| 【発明の名称】 |
面光源装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 毅
【氏名】横山 和明
【氏名】荒井 孝之
|
| 【要約】 |
【課題】本発明は、導光体の入射端近傍に配置した光源近くの高輝化を防止し又光源より出射する光の利用効率を大にした面光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の面光源装置は、導光体と、導光体の入射端近くの光源と、導光体の出射面の側に配置した光拡散部材とを有し、光拡散部材の少なくとも前記導光体の入射面の近傍に対応する位置に反射率が４０％〜６０％の塗料を塗布したことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】導光体と、前記導光体の入射端面に沿って近接配置された光源と、前記導光体の出射面側に配置された光拡散部材と、前記導光体の出射面とは反対側に配置された反射部材とを有し、前記導光体の下面に適切な分布の粗面を設けた面光源装置において、前記光拡散部材の周辺部における少なくとも前記導光体の入射端面の近傍に対応する位置に、４０％乃至６０％の範囲内の反射率を有する物質によって遮光処理をしたことを特徴とする面光源装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本考案は、液晶パネルのバックライト等に使用する面光源装置で導光体を用いた面光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の導光体を用いた面光源装置の基本構成は、例えば図５に示すようなものである。この図で１は冷陰極管等の直線状の光源、２は透明材料よりなる板状の導光体、３は光拡散部材、４は反射部材、５はランプホルダーである。又導光体２の裏面(反射部材４の側の面)には、適度の粗面又は多数の微少な粗面部よりなるパターンが形成されている。この面光源装置は、光源１よりの光を導光体２内に入射させ、そのー部の光を表面２Ａより出射させ、この出射した光が導光体表面２Ａ側(出射面側)に配置されている光拡散部材３を通って拡散光となる。このように図５の装置では、光拡散部材３の表面の全体から拡散光を発することによって面光源となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の面光源装置は、ランプホルダー５、シート状の光拡散部材３、シート状の反射部材４等を図６に符号７にて示すように両面テープや接着剤を用いる等により導光体の出射側および出射面に対向する側(反射部材４の側)の面に貼り付けて固定していた。しかし、これら両面テープの内面や接着剤は、導光体２の裏面(反射部材４の側の面)に形成した粗面や微少粗面部と同様の作用つまり光を拡散反射させる作用を有するために、この両面テープが用いられている部分又は接着剤で接着した部分の近くで輝度が高くなり、例えば図７に示すような輝度分布となる。尚図７において縦軸は輝度又横軸は導光体２の出射面の光源１の側からの距離である。
【０００４】このように、図５に示すような従来の面光源装置においては、輝度分布の均ー化がむずかしく、特に出射面中の光源側での輝度が著しく高くなる欠点がある。
【０００５】このような輝度むらは例えば液晶表示装置のバックライトとして面光源装置を使用する場合好ましくなく、斜めより観察する場合、前記の高輝度分布が観察者により目視され好ましくない。
【０００６】そのため、図５に示すような面光源装置をバックライトとして使用している液晶表示装置等においては、出射面中の前記の輝度の高くなる部分を除いた中央の部分のみを使用していた。しかし、このように中央部のみを使用するようにした装置においても、前記の高輝度部分よりの光の影響を受け好ましくない。
【０００７】本発明の目的は、前記の高輝度になる部分より光が出射するのを防止し、しかも光源より出射される光で導光体内に入射した光を出来る限り利用するようにして明るく均一な輝度分布とした導光体を用いた面光源装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の面光源装置は、導光体と、前記導光体の入射端面に沿って近接配置された光源と、前記導光体の出射面側に配置された光拡散部材と、前記導光体の出射面とは反対側に配置された反射部材とを有し、前記導光体の下面に適切な分布の粗面を設けた面光源装置において、前記光拡散部材の周辺部における少なくとも前記導光体の入射端面の近傍に対応する位置に、４０％乃至６０％の範囲内の反射率を有する物質によって遮光処理をしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の面光源装置の第１の実施例を示す。
【００１０】図１は本発明の第１の実施例を示す図である。この図１の(Ａ)は断面図で、１は冷陰極管等の直線状光源、２は導光体、３は拡散部材、４は反射部材、５はランプホルダーであり、拡散板３、反射部材４、ランプホルダー５は導光体の周辺部にて固定されている。そして例えば拡散板３は、図１の（Ｂ）に示すようにその周囲３ａに一定の吸収率を持つ塗料が塗布されている。この塗料は４０％〜６０％、できれば４５％〜５５％程度の反射率を有することが好ましい。
