JP2000222925A - 面状照明装置 - Google Patents
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- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
- G02B6/0025—Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 漏洩光が透明基板に直接入射してしまうこと
を防いで、面状の均一発光を実現した面状照明装置を提
供する。 【解決手段】 透明基板３と光源部１０，１２との間
に、点状光源１２からの漏洩光の強度に対応して拡散率
を変化させた拡散板２０を配置する。これにより、漏洩
光を拡散して強度を分散することにより、樹脂基板３の
一側端面４に入射する光線をほぼ均一にして、漏洩光が
透明基板３に直接入射してしまうことを防ぐことができ
るので、透明基板３上に発生する輝線の発生を抑え、面
状の均一発光を実現できる。
を防いで、面状の均一発光を実現した面状照明装置を提
供する。 【解決手段】 透明基板３と光源部１０，１２との間
に、点状光源１２からの漏洩光の強度に対応して拡散率
を変化させた拡散板２０を配置する。これにより、漏洩
光を拡散して強度を分散することにより、樹脂基板３の
一側端面４に入射する光線をほぼ均一にして、漏洩光が
透明基板３に直接入射してしまうことを防ぐことができ
るので、透明基板３上に発生する輝線の発生を抑え、面
状の均一発光を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、看板や各種反射型
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費
電力等の特徴があるので、主にコンピュータ用途を中心
とした表示装置としての需要が増大している。この液晶
表示装置の構成部材である液晶は、自ら発光しないた
め、ブラウン管等の発光型素子と異なり、画像を観察す
るために照明手段を必要とする。近年の薄型化の要求に
よって、液晶表示装置を照射するための照明手段として
も薄型化されたものが望ましく、薄板状のサイドライト
方式（導光板方式）の面状照明装置を液晶表示装置の後
方に配置して使用することが多い。
電力等の特徴があるので、主にコンピュータ用途を中心
とした表示装置としての需要が増大している。この液晶
表示装置の構成部材である液晶は、自ら発光しないた
め、ブラウン管等の発光型素子と異なり、画像を観察す
るために照明手段を必要とする。近年の薄型化の要求に
よって、液晶表示装置を照射するための照明手段として
も薄型化されたものが望ましく、薄板状のサイドライト
方式（導光板方式）の面状照明装置を液晶表示装置の後
方に配置して使用することが多い。
【０００３】以下、図５に基づいて、サイドライト方式
の面状照明装置４１の概略構成を説明する。透光性の高
い材料で形成される透明基板４３は、断面形状ほぼ矩形
の薄板状であり、その一側端面４４に沿って直線状の光
源ランプ４２が配置される。なお、透明基板４３は、軽
量化を図る目的で楔形に形成されるものもある。光源ラ
ンプ４２の発光光線の多くを透明基板４３内に進入させ
るために、光源ランプ４２の周面はランプリフレクタ４
５で覆われている。さらに、光の漏れを防止するため
に、透明基板４３の一側端面４４以外の側面（図５には
一側端面４４の対向面である側端面４６のみ図示）に
は、反射テープ等からなる反射材４７が付加されてい
る。
の面状照明装置４１の概略構成を説明する。透光性の高
い材料で形成される透明基板４３は、断面形状ほぼ矩形
の薄板状であり、その一側端面４４に沿って直線状の光
源ランプ４２が配置される。なお、透明基板４３は、軽
量化を図る目的で楔形に形成されるものもある。光源ラ
ンプ４２の発光光線の多くを透明基板４３内に進入させ
るために、光源ランプ４２の周面はランプリフレクタ４
５で覆われている。さらに、光の漏れを防止するため
に、透明基板４３の一側端面４４以外の側面（図５には
一側端面４４の対向面である側端面４６のみ図示）に
は、反射テープ等からなる反射材４７が付加されてい
る。
【０００４】透明基板４３の裏面４８（図５の下方）に
は、光源ランプ４２からの距離に左右されることなく面
状光源装置の画面を均一に発光させるための光散乱パタ
ーン４９（詳細は後述）が形成され、さらに、その下方
には、表面５１（図５の上方）へ光線を反射させる反射
板５０が配置されている。そして、透明基板４３の表面
５１には拡散板５２を配置している。拡散板５２は、透
明基板４３内を進行する多くの光線が光散乱パターン４
９で反射して画面から出射することによって発生するド
ットイメージを除去するために配置されている。
は、光源ランプ４２からの距離に左右されることなく面
状光源装置の画面を均一に発光させるための光散乱パタ
ーン４９（詳細は後述）が形成され、さらに、その下方
には、表面５１（図５の上方）へ光線を反射させる反射
板５０が配置されている。そして、透明基板４３の表面
５１には拡散板５２を配置している。拡散板５２は、透
明基板４３内を進行する多くの光線が光散乱パターン４
９で反射して画面から出射することによって発生するド
ットイメージを除去するために配置されている。
【０００５】図６にそのパターン柄が示される光散乱パ
ターン４９は、光源ランプ４２が配置されている一側端
面４４からその対向面である側端面４６に向かうにつれ
て、ドットの径が徐々に大きくなるように、光拡散反射
