JPH01197902A - 面状照明装置とその用途 - Google Patents
面状照明装置とその用途Info
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- JPH01197902A JPH01197902A JP2136088A JP2136088A JPH01197902A JP H01197902 A JPH01197902 A JP H01197902A JP 2136088 A JP2136088 A JP 2136088A JP 2136088 A JP2136088 A JP 2136088A JP H01197902 A JPH01197902 A JP H01197902A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は面状照明装置とその用途に関するものである。
［従来の技術］
従来光学繊維を用いた面状照明装置としては、第１３図
に示す如く光学繊維をシート状に配列し、その片面を粗
面加工し、シートの両端を光源に接続したものにより、
粗面加工したものとは反対側の面を照明するものが知ら
れている。
に示す如く光学繊維をシート状に配列し、その片面を粗
面加工し、シートの両端を光源に接続したものにより、
粗面加工したものとは反対側の面を照明するものが知ら
れている。
また第１４図に示す如く光学繊維のクラッド部の一部を
除去し、その部分からの漏洩光を利用した照明装置も知
られている（特開昭６２−９２０６号）。
除去し、その部分からの漏洩光を利用した照明装置も知
られている（特開昭６２−９２０６号）。
［発明の解決しようとする課題］
これら従来の技術はいずれも、粗面加工あるいはクラッ
ドを除去した部分からの散乱光を照明光として利用して
いるが、散乱部から全方位に散乱している光のうち一部
しか実際の照明に寄与していないため照度が不十分であ
った。
ドを除去した部分からの散乱光を照明光として利用して
いるが、散乱部から全方位に散乱している光のうち一部
しか実際の照明に寄与していないため照度が不十分であ
った。
また、それを補うため第１３図に示すように光学繊維の
両端から光を入射させる構成にすると、装置の小型化に
制限があった。
両端から光を入射させる構成にすると、装置の小型化に
制限があった。
これらの点で従来の光学繊維を用いた面状照明装置は、
液晶表示装置やエレクトロクロミック表示装置などの受
光型表示装置あるいは透過光型表示装置の背後照明装置
として不充分なものであった。
液晶表示装置やエレクトロクロミック表示装置などの受
光型表示装置あるいは透過光型表示装置の背後照明装置
として不充分なものであった。
［課題を解決するための手段］
本発明は複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を揃え
て平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列と、
該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、該平
面状光学繊維列の光軸゛に垂直な一端面に接して配した
光反射板とからなり、かつ前記複数本の光学繊維が、前
記平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板に対向す
るクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有して
なることを特徴とする面状照明装置とその用途を提供す
るものである。
て平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列と、
該平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、該平
面状光学繊維列の光軸゛に垂直な一端面に接して配した
光反射板とからなり、かつ前記複数本の光学繊維が、前
記平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板に対向す
るクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有して
なることを特徴とする面状照明装置とその用途を提供す
るものである。
また本発明は複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を
揃えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列
と、該下面状光学繊維列のｇ面側に配した光反射板と、
該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配し
