JP2004319122A - Light emitting device, and lamp image relaxation method in light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用の直下型バックライトのような発光装置及び発光装置におけるランプイメージ緩和方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置用の直下型バックライトの基本構成は、拡散剤を混入して厚さ数mm程度に形成された白色の拡散板の背後に冷陰極管ランプを複数本配置したものであり、冷陰極管ランプからの光が拡散板において拡散されて面状の発光面を得るものである。
ランプからの光が拡散板中を通過すると、拡散板内部に存在する拡散剤によって光が拡散される。しかも、拡散板は、通常、厚さが数mmあり、厚みのある拡散板を光が通過することで拡散剤による拡散作用が大きくなって、ランプイメージを効果的に緩和することができる。また、従来の拡散板は、光の透過率が比較的低く設定されており、ランプからの光を拡散板において反射ないし吸収することで、ランプ直上位置での明るさを抑え、高い拡散作用と相まって、比較的良好な発光品位を得ている。
このように、従来の直下型バックライトでは、線状光源である冷陰極管ランプから面状の発光面を得るために、拡散板が不可欠である。
また、拡散板だけでは、ランプイメージの解消が困難な場合には、特許文献1にあるように、ライティングカーテンによってランプ直上位置で遮光することで発光面における光の均一性を得ることもあるが、この場合も、拡散板は必要である。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−313103号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
拡散板を設けることは、所望の発光品位を得る上では不可欠であるが、発光効率の低下を招く欠点がある。つまり、拡散板は、良好な発光品位をランプからの光を拡散板において反射ないし吸収しているため、輝度が下がり、発光効率が悪い。特に、拡散板中の拡散剤による光の吸収が発光効率の低下を招く。また、ランプ本数を増加させて、輝度を高めるとともに隣接するランプ間距離を小さくすることで輝度上昇とランプイメージ緩和を図ることも考えられるが、ランプ本数の増加は消費電力の増加を招き好ましくない。
【0005】
そこで、本発明は、輝度低下を防止しつつランプイメージを緩和するための新たな技術的手段を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明は、発光面の背後にランプが配置された発光装置において、ランプからの光をランプイメージが残る程度に散乱させてランプイメージをぼかすためのぼかし部と、ぼかされたランプイメージの数をレンズによって面方向に増加させるレンズ部と、を備えていることを特徴とする発光装置である。
【0007】
本発明では、拡散フィルムなどからなるぼかし部によって、ランプからの光はランプイメージが残るものの適度に散乱され、ランプイメージの明暗がほかされる。そして、明暗がぼかされたランプイメージの数がレンズフィルムなどのレンズによって面方向に分けられて増加すると、発光面では、実際のランプの数よりも多い数のランプイメージが現れる。したがって、ランプ本数を増やした場合のようなランプイメージの解消作用が得られる。しかも、ほかし部によって明暗の境界がぼかされた状態でランプイメージが複数に分けられるため、発光面が均一化されやすい。
【0008】
なお、従来のレンズフィルムは、拡散板の上に重ねて集光のために用いられており、上記のようにランプイメージの数を増やすためのものではない。拡散板とレンズフィルムとの組み合わせの下では、ランプからの光は、拡散板によって十分に拡散されてランプイメージが解消された状態で、レンズフィルムに入光する。このとき、拡散板はランプイメージを解消するけれども、光を全方向に拡散しているため、発光面を正面からみたときの正面輝度は低い。レンズフィルムは、この正面輝度を上昇させるために拡散光を正面方向に集光している。
【0009】
一方、本発明のレンズとしては、レンズフィルムを採用できるが、本発明のレンズとしてのレンズフィルムに入る光は、ランプイメージがぼかされている程度であり、ランプからの光の直線性が維持されており、このような光をレンズフィルムに通すと、ランプイメージが複数に分かれて見えることが判明した。
