JP3262639B2 - 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】本発明は、薄形の電飾照明、ノー
トパソコン、ワープロ、液晶テレビのバックライトなど
に利用できるエッジライト方式の面発光装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、透明な導光板１の一辺に線光
源２が配置され、導光板１裏面に光拡散透過部３が形成
されたエッジライト方式の面発光装置があった（図４参
照）。光拡散透過部３は、線光源２側で面積率が小さ
く、線光源２の反対側で面積率が大きくなるようなグラ
デーションパターンで形成されている。

【０００３】しかし、通常、線光源は陰極線管からなる
ものであり、その両端の輝度は中央に比べて低いため、
線光源の長さが、線光源を配置した導光板の一辺の長さ
に等しい場合、あるいは導光板の一辺よりも短い場合、
導光板の線光源両端近傍の面は輝度が低かった。

【０００４】そこで、線光源２の配置された辺の中央と
端との間に設けられた点ｏを始点とし、側辺に設けられ
た点ｐを終点とする軌跡をとる曲線ｏｐにより線光源２
の配置された辺の導光板１の角部を扇形に区切り、曲線
ｏｐで区切られた区域の光拡散透過部が、角部の頂点ｃ
に近づくにつれて面積率が大きくなるようにすることに
より、線光源２の両端近傍の面が暗くなるという輝度ム
ラを補正した面発光装置があった（図５参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、曲線ｏｐによ
り区切られた区域に形成された光拡散透過部を、角部の
頂点ｃに近づくにつれて面積率が大きくなるようにし
て、線光源から導光板に入射した光の多くを線光源両端
近傍で上方に散乱反射させるようにしているため、この
区域の直後で輝度が極度に低下するという減少が生じて
いた。したがって、本発明は、上記の問題点を解消し、
導光板表面の輝度の均一な面発光装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の面発光装置は、透明な導光板の一辺に線
光源が配置され、導光板の裏面に光拡散透過部が形成さ
れたエッジライト方式の面発光装置において、線光源の
配置された辺の中央と端との間に設けられた点ｏを始点
とし、線光源から遠ざかるにつれて側辺に設けられた点
ｐより導光板中央側にある点ｑに至り、その後線光源か
ら遠ざかるにつれて側辺から遠ざかり、側辺に平行で点
ｏを含む線より側辺側にある点ｒまで至り、その後線光
源から遠ざかるにつれて側辺に近づき、点ｐよりも線光
源から遠ざかった点ｓを終点とする軌跡をとり、かつ直
線ｏｑより導光板中央側を通る軌跡が点ｏと点ｑの間に
存在し、直線ｒｓより側辺側を通る軌跡が点ｒと点ｓの
間に存在しない曲線ｏｑｒｓにより線光源の配置された
辺の導光板の角部を区切り、曲線ｏｑｒｓで区切られた
区域の光拡散透過部が、角部の頂点ｃに近づくにつれて
面積率が大きくなるものとすることにより線光源両端の
暗さに起因する輝度の低い区域の輝度ムラを補正し、さ
らにその区域の直後で新たに発生する輝度の極度低下も
抑さえるように構成した。

【０００７】

【０００８】

【０００９】以下に、図を参照しながら本発明の面発光
装置に係る実施例を説明する。図１は本発明に係る面発
光装置の平面模式図である。１は導光板、２は線光源を
それぞれ示す。

【００１０】導光板１としては、厚さ1〜30mm程度の透
明な長方形板材が好ましい。導光板１の材料としては、
アクリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの樹
脂、あるいはガラスなどを用いるとよい。

【００１１】線光源２としては、熱陰極線管や冷陰極線
管などの陰極線管が用いられ、導光板１の一辺に配置さ
れる。また、線光源２を覆うように湾曲反射板を配置
し、その内面の鏡面により線光源２からの光を導光板１
側に反射して効率よく利用できるようにしてもよい。

【００１２】導光板１の裏面には、線光源２からの光を
均一に配分する目的で、グラデーションパターンの光拡
散透過部が形成される。光拡散透過部の面積率の基本的
変化には、たとえば、線光源２より遠ざかるにつれて面
積率が大きくなるようなものがある。また、光拡散透過
部の面積率の基本的変化には、導光板１の線光源２側か
ら特定位置までは線光源２より遠ざかるにつれて面積率
が大きくなり、特定位置から導光板１の線光源２と反対
側までは面積率が一定となるようなものもある。また、
グラデーションパターンには、ドット状パターンで形成
されるものやストライプ状パターンで形成されるものが
ある。

【００１３】さらに、本発明においては、点ｏを始点と
し、点ｑおよび点ｒを経由し、点ｓを終点とする曲線に
より線光源２が配置された辺の導光板１の角部を区切
り、その区域内において、上記基本的変化と異なるよう
に光拡散透過部の面積率を変化させた。つまり、光拡散
透過部を、角部の頂点ｃに近づくにつれて面積率が大き
くなるようにした。

