JPH04162002A - エッジライト方式面光源装置 - 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、液晶表示装置等に用いられるエツジライト方
式面光源装置に関する。

［従来の技術Ｊ 第６図を用いて従来の工・ｙシライト方式面光源装置を
説明する。第６図は、従来のエツジライト方式面光源装
置の断面図を示している。

透明アクリル樹脂等の透明材料で形成され、表面が平滑
平面で長方形形状の導光層１の一端部である発光体入射
端８の端辺に沿って、蛍光灯等の発光＃５か取り付けら
れている。発光体５の周囲には、発光体５の出射光を効
率よく導光層１に導くために反射板６が取り付けられて
いる。

導光層１の光出射側表面に、導光層１に導かれた光を拡
散する光拡散層３が設けられている。導光層１の光出射
側表面と反対側の導光層１表面に、導光層１に導かれた
光を光拡散層３側へ反射させる反射層４か設けられてい
る。

光拡散層３から出射される光の輝度を均一にするため、
次のような方法か採られている。

導光層１の反射層４側表面に、酸化チタン等を用いた複
数力先散乱物質２が、印刷等の技法を用いて形成されて
いる。個々の光散乱物質２の形状は、楕円形状等であり
、それら個々の光散乱物質２が導光Ｍ１の発光体５が取
り付けられている導光層１の発光体入射端８から相対す
る一辺に向かって、個々の光散乱物質２の面積が大きく
なるように形成されている。

発光体５より出射された光は、導光層１に導かれ、光散
乱物質２により散乱される。散乱光は、反射層４により
再度導光層１に入射され、その後光拡散層３を通過して
出射される。

発光体５からの光強度は、一般的に導光層１内で発光体
５から遠ざかるに従い低下する。従って、個々の光散乱
物質２の面積は、導光層１内の光強度に応じて変化させ
て形成している。こうすることにより、光拡散層３から
出射される光の輝度の均一化を図っている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のエツジライト方式面光源装置は、光散乱物質２を
導光層１の反射層４側表面に形成することにより、光拡
散層３から出射される光の輝度の均一化を図っているが
、従来のエツジライト方式面光源装置の光散乱物質２を
導光層１の反射層４側表面に形成する製造工程において
、以下のような問題点かある。

（１）空気中に浮遊している塵埃等が、本来導光層１の
反射層４側表面に印刷されるべき光散乱物質２に混じっ
て導光層１に付着すると、塵埃による光の散乱が生じ、
設計した光散乱物質２による光分布と異ってしまうこと
になり、予定した輝度均一化が図れないことになる。こ
れを防止するには、例えば、クリーンルーム等の塵埃の
少ない施設内で光散乱物質２を導光層１の反射層４側表
面に形成する必要がある。

（２）また、上記クリーンルーム等の施設であっても、
完全に塵埃を除去することは不可能である。さらに、塵
埃等か光散乱物質２と共に導光層１の反射Ｎ４側表面に
付加されると、光散乱物質２内に埋込まれた構造になり
、印刷工程後、洗浄等によっても取り除くことは不可能
である。従って、クリーンルーム等の塵埃の少ない施設
を用意しても、歩留まりに一定の限界を生じる。

このように、従来のエツジライト方式面光源装置の形成
には、クリーンルーム等の新たな設備が必要であり、ま
た製品歩留まりには一定の限界が生じてしよう。結果と
して、エツジライト方式面光源装置の製造コストが高く
なってしまうという問題かあった。

本発明の目的は、歩留まりが良く、低コストでかつ輝度
か均一化されたエツジライト方式面光源装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、端部から入射した光を導く平板形状の導光
層と、前記導光層の前記端部に設けられた発光体と、前
記導光層の光出射面に設けられた光拡散層と、前記導光
層の前記光出射面と反対側の面に設けられた光反射層と
を有するエツジライト方式面光源装置において、前記導
光層の前記光反射層側表面に、前記導光層の表面より表
面荒さか荒く、前記導光層に導かれた光を散乱させる複
数の光散乱部が形成され、前記複数の光散乱部の各々の
光散乱面積は、前記発光体から遠ざかるに従って変化す
るように形成されていることを特徴とするエツジライト
方式面光源装置によって達成される。

