(57)【要約】【課題】簡単な構成により、光の拡散効果を有するシボに対する汚れ等の付着を排除することにより、均一な明るさの照明が得られるようにした面光源装置と、それに使用される導光部材を提供する。【解決手段】扁平な透光性材料から成る導光部材１１と、この導光部材の一側の端面に対向して配置された光源１３と、を含んでおり、上記導光部材が、光出射面とは反対側に光を拡散して反射させるための光拡散部１４を備えていて、光源からの光が導光部材の一側の端面に入射し、導光部材内にて光拡散部により拡散して反射されて、光出射面から出射して、被照明物を均一に照明する、面光源装置１０であって、上記光拡散部１４が、導光部材１１の内部に形成されるように、面光源装置１０を構成する。【選択図】        図１
2004288553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平な透光性材料から成る導光部材と、この導光部材の一側の端面に対向して配置された光源と、を含んでおり、上記導光部材が、光出射面とは反対側に光を拡散して反射させるための光拡散部を備えていて、光源からの光が導光部材の一側の端面に入射し、導光部材内にて光拡散部により拡散して反射されて、光出射面から出射して、被照明物を均一に照明する、面光源装置であって、
上記光拡散部が、導光部材の内部に形成されていることを特徴とする、面光源装置。
【請求項２】
上記光拡散部が、導光部材の光源に対向した一側の端面から反対側に向かって徐々に浅い位置になるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
上記光拡散部が、レーザ光の照射により形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
上記導光部材がアクリル樹脂から構成されていて、上記光拡散部が、ＹＶＯレーザ光により形成されることを特徴とする、請求項３に記載の面光源装置。
【請求項５】
扁平な透光性材料から成り、光出射面とは反対側に光を拡散して反射させるための光拡散部を備えており、その一側の端面から光が入射することにより、導光部材内にて光拡散部により拡散して反射されて、光出射面から出射して、被照明物を均一に照明するような面光源装置のための導光部材であって、
上記光拡散部が、導光部材の内部に形成されていることを特徴とする、面光源装置のための導光部材。
【請求項６】
上記光拡散部が、導光部材の光源に対向した一側の端面から反対側に向かって徐々に浅い位置になるように配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の面光源装置のための導光部材。
【請求項７】
上記光拡散部が、レーザ光の照射により形成されることを特徴とする、請求項５または６に記載の面光源装置のための導光部材。
【請求項８】
上記導光部材がアクリル樹脂から構成されていて、上記光拡散部が、ＹＶＯレーザ光により形成されることを特徴とする、請求項７に記載の面光源装置のための導光部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示装置等を前面または背面から照明するためのフロントライト装置やバックライト装置として使用される面光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような面光源装置は、例えば図２に示すように構成されている。
図２において、面光源装置１は、導光部材２と、反射部材３と、光源４と、から構成されている。
【０００３】
上記導光部材２は、透光性材料により構成されており、後述するようにｚ方向の厚さが、一側から他側に向かって（ｘ方向に）に徐々に薄くなるように、断面が扁平な楔形状に形成されている。
尚、導光部材２は、図３に示すように、全体に同じ厚さに、すなわち扁平な直方体状に形成されていてもよい。
【０００４】
上記反射部材３は、上記導光部材２の下面全体に対向して配置されていると共に、導光部材２の一側の端面２ａから後述する光源４を越えてその下側に延び、さらに光源４の反対側にて上方に立ち上がって光源４を包囲するように形成されており、その内面が反射面として形成されている。
これにより、導光部材２の下面から下方に出射した光が、反射部材３により反射されて、再び導光部材２内に戻ると共に、光源４から導光部材２とは反対側に出射した光が、反射部材３の立上り部３ａにより反射されて導光部材２の一側の端面から入射するようになっている。
【０００５】
上記光源４は、例えば冷陰極管等の長尺の発光部を備えるように構成されており、上記導光部材２の一側の端面２ａに沿って対向するように配置されている。
【０００６】
このような構成の面光源装置１によれば、光源４から出射した光のうち、一部が直接に導光部材２の一側の端面２ａから導光部材２内に入射し、他の一部が反射部材３により反射された後、導光部材２内に入射する。
