JP4775578B2 - 面状照明装置 - Google Patents
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Description
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
本項に記載の面状照明装置は、一主面を発光面とする導光板と、導光板の一側端面に配置された光源とを含む照明ユニットが、二次元状に配列されることによって、大型LCDパネルのバックライトとして最適な、発光面積の広い複合分割パネルバックライトが構成されるものである。しかも、各照明ユニットの光源の、導光板の発光面側に、光源からの光を拡散または反射する手段を備える透光性部材が配置されており、この透光性部材によって、光源からの漏れ光を拡散または反射して、導光板の発光面側から視認される迷光を減少させると共に、透光性部材自体が光源からの光を受けて発光し、複合分割パネルバックライト全体としての輝度を均等に高めるものである。透光性部材は、従来の迷光対策のために用いられる目隠しフィルムと異なり、遮光性や光反射性が求められるものではなく、それ自体光を受けて発光するものであることから、迷光を効率的に利用して、複合分割パネルバックライト全体としての輝度を確保することができる。
本項に記載の面状照明装置は、照明ユニットが、光源の出射方向に対して所定の間隔を空けて配置され、補助導光板が、所定の間隔を空けて配置された照明ユニットの各導光板の互いに向かい合う側の端部の発光面側を被うように搭載される。すなわち、各照明ユニットが二次元状に隙間無く配列されるのではなく、所定の間隔を空けて配置され、各照明ユニットが、補助導光板によって橋渡しされるようにつなげられることで、発光面積の広い複合分割パネルバックライトが構成されるものである。各照明ユニットをつなぐ補助導光板は、各照明ユニットの導光板の発光面側から視認される迷光を減少させると共に、補助導光板自体が光源からの漏れ光を受けて発光し、複合分割パネルバックライト全体としての輝度を高めるものである。又、照明ユニットを間引いて配置できるので、照明ユニットの数が減少し、消費電力が削減される。
なお、補助導光板は、隣接する2つの照明ユニットのみ、各導光板の互いに向かい合う側の端部の発光面側を被うものであっても良く、又は、隣接するより多くの照明ユニットの、各導光板の互いに向かい合う側の端部の発光面側を、被うことが可能となるような、より広い面積を持つものであっても良い。又、各照明ユニットの導光板と補助導光板との固定方法としては、例えば、両者の接触面を紫外線硬化型あるいは可視光硬化型の光学接着剤を使用して接合する方法等が挙げられる。また、2つの照明ユニット間に板状の支持体を配置させ、その支持体上に補助導光板を搭載する構成としてもよい。その際、補助導光板と支持体との間に光反射フィルムを介在させてもよい。
本項に記載の面状照明装置は、補助導光板の傾斜面に増反射処理が施されていることによって、各照明ユニットの光源によって生ずるホットスポット光や、各照明ユニットの導光板の入光端近傍エリアに発生する強い輝線が、補助導光板の下面から受光して、傾斜面にて効率的に光路変換される。そして、傾斜面で光路変換された光が補助導光板内を伝搬する過程で、発光面から各照明ユニットの導光板の発光面側へと出射することにより、補助導光板の発光面が効率良く発光する。なお、補助導光板の傾斜面に施される増反射処理としては、例えば、斜面に光反射率の高い銀等の金属薄膜や誘電体多層膜からなる光学薄膜を蒸着、スパッタで形成したり、光反射フィルムを貼付する手法が挙げられる。
本項に記載の面状照明装置は、少なくとも一方の主面に前記反射手段により反射された光の光路を変換する手段が形成されていることによって、傾斜面で光路変換された光が補助導光板内を伝搬する過程でさらにその光路が変換され、発光面から各照明ユニットの導光板の発光面側へと出射することにより、発光面が効率良く発光するものとなる。なお、光の光路を変換する手段としては、プリズムに代表される規則的な凹凸からなる溝や、微細な凹凸からなる粗面ドット等が挙げられる。
本発明の実施の形態に係る面状照明装置は、図1、図2に示されるように、一主面を発光面とする導光板16(図2)と、導光板16の一側端面に配置されたLEDチップ14を光源とする照明ユニット12を、二次元状に複数配列してなる、複合分割パネルバックライト22である。また、各照明ユニット12は、光源の出射方向、すなわち光源であるLEDチップ14の光が出射される方向に対して、所定の間隔X(図2(a))を空けて配置されている。そして、各照明ユニット12の導光板16の互いに向かい合う側の端部の発光面側(図1、図2の上面)を被うようにして、補助導光板24が搭載されている。
又、補助導光板24の傾斜面26には、増反射処理が施されている。具体的な増反射処理として、例えば、傾斜面26に光反射率の高い銀等の金属薄膜や誘電体多層膜からなる光学薄膜を蒸着、スパッタで形成し、若しくは、光反射フィルムを貼付する手法が挙げられる。更に、補助導光板26の、少なくとも一方の主面28には、反射手段により反射された光の光路を変換する手段が形成されている。この光路変換手段としては、例えば、プリズムに代表される規則的な凹凸からなる溝や、微細な凹凸からなる粗面ドット等が挙げられる。
なお、図4に示されるように、各照明ユニット12のLEDチップ14が、互いに向かい合うようにして配置された場合にも、各照明ユニット12のLEDチップ14の漏れ光や迷光が、補助導光板24の両端面に形成された各傾斜面26によって反射されて、光路変更されることで、補助導光板24の内部を進み、補助導光板24の発光に寄与することとなる。
すなわち、複合分割パネルバックライト22は、一主面を発光面とする導光板と、導光板の一側端面に配置された光源14とを含む照明ユニット12が、二次元状に配列されることによって、大型LCDパネルのバックライトとして最適な、発光面積の広い複合分割パネルバックライトが構成されるものである。しかも、各照明ユニット12の光源であるLEDチップ14の、導光板16の発光面側に、光源14からの光を拡散または反射する手段26を備える透光性部材24が配置されている。この透光性部材24によって、光源14からの漏れ光を拡散または反射して、導光板16の発光面側から視認される迷光を減少させると共に、透光性部材24自体が光源14からの光を受けて発光し、複合分割パネルバックライト22全体としての輝度を、均等に高めるものである。透光性部材24は、従来の迷光対策のために用いられる目隠しフィルム18(図6)と異なり、遮光性や光反射性が求められるものではなく、それ自体光を受けて発光するものであることから、迷光を効率的に利用して、複合分割パネルバックライト22全体としての輝度を確保することができる。従って、LEDチップ14における消費電力の増大を避けつつ、迷光の影響を受けることなく、複合分割パネルバックライト22の輝度の均一性を確保することができる。
Claims (4)
- 一主面を発光面とする導光板と、該導光板の一側端面に配置された光源とを含む照明ユニットを二次元状に配列してなる面状照明装置において、
前記各照明ユニットの光源の前記発光面側に、前記光源からの光を拡散または反射する手段を備える透光性部材が配置されており、該透光性部材は、前記光源からの光を拡散または反射する手段として、少なくとも一側端面に傾斜面が形成され、一主面を発光面とする補助導光板であることを特徴とする面状照明装置。 - 前記照明ユニットが、前記光源の出射方向に対して所定の間隔を空けて配置され、前記補助導光板が、前記所定の間隔を空けて配置された照明ユニットの各導光板の互いに向かい合う側の端部の発光面側を被うように搭載されることを特徴とする請求項1記載の面状照明装置。
- 前記傾斜面には、増反射処理が施されていることを特徴とする請求項1又は2記載の面状照明装置。
- 前記透光性部材は、少なくとも一方の主面に前記反射手段により反射された光の光路を変換する手段が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の面状照明装置。
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