【0010】
また、第2の本発明は、発光面構造体の背後に線状光源が配置された発光装置において、前記発光面構造体は、線状光源からの直接光が入射可能な第1拡散フィルムと、前記第1拡散フィルム側からの光が通過するように配置され、かつ前記線状光源と略平行に延びて形成された複数の突条を有する第1レンズ面部と、前記レンズ面部側からの光が通過するように配置された第2拡散フィルムと、を備えていることを特徴とする。
【0011】
第1拡散フィルムは、フィルム状態であって薄いため、厚さが数mmもある拡散板とは異なり、ランプイメージはぼかされる程度であって、ランプイメージの解消には至らない。そして、第1拡散フィルムから出た光が第1レンズ面部を通過すると、レンズ作用によって線状光源の長手方向と直交する方向にランプイメージが分けられる。第1拡散フィルムによってぼかされたランプイメージが増加して、ランプイメージ間の間隔が小さくなり、ランプ数を増加させた場合のように発光面の均一性が向上する。さらに再度、第2拡散フィルムによって光をぼかすことによって光の均一性が一層向上する。拡散板なしで拡散フィルムを2枚重ねた程度では、ランプイメージを解消することは困難であるが、両拡散フィルムの間にレンズ面部を介在させることで、ランプからの光を(拡散板経由なしで)直接第1拡散フィルムに入光させてもランプイメージを解消することが可能となる。
【0012】
以上によってもランプイメージの解消が十分でない場合や一層の発光品位向上を求める場合には、前記第2拡散フィルム側からの光が通過するように配置され、かつ前記第1レンズ面部の突条と略平行に延びて形成された複数の突条を有する第2レンズ面部を、さらに備えるのが好ましい。第2レンズ面部によって、線状光源と直交する方向にランプイメージの数がさらに増えて、ランプを非常に多くした場合と同様に発光面の均一性が向上する。このように、ぼかしとランプイメージ数の増加とを複数回繰り返すことにより発光品位の向上を一層図ることができる。
【0013】
第3の本発明は、発光面構造体の背後に線状光源が配置された発光装置において、前記発光面構造体は、複数の面状部材が重ねられて構成され、前記面状部材としては、線状光源からの光をランプイメージが残る程度に散乱させてランプイメージをぼかすためのぼかし部と、前記ぼかし部側からの光が通過するように配置され、かつ前記線状光源と略平行に延びて形成された複数の突条を有するレンズ面部と、を含み、前記レンズ面部は、前記面状部材の中で最も厚く、発光面構造体における剛性確保を担う板状の透明材によって形成されている、ことを特徴とする。この場合、ぼかし部によるぼかしと、レンズ面部によるランプイメージ数の増加により発光品位の向上を図ることができる。また、従来は厚さ数mmの拡散板によって発光面の剛性を担っていたため、拡散剤による光のロスが大きくなっていたが、剛性を担う部材が透明であるため、数mm程度にまで厚くしても光吸収によるロスがほとんどなく、発光効率が良い。
なお、上記ぼかし部としては、拡散フィルムを採用するのが好ましい。
【0014】
第4の本発明は、発光面の背後にランプが配置された発光装置におけるランプイメージ緩和方法であって、ランプからの光をランプイメージが残る程度に散乱させてランプイメージをぼかし、ぼかされたランプイメージの数をレンズによって面方向に増加させることで発光面におけるランプイメージを緩和することを特徴とする。ランプイメージのぼかしと数の増加によって発光面の発光品位を向上させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、液晶表示装置用の直下型バックライトとして用いられる発光装置1を示している。発光装置1は、発光面が形成される開口を有するケーシング2内にランプ3が設けられ、前記開口に発光面構造体4を配置して構成されている。発光面構造体から出た光は、図示しない液晶パネルへ照射される。
なお、液晶表示装置用の直下型バックライトでは、薄型化、高輝度化などが求められている。
【0016】
ケーシング2は、矩形状の底面2aの各辺から側面部2bが立設され、上方開口の箱状に形成されている。ケーシング2の内面には反射フィルム5が敷設されており、ランプ3からの光を発光面構造体4側に反射するための反射面が形成されている。
ランプ3は、線状光源として構成されており、具体的には冷陰極管ランプによって構成されている。ランプ3は、ケーシング2内に複数本配置されており、各ランプ3は互いに平行に配置されている。なお、図1においてランプ3の長手方向は紙面と直交する方向である。
