(57)【要約】【課題】照明装置に用いた導光板の側面がテーパー面になっている場合でも、画像の品位の低下を抑制することのできる表示装置、および携帯用電子機器を提供すること。【解決手段】表示装置１は、反射型の表示パネル１０と、照明装置３０（フロントライト）とを有している。照明装置３０において、導光板５０の光源４０とは反対側の側面５４は湾曲部５４０になっており、かかる湾曲部５４０の端面はテーパー面になっている。導光板５０に対して表示パネル１０の側には、光源４０とは反対側の端部５４１に重なる光吸収層９０が設けられている。例えば、光吸収層９０は、表示パネル１０の第１基板１１の第２基板１２とは反対側の面１１ａに設けられている。このため、端部５４１で表示パネル１０に向けて反射された光が、表示パネル１０で反射して、導光板５０の第２面５２から出射されるという事態が発生しにくい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルに対向配置された導光板、および前記導光板の側面に対向する光源を備え、前記導光板の厚さ方向の一方面から前記表示パネルに照明光を出射するとともに、前記導光板の厚さ方向の他方面から前記表示パネルにより変調された画像光を出射する照明装置と、
を有し、
前記側面の少なくとも前記光源とは反対側の端部がテーパー面になっており、
前記導光板に対して前記表示パネルの側には、少なくとも前記反対側の端部と重なる光吸収層が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記導光板は、前記一方面および前記他方面の少なくとも一方に複数の凸部または複数の凹部からなる光散乱部が設けられた樹脂成形品であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示装置において、
前記導光板の平面形状において、前記反対側の端部は、前記光源とは反対側に張り出した湾曲部になっていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の表示装置において、
前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対して前記導光板側で対向する透光性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示層と、前記第１基板と前記第２基板との間で前記表示層の周りを封止する封止層と、を有し、
少なくとも前記反対側の端部では、前記光吸収層が前記封止層全体と重なる領域に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置において、
前記第１基板は、透光性基板であり、
前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載の表示装置において、
前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２基板側の面、前記第２基板の前記第１基板側の面、および前記第２基板の前記第１基板とは反対側の面の何れかに設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項４に記載の表示装置において、
前記封止層は、光吸収材料によって構成されて前記光吸収層を構成していることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の表示装置において、
前記光吸収層は、少なくとも前記反対側の端部を含む周方向の一部に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の表示装置において、
前記光吸収層は、前記導光板の外縁に沿って全周に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の表示装置を備えていることを特徴とする携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置を備えた表示装置、および携帯用電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反射型の表示パネルを備えた表示装置では、透過光を利用できないため、いわゆるフロントライトと称せられる照明装置が用いられる。かかる照明装置では、導光板の側面から光を入射させ、図６（ｂ）に矢印Ｐで示すように、導光板５０の厚さ方向の第１面５１（一方面）から表示パネル１０に向けて照明光を出射する。そして、照明光は、表示パネル１０で変調された後、導光板５０の第２面５２（他方面）から出射されて画像を表示する（特許文献１参照）。また、導光板５０では、第１面５１および第２面５２（他方面）の少なくとも一方に複数の凸部５９０または複数の凹部からなる光散乱部５９が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８８５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６（ａ）、（ｂ）に示す照明装置３０等において、導光板５０が樹脂成形品等である場合、導光板５０では、光源４０からの光が入射する光入射部５５を除く側面５４がテーパー面になっている。この場合、導光板５０の第２面５２から出射される光では、図６（ａ）に示すように、光入射部５５から離間する領域（二点鎖線で示す領域５０ａ）で出射される光の強度が、他の領域から出射される光の強度より極端に高いという問題点がある。かかる強度ばらつきが画像表示領域１ａでも発生すると、画像の品位を低下させるため、好ましくない。
