JP2003331624A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暗部が生じることなく均一に発光するように
した導光体を備えた照明装置を提供する。 【解決手段】 照明装置に備えられた導光体１は、光源
に近接している一方の端面が受光面５とされ、受光面５
から導入された導入光を放射する前面側が放射面３とさ
れ、受光面５から導入された導入光を放射面３へ反射す
る背面側が反射面４とされている。本発明の照明装置に
備えられた導光体１は、反射面４の受光面５とは反対側
に受光面５と平行な方向の溝１５，１５…が、受光面５
と直交する方向に沿って一方の側面１０から他方の側面
１０まで多数形成され、反射面４の受光面側５近辺に、
受光面５と直交する方向の溝１６，１６…が、受光面５
に沿って受光面５から前記受光面５と平行な方向の溝１
５まで多数形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置のバ
ックライトとして使用されている照明装置に関し、詳し
くは、暗部が生じることなく均一に発光するようにした
導光体を備えた照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置のバックライトとして使用
されている照明装置は、例えば図３に示すように、透明
材料からなる板状の導光体１と、光源である冷陰極管放
電管（以下、「放電管」という。）２が備えられてい
る。導光体１は、液晶表示素子（図示せず）が配置され
る前面側が放射面３とされ、前記放射面３に対して傾斜
している背面側が反射面４とされ、厚肉側の一方の端面
が受光面５とされている。

【０００３】この受光面５に近接して放電管２が配置さ
れ、放電管２は断面ほぼＵ字形の光反射傘６によって、
囲まれている。光反射傘６が放電管２と対向する内面に
は例えば光反射率の良い白色塗料が施され、放電管２の
発光を導光体１の方へ反射させる反射面７が設けられて
いる。

【０００４】導光体１の放射面３には、光変換部材とし
ての光拡散板８が密着し、反射面４と薄肉側の端面９と
両側面１０，１０（図４参照）には、光反射率の高い光
反射板１１が密着している（図面においては、わかりや
すくするため、離隔して描いてある）。さらに、導光体
１の反射面４には、受光面５から導入した導入光を光反
射板１１の方へ反射させるとともに、薄肉側の端面９の
方へ拡散させるための鋸歯形状の溝（図３において図示
せず）が、受光面５と平行な方向に受光面と直交する方
向に沿って多数形成されている。

【０００５】このように構成されている従来の照明装置
にあっては、放電管２が発光すると、放電管２の直接光
と光反射傘６の反射面７から反射する反射光とが、導光
体１の受光面５から導光体１の内部に入射する。一部の
導入光は、鋸歯形状の溝の斜面に反射して光反射板１１
の方へ進行し、別の一部の導入光は、鋸歯形状の溝の斜
面を通過して隣の溝へ進行する。また、導光体１が楔形
状であることから、導入光は薄肉側の端面９側の溝の斜
面にも直接、反射する。

【０００６】このように導光体１内に入射した導入光
は、導光体１の反射面４に形成された多数の溝によって
拡散され、導光体１の厚肉側の受光面５から薄肉側の端
面９の方へ進行する。この導入光は、光反射板１１によ
って放射面３の側へ反射され、放射面３に密着している
光拡散板８によって拡散され、放射光として放射され
る。この放射光は、液晶表示素子を背面から照明する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、放電管２の発
光特性は、放電管２の電極が封止されている両端部の輝
度が弱く、中央部の輝度が強くなっている。放電管２の
中央部で発光した直接光と反射光は輝度が強いことか
ら、導光体１内に入射し、受光面５と平行に形成された
多数の溝によって受光面５から薄肉側の端面９の方へ扇
状に拡散しながら進行する。しかし、放電管２の両端部
で発光した直接光と反射光は、輝度が弱いことから、導
光体１内に多く光入射しない。

【０００８】したがって、放電管２が発光したときの導
光体１の前面の発光状態は、図４に示すように、受光面
５側の両隅部１２，１２において暗部１３，１３が生
じ、有効発光領域１４がその両隅部１２，１２において
欠落し、導光体１の放射面３からの放射光の輝度が均一
でなくなる。したがって、この照明装置に照射された液
晶表示素子は、表示状態が悪くなる。

【０００９】そこで本発明は、暗部が生じることなく均
一に発光するようにした導光体を備えた照明装置を提供
することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る照明装置
は、板状の導光体と、前記導光体の一方の端面に近接し
て配置されている光源とが備えられ、前記導光体は、前
記光源に近接している一方の端面が受光面とされ、受光
面から導入された導入光を放射する前面側が放射面とさ
れ、受光面から導入された導入光を放射面へ反射する背
面側が反射面とされている照明装置であって、前記反射
面の受光面とは反対側面に、受光面と平行な方向の溝
が、受光面と直交する方向に沿って一方の側面から他方
の側面まで多数形成され、前記反射面の受光面側に、受
光面と直交する方向の溝が、受光面に沿って受光面から
前記受光面と平行な方向の溝まで多数形成された導光体
が備えられていることを特徴としている。

