JP2007194128A - Planar lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源から出射された光を拡散して光出射面から照明光を出射する導光板を有し、屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示パネルや広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。 The present invention has a light guide plate that diffuses light emitted from a light source and emits illumination light from a light emission surface, and is a planar illumination device that illuminates the interior or exterior, or a liquid crystal display panel, an advertisement panel, an advertisement tower, The present invention relates to a planar lighting device used as a backlight for a signboard or the like.
液晶表示装置には、液晶パネル(LCD)の裏面側から光を照射し、液晶パネルを照明する面状照明装置(バックライトユニット)が用いられている。また、広告パネル広告塔の看板などにも同様の面状照明装置(バックライトユニット)が用いられている。 As the liquid crystal display device, a planar illumination device (backlight unit) that irradiates light from the back side of a liquid crystal panel (LCD) and illuminates the liquid crystal panel is used. The same planar lighting device (backlight unit) is also used for billboards on advertising panel advertising towers.
このような面状照明装置の一例として、ケース本体と離隔部材と透明板と2つ端蓋とを組み合わせた構造に2つ並列に並べる閉鎖空間が画定され、この閉鎖空間に安定器および灯管を配置し、また、灯具の両端部にプラグとソケットを設け、より長い灯具を求める使用者の必要に応じて複数の灯具を直列させ、灯具を所要長さまで延長させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an example of such a planar illumination device, two closed spaces arranged in parallel in a structure in which a case main body, a separating member, a transparent plate, and two end lids are combined are defined. In addition, a plug and a socket are provided at both ends of the lamp, and a plurality of lamps are connected in series as required by a user who requires a longer lamp, and the lamp is extended to a required length ( For example, see Patent Document 1).
また、面状照明装置の別の例として、照明光の投射方向に対してほぼ直行させて配置する導光板本体の表面一側に出射部と、これに連続する表面他側に出射部側から裏面側へ傾斜する反射部3とを形成すると共に、前記反射部に対応する裏面他側に入射部と、これに連続する裏面一側に入射部側から表面側へ傾斜する輝光部を形成するものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
この面状照明装置によれば、放電螢光管その他の光源の口金やソケット構成部分等を、その表面側に配置した導光板本体によって覆い、この導光板本体内に入射させた照明光をその表面全体から出射させることにより、光源の口金やソケット構成部による暗部の発生を完全に防止して、面状照明装置全体に均一した照明効果を得ることができるとされている。
Further, as another example of the planar illumination device, the light emitting plate main body disposed substantially perpendicular to the illumination light projection direction is arranged on one side of the surface of the light guide plate main body, and on the other side of the surface continuous from the light emitting unit side. The reflective portion 3 that is inclined to the back surface side is formed, and the incident portion is formed on the other side of the back surface corresponding to the reflective portion, and the bright portion that is inclined from the incident portion side to the front surface side is formed on one side of the back surface. The thing is also known (for example, refer patent document 2).
According to this planar illumination device, the base of the discharge fluorescent tube or other light source, the socket component, etc. are covered with the light guide plate main body arranged on the surface side, and the illumination light incident on the light guide plate main body is covered with the light guide plate main body. By emitting the light from the entire surface, it is said that a dark portion due to the base of the light source and the socket component can be completely prevented, and a uniform lighting effect can be obtained over the entire planar lighting device.
また、面状照明装置のさらに別の例として、照明用の光源、この光源から出射した光を拡散して被照明体に照射する導光板を用いるものであって、さらに、導光板から放射される光を均一化するプリズムシートおよび拡散シートなどの部品を用いて構成されるものもある。このような面状照明装置は、多数の線状光源を簡単な光拡散板でカバーする程度のものに比べて、より均一な輝度分布を有する質の高い光を提供することができる。 As another example of the planar illumination device, a light source for illumination, a light guide plate that diffuses light emitted from the light source and irradiates the object to be illuminated, and is further emitted from the light guide plate. Some of them are configured using components such as a prism sheet and a diffusion sheet that make uniform light. Such a planar illumination device can provide high-quality light having a more uniform luminance distribution as compared with a device that covers a large number of linear light sources with a simple light diffusion plate.
近年、面状照明装置の薄型化、低消費電力化が要望されると共に、面状照明装置の大型化も要望されている。特許文献1に記載の面状照明装置は、その両端部にプラグとソケットを設けているため、光源の長手方向に接続することにより、灯具を所要長さまで延長させることができる。しかしながら、接続部にケース(端蓋)があるために輝度ムラが生じてしまうという問題があった。また、光源の長手方向に延長させることはできるものの、光源の長手方向と垂直な方向には延長させることができず、拡張性が低いという問題もあった。 In recent years, there has been a demand for thinner planar lighting devices and lower power consumption, and a larger planar lighting device. Since the planar illumination device described in Patent Document 1 is provided with plugs and sockets at both ends thereof, the lamp can be extended to a required length by being connected in the longitudinal direction of the light source. However, since there is a case (end lid) at the connecting portion, there is a problem that luminance unevenness occurs. Further, although it can be extended in the longitudinal direction of the light source, it cannot be extended in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the light source, and there is a problem that the expandability is low.