た光反射板と、前記平面状光学繊維列の光反射板に配し
ていない端面に接して光軸を該端面に平行に配した光入
射用の光学繊維または光学ロッドとからなり、前記複数
本の、光学繊維が、前記平面状光学繊維列の片面側に配
した光反射板に対向するクラッド部の一部を除去して設
けた光散乱部を右し、かつ前記光入射用の光学繊維また
は光学ロッドが光反射板を配していない前記端面に対向
しないクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有
することを特徴とする面状照明装置とその用途を提供す
るものである。
揃えて平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列
と、該下面状光学繊維列のｇ面側に配した光反射板と、
該平面状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配し
た光反射板と、前記平面状光学繊維列の光反射板に配し
ていない端面に接して光軸を該端面に平行に配した光入
射用の光学繊維または光学ロッドとからなり、前記複数
本の、光学繊維が、前記平面状光学繊維列の片面側に配
した光反射板に対向するクラッド部の一部を除去して設
けた光散乱部を右し、かつ前記光入射用の光学繊維また
は光学ロッドが光反射板を配していない前記端面に対向
しないクラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有
することを特徴とする面状照明装置とその用途を提供す
るものである。
本発明の詳細を実施例に従って説明する。第１図は本発
明の一実施例の構成を示す斜視図である。まず光学繊維
１のクラッド２の一部を長手方向に沿って除去し、コア
３を露出させる（第２図）。次いで該露出されたコア部
分（以下露出コア部という）の表面に光散乱面ＩＯを形
成する。これは露出コア部の表面を粗面加工して光散乱
面１０を形成してもよいし、また第３図に示すように光
散乱材料４を前記クラッドを除去した部分に充填するこ
とにより光散乱面を設けてもよい。
明の一実施例の構成を示す斜視図である。まず光学繊維
１のクラッド２の一部を長手方向に沿って除去し、コア
３を露出させる（第２図）。次いで該露出されたコア部
分（以下露出コア部という）の表面に光散乱面ＩＯを形
成する。これは露出コア部の表面を粗面加工して光散乱
面１０を形成してもよいし、また第３図に示すように光
散乱材料４を前記クラッドを除去した部分に充填するこ
とにより光散乱面を設けてもよい。
上記の如き処理を施した複数本の光学繊維を光軸（丘垂
直な両端面を揃え光軸を平行に密告整列させて光反射板
５に面状に配列（これを光学繊維列という）し、固定す
る（第４図）。このとき光学繊維の光散乱面が光反射板
５と対向するよう、または対向して接するようにする。
直な両端面を揃え光軸を平行に密告整列させて光反射板
５に面状に配列（これを光学繊維列という）し、固定す
る（第４図）。このとき光学繊維の光散乱面が光反射板
５と対向するよう、または対向して接するようにする。
次に上記光学繊維列の光出射端に光反射板５゛を密着固
定する（第５図）。
定する（第５図）。
そして前記の光学繊維列の光入射端側を光源６に接続し
光を入射させる。光の入射方法としては、第６図のよう
に光学繊維を面状に配列したまま蛍光灯等の光源に密着
させてもよいし、また第７図に示すように入射端側は光
学繊維を集束し、点光源を用いてもよい。
光を入射させる。光の入射方法としては、第６図のよう
に光学繊維を面状に配列したまま蛍光灯等の光源に密着
させてもよいし、また第７図に示すように入射端側は光
学繊維を集束し、点光源を用いてもよい。
また光の入射方法として前記光学繊維列に直接光源光を
入射させるのではなく、第８図に示すように１本の光学
繊維あるいは光学ロッド７を光学繊維列の光入射端側に
接して光学繊維列の長手方向と直角になるように固定し
、該７の光学繊維列との接触面と反対側の面に光散乱面
を形成しておき、７の一端に光源光を集光入射して前記
７から発する散乱光を光学繊維列に導く方法もある。７
として光学繊維を用いる場合は本発明の光学繊維列に行
なったのと同様の方法でクラッドの一部を除去して光散
乱部を形成すると共に、光学繊維の一方の端面および光
散乱部の背面に光反射体５”を配したものを用いてもよ
い。
入射させるのではなく、第８図に示すように１本の光学
繊維あるいは光学ロッド７を光学繊維列の光入射端側に
接して光学繊維列の長手方向と直角になるように固定し
、該７の光学繊維列との接触面と反対側の面に光散乱面
を形成しておき、７の一端に光源光を集光入射して前記
７から発する散乱光を光学繊維列に導く方法もある。７
として光学繊維を用いる場合は本発明の光学繊維列に行
なったのと同様の方法でクラッドの一部を除去して光散
乱部を形成すると共に、光学繊維の一方の端面および光