【００１１】この照明装置によれば、光源で発光し、受
光面から導光体内に導入された導入光は、反射面の受光
面側に形成された受光面と直交する方向の多数の溝によ
り、光源の中央部の強い光が導光体の受光面側の両隅部
の方へ拡散され、また、反射面の受光面とは反対側に形
成された受光面と平行な方向の多数の溝によって、導入
光は受光面と反対側の端面の方向に拡散される。したが
って、導光体は受光面側の両隅部に暗部が生じることな
く均一に発光する。なお、受光面と平行な方向の多数の
各溝は、いずれも受光面と直交する方向に沿って受光面
と平行な方向に形成されていることから、それぞれ平行
となっている。また、受光面と直交する方向の多数の各
溝は、いずれも受光面に沿って受光面と直交する方向に
形成されていることから、それぞれ平行となっている。

【００１２】前記照明装置において、前記受光面と直交
する方向の溝は、受光面側の両隅部に暗部を生じさせな
い長さに形成されていることが好ましい。

【００１３】導光体の反射面の受光面側に、受光面と直
交する方向の多数の溝が形成されることにより、導入光
が受光面とは反対側の端面の方へ拡散される作用が弱め
られるが、受光面と直交する方向の溝が、受光面側の両
隅部に暗部を生じさせない長さとされることにより、そ
の弱められる作用は最小限とされ、導入光が受光面とは
反対側の端面まで拡散されることにより、有効発光領域
に欠落する部分が生じず、均一に発光する。

【００１４】前記照明装置において、前記導光体は、反
射面が放射面に対して傾斜した楔形状であり、厚肉側の
端面が受光面とされていることが好ましい。

【００１５】反射面が放射面に対して傾斜していること
により、光源から導入体内に導入された導入光は、薄肉
側の端面側の反射面でも直接、反射する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の照明装置について、図１
および図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の
照明装置を構成する導光体１を上方から見た斜視図、図
２は、同じく底面図である。なお、従来と同一部分につ
いては同一符号を付して説明する。

【００１７】本発明の照明装置は、その導光体１の反射
面４に受光面５の反対側面に受光面５と平行な方向の溝
１５，１５…が受光面５と直交する方向に沿って多数形
成され、導光体１の反射面４の受光面５側近辺に、受光
面５と直交する方向の溝１６，１６…が受光面５に沿っ
て多数形成されていることを特徴としている。

【００１８】受光面５と平行な方向の溝１５，１５…
は、鋸歯形状で、導光体１の一方の側面１０から他方の
側面１０に亘って、形成されている。また、その各溝１
５，１５…は、いずれも受光面５と平行な方向に形成さ
れていることから、それぞれ平行となっている。

【００１９】一方、反射面４の受光面５側に受光面５と
直交する方向の溝１６，１６…は、鋸歯形状で、受光面
５から前記受光面５と平行な方向の溝１５まで形成され
ている。また、その各溝１６，１６…は、いずれも受光
面５と直交する方向に形成されていることから、それれ
ぞれ平行となっている。そして、受光面５と直交する方
向の多数の溝１６，１６…は、受光面５側の両隅部１
２，１２に暗部１３，１３（図４参照）を生じさせない
長さに形成される。

【００２０】導光体１は、例えば、アクリル樹脂やポリ
カーボネートなどの透明樹脂の合成材料で製造された楔
形状で、放射光を放射する前面側の放射面３に対して、
裏面側の反射面４が傾斜しており、厚肉側の端面が受光
面５とされ、受光面５に近接して光源、例えば放電管２
が配置されている。放電管２は、受光面５側を除いて断
面ほぼＵ字形の光反射傘６によって囲まれている。光反
射傘６の内面には反射面７が設けられている。この反射
面７は、例えば樹脂のシートに銀やアルミニウムなどの
光反射率の高い材料が蒸着されたもの、あるいは薄いア
ルミニウムの金属板によって構成されている。

【００２１】導光体１の反射面４には、光反射率の高い
光反射板１１（図３参照）が密着している。この光反射
板１１は、例えば、前記光反射傘６の反射面７と同様の
材料が使用される。

【００２２】導光体１の放射面３には、光変換部材とし
ての光拡散板８（図３参照）が密着している。光拡散板
８は、透明な樹脂シートの内部に屈折率の異なる材料を
分散させたものや、透明シートの表面に凹凸を形成した
ものが使用される。

