(57)【要約】【課題】斜め方向に出現する輝線を抑制するようにしたライティングユニット、表示装置、及び情報携帯端末を提供すること。【解決手段】発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備えるライティングユニットにおいて、前記面状導光体には、前記線状導光体からの光が入射する入射面に対して直交する面であって、前記面状導光体が面状光源として照明する面とは直交する面である、側面を、前記線状導光体からの光を吸収する吸収面、若しくは前記線状導光体からの光を散乱させる散乱面、若しくは前記線状導光体からの光の反射光の向きを画質の妨げにならない方向に変える偏向面、とすることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備えるライティングユニットにおいて、
前記面状導光体には、前記線状導光体からの光が入射する入射面に対して直交する面であって、前記面状導光体が面状光源として照明する面とは直交する面である、側面を、前記線状導光体からの光を吸収する吸収面、若しくは前記線状導光体からの光を散乱させる散乱面、若しくは前記線状導光体からの光の反射光の向きを画質の妨げにならない方向に変える偏向面、とすることを特徴とするライティングユニット。  
【請求項２】
前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のライティングユニット。
【請求項３】
発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備え、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さくなるように構成したライティングユニットにおいて、
前記線状導光体は、前記線状導光体の前記反射面の全域に渡り前記発光部からの光を遮蔽するようにしたことを特徴とするライティングユニット。
【請求項４】
前記線状導光体の前記反射面の全域に渡り、前記発光部からの光を反射する反射膜を塗布し、又は前記発光部からの光を遮蔽するテープを添付することにより、前記発光部からの光を遮蔽することを特徴とする請求項３記載のライティングユニット。
【請求項５】
発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備え、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さくなるように構成したライティングユニットにおいて、
前記線状導光体の入射面からはみ出した前記発光部の発光エリアからの光を遮光する遮光部材を備え、
前記遮光部材は、前記線状導光体の位置決めと保持を行うとともに、前記発光部の位置決めも行うことを特徴とするライティングユニット。
【請求項６】
発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備え、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さくなるように構成したライティングユニットにおいて、
前記線状導光体の入射面からはみ出した前記発光部の発光エリアからの光を遮光する遮光部材を備え、
前記遮光部材は、前記線状導光体の位置決めと保持も行うことを特徴とするライティングユニット。
【請求項７】
発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備えるライティングユニットにおいて、
前記線状導光体から光を出射する前記線状導光体の出射面の幅は、前記線状導光体体からの光を入射する前記面状導光体の入射面の幅よりも大きく、前記線状導光体の出射面の幅と前記面状導光体の入射面の幅との差は「０．８ｍｍ」以上であることを特徴とするライティングユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載の前記ライティングユニットを備える表示装置。
【請求項９】
請求項８の表示装置を備える携帯型情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライティングユニット、表示装置、及び情報携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶等に表示された画面を視認するためにライティングユニットがある。一般に、この種のライティングユニットは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、点光源であるＬＥＤからの光を線状の光源に変換する線状導光体と、線状導光体からの線状の光を面状に変換する面状導光体とを備える。
【０００３】
従来では、例えば、線状導光体の光源からの光を入射する入射面における、線状導光体の反射面と出射面との幅が光源の同方向の幅よりも小さくしたライティングユニットが開示されている（例えば、以下の特許文献１）。
【０００４】
また、線状の導光体における光反射部の面が、視認する者の目に光が収束するような角度でそれぞれ傾斜させるようにした液晶表示装置もある（例えば、以下の特許文献２）。
【特許文献１】国際公開番号  Ｗ０２００４／０５１１４  Ａ１
【特許文献２】特開２００３−７７３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、線状導光体から出射する光が面状の導光体において斜め方向に輝線となって現れる問題があった。この輝線は、斜め視野方向からはとくに顕著に出現する。
