JPH11249131A

JPH11249131A - 表示パネル用照明装置とその製造方法、その照明装置を用いたビューファインダ及びカメラ

Info

Publication number: JPH11249131A
Application number: JP10047204A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahara; 博司高原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＥＤ等の点光源と凹反射面を用いることに
より、低消費電力で小形かつ軽量の表示パネル用照明装
置を提供する【解決手段】ＬＥＤ１５ａ，１５ｂは透明樹脂からな
るブロック１１の側部に取り付けられている。ブロック
１１の底面には凹状反射膜１２が形成されている。ブロ
ック１１の上面である光出射面１９と表示パネルとの間
には光拡散シート１６が配置されている。ブロック１１
の左側部に設けられたＬＥＤ１５ａから出た光は凹状反
射膜１２で指向性の狭い略平行光に変換され表示パネル
５３３の右側を主として照明する。同様に、右側部のＬ
ＥＤ１５ｂから出た光は表示パネル５３３の左側を主と
して照明する。凹状反射膜１２はＬＥＤ１５ａを焦点と
する放物面鏡とＬＥＤ１５ｂを焦点とする放物面鏡をつ
ないだ形状を有することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
ビューファインダに用いられる液晶表示パネル等の照明
装置に関する。ここでいうビューファインダとは、発光
素子等の光源と、液晶表示パネル等の自己発光形でない
画像表示装置（光変調手段）とを備え、両者が一体に構
成されたものを意味する。このようなビューファインダ
は、ビデオカメラ、電子スチルカメラ、ポケットテレビ
等、種々の映像装置に用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】従来のビューファインダの外観形状の一
例を図５２に示す。また、断面構造を図５３に示す。こ
れらの図において、５２１はボデー、５２２は接眼カバ
ー、５３５は接眼リング、５３３はツイストネマティッ
ク（ＴＮ）型カラー液晶表示パネルである。ボデー５２
１には液晶表示パネル５３３、バックライト光源５３１
が格納されている。接眼リング５３５の内部には拡大レ
ンズ５３６が配置されている。接眼リング５３５の挿入
度合いの調整により観察者の視力に合わせてピント調整
をすることができる。

【０００３】カラー液晶表示パネル５３３は、液晶層の
膜厚が４〜５μｍ程度であり、モザイク状のカラーフィ
ルタを有する。また、液晶表示パネル５３３の両側に偏
光板５３４ａ及び５３４ｂが配置されている。ビューフ
ァインダは取付け金具５２３によりビデオカメラ本体に
装着される。なお、図５３の断面図では接眼カバー５２
２及び取付け金具５２３は省略されている。他の図面に
おいても同様に、見やすさのため、又は簡略化のため
に、部材の省略、縮尺の変更等が行われている。

【０００４】図５３に示した主要要素の斜視図を図５４
に示す。光源は、内部に蛍光管が配置された蛍光管ボッ
クス５３１と、その表面に配置された光拡散板５３２と
で構成されている。光拡散板５３２は、蛍光管ボックス
５３１からの出射光を拡散し輝度が均一な面光源とする
ために用いられる。

【０００５】蛍光管ボックス５３１の内部には棒状の蛍
光管が配置されている。蛍光管は液晶表示パネルの表示
画面の対角長が１インチ（２５．４ｍｍ）程度の小型の
場合は直径が２〜５ｍｍのものを用いる。液晶表示パネ
ルの表示画面の対角長が１インチ以上の場合は上記の蛍
光管を複数本用いる場合が多い。蛍光管からは前方及び
後方に光が放射される。蛍光管から前方への光は、蛍光
管と液晶表示パネルとの間に配置された光拡散板５３２
によって拡散し、均一な面光源として液晶表示パネル５
３３を照射する。面光源の光発散面積は液晶表示パネル
５３３の画像表示領域（有効表示領域）と同一又はそれ
以上である。なお、蛍光管と光拡散板を用いないで面光
源を形成する発光素子もある。平面蛍光ランプと呼ば
れ、例えばウシオ電機（株）が製造、販売しているＵＦ
Ｕ０７Ｆ８５２等が相当する。

【０００６】液晶表示パネル５３３の前後には偏光板５
３４ａ，５３４ｂが配置されている。光拡散板５３２と
液晶表示パネル５３３との間に配置された偏光板５３４
ａは面光源からの光を直線偏光する機能を有する。液晶
表示パネル５３３の表示面側に配置された偏光板５３４
ｂは、偏光板５３４ａ及び液晶表示パネル５３３を通過
した光をその変調度合いに応じて遮光する機能を有す
る。通常、偏光板５３４ａと偏光板５３４ｂは偏光方向
が直交するように配置される（ノーマリホワイト表
示）。

【０００７】以上のように、発光素子からの光は光拡散
板５３２により散乱され、面光源が形成される。面光源
からの光は偏光板５３４ａにより直線偏光される。液晶
表示パネル５３３は、直線偏光された光を、印加された
映像信号に基づいて変調する。偏光板５３４ｂは変調度
合いに応じて光を遮光もしくは透過させる。このように
して画像が表示される。表示された画像は偏光板５３４
ｂと観察者との間に配置された拡大レンズ５３６により
拡大して見ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ビューファインダが使
用されるビデオカメラ等の映像機器は携帯性、操作性の
観点から小形かつ軽量であると共に、低消費電力である
ことが要求される。小形かつ軽量であるためには搭載で
きるバッテリーの容量が限られ、その結果、ますます低
消費電力の要求が強くなる。そこで、ビューファインダ
に関しても低消費電力であることが求められているが、
低消費電力の液晶表示パネルを用いてもバックライトの
ための電力が大きければ、全体として低消費電力にはな
らない。例えば、有効表示領域が０．５インチの液晶表
示パネルを用いたビューファインダにおいて、液晶表示
及び駆動回路が０．３Ｗ、バックライト光源が約０．４
Ｗ、合計０．７Ｗの電力を消費するものがある。したが
って、ビューファインダを構成する照明装置の低消費電
力化が望まれる。

【０００９】また、バックライトを輝度むらの少ない面
光源にするために備えられている光拡散板は、光の利用
率を低下させる原因になる。光拡散度の低い光拡散板を
用いると、蛍光管の発光パターンが液晶表示パネルの表
示面に現れ、表示品位を低下させる。このため、拡散度
の高い光拡散板が用いられるが、一般に光拡散板は拡散
度が高いほど光透過率が低く、光利用率を低下させるこ
とになる。

【００１０】バックライトの大きさも重要である。表示
パネル用照明装置全体の大きさを抑えるには、できるだ
け小さな光源から液晶表示パネルの有効表示面積以上の
均一な面光源を得ることが望ましい。

【００１１】また、蛍光管の入力電圧が高いことも課題
である。従来は、５Ｖ程度の直流電圧をインバータ回路
及び昇圧コイルを用いて１００〜２００Ｖの交流電圧に
変換している。インバータ及び昇圧コイルの電力効率は
高々８０％程度であり、残りは電力損失となる。昇圧コ
イルの小型化が困難で、相当のスペースを必要とする問
題もある。一例として、ウシオ電機（株）製の０．７イ
ンチ液晶表示パネル用平面蛍光ランプと昇圧コイルとを
組み合わせたモジュール（ＵＦＵ０７Ｆ８５２）は幅２
２．７ｍｍ、高さ２２．８ｍｍ、奥行き１１．３ｍｍの
大きさであり、ガラス製であるため重量も重い。またイ
ンバータによって高周波電圧を発生するので不要輻射も
問題である。この不要輻射は、例えば液晶表示パネルに
ビート障害を生じさせる。更に冷陰極方式の蛍光管は周
囲温度が低いと点灯しにくいという問題もある。

【００１２】本発明の目的は上記のような蛍光管を用い
た表示パネル用照明装置の種々の課題を解決し、低消費
電力で小形かつ軽量の表示パネル用照明装置と、それを
用いたビューファインダ及びカメラ等を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による照明装置
は、凸面を有する透明樹脂体と、透明樹脂体の凸面に沿
って設けられた凹面状の反射面と、透明樹脂体の凸面以
外の箇所に配置された１又は複数の発光素子とを備え、
発光素子から出た光が凹面状の反射面により略平行光に
変換されて透明樹脂体の光出射面から出射されることを
特徴とする。このような構成により、点光源を用いて表
示パネルをほぼ均一に照射することができる。発光素子
としてＬＥＤ（好ましくは白色発光のＬＥＤ）を用いる
ことが好ましい、また、ＬＥＤと透明樹脂体とが光結合
剤で結合されていることが好ましい。

【００１４】また、透明樹脂体の内部を伝播する光を拡
散させる光拡散手段を更に備えていることが好ましい。
光拡散手段は、例えば凹面状の反射面をディンプル加工
することにより構成される。また、透明樹脂体の光出射
面をフレネルレンズ状に加工することにより、照明光の
強度分布を中心部と周辺部とで変えることができる。透
明樹脂体の凸面は部分的に平面で構成されていてもよ
い。例えば凸面の中央部を平面とすることにより、照明
装置の小形化を図ることができる。

【００１５】好ましい形態として、発光素子からの光線
の少なくとも一部が透明樹脂体の光出射面で全反射した
後、凹面状の反射面により略平行光に変換されて透明樹
脂体の光出射面から出射されるように構成してもよい。
透明樹脂体の凸面に沿って金属膜を蒸着することにより
凹面状の反射面を形成することができる。透明樹脂体の
凸面の中央部に凹面状の反射面を形成し、その周囲に第
２の反射面を形成し、発光素子からの光線の少なくとも
一部が第２の反射面で反射した後、透明樹脂体の光出射
面で全反射し、更に凹面状の反射面により略平行光に変
換されて透明樹脂体の光出射面から出射されるように構
成してもよい。

