JP2629769B2 - 面状照明装置とその用途 - Google Patents
面状照明装置とその用途Info
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- JP2629769B2 JP2629769B2 JP2136088A JP2136088A JP2629769B2 JP 2629769 B2 JP2629769 B2 JP 2629769B2 JP 2136088 A JP2136088 A JP 2136088A JP 2136088 A JP2136088 A JP 2136088A JP 2629769 B2 JP2629769 B2 JP 2629769B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は面状照明装置とその用途に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 従来光学繊維を用いた面状照明装置としては、第13図
に示す如く光学繊維をシート状に配列し、その片面を粗
面加工し、シートの両端を光源に接続したものにより、
粗面加工したものとは反対側の面を照明するものが知ら
れている。
に示す如く光学繊維をシート状に配列し、その片面を粗
面加工し、シートの両端を光源に接続したものにより、
粗面加工したものとは反対側の面を照明するものが知ら
れている。
また第14図に示す如く光学繊維のクラッド部の一部を
除去し、その部分からの漏洩光を利用した照明装置も知
られている（特開昭62−9206号）。
除去し、その部分からの漏洩光を利用した照明装置も知
られている（特開昭62−9206号）。
［発明が解決しようとする課題］ これら従来の技術はいずれも、粗面加工あるいはクラ
ッドを除去した部分からの散乱光を照明光として利用し
ているが、散乱部から全方位に散乱している光のうち一
部しか実際の照明に寄与していないため照度が不十分で
あった。
ッドを除去した部分からの散乱光を照明光として利用し
ているが、散乱部から全方位に散乱している光のうち一
部しか実際の照明に寄与していないため照度が不十分で
あった。
また、それを補うため第13図に示すように光学繊維の
両端から光を入射させる構成にすると、装置の小型化に
制限があった。
両端から光を入射させる構成にすると、装置の小型化に
制限があった。
これらの点で従来の光学繊維を用いた面状照明装置
は、液晶表示装置やエレクトロクロミック表示装置など
の受光型表示装置あるいは透過光型表示装置の背後照明
装置として不充分なものであった。
は、液晶表示装置やエレクトロクロミック表示装置など
の受光型表示装置あるいは透過光型表示装置の背後照明
装置として不充分なものであった。
［課題を解決するための手段］ 本発明は複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を揃
えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列
と、該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、
該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配し
た光反射板とからなり、かつ前記複数本の光学繊維が、
前記平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板に対向
するクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有し
てなることを特徴とする面状照明装置とその用途を提供
するものである。
えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列
と、該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、
該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配し
た光反射板とからなり、かつ前記複数本の光学繊維が、
前記平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板に対向
するクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有し
てなることを特徴とする面状照明装置とその用途を提供
するものである。
また本発明は複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面
を揃えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維
列と、該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板
と、該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して
配した光反射板と、前記平面状光学繊維列の光反射板を
配していない端面に接して光軸を該端面に平行に配した
光入射用の光学繊維または光学ロッドとからなり、前記
複数本の光学繊維が、前記平面状光学繊維列の片面側に
配した光反射板に対向するクラッド部の一部を除去して
設けた光散乱部を有し、かつ前記光入射用の光学繊維ま
たは光学ロッドが光反射板を配していない前記端面に対
向しないクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を
有することを特徴とする面状照明装置とその用途を提供
するものである。
を揃えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維
列と、該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板