【0017】
発光面構造体4は、複数の面状部材11,12,13,14を重ねて構成されている。面状部材の中で最も厚い部材として透明板12が設けられている。この透明板12の厚さは、1〜3mm程度であり、好ましくは2mm程度である。透明板12以外の面状部材11,13,14は、いずれもフィルム状であり、具体的には厚さが0.25mm以下である。フィルム状の面状部材11,13,14は、ケーシング2開口に位置する発光面構造体4の撓みを防止できる程度の剛性をもっていないが、最も厚い透明板12は、従来の拡散板と同様に発光面としての撓みを防止するための剛性確保を担っている。透明板12は、アクリル、ポリカーボネート、又はシクロオレフィンポリマー(商品面:ゼオノア 日本ゼオン(株)製)などの、透明性が高く、高温(80℃程度)下で安定した形状を保持する樹脂が適する。また、透明板12は、ガラス製であってもよい。
【0018】
透明板12は、ある程度の厚みを持っているが、透明であるため、その内部を光が通過しても光のロスがほとんどない。これに対し、従来、剛性確保を担っていた拡散板は、乳白色であり、拡散剤等の光吸収によるロスが多かったが、透明板12を採用することで、剛性確保をしても光のロスを防止できる。
【0019】
透明板12は、ランプ3側の入光面12aとは反対側の出光面12bに、第1レンズ部が形成されている。この第1レンズ部12bは、出光面において、断面が三角形又は半円形状である複数本の突条がランプ3の長手方向とほぼ平行に形成されている。このように、透明板12は、レンズを持つ面状部材であるレンズ面部として構成されている。なお、図1では、突条の断面形状として、三角形のもの(プリズム)を例示している。第1レンズ部12bは、透明板12と一体的に形成してもよいし、レンズを有しない透明板12に別途形成されたレンズ部(レンズフィルム)をUV硬化樹脂などにより接合してもよい。
【0020】
レンズ部12bは、発光面におけるランプイメージを面方向に複数に分ける。ランプイメージは、レンズ部12bの突条の長手方向と直交する方向Dに分かれる。第1レンズ部12bの突条は線状ランプ3の長手方向と同方向に向けられているため、各ランプ3に対応する線状ランプイメージは、ランプ長手方向と直交する方向Dに2つに分かれる。したがって、ランプ3の数を倍に増やしてランプ間距離L1を小さくしたのと同様に、数が倍で各ランプイメージ間の距離が小さくなる。
【0021】
図3は、図2とともにランプイメージの数が増える原理(推測したもの)を説明したものである。図2のBの位置(ランプ直上位置)では、図3(b)に示すように、ランプ3からレンズ部12bに直接到達する光は、レンズ部12bの面に対してほぼ直交しており、このような光は突条(プリズム)による二重反射で出光しにくい。一方、ランプ直上位置BからD方向にずれた位置A,Cでは、図3(a)(c)に示すように突条(プリズム)による屈折で正面方向に立ち上げられて出光する。この結果、位置A,Cにおいてランプイメージが現れ、一つのランプ3からの光が2つのランプイメージとして表れることになる。また、ランプイメージが分かれるため、個々のランプイメージの明るさが低下し、発光面における明暗差が小さくなる。
【0022】
従来の直下型バックライトにおいては、レンズとしてレンズフィルムが使用されることがあるが、従来の直下型バックライトにおけるレンズフィルムは、輝度上昇フィルムとも呼ばれており、拡散板によって拡散した光を正面方向(拡散板の法線方向)に集光して正面方向輝度を上昇させるために用いられており、ランプイメージを分けるために用いられてはいなかった。つまり、従来は、光がレンズフィルムに入る前に、拡散板による拡散等で光を均一化していた。このため、図2の位置A,B,Cの位置はもちろん発光面全体で拡散光が生じていた。レンズフィルムでは、全方向に拡散した光をレンズフィルムの屈折(図3(a)(b)の屈折)作用により正面方向に集光していた。このため、レンズフィルムは、集光機能を持つものの、ランプイメージを分けるようには機能していなかった。一方、本実施形態の直下型バックライトでは、ランプイメージが残り、ランプ3からの光の直線性が維持されたままレンズ部12bに光が入るため、レンズ部12bは、ランプイメージを分けるように機能すると考えられる。
【0023】
