JPH052127U - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前方に出射する拡散光を集光すると共に、導
光体裏面側に漏れる光を前方に真っ直ぐに返して導光体
内に再入射させることができ、前方から見たときの輝度
を向上させるようにした表示装置を提供することを目的
とする。 【構成】 導光体５の表面側に入射光を前方向に屈折集
光させるステップ２２を備えた第１の光学フィルム２０
を配置し、裏面側に光を前方に反射するステップ２２を
備えた第２の光学フィルム２１を配置して構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は液晶式テレビ等に適用して好適なバック照明方式を採用した表示装置 に係り、特に光の有効利用を図り照明効果を向上させるようにした表示装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、表示板の透光性表示部を後方から照明するようにしたバック照明式 の表示装置としては種々提案されているが、その一例として図５および図６に示 すように表示板を液晶表示装置（以下ＬＣＤと称する）で構成した小形携帯用の テレビ装置が知られている。すなわち、このテレビ装置１は、ケース２の前面開 口部２ＡをＬＣＤ３で塞ぎ、内部に光源としての管球バルブ４と、導光体５を収 納配置して構成したもので、導光体５の一側面には半円形の溝からなる入光部６ が前記バルブ４に対応して形成され、この入光部６より導光体５内に入光したバ ルブ４からの光を導光体５の裏面に形成した小さな円錐状凹部からなる点刻７に よって表面側に反射し、前記ＬＣＤ３の透光部、すなわち表示部８を背後から照 明するようにしている。ＬＣＤ３の表示部８はテレビ画面を構成するため連続し た面積を有し、そのため全面を均一な明るさで照明することが難しく、バルブ４ から遠方部分の輝度が低下する。そこで、通常点刻７の密度をバルブ４から遠ざ かるにしたがって高くし、遠方部分の輝度を上げるようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このような構成からなるテレビ装置において、管球バルブ４から出た光は、入 光部６から導光体５内に進入すると、点刻７によって前方に反射する光と、屈折 して裏面側に出ていく光とに分かれる。しかし、導光体５から前方向に出る光は 、点刻７による効果として均一な面発光をするが、拡散光のため視野角が広くな る代わりに正面から見たときは一部の光しか見ることができないため、暗くなる という問題があった。また、導光体５内に入射した光のうち臨界角より大きく導 光体５の背面側に漏れた光は損失となるため、光の有効利用という点で問題があ った。 そこで、このような漏光を解決する方法として、図７に示すようにケース内底 面にアルミニウムの蒸着を施して平滑な反射面１０としたり、あるいはまたケー ス内底面にステップ状（鋸歯状）反射面（実開昭６３−７３７８９号公報）を形 成している。しかし、平滑な反射面の場合は、導光体５の背面側に漏れた光１１ は反射面１０によって反射されて導光体５内に再入射するが、出射角と入射角が 同じで、導光体前面側に出射する光が入射方向と同方向なため、正面以外に拡散 されて装置前方に導くことができず、正面から見た時の輝度を向上させることが できないという問題があった。一方、ステップ状反射面はケースの形状が複雑化 し製造コストが高くなるという問題があった。

【０００４】 したがって、本考案は上記したような従来の問題点に鑑みてなされたもので、 その目的とするところは、拡散光を集光し、前方向に出射する光の量を増加させ ると共に、を導光体背面側に漏れる光を前方向に反射し導光体内に効果的に再入 射させることにより、前方から見たときの輝度を向上させるようにした表示装置 を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、ケースと、透光性表示部を有して前記ケ ースの開口部に配設された表示板と、前記ケース内端部に配設された光源と、少 なくとも一端面に入光部を有し前記光源からの光を前記表示板の表示部に導く導 光体と、この導光体の表面側に配設され、導光体表面側から出射した光を前方向 に屈折集光するステップを有する第１の光学フィルムと、前記導光体の背面側に 配設され、導光体裏面側に漏れる光を前方向に反射するステップを有する第２の 光学フィルムとで構成したものである。

【０００６】

【作用】

本考案において、導光体表面側に配置された第１の光学フィルムは導光体表面 側から出射する光を屈折させ前方向に集光させる。導光体裏面側に配置された第 ２の光学フィルムは導光体裏面側に漏れた光を前方向に反射して導光体に再入射 させる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案に係る表示装置を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案に係る表示装置の一実施例を示す断面図、図２は分解斜視図、図３ は光学ステップの要部拡大断面図である。なお、図中図５〜図７と同一構成部品 のものに対しては同一符号を以て示し、その説明を省略する。これらの図におい て、導光体５の両側面には半円形の溝からなり、管球バルブ４Ａ、４Ｂの一部を 収納する入光部６Ａ、６Ｂが全幅に亙ってそれぞれ設けられている。そして、導 光体５の表裏面には同一構成からなる第１、第２の光学フィルム２０、２１がそ れぞれ配設されている。

