バックライト装置
【課題】従来よりも光量を増大させて明るくすることができ、大型の広告や看板などにも適用することを可能にする。
【解決手段】透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分２１ａ，ｂが形成された導光板１１，１２を用いたバックライト装置１であって、複数の導光板１１，１２が重ねて配置されており、複数の導光板１１，１２の端面に配置された光源装置１３ａ，ｂによってそれぞれの導光板１１，１２が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている。
【解決手段】透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分２１ａ，ｂが形成された導光板１１，１２を用いたバックライト装置１であって、複数の導光板１１，１２が重ねて配置されており、複数の導光板１１，１２の端面に配置された光源装置１３ａ，ｂによってそれぞれの導光板１１，１２が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広告、看板、表示装置などのバックライトとして用いられるバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パーソナルコンピュータやテレビ受像機の表示装置として用いられる液晶パネルなどにはバックライト装置が用いられている。
【０００３】
バックライト装置として、透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分が形成された導光板を用いたバックライト装置がしばしば用いられる（特許文献１）。導光板を用いたバックライト装置は、製品の薄型または小型化に大きく貢献している。
【０００４】
また、導光板の光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたバックライト装置は、消費電力が少なく、長寿命であり、耐久力もあり、現在において安定したバックライト装置として普及している。
【特許文献１】特開平６−１１８２４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の導光板を用いたバックライト装置において、小型機器、例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、小型液晶テレビなどに対しては優れているが、広告や看板などの大型のものに対しては、光量が不足することがあった。
【０００６】
例えば、一辺が１メートルないし数メートル程度の矩形状の広告塔において、従来のバックライト装置では光量不足のため充分な明るさが得られないことがあった。これは、光源を導光板の端面に配置するため、導光板の面積が大きくなるほど単位当たりの光量が減少するためである。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、従来よりも光量を増大させて明るくすることができ、大型の広告や看板などにも適用することの可能なバックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による装置は、透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分が形成された導光板を用いたバックライト装置であって、複数の前記導光板が重ねて配置されており、複数の前記導光板の端面に配置された光源によってそれぞれの導光板が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている。
【０００９】
好ましくは、複数の前記導光板のそれぞれは、背面側の表面に前記乱反射部分が形成されており、重ねられた複数の前記導光板の最下層の導光板の背面側の表面に、前記乱反射部分を覆う白色の反射層が形成されている。
【００１０】
また、前記光源は、重ねられた複数の前記導光板のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置されている。
【００１１】
また好ましくは、前記乱反射部分は、重ねられた複数の前記導光板において互いにずれた位置に形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、従来よりも光量を増大させて明るくすることができ、大型の広告や看板などにも適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の一実施形態のバックライト装置１の全体の外観を示す正面図、図２はバックライト装置１の平面図、図３は図１に示すバックライト装置１の一部を拡大して示す図、図４は図３に示すバックライト装置１の平面図、図５は光源の例を示す図である。
【００１４】
図１〜図４において、バックライト装置１は、第１導光板１１、第２導光板１２、および光源装置１３ａ，ｂなどからなる。
【００１５】
第１導光板１１は、透明または半透明の光学媒体ＫＢであってその背面側の表面に乱反射部分２１ａが形成されたものである。第２導光板１２は、透明または半透明の光学媒体ＫＢであってその背面側の表面に乱反射部分２１ｂが形成されたものである。
【００１６】
