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【発明の名称】 光源装置及びそれを用いた表示装置
【発明者】 【氏名】岩永 正国

【要約】 【課題】4枚の液晶表示パネルを用いて1つの合成画像を表示する表示装置のバックライトにおいて、例えば1本の蛍光管の輝度が低下しても、全体としての輝度のばらつきを低減する。

【解決手段】バックライト12は、4枚の液晶表示パネルの各裏面側に配置された4つの平行導光板13を備えている。4つの平行導光板13は各々、隣接する2つの入射面13a、13bを有し、各入射面が対向するように配置され、対向する入射面間には4本の蛍光管15が十字状に配置されている。したがって、1本の蛍光管15から出た光はその両側の平行導光板13の各入射面13a、13bに入射される。すなわち、1つの平行導光板13には2本の蛍光管15から出た光が入射される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 入射面と出射面を有し、該入射面が互いに対向されて、所定の間隔をおいて配置された複数の導光板と、これらの導光板間の前記対向する入射面間に配置された蛍光管と、これらの蛍光管の上側及び下側に配置された反射板とを具備することを特徴とする光源装置。
【請求項2】 請求項1記載の発明において、前記導光板は4つであり、該各導光板は隣接する2つの入射面を有し、前記蛍光管は前記4つの導光板の対向する入射面間に十字状に配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項3】 請求項1記載の発明において、前記導光板は2つであり、該各導光板は1つの入射面を有し、前記蛍光管は1本であることを特徴とする光源装置。
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記導光板は内部で全反射するように構成された平行導光板であることを特徴とする光源装置。
【請求項5】 請求項2記載の発明において、前記導光板は出射面に対向する裏面が出射面に対して2方向に傾斜する傾斜導光板であることを特徴とする光源装置。
【請求項6】 請求項3記載の発明において、前記導光板は出射面に対向する裏面が出射面に対して1方向に傾斜する傾斜導光板であることを特徴とする光源装置。
【請求項7】 入射面と出射面を有し、該入射面が互いに対向されて、所定の間隔をおいて配置された複数の導光板と、これらの導光板間の前記対向する入射面間に配置された蛍光管と、これらの蛍光管の上側及び下側に配置された反射板とを備えた光源装置と、該光源装置の各出射面上に各々配置された複数の表示パネルと、互いに平行な入射面と出射面を備え、該入射面が前記各表示パネルの表面側に配置され、出射面が互いに密接されて1つの出射面が形成されている複数の導光体と、を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項8】 請求項7記載の発明において、前記導光板は4つであり、該各導光板は隣接する2つの入射面を有し、前記蛍光管は前記4つの導光板の対向する入射面間に十字状に配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項9】 請求項7または8記載の発明において、前記導光板は内部で全反射するように構成された平行導光板であることを特徴とする表示装置。
【請求項10】 請求項8記載の発明において、前記導光板は出射面に対向する裏面が出射面に対して2方向に傾斜する傾斜導光板であることを特徴とする表示装置。
【請求項11】 請求項7記載の発明において、所定の間隔をおいて配置された前記導光板間では、前記蛍光管からの光が出射されないことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は光源装置及びそれを用いた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】表示装置には、複数枚の例えば4枚の液晶表示パネルを用いて1つの合成画像を表示するようにしたものがある。図6は従来のこのような表示装置の一例の光源装置と液晶表示パネル部分の斜視図を示したものである。この表示装置では、4枚の液晶表示パネル1が同一平面において左右方向及び上下方向にそれぞれ所定の間隔をおいて配置されている。4枚の液晶表示パネル1の各裏面側にはバックライト(光源装置)2が配置されている。バックライト2は、内部で全反射するように構成された平行導光板3の表面にプリズムシート等からなる光学フィルム4が光学的に接着され、平行導光板3の一側面側に蛍光管5及び反射板6が設けられた構造となっている。この場合、反射板は蛍光管5に巻き付けられ、その両端部は平行導光板3の一端部上下面に貼り付けられている。
