液晶表示装置
【課題】サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、電気回路の配置スペースを確保し、薄型化を可能とする液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、光源装置からの光を液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、導光板は、液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、第１の面と反対側の第２の面は、第１の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と第２の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される。
【解決手段】液晶表示装置は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、光源装置からの光を液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、導光板は、液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、第１の面と反対側の第２の面は、第１の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と第２の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置等の平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレビジョン、各種コンピューター機器等の画像表示装置として広く利用されている。
【０００３】
例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対の透明基板の間に液晶層を保持して成る液晶パネルと、この液晶パネルの裏面（画像表示面とは逆の面）上に配されてこの液晶パネルに光源光を導く面光源装置とを含む。
【０００４】
このような液晶表示装置について一層の装置の薄型化、小型化を行うには、面光源装置の薄型化を達成する必要がある。そのため、面光源装置（バックライト）は、直下型よりもサイドライト方式（エッジライト方式）が多く採用されている。
【０００５】
サイドライト方式の面光源装置は、線状光源と、裏面側に散乱パターンが印刷されたアクリル樹脂などの薄板形状の導光板とを含む。この線状光源には導光板の一端面が近接配置されている。そして、線状光源からの光源光は、導光板中を伝搬し、導光板裏面の散乱パターンによって散乱され、液晶パネル側の導光板主表面から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０２２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
テレビジョンの大型化、薄型化に伴い液晶表示装置の面光源装置の大型化、薄型化に対する要求が大きくなっている。しかしながら、面光源装置を大型化すると、輝度や輝度の均一性を維持することが難しくなるため、薄型化が困難となる。
【０００８】
本発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、透過型の液晶パネルを有する液晶表示装置において、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶パネルや光源装置を駆動するための電気回路の配置スペースを確保し、薄型化を可能とする液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、実施形態によれば、液晶表示装置は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と前記第２の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。
【図２】第１の実施形態における液晶モジュールの概観斜視図。
【図３】第１の実施形態における液晶表示装置の部分断面図。
【図４】第１の実施形態における導光板の概観斜視図。
【図５】第１の実施形態における導光板の断面図。
【図６】第２の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。
【図７】第２の実施形態における導光板の概観斜視図。
【図８】第２の実施形態における液晶表示装置の部分断面図。
【図９】第３の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。
【図１０】第３の実施形態における導光板の概観斜視図。
【図１１】第３の実施形態における液晶表示装置の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図である。液晶表示装置１は、筐体２と、筐体２を支持するスタンド３を備えている。筐体２は前面側に液晶モジュール４が配置され、液晶モジュール４の背面側に液晶モジュール４を支持する図示しないシャーシが配置されている。シャーシには液晶モジュール４を駆動するための図示しない映像制御回路基板や電源回路が設置されている。
【００１３】
筐体２は、筐体２の前面側と上面、底面、両側側面の一部を覆う前面パネル５と、筐体２の背面側と上面、底面、両側側面の一部を覆う背面パネル６とによって外面が囲まれている。画面７は、液晶モジュール４の前面パネル５の窓部５ａの内側の表示部分である。
【００１４】
図２は、第１の実施形態における液晶モジュール４の概観斜視図である。図３は、第１の実施形態における液晶表示装置の部分断面図であり、図１におけるＡＡ断面図を示す。液晶モジュール４は、液晶セル８、バックライトユニット１０、回路基板１１、フロントカバー１２より構成されている。
【００１５】