物質を含んだ媒体を透明基板４３に直接塗布されること
によって形成されている。このように光散乱パターン４
９は、その場所により単位面積当たりに、光拡散反射物
質を含んだ媒体が占める割合（以下、単位面積当たりに
所定物質が占める割合を「面積密度」という）を変化さ
せて形成されることによって、光散乱パターン４９で反
射して表面５１から放出する光線量を変化させて、画面
（表面５１）全体として同じ輝度で均一に発光するよう
にしている。ここで、光散乱パターン４９は図６におい
て、断面ではないが判りやすいように斜線を施してい
る。
ターン４９は、光源ランプ４２が配置されている一側端
面４４からその対向面である側端面４６に向かうにつれ
て、ドットの径が徐々に大きくなるように、光拡散反射
物質を含んだ媒体を透明基板４３に直接塗布されること
によって形成されている。このように光散乱パターン４
９は、その場所により単位面積当たりに、光拡散反射物
質を含んだ媒体が占める割合（以下、単位面積当たりに
所定物質が占める割合を「面積密度」という）を変化さ
せて形成されることによって、光散乱パターン４９で反
射して表面５１から放出する光線量を変化させて、画面
（表面５１）全体として同じ輝度で均一に発光するよう
にしている。ここで、光散乱パターン４９は図６におい
て、断面ではないが判りやすいように斜線を施してい
る。
【０００６】上述の光散乱パターン４９は、光拡散反射
物質を含んだ媒体を塗布して形成されるが、光線の反射
量を多くする機能を有するものであればよいので、例え
ば特開平９−３３９２３号に開示されるように、透明基
板４３の裏面４８に微小な凹凸面を直接形成して、その
凹凸面によって光線を拡散・反射させるようにしたもの
もある。
物質を含んだ媒体を塗布して形成されるが、光線の反射
量を多くする機能を有するものであればよいので、例え
ば特開平９−３３９２３号に開示されるように、透明基
板４３の裏面４８に微小な凹凸面を直接形成して、その
凹凸面によって光線を拡散・反射させるようにしたもの
もある。
【０００７】次に、特に反射型液晶表示装置の補助照明
装置として使用される照明装置の構成を以下に説明す
る。ここで、反射型液晶表示装置とは、画面を照射する
ための照明光として周囲光を使用可能な構成であり、こ
のため内部に照明手段を具備していない。したがって、
周囲光の強度が画面を照射するのに十分な程度に、反射
型液晶表示装置の周囲が明るい環境の場合には、画面の
観察が可能であるものの、周囲が比較的暗い環境では、
周囲光の強度が弱いため画像が観察しにくくなるという
不具合を生じるので、周囲光の強度が十分でない場合に
も画面を観察することができるように補助照明手段を必
要とする。
装置として使用される照明装置の構成を以下に説明す
る。ここで、反射型液晶表示装置とは、画面を照射する
ための照明光として周囲光を使用可能な構成であり、こ
のため内部に照明手段を具備していない。したがって、
周囲光の強度が画面を照射するのに十分な程度に、反射
型液晶表示装置の周囲が明るい環境の場合には、画面の
観察が可能であるものの、周囲が比較的暗い環境では、
周囲光の強度が弱いため画像が観察しにくくなるという
不具合を生じるので、周囲光の強度が十分でない場合に
も画面を観察することができるように補助照明手段を必
要とする。
【０００８】この補助照明手段として、図７に示すよう
な反射型液晶素子Ｌの画面（前面）Ｆを覆うように配置
される面状照明装置１’がある。その構成は、透光性の
高い材料で断面矩形状に形成された平板状の透明基板３
の一側端面４に近接するように直線状の光源ランプ２が
配置されている。なお、透明基板３は、軽量化を図る目
的で楔形に形成されるものもある。ここで、図７におい
て反射型液晶素子Ｌに当接する透明基板３の一面を下面
５とし、その反対面である観察面（画面）側を上面（表
面）６とする。
な反射型液晶素子Ｌの画面（前面）Ｆを覆うように配置
される面状照明装置１’がある。その構成は、透光性の
高い材料で断面矩形状に形成された平板状の透明基板３
の一側端面４に近接するように直線状の光源ランプ２が
配置されている。なお、透明基板３は、軽量化を図る目
的で楔形に形成されるものもある。ここで、図７におい
て反射型液晶素子Ｌに当接する透明基板３の一面を下面
５とし、その反対面である観察面（画面）側を上面（表
面）６とする。
【０００９】透明基板３の上面６には、光反射パターン
７が形成されている。光反射パターン７は、断面形状ほ
ぼ三角形の多数の溝部８及び溝部８に隣接する平坦部９
とで構成されている。光反射パターン７は、光源ランプ
２からの距離に左右されることなく面状の均一発光を実
現するために、溝部８の形成される間隔を場所によって
異ならしめている。すなわち、平坦部９の幅（占有面
積）に対する溝部８の幅（占有面積）の比率が、透明基
板３の一側端面４から遠ざかるに従って徐々に大きくな
るように設定されている。なお図７では、照明光量を増
加するための反射部材の図示を省略している。
７が形成されている。光反射パターン７は、断面形状ほ
ぼ三角形の多数の溝部８及び溝部８に隣接する平坦部９
とで構成されている。光反射パターン７は、光源ランプ
２からの距離に左右されることなく面状の均一発光を実
現するために、溝部８の形成される間隔を場所によって
異ならしめている。すなわち、平坦部９の幅（占有面
積）に対する溝部８の幅（占有面積）の比率が、透明基
板３の一側端面４から遠ざかるに従って徐々に大きくな
るように設定されている。なお図７では、照明光量を増
