JPH10260405A - 照明装置、液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

照明装置、液晶表示装置及び電子機器

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JPH10260405A
JPH10260405A JP9065164A JP6516497A JPH10260405A JP H10260405 A JPH10260405 A JP H10260405A JP 9065164 A JP9065164 A JP 9065164A JP 6516497 A JP6516497 A JP 6516497A JP H10260405 A JPH10260405 A JP H10260405A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤ等といった点状光源を用いて導光体の
面状発光面から面状の光を得るようにした照明装置にお
いて、その発光面の全域にわたって均一な輝度の発光を
得る。 【解決手段】 光を点状に発光する点状光源１８と、平
面状の発光面１６ａから光を面状に放射する面状導光体
１６と、点状光源１８と面状導光体１６との間に配設さ
れた線状導光体１９とを有する照明装置である。点状光
源１８からの点状光を線状導光体１９によって線状光に
変換し、その線状光を光入射面１６ｂを通して面状導光
体１６へ導入する。面状導光体１６に線状光を入射する
ようにしたので、発光面１６ａに得られる光の輝度はそ
の全域にわたって均一となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導光体を用いた照
明装置に関する。また本発明は、その照明装置を用いた
液晶表示装置に関する。また本発明は、その液晶表示装
置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機、ビデオカメラ等とい
った各種の電子機器の可視情報表示部に液晶表示装置が
広く用いられている。この液晶表示装置は、液晶の配向
を制御することで光を変調して文字、数字、その他の可
視情報を表示するものであり、一般には、液晶パネルに
ドライバＩＣを装着して液晶モジュールを構成し、さら
にその液晶モジュールに照明装置や反射板等を装着する
ことによってその液晶表示装置が構成される。
【０００３】従来、上記のような照明装置として、図１
０に示すように、平板状の導光体１０１と、その導光体
１０１の光入射面１０１ａに対向して配置された点状光
源１０２とを含んで構成された装置が知られている。こ
の従来の照明装置では、点状光源１０２から出射する光
をレンズ１０３によって発散させて導光体１０１に導入
し、そしてその発散光を導光体１０１の発光面１０１ｂ
から面状に放射する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の照明装置では、各点状光源１０２から放射される光
の導入範囲が所定の角度範囲Ａに限られ、その角度範囲
Ａ内では十分な輝度の発光が得られるものの、その角度
範囲Ａから外れる所には十分な輝度の発光が得られなか
った。その結果、発光面１０１ｂの全域を均一な輝度で
発光させることができなかった。
【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、点状光源を用いて導光体の面状発光面に
面状の発光を得るようにした照明装置において、その発
光面の全域にわたって均一な輝度の発光を得られるよう
にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る照明装置は、光を点状に発光する点状
光源と、点状光源からの光を導入してそれを平面状の発
光面から面状に放射する面状導光体とを有する照明装置
であって、点状光源と面状導光体との間に線状導光体を
設け、点状光源からの光をその線状導光体を用いて線状
光に変換して上記面状導光体へ向けて出射することを特
徴とする。この照明装置によれば、面状導光体の光入射
面には点状光ではなくて線状光が入射するので、その面
状導光体の面状の発光面の全域に均一な輝度の発光を得
ることができる。
【０００７】上記の構成において、線状導光体及び面状
導光体に関しては、それらをそれぞれ別体に形成した後
に、線状導光体の光出射面と面状導光体の光入射面とを
面接触させることができる。またそれとは別に、線状導
光体及び面状導光体を同一部材によって一体に形成する
こともできる。このように両者を一体に形成する場合に
は、線状導光体の光出射面と面状導光体の光入射面とが
その同一部材の内部の断面として潜在的に存在すること
になる。
【０００８】上記の構成において、線状導光体は面状導
光体の光入射面に対向する位置に光出射面を備えた棒状