【００１６】本発明による表示パネル用照明装置の製造
方法は、凸面を有する透明樹脂体の前記凸面に凹反射面
を形成し、１又は複数の発光素子を所定の遊びがある状
態で透明樹脂体の所定箇所に配置し、発光素子と透明樹
脂との間に光結合樹脂を注入し、発光素子が所定の輝度
の光を発するように発光素子を駆動し、発光素子から出
た光が凹反射面で反射し、略平行光となって透明樹脂体
の光出射面から出射されることによる光出射面の輝度分
布を、光出射面の複数箇所に近接して配置された光セン
サーで検出し、光センサーで検出された光出射面の輝度
分布が均一になるように発光素子の位置及び角度を調整
し、発光素子の位置及び角度が調整された状態で発光素
子と透明樹脂との間の光結合樹脂を硬化させることを特
徴とする。

【００１７】このような製造方法によって、光出射面の
輝度分布の検出結果に基づいてＬＥＤのような発光素子
の位置及び角度を最適状態に調整し、発光素子を透明樹
脂体に固定することができる。

【００１８】また、本発明によるビューファインダは、
上記のような照明装置と、透過する光を拡散させる光拡
散板と、液晶表示パネルとを備え、照明装置から出射し
た光が光拡散板を透過して液晶表示パネルを照射するよ
うに構成されていることを特徴とする。液晶表示パネル
の画像を拡大する拡大レンズを更に備えていることが好
ましい。また、液晶表示パネルの表示面の法線と拡大レ
ンズの光軸とが所定の角度で交差するように構成しても
よい。この場合、斜めから液晶表示パネルの画像を見る
ことになる。

【００１９】液晶表示パネルの光出射面と液晶表示パネ
ルとの間に配置された補助レンズを更に備えていること
が好ましい。そして、補助レンズの光軸と液晶表示パネ
ルの中心軸とが所定範囲内で相対移動可能であることが
好ましい。この構成によれば、観察者が良好に見ること
ができる視角方向の調整を行うことができる。

【００２０】なお、上記のようなビューファインダにお
いても、照明装置の発光素子としてＬＥＤ（特に白色発
光ＬＥＤ）を使用することが好ましい。本発明の別の構
成によるビューファインダは、１又は複数の光発生手段
と、光発生手段から出た光を反射する第１の凹面状反射
手段と、第１の凹面状反射手段で反射した光を更に反射
して略平行光に変換する第２の凹面状反射手段と、第２
の凹面状反射手段で反射した光を変調する液晶表示パネ
ルとを備えている。第１及び第２の凹面状反射手段の少
なくとも一方が反射型のフレネルレンズであることが好
ましい。これにより、ビューファインダの小型化に寄与
することができる。

【００２１】更に別の構成では、互いに逆方向に光を発
する第１及び第２の光発生手段と、第１及び第２の光発
生手段から出た光を略同一方向に反射する凹面状反射手
段と、凹面状反射手段で反射された略平行光を拡散通過
させる光拡散手段と、光拡散手段を通過した光を変調す
る液晶表示パネルとを備えている。

【００２２】上記のようなビューファインダは、ビデオ
カメラ、電子スチルカメラ等の映像機器に使用すること
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の一実施形態による表示パネ
ル用照明装置を図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す。図１
（ａ）は光出射面から見た平面図であり、図１（ｂ）は
図１（ａ）のｂ−ｂ’断面図である。図に示すように、
凸面を有する透明樹脂体（以下、ブロックという）１１
の側面部に発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）
１５ａ及び１５ｂが取り付けられている。

【００２４】このＬＥＤ１５ａ及び１５ｂとして、例え
ば白亜化学工業（株）から発売されている白色光ＬＥＤ
を用いることができる。もちろん単色（緑，赤，青）Ｌ
ＥＤを用いてもよい。白色光を発生する発光素子とし
て、東北電子（株）又はオプトニクス（株）から発売さ
れている蛍光球（ルナシリーズ）等を用いることもでき
る。その他、冷陰極方式の面発光器、蛍光管、双葉電子
（株）製の蛍光発光素子を用いてもよい。また、ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）を用いることもできる。
発光素子１５ａ及び１５ｂに代えて、光ファイバー等の
導光手段によって太陽光等の外光を利用することもでき
る。

【００２５】ブロック１１の凸面（図１では底面）は例
えば放物面に加工されている。放物面に代えて楕円面又
は類似の曲面であってもよい。理想的には、ＬＥＤ１５
ａを中点とする放物面とＬＥＤ１５ｂを中点とする放物
面とを合成した曲面が好ましい。ブロック１１の凸面に
沿って、Ａｌ，Ａｇからなる凹面状の反射膜（以下、凹
反射膜という）１２が形成されている。凹反射膜１２は
表面が酸化しないようにＳｉＯ2等の酸化防止膜でコー
ティングされている。Ａｌ等が蒸着された樹脂シート又
は金属箔をブロック１１の凸面に貼り付けてももよい。
ブロック１１の凸面形状と凹反射膜１２の代わりに、図
５８に示すように、ブロック１１の底面をフレネルレン
ズ状に加工して反射膜を設けてもよい。なお、ブロック
１１は、図１において破線から上の部分１１ａと下の部
分１１ｂとを貼り合わせて作ってもよい。

【００２６】図１（ｂ）において、ＬＥＤ１５ａ及び１
５ｂから発した光は凹反射膜１２で反射することによ
り、略平行光に変換される。ここでいう略平行光とは、
完全な平行光を意味するわけではなく、指向性の狭い
（つまり、拡散光ではない）光といった程度の意味であ
る。

【００２７】ＬＥＤ１５ａ，１５ｂはフレキシブル基板
１４ａ，１４ｂに取り付けられている。ブロック１１の
側面に穴が形成され、この穴にＬＥＤ１５ａ，１５ｂが
挿入されている。ＬＥＤ１５ａ，１５ｂとブロック１１
の穴との隙間には界面反射を防止するための光結合剤１
０が充填されている。光結合剤１０として、シリコン樹
脂、アクリル系の光硬化樹脂等の透明樹脂、又はエチレ
ングリコール等のゲル、液体を用いることができる。

【００２８】ブロック１１はアクリル樹脂，ポリカーボ
ネート樹脂等で作ることができるが、プラスチック容器
に透明ゲル、液体等を充填してブロック１１としてもよ
い。この場合の容器は透明である必要はなく、容器内側
の底面に反射膜１２を形成すればよい。ブロック１１中
に、必要に応じてＴｉ、フッ化カルシウム、フッ化マグ
ネシウム等の光拡散剤を含有させてもよい。この場合、
次に説明する拡散シート１６が必要でなくなる。

【００２９】拡散シート１６は、ブロック１１の上面
（光出射面）１９から出射する略平行光の強弱分布を均
一化することを目的として、光出射面１９と表示パネル
５３３との間に配置されている。例えば、（株）キモト
から発売されている拡散シートを適当な大きさに切断し
たものを用いればよい。あるいは、オパールガラスのシ
ートを用いてもよい。その他、少し白濁した接着剤、液
体、ゲルをシート状又はフィルム状に形成したものでも
よい。拡散シート１６は、透過する光の指向性を多少変
化させ、指向性を広くする機能を発揮するものであれば
よい。

【００３０】バックライト２０を構成するブロック１１
の光出射面１９から拡散シート１６を経て表示パネル５
３３に入射した光は表示パネル５３３によって変調され
る。表示パネル５３３は、自己発光形でないすべての表
示パネルが該当する。例えば、ＴＮ（ツイストネマティ
ック）型、ＳＴＮ（スーパーツイストネマティック）
型、強誘電型、ホメオトロピックモード型等の液晶表示
パネル、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ、ＬＣＰＤ）表示パ
ネル、ＰＬＺＴ表示パネルの他、テキサスインスルメン
ト社が開発しているディジタルミラーデバイス（ＤＭ
Ｄ）表示パネルが該当する。特に、高分子分散液晶表示
パネルは光変調に偏光板を用いる必要が無く光利用率が
高いので、本発明の表示パネル用照明装置との組合せが
有効である。

【００３１】また、バックライトの入射面にマイクロレ
ンズアレイを設けた表示パネルを用いてもよい。表示パ
ネルには樹脂又は光学的干渉膜で形成されたカラーフィ
ルタが備えられ、これによってカラー表示が実現する。
カラー表示を実現する他の方法として、赤、青、緑の３
領域に塗り分けられた回転板を用い、この回転板の回転
と同期して表示パネルに赤、青、緑の時分割表示信号を
与えるようにしてもよい。

【００３２】表示パネル５３３は、画素電極にスイッチ
ング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成され
たアクティブマトリックス型を用いることが好ましい。
ＴＦＴはポリシリコン技術で形成することが好ましい。
ポリシリコン技術には、通常のＩＣの半導体製造技術で
ある高温ポリシリコン技術の他、近年開発が盛んなアモ
ルファスシリコン膜を形成し、アモルファスシリコン膜
を結晶化させる低温ポリシリコン技術が含まれる。スイ
ッチング素子であるＴＦＴは、ＭＯＳトランジスタの
他、リングダイオード、ＭＩＭ等の２端子素子、又はバ
リキャップ、サイリスタ等も含まれる。また、プラズマ
アドレッシング液晶（ＰＡＬＣ）のようにプラズマによ
り液晶層に印加する電圧を制御するスイッチング素子
や、光書き込み方式、熱書き込み方式のスイッチング素
子もある。

【００３３】ＴＦＴ等の上には樹脂からなる遮光膜が形
成される。遮光膜に用いられる樹脂としては、アクリル
樹脂にカーボンや酸化チタンを含有させたもの、又はア
クリル樹脂に色素、染料等を用いて着色したものが用い
られる。金属クロム及び酸化クロムの複合膜（２層クロ
ム）で遮光膜を形成してもよい。