液晶セル８は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶パネルである。少なくとも２枚のガラス等による基板９ａ、９ｂに挟まれた隙間に液晶物質が充填された平坦な構造である。基板９ａ、９ｂの間隔は通常数マイクロメートルである。
【００１６】
バックライトユニット１０は、バックカバー１３、フレーム１４、光源装置１５、導光板１８、拡散板１９により構成されている。バックカバー１３は、板金または樹脂成型により製造される。バックカバー１３は、この上に導光板１８、フレーム１４が組み付けられ、バックライトユニット１０および液晶モジュール４の筐体の機能を有する。
【００１７】
フレーム１４は樹脂成型またはアルミニウム押出成型等により加工された枠材である。光源装置１５は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子１７を発光素子配線基板１６上に複数個列状に実装した回路基板である。
【００１８】
導光板１８は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板１８は、透明なアクリル板やポリカーボネート板により形成されている。この導光板１８は、側面から発光素子１７が放射した光が入射され、内部で反射を繰り返し行なうことにより、液晶セル８の背面と対向する面（第１の面）全面が発光するよう構成されている。従って、導光板１８は、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面側から照射する。
【００１９】
導光板１８の光出射面には拡散板１９が設けられている。拡散板１９は、導光板１８から出射する光の出射方向を調節したり、光を拡散させ液晶セル８の背面を均一に照射するために用いられる光学部材である。
【００２０】
導光板１８とバックカバー１３の間に反射板が設けられる場合がある。また、バックカバー１３の導光板１８と対向する面に反射材料が塗布される場合がある。或いは、導光板１８のバックカバー１３と対向する面に反射材料が塗布される場合がある。
【００２１】
回路基板１１は、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための実装部品２０が配置されており、液晶セル８や光源装置１５とは図示しないフレキシブル基板やケーブルによって接続される。回路基板１１は、バックカバー１３の背面に配置される。
【００２２】
スペーサ２１は、拡散板１９と液晶セル８との間隔を調整すると共に、液晶セル８とバックライトユニットの位置決めを担っている。フロントカバー１２は、液晶セル８の表示領域と略同形状の開口部を持つ枠体状の金属カバーであり、バックカバー１３と共に液晶モジュール４の筐体を構成する。フロントカバー１２、バックカバー１３の間にフレーム１４、スペーサ２１、導光板１８、液晶セル８が挟まれる形で固定され、液晶モジュール４が構成されている。
【００２３】
図４は、第１の実施形態における導光板１８の概観斜視図である。導光板１８は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板１８の第１の短辺の側面３３に光源装置１５からの光が入射する第１の入光部３４を有し、第２の短辺の側面３５に他の光源装置１５からの光が入射する第２の入光部３６を有し、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面に照射する。
【００２４】
導光板１８は、液晶セル８の背面に対向する第１の面３７は平面であり、第１の面３７と反対側の第２の面３８は、第１の短辺の側面３３から導光板の略中央部３９に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するような方向に傾斜した第１の傾斜面部４０と第２の短辺の側面３５から導光板の略中央部に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するような方向に傾斜した第２の傾斜面部４１とにより構成される。
【００２５】
図５は、第１の実施形態における導光板１８の断面図である。導光板１８の断面はその略中央部３９を中心として略対称である。両側の短辺の側面３３、３５における導光板１８の厚さは厚さＴ１であり、略中央部３９の厚さはＴ２である。Ｔ１は例えば、４ミリメートル程度であり、Ｔ２は、例えば、１ミリメートル程度である。光源装置１５は導光板１８の両側の短辺の側面３３、３５の近傍に配置されており、第１の入光部３４、第２の入光部３６からそれぞれ入光する。
【００２６】
第１の傾斜平面部４０と第２の傾斜平面部４１が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部４２である。第１の傾斜平面部４０と第２の傾斜平面部４１の接合部が三角形の頂角の稜線のようになっているとその部分に光に不連続な部分が生じて、液晶セル８に直線状の影が生じてしまうためである。例えば、円弧状の曲率半径はＲ５からＲ１０程度である。
【００２７】
図３に示したように、バックカバー１３の形状は導光板１８の第２の面３８の形状に沿った形状となり、バックカバー１３の背面に三角柱状の空間２２（破線で示した部分）が形成される。この部分に、回路基板１１の実装部品２０を配置することにより、回路基板をバックカバー１３寄りに配置することが可能となり、液晶モジュール４の薄型化が実現できる。また導光板１８の第２の面３８が傾斜していることにより、傾斜のない場合と比較して光が通過する行程が短縮されるため、例えば、４〜５％の輝度の上昇を実現できる。
【００２８】