形状に形成できる。このとき、点状光源は、線状導光体
の光出射面に隣り合う両側端面のうちの少なくとも一方
に対向して配置できる。またこのとき、線状導光体の光
出射面以外の面に、点状光源からの光を光出射面へ導く
ための光反射部材を設けることができる。この光反射部
材は、例えば、プリズム、光反射色のドットパターン又
は光反射シートのいずれか１つによって構成できる。こ
こで、光反射色は白色となることが一般的であるが、光
を反射できる色であれば他の任意の色とできる。
【０００９】なお、線状導光体に光反射部材を設ける場
合には、その線状導光体のうち光反射部材を設ける面
を、点状光源に向かい合う方向に傾斜させることが望ま
しい。こうすれば、点状光源から放射される光を面状導
光体へ向けて効率良く導くことができる。
【００１０】次に、本発明に係る液晶表示装置は、液晶
パネルと、その液晶パネルに装着される照明装置とを有
する液晶表示装置であって、その照明装置は、光を点状
に発光する点状光源と、点状光源からの光を導入して平
面状の発光面から面状に放射する面状導光体とを有す
る。そして、上記点状光源と上記面状導光体との間に線
状導光体を設け、その線状導光体はその点状光源からの
光を線状光に変換して上記面状導光体に向けて出射す
る。この液晶表示装置においても、面状導光体の光入射
面には点状光ではなくて線状光が入射するので、その面
状導光体の面状の発光面の全域に均一な輝度の発光を得
ることができる。
【００１１】次に、本発明に係る電子機器は、上記の本
発明に係る液晶表示装置を含んで構成された電子機器で
ある。この電子機器は、少なくとも液晶表示装置と、そ
の液晶表示装置に電力を供給する電源部と、その液晶表
示装置の動作を制御する制御部とを含んで構成されるも
のであって、例えば、携帯電話機、ビデオカメラ、その
他各種の電子機器が考えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）図１は、本発明に係る照明装置の一実
施形態及び液晶表示装置の一実施形態を示している。こ
こに示した液晶表示装置１は、液晶パネル２にドライバ
ＩＣ３及び照明装置４を装着することによって構成され
る。液晶パネル２は、図２に示すように、互いに対向す
る一対の透明基板６ａ及び６ｂを有する。一方の透明基
板６ａの表面にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウ
ムスズ酸化物）によって透明電極９ａが形成される。こ
の透明電極９ａは少なくとも、複数の直線状電極を互い
に平行に並べたストライプ状電極を含み、さらに場合に
よって、適宜の模様のパターン状電極を含んで構成され
る。透明電極９ａの上には配向膜１１が形成され、この
配向膜１１に対して配向処理、例えば、ラビング処理が
施される。
【００１３】他方の透明基板６ｂには、ＩＴＯによって
透明電極９ｂが形成される。この透明電極９ｂも、少な
くともストライプ状電極を含み、さらに場合によって、
パターン状電極を含む。透明電極９ｂの上にも配向膜１
１が形成され、さらに配向処理が施される。
【００１４】これらの透明基板６ａ及び６ｂは、透明電
極９ａ及び９ｂが対向するように、特にストライプ状電
極が直交するように互いに重ね合わされ、そして、適宜
の間隙すなわちセルギャップを形成するように、シール
材７によって互いに接着される。そして、そのセルギャ
ップ内に液晶８が封入される。また、各透明基板６ａ及
び６ｂの外側表面に偏光板１７が貼着される。
【００１５】一方の透明電極６ａは他方の透明電極６ｂ
の外側へ張り出しており、その張出し部に接続用導電端
子１２が形成される。この接続用導電端子１２は、透明
電極９ａと一体に形成される端子と、透明基板６ａと透
明基板６ｂとの間に設けられた導電材（図示せず）を介
して他方の透明基板６ｂ上の透明電極９ｂに接続する端
子とによって構成される。また、透明基板６ａの張出し
部の端部には、外部回路との間で導電をとるための外部
接続用導電端子１３が形成される。
【００１６】以上のようにして形成された液晶パネル２
に対してドライバＩＣ３を装着する際には、図２に示す
ように、ＡＣＦ（ Anisotropic Conductive Film：異方
性導電膜）１４を間に挟んでドライバＩＣ３の突出電
極、いわゆるバンプを接続用導電端子１２及び外部接続
用導電端子１３のそれぞれに接触させ、さらにドライバ
ＩＣ３を加熱下で加圧することにより、そのドライバＩ
Ｃ３を透明基板６ａ上に接着する。
【００１７】本実施形態の場合、照明装置４は、両面テ
ープその他の接着手段を用いて一方の透明基板６ａの外
側表面に接着する。この照明装置４は、図１に示すよう
に、点状光源としての２個のタングステンランプ１８，
１８と、光入射面１６ｂ及び面状の発光面１６ａを備え
た面状導光体１６と、そしてランプ１８と面状導光体１
６との間に配設した線状導光体１９とを有する。面状導