【００３４】表示パネル５３３が空気と接する面（又は
偏光板の表面）には反射防止膜であるＡＩＲコートが施
される。ＡＩＲコートには３層構成又は２層構成があ
る。３層構成のＡＩＲコートは可視光の広い波長帯域に
おける反射を防止するために用いられ、マルチコートと
呼ばれる。２層のＡＩＲコートは特定の可視光の波長帯
域における反射を防止するために用いられ、Ｖコートと
呼ばれる。マルチコートとＶコートは液晶表示パネルの
用途に応じて使い分けられる。通常、Ｖコートは３枚の
表示パネルをライトバルブとして用いる投射型表示装置
に採用され、マルチコートは液晶表示パネルを直視型表
示装置として用いる場合、一枚の表示パネルでカラー表
示を行う投射型表示装置に採用することが好ましい。

【００３５】マルチコートの場合は酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ₂）をｎｄ₁＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2）をｎｄ₁＝λ／４積層して形成する。ここ
で、ｎは各薄膜の屈折率、ｄ₁は薄膜の物理的膜厚、λ
は設計主波長である。通常、λとして５２０ｎｍ又はそ
の近傍の値として薄膜は形成される。Ｖコートの場合は
一酸化シリコン（ＳｉＯ）を光学的膜厚ｎｄ₁＝λ／４
とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）をｎｄ₁＝λ／４、又
は酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）とフッ化マグネシウム
（ＭｇＦ₂）をｎｄ₁＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯ
は青色側に吸収帯域があるため青色光を変調する場合は
Ｙ₂Ｏ₃を用いた方がよい。また、物質の安定性からもＹ
₂Ｏ₃の方が安定しているため好ましい。

【００３６】本発明のビューファインダに用いる高分子
分散液晶表示パネルに用いる液晶材料としてはネマティ
ック液晶、スメクティック液晶、コレステリック液晶が
好ましく、単一又は２種類以上の液晶性化合物や液晶性
化合物以外の物質も含んだ混合物であってもよい。

【００３７】なお、上記の液晶材料のうち、異常光屈折
率ｎ_eと常光屈折率ｎ_oとの差が比較的大きいシアノビフ
ェニル系のネマティック液晶、又は、経時変化に安定な
トラン系、クロル系のネマティック液晶が好ましく、中
でもトラン系のネマティック液晶が散乱特性も良好でか
つ、経時変化も生じ難く最も好ましい。

【００３８】樹脂材料としては透明なポリマーが好まし
く、ポリマーとしては、製造工程の容易さ、液晶相との
分離等の点より光硬化タイプの樹脂を用いる。具体的な
例として紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に
紫外線照射によって重合硬化するアクリルモノマー、ア
クリルオリゴマーを含有するものが好ましい。中でもフ
ッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂は散乱特性が良好
な高分子分散液晶を作製でき、経時変化も生じ難く好ま
しい。

【００３９】また、液晶材料は、常光屈折率ｎ₀が１．
４９から１．５４のものを用いることが好ましく、特に
常光屈折率ｎ₀が１．５０から１．５３のものを用いる
ことが好ましい。また、屈折率差△ｎが０．２０以上
０．３０以下のものとを用いることが好ましい。ｎ₀，
△ｎが大きくなると耐熱、耐光性が悪くなる。ｎ₀，△
ｎが小さければ耐熱、耐光性はよくなるが、散乱特性が
低くなり、表示コントラストが十分でなくなる。

【００４０】以上のことから、及び、検討の結果から、
高分子分散液晶の液晶材料の構成材料として、常光屈折
率ｎ₀が１．５０から１．５３、かつ、△ｎが０．２０
以上０．３０以下のトラン系のネマティック液晶を用
い、樹脂材料としてフッ素基を有する光硬化性アクリル
樹脂を採用することが好ましい。

【００４１】なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎ_p
と、液晶材料の常光屈折率ｎ₀とは略一致するようにす
る。液晶層に電界が印加された時に液晶分子が一方向に
配向し、液晶層の屈折率がｎ_oとなる。したがって、樹
脂の屈折率ｎ_pと一致し、液晶層は光透過状態となる。
屈折率ｎ_pとｎ₀との差異が大きいと液晶層に電圧を印加
しても完全に液晶層が透明状態とならず、表示輝度は低
下する。屈折率ｎ_pとｎ₀との屈折率差は０．１以内が好
ましく、更には０．０５以内が好ましい。

【００４２】高分子分散液晶層中の液晶材料の割合はこ
こで規定していないが、一般には４０重量％〜９５重量
％程度がよく、好ましくは６０重量％〜９０重量％程度
がよい。４０重量％以下であると液晶滴の量が少なく、
散乱の効果が乏しい。また９５重量％以上となると高分
子と液晶が上下２層に相分離する傾向が強まり、界面の
割合は小さくなり散乱特性は低下する。

【００４３】水滴状液晶２３の平均粒子径又はポリマー
ネットワークの平均孔径は、０．５μｍ以上３．０μｍ
以下にすることが好ましい。特に、０．８μｍ以上２μ
ｍ以下が好ましい。高分子分散液晶表示パネルが変調す
る光が短波長（例えば、Ｂ光）の場合は小さく、長波長
（例えば、Ｒ光）の場合は大きくする。水滴状液晶の平
均粒子径又はポリマー・ネットワークの平均孔径が大き
いと、透過状態にする電圧は低くなるが散乱特性は低下
する。平均孔径が小さいと、散乱特性は向上するが透過
状態にする電圧は高くなる。

【００４４】ここでいう高分子分散液晶は、液晶が水滴
状に樹脂、ゴム、金属粒子又はセラミック（チタン酸バ
リウム等）中に分散されたもの、樹脂等がスポンジ状
（ポリマーネットワーク）になり、その空隙に液晶が充
填されたもの等が該当する。その他、特開平６−２０８
１２６号公報、特開平６−２０２０８５号公報、特開平
６−３４７８１８号公報、特開平６−２５０６００号公
報、特開平５−２８４５４２号公報、又は特開平８−１
７９３２０号公報に開示されているような樹脂が層状に
なっているのも含む。また、特公平３−５２８４３号公
報に開示されているように液晶成分がカプセル状の収容
媒体に封入されているものも含む。更には、液晶又は樹
脂等の中に二色性、多色性色素が含有されたものも含
む。また、類似の構成として、特開平６−３４７７６５
号公報に記載された樹脂壁に沿って液晶分子が配向する
構造もある。また、液晶分子を配向させ、液晶中に樹脂
粒子を含有させたものも高分子分散液晶に含まれる。ま
た、樹脂の代わりにチタン酸バリウム等のセラミック等
を用いたものも高分子分散液晶である。更に、液晶層が
一層ではなく２層以上に多層構成されたものも含む。

【００４５】つまり、本明細書において、高分子分散液
晶は光変調層が液晶成分と他の材料成分とで構成された
もの全般を意味する。光変調方式は主として散乱及び透
過によって光学像を形成するが、これに限定するわけで
はなく、偏光状態を変化させるものであってもよい。

【００４６】液晶層の膜厚は５〜２０μｍの範囲が好ま
しく、更には８〜１５μｍの範囲が好ましい。膜厚が薄
いと散乱特性が悪くコントラストがとれない。逆に膜厚
が厚いと高電圧駆動を行わなければならなくなり、ＴＦ
Ｔをオン・オフさせる信号を発生するＸドライバ及びソ
ース信号線に映像信号を印加するＹドライバの設計等が
困難になる。

【００４７】液晶層の膜厚制御には、黒色のガラスビー
ズ、ガラスファイバー、樹脂ビーズ、又は樹脂ファイバ
ーを用いる。特に、黒色のガラスビーズ及びガラスファ
イバーは、光吸収性が非常に高く、かつ、硬質であるこ
とから、液晶層に散布する個数が少なくて済むので好ま
しい。

【００４８】画素電極と液晶層との間、及び、液晶層と
対向電極との間に絶縁膜を形成することが有効である。
絶縁膜としてはＴＮ液晶表示パネル等に用いられるポリ
イミド等の配向膜、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）
等の有機物、ＳｉＯ₂、ＳｉＮｘ、Ｔａ₂Ｏ₃等の無機物
を用いることができる。好ましくは、密着性等の観点か
らポリイミド等の有機物がよい。

【００４９】絶縁膜を電極上に形成することにより電荷
の保持率を向上できる。そのため、高輝度表示及び高コ
ントラスト表示を実現できる。絶縁膜は液晶層を電極と
が剥離するのを防止する効果もある。絶縁膜が接着層及
び緩衝層としての役割を果たす。

【００５０】また、絶縁膜を形成すれば、液晶層のポリ
マーネットワークの穴径又は水滴状液晶の粒子径がほぼ
均一になるという効果もある。これは対向電極、画素電
極上に有機残留物がのこっていても絶縁膜で被覆するた
めと考えられる。被覆の効果はポリイミドよりもＰＶＡ
の方が良好である。これはポリイミドよりもＰＶＡの方
がぬれ性が高いためと考えられる。しかし、パネルに各
種の絶縁膜を作製して実施した信頼性（耐光性、耐熱性
など）試験の結果では、ＴＮ液晶の配向膜等に用いるポ
リイミドを形成した表示パネルは経時変化がほとんど発
生せず良好である。ＰＶＡの方は保持率等が低下する傾
向にある。

【００５１】なお、有機物で絶縁膜を形成する際、その
膜厚は０．０２〜０．１μｍの範囲内が好ましく、更に
は０．０３〜０．０８μｍの範囲内が好ましい。表示パ
ネル用照明装置の説明に戻って、図１中のＬＥＤ１５の
構造を図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す。図２（ａ）は
平面図であり、図２（ｂ）はｂ−ｂ’断面図である。基
板１４上の端電極２３ａ，２３ｂとＬＥＤ電極２１ａ，
２１ｂとがハンダ２４ａ，２４ｂで接続され、固定され
ている。ＬＥＤ１５の表面に設けられた凹部にＬＥＤチ
ップ２５が配置され、ＬＥＤチップ２５を黄色の蛍光物
質２６が取り囲んでいる。

