光面を実現する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の平面型照明装置の断面を模式的に示す図である。
【図２】図１の平面型照明装置の導光板と樹脂構造体を示す斜視図である。
【図３】樹脂構造体の断面形状例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の照明装置は、複数の導光板を平面状に隣接して配置させて、導光体を構成している。この導光体の外側面に光源が配置されている。そして、これら複数の導光板の繋ぎ目を覆うように樹脂構造体が配置される。樹脂構造体は、樹脂構造体内部に導光体側から入射した光のうち、一部を透過するとともに多くを全反射して導光体に再入射させる機能を備えている。このような構成により、隣接する導光板の繋ぎ目から出た光は樹脂構造体の内部に導入され、この導入光の多くが樹脂構造体の内部で全反射されて導光板へ戻ることとなる。これにより、導光板の繋ぎ目に発生する輝線を抑制することができる。
【００１６】
また、樹脂構造体は、樹脂構造体の長手方向と光源からの光の進行方向が垂直になるように配置される。さらに、繋ぎ目（導光板の端部）から５ｍｍ以下の範囲を樹脂構造体が覆うようにすることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の表示装置は、前述の構成の照明装置の上面に表示素子を配置した構成である。したがって、導光板の繋ぎ目から出る光の多くは、樹脂構造体の内部で全反射されて導光体内へ戻ることとなる。このため、表示画面に発生する輝線が解消され、均一な表示が実現できる。
【実施例】
【００１８】
以下、図を用いて本発明を詳細に説明する。本実施例の平面型照明装置は、複数の導光板が平面状に隣接して配置されている。図２は、４つの導光板６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを隣接して配置し、その繋ぎ目に樹脂構造体７を配置した状態を示す斜視図である。樹脂構造体７は、導光板６ａと導光板６ｂとの繋ぎ目、導光板６ｃと導光板６ｄとの繋ぎ目を覆うように配置されている。このとき、樹脂構造体７は、樹脂構造体の長手方向が、光源からの光の進行方向に対して垂直になるように配置されている。図１に、本実施例の平面型照明装置の断面構成を模式的に示す。なお、図１では導光板６ａと導光板６ｂに係る断面構成を示しているが、平面型照明装置の導光体を構成する他の導光板６ｃと導光板６ｄについても同様の構成となっている。
【００１９】
図１に示すように、互いに隣接する導光板６ａと導光板６ｂは、端面８ａと端面８ｂが向かい合うように配置されており、繋ぎ目である端面８ａと端面８ｂとの間には微小な間隙が設けられている。このように配置された導光板６ａと導光板６ｂの外側には光源２がそれぞれ設けられる。光源２の発光面は、導光板６ａの入射面１１ａと導光板６ｂの入射面１１ｂにそれぞれ対向している。図示しないが、光源２は点状光源で複数個設けられており、各入射面と平行な直線上に並べられる。
【００２０】
光源２から出光された光は、入射面１１ａと入射面１１ｂからそれぞれ入射されると、ほとんどの光は照射面１２ａと照射面１２ｂから照明光として出射されるが、一部の光は導光板６ａと導光板６ｂの内部を伝播して、入射面１１ａとは反対の端面８ａと、入射面１１ｂとは反対の端面８ｂから出光される。なお、入射面と照射面を含む導光板の各面には、照射面からの光を均一に出射させるための加工が施されている。また、平面型照明装置の光学特性を向上させるために、導光体の下面側には反射フィルム３が設けられ、照射面側には拡散フィルム４とプリズムシート５が配置される。
【００２１】
拡散フィルム４と導光板の照射面の間には、隣接して配置された複数の導光板の繋ぎ目部分を覆うように樹脂構造体７が設けられる。樹脂構造体７は、上部に傾斜面９ａ、傾斜面９ｂと、この傾斜面９ａと傾斜面９ｂによって形成される頂角１０を有する多面体である。各導光板の照射面が樹脂構造体７によって覆われる範囲は、各導光板の端面側端部から入射面方向に５ｍｍ以内であることが望ましい。この範囲が５ｍｍより大きくなると、各導光板の照射面から出射する照明光が樹脂構造体７によって干渉されるため、平面型照明装置の均一な面発光が妨げられる。
【００２２】
このような構成により、複数の導光板の繋ぎ目において、各導光板の端面から出光した光は、対向する他の導光板の端面との隙間で反射を繰り返しながら上方の樹脂構造体７へ入光する。さらに、樹脂構造体７へ入光した光は、傾斜面９ａと傾斜面９ｂによって反射され、再び各導光板の内部へと戻される。このようにして、本発明の平面型照明装置は、隣接する導光板の繋ぎ目から出光した光の大部分を導光板の内部へ戻し、繋ぎ目に発生する輝線を抑制する事が出来る。
【００２３】
なお、樹脂構造体７の形状は、前述した多面体に限らず、図３に示す形状でもよい。図３(ａ)に示すように、上面を半円形状としてもよい。半円形状にすることにより、導光板６ａと導光板６ｂとの繋ぎ目から出光する光の角度分布が大きい場合に、導光板へ光を全反射させる効率を高める事が出来る。
【００２４】
また、図３(ｂ)に示すように、上部にある傾斜面９ａ、傾斜面９ｂと頂角１０の組み合わせを複数設けてもよい。このような構成により、樹脂構造体７の底面から頂角１０までの高さを抑える事ができ、樹脂構造体７を薄くする事が可能となる。このとき、傾斜面９ａと傾斜面９ｂとは、それぞれ水平面に対する傾斜角度が異なっていても良い。樹脂構造体７に入光する光の方向に対応させて傾斜面９の傾斜角度を最適化する事により、輝線を抑制する効果を向上させる事ができる。
【００２５】
図３（ｃ）に示すように、樹脂構造体７の下部に導光板の厚みよりも低い高さの下部突起１３を設けてもよい。この下部突起１３を隣接する二つの導光板６ａと導光板６ｂの間に差し込むことにより、樹脂構造体７の位置ずれを防止できる。また、導光板６ａ、導光板６ｂの端面から出光する光を樹脂構造体７の内部へ効率よく導入させることができる。
【００２６】
なお、本実施例では、複数の点光源を線状に並べたが、光源に線光源を使っても良い。また、平面型照明装置に用いる光源として、発光ダイオード、ＥＬ、その他の小型発光源を使用する事ができる。また、導光板、樹脂構造体の材料として、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂その他の透明合成樹脂やガラス等の無機材料を用いることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  平面型照明装置
２  光源
３  反射フィルム
４  拡散フィルム
５  プリズムシート
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  導光板
７  樹脂構造体
８ａ、８ｂ  端面
９ａ、９ｂ  傾斜面
１０  頂角
１１ａ、１１ｂ  入射面
１２ａ、１２ｂ  出射面
１３  下部突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010251021.tif 000005