JPH05159609A - 背面照光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ライテイングカーテン付き背面照光装置に於い
ては、ライテイングカーテンそのものの製造コストが高
く付くと共に、極めて高い取付精度が要求されること及
びライテイングカーテンの作用により、光源からの光線
を効率よく活用できないという欠点を、ライテイングカ
ーテンを排除し、反射板の形状とランプの位置により解
決するものである。 【構成】本発明が採用する手段は、第１図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）に示す従来の光反射体６の形状に代わり第２図に
示すような鋸歯状起伏光反射体４を配し、該鋸歯状起伏
光反射体４の各頂点部分に円筒状光源２，２，２および
２を配置したものである。

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、パーソナルコンピューター，テレビ等の
液晶表示パネル等の背面照光装置および液晶表示パネル
等の検査用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），（Ｂ）および（Ｃ）に
それぞれ斜視図または断面図で示すような方式があっ
た。即ち、第１図（Ａ）に示すものはランプハウス１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、該正面表示パネル３に
輝度の不均衡（輝度むら）を生ずるところから、これを
ある程度是正する手段として、第１図（Ｂ）に示す様に
円筒状光源２，２，２および２と正面表示パネル３との
間に網点模様付きライティングカーテン７を介在させ
る。また、第１図（Ｃ）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体６となし、該凹面反射体６を
介し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（Ｂ）に示すものは網点模様
付きライテイングカーテン７の製造コストが高価につく
ことおよびその取り付け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、並びに網点模様付き
ライテイングカーテン７によって正面表示パネル３に照
射される光を制御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っ
た。また、第１図（Ｃ）に示すものは光源から発生する
光を半円筒形の凹面反射体６により直接反射させるため
正面表示パネル３上の輝度不均衡を小さくするために凹
面反射体６の形を適切に設計することは極めて難しいこ
とから、正面表示パネル３上の輝度不均衡は免れない等
の欠点があった。 〔本発明が解決しようとする問題点〕本発明は第２図
（Ｂ）に示すようにその構成中に光反射体６および鋸歯
状起伏光反射体４を有するので、その点に専ら着目すれ
ば、基本的には間接照光方式に属するものであるという
こともできようが、一般的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
た輝度の不十分および輝度分布の不均衡（輝度むら）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、かつ輝度分布が均一な背面照光装置を
提供せんとするものである。 〔問題点を解決する手段〕上記の問題点を効果的に解決
するために本発明が採用する手段は、第１図（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）に示す従来の光反射体６の形状に代わり第
２図に示すような鋸歯状起伏光反射体４を配し、該鋸歯
状起伏光反射体４の各頂点部分に円筒状光源２，２，２
および２を配置することにより上記問題を解決したもの
である。すなわち、第２図において円筒状光源２，２，
２および２間に鋸歯状起伏光反射体４の谷の部分が位置
するように配し、該円筒状光源２，２，２および２から
発する光線を正面表示パネル３にムラなく、均一に反射
せしめるものである。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１の正面
表示パネル３の内側に光拡散体５を設けることによっ
て、鋸歯状起伏光反射体４からの反射光線を拡散せし
め、輝度の均一性をさらに向上せしめることができる。 〔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、い
ろいろな種類の実施形態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 本発明を実施するためには、ランプハウス１の形状は特
に問わないが、ワードプロセッサ，パーソナルコンピュ
ーターまたはテレビなどの液晶表示パネルにおける背面
照光装置を対象とする場合には、自ずからその形状はほ
ぼ偏平な平行六面体を呈するものが適当である。なおラ
ンプハウス１を構成する素材についても特に制約はない
が、例えばＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を用いて成形した
ものやアルミニウム板の成形品などが適当である。 ２、光源 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、通常熱陰極管（蛍光管）や冷陰極管などの円筒状光
源が適当である。 ３、鋸歯状起伏光反射体 （１）鋸歯状起伏光反射体４は光源から発した光線を、
ランプハウス１の正面表示パネル３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、その素材およ
び形状共に問わない。しかし、本発明の目的をより効果
的に実現するためには、一例として、板状体の光源側に
反射率の高いアルミニウムを張りつける。または、該板
状体の光源側に反射率の高いアルミニウムを、例えば蒸
着法などによって被着し、更にその上に表面保護層とし
て透明樹脂によるトップコートを施したもの等がある。
また、鋸歯状起伏光反射体４は、ランプハウス１の正面
表示パネル３と対向する背面の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
を鋸歯状起伏光反射面としてもよい、あるいは、ランプ
ハウス１を構成する背面の内側に、別に調製した鋸歯状
起伏光反射体４を配してもよいことは言う迄もない。 （２）正面表示パネル３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ために