【００５２】ＬＥＤチップ２５の背面側に当たる基板１
４上にＡｌ，Ａｇ等で形成された反射膜２２が設けられ
ている。反射膜２２でＬＥＤチップ２５から裏面に反射
する光を前面に反射させ、光出力を高めている。反射膜
２２上には反射面の酸化防止のためＳｉＯ₂膜２７等を
形成し、又は絶縁膜２７上に電極端子２３ａ，２３ｂ等
のパターンを形成している。

【００５３】ＬＥＤ１５から出射する光には色むらがあ
るため、図５６（ａ）に示すように出射側に拡散板５６
１を設けるとよい。拡散板５６１としてフロスト加工し
たガラス板、チタン等の拡散粒子を含有する樹脂板を用
いることができる。拡散板５６１により色むらがなくな
り、また拡散板の面積が発光領域となるため、発光面積
を自由に設定することができる。

【００５４】また、ＬＥＤ１５から出射する拡散光の指
向性を狭くし、集光効率を高めるために、ブロック１１
内等に円錐状の反射板５６３を設けるとよい。円すい反
射板５６２はＬＥＤから放射される光を集光し前面に出
射する。また図５６（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ２
５及び蛍光物質２６を樹脂５６５でモールドし、凹面鏡
又は放物面鏡５６４の中点近傍に配置したものをＬＥＤ
１５としてもよい。更に樹脂５６５中に拡散剤を含有さ
せれば色むらが低減する。

【００５５】また、図５６（ｃ）に示すように光出射側
が広くなった円錐面状の反射膜５６６の底部にＬＥＤチ
ップ２５を配置し、ＬＥＤチップ２５のまわりを黄色の
蛍光物質２６で封止する。このように構成すれば蛍光物
質２６が発光領域となり、かつ、ＬＥＤの後方に出射さ
れる光も反射膜５６６で前面に放射され、また側面部の
反射膜５６６で狭指向性の光が出射されるようになる。
そのため光利用効率を高くできる。また反射膜５６６の
出射側に凸レンズ５６７を配置すれば良好な狭指向性の
光を形成することができる。また、図に示すように放熱
板５６８を裏面に取り付けることによりＬＥＤ１５から
発生する熱を良好に放熱でき、過温度により温度特性不
良を防止できる。また、放熱板５６８と反射膜５６６を
兼用してもよい。例えば放熱板５６８に円すい状の穴を
あけてこの穴を反射膜５６６とする構成が例示される。

【００５６】ブロック１１の凸面に沿って設ける凹反射
面１２は、図３に示すように複数の平面で構成しても良
い。また、図４に示すように光出射面１９をディンプル
加工してもよい。光出射面１９をディンプル状に形成す
ることにより、光出射面１９から出射される光のむらが
低減される。凹反射面１２をディンプル加工してもよ
い。

【００５７】図６に示すように、光出射面１９に光拡散
剤４１ａ〜４１ｃを設けてもよい。光拡散剤４１ａ〜４
１ｃは、Ｔｉ等の拡散物質を含有する塗料を塗布するこ
とにより形成される。中央部の光拡散剤４１ｃを小さ
く、周辺部の光拡散剤４１ａを大きく形成する。通常、
中央部から出射される光束量は多く、周辺部から出射さ
れる光束量は少ないが、光拡散剤４１ａ〜４１ｃの大き
さを上記のように変化させることにより光出射面１９か
ら出射される光束量が均一化される。なお、図５に示す
ように光拡散材４１ａ〜４１ｃを凹反射膜１２上に形成
してもよい。

【００５８】図１に示す本発明の表示パネル用照明装置
の特徴として、発光素子１５ａ，１５ｂから出た光が表
示パネル５３３に入射するまでの光路長ｋ（＝ｋ₁＋
ｋ₂）が長いことがある。凹反射膜１２を経由する光路
長ｋを凸レンズの焦点距離に対応させて考えると、ＬＥ
Ｄ１５から凸レンズまでの焦点距離が長いほうが凸レン
ズ（凹反射膜１２）による集光効率が良くなり、表示パ
ネル５３３に入射する光の指向性が良好になる。

【００５９】図１のバックライトにおいて、ＬＥＤ１５
ａは表示パネル５３３の図１における右半分を主として
照明し、ＬＥＤ１５ｂは表示パネル５３３の左半分を主
として照明する。これにより、光路長ｋ₁を長くとるこ
とができる。このため、指向性が良好で、かつ、均一に
照明することができる。また、ＬＥＤ１５ａ及び１５ｂ
の発光量に多少の差があっても、互いに補い合うことに
より光出射面１９から出射される光束量が均一化され
る。

【００６０】ＬＥＤ１５は蛍光体が塗布された直径ｄの
部分が発光領域となっている。ＬＥＤチップ２５のみの
場合は発光領域が小さすぎ、表示パネル５３３に入射す
る光の指向性が狭くなりすぎる。そのため接眼カバー５
２２から少し目を離しただけで表示画像がみえなくな
る。この場合はＬＥＤチップ２５の光出射側に拡散板を
配置し、発光領域を大きくする必要がある。表示パネル
の有効表示領域の対角長ｍと発光領域の対角長ｄとがつ
ぎの関係を満足する必要がある。

【００６１】ｍ／１０≦ｄ≦ｍ／３また拡大レンズ５２
２のＦナンバーは２〜５の範囲内とすることが好まし
い。なお、反射面１２が放物面である場合、その中点に
ＬＥＤ１５の発光領域を配置することが好ましいが、必
ずしももこれに限定する必要はなく、左右にずれていて
も実用上はさしつかえない。ＬＥＤ１５の発光領域を中
点（焦点）に置いた場合は、図７に実線で示すような平
行光１７ａが光出射面１９から出て表示パネル５３３に
入射するが、中点からずれると破線で示すように広がる
光１７ｂとなる。広がる光１７ｂのほう視野角が広くな
り良好となる場合もある。

【００６２】本発明の表示パネル用照明装置の平面図を
図８（ａ）に示す。また、図８（ａ）のｂ−ｂ’断面及
びｃ−ｃ’断面を図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示す。底
面に設ける反射面を必ずしも凹面にする必要はない。例
えば図８（ｄ）に示すように平面としてもよい。この場
合は光出射面１９から出射される光は強弱分布を生じる
が、実用上はさしつかえない場合が多い。平面とすれ
ば、製造が容易になりコストを下げることができる利点
が得られる。

【００６３】また、別の実施形態に係るバックライトの
平面図を図９（ａ）に示し、そのｂ−ｂ’断面及びｃ−
ｃ’断面を図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す。この実施
形態のように２つの反射面１２ａ，１２ｂを設けてもよ
い。この場合、図の右側壁に設けられたＬＥＤからの光
は反射面１２ｂで反射されて主として右半分を照明する
平行光となり、左側面に設けられたＬＥＤからの光は反
射面１２ａで反射されて主として左半分を照明する平行
光となる。また図１０に示すように底面の中央部を平面
としてもよい。この場合、底面と光出射面１９との距離
を短くできる効果がある。図１０の形状の場合は、底部
が平面であるため光出射面１９の中央部の光の指向性が
悪い。そこで、図１１に示すように底部に凸レンズ１１
ａを形成し、その周辺部を凸レンズ１１ａの屈折率より
も低い屈折率の物質１１１（例えばエチレングリコー
ル，シリコンゲル等で充填すれば光出射面１９の全域に
わたり均一な光分布にすることができる。

【００６４】この場合、反射面１２、基板１４ａ，１４
ｂ、及び拡散板１１２で構成される容器の中にシリコン
ゲル等１１１を充填し、接着剤１１３でシリコンゲル等
１１１が漏れ出ないように封止すればよい。なお、シリ
コンゲル１１１等を充填しないで、単に空間１１１とし
てもよい。空気の屈折率は１であり、凸レンズ１１ａの
屈折率より低いからシリコンゲル等と同様に機能する。
凸レンズ１１ａは中点位置からの入射光を平行光にして
出射する。図５５（ａ）は１つの発光素子で平行光を形
成する構成を示し、図５５（ｂ）は複数の発光素子で平
行光を構成する構成を示している。

【００６５】図１２は本発明のビューファインダの構成
図である。拡散シート１６は必要に応じて挿入される。
観察者は、接眼リング５３５を出退させることにより、
表示パネル５３３の画像が良好にみえるようにピントあ
わせを行う。拡大レンズ５３６は１枚に限らず、２枚以
上で構成してもよい。また、必要に応じて図１３（ａ）
に示すように表示パネルの出射側に補助レンズ１３１を
配置してもよい。補助レンズは界面反射による光損失を
防止するため、表示パネル５３３に貼り付けることが好
ましい。図１３（ａ）のように補助レンズを用いること
により出射光は図の矢印１７ｂのように集光することが
できる。したがって、拡大レンズ５３６の大きさを小さ
くすることができる。かつ、液晶表示パネル５３３を通
過する光１７ａは平行光線とすることができるので、表
示パネルのコントラストを高くすることができる。な
お、補助レンズ１３１、拡大レンズ５３６等のレンズは
フレネルレンズ等で構成してもよい。

【００６６】図１３（ｂ）は表示パネルの法線Ａと拡大
レンズ５３６の光軸Ｂとが角度θを成すように構成した
例である。観察者は表示パネル５３３の表示画像を斜め
方向からみることになる。表示パネル５３３として高分
子分散液晶パネルを用いる場合、図１３（ｂ）のように
したほうが表示コントラストが良好となる。画像表示モ
ードはノーマリホワイト（ＮＷ）にする。

【００６７】図１４に示すように拡大レンズがないビュ
ーファインダも可能である。観察者の目の位置が固定さ
れる場合は、この構成でも良好に表示画像を観察するこ
とができる。図１４の構成では、拡散シートと同等の機
能を有する拡散部１６が光出射面１９に直接形成されて
いる。拡散部１６は、化学的処理又は機械的処理によっ
て光出射面１９に微細な凹凸を形成したものである。

