液晶表示装置
【課題】 導光板の側面に発光ダイオードを配置するバックライトにおいて、導光板の厚さよりも厚い発光ダイオードを用いた場合でも精度良く射出成型で導光板を製造する。
【解決手段】 液晶パネルに光を照射するバックライトを有する液晶表示装置において、バックライトに設けられた導光板に、発光素子としてＬＥＤを設け、導光板の入光面から出光面に厚さが変化しないＳ字状の傾斜部を設ける。傾斜部の厚さが変化しないことから射出成型する際の樹脂が流れる圧力が均一となり、導光板を精度良く製造することが可能となる。
【解決手段】 液晶パネルに光を照射するバックライトを有する液晶表示装置において、バックライトに設けられた導光板に、発光素子としてＬＥＤを設け、導光板の入光面から出光面に厚さが変化しないＳ字状の傾斜部を設ける。傾斜部の厚さが変化しないことから射出成型する際の樹脂が流れる圧力が均一となり、導光板を精度良く製造することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非自発光型の表示装置の光源に関し、特に導光板を備え、ＬＥＤを光源として用いたバックライトを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置として液晶表示装置が多用されている。特に液晶表示装置は、薄型、軽量、省電力であることから携帯用機器の表示部に用いられている。
【０００３】
しかしながら液晶表示装置は、自発光型でないために照明手段を必要とする。一般に液晶表示装置で用いられる照明装置には、バックライトと呼ばれる面状照明装置が普及している。従来バックライトの発光素子（光源とも呼ぶ）には冷陰極放電管が用いられているが、近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）も発光素子として用いられている。
【０００４】
バックライトには板状の導光板が備えられている。導光板の材質は透光性の樹脂等であり、発光素子から導光板に入射した光は導光板中を伝播する。導光板には溝、突起または印刷物等の反射・散乱部材が設けられおり、この反射・散乱部材により導光板中を伝わる光は液晶表示装置側に向けて出射する。
【０００５】
ＬＥＤを発光素子として用いる場合に、ＬＥＤが導光板の厚さよりも厚くなるといった問題が生じる。そのため、例えば下記「特許文献１」などにより、光源からの入光面で導光板を厚くし、出光面で入光面よりも薄くして、入光面から出光面に傾斜面を設けることで、導光板の厚さを２段とする構成が開示されている。しかしながら、特許文献１は傾斜面の角度によって光漏れを防ぐもので、より出射面が薄くなった場合の傾斜面からの光漏れや、導光板の形成方法に関して考慮するものではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２６０１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
導光板に傾斜面を設けると、傾斜面から出射する光が生じ、不要な光漏れを起こす。また、導光板の厚さを２段とすると、導光板の形成時に樹脂が均一に充填されないといった問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
液晶表示装置に、表示パネルと、該表示パネルに光を照射するバックライトと、上記バックライトに設けられた発光素子と、発光素子からの光が入射する導光板と、導光板側面に発光素子とを設け、導光板の入光部と出光部との間に表裏共に同方向にＳ字状に傾斜した傾斜部を形成し、導光板の厚さを均一とする。
【発明の効果】
【０００９】
導光板の入光部と出光部との間に表裏共に傾斜面を有するＳ字状の傾斜部を設けることで、導光板の形成時に樹脂が充填する圧力を均一とすることが可能になる。また、傾斜面からの光漏れも抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
液晶パネルと、液晶パネルに光を照射する面状照明装置とを有する液晶表示装置において、面状照明装置には出光面と該出光面に対向する底面とを有する導光板を設ける。また、導光板には出光面または底面と交差する側面を設け、導光板の第１の側面に沿って複数のＬＥＤを設け、第１の側面からＬＥＤの光を入射させて、第１の側面を導光板の入射面とする。導光板に入射した光は導光板底面に設けられた散乱部材によって出光面側に向けられ、出光面から出射する。導光板の入光面側から出光面側に向けてＳ字状の傾斜部を設ける。Ｓ字状の傾斜部は表面と裏面共に同方向に傾斜した傾斜面を有し、出光面側から入射面側に向けて導光板の厚さが同一となるようにする。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明による液晶表示装置１００を示す平面図である。液晶表示装置１００は液晶パネル１とバックライト１１０と制御回路８０とで構成される。制御回路８０からは液晶表示装置１００の表示に必要な信号及び、電源電圧が供給される。制御回路８０はフレキシブル基板７０に搭載されており、配線７１、端子７５を介して信号が液晶パネル１に伝達される。
【００１２】
バックライト１１０は、導光板１２０とＬＥＤ１５０と収納ケース１８０とから構成されている。バックライト１１０は液晶パネル１に光を照射する目的で設けられる。液晶パネル１ではバックライト１１０から照射された光の透過量または反射量を制御して表示を行う。なお、バックライト１１０は観察者に対して液晶パネル１の裏面側または前面側に重ねて設けられるが、図１では解り易くするために、液晶パネル１と並べて示している。
【００１３】
導光板１２０は、ほぼ矩形の形状をしており、側面にはＬＥＤ１５０が設けられる。符号１６０は、複数のＬＥＤ１５０の間を電気的に接続するフレキシブル基板である。フレキシブル基板１６０と制御回路８０との間は配線１６１で電気的に接続されている。
【００１４】
ＬＥＤ１５０が配置された側面１２５を入射面または入光面と呼び、入射面１２５から光が導光板１２０に入射する。入射面１２５から入射した光は出光面１２１から出射する。入射面１２５と出光面１２１の間には傾斜部１２８が形成されており、入射面１２５から出光面１２１に光りを導いている。なお、傾斜部１２８の詳細については後述する。
【００１５】
次に液晶パネル１について説明する。液晶パネル１はＴＦＴ基板２とカラーフィルタ基板３の２枚の基板を有し、重ねた２枚の基板の間には、液晶組成物が挟さまれている。ＴＦＴ基板２には画素部８が設けられ、画素部８には画素電極１２が設けられている。なお、液晶パネル１は多数の画素部８をマトリクス状に備えているが、図が煩雑になることを避けて、図１では画素部８を１つだけ図示している。マトリクス状に配置された画素部８は表示領域９を形成し、各画素部８が表示画像の画素の役割をはたし、表示領域９に画像を表示する。
【００１６】
図１においては、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線（走査線とも呼ぶ）２１と、ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線（映像信号線とも呼ぶ）２２とが設けられており、ゲート信号線２１とドレイン信号線２２とは交差している。また、画素部８はゲート信号線２１とドレイン信号線２２とで囲まれる領域に形成されている。
