JPH0544814Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本願考案は、液晶表示装置に使用する光拡散装
置であつて、特に、内蔵光源および外部光源の両
用に適する薄型の光拡散装置に関する。

〔考案の従来技術〕

近年、TV受像機の小型化という市場の要求に
応じて、液晶を画像表示に用いる例が広く見られ
るようになつた。これは、液晶が光を反射するた
め省電力を図り明るい屋外でも見えるということ
による。しかし、液晶は自らは発光しないため、
屋外をはじめとして低照度下においては、何らか
の補助光を必要とする。

この補助光としてバツクライトに用いられるも
のでは、自然光をミラー等により反射させる外部
光採光タイプと、蛍光管等を用いて照明する内部
光源タイプとを選択あるいは組み合わせている場
合が多い。その一例として「日経エレクトロニク
ス：1984年９月10日号第226頁」に記載のものが
挙げられる。

このように、内蔵光源の場合と外部光源の場合
という２つの異なつた機能を果たすものを必要と
し、TVの小型化および製造上の効率性において
課題となつていた。

さらに、TV画面表示用などで複数の人数で画
面を見る場合、液晶による表示画面は、最適画面
となるべく視角位置（最適視野角）が比較的限定
されてしまうという欠点があるので、これに用い
るバツクライトにあつては、均一で光ムラの無い
散光を得るとともにこの角度に適した照射をする
さらには視野角をより広げることが必要である。
しかしながら、外部光採光においては、室外等の
状況によつて常に好ましい採光状態であるとは言
えず、外部光の入光の仕方により視野角に偏りが
起こりやすい。また、単に導光板を用いた従来の
方法では、装置を薄型とするべく内蔵光源を導光
板の側面に位置させた場合には、内蔵光源に近い
部分での導光板内の光の拡散が不十分となり、表
示画面の内蔵光源側の視野角が小さくなつてしま
うものであつた。

〔考案の目的〕

上述したように、従来のバツクライトが有して
いた不都合な点に鑑み、本考案の目的とするとこ
ろは、薄型で且つ内蔵光源および外部光源の両用
に適する光拡散装置を提供することにあり、内蔵
光源においては、光拡散性を向上させて、液晶表
示部全面にわたつて均一でムラの無い散光を得る
ようにし、外部光源においては、高反射性を維持
すべく留意して光量を失うことなく反射させて均
一でムラの無い散光を得るようにし、内蔵光源・
外部光源ともに、最適視角性についても向上させ
ることを目的とするものである。

〔考案の構成〕

上述した目的は、表示装置と；金属被覆処理を
行い、部分除去により透光部と遮光部を形成し前
記表示装置の最適視角に応じた角度範囲内にて光
を透過するようにした層と、一方の面を照明面と
する層とを備えた選択的透光部材と；透明材料に
より形成され、前記選択的透光部材の他方の面側
に位置する照射面と該照射面に対向し粗面化処理
が施された反射面とを有する導光部材と；前記導
光部材の前記反射面に対面して設けられた反射部
材と；前記導光部材の側方に位置して設けられた
内蔵光源と；前記内蔵光源の前記導光部材とは反
対側に設けられた照射光案内部材とを具備する光
拡散装置としたことにより達成される。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の好適なる一実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本実施例の光拡散装置を示した断面図
である。

１は半透光性フイルムで、例えばポリエステル
等のベースから成る透明な照射層２と、アルミニ
ウム等の金属蒸着処理した後に、エツチング等の
処理を施こし、光の透過する微小孔あるいは細溝
を設けられた蒸着層３とから形成されている。

このフイルム１の照射層２の表面は鏡面であつ
ても良いが、光ムラが生じることを防止するため
の散光を得られる表面処理を施すことが望まし
い。

４は導光板で、アクリル樹脂等の良好な透明材
料により形成されていて、特に照射面に対向する
面には粗面化処理を施された拡散反射する反射面
４ａが形成されている。

この粗面化処理は、フレネルレンズ加工やロー
レツト刻みのように規則正しい角度・高さ・配列
を有するものであつても、また例えば特公昭58−
17957号公報に示されているようなヘアライン加
工を施されたものであつてもよい。

なお、光源６の光をより有効に導光板４側に導
くために、導光板４は、光源６の上部を覆うよう
に延長部を設けた形状となつている。

５は反射シートで、例えばアルミシート、テー
プ等により形成されていて、導光板４の反射面４
ａに施された凸凹を有効に生かす接面とすること
が望ましい。

６は光源で、例えば螢光管等で、別の電源回路
から電源を供給され点灯する内部照明用の光源で
ある。

７はリフレクタで、光源６の後部に配されてい
て、照射光を有効に導光板４側へと導びく。

８は本体で、上述した各部材を内包して一体に
形成している。また、前述した反射シート５を省
略したい場合には、導光板４の反射面４ａに対向
する内面を白色塗装等の処理を施してやることに
よつてその代用ができる。

