JPH01241590A - 面照明装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 各種の表示装置に用いられるバックライト光源に関し、 明るさの均一化と装置の薄型化を可能にする面照明装置
の開発を目的とし、 側面から入射された光を伝播する透明な導光板と、導光
板の両面にそれぞれ当接する拡散板および反射板と、導
光板の側面に沿って配設された直管状光源とを有し、白
色塗料を塗布している部分と塗布していない部分が混在
してなる光拡散層を、単位面積当たりの塗料塗布面積が
光源から離れるに従い大きくなるように、反射板が当接
する導光板の光拡散面に形成して構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は各種の表示装置に用いられるバックライト光源
に係り、特に明るさの均一化と装置の薄型化を可能にす
る面照明装置に関する。

液晶表示装置等における背景の色や明るさ等はバンクラ
イト光源に左右される。したがって表示装置のハフクラ
イト光源として用いられる面照明装置は、その表示装置
に適した色調を自由に選択できると共に、出射面から出
る光が均一で明るいことが要求される。しかも表示装置
を薄型化するために面照明装置も薄くなければならない
。

〔従来の技術〕

第３図は従来の面照明装置を示す側断面図で、第３図（
ａ）は間接照明型の装置、第３図（ｂ）は直接照明型の
装置である。

第３図（ａ）に示す如〈従来の間接照明型面照明装置は
、光出射面１１および光拡散面１２が対向し側面から入
射された光を伝播する透明な導光板１と、少なくとも導
光板１の光出射面１１に当接する面が粗面をなす拡散板
２と、導光板ｌの片方若しくは両方の側面に沿わせて配
設された、例えば螢光ランプ等の直管状光源３とで構成
されている。

光源３から導光板１に入射した光は導光板ｌの内部を伝
播され、光出射面１１に入射した光の入射角が光出射面
１１における臨界角より大きければ、そこで全反射され
て導光板１の内部を更に伝播される。また入射角が光出
射面１１における臨界角より小さければ光は光出射面１
１から出射される。

一方導光Ｆｉ１の内部を伝播され光出射面１１と対向す
る光拡散面１２に入射した光は、光拡散面１２が粗面を
なしているためそこで拡散され光出射面１１から外部に
出射される。

導光板１には光出射面１１に当接する面が粗面をなす拡
散板２が当接しており、光出射面１１がら外部に出射さ
れた光は拡散板２を透過する際に更に拡散される。その
結果拡散板２の全面が光る面照明装置を形成することが
できる。

また第３図（ｂｌに示す如〈従来の直接照明型面照明装
置は、例えば螢光ランプ等の直管状光＃３がハウジング
４内に設置されており、ハウジンク４の上方には光量調
節セル５が設けられている。

光量調節セル５は第３図（Ｃ）に示す如く透明フィルム
５Ｉに網目状のアルミ被膜５２が蒸着されており、光源
３の真上では透明フィルム５１を透過する光の量が小さ
く、光源から離れるに従って透過する光の量が大きくな
るように構成されている。

光量調節セル５の上には更に拡散板２が設けられており
、光量調節セル５を透過した光源３がらの光は拡散板２
によって拡散される。その結果拡散板２が一様に光る面
照明装置を形成することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の間接照明型面照明装置は光源が導光板の側方にあ
り装置を薄型化できるが、疎密が適度に分布した粗面を
光拡散面に形成することが極めて困難なため、−様な密
度を有する粗面が光拡散面に形成されており、光源の近
傍では多くの光が拡散されて拡散板が明るく光り、光源
から離れるに従って拡散される光が少なくなって拡散板
が暗くなるという問題があった。

また従来の直接照明型面照明装置では適切な光量調節セ
ルを組み込むことによって、光源からの距離に関係なく
拡散板を一様に光らせることができるが、拡散板および
光量調節セルの下方に光源が設置されるため、面照明装
置を薄型化することができないという問題があった。

本発明の目的は明るさの均一化と装置の薄型化を可能に
する面照明装置の開発にある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明になる面照明装置を示す側断面図である
。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。

上記課題は側面から入射された光を伝播する透明な導光
板１と、導光板１の両面にそれぞれ当接する拡散板２お
よび反射板６と、導光板１の側面に沿って配設された直
管状光源３とを有し、白色塗料を塗布している部分と塗
布していない部分が混在してなる光拡散層７を、単位面
積当たりの塗料塗布面積が光源３から離れるに従い大き
くなるように、反射板６が当接する導光板１の光拡散面
１２に形成してなる本発明の面照明装置によって達成さ
れる。

〔作用〕 第１図において白色塗料を塗布している部分と塗布して
いない部分が混在してなる光拡散層を、単位面積当たり
の塗料塗布面積が光源から離れるに従い大きくなるよう
に、導光板の反射板が当接する光拡散面に形成すること
によって、光源から導光板の側面に光を入射させる間接
照明型面照明装置において、光拡散層によって拡散され
る光の量が光源からの距離に関係なく一様になり、明る
さの均一化と装置の薄型化を可能にする面照明装置を実
現させることができる。

