JP2001035228A - 面光源ユニットならびにそれを備える表示装置および電子機器 - Google Patents
面光源ユニットならびにそれを備える表示装置および電子機器Info
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Abstract
が可能なバックライト40を提供する。 【解決手段】 冷陰極管50から入射された光を、導光
板44の前面側のほぼ全面に導いて光を放射するバック
ライト40である。導光板44は、一面に沿って開口す
る凹部46を備え、その凹部46内に冷陰極管50が配
置されている。凹部46内は、充填部47によって凹部
46と冷陰極管50との間の空間がほぼ埋められてい
る。そして、冷陰極管50からの光の少なくとも一部の
方向への放射が、凹部46の少なくとも一部の表面上に
配置された遮光部48によって制限されている。また、
冷陰極管50は、導光板44に充填部47にて固定され
ている。
Description
らびにそれを備える表示装置および電子機器に関する。
ユニットの一例として、導光板の端面に沿って光源部を
配置し、導光板の前面側の全面から光を放射させるもの
がある。このような面光源ユニットは、光源が導光板の
外側に位置することになるため、面光源ユニットの発光
面領域以外の領域が大きくなってしまう。
ば液晶表示パネル等の電気光学パネルの背面側に配置し
て用いると、光源が表示面の外側に位置することになる
ため、液晶表示装置において表示が行われない領域いわ
ゆる額縁領域が大きくなってしまう。これは、最近のコ
ンパクト化の趨勢に伴い、額縁領域を極力小さくする様
々な努力が払われている中で特に問題となっている。
置する前述したタイプの面光源ユニットにおいては、光
源からの光を導光板面に導くための反射率の高いシート
や金属成形品を光源を覆う形で導光板に両面テープにて
接合している。この接合において導光板有効発光領域が
減少する。また接着により面内輝度分布の低下や、光利
用効率の低下が起きる。
たものであって、その目的は、発光面領域以外の領域の
割合が小さい面光源ユニットならびにそれを備える表示
装置および電子機器を提供することにある。
光が行われる発光面領域の割合が大きい面光源ユニット
ならびにそれを備える表示装置および電子機器を提供す
ることにある。
光源ユニットは、入射された光を前面側に導く導光板
と、前記導光板の端面に形成された凹部内に配置された
発光部とを備えることを特徴とする。
発光部が導光板に設けられた凹部内に配置される。した
がって、光源が導光板の外側に位置しないことになり、
光源の存在によって発光面領域以外の領域が大きくなる
ことがない面光源ユニットが得られる。
ば液晶表示パネルの背面側に配置して用いることによっ
て、表示が行われない領域いわゆる額縁領域が小さい液
晶表示装置を形成することができる。
前記凹部内に配置されて、該凹部と前記発光部との間の
空間をほぼ埋める充填部を、さらに備えることを特徴と
する。
凹部と発光部との間の空間をほぼ埋める充填部を備えて
いるため、この充填部によって光源が導光板に確実に固
定される。
記充填部がUV硬化性のアクリル系樹脂からなることを
特徴とする。
クリル系樹脂からなり、特に、光反射率、透過率、誘電
率等の諸光学特性が導光板と類似であれば、エネルギー
効率の高い面光源ユニットとすることができる。
前記発光部からの光の少なくとも一部の方向への放射を
制限する遮光部を、さらに備えることを特徴とする。
への光放射を弱める遮光部を適切に配置することによっ
て、発光部からの光の一部方向への放射を制限し、発光
部に近い部分の導光板から放射される光量を減少させる
ことができる。したがって、発光面からの光量がその面
内でほぼ均一な面光源ユニットを形成することが可能と
なる。
前記遮光部は、前記発光部からの光の少なくとも一部を
反射する反射部材であることを特徴とする。
方向に光を反射させることによって、発光部に近い部分
から放射される光量を減少させて発光面からの光量をそ
の面内でほぼ均一とすることができると共に、その光を
導光板の他の前面領域から放射させることが可能とな
り、エネルギー効率の高い面光源ユニットを形成するこ
とができる。
前記遮光部は、前記凹部の少なくとも一部の表面上に配
置されていることを特徴とする。
に形成されているため、面光源ユニットの外形に影響を
与えることなく、面光源ユニットの発光面からの光量を
その面内で均一化することができる。
前記遮光部は、前記導光板の少なくとも一部の外面上に
配置されていることを特徴とする。
遮光部が導光板の外面上に形成されるため、遮光部を容
