JPH03118593A - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
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- JPH03118593A JPH03118593A JP1256737A JP25673789A JPH03118593A JP H03118593 A JPH03118593 A JP H03118593A JP 1256737 A JP1256737 A JP 1256737A JP 25673789 A JP25673789 A JP 25673789A JP H03118593 A JPH03118593 A JP H03118593A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 abstract description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
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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、均一面光源としての照明装置、特には液晶デ
イスプレィ用のバックライトとして適用して好適な照明
装置に一関する。
イスプレィ用のバックライトとして適用して好適な照明
装置に一関する。
［従来技術］
この種従来の均一面光源としては、たとえば第５図、第
６図に示したような照明装置が知られている。まずこれ
を簡単に説明すると、第５図の場合は、光源５１に対し
表裏面が並行した平板状の導光体５２に対し、端面５１
ａから入射した光が導光され裏面５１ｂ（後述反射板５
４）或は出射面５１ｃ間を反射をくり返すなどして、出
射面５１ｃから出射するようにしたもので、入射端面５
１ａと対向した端面５１ｄには反射板５３が配設されて
いる。又出射面６２ｂには拡散板６３が、裏面５１ｂに
は反射板５４がそれぞれ対設されている。
６図に示したような照明装置が知られている。まずこれ
を簡単に説明すると、第５図の場合は、光源５１に対し
表裏面が並行した平板状の導光体５２に対し、端面５１
ａから入射した光が導光され裏面５１ｂ（後述反射板５
４）或は出射面５１ｃ間を反射をくり返すなどして、出
射面５１ｃから出射するようにしたもので、入射端面５
１ａと対向した端面５１ｄには反射板５３が配設されて
いる。又出射面６２ｂには拡散板６３が、裏面５１ｂに
は反射板５４がそれぞれ対設されている。
又第６図に示した照明装置の場合は、光源６１に対設し
た入射端面６２ａ及びそれと直角の出射面６２ｂに対し
、光源６１から順次出射面６２ｂとの間隔を狭めて断面
がくさび状をなすように傾斜面をなす裏面６２ｃからな
る導光体６２が配設され、出射面６２ｂには拡散＠６３
が、又裏面６２ｃには反射板６４がそれぞれ対設されて
いる。
た入射端面６２ａ及びそれと直角の出射面６２ｂに対し
、光源６１から順次出射面６２ｂとの間隔を狭めて断面
がくさび状をなすように傾斜面をなす裏面６２ｃからな
る導光体６２が配設され、出射面６２ｂには拡散＠６３
が、又裏面６２ｃには反射板６４がそれぞれ対設されて
いる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかるに、第５図に示した従来の照明装置においては、
光源５１から導光体５２に入射した光は出射面５１ｃ及
び反射板５４間で反射をくり返し、その間に出射面５１
ｃから一部が出射し、又導光体５２内を直進した光は入
射端面５１ａと対向する端面５１ｄの反射板５３で反射
して逆方向にそのまま戻され、出射面５１ｃからの出射
には寄与することなく、有効光として利用されない光が
生じてしまう結果、効率が悪（、光源５１に近い側と遠
い側とで輝度むもが生じるなどの問題があった。
光源５１から導光体５２に入射した光は出射面５１ｃ及
び反射板５４間で反射をくり返し、その間に出射面５１
ｃから一部が出射し、又導光体５２内を直進した光は入
射端面５１ａと対向する端面５１ｄの反射板５３で反射
