JP2006252835A - 電気光学装置、電子機器、及び、照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表裏の照明光のバランス調整を確実かつ容易に行うことができるとともに、携帯型電子機器の薄型化にも寄与できる照明装置を備えた電気光学装置を提供する。
【解決手段】 本発明の電気光学装置１００は、光源１１、前記光源に対向配置される端面を備えた第１の導光シート１２、前記光源に対向配置される端面を備えるとともに前記第１のシートと重なり配置された第２の導光シート１３、及び、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの間に密接配置された光反射層１４を有する照明装置１０と、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの少なくとも一方の表面上方に配置された電気光学パネル１１０とを具備することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は電気光学装置、電子機器、及び、照明装置に係り、特に、電気光学装置に用いる照明装置として好適な構成に関する。

一般に、液晶表示装置の背後にはバックライトが配置され、バックライトの照明光が液晶表示装置を透過することによって表示光として出射されるようになっている。バックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）や冷陰極管などの光源を側方に配置し、この光源に対向配置された端面を有する導光板を設け、この導光板の背後に光反射シートを配置したサイドライト型バックライトが多く用いられている。このようなバックライトでは、光源から出射された光が導光板の内部に導入され、導光板の内部を伝播しながら、導光板の表面から徐々に放出され、導光板の表面に沿ってほぼ均一な照度が得られるように構成されている。

ところで、上記従来のバックライトでは、光反射シートの配置された側とは反対側にのみ照明光が放出されるように構成されているので、表裏両面に液晶表示画面を備えた携帯電話などの携帯型電子機器を構成する場合など、バックライトの表裏両側に照明を行う必要がある場合には、バックライトを２つ設ける必要があるため、薄型化が難しいという問題点がある。そこで、表裏両側に光を放出できるように構成された導光板を備えた両面発光型のバックライトが知られている（例えば、以下の特許文献１〜４参照）。

また、看板などの表示装置に用いるための両面発光体として、光反射シートを挟んで積層した２枚の導光板の端面に線状光源を対向配置し、導光板の端面を包囲するとともに線状光源の光を導光板の端面に集光する光反射板を設置してなるものが知られている（例えば、以下の特許文献５参照）。
特開２００４−４６０５０号公報 特開２００４−５５５２８号公報 特開２００４−８７４０９号公報 特開２００４−１４４９９０号公報 特開平１０−１８７０７５号公報

しかしながら、前述の単一の導光板を備えた両面発光型のバックライトでは、表裏へそれぞれ放出される照明光のバランスを確保することが難しく、導光板の形状や半透過反射シートの光学特性によって照明光の照度が変化するため、再現性を確保するために製造コストが増大し、また、表裏の照明光のバランス調整も難しいという問題点がある。

また、上記の両面発光体では、看板などの大型の表示装置に用いるものとしては比較的薄型の構造を提供できるが、冷陰極管などの線状光源は、携帯電話などの携帯型表示装置に用いる場合にはきわめて大径であり、携帯型電子機器の薄型化に寄与できるサイズではない。したがって、携帯型電子機器の薄型化を図ることが難しいという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、表裏の照明光のバランス調整を確実かつ容易に行うことができるとともに、携帯型電子機器の薄型化にも寄与できる照明装置を備えた電気光学装置を提供することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の電気光学装置は、光源、前記光源に対向配置される端面を備えた第１の導光シート、前記光源に対向配置される端面を備えるとともに前記第１のシートと重なり配置された第２の導光シート、及び、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの間に密接配置された光反射層を有する照明装置と、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの少なくとも一方の表面上方に配置された電気光学パネルとを具備することを特徴とする。

この発明によれば、第１の導光シート、光反射層、及び、第２の導光シートで構成される密着積層構造によって照明装置の導光体が構成されるので、光源から放出された光を光反射層によって二分し、第１の導光シートと第２の導光シートの内部を別々に伝播させ、各導光シートの表面から放出させることができるため、両導光シートの光量バランスを容易に設定できるとともに、背後の導光シートによる光学的な影響を光反射層が存在することで低減できるため、両導光シートによる照明分布の独立性を確保することができる。

本発明において、前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートは、前記光反射層に隣接する面と対向する前記表面から光を出射することが好ましい。これによって、照明装置の表裏両面から照明光を出射させることが可能になり、表裏両面の少なくとも一方に配置された電気光学パネルを照明できる。

本発明において、前記光源は平坦な発光面を備えたチップ状のＬＥＤであり、前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートの前記端面の占有高さ範囲が前記発光面の高さ範囲の７０〜１３０％の範囲内にあることが好ましい。これによれば、光源が平坦な発光面を備えたＬＥＤであることにより、光源の小型化を図ることができるとともに、平坦な発光面に対向配置される第１の導光シート及び第２の導光シートの前記端面の占有高さ範囲が光源であるチップ状のＬＥＤの発光面の高さ範囲の７０〜１３０％の範囲内にあることにより、光源の光の利用効率をある程度確保しつつ、導光構造の厚さを抑制できるため、照明装置を薄く構成でき、電気光学装置全体の薄型化を図ることが可能になる。

本発明において、前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートはそれぞれ厚さ３５０μｍ以下の樹脂シートで構成されていることが好ましい。これにより、従来の導光板を用いた照明装置に比べてきわめて薄い照明装置を構成することが可能になる。

本発明において、前記光反射層が光反射フィルムで構成されていることが好ましい。光反射層としては、上記第１の導光シートや第２の導光シートの表面に被着した薄膜等でも構成することができるが、第１の導光シート及び第２の導光シートとは独立した光反射フィルムで構成されることにより、薄膜形成などの成膜工程が不要になるとともに、組立作業にも大きな支障を与えず、しかも、部品管理も容易になるため、製造コストの低減及び製造工程の管理を容易に行うことが可能になる。

本発明において、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの厚さが相互に異なることが好ましい。第１の導光シートと第２の導光シートの厚さを異ならしめることにより、表裏両面の照明光の光量バランスを制御することが可能になる。より具体的には、前記第１の導光シートは前記第２の導光シートよりも厚く形成され、前記第１の導光シートの表面上方に前記電気光学パネルが配置されることが好ましい。これによれば、第１の導光シートの表面上方に配置された電気光学パネルに対してより照度の高い照明を施すことが可能になる。

この場合に、前記第１の導光シートの表面上方に配置された前記電気光学パネルより表示領域の小さい電気光学パネルが前記第２の導光シートの表面上方に配置されることが好ましい。これによれば、表示領域の大きい電気光学パネルに優先的により照度の高い照明を施し、表示領域の小さい電気光学パネルには相対的に照度の低い照明を施すことができる。

本発明において、前記光反射層の前記光源と対向する辺に沿った外縁部が前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートの前記端面から内側へ離間した位置に配置されていることが好ましい。光源の発光面に対向配置される第１の導光シートと第２の導光シートの端面から内側へ離間した位置に光反射層の光源と対向する辺に沿った外縁部が配置されることにより、第１の導光シート及び第２の導光シートの端面近傍領域において光反射層が存在しないことになるため、当該領域において内部の伝播光が相互に移動可能となることから、端面位置から光反射層の外縁部までの距離を変えることにより、第１の導光シート及び第２の導光シートの表面から出射される光の分布を調整することが可能になる。特に、光源から放出される光量分布や光の放出角分布がある程度偏っていても、上記のように端面近傍領域に光反射層を設けないことで、第１の導光シートと第２の導光シートにそれぞれ分配される光の光量分布や光の放出角分布の偏りを緩和することが可能になる。

本発明において、前記光反射層の表面又は裏面の一部に他より低い反射率を有する低反射領域が設けられていることが好ましい。これによれば、低反射領域を設けることで、導光シートの表面から出射される光の分布を調整することが可能になる。ここで、低反射領域としては、他よりも光吸収率の高い光吸収面を有するものであってもよく、また、他よりも光透過率の高い光透過面を有するものであっても構わない。

この場合に、前記光反射層の前記低反射領域を有する側の前記第１の導光シート若しくは前記第２の導光シートの表面上方に、前記低反射領域に対向する部分に遮光部を備え、前記低反射領域以外の領域に対向する部分に透光性を有する透光部を備えた被照明部材が配置されることが望ましい。これによれば、遮光部に照射される照明光を抑制しつつ、透光部には照明光を確実に照射することができる。この場合にはさらに、前記被照明部材には、光透過性の前記透光部で構成される操作部が設けられる場合がある。

本発明において、前記第１の導光シート、前記第２の導光シート及び前記光反射層の積層構造は可撓性を有し、少なくとも平面形状の一部領域が湾曲した状態で設置されることが好ましい。上記積層構造を可撓性を有するものとし、その少なくとも平面形状の一部領域を湾曲させた状態で設置することにより、搭載機器の内部構造に合わせて適宜の姿勢で設置することが可能になり、搭載機器の小型化や薄型化を図ることができる。

この場合に、前記積層構造は、前記電気光学パネルと重なる領域と前記光源に対向する領域の間の領域において湾曲していることが好ましい。これによれば、光源と電気光学パネルの位置関係の自由度を増大させることができる。

また、前記積層構造は、他の部材を避けるように湾曲していることが好ましい。これによれば、電気光学装置を効率的に配置することができ、搭載機器のスペース効率を高めることができるため、機器の小型化に寄与できる。

本発明において、前記第１の導光シート又は前記第２の導光シートの表層部が光拡散機能を有することが好ましい。これらの導光シートが光拡散機能を有することにより、別に光拡散板を設置する必要がなくなるので、電気光学装置のさらなる薄型化を図ることができる。ここで、上記の光拡散機能は、上記導光シートの光出射面である表面を微細な凹凸を備えた面（粗面）とすることによって構成することができる。

次に、本発明の電子機器は、上記のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。この電子機器としては、表示モニタ機器、コンピュータ機器などが挙げられるが、特に、携帯電話、携帯型情報端末、電子時計等の携帯型電子機器であることが好ましい。

次に、本発明の照明装置は、光源、前記光源に対向配置される端面を備えた第１の導光シートと、前記光源に対向配置される端面を備えるとともに前記第１のシートと重なり配置された第２の導光シートと、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの間に密接配置された光反射層とを有する照明装置において、前記光源は平坦な発光面を備えたチップ状のＬＥＤであり、前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートの前記端面の占有高さ範囲が前記発光面の高さ範囲の７０〜１３０％の範囲内にあることを特徴とする。

［第１実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る第１実施形態の照明装置１０の一部断面図である。この照明装置１０は、光源１１と、第１の導光シート１２と、第２の導光シート１３と、光反射層１４とを有する。

光源１１は、直方体（立方体）状のチップ状に構成されたＬＥＤ（発光ダイオード）であり、発光ダイオードチップ１１ａと、この発光ダイオードチップ１１ａを収容するパッケージ１１ｂと、発光ダイオードチップ１１ａの周囲に充填された透明樹脂１１ｃと、透明樹脂１１ｃが上記パッケージ１１ｂから露出してなる発光面１１ｄとを有する。パッケージ１１ｂには、発光ダイオードチップ１１ａの収容空間の開口部が直方体（立方体）の一つの面のほぼ全体を占めるように設けられ、収容空間に上記透明樹脂１１ｃが充填されたとき、この開口部が上記発光面１１ｄを構成するようになっている。本実施形態の場合、発光面１１ｄは透明樹脂１１ｃの表面で構成され、平坦面（好ましくは鏡面状の平滑面）となっている。

また、上記パッケージ１１ｂの内面は、光反射面として構成され、第１導光シート１２及び第２導光シート１３の端面１２ｂ，１３ｂに向かう反射鏡としての機能を有するように構成されている。具体的には、パッケージ１１ｂの内面は、鏡面状の平滑面であるとともに、上記端面１２ｂ，１３ｂに向けて対向配置された凹曲面を含むように構成されている。

第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３は、それぞれポリエステル系材料などの薄いシートで構成されている。これらの厚さｔは３５０μｍ以下であることが好ましい。特に、シートの製造を容易にするとともに、導光特性を確保するためには、厚さｔが２０〜２５０μｍの範囲内であることが望ましい。

第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３は、光源１１が放出した光のうち、照明光として用いられる波長域の光（例えば、可視光領域の光）を実質的に透過するものであることが好ましい。すなわち、上記領域の光に対して８０％以上、好ましくは８５％以上の光透過率を有する透明素材で構成されることが望ましい。

また、第１の導光シート１２の表面１２ａ（光反射層１４が接する面とは反対側の面）及び第２の導光シート１３の表面１３ａ（光反射層１４が接する面とは反対側の面）から放射される光の照度がほぼ均一になるように構成されていることが好ましい。例えば、光出射構造として、上記表面１２ａ及び１３ａの表面上に光源１１側から反対側に向けて徐々に分布密度が変化する後述する表面凹凸形状が形成される。この光出射構造は、照明が必要な領域に対応して第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３の表面１２ａ，１３ａの一部にのみ設けられていてもよい。

第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３は、それらの端面１２ｂ，１３ｂが上記光源１１の発光面１１ｄに対向配置され、しかも、第１の導光シート１２、光反射層１４、及び、第２の導光シート１３が相互に密接された状態で積層されている。本実施形態の場合、端面１２ｂ，１３ｂはそれぞれ平坦面（好ましくは鏡面状の平滑面）となっている。なお、端面１２ｂ，１３ｂが光源１１の発光面１１ｄに密着配置されていてもよい。

光反射層１４は第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３の裏面（上記表面１２ａ，１３ａとは反対側の面）上に被着された薄膜であってもよいが、上記第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３とは別体の光反射フィルムであることが好ましい。この光反射フィルムとしては、アルミニウム箔等の金属箔、透明樹脂フィルム上にアルミニウムやクロム等の金属薄膜を備えた積層フィルム、ポリエステルフィルムなどの白色樹脂フィルムなどが挙げられる。このように光反射層１４を導光シート１２，１３とは別体のフィルムとすることで、成膜処理が不要になるとともに、製造時の部品管理が容易になり、組み立て性にも支障を与えないので、製造コストを低減できる。

この照明装置１０においては、光源１１から放出された光は端面１２ｂ，１３ｂから入射して第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３の内部を図示右側へ伝播し、一部の光は光反射層１４の表面で反射されつつ、やがて少しずつ表面１２ａ，１３ａから照明光として放出されていく。このとき、表面１２ａ，１３ａに設けられた上記の表面凹凸形状によって照明光の或る程度の分散性（均一性）が確保されるようになっている。すなわち、光源１１から第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３に入射した光のうち、表面１２ａ，１３ａとの角度差がある程度小さい光は表面１２ａ，１３ａにて全反射するので、照明光として表面１２ａ，１３ａから放出されないが、上記表面凹凸構造によって全反射せずに照明光として放出される光成分が生ずるので、表面凹凸構造の密度分布を適宜に設定することで、表面１２ａ，１３ａの輝度分布を均一化すること、或いは、所望の分布に設定することが可能になる。

本実施形態の具体的な寸法としては、光源１１の発光面１１ｄの高さが約０．２〜０．８ｍｍ、第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３の厚さｔがそれぞれ１００〜３５０μｍ、光反射層１４の厚さが５〜１００μｍ程度であることが好ましい。

また、第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３が光反射層１４を介して密接配置されたときの端面１２ｂと１３ｂの占有高さ範囲Ａが、発光面１１ｄの高さ範囲Ｂの７０〜１３０％の範囲内であることが好ましい。この範囲を下回ると、光源１１の発光面１１ｄから放出された光の一部を第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３の内部に入射させることができず、光の利用効率が低下することになる。逆に、上記の範囲を上回ると、第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３の厚さが光源１１の発光面１１ｄから放出される光を入射させるために本来必要な厚さよりも厚くなることになり、その結果、照明装置１０が厚くなり、薄型化に反する結果となる。

本実施形態の照明装置１０は、チップ状の光源１１の発光面１１ｄから放出される光が端面１２ｂ，１３ｂにおいて第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３に入射し、これらの内部を伝播しながら徐々に表面１２ａ，１３ａから放出されていくため、一種の面状光源として機能する。このとき、第１の導光シート１２及び第２の導光シート１３が光反射層１４を介して密接配置されたときの端面１２ｂと１３ｂの占有高さ範囲Ａが発光面１１ｄの高さ範囲Ｂの７０〜１３０％の範囲内であることにより、光源１１の放出する光を効率的に照明光として利用することができるとともに、照明装置１０全体の厚さを抑制して薄型化を図ることができる。特に、上記占有高さ範囲Ａは発光面１１ｄの高さ範囲Ｂの９０〜１１５％の範囲内であることがさらに望ましい。

従来においては、厚さが最低でも０．５〜０．６ｍｍ程度の導光板を用いていたため、照明装置全体の厚さとしては１．１〜１．５ｍｍ程度が限界であったが、本実施形態では全体で０．２５〜０．８ｍｍ程度とすることが可能であり、従来構造に比べて大幅な薄型化を図ることが可能になる。特に、近年の小型の液晶パネルの厚さは１．０ｍｍ前後ときわめて薄くなってきているので、照明装置１０の薄型化の影響はきわめて大きい。

また、光源としては、現在、厚さが０．６ｍｍ程度の小型チップ状のＬＥＤが入手可能となっているので、両面発光体として光反射層の両側に厚さ２００〜３００μｍ程度の２枚の導光シートを配置することで、単一の上記ＬＥＤの発光面に対応した、きわめて薄型の照明装置を構成することが可能である。

［第２実施形態］
次に、図２を参照して本発明に係る第２実施形態の照明装置１０′について説明する。図２は本実施形態の部分断面図である。この実施形態において、光源１１及び光反射層１４は上記第１実施形態と同一であるので、これらの説明は省略する。本実施形態では、第１の導光シート１２′の厚さｔ２と第２の導光シート１３′の厚さｔ３が相互に異なる点で上記第１実施形態とは異なるが、他の構成については上記第１実施形態と同様であるので、これらの同様の点においても説明を省略する。

図示例において、第１の導光シート１２′の厚さｔ２は、第２の導光シート１３′の厚さｔ３よりも大きい。そして、第１の導光シート１２′の端面１２ｂ′及び第２の導光シート１３′の端面１３ｂ′は共に光源１１の発光面１１ｄと対向配置されているが、端面１２ｂ′の高さは端面１３ｂ′の高さよりも大きいので、第１の導光シート１２′の内部に入射する光量は、第２の導光シート１３′の内部に入射する光量よりも大きくなる。その結果、第１の導光シート１２′の表面１２ａ′の輝度は、第２の導光シート１３′の表面１３ａ′の輝度よりも大きくなる。すなわち、図示上方へ放出される照明光による照度は図示下方へ放出される照明光による照度よりも大きく（明るく）なる。

本実施形態のように、第１の導光シート１２′の厚さｔ２と第２の導光シート１３′の厚さｔ３とを相互に異なるものとすることによって、上下それぞれの輝度ないしは照度を調整することができ、輝度バランス或いは照度バランスを適宜に設定することができる。

また、この照明装置１０′では、第１の導光シート１２′と第２の導光シート１３′を積層配置するだけでよいので、異なる厚さの導光シートを容易に差し替えることができるため、予め複数の異なる厚さを有する導光シートを用意しておけば、照度バランスの調整に手間がかかることもない。

［第３実施形態］
次に、図３を参照して本発明に係る第３実施形態の照明装置２０について説明する。図３は照明装置２０の部分断面図である。この実施形態では、光源２１、第１の導光シート２２、及び、第２の導光シート２３については上記第１の実施形態若しくは第２の実施形態のいずれかと同様に構成できるため、これらの説明は省略する。

本実施形態において、光反射層２４は上記各実施形態と同様の材質のものを用いることができるが、先の各実施形態では光反射層１４が第１の導光シート及び第２の導光シートの端面位置まで（例えば全面的に）配置されているのに対して、光反射層２４の外縁部は、第１の導光シート２２の端面２２ｂ及び第２の導光シート２３の端面２３ｂに対して光源２１から距離ｄだけ離れた位置に存在する。したがって、端面２２ｂ，２３ｂの位置から光源２１側から離れる方向に測った距離がｄ以下の範囲（以下、単に「端面近傍領域」という。）には光反射層２４が存在しないことになり、その結果、端面近傍領域では、第１の導光シート２２及び第２の導光シート２３のうちの一方に入射した光の一部が他方に入射できるようになる。

上記の構成により、本実施形態では、光反射層２４の上記距離ｄを変えることで、光源２１の発光面２１ｄ上の発光輝度分布或いは光放出角分布と、表面２２ａ，２３ａから放出される照明光の出射分布との関係を変化させることができる。したがって、例えば、光源２１の発光面２１ｄ上の発光輝度分布或いは光放出角分布がある程度偏っていても、上記距離ｄを大きく確保することで、当該偏りに起因する表面２２ａと２３ａの輝度バランスの偏りを緩和することができる。

なお、後述するように照明装置の第１の導光シートと第２の導光シートの少なくとも一方の表面上に電気光学パネルを配置する場合には、この電気光学パネルの表示領域が光反射層２４の外縁部より内側に配置されるように、すなわち、端面２２ｂ，２３ｂ側の光反射層２４の外縁部より内側に表示領域の外縁部が配置されるように、構成されることが好ましい。これは、上記の光反射層２４が存在しない領域の照度分布は他の領域と異なり、ばらつきが増大したり、再現性が低下したりする虞があるからである。

［第４実施形態］
次に、図４を参照して、本発明に係る第４実施形態の照明装置３０について説明する。図４は照明装置３０の部分断面図である。この実施形態では、光源３１、第１の導光シート３２、及び、第２の導光シート３３については上記第１の実施形態若しくは第２の実施形態のいずれかと同様に構成できるため、これらの説明は省略する。

本実施形態において、光反射層３４は上記各実施形態と同様の材質のものを用いることができるが、先の第１又は第２の実施形態では光反射層１４が全面的に光反射性の表面を有していたのに対して、光反射層３４の表面の一部（図示例の場合には第２の導光シート３３に接する側の面の一部）には、他の部分に設けられた光反射面３４ｘよりも光反射率の低い低反射領域３４ｙが設けられている。当該低反射領域３４ｙは、例えば黒色樹脂などで形成されているなど、光の吸収率を光反射面３４ｘよりも高くした光吸収面で構成することができる。これによって、上記低反射領域３４ｙでは光反射面３４ｘよりも光が反射されにくく、これによって第１の導光シート３２の表面３２ａから放射される照明光の分布を変化（ばらつきを増大）させることができる。

本実施形態では、光反射層３４の表面の光反射率を部分的に変化させることにより、照明光の分布にばらつきを与えている。これによって、照明光を不要とする領域（照明光が存在すると支障の出る領域）と、照明光を必要とする領域とが存在する場合、これらの領域に合わせて照明装置３０の照度分布を制御・調整することが可能になる。

なお、上記の低反射領域３４ｙとしては、上記のように光反射面３４ｘよりも光吸収率の高い光吸収面を形成してもよいが、例えば、光反射面３４ｘよりも光透過率の高い光透過面を形成してもよい。この場合でも、低反射領域３４ｙにおいて、或る程度の光が第１の導光シート３２と第２の導光シート３３の間を行き交うことができるようになるので、当該部分の照度を他の部分と異ならしめることが可能になる。

［第５実施形態］
次に、図５及び図６を参照して本発明に係る電気光学装置１００の構成について説明する。図５は本実施形態の概略構成を示す概略縦断面図、図６は同実施形態の平面配置図である。本実施形態の場合、上記の照明装置１０を用いた場合について示すが、実際には先に説明した照明装置のいずれを用いても構わない。電気光学装置１００は、上記の照明装置１０と、この照明装置１０の第１の導光シート１２の表面上に配置された第１の電気光学パネル１１０と、第２の導光シート１３の表面上に配置された第２の電気光学パネル１２０とを備えている。

第１の電気光学パネル１１０は、本実施形態の場合は液晶パネルであり、基板１１１と１１２をシール材１１３で貼り合わせ、その間に液晶１１４を封入したものである。また、基板１１１及び１１２の外面（液晶１１４に臨む内面とは反対側の面）上には貼着等の方法によって偏光板１１５，１１６が配置されている。

一方、第２の電気光学パネル１２０もまた液晶パネルであり、基板１２１と１２２をシール材１２３で貼り合わせ、その間に液晶１２４を封入したものである。また、基板１２１及び１２２の外面上には貼着等の方法によって偏光板１２５，１２６が配置されている。

第１の電気光学パネル１１０には、基板１１１が基板１１２の外形よりも外側へ張り出してなる基板張出部１１１ｅが設けられ、この基板張出部１１１ｅに図示しない入力端子が形成されるとともに、当該入力端子に対してフレキシブル配線基板１３０が実装されている。

一方、第２の電気光学パネル１２０にも、基板１２１が基板１２２の外形よりも外側へ張り出してなる基板張出部１２１ｅが設けられ、この基板張出部１２１ｅには図示しない入力端子が形成されるとともに、当該入力端子に対してフレキシブル配線基板１３０が実装されている。

フレキシブル配線基板１３０にはさらに光源１１が実装されている。また、フレキシブル配線基板１３０には接続端子部１３１が設けられ、この接続端子部１３１が搭載機器の制御回路等に接続されるようになっている。なお、フレキシブル配線基板１３０に第１の電気光学パネル１１０及び第２の電気光学パネル１２０を駆動する駆動回路（例えば液晶ドライバ回路）を実装してもよく、また、当該駆動回路をパネルとは別の部分に設けてフレキシブル配線基板１３０に接続するようにしてもよい。

図６は、上記電気光学装置１００の各構成要素の平面構造を重ねて示すことにより、装置全体の平面配置を表すものである。照明装置１０では、複数の光源１１が平面視矩形に構成された第１の導光シート１２、第２の導光シート１３及び光反射層１４の一つの辺に沿って配列されている。また、第１の電気光学装置１１０は、第２の電気光学装置１２０の外形より広い範囲に延在し、第１の電気光学装置１１０の表示領域１１０Ａは、第２の電気光学装置１２０の表示領域１２０Ａよりも広く形成されている。

本実施形態においては、上記のように第１の電気光学装置１１０は広い表示領域１１０Ａを有するのに対して、第２の電気光学装置１２０は表示領域１１０Ａよりも狭い表示領域１２０Ａを有する。このように表裏の表示領域が相互に異なる場合、単一の導光板を用いた従来の両面照明装置では、第１の電気光学パネル１１０の広い表示領域１１０Ａを視認したときに背後の第２の電気光学パネル１２０が影となって写り込み、表示領域１１０Ａの視認性を悪化させるという問題点がある。しかし、本実施形態では、照明装置１０には光反射層１４が設けられているので、表裏の電気光学パネルの大きさが異なっていても、背後のパネル構造による光学的な影響を受けることがなくなり、視認性を悪化させることもない。

また、本実施形態では、第１の電気光学パネル１１０に対しては広い表示領域１１０Ａをカバーする照明範囲が照明装置１０に要求されるのに対して、第２の電気光学パネルに対しては、照明装置１０の照明範囲は第１の電気光学装置１１０に対する照明範囲よりも狭い範囲（表示領域１２０Ａ）で足りる。したがって、表示領域１２０Ａを照明する第２の導光シート１３側の光反射層１４の表面では、表示領域１２０Ａに対応する領域が光反射面になっていて、当該領域の外側は光吸収面などの光反射率の低い面となっていてもよい。この場合には、表示領域１２０Ａに対応した照明範囲から外れた領域では照明装置１０の輝度を低下させることができるので、不要光による回路動作の不具合や搭載機器の内部から外部への光の漏洩を防止することができる。

［第６実施形態］
次に、図７及び図８を参照して本発明に係る電気光学装置２００の構成について説明する。図７は本実施形態の概略構成を搭載機器の一部とともに示す概略縦断面図、図８は同実施形態の平面配置図である。本実施形態の場合、上記の照明装置３０を用いた場合について示すが、実際には先に説明した照明装置のいずれを用いても構わない。この電気光学装置２００は、上記の照明装置３０と、この照明装置３０の第１の導光シート３２の表面上に配置された電気光学パネル２１０とを備えている。

電気光学パネル２１０は、本実施形態の場合は液晶パネルであり、基板２１１と２１２をシール材２１３で貼り合わせ、その間に液晶２１４を封入したものである。また、基板２１１及び２１２の外面（液晶１１４に臨む内面とは反対側の面）上には貼着等の方法によって偏光板２１５，２１６が配置されている。

電気光学パネル２１０には、基板２１１が基板２１２の外形よりも外側へ張り出してなる基板張出部２１１ｅが設けられ、この基板張出部２１１ｅに図示しない入力端子が形成されるとともに、当該入力端子に対してフレキシブル配線基板２３０が実装されている。このフレキシブル配線基板２３０には光源３１が実装され、また、接続端子部２３１が設けられている。

本実施形態の電気光学装置２００は、後述する携帯電話等のような薄型の携帯型電子機器に搭載される。そして、電気光学装置２００の搭載位置の一側（図示上側）にはケース壁５０が配置され、このケース壁５０には、上記電気光学パネル２１０の表示領域２１０Ａにほぼ対応する位置に嵌合固定され、表示領域２１０Ａに対応する形状寸法を有する表示窓５１が設けられている。また、電気光学装置２００の搭載位置の他側（図示下側）にはケース壁６０が配置され、このケース壁６０には、透明若しくは半透明の素材（樹脂素材など）で構成された操作部（操作ボタン）６１が操作可能な態様で取り付けられている。

本実施形態において、照明装置３０の光反射層３４における第１の導光シート３２側の表面はほぼ全体が連続した光反射面となっているが、光反射層３４における第２の導光シート３３側の表面には、前述のように光反射面３４ｘと、これより光反射率の低い低反射領域（例えば光吸収面）３４ｙとが設けられている。図示例の場合、操作部６１に対応する部分には光反射面３４ｘが設けられ、操作部６１以外のケース壁６０の部分に対応する部分は低反射領域３４ｙとなっている。

これにより、光源３１から放出された光のうち、第２の導光シート３３内に入射してその内部を伝播した光は、光反射面３４ｘに対応する部分において第２の導光シート３３の表面から出射し、上記の操作部６１を透過して利用者に操作部６１の位置を知らせることができる。一方、光吸収面３４ｙに対応する部分においては第２の導光シート３３の表面から出射しにくくなるので、操作部６１以外の部分では照明光を低減することができる。

［第７実施形態］
次に、図９を参照して本発明に係る第７実施形態の電気光学装置３００について説明する。この電気光学装置３００では、上記第１乃至第４実施形態の照明装置と基本的に同様に構成された、光源４１、第１の導光シート４２、第２の導光シート４３及び光反射層４４を備えた照明装置４０と、この照明装置４０の第１の導光シート４２の表面上に配置された第１の電気光学パネル４１０と、照明装置４０の第２の導光シート４３の表面上に配置された第２の電気光学パネル４２０とを有する。

第１の電気光学パネル４１０と第２の電気光学パネル４２０はそれぞれ上記第５実施形態と同様の基本構造を有している。本実施形態の場合、第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０は、照明装置４０の第１の導光シート４１及び第２の導光シート４２よりも小さい平面形状を有する。そして、上記の第１の導光シート４２、第２の導光シート４３及び光反射層４４の積層構造は、光源４１から第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０の外縁までの間にこれらの電気光学パネルと平面的に重ならない平面部分を備えている。

本実施形態の第１の導光シート４２、第２の導光シート４３及び光反射層４４は可撓性を有している。これによって、図９に示すように、第１の導光シート４２、第２の導光シート４３及び光反射層４４のうち、第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０と平面的に重なっていない上記平面部分を任意の形状に撓ませることができる。例えば、図示例のように、第１の導光シート４２、第２の導光シート４３及び光反射層４４の積層構造は、光源４１に対向する端面部分の高さと、第１の電気光学パネル４１０と第２の電気光学パネル４２０の間に挟まれた部分の高さとの間に段差Ｄｈが生ずるように構成できる。

なお、この場合に、第１の導光シート４２及び第２の導光シート４３のうち、第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０と平面的に重なる領域にのみ上記の表面凹凸構造などの光を出射させるための光出射構造を設け、第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０と平面的に重なっていない上記平面部分では、光源４１から入射した光が表面から外部へ出射しないように上記の光出射構造を設けないことが好ましい。これにより、光源４１から第１の導光シート４２及び第２の導光シート４３の内部に入射した光は、第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０と平面的に重なっていない上記平面部分では、光ファイバーの原理と同様の原理で内部を伝播していくだけで外部には出射されないが、やがて、第１の電気光学パネル４１０及び第２の電気光学パネル４２０と平面的に重なる領域に到達すると、上記光出射構造によって徐々に第１の導光シート４２及び第２の導光シート４３の表面から出射される。

上記のように構成することで、携帯型電子機器などの種々の搭載機器の内部において、電気光学装置３００の格納形状を変化させることができるので、搭載機器をコンパクトに構成することが可能になる。例えば、図９に示す例では、上記段差Ｄｈの存在により、図示点線で示す領域Ｓに他の部材（回路や電子素子など）を配置することができるとともに、光源４１及びこれを実装したフレキシブル配線基板などを他の部材が存在しない空きスペースに配置することにより収容効率を高めることが可能になるので、搭載機器のさらなる小型化や薄型化を図ることができる。

［第８実施形態］
次に、図１０を参照して本発明に係る上記各実施形態に用いることのできる第１の導光シート及び第２の導光シートの構成について説明する。図１０（ａ）に示す導光シート１５は、光を出射する表面１５ａ上に、導光シート１５の内部に向けた面方位が光の伝播方向Ｐとは逆の側に傾いた傾斜面１５ｘ及び光の伝播方向Ｐ側に傾いた傾斜面１５ｙを備えた表面凹凸構造１５Ｓを備えたものである。

この表面凹凸構造１５Ｓのうち、上記傾斜面１５ｘは、内部伝播光を外部へ出射させるための光出射面として機能するようになっている。したがって、傾斜面１５ｘの密度を適宜に設定することによって、導光シート１５の表面１５ａから放射される照明光分布の均一性を確保することができる。例えば、一般的には、図示しない光源から離れるに従って導光シート１５の内部を伝播する光量も減少するので、これに応じて上記傾斜面１５ｘの形成密度或いは面積率を高めることが好ましい。

一方、図１０（ｂ）に示す導光シート１６は、上記の導光シート１５とほぼ同様の表面凹凸構造１６Ｓを表面１６ａ上に備えたものであるが、傾斜面１６ｘが微細な表面凹凸を備えた粗面となっている点で上記とは異なる。このように傾斜面１６ｘが粗面となっていることで、表面１６ａから放出される照明光の均一性がさらに向上し、照度分布のばらつきを抑制することができる。

すなわち、導光シート１６は、従来の導光板と同様の導光機能だけでなく、従来は導光板と別に配置されていた光拡散板の機能をも一体に備えたものとなっている。これによって光拡散板を別途配置する必要がなくなるので、照明装置をさらに薄く構成することが可能になる。

［第９実施形態］
最後に、図１１及び図１２を参照して本発明に係る電子機器の実施形態について説明する。図１１は本実施形態の電子機器に搭載された電気光学装置１００とその制御部分を模式的に示す概略構成図であり、図１２は本実施形態の電子機器の外観を示す概略斜視図（ａ）及び（ｂ）である。

図１１に示すように、電気光学装置１００は、上記の照明装置１０（バックライト）と、その両側に配置された第１の電気光学パネル１１０及び第２の電気光学パネル１２０を備えている。第１の電気光学パネル１１０及び第２の電気光学パネル１２０にはそれぞれ液晶ドライバ回路等で構成される駆動回路１１０Ｄ及び１２０Ｄが用意され、これらの駆動回路１１０Ｄ，１２０Ｄが制御手段１１００及び１２００によって制御されることにより、駆動回路１１０Ｄ，１２０Ｄが第１の電気光学パネル１１０及び第２の電気光学パネル１２０を所望の画像表示が実現されるように駆動する構造となっている。

制御手段１１００，１２００は、それぞれ、表示情報出力源１１１０，１２１０と、表示処理回路１１２０，１２２０と、電源回路１１３０，１２３０と、タイミングジェネレータ１１４０，１２４０とを有する。

表示情報出力源１１１０，１２１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１１４０，１２４０によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路１１２０，１２２０に供給するように構成されている。

表示情報処理回路１１２０，１２２０は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１１０Ｄ，１２０Ｄへ供給する。駆動回路１１０Ｄ，１２０Ｄは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１１３０，１２３０は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

本実施形態においては、主制御部１０００から上記の表示情報出力源１１１０，１２１０に対する制御指令が送出されるとともに光源１１に対する制御信号が送出される。主制御部１０００による光源１１に対する制御内容は、光源１１のオンオフ制御や輝度制御などである。

図１２に示すように、電子機器２０００は、操作部２００１と表示部２００２とを有し、操作部２００１と表示部２００２を相互に折りたたむことができるようになっている。表示部２００２には電気光学装置１００が内蔵され、表示部２００２の内面上に第１の電気光学パネル１１０の表示画面が配置され、表示部２００２の外面上に第２の電気光学パネル１２０の表示画面が配置される。

本実施形態のように、表示部２００２の内部に電気光学装置１００を搭載した場合、電気光学装置１００の厚さによって表示部２００２の厚さが決定される。本実施形態の電気光学装置１００では、上記のように照明装置１０がきわめて薄く構成できるので、電気光学装置１００も薄型化され、それによって表示部２００２の厚さを低減することができる。特に、表示部２００２の厚さは通常８〜１２ｍｍ程度であるので、照明装置１０の薄型化によって例えば１〜２ｍｍ程度の厚さの減少が得られたとすると、携帯感や操作感への影響が大きく、きわめて効果的である。

尚、本発明の電気光学装置、電子機器、或いは、照明装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

第１実施形態の照明装置の一部断面図。 第２実施形態の照明装置の一部断面図。 第３実施形態の照明装置の一部断面図。 第４実施形態の照明装置の一部断面図。 第５実施形態の電気光学装置の概略断面図。 第５実施形態の電気光学装置の平面配置図。 第６実施形態の電気光学装置の概略断面図。 第６実施形態の電気光学装置の平面配置図。 第７実施形態の電気光学装置の概略断面図。 第８実施形態の導光シートの部分断面図（ａ）及びその変形例の部分断面図（ｂ）。 第９実施形態の電子機器の概略構成図。 第９実施形態の概略斜視図（ａ）及び（ｂ）。

符号の説明

１０…照明装置、１１…光源、１２…第１の導光シート、１３…第２の導光シート、１４…光反射層、１００…電気光学装置、１１０…第１の電気光学パネル、１２０…第２の電気光学パネル、１３０…フレキシブル配線基板

Claims (17)

1. 光源、前記光源に対向配置される端面を備えた第１の導光シート、前記光源に対向配置される端面を備えるとともに前記第１のシートと重なり配置された第２の導光シート、及び、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの間に密接配置された光反射層を有する照明装置と、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの少なくとも一方の表面上方に配置された電気光学パネルとを具備することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートは、前記光反射層に隣接する面と対向する前記表面から光を出射することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記光源は平坦な発光面を備えたチップ状のＬＥＤであり、前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートの前記端面の占有高さ範囲が前記発光面の高さ範囲の７０〜１３０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートはそれぞれ厚さ３５０μｍ以下の樹脂シートで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記光反射層が光反射フィルムで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記第１の導光シートは前記第２の導光シートよりも厚く形成され、前記第１の導光シートの表面上方に前記電気光学パネルが配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記第１の導光シートの表面上方に配置された前記電気光学パネルより表示領域の小さい電気光学パネルが前記第２の導光シートの表面上方に配置されることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
8. 前記光反射層の前記光源と対向する辺に沿った外縁部が前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートの前記端面から内側へ離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記光反射層の表面又は裏面の一部に他より低い反射率を有する低反射領域が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 前記光反射層の前記低反射領域を有する側の前記第１の導光シート若しくは前記第２の導光シートの表面上方に、前記低反射領域に対向する部分に遮光部を備え、前記低反射領域以外の領域に対向する部分に透光性を有する透光部を備えた被照明部材が配置されることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
11. 前記被照明部材には、光透過性の前記透光部で構成される操作部が設けられることを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置。
12. 前記第１の導光シート、前記第２の導光シート及び前記光反射層の積層構造は可撓性を有し、少なくとも平面形状の一部領域が湾曲した状態で設置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
13. 前記積層構造は、前記電気光学パネルと重なる領域と前記光源に対向する領域の間の領域において湾曲していることを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置。
14. 前記積層構造は、他の部材を避けるように湾曲していることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電気光学装置。
15. 前記第１の導光シート又は前記第２の導光シートの表層部が光拡散機能を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
17. 光源、前記光源に対向配置される端面を備えた第１の導光シートと、前記光源に対向配置される端面を備えるとともに前記第１のシートと重なり配置された第２の導光シートと、前記第１の導光シートと前記第２の導光シートの間に密接配置された光反射層とを有する照明装置において、
    前記光源は平坦な発光面を備えたチップ状のＬＥＤであり、前記第１の導光シート及び前記第２の導光シートの前記端面の占有高さ範囲が前記発光面の高さ範囲の７０〜１３０％の範囲内にあることを特徴とする照明装置。
    

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