JP3536372B2 - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
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Description
らに詳しくは、液晶表示パネル等に光を供給する照明装
置に係る。
0及び図11に示すようなものが知られている。この照
明装置は、図に示すように略U字状の線状光源1に対向
するように光拡散板2を所定間隔を介して配置させてい
る。図11は図10のW−W断面図であり、線状光源1
が反射板3の凹部に収納され、この反射板3の上部に光
拡散板2を配置し、光拡散板2の上方に液晶表示パネル
4を配置した状態を示している。この照明装置では、線
状光源1から照射された光が光拡散板2へ直接入射する
と同時に反射板3で反射されて光拡散板2へ照射される
ようになっている。この光拡散板2は、例えば光散乱を
生じさせる材料を含んでなり、平板状に形成されてい
る。また、他の従来技術として、例えば図15に示すよ
うな光拡散板2を用いるものがある。この光拡散板2
は、略U字状の線状光源に対応する領域全体にドット印
刷部2Aを形成したものであり、線状光源の大小に応じ
てドットの印刷密度を調整することによって、光吸収若
しくは光遮蔽の調整を行い、光拡散板2の表面側に供給
される光量を均一にする機能がある。
線状光源の真上では明る過ぎ、光源から遠い光拡散板の
周縁では輝度が低下して輝度むらが生じる問題があっ
た。図13は図10のW−W方向の光拡散板2上の輝度
の分布を示したグラフであり、図14は図10のX−X
方向の光拡散板2上の輝度の分布を示したグラフであ
る。これらの結果から判るように、面内の拡散性能が均
一な光拡散板では輝度むらを防止することが出来ない問
題があった。また、この輝度むらの度合は光拡散板2か
ら線状光源1までの距離lを長くすれば幾分緩和される
が、照射装置全体の奥行きLが長くなり装置の大型化を
招く問題がある。さらに、このように距離lを長くした
場合、明るさが低下し、しかも輝度むら自体を根本的に
解決することは出来ないものであった。一方、後者では
光拡散板2の線状光源に対応する領域全体にドット印刷
部2Aを形成するため、光量の多い部分の光を拡散させ
て輝度むらの緩和が可能である。しかし、光拡散板2の
線状光源1に対応する領域でも照射される光量が部分的
に異なるため、輝度むらを解消するには至っていない。
下記の表1は図16に示すように光拡散板2を分割し、
分割された各領域の輝度を測定した結果を示したもので
ある。
値が4,876nit、平均値が3,917nitとな
ることが判った。また、輝度むらは57.5%であっ
た。なお、輝度むらとは、輝度の最小値/最大値×10
0を意味するものであり、100%で最小値と最大値と
が同一であることを示している。この結果から、後者の
光拡散板2を用いても輝度むらを向上させることが困難
であることが判る。この発明が解決しようとする課題
は、線状光源側から照射される光を光拡散板を通すこと
によって輝度を均一化し、もって表示パネルに均一な光
量の光を供給して表示パネルの表示効果を向上させる照
明装置を得るには、どのような手段を講じればよいかと
いう点にある。
発明は、表示パネルの裏面に配置され、少なくとも複数
の直線部を有する線状光源と、該線状光源と前記表示パ
ネルとの間に介在される光拡散板とを備えた照明装置に
おいて、前記光拡散板に前記光拡散板の裏面もしくは表
面に形成された起伏部からなる光透過量調整手段を設
け、前記線状光源は少なくとも一つの屈曲部を有し、該
光透過量調整手段は、前記起伏部が前記線状光源の直線
部および屈曲部の形状に対応して盛り上がり、前記線状
光源の相対向する前記複数の直線部の内側、及び、前記
屈曲部の内側に対応した位置に稜線を有する丘状部と、
該稜線の内側に形成される谷部とを有し、前記丘状部の
稜線の前記線状光源の屈曲部分に対応する位置の高さ
が、該稜線の前記線状光源の直線部に対応する位置の高
さより高くなるように設定して光透過率を変化させて、
該光拡散板の表面側に透過する光量が、均一になるよう
に調整することをその解決手段としている。また、請求
項2記載の発明は、前記線状光源は、略U字形状である
ことを特徴としている。さらに、請求項3記載の発明、
前記線状光源が、略W字形状であることを特徴としてい