して逆方向にそのまま戻され、出射面５１ｃからの出射
には寄与することなく、有効光として利用されない光が
生じてしまう結果、効率が悪（、光源５１に近い側と遠
い側とで輝度むもが生じるなどの問題があった。
又、第６図に示した従来の照明装置においては光源６１
から導光体６２に入射した光は、上述の場合と同様に出
射面６２ｂ及び裏面６２ｃとの間で反射をくり返し、そ
の間に一部が出射し、又反射板６４で反射した光が出射
面６２ｂから出射するように作用する一方、この場合に
は反射面が傾斜しているので、光源から遠方の部分でも
、導光した光は有効に出射面側に反射して出射光として
利用される。従って、効率の面では前者の場合よりは良
い結果が得られるが、出射輝度面での輝度は位置によっ
て強弱が生じ、輝度面全体としては輝度むらが生じ、面
光源としては好ましいものではないという問題があった
。
から導光体６２に入射した光は、上述の場合と同様に出
射面６２ｂ及び裏面６２ｃとの間で反射をくり返し、そ
の間に一部が出射し、又反射板６４で反射した光が出射
面６２ｂから出射するように作用する一方、この場合に
は反射面が傾斜しているので、光源から遠方の部分でも
、導光した光は有効に出射面側に反射して出射光として
利用される。従って、効率の面では前者の場合よりは良
い結果が得られるが、出射輝度面での輝度は位置によっ
て強弱が生じ、輝度面全体としては輝度むらが生じ、面
光源としては好ましいものではないという問題があった
。
本発明は、上述問題点を解消するようにしたもので、面
光源として輝度むらのない効率のよい照明装置を提供す
ることを目的とする。
光源として輝度むらのない効率のよい照明装置を提供す
ることを目的とする。
［問題を解決するための手段及び作用］上記目的を達成
するために、本発明は、光源と出射表面及びそれに対向
した裏面を有し該光源に対設した入射端面からの入射光
を導光して該裏面からの反射光を含めて出射表面から出
射するようにした透明導光体と、該導光体の裏面に対設
した反射部材とからなる照明装置であって、前記導光体
の裏面を入射端面側から遠ざかるにつれて順次肉薄とな
るように出射表面側に湾曲した曲面となすと共に、粗面
として形成したものである。
するために、本発明は、光源と出射表面及びそれに対向
した裏面を有し該光源に対設した入射端面からの入射光
を導光して該裏面からの反射光を含めて出射表面から出
射するようにした透明導光体と、該導光体の裏面に対設
した反射部材とからなる照明装置であって、前記導光体
の裏面を入射端面側から遠ざかるにつれて順次肉薄とな
るように出射表面側に湾曲した曲面となすと共に、粗面
として形成したものである。
これによって、光源からの光量は反射面から有効に出射
されるように反射、散乱、導光され、出射面は均一な輝
度面を形成することとなる。
されるように反射、散乱、導光され、出射面は均一な輝
度面を形成することとなる。
又、上記粗面の凹凸の密度を光源から遠ざかる程大きく
することで、光源からの光の出射面への反射、散乱、導
光がより効率よく均一的に行われ、均一面光源としてす
ぐれたものが得られる。
することで、光源からの光の出射面への反射、散乱、導
光がより効率よく均一的に行われ、均一面光源としてす
ぐれたものが得られる。
さらに、上記粗面の凹凸の深さを光源から遠ざかる程大
きくすることで、同様に反射、散乱、導光をより効率よ
く均一的に行わせることができ、均一面光源としてすぐ
れたものが得られる。
きくすることで、同様に反射、散乱、導光をより効率よ
く均一的に行わせることができ、均一面光源としてすぐ
れたものが得られる。
［実施例］
以下、図示した実施例に基づき、本発明を詳述する。第
１図は１本発明に係る一実施例の縦断面図である。１は
光源で、この場合、紙面と垂直に延びるＣＦＬ （冷陰
極管）等の線状光源、２は透明導光体で、アクリル、ポ
リカーボネート樹脂、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ、三
片石油化学■製商品名）等で形成され、一端は厚み方向
に平坦面からなる入射端面２ａを形成し、光源ｌと対設
