JP2009193972A - Planar light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置等の透過型表示装置を背面から照明するバックライト等の面光源装置に関するものである。 The present invention relates to a surface light source device such as a backlight for illuminating a transmissive display device such as a liquid crystal display device from the back.
面光源装置としては、例えば、特許文献１に記載の所謂直下型の面光源装置が知られている。直下型の面光源装置では、冷陰極線などの発光管を複数平行に並べて配置されている。この発光管が発光する照明光を、ムラなく、かつ、必要な方向へ集中的に出射するために、光学シートが発光面側（液晶表示装置と発光管との間）に配置される。
As a surface light source device, for example, a so-called direct type surface light source device described in
しかし、従来の面光源装置では、光学シートと発光管が接触すると発光管が発生する熱により光学シートが変形したり変色したりするという問題があった。
また、光学シートと発光管との距離が変わると、光学シートに入射する照明光の状態も光学的に変化してしまうので、光学シートから出射する照明光の特性が変化してしまうという問題があった。
このような問題は、比較的薄くて強度の低いフィルム状の光学シートを用いる場合や、大型の面光源装置の場合に特に顕著に現れる。
However, the conventional surface light source device has a problem that when the optical sheet and the arc tube come into contact with each other, the optical sheet is deformed or discolored by heat generated by the arc tube.
In addition, when the distance between the optical sheet and the arc tube changes, the state of the illumination light incident on the optical sheet also changes optically, so that the characteristic of the illumination light emitted from the optical sheet changes. there were.
Such a problem is particularly prominent when a film-like optical sheet having a relatively thin and low strength is used, or in the case of a large surface light source device.
そこで、光学シートを支えて光学シートと発光管との距離を一定に保つ支持部材を発光管と発光管との間に設けることが行われていた。
しかし、従来の支持部材では、支持部材自身の影が光学シート上に生じ、光学シートから出射する照明光にムラが生じてしまうという問題があった。
Therefore, a support member that supports the optical sheet and keeps the distance between the optical sheet and the arc tube constant is provided between the arc tube and the arc tube.
However, the conventional support member has a problem that the shadow of the support member itself is generated on the optical sheet, and the illumination light emitted from the optical sheet is uneven.
本発明の課題は、薄型の光学シートを用いたり、大型の光学シートを用いたりする場合であっても、光学シートと発光管との距離を一定に保つことができ、照明光にムラが生じることがなく均一な照明を行える面光源装置を提供することである。 The problem of the present invention is that even when a thin optical sheet or a large optical sheet is used, the distance between the optical sheet and the arc tube can be kept constant, resulting in unevenness in illumination light. It is an object of the present invention to provide a surface light source device that can perform uniform illumination without any problems.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
請求項１の発明は、透過型表示装置（５０）を背面から照明する面光源装置であって、複数の略円筒形状の発光管（１１）を平行に並べて形成された光源部と、前記光源部から所定の間隔を空けて配置された光学シート（１３）と、前記光源部の前記透過型表示装置の表示領域に対応する位置にあって、前記所定の間隔を保持するように前記光学シートを支持する光透過性を有した透明支持部材（１７）と、を備え、前記透明支持部材は、前記光学シート側を円筒状とする開口部（１７ａ）によって前記発光管を跨ぐ状態で前記光源部の背面側に設けられた反射板（１２）に固定され、前記光学シートと接触する前記光学シート側の端部に前記光学シート側に凸となる半球形状の接触部（１７ｃ）を有し、前記接触部の球面（ｒ３）及び前記開口部の円筒状の内壁面（ｒ４）の中心位置は、前記透明支持部材が跨ぐ前記発光管の中心と一致していること、を特徴とする面光源装置（４０）である。
The invention of
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）光源部の透過型表示装置の表示領域に対応する位置にあって、所定の間隔を保持するように光学シートを支持する光透過性を有した透明支持部材を備えるので、薄型の光学シートを用いたり、大型の光学シートを用いたりする場合であっても、光学シートと発光管との距離を一定に保つことができ、照明光にムラが生じることがなく均一な照明を行うことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since a light-transmitting transparent support member that supports the optical sheet so as to maintain a predetermined interval is provided at a position corresponding to the display area of the transmissive display device of the light source unit, a thin optical Even when using a sheet or a large optical sheet, the distance between the optical sheet and the arc tube can be kept constant, and the illumination light can be uniformly illuminated without causing unevenness. Can do.
