JP4139644B2 - 導光装置、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光装置、電気光学装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背後に配置された導光板と、この導光板の端面に対向してその側方に配置された光源とを有する液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置において、光源から放出された光は、上記端面から導光板内に入射し、導光板内にて屈折して導光板の前面から液晶表示パネルへと照射され、液晶表示パネル内を通過して最終的にパネル前面側(観察側)に出射される。
【0003】
図12は、従来の液晶表示装置の一例としての液晶表示装置10の構造を模式的に示す概略断面図である。この液晶表示装置10は、合成樹脂等で構成された支持体11と、この支持体11に対して係合固定された導光板12と、導光板12の背後に配置された反射シート13と、導光板12の前面(図示上面)上に配置された枠状の遮光シート14と、遮光シート14の前面側に配置された液晶表示パネル20とを備えている。
【0004】
液晶表示パネル20は、ガラス等で構成された基板21と22とをシール材23によって貼り合わせ、シール材23の内側に液晶24を封入したものである。基板21,22の外面上には偏光板25,26が貼着されている。
【0005】
液晶表示パネル20にはフレキシブル配線基板15が接続され、このフレキシブル配線基板15には、LED(発光ダイオード)等の光源16が実装されているとともに、図示しない半導体チップ等の各種電子部品が実装され、液晶表示パネル20を駆動する駆動回路が構成されている。
【0006】
上記のような液晶表示装置の利用分野において、近年、特に携帯型電子機器(例えば携帯電話機)においては、機器の薄型構造部の表面側に第1の液晶表示画面を配置し、薄型構造部の裏面側に第2の液晶表示画面を配置する場合がある。このような場合には、上記の薄型構造部の表面寄りの内部と裏面寄りの内部とにそれぞれ第1の液晶表示装置と第2の液晶表示装置とを別々に取り付ける。例えば、薄型構造部の内部に回路基板を配置し、第1の液晶表示装置を回路基板の表面上に実装し、第2の液晶表示装置を回路基板の裏面上に実装するといった構造が採用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の携帯型電子機器における小型化や薄型化の要請は年々強くなってきており、上記の液晶表示装置10を薄く構成する必要があるため、液晶表示パネル20だけでなく、導光板12も薄型化されてきている。しかしながら、上記のように表裏にそれぞれ液晶表示画面を有する薄型構造部では、2つの液晶表示装置を別々に内部に配置する必要があるので、液晶装置を収容する部分を厚く構成せざるを得ず、また、現状以上の小型化及び薄型化を図ることが困難であるという問題点がある。
【0008】
また、薄型構造部内に2つの液晶表示装置をそれぞれ別個に組み込むことによって内部の構造が複雑になり、組立作業も困難になるという製造上の問題点もある。
【0009】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、表裏に光を照射することが可能で、しかも十分に薄型化可能な導光装置を実現することにある。また、表裏に表示画面を有する電子機器或いはその構造部分に適用可能な電気光学装置であって、その構造部分をより薄型化可能な新規の電気光学装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、第1の電気光学パネルと、所定方向の長さが第1の電気光学パネルより短い第2の電気光学パネルとを、表裏面に備えた電気光学装置であって、第1の電気光学パネルの背面に配置され、その厚さが所定方向に漸次減少するように構成されるとともに、第1の電気光学パネルへ光を放出するように構成された第1の導光板と、第2の電気光学パネルの背面に配置され、その厚さが所定方向と反対の方向に漸次減少するように構成されるとともに、第2の電気光学パネルへ光を放出するように構成された第2の導光板と、を有し、第2の導光板の長さは、所定方向において第1の導光板よりも短く設けられ、第1の導光板と、第2の導光板とは、所定方向において、それぞれの厚い側の端部が反対の向きになるように重ねられるとともに、第2の導光板の厚い側の端部が、第1の導光板からはみ出して設けられることを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、第1の導光板および第2の導光板を、くさび状に形成するとともに、所定方向においてそれぞれの厚い側の端部が反対の向きになるように重ねることにより、第1および第2の導光板のくさび形状が互い違いに重ねられ、第1の導光板における厚い側に、第2の導光板の薄手方向が重なるため、総厚を薄くすることができる。
さらに、第2の導光板の厚い側の端部が、第1の導光板からはみ出すように双方を重ね合わせることにより、第2の導光板は、第1の導光板のより薄い部分に重ね合わされるため、さらに総厚を薄くすることができる。
従って、表裏に表示画面を有するとともに、薄型化を実現した電気光学装置を提供することができる。
【0012】
本発明の電気光学装置によれば、第1の導光板の厚い側の端部、および第2の導光板の厚い側の端部には、各導光板内に光を入射させる光源がそれぞれ設けられていることが好ましい。
【0013】
この構成によれば、第1および第2の導光板のそれぞれの厚い側の端部には、各導光板内に光を入射させる光源がそれぞれ設けられていることから、光源が出射した光を効率良く各導光板内に導くことができる。
さらに、それぞれの厚い側の端部は反対方向を向いていることから、それぞれの光源が重なることはないため、電気光学装置を薄く構成することができる。
従って、表裏に表示画面を有するとともに、薄型化を実現した電気光学装置を提供することができる。
【0014】
本発明の電気光学装置によれば、第1の導光板、および第2の導光板において、少なくとも第1の導光板の厚い側の端部には、光源を収納するための収容穴が設けられていることが好ましい。
【0015】
この構成によれば、少なくとも第1の導光板の厚い側の端部には、光源を収納するための収容穴が設けられていることから、対応する光源を収納穴に収納することができる。よって、第1の導光板と光源とは一体化され、収まりが良い。また、光源が出射する光は、厚い側の端部に設けられた収容穴から効率良く導光板内に導かれる。
