(57)【要約】【課題】  本発明は、反射面からの光によって支持部材の影が生ずるようなことのない面光源装置及びその支持構造を提供することを目的とする。【解決手段】  複数本の互いにほぼ平行に延びる線状光源１１と、この線状光源の下方に配置され、各線状光源を包囲するように断面が凹状の反射面１２ａを備えるリフレクタ１２と、これらの線状光源の上方に配置された平板状の拡散レンズ１３と、下方から上記拡散レンズの下面まで延びていて、拡散レンズを支持する支持部材１４と、を含む面光源装置１０において、上記支持部材が、光透過率８５％以上の樹脂材料から成形されるように、面光源装置を構成する。【選択図】        図２
2007257966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の互いにほぼ平行に延びる線状光源と、この線状光源の下方に配置され、各線状光源を包囲するように断面が凹状の光沢処理された反射面を備えるリフレクタと、これらの線状光源の上方に配置された平板状の拡散レンズと、下方から上記拡散レンズの下面まで延びていて、拡散レンズを支持する支持部材と、を含んでいる、面光源装置において、
上記支持部材が、光透過率８５％以上の樹脂材料から成形されていることを特徴とする、面光源装置。
【請求項２】
上記支持部材が、上記リフレクタの互いに隣接する二つの反射面の間の領域から拡散レンズの下面まで延び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】
上記支持部材が、両側の反射面に沿って、その最下部まで延びており、その最下部から上方に立ち上がって上記線状光源を支持する光源保持部を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の面光源装置。
【請求項４】
上記支持部材が、反射面の焦点にて、対応する線状光源を支持す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】
複数本の互いにほぼ平行に延びる線状光源と、この線状光源の下方に配置され、各線状光源を包囲するように断面が凹状の光沢処理された反射面を備えるリフレクタと、これらの線状光源の上方に配置された平板状の拡散レンズと、を含む面光源装置にて、上記拡散レンズが、下方から上記拡散レンズの下面まで延びている支持部材により支持されている、面光源装置における支持構造において、
上記支持部材が、光透過率８５％以上の樹脂材料から成形されていることを特徴とする、面光源装置の支持部材の支持構造。
【請求項６】
上記支持部材が、上記リフレクタの互いに隣接する二つの反射面の間の領域から拡散レンズの下面まで延び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支持構造。
【請求項７】
上記支持部材が、両側の反射面に沿って、その最下部まで延びており、その最下部から上方に立ち上がって、反射面の焦点にて上記線状光源を支持する光源保持部を備え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支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＦＬ等の線状光源を使用した面光源装置における支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示パネルや液晶テレビジョン等の液晶表示装置におけるバック照明装置は、例えば特許文献１により知られている。
このようなバック照明装置は、並置された複数本の蛍光管と、これらの蛍光管を収納する上方が開放したハウジングと、このハウジングの開放した開口部を覆う拡散板と、から構成されている。
そして、上記拡散板は、その下面に、長手方向に延びる補強用の複数本のリブを備えている。
【０００３】
このような構成のバック照明装置によれば、各蛍光管から出射した光が、直接にまたはハウジングの内面で反射されて拡散板に入射し、拡散板により拡散された上方に向かって出射するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２１５５８５号公報
【０００４】
近年の液晶表示パネルや液晶テレビジョン等の液晶表示装置は大型化が顕著であり、それに伴ってバック照明装置も大型化する。しかしながら、特許文献１のようなバック照明装置をそのまま大型化した場合には、ハウジングの開放した開口部を覆う拡散板も大型化するため、拡散板がたわみ均一なバック照明装置を得ることが難しく、また、光源の蛍光管と前記拡散板とが当接する事態も想定される。
そこで、本発明者は、支持部材を用いることにより上記した問題点を解決したバック照明装置を創作した。このようなバック照明装置は、例えば図５に示すように構成されている。
即ち、図５において、バック照明装置１は、複数本の線状光源２と、これらの線状光源２の下方に沿って配置されたリフレクタ３と、これらの線状光源２の上方に配置された拡散レンズ４と、から構成されている。
