JP2010244804A - 照明装置、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板から出射した光がフレーム外に漏れることを適切に防止すること。
【解決手段】
光源と、前記光源から入射された光を出射する出射面を有する導光板と、前記導光板の前記出射面に対して反対面側に配置され、前記導光板の外縁から突出した突出部を有する反射シートと、前記導光板を収容し、前記反射シートの突出部に平面的に重なるように配置された収容部材と、前記反射シートと前記収容部材とを貼り合わせる粘着層とを有し、前記粘着層は、遮光性を有する材料を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、光を照射する照明装置、その照明装置を備えた電気光学装置および電子機器に関する。

従来、液晶表示装置等の電気光学装置において、画面表示を行うために、液晶パネルの裏面（視認面と逆の面）側に照明装置を備えているものが知られている。
このとき用いられる照明装置は、一般に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源、光源から出射した光を内部に導き、その光を所定方向に出射する導光板および導光板の裏面から出射した光を表面側に反射する反射シート等を備えている。
このような照明装置を有する液晶表示装置に関する技術は、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００４−３１１４６号公報

ところで、上述のような照明装置において、液晶パネルおよびその裏面側に配置される照明装置がフレームの内部に収容され、フレームおよび照明装置の裏面側に反射シートが設置されたものが知られている。
このような液晶表示装置においては、フレームと反射シートとが両面テープによって接着されている。
しかしながら、このような構成の液晶表示装置においては、フレームと反射シートを接着する両面テープの層を介して、導光板から出射した光がフレーム外に漏れる可能性があった。
本発明の課題は、導光板から出射した光がフレーム外に漏れることを適切に防止することである。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係る照明装置は、光源と、前記光源から入射された光を出射する出射面を有する導光板と、前記導光板の前記出射面に対して反対面側に配置され、前記導光板の外縁から突出した突出部を有する反射シートと、前記導光板を収容し、前記反射シートの突出部に平面的に重なるように配置された収容部材と、前記反射シートと前記収容部材とを貼り合わせる粘着層と、を有し、前記粘着層は、遮光性を有する材料を含むことを特徴とする。
このような構成により、遮光性を有する材料を含む粘着層によって、導光板の側面から出射した光の一部が遮光される。
そのため、粘着層が光を透過する材料によって構成されている場合と比べて、粘着層を介してフレーム部材の外へ漏れる光の量を減少させることができる。
したがって、導光板から出射した光がフレーム部材の外に漏れることを適切に防止することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、前記遮光性を有する材料は、光を吸収する材料を含むことを特徴とする。
このような構成により、遮光性を有する材料が光を吸収する材料を含むことによって、導光板の側面から出射した光の一部が吸収されつつ遮光される。
そのため、粘着層が光を透過する材料によって構成されている場合と比べて、粘着層を介してフレーム部材の外へ漏れる光の量を減少させることができる。
したがって、導光板から出射した光がフレーム部材の外に漏れることを適切に防止することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、前記遮光性を有する材料は、光を反射する材料を含むことを特徴とする。
このような構成により、遮光性を有する材料が光を反射する材料を含むことによって、導光板の側面から出射した光の一部が反射されつつ遮光される。
そのため、粘着層が光を透過する材料によって構成されている場合と比べて、粘着層を介してフレーム部材の外へ漏れる光の量を減少させることができる。
したがって、導光板から出射した光がフレーム部材の外に漏れることをより適切に防止することが可能となる。
また、粘着層が導光板の側面から出射された光の一部を導光板側に反射するため、バックライトユニットの輝度を高めることができ、表示性能をより向上させることが可能となる。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、前記粘着層は、基材および該基材の両面に塗布された粘着剤を含み、前記基材および粘着剤の一方は、前記光を吸収する材料を含み、前記基材および粘着剤の他方は、光を反射する材料を含むことを特徴とする。
このような構成により、基材および粘着層の一方を、光を吸収する色の材料とし、他方を光を反射する色の材料によって構成することができる。
そのため、基材と粘着層とに異なる特性（光吸収性あるいは光反射性）を持たせることができる。
したがって、導光板から出射した光がフレーム部材の外に漏れることをより適切に防止しつつ、用途に応じた機能を実現することができる。

