(57)【要約】      （修正有）【課題】光拡散と集光構造を有する導光板及びそれを用いる面光源装置を提供する。【解決手段】出光面２１１と入光面２１３を有し、前記入光面は前記出光面に隣接する透光本体２１と、透光本体２１の前記出光面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状光拡散構造２３であって、複数のストリップ状光拡散構造２３の各々は、前記出光面から離れる光射出面２３１を有する複数のストリップ状光拡散構造と、対応する前記複数のストリップ状光拡散構造の前記光射出面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状集光構造２５であって、前記複数のストリップ状集光構造の各々の断面形状は、対応する前記ストリップ状光拡散構造の中心における法線平面に対して対称的であり、前記法線平面は、前記ストリップ状光拡散構造の延伸方向と平行する複数のストリップ状光拡散構造と、を含む導光板２０が提供される。また、この導光板を用いる面光源装置も提供される。【選択図】図２
0003147347.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
導光板であって、
出光面と入光面を有し、前記入光面は前記出光面に隣接する透光本体と、
前記透光本体の前記出光面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状光拡散構造であって、前記複数のストリップ状光拡散構造の各々は、前記出光面から離れる光射出面を有する複数のストリップ状光拡散構造と、
対応する前記複数のストリップ状光拡散構造の前記光射出面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状集光構造であって、前記複数のストリップ状集光構造の各々の断面形状は、対応する前記ストリップ状光拡散構造の中心における法線平面に対して対称的であり、前記法線平面は、前記ストリップ状光拡散構造の延伸方向と平行する複数のストリップ状光拡散構造と、
を含む、導光板。
【請求項２】
前記複数のストリップ状光拡散構造の各々は、柱状レンズであり、前記複数の光射出面の各々は、アーチ状表面である、
請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、円頂面プリズム構造である、
請求項２に記載の導光板。
【請求項４】
前記円頂面プリズム構造は、対向する二つの側平面と、前記二つの側平面を接続するアーチ状頂面と、を含む、
請求項３に記載の導光板。
【請求項５】
前記円頂面プリズム構造のアーチ状頂面の曲率は、対応する前記柱状レンズの前記光射出面の曲率より大きい、
請求項４に記載の導光板。
【請求項６】
前記円頂面プリズム構造は、対向する二つのアーチ状側面と、前記二つのアーチ状側面を接続するアーチ状頂面と、を含む、
請求項３に記載の導光板。
【請求項７】
前記複数のストリップ状光拡散構造の各々は、ストリップ状台形構造であり、前記複数の光射出面の各々は、二つの斜面と、前記二つの斜面を接続する平面と、を含む、
請求項１に記載の導光板。
【請求項８】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、三角プリズム構造である、
請求項７に記載の導光板。
【請求項９】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、柱状レンズである、
請求項７に記載の導光板。
【請求項１０】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、円頂面プリズム構造である、
請求項７に記載の導光板。
【請求項１１】
前記円頂面プリズム構造は、対向する二つの側平面と、前記二つの側平面を接続するアーチ状頂面と、を含む、
請求項１０に記載の導光板。
【請求項１２】
前記円頂面プリズム構造の前記アーチ状頂面の曲率は、対応する前記柱状レンズの前記光射出面の曲率より大きい、
請求項１１に記載の導光板。
【請求項１３】
前記円頂面プリズム構造は、対向する二つのアーチ状側面と、前記二つのアーチ状側面を接続するアーチ状頂面と、を含む、
請求項１０に記載の導光板。
【請求項１４】
導光板と、光源と、を含む面光源装置であって、
前記導光板は、
出光面と、前記出光面に隣接する入光面とを有する透光本体と、
前記透光本体の前記出光面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状光拡散構造であって、前記複数のストリップ状光拡散構造の各々は、前記出光面と離れる光射出面を有する複数のストリップ状光拡散構造と、
対応する前記複数のストリップ状光拡散構造の前記光射出面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状集光構造であって、前記複数のストリップ状集光構造の各々の断面形状は、対応する前記ストリップ状光拡散構造の中心における法線平面に対して対称的であり、前記法線平面は、前記ストリップ状光拡散構造の延伸方向と平行する複数のストリップ状集光構造と、
を含み、
前記光源は、前記導光板の前記入光面に設置される、面光源装置。
【請求項１５】