【００６８】また、図１５に示すように光出射面１９と
表示パネル５３３との間に補助レンズ（フレネルレン
ズ）１３１ａを配置してもよい。表示パネル５３３を保
持する第２ボデー５２１ｂは可動接続部１５１を介して
ボデー５２１ａと接続されている。可動接続部１５１は
ゴム、バネ、プラスチック、メカニカルアーム等によっ
て構成される。可動接続部１５１の働きにより、図１６
に示すように、表示パネル５３３の中心軸１６１ａとフ
レネルレンズ１３１ａの中心軸１６１ｂとをずらすこと
ができる（ずれ量ｘ）。これにより、観察者が良好に見
ることができる視角方向の調整を行うことができる。

【００６９】図１７に示すように、表示パネル５３３か
ら出た光の光路を、ミラー１７１によって９０度曲げる
ように構成しても良い。この場合、ビューファインダの
奥行きを短くすることができる。図１７では接眼レンズ
にフレネルレンズ１３１ａを用いているが、通常の凸レ
ンズを用いても良い。

【００７０】図１８（ａ）又は図１８（ｂ）に示すよう
に、反射型の表示パネル（例えば、シリコン基板上に作
製された液晶表示パネル、ＤＭＤ等）に本発明を適用す
ることもできる、図１８（ａ）の構成では、表示パネル
５３３の斜め方向から角度θで照明光を表示パネルに入
射させる。図１８（ｂ）の構成では、偏光ビームスプリ
ッタ（ＰＢＳ）１８１を用いて表示パネル５３３に光を
入射させる。

【００７１】図１９は、本発明によるビューファインダ
１９３が取り付けられたビデオカメラ１９１の側面図で
ある。ビデオカメラ１９１には撮影レンズ１９２が付属
している。本発明のビューファインダはビデオカメラだ
けでなく、電子スチルカメラ、ビデオモニター、ポケッ
トテレビ、パソコンモニター、携帯電話のモニター、ヘ
ッドマウントディスプレイ等にも用いることができる。

【００７２】図２０（ａ）は、本発明の別の実施形態に
係るバックライト用照明装置の断面図である。なお、以
下に説明する実施形態の照明装置においても、図１２〜
１８（ｂ）に示した変形例を適用することができる。

【００７３】図２０（ａ）において、ＬＥＤ１５ａ，１
５ｂはブロック１１の底面と側面との境界付近に接着剤
２０１で固着されている。ＬＥＤ１５ａ，１５ｂから出
た光線１７はブロック１１の上面（光出射面）１９で全
反射した後、凹反射面１２で反射したのち後、ブロック
１１から出射される。全反射する角度θ₁は、ブロック
１１の屈折率が１．５程度のとき約４５度以上である。
θ₁が大きくなると全反射する光量は多くなり、光利用
率は向上するが点Ｐと点Ｂとの間の距離ｎが長くなり、
照明装置のサイズが大きくなる。θ₁は、４５〜８０度
の範囲内とすることが好ましい。更には、５５〜７０度
の範囲内とすることが好ましい。

【００７４】図２０（ａ）の構成では、ＬＥＤ１５ａ，
１５ｂから出た光が光出射面１９に達するまでの光路長
ｋを長くすることができる（ｋ＝ｋ₁＋ｋ₂＋ｋ₃）。そ
の結果、集光効率及び光の指向性が良好となる。

【００７５】図６０に示すように、上面の両側に設けた
ＬＥＤ１５ａ，１５ｂから下向きに出た光を、底面の両
側部に設けた反射膜１２ａで反射させ、更に底面の凹反
射面１２ｂで反射させて上面の光出射面１９へ向かわせ
る構成としてもよい。図６０において、ブロック１１の
突出部Ｂは、ブロック１１をビューファインダのボデー
に取り付けるために備えられている。突出部Ｂをブロッ
ク１１に一体形成することにより、ボデーに対する照明
装置の取付けが容易になる。

【００７６】なお、図２０に示したようにブロック１１
に反射膜１２を直接形成し、発光素子１５を接着剤２０
１で固着する構成に代えて、例えば図２１に示すよう
に、透明フィルム２１１にＡｌ又はＡｇ等の反射膜１２
を形成し、かつ透明フィルムの端部に発光素子１５ａ，
１５ｂを固着してもよい。フィルム２１１のＣ面（凹
面）は光結合剤を用いてブロック１１に貼り付けられ
る。

【００７７】また、図２０に示すように、ブロック１１
の光出射面１９のうちの表示パネル５３３の表示面より
外側の領域、及びブロック１１の側面に反射膜１２ａ，
１２ｂを設けてもよい。反射膜１２ａ、１２ｂで反射し
た光（例えば１７ｃ）は、凹反射面１２で更に反射して
光出射面１９へ向かうので、光出射面１９から出射する
照明光量をより多くすることができる。

【００７８】また図２０（ｂ）に示すようにＬＥＤ１５
ａの近傍に断面Ｌ字状の反射板１２ｂを設けてもよい。
また図２０（ｃ）に示すように、光出射面１９の周縁部
ｒを曲面とすれば、ＬＥＤ１５ａから出て光出射面１９
の周縁部ｒに向かう光線のうち、全反射の臨界角θ₁以
上の角度で周縁部ｒに達する光線が多くなり、光利用効
率が向上する。また、樹脂レンズを有するＬＥＤ１５
ａ，１５ｂをブロック１１の側面に設けた穴に挿入して
固定した用いた例を図６２に示す。

【００７９】また、図６３（ａ）及び図６３（ｂ）に示
す実施形態では、２つのＬＥＤ１５ａ，１５ｂがブロッ
ク１１の側面に設けられた１枚のプリント基板１４に固
着されている。図６３（ａ）は光出射面からみた平面図
であり、図６３（ｂ）はそのｂ−ｂ’断面図である。各
ＬＥＤ１５ａ，１５ｂから出た光は反射膜１２ｂにより
反射される。Ｐ点で反射した光は凹反射膜１２ａで反射
して略平行光（狭指向性の光）となる。反射膜１２ｂ
は、ＬＥＤ１５から出た光の方向を９０度変え、Ｐ点で
の全反射の角度を満たす光路に変える。凹反射膜１２ａ
及び反射膜１２ｂを合わせて放物面鏡として機能するよ
うに構成してもよい。ＬＥＤ１５は図２０に示したチッ
プタイプでもよい。また、反射膜１２ａ，１２ｂはフレ
ネルレンズ状に形成してもよい。

【００８０】ブロック１１には取付けピン６３２が形成
されている。プリント基板１４に形成された取付け穴６
３１に取付けピン６３２が挿入されることにより、ブロ
ック１１はプリント基板１４と一体になる。なお、取付
けピン６３２はブロック１１の一体に成形される。

【００８１】図２２は本発明の別の実施形態に係る照明
装置の断面図であり、図２３はその平面図である。発光
素子１５は上面に取り付けられている。発光素子１５か
ら出た光は反射面１２ａで反射し、次に光出射面１９で
全反射した後、反射面１２ｂで反射して光出射面１９か
ら出射する。ブロック１１内で光を３回反射させること
により、光路長を十分長くとることができる。また、図
２２及び図２３に示すように、光出射面１９のうち、表
示パネル３３の表示領域１８を照射する光が通過する領
域以外の領域には、黒色塗料等を用いて光吸収膜２２２
が形成されている。

【００８２】図２２に示す構成では、図２３に示すよう
に発光素子１５ａ，１５ｂが１枚のプリント基板２２１
に取り付けられ、発光素子１５ａ，１５ｂの実装が容易
である。また、発光素子１５ａ，１５ｂへの電流供給は
コネクタ２３１を通じて容易に行われる。なお、本実施
形態の照明装置に用いられる発光素子としてのＬＥＤは
定電流駆動される。

【００８３】また、図２４に示す照明装置では、ＬＥＤ
１５ａ，１５ｂからの光を反射膜２４１ａ，２４１ｂで
反射した後、凹反射面１２で反射させて光出射面１９か
ら出射させる。この場合も２つのＬＥＤ１５ａ，１５ｂ
は１つのプリント基板２２１に取り付けることができ、
照明装置を組立てやすい。

【００８４】図２５に示す照明装置では、１つの発光素
子１５からの光で表示パネル５３３の表示面全面を照明
できるように構成したものである。発光素子としてのＬ
ＥＤ１５は、端子２５１ａ，２５１ｂから定電流を流す
ことにより一定の光を発する。ＬＥＤチップは樹脂モー
ルドされており、この樹脂モールドはレンズ機能を有す
るように凸状に形成されている。またブロック１１とＬ
ＥＤ１５との間には空気ギャップ２５２が形成されてい
る。これは凸状の樹脂のレンズ機能を発揮させるためで
ある。

【００８５】ＬＥＤ及びその説明図を図２６（ａ）及び
図２６（ｂ）に示す。図２６（ａ）において、２６３は
樹脂レンズ、２６２はＬＥＤチップである。ＬＥＤチッ
プ２６２を透明樹脂でモールドして樹脂レンズ２６３が
形成されている。ＬＥＤは、チップに流す電流を制御す
ることにより、発光輝度を調整することができる。

【００８６】ＬＥＤのモールド樹脂２６３の樹脂レンズ
としての働きについて説明する。図２６（ｂ）に示すよ
うに、モールド樹脂の表面を球面とし、発光体から出る
光がアプラナティックの条件を満足することが好まし
い。つまり、モールド樹脂の表面（レンズ面）の曲率半
径をｒ、モールド樹脂の屈折率をｎとして、レンズ面の
頂点２６５からＳ＝（１＋１／ｎ）・ｒだけ離れた位置
にＬＥＤチップ２６２を配置するとよい。このとき、レ
ンズ面２６４による発光体２６２の像はレンズ面の頂点
２６５からＳ’＝（１＋ｎ）・ｒだけ離れた位置２６８
にできる。ＬＥＤチップ２６２の大きさは光出射面１９
に比べて十分小さいので、点とみなす事ができる。な
お、図２６（ｂ）において、２６７はレンズ面２６４の
曲率中心であり、２６６はレンズ面の法線である。ＬＥ
Ｄの発光体２６２を樹脂モールドし、出射面を球面レン
ズとし、発光体から出射する光が球面レンズに対してア
プラナティックの条件を満足するようにすると、ＬＥＤ
から球面レンズに入射する光は正弦条件を満足するため
に、観察者から見た液晶表示パネルの輝度均一性が良好
になる。

