| 【発明の名称】 |
表示装置のバックライト構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】辻 真樹
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| 【要約】 |
【課題】バックライト用光源としての発光ダイオードを備えた液晶表示装置において、発光ダイオードから点状に出た直進性のある光を平面放射状に且つより広い範囲に拡散する。
【解決手段】導光板６の一辺部の中央部に設けられた平面ほぼ半円形状の入光用凹部７内には発光ダイオード１１が配置されている。導光板６の入光用凹部７と有効発光領域９との間にはスリット１３が設けられている。そして、矢印で示すように、発光ダイオード１１から点状に出た直進性のある光は、入光用凹部７の平面円弧形状の壁面に入射され、この壁面（空気との界面）において屈折されて平面放射状に拡散され、次いでスリット１３の入光用凹部７側の内壁面（空気との界面）において屈折されてさらに拡散され、次いでスリット１３の有効発光領域９側の内壁面（空気との界面）において屈折されてやや集光される。この場合、全体としては、スリット１３が無い場合よりも、平面放射状に且つより広い範囲に拡散される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 表示パネルの裏面側に導光板が配置され、前記導光板の所定の一辺部に設けられた入光用凹部内もしくはその近傍に点光源が配置され、前記点光源から出た光を前記導光板およびその裏面に設けられた反射板により面光源化し、前記導光板の表面の有効発光領域から前記表示パネルの裏面側に向けて出射するようにした表示装置において、前記導光板の前記入光用凹部と前記有効発光領域との間にスリットが設けられていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項２】 請求項１に記載の発明において、前記スリットは前記導光板の一辺部と平行するように設けられていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項３】 請求項１または２に記載の発明において、前記スリットの前記有効発光領域側の内壁面はプリズム形状の凹凸面となっていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項４】 表示パネルの裏面側に導光板が配置され、前記導光板の所定の一辺部に設けられた入光用凹部内もしくはその近傍に点光源が配置され、前記点光源から出た光を前記導光板およびその裏面に設けられた反射板により面光源化し、前記導光板の表面の有効発光領域から前記表示パネルの裏面側に向けて出射するようにした表示装置において、前記導光板は前記入光用凹部を有する部分と前記有効発光領域を有する部分とに分割され、その間に空気層が設けられていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項５】 請求項４に記載の発明において、前記空気層は前記入光用凹部を有する側の導光板の一辺部と平行するように設けられていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項６】 請求項４または５に記載の発明において、前記有効発光領域を有する側の導光板の前記入光用凹部を有する側の導光板との対向面はプリズム形状の凹凸面となっていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記入光用凹部は前記導光板の一辺部の中央部に設けられていることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記点光源は発光ダイオードからなることを特徴とする表示装置のバックライト構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は表示装置のバックライト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液晶表示装置には、液晶表示パネル自体が自己発光能力を有していないため、液晶表示パネルの裏面側にバックライトを配置したものがある。図７は従来のこのような液晶表示装置の一例の一部の平面図を示し、図８は図７に示す液晶表示装置の右側面図を示し、図９は図７に示す液晶表示装置のうちバックライトの部分の平面図を示したものである。
【０００３】この液晶表示装置は液晶表示パネル１を備えている。液晶表示パネル１は、セグメント基板２とコモン基板３とがほぼ方形枠状のシール材（図示せず）を介して貼り合わされ、シール材の内側における両基板２、３間に液晶（図示せず）が封入されたものからなっている。この場合、セグメント基板２の図７における下辺部はコモン基板３から突出され、この突出部２ａの上面には複数の外部接続端子（図示せず）が並列して設けられている。また、図７において一点鎖線で囲まれた領域は、液晶表示パネル１の表示領域４となっている。
