JP2007048663A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業の容易化を実現する。
【解決手段】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、前記光源から入光した光を互いに対向する第１及び第２の出光面２Ａ，２Ｂに導く板状の導光部材２と、前記導光部材における前記第１及び第２の出光面にそれぞれ配置されるシート状の光学部材１２，１３Ａ，１３Ｂ，２２，２３Ａ，２３Ｂと、前記光源、前記導光部材、前記光学部材、並びに第１の表示パネル１１を保持するメインフレーム５と、前記メインフレームに着脱可能に設けられ、前記第２の表示パネル２１を保持すると共に当該第２の表示パネル用の照明光を通す開口部６ｂが形成されたサブフレーム６と、を具備する。
【選択図】 図１

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。

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１，２，３参照）。
特開２００４−０７０１８９公報 特開２００４−０７８０４７公報 特開２００２−２８７１４４公報

上述のような両面発光型バックライト装置は、概ね図４に示すように組立てられる。即ち、
一方にメインパネル照明用の開口部５５ａ、他方にサブパネル照明用の開口部５５ｂがそれぞれ形成されたバックライトフレーム５５を準備し、このバックライトフレーム５５に対して、サブパネル側から順番に２枚のプリズムシート５８Ａ，５８Ｂ（プリズム面をサブパネル側に向ける）、拡散シート５７（拡散面をサブパネル側に向ける）、導光板５６及び光源ユニット５４を組み付ける（図４（ａ）〜（ｄ））。

更に、同様の手順で、バックライトフレーム５５おけるメインパネル側に順番に拡散シート５９（拡散面をメインパネル側に向ける）、２枚のプリズムシート６０Ａ，６０Ｂ（プリズム面をメインパネル側に向ける）を組み付ける（図４（ｅ））。

上記のような構成では、サブパネル（開口部５５ｂ）のみの大きさを変更した多数のバリエーションを展開する際に、バックライトフレーム全体を再度設計及び作製し直す必要がある。

また、バックライト組立時に、サブパネル側とメインパネル側におけるプリズムシート及び拡散シートの配置順序及び向きが互いに反対になるため、片面発光型バックライト装置の組立時に比べて作業者の混乱を招きやすく、また、ごみや異物が混入したことの確認も難しい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、サブパネルのみの大きさを変更する場合にもフレーム全体を再度設計及び作製し直す必要がなく、組立作業の容易化を実現することである。

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、前記光源から入光した光を互いに対向する第１及び第２の出光面２Ａ，２Ｂに導く板状の導光部材２と、前記導光部材における前記第１及び第２の出光面にそれぞれ配置されるシート状の光学部材１２，１３Ａ，１３Ｂ，２２，２３Ａ，２３Ｂと、前記光源、前記導光部材、前記光学部材、並びに第１の表示パネル１１を保持するメインフレーム５と、前記メインフレームに着脱可能に設けられ、前記第２の表示パネル２１を保持すると共に当該第２の表示パネル用の照明光を通す開口部６ｂが形成されたサブフレーム６と、を具備する。

また、上記構成において、前記第１の表示パネルのサイズは、前記第２の表示パネルより小さい。

また、上記構成において、前記第１の出光面側の光は前記第１の表示パネルを裏面から照明し、前記第２の出光面側の光は前記第２の表示パネルを裏面から照明する。

また、上記構成において、前記光学部材は、前記第１及び第２の出光面から出光する光を拡散する拡散シート１２，２２と、前記拡散シートにより拡散した光を方向付けする一対のプリズムシート１３Ａ，１３Ｂ，２３Ａ，２３Ｂとを有する。

また、上記構成において、前記光学部材は、前記第１及び第２の出光面から出光する光を方向付けする１枚のプリズムシートを有する。

以上説明したように、本発明によれば、メインフレームに対してサブフレームを着脱可能に分割して構成し、このサブフレームにサブパネル照明用の光を通す開口部を形成したことにより、サブパネルのみの大きさを変更する場合であってもフレーム全体を再度設計及び作製し直して組立を行う必要がなくなる。

また、サブパネルの大きさが異なるサブフレームを多数用意する一方、サブフレームを除いた他の部材をメインフレームに予め組み付けて在庫しておくことができるので、バリエーションが多岐にわたる場合でっても組立時間を短縮し、生産調整なども可能となる。

