| 【発明の名称】 |
照明装置、及びそれを用いた表示装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】鬼束 義浩
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| 【要約】 |
【課題】照明装置の発光エリアの見かけ上の面積を大きくし、照明装置の大型化を回避する。
【解決手段】発光エリアＡ3 の法線ｎに対して傾いた角度で出射された光Ｌは、反射壁２０にて反射され、液晶パネルＰの表示エリアＡ0 の端部においては光が斜めに透過する。これにより、照明装置Ｂ3 の発光エリアＡ3 の見かけ上の面積が大きくなり、照明装置の大型化を回避できる。また、画面に正対した位置からだけでなく、多少ずれた位置からも表示情報を認識できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光源を備え、発光エリアから照明光を出射して被照明物を照明する照明装置において、前記発光エリアの周辺部分であって、前記被照明物が配置された側に、該被照明物の方に延設された状態で配置された第１の反射部材、を備え、かつ、前記発光エリアの法線に対して傾いた角度で出射された光が、前記第１の反射部材にて反射されて前記被照明物の照明に供される、ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】 前記第１の反射部材が、前記発光エリアを全て囲むように配置された、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】 前記光源が、前記被照明物に沿って配置され、該光源における前記被照明物が配置された側と反対の側には、前記光源に沿って第２の反射部材が配置され、かつ、該第２の反射部材は、前記光源からの光を前記被照明物の側に反射させる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】 前記被照明物に沿って透明な導光体が配置され、前記光源が、前記導光体の側方に配置され、かつ、前記光源からの光が、前記導光体を透過された上で前記被照明物に対して出射される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項５】 前記光源が線状光源である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】 前記光源が蛍光管である、ことを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明装置と、該照明装置に沿って配置されて該照明装置によって照明される被照明物としての表示素子と、を備えた表示装置。
【請求項８】 前記照明装置の発光エリアは、前記表示素子の表示エリアとほぼ同一形状である、ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】 前記表示素子は透過型の素子であり、かつ、前記発光エリアの法線に対して傾いた角度で出射された光が、前記第１の反射部材にて反射されて前記表示素子を透過する、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の表示装置。
【請求項１０】 前記表示素子が、透過型の液晶パネルである、ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、照明光を出射して被照明物を照明する照明装置及びそれを用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、照明光を出射して被照明物を照明する照明装置は、種々の分野で利用されている。
【０００３】図１は、そのような照明装置を組み込んだ表示装置の構造の一例を示す図である。
【０００４】この図に示す表示装置Ｄ1 は照明装置Ｂ1 を備えており、この照明装置Ｂ1 に対向する位置には、該照明装置Ｂ1 によって照明される被照明物としての液晶パネルＰが配置されている。照明装置Ｂ1 は、直下方式のものであって、液晶パネルＰに沿うように配置された線状光源としての蛍光管１を備えており、その下側には、蛍光管１に沿うように反射板２が配置されている。また、蛍光管１と液晶パネルＰとの間には、輝度均一化のために白色の網目上の印刷パターンが施された拡散板３が配置されており、その液晶パネル側には、プリズムシート４や拡散シート５が積層された状態で配置されている。なお、図示の符号６は、液晶パネルＰと照明装置Ｂ1 との間に介装されるゴム製のスペーサである。一方、液晶パネルＰは、２枚のガラス基板に液晶を挟持させた構造のものであり、その外面には偏光板（不図示）が貼付されている。
