(57)【要約】【課題】電子機器のケースに背中合わせに配設した二つのＬＣＤを、照射するのに好適な両面発光照明ユニット。【解決手段】表示部側のケース１の一方の面にメインのＬＣＤ２が、他方の面に背中合わせにサブのＬＣＤ３が配設されている。導光板４は、その側面に近接して離散的に配設された複数の光源５の光を導光板４の両面に沿って広げ、両面からそれぞれＬＣＤ２、３方向へ出光させる。導光板４とメインの液晶表示パネル２との間には輝度を向上させ、輝度ムラを拡散させる機能を有した光学シート６が積層配設されている。導光板４とサブの液晶表示パネル３との間には、光の一部を透過させ、他部を反射させる機能を有する半透過反射シート７が配設されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源が側面に近接配置された導光板と、前記導光板に重ねて配設した光学シート及び反射シートとから成り、電子機器ケースの両面に背中合わせに配設された両液晶表示デバイスを照明する両面発光照明ユニットにおいて、前記反射シートは光反射機能と光透過機能とを有する半透過反射シートであり、前記両液晶表示デバイスの中間に配設された一枚の前記導光板の一方の前記液晶表示デバイス側に前記半透過反射シートを配設し、前記光源からの光を前記導光板の両面から出射させて、前記両液晶表示デバイスを照射するようにしたことを特徴とする両面発光照明ユニット。
【請求項２】
前記半透過反射シートは、光透過部材から成る基材の一方の表面に光反射膜を離散的に配設したことを特徴とする請求項１記載の両面発光照明ユニット。
【請求項３】
前記半透過反射シートは、片面に光反射膜を有する基材に、複数の貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載の両面発光照明ユニット。
【請求項４】
前記半透過反射シートは、乳白色シートであることを特徴とする請求項１記載の両面発光照明ユニット。
【請求項５】
前記半透過反射シートは、発泡層を有することを特徴とする請求項１記載の両面発光照明ユニット。
【請求項６】
前記光源は複数配設されており、切替スイッチによりその一部を選択的に点灯させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の両面発光照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の両面に背中合わせに配設した両液晶表示デバイスの中間に配設し、両液晶表示デバイスを背面から照射する両面発光照明ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種パソコン、ワープロ、ゲーム機器、携帯電話などの各種電子機器の表示装置として、薄型で見易いバックライト機構を備えた液晶表示デバイス（以下ＬＣＤと略す）が広く用いられている。従来のこのようなＬＣＤを備えた電子機器の一例を図面に基づいて説明する。図４は、携帯電話の正面図であり、（ａ）はケースを開いた使用時の状態を表し、（ｂ）はケースを折り畳んだ携帯時の状態を表している。５１は、複数のボタンが配設されたケース本体であり、５２は、本体５１に蝶番結合された表示部側のケースである。５３は、ケース５２の見開き側に配設されているメインのＬＣＤであり、５４は、本体５１へ閉じた状態のケース５２の外側に配設されているサブのＬＣＤである。
【０００３】
図５、この携帯電話の表示部の要部断面を示す模式図である。図５おいて、５５は、プラスチックス等の透光性部材から形成された略長方形の平板状の導光板である。導光板５５の上面５５ｂは出光面であり、下面５５ａには光源からの光を上面５５ｂ方向へ有効に反射させる微細なプリズム形状、シボ、ドット処理等の反射部が形成されている。５６は導光板５５の下面５５ａに近接して配設された反射シートである。
【０００４】
５７は光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、複数（例えば３個）のＬＥＤ５７が、導光板５５の側面５５ｃに沿って離散的に配設されている。以上のＬＥＤ５７、導光板５５及び反射シート５６で、メインのＬＣＤ５３を照射する照明ユニットを構成している。５８はプリズムシート又は光拡散シートである光学シートである。プリズムシートは光を集光させ、面輝度を向上させる機能を有する。光拡散シートはプリズムシートの上又は下に配設され、面輝度ムラを補正する機能を有する。光学シート５８は、以上のプリズムシート及び光拡散シートが組み合わされて、２枚又は３枚がメインのＬＣＤ５３と導光板５５との間に積層配設されている。
【０００５】
図６はＬＥＤ５７の配線図であり、電源に対してＬＥＤ５７ａ、５７ｂ、５７ｃが並列に配線されている。
【０００６】
次に、このような照明ユニットの作用について説明する。ＬＥＤ５７は携帯電話の着信時及び使用中には全部が点灯し、使用後一定時間経過したら全部が消灯する。各ＬＥＤ５７ａ、５７ｂ、５７ｃを出射した光は導光板５５の側面５５ｃから入射し、導光板５５内部を進行するが、直接上面５５ｂに向かう光線は上面５５ｂにおいて全反射して下面５５ａ方向に向かう。ＬＥＤ５７から直接きた光線と上面５５ｂに反射してきた光線とが下面５５ａに当たった場合に、反射部において導光板５５内のあらゆる方向に反射する。反射部において反射した光は、その方向により導光板５５の周面の内側で反射したり、透過したりすることになる。導光板５５の下面５５ａから反射シート５６側に出た光は、反射シート５６で反射して導光板５５内に戻り、輝度増加に作用している。導光板５６内の光はやがては大部分が上面５５ｂからＬＣＤ５３側に出ることになる。この導光板５５上面５５ｂからの出射光は光学シート５８の作用で輝度を増し、ムラ無くＬＣＤ５３を照射する。