また、本発明の一態様に係る電気光学装置は、表示面を有する電気光学パネルと、前記電気光学パネルの表示面に対して反対面側に配置された請求項１から４のいずれか一項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする。
このような構成により、遮光性を有する材料を含む粘着層によって、導光板の側面から出射した光の一部が遮光される。
そのため、粘着層が光を透過する材料によって構成されている場合と比べて、粘着層を介してフレーム部材の外へ漏れる光の量を減少させることができる。
したがって、導光板から出射した光がフレーム部材の外に漏れることを適切に防止することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る電子機器は、請求項５に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
このような構成により、遮光性を有する材料を含む粘着層によって、導光板の側面から出射した光の一部が遮光される。
そのため、粘着層が光を透過する材料によって構成されている場合と比べて、粘着層を介してフレーム部材の外へ漏れる光の量を減少させることができる。
したがって、導光板から出射した光がフレーム部材の外に漏れることを適切に防止することが可能となる。

第１実施形態に係る電気光学装置１の全体構成を示す図である。 電気光学装置１の断面構造を示す概略図である。 第１実施形態に係る両面テープ２１によるフレーム３０Ｂと反射シート２２との貼り合わせ状態を示す模式図である。 第１実施形態の作用を模式的に示した図である。 第２実施形態に係る電気光学装置２の全体構成を示す図である。 電気光学装置２の断面構造を示す概略図である。 第２実施形態に係る両面テープ１２１によるフレーム３０Ｂと反射シート２２との貼り合わせ状態を示す模式図である。 第２実施例の作用を模式的に示した図である。 応用例１の作用を模式的に示した図である。 応用例１の作用を模式的に示した図である。 電子機器として携帯電話機に電気光学装置１を適用した場合の例を示す模式図である。

以下、本発明を適用した照明装置、電気光学装置および電子機器の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気光学装置１の全体構成を示す図である。
また、図２は、電気光学装置１の断面構造を示す概略図であり、図２（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ’断面構造、図２（ｂ）は図１におけるＸ−Ｘ’断面構造を示す図である。なお、以下、電気光学装置１として液晶装置を構成した場合を例に挙げて説明する。

図１および図２において、電気光学装置１は、液晶パネル１０と、バックライトユニット２０と、フレーム３０Ａ，３０Ｂとを備えている。なお、図１および図２において、バックライトユニット２０とフレーム３０Ｂ（フレーム部材）と両面テープ２１（粘着層）とは、本発明に係る照明装置を構成している。
液晶パネル１０は、上側偏光板１１と、液晶セル１２と、下側偏光板１３とを有している。
上側偏光板１１は、液晶セル１２の表側（ユーザに視認される側）に設置されており、特定の偏光方向を有する光を透過する。
液晶セル１２は、画素電極が形成された素子基板と共通電極が形成された対向基板とが貼り合わせられ、これらの基板間に、シール剤によって液晶が封入された構造を有している。

また、液晶セル１２には、液晶を駆動するためのドライバＩＣ（不図示）が備えられており、入力された指示信号に応じて画像を表示する。
下側偏光板１３は、液晶セル１２の裏側（バックライトユニット２０に対向する側）に設置されており、上側偏光板１１の偏光方向と同様に、特定の偏光方向を有する光を透過する。
なお、下側偏光板１３は、その偏光方向が上側偏光板１１の偏光方向と直交する向きに設置されている。