【0016】
本発明の電気光学装置によれば、第1の電気光学パネル、および第2の電気光学パネルには、当該電気光学パネルを表示駆動するための駆動信号を伝達するフレキシブル基板がそれぞれ接続され、少なくともフレキシブル基板のいずれか一方には、対応する光源が搭載されていることが好ましい。
【0017】
この構成によれば、第1、または第2の電気光学パネルのいずれか一方のフレキシブル基板には、対応する光源が搭載されていることから、電気光学パネルと光源とを一体化することができ、取り扱いが容易になる。また、双方のフレキシブル基板ともに光源を搭載した場合には、より取り扱いが容易になる。
【0018】
本発明の電気光学装置によれば、第1の導光板と第2の導光板とは、直接若しくは光学作用層を介して相互に当接していることが好ましい。
【0019】
この構成によれば、第1の導光板と第2の導光板とが直接に当接しているか、或いは、光学作用層を介して相互に当接していることにより、装置をさらに薄型化することができる。ここで、光学作用層とは、光散乱層、光拡散層、光反射層などの、光に対して何らかの光学的作用を果たす機能を有する層を言う。
【0020】
本発明の電気光学装置によれば、光学作用層は、表裏両面において光反射機能を備えた光反射層であることが好ましい。
【0021】
この構成によれば、光反射層によって第1の導光板と第2の導光板のいずれに導かれる光も反射させることができるので、2つのバックライト装置を個々に配置する場合よりも薄型化を図ることができるとともに、表裏両側の導光板に対して光反射層を共通に用いることができるので、別々の光反射層を設ける必要がなくなり、装置全体をさらに薄型化することが可能になる。また、光反射層が1層だけでよいため、部品コストを低減でき、組立工数も削減できる。
【0022】
本発明の電気光学装置によれば、第1の導光板と第2の導光板とを共に係合保持する支持体を有することが好ましい。
【0023】
この構成によれば、表裏両側に表示面を有する一体の電気光学装置を構成することができるとともに、第1導光板と第2導光板とが共に共通の支持体に対して支持固定されているので、全体をさらに薄型化することができる。
また、上記、支持体に第1の導光板と第2の導光板が共に固定されているとは、第1の導光板のみが支持体に固定されこの第1の導光板に対して光反射層と第2の導光板が固定されている場合と、第2の導光板のみが支持体に固定されこの第2の導光板に対して光反射層と第1の導光板が固定されている場合との、いずれの構成も含んでいる。
【0024】
上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、前記記載の電気光学装置と、当該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0025】
この構成によれば、表裏両側に表示画面を有する構造部分を薄型化することができる。また、表面側の電気光学モジュールと裏面側の電気光学モジュールとを一体化することが容易になるので、組立作業も容易になり、上記構造部分の内部構成も簡易化できる。
【0026】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置によれば、第1の導光板と、第1の導光板に対して平面的に重なるように配置され、第1の導光板より大きさの小さい第2の導光板と、第1の導光板と第2の導光板との間に配置され、第1の導光板及び第2の導光板を収納および支持するとともに、第1の導光板の背面側に第1の導光板よりも大きさの小さい開口を有する支持体と、第1の導光板と支持体との間に配置されるとともに、第1の導光板及び第2の導光板と重なる領域に配置され、表裏両面において光反射機能を備えた光反射層と、第1の導光板の光反射層とは反対側に配置された第1の電気光学パネルと、第2の導光板の光反射層とは反対側に配置され、第1の電気光学パネルより大きさの小さい第2の電気光学パネルと、を有し、支持体は、第2の導光板を開口に収納するとともに、少なくとも第1の導光板を収納する内面における第1の導光板の厚さ方向の側面と相対する面に反射層を有することを特徴とする。
【0027】
この構成によれば、第1の導光板と、第1の導光板より小さい第2の導光板とを収納する支持体において、少なくとも第1の導光板を収納する内面における第1の導光板の厚さ方向の側面と相対する面に反射層を設けることにより、光の利用効率を高めることができる。具体的には、第1の導光板の厚さ方向の側面から出射された光は、支持体の内面に設けられた反射層により反射され、再度、第1の導光板に入射することにより、第1の電気光学パネルを照明する光として有効活用される。
よって、光の利用効率が良く、薄型化を実現した表裏に表示画面を有する電気光学装置を提供することができる。
【0028】
より具体的には、本発明の実施の形態に係る電気光学装置は、第1の電気光学パネルと、前記第1の電気光学パネルの背後に配置され、その厚さが所定方向に漸次減少するように構成された第1の導光板と、前記第1の導光板の背後に配置され、その厚さが前記所定方向と反対の方向に漸次減少するように構成された第2の導光板と、前記第2の導光板の背後に配置された第2の電気光学パネルと、を有する。
【0029】
この発明によれば、第1の電気光学パネルの背後に配置された第1の導光板が所定方向に漸次減少する厚さを有し、第1の導光板の背後に配置された第2の導光板が所定方向と反対方向に漸次減少する厚さを有することにより、第1の導光板と第2の導光板とが厚さの変化する方向に見て互い違いに重なることとなるため、従来よりも装置全体の厚さを薄く構成することが可能になる。また、2つの導光板がいずれも厚さが或る方向にみて漸次減少するように(例えば楔形状に)構成されているため、導光板の電気光学パネルとは反対側の面で効率的に光を反射させ、電気光学パネルに効率的に光を照射させることが可能になるので、電力消費量や光源サイズを抑制しつつ、明るい表示を得ることが可能になる。
【0030】
なお、この場合、第1の導光板と第2の導光板とは相互に少なくとも部分的に平面的に重ねられていればよく、平面的に相互に一致した形状に構成され、相互にその形状が一致する状態で重ねられている必要はない。
【0031】
