JPH03238489A - 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】 ご産業上の利用分野５ 本発明は、例えは液晶表示装置や広告表示装置もしくは
露光装置等に用いる照明装置、特に表示体や感光紙等の
比較的広い面を均一に照明するための照明装置に関する
。

〔従来の技術） この種の照明装置において、光源の背面に反射体を設け
、光源の前面に該光源からの光を均一化させるために光
拡散体を設けたものは知られているが、光源に近い位置
と離れた位置とでは光拡散体を通過する光量が異なるた
め必ずしも均一な照明が得られなかった。特に光拡散体
を光源に近づけた場合には照明ムラが増大し、離すと照
明ムラは少なくなるが装置が大型化する等の不具合があ
った。

そこで、光拡散体と光源との間に、光源からの光量を補
正する反射模様を施した透光性反射板を配置することが
提案されているが、上記のように別途反射板を設けるも
のは、部品点数・組立工数が増しコスト高となる。しか
も上記のような透光性反射板は、光源に対して所定位置
に精度よく平らに保持させる必要があるが、従来は一般
に薄いフィルム状であるので平坦に保つのが難しく、厚
手にすると重量が増大する等の問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、部品
点数・組立工数が少なく、小型・軽量でしかも照明ムラ
のない均一性のよい照明装置を提供することを目的とす
る。

ご課題を解決するための手段］ 上記の目的を１！威するために本発明は以下の構成とし
たものである。

即ち、光源の背面に反射体を設け、光源の前面に光拡散
体を配設した照明装置において、上記光拡散体の光源側
の面に、光乱反射性および光拡散透過性を有する多数の
小突部を、光源から離れるに従って漸次密度が低くなる
ように設けたことを特徴とする。

〔作　用］ 上記のように溝底することにより、光源から出た光は、
直接もしくは反射体を介して小文部を有する光拡散体に
入射し、光源に近い領域では高密度に設けた小突部で多
く乱反射および拡散透過し、光源から離れるに従って小
突部の密度が低くなるので上記の乱反射および拡散が少
なくなって光拡散体表面における照明強度を均一化する
ことが可能となるものである。

〔実施例コ 第１図：よ本発明による照明装置の一実施例を示す縦断
面図である。

図において、ｌは光源、２はその光源１の背面（図では
下面）に設けた反射体、３は光ａ１の前面（図では上面
）に配設した光拡散体である。

なお、例えば液晶表示装置や広告表示装置等にあっては
上記光拡散体３の前面（上面）に、液晶表示パネルや広
告表示パネル等の表示体Ａが鎖線示のように配設され、
露光装置等にあっては感光紙その他が配設される。

光ａｌは、本例においては直線状の冷陰極放電管を用い
たちのであるが、タングステンランプ等でちよく、又そ
の形状は直線状に＠ふず環状あるいはＵ字状その他任意
であり、さらに上記のような線状光源に限らず電球等の
点光源を用いることもある。また光源の数や配置位置等
は適宜である。

反射体２としては、例えば高反射ＡＣ３樹脂（例え！ｉ
昭和電工株式会社製　ＧＷ−１０１３）のようなプラス
チック射出成型品を用いる。

またはプラスチック成型品の内側（光源側）にメタ“！
７り基若ホイル（例えば東洋メタライソング株式会社製
　ルミエース）を接着また！よ機械的取付ちしくはＩＢ
Ｍ的圧大圧力で装着したものを用いる。あるいはＡ　ｌ
やＦｅやステンレス等の金属板を１装したもの（例え：
ｆスカイアルミニュウム株式会社製　クリスタルホワイ
ト）を用いる。あるいはＡｇや、１ＭやＮｉ等を蒸着し
たポリエステル等よりなるフィルムを上記のような金属
板に張り合わせたもの（例え５ｆ３〜１社製Ｓｉｔνｅ
ｒｒｕｉ＋反射板）を用いる。上記いずれの反射体を用
いても反射率９５％以上の反射性能が得られる。ただし
上記以外の反射体でもよく、また少なくとも９０％以上
の反射率を持つ反射体を用いることが望ましい。

