JP2004226710A - 導光シートを用いたディスプレイ照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスプレイサイズが大きくなっても、導光体の本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大せず、モアレの発生を低減すること。
【解決手段】本発明は、複数の画像表示素子１２からなるディスプレイを導光シート１４を用いて照明するディスプレイ照明装置であって、導光シート１４は、基板１６と、直線からなる長辺部１９と、長辺部１９とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部２０とを交互に備えることによって、基板１６の表面に折り返し状になるように配置され、端部２３から導入された光を長さ方向に沿って導く導光体１８と、長辺部１９の表面に配置され、導光体１８によって導かれた光を、導光体１８の内部から外部へと射出することによって、画像表示素子１２を照明するようにした複数の光射出口２１とから構成してなる。そして、基板１６の表面に配置された長辺部１９の配置ピッチＰ２を、画素表示素子１２の画素ピッチＰ１Ｘ未満になるようにしている。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明は、複数の画像表示素子１２からなるディスプレイを導光シート１４を用いて照明するディスプレイ照明装置であって、導光シート１４は、基板１６と、直線からなる長辺部１９と、長辺部１９とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部２０とを交互に備えることによって、基板１６の表面に折り返し状になるように配置され、端部２３から導入された光を長さ方向に沿って導く導光体１８と、長辺部１９の表面に配置され、導光体１８によって導かれた光を、導光体１８の内部から外部へと射出することによって、画像表示素子１２を照明するようにした複数の光射出口２１とから構成してなる。そして、基板１６の表面に配置された長辺部１９の配置ピッチＰ２を、画素表示素子１２の画素ピッチＰ１Ｘ未満になるようにしている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光シートを用いたディスプレイ照明装置に係り、更に詳しくは、光源からの光をディスプレイの表示画面全体に亘って均一に伝送する薄板状の導光シートを用い、ディスプレイを効果的に照明するディスプレイ照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内蔵の照明装置を備えるディスプレイのうち、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）の普及が顕著であり、表示光を生成するための光源（バックライトやエッジライト）からの照明光を、表示画面内での輝度や照射方向を均一にするための導光シートを備えるタイプのものの普及も著しい。
【０００３】
このようなディスプレイを照明するディスプレイ照明装置には、様々なタイプのものがある。１つは、表示画面の背面（観察者と反対側）から、直接表示画面を照明するタイプのディスプレイ照明装置（以下、「バックライト方式照明装置」と称する。）である。また、表示画面の外（側面など）に配置された光源からの照明光を、表示画面の背面に配置された導光シートを経由させた上で表示画面を照明するディスプレイ照明装置（以下、「エッジライト方式照明装置」と称する。）がある。
【０００４】
液晶ディスプレイの照明装置としては、エッジライト方式照明装置が多く用いられており、透光性材料からなる基板と、その側面端部に設けられた冷陰極管等からなる線状の光源と、基板の下面と光源とを覆うように配置された光反射フィルムと、出光面となる基板の上面に配置された光拡散フィルムやレンズシートで構成される導光シートが用いられている。
【０００５】
この種の導光シートには、光源からの導光体距離に起因する出光量の不均一を改善するため、基板の裏面に光拡散インキからなるドット状のパターンが、光源から離れるにしたがって大きくなるように印刷されるなどの対策が施されている。
【０００６】
一方、光拡散フィルムは、光を均一に拡散し、基板の裏面に印刷されたドット状パターンを見えなくすることを主目的として配置されており、レンズシートは基板から出射した光を効率良く液晶パネルの正面方向に集光するために、光拡散フィルムの上面もしくは光拡散フィルムと基板の間に１枚もしくは２枚配置される。
【０００７】
上記レンズシートとしては、放射光を所望の角度範囲内で均一等方的に拡散させるために、三角プリズム型の単位レンズ部を多数平行に配置したレンズシート（プリズムシート）が用いられている。このレンズシートは、ＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：商品名 住友スリーエム株式会社製）と称されている。
【０００８】
また、エッジライト方式照明装置などにおける他の導光シートには、光源からの光を光ファイバーによって導き入れる手法がいくつか適用されている。光ファイバーを用いる利点としては、光源からの照明光を、照明対象まで損失を少なく伝送可能である点や、光源から照明対象に至る光路を曲げることも可能であるため、導光シートの構成上の自由度が向上することにある。
【０００９】
このような光ファイバーを用いた導光シートを用いたディスプレイ照明装置に関する公知文献を以下に説明する。
【００１０】
特許文献１には、液晶ディスプレイを背後から照明する照明装置において、微小収束レンズアレーと各微小収束レンズの焦点に配置された微小２次光源とからなり、ほぼ平行な光を照射するディスプレイ照明装置に光ファイバーが適用されている技術が開示されている。
【００１１】
特許文献２には、赤緑青三原色に対応する画素が設けられた液晶ディスプレイ用の表示パネルと、この表示パネルを背面からの透過光で照明するバックライト式照明装置用の光源ユニットと、表示パネルの画素に対し夫々の画素が対応する原色のみが透過するものとする波長選択手段とが設けられて成るフルカラーの液晶ディスプレイ用の照明装置が開示されている。ここで、バックライト式照明装置の光源ユニットは、発光面が表示パネルの画素に対応して赤緑青の発光ブロックに分割されているのが特徴である。
【００１２】
特許文献３では、カラーディスプレイ照明装置用の光ファイバーバックライトモジュールが開示されている。これは、光源と、光源に接続されて並行に配置され光源からの放射光を伝送し、側面から光を放射して第一層の光ファイバーを形成する複数の側面放射光ファイバーと、側面放射光ファイバーが隣接する間に設けられた複数のコラム隔離部品とが備えられている。
【００１３】
特許文献４では、少なくとも１つのＬＥＤと、出射端をほぼ直線状に配すると共に入射端をＬＥＤに対向するように配した複数の光ファイバーと、ＬＥＤと光ファイバーの入射端を光学的に連結する光連結手段とを有する照明装置が開示されている。
【００１４】
上記で例示したように、光ファイバーが適用された導光シートを用いた照明装置は、いずれも、一端から光線を入射させ、その光を照明対象に向けて照明光として出射するように構成されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−２２２３６２号公報
【００１６】
【特許文献２】
特開平９−２５２８２５号公報
【００１７】
【特許文献３】
特開平１０−２８８７８２号公報
【００１８】
【特許文献４】
特開２０００−２３１８１６号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のディスプレイ照明装置では、以下のような問題がある。
【００２０】
