JPH0732638U - 面状光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いわゆるサイドライト方式の面状光源装置
を、高効率にする。 【構成】 透明樹脂基板１の少なくとも一つ以上の端面
に１本または複数本の線状の蛍光管を当接させて構成す
るサイドライト方式の面状光源装置において、透明樹脂
基板１の端面６と蛍光管７との間に、少なくとも空気よ
りも屈折率の高い透明体14を充填したものである。蛍光
管からの光りが空気中を通るよりも反射ロスが減少する
ので、高効率になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、看板や各種表示装置等の背面照明に用いる薄型の面状光源装置に関 するものであり、特に液晶表示装置の背面照明手段として好適に使用されるもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来よりこの種の薄型面状光源を実現する手段として、サイドライト方式（導 光板方式）が知られている。図５はその一例を示すものである。この図において １は透明樹脂基板であり、アクリル等の透光性の高い材料による断面略矩形状の ものである。この透明樹脂基板１の裏面２には白色または乳白色のインクを、た とえば特開昭63-62105号公報に示されるように一端側から他端側にいくにつれて その密度が変化するように印刷された散乱パターン（図示せず）が施されている 。

【０００３】 さらにこの後方には、反射板３が配置されている。また透明樹脂基板１の表面 ４の（観察側）上には拡散板５が置かれている。一方透明樹脂基板１の少なくと も一つ以上の端面６には、１本または複数本の線状光源である冷陰極または熱陰 極の蛍光管７が透明樹脂基板１の端面６とほぼ当接するように置かれており、そ の外周は銀等を蒸着した反射フィルム８で覆われている。この反射フィルム８の 両端は透明樹脂基板１の表裏それぞれに接着されている。蛍光管７が置かれてい る以外の少なくとも一つ以上の透明樹脂基板１の端面には、反射テープ等の反射 材９が付加されている。

【０００４】 図６は、図５に示した透明樹脂基板１の端部６と、この端面６にほぼ当接する ように置かれた蛍光管７の部分の拡大断面図である。蛍光管７は図示するように 、ガラス内壁面10上に蛍光体が塗布されており、管の内部で発生した紫外光を、 蛍光体により可視光に変換するものである。このガラス内壁面10の蛍光体面上の １点で可視光に変換された光線11は、外周のガラス内部12を透過した後、管外部 へ放出され、透明樹脂基板１の端部６から透明樹脂基板１の内部に侵入すること により、薄型面状光源としての機能を発揮する。

【０００５】 ところで蛍光管７の外周に使用するガラス材料は、屈折率が1.5 ないし1.9 程 度であり、その外を取りまいている空気の屈折率の概略１に比べて大きいため、 ガラス−空気の界面で、入射角度により反射率が数％〜100 ％である表面反射光 12が存在し、この戻り光のほとんどはロスとなり、管外部へ再び放出されること はない。さらに透明樹脂基板１の屈折率は通常1.3 ないし1.6 程度であるため、 板内部へ侵入する際の空気−樹脂の界面での表面反射光13も数％ないし10％程度 存在し、これもほとんどロスとなる。つまり蛍光管７を発した光が、透明樹脂基 板１の内部に侵入するに際し、間に存在する屈折率の極度に低い空気層を透過す ることにより、その界面の反射ロスのため、効率よく光を樹脂基板内部に導くこ とができなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこの点に鑑みてなされたものであり、蛍光管の発生した光線を効率良 く透明樹脂基板の内部に導くことができる面状光源装置を提供することを目的と する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するための手段として、透明樹脂基板の少なくとも一 つ以上の端面に１本または複数本の線状の蛍光管を当接させて構成するサイドラ イト方式の面状光源装置において、該透明樹脂基板の端面と蛍光管との間に、少 なくとも空気よりも屈折率の高い透明体を充填した構成としたものである。

【０００８】 また、上記透明体を弾性体またはゲル状体で構成したものである。

【０００９】 また、上記透明体を弾性体およびゲル状体で構成したものである。

【００１０】 さらに、透明体の屈折率が1.3 ないし1.9 の範囲内にあるようにしたものであ る。

【００１１】

【作用】

このような構成とした面状光源装置においては、蛍光管を発した光線は、少な くとも空気よりも屈折率の高い透明体を介して透明樹脂基板に入ることになるか ら、反射ロスがきわめて小さい状態で、効率良く透明樹脂基板に入ることになる 。そしてもっとも望ましい屈折率としては1.3 ないし1.9 の範囲内が良く、透明 体としては、弾性体またはゲル状体のいずれか一方、あるいは双方を使用するこ とができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に従って詳細に説明する。図１は本考案の基本 的な構成例を示すものである。ほとんどの構成は図５の従来例と同一であるが、 差異は蛍光管７と透明樹脂基板１の端面６との間に空気よりも屈折率の高い透明 体14を充填していることである。この効果について、図２に示す拡大（断面）図 を用いて説明する。ガラス内壁面10の蛍光体面上の１点で可視光に変換された光 線11は、外周のガラス内部12を透過した後、管外部へ放出され、透明樹脂基板１ の端面６から板内部へ侵入する。

