JP2002296515A - ディスプレイの光学系 - Google Patents
ディスプレイの光学系Info
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- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/007—Incandescent lamp or gas discharge lamp
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/02—Function characteristic reflective
- G02F2203/023—Function characteristic reflective total internal reflection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/62—Switchable arrangements whereby the element being usually not switchable
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- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】光が導入される矩形の導光板と、その導光板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対
応した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて導光板に対する
アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御し
て、導光板の所定部位における漏れ光を制御することに
よって、導光板に前記画像信号に応じた映像を表示させ
るパネル部とで構成したディスプレイの光学系を提供す
る。 【解決手段】ディスプレイ素子の光学系を、導光板１
と、導光板１の側面に対して配置した光源４ａ，４ｂ；
５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂと、導光板１の側
面とともに光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；
７ａ，７ｂをそれぞれ包囲し、光源４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの光に対する反射面
を有するリフレクタ８，９，１０，１１とによって構成
する。
一方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対
応した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて導光板に対する
アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御し
て、導光板の所定部位における漏れ光を制御することに
よって、導光板に前記画像信号に応じた映像を表示させ
るパネル部とで構成したディスプレイの光学系を提供す
る。 【解決手段】ディスプレイ素子の光学系を、導光板１
と、導光板１の側面に対して配置した光源４ａ，４ｂ；
５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂと、導光板１の側
面とともに光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；
７ａ，７ｂをそれぞれ包囲し、光源４ａ，４ｂ；５ａ，
５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの光に対する反射面
を有するリフレクタ８，９，１０，１１とによって構成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイの光
学系に関するものである。
学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、光が導入される矩形の導光
板と、その導光板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した個数のアクチュエータ部が配
列された駆動部を含み、入力される画像信号の属性に応
じて導光板に対するアクチュエータ部の接触・離隔方向
の変位動作を制御して、導光板の所定部位における漏れ
光を制御することによって、導光板に画像信号に応じた
映像を表示させるパネル部とで構成したディスプレイ素
子を提案している（特開平７−２８７１７６号公報及び
特開平１１−１９４７２３号公報参照）。以後、このよ
うな構成のディスプレイを、本明細書において「本発明
に関わるディスプレイ素子」と称する。
板と、その導光板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した個数のアクチュエータ部が配
列された駆動部を含み、入力される画像信号の属性に応
じて導光板に対するアクチュエータ部の接触・離隔方向
の変位動作を制御して、導光板の所定部位における漏れ
光を制御することによって、導光板に画像信号に応じた
映像を表示させるパネル部とで構成したディスプレイ素
子を提案している（特開平７−２８７１７６号公報及び
特開平１１−１９４７２３号公報参照）。以後、このよ
うな構成のディスプレイを、本明細書において「本発明
に関わるディスプレイ素子」と称する。
【０００３】本発明に関わるディスプレイ素子は、液晶
ディスプレイやプラズマディスプレイと異なり、基本的
に封止構造を必要としないために分割パネル構造を採用
することができ、パネルの大型化・薄型化に比較的容易
に対応可能である。また、直視型であるために高コント
ラスト化が可能であり、外光の影響下でも色が褪せにく
く、ＣＲＴと対比しても、より優れた視野角が得られる
ものである。
ディスプレイやプラズマディスプレイと異なり、基本的
に封止構造を必要としないために分割パネル構造を採用
することができ、パネルの大型化・薄型化に比較的容易
に対応可能である。また、直視型であるために高コント
ラスト化が可能であり、外光の影響下でも色が褪せにく
く、ＣＲＴと対比しても、より優れた視野角が得られる
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、本発
明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光学系を提
供することである。
明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光学系を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるディスプレ
イの光学系は、光が導入される導光板と、その導光板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対
応した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて前記導光板に対
する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作
を制御して、前記導光板の所定部位における漏れ光を制
御することによって、前記画像信号に応じた映像を前記
導光板に表示させるパネル部とで構成したディスプレイ
の光学系であって、前記ディスプレイの光学系を、前記
導光板と、前記導光板の一方の板面又は一方の側面に対
して配置した少なくとも１個の光源と、前記導光板の一
方の板面又は一方の側面と共に前記光源を包囲し、前記
光源からの光に対する反射面を有するリフレクタとによ
って構成したことを特徴とするものである。
イの光学系は、光が導入される導光板と、その導光板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対
応した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて前記導光板に対
する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作
を制御して、前記導光板の所定部位における漏れ光を制
御することによって、前記画像信号に応じた映像を前記
導光板に表示させるパネル部とで構成したディスプレイ
の光学系であって、前記ディスプレイの光学系を、前記
導光板と、前記導光板の一方の板面又は一方の側面に対
して配置した少なくとも１個の光源と、前記導光板の一
方の板面又は一方の側面と共に前記光源を包囲し、前記
光源からの光に対する反射面を有するリフレクタとによ
って構成したことを特徴とするものである。
【０００６】本発明によれば、導光板には、光源からの
光が直接導入されるだけでなく、リフレクタによって反
射される光も導入されるので、光源からの出射光に対す
る導光板への導入光の割合を比較的高くすることができ
る。その結果、光源から出射される光が比較的弱くても
導光板内に光を充填させることができるようになり、デ
ィスプレイの光学系を好適に構成することができる。
光が直接導入されるだけでなく、リフレクタによって反
射される光も導入されるので、光源からの出射光に対す
る導光板への導入光の割合を比較的高くすることができ
る。その結果、光源から出射される光が比較的弱くても
導光板内に光を充填させることができるようになり、デ
ィスプレイの光学系を好適に構成することができる。
【０００７】好適には、前記パネル部が、前記導光板の
一方の板面に配列した所定の画素数のディスプレイ素子
を具え、前記パネル部の外周を包囲するフレームを更に
具える。このようなフレームによって、パネル部の貼り
付けの際の位置決めを行うことができ、かつ、パネル部
周辺の光漏れを防止することができる。前記フレーム
は、例えば光吸収又は光反射面を有する。
一方の板面に配列した所定の画素数のディスプレイ素子
を具え、前記パネル部の外周を包囲するフレームを更に
具える。このようなフレームによって、パネル部の貼り
付けの際の位置決めを行うことができ、かつ、パネル部
周辺の光漏れを防止することができる。前記フレーム
は、例えば光吸収又は光反射面を有する。
【０００８】好適には、前記導光板が矩形であり又は前
記導光板が矩形の表示部分を有し、前記導光板の厚さ
を、前記導光板又はその表示部分の対角線方向の長さの
０．０１倍より上であるとともに０．１倍未満とする。
これによって、導光板の一方の側面に導入された光は、
その他方の側面まで直進しやすくなる。
記導光板が矩形の表示部分を有し、前記導光板の厚さ
を、前記導光板又はその表示部分の対角線方向の長さの
０．０１倍より上であるとともに０．１倍未満とする。
これによって、導光板の一方の側面に導入された光は、
その他方の側面まで直進しやすくなる。
【０００９】ディスプレイの輝度特性を向上させるため
には、前記光源の個数を２個以上とし、これらの光源の
各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って前記導光板
の一方の側面に沿って配置し、前記所定の間隔を、前記
パネル部の外周と前記導光板の一方の側面との最短距離
の０．０５倍以下とするのが好適である。
には、前記光源の個数を２個以上とし、これらの光源の
各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って前記導光板
の一方の側面に沿って配置し、前記所定の間隔を、前記
パネル部の外周と前記導光板の一方の側面との最短距離
の０．０５倍以下とするのが好適である。
【００１０】色温度を補正するために、前記導光板の一
方の板面又は一方の側面に対して配置した色温度補正用
の光源を更に有することができる。この場合、例えば、
１１個の白色光源及び１個の青色光源をリフレクタ内に
収容する。また、前記リフレクタの反射面又は前記導光
板の一方の板面若しくは一方の側面に配置した色温度補
正用の透光性プレート又はフィルムを更に具えることが
できる。
方の板面又は一方の側面に対して配置した色温度補正用
の光源を更に有することができる。この場合、例えば、
１１個の白色光源及び１個の青色光源をリフレクタ内に
収容する。また、前記リフレクタの反射面又は前記導光
板の一方の板面若しくは一方の側面に配置した色温度補
正用の透光性プレート又はフィルムを更に具えることが
できる。
【００１１】導光板に光が導入される割合及び通気性す
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記リフレ
クタは、直線、連続曲線又はこれらの組合せによって形
成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、前記
リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は一方
の側面によって包囲した空間の前記導光板の一方の板面
に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平行な方向
の最大の長さを共に、前記導光板の厚さの３倍以下とす
る。
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記リフレ
クタは、直線、連続曲線又はこれらの組合せによって形
成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、前記
リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は一方
の側面によって包囲した空間の前記導光板の一方の板面
に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平行な方向
の最大の長さを共に、前記導光板の厚さの３倍以下とす
る。
【００１２】ディスプレイの輝度特性を向上させるため
に、前記リフレクタに覆われた光源の断面積の総和を、
前記リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は
一方の側面によって包囲した空間の断面積の６０％以下
としてもよい。
に、前記リフレクタに覆われた光源の断面積の総和を、
前記リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は
一方の側面によって包囲した空間の断面積の６０％以下
としてもよい。
【００１３】前記導光板の一方の板面又は一方の側面以
外の１側面と共に空間を限定し、前記光源からの光に対
する反射面を有する他のリフレクタを更に具えてもよ
い。この場合、導光板の他方の側面から出射された光
は、他のリフレクタによって反射され、導光板の他方の
側面に再び導入される。
外の１側面と共に空間を限定し、前記光源からの光に対
する反射面を有する他のリフレクタを更に具えてもよ
い。この場合、導光板の他方の側面から出射された光
は、他のリフレクタによって反射され、導光板の他方の
側面に再び導入される。
【００１４】導光板に光が導入される割合及び通気性す
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記他のリ
フレクタが、直線、連続曲線又はこれらの組合せによっ
て形成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、
前記他のリフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面
又は一方の側面によって包囲した空間の前記導光板の一
方の板面に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平
行な方向の最大の長さをそれぞれ、前記導光板の厚さの
３．０倍以下及び１．５倍以下とする。
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記他のリ
フレクタが、直線、連続曲線又はこれらの組合せによっ
て形成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、
前記他のリフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面
又は一方の側面によって包囲した空間の前記導光板の一
方の板面に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平
行な方向の最大の長さをそれぞれ、前記導光板の厚さの
３．０倍以下及び１．５倍以下とする。
【００１５】２個以上の光源からなる第１光源群と、第
１光源群に対してより少数の光源からなる第２光源群と
を構成し、前記第１光源群中の光源の各々を、隣接する
第１光源群中の光源と所定の間隔を以って前記導光板の
一方の側面に沿って配置し、前記第２光源群中の光源の
各々を、それに隣接する第１及び第２光源群中の光源と
所定の間隔を以って前記第１光源群に沿って配置した場
合、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
１光源群に対してより少数の光源からなる第２光源群と
を構成し、前記第１光源群中の光源の各々を、隣接する
第１光源群中の光源と所定の間隔を以って前記導光板の
一方の側面に沿って配置し、前記第２光源群中の光源の
各々を、それに隣接する第１及び第２光源群中の光源と
所定の間隔を以って前記第１光源群に沿って配置した場
合、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
【００１６】複数の光源からなる光源群を構成し、これ
らの光源の各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って
前記リフレクタの反射面に沿って配置し、前記光源群
が、これらの光源のうち前記導光板の１側面に最も近接
する第１及び第２の光源を有し、これら第１及び第２の
光源の中間位置に配置した他の光源を更に具える場合に
も、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
らの光源の各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って
前記リフレクタの反射面に沿って配置し、前記光源群
が、これらの光源のうち前記導光板の１側面に最も近接
する第１及び第２の光源を有し、これら第１及び第２の
光源の中間位置に配置した他の光源を更に具える場合に
も、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明によるディスプレイの光学
系の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図
１は、本発明によるディスプレイの光学系の実施の形態
を示す図である。このディスプレイは、光が各側面から
導入される導光板１と、行列配置した複数のパネルによ
って構成したパネル部２と、これらパネルの貼り付けの
際の位置決めを行うとともにパネル部２の周辺の光漏れ
を防止するフレーム３と、導光板１の側面に対してそれ
ぞれ配置した光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、導光板の側面と共に光源４ａ，４
ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂをそれぞれ包
囲し、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂからの光にそれぞれ対応する反射面を有するリ
フレクタ８，９，１０，１１と、リフレクタ８，９，１
０，１１の側面にそれぞれ固定された空冷ファン１２
ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５
ａ，１５ｂとを具える。このようなディスプレイは、例
えば、人の往来する通路の壁面に帯状に延在させて配置
される。
系の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図
１は、本発明によるディスプレイの光学系の実施の形態
を示す図である。このディスプレイは、光が各側面から
導入される導光板１と、行列配置した複数のパネルによ
って構成したパネル部２と、これらパネルの貼り付けの
際の位置決めを行うとともにパネル部２の周辺の光漏れ
を防止するフレーム３と、導光板１の側面に対してそれ
ぞれ配置した光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、導光板の側面と共に光源４ａ，４
ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂをそれぞれ包
囲し、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂからの光にそれぞれ対応する反射面を有するリ
フレクタ８，９，１０，１１と、リフレクタ８，９，１
０，１１の側面にそれぞれ固定された空冷ファン１２
ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５
ａ，１５ｂとを具える。このようなディスプレイは、例
えば、人の往来する通路の壁面に帯状に延在させて配置
される。
【００１８】導光板１に入射される光としては、紫外
域、可視域、赤外域のいずれでもよい。導光板１は、そ
の内部に導入された光が前面及び背面において板の外部
に透過せずに全反射するような光屈折率を有するもので
あり、導入される光の波長領域での透過率が均一かつ高
いものであることが必要である。このような性質を有す
るものであれば、特にその材質は制限されないが、具体
的には、例えばガラス、石英、アクリル、ポリカーボネ
ート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス等、
あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造体、又
は表面にコーティング層を設けたものなどが一般的なも
のとして挙げられる。
域、可視域、赤外域のいずれでもよい。導光板１は、そ
の内部に導入された光が前面及び背面において板の外部
に透過せずに全反射するような光屈折率を有するもので
あり、導入される光の波長領域での透過率が均一かつ高
いものであることが必要である。このような性質を有す
るものであれば、特にその材質は制限されないが、具体
的には、例えばガラス、石英、アクリル、ポリカーボネ
ート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス等、
あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造体、又
は表面にコーティング層を設けたものなどが一般的なも
のとして挙げられる。
【００１９】導光板１の厚さを、矩形の導光板１の対角
線方向の長さの０．０１倍以上かつ０．１倍未満とす
る。これによって、導光板１の側面に導入された光は、
その側面に対向する側面まで直進しやすくなる。これに
ついては、後に実験データを用いて説明する。
線方向の長さの０．０１倍以上かつ０．１倍未満とす
る。これによって、導光板１の側面に導入された光は、
その側面に対向する側面まで直進しやすくなる。これに
ついては、後に実験データを用いて説明する。
【００２０】図１のＩ−Ｉ断面に対応する図２に示すよ
うに、パネル部２を構成するパネル１６，１７はそれぞ
れ、導光板として作用するガラス板１６−１，１７−１
と、それに対向するドライバＩＣを搭載したプリント基
板１６−２，１７−２と、これらの間に介在する所定の
