JPH0420989A - 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】 〔産業上の利用分針〕 本発明は液晶表示装置等のバックライトに好適な面光源
装置に関する。

〔従来の技術〕

面光源装置は、第６図に示すよ５に、平行に複数個配置
された光源ｌと、この光源１の光を反射させる反射板２
と、光源１の上方に配置された拡散板３とで構成されて
いる。

ところで、かかる面光源装置において、高輝度化のため
には光源数を増すことで達成でき、光源間の距離も狭く
なって輝度むらについても有効である。しかしながら、
光源とこの光源の駆動装置（例えばインバータ）が増え
て価格が上昇する。

価格上昇を抑えるＫは、光源数を少くするために光源の
輝度を大きくしても良い。これらの関係は、次式で表わ
される。

Ａ＝ｋｌ・１・Ｌ　　　・・・（１） ここで、ムは面輝度、ｋ、は光効率、ｎは光源数、Ｌは
光源１個当りの輝度を示す。

しかしながら、上記（１１式は、輝度むらと装置の薄層
化の関係は不明である。とい５のは、光源輝度りを上げ
て光源数ｎを減らすと、輝度むらレベルが悪くなってし
まう。

従来、輝度むらの向上を図ったものとして、例えば特Ｉ
ｌｌ！６０−８４７０９号公報（以下公知例１という）
及び４Ｉ開昭６３−３０１９２１号公報（以下公知例２
という）Ｋ示すものが知られている。公知例１は、光源
を反射板に密着させて光源と拡散板との距離を大きくし
ている。公知例２は、反射板の光源間の中央部を突出さ
せている。

〔発明が解決しようとする課題〕

公知例１は、光源を反射板に密着させるので、光源と反
射板との隙間がなくなった公簿型化が図れる。しかし、
光源と拡散板間の距離が大きいので、あま抄薄型化は望
めない。

公知例２は、反射板の光源間の中央部に突出部を有する
ので、公知例１よ抄は優れた効果が得られる。しかし、
光源と反射板の突出部との関係については配慮がされて
おらず、更に輝度むら及び薄型化を図るには限界があっ
た。

本発明の目的は、輝度むら及び薄型化の向上がより一層
図れる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〕

上記目的を達成するために、反射板の突出部の頂部を光
源の中心位置よ抄高く、光源と拡散板との距離の８０％
以下に形成し、かつ突出部の立上り底部を光源間の空間
の１０〜８０％に形成したものである。

〔作用〕

実験の結果、公知例２のように反射板の光源間の中央部
に突出部を設けると、反射効率が上って明るくな抄、輝
度むら及び薄型化に有効であることが判った。この場合
、光源は公知例１のように反射板に密着又は近接させた
方が好ましい。

しかし、公知例２のように、突出部の頂部が光源中心位
置よ抄低いとあまり効果がなく、光源中心位置より高い
場合に優れた効果が得られた。また突出部の頂部が光源
と拡散板との距離の８０％以上の高さでは、突出部の中
間部の反射が多くな妙、突出部の頂部付近に届く光量が
少なく暗くなってしまう。また反射の方向性を生じて面
光源での輝度むらに指向性が出るなどの整置が起きた。

また突出部の立上抄成５にも最適値があることが判明し
、光源間の空間の１０％以下では明るさの上昇が少なく
、８０％以上では光源付近が明るくなり過ぎて輝度むら
改善効果がなくなった。

〔実施例〕

まず、本発明の詳細な説明に先立ち、輝度むらについて
の実験結果について説明する。第６図に示す従来の面光
源装置について実験を行った結果、輝度むらについて次
の関係式が得られた。

Ｂ＝に、・ｄ−ｃ！／Ｊ　　−・・（３）Ｂ：輝度むら
レベル に、二輝度むら効率 ｄ：光源ｌと拡散板３の距離（■） Ｃ：拡散板３の拡散度 ぶ：光源間隔（ｍ） ここで、反射板２は反射面をアクリル白色塗装面とした
。そこで、拡散度Ｃが０，７．０，８、ＯＪの拡散板３
を用いた場合について、−６を変化させて、輝度むらが
目立たなくなるｄの最小値を実験（よって求めたところ
、第６図に示す結果が得られた。第６図は前記（２）式
（良く合致した。輝度むらレベルＢは大きいはと輝度む
らが少なくなり、第６図はに、＝１としてＢ＝２（わず
かに輝度むらが目視できる）のレベルである。

従って、薄型化のために光源数を少なくして、即ち光源
間隔ｉｔ−大きくするためには、拡散度Ｃと輝度むら効
率ｋｚｔ上げることで達成される。

拡散度Ｃを上げるには、拡散板３を厚くするカベ拡散剤
を増やせば良い。しかし、拡散板３を厚くすることは、
重量増加及び材料置場となる。また拡散剤を増やすこと
は透過軍減となり、面光源として暗くなる。また拡散度
は１．０より太き（はならない。

