JP3271833B2 - コ字状線光源型面発光装置 - Google Patents
コ字状線光源型面発光装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高輝度で消費電力が少
なく、輝度ムラの生じにくいコ字状線光源型面発光装置
に関する。
なく、輝度ムラの生じにくいコ字状線光源型面発光装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶パネルのバックライトなどに
用いられる薄型のエッジライト方式の面発光装置とし
て、導光板の一側面に真直ぐな線光源を配置し、導光板
の裏面に光拡散透過部を設け、真直ぐな線光源を配置し
た側面に対向する他側面に側面反射板を配置したものが
ある。光拡散透過部は、線光源の配置された側面から離
れるにつれてその面積率が大きくなり、同じ面積率の部
分が線光源の配置された側面に平行な直線状に存在する
ように設けられる。この光拡散透過部によって、線光源
から導光板に入った光は導光板の表面より均一に出光さ
れる。
用いられる薄型のエッジライト方式の面発光装置とし
て、導光板の一側面に真直ぐな線光源を配置し、導光板
の裏面に光拡散透過部を設け、真直ぐな線光源を配置し
た側面に対向する他側面に側面反射板を配置したものが
ある。光拡散透過部は、線光源の配置された側面から離
れるにつれてその面積率が大きくなり、同じ面積率の部
分が線光源の配置された側面に平行な直線状に存在する
ように設けられる。この光拡散透過部によって、線光源
から導光板に入った光は導光板の表面より均一に出光さ
れる。
【０００３】しかし、導光板の一側面に真直ぐな線光源
を配置した面発光装置は輝度が低かった。そこで、面発
光装置の輝度を上げるためには、導光板の三側面から光
を入れる必要がある。その場合、一つの側面に対して一
つの線光源を配置するよりも、導光板の三側面にわたる
コ字状線光源を用いると消費電力が少なくてすむ。
を配置した面発光装置は輝度が低かった。そこで、面発
光装置の輝度を上げるためには、導光板の三側面から光
を入れる必要がある。その場合、一つの側面に対して一
つの線光源を配置するよりも、導光板の三側面にわたる
コ字状線光源を用いると消費電力が少なくてすむ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、導光板１の三
側面にわたるコ字状線光源２を面発光装置に用いると、
導光板１裏面の光拡散透過部は、線光源の配置された側
面から離れるにつれてその面積率が大きくなり、同じ面
積率の部分が線光源１の配置された側面に平行な直線状
に存在するように設けられるため、図５のようになる
（図５中、導光板表面に関した直線および数字は面積率
の変化を示す。）。なお、コ字状線光源３の配置されて
いない導光板１の一側面に側面反射板４が配置されてい
るので、導光板１の側面反射板４側側面の中間位置より
導光板１中央側に存在する点で線光源の輝度が最も少な
くなり、この点における光拡散透過部の面積率は輝度不
足を補うために最大に設けられる。また、側面反射板４
による反射が少ない場合、光拡散透過部の面積率は導光
板１の側面反射板４側側面の中間位置で最大となる。
側面にわたるコ字状線光源２を面発光装置に用いると、
導光板１裏面の光拡散透過部は、線光源の配置された側
面から離れるにつれてその面積率が大きくなり、同じ面
積率の部分が線光源１の配置された側面に平行な直線状
に存在するように設けられるため、図５のようになる
（図５中、導光板表面に関した直線および数字は面積率
の変化を示す。）。なお、コ字状線光源３の配置されて
いない導光板１の一側面に側面反射板４が配置されてい
るので、導光板１の側面反射板４側側面の中間位置より
導光板１中央側に存在する点で線光源の輝度が最も少な
くなり、この点における光拡散透過部の面積率は輝度不
足を補うために最大に設けられる。また、側面反射板４
による反射が少ない場合、光拡散透過部の面積率は導光
板１の側面反射板４側側面の中間位置で最大となる。
【０００５】そのため、光拡散透過部の同じ面積率の部
分が線光源の配置された側面に平行な直線状に存在する
ことになるため、同じ面積率の部分が直角に接するとこ
ろにおいて光の干渉度合いが極端に増し、導光板１の出
光面に光のスジ７が発生する（図６参照）という問題が
ある。
分が線光源の配置された側面に平行な直線状に存在する
ことになるため、同じ面積率の部分が直角に接するとこ
ろにおいて光の干渉度合いが極端に増し、導光板１の出
光面に光のスジ７が発生する（図６参照）という問題が
ある。
【０００６】したがって、本発明は上記のような問題を
解消し、高輝度で消費電力が少なく、輝度ムラが生じに
くいコ字状線光源型面発光装置を提供することを目的と
する。
解消し、高輝度で消費電力が少なく、輝度ムラが生じに