以上のように、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための回路基板１１の配置スペースを確保し、薄型化が可能となる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態における液晶表示装置４６の概観斜視図である。図７は、第２の実施形態における導光板５０の概観斜視図である。図８は、第２の実施形態における液晶表示装置４６の部分断面図であり、図６におけるＢＢ断面図を示す。この第２の実施形態の各部について、図１から図３に示す第１の実施形態の各部と同一部分は同一符号である。この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では、導光板１８の２箇所の短辺の側面３３、３５に入光部３４、３５があって、短辺の側面３３、３５から導光板の略中央部３９に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した第１の傾斜面部４０、第２の傾斜面部４１を有する構成となっていたが、第２の実施形態では、導光板５０の２箇所の長辺の側面５１、５３に入光部５２、５４があって、長辺の側面５１、５３から導光板の略中央部５７に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した第１の傾斜面部５８、第２の傾斜面部５９を有する構成となっている。
【００３０】
導光板５０は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板５０の第１の長辺の側面５１の側に光源装置１５からの光が入射する第１の入光部５２を有し、第２の長辺の側面５２の側に他の光源装置１５からの光が入射する第２の入光部５４を有し、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面に照射する。
【００３１】
導光板５０は、液晶セル８の背面に対向する第１の面５５は平面であり、第１の面５５と反対側の第２の面５６は、第１の長辺の側面５１から導光板の略中央部５７に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少する第１の傾斜面部５８と第２の長辺５３から導光板の略中央部５７に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少する第２の傾斜面部５９とにより構成される。
【００３２】
第１の傾斜平面部５８と第２の傾斜平面部５９が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部６０である。第１の傾斜平面部５８と第２の傾斜平面部５９の接合部が三角形の頂角の稜線のようになっているとその部分に光に不連続な部分が生じて、液晶セル８に直線状の影が生じてしまうためである。例えば、円弧状の曲率半径はＲ５からＲ１０程度である。
【００３３】
図８に示したように、バックカバー４９の形状は導光板５０の第２の面５６の形状に沿った形状となり、バックカバー４９の背面に三角柱状の空間６１（破線で示した部分）が形成される。この部分に、回路基板１１の実装部品２０を配置することにより、回路基板をバックカバー４９寄りに配置することが可能となり、液晶モジュール４７の薄型化が実現できる。また導光板５０の反射面が傾斜していることにより、傾斜のない場合と比較して光が通過する行程が短縮されるため、例えば、４〜５％の輝度の上昇を実現できる。
【００３４】
この第２の実施形態においても、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための回路基板１１の配置スペースを確保し、薄型化が可能となる。
【００３５】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態における液晶表示装置６６の概観斜視図である。図１０は、第３の実施形態における導光板７０の概観斜視図である。図１１は、第３の実施形態における液晶表示装置６６の部分断面図であり、図９におけるＣＣ断面図を示す。この第３の実施形態の各部について、図１から図３に示す第１の実施形態の各部と同一部分は同一符号である。この第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では、導光板１８の２箇所の短辺の側面３３、３５に入光部３４、３５があって、短辺の側面３３、３５から導光板の略中央部３９に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した第１の傾斜面部４０、第２の傾斜面部４１を有する構成となっていたが、第３の実施形態では、導光板７０の短辺の側面７１に入光部７２、他方の短辺の側面７３に入光部７４、長辺の側面７５に入光部７６、他方の長辺の側面７７に入光部７８があって、短辺の側面７１、７３、長辺の側面７５、７７から導光板の略中心部８１に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第１の傾斜面部８２、第２の傾斜面部８３、第３の傾斜面部８４、第４の傾斜面部８５を有する構成となっている。
【００３６】
導光板７０は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板７０の第１の短辺の側面７１に光源装置１５からの光が入射する第１の入光部７２を有し、第２の短辺の側面７３に他の光源装置１５からの光が入射する第２の入光部７４を有し、第１の長辺の側面７５に他の光源装置１５からの光が入射する第３の入光部７６を有し、第２の長辺の側面７７に他の光源装置１５からの光が入射する第４の入光部７８を有し、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面に照射する。
【００３７】
導光板７０は、液晶セル８の背面に対向する第１の面７９は平面であり、第１の面７９と反対側の第２の面８０は、第１の短辺の側面７１から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第１の傾斜面部８２と、第２の短辺の側面７３から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第２の傾斜面部８３と、第１の長辺の側面７５から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第３の傾斜面部８４と、第２の長辺の側面７７から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第４の傾斜面部８５により構成されている。
