JP2001133775A - 面状発光体、反射型表示装置及び電子機器 - Google Patents

面状発光体、反射型表示装置及び電子機器

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JP2001133775A
JP2001133775A JP31292099A JP31292099A JP2001133775A JP 2001133775 A JP2001133775 A JP 2001133775A JP 31292099 A JP31292099 A JP 31292099A JP 31292099 A JP31292099 A JP 31292099A JP 2001133775 A JP2001133775 A JP 2001133775A
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light guide
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plate
surface portion
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JP31292099A
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Keiji Wada
啓志 和田
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導光板表面上への埃の付着及び二重像を防止
することによって面状発光体としての性能を向上させ
る。 【解決手段】 導光板22の表面上には、平面ストライ
プ状の緩斜面部22a及び急斜面部22bがそれぞれの
突出端にて相互に接続されたくさび状の突起を構成する
ように設けられ、図示左右方向に繰り返し形成されてい
る。急斜面部22bの傾斜面の法線H2の向きは主たる
観察方向αと対向しない向きに設定され、しかも急斜面
部22bの傾斜面と主たる観察方向αとのなす角度θ2
が0゜乃至70゜の範囲内に設定されている。導光板2
2の表面上には、少なくとも緩斜面部22a及び急斜面
部22bを覆う平坦な表板24aと、表板24aの周縁
部に形成されて導光板22の表面の周縁部に取り付けら
れる周壁部24bとからなる透明な蓋部材24が配置さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は面状発光体、反射型
表示装置及び電子機器に係り、特に、表示面の前面側に
配置され、夜間などにおいて表示面を照らして視認可能
にするためのフロントライトとして構成する場合に好適
な面状発光体の構造とそれを備えた反射型表示装置及び
電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から携帯機器などには消費電力の小
さい反射型の液晶表示パネルが用いられているが、夜間
などの暗所では表示が見えないという問題点がある。一
方、透過型の液晶表示パネルはバックライトを備えてい
ることから暗所でも表示を見ることができるが、バック
ライトの消費電力が多いとともに、明るい昼間に建物の
外部で使用する場合には却って表示が見にくくなるとい
う問題点がある。
【0003】上記の問題点を解決するために、反射型の
液晶表示パネルの前面に導光板を設置し、導光板の端部
近傍に配置した冷陰極管などの光源からの光を導光板内
に導入し、導光板の板面から液晶表示パネルに向けて光
を照射することによって暗所でも表示を見ることができ
るようにした面状発光体であるフロントライトを備えた
液晶表示装置が提案されている。フロントライトを備え
た液晶表示装置において、昼間は導光板を通して液晶表
示パネルを視認できるため、通常の反射型の液晶表示パ
ネルとして用いることができ、暗所ではフロントライト
を点灯することによって液晶表示パネルを照明し、表示
を視認可能とすることができる。
【0004】図9及び図10には、従来の液晶パネル用
のフロントライト120及び140の概略構造を示す。
【0005】図9に示すフロントライト120は、冷陰
極管などの光源121と、光源121からの光を端面1
22dから導入して図示右側へと導くように板状に形成
されたアクリル樹脂などの高屈折率素材からなる導光板
122と、光源121を取り囲むように配置された反射
板123とから構成される。導光板122の表面上には
緩い傾斜角を有する緩斜面部122aと、緩斜面部12
2aよりも急な傾斜角を有する急斜面部(作用面部)1
22bとが図示右側に向けて周期的に形成されている。
これらの緩斜面部122aと急斜面部122bとはそれ
ぞれストライプ状に図の紙面方向に伸びるように構成さ
れている。ここで、急斜面部122bの傾斜面の法線の
向きH12は、主たる観察方向αと対向するように、す
なわち、液晶表示装置の手前側を向くように設けられて
いる。一方、導光板122の裏面122cは平坦に形成
されている。
【0006】光源121から光が導光板122の内部へ
導入されると、導光板122の内面において全反射し、
図示右側へ伝わっていくが、急斜面部122bにおいて
全反射すると裏面122cに向かい、そのまま照明光1
22Aとして裏面122cから図示下方へと放出され
る。このため、導光板122の板面において光を下方へ
照射することができる。なお、導光板122の上方から
導光板を視認すると、導光板122自体は透明素材で形
