JPH041350B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は透過形画像表示装置の背面に配置し、
画像表示素子の背面より均一に照明する照明装置
に関するものである。

従来の技術 液晶などの画像表示素子を用いた透過形画像表
示装置には、その画像表示素子を背面から明るく
均一に照明するために、例えば第７図に示すよう
な照明装置が用いられている。

すなわち、線状の光源１の下部に、前記光源１
から照射される光を効率よく集光させるための断
面形状が放物線の反射板２を設け、光源１からの
直射光と反射板２からの反射光とを、光源１の上
部に設けた拡散板３に照射することにより、前記
拡散板３の上に平行に置かれた画像表示素子４の
背面を照明している。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の照明装置において、反射板２
の断面形状が放物線であることから、反射板２に
よつて反射した光源１からの光の一部は、拡散板
３に対してほぼ垂直に照射される。この反射板２
からの反射光のみが拡散板３に照射されるのであ
れば、拡散板３の輝度分布は均一に近い状態にな
る。しかし、拡散板３には前記反射光の他に光源
１からの直射光も照射されるため、その輝度分布
は第８図に示すように直射光と反射光が合成さ
れ、光源１の近傍の輝度が高く、拡散板３の端部
に行くにつれて輝度が低下するため、画像表示素
子４の明るさに不均一を生ずる。

拡散板３の輝度分布を均一にする方法として、
前記光源１からの直射光を遮光することや、拡散
板３を拡散特性の高い材質（できるだけ完全拡散
面に近似させたもの：たとえばオパールガラスな
ど）に変更することも考えられるが、いずれも光
源１の光の利用効率を低下させるため望ましくな
い。

そこで、本発明は光源の光の利用効率を低下さ
せることなく、拡散板の輝度分布を均一にするも
のである。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決する本発明の技術的な
手段は、光源からの直射光と反射部材からの反射
光のほかに、反射部材の内部を透過する透過光と
を合成することにより、拡散板の輝度分布を均一
にしようとするものである。

作 用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、光源の下部に反射鏡と導光体の両方の
機能を有する反射部材を設け、光源からの直射光
を拡散板の中央付近に照射し、前記反射部材の表
面からの反射光を拡散板の全域に照射する。ここ
までは従来の技術と同様である。さらに前記反射
部材の内部（導光体）からの透過光を、通常拡散
板の輝度が低下する部分、すなわち拡散板の両端
に照射することによつて、前記光源からの直射光
と反射部材からの反射光および透過光を、バラン
スよく拡散板に照射できることから、均一な輝度
分布を実現することができるのである。

実施例 以下、本発明の第１の実施例について、添付図
面にもとづいて説明する。

第１図において５は線状の光源（たとえば蛍光
ランプなど）で、この光源５の上部には、光源５
の管軸方向と平行に拡散板６が設けられている。
さらに拡散板６の上には拡散板６と平行に置かれ
た画像表示素子７があり、前記拡散板６と画像表
示素子７は、その間隔が数mmと近接して配置され
ている。一方、光源５の下部には、断面形状の一
部が放物線からなる反射部材８が設けられてお
り、この放物線の焦点の位置に光源５が配置され
ている。

前記反射部材の材質は透明なアクリル樹脂で、
その構造は第２図に示すように表面の光源５に面
した部分のうち、光源５の直下（第１図および第
２図においてＡの部分を示し、光源５の管軸方向
に沿つてＡの幅でもつて透明になつている）を除
く部分、すなわち断面形状が放物線で構成された
部分にはアルミニウムの金属蒸着膜が施されてお
り、光源５からの光の一部を拡散板６の方向に全
反射させるための反射鏡になつている。また前記
反射部材８の内部は、ここに入射した光が壁面に
よつて反射を繰返して透過していく導光体で、光
源５からの光の一部をＡから入射させ拡散板６の
両端部に照射させる構造になつている。

照明装置を上記のように構成することにより、
拡散板６には光源５から照射される光のうち、直
接照射される光（直射光）と、反射部材８の表面
のアルミニウム金属蒸着膜の反射鏡によつて反射
する光（反射光）、および前記反射部材８の内部
で反射を繰返しながら透過してくる光（透過光）
とを合成した光が照射されることになり、拡散板
６における輝度分布は第３図のようになる。

