JPH0530280Y2

JPH0530280Y2 -

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Publication number: JPH0530280Y2
Application number: JP1990125787U
Authority: JP
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1993-08-03
Anticipated expiration: 2003-08-03
Also published as: JPH0481445U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、各種OA機器等に用いられる光源装
置に係り、特に、面状に均一な照明光を照射する
面光源装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、このような面光源装置は、第２図に示す
ように構成されていた。

第２図は、透過型液晶表示装置のバツク照明を
行うための、面光源装置の一例を示した概略断面
図である。

図において、面光源装置１は、例えば冷陰極管
を複数個配列してなる光源２ａ，２ｂ，２ｃと、
この光源の前面に配設された光拡散板３とで構成
され、図示の場合光拡散板３の前面に公知の構成
でなる液晶セル４が配置されている。

このような面光源装置２にあつては、各光源か
ら照射された光が光拡散板３に入射し、均一に拡
散せしめられ、液晶セル４を下方からバツク照明
する。これにより、該液晶セル４が適宜の駆動制
御により表示するパターンを浮かび上がらせるよ
うになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記構成でなる面光源装置１にあつ
ては、例えば光源２ａから出射する光のうちL₁
について見ると、該照明光の液晶セル４に至る光
路は他の照明光と比較して短く、あまり拡散され
ないことから、光量の損失が少ないので、光拡散
板３内を通過して、面状の広がりを持つ均一な照
明光に拡散されて液晶セル４に達した時には、第
２図の上部に示すグラフに表れているようにｈレ
ベルの高い照度を示す。

これに対して、全体の光路が比較的長いL₂に
ついて見ると、拡散板３に入射するまでにL₁に
比べて長い光路を経ることから、光の拡散が進行
し、また、拡散板３内を通過中にもその距離が長
いことから、さらに拡散が進行して光量減少が甚
だしく、液晶セル４に達した時にはグラフに表れ
ているように、レベルの低い照度となつてしま
う。

このように、他の光源２ｂ，２ｃについても、
これらから射出される照明光は、その光路の距離
により光量の減少率が異なることから、その結果
面光源装置１によるバツク照明は全体として不均
一になつてしまい、液晶セル４の表示精度が低下
する。

本考案は上述の問題に鑑みて案出されたもので
あつて、面状に広がる照明範囲の全体にわたつて
充分な照度で、均一に照明することができる、面
光源装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本考案によれば、照明用光源と、
この照明用光源の前面に備えられた光拡散板とか
らなる面光源装置において、上記光拡散板の照明
用光源と近接する領域においては該拡散板の板厚
が厚く、且つ光源から離間した領域においては板
厚が薄くなるように形成されている、面光源装置
により、達成される。

〔作用〕

上記構成によれば、照明用光源の前面に配され
た光拡散板の該光源に近接した領域にあつては、
該拡散板の板厚が厚くなるように形成されている
から、照明用光源から出射した照明光が光拡散板
に入射されるまでの光路が短くて、その間にあま
り拡散されなくても、該光拡散板の厚い板圧の部
分を通過する際に充分に拡散されて、面状に均一
な照明光となる。

また、この照明用光源から離間した領域にあつ
ては光拡散板の板厚は薄くなるようにされている
から、該光源からの照明光が、光拡散板に入射す
るまでの光路が長くて、その間に多くの光が拡散
されて光量が減少しても、光拡散板の薄い板厚の
部分を通過する際には、該拡散板内での通過距離
が短い分だけ拡散率は低下するので、必要以上に
照度が低下することがない。

〔実施例〕

次に、本考案の好適な一実施例を、第１図を参
照しながら詳細に説明する。

第１図は、本考案に係る面光源装置の一実施例
の概略を示す断面図であり、この第１図の上部に
は本光源装置の照度特性を示すグラフが表されて
いる。

図において、面光源装置１０は複数本、例えば
三本の照明用光源１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、こ
れらの前面に配置された光拡散板１３とから構成
されている。

本実施例にあつては、上記面光源装置１０は、
液晶表示装置のバツク照明を行うために使用され
ており、このため、上記光拡散板１３の前面には
公知の構成でなる液晶セル１４が配置されてい
る。

上記照明用光源１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、本
実施例にあつては、複数の冷陰極管が用いられ、
その長手方向を図面に垂直な方向に沿わせて、略
等間隔に３本配されて、図示しない基板上に実装
されており、これらはケース１５内に収容されて
いる。

上記光拡散板１３は、各光源１２ａ，１２ｂ，
１２ｃからの照明光を拡散して、面状の光を図に
おいて上方へ照射するように、これらの光源１２
ａ，１２ｂ，１２ｃの前面側に配置されるもので
ある。

この光拡散板１３を構成する材料は、公知のも
のが用いられ、例えば、所謂乳白板と呼ばれる全
体として乳白色を呈する板状拡散体や、所定の合
成樹脂材に微細な錯乱剤等を混入固化させて板状
体としたもの一般、稀にスモーク板等が使用可能
で、光がその中を通過する過程で乱反射されるこ
とにより、拡散されるようになつているものすべ
てが適用できる。

