JP2003141922A

JP2003141922A - 面発光装置

Info

Publication number: JP2003141922A
Application number: JP2001333857A
Authority: JP
Inventors: Mitsuzo Tanihata; 光造谷畑
Original assignee: Asahi Techno Co Ltd
Current assignee: Asahi Techno Co Ltd
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】全体が湾曲しているエッジライト方式の面発
光装置において、明るさの斑を可及的に小さくする。【解決する手段】透明板の一端面に接近し該端面に沿
って棒状ランプを配備し、透明板の裏面にランプ側の端
縁と平行に多数の断面Ｖ字状溝を開設すると共に反射層
を設けて構成され透明板の端面から入射したランプの光
を透明板の表面から出射させる面発光装置において、透
明板１の各Ｖ字状溝２の開口面とランプ側の斜面21とが
成す角度は、ランプ４に近づく溝ほど徐々に或いは段階
的に小さくなり、該透明板１は反射層３が凹み面となる
様に溝に対して直交する面内で湾曲させており、発光面
のランプから遠い部分にもランプに近い部分と同じ程度
に明るく出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、発光面が全体的に或い
は部分的に湾曲している面発光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、エッジライト方式の面発光装置が実施されている。
図６は短辺１灯式の面発光装置を示しており、該面発光
装置は、矩形の透明板(1a)の一方の短辺の端面に対向し
てランプ(４)を配備し、該透明板の裏面にランプと平行
に多数のＶ字状溝列(20)を開設する共に反射シート(31)
を被せ、透明板のランプ側を除く３つの端面に反射テー
プ(６)を貼着して構成されている。透明板の端面から入
射したランプの光が各溝(２)の斜面で屈折して、透明板
の表面から出射する。

【０００３】対向する２つの短辺にランプを配備した短
辺２灯式の面発光装置、一方の長辺にランプを配備した
長辺一灯式、両長辺にランプを配備した長辺二灯式の面
発光装置も実施されている。上記面発光装置は、ランプ
(４)を細棒状の冷陰極ランプとすることで、装置の厚み
を該ランプ(４)の太さより少し大きい程度に薄型化でき
る。又、複数本の蛍光灯をバックライトとする面発光装
置に較べて透明板表面の明るさの斑を小さくできる利点
があった。

【０００４】ところが、従来のエッジライト方式の面発
光装置は、発光面が湾曲した曲面面発光装置には実施で
きなかった。平板透明板(1a)の溝群(20)の溝ピッチを、
ランプ(４)から遠ざかるほど小さくし、又、溝深さをラ
ンプ(４)から遠ざかるほど深くして、溝斜面による光の
屈折により、ランプ(４)から遠い側にも光が集まり易く
して、透明板表面の明るさの斑を少なくする工夫もなさ
れている。しかし、各Ｖ字状溝(２)の両斜面が成す角度
は同じで、該角度の２等分線Ｌは透明板の板面に対して
直交している。この透明板を円弧状に湾曲させると、ラ
ンプ(４)の光がランプから遠い溝の斜面に真っ直ぐに達
することは皆無が、皆無に近いほど少なくなる。当然、
ランプから遠ざかるほど発光面は暗くなる。ランプに近
い溝の斜面は、該斜面によって光をランプから遠ざかる
方向に屈折させ、ランプから遠い溝の斜面は、該斜面に
よって光を板表面側へ屈折させる様な角度が望ましい
が、従来の溝加工を施した透明板(1a)を湾曲させただけ
では、実現できず、ランプから遠い部分では面発光の明
るさが極端に不足し、とても実用に耐えない。本発明
は、曲面であってもランプからの遠近に殆ど影響されず
に明るさの斑の少ない曲面面発光装置を明らかにするも
のである。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明は、透明板の一端面側に
ランプを配備し、透明板の裏面にランプ側の端縁と平行
に多数の断面Ｖ字状溝を開設すると共に反射層を設けて
構成され透明板の端面から入射したランプの光を透明板
の表面から出射させる面発光装置において、透明板(１)
の各Ｖ字状溝(２)の開口面とランプ側の斜面(21)とが成
す角度は、ランプ(４)に近くなるほど徐々に或いは段階
的に小さくなり、該透明板(１)は反射層(３)が凹み面と
なる様に溝に対して直交する面内で湾曲している。

【０００６】

【作用及び効果】透明板(１)の端面から入射した光の一
部は、直接或いは透明板の表面で屈折して、Ｖ字状溝
(２)のランプ側斜面に達して屈折する。各Ｖ字状溝(２)
の開口面とランプ側斜面(21)とが成す角度は、ランプ
(４)に近い溝は小さくなっているから、即ち、透明板
(１)の裏面に対して該斜面(21)の倒れ角は小さくなって
いるから、Ｖ字状溝(２)のランプ側斜面(21)に達した光
の内、ランプから遠ざかる方向に屈折するの光の量が多
くなる。ランプ(４)から遠い溝のランプ(４)側斜面は、
透明板(１)の裏面に対して倒れ角は小さく、即ち、該斜
面で屈折して透明板の発光面に向かう光の量が多くな
る。Ｖ字状溝(２)のランプ(４)側の斜面は、ランプ(４)
に近づくほど、透明板(１)裏面への倒れ角は小さくなっ
ているから、透明板全体としては、ランプ(４)からの距
離の違いにさほど影響を受けることなく、湾曲面全体か
ら明るさにさほど斑なく光を発することが出来る。

