説明

バックライト装置及び表示装置

【課題】両面ディスプレイの各表示パネルで共通の導光板を使用する場合に、輝度効率及び消費電力を向上させることが可能なバックライト装置を提供すること。
【解決手段】バックライト装置は、その両面に配置される表示パネルに光を導光するための導光板と、前記導光板の対向する一対の端面からそれぞれ光を照射するための第1及び第2の光源と、を備え、前記導光板の一方の面には、前記第1の光源から照射される光を反射するための第1の反射領域が形成されており、前記導光板の他方の面には、前記第2の光源から照射される光を反射するための第2の反射領域が形成されており、前記第1の反射領域と前記第2の反射領域は垂直方向に重ならないように形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックライト装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、両面ディスプレイでは、ディスプレイの厚みを削減するために表面用ディスプレイの導光板と裏面用ディスプレイの導光板とを兼用させたものがある。図8は、従来の両面ディスプレイの断面図の一例を示す図である。図8において、一点鎖線は光の経路を示している。図8に示すように、両面ディスプレイ100は、表面/裏面共通の導光板101と、導光板101の表面側に配置される表面用LCDパネル102と、導光板101と表面用LCDパネル102間に配置される、プリズムシート103及び拡散シート104と、導光板101の裏面に配置される裏面用LCDパネル105と、導光板101と裏面用LCDパネル105間に配置される、プリズムシート106及び拡散シート107と、導光板101の1つの端面側に配置された光源108とを備えている。
【0003】
かかる構成の両面ディスプレイ100では、光源108から照射される光は、導光板101の端面から入射し、導光板101で導光されてその表面及び裏面から射出される。導光板101の表面から射出された光は、プリズムシート103及び拡散シート104を介した後、表面用LCDパネル102から放射される。導光板100の裏面から射出された光は、プリズムシート106及び拡散シート107を介した後、裏面用LCDパネル105から放射される。
【0004】
しかしながら、かかる構成では、表面用LCDパネル102及び裏面用LCDパネル105を同時に光源で光らせることになり、輝度効率が低く、消費電力が大きくなってしまう。より具体的には、一方のLCDパネルだけを表示したい場合でも、他方のLCDパネルにも光が照射されるため、輝度効率が低下すると共に光源108の消費電力が大きくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−347849号公報
【特許文献2】特開平10−241431号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、両面ディスプレイの各表示パネルで共通の導光板を使用する場合に、輝度効率及び消費電力を向上させることが可能なバックライト装置及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その両面に配置される表示パネルに光を導光するための導光板と、前記導光板の対向する一対の端面からそれぞれ光を照射するための第1及び第2の光源と、を備え、前記導光板の一方の面には、前記第1の光源から照射される光を反射するための第1の反射領域が形成されており、前記導光板の他方の面には、前記第2の光源から照射される光を反射するための第2の反射領域が形成されており、前記第1の反射領域と前記第2の反射領域は垂直方向に重ならないように形成されていることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1の光源と前記第2の光源は、それぞれ独立して点灯可能であることが望ましい。
【0009】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1及び第2の反射領域は、プリズム面で構成されていることが望ましい。
【0010】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1の反射領域は、前記第1の光源からの距離が遠くなるほど大きくなるように形成されており、前記第2の反射領域は、前記第2の光源からの距離が遠くなるほど大きくなるように形成されていることが望ましい。
【0011】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記導光板は、前記一方の面の第1の反射領域以外の領域は平面であり、前記他方の面の第2の反射領域以外の領域は平面であることが望ましい。
【0012】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記導光板の一方の面と当該一方の面側の前記表示パネル間には、プリズム部材及び拡散部材を配置すると共に、前記導光板の他方の面と当該他方の面側の前記表示パネル間には、プリズム部材及び拡散部材を配置することが望ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、両面ディスプレイの各表示パネルで共通の導光板を使用する場合に、輝度効率及び消費電力を向上させることが可能なバックライト装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図1は、本実施の形態に係るノートブック型パーソナルコンピュータ(以下、単に「ノートPC」とも称する)の斜視図である。
