JPH11143377A - 面状光源ユニット - Google Patents

面状光源ユニット

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JPH11143377A
JPH11143377A JP9320574A JP32057497A JPH11143377A JP H11143377 A JPH11143377 A JP H11143377A JP 9320574 A JP9320574 A JP 9320574A JP 32057497 A JP32057497 A JP 32057497A JP H11143377 A JPH11143377 A JP H11143377A
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source unit
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Kazuo Sato
一男 佐藤
Akira Onikiri
彰 鬼切
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Citizen Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LEDの個数を多く使用し、構造が複雑等コ
ストアップになる。 【解決手段】 プラスチック部材よりなる一定の屈折率
を具備した基材で、平面形状が略矩形形状をした板状の
平行六面体の矩形形状の一方の辺の略中央部から放射状
の溝13aを形成した第1の基材13と、この溝13a
に、プラスチック部材よりなる第1の基材13の屈折率
より大きい第2の基材14を埋設し、第2の基材14の
端部が集中する位置に光源部15を形成し、第2の基材
14が露出する表面に、複数のV字状の溝16を形成し
た光源ユニット本体11と、光源部15に光源(LED
12)を配置し、この光源から出た光を、第2の基材1
4中に光を進行させ、V字状の溝16の壁面で反射さ
せ、裏面に均一な面照明を行う。構造が簡単で安価な面
状光源ユニットが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透過型又は、半透
過型パネルを背面より照射するバックライト機構を有す
る表示装置の面状光源ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ラップトップ型または、ブック型
のワードプロセッサーやコンピュータ等の表示装置とし
て、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶
表示装置が用いられている。このようなバックライトと
して、特開平6−342161号公報にその技術が開示
されている。以下、図3〜図5によりその概要を説明す
る。
【0003】図3は、導光板の一部に光源を持つエッジ
ライト方式のバックライトの斜視図で、図4は、図3の
A−A線断面図、図5は、図3の光指向性シートの斜視
図である。図において、1は、導光板であり、光をよく
通過させる物質、例えば、アクリル系樹脂である。導光
板1の一方の面に光拡散性を付与するには、例えば、導
光板1の材質に比較して高屈折率を持ち、且つ拡散反射
率が大きい顔料、例えば、チタンホワイトを含んだ塗
料、印刷インキ等の光拡散物質6をスクリーン印刷等の
方法で導光板面上にドット状に印刷することである。そ
の他、導光板1の表面を粗面化するか、小孔を開ける
か、小突起を付与するなどして、光拡散性を付与しても
良い。4は、線状光源、5、は導光板の端部に光が入る
ためのスリットを有する光反射器である。前記線状光源
4は、蛍光管、タングステン白熱管、オプティカルロッ
ド、LED等を配列したものである。3は、光拡散反射
板で、導光板の面の略全面を覆うように配置する。図5
に示すように、7は、透光性材料からなる光指向性シー
トで、同一面に微細な間隔で互いに平行な直線状頂稜8
を多数形成する。導光板1と相対する面に空気層を介在
させるには、光指向性シート7と導光板1との間に光拡
散板2を配置する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たバックライトには次のような問題点がある。即ち、光
源の指向性の点で、直線状プリズムを持つ光指向性シー
ト等を使用する。また、光出力の均一性を向上させるの
に、LEDの数を多く使用する。また、構造が複雑であ
り、そのために面状光源ユニットのコストが高くなって
しまうという問題があった。
【0005】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、光源からの光を効率良く、基材
の中を自由に導き、出光面で面状に均一に照明する、光
源コストの低減を実現し、安価な面状光源ユニットを提
供するするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における面状光源ユニットは、プラスチック
部材よりなる一定の屈折率を具備した第1の基材の略中
央部から放射状に広がる溝を形成した第1の基材と、前
記第1の基材に形成された溝に、プラスチック部材より
なる第1の基材の屈折率より大きい第2の基材を埋設
し、前記第2の基材の端部が集中する位置に光源部を形
成し、前記第1の基材及び第2の基材が露出する略矩形
形状の表面に、光源からの光を対向する裏面に反射させ
るための放射手段を設けた光源ユニット本体と、この光
源ユニット本体の光源部に光源を配置し、この光源から
出た光を、屈折率の大きい第2の基材中に閉じ込め、こ
の第2の基材中に進行させた光を、前記放射手段で反射
させ、前記放射手段と対向する裏面から均一な面照明を
得ることを特徴とするものである。
【0007】また、前記光源は、LEDであることを特
徴とするものである。
【0008】また、前記第2の基材に形成された放射手
段は、複数の溝であることを特徴とするものである。
【0009】また、前記第2の基材に形成された放射手
段は、キズ又はシボ等で形成された粗面であることを特
徴とするものである。
【0010】また、前記第2の基材に形成された放射手
段である複数の溝は、略V字状をなし、その溝の深さ
は、前記光源から遠ざかるに従って次第に深く形成した
ことを特徴とするものである。
【0011】また、前記第2の基材に形成された放射手
段である複数の溝は、略V字状をなし、その溝のピッチ
は、前記光源から遠ざかるに従って次第に狭く形成した
ことを特徴とするものである。
【0012】また、前記光源ユニット本体を平面的に複
数個連続して面状光源ユニット集合体を形成し、この光
源ユニット集合体の光源部に光源を配置し、この光源か
ら出た光を、屈折率の大きい第2の基材中に閉じ込め、
この第2の基材中に進行させた光を、前記放射手段で反
射させ、前記放射手段と対向する裏面から均一な面照明
を得ることを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る面状光源ユニットについて説明する。図1、図2は本
発明の第1の実施の形態に係わり、図1は、面状光源ユ
ニットの斜視図、図2(a)は、図1の光路を示す面状
光源ユニットの正面図、図2(b)は、図2(a)のB
−B線断面図である。
【0014】図1において、10は、面状光源ユニット
であり、光源ユニット本体11と、光源であるLED1
2より構成されている。第1の基材13は、プラスチッ
ク部材よりなる一定の屈折率を具備した基材で、平面が
例えば、略矩形形状をした板状の平行六面体を形成し、
この矩形形状の一方の辺の略中央部から放射状に広がる
複数の幅が狭い深い溝13aが、前記矩形形状の表面と
前記一方の辺を除く3つの側面に開口された状態で形成
されている。前記第1の基材13に形成された前記溝1
3aに、プラスチック部材よりなる前記第1の基材13
の屈折率より大きい第2の基材14を埋設し、前記第2
の基材14の端部が集中する位置に光源部15を形成す
る。前記第1の基材13及び第2の基材14が露出する
略矩形形状の表面に、光源からの光を対向する裏面に反
射させるための放射手段として、例えば、前記光源部1
5を有する辺と略平行な複数のV字状の溝16を形成し
光源ユニット本体11を構成する。この光源ユニット本
体11の光源部15に光源として、例えば、LED12
を基板17上に配置する。このLED12から出た光
を、屈折率の大きい第2の基材14中に閉じ込め光を進
行させる。
【0015】図2(b)に示すように、前記第2の基材
に形成された放射手段であるV字状の溝16の深さを、
前記LED12から遠ざかるに従って次第に深くなるよ
うに形成する。
【0016】又は、放射手段として、前記溝16の深さ
を変える代わりに、前記光源から遠ざかるに従って溝1
6の密度で調整、即ち、溝ピッチを狭くしても良い。ま
た、V字状の溝に限るものでなく、キズ又はシボ等で形
成された粗面で反射面を形成しても良い。
【0017】以上の構成により、面状光源ユニット10
の動作について説明する。図2において、光源部15に
配置されたLED12から出た光Cを、屈折率の大きい
第2の基材14中に閉じ込め進行させる。放射状に広が
った第2の基材14を進行する光は、前記V字状の溝1
6の壁面で反射させることにより、前記V字状の溝16
と対向する略矩形形状の裏面全面にわたる出光面18か
ら、矢印A方向に出光し、均一な面照明を得ることがで
きる。
【0018】また、LED12から遠ざかると明るさが
低下するので、LED12から出た光Cは、第2の基材
14の中を進行する従い順次深くなるV字状の溝16の
壁面で反射されながら、出光面18から効率よく出光し
裏面を均一に照明することができる。また、上記したよ
うに、前記溝16の深さを変えることなく、溝16のピ
ッチをLED12から遠ざかるに従って次第に狭く形成
しても良い。また、V字状の溝に限るものでなく、キズ