すなわち、上述したような導光シートを用いたディスプレイ照明装置の場合、表示画面全体を均一に照明するためには、表示画面のサイズが大きくなるほど、導光シートには多数本の光ファイバーを要するために、光ファイバーの長さ、および本数の増加も相俟って、導光シートの大型化をもたらしてしまう。更に、光ファイバーの長さ、および本数の増加に伴って、導光シートの表面における光ファイバーの配置も複雑になってしまう。
【００２１】
更に、導光シートは、その厚みが増大すると、ディスプレイを構成している画像表示素子との間でモアレを発生し易くなることも知られている。
【００２２】
したがって、このような導光シートを用いたディスプレイ照明装置は、表示画面のサイズが大きくなるに従って、その厚みおよび重量もまたそれに相応して増大し、モアレが発生し易くなるのみならず、製造も複雑化するという問題がある。
【００２３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができ、もって、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大せず、モアレの発生を低減することも可能なディスプレイ照明装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２５】
すなわち、請求項１の発明のディスプレイ照明装置は、複数の画像表示素子からなるディスプレイを、導光シートを用いて照明するディスプレイ照明装置であって、導光シートは、基板と、直線からなる長辺部と、長辺部とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部とを交互に備えることによって、基板の表面に折り返し状になるように配置され、端部から光が導入されると、導入された光を長さ方向に沿って導く管状の導光体と、導光体の長辺部の表面に配置され、導光体によって導かれた光を、導光体の内部から外部へと射出することによって、画像表示素子を照明するようにした複数の光射出口とから構成してなる。そして、基板の表面に配置された長辺部の配置ピッチを、画素表示素子の画素ピッチ未満になるようにしている。
【００２６】
従って、請求項１の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができる。その結果、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大しない導光シートを用いたディスプレイ照明装置を実現することが可能となる。また、これによって、モアレの発生を低減することも可能となる。
【００２７】
請求項２の発明は、請求項１の発明のディスプレイ照明装置において、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ２）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにしている。
【００２８】
すなわち、請求項２の発明のディスプレイ照明装置は、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ２）との範囲を請求項１よりも更に限定することによって、請求項１の発明のディスプレイ照明装置よりも更にモアレの発生をより低減することが可能となる。画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ２）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすような場合、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなる。なお、導光シートに配置された導光体は、そのパターンによっては、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（Ｐ２ｘおよびＰ２Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００２９】
請求項３の発明は、複数の画像表示素子からなるディスプレイを、導光シートを用いて照明するディスプレイ照明装置であって、導光シートは、基板と、直線からなる長辺部と、長辺部とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部とを交互に備えることによって、基板の表面に折り返し状になるように配置され、端部から光が導入されると、導入された光を長さ方向に沿って導く管状の導光体と、導光体の長辺部の表面に配置され、導光体によって導かれた光を、導光体の内部から外部へと射出することによって、画像表示素子を照明するようにした複数の光射出口とから構成している。そして、光射出口の配置ピッチを、画素表示素子の画素ピッチ未満になるようにしている。
【００３０】
従って、請求項３の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができる。その結果、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大しない導光シートを用いたディスプレイ照明装置を実現することが可能となる。また、これによって、モアレの発生を低減することも可能となる。
【００３１】
請求項４の発明は、請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ３）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにしている。
【００３２】
すなわち、請求項４の発明のディスプレイ照明装置は、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ３）との範囲を請求項３よりも更に限定することによって、請求項３の発明のディスプレイ照明装置よりも更にモアレの発生をより低減することが可能となる。画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ３）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすような場合、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなる。なお、光射出口の配置ピッチは、そのパターンによっては、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（Ｐ３ ｘおよびＰ３Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００３３】
請求項５の発明は、請求項１または請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、配置ピッチを、乱数によって決定するようにしている。
【００３４】
従って、請求項５の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のように、導光体の配置に規則性をもたせないことにより、請求項１または請求項３の発明のディスプレイ照明装置よりも、更にモアレを低減することができる。なお、乱数の設定範囲は、画素ピッチよりも小さく、導光体の幅より大きい範囲で自由に設定できるが、ディスプレイ画面全面の輝度バランスを考慮にいれた設定とする。配置ピッチは、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（請求項１の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ。請求項３の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００３５】
