JP2001134205A - 光源装置及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

光源装置及びそれを用いた表示装置

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JP2001134205A
JP2001134205A JP31373199A JP31373199A JP2001134205A JP 2001134205 A JP2001134205 A JP 2001134205A JP 31373199 A JP31373199 A JP 31373199A JP 31373199 A JP31373199 A JP 31373199A JP 2001134205 A JP2001134205 A JP 2001134205A
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light
light guide
guide plate
light source
source device
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Masakuni Iwanaga
正国 岩永
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルのバックライトの輝度の向上
を図る。 【解決手段】 バックライト12は、内部で全反射する
ように構成された平行導光板13の表面のほぼ中央部に
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、平行導光板13の一側面側に蛍光管15及び
反射シート16が設けられた構造となっている。この場
合、光学フィルム14のサイズは液晶表示パネル11の
表示領域11aのサイズとほぼ同じ大きさとなってい
る。平行導光板13のサイズは、液晶表示パネル11の
全体のサイズとほぼ同じかそれよりも大きくなってい
る。これに伴い、蛍光管15の長さは対応する光学フィ
ルム14の長さよりも長くなっている。

Description

【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4は従来のこのような表示装置の一
例の一部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の各裏面側にはエッジ
ライト型のバックライト(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の表面のほぼ全体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及び反射シート6が設けられ
た構造となっている。この場合、光学フィルム4のサイ
ズは液晶表示パネル1の表示領域1aのサイズとほぼ同
じ大きさとなっている。
【0003】そして、バックライト2の蛍光管5から出
た光及び反射シート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、平行導光板3の表面のほぼ全体に
光学フィルム4を光学的に接着しているので、平行導光
板3のサイズが液晶表示パネル1の表示領域1aのサイ
ズよりもやや大きいだけで比較的小さく、したがって使
用し得る蛍光管5の実質的な長さに限界があり、ひいて
は輝度の向上に限界があるという問題があった。また、
各液晶表示パネル1ごとにバックライト2を配置してい
るので、部品点数が多いという問題があった。この発明
の課題は、光源装置の輝度の向上を図ることである。こ
の発明の他の課題は、光源装置の部品点数を少なくする
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る光源装置は、平面上に離間して配置された複数の導光
板と、該各導光板の表面に設けられ、当該表面領域のう
ち所定の出射面サイズに対応する領域を光出射可能領域
とする光学層と、前記各導光板の一側面側に配置された
線状光源とを具備したものである。請求項2記載の発明
に係る光源装置は、導光板と、この導光板の表面に設け
られ、当該表面領域の複数箇所を光出射可能領域とする
光学層と、前記導光板の少なくとも一側面側に配置され
た線状光源とを具備したものである。請求項8記載の発
明に係る表示装置は、平面上に離間して配置された複数
の導光板と、該各導光板の表面に設けられ、当該表面領
域のうち所定の出射面サイズに対応する領域を光出射可
能領域とする光学層と、前記各導光板の一側面側に配置
された線状光源とを具備する光源装置と、該光源装置の
各光出射可能領域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
を具備したものである。請求項9記載の発明に係る表示
装置は、導光板と、この導光板の表面に設けられ、当該
表面領域の複数箇所を光出射可能領域とする光学層と、
前記導光板の少なくとも一側面側に配置された線状光源
とを具備する光源装置と、該光源装置の各光出射可能領
域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したもの
である。請求項1または8記載の発明によれば、平面上
に離間して配置された複数の表面に、当該表面領域のう
ち所定の出射面サイズに対応する領域を光出射可能領域
とする光学層を設けているので、使用し得る線状光源の
実質的な長さを対応する光学層の光出射可能領域の長さ
よりも長くすることができ、したがって光源装置の輝度
の向上を図ることができる。請求項2または9記載の発
明によれば、導光板の表面に、当該表面領域の複数箇所
を光出射可能領域とする光学層を設けているので、光学
層の各光出射可能領域上に表示パネルを配置しても、少
なくとも導光板は1つでよく、したがって光源装置の部
品点数を少なくすることができる。
【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
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の各裏面側にはエッジライト型のバックラ
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
うに構成された平行導光板13の表面のほぼ中央部にプ
リズムシート等からなる光学フィルム(光学層)14が
光学的に接着され、平行導光板13の一側面側に蛍光管
15及び反射シート16が設けられた構造となってい
る。
【0009】この場合、光学フィルム14のサイズは液
晶表示パネル11の表示領域11aのサイズとほぼ同じ
大きさとなっている。平行導光板13のサイズは、液晶
表示パネル11の全体のサイズとほぼ同じかそれよりも
大きくなっており、例えば光学フィルム14の面積の2
倍程度もしくはそれ以上となっている。換言すれば、光
学フィルム14の面積は平行導光板13の表面領域の5
0%程度もしくはそれ以下となっている。これに伴い、
蛍光管15の長さは対応する光学フィルム14の長さよ
りも長くなっている。
【0010】そして、バックライト12の蛍光管15か
ら出た光及び反射シートによって反射された光が平行導
光板13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13内を全反射して進行し、光学フィルム1
4の接着された領域からのみ出射される。この場合、蛍
光管15の長さは対応する光学フィルム14の長さより
も長くなっているので、平行導光板13に入射される光
量は図4に示す従来の構成の場合よりも増大している。
そして、この増大された光量が平行導光板13の光学フ
ィルム14の接着された領域からのみ出射されるため、
この出射される光の輝度が図4に示す従来の場合より向
上する。そして、この出射光は光学フィルム14によっ
てその進行方向を上向きとされ、液晶表示パネル11の
裏面に照射される。すると、各液晶表示パネル11の表
示駆動に応じた画像光が各液晶表示パネ1ル1の表面か
ら出射される。
【0011】次に、図3はこの発明の第2実施形態にお
ける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たものである。こ
の表示装置では、4枚の液晶表示パネル21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21の裏
面側には1つのエッジライト型のバックライト(光源装
置)22が配置されている。バックライト22は、内部
で全反射するように構成された平行導光板23の表面の
所定の4箇所にプリズムシート等からなる光学フィルム
(光学層)24が光学的に接着され、平行導光板23の
一側面側に蛍光管25及び反射シート26が設けられた
構造となっている。
【0012】この場合、光学フィルム24のサイズは液
晶表示パネル21の表示領域21aのサイズとほぼ同じ
大きさとなっている。平行導光板23のサイズは、4枚
の液晶表示パネル11の配置領域に対応するサイズとほ
ぼ同じかそれよりも大きくなっている。蛍光管15の長
さは平行導光板23の一側面の長さに対応する長さとな
っている。なお、この場合も、平行導光板23のサイズ
を4つの光学フィルム24の合計面積の2倍程度もしく
はそれ以上としてもよい。
【0013】そして、この表示装置では、バックライト
22の蛍光管25から出た光及び反射シートによって反
射された光が平行導光板23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23内を全反射して進行
し、4つの光学フィルム24の接着された各領域からそ
れぞれ出射される。したがって、平行導光板13及び蛍
光管15はそれぞれ1つでよく、バックライト21の部
品点数を少なくすることができる。なお、平行導光板1
3の残りの側面側に1〜3本の蛍光管を配置するように
してもよい。このようにしても、平行導光板13は1つ
であり、バックライト21の部品点数を少なくすること
ができる。
【0014】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、24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、23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。
【0015】また、上記実施形態では、平行導光板1
3、23を用いた場合について説明したが、これに限ら
ず、傾斜導光板を用いるようにしてもよい。この場合、
傾斜導光板の表面のうち光学フィルム等が設けられる領
域以外を反射層とする。さらに、蛍光管15、25の代
わりに、EL線状光源やLED線状光源等の線状光源を
用いるようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1または8
記載の発明によれば、平面上に離間して配置された複数
の表面に、当該表面領域のうち所定の出射面サイズに対
応する領域を光出射可能領域とする光学層を設けている
ので、使用し得る線状光源の実質的な長さを対応する光
学層の光出射可能領域の長さよりも長くすることがで
き、したがって光源装置の輝度の向上を図ることができ
る。請求項2または9記載の発明によれば、導光板の表
面に、当該表面領域の複数箇所を光出射可能領域とする
光学層を設けているので、光学層の各光出射可能領域上
に表示パネルを配置しても、少なくとも導光板は1つで
よく、したがって光源装置の部品点数を少なくすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【図2】図1に示す表示装置の要部としてバックライト
及び液晶表示パネル部分の斜視図。
【図3】この発明の第2実施形態における表示装置の要
部としてバックライト及び液晶表示パネル部分の斜視
図。
【図4】従来の表示装置の一例の一部の斜視図。
【符号の説明】
11 液晶表示パネル 12 バックライト 13 平行導光板 14 光学フィルム 15 蛍光管 16 反射シート 21 液晶表示パネル 22 バックライト 23 平行導光板 24 光学フィルム 25 蛍光管 26 反射シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/40 301 F21Y 103:00 // F21Y 103:00 G02F 1/1335 530

