JP2006047391A - 表示装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源からの光を効率よく利用し、かつ簡略化された構造で低コストの表示装置を提供する。
【解決手段】光源と、表示領域を有する表示素子２と、該光源からの光を表示素子２に導く導光部材５と、導光部材５と表示素子２との間に配置され、導光部材５から射出した光のうち表示領域外に向かう光を導光部材５側に反射する第１の反射部材３とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、詳しくは該表示装置を照明する照明部に関するものである。

従来、図１１に示すような導光板を用いた照明ユニットを内蔵した表示装置が知られている（特許文献１参照）。

この表示装置は、液晶表示板３０１とその裏面に設けられる照明ユニットで構成され、該照明ユニットは液晶表示板３０１と平行に配置される導光板３０５と、導光板１０５の両端に配された光源３０２と、光源３０２からの光線を導光板３０５へ反射させるための反射部３０２ａと、導光板３０５の後方に進む光線を液晶表示板３０１側へ反射させる反射シート３０７と、照明面の輝度を面全体にわたって均一化するための拡散シート３０４とを有している。

そして、光源３０２から射出した光線は、直接あるいは反射部３０２ａによって反射されて導光板３０５に入射し、導光板３０５内を通って導光板３０５の中央部に導かれるとともに、導光板３０５の裏面（反射シート３０７側の面）に設けられた凹形部により液晶表示板３０１の方向に反射される。これによって液晶表示板３０１が照明される。

また、上記特許文献１に記載の表示装置は液晶表示パネルとして通電時に所定箇所が黒色に反転するポジタイプであるが、図１２に示すような通電時に透明に反転するネガタイプの液晶表示パネルを用いてカメラのファインダ視野外に設けられたカメラの状態表示を行う表示装置も知られている。

このネガタイプの表示装置は、ホルダー４１６に表示装置及び照明ユニットを組み付ける構成であり、表示部４０２と電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板４１０の表面側には、表示部４０２を照明するためのＦＬＥＤ４１９が取り付けられている。このＦＬＥＤ４１９は発光部であるＬＥＤチップを複数個横並びに配置したもので、ＬＥＤチップが４個のものや６個のものなどがある。

そして、導電ゴム４０７はホルダー４１６の所定箇所に挿入され、該ホルダー４１６に白色拡散板４３１が取り付けられている。これはＦＬＥＤ４１９からの光線を拡散させ均一な面発光とするためのもので、ＰＥ（ポリエチレン）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の材料でできたシート状のものである。

また、ホルダー４１６の表面に表示部４０２を、該ホルダー４１６の裏面にフレキシブルプリント基板４１０を配置し、さらに、表示部４０２の上から押さえ板４１７を、フレキシブルプリント基板４１０の上から押さえ板４１８を配置し、これら押さえ板４１７、４１８をビス止めして挟持することによって表示部４０２とフレキシブルプリント基板４１０とを導電ゴム４０７に圧接して電気的導通させる。

ＦＬＥＤ４１９から出た光線は、白色拡散板４３１によって拡散されて略均一面光源となり、表示部４０２を照明する。そして、この表示装置をプリズム４１２が固定されたプリズムホルダー４１５に固定することでファインダ内表示装置として用いられる。
特開平０５−２９７３６６号公報（段落００１５〜００２１、図１等）

しかし、上記特許文献１に記載の表示装置では、通常、液晶表示板３０１の表示領域よりも大きな範囲を均一照明するように照明ユニットを構成するため、本来、必要のない部分にも光源からの光線（光束）が当たってしまい、その分が光量ロスとなって、表示領域全体が暗くなってしまう。

また、この光量ロスによって表示領域全体が暗くなるのを防ぐために高輝度のＬＥＤ（光源）を用いて表示領域全体を明るくすることは可能であるが、コストアップの要因となってしまう。

さらに、図１１に記載の表示装置は、多連のＬＥＤを用いて表示領域を照明しているので、コストアップの要因となるとともに、ＦＬＥＤと表示装置が近接していることから表示装置とＦＬＥＤの間に拡散シートを配置しても十分な拡散ができず、輝度ムラを生じてしまうという問題が発生する。