加するための反射部材の図示を省略している。
【００１０】このような面状照明装置１’を反射型液晶
素子Ｌの上面を覆うように配置すると、光源ランプ２か
らの発光光線は、一側端面４から透明基板３の内部へ入
射して、その内部で反射・屈折を繰り返しながら対向面
１０へ向かって進行する。この間に透明基板３の下面５
から出射する光線が、反射型液晶素子Ｌを照射する。こ
のとき光反射パターン７によって、下面５からの出射光
量は、光源ランプ２からの距離に依存することなくほぼ
均一であるため、反射型液晶素子Ｌを面状に照射するこ
とができる。
素子Ｌの上面を覆うように配置すると、光源ランプ２か
らの発光光線は、一側端面４から透明基板３の内部へ入
射して、その内部で反射・屈折を繰り返しながら対向面
１０へ向かって進行する。この間に透明基板３の下面５
から出射する光線が、反射型液晶素子Ｌを照射する。こ
のとき光反射パターン７によって、下面５からの出射光
量は、光源ランプ２からの距離に依存することなくほぼ
均一であるため、反射型液晶素子Ｌを面状に照射するこ
とができる。
【００１１】ところで、液晶表示装置（反射型液晶素子
Ｌも含む）の照射手段として説明した面状照明装置４
１，１’は、いずれも光源ランプ４２，２として、冷陰
極蛍光管（ＣＣＦＬ）または熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）
等の蛍光管を使用している。近年の装置の薄型化のニー
ズに答えるべく、上記蛍光管の径は極端に小さく形成さ
れているので、小さな衝撃によっても破損してしまう虞
がある。さらに蛍光管を発光させるためには、一般的に
数百〜１０００Ｖ以上の高電圧が必要であるため、いわ
ゆるインバータと呼ばれる複雑な点灯回路を具備してお
り、このスペースを必ず確保しなければならない。
Ｌも含む）の照射手段として説明した面状照明装置４
１，１’は、いずれも光源ランプ４２，２として、冷陰
極蛍光管（ＣＣＦＬ）または熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）
等の蛍光管を使用している。近年の装置の薄型化のニー
ズに答えるべく、上記蛍光管の径は極端に小さく形成さ
れているので、小さな衝撃によっても破損してしまう虞
がある。さらに蛍光管を発光させるためには、一般的に
数百〜１０００Ｖ以上の高電圧が必要であるため、いわ
ゆるインバータと呼ばれる複雑な点灯回路を具備してお
り、このスペースを必ず確保しなければならない。
【００１２】このため、特開平１０−１８２０７６号に
開示されるように、光源として蛍光管を使用せずに、点
状光源（例えば発光ダイオード）と棒状の導光体とで構
成される光源部を設けたものがある。すなわち、図８に
示すように、透明基板３の一側端面４に沿うように導光
体１０を配置し、導光体１０の両端部１１に点状光源１
２をそれぞれ近接配置する。透明基板３の一側端面４に
対向する導光体１０の対向面と平行な一面１３には、詳
細を後述する光路変換手段１４が形成されている。ま
た、導光体１０の透明基板３に対向する面以外の長手方
向周囲は、光線を高効率で透明基板３内へ導くために、
光反射部材（リフレクタ）１５によって覆われている。
開示されるように、光源として蛍光管を使用せずに、点
状光源（例えば発光ダイオード）と棒状の導光体とで構
成される光源部を設けたものがある。すなわち、図８に
示すように、透明基板３の一側端面４に沿うように導光
体１０を配置し、導光体１０の両端部１１に点状光源１
２をそれぞれ近接配置する。透明基板３の一側端面４に
対向する導光体１０の対向面と平行な一面１３には、詳
細を後述する光路変換手段１４が形成されている。ま
た、導光体１０の透明基板３に対向する面以外の長手方
向周囲は、光線を高効率で透明基板３内へ導くために、
光反射部材（リフレクタ）１５によって覆われている。
【００１３】光路変換手段１４は、透明基板３の一側端
面４に向き合う面に対向する面１３に形成されており、
部分的に粗面化加工を施して微小な凹凸を形成した光散
乱部１６（図９の黒色部分）と、粗面化加工を施さない
平面部１７とからなる。微小な凹凸が形成されている光
散乱部１６は、平面部１７と比較して、そこで反射する
光線が透明基板３内へ進行する量が多いので、点状光源
１２から遠ざかるにしたがって、光散乱部１６の面積が
大きくなるように形成する。これにより、点状光源１２
からの距離と光散乱部１６の面積とのバランスを考慮し
て光路変換手段１４を形成することにより、点状光源１
２が端部１４に配置されているにも関わらず、光線は透
明基板３の一側端面４に向き合う面において均一に放出
されるので、点状光源１２および導光体１０で構成され
る光源は、従来の蛍光管と同様に機能し、かつ、耐久性
が向上すると共に省スペース化を実現できる。
面４に向き合う面に対向する面１３に形成されており、
部分的に粗面化加工を施して微小な凹凸を形成した光散
乱部１６（図９の黒色部分）と、粗面化加工を施さない
平面部１７とからなる。微小な凹凸が形成されている光
散乱部１６は、平面部１７と比較して、そこで反射する
光線が透明基板３内へ進行する量が多いので、点状光源
１２から遠ざかるにしたがって、光散乱部１６の面積が
大きくなるように形成する。これにより、点状光源１２
からの距離と光散乱部１６の面積とのバランスを考慮し
て光路変換手段１４を形成することにより、点状光源１
２が端部１４に配置されているにも関わらず、光線は透
明基板３の一側端面４に向き合う面において均一に放出
されるので、点状光源１２および導光体１０で構成され
