JP4531273B2 - LIGHTING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DEVICE USING THE SAME - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、携帯情報端末であるポケットPC等の機器の液晶表示装置に使用される照明装置、その照明装置を使用した液晶表示装置及びこれを組込んでなる機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置はワープロ、パソコン等の大型機器から最近の各種情報機器の開発による携帯電話、携帯情報端末等の小型機器にまで幅広く使用されている。図5はその液晶表示装置の概略断面図、図6はその液晶表示装置における光源と導光体の配置関係を示した斜視図であり、図において8、9は小型の白熱電球やLED等の光源、17は透光性の樹脂材料で作られた直方体形状の導光体、18は導光体の下面側に配置される光反射板、19は導光体17の上面に配置され導光体から放出される光の方向を制御する光制御部材、20は光源8、9その他の回路部品を取り付けてなる回路基板である。導光体17自身の下面には導光体の入射された光をできるだけ導光体全体に均一の輝度で光放出させるために公知のドットパターン印刷や突起が面全体に施されている。また光制御部材19は光拡散板だけでもよいし、光拡散板とプリズムシートを重ね合わせ配置してもよい。なお装置は実際の機器への組込みに際しては、光源の光を導光体に有効的に光入射させるために光源を取り囲むように光反射傘又は光反射体が光源の周囲に設けられる。
【0003】
以上の構成よりなる装置は、光源8、9を発光させると、その光は導光体17の一方の側面より光入射され導光体中を他方側面に向って導光されてゆき、また導光体下面より通過した光が再度導光体に光入射されたりしながら導光体17の上面より光放出され、その放出光は光制御部材によって光の方向が制御されて光制御部材19の上面より光放出される。この光は、図示しない液晶表示素子を背面より照明し液晶表示素子の画像を認識するために使用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の照明装置では、光源8、9は導光体の側面に近接して配置されており、導光体は導光体の下面のパターンや突起によって上面よりできるだけ均一の光を放出されるようになされているものの、光源8、9を点灯させると、光源8、9が配置されている導光体の近接部には、図7に示すような極めて濃い陰影10,11,12が発生し、この陰影10、11、12は液晶表示素子の再生の画像、情報に悪影響を及ぼすことになる。この問題を改善するために、図8に示すように光源8、9が配置される導光体21の側面に窪み22、23の入射光調整部を設けたものが提案されている。この入射光調整部22、23を設けることによって、図9に示すように前述した陰影10、11、12は依然として発生するものの、その大きさは小さくかつその濃度も薄くなり陰影については実使用上問題のない程度に改善される。しかしながら、導光体21の上面の大部分の面積を占めている光放出面Rの部分の輝度が低下するという問題を有している。当然、この液晶表示装置を組み入れた携帯電話や情報端末のポケットPC等の機器の使用者にとっては、明るい画像や情報を視認し難いという問題に波及することにもなる。
【0005】
したがって、本発明はかかる問題点を改善するためになしたもので、光源が配置される導光体の近接部分の発生の陰影を濃度を薄く且つその大きさを極力小さくして実使用上問題無いようにするとともに、導光体の上面から放出される光の輝度を低下させない照明装置、かかる照明装置を使用し鮮明な画像を再生する液晶表示装置及びこの液晶表示装置を組入れた携帯電話やポケットPC等の機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の照明装置は、導光体の一方の側面に設けられる入射光調整部を、その導光体側面に近接配置される2つ以上の複数の光源の各々に対して相対向する側面部の開口部の形状が矩形であり、その高さが導光体の厚み方向の長さよりも短い長さ寸法であって、かつ、前記導光体の厚み方向に垂直で、他方の側面側に向かって設けられる、複数の光源の数と同じ数の凹部と、この凹部に連接した底面部より形成してなるもので、導光体の一方の側面近傍の放出光の陰影を小面積で濃度も薄くし、且つ導光体の主光放出面上での輝度を低下させることなく、導光体の上面から光を放出することが出来る。
【0007】
本発明の請求項2〜4に記載の照明装置は、入射光調整部の凹部の形状を、導光体の上面、または下面から見た形状が円弧、台形や三角形状で、かつ凹部に連接した底面が同じ形状かつ同じ面積の円弧、台形や三角形状にしてなるもので、このように凹部の形状を変えても上記と同様の効果を得ることができる。
【0008】
本発明の請求項5に記載の照明装置は、入射光調整部を導光体の上面側に設けたものであり、導光体の一方の側面近傍の放出光の陰影を小面積で濃度を薄く、導光体の主放出面の輝度の低下を防止できる。
【0009】
本発明の請求項6に記載の照明装置は、入射光調整部を導光体の下面側に設けてなるもので、導光体の上面からの放出光を良好なものにすることが出来る。
【0010】
本発明の請求項7に記載の液晶表示装置は、上述の請求項1〜6の照明装置を使用することによって、液晶表示素子による再生画像を良好な状態で視認することが出来る。
【0011】
本発明の請求項8に記載の機器は、請求項7に記載の液晶表示装置を使用することによって、使用者にとってより再生画像、情報の視認性の良好な機器を提供することが出来る。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面とともに説明する。図1は本発明の照明装置の導光体と、この導光体に近接配置される複数の光源とを示した斜視図、図2はその相対配置関係を示した平面図であり、1は導光体、2、3は導光体1に設けられる入射光調整部であり、入射光調整部2、3は、光源に相対向する側面の形状が矩形であり、導光体1の厚みLより小さい高さHで、かつ、導光体の厚み方向に垂直で、他方の側面側に向かって設けられる凹部で、前記導光板の上面、または下面から見た形状が円弧形状である4、6、これと連接した同じ円弧形状で、かつ、同じ面積である底面部5、7の形状よりなる。また、凹部4、6の横幅Eは、光源の幅Dと同等以上の大きさが必要であり、この凹部4、6の横幅Eと高さHは、導光体1の上面からの放出光を評価しながら決定すれば良い。
【0013】
本発明の照明装置の特徴はこの光源8、9に相対した入射光調整部2、3の形状にあり、導光体1の厚み全体にわたって入射光調整部を設けるのではなく、導光体1の厚みに対して部分的に設けているのである。なお、本実施形態の照明装置は、他の光反射板、光制御部材等の構成、配置については説明を省略したが、図5に示した従来例と同様の構成、配置である。
【0014】
導光体を以上の構成にすることによって、光源8、9からの発光は導光体1の側面より光入射されるが、具体的には、光源8、9の光は主に光入射調整部2、3及びその下方に位置し光源と相対位置にある導光体の側面部より導光体1に光入射され、導光体1の内部を導光されその上面より光が放出されることになる。その導光体1の上面からの放出光の状態を見ると、図2に示すように、光源8、9が配置されている導光体の側面近傍には陰影10、11、12が発生している。しかし、この陰影10、11、12は、非常に小さい面積で且つ濃度も極めて薄いものであり、実使用上全く問題のない程度にまで軽減されている。また、導光体1の上面の主放出光面Rの輝度は従来のように低下することなく正常な輝度が得られた。
【0015】
