JP2000195319A

JP2000195319A - マイクロプリズムを有する背部照明装置

Info

Publication number: JP2000195319A
Application number: JP11367594A
Authority: JP
Inventors: Benoit Pascal; ブノアパスカル; Matthias Gebauer; ゲバウアーマッティアス
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2000-07-14
Also published as: DE19860737A1

Abstract

(57)【要約】【課題】従来技術に改良を加えること。【解決手段】表示装置とは逆の側の光導体（１１）の
側面（１５）に、多数のマイクロプリズム（１６）を有
するマイクロプリズム組織が構成されている。マイクロ
プリズム（１６）はそれぞれ第１の側面（３１）と第２
の側面（３２）とを有している。それぞれの第１の側面
（３１）は、光導体の第１の狭幅面に対して、それぞれ
の第２の側面（３２）が有しているよりもわずかな間隔
を有している。それぞれの第１の側面（３１）の、プリ
ズム縁（３７）からプリズムの第１の足（３５）までの
間隔は、それぞれの第２の側面の、プリズム縁（３７）
からプリズムの第２の足（３６）までの間隔よりもわず
かである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念による面状の表示装置の背部照明をする装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】既に、面状の表示装置の背部照明をする
装置は文献 WO 95/32390 から公知であり、この場合棒
形の光源の光はほぼくさび形の光導体内に狭幅面を経て
入射せしめられ、この光は全反射で光導体内で広がり、
光導体の、表示装置とは逆の側における階段の段状の組
織で反射せしめられて、表示装置に向かって出射せしめ
られる。更に文献 EP 0 663 600 から、棒形の光源の光
をくさび形の光導体内に入射させ、この光導体内には散
乱体が存在していて、これらの散乱体によって光が表示
装置に向かって転向せしめられるようにすることが公知
である。光導体においては表面に、光のコリメーション
に役立つマイクロプリズム組織が取り付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術に改良を加えることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の構成では、面状の表示装置の背部照明をす
る装置であって、くさび形に構成された光導体を有し、
その際光源の光がくさび形の光導体の第１の広い狭幅面
内に入射可能である形式のものにおいて、表示装置とは
逆の側の光導体の側面に、多数のマイクロプリズムを有
するマイクロプリズム組織が構成されており、その際マ
イクロプリズムはそれぞれ第１の側面と第２の側面とを
有しており、その際それぞれの第１の側面は、光導体の
第１の狭幅面に対して、それぞれの第２の側面が有して
いるよりもわずかな間隔を有しており、その際マイクロ
プリズムのそれぞれの第１の側面の、プリズム縁からプ
リズムの第１の足までの間隔が、マイクロプリズムのそ
れぞれの第２の側面の、プリズム縁からプリズムの第２
の足までの間隔よりもわずかであるようにした。

【０００５】

【発明の効果】この特徴を具備した本発明による装置は
従来技術に対し、表示装置の方向での光の出射の際の光
損失が最小限にされるという利点を有している。従来の
背部照明に比較して表示装置の同じ光度は、したがっ
て、光源の出力消費量を減少させて達成される。このこ
とは特に回路網に無関係な器具の場合に有利である。そ
れは、このような場合には最大の運転期間は器具成分の
出力消費量に関連しているからである。更に表示装置の
最大の光度は従来の背部照明と比較して同じ出力消費量
で増大させることができる。マイクロプリズムの光源と
は逆の側の側面が、光源に向いた側の側面よりも、プリ
ズム縁からプリズム足までの延びが大きいことによっ
て、出射のために役立てられる面が増大せしめられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】従属請求項に記載した手段によっ
て、独立請求項に記載した装置の有利な展開及び改良が
可能である。特に有利には、マイクロプリズムのプリズ
ム縁は、その中に光源の光が入射可能であるところの光
導体の狭幅面に対して平行に延びている。なぜなら、光
は光導体内で光源から広がるので、これにより出射が特
に効果的に行われるからである。特にこのことは、その
表示範囲が長方形ではなく、例えば円弧形に構成されて
いる表示装置の背部照明の場合に有利である。

【０００７】更に光源が棒形に構成されていると、有利
である。これによって、光導体の狭幅面全体にわたって
均質な光入射が可能である。冷陰極蛍光灯はこのために
例えばわずかな出力消費量と長い耐用寿命とを有する光
源であり、その際ランプの蛍光体を適当に選び出すと、
白い光の発生、ひいてはカラー表示装置の背部照明のた
めのＲＧＢ色の形成が可能になる。