【０００５】
本願発明者は、上記の問題の原因に関して検討した結果、図６（ｂ）に示すように、導光板５０内を進行してきた光が、側面５４のうち、光源４０とは反対側の端部５４１（テーパー面）で表示パネル１０に向けて反射された後、表示パネル１０と空気層との界面で反射して、導光板５０の第２面５２から出射されるためであるという新たな知見を得た。特に、図６（ａ）に示すように、反対側の端部５４１が光源４０とは反対側に張り出した湾曲部５４０になっている場合、反対側の端部５４１で表示パネル１０に向けて反射された光が特定の領域５０ａに集中しやすいため、強度ばらつきが大きくなる。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、上記の知見に基づいて、照明装置に用いた導光板の側面がテーパー面になっている場合でも、画像の品位の低下を抑制することのできる表示装置、およびかかる表示装置を備えた携帯用電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置の一態様は、表示パネルと、前記表示パネルに対向配置された導光板、および前記導光板の側面に対向する光源を備え、前記導光板の厚さ方向の一方面から前記表示パネルに照明光を出射するとともに、前記導光板の厚さ方向の他方面から前記表示パネルにより変調された画像光を出射する照明装置と、を有し、前記側面の少なくとも前記光源とは反対側の端部がテーパー面になっており、前記導光板に対して前記表示パネルの側には、少なくとも前記反対側の端部と重なる光吸収層が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、光源から出射された光が導光板内を進行して、導光板の側面の少なくとも光源とは反対側の端部（テーパー面）で反射して表示パネルに向けて出射されると、表示パネルと空気層との界面で反射し、導光板の特定の領域から出射されるおそれがある。しかるに本発明では、導光板に対して表示パネルの側には、導光板の反対側の端部と重なる光吸収層が設けられている。このため、反対側の端部で反射した光が表示パネルに向けて出射されても、かかる光は、光吸収層で吸収されるので、表示パネルの側で反射して導光板の他方面から出射されるという事態が発生しにくい。それ故、表示パネルと空気層との界面で反射した光に起因する画像の品位の低下を抑制することができる。
【０００９】
本発明は、前記導光板が、前記一方面および前記他方面の少なくとも一方に複数の凸部または複数の凹部からなる光散乱部が設けられた樹脂成形品である場合に適用すると効果的である。かかる構成によれば、導光板を安価に製造することができる。この場合、導光板の側面には金型から抜くための抜きテーパーを設ける必要があるが、本発明によれば、かかる抜きテーパーを設けても、テーパー面で反射された光に起因する画像の品位の低下を抑制することができる。
【００１０】
本発明は、前記導光板の平面形状において、前記反対側の端部は、前記光源とは反対側に張り出した湾曲部になっている場合に適用すると効果的である。反対側の端部が湾曲部になっている場合、反対側の端部（テーパー面）で反射した光が特定の領域に集中しやすいが、本発明によれば、湾曲部がテーパー面になっている場合でも、テーパー面で反射された光に起因する画像の品位の低下を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対して前記導光板側で対向する透光性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた表示層と、前記第１基板と前記第２基板との間で前記表示層の周りを封止する封止層と、を有し、少なくとも前記反対側の端部では、前記光吸収層が前記封止層全体と重なる領域に設けられていることが好ましい。封止層と重なる領域は、画像の表示に直接は寄与しない領域であるので、封止層全体と重なる範囲に光吸収層を設けても、画像の表示に支障がない。
【００１２】
本発明において、前記第１基板は、透光性基板であり、前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、表示パネルを製作した後、あるいは表示装置を製作した後、光吸収層を設けることができる等、工程上、都合のよいタイミングで光吸収層を設けることができる。
【００１３】
本発明において、前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２基板側の面、前記第２基板の前記第１基板側の面、および前記第２基板の前記第１基板とは反対側の面の何れかに設けられている態様を採用してもよい。