画素数のディスプレイ素子１６−３，１７−３とを有す
る。
うに、パネル部２を構成するパネル１６，１７はそれぞ
れ、導光板として作用するガラス板１６−１，１７−１
と、それに対向するドライバＩＣを搭載したプリント基
板１６−２，１７−２と、これらの間に介在する所定の
画素数のディスプレイ素子１６−３，１７−３とを有す
る。
【００２１】パネル１６の詳細を、図３を参照して説明
する。ディスプレイ素子１６−３は、ガラス板１６−１
すなわち導光板１の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した数のアクチュエータ部１８
ａ，１８ｂが配列された駆動部１９を有する。また、装
置に入力される画素信号の属性に応じて導光板の一部と
して機能するガラス板１６−１に対するアクチュエータ
部１８ａ，１８ｂの接触・隔離方向の変位動作を制御
し、これによって導光板１の所定部位における漏れ光を
制御することにより、画像信号に応じた映像を導光板１
に表示させる。
する。ディスプレイ素子１６−３は、ガラス板１６−１
すなわち導光板１の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した数のアクチュエータ部１８
ａ，１８ｂが配列された駆動部１９を有する。また、装
置に入力される画素信号の属性に応じて導光板の一部と
して機能するガラス板１６−１に対するアクチュエータ
部１８ａ，１８ｂの接触・隔離方向の変位動作を制御
し、これによって導光板１の所定部位における漏れ光を
制御することにより、画像信号に応じた映像を導光板１
に表示させる。
【００２２】上記特開平７−２８７１７６号公報及び特
開平１１−１９４７２３号公報等に開示されているよう
に、アクチュエータ部１８ａ，１８ｂは、ジルコニアな
どのセラミックスで構成された基板２０に肉薄部２１
ａ，２１ｂを形成し、その肉薄部２１ａ，２１ｂ上に、
例えば上下面に電極膜が形成された圧電／電歪層又は反
強誘電体層２２ａ，２２ｂ、白色散乱体層２３ａ，２３
ｂ、有色発光体層２４ａ，２４ｂ及びコンタクト層２５
ａ，２５ｂを順次に形成した構成とされている。また、
基板２０によって、複数の支柱２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を介してガラス板１６−１が支持され、このガラス板１
６−１は、例えばシリコンオイル３３を介して導光板１
に密着して配置されている。なお、支柱２６ａ，２６
ｂ，２６ｃとガラス板１６−１との間には、リフレクタ
又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃが配置されてい
る。
開平１１−１９４７２３号公報等に開示されているよう
に、アクチュエータ部１８ａ，１８ｂは、ジルコニアな
どのセラミックスで構成された基板２０に肉薄部２１
ａ，２１ｂを形成し、その肉薄部２１ａ，２１ｂ上に、
例えば上下面に電極膜が形成された圧電／電歪層又は反
強誘電体層２２ａ，２２ｂ、白色散乱体層２３ａ，２３
ｂ、有色発光体層２４ａ，２４ｂ及びコンタクト層２５
ａ，２５ｂを順次に形成した構成とされている。また、
基板２０によって、複数の支柱２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を介してガラス板１６−１が支持され、このガラス板１
６−１は、例えばシリコンオイル３３を介して導光板１
に密着して配置されている。なお、支柱２６ａ，２６
ｂ，２６ｃとガラス板１６−１との間には、リフレクタ
又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃが配置されてい
る。
【００２３】アクチュエータ部１８ａは、ディスプレイ
素子１６−３の発光時に対応するものであり、この状態
では圧電／電歪層２２ａ及び肉薄部２１ａが上方に突出
しており、コンタクト素子２５ａがガラス板１６−１に
接触している。したがって、導光板１に導入されて導光
板１の前面側に位置する内面と導光板１に密着して配置
されたガラス板１６−１の背面側に位置する内面との間
で全反射していた光が、コンタクト層２５ａを経て有色
発光体層２４ａの表面まで透過し、有色発光体層２４ａ
の色に対応する色の散乱光としてガラス板１６−１を通
過して導光板１の前面側から出射する。
素子１６−３の発光時に対応するものであり、この状態
では圧電／電歪層２２ａ及び肉薄部２１ａが上方に突出
しており、コンタクト素子２５ａがガラス板１６−１に
接触している。したがって、導光板１に導入されて導光
板１の前面側に位置する内面と導光板１に密着して配置
されたガラス板１６−１の背面側に位置する内面との間
で全反射していた光が、コンタクト層２５ａを経て有色
発光体層２４ａの表面まで透過し、有色発光体層２４ａ
の色に対応する色の散乱光としてガラス板１６−１を通
過して導光板１の前面側から出射する。
【００２４】それに対して、アクチュエータ部１８ｂ
は、ディスプレイ素子１６−３の非発光時に対応するも
のであり、この状態では圧電／電歪層又は反強誘電体層
２２ｂ及び及び肉薄部２１ｂが下方に引っ込んでおり、
コンタクト層２５ｂがガラス板１６−１から隔離してい
る。したがって、導光板１に導入された光は、導光板１
の内面とガラス板１６−１の内面との間で全反射を繰り
返しながら他方の側面に向けて進行する。
は、ディスプレイ素子１６−３の非発光時に対応するも
のであり、この状態では圧電／電歪層又は反強誘電体層
２２ｂ及び及び肉薄部２１ｂが下方に引っ込んでおり、
コンタクト層２５ｂがガラス板１６−１から隔離してい
る。したがって、導光板１に導入された光は、導光板１
の内面とガラス板１６−１の内面との間で全反射を繰り
返しながら他方の側面に向けて進行する。
【００２５】なお、本発明に関わるディスプレイ素子の
基本的な構成及び機能については、上記特開平７−２８
７１７６号公報及び特開平１１−１９４７２３号公報等
に開示されているため、詳細な説明は省略する。
基本的な構成及び機能については、上記特開平７−２８
７１７６号公報及び特開平１１−１９４７２３号公報等
に開示されているため、詳細な説明は省略する。
【００２６】再び図２を参照して説明すると、フレーム
３は、ガラス板３−１と、これに対向する黒コートガラ
ス板３−２とを有し、これらガラス板３−１と黒コート
ガラス板３−２との間には空気層３−３が形成される。
３は、ガラス板３−１と、これに対向する黒コートガラ
ス板３−２とを有し、これらガラス板３−１と黒コート
ガラス板３−２との間には空気層３−３が形成される。
【００２７】パネル１６，１７を貼り付ける前にフレー
ム３を貼り付けることによって、パネル１６，１７の位
置決めを行うことができるとともに、パネル部２周辺の
光漏れを防止することができる。
ム３を貼り付けることによって、パネル１６，１７の位
置決めを行うことができるとともに、パネル部２周辺の
光漏れを防止することができる。
【００２８】導光板１、フレーム３及びパネル１６，１
７は、ガスケット２９，３０，３１，３２によってそれ
ぞれ接続され、これら導光板１、フレーム３、パネル１
６，１７及びガスケット２９，３０，３１，３２によっ
て包囲された空間に、導光板１及びガラス板３−１，１
６−１，１７−１の屈折率に比較的近い屈折率のシリコ
ンオイル３３を充填する。
７は、ガスケット２９，３０，３１，３２によってそれ
ぞれ接続され、これら導光板１、フレーム３、パネル１
６，１７及びガスケット２９，３０，３１，３２によっ
て包囲された空間に、導光板１及びガラス板３−１，１
６−１，１７−１の屈折率に比較的近い屈折率のシリコ
ンオイル３３を充填する。
【００２９】次に、図１のII−II断面に対応する図４を
用いて説明する。光源４ｂは、６個のランプ３４，３
５，３６，３７，３８，３９を有する。ランプ（光源）
としては、白熱電球、重水素放電ランプ、水銀ランプ、
メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンラン
プ、トリチウムランプ、発光ダイオード、レーザ、プラ
ズマ光源、熱陰極管（又はそのフィラメント状熱陰極の
代わりにカーボンナノチューブ−フィールドエミッタを
配置したもの）、冷陰極管、ブラックライト、赤外光放
出光源、ネオン管等が用いられる。なお、これらのラン
プ３４，３５，３６，３７，３８，３９のうちの１個を
色温度補正用のランプとすることができる。
用いて説明する。光源４ｂは、６個のランプ３４，３
５，３６，３７，３８，３９を有する。ランプ（光源）
としては、白熱電球、重水素放電ランプ、水銀ランプ、
メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンラン
プ、トリチウムランプ、発光ダイオード、レーザ、プラ
ズマ光源、熱陰極管（又はそのフィラメント状熱陰極の
代わりにカーボンナノチューブ−フィールドエミッタを
配置したもの）、冷陰極管、ブラックライト、赤外光放
出光源、ネオン管等が用いられる。なお、これらのラン
プ３４，３５，３６，３７，３８，３９のうちの１個を
色温度補正用のランプとすることができる。
【００３０】リフレクタ８は、導光板に光が導入される
割合及び通気性すなわち放熱を向上させるために、直
線、連続曲線又はこれらの組合せによって形成した外向
き凸形状の断面を有し、リフレクタ８の断面及び導光板
１の側面によって包囲した空間の導光板１の一方の板面
に平行な方向及び導光板１の側面に平行な方向の最大の
長さを共に、導光板１の厚さの３倍以下とする。この場
合、リフレクタ８をトラフ状のリフレクタとする。リフ
レクタ６を、例えばアルミニウムによって構成し、その
内面には白色の散乱シート又は反射シート（ミラー）を
貼り付ける。
割合及び通気性すなわち放熱を向上させるために、直
線、連続曲線又はこれらの組合せによって形成した外向
き凸形状の断面を有し、リフレクタ８の断面及び導光板
１の側面によって包囲した空間の導光板１の一方の板面
に平行な方向及び導光板１の側面に平行な方向の最大の
長さを共に、導光板１の厚さの３倍以下とする。この場
合、リフレクタ８をトラフ状のリフレクタとする。リフ
レクタ６を、例えばアルミニウムによって構成し、その
内面には白色の散乱シート又は反射シート（ミラー）を
貼り付ける。
【００３１】導光板１とリフレクタ８との間には、銀リ
フレクションフィルム４０を介在させる。銀リフレクシ
ョンフィルム４０は、導光板１とリフレクタ８との間か
ら光が漏れるのを防止するとともに、導光板１とリフレ
クタ８との間の緩衝材としての役割を果たす。
フレクションフィルム４０を介在させる。銀リフレクシ
ョンフィルム４０は、導光板１とリフレクタ８との間か
ら光が漏れるのを防止するとともに、導光板１とリフレ
クタ８との間の緩衝材としての役割を果たす。
【００３２】空冷ファン１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３
ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１５ｂは、その回転数を
変化させることによって、リフレクタ８，９，１０，１
１内（光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂ周辺）の温度を適切な温度に調整する。
ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１５ｂは、その回転数を
変化させることによって、リフレクタ８，９，１０，１
１内（光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂ周辺）の温度を適切な温度に調整する。
【００３３】本発明に関するディスプレイの光学系を、
導光板１と、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、リフレクタ８，９，１０，１１とに
よって構成する。導光板１には、光源４ａ，４ｂ；５
ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの光が直接導入
されるだけでなく、リフレクタ８，９，１０，１１によ
って反射される光も導入されるので、光源４ａ，４ｂ；
５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの出射光に対
する導光板１への導入光の割合を比較的高くすることが
できる。その結果、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６
ａ，６ｂ；７ａ，７ｂから出射される光が比較的弱くて
も導光板１内に光を充填させることができるようにな
り、本発明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光
学系が構成される。
導光板１と、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、リフレクタ８，９，１０，１１とに
よって構成する。導光板１には、光源４ａ，４ｂ；５
ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの光が直接導入
されるだけでなく、リフレクタ８，９，１０，１１によ
って反射される光も導入されるので、光源４ａ，４ｂ；
５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの出射光に対
する導光板１への導入光の割合を比較的高くすることが
できる。その結果、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６
ａ，６ｂ；７ａ，７ｂから出射される光が比較的弱くて
も導光板１内に光を充填させることができるようにな
り、本発明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光
学系が構成される。
【００３４】次に、導光板の厚さと導光板又はその表示
部分の対角線方向の長さとの関係について説明する。図
５−１０は、導光板の厚さをそれぞれ１．５ｍｍ，２．
０ｍｍ，５．０ｍｍ，１０ｍｍ，３０ｍｍ及び５０ｍｍ
とするとともに導光板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍ
ｍ（したがって、対角線方向の長さを５１８ｍｍ）とし
た場合の輝度分布を示す図である。このとき、画素とし
ては、開口率１７％の白色散乱体による画素を使用し
た。
部分の対角線方向の長さとの関係について説明する。図
５−１０は、導光板の厚さをそれぞれ１．５ｍｍ，２．
０ｍｍ，５．０ｍｍ，１０ｍｍ，３０ｍｍ及び５０ｍｍ
とするとともに導光板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍ
ｍ（したがって、対角線方向の長さを５１８ｍｍ）とし
た場合の輝度分布を示す図である。このとき、画素とし
ては、開口率１７％の白色散乱体による画素を使用し
た。
【００３５】図５−１０のいずれの場合も、長さが４０
０ｍｍの１側面から光を入射し、リフレクタの断面形状
が後に説明するような半円形状を有し、それ以外の側面
には銀リフレクトフィルムを貼り付けた。また、図５−
１０において、ｘ方向は、長さが３３０ｍｍの側面に平
行な方向に対応し、ｙ方向は、長さが４００ｍｍの側面
に平行な方向に対応し、ｘ方向及びｙ方向の数値は、こ
れらの長さの目安を表す。また、ｘ方向及びｙ方向に直
交するｚ方向に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロットする。
０ｍｍの１側面から光を入射し、リフレクタの断面形状
が後に説明するような半円形状を有し、それ以外の側面
には銀リフレクトフィルムを貼り付けた。また、図５−
１０において、ｘ方向は、長さが３３０ｍｍの側面に平
行な方向に対応し、ｙ方向は、長さが４００ｍｍの側面
に平行な方向に対応し、ｘ方向及びｙ方向の数値は、こ
れらの長さの目安を表す。また、ｘ方向及びｙ方向に直
交するｚ方向に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロットする。
【００３６】輝度の均一性を評価する。輝度の均一性を
良好にするためには、導光板の一方の側面に導入された
光が他方の側面まで直進するように、導光板が第１の値
以上の厚さを有すればよい。図５−８からわかるよう
に、厚さを１０ｍｍにした場合、面内の平均輝度に対す
る面内の輝度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均
一性が良好となるが、それ以外の厚さすなわち厚さが１
０ｍｍ未満の場合には、面内の平均輝度に対する面内の
輝度ばらつきが比較的大きくなり、良好な輝度の均一性
が得られない。その結果、上記第１の値は１０ｍｍとな
る。
良好にするためには、導光板の一方の側面に導入された
光が他方の側面まで直進するように、導光板が第１の値
以上の厚さを有すればよい。図５−８からわかるよう
に、厚さを１０ｍｍにした場合、面内の平均輝度に対す
る面内の輝度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均
一性が良好となるが、それ以外の厚さすなわち厚さが１
０ｍｍ未満の場合には、面内の平均輝度に対する面内の
輝度ばらつきが比較的大きくなり、良好な輝度の均一性
が得られない。その結果、上記第１の値は１０ｍｍとな
る。
【００３７】一方、導光板の厚さが更に大きくなると、
導光板の一方の側面に導入された光が導光板内で反射を
繰り返す回数が減少することから、パネルに光が到達す
る回数が減少し、平均輝度が低下する。このような事態
を回避するためには、導光板の厚さを第２の値より小さ
くすればよい。図９及び１０からわかるように、厚さが
３０ｍｍの場合には、面内の平均輝度に対する面内の輝
度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均一性が良好
に維持されるが、厚さが５０ｍｍの場合には、面内の平
均輝度に対する面内の輝度ばらつきすなわち輝度の均一
性は良好であるものの、平均輝度値自体の低下が生じ
る。その結果、上記第２の値は５０ｍｍとなる。
導光板の一方の側面に導入された光が導光板内で反射を
繰り返す回数が減少することから、パネルに光が到達す
る回数が減少し、平均輝度が低下する。このような事態
を回避するためには、導光板の厚さを第２の値より小さ
くすればよい。図９及び１０からわかるように、厚さが
３０ｍｍの場合には、面内の平均輝度に対する面内の輝
度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均一性が良好
に維持されるが、厚さが５０ｍｍの場合には、面内の平
均輝度に対する面内の輝度ばらつきすなわち輝度の均一
性は良好であるものの、平均輝度値自体の低下が生じ
る。その結果、上記第２の値は５０ｍｍとなる。
【００３８】したがって、導光板の対角線方向の長さが
５１８ｍｍである場合、好適には、導光板の厚さを１０
ｍｍ以上かつ５０ｍｍ未満とする。これは、導光板の対
角線方向の長さの０．０１倍より上であるとともに０．
１倍未満に対応する。
５１８ｍｍである場合、好適には、導光板の厚さを１０
ｍｍ以上かつ５０ｍｍ未満とする。これは、導光板の対
角線方向の長さの０．０１倍より上であるとともに０．
１倍未満に対応する。
【００３９】次に、２個以上の光源を所定の間隔を以っ
て導光板の一方の側面に沿って配置した場合を、図１１
を参照して説明する。図１１において、導光板４１のサ
イズを１０００ｍｍ×１０２５ｍｍとし、その厚さを５
０ｍｍとする。長さが１０００ｍｍの側面４２は、距離
ｘを以って配置された断面形状が半円形のリフレクタ４
３，４４とともに空間を形成し、その空間には、管径３
ｍｍの白色冷陰極管を４本づつ配置した。なお、側面４
５−４７にはリフレクタを配置しない。
て導光板の一方の側面に沿って配置した場合を、図１１
を参照して説明する。図１１において、導光板４１のサ
イズを１０００ｍｍ×１０２５ｍｍとし、その厚さを５
０ｍｍとする。長さが１０００ｍｍの側面４２は、距離
ｘを以って配置された断面形状が半円形のリフレクタ４
３，４４とともに空間を形成し、その空間には、管径３
ｍｍの白色冷陰極管を４本づつ配置した。なお、側面４
５−４７にはリフレクタを配置しない。
【００４０】導光板４１上の０−５はそれぞれ輝度の測
定点を表し、測定点０は、側面４２から０ｍｍ離間した
リフレクタ４３，４４の間隔の中点に対応する場所に位
置し、測定点１−５は、測定点０から側面４５，４７に
平行な方向にそれぞれ１７０ｍｍ，３４０ｍｍ，５１０
ｍｍ，６８０ｍｍ，８５０ｍｍ離間した場所に位置す
る。
定点を表し、測定点０は、側面４２から０ｍｍ離間した
リフレクタ４３，４４の間隔の中点に対応する場所に位
置し、測定点１−５は、測定点０から側面４５，４７に
平行な方向にそれぞれ１７０ｍｍ，３４０ｍｍ，５１０
ｍｍ，６８０ｍｍ，８５０ｍｍ離間した場所に位置す
る。
【００４１】このようにして得られた距離ｘと輝度との
関係を表１及び図１２，１３Ａ−１３Ｄに示す。なお、
表１の０，１，２，３，４，５は、測定点０−５にそれ
ぞれ対応し、距離ｘ及び測定点に対応する輝度をｃｄ／
ｍ２で表す。
関係を表１及び図１２，１３Ａ−１３Ｄに示す。なお、
表１の０，１，２，３，４，５は、測定点０−５にそれ
ぞれ対応し、距離ｘ及び測定点に対応する輝度をｃｄ／
ｍ２で表す。
【表１】
【００４２】図１２に示すように、リフレクタ４３，４
４の距離ｘが大きい場合でも、パネル部外周と導光板側
面との距離ｙを大きくすると、距離ｘによる影響がなく
なる。しかしながら、距離ｙを大きくすると、導光板内
の表示有効面積が小さくなる。したがって、良好な輝度
特性と表示有効面積の確保を両立する距離ｘ及びｙを見
つけ出す必要がある。ここで、距離ｙが１７０ｍｍの図
１３Ｂに注目する。その理由は、距離ｙが０ｍｍの場
合、図１３Ａからわかるように、距離ｘに対して輝度が
単調に減少しており、現実的な設計値として適切な距離
ｘ及びｙを見出しにくいからである。距離ｙが１７０ｍ
ｍの場合、距離ｘが８ｍｍとなるまで距離ｘが０ｍｍの
輝度の約９０％を確保している。これは、８ｍｍ／１７
０ｍｍ≒０．０５であるので、距離ｘがパネル部外周と
側面４２との最短距離（これは距離ｙに相当する。）の
０．０５倍以下であることに対応する。
４の距離ｘが大きい場合でも、パネル部外周と導光板側
面との距離ｙを大きくすると、距離ｘによる影響がなく
なる。しかしながら、距離ｙを大きくすると、導光板内
の表示有効面積が小さくなる。したがって、良好な輝度
特性と表示有効面積の確保を両立する距離ｘ及びｙを見
つけ出す必要がある。ここで、距離ｙが１７０ｍｍの図
１３Ｂに注目する。その理由は、距離ｙが０ｍｍの場
合、図１３Ａからわかるように、距離ｘに対して輝度が
単調に減少しており、現実的な設計値として適切な距離
ｘ及びｙを見出しにくいからである。距離ｙが１７０ｍ
ｍの場合、距離ｘが８ｍｍとなるまで距離ｘが０ｍｍの
輝度の約９０％を確保している。これは、８ｍｍ／１７
０ｍｍ≒０．０５であるので、距離ｘがパネル部外周と
側面４２との最短距離（これは距離ｙに相当する。）の
０．０５倍以下であることに対応する。
【００４３】次に、リフレクタの断面形状について説明
する。図１４は、導光板及びその側面とともに空間を形
成する断面形状が半楕円形のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源５１から出射され
た光は、実線で示すように導光板５２に直接導入される
とともにリフレクタ５３の内面で反射された後に導光板
５２に導入される。
する。図１４は、導光板及びその側面とともに空間を形
成する断面形状が半楕円形のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源５１から出射され
