JP2003132721A - 面光源装置及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Dからの光を導光板を介して面状の照明光とする場合に
おいて、出射光輝度の低下を防止でき、効果的に出射光
輝度を均一化することができる技術を提供する 【解決手段】 LED4からの光のうちで導光板2の傾
斜面12で反射されずに直接的に出射面5から出射した
光を、遮光部材10の光反射部10bで反射して導光板
2の内部に戻し、後に照明光として有効に利用する。ま
た、異常発光となりやすい高輝度光成分を遮光部材10
の光吸収部10aで吸収する。その結果、画像表示装置
1は、輝度の低下を招くことなく、出射光輝度の均一化
を図ることができる。
Description
携帯型電子端末装置,電子手帳,カーナビゲーション装
置,ビデオカメラ,デジタルカメラ,VTR装置等にお
いて、液晶表示パネルやその他の画像表示パネル等(被
照明部材)を裏面側から面状に照明するバックライト等
として使用される面光源装置及びこの面光源装置を備え
た画像表示装置に関するものである。
には、画像表示装置としての液晶表示装置が使用されて
いる。そして、その液晶表示装置には、被照明部材とし
ての液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置が
使用されている。
0の一例を示すものである。これらの図に示すように、
導光板31の一側面側で、且つ、導光板31の裏面32
側には、光源としてのLED(発光ダイオード)33が
配置され、このLED33からの光を一側面側の傾斜面
34で反射させ、その傾斜面34で反射された光が導光
板31の内部を伝播するようになっており、その伝播の
過程において、導光板31の出射面(液晶表示パネル3
6に対向する面)35に対する入射角が臨界角以下にな
った光が出射面35から出射するようになっている。こ
のような図7〜図8に示す画像表示装置30は、LED
33が点光源であって指向性を有しているため、棒状光
源である蛍光灯を使用する場合よりも出射光に明暗の差
を生じやすい。
11号公報に開示されたように、導光板の裏面側で且つ
光源(LEDチップ)に対向する部分にプリズム面を形
成し、このプリズム面で光源からの光を散乱させ、その
プリズム面で散乱させられた光を導光板内に取り入れる
ことにより、光源からの光の指向性を緩和し、出射光の
輝度の均一化を図った技術が既に提供されている(第1
の従来技術)。
に、導光板37の出射面38側に遮光テープ40を配置
し、この遮光テープ40の導光板37側の面で、且つ、
発光体41の直近部位(42)を濃色で塗り、遮光テー
プ40の導光板37側の面で、且つ、発光体41の直近
部位以外の部位(43)を淡色で塗ることにより、発光
体41の直近部位(42)の濃色部分で発光体41から
の光を多く吸収し、導光板37からの出射光の輝度の均
一化を図り、その出射光で表示体44を照明するように
した画像表示装置45も既に提供されている(第2の従
来技術(特開2000−310703号公報参照))。
従来技術は、図8に示すように、裏面32側から導光板
31の内部に入射したLED33からの光のうちで傾斜
面34で反射されずに直接出射面35に到達した光46
がそのまま出射面35から出射し、導光板31のLED
33側(図の左端側)の出射光輝度が他部の出射光輝度
よりも高くなるため、未だ十分に出射光輝度の均一化を
図ることができなかった。また、この第1の従来技術
は、導光板31にプリズム面を形成する態様であるた
め、導光板31の射出成形用金型に細かな加工を施さな
くてはならず、金型費用が嵩むという問題を有してい
る。
従来技術は、出射光輝度の均一化を遮光テープ40で行
うようにしているため、第1の従来技術のような問題は
生じない。しかし、この第2の従来技術の遮光テープ4
0は、導光板37に対向する面の全面に濃淡のパターン
(43,42,43,42,43)を形成するようにな
っているため、導光板37の入射面47に対向するよう
に配置した発光体41からの光の輝度の均一化を図るの
には効果的であるが、図8に示すような、導光板31の
裏面32側に配置したLED33からの光を傾斜面34
で反射させるように構成した画像表示装置30に適用し
た場合に、光の吸収率が大きいため、出射光輝度の低下
