JP2007048670A

JP2007048670A - 両面発光装置

Info

Publication number: JP2007048670A
Application number: JP2005233639A
Authority: JP
Inventors: Jun Nakamura; 準中村
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】両面発光装置において裏写りを軽減すること。
【解決手段】側部に光源が配置された導光板の表裏面に、光学シートと出光領域を規定する出光窓が形成された遮光シートとがそれぞれ積層され、前記出光窓が大型の出光窓と該大型の出光窓と重なる位置に形成された小型の出光窓とからなる両面発光装置において、前記小型の出光窓が形成された前記遮光シートの、前記導光板側の面の色をグレーとしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯型電話機等における液晶表示パネル等を発光させる発光装置に関するものである。

折り畳み式の携帯型電話機においては、これを開いた状態でメインの表示画面が現れるが、閉じた状態でもユーザに情報を提供すべく、メインの液晶表示パネルの背面側にサブの液晶表示パネルを設けたものが普及している。そして、これらのバックライトとしては、メイン、サブの各液晶表示パネル毎に面発光装置を配設したものや、両者共通のバックライトとして両面発光装置を配設したものも提案されている（特許文献１乃至３）。両面発光装置を採用したものは、低コスト化、薄型化を図れるという利点がある。

特開２００２−２８７１４４号公報特開２００２−１３２１８９号公報特開２００１−２９０４４５号公報

しかし、両面発光装置ではメイン側の発光領域とサブ側の発光領域とが互いに重なり合うことで、メイン側から見た場合にサブ側の発光領域が浮かび上がってしまう場合がある（裏写り）。

従って、本発明の目的は、両面発光装置において裏写りを軽減することにある。

本発明によれば、側部に光源が配置された導光板の表裏面に、光学シートと出光領域を規定する出光窓が形成された遮光シートとがそれぞれ積層され、前記出光窓が大型の出光窓と該大型の出光窓と重なる位置に形成された小型の出光窓とからなる両面発光装置において、前記小型の出光窓が形成された前記遮光シートの、前記導光板側の面の色をグレーとしたことを特徴とする両面発光装置が提供される。

本発明の両面発光装置によれば、前記小型の出光窓が形成された前記遮光シートの、前記導光板側の面の色をグレーとしたので、当該遮光シートで反射して前記大型の出光窓から出光する光が抑制される。従って、裏写りが軽減する。また、当該遮光シートでの反射を完全に規制するものではないので、前記大型の出光窓から出光する光の輝度が著しく損なわれることもない。

本発明においては、前記小型の出光窓が形成された前記遮光シートが、黒色のシートと、該黒色のシートに対して前記導光板側に積層された乳白色の半透明シートと、を積層してなる構成を採用することができる。この構成によれば、前記黒色のシートと前記乳白色の半透明シートとを積層することで、前記乳白色の半透明シート側の面の色をグレーにすることができる。そして、透明度の異なる前記乳白色の半透明シートを複数種類用意しておくことで、グレーの濃度が異なる前記遮光シートを簡易に得られる。

また、本発明においては、前記グレーの濃度が、前記小型の出光窓から出光される光の輝度に応じて設定される構成を採用できる。この構成によれば、裏写りの軽減の最適化を図ることができる。

また、本発明においては、前記光源と前記導光板との境界に跨る領域において積層される反射シートを備え、該反射シートは前記大型の出光窓と重ならないように配設される構成を採用できる。この構成によれば、前記遮光シートをグレーとしたことにより、全体として若干低下する輝度を前記光源を変えることなく向上できる。

また、本発明においては、前記光学シートがプリズムシートであり、当該プリズムシートのプリズム山面が前記導光板側であることが望ましい。

以上述べた通り、本発明によれば、両面発光装置において裏写りを軽減することができる。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る両面発光装置Ａの分解斜視図、図２（ａ）は両面発光装置Ａの各構成の積層後の斜視図である。面発光装置Ａは、これから説明する各構成が図２（ａ）に示すように積層されて不図示のフレーム内に収容され、その表裏面にそれぞれ配設される液晶表示パネルを照明する。

面発光装置Ａは導光板１を備える。導光板１は方形で透明の部材からなり、例えば、アクリル樹脂等により形成される。導光板１の側部には導光板１内へ光を入射させる光源２が配設されている。本実施形態の場合、光源２としてＬＥＤ等の点状光源を例示するが、冷陰極線管等の線状光源でもよい。光源２からの光は導光板１の側面から導光板１内に入射して導光板１内を伝播し、その一部が表面１ａ、裏面１ｂからそれぞれ出光することになる。