図3は、導光体に設けられる入射光調整部13、14の他の実施例を示し、前実施例が導光体の上面、または下面からみた形状が円弧で、かつ、その底面も同じ形状、同じ面積の円弧であったのに対し、当実施例は入射光調整部13、14の導光体の上面、または下面からみた形状を略台形形状で、かつ、その底面も同じ形状、同じ面積の略台形形状にしたものである。図4は、同じく入射光調整部15、16の導光体の上面、または下面からみた形状を三角形状で、かつ、その底面も同じ形状、同じ面積の三角形状にしたものである。この両実施例のように、入射光調整部の導光体の上面、または下面からみた形状および連接する底面の形状を台形や三角形状にしても前実施例と同様な効果が得られる。
【0016】
以上述べた実施形態では、入射光調整部を導光体の上面側から下面側に向って設けたが、導光体の下面側から上面側に向って設けても同様の効果が得られる。
【0017】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の照明装置は、光源が近接配置される導光体の一方の側面の光源対向部分における導光体の上面側から下面側に向って又は下面側から上面側に向って、且つ導光体の他方側面に向って入り込んだ入射光調整部を設けたものであり、導光板の一方の側面部近傍の陰影を薄く且つ小面積のものに出来るとともに、導光体の上面の主光放出面の輝度を低下させることの無いものにすることが出来る。
【0018】
また、この照明装置を使用することによって再生画像が鮮明な液晶表示装置を提供でき、さらにこの液晶表示装置を組込んだ携帯電話や情報端末等の機器の再生画像や情報の視認性を良好なものにすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である照明装置における導光体と光源の斜視図
【図2】図1にかかる導光体と光源の相対配置を示す平面図
【図3】本発明の第2の実施形態である照明装置における導光体と光源の相対配置を示す平面図
【図4】本発明の第3の実施形態である照明装置における導光体と光源の相対配置を示す平面図
【図5】従来の照明装置の概略断面図
【図6】図5にかかる照明装置の導光体と光源の配置を示す斜視図
【図7】図6にかかる導光体の上面の放出光の状態を示した平面図
【図8】従来の導光体の別形態を示す斜視図
【図9】図8にかかる導光体と光源の相対配置を示した平面図
【符号の説明】
1 導光体
2、3 入射光調整部
4、6 窪み部
5、7 底面部
8、9 光源
13、14、15、16 入射光調整部
18 光反射板
19 光制御部材
20 回路基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device used for a liquid crystal display device of a device such as a mobile phone or a portable information terminal such as a pocket PC, a liquid crystal display device using the lighting device, and a device incorporating the same.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal display devices are widely used from large devices such as word processors and personal computers to small devices such as mobile phones and portable information terminals developed by recent development of various information devices. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device, FIG. 6 is a perspective view showing the positional relationship between the light source and the light guide in the liquid crystal display device, and 8 and 9 are small incandescent bulbs, LEDs, etc. A light source, 17 is a rectangular parallelepiped light guide made of a translucent resin material, 18 is a light reflecting plate disposed on the lower surface side of the light guide, and 19 is disposed on the upper surface of the
[0003]
In the apparatus having the above configuration, when the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional lighting device, the
[0005]
Accordingly, the present invention has been made to improve such a problem, and it is a problem in practical use by reducing the density of the shadow of the adjacent portion of the light guide where the light source is disposed and reducing the size thereof as much as possible. A lighting device that does not reduce the brightness of light emitted from the upper surface of the light guide, a liquid crystal display device that reproduces a clear image using such a lighting device, a mobile phone incorporating this liquid crystal display device, An object is to provide a device such as a pocket PC.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the illumination device according to
[0007]
The illumination device according to claims 2 to 4 of the present invention is such that the shape of the concave portion of the incident light adjusting portion is an arc, a trapezoid or a triangle when viewed from the upper surface or the lower surface of the light guide , and is connected to the concave portion. The bottom face is formed into an arc, trapezoid or triangle having the same shape and the same area, and the same effect as described above can be obtained even if the shape of the recess is changed in this way .