請求項６の発明は、請求項１または請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、配置ピッチを、光が導入される端部からの導光体距離が長い程、小さくしている。
【００３６】
従って、請求項６の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、モアレを低減することができる。光射出口の配置方法の選択にあたっては、全面の輝度バランスを考慮にいれた設定とする。なお、配置ピッチは、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（請求項１の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ。請求項３の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００３７】
請求項７の発明は、請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、光射出口の開口面積を、光が導入される端部からの導光体距離が長い程、大きくしている。
【００３８】
従って、請求項７の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、光射出口の開口面積を一定とせず、変位を与えることによりモアレを低減することができる。この場合も光射出口の配置方法の選択にあたっては、全面の輝度バランスを考慮にいれた設定とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
【００４１】
図１は、第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図である。
【００４２】
すなわち、本実施の形態に係るディスプレイ照明装置は、複数の画素表示素子１２からなるディスプレイを、導光シート１４を用いて照明する。この導光シート１４は、基板１６と、管状の導光体１８と、導光体１８の表面に穿孔して設けられた複数の光射出口２１とを備えている。
【００４３】
導光体１８には、例えば光ファイバーを用いており、長さ方向に沿って一様な形状寸法をしている。すなわち、長さ方向に直交する断面の形状寸法が長さ方向に亘って一定である。本実施の形態では、このような導光体１８を、直線からなる長辺部１９と、長辺部１９とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部２０とを交互に備えることによって、基板１６の表面に折り返し状になるように配置している。そして、光源２２から発せられた入射光を端部２３からその内部に導入し、この導入された入射光を長さ方向に沿って導くようにしている。
【００４４】
光射出口２１は、導光体１８の長辺部１９の表面に穿孔して設けられ、導光体１８の内部に導かれた入射光を、導光体１８の内部から外部へと射出することによって、画素表示素子１２を照明するようにしている。光射出口２１における射出特性は、サイズ（幅、厚み等）、屈折率によって決定する。このため、光射出口２１を機械的に加工することによって、微細凹凸等を施し、この凹凸に応じて光散乱や回折を生ぜしめるようにすることができる。
【００４５】
更に、以下の（１）式および（２）式に示すように、長辺部１９の配置ピッチ（Ｐ２）が画素表示素子１２の同方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｘ）未満に、光射出口２１の配置ピッチ（Ｐ３）が画素表示素子１２の同方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｙ）未満になるようにしている。
【００４６】
Ｐ１Ｘ＞Ｐ２ ・・・・・・（１）
Ｐ１Ｙ＞Ｐ３ ・・・・・・（２）
図１にその一例を示すような導光体１８の配置パターンの形成方法としては、例えば、基板１６の表面にフォトレジストなどによる感光性樹脂層を全面に形成し、所望のパターン状に感光性樹脂層をパターニングするフォトリソ法による手法や、元々ファイバー形状の導光体１８を基板１６の表面にパターン状に張り巡らす手法などがある。また、感光性樹脂層によってパターンを形成する別の方法としては、基板１６の表面に予めパターンに対応する溝部を形成しておき、この溝部に導光体１８を埋め込む方法もある。
【００４７】
なお、導光体１８の配置パターンとしては、図１に示すような１本の導光体１８を、基板１６表面のほぼ全面に亘って配置するように折り返し往復してなる配置パターンの他に、図２乃至図６に示すような配置パターンであってもよい。
【００４８】
図２に示す配置パターンは、１本の導光体１８を、基板１６表面のほぼ全面に亘って配置するように、渦巻き状に旋回させる配置パターンである。図３に示す配置パターンは、複数箇所で分岐するタイプの導光体１８を、基板１６の表面のほぼ全面に亘って配置するようにした配置パターンである。また、図４乃至図６に示すように、図１に示すような折り返し型の配置パターン、図２に示すような渦巻き型の配置パターン、図３に示すような分岐型の配置パターンのうちの何れか任意の配置パターンを適宜組み合わせてなる配置パターンであってもよい。
【００４９】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係るディスプレイ照明装置の作用について説明する。
【００５０】
すなわち、本実施の形態に係るディスプレイ照明装置では、光源２２から発せされた入射光が、端部２３より導光体１８の内部へと導入される。この導入された入射光は、導光体１８の内部を長さ方向に沿って他端部側へと導かれる。
【００５１】
導光体１８には、例えば長さ方向に沿って一様な形状寸法をした光ファイバーが用いられている。そして、このような導光体１８が、例えば図１の平面図に示すように、直線からなる長辺部１９と、長辺部１９とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部２０とが交互になるように基板１６の表面に折り返し状に配置されている。
【００５２】
あるいは、図２に示すような渦巻き型の配置パターンや、図３に示すような分岐型の配置パターンや、図４乃至図６に示すように、図１に示すような折り返し型の配置パターン、図２に示すような渦巻き型の配置パターン、図３に示すような分岐型の配置パターンのうちの何れか任意の配置パターンを適宜組み合わせてなる配置パターンであってもよい。
【００５３】
導光体１８の配置パターンは、例えば、基板１６の表面にフォトレジストなどによる感光性樹脂層を全面に形成し、所望のパターン状に感光性樹脂層をパターニングするフォトリソ法による手法や、元々ファイバー形状の導光体１８を基板１６の表面にパターン状に張り巡らす手法などによって容易に実現される。あるいは、基板１６の表面に予めパターンに対応する溝部を形成しておき、この溝部に導光体１８を埋め込むことによっても容易に実現される。
【００５４】
このように配置された導光体１８の内部に導かれた入射光は、導光体１８の長辺部１９の表面に穿孔して設けられた光射出口２１において、導光体１８の内部から外部へと射出される。光射出口２１における射出特性は、光射出口２１に機械加工により微細凹凸等を施すことによって調節される。
【００５５】
そして、何れの配置パターンであっても、長辺部１９の配置ピッチＰ２は同一方向の画素ピッチＰ１Ｘよりも小さく、光射出口２１の配置ピッチＰ３もまた、同一方向の画素ピッチＰ１Ｙよりも小さいために、１つの画素表示素子１２には必ず複数の長辺部１９と、各長辺部１９に設けられた複数の光射出口２１があることになる。すなわち、１つの画素表示素子１２は、少なくとも４つの光射出口２１から射出される射出光によって照明される。
【００５６】
