JP2006140114A - Planar lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定間隔で相互に平行に配列する複数の面状光源と、これら複数の面状光源を覆うように配される光偏向制御板と、複数の面状光源を挟んで光偏向制御板の反対側に配され、複数の面状光源からの光を光偏向制御板側へ導く光反射部材とを具えた平面照明装置に関する。 The present invention provides a plurality of planar light sources arranged in parallel with each other at a predetermined interval, a light deflection control plate arranged so as to cover the plurality of planar light sources, and a light deflection control across the plurality of planar light sources. The present invention relates to a flat illumination device including a light reflecting member that is disposed on the opposite side of the plate and guides light from a plurality of planar light sources to the light deflection control plate side.
透過型液晶表示装置のバックライト光源などに用いられる平面照明装置は、比較的小面積に適合するものと、比較的大面積に適合するものとが知られている。このうち、比較的小面積に適合するものは、特許文献1に記載されているように、光が内部を伝播する板状のライトガイドを用い、このライトガイドの側端面からライトガイド内に光源からの光を入射させ、最終的にライトガイドの表面から出射する光を光拡散シートや輝度上昇フィルムを通して光量分布の均一化および出射光の方向制御を行っている。これに対し、比較的大面積に適合するものは、特許文献2,特許文献3に記載されているように、光源を挟んで光反射部材の反対側に光拡散シートや輝度上昇フィルムを配し、光源から発せられた光を光反射部材によって光拡散シートや輝度上昇フィルム側にすべて導き、これら光拡散シートや輝度上昇フィルムを通過する出射光の光量分布の均一化およびその方向制御を行っている。 2. Description of the Related Art It is known that a flat illumination device used for a backlight light source of a transmissive liquid crystal display device is suitable for a relatively small area and that adapted for a relatively large area. Among these, as described in Patent Document 1, a light guide that fits in a relatively small area uses a plate-like light guide through which light propagates, and a light source is inserted into the light guide from the side end face of the light guide. From the light guide, and finally the light emitted from the surface of the light guide is made uniform through the light diffusion sheet and the brightness enhancement film, and the light quantity distribution is made uniform and the direction of the emitted light is controlled. On the other hand, as described in Patent Document 2 and Patent Document 3, a light diffusion sheet and a brightness enhancement film are arranged on the opposite side of the light reflecting member with the light source interposed therebetween, as described in Patent Document 2 and Patent Document 3. The light emitted from the light source is all guided to the light diffusion sheet and the brightness enhancement film side by the light reflecting member, and the light quantity distribution of the outgoing light passing through the light diffusion sheet and the brightness enhancement film is made uniform and its direction is controlled. Yes.
上述した光拡散シートは、指向性の強い光をほぼ完全拡散状態に散乱させるものであって光量分布の均一化に寄与し、輝度上昇フィルムは逆に散乱光に特定の指向性を与えるのに寄与する。これら2種類のシートを適宜併用することにより、出射光の光量分布の均一化および指向特性の調整が行われる。 The light diffusing sheet described above scatters highly directional light in a nearly completely diffusing state, contributing to uniform light quantity distribution, and the brightness enhancement film, on the contrary, gives specific directivity to scattered light. Contribute. By appropriately using these two types of sheets together, the light quantity distribution of the emitted light is made uniform and the directivity is adjusted.
特許文献1に記載された従来の平面照明装置では、ライトガイドの側方に光源を配置する構造のため、平面照明装置自体の厚みを薄く設定することが可能である反面、光源の配置箇所がライトガイドの周囲に制限されてしまう関係から、特に表示面積の大きな大型の液晶表示装置のバックライト光源として利用することが難しく、高輝度の光を導光板の表面全域から均一に出射させることが困難となる場合がある。また、表示面積の大型化に伴ってライトガイドを大型化させた場合、機械的強度などを維持するためにライトガイド自体の厚肉化を避けることができず、その重量が嵩む上に内部を伝播する光の損失も大きくなってしまう欠点があった。 In the conventional flat illumination device described in Patent Document 1, since the light source is arranged on the side of the light guide, the thickness of the flat illumination device itself can be set thin. Because it is limited around the light guide, it is difficult to use it as a backlight source for large liquid crystal display devices with a large display area, and it is possible to uniformly emit high-intensity light from the entire surface of the light guide plate. It can be difficult. In addition, when the light guide is enlarged with an increase in display area, the light guide itself cannot be increased in thickness in order to maintain mechanical strength, and the weight increases and the interior increases. There was a drawback that the loss of propagating light also increased.