【０００８】更に、マイクロプリズムの、光が入射する
狭幅面ひいては光源とは逆の側の側面が、光源に向いた
側面に比して、プリズム縁からそれぞれのプリズムの足
までの間隔が少なくとも３倍であるようにすると、有利
である。この、光源とは逆の側の側面の大きさによっ
て、プリズムはこの側で極めて平らになり、したがって
出射面が増大し、これにより効果的な出射が可能であ
る。プリズムの光源に向いた側面は同時に最低限にされ
る。それは、この側面は出射機構のためには必要とされ
ないからである。マイクロプリズムの平らな側面によっ
て、光は今や光導体の表示装置に向いた側面に向かって
転向せしめられる。このようにして、この側における衝
突角度は全反射角度から単に極めてわずかに異なるだけ
であって、光は平らな角度で、換言すれば垂線に対して
約７０°で、出射される。マイクロプリズムの光源に向
いた側面と、光導体の表示装置とは逆の側の側面とが７
０〜９０°の角度をなしており、マイクロプリズムの光
源とは逆の側の側面と、光導体の表示装置とは逆の側の
側面とが３〜１４°の角度をなしていることによって、
この効果は特に良好に発揮することができる。更にマイ
クロプリズムの平らな側面によって、マイクロプリズム
のこの平らな側面の、光導体の表示装置とは逆の側の側
面に対する角度がより大きい場合に、その角度がマイク
ロプリズムの平らな側面における全反射のためには過度
に急傾斜で、したがって光導体を出てしまい、表示装置
に向かって転向せしめられない光線によって生じる光損
失が抑制される。

【０００９】有利には更に、マイクロプリズムの底面は
最大で、光導体の表示装置とは逆の側の側面の、光源か
ら光導体の、光源の光が入射可能である狭幅面に向き合
っている狭幅面までの長さの１００分の１である。こ
の、個々のマイクロプリズムの大きさがこのようにわず
かにとどめられることによって、多数のマイクロプリズ
ムを光導体の表示装置とは逆の側に取り付け、これによ
り表示装置の均質な照明を保証することが可能である。

【００１０】更に、個々のマイクロプリズムの間に間隔
を設け、マイクロプリズムの間で光導体の表示装置とは
逆の側の側面を更に導くのが有利である。これにより、
光導体の光源に近い範囲において既に過度に多くの光が
出射せしめられることを回避することができる。表示装
置の均質な光度分配がしたがって可能にされ、これによ
って表示装置の読みとり可能性が改善される。マイクロ
プリズムの間の可変の間隔によって、表示装置の均質性
を更に改善することができる。

【００１１】更に、マイクロプリズムの底面が可変に選
ばれていると、有利である。なぜなら、マイクロプリズ
ムの底面が変化せしめられると、マイクロプリズムの本
発明による構成では、プリズムの大きさ、ひいては表示
装置に向かっての光線の出射に利用可能である面を変化
させることができるからである。したがってこれによっ
ても表示光度の均質性を更に改善することができる。

【００１２】更に、光導体が表示装置の表示が見える側
に配置されていると有利である。それはこれにより光導
体が表示装置を見る場合の妨げとならないからである。

【００１３】更に、光導体の表示装置とは逆の側に反射
器を設けるのが有利である。光の入射及び光導体内での
光線の経過に応じて、光線が全反射で光導体内で進み、
表示装置に向かって出射せしめられないで、光導体を下
側から出ることが可能である。反射器によって光線を再
び光導体内に入射させ、ことによると表示装置に向かっ
て引き続く光線経過で出射させることができる。反射器
が有利には非散乱性に構成されていることによって、反
射器に衝突する光の角度方向は変化せしめられない。こ
れによってこの光は、特に本発明によるプリズムの構成
によって、再び光学的な優先方向で光導体内に入射せし
められ、したがって光は、光導体を出た角度と同じ角度
で光導体から出射させることができ、光は、最初に光導
体の表示装置とは逆の側から出ることなしに、表示装置
に向かって出射せしめられる。

【００１４】更に、光導体の表示装置に向いた側面と表
示装置との間にフォイルが配置され、このフォイルが光
導体に向いた側に鋸歯組織を有しているようにすると、
有利である。本発明により構成されるマイクロプリズム
組織は光を優先方向に出すが、この優先方向は光導体表
面ひいては表示装置に対する垂線から離れている。しか
しながら多くの用途の場合、観察者が表示装置をほぼ垂
直に見た場合に最大の表示装置の光度が得られることが
望まれている。鋸歯組織を有しているフォイルによっ
て、ここに、光導体から出る光を垂線方向に転向するこ
とが可能である。表示装置とは逆の側の鋸歯の側面と、
平らなフォイル表面ひいてはフォイル表面に対して平行
に位置している鋸歯の底面とが、６５〜９０°の範囲内
の角度を形成し、光源に面した鋸歯の側面と鋸歯の底面
とが、４５〜６０°の範囲内の角度を形成していること
によって、この転向を本発明により構成されたマイクロ
プリズム組織に特に良く適合させることが可能である。

