JPH052236B2 - - 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４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
面形状が放物線の樋形の反射板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つ
て、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５図に示すように直射光と反射光が合成され
て、拡散板３の中央部すなわち光源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、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、光源と拡散板との間に設
けたハーフミラーからの反射光を照射することに
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、光源と拡散板との間にハーフミラーを
設ける。そして前記光源から直接拡散板に照射す
る光の一部をこのハーフミラーに照射させる。こ
こでハーフミラーにより反射した光を、光源の下
部に設けた反射板（断面形状が放物線になつてい
る）に照射し、その反射光を拡散板の輝度が低下
する部分（光源から離れた部分）に照射する。ま
た、ハーフミラーを透過した光は、そのまま拡散
板の光源の近傍部分に照射する。そして、拡散板
の光源から離れた部分と光源の近傍部分とにそれ
ぞれ照射する光量が、均等になるようにハーフミ
ラーの反射率と透過率を設定することにより、拡
散板の輝度分布を均一にすることができるもので
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、断面形状が放物線で
かつ全体の形状が樋形をした反射板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。前記反射板８の材質は鏡面性の高い
アルミニウム板であり、光源５からの光の一部は
反射板８により拡散板６の全域に対してほぼ垂直
に照射される。

また光源５と拡散板８との間には第２図に示す
ように、光源５の管軸方向と平行に２つの平面
（ハーフミラー）を開き角αに設定したハーフミ
ラー９が設けられている。光源５からの光の一部
は前記ハーフミラー９に照射され、ここで反射光
ａと透過光ｂとに分離される。そして反射光ａは
反射板８にいつたん戻され、反射板８から再び反
射光として拡散板６の端部、すなわち光源５から
離れて輝度が低下する部分に照射される。一方、
ハーフミラー９を透過した透過光ｂは拡散板６の
中央部分、すなわち光源の近傍部分に照射され
る。

照明装置を上記のように構成したのち、ハーフ
ミラー９の開き角αを適切な設定し、かつハーフ
ミラー９からの反射光ａと透過光ｂとの光量比が
拡散板６において均等になるように、ハーフミラ
ー９の反射率と透過率を適切な値に設定する（た
とえば、ハーフミラーを金属蒸着して、この蒸着
膜の膜厚をコントロールする）。この場合は拡散
板６の端部の輝度が中央部分より低下することか
ら、反射光Ａを増加させ透過光ｂを減少させるよ
うに、ハーフミラー９の反射率と透過率を設定す
る。

以上のことから拡散板６には第１図に示すよう
に、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ｃ］と、反射板８によつて反射す
る光［反射光ｄ］、および前記ハーフミラー９か
らの反射光ａと透過光ｂとを合成した光がバラン
スよく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、ロは反射板８から反射光による輝度
分布、ハはハーフミラー９の反射光による輝度分
布、ニは同じくハーフミラー９の透過光ｂによる
輝度分布であり、イ，ロ，ハ，ニを合成すると目
標とする輝度分布ホが得られる。

なお、前記反射板８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、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源源、さらには
タン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、光源から直接拡散板に照射される光
の一部を、光源と拡散板との間に設けたハーフミ
ラーによつて反射光と透過光とに分離し、拡散板
の輝度が低下する部分、すなわち光源から離れた
部分に前記ハーフミラーからの反射光を、また拡
散板の中央部分、すなわち光源の近傍部分に前記
ハーフミラーからの透過光をそれぞれ照射し、両
者の光量比をハーフミラーの反射率と透過率のコ
ントロールによつて設定するため、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。

また、光源から照射される光のうち、その直射
光と反射板からの反射光、さらにはハーフミラー
からの反射光と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図は本発明の実施例である透過形画像表示
装置の照明装置の断面図、第２図は同照明装置に
おけるハーフミラーの斜視図、第３図は同照明装
置における拡散板の輝度分布特性図、第４図は従
来の照明装置の断面図、第５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……反射板、９……ハーフミラー。

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させ、この反射光を拡
   散板に照射させる反射板と、前記光源と拡散板の
   間に設けられて光源からの光の一部を反射させて
   前記反射板に返すとともに、透過する光を拡散板
   に照射させるハーフミラーと、前記ハーフミラー
   の上部に設けられて、前記光源からの直射光の一
   部および前記反射板からの反射光と、前記ハーフ
   ミラーからの反射光と透過光とが照射される拡散
   板とを備えた透過形画像表示装置の照明装置。