JP2004103310A - 照明装置、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気光学装置、及び当該電気光学装置を具備する電子機器に用いられる照明装置において、光源から入射する光の輝度効率を劣化させずに導光パネル周囲の額縁状の領域を減少させる。
【解決手段】電気光学装置の観察面以外に向かう光を前記観察面側に導くために、導光パネルの底面、及び光源からの光の入射面に隣接する二つの側面に反射板を貼着する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置、電気光学装置および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学装置として、例えば携帯電話などに用いられる液晶表示装置が挙げられるが、液晶表示装置には液晶を背面または側面から照射する照明装置が必要であることはよく知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２３１１４４号公報
【０００４】
ここで、図９は従来の液晶表示装置の要部構成を例示する平面図であり、図１０は図９におけるａ−ａ’線視断面図、図１１は図９におけるｂ―ｂ’線視断面図である。これらの図において、６１は対向する一対の基板間に液晶が封入された液晶表示パネルである。当該パネルにおいて、表示情報を取り出す面を観察面とする。６３は光源基板で、光源として機能する複数の白色ＬＥＤ６４が配設された板状の基板である。６２は導光パネルで、光透過性の部材で構成されており、液晶表示パネル６１の裏面側にその表面が対向するように配置されている。反射板６６は導光パネル６２の裏面に配置される。これらがケース６５に収容される。
【０００５】
以上の構成において、白色ＬＥＤ６４から出射し、導光パネル６２の側面に入射した光は、導光パネル６２内で、反射板６６によって当該導光パネルの表面方向に導かれ出射する。出射した光は液晶表示パネル６１の裏面を照射し、前記観察面に出射する。
【０００６】
一方、白色ＬＥＤ６４から出射し導光パネル６２に入射する光の中には、液晶表示パネル６１側以外に向かう漏出光が存在する。漏出光は液晶表示パネルの照射には寄与しない為に輝度効率を劣化させる原因となる。このため、従来の液晶表示装置では、導光パネル６２の側面をケース６５で覆い、前記導光パネル６２に入射されない光と、入射しても前記液晶表示パネル側に向かわない光を反射させていた。かかる構成によれば、白色ＬＥＤ６４から出射する光は導光パネル６２の中で反射を繰り返し、結果的に前記液晶表示パネル側へ導かれ輝度効率をあげることができる。また、ケース６５は反射効率に優れる点から白色とするのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記のように光の漏出を防ぐ手段としてケース６５を用いた場合、導光パネル６２の周囲を額縁のようにケースが覆い、その縁の厚みの為に近年の携帯電子機器の小型化要求に応える事が困難になっていた。
【０００８】
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、導光パネルからの光の漏出を有効に防止でき、且つ導光パネル側面を覆うケースの一部を除去することができる照明装置、およびそれを用いた電気光学装置、電子機器を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、光透過性を有する部材で形成される柱体の一面が光を出射する出射面を有する導光パネルと、前記導光パネルの側面に光を照射する光源と、前記出射面と対向する面に面して設けられ、前記光源からの光を反射する第一反射板と、前記導光パネルの側面であって前記光源からの光が照射される照射面以外の部分に設けられる第二反射板と、を具備することを特徴としている。
【００１０】
かかる照明装置によれば、光源から導光パネルに入射し、前記導光パネルの側面から漏出する光は、当該側面に任意に配設された第二反射板によって導光パネル内に戻され、反射を繰り返しながら最終的に電気光学装置の観察面の裏面へと出射される。従って反射板によって覆われた側面はケースが不要となる。また反射板はケースと比較して十分に薄いため全体を小型化することができる。
【００１１】
また、前記第二反射板が前記導光パネルの側面であって前記光源照射面を除く全面を覆う構成とすれば、より全体を小型化することができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
＜Ａ：実施形態の構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。同図に示すように、この液晶表示装置は、液晶表示パネル１０、導光パネル２０，光源基板３０及びケース４０から構成される。なお、実際には液晶表示パネル１０を駆動するためのＩＣチップ等が実装されたフレキシブル基板が、液晶表示パネル１０の縁端部から導光パネル２０の前記液晶表示パネルと反対側、即ち導光パネル２０の裏面にかけて配設されるが、図１では省略する。また、液晶表示パネル１０は一対の基板１０１及び１０２と、両基板間に封止された液晶を含んで構成されるが、本件と直接の関係がない為詳細の図示及び説明は省略する。