【００１７】
画素部８にはスイッチング素子１０が設けられている。ゲート信号線２１からは制御信号が供給され、スイッチング素子１０のオン・オフが制御される。スイッチング素子１０がオン状態となることで、ドレイン信号線２２を介して伝送された映像信号が画素電極１２に供給される。
【００１８】
ドレイン信号線２２は駆動回路５に接続されており、駆動回路５から映像信号が出力する。ゲート信号線２１は駆動回路６に接続されており、駆動回路６からは制御信号が出力する。なお、ゲート信号線２１、ドレイン信号線２２及び、駆動回路５及び駆動回路６とは同じＴＦＴ基板２上に形成されている。また、駆動回路５と駆動回路６、さらに制御回路８０とを１つの半導体チップ上に形成することも可能である。
【００１９】
次に図２に発光素子であるＬＥＤ１５０の概略図を示す。図２（ａ）は概略断面図、図２（ｂ）は光出射側正面図を示す。
【００２０】
ＬＥＤ１５０は発光部であるＬＥＤチップ１５１がチップ基板１５４に搭載された構造をしている。ＬＥＤチップ１５１はｐｎ接合を有し、ｐｎ接合に電圧を印加すると特定の波長で発光する。ｐｎ接合を形成するｐ型半導体層にはｐ電極（アノード）１５８と、ｎ型半導体層にはｎ電極（カソード）１５９とがそれぞれ設けられる。
【００２１】
ｐ電極１５８と、ｎ電極１５９にはワイヤ１５２が接続されている。ワイヤ１５２はＬＥＤ１５０を外部と接続するために設けられたチップ端子１５３とｐ電極１５８及びｎ電極１５９とを電気的に接続する。
【００２２】
ＬＥＤチップ１５１の出射面側には、蛍光発光部１５６が設けられる場合もある。蛍光発光部１５６はＬＥＤチップ１５１から発光する光の波長を変換する機能を有している。符号１５５は反射部で光を前方に反射させる。
【００２３】
ＬＥＤ１５０の正面側には光が出射する光出射部１５７が形成されている。光出射部１５７の幅を符号Ｌ２で示す。よって、符号Ｌ１とＬ２で示す幅を有する部分からは光が出射しないこととなる。このように、ＬＥＤ１５０の厚さは長さＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３であるが、実際に光が出射する光出射部１５７の厚さＬ２はＬＥＤ１５０の厚さよりも短いことになる。
【００２４】
次に、図３（ａ）に導光板１２０の概略平面図と、図３（ｂ）に概略側面図とを示す。導光板１２０は図３（ａ）に示すように略矩形をしており、図３（ｂ）に示すように上面（出光面とも呼ぶ）１２１と下面１２２とを有している。導光板１２０はアクリル樹脂やポリカーボネート等の光を透過する材質からなり、板状で、厚さが１．０ｍｍから０．２ｍｍに形成されている。
【００２５】
図３（ｂ）では、導光板１２０の断面は略矩形であるが、入射面１２５から出光面１２１に向けてＳ字状の傾斜部１２８が形成されている。この傾斜面１２８は上面１２１側の第１の傾斜面１２９と下面１２２側の第２の傾斜面１２４とを備えている。
【００２６】
傾斜部１２８は導光板１２０の出光面１２１の厚さに対してＬＥＤ１５０の厚さが、厚い場合に有効である。傾斜部１２８は発光素子（ＬＥＤ１５０）の光出射部１５７の下端より、導光板１２０の下面が下側に位置する場合でも、入射面１２５から入射した光を出光面１２１に向けて効率的に導いている。
【００２７】
前述したように、光出射部１５７の厚さＬ２はＬＥＤ１５０の厚さよりも薄いために、光出射部１５７の厚さＬ２に合わせて入射面１２５を形成することで、ＬＥＤ１５０から出射した光を導光板１２０に効率的に入射させることが可能である。なお、傾斜部１２８の詳細な形状等については後述する。
【００２８】
図３では、導光板１２０、ＬＥＤ１５０、フレキシブル基板１６０の位置関係も示されている。導光板１２０の少なくとも一辺には入射面１２５が設けられており、入射面１２５の近傍には、複数のＬＥＤ１５０が設けられている。ＬＥＤ１５０はフレキシブル基板１６０の下側に入射面１２５に沿って並べられている。
【００２９】
フレキシブル基板１６０の導光板１２０側には接着シート（図示せず）が設けられており、フレキシブル基板１６０を導光板１２０に接着、固定することで、入射面１２５に対してＬＥＤ１５０の位置を合せている。
【００３０】
接着シートによるフレキシブル基板１６０と導光板１２０との接着面積を広くとる目的で、突出部２２０が設けられている。導光板１２０の入光面１２５側にはＬＥＤ１５０を挟むように突出部２２０を設けることも可能である。この突出部２２０とフレキシブル基板１６０とを接着することで、導光板１２０に対するＬＥＤ１５０の位置を高精度で合わせることができる。
【００３１】
次に図３（ｂ）を用いてＬＥＤ１５０から出光する光１３１について説明する。ＬＥＤ１５０から出射した光１３１は、入射面１２５より導光板１２０に入射する。導光板１２０の屈折率は空気よりも大きいため、入射面１２５の垂線方向に対し特定の角度より大きい角度で入射面１２５に到達した光は反射され、小さい角度で到達した光は導光板１２０内部に侵入する。
【００３２】
導光板１２０の上面１２１と下面１２２とは入射面１２５に対して略直交しており、導光板１２０内部に入射した光は、導光板１２０の上面１２１と下面１２２で全反射を繰り返して導光板１２０内部を進む。下面１２２には反射部としてＶ字型の溝１２６が設けられている。導光板１２０を進む光の一部は、下面１２２に設けられた溝１２６で上面１２１側に向け反射され、上面１２１から出射する。なお、反射部としてＶ字型の溝１２６を１例として説明したが、導光板を進む光を上面１２１側に向けるものであれば良く、印刷等で設けられた白色ドットを用いることも可能である。
【００３３】
次に図４を用いて溝１２６で反射する光について説明する。図４（ａ）は溝１２６が内側に凸の場合を示し、図４（ｂ）は溝１２６が外側に凸の場合を示している。溝１２６は反射面（傾斜面とも呼ぶ）１２７を有し、反射面１２７は下面１２２に対して１度から３５度の角度を有している。反射面１２７で反射した光は導光板１２０の上面１２１に向けて反射する。反射面１２７で反射させることで、光の上面１２１に対する角度を、上面１２１から出光可能な角度とすることが可能である。すなわち、前述したように導光板１２０内では光は全反射を繰り返すが、反射面１２７により、光は出射可能な角度となり導光板１２０から出射する。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、導光板１２０の上面１２１の上にはプリズムシート１１２と１１３とが設けられ、導光板１２０から出射した光の向きを制御している。なお、図４（ａ）ではプリズムシート１１２と１１３とは三角柱の稜線が交差するように配置されている。そのため、プリズムシート１１３は導光板１２０から出射した光の進行方向を横方向に屈折させ、内側（液晶パネル側）に向けることが可能である。また符号１１４は拡散板で、符号１１５は反射シートである。
【００３５】
次に、図４（ｂ）に非対称プリズムシートを１枚用いる場合を示す。反射面１２７で反射した光は、上面１２１の鉛直方向に対して鈍角となり、上面１２１から外側（図中右側）に広がるように出射している。導光板１２０の上には、非対称プリズムシート１１６が設けて、外側に向かう光を液晶パネル（図示せず）側に向かうように屈折させている。