透明板12の入光面12a側には第1拡散フィルム11が配置されている。第1拡散フィルム11は、発光面構造体4を構成する面状部材11,12,13,14のうち、ランプ3からの光が最初に入光するものであり、最もランプ3側に配置されている。第1拡散フィルム11では、ランプ3からの直接光がある程度、拡散・散乱し、ランプイメージの明暗がぼかされる。つまり、第1拡散フィルム11は、ぼかし部として作用する。ただし、拡散フィルムは、非常に薄いなどの原因から、厚みのある拡散板のように、ランプイメージを解消するほどの強力な拡散作用がなく、ランプイメージが残ったままとなる。
第1拡散フィルム11としては、ヘーズ値が高いものが好ましく、より具体的にはヘーズ値80%以上が好ましい。このような拡散フィルム11としては、恵和(株)製のBS−04、同社製の#100−KBS2、きもと(株)製の100GM2、同社製の188GM2、ツジデン(株)製のD117UEY、又は同社製のD120などを採用できる。
【0024】
また、第1拡散フィルム11によるぼかしを補強するために、透明板12の入光面12aには、微細な凹凸(シボ)が形成されており、この凹凸によってもランプイメージがぼかされる。透明板12のシボは、透明板12を形成する成形金型の入光面12a対応範囲にサンドブラスト等によって微細な凹凸を形成しておくことで形成できる。その他、透明板12に設けるぼかし部としては、凹凸以外に、入光面12aへの白色ドットの印刷、拡散ビーズの塗布、拡散作用を持つ部材の接着などを採用できる。なお、ぼかし部として透明板12の入光面12aに設けたものだけを採用し、第1拡散フィルムを省略してもよい。
【0025】
前記第1レンズ部12bには、ぼかし部によってランプイメージの明暗の差がぼかされた状態で光が入り、当該第1レンズ部12bは、ぼかしランプイメージを複数に分けるため、単にランプイメージを分けるよりも発光面を均一化できる。
また、ぼかし部11から第1レンズ部12bまでの間に透明板12による透明層が介在しており、この透明層の存在により、ぼかし部11によって散乱した光が第1レンズ部12に到達するまでに面方向の位置ズレが生じ、ぼかし度合いを大きくすることができる。
【0026】
複数のランプ3間の距離が比較的小さい場合や、ランプ3から発光面構造体4までの距離が比較的大きい場合など、ランプイメージが弱くしか発生しない場合には、以上の第1拡散板11と透明板12とで良好な発光品位が得られる。ただし、本実施形態では、ランプ3間の距離L1を比較的大きく保ちつつ(25mm程度)、反射面5の底部と発光面構造体4との間の距離L2を比較的小さく(10mm程度)するため、ランプイメージが強く表れることから、後述の第2ぼかし部と第2レンズ部によって良好な発光品位を得ている。
【0027】
具体的には、透明板12の出光面12b側には、第2拡散フィルム13が配置されている。第2拡散フィルム13には、第1レンズ部12bから出た光が入る。この第2拡散フィルム13も、第1拡散フィルム14と同様に、ランプイメージの明暗をぼかすぼかし部として作用する。この第2拡散フィルム13が設けられていることで、光の均一化が促進される。第2拡散フィルム13としては、ヘーズ値が高いものが好ましく、より具体的にはヘーズ値80%以上が好ましい。このような拡散フィルム13としては、恵和(株)製のBS−04、同社製の#100−KBS2、きもと(株)製の100GM2、同社製の188GM2、ツジデン(株)製のD117UEY、又は同社製のD120などを採用できる。
【0028】
第2拡散フィルム13の上には、さらにレンズフィルム(プリズムフィルム)14が配置されている。レンズフィルム14には、第2拡散フィルム13から出た光が入る。本実施形態では、この第2拡散フィルム13は、発光面構造体4のうち、光均一化のための面状部材としては最後に位置するものである。レンズフィルム14は、レンズが形成されている面が出光側(図1において上側)の面となるように配置されている。レンズフィルム14は、断面が三角形又は半円形状である複数本の突条がランプ3の長手方向及び第1レンズ部12bの突状とほぼ平行に形成されている。このように、レンズフィルム14は、レンズを持つ面状部材である第2のレンズ面部(第2レンズ部)として構成されている。第2レンズ部であるレンズフィルム14としては、例えば、3M製BEFII90/50、又は同社製BEFII90/50などを採用できる。
【0029】
