JPH09120007A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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JPH09120007A
JPH09120007A JP7278688A JP27868895A JPH09120007A JP H09120007 A JPH09120007 A JP H09120007A JP 7278688 A JP7278688 A JP 7278688A JP 27868895 A JP27868895 A JP 27868895A JP H09120007 A JPH09120007 A JP H09120007A
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JP
Japan
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light
incident
transmission rod
receiving surface
rod
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JP7278688A
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English (en)
Inventor
Takeshi Matsuo
尾 岳 松
Tsutomu Kubota
田 勉 窪
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Moritex Corp
Original Assignee
Moritex Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一端面から光源の光を入射させて光伝送用ロ
ッドを線状に発光させる際に、入射光に比して反射光の
光量損失が少なく、小型の光源を用いても十分明るく発
光させることができるようにする。 【解決手段】 光伝送用ロッド(3)の受光面(8)と
なる一端面から入射された光を、その背面側に形成され
た反射面(10)で乱反射させて当該ロッド(3)を線状
に発光させるように成されており、前記反射面(10)
を、入射光の光軸と交差するように正面の発光面(11)
側に傾斜したテーパ状に形成することにより、受光面
(8)から斜めに入射された光だけでなく、受光面
(8)から真っ直ぐ入射された光も反射面(10)に対し
て所定の入射角をもって照射されるから、入射された光
の殆どが反射面(10)で反射されることとなり、光伝送
用ロッド(3)を明るく発光させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャ
ナ,複写機,ファクシミリなどの線状光源として使用さ
れる発光装置及び液晶ディスプレイ装置のバックライト
などの面状光源として使用される発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、イメージスキャナ,複写機,フ
ァクシミリなどに使用される光学読取装置には、ハロゲ
ンランプなどの光を棒状の透明体で形成された光伝送用
ロッドの一端面から入射させて線状に発光させる発光装
置が用いられている(特開昭60−118806号,同
62−142465号,同63−108332号,同6
3−309903号公報参照)。
【0003】これは、図5に示すように、ハロゲンラン
プ51の光を反射鏡52で一方向に照射する光源53
が、光伝送用ロッド54の片端側に形成された受光面5
5に対向して配設されてなる。この光伝送用ロッド54
は、石英ガラスやアクリルなどの透明材料で円形断面を
有する棒状に形成され、その外周面には、受光面55か
ら入射された光を乱反射させて当該ロッド54を線状に
発光させる細帯状の反射面56が長手方向に沿って背面
側に形成されている。したがって、光源53から照射さ
れた光は、光伝送用ロッド54の受光面55に入射さ
れ、その背面側に形成された反射面56で乱反射して、
発光面となる正面から入射方向と直交する方向に照射さ
れて、当該ロッド54を線状に発光させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光伝送
用ロッド54は太さが均一な断面円形の棒で形成されて
いるので、前記反射面56は入射光の光軸と平行にな
り、したがって、受光面55から入射された光のほとん
どは反射面56に照射されず、入射光の光量に比して反
射光の光量が少ないという問題があった。すなわち、受
光面55に対し真っ直ぐに入射される光は反射面56に
は到達せず、反射面56に到達する光は、受光面55に
対して斜めに入射された光だけであり、しかも、受光面
55に対して斜めに入射される光は、その一部が受光面