【０００５】また、照明装置としては、図２に示すような導光体方式のものがある。なお、図２は、導光体方式の照明装置を組み込んだ表示装置の構造の一例を示す図である。
【０００６】この図に示す照明装置Ｂ2 は、液晶パネルＰに沿うように配置された透明な導光体１０を備えており、導光体１０の側方には、線状光源としての蛍光管１が配置されている。さらに、蛍光管１を囲むように反射板１１が配置されている。一方、導光体１０の下側面には、輝度均一化のためのパターンが印刷され（不図示）、その下方には白色の反射シート１２が配置されている。また、導光体１０と液晶パネルＰとの間には、拡散シート１３、プリズムシート１４及び拡散シート１５が配置されている。なお、図中の符号１６は、液晶パネルＰを取り付けるための枠体であり、符号１７は、該枠体１６と液晶パネルＰとの間に介装されるゴム製のスペーサである。
【０００７】ところで、このような表示装置Ｄ1 ，Ｄ2 においては、照明装置Ｂ1 ，Ｂ2 から出射され液晶パネルＰを透過してきた光が眼に到達することによって表示情報が認識されるが、画面に正対した位置（図示の符号Ｅ0 参照）だけでなく、多少ずれた位置（図示の符号ＥL ，ＥR 参照）からも表示情報を認識できる方が実用上は好ましい。したがって、従来は、照明装置Ｂ1 ，Ｂ2 の発光エリアＡ1 ，Ａ2 の面積を表示エリアＡ0 よりも大きくし、表示エリアＡ0 の端部において光が斜めに透過するようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述のように発光エリアＡ1 ，Ａ2 の面積を大きくした場合には、照明装置自体や表示装置自体も大型化するという問題があった。また、該大型化に伴って重量や材料コストも増加してしまうという問題があった。例えば、導光体方式の照明装置Ｂ2 の場合、導光体１０のサイズを大きくしなければならず、それに伴う、重量の増加や材料コストの増加が顕著であった。
【０００９】また、発光エリアＡ1 ，Ａ2 を大きくした場合において表示品質を良好にするには、蛍光管１を長くしたり、蛍光管１の個数を増やして照明装置の輝度を維持する必要がある。しかし、かかる場合には、消費電力が増大したり、点灯回路のトランスが大型化するという問題があった。
【００１０】さらに、液晶パネルＰと照明装置との距離を大きくした場合であって、かつ、上記位置ＥL ，ＥR からも表示情報を認識できるようにした場合には、発光エリアＡ1 ，Ａ2 の面積をより一層大きくする必要があり、上記問題が顕著となる。
【００１１】そこで、本発明は、大型化を防止する照明装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】また、本発明は、重量やコストの増加を防止する照明装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】さらに、本発明は、消費電力の増大やトランスの大型化を防止する照明装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】また、本発明は、上記種々の目的を達成する表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、光源を備え、発光エリアから照明光を出射して被照明物を照明する照明装置において、前記発光エリアの周辺部分であって、前記被照明物が配置された側に、該被照明物の方に延設された状態で配置された第１の反射部材、を備え、かつ、前記発光エリアの法線に対して傾いた角度で出射された光が、前記第１の反射部材にて反射されて前記被照明物の照明に供される、ことを特徴とする。
【００１６】また、本発明は、上記照明装置と、該照明装置に沿って配置されて該照明装置によって照明される被照明物としての表示素子と、を備えた表示装置であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図３乃至図５を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】本発明に係る照明装置Ｂ3 ，Ｂ4 は、図３及び図４に示すように光源１を備えており、発光エリアＡ3 ，Ａ4 から照明光を出射して被照明物Ｐを照明するように構成されている。
【００１９】また、前記発光エリアＡ3 ，Ａ4 の周辺部分であって前記被照明物Ｐが配置された側（換言すれば、被照明物Ｐと光源１との間）には、第１の反射部材２０，３０が、前記被照明物Ｐの方に延設された状態で配置されており、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎに対して傾いた角度で出射された光Ｌが、前記第１の反射部材２０，３０にて反射されて被照明物Ｐの照明に供されるようになっている。