第2ぼかし部である第2拡散フィルム13、及び第2レンズ部である第2レンズフィルム14は、それぞれ第1拡散フィルム11及び第1レンズ部12bと同様な機能を果たす。つまり、第2ぼかし部13によってランプイメージのぼかしが行われ、ぼかされたランプイメージが第2レンズ部14によって複数に分けられる。この結果、ランプイメージの数は、実際のランプ3の数に比べて非常に多くなり、分かれた個々のランプイメージの一部又は全部が他のランプイメージと重なり合うようになって均一な明るさが得られる。このように、レンズ部によるランプイメージの分割を複数回行うことによって、ランプイメージの数を増やすことができ、発光品位を上げるのが容易となる。しかも、単にランプイメージの数を増やすだけでは、強い明暗差が残り、これを解消するのに拡散板程度の強い拡散作用が必要となるおそれがあるが、ランプイメージの分割とランプイメージのぼかしとが組み合わされているため、明暗差が低減された状態でランプイメージの数が増えてゆき、容易に均一な発光面が得られる。
【0030】
なお、図1に示した前述の面状部材11,12,13,14は、光の均一化のためのものであるが、発光面構成体4としては、第2レンズフィルム14(第2レンズフィルム14がない場合には第1レンズ部12b)を保護したり、視野角を広げる目的で、他の光学フィルムを含んでも良い。レンズの保護の目的の場合、保護フィルムとしては、例えば、ヘーズの低い拡散シート(例えば、恵和(株)製PSS−010、同社製#100−BMU4Sなど)を採用できる。視野角を広げる際には、保護フィルムよりはヘーズの高い(ヘーズ値30%〜50%)の拡散シート(例えば、恵和(株)#100−BMU4S、同社製PBS−060、きもと(株)製125TL4など)を採用できる。
【0031】
【実施例】
図1に示す直下型バックライトにおいて、ケーシング2を厚さ1.0mmのアルミニウム、ランプ3を径3mmの冷陰極管ランプ、反射フィルム5を東レ製E60V、第1拡散フィルム11を恵和(株)製BS−04、透明板12を厚さ2mmのアクリル透明板、透明板12の入光面12aをサンドブラストによる凹凸面、透明板12の出光面12bを三角形突条の頂角が100゜であって個々の突条の幅(三角形の底辺長さ)が70μmであるプリズム面、第2拡散フィルム13を恵和(株)製BS−04、レンズフィルム14を3M製BEFII90/50、ランプ間距離L1を25mm、発光面構造体4(第1拡散フィルム11)と反射面5との間の距離L2を10mmとし、発光面構造体4によって得られた発光面の発光品位を目視観察し、輝度を測定した。
【0032】
従来型の拡散板を用いる直下型バックライトでL2を10mm程度に小さくするとランプイメージ解消されにくく、L2を16mm程度にまで大きくしないと良好な発光品位が得られなかったが、本実施例では、L2を10mmにまで小さくしても良好な発光品位が得られた。つまり、光均一性が高いことが確認された。また、拡散板やライティングカーテンがないため光のロスが少ないとともに、L2を小さくしていることから、7500cd/m2という高輝度が得られた。
以上のように、本実施例では、薄型化、良好な発光品位、高輝度が達成できた。
【0033】
なお、本発明は、上記の例によって限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、発光面構造体に剛性が必要ない場合には、透明板12に変えてレンズフィルムを用いても良い。この場合、1mm程度の薄い発光面構造体を構成でき、薄くても強力な光均一化作用を発揮できる。
また、本発明の発光装置は、液晶表示装置用に限らず、シャウカステンや発光式看板などにも採用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る発光装置の概略断面図である。
【図2】レンズによる光分割作用の説明図である。
【図3】(a)は、図2の位置Aにおける光の屈折を示す図であり、(b)は、図2の位置Bにおける光の二重反射を示す図であり、(c)は、図2の位置Cにおける光の屈折を示す図である。
【符号の説明】
1 発光装置
3 ランプ(線状光源)
4 発光面構造体
11 第1拡散フィルム(第1ぼかし部)
12 透明板(第1レンズ面部)
12b 第1レンズ部
13 第2拡散フィルム(第2ぼかし部)
14 レンズフィルム(第2レンズ部;第2レンズ面部)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting device such as a direct type backlight for a liquid crystal display device and a method for relaxing a lamp image in the light emitting device.
