JP4655441B2

JP4655441B2 - 透過型表示装置のバックライトユニット

Info

Publication number: JP4655441B2
Application number: JP2001283467A
Authority: JP
Inventors: 俊和柴田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP2003092016A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、バックライトユニット（背面光源）と、このバックライトユニットからの光の透過を制御して表示を行う液晶表示パネル等の透過型表示パネルを備えた表示装置に関する。本発明は、携帯電話端末の表示装置として開発されたものであるが、その他にも広く利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の透過型表示装置を図３ないし図５を参照して説明する。図３は従来のバックライトユニットの構成を示す図である。図４は透過型表示装置の構成図である。図５は透過型表示装置のアクティブエリアおよびブラックマトリックスエリアを説明するための図である。
【０００３】
従来のバックライトユニットの構成は、図３に示すように、導光板３２と、この導光板３２の辺に沿って設けられたＬＥＤ３３と、このＬＥＤ３３および導光板３２の一方の面に隣接して設けられた反射シート３５と、この反射シート３５とＬＥＤ３３および導光板３２を挟んで対向する位置に設けられた拡散シート３１と、ＬＥＤ３３および導光板３２を保持するホルダ３４とから構成される。
【０００４】
透過型表示装置の構成は、図４に示すように、バックライトユニット３の上にリムシート２を挟んでＬＣＤパネル１を設置し、さらにＬＣＤパネル１の上にスクリーン４を設置する。リムシートは、バックライトユニット３とＬＣＤパネル１とを接着するための両面接着シートである。スクリーン４は、図５に示すアクティブエリア以外のブラックマトリクスエリア（ＢＭと図示）を覆い隠すように設置される。
【０００５】
このように、液晶表示装置のような透過型表示装置を用いた携帯電話端末では、筐体にスクリーン４を貼り付け、このスクリーン４の窓枠内に表示装置のアクティブエリアが配置されるようにしている。
【０００６】
このとき、筐体外部から表示部を覗いたときに、本体の表示領域以外の所からの光漏れは、商品性を大きく損なうことになるので、表示部をきれいに仕上げることは商品性確保の点で重要な要素の一つとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の問題点を図６ないし図１０を参照して説明する。図６はバックライトユニットの構成を上面から説明するための図である。図７はバックライトユニットの高輝度領域と低輝度領域とを説明するための図である。図８はスクリーンが正しく設置された状態を示す図である。図９および図１０はスクリーンが誤った位置に設置された状態を示す図である。
【０００８】
表示領域以外の所からの光漏れを防止する目的のために、通常は筐体にスクリーン４を貼り付ける際に冶具を使用することはもちろんのこと、さらに製造ライン上で厳しくチェックして、ＮＧ品の流出を管理している。さらには、スクリーン４の窓枠を決める際にもデザイン的な制約が大きくなるなど不利なことが多い。
【０００９】
すなわち、図６に示すように、バックライトユニット３を上面から見るとＬＥＤ３３と導光板３２とが隣接して配置されている。この状態でＬＥＤ３３を発光させてみると、図７に示すように、ＬＥＤ３３は高輝度領域になり、導光板３２は低輝度領域になる。このような構成のバックライトユニット３を携帯電話端末の透過型表示装置に用いるためには、図８に示すように、携帯電話端末の利用者から見て、導光板３２の部分のみが見えるようにスクリーン４を正確に設置する必要がある。
【００１０】
このときに、図９および図１０に示すように、スクリーン４の設置位置が少しでもズレると、利用者からＬＥＤ３３が直接見えることになる。図９の例では、距離ｄ１よりも距離ｄ２の方が長く、窓枠の内側に高輝度領域の光の漏れが発生しており、窓枠の左端に高輝度の一本の光の線が見えることになる。この場合には、低輝度領域もスクリーン４の右端からはみ出してしまう。低輝度領域については輝度が低いのであまり問題にはならない場合が多いが、筐体の材質によっては、低輝度領域の光もスクリーン４の右端から漏れて見えることがあり、商品性を損ねる結果となる。図１０の例では、距離ｄ２よりも距離ｄ１の方が長くなっており、スクリーン４の左端から高輝度領域の光の漏れが発生しており、スクリーン４の左端に高輝度の一本の光の線が見えることになる。図９および図１０の例では、スクリーン４の設置位置が横方向にズレた場合の例であるが、この他にも縦方向にズレた場合、あるいは、横方向および縦方向の両方向にズレた場合についても光の漏れが発生する。
【００１１】
