JPH02183903A - 面発光装置 - 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】 〔）既要〕 面発光装置に関し、 透過型液晶表示装置に用いる面発光装置の厚さを薄くシ
、かつ重量を軽くすることを目的とし、入射する光を全
部反射する全面反射板と、前記全面反射板と所定の間隔
を空けて、反射面を互いに対面させた、多数の光透過部
を設けた部分反射板と、両反射板の外周部の間隙に沿っ
て配置した管状光源と、前記部分反射板の外側に沿って
設けられた光拡散手段とから面発光装置を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は面発光装置の改良に関する。

近年、パソコン、ワープロを始めとして各種ＯＡ機器の
普及には目を見張るものがある。

従来、これらの機器には主として発光型のＣＲＴ（陰極
線管）がデイスプレィ装置として使用されてきたが、大
型、かつ重いのが難点である。

最近になって、液晶表示装置の進歩が目覚ましく、とく
に薄型、軽量、低消費電力などの特徴から、携帯用は勿
論のこと卓上型の用途にも広く利用されるようになって
きた。

液晶表示装置は周囲の光を受けて、反射型で使う場合に
は特別の専用光源を必要としないが、より明るく見やす
い表示面を得たい場合、すなわち−船釣に高級タイプの
装置では、表示面の反対側から光を入射して表示する、
いわゆる透過型の液晶表示装置が適しており、これが液
晶表示装置の主流になりつ＼ある。

液晶表示パネルの背面から光を当てる光源、いわゆるバ
ンクライトとしては、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス
）板を用いるもの、蛍光管を何本も並べる直下照明型の
もの、また最近は導光板の端面に蛍光管を置いて光を導
き照明するエツジライト型などが使用されているが、明
るさ、寿命。

厚さ１重量などそれぞれ一長一短があり、これら特性の
バランスがとれた面発光装置の開発が望まれている。

（従来の技術〕 ＥＬ板を用いた面発光装置は薄型・軽量であるが、一般
に輝度が低く寿命が短い。

これに対し、蛍光管（冷陰極放電管あるいは熱陰極放電
管）を何本も並べて使う直下照明型の面発光装置は輝度
は非常に高いが、厚くなるという欠点がある。

一方、上と同様に蛍光管を光源としたものであるが、最
近ガラスまたはプラスチック製の透明な導光板の側面か
ら、蛍光管の光を導入するエツジライト型が使用される
ようになった。

第４図は従来のエツジライト型面発光装置の構成図で、
図中２０はガラスまたはプラスチック製の導光板、２１
は金属膜または白色塗膜製の重み付は反射パターンであ
る。また、２２は反射板、４１は光拡散板、３は管状光
源で通常は蛍光管を使用しており、６は光源カバーであ
る。

光拡散板４１は透過する光を散乱させて明るさの平均化
を図るためのものである。

重み付は反射パターン２１は、蛍光管から遠い中心部は
どパターンを大きく、あるいはパターン密度を高くして
光拡散板４１の面上全体にわたって、できるだけ−様な
輝度が得られるようにされている。

管状光源３は発光面から外に出ているので、面発光装置
の厚さは光源の太さによらず、導光板２０を薄くすれば
、面発光装置全体の厚さを薄くすることができる。しか
し、余り板圧を薄くすると、機内に取り込める光が制限
され輝度が落ちてしまう。したがって、通常の液晶表示
装置のバックライト用面発光装置としては、所要の輝度
を得るために４〜１０ｍｍの厚さが必要となる。この厚
さは、蛍光管を並べる直下照明型に比較すると、十分薄
いものであるが、重量的には導光板だけで５００ｇ前後
の重さになることが少なくない状況である。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近、液晶表示装置の薄型・軽量化への要求は、ますま
す強くなってきている。

前記のエツジライト型の面発光装置は、当面の液晶表示
装置のバックライトとして寄与しているが、上に述べた
如く輝度を大きくすると、かなり重くなるという問題が
生じており、その解決が必要であった。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明する断面図で、図中、１は
ミラー面を有する全面反射板、２は光を部分的に透過す
る礼状の光透過部５が設けられている部分反射板、３は
管状光源、４は光拡散手段、６は光源カバーである。

管状光源３から発した光は、たとえば矢印のように進ん
で、下側の全面反射板または上側の部分反射板で、反射
を繰り返しながら２枚の反射板の空間を伝播して行く。

下側の全面反射板１には孔などの光透過部がないので光
は漏れることはないが、上側の部分反射板２には孔など
からなる光透過部５が、多数設けられているので反射光
は漏れ出して、光拡散手段４で散乱を受は全面が明るく
輝（面発光装置が得られる。

