(57)【要約】【課題】光線が光ガイド板を経由する際光エネルギー損失が減少し面状光源構造の明度が増大することができ、光屈折率の異なる二種の光ガイド板を用いる双対光源の面状光源構造を提供する。【解決手段】双対表示器用面状光源構造は両光源と、該両光源間にある光ガイド板とからなる。光ガイド板は両光源からの光線を逆の両方向に転向させ両射出面の夫々にガイドする両転向面を有すると共に、光屈折率の異なる両透明媒体をも有する。両透明媒体のうち、一つは両転向面同士間に、一つは両転向面と両射出面の間にある。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両光源と、該両光源間にある光ガイド板とからなる双対表示器用面状光源構造であって、
前記光ガイド板は、前記両光源からの光線を逆の両方向に転向させ両射出面の夫々にガイドする両転向面を有すると共に、光屈折率の異なる両透明媒体を有し、
前記両透明媒体のうち、一つは前記両転向面同士間に、一つは前記両転向面と前記両射出面の間にあることを特徴とする双対表示器用面状光源構造。
【請求項２】
前記両転向面はＶ形切断面を有することを特徴とする請求項１に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項３】
両光源と、該両光源間にある光ガイド板とからなる双対表示器用面状光源構造であって、
前記光ガイド板は、前記両光源からの光線を逆の両方向に転向させ射出面にガイドする両転向面を有すると共に、光屈折率の異なる両透明媒体を有し、
第一の透明媒体は前記両転向面同士間に、第二の透明媒体は前記両転向面と前記射出面の間にあり、
第二の透明媒体の光屈折率は１であることを特徴とする双対表示器用面状光源構造。
【請求項４】
前記両転向面はＶ形切断面を有することを特徴とする請求項３に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項５】
光ガイド板と両レンズ組合せからなる双対表示器用面状光源構造であって、
前記光ガイド板は、第一の光源を有する第一の入射面と、第二の光源を有する第二の入射面と、第一の射出面と、該第一の射出面に対向する第二の射出面と、前記第一の光源からの光線を転向させ前記第一の射出面にガイドする第一の転向面と、前記第二の光源からの光線を転向させ前記第二の射出面にガイドする第二の転向面と、前記第一の転向面と第二の転向面の間にある媒体とを備え、
前記第一の光源及び第二の光源からの光線が前記媒体を経由して前記光ガイド板の該当入射面に入射し、
前記両レンズ組合せは夫々前記光ガイド板の第一の射出面と第二の射出面の上に設けられることを特徴とする双対表示器用面状光源構造。
【請求項６】
前記両転向面はＶ形切断面を有することを特徴とする請求項５に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項７】
前記光ガイド板と前記両光源との間に両拡散板があることを特徴とする請求項２または４に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項８】
更に、夫々前記光ガイド板の両射出面の上に設けられる両レンズ組合せをも備えることを特徴とする請求項２または４に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項９】
更に、前記両射出面の何れか上に設けられる反射板をも備えることを特徴とする請求項２、３及び６のうち何れか一項に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項１０】
前記反射板は開口を有することを特徴とする請求項９に記載の双対表示器用面状光源構造。
【請求項１１】
前記光ガイド板は両入射面にある前記第一の透明媒体を有することを特徴とする請求項４に記載の双対表示器用面状光源構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は面状光源を有する表示器（ｄｉｓｐｌａｙ）に関わり、特に、双対表示器用面状光源構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの表示装置、例えば、液晶表示器やスキャナー等は、面状光源を必要とする。現在、光源には、発光ダイオードや白熱電球等の点光源があれば、冷陰極蛍光灯のような線形光源もある。一方、面状光源を利用する場合、前記点光源をアレー状に配列するかまたは線形光源を一列配列して面状光源を構成する方法が用いられるが、このような方法には、電力の浪費が酷いし、コストの採算性がよくないという問題がある。
【０００３】