【０００４】液晶表示パネル１の裏面側にはバックライト５が配置されている。バックライト５は、液晶表示パネル１の裏面側に配置された導光板６を備えている。導光板６は、平面方形状であって、液晶表示パネル１の突出部２ａ側の一辺部の中央部に平面ほぼ半円形状の入光用凹部７が設けられ、裏面を一辺部側から他辺部側に向かって厚さが漸次薄くなるように傾斜された傾斜面８とされた構造となっている。この場合、導光体６の表面のうち図９において一点鎖線で囲まれた領域は、液晶表示パネル１の表示領域４に対応する有効発光領域９となっている。導光板６の傾斜面８には反射板１０が貼り付けられている。導光板６の入光用凹部７内もしくはその近傍には発光ダイオード１１が配置されている。発光ダイオード１１はフィルム基板１２に搭載されている。
【０００５】そして、図９において矢印で示すように、発光ダイオード１１から点状に出た直進性のある光は、導光板６の入光用凹部７の平面円弧形状の壁面に入射され、この壁面（空気との界面）において屈折されて平面放射状に拡散される。この拡散光は反射板１０によって反射されつつ面光源化され、導光板６の有効発光領域９から出射されて液晶表示パネル１の表示領域４の裏面側に入射される。すると、液晶表示パネル１の表示駆動に応じた画像光が液晶表示パネル１の表示領域４から表面側に出射される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の液晶表示装置では、上述したように、発光ダイオード１１から点状に出た直進性のある光を、導光板６の入光用凹部７の平面円弧形状の壁面に入射させ、この壁面において屈折させて平面放射状に拡散させているだけであるので、図９において符号９ａで示す有効発光領域９の下辺部の両角部に光が届き難く、この両角部に対応する液晶表示パネル１の表示領域４の両角部の輝度が低下し、輝度ムラが発生するという問題があった。この発明の課題は、点光源から出た光を平面放射状に且つより広い範囲に拡散することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は、表示パネルの裏面側に導光板が配置され、前記導光板の所定の一辺部に設けられた入光用凹部内もしくはその近傍に点光源が配置され、前記点光源から出た光を前記導光板およびその裏面に設けられた反射板により面光源化し、前記導光板の表面の有効発光領域から前記表示パネルの裏面に向けて出射するようにした表示装置において、前記導光板の前記入光用凹部と前記有効発光領域との間にスリットを設けたものである。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スリットを前記導光板の一辺部と平行するように設けたものである。請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記スリットの前記有効発光領域側の内壁面をプリズム形状の凹凸面としたものである。請求項４に記載の発明は、表示パネルの裏面側に導光板が配置され、前記導光板の所定の一辺部に設けられた入光用凹部内もしくはその近傍に点光源が配置され、前記点光源から出た光を前記導光板およびその裏面に設けられた反射板により面光源化し、前記導光板の表面の有効発光領域から前記表示パネルの裏面に向けて出射するようにした表示装置において、前記導光板を前記入光用凹部を有する部分と前記有効発光領域を有する部分とに分割し、その間に空気層を設けたものである。請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記空気層を前記導光板の一辺部と平行するように設けたものである。請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記有効発光領域を有する側の導光板の前記入光用凹部を有する側の導光板との対向面をプリズム形状の凹凸面としたものである。請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記入光用凹部を前記導光板の一辺部の中央部に設けたものである。請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記点光源として発光ダイオードを用いたものである。そして、請求項１または４に記載の発明によれば、導光板に設けたスリットまたは導光板の分割により、導光板の入光用凹部と有効発光領域との間に空気との界面が形成されるので、この空気との界面でも光が屈折され、これにより点光源から出た光を平面放射状に且つより広い範囲に拡散することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１実施形態における液晶表示装置の要部の平面図を示し、図２は図１に示す液晶表示装置の右側面図を示し、図３は図１に示す液晶表示装置のうちバックライトの部分の平面図を示したものである。なお、説明の都合上、これらの図において、図７〜図９に示す従来のものと同一名称部分には同一の符号を付して説明することとする。
