JP3267725B2 - 面光源装置 - Google Patents

面光源装置

Info

Publication number
JP3267725B2
JP3267725B2 JP03821693A JP3821693A JP3267725B2 JP 3267725 B2 JP3267725 B2 JP 3267725B2 JP 03821693 A JP03821693 A JP 03821693A JP 3821693 A JP3821693 A JP 3821693A JP 3267725 B2 JP3267725 B2 JP 3267725B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
rod
prism lens
shaped light
lens film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03821693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06250178A (ja
Inventor
博美 松岡
秀雄 辻河
司 遠藤
Original Assignee
日本ライツ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本ライツ株式会社 filed Critical 日本ライツ株式会社
Priority to JP03821693A priority Critical patent/JP3267725B2/ja
Publication of JPH06250178A publication Critical patent/JPH06250178A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3267725B2 publication Critical patent/JP3267725B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は面光源装置、特に液晶テ
レビ,ワードプロセッサ,パーソナルコンピュータ等の
携持型電子機器における液晶表示装置のような非発光表
示装置に実装され、そのバックライト用の光源として用
いられる面光源装置のうちの直下型面光源装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる直下型の面光源装置として
は、例えば開口部を有する筐体内に蛍光ランプ等からな
る棒状光源を配設すると共に開口部に拡散板を配し、さ
らに斑を解消するためにランプと拡散板との間に光制御
フィルム(LCF)を介在させたものが知られている
(特公昭59−8809号等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にこの
ような面光源装置には、光源からの距離にかかわりなく
面全体に亘り均一な明るさを有していることが要求され
る他、光源の光強度を減じないようにすることが要求さ
れる。また、機器の小型化,低価格化に対応して製作が
容易で実装性に優れていることが要求されている。
【0004】しかしながら、上述の従来装置にあって
は、明るさの均一性という面では一応の評価が得られる
ものの、光源の光強度の維持という観点においてまだ満
足できないものであった。というのも、光制御フィルム
は、ドット等の光遮断のパターンをフィルム表面に印刷
することにより形成し、これにより光源からの明るい部
分の光を遮ることにより均一な明るさを得るようにして
いるからである。
【0005】本発明の目的は、かかる従来の問題を解消
し、光源の明るさを減ずることなく均一な面輝度が得ら
れ、かつ実装性に優れた面光源装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による面光源装置
は、所定径を有する一本の棒状光源と、この棒状光源と
相隔てて設置され、当該棒状光源からの光を透過させる
プリズムレンズフィルムと、このプリズムレンズフィル
ムが取り付けられる開口部を有すると共に前記棒状光源
を収容する筐体とを具え、前記プリズムレンズフィルム
は、前記棒状光源の長手方向に沿って斜面が延在するプ
リズム面を前記棒状光源の反対側に有し、前記棒状光源
が前記プリズムレンズフィルムを通して隙間なく配列し
た状態で観察されるように、前記棒状光源と前記プリズ
ムレンズフィルムとの距離が設定されていることを特徴
とするものである。
【0007】
【作用】本発明の面光源装置においては、一本の棒状光
源から出射する光がプリズムレンズフィルムを通過する
際に回折する結果、プリズムレンズフィルムを通して観
察される棒状光源は、相互に平行に配列した状態となっ
て複数観察されることとなる。この場合、棒状光源とプ
リズムレンズフィルムとの距離を適切に設定することに
より、複数の棒状光源が隙間なく重畳した状態となるた
め、プリズムレンズフィルム全域からむらのない均一な
光量の光が出射する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつ
つ説明する。
【0009】図1および図2に本発明の第1実施例を示
