(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状光源の長手方向と直交する面で切断したときの断面が、第１焦点（１０）を共有する第１楕円（３１）と第２楕円（３２）の２つの楕円の外輪郭を、それらの各第２焦点（２１，２２）と前記第１焦点（１０）を含む直線で分割した２つの半楕円を並べた形状で、前記２つの第２焦点（２１，２２）が前記第１焦点（１０）を挟んで両側に来る形状の反射面としたバックライト用反射鏡（３）を配置することにより、前記第１焦点（１０）に配置した実光源の像を前記２つの第２焦点（２１，２２）の位置に擬似光源として形成し、あたかも３個の光源があるようにして、これらの光源からの光を拡散板（４）に照射するバックライト用反射鏡であって、
前記第１焦点（１０）に配置された前記実光源としての線状光源の真下付近に前記２つの半楕円の交点（３７）があり、当該２つの半楕円の交点（３７）を覆って反射面を形成する突起部（３４）を設けてなり、
前記突起部（３４）の、前記線状光源の真下位置にある先端３６は前記半楕円の交点（３７）より前記第１焦点（１０）側にあり、
前記突起部（３４）の前記反射面は、その裾野部分（３５）で前記反射鏡（３）を形成する前記第１楕円（３１）と前記第２楕円（３２）とにそれぞれ接線連続で接し、
前記突起部（３４）の前記反射面の曲率半径は、前記裾野の部分（３５）から前記先端（３６）に近づくにつれて小さく、
前記第１焦点（１０）にある実光源である前記線状光源からの光の一部を前記突起部（３４）の前記反射面によって前記第２焦点（２１，２２）方向に指向させることにより、実光源である前記線状光源からの当該反射光の指向特性を前記第２焦点に形成される擬似光源の指向特性に相似させることを特徴とするバックライト用反射鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、液晶ディスプレイのバックライトとして、輝度ムラのないバックライト用反射鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなバックライト用反射鏡として、下記特許文献１には、第１焦点を共有し、第１焦点を含む直線の両側に第２焦点を配置した２つの半楕円を並べ、第１焦点に光源を置くことにより、光源の像を第２焦点に結び、あたかも３つの光源があるかのような光学系を形成することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２４７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１では、図４に示すように、第１焦点１０を共通とする２個の第１、第２楕円３１，３２の第２焦点２１，２２が、第１焦点１０を挟んで両側に来るような形状のバックライト用反射鏡３を配置することにより、第１焦点１０に配置した実光源の像が、第２焦点２１，２２の位置に擬似光源ができ、あたかも３個の光源があるようにして、これらの光源からの光を拡散板４に照射している。なお、６１は反射面境界位置、Ｌは光源から境界位置までの距離である。
【０００４】
しかし、図５に示すように、仮想楕円３０に沿って、バックライト用反射鏡３を形成するためには、仮想楕円３０の一部３３を切り取らざるをえない。そのため反射光５３がなくなり、輝度ムラの原因となる可能性があった。
【０００５】
このように、背景技術においては、現実楕円の一部が欠けているため、第２焦点に結ばれる光源像の指向特性に急変化ができ、輝度ムラの原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、楕円の一部が欠けているために起きる輝度ムラを解消するために、第１焦点に配置された実光源の真下に、実光源側に出っ張った突起部をバックライト用反射鏡に追加して、第２焦点に形成される２つの擬似光源の指向特性を、実光源の指向特性と略相似にすることにより、輝度ムラをなくす。
【発明の効果】
【０００７】
以上、本発明によると、輝度ムラが解消されたバックライト用反射鏡が得られ、本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、透過型看板のバックライト、レントゲン写真を見るためなどの医療用バックライト、シーリングランプなどの反射鏡として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明に係るバックライト用反射鏡３の長手方向と直交する面で切断したときの断面図であって、その断面は、１つの焦点１０を共有する２つの楕円３１，３２の外輪郭を、共有する焦点１０と他の２つの焦点２１，２２を含む直線と平行に分割した２つの半楕円を並べた形状で、分割された２つの半楕円の交点３７を、反射曲面を形成する突起部３４が覆っている。このバックライト用反射鏡３の共有する焦点１０に実光源を配置することで、他の２つの焦点２１，２２に擬似光源が形成される。なお、６１は、２つの半楕円（又は２連半楕円）の反射面境界位置である。