【００１５】更に、フォイルと表示装置との間にプリズ
ムフィルムを挿入すると有利である。このプリズムフィ
ルムは光導体若しくは鋸歯組織を備えたフォイルから出
る光の更なるコリメーションに役立つ。

【００１６】更に、プリズムフィルムと表示装置との間
にデフューザフォイルを配置すると有利である。このデ
フューザフォイルは表示装置光度の残されている不均質
性を除去し、均質な光度を全表示範囲にわたって保証す
るのに役立つ。

【００１７】更に光源と、光源の光が入射可能である光
導体の狭幅面との間にプリズムフィルムを配置し、この
プリズムフィルムが光源の光をコリメーションするよう
にすると有利である。これによって光源の光は規定され
た角度範囲内で光導体内に入射させることができる。こ
の角度範囲は本発明により構成されたマイクロプリズム
及び光導体に適合せしめられており、したがって全反射
での良好な導光並びに光の最大効率の出射を達成するこ
とができる。

【００１８】更に、光導体の、光源の光が入射可能な狭
幅面に向き合っている狭幅面が反射器を有していると、
有利である。光導体のくさび形状によって既に、光の大
部分が光導体のこの狭幅面にまで達しないで、その前に
マイクロプリズムによって出射せしめられることが、保
証されている。この反射器によって、しかしながら、光
源から光導体の逆の側の端部にまで導かれた光を再び光
導体内に反射して、後で表示装置に向かって出射するこ
とができ、したがってこの狭幅面における光損失が最低
限にされる。

【００１９】特定の用途のためには、光導体が光源を含
めて、表示装置の表示が見える側に配置されていると、
有利である。これによって、充分な環境光度の場合に、
表示装置を環境光で背部照明し、光源を遮断することが
可能である。この光度が充分でない場合には、光源を接
続することができ、表示装置を光源により背部照明する
ことが可能である。特に反射を改善するために、散乱性
の反射器を表示装置の背後に取り付けておくと、有利で
ある。特に、例えば移動運転におけるように、光源が制
限されている用途においては、これにより、充分な環境
光度が存在している場合に表示装置の出力消費量を減少
させることができる。従来のフロント照明と異なって、
表示器から観察者へ延びる光線に対する影響を修正する
補償層はもはや必要でない。それは、表示器の光に対す
る影響は本発明による平らなマイクロプリズムを使用す
る場合、わずかであるからである。

【００２０】更にこの場合、光導体の、第１の狭幅面と
向き合っている狭幅面に吸収層を配置して、この狭覆面
における光の反射を阻止するのが有利である。それは、
これによって表示器の見えない側に配置されている反射
器における反射の阻害が回避されるからである。

【００２１】更にこの場合、マイクロプリズムを表示装
置に向いている光導体の側面に配置すると有利である。
このことは特に、光導体が表示装置の表示が見える部分
に向いた側に配置されている場合に当てはまることであ
る。なぜなら、この場合マイクロプリズム組織は観察者
に向いておらず、マイクロプリズムを特に損傷に対して
保護しなくてもよいからである。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例は図面に示されており、以下
の記載においてより詳細に説明する。

【００２３】図１においては本発明による背部照明をす
る装置の横断面が示されている。この図１は棒形の光源
１０，有利には冷陰極蛍光灯と、くさび形の光導体１１
とを示している。光導体１１は、その中に棒形の光源１
０の光が入射せしめられるところの第１の狭幅面１２を
有している。更に光導体１１は、図示していない表示装
置に向けられた第１の側面１３を有している。くさび形
の光導体１１は第２の狭幅面１４で終わっている。第１
の側面１３に向き合っている第２の側面１５にはマイク
ロプリズム１３が取り付けられており、１つのマイクロ
プリズムに符号が付けられている。棒形の光源１０の光
はくさび形の光導体１１内に、第１の狭幅面１２によっ
て入射せしめられ、光導体内で全反射で広がる。マイク
ロプリズム１６は光を転向させるのに役立ち、したがっ
て光は光導体を第１の側面１３を通って出て、図示して
いない表示装置に達することができる。光導体１１はこ
の場合透明な材料、例えばプレキシガラス（商品名；Ｐ
ＭＭＡ、ポリメタクリル酸メチル）から、有利には射出
成型法で製作されており、その際マイクロプリズムが直
接に成形される。

