JP2002251146A - 照明装置、液晶表示装置及びこれを組込んだ機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、主光放出部と副光放出部とを有し
た導光体の、光源が配置されている主光放出部の側面か
ら離間した主光放出部の遠方部分の放出光輝度が低下し
ない照明装置、この照明装置を使用した液晶表示装置及
び機器を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による照明装置は、導光体１の主
光放出部２を通過し副光放出部３に入射される光の少な
くとも一部を主光放出部方向に光反射するための光反射
溝７を設けてなり、この光反射溝によって光源８、９、
１０から離間した主光放出部の遠方部分の輝度を低下す
ることなく光放出させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
大型機器から最近開発が著しい各種情報機器である例え
ば携帯電話、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９は携帯電話の機器に組込まれ液晶表
示素子を背面から照明する照明装置における導光体と光
源との配置を示した概略斜視図、図１０は図９の導光体
と光源を使用してなる照明装置及びこれを使用してなる
液晶表示装置の概略を示した断面図を示す。

【０００３】図において２５は透光性の樹脂材料でなる
導光体、２６は液晶表示素子３２を背面から照明するた
めの導光体における主光放出部、２７はこの主光放出部
２６に一体的に連設された導光体における副光放出部、
４、５は部品である例えば電話番号の呼出スイッチや着
信履歴スイッチ等が配置されるスイッチボタンが突出す
る穴、６はメニュボタンのスイッチ及び電気回路部がこ
の個所に設けられる穴、８、９、１０は導光体の一方の
側面に近接して配置されるＬＥＤや小型の白熱電球等の
光源、２８は主光放出部２６の光放出上面において有効
利用される主光放出面、２９は主光放出部２６の上面に
配置され光の方向を規制するための光制御部材、３０は
導光体２５の下面側に配置され導光体の主光放出部２６
と副光放出部２７の下面を通過した光を主光放出部２６
及び副光放出部２７に再度光入射するための光反射板、
３１は光源や他の必要な回路部品が取付けられる実装基
板である。

【０００４】この導光体２５の主光放出部２６の下面に
は導光体に入射された光源からの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下面全体に施されている。また光制
御部材２９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て構成して配置したものでもよ
い。さらに、かかる光制御部材２９の上面には公知の液
晶表示素子３２を配置することによって液晶表示装置が
構成される。なお、装置は実際の機器への組込みに際し
ては、光源８、９、１０の光を導光体２５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配置されて設けられる。

【０００５】かかる構成よりなる、照明装置の光源８、
９、１０を点灯させると、その光は導光体２５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、また導光体下面を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２５の主光放出部２６の
上面２８より比較的高輝度の光が放出され、その放出光
は光制御部材２９によって光の方向が制御されて光制御
部材２９の上面より光放出される。この光は、液晶表示
素子３２を背面より照明して液晶表示素子による画像、
情報を認識するために使用される。

【０００６】また、導光体２５を導光された光は副光放
出部２７にも導光され、この導光による副光放出部２７
からの放出光は主光放出部２６の輝度に比べると十分で
ないが実用上問題なく、穴４、５、６を突出した部品で
ある例えばスイッチ及びその近辺をも照明する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示素子を背面か
ら照明するための主光放出部２６の上面２８からの光は
輝度が十分でなくては液晶表示素子の再生画像、情報を
鮮明に認識することが難しいために導光体の下面にドッ
トパターン印刷や突起を施して出来る限り均一で明るい
輝度を得るようになされているが、どうしても光源８、
９、１０が配置されている導光体の側面近辺より遠ざか
るにつれて輝度が低く、特に光源から離間した主光放出
部２６における最遠のＸ部分は、実用上問題ないものの
光源の近傍部に比して少し輝度が低い。

【０００８】したがって本発明は、かかる問題点を解決
し主光放出部の上面からの光放出輝度を高くした照明装
置、これを使用した液晶表示装置及び機器を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の照明装置は、 主光放出部とこれに連設された副光放
出部とからなる導光体と、この導光体の上方に配置され
光方向を制御する光制御部材と、前記導光体下方に配置
される光反射板と、前記導光体の主光放出部の側面に近
接配置される少なくとも１個の光源とを備えてなる照明
装置において、前記主光放出部を通過し前記副光放出部
に入射される光の少なくとも一部を前記主光放出部方向
に反射するための光反射溝を前記導光体に設けてなるも
ので、光反射溝の光反射によって光源より離間した主光
放出部の最遠部分の輝度を高めることができる。

