JPH0232320A - 背面照光装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、各種表示素子、特にワードプロセッサー、パ
ーソナルコンピューターまたはテレビ等の液晶表示パネ
ルの背面照光装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、蛍光管等の円筒形光源を使用した背面照光装置に
は、第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）にそれぞれの斜視図
または横断面図を示すような方式のものがあった。

即ち、第１図（Ａ）に示すものは、ランプハウスｌ内に
収容された円筒状光源２の発する光をそのまま直接正面
表示パネル３に照射させると、正面表示パネル３に輝度
の不均衡（ＩＩｉ度むら）を生ずるところから、これを
成る程度是正する手段として、円筒状光源２と正面表示
パネル３との間に、網点模様のスクリーン７を介在させ
るというものであり、また第１図（Ｂ）に示すものは、
ランプハウス１を半円筒形の凹面状に形成し、その内面
にアルミニウム蒸着膜を被着して凹面反射鏡８と成し、
該凹面反射鏡を介して光線を正面表示パネル３に照射さ
せるというものである。

しかし、上記第１図（Ａ）に示すものは、網点模様のス
クリーン７の製造コストが高価につくこと及びその取付
は位置に高い精度が要求されるところから作業上の困難
が伴うこと、並びに網点模様のスクリーン７によって正
面表示パネルに照射される光を抑制する方法を採ってい
ることから、光源から発生する光を効率よく利用できな
い等の欠点があり、また第１図（Ｂ）に示すものは、全
体の厚みを最低２０ｍｍ以下に抑えることが困難である
ところから薄型化することが出来ないという欠点を有し
ていた。

〔本発明が解決しようとする問題点Ｉ Ｒ９論として−いえば、背面照光装置に於ける光源から
の光を正面表示パネルに導く方式は、次の二種類に大別
することが出来る。

その−は、光源から発する光線を反射せしめる媒体（光
反射面）を設けずに、正面表示パネルを直接照光する方
式であり、その二は、光反射面を設けて、光線の一部を
該光反射面に一旦反射せしめることにより、直接光及び
反射光の両者で正面表示パネルを照光する方式である。

仮りに、便宜の為に、上記の前者を直接照光方式と呼び
、後者を間接照光方式と呼ぶとすれば、先に説明した従
来技術のうち、第１図（Ａ）に示すものは上記前者の直
接照光方式に属し、また第１図（Ｂ）に示すものは後者
の間接照光方式に属するものであるということが出来る
。

本発明は、その構成中に光反射板を有するので、その点
に専ら着目すれば、基本的には上記分類中の間接照光方
式に属するものであるということも出来ようが、−膜内
に従来の間接照光方式によっては解決されないで残る重
大な欠点として指摘されていた輝度の不十分及び輝度分
布の不均衡（８度むら）という問題を、以下に述べるよ
うな手段によって巧みに解決し、十分明るく、且つ輝度
分布が均一で、しかも薄型の背面照光装置を安価に提供
せんとするものである。

Ｅ問題点を解決する手段〕 上記の問題点を効果的に解決する為に本発明が採用する
手段は、ランプハウス内の光源の内側に、後に詳述する
ような各種の光屈折体を設け、該光屈折体に固有の光学
的作用によって光源からの光線を一旦収束または拡散若
しくは偏向させたうえ、その屈折光を光反射板によって
反射させてランプハウスの正面表示パネルを照光すると
いうものである。

このようにすることによって、光源それ自体の位置は、
ランプハウスの中央部ではなく、その側壁内側に偏在し
ていても、光源から発する光線は、種々の光屈折体に固
有の光学的作用によって修正されたうえ、光反射板によ
ってランプハウスの正面表示パネルを照光する結果とな
るので、正面表示パネルを、十分な輝度で、且つ均一な
輝度分布によって照光することが出来るのである。

また、本発明を一層効果あらしめる為には、上記の構成
に加えて、ランプハウスの正面表示パネルの裏側に、光
拡散体を設けることによって、光反射板からの反射光線
を拡散せしめ、輝度の均一性を更に向上せしめることが
出来る。

［本発明の構成］ 本発明にかかる背面照光装置は、後に実施例に基づいて
、これを具体的に詳述するように、様々な種類の実施態
様として実現されるものである。

そこで、本発明の構成を具体的な実施例に基づいて詳述
するに先立って、まず、種々の実施例に共通する各種構
成要素について、それぞれその概要を整理して予め説明
しておく。