た光は、実線で示すように導光板５２に直接導入される
とともにリフレクタ５３の内面で反射された後に導光板
５２に導入される。
【００４４】図１５は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が半円形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５４から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５５に直接導入され
るとともにリフレクタ５６の内面で反射された後に導光
板５５に導入される。
間を形成する断面形状が半円形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５４から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５５に直接導入され
るとともにリフレクタ５６の内面で反射された後に導光
板５５に導入される。
【００４５】図１６は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が円弧形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５７から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５８に直接導入され
るとともにリフレクタ５９の内面で反射された後に導光
板５８に導入される。
間を形成する断面形状が円弧形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５７から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５８に直接導入され
るとともにリフレクタ５９の内面で反射された後に導光
板５８に導入される。
【００４６】図１７は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が曲面のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源６０から出射され
た光は、実線で示すように導光板６１に直接導入される
とともにリフレクタ６２の内面で反射された後に導光板
６１に導入される。
間を形成する断面形状が曲面のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源６０から出射され
た光は、実線で示すように導光板６１に直接導入される
とともにリフレクタ６２の内面で反射された後に導光板
６１に導入される。
【００４７】図１８は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が略三角形のリフレクタを示す図
である。この場合、空間に配置された光源６３から出射
された光は、実線で示すように導光板６４に直接導入さ
れるとともにリフレクタ６５の内面で反射された後に導
光板６４に導入される。
間を形成する断面形状が略三角形のリフレクタを示す図
である。この場合、空間に配置された光源６３から出射
された光は、実線で示すように導光板６４に直接導入さ
れるとともにリフレクタ６５の内面で反射された後に導
光板６４に導入される。
【００４８】図１９は、図１４−１８に示したリフレク
タを用いた場合の入射光割合及び出射光の光量の角度依
存性を説明するための図である。この場合、光源６６か
らの光が直接又はリフレクタ６７によって反射された後
に導光板６８の側面に入射する際の角度θ１と入射光の
割合との関係及び出射角度θ２と出射光の光量（ａ．
ｕ．）との関係を、ＣＡＤによるシミュレーションによ
って求める。このようにして得られた結果を、図２０及
び図２１に示す。なお、いずれの場合も、リフレクタ６
７での反射率を０．９７とした。
タを用いた場合の入射光割合及び出射光の光量の角度依
存性を説明するための図である。この場合、光源６６か
らの光が直接又はリフレクタ６７によって反射された後
に導光板６８の側面に入射する際の角度θ１と入射光の
割合との関係及び出射角度θ２と出射光の光量（ａ．
ｕ．）との関係を、ＣＡＤによるシミュレーションによ
って求める。このようにして得られた結果を、図２０及
び図２１に示す。なお、いずれの場合も、リフレクタ６
７での反射率を０．９７とした。
【００４９】図２０からわかるように、リフレクタ６７
の断面形状を略三角形又は円弧形とした場合、導光板６
８の側面にほぼ垂直に入射する光の割合は、他の断面形
状を選択したときに比べて高くなり、輝度の均一性の観
点から有利となる。
の断面形状を略三角形又は円弧形とした場合、導光板６
８の側面にほぼ垂直に入射する光の割合は、他の断面形
状を選択したときに比べて高くなり、輝度の均一性の観
点から有利となる。
【００５０】一方、図２１からわかるように、リフレク
タ６７の断面形状を円弧形にした場合、光が遠方まで到
達するだけでなく、全光量も比較的高くなる。また、リ
フレクタ６７の断面形状を略三角形とした場合、平行光
に近い出射光の割合が高くなり、導光板６８を比較的大
きくした場合に有利である。なお、リフレクタ６７の断
面形状を半円形状とした場合に全光量が最も高くなり、
リフレクタ６７の断面形状を半楕円形状とした場合の出
射光の振る舞いは、リフレクタ６７の断面形状を半円形
とした場合とほぼ同一のものとなる。
タ６７の断面形状を円弧形にした場合、光が遠方まで到
達するだけでなく、全光量も比較的高くなる。また、リ
フレクタ６７の断面形状を略三角形とした場合、平行光
に近い出射光の割合が高くなり、導光板６８を比較的大
きくした場合に有利である。なお、リフレクタ６７の断
面形状を半円形状とした場合に全光量が最も高くなり、
リフレクタ６７の断面形状を半楕円形状とした場合の出
射光の振る舞いは、リフレクタ６７の断面形状を半円形
とした場合とほぼ同一のものとなる。
【００５１】次に、光源の電力、輝度及び効率について
説明する。導光板及びリフレクタによって形成した空間
に２本の熱陰極管を配置した場合における電力、輝度及
び効率の関係は、表２に示すようなものとなる。
説明する。導光板及びリフレクタによって形成した空間
に２本の熱陰極管を配置した場合における電力、輝度及
び効率の関係は、表２に示すようなものとなる。
【表２】 表２に示すように、電力が増大するに従って効率が悪化
しているが、その理由は、熱陰極管の本数を増加するこ
とによって後方の熱陰極管からの入射光がその手前に配
置された熱陰極管によって遮られるからである。後方の
熱陰極管すなわち光源の入射効率をできるだけ上昇させ
るために、種々の断面形状のリフレクタ及び光の入射面
を導光板の厚さより大きくした場合についての実験を行
った。
しているが、その理由は、熱陰極管の本数を増加するこ
とによって後方の熱陰極管からの入射光がその手前に配
置された熱陰極管によって遮られるからである。後方の
熱陰極管すなわち光源の入射効率をできるだけ上昇させ
るために、種々の断面形状のリフレクタ及び光の入射面
を導光板の厚さより大きくした場合についての実験を行
った。
【００５２】ここで、例えば松下電器産業株式会社製の
ツイン蛍光灯のような２本のガラス管をブリッジ技術で
結合したタイプの１本の熱陰極管を配置した場合につい
て説明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円
形であるとき（図２２Ａ）、リフレクタ及び導光板によ
って包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板
の厚さより長いとき（図２２Ｂ）及び光の入射面を導光
板の厚さより大きくしたとき（図２２Ｃ）の輝度を表３
に示す。
ツイン蛍光灯のような２本のガラス管をブリッジ技術で
結合したタイプの１本の熱陰極管を配置した場合につい
て説明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円
形であるとき（図２２Ａ）、リフレクタ及び導光板によ
って包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板
の厚さより長いとき（図２２Ｂ）及び光の入射面を導光
板の厚さより大きくしたとき（図２２Ｃ）の輝度を表３
に示す。
【表３】 表３において、Ａ−Ｃは図２２Ａ−２２Ｃの形態にそれ
ぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端面に対向
する端面に反射面を設けなかったことを意味し、端面反
射は、光源が配置された端面に対向する端面に反射面を
設けたことを意味する。
ぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端面に対向
する端面に反射面を設けなかったことを意味し、端面反
射は、光源が配置された端面に対向する端面に反射面を
設けたことを意味する。
【００５３】２本の熱陰極管を配置した場合について説
明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円形で
あるとき（図２３Ａ）、リフレクタ及び導光板によって
包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板の厚
さより長いとき（図２３Ｂ−２３Ｆ）、光の入射面を導
光板の厚さより大きくしたとき（図２３Ｇ，２３Ｈ）及
びリフレクタの断面形状を略扇形としたとき（図２３
Ｉ）の輝度を表４に示す。
明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円形で
あるとき（図２３Ａ）、リフレクタ及び導光板によって
包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板の厚
さより長いとき（図２３Ｂ−２３Ｆ）、光の入射面を導
光板の厚さより大きくしたとき（図２３Ｇ，２３Ｈ）及
びリフレクタの断面形状を略扇形としたとき（図２３
Ｉ）の輝度を表４に示す。
【表４】 表４において、Ａ−Ｉはそれぞれ図２３Ａ−２３Ｉの形
態にそれぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端
面に対向する端面に反射面を設けなかったことを意味
し、端面反射は、光源が配置された端面に対向する端面
に反射面を設けたことを意味する。
態にそれぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端
面に対向する端面に反射面を設けなかったことを意味
し、端面反射は、光源が配置された端面に対向する端面
に反射面を設けたことを意味する。
【００５４】以上の結果から、２本の熱陰極管を配置し
た場合、図２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態が輝
度の観点から有利であることがわかる。なお、上記実験
において、いずれの場合も熱陰極管の管径を２０ｍｍと
し、導光板の厚さを３０ｍｍとした。これら図２３Ｄ，
２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態は、リフレクタの断面及
び導光板の一方の側面によって包囲した空間の導光板の
一方の板面に平行な方向及び前記導光板の側面に平行な
方向の最大の長さを共に、導光板の厚さの１倍以上かつ
３倍以下とすることを特徴としている。
た場合、図２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態が輝
度の観点から有利であることがわかる。なお、上記実験
において、いずれの場合も熱陰極管の管径を２０ｍｍと
し、導光板の厚さを３０ｍｍとした。これら図２３Ｄ，
２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態は、リフレクタの断面及
び導光板の一方の側面によって包囲した空間の導光板の
一方の板面に平行な方向及び前記導光板の側面に平行な
方向の最大の長さを共に、導光板の厚さの１倍以上かつ
３倍以下とすることを特徴としている。
【００５５】次に、リフレクタに覆われた光源の断面積
の総和とリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によ
って包囲した空間の断面積との関係について説明する。
図２４は、リフレクタに覆われた蛍光管の断面積の総和
がリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によって包
囲した空間の断面積の６０％以下である光源配置の例を
示す図である。図２４において、●は光源を表し、は光
源に対応する空間を表す。
の総和とリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によ
って包囲した空間の断面積との関係について説明する。
図２４は、リフレクタに覆われた蛍光管の断面積の総和
がリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によって包
囲した空間の断面積の６０％以下である光源配置の例を
示す図である。図２４において、●は光源を表し、は光
源に対応する空間を表す。
【００５６】３本の蛍光管を配置した場合（図２４Ａ）
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面に銀フィルムによるリフレクタを配置した場合
の輝度分布を、図２５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１０１２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつき（輝度の均一性）、すな
わち、（面内輝度の標準偏差）／（平均輝度）は０．０
３０３となる。
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面に銀フィルムによるリフレクタを配置した場合
の輝度分布を、図２５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１０１２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつき（輝度の均一性）、すな
わち、（面内輝度の標準偏差）／（平均輝度）は０．０
３０３となる。
【００５７】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、光源を配置した導光板端面以外の端面にも銀フィル
ムによるリフレクタを配置した場合の輝度分布を、図２
６に示す。この場合、画素をＲＧＢのカラー画素とし、
図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
に相当する部分を黒の光吸収層とする。平均輝度は１８
９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に対する面内
の輝度のばらつきは０．０１７となる。
に、光源を配置した導光板端面以外の端面にも銀フィル
ムによるリフレクタを配置した場合の輝度分布を、図２
６に示す。この場合、画素をＲＧＢのカラー画素とし、
図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
に相当する部分を黒の光吸収層とする。平均輝度は１８
９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に対する面内
の輝度のばらつきは０．０１７となる。
【００５８】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２７に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は４６２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６７３となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２７に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は４６２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６７３となる。
【００５９】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２８に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１０１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０８７とな
る。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２８に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１０１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０８７とな
る。
【００６０】６本の蛍光管を配置した場合（図２４Ｂ）
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板以外の
端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場
合の輝度分布を、図２９に示す。この場合、画素を全て
白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１８３１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１４７となる。
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板以外の
端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場
合の輝度分布を、図２９に示す。この場合、画素を全て
白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１８３１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１４７となる。
【００６１】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３０に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７３と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３０に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７３と
なる。
【００６２】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３１に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は８６５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６０３となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３１に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は８６５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６０３となる。
【００６３】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３２に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１９９．５８（ｃｄ／ｍ２）となり、面
内の平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０３
４となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３２に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１９９．５８（ｃｄ／ｍ２）となり、面
内の平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０３
４となる。
【００６４】９本の蛍光管を配置した場合（図２４Ｃ）
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置し
た場合の輝度分布を、図３３に示す。この場合、画素を
全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，
２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。
平均輝度は３０２９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均
輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１５とな
る。
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置し
た場合の輝度分布を、図３３に示す。この場合、画素を
全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，
２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。
平均輝度は３０２９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均
輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１５とな
る。
【００６５】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３４に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は５５４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２１５と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３４に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は５５４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２１５と
なる。
【００６６】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１５７５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０２３となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１５７５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０２３となる。
【００６７】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３６に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は２９３（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４２と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３６に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は２９３（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４２と