している。該端面２ａに対し、略直角の平坦面からなる
出射面２ｂに対し、裏面２ｃは端面２ａの下端縁から順
次反対側端縁に向けて肉薄となるように出射面２ｂ側に
湾曲して曲面をなして間隔を狭めるように形成され、か
つ凹凸模様の粗面に形成されている。２ｄは入射端面２
ａに対向した側の端面で、反射面を形成している０曲面
は面光源となる導光体２の大きさ（入射端面２ａから反
対側端縁までの長さ）及び厚さ如何によって、入射端面
２ａの下端縁から反対側端縁まで連続した適宜曲率の曲
面として形成するか、端面２ａの下端縁から一定範囲を
平坦面としてその後反対側端縁まで連続した曲面とする
かを選択的に決めて形成する。該曲面の曲率は適宜範囲
毎に光源ｌからの入射光が直接語裏面２ｃ（正確には後
衛する反射板面）で反射して出射面２ｂ側に略直角に向
うような曲面をなすように決め、その範囲を微小化して
それらを連続したなめらかな曲面を形状となるように連
結したものとして形成する。かかる曲面をなす裏面２ｃ
は、全体を凹凸模様をなすように粗面化する。粗面ば、
好ましくはたとえばサンドブラスト、或はケミカルエツ
チング等で荒した金型を用いて成形により形成するが、
予め成形で曲面に形成した導光体２の裏面２Ｃに直接粗
面加工を行うようにしてもよいのは勿論である。
１図は１本発明に係る一実施例の縦断面図である。１は
光源で、この場合、紙面と垂直に延びるＣＦＬ （冷陰
極管）等の線状光源、２は透明導光体で、アクリル、ポ
リカーボネート樹脂、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ、三
片石油化学■製商品名）等で形成され、一端は厚み方向
に平坦面からなる入射端面２ａを形成し、光源ｌと対設
している。該端面２ａに対し、略直角の平坦面からなる
出射面２ｂに対し、裏面２ｃは端面２ａの下端縁から順
次反対側端縁に向けて肉薄となるように出射面２ｂ側に
湾曲して曲面をなして間隔を狭めるように形成され、か
つ凹凸模様の粗面に形成されている。２ｄは入射端面２
ａに対向した側の端面で、反射面を形成している０曲面
は面光源となる導光体２の大きさ（入射端面２ａから反
対側端縁までの長さ）及び厚さ如何によって、入射端面
２ａの下端縁から反対側端縁まで連続した適宜曲率の曲
面として形成するか、端面２ａの下端縁から一定範囲を
平坦面としてその後反対側端縁まで連続した曲面とする
かを選択的に決めて形成する。該曲面の曲率は適宜範囲
毎に光源ｌからの入射光が直接語裏面２ｃ（正確には後
衛する反射板面）で反射して出射面２ｂ側に略直角に向
うような曲面をなすように決め、その範囲を微小化して
それらを連続したなめらかな曲面を形状となるように連
結したものとして形成する。かかる曲面をなす裏面２ｃ
は、全体を凹凸模様をなすように粗面化する。粗面ば、
好ましくはたとえばサンドブラスト、或はケミカルエツ
チング等で荒した金型を用いて成形により形成するが、
予め成形で曲面に形成した導光体２の裏面２Ｃに直接粗
面加工を行うようにしてもよいのは勿論である。
又、粗面の凹凸模様は上記の方法によって形成される種
類以外のたとえば、細条（ヘアライン）模様、格子模様
、ドツト模様等、任意に粗面化したものでもよい。
類以外のたとえば、細条（ヘアライン）模様、格子模様
、ドツト模様等、任意に粗面化したものでもよい。
さらに、粗面の凹凸は、第２．３図に示す如く、断面を
錐形凹部２１、球形凹部３１等として形成し、それらの
凹凸密度は入射端面２ａから他端面２ｄに向けて大きく
なるように形成すると共に、必要によりそれに加えて凹
部３１（４１）の深さを端面２ａ側は浅く、他端面２ｄ
に向けて順次深くなるように形成する。
錐形凹部２１、球形凹部３１等として形成し、それらの
凹凸密度は入射端面２ａから他端面２ｄに向けて大きく
なるように形成すると共に、必要によりそれに加えて凹
部３１（４１）の深さを端面２ａ側は浅く、他端面２ｄ
に向けて順次深くなるように形成する。
３は反射板で、該導光体２の裏面２ｃの曲面に沿った形
状に形成され、粗面化した裏面２Ｃに接合した状態に配
設されている。裏面２Ｃに接した反射面は完全反射面と
して形成されていてもよいし、白色等の高反射面として