易に配置して製造することができる。
前記遮光部は、前記発光部付近の前記導光板の少なくと
も一部であることを特徴とする。
導光板の少なくとも一部として形成されているため、面
光源ユニットの外形に影響を与えることなく、しかも部
材数を増加させることなく、光量を均一化することがで
きる。
記遮光部は、光吸収性または光反射性インクを前記凹部
表面に点状に分散されてなることを特徴とする。
い密度で光吸収性または光反射性インクの量を多くし、
光の透過率を下げることにより、導光板の前面側におけ
る光量を均一化することができる (10)本発明に係る面光源ユニットは、前記遮光部
は、光吸収性または光反射性インクを前記導光板の外面
上に点状に分散されてなることを特徴とする。
インクを点状に分散し、疎密分布を用いることにより導
光板表面から出射される光を制御することができ、導光
板面内の輝度を均一化することができる。
前記遮光部が、前記充填部の少なくとも一部であること
を特徴とする。
に、光吸収性または光反射性の材料、例えば光吸収性イ
ンクを入れ込むことによって遮光部を形成し、入れ込ん
だインクに濃淡をつけることにより導光板面内の輝度を
制御することができる。
は、前記遮光部は、高反射層からなることを特徴とす
る。
るため、例えば光源から導光板の前面側に直接向かう光
を他の方向に反射させることができ、光の利用効率をさ
らに高めることができる。
前記充填部には光吸収インクまたは光反射インクが含ま
れていることを特徴とする。
たは光反射インクを含むため、充填部によって光源が導
光板に確実に固定されるとともに、光吸収インクを含め
ば、光源付近の発光量を均一になるように調整すること
が可能であり、また光反射インクを含めれば光源からの
光を効率よく利用することができる。
いずれかの面光源ユニットと、前記面光源ユニットの前
面側に表示面を対応させて配置された表示パネルと、を
備えることを特徴とする。
前記いずれかの面光源ユニットを配置して用いることに
よって、表示が行われない領域いわゆる額縁領域が小さ
い表示装置を形成することができる。
表示装置を表示手段として有することを特徴とする。
た作用効果を有する電子機器が得られる。
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。
0を模式的に示す分解斜視図である。この図に示すよう
に、本実施形態の液晶表示装置10は、表示パネルとし
ての液晶パネル14と、液晶パネル14の前面に配置さ
れる保護枠12と、液晶パネル14の背面に配置される
固定枠30と、固定枠30の背面に配置される面光源ユ
ニットとしてのバックライト40と、バックライト40
の背面に配置されるシールドケース58とを備えて構成
される。
に対応した大きさの表示窓13を備え、液晶パネル14
を物理的に保護している。
6,16の間に液晶が封入され、基板16の両方の外面
側に偏光板18が貼付されて形成されている。また、液
晶パネル14は、液晶注入後に液晶を密封するための封
止部22を一つの端面に備えている。封止部22は、信
頼性の高い封止を実現するために端面20から盛り上が
った形状の突出部として形成されている。そして、液晶
パネル14には、その端子部に配線基板24、例えばF
PC(可撓性配線基板)が接続されている。
は、発光部としての冷陰極管50と、冷陰極管50から
の光を前面側の全面に向けて導くための導光板44と、
導光板44の前面側に配置され光利用効率を向上させる
レンズシート42と、レンズシート42の前面側に配置
される固定枠30と、導光板44の背面に近接して対向
配置され導光板44から背面側に漏れた光を前面側に反
射させる背面反射部54とを備えて形成されている。冷
陰極管50には、電源ケーブル48を介して所定電圧の
電源(図示せず)が接続される。
な断面図として示し、図3に模式的な分解斜視図として
示すように、導光板44の一つの端面45に沿って開口
する凹部46を備えており、光源部としての冷陰極管5
0が凹部46内に配置されている。なお、この図2、図
3、および同様な図面では、バックライト40の一部で
ある固定枠30、レンズシート、背面反射部54などは
省略してある。そして、凹部46内には、導光板44と
類似の光学特性を備える充填部としての樹脂47が充填
され硬化されて、冷陰極管50を導光板44に一体的に
固定している。このような樹脂47は、光反射率・透過
率・屈折率・誘電率等の諸光学特性が導光板44と類似
のものを用いる。材料として、例えばUV硬化性のアク
リル系樹脂が用いられる。したがって、凹部46と冷陰