（２）発光管から光学シートへの垂線が通過する位置に光学シートと接触する接触部を有し、発光管を跨ぐ状態で光源部の背面側に設けられた反射板に固定されているので、最も輝度の高い位置に接触部の影が生じ、接触部の影によって生じる輝度ムラを目立たなくすることができる。 (2) Because it has a contact portion that contacts the optical sheet at a position where the perpendicular from the arc tube to the optical sheet passes, and is fixed to the reflector provided on the back side of the light source unit across the arc tube The shadow of the contact portion is generated at the highest luminance position, and the luminance unevenness caused by the shadow of the contact portion can be made inconspicuous.
（３）透明支持部材は、接触部と反射板との間を支える複数の支柱部を備えるので、透明支持部材の組付けを容易に行うことができるとともに、安定して確実に光学シートを支持することができる。 (3) Since the transparent support member includes a plurality of support portions that support between the contact portion and the reflection plate, the transparent support member can be easily assembled and the optical sheet is stably and reliably supported. can do.
（４）透明支持部材は、少なくとも前記光学シート側の形状が、球面形状であるので、透明支持部材の影をさらに目立たなくすることができる。 (4) Since the transparent support member has a spherical shape at least on the optical sheet side, the shadow of the transparent support member can be made less noticeable.
照明光にムラが生じることがなく均一な照明を行えるようにするという目的を、支持部材の形態及び配置を改良することにより実現した。 The object of enabling uniform illumination without unevenness in the illumination light has been realized by improving the form and arrangement of the support members.
図１は、実施例１の面光源装置１０を模式的に示した断面図である。
実施例１の面光源装置１０は、発光管１１，反射板１２，光学シート１３，透明支持部材１４を有した３０インチ型の液晶表示装置５０のバックライトに使用される装置である。
発光管１１は、バックライトの光源部を形成する直径３ｍｍの冷陰極線管である。本実施例では、発光管１１を略７５ｍｍ間隔で等間隔に６本が平行に並べられて光源部を形成している。
反射板１２は、発光管１１の背面（照明光の出射側と反対側）に設けられ、発光管１１が発光する照明光を反射する部材であり、発光管１１の中心から５ｍｍの距離を保つように配置されている。なお、この発光管１１の中心から反射板１２までの距離は、５〜１０ｍｍの間が本実施例の場合には望ましい。
光学シート１３は、照明光を拡散しつつ、必要な方向に照明光を集光するシートである。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a surface
The surface
The
The reflecting
The
図２は、実施例１の発光管１１と透明支持部材１４とを示す斜視図である。
透明支持部材１４は、液晶表示装置５０の表示領域に対応する位置にあって、発光管１１の中心と光学シート１３との間隔が１５ｍｍとなるように光学シート１３を支持する部材である。透明支持部材１４は、直径２５ｍｍの円柱が基本的な外形形状であって、光を透過する透明樹脂により形成されている。また、透明支持部材１４は、光学シート１３のシート面に直交する方向に円柱の軸方向が揃うように円柱の端部１４ｂが反射板１２に固定されている。さらに、透明支持部材１４には、発光管１１が貫通することができる直径６ｍｍの孔１４ａが設けられており、この孔１４ａの中を発光管１１が貫通した状態で反射板１２に固定されている。なお、本実施例の場合に影を少なくするためには、透明支持部材１４の直径は、１０〜２５ｍｍの範囲が好ましく、また、孔１４ａの直径は、５〜６ｍｍの範囲が好ましい。
