(57)【要約】【課題】  導光部の構造改良を通して射光角度がより集中的で輝度がより均一且つ高い平面光を実現でき、且つ製造時のコスト及び失敗率が低い導光板を提供する。【解決手段】  上下両平面を有する板体であって、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布している。前記導光板の実施形態として、その上下両平面の一面を出射面とし、その一端面を入射面とする四方形の板体であって、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布しており、前記角錐形の導光部は、いずれも菱形の底面と、該底面を離れた頂点と、該頂点と前記底面の４辺の間に延在している四つの斜面とを有するものが挙げられる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上下両平面を有する板体を有し、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布していることを特徴とする導光板。
【請求項２】
上下両平面を有する板体を有し、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布しており、
前記角錐形の導光部は、いずれも菱形の底面と、該底面を離れた頂点と、該頂点と前記底面の４辺の間に延在している四つの斜面とを有し、
また、前記底面は、前記板体の上下両面の一面にあることを特徴とする導光板。
【請求項３】
上下両平面の一面を出射面とし、その一端面を入射面とする四方形の板体であって、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布しており、
前記角錐形の導光部は、いずれも菱形の底面と、該底面を離れた頂点と、該頂点と前記底面の４辺の間に延在している四つの斜面とを有し、
また、前記底面は、前記板体の上下両面の一面にある上、該底面の菱形における一対角線がその延長線で前記入射面と垂直になったことを特徴とする導光板。
【請求項４】
前記複数の導光部は、前記上下両平面の、前記出射面の反対面である一面にある上、該一面から内への窪みとなったことを特徴とする請求項３に記載の導光板。
【請求項５】
前記複数の導光部は、前記上下両平面の、前記出射面としての一面にある上、該一面からの突起となったことを特徴とする請求項３に記載の導光板。
【請求項６】
前記複数の導光部は、それらの角錐形がいずれもその入射光を受ける斜面で入射光を反射して前記出射面から該出射面の法線と５５°乃至７５°となる方向に投光できるようになっており、
且つ、それらのサイズの大小が入射光を受ける度合いに反比例となる複数種類になっていることを特徴とする請求項３に記載の導光板。
【請求項７】
前記複数の導光部は、それらの角錐形における頂点がいずれも同一の角度を有することを特徴とする請求項６に記載の導光板。
【請求項８】
前記複数の導光部は、それらの角錐形における四つの斜面がいずれも凸面となったことを特徴とする請求項６に記載の導光板。
【請求項９】
前記複数の導光部は、前記板体において行列になったことを特徴とする請求項６に記載の導光板。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は液晶表示装置や照明装置などの面発光を利用する装置に使用される導光板に関し、特に、その一端面を入射面とし、その上下両平面の一面を出射面とし、且つその板体に前記入射面から入る輻射光の無数の光線をそれぞれ案内して前記出射面の全面を通して面的に投光する導光部が複数分布している導光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の導光板は、その出射面の反対側が反射面となり、該反射面には、入射面から入る輻射光の無数の光線をそれぞれ出射面の方へ反射する窪みが複数散在している。このような導光板の窪みは、通常、エッチングにより形成されたので、それらの大小や形状がばらつきになっているので、出射面の方への反射は散乱になり、即ち直光も出射面の法線とどんな角度となる斜光もあり、出射面に平面光となるが、射光の照射強度がかなり不均一になって輝度があまり高くない（従来例１）。
【０００３】
前記照射強度及び輝度の問題を解決するために、前記ばらつきになっている窪みの代わりに、図８に示すように、その反射面２４（図中における下面）に複数のＶ字形長溝２３Ａが並列に形成し、及び／または、その出射面２１（図中における上面）に複数のＶ字形の長条突起２３Ｂが並列に形成してある導光板が出ている。
【０００４】
このような導光板は、図９に示すように、その反射面２４に複数のＶ字形長溝２３Ａが形成してある場合、その入射面２２から入る入射光Ｌが、複数のＶ字形長溝２３Ａの内面に反射されて出射面２１から出たり、または、その出射面２１に複数のＶ字形の長条突起２２Ｂが形成してある場合、それらにより、更に、屈折してから投光することができる。
【０００５】