【０００５】
上記線状光源２は、例えばＣＣＦＬ等が使用されており、それぞれ水平に、そして互いに平行に配置されている。
【０００６】
上記リフレクタ３は、各線状光源２に対応して、各線状光源をそれぞれ包囲するように上方に向かって凹状の内面を有するように形成されている。
そして、上記リフレクタ３は、その各凹状の内面が反射面３ａとして形成されている。
この反射面３ａは、非光沢仕上げされており、入射光が拡散反射されるようになっている。
【０００７】
上記拡散レンズ４は、上記線状光源２からの直接光またはリフレクタ３の反射面３ａで反射された光を、上記線状光源２の長手方向と直角の方向に関して拡散するように形成されている。
【０００８】
このような構成のバック照明装置１によれば、各線状光源２が駆動されると、これらの線状光源２が発光する。
これにより、各線状光源２から出射した光は、直接に、あるいはリフレクタ３の対応する反射面３ａで反射された後、拡散レンズ４に入射し、拡散レンズ４により長手方向に直角な方向に関して拡散され、上方に向かって照射されるようになっている。
【０００９】
その際、リフレクタ３の内面が非光沢の反射面３ａとして構成されていることにより、リフレクタ３に入射した光は、この反射面３ａにより拡散反射されることになる。
このため、拡散レンズ４を通って上方に出射する光は、例えば光軸方向に関しても光軸に横向きの方向に関しても、図６に示すような輝度分布を有することになり、その輝度ムラは約１％以内に保持される。
【００１０】
これにより、このような輝度ムラは、実質的に目視にて認識できない程度になっている。
従って、上記拡散レンズ４の上方に液晶表示パネル（図示せず）が載置されたとき、この液晶表示パネルが全面に亘ってほぼ均一にバック照明されることになる。
【００１１】
ところで、上述したバック照明装置１においては、線状光源２そして拡散レンズ４は、リフレクタ３の上方にて空中に配置されることになる。
このため、上記リフレクタ３の上には、上記リフレクタ３の凹状の反射面３ａの境界部分３ｂに跨るように配置された支持部材５が備えられている。
【００１２】
この支持部材５は、一般的には、乳白色の樹脂から構成されており、上記境界部分３ｂから上方に延びて拡散レンズ４を下方から支持するレンズ保持部５ａと、この境界部分３ｂから両側にて反射面３ａに沿って各反射面３ａの最下部まで延び、さらに上方に向かって延びて線状光源２を支持する光源保持部５ｂと、を含んでいる。
【００１３】
従って、上記線状光源２が上述した光源保持部５ｂにより裏側から支持されることになるため、反射面３ａが非光沢であることと相まって、上記光源保持部５ｂそして支持部材５全体が、拡散レンズ４の表側からは見えにくくなっていると共に、均一なバック照明が損なわれないようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、上述したバック照明装置１においては、リフレクタ３の反射面３ａが非光沢の反射面として構成されていることから、反射面３ａにおける反射率が比較的低くなってしまう。このため、拡散レンズ４から上方に向かって照射される光の取出し効率が低くなってしまい、バック照明が比較的暗くなってしまう。
【００１５】
これに対して、図７に示すように、光沢処理した反射面３ｃを使用することによって、反射面３ｃにおける反射率を高めることにより、光の取出し効率を高くすることが可能である。
しかしながら、反射面３ｃを光沢処理すると、拡散レンズ４に対して、上述した支持部材５のレンズ保持部５ａが影となることから、光軸に横向きの方向に関して、図８に示すように、輝度ムラが１％以上に増大して、輝度ムラが視認可能となってしまうおそれがある。
【００１６】
これに対して、特許文献１によるバック照明装置６においては、拡散板がリブにより補強されているので、拡散板を支持する支柱が不要である。従って、支柱の影による輝度ムラは発生しない。
しかしながら、拡散板に長手方向に延びる複数本のリブが形成されていることから、このリブの領域にて入射光が屈折してしまい、筋状の輝度ムラが生じてしまう。
【００１７】
このような支持部材の影やリブによる輝度ムラの発生は、上述したバック照明装置に限らず、面光源装置にも起こり得る問題である。
【００１８】
本発明は、以上の点から、反射面からの光によって支持部材の影が生ずるようなことのない、面光源装置及びその支持構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的は、本発明の第一の構成、即ち第一の態様によれば、複数本の互いにほぼ平行に延びる線状光源と、この線状光源の下方に配置され、各線状光源を包囲するように断面が凹状の光沢処理された反射面を備えるリフレクタと、これらの線状光源の上方に配置された平板状の拡散レンズと、下方から上記拡散レンズの下面まで延びていて、拡散レンズを支持する支持部材と、を含んでいる、面光源装置において、上記支持部材が、光透過率８５％以上の樹脂材料から成形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。