【００２４】図２には図１の光導体１１が第２の側面１
５の平面図で示されている。この場合及び以下の図面に
おいて、同じ符号は同じ構造部分を指すものとする。光
源１０には給電線２０及び２１が配置されており、これ
らの給電線を介して光源に電圧を印加することができ
る。マイクロプリズム１６は第１の狭幅面１２に対して
平行で、光導体１１の全幅にわたって延びている。マイ
クロプリズムの底面は光導体の幅にわたってコンスタン
トである。図１及び図２に示した背部照明を行う装置の
有利な実施例では、光導体１１に図面に示されているよ
りも多数のマイクロプリズムが存在している。図面を見
やすくするために、この有利な実施例は図示されていな
い。第１の狭幅面が５０mm と１２０mm との間で光源１
０に沿って延びており、かつ第３の狭幅面２２及び第４
の狭幅面２３が５０mm から１００mm の長さを有してい
る光導体においては、２００と２２０との間のマイクロ
プリズムが設けられている。この場合マイクロプリズム
は第２の側面１５から突出している。第２の側面１５か
ら突出しているマイクロプリズムの高さは２０から３０
マイクロメータの範囲内にある。第１の側面１３と第２
の側面１５との間で測定した光導体の厚さはこの場合第
１の狭幅面１２の範囲においては２.５mm から３mm の
範囲内にあり、第２の狭幅面１４の範囲においては０.
４mm から０.７mmの範囲内にある。マイクロプリズムの
間隔及び底面は特別な構成では可変に選ばれており、し
たがって第１の側面の可及的に均質な光度が達成される
ようにされている。

【００２５】図３においてはマイクロプリズム１６が図
１におけると同じ視線方向で拡大して示されている。マ
イクロプリズム１６は光導体１１の第２の側面１５から
突出している。マイクロプリズム１６は、第２の側面１
５の延長をなす底面３０を有しており、この底面は図面
において破線で示されている。マイクロプリズム１６
は、光導体の第１の狭幅面１２に対して、マイクロプリ
ズムの第２の側面３２よりも近くに位置している第１の
側面３１を有している。マイクロプリズムの第１の側面
３１とマイクロプリズムの底面３０とは、７０°と９０
°との間の範囲内の第１の角度３３を形成している。マ
イクロプリズムの第２の側面３２とマイクロプリズムの
底面とは、３°から１４°の範囲内の第２の角度３４を
形成している。マイクロプリズム１６は更に第１の側面
の足３５を有している。この足でマイクロプリズムの第
１の側面３１は光導体の第２の側面１５に達している。
更に第２の側面３２の足３６と、両方の側面に共通であ
るプリズム縁３７が図示されている。第２の側面３２は
有利にはその足３６からプリズム縁３７までの延びが、
第１の側面３１の足３５からプリズム縁３７までの延び
の３倍になっている。第１の狭幅面に入射せしめられた
光源１０の光は光導体１１内で広がり、特に光導体の第
１の側面１３に及び第２の側面１５に当たり、その際光
は全反射で反射せしめられる。光導体のくさび形状によ
って、両方の側面上での入射法線に対する光線の角度
は、この場合、第２の側面における各反射をもってわず
かになる。ところで光がマイクロプリズムの第２の側面
３２上に当たると、光は全反射で第１の側面１３に向か
って転向せしめられ、あるいは光は光導体を側面３２を
通って出ることができる。衝突した光が光導体の第１の
側面１３に向かって転向せしめられると、光をこの側面
１３で光導体から出射せしめることができる。特に第２
の角度３４を選ぶことによって、マイクロプリズムの第
２の側面は光導体の第２の側面１５に対して平らに延び
る。第１の側面１３から出射せしめられる光の角度範囲
はこれによってわずかであり、更なるコリメーションに
対する要求は鎮められる。

【００２６】光がマイクロプリズム１６の第２の側面３
２を通って出射せしめられる場合には、この光の損失を
回避するために、光導体１１の側面１５に反射器を取り
付けることができる。反射器の可能な配置は図４及び５
に示されている。

【００２７】図４においては、光源１０及び、第１の側
面１３，第２の側面１５，第１の狭幅面１２と第２の狭
幅面１４を有する光導体１１が図示されている。第２の
側面１５に取り付けられているマイクロプリズムは図示
を簡単化するために、記入されていない。光導体１１の
第２の側面１５の下側には反射器４０がある。この反射
器は第２の側面１５に対して平行に延びている。この反
射器は非散乱性に構成されており、要するに例えば鏡、
鏡作用をする金属フォイルあるいは金属を蒸着されたプ
ラスチックフォイルである。

【００２８】反射器の別の構成は図５に図示されてい
る。残りの符号は図４に対して同じままであるのに対
し、反射器５０は光導体の第１の側面１３に対して平行
に配置されている。この反射器５０も非散乱性に構成さ
れている。図４及び図５の両方の配置においては、光導
体を第２の側面１５を通って、若しくはマイクロプリズ
ム１６を通って、出て、第１の側面１３に向かって出射
せしめられない光は光導体内に戻される。マイクロプリ
ズムの角度及び反射器の角度はこの場合次のように選ぶ
ことができる。すなわち再び光導体内に戻された光が、
マイクロプリズムの第２の側面３２から光導体の第１の
側面１３に向かう光と同じ角度範囲で転向せしめられる
ように、選ぶことができる。これにより、更なるコリメ
ーションは充分に放棄することができる。光導体から第
２の側面１５を通って出る光は非散乱性の反射器５０に
おける損失を除いて、表示装置の背部照明に利用するこ
とができる。