また光拡散体３としては、透光性および光拡散性を有す
る例えば乳白色のポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂
等の合成樹脂板を用いる。

上記の構成において、本発明は光拡散体３の光源側の面
に、光乱反射性および光拡散透過性を有する多数の小突
部４を設けたちので、第２図は上記の小突部４を網点状
に設けた例、第３図は細線状に設けた例を示す。

上記各小突部４は、光［１から離れるに従って漸次密度
が小さくなるようにしたもので、上記各実施例において
は各小突部４のピッチすなわち光源長手方向と直交する
方向に隣り合う小突部の中心距離は略一定とし、各小突
部の径もしくは幅が光ａ１に近い位置すなわち光１ｒＪ
１の直上位置が最も大きく、光源から離れるに従って漸
次小さくなるようにしたものである。ただし小突部の径
もしくは幅を略一定とし、ピンチが光源から離れるに従
って漸次大きくなるようにしてもよく、あるいは径もし
くは幅とピッチとの両方を変化させてもよい。

上記の構成により、光＃ｌから出た光は、直接または反
射体２で反射して光拡散体３に向かい、小突部４のない
領域に入射した光は光拡散体３の中を拡散しながら光拡
散体３の表面（上面）に導かれる。また小突部４に当た
った光は、その一部が小文部４の表面でＳＬ反射し、一
部は小突部５内に入って広く拡散しＺがら光拡散体表面
に導かれる。その際、光拡散体３に向かう光の強度は光
源に近いほど強いが、光ａに近いほど小突部４の密度が
高いので、上記の乱反射および光の拡散が多く、光源か
ら離れるシ３Ｉと少なくなるので、全体として平均化さ
れて光ｔＵＩｔ体表面に導かれるものである。

なお、上記の小突部４の形状は、前記実施例のような網
点状もしく二よ細線状に限あずその他適宜である。また
小突部４の径や幅およびピンチ等の寸法も任意であるが
、あまり大きいと光拡散体３の拡散効果が少ない場合に
は、光拡散体３の上面に小突部４の像が現れてしまうの
で、光拡散体の材質や厚さ等に応して適宜設定するとよ
い。例えば光拡散体３として乳白色の合成樹脂板を用い
た場合には、その厚さが薄いほど拡散効果が少ないので
、例えばその厚さが２ｍａ＋以下の場合には、小突部４
の径や幅およびピッチ等の寸法は最大でも１ｗｎ以下に
するのが望ましい。また光拡散体の厚さが２〜４閣程度
の場合には、上記の寸法は最大でも２ＩＩＩｆｆ１以下
、より好ましくは１ｍ以下とするのが望ましい。

また小突部４の断面形状も適宜であるが、例えば略半円
弧状、特に前記第２図例の点状のものにあってに略半球
状にすると、光を広角的に乱反射させることができ、し
かも小文部４の表面を微細な凹凸を有する粗面にすると
乱反射機能を更に増大させることができる。

例えば上記の小突部４を酸化チタン等よりなる白色イン
、りでスクリーン印刷すると、小突部４の断面をメニス
カス形状をなす半円弧状もしくは半球状５二、かつ表面
を粗面に形成することができる。

ただし、材質シよ酸化チタンに限ら丁その他任會てあり
、また形成手段は印刷に限らｆ７ｉ着その他適宜である
。

さらに上記小突部４は光拡散体と同材質でもよく、また
一体に形成することもできる。例えば光拡散体３をキャ
スティング法や押出成形もしくは射出成形等で製作する
際に小突部４を同時に一体成形することができ、又その
際に小突部４の表面二こノボ加工やエンボス加工等を施
すことにより微＄ＩｉＩ　’ｈ凹凸を有する粗面に形成
することもできる。