極管50との間の空間をほぼ埋める樹脂47によって冷
陰極管50が導光板44に確実に固定される。
導光板44の端面45にリフレクタ52が冷陰極管50
の長さ方向に沿って取り付けられる。リフレクタ52
は、例えば、金属板と、金属板の導光板44に面する表
面に被覆された反射層とを含んで形成されており、冷陰
極管50または導光板44から漏れ出る光を反射して導
光板44に入射させる。
としての冷陰極管50が導光板44に設けられた凹部4
6内に配置されるため、冷陰極管50の存在によって発
光面領域以外の領域が大きくなることがない。また、こ
のようなバックライト40を、液晶パネル14の背面側
に配置して用いることによって、表示が行われない領域
いわゆる額縁領域が小さい液晶表示装置10を形成する
ことができる。
0からの光の少なくとも一部の方向への放射を制限する
遮光部48を、図2に示す導光板の凹部表面46aに、
冷陰極管50の長さ方向に沿って備えている。例えば、
遮光部48は、冷陰極管50から導光板44の前面側に
直接向かう光、すなわち液晶パネル14に近い側に直接
向かう光を吸収して、冷陰極管50付近において導光板
44から出射する光量を制限している。
ことによって、冷陰極管50からの光の一部方向への放
射を制限し、冷陰極管50に近い部分の導光板44から
放射される光量を減少させることができる。それによっ
て、発光面からの光量がその面内でほぼ均一なバックラ
イト40を形成することが可能となる。
く直接光の光量に対応させて、冷陰極管50に近い位置
ほど光の透過率を低くすることによって、導光板44の
前面側における光量を均一化することができる。例え
ば、遮光部48として光吸収性インクを凹部46の表面
に点状に分散させて被覆したものを用いる。この場合、
冷陰極管50に近い位置ほど高い密度で光吸収性インク
を被覆して光の透過率を下げ、導光板44の前面側にお
ける光量を均一化することができる。
光板44に面する表面に被覆された反射層とを含んで形
成されており、導光板44の背面側から漏れ出る光を反
射して導光板44に戻す。
ライト40と液晶パネル14との間、すなわちバックラ
イト40の前面側で液晶パネル14の背面側に配置され
ている。このように、固定枠30が液晶パネル14とバ
ックライト40との間に配置されているため、液晶パネ
ル14と、レンズシート42および導光板44との間に
所定の間隙が形成され、干渉縞やモワレの発生が防止さ
れる。
給される所定電圧を発生するための電源であるインバー
タ(図示せず)や、バックライト40を収納する。
示装置である液晶表示装置10を表示部として用いた電
子機器の例を示す外観図である。図4(A)は、携帯電
話機88であり、その前面上方に液晶表示装置10を備
えている。図4(B)は、腕時計92であり、本体の前
面中央に液晶表示装置10を用いた表示部が設けられて
いる。図4(C)は、携帯情報機器96であり、液晶表
示装置10からなる表示部と入力部98とを備えてい
る。これらの電子機器は、液晶表示装置10の他に、図
示しないが、表示情報出力源、表示情報処理回路、クロ
ック発生回路などの様々な回路や、それらの回路に電力
を供給する電源回路などからなる表示信号生成部を含ん
で構成される。表示部には、例えば携帯情報機器の場合
にあっては入力部98から入力された情報等に基づき表
示信号生成部によって生成された表示信号が供給される
ことによって表示画像が形成される。
み込まれる電子機器としては、携帯電話機、腕時計、お
よび携帯情報機器に限らず、ノート型パソコン、電子手
帳、ページャ、電卓、POS端末、ICカード、ミニデ
ィスクプレーヤなど様々な電子機器が考えられる。
いられている光源部としてLEDを用いる点が、第1実
施形態とは異なる。それ以外の点については、第1実施
形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図
面において、第1実施形態と同様な各部には、第1実施
形態と同一の符号を付す。
てのバックライト66を示す断面図であり、第1実施形
態における図2に対応する。なお、図5では、バックラ
イト66の一部である固定枠30、レンズシート42、
背面反射部54などは省略してある。図6に示すよう
に、バックライト66においては、複数のLED67
を、導光板44に形成された凹部46内に配置し、それ
らLED67を互いに並列または直列に接続して発光部
を形成している。
冷陰極管などの蛍光管を用いる場合に比べ、寿命の長い
光源部が得られる。
て形成された凹部内に発光部としての冷陰極管50が配
置されて形成されたバックライト40の例を示した。第