【００２０】ところで、前記第１の反射部材は、図５に符号２０で示すように枠状に形成して、発光エリアＡ3 を全て囲むように配置しても良く、一部のみを囲むように配置しても良い。
【００２１】また、第１の反射部材２０，３０は、反射率の高い単一の材料（例えば、ステンレス等の金属）のみによって形成したものでも良く、反射率の低い基材の内面に反射率の高い部材を積層して形成したもの（例えば、反射率の高い白色の樹脂を基材に積層させたものや、基材としての樹脂に金属メッキを施したもの、特にアルミニウムメッキをして鏡面仕上げをしたものや、反射率の高い銀フィルムを基材に貼り付けたものや、白色のフィルムを基材に貼り付けたもの）であっても良い。
【００２２】さらに、前記第１の反射部材２０，３０は、照明装置を構成する他の部材（例えば、枠体）と一体に設けても良く、専用の部品として別体に設けても良い。
【００２３】一方、図３に示すように、上述した光源１を被照明物Ｐに沿って配置すると共に、該光源１における前記被照明物Ｐが配置された側と反対の側（すなわち、光源１よりも図示下側）には、前記光源１に沿って第２の反射部材２を配置し、該第２の反射部材２によって、前記光源１からの光を前記被照明物Ｐの側に反射させるようにしてもよい。かかる場合、光源１と被照明物Ｐとの間にはプリズムシート４や拡散シート５等のシート類を配置しても良いが、その組み合わせや積層順序は、照明装置の必要輝度や視野角特性を考慮した上で決定すれば良い。
【００２４】また、図４に示すように、前記被照明物Ｐに沿って透明な導光体１０を配置すると共に、前記光源１を、該導光体１０の側方（すなわち、導光体１０に対して、被照明物Ｐが配置された方向と直交する方向）に配置し、光源１からの光が、前記導光体１０を透過された上で前記被照明物Ｐに対して出射される、ようにしてもよい。かかる場合、導光体１０と被照明物Ｐとの間には、拡散シート１３、プリズムシート１４及び拡散シート１５等のシート類を配置しても良いが、その組み合わせや積層順序は、照明装置の必要輝度や視野角特性を考慮した上で決定すれば良い。
【００２５】なお、光源１には、蛍光管等の線状光源を用いれば良い。
【００２６】また一方、本発明に係る表示装置は、上述した構成の照明装置Ｂ3 ，Ｂ4 と、該照明装置Ｂ3 ，Ｂ4 に沿って配置されて該照明装置Ｂ3 ，Ｂ4 によって照明される被照明物としての表示素子Ｐと、を備えている。この場合、照明装置Ｂ3 ，Ｂ4 の発光エリアＡ3 ，Ａ4 は、表示素子Ｐの表示エリアＡ0 とほぼ同一形状であるようにすると良い。また、前記表示素子Ｐを透過型の素子とすれば、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎに対して傾いた角度で出射された光Ｌが、前記第１の反射部材２０，３０にて反射されて前記表示素子Ｐを透過する。さらに、表示素子Ｐとしては、透過型の液晶パネルを挙げることができる。ここで、液晶パネルは、２枚の透光性基板に液晶を挟持させた構造のものであり、液晶パネルの両面には偏光板を貼付すれば良い。
【００２７】次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００２８】本実施の形態によれば、光源１から出射されたほとんどの光は、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎの方向に出射され、被照明物Ｐの照明に供される。
【００２９】また、照明光の一部（符号Ｌ参照）が、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎに対して傾いた角度で出射されたとしても、該光Ｌは、前記第１の反射部材２０，３０にて反射されて被照明物Ｐの照明に供される。
【００３０】そして、被照明物Ｐが透過型の表示素子である場合には、前記第１の反射部材２０，３０にて反射された光Ｌは、該表示素子を透過する。
【００３１】次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００３２】本実施の形態によれば、前記第１の反射部材２０，３０にて反射された光Ｌは、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎに対して傾いたものとなる。その結果、照明装置の発光エリアの見かけ上の面積は符号Ａ3 ′，Ａ4 ′に示すように大きくなる。したがって、発光エリアの面積方向に照明装置を大きくする必要が無く、表示装置の大型化を防止でき、重量や材料コストの増加も回避できる。