【００２９】図６においては、第１の狭幅面１２と、第
１の側面１３と、第２の側面１５とを有する光導体１１
の一部が図示されている。第１の側面１３と、図示され
ていない表示装置との間には、光導体１１の第１の側面
１３に向いた側に鋸歯組織を有するフォイル６０があ
る。光は光導体の第１の側面１３から、第１の側面に対
する垂線に対して６０°と８０°との間の範囲の角度を
なして出射せしめられるので、フォイルは、光を第１の
側面１３に対して垂直に表示装置の方向に転向させるの
に役立つ。このことは特に、表示装置の利用者によって
一般に表示装置の垂直の観察の際に最大の光度が望まれ
るので、必要である。

【００３０】図７においては図６のフォイル６０の鋸歯
７０が図示されている。鋸歯７０は第１の側面７１と第
２の側面７２とを有している。鋸歯の底面７３は破線で
図示されている。更にフォイル６０の側面７６が図示さ
れており、この側は平坦であって、光導体の第１の側面
１３に対して平行に延びている。鋸歯７０の第１の側面
７１と底面７３とは、６５°から９０°の範囲内の第１
の角度７４を形成している。第２の側面７２と底面７３
とは、４５°から６０°の範囲内の第２の角度７５を形
成している。光導体１１の第１の側面１３から出た光
は、光導体の第１の側面及び表面に対してほぼ垂直な鋸
歯の第１の側面７１に入射する。この光は次いで全反射
によって鋸歯の第２の側面７２においてフォイルの側面
７６に向かって転向せしめられ、フォイル６０から側面
７６を通って出る。この場合側面７６は表示装置に向け
られている。

【００３１】光度最大値を垂線から離れた視角で達成す
る表示装置の場合には、第１の角度７４を小さくし、か
つ第２の角度７５を大きくすることによって、鋸歯組織
を変更するか、あるいはそれどころか完全に省略するこ
とができる。このための可能な用途は、例えば車道に埋
め込まれる表示装置であって、この表示装置は運転者に
よって車道に対して平らな角度で認識される。

【００３２】図８においては液晶セルの背部照明をする
本発明による装置の横断面が図示されている。符号１０
は棒形の光源を示し、１１は光導体を示し、１２は第１
の狭幅面を示し、１４は第２の狭幅面を示し、１３は光
導体の第１の側面を示し、１５は光導体の第２の側面を
示す。第２の側面１５にあるマイクロプリズムは図示を
見やすくするために記入されていない。第２の側面１５
には反射器４０が配置されている。この反射器の代わり
に、図５に図示した反射器５０を配置することもでき
る。光源１０を取り囲んで反射器８１が配置されてい
る。更に反射器８２が光導体の第２の狭幅面１４に配置
されている。第１の側面１３の上方には、光導体の側面
１３に向いた鋸歯組織を有するフォイル６０を認めるこ
とができ、その際鋸歯組織はやはりここでは記入されて
いない。フォイル６０の上方には、光の更なるコリメー
ションに役立つプリズムフィルム８３がある。このプリ
ズムフィルムは例えば、第１の側面１３に向いた側が平
坦であって、逆の側に、マイクロプリズム１６に対して
平行にあるいはこれと交差して延びるマイクロプリズム
を有しているフォイルである。プリズムフィルム８３の
マイクロプリズムは有利には対称的であり、換言すれば
両方のプリズム側面は同じ長さである。プリズムフィル
ム８３に続いて選択的になおデフューザ８４が配置され
ている。図８においては３つの、フォイル６０，８３及
びデフューザ８４の間隔は拡大して図示されているが、
有利な１実施例では装置内でこれらのフォイルは直接に
上下に置かれている。デフューザ８４の上方には液晶セ
ル８５が記入されている。図示されていない制御電子装
置に印加される制御信号に関連して、液晶セル８５の個
々の、図示されていない像点エレメント内で、光源１０
から光導体１１及びフォイル６０，８３及び８４を介し
て液晶セル８５に導かれた光にその透過に関して液晶セ
ル８５によって影響を及ぼすことができる。このために
制御電子装置を介して、液晶セル８５の個々の別個に制
御可能な像点エレメント内の液晶分子に電界が印加さ
れ、この電界によって液晶分子の結晶組織ひいては液晶
分子の偏光せしめられた光の透過に関する光学的な性質
を変化させることができる。液晶セル８５若しくは液晶
表示装置には偏光せしめられた光を生ぜしめるため若し
くは吸収するための図示されていない偏光子、有利には
偏光フォイルが配置されている。これにより像情報が表
現可能である。反射器８１はこの場合棒形の光源１０の
光の光導体１１内へのより良好な入射のために役立つ。
反射器８１はこの場合有利にはプラスチック材料から成
る白い反射器あるいは金属層を有する反射性のフォイル
である。この反射器はこの場合、図８に図示されている
ように、角のある縁をもって構成することができる。更
に、図面には図示されていないけれども、反射器を丸
く、光源に適合させて、構成することが可能である。反
射器８２は、第２の狭幅面１４において出る光を光導体
１１内に反射して、戻すのに役立つ。デフューザ８４は
表示光度のより良好な均質性を生ぜしめる。デフューザ
８４はこの場合有利には散乱性の薄いプラスチックフォ
イルとして、例えば粗い表面あるいは散乱性の表面を有
するフォイルとして、構成されている。プリズムフィル
ム８３は光の更なるコリメーションに役立ち、したがっ
て光は液晶セル８５に対してほぼ垂直に液晶セルに衝突
する。液晶表示装置の代わりに、変化しない表示装置、
例えば透明陽画あるいは透明なプラスチックフォイルも
使用可能である。

