JP4195548B2 - 照光装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光体の発光面が比較的大きく液晶表示素子のバックライト等に用いて好適な照光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は、液晶表示素子のバックライトとして用いられる従来の照光装置を示す断面図、図4は図3のA部拡大図である。図3に示す照光装置は、光反射率の高い白色等の樹脂材料からなる反射ケース1に、前面側を平坦な発光面2aとなした導光体2が装着されており、回路基板4上に実装された小型電球等からなる光源3の光が、導光体2の内部に照射されて発光面2aが発光するようになっている。この導光体2には、その背面のほぼ全領域に光を拡散させるためのセレーション2b(図4参照)が設けられている。また、導光体2が搭載される反射ケース1の内底面1aは、光源3から離れるほどせり上がるように湾曲させてあるので、光源3側から内底面1aへ入射される光の多くは、発光面2aのうち光源3から遠い領域へ向けて反射されるようになっている。すなわち、導光体2の発光面2aは場所よって光源3までの距離が異なるため、光源3から発光面2aへ向かって直進する光の強度は光源3から離れるほど(図3の右側ほど)弱くなるが、導光体2の背面側へ向かう光の多くを光源3から離れた領域へ向かわせれば、発光面2aの全領域をほぼ均一な明るさで発光させることが可能となる。なお、反射ケース1の上部開口1bには、導光体2の発光面2aに近接させた状態で図示せぬ液晶表示素子(LCD)が組み込まれ、この液晶表示素子が後方から発光面2aによって照光されるので、発光面2aに場所によって明るさが異なる輝度むらが生じていると、液晶表示素子の表示画面にも輝度むらが生じて表示品位を低下させてしまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の照光装置では、導光体2のセレーション2bによって光を拡散させると共に、反射ケース1の湾曲した内底面1aによって反射光を光源3から離れた領域へ向かわせるようにしているが、それだけでは、比較的面積の大きい発光面2aの輝度むらを完全に解消することは困難である。もちろん、セレーション2bの形状を場所ごとに変化させたり、内底面1aの湾曲形状を工夫するなどして、発光面2aの輝度むらをある程度改善することは可能であるが、こうした対策は試行錯誤的に最適形状を見い出していくという煩雑な手法であり、しかも導光体の大きさや形が異なればその都度、同様の煩雑な作業を繰り返さなければならないので、設計コストが大幅に増大してしまうという難点がある。
【0004】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、発光面の輝度むらを簡単かつ安価に改善することができる照光装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導光体を搭載する反射ケースの内底面の適宜個所に第2のセレーションを設けるとともに、反射ケースの内底面に設けた第2のセレーションのピッチが、この第2のセレーションが対向する導光体の第1のセレーションのピッチとは異なるピッチであって、第2のセレーションは同一のピッチで設定され、この反射ケースのセレーションで乱反射される光が前方の発光面に多く供給されるようにした。これにより、試作段階で発光面の中に相対的に暗い領域があった場合、その後方の反射ケースに第2のセレーションを設けることによって、発光面の暗い領域を明るくすることができるので、発光面の輝度むらを簡単に改善することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の照光装置では、湾曲した内底面を有し、少なくとも該内底面が光反射率の高い材料からなる反射ケースと、この反射ケースの内底面上に搭載され、前面を発光面となし背面に光を拡散させるための第1のセレーションを設けた導光体と、この導光体の内部に光を出射して前記発光面を発光させる光源とを備えた照光装置において、前記第1のセレーションは前記導光体の背面のほぼ全領域に設けられ、前記反射ケースの内底面の適宜個所に、前記導光体の背面からの漏光を反射して前記発光面の特定領域に後方から反射光を供給するための第2のセレーションを設けるとともに、前記反射ケースの前記第2のセレーションのピッチが、この第2のセレーションが対向する前記導光体の前記第1のセレーションのピッチとは異なるピッチであって、かつ前記第2のセレーションは同一のピッチで設定されている構成とした。
【0007】
このように、導光体を搭載している反射ケースの内底面の適宜個所に第2のセレーションを設けるとともに、反射ケースの第2のセレーションのピッチが、このセレーションが対向する導光体の第1のセレーションのピッチとは異なるピッチであって、かつ第2のセレーションは同一のピッチで設定されていると、導光体の背面からの漏光が第2の該セレーションで乱反射され、この乱反射された光は導光体の発光面のうち該第2のセレーションまでの距離が短い領域、つまり、該第2のセレーションのほぼ前方の領域に多く到達する。したがって、発光面に輝度むらがある場合、その暗い領域の後方に位置する反射ケースの内底面に第2のセレーションを上記のごとく設けておけば、該第2のセレーションで乱反射される光によって発光面の暗い領域を明るくすることができ、よって発光面の輝度むらを簡単に改善することができる。また、反射ケースの第2のセレーションのピッチを、この第2のセレーションが対向する導光体の第1のセレーションとは異なるピッチに設定しておけば、導光体の第1のセレーションを通過した光を反射ケースの第2のセレーションで効率よく乱反射させることができる。
【0009】
なお、反射ケースの内底面に設ける第2のセレーションは、その鋸歯状に連なる各突条部の頂角が30度〜120度となるように設定しておくことが好ましい。すなわち、前記突条部の頂角が30度に満たないと、反射ケースの金型の作製に支障をきたす恐れがあり、また、該突条部の頂角が120度よりも大きいと、光を十分に乱反射させることができなくなってしまう。
【0010】
【実施例】
