JP3267119B2 - Led面光源 - Google Patents
Led面光源Info
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Description
ライトとして使用されるLEDを用いた面光源に関す
る。
ックライトには、導光板を用いた面光源が用いられてお
り、このような面光源の光源としてLEDが注目されて
いる。LEDランプを用いた面光源は、導光板の厚さ方
向にあたる端面にLEDランプを配し、端面から導入さ
れたLEDランプの光を導光板に設けられた光拡散体で
面内均一に反射拡散させることにより均一な輝度の面光
源とされる。
を形成するには、次のような方法がある。一般的には導
光板の背面に酸化チタン、チタン酸バリウム等の白色物
質を直接印刷したり、前記白色物質が印刷されたシート
を導光板の背面に貼り合わせたりして光拡散体を形成す
る。また、導光板背面にパターン化された微細な凹凸を
施し、この凹凸で光源からの発光を発光観測面に拡散さ
せる方法や、あるいは導光板内部に反射拡散物質を混入
させてLEDランプからの発光を拡散させる方法もあ
る。
いる。白色物質を印刷する方法では、光源から近い位置
では単位面積当たりの被覆率が小さく、光源から遠ざか
るにつれて被覆率が高くなるようなパターンが選択され
る。
あるため、導光板に設けられた光拡散体において、従来
のように光源から遠ざかるにつれて被覆率が高くなるグ
ラデーションでは光源から離れた面では均一な輝度の発
光面が得られるが、図3に示すように、LEDランプ直
前部が極端に明るく、LEDとLEDの間の部分は暗く
なってしまい、LEDランプ近傍では発光輝度に明暗が
生じてしまうという欠点があった。
成する光拡散体において上記のようなグラデーションの
他に、LEDランプ近傍においても面発光の輝度に応じ
たパターンの光拡散体を設ける方法がある。他に、導光
板端面の光導入部に凹部を形成してLEDランプの指向
性を広げる方法もある。しかしながら、これらの方法は
LEDランプのピッチが変われば、それに応じた光拡散
体のパターンの印刷や、成形等のやり直しをする必要が
あり製造工程上あまり望ましくない。
を覆って無発光部を大きくする方法もあるが、導光板の
大きさに対して無発光部をできるだけ小さくして、発光
輝度が均一である有効発光面積を広くする方が好まし
い。
ような事情を鑑みて成されたものであり、その目的とす
るところは、LEDランプを光源とした導光板を用いた
面光源の面内輝度を均一にして、面光源の有効発光面積
を広くすると共に、少ない個数のLEDランプでも均一
な輝度の発光面が得られる面光源を提供することにあ
る。
は、LEDランプが導光板の端面に配されて、その導光
板の内部または背面にはLEDからの発光を導光板全体
に拡散する光拡散体が設けられており、更にその背面に
はLEDランプの光を発光観測面側に反射拡散する反射
シートが備えられてなるLED面光源であって、光拡散
体は、LEDランプから遠ざかるにつれて被覆率が高く
なるようなパターンで設けられ、反射シートは、LED
ランプ近傍の面輝度が低い部分で、透明の接着剤によっ
て導光板背面に接着されていることを特徴とする。
反射拡散して周囲に拡散させる作用を有する層を示し、
その光拡散体を導光板に設けるには従来の方法が用いら
れる。例えば、導光板背面に反射拡散物質を直接印刷す
る方法、反射拡散物質が印刷された樹脂シートを導光板
背面に設置する方法、導光板背面に微細な凹凸を形成す
る方法等があり、また反射拡散物質を導光板内部に混入
させる方法もある。
チタン酸バリウム、酸化チタン等の反射拡散物質をアル
ミニウム箔、PET等のシートに塗布したり、あるいは
練り込んだものや、その他、表面が鏡面とされた金属箔
を用いることができるが、反射拡散物質および金属箔は
可視光の反射率が高いものであれば何でもよく特に限定
するものではない。
は、発光を透過するものであれば何でも良く、例えば透
明な接着剤や両面テープを用いることができるが、好ま
しくは導光板と屈折率の近いものを用いる。なぜなら
ば、導光板と反射シートを接着させることにより、発光
は導光板内から接着剤を透過し反射シートで拡散される
が、この時導光板と接着剤の屈折率が違いすぎると、接
着剤を透過する光の量が減少するからである。
模式的な平面図であるが、LEDランプ近傍では暗い部
分と明るい部分があり不均一な面発光である。図1は本
発明のLED面光源の導光板背面と反射シートとの接着
部を示す模式図であるが、このように本発明のLED面
光源は、LEDランプ1近傍の暗い部分の導光板3背面
と、導光板3背面に備えられた反射シートとが斜線で示
したような形状で接着されている。通常導光板背面に備
えられた反射シートは、LEDランプの発光が発光観測
面以外に漏れるのを防ぐ作用をするが、透明な接着剤等
で導光板と反射シートとを接着させることにより、接着
部の反射シートが光拡散体の役目をする。つまり、導光
板3背面には■で示したようにLED光源から遠ざかる
につれて被覆率が高くなるようなパターンの光拡散体4
が設けられているが、本発明では更に導光板背面と反射