る光源は、従来の蛍光管と同様に機能し、かつ、耐久性
が向上すると共に省スペース化を実現できる。
【００１４】なお、図８及び図９において、点状光源１
２は、導光体１０の両端部１１にそれぞれ配置されてい
るが、どちらか一方の端部１１に点状光源１２を一つ配
置したものもある。そして、光路変換手段１４は、微小
な凹凸面からなる光散乱部１６及び平面部１７で構成さ
れるもののほか、光拡散反射物質を含んだ媒体を塗布す
ることによって光散乱部を形成したり、透明基板３に形
成される光反射パターンと同様に溝部と平坦部とで構成
したものもある。
２は、導光体１０の両端部１１にそれぞれ配置されてい
るが、どちらか一方の端部１１に点状光源１２を一つ配
置したものもある。そして、光路変換手段１４は、微小
な凹凸面からなる光散乱部１６及び平面部１７で構成さ
れるもののほか、光拡散反射物質を含んだ媒体を塗布す
ることによって光散乱部を形成したり、透明基板３に形
成される光反射パターンと同様に溝部と平坦部とで構成
したものもある。
【００１５】また、点状光源１２および導光体１０で構
成される光源を備える面状照明装置１”は、主に反射型
液晶装置の補助照明として反射型液晶の前面に配置され
るものについて説明したが、図５及び図６に基づいて説
明した液晶表示装置の後方に配置される面状照明装置４
１の光源ランプ４２の代わりに、点状光源１２および導
光体１０で構成される光源を使用してもよい。
成される光源を備える面状照明装置１”は、主に反射型
液晶装置の補助照明として反射型液晶の前面に配置され
るものについて説明したが、図５及び図６に基づいて説
明した液晶表示装置の後方に配置される面状照明装置４
１の光源ランプ４２の代わりに、点状光源１２および導
光体１０で構成される光源を使用してもよい。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで面状照明装置
１”は、光源が点状光源１２および導光体１０で構成さ
れているため、以下に示す問題がある。すなわち、図１
０に示すように、面状照明装置１”を液晶表示装置Ｌの
観察面Ｆを覆うように配置して、その画像を観察する
と、図１０に斜線を施したほぼＶ字状の輝線が生じるこ
とが判明し、均一な面状発光が実現できないので画面の
観察がしづらいという問題を生じた。なお、透明基板３
に形成される光反射パターン７の溝部８は、非常に微細
であるため、画面の観察においては目視で認識できな
い。
１”は、光源が点状光源１２および導光体１０で構成さ
れているため、以下に示す問題がある。すなわち、図１
０に示すように、面状照明装置１”を液晶表示装置Ｌの
観察面Ｆを覆うように配置して、その画像を観察する
と、図１０に斜線を施したほぼＶ字状の輝線が生じるこ
とが判明し、均一な面状発光が実現できないので画面の
観察がしづらいという問題を生じた。なお、透明基板３
に形成される光反射パターン７の溝部８は、非常に微細
であるため、画面の観察においては目視で認識できな
い。
【００１７】この輝線は、図１１に示す一点鎖線矢印Ｌ
１，Ｌ２に起因することが判った。すなわち、点状光源
１２からの発光光線は、矢印Ｌ３に示すように、光路変
換手段１４の平面部１７で反射するものは導光体１０内
を進行し、一方、矢印Ｌ４に示すように光散乱部１６に
入射すると、多くの光線成分が一側端面４から透明基板
３内へ進行する。ところが、一点鎖線矢印Ｌ１，Ｌ２に
示すように、点状光源１２の配置される導光体１０の端
部１１付近では、光散乱部１６に入射していないのにも
かかわらず、光線の入射角が小さいため透明基板３に対
向している面を透過して、透明基板３内へ進行する（以
下、一点鎖線矢印Ｌ１，Ｌ２に示すように進行する光線
を「漏洩光」という）。
１，Ｌ２に起因することが判った。すなわち、点状光源
１２からの発光光線は、矢印Ｌ３に示すように、光路変
換手段１４の平面部１７で反射するものは導光体１０内
を進行し、一方、矢印Ｌ４に示すように光散乱部１６に
入射すると、多くの光線成分が一側端面４から透明基板
３内へ進行する。ところが、一点鎖線矢印Ｌ１，Ｌ２に
示すように、点状光源１２の配置される導光体１０の端
部１１付近では、光散乱部１６に入射していないのにも
かかわらず、光線の入射角が小さいため透明基板３に対
向している面を透過して、透明基板３内へ進行する（以
下、一点鎖線矢印Ｌ１，Ｌ２に示すように進行する光線
を「漏洩光」という）。
【００１８】したがって、導光体１０の端部１１付近で
は透明基板３内に入射する光線量が漏洩光の分だけ多く
なるため、導光体１０の出射面において均一な発光とす
ることができず、結果として透明基板３の面状での均一
発光を実現できない。なお、漏洩光の量は、端部１１に
近いほど入射角が小さくなるので多くなる。ここで符号
Ｂで示すのは、点状光源１２及び導光体１０を固定する
接着剤である。
は透明基板３内に入射する光線量が漏洩光の分だけ多く
なるため、導光体１０の出射面において均一な発光とす
ることができず、結果として透明基板３の面状での均一
発光を実現できない。なお、漏洩光の量は、端部１１に
近いほど入射角が小さくなるので多くなる。ここで符号
Ｂで示すのは、点状光源１２及び導光体１０を固定する
接着剤である。
【００１９】したがって本発明は、上記問題点を解決す
るべく、漏洩光が透明基板に直接入射してしまうことを
防いで、面状の均一発光を実現した面状照明装置を提供
する。
るべく、漏洩光が透明基板に直接入射してしまうことを
防いで、面状の均一発光を実現した面状照明装置を提供
