JP2742408B2 - 表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は面照明のできる照明
光用ガイドを設けた表示パネルに関する。従来の光ガイ
ドを使用する面照明は明るさを均一化することが困難で
あったから、終端の方まで出来るだけ明るい面照明の得
られる照明光用ガイド及びそれを利用する表示パネルを
研究することが要望された。 【０００２】 【従来の技術】機器のスイッチ位置の表示や、操作のガ
イドを行うための表示パネル用にアクリル樹脂板を用い
ること、そのアクリル樹脂板の照明面とは反対側に反射
膜をコーティング若しくは粗面加工にした照明光用ガイ
ドを使用すること、は図３に示すものが公知である。図
３に示す表示パネルにおいて、アクリル樹脂板１はその
まま照明光用ガイドとして使用され、タングステン電球
などの光源２からの光１０，１４，１５を右方向に導
く。光１３は光１０がアクリル樹脂板１内の照明側で全
反射したものを示す。 【０００３】一方、反射膜１２に入射する光１３，１
４，１５は該反射膜１２で散乱・反射され、散乱光のう
ち照明側１１へ向かう出射光１６，１７，１８が前述の
ようなアクリル樹脂板１の文字などを照明する照明光と
なる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】図３において、光源２
からの光が右方向へガイドされて進むため、散乱した後
の光は裏面側から照明側１１へ出射する光１６，１７，
１８が、１７，１６，１８の順に少しずつ減少し、右方
は急に暗くなる。 【０００５】その問題を解決するための手段として、例
えば特開昭５７−１２８３８３号公報に記載の技術があ
る。図４は同公報に開示された面照明装置における反射
拡散体のパターンを示す部分平面図である。図４におい
て、２０は透明基板、２１は印刷または塗布された白色
のペイント層を線状に形成したものを示す。図示しない
光源が左方に存在し、その光源から離れるに従って、ペ
イント層２１の密度を増加させている。そのため、図の
右方へ行く程光の反射量を増加させることを意図してい
る。これによってガイド部材全体で、ほぼ均一な出射光
を得ることが期待できる。 【０００６】しかしながら、上記手段はシミュレーショ
ン上では良い結果を得ることができるが、実際にガイド
部材を製作してみると、基板における光源近傍の輝度が
極度に高くなって、ガイド部材全体として輝度分布を均
一化することが出来ないことが判明した。 【０００７】 その理由は次のように考えられる。若し、
ガイド部材に光の反射手段を全く設けない場合を想定す
ると、ガイド部材の光源近傍の輝度が極端に高く、光源
から離れるに従い輝度は急減して、直ぐ輝度零となる。
図４に示す構造では、ペイント層の光反射効果に、上記
現象が重ね合わされたため、シミュレーションでは現れ
ることのなかった高輝度領域が発生したのである。 【０００８】今までは、上記のような高輝度領域の発生
することが判ったとき、使用するガイド部材が或る程度
の大きさを有していて、実際に表示に利用する面積が比
較的小さかったことから、光源近傍の前記高輝度領域を
不使用領域とすることでその対策とし、上記の点は大き
な問題とならなかった。光源近傍の高輝度領域は、シミ
ュレーションでは解決困難なものであり、不使用領域と
することで実用上の問題とならなかったため、「このよ
うな高輝度領域は本来存在するもの」として容認されて
きたのである。 【０００９】一方、近年になると装置を小型化にするた
め、ガイド部材全面を表示領域として使用することの要
求が強くなってきた。上記の不使用領域は、例えば表示
パネルの額縁として隠れた部分となっているため、その
領域が大きいとき装置の小型化は困難となる。 【００１０】また図３の構成においては、光源２からの
光が全てアクリル樹脂板１に入射しないため、光源２か
らの光の利用率が低い欠点があった。光源２として発光
ダイオードを使用すると、光の放射方向を限定して利用
率を高くすることが出来るが、光源として高価となる欠
点があった。 【００１１】本発明の目的は、前述の欠点を改善し、ガ
イド部材全面で出来るだけ均一な輝度の面照明を安価に
得る照明光用ガイドを使用した表示パネルを提供するこ
とにある。 【００１２】 【課題を解決するための手段】図１は本発明の構成を示
す斜視図である。図１に示すように、平板状の導光用ガ
イド部材３の一方の端面から入射した光を散乱・反射に
より入射光と略直角な方向に出射させる照明光用ガイド
と、該入射光を生成するために該端面に設けた光源２
と、該出射光により面照明をなされる照明対象とを有す
る表示パネルにおいて、本発明は下記の構成とする、即
ち、該照明光用ガイドは、入射光の方向に沿って光の入
射点から離れるに従い互いの間隔が狭まるように、複数
の光反射手段４を前記部材の前記光出射側面とは反対側
の側面に設けたものであり、前記光の入射点から最初の
光反射手段までの距離が、該複数の光反射手段４間の各
距離より大きく設定される。 【００１３】図２は図１の表示パネルを上方から見た上
面図である。図１・図２により以下説明する。導光用ガ
イド部材３は平面状であって、一方の端面には光源２を
置くので、光源２から導光用ガイド部材３に入射した光
は、ガイド部材３内において散乱・反射を起こして、図
１の左上方に出射する。従って図１において、刻み４と
示す光反射手段を設けた面とは反対側の面５からの出射
光８，９のため、出射面５が面照明される。なお、図２
において、光６，７は光反射手段４を付けた面に向かっ
ている光を、１０は出射面に向かっている光を指す。 【００１４】光反射手段４は、図１・図２に示すよう
に、導光用ガイド部材３の光出射側の面とは反対側の面
