JPH07270621A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、導光体と、その入射端面近傍の
冷陰極管と、冷陰極管を覆う反射体とよりなり、電流の
逃げを防止ししかも光の利用効率を良くした明るい面光
源装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の面光源装置は、導光体と、導光体
の入射端面近傍に配置した冷陰極管と、冷陰極管を覆う
反射体とよりなり、反射体を二つの反射面よりなる２重
構造とし、冷陰極管に近い反射面を白色合成樹脂製シー
ト又冷陰極管より遠い反射面を白色反射面とし、反射面
等での電流の逃げを防止ししかも２重にしたことにより
利用効率を大にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

【従来の技術】従来の導光板を用いた面光源装置は、例
えば図３に示すような構成である。この図において１は
透明な材料よりなる導光板、２は直線状の光源、３は光
拡散部材、４は反射部材、５はランプホルダーである。

【０００３】この面光源装置は、光源２からの光を導光
板１内に入射させ、例えば導光板１の反射部材４の側の
面に設けられた多数の拡散部よりなるパターンの作用に
よって光拡散部材３の側の出射面より出射させ更に光拡
散部材３を通過させて面光源とするものである。

【０００４】このような面光源装置は、光拡散部材３を
通る光が均一な輝度となることと、明るい光源になし得
ること等が重要である。

【０００５】ここで明るい面光源装置を得るためには、
光源２よりの光で導光板内１へ入射する光を出来る限り
大にする必要がある。そのためにランプホルダー５の内
面に金属箔や、銀等を蒸着したフィルムを貼着して光源
２よりの光を反射させて出来る限り導光板１内へ入射さ
せるようにして利用効率を大にしているものが知られて
いる。

【０００６】又、このような面光源装置の光源として、
一般に冷陰極管が用いられる。それは、一般的に冷陰極
管が熱陰極管に比べて管径が小さく、装置を薄型になし
得ること、温度があまり高くならないため、例えば液晶
表示装置のバックライトとして用いたときに液晶表示装
置に悪影響を与えることがなく耐久性を良くするための
熱対策がとり易い点等による。

【０００７】しかし、冷陰極管はその長さにより異なる
が、点灯のために１〜２ＫＶ程度の高い印加電圧を必要
とする。尚周波数は一般に２０〜７０ＫＨＺ程度のもの
が用いられる。

【０００８】このように冷陰極管に高い印加電圧が加え
られるために、ランプホルダーの内面を金属面にすると
冷陰極管の電流の一部はランプホルダーの内面側へ逃
げ、管自体の輝度が低下し、明るい面光源が得られな
い。

【０００９】又、このようにランプホルダー側に電流が
逃げると、面光源装置が装着される機器内に配置された
電気回路、例えば液晶表示装置の駆動回路に悪影響を与
えることになる。

【００１０】更に、前記のように電流が逃げることによ
り低下した輝度をもとの輝度に増大させるためには高い
消費電力が必要となる。

【００１１】この点を解消するために、反射部材用の成
形材料として市販されているポリカーボネートやＡＢＳ
樹脂に酸化チタンなどの物質を混入した材料を用いてラ
ンプホルダーを形成し、これによってランプホルダーの
表面を反射面とするものや、あるいは、反射部材用の高
反射率特性を有するポリエチレンテレフタレートを主成
分とするシートを反射部材として用いるものが知られて
いる。

【００１２】しかし、反射部材用とはいえ、合成樹脂を
用いているため、光源よりの光の一部はランプホルダー
を透過し、光量の損失を生じ、明るい面光源を得ること
が出来ない。

【００１３】又特開平４−２６９７０２号公報に記載さ
れている面光源装置のように、ランプホルダー内に２枚
の反射面を組み合わせたものがある。即ち、図４に示す
構成で、ランプホルダー１０を光源１に近い側の反射面
１１とこの反射面１１の外側の他の反射面１２とを空気
層１３を介して設けたもので、そのうち反射面１１は反
射率の高い金属の反射面又反射面１２は例えば白色の合
成樹脂よりなる拡散反射面とよりなっている。

【００１４】しかし、この従来例も光源として冷陰極管
を用いると、光源２の近くに配置された金属の反射面１
１に電流が逃げて輝度が低下する。

【００１５】又、反射面１１として例えば透明な合成樹
脂板又はシートの表面に金属層を形成して反射面とした
場合、反射光以外の光は吸収されほとんど透過しないと
考えられ、したがって前記公開公報に記載の反射器は、
二つの反射面を用いたことにより光の利用効率を高める
ことは出来ない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電流が逃げ
ることなくしたがって光源として冷陰極管を用いても輝
度が低下することなく、更に光源より発した光の利用効
率を高くした明るい面光源装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の面光源装置は、
ランプホルダー内に配置されている冷陰極管より発する
光を透明材料よりなる導光板内へ入射させ、導光板の他
の面（出射面）より出射させるもので、ランプホルダー
内の反射体を空気層を挟んだ二つの反射面よりなる二重
構造としたものであって、これらの反射面がいずれも白
色の反射面であり、その内の少なくとも冷陰極管に近い
側の第１の反射面が白色の合成樹脂シートよりなること
を特徴とする。