上述したように、本実施の形態に係るディスプレイ照明装置においては、上記のような作用により、導光シート１４の表面全体に亘って導光体１８を自在にかつコンパクトに配置することができる。その結果、ディスプレイのサイズが大きくなっても、導光体１８の本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大しない導光シート１４を用いたディスプレイ照明装置を実現することが可能となる。
【００５７】
なお、導光シート１４の構成に更に制約を課すことによって、モアレを低減することが可能となる。
【００５８】
たとえば、導光シート１４における配置ピッチ（Ｐ２）と、同一方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｘ）とを、全てのｍ、ｎに対して、
１／｜ｍ／Ｐ１Ｘ−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２・・・・・・（３）
ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにする。
【００５９】
上記（３）式を満足するような構成の場合、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなるので、モアレの発生を低減することが可能となる。
【００６０】
あるいは、導光シート１４における配置ピッチ（Ｐ３）と、同一方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｙ）とを、全てのｍ、ｎに対して、
１／｜ｍ／Ｐ１Ｙ−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３・・・・・・（４）
ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにする。
【００６１】
上記（４）式を満足するような構成の場合もまた、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなるので、モアレの発生を低減することが可能となる。
【００６２】
更に、上記（３）式と上記（４）式とを同時に満足するような構成とすると、更にモアレの発生を低減することが可能となる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図７から図１４を用いて説明する。
【００６４】
すなわち、第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置は、第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の変形例である。
【００６５】
図７から図１２は、このような本実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６６】
図７は、配置ピッチ（Ｐ２）を乱数によりランダムに決定した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００６７】
また、図８は、配置ピッチ（Ｐ２）を、端部２３からの導光体距離が長くなる程小さくした点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００６８】
図９は、端部２３からの導光体距離が等しい位置に２つの光射出口２１を配置した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００６９】
図１０は、端部２３からの導光体距離が等しい位置にランダム個数の光射出口２１を配置した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７０】
図１１は、端部２３からの導光体距離が長くなる程、光射出口２１の数を増加させた点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７１】
図１２は、端部２３からの導光体距離が長くなる程、光射出口２１の開口面積を大きくした点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７２】
更に、図１３は、光射出口２１の配置ピッチ（Ｐ３）を乱数によりランダムに決定した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７３】
更にまた、図１４は、端部２３からの導光体距離が長くなる程、光射出口２１の配置ピッチ（Ｐ３）を小さくした点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７４】
上記に示すような構成のディスプレイ照明装置は、画素表示素子１２に照明光を射出する光射出口２１の数および配置場所を一定としないことによって、モアレの発生を低減することができる。
【００７５】
なお、本発明は必要に応じて導光シートを複数枚重ねて使用するようにしてもよい。導光シートを複数枚用いる場合には、それぞれの導光シートと画素表示素子１２間のモアレ、各導光シート間のモアレについて考慮する。
【００７６】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができ、もって、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大せず、モアレの発生を低減することも可能なディスプレイ照明装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図（折り返し型）
【図２】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（渦巻き型）
【図３】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の
構成例を示す平面図（分岐型）
【図４】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（折り返し型＋分岐型）
【図５】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（対面分岐型）
【図６】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（２重渦巻き型）
【図７】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ２ランダム）
【図８】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ２を徐々に小）
【図９】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口２つ）
【図１０】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口数ランダム）
【図１１】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口増加）
【図１２】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口の開口面積を増加）
【図１３】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ３ランダム）
【図１４】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ２３を徐々に小）
【符号の説明】
１２…画素表示素子、１４…導光シート、１６…基板、１８…導光体、１９…長辺部、２０…短辺部、２１…光射出口、２２…光源、２３…端部