る。また、請求項4記載の発明は、前記光透過量調整手
段は、前記丘状部の高さを、前記稜線の位置から前記光
拡散板の周辺部に接近するに従って低くして、光透過率
を漸次大きくするように設定することを特徴としてい
る。そして、請求項5記載の発明は、前記光透過量調整
手段は、前記丘状部の高さを、前記稜線の位置から前記
線状光源の複数の直線部が相対向する内側寸法を2等分
する位置に近接するに従って低くして、光透過率を漸次
大きくする光の拡散率を漸次小さい値になるように設定
することを特徴としている。さらに、請求項6記載の発
明は、前記起伏部は連続的に変化する曲面で形成される
ことを特徴としている。
量調整手段が、線状光源側から受ける光の分布に応じて
光拡散板の表面側に透過する光の光量を均一にする作用
を有する。そして、具体的には光拡散板の裏面もしくは
表面に形成した起伏を光透過量調整手段となし、しかも
この起伏のりょう線が、光拡散板の、線状光源(例えば
U字管、W字管等の光源)の屈曲部を含む略U字状の部
分と対向する対応部分の屈曲の内側で該対応部分に沿っ
て形成されるようにしたことにより、輝度の平均化を図
る作用を奏する。即ち、図13に示す輝度のピーク部分
に対応する部分の光拡散板の厚さを最大にして光透過量
を低下させることにより、輝度が局部的に高くなるのを
抑制する作用がある。一方、輝度の低い部分の光拡散板
の厚さを線状光源側からの光照射量に応じて薄くして光
透過量を増大させることにより、逆に輝度を高める作用
を持たせることが可能となる。このため、光拡散板が受
ける光量にむらがあっても起伏の形状を調整することに
より、光拡散板の表面側に透過する光量を均一化するこ
とができる。また、その起伏を連続的な曲面で形成する
ことにより、光拡散板の厚さを連続的に変化させ、もっ
て光透過量を連続的に変化させることができる。このた
め、例えば図3及び図4に示すような曲線的な輝度むら
を確実に是正する作用を奏することが可能となる。特
に、この発明においては、複数の直線部を有する線状光
源の相対向する位置に対して、対応する位置より各々所
定寸法内側部分の光拡散率を所定率高く設定したことに
より、光拡散板の表面側に透過する光量を均一にする作
用を奏する。
に示す実施例に基づいて説明する。 (実施例1)図
1〜4を用いてこの発明の実施例1に係る照明装置の構
成を説明する。なお、図1(A)は光拡散板の斜視図、
図1(B)は図1(A)のY−Y断面図、図1(C)は
図1(A)のZ−Z断面図である。また、図2は光拡散
板の平面図、図3は光拡散板の側面図、図4は本実施例
の照明装置の分解斜視図である。本実施例の照明装置
は、光拡散板11と、線状光源としてのU字管12と、
U字管12を収納する反射板13とから大略構成されて
いる。このような構成において、本実施例は特に図に示
すような独特な光拡散板を備えたことを特徴としてい
る。光拡散板11は、光透過性を有し、板の厚さを変え
ることによりその光透過率を変更することが可能な材料
(例えば乳白色系に着色された樹脂材料など)で形成さ
れている。この光拡散板11の形状は、平板の一側面
(裏面)に光透過量調整手段としての起伏部14が一体
に成形されている。そして、この光拡散板11の裏面の
一側縁11Aには、U字管12と係当してU字管12の
口金を装着時に支持する二つの口金ストッパ11Bが一
体に立設されている。また、口金ストッパ11Bが形成
された部分には側方に延びた二枚の光漏れ防止板11C
が一体に形成されている。
うに、光拡散板11の一側縁11Aに形成された一方の
口金ストッパ11Bの近傍より盛り上がった丘状部15
が、他側縁11Dに向けて連なり他側縁11D寄りの位
置で円弧を描いて屈曲して他方の口金ストッパ11B近
傍まで連なった略U字形状に盛り上がった構造を成して
いる。また、このように略U字形状に盛り上がった丘状
部15の内側(屈曲の内側)には谷部16が形成され
る。図1(A)中14Aは起伏部12の輪郭線を示して
おり、この輪郭線14Aより外側は平坦な板部となって
いる。また、同図中15Aは丘状部15のりょう線を示
し、16Aは谷底を成す谷線を示している。この谷線1
6A部分の高さは輪郭線14A部分の高さより高く設定
されている。なお、この起伏部14は、図1(B)及び
(C)に示すように曲面で構成され、光拡散板11の厚
さが裏面側から受ける光量に応じて起伏部14の領域で
漸次変化するようになっている。