【００３８】
第１の傾斜面部８２と第３の傾斜面部８４が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第１の接続部８６であり、第１の傾斜面部８２と第４の傾斜面部８５が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第２の接続部８７であり、第２の傾斜面部８３と第３の傾斜面部８４が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第３の接続部８８であり、第２の傾斜面部８３と第４の傾斜面部８５が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第４の接続部８９である。
【００３９】
傾斜面部同士の接合部が三角形の頂角の稜線のようになっているとその部分に光に不連続な部分が生じて、液晶セル８に直線状の影が生じてしまうためである。例えば、円弧状の曲率半径はＲ５〜Ｒ１０程度である。
【００４０】
バックカバー６９の形状は導光板７０の第２の面８０の形状に沿った形状となり、バックカバー６９の背面には四角錐状の空間９０（破線で示した部分）が形成される。この部分に、回路基板１１の実装部品２０を配置することにより、回路基板をバックカバー６９寄りに配置することが可能となり、液晶モジュール６７の薄型化が実現できる。また導光板７０の反射面が傾斜していることにより、傾斜のない場合と比較して、例えば、４〜５％の輝度の上昇を実現できる。
【００４１】
この第３の実施形態においても、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための回路基板１１の配置スペースを確保し、薄型化が可能となる。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１ 液晶表示装置
４ 液晶モジュール
５ 前面パネル
６ 背面パネル
８ 液晶セル
１０ バックライトユニット
１１ 回路基板
１２ フロントカバー
１３ バックカバー
１４ フレーム
１５ 光源装置
１６ 発光素子配線基板
１７ 発光素子
１８ 導光板
１９ 拡散板
２０ 実装部品
２１ スペーサ
３３ 第１の短辺
３４ 第１の入光部
３５ 第２の短辺
３６ 第２の入光部
３７ 第１の面
３８ 第２の面
３９ 中央部
４０ 第１の傾斜面部
４１ 第２の傾斜面部
４２ 接続部
４６ 液晶表示装置
４７ 液晶モジュール
５０ 導光板
６６ 液晶表示装置
６７ 液晶モジュール
７０ 導光板
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置等の平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレビジョン、各種コンピューター機器等の画像表示装置として広く利用されている。
【０００３】
例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対の透明基板の間に液晶層を保持して成る液晶パネルと、この液晶パネルの裏面（画像表示面とは逆の面）上に配されてこの液晶パネルに光源光を導く面光源装置とを含む。
【０００４】
このような液晶表示装置について一層の装置の薄型化、小型化を行うには、面光源装置の薄型化を達成する必要がある。そのため、面光源装置（バックライト）は、直下型よりもサイドライト方式（エッジライト方式）が多く採用されている。
【０００５】
サイドライト方式の面光源装置は、線状光源と、裏面側に散乱パターンが印刷されたアクリル樹脂などの薄板形状の導光板とを含む。この線状光源には導光板の一端面が近接配置されている。そして、線状光源からの光源光は、導光板中を伝搬し、導光板裏面の散乱パターンによって散乱され、液晶パネル側の導光板主表面から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０２２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
テレビジョンの大型化、薄型化に伴い液晶表示装置の面光源装置の大型化、薄型化に対する要求が大きくなっている。しかしながら、面光源装置を大型化すると、輝度や輝度の均一性を維持することが難しくなるため、薄型化が困難となる。
【０００８】
本発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、透過型の液晶パネルを有する液晶表示装置において、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶パネルや光源装置を駆動するための電気回路の配置スペースを確保し、薄型化を可能とする液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、実施形態によれば、液晶表示装置は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と前記第２の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。
【図２】第１の実施形態における液晶モジュールの概観斜視図。
【図３】第１の実施形態における液晶表示装置の部分断面図。
【図４】第１の実施形態における導光板の概観斜視図。
【図５】第１の実施形態における導光板の断面図。
【図６】第２の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。
【図７】第２の実施形態における導光板の概観斜視図。
【図８】第２の実施形態における液晶表示装置の部分断面図。
