(57)【要約】【課題】  光源の数を増やすことなく均一な輝度の面状の光を形成できる照明装置を提供する。【解決手段】  光を発するＬＥＤ６と、ＬＥＤ６から出た光を光入射面１２から導入して光出射面１４へ導く導光体１１とを有する照明装置である。導光体１１は光入射面１２に対向する位置に光反射面１３を有する。ＬＥＤ６の発光の中心線Ｌｃの片側にある光反射面１３ａはこの光反射面１３ａに隣接する側面１１ａへ向けて傾斜する。ＬＥＤ６の発光の中心線Ｌｃの他方の片側にある光反射面１３ｂはこの光反射面１３ｂに隣接する側面１１ｂへ向けて傾斜する。光反射面１３ａ，１３ｂで反射した光は低光度領域Ｄ２’へ向かって進行する。【選択図】      図３
2006099972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学物質を含む電気光学パネルと、
該電気光学パネルに光を供給する照明装置とを有し、
該照明装置は、
光を発する光源と、
該光源から出た光を光入射面から導入して光出射面へ導く導光体とを有し、
該導光体は前記光入射面に対向する位置に光反射面を有し、
前記光源の発光の中心線より片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気光学装置において、前記光源の発光の中心線より他方の片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜することを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の電気光学装置において、
前記光源は高光度領域とそれに隣接する低光度領域から成る光指向性を有し、
前記光反射面の傾斜は前記低光度領域へ光を導く傾斜である
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
前記導光体の前記光出射面に対向する面のうち前記高光度領域に対応する面には、前記光源からの光を直接に前記光出射面に向かわせる第１パターンが形成され、
前記導光体の前記光出射面に対向する面のうち前記低光度領域に対応する面には、前記光源から出て前記光反射面で反射した光を前記光出射面に向かわせる第２パターンが形成される
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４記載の電気光学装置において、前記第２パターンは前記光反射面で反射した光を前記光出射面に向けて反射する斜面を有し、該斜面は前記反射面に対して略平行に形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか1つに記載の電気光学装置において、
前記高光度領域を前記光源の発光点を中心とする角度αの扇状領域とし、前記光反射面の傾斜角度をβとするとき、
６０度≦α≦１５０度
１７０度≦β＜１８０度
であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項３から請求項５のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
前記高光度領域を前記光源の発光点を中心とする角度αの扇状領域とし、前記光反射面の傾斜角度をβとするとき、
５５度≦α≦６５度
１７７度≦β≦１７９度
であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の電気光学装置において、前記光反射面は前記導光体の光出射面に対向する面に向けて傾斜することを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８において、前記光反射面の傾斜角度を角度γとするとき、
８５度≦γ≦８８度
であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電気光学装置において、前記光源はＬＥＤであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１１】
光を発する光源と、
該光源から出た光を光入射面から導入して光出射面へ導く導光体とを有し、
該導光体は前記光入射面に対向する位置に光反射面を有し、
前記光源の発光の中心線より片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜し、
前記光源の発光の中心線より他方の片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等といった電気光学装置に関する。また、本発明は電気光学装置等に用いられる照明装置に関する。また、本発明は電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話機、携帯情報端末機、ＩＣレコーダ等といった電子機器に液晶表示装置等といった電気光学装置が広く用いられている。例えば、電子機器に関する種々の情報を画像として表示するために電気光学装置が用いられている。この電気光学装置は電気制御によって光を制御して表示を行うものであり、光の供給源として照明装置が必要となる。