【００３３】図９においては、棒形の光源１０と光導体
１１の第１の狭幅面１２との間にプリズムフィルム９０
が取り付けられており、このプラスチックフィルムは光
源１０の光をコリメーションし、したがって光線は、プ
リズムフィルム９０によって定められている角度範囲内
でのみ、光導体１１内に入ることができる。これにより
マイクロプリズム１６を介しての出射メカニズムが改善
され、光導体の第１の側面１３から出る光がコリメーシ
ョンされる。プリズムフィルムには、光源とは逆の側に
プリズムが配置されている。光源に向けられた側は平坦
である。プリズムは有利には対称的に構成されており、
換言すればプリズム側面は同じ長さである。

【００３４】図１０には、光導体１００を有する棒形の
光源１０が図示されており、光導体１００は光導体１１
と同じように側面１０１に本発明によるマイクロプリズ
ムを有しており、このマイクロプリズムはここでは図面
を見やすくするために記入されていない。図１の光導体
１１に対して光導体１００が異なっている点は、光導体
１００が尖った縁１０２で終わっていることである。こ
れによって、光導体１１において第２の狭幅面１４にお
ける出射によって生じることがある光損失を回避するこ
とができる。

【００３５】図１１においては、給電線１１１及び１１
２を備えた湾曲した光源を有する光導体１１３の別の構
成が、光導体の表示装置とは逆の側の平面図で図示され
ている。光導体は円弧形に構成されている。本発明によ
るマイクロプリズムはここでも光源に対して平行に延び
ている。図１１に示した配置は、長方形の表示範囲を有
していない表示装置の背部照明をすることも可能にす
る。このための可能な用途としては、自動車内の表示計
器のための液晶表示装置を挙げることができる。更に、
複数の表示装置を光導体１１３上に配置することが可能
である。

【００３６】図１２においては、光源１０及び光導体１
１が表示装置の、利用者に見える側に配置されている本
発明による外部照明をする装置が図示されている。図１
２においては光導体は液晶セル８５の見える側に配置さ
れている。光源１０の光は光導体１１の第１の狭幅面１
２内に入射し、表示装置とは逆の側の第１の側面１２２
上に配置されている本発明によるマイクロプリズムによ
って、液晶セル８５に向かって第２の側面１２３を通し
て出射される。光導体１１から出射されない光は第１の
狭幅面１２と向き合っている第２の狭幅面１４におい
て、そこに配置されている吸収層１２１、例えば黒いカ
ラー層によって受け止められる。液晶セル８５に達した
光はそこで、液晶セル８５の状態若しくは液晶セルの個
々の像点の状態に関連して吸収されるか、あるいは散乱
性の反射器１２０に達する。この反射器は光を散乱させ
て、これにより光の一部を転向させ、これによって液晶
セルを背部照明し、次いで光導体１１を通して光りを通
過させ、最後に表示装置の利用者に到達させることがで
きる。マイクロプリズムを保護するために、光導体の第
１の側面１２２上に図示していない保護層、例えば透明
なプラスチックフォイルが配置されている。

【００３７】図１３においては、光導体が、図１２にお
けると同様に、表示装置の見える側に配置されている。
図１２と異なって図１３においては、しかしながら、本
発明によるマイクロプリズムは光導体１１の表示装置に
向けられた第１の側面１３０上に配置されている。有利
には平らな第２の側面１３１は表示装置から離れる方向
に向いている。液晶セル８５を背部照明するために、こ
の場合第１の側面１３０のマイクロプリズムが第２の側
面１３１に向かって出射させる光が利用されるのではな
しに、第１の側面１３０から液晶セル８５に向かって出
る光が利用される。これ以外の機能は図１２に図示した
実施例と同じである。