55で反射されてしまうので、発光面57から照射され
る光量が少ないという問題があった。したがって、光伝
送用ロッド54から明るい光を照射させようとすれば、
その光損失分を見越して、出力の大きいハロゲンランプ
51を使用しなければならず、原価及びランニングコス
トが嵩む。また、この光源53から発生する熱が多くな
るので、特に、このような発光装置を熱に弱い電子機器
類に組み込む場合にはその放熱対策を施さなければなら
なかった。
【0005】また、液晶ディスプレイ装置などのバック
ライトとなる発光装置は、図6に示すように、前述した
光伝送用ロッド54を線状に発光させ、これを板状の透
明体で形成した導光板61の端縁61aから入射させて
板面61bを面状に発光させるようになされている。し
かし、この場合も、もともと光伝送用ロッド54の入射
光に比して反射光の光量が少ないので、導光板61の板
面61bをバックライトとして使用できる程度に明るく
発光させるためには、出力の大きいハロゲンランプ51
を用いなければならないという同様の問題がある。そこ
で本発明は、入射光に比して反射光の光量損失が少な
く、小型の光源を用いても線状又は面状に十分明るく発
光させることができるようにすることを技術的課題とし
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、光源から照射された光を、光伝送用ロッ
ドの一端側に形成した受光面から入射させて、当該ロッ
ドの長手方向に沿ってその背面側に形成された反射面で
乱反射させることにより当該ロッドを線状に発光させ、
その光を発光面となる正面から入射方向と直交する方向
に照射させる発光装置において、前記光伝送用ロッドの
反射面が、受光面から入射される光の光軸と所定の角度
で交差するように発光面側に傾斜したテーパ面で形成さ
れていることを特徴とする。
【0007】これによれば、光伝送用ロッドの反射面
が、入射光の光軸と平行ではなく、光軸と交差するよう
に発光面側に傾斜したテーパ面で形成されているので、
受光面から斜めに入射された光が反射面に照射されて反
射されることはもちろん、受光面から真っ直ぐ入射され
た光も反射面に対して所定の入射角をもって照射される
こととなり、入射された光の殆どが反射面に照射されて
正面から出射されので、光伝送用ロッドを線状に明るく
発光させることができる。
【0008】また、本発明の他の実施形態によれば、光
伝送用ロッドを線状に発光させ、その光を平板状の導光
板の端縁から入射させてその板面を発光させる発光装置
において、光伝送用ロッドの反射面が、受光面から入射
される光の光軸と所定の角度で交差するように発光面側
に傾斜したテーパ面で形成されると共に、前記導光板
は、片側端面又は両側端面が受光面に形成され、受光面
から入射された光を板面に向けて乱反射させる反射面が
板厚方向に傾斜したテーパ面で形成され、前記光伝送用
ロッドの発光面が導光板の受光面に対向して配設されて
いる。この場合も、上述と同様に、光伝送用ロッドの反
射面がテーパ面で形成されているので、光伝送用ロッド
を明るく発光させることができ、その光が導光板に入射
されるので、導光板の板面も明るく発光される。
【0009】さらに他の実施形態によれば、光伝送用ロ
ッドの反射面が、受光面に近い部分は幅が狭く、受光面
から離れるに従って幅広に形成された略三角形をしてい
る。受光面から入射された光は、受光面から離れるに従
って光量が低下するので、このまま反射させると、厳密
な意味では光分布が不均一となる。そこで、反射面の面
積を徐々に広くすることにより、受光面からの距離に基
づく光分布の差を相殺し、光伝送用ロッド及び導光板の
板面を均一に発光させることができる。
【0010】さらに、光源から光ファイバを介して前記
光伝送用ロッドの入射面に光を照射させるようにすれ
ば、発光装置を組み込む電子機器類が熱に弱い場合であ
っても熱源となる光源をその電子機器類から遠ざけるこ
とができ、放熱対策を施す必要がない。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態に基づいて具体的に説明する。図1は本発明に係る発
光装置の一例を示す斜視図である。
【0012】図中1は、液晶ディスプレイ装置などのバ
ックライトとして使用される発光装置であって、光源2
から照射された光を光伝送用ロッド3に入射させて、当
該ロッド3を線状に発光させた後、これを導光板4の受
光面となる片側端面4aから入射させて、その板面4b
の全面を発光させるようになされている。そして、光源
2は例えばハロゲンランプ5とその光を反射させて一方
向に集光する反射鏡6とからなり、その焦点には光ファ
イバを束ねたライトガイド7の入射端7aが対向して配
設されると共に、その出射端7bが前記光伝送用ロッド
3の片端面に形成された受光面8に対向して配設されて
いる。
【0013】光伝送用ロッド3は、片端面が受光面8に
形成されると共に、他端面には前記受光面8から入射さ