【００１０】
このような２連半楕円の反射面に、第１焦点１０に配置された実光源としての線状光源の真下付近に、この線状光源側に出っ張った前記の突起部３４を設ける。この突起部３４の斜面は、その裾野の部分３５で２連半楕円のそれぞれの半楕円と接している。また、斜面の曲率半径は、線状光源の真下位置の突起部先端３６に近づくにつれて小さくなっている。そして、反射光５４は、外に向かって広がり、２連半楕円の反射面からの反射光の指向特性を広げることができる。このようして、第１焦点に配置された線状光源からの光の一部を突起部３４の反射面で前記第２焦点方向に反射させることにより、この反射光の指向特性（擬似光源の指向特性）を第２焦点に形成される擬似光源の指向特性と略相似にすることができる。
【００１１】
図２は、突起部３４の詳細断面図であって、突起部３４の斜面の曲率半径を連続的に変化させたものである。線状光源の真下位置での突起部先端３６の曲率半径Ｒ１、中間での曲率半径Ｒ２、裾野の部分３５での曲率半径Ｒ３として、これらの曲率半径は、突起部３４の先端３６に近づくにつれて小さい。すなわち、突起部３４の前記先端３６は、前記分割された２つの半楕円の交点３７よりも第１焦点１０側にあり、Ｒ３＞Ｒ２＞Ｒ１である。
【００１２】
なお、突起部３４の裾野の部分３５と反射鏡３とは接線連続とする。これは反射面に折れがあると反射光が当たる位置に隙間ができて拡散板下面の照度分布が不連続になり、輝度ムラの原因となるためである。このような突起部３４の反射面は光源真下の突起部先端に近いほど曲率半径が小さい。
【００１３】
また、図１示すバックライト用反射鏡３は、この反射鏡３に突起部３４を形成したものであるが、この突起部３４に代えて、分割された２つの半楕円の交点３７を、共有する焦点１０側に移動させて形成することができる。このような連続した１つの曲面を有する反射鏡の反射面は、ＣＡＤ上で設計することができる。
【実施例２】
【００１４】
実施例１では、例えば、銀のような１００％近い反射率を得られる場合を想定していた。本実施例では、例えば、アルミのように、やや反射率が劣る場合について説明する。まず、反射率が小さくなると、擬似光源の光束が少なくなってくる。そこで、反射面境界位置６１に近い部分の反射光に注目した。
【００１５】
すなわち、図３に示すように、反射鏡３の反射面境界位置６１近傍の反射光５５は、実光源が配置される焦点１０の真上を通り過ぎて図中左半分の区間に届いている。この部分は実光源からの直射光ですでに十分に光量が足りている上、光の向きも図中左向きで、直射光と同じである。そこで、この光を擬似光源が形成される焦点２１に近い部分に持ってきて、擬似光源近傍の光を増やすことを図る。
【００１６】
具体的には、２連半楕円の反射面境界位置６１の付近に、元の半楕円面よりも傾斜が小さい面３８を追加し、反射光の向きを反射光５５から反射光５６のようにする。このとき、傾斜が小さい面３８と反射鏡３との境界の裾野部分３９は、実施例１と同様に、接線連続にして照度にムラができないようにする。また、傾斜が小さい面３８の曲率半径も境界先端４０に近づくほど小さくなるようにして、指向特性の相似性も保つようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るバックライト用反射鏡の長手方向と直交する面での断面図
【図２】突起部の詳細断面図
【図３】本発明に係る他のバックライト用反射鏡の長手方向と直交する面での断面図
【図４】従来のバックライト用反射鏡の長手方向直交断面図
【図５】従来例の問題点の説明図
【符号の説明】
【００１８】
３…反射鏡、４…拡散板、１０…第１焦点、２１，２２…第２焦点、３０…仮想楕円、３１…第１楕円、３２…第２楕円、３３…仮想楕円３０の一部、３４…突起部、３５…突起部の裾野部分、３６…突起部先端、３７…２つの半楕円の交点、３８…傾斜が小さい面、３９…境界の裾野部分、４０…境界先端、５３，５４，５５，５６…反射光、６１…反射面境界位置
【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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