JP2002109935A - 面光源装置 - Google Patents
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Abstract
12から出射された光が導光板16の一方側面に入射さ
れる。そして、導光板16の上面から光が出射される。
導光板16の上面16aを覆うように表示パネル22が
設けられており、表示パネル22は互いに透光率が異な
る2つの表示領域を有している。また、導光板16と表
示パネル22との間には、導光板16から出射された光
を遮断する遮光シート28が設けられる。遮光シート2
8の遮光性は導光板16の一方側面16cから離れるに
つれて低下しており、導光板16から出射される光の輝
度むらが遮光シート28で吸収される。このため、表示
パネル22から出射される光の輝度が線光源12近傍で
急激に高くなるのを抑制することができる。したがっ
て、線光源12近傍も出射面にすることができる。 【効果】 輝線を防止しつつ出射面を最大限に確保する
ことができる。
Description
にたとえばPDA(Personal Digital Assistants) のよ
うな携帯端末に適用される、面光源装置に関する。
成10年6月9日付で出願公開された特開平10−15
3778号[G02F 1/1335,F21V 8/
00,G02B 6/00]公報に開示されている。図
8に示すように、このサイドライト型面光源装置1は、
フレーム2によって装置全体が保持される。このフレー
ム2は、出射面3a側の縁が光散乱導光板3の入射面3
b側より所定の長さLだけ飛び出すように形成され、こ
れによりランプ光源4から発せられた光が光散乱導光板
3における入射面3b側の下側エッジ3cより入射して
直接出射面3aより出射する照明光を遮光していた。こ
のようにして、出射面3aのランプ光源4近傍に輝線が
発生するのを防止していた。
では、出射面3a側の縁が光散乱導光板3の入射面3b
側より所定の長さLだけ飛び出すように、フレーム2が
形成され、照明光を遮るようにしているため、出射面3
aが狭くなってしまっていた。
線の発生を防止しつつ出射面を最大限に確保することが
できる、面光源装置を提供することである。
出射する線光源、線光源からの出射光を一方側面から入
射して上面から出射する導光板、導光板の上面を覆うよ
うに配置されたかつ第1透光率の第1領域と第1透光率
よりも高い第2透光率の第2領域とを有する透光部材、
および導光板と透光部材との間に挿入されたかつ導光板
の上面から出射された光の一部を遮断する遮光部材を備
え、遮光部材の遮光性を一方側面から離れるにつれて減
少させるようにした、面光源装置である。
出射された光が導光板の一方側面に入射される。そし
て、導光板の上面から光が出射される。このような導光
板を覆うように、透光部材が設けられており、透光部材
は第1透光率の第1領域と第1透光率より高い第2透光
率の第2領域を有している。また、導光板と透光部材と
の間には、導光板から出射された光を遮断(遮光)する
遮光部材が設けられる。第1領域は、第2領域よりも導
光板の一方側面側すなわち線光源側に配置され、遮光部
材の遮光性は第1領域から第2領域に向かうにつれて減
少させる。したがって、導光板から出射され第1領域を
照射する光が遮光部材でほとんど遮られるため、線光源
の近傍で輝度が急激に高くなるのを抑制することができ
る。つまり、第2領域から出射される光をほぼ均一にす
ることができる。
光率を有する材料によるネガティブ画像をプリントして
おけば、このネガティブ画像を遮光部材を介して照射さ
れる光によって照明することができる。
向するように導光板の下面に配置されるので、第2領域
にはカラー画像を表示することができる。
拡散する拡散部材を設ければ、第2領域から出射される
光をより均一にすることができる。ただし、拡散部材
は、導光板と遮光部材との間に設けるようにしても同様
の効果が得られる。
化する遮光部材を設けて線光源近傍で輝度が高くなるの
を抑制するので、第2領域に輝線が発生することはな
い。また、第2領域のような線光源近傍にも光を出射す
ることができるので、出射面を最大限に確保することが
できる。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
0は線光源12を含み、線光源12はリフレクタ14に
保持される。線光源12は、たとえばアクリル樹脂で形
成されたスティック導光体を点光源(LEDのような半
導体発光装置)で発光させるものである。
等の蛍光灯またはLEDを線状に並べて形成したもので
あってもよい。
形成され、その断面がコの字状であり、棒(スティッ
ク)状に形成される。
ような反射率の高い材料を蒸着あるいはメッキしたもの
であってもよい。
み、導光板16はその一端16cがリフレクタ14に保
持される。このとき、導光板16の入射面は、線光源1
2の長さ方向と平行とされる。導光板16は、たとえば
アクリル樹脂を材料として板状に形成される。つまり、
導光板16の上面16aおよび下面16bが矩形状に形
成される。導光板16は、図1に示すように、その厚み
が一方側面16c側(リフレクタ14側)からその反対
(他方)側面(図示せず)側に向かうに従って薄くなる
ように形成される。あるいは、平行平板状に形成されて
もよい。さらに、導光板16の上面16aの一部には、
後述する表示パネル20の表示領域E1に対応して複数
のプリズムPが形成される。また、導光板16の下面1
6bの一部には、表示パネル20の表示領域E2に対応
して複数の溝Lが形成される。あるいは、溝Lに換えて
シボなどの粗面加工を施すようにしてもよい。
およびLCD(Liquid Crystal Display)パネル20を含
む。反射シート18は、複数の溝Lに対向するように導
光板16の下側に配置される。この反射シート18は、
たとえば透明な樹脂シートの内部に数μm〜数10μm
程度の気泡を密に分散させて形成される。
属板等に銀やアルミのような反射率の高い材料を蒸着し
て形成するようにしてもよい。
対向するように導光板16の下側に配置される。つま
り、この実施例のLCDパネル20は、反射型カラー液
晶である。
6の上方に配置された表示パネル22を含む。表示パネ
ル22は、導光板16の全面を覆うタッチパネル24と
導光板16の一部を覆う拡散シート26とによって構成
される。また、図2に示すように、表示パネル22は、
LCDパネル20によって表示されるカラー画像の表示
領域E1およびプリント画像の表示領域E2を有し、拡
散シート26はタッチパネル24の下面24bの表示領
域E2に対応する位置に配置される。
ラスで形成され、上面24aが一対の透明電極(図示せ
ず)で構成される。たとえば、スタイラスペン(図示せ
ず)やユーザの指による入力を受けて、位置情報や文字
情報をコントローラ(図示せず)に出力する。拡散シー
ト26は、シート状の透明樹脂内に屈折率の異なる材料
を分散させて形成される。この拡散シート26の上面2
6aには、図2に示すようなネガティブ画像(この実施
例では、モノクロのプリント画像)が印刷される。
26はリフレクタ14の上面も覆い、両者の線光源12
側端部はリフレクタ14の背面と接する。
上面26aにプリント画像を印刷するようにしてある
が、タッチパネル24の下面24bの表示領域E2に対
応する位置に印刷するようにしてもよい。
8が配置される。遮光シート28は、リフレクタ14に
両面テープなどで貼りつけられ、図3に示すように、シ
ート状の透明樹脂に黒(ブラック)あるいはニュートラ
ルグレーのパターン30が印刷される。また、遮光シー
ト28は、図1および図2に示すように、下端28bが
リフレクタ14側に向くように、リフレクタ14に接着
される。パターン30は、遮光シート28の下端28b
から上端28aに向かうに従って遮光性が次第に低くな
るように形成される。
は、遮光シート28に厚みを設けているが、実際には薄
型のシート状に形成される。以下に示す図4〜図6につ
いても同様である。
に、線光源12から出射された光の一部は、光路L1を
通って表示パネル22の表示領域E1から出射される。
このとき、線光源12から出射された光は、導光板16
にその一方側面16cから入射され、プリズムPで屈折
され、LCDパネル20に照射(入射)される。そし
て、LCDパネル20で反射され、タッチパネル24を
介して出射される。したがって、カラー画像を表示する
ことができる。
一部は、たとえば光路L2を通って表示パネル22の表
示領域E2から出射される。このとき、線光源12から
の光は、導光板16にその一方側面16c入射され、溝
Lまたは反射シート18で反射され、遮光シート28を
介して拡散シート26に入射される。この拡散シート2
6で光が拡散され、タッチパネル24を介して出射され
る。これによって、拡散シート26の上面26aに印刷
されたプリント画像が照明される。
12から出射された光によって、カラー画像をいわゆる
フロントライト方式で表示し、プリント画像をいわゆる
バックライト方式で照明している。
ように、タッチパネル24、導光板16を介してLCD
パネル24に入射され、LCDパネル24で反射され
る。反射光は、導光板16およびタッチパネル24を介
して出射される。このようにして、カラー画像を表示す
ることもできる。また、自然光は、たとえば光路L4で
示すように、タッチパネル24を介して拡散シート26
に入射される。拡散シート26では、自然光が拡散およ
び反射され、タッチパネル24を介して出射される。こ
のようにして、プリント画像を照明することもできる。
このように、自然光を利用する場合には、線光源12を
点灯する必要がないので、面光源装置10の消費電力を
少なくすることができる。
された光の一部は、直接遮光シート28に照射される。
このような光は、導光板16、溝Lまたは反射シート1
8で反射されて遮光シート28に照射される光よりも強
度が強い。しかし、遮光シート28には、下端28bか
ら上端28aに向かうにつれて(線光源12から離れる
につれて)遮光性が連続的に低下するパターン30が形
成されており、タッチパネル24(表示パネル22)を
透過する透過光の光量がこのパターン30によって調整
される。これによって、光強度のむらが抑制され、表示
パネル22の表示エリアE2から出射される光の輝度レ
ベルがほぼ均一になる。この結果、表示エリアE2に輝
線が発生することはない。
シート26によって構成される表示パネル22の透光率
は、図5(A)のように示される。具体的には、カラー
画像の表示領域E1の透光率を100%とした場合に、
プリント画像の表示領域E2の透光率は10%である。
ート28とに入力(入射)される光すなわち導光板16
から出射される光の輝度分布は、図5(B)のように示
される。つまり、線光源12近傍では、上述したよう
に、線光源12から導光板16を介して出射される光に
よって、急激に輝度が高くなってしまう。
8に照射され、照射された光の一部はパターン30によ
って遮断される。このため、遮光シート28から出射さ
れる段階では、輝度は図5(B)に点線で示すレベルま
で低下する。さらに、遮光シート28の上面には光拡散
シート26が積層されており、遮光シート28からの出
射光は、この光拡散シート26によって拡散される。こ
のため、光拡散シート26から出射される段階では、輝
度は図5(B)に一点鎖線で示すレベルまで低下する。
表示領域E1の透光率の1/10である。この結果、表
示パネル22から出射される光の輝度は、図5(C)に
示すように変化する。図5(C)によれば、表示領域E
2において輝度変化が生じるものの、遮光シート28お
よび光拡散シート26によって輝度が低減されたことに
よって、この輝度変化は数%に過ぎない。つまり、表示
領域E2における輝度変化は、人間の見た目には無視で
きるほど小さなものとなる。
6に示すような、PDA(PersonalDigital Assistants)
100に適用される。このPDA100は、ケース1
02を含み、ケース102の上面102aに設けられた
窓104に表示パネル22が配置されるように、面光源
装置10がケース102に内部に取り付けられる。ま
た、PDA100の上面102aには、操作パネル10
6が設けられ、操作パネル106には十字キー106a
や他の入力キー106bが設けられる。
ーザがインストールしてあるプログラムを起動するため
の(ショートカット)アイコンが表示される。また、表
示領域E2は、ユーザがスタイラスペンで文字等を入力
できる領域108aとスタイラスペンで入力可能な検索
ボタンやメニューボタンなどの各種ボタンを表示する領
域108bとを含む。
パネル106を操作したり、スタイラスペンで文字等を
入力したり、アイコンを指定したりすることにより、個
人情報などを確認、入力、訂正および消去などをするこ
とができる。
輝度むらを吸収するので、表示パネルに設けられたプリ
ント画像の表示領域に入力される光の輝度を比較的小さ
くすることができる。このため、輝線が発生するのを防
止することができる。また、プリント画像の表示領域の
ような線光源の近傍にも光を出射することができるの
で、出射面を最大限に確保することができる。
は、表示パネル22および遮光シート28をリフレクタ
14で保持するようにした以外は、図1実施例と同じで
あるため、重複した説明は省略する。
フレクタ14の開口部がタッチパネル24、拡散シート
26および遮光シート28の厚みの分だけ図1実施例よ
りも大きく形成され、開口部には導光板16以外に表示
パネル22および遮光シート28も収納される。このた
め、図1実施例に比べて導光板16の保持力を大きくす
ることができる。したがって、PDAなどの携帯端末に
適応した場合に、携帯端末に衝撃や振動を与えても、導
光板がずれてしまったり、導光板がリフレクタから外れ
てしまったりすることがほとんどない。
リント画像のようなネガティブ画像を拡散シートに印刷
するようにしたが、他の単色あるいは複数の色を使用し
たネガティブ画像を印刷するようにしてもよい。
に遮光シートを配置し、遮光シートの上面に光拡散シー
トを積層するようにしたが、遮光シートおよび光拡散シ
ートの積層順序は逆にしてもよい。つまり、光拡散シー
トの上面に遮光シートを積層するようにしてもよい。た
だし、この場合は、遮光シートのパターンが表示パネル
を通して人間の目に触れてしまうため、外観をよくする
ためには、遮光シートのパターンをよりきめの細かいも
のとする必要がある。また、この場合には、自然光が遮
光シートで光を遮られるため、モノクロ画像は上述の実
施例で示した場合よりも暗く照明される。
る。
る。
された光の光路の例を示す図解図である。
の分布を示すグラフであり、(B)は図1実施例に示す
導光板から出射される光の輝度分布、遮光シートを介し
て表示パネルに入射される光の輝度分布および拡散シー
トを介してタッチパネルに入射される光の輝度分布を示
すグラフであり、(C)は図1実施例に示すタッチパネ
ルから出射される光の輝度分布を示すグラフである。
の一例を示す図解図である。
Claims (4)
- 【請求項1】線状の光を出射する線光源、 前記線光源からの出射光を一方側面から入射して上面か
ら出射する導光板、 前記導光板の前記上面を覆うように配置されたかつ第1
透光率の第1領域と前記第1透光率よりも高い第2透光
率の第2領域とを有する透光部材、および前記導光板と
前記透光部材との間に挿入されたかつ前記導光板の前記
上面から出射された光の一部を遮断する遮光部材を備
え、 前記遮光部材の遮光性を前記一方側面から離れるにつれ
て減少させるようにした、面光源装置。 - 【請求項2】前記第1透光率を有する材料によるネガテ
ィブ画像を前記透光部材の第1領域にプリントした、請
求項1記載の面光源装置。 - 【請求項3】前記第2領域と対向するように前記導光板
の下面に配置された反射型の液晶パネルをさらに備え
る、請求項1または2記載の面光源装置。 - 【請求項4】前記透光部材と前記遮光部材との間および
前記導光板と遮光部材との間の一方に設けられるかつ光
を拡散させる光拡散部材をさらに備える、請求項1ない
し3のいずれかに記載の面光源装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000293768A JP3670949B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 面光源装置 |
TW090120842A TW541440B (en) | 2000-09-27 | 2001-08-24 | Surface light source device |
US09/962,451 US6679613B2 (en) | 2000-09-27 | 2001-09-26 | Surface light source device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000293768A JP3670949B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 面光源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002109935A true JP2002109935A (ja) | 2002-04-12 |
JP3670949B2 JP3670949B2 (ja) | 2005-07-13 |
Family
ID=18776499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000293768A Expired - Lifetime JP3670949B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 面光源装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
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US (1) | US6679613B2 (ja) |
JP (1) | JP3670949B2 (ja) |
TW (1) | TW541440B (ja) |
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