特許文献2や特許文献3に記載された従来の平面照明装置の場合、光源の配置に関してライトガイドを使用した場合のような制約がないため、このような不具合を解消することができるものの、光源から平面照明装置の照明光の出射面までの光路長を長く設定すると、平面照明装置のコンパクト化を阻害する要因となる。このため、平面照明装置自体の厚みを薄くしようとすると、光源から平面照明装置の照明光の出射面までの光路長を充分取ることができない。結果として、輝度分布や光量分布にむらが生じやすく、これを回避するために光の損失が増大する欠点を持つ光拡散シートを複数枚使用したり、光源を必要以上に密に配置する必要があり、この場合にはコストや消費電力の点で問題が生ずる。さらに、光源として用いられる従来の直管形の冷陰極管は、その中心からの光の放射特性が均一であるため、出射光の利用効率が余り良くなかった。また、光源を囲む一定曲率の凹反射面を光源の配列間隔に合わせて連続的に形成した光反射部材を採用したものでは、隣接する凹反射面の境界部分で反射する光が強い輝線となって光拡散シートや輝度上昇フィルムに達し、大きな輝度むらを引き起こす問題があった。 In the case of the conventional flat illumination devices described in Patent Document 2 and Patent Document 3, since there is no restriction as in the case of using a light guide with respect to the arrangement of the light source, such a problem can be solved. If the optical path length from the illumination surface of the flat illumination device to the exit surface of the illumination light is set long, it becomes a factor that hinders the compactness of the flat illumination device. For this reason, if the thickness of the flat illumination device itself is to be reduced, the optical path length from the light source to the exit surface of the illumination light of the flat illumination device cannot be taken sufficiently. As a result, unevenness in the luminance distribution and light quantity distribution is likely to occur, and in order to avoid this, it is necessary to use a plurality of light diffusion sheets having the disadvantage of increasing light loss, or to arrange the light sources more densely than necessary. In this case, there are problems in terms of cost and power consumption. Further, the conventional straight tube type cold cathode tube used as a light source has a uniform radiation characteristic of light from the center thereof, so that the utilization efficiency of the emitted light is not so good. In addition, in the case of using a light reflecting member in which a concave reflecting surface having a constant curvature surrounding the light source is continuously formed according to the arrangement interval of the light sources, the light reflected at the boundary portion of the adjacent concave reflecting surface becomes a strong bright line. As a result, it reaches a light diffusion sheet and a brightness enhancement film, and causes a large brightness unevenness.
本発明の目的は、輝度分布や光量分布にむらが生じにくく、大面積の照明にも適合し得るコンパクトな平面照明装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compact flat illumination device that is less likely to cause unevenness in luminance distribution and light amount distribution and that can be adapted to large-area illumination.
本発明による平面照明装置は、第1の方向に延在し、この第1の方向と交差する第2の方向に沿って所定間隔で配列する複数の面状光源と、これら複数の面状光源を覆うように配される透明な光偏向制御板と、前記複数の面状光源を挟んで前記光偏向制御板の反対側に配され、前記複数の面状光源からの光を前記光偏向制御板側へ導く光反射部材とを具えた平面照明装置であって、個々の前記面状光源は、前記光偏向制御板と前記光反射部材とに対向する一対の平坦な平面発光部をそれぞれ有し、前記光反射部材は、第1の方向に延在すると共に第2の方向に沿って所定間隔で配列する複数の凹反射面を有し、前記複数の面状光源の配列間隔は、前記光反射部材の凹反射面の配列間隔と同じか、または整数倍に設定され、前記光反射部材と対向する前記面状光源の平面発光部が前記光反射部材の隣接する2つの凹反射面に跨がるように位置していることを特徴とするものである。 A planar illumination device according to the present invention includes a plurality of planar light sources that extend in a first direction and are arranged at predetermined intervals along a second direction that intersects the first direction, and the plurality of planar light sources. A transparent light deflection control plate disposed so as to cover the plurality of planar light sources, and disposed on the opposite side of the light deflection control plate across the plurality of planar light sources, and controls the light deflection from the plurality of planar light sources. Each of the planar light sources has a pair of flat planar light emitting portions facing the light deflection control plate and the light reflecting member, respectively. The light reflecting member has a plurality of concave reflecting surfaces extending in the first direction and arranged at predetermined intervals along the second direction, and the arrangement intervals of the plurality of planar light sources are It is set to be equal to or an integral multiple of the arrangement interval of the concave reflecting surfaces of the light reflecting member, and the light reflecting member It is characterized in that the plane emitting part of the planar light source is positioned in two adjacent astride the concave reflecting surface of the light reflecting member.
