JPH02294684A

JPH02294684A - 表示装置

Info

Publication number: JPH02294684A
Application number: JP1116610A
Authority: JP
Inventors: Kozo Takano; 高野　孝三; Takao Negishi; 根岸　孝雄
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1990-12-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、改良された光情報を表示する装置に関する。

更に詳しくは、環境外乱光に影響されにくく、かつ広い
視野角を有する光情報表示装置に関する。

［従来の技術］視野にて認識し得る光情報を面上に表現する装置は従来
から数多く知られている。

例えば、投影、ビーム走査・ライトバルブ及びそれらの
組合せによって、スクリーン面に光情報を表現し、スク
リーン面から出てくる光を目視する装置が知られている
。

上記従来の装置にあっては、スクリーン面から出てくる
光は指向性が強《、スクリーン面とある一定の角、一般
には垂直の方向からは良く見えるが、スクリーン面の垂
線と成す角が大きくなると見えにくくなるという欠点を
持っている。

従来技術においてもかかる上記欠点を改善する試みは数
多く知られている。

まず第１に、スクリーン面に光拡散石を設ける方法であ
るが、この方法は、光拡散層が環境外乱光を反射し、情
報光と混じり合って目視されるため、情報光を認識しに
くくなるという問題があった。

第２には、スクリーン面に光の出る部分を点状に多数設
け、光の出る部分以外の部分は光反射率を低く、一般に
は黒色にしてその上にスクリーン全面に光拡散層を設け
る方法であるが、表面反射に関しては、上記従来の第１
の例よりも改博されているものの全面に拡散層があって
表面反射しているため情報光を十分認識しにくい。また
視野角については上記従来の第１の改善例と同様、不十
分である。

第３には、上記従来の第２の改善例において、光拡散層
を光の出る部分にのみ設けようとする試みであるが、こ
の方法は情報光と環境外乱光が混じり合うことがないた
め、情報光の認識のしやすさの点では格段に改善されて
いるが、それは視野角の狭い範囲であって、視野角の広
さの点ではまだ不十分であった。これは光拡散層の構造
と形態において視野角を広げるのに不十分であったから
である。

［発明が解決しようとする課題コ本発明の目的は、上記従来技術の欠点に鑑み、極めて広
い視野角で、環境外乱光によって、光情報が認識しにく
《なることのない表示装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段〕本発明は上記課題を解決するため、以下の構成を有する
。

（＋．）光拡散層が存在する陽表現部分と該陽表現部分
の周囲よりなる陰表現部分とを有し、該光拡散層は透明
樹脂と、該透明樹脂中に分散し、かっ８００ｎｍよりも
粒径の大きい透明粒状体を有し、かつ該光拡散層は背面
に受光面を有していることを特徴とする表示装置。

（２）陽表現部分が、島状に分散している（１）に記載
の表示装置。

（３）陰表現部分が、暗色体である（１）に記載の表示
装置。

（４）透明樹脂と、該透明樹脂中に分散する透明粒状体
とは屈指率を異にするものである（１）に記載の表示装
置。

（５）受光面が、光拡散層と光学繊維の接触面の少なく
とも一部である（１）に記載の表示装置。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は多様な情報を表現する本発明に係る表示装置の
一実施例を示した斜視図である。

本発明の表示装置は、光拡散層が存在する陽表現部分１
と該陽表現部分１の周囲よりなる陰表現部分２とを有し
ている。該光拡散層は透明樹脂と、該透明樹脂中に分散
し、かつ８　０　０　ｎ　ｍよりも粒径の大きい透明粒
状体を有し、かつ該光拡散層は背面に受光面が設けられ
ている。

図では表現部分として文字を表現するために所定のピッ
チで配列された多数の陽表現部分１と、該陽表現部分１
の周囲からなる陰表現部分２で槽成され、陽表現部分１
と同じ数の光学繊維６の各々の一端が、各々の陽表現部
分１の受光面５（光拡散層の背面のため図示されていな
い）とじかに接し、光学繊維６の他の一端は陽表現部分
１と同じ並びで集束固定され、表現する情報光を情報入
力装置９から入光面８より入光させることができるよう
になっている。

陽表現部分１の島数及びそれと対応する光学繊維６の数
はこれらに何等限定されるものではなく、表現する情報
によって適宜増減することができる。

第２図は本発明に係る表示装置の一部拡大平面図である
。

第３図、第４図は第２図の表示装置のｘ−ｘ’線の断面
図であり、第３図は受光面全体が透明な支持体と接触し
ている場合、第４図は受光面が光学繊維と接触している
場合である。