形成してもよい、４は拡散板で、出射面２ｂに接合配設
されている。
状に形成され、粗面化した裏面２Ｃに接合した状態に配
設されている。裏面２Ｃに接した反射面は完全反射面と
して形成されていてもよいし、白色等の高反射面として
形成してもよい、４は拡散板で、出射面２ｂに接合配設
されている。
上述構成による本発明の照明装置によれば、光源ｌから
出て入射端面２ａから導光体２内に進んだ光は、一部は
出射面２ｂと裏面２Ｃ側の反射板３の反射面間で反射を
くり返しながら出射面２ｂから出射し、一方光源ｌから
の光が裏面２Ｃ側。
出て入射端面２ａから導光体２内に進んだ光は、一部は
出射面２ｂと裏面２Ｃ側の反射板３の反射面間で反射を
くり返しながら出射面２ｂから出射し、一方光源ｌから
の光が裏面２Ｃ側。
即ち図上下方に向は或は水平方向に進んだ光は、裏面２
ｃの粗面化された凹凸面で乱反射、或は−部は透過後、
反射板３で反射し凹凸面を介して屈折しながら再入射し
た光となって輝度面を構成する。
ｃの粗面化された凹凸面で乱反射、或は−部は透過後、
反射板３で反射し凹凸面を介して屈折しながら再入射し
た光となって輝度面を構成する。
従って、本発明装置の導光体２に対する入射光及び出射
光についてみると、その間の損失はほとんどな（、高効
率の面光源装置とすることができる。
光についてみると、その間の損失はほとんどな（、高効
率の面光源装置とすることができる。
又、本発明装置の導光体２裏面の粗面は、入射端面２ａ
側から対向する端面２ｄ側に向けてその凹凸の密度が順
次率から大となっているので、光源１かも遠方の部分程
反射光密度が大となり、又裏面２ｃの曲面は反射光が出
射面２ｂの光源から遠方側に多く集まるように予め形成
しておくことによって、出射面２ｂの輝度の均一化にお
いて極めて良好な結果が得られる。
側から対向する端面２ｄ側に向けてその凹凸の密度が順
次率から大となっているので、光源１かも遠方の部分程
反射光密度が大となり、又裏面２ｃの曲面は反射光が出
射面２ｂの光源から遠方側に多く集まるように予め形成
しておくことによって、出射面２ｂの輝度の均一化にお
いて極めて良好な結果が得られる。
第４図は本発明装置の異なる他の実施例の縦断面図で、
この場合は第１図実施例の照明装置の入射端面と対向す
る端面を、相互に一体に接合したもので、光源４１を二
本使用し、導光体４２の出射面４２ｂを一体にして拡散
板４４を接合配設し、裏面４２ｃを中間部で対称となる
ような第１図実施例と同様な曲面として形成し、反射板
４３を接合配設したものである。
この場合は第１図実施例の照明装置の入射端面と対向す
る端面を、相互に一体に接合したもので、光源４１を二
本使用し、導光体４２の出射面４２ｂを一体にして拡散
板４４を接合配設し、裏面４２ｃを中間部で対称となる
ような第１図実施例と同様な曲面として形成し、反射板
４３を接合配設したものである。
この場合には大型の面光源として有効であり、作用は上
記実施例の場合と同一である。
記実施例の場合と同一である。
尚、上述実施例においては、光源１．４１の周面は開放
された状態で示したが、適宜反射カバーで囲い、導光体
２．４２の入射端面２ａ、４２ａのみが開放された状態
で光源１．４１の周囲への照射光が損失なく導光体２．
４２内に導かれるようにしておくとよい。
された状態で示したが、適宜反射カバーで囲い、導光体
２．４２の入射端面２ａ、４２ａのみが開放された状態
で光源１．４１の周囲への照射光が損失なく導光体２．
４２内に導かれるようにしておくとよい。
［発明の効果］
以上の如く、本発明の照明装置によれば、光源から導入
された光は導光体内で損失することなく有効に出射面か
ら出射され、しかも反射面側が均一輝度面を形成するた
めに必要な曲率の特有の曲面によって形成され、さらに
導光体裏面は光源からの遠近に応じた凹凸密度の異なる
粗面としたので、反射光が有効に散乱し、極めて良好な
均一輝度面が得られる。
された光は導光体内で損失することなく有効に出射面か
ら出射され、しかも反射面側が均一輝度面を形成するた
めに必要な曲率の特有の曲面によって形成され、さらに
導光体裏面は光源からの遠近に応じた凹凸密度の異なる