なる。
【００６８】１２本の蛍光管を配置した場合（図２４
Ｄ）についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白
色蛍光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端
面以外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合の輝度分布を、図３７に示す。この場合、画
素を全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３３０４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の
平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２２４
となる。
Ｄ）についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白
色蛍光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端
面以外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合の輝度分布を、図３７に示す。この場合、画
素を全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３３０４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の
平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２２４
となる。
【００６９】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３８に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は６２６（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４４と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３８に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は６２６（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４４と
なる。
【００７０】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３９に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１７８０（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１９４となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３９に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１７８０（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１９４となる。
【００７１】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図４０に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７７と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図４０に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７７と
なる。
【００７２】ここで、例えば、画素をＲＧＢカラー画素
とするとともに、上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合に相当する図２６、図３０、図３４及び図３
８に注目する。これらは、蛍光灯の本数が３本、６本、
９本及び１２本の場合に相当する。いずれの場合も良好
な輝度の均一性を示しているが、１２本の場合には、輝
度の均一性がそれ以外の場合に比べてやや低下する傾向
にある。
とするとともに、上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合に相当する図２６、図３０、図３４及び図３
８に注目する。これらは、蛍光灯の本数が３本、６本、
９本及び１２本の場合に相当する。いずれの場合も良好
な輝度の均一性を示しているが、１２本の場合には、輝
度の均一性がそれ以外の場合に比べてやや低下する傾向
にある。
【００７２】一方、平均輝度について考察すると、６
本、９本及び１２本の場合の平均輝度は、３本の場合に
比べてそれぞれ１．８倍、２．９倍及び３．３倍とな
り、１２本の場合の平均輝度は、本数の増加の割には増
加していない。その理由は、リフレクタと導光板の側面
によって包囲された空間に対して光源の密度が増大し、
出射光の効率が低下したためである。
本、９本及び１２本の場合の平均輝度は、３本の場合に
比べてそれぞれ１．８倍、２．９倍及び３．３倍とな
り、１２本の場合の平均輝度は、本数の増加の割には増
加していない。その理由は、リフレクタと導光板の側面
によって包囲された空間に対して光源の密度が増大し、
出射光の効率が低下したためである。
【００７３】蛍光灯の本数が１２本の場合、リフレクタ
の断面及び導光板の側面によって包囲した空間の断面積
に対する光源の断面積の総和の割合は、約６０％とな
る。したがって、輝度の均一性と、光源から導光板に出
射される光量を光源の本数（消費電力）に対して考慮し
た出射光効率との両方から、上記光源の断面積の総和の
割合は、６０％以下であることが好ましい。
の断面及び導光板の側面によって包囲した空間の断面積
に対する光源の断面積の総和の割合は、約６０％とな
る。したがって、輝度の均一性と、光源から導光板に出
射される光量を光源の本数（消費電力）に対して考慮し
た出射光効率との両方から、上記光源の断面積の総和の
割合は、６０％以下であることが好ましい。
【００７４】次に、光源の配置と輝度及び輝度の均一性
との関係を説明する。図４１は、光源の配置例を示す図
であり、図４２は、図４１に示した光源の配置と輝度と
の関係を示す図であり、図４３は、図４１に示した光源
の配置と輝度の均一性との関係を示す図である。図４１
において、●は光源を表し、は光源に対応する空間を表
す。図４２において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロ
ットし、横軸のＡ−Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ
対応する。図４３において、輝度の均一性を面内の輝度
のばらつきに対する面内の平均輝度で表し、横軸のＡ−
Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ対応する。
との関係を説明する。図４１は、光源の配置例を示す図
であり、図４２は、図４１に示した光源の配置と輝度と
の関係を示す図であり、図４３は、図４１に示した光源
の配置と輝度の均一性との関係を示す図である。図４１
において、●は光源を表し、は光源に対応する空間を表
す。図４２において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロ
ットし、横軸のＡ−Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ
対応する。図４３において、輝度の均一性を面内の輝度
のばらつきに対する面内の平均輝度で表し、横軸のＡ−
Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ対応する。
【００７５】図４２に示すように、図４１Ａ−４１Ｆの
いずれの場合にも、リフレクタを設けることによって２
５００ｃｄ／ｍ２以上の良好な輝度を維持する。また、
図４３に示すように、図４１Ｄ、図４１Ｅ及び図４１Ｆ
において、リフレクタを有する場合に輝度の均一性が一
層向上する。ここで、図４１Ｄの光源配置は、請求項１
４にある配置の一例であり、図４１Ｅは、請求項１５に
ある配置の一例である。
いずれの場合にも、リフレクタを設けることによって２
５００ｃｄ／ｍ２以上の良好な輝度を維持する。また、
図４３に示すように、図４１Ｄ、図４１Ｅ及び図４１Ｆ
において、リフレクタを有する場合に輝度の均一性が一
層向上する。ここで、図４１Ｄの光源配置は、請求項１
４にある配置の一例であり、図４１Ｅは、請求項１５に
ある配置の一例である。
【００７６】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、本発明に関わるディスプレイ素子を有するディスプ
レイがシネマ・コンプレックスにおける映像表示面を形
成する場合にも、本発明によるディスプレイの光学系を
適用することもできる。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、本発明に関わるディスプレイ素子を有するディスプ
レイがシネマ・コンプレックスにおける映像表示面を形
成する場合にも、本発明によるディスプレイの光学系を
適用することもできる。
【００７７】本発明に関わるディスプレイ素子を有する
ディスプレイをディスプレイユニットとしてこれらを複
数組合せたディスプレイの場合にも、本発明によるディ
スプレイの光学系を適用することができる。この場合、
第１の態様では、複数のディスプレイが互いに所定の角
度をなすよう接合させて配置される。第２の態様では、
任意の形状のディスプレイ素子を、任意の配列形態で任
意の形状の導光板の背面に密着させて配置することによ
って、自在な形状を呈することが可能である。第３の態
様では、導光板の背面の任意の位置にディスプレイ素子
が密着して配置され、かつ、導光板の背面の他の任意の
位置に、中抜き領域及び／又は発光体領域及び／又は白
色散乱体領域及び／又は光吸収体領域が存在する。第４
の態様では、同一導光板の背面に、色及び／又は画素面
積及び／又は画素のピッチの異なるディスプレイ素子が
混在して配置される。第５の態様では、ディスプレイ素
子を背面に配置する導光板が複数存在し、かつ、これら
は、同一の画像信号源の一部分を表示する。
ディスプレイをディスプレイユニットとしてこれらを複
数組合せたディスプレイの場合にも、本発明によるディ
スプレイの光学系を適用することができる。この場合、
第１の態様では、複数のディスプレイが互いに所定の角
度をなすよう接合させて配置される。第２の態様では、
任意の形状のディスプレイ素子を、任意の配列形態で任
意の形状の導光板の背面に密着させて配置することによ
って、自在な形状を呈することが可能である。第３の態
様では、導光板の背面の任意の位置にディスプレイ素子
が密着して配置され、かつ、導光板の背面の他の任意の
位置に、中抜き領域及び／又は発光体領域及び／又は白
色散乱体領域及び／又は光吸収体領域が存在する。第４
の態様では、同一導光板の背面に、色及び／又は画素面
積及び／又は画素のピッチの異なるディスプレイ素子が
混在して配置される。第５の態様では、ディスプレイ素
子を背面に配置する導光板が複数存在し、かつ、これら
は、同一の画像信号源の一部分を表示する。
【００７８】導光板の形状を、矩形ではなく矩形の表示
部分を有する他の形状とすることができ、かつ、所定の
曲率を有する曲面として形成することもできる。本発明
に関わるディスプレイ素子を、図３に示した以外の構成
とすることができる。また、ガラス板３−１，１６−
１，１７−１の代わりに、石英、アクリル、ポリカーボ
ネート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス
等、あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造
体、又は表面にコーティング層を設けたものなどを使用
することもできる。
部分を有する他の形状とすることができ、かつ、所定の
曲率を有する曲面として形成することもできる。本発明
に関わるディスプレイ素子を、図３に示した以外の構成
とすることができる。また、ガラス板３−１，１６−
１，１７−１の代わりに、石英、アクリル、ポリカーボ
ネート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス
等、あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造
体、又は表面にコーティング層を設けたものなどを使用
することもできる。
【００７９】黒コートガラス板３−２の代わりに、ミラ
ーのような反射面を有するプレートを用いることもでき
る。色温度補正用のランプを用いる代わりに又は色温度
補正用のランプと共に、リフレクタの反射面又は導光板
の側面に配置した色温度補償用の透光性プレート又はフ
ィルムを設けることもできる。
ーのような反射面を有するプレートを用いることもでき
る。色温度補正用のランプを用いる代わりに又は色温度
補正用のランプと共に、リフレクタの反射面又は導光板
の側面に配置した色温度補償用の透光性プレート又はフ
ィルムを設けることもできる。
【００８０】光源及びリフレクタを導光板の少なくとも
一つの側面に配置するだけでよく、それ以外の側面にリ
フレクタのみを配置してもよい。リフレクタのみを配置
した場合、リフレクタの断面及び導光板の一方の側面に
よって包囲した空間の導光板の一方の板面に平行な方向
及び導光板の一方の側面に平行な方向の最大の長さをそ
れぞれ、導光板の厚さの３．０倍以下及び１．５倍以下
とする。
一つの側面に配置するだけでよく、それ以外の側面にリ
フレクタのみを配置してもよい。リフレクタのみを配置
した場合、リフレクタの断面及び導光板の一方の側面に
よって包囲した空間の導光板の一方の板面に平行な方向
及び導光板の一方の側面に平行な方向の最大の長さをそ
れぞれ、導光板の厚さの３．０倍以下及び１．５倍以下
とする。
【００８１】また、光源を包囲するリフレクタについて
は、既に説明したように請求項８，９に記載した形状が
好適であるが、その好適例として、熱陰極管を光源とし
て用いた場合のリフレクタ形状を図４４Ａ−４４Ｄに示
し、冷陰極管を光源として用いた場合のリフレクタ形状
を図４５に示す。
は、既に説明したように請求項８，９に記載した形状が
好適であるが、その好適例として、熱陰極管を光源とし
て用いた場合のリフレクタ形状を図４４Ａ−４４Ｄに示
し、冷陰極管を光源として用いた場合のリフレクタ形状
を図４５に示す。
【００８２】さらに、任意の種類の光源を用いることが
できるリフレクタ配置の変形例を図４６に示す。この場
合、導光板７１の一方の板面７２に対して光源７３を配
置し、光源７３は、板面７２と共にリフレクタ７４によ
って包囲される。板面７２に対して傾斜した導光板７１
の端面に沿って反射ミラー７５及び光吸収体７６を設け
る。なお、ディスプレイの表示面は、導光板７１の板面
７２と板面７７のうちのいずれか一方に形成される。
できるリフレクタ配置の変形例を図４６に示す。この場
合、導光板７１の一方の板面７２に対して光源７３を配
置し、光源７３は、板面７２と共にリフレクタ７４によ
って包囲される。板面７２に対して傾斜した導光板７１
の端面に沿って反射ミラー７５及び光吸収体７６を設け
る。なお、ディスプレイの表示面は、導光板７１の板面
７２と板面７７のうちのいずれか一方に形成される。
【図１】本発明によるディスプレイの光学系の実施の形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】ディスプレイで使用するパネルの断面図であ
る。
る。
【図４】図１のII−II断面図である。
【図５】導光板の厚さを１．５ｍｍとするとともに導光
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
【図６】導光板の厚さを２．０ｍｍとするとともに導光
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
【図７】導光板の厚さを５．０ｍｍとするとともに導光
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
【図８】導光板の厚さをそれぞれ１０ｍｍとするととも
に導光板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合
の輝度分布を示す図である。
に導光板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合
の輝度分布を示す図である。
【図９】導光板の厚さを３０ｍｍとするとともに導光板
のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度分
布を示す図である。
のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度分
布を示す図である。
【図１０】導光板の厚さを５０ｍｍとするとともに導光
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍｍとした場合の輝度
分布を示す図である。
【図１１】２個以上の光源を所定の間隔を以って導光板
の一方の側面に沿って配置した場合を説明するための図
である。
の一方の側面に沿って配置した場合を説明するための図
である。
【図１２】光源間の距離と輝度との関係を示す図であ
る。
る。
【図１３】Ａは、ｙ＝０ｍｍの場合の距離ｘと輝度との
関係を示す図であり、Ｂは、ｙ＝１７０ｍｍの場合の距
離ｘと輝度との関係を示す図であり、Ｃは、ｙ＝３４０
ｍｍの場合の距離ｘと輝度との関係を示す図であり、Ｄ
は、ｙ＝５１０ｍｍ，６８０ｍｍ，８５０ｍｍの場合の
距離ｘと輝度との関係を示す図である。
関係を示す図であり、Ｂは、ｙ＝１７０ｍｍの場合の距
離ｘと輝度との関係を示す図であり、Ｃは、ｙ＝３４０
ｍｍの場合の距離ｘと輝度との関係を示す図であり、Ｄ
は、ｙ＝５１０ｍｍ，６８０ｍｍ，８５０ｍｍの場合の
距離ｘと輝度との関係を示す図である。
【図１４】導光板及びその側面とともに空間を形成する
断面形状が半楕円形のリフレクタを示す図である。
断面形状が半楕円形のリフレクタを示す図である。
【図１５】導光板及びその側面とともに空間を形成する
断面形状が半円形のリフレクタを示す図である。
断面形状が半円形のリフレクタを示す図である。
【図１６】導光板及びその側面とともに空間を形成する
断面形状が円弧形のリフレクタを示す図である。
断面形状が円弧形のリフレクタを示す図である。
【図１７】導光板及びその側面とともに空間を形成する
断面形状が曲面のリフレクタを示す図である。
断面形状が曲面のリフレクタを示す図である。
【図１８】導光板及びその側面とともに空間を形成する
断面形状が略三角形のリフレクタを示す図である。
断面形状が略三角形のリフレクタを示す図である。
【図１９】図１４−１８に示したリフレクタを用いた場
合の入射光割合及び出射光の光量の角度依存性を説明す
るための図である。
合の入射光割合及び出射光の光量の角度依存性を説明す
るための図である。
【図２０】入射角度に対する入射光の割合を示す図であ
る。
る。
【図２１】出射角度に対する出射光の光量を示す図であ
る。
る。
【図２２】光源を１個配置した場合の光源の配置を説明
するための図である。
するための図である。
【図２３】光源を２個配置した場合の光源の配置を説明
するための図である。
するための図である。
【図２４】リフレクタに覆われた光源の断面積の総和が
リフレクタの断面及び導光板の一方の側面によって包囲
した空間の断面積の６０％以下である光源配置の例を示
す図である。
リフレクタの断面及び導光板の一方の側面によって包囲
した空間の断面積の６０％以下である光源配置の例を示
す図である。
【図２５】３本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置した場合の白色画像に対する輝度分布を示す
図である。
クタを配置した場合の白色画像に対する輝度分布を示す
図である。
【図２６】３本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置した場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度分
布を示す図である。
クタを配置した場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度分
布を示す図である。
【図２７】３本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
クタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
【図２８】３本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
クタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
【図２９】６本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置した場合の白色画素に対する輝度分布を示す
図である。
クタを配置した場合の白色画素に対する輝度分布を示す
図である。
【図３０】６本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置した場合のＲＧＢカラー画像に対する輝度分
布を示す図である。
クタを配置した場合のＲＧＢカラー画像に対する輝度分
布を示す図である。
【図３１】６本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
クタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
【図３２】６本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
クタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
【図３３】９本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置した場合の白色画素に対する輝度分布を示す
図である。
クタを配置した場合の白色画素に対する輝度分布を示す
図である。
【図３４】９本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置した場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度分
布を示す図である。
クタを配置した場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度分
布を示す図である。
【図３５】９本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
クタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
【図３６】９本の白色蛍光管を使用するとともにリフレ
クタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
クタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
【図３７】１２本の白色蛍光管を使用するとともにリフ
レクタを配置した場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
レクタを配置した場合の白色画素に対する輝度分布を示
す図である。
【図３８】１２本の白色蛍光管を使用するとともにリフ
レクタを配置した場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
レクタを配置した場合のＲＧＢカラー画素に対する輝度
分布を示す図である。
【図３９】１２本の白色蛍光管を使用するとともにリフ
レクタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を
示す図である。
レクタを配置しない場合の白色画素に対する輝度分布を
示す図である。
【図４０】１２本の白色蛍光管を使用するとともにリフ
レクタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝
度分布を示す図である。
レクタを配置しない場合のＲＧＢカラー画素に対する輝
度分布を示す図である。
【図４１】光源の配置例を示す図である。
【図４２】図４１に示した光源の配置と輝度との関係を
示す図である。
示す図である。
【図４３】図４１に示した光源の配置と輝度の均一性と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４４】熱陰極管を光源として用いた場合のリフレク
タ形状を示す図である。
タ形状を示す図である。
【図４５】冷陰極管を光源として用いた場合のリフレク
タ形状を示す図である。
タ形状を示す図である。
【図４６】リフレクタ配置の変形例を示す図である。
１、２７，４１，５２，５５，５８，６１，６４，６
８，７１ 導光板、２パネル部、３ フレーム、３−
１，１６−１，１７−１ ガラス板、３−２ 黒コート
ガラス板、３−３ 空気層、４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ，５１，５４，５７，６０，６
３，６６，７３ 光源、８，９，１０，１１，４３，４
４，５３，５６，５９，６２，６５，６７，７４ リフ
レクタ、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１
４ｂ，１５ａ，１５ｂ 空冷ファン、１６，１７ パネ
ル、１６−２，１７−２ プリント基板、１６−３，１
７−３ ディスプレイ素子、１８ａ，１８ｂ アクチュ
エータ部、１９ 駆動部、２０ 基板、２１ａ，２１ｂ
薄肉部、２２ａ，２２ｂ 圧電／電歪層又は反強誘電
体層、２３ａ，２３ｂ 白色散乱体層、２４ａ，２４ｂ
有色発光体層、２５ａ，２５ｂ コンタクト層、２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ 支柱、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
リフレクタ又は光吸収層、２９，３０，３１，３２ ガ
スケット、３３シリコンオイル、３４，３５，３６，３
７，３８，３９ ランプ、４０ 銀リフレクションフィ
ルム、４２，４５，４６，４７ 側面、７１，７７ 板
面、７５ 反射ミラー、７６ 光吸収体、θ１ 入射角
度、θ２ 出射角度
８，７１ 導光板、２パネル部、３ フレーム、３−
１，１６−１，１７−１ ガラス板、３−２ 黒コート
ガラス板、３−３ 空気層、４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ，５１，５４，５７，６０，６
３，６６，７３ 光源、８，９，１０，１１，４３，４
４，５３，５６，５９，６２，６５，６７，７４ リフ
レクタ、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１
４ｂ，１５ａ，１５ｂ 空冷ファン、１６，１７ パネ
ル、１６−２，１７−２ プリント基板、１６−３，１
７−３ ディスプレイ素子、１８ａ，１８ｂ アクチュ
エータ部、１９ 駆動部、２０ 基板、２１ａ，２１ｂ
薄肉部、２２ａ，２２ｂ 圧電／電歪層又は反強誘電
体層、２３ａ，２３ｂ 白色散乱体層、２４ａ，２４ｂ
有色発光体層、２５ａ，２５ｂ コンタクト層、２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ 支柱、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
リフレクタ又は光吸収層、２９，３０，３１，３２ ガ
スケット、３３シリコンオイル、３４，３５，３６，３
７，３８，３９ ランプ、４０ 銀リフレクションフィ
ルム、４２，４５，４６，４７ 側面、７１，７７ 板
面、７５ 反射ミラー、７６ 光吸収体、θ１ 入射角
度、θ２ 出射角度
【手続補正書】
【提出日】平成１３年４月２日（２００１．４．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイの光
学系に関するものである。
学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、光が導入される矩形の導光
板と、その導光板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した個数のアクチュエータ部が配
列された駆動部を含み、入力される画像信号の属性に応
じて導光板に対するアクチュエータ部の接触・離隔方向
の変位動作を制御して、導光板の所定部位における漏れ
光を制御することによって、導光板に画像信号に応じた
映像を表示させるパネル部とで構成したディスプレイ素
子を提案している（特開平７−２８７１７６号公報及び
特開平１１−１９４７２３号公報参照）。以後、このよ
うな構成のディスプレイを、本明細書において「本発明
に関わるディスプレイ素子」と称する。
板と、その導光板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した個数のアクチュエータ部が配
列された駆動部を含み、入力される画像信号の属性に応
じて導光板に対するアクチュエータ部の接触・離隔方向
の変位動作を制御して、導光板の所定部位における漏れ
光を制御することによって、導光板に画像信号に応じた
映像を表示させるパネル部とで構成したディスプレイ素
子を提案している（特開平７−２８７１７６号公報及び
特開平１１−１９４７２３号公報参照）。以後、このよ
うな構成のディスプレイを、本明細書において「本発明
に関わるディスプレイ素子」と称する。
【０００３】本発明に関わるディスプレイ素子は、液晶
ディスプレイやプラズマディスプレイと異なり、基本的
に封止構造を必要としないために分割パネル構造を採用
することができ、パネルの大型化・薄型化に比較的容易
に対応可能である。また、直視型であるために高コント
ラスト化が可能であり、外光の影響下でも色が褪せにく
く、ＣＲＴと対比しても、より優れた視野角が得られる
ものである。
ディスプレイやプラズマディスプレイと異なり、基本的
に封止構造を必要としないために分割パネル構造を採用
することができ、パネルの大型化・薄型化に比較的容易
に対応可能である。また、直視型であるために高コント
ラスト化が可能であり、外光の影響下でも色が褪せにく
く、ＣＲＴと対比しても、より優れた視野角が得られる
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、本発
明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光学系を提
供することである。
明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光学系を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるディスプレ
イの光学系は、光が導入される導光板と、その導光板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対
応した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて前記導光板に対
する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作
を制御して、前記導光板の所定部位における漏れ光を制
御することによって、前記画像信号に応じた映像を前記
導光板に表示させるパネル部とで構成したディスプレイ
の光学系であって、前記ディスプレイの光学系を、前記
導光板と、前記導光板の一方の板面又は一方の側面に対
して配置した少なくとも１個の光源と、前記導光板の一
方の板面又は一方の側面と共に前記光源を包囲し、前記
光源からの光に対する反射面を有するリフレクタとによ
って構成したことを特徴とするものである。
イの光学系は、光が導入される導光板と、その導光板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対
応した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて前記導光板に対
する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作
を制御して、前記導光板の所定部位における漏れ光を制
御することによって、前記画像信号に応じた映像を前記
導光板に表示させるパネル部とで構成したディスプレイ
の光学系であって、前記ディスプレイの光学系を、前記
導光板と、前記導光板の一方の板面又は一方の側面に対
して配置した少なくとも１個の光源と、前記導光板の一
方の板面又は一方の側面と共に前記光源を包囲し、前記
光源からの光に対する反射面を有するリフレクタとによ
って構成したことを特徴とするものである。
【０００６】本発明によれば、導光板には、光源からの
光が直接導入されるだけでなく、リフレクタによって反
射される光も導入されるので、光源からの出射光に対す
る導光板への導入光の割合を比較的高くすることができ
る。その結果、光源から出射される光が比較的弱くても
導光板内に光を充填させることができるようになり、デ
ィスプレイの光学系を好適に構成することができる。
光が直接導入されるだけでなく、リフレクタによって反
射される光も導入されるので、光源からの出射光に対す
る導光板への導入光の割合を比較的高くすることができ
る。その結果、光源から出射される光が比較的弱くても
導光板内に光を充填させることができるようになり、デ
ィスプレイの光学系を好適に構成することができる。
【０００７】好適には、前記パネル部が、前記導光板の
一方の板面に配列した所定の画素数のディスプレイ素子
を具え、前記パネル部の外周を包囲するフレームを更に
具える。このようなフレームによって、パネル部の貼り
付けの際の位置決めを行うことができ、かつ、パネル部
周辺の光漏れを防止することができる。前記フレーム
は、例えば光吸収又は光反射面を有する。
一方の板面に配列した所定の画素数のディスプレイ素子
を具え、前記パネル部の外周を包囲するフレームを更に
具える。このようなフレームによって、パネル部の貼り
付けの際の位置決めを行うことができ、かつ、パネル部
周辺の光漏れを防止することができる。前記フレーム
は、例えば光吸収又は光反射面を有する。
【０００８】好適には、前記導光板が矩形であり又は前
記導光板が矩形の表示部分を有し、前記導光板の厚さ
を、前記導光板又はその表示部分の対角線方向の長さの
０．０１倍より上であるとともに０．１倍未満とする。
これによって、導光板の一方の側面に導入された光は、
その他方の側面まで直進しやすくなる。
記導光板が矩形の表示部分を有し、前記導光板の厚さ
を、前記導光板又はその表示部分の対角線方向の長さの
０．０１倍より上であるとともに０．１倍未満とする。
これによって、導光板の一方の側面に導入された光は、
その他方の側面まで直進しやすくなる。
【０００９】ディスプレイの輝度特性を向上させるため
には、前記光源の個数を２個以上とし、これらの光源の
各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って前記導光板
の一方の側面に沿って配置し、前記所定の間隔を、前記
パネル部の外周と前記導光板の一方の側面との最短距離
の０．０５倍以下とするのが好適である。
には、前記光源の個数を２個以上とし、これらの光源の
各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って前記導光板
の一方の側面に沿って配置し、前記所定の間隔を、前記
パネル部の外周と前記導光板の一方の側面との最短距離
の０．０５倍以下とするのが好適である。
【００１０】色温度を補正するために、前記導光板の一
方の板面又は一方の側面に対して配置した色温度補正用
の光源を更に有することができる。この場合、例えば、
１１個の白色光源及び１個の青色光源をリフレクタ内に
収容する。また、前記リフレクタの反射面又は前記導光
板の一方の板面若しくは一方の側面に配置した色温度補
正用の透光性プレート又はフィルムを更に具えることが
できる。
方の板面又は一方の側面に対して配置した色温度補正用
の光源を更に有することができる。この場合、例えば、
１１個の白色光源及び１個の青色光源をリフレクタ内に
収容する。また、前記リフレクタの反射面又は前記導光
板の一方の板面若しくは一方の側面に配置した色温度補
正用の透光性プレート又はフィルムを更に具えることが
できる。
【００１１】導光板に光が導入される割合及び通気性す
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記リフレ
クタは、直線、連続曲線又はこれらの組合せによって形
成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、前記
リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は一方
の側面によって包囲した空間の前記導光板の一方の板面
に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平行な方向
の最大の長さを共に、前記導光板の厚さの３倍以下とす
る。
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記リフレ
クタは、直線、連続曲線又はこれらの組合せによって形
成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、前記
リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は一方
の側面によって包囲した空間の前記導光板の一方の板面
に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平行な方向
の最大の長さを共に、前記導光板の厚さの３倍以下とす
る。
【００１２】ディスプレイの輝度特性を向上させるため
に、前記リフレクタに覆われた光源の断面積の総和を、
前記リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は
一方の側面によって包囲した空間の断面積の６０％以下
としてもよい。
に、前記リフレクタに覆われた光源の断面積の総和を、
前記リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は
一方の側面によって包囲した空間の断面積の６０％以下
としてもよい。
【００１３】前記導光板の一方の板面又は一方の側面以
外の１側面と共に空間を限定し、前記光源からの光に対
する反射面を有する他のリフレクタを更に具えてもよ
い。この場合、導光板の他方の側面から出射された光
は、他のリフレクタによって反射され、導光板の他方の
側面に再び導入される。
外の１側面と共に空間を限定し、前記光源からの光に対
する反射面を有する他のリフレクタを更に具えてもよ
い。この場合、導光板の他方の側面から出射された光
は、他のリフレクタによって反射され、導光板の他方の
側面に再び導入される。
【００１４】導光板に光が導入される割合及び通気性す
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記他のリ
フレクタが、直線、連続曲線又はこれらの組合せによっ
て形成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、
前記他のリフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面
又は一方の側面によって包囲した空間の前記導光板の一
方の板面に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平
行な方向の最大の長さをそれぞれ、前記導光板の厚さの
３．０倍以下及び１．５倍以下とする。
なわち放熱を向上させるために、好適には、前記他のリ
フレクタが、直線、連続曲線又はこれらの組合せによっ
て形成した外向き凸形状の断面を有し、更に好適には、
前記他のリフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面
又は一方の側面によって包囲した空間の前記導光板の一
方の板面に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平
行な方向の最大の長さをそれぞれ、前記導光板の厚さの
３．０倍以下及び１．５倍以下とする。
【００１５】２個以上の光源からなる第１光源群と、第
１光源群に対してより少数の光源からなる第２光源群と
を構成し、前記第１光源群中の光源の各々を、隣接する
第１光源群中の光源と所定の間隔を以って前記導光板の
一方の側面に沿って配置し、前記第２光源群中の光源の
各々を、それに隣接する第１及び第２光源群中の光源と
所定の間隔を以って前記第１光源群に沿って配置した場
合、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
１光源群に対してより少数の光源からなる第２光源群と
を構成し、前記第１光源群中の光源の各々を、隣接する
第１光源群中の光源と所定の間隔を以って前記導光板の
一方の側面に沿って配置し、前記第２光源群中の光源の
各々を、それに隣接する第１及び第２光源群中の光源と
所定の間隔を以って前記第１光源群に沿って配置した場
合、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
【００１６】複数の光源からなる光源群を構成し、これ
らの光源の各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って
前記リフレクタの反射面に沿って配置し、前記光源群
が、これらの光源のうち前記導光板の１側面に最も近接
する第１及び第２の光源を有し、これら第１及び第２の
光源の中間位置に配置した他の光源を更に具える場合に
も、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
らの光源の各々を、隣接する光源と所定の間隔を以って
前記リフレクタの反射面に沿って配置し、前記光源群
が、これらの光源のうち前記導光板の１側面に最も近接
する第１及び第２の光源を有し、これら第１及び第２の
光源の中間位置に配置した他の光源を更に具える場合に
も、ディスプレイの輝度の均一性が良くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明によるディスプレイの光学
系の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図
１は、本発明によるディスプレイの光学系の実施の形態
を示す図である。このディスプレイは、光が各側面から
導入される導光板１と、行列配置した複数のパネルによ
って構成したパネル部２と、これらパネルの貼り付けの
際の位置決めを行うとともにパネル部２の周辺の光漏れ
を防止するフレーム３と、導光板１の側面に対してそれ
ぞれ配置した光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、導光板の側面と共に光源４ａ，４
ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂをそれぞれ包
囲し、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂからの光にそれぞれ対応する反射面を有するリ
フレクタ８，９，１０，１１と、リフレクタ８，９，１
０，１１の側面にそれぞれ固定された空冷ファン１２
ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５
ａ，１５ｂとを具える。このようなディスプレイは、例
えば、人の往来する通路の壁面に帯状に延在させて配置
される。
系の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図
１は、本発明によるディスプレイの光学系の実施の形態
を示す図である。このディスプレイは、光が各側面から
導入される導光板１と、行列配置した複数のパネルによ
って構成したパネル部２と、これらパネルの貼り付けの
際の位置決めを行うとともにパネル部２の周辺の光漏れ
を防止するフレーム３と、導光板１の側面に対してそれ
ぞれ配置した光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、導光板の側面と共に光源４ａ，４
ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂをそれぞれ包
囲し、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂからの光にそれぞれ対応する反射面を有するリ
フレクタ８，９，１０，１１と、リフレクタ８，９，１
０，１１の側面にそれぞれ固定された空冷ファン１２
ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５
ａ，１５ｂとを具える。このようなディスプレイは、例
えば、人の往来する通路の壁面に帯状に延在させて配置
される。
【００１８】導光板１に入射される光としては、紫外
域、可視域、赤外域のいずれでもよい。導光板１は、そ
の内部に導入された光が前面及び背面において板の外部
に透過せずに全反射するような光屈折率を有するもので
あり、導入される光の波長領域での透過率が均一かつ高
いものであることが必要である。このような性質を有す
るものであれば、特にその材質は制限されないが、具体
的には、例えばガラス、石英、アクリル、ポリカーボネ
ート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス等、
あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造体、又
は表面にコーティング層を設けたものなどが一般的なも
のとして挙げられる。
域、可視域、赤外域のいずれでもよい。導光板１は、そ
の内部に導入された光が前面及び背面において板の外部
に透過せずに全反射するような光屈折率を有するもので
あり、導入される光の波長領域での透過率が均一かつ高
いものであることが必要である。このような性質を有す
るものであれば、特にその材質は制限されないが、具体
的には、例えばガラス、石英、アクリル、ポリカーボネ
ート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス等、
あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造体、又
は表面にコーティング層を設けたものなどが一般的なも
のとして挙げられる。
【００１９】導光板１の厚さを、矩形の導光板１の対角
線方向の長さの０．０１倍以上かつ０．１倍未満とす
る。これによって、導光板１の側面に導入された光は、
その側面に対向する側面まで直進しやすくなる。これに
ついては、後に実験データを用いて説明する。
線方向の長さの０．０１倍以上かつ０．１倍未満とす
る。これによって、導光板１の側面に導入された光は、
その側面に対向する側面まで直進しやすくなる。これに
ついては、後に実験データを用いて説明する。
【００２０】図１のＩ−Ｉ断面に対応する図２に示すよ
うに、パネル部２を構成するパネル１６，１７はそれぞ
れ、導光板として作用するガラス板１６−１，１７−１
と、それに対向するドライバＩＣを搭載したプリント基
板１６−２，１７−２と、これらの間に介在する所定の
画素数のディスプレイ素子１６−３，１７−３とを有す
る。
うに、パネル部２を構成するパネル１６，１７はそれぞ
れ、導光板として作用するガラス板１６−１，１７−１
と、それに対向するドライバＩＣを搭載したプリント基
板１６−２，１７−２と、これらの間に介在する所定の
画素数のディスプレイ素子１６−３，１７−３とを有す
る。
【００２１】パネル１６の詳細を、図３を参照して説明
する。ディスプレイ素子１６−３は、ガラス板１６−１
すなわち導光板１の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した数のアクチュエータ部１８
ａ，１８ｂが配列された駆動部１９を有する。また、装
置に入力される画素信号の属性に応じて導光板の一部と
して機能するガラス板１６−１に対するアクチュエータ
部１８ａ，１８ｂの接触・隔離方向の変位動作を制御
し、これによって導光板１の所定部位における漏れ光を
制御することにより、画像信号に応じた映像を導光板１
に表示させる。
する。ディスプレイ素子１６−３は、ガラス板１６−１
すなわち導光板１の一方の板面に対向して設けられ、か
つ、複数の画素に対応した数のアクチュエータ部１８
ａ，１８ｂが配列された駆動部１９を有する。また、装
置に入力される画素信号の属性に応じて導光板の一部と
して機能するガラス板１６−１に対するアクチュエータ
部１８ａ，１８ｂの接触・隔離方向の変位動作を制御
し、これによって導光板１の所定部位における漏れ光を
制御することにより、画像信号に応じた映像を導光板１
に表示させる。
【００２２】上記特開平７−２８７１７６号公報及び特
開平１１−１９４７２３号公報等に開示されているよう
に、アクチュエータ部１８ａ，１８ｂは、ジルコニアな
どのセラミックスで構成された基板２０に肉薄部２１
ａ，２１ｂを形成し、その肉薄部２１ａ，２１ｂ上に、
例えば上下面に電極膜が形成された圧電／電歪層又は反
強誘電体層２２ａ，２２ｂ、白色散乱体層２３ａ，２３
ｂ、有色発光体層２４ａ，２４ｂ及びコンタクト層２５
ａ，２５ｂを順次に形成した構成とされている。また、
基板２０によって、複数の支柱２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を介してガラス板１６−１が支持され、このガラス板１
６−１は、例えばシリコンオイル３３を介して導光板１
に密着して配置されている。なお、支柱２６ａ，２６
ｂ，２６ｃとガラス板１６−１との間には、リフレクタ
又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃが配置されてい
る。
開平１１−１９４７２３号公報等に開示されているよう
に、アクチュエータ部１８ａ，１８ｂは、ジルコニアな
どのセラミックスで構成された基板２０に肉薄部２１
ａ，２１ｂを形成し、その肉薄部２１ａ，２１ｂ上に、
例えば上下面に電極膜が形成された圧電／電歪層又は反
強誘電体層２２ａ，２２ｂ、白色散乱体層２３ａ，２３
ｂ、有色発光体層２４ａ，２４ｂ及びコンタクト層２５
ａ，２５ｂを順次に形成した構成とされている。また、
基板２０によって、複数の支柱２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を介してガラス板１６−１が支持され、このガラス板１
６−１は、例えばシリコンオイル３３を介して導光板１
に密着して配置されている。なお、支柱２６ａ，２６
ｂ，２６ｃとガラス板１６−１との間には、リフレクタ
又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃが配置されてい
る。
【００２３】アクチュエータ部１８ａは、ディスプレイ
素子１６−３の発光時に対応するものであり、この状態
では圧電／電歪層２２ａ及び肉薄部２１ａが上方に突出
しており、コンタクト素子２５ａがガラス板１６−１に
接触している。したがって、導光板１に導入されて導光
板１の前面側に位置する内面と導光板１に密着して配置
されたガラス板１６−１の背面側に位置する内面との間
で全反射していた光が、コンタクト層２５ａを経て有色
発光体層２４ａの表面まで透過し、有色発光体層２４ａ
の色に対応する色の散乱光としてガラス板１６−１を通
過して導光板１の前面側から出射する。
素子１６−３の発光時に対応するものであり、この状態
では圧電／電歪層２２ａ及び肉薄部２１ａが上方に突出
しており、コンタクト素子２５ａがガラス板１６−１に
接触している。したがって、導光板１に導入されて導光
板１の前面側に位置する内面と導光板１に密着して配置
されたガラス板１６−１の背面側に位置する内面との間
で全反射していた光が、コンタクト層２５ａを経て有色
発光体層２４ａの表面まで透過し、有色発光体層２４ａ
の色に対応する色の散乱光としてガラス板１６−１を通
過して導光板１の前面側から出射する。
【００２４】それに対して、アクチュエータ部１８ｂ
は、ディスプレイ素子１６−３の非発光時に対応するも
のであり、この状態では圧電／電歪層又は反強誘電体層
２２ｂ及び及び肉薄部２１ｂが下方に引っ込んでおり、
コンタクト層２５ｂがガラス板１６−１から隔離してい
る。したがって、導光板１に導入された光は、導光板１
の内面とガラス板１６−１の内面との間で全反射を繰り
返しながら他方の側面に向けて進行する。
は、ディスプレイ素子１６−３の非発光時に対応するも
のであり、この状態では圧電／電歪層又は反強誘電体層
２２ｂ及び及び肉薄部２１ｂが下方に引っ込んでおり、
コンタクト層２５ｂがガラス板１６−１から隔離してい
る。したがって、導光板１に導入された光は、導光板１
の内面とガラス板１６−１の内面との間で全反射を繰り
返しながら他方の側面に向けて進行する。
【００２５】なお、本発明に関わるディスプレイ素子の
基本的な構成及び機能については、上記特開平７−２８
７１７６号公報及び特開平１１−１９４７２３号公報等
に開示されているため、詳細な説明は省略する。
基本的な構成及び機能については、上記特開平７−２８
７１７６号公報及び特開平１１−１９４７２３号公報等
に開示されているため、詳細な説明は省略する。
【００２６】再び図２を参照して説明すると、フレーム
３は、ガラス板３−１と、これに対向する黒コートガラ
ス板３−２とを有し、これらガラス板３−１と黒コート
ガラス板３−２との間には空気層３−３が形成される。
３は、ガラス板３−１と、これに対向する黒コートガラ
ス板３−２とを有し、これらガラス板３−１と黒コート
ガラス板３−２との間には空気層３−３が形成される。
【００２７】パネル１６，１７を貼り付ける前にフレー
ム３を貼り付けることによって、パネル１６，１７の位
置決めを行うことができるとともに、パネル部２周辺の
光漏れを防止することができる。
ム３を貼り付けることによって、パネル１６，１７の位
置決めを行うことができるとともに、パネル部２周辺の
光漏れを防止することができる。
【００２８】導光板１、フレーム３及びパネル１６，１
７は、ガスケット２９，３０，３１，３２によってそれ
ぞれ接続され、これら導光板１、フレーム３、パネル１
６，１７及びガスケット２９，３０，３１，３２によっ
て包囲された空間に、導光板１及びガラス板３−１，１
６−１，１７−１の屈折率に比較的近い屈折率のシリコ
ンオイル３３を充填する。
７は、ガスケット２９，３０，３１，３２によってそれ
ぞれ接続され、これら導光板１、フレーム３、パネル１
６，１７及びガスケット２９，３０，３１，３２によっ
て包囲された空間に、導光板１及びガラス板３−１，１
６−１，１７−１の屈折率に比較的近い屈折率のシリコ
ンオイル３３を充填する。
【００２９】次に、図１のII−II断面に対応する図４を
用いて説明する。光源４ｂは、６個のランプ３４，３
５，３６，３７，３８，３９を有する。ランプ（光源）
としては、白熱電球、重水素放電ランプ、水銀ランプ、
メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンラン
プ、トリチウムランプ、発光ダイオード、レーザ、プラ
ズマ光源、熱陰極管（又はそのフィラメント状熱陰極の
代わりにカーボンナノチューブ−フィールドエミッタを
配置したもの）、冷陰極管、ブラックライト、赤外光放
出光源、ネオン管等が用いられる。なお、これらのラン
プ３４，３５，３６，３７，３８，３９のうちの１個を
色温度補正用のランプとすることができる。
用いて説明する。光源４ｂは、６個のランプ３４，３
５，３６，３７，３８，３９を有する。ランプ（光源）
としては、白熱電球、重水素放電ランプ、水銀ランプ、
メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンラン
プ、トリチウムランプ、発光ダイオード、レーザ、プラ
ズマ光源、熱陰極管（又はそのフィラメント状熱陰極の
代わりにカーボンナノチューブ−フィールドエミッタを
配置したもの）、冷陰極管、ブラックライト、赤外光放
出光源、ネオン管等が用いられる。なお、これらのラン
プ３４，３５，３６，３７，３８，３９のうちの１個を
色温度補正用のランプとすることができる。
【００３０】リフレクタ８は、導光板に光が導入される
割合及び通気性すなわち放熱を向上させるために、直
線、連続曲線又はこれらの組合せによって形成した外向
き凸形状の断面を有し、リフレクタ８の断面及び導光板
１の側面によって包囲した空間の導光板１の一方の板面
に平行な方向及び導光板１の側面に平行な方向の最大の
長さを共に、導光板１の厚さの３倍以下とする。この場
合、リフレクタ８をトラフ状のリフレクタとする。リフ
レクタ６を、例えばアルミニウムによって構成し、その
内面には白色の散乱シート又は反射シート（ミラー）を
貼り付ける。
割合及び通気性すなわち放熱を向上させるために、直
線、連続曲線又はこれらの組合せによって形成した外向
き凸形状の断面を有し、リフレクタ８の断面及び導光板
１の側面によって包囲した空間の導光板１の一方の板面
に平行な方向及び導光板１の側面に平行な方向の最大の
長さを共に、導光板１の厚さの３倍以下とする。この場
合、リフレクタ８をトラフ状のリフレクタとする。リフ
レクタ６を、例えばアルミニウムによって構成し、その
内面には白色の散乱シート又は反射シート（ミラー）を
貼り付ける。
【００３１】導光板１とリフレクタ８との間には、銀リ
フレクションフィルム４０を介在させる。銀リフレクシ
ョンフィルム４０は、導光板１とリフレクタ８との間か
ら光が漏れるのを防止するとともに、導光板１とリフレ
クタ８との間の緩衝材としての役割を果たす。
フレクションフィルム４０を介在させる。銀リフレクシ
ョンフィルム４０は、導光板１とリフレクタ８との間か
ら光が漏れるのを防止するとともに、導光板１とリフレ
クタ８との間の緩衝材としての役割を果たす。
【００３２】空冷ファン１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３
ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１５ｂは、その回転数を
変化させることによって、リフレクタ８，９，１０，１
１内（光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂ周辺）の温度を適切な温度に調整する。
ｂ；１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１５ｂは、その回転数を
変化させることによって、リフレクタ８，９，１０，１
１内（光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７
ａ，７ｂ周辺）の温度を適切な温度に調整する。
【００３３】本発明に関するディスプレイの光学系を、
導光板１と、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、リフレクタ８，９，１０，１１とに
よって構成する。導光板１には、光源４ａ，４ｂ；５
ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの光が直接導入
されるだけでなく、リフレクタ８，９，１０，１１によ
って反射される光も導入されるので、光源４ａ，４ｂ；
５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの出射光に対
する導光板１への導入光の割合を比較的高くすることが
できる。その結果、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６
ａ，６ｂ；７ａ，７ｂから出射される光が比較的弱くて
も導光板１内に光を充填させることができるようにな
り、本発明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光
学系が構成される。
導光板１と、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６ａ，６
ｂ；７ａ，７ｂと、リフレクタ８，９，１０，１１とに
よって構成する。導光板１には、光源４ａ，４ｂ；５
ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの光が直接導入
されるだけでなく、リフレクタ８，９，１０，１１によ
って反射される光も導入されるので、光源４ａ，４ｂ；
５ａ，５ｂ；６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂからの出射光に対
する導光板１への導入光の割合を比較的高くすることが
できる。その結果、光源４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ；６
ａ，６ｂ；７ａ，７ｂから出射される光が比較的弱くて
も導光板１内に光を充填させることができるようにな
り、本発明に関わるディスプレイ素子に好適な新規の光
学系が構成される。
【００３４】次に、導光板の厚さと導光板又はその表示
部分の対角線方向の長さとの関係について説明する。図
５−１０は、導光板の厚さをそれぞれ１．５ｍｍ，２．
０ｍｍ，５．０ｍｍ，１０ｍｍ，３０ｍｍ及び５０ｍｍ
とするとともに導光板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍ
ｍ（したがって、対角線方向の長さを５１８ｍｍ）とし
た場合の輝度分布を示す図である。このとき、画素とし
ては、開口率１７％の白色散乱体による画素を使用し
た。
部分の対角線方向の長さとの関係について説明する。図
５−１０は、導光板の厚さをそれぞれ１．５ｍｍ，２．
０ｍｍ，５．０ｍｍ，１０ｍｍ，３０ｍｍ及び５０ｍｍ
とするとともに導光板のサイズを４００ｍｍ×３３０ｍ
ｍ（したがって、対角線方向の長さを５１８ｍｍ）とし
た場合の輝度分布を示す図である。このとき、画素とし
ては、開口率１７％の白色散乱体による画素を使用し
た。
【００３５】図５−１０のいずれの場合も、長さが４０
０ｍｍの１側面から光を入射し、リフレクタの断面形状
が後に説明するような半円形状を有し、それ以外の側面
には銀リフレクトフィルムを貼り付けた。また、図５−
１０において、ｘ方向は、長さが３３０ｍｍの側面に平
行な方向に対応し、ｙ方向は、長さが４００ｍｍの側面
に平行な方向に対応し、ｘ方向及びｙ方向の数値は、こ
れらの長さの目安を表す。また、ｘ方向及びｙ方向に直
交するｚ方向に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロットする。
０ｍｍの１側面から光を入射し、リフレクタの断面形状
が後に説明するような半円形状を有し、それ以外の側面
には銀リフレクトフィルムを貼り付けた。また、図５−
１０において、ｘ方向は、長さが３３０ｍｍの側面に平
行な方向に対応し、ｙ方向は、長さが４００ｍｍの側面
に平行な方向に対応し、ｘ方向及びｙ方向の数値は、こ
れらの長さの目安を表す。また、ｘ方向及びｙ方向に直
交するｚ方向に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロットする。
【００３６】輝度の均一性を評価する。輝度の均一性を
良好にするためには、導光板の一方の側面に導入された
光が他方の側面まで直進するように、導光板が第１の値
以上の厚さを有すればよい。図５−８からわかるよう
に、厚さを１０ｍｍにした場合、面内の平均輝度に対す
る面内の輝度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均
一性が良好となるが、それ以外の厚さすなわち厚さが１
０ｍｍ未満の場合には、面内の平均輝度に対する面内の
輝度ばらつきが比較的大きくなり、良好な輝度の均一性
が得られない。その結果、上記第１の値は１０ｍｍとな
る。
良好にするためには、導光板の一方の側面に導入された
光が他方の側面まで直進するように、導光板が第１の値
以上の厚さを有すればよい。図５−８からわかるよう
に、厚さを１０ｍｍにした場合、面内の平均輝度に対す
る面内の輝度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均
一性が良好となるが、それ以外の厚さすなわち厚さが１
０ｍｍ未満の場合には、面内の平均輝度に対する面内の
輝度ばらつきが比較的大きくなり、良好な輝度の均一性
が得られない。その結果、上記第１の値は１０ｍｍとな
る。
【００３７】一方、導光板の厚さが更に大きくなると、
導光板の一方の側面に導入された光が導光板内で反射を
繰り返す回数が減少することから、パネルに光が到達す
る回数が減少し、平均輝度が低下する。このような事態
を回避するためには、導光板の厚さを第２の値より小さ
くすればよい。図９及び１０からわかるように、厚さが
３０ｍｍの場合には、面内の平均輝度に対する面内の輝
度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均一性が良好
に維持されるが、厚さが５０ｍｍの場合には、面内の平
均輝度に対する面内の輝度ばらつきすなわち輝度の均一
性は良好であるものの、平均輝度値自体の低下が生じ
る。その結果、上記第２の値は５０ｍｍとなる。
導光板の一方の側面に導入された光が導光板内で反射を
繰り返す回数が減少することから、パネルに光が到達す
る回数が減少し、平均輝度が低下する。このような事態
を回避するためには、導光板の厚さを第２の値より小さ
くすればよい。図９及び１０からわかるように、厚さが
３０ｍｍの場合には、面内の平均輝度に対する面内の輝
度ばらつきが０．２以下にとなり、輝度の均一性が良好
に維持されるが、厚さが５０ｍｍの場合には、面内の平
均輝度に対する面内の輝度ばらつきすなわち輝度の均一
性は良好であるものの、平均輝度値自体の低下が生じ
る。その結果、上記第２の値は５０ｍｍとなる。
【００３８】したがって、導光板の対角線方向の長さが
５１８ｍｍである場合、好適には、導光板の厚さを１０
ｍｍ以上かつ５０ｍｍ未満とする。これは、導光板の対
角線方向の長さの０．０１倍より上であるとともに０．
１倍未満に対応する。
５１８ｍｍである場合、好適には、導光板の厚さを１０
ｍｍ以上かつ５０ｍｍ未満とする。これは、導光板の対
角線方向の長さの０．０１倍より上であるとともに０．
１倍未満に対応する。
【００３９】次に、２個以上の光源を所定の間隔を以っ
て導光板の一方の側面に沿って配置した場合を、図１１
を参照して説明する。図１１において、導光板４１のサ
イズを１０００ｍｍ×１０２５ｍｍとし、その厚さを５
０ｍｍとする。長さが１０００ｍｍの側面４２は、距離
ｘを以って配置された断面形状が半円形のリフレクタ４
３，４４とともに空間を形成し、その空間には、管径３
ｍｍの白色冷陰極管を４本づつ配置した。なお、側面４
５−４７にはリフレクタを配置しない。
て導光板の一方の側面に沿って配置した場合を、図１１
を参照して説明する。図１１において、導光板４１のサ
イズを１０００ｍｍ×１０２５ｍｍとし、その厚さを５
０ｍｍとする。長さが１０００ｍｍの側面４２は、距離
ｘを以って配置された断面形状が半円形のリフレクタ４
３，４４とともに空間を形成し、その空間には、管径３
ｍｍの白色冷陰極管を４本づつ配置した。なお、側面４
５−４７にはリフレクタを配置しない。
【００４０】導光板４１上の０−５はそれぞれ輝度の測
定点を表し、測定点０は、側面４２から０ｍｍ離間した
リフレクタ４３，４４の間隔の中点に対応する場所に位
置し、測定点１−５は、測定点０から側面４５，４７に
平行な方向にそれぞれ１７０ｍｍ，３４０ｍｍ，５１０
ｍｍ，６８０ｍｍ，８５０ｍｍ離間した場所に位置す
る。
定点を表し、測定点０は、側面４２から０ｍｍ離間した
リフレクタ４３，４４の間隔の中点に対応する場所に位
置し、測定点１−５は、測定点０から側面４５，４７に
平行な方向にそれぞれ１７０ｍｍ，３４０ｍｍ，５１０
ｍｍ，６８０ｍｍ，８５０ｍｍ離間した場所に位置す
る。
【００４１】このようにして得られた距離ｘと輝度との
関係を表１及び図１２，１３Ａ−１３Ｄに示す。なお、
表１の０，１，２，３，４，５は、測定点０−５にそれ
ぞれ対応し、距離ｘ及び測定点に対応する輝度をｃｄ／
ｍ２で表す。
関係を表１及び図１２，１３Ａ−１３Ｄに示す。なお、
表１の０，１，２，３，４，５は、測定点０−５にそれ
ぞれ対応し、距離ｘ及び測定点に対応する輝度をｃｄ／
ｍ２で表す。
【表１】
【００４２】図１２に示すように、リフレクタ４３，４
４の距離ｘが大きい場合でも、パネル部外周と導光板側
面との距離ｙを大きくすると、距離ｘによる影響がなく
なる。しかしながら、距離ｙを大きくすると、導光板内
の表示有効面積が小さくなる。したがって、良好な輝度
特性と表示有効面積の確保を両立する距離ｘ及びｙを見
つけ出す必要がある。ここで、距離ｙが１７０ｍｍの図
１３Ｂに注目する。その理由は、距離ｙが０ｍｍの場
合、図１３Ａからわかるように、距離ｘに対して輝度が
単調に減少しており、現実的な設計値として適切な距離
ｘ及びｙを見出しにくいからである。距離ｙが１７０ｍ
ｍの場合、距離ｘが８ｍｍとなるまで距離ｘが０ｍｍの
輝度の約９０％を確保している。これは、８ｍｍ／１７
０ｍｍ≒０．０５であるので、距離ｘがパネル部外周と
側面４２との最短距離（これは距離ｙに相当する。）の
０．０５倍以下であることに対応する。
４の距離ｘが大きい場合でも、パネル部外周と導光板側
面との距離ｙを大きくすると、距離ｘによる影響がなく
なる。しかしながら、距離ｙを大きくすると、導光板内
の表示有効面積が小さくなる。したがって、良好な輝度
特性と表示有効面積の確保を両立する距離ｘ及びｙを見
つけ出す必要がある。ここで、距離ｙが１７０ｍｍの図
１３Ｂに注目する。その理由は、距離ｙが０ｍｍの場
合、図１３Ａからわかるように、距離ｘに対して輝度が
単調に減少しており、現実的な設計値として適切な距離
ｘ及びｙを見出しにくいからである。距離ｙが１７０ｍ
ｍの場合、距離ｘが８ｍｍとなるまで距離ｘが０ｍｍの
輝度の約９０％を確保している。これは、８ｍｍ／１７
０ｍｍ≒０．０５であるので、距離ｘがパネル部外周と