【０００３】
電気光学装置で用いられる照明装置は、一般に、光を発する光源と、この光源からの光を面状の光に変換する導光体とを有する。この照明装置においては、光源から放射される光を有効に利用して消費電力を低減することが従来から望まれている。そして、従来、導光体の光入射面に対向する面に光反射面を設けることにより、光源からの光を有効に利用しようという照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９３９７２号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された照明装置によれば、導光体の光入射面に対向して光反射面を設けたので、その光反射面で光を反射させることにより、光源からの光を有効に利用して消費電力を低減することができた。しかしながら、この従来の照明装置で用いられていた光反射面は単なる平面であった。このため、この光反射面を用いて導光体の隅々にまで光を行き渡らせることができず、導光体の光出射面の全面にわたって均一な輝度の光を得ることが難しかった。
【０００６】
本発明は、この問題点を解消するために成されたものであって、光源の数を増やすことなく均一な輝度の面状の光を形成できる照明装置、電気光学装置及び電子機器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】
本発明に係る電気光学装置は、電気光学物質を含む電気光学パネルと、該電気光学パネルに光を供給する照明装置とを有し、該照明装置は、光を発する光源と、該光源から出た光を光入射面から導入して光出射面へ導く導光体とを有し、該導光体は前記光入射面に対向する位置に光反射面を有し、前記光源の発光の中心線より片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜することを特徴とする。
【０００８】
本明細書において、電気光学物質は、電気的条件の変化に応じて光学的特性が変化する物質のことであり、具体的には、液晶表示装置で用いられる液晶、ＥＬ装置で用いられるＥＬ、プラズマディスプレイ装置で用いられるガス等が考えられる。
【０００９】
上記の電気光学装置によれば、導光体の光出射面からは、光入射面から入射した光を直接に出射するのみならず、光反射面において反射した光も出射できる。従って、光源から出た光を効率良く利用できる。また、光源の発光の中心線より片側において、光反射面を当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜させたので、導光体の隅まで光を導くことができる。そして、これにより、導光体の光出射面の全体から均一な輝度の面状の光を出射できる。この光を表示のために利用すれば、均一で明るい表示を行うことができる。
【００１０】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記光源の発光の中心線より他方の片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜することが望ましい。こうすれば、光源から出た光を光源の発光の中心線を境にした両側に対して反射できるので、導光体の両側の隅まで光を導くことができる。そして、これにより、導光体の光出射面の全体から均一な輝度の面状の光をより確実に出射できる。
【００１１】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記光源は高光度領域とそれに隣接する低光度領域から成る光指向性を有し、前記光反射面の傾斜は前記低光度領域へ光を導く傾斜であることが望ましい。光源は出射光に関して、一般に、明るい高光度領域と暗い低光度とを有する。どの光度を境として高光度側と低光度側とに分けるかについては、光を利用する機器の特性に応じて種々に設定される。例えば、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を考えると、通常のＬＥＤは例えば図５に示すような指向特性を持っている。
【００１２】
今、必要とする光度が約０．８５ａ．ｕ．であると仮定すれば、高光度領域とは光度が０．８５ａ．ｕ．よりも高い領域であり、低光度領域とは光度が０．８５ａ．ｕ．よりも低い領域である。従って、図５に示す指向特性の場合には、高光度領域は放射角度が０°以上３０°以下の領域であると選定できる。なお、ここにおける放射角度とは、ＬＥＤの発光中心を境とした片側の角度範囲である。実際に問題となる放射角度はＬＥＤの発光中心の両側の角度範囲であり、この角度範囲はＬＥＤの発光中心を中心として±３０°＝６０°の角度範囲である。
【００１３】
上記構成のように、導光体の光反射面に設ける傾斜を次のような傾斜、すなわち該光反射面の反射光が低光度領域へ向かうような傾斜に設定すれば、低光度領域に対応する光出射面からの出射光の強度を補強できるので、導光体の光出射面から出射する光の輝度を均一にできる。