【００１３】 この場合において、蛍光管７の外を取りまいている透明体の屈折率が空気に比 べ高く、蛍光管７のガラス材料に近いため、界面の表面反射光12がほとんど残存 せず、大部分の光が、透明樹脂基板１の端面６に到達する。さらにこの透明樹脂 基板１の屈折率も空気よりも間に充填された透明体に近いため、この界面の表面 反射光13もほとんど存在しないため、さらに多くの光を透明樹脂基板１内に導く ことができることになる。

【００１４】 なお、本考案にかかる透明体14は蛍光管７の表面および透明樹脂基板１の端面 ６のそれぞれと密着している必要がある（ここに１μm 以上の間隔があると、本 考案の効果を得られない。）。よってこの透明体14のよりよい態様としては、軟 質材料であることが望ましく、内圧を若干かけた状態で充填することにより、環 境変動に対して密着を維持できる。このためには弾性体やゲル状体を選択できる 。

【００１５】 またこの透明体14は可視光域において特定の波長による吸収が存在しない、光 線透過率の高い透明材料であれば特に材料は限定されない。ただし屈折率が蛍光 管７の外周のガラスおよび透明樹脂基板１により近いことが好ましく、本考案の 効果をより発揮させるためには、屈折率が1.3 ないし1.9 の範囲であることが望 ましい。

【００１６】 図３は本考案にかかる透明体14を充填する一実施例を示す断面図である。基本 的には本図のように蛍光管７と透明樹脂基板１の端面６との当接部分のみに充填 されていれば、本考案の効果を発揮することができる。これに代えて、図４に示 すように、蛍光管７の外周全体を覆うように透明体14を充填しても、十分な効果 を発揮することができる。

【００１７】 また本考案にかかる透明体14は図３または図４に示すように、１種類の材料に よって十分その効果を発揮するが、２種類またはそれ以上の透明材料の組み合わ せによってもよい。この際、全てを軟質材料からなる弾性体としてもよいし、そ の一部を硬質材料に使用してもよい（硬質材料に液状あるいはゲル状の接着剤を 使用して、蛍光管と導光板それぞれに密着させてもよい。）。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳述した通り、本考案によれば、光を効率よく樹脂基板内部に導くことが 可能となり、面状光源装置の高輝度化を図ることができる。また発光輝度を従来 通りであると設定すると、消費電力を低減させることができる。

【００１９】 また、サイドライト方式で使用される蛍光管は、そのコンパクト性から冷陰極 管が主流となっているが、この冷陰極管は、低温での起動性が著しく悪い問題が ある。本考案では蛍光管の外周に透明体を充填しているが、これにより、蛍光管 の保温性が向上するため、低温での機動性が良くなるという、二次的な効果も得 られる。

【００２０】 また、透明体を弾性体またはゲル状体、あるいは弾性体およびゲル状体で構成 したことにより、蛍光管と透明樹脂基板との間への充填が容易に行なえ、充填後 の位置ずれが生じない効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の基本構成を示す断面図であ
る。

【図２】図１中の要部を示す拡大断面図である。

【図３】図１のものにおける透明体充填構造の一例を示
す断面図である。

【図４】図１のものにおける透明体充填構造の他の例を
示す断面図である。

【図５】従来構造の基本構成を示す断面図である。

【図６】図５中の要部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 透明樹脂基板 ２ 裏面 ３ 反射板 ４ 表面 ５ 拡散板 ６ 端面 ７ 蛍光管 ８ 反射フィルム ９ 反射材 10 ガラス内壁面 11 光線 12 表面反射光 13 表面反射光 14 透明体

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明樹脂基板の少なくとも一つ以上の端
   面に１本または複数本の線状の蛍光管を当接させて構成
   するサイドライト方式の面状光源装置において、該透明
   樹脂基板の端面と蛍光管との間に、少なくとも空気より
   も屈折率の高い透明体を充填したことを特徴とする面状
   光源装置。
2. 【請求項２】 透明体が弾性体またはゲル状体であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の面状光源装置。
3. 【請求項３】 透明体が弾性体およびゲル状体であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の面状光源装置。
4. 【請求項４】 透明体の屈折率が1.3 ないし1.9 の範囲
   内にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   に記載の面状光源装置。