【０００７】
サブのＬＣＤ５４の方にも、以上に説明したメインのＬＣＤ５３と同様な構成の照明ユニットが配設されており、ＬＣＤ５４側の照明ユニットの作用も、ＬＣＤ５３側のものと全く同様である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した照明ユニットでは、両方の液晶表示パネルを照射するのに、２組の照明ユニットを使用しているので、部品点数が多くなり、照明ユニットの厚みも大きくなり、また、組立工数も多く掛かることになって、照明ユニットのコストが高くなってしまう。また、重量が嵩むので、携帯電話等の携帯性が悪くなるという問題を抱えていた。更に、メインＬＣＤ用とサブＬＣＤ用とにそれぞれ専用の光源を使用しているために消費電力が大きい。
【０００９】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電子機器のケースに背中合わせに配設された二つのＬＣＤを、照射するのに好適な薄型で低コストの両面発光照明ユニットを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の手段は、光源と、該光源が側面に近接配置された導光板と、前記導光板に重ねて配設した光学シート及び反射シートとから成り、電子機器ケースの両面に背中合わせに配設された両液晶表示デバイスを照明する両面発光照明ユニットにおいて、前記反射シートは光反射機能と光透過機能とを有する半透過反射シートであり、前記両液晶表示デバイスの中間に配設された一枚の前記導光板の一方の前記液晶表示デバイス側に前記半透過反射シートを配設し、前記光源からの光を前記導光板の両面から出射させて、前記両液晶表示デバイスを照射するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記半透過反射シートは、光透過部材から成る基材の一方の表面に光反射膜を離散的に配設したことを特徴とする。
【００１２】
また、前記半透過反射シートは、片面に光反射膜を有する基材に、複数の貫通穴が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記半透過反射シートは、乳白色シートであることを特徴とする。
【００１４】
また、前記半透過反射シートは、発泡層を有することを特徴とする。
【００１５】
また、前記光源は複数配設されており、切替スイッチによりその一部を選択的に点灯させるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のの実施の形態である両面発光照明ユニットを組み込んだ携帯電話表示部の要部断面を示す模式図、図２は半透過反射シートの構成を示す部分拡大断面図、図３は、この照明ユニットの光源の配線図である。
【００１７】
まず、本発明の実施の形態である両面発光照明ユニットを組み込んだ携帯電話表示部の構成を説明する。図１において、１は、表示部側のケースである。２はケース１の一方の面に配設されたメインのＬＣＤであり、３はケース１の他方の面に配設されたサブのＬＣＤである。４は光源の光を面に沿って広げ、両面から出光させる断面が長方形又はくさび形状の平板である導光板であり、５は導光板４の一側面に沿って離散的に配設された光源としてのＬＥＤであり、複数個（例えばＬＥＤ５ａ、５ｂ、５ｃの３個）ある。６は導光板４とメインのＬＣＤ２との間に積層配設された光学シートである。７は導光板４とサブのＬＣＤ３との間に配設された半透過反射シートである。
【００１８】
次に、半透過反射シート７の詳細を説明する。図２（ａ）は半透過反射シート７の一実施形態を示しており、１１はＰＥＴなどの透明樹脂フィルムから成る基材であり、１２は基材１１上面又は下面に、一部透明部分を残して部分的に形成された反射膜である。図２（ｂ）は半透過反射シート７の他の実施形態を示すものであり、１３は樹脂フィルム等から成る基材であり、１４は基材１３上面に形成された反射膜である。反射膜１４と基材１３とを貫通する微細な貫通穴１３ａが部分的に設けてある。ここで反射膜１２、１４とは、前記基材に白色の印刷又は塗装、若しくは金属のメッキ又は蒸着を施した面のことである。
【００１９】
図２（ｃ）は半透過反射シート７の更に他の実施形態を示しており、１５は基材１１上に薄膜金属皮膜を多層に蒸着して形成し、光を波長レベルで反射・透過の機能を持たせた光異方性を有する膜であり、光異方性を有する膜１５は一定方向の光を透過させ、他方向の光は反射させる半透過反射機能を有する。図２（ｄ）は半透過反射シート７の更に他の実施形態を示しており、半透過反射シート７は酸化チタンなどの白色顔料成分を基材に練り込んで形成された乳白色シート１６であり、白色により光を拡散反射させる光反射機能と白色により光を透過させる光透過機能とを両立させたシートである。図２（ｅ）または（ｆ）は更に他の実施形態である半透過反射シート７である。樹脂フィルムから成る基材の中へ微細な発泡層１７を熱化学処理を行い形成したものであり、発泡層１７の存在によって一部の光は透過させるがその他は反射させる。いずれにしても、半透過反射シート７は導光板４からの光の一部を反射させ、他の一部を透過させる機能を有するものであれば、必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