本発明の表示装置は、陰表現部分２に囲まれた光拡散層
から成る陽表現部分１で構成される。

光拡散屓から成る陽表現部分１は、受光した光を拡散さ
せる透明粒状体４と、該透明粒状体４を分散した状態で
固定する透明樹脂３とからなり、一部背面に受光面５を
有している。

陰表現部分２は一般に暗色体が用いられるが、特に黒色
体が好ましい。

この陰表現部分を構成する材料としては、セラミック、
アルミニウム、鉄、銅などの無機材料あるいは、ポリエ
ステル、ボリアミド、ポリウレタン、メタクリル、ボリ
スルホン、Ａｒ３Ｓ，塩化ビニル樹脂などの高分子材料
など何を用いても良い。

これらを構成する材料に何等制約されるものでなく、要
は環境外乱先の反射を低下せしめる暗色体であれば良い
が、加工性、重量、価格等の点からポリエステル、ボリ
アミド、ＡＢＳ，塩化ビニル等高分子材料が好適である
。

陽表現部分１を構成する透明粒状体４としては、可視光
波長の８００ｎｍよりも粒径の大きなものであり、具体
例としては、ガラス、水晶、ダイヤモンド、Ｓ　ｉ０２
　、Ｌ　ｉ　Ｆ，ＮａＦ，ＣａＦ２、ＫｃｌＳＮａＣＬ
、ＫＢ　ｒ，Ｋ　Ｉ，ＭｇＯ，Ｔ　ｉＯ２、Ａ■２０３
、ＣａＣｏ３、等の無機材料あるいは、メタクリル樹脂
、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂、ボリカーボネイト、ポリアセタ
ール、ポリアミド、ポリスルホン、ポリウレタン、シリ
コーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリエステル、ポリエチレン等の透明性物質からなる殻
体。または透明樹脂とは屈折率を異にする透明性物質か
らなる中実体。あるいは透明樹脂中に形成した微多孔内
に包含されるような空気、ＣＯ２、０２、Ｎ２、Ａｒ２
、Ｎｅ２、Ｉ■２等の気体等でもよい。

これら構成材料に何等制約されるものではなく、要は前
記透明粒状体や気体のような透明性物質から成り、可視
光の透過を妨げることなく広く拡散する物のであれば良
い。特に安定性、拡散性、価格等の面からガラス、ＡＩ
２　０３、Ｔｉ０２、’Ｓｉ０２等無機物質が好適であ
る。

透明粒状体４を分散固定する透明樹脂３とは、可視光の
透過をあまり妨げることなく前期透明粒状体４を固定で
きる物質であれば良く、ポリカーボネイト、ポリアセタ
ール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、シ
リコーン樹脂、エポキシ樹脂四フッ化エチレン樹脂、三
フツ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂あるいはジ
アゾ樹脂、アジド樹脂、けい皮酸エステル樹脂、アクリ
ル樹脂、ボリアミド、ポリエステル等の樹脂が適し、さ
らには、光によって架橋反応を行なうような基をもつ高
分子化合物や、光橋かけ剤を混合することによって感光
材料となる高分子化合物、あるいは光によって重合する
モノマー等の感光性樹脂が好ましく、特には、固定性、
加工性の面からアクリル樹脂、ボリアミド、ポリエステ
ル等の感光性樹脂が好適である。

透明粒状体４とそれを固定する透明樹脂３からなる陽表
現部分１は、第３図および第４図に示すように陰表現部
分２と共に半球状で凸型に突き出た形状にすると、一層
広い視野角で光情報を認識することができる。なお透明
粒状体４と透明樹脂３は光拡散効果を高めるために屈折
率が異なるように構成することが好ましい。

受光面５は、光拡散層の背面に設けた透明支持体７と直
接あるいは、第４図のごとく受光面５が光学繊維６と直
に接する構成でも良い。

第５図は一個の陽表現部分に複数の光学繊維が対応する
該表示装置の一部拡大平面図である。

第６図は、第５図の表示装置のＹ−Ｙ’線の断面図であ
る。

陰表現部２に囲まれる陽表現部１は、背面に受光面５ａ
，５ｂ，５ｃを有している。この受光面５ａ，５ｂ，５
ｃは、３本の光学繊維（３ａ，　　６ｂ，６ｃとそれぞ
れ接している。光学繊維５ａ，６ｂ，６ｃの他端面は、
入光面８ａ，８ｂ．８ｃを有している。