バックライトユニット２０は、反射シート２２と、導光板２３と、散乱板２４と、下側プリズムシート２５と、上側プリズムシート２６と、ＬＥＤ２８とを有している。また、導光板２３、散乱板２４、下側プリズムシート２５および上側プリズムシート２６は樹脂製、又は金属製のフレーム３０Ｂに収容され、反射シート２２は導光板２３の外縁から突出した部分を有している。その反射シート２２の突出した部分と平面的に重なる位置にフレーム３０Ｂが配置される。そして、フレーム３０Ｂの下面（視認面に対する裏側の面）と反射シート２２の突出した部分とが両面テープ２１によって接着されている。また、反射シート２２とフレーム３０Ｂとは、フレーム３０Ｂの下面４辺のうち、１辺で接着されていてもよく、また、２辺以上で接着されていてもよい。さらに、上側プリズムシート２６とフレーム３０Ｂとは、下側偏光板１３の裏側面（バックライトユニット２０に対向する側）の周縁に配置された両面テープ２７によって、下側偏光板１３に固定されている。

両面テープ２１は、フレーム３０Ｂの下面に一方の粘着層が粘着し、反射シート２２の周縁部に他方の粘着層が粘着している。即ち、両面テープ２１は、反射シート２２をその周縁部において、フレーム３０Ｂの下面と接着している。
図３は、両面テープ２１の構成を示す図である。
図３において、両面テープ２１は、樹脂等によって構成された基材２１ａと、基材２１ａの両面に塗布された接着剤あるいは粘着剤によって構成される粘着層２１ｂとを有している。
基材２１ａは、材質に黒色等の光を吸収する色の材料を含有して形成されており、導光板２３から入射した光を吸収する。黒色等の光を吸収する色の材料として、例えば、黒ＰＥＴなどの材料が挙げられる。
粘着層２１ｂは、基材２１ａの両面側に均一に塗布された粘着剤によって構成されている。

図１および図２に戻り、反射シート２２は、周縁部がフレーム３０Ｂの下面に接着されており、導光板２３の下面から出射された光を液晶パネル１０の方向に反射する。
導光板２３は、導光板２３の側方に配置されたＬＥＤ２８から出射した光を導光板２３内部に導き、上面および下面から一様に出射する。
散乱板２４は、下面から入射した光を拡散させて上面から出射する。
下側プリズムシート２５は、下面から入射した光を正面方向に集光して出射する。
上側プリズムシート２６は、下側プリズムシート２５と同様に、下面から入射した光を正面方向に集光して出射する。
なお、下側プリズムシート２５および上側プリズムシート２６は、底面に並んで刻まれた断面三角形状等の微細な溝がプリズムとして機能するものであり、下側プリズムシート２５の溝（プリズム）の方向と上側プリズムシート２６の溝の方向とが互いに直交するように設置されている。

両面テープ２７は、下側編光板１３の周縁部にロの字状に（下側編光板１３の周縁部に沿って）配置されており、両面テープ２７によって下側編光板１３とバックライトユニット２０およびフレーム３０Ｂとが接着されている。
ＬＥＤ２８は、導光板２３の１つの辺に沿って、所定数（例えば３つ）が並べて配置されている。また、ＬＥＤ２８は、ＦＰＣ基板Ｓ上に実装されており、ＦＰＣ基板Ｓ上に実装されたドライバＩＣによって駆動される。

フレーム３０Ａは、表示領域に対応する部分が開口した上面の枠部と、液晶パネル１０およびバックライトユニット２０を収容したフレーム３０Ｂを囲む側壁部とを有するフレーム部材である。
フレーム３０Ｂは、液晶パネル１０およびバックライトユニット２０を収容するフレーム部材であり、内壁の下段部分が上段部分に比べて内部に迫り出した形状（段差）を有している。
そして、フレーム３０Ｂは、両面テープ２７によって段差の上面に液晶パネル１０（下側偏光板１３）の周縁部が接着され、内壁の上段部分に囲まれた空間に液晶パネル１０を収容している。