また、特許文献2に記載の面状照明装置は、照度のムラを防ぐために放電螢光管その他の光源の口金やソケット構成部分等を覆う屈折プリズム等の部材を用いるので、部品点数が増えて構造が複雑となる、面状照明装置全体の厚みが増す等の問題があった。 Moreover, since the planar illumination device described in Patent Document 2 uses a member such as a refraction prism that covers a base of a discharge tube or other light source or a socket component in order to prevent unevenness in illuminance, the number of parts increases. There are problems such as a complicated structure and an increase in the thickness of the entire planar lighting device.
ここで、輝度分布が均一な質の高い面状照明装置を提供するために導光板を用いるのは有効な方法である。しかしながら、導光板を用いた場合には、一枚の導光板で大型化を行うのは困難である。従って、導光板、あるいは導光板や光源等を含む面状照明装置の構成単位である照明ユニットを複数つなぎ合わせることで大型化を行う。このとき単に接続するだけでは接続部における光の散乱等により、また、光源端部の輝度が不安定な領域の影響により輝度ムラが生じてしまうという問題があった。 Here, it is an effective method to use a light guide plate in order to provide a high-quality planar illumination device having a uniform luminance distribution. However, when a light guide plate is used, it is difficult to increase the size with a single light guide plate. Therefore, the size is increased by connecting a plurality of illumination units, which are constituent units of the planar illumination device including the light guide plate or the light guide plate and the light source. At this time, there is a problem that luminance unevenness occurs due to light scattering at the connection portion or influence of an unstable luminance region at the light source end if the connection is simply made.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、2以上の複数の照明ユニットを接続して構成される大型の面状照明装置において、照明ユニット間の接続部で輝度ムラが生じることがなく、この接続部が簡単な構成を有する、全体として高い輝度均一性を備える面状照明装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to connect between illumination units in a large planar illumination device configured by connecting two or more illumination units. It is an object of the present invention to provide a planar illumination device that does not cause luminance unevenness in the portion and has a simple configuration in the connecting portion and has high luminance uniformity as a whole.
上記課題を解決するために、本発明は、線状光源と、この線状光源からの光を光出射面に向けて反射する光反射面を有する反射部材とを含む少なくとも2つの照明ユニットを前記線状光源の軸線方向に接続する面状照明装置であって、隣接する前記照明ユニットを、前記軸線方向と直交する方向に相互にずらして(すなわち、一方の照明ユニットの線状光源と他方の照明ユニットの線状光源とが異なる軸線上に位置するようにして)接続するとともに、前記線状光源の端部を、隣接する照明ユニットの前記反射部材の、前記光反射面の反対側に配置したことを特徴とする面状照明装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides at least two illumination units including a linear light source and a reflecting member having a light reflecting surface that reflects light from the linear light source toward a light emitting surface. A planar illumination device connected in an axial direction of a linear light source, wherein the adjacent illumination units are shifted from each other in a direction orthogonal to the axial direction (that is, the linear light source of one illumination unit and the other And the end of the linear light source is disposed on the opposite side of the light reflecting surface of the reflecting member of the adjacent lighting unit. A planar illumination device is provided.
ここで、前記反射部材の光反射面側に導光板が配置されているのが好ましい。
また、前記導光板が、矩形状の光出射面、および前記光出射面の反対側の面に前記線状光源を収納する1つ以上の平行溝を備え、前記線状光源の軸に垂直な面において前記平行溝に垂直な方向に前記平行溝から離れるに従って前記光出射面に垂直な方向の厚みが薄くなる単位構造を前記平行溝に垂直な方向に1つ以上含み、前記線状光源から入射した光を拡散して前記光出射面から出射する面状照明装置であるのが好ましい。
Here, it is preferable that a light guide plate is disposed on the light reflecting surface side of the reflecting member.
The light guide plate includes a rectangular light exit surface and one or more parallel grooves for housing the linear light source on a surface opposite to the light exit surface, and is perpendicular to the axis of the linear light source. Including at least one unit structure in a direction perpendicular to the light emitting surface in a direction perpendicular to the parallel grooves in the direction perpendicular to the light emitting surface in a direction perpendicular to the parallel grooves. A planar illumination device that diffuses incident light and emits the light from the light exit surface is preferable.
また、前記隣接する照明ユニットが、前記直交する方向に前記単位構造の半分の距離だけずれた位置に、前記線状光源の軸線方向に接続されるのが好ましい。 Further, it is preferable that the adjacent illumination units are connected in the axial direction of the linear light source at a position shifted by a half distance of the unit structure in the orthogonal direction.
本発明の面状照明装置は、隣接する前記照明ユニットを前記軸線方向と直交する方向に相互にずらして接続することにより、一方の照明ユニットの線状光源と隣接する他方の照明ユニットの線状光源とを異なる軸線上に配置する。さらに、線状光源の端部を、隣接する照明ユニットの反射部材の、光反射面の反対側に配置する。これにより、線状光源の端部の配線部および輝度が不安定な領域からの出射光が輝度分布に影響を与えることを防止して、接続部において高い輝度均一性を有する面状照明装置を提供することができる。 In the planar illumination device of the present invention, the adjacent illumination units are connected to each other in a direction orthogonal to the axial direction, thereby connecting the linear light source of one illumination unit and the linear shape of the other illumination unit adjacent to each other. Place the light source on a different axis. Furthermore, the edge part of a linear light source is arrange | positioned on the opposite side of the light reflection surface of the reflection member of an adjacent illumination unit. Accordingly, the planar illumination device having high luminance uniformity at the connection portion can be prevented by preventing the light emitted from the wiring portion at the end of the linear light source and the luminance unstable region from affecting the luminance distribution. Can be provided.
