JP2934901B2 - Display device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、指向性の狭い光源、例えば発光ダイオード
（以下、LEDと略記する）を単位光源として照光するよ
うになっているディスプレイ装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device adapted to illuminate a light source having a narrow directivity, for example, a light emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) as a unit light source. It is.

（従来の技術） LEDを用いたディスプレイ装置は、エネルギー効率が
よく、赤、緑等彩度の高い画面が得られることから、OA
機器を始めとする各種ドットマトリックス・ディスプレ
イの分野で使用されている。(Prior art) A display device using an LED is energy efficient, and can obtain a screen with high saturation such as red and green.
It is used in the field of various dot matrix displays including devices.

ところがこのようなLEDは、元来指向性の狭い光源で
あるため広い視野が得にくゝ、このためには光源の外殻
を構成する媒体に光拡散剤を混入しているが、このよう
にすると折角のエネルギーが吸収されて効率が低下して
しまう。However, since such an LED is originally a light source having a narrow directivity, it is difficult to obtain a wide field of view. For this purpose, a light diffusing agent is mixed in a medium constituting an outer shell of the light source. In this case, the energy at the angle is absorbed and the efficiency is reduced.

またこの目的のために、光源の前方にレンチキュラー
レンズ等のレンズを配置して光を拡散することが行われ
ているが、指向性を向上するには充分とはいえない面が
あった。For this purpose, a lens such as a lenticular lens is arranged in front of the light source to diffuse the light, but there is a surface that is not sufficient to improve the directivity.

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、このような状況に鑑み広い視野範囲が得ら
れるように指向性を高め、かつエネルギー効率のよいデ
ィスプレイ装置を提供しようとするものである。(Problems to be Solved by the Invention) In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a display device with high directivity and energy efficiency so as to obtain a wide visual field range.

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、上記の課題を達成するためになさ
れたもので、その要旨とするところは、指向性の狭い単
位光源を多数縦横に配列し、この単位光源群の光によっ
て照光するようにしたディスプレイ装置であって、曲面
から構成される頂部と全反射面か構成される両側面部か
らなるレンチキュラーレンズ単位を備えるレンチキュラ
ーレンズシートを、単位光源に対応する位置にレンチキ
ュラーレンズが位置するように上記単位光源群の前方に
配置したことを特徴とするディスプレイ装置にある。(Means for Solving the Problems) That is, the present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and the gist of the present invention is to arrange a large number of unit light sources having a narrow directivity vertically and horizontally, A display device illuminated by light from a group of light sources, wherein a lenticular lens sheet including a lenticular lens unit including a top portion formed of a curved surface and both side portions formed of a total reflection surface is positioned at a position corresponding to the unit light source. Wherein the lenticular lens is positioned in front of the unit light source group.

（実施例） 以下本発明を実施例の図面に従つて説明する。(Embodiments) The present invention will be described below with reference to the drawings of the embodiments.

第１図および第２図は、本発明の実施例を示すもの
で、第１図が光源に直接全反射面を備えたレンズ部を形
成したもの、第２図が透光材に全反射面を備えたレンズ
部を形成した例である。1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a light source having a lens portion provided with a total reflection surface directly, and FIG. 2 shows a light transmission material having a total reflection surface. This is an example in which a lens unit having the following is formed.

このうちの第１図において、（１）がLEDであり、そ
れらの多数が縦横に配列され、（２）の孔あきの基板に
リード（1A）を嵌入し、接着して固定されている。そし
てこのようなLED（１）は、図示していない駆動系によ
ってディスプレイ表示しうるようになっている。この例
に用いられているLED（１）は、第３図に示されてお
り、キャップ（1B）の両側に全反射面（1C）を備えたレ
ンズ部が形成されている。これらのキャップ（1B）は、
ガラスやプラスチックで成形されているが、全反射面
（1C）の傾斜角θはその屈折率が1.5程度の場合約70〜8
0度にするとよい。In FIG. 1 among them, (1) is an LED, many of which are arranged vertically and horizontally, and a lead (1A) is fitted into a perforated substrate of (2) and fixed by bonding. Such an LED (1) can be displayed on a display by a drive system (not shown). The LED (1) used in this example is shown in FIG. 3, and a lens portion having a total reflection surface (1C) is formed on both sides of the cap (1B). These caps (1B)
Although it is molded of glass or plastic, the inclination angle θ of the total reflection surface (1C) is about 70 to 8 when its refractive index is about 1.5.
It should be 0 degrees.

以上のようになしたLED（１）を使用すると、透過光
は第５図のように全反射面で反射し、広い範囲にわたっ
て拡散し、キャップ（1B）の頂面から出射する光の拡散
とあいまって全体として広い視野範囲のディスプレイ装
置が得られることになる。この場合の特性を示すのが第
７図で、本発明例はのように、光軸を中心に広い範囲
にわたって広がり、全光線透過率も60％にも及ぶ優れた
ものとなるが、従来のLEDを占した場合はのように狭
い指向性しか得られない。When the LED (1) constructed as described above is used, the transmitted light is reflected by the total reflection surface as shown in FIG. 5, diffuses over a wide range, and diffuses light emitted from the top surface of the cap (1B). In total, a display device having a wide viewing range can be obtained. FIG. 7 shows the characteristics in this case. As shown in FIG. 7, the example of the present invention spreads over a wide range around the optical axis, and the total light transmittance is as high as 60%. If you occupy the LED, you can only get a narrow directivity like you would get.