【００８７】図２５の断面図に戻って、反射膜１２は反
射膜１２ａと反射膜１２ｂからなる。反射膜１２ａ及び
１２ｂは凹面状又はその類似形状であり、ＬＥＤ１５か
ら出た光を略平行光にして光出射面１９から出射する。
つまり、反射膜１２ａ及び１２ｂは、光路の方向を１８
０度変えると共に１つの凸レンズのように機能する。図
２５の構成では光路長を十分長くとれるので１つのＬＥ
Ｄで表示パネル５３３の表示領域全面を照明できる。

【００８８】図２７及び図２８は平面図である。図２７
は表示パネル５３３の長手方向から表示パネル５３３を
照明する構成である。図２８は短手方向から表示パネル
５３３を照明する構成である。照明効率は図２７の方が
よいが、図２８の構成に比べて表示パネル５３３の左右
で輝度むらが発生しやすい。

【００８９】図２９に示すように、反射型フレネルレン
ズ５１ａ，５１ｂを用いて略平行光を生成することもで
きる。反射型のフレネルレンズは、図３０に示すよう
に、金属板を同心円状に加工することにより形成され
る。また透明樹脂又はガラス板を用いてフレネルレンズ
を形成し、フレネルレンズの裏面に反射板を配置し、又
は反射膜を形成したものを用いてもよい。図２９の構成
でも図２５と同様に略平行光を出射する照明装置が得ら
れる。なお、図２９ではフレネルレンズ５１ｂの同心円
模様が拡大レンズを通して見えることを防止するため
に、拡散シート１６を表示パネルの光入射面に貼り付け
ている。フレネルレンズ５１ｂと拡散シート１６との距
離ｔはできるだけ長くすることが好ましい。

【００９０】図２５等に示した実施形態において、ブロ
ック１１の底面等に反射膜１２を形成する代わりに、図
３１（ａ）〜３１（ｃ）に示すように、Ａｌ，ステンレ
ス，Ａｇ蒸着フィルム等を折り曲げ加工したものを用い
て反射膜１２を構成してもよい。図３１（ｂ）は図３１
（ａ）のｂ−ｂ’断面であり、図３１（ｃ）は同じくｃ
−ｃ’断面である。この構成で三次元の凹面を形成する
ことは困難であるが、２次元の凹面であっても実用上支
障のない略平行光を形成することができる。

【００９１】その他にも種々の変形例が考えられる。図
３２の構成では、ＬＥＤ１５から出た光を凹面鏡１２ａ
で集光し、焦点Ｐを結ばせた後、凹面鏡１２ｂで略平行
光を形成する。図３３の構成では、平面状の反射面１２
ａ，１２ｂで２回反射させた後、凹面鏡１２ｃで略平行
光を形成する。図３４は３つの凹面鏡１２ａ，１２ｂ，
１２ｃを用いて略平行光を形成する構成である。また、
図３５の構成では、２つの凹面鏡を用いて光路を１８０
度以上変化させて略平行光を形成する。

【００９２】また、図３６に示すように、光路の方向を
変えないで略平行光を得ることもできる。ＬＥＤ１５か
ら出た光を凹面１２ａで反射させた後、凹面１２ｂで反
射させて略平行光を形成する。反射面１２ａ及び１２ｂ
が凸レンズと同様の機能を発揮する。またＬＥＤ１５を
取り付けたプリント基板２２１上にはＬＥＤに供給する
定電流を生成する電源用集積回路３６１が実装されてい
る。

【００９３】また、図３７に示すように、ブロック１１
の中央部にＬＥＤ１５ａ及び１５ｂを背中合わせに配置
してもよい。２つのＬＥＤ１５ａ，１５ｂは、一方が表
示パネル５３３の左側を照明し、他方が表示パネル５３
３の右側を照明するように、ソケット３７１に固着され
ている。反射面である放物面１２ａはＬＥＤ１５ａを焦
点とする放物面であり、同じく放物面１２ｂはＬＥＤ１
５ｂを焦点とする放物面である。ソケット３７１には図
３８に示すように誤挿入を防止するための３つのピン３
７２ａ，３７２ｂ，３７２ｃが形成されている。

【００９４】本発明の照明装置に複数の発光素子を用い
る場合、光出射面１９から出射される光の指向性を均一
にする必要がある。つまり、所定の立体角内の光量を各
部分で同一にする必要がある。そのため、平面図である
図３９（ａ）とそのｂ−ｂ’断面図である図３９（ｂ）
に示すように、調整装置を用いて発光素子（ＬＥＤ）１
５と凹面鏡１２との取付け位置を調整する必要がある。
その手順を以下に説明する。

【００９５】まず、ブロック１１の穴に紫外線（光）硬
化樹脂３９４を充填した後、ＬＥＤ１５を穴に挿入す
る。その後、フォトセンサ３９１ａを複数個取り付けた
調整カバー３９３を光出射面１９上にかぶせる。調整カ
バー３９３の中央部には光硬化樹脂３９４を硬化させる
光を照射するための開口部３９２が設けられている。

【００９６】図５７に示すように、フォトセンサ３９１
の中央部には円筒形の穴が形成されている。円筒形の穴
の内面には黒色塗料を用いて光吸収膜が形成されてい
る。円筒形の穴の奥にはフォトダイオード５７１が配置
されている。このように構成することにより一定の立体
角θ₂の範囲内の光束のみがフォトダイオード５７１に
入射する。フォトダイオード５７１は入射した光量に比
例する電流を生成する。なお、５７３は光出射面１９に
当接する緩衝部材であり、ゴム、スポンジ、柔軟プラス
チック、海綿、又はバネを用いて構成する。もちろん、
光出射面１９との距離をセンサで計測しながら、非接触
でフォトダイオード５７１を位置決めしてもよい。

【００９７】図３９（ｂ）において、調整カバー３９３
をかぶせた後、ＬＥＤ１５，１５ｂを点灯する。点灯状
態でフォトセンサ３９１ａ〜３９１ｄの出力電流を測定
する。各フォトセンサの出力電流が所定範囲内にない場
合、例えばフォトセンサ３９１ａの出力が所定範囲から
外れている場合、ソケット３７１と凹面鏡１２との位置
関係を調整する。ＬＥＤ１５ａ及び１５ｂの駆動電流も
調整する。すべてのフォトセンサ３９１の出力電流が所
定範囲内になれば調整カバー３９３とソケット３７１と
の位置関係を固定する。その後、紫外線光３９５を開口
部３９２を通して光硬化樹脂３９４に照射し、硬化させ
る。なお、光硬化樹脂３９４の代わりに熱硬化樹脂を用
いる場合は硬化槽中で硬化させ、常温硬化樹脂を用いる
場合は所定時間常温で放置する。その後、ソケット３７
１と凹面鏡１２の境目に接着剤１１３を塗布する。な
お、この製造方法は本明細書に開示されている種々の実
施形態の照明装置に適用できる。

【００９８】本発明の照明装置において、複数の発光素
子１５を用いないで、図４０（ａ）及び図４０（ｂ）に
示すように、１つだけの発光素子１５で構成しても良
い。図４０（ｂ）に示すように発光素子１５の発光面に
逆三角すい状の反射柱４０１を立てる。発光素子１５か
ら出た光は反射柱４０１の反射面１２ａ，１２ｂによっ
て方向を曲げられ、周辺部に配置された凹面鏡へ向けら
れる。

【００９９】図４１（ａ）及び図４１（ｂ）に示す構成
では、２つのＬＥＤ等の発光素子を凹面鏡１２の中央部
に配置し、かつ、ＬＥＤ１５から出た光を光出射面１９
の界面で全反射させた後、凹面１２で反射させて光出射
面１９から出射させる。図４１（ａ）及び（ｂ）の構成
では、中央のＡ点を含む光出射面１９の全面からほぼ均
一に光が出射する。なお、光出射面１９を図４１（ｂ）
に破線で示すように凹面としてもよい。凹面とすること
により周辺部に到達する光量が多くなる。

【０１００】図４２（ａ）及び図４２（ｂ）は、ＬＥＤ
１５ａ，１５ｂを取付け部材４２１に取り付けて光出射
面１９に配置した構成例である。ＬＥＤ１５から出た光
は凹反射面１２で反射されて光出射面１９から出射され
る。

【０１０１】図４３は、先に説明した図３７の構成の改
良を示す。図３７の構成では、光出射面１９の中央のＢ
点からはほとんど光が出射しないという問題があるが、
図４３に示すように、Ｂ点へ光を出射するＬＥＤ１５ｃ
を配置することにより、上記の問題は容易に解決する。
ＬＥＤ１５ａ，１５ｂは周辺部を照明する。本発明のバ
ックライト照明装置及びビューファインダは指向性の狭
い光を形成することに重点が置かれるが、発光素子１５
の数は１又は２個に限定されるわけではない。図４４に
示すように４個の発光素子１５ａ〜１５ｄを四方に向け
て配置しても良いし、図４５に示すように更に上方を直
接照明するＬＥＤ１５ｅを含めて５個で構成してもよ
い。また、図４６に示すように光出射面１９から見て中
央部の１箇所に発光素子１５を配置する代わりに、図４
７に示すように４箇所に分散配置してもよい。

【０１０２】また、図１はブロック１１の両端部にＬＥ
Ｄ１５ａ，１５ｂを配置する構成であるが、図４８
（ａ）及び図４８（ｂ）に示すように、一端側に複数の
ＬＥＤを配置してもよい。図４８（ａ）及び（ｂ）の構
成では、ＬＥＤ１５からの光が凹状反射面１２で反射し
て出射する。また、図４９に断面を示す構成では、ＬＥ
Ｄ１５からの光が光出射面１９で全反射した後、凹状反
射面１２で反射して光出射面１９から出射する。