【図2】図2は、図1のノートPCの背面図である。
【図3】図3は、図1のノートPCの蓋体を閉じた状態を示す図である。
【図4】図4は、図1の両面表示装置の概略の断面図ある。
【図5】図5は、図4の導光板の平面図である。
【図6】図6は、図4のB部の第1の反射領域と第2の反射領域との境界をX軸方向に切断した断面を模式的に示した図である。
【図7】導光板の変形例を説明するための図である。
【図8】図8は、従来の両面ディスプレイの断面図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本実施の形態に係るバックライト装置及び表示装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置し設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置及び方法の実施の形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施の形態の一例を示すものであって、本明細書の特許請求の範囲に示す本発明と矛盾無く装置及び方法についての選択した実施の形態を単に示すものである。当業者は、特定の細目の1つ以上が無くても、又は他の方法、部品、モジュール、材料でも本発明を実現できることが理解できる。
【0016】
以下に添付図面を参照して、本実施の形態に係るバックライト装置をノートブック型パに適用した場合の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係るノートブック型パーソナルコンピュータ(以下、単に「ノートPC」とも称する)の斜視図である。図2は、図1のノートPCの背面図である。図3は、図1のノートPCの蓋体を閉じた状態を示す図である。本実施の形態のノートPCは、両面表示装置を備えている。
【0017】
図1に示すように、ノートPC1は、本体筐体10及び蓋体11を備えている。本体筐体10は、上面部12、左側面部13、右側面部14、前面部15、背面部16、及び底面部(不図示)から構成される箱状物である。本体筐体10の上面部12には、キーボード17やスライスパッド18が設けられている。
【0018】
蓋体11は、両面表示装置20を備えており、この両面表示装置20は、本体筐体10の上面部12に対向する面に液晶表示パネル等で構成される表面用表示パネル21と、図2に示すような、当該表面用表示パネル21と対向する面に液晶表示パネル等で構成される裏面用表示パネル22とを備えている。表面用表示パネル21と裏面用表示パネル22は、略同一のサイズとなっているが、本発明はこれに限られず、両者のサイズが異なっていてもよい。
【0019】
蓋体11は、本体筐体10の奥側縁部にヒンジ部23によってその下端部が回転可能に支持されている。この蓋体11は、図3に示すように、本体筐体10に対して閉じた状態では、手前側に向けて裏面用表示パネル22を露出させた状態となっている。そして、蓋体11は、図1に示すように、本体筐体10に対して開いた場合に本体筐体10の手前側に向けて表面用表示パネル21を露出させるとともに、本体筐体10の上面を開放した状態となる。この状態では、利用者は、手前側からは表面用表示パネル21を、背面側からは裏面用表示パネル22を視認することができる。
【0020】
図4〜図6を参照して、バックライト装置を含む両面表示装置20を詳細に説明する。図4は、図1の両面表示装置20の概略の断面図を示している。図4において、一点鎖線は光の概略の経路を示している。同図では、部材間が離れているように図示しているが、
各部材は接触していてもよい。図4に示すように、両面表示装置20は、導光板31と、表面用表示パネル21と、裏面用表示パネル22と、プリズムシート(プリズム部材)32と、拡散シート(拡散部材)33と、プリズムシート(プリズム部材)34と、拡散シート(拡散部材)35と、表面用光源36と、裏面用光源37とを備えている。
【0021】
導光板31は、表面用表示パネル21と裏面用表示パネル22とで兼用となっている。後述するように、導光板31の裏面(一方の面)の一部の領域には、表面用光源36から照射される光を反射するための第1の反射領域が形成されており、その表面(他方の面)の一部の領域には、裏面用光源37から照射される光を反射するための第2の反射領域が形成されている。第1の反射領域と第2の反射領域は垂直方向に重ならないように形成されている。
【0022】
プリズムシート32及び拡散シート33は、導光板31と表面用表示パネル21間に配置されている。プリズムシート32は、正面方向の輝度を向上させるためのものである。拡散シート33は光を散乱・拡散させ、広い面全体を均一な明るさにするためのものである。同様に、プリズムシート34及び拡散シート35は、導光板31と裏面用表示パネル22間に配置されている。
【0023】
表面用光源36は、例えば、複数のLEDで構成されており、導光板31の端面31Aに配置されている。また、裏面用光源37は、例えば、複数のLEDで構成されており、導光板31の端面31Aに対向する端面31Bに配置されている。
【0024】
