JP2594609B2 - 表示パネルのバック照明構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 側面部から導入される光を反射して表示パネルのバッ
ク照明を行なう面発光パネルを備えた表示パネルのバッ
ク照明構造に関し、 面発光パネルによる面発光の均一化を達成できるとと
もに面発光パネルの薄型化及び低消費電力化を達成する
ことができる表示パネルのバック照明構造を提供するこ
とを目的とし、 受光面となる平面から入射した光を内部に混入した蛍
光染料の作用で入射光とは波長の異なる蛍光に変換して
出光面となる端面からほぼ均一に放射することができる
プラスチック製受光パネルの該端面を面発光パネルの側
面部に隣接させて設け、受光パネルの受光面となる平面
に対向させて光源を配置した構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は低消費電力化、軽薄短小化等が求められる機
器の液晶表示パネル等に適用して好適なバック照明構造
に関し、更に詳しくは、側面部から導入される光を反射
して表示パネルのバック照明を行なう面発光パネルを備
えた表示パネルのバック照明構造の改良に関する。

〔従来の技術〕

近年広く使用され始めている携帯電話機、携帯データ
端末機、メッセージ受信用ポケットベル等に組み込まれ
る表示パネルには液晶テレビほどの明るさのバック照明
は必要ではないが、消費電力が小さく且つ薄型のバック
照明構造が必要である。

第４図及び第５図は従来の携帯電話機に組み込まれて
いる液晶表示パネルのバック照明構造例を示したもので
ある。これらの図を参照すると、ハンドセットのケーシ
ング１の表示窓部1aの内側に設けられた液晶表示パネル
２の裏側には液晶表示パネル２のバック照明のための面
発光パネル３が設けられており、この面発光パネル３の
側面部には複数個の光源４が設けられている。光源４と
しては安価で直流（DC）電源でそのまま駆動することが
できるLEDが一般に使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のバック照明構造においては、面発光パ
ネル３が光透過性に優れたプラスチックからなってお
り、必要に応じてプラスチック素材内に光拡散剤が混入
されるとともに、その裏面には光の乱反射のための粗面
加工部3aが形成されている。しかしながら、面発光パネ
ル３の側面部に配設されるLED等の光源４が点光源であ
るため、面発光パネル３の受光効率を高めるための対策
や面発光を均一化させるための対策が必要となってい
る。すなわち、従来構造にあっては、点光源４からの受
光効率を高めるためには点光源４の大きさに合わせて面
発光パネル３の受光部即ち側面部の面積を大きくする必
要があるが、光は点光源４から円錐状に放射されるた
め、受光部が細長い形状では面積が大きくても受光効率
は悪くなる。このため、面発光パネル３の受光効率を高
めるためにはその厚みを大きくすることが必要になり、
バック照明構造の薄型化の要請に反することとなってい
る。また、面発光パネル３を小型化及び薄型化すると面
発光部から点光源４までの距離が短くなるので、光の拡
散範囲が小さくなり、第５図に示すように、点光源４の
近傍のみが扇状に明るくなって面発光が不均一となる。
このため、面発光の均一化のためには多数の点光源４が
必要になり、低消費電力化の要請に反することとなって
いる。

上記従来構造の問題点に鑑み、本発明は、面発光パネ
ルによる面発光の均一化を達成できるとともに面発光パ
ネルの薄型化及び低消費電力化を達成することができる
表示パネルのバック照明構造を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明にあっては、側面
部から導入される光を反射して表示パネルのバック照明
を行なう面発光パネルを備えた表示パネルのバック照明
構造において、受光面となる平面から入射した光を内部
に混入した蛍光染料の作用で入射光とは波長の異なる蛍
光に変換して出光面となる端面からほぼ均一に放射する
ことができるプラスチック製受光パネルの該端面を面発
光パネルの側面部に隣接させて設け、受光パネルの受光
面となる平面に対向させて光源を配置した構成とする。