【０００６】
原因としては、例えば、光源の一方の側面に２つのＬＥＤを備える場合、一方のＬＥＤに合わせるようにして線状導光体の反射面が設計される場合が多く、他方のＬＥＤからの光が面状導光体に入光してそれがかかる輝線となっていると考えられる。
【０００７】
また、特許文献１のように、光源の幅が線状導光体の幅よりも大きい場合、光源の端部からの光が線状導光体に入光して、それが面状導光体において輝線となって現れる。
【０００８】
このような輝線は、液晶画面の画質を損なう。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、斜め方向に出現する輝線を抑制するようにしたライティングユニット、表示装置、及び情報携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備えるライティングユニットにおいて、前記面状導光体には、前記線状導光体からの光が入射する入射面に対して直交する面であって、前記面状導光体が面状光源として照明する面とは直交する面である、側面を、前記線状導光体からの光を吸収する吸収面、若しくは前記線状導光体からの光を散乱させる散乱面、若しくは前記線状導光体からの光の反射光の向きを画質の妨げにならない方向に変える偏向面、とすることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備え、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さくなるように構成したライティングユニットにおいて、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記反射面の全域に渡り前記発光部からの光を遮蔽するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備え、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さくなるように構成したライティングユニットにおいて、前記線状導光体の入射面からはみ出した前記発光部の発光エリアからの光を遮光する遮光部材を備え、前記遮光部材は、前記線状導光体の位置決めと保持を行うとともに、前記発光部の位置決めも行うことを特徴とする。
【００１３】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備え、前記線状導光体は、前記線状導光体の前記発光部からの光を入射する入射面における、前記線状導光体の反射面と出射面との幅が前記発光部の同方向の幅よりも小さくなるように構成したライティングユニットにおいて、前記線状導光体の入射面からはみ出した前記発光部の発光エリアからの光を遮光する遮光部材を備え、前記遮光部材は、前記線状導光体の位置決めと保持も行うことを特徴とする。
【００１４】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、発光部と、前記発光部から発光された光を線状光源に変換する線状導光体と、前記線状導光体からの線状光源を面状光源に変換する面状導光体とを備えるライティングユニットにおいて、前記線状導光体から光を出射する前記線状導光体の出射面の幅は、前記線状導光体体からの光を入射する前記面状導光体の入射面の幅よりも大きく、前記線状導光体の出射面の幅と前記面状導光体の入射面の幅との差は「０．８ｍｍ」以上であることを特徴とする。
【００１５】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、前記ライティングユニットを備える表示装置であることを特徴とする。
【００１６】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、前記表示装置を備える携帯型情報端末であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、斜め方向に出現する輝線を抑制するようにしたライティングユニット、表示装置、及び情報携帯端末を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１９】
図１は、ライティングユニット１０の構成例を示す図であって、ライティングユニット１０を上面から見た図である。
【００２０】
ライティングユニット１０は、左右に発光部であるＬＥＤ１１，１２と、線状導光体１３と、面状導光体１４とを備える。
【００２１】
ＬＥＤ１１，１２は線状導光体１３を挟むように左右に配置される。ＬＥＤ１１，１２は、各々複数のＬＥＤから構成されてもよい。
【００２２】
線状導光体１３は、点発光されたＬＥＤ１１，１２からの光を線状光源に変換する。そのため、線状導光体１３の、面状導光体１４と接する面とは反対面１３ａにプリズム等から構成される反射面を備える。ＬＥＤ１１，１２からの光は、各々入光面１３ｃ，１３ｄから線状導光体１３に入光し、反射面１３ａで反射して、面状導光体１４に向けて出射面１３ｂから出射する。
【００２３】
面状導光体１４は、線状導光体１３の出射面１３ｂから出射した線状光源を面状光源に変換する。そのため、面状導光体１４にはプリズム等で構成された反射面１４ａを備える。反射面１４ａは、例えば、面状導光体１４において視認者に最も近い面に形成される。反射面１４ａで反射した光は面状光源として、反射面１４ａとは反対面側に位置するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）全体を均一に照明することになる。