【００１１】この第１の実施例によれば、拡散部材３の周辺に塗布された塗料(光吸収薄膜)により、この部分での光の拡散反射を生ずることなく従来例のような輝度むらを生ずることはない。この光吸収薄膜の反射率が４０％以下つまり吸収率が高すぎるとこの近傍の出射面より出射する光の一部が吸収されて、出射面全体での出射光量の低下をまねく。
【００１２】例えば反射率が１４％の塗料を用いた場合だと、出射面全体から出射される光量が、約２０％ほど低下してしまった。尚反射率が４５％以下になると若干の出射光量の低下をまねくため、４５％以下にならないようにすることが最も望ましい。
【００１３】逆に反射率が６０％を越えると、図２に輝度分布を模式的に示すように、遮光部分(図中のＡの範囲)に近接する部分からある程度の範囲にわたって輝度の高い部分(図中、矢印Ｂで示す付近)が生じ、逆に、遮光部分から離れた位置に輝度の低下する部分(矢印Ｃで示す付近)が生ずるような傾向が見られた。この傾向は反射率が５５％を越えると若干あらわれるので、５５％を越えない範囲であることが最も望ましい。
【００１４】このことより、塗料の反射率は、上述したように４０％から６０％の範囲のものを選択することが望ましく、４５％から５５％の範囲のものを選択することが最も好ましい。
【００１５】又、前記の拡散部材３の周辺３ａに設ける吸収薄膜の反射率(分光反射率)は出来る限りフラットであることが望ましい。特に赤(波長７００ｎｍ)、青(波長４３５ｎｍ)、緑(波長５４６ｎｍ)の光に対する反射率は出来る限り等しいことが望ましく、これらの波長に対する反射率の差が大きいと出射光が色づくため好ましくない。そのため前記の三つの波長に対する反射率の差が２％以上になると色づきが生じ好ましくなく、したがって２％以内であることが望ましい。
【００１６】上記実施例では、拡散部材３に塗料を塗布することで遮光処理をしているが、場合によっては、塗料を印刷したり、粘着性を有する物質を粘着したりするなどして、遮光処理をしてもよい。
【００１７】このように遮光処理を施すことで、図３に輝度分布を模式的に示すように、遮光部分(図中のＡ'の範囲)にほぼ近接する位置から、均一な輝度分布となる面光源装置を実現させることが可能(例えば、導光体２の反射部材４側の面に、微少粗面部や印刷によるパターン、あるいは、形状が徐々に変化する粗面部等を適切に設けたりすることで)となる。
【００１８】図４は本発明の第２の実施例を示す図で、導光体１の出射面の周辺部(固定部分)に導光体１の屈折率よりも低い屈折率の透明薄膜６を設けた上でランプホルダー５等を固定したものである。
【００１９】この第２の実施例は、従来例において接合のための接着剤等の部分(接合部)で導光体の表面に前記の通りの導光体の材料の屈折率よりも低い屈折率の透明薄膜を設けたため、入射した光は導光体２と透明薄膜６との境界面にてほとんどが全反射する。ここでランプホルダー５又は光拡散部材３あるし、は反射部材４等を貼り付けるための両面テープ又は接着剤と導光体１との間に透明薄膜６が介在するため、このような接着剤に達する光は極めて少なくそれらの影響(拡散反射による影響)はあまりなく均一な面光源が得られる。又透明薄膜６の部分で反射され光は有効に利用出来る。
【００２０】この実施例における導光体の材料２としてアクリル(屈折率１.４９２)又透明薄膜６として透明のフッ素樹脂例えば旭硝子製のサイトップ(屈折率１.３４)がある。
【００２１】又この実施例の導光体１の表面に透明薄膜６を設けた構成は、いわゆる２重成形法により形成することも可能である。
【００２２】更に、第１の実施例と第２の実施例とを組み合わせた構成とすることも可能である。つまり、図４に示す構成の装置に、図１の(Ａ)に示す周辺部を反射率が４０％〜６０％より好ましくは４５％〜５５％の物質によって遮光処理された光拡散部材を用いた面光源装置である。この面光源装置は、第２の実施例に示す面光源装置が均一な輝度で光の有効利用が可能である上に、更に接合部近くでの若干の高輝度部分を図１の（Ｂ）に示す光拡散板を用いることにより光利用効率を落とすことなく更に良好な輝度分布の面光源装置をなし得る。
【００２３】ここでも光拡散部材で用いる物質は、赤，青，緑の反射率差が２％以内のものが色づきの問題を生ずることがなく好ましい。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、両面テープや接着剤によって生ずる輝度むらを防止し、斜め方向から見てもむらがなく、しかも光を有効に利用し得る面光源装置を実現させることが可能となる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００２０８７６５
【氏名又は名称】株式会社エンプラス
|
| 【出願日】 |
平成６年３月３１日（１９９４．３．３１） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−３６７４１９（Ｐ２００２−３６７４１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１２月２０日（２００２．１２．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１６１０５３（Ｐ２００２−１６１０５３） |
|