【００３３】また、照明装置を大きくする必要が無いため、照明輝度確保の点から蛍光管１を長くしたり、蛍光管１の個数を増やす必要がなく、その結果、消費電力の増大やトランスの大型化を回避できる。
【００３４】さらに、表示装置Ｄ3 ，Ｄ4 においては、発光エリアＡ3 ，Ａ4 に正対した位置（図１の符号Ｅ0 参照）だけでなく、他の位置（同図の符号ＥL ，ＥR 参照）からも表示情報を認識できる。具体的には、第１の反射部材２０，３０の内面と表示エリアＡ0 との間の距離Ｃを、液晶パネルＰの基板の厚みにほぼ等しくした場合には、第１の反射部材２０，３０にて反射された光Ｌの、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎに対する傾き角は約４５°となり、図示の角α（すなわち、視線と画面とが為す角）が４５°であっても表示情報（すなわち、表示エリアＡ0 の端部の表示情報）を認識できることとなる。また、前記距離Ｃを、液晶パネルＰの基板の厚みの約１．７３にした場合には、第１の反射部材２０，３０にて反射された光Ｌの、発光エリアＡ3 ，Ａ4 の法線ｎに対する傾き角は約６０°となり、図示の角α（すなわち、視線と画面とが為す角）が３０°であっても表示情報（すなわち、表示エリアＡ0 の端部の表示情報）を認識できることとなる。
【００３５】
【実施例】（実施例１）本実施例においては、図３に示すように、直下方式の照明装置Ｂ3 と、液晶パネルＰと、からなる表示装置Ｄ3 を作成した。
【００３６】そして、光源１には線状光源である蛍光管を用い、蛍光管１と液晶パネルＰとの間には、輝度均一化のために白色の網目上の印刷パターンが施された拡散板３を配置した。また、蛍光管１と拡散板３との間には、プリズムシート４や拡散シート５を配置した。
【００３７】図中の符号２０は、第１の反射部材としての反射壁であり、符号２１は、反射板（第２の反射部材）２に連設されて液晶パネルＰを全周にわたって保持する枠体である。また、符号２２は、液晶パネルＰを載置するためのゴム製のスペーサである。
【００３８】なお、拡散板３には、拡散材を混入させたアクリル系樹脂を用いた。
【００３９】（実施例２）本実施例においては、図４に示すように、導光体方式の照明装置Ｂ4 と、液晶パネルＰと、からなる表示装置Ｄ4 を作成した。
【００４０】そして、光源１には線状光源である蛍光管を用い、蛍光管１を囲むように反射板１１を配置した。また、導光体１０の下側面には、輝度均一化のためのパターンを印刷し（不図示）、その下方には白色の反射シート１２を配置した。さらに、導光体１０と液晶パネルＰとの間には、拡散シート１３、プリズムシート１４及び拡散シート１５を配置した。また、導光体１０にはアクリルを使用した。
【００４１】図中の符号３０は、第１の反射部材としての反射壁であり、符号３１は、液晶パネルＰを全周にわたって保持する枠体である。また、符号３２は、液晶パネルＰを載置するためのゴム製のスペーサである。
【００４２】それ以外の構成は実施例１と同じとした。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、前記第１の反射部材にて反射された光は、発光エリアの法線に対して傾いたものとなる。その結果、照明装置の発光エリアの見かけ上の面積は大きくなる。したがって、発光エリアの面積方向に照明装置を大きくする必要が無く、表示装置の大型化を防止でき、重量や材料コストの増加も回避できる。
【００４４】また、照明装置を大きくする必要が無いため、照明輝度確保の点から蛍光管を長くしたり、蛍光管の個数を増やす必要がなく、その結果、消費電力の増大やトランスの大型化を回避できる。
【００４５】さらに、表示装置においては、発光エリアに正対した位置だけでなく、他の位置からも表示情報を認識できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月１０日（１９９８．７．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２３３７
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０５２２（Ｐ２０００−３０５２２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１月２８日（２０００．１．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１９６０４４ |
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