本発明の実施例を図面を参照して説明すると、図1は実施例に係る照光装置の断面図、図2は図1のB部拡大図であり、従来例の説明で用いた図3,4と対応する部分には同一符号を付してある。
【0011】
図1に示す照光装置は、従来例と同様に、液晶表示素子のバックライトとして用いられるものである。この照光装置は、光反射率の高い白色等の樹脂材料からなる反射ケース1と、透明性アクリル樹脂等からなり前面側を平坦な発光面2aとなした導光体2と、回路基板4上に実装された小型電球等からなる光源3とによって概略構成され、反射ケース1の湾曲した内底面1a上に導光体2が搭載されて、この導光体2の内部に光源3の光が照射されて発光面2aが発光するようになっている。導光体2の背面のほぼ全領域には光を拡散させるセレーション2b(第1のセレーションに相当する)が設けてあるが、反射ケース1の内底面1aにも適宜個所に、発光面2aの特定領域に後方から反射光を供給するためのセレーション1c(第2のセレーションに相当する)が設けてある。ただし、相対向するセレーション1c,2bのピッチが一致しないように設計してある。また、反射ケース1の内底面1aは、光源3から離れるほどせり上がるように湾曲させてあるので、この内底面1aのうちセレーション1cが形成されていない部分では、光源3側から入射される光の多くを、発光面2aのうち光源3から遠い領域へ向けて反射するようになっている。しかし、セレーション1cが形成されている部分は、導光体2の背面からの漏光を乱反射するので、この乱反射された光は、発光面2aのうち該セレーション1cに比較的近いほぼ前方の領域に多く到達する。
【0012】
それゆえ本実施例では、予め反射ケース1の内底面1aにセレーション1cがない場合の発光面2aの輝度むらを調べておき、その後、この発光面2aの中の相対的に暗い領域の後方に位置する反射ケース1の内底面1aにセレーション1cを設けるという手順で、最終的な設計を決定する。これにより、セレーション1cで乱反射される光によって発光面2aの暗い領域を明るくすることができるので、発光面2aの輝度むらを簡単に改善することができる。なお、反射ケース1の上部開口1bには、導光体2の発光面2aに近接させた状態で図示せぬ液晶表示素子が組み込まれ、この液晶表示素子が後方から発光面2aによって照光されるようになっている。
【0013】
このように本実施例に係る照光装置では、導光体2を搭載する反射ケース1の内底面1aの適宜個所にセレーション1cを設け、このセレーション1cで乱反射される光が前方の発光面2aに多く供給されるようにしてあるので、試作段階で発光面2aに輝度むらがある場合、その暗い領域の後方に位置する反射ケース1の内底面1aにセレーション1cを設けることにより、発光面2aの輝度むらを改善することができる。したがって、導光体2の大きさや形が異なる種々の照光装置において、発光面2aの特定領域を反射ケース1のセレーション1cからの反射光で明るくして輝度むらを解消するという設計管理が、容易に行えることとなる。その結果、かかる照光装置をバックライトとする液晶表示素子の表示品位を、簡単かつ安価に向上させることができる。
【0014】
なお、導光体2のセレーション2bを通過した光を反射ケース1の内底面1aに設けたセレーション1cで効率よく乱反射させるためには、上述したように、相対向する2種類のセレーション1c,2bを異なるピッチで形成しておいたほうがよい。ただし、反射ケース1のセレーション1cは、その鋸歯状に連なる各突条部の頂角α(図2参照)を30度〜120度の範囲内に設定しておくことが好ましい。すなわち、突条部の頂角αが30度に満たないと、反射ケース1の金型の作製に支障をきたす恐れがあり、また、突条部の頂角αが120度よりも大きいと、光を十分に乱反射させることができなくなってしまう。
【0015】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0016】
導光体を搭載する反射ケースの内底面の適宜個所に第2のセレーションを設けるとともに、反射ケースの第2のセレーションのピッチが、この第2のセレーションが対向する導光体の第1のセレーションのピッチとは異なるピッチであって、かつ第2のセレーションは同一のピッチで設定され、この第2のセレーションで乱反射される光が前方の発光面に多く供給されるようにした照光装置なので、試作段階で発光面の中に相対的に暗い領域があった場合、その後方の反射ケースに第2のセレーションを異なるピッチで設けることによって、効率よく乱反射させ発光面の暗い領域を明るくすることができる。それゆえ、比較的面積の大きい発光面の輝度むらを簡単かつ安価に改善することができ、液晶表示素子等の表示品位を向上させるうえで実用的効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る照光装置の断面図である。
【図2】図1のB部拡大図である。
【図3】従来例に係る照光装置の断面図である。
【図4】図3のA部拡大図である。
【符号の説明】
1 反射ケース
1a 内底面
1c セレーション
2 導光体
2a 発光面
2b セレーション
3 光源
4 回路基板
Claims (2)
- 湾曲した内底面を有し、少なくとも該内底面が光反射率の高い材料からなる反射ケースと、この反射ケースの内底面上に搭載され、前面を発光面となし背面に光を拡散させるための第1のセレーションを設けた導光体と、この導光体の内部に光を出射して前記発光面を発光させる光源とを備えた照光装置において、
前記第1のセレーションは前記導光体の背面のほぼ全領域に設けられ、
前記反射ケースの内底面の適宜個所に、前記導光体の背面からの漏光を反射して前記発光面の特定領域に後方から反射光を供給するための第2のセレーションを設けるとともに、前記反射ケースの前記第2のセレーションのピッチが、この第2のセレーションが対向する前記導光体の前記第1のセレーションのピッチとは異なるピッチであって、かつ前記第2のセレーションは同一のピッチで設定されていることを特徴とする照光装置。 - 請求項1の記載において、前記反射ケースの内底面に設けた第2のセレーションは、その鋸歯状に連なる各突条部の頂角が30度〜120度に設定されていることを特徴とする照光装置。
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