第１導光板１１および第２導光板１２のための光学媒体ＫＢとして、アクリル樹脂などの透光性の良い合成樹脂材料が用いられる。光学媒体ＫＢの端面から光を入射させると、内部で反射を繰り返して他方の端面にまで到達する。入射光は、その途中において、乱反射部分２１ａ，ｂによって乱反射し、第１導光板１１および第２導光板１２のそれぞれの表面から射出し、結果的に第１導光板１１の表面ＳＦから外部に射出する。
【００１７】
このように、バックライト装置１は、複数の導光板、本実施形態では２枚の第１導光板１１および第２導光板１２が重ねて配置されており、複数の導光板の端面に配置された光源装置１３ａ，ｂによってそれぞれの導光板が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている。
【００１８】
図３および図４に示されるように、乱反射部分２１ａ，ｂとして、縦線および横線からなる枡目（碁盤目）の模様が描かれている。各線は、各光学媒体ＫＢの背面側の表面に、適当な刃物または工具を用いて切り込みを入れることによって形成されている。
【００１９】
枡目の間隔は、光源装置１３ａ，ｂのある端面に近い側が荒く、離れるにしたがって細かくなる。つまり、光源装置１３ａ，ｂに近い位置では光源装置１３ａ，ｂからの光の強度が大きいので乱反射量を少なくし、遠い位置では光の強度が小さいので乱反射量を多くし、これによってバックライト装置１の全面において均一な光量が得られるようになっている。
【００２０】
図３によく示されるように、乱反射部分２１ａ，ｂは、重ねられた２枚の第１導光板１１および第２導光板１２において、互いにずれた位置に形成されている。つまり、第１導光板１１に形成された枡目と第２導光板１２に形成された枡目とが、互いにずれるように、つまり互いに相手の中間位置に線がくるように、形成されている。しかし、それらの枡目が全て互いにすれていなくてもよく、一部が重なっていてもよい。
【００２１】
これによって、下側の層となる第２導光板１２から出る光ができるだけ第１導光板１１の乱反射部分２１ａによって邪魔されることなく、表面ＳＦを通って外部に射出することができる。
【００２２】
なお、乱反射部分２１ａ，ｂを形成する線の断面形状は種々のものとすることができる。また、枡目ではなく、他の模様としてもよい。また、線ではなく、多数のドット（点状の凹部）によって乱反射部分２１ａ，ｂを形成してもよい。また、光学媒体ＫＢの表面に切り込みを入れることによって乱反射部分２１ａ，ｂを形成するのではなく、他の方法によって乱反射部分を形成してもよい。例えば、上に述べた特許文献１に記載のもの、その他のものを用いることも可能である。
【００２３】
また、最下層の第２導光板１２の背面側の表面ＨＦに、乱反射部分２１ｂを覆う白色の反射層２２が形成されている。反射層２２は、反射用のシート状のフィルムを表面ＨＦに貼り付けてもよい。また、白色の塗料または顔料などを表面ＨＦに塗布してもよい。
【００２４】
光源装置１３ａ，ｂは、長いプリント基板１４上に、多数の発光ダイオード１５，１５，１５…が適当な間隔で配置され、かつ、それらの間に発光ダイオード１５の駆動回路が実装されたものである。各発光ダイオード１５は、重ねられた２枚の第１導光板１１および第２導光板１２のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置されている。
【００２５】
なお、発光ダイオード１５を、導光板のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置したので光の利用効率が良いが、大きな発光ダイオードを用い、１つの発光ダイオードの光が複数の導光板の端面に対して入射するように配置してもよい。
【００２６】
発光ダイオード１５として、種々の形式のものを用いることができる。例えば、図５（Ａ）に示すように、１つの正方形状のパッケージに４つの光源ＫＧを配した発光ダイオード１５ａを用いてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、１つの長いパッケージに６つの光源ＫＧを一列に配した発光ダイオード１５ｂを用いてもよい。
【００２７】
上に述べたバックライト装置１によると、２枚の第１導光板１１および第２導光板１２が重ねられているので、バックライト装置１の表面ＳＦから外部に射出する光量が一枚の第１導光板１１の場合と比べてほぼ２倍となり、光量が大幅に増大して明るくすることができる。そのため、大型の広告や看板などにも適用することが可能である。
【００２８】
また、第１導光板１１または第２導光板１２の光学媒体ＫＢとして、例えばアクリル樹脂の薄いもの、例えば板厚が５ｍｍ程度のものを用いることができ、一枚当たりの光学媒体ＫＢつまり導光板の重量が軽くなる。したがって、導光板の製作が容易であり、また、バックライト装置１を運搬する際に複数の導光板を分解することによって軽量となり、運搬が容易であり、現地での組み立て設置も容易である。
【００２９】
また、大きな光量が必要な場合であっても、重ねる導光板の個数を増加することによってそれに適応することができるので、光学媒体ＫＢとして同じ標準品または汎用品を用いるができ、製造コストの削減を図ることができる。
【００３０】
