JP2012190638A - バックライトおよび屋外表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑えつつ高輝度化を図ることが可能となる屋外表示装置用のバックライトを提供する。
【解決手段】導光板と、前記導光板の少なくとも一つの側面に対向して配される光源とを備えた屋外表示装置用のバックライトであって、前記導光板は、前記光源と対向する側面を有し前記導光板に入射された光を前面側に取出す光取出し部と、前記光取出し部から前記光源が配されない全ての方向に拡大されて設けられる外光取入れ部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋外表示装置用のバックライトに関する。

従来の広告媒体は、新聞、ラジオ、雑誌、テレビなどが主要であり、中には自動販売機用商品広告表示装置のようなものもあった（例えば特許文献１参照）。

しかし近年、広告媒体として、屋外や店頭などに設置される映像表示装置であるいわゆるデジタルサイネージが普及しつつある。デジタルサイネージの市場においては、プロジェクタ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置があり、その中でも大型のＬＣＤの市場における伸長には著しいものがある。そのＬＣＤは、用途に応じて屋内設置または屋外設置される。

特に屋外設置については、ビルボード（ビルの上に設置された大型看板）、交通広告（電車広告、バス広告、駅広告等）、ストリートファーニチャなどの市場が全世界で拡大している。

特開２０００−１８７７７０号公報

ここで、ＬＣＤには液晶パネルを背面から照明するバックライトが用いられる。ＬＣＤの市場動向として、ＣＣＦＬ（冷陰極管）を液晶パネルの背面に配置させるいわゆる直下型の表示装置から、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を導光板の側面に配置させるいわゆるＬＥＤエッジライト方式の表示装置へ切替ってきている。ＬＥＤエッジライト方式では、表示装置の厚みを薄くでき、重量も軽減できる。さらに、消費電力、高輝度化のためにも有利となる。

上記のような屋外設置をするＬＣＤでは、屋外での視認性を高めるために輝度を上昇させることが重要である。上記のようなＬＥＤエッジライト方式のＬＣＤにおいて輝度を上昇させるには、ＬＥＤの数量を増やすことが考えられる。しかし、消費電力上昇、高温化、コスト上昇といった問題点がある。

上記問題点を鑑み、本発明は、消費電力を抑えつつ高輝度化を図ることが可能となる屋外表示装置用のバックライトおよびこれを備えた屋外表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のバックライトは、導光板と、前記導光板の少なくとも一つの側面に対向して配される光源とを備えた屋外表示装置用のバックライトであって、
前記導光板は、前記光源と対向する側面を有し前記導光板に入射された光を前面側に取出す光取出し部と、前記光取出し部から前記光源が配されない全ての方向に拡大されて設けられる外光取入れ部と、を有する構成とする。

このような構成によれば、光源からの光だけでなく外光を導光板に取り込んで前面側に取出すことができるので、輝度を高めることができる。また、高輝度化のために光源の消費電力を上昇させることもない。

また、上記構成において、前記外光取入れ部の表面を覆うように配される透明な保護部材を備える構成としてもよい。

このような構成によれば、導光板を屋外の環境から保護すると共に、保護部材を介して外光を効率良く外光取入れ部に導くことができる。

また、上記いずれかの構成において、前記外光取入れ部の背面を覆うように配される反射部を備える構成としてもよい。

このような構成によれば、外光取入れ部の背面から取出された光を反射部により反射して再び導光板に戻すことが可能となり、光の利用効率を高めることができる。

また、上記いずれかの構成において、前記光源は、前記導光板の上下側面または左右側面に対向して配され、前記外光取入れ部は、前記光取出し部から左右方向または上下方向に拡大されて設けられる構成としてもよい。

また、上記いずれかの構成において、前記光源は、前記導光板の上下左右側面のうち一つの側面のみに対向して配され、前記外光取入れ部は、前記光取出し部から前記光源が配されない三方向に拡大されて設けられる構成としてもよい。

また、本発明の屋外表示装置は、上記いずれかの構成のバックライトと、前記バックライトから取出される光により背面を照明される表示部と、を備えた構成とする。

本発明によると、消費電力を抑えつつ高輝度化を図ることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るバックライトの分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るバックライトにおいて導光板の前面側から視た部分を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るバックライトの分解斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るバックライトにおいて導光板の前面側から視た部分を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るバックライトの分解斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るバックライトにおいて導光板の前面側から視た部分を示す図である。 従来のバックライトの一例を示す分解斜視図である。 従来のバックライトの別の一例を示す分解斜視図である。