本発明においては、光偏向制御板と対向する面状光源の一方の平面発光部から出射する光が光偏向制御板側にそのまま進み、光反射部材と対向する他方の平面発光部から出射する光が光反射部材側に進み、凹反射面にて全反射して光偏向制御板側に導かれる。最終的に面状光源から出射した光が光偏向制御板から出射方向および分散状態が制御された状態で出射することとなる。また、隣接する2つの凹反射面の境界部分で反射する光の大部分は、この境界部分を覆うように配された面状光源によって遮られ、光偏向制御板側には達しない。 In the present invention, the light emitted from one planar light emitting portion of the planar light source facing the light deflection control plate proceeds as it is to the light deflection control plate side, and the light emitted from the other planar light emitting portion facing the light reflecting member. Advances toward the light reflecting member, is totally reflected by the concave reflecting surface, and is guided to the light deflection control plate side. The light finally emitted from the planar light source is emitted from the light deflection control plate in a state where the emission direction and the dispersion state are controlled. Further, most of the light reflected at the boundary portion between the two adjacent concave reflection surfaces is blocked by the planar light source arranged so as to cover the boundary portion, and does not reach the light deflection control plate side.
本発明による平面照明装置において、面状光源が硬質ガラスを用いた冷陰極管であってよい。 In the flat illumination device according to the present invention, the planar light source may be a cold cathode tube using hard glass.
個々の凹反射面が第2の方向に沿った中間位置を中心として対称な形状を有する一方、個々の面状光源の中心を含み、かつ光偏向制御板に対して垂直な第1の方向に沿った平面が、隣接する2つの凹反射面の境をなしているものであってよい。 Each concave reflecting surface has a symmetrical shape with an intermediate position along the second direction as a center, while including the center of each planar light source and in a first direction perpendicular to the light deflection control plate The along plane may be a boundary between two adjacent concave reflecting surfaces.
凹反射面を連続した曲面かまたは第1の方向に延在する複数の平面にて形成することができる。 The concave reflecting surface can be formed by a continuous curved surface or a plurality of planes extending in the first direction.
個々の面状光源の第2の方向に沿った幅寸法を光反射部材の第2の方向に沿った個々の凹反射面の幅寸法以下に設定し、個々の面状光源の一対の平面発光部の間隔を面状光源の第2の方向に沿った幅寸法よりも小さく設定することが好ましい。この場合、個々の面状光源の第2の方向に沿った幅寸法をその一対の平面発光部の間隔の2倍〜10倍の範囲に設定することが有効である。 A width dimension along the second direction of each planar light source is set to be equal to or less than a width dimension of each concave reflecting surface along the second direction of the light reflecting member, and a pair of planar light emission of each planar light source It is preferable that the interval between the portions is set smaller than the width dimension along the second direction of the planar light source. In this case, it is effective to set the width dimension along the second direction of each planar light source to a range of 2 to 10 times the interval between the pair of planar light emitting portions.
光偏向制御板がこの光偏向制御板を通過する光を所定の方向に偏向させるための光偏向部材を有するものであってよい。 The light deflection control plate may have a light deflection member for deflecting light passing through the light deflection control plate in a predetermined direction.
面状光源として冷陰極管を採用することが可能であり、その電極を第2の方向に沿って細長く形成することができる。この場合、電極が多数の凹凸部を有するか、または網状をなしているものであってよい。 A cold cathode tube can be employed as the planar light source, and the electrode can be formed elongated along the second direction. In this case, the electrode may have a large number of uneven portions or a net shape.