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面上に離間して配置された複数の導光
    板と、該各導光板の表面に設けられ、当該表面領域のう
    ち所定の出射面サイズに対応する領域を光出射可能領域
    とする光学層と、前記各導光板の一側面側に配置された
    線状光源とを具備することを特徴とする光源装置。
  2. 【請求項2】 導光板と、この導光板の表面に設けら
    れ、当該表面領域の複数箇所を光出射可能領域とする光
    学層と、前記導光板の少なくとも一側面側に配置された
    線状光源とを具備することを特徴とする光源装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の発明において、
    前記光出射可能領域は前記導光板の当該表面領域の50
    %以下であることを特徴とする光源装置。
  4. 【請求項4】 請求項1または2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。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の発明において、前記光学
    層は光学フィルムであることを特徴とする光源装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の発明において、前記光学
    層は拡散板であることを特徴とする光源装置。
  7. 【請求項7】 請求項4記載の発明において、前記光学
    層は前記導光板の表面に形成された光学的処理層である
    ことを特徴とする光源装置。
  8. 【請求項8】 平面上に離間して配置された複数の導光
    板と、該各導光板の表面に設けられ、当該表面領域のう
    ち所定の出射面サイズに対応する領域を光出射可能領域
    とする光学層と、前記各導光板の一側面側に配置された
    線状光源とを具備する光源装置と、 該光源装置の各光出射可能領域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。
  9. 【請求項9】 導光板と、この導光板の表面に設けら
    れ、当該表面領域の複数箇所を光出射可能領域とする光
    学層と、前記導光板の少なくとも一側面側に配置された
    線状光源とを具備する光源装置と、 該光源装置の各光出射可能領域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。
  10. 【請求項10】 請求項8または9記載の発明におい
    て、前記光出射可能領域は前記導光板の当該表面領域の
    50%以下であることを特徴とする表示装置。
  11. 【請求項11】 請求項8または9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。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の発明において、前記
    光学層は光学フィルムであることを特徴とする表示装
    置。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の発明において、前記
    光学層は拡散板であることを特徴とする表示装置。
  14. 【請求項14】 請求項11記載の発明において、前記
    光学層は前記導光板の表面に形成された光学的処理層で
    あることを特徴とする表示装置。
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