【０１０３】また、図５０に示すように、ＬＥＤ１５を
凹状反射面１２に向けて配置してもよい。更に、図５１
に示すようにＬＥＤ１５から出射した光を反射板１２ｂ
で反射させた後、凹状反射面１２ａで反射させる構成で
もよい。

【０１０４】図１の構成ではＬＥＤ１５ａは表示パネル
５３３の主として右側部分を照明し、ＬＥＤ１５ｂは主
として左側部分を照明する。しかし、図５９に示すよう
に、ＬＥＤ１５ａを焦点とする放物面鏡１２ａと、ＬＥ
Ｄ１５ｂを焦点とする放物面鏡１２ｂとで反射面を構成
すれば、ＬＥＤ１５ａは表示パネル５３３の左側部分を
照明し、ＬＥＤ１５ｂは右側部分を照明することにな
る。

【０１０５】また、１つの発光素子１５と凹反射面を用
いる構成として、図６１に示す構成も考えられる。発光
素子１５から出た光は反射膜１２ａで反射した後、凹反
射面１２ｂで略平行光に変換されて、光出射面１９より
出射する。この場合も光路長を長くすることができる。

【０１０６】図１に示す照明装置では発光素子１５が斜
めに取り付けられている。しかし、斜めに取り付けるの
は、発光素子１５の実装上困難性がある。そこで、図６
４に示すように、発光素子１５ｂが実装されたプリント
基板２２１を光出射面１９の平面部に取付け、斜め方向
に光拡散板（又はシート）１６を配置し、光拡散板１６
と発光素子１５ｂとの間に光結合剤１０を充填した構成
が好ましい。光拡散板１６が発光面となり、斜め方向に
光１７ｂが出ることになる。

【０１０７】また、図６５に示すように、発光素子１５
ｂが挿入される穴の底面を斜めに設け、発光素子１５ｂ
と穴壁との間に光拡散剤６５１を充填してもよい。更
に、図６６に示すように、発光素子１５ｂの周りに反射
筒６６１又は反射板を設けることにより、発光素子１５
ｂから出た光の指向性を狭くしてもよい。反射筒６６１
内に光拡散剤を充填してもよいし、あるいは、光出射面
に光拡散シート１６を配置し、光拡散シート１６と発光
素子１５ｂとの間に光結合剤１０を充填してもよい。

【０１０８】また、図６７に示すように、発光素子１５
ｂが挿入される穴の底面を凸状に形成し、穴壁と発光素
子１５ｂとの間に光拡散剤６６１を充填してもよいし、
又は凸状の光拡散部を配置して、光拡散角を広くしても
よい。これにより、発光素子の輝度ムラが減少し、発光
面積が拡大して照明光のＦナンバーを小さくすることが
できる。

【０１０９】図６８（ａ）及び図６８（ｂ）に斜視図及
び平面図を示すように、ブロック１１の側面に拡散面６
８１を形成してもよい。図６８（ｂ）に示すように、例
えば発光素子１５ｂから出た光１７ｂが側面で散乱し、
反射面１２で反射して、光出射面１９から出射する。拡
散面６８１はブロック１１の側面を研磨し又は化学処理
することにより、又はフッ化カルシウム等の光拡散剤を
塗布することにより、又は光拡散シート、オパールガラ
ス等を貼り付けることにより形成される。

【０１１０】また、図６９に示すように、ブロック１１
の側面に反射型フレネルレンズ又は反射型フレネル面６
９１を形成してもよい。発光素子１５ｂから出た光１７
ａは凹反射面に直接入射し、別の光１７ｂはフレネル面
６９１で反射して反射面へ入射する。

【０１１１】ブロック１１の側面に向かう光を利用する
構成としては、図７０（ａ）に示すように側面に拡散面
６８１を設ける構成の他、図７０（ｂ）に示すように光
出射面１９の周辺部に反射膜１２ｂを設ける構成、図７
０（ｃ）に示すように光出射面１９と凹反射面との間の
側面に反射膜１２ｃを設ける構成、あるいは、図７０
（ｄ）に示すように光出射面１９と凹反射面との間の側
面に放物面鏡又は凹面鏡１２ｄを設ける構成が考えられ
る。

【０１１２】図１等に示した本発明による照明装置の凹
反射面１２は、主として２つの放物面を継ぎ合わせたも
のである。そのため放物面の継ぎ目部分の光反射率が悪
くなりやすい。この問題を解決するためには、図７１に
示すように、２つの放物反射面の継ぎ目部分からの光が
到達する光出射面１９の中央部に略ライン状の凹レンズ
又は凸レンズ７１１を設ける。このレンズ７１１により
光１７が曲げられ、光出射面１９から出射する光が均一
になる。

【０１１３】図７２に示すように、発光素子１５から出
た光をＡ，Ｂ，Ｃで示すように複数の点で多重反射させ
ながら反射面１２に導いてもよい。また、図７３に示す
ように反射面１２に貫通孔７３１ａ，７３１ｂを形成
し、この貫通孔７３１ａ，７３１ｂを通して発光素子１
５ａ，１５ｂからの光をブロック１１内へ入射させるよ
うに構成してもよい。また、光出射面１９は図７３に示
すように凹面にしてもよいし、凸面にしてもよい。光出
射面１９の一部を凹面又は凸面にしてもよい。

【０１１４】また、図７４に示すように、ブロック１１
の上面を周辺部が中央部よりｔだけ高くなるように形成
し、周辺部の側面に発光素子１５ａ，１５ｂを取付け、
中央部の窪み空間に表示パネル５３３を配置してもよ
い。表示パネル５３３の光入射面とブロック１１の光出
射面１９とは光結合剤１０を用いてオプティカルカップ
リングさせることが好ましい。また、光出射面１９に樹
脂膜又は誘電体膜を形成し、反射防止処理を施すことも
好ましい。

【０１１５】本発明の照明装置は、図７５又は図７６に
示すようなブロック１１を用いて構成することもでき
る。これらの構成におけるブロック１１も反射面１２が
設けられた部材である。図７５の構成はブロック１１の
上面に反射面１２を形成した例であり、図７６の構成は
ブロック１１の下面に反射面１２を形成した例である。
図７６に示すようにブロック１１に突出部Ｂを形成する
ことにより、ブロック１１のボデー５２１への取付けが
容易になる。

【０１１６】これまでに説明した各実施形態の中で、図
７７に示すように発光素子１５からの光を光出射面１９
で反射させる構成は、反射光１７ａと直接光１７ｂとの
発生によって見かけ上、発光体面積を広げる効果があ
る。

【０１１７】本発明の照明装置に用いる発光素子の周辺
の構成例として、図７８に示すように、発光素子１５か
ら集光レンズ７８２で集光し、集光した光を光ファイバ
ー７８１で所定の位置まで導くようにしてもよい。図７
８において、発光素子１５を用いないで、太陽光等の外
光を光ファイバー７８１で導いてもよい。その他、無機
又は有機ＥＬ素子、冷陰極管蛍光発光素子、熱陰極管蛍
光発光素子等を用いてもよい。また、発光素子１５の発
光色は白色が好ましいが、赤、青、緑等の単色でもよ
く、また、１つの発光素子１５ａに赤色発光のものを用
い、別の発光素子１５ｂに青色発光のものを用いてもよ
い。また、発光素子１５をパルス幅変調方式で点灯させ
ることにより、輝度を可変とすることも好ましい。

【０１１８】なお、例えば図１２に示した本発明のビュ
ーファインダにおいて、拡大レンズ５３６、及び接眼リ
ング５３５を省略することができ、この場合、表示パネ
ル５３３の表示画像を拡大して見ることはできないが、
実用上問題なく使用できる用途もある。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表示パネ
ル用照明装置によれば、小さな発光領域の発光素子から
放射状に出た光が凹状反射面で指向性の狭い略平行光に
変換されて、表示パネルの表示面をほぼ均一に照射す
る。これにより、消費電力が小さい発光素子で輝度むら
の少ない表示画面を得ることができる。また、発光素子
として直流低電圧駆動のＬＥＤを用いることにより、蛍
光管をインバータ電源で駆動する方法と比べて、駆動回
路が簡単になると共に不要輻射の発生がない。装置全体
の軽量化も実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る表示パネル用照明装
置の平面図及び断面図

【図２】図１の照明装置に用いる発光素子の平面図及
び断面図

【図３】図１の照明装置の変形例を示す断面図

【図４】図１の照明装置の変形例を示す断面図

【図５】図１の照明装置の変形例を示す断面図

【図６】本発明の照明装置における光出射面の一構成
例を示す平面図

【図７】本発明の照明装置の効果を説明するための断
面図

【図８】図１の照明装置の変形例を示す平面図及び断
面図

【図９】図１の照明装置の変形例を示す平面図及び断
面図

【図１０】図１の照明装置の変形例を示す平面図及び
断面図

【図１１】図１の照明装置の変形例を示す平面図及び
断面図

【図１２】本発明の実施形態に係るビューファインダ
の断面図

【図１３】図１２のビューファインダの変形例を示す
断面図

【図１４】図１２のビューファインダの変形例を示す
断面図

【図１５】図１２のビューファインダの変形例を示す
断面図

【図１６】図１５のビューファインダの説明図

【図１７】図１２のビューファインダの変形例を示す
断面図

【図１８】図１２のビューファインダの変形例の説明
図

【図１９】ビデオカメラの外観を示す側面図

【図２０】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図２１】図２０の照明装置の変形例の説明図

【図２２】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図２３】図２３の照明装置の平面図

【図２４】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図２５】発明の別の実施形態に係るビューファイン
ダの断面図