【００３６】
図５に、導光板１２０の入光面１２５近傍の断面図を示す。導光板１２０の入射面１２５の近傍には傾斜部１２８が設けられている。傾斜部１２８には入光面１２５側から上面１２１に向け第１の傾斜面１２９と、下面１２４に向けて第２の傾斜面１２４が形成されている。符号１２３は入光面１２５に設けられたレンズで入光面１２５から入射する光を散乱させる働きをする。
【００３７】
発光素子であるＬＥＤ１５０には、図２に示すように光出射部１５７が設けられており、光出射部１５７の上下には光が出射しない部分が存在する。この光が出射しない部分は幅Ｌ１とＬ３を有する。図５に示すＬＥＤ１５０には幅Ｌ１とＬ２との境を点線２５１で示した。今後点線２５１を光出射部１５７の下端とも呼ぶ。
【００３８】
導光板１２０を薄型化した場合に、上面１２１と下面１２２の間の厚さよりも、ＬＥＤ１５０の厚さが厚くなってしまう。そこで、入光面１２５の下端をＬＥＤの出射面１５７の下端２５１に合わせ、光出射部１５７の厚さに入光面１２５の厚さを合わせることで効率良く光を入射させることが可能となる。
【００３９】
出射面１５７の下端２５１から下面１２２に向けては第２の傾斜面１２４が設けられており、出射面１５７の下端２５１よりも下面１２２が低い場合でも、入射した光を下面１２２に向けて導くことが可能となっている。また、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは同方向に沿って傾斜しているので、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とで光は全反射を繰り返し、効率良く導光板１２０内を進むことが可能である。
【００４０】
図５（ａ）では、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは、上面１２１と下面１２２との厚さと同様の厚さを有するよう、それぞれＳ字に形成されており、第１の傾斜面１２９で反射した光は対向する第２の傾斜面１２４から出射する角度となることはなく、第２の傾斜面１２４で反射した光は対向する第１の傾斜面１２９で出射する角度となることはない。
【００４１】
また、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは入光面１２５に対して略直角に交差している。さらに、第１の傾斜面１２９は上面１２１に対して緩やかな曲率で接続し、第２の傾斜面１２４は下面１２２に対して同じく緩やかな曲率で接続している。
【００４２】
傾斜部１２８はＳ字に形成されることで、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは等間隔となっており、第１の傾斜面１２９で反射した光が第２の傾斜面に到達した場合に、第１の傾斜面１２９での入射角と第２の傾斜面１２４での入射角が略同じ角度となる。そのため、入射角が変化しないことから、傾斜部１２８で光は全反射を繰り返すことが可能となる。
【００４３】
すなわち、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とが同方向に傾斜せず、等間隔でない場合では、第１の傾斜面１２９で全反射した光でも、第２の傾斜面１２４に到達した際、入射角が臨界角よりも小さくなるため傾斜部１２８で光が出射してしまう問題が生じる。
【００４４】
図５（ｂ）は第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４がＳ字ではなく、入光面１２５側で直線となる場合を示している。この場合では第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４が入光面１２５に対して直交するため入光面１２５は上面１２１および下面１２２に対し特定の角度で傾くこととなる。また、入光面１２５が傾くこととから、ＬＥＤ１５０も傾いて配置される。
【００４５】
なお、図５（ａ）では傾斜部１２８がＳ字に形成されるため、入光面１２５近傍で第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは、上面１２１および下面１２２に対し平行となる。また、ＬＥＤ１５０も上面１２１および下面１２２に対し平行に配置される。
【００４６】
次に図６に入光面１２５に設けられるレンズ１２３を示す。レンズ１２３は円柱を半分にした形状、または三角柱を縦に複数本並べた形状をしている。また、隣接する突出部２２０に比較して微細で複雑な形状をしている。図６に示すように、レンズ１２３と突出部２２０とは交互に互いに相手を挟み込むように配置される。
【００４７】
レンズ１２３は入光面１２５から入射する光を幅広く拡散するように設けられており、点光源であるＬＥＤ１５０を離散させて配置する場合に、光を導光板１２０内で均等に分布させることに有効である。
【００４８】
次に、図７を用いて導光板１２０を射出成型により製造する方法を示す。前述したように導光板１２０は透光性の樹脂により作られるが、製造方法としては金型を用い樹脂を射出成型する方法が用いられる。
【００４９】
図７は金型２２３の断面を示しており、ゲート２２２から溶融した樹脂が金型２２３内に射出される。導光板１２０の厚さは均一なため、ゲート２２２から流入した樹脂は均一な圧力で金型２２３内を矢印に示すように流れて、ゲート２２２の対向面に位置するレンズ１２３と突出部２２０とにたどり着く。
【００５０】
符号２２１は導光板１２０を実装するための固定用突起である。固定用突起２２１−１は導光板１２０の上面１２１と連続して形成され、固定用突起２２１−２は下面１２２に連続して形成されている。
【００５１】
次に、図８に入射面１２５近傍の樹脂の流れを示す。樹脂は図中矢印で示すように流れるが、図８（ａ）に示すように、傾斜面１２９で導光板１２０の厚さが広がると、樹脂の流れる圧力が分散してしまう。そのため、レンズ１２３の形状に樹脂を充填する圧力が減少して、レンズ１２３を精度良く形成することが困難であった。
【００５２】
そこで、図８（ｂ）に示すように、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４を有する傾斜部１２８を形成し、入光面１２５近傍で導光板１２０の厚さが変化しない構成とした。樹脂が流れる圧力が均一であるため、レンズ１２３を精度良く形成することが可能となる。
【００５３】
特に、レンズ１２３に近接して突出部２２０が設けられていると、レンズ１２３に対して突出部２２０の金型部分が大きく開口することとなり、樹脂が突出部２２０に流れ込み易いためレンズ１２３の形状が導光板１２０に精度良く転写されない問題が顕著となる。
【００５４】
よって、レンズ１２３を挟んで突出部２２０が設けられるような導光板１２０では、傾斜部１２８を設け樹脂の流れる圧力を均一に保つことは、レンズ１２３を精度良く形成するために有効である。
【００５５】
図９に、導光板１２０の側面２２７に固定用突起２２１を設けたものを示す。前述したように導光板１２０は上面１２１と下面１２２とを有するが、上面１２１と下面１２２とをつなぐように、厚さ方向に沿って側面２２７を有する。
【００５６】