は、鋸歯状起伏光反射板体４による反射光線が光源から
離れた正面表示パネル３の部位（通常は正面表示パネル
３全体）にまで確実に到達し得るように、鋸歯状起伏光
反射体４を適宜の形状にすることは構わない。このよう
にすることによって、鋸歯状起伏光反射体４による反射
光をもってランプハウス１の正面表示パネル３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
一層効果的に実現されるのである。 ４、光拡散体 ランプハウス１の正面表示パネル３における輝度分布の
均一性を更に向上せしめるためには、正面表示パネル３
の裏側に光拡散体５を設けることが効果的である。この
光拡散体５は、先に言及した特願昭６３−２０１９６２
に具体的に開示されているもので、要するにランプハウ
ス１内の光線が正面表示パネル３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３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。 〔実施例〕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、それ等を組み合わせて背
面照光装置を構成することにより実施される。そこで、
本発明の一般的な適用構造を示したのが第２図および第
３図であり第２図および第３図の（Ａ），（Ｂ）は一般
的な実施例の斜視図または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、この場合はアルミニウ
ム板の成形品である。２，２，２および２は円筒状光源
であってこの場合は冷陰極管、例えば（株）エレバム製
ＦＬＥ８−２５３ＡＳである。円筒状光源２，２，２お
よび２は、正面表示パネル３の直下に配す。本一般的実
施例は従来例の光源２とランプハウスとの空間に鋸歯状
起伏光反射体４を配したものである。第２図（Ａ），
（Ｂ）は、網点模様付きライティングカーテン７を排除
し鋸歯状起伏光反射体４を配することによって光源２よ
り発する光を効率よく利用している。第３図（Ａ），
（Ｂ）は、該鋸歯状起伏光反射体４上部に光拡散体５を
配することにより、正面表示パネル３へ更に効率よくむ
らの無い光を照射している。 ［実施例１］第４図は、本実施例を示すものである。３
は、正面表示パネルである。４は、頂点間を凹面形状と
し、４本の円筒状光源２，２，２および２間を２９ｍｍ
とし、山と谷の高低差を３ｍｍとした該鋸歯状起伏光反
射体であって本実施例においては、ランプハウス１に別
調製したものを配している。かくして、鋸歯状起伏光反
射体４は、円筒状光源２，２，２および２の発する光線
を効率よく反射し、正面表示パネル３を強くかつ均一に
照光することとなるので、網点模様付きライティングカ
ーテンを必要とせず、特に高輝度の背面照光装置を得る
ことが出来る。本実施例では、冷陰極管一本当り３．２
０ワットの電力でこれを点灯したところ、最高輝度３４
５０ｃｄ／ｍ^２および最低輝度２７１０ｃｄ／ｍ^２の輝
度分布を得た。従って、輝度分布差は、ほぼ１２．０％
の範囲に収まっていることが確認された。他方、第１図
の（Ｂ）に示す従来の背面照光装置について、同様の条
件で輝度分布を測定したところ、最高輝度２４５０ｃｄ
／ｍ^２、最低輝度１８４０ｃｄ／ｍ^２で輝度分布差はほ
ぼ１４％という測定結果となった。それゆえ、本実施例
は、従来の背面照光装置と比較して高輝度でしかも輝度
分布の均一性が、優れたものであることが明かであると
いうことが出来る。なお、上記の各輝度分布測定は、い
ずれも（株）トプコン製分光放射計ＳＲ−１を使用して
実施したものであり、以下に説明する各実施例における
輝度分布測定についても全て同様である。 ［実施例２］第５図は、実施例１記載の正面表示パネル
３の円筒状光源２，２，２および２側に片面に無方向性
無秩序微小凹凸を有する光拡散体５を付加することによ
り、より一層光を拡散し輝度むらをなくすことを目的と
して構成した。本実施例について、輝度分布を測定した
結果、最高輝度３１８０ｃｄ／ｍ^２最低輝度２５２０ｃ
ｄ／ｍ^２で輝度分布差は、ほぼ１１．６％という測定結
果となった。 ［実施例３］第６図は谷間間を凸面形状とし、４本の円
筒状光源２，２，２および２間を２９ｍｍとし、山と谷
の高低差を３ｍｍとした鋸歯状起伏光反射体４自体をフ
レネル型光反射体構造とし光反射体として真空蒸着法に
よりアルミニウム蒸着膜を被着し、片面に無方向性無秩
序微小凹凸を有する光拡散体５を正面表示パネル３の円
筒状光源２，２，２および２側に付加し構成した。本実
施例について、輝度分布を測定した結果、最高輝度３２
７０ｃｄ／ｍ^２最低輝度２６６０ｃｄ／ｍ^２で輝度分布
差は、ほぼ１０．３％という測定結果となった。

【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ従来の背面
照光装置の斜視図または断面図である。 第２図（Ａ），（Ｂ）および第３図（Ａ），（Ｂ）は、
それぞれ従来の背面照光装置のランプハウス内側底部と
光源との空間に鋸歯状起伏光反射体４を配した背面照光
装置の斜視図または断面図である。 第４図（Ａ），第５図（Ａ）および第６図（Ａ）は本発
明の各種実施例を示す正図面であり第４図（Ｂ），第５
図（Ｂ）および第６図（Ｂ）はＸ−Ｘ断面図ありその詳
細は各実施例の説明中において述べた通りである。 第１図より第６図を通じて図中の各符号はそれぞれ以下
のものを示すものである。 １：ランプハウス、 ２：円筒状光源、３：正面表示パ
ネル、４：鋸歯状起伏光反射体、５：光拡散体、
６：光反射体、７：網点模様付きライティングカーテン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）偏平なほぼ平行六面体から成るランプハウス全面
   に照光される正面表示パネルを有し、該ランプハウス内
   の正面表示パネルと対向する背面内側に光源を配し、該
   ランプハウス内四側面部に光反射体を配し、該ランプハ
   ウス底部に鋸歯状起伏光反射体を有し、該鋸歯状起伏光
   反射体の各頂点に光源を配したことを特徴とする背面照
   光装置。 （２）請求項（１）項記載の鋸歯状起伏光反射体の頂点
   間を凹面としたことを特徴とする背面照光装置。 （３）請求項（１）項記載の鋸歯状起伏光反射体の谷間
   間を凸面としたことを特徴とする背面照光装置。 （４）請求項（１）（２）（３）項記載の鋸歯状起伏光
   反射体にフレネル型光反射体構造を設けたことを特徴と
   する背面照光装置。 （５）請求項（１）（２）（３）（４）項記載の鋸歯状
   起伏光反射体に微小凹凸を設けたことを特徴とする背面
   照光装置。