［作用］ 本発明によれは、歩留まりが良く、低コストでかつ輝度
か均一化されたエツジライト方式面光源装置か実現でき
る。

［実施例］ 本発明の第１の実施例によるエツジライト方式面光源装
置を第１図乃至第３図を用いて説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例によるエツジライト方
式面光源装置の断面図、第２図は、本発明の第１の実施
例によるエッジライ１〜方式面光源装置の平面図を示し
ている。

透明アクリル樹脂等の透明材料で形成され、表面が平滑
平面で長方形平板の導光層１の一端部である発光体入射
＠８の端辺に沿って、蛍光灯等の発光体５か取り付けら
れている。発光体５の周囲には、出射光を効率よく導光
層１に導くために反射板６か取り付けられている。

導光層１の光出射側表面に、導光層１に導かれた光を拡
散する光拡散層３が設けられている。導光層１の光出射
側表面と反対側の導光層１表面に、導光層１に導かれた
光を光拡散層３（１１へ反射させる反射層４か設けられ
ている。

光拡散層３及び反射層４は、白色拡散フィルムを用いて
形成されている。

導光層１の反射層４１Ｐ１表面に、例えは楕円柱形状の
凹部である光散乱部７が形成されている。個々の光散乱
部７は導光層１の発光体５が取り付けられている発光体
入射＃ｉ８端辺から相対する一辺に向かって一列に、個
々の光散乱部７の面積か変化するように形成されている
。個々の光散乱部７の発光体入射端８端辺から相対する
一辺に向かう列は、導光層１の反射層４ｆｌｌ！表面全
体に亘って複数列設けられている（第２図参照）。

光散乱部７の楕円柱形状の凹部内面は、光散乱部７以外
の導光層１表面より表面荒さが荒く形成されている（第
１図拡大部参照）。光散乱部７の楕円柱形状及びその内
面の加工は、例えばＮＣフライス等の機械加工により形
成するか、金型を起こし、金型により一体成型で行うこ
とができる。

発光体５より出射された光は、導光層１に導かれ、導光
層１の反射層４側表面に形成された表面荒さが荒い光散
乱部７で特に強く散乱される。光散乱部７での散乱光は
、一部が光散乱層３へ散乱され光散乱層３を通過して出
射し、一部が反射層４ｆＦＩに散乱し、反射層４で反射
され再度導光層１に入射した後光拡散層３を通過して出
射される。

発光体５からの光強度は一般的に導光層１内で発光体５
から遠ざかるにつれ低下するので、それに応じて個々の
光散乱部７の面積を変化させ、表面荒さか荒い光散乱面
積を変化させ光散乱の分布か一様になるように形成され
ている。本実施例においては、発光体入射端８端辺から
相対する一辺に向かってｊｌＬ調増加的に個々の光散乱
部７の光散乱面積か増大するように形成している。しか
し、発光体入射端８端辺に相対する一端部での光の反射
を考慮するとすれば、発光体入射端８端辺に相対する一
端部に近づくに従い面積を減少させてもよい。こうする
ことにより、光拡散層３から出射される光の輝度の均一
化を図ることができる。

第３図に本発明の第１の実施例によるエツジライ１一方
式面光源装置の出射光強度を示す。

横軸は発光体５からの距離、縦軸は輝度を示している。

同図より光拡散層３から出射される光の輝度分布の均一
化が図られていることがわかる。

前述したように、従来のエツジライト方式面光源装置の
製造上の欠点は、導光層１に付着させた光散乱物質２に
より光を散乱させるという、従来のエツジライト方式面
光源装置の構造に起因している。しかし、このように、
本実施例によれば、導光層１本体に加工を施して光散乱
部７を形成することにより、従来技術の欠点であった塵
埃の影響を受けることなく、歩留まりの良い、低コスト
かつ輝度均一化の図られた構造のエツジライト方式面光
源装置を実現できる。