側面２２７は導光板１２０の厚さと同様な、１．０ｍｍから０．２ｍｍの幅を有しており。側面２２７に設けられる固定用突起２２１は微細な形状となる。また、図８に示すように、樹脂の流れる方向とは交差する方向に突出するため、充填する圧力も均一にかかり難いといった問題を有する。また、金型２２３に嵌め込まれた形状となるため取り出し難いといった問題も有する。
【００５７】
そのため、固定用突起２２１は面取りした形状を有している。図１０に固定用突起２２１の拡大図を示す。図１０（ａ）は斜視図で、図１０（ｂ）は断面図である。
【００５８】
図１０（ｂ）に示すように、上面１２１側に設けられる固定用突起２２１の下面側にはテーパ２２５が形成されてある。このテーパ２２５により固定用突起２２１に樹脂が流れ込みやすくなっている。さらには、金型２２３から取り出しやすくなっている。
【００５９】
符号２２４はエジェクトピン跡で導光板１２０を押して、金型２２３から取り出すために設けられたエジェクトピンで導光板１２０を取り出す際についた跡である。エジェクトピン跡２２４はとテーパ２２５は取り出し方向とは逆方向に形成されることになる。
【００６０】
エジェクトピン跡２２４は金型２２３に嵌っている導光板１２０をエジェクトピンにて押した跡なので、樹脂表面上がわずかに凹んでいる。エジェクトピン跡の角部で光が反射して不要な光となることを防止するためエジェクトピン跡２２４にもテーパが形成されている。
【００６１】
エジェクトピン跡２２４は点線２２６の外側に形成されているが、点線２２６は有効領域を示す仮の線である。有効領域内部には反射用の溝１２６が形成されて均一な光が液晶パネルに向けて上面１２１から出射する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態である液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態である液晶表示装置の発光ダイオードを示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の入光面近傍を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の入光面近傍を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の金型を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の入光面近傍を示す概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の側面を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の固定用突起を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…液晶パネル、２…ＴＦＴ基板、５…駆動回路、６…駆動回路、８…画素部、９…表示領域、１０…スイッチング素子、１２…画素電極、２１…ゲート配線（走査信号線）、２２…映像信号線、７０…ＦＰＣ、７１…配線、７５…端子、８０…制御回路、１１０…バックライト、１１２…プリズムシート、１１３…プリズムシート、１１４…拡散板、１１５…反射シート、１１６…遮光枠、１２０…導光板、１２１…上面、１２２…下面、１２５…入射面、１２６…溝、１２８…涙形レンズ、１２９…傾斜面、１３１…出射方向光線、１５０…ＬＥＤ、１５１…ＬＥＤチップ、１５２…ワイヤ、１５３…チップ端子、１５６…蛍光発光部、１５８…アノード電極、１５９…カソード電極、１６０…フレキシブル基板、１８０…モールド、１９０…接着シート、１９１…ベースフィルム、２２０…導光板凸部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非自発光型の表示装置の光源に関し、特に導光板を備え、ＬＥＤを光源として用いたバックライトを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置として液晶表示装置が多用されている。特に液晶表示装置は、薄型、軽量、省電力であることから携帯用機器の表示部に用いられている。
【０００３】
しかしながら液晶表示装置は、自発光型でないために照明手段を必要とする。一般に液晶表示装置で用いられる照明装置には、バックライトと呼ばれる面状照明装置が普及している。従来バックライトの発光素子（光源とも呼ぶ）には冷陰極放電管が用いられているが、近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）も発光素子として用いられている。
【０００４】
バックライトには板状の導光板が備えられている。導光板の材質は透光性の樹脂等であり、発光素子から導光板に入射した光は導光板中を伝播する。導光板には溝、突起または印刷物等の反射・散乱部材が設けられおり、この反射・散乱部材により導光板中を伝わる光は液晶表示装置側に向けて出射する。
【０００５】
ＬＥＤを発光素子として用いる場合に、ＬＥＤが導光板の厚さよりも厚くなるといった問題が生じる。そのため、例えば下記「特許文献１」などにより、光源からの入光面で導光板を厚くし、出光面で入光面よりも薄くして、入光面から出光面に傾斜面を設けることで、導光板の厚さを２段とする構成が開示されている。しかしながら、特許文献１は傾斜面の角度によって光漏れを防ぐもので、より出射面が薄くなった場合の傾斜面からの光漏れや、導光板の形成方法に関して考慮するものではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２６０１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
導光板に傾斜面を設けると、傾斜面から出射する光が生じ、不要な光漏れを起こす。また、導光板の厚さを２段とすると、導光板の形成時に樹脂が均一に充填されないといった問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
液晶表示装置に、表示パネルと、該表示パネルに光を照射するバックライトと、上記バックライトに設けられた発光素子と、発光素子からの光が入射する導光板と、導光板側面に発光素子とを設け、導光板の入光部と出光部との間に表裏共に同方向にＳ字状に傾斜した傾斜部を形成し、導光板の厚さを均一とする。
【発明の効果】
【０００９】
導光板の入光部と出光部との間に表裏共に傾斜面を有するＳ字状の傾斜部を設けることで、導光板の形成時に樹脂が充填する圧力を均一とすることが可能になる。また、傾斜面からの光漏れも抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
液晶パネルと、液晶パネルに光を照射する面状照明装置とを有する液晶表示装置において、面状照明装置には出光面と該出光面に対向する底面とを有する導光板を設ける。また、導光板には出光面または底面と交差する側面を設け、導光板の第１の側面に沿って複数のＬＥＤを設け、第１の側面からＬＥＤの光を入射させて、第１の側面を導光板の入射面とする。導光板に入射した光は導光板底面に設けられた散乱部材によって出光面側に向けられ、出光面から出射する。導光板の入光面側から出光面側に向けてＳ字状の傾斜部を設ける。Ｓ字状の傾斜部は表面と裏面共に同方向に傾斜した傾斜面を有し、出光面側から入射面側に向けて導光板の厚さが同一となるようにする。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明による液晶表示装置１００を示す平面図である。液晶表示装置１００は液晶パネル１とバックライト１１０と制御回路８０とで構成される。制御回路８０からは液晶表示装置１００の表示に必要な信号及び、電源電圧が供給される。制御回路８０はフレキシブル基板７０に搭載されており、配線７１、端子７５を介して信号が液晶パネル１に伝達される。