１、ランプハウス 本発、明を実施する為には、ランプハウスの形状を特に
問わないが、ワードプロセッサパーソナルコンピユーク
ーまたはテレビ等の液晶表示パネルに於ける背面照光装
置を対象とする場合には、自ずからその形状は薄型のほ
ぼ平行六面体を呈するものが適当であるということにな
る。

なお、ランプハウスを構成する素材についても特に制約
は無いが１例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂を用いて成型
したものが適当である。

２、光源 ｔｉ）、光源は球状光源であっても円筒状光源であって
もよいが、通常は熱陰極管（蛍光管）や冷陰極管等の円
筒状光源が適当である。

（２）、なお、光源の位置は、−ａ的にはランプハウス
を構成する側壁の内側が適当であるが、特に光源が球状
光源である場合には、ランプハウスを構成する側壁の互
いに隣接する二側壁面によって形成される角部の内側に
配置するのがよい。

（３）、また、光源の、光屈折体とは反対側（光源が近
接するランプハウスの側壁に面する側）に当る片面に、
光反射層を直接設けることは、光源から発する光線をラ
ンプハウス内全体に効率良く照射せしめる為に有効であ
る。

３、光屈折体 本発明を構成する光屈折体としては、凸レンズ、凹レン
ズ或いは線型プリズムまたは非線型プリズム等が適当で
あり、それぞれ固有の優れた光学的効果が実現される。

（１）、即ち、凸レンズを用いる場合には、光源からの
光線は該凸レンズによって一旦収束された後に拡散する
こととなる結果、ランプハウス内の光源から離れた部分
に迄光線がほぼ均一に行きわたるので、ランプハウスの
正面表示パネルをその全面に亙って均一な輝度で照光す
ることが可能である。

（２）、また、凹レンズを用いる場合には、光源からの
光線は該凹レンズによって直ちに拡散される結果、ラン
プハウス内の光源に近い部分の光度を高めることが出来
るので、ランプハウスの正面表示パネルの輝度を、光源
に近い部分で特に向上させることが可能である。

従って、光屈折体として凹レンズを用いることは、ラン
プハウスの構造上その正面表示パネルの光源に近い部分
が陰になって十分な輝度を得られ難い場合に、鎖部の輝
度を特に高めることによって正面表示パネル全面の輝度
を均一化する必要があるとき、またはランプハウスが特
に小型であって、正面表示パネルに於ける輝度分布差が
実質的に無視し得る程度のものであるという場合等に、
特に有効であるということが出来る。

（３）、更に、プリズムを用いる場合には、光源からの
光線は該プリズムによってその大部分が光反射板上に直
接導かれた後、該光反射扱による反射光線でランプハウ
スの正面表示パネルを均一の輝度で照光することが可能
である。

この場合、プリズムとしては通常の線型プリズムであっ
てもよいが、プリズムが光線、の射出面に微小凹凸を有
する非線型プリズムをもって構成されている場合には、
ランプハウスの正面表示パネル全面に於ける輝度の不均
衡を解消する目的の為にはとりわけ有効である。

何となれば、通常の線型プリズムの場合には、プリズム
の入射面であるＡ面から入射した光線は、プリズムの設
置角度如何により、光線の進行方向に該るＢ面に於て全
反射されて、いま一つの０面から直下方向に射出されて
しまうし、また、プリズムの設置角度を適宜調整するこ
とにより、入射面のＡ面から入射した光線を、光線の進
行方向に該るＢ面から直接に射出させるようにしても、
Ｂ面（射出面）に於ける光線の屈折角は全面に亙って同
一である為に、Ｂ面から単純屈折されて射出する光線を
、光反射板上の全面に対して満遍無く均等に分散させる
ことには限界がある。

それに対し、プリズムがそのＢ面に、入ｑ４光線の全反
射及び同一屈折角による単純屈折を妨げるように予め適
宜設計された微小凹凸を有する非線型プリズムをもって
構成されている場合には、入射光線は該微小凹凸を有す
るＢ面に於て所望の方向に散乱屈折して射出されるので
、射出光線を、光反射板上の光源に近い部分から光源よ
り遠い部分に至るまで、満遍無く均等に分散させること
が可能となるのである。