サブパネル側の組立作業が、片面発光型バックライト装置と同じ工程、つまりメインパネル側とサブパネル側とが同一の作業手順となるため、作業者の混乱をなくし、確認作業の難しさを改善することができる。

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。

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。

［装置構成の説明］
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。図２は図１に示す面発光装置を組み立てた状態の側断面図である。

図１及び図２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（以下、バックライト装置）は、互いに相反する面に発光面を持ち、その一方の第１の発光面で第１の表示パネル（以下、メインパネル）１１を照明すると共に、他方の第２の発光面で第２の表示パネル（以下、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、サブパネル２１の表示面積（画面サイズ）は、メインパネル１１の表示面積（画面サイズ）より１／３程度小さい。

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の第１の出光面２Ａに積層して配置されたシート状の第１の光学部材１２，１３Ａ，１３Ｂ及びテープ状の遮光部材１４と、導光部材２の第２の出光面２Ｂに積層して配置されたシート状の第２の光学部材２２，２３Ａ，２３Ｂ及びテープ状の遮光部材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とが両端が開口した方形状のメインフレーム５に保持される。メインフレーム５は弾性変形可能な白色樹脂材料で構成されており、導光部材２の厚さ方向の４つの端面から出光する光を反射して導光部材２内部に戻すことにより外部に漏れる光による輝度の減少を防止している。

遮光部材１４，２４は両面テープとして形成されていて、メインパネル１１及びサブパネル２１の各々の表示領域サイズに合わせてメインフレーム５に貼り付けて形成される。メインフレーム５は、遮光部材１４によりメインパネル１１の表示領域に対応した開口部１４ａを形成し、この開口部１４ａ以外の周辺部分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の周辺部位である保持部５ａに両面テープなどで固定される。遮光部材１４，２４は製造工程の簡略化や厚さを考慮して遮光性を持った両面テープとしているが、遮光材を粘着テープを用いて貼り付けるようにしても構わないし、これらを組み合わせても構わない。

メインフレーム５には、方形状のサブフレーム６が着脱可能に分離して設けられている。サブフレーム６も、メインフレーム５と同様に弾性変形可能な樹脂材料で構成されており、例えば、メインフレーム５に設けたつめ部５ｂを（又は係合孔に）サブフレーム６の係合孔６ｃに（又はつめ部を）係合させることで固定される。

サブフレーム６には、サブパネル側の最終段にある第２の光学部材２３Ａから出光する光を通す開口部６ａが形成されている。サブフレーム６は、遮光部材２４によりサブパネル２１の表示領域に対応した開口部２４ａを有し、この開口部２４ａ以外の周辺部分から光が出光するのを遮断する。サブパネル２１は、この遮光部材２４の開口部２４ａの周辺部位である保持部６ｂに両面テープなどで固定される。

メインパネル側の最終段にある第１の光学部材１３Ａから出光する光は上記開口部１４ａを通過してメインパネル１１を裏面から照明する。また、第２の光学部材２３Ａから出光する光は上記開口部２４ａを通過してサブパネル２１を裏面から照明する。

上記第１の光学部材１２，１３Ａ，１３Ｂは、導光部材２の第１の出光面２Ａに近接して設けられ当該出光面から出光する光を拡散するシート状の拡散部材１２と、当該拡散部材１２により拡散した光を集光し表示パネルに向けて方向付けする一対のシート状のプリズム部材１３Ａ，１３Ｂとを有する。

本実施形態のバックライト装置は、１つの導光部材２の第１の出光面２Ａ側に配置された第１の光学部材１２，１３Ａ，１３Ｂ（及び遮光部材１４の開口部１４ａ）からなる第１の発光面によってメインパネル１１を照明し、上記導光部材２の第２の出光面２Ｂ側に配置された第２の光学部材２２，２３Ａ，２３Ｂ（及び遮光部材２４の開口部２４ａ）からなる第２の発光面によってサブパネル２１を照明する。

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。

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・散乱させながら第１及び第２の出光面２Ａ，２Ｂから出光させる。

