JP3249698B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置などの表
示装置を背面から照射する照明装置の構造に関する。更
に詳しくは卓上ワードプロセッサや車載ナビゲーション
システム等に用いられるエッジライト式透過型液晶表示
装置用照明装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エッジライト式照明装置を用い
た液晶表示装置は、薄型化が可能で輝度斑を少なくする
ことができるという特徴をもっているため、近年よく使
用されている。

【０００３】図６に、従来の液晶表示装置の構成図を示
す。この従来のエッジライト式照明装置では、光源１か
ら発せられた光を導光板４の光入射端面５から導光板４
内へ入射させ、導光板４の背面に配置された背面反射板
８によって前方へ反射させ、導光板４と液晶表示パネル
との間に配置された拡散シート９を通して液晶表示パネ
ル（図示せず）のデータ表示領域１１を照明する方法を
とっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法によれば、光源１と導光板４の表示領域対
応部７とを近づけて配置した場合に、導光板４の端部付
近が中央部に比べて明るく照明されることにより生ずる
輝度斑を防ぐため、光源１を導光板４のデータ表示領域
対応部７から３ｍｍ以上離して設置する必要があった。

【０００５】従って、このようなエッジライト式照明装
置を用いた液晶表示装置では、データ表示領域１１以外
の面積が増加し、液晶表示装置全体の外形寸法が大きく
なってしまうという欠点があった。

【０００６】これに対し、特開平５−８８１６６号公報
には、光源１からの光が導光板４の端部付近を中央部よ
り明るく照明するのを防ぐため、図７に示すように導光
板４の光入射端面５を円弧形の凸面とし、導光板４の端
部付近へ進む光を、凸レンズ効果を利用して中央部へ進
むよう屈折させることにより、輝度斑を防ぐという方法
が開示されている。

【０００７】しかしながら、上記特開平５−８８１６６
号広報に開示された方法では、光源１と導光板４のデー
タ表示領域対応部７の端部との距離をある程度短くする
ことが可能ではあるが、光源１が導光板４と同一平面上
に配置されているため、液晶表示装置全体の外形寸法
は、液晶表示パネル（図示せず）の大きさより少なくと
も光源１の分だけ大きくなってしまうという欠点があっ
た。

【０００８】また、導光板の形状を工夫したものとし
て、特開平５−５３１１１号公報や特開平５−２４９４
５９号公報に開示されたものがある。

【０００９】まず、特開平５−５３１１１号公報には、
図８に示すように、導光板４の板厚を薄くして、光源１
として用いる蛍光灯の管径との厚みの差が大きくなって
も、蛍光灯からの光が有効に利用出来るように導光板４
の光入射端面５の形状を蛍光灯の管径と略同等になるよ
うにしたものが開示されている。

【００１０】一方、特開平５−２４９４５９号公報に
は、図９に示すように、導光板４を薄型にした場合でも
光の入射面積に影響を与えることがないように、光源１
を導光板４の端部前面に配置し、液晶表示パネル１０を
導光板４の凹部に埋没させたものが開示されている。

【００１１】しかしながら、上記特開平５−５３１１１
号公報、特開平５−２４９４５９号公報に開示された方
法では、共に液晶表示装置の薄型化は実現できるが、光
源１が液晶表示パネル１０よりも外側に配置されている
ため、装置外形寸法の縮小を図ることはできないという
欠点があった。

【００１２】また、光源を液晶表示パネルの背面に配置
したものとして直下型方式の照明装置があるが、エッジ
ライト式照明装置に比べて、薄型化が困難である、
輝度斑が発生しやすい、構造が複雑である、といった
欠点を抱えている。

【００１３】本発明は、以上の課題を解決するために、
薄型で、かつ外形寸法の小さな表示装置を実現させるた
めの表示装置を、構造が単純であるエッジライト式にて
提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
表示装置は、上記目的を達成するために、図１、図３、
図４、図５に示されるように、表示パネル１０の背面に
配置された導光板４と、該導光板４の少なくとも一側端
部に配置された光源１とを有し、前記光源１からの光を
前記導光板４を介して前記表示パネル１０に導いてなる
表示装置において、前記光源１が、前記表示パネルの背
面側であって該表示パネル側端部１２より内側に配置さ
れ、前記導光板４の光入射端面５が前記表示パネル側端
部１２より内側において前記光源１と対向するように、
前記導光板４の光入射側の端部６が屈曲形成され、かつ
前記導光板４の光入射側の端部６は前記表示パネル側端
部１２からはみ出さないように屈曲形成され、前記表示
パネルの駆動回路及び前記光源の制御回路１４が前記導
光板４の背面側に設けられていることを特徴としてい
る。