第３図において、イは光源５からの直射光によ
る輝度分布、ロは反射部材８からの反射光による
輝度分布、ハは同じく反射部材８からの透過光に
よる輝度分布であり、イ，ロ，ハを合成すると目
標とする輝度分布ニが得られる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。
第４図は第２の実施例を示しており、反射部材９
は反射板１０と反射板１１から構成されている。

そして、この実施例では反射板１０と反射板１
１に、それぞれ鏡面性の高いアルミニウム板の反
射鏡を用いており、その断面形状はいずれも放物
線からなつている。この放物線の焦点の位置に
は、第１の実施例と同様に線状の光源５（たとえ
ば蛍光ランプなど）が配置されている。光源５の
上部には、光源５の管軸方向と平行に拡散板６が
設けられており、さらに拡散板６の上には拡散板
６と平行に置かれた画像表示素子７がある。拡散
板６と画像表示素子７は、その間隔が数mmと近接
して配置されており、前記光源５・拡散板６・画
像表示素子７の構成部品の仕様や位置関係など
は、第１の実施例と同じである。

一方、光源５の下部には前記反射部材９が設け
られており、反射板１０と反射板１１との間は中
空になるように適当な間隔で配置されており、反
射板１０と反射板１１とで導光体の効果を持たせ
ている。また光源５に面した反射板１０におい
て、光源５の直下（第４図においてＢの部分を示
す）には、第５図に示すように光源５の管軸方向
に沿つて矩形の開口部が設けられており、光源５
からの光の一部がこの開口部から入射し、反射板
１０と反射板１１との間で反射しながら拡散板６
の両端部に照射される構造になつている。

照明装置を上記のように構成することにより、
拡散板６には光源５から照射される光のうち、直
接照射される光（直射光）と、反射部材９の反射
板１０によつて反射する光（反射光）、および前
記反射板１０と反射板１１との間で反射を繰返し
てくる光（透過光）とを合成した光が照射される
ことになり、拡散板６における輝度分布は第６図
のよぬになる。第６図において、ホは光源５から
の直射光による輝度分布、ヘは反射部材９のう
ち、反射板１０からの反射光による輝度分布、ト
は同じく反射部材９の反射板１０と反射板１１と
の間からの透過光による輝度分布であり、ホ，
ヘ，トを合成すると目標とする輝度分布チが得ら
れる。

なお、前記反射部材９を構成する反射板１０と
反射板１１には、鏡面性の高いアルミニウム板を
用いたが、アルミニウム板の代わりにアクリル樹
脂などにアルミニウムを蒸着した反射板を用いて
も、同様の効果を奏する。

また、第１の実施例および第２の実施例におい
て、光源５には直管形の蛍光ランプを用いたが、
冷陰極放電ランプ、セグメント形ハロゲン電球な
どの線状光源、さらにはタングステンランプや
LEDなどを複数個、線状につないだものを用い
てもよい。

発明の効果 本発明は、光源に面した部分の表面を反射鏡に
するとともに内部を導光体にした反射部材を、光
源の下部に設けた構成であるので、前記反射部材
の導光体からの透過光を拡散板の両端部に照射す
ることにより、従来の照明装置で問題となつてい
た拡散板の両端部の輝度の低下を防止でき、均一
な輝度分布を実現できる。

また、光源から照射される光のうち、その直射
光と、反射部材の表面の反射鏡からの反射光、さ
らには反射部材の内部からの透過光をすべて拡散
板に照射できるため、光源の光の利用効率がすぐ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における照明装
置の構成を示す断面図、第２図は第１の実施例の
照明装置における反射部材の斜視図、第３図は第
１の実施例の照明装置における拡散板の輝度分布
特性図、第４図は本発明の第２の実施例における
照明装置の構成を示す断面図、第５図は第２の実
施例の照明装置における反射部材の斜視図、第６
図は第２の実施例の照明装置における拡散板の輝
度分布特性図、第７図は従来の照明装置の構成を
示す断面図、第８図は従来の照明装置における拡
散板の輝度分布特性図である。 ５……光源、６……拡散板、７……画像表示素
子、８および９……反射部材、１０および１１…
…反射板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 線状の光源と、この光源の下部に設けられて
   光源からの光の一部を反射および透過させる反射
   部材と、前記光源の上部に設けられて光源からの
   直射光および前記反射部材からの反射光と透過光
   が照射される拡散板とを備え、前記反射部材の表
   面が反射鏡であり、かつ反射部材の内部が導光体
   である透過形画像表示装置の照明装置。