〔実施例〕

以下第１図により本発明の実施例について説明する。な
お第２図は光拡散層の構成例を示す平面図である。

第１図において本発明になる面照明装置は側面から入射
された光を伝播する透明な導光板１と、導光Ｆｉ１の両
面にそれぞれ当接する拡散板２および反射板６と、導光
板１の片方若しくは両方の側面に沿わせて配設された、
例えば螢光ランプ等の直管状光源３とで構成されており
、白色塗料を塗布している部分と塗布していない部分が
混在してなる光拡散層７が、反射板６が当接する導光板
１の光拡散面１２に形成されている。なお導光板１は無
色透明な材料からなる仮であっても、また螢光塗料が混
入されてなる透明な材料からなる仮であっても良い。

かかる面照明装置において光拡散面に形成される光拡散
層の一例は、第２図（ａ）に示す如く光拡散面１２に白
色塗料を塗布することによって、ピッチや幅が徐々に変
化する縞模様７１が形成されており、単位面積当たりの
塗料塗布面積が光源から離れるに従い大きくなるように
構成されている。

また光拡散層の他の例は第２図（ｂ）に示す如（光拡散
面１２に白色塗料を塗布することによって、ピッチや面
積が順次変化する多数の正方形や長方形等の図形７２が
形成されており、単位面積当たりの塗料塗布面積が光源
から離れるに従い大きくなるように構成されている。

本発明になる面照明装置は更に導光板１の光出射面１１
に当接する拡散板２と、光拡散層７が形成された光拡散
面１２に当接する反射板６を具えており、光拡散層７の
塗料が塗布されていない部分から外部に漏れる光を、例
えば表面が白く着色された反射板６により光出射面１１
の方に反射している。

また光出射面１１に当接する面が粗面をなす拡散板２は
、光拡散層７において拡散され光出射面１１から出射さ
れる光や、反射ｔｒＦｉ６によって反射され光出射面１
１から出射される光を、更に拡散することによって明る
さが均一になるように作用する。

かかる面照明装置において光′ｒＸ３から導光板１に入
射した光はその内部を伝播され、光出射面１１に入射し
た光の入射角が光出射面１１における臨界角より大きけ
れば、そこで全反射されて導光板１の内部を更に伝播さ
れる。また入射角が光出射面１１における臨界角より小
さければ光は光出射面１１から出射される。

一方導光板１の内部を伝播され光拡散面１２に入射した
光は、そこに光拡散層７の白色塗料を塗布している部分
があると拡散されて、光拡散面１２と対向する光出射面
１１から外部に出射される。また白色塗料を塗布してい
ない光拡散面１２に入射した光は、入射した光の入射角
が光拡散面１２における臨界角より大きければ、そこで
全反射されて導光板ｌの内部を更に伝播される。更に入
射した光の入射角が光拡散面１２における臨界角より小
さければ外部に漏れる。

しかるに光拡散層７は単位面積当たりの塗料塗布面積が
、光源から離れるに従い大きくなるように構成されてい
るため、光源３の近傍では光拡散層７によって拡散され
る光が少なく、光拡散面１２において全反射され導光板
１の内部を更に伝播される光が多い。一方光源３から離
れた部分では光拡散層７によって拡散される光が多く、
光拡散面１２において全反射され導光板ｌの内部を更に
伝播される光が少ない。

その結果、光出射面１１から外部に出射される光の量が
適当に制御されて、拡散板２の全面が光源からの距離に
関係なく一様に光る面照明装置が形成される。なお光出
射面１１から外部に出射される光は光拡散層７において
拡散された光に、塗料が塗布されていない部分から外部
に漏れ反射板６により反射される光が加算されるが、予
めそれを想定して光拡散層を形成することによってその
影響を無視することができる。

このように白色塗料を塗布している部分と塗布していな
い部分が混在してなる光拡散層を、単位面積当たりの塗
料塗布面積が光源から離れるに従い大きくなるように、
導光板の反射板が当接する光拡散面に形成することによ
って、光源から導光板の側面に光を入射させる間接照明
型面照明装置において、光拡散層によって拡散される光
の量が光源からの距離に関係なく一様になり、明るさの
均一化と装置の薄型化を可能にする面照明装置を実現さ
せることができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば明るさの均一化と装置の薄型
化を可能にする面照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる面照明装置を示す側断面図、 第２図は光拡散層の構成例を示す平面図、第３図は従来
の面照明装置を示す側断面図、である。図において ｌは導光板、　　　　２は拡散板、 ３は直管状光源、　６は反射板、 ７は光拡散層、　　１１は光出射面、 １２は光拡散面、　　７１は縞模様、 ７２は図形、 をそれぞれ表す。 第１凹 第２　聞 ＣＣ） 薯３　圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 側面から入射された光を伝播する透明な導光板（１）と
   、該導光板（１）の両面にそれぞれ当接する拡散板（２
   ）および反射板（６）と、該導光板（１）の側面に沿っ
   て配設された直管状光源（３）とを有し、白色塗料を塗
   布している部分と塗布していない部分が混在してなる光
   拡散層（７）を、単位面積当たりの塗料塗布面積が該光
   源（３）から離れるに従い大きくなるように、該反射板
   （６）が当接する該導光板（１）の光拡散面（１２）に
   形成してなることを特徴とする面照明装置。