【００１４】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記導光体の前記光出射面に対向する面のうち前記高光度領域に対応する面には、前記光源からの光を直接に前記光出射面に向かわせる第１パターンが形成され、前記導光体の前記光出射面に対向する面のうち前記低光度領域に対応する面には、前記光源から出て前記光反射面で反射した光を前記光出射面に向かわせる第２パターンが形成されることが望ましい。
【００１５】
こうすれば、高光度領域では、強い強度を有した光源からの光を第１パターンによって光出射面に向かわせることができる。そして、低光度領域では、光源からの直接の低光度の光に加えて、光反射面で反射した光を第２パターンによって光出射面に向かわせることができる。これにより、低光度領域においても強度の強い光を光出射面に向かわせることができる。その結果、光出射面全体から均一な輝度の面状の光を出射できる。
【００１６】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記第２パターンは前記光反射面で反射した光を前記光出射面に向けて反射する斜面を有することが望ましく、この場合、該斜面は前記反射面に対して略平行に形成されることが望ましい。こうすれば、低光度領域における光の出射効率をより一層向上できる。
【００１７】
次に、本発明に係る電気光学装置において、例えば図３に示すように、光源６の発光点を中心とする角度αの扇状領域を高光度領域とし、光反射面の傾斜角度をβとするとき、
６０度≦α≦１５０度
１７０度≦β＜１８０度
であることが望ましい。こうすれば、光反射面は光を低光度領域へ向けて確実に反射できる。
【００１８】
次に、本発明に係る電気光学装置において、例えば図３に示すように、光源６の発光点を中心とする角度αの扇状領域を高光度領域とし、光反射面の傾斜角度をβとするとき、
５５度≦α≦６５度
１７７度≦β≦１７９度
であることがさらに望ましい。こうすれば、光反射面はより一層確実に光を低光度領域へ向けて反射できる。
【００１９】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記光反射面は前記導光体の光出射面に対向する面に向けて傾斜することが望ましい。そしてさらに、この光反射面の傾斜角度を、例えば図４に示すように、角度γとするとき、
８５度≦γ≦８８度
であることが望ましい。こうすれば、光反射面で反射した光を確実に光出射面に対向する面へ向けて進行させることができるので、その光を第２パターンによって確実に光出射面へ向けて反射できる。
【００２０】
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記光源はＬＥＤ（Light Emitting Diode）とすることができる。冷陰極管が線状の光源であるのに対し、ＬＥＤは点状の光源である。この点状の光源は、光指向性を有しており、線状の光源に比べて導光体から出射する光の輝度にむらが生じ易いといえる。このように光指向性を有する光源を備えた電気光学装置に対して本発明を適用すれば、輝度を均一にする上で、非常に有効である。
【００２１】
次に、本発明に係る照明装置は、光を発する光源と、該光源から出た光を光入射面から導入して光出射面へ導く導光体とを有し、該導光体は前記光入射面に対向する位置に光反射面を有し、前記光源の発光の中心線より片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜し、前記光源の発光の中心線より他方の片側にある前記光反射面は当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜することを特徴とする。
【００２２】
上記の電気光学装置によれば、導光体の光出射面からは、光入射面から入射した光を直接に出射するのみならず、光反射面において反射した光も出射できる。従って、光源から出た光を効率良く利用できる。また、光源の発光の中心線を境にした両側において、光反射面を当該光反射面に隣接する側面へ向けて傾斜させたので、導光体の隅まで光を導くことができる。そして、これにより、導光体の光出射面の全体から均一な輝度の面状の光を出射できる。
【００２３】
次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置を有することを特徴とする。このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、ＩＣレコーダ、パーソナルコンピュータ、その他種々の電子機器が考えられる。本発明に係る電気光学装置によれば、均一で明るい表示を行うことができるので、その電気光学装置を用いた本発明の電子機器においても、電子機器に関連する表示を均一な明るさで表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（電気光学装置及び照明装置の実施形態）
以下、本発明を電気光学装置の一例である液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素をわかり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。