而して、その際、非線型プリズムの射出面に於ける微小
凹凸の形状及びその密度を適宜の値に設定することによ
り、所望の非線型プリズムを得ることが出来ることはい
つ迄も無い。

（４）、なお、以上に述べた凸レンズ、凹レンズ若しく
は線型プリズムまたは非線型プリズムは、いずれもその
材質を問わず、それぞれその光学的作用を実現し得るも
のであればよい。

就中、背面照光装置全体の体積及び重量の低減が強く要
請されているところに迄み、この要請に応える為には、
光屈折体をフレネル化することは極めて有効である。

因に、光屈折体をフレネル化するとは、例えば今日所謂
フレネルレンズと呼ばれているものによって知られるよ
うに、透明なプラスチック板の表面に細い帯状の凹凸を
設けて、凸レンズ、凹レンズまたはプリズムと同等の光
学的作用をそれぞれ有するものを形成し、それ等を光屈
折体として使用するということを意味する。

４、光反射板 ｍ、光反射板は、光源から発して光屈折体を経た光線を
、ランプハウスの正面表示パネルに対し均一に反射せし
める作用を担うものである。

従って、その素材及び形状共に問わな い。

また、光反射板は、ランプハウスの正面表示パネルと対
向する背面内側に設けることが必要であるが、ランプハ
ウスを構成する背面それ自体の内側を鏡面処理して光反
射面としてもよいし、ランプハウスを構成する背面の内
側に、別に調製した光反射板を配してもよいことはいう
迄も無い。

（２）、なお、正面表示パネル全面の輝度分布を均一に
するという本発明の一つの目的をより効果的に実現する
為には、光反射板による反射光線が、光源から離れた正
面表示パネルの部位（通常は正面表示パネル中央部）に
迄確実に到達し得るように、光反射板を、正面表示パネ
ルに向って凸状を呈する形状とすることが望ましい。

従って、例えば、光源が、ランプハウスを構成する四側
壁中の対向する一対の側壁の内側に一対設けられている
場合（二面光源の場合）には、光反射板は、両光部間の
中央線に沿って凸状を呈し、両光源に向って緩やかな下
り傾斜状の光反射面を形成する形状のものがよい。

また、光源が、ランプハウスを構成する四側壁の全面の
内側にそれぞれ設けられている場合（四面光源の場合）
には、光反射板は、各光源からほぼ等間隔の中央部に於
て凸状を呈し、各光源に向って緩やかな下り傾斜状の光
反射面を形成する形状のものが適切である。

このようにすることによって、光反射板による反射光を
もって、ランプハウスの正面表示パネル全面を、十分明
るく、且つ均一な輝度分布によって照光することが、層
効果的に実現されるのである。

（３）、更に、背面照光装置全体の体積及び重量を低減
せしめると共に、光源から離れた正面表示パネルの部位
に迄反射光線が確実に到達するようにする目的の為には
、この光反射板をフレネル化することも効果的である。

即ち、板状反射体の反射面に鋸歯状凹凸を設けたフレネ
ル型光反射板を用いるのがそれであるが、反射面に鋸歯
状凹凸を設けるに際し、反射光線が正面表示パネルの光
源から離れた部位により多く照射するような傾斜角を持
っ鋸歯状凹凸を多く設けることによって、上記目的を実
効的に達成することが可能となる。

５、光拡散体 （１１、ランプハウスの正面表示パネルに於ける輝度分
布の均一性を更に向上せしめる為には、正面表示パネル
の裏側に光拡散体を設けることが効果的である。

この光拡散体は、要するにランプハウス内の光線が正面
表示パネルを照光する前に、これを拡散せしめることに
よって、正面表示パネルの輝度分布を均一化せんとする
ものであるから、その種類は特に問わない。

（２）、しかし、本発明の目的をより効果的に実現する
為には、−例として、光透過性の板状体の片面またはそ
の両面に微小凹凸を設けて成る光拡散体が有効である。

この光拡散体の表面に設ける微小凹凸 は、特定の方向性を持つ秩序微小凹凸として形成する場
合と１．無方向性の無秩序微小凹凸として形成する場合
とがあるが、−朋的にいえば、前者の秩序微小凹凸を有
する光拡散体は成る特定の方向の輝度を向上せしめるこ
とによって全体の輝度分布の均一化を図る場合に適当で
あり、また後者の無秩序微小凹凸を有する光拡散体は、
無方向的に全体の輝度分布の改善を図る場合に適当であ
る。

