JP5023666B2 - 透過型画像表示装置 - Google Patents
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Description
前記面光源装置(1)は、全面にわたって前面側に向けて法線方向(a)に平行光(F1)を照射するものであり、
前記透過型液晶表示パネル(5)の前面側には、背面側から入射した入射光(F2)を等方的に拡散させながら透過させる光拡散板(7)が配置されている
ことを特徴とする透過型画像表示装置(4)を提供するものである。図1に本発明の透過型画像表示装置(1)の一例を模式的に示す。
該複数の光源(21、22、…)の前面側に、該複数の光源からの光(F11、F12、…)の向きを変える偏向構造板(3)が配置されてなり、
該偏向構造板(3)は、前記複数の光源(21、22、…)のうち隣り合う2つの光源(21、22)の間の全面に亘って、該2つの光源からの光(F11、F12)を共に前面側に向けて法線方向(a)に出射するように構成されているものが使用できる。
図2および図3に、面光源装置(1)を構成する偏向構造板(3)の第一の実施態様を模式的に示す。この偏向構造板(3)が適用される面光源装置(1)は、光源として30mmの間隔(L)で配置された複数の蛍光ランプ(21、22、…)を用いたものである。偏向構造板(3)は、この蛍光ランプ(21、22、…)と21mmの距離(d)を空けて配置されている。また、この偏向構造板(3)は、厚さ2mmで、屈折率1.57の透明樹脂で構成されている。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
n αn(°) βn(°) n αn(°) βn(°)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 85.1 24.2 16 38.1 41.9
2 80.5 24.8 17 36.3 44.1
3 76.1 25.4 18 34.7 46.5
4 72.0 26.1 19 33.3 49.0
5 68.0 26.8 20 32.0 51.7
6 64.4 27.7 21 30.7 54.5
7 60.9 28.6 22 29.6 57.6
8 57.6 29.6 23 28.6 60.9
9 54.5 30.7 24 27.7 64.4
10 51.7 32.0 25 26.8 68.0
11 49.0 33.3 26 26.1 72.0
12 46.5 34.7 27 25.4 76.1
13 44.1 36.3 28 24.8 80.5
14 41.9 38.1 29 24.2 85.1
15 39.9 39.9
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
図4および図5には、偏向構造板(3)の第二の実施態様を模式的に示す。この偏向構造板(3)が適用される面光源装置(1)は、光源として30mmの間隔(L)で配置された複数の蛍光ランプ(21、22、…)を用いたものである。偏向構造板(3)は、この蛍光ランプ(21、22、…)と21mmの距離(d)を空けて配置されている。この偏向構造板(3)は、厚さ2mmで、屈折率1.49の透明樹脂で構成されている。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
n αn(°) βn(°) n αn(°) βn(°)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 84.4 19.2 16 32.5 36.6
2 79.1 19.7 17 30.8 38.8
3 74.1 20.3 18 29.2 41.3
4 69.5 20.9 19 27.7 44.0
5 65.1 21.6 20 26.4 46.9
6 60.9 22.3 21 25.2 50.1
7 57.1 23.2 22 24.1 53.4
8 53.4 24.1 23 23.2 57.1
9 50.1 25.2 24 22.3 60.9
10 46.9 26.4 25 21.6 65.1
11 44.0 27.7 26 20.9 69.5
12 41.3 29.2 27 20.3 74.1
13 38.8 30.8 28 19.7 79.1
14 36.6 32.5 29 19.2 84.4
15 34.4 34.4
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
かかるプリズムにより、両光源(21、22)の間の全域に亘って、両側の光源(21、22)からの光(F11、F12)を、いずれも、前面側に向けて、偏向構造板(3)の法線方向(a)に平行光(F1)として出射させることができる。
更に第三の実施態様として、図4および図5に示す偏向構造板(3)であって、隣り合う2つの光源(21、22)の間に、光出射面は、599個の三角形が配列された構造のプリズムで構成されている場合において、各三角形の2つの斜辺が法線(a)と為す角度(αn、βn、n=1、…、529)の算出式を式(1)および式(2)として示す。
βn(°)=-1.50×10-7×(600-n)3+3.23×10-4×(600-n)2-0.2503×(600-n)+90
・・・(2)
L0/2 ≧ L15 ・・・(1)
を満足する。
光拡散部(7)は、前面側偏光子(53)のさらに前面側にカラーフィルターを配置する場合には、このカラーフィルターを兼ねていてもよい。また、前面側偏光子(53)の前面側に支持板を積層して用いる場合、この前面側に積層される支持板が光拡散部(7)であってもよい。
21、22、…:光源 L:光源同士の間隔 F11、F12、…:光源からの光
F1:平行光 F1':照明光 F2:入射光
3:偏向構造板 a:法線 A0、A1、A2、…A29:領域
d:光源と偏向構造板との間の距離
αn、βn:2つの斜辺が法線(a)と為す角度
4:透過型画像表示装置
5:透過型液晶表示パネル
51:液晶層 52:背面側偏光子 53:前面側偏光子 54:液晶セル
55:明電極 56:透明電極
6:ランプボックス
7:光拡散部
Claims (3)