散乱部の背面に光反射体５”を配したものを用いてもよ
い。
以上のようにして形成した装置の光学繊維列の端面から
光源光を入射すると、光学繊維内を伝播した光は光散乱
材料４あるいは光散乱部１０により散乱され、その散乱
光は光散乱部の反対側方向に出射される（第４図、第９
図）。光学繊維が・Ｆ行密接に配列されているため装置
全体として光の強度ムラが少ない。放出される光の強度
ムラが少ないので、表示装置の背後照明装置として用い
たとき表示面での照度ムラが少なく、しかも明るい面状
照明を得ることができる。
光源光を入射すると、光学繊維内を伝播した光は光散乱
材料４あるいは光散乱部１０により散乱され、その散乱
光は光散乱部の反対側方向に出射される（第４図、第９
図）。光学繊維が・Ｆ行密接に配列されているため装置
全体として光の強度ムラが少ない。放出される光の強度
ムラが少ないので、表示装置の背後照明装置として用い
たとき表示面での照度ムラが少なく、しかも明るい面状
照明を得ることができる。
なお、本発明における光学繊維列を構成する複数本の光
学繊維の代りに用途によってはより太い光学ロットを用
いることもできる。光入射用には光学繊維またはより太
い光学ロッドを用いることができる。
学繊維の代りに用途によってはより太い光学ロットを用
いることもできる。光入射用には光学繊維またはより太
い光学ロッドを用いることができる。
「作用」
本発明においては、光散乱面において散乱された光はコ
ア３とクラッド２との境界で反り・１し、散乱面と反対
の側からクラッドを通って外に出る（第９図）。光散乱
部から直接光学繊維の外に出た光は光反射板により反射
されて戻り、照明光として機能する。
ア３とクラッド２との境界で反り・１し、散乱面と反対
の側からクラッドを通って外に出る（第９図）。光散乱
部から直接光学繊維の外に出た光は光反射板により反射
されて戻り、照明光として機能する。
また光学繊維列の出射端に光学繊維５゛を設けることに
より出射端で反射した光を再度利用することができ、出
射端近傍での照度低下を補償することができる（第１０
図、第１１図）。
より出射端で反射した光を再度利用することができ、出
射端近傍での照度低下を補償することができる（第１０
図、第１１図）。
「実施例」
石英をコアとし、樹脂をクラッドとする直径ｌ ｍｍ、
長さ１００ ｍｍの光学繊維を５０本平行密接に配列し
、透明な接着剤により接着して面状にする。次にその片
側のクラッド部の一部をカッターでそぎ落とし、ＴｉＯ
□（ルチル）粉末とシリコーン樹脂とを混練したものを
、クラッド部を除去した部分に塗布し、熱硬化させて光
散乱部を形成する。そして光散乱部と接する面および光
学繊維列の端面に厚さ１ｍｍのアルミニウム板を透明な
接着剤で接着する。
長さ１００ ｍｍの光学繊維を５０本平行密接に配列し
、透明な接着剤により接着して面状にする。次にその片
側のクラッド部の一部をカッターでそぎ落とし、ＴｉＯ
□（ルチル）粉末とシリコーン樹脂とを混練したものを
、クラッド部を除去した部分に塗布し、熱硬化させて光
散乱部を形成する。そして光散乱部と接する面および光
学繊維列の端面に厚さ１ｍｍのアルミニウム板を透明な
接着剤で接着する。
このようにして作った光学繊維列の前記アルミニウム板
とは反対側の面に液晶表示パネルを固定し、光学繊維列
の片側端面から発光ダイオードをアレイ状に配列したも
のの光を入Ｑ＝ｔする。このようにして厚さ５ ｍｍ、
横１２０ ｍｍ。
とは反対側の面に液晶表示パネルを固定し、光学繊維列
の片側端面から発光ダイオードをアレイ状に配列したも
のの光を入Ｑ＝ｔする。このようにして厚さ５ ｍｍ、
横１２０ ｍｍ。
縦５０ｍｍの小型の液晶表示装置を製作した。
また、第１２図に示した液晶表示装置には、直径１ｍｍ
、長さ５０ｍｍの光学繊維７のクラッド部の一１°ｉ（
Ｓを上記の如く除去して光散乱部を設け、かつ該７の光
源６と反対側の端面に光反射板を配したものを光学繊維
列の一端面に透明な接着剤で接着してなる本発明の面状
照明装置が使われており、光源６として１個の発光ダイ
オードを用いている。
、長さ５０ｍｍの光学繊維７のクラッド部の一１°ｉ（
Ｓを上記の如く除去して光散乱部を設け、かつ該７の光
源６と反対側の端面に光反射板を配したものを光学繊維
列の一端面に透明な接着剤で接着してなる本発明の面状
照明装置が使われており、光源６として１個の発光ダイ
オードを用いている。
［発明の効果］
本発明により、厚さが薄くシかも明るい」二、照度ムラ
の少ない面状照明を安価に得ることができ、る。
の少ない面状照明を安価に得ることができ、る。
また本発明の面状照明装置を背後照明装置として液晶表
示素子やエレクトロクロミック表示素子と組合せて均一
に明るい受光型表示装置を得ることができる。また自動
車のインストルメントパネルなど各種の透過光型表示装