透明支持部材１４の固定された端部１４ｂと反対側の端部にある接触部１４ｃは、発光管１１から光学シート１３への垂線が通過する位置において光学シート１３と接触する側となっている。したがって、透明支持部材１４は、発光管１１を跨ぐ形で反射板１２に固定され、光学シート１３を支持している。
FIG. 2 is a perspective view illustrating the
The
The
本実施例では、透明樹脂により形成された透明支持部材１４により光学シート１３を支持するので、透明支持部材１４自身の影が生じることが殆どなく、影が生じたとしてもごくわずかで済む。
また、透明支持部材１４は、光学シート１３と接触する接触部１４ｃが発光管１１から
光学シート１３への垂線が通過する位置にあるが、この位置は、光学シート１３に到達する照明光が最も明るい位置であり、仮に影が生じていたとしても、その影響が小さくなる。したがって、本実施例によれば、透明支持部材１４の影が光学シート１３に入射する照明光に与える影響は、きわめて少なくなる。そして、光学シート１３の拡散作用により、最終的に光学シート１３から出射する照明光に透明支持部材１４の影が与える影響は、全く無視できる程度のものとすることができる。
In this embodiment, since the
In addition, the
図３は、実施例２の面光源装置２０を模式的に示した断面図である。
図４は、実施例２の発光管１１と透明支持部材１５とを示す斜視図である。
実施例２における面光源装置２０は、実施例１の面光源装置１０における透明支持部材１４の形態を改良して透明支持部材１５とした形態である。したがって、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the surface
FIG. 4 is a perspective view showing the
The surface
透明支持部材１５は、液晶表示装置５０の表示領域に対応する位置（液晶表示装置５０の画面内に相当する位置）にあって、発光管１１と光学シート１３との間隔が１５ｍｍとなるように光学シート１３を支持する部材であり、透明樹脂により形成されている。透明支持部材１５は、発光管１１から光学シート１３への垂線が通過する位置（発光管１１と光学シート１３とに挟まれた位置）において光学シート１３と接触する接触部１５ｃと、この接触部１５ｃと反射板１２との間を支える２箇所の支柱部１５ｄとを有した門形の形状をしており、門形状の幅ａ１＝１５ｍｍ，門形状の開口幅ｂ１＝６ｍｍ，接触部１５ｃの高さ方向の厚さｃ＝１０ｍｍ，発光管１１の軸に沿った方向の厚さｔ１＝０．５ｍｍとなっている。なお、上記寸法は、発光管１１の直径が３ｍｍである場合には、ａ１＝１０〜１５ｍｍ，ｂ１＝５〜６ｍｍ，ｃ＝１０〜１５ｍｍが、影を少なくするためには好ましい。
透明支持部材１５は、支柱部１５ｄが反射板１２に固定されているので、発光管１１を跨ぐ形で反射板１２に固定され、光学シート１３を支持している。
The
Since the
本実施例では、透明支持部材１５の厚さを薄くしたので、透明支持部材１５の影響をさらに小さくすることができる。したがって、光学シート１３の拡散作用に依存することなく、本発明を実施することができる。
また、透明支持部材１５が門形となっており、実施例１と異なり一方が開放されているので、透明支持部材１５の組付けを容易に行うことができるとともに、光学シート１３を安定して確実に支持することができる。
In this embodiment, since the thickness of the
Further, since the
図５は、実施例３の面光源装置３０を模式的に示した断面図である。
図６は、実施例３の発光管１１と透明支持部材１６とを示す斜視図である。
実施例３における面光源装置３０は、実施例２の面光源装置２０における透明支持部材１５の形態を改良して透明支持部材１６とした形態である。したがって、前述した実施例２と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the surface
FIG. 6 is a perspective view illustrating the
The surface
透明支持部材１６は、液晶表示装置５０の表示領域に対応する位置にあって、発光管１１と光学シート１３との間隔が１５ｍｍとなるように光学シート１３を支持する部材であり透明樹脂により形成されている。透明支持部材１６は、発光管１１から光学シート１３への垂線が通過する位置において光学シート１３と接触する接触部１６ｃを有しており、この接触部１６ｃの形状は、発光管１１を中心とする孔の空いた円盤を半分にした形状となっている。
また、透明支持部材１６は、接触部１６ｃと反射板１２との間を支える２箇所の支柱部１６ｄとを有し、門形の形状をしており、門形状の幅ａ２＝２５ｍｍ，門形状の開口幅ｂ
２＝６ｍｍ，半円部の外半径ｒ１＝１２．５ｍｍ，半円部の孔半径ｒ２＝３ｍｍ，発光管１１の軸に沿った方向の厚さｔ２＝０．５ｍｍとなっている。
透明支持部材１６は、支柱部１６ｄが反射板１２に固定されているので、発光管１１を跨ぐ形で反射板１２に固定され、光学シート１３を支持している。
The
Further, the