表面用光源36と裏面用光源37は独立して点灯可能に構成されている。表面用表示パネル21で表示を行う場合は、表面用光源36を点灯させる。裏面用表示パネル22で表示を行う場合は、裏面用光源37を点灯させる。表面用表示パネル21及び裏面用表示パネル22で表示を行う場合は、表面用光源36及び裏面用光源37を点灯させる。
【0025】
上記構成の両面表示装置20の光の経路の概略を説明する。表面用光源36から照射された光は、導光板31に入射する。導光板31に入射した光は、導光板31の裏面に形成された第1の反射領域で反射されて表面から出射された後、プリズムシート32及び拡散シート33を介して均一な光となって、表面用表示パネル21に入射する。
【0026】
他方、裏面用光源37から照射された光は、導光板31に入射する。導光板31に入射した光は、導光板31の表面に形成された第2の反射領域で反射されて裏面から出射された後、プリズムシート34及び拡散シート35を介して均一な光となって、裏面用表示パネル22に入射する。
【0027】
図5は、図4の導光板31の平面図を示している。図6は、図5のB部の第1の反射領域A1と第2の反射領域A2との境界をX軸方向に切断した断面を模式的に示した図である。
【0028】
図5において、導光板31は、裏面に、第1の光源36からの入射光が反射するように構成された第1の反射領域A1が形成されており、表面には、第2の光源37からの入射光が反射するように構成された第2の反射領域A2が形成されている。第1及び第2の反射領域A1,A2は、反射要素を構成する公知の材料や方法で形成することができる。第1の反射領域A1と第2の反射領域A2とは、平面視で、すなわち垂直方向に重ならないように形成されている。
【0029】
本実施の形態のように、導光板31を挟んで光源を対向させて配置する方が、導光板31を挟んで光源を直交配置(例えば、平面視で上側と左側)する場合に比して、筐体にバックライト装置を実装する場合に対称性の観点から配置(設計)の自由度を向上させることができる。また、導光板31を挟んで光源を直交配置すると、第1の反射領域A1と第2の反射領域A2とが垂直方向で必ず重なり合う部分が生じるため、この部分で光のむらが発生すると共に、輝度効率は低下してしまう。これに対して、本実施の形態のように、導光板31を挟んで光源を対向させて配置させる場合は、第1の反射領域A1と第2の反射領域A2とが垂直方向で重なる部分が生じないので、光のむらが発生せず、輝度効率も低下しない。
【0030】
第1の反射領域A1は、平面視略三角形状に形成されており、第1の光源36からの距離が遠くなるほどその領域が大きくなるように形成されている。同様に、第2の反射領域A2は、平面視略三角形状に形成されており、第2の光源37からの距離が遠くなるほどその領域が大きくなるように形成されている。これは、光源からの距離が近いほど輝度が大きくなるため、導光板31からの出射光の輝度が光源からの距離に拘わらず略一定となるようにするためである。
【0031】
また、導光板31の裏面の第1の反射領域A1以外の領域(第2の反射領域A2と垂直方向に重なる領域)は、図6に示すように、平面41となっており、入射光をそのまま透過させる。同様に、その表面の第2の反射領域A2以外の領域(第1の反射領域A1と垂直方向に重なる領域)は、図6に示すように、平面42となっており、入射光をそのまま透過させる。
【0032】
図6に示すように、導光板31の裏面の第1の反面領域A1は、例えば、プリズム面で構成されており、具体的には、頂点43,44,45を有する断面視三角形状の突起38が一定のピッチで複数形成された構成となっている。同様に、導光板31の表面の第2の表示領域A2は、例えば、プリズム面で構成されており、具体的には、頂点46,47,48を有する断面視三角形状の突起39が一定のピッチで複数形成された構成となっている。
【0033】
表面用光源36から照射された光L1は、導光板31に入射し、導光板31の裏面の第1の反射領域A1で反射されて、表面の平面42から出射される。他方、裏面用光源37から照射された光L2は、導光板31に入射し、導光板31の表面の第2の反射領域A2で反射されて、裏面の平面41から出射される。
【0034】
以上説明したように、本実施の形態によれば、その両面に配置される表面用表示パネル21及び裏面用表示パネル22に光を導光するための導光板31と、導光板31の対向する一対の端面31A、31Bからそれぞれ光を照射するための表面用光源36及び裏面用光源37とを備え、導光板31は、その裏面に、表面用光源36から照射される光を反射するための第1の反射領域A1が、その表面に、裏面用光源37から照射される光を反射するための第2の反射領域A2が形成されており、第1の反射領域A1と第2の反射領域A2は垂直方向に重ならないように形成しているので、両面ディスプレイの各表示パネルで共通の導光板を使用する場合に、輝度効率及び消費電力を向上させることが可能となる。
【0035】
また、表面用光源36と裏面用光源37は、それぞれ独立して点灯可能であることとしたので、一方の表示パネルで表示を行う場合には、一方の光源のみを点灯させればよいので、より消費電力を向上させることが可能となる。
【0036】
また、第1及び第2の反射領域A1,A2をプリズム面で構成することとしたので、反射面を簡単に形成することが可能となる。
【0037】
また、第1の反射領域A1は、表面用光源36からの距離が遠くなるほど大きくなるように形成し、第2の反射領域A2は、裏面用光源37からの距離が遠くなるほど大きくなるように形成したので、導光板31から出力される光を光源からの距離によらずに略均一にすることが可能となる。