【００１４】
本発明において、前記封止層は、光吸収材料によって構成されて前記光吸収層を構成している態様を採用してもよい。かかる構成によれば、光吸収層を別途、設ける必要がない。
【００１５】
本発明において、前記光吸収層は、少なくとも前記反対側の端部を含む周方向の一部に設けられている態様を採用することができる。
【００１６】
本発明において、前記光吸収層は、前記導光板の外縁に沿って全周に設けられている態様を採用してもよい。
【００１７】
本発明を適用した表示装置は、携帯用電子機器等、各種電子機器に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示装置の一態様を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の光源とは反対側の端部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る表示装置の一態様を示す平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る表示装置の一態様を示す断面図である。
【図５】本発明を適用した表示装置を備えた携帯用電子機器の説明図である。
【図６】本発明の参考例に係る表示装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００２０】
［実施の形態１］
（表示装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の一態様を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は各々、表示装置の平面図、および表示装置のＨ１−Ｈ１′断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の光源とは反対側の端部を拡大して示す断面図である。
【００２１】
図１に示す表示装置１は、表示パネル１０と、表示パネル１０に対向配置された導光板５０を備えた照明装置３０とを有している。
【００２２】
本形態において、表示パネル１０は、電気泳動表示パネル、反射型液晶表示パネル、ＭＥＭＳ素子、光干渉素子等の反射型の表示パネルであり、第１基板１１と、第１基板１１と対向配置された透光性の第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２との間に設けられた表示層１３と、第１基板１１と第２基板１２との間において表示層１３の周りを封止する透明な層である封止層１４とを有している。第１基板１１において第２基板１２と対向する面１１ｂ、および第２基板１２において第１基板１１と対向する面１２ａには、表示層１３を駆動する電極（図示せず）が形成されている。本発明においては、第２基板１２に加えて、第１基板１１および封止層１４も透光性である。
【００２３】
かかる反射型の表示パネル１０では、図１（ｂ）に矢印Ｐで示すように、第２基板１２の側から入射した照明光が表示層１３や第１基板１１の側で反射して第２基板１２の側から出射される間に表示層１３によって光変調され、画像を表示する。本形態において、表示パネル１０は、電気泳動パネルである。
【００２４】
（照明装置３０の構成）
照明装置３０は、いわゆるフロントライトとして構成されており、光源４０と、光源４０と対向する光入射部５５を側面５４に備えた透光性の導光板５０とを有している。本形態において、導光板５０は、表示パネル１０の第２基板１２の第１基板１１とは反対側の面１２ｂに透光性の接着剤層２０によって接着されている。導光板５０は、屈折率が１．５〜１．６の透光性樹脂からなり、本形態において、導光板５０は、ポリカーボネート（屈折率＝１．５９）の樹脂成形品からなる。
【００２５】
かかる照明装置３０において、光源４０から出射された光は、導光板５０の光入射部５５から導光板５０の内部に入射した後、導光板５０の厚さ方向で対向する第１面５１および第２面５２との間で反射を繰り返しながら導光板５０内を進行し、第１面５１および第２面５２のうち、表示パネル１０側に位置する第１面５１（厚さ方向の一方面）から照明光を表示パネル１０に出射する。そして、照明光は、表示パネル１０によって光変調された後、導光板５０の第１面５１から導光板５０内に入射し、第２面５２から出射して画像を表示する。
【００２６】
導光板５０の第１面５１および第２面５２の少なくとも一方には、凸部５９０や凹部からなる光散乱部５９が所定の分布をもって形成されている。本形態において、光散乱部５９は、例えば、ピッチが０．２ｍｍ、半径が６０μｍ、高さが１０μｍの半球状の複数の凸部からなり、導光板５０の第２面５２に設けられている。なお、図１（ｂ）では、光散乱部５９が形成されている範囲のみを示し、光散乱部５９を構成する凸部の図示を省略してある。
【００２７】
本形態において、導光板５０は、略円形の平面形状を有しており、周方向の一部が径方向の外側に突出した突出部５３になっている。このため、導光板５０は、突出部５３を除く周方向の略全体が、径方向の外側に張り出した湾曲部５４０になっている。本形態において、導光板５０は、厚さが０．４ｍｍで、直径が３２ｍｍである。
