JP2853969B2 - 面光源装置 - Google Patents
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- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
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Description
搭載用のテレビジョン受像機、携帯用のパーソナルコン
ピュータなどの表示部として使用されている液晶表示器
のバックライト照明として用いられる面光源装置に関す
るものである。
例を示すものが図6であり、この面光源装置90はメタ
クリル樹脂など透明で且つ屈折率の高い部材で形成され
る導光部材91と、冷陰極蛍光ランプなど光源92と、
前記光源92を覆う反射鏡93とから構成されている。
を目的とする液晶表示器81の表示面積と略一致する面
積とされて発光面91aとされ、この発光面91aの背
面側は反射面91bとされて、例えばドット状とされた
反射パターン94が白色インキ等により形成されてい
る。
光面91aに対し略直角に形成されて入射面91cとさ
れ、該入射面91cには前記光源92が対峙されると共
に、前記光源92から発する光の前記入射面91c以外
の方向に向かう光を入射面91cに向かい反射させる反
射鏡93が前記導光部材の肉厚を利用して取付けられる
ものとなっている。
は、前記導光部材91は基本的に直方体状あるいは厚板
状として形成されるものとなる。尚、前記発光面91a
と液晶表示器81との間には例えば乳白色として光を拡
散させる拡散板82が設けられて、光ムラの解消が図ら
れるものとされ、また、反射面91b側には前記反射パ
ターン94の更に背面に例えば鏡面とされた反射板83
が設けられて、この反射面91bからの漏出光の回収が
図られるものとされている。
た従来の面光源装置90においては、前記導光部材91
が直方体状として形成されていることで、前記光源92
および反射鏡93を入射面91cに取付けたときの面光
源装置90の幅W1は液晶表示器81の幅W2よりも大
きくなり、両者を一体としてケースに収納し、例えば携
帯用テレビの表示部を形成したときには、表示面積に対
して枠となる部分が大きくなり機器全体を大型化させる
などの問題点を生じ、この点の解決が課題とされるもの
となっていた。
課題を解決するための具体的な手段として、高屈折率の
透明部材で形成された導光部材の表面側を照明を行うべ
き表示装置の面積に略対応させて発光面とし、該発光面
の背面側を反射面とし、前記発光面と直交する側面に光
源および反射鏡を設けて入射面とする面光源装置におい
て、前記導光部材は前記発光面と反射面との間の肉厚が
増されると共に、前記入射面は下端を反射面に接して設
けられて光源および反射鏡が前記発光面に覆われるよう
に導光部材の中心方向に向かい前進して設けられ、且
つ、前記入射面の上端と発光面の外端とが接続されて傾
斜面とされ、該傾斜面は反射機能を有するものとされて
いることを特徴とする面光源装置を提供することで課題
を解決するものである。
て詳細に説明する。図1および図2に符号1で示すもの
は本発明に係る面光源装置であり、この面光源装置1は
基本的に導光部材2と、冷陰極蛍光ランプなどによる光
源3と、前記光源3を覆う反射鏡4とからなるものであ
る点は従来例のものと同様である。
を発光面2aは従来通りに液晶表示器20の表示面積と
略同一面積として形成するものであるが、発光面2aと
反射面2bとの間の肉厚t2が従来例のものよりも適宜
量だけ増されるものとされている。尚、この増される量
の適宜値については後に説明を行う。
材2に対しては、光源3および反射鏡4からの光を入射
するべく入射面2cが設けられるものとなるが、このと
きに前記入射面2cは下端を反射面2bに接する状態で
設けられるものとされ、加えて、前記光源3および反射
鏡4が前記発光面2aにより覆われるように前記導光部
材2の中心に向かい前進させられている。
外端よりも内側に位置するものとなるので、この間が直
線で接続されて傾斜面2dとされ、この傾斜面2dに
は、例えば反射性能に優れるアルミ箔が貼着される、あ
るいは白色塗料が塗布されるなどして反射膜5が形成さ
れて反射機能を有するものとされている。
白色インキなどによりドット状とした反射パターン6が
形成されるものであり、加えて、拡散板21が前記発光
面2aと液晶表示器20との間に設けられ、前記反射パ
ターン6の更に背面側には反射板22が設けられている
点も従来例と同様である。
光源装置1の作用および効果について説明を行えば、一
方の側の入射面2cから入射した光源3からの直接光あ