そして、導光部材２内に入射した光は、その一部が直接に上面２ｂから上方に出射し、また他の一部が導光部材２の下面から下方に出射し、反射部材３により反射された後、再び導光部材２内に入射して、上面２ｂから上方に出射する。
そして、このようにして導光部材２の上面から出射した光は、導光部材２の上方に配置された被照明物（図示せず）を照射する。これにより、被照明物の表面全体がほぼ均一な明るさでバック照明されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような面光源装置１においては、導光部材２の上面２ｂから上方に出射する光を全面に亘ってほぼ均一にするために、導光部材２の下面に、シボ２ｃが例えば印刷，エッチング，サンドブラスト等により形成されている。
そして、このシボ２ｃに光が入射すると、光が拡散して反射されることにより、導光部材２の上面から上方に出射する光が均一な明るさとなるように構成されている。
【０００８】
しかしながら、上述したシボ２ｃは、導光部材２の表面に対する微細な表面加工であると共に、シボ２ｃのピッチや深さ等が緻密である。従って、例えば面光源装置１の分解修理等の際に、導光部材２の表面に汚れや指紋等が付着しやすい。
このため、細心の注意を払って、導光部材２を取り扱ったとしても、導光部材２の表面に汚れや指紋等が付着することがある。そして、汚れ等が付着した場合には、シボ２ｃの形状が損なわれてしまい、シボ２ｃによる拡散の効果が小さくなってしまう。従って、面光源装置１として使用した場合に、発光面にムラが発生することになってしまう。
さらに、シボ２ｃが微細加工により形成されていることから、このような付着した汚れ等の洗浄も困難であることから、導光部材２を交換しなければならなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、光の拡散効果を有するシボに対する汚れ等の付着を排除することにより、均一な明るさの照明が得られるようにした面光源装置と、それに使用される導光部材を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の構成によれば、扁平な透光性材料から成る導光部材と、この導光部材の一側の端面に対向して配置された光源と、を含んでおり、上記導光部材が、光出射面とは反対側に光を拡散して反射させるための光拡散部を備えていて、光源からの光が導光部材の一側の端面に入射し、導光部材内にて光拡散部により拡散して反射されて、光出射面から出射して、被照明物を均一に照明する、面光源装置であって、上記光拡散部が、導光部材の内部に形成されていることを特徴とする、面光源装置により、達成される。
【００１１】
本発明による面光源装置は、好ましくは、上記光拡散部が、導光部材の光源に対向した一側の端面から反対側に向かって徐々に浅い位置になるように配置されている。
【００１２】
本発明による面光源装置は、好ましくは、上記光拡散部が、レーザ光の照射により形成される。
【００１３】
本発明による面光源装置は、好ましくは、上記導光部材がアクリル樹脂から構成されていて、上記光拡散部が、ＹＶＯレーザ光により形成される。
【００１４】
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、扁平な透光性材料から成り、光出射面とは反対側に光を拡散して反射させるための光拡散部を備えており、その一側の端面から光が入射することにより、導光部材内にて光拡散部により拡散して反射されて、光出射面から出射して、被照明物を均一に照明するような面光源装置のための導光部材であって、上記光拡散部が、導光部材の内部に形成されていることを特徴とする、面光源装置のための導光部材により達成される。
【００１５】
本発明による面光源装置のための導光部材は、好ましくは、上記光拡散部が、導光部材の光源に対向した一側の端面から反対側に向かって徐々に浅い位置になるように配置されている。
【００１６】
本発明による面光源装置のための導光部材は、好ましくは、上記光拡散部が、レーザ光の照射により形成される。
【００１７】
本発明による面光源装置のための導光部材は、好ましくは、上記導光部材がアクリル樹脂から構成されていて、上記光拡散部が、ＹＶＯレーザ光により形成される。
【００１８】
上記第一の構成によれば、光源から出射した光が、導光部材の一側の端面から入射して、導光部材の反対側に向かって進む。その際、光は、導光部材の内部に形成された光拡散部により拡散して反射され、導光部材の光出射面から出射して、被照明物を照明する。
【００１９】
この場合、光拡散部が導光部材の内部に形成されていることから、導光部材の表面に汚れ等が付着したとしても、導光部材の平滑な表面に汚れ等が付着することになり、光拡散部に汚れ等が付着することはない。
従って、光拡散部の形状が汚れ等によって損なわれて、光拡散部による入射光の拡散及び反射が低減することはなく、またこの汚れ等は、導光部材の平滑な表面から容易に取除くことができることになる。