【図９】第３の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。
【図１０】第３の実施形態における導光板の概観斜視図。
【図１１】第３の実施形態における液晶表示装置の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における液晶表示装置の概観斜視図である。液晶表示装置１は、筐体２と、筐体２を支持するスタンド３を備えている。筐体２は前面側に液晶モジュール４が配置され、液晶モジュール４の背面側に液晶モジュール４を支持する図示しないシャーシが配置されている。シャーシには液晶モジュール４を駆動するための図示しない映像制御回路基板や電源回路が設置されている。
【００１３】
筐体２は、筐体２の前面側と上面、底面、両側側面の一部を覆う前面パネル５と、筐体２の背面側と上面、底面、両側側面の一部を覆う背面パネル６とによって外面が囲まれている。画面７は、液晶モジュール４の前面パネル５の窓部５ａの内側の表示部分である。
【００１４】
図２は、第１の実施形態における液晶モジュール４の概観斜視図である。図３は、第１の実施形態における液晶表示装置の部分断面図であり、図１におけるＡＡ断面図を示す。液晶モジュール４は、液晶セル８、バックライトユニット１０、回路基板１１、フロントカバー１２より構成されている。
【００１５】
液晶セル８は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶パネルである。少なくとも２枚のガラス等による基板９ａ、９ｂに挟まれた隙間に液晶物質が充填された平坦な構造である。基板９ａ、９ｂの間隔は通常数マイクロメートルである。
【００１６】
バックライトユニット１０は、バックカバー１３、フレーム１４、光源装置１５、導光板１８、拡散板１９により構成されている。バックカバー１３は、板金または樹脂成型により製造される。バックカバー１３は、この上に導光板１８、フレーム１４が組み付けられ、バックライトユニット１０および液晶モジュール４の筐体の機能を有する。
【００１７】
フレーム１４は樹脂成型またはアルミニウム押出成型等により加工された枠材である。光源装置１５は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子１７を発光素子配線基板１６上に複数個列状に実装した回路基板である。
【００１８】
導光板１８は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板１８は、透明なアクリル板やポリカーボネート板により形成されている。この導光板１８は、側面から発光素子１７が放射した光が入射され、内部で反射を繰り返し行なうことにより、液晶セル８の背面と対向する面（第１の面）全面が発光するよう構成されている。従って、導光板１８は、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面側から照射する。
【００１９】
導光板１８の光出射面には拡散板１９が設けられている。拡散板１９は、導光板１８から出射する光の出射方向を調節したり、光を拡散させ液晶セル８の背面を均一に照射するために用いられる光学部材である。
【００２０】
導光板１８とバックカバー１３の間に反射板が設けられる場合がある。また、バックカバー１３の導光板１８と対向する面に反射材料が塗布される場合がある。或いは、導光板１８のバックカバー１３と対向する面に反射材料が塗布される場合がある。
【００２１】
回路基板１１は、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための実装部品２０が配置されており、液晶セル８や光源装置１５とは図示しないフレキシブル基板やケーブルによって接続される。回路基板１１は、バックカバー１３の背面に配置される。
【００２２】
スペーサ２１は、拡散板１９と液晶セル８との間隔を調整すると共に、液晶セル８とバックライトユニットの位置決めを担っている。フロントカバー１２は、液晶セル８の表示領域と略同形状の開口部を持つ枠体状の金属カバーであり、バックカバー１３と共に液晶モジュール４の筐体を構成する。フロントカバー１２、バックカバー１３の間にフレーム１４、スペーサ２１、導光板１８、液晶セル８が挟まれる形で固定され、液晶モジュール４が構成されている。
【００２３】
図４は、第１の実施形態における導光板１８の概観斜視図である。導光板１８は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板１８の第１の短辺の側面３３に光源装置１５からの光が入射する第１の入光部３４を有し、第２の短辺の側面３５に他の光源装置１５からの光が入射する第２の入光部３６を有し、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面に照射する。
【００２４】
導光板１８は、液晶セル８の背面に対向する第１の面３７は平面であり、第１の面３７と反対側の第２の面３８は、第１の短辺の側面３３から導光板の略中央部３９に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するような方向に傾斜した第１の傾斜面部４０と第２の短辺の側面３５から導光板の略中央部に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するような方向に傾斜した第２の傾斜面部４１とにより構成される。
【００２５】
図５は、第１の実施形態における導光板１８の断面図である。導光板１８の断面はその略中央部３９を中心として略対称である。両側の短辺の側面３３、３５における導光板１８の厚さは厚さＴ１であり、略中央部３９の厚さはＴ２である。Ｔ１は例えば、４ミリメートル程度であり、Ｔ２は、例えば、１ミリメートル程度である。光源装置１５は導光板１８の両側の短辺の側面３３、３５の近傍に配置されており、第１の入光部３４、第２の入光部３６からそれぞれ入光する。
【００２６】