側面４２との最短距離（これは距離ｙに相当する。）の
０．０５倍以下であることに対応する。
【００４３】次に、リフレクタの断面形状について説明
する。図１４は、導光板及びその側面とともに空間を形
成する断面形状が半楕円形のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源５１から出射され
た光は、実線で示すように導光板５２に直接導入される
とともにリフレクタ５３の内面で反射された後に導光板
５２に導入される。
する。図１４は、導光板及びその側面とともに空間を形
成する断面形状が半楕円形のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源５１から出射され
た光は、実線で示すように導光板５２に直接導入される
とともにリフレクタ５３の内面で反射された後に導光板
５２に導入される。
【００４４】図１５は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が半円形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５４から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５５に直接導入され
るとともにリフレクタ５６の内面で反射された後に導光
板５５に導入される。
間を形成する断面形状が半円形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５４から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５５に直接導入され
るとともにリフレクタ５６の内面で反射された後に導光
板５５に導入される。
【００４５】図１６は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が円弧形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５７から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５８に直接導入され
るとともにリフレクタ５９の内面で反射された後に導光
板５８に導入される。
間を形成する断面形状が円弧形のリフレクタを示す図で
ある。この場合、空間に配置された光源５７から出射さ
れた光は、実線で示すように導光板５８に直接導入され
るとともにリフレクタ５９の内面で反射された後に導光
板５８に導入される。
【００４６】図１７は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が曲面のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源６０から出射され
た光は、実線で示すように導光板６１に直接導入される
とともにリフレクタ６２の内面で反射された後に導光板
６１に導入される。
間を形成する断面形状が曲面のリフレクタを示す図であ
る。この場合、空間に配置された光源６０から出射され
た光は、実線で示すように導光板６１に直接導入される
とともにリフレクタ６２の内面で反射された後に導光板
６１に導入される。
【００４７】図１８は、導光板及びその側面とともに空
間を形成する断面形状が略三角形のリフレクタを示す図
である。この場合、空間に配置された光源６３から出射
された光は、実線で示すように導光板６４に直接導入さ
れるとともにリフレクタ６５の内面で反射された後に導
光板６４に導入される。
間を形成する断面形状が略三角形のリフレクタを示す図
である。この場合、空間に配置された光源６３から出射
された光は、実線で示すように導光板６４に直接導入さ
れるとともにリフレクタ６５の内面で反射された後に導
光板６４に導入される。
【００４８】図１９は、図１４−１８に示したリフレク
タを用いた場合の入射光割合及び出射光の光量の角度依
存性を説明するための図である。この場合、光源６６か
らの光が直接又はリフレクタ６７によって反射された後
に導光板６８の側面に入射する際の角度θ１と入射光の
割合との関係及び出射角度θ２と出射光の光量（ａ．
ｕ．）との関係を、ＣＡＤによるシミュレーションによ
って求める。このようにして得られた結果を、図２０及
び図２１に示す。なお、いずれの場合も、リフレクタ６
７での反射率を０．９７とした。
タを用いた場合の入射光割合及び出射光の光量の角度依
存性を説明するための図である。この場合、光源６６か
らの光が直接又はリフレクタ６７によって反射された後
に導光板６８の側面に入射する際の角度θ１と入射光の
割合との関係及び出射角度θ２と出射光の光量（ａ．
ｕ．）との関係を、ＣＡＤによるシミュレーションによ
って求める。このようにして得られた結果を、図２０及
び図２１に示す。なお、いずれの場合も、リフレクタ６
７での反射率を０．９７とした。
【００４９】図２０からわかるように、リフレクタ６７
の断面形状を略三角形又は円弧形とした場合、導光板６
８の側面にほぼ垂直に入射する光の割合は、他の断面形
状を選択したときに比べて高くなり、輝度の均一性の観
点から有利となる。
の断面形状を略三角形又は円弧形とした場合、導光板６
８の側面にほぼ垂直に入射する光の割合は、他の断面形
状を選択したときに比べて高くなり、輝度の均一性の観
点から有利となる。
【００５０】一方、図２１からわかるように、リフレク
タ６７の断面形状を円弧形にした場合、光が遠方まで到
達するだけでなく、全光量も比較的高くなる。また、リ
フレクタ６７の断面形状を略三角形とした場合、平行光
に近い出射光の割合が高くなり、導光板６８を比較的大
きくした場合に有利である。なお、リフレクタ６７の断
面形状を半円形状とした場合に全光量が最も高くなり、
リフレクタ６７の断面形状を半楕円形状とした場合の出
射光の振る舞いは、リフレクタ６７の断面形状を半円形
とした場合とほぼ同一のものとなる。
タ６７の断面形状を円弧形にした場合、光が遠方まで到
達するだけでなく、全光量も比較的高くなる。また、リ
フレクタ６７の断面形状を略三角形とした場合、平行光
に近い出射光の割合が高くなり、導光板６８を比較的大
きくした場合に有利である。なお、リフレクタ６７の断
面形状を半円形状とした場合に全光量が最も高くなり、
リフレクタ６７の断面形状を半楕円形状とした場合の出
射光の振る舞いは、リフレクタ６７の断面形状を半円形
とした場合とほぼ同一のものとなる。
【００５１】次に、光源の電力、輝度及び効率について
説明する。導光板及びリフレクタによって形成した空間
に２本の熱陰極管を配置した場合における電力、輝度及
び効率の関係は、表２に示すようなものとなる。
説明する。導光板及びリフレクタによって形成した空間
に２本の熱陰極管を配置した場合における電力、輝度及
び効率の関係は、表２に示すようなものとなる。
【表２】 表２に示すように、電力が増大するに従って効率が悪化
しているが、その理由は、熱陰極管の本数を増加するこ
とによって後方の熱陰極管からの入射光がその手前に配
置された熱陰極管によって遮られるからである。後方の
熱陰極管すなわち光源の入射効率をできるだけ上昇させ
るために、種々の断面形状のリフレクタ及び光の入射面
を導光板の厚さより大きくした場合についての実験を行
った。
しているが、その理由は、熱陰極管の本数を増加するこ
とによって後方の熱陰極管からの入射光がその手前に配
置された熱陰極管によって遮られるからである。後方の
熱陰極管すなわち光源の入射効率をできるだけ上昇させ
るために、種々の断面形状のリフレクタ及び光の入射面
を導光板の厚さより大きくした場合についての実験を行
った。
【００５２】ここで、例えば松下電器産業株式会社製の
ツイン蛍光灯のような２本のガラス管をブリッジ技術で
結合したタイプの１本の熱陰極管を配置した場合につい
て説明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円
形であるとき（図２２Ａ）、リフレクタ及び導光板によ
って包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板
の厚さより長いとき（図２２Ｂ）及び光の入射面を導光
板の厚さより大きくしたとき（図２２Ｃ）の輝度を表３
に示す。
ツイン蛍光灯のような２本のガラス管をブリッジ技術で
結合したタイプの１本の熱陰極管を配置した場合につい
て説明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円
形であるとき（図２２Ａ）、リフレクタ及び導光板によ
って包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板
の厚さより長いとき（図２２Ｂ）及び光の入射面を導光
板の厚さより大きくしたとき（図２２Ｃ）の輝度を表３
に示す。
【表３】 表３において、Ａ−Ｃは図２２Ａ−２２Ｃの形態にそれ
ぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端面に対向
する端面に反射面を設けなかったことを意味し、端面反
射は、光源が配置された端面に対向する端面に反射面を
設けたことを意味する。
ぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端面に対向
する端面に反射面を設けなかったことを意味し、端面反
射は、光源が配置された端面に対向する端面に反射面を
設けたことを意味する。
【００５３】２本の熱陰極管を配置した場合について説
明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円形で
あるとき（図２３Ａ）、リフレクタ及び導光板によって
包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板の厚
さより長いとき（図２３Ｂ−２３Ｆ）、光の入射面を導
光板の厚さより大きくしたとき（図２３Ｇ，２３Ｈ）及
びリフレクタの断面形状を略扇形としたとき（図２３
Ｉ）の輝度を表４に示す。
明する。この場合、リフレクタの断面形状が半楕円形で
あるとき（図２３Ａ）、リフレクタ及び導光板によって
包囲された空間の導光板の厚さ方向の長さが導光板の厚
さより長いとき（図２３Ｂ−２３Ｆ）、光の入射面を導
光板の厚さより大きくしたとき（図２３Ｇ，２３Ｈ）及
びリフレクタの断面形状を略扇形としたとき（図２３
Ｉ）の輝度を表４に示す。
【表４】 表４において、Ａ−Ｉはそれぞれ図２３Ａ−２３Ｉの形
態にそれぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端
面に対向する端面に反射面を設けなかったことを意味
し、端面反射は、光源が配置された端面に対向する端面
に反射面を設けたことを意味する。
態にそれぞれ対応し、端面開放は、光源が配置された端
面に対向する端面に反射面を設けなかったことを意味
し、端面反射は、光源が配置された端面に対向する端面
に反射面を設けたことを意味する。
【００５４】以上の結果から、２本の熱陰極管を配置し
た場合、図２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態が輝
度の観点から有利であることがわかる。なお、上記実験
において、いずれの場合も熱陰極管の管径を２０ｍｍと
し、導光板の厚さを３０ｍｍとした。これら図２３Ｄ，
２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態は、リフレクタの断面及
び導光板の一方の側面によって包囲した空間の導光板の
一方の板面に平行な方向及び前記導光板の側面に平行な
方向の最大の長さを共に、導光板の厚さの１倍以上かつ
３倍以下とすることを特徴としている。
た場合、図２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態が輝
度の観点から有利であることがわかる。なお、上記実験
において、いずれの場合も熱陰極管の管径を２０ｍｍと
し、導光板の厚さを３０ｍｍとした。これら図２３Ｄ，
２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｉの形態は、リフレクタの断面及
び導光板の一方の側面によって包囲した空間の導光板の
一方の板面に平行な方向及び前記導光板の側面に平行な
方向の最大の長さを共に、導光板の厚さの１倍以上かつ
３倍以下とすることを特徴としている。
【００５５】次に、リフレクタに覆われた光源の断面積
の総和とリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によ
って包囲した空間の断面積との関係について説明する。
図２４は、リフレクタに覆われた蛍光管の断面積の総和
がリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によって包
囲した空間の断面積の６０％以下である光源配置の例を
示す図である。図２４において、●は光源を表し、は光
源に対応する空間を表す。
の総和とリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によ
って包囲した空間の断面積との関係について説明する。
図２４は、リフレクタに覆われた蛍光管の断面積の総和
がリフレクタの断面及び導光板の一方の側面によって包
囲した空間の断面積の６０％以下である光源配置の例を
示す図である。図２４において、●は光源を表し、は光
源に対応する空間を表す。
【００５６】３本の蛍光管を配置した場合（図２４Ａ）
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面に銀フィルムによるリフレクタを配置した場合
の輝度分布を、図２５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１０１２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつき（輝度の均一性）、すな
わち、（面内輝度の標準偏差）／（平均輝度）は０．０
３０３となる。
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面に銀フィルムによるリフレクタを配置した場合
の輝度分布を、図２５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１０１２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつき（輝度の均一性）、すな
わち、（面内輝度の標準偏差）／（平均輝度）は０．０
３０３となる。
【００５７】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、光源を配置した導光板端面以外の端面にも銀フィル
ムによるリフレクタを配置した場合の輝度分布を、図２
６に示す。この場合、画素をＲＧＢのカラー画素とし、
図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
に相当する部分を黒の光吸収層とする。平均輝度は１８
９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に対する面内
の輝度のばらつきは０．０１７となる。
に、光源を配置した導光板端面以外の端面にも銀フィル
ムによるリフレクタを配置した場合の輝度分布を、図２
６に示す。この場合、画素をＲＧＢのカラー画素とし、
図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
に相当する部分を黒の光吸収層とする。平均輝度は１８
９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に対する面内
の輝度のばらつきは０．０１７となる。
【００５８】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２７に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は４６２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６７３となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２７に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は４６２（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６７３となる。
【００５９】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２８に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１０１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０８７とな
る。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図２８に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１０１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０８７とな
る。
【００６０】６本の蛍光管を配置した場合（図２４Ｂ）
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板以外の
端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場
合の輝度分布を、図２９に示す。この場合、画素を全て
白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１８３１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１４７となる。
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板以外の
端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場
合の輝度分布を、図２９に示す。この場合、画素を全て
白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１８３１（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１４７となる。
【００６１】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３０に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７３と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３０に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７３と
なる。
【００６２】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３１に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は８６５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６０３となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３１に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は８６５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度に
対する面内の輝度のばらつきは０．０６０３となる。
【００６３】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３２に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１９９．５８（ｃｄ／ｍ２）となり、面
内の平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０３
４となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３２に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は１９９．５８（ｃｄ／ｍ２）となり、面
内の平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０３
４となる。
【００６４】９本の蛍光管を配置した場合（図２４Ｃ）
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置し
た場合の輝度分布を、図３３に示す。この場合、画素を
全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，
２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。
平均輝度は３０２９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均
輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１５とな
る。
についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白色蛍
光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端面以
外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配置し
た場合の輝度分布を、図３３に示す。この場合、画素を
全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，
２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。
平均輝度は３０２９（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均
輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１５とな
る。
【００６５】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３４に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は５５４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２１５と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３４に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は５５４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２１５と
なる。
【００６６】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１５７５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０２３となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３５に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１５７５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０２３となる。