くいコ字状線光源型面発光装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、透明な導光板の側面に線光源を配置
し、導光板の裏面に光拡散透過部を設けたエッジライト
方式の面発光装置において、線光源が導光板の三側面に
わたるコ字状線光源であり、コ字状線光源の配置されて
いない導光板の一側面に側面反射板が配置され、導光板
の側面反射板側側面の中間位置またはこの位置より導光
板中央側に存在する線光源の輝度が最も少なくなる点を
最大としてこの点より離れるにつれて面積率が小さくな
るように光拡散透過部が設けられ、光拡散透過部の同じ
面積率の部分が円周状または円弧状に存在するようにコ
字状線光源型面発光装置を構成したものである。
達成するために、透明な導光板の側面に線光源を配置
し、導光板の裏面に光拡散透過部を設けたエッジライト
方式の面発光装置において、線光源が導光板の三側面に
わたるコ字状線光源であり、コ字状線光源の配置されて
いない導光板の一側面に側面反射板が配置され、導光板
の側面反射板側側面の中間位置またはこの位置より導光
板中央側に存在する線光源の輝度が最も少なくなる点を
最大としてこの点より離れるにつれて面積率が小さくな
るように光拡散透過部が設けられ、光拡散透過部の同じ
面積率の部分が円周状または円弧状に存在するようにコ
字状線光源型面発光装置を構成したものである。
【０００８】また、上記の構成において、光拡散透過部
の面積率を、コ字状線光源の折り曲げ部近傍よりコ字状
線光源の両端近傍で大きく構成してもよい。
の面積率を、コ字状線光源の折り曲げ部近傍よりコ字状
線光源の両端近傍で大きく構成してもよい。
【０００９】また、上記の構成において、導光板の光拡
散透過部を形成した裏面に背面反射板が配置されるよう
に構成してもよい。
散透過部を形成した裏面に背面反射板が配置されるよう
に構成してもよい。
【００１０】また、上記の構成において、導光板の表面
に光拡散板が配置されるように構成してもよい。
に光拡散板が配置されるように構成してもよい。
【００１１】図面を参照しながら本発明をさらに詳しく
説明する。図１は本発明に係る光拡散透過部の面積率変
化の一実施例を示す平面図、図２は図１のコ字状線光源
型面発光装置のＡＡ断面図、図３は図１のコ字状線光源
型面発光装置のＢＢ断面図、図４は本発明に係る光拡散
透過部の面積率変化の他の実施例を示す平面図である。
１は導光板、２はコ字状線光源、３は光拡散透過部、４
は側面反射板、５は背面反射板、６は光拡散板をそれぞ
れ示す。
説明する。図１は本発明に係る光拡散透過部の面積率変
化の一実施例を示す平面図、図２は図１のコ字状線光源
型面発光装置のＡＡ断面図、図３は図１のコ字状線光源
型面発光装置のＢＢ断面図、図４は本発明に係る光拡散
透過部の面積率変化の他の実施例を示す平面図である。
１は導光板、２はコ字状線光源、３は光拡散透過部、４
は側面反射板、５は背面反射板、６は光拡散板をそれぞ
れ示す。
【００１２】導光板１としては、一般に、厚さ1〜30mm
程度の透明な長方形板材が用いられる。また、導光板１
の側面は平滑面になるように研磨するのが好ましい。導
光板１の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの樹脂やガラスなどを
用いるとよい。
程度の透明な長方形板材が用いられる。また、導光板１
の側面は平滑面になるように研磨するのが好ましい。導
光板１の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの樹脂やガラスなどを
用いるとよい。
【００１３】コ字状線光源２としては、熱陰極線管や冷
陰極線管など陰極線管を用いる。また、コ字状線光源２
の導光板１に面していない部分を覆うように、湾曲反射
板を配置し、その内側の鏡面によってコ字状線光源２の
光を効率よく利用できるようにしてもよい。
陰極線管など陰極線管を用いる。また、コ字状線光源２
の導光板１に面していない部分を覆うように、湾曲反射
板を配置し、その内側の鏡面によってコ字状線光源２の
光を効率よく利用できるようにしてもよい。
【００１４】導光板１の裏面には、線光源の輝度が最も
少なくなる点を最大としてこの点より離れるにつれて面
積率が小さくなり、同じ面積率の部分が円周状または円
弧状に存在するように光拡散透過部３が設けられる。側
面反射板４による反射が少ない場合には、光拡散透過部
３の面積率が最大となる点は導光板１の側面反射板４側
側面の中間位置に存在する（図４参照、導光板表面に関
した曲線および数字は面積率の変化を示す。）。また、
側面反射板４による反射が多い場合には、光拡散透過部
３の面積率が最大となる点は側面反射板４側側面の中間
位置より導光板１中央側に存在する（図１参照、導光板
表面に関した曲線および数字は面積率の変化を示