【００２５】
図１は、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶表示装置の一実施形態を分解状態で示している。また、図２は、図１の液晶表示装置を組み立てた場合の要部の断面構造を示している。図１において、液晶表示装置１は、電気光学パネルとしての液晶パネル２と、配線基板としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）５と、照明装置４とを有する。この液晶表示装置１は、矢印Ａが描かれた側が観察側である。
【００２６】
液晶パネル２は、第１基板２１と、それに対向する第２基板２２とを有し、それらの基板を矢印Ａの観察方向から見て正方形又は長方形の枠状のシール材２６によって貼り合わせて形成する。第１基板２１と第２基板２２との間には間隙、いわゆるセルギャップが形成され、その中に電気光学物質としての液晶が封入されて液晶層を構成する。
【００２７】
図２に示すように、第１基板２１は、矢印Ａで示す観察方向から見て長方形又は正方形の第１の透光性の基板２３ａを有する。この第１透光性基板２３ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、この第１透光性基板２３ａの外側表面には、位相差板２４ａ及び偏光板２５ａが、それぞれ貼着等によって装着される。必要に応じて、その他適宜の光学要素を用いても良い。
【００２８】
第１基板２１に対向する第２基板２２は、矢印Ａで示す観察方向から見て長方形又は正方形の第２の透光性の基板２３ｂを有する。この第２透光性基板２３ｂは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。第２透光性基板２３ｂの外側表面には、位相差板２４ｂ及び偏光板２５ｂが、それぞれ、貼着等によって装着される。必要に応じて、その他適宜の光学要素を用いても良い。
【００２９】
液晶パネル２は任意の表示モードによって構成できる。例えば、液晶駆動方式でいえば、単純マトリクス方式及びアクティブマトリクス方式のいずれであっても良い。また、液晶モードの種別でいえば、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、その他任意の液晶を用いることができる。また、採光方式でいえば、透過型、反射型、半透過反射型のいずれであっても良い。なお、本実施形態では、図１に示すように照明装置４を用いるので、採光方式としては透過型又は半透過反射型ということになる。
【００３０】
単純マトリクス方式とは、各画素に能動素子を持たず、走査電極とデータ電極との交差部が画素又はドットに対応し、駆動信号が直接に印加されるマトリクス方式である。この方式に対する液晶モードとしては、ＴＮ、ＳＴＮが用いられる。次に、アクティブマトリクス方式とは、画素又はドットごとに能動素子が設けられ、書き込み期間では能動素子がＯＮ状態となってデータ電圧が書き込まれ、他の期間では能動素子がＯＦＦ状態になって電圧が保持されるマトリクス方式である。この方式で使用する能動素子には３端子型と２端子型がある。３端子型の能動素子には、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）がある。また、２端子型の能動素子には、例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）がある。
【００３１】
上記のような液晶パネル２において、カラー表示を行う場合には、第１基板２１又は第２基板２２にカラーフィルタが設けられる。カラーフィルタは、特定の波長域の光を選択的に透過するフィルタである。具体的には、３原色であるＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の１色ずつを第１基板２１又は第２基板２２上の各ドットに対応させて所定の配列、例えばストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列で並べる。
【００３２】
第２基板２２を構成する第２透光性基板２３ｂは、対向基板である第１基板２１の外側へ張り出す張出し部２７を有する。この張出し部２７の第１基板２１側の表面上には、駆動用ＩＣ３が、例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）３３を用いたＣＯＧ（Chip On Glass）技術によって実装される。駆動用ＩＣ３は、図１に示すように複数個、本実施形態では３個実装されている。これらの駆動用ＩＣ３は、液晶パネル２の電極に走査信号及びデータ信号を出力して液晶パネル２を駆動する。
【００３３】
この張り出し部２７の端部には、図２に示すように、外部接続用端子３４が形成される。この外部接続用端子３４は、複数個が紙面垂直方向に互いに間隔を開けて形成されている。これらの外部接続用端子３４は駆動用ＩＣ３の入力用端子、例えば入力用バンプにつながる。また、これらの外部接続用端子３４には、可撓性配線基板であるＦＰＣ５が、例えばＡＣＦ３３によって接続される。ＦＰＣ５と外部接続用端子３４との接続には、ハンダ付け、ヒートシール等といった導電接続手法を用いることもできる。