【００１２】
バックライト１１０は、導光板１２０とＬＥＤ１５０と収納ケース１８０とから構成されている。バックライト１１０は液晶パネル１に光を照射する目的で設けられる。液晶パネル１ではバックライト１１０から照射された光の透過量または反射量を制御して表示を行う。なお、バックライト１１０は観察者に対して液晶パネル１の裏面側または前面側に重ねて設けられるが、図１では解り易くするために、液晶パネル１と並べて示している。
【００１３】
導光板１２０は、ほぼ矩形の形状をしており、側面にはＬＥＤ１５０が設けられる。符号１６０は、複数のＬＥＤ１５０の間を電気的に接続するフレキシブル基板である。フレキシブル基板１６０と制御回路８０との間は配線１６１で電気的に接続されている。
【００１４】
ＬＥＤ１５０が配置された側面１２５を入射面または入光面と呼び、入射面１２５から光が導光板１２０に入射する。入射面１２５から入射した光は出光面１２１から出射する。入射面１２５と出光面１２１の間には傾斜部１２８が形成されており、入射面１２５から出光面１２１に光りを導いている。なお、傾斜部１２８の詳細については後述する。
【００１５】
次に液晶パネル１について説明する。液晶パネル１はＴＦＴ基板２とカラーフィルタ基板３の２枚の基板を有し、重ねた２枚の基板の間には、液晶組成物が挟さまれている。ＴＦＴ基板２には画素部８が設けられ、画素部８には画素電極１２が設けられている。なお、液晶パネル１は多数の画素部８をマトリクス状に備えているが、図が煩雑になることを避けて、図１では画素部８を１つだけ図示している。マトリクス状に配置された画素部８は表示領域９を形成し、各画素部８が表示画像の画素の役割をはたし、表示領域９に画像を表示する。
【００１６】
図１においては、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線（走査線とも呼ぶ）２１と、ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線（映像信号線とも呼ぶ）２２とが設けられており、ゲート信号線２１とドレイン信号線２２とは交差している。また、画素部８はゲート信号線２１とドレイン信号線２２とで囲まれる領域に形成されている。
【００１７】
画素部８にはスイッチング素子１０が設けられている。ゲート信号線２１からは制御信号が供給され、スイッチング素子１０のオン・オフが制御される。スイッチング素子１０がオン状態となることで、ドレイン信号線２２を介して伝送された映像信号が画素電極１２に供給される。
【００１８】
ドレイン信号線２２は駆動回路５に接続されており、駆動回路５から映像信号が出力する。ゲート信号線２１は駆動回路６に接続されており、駆動回路６からは制御信号が出力する。なお、ゲート信号線２１、ドレイン信号線２２及び、駆動回路５及び駆動回路６とは同じＴＦＴ基板２上に形成されている。また、駆動回路５と駆動回路６、さらに制御回路８０とを１つの半導体チップ上に形成することも可能である。
【００１９】
次に図２に発光素子であるＬＥＤ１５０の概略図を示す。図２（ａ）は概略断面図、図２（ｂ）は光出射側正面図を示す。
【００２０】
ＬＥＤ１５０は発光部であるＬＥＤチップ１５１がチップ基板１５４に搭載された構造をしている。ＬＥＤチップ１５１はｐｎ接合を有し、ｐｎ接合に電圧を印加すると特定の波長で発光する。ｐｎ接合を形成するｐ型半導体層にはｐ電極（アノード）１５８と、ｎ型半導体層にはｎ電極（カソード）１５９とがそれぞれ設けられる。
【００２１】
ｐ電極１５８と、ｎ電極１５９にはワイヤ１５２が接続されている。ワイヤ１５２はＬＥＤ１５０を外部と接続するために設けられたチップ端子１５３とｐ電極１５８及びｎ電極１５９とを電気的に接続する。
【００２２】
ＬＥＤチップ１５１の出射面側には、蛍光発光部１５６が設けられる場合もある。蛍光発光部１５６はＬＥＤチップ１５１から発光する光の波長を変換する機能を有している。符号１５５は反射部で光を前方に反射させる。
【００２３】
ＬＥＤ１５０の正面側には光が出射する光出射部１５７が形成されている。光出射部１５７の幅を符号Ｌ２で示す。よって、符号Ｌ１とＬ２で示す幅を有する部分からは光が出射しないこととなる。このように、ＬＥＤ１５０の厚さは長さＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３であるが、実際に光が出射する光出射部１５７の厚さＬ２はＬＥＤ１５０の厚さよりも短いことになる。
【００２４】
次に、図３（ａ）に導光板１２０の概略平面図と、図３（ｂ）に概略側面図とを示す。導光板１２０は図３（ａ）に示すように略矩形をしており、図３（ｂ）に示すように上面（出光面とも呼ぶ）１２１と下面１２２とを有している。導光板１２０はアクリル樹脂やポリカーボネート等の光を透過する材質からなり、板状で、厚さが１．０ｍｍから０．２ｍｍに形成されている。
【００２５】
図３（ｂ）では、導光板１２０の断面は略矩形であるが、入射面１２５から出光面１２１に向けてＳ字状の傾斜部１２８が形成されている。この傾斜面１２８は上面１２１側の第１の傾斜面１２９と下面１２２側の第２の傾斜面１２４とを備えている。
【００２６】
傾斜部１２８は導光板１２０の出光面１２１の厚さに対してＬＥＤ１５０の厚さが、厚い場合に有効である。傾斜部１２８は発光素子（ＬＥＤ１５０）の光出射部１５７の下端より、導光板１２０の下面が下側に位置する場合でも、入射面１２５から入射した光を出光面１２１に向けて効率的に導いている。
【００２７】
前述したように、光出射部１５７の厚さＬ２はＬＥＤ１５０の厚さよりも薄いために、光出射部１５７の厚さＬ２に合わせて入射面１２５を形成することで、ＬＥＤ１５０から出射した光を導光板１２０に効率的に入射させることが可能である。なお、傾斜部１２８の詳細な形状等については後述する。
【００２８】
図３では、導光板１２０、ＬＥＤ１５０、フレキシブル基板１６０の位置関係も示されている。導光板１２０の少なくとも一辺には入射面１２５が設けられており、入射面１２５の近傍には、複数のＬＥＤ１５０が設けられている。ＬＥＤ１５０はフレキシブル基板１６０の下側に入射面１２５に沿って並べられている。
【００２９】
フレキシブル基板１６０の導光板１２０側には接着シート（図示せず）が設けられており、フレキシブル基板１６０を導光板１２０に接着、固定することで、入射面１２５に対してＬＥＤ１５０の位置を合せている。
【００３０】
接着シートによるフレキシブル基板１６０と導光板１２０との接着面積を広くとる目的で、突出部２２０が設けられている。導光板１２０の入光面１２５側にはＬＥＤ１５０を挟むように突出部２２０を設けることも可能である。この突出部２２０とフレキシブル基板１６０とを接着することで、導光板１２０に対するＬＥＤ１５０の位置を高精度で合わせることができる。