本発明の目的は、光源からの光を効率よく利用し、かつ簡略化された構造で低コストの表示装置を提供することにある。

本発明の表示装置は、光源と、表示領域を有する表示素子と、該光源からの光を前記表示素子に導く導光部材と、導光部材と表示素子との間に配置され、導光部材から射出した光のうち表示領域外に向かう光を導光部材側に反射する第１の反射部材とを有することを特徴とする。

本発明によれば、表示領域外に向かう光を第１の反射部材により効率よく利用できたため、簡略化された構造で、かつ低コストの表示装置を実現することができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図７、図８は本発明の実施例１における表示装置が適用されるカメラ（撮像装置）の外観斜視図であり、図８は撮像装置の背面斜視図、図９は正面斜視図である。１０１はカメラ本体、１０２は外部表示液晶ユニットであり、撮影設定状態や撮影可能枚数などを表示する。ここでは全点灯状態を示している。

１０３はＦＵＮＣマークで、ＦＵＮＣによって設定される機能を表示している。１０４はＡｖ＋／−ボタンで、マニュアルモード時にはＡｖ＋／−ボタンを押しながら後述の電子ダイアル１１１を操作することで絞り値を変更することができる。マニュアルモード以外のモードが選択されているときには、同じくＡｖ＋／−ボタンを押しながらの電子ダイアル１１１の操作によって設定された露出値を補正することができる。さらに、ＳＥＴ機能も併せ持ち、時計合わせを行った際の確定ボタンともなる。

１０５はＦＵＮＣボタンで、各種機能の設定を行う。一度ＦＵＮＣボタン１０５を押すと、外部表示液晶ユニット１０２の矢印がＦＵＮＣマーク１０３の「ＤＡＴＥ」部を指し示し、ＤＡＴＥ機能に関しての設定が行える。ＦＵＮＣボタン１０５を繰り返し押すと、ＤＡＴＥ→ＩＳＯ→赤目→電子音→多重露出→ＡＥＢの順に外部表示液晶１０２ユニットの指し示す矢印が移動して、それぞれの状態で電子ダイアル１１１を操作することによって各機能の設定を行うことができる。

１０６は照明ボタンで、一度押すと外部表示液晶１０２ユニットのバックライトが点灯する。タイマーによっても自動消灯するが、点灯中に再度押すことで強制的に消灯することができる。１０７は部分測光・ＡＥロックボタンであり、このボタンを押すと、その時に部分測光したＡＥ値に所定時間固定される。

１０８はドライブボタンで、押すたびに”一枚撮影”→”連続撮影”→”セルフタイマ・ワイヤレスリモコン”の順にモードが切り替わる。１０９はモードダイアルであり、カメラ本体１０１の電源がオフとなる”ＯＦＦ”のポジションを境に、時計回り回転させると被写体の種類を選択することでカメラが最適な露出を決定するイメージゾーンに、反時計回りに回転させると使用者が思い通りの露出決定を行えるクリエイティブゾーンとなる。モードダイアル１０９上に描かれたアイコンを回転させてモードダイアル指標１１０に合わせることで、撮影時のカメラの動作モードが決定される。

１１１は電子ダイアルであり、上記でも説明したように、各種設定時にこれを用いてパラメータを変化させる。１１２は二段階のストロークを持つレリーズボタンであり、一段階目のクリック（以下ＳＷ１と称する）でＡＦ／ＡＥを確定し、二段階目のクリック（以下ＳＷ２と称する）にてミラーアップ、シャッタ作動（露光）、ミラーダウンという一連の撮影動作が行われる。

１１３はファインダで、ここを覗くことで撮影される被写体像の確認を行う。１１４はポップアップ式のストロボ発光ユニットであり、状況に応じて測光結果に基づくカメラ制御、もしくは使用者が必要に応じてカメラ本体１０１からポップアップさせてストロボ発光ユニットにより発光を行う。１１５はアクセサリシューであり、外付けストロボ発光ユニットのようなアクセサリを取り付けるためのインターフェイスである。

１１６はストロボ発光部であり、ストロボ発光ユニット１１４のポップアップ時に、被写体側に向かってストロボ発光光を射出して光量不足を補う。１１７は赤目緩和ランプ窓であり、赤目緩和モードでストロボ発光部１１６を発光するときには撮影動作直前に所定時間点灯し、被写体となる人物の瞳孔閉鎖を促し、赤目現象の発生を緩和する。