す。図において、10は液晶表示装置の液晶パネルの裏
面側に配設される面光源装置であり、上面に開口部11
Aを有する略々方形の筐体11と、この筐体11内に配
設された所定の径Dを有する線状あるいは棒状の光源1
2と、開口部11Aを覆うプリズムレンズフィルム13
とから主に構成され、必要に応じさらに光拡散シート1
4がプリズムレンズフィルム13の上面に配設されてい
る。
【0010】筐体11には開口部11Aの周囲に段付棚
部11Bが形成されると共に、棒状光源12が収容配設
される配設室11Cが形成されている。配設室11Cは
段付棚部11Bと平行な底面部11Dと、棒状光源12
の両側に平行に位置し45°の傾斜角を有する斜面部1
1Eとで画成されている。そして、この配設室11Cの
内面、すなわち、底面部11Dと斜面部11Eとには、
それぞれ銀蒸発シートあるいはアルミ蒸着シート等から
なる鏡面シート15が貼着され、それぞれ第1反射面1
5Aおよび第2反射面15Bを構成している。
【0011】プリズムレンズフィルム13は、筐体11
の段付棚部11Bに両面テープ等により貼着されてお
り、図2に示すように、そのプリズム側を上側にして配
設されている。プリズムレンズフィルム13は、例えば
その厚みtが230μm、頂部ピッチpが31μm、お
よび各プリズム間の傾斜角度aが100度のものを用い
ることができる。
【0012】光拡散シート14は、プリズムレンズフィ
ルム13に同じく両面テープ等で貼着され、例えばポリ
エステルあるいはポリカーボネイトのフィルムで構成さ
れ、液晶パネルの照射光を均一とするために拡散性粒子
が混成されたものや、その表面を粗面加工したものが使
用される。
【0013】棒状光源12は直径Dの蛍光灯等からな
り、前記プリズムレンズフィルム13との距離Hおよび
第2反射面との距離が後述する所定の距離に設定されて
いる。
【0014】棒状光源12とプリズムレンズフィルム1
3との距離Hと、プリズムレンズフィルム13の表面に
結像される棒状光源12の二本の像(LS−I,LS−
II)の間の距離Lとの間には、その厚みt,各プリズ
ム間の傾斜角度aおよび頂部ピッチpをパラメータとし
て、図4に示すように、所定の関係が存在する。
【0015】従って、二本の像LS−I,LS−IIが
互いに重畳しない、すなわちL=0のときの棒状光源1
2とプリズムレンズフィルム13との距離H0 に両者間
の距離を設定し、さらに棒状光源12の径をDとすると
き2Dのピッチで棒状光源を並べると、プリズムレンズ
フィルム13の表面には棒状光源12の像が重畳かつ離
間することなく密集して並び輝度も高く均一な明るさが
得られることになる。
【0016】本発明は、このような原理を利用したもの
であり、第1実施例は棒状光源12とプリズムレンズフ
ィルム13との距離を上述の所定距離H0 に設定すると
共に、棒状光源を複数本並べるのに代え、第2反射面1
5Bを利用することにより、一本の棒状光源12で三本
分に相当する光量を得るようにしたものである。
【0017】従って、第2反射面15Bは上述の関係を
満たすべく、その反射面15Bの中心と棒状光源12の
中心との距離が径Dの2倍離間するよう第2反射面15
Bは設定されている。
【0018】上記構成になる本実施例においては、棒状
光源12から光が照射されると、これと所定距離H0
間して配置されたプリズムレンズフィルム13の表面に
は、図3(B)に示すように、直接の像であるLS−I
およびLS−IIが互いに重畳かつ離間することなく並
んで結像され、同時に、第2反射面15Bの反射像であ
るLM−IおよびLM−IIがそれらの両側に同じく互
いに重畳かつ離間することなく並んで結像される。この
場合は、前述のように一本の棒状光源から三本分の光源
が利用でき極めて効率的である。
【0019】ちなみに、発明者等の実験によると、D=
3.2mm,長さ24mmの冷陰極蛍光灯を棒状光源と
し、開口部11Aの棒状光源12と直交する方向の寸法
が約20mmとした本実施例では、3mAの電流を流し
たとき、5000NITの明るさが得られると共に光拡
散シート14における面内輝度分布が82%であった。
【0020】なお、上述したように第2反射面15Bの
中心と棒状光源12の中心との距離が径Dの2倍離間
し、プリズムレンズフィルム13と棒状光源12との距
離が所定距離H0 であるときには、プリズムレンズフィ
ルム13における像が互いに重畳かつ離間することなく
均一な輝度分布が得られるが、上述の距離が径Dの2倍
を越えたり、所定距離H0 を越えると、プリズムレンズ
フィルム13における像が離間し均一な輝度分布が得ら
れない。しかしながら、上述の第2反射面15Bと棒状
光源12との距離を径Dの2倍以下としたり、所定距離
0 以下として、プリズムレンズフィルム13における
像が多少重畳するようなことがあっても、輝度分布は著
しく損なわれることがないことが実験により確認されて
いる。
【0021】ちなみに、上述と同じ条件で開口部11A
の寸法が約15mmとなるように第2反射面15Bと棒
状光源12との距離を2Dよりも小さくし像の重畳が生
ずるようにした場合であっても、面内輝度分布が80%
で5000NITの明るさが得られた。
【0022】かかる観点から、上述の第2反射面15B
の傾斜角度は45°に限られることはなく、プリズムレ