に、入射光の方向に沿って光の入射点から離れるに従い
光の反射率が連続的に増大するように構成されている。
なお、図１・図２に示すように、光の入射点から最初の
光反射手段までの距離が、前記入射点から離れた位置で
の光反射手段の間隔と比較して最大となるようにしてい
る。そのため、出射光９は光源２から離れても、反射率
が小さくならず、出射面５の明るさが場所的に均一化さ
れるような表示パネルが得られている。 【００１５】 【発明の実施の形態】図１・図２に示す刻み４は、光反
射手段の具体的構成の例を示し、導光用ガイド部材３の
表面を山谷が繰り返すことで形成され、光源２から離れ
るに従って山谷の刻みの間隔を密としている。なお、刻
み４は光源２の側から見て、最初の刻み（最初の光反射
手段）までの距離が、次以降の何れの刻み間隔よりも十
分大きく設定されている。そのため、光源２に近い方で
ガイド部材３の内部から反射する光は比較的少なく、ガ
イド部材３から照明側と反対方向に放出される光もある
が、光源２から離れるに従ってガイド部材３内に反射す
る光の量が比較的に多くなる。出射面からの光量が光源
２からの距離が離れても減少することはない。そのため
上述の導光用ガイド部材３を使用する表示パネルは、光
源２に近い所から遠方まで全面にわたり、照射面５の明
るさがほぼ均一化されている。 【００１６】 【実施例】図５は導光用ガイド部材３について刻み４を
付けた面から見た上面図を示す。図５において、左側側
面４０が光入射端面である。本実施例では、刻み４１，
４２〜が互いの間隔を順次に狭められて設けられ、且つ
刻み４１は側面４０からの間隔Ｐ１が最も大きくなるよ
うに設けられている。そして図５では、刻み４２と刻み
４１との間隔Ｐ２がＰ１に次いで大きい。 【００１７】図６は、図５に示す光入射端面４０から刻
み４１，４２までの間隔Ｐ１，Ｐ２を変化させた場合の
ガイド部材の輝度変化を示す図である。図６において縦
軸は輝度をｃｄ／ｍ ² で、横軸は光入射端面からの距離
を示している。 図６において、○印は Ｐ１対Ｐ２の値が ２対４の場合 □印は ２対５ △印は ４対２ ×印は ５対２ をそれぞれ示す。図６から判るように、Ｐ１が小さい場
合、即ち光入射端面４０に近く当初の刻み４１が設けら
れた場合は、その近傍の輝度が高く、少し離れると輝度
が大きく低下する。それに対し、Ｐ１が大きい場合は、
刻み４１の近傍の輝度は大きくならず、光入射端面４０
から離れても、輝度の低下が殆どなく、そのため図示す
るようにガイド部材３の輝度の均一性が達成できてい
る 。 【００１８】 【発明の実施の形態】本発明の他の実施の形態を示す
と、ガイド部材３を合成樹脂で形成することは、蛍光物
質の混入のため、及び下記の構成上の特徴を発揮するた
めに有効である。特に材質としてポリカーボネイト樹
脂、メタクリル樹脂を使用することが好適である。蛍光
物質を混入すると、入射光は蛍光物質により反射して、
直ぐ出射光となるため、表示パネルとして出射面５の明
るさが、より明るくなる。 【００１９】照明光源２として可視光域に発光波長ピー
クを持つハロゲンランプを使用すれば、蛍光の変換効率
が改善され、蛍光色が明るくなる。更に光源２にカラー
フィルタを被せた白色光源を用いれば色調の変化が容易
である。 【００２０】このように本発明によると、導光用ガイド
部材に入射点からの距離に対応して光の反射率を連続的
に変化させる光反射手段を付けているため、光反射手段
を付けた側とは反対側の面を有効に照明することがで
き、また、光源から離れた位置において、反射率が小さ
くならず、有効に出射光を得ている。そのためガイド部
材全面でほぼ均一な輝度の面照明のできる表示パネルが
得られる。また蛍光物質の混入などにより面照明の輝度
を増加させた表示パネルとすることが容易に出来る。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は本発明の構成を示す斜視図である。 【図２】図１について上方から見た上面図である。 【図３】従来の構成を示す図である。 【図４】従来の反射拡散体を示す平面図である。 【図５】導光用ガイド部材を示す上面図である。 【図６】刻みの位置による輝度変化を示す図である。 【符号の説明】 ２ 光源 ３ 導光用ガイド部材 ４ 刻み ５ 出射面 ８，９ 出射光

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．平板状の導光用ガイド部材の一方の端面から入射し
   た光を散乱・反射により入射光と略直角な方向に出射さ
   せる照明光用ガイドと、該入射光を生成するために該端
   面に設けた光源と、該出射光により面照明をなされる照
   明対象とを有する表示パネルにおいて、 該照明光用ガイドは、入射光の方向に沿って光の入射点
   から離れるに従い互いの間隔が狭まるように、複数の光
   反射手段を前記部材の前記光出射側面とは反対側の側面
   に設けたものであり、前記光の入射点から最初の光反射
   手段までの距離が、該複数の光反射手段間の各距離より
   大きく設定されてなることを特徴とする表示パネル。 ２．前記導光用ガイド部材は、ポリカーボネイト樹脂ま
   たはメタクリル樹脂からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の表示パネル。 ３．前記光源は、可視光域に発光波長ピークを持つハロ
   ゲンランプであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の表示パネル。 ４．前記出射光の色調を変化させるためのカラーフィル
   タを備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の表示パネル。