を招くという不具合を生じることが判明した。
Dを配置し、そのLEDからの光を導光板を介して面状
の照明光とする場合において、出射光輝度の低下を防止
でき、効果的に出射光輝度を均一化することができる技
術を提供することを目的とする。
板の裏面側の少なくとも一端側に光源が配置され、この
光源からの光を前記導光板の内部側へ反射する角度の傾
斜面が前記導光板の側面に形成されてなる面光源装置に
関するものである。この面光源装置において、前記導光
板の出射面には、前記導光板の前記傾斜面の端縁から所
定寸法幅の遮光部材が配置されている。そして、この遮
光部材の前記導光板に対向する面で、且つ、前記傾斜面
から離れた端縁側には、前記傾斜面に沿って帯状の光吸
収部が配置されている。また、前記遮光部材の前記導光
板に対向する面で、且つ、前記光吸収部以外の面が光反
射部であることを特徴としている。
くとも一端側に光源が配置され、この光源からの光を前
記導光板の内部側へ反射する角度の傾斜面が前記導光板
の側面に形成され、前記導光板の出射面に対向するよう
に被照明部材が配置されてなる画像表示装置に関するも
のである。この画像表示装置において、前記被照明部材
と前記導光板との間には、前記導光板の前記傾斜面の端
縁から所定寸法幅の遮光部材が配置されている。そし
て、この遮光部材の前記導光板に対向する面で、且つ、
前記傾斜面から離れた端縁には、前記傾斜面に沿って光
吸収部が配置されている。また、前記遮光部材の前記導
光板に対向する面で、且つ、前記光吸収部以外の面が光
反射部であることを特徴としている。
に基づき詳述する。
明の実施の形態に係る画像表示装置1を示す図である。
このうち、図1は、画像表示装置1の分解斜視図であ
り、図2は、画像表示装置1の平面図である。また、図
3は、図2の画像表示装置1をA−A線に沿って切断し
て示す断面図である。
導光板2と、この導光板2の一端側の裏面3側に複数配
置された光源としてのLED(発光ダイオード)4と、
導光板2の出射面5に対向するように配置された液晶表
示パネル(被照明部材)6と、導光板2の裏面3側に対
向するように配置された反射シート7と、液晶表示パネ
ル6の導光板2に対向する面8に接着剤又は両面テープ
等の固定手段で貼着された遮光部材10と、を備えてい
る。なお、この画像表示装置1において、少なくとも、
導光板2,LED4,反射シート7は、液晶表示パネル
6を面状に照明するための面光源装置11を構成する。
タクリル酸メチル),PC(ポリカーボネート),シク
ロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料を使
用して形成されている。そして、この導光板2は、LE
D4側の一端から遠ざかるにしたがって板厚が薄くなる
ような断面略楔形形状で、且つ平面形状が略矩形形状に
なるように形成されている。
面)は、裏面3から出射面5に斜めに切り上げられた傾
斜面12であり、LED4からの光を反射して導光板2
の内部に伝播させる反射面として機能する。なお、傾斜
面12の傾斜角度は、LED4からの光が反射して出射
面5と略平行な方向(図3の右側方向)へ進行するよう
な光成分を多くする角度に形成される。
部を伝播する光を散乱させ、その光が導光板2の出射面
5から出射するのを促すシボ面等の図示しない光散乱パ
ターンがスクリーン印刷等で形成されている。この導光
板2の裏面3に形成される光散乱パターンは、導光板2
の出射面5のLED4側の部分(傾斜面近傍)から出射
する光を抑え、導光板2のLED4寄りの部分と導光板
2の他部との出射光輝度の均一化を図るため、LED4
近傍ではその被覆率が小で、LED4から遠ざかるに従
ってその被覆率が大となるように形成されている。
ンテレフタレート)等の光反射性に優れたフィルムで形
成されており、導光板2の裏面3側から出射した光を反
射して導光板2の内部に戻すように機能する。
2の端縁13近傍には、LED4からの光が直接的に出
射面5から漏れ出るのを防止するため、遮光部材10が
配置されるようになっている。この遮光部材10は、傾
斜面12の端縁13から端縁13に直交する方向に所定
寸法幅(L)で、且つ、導光板2の幅方向寸法(W)と
同一の寸法幅(W)で形成されており、液晶表示パネル
6の導光板2に対向する面8に接着固定されている(図
4参照)。そして、この遮光部材10は、図4に示すよ
うに、光反射性に優れた白色PET等のフィルムの端縁
(導光板2の傾斜面12から離れた端縁)19に所定幅
(L2)の光吸収材(例えば、黒色インク)を帯状に塗
布し、その黒色インク塗布部分を光吸収部10aとし、
他部を光反射部10bとしている。ここで、上述の寸法
(L),(L2)は、出射光の輝度アップを図ることが
できると共に、出射光輝度の均一化を図ることができる
ように、導光板2の板厚(T)やLED4の設置個数等
の各種設計条件に応じて最適の値が定められる。
乱性に優れた材料を使用してもよく、又、光反射部10
bに光反射性及び光散乱性に優れた材料を貼着又は塗布
するようにしてもよい。このような遮光部材10を使用
すれば、光散乱性の影響により、出射光輝度を均一化す
る効果がなお一層期待される。
4の収容凹部15内に収容され、導光板2の傾斜面12
や各側面16a,16b,16cに対向するようにケー
ス14の側壁が位置しており、そのケース14の側壁が
導光板2の傾斜面12や各側面16a,16b,16c
から出射した光を反射して導光板2の内部に戻すように
なっている。ここで、導光板2は、遮光部材10で覆わ
れていない出射面5が有効利用領域(図1及び図2の斜
線部)となり、この有効利用領域からの出射光が液晶表
示パネル6の照明に利用される。
て、導光板2の裏面3から導光板2の内部に入射したL
ED4からの光は、導光板2の傾斜面12で反射され、
導光板2の傾斜面12とは反対側の側面16a側に向か
って伝播する。また、導光板2の裏面3から導光板2の
内部に入射したLED4からの光のうちで、出射面5か
ら導光板2の外部に出射した光は、遮光部材10の光反
射部10bで反射されて導光板2の内部に戻され、その
後に照明光として有効に利用される。そして、導光板2
の内部を伝播する光のうちで、導光板2の出射面5への
入射角が臨界角よりも小さくなった光が、導光板2の出
射面5から出射して液晶表示パネル6を照明する。
置1は、LED4からの光のうちで導光板2の傾斜面1
2で反射されずに直接的に出射面5から出射した光を、
遮光部材10の光反射部10bで反射して導光板2の内
部に戻し、後に照明光として有効に利用でき、また、異
常発光となりやすい高輝度光成分を遮光部材10の光吸
収部10aで吸収することができるため、輝度の低下を
招くことなく、出射光輝度の均一化を図ることができ、
明暗の差がない高品質の画像表示が可能になる。
晶表示パネル6の導光板2に対向する面8に貼着されて
いるため、接着剤又は両面テープ等の固定手段が導光板
2から出射した光と直接接触することがなく、光を吸収
して輝度の低下を招くようなことがない。加えて、接着
剤又は両面テープが遮光部材10と導光板2の間に位置
すると、その接着剤又は両面テープの部分から光漏れを
生じやすいが、本実施の形態はそのような光漏れを生じ
る虞がない。
2の実施の形態に係る画像表示装置1の断面図であり、
図3に対応する図である。なお、前述の第1の実施の形
態と同一の構成には同一符号を付し、前述の第1の実施
の形態の説明と重複する説明を省略し、以下に本実施の
形態の詳細を説明する。
うに、導光板2の出射面5と液晶表示パネル6との間
に、光拡散シート17やプリズムシート18a,18b
等の光制御部材を配置し、その光制御部材のうちで最も
導光板寄りの光制御部材(光拡散シート17)の導光板
2に対向する面20に遮光部材10を接着するようにな
っている。
第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
も、導光板2,LED4,反射シート7,光制御部材
(光拡散シート17,プリズムシート18a,18
b),遮光部材20が、液晶表示パネル6を面状に照明
する面光源装置11を構成する。
3の実施の形態に係る画像表示装置1の断面図であり、
図3に対応する図である。なお、前述の第1の実施の形
態と同一の構成には同一符号を付し、前述の第1の実施
の形態の説明と重複する説明を省略し、以下に本実施の
形態の詳細を説明する。
うに、遮光部材10の光反射部10bを導光板2の傾斜
面12の下縁21まで延長し、その光反射部10bの延
長した部分で導光板2の傾斜面12を覆うようになって
いる。このようにすれば、ケース14と導光板2との間
に生じる微小隙間や、ケース14と液晶表示パネル6と
の間に生じる微小隙間からの光の漏れを防止することが
できる。なお、遮光部材10の光反射部10bの延長部
分は、導光板2の傾斜面12とケース14との間の隙間
に挿入されるが、導光板2及びケース14に接着されて
いない。
第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
面形状が略楔形形状のものを例示して説明したが、これ
に限られず、導光板2の断面形状が略矩形形状のものに
も適用することができる。
材は、黒インクを例示したが、これに限られず、光を吸
収できるものであればよく、ダークグレーやグリーン等
の着色インクを使用してもよい。また、光反射部10b
は、白色に限られず、光反射性に優れた色であればよ
く、銀蒸着等で銀色にしてもよい。
本発明は、LEDからの光のうちで導光板の傾斜面で反
射されずに直接的に出射面から出射した光を、遮光部材
の光反射部で反射して導光板内部に戻し、後に照明光と
して有効に利用でき、また、異常発光となりやすい高輝
度光成分を遮光部材の光吸収部で吸収することができる
ため、輝度の低下を招くことなく、出射光輝度の均一化
を図ることができ、明暗の差がない高品質の面照明及び
画像表示が可能になる。
の分解斜視図である。
の平面図である。
て示す断面図である。
の断面図であり、図3に対応する図である。
の断面図であり、図3に対応する図である。
て示す断面図である。
ある。
遮光部材の平面図である。
…LED(光源)、5……出射面、6……液晶表示パネ
ル(被照明部材)、8,20……面、10……遮光部
材、10a……光吸収部、10b……光反射部、11…
…面光源装置、12……傾斜面、13,19……端縁、
17……光拡散シート(光制御部材)、18a,18b
……プリズムシート(光制御部材)
Claims (2)
- 【請求項1】 導光板の裏面側の少なくとも一端側に光
源が配置され、この光源からの光を前記導光板の内部側
へ反射する角度の傾斜面が前記導光板の側面に形成され
てなる面光源装置において、 前記導光板の出射面には、前記導光板の前記傾斜面の端
縁から所定寸法幅の遮光部材が配置され、 この遮光部材の前記導光板に対向する面で、且つ、前記
傾斜面から離れた端縁側には、前記傾斜面に沿って帯状
の光吸収部が配置され、 前記遮光部材の前記導光板に対向する面で、且つ、前記
光吸収部以外の面が光反射部であることを特徴とする面
光源装置。 - 【請求項2】 導光板の裏面側の少なくとも一端側に光
源が配置され、この光源からの光を前記導光板の内部側
へ反射する角度の傾斜面が前記導光板の側面に形成さ
れ、前記導光板の出射面に対向するように被照明部材が
配置されてなる画像表示装置において、 前記被照明部材と前記導光板との間には、前記導光板の
前記傾斜面の端縁から所定寸法幅の遮光部材が配置さ
れ、 この遮光部材の前記導光板に対向する面で、且つ、前記
傾斜面から離れた端縁には、前記傾斜面に沿って光吸収
部が配置され、 前記遮光部材の前記導光板に対向する面で、且つ、前記
光吸収部以外の面が光反射部であることを特徴とする画
像表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001326782A JP4069996B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 面光源装置及び画像表示装置 |
KR1020020064857A KR20030033996A (ko) | 2001-10-24 | 2002-10-23 | 면광원장치 및 화상표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2001326782A JP4069996B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 面光源装置及び画像表示装置 |
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JP4069996B2 JP4069996B2 (ja) | 2008-04-02 |
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KR (1) | KR20030033996A (ja) |
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