光体１６及び線状導光体１９は、例えば、アクリル、ポ
リカーボネート、グラスファイバ等によって形成され
る。
【００１８】面状導光体１６の発光面１６ａの反対側の
面には、複数の直線状のプリズム２１が線状導光体１９
の軸線に対して平行となるストライプ状に形成される。
このプリズム２１は、図２に示すように、面状導光体１
６の表面に断面三角形状で直線状の凹部を設けることに
よって形成される。プリズム２１を形成した面の表面上
には光反射シート２３が貼着される。
【００１９】図１において、線状導光体１９は四角柱の
棒状に形成され、そして、その線状導光体１９の側面の
うち面状導光体１６の光入射面１６ｂに対向する面が光
出射面１９ａとなる。その光出射面１９ａの反対側の側
面には、光反射部材としての複数の直線状のプリズム２
２が軸線と直交する方向にストライプ状に形成される。
このプリズム２２も、図３に示すように、線状導光体１
９の側面に断面三角形状の直線状の凹部を設けることに
よって形成される。
【００２０】線状導光体１９及び面状導光体１６は、線
状導光体１９の光出射面１９ａと面状導光体１６の光入
射面１６ｂとを接触させた状態で、液晶パネル２に対す
る所定位置に配設される。なお、線状導光体１９の光出
射面１９ａと面状導光体１６の光入射面１６ｂとは互い
に面接触するが、それらの間には接着剤を介在させない
方が望ましい。また、ランプ１８，１８は、線状導光体
１９の光出射面１９ａに隣り合う両側端面に対向して配
置される。
【００２１】本実施形態の照明装置及び液晶表示装置は
以上のように構成されているので、ランプ１８，１８が
通電によって点状に発光すると、その光が線状導光体１
９の両側端面からその線状導光体１９の内部へ導入され
る。導入された光は、図３に矢印Ｂで示すように、線状
導光体１９の内部を進行する間にプリズム２２で反射し
て光出射面１９ａから線状に出射し、さらに、光入射面
１６ｂを通して面状導光体１６の内部へ導入される。
【００２２】こうして面状導光体１６の内部へ導入され
た線状光は、図２において、面状導光体１６の内部を進
行する間に矢印Ｃで示すようにプリズム２１で反射して
発光面１６ａから面状に出射する。このように本実施形
態では、面状導光体１６へ導入される光が点状光ではな
くて線状光であるので、発光面１６ａから面状に出射す
る光はその発光面１６ａの全域にわたって輝度が均一で
ある。
【００２３】上記の発光が行われる間、透明電極９ａ及
び９ｂのうちの適宜のものがドライバＩＣ３によって選
択されてそれらに電圧が印加され、これにより、それら
の電極に対応する部分の液晶の配向が初期状態から変化
する。上記のようにして照明装置４から放射された光
は、その液晶の配向変化に従って変調され、その結果、
その変調された光が図の上側に示す偏光板１７を通して
可視情報として認識される。本実施形態では上記のよう
に、面状導光体１６の発光面１６ａの全面から輝度が均
一な光が放射されるので、液晶パネル２の表示面内には
明るさが均一な可視像が得られる。
【００２４】（第２実施形態）図４は、線状導光体の改
変例を示している。ここに示した線状導光体２９が図１
に示した線状導光体１９と異なる点は、（１）タングス
テンランプ１８を線状導光体２９の一端側に１個だけ設
けたこと、そして（２）光出射面２９ａの反対側の面で
あってプリズム２２を形成した面をタングステンランプ
１８に向かい合う方向に傾斜させたことである。この実
施形態によれば、ランプ１８からの出射光を効率良くプ
リズム２２まで導くことができるので、１個のランプ１
８だけでも十分な輝度の線状の出射光を得ることができ
る。
【００２５】（第３実施形態）図５は、線状導光体のさ
らに他の改変例を示している。ここに示した線状導光体
３９が図１に示した線状導光体１９と異なる点は、
（１）ランプ１８からの点状光を反射するための光反射
部材として、プリズム２２（図１）に代えて、白色のド
ットパターン３２を用いること、そして（２）白色パタ
ーン３２を設けた面が個々のランプ１８に向かい合うよ
うにするために、その白色パターン３２を設けた面の傾
斜方向を線状導光体３９の中央部分を境として異ならせ
たことである。この線状導光体３９によれば、個々のラ
ンプ１８からの光は白色パターン３２で反射して光出射
面３９ａから線状光として出射する。
【００２６】（第４実施形態）図６は、線状導光体のさ
らに他の改変例を示している。ここに示した線状導光体
４９が図１に示した線状導光体１９と異なる点は、
（１）ランプ１８からの点状光を反射するための光反射
部材として、プリズム２２（図１）に代えて、光反射シ
ート４２を用いること、そして（２）線状導光体４９の
うち光反射シート４２を貼着する部分を円柱形状に形成
したことである。
【００２７】なお、図１、図４、図５及び図６のそれぞ
れに示した各線状導光体１９、２９、３９、４９に関し
て、光反射部材はプリズム２２、白色パターン３２、光