【００６７】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３６に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は２９３（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４２と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３６に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は２９３（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４２と
なる。
【００６８】１２本の蛍光管を配置した場合（図２４
Ｄ）についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白
色蛍光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端
面以外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合の輝度分布を、図３７に示す。この場合、画
素を全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３３０４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の
平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２２４
となる。
Ｄ）についての輝度分布を、説明する。蛍光管として白
色蛍光管を使用するとともに、光源を配置した導光板端
面以外の端面にも上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合の輝度分布を、図３７に示す。この場合、画
素を全て白色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３３０４（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の
平均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２２４
となる。
【００６９】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３８に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は６２６（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４４と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置した場合の
輝度分布を、図３８に示す。この場合、画素をＲＧＢの
カラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は６２６（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０２４４と
なる。
【００７０】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３９に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１７８０（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１９４となる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図３９に示す。この場合、画素を全て白
色とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８ａ，２８
ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とする。平均
輝度は１７８０（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平均輝度
に対する面内の輝度のばらつきは０．０１９４となる。
【００７１】蛍光管として白色蛍光管を使用するととも
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図４０に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７７と
なる。
に、上記銀フィルムによるリフレクタを配置しない場合
の輝度分布を、図４０に示す。この場合、画素をＲＧＢ
のカラー画素とし、図３のリフレクタ又は光吸収層２８
ａ，２８ｂ，２８ｃに相当する部分を黒の光吸収層とす
る。平均輝度は３５５（ｃｄ／ｍ２）となり、面内の平
均輝度に対する面内の輝度のばらつきは０．０１７７と
なる。
【００７２】ここで、例えば、画素をＲＧＢカラー画素
とするとともに、上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合に相当する図２６、図３０、図３４及び図３
８に注目する。これらは、蛍光灯の本数が３本、６本、
９本及び１２本の場合に相当する。いずれの場合も良好
な輝度の均一性を示しているが、１２本の場合には、輝
度の均一性がそれ以外の場合に比べてやや低下する傾向
にある。
とするとともに、上記銀フィルムによるリフレクタを配
置した場合に相当する図２６、図３０、図３４及び図３
８に注目する。これらは、蛍光灯の本数が３本、６本、
９本及び１２本の場合に相当する。いずれの場合も良好
な輝度の均一性を示しているが、１２本の場合には、輝
度の均一性がそれ以外の場合に比べてやや低下する傾向
にある。
【００７３】一方、平均輝度について考察すると、６
本、９本及び１２本の場合の平均輝度は、３本の場合に
比べてそれぞれ１．８倍、２．９倍及び３．３倍とな
り、１２本の場合の平均輝度は、本数の増加の割には増
加していない。その理由は、リフレクタと導光板の側面
によって包囲された空間に対して光源の密度が増大し、
出射光の効率が低下したためである。
本、９本及び１２本の場合の平均輝度は、３本の場合に
比べてそれぞれ１．８倍、２．９倍及び３．３倍とな
り、１２本の場合の平均輝度は、本数の増加の割には増
加していない。その理由は、リフレクタと導光板の側面
によって包囲された空間に対して光源の密度が増大し、
出射光の効率が低下したためである。
【００７４】蛍光灯の本数が１２本の場合、リフレクタ
の断面及び導光板の側面によって包囲した空間の断面積
に対する光源の断面積の総和の割合は、約６０％とな
る。したがって、輝度の均一性と、光源から導光板に出
射される光量を光源の本数（消費電力）に対して考慮し
た出射光効率との両方から、上記光源の断面積の総和の
割合は、６０％以下であることが好ましい。
の断面及び導光板の側面によって包囲した空間の断面積
に対する光源の断面積の総和の割合は、約６０％とな
る。したがって、輝度の均一性と、光源から導光板に出
射される光量を光源の本数（消費電力）に対して考慮し
た出射光効率との両方から、上記光源の断面積の総和の
割合は、６０％以下であることが好ましい。
【００７５】次に、光源の配置と輝度及び輝度の均一性
との関係を説明する。図４１は、光源の配置例を示す図
であり、図４２は、図４１に示した光源の配置と輝度と
の関係を示す図であり、図４３は、図４１に示した光源
の配置と輝度の均一性との関係を示す図である。図４１
において、●は光源を表し、は光源に対応する空間を表
す。図４２において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロ
ットし、横軸のＡ−Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ
対応する。図４３において、輝度の均一性を面内の輝度
のばらつきに対する面内の平均輝度で表し、横軸のＡ−
Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ対応する。
との関係を説明する。図４１は、光源の配置例を示す図
であり、図４２は、図４１に示した光源の配置と輝度と
の関係を示す図であり、図４３は、図４１に示した光源
の配置と輝度の均一性との関係を示す図である。図４１
において、●は光源を表し、は光源に対応する空間を表
す。図４２において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）をプロ
ットし、横軸のＡ−Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ
対応する。図４３において、輝度の均一性を面内の輝度
のばらつきに対する面内の平均輝度で表し、横軸のＡ−
Ｆは、図４１Ａ−４１Ｆにそれぞれ対応する。
【００７６】図４２に示すように、図４１Ａ−４１Ｆの
いずれの場合にも、リフレクタを設けることによって２
５００ｃｄ／ｍ２以上の良好な輝度を維持する。また、
図４３に示すように、図４１Ｄ、図４１Ｅ及び図４１Ｆ
において、リフレクタを有する場合に輝度の均一性が一
層向上する。ここで、図４１Ｄの光源配置は、請求項１
４にある配置の一例であり、図４１Ｅは、請求項１５に
ある配置の一例である。
いずれの場合にも、リフレクタを設けることによって２
５００ｃｄ／ｍ２以上の良好な輝度を維持する。また、
図４３に示すように、図４１Ｄ、図４１Ｅ及び図４１Ｆ
において、リフレクタを有する場合に輝度の均一性が一
層向上する。ここで、図４１Ｄの光源配置は、請求項１
４にある配置の一例であり、図４１Ｅは、請求項１５に
ある配置の一例である。
【００７７】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、本発明に関わるディスプレイ素子を有するディスプ
レイがシネマ・コンプレックスにおける映像表示面を形
成する場合にも、本発明によるディスプレイの光学系を
適用することもできる。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、本発明に関わるディスプレイ素子を有するディスプ
レイがシネマ・コンプレックスにおける映像表示面を形
成する場合にも、本発明によるディスプレイの光学系を
適用することもできる。
【００７８】本発明に関わるディスプレイ素子を有する
ディスプレイをディスプレイユニットとしてこれらを複
数組合せたディスプレイの場合にも、本発明によるディ
スプレイの光学系を適用することができる。この場合、
第１の態様では、複数のディスプレイが互いに所定の角
度をなすよう接合させて配置される。第２の態様では、
任意の形状のディスプレイ素子を、任意の配列形態で任
意の形状の導光板の背面に密着させて配置することによ
って、自在な形状を呈することが可能である。第３の態
様では、導光板の背面の任意の位置にディスプレイ素子
が密着して配置され、かつ、導光板の背面の他の任意の
位置に、中抜き領域及び／又は発光体領域及び／又は白
色散乱体領域及び／又は光吸収体領域が存在する。第４
の態様では、同一導光板の背面に、色及び／又は画素面
積及び／又は画素のピッチの異なるディスプレイ素子が
混在して配置される。第５の態様では、ディスプレイ素
子を背面に配置する導光板が複数存在し、かつ、これら
は、同一の画像信号源の一部分を表示する。
ディスプレイをディスプレイユニットとしてこれらを複
数組合せたディスプレイの場合にも、本発明によるディ
スプレイの光学系を適用することができる。この場合、
第１の態様では、複数のディスプレイが互いに所定の角
度をなすよう接合させて配置される。第２の態様では、
任意の形状のディスプレイ素子を、任意の配列形態で任
意の形状の導光板の背面に密着させて配置することによ
って、自在な形状を呈することが可能である。第３の態
様では、導光板の背面の任意の位置にディスプレイ素子
が密着して配置され、かつ、導光板の背面の他の任意の
位置に、中抜き領域及び／又は発光体領域及び／又は白
色散乱体領域及び／又は光吸収体領域が存在する。第４
の態様では、同一導光板の背面に、色及び／又は画素面
積及び／又は画素のピッチの異なるディスプレイ素子が
混在して配置される。第５の態様では、ディスプレイ素
子を背面に配置する導光板が複数存在し、かつ、これら
は、同一の画像信号源の一部分を表示する。
【００７９】導光板の形状を、矩形ではなく矩形の表示
部分を有する他の形状とすることができ、かつ、所定の
曲率を有する曲面として形成することもできる。本発明
に関わるディスプレイ素子を、図３に示した以外の構成
とすることができる。また、ガラス板３−１，１６−
１，１７−１の代わりに、石英、アクリル、ポリカーボ
ネート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス
等、あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造
体、又は表面にコーティング層を設けたものなどを使用
することもできる。
部分を有する他の形状とすることができ、かつ、所定の
曲率を有する曲面として形成することもできる。本発明
に関わるディスプレイ素子を、図３に示した以外の構成
とすることができる。また、ガラス板３−１，１６−
１，１７−１の代わりに、石英、アクリル、ポリカーボ
ネート等の透光性プラスチック、透光性セラミックス
等、あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造
体、又は表面にコーティング層を設けたものなどを使用
することもできる。
【００８０】黒コートガラス板３−２の代わりに、ミラ
ーのような反射面を有するプレートを用いることもでき
る。色温度補正用のランプを用いる代わりに又は色温度
補正用のランプと共に、リフレクタの反射面又は導光板
の側面に配置した色温度補償用の透光性プレート又はフ
ィルムを設けることもできる。
ーのような反射面を有するプレートを用いることもでき
る。色温度補正用のランプを用いる代わりに又は色温度
補正用のランプと共に、リフレクタの反射面又は導光板
の側面に配置した色温度補償用の透光性プレート又はフ
ィルムを設けることもできる。
【００８１】光源及びリフレクタを導光板の少なくとも
一つの側面に配置するだけでよく、それ以外の側面にリ
フレクタのみを配置してもよい。リフレクタのみを配置
した場合、リフレクタの断面及び導光板の一方の側面に
よって包囲した空間の導光板の一方の板面に平行な方向
及び導光板の一方の側面に平行な方向の最大の長さをそ
れぞれ、導光板の厚さの３．０倍以下及び１．５倍以下
とする。
一つの側面に配置するだけでよく、それ以外の側面にリ
フレクタのみを配置してもよい。リフレクタのみを配置
した場合、リフレクタの断面及び導光板の一方の側面に
よって包囲した空間の導光板の一方の板面に平行な方向
及び導光板の一方の側面に平行な方向の最大の長さをそ
れぞれ、導光板の厚さの３．０倍以下及び１．５倍以下
とする。
【００８２】また、光源を包囲するリフレクタについて
は、既に説明したように請求項８，９に記載した形状が
好適であるが、その好適例として、熱陰極管を光源とし
て用いた場合のリフレクタ形状を図４４Ａ−４４Ｄに示
し、冷陰極管を光源として用いた場合のリフレクタ形状
を図４５に示す。
は、既に説明したように請求項８，９に記載した形状が
好適であるが、その好適例として、熱陰極管を光源とし
て用いた場合のリフレクタ形状を図４４Ａ−４４Ｄに示
し、冷陰極管を光源として用いた場合のリフレクタ形状
を図４５に示す。
【００８３】さらに、任意の種類の光源を用いることが
できるリフレクタ配置の変形例を図４６に示す。この場
合、導光板７１の一方の板面７２に対して光源７３を配
置し、光源７３は、板面７２と共にリフレクタ７４によ
って包囲される。板面７２に対して傾斜した導光板７１
の端面に沿って反射ミラー７５及び光吸収体７６を設け
る。なお、ディスプレイの表示面は、導光板７１の板面
７２と板面７７のうちのいずれか一方に形成される。
できるリフレクタ配置の変形例を図４６に示す。この場
合、導光板７１の一方の板面７２に対して光源７３を配
置し、光源７３は、板面７２と共にリフレクタ７４によ
って包囲される。板面７２に対して傾斜した導光板７１
の端面に沿って反射ミラー７５及び光吸収体７６を設け
る。なお、ディスプレイの表示面は、導光板７１の板面
７２と板面７７のうちのいずれか一方に形成される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和田 巌 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 四方 功 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 佐藤 圭 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H041 AA16 AB26 AB40 AC08 AZ02 5C094 AA06 AA14 AA15 BA66 BA73 BA87 BA92 BA97 CA19 ED01 ED11
Claims (15)
- 【請求項１】光が導入される導光板と、その導光板の一
方の板面に対向して設けられ、かつ、複数の画素に対応
した個数のアクチュエータ部が配列された駆動部を含
み、入力される画像信号の属性に応じて前記導光板に対
する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作
を制御して、前記導光板の所定部位における漏れ光を制
御することによって、前記画像信号に応じた映像を前記
導光板に表示させるパネル部とで構成したディスプレイ
の光学系であって、 前記ディスプレイの光学系を、 前記導光板と、 前記導光板の一方の板面又は一方の側面に対して配置し
た少なくとも１個の光源と、 前記導光板の一方の板面又は一方の側面と共に前記光源
を包囲し、前記光源からの光に対する反射面を有するリ
フレクタとによって構成したことを特徴とするディスプ
レイの光学系。 - 【請求項２】請求項１記載のディスプレイの光学系にお
いて、 前記パネル部が、前記導光板の一方の板面に配列した所
定の画素数のディスプレイ素子を具え、 前記パネル部の外周を包囲するフレームを更に具えるこ
とを特徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項３】請求項２記載のディスプレイの光学系にお
いて、 前記フレームが、光吸収又は光反射面を有することを特
徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項４】請求項１−３のうちのいずれか１項に記載
のディスプレイの光学系において、 前記導光板が矩形であり又は前記導光板が矩形の表示部
分を有し、 前記導光板の厚さを、前記導光板又はその表示部分の対
角線方向の長さの０．０１倍より上であるとともに０．
１倍未満としたことを特徴とするディスプレイの光学
系。 - 【請求項５】請求項１−４のうちのいずれか１項に記載
のディスプレイの光学系において、 前記光源の個数を２個以上とし、 これらの光源の各々を、隣接する光源と所定の間隔を以
って前記導光板の一方の側面に沿って配置し、 前記所定の間隔を、前記パネル部の外周と前記導光板の
一方の側面との最短距離の０．０５倍以下としたことを
特徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項６】請求項１−５のうちのいずれか１項に記載
のディスプレイの光学系において、 前記導光板の一方の板面又は一方の側面に対して配置し
た色温度補正用の光源を更に有することを特徴とするデ
ィスプレイの光学系。 - 【請求項７】請求項１−６のうちのいずれか１項に記載
のディスプレイの光学系において、 前記リフレクタの反射面又は前記導光板の一方の板面若
しくは一方の側面に配置した色温度補正用の透光性プレ
ート又はフィルムを更に具えることを特徴とするディス
プレイの光学系。 - 【請求項８】請求項１−７のうちのいずれか１項に記載
のディスプレイの光学系において、 前記リフレクタが、直線、連続曲線又はこれらの組合せ
によって形成した外向き凸形状の断面を有することを特
徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項９】請求項８記載のディスプレイの光学系にお
いて、 前記リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は
一方の側面によって包囲した空間の前記導光板の一方の
板面に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平行な
方向の最大の長さを共に、前記導光板の厚さの３倍以下
としたことを特徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項１０】請求項１−９のうちのいずれか１項に記
載のディスプレイの光学系において、 前記リフレクタに覆われた光源の断面積の総和を、前記
リフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面又は一方
の側面によって包囲した空間の断面積の６０％以下とし
たことを特徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項１１】請求項１−１０のうちのいずれか１項に
記載のディスプレイの光学系において、 前記導光板の一方の板面又は一方の側面以外の１側面と
共に空間を限定し、前記光源からの光に対する反射面を
有する他のリフレクタを更に具えることを特徴とするデ
ィスプレイの光学系。 - 【請求項１２】請求項１１のうちのいずれか１項に記載
のディスプレイの光学系において、 前記他のリフレクタが、直線、連続曲線又はこれらの組
合せによって形成した外向き凸形状の断面を有すること
を特徴とするディスプレイの光学系。 - 【請求項１３】請求項１１又は１２記載のディスプレイ
の光学系において、 前記他のリフレクタの断面及び前記導光板の一方の板面
又は一方の側面によって包囲した空間の前記導光板の一
方の板面に平行な方向及び前記導光板の一方の側面に平
行な方向の最大の長さをそれぞれ、前記導光板の厚さの
３．０倍以下及び１．５倍以下としたことを特徴とする
ディスプレイの光学系。 - 【請求項１４】請求項１−１３のうちのいずれか１項に
記載のディスプレイの光学系において、 ２個以上の光源からなる第１光源群と、第１光源群に対
してより少数の光源からなる第２光源群とを構成し、 前記第１光源群中の光源の各々を、隣接する第１光源群
中の光源と所定の間隔を以って前記導光板の一方の側面
に沿って配置し、 前記第２光源群中の光源の各々を、それに隣接する第１
及び第２光源群中の光源と所定の間隔を以って前記第１
光源群に沿って配置したことを特徴とするディスプレイ
の光学系。 - 【請求項１５】請求項１−１３のうちのいずれか１項に
記載のディスプレイの光学系において、 複数の光源からなる光源群を構成し、 これらの光源の各々を、隣接する光源と所定の間隔を以
って前記リフレクタの反射面に沿って配置し、 前記光源群が、これらの光源のうち前記導光板の１側面
に最も近接する第１及び第２の光源を有し、 これら第１及び第２の光源の中間位置に配置した他の光
源を更に具えることを特徴とするディスプレイの光学
系。
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