JPH10133025A - 面光源装置 - Google Patents
面光源装置Info
- Publication number
- JPH10133025A JPH10133025A JP8288412A JP28841296A JPH10133025A JP H10133025 A JPH10133025 A JP H10133025A JP 8288412 A JP8288412 A JP 8288412A JP 28841296 A JP28841296 A JP 28841296A JP H10133025 A JPH10133025 A JP H10133025A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- substrate
- thickness
- transmitting substrate
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- Pending
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- Planar Illumination Modules (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出射光量が多く、均一性に優れた（輝線の発
生のない）液晶バックライト用等として好適な面光源装
置を提供する。 【解決手段】 基板の後面に入射光散乱用粗面部が形成
された面光源装置において、基板の厚さを光源から離れ
るにつれ漸減させた面光源装置。
生のない）液晶バックライト用等として好適な面光源装
置を提供する。 【解決手段】 基板の後面に入射光散乱用粗面部が形成
された面光源装置において、基板の厚さを光源から離れ
るにつれ漸減させた面光源装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶バックライト、
照明看板、照明体などの各種光源に用いられる面光源装
置に関する。
照明看板、照明体などの各種光源に用いられる面光源装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エッジライト型の、面光源装置は透光基
板とこの透光基板の入射端面に並行に設置された１次光
源、及び透光基板に設けられた入射光散乱反射構造で構
成される。この入射光散乱反射構造は、一般的には乱反
射を起すドットパターンを透光基板の後面にスクリーン
印刷等によって設ける事によって形成されている（例え
ば特公平７−９５１５号参照）。
板とこの透光基板の入射端面に並行に設置された１次光
源、及び透光基板に設けられた入射光散乱反射構造で構
成される。この入射光散乱反射構造は、一般的には乱反
射を起すドットパターンを透光基板の後面にスクリーン
印刷等によって設ける事によって形成されている（例え
ば特公平７−９５１５号参照）。
【０００３】入射光散乱反射構造の他の例としては、入
射光の進行方向またはそれと直交する方向にＶ字型溝を
形成したもの。スクリーン印刷の代わりに円形、多角形
の形状の凹凸（以下粗面）をサンドブラストやエッチン
グで形成したものも用いられている。これらの場合、粗
面部分と平滑部分の面積比により乱反射量を調節し、輝
度の均一化を図っている。
射光の進行方向またはそれと直交する方向にＶ字型溝を
形成したもの。スクリーン印刷の代わりに円形、多角形
の形状の凹凸（以下粗面）をサンドブラストやエッチン
グで形成したものも用いられている。これらの場合、粗
面部分と平滑部分の面積比により乱反射量を調節し、輝
度の均一化を図っている。
【０００４】面光源装置に求められる性能は、輝度と輝
度均一性であり、実用上用いられる面光源装置ではこれ
らの性能を向上させるように入射光散乱反射構造のドッ
トパターンや粗面の形状や形成量が設計されている。こ
の様な面光源装置においては光量としては充分であるが
ドットパターンや粗面では出射光量が調整できない領域
があり、出射面上に輝線が現れるという問題がある。
度均一性であり、実用上用いられる面光源装置ではこれ
らの性能を向上させるように入射光散乱反射構造のドッ
トパターンや粗面の形状や形成量が設計されている。こ
の様な面光源装置においては光量としては充分であるが
ドットパターンや粗面では出射光量が調整できない領域
があり、出射面上に輝線が現れるという問題がある。
【０００５】また、透明基板中に該透明基板の材料と屈
折率の異なる物質を分散させて光を分散させることも行
なわれているが、この場合は、透明基板の透明度が低下
するので、更なる工夫、例えば基板中に分散される物質
の濃度を光源に近い側で薄く、光源から遠い側で濃くす
ることや、基板の厚みを光源から遠ざかるにつれ薄くし
て光源から遠い部分の繰り返し反射数を増し、明るさと
均一度を保つこと等が行なわれているが、充分な光量を
得るにはまだ問題が残っている。
折率の異なる物質を分散させて光を分散させることも行
なわれているが、この場合は、透明基板の透明度が低下
