JPH06242322A

JPH06242322A - 面光源装置

Info

Publication number: JPH06242322A
Application number: JP5065889A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Yokoyama; 和明横山
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】導光体内に多数の中空粒子を混入した面光源
装置において、出射面上での輝度むらを、更に削減す
る。【構成】中空粒子の直径を１０μｍ以下の範囲とし、
光源から離れるにつれ中空粒子の直径を徐々に大きくす
ると同時に、中空粒子の分布密度を光源から離れるにつ
れ密になるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導光体を用いた面光源
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の導光体を用いた面光源装
置の構成を示すもので、導光体１の内部に気泡６が拡散
した状態で混入されており、しかも気泡６は、光源２に
近い側は疎で、光源２から離れるにつれ密になるような
分布となっている。光源２から出射した光は、導光体の
入射端面１ａより導光体１内に入射し、導光体１内を伝
達していく間に光透過性の気泡６に当たることにより拡
散され、更に、導光体１の内面、あるいは、導光体の出
射面１ａと対向する側に配置された反射シート４によっ
て反射されるなどして拡散され、導光体の出射面１ａよ
り出射され、そして、導光体の出射面１ａ上に配置され
た拡散シート３を透過することによって、更にまた拡散
され、均一な面光源となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の面光源
装置でも、発光面全体では均一な輝度分布にはならなか
った。光源２に近い側の発光面上では輝度がどうしても
高くなり、光源２から離れるにつれ発光面上での輝度が
低下してしまった。特に、発光面の面積の広い面光源装
置の場合、光源２に近い部分と遠い部分での光源２から
の距離の差が大きくなるので、高輝度の部分と低輝度の
部分での輝度の差が大きくなってしまった。

【０００４】本発明は、広い発光面を有する面光源装置
においても、発光面上での輝度分布が均一になる面光源
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、導光体内に混
入されている中空粒子の直径を、光源に近いほど小さ
く、光源から遠ざかるにつれ大きくなるようにし、しか
も同時に、上記中空粒子の分布は、光源に近いほど疎
で、光源から離れるにつれ密になるようにしたことによ
って、上記の課題を解決する。

【０００６】

【作用】導光体内に混入した中空粒子の直径を大きくす
ると、導光体内に入射した光が中空粒子に当たる確立が
増大し、直径の大きな中空粒子に当たった光は、直径の
小さい中空粒子に当たった光よりもより多く拡散され
る。そのため、より多くの光が、導光体の出射面より出
射される。但し、中空粒子の直径が１０μｍより大きく
なると、導光体の出射面側から見た場合、その中空粒子
の部分だけ極端に明るく貝えてしまうことが、実験より
わかった。更に実験より、中空粒子の直径がおよそ１μ
ｍくらいがもっとも光の拡散効果が高いことがわかっ
た。

【０００７】中空粒子の直径を１０μｍより大きくする
と、その中空粒子の部分だけが極端に明るくなってしま
い、導光体の出射面上での輝度むらの削減にはならない
ので、本発明は中空粒子の直径を変えるだけではなく同
時に、導光体内の中空粒子の密度も変えることによっ
て、更に導光体の出射面上での輝度を変化させるように
した。導光体内の中空粒子の密度が高ければ、導光体内
に入射した光がより中空粒子に当たる確立が高くなり、
導光体に入射した光がより拡散され、導光体の出射面上
での輝度がその付近一帯で高くなり、逆に中空粒子の分
布密度が低ければ、導光体内に入射した光がより中空粒
子に当たる確立が低くなって導光体の出射面から出射さ
れる光量が低下する。

【０００８】

【実施例】中空粒子として透過性の中空粉末体を用いた
場合の実施例を、図１に基づいて説明する。図１は、本
発明による面光源装置の構成の一例を示す図である。１
は透明材料よりなる導光体で、２は、導光体１に近接配
置された直線状の光源、３は、導光体の出射面１ａ上に
配置された拡散シート、４は、導光体の出射面１ａと対
向する側に配置された反射シート、５は、前記導光体１
に多数混入されている光透過性の中空粉末体である。