輝度むら効率に、を上げるには、反射面を白色に近づけ
ろ、鏡面にするなどで反射率を上げる方法、拡散板で光
源面の反射率を上げる（光源面でない面は拡散度を上げ
るため粗面の方が良い）方法などが確認できた。しかし
、光源と光源の間で暗くなるために１この部分の反射率
を上げて明るくする目的で、更に反射面に突出部を設け
ることが有効であることが判った。

次に本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明す
る。なお、第６図と同じまたは相当部材には同一符号を
付して説明する。モールドケースを兼ねた白色反射板２
の裏面には、インバータ４及び保護フィルム５がリベッ
ト６で固定されている。

また白色反射板２には、光源１間の中央部に突出部２１
が設けられている。この突出部２１の頂部２２は、光源
ｌの中心位置より高く、光源１と拡散板３との距離ｄの
８０％以下に形成されている。また突出部２１の立上り
底部２３は、光源１間の空間５０１０〜８０％（形成さ
れている。

このような条件は実験によって得られたもので、頂部２
２が光源１の中心位置より低いとあまり効果がない。ま
た頂部２２が距離ｄの８０％以上の高さでは、突出部２
１の中間部の反射が多くな狐頂部２２付近に届く光量が
少なく暗くなってしまう。また反射の方向性を生じて面
光源での輝度むらに指向性が出るなどの整容が起きた。

また、立上り底［２３が光源１間の１０％以下では明る
さの上昇が少なく、８０％以上では光源ｌ付近が明るく
なり過ぎて輝度むら改善効果がなくなった。

なお、輝度むらレベルに対しては、光源１と反射面の距
離を大きくするよ炒も光源１と拡散板３の距離を大きく
した方が効果があったので、光源１と反射面との距離は
できるだけ小さくした方が薄型化できる。

次に具体的な一例について説明する。突出部２１が前記
した条件に設定された面光源装置において、拡散板３の
拡散度Ｃが９０％で、光源１には直径（、５ｍの陰極線
管を用いて管電流を６ｍＡとし、反射板２の反射面は白
色アクリ）ｖとして動作させた場合、拡散板３０面輝度
は４００ＯＮｔであった。

また前記した（２）式の輝度むら効率に、　Ｋついては
、反射板２に突出部２１がない場合と本実施例のように
所定条件の突出部２１がある場合とでは、輝度むらレベ
ルＢ１拡散度Ｃ１光源関隔Ｊが同じ場合には、突出部２
１がない本ののに、がＬＯであるとすると、本実施例で
はに、＝Ｌ２５　となった。この時の光源１と拡散板３
の距離ｄは１／ｋ。

＝１／Ｌ２５＝０．８であり、約２０％の薄型化が達成
できた。

第３図及び第４図はそれぞれ本発明の第２及び第３実施
例を示す。前記実施例の突出部２１は、１つめ傾斜より
なる。第３図は突出部２１が多段階の傾斜よりなってい
る。第４図は第３図の傾斜をなめらかに補正したもので
ある。第３図及び第４図で突出部立上がり底部の位置は
突出部頂部までの３０％の高さで計算する。また突出部
が白色の場合の形状は中腹部の傾斜を最も急にして、頂
部と底部の傾斜は中腹部よりゆるやかにすることで前記
第２図より更に輝度むら効率が良くなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、輝度むら効率が向上するので、輝度む
らレベルの向上及び薄型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、１１２図
は第１図の主要構成部品を示す断面図、第３図及びｉ１
４図はそれぞれ本発明の第２及び第３実施例の説明図、
ｗＸｓ図は輝度むらが目立たなくなる時の光源と拡散板
との距離、光源間隔及び拡散板の拡散度との関係を示す
図、第６図は従来例の構成を示す説明図である。 ｌ・−・光源、 ２・・−反射板、 ２１・・・突出部、 ２２−・・頂部、 ２３・−底部、 ３・−・拡散板。 第 ■ １：＃Ｌヲ淳 ２：　ｌビ　省寸　才反 ２１：費出郭 ２２：頂部 ３：拡散販 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、平行に複数個配置された光源と、この光源間の中央
   部が突出した反射板と、前記光源の上方に配置した拡散
   板とを備えた面光源装置において、前記反射板の突出部
   の頂部を光源の中心位置より高く、光源と拡散板との距
   離の８０％以下に形成し、かつ突出部の立上り底部を光
   源間の空間の１０〜８０％に形成したことを特徴とする
   面光源装置。