するので、更なる工夫、例えば基板中に分散される物質
の濃度を光源に近い側で薄く、光源から遠い側で濃くす
ることや、基板の厚みを光源から遠ざかるにつれ薄くし
て光源から遠い部分の繰り返し反射数を増し、明るさと
均一度を保つこと等が行なわれているが、充分な光量を
得るにはまだ問題が残っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は光量は充
分であるが輝線が表われてしまう基板の後面にドットパ
ターンや粗面を設けた面光源装置の輝線を消滅させるべ
く種々検討を行なった。
分であるが輝線が表われてしまう基板の後面にドットパ
ターンや粗面を設けた面光源装置の輝線を消滅させるべ
く種々検討を行なった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】結果として、基板にドッ
トパターンや粗面を形成した面光源装置の基板の形状を
適切に設定することにより光量を低下させることなく、
輝線の発生を防止し得ることを見出し、本発明を完成す
るに至った。本発明の要旨は、透光基板と、該透光基板
の少なくとも一端面に配置された１次光源と、透光基板
の後面及び１次光源の設けられていない端面に配置され
た反射面とを備え、透光基板の前面又は後面に１次光源
から離れるに従い面積を増す入射光散乱用粗面部が形成
されている面光源装置であって、透光基板の厚さを、１
次光源近傍において実質的に平行とし、その先の透光基
板の厚さを、１次光源から離れるにつれ漸減させた構造
とした面光源装置に存する。以下、図面を用いて本発明
の装置の一例につき説明する。
トパターンや粗面を形成した面光源装置の基板の形状を
適切に設定することにより光量を低下させることなく、
輝線の発生を防止し得ることを見出し、本発明を完成す
るに至った。本発明の要旨は、透光基板と、該透光基板
の少なくとも一端面に配置された１次光源と、透光基板
の後面及び１次光源の設けられていない端面に配置され
た反射面とを備え、透光基板の前面又は後面に１次光源
から離れるに従い面積を増す入射光散乱用粗面部が形成
されている面光源装置であって、透光基板の厚さを、１
次光源近傍において実質的に平行とし、その先の透光基
板の厚さを、１次光源から離れるにつれ漸減させた構造
とした面光源装置に存する。以下、図面を用いて本発明
の装置の一例につき説明する。
【０００８】図１は本発明の装置の一例の斜視図、図２
は図１に示した装置の縦断面図、図３は入射光散乱反射
構造部のパターンの一例を平面的に示す説明図である。
図中１は１次光源、２は透光基板、３は反射層、４は出
射面（前面）、５は入射面、６は反射筒、７は粗面部、
８は平滑部をそれぞれ示す。本発明の面光源装置は、図
１にその一例を示すように、透光基板（透明基板）２の
少なくとも１つの端面を入射光面５、それと直交する１
つの面を出射光面（前面）４とし、この透光基板２の入
射光面５に略平行に設置した蛍光灯や冷陰極管などの１
次光源１と、入射光面４、出射光面５以外の端面及び後
面に設置された銀、アルミ等の金属層等からなる反射面
３と、透光基板２の出射光面４、或はその反対側の面
（後面）の少なくとも一方には粗面部７が形成されてい
る。
は図１に示した装置の縦断面図、図３は入射光散乱反射
構造部のパターンの一例を平面的に示す説明図である。
図中１は１次光源、２は透光基板、３は反射層、４は出
射面（前面）、５は入射面、６は反射筒、７は粗面部、
８は平滑部をそれぞれ示す。本発明の面光源装置は、図
１にその一例を示すように、透光基板（透明基板）２の
少なくとも１つの端面を入射光面５、それと直交する１
つの面を出射光面（前面）４とし、この透光基板２の入
射光面５に略平行に設置した蛍光灯や冷陰極管などの１
次光源１と、入射光面４、出射光面５以外の端面及び後
面に設置された銀、アルミ等の金属層等からなる反射面
３と、透光基板２の出射光面４、或はその反対側の面
（後面）の少なくとも一方には粗面部７が形成されてい
る。
【０００９】この面光源装置では、入射光面５から入射
された入射光は透明基板２内を進行し、図２に示す粗面
部７で光散乱され、出射光として出射光面４より出射さ
れる。光源１は透光基板２の一端面に設けた例を示した
が、他の端面に更に光源を設けることも可能である。１
次光源１は電源１０等からの電力供給により発光駆動さ
れて、その発光された光は入射光面５を通して透明基板
２内に入射される。また、この光源１の入射光面５以外
の周囲には反射筒６が設けられており、光源１から発光
される光を入射光面５側に反射することにより、その光
源１による照射効率を高めている。
された入射光は透明基板２内を進行し、図２に示す粗面
部７で光散乱され、出射光として出射光面４より出射さ
れる。光源１は透光基板２の一端面に設けた例を示した
が、他の端面に更に光源を設けることも可能である。１
次光源１は電源１０等からの電力供給により発光駆動さ
れて、その発光された光は入射光面５を通して透明基板
２内に入射される。また、この光源１の入射光面５以外