以下に、本発明の面状照明装置について説明する。
図1は、本発明の面状照明装置の一実施形態を示し、光出射面側から見た外観を示す概略斜視図である。図2(a)、(b)、(c)および(d)は、それぞれ図1に示す面状照明装置の正面図、底面図、側面図および背面図である。図3は、本発明の面状照明装置の一実施形態を示す、分解斜視図である。図4(a)は、図3に示す面状照明装置の一実施形態における第1照明ユニット21aを含む断面を示す部分断面図であり、(b)は、第2照明ユニット21bを含む断面を示す部分断面図である。図6は、線状光源と反射部材との位置関係を説明する、導光板と反対の側から反射部材を見た模式的背面図である。なお、これらの図も含め、以下の図においては、理解を容易にするために、面状照明装置の厚みの方向に、拡大して示されている。
The planar lighting device of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the planar lighting device according to the present invention and showing an appearance viewed from the light emitting surface side. 2A, 2B, 2C, and 2D are a front view, a bottom view, a side view, and a rear view of the planar illumination device shown in FIG. 1, respectively. FIG. 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of the planar lighting device of the present invention. FIG. 4A is a partial cross-sectional view showing a cross section including the
図1および図2(a)〜(d)に示すように、面状照明装置10は、複数の線状光源12を含み、矩形状の光出射面14aから均一な光を出射する照明装置本体14と、内部に照明装置本体14を収納し、光出射面14aの側(表面側)に矩形状の開口部16aが形成された筐体16と、筐体16の、光出射面14aと逆側(裏面側)に取り付けられ、複数の線状光源12をそれぞれ点灯するのに用いられる複数のインバータユニット18を収納するインバータ収納部20と、インバータ収納部20に収納される複数のインバータユニット18に接続され、これらの複数の線状光源12を点灯するための電源38(図7参照)とを有する。
As shown in FIG. 1 and FIGS. 2A to 2D, the
ここで、照明装置本体14は、矩形状の光出射面14aから均一な光を出射するためのものであって、図3、図4および図5(a)に示すように、基本的に、出射面14aの側に矩形状の光出面22aが形成され、その裏側に複数の線状光源12をそれぞれ収納する複数の平行溝22bが形成され、隣接する平行溝22bの間において光出面22a側からその裏側に向かう厚みが最も薄い最薄部22cが形成され、複数の線状光源12が平行溝22bのそれぞれに配置される導光板22、および導光板22の裏面22dに沿って配置される反射部材26を有する第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bと、第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bの下方に配置して第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bを保持するベース28と、線状光源12の軸線方向に2つの第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bを接続した状態で第1照明ユニット21a、第2照明ユニット21bおよびベース28を覆う拡散板29とを備える。
なお、図5(b)は導光板22を構成する1つの単位となる1つの平行溝22bを持つ単位導光板23についてのみについて示したものであるが、図4(a)および(b)に示すように、第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bは、複数の単位導光板23からなる導光板22によるものである。
Here, the illuminating device
FIG. 5B shows only the unit
線状光源12は、導光板22の複数の平行溝22b内に、シリコンリング24を用いて導光板22と反射板26との間に適当な距離を保つように配置され、それぞれインバータユニット18と接続されている。本発明に用いられる線状光源12は、線状、すなわち細径の棒状の冷陰極管(CCFL:図7参照)であり、面状に照明するために用いられる。ここでは、線状光源12として冷陰極管を用いたが、本発明はこれに限定されず、線状光源12としては、棒状光源(線状光源)であれば、どのようなものでもよく、冷陰極管(CCFL)の他、例えば、通常の蛍光管(熱陰極管;HCFL)、外部電極管(EEFL)、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ等の光源を用いることができる。なお、線状光源12として、LEDを用いる場合には、導光板22の平行溝22bと同等の長さを有する円柱状または角柱状の透明な導光体を用い、その導光体の上面および底面にLEDを配置し、LEDの光を導光体の上面および底面から入射し、導光体の側面から出射するLED光源を用いても良い。
The
また、線状光源12の両方の端部は、線状光源12とインバータユニット18とを接続する配線が施されており、配線が施された端部にはキャップ40が装着されている。このキャップ40はシリコンゴムで形成されており、その内部には線状光源14とインバータユニット18とを接続するワイヤ42がインバータユニット18から延設されている。線状光源12とワイヤ42との接続は、半田付けや、圧着等の方法を用いればよい。
なお、線状光源12の詳細な配置(図3、図4および図6参照)について、および複数の線状光源12の点灯および消灯を行うインバータユニット18および電源38(図7参照)については、後述する。
Further, both ends of the linear
In addition, about the detailed arrangement | positioning (refer FIG.3, FIG.4 and FIG.6) of the linear
導光板22は、図5(a)に示すように、複数の単位導光板23から構成される。