2 = 6 mm, semicircular outer radius r1 = 12.5 mm, semicircular hole radius r2 = 3 mm, and thickness t2 in the direction along the axis of the
The
本実施例では、接触部１６ｃの形状を、発光管１１を中心とする孔の空いた円盤を半分にした形状としたので、上述の実施例２よりも透明支持部材１６の影響をさらに小さくすることができる。特に、円盤部分の外形と孔の中心が発光管１１の中心と一致しているので、透明支持部材１６を通過する照明光が不自然に屈折することなく、影を目立たなくすることができる。
In the present embodiment, the shape of the
図７は、実施例４の面光源装置４０を模式的に示した断面図である。
図８は、実施例４の発光管１１と透明支持部材１７とを示す斜視図である。
実施例４における面光源装置４０は、実施例１の面光源装置１０における透明支持部材１４の形態を改良して透明支持部材１７とした形態である。したがって、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the surface
FIG. 8 is a perspective view illustrating the
The surface
透明支持部材１７は、液晶表示装置５０の表示領域に対応する位置にあって、発光管１１の中心と光学シート１３との間隔が１５ｍｍとなるように光学シート１３を支持する部材である。透明支持部材１７は、直径ａ３＝２５ｍｍの円柱が基本的な外形形状であって、光を透過する透明樹脂により形成されている。透明支持部材１７の光学シート１３側の端部には、直径２５ｍｍ（球ｒ３＝１２．５ｍｍ）の球形状を半分にした半球形状の接触部１７ｃが形成されている。
透明支持部材１７の発光管１１が配置される部分には、半球形状の接触部１７ｃとは反対側に開口部１７ａが形成されている。この開口部１７ａの幅ｂ３＝６ｍｍ，ｒ４＝３ｍｍとなっている。なお、接触部１７ｃの球面（ｒ３）及び、開口部分の円筒状の内壁面（ｒ４）の中心位置は、発光管１１の中心と一致している。
開口部分の両側に残った柱状部１７ｄは、反射板１２に固定されており、発光管１１を跨ぐ形で反射板１２に固定され、光学シート１３を支持している。
The
An
The
本実施例によれば、接触部１７ｃの形状を、発光管１１を中心とする半球面としたので、上述の実施例１〜３のいずれの例と比較しても、最も影の影響を小さくすることができる。特に、半球部分の外形と開口部の中心が発光管１１の中心と一致しているので、透明支持部材１７を通過する照明光が不自然に屈折することなく、影を目立たなくすることができる。
According to the present embodiment, since the shape of the
図９は、実施例５の面光源装置１１０を模式的に示した断面図である。
実施例５の面光源装置１１０は、実施例４における面光源装置４０と似た形態をしているが、実施例５では、透明支持部材１１７に関わる部分の寸法関係を見直し、より均一な照明を得ることができるように改良した形態である。
実施例５の面光源装置１１０は、発光管１１１，反射板１１２，光学シート１１３，透明支持部材１１７を有し、３０インチ型の液晶表示装置１５０のバックライトに使用される装置である。
発光管１１１は、バックライトの光源部を形成する直径３ｍｍの冷陰極線管である。本実施例では、発光管１１１を略４０ｍｍ間隔で等間隔に６本が平行に並べられて光源部を形成している。
反射板１１２は、発光管１１１の背面（照明光の出射側と反対側）に設けられ、発光管１１１が発光する照明光を反射する部材であり、発光管１１１の中心から５ｍｍの距離を
保つように配置されている。なお、この発光管１１１の中心から反射板１１２までの距離は、５〜１０ｍｍの間が本実施例の場合には望ましい。
光学シート１１３は、照明光を拡散しつつ、必要な方向に照明光を集光するシートであり、発光管１１１の中心との距離が２０ｍｍとなる位置に配置されている。光学シート１１３は、厚さ２ｍｍのアクリルにより形成されており、屈折率ｎ＝１．４９となっている。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the surface
The surface
The surface
The
The
The
図１０は、実施例５の発光管１１１と透明支持部材１１７とを示す斜視図である。
透明支持部材１１７は、液晶表示装置１５０の表示領域に対応する位置にあって、発光管１１１の中心と光学シート１１３との間隔が２０ｍｍとなるように光学シート１１３を支持する部材である。透明支持部材１１７は、直径ａ１０３＝３０ｍｍの円柱が基本的な外形形状であって、光を透過するＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂により中空となるように端部がドーム状（半球形状）に形成されており、厚さが０．３ｍｍとなっている。透明支持部材１１７の光学シート１１３側の端部には、直径３０ｍｍ（球ｒ１０３＝１５ｍｍ）の球形状を半分にした半球形状の接触部１１７ｃが形成されている。