また、場合によっては、光拡散体の片面には秩序微小凹
凸を設け、その他面には無秩序微小凹凸を設けた混成光
拡散体も有効である。

（３）、なお、背面照光装置全体の薄型化に対する強い
要請に鑑み、正面表示パネルを、光拡肢体の表面に直接
嵌め込んで両者を一体化した構造とすることによって、
上記要請に適切に応えることが出来る。

（４１，更に、正面表示パネルの輝度分布の均一性をな
お一層向上せしめる必要がある場合には、光拡散体の表
裏いずれかの表面に、網点模様のスクリーンから成る所
謂ライティングカーテンを付加することも有効である。

〔実施例１ 以上、本発明にかかる背面照光装置を特徴付ける各種構
成要素について、それぞれその態様を説明した。

本発明は、上記説明した各種構成要素に属する具体的な
態様のものを適宜選択し、それ等を組合わせて背面照光
装置を構成することにより実施される。

そこで、以下に本発明の種々の実施例を図面に基づいて
具体的に説明する。

なお、各実施例の説明に当っては、共通の構成要素につ
いては先の実施例に於てこれを説明し、後の実施例に於
てはその説明を省略する。

従って、各実施例に於て特に説明の無い構成要素につい
ては、原則として、それに先１テする実施例に於て説明
したところと同様であると理解されたい。

なお、従来例及び光拡散体を有しない各実施例に於ける
輝度の測定については、測定条件を同一とする目的から
、全て正面表示パネルを除去したランプハウスの正面開
口部上に、幅１５０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、厚さ０１５
ｍｍの不透明すり板硝子を置き、該すり板硝子上の輝度
を照度計で測定するという方法により、また、光拡散体
を有する実施例（実施例９）に於ける輝度の測定につい
ては、光拡散体の効果を実証する目的から、正面表示パ
ネルを除去した光拡散体（上記すり板硝子と同一条件の
幅１５０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、厚さ０１５ｍｍの光拡
散体）上の輝度を照度計で測定するという方法により、
それぞれ測定条件を統一したので、その趣旨に理解され
たい。

（実施例１） 第２図の（Ａ）は、本実施例の横断面図を示すものであ
る。

図中の１はランプハウスであって、この場合はＡＢＳ樹
脂製の成型品である。

２及び２は一対の円筒状光源であって、この場合は冷陰
極管、例えば（株）エレバム製ＦＬＥ８−２５０Ａであ
る。

３は正面表示パネルである。

４及び４は一対の光屈折体であって、この場合は凸レン
ズであり、幅１３ｍｍで長さ２００ｍｍのアクリル樹脂
製凸レンズを用いた。

５は光反射板であって、この場合は一対の円筒状光源２
及び２間の中央線に沿って直線的な稜線状を呈し、各光
源２及び２の方向に緩やかな傾斜状の平面を形成する形
状の光反射板であり、高低差は８ｍｍとした。

一対の円筒状光源２及び２は、正面表示パネル３の直下
ではなく、ランプハウスｌ内の両サイド寄りに設けられ
、一対の凸レンズ４及び４は、それぞれ各光源２及び２
が凸レンズの焦点距離内に位置するように配置される。

光反射板５は、本実施例に於ては、ランプハウス１それ
自体の内面を鏡面処理して形成されている。

なお、その形成に当っては、鏡面特性及び鏡面密着強度
向上の観点から、該部表面にアンダーコートを施した上
に反射率の高いアルミニウム等の金属を、例えば蒸着法
等によって被着し、更にその上に表面保護層として透明
開脂によるトップコートを施すことが望ましい。

かくして、光度Ｑ１ｍ５の表面は完全鏡面となり、円筒
状光源２及び２の発する光線を効率よく反射し、正面表
示パネル３を照光することとなる。

以上の構成により、本実施例に於ては、円筒状光Ｂ２及
び２が凸レンズ４及び４によって光反射板５の鏡面上に
虚像を結ぶこととなり、正面表示パネル３側から見て光
源からの光線が実効的に拡大される結果となるところか
ら、正面表示パネルを強く且つ均一な輝度分布によって
照光することが出来るのである。