3実施形態は、導光板の他の一面に沿って開口する凹部
内に発光部を配置している点が、第1実施形態とは異な
る。それ以外の点については、第1実施形態と同様であ
るので、その説明を省略する。また、図面において、第
1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の符
号を付す。
てのバックライト70を示す断面図であり、第1実施形
態における図2に対応する。なお、図6では、バックラ
イト70の一部である固定枠30、レンズシート42、
背面反射部54などは省略してある。図6に示すよう
に、バックライト70においては、導光板44の背面側
に開口する凹部71を設け、その凹部71内に発光部、
例えば冷陰極管50を配置している。
に形成されている例を示した。第4実施形態は、遮光部
が、発光部から導光板の前面側に直接向かう光を他の方
向に反射させるように形成されている点が、第1実施形
態とは異なる。それ以外の点については、第1実施形態
と同様であるので、その説明を省略する。
層、銀のスパッタ層や蒸着層、または高反射シートなど
の高反射層で形成され、冷陰極管50から導光板44の
前面側に直接向かう光を他の方向に反射する。
を反射させることによって、冷陰極管50に近い部分か
ら放射される光量を減少させて発光面からの光量をその
面内でほぼ均一とすることができると共に、その光を導
光板44の他の前面領域から放射させることが可能とな
り、全体の輝度向上、または低消費電力化が図られたバ
ックライト40を形成することができる。
凹部表面46aに設けられている例を示した。第5実施
形態は、遮光部が、導光板の少なくとも一部の外面上に
設けられている点が、第1実施形態とは異なる。それ以
外の点については、第1実施形態と同様であるので、そ
の説明を省略する。また、図面において、第1実施形態
と同様な各部には、第1実施形態と同一の符号を付す。
てのバックライト74を示す断面図であり、第1実施形
態における図2に対応する。なお、図7では、バックラ
イト74の一部である固定枠30、レンズシート42、
背面反射部54などは省略してある。図7に示すよう
に、バックライト74においては、導光板44の少なく
とも一部の外面上に、遮光性の材料からなる遮光部75
を配置している。遮光部75は、光吸収性または光反射
性インクを導光板44の外面上に点状に分散させること
によって形成することもできる。
面上に形成することによって、遮光部75を容易に配置
してバックライト40を製造することができる。また、
光吸収性または光反射性インクを導光板44の外面上に
点状に分散させて遮光部75を形成した場合は、インク
の疎密分布を用いることにより導光板44表面から出射
される光を制御することができ、導光板44面内の輝度
を均一化することができる。
して遮光部が形成されている点が、第1実施形態とは異
なる。それ以外の点については、第1実施形態と同様で
あるので、その説明を省略する。また、図面において、
第1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の
符号を付す。
てのバックライト78を示す断面図であり、第1実施形
態における図2に対応する。なお、図8では、バックラ
イト74の一部である固定枠30、レンズシート42、
背面反射部54などは省略してある。図8に示すよう
に、バックライト78においては、発光部としての蛍光
管50付近の導光板44の少なくとも一部として遮光部
79が形成されている。
なくとも一部として形成することによって、バックライ
ト40の外形に影響を与えることなく、しかも部材数を
増加させることなく、光量を均一化することができる。
凹部表面46aに設けられている例を示した。第7実施
形態は、遮光部が、凹部46内に充填された充填部の少
なくとも一部に遮光性を持つ材料を用いて形成されてい
る点が、第1実施形態とは異なる。それ以外の点につい
ては、第1実施形態と同様であるので、その説明を省略
する。
クライトは、充填部47の少なくとも一部に、光吸収性
または光反射性の材料、例えば光吸収性インクを入れ込
むことによって形成された遮光部を備える。このような
遮光部においては、入れ込んだインクに濃淡をつけるこ
とにより導光板面内の輝度を制御し、均一化することが
できる。
た各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨
の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲内でさらに各
種の変形実施が可能である。
て液晶パネル14を用いた表示装置10の例を示した