本発明の平面照明装置によると、面状光源が光偏向制御板と光反射部材とに対向する一対の平坦な平面発光部を有し、光反射部材が第1の方向に延在すると共に第2の方向に沿って所定間隔で配列する複数の凹反射面を有し、複数の面状光源の配列間隔が光反射部材の凹反射面の配列間隔と同じか、または整数倍に設定され、光反射部材と対向する面状光源の平面発光部が光反射部材の隣接する2つの凹反射面に跨がるように位置しているので、面状光源からの直接光と、凹反射面にて反射して隣接する面状光源の間を通過した光とを光偏向制御板に導く一方、隣接する2つの凹反射面の境界部分での制御困難な反射光を面状光源にて遮ることが可能となり、光偏向制御板から出射する照明光の輝度や照度の分布を従来のものよりも均一化させることかできる。また、光源が光偏向制御板および光反射部材にそれぞれ対向する偏平な平面発光部を有しているため、光源から出射する光の大部分を効率良く光偏向制御板から出射させることができる。 According to the planar illumination device of the present invention, the planar light source has a pair of flat planar light emitting portions facing the light deflection control plate and the light reflecting member, the light reflecting member extends in the first direction and Having a plurality of concave reflection surfaces arranged at predetermined intervals along the direction of 2, the arrangement interval of the plurality of planar light sources is set to be the same as the arrangement interval of the concave reflection surfaces of the light reflecting member, or an integer multiple, Since the planar light emitting part of the planar light source facing the light reflecting member is positioned so as to straddle two adjacent concave reflecting surfaces of the light reflecting member, direct light from the planar light source and the concave reflecting surface The light reflected and passed between the adjacent planar light sources is guided to the light deflection control plate, while the planar light source blocks the reflected light that is difficult to control at the boundary between the two adjacent concave reflecting surfaces. The brightness and illuminance distribution of the illumination light emitted from the light deflection control plate can be made more uniform than the conventional one. Can or Rukoto. In addition, since the light source has a flat planar light emitting portion facing the light deflection control plate and the light reflecting member, most of the light emitted from the light source can be efficiently emitted from the light deflection control plate.
個々の凹反射面が第2の方向に沿った中間位置を中心として対称な形状を有する一方、個々の面状光源の中心を含み、かつ光偏向制御板に対して垂直な第1の方向に沿った平面が、隣接する2つの凹反射面の境をなしている場合、面状光源からの直接光と、凹反射面にて反射して隣接する面状光源の間を通過した光とを第2の方向に沿って交互に重ね合わせた状態で光偏向制御板に導くことができ、光反射部材と面状光源との間隔および光反射部材の個々の凹反射面の傾斜角や曲率などをすべて同一に設計することが可能となり、その製造および組立などを容易化させることができる。 Each concave reflecting surface has a symmetrical shape with an intermediate position along the second direction as a center, while including the center of each planar light source and in a first direction perpendicular to the light deflection control plate If the plane along the line is the boundary between two adjacent concave reflecting surfaces, the direct light from the planar light source and the light reflected by the concave reflecting surface and passed between the adjacent planar light sources It can be guided to the light deflection control plate in the state of being alternately overlapped along the second direction, the distance between the light reflecting member and the planar light source, the inclination angle and the curvature of each concave reflecting surface of the light reflecting member, etc. Can be designed in the same manner, and manufacturing and assembly thereof can be facilitated.
個々の面状光源の第2の方向に沿った幅寸法を光反射部材の第2の方向に沿った個々の凹反射面の幅寸法以下に設定し、個々の面状光源の一対の平面発光部の間隔を面状光源の第2の方向に沿った幅寸法よりも小さく設定した場合、光反射部材と対向する面状光源の平面発光部からの出射光を隣接する2つの凹反射面へと振り分けてそれぞれ光偏向制御板側に反射させることができ、しかも面状光源から光偏向制御板および光反射部材側に出射する光の割合をより多く設定することができ、光源からの出射光の利用効率を従来のものよりも改善することができる。このような効果は、特に個々の面状光源の第2の方向に沿った幅寸法をその一対の平面発光部の間隔の2倍〜10倍の範囲に設定した場合に顕著となり、従来のものと同じ照明効果をより低消費電力にて達成することが可能である。 A width dimension along the second direction of each planar light source is set to be equal to or less than a width dimension of each concave reflecting surface along the second direction of the light reflecting member, and a pair of planar light emission of each planar light source When the interval between the portions is set to be smaller than the width dimension along the second direction of the planar light source, the emitted light from the planar light emitting portion of the planar light source facing the light reflecting member is directed to two adjacent concave reflecting surfaces. Can be reflected to the light deflection control plate side, and the ratio of the light emitted from the planar light source to the light deflection control plate and the light reflecting member side can be set more, and the light emitted from the light source can be set. The utilization efficiency can be improved as compared with the conventional one. Such an effect becomes remarkable particularly when the width dimension along the second direction of each planar light source is set in a range of 2 to 10 times the interval between the pair of planar light emitting portions. The same lighting effect can be achieved with lower power consumption.