す。）。コ字状線光源２から光拡散透過部３に到達した
光は、ここで拡散し、導光板１の表側の方向、導光板１
のコ字状線光源２から離れた方向など、多方向へ向か
う。
少なくなる点を最大としてこの点より離れるにつれて面
積率が小さくなり、同じ面積率の部分が円周状または円
弧状に存在するように光拡散透過部３が設けられる。側
面反射板４による反射が少ない場合には、光拡散透過部
３の面積率が最大となる点は導光板１の側面反射板４側
側面の中間位置に存在する（図４参照、導光板表面に関
した曲線および数字は面積率の変化を示す。）。また、
側面反射板４による反射が多い場合には、光拡散透過部
３の面積率が最大となる点は側面反射板４側側面の中間
位置より導光板１中央側に存在する（図１参照、導光板
表面に関した曲線および数字は面積率の変化を示
す。）。コ字状線光源２から光拡散透過部３に到達した
光は、ここで拡散し、導光板１の表側の方向、導光板１
のコ字状線光源２から離れた方向など、多方向へ向か
う。
【００１５】さらに、光拡散透過部の面積率は、導光板
のコ字線光源の配置された三側面が形成する角部より導
光板の残りの角部の方で大きくすることにより、線光源
の両端部の輝度の低さを補うことができる。
のコ字線光源の配置された三側面が形成する角部より導
光板の残りの角部の方で大きくすることにより、線光源
の両端部の輝度の低さを補うことができる。
【００１６】また、光拡散透過部３のグラデーションパ
ターンは、微細で多数のドットにより形成することがで
きる。光拡散透過部３を形成するドットは、たとえば円
形であり、印刷の網点の密度を変化させるように、ドッ
トの径寸法を変えることによって面積率を変化させるこ
とができる。光拡散透過部３は円形のドットに限らず、
任意の形状のドットで形成してもよい。また、ドットに
限らず、ストライプなどで形成してもよい。光拡散透過
部３は、炭酸カルシウムまたはシリカなどの導光板１の
屈折率とほぼ同じかそれ以下の粒子状透明物質を含有す
るインキを用い、グラビア印刷、オフセット印刷、スク
リーン印刷などの印刷法、あるいは転写法などの手段に
よって形成するとよい。
ターンは、微細で多数のドットにより形成することがで
きる。光拡散透過部３を形成するドットは、たとえば円
形であり、印刷の網点の密度を変化させるように、ドッ
トの径寸法を変えることによって面積率を変化させるこ
とができる。光拡散透過部３は円形のドットに限らず、
任意の形状のドットで形成してもよい。また、ドットに
限らず、ストライプなどで形成してもよい。光拡散透過
部３は、炭酸カルシウムまたはシリカなどの導光板１の
屈折率とほぼ同じかそれ以下の粒子状透明物質を含有す
るインキを用い、グラビア印刷、オフセット印刷、スク
リーン印刷などの印刷法、あるいは転写法などの手段に
よって形成するとよい。
【００１７】コ字状線光源２の配置されていない導光板
１の一側面には、側面反射板４が形成される。側面反射
板４としては、(1)白色ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、(2)白色塗装あるいは白色印刷したアルミニウ
ム板、(3)鏡面を有する金属板や金属箔、金属蒸着され
たフィルムや板、(4)白色インキによる塗布層または印
刷層、(5)蒸着層、(6)白色樹脂層などを使用することが
できる。
１の一側面には、側面反射板４が形成される。側面反射
板４としては、(1)白色ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、(2)白色塗装あるいは白色印刷したアルミニウ
ム板、(3)鏡面を有する金属板や金属箔、金属蒸着され
たフィルムや板、(4)白色インキによる塗布層または印
刷層、(5)蒸着層、(6)白色樹脂層などを使用することが
できる。
【００１８】また、図２に示すように、導光板１の裏面
に背面反射板５を配置してもよい。背面反射板５として
は、(1)白色ポリエチレンテレフタレートフィルム、(2)
白色塗装あるいは白色印刷したアルミニウム板などを使
用することができる。
に背面反射板５を配置してもよい。背面反射板５として
は、(1)白色ポリエチレンテレフタレートフィルム、(2)
白色塗装あるいは白色印刷したアルミニウム板などを使
用することができる。
【００１９】なお、側面反射板４あるいは背面反射板５
は、内面を白色塗料で塗装した面光源装置用ケース（図
示せず）で代用することもできる。
は、内面を白色塗料で塗装した面光源装置用ケース（図
示せず）で代用することもできる。
【００２０】また、導光板１の表側には、光拡散板６を
密着させないように配置するとよい。光拡散板６として
は、(１)フィルムに光拡散物質が塗布された光拡散フィ
ルム、(2)フィルム自体が拡散性を有するもの、(3)乳白
色の樹脂板などを使用することができる。
密着させないように配置するとよい。光拡散板６として