【0003】そして、バックライト2の蛍光管5から出た光及び反射板によって反射された光が平行導光板3の一側面に入射されると、この入射された光は平行導光板3内を全反射して進行し、光学フィルム4の接着された領域から出射される。この出射光は光学フィルム4によってその進行方向を上向きとされ、液晶表示パネル1の裏面に照射される。すると、各液晶表示パネル1の表示駆動に応じた画像光が各液晶表示パネル1の表面から出射される。
【0004】なお、図示していないが、4枚の液晶表示パネル1間の非表示領域(4枚の液晶表示パネル1自体の非表示領域を含む)が見えないようにするために、例えば、光ファイバ等よりなる複数の導光体の各入射面が4枚の液晶表示パネル1の各表面側に配置されていると共に、各導光体の各出射面側が互いに密接されて1つの出射面が形成されている。したがって、各液晶表示パネル1の表面から出射された画像光は1つの合成画像として表示される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこのような表示装置では、例えば1本の蛍光管5の輝度が低下した場合には、全体としての輝度のばらつきが大きくなり、表示品位が低下してしまうという問題があった。また、例えば1本の蛍光管5が不点灯となった場合には、それに対応する液晶表示パネル1の表面から画像光が全く出射されなくなるので、表示装置としてほとんど機能しなくなってしまうという問題があった。この発明の課題は、例えば1本の蛍光管の輝度が低下しても、全体としての輝度のばらつきを低減することができるようにすることである。この発明の他の課題は、複数本の蛍光管のうち例えば1本が不点灯となっても、全体としての出射機能をある程度維持することができるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明における光源装置は、入射面と出射面を有し、該入射面が互いに対向されて、所定の間隔をおいて配置された複数の導光板と、これらの導光板間の前記対向する入射面間に配置された蛍光管と、これらの蛍光管の上側及び下側に配置された反射板とを具備したものである。この発明によれば、光源装置は、例えば導光板が4つであり、各導光板は隣接する2つの入射面を有し、各入射面が互いに対向するように配置され、4本の蛍光管が4つの導光板の対向する入射面間に十字状に配置されている場合、各蛍光管から出た光がその各両側の導光板に入射されるので、すなわち1つの導光板には2本の蛍光管から出た光が入射されるので、例えば1本の蛍光管の輝度が低下しても、全体としての輝度のばらつきを低減することができる。また、4本の蛍光管のうち例えば1本が不点灯となっても、全体としての出射機能をある程度維持することができる。また、この発明における表示装置は、上記光源装置の各出射面上に配置された複数の表示パネルと、互いに平行な入射面と出射面を備え、該入射面が前記各表示パネルの表面側に配置され、出射面が互いに密接されて1つの出射面が形成されている複数の導光体とを備えたものであり、形成された出射面により表示される合成画像の輝度のばらつきが低減され、優れた表示品位を得ることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1実施形態における表示装置の構成を示す平面図、正面図及び右側面図を示し、図2はこの表示装置の要部としてバックライト(光源装置)及び液晶表示パネル部分の斜視図を示し、図3は更に液晶表示パネルを取り除いた状態のバックライト(光源装置)の斜視図を示したものである。この表示装置では、4枚の液晶表示パネル11が同一平面において左右方向及び上下方向にそれぞれ所定の間隔をおいて配置されている。4枚の液晶表示パネル11の裏面側にはバックライト(光源装置)12が配置されている。また、各液晶表示パネル11の各表面上には導光体17の入射面が配置され、これらの導光体17の出射面は互いに密接されて1つの出射面が形成され、この形成された出射面上には拡散板18が設けられて表示面19が形成されている。
【0008】バックライト12は、内部で全反射するように構成された4つの平行導光板13を備えている。4つの平行導光板13の各出射面にはプリズムシート等からなる光学フィルム14が光学的に接着されている。4つの平行導光板13は各々、隣接する入射面13a、13bを有し、各入射面が互いに対向する向きに配置され、各入射面間には4本の蛍光管15が十字状に配置されている。各蛍光管15の上側及び下側には反射板16a、16bが配置されている。この上側の反射板16aの両端部は相隣接する平行導光板13の各端部上面に貼り付けられ、下側の反射板16bの両端部は相隣接する平行導光板13の各端部下面に貼り付けられ、この部分から蛍光管15からの光が出射面側に漏れないようにしている。
【0009】このように、この表示装置におけるバックライト12では、4つの平行導光板13の各入射面間に4本の蛍光管15を十字状に配置している。したがって、1本の蛍光管15から出た光及びその上下の反射板によって反射された光はその両側の平行導光板13の各側面に入射される。そして、この入射された各光は各平行導光板13内を全反射して進行し、各光学フィルム14の接着された領域から出射される。