これにより、例えば面光源装置の分解・修理等の際に、導光部材の表面に汚れ等が付着したとしても、容易に汚れ等を取除くことができるので、同じ導光部材を再び使用することができ、導光部材を交換する必要はない。
【００２０】
上記光拡散部が、導光部材の光源に対向した一側の端面から反対側に向かって徐々に浅い位置になるように配置されている場合には、各光拡散部に対して、光源からの光が有効に入射して、反射されることになり、導光部材の光出射面からの光の取出し効率が向上することになる。
【００２１】
上記光拡散部が、レーザ光の照射により形成される場合には、導光部材の内部の適宜の箇所に対して、レーザ光の照射によって、容易に光拡散部を形成することができる。
【００２２】
上記導光部材がアクリル樹脂から構成されていて、上記光拡散部が、ＹＶＯレーザ光により形成される場合には、レーザ光の照射によって、導光部材の材料であるアクリル樹脂から反応ガス等が発生することがないので、均一で微細な光拡散部を形成することが可能になる。
【００２３】
また、上記第二の構成によれば、導光部材を使用して、その一側の端面に光源を配置することにより、面光源装置を構成すると、上述した第一の構成の場合と同様にして、光源から出射した光が、導光部材の一側の端面から入射して、導光部材の反対側に向かって進む。その際、光は、導光部材の内部に形成された光拡散部により拡散して反射され、導光部材の光出射面から出射して、被照明物を照明する。
【００２４】
ここで、同様にして、光拡散部が導光部材の内部に形成されていることから、導光部材の表面に汚れ等が付着したとしても、導光部材の平滑な表面に汚れ等が付着することになり、光拡散部に汚れ等が付着することはない。
従って、光拡散部の形状が汚れ等によって損なわれて、光拡散部による入射光の拡散及び反射が低減することはなく、またこの汚れ等は、導光部材の平滑な表面から容易に取除くことができることになる。
【００２５】
このようにして、本発明によれば、光源から導光部材の一側の側面に入射する光を、導光部材の内部に形成された光拡散部により拡散して反射することにより、導光部材の光出射面全体からほぼ均一な光が照射されることになる。
そして、光拡散部が導光部材の内部に形成されていることにより、この光拡散部に汚れ等が付着して、その光拡散性が損なわれるようなことがない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２７】
図１は、本発明による導光部材を備えた面光源装置の一実施形態の構成を示している。
図１において、面光源装置１０は、バック照明用の光源装置であって、導光部材１１と、反射部材１２と、光源１３と、から構成されている。
【００２８】
導光部材１１は、透光性材料により構成されており、図４に示した従来の面光源装置１における導光部材２と同様に、一定の厚さで、扁平な直方体状に形成されている。
【００２９】
上記反射部材１２は、上記導光部材１１の下面全体に対向して配置されていると共に、導光部材１１の一側の端面１１ａから後述する光源１３を越えて、その下側に延び、さらに光源１３の反対側にて上方に立ち上がって光源１３を包囲するように形成されており、その内面が反射面として形成されている。
これにより、導光部材１１の下面から下方に出射した光が、反射部材１２により反射されて、再び導光部材１１内に戻ると共に、光源１３から導光部材１１とは反対側に出射した光が、反射部材１２の立上り部１２ａにより反射されて、導光部材１１の一側の端面１１ａから入射するようになっている。
【００３０】
上記光源１３は、例えば冷陰極管等の長尺の発光部を備えるように構成されており、上記導光部材１１の一側の端面１１ａに沿って対向するように配置されている。
【００３１】
以上の構成は、図３に示した従来の面光源装置１と同様の構成であるが、本発明実施形態による面光源装置１０においては、以下の点で異なる構成になっている。
即ち、面光源装置１０においては、上記導光部材１２が、その内部に光拡散部１４を備えている。
【００３２】
この光拡散部１４は、導光部材１１の内部にて、一側の端面１１ａから反対側に向かって徐々にその高さ位置が高くなるような傾斜面１１ｂに沿って配置されており、例えばシボとして形成されている。
この光拡散部１４は、導光部材１１に対して、例えばレーザ光の照射によってレーザ加工されることにより、形成される。
【００３３】
具体的には、導光部材１１がアクリル樹脂から構成されている場合、ＹＡＧレーザ光の照射による反応ガスの発生を排除するため、例えばＹＶＯレーザ光を利用して、レーザ加工が行なわれる。これにより、任意の形状のシボが、均一に、しかも微細に加工され得ることになる。
【００３４】
本発明実施形態による面光源装置１０は、以上のように構成されており、光源１３から出射した光は、その一部が直接に導光部材１１の一側の端面１１ａから導光部材１１内に入射し、また他の一部が反射部材１２により反射された後、導光部材１１内に入射する。