【００１４】曲線ｏｑｒｓは、線光源の配置された辺の
中央と端との間に設けられた点ｏを始点とし、線光源か
ら遠ざかるにつれて側辺に設けられた点ｐより導光板中
央側にある点ｑに至り、その後線光源から遠ざかるにつ
れて側辺から遠ざかり、側辺に平行で点ｏを含む線より
側辺側にある点ｒまで至り、その後線光源から遠ざかる
につれて側辺に近づき、点ｐよりも線光源から遠ざかっ
た点ｓを終点とする軌跡をとり、かつ直線ｏｑより導光
板中央側を通る軌跡が点ｏと点ｑの間に存在し、直線ｒ
ｓより側辺側を通る軌跡が点ｒと点ｓの間に存在しない
ものである（図１参照）。

【００１５】曲線ｏｑｒｓ」についてさらに詳しく言え
ば、本意見書と同日付け提出の手続補正書により補正し
たようになります。すなわち、「以下に、曲線ｏｑｒｓ
で区切られた区域の特定に用いた点ｏ，点ｐ，点ｑ，点
ｒ，点ｓ，直線ｏｑ，直線ｒｓ，曲線ｏｑｒｓについ
て、さらに詳しく説明する。まず、点ｏ及び点ｐは、従
来技術同様、線光源両端の暗さに起因する輝度の低い区
域の輝度ムラを補正するためのグラデーションパターン
を形成する区域を特定するためのものである。補正をし
ない場合には線光源両端の暗さに起因して線光源の配置
された辺の導光板の角部に略扇形の暗部が発生するた
め、これを補正するためのグラデーションパターンを点
ｏを始点とし点ｐに至る略扇形の区域に形成するのであ
る。また、点ｑ，点ｒ，点ｓは、従来技術に示される略
扇形の補正パターン区域の直後（つまり線光源から遠ざ
かる方向）で新たに発生する輝度の極度低下を補正をす
るためのグラデーションパターンを形成する区域を特定
するためのものである。上記略扇形区域のみの補正の場
合にはその直後に略半円形の暗部が発生するため、これ
を補正するためのグラデーションパターンを点ｑ，点
ｒ，点ｓを境界線が通る略半円形の区域に形成するので
ある。ただし、従来技術において上記略半円形の暗部
は、略扇形の補正パターン区域を構成する点ｏを含み側
辺に平行な線より側辺側にある。そのため、本発明の点
ｑ，点ｒ，点ｓを境界線が通る略半円形の補正パターン
区域は、点ｑ，点ｒ，点ｓを通る線が点ｑを出た後、線
光源から遠ざかるにつれて側辺から遠ざかり、側辺に平
行で点ｏを含む線より側辺側にある点ｒまで至り、その
後線光源から遠ざかるにつれて側辺に近づき、点ｐより
も線光源から遠ざかった点ｓを終点とする軌跡をとるこ
とになる。なお、点ｒに至った後、線光源から遠ざかる
につれて側辺に近づき、点ｓを終点とするのであるか
ら、直線ｒｓより側辺側を通る軌跡が点ｒと点ｓの間に
存在しない。また、従来技術において上記略半円形の暗
部は略扇形の補正パターン区域と一部重複して発生する
ため、本発明においては点ｏを始点とし点ｐに至る略扇
形の補正パターン区域と点ｑ，点ｒ，点ｓを境界線が通
る略半円形の補正パターン区域も一部重複することにな
る。そのため、側辺に設けられた点ｐより導光板中央側
に存在する点ｑと点ｏとを結び、本発明の補正パターン
区域全体は、点ｏを始点とし点ｑ，点ｒを通り点ｓに至
る線により線光源の配置された辺の導光板の角部を区切
ったものとなる。なお、この点ｏを始点とし点ｑ，点ｒ
を通り点ｓに至る線については、直線ｏｑより導光板中
央側を通る軌跡が点ｏと点ｑの間に存在する。つまり、
点ｑと点ｏを結ぶ線は、点ｑ，点ｒ，点ｓを通る線と同
様に曲線である。したがって、曲線ｏｑｒｓで区切られ
た区域は、線光源両端の暗さに起因する輝度の低い区域
の輝度ムラを補正するための第一の補正パターン区域
（従来技術）に加えて、この直後で新たに発生する輝度
の極度低下を補正をするための第二の補正パターン区域
を設けてこの区域における輝度アップを図ったものであ
る。

