(57)【要約】【課題】  バックライトを有する液晶表示装置は、特に点光源が表示エリア近傍に設置された場合に、表示装置を斜視したときの輝度ムラ大きくなり、表示品位が低下する。本発明は、簡便な方法で輝度ムラを防止し、表示品位を大幅に改善した液晶表示装置を提供する。【解決手段】  本発明の液晶表示装置は、導光板のプリズムのないエリアに光吸収層を設け、輝度ムラの原因となる反射光を除去した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点光源と、入射した前記点光源からの光を照射面に導く導光板を備える照明装置であって、
前記導光板の照射面と反対側の面には、所定の間隔でプリズムが形成され、前記プリズムが形成されていないエリアに光吸収層が設けられたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記プリズムが形成されていないエリアに微小な凹凸面が形成され、前記凹凸面の上に前記光吸収層が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記プリズムの形状が凸形状または凹形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の構成の照明装置と、前記照明装置の照射面からの光で照明される非自発光型の表示素子を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
非自発光型の表示素子と、点光源と、前記点光源からの出射光を前記表示素子に導く導光板を備える表示装置であって、
前記導光板の表示素子と反対側の面が、所定の間隔のプリズムを有し、且つ前記プリズムのないエリアに光吸収層が設けられたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体、照明装置、及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯型小型テレビ、携帯型ゲーム機、ＰＤＡ、および小型ノート型パーソナルコンピュータ等に用いられている液晶表示装置では、冷陰極管に替わって、点灯特性が良好であり発熱やノイズの少ない光源としてＬＥＤ素子を用いた照明装置が多用されるようになってきた。
【０００３】
一般に、透過型のカラー液晶表示装置では、白色点光源を用いた照明装置をバックライトとして用いて、導光板とその側端面に配設された光源を基本構成としており、導光板側端面から入射した光を、導光板の出射面と反対側の面に形成したプリズム形状により反射させて出射面から出射させることで、液晶パネル等の被照明体を照明している。
【０００４】
図４に、従来の液晶表示装置の構成断面を示す。液晶表示素子６の背後に照明装置２１が設けられている。照明装置２１は、点光源１、アクリル樹脂等の透明樹脂で形成された導光板２、光を均一に拡散させるための拡散シート４、散乱した光をそれぞれｘ方向、ｙ方向に集光させるための第一プリズムシート５ａ、第二プリズムシート５ｂを備えている（例えば、非特許文献１参照）。導光板２には入射した光を上面に出射させるためのプリズム３aが、均一に光が出射されるように点光源近傍は疎に、離れるにしたがって密になるように形成されている。ここでは、プリズム３ａの形状は凹型の場合である。図５に、プリズム形状が異なる導光板を備えた液晶表示装置の構成を示す。ここでは、プリズム３ｂは凸型の形状が使われている。いずれの構成でも、点光源1から導光板２に入射した入射光７ａはプリズムで反射し、液晶表示素子６側に出射する。ついで拡散シート４で均一化された後、第一プリズムシート５ａと第二プリズムシート５ｂで法線方向に集光される。
【非特許文献１】岡田博司著「ＬＣＤバックライト用プリズムシートの開発動向」月間ディスプレイ、2004年4月号、p.14-21
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯電話等の携帯機器用の液晶表示装置はコンパクト化の要求により、点光源が有効表示エリアの近傍に設置されことが多くなってきた。図６に、このような液晶表示装置を点光源の反対側から斜視した様子を模式的に示す。図示するように、液晶表示装置を点光源の反対側から斜視した場合、導光板のプリズムのない領域で反射した光線７ｂ、７ｃのうち、点光源に近い光線７ｂのみが観察される。したがって点光源近傍のみが明るく見えるという輝度ムラの現象が発生する。このような輝度ムラの様子を図７に模式的に示す。
【０００６】
そこで、本発明は、点光源が表示エリア近傍に設置された場合でも、表示装置を斜視した場合の輝度ムラを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明の液晶表示装置は、導光板のプリズムのないエリアに光吸収層を設け、輝度ムラの原因となる反射光を除去した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液晶表示装置では、プリズムのないエリアでの反射光を光吸収層によって除くことができるため、点光源の設置位置に関係なく、斜視したときの輝度ムラを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の照明装置は、点光源と、入射した点光源からの光を照射面に導く導光板を備えるとともに、導光板の照射面と反対側の面には、所定の間隔でプリズムが形成され、このプリズムが形成されていないエリアには光吸収層が設けられている。