【００２８】
突出部５３の先端部５３０は直線状であり、導光板５０の側面５４のうち、突出部５３の先端部５３０に光入射部５５が設けられている。本形態において、光入射部５５は、突出部５３の先端部５３０において隣り合う２箇所に光入射部５５が設けられている。また、光源４０は、２つの光入射部５５の各々に対向する２つの発光素子４１からなる。光源４０と光入射部５５とが対向する方向に対して直交する幅方向では、導光板５０の最大幅寸法は、光入射部５５が設けられている範囲の幅寸法よりかなり大である。
【００２９】
表示パネル１０は、導光板５０と同様、略円形の平面形状を有しており、導光板５０の突出部５３と重なる突出部１５を有している。このため、表示パネル１０において、封止層１４は、導光板５０の側面５４に沿って円環状に形成されている。但し、表示パネル１０の平面形状については、略円形に限らず、矩形であってもよい。
【００３０】
いずれの場合も、表示パネル１０と導光板５０とが重なる領域の一部が画像表示領域１ａとして利用される。本形態において、画像表示領域１ａは、表示パネル１０の封止層１４の内側に形成されており、導光板５０よりわずかに外径が小さい円形領域として構成されている。
【００３１】
光源４０として用いた発光素子４１は、白色光を出射する発光ダイオードであり、かかる発光ダイオードでは、青色光で黄色の蛍光体を励起して白色光を生成する。従って、発光素子４１は、実質的には、略楕円の面光源として機能する。発光素子４１は、短軸を導光板５０の厚さ方向に向け、長軸を導光板５０において側面５４（光入射部５５）の延在方向に向けるように配置される。
【００３２】
（側面５４の構成）
本形態の表示装置１において、導光板５０は樹脂成形品からなり、光散乱部５９を同時に形成することができる。それ故、導光板５０の製造コストを低減することができる。
【００３３】
ここで、導光板５０を樹脂成形する際、導光板５０の側面５４には金型から抜くための抜きテーパーが設けられる。このため、導光板５０の側面５４には、５°程度のテーパーが形成されている。なお、導光板５０の側面５４のうち、光入射部５５は、第１面５１および第２面５２に対して垂直な面になっていることから、導光板５０の側面５４は、光入射部５５を除く略全体にテーパーが形成されている。本形態において、導光板５０は、側面５４のテーパーが表示パネル１０とは反対側に向くように配置されている。
【００３４】
（光吸収層９０の構成）
このように構成した表示装置１において、導光板５０に対して表示パネル１０の側には、側面５４のうち、少なくとも、光源４０とは反対側の端部５４１と重なる領域に光吸収層９０が設けられている。より具体的には、導光板５０に対して表示パネル１０の側のうち、表示パネル１０の第１基板１１において、第２基板１２とは反対側の面１１ａに光吸収層９０が設けられている。また、光吸収層９０は、導光板５０の反対側の端部５４１では、封止層１４全体と重なる領域に設けられている。本形態において、光吸収層９０は、導光板５０の反対側の端部５４１、および封止層１４に沿って所定の角度範囲に円弧状に形成されており、導光板５０の側面５４に沿う周方向の一部に設けられている。
【００３５】
なお、光吸収層９０は、第１基板１１において、第２基板１２とは反対側の面１１ａに設けられているため、画像の表示に影響を及ぼさない。従って、光吸収層９０は、画像表示領域１ａと重なる領域まで形成してもよいが、本形態において、光吸収層９０は、画像表示領域１ａより外側に形成されている。
【００３６】
かかる光吸収層９０としては、例えば、黒色の塗膜や黒色テープ等を用いることができ、いずれの場合も、第１基板１１との間に空気層が介在しないように設けられる。
【００３７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の表示装置１において、光源４０から出射された光が光入射部５５から導光板５０内に進入した際、導光板５０内に進行する光Ｌが、導光板５０の側面５４の少なくとも光源４０とは反対側の端部５４１（テーパー面）で反射されると、表示パネル１０に向けて出射される。しかるに本形態では、導光板５０に対して表示パネル１０の側で、導光板５０の反対側の端部５４１と重なる光吸収層９０が設けられているため、反対側の端部５４１で反射した光Ｌが、表示パネル１０に向けて出射されても、かかる光は、光吸収層９０で吸収される。このため、表示パネル１０の第１基板１１と空気層との界面で反射した光が導光板５０の第２面５２から出射されるという事態が発生しにくい。それ故、表示パネル１０の第１基板１１と空気層との界面で反射した光に起因する画像の品位の低下を抑制することができる。
【００３８】
特に本形態では、反対側の端部５４１が光源４０とは反対側に張り出した湾曲部５４０になっているため、反対側の端部５４１（テーパー面）で反射した光が特定の領域に集中しやすいが、本形態によれば、湾曲部５４０がテーパー面になっている場合でも、テーパー面で反射された光に起因する画像の品位の低下を抑制することができる。
【００３９】