本発明の第２の実施例によるエツジライト方式面光源装
置を第４図を用いて説明する。同図は、本発明の第２の
実施例によるエツジライト方式面光源装置の平面図を示
す。

発光体５の発光体入射端８端辺方向の強度分布が変化し
ている場合、それに対応して光散乱部７の表面荒さか荒
い光散乱面積を変化させて形成したものである。個々の
光散乱部７は導光層１の発光体５が取り付けられている
発光体入射端８端辺から相対する一辺に向かって一列に
、個々の光散乱部７の面積が変化するように形成されて
いる。

このように光散乱部７を形成することにより、発光体５
が光強度分布を有する場合においても、光拡散層３から
出射される光の輝度分布を均一にすることができる。

本発明の第３の実施例によるエツジライト方式面光源装
置を第５図を用いて説明する。第５図は、本発明の第３
の実施例によるエツジライト方式面光源装置の断面図を
示す。

本実施例のエツジライト方式面光源装置は、導光層１を
２枚重ねて２層４１１造にしたことに特徴を有する。

こうすると、例えは、発光体５の発光量を増加させるた
め、発光体５の径を大きくした場合に、導光層１を２層
又はそれ以上にすることにより、発光体５の導光層１へ
の入射効率を高め、光拡散層３から出射される光の輝度
を高め、かつ輝度分布を均一にすることができる。

本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。

例えば、本実施例では導光層１の両表面が平滑な面の場
合について説明したが、導光層１の出射側のみ平滑面と
し、反射層４側表面は表面荒さを荒く形成しておき、反
射層４側表面よりさらに表面荒さか荒い光反射部７を形
成してもよい。

また、個々の光散乱部７が楕円柱形状に形成された場合
について説明したが、他の形状、例えば円柱形状等であ
ってもよい。

また、個々の光散乱部７は、導光層１に凹部状に形成し
たが、導光層１に対し凸状に形成してもよい。

［発明の効果１ 以上の通り、本発明によれば、歩留まりか良く、低コス
トでかつ輝度が均一化されたエツジライト方式面光源装
置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例によるエツジライト方式
面光源装置の断面図、 第２図は本発明の第１の実施例によるエツジライト方式
面光源装置の平面図、 第３図は本発明の第１の実施例によるエツジライト方式
面光源装置の出射光強度を示す図、第４図は本発明の第
２の実施例によるエツジライト方式面光源装置の平面図
、 第５図は本発明の第３の実施例によるエツジライト方式
面光源装置の断面図、 第６図は従来のエツジライト方式面光源装置の断面図 である。 図において、 １・・・導光層 ２・・・光散乱物質 ３・・・光拡散層 ４・・・反射層 ５・・・発光体 ６・・・反射板 ７・・・光散乱部 ８・・・発光体入射端

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、端部から入射した光を導く平板形状の導光層と、 前記導光層の前記端部に設けられた発光体と、前記導光
   層の光出射面に設けられた光拡散層と、前記導光層の前
   記光出射面と反対側の面に設けられた光反射層と を有するエッジライト方式面光源装置において、前記導
   光層の前記光反射層側表面に、前記導光層の表面より表
   面荒さが荒く、前記導光層に導かれた光を散乱させる複
   数の光散乱部が形成され、前記複数の光散乱部の各々の
   光散乱面積は、前記発光体から遠ざかるに従って変化す
   るように形成されていること を特徴とするエッジライト方式面光源装置。 ２、請求項１記載のエッジライト方式面光源装置におい
   て、 前記導光層の前記光反射層側表面に形成された前記複数
   の光散乱部は、前記光反射層側表面に対し、凹形状に形
   成されたこと を特徴とするエッジライト方式面光源装置。 ３、請求項１又は２記載のエッジライト方式面光源装置
   において、 前記複数の光散乱部の光散乱面積を前記発光体の有する
   輝度分布に応じて、前記端部に沿った方向にも変化させ
   たこと を特徴とするエッジライト方式面光源装置。 ４、請求項１乃至３記載のエッジライト方式面光源装置
   において、 前記導光層を複数層積み重ねて、 前記複数層の導光層の端部に発光体を設けたこと を特徴とするエッジライト方式面光源装置。