(57)【要約】【課題】一つの導光体が一方の出射面と対峙する他方の出射面をもち、出射する面を切換え制御することができるバックライトユニットを提供する。特に折畳み式携帯電話機に代表される両面表示液晶ディスプレイで、メイン・サブ両方のディスプレイを一つのバックライトで照射でき、メイン・サブの照射を切換え制御する。これによって、携帯電話機に多くの機能をもたせることができ、且つ低コスト、薄形化、低消費電力を可能にする【解決手段】中空導光体を用い、中央に反射板を置いてその方向を変えることによって、導光体の二つの面から任意に出射させることができることを見出し本発明に到った。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの光源と、該光源の光を少なくとも一つの入射面より内部に取り込んで伝播し、出射面より出射させる一つの導光体を具備したバックライトユニットであって、前記出射面は前記入射面に略垂直な二つの異なる面であり、該二つの異なる面での光出射を切換え制御することを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記一つ導光体は、前記二つの異なる出射面を拡散板で構成し、この拡散板間の内部に反射板が設置され、該拡散板間に挟まれた略垂直な面を入光面とした中空導光体であることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記反射板の前記拡散板との傾斜を手動又は自動で変化させて前記二つの異なる面の光出射を切換え制御することを特徴とする請求項１、２記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記二つの異なる出射面である拡散板の少なくとも一つ面には、前記中空導光体の外部側に拡散シート及び/又はプリズムシートが載置されてなることを特徴とする請求項１，２、３記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイに使用されるバックライトユニットに関するものであり、さらに詳しくは、両面表示の切換えが容易にでき、そのため
主に多機能携帯電話機に用いられて最適な液晶ディスプレイのバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機が普及しビジネスマンは勿論、家庭内でも各個人が持つようになってきた。このような普及に伴い、携帯電話機の機能は益々多様化し、電話機だけでなくゲーム、デジタルカメラ、ボイスレコーダー更には、テレビ、ナビ、個人認証など様々な機能が付加されようとしている。
【０００３】
このような中、携帯電話機の液晶ディスプレイも一つでは対応しきれず、折畳み式携帯電話機では閉蓋面にサブディスプレイが搭載され、着信番号、バッテリー残量だけでなく、デジタルカメラで撮影した画像やファインダー画面等種々の表示がされるようになってきた。
【０００４】
液晶ディスプレイにおける液晶はそれ自身発光しないためバックライトが必要である。現在、サブディスプレイが搭載されている携帯電話機には液晶セル基板が２枚とバックライトが２台使用されている。
【０００５】
携帯電話機の液晶ディスプレイに用いられている代表的バックライトの構成を図１に示した。主に、光源として複数の発光ダイオード（LED）１１、光源の光を面に広げ均一に出射させる２枚の導光板１２、導光板１２からの光を集光又は拡散して液晶表示部へ導くプリズムシート或いは拡散シート等のそれぞれ２対の光学シート１３、導光板１１から液晶表示部の裏面へ出た光を液晶表示部へ戻す反射板１４、また図１には示していないが、これらの部材を収納するフレームからなる。このように多くの部材からなっており、この中でコストの大きいものはLEDと導光板である。
【０００６】
サブディスプレイが搭載された携帯電話機の要望として低コスト化、薄形、低消費電力が挙げられる。このような中、上記折畳み式携帯電話機では液晶セル基板とバックライトが複数使用されており、それらの削減が望まれる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０８７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
液晶ディスプレイ、特には折畳み式携帯電話機に代表される両面表示液晶ディスプレイにおいて、メイン・サブ両方のディスプレイを一つのバックライトで照射でき、メイン・サブの照射を切換え制御できるバックライトを提供することにある。これによって、携帯電話機に多くの機能をもたせることができ、且つ低コスト、薄形化、低消費電力を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等はこのような課題に鑑み検討した結果、導光板の代わりに中空導光体を用い、中央に反射板を置いてその方向を変えることによって、導光体の二つの面から任意に出射させることができることを見出し本発明に到達した。