【０００９】導光体１内に混入されている光透過性の中
空粉末体５の直径はすべて１μｍ以下で、光源２に近い
ほど直径が小さく、光源２から離れるにつれ直径が大き
くなるように混入されている。更に、光透過性の中空粉
末体５の分布密度は、光源２に近いほど疎で、光源２か
ら遠ざかるにつれ密になるように混入されている。この
ように光透過性の中空粉末体５を混入させることで、導
光体の出射面１ａ上での出射光量を、光源２に近い部分
と遠い部分とで差を無くす。

【００１０】光透過性の中空粉末体５の直径と分布密度
の両方を変化させることで、従来よりも導光体の出射面
１ａ上での輝度むらが削減できる。また、光透過性の中
空粉末体５の直径を１μｍ以下とすることで、必要以上
に透過性の中空粉末体５の直径を大きくし、光透過性の
中空粉末体５の拡散効果を低下させるばかりか、光透過
性の中空粉末体５の分布密度を高くできなくなるような
ことをなくし、より効果的に導光体の出射面１ａ上での
出射光量を高め、しかも、出射面１ａの一部分だけ局部
的に極端に明るくなることを防ぐことができる。

【００１１】上記実施例では、四角形の導光体１の一辺
に一つの光源を配置した面光源装置についてだけ述べた
が、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、導
光体１の多数の辺に光源を配置した面光源装置や、出射
面１ａ、または、出射面１ａと対向する側の面が擂り鉢
上にくぼんだ形状の導光体１を用いた面光源装置などに
も適応できる。

【００１２】なお、面光源装置に用いる導光体の出射面
１ａの面積が狭い場合は、光透過性の中空粉末体５の直
径は１０μｍ以下の範囲でもよい。光透過性の中空粉末
体５の直径があまり小さくなると寸法管理が難しくなる
ので、必要以上に光透過性の中空粉末体５の直径を小さ
くすることはない。また、導光体の出射面１ａと対向す
る側の面に、印刷や凹凸形状による出射面１ａ上での輝
度むらを削減させるためのパターンを設けることによっ
て、出射面１ａ上での輝度むらをある程度削減させるこ
とで、光透過性の中空粉末体５の直径の範囲を１０μｍ
以下としてもよい。

【００１３】更に、光透過性の中空粉末体５の代わり
に、導光体１の成形時、発泡性の物質を導光体１を成形
するための合成樹脂内に混入し、熱などを加えることで
発泡させることで導光体１内に中空粒子を形成してもよ
い。

【００１４】また更に、光透過性の中空粉末体５の代わ
りに、導光体１内に気泡を、直径と分布密度の両方を変
化した状態になるように混入してもよい。場合によって
は、外周に反射性の物質をコーティングを施したりし
て、外周部で光を乱反射するようにした粒子等を、直径
と分布密度の両方を変化した状態になるように混入して
もよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、導光体内に混入した中空粒子
の直径と分布密度の両方を変化させ、更に中空粒子の直
径を１０μｍ以下、望ましくは１μｍ以下とすること
で、極めて均一な輝度分布の面光源装置を実現できる。
但し、中空粒子の直径が１０μｍ以上になると、その中
空粒子の部分だけ極端に明るくなってしまい、面光源装
置の輝度むらを増大させることになるので、好ましくな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による面光源装置の構成の一例を示す側
面図である。

【図２】従来の面光源装置の構成の一例を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１導光体１ａ出射面２光源３拡散シート４反射シート５中空粉末体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な材料よりなる導光体と、前記導光
体の端面に近接配置された線状の光源と、前記導光体の
出射面上に配置された拡散シートと、前記導光体の出射
面と対向する側に配置された反射シートと、前記導光体
の内部に分布密度が前記光源に近いほど疎で前記光源か
ら離れるに従って密になるように混入した中空粒子より
なる面光源装置において、前記中空粒子は、直径がすべ
て１０μｍ以下の範囲で、前記光源の近くにある前記中
空粒子ほど直径が小さく、前記光源から離れるにつれ直
径は大きくなるようにしたことを特徴とする面光源装
置。
【請求項２】上記中空粒子は、光透過性の中空粉末体
であることを特徴とする請求項１の面光源装置。
【請求項３】上記中空粒子は、発泡体であることを特
徴とする請求項１の面光源装置。
【請求項４】上記中空粒子は、気泡であることを特徴
とする請求項１の面光源装置。