JPH0525487U - 平面照光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光源の光を導光板に多く入射させる。 【構成】導光板２の光源側端面に、球形の光源が放射す
る光を導光板内に多く取り込むような角度を有する凹凸
を必要により、適宜設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は時計及びポケットベル用等の比較的小型の液晶表示素子等のバックラ イトに使用される平面照光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

時計用及びポケットベル用等の比較的小型の液晶表示素子等のバックライトに は、通称、拡散反射板等とも呼ばれる導光反射板を使用した反射板兼用のバック ライトが用いられている。

【０００３】 反射板兼用のバックライトにおいては、例えばデジタル時計に使われる液晶表 示素子の場合、明るい場所で使用する時は、液晶表示素子を通して入射した光を 液晶表示素子側に反射するための反射板として働き、暗い場所ではバックライト 用の導光反射板として、点灯した光源の光を導光、反射させ、明るく輝度均一な バックライトとしての働きが必要となる。

【０００４】 拡散反射板等と呼ばれる導光反射板を使用した反射板兼用のバックライトは、 該導光反射板の少なくともその一側端に豆電球等の球形の光源を配置し、光源の 光を、導光反射板によって導光、反射して照光面に広く配光することにより輝度 ムラの少ない照光面を得ようとしたものである。そのためには、球形の光源と導 光反射板の距離を少なくすることにより光束の強い光を、多く導光板に入射させ て、導光反射板の輝度を向上させるという方法がとられていた。この方法は通常 、導光板の光源側端面が直線状に加工されているため、光源と導光反射板の距離 が少なくなるに従って球形の光源から発した光は縦方向へは伸びるが、横方向へ の広がりが少なくなる。また一定の幅を越えて横方向へ放射した光は、直線状の 光源側端面では臨界角を越えた光となって当たり、図６（光路Ｓ）のように反射 する光となるため、同じく図６の従来例の動作説明図に示したように光源付近の みが明るくなるという輝度ムラの問題を抱えていた。

【０００５】 これらの多くは直線状の光源側端面を前提として、導光板を改良して明るく、 輝度ムラの少ない照光面を作り出すことによって光の横方向への広がり不足を補 おうとしたものであるが、導光板の光源直近の両角部分付近まで光を行き渡らせ るには至らなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような実情を背景にしてなされたもので、優れた導光、拡散特 性を有する導光反射板を使用し、さらに該導光反射板の光源側端面に凹凸を設け ることにより、従来方式では横方向へ広がり臨界角を越えて反射していた光（光 路Ｓ）を導光反射板内に屈折して入射させて、導光反射板への入射光を増やした ものである。これにより、導光反射板本来の特性と相俟って明るい場所で使用す る時は、液晶表示素子を通して入射した光を液晶表示素子側に反射するための反 射板として働く一方、点灯した光源からの光を広く照光面に配光した、明るく、 見易い平面照光装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上従の目的に従い、本考案は、導光反射板の少なくともその一側端の光源側端 面に球形の光源から放射され、横方向へ広がる光に対する入射角を持った凹凸を 適宜設け、少なくともその一側端に球形の光源を配置したものである。

【０００８】

【作 用】

上述の考案では、導光板直近に配した球形の光源から放射され、横方向へ広が る光に対する入射角を持つ凹凸を、導光板の光源側端面に適宜設けることにより 、従来、臨界角を越えて反射していた光を導光板内に屈折して入射させて、図８ の本考案による動作説明図に示すように照光面に広く配光することにより、明る く、見易い平面照光装置としたものである。

【０００９】

【実施例】 以下、本考案の各実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１および図２は本考案の第１実施例を示し、平面照光装置１は、上面を照光 面とする導光板２の光源側端面２ｂに、導光板直近に配した球形の光源３から放 射され、横方向へ広がる光に対する入射角を持ち、かつ光源３から放射される光 の光路を邪魔しない角度となる凹凸２ｙを設け、さらに下側に反射体４を配置し て、少なくともその一側端に光源３を配置して構成される。

【００１１】 導光板２は、アクリル樹脂等の透明な合成樹脂板が使われ、図１に示すように 、光源側端面２ｂには直線状の中心部の光源取り付け部に、光源付近の光束の強 い光を左右に放散させるＶ字形の凹溝を付け、さらに横方向へ広がる光に対する 入射角を持ち、かつ光源３から放射される光の光路を邪魔しない角度となる凹凸 ２ｙ（以下入射光を増やす凹凸２ｙという。）を設けたものである。これにより 、球形の光源３から放射状に発光した光は、（光路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）により、導 光板に入射するときの屈折角を変えて、図１に示したように横方向への広がりが 加えられることになる。