【００２０】
この第一の態様では、各線状光源から出射して、直接にまたはリフレクタの対応する反射面で反射された光が、拡散レンズに入射する前に、上記支持部材に当たったとき、当該支持部材を光が透過して、拡散レンズに達する。このため、各反射面が光沢処理されていたとしても、支持部材が線状光源からの光によって影を生ずることがない。
従って、拡散レンズには、その全面に亘ってほぼ均等に線状光源からの光が入射し、さらにこの拡散レンズの拡散作用によって拡散することになる。
【００２１】
これにより、上記拡散レンズは、支持部材によって確実に支持され得ると共に、この支持部材が影を生ずることがないので、拡散レンズの全面に亘って輝度ムラの発生が抑制され、均一な輝度の面光源が得られることになる。
従って、本発明による面光源装置を、例えば液晶表示パネル等の透過型表示装置のバック照明のために使用する場合に、輝度ムラのない均一なバック照明が得られることになる。
また、前記第一の態様による面光源装置において、上記支持部材が、ポリカーボネイト樹脂から成形されている態様では、ポリカーボネイト樹脂が８５％以上の光透過率を有していることから、輝度ムラのない均一な面光源が得られることになる。
【００２２】
本発明の第二の態様による面光源装置は、前記第一態様による面光源装置において、上記支持部材が、上記リフレクタの互いに隣接する二つの反射面の間の領域から拡散レンズの下面まで延びていることを特徴とする。
この第二の態様では、拡散レンズが、リフレクタの各反射面の間の領域で、支持部材によって確実に支持され得ることになる。
【００２３】
本発明の第三の態様による面光源装置は、前記第二の態様による面光源装置において、上記支持部材が、両側の反射面に沿って、その最下部まで延びており、その最下部から上方に立ち上がって上記線状光源を支持する光源保持部を備えていることを特徴とする。
この第三の態様では、支持部材が、線状光源を支持する光源保持部を備えていることにより、面光源装置全体の部品点数が削減されるので、部品コスト及び組立コストが低減され得ることになる。
【００２４】
また、前記第一態様による面光源装置において、上記支持部材が、各線状光源に対応する反射面の最下部から拡散レンズの下面まで延びている態様では、拡散レンズが、リフレクタの各反射面の最下部に対してそれぞれ支持部材を介して確実に固定保持され得ることになる。
前記何れかの態様による面光源装置において、上記支持部材が、その中間高さの部分、特に反射面の焦点位置にて、対応する線状光源を支持する態様では、支持部材が、その中間高さの部分で、線状光源を支持することにより、面光源装置全体の部品点数が削減されるので、部品コスト及び組立コストが低減され得ることになる。
【００２５】
また、上記目的は、本発明の第二の構成、即ち第五の態様によれば、複数本の互いにほぼ平行に延びる線状光源と、この線状光源の下方に配置され、各線状光源を包囲するように断面が凹状の光沢処理された反射面を備えるリフレクタと、これらの線状光源の上方に配置された平板状の拡散レンズと、を含む面光源装置にて、上記拡散レンズが、下方から上記拡散レンズの下面まで延びている支持部材により支持されている、面光源装置における支持構造において、上記支持部材が、光透過率８５％以上の樹脂材料から成形されていることを特徴とする、面光源装置の支持部材の支持構造により達成される。
【００２６】
この第五の態様では、支持部材を面光源装置に組み込んだ状態にて、各線状光源から出射して、直接にまたはリフレクタの対応する反射面で反射された光が、拡散レンズに入射する前に、上記支持部材に当たったとき、当該支持部材を光が透過して、拡散レンズに達する。このため、支持部材が線状光源からの光によって影を生ずることがない。
従って、リフレクタの各反射面が光沢処理されていたとしても、拡散レンズには、その全面に亘ってほぼ均等に線状光源からの光が入射し、さらにこの拡散レンズの拡散作用によって拡散することになる。
【００２７】
これにより、上記支持部材によって拡散レンズが確実に支持され得ると共に、この支持部材が影を生ずることがないので、拡散レンズの全面に亘って輝度ムラの発生が抑制され、均一な輝度の面光源が得られることになる。
また、前記第五の態様による面光源装置の支持構造において、上記支持部材が、ポリカーボネイト樹脂から成形されている態様では、ポリカーボネイト樹脂が８５％以上の光透過率を有していることから、輝度ムラのない均一な面光源が得られることになる。
【００２８】
本発明の第六の態様による面光源装置の支持構造は、前記第五の態様による面光源装置の支持構造において、上記支持部材が、上記リフレクタの互いに隣接する二つの反射面の間の領域から拡散レンズの下面まで延びていることを特徴とする。
この第六の態様では、支持部材が、リフレクタの各反射面の間の領域で、拡散レンズを確実に支持することになる。
【００２９】
本発明の第七の態様による面光源装置の支持構造は、前記第五の態様による面光源装置の支持構造において、上記支持部材が、両側の反射面に沿って、その最下部まで延びており、その最下部から上方に立ち上がって、反射面の焦点にて上記線状光源を支持する光源保持部を備えていることを特徴とする