第１の傾斜平面部４０と第２の傾斜平面部４１が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部４２である。第１の傾斜平面部４０と第２の傾斜平面部４１の接合部が三角形の頂角の稜線のようになっているとその部分に光に不連続な部分が生じて、液晶セル８に直線状の影が生じてしまうためである。例えば、円弧状の曲率半径はＲ５からＲ１０程度である。
【００２７】
図３に示したように、バックカバー１３の形状は導光板１８の第２の面３８の形状に沿った形状となり、バックカバー１３の背面に三角柱状の空間２２（破線で示した部分）が形成される。この部分に、回路基板１１の実装部品２０を配置することにより、回路基板をバックカバー１３寄りに配置することが可能となり、液晶モジュール４の薄型化が実現できる。また導光板１８の第２の面３８が傾斜していることにより、傾斜のない場合と比較して光が通過する行程が短縮されるため、例えば、４〜５％の輝度の上昇を実現できる。
【００２８】
以上のように、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための回路基板１１の配置スペースを確保し、薄型化が可能となる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態における液晶表示装置４６の概観斜視図である。図７は、第２の実施形態における導光板５０の概観斜視図である。図８は、第２の実施形態における液晶表示装置４６の部分断面図であり、図６におけるＢＢ断面図を示す。この第２の実施形態の各部について、図１から図３に示す第１の実施形態の各部と同一部分は同一符号である。この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では、導光板１８の２箇所の短辺の側面３３、３５に入光部３４、３５があって、短辺の側面３３、３５から導光板の略中央部３９に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した第１の傾斜面部４０、第２の傾斜面部４１を有する構成となっていたが、第２の実施形態では、導光板５０の２箇所の長辺の側面５１、５３に入光部５２、５４があって、長辺の側面５１、５３から導光板の略中央部５７に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した第１の傾斜面部５８、第２の傾斜面部５９を有する構成となっている。
【００３０】
導光板５０は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板５０の第１の長辺の側面５１の側に光源装置１５からの光が入射する第１の入光部５２を有し、第２の長辺の側面５２の側に他の光源装置１５からの光が入射する第２の入光部５４を有し、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面に照射する。
【００３１】
導光板５０は、液晶セル８の背面に対向する第１の面５５は平面であり、第１の面５５と反対側の第２の面５６は、第１の長辺の側面５１から導光板の略中央部５７に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少する第１の傾斜面部５８と第２の長辺５３から導光板の略中央部５７に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少する第２の傾斜面部５９とにより構成される。
【００３２】
第１の傾斜平面部５８と第２の傾斜平面部５９が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部６０である。第１の傾斜平面部５８と第２の傾斜平面部５９の接合部が三角形の頂角の稜線のようになっているとその部分に光に不連続な部分が生じて、液晶セル８に直線状の影が生じてしまうためである。例えば、円弧状の曲率半径はＲ５からＲ１０程度である。
【００３３】
図８に示したように、バックカバー４９の形状は導光板５０の第２の面５６の形状に沿った形状となり、バックカバー４９の背面に三角柱状の空間６１（破線で示した部分）が形成される。この部分に、回路基板１１の実装部品２０を配置することにより、回路基板をバックカバー４９寄りに配置することが可能となり、液晶モジュール４７の薄型化が実現できる。また導光板５０の反射面が傾斜していることにより、傾斜のない場合と比較して光が通過する行程が短縮されるため、例えば、４〜５％の輝度の上昇を実現できる。
【００３４】
この第２の実施形態においても、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための回路基板１１の配置スペースを確保し、薄型化が可能となる。
【００３５】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態における液晶表示装置６６の概観斜視図である。図１０は、第３の実施形態における導光板７０の概観斜視図である。図１１は、第３の実施形態における液晶表示装置６６の部分断面図であり、図９におけるＣＣ断面図を示す。この第３の実施形態の各部について、図１から図３に示す第１の実施形態の各部と同一部分は同一符号である。この第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では、導光板１８の２箇所の短辺の側面３３、３５に入光部３４、３５があって、短辺の側面３３、３５から導光板の略中央部３９に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した第１の傾斜面部４０、第２の傾斜面部４１を有する構成となっていたが、第３の実施形態では、導光板７０の短辺の側面７１に入光部７２、他方の短辺の側面７３に入光部７４、長辺の側面７５に入光部７６、他方の長辺の側面７７に入光部７８があって、短辺の側面７１、７３、長辺の側面７５、７７から導光板の略中心部８１に向かって導光板の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第１の傾斜面部８２、第２の傾斜面部８３、第３の傾斜面部８４、第４の傾斜面部８５を有する構成となっている。