るいは光源3から反射鏡4に反射した後の反射光は、一
部のものが前記反射面2bの反射パターン6に反射して
発光面2aに向かうものとなるが、一部のものは発光面
2aと反射面2bとで内面反射を繰り返し、他方の側の
傾斜面2dに達するものとなる。
形成されて反射機能を有するので光を発光面2aに向か
わせる。従って、この傾斜面2dに対応する発光面2a
には反射面2b、反射パターン6は設けられていない
が、前記傾斜面2dおよび反射膜5が代替して発光する
ものとなり、これにより発光面2aの全面から光が放射
されるものとなる。従って、本発明によれば面光源装置
1は照明を行うべき液晶表示器20の表示面積と略同一
面積として形成することを可能とするものである。
験の結果を示すグラフであり、このグラフは入射面2c
の上下幅t1を基準とし、前記導光部材2の肉厚t2を
順次に増していったときの傾斜面2dに対応する発光面
2aでの輝度Kdの変化が示してある。
対して導光部材2の肉厚t2を次第に増加させていくと
輝度Kdも増加傾向を示すものであり、この増加傾向は
肉厚t2が入射面2cの上下幅t1の略170%に達す
る迄は持続し、そして、略170%としたときに最大値
Pを示し、更に肉厚t2を増して行くと次第に減少傾向
に転じるものであることが判明した。
について述べれば、先ず、発光面2aの背面に反射面2
bが存在する場所の輝度を測定し、この輝度と同一の輝
度Kdが得られる肉厚t2を設定すれば、発光面2aの
全面を均一な輝度とすることができるものとなる。
t2の変化に対し最大値Pを有する特性を示すものであ
るので、適正値を得るための肉厚t2は前記最大値Pの
両側に存在するものとなる。しかしながら、最大値Pを
越えた位置で得られる肉厚t2は、当然に最大値Pの手
前で得られる肉厚t2よりも厚いものとなる。
れる肉厚t2は、同じ適正値を得るために、導光部材2
の肉厚t2の増加による面光源装置1の大型化、重量増
加などを生じるものとなり、全くに選択する意味を持た
ないものとなる。よって本発明では前記肉厚t2の選択
範囲を前記した最大値Pの近傍までと限定するものであ
る。
施例を示すものであり、前の実施例では入射面2cの上
端は傾斜面2dに接続しているものとして説明したが、
この実施例では前記反射鏡4の係着を容易とするため
に、前記入射面2cを突出して形成し、この入射面2c
の上下端に係着用ステップ2eを設けたものである。
の実施例を示すものであり、前の何れの実施例も傾斜面
2dは直線で形成されていたが、この実施例では例えば
傾斜面2fを円弧、放物線あるいは自由曲面などとして
形成して、この傾斜面2fが光を反射する発光面2aに
生じる輝度ムラの一層の減少を図るものである。
光部材は発光面と反射面との間の肉厚が増されると共
に、入射面は下端を反射面に接して設けられて光源およ
び反射鏡が前記発光面に覆われるように導光部材の中心
方向に向かい前進して設けられ、且つ、前記入射面の上
端と発光面の外端とが接続されて傾斜面とされ、該傾斜
面は反射機能を有するものとされている面光源装置とす
ることで、傾斜面によっても発光面を発光させられるも
のとして、面光源装置を照明を行うべき液晶表示器など
の表示面積と略同一面積として形成することを可能と
し、これにより、この種の表示器が使用される機器全体
の小型化を可能とする極めて優れた効果を奏するもので
ある。
対し120〜200%と限定することで、上記の面光源
装置を構成するときの設計条件を最適条件のものとし、
無用な大型化、重量増加などを回避する効果も奏するも
のである。
分解した状態で示す斜視図である。
との関係を示すグラフである。
を要部で示す断面図である。
施例を要部で示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 高屈折率の透明部材で形成された導光部
材の表面側を照明を行うべき表示装置の面積に略対応さ
せて発光面とし、該発光面の背面側を反射面とし、前記
発光面と直交する側面に光源および反射鏡を設けて入射
面とする面光源装置において、前記導光部材は前記発光
面と反射面との間の肉厚が増されると共に、前記入射面
は下端を反射面に接して設けられて光源および反射鏡が
前記発光面に覆われるように導光部材の中心方向に向か
い前進して設けられ、且つ、前記入射面の上端と発光面
の外端とが接続されて傾斜面とされ、該傾斜面は反射機
能を有するものとされていることを特徴とする面光源装
置。 - 【請求項2】 前記導光部材の肉厚は前記入射面の上下
幅に対して120〜200%であることを特徴とする請
求項1記載の面光源装置。
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