する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明では、透光性材料か
らなる透明基板の側面付近に、端部に点状光源を配置し
た直線状の導光体からなる光源部を配置したサイドライ
ト方式の面状照明装置において、前記透明基板と前記光
源部との間に、前記点状光源からの漏洩光の強度に対応
して拡散率を変化させた拡散板を配置することを特徴と
する。
の手段として、請求項１記載の発明では、透光性材料か
らなる透明基板の側面付近に、端部に点状光源を配置し
た直線状の導光体からなる光源部を配置したサイドライ
ト方式の面状照明装置において、前記透明基板と前記光
源部との間に、前記点状光源からの漏洩光の強度に対応
して拡散率を変化させた拡散板を配置することを特徴と
する。
【００２１】請求項２記載の発明では、前記拡散板は、
光源部と対向する透明基板の側面に設けられていること
を特徴とする。
光源部と対向する透明基板の側面に設けられていること
を特徴とする。
【００２２】請求項３記載の発明では、前記拡散板は、
透明基板と対向する導光体の側面に設けられていること
を特徴とする。
透明基板と対向する導光体の側面に設けられていること
を特徴とする。
【００２３】請求項４記載の発明では、前記拡散板上に
は、単一の拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体が面積
密度を変化させて塗布されていることを特徴とする。
は、単一の拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体が面積
密度を変化させて塗布されていることを特徴とする。
【００２４】請求項５記載の発明では、前記拡散板上に
は、異なる拡散率を有する光拡散反射物質を含んだ媒体
が塗布されていることを特徴とする。
は、異なる拡散率を有する光拡散反射物質を含んだ媒体
が塗布されていることを特徴とする。
【００２５】請求項６記載の発明では、前記拡散板上に
は、単一の拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体が部分
的に重なるように段階的に塗布されていることを特徴と
する。
は、単一の拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体が部分
的に重なるように段階的に塗布されていることを特徴と
する。
【００２６】請求項７記載の発明では、前記拡散板上に
は、単一の拡散率を有する部材を部分的に重ね合わせて
構成されていることを特徴とする。
は、単一の拡散率を有する部材を部分的に重ね合わせて
構成されていることを特徴とする。
【００２７】請求項８記載の発明では、前記拡散板は、
微小な凹凸の粗さを変化させて形成されていることを特
徴とする。
微小な凹凸の粗さを変化させて形成されていることを特
徴とする。
【００２８】上記構成としたことにより、本発明の面状
照明装置は、透明基板と光源部との間に、点状光源から
の漏洩光の強度に対応して拡散率を変化させた拡散板を
配置するので、漏洩光を拡散することによって漏洩光の
強度を分散することにより、樹脂基板の一側端面に光線
が均一に入射するので、透明基板上に発生する輝線の発
生を抑える。
照明装置は、透明基板と光源部との間に、点状光源から
の漏洩光の強度に対応して拡散率を変化させた拡散板を
配置するので、漏洩光を拡散することによって漏洩光の
強度を分散することにより、樹脂基板の一側端面に光線
が均一に入射するので、透明基板上に発生する輝線の発
生を抑える。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態とし
ての面状照明装置１の構成を添付図面に基づいて説明す
る。なお、この面状照明装置１は、従来技術の欄におい
て図７又は図８に基づいて説明した面状照明装置１’，
１”と同様に、反射型液晶表示装置Ｌの観察面Ｆを覆う
ように配置される照明装置と同様の目的のために使用さ
れるものであるから、従来の面状照明装置１’，１”と
同様な部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略
する。
ての面状照明装置１の構成を添付図面に基づいて説明す
る。なお、この面状照明装置１は、従来技術の欄におい
て図７又は図８に基づいて説明した面状照明装置１’，
１”と同様に、反射型液晶表示装置Ｌの観察面Ｆを覆う
ように配置される照明装置と同様の目的のために使用さ
れるものであるから、従来の面状照明装置１’，１”と
同様な部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略
する。
【００３０】図１に示すように、本発明の面状照明装置
１の構成は、従来の面状照明装置１”とほぼ同様で、透
明基板３と、導光体１０及び点状光源１２とで構成され
る光源部とを主構成としており、従来の装置１”との相
違点は、透明基板３の一側端面４と光源部との間に、拡
散板２０を設けている点である。
１の構成は、従来の面状照明装置１”とほぼ同様で、透
明基板３と、導光体１０及び点状光源１２とで構成され
る光源部とを主構成としており、従来の装置１”との相
違点は、透明基板３の一側端面４と光源部との間に、拡
散板２０を設けている点である。
【００３１】拡散板２０は、図２に示すように、単一の
拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体の面積密度を変化