【０００８】 導光体５の表裏面に配設される第１、第２の光学フィルム２０、２１は、ポリ カーボネートなどの高密度材料（アクリル樹脂、ガラスまたは空気より高い屈折 率の材料）によって製作されるもので、厚みが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度で、 裏面が平滑面で、表面に図３に示すように超精密なステップ２２が形成されてい る。ステップ２２は、断面形状が直角２等辺三角形の突状体を密接して並設する ことにより構成されるもので、溝間距離Ｐ＝０．３５ｍｍ、深さｄ＝０．１７５ ｍｍ程度、斜面ａ、ｂの傾斜角度α＝４５°、屈折率＝１．８５６、臨界角＝３ ９．０８８°とされる。 この場合、表面側の第１の光学フィルム２０は、導光体５から表面側に出射す る光が透過するため、透過タイプのフィルムを構成し、裏面側の第２の光学フィ ルム２１は、導光体５の背面側に漏れる光を反射し導光体５内に再入射させるた め、反射タイプのフィルムを構成している。

【０００９】 このような構成からなる表示装置において、管球バルブ４Ａ、４Ｂから出た光 は、入光部６Ａ、６Ｂから導光体５内に進入すると、上記した通り点刻７によっ て前方に反射する光と、屈折して裏面側に出ていく光とに分かれる。裏面側に漏 れた光のうち第２の光学フィルム２１のステップ２２の斜面ａ、ｂに対して直角 または略直角で入ってくる光２５（図３）は、光学フィルム２１の裏面側境界面 ２６で全反射し、ステップ２２によって屈折することにより前方に略真っ直ぐ出 射し、導光体５に再入射する。一方、第２のフィルム２１に対して小さな入射角 で入射する光２７は、斜面ａで屈折して裏面側境界面２６により反射し、斜面ａ （または斜面ｂ）で屈折することにより、前方向に略真っ直ぐに出射する。つま り、第２の光学フィルム２１は、導光体５の裏面側に漏れた入射角の小さい光２ ７を前方に真っ直ぐ返すことにより、光の損失を少なくし前方向へ出ていく光の 量を増大させるものである。 また、導光体５から前方向に出る光は、点刻７による効果として均一な面発光 をするが、拡散光のため視野角が広くなる代わりに正面から見たときは一部の光 しか見ることができないため、暗くなる。そこで、導光体５の前面側に第１の光 学フィルム２０を配置しておくと、この第１の光学フィルム２０は、入射角の小 さい光２８をフィルムに直角な方向に屈折させる。つまり、第１の光学フィルム ２０は、必要な視野角外へ出ていく拡散光を前方向に集光させるものである。 この結果、本考案においては光の損失が少なく、ＬＣＤ３の表示部８の発光輝 度を上げることができ、装置正面から見たときの輝度を増加させることができる 。

【００１０】 図４は第１の光学フィルム２０の他の実施例を示す斜視図である。この実施例 はステップ２２を並設する代わりに同心円状に形成し、フレネルタイプのフィル ムとしたものである。このような構成においても、上記実施例と同様な効果が得 られるものである。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る表示装置は、導光体の表面側に導光体から出 て入射する光を前方向に屈折集光させるステップを備えた第１の光学フィルムを 配置し、導光体の裏面側に導光体背面側に漏れる光を前方向に反射するステップ を備えた第２の光学フィルムを配置して構成したので、視野角外へ出ていく光の 量を少なくすると共に、導光体背面側に漏れ損失となる光の量を減少させること ができる。したがって、前方から見たときの輝度を増大させることができ、照明 効果を向上させることができる。また、単に２つの光学フィルムを組込むだけで よいため、構造が簡単で、安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る表示装置の一実施例を示す断面図
である。

【図２】同装置の分解斜視図である。

【図３】光学フィルムの要部拡大断面図である。

【図４】第１の光学フィルムの他の実施例を示す斜視図
である。

【図５】表示装置の従来例を示す分解斜視図である。

【図６】同装置の断面図である。

【図７】ケース内面を反射面とした場合の従来例を示す
要部断面図である。

【符号の説明】

２ ケース ３ 表示板 ４、４Ａ、４Ｂ 管球バルブ ５ 導光体 ６，６Ａ、６Ｂ 入光部 ７ 点刻 ８ 表示部 ２０ 第１の光学フィルム ２１ 第２の光学フィルム ２２ ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 紅林 俊彦 静岡県清水市北脇500番地 株式会社小糸 製作所静岡工場内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ケースと、透光性表示部を有して前記ケ
   ースの開口部に配設された表示板と、前記ケース内端部
   に配設された光源と、少なくとも一端面に入光部を有し
   前記光源からの光を前記表示板の表示部に導く導光体
   と、この導光体の表面側に配設され、導光体表面側から
   出射した光を前方向に屈折集光するステップを有する第
   １の光学フィルムと、前記導光体の背面側に配設され、
   導光体裏面側に漏れる光を前方向に反射するステップを
   有する第２の光学フィルムとを備えたことを特徴とする
   表示装置。