【図面の簡単な説明】

【図１】背部照明をする装置の本発明による構成を断面
して示した側面図である。

【図２】光導体の本発明による構成の、表示装置とは逆
の側の光導体の面の平面図である。

【図３】マイクロプリズムの本発明による構成を示した
側面図である。

【図４】反射器を有する背部照明装置の本発明による実
施例を示した図である。

【図５】反射器を有する背部照明装置の本発明による実
施例を示した図である。

【図６】光を転向させる本発明によるフォイルを有する
本発明による実施例を示した図である。

【図７】本発明によるフォイルの拡大図である。

【図８】液晶表示装置に使用するための背部照明装置の
別の本発明による実施例を示した図である。

【図９】光源と光導体との間にプリズムフィルムを有す
る別の本発明による実施例の側面図である。

【図１０】可及的に尖ったくさび形の光導体を有する本
発明による背部照明装置を示した図である。

【図１１】円弧形に構成されている表示装置を有する背
部照明装置が設けられている本発明による実施例を示し
た図である。

【図１２】光導体が表示装置の、表示装置の可視部分に
面した側に配置されている別の本発明による実施例を示
した図である。

【図１３】このための別の本発明による実施例を示した
図である。

【符号の説明】

１０棒形の光源、１１くさび形の光導体、１２
第１の狭幅面、１３第１の側面、１４第２の
狭幅面、１５第２の側面、１６マイクロプリズ
ム、２０給電線、２１給電線、２２第３の
狭幅面、２３第４の狭幅面、３０マイクロプリズ
ムの底面、３１マイクロプリズムの第１の側面、
３２マイクロプリズムの第２の側面、３３第１の
角度、３４第２の角度、３５足、３６足、
３７プリズム縁、４０反射器、５０反射器、
６０フォイル、７０鋸歯、７１鋸歯の第１の
側面、７２鋸歯の第２の側面、７３鋸歯の底
面、７４鋸歯の第１の角度、７５鋸歯の第２の
角度、７６フォイルの側面、８１反射器、８
２反射器、８３プリズムフィルム、８４デフ
ューザ、８５液晶セル、液晶表示装置、９０プリ
ズムフィルム、１００光導体、１０１側面、１
０２尖った縁、１１０光源、１１１給電線、
１１２給電線、１１３光導体、１１４マイ
クロプリズム、１２０反射器、１２１吸収層、
１２２第１の側面、１２３第２の側面、１３
０第１の側面、１３１第２の側面