そして、導光部材１１内に入射した光は、導光部材１１の内部に沿って反対側に向かって進む。その際、光の一部が、導光部材１１の内部に形成された光拡散部１４に入射し、拡散して反射されることにより、導光部材１１の上面から上方に向かって、拡散して出射する。また、光の他の一部が、導光部材１１の下面から下方に向かって出射し、反射部材１２により反射されて再び導光部材１１内に入射し、さらに導光部材１１の上面から上方に向かって、出射する。
【００３５】
このようにして、導光部材１１の上面から上方に向かって出射する光は、光拡散部１４により拡散して反射されることにより、全体として均一に上方に向かって進むことになり、導光部材１１の上方に配置された面状の被照明物（図示せず）を照射する。これにより、被照明物の表面全体がほぼ均一な明るさで照明されることになる。
【００３６】
この場合、上記光拡散部１４は、導光部材１１の内部に形成されていることから、導光部材１１の表面に汚れ等が付着したとしても、導光部材１１の平滑な表面に汚れ等が付着するのみで、光拡散部１４に汚れ等が付着するようなことはない。従って、光拡散部１４への汚れ等の付着によって、光拡散部１４の光拡散性が損なわれるようなことはなく、導光部材１１の上面全体に亘って均一な光が照射されることになる。
【００３７】
また、導光部材１１の平滑な表面に付着した汚れ等は、容易に除去することができる。従って、例えば面光源装置１０の分解・修理等の際に、導光部材１１の表面に汚れ等が付着しても、汚れ等を容易に取除くことが可能であることから、導光部材を交換する必要はなく、同じ導光部材１１を再利用することができる。これにより、導光部材１１のコストが低減され得ることになる。
【００３８】
上述した実施形態においては、上記光拡散部１４は、導光部材１１の内部にて、一側の端面１１ａから反対側に向かって徐々に高さ位置が高くなるような傾斜面１１ｂに沿って形成されているが、これに限らず、導光部材１１の内部にて、一定の高さ位置に配置されていてもよい。
また、上述した実施形態においては、上記導光部材１１は、所定の厚さの扁平な直方体状に形成されているが、これに限らず、一側の端面１１ａから反対側に向かって徐々に薄くなるように、断面が楔形状に形成されていてもよい。
【００３９】
さらに、上述した実施形態においては、上記光拡散部１４は、アクリル樹脂からなる導光部材１１に対して、ＹＶＯレーザ光の照射によりレーザ加工されるようになっているが、これに限らず、導光部材１１の材料に対して反応ガス等を発生しないような種類のレーザ光の照射によって、光拡散部１４をレーザ加工するようにしてもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態においては、面光源装置１０は、バック照明用の光源装置として構成されているが、フロント照明用の光源装置として構成されていてもよい。この場合、光拡散部１４を非常に微細なシボとして形成することにより、導光部材１１の上方から見たとき、光拡散部１４により反射された反射光による輝点が非常に小さいため、実質的には見えないので、フロント照明として有利である。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光拡散部が導光部材の内部に形成されていることから、導光部材の表面に汚れ等が付着したとしても、導光部材の平滑な表面に汚れ等が付着することになり、光拡散部に汚れ等が付着することはない。
従って、光拡散部の形状が汚れ等によって損なわれて、光拡散部による入射光の拡散及び反射が低減することはなく、またこの汚れ等は、導光部材の平滑な表面から容易に取除くことができることになる。
これにより、例えば面光源装置の分解・修理等の際に、導光部材の表面に汚れ等が付着したとしても、容易に汚れ等を取除くことができるので、同じ導光部材を再び使用することができ、導光部材を交換する必要はない。
【００４２】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、光の拡散効果を有するシボに対する汚れ等の付着を排除することにより、均一な明るさの照明が得られるようにした面光源装置と、それに使用される導光部材が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による面光源装置の一実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２】従来の面光源装置の一例の構成を示す概略断面図である。
【図３】従来の面光源装置の他の例の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０    面光源装置
１１    導光部材
１１ａ  一側の端面
１１ｂ  傾斜面
１２    反射部材
１２ａ  立上り部
１３    光源
１４    光拡散部
【図１】
2004288553.tif 000003
【図２】
2004288553.tif 000004
【図３】
2004288553.tif 000005