本発明において、前記第1の導光板は、前記第1の電気光学パネルへ光を放出するように構成され、前記第2の導光板は、前記第2の電気光学パネルへ光を放出するように構成されていることが好ましい。この発明によれば、第1の導光板と第2の導光板とによって両側に配置された第1の電気光学パネルと第2の電気光学パネルの双方に光を照射することが可能になる。もっとも、第2の導光板から放出される光により、第2の電気光学パネルだけでなく、第1の電気光学パネルを照明することができるように構成されていてもよく、或いは、第1の導光板から放出される光により、第1の電気光学パネルだけでなく、第2の電気光学パネルを照明することができるように構成されていても構わない。
【0032】
ここで、第1の導光板と第2の導光板との間に、第1の導光板の内部に導入された光を第1の電気光学パネルに指向させるとともに、第2の導光板の内部に導入された光を第2の電気光学パネルに指向させる光散乱手段、光拡散手段、或いは、光反射手段を配置することが好ましい。これらの光散乱手段、光拡散手段、或いは、光反射手段は、第1の導光板の内部に導入された光を第1の電気光学パネルに指向させる部分と、第2の導光板の内部に導入された光を第2の電気光学パネルに指向させる部分とがそれぞれ物理的に別体のもので構成されていてもよいが、双方が共通(単一)の光学作用層(シート、層、板状材等)によって構成されていることが、製造が容易になるとともに更なる薄型化を図ることができる点で望ましい。この場合にはさらに、部品の点数を減らすことができるので、製品自体のコスト及び部品の管理コストも減らすことができる。
【0033】
本発明において、前記第1の導光板の一側に配置され、前記第1の導光板内に光を入射させる第1の光源と、前記第2の導光板の前記一側とは異なる他側に配置され、前記第2の導光板内に光を入射させる第2の光源とを有することが好ましい。この発明によれば、第1の光源が第1の導光板の一側に配置され、第2の光源が第2の導光板の他側に配置されていることによって、第1の光源と第2の光源とが平面的に重なることなく配置されるので、光源の厚さによって電気光学装置の薄型化が制限されることを防止することができる。
【0034】
ここで、第1の光源は第1の導光板の最も厚い部分の側方に配置されることが光の伝播効率を高める上で望ましく、第2の光源は第2の導光板の最も厚い部分の側方に配置されることが同様に望ましい。
【0035】
また、第1の光源と第2の光源とは相互に反対側に配置されていることが望ましいが、これに限られることなく、例えば、第1の導光板と第2の導光板が矩形である場合には、第1の光源が第1の導光板及び第2の導光板の或る一辺に隣接配置されているとき、第2の光源は残りの3辺のうちいずれの辺に隣接配置されていてもよい。
【0036】
本発明において、前記第1の導光板と前記第2の導光板とは、直接若しくは光学作用層を介して相互に当接していることが好ましい。この発明によれば、第1の導光板と第2の導光板とが直接に当接しているか、或いは、光学作用層を介して相互に当接していることにより、装置をさらに薄型化することができる。ここで、光学作用層とは、光散乱層、光拡散層、光反射層などの、光に対して何らかの光学的作用を果たす機能を有する層を言う。
【0037】
本発明において、前記第1の導光板と前記第2の導光板とを共に係合保持する支持体を有することが好ましい。この発明によれば、共通の支持体に第1の導光板と第2の導光板とを係合保持させることにより、両導光板の相互の位置関係を規制することができるとともに、両導光板をコンパクトに収容することができる。さらに、共通の支持体の内面に反射機能を持たせることで、第1及び第2の導光板の光源が配置された端面以外の他の端面部から出射する光を再び導光板に戻すことができるので、光の利用効率を向上させることができる。
【0038】
次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0039】
この発明によれば、表裏両側に表示画面を有する構造部分を薄型化することができる。また、表面側の電気光学モジュールと裏面側の電気光学モジュールとを一体化することが容易になるので、組立作業も容易になり、上記構造部分の内部構成も簡易化できる。
【0040】
なお、本発明の実施の形態に係る照明装置としては、第1の導光板と、前記第1の導光板の背後に配置された第2の導光板と、前記第1の導光板の端面に対向配置された第1の光源と、前記第2の導光板の端面に対向配置された第2の光源と、を有するものである。そして、第1の導光板は、第2の導光板とは反対側に出光面を有し、第2の導光板は、第1の導光板とは反対側に出光面を有する。これにより、第1の導光板と第2の導光板の表裏両側をそれぞれ照明できるように構成されている。特に、第1の導光板と第2の導光板との間には光学シート(光反射層、光散乱層、光拡散層など)が配置されることが好ましい。より具体的には、本発明の照明装置は、その厚さが所定方向に漸次減少するように構成された第1の導光板と、前記第1の導光板の背後に配置され、その厚さが前記所定方向と反対の方向に漸次減少するように構成された第2の導光板とを含むものである。
【0041】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る導光装置、電気光学装置及びこれを備えた電子機器の実施形態について詳細に説明する。
【0042】
[第1実施形態]
図1(a)は本実施形態の電気光学装置の一例として液晶表示装置の概略構成を示す概略縦断面図、図1(b)は導光板の平面的配置を示す底面図である。
【0043】
液晶表示装置100は、液晶表示パネル(第1の液晶表示パネル)110と、液晶表示パネル110を照明するためのバックライト120と、液晶表示パネル110とは反対側を観察側として背中合わせに配置された液晶表示パネル(第2の液晶表示パネル)130と、この液晶表示パネル130を照明するためのバックライト140とを備えている。
【0044】
本実施形態において、液晶表示パネル110とバックライト120は第1の電気光学モジュール(第1の液晶表示モジュール)を構成し、液晶表示パネル130とバックライト140は第2の電気光学モジュール(第2の液晶表示モジュール)を構成する。
【0045】