係る構成において、入光面８ａ，８ｂ，８ｃを通じて各
々の光学繊維６ａからは赤色、６ｂからは緑色、６ｃか
らは青色の任意にコントロールされた光情報を伝送する
と、受光面５ａ，５ｂ，５Ｃから受光した光情報は、該
陽表現部分１の透明粒状体４と透明樹脂３からなる光拡
散層によって、伝送された３色の光情報が混合、拡散さ
れ均一で多彩な色調を広い視野で表現することができる
。

この場合、光学繊維の数、色の数はこれらに限定されず
、少なくとも一つの陽表現部に複数あれば良い。

第７図は任意な形状の情報を表現する光情報表示装置の
一部拡大平面図である。第８図、第９図は第７図の表示
装置のｚ−ｚ’線の断面図であり、第８図は受光面が透
明体と接触している場合の断面図、第９図は受光面の一
部が光学繊維と接触している場合の断面図である。第８
図の表示装置は、表現｛７たい任意の情報の形状で、受
光面５が連なり一つの輪となった光拡散層からなる陽表
現部分１とその周囲からなる陰表現部分２等を支える透
明支持体７で構成されるが、陽表現部分１における情報
の形状はこれらに何等限定されるものではない。

第９図の表示装置は、任意な形状を表現するための多数
の光学繊維６ａ，６ｂ・・・・・・・・・・・・と、じ
かに接する多数の受光面５ａ，５ｂ・・・・・−・・・
を有する光拡散層からなる陽表現部分１とその周囲から
なる陰表現部分２で構成され、該光学繊維６ａ，６ｂ・
・・・・・・・・・・・の拡散層に接しない他端は、集
束されて人光面８を形成し、光情報入力装置９からの情
報を入光できるようになっている。

係る構成において、光学繊維６ａ，　　６ｂ・・・・・
・・・・・・・の集束固定された一端の入光面８からス
ライドして光情報入力装置９からの光情報を人光ずると
、表示装置は明るい室内においても、環境外乱光のを反
射が少な《、表現情報光を広い視野角で容易に認識する
ことができる。

情報光を入光する手段は、これらの一例に何等限定され
るものではなく、要は情報光を表示装置に入光できれば
良い。

［発明の効果］本発明に係る表示装置は、光を広く拡散する陽表現部分
を有するので、極めて広い角度において光情報を容易に
認識することができる。また、陰表現部分の存在により
、明かるい室内等の環境外乱光を極めて反射しに＜＜シ
、陽表現部分より表現される情報光の認識において、環
境外乱光と混じり合ったり、また情報光が認識しにくく
なるといった欠点もなく、目視にて情報光を極めて認識
し易くする。

【図面の簡単な説明】

第１図は多様な情報を表現する本発明に係る表示装置の
一実施例を示した斜視図である。第２図は本発明に係る光情報表示装置の一部拡大平面図
である。第３図、第４図は第２図の表示装置のｘ−ｘ’線の断面
図であり、第３図は受光面全体が透明な支持体と接触し
ている場合の断面図、第４図は受光面が光学繊維と接触
している場合の断面図である。第５図は一個の陽表現部分に複数の光学繊維が対応する
表示装置の一部拡大平面図である。第６図は第５図の表示装置のＹ−Ｙ’線の断面図である
。第７図は任意な形状の情報を表現する光情報表示装置の
一部拡大平面図である。第８図、第９図は第７図の表示装置のｚ−ｚ’線の断面
図であり、第８図は受光面が透明体と接触している場合
の断面図、第９図は受光面の一部が光学繊維と接触して
いる場合の断面図である。１：陽表現部分　　２：陰表現部分３：透明樹脂　　　４：透明粒状体５，５ａ，５ｂ，５ｃ：受光面６．６ａ，６ｂ，５ｃ：光学繊維７：支持体８．８ａ，８ｂ，８ｃ：入光面９：光情報人力装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光拡散層が存在する陽表現部分と該陽表現部分の
周囲よりなる陰表現部分とを有し、該光拡散層は透明樹
脂と、該透明樹脂中に分散し、かつ８００ｎｍよりも粒
径の大きい透明粒状体を有し、かつ該光拡散層は背面に
受光面を有していることを特徴とする表示装置。
（２）陽表現部分が、島状に分散している請求項（１）
に記載の表示装置。
（３）陰表現部分が、暗色体である請求項（１）に記載
の表示装置。
（４）透明樹脂と、該透明樹脂中に分散する透明粒状体
とは屈指率を異にするものである請求項（１）に記載の
表示装置。
（５）受光面が、光拡散層と光学繊維の接触面の少なく
とも一部である請求項（１）に記載の表示装置。