JP2747413B2 - 薄型面発光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発光広告板や発光表
示板等の内照式ディスプレイに利用される薄型の面発光
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の面発光装置は、乳白半透明の合
成樹脂製面板の内側に光源として螢光灯管や冷陰極管を
配置し、これら光源により面板上の画像や文字等を内側
から照明するものであり、良好なディスプレイ効果を得
るために、表示面に光源イメージが現れず、表示面全体
が均一な明るさに発光することが望ましい。しかるに近
年においては、壁面等への適用性や施工及び取扱い性等
の面より、薄型で軽量なものが要求されているが、薄型
になるほど光源と面板との距離が接近し、表示面に光源
イメージが出やすくなる。

【０００３】従来、表示面の光源イメージを除いて輝度
を均一化することを目的として、光源の背面側に凹曲面
状の反射ミラー（実開昭６１−１２４０７７号、同６１
−１２４０７９号等）や山谷状に折り曲げた反射板（実
開平５−２９０８３号）を配置する、面板と光源との間
に鋸刃状起伏の透明拡散板を介在させる（特開平３−１
６０４８９号）、面板内面もしくは該面板と光源との間
に介在する光拡散反射板の表面に照度分布に対応した光
遮蔽層を設ける（特開平３−２０８０８７号）等の手段
が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の手段では、表示面の光源イメージの低減と輝度の均
一化にはある程度の効果が期待できるものの、光源の背
面側もしくは光源と面板との間に反射板や拡散板を設け
るために総厚及び重量が大きくなり、近年の薄型化及び
軽量化の要望に対処できず、施工部位に制約を受けると
共に施工性や取扱い性が悪く、また組立製作のコストも
高く付くという問題があった。また、特に輝度均一化の
ための遮断層を設けるものでは、その遮断層の形成に非
常に手間及び時間を費やし、コスト高になるという難点
があった。

【０００５】この発明は、上述の状況に鑑み、薄型、軽
量で用途的な制約が少なく、しかも光源イメージを生じ
にくく良好なディスプレイ効果が得られる面発光装置を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１に係る面発光装置は、乳白半透
明の面板（１）の内側に並列配置した複数本のネオン管
からなる光源（２）…を備え、これら光源（２）…の背
面側全体に粗面化された平坦状の白色反射層（３）が設
けられると共に、上記光源（２）の管径φが４〜１４ｍ
ｍであり、かつ光源ピッチをＸ（ｍｍ）とし、光源
（２）の頂端部と面板（１）との距離をＹ（ｍｍ）とし
たとき、Ｙ≧０．５Ｘ−２の関係を満足する構成となさ
れていることを特徴とするものである。

【０００７】また、この発明の請求項２は、請求項１の
面発光装置において、前記光源と白色反射層との距離
が、光源の管径の１／２〜１／４の範囲に設定されてい
る構成を採用したものである。

【０００８】

【作用】この発明の面発光装置では、光源（２）にネオ
ン管を用いるために蛍光灯管に比して光源管径φを細く
できると共に、光源（２）の背面側ならびに光源（２）
と面板（１）との間に反射板や拡散板を設けず、また白
色反射層（３）が平坦で薄いことから、軽量で総厚７０
ｍｍ以下という極めて薄型に構成できる。しかも、上記
の白色反射層（３）が粗面化されていることから、図４
に示すように、光源（２）より背面側へ出た光の反射光
は狭い広がりで拡散され、面板（１）の光源位置を中央
とする帯状領域に均等に到達し、この帯状領域全体の輝
度が均等化して光源位置での光の密集が少なくなるの
で、薄型であっても表示面に光源イメージが現れにく
い。これに対し、背面側の反射層を凹凸のない鏡面にし
た場合は、図５に示すように入射角と反射角が等しいの
で反射光は光源位置に近いほど高密度になる形で広く拡
散し、表示面では光源位置の輝度が著しく大きくなるた
めに強い光源イメージを生じる。

【０００９】光源（２）の管径φは、４〜１４ｍｍの範
囲とするのがよく、細すぎては取扱いが困難であり、逆
に太すぎてはネオン管を使用する利点が薄れ蛍光灯管と
変わらなくなる。また、このように光源（２）をネオン
管として背面側に粗面化した白色反射層（３）を設ける
構成において、光源イメージの発生を確実に防止するに
は、光源（２）のピッチをＸ（ｍｍ）、光源（２）と面
板（１）との距離をＹ（ｍｍ）としたとき、実験則よ
り、Ｙ≧０．５Ｘ−２の関係を満足すべきことが判明し
ている。これは、粗面化された白色反射層（３）からの
反射光により輝度の均等化した前記の帯状領域の両縁部
が、隣接する光源（２）（２）間で相互に重なるための
条件であり、この重なりによって表示面全体の輝度が均
等化することになる。これに対し、上記関係を満足しな
い場合、つまりＹ＜０．５Ｘ−２となる条件では、隣接
する光源（２）（２）に対応する前記の帯状領域が相互
に重ならず、間に縞状の低輝度領域を生じ、高輝度の帯
状領域が広幅の光源イメージとして視認されることにな
る。