又はシボ等で反射面を粗面化しても、同様な作用、効果
を奏することは言うまでもない。
【0019】前記第2の基材14のレイアウトの設計に
より、面状光源として自由に照明状態をコントロールで
きることは言うまでもない。
【0020】前記光源ユニット本体を長手方向に複数個
連続して図示しない面状光源ユニット集合体を形成し、
この光源ユニット集合体の光源部に光源を配置し、この
光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材中に閉じ
込め進行させ、前記放射手段と対向する裏面から均一な
面照明を得ることができる。尚、前記光源ユニット本体
の配列は長手方向に限るものでなく、必要により平面的
に配列しても良いとは言うまでもない。
【0021】上記の実施の形態において、光源としてL
EDを使用したが、LEDに限るものでなく、蛍光灯等
を使用しても良い。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
面状光源ユニットにおいて、第1の基材に形成された放
射状の溝に、第2の基材を埋設し、第2の基材の露出面
に、光源からの光を対向する裏面に反射させるための放
射手段として、その表面に複数のV字状の溝、傷及びシ
ボ等の粗面を形成する簡単な構成で、光源から出た光
を、屈折率の大きい第2の基材中に閉じ込め進行させ、
裏面から均一な面照明が得られる。光源(LED)の使
用個数を減少させることができ、第2の基材のレイアウ
トにより容易に面状光源として照明状態をコントロール
することが可能である。構造が簡単で、低コストの面状
光源ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる面状光源ユニット
の斜視図である。
【図2】図2(a)は、図1の光路を示す面状光源ユニ
ットの正面図、図2(b)は、図2(a)のB−B線断
面図である。
【図3】従来のバックライトの斜視図である。
【図4】図3のバックライトのA−A線断面図である。
【図5】図4の光指向性シートの斜視図である。
【符号の説明】
10 面状光源ユニット 11 光源ユニット本体 12 LED 13 第1の基材 13a 溝 14 第2の基材 15 光源部 16 V字状の溝 17 基板 18 出光面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック部材よりなる一定の屈折率
    を具備した第1の基材の略中央部から放射状に広がる溝
    を形成した第1の基材と、前記第1の基材に形成された
    溝に、プラスチック部材よりなる第1の基材の屈折率よ
    り大きい第2の基材を埋設し、前記第2の基材の端部が
    集中する位置に光源部を形成し、前記第1の基材及び第
    2の基材が露出する表面に、光源からの光を対向する裏
    面に反射させるための放射手段を設けた光源ユニット本
    体と、この光源ユニット本体の光源部に光源を配置し、
    この光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材中に
    閉じ込め、この第2の基材中に進行させた光を、前記放
    射手段で反射させ、前記放射手段と対向する裏面から均
    一な面照明を得ることを特徴とする面状光源ユニット。
  2. 【請求項2】 前記光源は、LEDであることを特徴と
    する請求項1記載の線状光源ユニット。
  3. 【請求項3】 前記第2の基材に形成された放射手段
    は、複数の溝であることを特徴とする請求項1記載の面
    状光源ユニット。
  4. 【請求項4】 前記第2の基材に形成された放射手段
    は、キズ又はシボ等で形成された粗面であることを特徴
    とする請求項1記載の面状光源ユニット。
  5. 【請求項5】 前記第2の基材に形成された放射手段で
    ある複数の溝は、略V字状をなし、その溝の深さは、前
    記光源から遠ざかるに従って次第に深く形成したことを
    特徴とする請求項3記載の面状光源ユニット。
  6. 【請求項6】 前記第2の基材に形成された放射手段で
    ある複数の溝は、略V字状をなし、その溝のピッチは、
    前記光源から遠ざかるに従って次第に狭く形成したこと
    を特徴とする請求項3記載の面状光源ユニット。
  7. 【請求項7】 前記光源ユニット本体を平面的に複数個
    連続して面状光源ユニット集合体を形成し、この光源ユ
    ニット集合体の光源部に光源を配置し、この光源から出
    た光を、屈折率の大きい第2の基材中に閉じ込め、この
    第2の基材中に進行させた光を、前記放射手段で反射さ
    せ、前記放射手段と対向する裏面から均一な面照明を得
    ることを特徴とする面状光源ユニット。
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