【００３６】
導光板７０は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル８とほぼ同じ大きさである。導光板７０の第１の短辺の側面７１に光源装置１５からの光が入射する第１の入光部７２を有し、第２の短辺の側面７３に他の光源装置１５からの光が入射する第２の入光部７４を有し、第１の長辺の側面７５に他の光源装置１５からの光が入射する第３の入光部７６を有し、第２の長辺の側面７７に他の光源装置１５からの光が入射する第４の入光部７８を有し、光源装置１５からの光を液晶セル８の背面に照射する。
【００３７】
導光板７０は、液晶セル８の背面に対向する第１の面７９は平面であり、第１の面７９と反対側の第２の面８０は、第１の短辺の側面７１から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第１の傾斜面部８２と、第２の短辺の側面７３から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第２の傾斜面部８３と、第１の長辺の側面７５から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第３の傾斜面部８４と、第２の長辺の側面７７から導光板７０の略中心部８１に向かって導光板７０の厚さＴがＴ１からＴ２へ減少するように傾斜した略三角形状の第４の傾斜面部８５により構成されている。
【００３８】
第１の傾斜面部８２と第３の傾斜面部８４が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第１の接続部８６であり、第１の傾斜面部８２と第４の傾斜面部８５が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第２の接続部８７であり、第２の傾斜面部８３と第３の傾斜面部８４が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第３の接続部８８であり、第２の傾斜面部８３と第４の傾斜面部８５が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第４の接続部８９である。
【００３９】
傾斜面部同士の接合部が三角形の頂角の稜線のようになっているとその部分に光に不連続な部分が生じて、液晶セル８に直線状の影が生じてしまうためである。例えば、円弧状の曲率半径はＲ５〜Ｒ１０程度である。
【００４０】
バックカバー６９の形状は導光板７０の第２の面８０の形状に沿った形状となり、バックカバー６９の背面には四角錐状の空間９０（破線で示した部分）が形成される。この部分に、回路基板１１の実装部品２０を配置することにより、回路基板をバックカバー６９寄りに配置することが可能となり、液晶モジュール６７の薄型化が実現できる。また導光板７０の反射面が傾斜していることにより、傾斜のない場合と比較して、例えば、４〜５％の輝度の上昇を実現できる。
【００４１】
この第３の実施形態においても、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を低下させずに、液晶セル８や光源装置１５を駆動するための回路基板１１の配置スペースを確保し、薄型化が可能となる。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１ 液晶表示装置
４ 液晶モジュール
５ 前面パネル
６ 背面パネル
８ 液晶セル
１０ バックライトユニット
１１ 回路基板
１２ フロントカバー
１３ バックカバー
１４ フレーム
１５ 光源装置
１６ 発光素子配線基板
１７ 発光素子
１８ 導光板
１９ 拡散板
２０ 実装部品
２１ スペーサ
３３ 第１の短辺
３４ 第１の入光部
３５ 第２の短辺
３６ 第２の入光部
３７ 第１の面
３８ 第２の面
３９ 中央部
４０ 第１の傾斜面部
４１ 第２の傾斜面部
４２ 接続部
４６ 液晶表示装置
４７ 液晶モジュール
５０ 導光板
６６ 液晶表示装置
６７ 液晶モジュール
７０ 導光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、
外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と前記第２の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の傾斜平面部と第２の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、
外形が略長方形の板状であって第１の長辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の長辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の長辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と前記第２の長辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される液晶モジュール。
【請求項４】
前記第１の傾斜平面部と第２の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部である請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、