【００３４】
張出し部２７の液晶層側には配線２８が形成される。この配線２８は、複数本が紙面垂直方向に互いに間隔を開けて形成されている。これらの配線２８は駆動用ＩＣ３の出力用端子、例えば出力用バンプに繋がる。また、これらの配線２８は液晶パネル２の内部、すなわち液晶層へ向かって延びており、単純マトリクス方式の場合には走査電極及びデータ電極に接続される。また、アクティブマトリクス方式の場合にはＴＦＤ素子やＴＦＴ素子といった能動素子及び電極に接続される。
【００３５】
張出し部２７に接続されるＦＰＣ５は、例えば、ポリイミドやポリエステル等から成るフィルムを基材として形成される曲げ性に優れた基板である。このＦＰＣ５は、図１の矢印Ｂのように曲げられたときに液晶パネル２に対面する表面Ｓ２とその反対面である表面Ｓ１とを有する。表面Ｓ１は曲げられて延びる面である。一方、表面Ｓ２は曲げられて縮む面である。また、ＦＰＣ５は、回路形成部５ａと、入力用端子５ｂと、曲げ部５ｃと、出力用端子５ｄ（図２参照）とを有する。回路形成部５ａは電子回路が形成される部分である。曲げ部５ｃはＦＰＣ５を矢印Bのように曲げたときに曲がる部分である。また、入力用端子５ｂには、携帯電話機、携帯情報端末機等といった電子機器内に設けられる制御回路、電源等が接続される。
【００３６】
本実施形態ではＦＰＣ５として２層の配線構造を有するＦＰＣを用いるものとする。従って、回路形成部５ａは表面Ｓ１と表面Ｓ２との間にわたって形成され、必要に応じてスルーホールによってそれら各面間で導通がとられる。表面Ｓ１側の回路形成部５ａの上には、液晶パネル２を駆動するために必要となる複数の回路部品３５が実装され、また、これらの回路部品３５を駆動するために必要な電力を供給する電源用ＩＣ３６が実装され、さらに、各回路部品３５を接続して回路を構成する複数の配線がパターニングによって形成される。
【００３７】
図１において、曲げ部５ｃの表面Ｓ２には、回路形成部５ａから液晶パネル２へ向けて延びる複数の配線３７が設けられる。これらの配線３７は、回路形成部５ａ上の電子回路の出力信号を図２の出力用端子５ｄへ伝送するための配線である。出力用端子５ｄは第１基板２１の外部接続用端子３４に接続される。配線３７を通じて電子回路から出力用端子５ｄへ伝送された信号は、液晶パネル２の外部接続用端子３４を通して駆動用ＩＣ３へ伝送されて液晶パネル２を駆動するために用いられる。
【００３８】
図１において、照明装置４は、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）６と、ＬＥＤ６からの光を内部へ導入して面状の光として液晶パネル２へ出射する導光体１１を有する。本実施形態において、この照明装置４は、矢印Ａで示す観察方向から見て液晶パネル２の裏側に配置されていてバックライトとして機能する。また、本実施形態における照明装置４は、１個のＬＥＤ６によって照明を行う構造とする。照明装置４については、後で詳しく説明する。
【００３９】
本実施形態の液晶表示装置１は以上のように構成されているので、図２において、ＬＥＤ６が発光すると、その光が導光体１１の光入射面１２を通してその導光体１１の内部へ導入される。導入された光は導光体１１の内部を進行した後、光出射面１４から面状の光として出射して液晶パネル２へ供給される。こうして液晶パネル２へ光が供給される間、液晶パネル２内の液晶層に印加される電圧が画素ごとに制御され、液晶分子の配向が画素ごとに制御される。こうして配向制御される液晶分子の働きにより、液晶パネル２に供給された上記の光が画素ごとに変調される。変調された光は、特定の方向に透過軸が設定された偏光板２５ａへ供給され、その偏光板２５ａの光出射側に文字、数字、図形等といった像が表示され、その表示が矢印Ａ方向から観察者によって視認される。
【００４０】
導光体１１の光出射面１４から液晶パネル２へ向けて面状の光が出射されることは上記の通りであり、液晶パネル２による表示の品質は導光体１１からの出射光の品質に大きく依存する。例えば、導光体１１の光出射面１４から均一な面状の光が得られなければ、液晶パネル２の表示は表示領域内で明るさにばらつきが生じて見難くなる。本実施形態では、導光体１１の光出射面１４から均一な輝度の面状の光を出射できるようにするために、以下に説明するような技術を施した。なお、この技術は、光源であるＬＥＤ６の数を増やすことなく、均一な輝度の面状の光を形成できるものである。
【００４１】
図２において、ＬＥＤ６はその発光面６ａが導光体１１の光入射面１２に対向するように配置される。そして、ＬＥＤ６は、図１において、光入射面１２の幅方向の略中央に配置される。本実施形態では、１つの導光体１１に対して１つのＬＥＤ６を配置している。このＬＥＤ６は光指向性を有する点状の光源である。本実施形態では、図５に示すような光指向特性を有するＬＥＤ６を用いるものとする。以下、この指向特性について説明する。