反射シート４２の間で自由に選択して使用できる。
【００２８】（第５実施形態）図７は、本発明に係る照
明装置のさらに他の実施形態を示している。図１に示し
た照明装置４では、線状導光体１９と面状導光体１６と
を別々に形成した上でそれらを組み合わせた。これに対
し、図７に示す本実施形態の照明装置２４では、線状導
光体５９と面状導光体２６とを同一の部材によって予め
一体に形成したことである。この実施形態では、線状導
光体１９の光出射面と面状導光体２６の光入射面とが、
線状導光体５９及び面状導光体２６の両方を一体に含む
導光部材内の１つの断面として潜在的に存在することに
なる。
【００２９】（第６実施形態）図８は、本発明に係る液
晶表示装置を電子機器としての携帯電話機の表示部とし
て使用した場合の実施形態を示している。ここに示す携
帯電話機は、上ケース６６及び下ケース６７を含んで構
成される。上ケース６６には、送受信用のアンテナ６８
と、キーボードユニット６９と、そしてマイクロホン７
２とが設けられる。そして、下ケース６７には、例えば
図１に示した液晶表示装置１と、スピーカ７３と、そし
て回路基板７４とが設けられる。
【００３０】回路基板７４の上には、図９に示すよう
に、スピーカ７３の入力端子に接続された受信部７８
と、マイクロホン７２の出力端子に接続された発信部７
７と、ＣＰＵを含んで構成された制御部７６と、そして
各部へ電力を供給する電源部７９とが設けられる。制御
部７６は、発信部７７及び受信部７８の状態を読み取っ
てその結果に基づいてドライバＩＣ３に情報を供給して
液晶表示装置１の表示エリアに可視情報を表示する。ま
た、制御部７６は、キーボードユニット６９から出力さ
れる情報に基づいてドライバＩＣ３に情報を供給して液
晶表示装置１の表示エリアに可視情報を表示する。
【００３１】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はそれらの実
施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載し
た発明の範囲内で種々に改変できる。
【００３２】例えば、請求項１記載の照明装置に関して
考えれば、点状光源はタングステンランプに限られず、
光を点状に放射する特性を有する任意の構造の光源を用
いることが得きる。例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）
を用いることができる。
【００３３】また、請求項７記載の液晶表示装置に関し
て考えれば、図１等に示した実施形態ではＣＯＧ（ Chi
p On Glass）方式の液晶パネルを用いる場合を例示した
が、これに代えて、ＴＡＢ（Tape Automated bonding：
テープ自動化実装）の技術に則って形成されたＴＣＰ
（Tape Carrier Package）を用いる方式の液晶パネル、
あるいはその他あらゆる種類の液晶パネルに対して本発
明を適用できることはもちろんである。
【００３４】また、請求項８記載の電子機器に関して考
えれば、図８に示した実施形態では携帯電話機の可視情
報表示部に本発明の液晶表示装置を適用する場合を例示
したが、携帯電話機以外の任意の電子機器、例えばビデ
オカメラ、デジタルスチルカメラ等の可視情報表示部い
わゆるファインダ部等として本発明の液晶表示装置を適
用できることはもちろんである。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載の照明装置によれば、面状
導光体の光入射面には点状光ではなくて線状光が入射す
るので、その面状導光体の面状の発光面の全域に均一な
輝度の発光を得ることができる。
【００３６】請求項２記載の照明装置によれば、線状導
光体及び面状導光体のそれぞれについて異なる種類のも
のを用意しておき、要求に応じてそれらのうちから最適
なものを選択して組み合わせて使用することができる。
【００３７】請求項３記載の照明装置によれば、線状導
光体と面状導光体とが１つの部材となっているので、構
造が簡単であり、照明装置及び液晶表示装置の組み立て
が容易であり、さらに、部品管理が容易となる。
【００３８】請求項４記載の照明装置によれば、線状導
光体を簡単に構成できる上に、安定した線状光の発光特
性が得られる。
【００３９】請求項５記載の照明装置によれば、線状導
光体の光反射部材を簡単に構成できる上に、安定した光
反射特性が得られる。
【００４０】請求項６記載の照明装置によれば、点状光
源から出た光の多くを光反射部材に導くことができるの
で、線状導光体の光出射面に高輝度の線状光が得られ
る。
【００４１】請求項７記載の液晶表示装置及び請求項８
記載の電子機器によれば、面状発光体の発光面から出射
する光の輝度がその発光面の全域にわたって均一になる
ので、液晶パネルの可視像表示領域内に均一な明るさの