【0038】
導光板31と表面用表示パネル21間は、プリズムシート32及び拡散シート33を配置すると共に、導光板31と裏面用表示パネル22間には、プリズムシート34及び拡散シート35を配置することとしたので、面全体を均一な光とすることが可能となる。
【0039】
なお、上記実施の形態では、第1及び第2の反射領域A1,A2を略三角形状に形成しているが、図7に示すように、ストライプ状に形成してもよい。また、表面用光源36及び裏面用光源37をそれぞれ複数のLEDで構成することとしたが、各々1つのLEDで構成することにしてもよい。画面サイズが小さい場合は、LEDの数を少なくすることができる。また、表面用光源36及び裏面用光源37として、LEDを使用することとしたが、冷陰極管などを用いてもよい。また、表面用光源36及び裏面用光源37を、導光板31を挟んで左右で(X軸方向に)対向するように配置しているが、導光板31を挟んで上下で(Z軸方向)対向するように配置してもよい。
【0040】
なお、上記実施の形態では、本発明のバックライト装置及び表示装置をノートPCに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ディスクトップPC、PDA、携帯電話等の他の情報処理装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明に係るバックライト装置及び表示装置は、各種薄型の表示装置に使用する場合に有用である。
【符号の説明】
【0042】
1 ノートブック型パーソナルコンピュータ(ノートPC)
10 本体筐体
11 蓋体
12 上面部
13 左側面部
14 右側面部
15 前面部
16 背面部
17 キーボード
18 スライスパッド
20 両面表示装置
21 表面用表示パネル
22 裏面用表示パネル
23 ヒンジ部
31 導光板
32、34 プリズムシート
33、35 拡散シート
36 表面用光源
37 裏面用光源
38,39 突起
41、42 平面
A1 第1の反射領域
A2 第2の反射領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
その両面に配置される表示パネルに光を導光するための導光板と、
前記導光板の対向する一対の端面からそれぞれ光を照射するための第1及び第2の光源と、
を備え、
前記導光板の一方の面には、前記第1の光源から照射される光を反射するための第1の反射領域が形成されており、前記導光板の他方の面には、前記第2の光源から照射される光を反射するための第2の反射領域が形成されており、前記第1の反射領域と前記第2の反射領域は垂直方向に重ならないように形成されていることを特徴とするバックライト装置。
【請求項2】
前記第1の光源と前記第2の光源は、それぞれ独立して点灯可能であることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項3】
前記第1及び第2の反射領域は、プリズムで構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバックライト装置。
【請求項4】
前記第1の反射領域は、前記第1の光源からの距離が遠くなるほど大きくなるように形成されており、前記第2の反射領域は、前記第2の光源からの距離が遠くなるほど大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のバックライト装置。
【請求項5】
前記導光板は、前記一方の面の第1の反射領域以外の領域は平面であり、前記他方の面の第2の反射領域以外の領域は平面であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のバックライト装置。
【請求項6】
前記導光板の一方の面と当該一方の面側の前記表示パネル間には、プリズム部材及び拡散部材を配置すると共に、前記導光板の他方の面と当該他方の面側の前記表示パネル間には、プリズム部材及び拡散部材を配置したことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載のバックライト装置。
【請求項7】
請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載のバックライト装置を搭載したことを特徴とする表示装置。

【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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【図8】
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【公開番号】特開2012−195171(P2012−195171A)
【公開日】平成24年10月11日(2012.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−58461(P2011−58461)
【出願日】平成23年3月16日(2011.3.16)
【出願人】(505205731)レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド (292)
【復代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明