【図２６】ＬＥＤの側面図及び説明図

【図２７】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの平面図

【図２８】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの平面図

【図２９】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの断面図

【図３０】図２９のビューファインダに用いる反射型
フレネルレンズの平面図

【図３１】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの平面図

【図３２】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの説明図

【図３３】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの説明図

【図３４】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの説明図

【図３５】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの説明図

【図３６】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの断面図

【図３７】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの断面図

【図３８】図３７のビューファインダの下面図

【図３９】本発明の照明装置の製造方法を説明する平
面図及び断面図

【図４０】本発明の照明装置における発光素子周辺の
別の構成を示す平面図及び断面図

【図４１】本発明の別の実施形態に係る照明装置の平
面図及び断面図

【図４２】本発明の別の実施形態に係る照明装置の平
面図及び断面図

【図４３】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図４４】本発明の照明装置における発光素子周辺の
別の構成を示す平面図

【図４５】本発明の照明装置における発光素子周辺の
別の構成を示す平面図

【図４６】本発明の照明装置における発光素子周辺の
別の構成を示す平面図

【図４７】本発明の照明装置における発光素子周辺の
別の構成を示す平面図

【図４８】本発明の別の実施形態に係る照明装置の平
面図及び断面図

【図４９】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図５０】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図５１】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図５２】ビューファインダの斜視図

【図５３】従来のビューファインダの断面図

【図５４】従来のビューファインダの内部構成を示す
斜視図

【図５５】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの断面図

【図５６】本発明の別の実施形態に係る照明装置とそ
の変形例を示す断面図

【図５７】図３９の照明装置の製造方法に使用するフ
ォトセンサの断面図

【図５８】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図５９】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図６０】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図６１】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図６２】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図６３】本発明の別の実施形態に係る照明装置の平
面図及び断面図

【図６４】本発明の別の実施形態に係る照明装置の部
分断面図

【図６５】本発明の別の実施形態に係る照明装置の部
分断面図

【図６６】図６５の照明装置の変形例を示す部分断面
図

【図６７】本発明の別の実施形態に係る照明装置の部
分断面図

【図６８】本発明の別の実施形態に係る照明装置の斜
視図及び平面図

【図６９】本発明の別の実施形態に係る照明装置の平
面図

【図７０】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図７１】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図７２】本発明の別の実施形態に係る照明装置の部
分断面図

【図７３】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図７４】本発明の別の実施形態に係るビューファイ
ンダの断面図

【図７５】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図７６】本発明の別の実施形態に係る照明装置の断
面図

【図７７】本発明の照明装置の効果を説明するための
断面図

【図７８】本発明の別の実施形態に係る照明装置の発
光素子周辺の説明図

【符号の説明】

１０透明結合剤１１透明樹脂１２凹反射膜１４フレキシブル基板１５ＬＥＤ（発光素子）１６拡散シート１７光線１８表示領域１９光出射面２０バックライト２１ＬＥＤ電極２２反射膜２３電極端子２４ハンダ２５ＬＥＤチップ２６樹脂２７絶縁膜５１フレネルレンズ１１１ゲル１１２拡散板１１３接着剤１３１補助レンズ１３１ａフレネルレンズ１５１可動部１６１中心軸１７１ミラー１９１ビデオカメラ本体１９２撮影レンズ２１０接着剤２１１透明フィルム２２１プリント基板２２２光吸収膜２３１コネクタ２４１反射膜２５１端子２６２発光体２６３樹脂レンズ２６４レンズ面２６５レンズ面の頂点２６６レンズ面の法線２６７レンズ面の曲率中心２６８レンズ面による発光体の像３７１ソケット３７２ピン３９１フォトセンサ３９２開口部３９３調整カバー３９４紫外線硬化樹脂４０１反射柱４２１取付け部材５２１ボデー５２２接眼カバー５２３取付け金具５３１蛍光管ボックス５３２拡散板５３３液晶表示パネル５３４偏光板５３５取付けホルダー５３６拡大レンズ５６１拡散板５６２色フィルタ５６３円すい反射板５６４放物面鏡（凹面鏡）５６５樹脂５６６反射膜５６７凸レンズ５６８放射板５７１フォトダイオード５７２光吸収膜６３１取付け穴６３２取付けピン６５１拡散剤６６１反射筒６８１拡散面６９１反射型フレネルレンズ７１１凸レンズ（凹レンズ）７３１穴７７１拡散光７８１光ファイバー７８２集光レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凸面を有する透明樹脂体と、前記透明樹
脂体の凸面に沿って設けられた凹面状の反射面と、前記
透明樹脂体の凸面以外の箇所に配置された１又は複数の
発光素子とを備え、前記発光素子から出た光が前記凹面
状の反射面により略平行光に変換されて前記透明樹脂体
の光出射面から出射されることを特徴とする表示パネル
用照明装置。
【請求項２】前記発光素子がＬＥＤであり、前記ＬＥ
Ｄの背面に光反射手段が設けられている請求項１記載の
表示パネル用照明装置。
【請求項３】前記発光素子がＬＥＤであり、前記ＬＥ
Ｄと前記透明樹脂体とが光結合剤で結合されている請求
項１記載の表示パネル用照明装置。
【請求項４】前記透明樹脂体の内部を伝播する光を拡
散させる光拡散手段を更に備えている請求項１記載の表
示パネル用照明装置。
【請求項５】前記光拡散手段が、前記凹面状の反射面
をディンプル加工することにより構成されている請求項
４記載の表示パネル用照明装置。
【請求項６】前記透明樹脂体の光出射面がフレネルレ
ンズ状に加工されている請求項１記載の表示パネル用照
明装置。
【請求項７】前記透明樹脂体の凸面が部分的に平面で
構成されている請求項１記載の表示パネル用照明装置。
【請求項８】前記発光素子からの光線の少なくとも一
部が前記透明樹脂体の光出射面で全反射した後、前記凹
面状の反射面により略平行光に変換されて前記透明樹脂
体の光出射面から出射される請求項１記載の表示パネル
用照明装置。
【請求項９】前記透明樹脂体の凸面に沿って金属膜が
蒸着されることにより前記凹面状の反射面が形成されて
いる請求項１記載の表示パネル用照明装置。
【請求項１０】前記透明樹脂体の凸面の中央部に前記
凹面状の反射面が形成され、その周囲に第２の反射面が
形成され、前記発光素子からの光線の少なくとも一部が
前記第２の反射面で反射した後、前記透明樹脂体の光出
射面で全反射し、更に前記凹面状の反射面により略平行
光に変換されて前記透明樹脂体の光出射面から出射され
る請求項１記載の表示パネル用照明装置。
【請求項１１】凸面を有する透明樹脂体の前記凸面に
凹反射面を形成し、１又は複数の発光素子を所定の遊びがある状態で透明樹
脂体の所定箇所に配置し、前記発光素子と前記透明樹脂との間に光結合樹脂を注入
し、前記発光素子が所定の輝度の光を発するように前記発光
素子を駆動し、前記発光素子から出た光が前記凹反射面で反射し、略平
行光となって前記透明樹脂体の光出射面から出射される
ことによる前記光出射面の輝度分布を、前記光出射面の
複数箇所に近接して配置された光センサーで検出し、前記光センサーで検出された光出射面の輝度分布が均一
になるように前記発光素子の位置及び角度を調整し、前記発光素子の位置及び角度が調整された状態で前記発
光素子と透明樹脂との間の光結合樹脂を硬化させること
を特徴とする表示パネル用照明装置の製造方法。
【請求項１２】請求項１記載の照明装置と、透過する
光を拡散させる光拡散板と、液晶表示パネルとを備え、
前記照明装置から出射した光が前記光拡散板を透過して
前記液晶表示パネルを照射するように構成されているビ
ューファインダ。
【請求項１３】前記液晶表示パネルの画像を拡大する
拡大レンズを更に備えている請求項１２記載のビューフ
ァインダ。
【請求項１４】前記液晶表示パネルの表示面の法線と
前記拡大レンズの光軸とが所定の角度で交差することを
特徴とする請求項１３記載のビューファインダ。
【請求項１５】前記液晶表示パネルの光出射面と前記
液晶表示パネルとの間に配置された補助レンズを更に備
えている請求項１３記載のビューファインダ。
【請求項１６】前記補助レンズの光軸と前記液晶表示
パネルの中心軸とが所定範囲内で相対移動可能である請
求項１５記載のビューファインダ。
【請求項１７】照明装置の発光素子としてＬＥＤを用
いた請求項１２から請求項１６のいずれか１項記載のビ
ューファインダ。
【請求項１８】１又は複数の光発生手段と、前記光発
生手段から出た光を反射する第１の凹面状反射手段と、
前記第１の凹面状反射手段で反射した光を更に反射して
略平行光に変換する第２の凹面状反射手段と、前記第２
の凹面状反射手段で反射した光を変調する液晶表示パネ
ルとを備えているビューファインダ。
【請求項１９】前記第１及び第２の凹面状反射手段の
少なくとも一方が反射型のフレネルレンズであることを
特徴とする請求項１８記載のビューファインダ。
【請求項２０】互いに逆方向に光を発する第１及び第
２の光発生手段と、前記第１及び第２の光発生手段から
出た光を略同一方向に反射する凹面状反射手段と、前記
凹面状反射手段で反射された略平行光を拡散通過させる
光拡散手段と、前記光拡散手段を通過した光を変調する
液晶表示パネルとを備えているビューファインダ。
【請求項２１】１又は複数の光発生手段と、前記光発
生手段から出た光の光路を曲げる第１の反射手段と、前
記第１の反射手段で反射した光を反射する凹面状反射手
段と、前記凹面状反射手段で反射された略平行光を拡散
通過させる光拡散手段と、前記光拡散手段を通過した光
を変調する液晶表示パネルとを備えているビューファイ
ンダ。
【請求項２２】請求項１２〜２１のいずれか１項記載
のビューファインダを備えているビデオカメラ。
【請求項２３】請求項１２〜２１のいずれか１項記載
のビューファインダを備えている電子スチルカメラ。