JPH04268506A - 面発光装置 - Google Patents

面発光装置

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JPH04268506A
JPH04268506A JP3050579A JP5057991A JPH04268506A JP H04268506 A JPH04268506 A JP H04268506A JP 3050579 A JP3050579 A JP 3050579A JP 5057991 A JP5057991 A JP 5057991A JP H04268506 A JPH04268506 A JP H04268506A
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JP
Japan
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light
light source
guide plate
emitting device
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3050579A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunitoshi Yamamoto
国敏 山本
Yutaka Fukushima
裕 福島
Katsuhiko Nakajima
中島 勝彦
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Nissha Printing Co Ltd
Original Assignee
Nissha Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissha Printing Co Ltd filed Critical Nissha Printing Co Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイとして薄
形の電飾照明、および薄形軽量のラップトップパソコン
、ワープロ、液晶TVのバックライトなどに利用できる
いわゆるエッジライト型の面発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の面発光装置としては種々
のものが知られている。たとえば、光拡散透過部が、線
光源と側面反射板との間の輝度の最も低い位置で最大面
積率となり、その位置から両側方向に無断階的に面積率
を減少していくものがあった。(特開平2−26938
2号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、線光源は中央
部が最も明るく両端が暗いという特性を有する。そのた
め線光源近傍においては線光源の管軸に平行な方向で輝
度にムラがあった。したがって、本発明の目的は、上記
の問題を解決することにあって、均一に発光させること
ができる面発光装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、線光源の管軸に直角な方向の輝度分布
だけでなく線光源近傍においては線光源の管軸に平行な
方向の輝度分布についても合わせて考え、線光源近傍で
二次元的に光拡散透過部の面積率を変化させることによ
り、導光板が均一に発光するように構成した。
【0005】すなわち、本発明の面発光装置は、裏面に
光拡散透過部が形成された透明な導光板の側面に線光源
が配置され、線光源からの光で導光板を照射する面発光
装置において、線光源から遠ざかるにつれて光拡散透過
部の面積率が次第に大きくなり、かつ線光源近傍では線
光源中央部から線光源端部に近づくにつれて光拡散透過
部の面積率が次第に大きくなるように構成した。
【0006】また、本発明の面発光装置は、裏面に光拡
散透過部が形成された透明な導光板の一方の側面に線光
源が配置され他方の側面に側面反射板が配置され線光源
からの光で導光板を照射する面発光装置において、線光
源と側面反射板との間の所定箇所までは線光源から遠ざ
かるにつれて光拡散透過部の面積率が次第に大きくなり
、所定箇所からは側面反射板に近づくにつれて光拡散透
過部の面積率が次第に小さくなり、かつ線光源近傍では
線光源中央部から線光源端部に近づくにつれて光拡散透
過部の面積率が次第に大きくなるように構成した。