の周囲には反射筒６が設けられており、光源１から発光
される光を入射光面５側に反射することにより、その光
源１による照射効率を高めている。
【００１０】本発明の透光基板２は、例えばポリ（メタ
アクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート
（ＰＣ）等の透明樹脂で構成され、これらの空気に対す
る光の屈折率は略１．４〜１．６程度である。よって、
出射光面４に対し臨界角より大きい入射角で入射した光
は透光基板−空気界面で反射され、前面（出射光面）か
らは出射しない。
アクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート
（ＰＣ）等の透明樹脂で構成され、これらの空気に対す
る光の屈折率は略１．４〜１．６程度である。よって、
出射光面４に対し臨界角より大きい入射角で入射した光
は透光基板−空気界面で反射され、前面（出射光面）か
らは出射しない。
【００１１】前面４から光を出射させるために、透明基
板２の前面４或はその反対面、すなわち後面の少なくと
も一方に粗面部７を設ける。これにより、入射光を散乱
反射させ前面４から光を出射することとなる。粗面部７
の形成パターンの一例を図３に示した。この例では、粗
面部７を楕円形とし、光源１から離れるにつれ楕円の大
きさを大きくし、平滑部８の面積を少なくし、散乱反射
量を大きくするように設定したものであるが、粗面部７
はこのような楕円形状に限らず円形、角形等任意である
し、形成パターンも、同一の大きさの粗面部７を光源１
の近くでは粗く、光源１から離れるにつれ密に設ける等
のパターンでも良く、任意である。
板２の前面４或はその反対面、すなわち後面の少なくと
も一方に粗面部７を設ける。これにより、入射光を散乱
反射させ前面４から光を出射することとなる。粗面部７
の形成パターンの一例を図３に示した。この例では、粗
面部７を楕円形とし、光源１から離れるにつれ楕円の大
きさを大きくし、平滑部８の面積を少なくし、散乱反射
量を大きくするように設定したものであるが、粗面部７
はこのような楕円形状に限らず円形、角形等任意である
し、形成パターンも、同一の大きさの粗面部７を光源１
の近くでは粗く、光源１から離れるにつれ密に設ける等
のパターンでも良く、任意である。
【００１２】１次光源１で発生した光は透光基板２の入
射面５から入射し、入射した光は、入射光散乱反射構造
の粗面部分７で各方向に散乱されて入射光は或る分布幅
を持った光となる。その中で臨界角より小さい分布は出
射面４より出射され、透光基板２の出射面４を光輝させ
る。この時、出射面４には光源に平行して極度に輝度が
高い部分（輝線）が発生し、輝度の均一性を損なう場合
がある。
射面５から入射し、入射した光は、入射光散乱反射構造
の粗面部分７で各方向に散乱されて入射光は或る分布幅
を持った光となる。その中で臨界角より小さい分布は出
射面４より出射され、透光基板２の出射面４を光輝させ
る。この時、出射面４には光源に平行して極度に輝度が
高い部分（輝線）が発生し、輝度の均一性を損なう場合
がある。
【００１３】本発明者等は、このような輝線の発生を防
止するべく検討した結果、透光基板２を１次光源１の近
くではその前面と後面を実質的に平行とし、その先の基
板の厚さを１次光源１から離れるにつれ漸減するように
することにより輝線が分散され、縞状の線になることが
少ないこと見出した。透光基板２の前面と後面を実質的
に平行とした部分の範囲は、基板２の厚さと同じ長さか
ら基板２の厚さの５倍までとするのが良く、特に２〜５
倍までの長さとするのが良い。厚みの漸減する部分の傾
斜割合としては１／５００〜１／２０程度、好ましくは
１／３００〜１／２０程度である。
止するべく検討した結果、透光基板２を１次光源１の近
くではその前面と後面を実質的に平行とし、その先の基
板の厚さを１次光源１から離れるにつれ漸減するように
することにより輝線が分散され、縞状の線になることが
少ないこと見出した。透光基板２の前面と後面を実質的
に平行とした部分の範囲は、基板２の厚さと同じ長さか
ら基板２の厚さの５倍までとするのが良く、特に２〜５
倍までの長さとするのが良い。厚みの漸減する部分の傾
斜割合としては１／５００〜１／２０程度、好ましくは
１／３００〜１／２０程度である。
【００１４】
【実施例】以下に実施例を示すが、本発明はその要旨を
越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１〜２ ポリメタアクリル酸メチルを用い射出成形により幅９１
ｍｍ、長さ１２２ｍｍの透光基板を作成した。１次光源
側板厚を３ｍｍとし、平行部の長さを７ｍｍとしたもの
（実施例１）、平行部の長さを１５ｍｍとしたもの（実
施例２）を作成した。
越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１〜２ ポリメタアクリル酸メチルを用い射出成形により幅９１
ｍｍ、長さ１２２ｍｍの透光基板を作成した。１次光源
側板厚を３ｍｍとし、平行部の長さを７ｍｍとしたもの