成されているために導光板122を透過してその下方の
表示を視認することが可能になる。
【0007】図10に示すフロントライト140は、冷
陰極管などの光源141と、光源141からの光を端面
142dから導入して図示右側へと導くように板状に形
成されたアクリル樹脂などの高屈折率素材からなる導光
板142と、光源141を取り囲むように配置された反
射板143とから構成される。導光板142の表面上に
は緩い傾斜角を有する緩斜面部(作用面部)142a及
び緩斜面部142aよりも急な傾斜角を有する急斜面部
142bから形成されるくさび状の溝142Dと、溝1
42Dに隣接する平坦部142eとが図示右側に向けて
周期的に形成されている。これらの溝142D及び平坦
部142eはそれぞれストライプ状に図の紙面方向に伸
びるように構成されている。ここで、緩斜面部142a
の傾斜面の法線の向きH14は、主たる観察方向αと対
向するように、すなわち、液晶表示装置の手前側を向く
ように設けられている。一方、導光板142の裏面14
2cは平坦に形成されている。
【0008】光源141から光が導光板142の内部へ
導入されると、導光板142の内面において全反射し、
図示右側へ伝わっていくが、緩斜面部142aにおいて
全反射すると裏面142cに向かい、そのまま照明光1
42Aとして裏面142cから図示下方へと放出され
る。このため、導光板142の板面において光を下方へ
照射することができる。なお、導光板142の上方から
導光板を視認すると、導光板142自体は透明素材で形
成されているために導光板142を透過してその下方の
表示を視認することが可能になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のフロ
ントライト120及び140においては導光板表面上に
凹凸が形成されているため、凹部に埃が付着しやすく、
表示の視認性を悪化させるという問題点がある。また、
付着した埃を無理に払拭除去しようとして導光板表面上
に傷をつけ、つけた傷上において光が散乱されるため表
示の視認性を悪化させるという問題点がある。
【0010】また、上記のフロントライト140が備え
られた反射型液晶表示装置においては、太陽光、蛍光灯
等の強い外部光が特定の方向に存在し、この特定の方向
以外の方向の外部光が弱い場合、具体的には、図10に
示すような方向に外部光Lが存在し、その他の方向の外
部光が弱いときには、像が二重に観察されるという問題
点がある。
【0011】図11にフロントライト140を使用した
場合における二重像の問題を模式的に説明する。このと
き液晶パネルは上基板160と下基板170に液晶層1
50が挟まれ下基板170の上面に反射層が形成された
反射型の液晶パネルとする。内蔵された光源は導光板1
42の左端部側に存在し、光源より導光板内に導かれた
光が導光板142により下方に向きを変え、導光板下面
142cから放出され液晶パネルに導かれる。液晶パネ
ルの内部に導かれた光は液晶パネル内の反射層に到達す
ると反射し、液晶パネル外へ出て導光板142の内部を
透過して導光板外部へと放出され、観察者の目に至る。
【0012】著しく強い外部光がない通常の周囲光で表
示を観察する状態では図11(a)に示すように、導光
板142を通過した種々の方向からの光は表示部Xにお
いて反射し、液晶層150、上基板160及び導光板1
42の内部を透過し、出射角θOUTで導光板外部へと放
出され、観察者の目に至る。このとき、表示は表示部X
と同位置に観察される。
【0013】しかしながら、液晶表示装置を見る場合
に、図11(b)に示すように特定方向(フロントライ
トの奥側)より入射角θINで入射した強い光が導光板1
42、上基板160及び液晶層150の内部を透過し、
表示部Xにおいて反射し、液晶層150、上基板160
及び導光板142の内部を透過し、導光板外部へ放出さ
れる際に、導光板表面上の緩斜面部142aを透過し
て、出射角θOUTで導光板外部に放出される場合におい
てはあたかも表示部Xから観察者側に若干離れた隣接部
Yに像があるかのように観察される。この結果、表示は
本来の表示部Xとそれより離れた隣接部Yの両方におい
て存在するように、像が二重に観察されることになる。
また、表示部Xと、緩斜面部(作用面部)142aとの
距離が長い程、二重像の距離が大きくなってしまい、例
えば、導光板142の厚みが1mm程度、溝142Dの
深さが10〜数十μm、上基板160の厚みが500μ
m程度、導光板142と上基板160の距離が500μ
m程度、液晶層150の厚みが数μmの場合、入射角に
よっても異なるが数画素分(数百μm〜数mm)のずれ
が生じてしまう。当然、入射角θINで入射する光が強い
ほどこの隣接部Yに見える像ははっきりと見え、光が弱
ければ像は見えない。以上の二重像の問題は上記フロン
トライト120でも同様に生じる。
【0014】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、その課題は、導光板表面上への埃の付着を防止する
ことによって、面状発光体としての性能を向上させるこ
とにある。
【0015】さらに、本発明の課題は、二重像を防止す
ることにより面状発光体としての性能を向上させること
である。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた第一の手段は、光源と、該光源の発す
る光を端面から導入し、該光を導光方向に沿って徐々に
一方の板面から放出するように形成された導光板とを備