【００１２】 このように構成される平面照光装置１は、球形の光源３から放射状に放射され た光の一部（光路Ａ）が、光源側端面２ｂの入射角を増やす凹凸２ｙに当たり、 屈折して入射して斜め横方向に向かい、光源から離れて導光反射板２の側端面２ ｃに当たって反射して内側に向かう光となる。また他の一部（光路Ｂ）が、光源 付近の光束の強い光を左右に放散させるＶ字形の凹溝に当たり、屈折して入射し て斜め横方向に向かう光となる。さらに他の一部（光路Ｃ）が、光源側端面の直 線部に当たり、屈折して入射して斜め横方向に向かう光となる。また他の一部 （光路Ｄ）は、入射角を増やす凹凸２ｙ当たり、屈折して入射して斜め横方向に 向かい、導光反射板の側端面２ｄに当たって反射して内側に向かう光となる。 このようにして、（光路Ｂ，Ｃ）に代表される光源側端面２ｂの中心部に当たる 強い光が、凹凸２ｙや直線部によって屈折して横方向に広がる一方、（光路Ａ， Ｄ）のように光源側端面２ｂの中心部から離れた所に当たった光は、入射角を増 やす凹凸２ｙにより屈折して入射して導光板の側端面２ｃ，２ｄに当たって反射 して光源から離れながら導光板内に戻るので、光源の光を広い範囲で受光し、さ らに屈折、入射によって導光板内に広く行き渡らせるものである。これにより、 導光拡散板２本来の特性（以下により詳細説明を省略した。以下おなじ）である 導光、拡散反射効果と相俟って光源の光を広く照光面２ａに配光して、明るく、 輝度ムラの少ない照光面２ａが得らる。

【００１３】 尚、本考案は、本考案者が本考案と同時に特許申請した整理番号００００３によ る、導光板の下面にリニアプリズムのような棒状の突起物を多数設け、その下側 に反射体を配置することにより、導光反射板の上部に配置した液晶表示素子等の ディスプレイから入射した光に対して優れた反射板特性を有し、かつ点灯した光 源の光を導光、拡散して広く照光面に配光して、明るく、輝度ムラの少ない照光 面２ａが得られる導光反射板を使用した。但し、これらは本考案の補助的要素で あるため、その構造や作用等詳細な説明を省略した。

【００１４】 このようにして本実施例１は、光源側端面２ｂに設けた入射角を増やす凹凸２ ｙによって、光源３から導光反射板２に屈折、入射した横方向への広がりを持つ 光、（光路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、前記導光反射板２によって、導光、拡散反射し て広く照光面２ａに配光するので、明るく輝度ムラの少ない照光面２ａが得られ る一方、液晶表示素子等のディスプレイを通して導光反射板２に入射した光は、 前記導光反射板２によって反射して、ディスプレイ側に戻すことにより、液晶表 示素子等のディスプレイを明るく、見易くする平面照光装置１が得られた。

【００１５】 次に、本考案の他の実施例を説明する。尚、第１実施例と同一構成部分につい ては、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００１６】 図３乃至図５は、本考案の第２実施例を示し、平面照光装置１０は、上面を照 光面とする導光板１２の光源側端面１２ｂに、プリズム状の凹凸１２ｙを設ける ことにより、導光板直近に配した球形の光源３から放射され、横方向へ広がる光 に対する入射角を持ったプリズム状の凹凸１２ｙ（以下凹凸１２ｙという。）と して、さらに、少なくともその一側端に光源３を配置し、光源を包み込み、照光 面および光源部を除く各面に反射体４を配置して構成される。

【００１７】 平面照光装置１０は、実施例１と同様の構造、特性をもつ導光板１２を使い、 光源側端面２ｂに、図３に示すような凹凸１２ｙを多数設けて、横方向に広がる 光を多く入射させたものである。これにより、球形の光源３から放射状に発光し た光は、（光路Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ）により、導光板に入射するときの屈折角を変え て、図１に示したように横方向への広がりが加えられることになる。

【００１８】 このように構成される平面照光装置１０は、球形の光源３から放射状に放射さ れた光の一部（光路Ｅ）が、凹凸１２ｙに当たり、屈折して入射して斜め横方向 に向かいう光となる。また光源付近の光束の強い光である他の一部（光路Ｆ）が 、光源付近の凹凸１２ｙに当たり、屈折して入射して斜め横方向に向かう光とな る。さらに他の一部（光路Ｇ）が、凹凸１２ｙに当たり、屈折して入射して斜め 横方向に向かい、光源から離れて導光反射板の側端面１２ｄに当たって反射して 内側に向かう光となる。また他の一部（光路Ｈ）は、凹凸１２ｙの突出部に当た り、屈折して入射して凹凸１２ｙの内面で反射して斜め横方向に向かい、導光反 射板の側端面１２ｄに当たって反射して内側に向かい光源から離れる光となる。 このようにして、前記実施例１と同様に中心部の光（光路Ｆ、Ｇ）を横方向に広 げる一方、（光路Ｅ，Ｈ）のように光源側端面２ｂの中心部から離れた所に当た った光は、凹凸１２ｙにより屈折して入射して導光板の側端面２ｃ，２ｄに当た って反射して光源から離れながら導光板内に戻るので、光源の光を広い範囲で受 光し、さらに屈折、入射によって導光板内に広く行き渡らせるものである。