以下に本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係るバックライトは、屋外設置用のＬＣＤに備えられるものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する前に、従来のバックライトの一例を図７を用いて説明する。

図７に示す従来のバックライトは、ケース１と、ＬＥＤ光源２と、反射板３と、導光板４と、拡散板５と、レンズシート６と、拡散シート７とを備えている。ケース１の上下内側側面にそれぞれＬＥＤ光源２が配され、ケース１の底面には反射板３が設けられる。ＬＥＤ光源２は、短冊状に延在する基板と、基板の長手方向に複数並んで配置されたＬＥＤとを有する。導光板４はケース１に収まるように反射板３の前面に設けられ、導光板４の上下側面にＬＥＤ光源２が有するＬＥＤが対向する。導光板４の前面に拡散板５が配され、拡散板５の前面にレンズシート６が配され、レンズシート６の前面に拡散シート７が配される。レンズシート６は、微小なプリズムが多数配置された構成としている。

ＬＥＤ光源２が有するＬＥＤから導光板４の上下側面に入射された光は、導光板４内で全反射し、導光板４の背面に設けられたドットパターンで反射し、前面側からほぼ均一な面光源として取出される。導光板４の背面側から取出された光は、反射板３で反射されて導光板４に再び入射され、導光板４の前面側から取出される。

導光板４の前面側から取出された光は、拡散板５を通過することにより拡散され、レンズシート６を通過することにより輝度を高められ、最後に拡散シート７を通過することにより再度拡散され、液晶パネル（不図示）に入射される。これにより、液晶パネルを均一かつ高輝度に照明することができる。

このような図７に示す従来のバックライトを改善させた本発明の第１実施形態に係るバックライトの分解斜視図を図１に示す。また、本発明の第１実施形態に係るバックライトにおいて導光板９の前面側から視た部分の図を図２に示す（なお、図２においてＬＥＤ光源２は便宜上矩形状に略して図示する）。

図１に示すバックライトは、図７に示したものと同様であるＬＥＤ光源２、拡散板５、レンズシート６、拡散シート７の他に、ケース８と、導光板９と、保護部材１０と、反射板１１とをさらに備えている。

導光板９は、導光板９に入射された光を前面側に取出す光取出し部９ａと、光取出し部９ａからＬＥＤ光源２が配置されない方向である左右方向にそれぞれ拡大された外光取入れ部９ｂとを有している。そして、ケース８の上下内側側面にはＬＥＤ光源２が配され、ケース８の底面には反射板１１が配される。導光板９全体はケース８内に収容され、収容された状態で光取出し部９ａの上下側面にＬＥＤ光源２が有するＬＥＤが対向する。また、光取出し部９ａおよび各外光取入れ部９ｂの背面を覆うように反射板１１が配される。そして、光取出し部９ａの前面に拡散板５が配される。

また、上面視略Ｌ字状で上下方向に延在する透明な保護部材１０が、左右の外光取入れ部９ｂの前面と側面とを覆うように設けられる。保護部材１０は、例えばアクリル製であり、外光を外光取入れ部９ｂに効率良く導くと共に、導光板９を屋外の環境から保護する機能を有する。なお、外光取入れ部９ｂの前面を覆う透明の板部材と側面を覆う透明の板部材とを別の部材としても構わない。

ＬＥＤ光源２から光取出し部９ａの上下側面に入射された光は、光取出し部９ａ内を全反射し、光取出し部９ａの背面に設けられたドットパターンに反射すると光取出し部９ａの前面側から取出される。また、光取出し部９ａの背面側から取出された光は、反射板１１で反射されて光取出し部９ａに再び入射され、光取出し部９ａの前面側から取出される。

さらに、外光が保護部材１０を介して外光取入れ部９ｂ内に取入れられ、取入れられた外光は、光取出し部９ａに導かれてドットパターンに反射すると光取出し部９ａの前面側から取出される。また、外光取入れ部９ｂに取入れられて外光取入れ部９ｂの背面側から取出された外光は、反射板１１で反射されて導光板９に再び入射され、光取出し部９ａの前面側から取出される。