単位導光板23は、透明樹脂により形成され、図5(b)に示すように、矩形状の個別光出射面23aと、その一辺に平行な厚肉部23bと、この厚肉部23bの両側に一辺に平行に形成される薄肉端部23cと、厚肉部23bから一辺に直交する方向に両側の薄肉端部23cに向かって肉厚が薄くなり、導光板22の裏面22dを構成し、曲面状の傾斜面23dを形成する傾斜背面部23eと、肉厚部23bに一辺に平行に形成される、光源12を収納するための平行溝22bとを有する。すなわち、単位導光板23は、1つの平行溝22bを備え、この平行溝22bに平行な方向には、導光板22の光出射面14aと同じ長さの個別光出射面23aを持つものである。
単位導光板23および導光板22の構造や材質については、本出願人の出願に係る特開2005−234397号公報の段落〔0036〕〜〔0039〕に開示されているものを適用することができる。
The
The unit
As the structures and materials of the unit
ここで、図4(a)に示す第1照明ユニット21aは、一例として5本の線状光源12を備えるものであり、図4(b)に示す第2照明ユニット21bは、一例として4本の線状光源12を備えるものである。第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bでは、線状光源の数に応じての導光板22および反射部材26の形状は異なるが、基本的に同様の構成を有するものである。
Here, the
なお、平行溝22bは、図示例の如く、三角形状でも良いが、このほか、交差する2つの双曲線形状、U字状、放物線状などの輝度均一化効果のある形状であればどのようなものでも良く、例えば、本出願人の出願に係る特開2005−234397号公報の段落〔0040〕〜〔0058〕に開示されているものを適用することができる。
また、傾斜面23dは、図示例の如く、曲面から形成されていてもよく、また、個別光出射面23aに対する傾斜角度が一定の平面であっても良いし、傾斜角度が徐々に変化する複数の平面から構成されていても良いが、これらの曲面や平面は平行溝22bには平行である必要がある。
なお、平行溝22bおよび傾斜面23dの、平行溝22bと直交する断面のプロファイルは、特に制限的ではないが、個別光出射面23aから出射される照明光の輝度の均一性が高く、また、輝度の低下が少なければ、特に制限的ではないが、本出願人の出願に係る特願2004−325251号に開示されているものを適用することができる。
The
Further, the
The profile of the cross section of the
単位導光板23は、平行溝22bに収納された線状光源12から出射された照明光を入射させ、厚肉部23bから薄肉端部23cに向かって個別光出射面23aに平行な方向に傾斜背面部23e内を伝播させた照明光、および裏面を構成する傾斜面23dに向かい、傾斜面23dおよびこれに沿って配置される反射部材26で反射された照明光を個別光出射面23aから均一な照明光として出射させる。
こうして、複数の単位導光板23が連結された導光板22の光出射面22aから均一な照明光が出射される。
導光板22は、図5(a)に示すように、平行溝22bと直交する方向に隣接する単位導光板23同士が各薄肉端部23cで連結された構造を有し、薄肉端部23cの連結部分が導光板22の最薄部22cを形成する。この場合には、複数の単位導光板23の光出射面23aは、面一に連結され、導光板22では、均一な平面の光出射面22aが形成されるのはいうまでもない。
The unit
Thus, uniform illumination light is emitted from the
As shown in FIG. 5A, the
反射部材26は、線状光源12から出射された照明光の利用効率を向上させるためのもので、導光板22の裏面22dに沿って配置される。ただし、平行溝22bが形成される位置には、下部筐体30と平行に、反射部材26と導光板22とで線状光源12を挟み、導光板22の各平行溝22bを塞ぐように線状光源12の背面に配置される。この反射部材26は、導光板22の背面から漏洩する光を反射して、再び導光板22に入射させる。また、線状光源12の下面から光を反射して、導光板22の平行溝22bの側壁面から反射光を入射させる。
なお、図示例では、複数の単位導光板23を含む導光板22に対して一枚の反射部材26を設けているが、各単位導光板23毎に別々の反射部材を設けてもよい。
The
In the illustrated example, one
ここで、本発明に係る面状照明装置10は、上述のように、第1照明ユニット21aと第2照明ユニット21bとを線状光源12の軸線方向に接続する際に、簡単な構成で、接続部の輝度ムラの発生を防止するものである。以下、この点について詳細に説明する。
Here, the
図3および図6に示すように、本発明に係る照明装置本体14では、第1照明ユニット21aと第2照明ユニット21bとを接続する接続部において、この接続部側の線状光源の端部を、隣接する照明ユニットの反射部材26とベース28との間(反射部材26の裏面側)に形成される間隙44の内部に配置することにより、接続部において輝度ムラが生じるのを防止する。ここで、この間隙44は、導光板22の平行溝22b間の最薄部22cの下方に形成される空間である。
すなわち、一方の照明ユニットの線状光源12の端部が、もう一方の照明ユニットの間隙44に位置するように、例えば、線状光源12の軸線と垂直方向における単位導光板23の長さを1ピッチとして半ピッチ分だけ2つの照明ユニットを線状光源12の軸線と垂直方向に相互にずれるように隣接する第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bを形成する。
As shown in FIG. 3 and FIG. 6, in the illuminating device
That is, for example, the length of the unit
このように、2つの照明ユニット(第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21b)の線状光源12を交互に配列して、各線状光源12の端部の輝度が不安定な領域や、キャップ40が装着された配線部分、すなわち、輝度ムラの原因となる線状光源12の端部を、反射部材26の裏面側の間隙44に収納することにより、線状光源12の輝度が安定した領域からの出射光のみを用いることができ、接続部における輝度の減少等による輝度ムラを防止することができる。
また、本発明では、上記輝度ムラを防止するために新たな部材を設ける必要がなく、簡単な構成で輝度ムラを防止することができる。
In this way, the linear
Further, in the present invention, it is not necessary to provide a new member to prevent the luminance unevenness, and the luminance unevenness can be prevented with a simple configuration.