れた光が漏洩しないようにミラー面9が形成されてい
る。前記受光面8からミラー面9に至る外周面には、受
光面8から入射された光を乱反射させて光伝送用ロッド
3を線状に発光させる反射面10が、その長手方向に沿
って背面側に形成され、反射面10で反射された光が発
光面11となる正面から入射方向と直交する方向に照射
されるようになされている。
【0014】また、この光伝送用ロッド3は、例えば石
英ガラス,アクリル樹脂,その他任意の透明材料で断面
円形に形成された棒状体12から、受光面8が略完全な
円形となり、ミラー面9が半円形となるように研磨して
形成して反射面10を形成している。当該反射面10
は、受光面8となる光伝送用ロッド3の一端側から他端
側に向かって徐々に幅広になるなるように略三角形の平
面に形成されると共に、受光面8から入射される光の光
軸と所定の角度で交差するように発光面11側に傾斜し
たテーパ面で形成されている。また、反射面10はその
表面が砂地状に荒らされて、受光面8から入射した光が
乱反射するようになされている。
【0015】導光板4には、受光面となる片側端面4a
から入射された光を板面4bに向けて乱反射させる反射
面13が形成されている。この反射面13は、前記端縁
4aから入射される光を板面4b側に向けて乱反射させ
るように、その光の光軸と所定の角度で交差するように
板厚方向に傾斜したテーパ面で形成されている。
【0016】そして、当該導光板4の受光面となる片側
端面4aに対向して前記光伝送用ロッド3の発光面11
が配設され、発光面11から照射された光を導光板4に
入射するようにしている。なお、光伝送用ロッド3の発
光面11以外から漏洩する光を遮断するために、導光板
4の受光面となる片側端面4aと対向する部分にのみ透
光スリットを形成した円筒状カバー(図示せず)で、光
伝送用ロッド3を必要に応じて覆うようにしてもよい。
【0017】以上が本発明の一構成例であって、次にそ
の作用について説明する。まず、光源2のハロゲンラン
プ5を点灯すると、その光は直接又は反射鏡6で反射さ
れてライトガイド7内に導かれ、光伝送用ロッド3の受
光面8に照射される。このとき、ライトガイド7の出射
端面7bから出射される光は、所定の広がり角をもって
おり、受光面8から反射面10側に斜めに入射された光
は直接反射面10に照射され、受光面8から発光面11
側に斜めに入射された光も、その一部が発光面11でロ
ッド3内に反射され、その反射光が反射面10に照射さ
れる。
【0018】また、この反射面10はテーパ面で形成さ
れているので、光伝送用ロッド3の受光面8に対して真
っ直ぐ入射される光も、反射面10に対して所定の入射
角で照射される。したがって、受光面8に入射される光
の殆どが、反射面10に照射されることになり、光伝送
用ロッド3を線状に明るく発光させることができ、ハロ
ゲンランプ5として比較的出力の小さい小型のものを用
いてもかなり明るく発光させることができる。
【0019】このとき、受光面8から入射された光は受
光面8から遠ざかる程、その光損失により光量が低下す
るが、光伝送用ロッド3の反射面10は、受光面8から
離れるに従って徐々に幅広になるなるように略三角形の
平面に形成されており、受光面8から遠い方が幅広なの
で、光損失による光量変化の影響を相殺することがで
き、光分布を均一にすることができる。
【0020】光伝送用ロッド3の反射面10で乱反射さ
れて、発光面11から線状に発光された光は、導光板4
の受光面となる片側端面4aに入射される。この導光板
4には、板厚方向に所定の入射角で傾斜された反射面1
3が形成されているので、片側端面4aから入射された
光は反射面13により乱反射されて板面4b全体が明る
く発光される。このとき、前記光伝送用ロッド3からは
光分布が均一で、且つ、十分な光量の光が導光板4に入
射されるので、導光板4の板面4bも光分布のムラが少
なく、且つ、比較的明るい光が得られる。したがって、
例えば液晶ディスプレイ装置のバックライトとして使用
する場合に、比較的小型のハロゲンランプ5を用いて、
光量分布の均一な明るい面状光を発光させることができ
る。
【0021】なお、光伝送用ロッド3としては、図2
(a)に示すように断面四角形の棒状体31を、一端側
の受光面8が縦長の長方形に、他端側のミラー面9が横
長の長方形になるように研磨して、反射面10を形成し
たものや、図2(b)に示すように断面扇形の棒状体3
2を、一端側の受光面8が略扇形に、他端側のミラー面
9が半円形になるように研磨して、反射面10を形成し
たものや、図2(c)に示すように断面五角形の棒状体
33を、一端側の受光面8が略五角形に、他端側のミラ
ー面9が横長の長方形になるように研磨して、反射面1
0を形成したものなど任意の形状を採用し得る。この場
合、いずれも反射面10はテーパ面に形成され、且つ、
受光面8から離れるに従って幅広になる。また、光分布