【００１９】 尚、凹凸１２ｙを用いた実施例２は、導光板の光源側端面１２ｂに同形の凹凸 １２ｙを同じピッチで並べた構造としたことから、光源からの光の角度によって は（光路Ｈ）のように外側隣の凹凸に当たる光の光路を邪魔することがあるため 、前記実施例１に比べて、光の入射する導光板の光源側端面１２ｂの活用範囲が 狭くなる。すなわち、凹凸１２ｙを用いたものは、前記実施例１の入射光を増や す凹凸２ｙのように細かく計算されたものに比べて、光が入射する面の広さにお いて若干劣るものとなり、光源側端面２ｂの両外側部（２ｃ，２ｄ）付近の光が 不足する。

【００２０】 しかし、凹凸１２ｙを用いたものは、前記実施例１に比べて設計が簡単にでき 、また製造用治具の共用化等生産費用の削減効果に優れたものである。

【００２１】 このようにして本実施例２は、導光拡散板１２本来の特性である導光、拡散反 射効果と相俟って生産費用の削減効果に優れた、明るく輝度ムラの少ない平面照 光装置１０が得られた。

【００２２】 尚、本考案は、導光板直近に配した球形の光源から放射され、横方向へ広がり 、従来、臨界角を越えて反射していた光を導光板内に屈折して入射させることを 目的とした凹凸を、導光板の光源側端面に適宜設けることである。従って実施例 １のように、球形の光源３から放射され、横方向へ広がる光に対する入射角を持 ち、かつ光源３から放射される光の光路を邪魔しない角度となる凹凸２ｙを設け たものであれば、実施例１で用いた導光板中央部に設けた、前記Ｖ字形の凹溝は 導光板の寸法や必要特性に応じて、付けたり付けなかったりしてよく、また実施 例２のプリズム状の凹凸を用いるものおよびプリズム状の凹凸の角度を変えたも のを用いることを妨げない。さらにプリズム状の凹凸の突出部に円形加工（いわ ゆる角を丸めたもの）や波形をしたものであってもよい。すなわちこれは、光源 からの光の角度によって（光路Ｈ）のように外側隣の凹凸に当たる光の光路を邪 魔することがあっても、プリズム状の凹凸の内面に直線部が形成されていれば、 この直線部で反射して、（光路Ｈ）のように反射して導光板内に向かう光とする ことができるからである。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は、導光板の光源側端面に、球形の光源が放射する光を導光板内に多く 取り込むような角度を有する凹凸を設けたことにより、従来、臨界角を越えた光 として生かされていなかった光をも入射させ、導光拡散板本来の特性である導光 、拡散反射効果と相俟って、明るく輝度ムラの少ない平面照光装置が得られるよ うにしたものである。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す平面照光装置の平面
図兼要部拡大図

【図２】同じく平面照光装置１の断面正面図

【図３】本考案の第２実施例を示す平面照光装置の要部
拡大図

【図４】同じく平面照光装置２の平面図

【図５】同じく平面照光装置２の断面正面図

【図６】従来例の動作説明図

【図７】本考案の動作説明図

【００２５】

【符号の説明】

１，１０，…平面照光装置 ２…導光反射板 １２，…導光板 ２ａ…照光面 ２ｂ，１２ｂ，…導光板の光源側端面 ２ｃ，２ｄ，１２ｃ，１２ｄ…導光板の側端面 ２ｙ…入射光を増やす凹凸 １２ｙ…凹凸 ３…光源 ４…反射体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面を照光面とする導光板の下側に反射
   体を設けて導光反射板とし、該導光反射板の少なくとも
   その一側端に光源を設けた平面照光装置および／または
   導光板の一側面に、上面を照光面とする光拡散板を重ね
   て、少なくともその一側端部に球形の光源を配置し、球
   形の光源を外側から包み込み、かつ照光面を除く導光板
   の側面を反射体で覆った平面照光装置において、該導光
   板の光源側端面に、球形の光源が放射する光を導光板内
   に多く取り込むような角度を有する凹凸を設けたことを
   特徴とする平面照光装置。