なお、本実施形態では、照明ユニット間のズレを半ピッチとしたが、本発明はこれに限定されず、線状光源の端部が隣接する照明ユニットの反射部材の裏面側に配置することができればよい。
また、面状照明装置を上述のような構成するためには、線状光源12の軸線方向の長さが、導光板22や反射部材26等よりも長いのが好ましい。これにより、線状光源12の両端部の配線部や輝度が不安定な領域を間隙44、あるいは後述する上部筐体32に収納して輝度ムラの防止を図ることができる。
In the present embodiment, the gap between the illumination units is set to a half pitch, but the present invention is not limited to this, and the end of the linear light source may be disposed on the back surface side of the reflecting member of the adjacent illumination unit. I can do it.
Further, in order to configure the planar illumination device as described above, it is preferable that the length of the linear
ここで、図6では、隣接する2つの反射部材26が、接続部において相互に接触して配置されているが、本発明はこれに限定されず、2つの反射部材26間に隙間を設けてもよい。
Here, in FIG. 6, two adjacent reflecting
拡散板29は、導光板22の光出射面22aから出射する照明光を拡散して均一化するものである。光源12の軸線方向に接続された第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bは、ベース28上に支持され、その上方から照明ユニット14とベース28とを覆うように拡散板29が配置される。拡散板29、導光板22、ベース28はネジ穴が形成されており、一体にネジ止めされる。
The
なお、図3に示すように、ベース28にはワイヤ42を通過させるための貫通穴45が設けられている。図6に示すように、反射部材26とベース28との間に形成される間隙44に線状光源を収納したり、ワイヤ42を通過させる等、従来、使用してなかったスペースを有効利用することにより、面状照明装置の薄型化を図ることもできる。
照明装置本体14は、基本的に、以上のように構成される。
As shown in FIG. 3, the
The
一方、筐体16は、図4に示すように、照明装置本体14を収納して支持し、かつその光出射面14a側と反射部材26側とから挟み込み、固定するものであり、上面が開放され、上方から照明装置本体14を収納して支持すると共に、その4方の側面を覆う下部筐体30と、照明装置本体14の矩形状の光出射面14aより小さい、上面に開口部16aとなる矩形状の開口が形成され、下面が開放され、照明装置本体14およびこれが収納された下部筐体30をその4方の側面も含め覆うように、これらの上方から被せられる上部筐体32と、下部筐体30の側壁と上部筐体32の側壁との間に嵌挿される凹(U字)型の折返部材34とを有する。なお、図4には、図示しないが、下部筐体30の裏側には、複数のインバータユニット18を収納するインバータ収納部20(図2参照)が取付られている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
ここで、下部筐体30と折返部材34との接合方法、折返部材34と上部筐体32との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
上部筐体32は、下部筐体30よりも大きく、少なくとも、照明装置本体14の導光板22の平行溝22bまたはこれに収納された線状光源12に平行な下部筐体30の両端の外側壁面とこれに対向する上部筐体32の両内側壁面との各間隙には、折返部材34が配置される必要があるが、折返部材34は、筐体16の4方の側面において下部筐体30の側壁と上部筐体32の側壁との間に配置されても良い。
このように折返部材34を配置することで、筐体16の剛性を高くすることができ、光を均一に効率よく出射させることができる反面、平行溝22bの存在により反りが生じ易い導光板22であっても、反りを矯正し、または、導光板22に反りが生じることを防止でき、輝度むら等を生じさせることなく、良好な光学特性を得ることができる。
Here, as a method for joining the
The
By arranging the folding
また、筐体16には、その4つの隅部を接合するL字金具などの止め金具や、面状装置本体14の拡散板29の光出射面14aと上部筐体32の開口部16aの周縁部との間にゴムなどの弾性材料からなる弾性部材や、面状装置本体14の拡散板29の上面全体を保護する保護部材などが設けられていても良い。
筐体16は、基本的に以上のように構成される。
In addition, the
The
次に、面状装置本体14の導光板22の平行溝22bに収納される複数の線状光源12の駆動装置について説明する。
図7(a)および(b)に示す駆動装置37は、複数のCCFLなどの線状光源12を駆動する、すなわち点灯および消灯を行い、面状照明装置10の照明の駆動を行なうものであり、複数のCCFLなどの線状光源12にそれぞれ接続される複数のインバータユニット18と、この複数のインバータユニット18が接続される電源38とを備えるものである。なお、図7(b)には、インバータユニット18の詳細な構成を示すために、1本のCCFLなどの線状光源12を点灯するための駆動装置37としてそのブロック図が示されている。
電源38は、直流電圧、例えばDC24Vの直流電圧を出力する直流電源である。この直流電圧は、電源38に接続された複数のインバータユニット18の各々に供給される。