の均一性が厳密に要求されない場合は、図3(a)に示
すように、例えば、幅が一定の断面四角形の棒状体41
から反射面10となる底面を斜めに研磨したり、図3
(b)に示すように、断面略蒲鉾形の棒状体42から反
射面10となる底面を斜めに研磨する場合であってもよ
い。
【0022】また、図4に示すように、導光板4の両側
端縁4a,4cに光伝送用ロッド3及び3を配する場合
であってもよく、この場合、導光板4の反射面13は、
各端縁4a,4bから導光板4の板面4bの中央部に向
かって徐々に高くなるような山形のテーパ面で形成すれ
ばよい。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
伝送用ロッドの反射面をテーパ面で形成したので、その
受光面から斜めに入射される光が反射面で反射されるだ
けでなく、受光面に対して真っ直ぐに入射される光も、
所定の入射角をもって反射面に照射されて乱反射され、
受光面に入射された殆どの光が反射面に到達して反射す
ることとなるので、比較的小型の光源で光伝送用ロッド
を線状に明るく発光させることができ、さらに、その光
を導光板に導くことにより、導光板の板面を明るく発光
させることができるという優れた効果を有する。さら
に、光伝送用ロッドの反射面を、受光面から離れるに従
って幅広に形成すれば、光伝送用ロッドの全長にわたっ
て略均一な光分布を得ることができ、この光を導光板に
導いたときもその板面を均一に発光させることができる
という効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発光装置の一例を示す斜視図。
【図2】光伝送用ロッドの他の例を示す斜視図。
【図3】光伝送用ロッドの他の例を示す斜視図。
【図4】他の実施形態を示す側面図。
【図5】従来装置を示す斜視図。
【図6】従来装置を示す斜視図。
【符号の説明】
1・・・発光装置 2・・・光源 3・・・光伝送用ロッド 4・・・導光板 4a,4c・・端面 4b・・板面 7・・・ライトガイド(光ファイバ) 8・・・受光面 9・・・ミラー面 10・・・反射面 11・・・発光面 12,31,32,33,41,42・・・棒状体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源(2)から照射された光を、光伝送
    用ロッド(3)の一端側に形成した受光面(8)から入
    射させて、当該ロッド(3)の長手方向に沿ってその背
    面側に形成された反射面(10)で乱反射させることによ
    り当該ロッド(3)を線状に発光させ、その光を発光面
    (11)となる正面から入射方向と直交する方向に照射さ
    せる発光装置において、 前記光伝送用ロッド(3)の反射面(10)が、受光面
    (8)から入射される光の光軸と所定の角度で交差する
    ように発光面(11)側に傾斜したテーパ面で形成されて
    いることを特徴とする発光装置。
  2. 【請求項2】 光源(2)から照射された光を、光伝送
    用ロッド(3)の一端側に形成した受光面(8)から入
    射させて、当該ロッド(3)の長手方向に沿ってその背
    面側に形成された反射面(10)で乱反射させることによ
    り当該ロッド(3)を線状に発光させ、その光を発光面
    (11)となる正面から入射方向と直交する方向に照射さ
    せ、平板状の導光板(4)の端縁(4a又は4c)から入射
    させてその板面(4b)を発光させる発光装置において、 前記光伝送用ロッド(3)の反射面(10)が、受光面
    (8)から入射される光の光軸と所定の角度で交差する
    ように発光面(11)側に傾斜したテーパ面で形成される
    と共に、前記導光板(4)は、片側端面(4a)又は両側
    端面(4c)が受光面に形成され、受光面から入射された
    光を板面(4b)に向けて乱反射させる反射面(13)が板
    厚方向に傾斜したテーパ面で形成され、前記光伝送用ロ
    ッド(3)の発光面(11)が導光板(4)の受光面に対
    向して配設されたことを特徴とする発光装置。
  3. 【請求項3】 前記光伝送用ロッド(3)の反射面(1
    0)が、前記受光面(8)から離れるに従って幅広に形
    成されて成る請求項1又は2記載の発光装置。
  4. 【請求項4】 光源(2)から照射された光が光ファイ
    バ(7)を介して前記光伝送用ロッド(3)の受光面
    (8)に照射されるようになされた請求項1乃至3記載
    の発光装置。
JP7278688A 1995-10-26 1995-10-26 発光装置 Pending JPH09120007A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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