え、前記導光板の板面上に、前記光源の発する光の方向
を前記導光板の内部にて変えて前記一方の板面から放出
し照明光を形成するための複数の作用面部と、前記光源
の発する光を前記導光板内に閉じこめるとともに前記導
光板を透視可能に構成する複数の透過面部とを配列して
なる面状発光体において、前記導光板の少なくとも前記
作用面部と前記透過面部を覆う表板と、該表板の周縁部
に形成されて前記導光板表面の周縁部に取り付けられる
周壁部とからなる透明な蓋部材を配置したことを特徴と
する。
【0017】上記課題を解決するために本発明が講じた
第二の手段は、光源と、該光源の発する光を端面から導
入し、該光を導光方向に沿って徐々に一方の板面から放
出するように形成された導光板とを備え、前記導光板の
板面上に、前記光源の発する光の方向を前記導光板の内
部にて変えて前記一方の板面から放出し照明光を形成す
るための複数の作用面部と、前記光源の発する光を前記
導光板内に閉じこめるとともに前記導光板を透視可能に
構成する複数の透過面部とを配列してなる面状発光体に
おいて、前記導光板の少なくとも前記作用面部と前記透
過面部を覆う透明な平板部材と、該平板部材の周縁部と
導光板表面の周縁部を連結するための接着部を配置した
ことを特徴とする。
【0018】本発明が講じた前記の各手段によれば、導
光板表面上に導光板の少なくとも作用面部と透過面部を
覆う透明な蓋部材若しくは透明な平板部材を配置したこ
とにより、導光板表面に埃が付着するのを防止すること
ができるので、視認性を向上させることができる。
【0019】前記面状発光体は、前記導光板の板面上の
所定方向に向けて、急傾斜の該作用面部と前記作用面部
の突出端に隣接した緩傾斜の前記透過面部とが交互に繰
り返し形成されてなることを特徴とする。このような繰
り返し構造によって板面上の凹凸による視認性の悪化を
目立たなくさせることができる。
【0020】前記面状発光体は、前記導光板の板面上の
所定方向に向けて、緩傾斜の前記作用面部と急傾斜の前
記透過面部を有する溝と平坦な前記透過面部とが交互に
繰り返し形成されてなるものであってもよい。
【0021】前記作用面部は、前記板面状において、該
作用面部の傾斜面の法線の向きが主たる観察方向と対向
する向きに設定されている所定の傾斜角を有する傾斜面
部であり、その傾斜角度により光の全反射を利用して光
の向きを変更し、外部へと放出することで照明光を得る
ことができる。
【0022】前記作用面部は、前記板面上において、該
作用面部の傾斜面と主たる観察方向とのなす角度が0゜
乃至70゜の範囲内に設定された所定の傾斜角を有する
傾斜面部であってもよい。この場合においてはさらに二
重像を防止することができる。二重像を防止することが
できる理由については後述する。
【0023】前記作用面部は、前記板面上において、該
作用面部の傾斜面の法線の向きは主たる観察方向と対向
しない向きに設定された所定の傾斜角を有する傾斜面部
であってもよい。この場合においてはさらに二重像を防
止することができる。二重像を防止することができる理
由については後述する。
【0024】本発明の上記いずれかの面状発光体におい
て、前記光源及び前記導光板が反射型表示装置の表示面
の前面側に配置されるフロントライトとして構成されて
いることが好ましい。ここで、通常は導光板において照
明光を放出する一方の板面とは反対の他方の板面に作用
面部を傾斜面として設ける。本発明はこのような場合に
導光板表面上への埃の付着を防止するもの若しくは二重
像を防止するものとして有効である。
【0025】また、この面状発光体を表示面の前面側に
備えることにより暗所でも視認可能な反射型表示装置を
構成することができる。さらに、この面状発光体を表示
面の前面側に備えることにより暗所でも視認可能な表示
面を有する各種の電子機器を構成することができる。
【0026】また、光源と、該光源の発する光を端面か
ら導入し、該光を導光方向に沿って徐々に一方の板面か
ら放出するように形成された導光板とを備え、前記導光
板の板面上に、前記光源の発する光の方向を前記導光板
の内部にて変えて前記一方の板面から放出し照明光を形
成するための複数の作用面部と、前記光源の発する光を
前記導光板内に閉じこめるとともに前記導光板を透視可
能に構成する複数の透過面部とを配列してなる面状発光
体を表示面の前面側に備えた各種の電子機器において、
前記面状発光体の上部に少なくとも前記作用面部と前記
透過面部を覆う単数若しくは複数からなる透明な部材を
有していることを特徴とする電子機器であっても導光板
表面上への埃の付着を防止することができる。
【0027】ここで、導光板の作用面部の傾斜面と主た
る観察方向とのなす角度が0゜乃至70゜の範囲内に設
定された場合、若しくは導光板の作用面部の傾斜面の法
線の向きが主たる観察方向と対向しない向きに設定され
た場合においては二重像を防止することができる理由に
ついて解説する。
【0028】本発明者は、前述の二重像の問題を解決す
べく、特に、外部光の入射角θINの角度と作用面部の傾
斜角θaの角度に着目し、種々の検討及び実験を重ねた
結果、二重像が生じる際の外部光の入射角θINの角度は
作用面部の傾斜角θaに依存することを究明した。
【0029】図12は、図10で示したフロントライト
140が備えられた反射型液晶表示装置において、緩斜
面部(作用面部)142aの傾斜角θaが43度の場合
に、液晶表示装置を観察者側に傾斜して見る際、外部光
の入射角θINの角度と、表示部Xから観察者側に二重像