液晶表示パネル110,130は、それぞれガラス等で構成された2枚の基板をシール材で貼り合わせ、シール材の内側に液晶を封入してなるものである。2枚の基板の相互に対向する内面上には電極パターンが形成され、上記液晶を挟んで対向する電極間に印加された電圧に応じて液晶が配向状態を変えるように構成されている。なお、これらの液晶表示パネルの電極パターンからは図示しない配線パターンが引き出され、この配線パターンには、直接に液晶駆動回路などが構成された半導体チップが実装され、或いは、フレキシブル配線基板などの配線部材を介して外部から信号が入力されるように構成されている。
【0046】
バックライト120には、LED(発光ダイオード)等で構成される光源(第1の光源)121と、アクリル樹脂などで構成された導光板(第1の導光板)122と、導光板122の背面上に貼着された反射シート123とが設けられている。また、バックライト140には、LED(発光ダイオード)等で構成される光源(第2の光源)141と、アクリル樹脂等で構成された導光板(第2の導光板)142とが設けられている。ここで、バックライト140においても、上記の反射シート123が共通に用いられる。
【0047】
図2は、導光板122,142と、反射シート123と、後述する支持枠体の断面構造とを示す分解側面図である。図2に示すように、導光板122は、図示左端から右端に向けて漸次厚さが減少する楔形形状を有し、最も厚い図示左端には光入射面となる端面122aが設けられ、反射シート123側に背面122bが設けられ、反射シート123とは反対側に前面122cが設けられている。背面122bと前面122cとは所定の角度で相互に傾斜している。導光板122の側面(図示されている側面と、図示しない反対側の側面の双方)には、その厚肉側に、前面122cに開くように形成された係合溝122dと背面122bに開くように形成された係合溝122eとが設けられ、また、その薄肉側に、前面122cに開くように形成されたV字状の係合溝122fが設けられている。
【0048】
また、導光板142は、図示右端から左端に向けて漸次厚さが減少する楔形形状を有し、最も厚い図示右端には光入射面となる端面142aが設けられ、反射シート123側に背面142bが設けられ、反射シート123とは反対側に前面142cが設けられている。背面142bと前面142cとは所定の角度で相互に傾斜している。導光板142の側面(図示されている側面と、図示しない反対側の側面の双方)には、その厚肉側に、前面142cに開くように形成された係合溝142dと背面142bに開くように形成された係合溝142eとが設けられ、また、その薄肉側に、前面142cに開くように形成されたV字状の係合溝142fが設けられている。
【0049】
上記導光板122,142の背面122b,142bには、それぞれ内部に導入された光を散乱させたり拡散させたりするための微細な凹凸パターン(粗面パターン)が形成されていることが好ましい。
【0050】
反射シート123としては、アルミニウム箔等の反射層を含むシート、白色のポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂シート、屈折率の異なる透明層(フィルム)を交互に積層した多層樹脂シートなどを用いることができる。
【0051】
上記実施形態においては、導光板122の端面122aに対向するように1又は複数の光源121が隣接配置され、導光板142の端面142aに対向するように1又は複数の光源141が隣接配置される。光源121,141は、後述する支持枠体に取り付けられていてもよく、或いは、液晶表示パネル110,130に実装された図示しないフレキシブル配線基板等に実装されていてもよい。
【0052】
本実施形態では、光源121から放出された光は端面122aから導光板122の内部に入射し、導光板122の内部における背面122b及びこれを覆う反射シート123による反射等によって前面122cからほぼ均一に放出され液晶表示パネル110を照明するようになっている。同様に、光源141から放出された光は端面142aから導光板142の内部に入射し、導光板142の内部における背面142b及びこれを覆う反射シート123による反射等によって前面142cからほぼ均一に放出され液晶表示パネル130を照明するようになっている。
【0053】
支持枠体150は、液晶表示パネル110,130や導光板122,142を相互に位置決めするためのものであり、一体成形された合成樹脂等で構成することができる。支持枠体150には、相互に対向する一対の内側面に係合突起151〜156が設けられ、上記導光板122,142を係合保持するように構成されている。
【0054】
図3(a)及び(b)は、本実施形態の支持枠体150に上記導光板122,142及び反射シート123を組み込んだ状態を示す概略断面図(図2に示す支持枠体の断面とは直交する面で切断した断面を示す図)である。図示上方から導光板122を圧入することによって、導光板122の係合溝122d,122eに支持枠体150の係合突起151,152が係合し、また、導光板122の係合溝122fに支持枠体150の係合突起153が係合するように構成されている。これによって支持枠体150に導光板122が保持される。また、同様にして、導光板142を図示下方から支持枠体150に圧入することにより、導光板142の係合溝142d,142eに支持枠体150の係合突起154,155が係合し、また、導光板142の係合溝142fに支持枠体150の係合突起156が係合するように構成されている。これによって支持枠体150に導光板142が保持される。ここで、導光板122,142及び反射シート123を支持枠体150に組み込む順番は、上述した順番に限定されず、任意に変更可能であり、例えば、導光板142、反射シート123、導光板122の順番で支持枠体150に組み込むことも可能である。
【0055】
なお、上記支持枠体150の内面に反射機能を持たせる(例えば、内面上に反射層を形成したり、支持枠体の素材の屈折率を導光板の屈折率よりも小さくしたりする)ことにより、導光板(特に光入射面以外の端面)から漏洩する光を反射させて再び導光板内に入射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。
【0056】
本実施形態では、上記のように2つの液晶表示モジュールが相互に背中合わせに配置され、それぞれの液晶表示モジュールが全体として楔状に形成されていて、その楔形状が相互に互い違いになるように配置されているので、2つの液晶表示モジュールを備えた装置全体の薄型化を図ることができる。
【0057】