透明支持部材１１７の発光管１１１が配置される部分には、半球形状の接触部１１７ｃとは反対側に開口部１１７ａが形成されている。この開口部１１７ａの幅ｂ１０３＝６ｍｍ，ｒ１０４＝３ｍｍとなっている。なお、開口部分の円筒状の内径部（ｒ１０４）の中心位置は、発光管１１の中心と一致しているが、接触部１１７ｃの球面（ｒ１０３）の中心位置は、発光管１１の中心からずれた位置となっている。
開口部分の両側に残った柱状部１１７ｄは、反射板１１２に固定されており、発光管１１１を跨ぐ形で反射板１１２に固定され、光学シート１１３を支持している。
FIG. 10 is a perspective view illustrating the
The
An
The
図１１は、実施例５の透明支持部材１１７付近を拡大して模式的に示した断面図である。
距離ｄは、発光管１１１の中心から半球形状の接触部１１７ｃに接する接線Ａを延ばし、この直線Ａが光学シート１１３の入射面と交差する位置Ｐ２と透明支持部材１１７が光学シート１１３に接している位置Ｐ１との距離を示している。角度θは、接線Ａと光学シート１１３の法線との成す角度を示している。厚さＴは、光学シート１１３の厚さである。
本実施例では、ｄ＝３．８８ｍｍ，θ＝６１．０°，Ｔ＝２ｍｍであり、また、先に述べたように光学シート１１３の屈折率ｎ＝１．４９である。
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the vicinity of the
The distance d extends from the center of the
In this embodiment, d = 3.88 mm, θ = 61.0 °, T = 2 mm, and the refractive index n = 1.49 of the
ここで、実施例５と同じ３０インチ型の液晶表示装置１５０のバックライトに使用される面光源装置として、透明支持部材の形状が異なる比較例を２つ用意し、実施例５と比較した。なお、透明支持部材の形状以外の部分については、実施例５と同一形態となっている。
図１２は、実施例５と比較例１，２との差をわかりやすく誇張して示した図である。
（比較例１）
比較例１の透明支持部材は、接触部が直径６０ｍｍ（球半径＝３０ｍｍ）の半球形状となっており、実施例５と同様にＰＥＴ樹脂により中空なドーム状に形成され、厚さが０．３ｍｍとなっている。
この比較例１の面光源装置では、隣の発光管からの光が遮られるので、透明支持部材の上部が若干暗くなってしまった。
Here, as a surface light source device used for the backlight of the same 30-inch type liquid
FIG. 12 is an exaggerated view of the difference between the fifth embodiment and the first and second comparative examples.
(Comparative Example 1)
The transparent support member of Comparative Example 1 has a hemispherical shape with a contact portion having a diameter of 60 mm (sphere radius = 30 mm), and is formed into a hollow dome shape with PET resin in the same manner as in Example 5, and has a thickness of 0. It is 3 mm.
In the surface light source device of Comparative Example 1, the light from the adjacent arc tube was blocked, so the upper part of the transparent support member was slightly darkened.
（比較例２）
比較例２の透明支持部材は、接触部が直径１０ｍｍ（球半径＝５ｍｍ）の半球形状となっており、実施例５と同様にＰＥＴ樹脂により中空なドーム状に形成され、厚さが０．３ｍｍとなっている。
この比較例２では、透明支持部材の上部がその周囲よりも明るくなって見えてしまった。
(Comparative Example 2)
The transparent support member of Comparative Example 2 has a hemispherical shape with a contact portion having a diameter of 10 mm (sphere radius = 5 mm), and is formed into a hollow dome shape with PET resin in the same manner as in Example 5, and has a thickness of 0. It is 3 mm.