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光シートを用いたディスプレイ照明装置に係り、更に詳しくは、光源からの光をディスプレイの表示画面全体に亘って均一に伝送する薄板状の導光シートを用い、ディスプレイを効果的に照明するディスプレイ照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内蔵の照明装置を備えるディスプレイのうち、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）の普及が顕著であり、表示光を生成するための光源（バックライトやエッジライト）からの照明光を、表示画面内での輝度や照射方向を均一にするための導光シートを備えるタイプのものの普及も著しい。
【０００３】
このようなディスプレイを照明するディスプレイ照明装置には、様々なタイプのものがある。１つは、表示画面の背面（観察者と反対側）から、直接表示画面を照明するタイプのディスプレイ照明装置（以下、「バックライト方式照明装置」と称する。）である。また、表示画面の外（側面など）に配置された光源からの照明光を、表示画面の背面に配置された導光シートを経由させた上で表示画面を照明するディスプレイ照明装置（以下、「エッジライト方式照明装置」と称する。）がある。
【０００４】
液晶ディスプレイの照明装置としては、エッジライト方式照明装置が多く用いられており、透光性材料からなる基板と、その側面端部に設けられた冷陰極管等からなる線状の光源と、基板の下面と光源とを覆うように配置された光反射フィルムと、出光面となる基板の上面に配置された光拡散フィルムやレンズシートで構成される導光シートが用いられている。
【０００５】
この種の導光シートには、光源からの導光体距離に起因する出光量の不均一を改善するため、基板の裏面に光拡散インキからなるドット状のパターンが、光源から離れるにしたがって大きくなるように印刷されるなどの対策が施されている。
【０００６】
一方、光拡散フィルムは、光を均一に拡散し、基板の裏面に印刷されたドット状パターンを見えなくすることを主目的として配置されており、レンズシートは基板から出射した光を効率良く液晶パネルの正面方向に集光するために、光拡散フィルムの上面もしくは光拡散フィルムと基板の間に１枚もしくは２枚配置される。
【０００７】
上記レンズシートとしては、放射光を所望の角度範囲内で均一等方的に拡散させるために、三角プリズム型の単位レンズ部を多数平行に配置したレンズシート（プリズムシート）が用いられている。このレンズシートは、ＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：商品名 住友スリーエム株式会社製）と称されている。
【０００８】
また、エッジライト方式照明装置などにおける他の導光シートには、光源からの光を光ファイバーによって導き入れる手法がいくつか適用されている。光ファイバーを用いる利点としては、光源からの照明光を、照明対象まで損失を少なく伝送可能である点や、光源から照明対象に至る光路を曲げることも可能であるため、導光シートの構成上の自由度が向上することにある。
【０００９】
このような光ファイバーを用いた導光シートを用いたディスプレイ照明装置に関する公知文献を以下に説明する。
【００１０】
特許文献１には、液晶ディスプレイを背後から照明する照明装置において、微小収束レンズアレーと各微小収束レンズの焦点に配置された微小２次光源とからなり、ほぼ平行な光を照射するディスプレイ照明装置に光ファイバーが適用されている技術が開示されている。
【００１１】
特許文献２には、赤緑青三原色に対応する画素が設けられた液晶ディスプレイ用の表示パネルと、この表示パネルを背面からの透過光で照明するバックライト式照明装置用の光源ユニットと、表示パネルの画素に対し夫々の画素が対応する原色のみが透過するものとする波長選択手段とが設けられて成るフルカラーの液晶ディスプレイ用の照明装置が開示されている。ここで、バックライト式照明装置の光源ユニットは、発光面が表示パネルの画素に対応して赤緑青の発光ブロックに分割されているのが特徴である。
【００１２】
特許文献３では、カラーディスプレイ照明装置用の光ファイバーバックライトモジュールが開示されている。これは、光源と、光源に接続されて並行に配置され光源からの放射光を伝送し、側面から光を放射して第一層の光ファイバーを形成する複数の側面放射光ファイバーと、側面放射光ファイバーが隣接する間に設けられた複数のコラム隔離部品とが備えられている。
【００１３】
特許文献４では、少なくとも１つのＬＥＤと、出射端をほぼ直線状に配すると共に入射端をＬＥＤに対向するように配した複数の光ファイバーと、ＬＥＤと光ファイバーの入射端を光学的に連結する光連結手段とを有する照明装置が開示されている。
【００１４】
上記で例示したように、光ファイバーが適用された導光シートを用いた照明装置は、いずれも、一端から光線を入射させ、その光を照明対象に向けて照明光として出射するように構成されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−２２２３６２号公報
【００１６】
【特許文献２】
特開平９−２５２８２５号公報
【００１７】
【特許文献３】
特開平１０−２８８７８２号公報
【００１８】
【特許文献４】
特開２０００−２３１８１６号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のディスプレイ照明装置では、以下のような問題がある。
【００２０】
すなわち、上述したような導光シートを用いたディスプレイ照明装置の場合、表示画面全体を均一に照明するためには、表示画面のサイズが大きくなるほど、導光シートには多数本の光ファイバーを要するために、光ファイバーの長さ、および本数の増加も相俟って、導光シートの大型化をもたらしてしまう。更に、光ファイバーの長さ、および本数の増加に伴って、導光シートの表面における光ファイバーの配置も複雑になってしまう。
【００２１】
更に、導光シートは、その厚みが増大すると、ディスプレイを構成している画像表示素子との間でモアレを発生し易くなることも知られている。
【００２２】
したがって、このような導光シートを用いたディスプレイ照明装置は、表示画面のサイズが大きくなるに従って、その厚みおよび重量もまたそれに相応して増大し、モアレが発生し易くなるのみならず、製造も複雑化するという問題がある。
【００２３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができ、もって、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大せず、モアレの発生を低減することも可能なディスプレイ照明装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２５】
すなわち、請求項１の発明のディスプレイ照明装置は、複数の画像表示素子からなるディスプレイを、導光シートを用いて照明するディスプレイ照明装置であって、導光シートは、基板と、直線からなる長辺部と、長辺部とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部とを交互に備えることによって、基板の表面に折り返し状になるように配置され、端部から光が導入されると、導入された光を長さ方向に沿って導く管状の導光体と、導光体の長辺部の表面に配置され、導光体によって導かれた光を、導光体の内部から外部へと射出することによって、画像表示素子を照明するようにした複数の光射出口とから構成してなる。そして、基板の表面に配置された長辺部の配置ピッチを、画素表示素子の画素ピッチ未満になるようにしている。
【００２６】
従って、請求項１の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができる。その結果、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大しない導光シートを用いたディスプレイ照明装置を実現することが可能となる。また、これによって、モアレの発生を低減することも可能となる。