この第七の態様では、支持部材が、線状光源を支持する光源保持部を備えていることにより、面光源装置全体の部品点数が削減されるので、部品コスト及び組立コストが低減され得ることになる。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明によれば、拡散レンズを支持する支持部材が透過率８５％以上の透明樹脂材料により構成されているので、各光源またはリフレクタの各反射面からの光が、拡散レンズに入射する前に、上記支持部材に当たったとき、この光は、支持部材を透過して拡散レンズに入射することになる。
従って、リフレクタの各反射面が光沢処理されていたとしても、支持部材の影が拡散レンズ上に形成されることがなく、輝度ムラの発生が抑制され、均一な輝度の面光源が得られることになる。
【００３１】
従って、本発明によれば、反射面からの光によって支持部材の影が生ずるようなことのない、面光源装置及びその支持構造が提供され得ることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、この発明の好適な実施形態を図１から図４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。
【００３３】
［実施例１］
図１及び図２は、本発明による面光源装置の第一の実施形態の構成を示している。
図１及び図２において、面光源装置１０は、複数本（図示の場合、１０本）の線状光源１１と、これらの線状光源１１の下方に沿って配置されたリフレクタ１２と、これらの線状光源１１の上方に配置された拡散レンズ１３と、拡散レンズ１３を支持するための支持部材１４と、から構成されている。
【００３４】
上記線状光源１１は、例えばＣＣＦＬ等が使用されており、それぞれ水平に、そして互いに平行に配置されている。
【００３５】
上記リフレクタ１２は、各線状光源１１に対応して、各線状光源１１をそれぞれ包囲するように上方に向かって凹状の内面を有するように形成されている。
そして、上記リフレクタ１２は、その各凹状の内面が反射面１２ａとして形成されている。
この反射面１２ａは、光沢処理が施されることにより、その反射率が高められている。
好ましくは、各反射面１２ａは、その焦点が対応する線状光源１１付近に位置するような放物系反射面として構成されており、当該線状光源１１からの光を上方に向かってほぼ平行光として反射させるようになっている。
【００３６】
上記拡散レンズ１３は、上記線状光源１１からの直接光またはリフレクタ１２の各反射面１２ａで反射された光を、上記線状光源１１の長手方向と直角の方向に関して拡散するように形成されている。
尚、上記拡散レンズ１３は、下方から入射する光を、上記線状光源１１の長手方向にも拡散するように形成されていてもよい。
【００３７】
上記支持部材１４は、上記リフレクタ１２の凹状の反射面１２ａの境界部分１２ｂに跨るように配置されている。
そして、上記支持部材１４は、上記境界部分１２ｂから上方に延びて拡散レンズ１３を下方から支持するレンズ保持部１４ａと、この境界部分１２ｂから両側にて反射面１２ａに沿って各反射面１２ａの最下部まで延び、さらに上方に向かって延びて線状光源１１を支持する光源保持部１４ｂと、を含んでいる。
【００３８】
以上の構成は、図７に示した従来の面光源装置１と同じ構成であるが、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、上記支持部材１４は、線状光源１１からの光に対して、例えば８５％以上の比較的高い透過率を有する透光性材料、例えばポリカーボネイト樹脂から構成されている。
【００３９】
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、各線状光源１１が外部から給電され、駆動されると、これらの線状光源１１が発光する。
これにより、各線状光源１１から出射した光は、直接に、あるいはリフレクタ１２の対応する反射面１２ａで反射された後、拡散レンズ１３に入射し、拡散レンズ１３により長手方向に直角な方向に関して拡散され、上方に向かって照射されるようになっている。
【００４０】
ここで、リフレクタ１２の内面が光沢処理された反射面１２ａとして構成されていることにより、リフレクタ１２に入射した光は、この反射面１２ａにより平行光として上方に向かって反射されることになる。
その際、線状光源１１からの直接光または反射面１２ａで反射された反射光が、支持部材１４のレンズ保持部１４ａに入射すると、上述したように支持部材１４が透過率の比較的高い透光性材料から構成されているので、上記レンズ保持部１４ａ内で吸収されたり、拡散されてしまうことなく、透過することになる。
【００４１】
従って、拡散レンズ１３に対する入射光に関して、上記支持部材１４のレンズ保持部１４ａの影が形成されるようなことはない。これにより、拡散レンズ１３への入射光に関して輝度ムラが殆どない。
