JPS641686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は被照明物体の目視側に配置する前方照
明装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来前方照明装置としては、被照明物体の前方
である観察者側、即ち、目視側に光源を配し光源
から発せられた光線が直接あるいは反射鏡を介し
て間接に被照明物体を照明する為、光源に近い部
分は明るく、又遠い部分は暗かつた。又、被照明
物体の全ての部分を照明する為には被照明物体と
光源との距離が必要であり、装置構造の厚みが大
きかつた。このため、被照明物体の目視側に光を
導通する導光体を配置することが行なわれてい
た。

［考案の解決しようとする問題点］ しかし、被照明物体の前方、即ち、観察者側に
単に導光体を配した場合、光が後方に充分に供給
されないために被照明物体が暗く見えるととも
に、観察者の目視側へ光が漏れてくるため、さら
に被照明物体の視認性が低下する傾向があつた。

このため、目視側とは反対側の後方の被照明物
体に多くの光を供給し、視認性を改善する前方照
明装置が望まれていた。

以下、本考案を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本考案の基本的構成を示す断面図であ
り、観察者が図の右に位置する。即ち、図の右側
が目視側になる。図において、１は光を導通する
導光体、２はその導光体の目視側に形成された拡
散反射部、３は導光体に光を供給するために導光
体の側面に設けられた光源、４は導光体の反目視
側に配置された被照明物体である。

この導光体は、アクリル、ガラス等の透明な材
料であればよく、その観察者のいる目視側、即ち
被照明物体４と反対の側の一面の一部に拡散反射
部２を形成する。

この拡散反射部は、導光体のこの部分に到達し
た光を散乱反射するものであればよく、白色顔料
入りの接着剤等を印刷して膜状にしたものが代表
的なものとしてあげられる。この他、導光体の表
面を荒しておき、その上に金属膜を蒸着等で形成
してもよいが、導光体の表面が荒されていると被
照明物体からの光のみでなく光源から出て導光体
をつたつてきた光が直接目に飛び込んでくること
となるため、拡散反射部としない部分は平滑表面
とされていることが好ましい。

これらのことからも、白色顔料入りの接着剤を
印刷等により、10〜100μｍ程度の厚みに形成す
ることが好ましい。もちろん、白色以外の有色顔
料を用いて光源の色を補正したり、着色してもよ
い。

第２図は、この拡散反射部のパターンの例を示
しており、第１図の導光体を図の右側から見た平
面図であり、Ａは円形のドツト状、Ｂは四角形の
ドツト状、Ｃはストライプ状、Ｄは格子状に拡散
反射部を形成した例を示している。この拡散反射
部は、光源からの光を後方である反目視側に散乱
反射し、かつ反目視側の被照明物体が充分視認し
うるものであればよく、拡散反射部の面積が１〜
70％程度で使用できるが、視認性からみて５〜30
％程度が好ましく、特に５〜20％が照明強度およ
び光の透過性のバランス上好ましい。又、拡散反
射部のパターンは上述の例の外、各種ドツト形
状、網目状等でもよく、後方の被照明物体の表示
パターンが明確に視認できる程度の小さい径又は
巾のパターンとされればよい。具体的には表示パ
ターンの1/3以下の巾とすることが好ましく、例
えば10mm角のドツトのパターンの場合には、拡散
反射部の径若くは巾を３mm以下程度とする。より
視認性を上げるためにはこの比を小さくする、即
ち、例えば1/10以下にすることが好ましい。又、
表示パターンの大きい場合で、かつ視距離が短い
場合にはやや小さい径、又は巾とする方が、拡散
反射部が表示パターンの視認性を低下させないた
め好ましい。

中でもドツト状のパターンの視認性への悪影響
が少なく好ましい。

このため、通常ピツチを0.1〜10mm、ドツトの
径若くはストライプの巾を0.1〜２mm程度とされ
ればよく、より好ましくはピツチを0.1〜５mm、
さらに好ましくは0.1〜２mm、ドツト若しくはス
トライプを0.3mm以下とすることが照明強度およ
び透過性のバランスで好ましい。

尚、導光体上の拡散反射部の上方、即ち目視側
に不透明材料層を形成すると、拡散反射部から目
視側への光の放射が防止できるため、反目視側の
被照明物体への照明強度が向上し、かつ目視側へ
の光の放射が減少するので、反目視側の被照明物
体の表示が見やすくなり好ましい。

この例を第３図に示す。なお、目視側、即ち、
観察者の位置は第１図と同様に図の右側である。

第３図において、５は導光体１上の拡散反射部
２の目視側に形成された不透明材料層であり、第
１図と同じ部分には同じ番号を付した。

この不透明材料層は、拡散反射部で拡散された
光が目視側にも出てくるため、これを反射ないし
は減衰させて、目視側に出てきにくくするために
形成されるものであり、５〜100μｍ程度の厚み
に形成することが好ましい。もちろん、この外、
金属蒸着膜、金属メツキ膜等を用いることもでき
る。