させるように、ドット２１の径が端部２２から中心（図
２の左側）に向かって徐々に小さくなるように塗布して
拡散部２３を形成し、拡散部２３の拡散率を、端部２２
から中心に向かって小さくなるように変化させる。光拡
散反射物質としては、例えば二酸化ケイ素、二酸化チタ
ン及び硫酸バリウム等を使用する。
拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体の面積密度を変化
させるように、ドット２１の径が端部２２から中心（図
２の左側）に向かって徐々に小さくなるように塗布して
拡散部２３を形成し、拡散部２３の拡散率を、端部２２
から中心に向かって小さくなるように変化させる。光拡
散反射物質としては、例えば二酸化ケイ素、二酸化チタ
ン及び硫酸バリウム等を使用する。
【００３２】図３は、拡散板２０の他の実施の形態であ
り、異なる拡散率を有する光拡散反射物質を含んだ媒体
を、端部２２に沿う帯２４状に複数隣接させて塗布し拡
散部２３を形成するものである。このとき、拡散部２３
の拡散率が、端部２２から中心に向かって徐々に小さく
なるように変化させるため、帯２４は、端部２２から中
心に向かって、光拡散反射物質を含んだ媒体の拡散率が
小さくなるものを適宜選択して塗布する。このように、
異なる拡散率を有する光拡散反射物質を含んだ媒体を塗
布して拡散部２３を形成する方法には、単一の光拡散反
射物質の混合率を変化させることにより拡散率を異なら
しめた媒体を塗布する方法と、拡散率の異なる複数種類
の光拡散反射物質を含んだ媒体を適宜の位置に塗布する
方法とがある。
り、異なる拡散率を有する光拡散反射物質を含んだ媒体
を、端部２２に沿う帯２４状に複数隣接させて塗布し拡
散部２３を形成するものである。このとき、拡散部２３
の拡散率が、端部２２から中心に向かって徐々に小さく
なるように変化させるため、帯２４は、端部２２から中
心に向かって、光拡散反射物質を含んだ媒体の拡散率が
小さくなるものを適宜選択して塗布する。このように、
異なる拡散率を有する光拡散反射物質を含んだ媒体を塗
布して拡散部２３を形成する方法には、単一の光拡散反
射物質の混合率を変化させることにより拡散率を異なら
しめた媒体を塗布する方法と、拡散率の異なる複数種類
の光拡散反射物質を含んだ媒体を適宜の位置に塗布する
方法とがある。
【００３３】図４は、拡散板２０のさらに他の実施の形
態であり、単一の拡散率を有する拡散部材２５を部分的
に重ね合わせて拡散部２３を形成するものである。拡散
部２３の拡散率が、端部２２から中心に向かって徐々に
小さくなるように変化させるため、拡散部材２５は、端
部２２に近いほど幾層にも重ね合わされる。このように
重ね合わされた拡散部材２５は、接着剤で固定してもよ
いが、拡散板２０は光源部と透明基板３との間に配置さ
れるものなので両者によりはさみ込んで圧接してもよ
い。
態であり、単一の拡散率を有する拡散部材２５を部分的
に重ね合わせて拡散部２３を形成するものである。拡散
部２３の拡散率が、端部２２から中心に向かって徐々に
小さくなるように変化させるため、拡散部材２５は、端
部２２に近いほど幾層にも重ね合わされる。このように
重ね合わされた拡散部材２５は、接着剤で固定してもよ
いが、拡散板２０は光源部と透明基板３との間に配置さ
れるものなので両者によりはさみ込んで圧接してもよ
い。
【００３４】さらに、他の構成の拡散板２０として、単
一の拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体を、端部２２
に近づく部分ほど多く重ねて塗布することによって、段
階的に拡散率を変化させた拡散部２３を形成することも
できる。また、拡散板２０は、微小な凹凸の粗さを変化
させた拡散部２３を形成するために、拡散率が端部２２
から中心に向かって徐々に小さくなるように粗面加工を
施した構成としてもよい。
一の拡散率の光拡散反射物質を含んだ媒体を、端部２２
に近づく部分ほど多く重ねて塗布することによって、段
階的に拡散率を変化させた拡散部２３を形成することも
できる。また、拡散板２０は、微小な凹凸の粗さを変化
させた拡散部２３を形成するために、拡散率が端部２２
から中心に向かって徐々に小さくなるように粗面加工を
施した構成としてもよい。
【００３５】上述のように拡散板２０は、拡散部２３の
拡散率が端部２２から中心に向かって徐々に小さくなる
ように形成されているので、図１に示す導光体１０の端
部１１に近づくほど多くなる点状光源１２の漏洩光（解
決使用とする課題の欄を参照）を拡散板２０を透過中に
拡散させることによって、透明基板３の一側端面４から
入射する光線の量をほぼ均一化することができるので、
透明基板３上に発生する輝線を抑えることができる。な
お、拡散部２３の拡散率の変化は、点状光源１２の漏洩
光の強度に対応させて設定するため、例えば、点状光源
１２が導光体１０のいずれか一方の端部１１に一つ配置
された構成であるときは、その点状光源１２に近い側の
端部２２に拡散部２３を形成すればよい。
拡散率が端部２２から中心に向かって徐々に小さくなる
ように形成されているので、図１に示す導光体１０の端
部１１に近づくほど多くなる点状光源１２の漏洩光（解
決使用とする課題の欄を参照）を拡散板２０を透過中に
拡散させることによって、透明基板３の一側端面４から
入射する光線の量をほぼ均一化することができるので、
透明基板３上に発生する輝線を抑えることができる。な
お、拡散部２３の拡散率の変化は、点状光源１２の漏洩
光の強度に対応させて設定するため、例えば、点状光源