【００１０】
即ち、本発明の要旨とするところは、少なくとも一つの光源と、該光源の光を少なくとも一つの入射面より内部に取り込んで伝播し、出射面より出射させる一つの導光体を具備したバックライトユニットであって、前記出射面は前記入射面に略垂直な二つの異なる面であり、該二つの異なる面での光出射を切換え制御することを特徴とするバックライトユニットであって、前記一つ導光体は、前記二つの異なる出射面を拡散板で構成し、この拡散板間の内部に反射板が設置され、該拡散板間に挟まれた略垂直な面を入光面とした中空導光体であり、前記反射板の前記拡散板との傾斜を手動又は自動で変化させて前記二つの異なる面の光出射を切換え制御することにある。また、前記二つの異なる出射面である拡散板の少なくとも一つ面には、前記中空導光体の外部側に拡散シート及び/又はプリズムシートが載置されていることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るバックライトユニットの実施形態について、図２乃至図３を参照して説明する。
【００１２】
一般に、中空導光体は図２に示すように光源２１、拡散板２２、反射板２３からなり、拡散板と反射板で囲まれた中が中空の導光体２０である。光源２２からの光は直接拡散板２２に当たって中空導光体の外へ拡散出射し、又は反射板から拡散板へ到達して中空導光体の外へ拡散出射する。導光体が中空であるから、軽量で大型液晶表示装置には適している。
【００１３】
図３を用いて本発明の実施形態の一例を説明する。光源３１と、二枚の拡散板３２ａ、３２ｂ、反射板３３の中空導光３０からなる。反射板３３の両端は駆動が可能となっており、二枚の拡散板３２ａ、３２ｂの中で中空導光体３０の厚み方向に動かすことができる。
【００１４】
図３は、反射板３３の駆動端３３ａが拡散板３２ａに接触し、駆動端３３ｂが拡散板３２ｂに接触させた場合である。光源３１の光は、直接拡散板３２ｂに当たって中空導光体３０の外側Ｂの方向へ拡散出射し、又は反射板３３から拡散板３２ｂへ到達して中空導光体３０の外側Ｂの方向へ拡散出射する。
【００１５】
一方、図４は、反射板３３の駆動端３３ａが拡散板３２ｂに接触し、駆動端３３ｂが拡散板３２ａに接触させた場合である。光源３１の光は、直接拡散板３２ａに当たって中空導光体３０の外側Ａの方向へ拡散出射し、又は反射板３３から拡散板３２ａへ到達して中空導光体３０の外側Ａの方向へ拡散出射する。
【００１６】
このように、反射板３３の駆動端３３ａ、３３ｂを拡散板３２ａと拡散板３２ｂの間で移動させることによって、中空導光体３０からの出射方向を切換え制御することができる。  
【００１７】
また、反射板３３の駆動端３３ａ、３３ｂを拡散板３２ａと拡散板３２ｂの間の適当な位置で止めることによって、中空導光体３０の出射方向AとBの輝度を制御することもできる。
【００１８】
本発明の中空導光体で他の実施形態として、図５に示すように拡散板５２が断面略V字形状のものを説明する。反射板５３の駆動端５３ｂは固定され、駆動端５３ａを移動させることにより、中空導光体５０からの出射方向をAとBに切換え制御することができる。
【００１９】
更に本発明の他の実施形態として、拡散板の断面がU字型、舟底形、お椀形その他どのような形状でも反射板の少なくとも一方の駆動端が移動できるものであれば差し支えない。この場合、拡散板での光出射効率の高い形状が適している。
【００２０】
本発明の中空導光体は、二つの光出射面を構成する拡散板が図３で示したように二枚以上の複数の拡散板から構成されてもよく、図４で示したように一枚の拡散板を目的の形状に一体成形したものでもよい。
【００２１】
反射板の駆動端の移動方法は、駆動端をピン等で固定し手動でピンを押しても良く、電動モーター、電磁石を用いスイッチでｏｎ/offして移動させてもよい。又、特に折り畳み式携帯電話機では、駆動端のピンと折り畳みの開閉とを連動させれば、開閉と同時に出射方向を切替えることができる。
【００２２】
光源は、携帯電話機に多く用いられている発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられるが、冷陰極管、熱陰極管、白熱灯、ハロゲンランプその他光源となるものであれば何れでもよい。本発明のバックライトユニットは携帯電話機だけに限るものではないので、その用途に適した光源を選択することができる。
【００２３】