本実施例では、冷陰極管−本当り８．２５ワツトの電力
でこれを点灯したところ、幅１５０ｍｍで長さ１８０ｍ
ｍを有するランプハウス正面開口部上に配置した厚さ０
．５ｍｍの不透明すり板硝子上で（前述のとおり、実施
例９以外については以下全て同一条件である）、最高輝
度７３０ｃｄ／ｒｎ’及び最低輝度５５０ｃｄ／ｍ″の
輝度分布測定結果を得た。

従って、１１度分布差は、はぼ±１２％の範囲に収まっ
ていることが確認された。

他方、第１図の（Ａ）に示す従来の背面照光装置につい
て、同様の条件で１軍度分布を測定したところ、最高輝
度６９０　ｃ　ｄ　／　ｒｎ’、最低輝度４３０　ｃ　
ｄ　／　ｍ″で輝度分布差はほぼ±２３％という測定結
果となった。

それ故、本実施例は、従来の背面照光装置に比較して、
輝度の絶対値及び輝度分布の均−性共に、格段に優れた
ものであることが明らかであるということが出来る。

（実施例２） 第２図の（Ｂ）は、実施例１を変形した実施例を示す横
断面図である。

本実施例は、光反射板５を、一対の円筒状光源２及び２
間の中央線に沿って湾曲した凸状を呈し、各光源２及び
２の方向に緩やかな傾斜状の曲面を形成する形状の光反
射板（高低差８ｍｍ）をもって構成した点に於て、実施
例１と相違するほかは、実施例１と同様である。

本実施例について輝度分布を測定した結果は、最高輝度
８１０ｃｄ／ｒｎ″、最低輝度５７５ｃｄ／ｒｎ”で、
輝度分布差はほぼ±１７％であった。

（実施例３） 第３図の（Ａ）は、実施例１に於ける光屈折体である凸
レンズ４及び４に代えて、凹レンズ４及び４を用いた実
施例の横断面図を示すものである。

光屈折体４及び４として凹レンズを用いる場合には、光
源２及び２から発する光源はその近くに配置された凹レ
ンズ４及び４によって直ちに拡散される結果、ランプハ
ウスｌ内の光源２及び２に近い部分を特に強く照光する
ことが出来る。

従って、ランプハウスｌの構造によって、正面表示パネ
ルの光源に近い部分が陰になって十分な輝度を得られな
い場合に、該部分の輝度を特に高めることによって正面
表示パネル全面の輝度を均一化する必要があるとき等に
有効である。

本実施例に於ける凹レンズ４及び４は、幅１３ｍｍで長
さ２００ｍｍのアクリル樹脂凹レンズを用いた。

本実施例についての輝度分布測定結果は、最高輝度７９
０ｃｄ／ｒｎ’、最低輝度５６０ｃ　ｄ　／　ｒｎ”で
、輝度分布差はほぼ±１７％であった・ なお、本実施例の変形実施態様として、第３図の（Ｂ）
にその横断面を示すように、光反射板５を、曲面状に湾
曲凸出した光反射板とした構成を採用することも有効で
ある。

（実施例４〕 第４図は、実施例１に於ける光屈折体４及び４の凸レン
ズを、凸レンズ型フレネルレンズ４及び４に置き換えた
実施例を示す横断面図である。

本実施例に於ける凸レンズ型フレネルレンズ４及び４と
しては、板厚１、Ｏｍｍで幅１３ｍｍ、長さ２００ｍｍ
、レンズ構成ピッチ０．１ｍｍのアクリル樹脂製リニア
型フレネルレンズを用いた。

本実施例に於ける輝度分布測定結果は、最高輝度８１５
ｃｄ／ｌｒ１″、最低輝度６１９ｃ　ｄ　／　ｒｒｉ″
で、輝度分布差はほぼ±１２％であった。

（実施例５） 本実施例は、実施例３に於ける光屈折体４及び４の凹レ
ンズを、凹レンズ型フレネルレンズ４及び４に置き換え
たものであって、その構成は第４図にその横断面を示す
ところと同様である。

本実施例に於ける凹レンズ型フレネルレンズ４及び４と
しては、板厚ｌ、Ｏｍｍで幅１３ｍｍ、長さ２００ｍｍ
、レンズ構成ピッチ０．１ｍｍのアクリル樹脂製凹レン
ズ型フレネルレンズを用いた。