［装置の組立工程の説明］
次に、本発明に係る実施形態のバックライト装置の組立工程について説明する。

図３は、本実施形態のバックライト装置の組立工程を示す側断面図である。

本実施形態の両面発光型バックライト装置は、図３に示すように組立てられる。即ち、
先ず、メインフレーム５に対して導光部材２及び光源ユニット３を組み付ける。

次に、メインフレーム５のメインパネル側を上方に向け、メインフレーム５のメインパネル１１側から拡散シート１２（拡散面を上方（メインパネル側）に向ける）、２枚のプリズムシート１３Ａ，１３Ｂ（プリズム面を上方（メインパネル側）に向ける）を順番に組み付け、最後にメインパネルの表示領域に合わせて遮光部材１４を貼り付けて開口部１４ａを形成する（図３（ａ））。

次に、メインフレーム５を反転させてメインフレーム５のサブパネル側を上方に向け、上記と同様の手順で、メインフレーム５のサブパネル２１側から拡散シート２２（拡散面を上方（サブパネル側）に向ける）、２枚のプリズムシート２３Ａ，２３Ｂ（プリズム面を上方（サブパネル側）に向ける）を順番に組み付け、最後にサブパネルの表示領域に合わせて遮光部材２４を貼り付けて開口部２４ａを形成する（図３（ｂ））。

最後に、サブフレーム６をメインフレーム５に取り付ける（図２参照）。

上記実施形態によれば、メインフレーム５に対してサブフレーム６を着脱可能に分割して構成し、このサブフレーム６にサブパネル照明用の光を通す開口部を形成したことにより、サブパネル２１のみの大きさを変更する場合、メインフレーム５におけるサブパネル側の遮光部材（開口部のサイズ）と変更後のパネルサイズに対応したサブフレーム６とを変更すればよく、メインフレーム全体を再度設計及び作製し直したり、組立をし直す必要がなくなる。

また、サブパネルの大きさが異なるサブフレームを多数用意する一方、サブフレームを除いた他の部材をメインフレームに予め組み付けて在庫しておくことができるので、パネルサイズのバリエーションが多岐にわたる場合であっても組立時間を短縮し、生産調整なども可能となる。

また、サブパネル側の組立作業が、片面発光型バックライト装置と同じ工程、つまりメインパネル側と同一の作業手順となるため、各部材の組付位置や方向などに関する作業者の混乱をなくし、確認作業の難しさを改善することができる。

なお、プリズムシートを一対として用いているが、１枚で用いても構わない。この場合、出光する光を方向付けるプリズム面を下方（反メインパネル側）に向けるように配することがより好ましい。

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。 図１に示す面発光装置を組み立てた状態の側断面図である。 本実施形態のバックライト装置の組立工程を示す側断面図である。 従来例のバックライト装置の組立工程を示す側断面図である。

符号の説明

２ 導光部材
２ａ 入射面
２Ａ 第１の出光面
２Ｂ 第２の出光面
３ 光源ユニット（光源）
４ 発光素子
５ メインフレーム
６ サブフレーム
１１ メインパネル（第１の表示パネル）
１２ 拡散シート（光学部材）
１３Ａ，１３Ｂ プリズムシート（光学部材）
１４，２４ 遮光部材
２１ サブパネル（第２の表示パネル）
２２ 拡散シート（光学部材）
２３Ａ，２３Ｂ プリズムシート（光学部材）

Claims (5)

1. 光源から入光した光を両面発光する面光源装置であって、
   前記光源から入光した光を互いに対向する第１及び第２の出光面に導く板状の導光部材と、
   前記導光部材における前記第１及び第２の出光面にそれぞれ配置されるシート状の光学部材と、
   前記光源、前記導光部材、前記光学部材、並びに第１の表示パネルを保持するメインフレームと、
   前記メインフレームに着脱可能に設けられ、前記第２の表示パネルを保持すると共に当該第２の表示パネル用の照明光を通す開口部が形成されたサブフレームと、を具備することを特徴とする面光源装置。
2. 前記第１の表示パネルのサイズは、前記第１の表示パネルより小さいことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記第１の出光面側の光は前記第１の表示パネルを裏面から照明し、前記第２の出光面側の光は前記第２の表示パネルを裏面から照明することを特徴とする請求項２に記載の面光源装置。
4. 前記光学部材は、前記第１及び第２の出光面から出光する光を拡散する拡散シートと、前記拡散シートにより拡散した光を方向付けする一対のプリズムシートとを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の面光源装置。
5. 前記光学部材は、前記第１及び第２の出光面から出光する光を方向付けする１枚のプリズムシートを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の面光源装置。

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