【００２７】
請求項２の発明は、請求項１の発明のディスプレイ照明装置において、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ２）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにしている。
【００２８】
すなわち、請求項２の発明のディスプレイ照明装置は、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ２）との範囲を請求項１よりも更に限定することによって、請求項１の発明のディスプレイ照明装置よりも更にモアレの発生をより低減することが可能となる。画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ２）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすような場合、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなる。なお、導光シートに配置された導光体は、そのパターンによっては、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（Ｐ２ｘおよびＰ２Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００２９】
請求項３の発明は、複数の画像表示素子からなるディスプレイを、導光シートを用いて照明するディスプレイ照明装置であって、導光シートは、基板と、直線からなる長辺部と、長辺部とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部とを交互に備えることによって、基板の表面に折り返し状になるように配置され、端部から光が導入されると、導入された光を長さ方向に沿って導く管状の導光体と、導光体の長辺部の表面に配置され、導光体によって導かれた光を、導光体の内部から外部へと射出することによって、画像表示素子を照明するようにした複数の光射出口とから構成している。そして、光射出口の配置ピッチを、画素表示素子の画素ピッチ未満になるようにしている。
【００３０】
従って、請求項３の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができる。その結果、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大しない導光シートを用いたディスプレイ照明装置を実現することが可能となる。また、これによって、モアレの発生を低減することも可能となる。
【００３１】
請求項４の発明は、請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ３）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにしている。
【００３２】
すなわち、請求項４の発明のディスプレイ照明装置は、画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ３）との範囲を請求項３よりも更に限定することによって、請求項３の発明のディスプレイ照明装置よりも更にモアレの発生をより低減することが可能となる。画素ピッチ（Ｐ１）と配置ピッチ（Ｐ３）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすような場合、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなる。なお、光射出口の配置ピッチは、そのパターンによっては、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（Ｐ３ ｘおよびＰ３Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００３３】
請求項５の発明は、請求項１または請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、配置ピッチを、乱数によって決定するようにしている。
【００３４】
従って、請求項５の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のように、導光体の配置に規則性をもたせないことにより、請求項１または請求項３の発明のディスプレイ照明装置よりも、更にモアレを低減することができる。なお、乱数の設定範囲は、画素ピッチよりも小さく、導光体の幅より大きい範囲で自由に設定できるが、ディスプレイ画面全面の輝度バランスを考慮にいれた設定とする。配置ピッチは、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（請求項１の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ。請求項３の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００３５】
請求項６の発明は、請求項１または請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、配置ピッチを、光が導入される端部からの導光体距離が長い程、小さくしている。
【００３６】
従って、請求項６の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、モアレを低減することができる。光射出口の配置方法の選択にあたっては、全面の輝度バランスを考慮にいれた設定とする。なお、配置ピッチは、方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）によって異なる複数の配置ピッチ（請求項１の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ。請求項３の従属の場合、Ｐ３ｘおよびＰ３Ｙ）を有することとなるが、ここではその何れの配置ピッチについても適用する主旨である。
【００３７】
請求項７の発明は、請求項３の発明のディスプレイ照明装置において、光射出口の開口面積を、光が導入される端部からの導光体距離が長い程、大きくしている。
【００３８】
従って、請求項７の発明のディスプレイ照明装置においては、以上のような手段を講じることにより、光射出口の開口面積を一定とせず、変位を与えることによりモアレを低減することができる。この場合も光射出口の配置方法の選択にあたっては、全面の輝度バランスを考慮にいれた設定とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
【００４１】
図１は、第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図である。
【００４２】
すなわち、本実施の形態に係るディスプレイ照明装置は、複数の画素表示素子１２からなるディスプレイを、導光シート１４を用いて照明する。この導光シート１４は、基板１６と、管状の導光体１８と、導光体１８の表面に穿孔して設けられた複数の光射出口２１とを備えている。
【００４３】
導光体１８には、例えば光ファイバーを用いており、長さ方向に沿って一様な形状寸法をしている。すなわち、長さ方向に直交する断面の形状寸法が長さ方向に亘って一定である。本実施の形態では、このような導光体１８を、直線からなる長辺部１９と、長辺部１９とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部２０とを交互に備えることによって、基板１６の表面に折り返し状になるように配置している。そして、光源２２から発せられた入射光を端部２３からその内部に導入し、この導入された入射光を長さ方向に沿って導くようにしている。