ができるときの出射角θOUTの角度との関係を示したグ
ラフである。
【0030】図12のグラフから、緩斜面部(作用面
部)142aのθaが43°の場合、θINが45°のと
きにθOUTは20°の方向に、θINが25°のときにθ
OUTは0°の方向に、さらにθINが10°のときにθOUT
は−20°の方向となる。これらのθINの方向から強い
入射光があるときθOUTの方向から表示を見た場合に二
重像が生じてしまう。具体的には、θOUTが20°、0
°、−20°となる方向から表示を見た場合に見える二
重像の様子を説明するために図13に簡略化して示す。
同図において通常の周囲光で見る表示をθOUT1方向、強
い外部光により二重像として見える光をθOUT2方向の光
として示した。図13(a)では通常の周囲光で見る表示
をθOUT1が20°の方向から見ている時に、強い外部光
LがθINが45度の方向にあるとθOUT2が20°となる
方向に光が出てくるので、Yの位置に二重像が見えるこ
とになる。同様にしてθOUTが0°、−20°となる方
向から見た場合に、強い外部光Lのために生じたθOUT2
方向への光による二重像Yの見え方を図13(b)、図1
3(c)に示す。この時のθINの角度が大きい程二重像の
ずれは大きくなる。
【0031】本発明者は、図12に示した結果に基づい
て、さらに、検討及び実験を重ねた結果、導光板の作用
面部の傾斜面と、主たる観察方向とのなす角度が0゜乃
至70゜の範囲内に設定された場合、若しくは導光板の
作用面部の傾斜面の法線の向きが、主たる観察方向と対
向しない向きに設定された場合においては、液晶表示装
置を見る場合に、二重像が表示部の手前側(観察者側)
にできないので、二重像は視認できないことを究明し
た。
【0032】以上は図9で示したフロントライト120
が備えられた反射型液晶表示装置についても同様であ
る。
【0033】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて詳細に説明する。
【0034】図1から図5は本発明に係る面状発光体の
各実施形態であるフロントライト10、20、30、4
0、50の構造を模式的に示す概略断面図である。
【0035】第1実施形態 図1は本発明に係る面状発光体の実施形態であるフロン
トライト10の構造を模式的に示す概略断面図である。
フロントライト10は、冷陰極管等からなる光源11
と、端面12dから光を導入するように構成され、アク
リル樹脂やポリカーボネート樹脂などからなる透明な導
光板12と、光源11の周囲を取り囲む反射板13とか
ら構成されている。導光板12の表面上には、平面スト
ライプ状の緩斜面部12a及び急斜面部(作用面部)1
2bがそれぞれの突出端にて相互に接続されたくさび状
の突起を構成するように設けられ、これが図示左右方向
に繰り返し形成されている。ここで、急斜面部(作用面
部)12bの傾斜面の法線H1の向きは、主たる観察方
向αと対向する向き(図示右上方向)に設定されてい
る。また、導光板12の裏面12cは平坦面となってい
る。導光板12においては急斜面部12bにおける全反
射を利用して光源11から発せられた光を下方へと照射
し、照明光12Aを得ることができる。導光板12の表
面上には、少なくとも緩斜面部12a及び急斜面部12
bを覆う平坦な表板14aと、表板14aの周縁部に形
成されて導光板12の表面の周縁部に取り付けられる周
壁部14bとからなる透明な蓋部材14が配置されてい
る。蓋部材14はアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂
などの透明な材質で形成され、また、表板14aは平坦
に形成されているため、蓋部材14を配置しても、表示
の視認性に影響は与えない。このような蓋部材14を配
置することにより、導光板表面上に埃が付着するのを防
止することができるので、表示の視認性を向上させるこ
とができる。
【0036】第2実施形態 図2は本発明に係る面状発光体の実施形態であるフロン
トライト20の構造を模式的に示す概略断面図である。
フロントライト20は、冷陰極管等からなる光源21
と、端面22dから光を導入するように構成され、アク
リル樹脂やポリカーボネート樹脂などからなる透明な導
光板22と、光源21の周囲を取り囲む反射板23とか
ら構成されている。導光板22の表面上には、平面スト
ライプ状の緩斜面部22a及び急斜面部(作用面部)2
2bがそれぞれの突出端にて相互に接続されたくさび状
の突起を構成するように設けられ、これが図示左右方向
に繰り返し形成されている。ここで、急斜面部(作用面
部)22bの傾斜面の法線H2の向きは主たる観察方向
αと対向しない向き(図示左上方向)に設定され、しか
も急斜面部22bの傾斜面と主たる観察方向αとのなす
角度θ2が0゜乃至70゜の範囲内に設定されている。
また、導光板22の裏面22cは平坦面となっている。
導光板22においては急斜面部22bにおける全反射を
利用して光源21から発せられた光を下方へと照射し、
照明光22Aを得ることができる。導光板22の表面上
には、少なくとも緩斜面部22a及び急斜面部22bを
覆う平坦な表板24aと、表板24aの周縁部に形成さ
れて導光板22の表面の周縁部に取り付けられる周壁部
24bとからなる透明な蓋部材24が配置されている。
蓋部材24はアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂など
の透明な材質で形成され、また、表板24aは平坦に形