【０００７】溝列(20)の各溝の深さを、ランプ(４)から
遠ざかるほど徐々に或いは段階的に大きくすることや、
溝列(20)の溝ピッチをランプから遠ざかるほど徐々に或
いは段階的に小さくすることを組み合わせれば、透明板
の均一面発光に一層効果がある。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の面発光装置の一
例を示しており、これは図３に示す短辺一灯式の面発光
装置の平板透明板(1a)を円弧状に屈曲させたものであ
る。上記平板透明板(1a)は透明度の高いアクリル樹脂製
であって、裏面にはランプ側端面に沿って多数の断面Ｖ
字状溝(２)が平行に開設されて溝列(20)を形成してい
る。

【０００９】実施例では上記Ｖ字状溝(２)は、レーザ加
工によるものであるが、切削加工等、加工方法は問わな
い。溝列(20)は、ランプ(４)から遠ざかるほど徐々に或
いは複数数本づつ段階的に溝深さが大きくなっており、
又、溝ピッチはランプ(４)から遠ざかるほど徐々に或い
は数本づつ段階的に小さくなっている。

【００１０】本発明の特徴は、溝列(20)の各溝(２)の開
口面とランプ側の斜面とが成す角度αは、ランプ(４)に
近い溝ほど小さくなっている。即ち、透明板(１)の裏面
に対して斜面(21)のランプから遠ざかる方向への倒れ角
は小さくなっている。実施例の溝列(20)の各溝(２)は、
溝の両斜面(21)(22)が成す角度は同じである。

【００１１】実施例では平板透明板(1a)の厚みは、約６
mm、溝のＶ角度は１７〜１８°、溝深さは、ランプ(４)
に最も近い溝(2a)で約０.１〜０.２mm、ランプから最も
離れた溝(2b)で約０.４〜０.５mm、溝ピッチはランプに
最も近い部分で約１.０mm、ランプ(４)から最も離れた
部分で約０.１〜０.２mmである。溝(２)のＶ角度、溝深
さ、溝の傾き、溝ピッチは、平板透明板(1a)の厚み、湾
曲面の曲率、湾曲方向の長さ等の条件によって、最適に
決めれば可い。

【００１２】上記平板透明板(1a)を１／４円弧以下の円
弧に湾曲させて、該湾曲透明板(１)、の裏面に反射シー
ト(31)を貼って反射層(３)を形成している。反射層(３)
の形成は、湾曲透明板(１)に反射塗料を塗布しても可能
であり、反射層(３)の形成手段は問わない。又、平板透
明板(1a)の段階で反射層(３)を形成してから、平板透明
板(1a)を湾曲させても可い。

【００１３】透明板のランプ側端面以外の３つの端面
は、反射シート(図示せず)が施されており、該端面から
の光の漏れはない。

【００１４】実施例のランプ(４)は、蛍光灯に較べて遙
かに寿命が長く、又、細く形成できる冷陰極ランプであ
るが、ＬＥＤ(発光ダイオード)等、ランプの種類は問わ
ない。ランプ(４)の光はリフレクター(５)によって、透
明板端面へ集光し、外部への漏れはない。

【００１５】然して、透明板(１)の端面から入射した光
の一部は、直接或いは透明板の表面で屈折して、Ｖ字状
溝(２)のランプ側斜面(21)に達して屈折する。各Ｖ字状
溝(２)の開口面とランプ側斜面(21)とが成す角度は、ラ
ンプ(４)に近い溝は小さくなっているから、即ち、透明
板(１)の裏面に対して該斜面(21)のランプから遠ざかる
方向への倒れ角は小さくなっているから、Ｖ字状溝(２)
のランプ側斜面(21)に達した光の内、ランプから遠ざか
る方向に屈折するの光の量が多くなる。ランプ(４)から
遠い溝のランプ(４)側斜面は、透明板(１)の裏面に対し
て倒れ角は小さく、即ち、該斜面で屈折して透明板の発
光面に向かう光の量が多くなる。Ｖ字状溝(２)のランプ
(４)側の斜面は、ランプ(４)に近づくほど、透明板(１)
裏面への倒れ角は小さくなっているから、透明板全体と
しては、ランプ(４)からの距離の違いにさほど影響を受
けることなく、湾曲面全体から斑の少ない光を発するこ
とが出来る。

【００１６】実施例の様に溝列(20)の各溝の深さを、ラ
ンプ(４)から遠ざかるほど徐々に或いは段階的に大きく
し、溝列(20)の溝ピッチをランプから遠ざかるほど徐々
に或いは段階的に小さくすれば、ランプ(４)から遠ざか
る部分に届いた光を効率的に集めて透明板の発光面側に
屈折させることができ、均一面発光に一層効果的であ
る。