[0002]
[Prior art]
The basic structure of a conventional direct-type backlight for a liquid crystal display device is that a plurality of cold-cathode tube lamps are arranged behind a white diffusion plate formed by mixing a diffusing agent to a thickness of about several mm. The light from the cold-cathode tube lamp is diffused in the diffusion plate to obtain a planar light-emitting surface.
When the light from the lamp passes through the diffuser, the light is diffused by the diffusing agent present inside the diffuser. In addition, the diffusion plate usually has a thickness of several millimeters, and when light passes through the thick diffusion plate, the diffusion effect of the diffusion agent is increased, and the lamp image can be effectively reduced. In addition, the conventional diffuser has a relatively low light transmittance, and reflects or absorbs the light from the lamp at the diffuser, thereby suppressing brightness at a position immediately above the lamp and achieving a high diffusion effect. In combination, relatively good luminous quality is obtained.
As described above, in the conventional direct-type backlight, a diffusion plate is indispensable to obtain a planar light-emitting surface from a cold-cathode tube lamp as a linear light source.
In addition, when it is difficult to eliminate a lamp image using only a diffusion plate, as in Patent Document 1, light uniformity may be obtained on a light emitting surface by blocking light at a position immediately above a lamp by a lighting curtain. Also, in this case, a diffusion plate is necessary.
[0003]
[Patent Document 1]
JP, 2002-313103, A
[Problems to be solved by the invention]
The provision of the diffusion plate is indispensable for obtaining a desired luminous quality, but has a drawback of lowering the luminous efficiency. That is, since the diffuser reflects or absorbs light from the lamp with good light emission quality at the diffuser, the luminance is reduced and the luminous efficiency is poor. In particular, light absorption by the diffusing agent in the diffusion plate causes a decrease in luminous efficiency. It is also conceivable to increase the number of lamps to increase the brightness and reduce the distance between adjacent lamps to increase the brightness and ease the lamp image. However, an increase in the number of lamps causes an increase in power consumption, which is not preferable. .
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a new technical means for alleviating a lamp image while preventing a decrease in luminance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light emitting device in which a lamp is arranged behind a light emitting surface, wherein a light from the lamp is scattered to an extent that a lamp image remains so as to blur the lamp image, and a blurred lamp. And a lens unit for increasing the number of images in the surface direction by using a lens.
[0007]
In the present invention, although the lamp image remains, the light from the lamp is appropriately scattered by the blurring portion made of a diffusion film or the like, thereby changing the brightness of the lamp image. Then, when the number of lamp images whose brightness is blurred increases in a plane direction by a lens such as a lens film, a larger number of lamp images than the actual number of lamps appear on the light emitting surface. Therefore, an effect of eliminating a lamp image as in the case where the number of lamps is increased is obtained. In addition, since the lamp image is divided into a plurality of parts while the boundary between light and dark is blurred by the other part, the light emitting surface is easily made uniform.
[0008]
Note that the conventional lens film is used for condensing light on the diffusion plate, not for increasing the number of lamp images as described above. Under the combination of the diffuser and the lens film, the light from the lamp enters the lens film in a state where the diffuser has sufficiently diffused the lamp image. At this time, although the diffusion plate eliminates the lamp image, since the light is diffused in all directions, the front luminance when the light emitting surface is viewed from the front is low. The lens film focuses the diffused light in the front direction to increase the front luminance.
[0009]
On the other hand, a lens film can be used as the lens of the present invention, but the light entering the lens film as the lens of the present invention is such that the lamp image is blurred, and the linearity of the light from the lamp is maintained. It has been found that when such light passes through a lens film, the lamp image appears to be divided into a plurality.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the light-emitting device in which a linear light source is disposed behind the light-emitting surface structure, the light-emitting surface structure includes a first diffusion film through which direct light from the linear light source can enter. A first lens surface portion having a plurality of ridges arranged so as to pass light from the first diffusion film side and extending substantially parallel to the linear light source; And a second diffusion film arranged to allow light to pass therethrough.