このように、重ねる導光板の枚数を２倍３倍と増やすことにより、光量を２倍３倍と増やすことができる。導光板を多層にすることによって、限られた面積と奥行きの中で、導光板の入射面を増加させ、必要な光量を得ることができる。
【００３１】
上に述べた実施形態において、光源装置１３ａ，ｂとして、蛍光灯、冷陰極放電管などを用いることが可能である。光学媒体ＫＢの周囲の全部の端面に光源装置１３ａ，ｂを配置してもよい。バックライト装置１は、適当なハウジングの中に収めればよい。また、バックライト装置１は、適当な表示装置、広告塔、または看板などの中に装着することが可能である。
【００３２】
上に述べた実施形態において、その全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、組成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態のバックライト装置の全体の外観を示す正面図である。
【図２】バックライト装置の平面図である。
【図３】図１に示すバックライト装置の一部を拡大して示す図である。
【図４】図３に示すバックライト装置の平面図である。
【図５】光源の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ バックライト装置
１１ 第１導光板（導光板）
１２ 第２導光板（導光板）
１３ａ，ｂ 光源装置（光源）
２１ａ，ｂ 乱反射部分
２２ 反射層
ＳＦ 表面
ＨＦ 背面側の表面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広告、看板、表示装置などのバックライトとして用いられるバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パーソナルコンピュータやテレビ受像機の表示装置として用いられる液晶パネルなどにはバックライト装置が用いられている。
【０００３】
バックライト装置として、透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分が形成された導光板を用いたバックライト装置がしばしば用いられる（特許文献１）。導光板を用いたバックライト装置は、製品の薄型または小型化に大きく貢献している。
【０００４】
また、導光板の光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたバックライト装置は、消費電力が少なく、長寿命であり、耐久力もあり、現在において安定したバックライト装置として普及している。
【特許文献１】特開平６−１１８２４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の導光板を用いたバックライト装置において、小型機器、例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ、小型液晶テレビなどに対しては優れているが、広告や看板などの大型のものに対しては、光量が不足することがあった。
【０００６】
例えば、一辺が１メートルないし数メートル程度の矩形状の広告塔において、従来のバックライト装置では光量不足のため充分な明るさが得られないことがあった。これは、光源を導光板の端面に配置するため、導光板の面積が大きくなるほど単位当たりの光量が減少するためである。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、従来よりも光量を増大させて明るくすることができ、大型の広告や看板などにも適用することの可能なバックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による装置は、透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分が形成された導光板を用いたバックライト装置であって、複数の前記導光板が重ねて配置されており、複数の前記導光板の端面に配置された光源によってそれぞれの導光板が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている。
【０００９】
好ましくは、複数の前記導光板のそれぞれは、背面側の表面に前記乱反射部分が形成されており、重ねられた複数の前記導光板の最下層の導光板の背面側の表面に、前記乱反射部分を覆う白色の反射層が形成されている。
【００１０】
また、前記光源は、重ねられた複数の前記導光板のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置されている。
【００１１】
また好ましくは、前記乱反射部分は、重ねられた複数の前記導光板において互いにずれた位置に形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、従来よりも光量を増大させて明るくすることができ、大型の広告や看板などにも適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の一実施形態のバックライト装置１の全体の外観を示す正面図、図２はバックライト装置１の平面図、図３は図１に示すバックライト装置１の一部を拡大して示す図、図４は図３に示すバックライト装置１の平面図、図５は光源の例を示す図である。
【００１４】