光偏向制御板がこの光偏向制御板を通過する光を所定の方向に偏向させるための光偏向部材を有する場合、光偏向制御板から出射する照明光の指向性を調整することが可能となり、より高輝度の照明光を所望の方向に出射させることができる。 When the light deflection control plate has a light deflection member for deflecting light passing through the light deflection control plate in a predetermined direction, it becomes possible to adjust the directivity of the illumination light emitted from the light deflection control plate, Higher luminance illumination light can be emitted in a desired direction.
面状光源として冷陰極管を採用し、その電極が多数の凹凸部を有するか、または網状をなしている場合、電極での電流の集中を緩和し、これによって電極の発熱を分散化させ、その劣化を防いで長時間に亙り安定した放電が可能となる。 If a cold cathode tube is adopted as a planar light source and the electrode has a large number of irregularities or is net-like, the current concentration at the electrode is relaxed, thereby dispersing the heat generation of the electrode, The deterioration is prevented and stable discharge is possible over a long period of time.
本発明による平面照明装置の実施形態について、図1〜図6を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。 Embodiments of the flat illumination device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6, but the present invention is not limited to these embodiments, and further combinations thereof are described in the claims. Any change or modification encompassed by the disclosed concept of the present invention is possible, and can of course be applied to any other technique belonging to the spirit of the present invention.
本実施形態における平面照明装置の外観を分解状態で図1に示し、その主要部の断面構造を図2に示し、本実施形態における面状光源の外観を透視状態で図3に示す。すなわち、本実施形態における平面照明装置10は、図2の紙面に対して垂直な第1の方向にそれぞれ延在し、この第1の方向と交差する第2の方向(図2中、左右方向)に沿って所定間隔で配列する複数の面状光源11と、これら複数の面状光源11を覆うように配される光学的に透明な光偏向制御板12と、複数の面状光源11を挟んで光偏向制御板12の反対側に配され、複数の面状光源11からの光を光偏向制御板12側へ導く光反射部材13と、これら面状光源11,光偏向制御板12,光反射部材13を収容保持する筺体14とを具えている。
The appearance of the flat illumination device in this embodiment is shown in FIG. 1 in an exploded state, the cross-sectional structure of the main part is shown in FIG. 2, and the appearance of the planar light source in this embodiment is shown in FIG. That is, the
本実施形態における光反射部材13は、アルミニウムなどの金属を波形にプレス成形したものであるが、樹脂にて形成する場合、遮光性および光反射率を向上させるためにチタン酸バリウムなどの白色粉体(顔料)を混練した樹脂材料、例えば芳香族系ポリエステルなどからなる液晶ポリマーや、変成ポリアミド,ポリブチレンテレフタレート,ナイロン46などを波形に射出成形したものを採用することができる。この光反射部材13は、第1の方向に延在すると共に第2の方向に沿って所定間隔で配列する複数の凹反射面13aを有する。個々の凹反射面13aは第2の方向に沿った中間位置を中心として対称な形状を有する一方、個々の面状光源11の中心を含み、かつ光偏向制御板12に対して垂直な第1の方向に沿った平面(図2中、二点鎖線で示す)が、隣接する2つの凹反射面13aの境をなしている。個々の凹反射面13aは、第2の方向に沿った断面形状がこれらの配列ピッチP13の1/2よりも小さな所定曲率半径の円弧状をなしているが、放物線や楕円などの他の二次曲線またはさらに高次の曲線にて形成したり、あるいはこれに近似する多数の平面をつなげた状態のものに形成することが可能である。凹反射面13aは鏡面であってもよいし、平滑面または梨地の如き微細な粗面であってもよく、何れの場合においても金属箔や樹脂シートなどをその表面に貼り付けたり、機械加工によって凹反射面13aを仕上げることが可能である。
The