１２が導光体１０のいずれか一方の端部１１に一つ配置
された構成であるときは、その点状光源１２に近い側の
端部２２に拡散部２３を形成すればよい。
【００３６】さらに、透明基板３の一側端面４に直接拡
散部２３を形成することによって、拡散板２０と同様の
機能を持たせることができ、部品点数の削減を図ること
もできる。また、同様の効果を得るために、一側端面４
と対向する導光体１０の一面に直接拡散部２３を形成す
ることができるが、この場合には、面１３に形成される
光路変換手段１４のパターン柄を考慮して、光線の出射
面において均一に発光するように配慮する必要がある。
散部２３を形成することによって、拡散板２０と同様の
機能を持たせることができ、部品点数の削減を図ること
もできる。また、同様の効果を得るために、一側端面４
と対向する導光体１０の一面に直接拡散部２３を形成す
ることができるが、この場合には、面１３に形成される
光路変換手段１４のパターン柄を考慮して、光線の出射
面において均一に発光するように配慮する必要がある。
【００３７】本実施の形態では、主に反射型液晶装置の
補助照明として、反射型液晶の前面に配置される面状照
明装置（図７および図８参照）について説明を行った
が、これに限定されるものではなく、例えば図５および
図６の従来例に示す透過型液晶の背面照明手段としての
面状照明装置４１の光源ランプ４２を、導光体１０及び
点状光源１２で構成される光源部とし、この光源部と透
明基板４３との間に拡散板２０を配置することも可能で
ある。
補助照明として、反射型液晶の前面に配置される面状照
明装置（図７および図８参照）について説明を行った
が、これに限定されるものではなく、例えば図５および
図６の従来例に示す透過型液晶の背面照明手段としての
面状照明装置４１の光源ランプ４２を、導光体１０及び
点状光源１２で構成される光源部とし、この光源部と透
明基板４３との間に拡散板２０を配置することも可能で
ある。
【００３８】
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１に記載
の本発明の面状照明装置は、透明基板と光源部との間
に、点状光源からの漏洩光の強度に対応して拡散率を変
化させた拡散板を配置するので、漏洩光を拡散して強度
を分散することにより、樹脂基板の一側端面に入射する
光線をほぼ均一にして、漏洩光が透明基板に直接入射し
てしまうことを防ぐことができるので、透明基板上に発
生する輝線の発生を抑え、面状の均一発光を実現でき
る。
の本発明の面状照明装置は、透明基板と光源部との間
に、点状光源からの漏洩光の強度に対応して拡散率を変
化させた拡散板を配置するので、漏洩光を拡散して強度
を分散することにより、樹脂基板の一側端面に入射する
光線をほぼ均一にして、漏洩光が透明基板に直接入射し
てしまうことを防ぐことができるので、透明基板上に発
生する輝線の発生を抑え、面状の均一発光を実現でき
る。
【００３９】請求項２及び請求項３記載の発明では、請
求項１記載の発明と同様の効果の他に、樹脂基板又は導
光体に、直接拡散板を設けるので、部品点数を少なくで
き組付作業等が低減される。
求項１記載の発明と同様の効果の他に、樹脂基板又は導
光体に、直接拡散板を設けるので、部品点数を少なくで
き組付作業等が低減される。
【００４０】請求項４ないし８記載の発明のように、拡
散板の構成を種々変更しても上記と同様な効果が得られ
る。
散板の構成を種々変更しても上記と同様な効果が得られ
る。
【図１】本発明の一実施の形態である面状照明装置の構
成を示す分解斜視図である。
成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の要部である拡散板の構成を示す平面図
である。
である。
【図３】図２とは異なる本発明の要部である拡散板の構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図４】図２とは異なる本発明の要部である拡散板の構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図５】従来の面状照明装置の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図６】図５に示す面状照明装置の光散乱パターンを説
明するための概略図である。
明するための概略図である。
【図７】図５とは異なる従来の面状照明装置の構成を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図８】図７とは異なる従来の面状照明装置の構成を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図９】図８に示す光源部の構成を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図１０】図８に示す面状照明装置の観察画面を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図１１】図８に示す光源部の光線の進行状態を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