１１８はワイヤレスリモコン受光窓であり、ワイヤレスリモコンモード時にワイヤレスリモコンからの信号を受光する窓である。また、ワイヤレスリモコン受光窓１１８は同時にセルフタイマ作動ランプの投光窓も兼ねており、セルフタイマ作動時に点滅して、その動作を被写体となる人物に告知する。１１９はマウントインターフェースで、不図示のレンズユニットがここに突き当てられ、バヨネット結合によって取り付けられる。

１２１はマウントロック解除ボタン、１２０はマウントロックピンで、不図示のレンズを取り外す際には、マウントロック解除ボタン１２１を押すと、連動してマウントロックピン１２０とレンズユニットとの係合が外れ、レンズユニットが回転してバヨネットから外れる構成となっている。

１２２はストロボ発光ユニット１１４をポップアップさせるためのアップボタンで、撮影モードがクリエイティブゾーンにあるとき被写界深度には、このボタンを押すと自動的にストロボ発光部１１６がポップアップし、撮影時に発光する。１２３は被写界深度確認ボタンで、このボタンを押すと、撮影待機状態のレンズの絞りが、そのときに設定されている絞りに絞り込まれ、撮影時の被写界深度の状態を確認することができる。

１２４はワイヤードリモコンジャックであり、不図示のワイヤードリモコンのプラグを差し込むことでワイヤードリモコンによるＳＷ１／ＳＷ２の操作が可能となる。１２５は三脚ねじ穴であり、不図示の三脚に設けられた三脚ねじをこの三脚ねじ穴１２５に取り付けることで、カメラ本体１０１と三脚が一体に固定される。１２６は電池蓋、１２７は電池蓋開放レバーであり、電池蓋開放レバー１２７を操作すると電池蓋１２６が開放されて、電池の挿抜が可能となる。そして、上記カメラはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子や銀塩フィルムを用いて被写体像を結像させ、該被写体を撮影する撮像装置である。

図１は本発明の実施例１の表示装置の分解斜視図であり、ファインダ１１３内の表示装置として適用される。なお、ファインダ内の表示手段以外にも撮影情報等を表示する他の表示部に適用することもできる。

１は表示素子２および照明部材９を保持するためのケーシングの役割を果たすホルダーで、表示素子２及び照明部材９を保持する枠体構造に形成されている。

２はネガタイプの液晶表示ユニットである表示素子で、表示素子２内の表示部２ａに表示ＬＣＤ等が設けられている。３は有効照明領域とほぼ同じ開口を有し、かつ高反射率の材料からなる第１の反射部材、４は光源からの光線を均一にするための拡散板である。

５は点光源からの光線を面光源にするための導光板、６は導光板５の端面から射出される光線を導光板５に戻す働き（反射）をする反射枠部材（第３の反射部材）、７は導光板５の裏面から射出される光線を表示素子２の方向に反射させる第２の反射部材、８は表示素子２とフレキシブル基板１１との電気的導通を取るための導電ゴム、９は照明部材で、光源としてＬＥＤ９ａを有している。

１０はホルダー１に表示素子２および照明部材９を固定するための固定プレート、１１は表示素子２と外部回路基板（不図示）とを電気的導通させるためのフレキシブル基板、１２はフレキシブル基板１１と外部回路基板を接続するためのコネクタ、１３は表示素子２からの光線を所望の方向に曲げるためのプリズム部材（光学部材）である。

そして、この第１の反射部材３は導光部材５と表示素子２との間に配置され、第２の反射部材７は、導光部材５に対して表示素子２側とは反対側に配置され、反射枠部材（第３の反射部材）は、ＬＥＤ９ａと導光部材５を囲む形状に形成され、表示素子２と第２の反射部材７との間に配置される。

このように配置された各部材は図２に示すように、ホルダー１に表示素子２を挿入し、その上から第１の反射部材３、拡散板４を重ね、さらに、その上に反射枠部材６に導光板５を取り付けたものを重ねるとともに、その上に第２の反射部材７を重ねる。さらに、反射枠部材６とホルダー１の隙間から表示素子２の端子部が露出する状態になって組み付けられ、この部分に導電ゴム８を挿入してフレキシブル基板１１を図３に示すように位置決めピン１ａ、１ｂに挿入して重ねる。