【0010】このように、各蛍光管15から出た光がその各両側の平行導光板13に入射されるので、すなわち1つの平行導光板13には2本の蛍光管15から出た光が入射されるので、例えば1本の蛍光管15の輝度が低下しても、全体としての輝度のばらつきを低減することができ、ひいては表示品位が低下しにくいようにすることができる。また、4本の蛍光管15のうち例えば1本が不点灯となっても、全体としての出射機能をある程度維持することができるので、表示装置としての機能をある程度維持することができる。
【0011】また、各蛍光管15の上側及び下側に反射板を設けており、従来のように蛍光管に反射板を巻き付ける構成ではないので、蛍光管15自身での光の吸収が減少し、光の利用効率が向上し、輝度を向上することができる。また、蛍光管15自身での光の吸収が少ないので、蛍光管15の発熱量が低下し、発光の安定性が向上し、寿命を長くすることができる。
【0012】なお、上記実施形態では、プリズムシート等からなる光学フィルム14を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、拡散板あるいは印刷による拡散層を用いるようにしてもよい。また、平行導光板13の表面の所定の出射面となる領域をマット処理や凸凹加工処理による光学的処理層としてもよい。また、平行導光板13の数は2つあるいは6つ以上の偶数としてもよい。
【0013】次に、図4はこの発明の第2実施形態におけるバックライト(光源装置)の要部の斜視図を示したものである。このバックライト21は、4つの傾斜導光板22を備えている。傾斜導光板22は、隣接する2つの入射面22a、22bを備え、出射面に対向する裏面が出射面に対して前記入射面の交点から対角線方向に傾斜するように構成されている。そして、4つの傾斜導光板22は、その最も厚い角部を中心側とされて、各入射面が互いに対向する向きに配置されている。4つの傾斜導光板22の各裏面には反射板23が貼り付けられている。4つの傾斜導光板22の各表面には拡散板24が貼り付けられている。4つの傾斜導光板22の各入射面間には4本の蛍光管25が十字状に配置されている。各蛍光管25の上側及び下側には反射板26a、26bが設けられている。上側の反射板26aの両端部は相隣接する傾斜導光板22の各端部上面に貼り付けられ、下側の反射板26bの両端部は相隣接する傾斜導光板22の各端部下面に貼り付けられている。なお、傾斜導光板22の入射面と対向する側面に反射板を貼り付けるようにしてもよい。
【0014】次に、図5はこの発明の第3実施形態におけるバックライト(光源装置)の要部の斜視図を示したものである。このバックライト31は、2つの傾斜導光板32を備えている。この場合、傾斜導光板32は、1つの入射面32aを有し、出射面に対向する裏面が入射面側から出射面に対して1方向に傾斜するものからなっている。そして、2つの傾斜導光板32は、各入射面が対向する向きに配置されている。また、2つの傾斜導光板32の各裏面には反射板33が貼り付けられ、各出射面には拡散板34が貼り付けられている。そして、2つの傾斜導光板32の入射面間には1本の蛍光管35が配置されている。蛍光管35の上側及び下側には反射板36a、36bが設けられている。上側の反射板36aの両端部は2つの傾斜導光板32の各端部上面に貼り付けられ、下側の反射板36bの両端部は2つの傾斜導光板32の各端部下面に貼り付けられている。なお、傾斜導光板32の入射面と対向する側面に反射板を貼り付けるようにしてもよい。この場合、蛍光管35は1本であるが、これの輝度が低下しても、全体としての輝度にばらつきが生じることはない。
【0015】なお、第3実施形態の構成においては導光板として傾斜導光板を用いることとしたが、1つの入射面を有する平行導光板を用いるようにしてもよい。また、上記第1及び第2実施形態において、いずれかの方向の2本の蛍光管15、25を1本の蛍光管としてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、例えば導光板が4つであり、各導光板は隣接する2つの入射面を有し、各入射面が互いに対向されて配置され、4本の蛍光管が4つの導光板の対向する入射面間に十字状に配置されている場合、各蛍光管から出た光がその各両側の導光板に入射されるので、すなわち1つの導光板には2本の蛍光管から出た光が入射されるので、例えば1本の蛍光管の輝度が低下しても、全体としての輝度のばらつきを低減することができる。また、4本の蛍光管のうち例えば1本が不点灯となっても、全体としての出射機能をある程度維持することができる。
【出願人】 【識別番号】000001443
【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
【出願日】 平成11年11月4日(1999.11.4)
【代理人】 【識別番号】100073221
【弁理士】
【氏名又は名称】花輪 義男
【公開番号】 特開2001−135120(P2001−135120A)
【公開日】 平成13年5月18日(2001.5.18)
【出願番号】 特願平11−313640