[0011]
Since the first diffusion film is in a film state and is thin, unlike a diffusion plate having a thickness of several mm, the lamp image is only blurred and does not eliminate the lamp image. When the light emitted from the first diffusion film passes through the first lens surface, the lamp image is divided by a lens action in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the linear light source. The lamp images blurred by the first diffusion film are increased, the interval between the lamp images is reduced, and the uniformity of the light emitting surface is improved as in the case where the number of lamps is increased. Further, the uniformity of light is further improved by blurring the light again by the second diffusion film. It is difficult to eliminate the lamp image with only two diffusion films stacked without a diffusion plate, but by interposing a lens surface between the two diffusion films, the light from the lamp (without the diffusion plate) Thus, the lamp image can be eliminated even if the light is directly incident on the first diffusion film.
[0012]
In the case where the resolution of the lamp image is not sufficient or the light emission quality is to be further improved, the light from the second diffusion film side is disposed so as to pass therethrough, and the protrusions of the first lens surface portion are provided. It is preferable to further include a second lens surface having a plurality of ridges extending substantially in parallel. The second lens surface further increases the number of lamp images in the direction orthogonal to the linear light source, and improves the uniformity of the light emitting surface as in the case where the number of lamps is very large. As described above, by repeating the blurring and the increase of the number of lamp images a plurality of times, the luminous quality can be further improved.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the light emitting device in which the linear light source is disposed behind the light emitting surface structure, the light emitting surface structure is configured by stacking a plurality of planar members. A blur portion for scattering the light from the linear light source to such an extent that the lamp image remains, and for blurring the lamp image, disposed so that light from the blur portion side passes therethrough, and substantially parallel to the linear light source. A lens surface portion having a plurality of protrusions formed so as to extend to the lens surface, wherein the lens surface portion is formed of a plate-shaped transparent material, which is the thickest among the planar members and ensures rigidity in the light emitting surface structure. Has been characterized. In this case, the light emission quality can be improved by the blurring by the blurring portion and the increase in the number of lamp images by the lens surface portion. Conventionally, the light-emitting surface was rigidized by a diffusion plate having a thickness of several mm, so that the loss of light due to the diffusing agent was large. However, since the rigid member was transparent, it was as thick as several mm. Even though, there is almost no loss due to light absorption, and the luminous efficiency is good.
In addition, it is preferable to employ | adopt a diffusion film as said blurring part.
[0014]
A fourth aspect of the present invention is a lamp image mitigation method in a light emitting device in which a lamp is disposed behind a light emitting surface, wherein light from the lamp is scattered to such an extent that the lamp image remains, and the lamp image is blurred. By increasing the number of lamp images in the plane direction by a lens, the number of lamp images on the light emitting surface is reduced. The light emission quality of the light emitting surface can be improved by increasing the blur and the number of lamp images.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a light emitting device 1 used as a direct type backlight for a liquid crystal display device. The light emitting device 1 is configured such that a
Note that, for a direct-type backlight for a liquid crystal display device, a reduction in thickness and an increase in luminance are required.
[0016]
The
The
[0017]
The light emitting surface structure 4 is configured by stacking a plurality of
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
FIG. 3 illustrates the principle (estimated) of increasing the number of lamp images together with FIG. At the position B in FIG. 2 (directly above the lamp), as shown in FIG. 3B, the light that directly reaches the
[0022]
In a conventional direct-type backlight, a lens film is sometimes used as a lens.However, a lens film in a conventional direct-type backlight is also called a brightness enhancement film, and light diffused by a diffusion plate is directed to the front. It is used to increase the luminance in the front direction by condensing light in the direction (normal direction of the diffusion plate), but not to separate the lamp images. That is, conventionally, before the light enters the lens film, the light is made uniform by diffusion by a diffusion plate or the like. For this reason, diffused light is generated not only at the positions A, B, and C in FIG. 2 but also over the entire light emitting surface. In the lens film, the light diffused in all directions was condensed in the front direction by the refraction of the lens film (refraction in FIGS. 3A and 3B). For this reason, although the lens film has a light collecting function, it did not function to separate the lamp images. On the other hand, in the direct backlight of the present embodiment, the lamp image remains and light enters the
[0023]
The
The
[0024]
Further, in order to reinforce the blur caused by the
[0025]
Light enters the
In addition, a transparent layer of the
[0026]
When the lamp image is weak, such as when the distance between the plurality of
[0027]
Specifically, a
[0028]
On the
[0029]
The
[0030]
The above-mentioned
[0031]
【Example】
In the direct-type backlight shown in FIG. 1, the
[0032]
If L2 is reduced to about 10 mm in a direct type backlight using a conventional diffusion plate, it is difficult to eliminate the lamp image, and if L2 is not increased to about 16 mm, good luminous quality cannot be obtained. Good light emission quality was obtained even when L2 was reduced to 10 mm. That is, it was confirmed that the light uniformity was high. In addition, since there was no diffuser plate and no lighting curtain, light loss was small, and since L2 was reduced, a high luminance of 7500 cd / m 2 was obtained.