粗面としたので、反射光が有効に散乱し、極めて良好な
均一輝度面が得られる。
第１図は本発明に係る照明装置の一実施例の縦断面図、
第２図は第１図実施例の導光体裏面の粗面状態の一例の
拡大部分断面図、第３図は同粗面状態の異なる例の拡大
部分断面図、第４図は本発明照明装置の異なる他の例の
縦断面図、第５図は、第６図は従来の照明装置の異なる
例の断面図。 １．４１−−・−・光源、２，４２・・・・・−導光体
２ａ、４２ａ−・−・・−入射断面 ２ｂ。 ４ ２ｂ−・・・−出射面 ２ｃ。 ２ｃ。 −・−・−裏面 ３゜ ４３−・−・・・反射板、 ４゜ ４４・・・・・・拡散板 ■ ■ ・−・・・凹部
第２図は第１図実施例の導光体裏面の粗面状態の一例の
拡大部分断面図、第３図は同粗面状態の異なる例の拡大
部分断面図、第４図は本発明照明装置の異なる他の例の
縦断面図、第５図は、第６図は従来の照明装置の異なる
例の断面図。 １．４１−−・−・光源、２，４２・・・・・−導光体
２ａ、４２ａ−・−・・−入射断面 ２ｂ。 ４ ２ｂ−・・・−出射面 ２ｃ。 ２ｃ。 −・−・−裏面 ３゜ ４３−・−・・・反射板、 ４゜ ４４・・・・・・拡散板 ■ ■ ・−・・・凹部
Claims (3)
- （１）光源と、出射表面及びそれに対向した裏面を有し
該光源に対設した入射端面からの入射光を導光して該裏
面からの反射光を含めて出射表面から出射するようにし
た透明導光体と、該導光体の裏面に対設した反射部材と
からなる照明装置において、前記導光体の裏面を入射端
面側から遠ざかるにつれて順次に肉薄となるように出射
表面側に湾曲した曲面となすと共に、粗面として形成し
たことを特徴とする照明装置。 - （２）前記粗面は、入射端面から遠ざかる程その凹凸の
密度が大となるように形成したことを特徴とする請求項
第１項の照明装置。 - （３）前記粗面は、入射端面から遠ざかる程その凹凸の
深さが大となるように形成したことを特徴とする請求項
第１項又は第２項の照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256737A JPH03118593A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256737A JPH03118593A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118593A true JPH03118593A (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=17296744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256737A Pending JPH03118593A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03118593A (ja) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0415109U (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-06 | ||
| JPH05147045A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Enplas Corp | 粗面形成金型の作成方法 |
| US7301699B2 (en) | 2004-01-28 | 2007-11-27 | Denso Corporation | Display device having reflecting member with multiple reflecting surfaces |
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1989
- 1989-09-29 JP JP1256737A patent/JPH03118593A/ja active Pending
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