【００１８】又、ランプホルダーの内面を白色の合成樹
脂により形成し、その白色合成樹脂面が冷陰極管より遠
い側の第２の反射面としてもよい。

【００１９】即ち、本発明の面光源装置は、例えば透明
な材料にて構成された導光板と、この導光板の入射端面
の近傍に配置されている冷陰極管と、導光板の出射端面
の側に配置されている光拡散部材と、導光板の出射端面
とは反対の側に配置されている反射部材とよりなり更に
導光板の出射端面側に多数の拡散部よりなるパターン等
により拡散作用をもたせたもので、冷陰極管を覆うラン
プホルダーを有していて、このランプホルダー内に反射
体を構成するものでこの反射体が間に空気層を挟んだ二
つの反射面よりなる二重構造で、これらの反射面がいず
れも白色の反射面であってそのうちの少なくとも冷陰極
管に近い側の反射面が白色の合成樹脂シートからなるこ
とを特徴としている。この白色の合成樹脂シートは、シ
ート自体の光の吸収と、シートを曲面状に曲げ加工した
ときに曲面形状を維持できるだけの剛性がシートに必要
なこととを考慮すると厚さはおよそ０．１ｍｍ前後であ
ることが望ましい。

【００２０】又本発明の面光源装置は、上記の構成で二
重構造をなす反射面のうちの冷陰極管より遠い側の第２
の反射面がランプホルダーの内面に形成された白色の合
成樹脂よりなることを特徴としている。この場合ランプ
ホルダーを白色の合成樹脂材料にて形成し、このランプ
ホルダーの内側の面を第２の反射面とすればよい。

【００２１】

【実施例】次に図面にもとづいて、本発明の面光源装置
の実施例について説明する。

【００２２】図１は、本発明の面光源装置の第１の実施
例の図を示すもので、１は透明材料よりなる導光板、２
は導光板１の面１ａの近くに配置した冷陰極管、３は導
光板１の出射面１ｂの側に配置した光拡散板、４は導光
板の出射面１ｂとは反対側の面１ｃの側に設けた反射部
材、５は冷陰極管２を覆うランプホルダー、６は冷陰極
管２の周囲に設けられた第１の反射面を構成する反射
体、７はランプホルダー５の内側の面に形成された第２
の反射面である。

【００２３】図１に示す面光源装置において、反射体６
は、例えば厚さが０．１ｍｍ前後の薄い白色の合成樹脂
よりなるシートで、例えばポリエチレンテレフタレート
に反射率が高くなる物質を混入したシートよりなり、こ
れが白色の第１の反射面を構成し、又ランプホルダー５
は、白色の合成樹脂又は反射率が高くなるように酸化チ
タン等を混入したポリカーボネートを主成分とする成形
材料にて形成しておりその内面５ａが白色の第２の反射
面を構成する。

【００２４】尚、第１の反射面と第２の反射面との間に
は空気層１３が設けられている。

【００２５】この実施例は、前記のように第１の反射面
が白色の薄い合成樹脂製シートよりなり、又白色の合成
樹脂又は酸化チタン等を混入したポリカーボネートを主
成分とする成形材料にて形成されたランプホルダーの内
面が第２の反射面であり、両反射面等に金属を用いるこ
となく、したがって電流が逃げることなく、冷陰極管２
の輝度低下等を生ずることがない。

【００２６】また、冷陰極管２より発した光は、反射体
の第１反射面にて反射され導光板１の入射端面１ａに効
率よく入射する。又第１の反射面を透過する一部の光
は、第２の反射面にて反射して導光板１の入射端面１ａ
に入射する。したがって冷陰極管２より発する光は、第
１，第２の両反射面にて反射するため有効に利用され
る。しかも第１の反射面を透過した僅かの光のうち更に
第２の反射面で透過する光は一層少なくなり、この極め
て少ない光のみが光源として利用されない光となる。逆
に二つの両反射面を通過した極めて少ない光を除くほと
んどの光が利用されることになる。