１ 面状照明装置 ３ 透明基板 ４ 一側端面 １０ 導光体 １２ 点状光源 ２０ 拡散板 ２１ ドット ２３ 拡散部 ２４ 帯 ２５ 拡散部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 耕一 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センター内 Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 2H091 FA14Z FA23Z FA31Z FA41Z FB02 FB12 FB13 FC01 FC25 FD01 FD05 FD06 LA03 LA18 5G435 AA02 BB04 BB16 DD12 DD14 FF06 GG23 HH04
Claims (8)
- 【請求項１】 透光性材料からなる透明基板の側面付近
に、端部に点状光源を配置した直線状の導光体からなる
光源部を配置したサイドライト方式の面状照明装置にお
いて、 前記透明基板と前記光源部との間に、前記点状光源から
の漏洩光の強度に対応して拡散率を変化させた拡散板を
配置することを特徴とする面状照明装置。 - 【請求項２】 前記拡散板は、光源部と対向する透明基
板の側面に設けられていることを特徴とする請求項１記
載の面状照明装置。 - 【請求項３】 前記拡散板は、透明基板と対向する導光
体の側面に設けられていることを特徴とする請求項１記
載の面状照明装置。 - 【請求項４】 前記拡散板上には、単一の拡散率の光拡
散反射物質を含んだ媒体が面積密度を変化させて塗布さ
れていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載の面状照明装置。 - 【請求項５】 前記拡散板上には、異なる拡散率を有す
る光拡散反射物質を含んだ媒体が塗布されていることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の面状照
明装置。 - 【請求項６】 前記拡散板上には、単一の拡散率の光拡
散反射物質を含んだ媒体が部分的に重なるように段階的
に塗布されていることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載の面状照明装置。 - 【請求項７】 前記拡散板上には、単一の拡散率を有す
る部材を部分的に重ね合わせて構成されていることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の面状照明
装置。 - 【請求項８】 前記拡散板は、微小な凹凸の粗さを変化
させて形成されていることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の面状照明装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11022079A JP2000222925A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 面状照明装置 |
| US09/428,280 US6505946B2 (en) | 1999-01-29 | 1999-10-27 | Spread illumination apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11022079A JP2000222925A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 面状照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000222925A true JP2000222925A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12072888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11022079A Pending JP2000222925A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 面状照明装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6505946B2 (ja) |
| JP (1) | JP2000222925A (ja) |
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| JP2004151346A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Alps Electric Co Ltd | 照明装置及び液晶表示装置と拡散性シートの製造方法 |
| CN111487709A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-04 | 合肥通泰光电科技有限公司 | 一种均匀出光的导光板及其灯具 |
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| TWI484264B (zh) * | 2011-05-04 | 2015-05-11 | Ultra - thin front light module | |
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- 1999-01-29 JP JP11022079A patent/JP2000222925A/ja active Pending
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