次に第２図の例について説明すると、この場合のLED
（３）は一般に用いられていると同様な指向性の狭い光
源であるが、このLED（３）の前方に、透光材（４）が
設置されている。この透光材（４）としては、上記の例
におけるキャップ（1B）と同様な素材で形成され、第４
図に示すように小曲面（4B）と中央曲面（4C）からなる
曲面から構成される頂部と、その両端に連続して形成さ
れた全反射面から構成される両側面部とからなるレンチ
キュラーレンズ単位を備えたレンチキュラーレンズが表
面に形成されたレンチキュラーレンズシートからなって
おり、各レンチキュラーレンズが個々のLED（３）と対
応するように配置されている。このときの全反射面（4
A）も上記の例とほぼ同様な角度とすればよい。Next, the example of FIG. 2 will be described.
(3) is a light source having a narrow directivity similar to that generally used, but a light transmitting material (4) is provided in front of the LED (3). The light transmitting material (4) is formed of the same material as the cap (1B) in the above example.
As shown in the figure, a lenticular lens unit composed of a top portion composed of a curved surface composed of a small curved surface (4B) and a central curved surface (4C), and both side surfaces composed of a total reflection surface continuously formed at both ends thereof. Is formed of a lenticular lens sheet formed on the surface, and each lenticular lens is arranged so as to correspond to an individual LED (3). The total reflection surface (4
A) may be set at an angle substantially similar to the above example.

以上にして得たディスプレイ装置の透光材（４）から
出射する光の拡散状態を示すのが第６図であり、全反射
面（4A）で全反射した光は小曲面（4B）から広い範囲に
わたって拡散し、中央曲面（4C）からの光とあいまって
広い視野範囲を確保できることとなる。FIG. 6 shows a diffusion state of light emitted from the light transmitting material (4) of the display device obtained as described above, and light totally reflected by the total reflection surface (4A) is wide from the small curved surface (4B). The light is diffused over the range, and combined with the light from the central curved surface (4C), a wide viewing range can be secured.

本発明で特徴とするLED（１）のキャップ（1B）およ
び透光材（４）は、上述したようにガラスやプラスチッ
クで形成するが、このとき必要に応じて無機または有機
系の光拡散剤を混入したり、色調を整えるためにティン
ト剤を混入してもよい。またコントラストを高めるため
に、第３図の全反射面（1C）や第４図の全反射面（4A）
の外側に、黒色インキによる外光吸収層（図示略）を形
成してもよい。The cap (1B) and the light-transmitting material (4) of the LED (1), which are characterized by the present invention, are formed of glass or plastic as described above. At this time, if necessary, an inorganic or organic light diffusing agent is used. Or a tint agent may be mixed to adjust the color tone. In order to enhance the contrast, the total reflection surface (1C) in FIG. 3 and the total reflection surface (4A) in FIG.
Outside light absorbing layer (not shown) made of black ink.

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるか
ら、本来指向性の狭い光源を用いるディスプレイ装置で
ありながら、エネルギーを効率よく使用して広い視野範
囲が得られる利点がある。(Effects of the Invention) Since the present invention has a configuration as described in detail above, it is an advantage that a wide visual field range can be obtained by using energy efficiently even though the display device is originally a light source having a narrow directivity. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図および第２図は本発明の実施例の要部を示す側面
図、第３図は第１図に用いるLEDの正面図、第４図は第
２図の一部拡大図、第５図は第１図の例の拡散状態を示
す光路図、第６図は同じく第２図の例の光路図、第７図
は第１図の例の特性を示すグラフである。 （１），（３）……LED （1C），（4A）……全反射面 （４）……透光材1 and 2 are side views showing a main part of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of an LED used in FIG. 1, FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 6 is an optical path diagram showing a diffusion state of the example of FIG. 1, FIG. 6 is an optical path diagram of the example of FIG. 2, and FIG. 7 is a graph showing characteristics of the example of FIG. (1), (3) ... LED (1C), (4A) ... Total reflection surface (4) ... Translucent material

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】指向性の狭い単位光源を多数縦横に配列
し、この単位光源群の光によって照光するようにしたデ
ィスプレイ装置であって、曲面から構成される頂部と全
反射面から構成される両側面部からなるレンチキュラー
レンズ単位を備えるレンチキュラーレンズシートを、単
位光源に対応する位置にレンチキュラーレンズが位置す
るように上記単位光源群の前方に配置したことを特徴と
するディスプレイ装置。1. A display device in which a plurality of unit light sources having a narrow directivity are arrayed vertically and horizontally, and illuminated by the light of the unit light source group. The display device includes a top formed of a curved surface and a total reflection surface. A display device, wherein a lenticular lens sheet having a lenticular lens unit having both side portions is disposed in front of the unit light source group such that the lenticular lens is located at a position corresponding to the unit light source. 【請求項２】レンチキュラーレンズシートを構成する媒
体に光拡散剤を混入したことを特徴とする請求項第１項
記載のディスプレイ装置。2. The display device according to claim 1, wherein a light diffusing agent is mixed in a medium constituting the lenticular lens sheet. 【請求項３】レンチキュラーレンズシートを構成する媒
体にティント剤を混入したことを特徴とする請求項第１
項または第２項記載のディスプレイ装置。3. The lenticular lens sheet according to claim 1, wherein a tint agent is mixed into a medium constituting the lenticular lens sheet.
Item 3. The display device according to item 2 or 2.