【００４４】
光射出口２１は、導光体１８の長辺部１９の表面に穿孔して設けられ、導光体１８の内部に導かれた入射光を、導光体１８の内部から外部へと射出することによって、画素表示素子１２を照明するようにしている。光射出口２１における射出特性は、サイズ（幅、厚み等）、屈折率によって決定する。このため、光射出口２１を機械的に加工することによって、微細凹凸等を施し、この凹凸に応じて光散乱や回折を生ぜしめるようにすることができる。
【００４５】
更に、以下の（１）式および（２）式に示すように、長辺部１９の配置ピッチ（Ｐ２）が画素表示素子１２の同方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｘ）未満に、光射出口２１の配置ピッチ（Ｐ３）が画素表示素子１２の同方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｙ）未満になるようにしている。
【００４６】
Ｐ１Ｘ＞Ｐ２ ・・・・・・（１）
Ｐ１Ｙ＞Ｐ３ ・・・・・・（２）
図１にその一例を示すような導光体１８の配置パターンの形成方法としては、例えば、基板１６の表面にフォトレジストなどによる感光性樹脂層を全面に形成し、所望のパターン状に感光性樹脂層をパターニングするフォトリソ法による手法や、元々ファイバー形状の導光体１８を基板１６の表面にパターン状に張り巡らす手法などがある。また、感光性樹脂層によってパターンを形成する別の方法としては、基板１６の表面に予めパターンに対応する溝部を形成しておき、この溝部に導光体１８を埋め込む方法もある。
【００４７】
なお、導光体１８の配置パターンとしては、図１に示すような１本の導光体１８を、基板１６表面のほぼ全面に亘って配置するように折り返し往復してなる配置パターンの他に、図２乃至図６に示すような配置パターンであってもよい。
【００４８】
図２に示す配置パターンは、１本の導光体１８を、基板１６表面のほぼ全面に亘って配置するように、渦巻き状に旋回させる配置パターンである。図３に示す配置パターンは、複数箇所で分岐するタイプの導光体１８を、基板１６の表面のほぼ全面に亘って配置するようにした配置パターンである。また、図４乃至図６に示すように、図１に示すような折り返し型の配置パターン、図２に示すような渦巻き型の配置パターン、図３に示すような分岐型の配置パターンのうちの何れか任意の配置パターンを適宜組み合わせてなる配置パターンであってもよい。
【００４９】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係るディスプレイ照明装置の作用について説明する。
【００５０】
すなわち、本実施の形態に係るディスプレイ照明装置では、光源２２から発せされた入射光が、端部２３より導光体１８の内部へと導入される。この導入された入射光は、導光体１８の内部を長さ方向に沿って他端部側へと導かれる。
【００５１】
導光体１８には、例えば長さ方向に沿って一様な形状寸法をした光ファイバーが用いられている。そして、このような導光体１８が、例えば図１の平面図に示すように、直線からなる長辺部１９と、長辺部１９とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部２０とが交互になるように基板１６の表面に折り返し状に配置されている。
【００５２】
あるいは、図２に示すような渦巻き型の配置パターンや、図３に示すような分岐型の配置パターンや、図４乃至図６に示すように、図１に示すような折り返し型の配置パターン、図２に示すような渦巻き型の配置パターン、図３に示すような分岐型の配置パターンのうちの何れか任意の配置パターンを適宜組み合わせてなる配置パターンであってもよい。
【００５３】
導光体１８の配置パターンは、例えば、基板１６の表面にフォトレジストなどによる感光性樹脂層を全面に形成し、所望のパターン状に感光性樹脂層をパターニングするフォトリソ法による手法や、元々ファイバー形状の導光体１８を基板１６の表面にパターン状に張り巡らす手法などによって容易に実現される。あるいは、基板１６の表面に予めパターンに対応する溝部を形成しておき、この溝部に導光体１８を埋め込むことによっても容易に実現される。
【００５４】
このように配置された導光体１８の内部に導かれた入射光は、導光体１８の長辺部１９の表面に穿孔して設けられた光射出口２１において、導光体１８の内部から外部へと射出される。光射出口２１における射出特性は、光射出口２１に機械加工により微細凹凸等を施すことによって調節される。
【００５５】
そして、何れの配置パターンであっても、長辺部１９の配置ピッチＰ２は同一方向の画素ピッチＰ１Ｘよりも小さく、光射出口２１の配置ピッチＰ３もまた、同一方向の画素ピッチＰ１Ｙよりも小さいために、１つの画素表示素子１２には必ず複数の長辺部１９と、各長辺部１９に設けられた複数の光射出口２１があることになる。すなわち、１つの画素表示素子１２は、少なくとも４つの光射出口２１から射出される射出光によって照明される。
【００５６】
上述したように、本実施の形態に係るディスプレイ照明装置においては、上記のような作用により、導光シート１４の表面全体に亘って導光体１８を自在にかつコンパクトに配置することができる。その結果、ディスプレイのサイズが大きくなっても、導光体１８の本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大しない導光シート１４を用いたディスプレイ照明装置を実現することが可能となる。
【００５７】
なお、導光シート１４の構成に更に制約を課すことによって、モアレを低減することが可能となる。
【００５８】
たとえば、導光シート１４における配置ピッチ（Ｐ２）と、同一方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｘ）とを、全てのｍ、ｎに対して、
１／｜ｍ／Ｐ１Ｘ−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２・・・・・・（３）
ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにする。
【００５９】
上記（３）式を満足するような構成の場合、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなるので、モアレの発生を低減することが可能となる。
【００６０】
あるいは、導光シート１４における配置ピッチ（Ｐ３）と、同一方向の画素ピッチ（Ｐ１Ｙ）とを、全てのｍ、ｎに対して、
１／｜ｍ／Ｐ１Ｙ−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３・・・・・・（４）
ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにする。
【００６１】
上記（４）式を満足するような構成の場合もまた、モアレの強度はほとんど肉眼で認識できないレベルとなるので、モアレの発生を低減することが可能となる。
【００６２】
更に、上記（３）式と上記（４）式とを同時に満足するような構成とすると、更にモアレの発生を低減することが可能となる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図７から図１４を用いて説明する。
【００６４】
すなわち、第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置は、第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の変形例である。
【００６５】
図７から図１２は、このような本実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６６】