【００３１】
次に図３（ｂ）を用いてＬＥＤ１５０から出光する光１３１について説明する。ＬＥＤ１５０から出射した光１３１は、入射面１２５より導光板１２０に入射する。導光板１２０の屈折率は空気よりも大きいため、入射面１２５の垂線方向に対し特定の角度より大きい角度で入射面１２５に到達した光は反射され、小さい角度で到達した光は導光板１２０内部に侵入する。
【００３２】
導光板１２０の上面１２１と下面１２２とは入射面１２５に対して略直交しており、導光板１２０内部に入射した光は、導光板１２０の上面１２１と下面１２２で全反射を繰り返して導光板１２０内部を進む。下面１２２には反射部としてＶ字型の溝１２６が設けられている。導光板１２０を進む光の一部は、下面１２２に設けられた溝１２６で上面１２１側に向け反射され、上面１２１から出射する。なお、反射部としてＶ字型の溝１２６を１例として説明したが、導光板を進む光を上面１２１側に向けるものであれば良く、印刷等で設けられた白色ドットを用いることも可能である。
【００３３】
次に図４を用いて溝１２６で反射する光について説明する。図４（ａ）は溝１２６が内側に凸の場合を示し、図４（ｂ）は溝１２６が外側に凸の場合を示している。溝１２６は反射面（傾斜面とも呼ぶ）１２７を有し、反射面１２７は下面１２２に対して１度から３５度の角度を有している。反射面１２７で反射した光は導光板１２０の上面１２１に向けて反射する。反射面１２７で反射させることで、光の上面１２１に対する角度を、上面１２１から出光可能な角度とすることが可能である。すなわち、前述したように導光板１２０内では光は全反射を繰り返すが、反射面１２７により、光は出射可能な角度となり導光板１２０から出射する。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、導光板１２０の上面１２１の上にはプリズムシート１１２と１１３とが設けられ、導光板１２０から出射した光の向きを制御している。なお、図４（ａ）ではプリズムシート１１２と１１３とは三角柱の稜線が交差するように配置されている。そのため、プリズムシート１１３は導光板１２０から出射した光の進行方向を横方向に屈折させ、内側（液晶パネル側）に向けることが可能である。また符号１１４は拡散板で、符号１１５は反射シートである。
【００３５】
次に、図４（ｂ）に非対称プリズムシートを１枚用いる場合を示す。反射面１２７で反射した光は、上面１２１の鉛直方向に対して鈍角となり、上面１２１から外側（図中右側）に広がるように出射している。導光板１２０の上には、非対称プリズムシート１１６が設けて、外側に向かう光を液晶パネル（図示せず）側に向かうように屈折させている。
【００３６】
図５に、導光板１２０の入光面１２５近傍の断面図を示す。導光板１２０の入射面１２５の近傍には傾斜部１２８が設けられている。傾斜部１２８には入光面１２５側から上面１２１に向け第１の傾斜面１２９と、下面１２４に向けて第２の傾斜面１２４が形成されている。符号１２３は入光面１２５に設けられたレンズで入光面１２５から入射する光を散乱させる働きをする。
【００３７】
発光素子であるＬＥＤ１５０には、図２に示すように光出射部１５７が設けられており、光出射部１５７の上下には光が出射しない部分が存在する。この光が出射しない部分は幅Ｌ１とＬ３を有する。図５に示すＬＥＤ１５０には幅Ｌ１とＬ２との境を点線２５１で示した。今後点線２５１を光出射部１５７の下端とも呼ぶ。
【００３８】
導光板１２０を薄型化した場合に、上面１２１と下面１２２の間の厚さよりも、ＬＥＤ１５０の厚さが厚くなってしまう。そこで、入光面１２５の下端をＬＥＤの出射面１５７の下端２５１に合わせ、光出射部１５７の厚さに入光面１２５の厚さを合わせることで効率良く光を入射させることが可能となる。
【００３９】
出射面１５７の下端２５１から下面１２２に向けては第２の傾斜面１２４が設けられており、出射面１５７の下端２５１よりも下面１２２が低い場合でも、入射した光を下面１２２に向けて導くことが可能となっている。また、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは同方向に沿って傾斜しているので、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とで光は全反射を繰り返し、効率良く導光板１２０内を進むことが可能である。
【００４０】
図５（ａ）では、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは、上面１２１と下面１２２との厚さと同様の厚さを有するよう、それぞれＳ字に形成されており、第１の傾斜面１２９で反射した光は対向する第２の傾斜面１２４から出射する角度となることはなく、第２の傾斜面１２４で反射した光は対向する第１の傾斜面１２９で出射する角度となることはない。
【００４１】
また、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは入光面１２５に対して略直角に交差している。さらに、第１の傾斜面１２９は上面１２１に対して緩やかな曲率で接続し、第２の傾斜面１２４は下面１２２に対して同じく緩やかな曲率で接続している。
【００４２】
傾斜部１２８はＳ字に形成されることで、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは等間隔となっており、第１の傾斜面１２９で反射した光が第２の傾斜面に到達した場合に、第１の傾斜面１２９での入射角と第２の傾斜面１２４での入射角が略同じ角度となる。そのため、入射角が変化しないことから、傾斜部１２８で光は全反射を繰り返すことが可能となる。
【００４３】
すなわち、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とが同方向に傾斜せず、等間隔でない場合では、第１の傾斜面１２９で全反射した光でも、第２の傾斜面１２４に到達した際、入射角が臨界角よりも小さくなるため傾斜部１２８で光が出射してしまう問題が生じる。
【００４４】
図５（ｂ）は第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４がＳ字ではなく、入光面１２５側で直線となる場合を示している。この場合では第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４が入光面１２５に対して直交するため入光面１２５は上面１２１および下面１２２に対し特定の角度で傾くこととなる。また、入光面１２５が傾くこととから、ＬＥＤ１５０も傾いて配置される。
【００４５】
なお、図５（ａ）では傾斜部１２８がＳ字に形成されるため、入光面１２５近傍で第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４とは、上面１２１および下面１２２に対し平行となる。また、ＬＥＤ１５０も上面１２１および下面１２２に対し平行に配置される。
【００４６】
次に図６に入光面１２５に設けられるレンズ１２３を示す。レンズ１２３は円柱を半分にした形状、または三角柱を縦に複数本並べた形状をしている。また、隣接する突出部２２０に比較して微細で複雑な形状をしている。図６に示すように、レンズ１２３と突出部２２０とは交互に互いに相手を挟み込むように配置される。