また、フレーム３０Ｂは、両面テープ２７によって液晶パネル１０に接着されたバックライトユニット２０を、内壁の下段部分に囲まれた空間に収容している。
即ち、上記導光板２３、散乱板２４、下側プリズムシート２５および上側プリズムシート２６については、フレーム３０Ｂにおける下段部分に囲まれた矩形の領域にほぼ一致する形状を有している。また、フレーム３０Ｂの下面には、両面テープ２１によって反射シート２２が接着されており、導光板２３、散乱板２４、下側プリズムシート２５および上側プリズムシート２６が、反射シート２２を底面として、フレーム３０Ｂの下段部分に囲まれた空間に収容される。
なお、図２において、液晶パネル１０とフレーム３０Ｂとの間、導光板２３および下側プリズムシート２５等とフレーム３０Ｂとの間に公差の関係で隙間が空いているが、公差は微少であるため、この隙間からの光漏れによる影響は無視できる程度である。

（作用）
次に、作用について説明する。
図４は、第１実施形態に係る電気光学装置１の作用を模式的に示した図である。
図４において、フレーム３０Ｂと反射シート２２とは両面テープ２１により接着して固定されている。
導光板２３は、ＬＥＤ２８から出射した光を、上面および下面から出射する。導光板２３の下面から出射された光は、反射シート２２により液晶パネル１０側に反射され、上面から出射された光と共に画面表示に利用される。

また、ＬＥＤ２８から導光板２３に入射した光の一部は、導光板２３の側面から出射する。そして、導光板２３の側面から出射された光の一部は、光を吸収する色（黒色等）の基材２１ａの側面に当たることにより、フレーム３０Ｂの外へは漏れない（即ち、遮光される）。また、導光板２３の側面から出射された光の他の一部は、図４中に矢印で示すように、フレーム３０Ｂおよび基材２１ａに反射しながら粘着層２１ｂを通過する。
このとき、両面テープ２１の基材２１ａは、光を吸収する色（黒色等）の材料を含有しているため、基材２１ａに反射する光は、基材２１ａに吸収されながら、両面テープ２１の粘着層２１ｂを通過する。
その結果、両面テープ２１の粘着層２１ｂを通過する光は、基材２１ａに反射するたびに減衰し、両面テープ２１からフレーム３０Ｂの外へ漏れる光の量が軽減される。

以上のように、本実施形態に係る電気光学装置１は、バックライトユニット２０と、フレーム３０Ｂとを有し、両面テープ２１が、フレーム３０Ｂと、バックライトユニット２０の反射シート２２とを接着している。
そして、両面テープ２１の基材２１ａは、光を吸収する色の材料を含有して形成されており、導光板２３の側面から出射した光の一部は、基材２１ａによって遮光されると共に、導光板２３の側面から出射した光の他の一部は、両面テープ２１の粘着層２１ｂを通過する際に、基材２１ａに反射するたびに吸収される。
そのため、両面テープの基材が光を透過する材質の場合と比べて、両面テープ２１を介してフレーム３０Ｂの外へ漏れる光の量を減少させることができる。
即ち、本発明によれば、導光板２３から出射した光がフレーム３０Ｂの外に漏れることを適切に防止することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
（構成）
図５は、本発明の第２実施形態に係る電気光学装置２の全体構成を示す図である。
また、図６は、電気光学装置２の断面構造を示す概略図であり、図６（ａ）は、図５におけるＢ−Ｂ’断面構造、図６（ｂ）は図５におけるＹ−Ｙ’断面構造を示す図である。なお、第１実施形態と同様に、以下、電気光学装置２として液晶装置を構成した場合を例に挙げて説明する。
図５および図６において、電気光学装置２は、両面テープ１２１の構成が第１実施形態の電気光学装置１における両面テープ２１の構成と異なるものである。
したがって、両面テープ１２１以外の構成については、第１実施形態の図１および図２と、その説明を参照することとし、ここでは、両面テープ１２１の構成を主として説明する。