しかし、前記図面を更に詳しくみると、前記のような長溝や長条突起２２Ｂが行または列になる上、サイズも形状も一致になっているので、出射面２１から出る出射光は、出射面２１の法線となる角度がより集中的で、射光の照射強度がより均一になって輝度がより強くなるばかりでなく、校正手段により容易に前記角度を出射面２１の法線あたりに幅狭く移して輝度を更により高くすることもできるが、長溝２３Ａや長条突起２２Ｂは長距離を渡って均一な形状や平滑性を有する必要があるので、それらを形成する際、金型を精密に切削・加工しなければならず、コストアップの原因となる上、加工時の失敗率もかなり高い。それに、入射光の光源は、通常、輻射光を発射する点光源であり、直光もあり斜光もある上、長溝２３Ａや長条突起２２Ｂ同士のそれぞれと違う距離を有するので、このような行または列になる上、サイズも形状も一致になっている長溝２３Ａや長条突起２２Ｂの構成では、それぞれが受ける入射光の光密度がもとより均一でなく、その出射面２１から出る出射光の平面光の均一性は、まだまだ理想とは言えない（従来例２）。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、考案者は、導光部の構造改良を通してコストアップも加工時の失敗率の高まりもないように導光板の出射光の射光角度をより集中的にさせて射光の照射強度をより均一にし、輝度を高めようとする。
【０００７】
即ち、本考案は、射光角度がより集中的で輝度がより均一且つ高い平面光を実現でき、且つ製造時のコスト及び失敗率が低い導光板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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本考案は、上下両平面を有する板体であって、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布している、導光板を提供する。
【０００９】
前記導光板において、前記板体は三角形でも四角形でも多角形でも乃至は他の如何なる形状としても良く、また、前記角錐形は、三角錐でも四角錐でも多角錐でも良い。
【００１０】
即ち、前記導光板の実施形態として、その上下両平面の一面を出射面とし、その一端面を入射面とする四方形の板体であって、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部が複数分布しており、前記角錐形の導光部は、いずれも菱形の底面と、該底面を離れた頂点と、該頂点と前記底面の４辺の間に延在している四つの斜面とを有するものが挙げられる。
【００１１】
そして、前記角錐形の導光部は、前記斜面の一つだけで前記入射面と対面しても良いが、二つで前記入射面と対面しても良い。
【００１２】
前記斜面の二つで前記入射面と対面している実施形態として、前記角錐形の導光部の底面が、前記板体の上下両面の一面にある上、該底面の菱形における一対角線がその延長線で前記入射面と垂直になったものが挙げられる。
【００１３】
そして、前記複数の導光部は、前記入射面からの入射光を案内して前記出射面からの出射光になさせるものであるので、前記出射面の反対面である反射面に形成する場合、該反射面に窪みとなる必要があり、前記出射面に形成する場合、該出射面に突起となる必要がある。
【００１４】
そして、前記複数の導光部は、前記反射面や前記出射面において、整列になった行列になっても良く、互いに交錯した行列になっても良いが、ランダムに散在しても良い。
【００１５】
また、前記複数の導光部は、それらの角錐形がいずれもその入射光を受ける斜面で入射光を反射して前記出射面から該出射面の法線と５５°乃至７５°となる方向に投光できるようになった方が良く、また、それらのサイズの大小が入射光を受ける度合いに反比例となる複数の種類になった方が更に良い。
【考案の効果】
【００１６】
前記構成による導光板は、その複数の導光部が規則のある角錐形になっているので、前記従来例１の導光板より出射光の射光角度が集中的になって射光の照射強度が均一になるので、輝度が高くなる。また、従来例２に比べて、その複数の導光部が長距離を渡って均一な形状や平滑性を有する必要がないので、それらを形成する際、金型を精密に切削・加工する必要がなく、コストも加工時の失敗率もかなり低い。
【００１７】
また、前記構成による導光板は、その複数の導光部の大小が入射光を受ける度合いに反比例となる複数種類に分けられることができるので、入射光密度の差異を補償し、出射光の均一性を高めることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、図中、似ている部品には、同一の参照符号を付する。
【００１９】
図１及び図２を参照するに、本考案の導光板は、上下両平面を有する板体１であって、前記上下両平面の少なくとも一面に角錐形の導光部１３が複数分布しているものである。
【００２０】
導光板の板体１は四方形であって、各導光部１３は、板体１の下平面１４に形成されている上、該下平面１４から内への窪みとなっている。本考案は、以下、これらの図面に示す導光板をその好適な実施形態の実施例１として挙げて説明する。
【００２１】
この実施例１の導光板を使用する場合、図２及び図３に示すように、その四方形板体１の下平面１４を反射面とし、該下平面１４の反対面である上平面１１を出射面とし、四つの端面の少なくとも一つ１２を入射面としなければならない。
【００２２】
そして、図２中、この実施例１の導光板における各導光部１３としての角錐形の窪みは、いずれも菱形の底面１３１と、底面１３１を離れた頂点１３２と、頂点１３２と底面１３１の４辺の間に延在している四つの斜面１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄとを有する上、前記底面１３１は前記板体１の下平面１４にその菱形における一対角線がその延長線で前記入射面としての端面１２と垂直になるように置かれて前記四つの斜面１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄにおける二つ１３３Ａ、１３３Ｂで前記入射面としての端面１２と斜めに対面している。