【0007】また、本発明の面発光装置は、裏面に光拡
散透過部が形成された透明な導光板の対向する両側面に
線光源が配置され線光源からの光で導光板を照射する面
発光装置において、線光源から遠ざかるにつれて光拡散
透過部の面積率が次第に大きくなり、かつ線光源近傍で
は線光源中央部から線光源端部に近づくにつれて光拡散
透過部の面積率が次第に大きくなるように構成した。
【0008】また、上記の各構成においては、導光板の
裏面に光散乱反射板を配置するように構成することもで
きる。
【0009】また、上記の各構成においては、導光板の
表面に光拡散層を配置するように構成することもできる
【0010】さらに、上記の各構成においては、光拡散
透過部をドット状またはストライプ状に構成することが
できる。
【0011】
【作用】上記の構成によれば、線光源から遠ざかるにつ
れて光拡散透過部の面積率が次第に大きくなるので、線
光源の近傍では、線光源より線光源の管軸に対して直角
な方向に照射された光のうち大部分の光が透明導光板内
部で入射角と反射角が等しく全反射を繰り返して導光板
の中央付近へ導かれる一方、残りの光が、面積的には小
さい光拡散透過部で散乱して導光板の表面側に導かれる
。また、線光源から遠い部分すなわち最も光量の弱まる
部分では、大分部の光が面積的に大きい光拡散透過部で
散乱して導光板の表面側に導かれる一方、残りの光が、
透明導光板内部で入射角と反射角が等しく全反射を繰り
返して導光板の側部付近へ導かれる
【0012】また、
線光源近傍おいて線光源中央部から線光源端部に近づく
につれて光拡散透過部の面積率が次第に大きくなるので
、線光源中央部近傍では、線光源より線光源の管軸に対
して平行な方向に照射された光のうち大部分の光が透明
導光板内部で入射角と反射角が等しく全反射を繰り返し
て線光源端部近傍へ導かれる一方、残りの光が、面積的
には小さい光拡散透過部で散乱して導光板の表面側に導
かれる。また、線光源端部近傍では、大分部の光が面積
的に大きい光拡散透過部で散乱して導光板の表面側に導
かれる一方、残りの光が、透明導光板内部で入射角と反
射角が等しく全反射を繰り返して導光板の側部付近へ導
かれる。
【0013】
【実施例】実施例 次に、本発明の実施例を図1〜4に基づいて詳細に説明
する。図1および図2は光源が一つの場合の面発光装置
である。透明導光板1の対向する一対の側面の一方に線
光源2が配置され、他方に側面反射板4が配置される。 このような構成の面発光装置では、線光源2からの光と
側面反射板4で反射された光とで導光板1の表側を照射
することになるので、線光源2と側面反射板4との間の
所定箇所までは線光源2から遠ざかるにつれて光拡散透
過部3の面積率が次第に大きくなるとともに、所定箇所
から側面反射板4に近づくにつれて光拡散透過部3の面
積率が次第に小さくなるように導光板1の裏面に光拡散
透過部3を形成する。また、線光源2は中央部が最も明
るく両端が暗いという特性を有するので、線光源2近傍
では線光源2中央部から線光源2端部に近づくにつれて
光拡散透過部3の面積率が次第に大きくなるように光拡
散透過部3を形成する。また、導光板1の表面に光拡散
層5を配置した。
【0014】図3および図4は光源が2つの場合の面発
光装置である。透明導光板1の対向する両側面に線光源
2が配置される。このような構成の面発光装置では、線
光源2からの光で導光板1の表側を照射することになる
ので、線光源2から遠ざかるにつれて光拡散透過部3の
面積率が次第に大きくなるように導光板1の裏面に光拡
散透過部3を形成する。また、線光源2は中央部が最も
明るく両端が暗いという特性を有するので、線光源2近
傍では線光源2中央部から線光源2端部に近づくにつれ
て光拡散透過部3の面積率が次第に大きくなるように光
拡散透過部3を形成する。また、導光板1の表面にに光
拡散層5を配置した。
【0015】導光板1の材料としては、透明プラスチッ
ク製で厚さが2〜30mm程度の矩形板材が好ましく、
例えば、縦240mm、横170mm、厚み6mmの透
明アクリル板を使用する。この導光板1の側面は平滑面
に研磨するのが好ましく、導光板1の側面に線光源を配
置する。導光板1の材料としては、アクリル樹脂、ガラ
ス、ポリカーボネート、またはポリ塩化ビニルなどが好
ましい。
【0016】線光源2としては、蛍光灯や冷陰極線管な
どを配置する。例として、導光板1が上記寸法の透明ア
クリル板である場合には、線光源2として管長240m
m、直径6mmの冷陰極線管を使用し、この冷陰極線管