両面テープ１２１は、フレーム３０Ｂの下面に一方の粘着層が粘着し、反射シート２２の周縁部に他方の粘着層が粘着している。即ち、両面テープ１２１は、反射シート２２をその周縁部において、フレーム３０Ｂの下面と接着している。
図７は、両面テープ１２１の構成を示す図である。
図７において、両面テープ１２１は、樹脂等によって構成された基材１２１ａと、基材１２１ａの両面に塗布された接着剤あるいは粘着剤によって構成される粘着層１２１ｂとを有している。
基材１２１ａは、材質に銀色、白色等の光を反射する色の材料を含有して形成されており、導光板２３から入射した光を反射する。銀色、白色等の光を反射する色の材料として、例えば、銀蒸着のフィルムや白ＰＥＴフィルムなどの材料が挙げられる。
粘着層１２１ｂは、基材１２１ａの両面側に均一に塗布された粘着剤によって構成されている。

（作用）
次に、作用について説明する。
図８は、第２実施形態の作用を模式的に示した図である。
図８において、フレーム３０Ｂと反射シート２２とは両面テープ１２１により接着して固定されている。
導光板２３は、ＬＥＤ２８から出射した光を、上面および下面から出射する。導光板２３の下面から出射された光は、反射シート２２により液晶パネル１０側に反射され、上面から出射された光と共に画面表示に利用される。

また、ＬＥＤ２８から導光板２３に入射した光の一部は、導光板２３の側面から出射する。そして、導光板２３の側面から出射された光の一部は、光を反射する色（銀色、白色等）の基材１２１ａの側面に当たることにより反射され、フレーム３０Ｂの外へは漏れない（即ち、遮光される）。なお、導光板２３の側面から出射された光の他の一部は、図８中に矢印で示すように、フレーム２０Ｂおよび基材１２１ａに反射しながら粘着層１２１ｂを通過する。
そのため、導光板２３の側面から出射された光のうち、両面テープ１２１の基材１２１ａに入射した光は反射されて導光板２３の方向に戻り、フレーム３０Ｂの外へ漏れることなく画面表示に利用することができる。
以上のように、本実施形態に係る電気光学装置２は、バックライトユニット２０と、フレーム３０Ｂとを有し、両面テープ１２１が、フレーム３０Ｂと、バックライトユニット２０の反射シート２２とを接着している。

そして、両面テープ１２１の基材１２１ａは、光を反射する色の材料を含有して形成されており、導光板２３の側面から出射した光の一部は、基材１２１ａによって反射される。これにより、導光板２３の側面から出射した光は、フレーム３０Ｂの外に対しては遮光されると共に、フレーム３０Ｂの内部においては導光板２３の方向に戻り、画面表示に利用される。
そのため、両面テープの基材が光を透過する材質の場合と比べて、両面テープ１２１を介してフレーム３０Ｂの外へ漏れる光の量を減少させることができる。
即ち、本発明によれば、導光板２３から出射した光がフレーム３０Ｂの外に漏れることを適切に防止することが可能となる。
また、基材１２１ａが導光板２３の側面から出射された光の一部を導光板２３側に反射するため、バックライトユニット２０の輝度を高めることができ、表示品質を向上させることが可能となる。

（応用例１）
上記実施の形態においては、粘着層２１ｂ，１２１ｂは光を透過する材料によって構成されるものとして説明したが、粘着層２１ｂ，１２１ｂは、光を吸収あるいは反射する色の材料を含有して構成することができる。
図９は、第１実施形態に係る電気光学装置１において、両面テープ２１の粘着層２１ｂに光を吸収する色の材料を含有させた場合の作用を模式的に示した図である。光を吸収する色の材料としては、例えば、カーボン粒子などの材料が挙げられる。

図９において、導光板２３の側面から出射された光は、光を吸収する色（黒色等）の基材２１ａの側面および粘着層２１ｂに当たることにより、フレーム３０Ｂの外へは漏れない（即ち、遮光される）。
その結果、導光板２３の側面から出射された光は基材２１ａおよび粘着層２１ｂによって遮光され、両面テープ２１を介してフレーム３０Ｂの外へ漏れる光の量をさらに減少させることができる。