この不透明材料層は、原則として拡散反射部
上、即ち導光体と反対の側に、拡散反射部と同一
形状で形成されればよいが、印刷パターンずれ等
を考慮して、不透明材料層の方を拡散反射部より
も大きくしておくことが好ましい。

この場合、不透明材料層の径又は巾は、前述の
拡散反射部の場合と同様、表示パターンが明確に
視認できる程度のものとされ、表示パターンの1/
３以下とされることが好ましく、面積も１〜70％
程度、より好ましくは５〜30％、特に好ましくは
５〜20％とされる。

この例を第４図に示す。なお、目視側、即ち、
観察者の位置は第１図と同様に図の右側である。

第４図は、不透明材料層６が拡散反射部２より
も大きくされ、印刷時に位置ずれをおこした場合
にも、拡散反射部が目視側から見えないようにし
た例の断面図である。

光源は、電球、冷陰極線管等の発光源のみなら
ず、光フアイバー等で外光を導入するようにして
もよく、光源を２ケ所以上設けることもできる
し、２色以上を切り換えて使用するようにしても
よい。

又、光源の位置は図のように導光体の側面に配
置するのみならず、導光体に孔をあけて光源を挿
入したり、導光体の反目視側から斜めに光が入る
ように配置する等してもよい。

被照明物体は、文字、図形等の印刷体であつて
もよいし、液晶表示素子、エレクトロクロミツク
表示素子、磁気反転表示素子等の受光型表示素子
であつてもよく、必要に応じてカラーフイルタ
ー、偏光板等を併用してもよい。

［作用］ 本考案の前方照明装置の動作原理を説明する。

光源３から出て導光体１中を反射しながら進行
し、拡散反射部２に到達した光は散乱反射され、
反目視側の被照明物体４に到達し、反射して導光
体を反目視側から目視側へ通り抜けて観察者の目
に入る。この拡散反射部上である目視側に不透明
材料層を形成しておくことにより、拡散反射部か
ら目視側へ光がもれ出てこないため被照明物体の
視認性が向上する。

［実施例］ 100mm×150mm×10mmの透明アクリル製の導光体
に拡散反射部として白色のインクを直径0.3mm、
厚さ20μｍの円形ドツト状に１mmピツチでスクリ
ーン印刷し、さらにその上に不透明材料層として
黒色のインクを直径0.4mm、厚さ20μｍの円形ドツ
ト状にスクリーン印刷して、導光体の側面に白熱
電球を配置して前方照明装置とした。この前方照
明装置の不透明材料層により被われた部分は約13
％であつた。

この前方照明装置の拡散反射部及び不透明材料
層を形成した側と反対の側に、被照明物体として
１つのセグメントが約10mm角のドツトマトリクス
型の表示素子を配置して、拡散反射部及び不透明
材料層を形成した側（目視側）から観察したとこ
ろ、視認性に悪影響を与えることなくムラのない
明るい表示が得られた。

［考案の効果］ 本考案の前方照明装置を用いる事により、非常
に薄型構造の前方照明装置が可能になると同時
に、均一な照度を反目視側の被照明物体に与える
事ができ、LCD，ECD等受光型表示素子の目視
側に配置される前方照明に用いればコンパクトな
形状で、夜間においても明るくコントラストの高
い表示を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の基本的例の断面図。第２図
は、拡散反射部のパターンの平面図。第３図及び
第４図は、本考案の他の例の断面図。 １：導光体、２：拡散反射部、３：光源、４：
被照明物体、５，６：不透明材料層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被照明物体の目視側に光を導通される導光体
   を設置し、該導光体の目視側面に拡散反射部を
   形成し、該拡散反射部の形状を被照明物体を誤
   認しない大きさとしたことを特徴とする前方照
   明装置。 (2) 拡散反射部の導光体と反対の面に不透明材料
   層を形成した実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の前方照明装置。 (3) 拡散反射部よりも不透明材料層を大きくした
   実用新案登録請求の範囲第２項記載の前方照明
   装置。 (4) 拡散反射部がドツト状に形成されている実用
   新案登録請求の範囲第１項または第２項または
   第３項記載の前方照明装置。 (5) 拡散反射部がストライプ状に形成されている
   実用新案登録請求の範囲第１項または第２項ま
   たは第３項記載の前方照明装置。 (6) 拡散反射部が格子状に形成されている実用新
   案登録請求の範囲第１項または第２項または第
   ３項記載の前方照明装置。