Next, driving devices for the plurality of linear
The
The
インバータユニット18は、電源38から供給された直流電圧から所定電圧(例えば、650Vp−p)の所定周波数の1次側交流信号を生成する駆動回路18aと、線状光源12に接続され、駆動回路18aで生成された1次側交流信号をCCFL等の線状光源12を点灯させるために必要な高電圧の2次側交流信号(例えば、6500Vp−p、1000〜2400Vrms)に昇圧するトランス18bと、CCFL等の線状光源12に接続され、その管電流を検出する管電流検出回路18cと、管電流検出回路18cから出力される管電流がフィードバックされ、駆動回路18aにおいて1次側交流信号を生成するための所定周波数のクロック(基本波)をフィードバックされた管電流に応じて発振する電圧制御発振回路18dとを備える。
The
本発明においては、線状光源12の駆動装置37をこのように構成することにより、効率よく、安定して、しかも安全に複数の線状光源12を同時かつ均一に点灯し、均一な輝度で発光させることができる。
なお、本発明においては、複数の線状光源12を同時に点灯しているが、インバータユニット18によって一部のみを点灯するようにしても良いし、これらを切り換えるようにしても良い。
線状光源の駆動装置および面状照明装置は、基本的に、以上のように構成される。
In the present invention, by configuring the
In the present invention, the plurality of linear
The linear light source driving device and the planar illumination device are basically configured as described above.
上述した実施形態の面状照明装置10は、筐体16の裏側にインバータ収納部20を設け、複数のインバータユニット18を収納するものであったが、本発明の面状照明装置はこれに限定されず、筐体16の開口部16aの周辺部において、下部筐体30と上部筐体32との間に空間を設けてインバータ収納部とし、複数のインバータユニットを収納するようにしても良い。こうすることにより、面状照明装置11の裏面、すなわち、筐体16の裏面を平坦にすることができ、天井や壁面への取り付けを容易にすることができる。
Although the
なお、本発明の面状照明装置10では、導光板22の光出射面22a上に、輝度を均一化するために拡散部材を設けてもよい。拡散部材としては、導光板22の表面の輝度分布に応じて部分的に粗面化(マット化)したり、または色材等により網点パターンを形成したシート状のもの(以下、網点シートとする)等、各種のものが利用可能である。また、導光板23(22)の表面に、これらの特性を持たせるような加工を施してもよい。例えば、光出射面22aに網点パターンを形成してもよい。
In the
また、照明装置本体14は、拡散板29を備えるとしているが、光出射面22aから出射された均一な照明光をより均一にして、照明装置本体14の光出射面14aから均一性がさらに向上した照明光を出射するために各種の光学部材を導光板22の光出射面22a上等に備えるものでもよい。
例えば、光出射面14aを構成する、導光板22の平行溝22bと平行なマイクロプリズム列が形成され、導光板22の光出射面22aから出射された照明光の集光性を高めて輝度を改善するプリズムシートや、導光板22の光出射面22aから出射された照明光の輝度むらを低減させるために用いられるもので、透明フィルムおよびこの表面に輝度むらに応じて配置され、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を備える透過率調整部材といったものが挙げられる。
Moreover, although the illuminating device
For example, a microprism array parallel to the
なお、透過率調整部材は、導光板22の光出射面22aに近い側に設けられるのが好ましいが、プリズムシートの配置順序や配置数は限定的ではなく、また、光学部材ユニットに用いられるプリズムシートおよび透過率調整部材は、上述したものに限定されず、導光板22の光出射面22aから出射された照明光をより均一にすることができるものであれば、どのような光学部材を用いても良い。なお、プリズムシートは、導光板22の裏面22d側の反射部材26との間に配置しても良いし、導光板22の裏面22d自体にプリズム列を形成しても良い。
The transmittance adjusting member is preferably provided on the side closer to the
また、本発明の面状照明装置10は、拡散板29を備えるとしたが、拡散板29と同一形状の部材を透明な拡散作用がない材料で形成し、上記プリズムシートおよび透過率調整部材に加えて、さらに拡散シートを備えるものであってもよい。
プリズムシート、拡散シートおよび透過率調整部材等の光学部材については、本出願人の出願に係る特開2005−234397号公報の段落〔0028〕〜〔0033〕に開示されているものを適用することができる。
Moreover, although the
For optical members such as a prism sheet, a diffusion sheet, and a transmittance adjusting member, those disclosed in paragraphs [0028] to [0033] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-23497 related to the applicant's application should be applied. Can do.