面状光源を構成するのに光ガイド板（Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐｌａｔｅ）を用いる方法がある。従来、殆どの光ガイド板はくさび形板１０（図１Ａ参照）または平状板２０（図１Ｂ参照）である。図１Ａのくさび形板と図１Ｂの平状板の何れの場合でも、端面にある光源１２または２２からの光線を光ガイド板１０または２０にガイドし、そしてＶ形切断面（Ｖ−ｃｕｔ）または格子を介して光線を上方へガイドするというアプローチが用いられる。
【０００４】
現在、図１Ａに示すくさび形光ガイド板について色々な改良が行われている。例えば、米国特許ＵＳ２００２０００５９９１号には、光ガイド板にプリズムを取り付けることにより、光源から光源が直接見られることを避けて光の均一性を改善する方法が掲載されている。
【０００５】
しかしながら、前記のくさび形板を用いる面状光源と平状板を用いる面状光源との何れも固有的欠点を有する。先ず、図１Ａのくさび形板１０の場合、光源１２の明度は普段光源１２より光ガイド板長さの１／３の分離れたところに集中し、光源における左右均一性が欠如する問題がある。一方、図１Ｂの平状板２０の場合、二つの光源２２を用いることにより、光源における左右均一性を改善することができるが、光ガイド板２０の中央における明度は最低となる。
【０００６】
また、光源の均一性問題を解消する案として、図２に示すように、富士通株式会社により提示された中空状の光ガイド板構造がある。ここで、両サイドにある光源３０からの光線は、先ずレンズ３２を透過し、そして二枚のレンズ３４による所定の反射及び二枚の調節鏡３６による所定の屈折を受け、最後レンズ組合せ３８により液晶表示器のパネルにガイドされる。また、明度を増大させるために二枚のレンズ３４の底部に二枚の反射鏡４０が設けられる。しかし、このような面状光源構造は複雑であり、製造上難しさやコストを増大させるばかりか製造工程における歩留まりの劣化を引き起こす。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような問題点を解決するため、本発明の目的は、光線が光ガイド板を経由する際光エネルギー損失が減少し面状光源構造の明度が増大することができ、光屈折率の異なる二種の光ガイド板を用いる双対光源の面状光源構造を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、使用寿命が長くなる双対光源の面状光源構造を提供することにある。
【０００９】
更に、本発明の他の目的は、重量が低減する双対光源の面状光源構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、両光源と、該両光源間にある光ガイド板とからなる双対表示器用面状光源構造であって、前記光ガイド板は、前記両光源からの光線を逆の両方向に転向させ両射出面の夫々にガイドする両転向面を有すると共に、光屈折率の異なる両透明媒体を有し、前記両透明媒体のうち、一つは前記両転向面同士間に、一つは前記両転向面と前記両射出面の間にある。
【００１１】
また、前記両転向面はＶ形切断面を有し、前記両射出面がＶ形切断面または格子を有することが好ましい。
【００１２】
また、前記双対表示器用面状光源構造において、前記光ガイド板と前記両光源との間に両拡散板があることが好ましい。
【００１３】
また、前記双対表示器用面状光源構造において、夫々前記光ガイド板の両射出面の上に設けられる両レンズ組合せを備えても良い。
【００１４】
また、記載の双対表示器用面状光源構造において、前記両射出面の何れか上に設けられる反射板を備え、かつ、該反射板は開口を有することが好ましい。
【００１５】
更に、前記両転向面と前記両射出面の間にある透明媒体の光屈折率が１であって良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
前記の目的を達成して従来の欠点を除去するための課題を実行する本発明の実施例の構成とその作用を添付図面に基づき詳細に説明する。なお、本発明はその他の色々な実施の形態によりも具現されることが可能で、かつ、本発明の範囲は実施例により限定されず、請求範囲に準ずる。
【００１７】
（実施例１）
図３は本発明の実施の形態に係る双対表示器用面状光源構造の例を示す図である。図３において、光ガイド板１１０の両入射面のそれぞれに光源１２０が設けられる。この光源１２０としては、冷陰極蛍光灯や発光ダイオードからなる線形光源が用いられる。光ガイド板１１０は、光源１２０からの光線を転向させ対向し合う両射出面１１３，１１４にガイドする両転向面１１１，１１２を有する。転向面１１１，１１２はＶ形切断面や格子により光線を転向させるものである。両転向面１１１と１１２の間の透明媒体の光屈折率は、転向面１１１，１１２と射出面１１３，１１４との間の透明媒体のそれと異なる。例えば、両転向面１１１と１１２の間の透明媒体は既存の光ガイド板の材質を用いるのに対し、転向面１１１，１１２と射出面１１３，１１４との間は中空であることが好ましい。この場合、光線の光ガイド板１１０内におけるパスは主に屈折率が１である空気経路となるため、光エネルギーの損失を最低値に抑えることができる。また、光ガイド板１１０の射出面１１３，１１４のそれぞれの上に、射出面１１３，１１４からの光線を一層均一的に射出させるためのレンズ組合せ１１６が設けられる。レンズ組合せ１１６としては、プリズムや拡散鏡、またはその他の可能な組合せが用いられる。