特に、本実施形態では、液晶表示モジュール内の導光板122,142がそれぞれ楔状に形成されているので、導光板の導光効率を高めることができ、それぞれの液晶表示パネル110,130の表示を明るくすることができる。
【0058】
また、2つの液晶表示モジュール内の光源121と光源141は、導光板122,142から見て相互に異なる側に配置されているので、光源121と光源141とが平面的に重なることがないため、光源の厚さによって液晶表示装置の薄型化が妨げられるといった事態の発生を防止できる。
【0059】
さらに、本実施形態では、導光板122と142との間に単一の反射シート123が配置され、この反射シート123は、バックライト120と140の双方の光反射手段として機能するように構成されているので、導光板ごとに光反射手段を設ける必要がなくなるため、装置をさらに薄型化することができるとともに、装置の組立工数を低減できる。
【0060】
[変形例]
図4(a)及び(b)は、上記実施形態の変形例の構造を模式的に示すものである。図4(a)に示す液晶表示装置200は、上記実施形態とほぼ同様の液晶表示パネル210、光源221、導光板222、反射シート223、液晶表示パネル230、光源241、及び、導光板242を備えている。しかし、この液晶表示装置200においては、導光板222と導光板242とが相互に相手側に対して平面的にはみ出した領域を有するように部分的に平面位置をずらして配置されている。このようにすると、平面寸法は増大するものの、液晶表示装置200全体の厚さを上記実施形態の場合よりもさらに低減することができる。
【0061】
図4(b)に示す液晶表示装置300は、上記実施形態とほぼ同様の液晶表示パネル310、光源321、導光板322、反射シート323、液晶表示パネル330、光源341、及び、導光板342を備えている。しかし、この液晶表示装置300においては、導光板342が、導光板322の平面領域の内部に完全に含まれるように配置されている。このようにすると、液晶表示装置300全体の平面寸法を低減することができる。
【0062】
[第2実施形態]
次に、上記第1実施形態と基本的に同様の構成を有するが、より具体的な構造を備えた第2実施形態について図6を参照して説明する。図6は本発明に係る第2実施形態の導光装置及び電気光学装置の概略構成を示す概略縦断面図である。この液晶表示装置400は、液晶表示パネル(第1の電気光学パネル)410と、液晶表示パネル410を照明するためのバックライト420と、液晶表示パネル410とは反対側を観察側として背中合わせに配置された液晶表示パネル(第2の電気光学パネル)430と、この液晶表示パネル430を照明するためのバックライト440とを備えている。
【0063】
液晶表示パネル410,430は、それぞれガラス等で構成された2枚の基板411,412,431,432をシール材413,433で貼り合わせ、シール材413,433の内側に液晶414,434を封入してなるものである。2枚の基板411,412,431432の相互に対向する内面上には電極パターンが形成され、上記液晶414,434を挟んで対向する電極間に印加された電圧に応じて液晶414,434が配向状態を変えるように構成されている。なお、これらの液晶表示パネル410,430の電極パターンからは図示しない配線パターンが引き出され、この配線パターンには、フレキシブル配線基板などの配線部材404,406を介して外部から信号が入力されるように構成されている。なお、液晶パネル410,430に対して直接に液晶駆動回路などが構成された半導体チップが実装されていてもよい。
【0064】
本実施形態において、液晶表示パネル410とバックライト420は第1の液晶表示モジュール(第1の電気光学モジュール)を構成し、液晶表示パネル430とバックライト440は第2の液晶表示モジュール(第2の電気光学モジュール)を構成する。
【0065】
なお、本実施形態ではいずれも液晶表示モジュールを例として説明しているが、有機エレクトロルミネッセンス等の自己発光型装置の場合には、バックライト(照明装置)が不要であるため、上記の第1の電気光学モジュールと第2の電気光学モジュールを、それぞれ発光パネルだけで構成し、これらを背中合わせに重ね合せればよい。ここで、発光パネルの間に光反射層を配置することが好ましく、この光反射層を表裏の発光パネルにおいて共通のものとすることが望ましい。
【0066】
バックライト420には、LED(発光ダイオード)等で構成される光源(第1の光源)121と、アクリル樹脂などで構成された導光板(第1の導光板)422とが設けられている。また、バックライト440には、LED(発光ダイオード)等で構成される光源(第2の光源)441と、アクリル樹脂等で構成された導光板(第2の導光板)442とが設けられている。ここで、バックライト420とバックライト440のいずれにおいても、導光板422と、導光板342との間に配置された反射シート(光反射層)402が機能し、光源421,441から放出され導光板422,442内において伝播する光を反射して、導光板422内の光を液晶表示パネル410へ指向させ、導光板442内の光を液晶表示パネル430へ指向させるように構成されている。
【0067】
支持体401は合成樹脂などの素材を用いた一体成形等によって形成されている。この支持体401は、導光板422と導光板442とを係合保持するように構成されている。ここで、支持体401、反射シート402、導光板422及び導光板442からなる導光装置のより詳細な構造を図5に示す。
【0068】
図5に示すように、支持体401は全体として枠状に構成され、略矩形状の外枠部401aと、外枠部401aから内側に延在した内枠部401bとを備えている。外枠部401aの一対の対向する内面には、矩形状の突起401a1,401a2と、斜め下方に向いた一対の傾斜係合面を有する逆三角形状の突起401a3と、斜め上方に向いた傾斜係合面を有する突起401a4とがそれぞれ形成されている。また、内枠部401bの一対の対向する内面には、矩形状の突起401b1,401b2と、斜め上方に向いた一対の傾斜係合面を有する突起401b3と、斜め下方に向いた傾斜係合面を有する突起401b4とがそれぞれ形成されている。
【0069】