As described above, in this example, a reduction in thickness, good light emission quality, and high luminance were achieved.
[0033]
Note that the present invention is not limited to the above example, and various modifications are possible. For example, when the light emitting surface structure does not require rigidity, a lens film may be used instead of the
Further, the light emitting device of the present invention can be employed not only for a liquid crystal display device but also for a Schaukasten or a light emitting signboard.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a light splitting action by a lens.
3A is a diagram illustrating refraction of light at a position A in FIG. 2, FIG. 3B is a diagram illustrating double reflection of light at a position B in FIG. 2, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing refraction of light at a position C in FIG.
[Explanation of symbols]
1
4 light emitting
12 Transparent plate (first lens surface)
12b
14 Lens film (second lens part; second lens surface part)
Claims (6)
ランプからの光をランプイメージが残る程度に散乱させてランプイメージをぼかすためのぼかし部と、
ぼかされたランプイメージの数をレンズによって面方向に増加させるレンズ部と、
を備えていることを特徴とする発光装置。In a light emitting device in which a lamp is arranged behind a light emitting surface,
A blur section for scattering the light from the lamp to the extent that the lamp image remains to blur the lamp image,
A lens unit for increasing the number of blurred lamp images in the surface direction by a lens,
A light emitting device comprising:
前記発光面構造体は、
線状光源からの直接光が入射可能な第1拡散フィルムと、
前記第1拡散フィルム側からの光が通過するように配置され、かつ前記線状光源と略平行に延びて形成された複数の突条を有する第1レンズ面部と、
前記レンズ面部側からの光が通過するように配置された第2拡散フィルムと、を備えていることを特徴とする発光装置。In a light emitting device in which a linear light source is arranged behind a light emitting surface structure,
The light emitting surface structure,
A first diffusion film to which direct light from a linear light source can enter;
A first lens surface portion having a plurality of ridges formed so as to pass light from the first diffusion film side and extending substantially parallel to the linear light source;
A second diffusion film disposed so that light from the lens surface passes therethrough.
前記発光面構造体は、複数の面状部材が重ねられて構成され、
前記面状部材としては、
線状光源からの光をランプイメージが残る程度に散乱させてランプイメージをぼかすためのぼかし部と、
前記ぼかし部側からの光が通過するように配置され、かつ前記線状光源と略平行に延びて形成された複数の突条を有するレンズ面部と、
を含み、
前記レンズ面部は、前記面状部材の中で最も厚く、前記発光面構造体における剛性確保を担う板状の透明材によって形成されている、
ことを特徴とする発光装置。In a light emitting device in which a linear light source is arranged behind a light emitting surface structure,
The light emitting surface structure is configured by stacking a plurality of planar members,
As the planar member,
A blur section for scattering the light from the linear light source so that the lamp image remains to blur the lamp image;
A lens surface portion having a plurality of ridges arranged so that light from the blur portion side passes therethrough and extending substantially parallel to the linear light source,
Including
The lens surface portion is the thickest among the planar members, and is formed of a plate-shaped transparent material that ensures rigidity in the light emitting surface structure.
A light-emitting device characterized by the above-mentioned.
ランプからの光をランプイメージが残る程度に散乱させてランプイメージをぼかし、
ぼかされたランプイメージの数をレンズによって面方向に増加させることで発光面におけるランプイメージを緩和することを特徴とするランプイメージ緩和方法。A lamp image mitigation method in a light emitting device in which a lamp is disposed behind a light emitting surface,
The light from the lamp is scattered to the extent that the lamp image remains, blurring the lamp image,
A lamp image mitigation method, wherein the number of blurred lamp images is increased in a plane direction by a lens, so as to alleviate the lamp image on the light emitting surface.
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