と、該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して
配した光反射板と、前記平面状光学繊維列の光反射板を
配していない端面に接して光軸を該端面に平行に配した
光入射用の光学繊維または光学ロッドとからなり、前記
複数本の光学繊維が、前記平面状光学繊維列の片面側に
配した光反射板に対向するクラッド部の一部を除去して
設けた光散乱部を有し、かつ前記光入射用の光学繊維ま
たは光学ロッドが光反射板を配していない前記端面に対
向しないクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を
有することを特徴とする面状照明装置とその用途を提供
するものである。
本発明の詳細を実施例に従って説明する。第１図は本
発明の一実施例の構成を示す斜視図である。まず光学繊
維１のクラッド２の一部を長手方向に沿って除去し、コ
ア３を露出させる（第２図）。次いで該露出されたコア
部分（以下露出コア部という）の表面に光散乱面10を形
成する。これは露出コア部の表面を粗面加工して光散乱
面10を形成してもよいし、また第３図に示すように光散
乱材料４を前記クラッドを除去した部分に充填すること
により光散乱面を設けてもよい。
発明の一実施例の構成を示す斜視図である。まず光学繊
維１のクラッド２の一部を長手方向に沿って除去し、コ
ア３を露出させる（第２図）。次いで該露出されたコア
部分（以下露出コア部という）の表面に光散乱面10を形
成する。これは露出コア部の表面を粗面加工して光散乱
面10を形成してもよいし、また第３図に示すように光散
乱材料４を前記クラッドを除去した部分に充填すること
により光散乱面を設けてもよい。
上記の如き処理を施した複数本の光学繊維を光軸に垂
直な両端面を揃え光軸を平行に密着整列させて光反射板
５に面状に配列（これを光学繊維列という）し、固定す
る（第４図）。このとき光学繊維の光散乱面が光反射板
５と対向するよう、または対向して接するようにする。
直な両端面を揃え光軸を平行に密着整列させて光反射板
５に面状に配列（これを光学繊維列という）し、固定す
る（第４図）。このとき光学繊維の光散乱面が光反射板
５と対向するよう、または対向して接するようにする。
次に上記光学繊維列の光出射端に光反射板５′を密着
固定する（第５図）。
固定する（第５図）。
そして前記の光学繊維列の光入射端側を光源６に接続
した光を入射させる。光の入射方法としては、第６図の
ように光学繊維を面状に配列したまま蛍光灯等の光源に
密着させてもよいし、また第７図に示すように入射端側
は光学繊維を集束し、点光源を用いてもよい。
した光を入射させる。光の入射方法としては、第６図の
ように光学繊維を面状に配列したまま蛍光灯等の光源に
密着させてもよいし、また第７図に示すように入射端側
は光学繊維を集束し、点光源を用いてもよい。
また光の入射方法として前記光学繊維列に直接光源光
を入射させるのではなく、第８図に示すように１本の光
学繊維あるいは光学ロッド７を光学繊維列の光入射端側
に接して光学繊維列の長手方向と直角になるように固定
し、該７の光学繊維列との接触面と反対側の面に光散乱
面を形成しておき、７の一端に光源光を集光入射して前
記７から発する散乱光を光学繊維列に導く方法もある。
７として光学繊維を用いる場合は本発明の光学繊維列に
行なったのと同様の方法でクラッドの一部を除去して光
散乱部を形成すると共に、光学繊維の一方の端面および
光散乱部の背面に光反射体５″を配したものを用いても
よい。
を入射させるのではなく、第８図に示すように１本の光
学繊維あるいは光学ロッド７を光学繊維列の光入射端側
に接して光学繊維列の長手方向と直角になるように固定
し、該７の光学繊維列との接触面と反対側の面に光散乱
面を形成しておき、７の一端に光源光を集光入射して前
記７から発する散乱光を光学繊維列に導く方法もある。
７として光学繊維を用いる場合は本発明の光学繊維列に
行なったのと同様の方法でクラッドの一部を除去して光
散乱部を形成すると共に、光学繊維の一方の端面および
光散乱部の背面に光反射体５″を配したものを用いても
よい。
以上のようにして形成した装置の光学繊維列の端面か
ら光源光を入射すると、光学繊維内を伝播した光は光散
乱材料４あるいは光散乱面10により散乱され、その散乱
光は光散乱部の反対側方向に出射される（第４図，第９
図）。光学繊維が平行密接に配列されているため装置全
体として光の強度ムラが少ない。放出される光の強度ム
ラが少ないので、表示装置の背後照明装置として用いた
とき表示面での照度ムラが少なく、しかも明るい面状照
明を得ることができる。
ら光源光を入射すると、光学繊維内を伝播した光は光散
乱材料４あるいは光散乱面10により散乱され、その散乱
光は光散乱部の反対側方向に出射される（第４図，第９
図）。光学繊維が平行密接に配列されているため装置全
体として光の強度ムラが少ない。放出される光の強度ム
ラが少ないので、表示装置の背後照明装置として用いた
とき表示面での照度ムラが少なく、しかも明るい面状照
明を得ることができる。
なお、本発明における光学繊維列を構成する複数本の
光学繊維の代りに用途によってはより太い光学ロッドを
用いることもできる。光入射用には光学繊維またより太
い光学ロッドを用いることができる。
光学繊維の代りに用途によってはより太い光学ロッドを
用いることもできる。光入射用には光学繊維またより太
い光学ロッドを用いることができる。
「作用」 本発明においては、光散乱面において散乱された光は
コア３とクラッド２との境界で反射し、散乱面と反対の
側からクラッドを通って外に出る（第９図）。光散乱部
から直接光学繊維の外に出た光は光反射板により反射さ
れて戻り、照明光として機能する。
コア３とクラッド２との境界で反射し、散乱面と反対の
側からクラッドを通って外に出る（第９図）。光散乱部
から直接光学繊維の外に出た光は光反射板により反射さ
れて戻り、照明光として機能する。
また光学繊維列の出射端に光学繊維５′を設けること
により出射端で反射した光を再度利用することができ、