【００４７】
レンズ１２３は入光面１２５から入射する光を幅広く拡散するように設けられており、点光源であるＬＥＤ１５０を離散させて配置する場合に、光を導光板１２０内で均等に分布させることに有効である。
【００４８】
次に、図７を用いて導光板１２０を射出成型により製造する方法を示す。前述したように導光板１２０は透光性の樹脂により作られるが、製造方法としては金型を用い樹脂を射出成型する方法が用いられる。
【００４９】
図７は金型２２３の断面を示しており、ゲート２２２から溶融した樹脂が金型２２３内に射出される。導光板１２０の厚さは均一なため、ゲート２２２から流入した樹脂は均一な圧力で金型２２３内を矢印に示すように流れて、ゲート２２２の対向面に位置するレンズ１２３と突出部２２０とにたどり着く。
【００５０】
符号２２１は導光板１２０を実装するための固定用突起である。固定用突起２２１−１は導光板１２０の上面１２１と連続して形成され、固定用突起２２１−２は下面１２２に連続して形成されている。
【００５１】
次に、図８に入射面１２５近傍の樹脂の流れを示す。樹脂は図中矢印で示すように流れるが、図８（ａ）に示すように、傾斜面１２９で導光板１２０の厚さが広がると、樹脂の流れる圧力が分散してしまう。そのため、レンズ１２３の形状に樹脂を充填する圧力が減少して、レンズ１２３を精度良く形成することが困難であった。
【００５２】
そこで、図８（ｂ）に示すように、第１の傾斜面１２９と第２の傾斜面１２４を有する傾斜部１２８を形成し、入光面１２５近傍で導光板１２０の厚さが変化しない構成とした。樹脂が流れる圧力が均一であるため、レンズ１２３を精度良く形成することが可能となる。
【００５３】
特に、レンズ１２３に近接して突出部２２０が設けられていると、レンズ１２３に対して突出部２２０の金型部分が大きく開口することとなり、樹脂が突出部２２０に流れ込み易いためレンズ１２３の形状が導光板１２０に精度良く転写されない問題が顕著となる。
【００５４】
よって、レンズ１２３を挟んで突出部２２０が設けられるような導光板１２０では、傾斜部１２８を設け樹脂の流れる圧力を均一に保つことは、レンズ１２３を精度良く形成するために有効である。
【００５５】
図９に、導光板１２０の側面２２７に固定用突起２２１を設けたものを示す。前述したように導光板１２０は上面１２１と下面１２２とを有するが、上面１２１と下面１２２とをつなぐように、厚さ方向に沿って側面２２７を有する。
【００５６】
側面２２７は導光板１２０の厚さと同様な、１．０ｍｍから０．２ｍｍの幅を有しており。側面２２７に設けられる固定用突起２２１は微細な形状となる。また、図８に示すように、樹脂の流れる方向とは交差する方向に突出するため、充填する圧力も均一にかかり難いといった問題を有する。また、金型２２３に嵌め込まれた形状となるため取り出し難いといった問題も有する。
【００５７】
そのため、固定用突起２２１は面取りした形状を有している。図１０に固定用突起２２１の拡大図を示す。図１０（ａ）は斜視図で、図１０（ｂ）は断面図である。
【００５８】
図１０（ｂ）に示すように、上面１２１側に設けられる固定用突起２２１の下面側にはテーパ２２５が形成されてある。このテーパ２２５により固定用突起２２１に樹脂が流れ込みやすくなっている。さらには、金型２２３から取り出しやすくなっている。
【００５９】
符号２２４はエジェクトピン跡で導光板１２０を押して、金型２２３から取り出すために設けられたエジェクトピンで導光板１２０を取り出す際についた跡である。エジェクトピン跡２２４はとテーパ２２５は取り出し方向とは逆方向に形成されることになる。
【００６０】
エジェクトピン跡２２４は金型２２３に嵌っている導光板１２０をエジェクトピンにて押した跡なので、樹脂表面上がわずかに凹んでいる。エジェクトピン跡の角部で光が反射して不要な光となることを防止するためエジェクトピン跡２２４にもテーパが形成されている。
【００６１】
エジェクトピン跡２２４は点線２２６の外側に形成されているが、点線２２６は有効領域を示す仮の線である。有効領域内部には反射用の溝１２６が形成されて均一な光が液晶パネルに向けて上面１２１から出射する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態である液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態である液晶表示装置の発光ダイオードを示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の入光面近傍を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の入光面近傍を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の金型を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の入光面近傍を示す概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の側面を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態である液晶表示装置の導光板の固定用突起を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…液晶パネル、２…ＴＦＴ基板、５…駆動回路、６…駆動回路、８…画素部、９…表示領域、１０…スイッチング素子、１２…画素電極、２１…ゲート配線（走査信号線）、２２…映像信号線、７０…ＦＰＣ、７１…配線、７５…端子、８０…制御回路、１１０…バックライト、１１２…プリズムシート、１１３…プリズムシート、１１４…拡散板、１１５…反射シート、１１６…遮光枠、１２０…導光板、１２１…上面、１２２…下面、１２５…入射面、１２６…溝、１２８…涙形レンズ、１２９…傾斜面、１３１…出射方向光線、１５０…ＬＥＤ、１５１…ＬＥＤチップ、１５２…ワイヤ、１５３…チップ端子、１５６…蛍光発光部、１５８…アノード電極、１５９…カソード電極、１６０…フレキシブル基板、１８０…モールド、１９０…接着シート、１９１…ベースフィルム、２２０…導光板凸部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するバックライトと、
上記バックライトに設けられた発光素子と、
上記発光素子からの光が入射する導光板とを有し、
上記発光素子は光が出光する出光面と該出光面に交差する側面を有し、
上記導光板は、
上記発光素子の出光面に対面し、発光素子からの光が入射する入光面と、
上記入光面と交差し光が出射する主面と、
上記入光面側から主面に向かうＳ字状の傾斜部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記発光素子の出光面は出光部を有し、該出光部の厚さは上記発光素子の側面よりも薄く、上記発光素子の側面の厚さは上記導光板の主面の厚さより厚く、上記発光素子の出光部の厚さは、上記導光板の主面の厚さより薄いことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記導光板の入光面に、発光素子の光を拡散させて導光板に入射させるレンズを設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記導光板の主面に交差する側面に固定用突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するバックライトと、