前記複数のストリップ状光拡散構造の各々は、柱状レンズであり、前記複数の光射出面の各々は、アーチ状表面である、
請求項１４に記載の面光源装置。
【請求項１６】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、円頂面プリズム構造である、
請求項１５に記載の面光源装置。
【請求項１７】
前記円頂面プリズム構造は、対向する二つの側平面と、前記二つの側平面を接続するアーチ状頂面と、を含む、
請求項１６に記載の面光源装置。
【請求項１８】
前記円頂面プリズム構造のアーチ状頂面の曲率は、対応する前記柱状レンズの前記光射出面の曲率より大きい、
請求項１７に記載の面光源装置。
【請求項１９】
前記円頂面プリズム構造は、対向する二つのアーチ状側面と、前記二つのアーチ状側面を接続するアーチ状頂面と、を含む、
請求項１６に記載の面光源装置。
【請求項２０】
前記複数のストリップ状光拡散構造の各々は、ストリップ状台形構造であり、前記複数の光射出面の各々は、二つの斜面と、前記二つの斜面を接続する平面と、を含む、
請求項１４に記載の面光源装置。
【請求項２１】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、三角プリズム構造である、
請求項２０に記載の面光源装置。
【請求項２２】
前記複数のストリップ状集光構造の各々は、柱状レンズである、
請求項２０に記載の面光源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、導光板及びそれを用いる面光源装置に関し、特に、改良された光拡散及び集光構造を有する導光板及びそれを用いる面光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、バックライト光源を要する表示装置、例えば、液晶表示器は、画面の内容を表示し得るために、面光源装置を用いて液晶表示器に所要のバックライトを提供することを要する。例えば、バックライトモジュールは、液晶表示パネルにバックライト光源を提供するのを要するのみならず、輝度が十分且つ均一な面光源を提供するのも要する。
【０００３】
従来では、発光ダイオードを光源とするエッジ型バックライトモジュールが、複数の発光ダイオードと導光板を含む。複数の発光ダイオードは、通常、直線に配列され、且つ、導光板の入光面に対して設置される。導光板は、発光ダイオード光源からの光の伝播方向を導くことにより、発光ダイオード光源を面光源に変換する。導光板からの光を均一化する目的を達成するために、従来の一つの方法は、導光板の入光側にマイクロ構造を形成することである。この方法により、一部の光を分散することができるが、明暗ストライプという問題点が依然として存在する。そのため、一般的な方法は、特許文献１に記載されたように、導光板の出光面に対する表面を反射面とし、また、この反射面にＶ字槽構造を設けることである。しかし、発光ダイオード光源の特性の故に、発光ダイオード光源を、反射面がＶ字槽構造を有する導光板と組み合わせしても、導光板の入光面に近接する箇所に明暗ストライプが生じることが依然としてあり、これにより、バックライトモジュールからの光の均一度が良くなくなる。
【０００４】
特許文献２には、導光板及びそれを用いるバックライトモジュールが開示されている。その導光板は、透光板の射出面に分布される光拡散構造を有し、また、この光拡散構造は、粘着剤により導光板の射出面に粘着された有機充填剤粒子からなる。しかし、このよう光拡散構造は、明暗ストライプという問題点を依然として解決できず、また、光を拡散することのみができるが、光を集光する機能を具備しない。
【特許文献１】台湾実用新案第Ｍ２６９４０９号
【特許文献２】台湾特許第Ｉ２５２９３８号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、傷つけられにくく、射出した光の輝度及び均一度を向上することができる導光板を提供することにある。
【０００６】
本考案の他の目的は、射出した光の輝度及び均一度が良好な面光源装置を提供することにある。
【０００７】
また、本考案の他の目的及び利点は、本考案に開示される技術的特徴からさらに知られ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した一つ又は一部又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本考案の一実施例は、出光面及びこの出光面と隣接する入光面を有する透光本体と、透光本体の出光面に凸設される複数のストリップ状光拡散構造であって、複数のストリップ状光拡散構造の各々は、出光面から離れる光射出面を有する複数のストリップ状光拡散構造と、対応する複数のストリップ状光拡散構造の光射出面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状集光構造であって、複数のストリップ状集光構造の各々の断面形状は、対応するストリップ状光拡散構造の中心における法線平面に対して対称的である複数のストリップ状集光構造と、を含み、ここで、その法線平面は、ストリップ状集光構造の延伸方向（即ち、長手方向）と平行する導光板を提供する。
【０００９】