2に示すように、りょう線15Aが対向するU字管12
の屈曲内側に位置するように設定されている。このよう
に、りょう線15Aの位置をU字管12に対応する部分
より内側に設定することにより、図13及び図14に示
した輝度のピーク部分に対応する部分の肉厚(光拡散板
11の厚さ)を大きくして光透過量を抑え、この部分の
輝度を局部的に低下させることができる。また、りょう
線15Aの高さは、丘状部15の屈曲部分に近付く程高
くなるように設定されている。この理由は、図14に示
したようにU字管の屈曲部の内側近傍に近付く程輝度が
高くなることを勘案したものである。さらに、上記した
ように起伏部14を曲面で構成し、光拡散板11の厚さ
を漸次変化させたことにより、徐々に変化する光拡散板
11の領域側の光量に応じた光透過率を適切に光拡散板
11に付与することができる。
は、図4に示すように反射板13に装着される。反射板
13は、U字管12を収納し且つ光反射を行う略U字形
状の収納凹部13Aと、U字管12の口金12Aを収納
する口金収納部13Bが形成されている。なお、照射装
置を組み立てた状態では、光拡散板11の裏面側に照射
される光は、U字管12から直接照射される光と反射板
13で反射された光とがあるが、上記した起伏部14の
形状はこれらの光によって光拡散板11の裏面が受ける
光量に応じて設定されるものである。
は図1(A)のY−Y方向の輝度の分布は、図5のグラ
フが示すように均一となった。また、図1(A)のZ−
Z方向の輝度の分布も、図6のグラフが示すように均一
にすることができた。また、本実施例の光拡散板11を
図12と同様に分割して輝度分布を測定した結果を下記
の表2に示す。
92nitで最大値が5,151nitであることが判
る。この結果、輝度むらが79.44%となった。この
ように、本実施例では大幅に輝度むらを改善する効果が
得られた。
示している。この実施例は、同図に示すように光拡散板
11の裏面を平坦な板面とし、表面に上記実施例1と同
様の起伏部14を形成したものである。本実施例におけ
る他の構成は上記実施例1を同様であるため、図面に同
一の符号を付して説明を割愛する。本実施例において
は、上記実施例1と同様の作用・効果を得ることができ
た。
施例3を示している。この実施例では、線状光源として
W字形状のW字管20を用いた例である。本実施例で用
いるW字管20は、図8に示すように3つの屈曲部20
A、20B、20Cと4つの直線部20D、20E、2
0F、20Gとから構成されている。また、このW字管
20は、直線部20D,20Eと屈曲部20Aとで成る
U字管と、直線部20E,20Fと屈曲部20Bとで成
るU字管と、直線部20F,20Gと屈曲部20Cとで
成るU字管と、から構成されると考えられる。このた
め、光拡散板21には、これら各U字管に対応するU字
状の対応部分の屈曲内側に、且つこの対応部分に沿った
3つのりょう線を有する起伏部22を形成している。図
8を用いて説明すると、符号23が屈曲部20Aを有す
るU字管に対応する部分の屈曲内側に形成されたりょう
線であり、符号24が屈曲部20Bに対応するりょう線
であり、符号25が屈曲部20Cに対応するりょう線で
ある。なお、同図中20Hは起伏部22の輪郭線であ
る。本実施例のように屈曲部が複数に増えた場合でも、
屈曲部を含むU字管を単位として、りょう線が存在する
位置を決定すれば容易に起伏部を形成することができ
る。本実施例においても光拡散板21の表面側の輝度を
均一化することができた。
本発明はこれらに限定されるものではなく、構成の要旨
に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、上記
各実施例においては、光透過量調整手段として光拡散板
の面に起伏部を形成したが、これに限定されるものでは
なく、光拡散板面にドット印刷を付し、上記実施例のり
ょう線に相当する部分のドット密度を濃くして光透過量
を調整する構成とすることも本発明の適用範囲である。
また、光拡散板中に例えば光吸収や光拡散を行う顔料等
を混合し、その濃度を光拡散板内で漸次変えることによ
り、輝度むらを防止することが可能となる。この場合、
上記実施例のりょう線に相当する部分の顔料の濃度を、
線状光源に直交する方向で最も濃い濃度とすればよい。
また、光拡散板に形成する起伏部は必ずしも曲面で構成
する必要はなく複数の平面を組み合わせて構成してもよ
い。