このような光の漏れの発生は、正常な表示の妨げになるとともに商品性を著しく損ねる結果となる。したがって、スクリーン４の設置には高い精度が要求される。このようにスクリーンの設置作業は、生産効率を向上させる際の障害となったり、不良率を低下させる際の障害となる。
【００１２】
本発明は、このような背景に行われたものであって、スクリーン設置位置に多少の誤差を許容することができ、デザイン上の制約を緩和することができ、生産効率の向上および不良率の低下を実現することができる透過型表示装置のバックライトユニットを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導光板と、この導光板の辺に沿って設けられた光源と、この光源および前記導光板の一方の面に隣接して設けられた反射シートと、この反射シートと前記光源および前記導光板を挟んで対向する位置に設けられた拡散シートとを備えた透過型表示装置のバックライトユニットである。
【００１４】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記拡散シートの少なくとも前記光源に相対する領域に遮光手段を設けたところにある。前記遮光手段は、前記光源の照射光を反射する手段を備えることが望ましい。すなわち、本発明の透過型表示装置のバックライトユニットは、前記拡散シートの一部に不要な光を遮光する遮光部材としての役割を設けたことを特徴とする。さらに、この遮光部材に光源の照射光を反射シートへ戻す役割を兼ね備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明では、この拡散シートに施された遮光手段によって、必要なエリア以外の光はあらかじめ液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）等の透過型表示パネルの下面で遮光されてしまうのでＬＣＤパネル上面には必要なエリアのみの光しか到達しない。また、拡散シートに施された反射手段で光源からの光を反射させるので、バックライトユニットの光量をアップさせることも同時に達成できる。
【００１６】
よって、スクリーン設置位置に多少の誤差を許容することができ、デザイン上の制約を緩和することができ、生産効率の向上および不良率の低下を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
本発明第一実施例の透過型表示装置のバックライトユニットを図１および図４を参照して説明する。図１は本発明第一実施例のバックライトユニットの構成を示す図である。
【００１８】
本発明は、図１に示すように、四辺形の導光板３２と、この導光板３２の一辺に沿って設けられたＬＥＤ３３と、このＬＥＤ３３および導光板３２の一方の面に隣接して設けられた反射シート３５と、この反射シート３５とＬＥＤ３３および導光板３２を挟んで対向する位置に設けられた拡散シート３１とを備えた透過型表示装置のバックライトユニット３である。
【００１９】
ここで、本発明の特徴とするところは、拡散シート３１のＬＥＤ３３に相対する領域に遮光手段を設けたところにある。この遮光手段は、ＬＥＤ３３の照射光を反射する裏面鏡印刷３６である。
【００２０】
本発明の透過型表示装置のバックライトユニット３を用いて図４に示すようにＬＣＤパネル１およびスクリーン４が設置されて透過型表示装置が構成される。これにより、バックライトユニット３からの光のうち不必要な部分の光を遮光することと、バックライトユニット３からのＬＣＤパネル１側への光量アップを達成できる。
【００２１】
以下、本発明実施例をさらに詳細に説明する。図４に示すように、ＬＣＤモジュールユニットはＬＣＤパネル（液晶表示パネル）１と、背面光源としてのバックライトユニット３と、さらにそれらを固定するための両面テープ等のリムシート（粘着シート）２とで構成されている。携帯電話端末にこのＬＣＤモジュールユニットを用いる場合には、携帯電話端末の筐体に、窓枠が印刷等されたスクリーン４を両面テープ等で貼り付け、この窓枠内にＬＣＤモジュールユニットのアクティブエリアが配置されるように設定する。
【００２２】
図１に示すように、バックライトユニット３は、光源としてのＬＥＤ３３と、ＬＥＤ３３からの光を面状に放出するための導光板３２と、導光板３２からの光を拡散する拡散シート３１と、導光板３２からの光をＬＣＤパネル１側に反射する反射シート３５と、これらの部材を保持するホルダ３４とから構成されている。このバックライトユニット３は携帯電話端末に用いられるものである。
【００２３】
通常、ＬＣＤパネル１は背面側から光が当たり、その光を液晶により遮ったり透過させたりしながら画面表示を行なっている。通常表示に使用するエリアを一般的にアクティブエリア（有効表示領域）と呼び、そのアクティブエリアの周囲の光を透過させないエリアを一般的にブラックマトリックスエリア（遮光領域）と呼ぶ。
【００２４】