上記バックライトに設けられた導光板と、
上記導光板の側面に沿って配置された複数の発光ダイオードとを有し、
上記発光ダイオードから光が入射する入射面に柱状レンズを設け、
該柱状レンズの長さよりも薄い厚さを有する導光板の出光面と、
上記入射面と上記出光面との間に傾斜部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
上記発光ダイオードは上記導光板の入光面に対面する出光部を有し、該出光部の厚さは、上記導光板の出光面の厚さより薄いことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記入射面に設けられた柱状レンズは、上記発光ダイオードと対面するよう形成されたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記導光板の入射面とは異なる側面に固定用突起を設けたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
上記導光板の入射面とは異なる側面に固定用突起を設け、固定用突起にテーパ面を設けたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射する面状照明装置とを有する液晶表示装置において、
上記面状照明装置には出光面と該出光面に対向する底面とを有する導光板を設け、
上記導光板には出光面および底面と交差する側面を設け、
上記導光板の第１の側面に沿って複数のＬＥＤを設け、
上記第１の側面からＬＥＤの光を入射させて、第１の側面を導光板の入射面とし、
上記導光板に入射した光は導光板底面に設けられた散乱部材によって出光面側に向けられ出光面から出射し、
上記ＬＥＤの厚さを上記出光面と底面との間隔よりも厚くし、
上記入射面と上記出光面との間に第１の傾斜面と、
上記入射面と上記底面との間に第２の傾斜面を設け、
上記第１の傾斜面と第２の傾斜面とは同じ向きに沿って傾斜したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
上記入射面に円柱状レンズを設けたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
上記第１の側面に隣接して第２の側面を設け、第２の側面に固定用突起を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するバックライトと、
上記バックライトに設けられた発光素子と、
上記発光素子からの光が入射する導光板とを有し、
上記発光素子は光が出光する出光面と該出光面に交差する側面を有し、
上記導光板は、
上記発光素子の出光面に対面し、発光素子からの光が入射する入光面と、
上記入光面と交差し光が出射する主面と、
上記入光面側から主面に向かうＳ字状の傾斜部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記発光素子の出光面は出光部を有し、該出光部の厚さは上記発光素子の側面よりも薄く、上記発光素子の側面の厚さは上記導光板の主面の厚さより厚く、上記発光素子の出光部の厚さは、上記導光板の主面の厚さより薄いことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記導光板の入光面に、発光素子の光を拡散させて導光板に入射させるレンズを設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記導光板の主面に交差する側面に固定用突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するバックライトと、
上記バックライトに設けられた導光板と、
上記導光板の側面に沿って配置された複数の発光ダイオードとを有し、
上記発光ダイオードから光が入射する入射面に柱状レンズを設け、
該柱状レンズの長さよりも薄い厚さを有する導光板の出光面と、
上記入射面と上記出光面との間に傾斜部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
上記発光ダイオードは上記導光板の入光面に対面する出光部を有し、該出光部の厚さは、上記導光板の出光面の厚さより薄いことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記入射面に設けられた柱状レンズは、上記発光ダイオードと対面するよう形成されたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記導光板の入射面とは異なる側面に固定用突起を設けたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
上記導光板の入射面とは異なる側面に固定用突起を設け、固定用突起にテーパ面を設けたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射する面状照明装置とを有する液晶表示装置において、
上記面状照明装置には出光面と該出光面に対向する底面とを有する導光板を設け、
上記導光板には出光面および底面と交差する側面を設け、
上記導光板の第１の側面に沿って複数のＬＥＤを設け、
上記第１の側面からＬＥＤの光を入射させて、第１の側面を導光板の入射面とし、
上記導光板に入射した光は導光板底面に設けられた散乱部材によって出光面側に向けられ出光面から出射し、
上記ＬＥＤの厚さを上記出光面と底面との間隔よりも厚くし、
上記入射面と上記出光面との間に第１の傾斜面と、
上記入射面と上記底面との間に第２の傾斜面を設け、
上記第１の傾斜面と第２の傾斜面とは同じ向きに沿って傾斜したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
上記入射面に円柱状レンズを設けたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
上記第１の側面に隣接して第２の側面を設け、第２の側面に固定用突起を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−７０７０９（Ｐ２００９−７０７０９Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３８６７１（Ｐ２００７−２３８６７１）
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（５０３２７３７９０）株式会社日立ディスプレイデバイシズ (97)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（５０３２７３７９０）株式会社日立ディスプレイデバイシズ (97)
【Ｆターム（参考）】
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