導光板１の表面１ａ側、裏面１ｂ側にはそれぞれ光学シート１１、２１が積層されている。光学シート１１、２１は、例えば、プリズムシート、拡散シートであり、本実施形態では表裏各１枚ずつ図示しているが、複数種類の光学シートを採用することができる。なお、本書においてシートにはフィルム、板の双方が含まれる。導光板１の表面１ａ側、裏面ｂ側のいずれか一方には、図１において破線で示す半透過反射シート３を積層することができる。半透過反射シート３は表面１ａ側又は裏面１ｂ側のいずれかの輝度を向上させるために任意に積層され、表面１ａ側に積層すると裏面１ｂ側の輝度が向上し表面１ａ側の輝度は低下する。逆に、裏面１ｂ側に積層すると表面１ａ側の輝度が向上し、裏面１ｂ側の輝度が低下する。なお、本実施形態では半透過反射シート３を設けない場合について説明するが、設けた場合も同様である。また、光学シート１１、２１としてプリズムシートを用いる場合には、そのプリズム山面が導光板１側であることが望ましい。

導光板１の表面１ａ側、裏面ｂ側の最外層にはまた、それぞれ両面発光装置Ａの出光領域を規定する出光窓１２ａ、２２ａを有する遮光シート１２、２２が積層されている。出光窓１２ａはメイン側の液晶表示パネルに応じた大きさに設定され、大型の出光窓を構成している。出光窓２２ａはサブ側の液晶表示パネルに応じた大きさに設定され、小型の出光窓を構成している。

図２（ａ）に示すように、出光窓２２ａは出光窓１２ａと平面視で重なる位置に形成されている。このため、メイン側から両面発光装置Ａを見た場合、サブ側の発光領域（出光窓２２ａ）が浮かび上がってしまう（暗くなる）、裏写りが生じる場合がある。このため、本実施形態では遮光シート２２の導光板１側の面（以下、内面という。）の色をグレーとすることで裏写りを軽減する。以下、その原理を説明する。

図２（ｂ）は両面発光装置Ａの断面図である。同図において各シートは説明の便宜上、空隙を置いて積層されているが、実際には密に積層される。さて、光源２からの光は導光板１内を伝播して表面１ａと裏面１ｂとからそれぞれ出光する。ここで、出光窓２２ａは出光窓１２ａよりも小さく、かつ、重なっているため、裏面１ｂから出光した光の一部は遮光シート２２の内面で反射し（矢印ａ）、再び導光板１を通過して表面１ａから出光する。しかし、出光窓２２ａの領域ではこのような反射が生じないため、メイン側から両面発光装置Ａを見た場合、サブ側の発光領域（出光窓２２ａ）が暗くなる、裏写りが生じる。

この裏写りは、メイン側の輝度を向上させた場合、例えば、遮光シート２２の内面の反射率を高く設定した場合に顕著に表れる。遮光シート２２の内面を黒色にすると反射光がほとんどなくなるため、裏写りがほとんど解消されるが、場合によっては反転した裏写り状態（メイン側から両面発光装置Ａを見た場合、サブ側の発光領域（出光窓２２ａ）が明るくなる。）が生じる。また、メイン側の輝度が著しく低下する。そこで、本実施形態では遮光シート２２の内面をグレーとすることで、遮光シート２２の内面の光の反射率を低下させ、ある程度の反射光を生じさせてメイン側の輝度をある程度確保しながら、裏写りを軽減することができる。

こうして本実施形態では、小型の出光窓２２ａが形成された遮光シート２２の内面の面の色をグレーとしたので、遮光シート２２で反射して大型の出光窓１２ａから出光する光が抑制される。従って、裏写りが軽減する。また、遮光シート２２の内面での反射を完全に規制するものではないので、大型の出光窓１２ａから出光する光の輝度が著しく損なわれることもない。

遮光シート２２の内面のグレーの濃度は、サブ側の輝度に応じて設定されることが望ましい。更に望ましくは、サブ側の輝度とメイン側の輝度との輝度比に応じて設定する。サブ側の輝度がメイン側と略同等の場合は、濃度をより濃く（より黒に近く）して反射率を相対的に低くする。メイン側とサブ側の輝度比で両者がほぼ同等の場合は裏写りが顕著に現れ易いので、メイン側の輝度よりも裏写り防止を優先する。

サブ側の輝度がメイン側に比して低い場合はグレーの濃度をより薄く（より白に近く）して反射率を相対的に高くする。メイン側とサブ側の輝度比でサブ側が低い場合（メイン側、サブ側の輝度比でメイン側の方が輝度が高い場合）は、裏写りが顕著には現れないので、裏写り防止よりもメイン側の輝度を優先する。

サブ側の輝度がメイン側よりも高くなる場合は、グレーの濃度をより薄く（より白に近く）して反射率を相対的に高くしていく。メイン側とサブ側の輝度比でサブ側がメイン側よりも高い場合は、裏写りが顕著には現れないようになる。尤も実用上サブ側がメイン側よりも格段に明るく設定することはほとんどない。

まとめると、サブ側の輝度をメイン側よりも高くする場合は、その度合いに応じてグレーの濃度を相対的に薄くし、また、サブ側の輝度をメイン側よりも低くする場合も、その度合いに応じてグレーの濃度を相対的に薄くし、サブ側とメイン側とで輝度が近づくにつれてグレーの濃度を相対的に濃くすることが望ましいのである。