拡散板は、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、ガラスなど透明な基材に、光を拡散させるための有機ポリマービーズ、無機粉末などの添加剤を混ぜ、厚さ０．５〜２ｍｍの板状に成型されたものを用いる。また、これらの基材の表面を粗面化したものを用いてもよい。
【００２４】
拡散板の拡散性はバックライトユニットの使用目的によって選択することができる。輝度の高いバックライトユニットを目的とするにはそれ程高い拡散性は必要なく、視野角が広く、輝度均一性のよいバックライトユニットには高い拡散性の拡散板が用いられる。
【００２５】
尚、本発明では拡散板の替わりに透明な基板を用いてもよい。この場合、導光体の外部側に拡散シート及び/又はプリズムシートが載置される。
【００２６】
反射板は、光の反射率の高いものを用いるが、光を拡散反射するものとしてポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの樹脂を発泡させたもの、光を鏡面反射するものとして基材に銀、アルミなどを蒸着させたものを使用することができる。
【００２７】
拡散反射するものは比較的視野角の広いバックライトユニットが得られ、鏡面反射するものは比較的輝度の高いバックライトユニットが得られる。
【００２８】
反射板の厚みは薄いものがよいが、光が漏れない程度に、導光体内での移動よる皴の入らない程度に厚みが必要となり、０．１〜１ｍｍが好ましい。
【００２９】
本発明の技術として、二つの異なる出射面である拡散板の少なくとも一つ面は、中空導光体の外部側に拡散シート及び/又はプリズムシートを載置することが好ましい。これは、中空導光体の拡散板による拡散光を偏角し、観察する方向に最も適したバックライト画面とすることが目的である。
【００３０】
光源の光は、拡散板に囲まれた端部から入射するため、拡散板の面に対して斜めから入射し、斜めに拡散して出射する。このため、一般にはバックライトユニットの正面方向は輝度が低く、斜め方向で輝度が高くなる傾向がある。
【００３１】
拡散シートは、拡散板から比較的正面方向に近い出射の場合で、これによって視野角、輝度均一性を改善する。目的により二枚重ねて使用してもよい。
【００３２】
プリズムシートは、輝度向上を狙う場合に用いる。プリズムシートのプリズム列は中空導光体に対し外側を向けて、その頂角は８０°〜１２０°を用いるのが適している。これによって、拡散板から出射した斜め方向の光を屈折して正面に向け輝度の向上が計れる。更に、プリズム列を直行させたプリズムシート二枚を用いてもよい。
【００３３】
一方、拡散板からの出射光が拡散性の小さいものであれば、プリズムシートのプリズム列は導光体に対し内側を向けることもでき、その頂角は拡散板からの出射光の方向にもよるが５５°〜８０°が適している。これによって、拡散板から出射した斜め方向の光は、プリズム面で全反射しそのまま正面に向けられ、より高い輝度が得られる。
【００３４】
プリズムシートと拡散シートを同時に重ねて用いることもできる。プリズムシートの外側に用いる場合は、外部からの傷等に対する保護用と内部からの光の出射斑等の欠陥対策用として用いられる。また、プリズムシートの内側に用いる場合は、プリズムシートへの入射角を調整するために用いられる。
【００３５】
一方の出射面に拡散シートを用い、それと対峙する他方の出射面にプリズムシートと拡散シートを組み合わせたものを用いてもよい。このようにすれば、出射光分布の違うバックライトユニットが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の代表的バックライトの構成図
【図２】中空導光体の模式図
【図３】本発明の実施形態例として一方向出射（B方向）図
【図４】本発明の実施形態例として一方向出射（Ａ方向）図
【図５】本発明の実施形態例としてV字形状導光体図
【符号の説明】
【００３７】
１１    光源として２個の発光ダイオード（LED）
１２    導光板
１３    光学シート
１４    反射板
２１    光源
２２    拡散板
２３    反射板
３０    中空導光体
３１    光源
３２ａ、３２ｂ    拡散板
３３    反射板
３３ａ、３３ｂ    駆動端
５０    中空導光体
５１    光源
５２ａ、５２ｂ    拡散板
５３    反射板
５３ａ、５３ｂ    駆動端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005302450.tif 000006
【図５】
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