【００１５】また、本発明の請求項２記載の表示装置
は、図２に示されるように、前記光源１の外周部にはリ
フレクター２が形成され、該リフレクター２が前記光源
１の電極保持部分３と一体に形成されていることを特徴
としている。

【００１６】

【００１７】

【作用】上記請求項１における課題解決手段によれば、
前記光源１が、前記表示パネルの背面側であって該表示
パネル側端部１２より内側に配置され、前記導光板４の
光入射端面５が前記表示パネル側端部１２より内側にお
いて前記光源１と対向するように、前記導光板４の光入
射側の端部６が屈曲形成され、かつ前記導光板４の光入
射側の端部６は前記表示パネル側端部１２からはみ出さ
ないように屈曲形成され、前記表示パネルの駆動回路及
び前記光源の制御回路１４が前記導光板４の背面側に設
けられていることにより、データ表示領域１１よりも外
側に光源１を配置していた従来の表示装置よりも、外形
寸法を小さくすることができる。

【００１８】また、上記請求項２の構成によれば、前記
光源１の外周部にはリフレクター２が形成され、該リフ
レクター２が前記光源１の電極保持部分３と一体に形成
されていることにより、部品点数を削減することがで
き、コストダウンを図ることができる。また、リフレク
ター２を金属で構成することにより、電極部の熱を放熱
することができる。

【００１９】また、前記リフレクター２が前記導光板４
の光入射側の端部６をも覆っていれば、新たに前記導光
板４の光入射側の端部６を覆う反射層を設ける必要がな
くなり、部品点数を削減することができ、コストダウン
を図ることができる。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、図１乃至
図５を用いて説明する。なお、本発明はかかる実施例の
みに限定されるものではない。

【００２１】図１は、本発明の一実施例である透過型液
晶表示装置を示す概略断面図であり、図２は同実施例の
光源及び導光板部を表す斜視図である。

【００２２】以下に図１に示される透過型液晶表示装置
の構成について説明する。

【００２３】光源１は、従来よりエッジライトとして用
いられているものと同様の線状光源の蛍光管である。こ
の光源１は、両端の電極部分にシリコン製のホルダー１
３がはめ込まれており、電極保持部分３によって固定さ
れている。

【００２４】光源１の外周部には、光源１から発せられ
た光を反射させて効率よく導光板４に入射させるための
リフレクター２が設置されている。このリフレクター２
は、本実施例において導光板４の光源１側の端部６の外
形に沿うようにデータ表示領域１１の手前まで延長され
ている。

【００２５】導光板４は透明アクリル樹脂などの全光線
通過率の良いもので作られ、導光板４の光源１側の端部
６は、データ表示領域１１より外側において、断面略半
円状であって、下方に屈曲した形状となっており、光入
射端面５は表示パネル１０に対して垂直であって光源１
と対向する位置に形成されている。なお、導光板４の光
源１側の端部６の形状は、図４に示すように断面台形状
であっても、また図５に示すように、光入射端面が表示
パネル１０に対して平行になるように下方に屈曲された
だけの形状であってもよい。即ち、表示パネル１０の背
面側に配置された光源１からの光を効率よく導光板のデ
ータ表示領域１１の対応部７に導けるような形状であれ
ばよい。

【００２６】導光板４の背面には背面反射板８が、また
導光板４と表示パネル１０との間には拡散シート９が、
それぞれ表示パネル１０を効果的に照明するために配置
されている。