なお、ＬＣＤ３側に光学シートを使用していないのは、表示面積が小さくて、多くの光量を必要としないからである。光量を多く必要とする場合には、光学シートの採用が有効である。半透過反射シート７を透過した光の成分は拡散光であるから、半透過反射シート７とＬＣＤ３との間に光学シートを設けることにより、拡散光を集光してＬＣＤ３を照射する光量を増加させることができる。
【００２１】
次に、図３によりＬＥＤ５の駆動回路について説明する。図３（ａ）は光源の回路図の一実施形態であり、図３（ａ）において、２０は切替スイッチであり、ケース本体と表示部側のケース１との開閉に連動して作動する。ケース１が開かれているときと、ケース１が開かれたときに着信したときにはスイッチ２０はＢ側に作動して、ＬＥＤ５ｂ、５ｃも含めて全点灯状態になり、ＬＣＤ２が表示、点灯する。ケース１が閉じているときに着信があるとき、またはボタン操作を行うとスイッチ２０はＡ側に作動し、ＬＥＤ５ａのみが通電状態となりＬＣＤ３が表示、点灯する。ボタン操作が行われないまま所定の時間が経過すると消灯するようになっている。
【００２２】
図３（ｂ）は他の実施形態を示す光源の回路図であり、スイッチ２１がＡ側に作動するとＬＥＤ５ａが点灯し、Ｂ側に作動するとＬＥＤ５ｂと５ｃとが点灯する。携帯電話が一定時間以上使用されない時には、ＬＥＤが全消灯状態となるように構成されている。
【００２３】
次に、本実施の形態の両面発光照明ユニットの作用について説明する。ＬＥＤ５からの光は導光板４によって拡散され、両側から面状に出射する。半透過反射シート７へ向かった光は一部が半透過反射シート７で反射して導光板４に戻り、やがてはＬＣＤ２側へと向かう、他部は半透過反射シート７を透過してＬＣＤ３側へと向かう。ＬＣＤ２に対して比較的小型であるＬＣＤ３に近いところへ、ＬＥＤ５ａを配設するようにすれば、ケース１を閉じた状態では、着信に伴いＬＥＤ５ａのみを点灯させて、その他のＬＥＤを消灯させたままにすることができる。また、ケース１を開いたときには、全てのＬＥＤを点灯させるなど、複数のＬＥＤ５を選択的に点灯させることができる。
【００２４】
なお、半透過反射シート７は、透明粘着テープなどで導光板４に直接貼着してもよい。
【００２５】
次に、本実施の形態の効果について説明する。入射光を反射する機能と、透過する機能とを有する半透過反射シート７を採用したので、１枚の導光板４を用いて背中合わせに配設された両ＬＣＤ２、３を有効に照明することができた。また、複数のＬＥＤ５を選択的に点灯させることにより、消費電力を節約できる。従来より少ない部品点数で構成できるので、両面照明ユニットの部品コスト、組立コストを削減できる。また、表示部の厚みを薄く構成できるので、重量も軽くなり、携帯に便利な電子機器を達成できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光源と、該光源が側面に近接配置された導光板と、前記導光板に重ねて配設した光学シート及び反射シートとから成り、電子機器ケースの両面に背中合わせに配設された両液晶表示デバイスを照明する両面発光照明ユニットにおいて、前記反射シートは光反射機能と光透過機能とを有する半透過反射シートであり、前記両液晶表示デバイスの中間に配設された一枚の前記導光板の一方の前記液晶表示デバイス側に前記半透過反射シートを配設し、前記光源からの光を前記導光板の両面から出射させて、前記両液晶表示デバイスを照射するようにしたので、部品点数を削減することができ、組立工数も削減できるから、低コストの両面発光照明ユニットを提供することができた。
【００２７】
また、メインのＬＣＤ用の照明ユニットの厚みで両面発光照明ユニットを構成できるので、電子機器の薄形化、軽量化を図ることができ、携帯性も向上する。更に、表示部の薄肉化に伴い、最終製品のデザインの自由度が向上して多様な商品を市場に提供することができる。また、メインのＬＣＤ用の光源のみでサブのＬＣＤ用にも使えるため、消費電力が小さく、バッテリー寿命を向上させることができる。そして、複数の光源を選択的に点灯させることにより、更なる消費電力の軽減を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である両面発光照明ユニットの断面を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態である面状光源ユニットに使用される半透過反射シートの部分拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態である光源の駆動回路図である。
【図４】携帯電話の表示部を説明する平面図である。
【図５】従来の両面発光照明ユニットの断面を示す模式図である。
【図６】従来の両面発光照明ユニットの光源の駆動回路図である。
【符号の説明】
１　ケース
２　液晶表示デバイス
３　液晶表示デバイス
４　導光板
５　光源
５ａ、５ｂ、５ｃ　発光ダイオード（ＬＥＤ）
６　光学シート
７　半透過反射シート
１１、１３　基材
１３ａ　貫通穴
１２、１４　反射膜
１５　光異方性を有する膜
１６　乳白色シート
１７　発泡層
２０、２１　切替スイッチ
【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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