図１〜図４において、バックライト装置１は、第１導光板１１、第２導光板１２、および光源装置１３ａ，ｂなどからなる。
【００１５】
第１導光板１１は、透明または半透明の光学媒体ＫＢであってその背面側の表面に乱反射部分２１ａが形成されたものである。第２導光板１２は、透明または半透明の光学媒体ＫＢであってその背面側の表面に乱反射部分２１ｂが形成されたものである。
【００１６】
第１導光板１１および第２導光板１２のための光学媒体ＫＢとして、アクリル樹脂などの透光性の良い合成樹脂材料が用いられる。光学媒体ＫＢの端面から光を入射させると、内部で反射を繰り返して他方の端面にまで到達する。入射光は、その途中において、乱反射部分２１ａ，ｂによって乱反射し、第１導光板１１および第２導光板１２のそれぞれの表面から射出し、結果的に第１導光板１１の表面ＳＦから外部に射出する。
【００１７】
このように、バックライト装置１は、複数の導光板、本実施形態では２枚の第１導光板１１および第２導光板１２が重ねて配置されており、複数の導光板の端面に配置された光源装置１３ａ，ｂによってそれぞれの導光板が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている。
【００１８】
図３および図４に示されるように、乱反射部分２１ａ，ｂとして、縦線および横線からなる枡目（碁盤目）の模様が描かれている。各線は、各光学媒体ＫＢの背面側の表面に、適当な刃物または工具を用いて切り込みを入れることによって形成されている。
【００１９】
枡目の間隔は、光源装置１３ａ，ｂのある端面に近い側が荒く、離れるにしたがって細かくなる。つまり、光源装置１３ａ，ｂに近い位置では光源装置１３ａ，ｂからの光の強度が大きいので乱反射量を少なくし、遠い位置では光の強度が小さいので乱反射量を多くし、これによってバックライト装置１の全面において均一な光量が得られるようになっている。
【００２０】
図３によく示されるように、乱反射部分２１ａ，ｂは、重ねられた２枚の第１導光板１１および第２導光板１２において、互いにずれた位置に形成されている。つまり、第１導光板１１に形成された枡目と第２導光板１２に形成された枡目とが、互いにずれるように、つまり互いに相手の中間位置に線がくるように、形成されている。しかし、それらの枡目が全て互いにすれていなくてもよく、一部が重なっていてもよい。
【００２１】
これによって、下側の層となる第２導光板１２から出る光ができるだけ第１導光板１１の乱反射部分２１ａによって邪魔されることなく、表面ＳＦを通って外部に射出することができる。
【００２２】
なお、乱反射部分２１ａ，ｂを形成する線の断面形状は種々のものとすることができる。また、枡目ではなく、他の模様としてもよい。また、線ではなく、多数のドット（点状の凹部）によって乱反射部分２１ａ，ｂを形成してもよい。また、光学媒体ＫＢの表面に切り込みを入れることによって乱反射部分２１ａ，ｂを形成するのではなく、他の方法によって乱反射部分を形成してもよい。例えば、上に述べた特許文献１に記載のもの、その他のものを用いることも可能である。
【００２３】
また、最下層の第２導光板１２の背面側の表面ＨＦに、乱反射部分２１ｂを覆う白色の反射層２２が形成されている。反射層２２は、反射用のシート状のフィルムを表面ＨＦに貼り付けてもよい。また、白色の塗料または顔料などを表面ＨＦに塗布してもよい。
【００２４】
光源装置１３ａ，ｂは、長いプリント基板１４上に、多数の発光ダイオード１５，１５，１５…が適当な間隔で配置され、かつ、それらの間に発光ダイオード１５の駆動回路が実装されたものである。各発光ダイオード１５は、重ねられた２枚の第１導光板１１および第２導光板１２のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置されている。
【００２５】
なお、発光ダイオード１５を、導光板のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置したので光の利用効率が良いが、大きな発光ダイオードを用い、１つの発光ダイオードの光が複数の導光板の端面に対して入射するように配置してもよい。
【００２６】
発光ダイオード１５として、種々の形式のものを用いることができる。例えば、図５（Ａ）に示すように、１つの正方形状のパッケージに４つの光源ＫＧを配した発光ダイオード１５ａを用いてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、１つの長いパッケージに６つの光源ＫＧを一列に配した発光ダイオード１５ｂを用いてもよい。
【００２７】
上に述べたバックライト装置１によると、２枚の第１導光板１１および第２導光板１２が重ねられているので、バックライト装置１の表面ＳＦから外部に射出する光量が一枚の第１導光板１１の場合と比べてほぼ２倍となり、光量が大幅に増大して明るくすることができる。そのため、大型の広告や看板などにも適用することが可能である。
【００２８】
また、第１導光板１１または第２導光板１２の光学媒体ＫＢとして、例えばアクリル樹脂の薄いもの、例えば板厚が５ｍｍ程度のものを用いることができ、一枚当たりの光学媒体ＫＢつまり導光板の重量が軽くなる。したがって、導光板の製作が容易であり、また、バックライト装置１を運搬する際に複数の導光板を分解することによって軽量となり、運搬が容易であり、現地での組み立て設置も容易である。