本実施例に於ける輝度分布測定結果は、最高輝度８４０
　ｃ　ｄ　／　ｒｎ’、最低輝度６３５ｃ　ｄ　／　ｒ
ｎ’で、輝度分布差はほぼ±１４％であった。

（実施例６） 第５図の（Ａ）は、本発明に於ける光屈折体として、プ
リズム４及び４を用いた実施例の横断面図を示すもので
ある。

本実施例に於けるプリズム４及び４としては、通常の、
Ｉｓ”Ｊプリズムを用いてもよいが、非線型プリズムの
方が更に効果的である。

即ち、第５図の（Ｂ）に示すような通常の線型プリズム
４を用いる場合には、光源２からの光線は、線型プリズ
ム４の設置角度を最適角度に調整しても、射出光線を光
反射板５上の全面に満遍無く均等に導くことには限界が
あるが、第５図の（Ｃ）に示すような、射出面に全反射
及び同一屈折角による単純屈折を妨げる微小凹凸部分を
有する非線型プリズム４を用いる場合には、光源２から
の光線は、非線型プリズム４の微小凹凸部分に於て散乱
屈折されて、光反射板５上の光源２に近い部分から光源
２より遠い部分にまで満遍無く到達することが出来る。

本実施例に於て、非線型プリズム４及び４を用いた場合
について輝度分布を測定した結果は、最高輝度８２０　
ｃ　ｄ　／　ｒｎ”、最低輝度５７８　ｃ　ｄ　／　ｒ
ｎ’で、輝度分布差はほぼ±１５％であった。

（実施例７） 第６図の（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に於ける光反射板
５として、フレネル型光反射板５を用いた実施例を示す
横断面図であって、（Ａ）は光屈折体４及び４に凸レン
ズ４及び４を用いた場合であり、（Ｂ）は光屈折体４及
び４に凹レンズ４及び４を用いた場合である。

本実施例に於けるフレネル型光反射板５は、第２図の（
Ａ）及び第３図の（Ａ）にそれぞれ５として示されてい
る凸状傾斜平面がら成る光反射板の凸状傾斜角を、平面
上に展開したフレネル扱として設計することによって得
られる。

第６図の（Ａ）に図示する態様の本実施例について輝度
分布を測定した結果は、最高輝度７３２Ｃｄ／ｒｒｌ’
、最低輝度５５３ｃｄ／ｒｎ”で、輝度分布差はほぼ±
１２％となり、当然のことながら、実施例１の結果とほ
ぼ同一の値を示すことが確認された。

（実施例８） 第７図の（Ａ）及び第７図の（Ｂ）は伯の実施例を示す
ものであって、円筒状光源２及び２として、後に第７図
の（Ｃ）に基づいて説明するような、該円筒状光源に於
ける光屈折体と反対方向の片面外側に光反射層を直接設
けた特殊な円筒状光源を使用したものであり、この場合
には円筒状光源２及び２の発する光線の照射方向がラン
プハウスｌの内側方向に規制されるので、該光線照射範
囲から外れる部分に光反射板５を形成する必要が無い。

第７図の（Ｃ）は、上述した第７図の （Ａ）及び第７図の（Ｂ）に示す実施例に使用する特殊
な円筒状光源２及び２の一例を示す横断面図であって、
例えば、冷陰極管を構成する硝子管２ａの外面に光反射
膜２ｂを形成し、該硝子管２ａの内側に蛍光１ｉ２ｃを
形成したものである。

この第７図の（Ｃ）に示す特殊円筒状光源２及び２を使
用した第７図の（Ａ）及び第７図の（Ｂ）に示す実施例
に於ては、光反射板５を形成する面積を大幅に減するこ
とが出来るという利点があることに加えて、円筒状光源
２及び２それ自体が光度Ｑ１膜２ｂを有する為に、ｉ′
！度が非常に向上するという利点が認められ、本発明の
効果を一層高めることが出来る。

また、円筒状光源の代わりに球状光源を用いる場合も、
同様に、光屈折体と反対方向の片面外側に光反射層を直
接設けた特種な球状光源を使用することが可能であり、
この場合も球状光源の発する光線の照射方向がランプハ
ウスの内側方向に規制されるので該光線照射範囲から外
れる部分に光反射膜を形成する必要が無い。

本実施例として、第７図の（Ａ）に基づき実施例１の条
件にて、第７図の（Ｃ）に示した光反射膜内蔵の冷陰極
管を使用して実施した場合について輝度分布を測定した
結果。