【００２４】
従来技術でも説明したように、面状導光体１４には、面状導光体１４の外側方向に向かう線状の輝線が現れる（図１の矢印）。斜め方向からの視野のときとくに顕著である。本実施例では、かかる輝線を抑制するため、図２に示すように、面状導光体１４の両側面を吸収面１５ａ、若しくは散乱面１５ｂ、或いは反射光を画質の妨げにならない方向へ向きを変える偏向面１５ｃとする。ここでいう、側面とは、図２にも示すように、前記線状導光体からの光が入射する入射面に対して直交する面であって、前記面状導光体が面状光源として照明する面とは直交する面のことである。
【００２５】
まず、吸収面１５ａについて説明する。吸収面１５ａは、例えば、光を吸収する吸収剤を面状導光体１４の両側面に塗布することにより形成する。吸収材は、例えば、黒色の塗料のような低反射材であり、塗布やふき付け、印刷によって施す。光の反射率の低いものであればどのようなものでも良いが、特につや消し効果を有する材料、材質が好ましい。このような吸収面１５ａにより、線状導光体１３からの光が吸収されるため、上述した輝線を抑制できる。
【００２６】
次に、散乱面１５ｂについて説明する。散乱面１５ｂの例としては、例えば、面状導光体１４の両側面に対してシボ面を形成する。または、散乱反射するペイントを面状導光体１４の両側面に塗布することで形成する。このようなシボ面やペイント等による散乱面１５ｂにより、線状導光体１３からの光が散乱し、上述した輝線を抑制できる。
【００２７】
図３は、散乱面１５ｂをシボ面により形成する場合の形成プロセスを説明するための図である。中央に面状導光体１４が載置されている。図３に示す面状導光体１４は、図１において一点鎖線で示す位置における面状導光体１４の、Ａ方向からの断面を正面としている。
【００２８】
導光板を樹脂成型により作成する場合の金型は、プリズム駒３１と、左右の側面駒３２と、鏡面駒３３から構成される。側面駒３２にはシボ面を形成するための面３２ａがある。樹脂充填後成型品の取り出しは、鏡面駒３３が上部に移動し、成型品を押し出す。
【００２９】
このとき、シボ面１５ｂの法線方向に対する傾斜角αは、５°乃至１５°程度が好ましい。通常設定される３°程度の傾斜角αでは、鏡面駒３３により取り出される際にシボ面１５ｂが、かじるため、有効な大きさのシボが設定できなくなる。そこで、５°以上の傾斜角αを持たせることでかかる事態を防止できる。また、傾斜角αの最大値を１５°程度にすることで、面状導光体１４の大きさ自体も大きくさせないようにすることができる。
【００３０】
次に、偏向面１５ｃについて説明する。図４は偏向面１５ｃの例を示す図である。図４の正面は、図３の正面と同一である。偏向面１５ｃは、図３のシボ面１５ｂの傾斜角αとは逆方向に傾斜する。線状導光体１３からの線状光線の一部が、この偏向面１５ｃで反射して外部に出射するため、上述した輝線を抑制できる。
【００３１】
尚、本ライティングユニット１０では、これらの面１５ａ，１５ｂ，１５ｃを組み合わせて構成してもよい。例えば、面状導光体１４の両側面を散乱面１５ｂとするとともに、偏向面１５ｃとしてもよい。
【００３２】
図５は、ライティングユニット１０の他の構成例を示す図である。同図のライティングユニット１０は、ＬＥＤ１１，１２の発光部１１０，１２０よりも入光面１３ｃ，１３ｄの狭い線状導光体１３を有する。すなわち、線状導光体１３の光源からの光を入射する入射面１３ｃ，１３ｄにおける、線状導光体の反射面１３ａと出射面１３ｂとの幅が光源の同方向の幅よりも小さい構成となっている。かかる構成では、入光面１３ｃ，１３ｄからはみ出したＬＥＤ１１，１２の発光エリアの光が、同図の矢印で示すように、従来技術で説明した輝線となる。
【００３３】
本実施例では、これを防止するため、図６に示すよう線状導光体１３の反射面１３ａの全域（幅方向全域）に渡り遮光する。例えば、反射面１３ａに対して、蒸着により反射膜１６ａを形成、或いはテープ１６ｂを添付することにより遮光する。
【００３４】
これにより、入光面１３ｃ，１３ｄからはみ出したＬＥＤ発光部１１０，１２０の発光エリアの光が反射膜１６ａやテープ１６ｂにより、線状導光体１３に入光しないため、上述した輝線を抑制することができる。
【００３５】
図７は、ライティングユニット１０の他の構成例を示す図である。本例においても、ＬＥＤ１１，１２の発光部１１０，１２０は、線状導光体１３の入光面１３ｃ，１３ｄに対してはみ出した発光エリアを有する。かかる場合において、本ライティングユニット１０には遮光部材１８，１９を備える。
【００３６】
この遮光部材１８，１９は、ライティングユニット１０の板金１７の穴に固定され、はみ出した発光エリアからの光を遮光するとともに、線状導光体１３の位置出し（または位置決め）と保持を行うことができ、更に、ＬＥＤ１１，１２の位置出し（または位置決め）も行い得る。
【００３７】
遮光部材１８，１９により、はみ出した発光エリアからの光は遮光されるため、上述した輝線は抑制される。また、線状導光体１３の反射面１３ａが遮光部材１８，１９に当接して当該位置において位置出しを行い得る。更に、ＬＥＤ１１，１２も遮光部材１８，１９に当接させて正確な位置出しを行い得る。とくにＬＥＤ１１，１２に関し、正確に位置出しを行うことができるため、常に一定の輝度を液晶画面に与えることができる。
【００３８】