明によれば、光拡散板に起伏部による光透過量調整手段
を設けて、光拡散板の厚さを変化させて光透過率を変化
させることにより、光拡散板の表面側に透過する光量を
均一化し、もって表示パネルに均一な光量の光を供給し
て表示パネルの表示効果を向上させる効果がある。ま
た、本発明によれば、光拡散板の表面側の輝度を低下さ
せることを防止する効果を奏する。また、光拡散板が適
確な光透過量調整機能を有するため、線状光源を光拡散
板に近接させることが可能となり、照明装置の奥行きを
縮小することができる。このため、照明装置の小型化を
達成する効果を有する。
斜視図、(B)は(A)のY−Y断面図、(C)は
(A)のZ−Z断面図。
を示すグラフ。
布を示すグラフ。
図。
を示すグラフ。
フ。
面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 表示パネルの裏面に配置され、少なくと
も複数の直線部を有する線状光源と、該線状光源と前記
表示パネルとの間に介在される光拡散板とを備えた照明
装置において、 前記光拡散板に前記光拡散板の裏面もしくは表面に形成
された起伏部からなる光透過量調整手段を設け、 前記線状光源は少なくとも一つの屈曲部を有し、 該光透過量調整手段は、前記起伏部が前記線状光源の直
線部および屈曲部の形状に対応して盛り上がり、前記線
状光源の相対向する前記複数の直線部の内側、及び、前
記屈曲部の内側に対応した位置に稜線を有する丘状部
と、該稜線の内側に形成される谷部とを有し、前記丘状
部の稜線の前記線状光源の屈曲部分に対応する位置の高
さが、該稜線の前記線状光源の直線部に対応する位置の
高さより高くなるように設定して光透過率を変化させ
て、 該光拡散板の表面側に透過する光量が、均一になるよう
に調整することを特徴とする照明装置。 - 【請求項2】 前記線状光源は、略U字形状であること
を特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 【請求項3】 前記線状光源は、略W字形状であること
を特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 【請求項4】 前記光透過量調整手段は、前記丘状部の
高さを、前記稜線の位置から前記光拡散板の周辺部に接
近するに従って低くして、光透過率を漸次大きくするよ
うに設定することを特徴とする請求項1記載の照明装
置。 - 【請求項5】 前記光透過量調整手段は、前記丘状部の
高さを、前記稜線の位置から前記線状光源の複数の直線
部が相対向する内側寸法を2等分する位置に近接するに
従って低くして、光透過率を漸次大きくするように設定
することを特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 【請求項6】 前記起伏部は連続的に変化する曲面で形
成されることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
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JP23405994A JP3536372B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 照明装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0876123A JPH0876123A (ja) | 1996-03-22 |
JP3536372B2 true JP3536372B2 (ja) | 2004-06-07 |
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JP23405994A Expired - Fee Related JP3536372B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 照明装置 |
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-
1994
- 1994-09-02 JP JP23405994A patent/JP3536372B2/ja not_active Expired - Fee Related
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