置における背後照明装置としての使用は、本発明の用途
として好適である。
示素子やエレクトロクロミック表示素子と組合せて均一
に明るい受光型表示装置を得ることができる。また自動
車のインストルメントパネルなど各種の透過光型表示装
置における背後照明装置としての使用は、本発明の用途
として好適である。
また長尺の光学繊維を用いることにより、照度を損うこ
となく照明部と光源部との距離を離隔することがｉｉＪ
能となるので、爆発性気体など爆発性物質の環境下の照
明等、危険環境ドにおいても安全な面状照明装置を提供
することができる。
となく照明部と光源部との距離を離隔することがｉｉＪ
能となるので、爆発性気体など爆発性物質の環境下の照
明等、危険環境ドにおいても安全な面状照明装置を提供
することができる。
第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図は前記実施例
を構成する光学繊維１本のクラットの、一部を除去した
状態の斜視図、第３図は前記クラッドの一部を除去した
部分に光散乱物質を充填した状態を示す斜視図、第４図
は、第１図の△−Ａ断面図、また第５図は１３−Ｂ断面
図である。 また第６図、第７図、第８図は光学繊維列への光源光の
入射方法の具体例の説明図であり、第９図、第１Ｏ図は
光学繊維内での光の反射の状況の説明図である。第１Ｉ
図は本発明における光′を繊維列を構成する光学繊維ま
たは光学ロッドの光入射端からの距離と放出される光の
強度との関係の説明図である。第１２図は本発明におけ
る面状照明装置を配した液晶表示装置の斜視図である。 第１３図、第１４図は従来の面状照明装置の斜視図であ
る。 ｌ・・・光学繊維 ２・・・クラッド ３・・・コア ４・・・光散乱材料 ５．５’ ・・・光反射板 ５”・・・光反射体 ６・・・光源 ７・・・光学ロッドまたは光学繊維 ８・・・液晶パネル ９・・・光学繊維の漏光部 １０・・・光散乱面 猾 １ 図 第２図 １４ り 塀３図 躬、可 循 ろ 面 千 ７ 面 第 Ｂ 図 垢 Ｋ 第 １０回 第 ｆｊ 図 λ若禿σのｉｎ珀煙 ］１１１ ノｚｒ：ｚｙ ＄７３図 椿、４図
を構成する光学繊維１本のクラットの、一部を除去した
状態の斜視図、第３図は前記クラッドの一部を除去した
部分に光散乱物質を充填した状態を示す斜視図、第４図
は、第１図の△−Ａ断面図、また第５図は１３−Ｂ断面
図である。 また第６図、第７図、第８図は光学繊維列への光源光の
入射方法の具体例の説明図であり、第９図、第１Ｏ図は
光学繊維内での光の反射の状況の説明図である。第１Ｉ
図は本発明における光′を繊維列を構成する光学繊維ま
たは光学ロッドの光入射端からの距離と放出される光の
強度との関係の説明図である。第１２図は本発明におけ
る面状照明装置を配した液晶表示装置の斜視図である。 第１３図、第１４図は従来の面状照明装置の斜視図であ
る。 ｌ・・・光学繊維 ２・・・クラッド ３・・・コア ４・・・光散乱材料 ５．５’ ・・・光反射板 ５”・・・光反射体 ６・・・光源 ７・・・光学ロッドまたは光学繊維 ８・・・液晶パネル ９・・・光学繊維の漏光部 １０・・・光散乱面 猾 １ 図 第２図 １４ り 塀３図 躬、可 循 ろ 面 千 ７ 面 第 Ｂ 図 垢 Ｋ 第 １０回 第 ｆｊ 図 λ若禿σのｉｎ珀煙 ］１１１ ノｚｒ：ｚｙ ＄７３図 椿、４図
Claims (6)
- （１）複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を揃えて
平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列と、該
平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、該平面
状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配した光反
射板とからなり、かつ前記複数本の光学繊維が、前記平
面状光学繊維列の片面側に配した光反射板に対向するク
ラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有してなる
ことを特徴とする面状照明装置。 - （２）複数本の光学繊維を光軸に垂直な両端面を揃えて
平行かつ密接して配列してなる平面状光学繊維列と、該
平面状光学繊維列の片面側に配した光反射板と、該平面
状光学繊維列の光軸に垂直な一端面に接して配した光反
射板と、前記平面状光学繊維列の光反射板を配していな
い端面に接して光軸を該端面に平行に配した光入射用の
光学繊維または光学ロッドとからなり、前記複数本の光
学繊維が、前記平面状光学繊維列の片面側に配した光反
射板に対向するクラッド部の一部を除去して設けた光散
乱部を有し、かつ前記光入射用の光学繊維または光学ロ
ッドが光反射板を配していない前記端面に対向しないク