In Comparative Example 2, the upper part of the transparent support member appeared brighter than its surroundings.
これら比較例１，２に対して実施例５の面光源装置１１０では、輝度のムラが低減されており、光学シート１１３上で輝度のムラを確認できず、均一な照明を行うことができる。また、実施例５の面光源装置１１０は、発光管の中間部に円錐状の支持部材を配置している場合と比べても、輝度のムラが低減されていた。
Compared with these comparative examples 1 and 2, in the surface
ここで、実施例５と同様に均一な照明を得るために必要な条件について説明する。
図１１に戻って、光線Ａが光学シート１１３の位置Ｐ２に入射して位置Ｐ３から出射するまでに進む幅方向の距離ｇは、以下の式により得られる。
ｇ＝Ｔ×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎθ）／ｎ））
この距離ｇと距離ｄとの関係によって、光学シート１１３上に生じる輝度ムラが変化する。
ここで、両者の関係を表す量として、以下のように値Ｘを定義する。
Ｘ＝（ｇ−ｄ）／Ｔ
実施例５では、先に述べたように、ｄ＝３．８８ｍｍ，θ＝６１．０°，Ｔ＝２ｍｍ，ｎ＝１．４９であるから、ｇ及びＸは、次の値となる。
ｇ＝２×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎ６１）／１．４９））≒１．４５
Ｘ＝（１．４５−３．８８）／２＝−１．２１５
Here, the conditions necessary for obtaining uniform illumination as in the fifth embodiment will be described.
Returning to FIG. 11, the distance g in the width direction that travels until the light ray A enters the position P <b> 2 of the
g = T × tan (sin −1 ((sin θ) / n))
The luminance unevenness generated on the
Here, the value X is defined as follows as an amount representing the relationship between the two.
X = (g−d) / T
In Example 5, since d = 3.88 mm, θ = 61.0 °, T = 2 mm, and n = 1.49, as described above, g and X have the following values.
g = 2 × tan (sin −1 ((sin 61) /1.49)) ≈1.45
X = (1.45-3.88) /2=−1.215
比較例１では、ｄ２＝８．７９ｍｍ，θ２＝５７．４°，Ｔ＝２ｍｍ，ｎ＝１．４９であるから、ｇ２及びＸ２は、次の値となる。
ｇ２＝２×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎ５７．４）／１．４９））≒１．３７
Ｘ２＝（１．３７−８．７９）／２＝−３．７１
比較例２では、ｄ３＝１．２１ｍｍ，θ３＝６２．７°，Ｔ＝２ｍｍ，ｎ＝１．４９であるから、ｇ３及びＸ３は、次の値となる。
ｇ３＝２×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎ６２．７）／１．４９））≒１．４９
Ｘ３＝（１．４９−１．２１）／２＝０．１４
In Comparative Example 1, since d2 = 8.79 mm, θ2 = 57.4 °, T = 2 mm, and n = 1.49, g2 and X2 have the following values.
g2 = 2 × tan (sin −1 ((sin 57.4) /1.49)) ≈1.37
X2 = (1.37-8.79) /2=-3.71
In Comparative Example 2, since d3 = 1.21 mm, θ3 = 62.7 °, T = 2 mm, and n = 1.49, g3 and X3 have the following values.
g3 = 2 × tan (sin −1 ((sin 62.7) /1.49)) ≈1.49
X3 = (1.49-1.21) /2=0.14
このように、輝度が均一な実施例５と、比較例１，２とでは、Ｘ，Ｘ２，Ｘ３の値が明らかに異なっている。
そこで、この値Ｘが異なる面光源装置を５種類揃え、この値Ｘと輝度ムラとの関係を調べた。その結果を表１に示す。
As described above, the values of X, X2, and X3 are clearly different between the fifth example having uniform luminance and the first and second comparative examples.