本実施形態における面状光源11は、偏平な硬質ガラス製の冷陰極管にて形成され、その長手方向両端からそれぞれ電極11aに接続するジメット線11bが突出している。金属の板材から形成された一対の電極11aは、偏平な冷陰極管の断面輪郭形状に対応して第2の方向に沿って細長い偏平な形状を有しており、これによって電極11aの一部に電流が集中するのを防ぐと共に電極11a自体の放熱性を向上させ、耐久性の低下および熱変形を防止する一方、安定した放電を長時間に亙って可能としている。本実施形態では、一方の電極11aの先端面を凸面にて形成すると共に他方の電極11aの先端面を凹面にて形成しているが、電極11a自体やその先端面の形状に関しては、冷陰極管の特性などに応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。個々の面状光源11は、光偏向制御板12と光反射部材13とに対向する上下一対の平坦な平面発光部11c,11dをそれぞれ有する。個々の面状光源11の第2の方向に沿った幅寸法Wは、光反射部材13の第2の方向に沿った個々の凹反射面13aの配列ピッチP13以下に設定されている。また、個々の面状光源11の一対の平面発光部11c,11dの間隔(厚さ)Hは、面状光源11の第2の方向に沿った幅寸法Wよりも小さく、平面照明装置10全体の大きさ,必要輝度特性,電気的特性,面状光源11自体の機械的強度,光学的特性,電気的特性などに応じて適宜設定される。通常、この面状光源11の第2の方向に沿った幅寸法Wは、一対の平面発光部11c,11dの間隔Hの2倍〜10倍の範囲に設定される。このように、面状光源11の厚みに対して幅の広い平面発光部11c,11dとなっているため、この平面照明装置10における面状光源11の組み込み本数が少なくても、高い輝度の光を光偏向制御板12から出射させることができる。面状光源11の配列ピッチP11は、光反射部材13の凹反射面13aの配列ピッチP13と同じ間隔に設定され、光反射部材13と対向する面状光源11の平面発光部11dが光反射部材13の隣接する2つの凹反射面13aに跨がるように位置している。
The planar
このように、隣接する2つの凹反射面13aの境界部分を覆うように面状光源11を配することにより、この境界部分で反射する強い輝線が面状光源11によって遮られるため、光偏向制御板12から出射する光の輝度分布の均一化が容易となる利点を有する。
In this way, by arranging the planar
光偏向制御板12は、アクリル樹脂(PMMA),ポリカーボネート(PC),ポリエチレンテレフタレート(PET)などにて形成され、ここを通過する光を所定の方向に偏向させるための微細な凹凸をその表裏両面の少なくとも一方に形成し、これによって光偏向制御板12の表面から出射する照明光の照度分布や輝度分布を所望の特性(一般的には均一)に調整するものである。この光偏向制御板12として、いわゆるプリズムシートや光拡散板と呼称されるものを1枚または必要に応じて複数枚重ね合わせたものを採用することができるが、特開2003−35824号公報などに記載された光偏向素子を微細な凹凸として形成したものを採用することも可能である。
The light
この平面照明装置10の照明面積が比較的小さな場合、筺体14をアルミニウムダイキャストや板金加工にて形成することができるが、平面照明装置10の照明面積が比較的大きな場合には、光反射部材13と同じ樹脂製の筺体14を射出成形したものを採用することが軽量化の観点から好ましいと言える。
When the illumination area of the
従って、光偏向制御板12と対向する側の面状光源11の平面発光部11cからの出射光は、光偏向制御板12の裏面12aへと進行する。また、光反射部材13と対向する側の面状光源11の平面発光部11dからの出射光は、主としてその直下に位置する2つの凹反射面13aへと進行し、ここで反射して相互に隣接する面状光源11の間から最終的に光偏向制御板12の裏面12aへと到達する。このように、面状光源11から光偏向制御板12の裏面12aに直接到達する光と、面状光源11から光反射部材13にて反射し、相互に隣接する面状光源11の間を通って光偏向制御板12の裏面12aに到達する光とで、光偏向制御板12の表面12bから出射する照明光の照度分布および輝度分布が光偏向制御板12の全域に亙って均一となるように、面状光源11と光偏向制御板12および光反射部材13とのそれぞれの間隔,光反射部材13の凹反射面13aの輪郭形状,光反射部材13の表面あらさおよびその配列間隔などを適宜設定する必要がある。
Therefore, the light emitted from the flat
このように、第1の方向に沿った光偏向制御板12の幅寸法に対応した長さを有する適当な本数の面状光源11を用意した後、面状光源11と光偏向制御板12および光反射部材13とのそれぞれの間隔,光反射部材13の凹反射面13aの輪郭形状,光反射部材13の表面あらさおよびその配列間隔などを適宜設定することにより、光偏向制御板12の表面12bから出射する照明光の照度分布や輝度分布を均一にすることができる。
Thus, after preparing an appropriate number of planar
上述した実施形態では、光反射部材13の凹反射面13aの配列ピッチP13と面状光源11の配列ピッチP11とを同じに設定したが、光反射部材13の凹反射面13aの配列ピッチP13を面状光源11の配列ピッチP11の整数倍に設定することも可能である。
In the embodiment described above, although the array pitch P 11 of the concave reflecting