【００４２】
今、図１において、ＬＥＤ６から放射される光は、ＬＥＤ６の発光の中心線Ｌｃに対して角度α０で発散しながら放射状、すなわち扇状に進むものとする。このときの角度α０が放射角度である。図５の特性図から分かるように、ＬＥＤ６が発する光に関しては、放射角度α０が小さい位置では光度が高く、放射角度α０が大きい位置では光度が低下する。また、図５のグラフでは、放射角度α０＝０度、すなわちＬＥＤ６の発光面６ａ（図２参照）に対して垂直に発せられた光の相対光度を１としている。
【００４３】
本実施形態においては、図５において斜線で示した領域、すなわち放射角度α０が、
０度≦α０≦３０度
の領域を高光度領域Ｄ１とし、放射角度α０が、
３０度＜α０
の領域を低光度領域Ｄ２とする。これは、つまり、ＬＥＤ６は高光度領域Ｄ１の範囲内において照明装置４の光源として十分な光度の光を発することができるということである。そして、低光度領域Ｄ２の範囲内では十分な光度の光が得られないおそれが大きいということである。
【００４４】
図１に戻って、導光体１１は、光入射面１２と光反射面１３と光出射面１４とを備えている。光入射面１２は、ＬＥＤ６からの光を導光体１１の内部に入射する面である。また、光反射面１３は、光入射面１２に対向する面であり、導光体１１の内部を進行してきた光を、再度、導光体１１の内部に向けて反射する面である。また、光出射面１４は、光入射面１２からの光及び光反射面１３からの反射光を平面的な光として出射するための面である。
【００４５】
光出射面１４及びその光出射面１４に対向する面には、必要に応じて反射シート、拡散シート、プリズムシート等といった光学シート（図示せず）を装着することができる。この導光体１１は、例えばアクリルやポリカーボネート等といった透光性の樹脂を材料として樹脂成形によって形成される。なお、光反射面１３は、例えば、アルミニウム、銀等を蒸着又は粘着したり、導光体１１を樹脂成形する際に成形用の金型の内面を鏡面仕上げしておくこと等によって形成できる。
【００４６】
図３は、図１の照明装置４を矢印Ｃ方向、すなわち液晶パネル２に対する裏面側から平面的に見た図である。また、図４は、図３の照明装置４を矢印Ｅ方向から見た側面図である。図３において、導光体１１は第１領域Ｄ１’と第２領域Ｄ２’とに分けられる。これらの領域Ｄ１’及び領域Ｄ２’の範囲は、図５に示したＬＥＤ６の光指向特性に基づいて決められる。
【００４７】
図３の第１領域Ｄ１’は、ＬＥＤ６から高い光度の光が放射される領域、すなわち図５の高光度領域Ｄ１に対応する領域である。つまり、第１領域Ｄ１’は、図３の光入射面１２におけるＬＥＤ６の発光の中心から導光体１１の側面１１ａ及び側面１１ｂの両側へ向かって、角度αで扇状に拡がる領域である。他方、第２領域Ｄ２’は、ＬＥＤ６から低い光度の光しか放射されない領域、すなわち図５の低光度領域Ｄ２に対応する領域である。つまり、第２領域Ｄ２’は、角度αで規定される第１領域Ｄ１’以外の領域であって、その第１領域Ｄ１’に隣接して存在する領域である。
【００４８】
図３において、導光体１１の光入射面１２に対向する光反射面１３は、ＬＥＤ６の発光の中心線Ｌｃを境にして片側の第１光反射面１３ａと、もう片側の第２光反射面１３ｂに分けられる。第１光反射面１３ａは、それに隣接する導光体１１の側面である側面１１ａに向けて角度βだけ傾斜している。他方、第２光反射面１３ｂは、それに隣接する導光体１１の側面である側面１１ｂに向けて角度βだけ傾斜している。さらに、これらの第１反射面１３ａ及び第２反射面１３ｂは、図４に示すように、導光体１１の光出射面１４に対向する面に向けて角度γだけ傾斜している。
【００４９】
図３において、導光体１１の光出射面１４に対向する面には、導光体１１の内部を進行する光を光出射面１４に向かわせるパターンが形成される。本実施形態において、このパターンは、図３の矢印Ｅ方向から見ると、図４に示すように片側に斜面を有した略楔形状に形成される。また、このパターンは導光体１１の第１領域Ｄ１’と第２領域Ｄ２’とで異なる形状に形成される。第１領域Ｄ１’に形成されるパターンを第１パターンＰ１と呼び、第２領域Ｄ２’に形成されるパターンを第２パターンＰ２と呼ぶことにする。なお、図４において符号１５はプリズムシートを示している。このプリズムシート１５は導光体１１から出射された光を特定の方向へ集めるように作用する。
【００５０】
第１パターンＰ１の斜面はＬＥＤ６の方向、すなわち光入射面１２に向いている。また、第１パターンＰ１は、図３に示すように、第１領域Ｄ１’内に複数列形成され、その第１パターンＰ１の列は、それぞれが光入射面１２に対して平行に形成されている。一方、第２パターンＰ２の斜面は、図４に示すように、第１パターンＰ１の斜面と反対の方向、すなわち光反射面１３に向いている。また、第２パターンＰ２は、図３に示すように、第２領域Ｄ２’内に複数列形成され、その第２パターンＰ２の列はそれぞれが光反射面１３に対して略平行に形成されている。なお、前述のように、光反射面１３は、側面１１ａ側へ傾斜する第１光反射面１３ａと側面１１ｂ側へ傾斜する第２光反射面１３ｂとが有る。