【００１６】

【００１７】また、導光板１の表側に表面拡散板を配置
してもよく、さらに、導光板１の裏面に裏面反射板を配
置してもよい。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例について
説明する。本発明の実施例および比較例は、ともに、外
形寸法が縦250mm、横150mm、厚さ２mmのアクリル板を導
光板として用い、その短辺に冷陰極線管からなる線光源
を配置するとともに、導光板の裏面に線光源側20％、反
対側75％の面積率になるグラデーションパターンを基準
とした光拡散透過部が形成されており、それぞれ下記の
構成が異なる。

【００１９】実施例 線光源の配置された辺の端から40mmのところに設けられ
た点ｏを始点とし、線光源から遠ざかるにつれて側辺の
線光源側端から70mmのところに設けられた点ｐより導光
板中央側10mmのところにある点ｑに至り、その後線光源
から遠ざかるにつれて側辺から遠ざかり、側辺の線光源
側の端から100mm離れて側辺に平行で点ｏを含む線より
側辺側30mmのところにある点ｒまで至り、その後線光源
から遠ざかるにつれて側辺に近づき、点ｐよりも線光源
からさらに140mm遠ざかった点ｓを終点とする軌跡をと
り、かつ直線ｏｑより導光板中央側を通る軌跡が点ｏと
点ｑの間に存在し、直線ｒｓより側辺側を通る軌跡が点
ｒと点ｓの間に存在しない曲線ｏｑｒｓにより線光源の
配置された辺の導光板の角部を区切り、曲線ｏｑｒｓで
区切られた区域の光拡散透過部が、角部の頂点ｃに近づ
くにつれて面積率が大きくなり、最大で基準グラデーシ
ョンよりも面積率を15％大きくなるように形成されてい
る。

【００２０】比較例 線光源の配置された辺の端から40mmのところに設けられ
た点ｏを始点とし、側辺の線光源側端から70mmのところ
に設けられた点ｐを終点とする軌跡をとる曲線ｏｐによ
り線光源の配置された辺の導光板の角部を扇形に区切
り、曲線ｏｐで区切られた区域の光拡散透過部が、角部
の頂点ｃに近づくにつれて面積率が大きくなり、最大で
基準グラデーションよりも面積率を15％大きくなるよう
に形成されている。

【００２１】以上のような実施例および比較例の面発光
装置について輝度を測定し、その分布を示す３次元グラ
フを作成した。実施例は図２のような輝度分布を示し、
最少で285ntの輝度、最大で301ntの輝度となった。比較
例は図３のような輝度分布を示し、最少で241ntの輝
度、最大で305ntの輝度となった。本発明の面発光装置
の実施例は、輝度の均一度［＝（輝度最少値／輝度最大
値）×100］が95％であり、比較例の79％に比べて極め
て輝度ムラが少なく、ほとんど目立たないものであっ
た。

【００２２】

【発明の効果】本発明の面発光装置は、作用は不明だ
が、曲線ｏｑｒｓにより線光源の配置された辺の導光板
の角部を区切り、この区域の光拡散透過部が、角部の頂
点ｃに近づくにつれて面積率が大きくなるようにしたの
で、線光源両端の暗さに起因する輝度の低い区域の輝度
ムラを補正し、さらにその区域の直後で新たに発生する
輝度の極度低下も抑さえられるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る面発光装置の平面模式図である。

【図２】本発明に係る面光源装置の実施例で得られる輝
度分布を示す３次元グラフである。

【図３】比較例に係る面光源装置で得られる輝度分布を
示す３次元グラフである。

【図４】図１の中央縦断面模式図である。

【図５】従来品に係る面発光装置の平面模式図である。

【符号の説明】

１ 導光板 ２ 線光源 ３ 光拡散透過部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な導光板の一辺に線光源が配置さ
   れ、導光板の裏面に光拡散透過部が形成されたエッジラ
   イト方式の面発光装置において、線光源の配置された辺
   の中央と端との間に設けられた点ｏを始点とし、線光源
   から遠ざかるにつれて側辺に設けられた点ｐより導光板
   中央側にある点ｑに至り、その後線光源から遠ざかるに
   つれて側辺から遠ざかり、側辺に平行で点ｏを含む線よ
   り側辺側にある点ｒまで至り、その後線光源から遠ざか
   るにつれて側辺に近づき、点ｐよりも線光源から遠ざか
   った点ｓを終点とする軌跡をとり、かつ直線ｏｑより導
   光板中央側を通る軌跡が点ｏと点ｑの間に存在し、直線
   ｒｓより側辺側を通る軌跡が点ｒと点ｓの間に存在しな
   い曲線ｏｑｒｓにより線光源の配置された辺の導光板の
   角部を区切り、曲線ｏｑｒｓで区切られた区域の光拡散
   透過部が、角部の頂点ｃに近づくにつれて面積率が大き
   くなるものとすることにより線光源両端の暗さに起因す
   る輝度の低い区域の輝度ムラを補正し、さらにその区域
   の直後で新たに発生する輝度の極度低下も抑さえること
   を特徴とする面発光装置。