また、本形態では、光吸収層９０が封止層１４全体と重なる領域に設けられているため、導光板５０の反対側の端部５４１で反射した光が、表示パネル１０と空気層との界面で反射して、導光板５０の第２面５２から出射されるという事態が発生しにくい。
【００４０】
また、本形態では、光吸収層９０は、第１基板１１の第２基板１２とは反対側の面１１ａに設けられている。このため、表示パネル１０を製作した後、あるいは表示装置１を製作した後、光吸収層９０を設けることができる等、工程上、都合のよいタイミングで光吸収層を設けることができる。また、光吸収層９０が第１基板１１の第２基板１２とは反対側の面１１ａに設けられている場合、光吸収層９０が画像光の出射に支障がないため、光吸収層９０を広い範囲に形成することができる。
【００４１】
［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係る表示装置の一態様を示す平面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４２】
実施の形態１では、光吸収層９０を導光板５０の反対側の端部５４１、および封止層１４に沿って周方向の一部に設けたが、図３に示すように、光吸収層９０を導光板５０の側面５４（外縁）に沿って全周に設けてもよい。
【００４３】
［他の実施の形態］
図４は、本発明の他の実施の形態に係る表示装置の一態様を示す断面図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１変形例の断面図、第２変形例の断面図、第３変形例の断面図、および第４変形例の断面図である。
【００４４】
上記実施の形態１、２では、光吸収層９０が第１基板１１の第２基板１２とは反対側の面１１ａに設けられていたが、図４に示すように、導光板５０に対して表示パネル１０の側であれば、他の位置に光吸収層９０を設けてもよい。
【００４５】
例えば、図４（ａ）に示すように、第１基板１１の第２基板１２側の面１１ｂに光吸収層９０を設けてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、第２基板１２の第１基板１１側の面１２ａに光吸収層９０を設けてもよい。また、図４（ｃ）に示すように、第２基板１２の第１基板１１とは反対側の面１２ｂに光吸収層９０を設けてもよい。
【００４６】
また、図４（ｄ）に示すように、封止層１４を光吸収材料によって構成することによって、封止層１４自身によって、光吸収層９０を構成してもよい。かかる構成によれば、光吸収層９０を別途、設ける必要がない。
【００４７】
なお、図示を省略するが、導光板５０の第１面５１に光吸収層９０を構成してもよい。
【００４８】
（他の実施の形態）
本形態では、導光板５０が略円形の平面形状であったが、導光板５０が楕円形や長円形の導光板５０を用いた場合に本発明を適用してもよい。さらには、全体として矩形形状を有する導光板５０を用いた場合に本発明を適用してもよい。また、本形態では表示パネル１０として反射型の表示パネルを用いたが、表示パネル１０は写真等を収納して展示するフォトフレーム、広告等を表示する看板、自動車等に用いられる計器等でもよい。
【００４９】
（電子機器の構成例）
図５は、本発明を適用した表示装置１を備えた携帯用電子機器１００の一態様を示す説明図である。図５に示す携帯用電子機器１００は、腕装着型の電子機器であり、本体部１２０と、バンド部１３０とを備えている。本体部１２０には、時計機能に加えて、衛星測位システムの一種であるＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能等を内蔵している。本体部１２０の中央には、表示部１４０が構成されており、かかる表示部１４０には、図１等を参照して説明した表示装置１が用いられており、現在の日時や位置情報等が表示される。
【００５０】
なお、本発明を適用した表示装置１は、図５に示す携帯用電子機器１００の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、カメラのファインダー、電子ペーパー等の表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１・・表示装置、１０・・表示パネル、１１・・第１基板、１２・・第２基板、１３・・表示層、１４・・封止層、１ａ・・画像表示領域、２０・・接着剤層、３０・・照明装置、４０・・光源、４１・・発光素子、５０・・導光板、５１・・第１面、５２・・第２面、５３・・突出部、５４・・側面、５５・・光入射部、５９・・光散乱部、９０・・光吸収層、１００・・携帯用電子機器、１１ａ・・第１基板の第２基板とは反対側の面、１１ｂ・・第１基板の第２基板側の面、１２ａ・・第２基板の第１基板側の面、１２ｂ・・第２基板の第１基板とは反対側の面、５４０・・湾曲部、５４１・・導光板の光源とは反対側の端部
【図１】
2016164594.tif 000003
【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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