【００１８】
（実施例２）
図４は本発明の実施の形態に係る双対表示器用面状光源構造の他の例を示す図である。
【００１９】
本実施例２と図３に示す実施例１との相違点は、光ガイド板１１０の転向面１１１，１１２の形状が異なることにある。図４において、両転向面１１１と１１２の間の媒体は光ガイド板１１０の入射面にも延在している。このような構成により、光ガイド板１１０の転向面１１１，１１２と射出面１１３，１１４との間は中空である場合、レンズ組合せ１１６に対し良好なサポートを提供することができる。
【００２０】
（実施例３）
図５は本発明の実施の形態に係る双対表示器用面状光源構造の他の例を示す図である。
【００２１】
本実施例３と図３に示す実施例１との相違点は、光ガイド板１１０と両光源１２０の間において光ガイド板１１０の両入射面のそれぞれに拡散鏡１１８が設けられることにある。該拡散鏡１１８を設けるメリットは、光源１２０からの光線が均一的な線形でない場合該当拡散鏡により良好な線性光源が提供されることにある。光線が均一的な線形でない場合とは、例えば、冷陰極蛍光灯からの光線であってその両端の明度と中央の明度が異なる光線の場合や、点光源の発光ダイオードからなる線形光源からの光線の場合を指す。
【００２２】
以上、双対光源面状表示構造として挙げられる例の何れは両同様な光源または対称な光源からなる双対光源による構造であるが、図６に示すような面積が異なる両光源からなる双対光源もあり得る。
【００２３】
（実施例４）
図６は本発明の実施の形態に係る非対称な双対光源パネルの構造の他の例を示す図である。現在、このような非対称な双対光源構造を利用するケースが非常に多くなる。例えば、折り畳み型携帯電話機のように、その蓋部に設けられるスクリーンは両表示パネル、即ち、裏側のマスタ表示パネルと外側のサブ表示パネルから構成される。このような場合、図６に示す実施例６は好適である。そこで、サブ表示パネルの射出面１１４の上に開口を有する反射板１１９を設ける。前記開口のサイズによりスクリーンの表示パネルのサイズを決定したり、反射板１１９によりマスタ表示板の明度を増大したりすることができる。
【００２４】
前述した各実施例について、利用者からの双対面状光源に対する要求に応じて各実施例のメリットを独自に生かすか、またはまとめて利用することができる。
【００２５】
本発明は前記実施例の如く提示されているが、これは本発明を限定するものではなく、当業者は本発明の要旨と範囲内において変形と修正をすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の双対表示装置用面状光源構造は、光線が光ガイド板を経由する際光エネルギー損失が減少し明度が増大したばかりか重量が軽くて使用寿命が長くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】従来のくさび形光ガイド板を有する面状光源構造を示す図である。
【図１Ｂ】従来の平状光ガイド板を有する面状光源構造を示す図である。
【図２】富士通株式会社による中空状光ガイド板を有する面状光源構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る双対表示面状光源構造の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る双対表示面状光源構造の他の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る双対表示面状光源構造の別の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るマスタ表示パネル及びサブ表示パネルを有する光源構造の例を示す図である。
【符号の説明】
１０  光ガイド板
１２  光源
２０  光ガイド板
２２  光源
３０  光源
３２  レンズ
３４  レンズ
３６  調節鏡
３８  レンズ組合せ
４０  反射鏡
１１０  光ガイド板
１１１  転向面
１１２  転向面
１１３  射出面
１１４  射出面
１１６  レンズ組合せ
１１８  拡散鏡
１１９  反射鏡
１２０  光源
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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