(57)【要約】【課題】小径な発光素子からの光を有効に利用して、少ない数のＬＥＤで効率良く光を照射することができる発光装置の提供を目的とする。【解決手段】光透過性を有する合成樹脂材からなる円筒状の光照射体７の両端開口部に、それぞれ高出力タイプのＬＥＤを用いた発光手段８を配設した発光装置１を、４本並列させて箱体の内部に配置して、バックライト装置を構成している。光照射体７の内周壁には、筒体の周方向にリング状に突設される縦断面が三角形状の光屈折部１０が、間隔を設けて複数本並設される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する筒体の内周壁に光屈折部を突出形成し、発光手段からの光を上記光屈折部により筒体外周面方向に屈折させることにより上記筒体の外部を照射することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
筒体の内周壁に突出形成する光屈折部は、間隔を置いてリング状に複数突設されその縦断面を基端部から先端部にかけて幅径を小さくするテーパー状とすることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
筒体の内周壁に突出形成する光屈折部は、円錐形状とし複数突設されることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等のバックライトなどに利用されるＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた発光装置に係り、特に小径な発光素子からの光を照度ムラなく有効に利用することができる発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置におけるバックライトとしては、チップ化したＬＥＤをマトリクス状に縦横に配置したものが案出されている。これは、それ以前に用いられていた冷陰極管と比較して長寿命でかつ薄型化が図れ、さらに駆動回路も直流の低電圧を用いることで簡単になる等の優れた効果を発揮するものである。
【特許文献１】特開平７−１９１３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の発光装置にあっては、ＬＥＤを疎らな間隔で配置した場合には照度ムラが生じることから、隣接するＬＥＤ相互の間隔を狭くし密集させて配置する必要があった。これにより、使用するＬＥＤの数は多くなり、消費電力も増すこととなっていた。
【０００４】
そこで本発明にあっては、上述した課題を解決すべく、小径な発光素子からの光を有効に利用し少ない数のＬＥＤで効率良く光を照射することができる発光装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、光透過性を有する筒体の内周壁に光屈折部を突出形成し、発光手段からの光を上記光屈折部により筒体外周面方向に屈折させることにより上記筒体の外部を照射することを特徴とする。
【０００６】
また、筒体の内周壁に突出形成する光屈折部は、間隔を置いてリング状に複数突設されその縦断面を基端部から先端部にかけて幅径を小さくするテーパー状とすることを特徴とする。
【０００７】
また、筒体の内周壁に突出形成する光屈折部は、円錐形状とし複数突設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発光装置によれば、光透過性を有する筒体の内周壁に光屈折部を突出形成し、発光手段からの光を上記光屈折部により筒体外周面方向に屈折させることで、発光手段からの光が光屈折部から筒体内に入射し、筒体外周面方向に屈折して筒体の外部を照射することができる。
【０００９】
また、筒体の内周壁に突出形成する光屈折部は、間隔を置いてリング状に複数突設されその縦断面を基端部から先端部にかけて幅径を小さくするテーパー状とすることで、発光手段からの光を複数の光屈折部で散乱させて筒体の外部を全周方向に照射することができる。
【００１０】
また、筒体の内周壁に突出形成する光屈折部は、円錐形状とし複数突設されることで、発光手段からの光を複数の光屈折部で散乱させて筒体の外部を全周方向にむらなく照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施例の発光装置１を用いたバックライト装置２を示し、このバックライト装置２は、最大外径が横約１９５ｍｍ、縦約２２５ｍｍ、厚さ約４０ｍｍの偏平な長方体形状の箱体４の底面に鍔縁状になるように張り出した取り付け用板体を備えた形状からなり、その内部に円筒状の発光装置１を４本並列させて配置している。５は、上記箱体４の蓋となる拡散板であって、４本の発光装置１からの光を拡散させて好適な面発光とするためのものである。上記箱体４の内部には、光を無駄なく拡散板５から放射させるべく、アルミ蒸着シートや鏡等からなる反射体６を配設することとする。
【００１２】
上記発光装置１は、図２、図３に示すごとく、長さ約１５０ｍｍ、直径約２３ｍｍのアクリル等の透明若しくは半透明の合成樹脂材からなる円筒状の光照射体７の両端開口部に、それぞれ高出力タイプのＬＥＤを用いた発光手段８を配設したものである。
【００１３】
上記光照射体７の内周壁には、図３に示すごとく、筒体の周方向にリング状に突出形成される縦断面が三角形状の光屈折部１０が、間隔を設けて複数（本実施例にあっては６個所）並設されている。尚、光屈折部１０の形状としては、立て断面が三角形状に限定されることはなく、円錐台形や蒲鉾型などの基端部から先端部にかけて徐々に幅径を小さくするテーパー状でもよいものである。また、光照射体７の内周壁に光屈折部１０を設ける間隔も、図示するごとき一定間隔だけでなく、光照射体７の外周面２４から照射される輝度ムラ等を考慮して適宜に間隔を変えてもよいものである。
【００１４】
図４は、上記発光手段８の構造を示すべく半割した斜視図であり、基台１２上に配置されたＬＥＤを樹脂モールドした小径な発光素子１４の上部に全反射レンズ１６が配設されている。そして、上記全反射レンズ１６における傾斜した周壁１８は、レンズ下端からレンズ前面にかけて外側に少し膨らんだ独特の曲面に形成されるとともに、レンズ前面の外周部分を平面体部２０としかつその中央部には前方が凸（Ｒ５）となる中央凸レンズ部２２を、レンズ前面より若干低い位置から前方に向かい突設形成している。そして、底部に配設する発光素子１４からの光を集光し、一定程度の光の束としてレンズ前方に照射するものである。
【００１５】
そして、このような構成からなる発光装置１によれば、発光手段８の発光素子１４から照射される光は、光照射体７の光屈折部１０に当たると、図５に示すごとく、屈折して内部に入り込み、外周面２４から外部へと照射される。これにより、光照射体７の両端を除く外周面２４からは全周方向に光が照射され、拡散板５に向かう光はそのまま透過・拡散して外部へ向かうとともに、箱体４内に向かう光は、内部に配設した反射体６で反射して最終的に拡散板５から外部へと照射されるものである。
【００１６】
そして、この発光装置１を用いたバックライト装置２にあっては、発光手段８からの光が光屈折部１０を通じて光照射体７の外周面２４から照射され、これが箱体４の反射体６も利用して拡散板５から効率良く照射されるものである。
【００１７】
図６及び図７は、本発明の第２の実施例の発光装置を示しており、この発光装置３０はアクリル等の透明若しくは半透明の合成樹脂材からなる円筒状の光照射体３１の内周壁に、筒体の中心に向かって突出する小径な円錐状の光屈折部３２を多数形成したものである。そして、この光照射体３１の両端開口部には、図示しない上記発光手段を配設している。発光装置３０は、光屈折部３２を多数形成することで、上述した第１の実施例の発光装置１と同様の効果を発揮することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の発光装置を用いたバックライト装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例の発光装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例の発光装置の部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の発光装置における発光手段を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施例の発光装置の光屈折部における光路を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施例の発光装置を示す縦断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  発光装置
２  バックライト装置
４  箱体
５  拡散板
６  反射体
７  光照射体
８  発光手段
１０  光屈折部
１２  基台
１４  発光素子
１６  全反射レンズ
１８  周壁
２４  外周面
３０  発光装置
３１  光照射体
３２  光屈折部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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