シートとが斜線で示したように部分的に接着されること
により、その接着部つまりLEDランプ近傍の暗い部分
にも光拡散体が設けられたことになる。光拡散体は発光
を周囲に拡散する作用を有するが、導光板背面と反射シ
ートとの接着部でも同様に、発光は導光板内から接着剤
を透過し反射シートで周囲に拡散される。従って、この
反射シートの光拡散作用により接着部における導光板の
発光観測面側の発光輝度が高くなるため、従来では暗か
った部分が明るくなり、LEDランプ近傍でも均一な面
発光が得られる。従って本発明のLED面光源は、均一
に発光する導光板面積が大きくなるので全体として有効
に使用できる発光面積が広くなる。
EDランプの輝度及び指向性に応じて導光板背面と反射
シートの接着部の形状を変えるだけでよいので、製造工
程上都合がよい。またLEDランプのピッチを変えた場
合においても、そのピッチに合わせて接着部の位置を変
えるだけでよく簡単に対処できる。
明する。 [実施例1]図1は本発明のLED面光源の導光板背面
と反射シートとの接着部を示す模式図であり、図2は本
発明のLED面光源の構造を示す模式的な断面図であ
る。複数のLEDランプ1は支持体2に固定され、支持
体2を介して導光板3の端面からLEDランプ1の発光
を導入している。支持体2は例えば白色のポリカーボネ
ート、アクリル、塩化ビニルのような白色の樹脂よりな
り、この支持体2に貫通孔を形成してその貫通孔にLE
Dランプ1を挿入することによりLEDランプ1を固定
している。支持体2を導光板3の端面に密着させること
によりLEDランプ1からの発光を導光板3内に導入で
きる。また、導光板3の背面には光拡散体4が形成され
ており、光拡散体4はLEDランプ1から遠ざかるにつ
れて白色物質の被覆率が大きくなるようにグラデーショ
ンがスクリーン印刷されてなる。
光が導光板3背面から漏れないようにするための反射シ
ート5((株)きもと製 レフホワイト #188)が備え
られるが、更に前記反射シート5は、LEDランプ1の
輝度が低い部分では、図1及び図2の斜線部で示すよう
に、導光板3背面と無色透明な両面テープ6(3M社製
F-9469pc)を介して接着されている。つまり、複数の
LEDランプ1を直線上に並べた場合、LEDランプと
LEDランプとの間が暗くなるので、暗い部分の導光板
3背面と反射シート5とを接着させてLEDランプ1近
傍の発光面の輝度を均一にしている。
EDランプは導光板の端面に埋め込まれた構造を有して
いる。それ以外は実施例1と同様であり、導光板の背面
には光拡散体が設けられており、光拡散体はLEDラン
プから遠ざかるにつれて白色物質の被覆率が大きくなる
ようにグラデーションがスクリーン印刷されてなる。更
に導光板背面に備えられた反射シートは、LEDランプ
近傍の面輝度が低い部分で導光板背面と両面テープを介
して接着されており、LEDランプ近傍の発光面の輝度
を均一にしている。
を用いたが、このような形状に限らず光源から遠くなる
に従って厚さが薄くなる舟型の導光板を用いても良く、
またLEDも樹脂でモールドしたものを用いているが、
特に限定するものでなくチップタイプのLEDを用いて
も良いことは言うまでもない。さらに光拡散体は導光板
背面に白色物質をスクリーン印刷して設けたが、白色物
質が印刷された樹脂シートを導光板背面に貼着しても良
く、また導光板背面に微細な凹凸を形成して光を発光観
測面側に拡散させても良く、あるいは反射拡散物質が混
入された導光板を用いることもできる。
源はLEDランプ近傍の導光板背面が反射シートと部分
的に接着されているため、LEDランプ近傍の導光板も
均一に発光させることができるので面光源の実質的な有
効発光面積が広がる。また、少量のLEDランプでも均
一な面発光を得ることができるので面光源の消費電力を
低減させることができる。
接着剤や両面テープ等で接着するだけであるので、LE
Dランプの種類、及びLEDランプのピッチの変更に素
早く対応できるため、製造工程上非常に有用である。
ートとの接着部を示す模式図。
図。
的な平面図。
Claims (1)
- 【請求項1】LEDランプが導光板の端面に配されて、
その導光板の内部または背面にはLEDからの発光を導
光板全体に拡散する光拡散体が設けられており、更にそ
の背面にはLEDランプの光を発光観測面側に反射拡散
する反射シートが備えられてなるLED面光源であっ
て、 前記光拡散体は、前記LEDランプから遠ざかるにつれ
て被覆率が高くなるようなパターンで設けられ、 前記反射シートは、前記LEDランプ近傍の面輝度が低
い部分で、透明の接着剤によって前記導光板背面に接着
されていることを特徴とするLED面光源。
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- 1995-09-26 JP JP24652595A patent/JP3267119B2/ja not_active Expired - Fee Related
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