成されているため、蓋部材24を配置しても、表示の視
認性に影響は与えない。このような蓋部材24を配置す
ることにより、導光板表面上に埃が付着するのを防止す
ることができるので、表示の視認性を向上させることが
できる。さらに、本実施形態においては、急斜面部(作
用面部)22bの傾斜面の法線H2の向きは主たる観察
方向αと対向しない向き(図示左上方向)に設定され、
しかも急斜面部22bの傾斜面と主たる観察方向αとの
なす角度θ2が0゜乃至70゜の範囲内に設定されてい
るため、本実施形態が備えられた液晶表示装置を見る場
合、強い外部光が主たる観察方向αと対向する方向に存
在し、その他の方向の外部光が弱いときでも、像が二重
に観察されることがないので、表示の視認性を向上させ
ることができる。
【0037】第3実施形態 図3は本発明に係る面状発光体の実施形態であるフロン
トライト30の構造を模式的に示す概略断面図である。
フロントライト30は、冷陰極管等からなる光源31
と、端面32dから光を導入するように構成され、アク
リル樹脂やポリカーボネート樹脂などからなる透明な導
光板32と、光源31の周囲を取り囲む反射板33とか
ら構成されている。導光板32の表面上には、平面スト
ライプ状の緩斜面部(作用面部)32a及び急斜面部3
2bから形成されるくさび状の溝32Dと、溝32Dに
隣接する平坦部32eが設けられ、これが図示左右方向
に繰り返し形成されている。ここで、緩斜面部(作用面
部)32aの傾斜面の法線H3の向きは、主たる観察方
向αと対向する向き(図示右上方向)に設定されてい
る。また、導光板32の裏面32cは平坦面となってい
る。導光板32においては緩斜面部32aにおける全反
射を利用して光源31から発せられた光を下方へと照射
し、照明光32Aを得ることができる。導光板32の表
面上には、少なくとも溝32D及び平坦部32eを覆う
平坦な表板34aと、表板34aの周縁部に形成されて
導光板32の表面の周縁部に取り付けられる周壁部34
bとからなる透明な蓋部材34が配置されている。蓋部
材34はアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透
明な材質で形成され、また、表板34aは平坦に形成さ
れているため、蓋部材34を配置しても、表示の視認性
に影響は与えない。このような蓋部材34を配置するこ
とにより、導光板表面上に埃が付着するのを防止するこ
とができるので、表示の視認性を向上させることができ
る。
【0038】第4実施形態 図4は本発明に係る面状発光体の実施形態であるフロン
トライト40の構造を模式的に示す概略断面図である。
フロントライト40は、冷陰極管等からなる光源41
と、端面42dから光を導入するように構成され、アク
リル樹脂やポリカーボネート樹脂などからなる透明な導
光板42と、光源41の周囲を取り囲む反射板43とか
ら構成されている。導光板42の表面上には、平面スト
ライプ状の緩斜面部(作用面部)42a及び急斜面部4
2bから形成されるくさび状の溝42Dと、溝42Dに
隣接する平坦部42eが設けられ、これが図示左右方向
に繰り返し形成されている。ここで、緩斜面部(作用面
部)42aの傾斜面の法線H4の向きは主たる観察方向
αと対向しない向き(図示左上方向)に設定され、しか
も緩斜面部42aの傾斜面と主たる観察方向αとのなす
角度θ4が0゜乃至70゜の範囲内に設定されている。
また、導光板42の裏面42cは平坦面となっている。
導光板42においては緩斜面部42aにおける全反射を
利用して光源41から発せられた光を下方へと照射し、
照明光42Aを得ることができる。導光板42の表面上
には、少なくとも溝42D及び平坦部42eを覆う平坦
な表板44aと、表板44aの周縁部に形成されて導光
板42の表面の周縁部に取り付けられる周壁部44bと
からなる透明な蓋部材44が配置されている。蓋部材4
4はアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透明な
材質で形成され、また、表板44aは平坦に形成されて
いるため、蓋部材44を配置しても、表示の視認性に影
響は与えない。このような蓋部材44を配置することに
より、導光板表面上に埃が付着するのを防止することが
できるので、表示の視認性を向上させることができる。
さらに、本実施形態においては、緩斜面部(作用面部)
42aの傾斜面の法線H4の向きは主たる観察方向αと
対向しない向き(図示左上方向)に設定され、しかも緩
斜面部42aの傾斜面と主たる観察方向αとのなす角度
θ4が0゜乃至70゜の範囲内に設定されているため、
本実施形態が備えられた液晶表示装置を見る場合、強い
外部光が主たる観察方向αと対向する方向に存在し、そ
の他の方向の外部光が弱いときでも、像が二重に観察さ
れることがないので、表示の視認性を向上させることが
できる。
【0039】第5実施形態 図5は本発明に係る面状発光体の実施形態であるフロン
トライト50の構造を模式的に示す概略断面図である。
図5において第1実施形態と同じ構成要素については同
じ符号を付し、その説明は省略する。本実施形態におい
て導光板12の表面の上部には少なくとも緩斜面部12
a及び急斜面部12bを覆う透明な平板部材54と、平
板部材54の周縁部と導光板表面の周縁部を連結するた
めの接着テープやゴムパッキンなどからなる接着部55
が配置されている。平板部材54はアクリル樹脂やポリ
カーボネート樹脂などの透明な材質で形成されているた