〔作 用〕

上記構成を有する表示パネルのバック照明構造におい
ては、光源が受光パネルの受光面となる平面に対向配置
されるので、光源から放射される光を広い面積で効率良
く受光することができる。光源から発っせられた光が受
光パネルの受光面となる平面からその内部に入射する
と、受光パネルの内部に混入されている蛍光染料はその
入射光を吸収して入射光とは波長の異なる蛍光を任意の
方向に放射する。その放射光は入射光の波長と異なるた
め再度蛍光染料に吸収されることはなく、受光パネルの
出光面となる端面以外の表面でほぼ全反射し、ほぼ平行
光となって出光面となる端面に集光し、該端面からほぼ
均一に放射される。したがって、受光パネルの端面から
放射された光が面発光パネルの側面部からその内部にほ
ぼ均一に効率良く入射することとなり、面発光パネルの
側面部に対する受光パネルの端面からの発光が点発光で
はなく面発光となるので、面発光パネルからの面発光も
ほぼ均一となる。このように、面発光パネルの受光効率
が高まるとともに面発光パネルからの面発光の均一性が
向上するので、従来構造に比べると面発光パネル及び受
光パネルの薄型化が可能になるとともに光源の個数の低
減による消費電力の低減を達成できることとなる。な
お、光源は面発光パネルの側面部に設ける必要がなく、
適当な空きスペースを利用して配置することができるの
で、光源の実装上の制約を受けることなく面発光パネル
や受光パネルを薄型化することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本発明を携帯電話機の液晶表示パ
ネルのバック照明構造に適用した場合の一実施例を示し
たものである。第１図を参照すると、ハンドセット10の
ケーシング11は受話部11aと表示窓部11bとを有してお
り、受話部11aの内側にはすスピーカ12が設けられてい
る。携帯電話機のハンドセット10を使用する場合、ケー
シング11の受話部11aがオペレータの耳に当たり、送話
部（図示省略）がオペレータの口の近傍に位置すること
となるので、使用時には受話部11aが上側に位置し、キ
ースイッチ（図示せず）の操作は表示を見ながら行なう
こととなる。したがって、表示窓部11bは受話部11aの近
傍の同一面側に形成されている。また、スピーカ12の大
きさや使用時にケーシング11がオペレータの頬に当たる
ことによる不快感或いはキースイッチの誤動作を防止す
ることを考慮して表示窓部11b及びキースイッチの配置
箇所よりも高く形成されている。したがって、表示窓部
11b及びキースイッチの配置箇所と比較するとハンドセ
ット11の受話部11aの内側には空間的余裕が存在してい
るのが一般的である。

このようなハンドセット11において、表示窓部11bに
設けられた光透過性防護カバー13の内側には光透過形液
晶表示パネル14が設けられており、その裏側には液晶表
示パネル14のバック照明のための矩形板状の面発光パネ
ル15が設けられている。この面発光パネル15は光透過性
プラスチックからなっており、必要に応じてプラスチッ
ク素材内に光拡散剤が混入されるとともに、その裏面に
は光の乱反射のための粗面加工部15aが形成されてい
る。面発光パネル15はプリント板16上に搭載されてお
り、液晶表示パネル14のリード端子17はプリント板16に
接続されている。

スピーカ12の近傍のプリント板16上には本発明による
受光パネル18が面発光パネル15の受光部となる側面部15
bと隣接するように設けられている。第２図から判るよ
うに、受光パネル18は矩形板状をなしており、その内部
に蛍光染料19をほぼ均一に混入した光透過性プラスチッ
ク、例えばアクリル系樹脂からなっている。受光パネル
18の受光面となる平面（上面）18a及び出光面となる端
面18b以外の面（裏面及び他の３つの端面）には光反射
性を向上させるための光反射性塗料20を塗着することが
好ましい。なお、光反射性塗料20を塗着する代わりに粗
面化させたり光反射性シートを貼り付けたりしてもよ
い。受光パネル18の出光面となる端面18bは面発光パネ
ル15の側面部15bとほぼ同一の寸法形状を有している。
受光パネル18の端面18bは面発光パネル15の側面部15bと
接触しているが、両者間に隙間が形成されていても支障
はない。

スピーカ12の周りの空きスペースを利用して、ケーシ
ング11の内側には光源としてのLED21が受光パネル18の
受光面となる上面18bと対向するように設けられてい
る。