が、表示パネルは液晶パネル14に限らず、面光源から
の光の透過を制御して表示を行うタイプの表示パネルで
あれば他の種類のものであってもよい。
例えば冷陰極管50が導光板44の凹部46に充填され
た樹脂47によって導光板44に固定される例を示し
た。しかしながら、発光部を凹部46に位置させ、導光
板44に十分強固に固定できるのであれば、他の方法に
よって固定してもよい。例えば、導光板44の端面45
に貼付されるリフレクタ52に、樹脂部材や金属部材な
どを介して冷陰極管50を固定して、リフレクタ52を
介して冷陰極管50が導光板44に固定されるようにし
てもよい。
解斜視図である。
面図である。
解斜視図である。
を示す外観図であり、(A)は携帯電話機であり、
(B)は腕時計であり、(C)は携帯情報機器である。
ックライトの模式的な断面図である。
置した第3実施形態のバックライトを示す模式的な断面
図である。
態のバックライトを示す模式的な断面図である。
6実施形態のバックライトを示す模式的な断面図であ
る。
Claims (15)
- 【請求項1】 入射された光を前面側に導く導光板と、 前記導光板の端面に形成された凹部内に配置された発光
部と、 を備えることを特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記凹部内に配置されて、該凹部と前記発光部との間の
空間をほぼ埋める充填部を、さらに備えることを特徴と
する面光源ユニット。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記充填部はUV硬化性のアクリル系樹脂からなること
を特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか一項
において、 前記発光部からの光の少なくとも一部の方向への放射を
制限する遮光部を、さらに備えることを特徴とする面光
源ユニット。 - 【請求項5】 請求項4において、 前記遮光部は、前記発光部からの光の少なくとも一部を
反射する反射部材であることを特徴とする面光源ユニッ
ト。 - 【請求項6】 請求項4または請求項5において、 前記遮光部は、前記凹部の少なくとも一部の表面上に配
置されていることを特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項7】 請求項4または請求項5において、 前記遮光部は、前記導光板の少なくとも一部の外面上に
配置されていることを特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項8】 請求項4または請求項5において、 前記遮光部は、前記発光部付近の前記導光板の少なくと
も一部であることを特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項9】 請求項4または請求項5において、 前記遮光部は、光吸収性または光反射性インクを前記凹
部表面に点状に分散されてなることを特徴とする面光源
ユニット。 - 【請求項10】 請求項4または請求項5において、 前記遮光部は、光吸収性または光反射性インクを前記導
光板の外面上に点状に分散されてなることを特徴とする
面光源ユニット。 - 【請求項11】 請求項4または請求項5において、 前記遮光部は、前記充填部の少なくとも一部により形成
されてなることを特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項12】 請求項5において、 前記遮光部は、高反射層からなることを特徴とする面光
源ユニット。 - 【請求項13】請求項2において、 前記充填部には光吸収インクまたは光反射インクが含ま
れていることを特徴とする面光源ユニット。 - 【請求項14】 請求項1ないし請求項13のいずれか
一項に記載の面光源ユニットと、 前記面光源ユニットの前面側に表示面を対応させて配置
された表示パネルと、 を備えることを特徴とする表示装置。 - 【請求項15】 請求項14に記載の表示装置を表示手
段として有することを特徴とする電子機器。
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JP20789999A JP3968917B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 面光源ユニットならびにそれを備える表示装置および電子機器 |
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