【００１０】

【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例に係る面発光
装置を示す。この面発光装置は、矩形の扁平なケース
（１０）の前面に乳白半透明の合成樹脂製面板（１）が
嵌装され、その内側にネオン管よりなる直管状の複数本
の光源（２）…が平行配設されると共に、これら光源
（２）…の背面側全体に粗面化された白色反射層（３）
が設けられている。（４）は各光源（２）の両端を保持
するソケット、（５）はトランスである。

【００１１】白色反射層（３）は、サンドブラストやエ
ンボス加工等の適当な手段で粗面化した白色の合成紙や
合成樹脂フィルムないしシートを貼着するか、あるいは
粗大粒子を混入した白色塗料を塗布することにより、ソ
ケット（４）位置を除くケース（１０）の内底面全体に
形成したものであり、トランス（５）の表面も覆ってい
る。なお、その粗面の態様は、点状の凸部が密集したも
のでもよいし、凸部が光源（２）の管軸方向と平行な線
条をなすものでもよいが、表面平均粗さとして５〜２０
μｍ程度とするのが好ましい。この表面粗さが小さすぎ
ては反射光が鏡面反射に近いものとなって光源イメージ
を生じ易くなり、逆に大きすぎては反射光の強弱による
表示面での輝度むらが現れ易くなる。

【００１２】ここで、光源（２）を構成するネオン管の
管径φは、４〜１４ｍｍ、特に入手の容易さより８〜１
４ｍｍの範囲が好適である。そして、光源（２）のピッ
チをＸ（ｍｍ）、光源（２）の頂端部と面板（１）との
距離をＹ（ｍｍ）としたときＹ≧０．５Ｘ−２の関係を
満足する配置構成とした場合に、光源イメージの発生が
確実に防止されることが実験則として判明している。ま
た、面板（１）外面よりケース（１０）の裏面までの総
厚は７０ｍｍ以下、光源（２）のピッチＸは、１０２ｍ
ｍ以下とするのがよい。かつ、光源（２）と反射層
（３）との距離は、光源（２）の管径の１／２〜１／４
の範囲に設定するのが好ましい。これが１／２を越える
と面発光装置の薄型化を阻害する。逆に１／４以下の狭
いものとすると、ネオン管光源（２）からの発熱により
反射層（３）に悪影響を及ぼすおそれがある。

【００１３】今、好適な具体的設計の一例を示せば、管
径１４ｍｍのネオン管光源（２）を用いた場合、該光源
（２）と面板（１）との距離Ｙを４０ｍｍ、光源（２）
のピッチＸを６０ｍｍ、光源（２）と反射層（３）との
距離を６ｍｍに設定することにより、装置の全体厚みを
６５ｍｍ以下とした極薄型の輝度むらのない面発光装置
を提供することができる。

【００１４】上記構成の面発光装置では、光源（２）よ
り背面側へ出た光の反射光が狭い広がりで拡散され、面
板（１）の光源位置を中央とする帯状領域に均等に到達
し、この帯状領域全体の輝度が均等化して光源位置での
光の密集が少なくなる上、隣接する光源（２）（２）に
各々対応した上記の帯状領域が縁部相互で重なり合い、
表示面全体の輝度が均等化することから、薄型であるに
も関わらず光源イメージを生じず、しかも全体として非
常に軽量なものとなる。

【００１５】なお、この発明の面発光装置は、ケース
（１０）を厚み方向中間部で仕切り、その仕切り壁の両
面に粗面化された白色反射層を形成すると共に、該仕切
り壁を挟む両側に光源（２）と面板（１）を設けること
により、両面表示型とすることも可能である。また、光
源（２）の本数と取付構造、ケース（１０）の形状、面
板（２）の嵌装構造等、細部構成については、実施例以
外に種々設計変更可能である。

【００１６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、発光広告板や
発光表示板等の内照式ディスプレイに利用される薄型の
面発光装置として、非常に薄型、軽量で用途的な制約が
少なく、施工性や取扱い性に優れ、しかも表示面に光源
イメージが現れず、表示画像等の視認性がよく、また、
低コストで組立製作できるものが提供される。

【００１７】請求項２の発明によれば、上記面発光装置
として、特に薄型で表示面全体の輝度の均一性に優れる
ものが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る面発光装置の一部破
断斜視図である。

【図２】図１のII−II線の断面矢視図である。

【図３】図１のIII −III 線の断面矢視図である。

【図４】同面発光装置における反射光の挙動を示す断面
図である。

【図５】反射層を鏡面にした場合の反射光の挙動を示す
断面図である。

【符号の説明】

１…面板 ２…光源 ３…白色反射層 １０…ケース Ｘ…光源のピッチ Ｙ…光源と面板との距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 13/26 Ｇ０９Ｆ 13/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乳白半透明の面板の内側に並列配置した
   複数本のネオン管からなる光線を備え、これら光源の背
   面側全体に粗面化された平坦状の白色反射層が設けられ
   ると共に、 前記光源の管径が４〜１４ｍｍであり、かつ光源ピッチ
   をＸ（ｍｍ）とし、光源の頂端部と面板との距離をＹ
   （ｍｍ）としたとき、Ｙ≧０．５Ｘ−２の関係を満足す
   る構成となされていることを特徴とする 薄型面発光装
   置。
2. 【請求項２】 前記光源と白色反射層との距離が、光源
   の管径の１／２〜１／４の範囲に設定されている請求項
   １記載の薄型面発光装置。