【０００９】この液晶表示装置は液晶表示パネル１を備えている。液晶表示パネル１は、セグメント基板２とコモン基板３とがほぼ方形枠状のシール材（図示せず）を介して貼り合わされ、シール材の内側における両基板２、３間に液晶（図示せず）が封入されたものからなっている。この場合、セグメント基板２の図１における下辺部はコモン基板３から突出され、この突出部２ａの上面には複数の外部接続端子（図示せず）が並列して設けられている。また、図１において一点鎖線で囲まれた領域は、液晶表示パネル１の表示領域４となっている。
【００１０】液晶表示パネル１の裏面側にはバックライト５が配置されている。バックライト５は、液晶表示パネル１の裏面側に配置された導光板６を備えている。導光板６は、平面方形状であって、液晶表示パネル１の突出部２ａ側の一辺部の中央部に平面ほぼ半円形状の入光用凹部７が設けられ、裏面を一辺部側から他辺部側に向かって厚さが漸次薄くなるように傾斜された傾斜面８とされた構造となっている。この場合、導光体６の表面のうち図３において一点鎖線で囲まれた領域は、液晶表示パネル１の表示領域４に対応する有効発光領域９となっている。また、導光板６の入光用凹部７と有効発光領域９との間にはスリット１３が導光板６の一辺部と平行するように設けられている。導光板６の傾斜面８には反射板１０が貼り付けられている。導光板６の入光用凹部７内もしくはその近傍には発光ダイオード１１が配置されている。発光ダイオード１１はフィルム基板１２に搭載されている。
【００１１】そして、図３において矢印で示すように、発光ダイオード１１から点状に出た直進性のある光は、導光板６の入光用凹部７の平面円弧形状の壁面に入射され、この壁面（空気との界面）において屈折されて平面放射状に拡散され、次いでスリット１３の入光用凹部７側の内壁面（空気との界面）において屈折されてさらに拡散され、次いでスリット１３の有効発光領域９側の内壁面（空気との界面）において屈折されてやや集光される。
【００１２】この場合、スリット１３の有効発光領域９側の内壁面において屈折されてやや集光されるも、全体としては、図９に示す従来例の場合よりも、平面放射状に且つより広い範囲に拡散される。そして、この拡散光は反射板１０によって反射されつつ面光源化され、導光板６の有効発光領域９から出射されて液晶表示パネル１の表示領域４の裏面側に入射される。すると、液晶表示パネル１の表示駆動に応じた画像光が液晶表示パネル１の表示領域４から表面側に出射される。
【００１３】このように、この液晶表示装置では、発光ダイオード１１から点状に出た直進性のある光を平面放射状に且つより広い範囲に拡散することができるので、図３において符号９ａで示す有効発光領域９の下辺部の両角部にも光が届き易く、この両角部に対応する液晶表示パネル１の表示領域４の両角部の輝度が低下し難いようにすることができ、ひいては液晶表示パネル１の表示領域４の輝度ムラを低減することができる。
【００１４】なお、上記第１実施形態では、導光板６にスリット１３をただ単に設けた場合について説明したが、これに限らず、図４に示すこの発明の第２実施形態のように、スリット１３の有効発光領域９側の内壁面をプリズム形状の凹凸面１４としてもよい。このようにした場合、図３に示す場合には、上述したように、スリット１３の有効発光領域９側の内壁面において屈折されてやや集光されるのに対し、プリズム形状の凹凸面１４と空気との界面において屈折させてさらに拡散することができ、したがって発光ダイオード１１から点状に出た直進性のある光を平面放射状に且つより一層広い範囲に拡散することができる。
【００１５】また、上記第１実施形態において、図５に示すこの発明の第３実施形態のように、導光板６をスリット１３の部分で２つに分割してもよい。また、上記第２実施形態において、図６に示すこの発明の第４実施形態のように、導光板６をスリット１３の部分で２つに分割してもよい。そして、図５あるいは図６に示すようにした場合、２つに分割された導光板６間には空気層１５が設けられることになるので、図３あるいは図４に示す場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、導光板に設けたスリットまたは導光板の分割により、導光板の入光用凹部と有効発光領域との間に空気との界面を形成しているので、この空気との界面でも光が屈折され、これにより点光源から出た光を平面放射状に且つより広い範囲に拡散することができ、ひいては表示パネルの表示領域の輝度ムラを低減することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１４４３
【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７３２２１
【弁理士】
【氏名又は名称】花輪 義男
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１８４２２５（Ｐ２００２−１８４２２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月２８日（２００２．６．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３８１２９５（Ｐ２０００−３８１２９５） |
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