め、平板部材54を配置しても、表示の視認性に影響は
与えない。このような透明な平板部材54を配置するこ
とにより、導光板表面上に埃が付着するのを防止するこ
とができるので、表示の視認性を向上させることができ
る。本実施形態において、第1実施形態における導光板
12に代えて第2から第4実施形態における導光板2
2、32、42を適用してもよい。特に導光板22又は
42のいずれかを適用する場合においては、作用面部の
傾斜面の法線の向きが主たる観察方向と対向しない向き
に設定され、しかも作用面部の傾斜面と主たる観察方向
とのなす角度が0゜乃至70゜の範囲内に設定されてい
るため、液晶表示装置を見る場合、強い外部光が主たる
観察方向と対向する方向に存在し、その他の方向の外部
光が弱いときでも、像が二重に観察されることがないの
で、さらに表示の視認性を向上させることができる。
【0040】上記の第1から第5実施形態においては、
傾斜面部を視認者側の表面に形成した導光板について構
成したものであるが、本発明はこのような形状の導光板
に限定されるものではなく、導光板の表裏いずれかの表
面に、照明光を形成するための作用面部と、導光板を透
視可能にする透過面部とが形成されているものであれば
よい。また、作用面部及び透過面部は共に平坦面でなく
曲面であってもよい。さらに、作用面部は上記のように
ストライプ状に配置されている必要はなく、導光板の板
面内において種々の態様で分散配置されていてもよい。
このようなさまざまな形状の導光板であっても、導光板
表面上に導光板の少なくとも作用面部と透過面部を覆う
透明な蓋部材若しくは透明な平板部材を配置することに
より、導光板表面上への埃の付着を防止することができ
るので、視認性を向上させることができる。さらに作用
面部の傾斜面の法線の向きを主たる観察方向と対向しな
い向きに設定、若しくは作用面部の傾斜面と主たる観察
方向とのなす角度を0゜乃至70゜の範囲内に設定する
ことにより、本発明が備えられた反射型表示装置を見る
場合、強い外部光が主たる観察方向と対向する方向に存
在し、その他の方向の外部光が弱いときでも、像が二重
に観察されることがないので、さらに表示の視認性を向
上させることができる。
【0041】図6には、上記のフロントライト10を用
いた液晶表示体若しくは電子機器の構成例を示す。この
構成例においては、フロントライト10の背後に反射型
の液晶表示装置100が配置されている。液晶表示装置
100においては、基板101と対向基板102とをシ
ール材を介して貼り合わせた液晶セル内に液晶層103
が封入されている。基板101の内面上には反射層を兼
ねた画素電極101aが形成され、対向基板102の内
面上には透明な対向電極102aが形成されている。
【0042】この液晶表示装置100の有効表示領域に
ほぼ対応した前面位置にフロントライト10の導光板1
2が配置される。フロントライト10の光源11から放
出された光は上述の如く急斜面部にて反射され、液晶表
示装置100内に導入されて画素電極101aにて反射
され、再び導光板12内に導入された後、導光板12を
透過して外部へと放出される。
【0043】このとき、導光板12の表面上には上述の
ように透明な蓋部材14が配置されているため、導光板
12の表面上への埃の付着を防止することができるの
で、表示の視認性を向上させることができる。なお、本
実施形態において、フロントライト10に代えて、第2
から第5実施形態のフロントライト20、30、40、
50を適用してもよい。特にフロントライト20又は4
0のいずれかを適用する場合においては、作用面部の傾
斜面の法線の向きが主たる観察方向と対向しない向きに
設定され、しかも緩斜面部の傾斜面と主たる観察方向と
のなす角度が0゜乃至70゜の範囲内に設定されている
ため、液晶表示装置を見る場合、強い外部光が主たる観
察方向と対向する方向に存在し、その他の方向の外部光
が弱いときでも、像が二重に観察されることがないの
で、さらに表示の視認性を向上させることができる。
【0044】電子機器のその他の実施形態 次に、前記の第1から第5実施形態のフロントライト1
0、20、30、40、50のいずれかを備えた電子機
器の具体例について説明する。
【0045】図7(a)は携帯電話の一例を示した斜視図
である。図7(a)において、200は携帯電話本体を示
し、201は前記のフロントライト10、20、30、
40、50のいずれかを用いた液晶表示部を示してい
る。
【0046】図7(b)はワープロ、パソコンなどの携帯
型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図7(b)
において、300は情報処理装置、301はキーボード
などの入力部、303は情報処理本体、302は前記の
フロントライト10、20、30、40、50のいずれ
かを用いた液晶表示部を示している。
【0047】図7(c)は腕時計型電子機器の一例を示し
た斜視図である。図7(c)において、400は時計本体
を示し、401は前記のフロントライト10、20、3
0、40、50のいずれかを用いた液晶表示部を示して
いる。
【0048】図7(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器
は、前記のフロントライト10、20、30、40、5
0のいずれかを用いた液晶表示部を備えたものであるの
で、導光板表面上への埃の付着を防止することができる
ため、表示品質の優れたものとなる。特にフロントライ
ト20又は40のいずれかを用いた場合においては、液