尚、支持部材１４が８５％未満の透過率の透光性材料から構成されている場合には、支持部材１４を光が通過する際の透過損失により、輝度が低くなるため、輝度ムラが視認され得る程度まで輝度が低くなって、輝度ムラが目視にて視認されることになってしまう。
【００４２】
このようにして、拡散レンズ１３を通って上方に出射する光は、例えば光軸に対して横向きの方向に関して図３に示すような輝度分布を有することになり、その輝度ムラは約１％以内に保持される。これにより、輝度ムラが実質的に目視にて視認できない程度となり、人質的に均一な面光源が得られることになる。
従って、上記拡散レンズ１３の上方に液晶表示パネル（図示せず）が載置されたとき、この液晶表示パネルが全面に亘ってほぼ均一にバック照明されることになる。
【００４３】
［実施例２］
図４は、本発明による面光源装置の第二の実施形態の構成を示している。
図４において、面光源装置２０は、図２に示した面光源装置１０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記面光源装置２０は、面光源装置１０における支持部材１４の代わりに、支持部材２１を備えている点で異なる構成である。
【００４４】
上記支持部材２１は、リフレクタ１２の各反射面１２ａの最下部から上方に向かって拡散レンズ１３の下面まで延びており、上記拡散レンズ１３の下面に当接することにより、この拡散レンズ１３を下方から支持している。
ここで、上記支持部材２１は、対応する反射面１２ａの最下部を貫通しており、反射面１２ａから下方に延びるフランジ部１２ｃに対してナット２２により固定保持されている。
【００４５】
さらに、上記支持部材２１は、その中間高さ位置に、光源保持部２１ａを備えており、この光源保持部２１ａにより、線状光源１１を適宜の位置、例えば放物系反射面１２ａの焦点位置付近に保持するようになっている。
この場合も、上記支持部材２１は、線状光源１１からの光に対して、例えば８５％以上の比較的高い透過率を有する透光性材料から構成されている。
【００４６】
このような構成の面光源装置２０によれば、図１及び図２に示した面光源装置１０と同様に作用すると共に、各支持部材２１が、対応する反射面１２ａ内にて、その焦点位置を通って上方に向かってほぼ垂直に延びるように配置されているので、入射光に対する屈折の影響がより少なく、拡散レンズ１３への入射光の輝度ムラがより一層低減され得ることになる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
上述した実施形態においては、線状光源１１として例えばＣＣＦＬを使用した場合について説明したが、これに限らず、他の種類の線状光源１１を使用してもよいことは明らかである。
また、上述した実施形態においては、支持部材１５，２１は、透光性材料としてポリカーボネイト樹脂から構成されているが、これに限らず、透過率が８５％以上であれば、他の種類の透光性材料を使用することも可能である。
【００４８】
このようにして、本発明によれば、反射面からの光によって支持部材の影が生ずるようなことのない、極めて優れた面光源装置及びその支持構造を提供することができる。
そして、本発明による面光源装置は、液晶ディスプレイのバックランプユニット等の各種表示装置のバック照明装置としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による面光源装置の第一の実施形態の構成を斜め下方から見た概略斜視図である。
【図２】図１の面光源装置の要部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図３】図１の面光源装置における輝度分布を示すグラフである。
【図４】本発明による面光源装置の第二の実施形態の要部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図５】従来のバック照明装置の一例の構成を示す概略断面図である。
【図６】図５に示したバック照明装置における輝度分布を示すグラフである。
【図７】図５に示したバック照明装置の変形例を示す概略断面図である。
【図８】図７に示したバック照明装置における輝度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１０，２０    面光源装置
１１    線状光源
１２    リフレクタ
１２ａ  反射面
１２ｂ  境界部分
１３    拡散レンズ
１４    支持部材
１４ａ  レンズ保持部
１４ｂ  光源保持部
２１    支持部材
２１ａ  光源保持部
２２    ナット
【図１】
2007257966.tif 000003
【図２】
2007257966.tif 000004
【図３】
2007257966.tif 000005
【図４】
2007257966.tif 000006
【図５】
2007257966.tif 000007
【図６】
2007257966.tif 000008
【図７】
2007257966.tif 000009
【図８】
2007257966.tif 000010