導光板422には、一端部に上下に貫通した光源収容孔422aが設けられている。また、導光板422の一対の側端に、矩形状の凹部422b,422cと、斜め上方に向いた第1傾斜面422d−1と第2傾斜面422d−2を備えた逆三角形状の凹部422dと、斜め下方に向いた傾斜面を備えた切り欠き状の凹部422eとがそれぞれ設けられている。ここで、凹部422b,422c,422d,422eは、導光板422の側方に開いているとともに、導光板422の厚さ方向の前後いずれか(図示上方又は下方)に開いている。また、第1傾斜面422d−1は、上記光源収容孔422aの形成されている一端部とは反対側の他端部に向いた傾斜面となっているのに対して、第2傾斜面422d−2は、上記光源収容孔422aの形成されている一端部に向いた傾斜面となっている。さらに、凹部422d内の第1傾斜面422d−1及び第2傾斜面422d−2は導光板422の表面側(図示上面側)に向いた傾斜面であるのに対し、凹部422e内の傾斜面は導光板422の裏面側(図示下側)に向いた傾斜面となっている。
【0070】
また、導光板442には、一端面である光入射面442aが設けられているとともに、その一対の側端に、矩形状の凹部442b,442cと、斜め下方に向いた第1傾斜面442d−1と第2傾斜面442d−2を備えた三角形状の凹部442dと、斜め上方に向いた傾斜面を備えた切り欠き状の凹部442eとがそれぞれ設けられている。ここで、凹部442b,442c,442d,442eは、導光板442の側方に開いているとともに、導光板442の厚さ方向の前後いずれか(図示上方又は下方)に開いている。また、第1傾斜面442d−1は、上記光入射面442aの形成されている一端部とは反対側の他端部に向いた傾斜面となっているのに対して、第2傾斜面442d−2は、上記光入射面442aの形成されている一端部に向いた傾斜面となっている。さらに、凹部442d内の第1傾斜面442d−1及び第2傾斜面442d−2は導光板442の表面側(図示上面側)に向いた傾斜面であるのに対し、凹部442e内の傾斜面は導光板442の裏面側(図示下側)に向いた傾斜面となっている。
【0071】
反射シート402は、その表裏両面において共に光を反射することができるように構成されたものであり、例えば、アルミニウム等の金属層、金属層と透明層とを積層させたものなどのように反射性素材を用いたものを用いることができるが、特に、図7(a)に示すように屈折率の異なる透光層402Aaと402Abを交互に積層させた公知の多層反射膜402Aを用いることによって高い反射率を得ることが可能になり、また、図7(b)に示すようにポリカーボネート樹脂等で構成された白色(散乱)フィルム402Bを用いることにより、低コストにて均一な白色光を得ることができる。
【0072】
上記の支持体401の内枠部401b上に反射シート402を載置した状態で、図示上方から導光板422を押し込むことにより上記凹部422b,422c,422d,422eを突起401a1,401a2に係合させることによって、導光板422を支持体401に支持固定させることができる。また、支持体401に対して図示下方から導光板442を押し込むことにより上記凹部442b,442c,442d,442eを突起401b1,401b2,401b3,401b4に係合させることによって、導光板442を支持体401に支持固定させることができる。このようにすると、反射シート402は、導光板422と442とによって挟持された状態で保持される。
【0073】
なお、本実施形態では、導光板422は、図5の左端から右端に向けて漸次厚さが減少する楔形形状を有し、最も厚い図示左端部に光源収容孔422aが設けられているとともに、導光板442は、図示右端から左端に向けて漸次厚さが減少する楔形形状を有し、最も厚い図示右端には光入射面442aが設けられているので、導光板422と導光板442とが、それらの厚さの変化方向に見て互い違いの姿勢で相互に平面的に重なり合っていることにより、液晶表示装置400の全体の厚さをより低減することが可能になっている。
【0074】
上記実施形態においては、図6に示すように、液晶表示パネル410に接続された配線部材404に光源421が実装され、この光源421が導光板422の光源収容孔422a内に配置されている。これによって、光源421から放出された光は導光板422内に入射し、導光板422内を伝播しながら、反射シート402によって反射されて液晶表示パネル410に向けて照射される。これにより、液晶表示パネル410にて形成される画像を図示上方から視認することができるようになっている。また、液晶表示パネル430に接続された配線部材406には光源441が実装され、この光源441は、導光板442の光入射面442aに対向配置されている。これによって、光源441から放出された光は導光板442内に入射し、導光板442内を伝播しながら、反射シート402によって反射されて液晶表示パネル430に向けて照射される。これにより、液晶表示パネル430にて形成される画像を図示下方から視認することができるようになっている。
【0075】
なお、上記支持体401の内面に反射機能を持たせる(例えば、内面上に反射層を形成したり、支持体の素材の屈折率を導光板の屈折率よりも小さくしたりする)ことにより、導光板(特に光入射面以外の端面)から漏洩する光を反射させて再び導光板内に入射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。
【0076】
本実施形態では、上述した導光板422,442と支持体401との固定構造によって導光板422,442を薄く形成することが可能になるとともに、上記のように2つの液晶表示モジュールが相互に背中合わせに配置され、それぞれの液晶表示モジュールが全体として楔状に形成されていて、その楔形状が相互に互い違いになるように配置されているので、2つの液晶表示モジュールを備えた装置全体の薄型化を図ることができる。
【0077】
特に、本実施形態では、液晶表示モジュール内の導光板422,442がそれぞれ楔状に形成されているので、導光板の導光効率を高めることができ、それぞれの液晶表示パネル410,430の表示を明るくすることができる。
【0078】
また、2つの液晶表示モジュール内の光源421と光源441は、導光板422,442から見て相互に異なる側に配置されているので、光源421と光源441とが平面的に重なることがないため、光源の厚さによって液晶表示装置の薄型化が妨げられるといった事態の発生を防止できる。
【0079】
さらに、本実施形態では、導光板422と442との間に単一の反射シート402が配置され、この反射シート402は、バックライト420と440の双方の光反射手段として機能するように構成されているので、導光板ごとに光反射手段を設ける必要がなくなるため、装置をさらに薄型化することができるとともに、部品コストを低減でき、装置の組立工数を低減できる。