図７は、配置ピッチ（Ｐ２）を乱数によりランダムに決定した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００６７】
また、図８は、配置ピッチ（Ｐ２）を、端部２３からの導光体距離が長くなる程小さくした点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００６８】
図９は、端部２３からの導光体距離が等しい位置に２つの光射出口２１を配置した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００６９】
図１０は、端部２３からの導光体距離が等しい位置にランダム個数の光射出口２１を配置した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７０】
図１１は、端部２３からの導光体距離が長くなる程、光射出口２１の数を増加させた点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７１】
図１２は、端部２３からの導光体距離が長くなる程、光射出口２１の開口面積を大きくした点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７２】
更に、図１３は、光射出口２１の配置ピッチ（Ｐ３）を乱数によりランダムに決定した点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７３】
更にまた、図１４は、端部２３からの導光体距離が長くなる程、光射出口２１の配置ピッチ（Ｐ３）を小さくした点のみが図１に示す構成とは異なっている。
【００７４】
上記に示すような構成のディスプレイ照明装置は、画素表示素子１２に照明光を射出する光射出口２１の数および配置場所を一定としないことによって、モアレの発生を低減することができる。
【００７５】
なお、本発明は必要に応じて導光シートを複数枚重ねて使用するようにしてもよい。導光シートを複数枚用いる場合には、それぞれの導光シートと画素表示素子１２間のモアレ、各導光シート間のモアレについて考慮する。
【００７６】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導光シートの表面全体に亘って光ファイバーを自在にかつコンパクトに配置することができ、もって、ディスプレイのサイズが大きくなっても、光ファイバーの本数を増やすことなく、厚みおよび重量もさほど増大せず、モアレの発生を低減することも可能なディスプレイ照明装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図（折り返し型）
【図２】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（渦巻き型）
【図３】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の
構成例を示す平面図（分岐型）
【図４】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（折り返し型＋分岐型）
【図５】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（対面分岐型）
【図６】第１の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（２重渦巻き型）
【図７】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ２ランダム）
【図８】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ２を徐々に小）
【図９】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口２つ）
【図１０】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口数ランダム）
【図１１】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口増加）
【図１２】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（光射出口の開口面積を増加）
【図１３】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ３ランダム）
【図１４】第２の実施の形態に係るディスプレイ照明装置の別の構成例を示す平面図（配置ピッチＰ２３を徐々に小）
【符号の説明】
１２…画素表示素子、１４…導光シート、１６…基板、１８…導光体、１９…長辺部、２０…短辺部、２１…光射出口、２２…光源、２３…端部
Claims (7)
- 複数の画像表示素子からなるディスプレイを、導光シートを用いて照明するディスプレイ照明装置であって、
前記導光シートは、
基板と、
直線からなる長辺部と、前記長辺部とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部とを交互に備えることによって、前記基板の表面に折り返し状になるように配置され、端部から光が導入されると、前記導入された光を長さ方向に沿って導く管状の導光体と、
前記導光体の長辺部の表面に配置され、前記導光体によって導かれた光を、前記導光体の内部から外部へと射出することによって、前記画像表示素子を照明するようにした複数の光射出口とから構成してなり、
前記基板の表面に配置された長辺部の配置ピッチを、前記画素表示素子の画素ピッチ未満になるようにしたディスプレイ照明装置。 - 請求項１に記載のディスプレイ照明装置において、
前記画素ピッチ（Ｐ１）と前記配置ピッチ（Ｐ２）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ２｜＜１０×Ｐ２、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにしたディスプレイ照明装置。 - 複数の画像表示素子からなるディスプレイを、導光シートを用いて照明するディスプレイ照明装置であって、
前記導光シートは、
基板と、
直線からなる長辺部と、前記長辺部とほぼ垂直になるように配置された直線からなる短辺部とを交互に備えることによって、前記基板の表面に折り返し状になるように配置され、端部から光が導入されると、前記導入された光を長さ方向に沿って導く管状の導光体と、
前記導光体の長辺部の表面に配置され、前記導光体によって導かれた光を、前記導光体の内部から外部へと射出することによって、前記画像表示素子を照明するようにした複数の光射出口とから構成してなり、
前記光射出口の配置ピッチを、前記画素表示素子の画素ピッチ未満になるようにしたディスプレイ照明装置。 - 請求項３に記載のディスプレイ照明装置において、
前記画素ピッチ（Ｐ１）と前記配置ピッチ（Ｐ３）とが、全てのｍ、ｎに対して、１／｜ｍ／Ｐ１−ｎ／Ｐ３｜＜１０×Ｐ３、ただしｍおよびｎは１以上１０以下の整数、の関係を満たすようにしたディスプレイ照明装置。 - 請求項１または請求項３に記載のディスプレイ照明装置において、
前記配置ピッチを、乱数によって決定するようにしたディスプレイ照明装置。 - 請求項１または請求項３に記載のディスプレイ照明装置において、
前記配置ピッチを、前記光が導入される端部からの導光体距離が長い程、小さくしたディスプレイ照明装置。 - 請求項３に記載のディスプレイ照明装置において、
前記光射出口の開口面積を、前記光が導入される端部からの導光体距離が長い程、大きくしたディスプレイ照明装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2003
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