また小文部４おより光拡散体３の色は白色に限あず適宜
変更してもよく、それ等と反射体２の少ｔくとちいずれ
かの色を適宜変更もしくは着色する二とて、昭明先の色
調整をすることも可能である。例えば反射体２の反射率
が波長によって異なる場合に、光ａ１から直接光拡散体
３へ入射する光と一度反射体２て反射５て光拡散体３へ
入射する光が異なる色調となってしまうのを防ぐため、
小突部４の色を調整することで、均一な照明色を得るこ
とができる。

また例え：よ液晶表示装置等の照明装置；こ本発明を適
用する場合においては、液晶パネルの分光特性をおぎな
うように色を調整することができる。

上記方法により液晶パネルの分光特性の補色の照明色に
調整することで液晶パネルの透過表示色をより白色に近
付けることができる。

実験例 前記第１図・第２図において、幅１４０閣、長さ２２０
閣、厚さ３ｆｆＩＩｌのアクリル樹脂製の光拡散体（三
菱レイヨン株式会社製　アクリライト５９６７）３に、
酸化チタンよりなる白色インクを用いて多数の小突部４
をピッチ１．　５ｍｍの間隔で第２図のように網点状に
スクリーン印刷した。その小突部４の断面形状はメニス
カス形状をなす半球状であり、その直径は光源の直上が
最も大きく杓０．６ｍとし、光源から離れるに従って漸
次小さくなるようにした。

この光拡散体３を光源ｌから約５１１１１１離して配置
し、それ等の下側に高反射ＡＣ３Ｐ４脂（昭和電工株式
会社製　ＧＷ−１０１−３）を第１図のような形状に底
形５て作った反射体２を配置した。なお光ａｌとしては
直径７（１）の直線状の冷陰極蛍光管を２本用いた。

その結果、光拡散体３の上面における照明光は極めて良
好に均一化され、輝度分布（最小輝度と最大輝度の比）
としては８０〜９０％以上が達成された。このときの光
拡散体３の上面の平均輝度は、光源が６０００ｎｉｔで
ある状態において約６００ｎｉｔであり、例えｌよ゛液
晶表示装置等に用いる照明装置としては通常５００ｎｉ
ｔ以上あることが望まれ−ごいるか、それを充分に満た
す良好な照明装置が得られた。

１発明の効果］ 以上説明したように本発明：：、光拡散体の光源側の面
に、光乱反射性およグ光拡ＦＰ１透過性を有する多数の
小文部を、光源から離れるに従って漸次密度が低くなる
ように設げるだけの極めて簡単な構成により照明光を均
一化することができる。従って、前記従来のように透光
性反射板等を別遣設ける必要がないから、部品点数・組
立工数を少なくすることができると共に、その分、光ぶ
と光拡散体とを接近させることができるから小型・軽量
で照明効率のよい照明装置を提供できる等の効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による照明装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図は光拡散体の一部の底面図、第３図は変形例
の同上図である。 １は光源、２二よ反射体、３は光拡散体、４は小突部、
Δは表示体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源の背面に反射体を設け、光源の前面に光拡散
   体を配設した照明装置において、上記光拡散体の光源側
   の面に、光乱反射性および光拡散透過性を有する多数の
   小突部を、光源から離れるに従って漸次密度が低くなる
   ように設けたことを特徴とする照明装置。
2. （２）前記小突部は、網点状または細線状である請求項
   （１）記載の照明装置。
3. （３）前記小突部は、断面略半円弧状である請求項（１
   ）または（２）項記載の照明装置。
4. （４）前記小突部は、その表面が微細な凹凸を有する粗
   面である請求項（１）、（２）または（３）記載の照明
   装置。
5. （５）前記小突部は光拡散体と一体に形成されている請
   求項（１）、（２）、（３）または（４）記載の照明装
   置。