【００２７】次に、本実施例で用いられる導光板内の光
の進み方について説明する。

【００２８】光源１から発せられた光は、導光板４の光
入射端面５を経て導光板４の端部６へ入り、臨界角４
２．１°以上の入射角のものは全反射を繰り返しながら
導光板４の端部６を進み、導光板４のデータ表示領域対
応部７へ進む。臨界角未満のものは、いったん導光板４
の端部６より出射するので、再び導光板４内へ戻すため
の反射膜などを必要とするが、本実施例では導光板４の
端部６の周囲にリフレクター２を延長して設けているの
で、新たに反射膜を設ける必要はない。

【００２９】また、光源１から発せられた光のうち、輝
度斑の発生を防ぐため、導光板４のデータ表示領域対応
部７へ直接向かう光を遮光するための遮光膜などが必要
となるが、本実施例ではリフレクター２が光源１の外周
を覆うように形成されており、遮光としての役割を兼ね
ている。

【００３０】導光板４のデータ表示領域対応部７に到達
した光は、導光板４内の全反射や導光板４の背面に設置
された背面反射板８での反射により、データ表示領域対
応部７の液晶表示パネル１０側から出射し、液晶表示パ
ネル１０と導光板４の間に配置された拡散シート９によ
り拡散され、液晶表示パネル１０を均一に照明する。上
記実施例において、リフレクター２が金属で構成されて
いる場合には、光源１の電極保持部分３と同一材料にて
一体に形成することにより、電極部の放熱効果が得られ
るとともに、部品点数が削減でき、コストダウンを図る
ことができる。また、光源１の電極部発熱量が少ない場
合には、リフレクター２をチタンを含んだ合成樹脂やポ
リカーボネイト等の高反射率の白色樹脂で構成すること
により、光の利用効率を容易に向上させることができ
る。

【００３１】さらに、図３に示すように、液晶の駆動回
路及び光源の制御回路１４を導光板４の背面に設置する
ことにより、パネルを薄型にすることが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の表示装置では、データ表示領域以外の部分を小さ
くすることができ、表示装置全体の外形寸法を小さくす
ることができる。

【００３３】また、本発明の請求項２記載の表示装置で
は、部品点数を削減することができ、コストダウンを図
ることができる。また、リフレクターを金属で構成する
ことにより、電極部の熱を放熱することができる。

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置を示す概略断面図である。

【図２】本発明の第一実施例に用いた光源及び導光板部
を示す斜視図である。

【図３】図１において液晶の駆動回路及び光源の制御回
路を導光板の背面に配置した液晶表示装置の概略断面図
である。

【図４】本発明の別の実施例である表示装置を示す概略
断面図である。

【図５】本発明の別の実施例である表示装置を示す概略
断面図である。

【図６】従来技術による液晶表示装置の照明装置部の略
断面図である。

【図７】従来技術による液晶表示装置の照明装置部の略
断面図である。

【図８】従来技術による液晶表示装置の略断面図であ
る。

【図９】従来技術による液晶表示装置の略断面図であ
る。

【符号の説明】 １ 光源 ２ リフレクター ３ 光源の電極保持部分 ４ 導光板 ５ 導光板の光入射端面 ６ 導光板の光源に平行な端部 ７ 導光板のデータ表示領域対応部 ８ 背面反射板 ９ 拡散シート １０ 液晶表示パネル １１ 液晶表示パネルのデータ表示領域 １２ 液晶表示パネルの端部 １３ ホルダー １４ 液晶の駆動回路及び光源の制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜飼 健一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−12597（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−124870（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−22570（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−142820（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−16904（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−84537（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1335

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示パネルの背面側に配置された導光板
   と、該導光板の少なくとも一側端部に配置された光源と
   を有し、前記光源からの光を前記導光板を介して前記表
   示パネルに導いてなる表示装置において、 前記光源が、前記表示パネルの背面側であって該表示パ
   ネル側端部より内側に配置され、 前記導光板の光入射端面が前記表示パネル側端部より内
   側において前記光源と対向するように、前記導光板の光
   入射側の端部が屈曲形成され、かつ前記導光板の光入射側の端部は前記表示パネル側端
   部からはみ出さないように屈曲形成され、 前記表示パネルの駆動回路及び前記光源の制御回路が前
   記導光板の背面側に設けられていることを特徴とする表
   示装置。
2. 【請求項２】 前記光源の外周部にはリフレクターが形
   成され、該リフレクターが前記光源の電極保持部と一体
   に形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示
   装置。