ンズフィルム13における像の離間が生じない限り、上
述の距離に対応させて変更することが可能である。
【0023】次に、本発明の第2実施例を図5に基づき
説明する。本実施例は前実施例が一本の直線状の棒状光
源12を用いたのに対し、W字型の棒状光源121 を用
いた例であり、実質的に四本の直線状の棒状光源12を
用いることに相当する(本例の場合、W字型棒状光源の
直線部のピッチは径をDとするとき6Dとなる)。従っ
て、基本的単位構成は第1実施例と同じであり、重複説
明を避けるため同一機能部位には同一符号を付し説明に
かえる。
【0024】本実施例は光源面を拡大するときに有効で
あり、発明者等の実験によると、D=4.8mm,直線
部長さ110mmのW字型冷陰極蛍光灯を棒状光源と
し、開口部11Aの棒状光源121 と直交する方向の寸
法が約80mmとして5mAの電流を流した場合、70
00NITで面内分布が80%の面輝度が得られた。
【0025】さらに、本発明の第3実施例を図6および
図7を用いて説明する。
【0026】本実施例は、前述の第1および第2の実施
例がいずれも反射面を利用して棒状光源の相当本数の増
大をはかるようにしたのに対し、プリズムレンズフィル
ムの板数を増やすことにより同様の効果を得るようにし
たものである。
【0027】すなわち、図6において前実施例と同一機
能部位には同一符号を付しその異なる点につき説明する
が、11は筐体であり、本実施例においては反射面用の
斜面部を備えない方形の配設室11C0 が形成されてい
る。そして、開口部11Aの段付棚部11Bには第1プ
リズムレンズフィルム131 が両面テープ等で貼着さ
れ、さらにスペーサ16により前述の所定距離H0 離間
されて第2プリズムレンズフィルム132 が同じく両面
テープ等で貼着されている。
【0028】また、棒状光源としてU字型の棒状光源1
2 が用いられているが、このこと自体は必須ではな
い。重要なことは棒状光源122 と第1プリズムレンズ
フィルム131 との距離Hが所定距離HD とされている
ことである。
【0029】棒状光源とプリズムレンズフィルムとの距
離Hと、プリズムレンズフィルムの表面に結像される棒
状光源の二本の像(LS−I,LS−II)の間の距離
Lとの間には図4に示すように所定の関係が存在するこ
とは前述の通りである。
【0030】本実施例では、棒状光源122 の径をDと
するとき、この二本の像LS−IおよびLS−IIの間
の距離がDに等しくなる所定距離HD に上述の距離Hを
設定している。
【0031】このようにすることにより、図7に示すよ
うに、棒状光源122 の二本の像LS−IおよびLS−
IIが距離D離間して第1プリズムレンズフィルム13
1 の表面に結像する。さらに、第1プリズムレンズフィ
ルム131 と所定距離H0 離間されて配設された第2プ
リズムレンズフィルム132 の表面には、前述のように
LS−Iの像が互いに重畳かつ離間することなく並んだ
LS−I−IおよびLS−I−IIとして、およびLS
−IIの像が同様なLS−II−IおよびLS−II−
IIとして結像することになる。
【0032】本実施例においては、二本の直線状の棒状
光源が配設されたことに相当するから、結局、第2プリ
ズムレンズフィルム132 の表面には棒状光源122
径Dの8倍の広さの面光源が得られることになる。
【0033】ちなみに、本実施例において発明者等の実
験によると、D=4.8mm,直線部長さ110mmの
U字型冷陰極蛍光灯を棒状光源とし、開口部11Aの棒
状光源122 と直交する方向の寸法が約40mmとして
5mAの電流を流した場合、5000NITの面輝度
(面内分布80%)が得られた。
【0034】なお、上述の実施例はあくまでも例示で、
種々の組合せが可能であり、これ等に制限されるもので
ないことは言うまでもない。例えば、図示はしなかった
が、複数本の直線状棒状光源を並列に配設し、これ等に
前述の所定距離H0 離間させてプリズムレンズフィルム
を配置したものは本発明の基本的構成として把握でき
る。
【0035】さらに、棒状光源としては冷陰極に限らず
熱陰極の蛍光灯やネオン管等を用いてもよいことは当然
である。また、プリズムレンズフィルムも例示した寸法
のみのものに限らず、同一の機能を示すものであればそ
の名称には左右されるべきものではない。
【0036】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明の
面光源装置によれば光源の明るさを減ずることなく均一
な面輝度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示し、(A)は平面図、
(B)は側面図、(C)は(A)のA−A線断面図であ
る。
【図2】本発明の第1実施例の分解斜視図である。
【図3】本発明の第1実施例の作用を説明するための説
明図である。
【図4】本発明の原理を説明するためのグラフである。
【図5】本発明の第2実施例を示し、(A)は平面図、
(B)は側面図、(C)は(A)のB−B線断面図であ
る。
【図6】本発明の第3実施例を示し、(A)は平面図、
(B)は側面図、(C)は(A)のC−C線断面図であ
る。
【図7】本発明の第3実施例の作用を説明するための説
