ブックタイトルメカトロニクス4月号2014年

概要

メカトロニクス4月号2014年

48 MECHATRONICS 2014.4図2‐209　光制御板を装備したLEDによる直下照明方式（その1）2-133）《第60回》2 設計から始めよう（その58）図2‐208　背面照明方式の特徴6．直下型 (ダイレクト) 照明装置（2）点光源直下型間接照明方式　鉄道停車駅や日常用品大型販売店の電飾看板などには直下照明用として蛍光灯が用いられていたが、2000年代に入ると照明用の光源に使用される要素が、蛍光灯から半導体発光ダイオード素子LEDへ移行してきた（図2-208）。また液晶表示装置の背面照明（バックライト）にも、側方照明方式（エッジライト型）が省エネ効果を目的としながら普及してきた。LEDを用いた側方照明方式は導光板の端辺に光源とするLEDを配置し、導光板の内部に光線束を誘導しながら裏面で反射･偏角させて、液晶表示板の背後から照明する方式である。特にバックライト構成を薄く形成できる特徴があるが、やがて画面の大型化が要求されるにしたがい、画面の輝度不足や輝度むらの難点に遭遇するようになってきた。そして画面サイズ40インチ以上の大型機種には、バックライトの薄さを強要しないで、直下照明方式が見直されようとしている。　LEDは点光源であるから液晶表示板の背後にそのまま配置すると、当然のことながら輝度むら（ホットスポット）が著しく目立つ。この照度むらに起因する要因を解消するには、先ず光源から照明面までの距離を遠く離す方法があろう。しかしバックライトは当然に厚くなるので、使用には適用範囲が決められてしまう。次なる試案は薄型化であって、光源から照明面との間に拡散板を配置して照射量を均等化する方法が着想される（図2-209）。当初はただ単に拡散板の機能を信じて拡散板を配置するだけであったが、やがて2000年代に入ると、拡散板を多重構造にしたり、二重に配置するようになった。　それから数年経過した頃、この拡散板の光源直上部から遠隔部に従って光線透過率を変化させる技術が現れてきている。そしてこの拡散板に光線透過率だけでなく、光線反射率も微妙に変化させながら付加する製品へと発展してきた。恰も側方照明方式にあって導光板面に放出素子を理論的に撒布付加した技術に酷似している。　直下型照明方式は、構造が比較的簡単で、製造原価が適切であるから、公衆施設の案内板などに多用されている。液晶表示装置にも適用したいのであるが、厚さが50mm以上必要ともなれば液晶表示装置の構成部材としては難点とされる。　これらの拡散板を配置したバックライト構成を留意し観察すると、光源からの光線束は拡散板との空間