は、(１)フィルムに光拡散物質が塗布された光拡散フィ
ルム、(2)フィルム自体が拡散性を有するもの、(3)乳白
色の樹脂板などを使用することができる。
【００２１】
【作用】本発明のコ字状線光源型面発光装置は、上記の
ように構成されるので、次の作用を有する。
ように構成されるので、次の作用を有する。
【００２２】すなわち、コ字状線光源より透明導光板内
に入った光の一部は、光拡散透過部の設けられていない
箇所で入光角と反射角とが等しく全反射を繰り返し、導
光板の奥へ導かれる。一方、残りの光は、拡散透過部の
設けられている箇所で散乱して直接的に、または導光板
裏面の背面反射板で反射して間接的に導光板の表面側に
導かれる。
に入った光の一部は、光拡散透過部の設けられていない
箇所で入光角と反射角とが等しく全反射を繰り返し、導
光板の奥へ導かれる。一方、残りの光は、拡散透過部の
設けられている箇所で散乱して直接的に、または導光板
裏面の背面反射板で反射して間接的に導光板の表面側に
導かれる。
【００２３】このとき、線光源の輝度が最も少なくなる
点から離れた部分では、光拡散透過部の面積率が小さい
ので導光板の表面側に導かれる光は少なく、大部分の光
は導光板の奥へ導かれる。
点から離れた部分では、光拡散透過部の面積率が小さい
ので導光板の表面側に導かれる光は少なく、大部分の光
は導光板の奥へ導かれる。
【００２４】また、線光源の輝度が最も少なくなる点の
付近では、光拡散透過部の面積率が大きいので大部分の
光は導光板の表面側に導かれ、導光板の奥へ導かれる光
は少ない。
付近では、光拡散透過部の面積率が大きいので大部分の
光は導光板の表面側に導かれ、導光板の奥へ導かれる光
は少ない。
【００２５】
【実施例】以下に本発明に係るコ字状線光源型面発光装
置の実施例を示す。長辺224mm、短辺174mm、厚さ４mmの
透明アクリル板を導光板とし、その三側面にわたって、
平行な二辺の長さ各225mm、他の一辺の長さ225mm、直径
６mmの熱陰極線管をコ字状線光源を配置した。
置の実施例を示す。長辺224mm、短辺174mm、厚さ４mmの
透明アクリル板を導光板とし、その三側面にわたって、
平行な二辺の長さ各225mm、他の一辺の長さ225mm、直径
６mmの熱陰極線管をコ字状線光源を配置した。
【００２６】また、コ字状線光源の配置されていない導
光板の一側面に、側面反射板として白色反射板（東レ株
式会社製E60L）を配置した。
光板の一側面に、側面反射板として白色反射板（東レ株
式会社製E60L）を配置した。
【００２７】また、導光板の裏面には長辺208mm、短辺1
54mmの光拡散透過部を、導光板の側面反射板側側面の中
間位置より導光板中央側に存在する線光源の輝度が最も
少なくなる点を最大としてこの点より離れるにつれて面
積率が小さくなり、同じ面積率の部分が円周状または円
弧状に存在するように光散乱性のインキを用いスクリー
ン印刷にて設けた。なお、光拡散透過部の面積率は、最
大となる点で80％、コ字状線光源の両端近傍で30％、コ
字状線光源の折り曲げ部近傍で25％である。
54mmの光拡散透過部を、導光板の側面反射板側側面の中
間位置より導光板中央側に存在する線光源の輝度が最も
少なくなる点を最大としてこの点より離れるにつれて面
積率が小さくなり、同じ面積率の部分が円周状または円
弧状に存在するように光散乱性のインキを用いスクリー
ン印刷にて設けた。なお、光拡散透過部の面積率は、最
大となる点で80％、コ字状線光源の両端近傍で30％、コ
字状線光源の折り曲げ部近傍で25％である。
【００２８】また、導光板の光拡散透過部を形成した裏
面にも背面反射板として白色反射板（東レ株式会社製E6
0L）を配置し、導光板の表面に光拡散板として光拡散フ
ィルム（株式会社きもと製100SH）を配置した。
面にも背面反射板として白色反射板（東レ株式会社製E6
0L）を配置し、導光板の表面に光拡散板として光拡散フ
ィルム（株式会社きもと製100SH）を配置した。
【００２９】このような構成のコ字状線光源型面発光装
置は、高輝度かつ低消費電力であり、輝度ムラの生じに
くいものであった。
置は、高輝度かつ低消費電力であり、輝度ムラの生じに
くいものであった。
【００３０】
【発明の効果】本発明のコ字状線光源型面発光装置は、
以上のような構成および作用からなるので、次の効果が
得られる。
以上のような構成および作用からなるので、次の効果が
得られる。
【００３１】すなわち、光拡散透過部の同じ面積率の部
分が円周状または円弧状に存在するため、同じ面積率の
部分が直角に接することがなく、光の干渉度合いが極端
に増して導光板の出光面に光のスジが発生することがな
い。したがって、輝度ムラが生じない均一な輝度の面発
光が得られ、しかも高輝度で低消費電力である。
分が円周状または円弧状に存在するため、同じ面積率の
部分が直角に接することがなく、光の干渉度合いが極端