また、この上から固定プレート１０を被せてホルダー１の爪部とかみ合わせることによってこれらの部材がホルダー１と一体化され、表示素子２とフレキシブル基板１１の端子部が導電ゴム８により圧接されて電気的導通される。ホルダー１には表示素子２の表示部２ａによって形成される像を所定の方向から見ることができるようにするため、プリズム部材１３を取り付ける。これにより表示素子２の像は面１３ａで反射して約９０°上方から観察できるようになる（図４参照）。

次に図５を用いて本実施例の表示装置に関して詳細に説明する。本実施例の表示装置は導光板５を用いて１灯のＬＥＤ９ａによる面発光光源を形成している。導光板５は透明のアクリル樹脂で形成された薄板で、照明しようとする面側の反対側の面に複数の球状の凹部５ａを設けている。ＬＥＤ９ａからの光線の一部が凹部５ａの界面で反射して上面へと導かれる（光線５１ａ）。

この光線の光度は光源からの距離の２乗に反比例して小さくなるため、凹部５ａが全面で均一の形状・形態で形成されていると面発光の輝度は光源側が明るく、離れるに従って暗くなる。そこで、凹部５ａの大きさ（球Ｒの径）を小さくする、もしくは凹部５ａの形成密度を小さく（疎に）することで反射光量を調節している。例えば、光源に近い凹部５ａの形成密度を疎にして、光源から遠い凹部５ａの形成密度を密にすることで、光源からの距離に応じた均一な面発光が得られるよう構成する。

そして、反射せずに導光板５から抜け出た光線は第２の反射部材７で反射され上面へと導かれる（光線５１ｂ）。第２の反射部材７には通常、高反射率で不透明の白色樹脂材料のシートが用いられる。鏡面の反射面を持つシートや反射方向を制御したシートなどを用いてもよいが、反射面が拡散面となって光量ムラの制御がしやすく、価格が比較的安い白色のシートを用いることが望ましい。

また、導光板５の端面に進んだ光線の多くは反射せずにそのまま抜け出てしまうが、本実施例では図６に示すように、これらの光線を有効利用するために反射枠部材６を用いている。反射枠部材６は第２の反射部材７と同様に高反射率で不透明の白色樹脂材料で形成されて、導光版５の端面に進んだ光線（光線５１ｄ）を再び導光板５内へ反射すると同時に、ＬＥＤ９ａの周囲まで覆うような形状をしており不必要な部分への漏光防止の役割も果たしている。なお、ホルダー１を白色の材料で成形したり、内面を白色に塗装したりすることで導光板５の形状を反射枠部材６と合わせた形状にし、漏光防止を図ることも可能であるが、導光板５を必要以上に大きくすると端面からの反射光が有効に活用できず暗くなってしまうため、本実施例に示すように導光板５を小さくして光線を閉じ込めるような形態にすることが望ましい。

また、導光板５によって形成された面発光光源はほぼ均一な光源になっているが、発光面を拡大して観察すると凹部５ａが透けて見えてしまい、使用者にとって好ましくない表示となり、撮像装置のファインダ内に用いる場合は拡大率が高く問題となるため、凹部５ａの大きさを小さく形成して見え難くする必要がある。

しかし、凹部５ａを小さくすると上部へ反射する光量が小さくなり、全体の輝度が下がってしまう。そこで、本実施例では導光板５と表示素子２の間に半透明状のシートの拡散板４を配置し、導光板５に形成されている凹部５ａの形状をぼかして見えにくくしている。

また、図５に示すように反射光の光線は、導光板５の表面の法線方向から少し傾いた（光源から離れる方向）光線の分布中心がある。すなわち、表示素子２に到達する光線は分布中心が傾いている分、光量が下がることになる。しかし、本実施例では拡散板４により導光板５の表面に対する法線方向に該光線を変え、凹部５ａを目立たせることなく光量の増加を図っている。

表示素子２は、通常はブラックアウトしており、表示させたい部分の図形に電荷をかけると透過状態になるというネガタイプの液晶表示素子を用いている。すなわち、均一な面光源により表示手段２を照明しても実際に利用しているのは透過する部分であるため、それ以外の部分に到達する光線のほとんどが表示素子２によって吸収されてしまい光量ロスに繋がる。