【００１４】
光源基板３０は、偏平な直方体形状を有し、図中手前側の側面には複数の白色ＬＥＤ（発光ダイオード）３１が配設されている。この光源基板３０として、例えばフレキシブル基板を用いることができる。この白色ＬＥＤ３１は、導光パネル２０の側面に光を照射するための光源として使用される。
【００１５】
導光パネル２０は、光透過性の板状の部材で形成され、その側面に入射された光を液晶表示パネル１０側に導く。この導光パネル２０は、液晶表示パネル１０の裏面側に重ね合わされるように配置される。この導光パネル２０の液晶表示パネルと対向する面および入射面に隣接する２つの側面には、反射板２１がこれらの３つの面の全域を覆うように貼着されている。なお、反射板２１は、各面毎に個別に貼着しても、３面を一体として覆うように形成して貼着してもよい。導光パネル２０のその他の面には導光パネル２０からの出射光を液晶表示パネル１０に対して一様に拡散させる拡散板や集光効率を上げるための集光板等が貼付されるが、図面の煩雑化を防ぐため図示を省略する。
【００１６】
また、導光パネル２０の側面のうち、入射面とそれに対向する面には、幅方向に離間して２つの突起２２が設けられている。
【００１７】
ケース４０はプラスチック等からなり、導光パネル２０、光源基板３０および液晶表示パネル１０を収容する。ケース４０は、平板状の基台４０１とその両側端部から上方に延びる側壁部４０１ａ，４０１ｂから成っており、側壁部４０１ａと４０１ｂは各々対向する側に段差が設けられている。段差を構成する平面４０２ａ，４０２ｂには液晶表示パネル１０が載置される。また、側壁部４０１ａの下部には、側壁部４０１ｂ側に開口した空洞部４０４が設けられ、この空洞部４０４に光源基板３０が収納できるようになっている。
【００１８】
ここで図２は、光源基板３０と導光パネル２０とがケース４０に収容された状態を観察側からみた平面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ’線視断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ’線視断面図である。これらの図に示すように、前記光源基板３０は、前記空洞部４０４内の、平面４１２ｂと対向する面に両面テープ等で固定される。
【００１９】
一方、導光パネル２０は、その側面が白色ＬＥＤ３１と対向した状態でケースに固定される。具体的には図１及び図４に示されるように、ケース４０の側壁４０１ａ、４０１ｂの下部に、幅方向に一定距離を隔てて２つの孔４２２が形成されており、導光パネル２０の側面に形成された突起２２が各孔４２２に係合した状態で固定される。
【００２０】
液晶表示パネル１０は、ケース４０の平面４０２ａ、４０２ｂに、基板１０２が導光パネル２０の表面に対向した状態で固着される。この液晶表示パネルの固着には、ここでは両面テープを用いている。
【００２１】
以上の構成において、白色ＬＥＤ３１から出射して導光パネル２０の側面に入射した光は、当該導光パネルによって液晶表示パネル１０側に導かれ、当該液晶表示パネルを透過して観察面に出射する。
【００２２】
一方、前記側面に入射する光の中には、液晶表示パネル１０側に向かうことなく、当該導光パネルの他の側面または裏面に向かう漏出光も存在する。それらの光は導光パネル２０に貼着された反射板２１によって反射され、液晶表示パネル１０側に導かれる。ここで、導光パネル２０の光の入射面と隣接する側面に反射板２１を貼着せず、ケース４０を拡張して当該側面を覆い、漏出光を反射させる場合、図９におけるｘの幅を持つ領域が余分に必要となる。その結果ケース４０は導光パネルの周囲に額縁上の領域を形成し、液晶表示装置の小型化を困難にしていた。本実施形態によれば、図２に示すように光源基板と対向する２面以外の側面を覆うケースを除去でき、液晶表示装置の小型化の要求に応えることができる。
【００２３】
＜Ｂ：反射板の貼着方法＞
図５は、本発明の実施に係る反射板の貼着方法の一例を示している。反射板貼着治具６０（以下『治具６０』と表記する。）は、金属製の直方体で上面が凹型形状に陥没しており、前記凹型形状を形成する面が６０２、６０３、６０４である。面６０３は前記凹型形状の底面であり、導光パネル２０の表面と等しい面積を持つ。また治具６０の前記上面であって前記凹型形状に陥没していない面が６０１、６０５である。
【００２４】
導光パネル２０の、反射板を貼着する３面には予め両面テープ６１を任意の枚数貼着しておく。反射板２１は、治具６０の凹型面上、平面６０１、６０５に支持される形で平面６０１、６０５の全面を覆うように配置する。その上で導光パネル２０を、反射板２１上であって平面６０１、６０５に支持されていない面に配置する。上記の準備が整ったら、導光パネル２０の表面を、均一の圧力を持って面６０３の方向に押し込む。
【００２５】
上記製造方法により、導光パネル２０の裏面、及び光の入射面に接する側面の計３面全域を覆うように、一枚からなる反射板２１が貼着される。尚、上記製造方法では説明の煩雑化を防ぐために、反射板２１及び両面テープ６１の厚みは無視できるものとした。
【００２６】
本製造方法によれば、一枚からなる反射板２１を成型して貼着するため、分離している反射板を各貼着面に個別に貼着する方法と比して、手順を簡素化する事が出来る。
【００２７】
＜Ｃ：変形例＞
前記実施形態では、本発明に係る電気光学装置の一例として液晶表示装置を挙げたが、その他にも電気泳動装置などがその例として挙げられる。
【００２８】
また前記実施形態では、本発明に係る照明装置を液晶表示パネルの背面照射用としたが、前記照明装置単独でも使用可能である。また、導光パネル２０の形状は直方体に限らず例えば、円柱形状であってもよく、反射板２１は導光パネル２０の光の入射面を除く側面全てを覆っても前記照明装置を構成することができる。
【００２９】
図６は前記円柱形状の導光パネルを説明しており、例え円柱形状であっても同図に示すように側面の任意の領域に反射板を貼着すれば、前記実施形態における直方体形状の導光パネルと同等の機能を有する。
【００３０】
＜Ｄ：電子機器＞
次に、上記実施形態に係る液晶表示装置を用いた電子機器について説明する。
【００３１】
（１）モバイル型コンピュータ
図７は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を表示部に利用した可搬型パーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータは９１は、キーボード９１１を備えた本体部９１２と、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を適用した表示部９１３とを備えている。
【００３２】
（２）携帯電話機
図８は、上記実施形態に係る液晶表示装置を用いた電子機器の一例たる携帯電話機の構成を例示する斜視図である。同図において、携帯電話機９２は複数の操作ボタン９２１のほか、受話口９２２、送話口９２３とともに、上述した液晶表示装置９２４（図８においては液晶表示パネル１０のみが図示されている。）を備えるものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る照明装置は、ケースの一部が不要となり、当該照明装置を用いた各種表示装置の小型化、ひいては当該表示装置を用いた各種電子機器の小型化を図ることが出来るという効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置における光源近傍の構成を示す平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ’線視断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ’線視断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る反射板の貼着方法を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における変形例である円柱形状の導光パネルを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を用いた電子機器の一例であり、モバイル型コンピュータの構成を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を用いた電子機器の一例であり、携帯電話機の構成を示す分解斜視図である。
【図９】従来の液晶表示装置における光源近傍の構成を示す平面図である。
【図１０】図９におけるａ−ａ’線視断面図である。
【図１１】図９におけるｂ−ｂ’線視断面図である。
【符号の説明】
１０・・・液晶表示パネル、１０１、１０２・・・基板、２０・・・導光パネル、２１・・・反射板、２２・・・突起、３０・・・光源基板、３１・・・白色ＬＥＤ、４０・・・ケース、４０１，４０１（ａ），４０１（ｂ），４０２（ａ），４０２（ｂ），４１２（ａ），４１２（ｂ），４０４・・・ケース上の領域、４２２・・・孔、６０・・・反射板貼着治具、６１・・・両面テープ、９１・・・パーソナルコンピュータ（電子機器）、９２・・・携帯電話機（電子機器）。

Claims (4)

1. 光透過性を有する部材で形成される柱体の一面が光を出射する出射面を有する導光パネルと、
   前記導光パネルの側面に光を照射する光源と、
   前記出射面と対向する面に面して設けられ、前記光源からの光を反射する第一反射板と、
   前記導光パネルの側面であって前記光源からの光が照射される照射面以外の部分に設けられる第二反射板と、
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 前記第二反射板は、前記照射面以外の全域にわたって設けられることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学パネルの背面に、請求項１または２記載の照明装置を対向配置したことを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項３記載の電気光学装置を具備することを特徴とする電子機器。

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