【００１７】湾曲透明板(１)の円弧が１／４円弧を越え
る場合、図１、図２に二点鎖線で示す如く、円弧透明板
(１)及び反射層(３)を延長し、透明板(１)の両端にラン
プ(４)(4a)及びリフレクター(５)(5a)を設ければ可い。
延長部分の溝列(20a)の各溝とランプ(4a)の関係は、上
記Ｖ字状溝(２)とランプ(４)の関係と同じである。

【００１８】上記の様に透明板(１)全体が円弧状に湾曲
した面発光装置は、円柱の周面に取り付ける円弧面発光
ディスプレイ或いは該ディスプレイのバックライトとし
て有用である。又、図５に示す如く、２つの平面(11)(1
1)が湾曲面(12)で一体に連続している面発光装置にも実
施できるのは勿論である。この場合、平面(12)の裏面に
は、湾曲面(12)の裏面の溝よりも浅い溝を施したり、面
発光装置では周知のグラデーション印刷(網点印刷)施し
て、湾曲面側へ光を導く様にすれば可い。

【００１９】又、本発明の実施に際し、透明板の発光面
に、表面を梨地に加工した光拡散シートや、表面の全面
に微細な角錐状の穴又は突起を加工したいわゆるプリズ
ムシートを被せると、一層斑のない面発光が実現でき
る。

【００２０】又、本発明の実施に際して、透明板を湾曲
させてから溝加工することも技術的には可能である。

【００２１】本発明は上記実施例に限定されることはな
く、特許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】湾曲面発光装置の斜面図である。

【図２】同上の平面図である。

【図３】湾曲させる前の透明板の拡大図である。

【図４】湾曲させた後の透明板の拡大図である。

【図５】他の実施例の斜面図である。

【図６】従来例の面発光装置の斜面図である。

【図７】同上の平面図である。

【図８】同上の拡大平面図である。

【符号の説明】

(１) 透明板 (２) Ｖ字状溝 (21) 斜面 (３) 反射層 (31) 反射シート (４) ランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明板の一端面側にランプを配備し、透
明板の裏面にランプ側の端縁と平行に多数の断面Ｖ字状
溝を開設すると共に反射層を設けて構成され透明板の端
面から入射したランプの光を透明板の表面から出射させ
る面発光装置において、透明板(１)の各Ｖ字状溝(２)の
開口面とランプ側の斜面(21)とが成す角度は、ランプ
(４)に近くなるほど徐々に或いは段階的に小さくなり、
該透明板(１)は反射層(３)が凹み面となる様に溝に対し
て直交する面内で湾曲している面発光装置。
【請求項２】透明板の一端面側にランプを配備し、透
明板の裏面にランプ側の端縁と平行に多数の断面Ｖ字状
溝を開設すると共に反射層を設けて構成され透明板の端
面から入射したランプの光を透明板の表面から出射させ
る面発光装置において、透明板(１)の各Ｖ字状溝(２)の
開口面とランプ側の斜面(21)とが成す角度は、ランプ
(４)に近くなるほど徐々に或いは段階的に小さくなり、
ランプ(４)から遠くなるほど溝深さが徐々に或いは段階
的に大きくなり、該透明板(１)は反射層(３)が凹み面と
なる様に溝に対して直交する面内で湾曲している面発光
装置。
【請求項３】透明板の一端面側にランプを配備し、透
明板の裏面にランプ側の端縁と平行に多数の断面Ｖ字状
溝を開設すると共に反射層を設けて構成され透明板の端
面から入射したランプの光を透明板の表面から出射させ
る面発光装置において、透明板(１)の各Ｖ字状溝(２)の
開口面とランプ側の斜面(21)とが成す角度は、ランプ
(４)に近くなるほど徐々に或いは段階的に小さくなり、
溝ピッチはランプ(４)から遠くなるほど徐々に或いは段
階的に小さくなり、該透明板は反射層(３)が凹み面とな
る様に溝に対して直交する面内で湾曲している面発光装
置。
【請求項４】透明板の一端面側にランプを配備し、透
明板の裏面にランプ側の端縁と平行に多数の断面Ｖ字状
溝を開設すると共に反射層を設けて構成され透明板の端
面から入射したランプの光を透明板の表面から出射させ
る面発光装置において、透明板(１)の各Ｖ字状溝(２)の
開口面とランプ側の斜面(21)とが成す角度は、ランプ
(４)に近くなるほど徐々に或いは段階的に小さくなり、
ランプ(４)から遠ざかるほど溝深さは徐々に或いは段階
的に大きくなり、溝ピッチはランプから遠ざかるほど徐
々に或いは段階的に小さくなっており、該透明板(１)は
反射層(３)が凹み面となる様に溝に対して直交する面内
で湾曲している面発光装置。
【請求項５】湾曲した透明板の両端にランプが配備さ
れ、１方のランプと該ランプ側1／２の範囲の透明板と
の関係が請求項１乃至４の何れかを満たす面発光装置。