【００２９】
また、大きな光量が必要な場合であっても、重ねる導光板の個数を増加することによってそれに適応することができるので、光学媒体ＫＢとして同じ標準品または汎用品を用いるができ、製造コストの削減を図ることができる。
【００３０】
このように、重ねる導光板の枚数を２倍３倍と増やすことにより、光量を２倍３倍と増やすことができる。導光板を多層にすることによって、限られた面積と奥行きの中で、導光板の入射面を増加させ、必要な光量を得ることができる。
【００３１】
上に述べた実施形態において、光源装置１３ａ，ｂとして、蛍光灯、冷陰極放電管などを用いることが可能である。光学媒体ＫＢの周囲の全部の端面に光源装置１３ａ，ｂを配置してもよい。バックライト装置１は、適当なハウジングの中に収めればよい。また、バックライト装置１は、適当な表示装置、広告塔、または看板などの中に装着することが可能である。
【００３２】
上に述べた実施形態において、その全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、組成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態のバックライト装置の全体の外観を示す正面図である。
【図２】バックライト装置の平面図である。
【図３】図１に示すバックライト装置の一部を拡大して示す図である。
【図４】図３に示すバックライト装置の平面図である。
【図５】光源の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ バックライト装置
１１ 第１導光板（導光板）
１２ 第２導光板（導光板）
１３ａ，ｂ 光源装置（光源）
２１ａ，ｂ 乱反射部分
２２ 反射層
ＳＦ 表面
ＨＦ 背面側の表面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分が形成された導光板を用いたバックライト装置であって、
複数の前記導光板が重ねて配置されており、
複数の前記導光板の端面に配置された光源によってそれぞれの導光板が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている、
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
複数の前記導光板のそれぞれは、背面側の表面に前記乱反射部分が形成されており、
重ねられた複数の前記導光板の最下層の導光板の背面側の表面に、前記乱反射部分を覆う白色の反射層が形成されている、
請求項１記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記光源は、重ねられた複数の前記導光板のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置されている、
請求項２記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記乱反射部分は、重ねられた複数の前記導光板において互いにずれた位置に形成されている、
請求項２または３記載のバックライト装置。
【請求項１】
透明または半透明の光学媒体であってその表面に乱反射部分が形成された導光板を用いたバックライト装置であって、
複数の前記導光板が重ねて配置されており、
複数の前記導光板の端面に配置された光源によってそれぞれの導光板が表面から照明光を射出し、かつそれぞれの導光板の表面から射出される照明光が加算されるように構成されている、
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
複数の前記導光板のそれぞれは、背面側の表面に前記乱反射部分が形成されており、
重ねられた複数の前記導光板の最下層の導光板の背面側の表面に、前記乱反射部分を覆う白色の反射層が形成されている、
請求項１記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記光源は、重ねられた複数の前記導光板のそれぞれの端面に対して光が入射するように配置されている、
請求項２記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記乱反射部分は、重ねられた複数の前記導光板において互いにずれた位置に形成されている、
請求項２または３記載のバックライト装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−４４９００（Ｐ２０１０−４４９００Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０６７５７（Ｐ２００８−２０６７５７）
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（５９１２４３８９３）株式会社フオトクラフト社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（５９１２４３８９３）株式会社フオトクラフト社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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