以上のように構成される本発明の面状照明装置10は、反射部材26とベース28との間の間隙44に線状光源の端部を収納することにより、第1照明ユニット21aおよび第2照明ユニット21bとの接続部において輝度ムラがなく、線状光源12の軸線方向へ導光板を延伸することができる。また、反射部材26とベース28との間の間隙44に配線を通して、スペースを有効利用することにより、面状照明装置10の薄型化を図ることができる。
In the
なお、図示例では、2つの照明ユニットを軸線方向に接続する例について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、同様にして、例えば、第1照明ユニット21aと第2照明ユニット21bとを交互に配列して、軸線方向に複数の照明照明ユニットを接続することにより面状照明装置の大型化を行うことができる。
In the illustrated example, the example in which two illumination units are connected in the axial direction has been described in detail. However, the present invention is not limited to this, and similarly, for example, the
ところで、本発明の面状照明装置10は、線状光源12の軸線方向の大型化に加えて、図示例の照明装置本体14を軸線方向と垂直な方向に接続(以下、並列接続とする)して、大サイズの照明表面とすることもできる。以下、並列接続を行う場合に好適に用い得る構成について説明する。
なお、以下の説明では、説明をわかりやすくするために、面状照明装置10を構成する照明装置本体14の構造を図9に示すような形に模式化する。
By the way, in the
In the following description, in order to make the description easy to understand, the structure of the illuminating device
すなわち、以下の説明においては、照明装置本体14を、筐体内に、反射部材26を有する導光板支持部材36、電源38から駆動回路18aを介して図示されていないインバータユニットに接続される線状光源12、導光板23(22)が、下方から順に積層された形態のものとしている。
That is, in the following description, the illuminating device
ところで、上述の照明装置本体14をそのままの形で並列に接続した場合(図10(b)参照)には、図10(a)に示すように、照明装置本体14の接続部分において、円Aで示すような輝度の低下が生じてしまう。これは、照明装置本体14の導光板端面(内面)において発生する光の反射が影響するものである。
By the way, when the above-mentioned illuminating device
これに対して、図8に示す本発明の一実施形態では、照明装置本体14の導光板23(22)を接続した際における互いに接する部分を、少なくともその一方について所定寸法だけ切り詰めた寸法としたものである。ここで、図8(b)中の寸法aは、照明装置本体14の導光板23(22)の基本構造における線状光源12の配置間隔を示し、同寸法bは、導光板23(22)の端面部分の寸法を切り詰めた後における線状光源12の配置間隔を示している。
On the other hand, in one embodiment of the present invention shown in FIG. 8, the portions that contact each other when the light guide plate 23 (22) of the lighting device
この寸法の切り詰め量は、以下に説明するように、上述の輝度の低下を補うに足りるように行うものである。
すなわち、照明装置本体14の導光板23(22)の接続部分において寸法を切り詰める際には、寸法を切り詰めた上で接続した場合に、接続部分において、前述のような内部での光の反射に基づく輝度の低下が生じても、それを埋め合わせるに十分なだけ輝度が向上するように行う。
The amount of trimming of this dimension is performed so as to compensate for the above-described decrease in luminance, as will be described below.
That is, when the dimensions are cut off at the connection portion of the light guide plate 23 (22) of the illuminating device
実際には、図8(b)中に円Bで示すように、接続部分において輝度が他の部分より若干上昇する方向(破線で示されている)になるように寸法を切り詰めた状態とし、この上昇分については、上述の輝度上昇のパターンに対応する拡散度パターンを有する拡散シート25等の部材を用いて分散させるようにして、全体として、輝度が均一化されるようにするのがよい。このような拡散シート25としては、導光板23(22)の表面を上述の輝度上昇のパターンに対応させて部分的に粗面化(マット化)したもの、または網点シート等、各種のものが利用可能である。また、導光板23(22)の表面に、これらの特性を持たせるような加工を施してもよい。
Actually, as shown by a circle B in FIG. 8 (b), the dimensions are cut down so that the luminance is slightly higher at the connection portion than the other portions (shown by broken lines). The increase is preferably distributed by using a member such as a
詳細に説明したように、本発明によれば、輝度ムラを防止するために新たな部材を設けることなく、線状光源の軸線方向に面状照明装置を延伸して、簡単な構成で、輝度ムラのない、大型の面状照明装置を提供することができる。
さらに、本発明のより好ましい態様によれば、軸線と垂直方向に面状照明装置を延伸して二次元的に面状照明装置の大型化を行うことができ、面状照明装置の光出射面において輝度ムラがない、均一な輝度分布を有する大型の面状照明装置を提供することができる。
また、本発明によれば、面状照明装置の大型化に際して、面状照明装置の単位構造となる照明ユニットを複数接続して所望のサイズの面状照明装置を提供することにより、複数のサイズの照明ユニットを製造する必要がなく、低コスト化や歩留まりの向上や製造の容易性を図ることもできる。
As described in detail, according to the present invention, without providing a new member in order to prevent luminance unevenness, the surface illumination device is extended in the axial direction of the linear light source, and the luminance is reduced with a simple configuration. A large planar lighting device without unevenness can be provided.
Furthermore, according to a more preferable aspect of the present invention, the planar illumination device can be extended two-dimensionally by extending the planar illumination device in the direction perpendicular to the axis, and the light emitting surface of the planar illumination device can be obtained. It is possible to provide a large planar lighting device having a uniform luminance distribution with no luminance unevenness.
Further, according to the present invention, when a planar lighting device is enlarged, a plurality of sizes are provided by providing a planar lighting device having a desired size by connecting a plurality of lighting units as a unit structure of the planar lighting device. Therefore, it is possible to reduce the cost, improve the yield, and facilitate the manufacturing.
以上、本発明に係る面状照明装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 The planar lighting device according to the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course.