出射端近傍での照度低下を補償することができる（第10
図，第11図）。
により出射端で反射した光を再度利用することができ、
出射端近傍での照度低下を補償することができる（第10
図，第11図）。
「実施例」 石英をコアとし、樹脂をクラッドとする直径1mm,長さ
100mmの光学繊維を50本平行密接に配列し、透明な接着
剤により接着して面状にする。次にその片側のクラッド
部の一部をカッターでそぎ落とし、TiO2（ルチル）粉末
とシリコーン樹脂とを混練したものを、クラッド部を除
去した部分に塗布し、熱硬化させて光散乱部を形成す
る。そして光散乱部と接する面および光学繊維列の端面
に厚さ1mmのアルミニウム板を透明な接着剤で接着す
る。
100mmの光学繊維を50本平行密接に配列し、透明な接着
剤により接着して面状にする。次にその片側のクラッド
部の一部をカッターでそぎ落とし、TiO2（ルチル）粉末
とシリコーン樹脂とを混練したものを、クラッド部を除
去した部分に塗布し、熱硬化させて光散乱部を形成す
る。そして光散乱部と接する面および光学繊維列の端面
に厚さ1mmのアルミニウム板を透明な接着剤で接着す
る。
このようにして作った光学繊維列の前記アルミニウム
板とは反対側の面に液晶表示パネルを固定し、光学繊維
列の片側端面から発光ダイオードをアレイ状に配列した
ものの光を入射する。このようにして厚さ5mm,横120mm,
縦50mmの小型の液晶表示装置を製作した。
板とは反対側の面に液晶表示パネルを固定し、光学繊維
列の片側端面から発光ダイオードをアレイ状に配列した
ものの光を入射する。このようにして厚さ5mm,横120mm,
縦50mmの小型の液晶表示装置を製作した。
また、第12図に示した液晶表示装置には、直径1mm,長
さ50mmの光学繊維７のクラッド部の一部を上記の如く除
去して光散乱部を設け、かつ該７の光源６と反対側の端
面に光反射板を配したものを光学繊維列の一端面に透明
な接着剤で接着してなる本発明の面状照明装置が使われ
ており、光源６として１個の発光ダイオードを用いてい
る。
さ50mmの光学繊維７のクラッド部の一部を上記の如く除
去して光散乱部を設け、かつ該７の光源６と反対側の端
面に光反射板を配したものを光学繊維列の一端面に透明
な接着剤で接着してなる本発明の面状照明装置が使われ
ており、光源６として１個の発光ダイオードを用いてい
る。
［発明の効果］ 本発明により、厚さが薄くしかも明るい上、照度ムラ
の少ない面状照明を安価に得ることができる。
の少ない面状照明を安価に得ることができる。
また本発明の面状照明装置を背後照明装置として液晶
表示素子やエレクトロクロミック表示素子と組合せて均
一に明るい受光型表示装置を得ることができる。また自
動車のインストルメントパネルなど各種の透過光型表示
装置における背後照明装置としての使用は、本発明の用
途として好適である。
表示素子やエレクトロクロミック表示素子と組合せて均
一に明るい受光型表示装置を得ることができる。また自
動車のインストルメントパネルなど各種の透過光型表示
装置における背後照明装置としての使用は、本発明の用
途として好適である。
また長尺の光学繊維を用いることにより、照度を損う
ことなく照明部と光源部との距離を離隔することが可能
となるので、爆発性気体など爆発性物質の環境下の照明
等、危険環境下においても安全な面状照明装置を提供す
ることができる。
ことなく照明部と光源部との距離を離隔することが可能
となるので、爆発性気体など爆発性物質の環境下の照明
等、危険環境下においても安全な面状照明装置を提供す
ることができる。
第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図は前記実施例
を構成する光学繊維１本のクラッドの一部を除去した状
態の斜視図、第３図は前記クラッドの一部を除去した部
分に光散乱物質を充填した状態を示す斜視図、第４図
は、第１図のＡ−Ａ断面図、また第５図はＢ−Ｂ断面図
である。 また第６図、第７図、第８図は光学繊維列への光源光の
入射方法の具体例の説明図であり、第９図、第10図は光
学繊維内での光の反射の状況の説明図である。第11図は
本発明における光学繊維列を構成する光学繊維または光
学ロッドの光入射端からの距離と放出される光の強度と
の関係の説明図である。第12図は本発明における面状照
明装置を配した液晶表示装置の斜視図である。第13図、
第14図は従来の面状照明装置の斜視図である。 １……光学繊維 ２……クラッド ３……コア ４……光散乱材料 5,5′……光反射板 ５″……光反射体 ６……光源 ７……光学ロッドまたは光学繊維 ８……液晶パネル ９……光学繊維の漏光部 10……光散乱面
を構成する光学繊維１本のクラッドの一部を除去した状
態の斜視図、第３図は前記クラッドの一部を除去した部
分に光散乱物質を充填した状態を示す斜視図、第４図
は、第１図のＡ−Ａ断面図、また第５図はＢ−Ｂ断面図
である。 また第６図、第７図、第８図は光学繊維列への光源光の
入射方法の具体例の説明図であり、第９図、第10図は光
学繊維内での光の反射の状況の説明図である。第11図は
本発明における光学繊維列を構成する光学繊維または光
学ロッドの光入射端からの距離と放出される光の強度と
の関係の説明図である。第12図は本発明における面状照
明装置を配した液晶表示装置の斜視図である。第13図、
第14図は従来の面状照明装置の斜視図である。 １……光学繊維 ２……クラッド ３……コア ４……光散乱材料 5,5′……光反射板 ５″……光反射体 ６……光源 ７……光学ロッドまたは光学繊維 ８……液晶パネル ９……光学繊維の漏光部 10……光散乱面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−2003（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−9206（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−9204（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−154422（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−104202（ＪＰ，Ｕ)