【００２７】このようにこの実施例の面光源装置は、光
源電流が逃げることなく、又冷陰極管から発する光の利
用効率が極めて高い。

【００２８】尚図１に示す導光体１は反射部材４の側の
面が斜面になっているが、この面と出射面とが平行平面
をなす導光体でもよい。又斜面の傾斜角は、図示するも
のより小でよい。

【００２９】図２は本発明の他の第２の実施例を示す図
で、冷陰極管付近を記載したもので、導光板１、光拡散
部材３、反射部材４等は図１に示すものと実質上同じで
ある。又ランプホルダー５の内部に空気層を挟んで二つ
の白色のシートを配置したもので、これらが第１の反射
面および第２の反射面をなしている。

【００３０】この実施例においてもランプホルダー、反
射体（第１，第２の反射面）を構成する各部材に金属を
全く使用しないため冷陰極管から発する光の輝度は高
く、又二つの反射面により光の利用効率が高く、したが
って明るい面光源装置になし得る。

【００３１】尚前記のポリカーボネートを主成分とする
成形材料としては、三菱ガス化学株式会社製のユーピロ
ンＨＲ３０００ＮＲ（商品名）がある。この成形材料に
て形成された成形品は、９０％又はそれ以上の高反射率
である。

【００３２】前記のポリカーボネートを主成分とする成
形材料を用いて白色のシートを形成することも出来、し
たがって、第１の実施例にて用いられている第１反射面
を構成するシートや、第２の実施例にて用いられている
第１，第２の反射面を構成する両シートをこの成形材料
用いて形成してもよい。この場合も、白色のシートの反
射率は、９０％又はそれ以上の高い値となる。

【００３３】又ポリエチレンフタレートに反射率を高め
る部材を混入した成形材料を用いたシートや成形品も高
い反射率つまり９０％又はそれ以上の反射率になる。

【００３４】以上述べた第１，第２の実施例は、下記の
他の面光源装置との比較例からも明らかなように明るい
面光源装置が得られる。

【００３５】（比較例） Ａ． 冷陰極管を覆う反射部材として、反射率９０％以
上の合成樹脂シートを１枚のみ設けた面光源装置。

【００３６】Ｂ． 冷陰極管を覆う反射部材として反射
率９０％以上の合成樹脂シートを１枚設け、その外側を
ランプホルダーにて覆ったもので、ランプホルダーの内
面を反射面としない面光源装置。

【００３７】Ｃ． 冷陰極管を反射率９０％以上の反射
部材用の成形材料にて形成したランプホルダーにて覆っ
た面光源装置。

【００３８】Ｄ． 本発明の第１の実施例の面光源装
置。

【００３９】以上のＡ〜Ｄの各面光源装置において、反
射体以外は全く同一の構成で、冷陰極管を発光させるた
めの条件等、全く同一条件にて実験を行なった時の導光
板の出射面上での平均輝度は下記の通りである。

【００４０】 面光源装置の種類 平均輝度 Ａ ２２５０（ｎｔ） Ｂ ２２５０（ｎｔ） Ｃ ２３００（ｎｔ） Ｄ ２４００（ｎｔ） 上記のように本発明の第１の実施例の面光源装置は、他
の面光源装置よりも明るい。又本発明の第２の実施例も
第１の実施例とほぼ同じ平均輝度であって、他のＡ〜Ｃ
の面光源装置よりも明るい。

【００４１】

【発明の効果】本発明の面光源装置は、冷陰極管を用い
たもので、これを覆う反射体を二重構造とすると共に反
射体の両反射面を反射率の高い白色反射面として電流の
もれをなくし又冷陰極管より発した光の有効利用をはか
ることにより明るい面光源になし得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の構成を示す図

【図２】 本発明の第２の実施例の反射体の部分の構
成を示す図

【図３】 従来の面光源装置の構成を示す図

【図４】 従来の他の面光源装置の構成を示す図

【符号の説明】

１ 導光板 ２ 冷陰極管 ５ ランプホルダー ６ 第１の反射面 ７ 第２の反射面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷陰極管より発する光を透明材料より
   なる導光板内へ入射させて該導光板の出射面より出射さ
   せる装置で、前記冷陰極管よりの光を出来る限り導光板
   内へ入射させるために該冷陰極管を覆うように設けた反
   射体を有する面光源装置において、前記反射体が間に空
   気層を挟んだ二つの反射面を有する二重構造で冷陰極管
   に近い側の第１の反射面が薄い白色の合成樹脂製シート
   又冷陰極管より遠い側の第２の反射面が白色反射面であ
   る面光源装置。
2. 【請求項２】 前記冷陰極管を保持するランプホルダ
   ーを備え、前記ランプホルダーが白色の合成樹脂製であ
   りその内面が前記冷陰極管より遠い側の第２の反射面で
   ある請求項１の面光源装置。