ここで、拡散板１３の各光源１２ａ，１２ｂ，
１２ｃに近接した領域１３ａ，１３ａ，１３ａの
板厚は該拡散板１３の他の領域と比較して、厚く
なるように構成されている。そして、本実施例で
は、拡散板１３の当該他の領域１３ｂ，１３ｂ，
１３ｂは、段部を形成するように削りとられてお
り、ここを通過する照明光が必要以上に拡散しな
いようになつている。上記他の領域１３ｂは、各
光源から離れるに従つて、徐々に板厚が薄くなる
ように形成されるのが好ましいが、図示のように
形成しても、該領域１３ｂ，１３ｂ，１３ｂを通
過する照明光の光量減少はその大部分が改善され
る結果、面光源装置の利用上許容できる範囲で略
満足できる均一な照明光を得ることができること
が、確認されている。

尚、これらの板厚の決定方法については後述す
る。

本実施例は、以上のように構成されており、次
にその作用を説明する。

第１図において、照明用光源である各冷陰極管
１２ａから照射され、光拡散板１３の光源１２ａ
に近接する領域１３ａに入射する照明光L₁は、
光拡散板１３に入射するまでの光路が、図示のよ
うに比較的短い。そのために、この間に拡散によ
り失われる光量が少なく、充分な照度を保つたま
ま、光拡散板１３に入射する。ここで照明光L₁
が該光拡散板１３の中を通過する距離は比較的長
いから、この照明光L₁は充分に面状に拡散され
る。かくして、照明光L₁は第１図のグラフに示
されているように、液晶セル１４を、その背後か
らｈレベルの高い照度をもつて照明し得る。

一方、冷陰極管１２ａから照射され、光拡散板
１３の光源１２ａから離れた他の領域１３ｂに入
射する照明光L₂は、該光拡散板１３に入射する
までの光路が比較的長いので、この光路を通過す
るうちに、拡散により失われる光量が上記照明光
L₁より多い。しかし、光拡散板１３に入射後、
この中を通過する距離が比較的短いので、必要以
上光の拡散が進行しないから、極端に光量が失わ
れることがない。したがつて、照明光L₂も第１
図のグラフに表れているように、ｈレベルの高い
照度で、液晶セル１４をバツク照明することにな
り、これは他の光源１２ｂ，１２ｃにおいても同
様である。

かくして、面光源装置１０は、液晶セル１４を
下方から均一に、且つ充分な照度でバツク照明す
ることができ、これにより、該液晶セル１４が適
宜の駆動制御にて表示するパターンを、精度よく
浮かび上がらせることができる。

ここで、光拡散板１３の各領域１３ａ，１３ｂ
の各板厚を決定するには、例えば次の方法による
とよい。

図において、照明光L₁が液晶セル１４に到る
までに、充分拡散されるには、光拡散板１３の領
域１３ａが所定の板厚を備えていることが必要で
あり、先ず、透過率50パーセントの厚みを備えた
光拡散板１３を用意する。そしてこの光拡散板１
３の光源から離れた他の領域１３ｂの板厚が徐々
に薄くなるように、これを削り取るようにすれば
よい。

この際、光拡散板１３が透過率50パーセントと
なるように設定した元の板厚をt₀とすると、該拡
散板１３の他の領域１３ｂにおける求める板厚ｔ
とその透過率Ａとの間には、ｔ＝t₀ logA／log0.5 となり、結局、t₀−ｔだけ光拡散板１３の該当箇
所１３ｂを、もとの板厚から削り取るようにすれ
ばよい。

尚、各光源１２ａ，１２ｂ，１２ｃの光量を向
上させれば、光拡散板１３の上記他の領域１３ｂ
の板厚を元の板圧より少なくするという上記手法
の代わりに、上記領域１３ａの板厚を元の板厚よ
り厚いものに形成してもよく、これにより、上記
と同様の効果を期待できることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、面状に広
がる照明範囲の全体にわたつて、充分な照度で、
均一に精度よく照明することができる、優れた面
光源装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る面光源装置の好適な実
施例の全体を表す概略断面図であり、その上部の
図表は、その照明光の照度分布を表している。第
２図は、従来の面光源装置の全体を表す概略断面
図であり、その上部の図表は、その照明光の照度
分布を表している。１０……面光源装置、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
……照明用光源、１３……光拡散板、１３ａ……
近接領域、１３ｂ……離間領域、１４……液晶セ
ル、１５……ケース。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

照明用光源と、該照明用光源の前面に備えられ
た光拡散板とからなる面光源装置において、上記
光拡散板が照明用光源と近接している領域におい
ては該拡散板の板厚が厚く、且つ光源から離間し
た領域においては板厚が薄くなるように形成され
ていることを特徴とする、面光源装置。