上記構成を有する表示パネルのバック照明構造におい
ては、LED21が受光パネル18の受光面となる上面18aに対
向配置されるので、LED21から円錐状に放射される光を
広い面積で効率良く受光することができる。そして、LE
D21から発っせられた光が受光パネル18の受光面となる
上面18aからその内部に入射すると、受光パネル18の内
部に混入されている蛍光染料19がその入射光を吸収して
入射光とは波長の異なる蛍光を任意の方向に放射する。
その放射光は入射光の波長と異なるため再度蛍光染料19
に吸収されることはなく、受光パネル18の出光面となる
端面18b以外の表面でほぼ全反射し、ほぼ平行光となっ
て出光面となる端面18bに集光し、該端面18bからほぼ均
一に放射される。

したがって、受光パネル18の端面18bから放射された
光が面発光パネル15の側面部15bからその内部にほぼ均
一に効率良く入射することとなり、面発光パネル15の側
面部15bに対する受光パネル18の端面18bからの発光が点
発光ではなく面発光となるので、面発光パネル15からの
面発光もほぼ均一となる。

このように、面発光パネル15の受光効率が高まるとと
もに面発光パネル15からの面発光の均一性が向上するの
で、従来構造に比べると面発光パネル15及び受光パネル
18の薄型化が可能になるとともにLED21の個数の低減に
よる消費電力の低減を達成できることとなる。

一方、LED21は面発光パネル15の側面部15bに配置する
必要がなく、ケーシング11内の適当な空きスペースを利
用して配置することができるので、LED21の実装上の制
約を受けることなく面発光パネル15や受光パネル18を薄
型化することができる。

第３図は受光パネル18の形状の変形例を示したもので
ある。第３図に示すように、受光パネル18の出光面とな
る端面18bの後方を湾曲面18c（好ましくは半円弧面）と
することにより、端面18bへの集光性を更に向上させる
ことができる。

以上、図示実施例につき詳細に説明したが、本発明は
上記実施例の態様のみに限定されるものではない。例え
ば、LED等の光源は必要に応じてプリント板の裏側に配
置し、プリント板に形成した開口を介して受光パネル18
の受光面となる下面に光を入射させるように構成しても
よい。したがって、LED等の光源の実装位置の自由度は
大きい。また、本発明によるバック照明構造は携帯電話
機以外の機器の表示パネルにも同様に適用することがで
きる。更に、表示パネルは液晶表示パネル以外の例えば
エレクトロルミネセンス表示パネル等であってもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、内
部に蛍光染料を混入した受光パネルを利用して光源から
の光を面発光パネルの側面部に効率良く且つ均一に入射
させることができるので、面発光パネルからの面発光の
均一性を向上させることができるとともに面発光パネル
及び受光パネルの薄型化と光源の個数の低減による消費
電力の低減を実現できる表示パネルのバック照明構造を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバック照明構造の一実施例を示す
携帯電話機の要部断面図、 第２図は第１図に示す受光パネルの斜視図、 第３図は受光パネルの形状の変形例を示す平面図、 第４図は従来の携帯用電話機の表示パネルのバック照明
構造を示す要部断面図、 第５図は第４図に示す面発光パネルの平面図である。 図において、14は表示パネル、15は面発光パネル、15b
は側面部、18は受光パネル、18aは受光面となる平面、1
8bは出光面となる端面、19は蛍光染料をそれぞれ示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側面部（15b）から導入される光を反射し
   て表示パネル（14）のバック照明を行なう面発光パネル
   （15）を備えた表示パネルのバック照明構造において、 受光面となる平面（18a）から入射した光を内部に混入
   した蛍光染料（19）の作用で入射光とは波長の異なる蛍
   光に変換して出光面となる端面（18b）からほぼ均一に
   放射することができるプラスチック製受光パネル（18）
   の該端面（18b）を面発光パネル（15）の側面部（15b）
   に隣接させて設け、 受光パネル（18）の受光面となる平面（18a）に対向さ
   せて光源（21）を配置したことを特徴とする表示パネル
   のバック照明構造。