明図である。
【符号の説明】
10 面光源装置 11 筐体 12,121 ,122 棒状光源 13 プリズムレンズフィルム 14 光拡散シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−163705(JP,A) 特開 平3−200930(JP,A) 特開 平4−20989(JP,A) 特開 平3−163706(JP,A) 実開 平3−69101(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/13357

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定径を有する一本の棒状光源と、この
    棒状光源と相隔てて設置され、当該棒状光源からの光を
    透過させるプリズムレンズフィルムと、このプリズムレ
    ンズフィルムが取り付けられる開口部を有すると共に前
    記棒状光源を収容する筐体とを具え、 前記プリズムレンズフィルムは、前記棒状光源の長手方
    向に沿って斜面が延在するプリズム面を前記棒状光源の
    反対側に有し、 前記棒状光源が前記プリズムレンズフィルムを通して隙
    間なく配列した状態で観察されるように、前記棒状光源
    と前記プリズムレンズフィルムとの距離が設定されてい
    ことを特徴とする面光源装置。
  2. 【請求項2】 前記プリズムレンズフィルムは、相互に
    平行に相隔てて複数設置されていることを特徴とする請
    求項1に記載の面光源装置。
  3. 【請求項3】 前記筐体は前記棒状光源からの光を前
    記プリズムレンズフィルム側に反射する反射面を内側に
    有しこの反射面は前記プリズムレンズフィルムと平行
    な第1反射面と、この第1反射面に対し所定角度傾斜
    、前記棒状光源を挟んで対向する一対の第2反射面と
    を含み、前記棒状光源からこれら一対の第2反射面まで
    の距離は、前記棒状光源の径の2倍以下に設定されてい
    ことを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
  4. 【請求項4】 前記棒状光源は、その径の2倍以下の間
    隔で相互に平行に複数本配置されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の面光源装置。
  5. 【請求項5】 前記プリズムレンズフィルムを挟んで前
    記棒状光源の反対側に配される光拡散フィルムをさらに
    具えたことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか
    に記載の面光源装置。
JP03821693A 1993-02-26 1993-02-26 面光源装置 Expired - Fee Related JP3267725B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03821693A JP3267725B2 (ja) 1993-02-26 1993-02-26 面光源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03821693A JP3267725B2 (ja) 1993-02-26 1993-02-26 面光源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06250178A JPH06250178A (ja) 1994-09-09
JP3267725B2 true JP3267725B2 (ja) 2002-03-25

Family

ID=12519122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03821693A Expired - Fee Related JP3267725B2 (ja) 1993-02-26 1993-02-26 面光源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3267725B2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7108414B2 (en) 1995-06-27 2006-09-19 Solid State Opto Limited Light emitting panel assemblies
JP2005322524A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd 直下型用発光面部材及び直下型面発光装置
KR20060081824A (ko) * 2005-01-10 2006-07-13 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
JP2007012323A (ja) 2005-06-28 2007-01-18 Cheil Ind Co Ltd 面光源装置及び液晶表示装置
JP4522937B2 (ja) * 2005-10-07 2010-08-11 株式会社クラレ 照明装置、これに使用する光制御部材およびこれらを用いた画像表示装置