光取出し部９ａの前面側から取出された光は、拡散板５、レンズシート６、拡散シート７を順に通過した後、液晶パネル（不図示）を背面から照明することとなる。

このように、屋外に設置されるＬＣＤにおいて、ＬＥＤ光源２からの光だけでなく屋外の外光を利用して液晶パネルを照明することで輝度を高めることが可能となる。また、高輝度化に外光を利用するのでＬＥＤの数量を増やす必要がなく、消費電力を抑えることもできる。特に、北半球の場合、ＬＣＤを南向きに設置すると、低輝度であると日光により表示が見難くなるが、本発明では外光を多く取り込めるので輝度を高めて視認性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るバックライトについて説明する。従来のバックライトの一例を図８に示すが、この従来のバックライトでは、ケース１の上下ではなく、左右内側側面にＬＥＤ光源２を配したＬＥＤエッジライト方式の構成としている。本発明の第２実施形態に係るバックライトは、図８に示す従来のバックライトを改善したものとなる。

本発明の第２実施形態に係るバックライトの分解斜視図を図３に示す。また、本発明の第２実施形態に係るバックライトにおいて導光板１２の前面側から視た部分の図を図４に示す（なお、図４においてＬＥＤ光源２は便宜上矩形状に略して図示する）。

図３に示すバックライトは、図８に示したものと同様であるＬＥＤ光源２、拡散板５、レンズシート６、拡散シート７の他に、ケース１１と、導光板１２と、保護部材１３と、反射板１４とをさらに備えている。

導光板１２は、導光板１２に入射された光を前面側に取出す光取出し部１２ａと、光取出し部１２ａからＬＥＤ光源２が配置されない方向である上下方向にそれぞれ拡大された外光取入れ部１２ｂとを有している。そして、ケース１１の左右内側側面にはＬＥＤ光源２が配され、ケース１１の底面には反射板１４が配される。導光板１２全体はケース１１内に収容され、収容された状態で光取出し部１２ａの左右側面にＬＥＤ光源２が有するＬＥＤが対向する。また、光取出し部１２ａおよび各外光取入れ部１２ｂの背面を覆うように反射板１４が配される。そして、光取出し部１２ａの前面に拡散板５が配される。

また、側面視略Ｌ字状で左右方向に延在する透明な保護部材１３が、上側の外光取入れ部１２ｂの前面と上面とを覆い、下側の外光取入れ部１２ｂの前面と下面とを覆うように設けられる。保護部材１３は、例えばアクリル製であり、外光を外光取入れ部１２ｂに効率良く導くと共に、導光板１２を屋外の環境から保護する機能を有する。なお、外光取入れ部１２ｂの前面を覆う透明の板部材と上面または下面を覆う透明の板部材とを別の部材としても構わない。

ＬＥＤ光源２から光取出し部１２ａの左右側面に入射された光は、光取出し部１２ａ内を全反射し、光取出し部１２ａの背面に設けられたドットパターンに反射すると光取出し部１２ａの前面側から取出される。また、光取出し部１２ａの背面側から取出された光は、反射板１４で反射されて光取出し部１２ａに再び入射され、光取出し部１２ａの前面側から取出される。

さらに、外光が保護部材１３を介して外光取入れ部１２ｂ内に取入れられ、取入れられた外光は、光取出し部１２ａに導かれてドットパターンに反射すると光取出し部１２ａの前面側から取出される。また、外光取入れ部１２ｂに取入れられて外光取入れ部１２ｂの背面側から取出された外光は、反射板１４で反射されて導光板１２に再び入射され、光取出し部１２ａの前面側から取出される。

光取出し部１２ａの前面側から取出された光は、拡散板５、レンズシート６、拡散シート７を順に通過した後、液晶パネル（不図示）を背面から照明することとなる。

このような第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係るバックライトの分解斜視図を図５に示す。また、本発明の第３実施形態に係るバックライトにおいて導光板１６の前面側から視た部分の図を図６に示す（なお、図６においてＬＥＤ光源２は便宜上矩形状に略して図示する）。図５に示すバックライトは、ＬＥＤ光源２、拡散板５、レンズシート６、拡散シート７の他に、ケース１５と、導光板１６と、保護部材１７と、保護部材１８と、反射板１９とを備えている。

導光板１６は、導光板１６に入射された光を前面側に取出す光取出し部１６ａと、光取出し部１６ａからＬＥＤ光源２が配置されない方向である左右方向にそれぞれ拡大された外光取入れ部１６ｂと、ＬＥＤ光源２が配置されない方向である上方向に拡大された外光取入れ部１６ｃと、を有している。そして、ケース１５の内側下側面にはＬＥＤ光源２が配され、ケース１５の底面には反射板１９が配される。導光板１６全体はケース１５内に収容され、収容された状態で光取出し部１６ａの下側面にＬＥＤ光源２が有するＬＥＤが対向する。また、光取出し部１６ａおよび各外光取入れ部１６ｂ、１６ｃの背面を覆うように反射板１９が配される。そして、光取出し部１６ａの前面に拡散板５が配される。

また、上面視略Ｌ字状で上下方向に延在する透明な保護部材１７が、左右の外光取入れ部１６ｂの前面と側面とを覆うように設けられる。また、側面視略Ｌ字状で左右方向に延在する透明な保護部材１８が、外光取入れ部１６ｃの前面と上面とを覆うように設けられる。保護部材１７、１８は、例えばアクリル製であり、外光を外光取入れ部１６ｂ、１６ｃに効率良く導くと共に、導光板１６を屋外の環境から保護する機能を有する。なお、外光取入れ部１６ｂの前面を覆う透明の板部材と側面を覆う透明の板部材とを別の部材としてもよいし、外光取入れ部１６ｃの前面を覆う透明の板部材と上面を覆う透明の板部材とを別の部材としてもよい。

ＬＥＤ光源２から光取出し部１６ａの下側面に入射された光は、光取出し部１６ａ内を全反射し、光取出し部１６ａの背面に設けられたドットパターンに反射すると光取出し部１６ａの前面側から取出される。また、光取出し部１６ａの背面側から取出された光は、反射板１９で反射されて光取出し部１６ａに再び入射され、光取出し部１６ａの前面側から取出される。

さらに、外光が保護部材１７、１８を介して外光取入れ部１６ｂ、１６ｃ内に取入れられ、取入れられた外光は、光取出し部１６ａに導かれてドットパターンに反射すると光取出し部１６ａの前面側から取出される。また、外光取入れ部１６ｂ、１６ｃに取入れられて外光取入れ部１６ｂ、１６ｃの背面側から取出された外光は、反射板１９で反射されて導光板１６に再び入射され、光取出し部１６ａの前面側から取出される。

光取出し部１６ａの前面側から取出された光は、拡散板５、レンズシート６、拡散シート７を順に通過した後、液晶パネル（不図示）を背面から照明することとなる。

このような第３実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

以上、本発明に係る実施形態の一例について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変形可能である。

例えば、第３実施形態の変形例として、ＬＥＤ光源２が導光板の上側面のみか、左側面のみか、右側面のみかに対向して配され、外光取入れ部が光取出し部からＬＥＤ光源２が配されない三方向に拡大されて設けられる構成としてもよい。

１ ケース
２ ＬＥＤ光源
３ 反射板
４ 導光板
５ 拡散板
６ レンズシート
７ 拡散シート
８ ケース
９ 導光板
９ａ 光取出し部
９ｂ 外光取入れ部
１０ 保護部材
１１ 反射板
１２ 導光板
１２ａ 光取出し部
１２ｂ 外光取入れ部
１３ 保護部材
１４ 反射板
１５ ケース
１６ 導光板
１６ａ 光取出し部
１６ｂ 外光取入れ部
１６ｃ 外光取入れ部
１７ 保護部材
１８ 保護部材
１９ 反射板

Claims (6)

1. 導光板と、前記導光板の少なくとも一つの側面に対向して配される光源とを備えた屋外表示装置用のバックライトであって、
   前記導光板は、前記光源と対向する側面を有し前記導光板に入射された光を前面側に取出す光取出し部と、前記光取出し部から前記光源が配されない全ての方向に拡大されて設けられる外光取入れ部と、を有することを特徴とするバックライト。
2. 前記外光取入れ部の表面を覆うように配される透明な保護部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
3. 前記外光取入れ部の背面を覆うように配される反射部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバックライト。
4. 前記光源は、前記導光板の上下側面または左右側面に対向して配され、前記外光取入れ部は、前記光取出し部から左右方向または上下方向に拡大されて設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバックライト。
5. 前記光源は、前記導光板の上下左右側面のうち一つの側面のみに対向して配され、前記外光取入れ部は、前記光取出し部から前記光源が配されない三方向に拡大されて設けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバックライト。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のバックライトと、前記バックライトから取出される光により背面を照明される表示部と、を備えたことを特徴とする屋外表示装置。

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