Claims (6)
- 【請求項１】複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を
揃えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列
と、該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、
該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配し
た光反射板とからなり、かつ前記複数本の光学繊維が、
前記平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板に対向
するクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有し
てなることを特徴とする面状照明装置。 - 【請求項２】複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を
揃えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列
と、該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、
該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配し
た光反射板と、前記平面状光学繊維列の光反射板を配し
ていない端面に接して光軸を該端面に平行に配した光入
射用の光学繊維または光学ロッドとからなり、前記複数
本の光学繊維が、前記平面状光学繊維列の片面側に配し
た光反射板に対向するクラッド部の一部を除去して設け
た光散乱部を有し、かつ前記光入射用の光学繊維または
光学ロッドが光反射板を配していない前記端面に対向し
ないクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有す
ることを特徴とする面状照明装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載の面状照明装置を背
後照明装置として有することを特徴とする受光型表示装
置。 - 【請求項４】請求項１または２記載の面状照明装置を背
後照明装置として有することを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項５】請求項１または２記載の面状照明装置を背
後照明装置として有することを特徴とするエレクトロク
ロミック表示装置。 - 【請求項６】請求項１または２記載の面状照明装置を透
過照明装置として用いることを特徴とする透光型表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136088A JP2629769B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 面状照明装置とその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136088A JP2629769B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 面状照明装置とその用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197902A JPH01197902A (ja) | 1989-08-09 |
| JP2629769B2 true JP2629769B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12052927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136088A Expired - Lifetime JP2629769B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 面状照明装置とその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629769B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2103484T3 (es) * | 1992-07-28 | 1997-09-16 | British Telecomm | Sistema de comunicaciones optico en el espacio libre. |
| GB2336660B (en) * | 1998-04-20 | 2002-03-06 | Bridgestone Corp | Light transmission tubes and methods for manufacturing the light transmission tubes |
| JP5549348B2 (ja) * | 2010-04-21 | 2014-07-16 | 三菱レイヨン株式会社 | 側面漏光プラスチック光ファイバの製造方法および製造装置 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP2136088A patent/JP2629769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01197902A (ja) | 1989-08-09 |
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