【００１０】
さらに、プリズムが形成されていないエリアに微小な凹凸面を形成し、この凹凸面の上に光吸収層を設けることとした。ここで形成されるプリズムの形状を凸形状または凹形状とした。
【００１１】
また、本発明の表示装置は、非自発光型の表示素子と、点光源と、点光源からの出射光を表示素子に導く導光板を備えるとともに、導光板の表示素子と反対側の面に所定の間隔のプリズムが形成され、このプリズムのないエリアに光吸収層が設けられている。
【００１２】
さらに、表示素子として液晶表示素子を用いた場合、液晶表示素子と導光板の間に、光を均一に拡散させるための拡散シートと、散乱した光をそれぞれｘ方向、ｙ方向に集光させるためのプリズムシートを設けてもよい。
【００１３】
以下、本発明に係る液晶表示装置の実施例を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例の液晶表示装置の構成を図１に模式的に示す。図示するように、液晶表示素子６の背後に液晶表示素子を照明するための導光板２が設けられており、導光板の側面には点光源としてＬＥＤ等の点光源１が配置されている。また、液晶表示素子６と導光板２の間には、照明装置全体の明るさと均斉度を向上させるための散光手段として拡散シート４と、光源に対して水平・垂直方向に広がった光を屈折し正面方向へ集光させるための屈折手段としてプリズムシート５ａ、５ｂが液晶表示素子６と拡散シート４の間に設けられている。導光板２の下面には、点光源１から入射した光を表示素子側に出射させるプリズムが、ＬＥＤ光源１近傍は疎に、点光源１から離れるに従って密に形成されており、出射光が均一になるように設計されている。また、プリズムがない領域には光吸収層８が設けられている。
【００１５】
点光源１からの入射光７ａはプリズムで反射し、表示素子側に出射する。一方、従来の斜視したときの輝度ムラの原因となっていた入射光７ｂは、光吸収層８で吸収され、外部には出射しない。従って、表示装置を斜視しても大きな輝度ムラは認められず、光吸収層がない場合に比べ表示品位が大幅に改善された。
【００１６】
光吸収層８は、カーボンブラック等の黒色顔料、もしくは複数の顔料または染料を混合した樹脂を塗布してもよいし、酸化クロム等の反射率の低い材料を真空製膜してもよい。また、屈折率の異なる膜を多層にして反射率を低下させても、同様な効果が得られる。
【実施例２】
【００１７】
図２は、本発明を適用した第２の実施例であり、導光板２のプリズムが凸型に形成された場合である。光吸収層８はプリズムのない領域に設けられており、実施例1と同様の効果が得られた。
【００１８】
図３は、本発明を適用した第３の実施例であり、導光板２のプリズムのない領域を微小な凹凸を付けて梨地状にし、その上に光吸収層８を設けたものである。実施例1では、導光板と光吸収層の境界での光の反射をゼロにすることが難しく、多少の輝度ムラが残っていたが、導光板を梨地状にすることにより光の反射が減少し、結果的に光吸収層の吸収効率がｕｐし、更なる輝度ムラを図ることができた。
【００１９】
このように本発明は、光吸収層を設けるだけで表示装置を斜視したときの輝度ムラを解消したものであり、コンパクトで視認性に優れた照明装置、惹いては液晶表示装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、コンパクトであることが必須の小型携帯情報機器用表示装置として有効であるだけでなく、卓上型の機器においても省スペース化の点でメリットがあり、幅広い応用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の他の実施例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の他の実施例を模式的に示す断面図である。
【図４】従来の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図５】従来の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置を斜視した場合を説明する断面図である。
【図７】従来の液晶表示装置を斜視した時に発生する輝度ムラを示す模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  点光源
２  導光板
３ａ、３ｂ  プリズム
４  拡散シート
５ａ，５ｂ  プリズムシート
６  液晶表示素子
７ａ、７ｂ、７ｃ  光線
８  光吸収層
【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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