【００１０】本発明の請求項２に記載の照明装置は、光
源にＬＥＤを使用したもので、ＬＥＤでも十分に照明装
置の光源として使用できる。

【００１１】本発明の請求項３に記載の照明装置は、光
反射溝を主光放出部と副光放出部との境界部分に設けて
なるもので、光反射溝はこの境界部分の配置が適してお
り光反射溝の光反射によって光源より離間した主光放出
部の最遠部分の輝度を高めることができる。

【００１２】本発明の請求項４に記載の照明装置は、光
反射溝に嵌合する嵌合部を有し、主光放出部に対向した
面に光反射層を有してなる光反射部材を備えてなるもの
で、より一層光源より離間した主光放出部の最遠部分の
輝度を高めることができる。

【００１３】本発明の請求項５に記載の照明装置は、光
反射効率の良い材料で形成され、光反射溝に嵌合する嵌
合部を有してなる光反射部材を備えてなるもので、この
光反射部材を使用することにより、光反射層を施さなく
とも光源より離間した主光放出部の最遠部分の輝度を一
層高めることができる。

【００１４】本発明の請求項６に記載の照明装置は、光
源と相対向した導光体の主光放出部の側面に前記光源の
発光を光入射させる光入射部を備えてなり、前記光入射
部は、前記導光体の側面の厚み方向の長さより短い高さ
寸法で、前記側面から光反射溝方向に設けられる窪み
と、この窪みに連接した底面部からなるもので、この光
入射部を併設して光源近傍の陰影を取除くことにより、
輝度ムラがなく且つ光源より離間した主光放出部の遠方
部分の輝度を高めることができる。

【００１５】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１〜請求項６記載のいずれかの照明装置の光制御部材の
上面に液晶表示素子を配置してなるもので、液晶表示素
子による画像の認識を鮮明に確認することができる液晶
表示装置を提供することができる。

【００１６】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
７記載の液晶表示装置を組込んでなるもので、機器にお
ける画像表示を鮮明に再生しうる利便性の高い機器を提
供することができる。

【００１７】本発明の請求項９に記載の発明は、機器が
携帯電話であり、画像の認識に優れた小型の携帯電話を
提供できる。

【００１８】

【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における導光
体と光源との配置を示した斜視図、図２はその相対配置
関係を示した平面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線の縦
断面図であり、１は導光体、２は導光体の主光放出部、
３は主光放出部２に連接して一体的に設けられた副光放
出部、４、５、６は前述した部品である例えばスイッチ
等が突出して配置される穴、７は主光放出部２と副光放
出部３の境界部分に設けられる光反射溝、８、９、１０
は前述したＬＥＤや小型の白熱電球等の光源、１１は主
光放出部２の放出光が有効に活用される主光放出部の上
面である。

【００１９】以上の導光体と光源とを図１０に示す光制
御部材２９、光反射板３０とを組合せることにより照明
装置が構成され、更に光制御部材の上面に液晶表示素子
３２を配置することによって液晶表示装置を構成するこ
とができる。

【００２０】さて、かかる照明装置を構成する光源８、
９、１０を点灯させると、前述したようにその発光が導
光体１の一方の側面より光入射され、導光体１内部を導
光されてゆくとともに、導光体の下面を通過した光が図
１０に示した光反射板３０で反射され、主光放出部２の
上面１１より十分な輝度の高い光が放出されるととも
に、主光放出部２を通過した光は副光放出部３にも導光
されて穴４、５、６に配置されている図示しないスイッ
チの近辺を照明する。その主光放出部２を通過して副光
放出部３に入射される光の少なくとも一部が、光反射溝
７によって光反射され主光放出部２に再入射され主光放
出部２の上面より光放出され、上面１１のＸ部分の放出
光の輝度が明るくなる。