Therefore, five types of surface light source devices having different values X were prepared, and the relationship between the value X and luminance unevenness was examined. The results are shown in Table 1.
表１の結果から、値Ｘは、−１．５以上であり、０以下であれば、ムラの無い均一な照明を得ることができるといえる。したがって、ムラのない均一な照明を得るためには、
−１．５≦Ｘ≦０
−１．５≦（ｇ−ｄ）／Ｔ≦０
−１．５≦（Ｔ×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎθ）／ｎ））−ｄ）／Ｔ≦０
すなわち、
−１．５Ｔ≦Ｔ×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎθ）／ｎ））−ｄ≦０・・・式（１）
を満たせばよい。
この式（１）は、透明支持部材の隣に配置された発光管からの光が透明支持部材をかすめて来た場合の光学シートから出射する位置（Ｐ３）と透明支持部材の頂点（Ｐ１）との距離が板厚の−１．５倍以上であり、１／２以下であることを示している。
実施例５の面光源装置１１０は、この式（１）を満たしている。
From the results in Table 1, it can be said that the value X is −1.5 or more, and if it is 0 or less, uniform illumination without unevenness can be obtained. Therefore, in order to obtain uniform illumination without unevenness,
-1.5 ≦ X ≦ 0
−1.5 ≦ (g−d) / T ≦ 0
−1.5 ≦ (T × tan (sin −1 ((sin θ) / n)) − d) / T ≦ 0
That is,
−1.5T ≦ T × tan (sin −1 ((sin θ) / n)) − d ≦ 0 Formula (1)
Should be satisfied.
This formula (1) is obtained by calculating the position (P3) where the light from the arc tube arranged next to the transparent support member is emitted from the optical sheet when the transparent support member is grazed and the apex (P1) of the transparent support member. It is shown that the distance between and is not less than -1.5 times the plate thickness and not more than 1/2.
The surface
さらに、発光管１１１の並ぶ間隔をＬとし、Ｙ＝Ｔ×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎθ）／ｎ））−ｄとし、このＹの異なる５種類の面光源装置を用意し、Ｙと面光源装置の表面のスペーサ部分の状態との関係を調べた。その結果を表２に示す。
Furthermore, the interval between the
表２の結果から、Ｙが、Ｌ×（−０．２）＜Ｙ＜Ｌ×０．２を満たせば良好な画像を表示することができるといえる。
ここで、ａｂｓ（ ）は、かっこ内の絶対値を与える関数とすると、
ａｂｓ（Ｙ）＜Ｌ×０．２
ａｂｓ（Ｔ×ｔａｎ（ｓｉｎ−１（（ｓｉｎθ）／ｎ））−ｄ）＜Ｌ×０．２ ・・・式（２）
を満足することが、以下の２つの現象を防ぐために望ましい。
（現象１）
透明支持部材の径が大きい場合には、隣接する発光管からの光が透明支持部材に干渉してその部分のみ光量が少なくなり、透明支持部材が光学シートに接触している接点から流れるように暗い部分が両側に発生する。
（現象２）
また、透明支持部材の径が小さい場合には、上述の現象は発生しないが、透明支持部材が設けられている部分の発光管からの光が透明支持部材内を伝わり透明支持部材が光学シートに接触している接点部分が明るくなってしまう。
上記式（２）を満たすことにより、これら２つの現象を防ぐことができる。実施例５の面光源装置１１０は、この式（２）についても満たしている。
なお、この式（２）は、透明支持部材の隣に配置された発光管からの光が透明支持部材をかすめて来た場合の光学シートから出射する位置（Ｐ３）と透明支持部材の頂点（Ｐ１）との距離が発光管の並ぶ間隔の０．２倍よりも小さいということを示している。
From the results of Table 2, it can be said that a good image can be displayed if Y satisfies L × (−0.2) <Y <L × 0.2.
Here, if abs () is a function that gives an absolute value in parentheses,
abs (Y) <L × 0.2
abs (T × tan (sin −1 ((sin θ) / n)) − d) <L × 0.2 Expression (2)
It is desirable to satisfy the following two conditions to prevent the following two phenomena.