晶表示部を見る場合においても像が二重に観察されるこ
とがないので、さらに表示の視認性を向上させることが
できる。
【0049】また、本発明のフロントライトを備える電
子機器に実施形態1から4で示した蓋部材又は実施形態
5に示した平板部材と接着部の代替となる構造を有して
いる場合においては蓋部材又は平板部材と接着部のいず
れかを配置する必要はなく、代替できる構造をそのまま
適用することができる。
【0050】例えば、図8に図7(a)で示した携帯電話
の断面を示す概略図を示し、これに基づいて具体的に説
明する。図8は図7(a)の携帯電話を液晶表示部201
の中央部で切った時の断面図を示している。200aは
携帯電話本体のプラスチック等からなるケースを示して
いる。液晶表示部201は携帯電話本体のケース200
aにはめこまれた透明なプラスチック等からなる窓部2
01aとその下部に配置されるフロントライト201b
及びフロントライト201bの表面の周縁部と本体のケ
ース200aの間に配置されるクッション材(接着部)
201cを有し、フロントライト201bの下部には図
示を省略したが図6で示したような液晶表示装置が配置
されている。このとき、窓部201aは実施形態5で示
した平板部材の代替とすることができ、クッション材2
01cは実施形態5で示した接着部の代替とすることが
できるので、本発明と同じ効果を得ることができる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、導
光板表面上に導光板の少なくとも作用面部と透過面部を
覆う透明な蓋部材若しくは透明な平板部材を配置するこ
とにより、導光板表面上への埃の付着を防止することが
できるので、特に、面状発光体をフロントライトとして
用いるときには、導光板を透して表示等を見る場合に視
認性を向上させることができる。さらに作用面部の傾斜
面の法線の向きを主たる観察方向と対向しない向きに設
定、若しくは作用面部の傾斜面と主たる観察方向とのな
す角度を0゜乃至70゜の範囲内に設定することによ
り、本発明が備えられた反射型表示装置を見る場合、強
い外部光が主たる観察方向と対向する方向に存在し、そ
の他の方向の外部光が弱いときでも、像が二重に観察さ
れることがないので、さらに表示の視認性を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明に係る面状発光体の実施形態と
してのフロントライトの構造を示す模式的な概略断面図
である。
【図2】 図2は本発明に係る面状発光体の実施形態と
してのフロントライトの構造を示す模式的な概略断面図
である。
【図3】 図3は本発明に係る面状発光体の実施形態と
してのフロントライトの構造を示す模式的な概略断面図
である。
【図4】 図4は本発明に係る面状発光体の実施形態と
してのフロントライトの構造を示す模式的な概略断面図
である。
【図5】 図5は本発明に係る面状発光体の実施形態と
してのフロントライトの構造を示す模式的な概略断面図
である。
【図6】 図6は上記実施形態を用いた液晶表示体若し
くは電子機器の構成例として、反射型液晶表示装置の前
面にフロントライトを配置した構造を模式的に示す概略
構成図である。
【図7】 図7(a)は上記実施形態を用いた携帯電話の
一例を示す図、図7(b)は上記実施形態を用いた携帯型
情報処理装置の一例を示す図、図7(c)は上記実施形態
を用いた腕時計型電子機器の一例を示す図である。
【図8】 図8は図7(a)で示した携帯電話の一例の概
略断面図である。
【図9】 図9は従来のフロントライトの構造を示す模
式的な概略断面図である。
【図10】 図10は従来のフロントライトの構造を示
す模式的な概略断面図である。
【図11】 図11(a)及び図11(b)は従来のフロント
ライトにおける二重像の問題を示す説明図である。
【図12】 図12は従来のフロントライトにおける外
部光の入射角θINの角度と、表示部Xから観察者側に二
重像ができるときの出射角θOUTの角度との関係を示す
グラフである。
【図13】 図13(a)〜(c)は従来のフロントライトに
おける二重像の問題を示す説明図である。
【符号の説明】
10、20、30、40、50 フロントライト 11、21、31、41 光源 12、22、32、42 導光板 12a、22a 緩斜面部(透過面
部) 12b、22b 急斜面部(作用面
部) 32a、42a 緩斜面部(作用面
部) 32b、42b 急斜面部(透過面
部) 32D、42D 溝 32e、42e 平坦部(透過面部) 12c、22c、32c、42c 裏面 12d、22d、32d、42d 端面 12A、22A、32A、42A 照明光 13、23、33、43 反射板 14、24、34、44 蓋部材 14a、24a、34a、44a 表板 14b、24b、34b、44b 周壁部 54 平板部材 55 接着部 α 主たる観察方向 H1、H2、H3、H4 作用面部の傾斜面の
法線 θ2、θ4 作用面部と主たる観察
方向とのなす角度 100 液晶表示装置 200 携帯電話本体 201 液晶表示部 200a 携帯電話本体のカバ
ー 201a 窓部 201b フロントライト 201c クッション材(接着
部)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、該光源の発する光を端面から導
    入し、該光を導光方向に沿って徐々に一方の板面から放
    出するように形成された導光板とを備え、前記導光板の
    板面上に、前記光源の発する光の方向を前記導光板の内
    部にて変えて前記一方の板面から放出し照明光を形成す
    るための複数の作用面部と、前記光源の発する光を前記
    導光板内に閉じこめるとともに前記導光板を透視可能に
    構成する複数の透過面部とを配列してなる面状発光体に
    おいて、前記導光板の少なくとも前記作用面部と前記透
    過面部を覆う表板と、該表板の周縁部に形成されて前記
    導光板表面の周縁部に取り付けられる周壁部とからなる
    透明な蓋部材を配置したことを特徴とする面状発光体。
  2. 【請求項2】 光源と、該光源の発する光を端面から導
    入し、該光を導光方向に沿って徐々に一方の板面から放
    出するように形成された導光板とを備え、前記導光板の
    板面上に、前記光源の発する光の方向を前記導光板の内
    部にて変えて前記一方の板面から放出し照明光を形成す
    るための複数の作用面部と、前記光源の発する光を前記
    導光板内に閉じこめるとともに前記導光板を透視可能に
    構成する複数の透過面部とを配列してなる面状発光体に
    おいて、前記導光板の少なくとも前記作用面部と前記透
    過面部を覆う透明な平板部材と、該平板部材の周縁部と
    導光板表面の周縁部を連結するための接着部を配置した
    ことを特徴とする面状発光体。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記面
    状発光体は、前記導光板の板面上の所定方向に向けて、
    急傾斜の前記作用面部と前記作用面部の突出端に隣接し
    た緩傾斜の前記透過面部とが交互に繰り返し形成されて
    なることを特徴とする面状発光体。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2において、前記面
    状発光体は、前記導光板の板面上の所定方向に向けて、
    緩傾斜の前記作用面部と急傾斜の前記透過面部を有する
    溝と平坦な前記透過面部とが交互に繰り返し形成されて
    なることを特徴とする面状発光体。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
    項において、前記作用面部は、前記板面状において、該
    作用面部の傾斜面の法線の向きが主たる観察方向と対向
    する向きに設定されている所定の傾斜角を有する傾斜面
    部であることを特徴とする面状発光体。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項4までのいずれか1
    項において、前記作用面部は、前記板面上において、該
    作用面部の傾斜面と主たる観察方向とのなす角度が0゜
    乃至70゜の範囲内に設定された所定の傾斜角を有する
    傾斜面部であることを特徴とする面状発光体。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項4までのいずれか1
    項において、前記作用面部は、前記板面上において、該
    作用面部の傾斜面の法線の向きは主たる観察方向と対向
    しない向きに設定された所定の傾斜角を有する傾斜面部
    であることを特徴とする面状発光体。
  8. 【請求項8】 請求項1から請求項7までのいずれか1
    項において、前記光源及び前記導光板が反射型表示装置
    の表示面の前面側に配置されるフロントライトとして構
    成されていることを特徴とする面状発光体。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載された面状発光体を表示
    面の前面側に備えたことを特徴とする反射型表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載された面状発光体を表
    示面の前面側に備えたことを特徴とする電子機器。
  11. 【請求項11】 前記平板部材を窓部とし、該窓部の周
    縁部に前記接着部を介して該窓部と対向するように前記
    導光板を配置したことを特徴とする請求項2から8まで
    のいずれか1項に記載した面状発光体を表示面の前面側
    に備えたことを特徴とする電子機器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003090919A (ja) * 2001-09-17 2003-03-28 Sony Corp 導光板、導光板用金型及び導光板用金型の製造方法
US6896386B2 (en) 2002-02-04 2005-05-24 Nidec Copal Corporation Surface emitting device
JP2011526050A (ja) * 2008-05-28 2011-09-29 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド ターニング微細構造を有する光導波路パネル及びその製造方法、並びにディスプレイ装置
US8979349B2 (en) 2009-05-29 2015-03-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof

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