外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、第１の長辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第３の入光部を有し、第２の長辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第４の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の短辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第１の傾斜面部と前記第２の短辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第２の傾斜面部と前記第１の長辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第３の傾斜面部と前記第２の長辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第４の傾斜面部により構成される液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の傾斜面部と第３の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第１の接続部であり、前記第１の傾斜面部と第４の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第２の接続部であり、前記第２の傾斜面部と第３の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第３の接続部であり、前記第２の傾斜面部と第４の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第４の接続部である請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、
外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と前記第２の短辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の傾斜平面部と第２の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、
外形が略長方形の板状であって第１の長辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の長辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の長辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第１の傾斜面部と前記第２の長辺から該導光板の略中央部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した第２の傾斜面部により構成される液晶モジュール。
【請求項４】
前記第１の傾斜平面部と第２の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された接続部である請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
複数の発光素子を列状に配した複数の光源装置と、
外形が略長方形の板状であって第１の短辺の側面に前記光源装置からの光が入射する第１の入光部を有し、第２の短辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第２の入光部を有し、第１の長辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第３の入光部を有し、第２の長辺の側面に他の前記光源装置からの光が入射する第４の入光部を有し、前記光源装置からの光を前記液晶セルの背面側から照射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記液晶セルの背面に対向する第１の面は平面であり、前記第１の面と反対側の第２の面は、前記第１の短辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第１の傾斜面部と前記第２の短辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第２の傾斜面部と前記第１の長辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第３の傾斜面部と前記第２の長辺から該導光板の略中心部に向かって該導光板の厚さが減少するように傾斜した略三角形状の第４の傾斜面部により構成される液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の傾斜面部と第３の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第１の接続部であり、前記第１の傾斜面部と第４の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第２の接続部であり、前記第２の傾斜面部と第３の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第３の接続部であり、前記第２の傾斜面部と第４の傾斜面部が接続する部分は円弧状に滑らかに接続された第４の接続部である請求項５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１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１６３７２２（Ｐ２０１２−１６３７２２Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３６８（Ｐ２０１１−２３３６８）
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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