【００２３】
そして、図３及び図４を参照しながらこの実施例１の導光作用を説明する。この図３及び図４の内、図３は図２の３−３線に沿う拡大断面にみた導光路の説明図であり、図４は図２の４−４線に沿う拡大断面にみた導光路の説明図である。
【００２４】
図示のように、各導光部１３は、それらの斜面１３３Ａ、１３３Ｂでそれらに至る射光を板体前方（図３参照）の両側（図４参照）へ斜めに反射してから出射面（導光板の上平面１１）で更に屈折し、出射面から出射面の法線と５５°乃至７５°となる方向に投光できるようになった。即ち、斜面１３３Ａ、１３３Ｂはそれぞれ凸面となった（この実施例においては、四つの斜面１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄはいずれも同一の形状を有する凸面となった）。それに、それらのサイズの大小が二種類Ａ、Ｂになっている。入射光を受ける度合いが割合に弱いところに大きなサイズの導光部１３Ａが、入射光を受ける度合いが割合に強いところに小さなサイズの導光部１３Ｂが設けられている。これにより、入射光を受ける度合いの差異性を補償することができるので、二種類の限りでなく、必要があれば、入射光を受ける度合いに反比例となる三種類乃至多種類に分けられても良い。
【００２５】
そして、この実施例１における複数の導光部１３は、反射面（導光板の下平面１４）において、それらが左右前後等間隔Ｄ（角錐形の頂点を基準とする）となるような行列になった上、それらの角錐形における頂点１３２はいずれも同一の角度を有する。
【００２６】
さらに、図５は図３に示された観測位置にある出射光の角度分布を示すグラフである。縦軸は輝度（ｃｄ/ｍ２）を表示し、横軸は光の放射角度(ｄｅｇｒｅｅ)で表示したものである。曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１になる射光が拡散シート及びレンズシートを通過して校正されたものの曲線である。因みに、レンズシートは、拡散シートの上に配置し、輝度を高める目的で拡散シートから出た光を集光するものである。なお、図６は図４に示された観測位置にある出射光の分布を示すグラフである。
【００２７】
前記出射光分布に示すように、曲線Ｃ１の出射角度の幅は、５５°乃至７５°であるので、この導光板の出射光は、出射面（導光板の上平面１１）の法線と５５°から７５°までの２０°範囲内に分布している。
【００２８】
次に、図７を参照するに、実施例２の導光板は、実施例１と同じように、その下平面１４を反射面とし、その上平面１１を出射面とし、その一端面１２を入射面とする四方形の板体１であるが、その複数の角錐形の導光部１３は反射面としての下平面１４でなく出射面としての上平面１１に分布し、且つ窪みでなく突起となっているので、その入射面としての端面１２からの入射光はまず下平面１４の反射により上平面１１に案内されてから、上平面１１にある導光部１３の角錐形突起を通して屈折され、出射面（導光板の上平面１１）から出射面の法線と５５°乃至７５°となる方向に投光することができる。
【００２９】
本実施例２の導光板の他の構造は、前記実施例１のと同じなので、ここでその説明を省く。
【００３０】
本考案は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
叙上のように、本考案の前記構造を有する導光板は、出射光の射光角度が集中的になって射光の照射強度が均一になるので、輝度が高くなる。また、その複数の導光部が長距離を渡って均一な形状や平滑性を有する必要がないので、それらを形成する際、金型を精密に切削・加工する必要がなく、従って、コストも加工時の失敗率もかなり低く、製造にかなり有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本考案に係る導光板を下方から斜めにみた斜視図である。
【図２】本考案に係る導光板の下面図である。
【図３】図２の３−３線に沿う拡大断面にみた導光路の説明図である。
【図４】図２の４−４線に沿う拡大断面にみた導光路の説明図である。
【図５】図３に示された観測位置にある出射光角度分布のグラフである。
【図６】図４に示された観測位置にある出射光角度分布のグラフである。
【図７】実施例２の、図３に似ている導光路の説明図である。
【図８】従来例２の導光板の斜視図である。
【図９】従来例２の導光板の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：    板体
１１：  上平面
１２：  端面
１３：  導光部
１３Ａ：大きなサイズの導光部
１３Ｂ：小さなサイズの導光部
１３１：底面
１３２：頂点
１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄ：斜面
１４：  下平面
Ｃ１、Ｃ２：曲線
Ｄ：    間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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