【００２１】また、光反射溝７を通過した光及び光反射
溝７に遮られれずに副光放出部３に光入射された光は、
副光放出部３に設けられた穴４、５、６の近辺上方へも
光放出され、スイッチや他のボタン等の部品の配置位置
や情報等の表示を照明することが出来る。

【００２２】以上のように、主光放出部２の上面１１の
光源配置部分より離間した遠方にあるＸ部分の放出光の
輝度を高くすることが出来るので、図１０に示すように
照明装置の上面に液晶表示素子３２を配置することによ
って液晶表示素子３２による再生画像を明るく鮮明に視
認することが出来る。なお、光反射溝７は、副光放出部
３へ入射される光が穴４、５への入射光を遮らない寸法
幅であることが好ましい。

【００２３】図４は、本発明の第２の実施形態である照
明装置を第１の実施形態と異なるところのみを部分的に
示した斜視図であり、この実施形態は光反射溝７に嵌合
しうる透光性材料で作られる光反射部材１２を取付けた
ものであり、光反射部材１２は、図５の拡大斜視図で示
すように、Ｔ字形状で光反射溝７に嵌合する嵌合部１３
と上方の蓋部１４からなり、主光放出部に対向した嵌合
部１３の面１５には光反射効率を上げるために乳白色の
光反射材が塗付された光反射層が形成されており、前実
施形態よりも一層多くの光を主光放出部３に光反射させ
ることができ、主光放出部３の上面１１のＸ部分の輝度
をさらに高くすることが出来る。また、この光反射部材
１２は、乳白色系の比較的光反射効率の良い樹脂材料を
用いることにより、面１５に光反射層を施す必要がな
い。

【００２４】図６は、本発明の照明装置の第３の実施形
態を前実施形態と異なる部分だけを示してなる導光体の
斜視図であり、本実施形態では、光源８、９、１０に相
対向した導光体１の側面部の位置に、導光体の上面位置
から下面方向に向う側面高さの途中までの範囲に円弧の
窪みである光入射部１６、１７、１８を設けたものであ
る。このような光入射部を設けることによって、図９に
示す従来のものにおいては導光体の側面近傍の各光源間
及び光源８、１０の端部側に図示のような陰影が発生
し、主光放出部２６の光源近傍における輝度ムラを発生
するが、光入射部１６、１７、１８を設けることによっ
てこの陰影の問題を主光放出部からの光放出輝度を低下
させることなく改善することができる。すなわち、この
光源近傍の陰影を改善するために図１１に示すように、
導光体３６の光源に対向した側面位置に、側面上面から
下面に亘って円弧状の窪み３３、３４、３５を設けたも
のが提案されているが、光源近傍の上記した陰影発生を
改善出来るものの導光体の主光放出部からの放出光の輝
度が低下するという問題を有している。かかる問題を解
決するために、本実施形態のような光入射部を設けるこ
とによって、主光放出部からの輝度を低下させることな
く、且つ光源近傍の陰影発生を抑制することができる。

【００２５】図７及び図８は、図６の実施形態で示した
円弧状の窪みの光入射部でなく、窪みを三角形状１９、
２０、２１や台形形状２２、２３、２４の光入射部にし
たものであり、このような形状のものでも円弧形状のも
のと同様に主光放出部からの輝度を低下させることな
く、光源間及び光源の端部側の陰影発生を除去すること
が出来る。

【００２６】以上の導光体と光源の配置構成を第１０図
に示すように、光反射板、光制御部材などと構成するこ
とによって照明装置が完成され、更に光制御部材の上面
に液晶表示素子を配置することにより液晶表示装置を構
成することができ、十分な輝度の照明のもとで鮮明な画
像認識ができる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とともに、副
光放出部からの放出光によって機器の操作を助けて簡便
なものにすることができる。