に増して導光板の出光面に光のスジが発生することがな
い。したがって、輝度ムラが生じない均一な輝度の面発
光が得られ、しかも高輝度で低消費電力である。
【図１】本発明に係る光拡散透過部の面積率変化の一実
施例を示す平面図である。
施例を示す平面図である。
【図２】図１のコ字状線光源型面発光装置のＡＡ断面図
である。
である。
【図３】図１のコ字状線光源型面発光装置のＢＢ断面図
である。
である。
【図４】本発明に係る光拡散透過部の面積率変化の他の
実施例を示す平面図である。
実施例を示す平面図である。
【図５】コ字状線光源に適用した従来の光拡散透過部の
面積率変化を示す平面図である。
面積率変化を示す平面図である。
【図６】図５の光拡散透過部により発生する輝度ムラを
示す平面図である。
示す平面図である。
１ 導光板 ２ コ字状線光源 ３ 光拡散透過部 ４ 側面反射板 ５ 背面反射板 ６ 光拡散板 ７ 光のスジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/13357 F21V 8/00 601
Claims (4)
- 【請求項１】 透明な導光板の側面に線光源を配置し、
導光板の裏面に光拡散透過部を設けたエッジライト方式
の面発光装置において、線光源が導光板の三側面にわた
るコ字状線光源であり、コ字状線光源の配置されていな
い導光板の一側面に側面反射板が配置され、導光板の側
面反射板側側面の中間位置またはこの位置より導光板中
央側に存在する線光源の輝度が最も少なくなる点を最大
としてこの点より離れるにつれて面積率が小さくなるよ
うに光拡散透過部が設けられ、光拡散透過部の同じ面積
率の部分が円周状または円弧状に存在することを特徴と
するコ字状線光源型面発光装置。 - 【請求項２】 光拡散透過部の面積率が、コ字状線光源
の折り曲げ部近傍よりコ字状線光源の両端近傍で大きい
請求項１記載のコ字状線光源型面発光装置。 - 【請求項３】 導光板の光拡散透過部を形成した裏面に
背面反射板が配置された請求項１または請求項２のいず
れかに記載のコ字状線光源型面発光装置。 - 【請求項４】 導光板の表面に光拡散板が配置された請
求項１〜３のいずれかに記載のコ字状線光源型面発光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20262293A JP3271833B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | コ字状線光源型面発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20262293A JP3271833B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | コ字状線光源型面発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736038A JPH0736038A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3271833B2 true JP3271833B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16460422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20262293A Expired - Fee Related JP3271833B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | コ字状線光源型面発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271833B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002286938A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Yuka Denshi Co Ltd | 導光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置 |
| KR101197762B1 (ko) * | 2005-10-04 | 2012-11-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP20262293A patent/JP3271833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736038A (ja) | 1995-02-07 |
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