したがって、この様なＬＣＤパネル１を使用した場合には、図４に示すように、ＬＣＤパネル１の上部にスクリーン４を設置し、そのスクリーン４の窓枠がブラックマトリクスエリア上に位置するように配置してブラックマトリクスエリアより外側の光が外部から見えないようにしている。
【００２５】
一方、スクリーン４は一般的にクリア樹脂等の裏面に両面テープを貼りつけたものが用いられることが多く、貼りつけの際のバラツキが大きく、場合によってはブラックマトリクスエリアの幅内で収まらないことがある。その結果、表面からブラックマトリクスエリアの外側の本来見えてはいけない発光エリアが見えてしまうことになる。
【００２６】
そこで、本発明では、図１に示すように、バックライトユニット３内の拡散シート３１のＬＥＤ３３表側に相対する面に、ＬＣＤパネル１を固定するためのリムシート２の開口部がブラックマトリクスエリアの幅内に収まる寸法に鏡層を一辺に印刷し、アクティブエリアから外側の光を遮光することを可能にした。
【００２７】
本発明による拡散シート３１の裏面鏡印刷３６の存在により、ブラックマトリクスエリアより外側のバックライトからの光は、拡散シート３１にてカットされ、ＬＣＤパネル１まで届かないことになる。また、カットされた光は反射シート３５に戻されてＬＣＤパネル１側への光量アップを達成できる。
【００２８】
その結果、バックライトユニット３からの光のうち、ＬＣＤパネル１の表面まで透過してくるものはアクティブエリア内部のみとなるため、通常筐体側に両面テープ等で貼りつけるスクリーン４の貼りつけ時のバラツキによって、図９および図１０で説明したように、ブラックマトリクスエリア外側の光が漏れるようなことがなくなる。その結果、作業性が大幅に向上する。
【００２９】
また、図９および図１０の例では、スクリーン４の設置位置が横方向にズレた場合の例であるが、この他にも縦方向にズレた場合、あるいは、横方向および縦方向の両方向にズレた場合についても高輝度領域の光の漏れを無くすことができる。
【００３０】
本実施例では、本発明を携帯電話端末に適応したが、その他のＬＣＤを用いた商品、例えばＬＣＤモニタ、液晶テレビ等にも応用することができる。また、バックライトユニット３を四角形としたがその他さまざまな形とすることができる。
【００３１】
（第二実施例）
本発明第二実施例を図２を参照して説明する。図２は本発明第二実施例のバックライトユニットの構成図である。第二実施例では、裏面鏡印刷３６の印刷範囲をＬＥＤ３３に相対する領域だけでなく、ブラックマトリクスエリア全体を覆うように施した。これによれば、高輝度領域および低輝度領域の双方の光の漏れを無くすことができる。また、第一実施例よりも広範囲で、カットされた光を反射シート３５側に戻すことができるため、ＬＣＤパネル１側の光量アップを達成することができる。
【００３２】
例えば、図９で説明したように、低輝度領域がスクリーン４の右端からはみ出した場合でも光の漏れを無くすことができる。また、図９および図１０の例では、スクリーン４の設置位置が横方向にズレた場合の例であるが、この他にも縦方向にズレた場合、あるいは、横方向および縦方向の両方向にズレた場合についても高輝度領域および低輝度領域の双方について光の漏れを無くすことができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スクリーン設置位置に多少の誤差を許容することができ、デザイン上の制約を緩和することができ、生産効率の向上および不良率の低下を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例のバックライトユニットの構成図。
【図２】本発明第二実施例のバックライトユニットの構成図。
【図３】従来のバックライトユニットの構成図。
【図４】透過型表示装置の構成図。
【図５】透過型表示装置のアクティブエリアおよびブラックマトリクスエリアを説明するための図。
【図６】バックライトユニットの構成を上面から説明するための図。
【図７】バックライトユニットの高輝度領域と低輝度領域とを説明するための図。
【図８】スクリーンが正しく設置された状態を示す図。
【図９】スクリーンが誤って設置された状態を示す図。
【図１０】スクリーンが誤って設置された状態を示す図。
【符号の説明】
１ＬＣＤパネル
２リムシート（接着シート）
３バックライトユニット
４スクリーン
３１拡散シート
３２導光板
３３ＬＥＤ
３４ホルダ
３５反射シート
３６裏面鏡印刷

Claims

導光板と、この導光板の辺に沿って設けられた光源と、この光源および前記導光板の一方の面に隣接して設けられた反射シートと、この反射シートと前記光源および前記導光板を挟んで対向する位置に設けられた拡散シートとを備え、前記拡散シートがリムシートを介して液晶表示パネルに固定される透過型表示装置のバックライトユニットにおいて、
前記液晶表示パネルの有効表示領域の周囲の光を透過させない領域に相対する前記拡散シートの周辺領域に遮光手段を設けたことを特徴とする透過型表示装置のバックライトユニット。
前記遮光手段は、前記光源の照射光を反射する手段を備えた請求項１記載の透過型表示装置のバックライトユニット。