【００２７】さらに、上述した実施形態では、光反射溝
は、導光体を貫通したものであるが、導光体の上面から
下面に至る厚みの途中までの範囲に施しても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の照明装置は、
導光体の主光放出部の通過光が副光放出部に入射される
光の少なくとも一部を主光放出部方向に反射する光反射
溝を設けたので、主光放出部の光源から離間した遠方位
置にある光放出部分の放出光の輝度を高くすることがで
きる。また、その光反射溝に嵌合する光反射部材を設け
た場合には、より一層主光放出部の光源から遠い位置に
ある光放出部分の放出光の輝度を高くすることができ
る。

【００２９】さらに、光源と対向した導光体の側面部
に、主光放出部の輝度を低下させることなく且つ光源間
及び光源端部側に発生する陰影を除去しうる光入射部を
設けたので、この照明装置を使用することによって液晶
表示装置における再生画像が何らの影もなくまた充分な
輝度のもとに鮮明に認識することが出来る。また、当然
この液晶表示装置を組込んだ機器である例えば携帯電話
や情報端末等では、より利便性の富んだものにすること
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
る導光体と光源との配置を示した概略斜視図

【図２】図１にかかる導光体と光源の相対配置関係を示
した平面図

【図３】図１における斜視図のＡ−Ａ線の縦断面図

【図４】本発明の第２の実施形態である照明装置におけ
る導光体の部分斜視図

【図５】図４にかかる実施形態の光反射部材の拡大斜視
図

【図６】本発明の第３の実施形態である照明装置におけ
る導光体の部分斜視図

【図７】本発明の第４の実施形態である照明装置におけ
る導光体を部分的に示した平面図

【図８】本発明の第５の実施形態である照明装置におけ
る導光体を部分的に示した平面図

【図９】従来の照明装置における導光体と光源の配置を
示した概略斜視図

【図１０】照明装置及びこれを使用した液晶表示装置の
概略断面図

【図１１】従来の照明装置の導光体の部分的斜視図

【符号の説明】

１ 導光体 ２ 主光放出部 ３ 副光放出部 ４、５、６ 穴 ７ 光反射溝 ８、９、１０ 光源 １１ 上面 １２ 光反射部材 １３ 嵌合部 １６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２
４ 光入射部 ２９ 光制御部材 ３０ 光反射板 ３１ 実装基板 ３２ 液晶表示素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｍ // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H091 FA14Z FA23Z FA31Z FA41Z FA45Z LA18 5F041 AA05 EE23 EE25 FF01 5G435 AA03 AA18 BB04 BB12 BB15 CC13 EE27 FF03 FF06 FF08 GG23 GG26 HH02 KK07 LL07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主光放出部とこれに連設された副光放出
   部とからなる導光体と、この導光体の上方に配置され光
   方向を制御する光制御部材と、前記導光体下方に配置さ
   れる光反射板と、前記導光体の主光放出部の側面に近接
   配置される少なくとも１個の光源とを備えてなる照明装
   置において、前記主光放出部を通過し前記副光放出部に
   入射される光の少なくとも一部を前記主光放出部方向に
   反射するための光反射溝を前記導光体に設けてなる照明
   装置。
2. 【請求項２】 光源は、ＬＥＤである請求項１記載の照
   明装置。
3. 【請求項３】 光反射溝は、前記主光放出部と前記副光
   放出部との境界部分に設けられてなる請求項１記載の照
   明装置。
4. 【請求項４】 光反射溝に嵌合する嵌合部を有し、主光
   放出部に対向した面に光反射層を有してなる光反射部材
   を備えてなる請求項１記載の照明装置。
5. 【請求項５】 光反射効率の良い材料で形成され、光反
   射溝に嵌合する嵌合部を有してなる光反射部材を備えて
   なる請求項１記載の照明装置。
6. 【請求項６】 光源と相対向した主光放出部の側面に前
   記光源の発光を光入射させる光入射部を備えてなり、前
   記光入射部は、前記導光体の側面の厚み方向の長さより
   短い高さ寸法で、前記側面から光反射溝方向に設けられ
   る窪みと、この窪みに連接した底面部からなる請求項１
   記載の照明装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６記載のいずれかの照
   明装置の光制御部材の上面に液晶表示素子を配置してな
   る液晶表示装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の液晶表示装置を組込んで
   なる機器。
9. 【請求項９】 機器は携帯電話である請求項８記載の機
   器。