を導光板1の側面に設けるのが好ましい。また、線光源
2を覆うように湾曲した反射湾曲板7を配置して、その
内面の鏡面により線光源2からの光を導光板1側に反射
して光を有効に使えるようにするのが好ましい。
【0017】一方、光拡散透過部3は、ドット状のグラ
デーションにマットインキを用いてスクリーン印刷法に
て導光板1の裏面に形成する。この光拡散透過部3は、
例えば円形のドット状であって、その径を変えることに
よって面積を変化させても、位置によって数を変えても
よい。また、光拡散透過部3は炭酸カルシウムまたはシ
リカなどの光拡散性を有する顔料を含むインキをグラビ
ア印刷、オフセット印刷、もしくは、スクリーン印刷な
どの印刷法、または、転写法などにて形成する。線光源
2よりこの光拡散透過部3に到達した光は、ここで拡散
し、導光板1の表側に向かったり、導光板1のさらに線
光源2から離れた方向など多方向に向かう。光拡散透過
部3は円形に限らず任意の形状でドット状に形成してよ
い。あるいは、ストライプ状に形成してもよい。なお、
一灯型の場合の光拡散透過部3における上記所定箇所と
は、導光板の対向する側面に光源と反射板とをそれぞれ
配置してなる公知の面発光装置の光源からの距離に対す
る輝度分布を測定し、その輝度が最小となる位置のこと
である。そして、光拡散透過部3を形成するとき、上記
所定箇所において面積率(密度)が最大となるように形
成する。このとき、輝度ムラを極力抑えるようにするた
め、光拡散透過部3の面積率は連続して滑らかに変化す
るようにしている。
【0018】また、導光板1の表面全面には、光拡散物
質がコーティングされた光拡散層5を密着させないよう
に配置するとよい。光拡散層5を導光板1に密着させな
いことにより、導光板1の内部で全反射が確保され、導
光板1内部でロスが少なく十分に光を反射させることが
できる。この光拡散層5の具体例としては、株式会社き
もと製の光拡散フィルムD204がある。また、光拡散
層5としては、上記のような構成のもののほかに、フィ
ルム自体が拡散性を有するものや、乳白色の樹脂板など
の同様な効果を奏するものを配置してもよい。
【0019】また、側面反射板4としては、次のような
ものが好ましい。 (1)テイジン社製テトロンフィルムU2、ダイヤホイ
ル社製W900J、または、東レ社製E60などの白色
PETフィルム。この厚みは188〜250μmが好ま
しい。 (2)白色塗装あるいは白色印刷したアルミニウム板。 厚みは100〜500μmが好ましい。 (3)鏡面を呈した金属板やアルミニウムなどの金属箔
、あるいは金属蒸着を施したフィルムや板など。
【0020】一方、上記側面反射板4を導光板1の側面
に直接密着させる反射層として配置する場合には、次の
ような方法がある。すなわち、導光板1の側面に直接白
色の塗布あるいは印刷をするか、直接導光板1の側面に
蒸着を施すとよい。
【0021】さらに、必要に応じて光散乱反射板6を、
導光板1の裏面に配置するようにしてもよい。すなわち
、導光板1と別体として反射層を配置する場合は、側面
反射板4と同様に反射層として上記(1)〜(3)のよ
うなものが好ましい。また、導光板1および線光源2を
収納するケースの内面を白色に塗装または印刷して反射
層としてもよい。
【0022】比較実験例 従来の光源が一つの面発光装置と、本発明の光源が一つ
の面発光装置との比較実験をした結果を図5および図6
に示す。なお、図5および図6は図1に示すAA’線、
BB’線における輝度分布をそれぞれ示したものである
。また、横軸は導光板上の位置、縦軸は輝度、点線は従
来例、実線は比較実験例をそれぞれ示す。
【0023】実験の結果、図5および図6に示すように
、本発明の面発光装置では、光拡散透過部3が線光源2
近傍で線光源2中央部から線光源2端部に近づくにつれ
て光拡散透過部3の面積率が次第に大きくなるよう形成
されるので、従来のものに比較して線光源2端部近傍で
輝度が上がり、より均一な面発光となっている。
【0024】なお、上記した構成は一実施であり、本発
明はこれらの態様に限定されない。たとえば、導光板1
の形状は四角形以外の三角形や六角形などの多角形でも
よい。また、線光源2の数も3個以上の多数でもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明の面発光装置は、裏面に光拡散透
過部が形成された透明な導光板の側面に線光源が配置さ
れ、線光源からの光で導光板を照射する面発光装置にお