９は液晶表示装置で、本実施例では特にTV画
像表示装置で、その最適視角を例えば仰角10°、
附角20°とした場合を想定しているが、もちろん
時計等の時刻表示を目的としたものであつても良
い。

図面上において、液晶表示装置９と本体８とは
互いに近接して平行に示されているが、その間
隙・挾み角については、最適視角、デザイン等の
理由により変更が可能であることは勿論である。

第２図は本考案の実施例における光の方向を略
示した要部断面図で、第２図Ａは光源６を用いた
場合の照射効果を示した図で、第２図Ｂは外部か
らの光をバツクライトとして用いた場合の効果を
示した図である。

第２図Ａにおいて、内部に設けられた光源６を
用いた照明の場合、光源６から発せられた光は、
導光板４の内部を進むが、進行角度によつては、
フイルム１の蒸着層３により反射され再び導光板
４内部をさらに遠方へと進行し、導光板４の反射
面４ａに設けられた凸部の斜面によりさらに再反
射して、その角度に応じてフイルム１の蒸着層３
の微小孔あるいは細溝を透過し、さらに照射層２
から表示装置９の最適視角に応じた角度範囲無い
にあるようにして外部へと放射される。

第２図Ｂにおいて、外部からの光（自然光、室
内光）を受けた場合、外部光はその一部を半透過
性フイルム１の表面あるいは蒸着層３によつて反
射される。また、その他は蒸着層３の微小孔ある
いは細溝を透過し、導光板４の内部へと入射した
後、反射面４ａ、反射シート５により反射されて
再びフイルム１を通じて外部へと放射される。

導光板４の反射面４ａに設けられた凸部は、そ
の高さ、斜面を規則正しく配列あるいは所定の変
化をもつように施されたフレネルレンズあるいは
微小なローレツト加工であつてもよい。

こうした場合、その斜面を液晶表示装置の視角
に対応した角度を設定することによ、その反射光
を揃えることができる。

また、光ムラのない均一照度を得られる他の面
処理を施されることも良い。

〔考案の効果〕

上述したように、本考案を用いることにより、
内蔵光源は、導光部材の側方に位置する構造とな
つているので薄型とすることができ、内蔵光源に
あつては、光源より発した光は、導光部材の粗面
化処理された反射面および反射部材による反射・
拡散と、選択的透光部材の金属被覆を有する反射
性の高い遮光部による反射・散乱とによつて、導
光部材全域にわたつて拡散が施されて、その後
に、透光部より外部に放射されるので、液晶表示
部全面にわたつて均一にムラの無い照明を施すこ
とができ、内蔵光源の導光部材とは反対側に位置
して設けた照射光案内部材によつて内蔵光源の光
量をより有効に導光部材側に導いているので、明
るさにおいて十分なもとすることができる。

また、外部光源にあつては、入射してきた外部
光は、金属被覆を有する反射性の高い遮光部によ
つて反射され、また透光部より導光部材中に進入
した光も、内蔵光源の場合と同様に導光部材中に
て反射を繰り返して拡散され、再び透光部より外
部に放射されるので損失する光量は極めて少な
く、しかも、選択的透光部材の透光部より進入し
た光は外部光入射点よりも離れた透光部より外部
へ放射されるので、光量のムラを無くし均一な照
明を施すことができる。

さらに、上述したような光の拡散によつて外部
に放射された光は十分に散乱されるので最適視角
性についても許容範囲を広げることとなり、設計
上においても容易性を加えることとなる。

以上のように、本願考案の光拡散装置は、従来
にあつては内蔵光源用、外部光源用との２つの光
源に対応した各々が別途に用意された装置を必要
としていた不都合点を解消する一体化された液晶
TV用等のバツクライトとして好適であり、また
最適視角に合致する照射ピーク角を設定すること
を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示した略断面図で、
第２図Ａは内部光源を用いた際の光の進行を略示
した説明図で、同Ｂは外部光利用の際の説明図で
ある。 １……半透過性フイルム、２……照射層、３…
…蒸着層、４……導光板、４ａ……反射面、５…
…反射シート、６……光源、７……リフレクタ、
８……本体、９……液晶表示装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 表示装置と、 金属被覆処理を行い、部分除去により透光部と
   遮光部を形成し前記表示装置の最適視角に応じた
   角度範囲内にて光を透過するようにした層と、一
   方の面を照明面とする層とを備えた選択的透光部
   材と、 透明材料により形成され、前記選択的透光部材
   の他方の面側に位置する照射面と該照射面に対向
   し粗面化処理が施された反射面とを有する導光部
   材と、 前記導光部材の前記反射面に対面して設けられ
   た反射部材と、 前記導光部材の側方に位置して設けられた内蔵
   光源と、 前記内蔵光源の前記導光部材とは反対側に設け
   られた照射光案内部材と を具備する光拡散装置。