[0008]
In the illumination device according to
[0009]
In the illumination device according to
[0010]
The liquid crystal display device according to a seventh aspect of the present invention can visually recognize a reproduced image by the liquid crystal display element in a good state by using the illumination device according to the first to sixth aspects.
[0011]
By using the liquid crystal display device according to
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a light guide body of a lighting device of the present invention and a plurality of light sources arranged close to the light guide body, and FIG. 2 is a plan view showing a relative arrangement relationship thereof. The
[0013]
The illumination device according to the present invention is characterized by the shape of the incident
[0014]
By configuring the light guide body as described above, light emitted from the
[0015]
FIG. 3 shows another embodiment of the incident
[0016]
In the embodiment described above, the incident light adjustment unit is provided from the upper surface side to the lower surface side of the light guide. However, the same effect can be obtained by providing the incident light adjustment unit from the lower surface side to the upper surface side of the light guide.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, the illumination device of the present invention is directed from the upper surface side of the light guide to the lower surface side or from the lower surface side to the upper surface side in the light source facing portion of one side surface of the light guide where the light sources are arranged close to each other. In addition, an incident light adjusting portion that enters toward the other side surface of the light guide is provided, and the shadow in the vicinity of one side surface portion of the light guide plate can be made thin and have a small area. The luminance of the main light emitting surface on the upper surface can be reduced without lowering.
[0018]
In addition, by using this lighting device, it is possible to provide a liquid crystal display device with a clear reproduced image, and to improve the visibility of the reproduced image and information of a device such as a mobile phone or an information terminal incorporating the liquid crystal display device. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a light guide and a light source in the lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a relative arrangement of the light guide and the light source according to FIG. FIG. 4 is a plan view showing a relative arrangement of a light guide and a light source in a lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a relative arrangement of a light guide and a light source in the lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention. Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional lighting device. Fig. 6 is a perspective view showing the arrangement of a light guide and a light source of the lighting device according to Fig. 5. Fig. 7 is an upper surface of the light guide according to Fig. 6. FIG. 8 is a perspective view showing another form of the conventional light guide. FIG. 9 is a plan view showing the relative arrangement of the light guide and the light source according to FIG. Explanation】
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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