【0080】
[第3実施形態]
次に、図8及び図9を参照して、本発明に係る第3実施形態の導光装置及び液晶表示装置について説明する。この実施形態の液晶表示装置500においては、上記第2実施形態とほぼ同様の支持体501、反射シート502、液晶表示パネル510(基板511,512、シール材513、液晶514、偏光板515,516)、バックライト520(光源521、導光板522)、液晶表示パネル530(基板531,532、シール材533、液晶534、偏光板535,536)、バックライト540(光源541、導光板542)を備えているので、同一の部分については説明を省略する。
【0081】
本実施形態が第2実施形態と異なる第1の点は、図8に示すように、導光板522,542がそれぞれ平行平板状(平板形状)に構成され、第2実施形態のように楔形に形成されていない点にある。本実施形態では第2実施形態のように楔形の2つの導光板が互い違いに重なり合ってはいないので、それによって薄型化する効果は得られないが、導光板522,542が単一の反射シート502を介して積層されていて、さらに共通の支持体501に支持されているので、2つの液晶表示装置を別々に設置する従来の構造よりも薄型化することが可能である。
【0082】
また、本実施形態が第2実施形態と異なる第2の点は、図9に示すように、第2実施形態と同様の反射シート502A,502Bの少なくとも片面に粘着層502As,502Bsが形成されており、この反射シート502A,502Bが粘着層502As,502Bsによって導光板522に接着される点にある。この場合には、粘着層502As,502Bsの分だけ装置がやや厚くなってしまうが、例えば、導光板522を支持体501に係合させる前に、反射シート502を予め導光板522に貼り付けておくことによって、液晶表示装置500の組立作業や位置決め作業を極めて容易に行い得るようになる。具体的には、反射シート502が予め導光板522に貼着されているので、導光板522を支持体501に係合させる際に、反射シート502が位置ずれを起こすことがなくなり、また、反射シート502を別途支持体501に固定する必要もなくなる。
【0083】
また、図9に点線で示すように反射シート502A,502Bの表裏両面にそれぞれ粘着層502As,502Bsを形成しておくことにより、反射シート502をもう一方の導光板542にも貼着することができる。したがって、上記第2実施形態のように導光板522と542の双方を支持体501にそれぞれ係合固定しなくても、導光板522と542のいずれか一方を支持体501に係合固定するだけで、他方の導光板を間接的に支持固定することができる。このため、組立作業をさらに容易に行うことが可能になる。
【0084】
[第4実施形態]
次に、図10及び図11を参照して、上記の液晶表示装置100を備えた電子機器の実施形態について説明する。この実施形態の電子機器は、図10に示すように、上記液晶表示パネル110を制御する制御手段1100と、上記液晶表示パネル130を制御する制御手段1300とを有する。制御手段1100及び1300は、電子機器内に設置されたマイクロコンピュータ等で構成される中央制御部1000によって制御される。
【0085】
液晶表示パネル110及び130は、パネル上に実装され、或いは、パネルに対して配線部材を介して接続された、半導体IC等で構成される駆動回路110D,130Dに接続され、これらの駆動回路110D,130Dが上記制御手段1100,1300に接続されている。制御手段1100、1300は、表示情報出力源1110、1310と、表示処理回路1120,1320と、電源回路1130,1330と、タイミングジェネレータ1140,1340とを有する。
【0086】
表示情報出力源1110、1310は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ1140,1340によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路1120,1320に供給するように構成されている。
【0087】
表示情報処理回路1120,1320は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路へ供給する。駆動回路110D,130Dは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路1130,1330は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【0088】
上記中央制御部1000は、制御手段1100,1300の表示情報出力源1110、1310に適宜に点灯/消灯指令や表示情報の元データなどを送出し、これに対応する表示情報を表示情報出力源1110、1310に出力させ、制御手段1100,1300及び駆動回路110D,130Dを介して液晶表示パネル110,130に適宜の表示画像を表示させる。また、中央制御部1000は、上記光源121,141に対しても点灯や消灯などの制御を行うように構成されている。
【0089】
図11は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機2000を示す。この携帯電話機2000は、各種操作ボタンが設けられマイクを内蔵した本体部2001と、表示画面やアンテナを備えスピーカを内蔵した表示部2002とを有し、本体部2001と表示部2002とが相互に折りたたみ自在に構成されている。表示部2002内には上記の液晶表示装置100が内蔵され、その内面上には上記液晶表示パネル110の表示画面が視認可能に構成され、また、外面上には、上記液晶表示パネル130の表示画面が視認可能に構成されている。
【0090】
本実施形態では、図11(a)に示すように本体部2001から表示部2002を開くことによって、上記中央制御部1000からの指令によって液晶表示パネル110が点灯し、所定の画像が表示され、また、図11(b)に示すように表示部2002を本体部2001上に折りたたむことにより、液晶表示パネル110が消灯し、その代わりに、液晶表示パネル130が点灯して所定の画像が表示されるように構成することができる。
【0091】
本実施形態では、上記のように液晶表示装置100が薄型化されているので、表示部2002を薄型化することができるとともに、その内部構造も簡易なものとすることができ、組立作業も容易に行うことが可能になる。
【0092】
尚、本発明の電気光学装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態では電気光学パネルとして液晶表示パネルを用いているが、本発明の電気光学パネルとしては、有機エレクトロルミネッセンスパネル、プラズマディスプレイパネルなどの各種電気光学パネルを用いることもできる。また、上記の導光体としてエレクトロルミネッセンスパネルを用いることも可能である。
【0093】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、表裏両面に光を導くことのできる導光装置、表裏両側に表示画面を有する電気光学装置及びこれを備えた電子機器を薄型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電気光学装置の第1実施形態の概略構成を模式的に示す概略断面図(a)及び導光板及び光源の平面配置を示す底面図(b)である。
【図2】 第1実施形態の導光板、反射シート及び支持枠体の分解図である。
【図3】 第1実施形態の導光板を支持枠体に取り付けた状態を示す断面図(a)及び(b)である。
【図4】 第1実施形態の変形例を示す概略断面図(a)及び(b)である。
【図5】 本発明に係る導光装置及び電気光学装置の第2実施形態における導光装置部分の構造を示す分解斜視図である。
【図6】 第2実施形態の全体構成を模式的に示す概略縦断面図である。
【図7】 第2実施形態の反射シートの構造例を示す断面図(a)及び(b)である。
【図8】 本発明に係る導光装置及び液晶表示装置の第3実施形態の全体構成を示す概略断面図である。
【図9】 第3実施形態の反射シートの構造例を示す断面図(a)及び(b)である。
【図10】 本発明に係る電子機器の実施形態における制御系の構成を示す概略構成ブロック図である。
【図11】 本発明に係る電子機器の実施形態の概略斜視図(a)及び(b)である。
【図12】 従来の液晶表示装置の全体構成を模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
100・・・液晶表示装置
110・・・液晶表示パネル(第1の電気光学パネル)
120・・・バックライト
121・・・光源(第1の光源)
122・・・導光板(第1の導光板)
122d〜122f・・・係合溝
123・・・反射シート
130・・・液晶表示パネル(第2の電気光学パネル)
140・・・バックライト
141・・・光源(第2の光源)
142・・・導光板(第2の導光板)
142d〜142f・・・係合溝
150・・・支持枠体
151〜156・・・係合突起
400・・・液晶表示装置
401・・・支持体
401a・・・外枠部
401a1〜401a4・・・突起
401b・・・内枠部
401b1〜401b4・・・突起
402,402A,402B・・・反射シート
410・・・液晶表示パネル(第1の電気光学パネル)
420・・・バックライト
421・・・光源(第1の光源)
422・・・導光板(第1の導光板)
422a・・・光源収容孔
422b〜422e・・・凹部
422d1・・・第1傾斜面
422d2・・・第2傾斜面
430・・・液晶表示パネル(第2の電気光学パネル)
440・・・バックライト
441・・・光源(第2の光源)
442・・・導光板(第2の導光板)
442a・・・光入射面
442b〜442e・・・凹部
442d1・・・第1傾斜面
442d2・・・第2傾斜面

Claims (8)

  1. 第1の電気光学パネルと、所定方向の長さが前記第1の電気光学パネルより短い第2の電気光学パネルとを、表裏面に備えた電気光学装置であって、
    前記第1の電気光学パネルの背面に配置され、その厚さが前記所定方向に漸次減少するように構成されるとともに、前記第1の電気光学パネルへ光を放出するように構成された第1の導光板と、
    前記第2の電気光学パネルの背面に配置され、その厚さが前記所定方向と反対の方向に漸次減少するように構成されるとともに、前記第2の電気光学パネルへ光を放出するように構成された第2の導光板と、を有し、
    前記第2の導光板の長さは、前記所定方向において前記第1の導光板よりも短く設けられ、
    前記第1の導光板と、前記第2の導光板とは、前記所定方向において、それぞれの厚い側の端部が反対の向きになるように重ねられるとともに、前記第2の導光板の厚い側の端部が、前記第1の導光板からはみ出して設けられることを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記第1の導光板の厚い側の端部、および前記第2の導光板の厚い側の端部には、前記各導光板内に光を入射させる光源がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記第1の導光板、および前記第2の導光板において、
    少なくとも前記第1の導光板の厚い側の端部には、前記光源を収納するための収容穴が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 前記第1の電気光学パネル、および前記第2の電気光学パネルには、当該電気光学パネルを表示駆動するための駆動信号を伝達するフレキシブル基板がそれぞれ接続され、
    少なくとも前記フレキシブル基板のいずれか一方には、対応する前記光源が搭載されていることを特徴とする請求項2〜3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記第1の導光板と前記第2の導光板とは、直接若しくは光学作用層を介して相互に当接していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 前記光学作用層は、表裏両面において光反射機能を備えた光反射層であることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。
  7. 前記第1の導光板と前記第2の導光板とを共に係合保持する支持体を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
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