本考案の他の実施例は、導光板及び光源を含む面光源装置を提供する。導光板は、出光面及びこの出光面と隣接する入光面を有する透光本体と、透光本体の出光面に凸設される複数のストリップ状光拡散構造であって、複数のストリップ状光拡散構造の各々は、出光面から離れる光射出面を有する複数のストリップ状光拡散構造と、対応する複数のストリップ状光拡散構造の光射出面にそれぞれ凸設される複数のストリップ状集光構造であって、複数のストリップ状集光構造の各々の断面形状は、対応するストリップ状光拡散構造の中心における法線平面に対して対称的である複数のストリップ状集光構造と、を含む。光源は、導光板の入光面に設置される。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の実施例は、導光板の出光面においてストリップ状光拡散構造及びストリップ状集光構造が採用されることにより、光拡散及び集光の二つの効果を達成することができるので、射出した光の輝度と均一度を向上することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、添付した図面を参照しながら、本考案の好適な実施形態を詳細に説明するし、これにより、本考案の前述の技術と他の技術、特徴及び利点が、より容易に理解できる。
【００１２】
なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本考案の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。また、本考案に言及した方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本考案を制限するためのものでない。
【００１３】
図１と図２を参照する。本考案の一実施例は、面光源装置１０を提供する。それは、少なくとも、導光板２０と光源３０を含む。導光板２０は、透光本体２１、複数のストリップ状光拡散構造２３及び複数のストリップ状集光構造２５を含む。
【００１４】
透光本体２１は、出光面２１１及び出光面２１１と隣接する入光面２１３を含む。透光本体２１は、平板状構造（図１に示すように）又は楔状構造であっても良く、その材質は、ポリプロピレン酸樹脂、炭酸エステル、ポリエチレン樹脂又はポリメチルメタクリレートなどの光学的な透明材料を使用しても良い。
【００１５】
複数のストリップ状光拡散構造２３は、透光本体２１の出光面２１１において互いに隔てて配置され、且つ、それぞれ、出光面２１１に凸設される。複数のストリップ状光拡散構造２３の各々は、柱状レンズであっても良く、透光本体２１の出光面２１１から離れる光射出面２３１を有し、また、光射出面２３１は、アーチ状表面であっても良い。
【００１６】
複数のストリップ状集光構造２５は、それぞれ、対応するストリップ状光拡散構造２３の光射出面２３１に凸設され、且つ、各ストリップ状集光構造２５は、ストリップ状光拡散構造２３の中心における法線平面Ｍ（例えば、図２に示すような点線）に対して対称的に設置される。ここで、法線平面Ｍは、ストリップ状光拡散構造２３の延伸方向（即ち、長手方向）と平行し、言い換えると、各ストリップ状集光構造２５の断面形状は、ストリップ状光拡散構造２３の中心における法線平面Ｍに対して対称的である。各ストリップ状集光構造２５は、円頂面のプリズム構造であっても良く、対向する二つの側平面２５１及び二つの側平面２５１を接続する頂面２５３を含む。ここで、二つの側平面２５１は、互いに平行しても良く、頂面２５３は、アーチ状表面である。各ストリップ状集光構造２５の頂面２５３の曲率は、対応するストリップ状光拡散構造２３の光射出面２３１の曲率より大きい。
【００１７】
光源３０は、導光板２０の入光面２１３に設けられ、導光板２０に所要の光源を提供するために用いられる。図１を参照する。光源３０は、線形に配列される複数の発光ダイオードを含み、これにより、線状光源を形成する。なお、光源３０は、発光ダイオードからなる線状光源に限定されず、冷陰極蛍光管（Cold Cathode Fluorescent Lamp：CCFL）であっても良い。また、サイズが比較的小さい導光板の場合、光源３０は、単一の発光ダイオード又はその他の類似する点状光源であっても良い。
【００１８】
本実施例において、導光板２０は、出光面２１１においてストリップ状光拡散構造２３及びストリップ状集光構造２５が設けられる複合構造を採用するので、一方では、ストリップ状光拡散構造２３は、導光板２０の出光角度を増大し、導光板２０の入光面２１３に近接する箇所における明暗ストライプを減少することにより、面光源装置１０全体の出光均一度を向上することができ、他方では、ストリップ状集光構造２５は、ストリップ光拡散構造２３の光射出面２３１から射出した一部の光を集光することにより、ストリップ状光拡散構造２３の均一化による輝度降下を補償することができる。これにより、面光源装置１０の出光均一度と出光輝度を向上する二つの効果を達成することができる。さらに、ストリップ状集光構造２５のアーチ状頂面２５３の設置で集光と光拡散の両方の機能を持たせることにより、面光源装置１０の輝度分布をさらに均一化することができる。
【００１９】
また、本考案実施例に開示される導光板２０のストリップ状光拡散構造２３及びストリップ状集光構造２５は、前述したような構造に限定されず、その他の適切な構造を採用しても良く、例えば、次の実施例に記載の構造を採用しても良い。