また、図１０は、第２実施形態に係る電気光学装置２において、両面テープ１２１の粘着層２１ｂに光を反射する色の材料を含有させた場合の作用を模式的に示した図である。光を反射する色の材料としては、例えば、二酸化チタン粒子などの材料が挙げられる。
図１０において、導光板２３の側面から出射された光は、基材１２１ａおよび粘着層１２１ｂによって反射される。これにより、導光板２３の側面から出射した光は、フレーム３０Ｂの外に対しては遮光されると共に、フレーム３０Ｂの内部においては導光板２３の方向に戻り、画面表示に利用される。
その結果、導光板２３の側面から出射された光は基材１２１ａおよび粘着層１２１ｂによって遮光され、両面テープ１２１を介してフレーム３０Ｂの外へ漏れる光の量をさらに減少させることができる。

（応用例２）
上記応用例１において、両面テープ２１，１２１は、その基材と粘着層とを、光を吸収する色の材料あるいは光を反射する色の材料のいずれかによって構成するものとして説明したが、基材および粘着層の一方を、光を吸収する色の材料とし、他方を光を反射する色の材料によって構成することができる。
この場合、基材と粘着層とに異なる特性（光吸収性あるいは光反射性）を持たせることができ、導光板２３から出射した光がフレーム３０Ｂの外に漏れることを適切に防止しつつ、用途に応じた機能を実現することができる。

（応用例３）
上記実施形態および応用例において、フレーム３０Ｂと反射シート２２とを両面テープによって接着する場合を例に挙げて説明したが、両面テープ以外であっても、粘着剤等の基材を有しない接着形態によって接着することができる。
この場合、光を吸収する色の材料あるいは光を反射する色の材料を含む粘着剤等を用いることにより、導光板２３から出射した光がフレーム３０Ｂの外に漏れることを適切に防止できる。

（応用例４）
上記各実施形態に係る電気光学装置１，２は、各種電子機器に適用可能である。
図１１は、電子機器として携帯電話機に電気光学装置１，２を適用した場合の例を示す模式図である。
電気光学装置１，２が適用される電子機器として、図１１のような携帯電話機の他、例えば、パーソナルコンピュータ、情報携帯端末、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などが挙げられる。

１，２ 電気光学装置、１０ 液晶パネル、２０ バックライトユニット、１１ 上側偏光板、１２ 液晶セル、１３ 下側偏光板、２１，２７，１２１ 両面テープ、２１ａ，１２１ａ 基材、２１ｂ，１２１ｂ 粘着層、２２ 反射シート、２３ 導光板、２４ 散乱板、２５ 下側プリズムシート、２６ 上側プリズムシート、２８ ＬＥＤ、３０Ａ，３０Ｂ フレーム、Ｓ ＦＰＣ基板

Claims (6)

1. 光源と、前記光源から入射された光を出射する出射面を有する導光板と、前記導光板の前記出射面に対して反対面側に配置され、前記導光板の外縁から突出した突出部を有する反射シートと、
   前記導光板を収容し、前記反射シートの突出部に平面的に重なるように配置された収容部材と、
   前記反射シートと前記収容部材とを貼り合わせる粘着層と、を有し、
   前記粘着層は、遮光性を有する材料を含むことを特徴とする照明装置。
2. 前記遮光性を有する材料は、光を吸収する材料を含むことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記遮光性を有する材料は、光を反射する材料を含むことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
4. 前記粘着層は、基材および該基材の両面に塗布された粘着剤を含み、
   前記基材および粘着剤の一方は、前記光を吸収する材料を含み、前記基材および粘着剤の他方は、光を反射する材料を含むことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
5. 表示面を有する電気光学パネルと、
   前記電気光学パネルの表示面に対して反対面側に配置された請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項５に記載の電気光学を備えたことを特徴とする電子機器。

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