(Phenomenon 1)
When the diameter of the transparent support member is large, the light from the adjacent arc tube interferes with the transparent support member so that the amount of light is reduced only at that portion so that the transparent support member flows from the contact point in contact with the optical sheet. Dark areas appear on both sides.
(Phenomenon 2)
In addition, when the diameter of the transparent support member is small, the above phenomenon does not occur, but light from the arc tube in the portion where the transparent support member is provided is transmitted through the transparent support member, and the transparent support member becomes an optical sheet. The contact part that is in contact becomes bright.
By satisfying the above formula (2), these two phenomena can be prevented. The surface
In addition, this Formula (2) is based on the position (P3) which the light from the arc tube arrange | positioned next to a transparent support member radiate | emits from the optical sheet when the transparent support member is glazed, and the vertex of a transparent support member ( This indicates that the distance to P1) is smaller than 0.2 times the interval between the arc tubes.
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
各実施例において、光学シート１３を１枚有する例を示したが、これに限らず、例えば、２枚の光学シートを有していてもよいし、３枚以上の光学シートを有していてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
In each embodiment, an example in which one
各実施例において、透明支持部材１４，１５，１６は、図中に１つのみ記載したが、この数は、光学シート１３の強度やサイズによって適宜増加してもよい。
In each embodiment, only one
各実施例において、透明支持部材１４，１５，１６は、透明樹脂により形成されている
例を示したが、これに限らず、例えば、ガラスなど、透明な素材であればよい。
In each Example, although the
実施例１において、透明支持部材１４は、発光管１１が貫通した状態で配置される例を示したが、これに限らず、例えば、実施例２〜４に示す透明支持部材１５〜１７のように、門形の形状として発光管１１を跨ぐ形態で配置するようにしてもよい。
In Example 1, although the
実施例５において、透明支持部１７１は、光学シート１１３と接触する部分が球面である場合について、式（１），式（２）を満たすようにした例を示したが、これに限らず、例えば、実施例３に示すように、円筒面が光学シートと接している場合についても、式（１），式（２）を満たすことにより、同様な効果を得ることができる。
In Example 5, although the transparent support part 171 showed the example which satisfy | filled Formula (1) and Formula (2) about the case where the part which contacts the
１０，２０，３０，４０，１１０ 面光源装置
１１，１１１ 発光管
１２，１１２ 反射板
１３，１１３ 光学シート
１４，１５，１６，１７，１１７ 透明支持部材
１４ａ 孔
１４ｂ 端部
１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１１７ｃ 接触部
１５ｄ，１６ｄ，１７ｄ，１１７ｄ 支柱部
10, 20, 30, 40, 110 Surface
Claims (1)
複数の略円筒形状の発光管を平行に並べて形成された光源部と、
前記光源部から所定の間隔を空けて配置された光学シートと、
前記光源部の前記透過型表示装置の表示領域に対応する位置にあって、前記所定の間隔を保持するように前記光学シートを支持する光透過性を有した透明支持部材と、
を備え、
前記透明支持部材は、前記光学シート側を円筒状とする開口部によって前記発光管を跨ぐ状態で前記光源部の背面側に設けられた反射板に固定され、前記光学シートと接触する前記光学シート側の端部に前記光学シート側に凸となる半球形状の接触部を有し、
前記接触部の球面及び前記開口部の円筒状の内壁面の中心位置は、前記透明支持部材が跨ぐ前記発光管の中心と一致していること、
を特徴とする面光源装置。 A surface light source device that illuminates a transmissive display device from the back,
A light source unit formed by arranging a plurality of substantially cylindrical arc tubes in parallel;
An optical sheet disposed at a predetermined interval from the light source unit;
A transparent supporting member having a light transmitting property for supporting the optical sheet so as to hold the predetermined interval at a position corresponding to a display area of the transmissive display device of the light source unit;
With
The transparent support member is fixed to a reflection plate provided on the back side of the light source unit in a state of straddling the arc tube with an opening having a cylindrical shape on the optical sheet side, and the optical sheet in contact with the optical sheet A hemispherical contact portion that is convex toward the optical sheet side at the end on the side,
The center position of the spherical inner surface of the contact portion and the cylindrical inner wall surface of the opening coincides with the center of the arc tube across the transparent support member,
A surface light source device.
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