（実施例１）、平行部の長さを１５ｍｍとしたもの（実
施例２）を作成した。
【００１５】平行部から先は、末端の厚さが１ｍｍとな
るように厚さを漸減させた。各基板の出射面（前面）の
反対面（後面）には長径と短径との比が２である楕円形
のパターンの粗面部を形成した。粗面部は１次光源から
離れるに従って面積が大きくなるパターンとした。得ら
れた透光基板に冷陰極管（１次光源）、反射筒、反射面
（反射層）を取付け面光源装置とし、平均輝度を測定し
た。
るように厚さを漸減させた。各基板の出射面（前面）の
反対面（後面）には長径と短径との比が２である楕円形
のパターンの粗面部を形成した。粗面部は１次光源から
離れるに従って面積が大きくなるパターンとした。得ら
れた透光基板に冷陰極管（１次光源）、反射筒、反射面
（反射層）を取付け面光源装置とし、平均輝度を測定し
た。
【００１６】輝度測定は輝度計（（株）トプコム社製
ＢＭ−７）（商品名）を用い、複数点測定して平均値を
平均輝度とした。実施例１の基板の平均輝度は３１８０
ｃｄ／ｍ2 であり、輝線は見られなかった。実施例２の
基板の平均輝度は３２００ｃｄ／ｍ2 であり、輝線は見
られなかった。 比較例１ 実施例１と同様の構造であるが、基板の厚さが３ｍｍで
一定のものを用意した。実施例１と同様にして平均輝度
を測定したところ３２００ｃｄ／ｍ2 であったが、基板
の１次光源側末端から８ｍｍの位置に輝線が観察され
た。
ＢＭ−７）（商品名）を用い、複数点測定して平均値を
平均輝度とした。実施例１の基板の平均輝度は３１８０
ｃｄ／ｍ2 であり、輝線は見られなかった。実施例２の
基板の平均輝度は３２００ｃｄ／ｍ2 であり、輝線は見
られなかった。 比較例１ 実施例１と同様の構造であるが、基板の厚さが３ｍｍで
一定のものを用意した。実施例１と同様にして平均輝度
を測定したところ３２００ｃｄ／ｍ2 であったが、基板
の１次光源側末端から８ｍｍの位置に輝線が観察され
た。
【００１７】
【発明の効果】本発明により光源からの光を有効利用
し、すなわち光量を低下させず、縞模様状輝線の発生を
抑制した面光源装置が得られる。
し、すなわち光量を低下させず、縞模様状輝線の発生を
抑制した面光源装置が得られる。
【図１】本発明の面光源装置の一例の斜視図。
【図２】本発明の面光源装置の一例の縦断面図。
【図３】入射光散乱構造部のパターンの一例の説明図。
１ １次光源 ２ 透光基板 ３ 反射面 ４ 出射面 ５ 入射面 ６ 反射筒 ７ 粗面部 ８ 平滑部
Claims (3)
- 【請求項１】 透光基板と、該透光基板の少なくとも一
端面に配置された１次光源と、透光基板の後面及び１次
光源の設けられていない端面に配置された反射面とを備
え、透光基板の前面又は後面に１次光源から離れるに従
い面積を増す入射光散乱用粗面部が形成されている面光
源装置であって、透光基板の厚さを１次光源近傍におい
て実質的に平行とし、その先の透光基板の厚さを、１次
光源から離れるにつれ漸減させた構造とした面光源装
置。 - 【請求項２】 透光基板の厚さを１次光源側から平行
部、漸減部とし、平行部の長さを１次光源側基板肉厚の
１〜５倍の長さとしたことを特徴とする請求項１に記載
の面光源装置。 - 【請求項３】 漸減部の傾斜割合を１／５００〜１／２
０としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の面光
源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8288412A JPH10133025A (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 面光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8288412A JPH10133025A (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 面光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133025A true JPH10133025A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17729882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8288412A Pending JPH10133025A (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 面光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10133025A (ja) |
-
1996
- 1996-10-30 JP JP8288412A patent/JPH10133025A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |