JP2006269210A - Surface light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、透過型又は半透過型の液晶表示パネルにバックライトとして搭載される両面発光型の面光源装置に関する。 The present invention relates to a double-sided light-emitting surface light source device mounted as a backlight on a transmissive or transflective liquid crystal display panel, for example.
近年、表示部が本体に対して折り畳めるタイプや回転スライドするタイプの携帯電話などでは、大きい画面サイズの液晶表示パネル(メインパネル)の裏側に小さい画面サイズの液晶表示パネル(サブパネル)が搭載されており、これらメインパネルとサブパネルの双方を、複数の発光素子を光源として両面発光する単一のバックライト装置を用いて照明する構造を有する(例えば、特許文献1参照)。
上述のような両面発光型バックライト装置では、図5に示すように、画面サイズの小さいサブパネル102のみを照明する場合であっても、メインパネル101を照明する場合と同様に全ての発光素子103を点灯する必要があるため、消費電力が大きくなるといった課題がある。
In the double-sided light emitting backlight device as described above, as shown in FIG. 5, even when only the
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、メインパネルを照明する際の光源の光量に比して、サブパネルを照明する際の光源の光量を小さくして消費電力を低減し、光源の光量を変化させても均一で高い輝度を確保できる面光源装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to reduce the power consumption by reducing the light amount of the light source when illuminating the sub-panel as compared with the light amount of the light source when illuminating the main panel. It is to provide a surface light source device that can ensure uniform and high luminance even if the amount of light is changed.
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る面光源装置は、光源3から入光した光を両面発光する面光源装置であって、前記光源3は、複数の発光体4を有し、前記発光体4の点灯を制御して前記光源3の光量を調整する調整手段31,32を備え、前記調整手段31,32は、第1の発光面2Aを発光させる際の前記光源の光量に比して、第2の発光面2Bを発光させる際の前記光源の光量を小さくする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a surface light source device according to the present invention is a surface light source device that emits light incident from a
また、上記構成において、前記第2の発光面側には、前記第1の発光面より小さい表示領域を有する表示装置21が配置され、前記調整手段は、前記発光体ごとに点灯を制御し、前記第2の発光面を発光させる際の発光体の数を、前記第1の発光面を発光させる際の発光体の数より少なくすることで前記第2の発光面を発光させる際の前記光源の光量を小さくする。
Further, in the above configuration, the
また、上記構成において、前記調整手段は、前記複数の発光体のうち、中央に配置された互いに隣接する発光体を点灯することにより前記第2の発光面を発光させる。 Moreover, the said structure WHEREIN: The said adjustment means light-emits the said 2nd light emission surface by lighting the mutually adjacent light-emitting body arrange | positioned among the several light-emitting bodies.
また、上記構成において、前記調整手段は、前記複数の発光体のうち、外側に配置された互いに離間する発光体を点灯することにより前記第2の発光面を発光させる。 Moreover, the said structure WHEREIN: The said adjustment means makes the said 2nd light emission surface light-emit by lighting the light-emitting body mutually spaced apart arrange | positioned among the several light-emitting bodies.
また、本発明に係る面光源装置は、光源から入光した光を第1の発光面2Aとその背面の第2の発光面2Bの両面で発光する導光部材2と、前記第1の発光面から出光した光を拡散して集光させる第1の光学部材12,13と、前記第2の発光面から出光した光を拡散して偏光し、偏光されない光を反射する第2の光学部材22,23と、を備える。
In addition, the surface light source device according to the present invention includes the
以上説明したように、本発明によれば、メインパネルを照明する際の光源の光量に比してサブパネルを照明する際の光源の光量を小さくすることによって、消費電力を低減でき、光源の光量を変化させても均一で高い輝度を確保できる。 As described above, according to the present invention, the power consumption can be reduced by reducing the light amount of the light source when illuminating the sub-panel as compared with the light amount of the light source when illuminating the main panel. Uniform and high brightness can be ensured even if the angle is changed.
また、光源の光量を電流制御ではなくスイッチングのみで制御できるので回路構成も簡素化できる。 Further, since the light quantity of the light source can be controlled only by switching instead of current control, the circuit configuration can be simplified.
以下に、本発明を実施するための最良の形態(実施の形態という。以下同じ。)につき、添付の図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention (referred to as an embodiment, hereinafter the same) will be described below with reference to the accompanying drawings.
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。 The embodiment described below is an example as means for realizing the present invention, and the present invention can be applied to a modified or modified embodiment described below without departing from the spirit of the present invention.
図1は本発明に係る実施形態の面発光装置を分解して示す斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a surface light emitting device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明に係る面光源装置として例示する両面発光型バックライト装置は、互いに相反する面に発光面を持ち、その一方(表面)の第1の発光面で第1の表示パネル(メインパネル)11を照明すると共に、他方(背面)の第2の発光面で第2の表示パネル(サブパネル)21を照明する。メインパネル11及びサブパネル21の各々は、例えば、複数の画素がマトリクス状に形成された透過型又は半透過型の電気光学式(液晶)カラーパネルであり、第2の表示パネル21の表示面積(画面サイズ)は、第1の表示パネル11の表示面積(画面サイズ)より1/3程度小さい。
As shown in FIG. 1, the double-sided light-emitting backlight device exemplified as the surface light source device according to the present invention has a light-emitting surface on opposite surfaces, and the first light-emitting surface on one side (surface) has a first light-emitting surface. The display panel (main panel) 11 is illuminated, and the second display panel (sub-panel) 21 is illuminated with the other (back) second light emitting surface. Each of the main panel 11 and the
上記バックライト装置は、平板状の透明樹脂からなる導光部材2と、この導光部材2の表面に積層して配置されたシート状の第1の光学部材12,13及び遮光部材14と、導光部材2の背面に積層して配置されたシート状の第2の光学部材22,23及び遮光部材24と、複数のLEDなどの発光素子4を有する光源ユニット3とが、白色樹脂からなる両端が開口した方形状の反射フレーム5内に収容されて構成されている。
The backlight device includes a
上記第1の発光面は、導光部材の表面2Aと、第1の光学部材12,13(及び遮光部材14の開口部14a)とを有し、第2の発光面は、導光部材の背面2Bと、第2の光学部材22,23(及び遮光部材24の開口部24a)とを有する。また、光源ユニット3と反射フレーム5は、第1及び第2の発光面に共通する構成要素となる。
The first light emitting surface includes the
光源ユニット3は、所定の配線パターンがプリントされた基板3a上に複数(例えば、4個)のLEDなどの発光素子4が一列に配置されており、基板3aの端部に結線用のコネクタ3bを有する。
In the
導光部材2は、略均一の厚さを有する方形状の板材により構成され、その厚さ方向の4つの側端面の1つを入射面2aとして光源ユニット3が近接して配置され、この入射面2aから入射した光を拡散・散乱させながら表面と背面の両出射面2A,2Bから出光させる。
The
導光部材2の表面2A及び背面2Bには、線状のプリズム溝若しくは半球状のドットパターンが研削加工により形成される。
Linear prism grooves or hemispherical dot patterns are formed on the
第1の光学部材12,13は、導光部材2の表面に配置されるシート状の拡散部材12と、この拡散部材12の表面に配置されるシート状の集光部材13とを有する。拡散部材12は導光部材2の表面から出た光を拡散させる。集光部材13は拡散部材12により拡散された光を集光して出光させる集光レンズの機能を有する。また、第1の遮光部材14は、メインパネル11の表示領域に対応した開口部14aを有し、この開口部14a以外の周辺部分は、集光部材13の発光領域のうち当該開口部14aに対応する領域以外から出光する光を遮蔽する。メインパネル11は、この遮光部材14の開口部14aの周辺部位に両面テープなどで固定される。
The first
第2の光学部材22,23は、導光部材2の裏面に配置されるシート状の拡散部材22と、この拡散部材22の表面に配置されるシート状の集光部材23とを有する。拡散部材22は導光部材2の裏面から出た光を拡散させる。集光部材23は、拡散部材22により拡散された光を集光して出光させる集光レンズの機能と、拡散部材22により拡散された光のうちP波のみを(50%程度の光を)透過して出光させ、N波を反射する偏光レンズの機能とを有する。また、第2の遮光部材24は、サブパネル21の表示領域に対応した開口部24aを有し、この開口部24a以外の周辺部分は、集光部材23の発光領域のうち当該開口部24aに対応する領域以外から出光する光を遮蔽する。サブパネル21は、この遮光部材24の開口部24aの周辺部位に両面テープなどで固定される。
The second
上記第2の光学部材である集光部材23に偏光レンズの機能を持たせたのは、メインパネルを照明する際に第2の発光面側に出光した光が第2の光学部材の集光部材23で反射してメインパネル側にサブパネルの表示領域に対応する影ができるのを防ぐためである。
The
また、導光部材2の背面2Bのドットパターンを粗く加工することで、背面2Bからの発光量を増加できると共に、上記影も消すことができる。
Further, by roughly processing the dot pattern on the back surface 2B of the
次に、本実施形態のバックライト装置における光源ユニットの発光制御について説明する。 Next, light emission control of the light source unit in the backlight device of this embodiment will be described.
図2は、本実施形態のバックライト装置の発光素子を点灯制御するブロック図である。図3は、本実施形態のバックライト装置を第1の発光面(表面)から見た図(a)及び第2の発光面(背面)から見た図(b)である。 FIG. 2 is a block diagram for controlling the lighting of the light emitting elements of the backlight device of this embodiment. FIG. 3A is a view of the backlight device of the present embodiment as viewed from the first light emitting surface (front surface), and FIG. 3B is a view of the backlight device as viewed from the second light emitting surface (back surface).
図2に示すように、本実施形態の光源ユニット3は、携帯電話などの内部に搭載されるCPU31がメインパネルのみを照明するモードか、メインパネルとサブパネルを同時に照明するモードか、サブパネルのみを照明するモードかを判定し、スイッチング回路32はこの判定されたモードに応じた制御信号をCPU32から受け取って発光素子4ごとに点灯/非点灯を切り換える。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、調整手段としてのCPU31及びスイッチング回路32が発光素子4ごとに点灯/非点灯を制御して光源ユニット3の光量を調整し、第1の発光面を発光させる際の光源の光量に比して、第2の発光面を発光させる際の光源の光量を小さくする。
Specifically, the
つまり、CPU31及びスイッチング回路32は、第2の発光面を発光させる際(サブパネルのみを照明するモード)での発光素子の数を、第1の発光面を発光させる際(メインパネルのみを照明するモードやサブパネルも同時に照明するモード)の発光素子の数より少なくするように発光素子ごとに点灯を制御することで第2の発光面を発光させる際の光源の光量を小さくする。
That is, the
図3に示す例では、メインパネルを照明する際には全ての発光素子を点灯し(図3(a))、サブパネルを照明する際には全発光素子のうち一部の発光素子のみを点灯する(図3(b))ように制御する。 In the example shown in FIG. 3, all the light emitting elements are turned on when the main panel is illuminated (FIG. 3A), and only some of the light emitting elements are turned on when the sub panel is illuminated. Control is performed as shown in FIG.
図4に示す発光素子4が偶数個(4個)ある場合では、サブパネル照明時には、全発光素子のうち互いに隣接して配置される中央の2個を点灯させる形態や、互いに離間して配置される外側の2個を点灯させる形態が好ましい。
In the case where there are an even number (four) of the
また、発光素子が奇数個(5個)ある場合、サブパネル照明時には、全発光素子のうち互いに隣接して配置される中央の3個を点灯させる形態や、互いに離間して配置される外側の2個を点灯させる形態が好ましい。 In addition, when there are an odd number (5) of light emitting elements, at the time of sub-panel illumination, the central three arranged adjacent to each other among all the light emitting elements are turned on, or the outer two arranged apart from each other. The form which lights an individual is preferable.
なお、図4(a)のように中央の2個の発光素子だけ点灯させた場合、導光部材2の発光領域R1は、導光部材2の入射面から対向する端面の方向に長い縦長となり、図4(b)のように外側の2個の発光素子だけ点灯させた場合には、発光領域R2は入射面2aの側方の対向する端面の方向に長い横長となる。
When only the two light emitting elements in the center are turned on as shown in FIG. 4A, the light emitting region R1 of the
上記実施形態によれば、メインパネルを照明する際の光源の光量に比してサブパネルを照明する際の光源の光量を小さくすることによって、消費電力を低減でき、光源の光量を変化させても均一で高い輝度を確保できる。 According to the embodiment, the power consumption can be reduced by reducing the light amount of the light source when illuminating the sub-panel as compared with the light amount of the light source when illuminating the main panel, and even if the light amount of the light source is changed. Uniform and high brightness can be secured.
また、光源の光量を電流制御ではなくスイッチングのみで制御できるので回路構成も簡素化できる。 Further, since the light quantity of the light source can be controlled only by switching instead of current control, the circuit configuration can be simplified.
2 導光部材
2a 入射面
2A 導光部材の表面(第1の発光面)
2B 導光部材の背面(第2の発光面)
3 光源ユニット(光源)
3a 基板
3b コネクタ
4 発光素子(発光体)
5 反射フレーム
11 メインパネル(表示装置)
12 拡散部材(第1の光学部材)
13 集光部材(第1の光学部材)
14 第1の遮蔽部材
21 サブパネル(表示装置)
22 拡散部材(第2の光学部材)
23 集光部材(第2の光学部材)
24 第2の遮蔽部材
31 CPU(調整手段)
32 スイッチング回路(調整手段)
2
2B Rear surface of light guide member (second light emitting surface)
3 Light source unit (light source)
5 Reflection frame 11 Main panel (display device)
12 Diffusion member (first optical member)
13 Condensing member (first optical member)
14
22 Diffusing member (second optical member)
23 Condensing member (second optical member)
24
32 Switching circuit (adjustment means)
Claims (5)
前記光源は、複数の発光体を有し、
前記発光体の点灯を制御して前記光源の光量を調整する調整手段を備え、
前記調整手段は、第1の発光面を発光させる際の前記光源の光量に比して、第2の発光面を発光させる際の前記光源の光量を小さくすることを特徴とする面光源装置。 A surface light source device that emits light from a light source on both sides,
The light source has a plurality of light emitters,
An adjusting means for adjusting lighting of the light source by controlling lighting of the light emitter;
The surface light source device characterized in that the adjustment means reduces the light amount of the light source when the second light emitting surface emits light compared to the light amount of the light source when the first light emitting surface emits light.
前記調整手段は、前記発光体ごとに点灯を制御し、前記第2の発光面を発光させる際の発光体の数を、前記第1の発光面を発光させる際の発光体の数より少なくすることで前記第2の発光面を発光させる際の前記光源の光量を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。 A display device having a display area smaller than the first light emitting surface is disposed on the second light emitting surface side,
The adjusting means controls lighting for each of the light emitters so that the number of light emitters when the second light emitting surface emits light is smaller than the number of light emitters when the first light emitting surface emits light. The surface light source device according to claim 1, wherein the light amount of the light source when the second light emitting surface emits light is reduced.
前記第1の発光面から出光した光を拡散して集光させる第1の光学部材と、
前記第2の発光面から出光した光を拡散して偏光し、偏光されない光を反射する第2の光学部材と、
を備えることを特徴とする面光源装置。 A light guide member that emits light incident from a light source on both the first light emitting surface and the second light emitting surface on the back surface;
A first optical member for diffusing and collecting light emitted from the first light emitting surface;
A second optical member that diffuses and polarizes light emitted from the second light emitting surface and reflects light that is not polarized;
A surface light source device comprising:
Priority Applications (1)
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JP2005084472A JP2006269210A (en) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Surface light source device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-03-23 JP JP2005084472A patent/JP2006269210A/en active Pending
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