【００２０】
図３を参照する。この実施例において、導光板４０の透光本体２１の出光面２１１に複数のストリップ状光拡散構造２３及び複数のストリップ状集光構造４５が配置される。複数のストリップ状集光構造４５は、それぞれ、対応する柱状レンズの光射出面２３１に凸設され、且つ、各ストリップ状集光構造４５は、ストリップ状光拡散構造２３の中心における法線平面Ｍ（例えば、図３に示す点線）対して対称的に配置され、言い換えると、各ストリップ状集光構造４５の断面形状は、ストリップ状光拡散構造２３の中心における法線平面Ｍに対して対称的である。各ストリップ状集光構造４５は、円頂面プリズム構造であり、対向する二つのアーチ状側面４５１及び二つのアーチ状側面４５１を接続する頂面４５３を含み、ここで、頂面４５３は、アーチ状表面である。
【００２１】
図４を参照する。この実施例において、導光板６０の透光本体２１の出光面２１１に複数のストリップ状光拡散構造６３及び複数のストリップ状集光構造６５が配置される。各ストリップ状光拡散構造６３は、ストリップ状台形構造であり、出光面２１１から離れる光射出面６３１を有する。各ストリップ状台形構造の断面は、台形であり、図中の形状によれば、光射出面６３１は、二つの斜面及びこの二つの斜面を接続する平面を含む。各ストリップ状集光構造６５は、対応するストリップ状台形構造の光射出面６３１に凸設され、且つ、ストリップ状光拡散構造６３の中心における法線平面Ｎ（例えば、図４に示す点線）に対して対称的に配置され、ここで、法線平面Ｎは、ストリップ状光拡散構造６３の延伸方向（長手方向）と平行し、言い換えると、各ストリップ状集光構造６５の断面形状は、ストリップ状光拡散構造６３の中心における法線平面Ｎに対して対称的であり、また、各ストリップ集光構造６５は、三角プリズム構造であっても良い。
【００２２】
図５を参照する。この実施例において、導光板８０の透光本体２１の出光面２１１に複数のストリップ状光拡散構造６３及び複数のストリップ状集光構造８５が配置される。各ストリップ状集光構造８５は、対応するストリップ状台形構造の光射出面６３１に凸設され、且つ、ストリップ状光拡散構造６３の中心における法線平面Ｎ（例えば、図５に示す点線）に対して対称的に配置され、言い換えると、各ストリップ状集光構造８５の断面形状は、ストリップ状光拡散構造６３の中心における法線平面Ｎに対して対称的であり、また、各ストリップ状集光構造８５は、柱状レンズであってもよく、その頂面も一定の弧度を有する。勿論、本実施例の導光板８０は、図２又は図３に示す円頂面プリズム構造のストリップ状集光構造２５又はストリップ状集光構造４５を採用しても良い。その詳細な構造は、同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【００２３】
本考案の導光板の出光面においてストリップ状光拡散構造とストリップ状集光構造との複合構造が採用されることにより、光拡散と集光の二つの効果を達成することができるので、射出した光の均一度と輝度を向上することができる。また、ストリップ状集光構造の頂面は、一定の弧度を有するので、傷つけられにくく、面光源装置の出光品質に影響を与えない。
【００２４】
本考案が前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本考案を限定するためのものでなく、当業者は、本考案の精神と範囲を離脱しない限り、本考案に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本考案の保護範囲は、添付した実用新案登録請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本考案の何れの実施例又は実用新案登録請求の範囲は、本考案に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と考案の名称は、特許文献の検索を助けるためのみのものであり、本考案の権利範囲を限定するものでない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本考案の一実施例における面光源装置の斜視図である。
【図２】図１に示す導光板の正面図である。
【図３】本考案の他の実施例における導光板の正面図である。
【図４】本考案の他の実施例における導光板の正面図である。
【図５】本考案の他の実施例における導光板の正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  面光源装置
２０、４０、６０、８０  導光板
２１  透光本体
２１１  出光面
２１３  入光面
２３、６３  ストリップ状光拡散構造
２３１、６３１  光射出面
２５、４５、６５、８５  ストリップ状集光構造
２５１  側平面
２５３、４５３  頂面
３０  光源
４５１  アーチ状側面
【図１】
0003147347.tif 000003
【図２】
0003147347.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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