- 透過型液晶表示パネル(5)と、該透過型液晶表示パネル(5)に背面側から照明光(F1)を照射する面光源装置(1)とを備えた透過型画像表示装置(4)であり、
前記面光源装置(1)は、全面にわたって法線方向(a)に前面側に向けて平行光(F1)を照射するものであり、
前記透過型液晶表示パネル(5)の前面側には、背面側から入射した入射光(F2)を等方的に拡散させながら透過させる光拡散板(7)が配置されており、
前記面光源装置(1)は、以下の(A)、(B)又は(C)であることを特徴とする透過型画像表示装置(4)。
(A)偏向構造板(3)、30mmの間隔(L)で配置された複数の蛍光ランプ(21、22、…)を有し、以下の(A1)〜(A4)の要件を満たす面光源装置(1)
(A1)偏向構造板(3)と、該蛍光ランプ(21、22、…)とは21mmの距離(d)を空けて配置されている。
(A2)偏向構造板(3)は、厚さ2mmであり、屈折率1.57の透明樹脂で構成されている。
(A3)偏向構造板(3)の光入射面表面が全面に亘って平坦である。
(A4)偏向構造板(3)は、隣り合う2つの光源(21、22)の間が30の領域(Am、m=0、1、2、…29)に区切られており、各領域(Am)の長さは1000μmである。両光源(21、22)の直近に位置する領域(A0(m=0))において、光の出射面は平坦面になっており、2つの光源(21、22)の間の29個の領域(Am(m=1、2、…29))において、光出射面は、それぞれ同じ断面形状の三角形が配列されたプリズムから構成され、各領域(A1、A2、…A29)における三角形の数は、それぞれ20個であり、三角形の間隔(p)は50μmである。
(A4)各領域(A1、A2、…A29)において、プリズムを構成する各三角形の2つの斜辺が法線(a)と為す角度(αn、βn)は、第1表に示すとおりである。
[第1表]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
n αn(°)βn(°) n αn(°) βn(°)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 85.1 24.2 16 38.1 41.9
2 80.5 24.8 17 36.3 44.1
3 76.1 25.4 18 34.7 46.5
4 72.0 26.1 19 33.3 49.0
5 68.0 26.8 20 32.0 51.7
6 64.4 27.7 21 30.7 54.5
7 60.9 28.6 22 29.6 57.6
8 57.6 29.6 23 28.6 60.9
9 54.5 30.7 24 27.7 64.4
10 51.7 32.0 25 26.8 68.0
11 49.0 33.3 26 26.1 72.0
12 46.5 34.7 27 25.4 76.1
13 44.1 36.3 28 24.8 80.5
14 41.9 38.1 29 24.2 85.1
15 39.9 39.9
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
(B)偏向構造板(3)、30mmの間隔(L)で配置された複数の蛍光ランプ(21、22、…)を有し、以下の(B1)〜(B3)の要件を満たす面光源装置(1)
(B1)偏向構造板(3)は、厚さ2mmであり、屈折率1.49の透明樹脂で構成されている。
(B2)偏向構造板(3)の光入射面は、全面に亘って平坦である。
(B3)偏向構造板(3)は、隣り合う2つの光源(21、22)の間において、光出射面は、29個の三角形が配列された構造のプリズムで構成されており、各三角形の2つの斜辺が法線(a)と為す角度(αn、βn、n=1、…、29)は、第2表に示すとおりである。
[第2表]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
n αn(°)βn(°) n αn(°) βn(°)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 84.4 19.2 16 32.5 36.6
2 79.1 19.7 17 30.8 38.8
3 74.1 20.3 18 29.2 41.3
4 69.5 20.9 19 27.7 44.0
5 65.1 21.6 20 26.4 46.9
6 60.9 22.3 21 25.2 50.1
7 57.1 23.2 22 24.1 53.4
8 53.4 24.1 23 23.2 57.1
9 50.1 25.2 24 22.3 60.9
10 46.9 26.4 25 21.6 65.1
11 44.0 27.7 26 20.9 69.5
12 41.3 29.2 27 20.3 74.1
13 38.8 30.8 28 19.7 79.1
14 36.6 32.5 29 19.2 84.4
15 34.4 34.4
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
(C)偏向構造板(3)、30mmの間隔(L)で配置された複数の蛍光ランプ(21、22、…)を有し、以下の(C1)の要件を満たす面光源装置(1)
(C1)偏向構造板(3)は、隣り合う2つの光源(21、22)の間の光出射面が、599個の三角形が配列された構造のプリズムで構成され、各三角形の2つの斜辺が法線(a)と為す角度(αn、βn、n=1、…、529)が、式(1)および式(2)の算出式を満たす。
αn(°)=-1.50×10 -7 ×n 3 +3.23×10 -4 ×n 2 -0.2503×n+90・・・(1)
βn(°)=-1.50×10 -7 ×(600-n) 3 +3.23×10 -4 ×(600-n) 2 -0.2503×(600-n)+90
・・・(2) - 前記面光源装置(1)が、前記(A)である請求項1に記載の透過型画像表示装置(4)。
- 前記光拡散板(7)が、透明材料中に光拡散剤が均一に分散された光拡散板、又は、透明材料からなる透明板の表面に細かな凹凸が設けられた光拡散板である請求項1または2に記載の透過型画像表示装置(4)。
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