表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る照明装置の一実施形態及び液晶表
示装置の一実施形態を分解して示す斜視図である。
【図２】図１の液晶表示装置を側面から見た場合の断面
構造を示す断面図である。
【図３】図２の液晶表示装置を平面から見た場合の断面
構造の一部を示す断面図である。
【図４】線状導光部材の他の一実施形態を示す斜視図で
ある。
【図５】線状導光部材のさらに他の実施形態を示す斜視
図である。
【図６】線状導光部材のさらに他の実施形態を示す斜視
図である。
【図７】本発明に係る照明装置の他の実施形態を示す斜
視図である。
【図８】本発明に係る電子機器の一実施形態を分解して
示す斜視図である。
【図９】図８の電子機器に適用できる電気制御系の一実
施形態を示すブロック図である。
【図１０】従来の照明装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 液晶表示装置 ２ 液晶パネル ３ ドライバＩＣ ４ 照明装置 ６ａ，６ｂ 透明基板 ７ シール材 ８ 液晶 ９ａ，９ｂ 透明電極 １１ 配向膜 １２ 接続用導電端子 １３ 外部接続用導電端子 １４ ＡＣＦ １６ 面状導光体 １６ａ 発光面 １６ｂ 光入射面 １７ 偏光板 １８ タングステンランプ（点状光源） １９ 線状導光体 １９ａ 光出射面 ２１ プリズム ２２ プリズム（光反射部材） ２４ 照明装置 ２６ 面状導光体 ２９ 線状導光体 ３２ 白色パターン（光反射部材） ３９ 線状導光体 ４２ 光反射シート（光反射部材） ４９ 線状導光体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光を点状に発光する点状光源と、その点
    状光源からの光を導入してそれを平面状の発光面から面
    状に放射する面状導光体とを有する照明装置において、 上記点状光源と上記面状導光体との間に線状導光体を設
    け、その線状導光体は上記点状光源からの光を線状光に
    変換して上記面状導光体へ向けて出射することを特徴と
    する照明装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の照明装置において、線状
    導光体及び面状導光体はそれぞれ別体に形成されること
    を特徴とする照明装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の照明装置において、線状
    導光体及び面状導光体は同一部材によって一体に形成さ
    れることを特徴とする照明装置。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のうちの少なくと
    もいずれか１つに記載の照明装置において、 線状導光体は、面状導光体の光入射面に対向する位置に
    光出射面を備えた棒状形状に形成され、 点状光源は、上記線状導光体の光出射面に隣り合う両側
    端面のうちの少なくとも一方に対向して配置され、さら
    に上記線状導光体の光出射面以外の面に、上記点状光源
    からの光をその光出射面へ導くための光反射部材を設け
    ることを特徴とする照明装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の照明装置において、光反
    射部材は、プリズム、光反射色のドットパターン又は光
    反射シートのいずれか１つによって構成されることを特
    徴とする照明装置。
  6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の照明装置
    において、線状導光体のうち光反射部材を備えた面は、
    点状光源に向かい合う方向に傾斜することを特徴とする
    照明装置。
  7. 【請求項７】 液晶パネルと、その液晶パネルに装着さ
    れる照明装置とを有する液晶表示装置において、 上記照明装置は、光を点状に発光する点状光源と、その
    点状光源からの光を導入して平面状の発光面から面状に
    放射する面状導光体とを有し、さらに上記点状光源と上
    記面状導光体との間に線状導光体を設け、その線状導光
    体はその点状光源からの光を線状光に変換して上記面状
    導光体に向けて出射することを特徴とする液晶表示装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の液晶表示装置と、その液
    晶表示装置に電力を供給する電源部と、その液晶表示装
    置の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする
    電子機器。
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