尚、この遮光部材１８，１９は２ピース構成でも１ピース構成でもよい。また、遮光部材１８，１９は、ＬＥＤ１１，１２の位置出しを行わずに、はみ出し光の遮光と線状導光体１３の位置出しを行うようにしてもよい。ＬＥＤ１１，１２の位置出しは別途他の部材により行わせることができるからである。
【００３９】
図８は、他のライティングユニット１０の構成例を示す図である。同図に示すライティングユニット１０は、線状導光体１３の出射面１３ｂの幅は面状導光体１４の同方向の幅よりも広く、その差を「０．８ｍｍ」以上とした例である。
【００４０】
図９は、線状導光体１３の左端からの距離により輝度がどのくらい変化するかを示す実験グラフの例である。斜視角度は、「−２０°」である。斜視角度「−２０°」とは、視点位置が線状導光体１３の中央線Ｘ（図８の点線）に対して右側約２０°の方向に位置する角度である。図９に示すように、面状導光体１４のコーナー部に発生する輝線は、左端から「０．５ｍｍ」程度から発生し、「２．２ｍｍ」でピークとなる。
【００４１】
これは、従来技術でも説明したように、例えば、ＬＥＤ１１，１２が左右それぞれ２個配置され、一方のＬＥＤの反射を考慮して設計された反射面１３ａの角度が、他方のＬＥＤからの光を反射させることで、図１０に示すような他と比較して強い光が「２．２ｍｍ」をピークとして出射されることが考えられる。この光が上述した輝線となって現れる。例えば、量産や設計を考慮してその差が「０．５ｍｍ」程度のライティングユニットでは、図１０に示すような強い光のほとんどが面状導光体１４に入光してしまう。
【００４２】
本実施例では、かかる輝線を抑制するため、線状導光体１３の幅を面状導光体１４の幅より広くし、その差を「０．８ｍｍ」以上としている。このため、かかる輝線を抑制することができる。勿論、その差が大きすぎては、ライティングユニット１０の幅方向を広くしてしまうため、このようなことがないように、その差を考慮する必要がある。
【００４３】
図１１は、本ライティングユニット１０を備える表示装置１００の構成例を示す図である。同図は、表示装置１００を側面から見た図である。ＬＥＤ１１，１２と線状導光体１３と、面状導光体１４によりライティングユニット１０が構成され、表示装置１００は、ライティングユニット１０に加え、更に、液晶部２０を備える。ライティングユニット１０は上述した構成を有することはいうまでもない。液晶部２０は、全反射型でも、半透過型でもよい。全反射型の場合、図１１の上部から液晶画面を見ることができる。半透過型は、上部と下部から液晶画面を見ることができる。半透過型の場合、内部に透過電極と反射電極とが交互に配置され、これにより両面から液晶画面を視認できる。
【００４４】
図１２は、表示装置１００を備える情報携帯端末２００の外観例を示す図である。同図に示すように情報携帯端末２００としては、携帯電話がある。それ以外にも、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や、携帯型ゲーム機でも上述した例と同様に実施可能で同様の作用効果を奏する。
【００４５】
尚、本ライティングユニット１０は、上述した例を組み合わせて構成してもよい。例えば、面状導光体１４の側面を吸収面１５ａとするとともに、部材１８，１９を備えてもよい。
【００４６】
また、図２に示す例では、ＬＥＤ１１，１２の発光部は、線状導光体１３の入光面１３ｃ，１３ｄよりも狭くても大きくでも、あるいは同じでも実施できる。勿論、図３以降の例に示すように、ＬＥＤ１１，１２の発光部が線状導光体１３の入光面１３ｃ，１３ｄより狭くてもよい。いずれの場合も、上述した例と同様に実施でき、同様の作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本実施例による液晶モジュールは、例えば、携帯電話機やＰＤＡなどの情報携帯端末の液晶表示装置に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１はライティングユニットの構成例を示す図である。
【図２】図２はライティングユニットの他の構成例を示す図である。
【図３】図３はシボ面を形成するときのプロセスを説明するための図である。
【図４】図４は偏向面の例を示す図である。
【図５】図５はライティングユニットの他の構成例を示す図である。
【図６】図６はライティングユニットの他の構成例を示す図である。
【図７】図７はライティングユニットの他の構成例を示す図である。
【図８】図８はライティングユニットの他の構成例を示す図である。
【図９】図９は線状導光体の左端からの距離と輝度との関係を示す実験グラフの例である。
【図１０】図１０は線状導光体から出射される強い光の例を示す図である。
【図１１】図１１は表示装置の構成例を示す図である。
【図１２】図１２は情報携帯端末の例を示す外観図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ライティングユニット、  １１，１２  ＬＥＤ、  １３  線状導光体、  １４  面状導光体、  １５ａ  吸収面、  １５ｂ  散乱面（シボ面）、  １５ｃ  偏向面、  １６ａ  反射膜、  １６ｂ  テープ、  １８，１９  遮光部材、  １００  表示装置、  ２００  情報携帯端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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