本実施例は、導光板５と表示素子２の間に第１の反射部材３を配置して、表示領域外に向かう光線を（反射させて）再利用している。第１の反射部材３は、第２の反射部材７と同様の材質で形成されており、表示素子２の表示領域（表示部２ａ）と同一若しくは大きい開口を有している。照明光はこの開口部を通って表示素子２を照明し、開口部以外に当たった光線（５１ｃ）は反射されて導光板５へと戻される。

このように本実施例では、導光板５と表示素子２の間に有効照明領域と略同一の開口を持ち、かつ高反射率の材料からなる第１の反射部材３を備えることで照明光の必要な範囲外、すなわち表示領域外に向かう光線を導光板５に戻して再利用し、光量ロスを低減させる。

言い換えれば、ＬＥＤ９ａから出た光線は導光板５内に閉じ込められて必要な光線のみ第１の反射部材３の開口部から表示部２ａに照射されるため、１灯のＬＥＤを利用しても十分な明るさを確保できる。

よって、光源からの光を有効利用することができ、簡略化された構成で、かつ輝度アップを図ることができる表示装置を実現できる。

さらに、反射枠部材６はＬＥＤ９ａ、表示素子２及び導光板５を囲む形状に形成され、かつ高反射率を有しているので、照明手段であるＬＥＤ９ａから照射された光線を導光板５内に閉じ込める構成となり光線を有効に利用することができる。

また、第３の反射部材である反射枠部材６は ＬＥＤ９ａ、表示素子２、導光部材５及び第２の反射部材７を保持する構造であるため、導光板５の周囲に別の反射部材を設ける必要がなく、簡略化された構造で、かつ小型の表示装置を実現できる。

図９、図１０は本発明の実施例２における表示装置を示す図である。本実施例では、上記実施例１のようにホルダー１にすべての部品を組み込む構成ではなく、ホルダー１とは独立して表示ユニットを構成している。

すなわち、図９において、表示素子２からフレキシブル基板１１に至までの構成は図１と同じである。これらをケース１４に組み込んで押さえ板１５で固定して表示ユニットを構成し、この表示ユニットをプリズム部材１３の固定されたプリズムホルダー１６に取り付けることによってファインダ内表示装置１００が完成する。

このような構成を採ることによってタイプの異なる撮像装置に適用することができ、汎用性が向上する。

本発明の実施例１における表示装置の分解斜視図である。 本発明の実施例１における表示装置の組立図である。 本発明の実施例１における表示装置の組立図である。 本発明の実施例１における表示装置の要部断面図である。 本発明の実施例１における表示装置の光線軌跡を説明する図である。 本発明の実施例１における表示装置の光線軌跡を説明する図である。 本発明の実施例１における表示装置を搭載した撮像装置を示す外観斜視図である。 本発明の実施例１における表示装置を搭載した撮像装置を示す外観斜視図である。 本発明の実施例２における表示装置の分解斜視図である。 本発明の実施例２における表示装置の組立図である。 従来の表示装置の断面図である。 従来の表示装置の分解斜視図である。

符号の説明

２ 表示素子
３ 第１の反射部材
５ 導光板
９ａ ＬＥＤ

Claims (6)

1. 光源と、
   表示領域を有する表示素子と、
   該光源からの光を前記表示素子に導く導光部材と、
   前記導光部材と前記表示素子との間に配置され、前記導光部材から射出した光のうち前記表示領域外に向かう光を前記導光部材側に反射する第１の反射部材とを有することを特徴とする表示装置。
2. 光源と、
   表示領域を有する表示素子と、
   該光源からの光を前記表示素子に導く導光部材と、
   前記導光部材に対して前記表示素子側とは反対側に配置された第２の反射部材と、
   前記表示素子と前記第２の反射部材との間に配置され、前記光源と前記導光部材を囲む形状を有する第３の反射部材とを有することを特徴とする表示装置。
3. 前記第３の反射部材は、少なくとも前記光源、表示素子、導光部材および第２の反射部材を保持する保持部材であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記反射部材は、少なくとも前記光が反射する面が白色の部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の表示装置。
5. 前記導光部材は、前記光源からの光を略均一な明るさ分布を持つ光に変換して前記表示素子側に導くことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の表示装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の表示装置を有することを特徴とする撮像装置。
   
   

Images