US7804554B2 (en) 2005-12-09 2010-09-28 Sony Corporation Surface emitting device and liquid crystal display
WO2007114158A1 (ja) * 2006-03-31 2007-10-11 Zeon Corporation 直下型バックライト装置
JP4140016B2 (ja) 2006-07-28 2008-08-27 ソニー株式会社 面発光装置、光学素子及び液晶表示装置
JP5038682B2 (ja) * 2006-10-27 2012-10-03 富士フイルム株式会社 バックライトユニット
JP5041784B2 (ja) * 2006-10-27 2012-10-03 富士フイルム株式会社 バックライトユニット
EP2087271A4 (en) * 2006-10-27 2011-03-09 Fujifilm Corp BACKLIGHT UNIT
JP2008146886A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Sony Corp 面発光装置及びこれを備えた表示装置
US8651685B2 (en) * 2007-03-16 2014-02-18 Cree, Inc. Apparatus and methods for backlight unit with vertical interior reflectors
EP2028537A1 (en) 2007-08-23 2009-02-25 Sony Corporation Surface light emitting device and liquid crystal display device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06250178A (ja) 1994-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3267725B2 (ja) 面光源装置
KR100394563B1 (ko) 백라이트 및 액정표시장치
US7800711B2 (en) Backlight unit with LED lamps arrayed horizontally on PCB spaced apart from light guide plate and having reflecting plate therebelow and reflecting film disposed predeterminedly in upper portion of the space between array and guide plate
US7213959B2 (en) Backlight assembly and liquid crystal display having the same
US6612710B2 (en) Surface light source device, display and light guide plate
JP3924559B2 (ja) バックライトアセンブリ
TW200409997A (en) Planar light source unit and display device
JPS595269A (ja) マルテイプレツクス可能な液晶表示装置
US20100238378A1 (en) Optical unit, backlight device, liquid crystal module and liquid crystal display apparatus
JP2004109992A (ja) 液晶表示装置のバックライトモジュール
EP0971258A2 (en) Surface light source device
US7278773B2 (en) Backlight unit for liquid crystal display
JP2004253257A (ja) 面状照明装置
JP2620981B2 (ja) 液晶バックライト用エッジライトパネル
JP3873256B2 (ja) 面状照明装置
WO1996016348A1 (fr) Dispositif d'affichage a cristaux liquides
JP2982549B2 (ja) バックライト
JP3472510B2 (ja) 面発光装置
JP2019179711A (ja) 面光源装置、面光源装置に用いられる積層体、及び、表示装置
JPH08201803A (ja) パネル用バックライト
JPH08286186A (ja) 液晶表示装置
JP3528261B2 (ja) パネル用バックライト
JP3323718B2 (ja) 照明装置
JP3055528B2 (ja) バックライト
JP2008210560A (ja) ディスプレイ用光学シート及びこれを用いたバックライト・ユニット並びに表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080111

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees