JP2013088620A - 透過型画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源部からの光を有効に利用可能な透過型画像表示装置及び導光板を提供する。
【解決手段】透過型画像表示装置1は、入射面22a、出射面23及び裏面24を含み、裏面に反射部25が形成されている導光板21と、入射面に供給する光を出力する光源部27と、導光板に対して正面側に配置されており出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部10と、導光板、光源部及び透過型画像表示部を収容する筐体部であって、透過型画像表示部の表面を露出させる開口部を画成する正面フレーム部を有する筐体部50と、透過型画像表示部と導光板との間に設けられており、出射面から出射された光を出射面側に反射する反射部材70とを備える。反射部材は、正面側からみて、少なくとも入射面側における正面フレーム部と導光板とが重複している重複領域61に配置されており、正面側からみて、反射部材における開口部側の縁は、重複領域の縁に一致している。
【選択図】図1
【解決手段】透過型画像表示装置1は、入射面22a、出射面23及び裏面24を含み、裏面に反射部25が形成されている導光板21と、入射面に供給する光を出力する光源部27と、導光板に対して正面側に配置されており出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部10と、導光板、光源部及び透過型画像表示部を収容する筐体部であって、透過型画像表示部の表面を露出させる開口部を画成する正面フレーム部を有する筐体部50と、透過型画像表示部と導光板との間に設けられており、出射面から出射された光を出射面側に反射する反射部材70とを備える。反射部材は、正面側からみて、少なくとも入射面側における正面フレーム部と導光板とが重複している重複領域61に配置されており、正面側からみて、反射部材における開口部側の縁は、重複領域の縁に一致している。
【選択図】図1
Description
本発明は、透過型画像表示装置及び導光板に関する。
透過型画像表示装置は、通常、面状の光を出射する面光源装置と、面光源装置から出射される面状の光により照明されることによって画像を表示する透過型画像表示部とを備える。面光源装置としては、特許文献1に記載されているように、導光板の端部に光源が配置されたエッジライト方式の面光源装置が採用され始めている。透過型画像表示部の一例は、液晶パネルである。この場合、透過型画像表示装置は、いわゆる液晶表示装置である。
上記面光源装置及び透過型画像表示部は、筐体部に収容されている(特許文献1参照)。筐体部の正面側には、額縁部が設けられている。この額縁部の内縁部により、透過型画像表示部を露出させるための開口部が構成されている。
通常、透過型画像表示装置の光源及び導光板において光源部が配置されている側の端部は、額縁部により隠蔽されている。換言すれば、正面側からみた場合、透過型画像表示装置には、導光板において光源部が配置されている側の端部と額縁部とが重なった重複領域が存在する。このような重複領域に導光板から光が出射されると、額縁部により光が吸収されることになるので、光の利用効率が悪くなる傾向があった。
そこで、本発明は、光源部からの光を有効に利用可能な透過型画像表示装置及び導光板を提供することを目的とする。
本発明に係る透過型画像表示装置は、光が入射される入射面、入射面と交差しており光が出射される出射面及び出射面と反対側の裏面を含み、裏面に、入射面から入射された光を出射面側に反射する反射部が形成されている導光板と、入射面の側方に配置されており入射面に供給する光を出力する光源部と、導光板に対して正面側に配置されており出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部と、導光板、光源部及び透過型画像表示部を収容する筐体部であって、透過型画像表示部の表面を露出させるための開口部を画成する正面フレーム部を有する筐体部と、透過型画像表示部と導光板との間に設けられており、出射面から出射された光を出射面側に反射する反射部材と、を備える。反射部材は、正面側からみて、少なくとも前記入射面側における正面フレーム部と導光板とが重複している重複領域に配置されており、正面側からみて、反射部材における開口部側の縁は、重複領域の縁に一致している。
この構成では、光源部から出力された光は、入射面から導光板に入射する。導光板に入射した光は、導光板内を全反射しながら伝搬する。導光板内を伝搬する光が反射部によって反射すると、全反射条件以外の条件で反射するので、反射部で反射した光は出射面から出射する。導光板内を伝搬する光の一部が出射面から出射することから、出射面から面状の光が出射される。出射面から出射された面状の光は、透過型画像表示部を照明する。これにより、透過型画像表示部に画像が表示され得る。透過型画像表示部に表示される画像は、正面フレーム部の開口部によって視認され得る。
上記のように、導光板では、反射部を備えていることによって、出射面から面状の光が出射される。従って、出射面のうち重複領域内の領域からも光が出射され得る。透過型画像表示装置では、正面側からみて少なくとも入射面側には、反射部材を備えるので出射面のうち重複領域内の領域から出射された光は、反射部材により導光板に戻されて再利用される。その結果、光源部から出射された光を有効に利用可能である。
一実施形態において、上記透過型画像表示装置は、導光板と透過型画像表示部との間に配置されており、出射面から出射される光を制御する光学シートを備え得る。この場合、反射部材は、光学シートと出射面との間に配置され得る。
一実施形態において、上記反射部は、第1の方向に延在する複数のレンズ部を含んでもよい。この場合、複数のレンズ部は、第1の方向に直交する第2の方向に並列配置されており、第2の方向は入射面と交差している。
このように、反射部が複数のレンズ部を有する場合、重複領域からより光が出射され易い傾向にある。そのため、複数のレンズ部を反射部として採用した場合、光源部からの光をより有効利用可能である。
一実施形態において、複数の上記レンズ部は、第2の方向において裏面の一端から他端に渡って配置され得る。
この場合、重複領域から更に光が出射され易い傾向にあるので、光源部からの光をより有効利用可能である。
本発明の他の側面は、光源部及び透過型画像表示部を収容しており透過型画像表示部の表面を露出させるための開口部を画成する正面フレーム部を有する筐体部内において、透過型画像表示部の背面側に配置されており、光源部から出力された光を透過型画像表示部に出射する導光板に係る。この導光板は、光源部から出力された光が入射される入射面、入射面と交差しており光が出射される出射面及び出射面と反対側の裏面を含み、裏面に、入射面から入射された光を出射面側に反射する反射部が形成されている導光板本体と、出射面において、少なくとも入射面側における正面フレーム部と重なる領域に配置される反射部材と、を備える。上記出射面は、透過型画像表示部側に位置している。また、正面側からみて、反射部材における開口部側の縁は、上記重なる領域の縁に一致している。
この構成では、光源部から出力された光が入射面から入射されると、その光は、導光板内を全反射しながら伝搬する。導光板内を伝搬する光が反射部によって反射すると、全反射条件以外の条件で反射するので、反射部で反射した光は出射面から出射する。導光板内を伝搬する光の一部が出射面から出射することから、出射面から面状の光が出射される。導光板において、導光板が上記筐体部に組み込まれた際に、出射面において少なくとも入射面側における正面フレーム部と重なる領域には、反射部材が配置されている。そのため、出射面において少なくとも入射面側における正面フレーム部と重なる領域から出射される光は、反射部材により導光板本体内に再度戻される。その結果、上記重なる領域から出射された光が例えば正面フレーム部に吸収されることが抑制されるので、導光板本体に対して光源部から入射される光を有効に利用可能である。
本発明によれば、光源部から供給される光を有効に利用可能である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一または相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る透過型画像表示装置の構成を模式的に示す分解斜視図である。図2は、図1に示した透過型画像表示装置の端面図である。図2は、図1に示すx方向に直交する端面を示す図面である。
図1は、本発明の一実施形態に係る透過型画像表示装置の構成を模式的に示す分解斜視図である。図2は、図1に示した透過型画像表示装置の端面図である。図2は、図1に示すx方向に直交する端面を示す図面である。
透過型画像表示装置1は、透過型画像表示部10と、図1において透過型画像表示部10の背面側に配置されており面状の光を出射するバックライトユニット20とを備えている。以下の説明では、図1に示すように、バックライトユニット20と透過型画像表示部10の配列方向をz方向と称し、z方向に直交する2方向であって互いに直交する2方向をx方向及びy方向と称す。バックライトユニット20に対して透過型画像表示部10が配置されている側を正面側とも称す。透過型画像表示装置1は、バックライトユニット20と、透過型画像表示部10との間に、少なくとも一枚の光学シートSを備えてもよい。光学シートSの例は、光拡散シート及びプリズムシートを含む。光学シートSを複数する場合、異なる種類の光学シート(例えば、光拡散シートとプリズムシートなど)を組み合わせて使用してもよい。
透過型画像表示部10は、バックライトユニット20から出射される面状の光により照明されることによって画像を表示する。透過型画像表示部10の例は、液晶セル11の両面に直線偏光板12,12が配置された液晶表示パネルである。この場合、透過型画像表示装置1は液晶表示装置(又は液晶テレビ)である。液晶セル11,偏光板12,12は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置1で用いられているものを用いることができる。液晶セル11としてはTFT型の液晶セル、STN型の液晶セル等の公知の液晶セルが例示される。
バックライトユニット20は、導光板21と、導光板21の側面22a,22bと対向して配置された複数のLED光源27とを備える。
点光源としての複数のLED光源27は、バックライトユニット20の光源部として機能する。側面22aに対向して配置された複数のLED光源27を例にして、LED光源27について説明する。
複数のLED光源27は、図1に示すように、x方向(側面22aの長手方向)に沿って、離散的に配置されている。複数のLED光源27の配置間隔は、通常5mm〜150mmである。複数のLED光源27の配置間隔は、隣接する2つのLED光源27の配列方向(図1ではx方向)において、各LED光源27の対応する箇所(例えば、対応する側面)間の距離である。LED光源27と側面22aとの間の距離の例は0mm〜2mmである。
LED光源27は、白色LEDでもよく、一つの箇所に複数のLEDを配置して一つの光源単位を構成してもよい。例えば、一つの光源単位として、赤色、緑色、青色の異なる三色のLEDが、近接され並べられて配置されていてもよい。そして、複数のLEDを有する光源単位が、上述した配置方向に従い離散的に配置される。このような場合には、異なるLED同士は可能な限り近づけられて配置されていることが好ましい。
側面22aに対向する複数のLED光源27について説明したが、側面22bに対向する複数のLED光源27の配置関係及びLED光源27と側面22bとの配置関係は、側面22aに対向する複数のLED光源27の場合と同様とし得る。
図1及び図2を利用して、導光板21の構成について説明する。導光板21は、図1に示すように、光を透過させる透光性樹脂から形成され板状を成している。導光板21の平面視形状の一例は長方形である。導光板21の平面視形状のサイズは目的とする透過型画像表示装置1の表示画面のサイズに適合するように選択されるが、通常250mm×440mm以上、好ましくは1020mm×1800mm以下である。導光板21の平面視形状は、正方形でもあり得るが、以下では、特に断らない限り、長方形として説明する。図2では、導光板21の平面視形状のサイズは、透過型画像表示部10の平面視形状のサイズと同様としている。
導光板21は、光を出射する出射面23と、出射面23に対向する裏面24とを有する。導光板21は、y方向に対向する一対の側面22a,22b、及びx方向に対向する一対の側面22c,22dを有する。側面22a〜22dは、出射面23と交差している。以下では、図1及び図2に例示されるように、側面22a〜22dが出射面23と直交する形態を説明する。側面22a,22bは、LED光源27に対向していることから、側面22a,22bは、導光板21にLED光源27からの光が入射する入射面である。
裏面24には、図2に示すように、複数のレンズ部25が形成されている。複数のレンズ部25は、導光板21内を伝搬する光を出射面23から出射させるための反射部として機能する。レンズ部25は、第1の方向(図2では、x方向)に延在している。複数のレンズ部25は、レンズ部25の延在方向である第1の方向に直交する第2の方向(図2ではy方向)に並列配置されている。第2の方向は、側面22a(又は側面22b)と交差する。図2に示した形態では、第2の方向は側面22a(又は側面22b)の法線方向である。複数のレンズ部25は、第2の方向において裏面24の一端24aから他端24bに渡って形成されている。隣接する2つのレンズ部25,25の間には、平坦部26が形成されていてもよい。ただし、隣接する2つのレンズ部25,25において、一方のレンズ部25の端部25aは、他方のレンズ部25の端部25aと第2の方向において重なっていてもよい。
レンズ部25の延在方向に直交する断面形状は、延在方向に沿ってほぼ均一である。また、複数のレンズ部25の断面形状もほぼ同一である。レンズ部25の断面形状は、出射面23から出射される光の輝度分布などを考慮して設定され得る。レンズ部25の断面形状の一例は半円形状である。
導光板21に使用される透光性樹脂の屈折率は通常、1.49〜1.59である。導光板21に使用される透光性樹脂としては、メタクリル樹脂が主として用いられる。
メタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする単量体が挙げられ、具体的にはメタクリル酸メチルを50質量%以上含む単量体を重合させて得られる重合体であってもよいし、メタクリル酸メチルを単独で重合させて得られるポリメタル酸メチルであってもよいし、メタクリル酸メチル50質量%以上及びこれと共重合可能な単量体50質量%以下との共重合体であってもよい。
メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸シクロペンタンジエニルなどメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸シクロペンタジエニルなどのアクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和などの不飽和カルボン酸およびその酸無水物、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシポロピル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸、アクリル酸モノグリセロール、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸モノグリセロールなどのヒドロキシル基含有単量体、アクリルアミド、メタクルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどの窒素含有単量体、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどエポキシ基含有単量体、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体などが挙げられる。
透光性樹脂は上記のものに限定されず、その他の樹脂でもよく、例えば、スチレン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状オレフィン重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
導光板21を液晶表示装置といった透過型画像表示装置1に適用するにあたり、導光板21には、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤などの添加剤が添加されていてもよい。
導光板21の製造方法の一例について説明する。ここでは、押出成型を利用した導光板21を製造する場合の例を説明する。この場合、押出成型によって長尺の樹脂シートを作製した後、その樹脂シートから所定の領域を切り出すことによって導光板21を得る。図3は、樹脂シートの製造装置の構成を模式的に示す図面である。
製造装置30は、押出成型装置31と、第1の押圧ロール35、第2の押圧ロール36及び第3の押圧ロール37とを含む。押出成型装置31は、シリンダー32Aにホッパー32Bが取り付けられた押出機32と、ダイ33と、押出機32とダイ33とを接続するフィードブロック34とを有する。第1〜第3の押圧ロール35〜37は、それらの回転軸が平行になるように配置されている。第1及び第2の押圧ロール35,36の周面は鏡面である。第3の押圧ロール37の周面には、複数のレンズ部25を形成するための転写型38が形成されている。
図4は、転写型の一例を模式的に示す図面である。図4は、回転軸を含むように第3の押圧ロール37を切断した場合の周面近傍の断面構成を示している。図4に示すように転写型38は複数の凹状の溝部38aを含む。溝部38aは、周方向に延在している。複数の溝部38aは、回転軸方向に並列配置されている。従って、溝部38aは、筋状に周面に形成されている。溝部38aの断面形状はレンズ部25の外形形状の反対型に対応している。具体的には、溝部38aの幅W2及び深さDは、レンズ部25の幅W1及び高さH(図2参照)に対応するように設定されている。隣接する2つのレンズ部25,25の間に平坦部26を設ける場合には、隣接する溝部38a,38aの間に、図4に示すように、平坦部38bを形成すればよい。なお、溝部38aの例えば深さDとレンズ部25の高さHとは、樹脂の溶融状態などの関係によって必ずしも一致するとは限らない。
図4に示した製造装置30を利用して導光板21を製造する場合、押出機32のホッパー32Bに導光板21の材料となる樹脂を投入する。押出機32は投入された樹脂を溶融混練し、フィードブロック34を介してダイ33から押し出す。これにより、樹脂シート40がダイ33から連続して押し出される。ダイ33から押し出された樹脂シート40を第1の押圧ロール35と第2の押圧ロール36とで挟み込みながら押圧した後、第2の押圧ロール36と第3の押圧ロール37とで挟み込みながら更に押圧する。第3の押圧ロール37の周面には、転写型38が形成されているので、第2の押圧ロール36と第3の押圧ロール37とで樹脂シート40を押圧することによって、樹脂シート40の一面41に複数のレンズ部25が転写される。その結果、樹脂シート40の一面41に複数のレンズ部25が形成される。複数のレンズ部25が形成された長尺の樹脂シート40から所定の大きさの領域を切り出すことによって、導光板21が得られる。導光板21の厚さ、すなわち、樹脂シート40の厚さは、第1〜第3の押圧ロール35〜37のうち隣接する2つの押圧ロールの間の間隔を変えることによって調整され得る。
ここでは、押出成型を利用して導光板21を製造する場合を説明した。しかしながら、導光板21を製造する方法は、押出成型に限らず、射出成型を利用してもよい。また、押出成型や射出成型ではじめに樹脂シートを形成した後に、樹脂シート40の表層部から複数のレンズ部25を削りだしてもよい。
図1及び図2に戻って、透過型画像表示装置1の構成について更に説明する。図1及び図2に示すように、透過型画像表示装置1は、透過型画像表示部10及びバックライトユニット20を収容する筐体部50を備える。筐体部50は、複数のLED光源27及び導光板21を収容する背面側収容部51と、透過型画像表示部10を収容する正面側収容部55と、正面フレーム部58とを備える。筐体部50の平面視形状は、透過型画像表示部10の平面視形状(又は導光板21の平面視形状)に応じた形状である。筐体部50の平面視形状の例は、長方形及び正方形を含む。
背面側収容部51は、底壁52に4つの側壁53a,53b,53c,53dが立設されて構成されている。側壁53a,53bは、y方向において対向している。側壁53c,53dは、x方向において対向している。背面側収容部51の材料の例はポリカーボネートである。底壁52の内面上には、反射シートを設けてもよい。このように反射シートを設けた場合は、導光板21の裏面24側から洩れた光が導光板21内に戻されるので、LED光源27からの光を効率的に利用できる。LED光源27の光を有効利用する観点からは、反射シートを設ける代わりに、底壁52の内面に鏡面加工を施してもよい。側壁53a〜53dには、導光板21及び複数のLED光源27を支持する支持部などが形成されていてもよい。また、光学シートSを備える場合には、側壁53a〜53dにはそれらを支持する支持部なども形成され得る。
背面側収容部51の正面側、すなわち、底壁52と反対側は、導光板21の出射面23から出射された光が透過型画像表示部10に入射するように開放されている。換言すれば、背面側収容部51の正面側には導光板21から出射された光を通すための開口部54が形成されている。図1〜図3に示した形態では、開口部54は、側壁53a〜53dの底壁52側の端部により規定されているが、底壁52に対向する対向壁を設けて、その対向壁に開口部を形成してもよい。
正面側収容部55は、背面側収容部51の正面側に連結されている。正面側収容部55は、背面側収容部51に例えば螺子止めなどにより連結され得る。正面側収容部55は、底壁56に4つの側壁57a,57b,57c,57dが立設されて構成されている。底壁56は、透過型画像表示部10を支持する支持部として機能し得る。側壁57a,57bは、y方向において対向している。側壁57c,57dは、x方向において対向している。正面側収容部55の材料の例はポリカーボネートであり、正面側収容部55は、背面側収容部51の材料と同じ材料から構成され得る。底壁56は、透過型画像表示部10を支持する支持部として機能する。底壁56には、導光板21の出射面23から出射された光を通すための開口部56aが形成されている。
正面フレーム部58は、板状をなしており、正面フレーム部58は、正面側収容部55の正面側の端部、すなわち、側壁57a〜57dの底壁56と反対側の端部に設けられている。正面フレーム部58は、正面側収容部55に例えば螺子止めにより固定され得る。正面フレーム部58は、透過型画像表示装置1における額縁部である。正面フレーム部58は、4つの辺部58a,58b,58d,58cを有する。辺部58a,58bは、y方向において対向している。辺部58c,58dは、x方向において対向している。4つの辺部58a,58b,58d,58cは開口部59を形成している。4つの辺部58a〜58cにより画成される領域(開口部59)から露出する透過型画像表示部10の領域が、ユーザから視認され得る画面領域である。
4つの辺部58a〜58cのうち、導光板21の側面22a,22b上にそれぞれ位置する辺部58a,58bは、隠蔽部60を有する。隠蔽部60は、正面方向からみた場合に、導光板21において入射面である側面22a,22b側の端部を隠蔽する。換言すれば、隠蔽部60は、図2に示すように、正面方向からみた場合に、辺部58a,58bのうち導光板21の端部と重なる部分である。
以下の説明では、正面方向からみた場合に、正面フレーム部58と導光板21との間の領域であって、隠蔽部60で覆われる領域を重複領域61と称す。具体的には、導光板21の側面22a側の端部と辺部58aとの間の領域及び導光板21の側面22b側の端部と辺部58bとの間の領域がそれぞれ重複領域61である。重複領域61の幅t(y方向の長さ)は、隠蔽部60の幅と一致する。
図1及び図2に例示したように、正面側収容部55の底壁56が側壁57a,57bより内側に突出した領域を有する場合には、隠蔽部60は、その領域も隠蔽している。通常、正面側収容部55の底壁56において側壁57a,57bより内側に突出した領域の幅は、隠蔽部60の幅より狭い。
図1及び図2では、正面側収容部55の底壁56が側壁57a〜57dより内側に突出した領域を有した形態を例示しているが、底壁56において側壁57c,57dがそれぞれ設けられている領域の幅(例えば、図1ではx方向の幅)は、側壁57c,57dの幅と同じであってもよい。この場合、辺部58c,58d間の距離は、導光板21のx方向の長さと同じとし得る。
図2に示すように、透過型画像表示装置1は、出射面23から重複領域61内に出射された光、換言すれば、出射面23のうち重複領域61内から出射された光を出射面23側に反射させるための反射部材70を更に有する。
反射部材70は、重複領域61内において透過型画像表示部10と出射面23との間に設けられる。正面方向から見た場合に、反射部材70の開口部59側、すなわち、反射部材70の内側の縁(透過型画像表示装置1の中央部側の縁)は、重複領域61の内側の縁とほぼ一致している。換言すれば、正面方向から見た場合に、反射部材70は、その開口部59側の縁が、開口部59の縁とほぼ一致するように配設される。
反射部材70の例は、反射シート(又は反射フィルム)及び反射テープである。反射部材70の材料の例は、ポリカーボネート及びポリスチレンテレフタレートなどである。反射部材70の厚さの例は、0.1mm以上1mm以下である。反射部材70は、より具体的には、反射部材70は、例えば、透過型画像表示装置1において、導光板21の裏面24側から洩れた光を導光板21側に戻すために底壁52と導光板21との間に配置される反射シートを利用することができる。ただし、反射部材70の構成は、出射面23から出射された光を導光板21側に戻せれば特に限定されない。
図2に例示した形態のように、透過型画像表示装置1は、透過型画像表示部10と出射面23との間に光学シートSを有し得る。透過型画像表示装置1が光学シートSを有する場合、反射部材70は、光学シートSにおいて出射面23と対向する面に設けられ得る。図5及び図6を参照して、光学シートSに反射部材70を設ける場合の例を説明する。
図5は、反射部材の配置の一例を示す図面である。図5は、透過型画像表示装置1における側面22a側の拡大図に対応する。図5において、光学シートSは、出射面23と対向する面に複数のプリズム部81が並列配置されたプリズムシート80である。プリズム部81は、レンズ部25と同じ方向に延在している。すなわち、プリズム部81は、第1の方向(x方向)に延在している。複数のプリズム部81は、第1の方向に直交する第2の方向に並列配置されている。プリズム部81の頂角αの例は65度である。図5に示したように、導光板21に、プリズムシート80としての光学シートSを組み合わせた場合には、レンズ部25の形状及びプリズム部81の頂角αを調整することによって、出射面23から出た光を正面方向により集光することが可能である。
出射面23側に凸であるプリズム部81を有するプリズムシート80では、例えば、プリズム部81の頂部に反射部材70が接するように、プリズムシート80に反射部材70が固定され得る。例えば、反射部材70は、光学的に透明な接着剤を用いてプリズムシート80に貼付され得る。
また、反射部材70は、出射面23における重複領域61内の部分に固定されてもよい。この形態については、後述する。
図6は、反射部材の配置の他の例を示す図面である。図6は、図5の場合と同様に、透過型画像表示装置1における一部拡大図に対応する。図6に示すように、底壁56の外面(導光板21側の面)において、重複領域61内の部分に反射部材70を取り付けてもよい。更に、底壁56に反射部材70を固定する代わりに、プリズムシート80(光学シートS)の透過型画像表示部10側の面上に反射部材70を固定してもよい。
次に、透過型画像表示装置1の作用効果について説明する。
透過型画像表示装置1において、複数のLED光源27が光を出力すると、複数のLED光源27からの光は、側面22a,22bから入射する。側面22a,22bから入射した光は、導光板21内を全反射しながら伝搬する。導光板21内を伝搬する光が複数のレンズ部25によって反射すると、全反射条件以外の条件で反射するので、レンズ部25で反射した光は出射面23から出射する。導光板21内を伝搬する光の一部が出射面23から出射することから、出射面23から面状の光が出射される。出射面23から出射された面状の光は、開口部54,56aを通過して透過型画像表示部10を照明する。これにより、透過型画像表示部10に画像が表示され得る。
上記のように、導光板21では、反射部としての複数のレンズ部25を備えていることによって、出射面23から面状の光が出射される。従って、出射面23のうち重複領域61の部分からも光が出射され得る。透過型画像表示装置1では、反射部材70を備えるので出射面23のうち重複領域61の部分から出射された光は、反射部材70により導光板21に戻されて再利用される。その結果、LED光源27から出射された光を有効に利用可能である。LED光源27から出射された光を有効に利用する観点からは反射部材70を出射面23により近い位置に配置することが好ましい。
反射部として、複数のレンズ部25を採用した場合、図3を利用して説明したように、複数のレンズ部25は、転写型38を利用して形成され得る。この場合、複数のレンズ部25は、裏面24において側面22a側の端24aから側面22aと対向する側面22b側の端24bに渡って容易に形成され得る。裏面24において側面22a,22b側の端24a,24bにそれぞれレンズ部25が形成されているので、出射面23のうち重複領域61内の領域から光がより出射され易い。従って、複数のレンズ部25を反射部として採用した場合、出射面23のうち重複領域61内の領域から出射されるより多くの光を導光板21に戻せるので、LED光源27からの光をより有効利用可能である。
更に、図4に例示したように、複数のレンズ部25を備えた導光板21と、プリズムシート80としての光学シートSとの組み合わせでは、レンズ部25の形状及びプリズム部81の頂角αの少なくとも一方を調整することによって、正面方向に光が集光されやすい。その結果、より高い輝度の光によって透過型画像表示部10を照明可能である。従って、図に例示した形態では、LED光源27からの光の有効利用を図りながら、より明るい画像を表示することが可能である。
(第2の実施形態)
図7は、本発明に係る透過型画像表示装置の他の実施形態を示す端面図である。図7では、透過型画像表示装置の一端部を拡大して示している。図7に示した透過型画像表示装置2の構成は、導光板21に代えて導光板90を採用している点で主に透過型画像表示装置1の構成と相違する。この相違点を中心にして透過型画像表示装置2について説明する。
図7は、本発明に係る透過型画像表示装置の他の実施形態を示す端面図である。図7では、透過型画像表示装置の一端部を拡大して示している。図7に示した透過型画像表示装置2の構成は、導光板21に代えて導光板90を採用している点で主に透過型画像表示装置1の構成と相違する。この相違点を中心にして透過型画像表示装置2について説明する。
導光板90は、導光板本体91と反射部材92とを備える。導光板本体91及び反射部材92の構成は、透過型画像表示装置1において説明した導光板21及び反射部材92の構成と同じである。そのため、導光板本体91及び反射部材92の構成の説明は省略する。また、導光板本体91において、導光板21と対応する要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
反射部材92は、導光板本体91の出射面23において、導光板90を透過型画像表示装置2に組み込んだ際に、透過型画像表示装置2が有する正面フレーム部58と重なる領域に固定されている。反射部材92は、例えば、光学的に透明な接着剤を利用して出射面23に貼付され得る。
上記構成の透過型画像表示装置2は、透過型画像表示装置1において、反射部材70を導光板21の出射面23に固定した形態に対応する。従って、透過型画像表示装置2においても透過型画像表示装置1の場合と同様に、出射面23のうち重複領域61内の領域から出射された光は、反射部材92により導光板本体91に戻されて再利用される。その結果、LED光源27から出射された光を有効に利用可能である。導光板90では、導光板本体91の出射面23に反射部材92が固定されているので、より確実に出射面23のうち重複領域61内から出射された光を導光板本体91内に戻せる。その結果、LED光源27から出射された光を更に有効に利用できる。
また、導光板本体91の裏面24側に、反射部として、複数のレンズ部25が形成されている場合、LED光源27からの光をより有効利用可能であることも透過型画像表示装置1の場合と同様である。
以下、実施例を参照して反射部材を備えることの作用効果について具体的に説明する。評価用の導光板の製造方法について説明する。まず、次に示す原材料、添加剤、マスターバッチを準備した。
<原材料>
透光性樹脂としてPMMA樹脂(住友化学製「EXN」)を準備した。
透光性樹脂としてPMMA樹脂(住友化学製「EXN」)を準備した。
<添加剤>
光拡散剤として次の光拡散剤A,Bを準備した。
光拡散剤A:スチレン系樹脂(積水化成品工業製「SBX−6」),粒子径:6μm
光拡散剤B:スチレン系樹脂(積水化成品工業製「SBX−17」)、粒子径:17μm
光拡散剤として次の光拡散剤A,Bを準備した。
光拡散剤A:スチレン系樹脂(積水化成品工業製「SBX−6」),粒子径:6μm
光拡散剤B:スチレン系樹脂(積水化成品工業製「SBX−17」)、粒子径:17μm
<マスターバッチ>
上記PMMA樹脂(住友化学製「EXN」)及び光拡散剤A,Bを利用してマスターバッチA,Bを作製した。
上記PMMA樹脂(住友化学製「EXN」)及び光拡散剤A,Bを利用してマスターバッチA,Bを作製した。
マスターバッチA:透光性樹脂Aを99%、光拡散剤Aを1%でドライブレンドした。このブレンド物を30mmφの1軸押出機のホッパーに投入し、シリンダー内で溶融混合した後、ストランド状に押出してペレット化することによってペレット状のマスターバッチAを準備した。マスターバッチAの準備では、押出機が有するシリンダー内の温度を下流に向けて、すなわち、ホッパーの下部から押出ダイ付近に向けて徐々に高温になるように設定した。具体的には、ホッパーの下部の温度を200℃に設定し、押出ダイ付近の温度を250℃に設定した。
マスターバッチB:光拡散剤Aの代わりに光拡散剤Bを用いた点以外は、マスターバッチAの準備方法と同様にして、マスターバッチBを準備した。
<樹脂シートの製造>
次に、準備した原材料、マスターバッチA,Bを利用して、図3に示した製造装置30によって、樹脂シートA,Bを製造した。製造装置30の押出機32は40mmφの1軸押出機を用いた。第1の押圧ロール35及び第2の押圧ロール36の周面は鏡面とした。第3の押圧ロール37の周面には、図4に示した転写型38を形成した。転写型38が有する溝部38aの延在方向に直交する溝部38aの断面形状は半円形状であった。溝部38aの深さdは16.5μmであり、溝部38aの幅wは375μmであった。複数の溝部38aは、第3の押圧ロール37の回転軸の延在方向に等間隔(等ピッチ間隔)で平行に配置した。隣接する2つの溝部38a,38a間には、平坦部38bを形成した。平坦部38bの幅は130μmであった。
次に、準備した原材料、マスターバッチA,Bを利用して、図3に示した製造装置30によって、樹脂シートA,Bを製造した。製造装置30の押出機32は40mmφの1軸押出機を用いた。第1の押圧ロール35及び第2の押圧ロール36の周面は鏡面とした。第3の押圧ロール37の周面には、図4に示した転写型38を形成した。転写型38が有する溝部38aの延在方向に直交する溝部38aの断面形状は半円形状であった。溝部38aの深さdは16.5μmであり、溝部38aの幅wは375μmであった。複数の溝部38aは、第3の押圧ロール37の回転軸の延在方向に等間隔(等ピッチ間隔)で平行に配置した。隣接する2つの溝部38a,38a間には、平坦部38bを形成した。平坦部38bの幅は130μmであった。
(樹脂シートAの製造)
原材料として準備したPMMA樹脂を99.1%、マスターバッチAを0.9%でドライブレンドした。このブレンド物を押出機32で融混練して、フィードブロック34に供給した。押出機32が有するシリンダー32Aの温度は、190℃〜250℃とした。押出機32からフィードブロック34に供給された樹脂をダイ33から連続的に押し出すことによって、樹脂シート40を形成した。ダイ33から押し出された樹脂シート40を第1の押圧ロール35と第2の押圧ロール36とによって押圧と冷却を行うと共に、第2の押圧ロール36と第3の押圧ロール37とで押圧と冷却を行った。このようにして、厚さ3.0mmの1層の単層板からなる樹脂シートAを作製した。第3の押圧ロール37の周面に上記転写型38を形成したことから、樹脂シートAの表面には、転写型38の反対型としての複数のレンズ部25が形成されていた。樹脂シートAに転写された形状の転写率は、98%であった。転写率とは、転写型38の最大深さdに対する、樹脂シート40に転写されたレンズ部25の最大高さHの比率(H/D)である。
原材料として準備したPMMA樹脂を99.1%、マスターバッチAを0.9%でドライブレンドした。このブレンド物を押出機32で融混練して、フィードブロック34に供給した。押出機32が有するシリンダー32Aの温度は、190℃〜250℃とした。押出機32からフィードブロック34に供給された樹脂をダイ33から連続的に押し出すことによって、樹脂シート40を形成した。ダイ33から押し出された樹脂シート40を第1の押圧ロール35と第2の押圧ロール36とによって押圧と冷却を行うと共に、第2の押圧ロール36と第3の押圧ロール37とで押圧と冷却を行った。このようにして、厚さ3.0mmの1層の単層板からなる樹脂シートAを作製した。第3の押圧ロール37の周面に上記転写型38を形成したことから、樹脂シートAの表面には、転写型38の反対型としての複数のレンズ部25が形成されていた。樹脂シートAに転写された形状の転写率は、98%であった。転写率とは、転写型38の最大深さdに対する、樹脂シート40に転写されたレンズ部25の最大高さHの比率(H/D)である。
(樹脂シートBの製造)
原材料として準備したPMMA樹脂を50%、マスターバッチBを50%でドライブレンドした点以外は樹脂シートAを成形した場合と、同一の操作を行うことによって、樹脂シートBを作製した。樹脂シートBに転写された形状の転写率は、98%であった。
原材料として準備したPMMA樹脂を50%、マスターバッチBを50%でドライブレンドした点以外は樹脂シートAを成形した場合と、同一の操作を行うことによって、樹脂シートBを作製した。樹脂シートBに転写された形状の転写率は、98%であった。
次に、製造した樹脂シートA,Bからそれぞれ幅が200mmであって長さが540mmである領域を切り出して、評価用の導光板211,212を準備した。導光板211,212の側面はプラビューティーで研磨した。
次いで、導光板211,212を用いて実施例1〜実施例5及び比較例1〜比較例5の評価ユニットを構成した。
評価ユニットを構成するために、導光板211,212を搭載する筐体として、ソニー株式会社製の液晶テレビ(商品名:KDL−EX500)の背面側収容部100を利用した。背面側収容部100の準備方法について具体的に説明する。KDL−EX500を分解した後、KDL−EX500に搭載されていた液晶パネル、光学フィルム、導光板を取り外した。そして、KDL−EX500において、KDL−EX500に使用されていたLED光源110が取り付けられた背面側収容部100を評価ユニットの筐体とした。背面側収容部100において、LED光源110以外には、全て黒テープを貼り付けて光が背面側収容部100の内面で反射することを防いだ。ただし、背面側収容部200の底壁の内面上には、KDL−EX500に使用されていた反射シート120を配置した。実施例1〜実施例5及び比較例1〜比較例5で、使用する反射部材として、KDL−EX500に使用されている反射シート120を矩形に切り出したものを使用した。反射部材としては、長辺の長さが200mmで短辺の長さが10mmである反射部材121と長辺の長さが200mmで短辺の長さが18mmである反射部材122の2種類を準備した。
図8(a)〜図8(f)は、背面側収容部100内における導光板211,222及び反射部材121,122の配置パターンを示す図面である。以下、図8(a)〜図8(f)に示した配置パターンを評価ユニット仕様300〜305と称す。図8(a)〜図8(f)では、導光板211及び導光板222を、上記実施形態の場合と同様に導光板21と称している。図8(a)〜図8(f)は、背面側収容部100において、導光板21の側面22a側を拡大して模式的に示しているが、導光板21の側面22b側の構成も側面22a側と同様とした。また、図8(a)〜図8(f)では、図中の左右方向を図2及び図5等と同様にy方向とする。
<評価ユニット仕様300>
図8(a)に示すように、導光板21においてレンズ部25が形成されている面が反射シート120と接するように導光板21を背面側収容部100内に配置した。導光板21の側面22aとLED光源110とは密着させた。背面側収容部100の正面側端部にKDL−EX500における額縁部である正面フレーム部140を固定した。正面フレーム部140において、正面方向からみた場合に導光板21の端部と重なる重複領域61には黒紙150を貼付した。黒紙150の幅(図中の左右方向の長さ)、すなわち、重複領域61の幅tは18mmであった。
図8(a)に示すように、導光板21においてレンズ部25が形成されている面が反射シート120と接するように導光板21を背面側収容部100内に配置した。導光板21の側面22aとLED光源110とは密着させた。背面側収容部100の正面側端部にKDL−EX500における額縁部である正面フレーム部140を固定した。正面フレーム部140において、正面方向からみた場合に導光板21の端部と重なる重複領域61には黒紙150を貼付した。黒紙150の幅(図中の左右方向の長さ)、すなわち、重複領域61の幅tは18mmであった。
<評価ユニット仕様301>
図8(b)に示すように、評価ユニット仕様301では、評価ユニット仕様300において、導光板21の出射面23と正面フレーム部140との間に光学シートSとしてプリズムシート80を配置した点以外は、評価ユニット仕様300の構成と同様の構成を採用した。プリズムシート80としては、三菱レーヨン製のダイヤアートS165を使用した。プリズムシート80はプリズム部81が形成されている側が出射面23側に位置するように配置した。
図8(b)に示すように、評価ユニット仕様301では、評価ユニット仕様300において、導光板21の出射面23と正面フレーム部140との間に光学シートSとしてプリズムシート80を配置した点以外は、評価ユニット仕様300の構成と同様の構成を採用した。プリズムシート80としては、三菱レーヨン製のダイヤアートS165を使用した。プリズムシート80はプリズム部81が形成されている側が出射面23側に位置するように配置した。
<評価ユニット仕様302>
図8(c)に示すように、評価ユニット仕様302では、導光板21の出射面22に反射部材121を載置した。この際、反射部材121を、y方向において、導光板21の側面22aの位置を基準として載置した。評価ユニット仕様302の構成は、反射部材121を設けた点以外は、評価ユニット仕様300と同様の構成であった。反射部材121の幅は10mmであって黒紙150の幅より狭い。よって、図8(c)に示すように、正面方向から見た場合、幅方向(黒紙150の左右方向)において、黒紙150の側面22a側と反対側は、反射部材121の一端から突出していた。この構成では、反射部材121において側面22aと反対側の縁は、重複領域61の内側の縁とは一致していない。
図8(c)に示すように、評価ユニット仕様302では、導光板21の出射面22に反射部材121を載置した。この際、反射部材121を、y方向において、導光板21の側面22aの位置を基準として載置した。評価ユニット仕様302の構成は、反射部材121を設けた点以外は、評価ユニット仕様300と同様の構成であった。反射部材121の幅は10mmであって黒紙150の幅より狭い。よって、図8(c)に示すように、正面方向から見た場合、幅方向(黒紙150の左右方向)において、黒紙150の側面22a側と反対側は、反射部材121の一端から突出していた。この構成では、反射部材121において側面22aと反対側の縁は、重複領域61の内側の縁とは一致していない。
<評価ユニット仕様303>
図8(d)に示すように、評価ユニット仕様303では、評価ユニット仕様302において反射部材121の代わりに反射部材122を載置した。評価ユニット仕様303の構成は、反射部材122を使用した点以外は、評価ユニット仕様302と同様の構成であった。反射部材122の幅は、黒紙150の幅と同じであることから、反射部材122の全体は、正面方向から見た場合に、黒紙150の全体と重なっていた。また、反射部材122における側面22aと反対側の縁、すなわち、内側の縁は黒紙150の内側の縁、換言すれば、重複領域61の内側の縁と一致していた。
図8(d)に示すように、評価ユニット仕様303では、評価ユニット仕様302において反射部材121の代わりに反射部材122を載置した。評価ユニット仕様303の構成は、反射部材122を使用した点以外は、評価ユニット仕様302と同様の構成であった。反射部材122の幅は、黒紙150の幅と同じであることから、反射部材122の全体は、正面方向から見た場合に、黒紙150の全体と重なっていた。また、反射部材122における側面22aと反対側の縁、すなわち、内側の縁は黒紙150の内側の縁、換言すれば、重複領域61の内側の縁と一致していた。
<評価ユニット仕様304>
図8(e)に示すように、評価ユニット仕様304では、評価ユニット仕様303において、反射部材122と黒紙150との間にプリズムシート80を配置した点以外は、評価ユニット仕様303の構成と同様の構成を採用した。プリズムシート80は、評価ユニット仕様301の場合と同様に、三菱レーヨン製のダイヤアートS165を使用すると共に、評価ユニット仕様301の場合と同様に配置した。また、反射部材122の全体は、評価ユニット仕様303の場合と同様に、正面方向から見た場合に、黒紙150の全体と重なっていた。
図8(e)に示すように、評価ユニット仕様304では、評価ユニット仕様303において、反射部材122と黒紙150との間にプリズムシート80を配置した点以外は、評価ユニット仕様303の構成と同様の構成を採用した。プリズムシート80は、評価ユニット仕様301の場合と同様に、三菱レーヨン製のダイヤアートS165を使用すると共に、評価ユニット仕様301の場合と同様に配置した。また、反射部材122の全体は、評価ユニット仕様303の場合と同様に、正面方向から見た場合に、黒紙150の全体と重なっていた。
<評価ユニット仕様305>
図8(f)に示すように、評価ユニット仕様305では、評価ユニット仕様303において、黒紙150と反射部材122との間にプリズムシート80を配置した。評価ユニット仕様305の構成は、プリズムシート80を配置した点以外は、評価ユニット仕様303の構成と同様である。反射部材122の幅は、黒紙150の幅と同じであることから、反射部材122の全体は、正面方向から見た場合に、黒紙150の全体と重なっていた。換言すれば、反射部材122の幅方向において、反射部材122の側面22a側と反対側の縁は、黒紙150の縁と一致していた。
図8(f)に示すように、評価ユニット仕様305では、評価ユニット仕様303において、黒紙150と反射部材122との間にプリズムシート80を配置した。評価ユニット仕様305の構成は、プリズムシート80を配置した点以外は、評価ユニット仕様303の構成と同様である。反射部材122の幅は、黒紙150の幅と同じであることから、反射部材122の全体は、正面方向から見た場合に、黒紙150の全体と重なっていた。換言すれば、反射部材122の幅方向において、反射部材122の側面22a側と反対側の縁は、黒紙150の縁と一致していた。
上述した評価ユニット仕様300〜305と、導光板211,212との組み合わせを適宜変更して実施例1〜5及び比較例1〜6の評価ユニットとした。実施例1〜5及び比較例1〜6の評価ユニットを使用した評価手順は以下の通りである。
<評価手順>
導光板21の出射面23全体が映りこむように輝度計(Eye Scale-3W;I・SystemCorp.)を設置した。輝度計は、出射面23と対向して配置され、出射面23から輝度計のカメラの先端までの距離は600mmに設定した。
導光板21の出射面23全体が映りこむように輝度計(Eye Scale-3W;I・SystemCorp.)を設置した。輝度計は、出射面23と対向して配置され、出射面23から輝度計のカメラの先端までの距離は600mmに設定した。
輝度を測定する測定点Pを等間隔で設け、XY座標を用いて測定位置を設定した。導光板21の短辺方向をX軸方向とし、長辺方向をY軸方向とした。測定範囲を、測定範囲の中央と導光板21の中央が一致するように定めた。X軸方向において50mmの範囲で50点、Y軸方向において50mmの範囲で50点、合計2500点の測定点Pを設け、各測定点Pにおける輝度値を測定した。実施例1〜5及び比較例1〜6の評価ユニットをそれぞれ設置して、LED光源110の点灯後30分待機させた後、輝度値を測定した。なお、評価ユニット仕様300〜305のうちの一つの評価ユニット仕様に基づく評価ユニットによって輝度値を測定した後、導光板21を導光板211と導光板212との間で交換することによって、実施例1〜5及比較例1〜6の評価ユニットを構成した場合には、導光板211,222の交換直後に輝度値を採取した。実施例1〜5及び比較例1〜6を評価するために、実施例1〜5及び比較例1〜6の評価ユニットに対してそれぞれ採取した2500点の輝度値の平均値を算出した。
実施例1〜5及び比較例1〜6における評価ユニット仕様300〜305と、導光板211,212との組み合わせ状態及び評価結果を表1及び表2に示す。表1及び表2では、実施例1〜5及び比較例1〜5において使用した導光板及び評価ユニット仕様を、導光板及び評価ユニット仕様に対応する符号によって表している。
表1に示すように、比較例1〜3では、それぞれ評価ユニット仕様300,302,301を採用した。比較例1〜3では、導光板211を採用した。比較例4〜6では、比較例1〜3における導光板211の代わりに、導光板212を採用した。
実施例1〜3では、それぞれ評価ユニット仕様303,304,305を採用した。実施例1〜3では、導光板211を採用した。実施例4,5では、実施例1,3において、導光板211の代わりに導光板212を採用した。
プリズムシート80を含まない実施例1と比較例1,2とを比較すると共に、実施例4と比較例4,5とを比較すると、反射部材を設けることで平均輝度が向上していることが理解され得る。また、実施例1と比較例2との比較及び実施例4と比較例5との比較より、実施例1,4で採用した反射部材122のように、反射部材が長く、反射部材の幅方向において、反射部材の内側(評価ユニットの中央部側)の縁が重複領域61の縁の位置と一致している場合の方がより平均輝度が高くなることがわかる。
更に、プリズムシート80を含む形態である実施例2,3と比較例3との比較、及び、実施例5と比較例6との比較より、プリズムシート80を含む場合であっても、反射部材を設けることで平均輝度が向上していることが理解され得る。更にまた、実施例2と実施例3との比較より、プリズムシート80を設ける場合、反射部材を導光板211の出射面に配置することによって、平均輝度の向上がより図れていることが理解され得る。
導光板211,212の製造において、導光板212の方がマスターバッチの添加量が多い。そのため、導光板212の方が導光板211に対して拡散剤の添加量が多い。そのため、導光板212の方が、光が取り出されやすい傾向にある。そのため、導光板212を利用した結果の方が、平均輝度が高くなる傾向にある。これは、例えば、実施例1と実施例4の比較や、実施例3と実施例5との比較において理解され得る。また、拡散剤の添加量が多い導光板212を採用した場合には、LED光源110付近でより光が取り出されやすくなっているので、導光板212を採用した方が、反射部材との組み合わせにより平均輝度の向上がより多くなっていることが理解され得る。例えば、比較例4の平均輝度に対する実施例4の平均輝度の向上率の方が、比較例1の平均輝度に対する実施例1の平均輝度の向上率より高くなっている。
上記のような比較結果より、反射部材122を設けることで、黒紙150に吸収される光を有効に利用できていることが理解され得る。また、実施例2と実施例3の結果より、反射部材122を導光板により近づけることによって、更にLED光源110からの光を更に有効に利用できることがわかる。
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
光源部は、側面22a,22bにそれぞれ対向するように配置したが、側面22a,22bの一方にのみ対向するように配置されていてもよい。更に、他の側面(例えば、側面22c及び側面22d)に対向するように配置されていてもよい。反射部材は、光源部と対向する入射面としての側面側の導光板の端部と正面フレーム部との間の重複領域内であって、透過型画像表示部と導光板との間に配置されていればよい。また、上記実施形態などでは、反射部材は、正面方向からみた場合に、導光板における入射面側に配置されているとしたが、導光板が有する側面のうち入射面として機能しない面側の端部と正面フレーム部とが重なっている場合は、その面側に反射部材が更に配置されていてもよい。反射部として、一方向に延在する複数のレンズ部25を例示した。しかしながら、反射部は、例えば、複数のドーム状のレンズ部が離散的に配置されたものでもよい。また、反射部は、白色ドットなどの複数の反射ドットでもよい。また、光源部として複数のLED光源といった点光源を例示したが、光源部は、例えば、冷陰極蛍光ランプ(CCFL)等の線状光源であってもよい。
1,2…透過型画像表示装置、21…導光板、22a,22b…側面(入射面)、23…出射面、24…裏面、24a…一端(裏面の一端)、24b…他端(裏面の他端)、25…レンズ部、27…LED光源(光源部)、50…筐体部、59…開口部、61…重複領域、80…プリズムシート(光学シート)、90…導光板、91…導光板本体、92…反射部材、S…光学シート。
Claims (6)
- 光が入射される入射面、前記入射面と交差しており光が出射される出射面及び前記出射面と反対側の裏面を含み、前記裏面に、前記入射面から入射された光を前記出射面側に反射する反射部が形成されている導光板と、
前記入射面の側方に配置されており前記入射面に供給する光を出力する光源部と、
前記導光板に対して正面側に配置されており前記出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部と、
前記導光板、前記光源部及び前記透過型画像表示部を収容する筐体部であって、前記透過型画像表示部の表面を露出させるための開口部を画成する正面フレーム部を有する前記筐体部と、
前記透過型画像表示部と前記導光板との間に設けられており、前記出射面から出射された光を前記出射面側に反射する反射部材と、
を備え、
前記反射部材は、正面側からみて、少なくとも前記入射面側における前記正面フレーム部と前記導光板とが重複している重複領域に配置されており、
正面側からみて、前記反射部材における前記開口部側の縁は、前記重複領域の縁に一致している、
透過型画像表示装置。 - 前記導光板と前記透過型画像表示部との間に配置されており、前記出射面から出射される光を制御する光学シートを備え、
前記反射部材は、前記光学シートと前記出射面との間に配置される、
請求項1に記載の透過型画像表示装置。 - 前記反射部は、第1の方向に延在する複数のレンズ部を含み、
複数の前記レンズ部は、前記第1の方向に直交する第2の方向に並列配置されており、
前記第2の方向は前記入射面と交差している、
請求項1又は2に記載の透過型画像表示装置。 - 複数の前記レンズ部は、前記第2の方向において前記裏面の一端から他端に渡って配置されている、
請求項3記載の透過型画像表示装置。 - 光源部及び透過型画像表示部を収容しており前記透過型画像表示部の表面を露出させるための開口部を画成する正面フレーム部を有する筐体部内において、前記透過型画像表示部の背面側に配置されており、前記光源部から出力された光を前記透過型画像表示部に出射する導光板であって、
前記光源部から出力された光が入射される入射面、前記入射面と交差しており光が出射される出射面及び前記出射面と反対側の裏面を含み、前記裏面に、前記入射面から入射された光を前記出射面側に反射する反射部が形成されている導光板本体と、
前記出射面において、少なくとも前記入射面側における前記正面フレーム部と重なる領域に配置される反射部材と、
を備え、
前記出射面は、前記透過型画像表示部側に位置しており、
正面側からみて、前記反射部材における前記開口部側の縁は、前記重なる領域の縁に一致している、
導光板。 - 前記反射部は、第1の方向に延在する複数のレンズ部を含み、
複数の前記レンズ部は、前記第1の方向に直交する第2の方向に並列配置されており、
前記第2の方向は前記入射面と交差している、
請求項5記載の導光板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011229089A JP2013088620A (ja) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | 透過型画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020520047A (ja) * | 2017-05-15 | 2020-07-02 | オートモーティブ・ライティング・リア・ランプス・フランス・ソシエテ・パール・アクシオン・サンプリフィエAutomotive Lighting Rear Lamps France S.A.S. | 光ガイドにおける光伝搬の増加を促進する、自動車用の信号灯用の照明デバイス |
-
2011
- 2011-10-18 JP JP2011229089A patent/JP2013088620A/ja active Pending
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JP2020520047A (ja) * | 2017-05-15 | 2020-07-02 | オートモーティブ・ライティング・リア・ランプス・フランス・ソシエテ・パール・アクシオン・サンプリフィエAutomotive Lighting Rear Lamps France S.A.S. | 光ガイドにおける光伝搬の増加を促進する、自動車用の信号灯用の照明デバイス |
JP7191854B2 (ja) | 2017-05-15 | 2022-12-19 | マレッリ・オートモーティブ・ライティング・フランス | 光ガイドにおける光伝搬の増加を促進する、自動車用の信号灯用の照明デバイス |
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