JPH0515241B2 - - 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５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放物面の
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
の反射面が放物面であることから、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６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
すなわち光源１から離れるにつれて輝度が低下す
るため、画像表示素子４の明るさに不近一を生ず
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からの直射光の一部または全部を遮光
することや、拡散板３を拡散特性の高い材質（で
きるだけ完全拡散透過特性に近似させたもの：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から照射されるの光
の利用効率を低下させるため望ましくない。

また、輝度分布の均一性を改善した平面の照明
装置として、EL（エレクトロルミネセンス）、
LED（発光ダイオード）、平面形蛍光管などが各
種提案されているが、発光効率が低いこと、発光
色が限定されるなどの問題を有している。

そこで、本発明は光源から照射されるの光の利
用効率を低下させることなく、均一な輝度分布を
もつた白色光による平面の照射装置を提供するも
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、拡散板の輝度が低下する部分、すなわち
光源から離れた部分に、光源直下に照射される光
を反射部材の山形の平面反射面によつて照射し、
これと光源からの直射光とを合成することによつ
て、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、光源の下部に山形の平面と放物面とか
らなる反射面をもつ反射部材を設ける。そして前
記光源の直下もしくは近傍に設けた山形の平面の
反射面によつて、光源の直下から照射される光を
前記拡散板の光源から離れた部分に照射させると
ともに、放射面の反斜面によつて拡散板全体に照
射させる。これらの照射光に光源からの直射光を
付加したものが拡散板に照射されることになる。
前記拡散板は、その断面形状が台形であり、中央
部分の板厚が厚く周辺部分で薄い構造になつてい
る。このため前記光源からの直射光と反射部材か
らの反射光を、バランスよく照射された拡散板
は、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（たとえば直管
形の蛍光ランプなどで、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、第２図
ａ，ｂに示すような山形の平面と放物面の２種類
の反斜面からなる反射部材８が設けられており、
この放物面の焦点に位置に光源５が配置されてい
る。

前記反射部材８の材質はアクリル樹脂で、表面
の光源５に面した部分（反射面）には、アルミニ
ウムによる金属蒸着膜がつけられており反射鏡の
機能をもつている。

また、拡散板６は断面の形状が第３図ａ，ｂに
示すように、光源５の近傍の板厚が厚く、光源５
から離れるにつれて薄くなつており、これにとも
ない透過率が変化（薄くなるほど透過率が高くな
る）している。

照射装置を上記のように構成し、第２図ｂに示
す反射部材８の山形の平面部分の幅Ａと放物面の
幅Ｂとを適切な値に設定することにより、第１図
に示す拡散板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ａ］と、前記反射
部材８の表面に設けた放物面の反射面によつて反
射される光［反射光ｂ］、および反射部材８の山
形の平面の反射面によつて反射する光［反射光
ｃ］、とを合成した光が照射される。ここで特に
反射光ｃはその目的から拡散板６の端部、すなわ
ち光源５から離れた部分に集中的に照射するよう
に、山形の平面の反射面の角度を設定している。
以上から拡散板６における輝度分布は第４図のよ
うになる。

第４図において、イは光源５からの直射光ａに
よる輝度分布で、光源５の近傍の輝度が高くなつ
ている。ロは反射部材８の放物面からの反射光ｂ
による輝度分布で、光源５の近傍以外の輝度がほ
ぼ均一になつている。さらにロは同じく反射部材
８の平面からの反射光ｃによる輝度分布であり、
光源５から離れた部分の輝度が高くなつている。
これらのイ，ロ，ハの輝度分布を合成すると目標
とする輝度分布ニが得られる。

なお、本発明では前記反射部材６の材質にアク
リル樹脂を用いたが、アクリル樹脂の代わりに鏡
面性の高いアルミニウム板を用いても、同様の効
果を奏する。

また、本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。

本発明では、光源を反射部材および拡散板の中
央に配置し、この光源に対して発光面を対称にし
ているが、光源を端部に設け反射部材や拡散板も
対称部分の片側のみを用いて照明装置を構成して
も、その機能および効果は前記実施例と同様であ
る。

発明の効果 本発明は、光源の下部に照射される光を、反射
部材に設けた山形の平面の反射面によつて、輝度
が低下する部分すなわち光源から離れた部分に照
射するため、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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における照明装置の断
面図、第２図は同照明装置における反射部材の構
成図、第３図は同照明装置における拡散板の構成
図、第４図は照明装置における拡散板の輝度分布
の特性図、第５図は従来の照明装置の断面図、第
６図は同照明装置における拡散板の輝度分布の特
性図である。 ５……光源、６……拡散板、７……画像表示素
子、８……反射部材。

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
   光源からの照射光の一部を拡散板に反射させる反
   射部材と、前記光源の上部に設けられて、光源か
   らの直射光と前記反射部材からの反射光とが照射
   される拡散板とを備え、前記反射部材の反射面の
   形状が、光源の直下において光源の直下からの照
   射光を前記拡散板の周辺部に反射させる山形の平
   面であり、それ以外の反射面の形状が、光源の位
   置を焦点とし、光源の下部に照射される光のう
   ち、光源の直下以外からの照射光を前記拡散板の
   全体に反射させる放物面の反射面であるととも
   に、前記拡散板の板厚が光源の真上を含む近傍を
   厚く、光源から離れるに従い、薄くなつている透
   過形画像表示装置の照射装置。