最高輝度８００　ｃ　ｄ／ｒｎ’、　ｎ低輝度６００ｃ
　ｄ　／　ｒｒｉ″で、輝度分布差はほぼ±１２％であ
った・ （実施例９） 第８図の（Ａ）は、本発明の他の実施例を示す横断面図
である。

本実施例は、既に説明した全実施例に適用し得る光拡散
体６を加えた構成に成るものである。

この光拡散体６は、それを正面表示パネル３の裏側に配
設することにより、正面表示パネル３に於ける輝度分布
を更に均一化するよう光の拡１ｉｋを図ることにその目
的がある。

従って、光拡散体６は、上記の目的に適したものであれ
ばその態様及び種類を問わないが、−例として、第８図
の（Ｂ）に示すような、厚さ約０１５ｍｍの乳白色合成
樹脂板の片面または両面に、無数の微小凹凸６ａ及び／
または６ｂを設けることにより、光源２及び２かも発し
た光及び光反射膜５からの反射光を拡散透過せしめるも
のが適当である。

本実施例として、その背面（正面表示パネルの反対面）
に無秩序微小凹凸６ｂを設けた厚さ０１５ｍｍの乳白色
光拡散体６を用いた場合について、該光拡散体前部表面
上に於て輝度分布を測定したところ、最高輝度８０５ｃ
　ｄ　／　ｒｎ”、最低輝度６０７　ｃ　ｄ　／　ｒｎ
’で、輝度分布差はほぼ±１４％であった。

（実施例１０） 第９図は、本発明の光拡散体６を有する実施例に於て、
正面表示パネル３を、光拡散体６の表面に嵌め込む態様
の実施例を示す横断面図である。

本発明は、このような実施例によって、光拡散体６を有
する場合でも、背面照光装置全体を一段と薄型化するこ
とが可能となる。

（実施例１１） 第１Ｏ図は、本発明の光拡散体６を有する実施例に、更
にライティングカーテン７を加えた実施例である。

本実施例に於て、ライティングカーテン７は、正面表示
パネル３方向に照射する光を調整する効果を有する網点
模様のスクリーンをもって構成されており、その網点模
様のスクリーンから成るライティングカーテン７を、光
拡散体６の背面に貼付することにより、正面表示パネル
全面に於ける輝度の均一性を更に向上せしめることが出
来る。

なお、正面表示パネル３の直下に光源を配していた従来
技術に於ては、ライティング、”・−テンの位置合わせ
に高い精度が要求され、その為に煩雑な手作業が必要と
なるという困難な問題があったが、本実施例のような場
合には、そういう問題は全く無い。

（実施例１２） 第１１図は、以上に説明した各実施例の全てに適用する
ことが出来る実施例であって、ランプハウス１を構成す
る四側壁の全ての内側に、二対（四箇）の円筒状光源２
，２．２及び２をそれぞれ配する実施例を示すものであ
る。

第１１図の（Ａ）はその正面図であり、第１１図１７）
　ＣＢ）は（Ａ）図に於け６Ｘ−Ｘ線に沿った断面図で
ある。

本実施例に於て、光度ｑ１坂５は、四光源から等距離の
中央部で凸状の頂点を呈する低い四角錐形または低い円
錐形成いは全体が中央部で若干高く盛り上がった丘状形
を成す形状のものが適当であり、第１１図の（Ａ）及び
（Ｂ）には、そのうち低い四角錐形を成すものの場合を
図示しである。

本実施例について、　ｉｉ度分布を測定した結果、最高
輝度１３７０ｃｄ／ｒｎ”、最低１度１０３４ｃｄ／ば
で、１度分布差はほぼ±１４％であった。

（実施例１３） 第１２図は、ランプハウス１を構成する四側壁の互いに
隣接する二側壁によって形成される四隅に、球状の四光
源２．２．２及び２をそれぞれ配する実施例を示すもの
である。

第１２図の（Ａ）はその正面図であり、第１２図の（Ｂ
）は（Ａ）図のＹ−Ｙ線に沿つた断面図である。

なお、本実施例に於（プる光反射板５の形状については
、実施例１２について説明したところと基本的には同様
である。

［本発明の効果１ 本発明によれば、以上に詳述したような種々の実施態様
によって、正面表示パネル全面に対する十分に明るく且
つ均一な輝度による照光が可能な、優れた背面ｙｉ光装
置を実現することが出来る。