いて、線光源から遠ざかるにつれて光拡散透過部の面積
率が次第に大きくなり、かつ線光源近傍では線光源中央
部から線光源端部に近づくにつれて光拡散透過部の面積
率が次第に大きくなるように構成した。
【0026】したがって、線光源近傍においては、光拡
散透過部の面積率を線光源に平行な方向にも変化させた
ことにより導光板表面側に導かれる光量が線光源端部に
近づくにつれて増え、中央部が最も明るく両端が暗いと
いう線光源の特性による輝度ムラがなくなった。また、
線光源として導光板の幅より管長の短いものも用いるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の面発光装置の一実施例を示す平面
図である。
【図2】  本発明の面発光装置の一実施例を示す断面
図である。
【図3】  本発明の面発光装置の他の実施例を示す平
面図である。
【図4】  本発明の面発光装置の他の実施例を示す断
面図である。
【図5】  本発明の比較実験例のAA’線における輝
度分布を示すグラフである。
【図6】  本発明の比較実験例のBB’線における輝
度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
1  導光板 2  線光源 3  光拡散透過部 4  側面反射板 5  光拡散層 6  光散乱反射板 7  湾曲反射板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  裏面に光拡散透過部が形成された透明
    な導光板の側面に線光源が配置され、線光源からの光で
    導光板を照射する面発光装置において、線光源から遠ざ
    かるにつれて光拡散透過部の面積率が次第に大きくなり
    、かつ線光源近傍では線光源中央部から線光源端部に近
    づくにつれて光拡散透過部の面積率が次第に大きくなる
    ことを特徴とする面発光装置。
  2. 【請求項2】  裏面に光拡散透過部が形成された透明
    な導光板の一方の側面に線光源が配置され他方の側面に
    側面反射板が配置され線光源からの光で導光板を照射す
    る面発光装置において、線光源と側面反射板との間の所
    定箇所までは線光源から遠ざかるにつれて光拡散透過部
    の面積率が次第に大きくなり、所定箇所から側面反射板
    に近づくにつれて光拡散透過部の面積率が次第に小さく
    なり、かつ線光源近傍では線光源中央部から線光源端部
    に近づくにつれて光拡散透過部の面積率が次第に大きく
    なることを特徴とする面発光装置。
  3. 【請求項3】  裏面に光拡散透過部が形成された透明
    な導光板の対向する両側面に線光源が配置され線光源か
    らの光で導光板を照射する面発光装置において、線光源
    から遠ざかるにつれて光拡散透過部の面積率が次第に大
    きくなり、かつ線光源近傍では線光源中央部から線光源
    端部に近づくにつれて光拡散透過部の面積率が次第に大
    きくなることを特徴とする面発光装置。
  4. 【請求項4】  導光板の裏面に光散乱反射板を配置し
    た請求項1〜3のいずれかに記載の面発光装置。
  5. 【請求項5】  導光板の表面に光拡散層を配置した請
    求項1〜3のいずれかに記載の面発光装置。
  6. 【請求項6】  光拡散透過部がドット状またはストラ
    イプ状である請求項1〜3のいずれかに記載の面発光装
    置。
JP3050579A 1991-02-22 1991-02-22 面発光装置 Withdrawn JPH04268506A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05196940A (ja) * 1991-02-01 1993-08-06 Tosoh Corp パネル用バックライト
US5921651A (en) * 1995-03-31 1999-07-13 Enplas Corporation Surface light source device of side light type having diffusing element with improved distribution pattern of light
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Effective date: 19980514