このような本発明による平面照明装置10の他の実施形態の断面構造を図4に示すが、先の実施形態と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施形態では光反射部材13の凹反射面13aの配列ピッチP13を面状光源11の配列ピッチP11の2倍に設定し、光反射部材13と対向する個々の面状光源11の平面発光部11dが光反射部材13の隣接する2つの凹反射面13aに跨がるように位置している点に関しては、先の実施形態と同じである。この場合、隣り合う面状光源11の中間に2つの凹反射面13aの境界部分が存在した状態となるため、この部分の反射光が比較的強い輝線となる懸念がある。しかしながら、これら2つの凹反射面13aの境界部分に対して面状光源11からの光の入射角が浅い状態となるため、その反射光がどちらかと言うと光偏向制御板12側と言うよりも側方(図4中、左右方向)へと伝播するため、強度が相当に弱まった状態で光偏向制御板12に到達する。つまり、光偏向制御板12には制御が困難となるような輝線などが到達せず、先の実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of another embodiment of the
なお、上述した実施形態で用いた偏平な冷陰極管の電極11aとして、図5や図6に示すような電極11aを採用することも可能である。すなわち、図5に示した電極11aは多数の凹凸部を有するものであり、例えば表面を大きく食刻して多孔質化させたものや連続発泡金属、あるいは機械的な穿孔加工を施した金属製の電極11aブロックを採用することができる。また、図6に示した電極11aは金属製の網を立体的に成形したものであり、何れも冷陰極管の断面輪郭形状に対応した細長い輪郭形状となっており、電極11aの実効表面積を拡げて電流の集中を防ぐと共に電極11a自体の発熱を分散させ、長時間に亙る安定した放電を企図しており、ジメット線11bをその後端から後方に突設した構造を持っている。
In addition, it is also possible to employ | adopt the
10 平面照明装置
11 面状光源
11a 電極
11b ジメット線
11c,11d 平面発光部
12 光偏向制御板
12a 裏面
12b 表面
13 光反射部材
13a 凹反射面
14 筺体
P11 面状光源の配列ピッチ
P13 凹反射面の配列ピッチ
W 面状光源の幅寸法
H 一対の平面発光部の間隔(厚さ)
10
Claims (6)
個々の前記面状光源は、前記光偏向制御板と前記光反射部材とに対向する一対の平坦な平面発光部をそれぞれ有し、
前記光反射部材は、第1の方向に延在すると共に第2の方向に沿って所定間隔で配列する複数の凹反射面を有し、
前記複数の面状光源の配列間隔は、前記光反射部材の凹反射面の配列間隔と同じか、または整数倍に設定され、前記光反射部材と対向する前記面状光源の平面発光部が前記光反射部材の隣接する2つの凹反射面に跨がるように位置していることを特徴とする平面照明装置。 A plurality of planar light sources that extend in the first direction and are arranged at predetermined intervals along a second direction that intersects with the first direction, and a transparent that is arranged to cover the plurality of planar light sources A light deflection control plate, and a light reflection member disposed on the opposite side of the light deflection control plate across the plurality of planar light sources, and guiding light from the plurality of planar light sources to the light deflection control plate side A flat lighting device comprising:
Each of the planar light sources has a pair of flat planar light emitting portions facing the light deflection control plate and the light reflecting member,
The light reflecting member has a plurality of concave reflecting surfaces extending in the first direction and arranged at predetermined intervals along the second direction,
The arrangement interval of the plurality of planar light sources is set to be the same as or an integer multiple of the arrangement interval of the concave reflection surfaces of the light reflecting member, and the planar light emitting unit of the planar light source facing the light reflecting member is A flat illumination device characterized by being positioned so as to straddle two adjacent concave reflecting surfaces of a light reflecting member.
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