遮光シート２２は例えばＰＥＴフィルムからなる。その内面の色をグレーとする方法としては、グレー色のＰＥＴフィルムを用いることが望ましいが、濃度の異なるものが市場において少ないことや、グレー単色であるとある程度光が透過するため、遮光性が劣る場合もある。そこで、遮光シート２２を、図２（ｃ）に示すように黒色のシート２２２と、黒色のシート２２２に対して導光板１側に積層された乳白色の半透明シート２２１と、を積層して構成することが望ましい。シート２２１及び２２２としては、いずれも例えばＰＥＴフィルムが挙げられる。そして、透明度の異なる半透明シート２２１を複数種類用意しておくことで、グレーの濃度が異なる遮光シート２２を簡易に得られる。半透明シート２２１の透明度は、例えば、シートの厚さや、透明のシート基材に混入される乳白色の顔料の量によって設定でき、市場にも多様な透明度のものが出回っているので、これを黒色のシート２２２と積層することで任意の濃度のグレー色を得られる。

＜第２実施形態＞
図３（ａ）は本発明の他の実施形態に係る両面発光装置Ａ’の分解斜視図、図３（ｂ）は両面発光装置Ａ’の断面図である。図３（ｂ）は上述した図２（ｂ）と同様に、各シートは説明の便宜上、空隙を置いて積層されているが、実際には密に積層される。また、各図において上述した両面発光装置Ａと同じ構成については同じ符号を付しており、説明を省略する。以下、異なる構成についてのみ説明する。

両面発光装置Ａ’は、光源２と導光板１との境界（図３（ｂ）において線Ｌ２にて示す）に跨る領域において積層される反射シート３１、３２とを備える。本実施形態では、メイン側に反射シート３１を、サブ側に反射シート３２を、それぞれ積層しているが、メイン側、サブ側の少なくともいずれか一方に積層されれば効果がある。反射シート３２は、例えば、白色のＰＥＴフィルム、或いは、反射面となる導光板１側の面に銀が蒸着されたフィルム等からなり、反射面の反射率がより高いものが望ましい。

さて、遮光シート２２の内面をグレーとしたことにより、例えば、これを白色とした場合と比べると、当該内面の反射率が劣るため、当該内面で反射してメイン側へ出光する光は少なくなり、メイン側の輝度が若干低下する。本実施形態では、反射シート３１、３２を設けたことにより、光源２から上下に出光する光が反射シート３１、３２で反射されて、図３（ｂ）において矢印で示すように導光板１に入射され易くなり、全体としての輝度を向上できる。従って、遮光シート２２の内面をグレーとしたことにより若干低下する輝度を、光源２として特に高出力の光源に変えることなく向上できる。

また、反射シート３１及び３２は大型の出光窓１２ａと重ならないように配設されている。図３（ｂ）において線Ｌ１は出光窓１２ａの光源２側の端縁の位置を示しており、反射シート３１及び３２の光源２と反対側の端縁はこの線Ｌ１よりも光源２側に設定される。こうすることで、メイン側から両面発光装置Ａ’を見た場合、反射シート３１及び３２の端縁が浮かび上がったり、影となったりしないようにすることができる。

本発明の一実施形態に係る両面発光装置Ａの分解斜視図である。（ａ）は両面発光装置Ａの各構成の積層後の斜視図、（ｂ）は両面発光装置Ａの断面図、（ｃ）は遮光シート２２の構成例を示す図である。（ａ）は本発明の他の実施形態に係る両面発光装置Ａ’の分解斜視図、（ｂ）は両面発光装置Ａ’の断面図である。

符号の説明

Ａ、Ａ’ 両面発光装置
１導光板
２光源
１１、２１光学シート
１２、２２遮光シート
３１、３２反射シート

Claims

側部に光源が配置された導光板の表裏面に、光学シートと出光領域を規定する出光窓が形成された遮光シートとがそれぞれ積層され、前記出光窓が大型の出光窓と該大型の出光窓と重なる位置に形成された小型の出光窓とからなる両面発光装置において、
前記小型の出光窓が形成された前記遮光シートの、前記導光板側の面の色をグレーとしたことを特徴とする両面発光装置。
前記小型の出光窓が形成された前記遮光シートが、
黒色のシートと、該黒色のシートに対して前記導光板側に積層された乳白色の半透明シートと、を積層してなることを特徴とする請求項１に記載の両面発光装置。
前記グレーの濃度が、前記小型の出光窓から出光される光の輝度に応じて設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の両面発光装置。
前記光源と前記導光板との境界に跨る領域において積層される反射シートを備え、該反射シートは前記大型の出光窓と重ならないように配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の両面発光装置。
前記光学シートがプリズムシートであり、当該プリズムシートのプリズム山面が前記導光板側であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の両面発光装置。