本発明では、光が多重反射して伝播する媒体は空気であ
るので、従来例のガラスまたはプラスチックスの場合に
比較して重量を軽くすることができる。

すなわち、上記の課題は入射する光を全部反射する全面
反射板１と、前記全面反射板１と所定の間隔を空けて、
反射面を互いに対面させた、多数の光透過部５を設けた
部分反射板２と、側反射板の外周部の間隙に沿って配置
した管状光源３と、前記部分反射板２の外側に沿って設
けられた光拡散手段４とから　面発光装置を構成するこ
とにより解決することができる。

〔作用］ 第４図の従来の工・ンジライト型面発光装置の構成図か
られかるように、発光面である光拡散板４１の輝度を上
げるためには、管状光源３からの光をより多く取り込む
必要があり、したがって、導光板２０を厚くしなければ
ならず、必然的に面発光装置は重くなる。

これに対し、本発明の場合は輝度を大きくするために、
導光空間を広くしても中は空気であるから重量が増加す
ることはない。したがって、明るく、かつ軽量の面発光
装置が得られるのである。

以上のことから、本発明は高輝度の面発光装置を実現し
ようとする場合に、より一層効果が大きくなるのである
。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を説明する図で、全面反射板
１として大きさ１５０ｍｍＸ２００ｍｍ。

厚さ１．２ｍｍのガラスを洗浄・乾燥して、その全面に
Ａｌ膜を３００ｎｍの厚さに真空蒸着したものを用いた
。。

一方、部分反射板２は上記全面反射板と同一寸法のガラ
ス板上に、同じようにＡ　／、膜を蒸着したあと、光透
過部５として円形の孔をホトエンチング法で形成した。

光透過部５は、発光面の明る。さがはり一様になるよう
に、中心部はど大きさが大きく、かつ密度も高くなるよ
うに設計した。また孔径は０．１〜１ｍｍφの範囲に分
布させ、光透過部５の合計面積は全面積の２５〜３０％
になるようにした。なお、光透過部５を形成する孔は円
形でなく、自動作図し易いように正方形あるいは長方形
にしてもよい。

側反射板の間隔は６ｍｍに設定した。

光拡散板４１には、−Ｃ的に使用されている白色顔料を
、散乱中心として分散させたプラスチンク板を使用した
。

管状光′ｔＡ３は８ｍｍφＸ２００ｍｍの冷陰極放電管
を、両サイドに対称に２本配置した。

冷陰極放電管の背面には、それぞれＡｎ製の光源カバー
６を設けて、光が外に漏れるのを防ぐと共に、光の使用
効率を上げるようにした。

以上の構成による本発明の面発光装置で、同一輝度にお
いて、従来の導光板を使用したものと比較し、重量を２
０〜４０％軽減することができた。

次に、第３図は本発明の他の実施例を説明する図で、全
面反射板１としてミラー面を持つＡｌ板を使用し、部分
反射板２としては光拡散板４１の片面にＡｌ膜を蒸着し
、ホトエツチング法で光透過部５を上記実施例と同様に
形成したものを使用した。この場合には構成がより簡略
化され、したがって、コストの低減化と共に重量もより
一層軽減化することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、輝度を高くして
も重量が増加しない構成を容易に実現できるので、面発
光装置の薄型・軽量化と性能改善に寄与するところが極
めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図、 第２図は本発明の一実施例を説明する図、第３図は本発
明の他の実施例を説明する図、第４図は従来のエツジラ
イト型面発光装置の構成図である。 図において、 １は全面反射板、 ２は部分反射板、 ５は光透過部、 ６は光源カバー ７および８はＡｊ２蒸着膜、 １および１２はガラス板、 ２０は導光板、 １は重み付は反射パターン、 １は光拡散板である。 フＮ発日月しニアＩ源理去司乞Ｑ月ＪるＪケ面σ］不　
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入射する光を全部反射する全面反射板（１）と、前記全
   面反射板（１）と所定の間隔を空けて、反射面を互いに
   対面させた、多数の光透過部（５）を設けた部分反射板
   （２）と、 両反射板の外周部の間隙に沿って配置した管状光源（３
   ）と、 前記部分反射板（２）の外側に沿って設けられた光拡散
   手段（４）とからなることを特徴とする面発光装置。