フロントページの続き (72)発明者マッティアスゲバウアードイツ連邦共和国ゲルリンゲンガルテンシュトラーセ 21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面状の表示装置（８５）の背部照明をす
る装置であって、くさび形に構成された光導体（１１，
１００，１１３）を有し、その際光源（１０，１１０）
の光がくさび形の光導体の第１の広い狭幅面（１２）内
に入射可能である形式のものにおいて、表示装置とは逆
の側の光導体の側面（１５，１２２）に、多数のマイク
ロプリズム（１６）を有するマイクロプリズム組織が構
成されており、その際マイクロプリズムはそれぞれ第１
の側面（３１）と第２の側面（３２）とを有しており、
その際それぞれの第１の側面（３１）は、光導体の第１
の狭幅面（１２）に対して、それぞれの第２の側面（３
２）が有しているよりもわずかな間隔を有しており、そ
の際マイクロプリズムのそれぞれの第１の側面の、プリ
ズム縁（３７）からプリズムの第１の足（３５）までの
間隔が、マイクロプリズムのそれぞれの第２の側面の、
プリズム縁（３７）からプリズムの第２の足（３６）ま
での間隔よりもわずかであることを特徴とする、マイク
ロプリズムを有する背部照明装置。
【請求項２】マイクロプリズムのプリズム縁（３７）
が、その中に光源（１０，１１０）の光が入射可能であ
るところの光導体の狭幅面（１２）に対して平行に延び
ていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】光源（１０，１１０）が棒形であり、特
に冷陰極蛍光灯であることを特徴とする、請求項１又は
２記載の装置。
【請求項４】マイクロプリズムの各第２の側面（３
２）が所属のマイクロプリズムの第１の側面（３１）に
比して、プリズム縁（３７）からそれぞれのプリズムの
足（３５，３６）までの間隔が少なくとも３倍であるこ
とを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記
載の装置。
【請求項５】マイクロプリズムの第１の側面（３１）
とマイクロプリズムの底面（３０）とが、光源とは逆の
側の、７０〜９０°の角度（３３）をなしていることを
特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の
装置。
【請求項６】マイクロプリズムの第２の側面（３２）
とマイクロプリズムの底面（３０）とが、光源とは逆の
側の、３〜１４°の角度（３４）をなしていることを特
徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の装
置。
【請求項７】マイクロプリズムが、最大で、光導体の
第１の側面（１３）の光源（１０）から光導体の、光源
の光が入射可能である第１の狭幅面（１２）に向き合っ
ている第２の狭幅面（１４）までの長さの１００分の１
の底面（３０）を有していることを特徴とする、請求項
１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】個々のマイクロプリズム（１６）の間に
間隔が設けられていることを特徴とする、請求項１から
７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】マイクロプリズムの間の間隔が、マイク
ロプリズムが最高でも、光導体の、表示装置とは逆の側
の第２の側面（１５）の４分の３を占めるように、選ば
れていることを特徴とする、請求項８記載の装置。
【請求項１０】マイクロプリズムの間の間隔が、光導
体の第１の狭幅面（１２）に対するその距離に関連して
可変に選ばれていることを特徴とする、請求項８又は９
記載の装置。
【請求項１１】マイクロプリズムが底面（３０）を有
しており、この底面は光導体の第１の狭幅面（１２）に
対する距離に関連して可変に選ばれていることを特徴と
する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装
置。
【請求項１２】光導体（１１）が表示装置の表示が見
える部分とは逆の側に配置されていることを特徴とす
る、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】光導体が表示装置とは逆の側に、有利
には非散乱性である反射器（４０，５０）を有している
ことを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１
項記載の装置。
【請求項１４】表示装置に向いている光導体の第１の
側面（１３）と、表示装置との間にフォイル（６０）が
配置されており、このフォイルは光導体に向いた第１の
側に多数の鋸歯（７０）を備えた鋸歯組織を有してお
り、かつこのフォイルの第２の、表示装置に向いている
側（７６）は平坦であることを特徴とする、請求項１か
ら１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】鋸歯（７０）が第１の、光源に向いた
側面（７１）と、第２の、光源とは逆の側の側面（７
２）とを有しており、その際第１の側面は鋸歯の底面
（７３）に対して、第１の、光源とは逆の側の、６５〜
９０°の範囲の角度（７１）に位置しており、第２の側
面は鋸歯の底面（７３）に対して、第２の、光源に向い
た、４５〜６０°の範囲の角度（７５）に位置している
ことを特徴とする、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】フォイル（６０）と表示装置（８５）
との間に、プリズムフィルム（８３）が配置されている
ことを特徴とする、請求項１４又は１５記載の装置。
【請求項１７】プリズムフィルム（８３）と表示装置
（８５）との間にデフューザ（８４）が配置されている
ことを特徴とする、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】光源と光導体の第１の狭幅面（１２）
との間にプリズムフィルム（９０）が配置されているこ
とを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項
記載の装置。
【請求項１９】光導体の、第１の狭幅面と向き合って
いる第２の狭幅面（１４）が反射器（８２）を有してい
ることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか
１項記載の装置。
【請求項２０】光導体（１１）が表示装置の見える部
分に向いた側に配置されていることを特徴とする、請求
項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２１】表示装置の光導体とは逆の側に、有利
には散乱性に構成されている反射器（１２０）が配置さ
れていることを特徴とする、請求項２０記載の装置。
【請求項２２】光導体の、第１の狭幅面（１２）と向
き合っている第２の狭幅面（１４）が吸収層（１２１）
を有していることを特徴とする、請求項２０又は２１記
載の装置。
【請求項２３】面状の表示装置（８５）の背部照明を
する装置であって、くさび形に構成された光導体（１
１）を有し、その際光源（１０）の光がくさび形の光導
体の第１の広い狭幅面（１２）内に入射可能である形式
のものにおいて、表示装置に向いている光導体の側面
（１３０）に、多数のマイクロプリズム（１６）を有す
るマイクロプリズム組織が構成されており、その際マイ
クロプリズムはそれぞれ第１の側面（３１）と第２の側
面（３２）とを有しており、その際それぞれの第１の側
面（３１）は、光導体の第１の狭幅面（１２）に対し
て、それぞれの第２の側面（３２）が有しているよりも
わずかな間隔を有しており、その際マイクロプリズムの
それぞれの第１の側面の、プリズム縁（３７）からプリ
ズムの第１の足（３５）までの間隔が、マイクロプリズ
ムのそれぞれの第２の側面の、プリズム縁（３７）から
プリズムの第２の足（３６）までの間隔よりもわずかで
あることを特徴とする、マイクロプリズムを有する背部
照明装置。
【請求項２４】光導体（１１）が表示装置の、表示が
見える部分に向いた側に配置されていることを特徴とす
る、請求項２３記載の装置。