例えば、図示例の面状照明装置は、導光板を備えるものであったが、これに限定されず、導光板は有さず、例えば拡散板のみを有するようなものであってもよい。この場合も、接続部において、線状光源の光軸がずれるように配置し、線状光源の端部の輝度が不安定な領域を反射部材の光反射面の反対側に配置することにより、線状光源の端部による輝度ムラを防止することができる。
また、本発明に係る導光板を用いる面状照明装置において、導光板の形状は、例示したものに限定されるものではなく、上記線状光源に平行な方向における厚み変化の特性等は、特に限定されるものではない。
For example, the planar lighting device of the illustrated example includes the light guide plate, but is not limited thereto, and may not include the light guide plate, for example, may include only the diffusion plate. Also in this case, in the connecting portion, the optical axis of the linear light source is arranged so as to be shifted, and the region where the luminance of the end of the linear light source is unstable is arranged on the opposite side of the light reflecting surface of the reflecting member, Luminance unevenness due to the end of the linear light source can be prevented.
Further, in the planar illumination device using the light guide plate according to the present invention, the shape of the light guide plate is not limited to the exemplified one, and the characteristics of the thickness change in the direction parallel to the linear light source are particularly It is not limited.
また、図1に示した面状照明装置において用いた線状光源12に代えて、LEDのような発光素子を線状に連続的に配列して形成した線状光源(アレイ状光源)を用いた面状照明装置についても本発明を好適に適用することができる。
Further, instead of the linear
なお、このような光源を用いる面状照明装置については、前述のように、面状照明装置の面の大きさを発光素子を線状に配列した光源を複数並列する方向のみならず、光源を構成する発光素子の配列方向にも容易に拡大することが可能になるという効果も得られるものである。 As described above, the planar illumination device using such a light source is not limited to the direction in which a plurality of light sources in which the light emitting elements are arranged in a line is arranged in the size of the surface of the planar illumination device. It is also possible to obtain an effect that the light emitting elements can be easily expanded in the arrangement direction of the light emitting elements.
またさらに、接続部分における出射光の輝度の均一化については、上記実施形態に示した方法以外にも、前述の照明装置本体14の接続部分付近に別の発光体(線状光源、点光源等)を配置する方法、上記接続部分に近い線状光源のみ輝度を上げておく(光源形状の変更やワット数の上昇等による)方法、上記接続部分に近くの反射部材の反射効率を高めておく方法、さらには、導光板に付加される拡散板の拡散度を上記接続部分付近のみ低下させておく(すなわち、拡散板内の拡散粒子濃度を下げておく)方法等が有効である。
Furthermore, for uniformizing the luminance of the emitted light at the connection portion, in addition to the method shown in the above embodiment, another light emitter (linear light source, point light source, etc.) is provided in the vicinity of the connection portion of the illumination device
また、上述の技術は、平面状の面状照明装置に適用が限定されるものではなく、曲面照明装置についても適用可能であることもいうまでもない。例えば、円柱に巻き付けるような照明装置(看板のバックライト等)にも好適に利用可能である。 In addition, it is needless to say that the above-described technique is not limited to application to a planar planar illumination device, and can also be applied to a curved illumination device. For example, it can also be suitably used for an illumination device (such as a backlight for a signboard) that is wound around a cylinder.
10 面状照明装置
12 線状光源
14 照明装置本体
14a 光出射面
16 筐体
16a 開口部
18 インバータユニット
18a 駆動回路
18b トランス
18c 管電流検出回路
18d 電圧制御発振回路
20 インバータ収納部
21a 第1照明ユニット
21b 第2照明ユニット
22 導光板
22a 光出面
22b 平行溝
22c 最薄部
22d 裏面
23 単位導光板
23a 個別光出射面
23b 厚肉部
23c 薄肉端部
23d 傾斜面
23e 傾斜背面部
24 シリコンリング
25 拡散シート
26 反射部材
28 ベース
29 拡散板
30 下部筐体
32 上部筐体
34 折返部材
36 導光板支持部材
37 駆動装置
38 電源
40 キャップ
42 ワイヤ
44 間隙
45 貫通穴
DESCRIPTION OF
Claims (4)
隣接する前記照明ユニットを、前記軸線方向と直交する方向に相互にずらして接続するとともに、
前記線状光源の端部を、隣接する照明ユニットの前記反射部材の、前記光反射面の反対側に配置したことを特徴とする面状照明装置。 Planar illumination for connecting at least two illumination units in the axial direction of the linear light source including a linear light source and a reflecting member having a light reflecting surface that reflects light from the linear light source toward the light exit surface A device,
The adjacent lighting units are connected with being shifted from each other in a direction orthogonal to the axial direction,
The planar illumination device, wherein an end of the linear light source is disposed on the opposite side of the light reflection surface of the reflection member of an adjacent illumination unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006012809A JP2007194128A (en) | 2006-01-20 | 2006-01-20 | Planar lighting system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015025065A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 三菱レイヨン株式会社 | (meth)acrylic polymer composition and production method of the same, light-guiding body preliminarily formed article, laminated light-guiding body preliminarily formed article, light-guiding body, and laminated light-guiding body |
-
2006
- 2006-01-20 JP JP2006012809A patent/JP2007194128A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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