【００２３】このように構成された照明装置において、
放電管２が発光すると、放電管２の直接光と光反射傘６
の反射面７から反射する反射光とが、導光体１の厚肉側
の受光面５から導光体１の内部に入射する。導光体１の
内部に入射した導入光は、反射面４の受光面５側に形成
された受光面５と直交する方向の多数の溝１６，１６…
により、導光体１の受光面５側の両隅部１２，１２の方
へに拡散される。放電管２の発光は、両端部の輝度が弱
いため、その両端部で発光した直接光と反射光は、導光
体１の内部にあまり入射せず、わずかに入射した導入光
も両隅部１２，１２の方へ拡散されない。

【００２４】しかし、放電管２の発光は、中央部の輝度
が強いため、その中央部で発光した直接光と反射光は、
受光面５から導光体１内に入射し、その入射した導入光
は、受光面５と直交する方向の多数の溝１６，１６…に
より、導光体１の受光面５側の両隅部１２，１２の方向
へ拡散されることにより、その両隅部１２，１２には暗
部１３，１３が生じない。導入光はさらに、受光面５と
平行な方向の多数の溝１５，１５…が形成された部位ま
で進行し、その溝１５，１５…によって薄肉側の端面９
の方へ進行する。

【００２５】また、導光体１が楔形状で反射面４が放射
面３に対して傾斜していることから、導入光は反射面９
の全面を直接、照射する。したがって導入光は、受光面
５と直交する方向の多数の溝１６，１６…と受光面５と
平行な方向の多数の溝１５，１５…の斜面から反射面４
に密着している光拡散板１１の方へ反射する。その導入
光は、光反射板１１によって放射面３の側へ反射され、
放射面３に密着している光拡散板８によって拡散され、
放射光として放射される。したがって、本発明の導光体
１は有効発光領域１４に欠落部分が生じず、全面で均一
に発光する。この均一に発光している放射光は液晶表示
素子を全面均一に照明する。本実施形態においては、光
制御部材として光拡散散板のみを示したが、これにプリ
ズムシートを付加して光制御部材を構成しても良い。

【００２６】なお、本発明は前記発明の実施の形態に限
定することなく、特許請求の範囲に記載した技術的事項
の範囲内において種々変更することができる。例えば、
導光体１は、反射面４が放射面３に対して平行に形成さ
れたものであっても、同様に実施することができる。ま
た溝１５，１６は、鋸歯形状に限定することなく実施す
ることができる。さらに光源２は、冷陰極放電管２に限
定するものではなく、光の強度が中央部において強く、
両端部において弱いものであれば、各種の蛍光管などで
も同様に実施することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、導光体は、放電管の受
光面とは反対側面に受光面と平行な方向の溝を、受光面
と直交する方向に沿って一方の側面から他方の側面まで
反射面に多数形成され、反射面の受光面側に、受光面と
直交する方向の溝が、受光面に沿って受光面から前記受
光面と平行な方向の溝まで多数形成されていることによ
り、導光体は放電管の両端部付近に暗部が生じることが
なく、有効発光領域に欠落部分が生じず、全面で均一に
発光する。したがって、本発明に係る導光体を備えた照
明装置を採用した液晶表示装置は、均一に照明され、視
覚性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る照明装置を構成する導光体の斜視
図

【図２】本発明に係る照明装置を構成する導光体の底面
図

【図３】従来の照明装置の断面図

【図４】従来の導光体が発光している状態を示す平面図

【符号の説明】

１ 導光体 ２ 光源（冷陰極放電管） ３ 放射面 ４ 反射面 ５ 受光面 １３ 暗部 １５ 溝 １６ 溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の導光体と、前記導光体の一方の端
   面に近接して配置されている光源とが備えられ、前記導
   光体は、前記光源に近接している一方の端面が受光面と
   され、この受光面から導入された導入光を放射する前面
   側が放射面とされ、受光面から導入された導入光を放射
   面へ反射する背面側が反射面とされている照明装置であ
   って、前記の受光面とは反対側面に、受光面と平行な方
   向の溝が、受光面と直交する方向に沿って一方の側面か
   ら他方の側面まで前記反射面に多数形成され、前記反射
   面の受光面側に、前記受光面と直交する方向の溝が、前
   記受光面に沿って受光面から前記受光面と平行な方向の
   溝まで多数形成された導光体が備えられていることを特
   徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 受光面と直交する方向の溝は、受光面側
   の両隅部に暗部を生じさせない長さに形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 【請求項３】 導光体は、反射面が放射面に対して傾斜
   した楔形状であり、厚肉側の端面が受光面とされている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。