ラッド部の一部を除去して設けた光散乱部を有すること
を特徴とする面状照明装置。 - （３）請求項１または２記載の面状照明装置を背後照明
装置として有することを特徴とする受光型表示装置。 - （４）請求項１または２記載の面状照明装置を背後照明
装置として有することを特徴とする液晶表示装置。 - （５）請求項１または２記載の面状照明装置を背後照明
装置として有することを特徴とするエレクトロクロミッ
ク表示装置。 - （６）請求項１または２記載の面状照明装置を透過照明
装置として用いることを特徴とする透光型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136088A JP2629769B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 面状照明装置とその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136088A JP2629769B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 面状照明装置とその用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197902A true JPH01197902A (ja) | 1989-08-09 |
| JP2629769B2 JP2629769B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12052927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136088A Expired - Lifetime JP2629769B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 面状照明装置とその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629769B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994002997A1 (en) * | 1992-07-28 | 1994-02-03 | British Telecommunications Public Limited Company | Free space optical communication system |
| US6278827B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-08-21 | Bridgestone Corporation | Light transmission tubes |
| JP2011227335A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 側面漏光プラスチック光ファイバ、ならびにその製造方法および製造装置 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP2136088A patent/JP2629769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994002997A1 (en) * | 1992-07-28 | 1994-02-03 | British Telecommunications Public Limited Company | Free space optical communication system |
| US5748813A (en) * | 1992-07-28 | 1998-05-05 | British Telecommunications Pubic Limited Company | Free space optical communication system |
| US6278827B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-08-21 | Bridgestone Corporation | Light transmission tubes |
| JP2011227335A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 側面漏光プラスチック光ファイバ、ならびにその製造方法および製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629769B2 (ja) | 1997-07-16 |
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