即ち、光屈折体として凸レンズを用いることにより、光
源からの光を一１１収束せしめた後に拡散させることで
光源から離れた部分の輝度を向上させ、正面表示パネル
上の輝度の均一化を図り、輝度むらの少ない背面照光が
可能となる。

また、光屈折体として凹レンズを用いた場合は、光を直
接拡散させることで光源に近い部分の正面表示パネル上
の輝度を向上させ、輝度むらの少ない背面照光が可能と
なる。

更に、光屈折体として、プリズム、特に非線型プリズム
を用いた場合には、プリズムの入射面より入射した光が
、通常では反射面に於て全反射され、または射出面に於
て同一屈折角により単純屈折されてしまう場合であって
も、射出面に入射光線の全段ｑ・１及び同一屈折角によ
る単純屈折を妨げるような微小凹凸部分が存在すること
により、入Ｉｔ光綿は該微小凹凸面に於て所望の方向に
散乱屈折してこれを通過し、光反射板上の光源に近い部
分から光源より離れた部分にまで満遍無く均等に達する
こととなる結果、正面表示パネル上の輝度の均一化を図
り、輝度むらの少ない背面照光が可能となる。

他方、ランプボックスの正面表示パネルと対向する背面
に光反射板、特に正面表示パネルの方向に凸状を呈する
形状の光反射板を設けることにより、正面表示パネル全
面に亙って強い均一な反射光を照射することが可能とな
る。

更に、正面表示パネルの背面に、光拡散体を設けること
により、正面表示パネル全面に亙る輝度の均一性を一段
と向−ヒせしめることも可能である。

なお、先に詳述した本発明の各実施例について、それぞ
れ輝度分４１を測定した結果をここにまとめて表示すれ
ば、後記第１表に示すとおりであって、本発明の優れた
効果は、それによって明らかに実証されているというこ
とが出来る。

表１ 輝度分布測定結果 第１０

【図面の簡単な説明】

第１図の（Ａ）及び（１３）は、従来の背面照光装置を
それぞれ示す斜視図または断面図である。 第２図乃至第１２図は１本発明の各種実施例を示す図面
であって、その詳細は、各実施例の説明中に於て述べた
とおりである。 第１図乃至第１２図を通じて、図中の各符号は、それぞ
れ下記の６のを示すものである。 ■＝クランプックス　　２：光　源 ３・正面表示パネル　　４：光屈折体 ５：光反射板　　　　　６：光拡散体 ７：ライティングカーテン（網点模様スクリーン） ８：凹面反射鏡（従来例の場合）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄型のほぼ平行六面体から成るランプハウス前面に
   照光される表示パネルを有し、該ランプハウスを構成す
   る四面の側壁の一面またはそれ以上の内側に光源を配し
   、該光源の内側に光屈折体を設け、ランプハウスの正面
   表示パネルと対向する背面内側に光反射板を配したこと
   を特徴とする背面照光装置。 ２、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光屈折体
   が、凸レンズであることを特徴とする背面照光装置。 ３、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光屈折体
   が、凹レンズであることを特徴とする背面照光装置。 ４、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光屈折体
   が、プリズムであることを特徴とする背面照光装置。 ５、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光屈折体
   が、フレネル型光屈折体であることを特徴とする背面照
   光装置。 ６、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光反射板
   が、正面表示パネルの方向に凸状を呈する光反射板であ
   ることを特徴とする背面照光装置。 ７、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光反射板
   が、フレネル型光反射板であることを特徴とする背面照
   光装置。 ８、請求項第１項記載の背面照光装置に於て、光源が、
   光屈折体とは反対側に該るその片面に光反射層を有する
   光源であることを特徴とする背面照光装置。 ９、ランプハウスの正面表示パネルの裏側に、更に光拡
   散体を設けたことを特徴とする請求項第１項記載の背面
   照光装置。 １０、請求項第９項記載の背面照光装置に於て、光拡散
   体が、その片面または両面に微小凹凸を有する光拡散体
   であることを特徴とする背面照光装置。 １１、請求項第９項記載の背面照光装置に於て、ランプ
   ハウスの正面表示パネルが、光拡散体の表面に直接嵌め
   込まれていることを特徴とする背面照光装置。 １２、光拡散体の表面に、更にライティングカーテンを
   付加したことを特徴とする請求項第９項記載の背面照光
   装置。