【００５１】
本実施形態で用いる導光体１１は、以上のように構成されているので、図３において、ＬＥＤ６が発光すると、導光体１１の第１領域Ｄ１’には高光度の光が導入され、第２領域Ｄ２’には低光度の光が導入される。このとき、導光体１１の光入射側の２つの隅部には、図８に示すように、ＬＥＤ６からの光が殆ど到達しないことがあるかもしれない。
【００５２】
このことに関し本実施形態では、図３に示すように、光入射面１２に対向する導光体１１の端面に形成した光反射面１３に、ＬＥＤ６の発光中心線Ｌｃを境として２つの光反射面１３ａ及び１３ｂを設け、しかもそれらの光反射面に隣接する側面１１ａ及び１１ｂへ向かう角度βの傾斜をそれらの光反射面１３ａ及び１３ｂに設けた。このため、図６に示すように、光反射面１３で反射した光を第２領域Ｄ２’へ向けて進行させることができるようになり、明るさが低下する傾向にある第２領域Ｄ２’の光度を上げることができ、その結果、導光体１１の光出射面１４から出射する面状の光の輝度を均一にすることができる。
【００５３】
特に、本実施形態では、図３のように光反射面１３を導光体１１の側面側へ傾斜させることに加えて、図４に示すように光反射面１３を光出射面１４の反対側へ角度γで傾斜させることにし、さらに、光出射面１４の反対側の面に反射パターンＰ２を設けた。このため、光反射面１３で反射した光の多くを反射パターンＰ２で反射させて光出射面１４へ向けて進行させることができるようになり、第２領域Ｄ２’の輝度を高めることができるようになった。
【００５４】
本発明者は、図１に示す液晶表示装置１を作製し、図３のＬＥＤ６として図５に示す指向特性のものを使用し、図３の放射角度αを５５度≦α≦６５度に設定し、さらに、図３の光反射面１３ａ，１３ｂの側面側への傾斜角度βを１７７度≦β≦１７９度に設定して、導光体１１の光出射面１４からの出射光を観察した。その結果は、非常に均一な出射光が得られた。
【００５５】
また、本発明者は、図１に示す液晶表示装置１を作製し、図３のＬＥＤ６として図５に示す指向特性のものを使用し、図３の放射角度αを６０度≦α≦１５０度に設定し、さらに、図３の光反射面１３ａ，１３ｂの側面側への傾斜角度βを１７０度≦β≦１８０度に設定して、導光体１１の光出射面１４からの出射光を観察した。その結果は、実用上差し支えない程度に均一化された出射光が得られた。
【００５６】
さらに、本発明者は、上記の２種類の観察のそれぞれにおいて、図４の光反射面１３の縦方向の傾斜角度γを８５度≦γ≦８８度に設定して、出射光を観察した。その結果は、非常に均一な出射光が得られた。
【００５７】
（電気光学装置及び照明装置に関するその他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、上記実施形態では図５に示す指向特性のＬＥＤを用いたが、これ以外の指向特性のＬＥＤを用いることができるのは当然である。また、ＬＥＤ以外の点状光源を用いることもでき、あるいは、点状光源以外の光源、例えば線状光源を用いることもできる。
【００５８】
図４に示した実施形態では、導光体１１の光出射面１４の反対側の面に光反射パターンＰ１及びＰ２を形成したが、これに代えて、図７に示すように、光反射面１４の反対側の面を滑らかな光反射面とすることもできる。
【００５９】
（電子機器の実施形態）
次に、本発明に係る電子機器の実施形態を図面を用いて説明する。図９は、本発明に係る電子機器の一実施形態のブロック図を示している。ここに示す電子機器は、液晶表示装置７１と、これを制御する制御回路７０とを有する。液晶表示装置７１は、液晶パネル７２と、照明装置７８と、半導体ＩＣ等で構成される駆動回路７３とを有する。また、制御回路７０は、表示情報出力源７４と、表示情報処理回路７５と、電源回路７６と、タイミングジェネレータ７７とを有する。
【００６０】
表示情報出力源７４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から成るメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等から成るストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを有する。この表示情報出力源７４は、タイミングジェネレータ７７によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路７５に供給する。
【００６１】
表示情報処理回路７５は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路７３へ供給する。駆動回路７３は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路７６は、上記の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００６２】
液晶表示装置７１は、例えば、図１に示した液晶表示装置１によって構成できる。図１に示す液晶表示装置１によれば、導光体１１を工夫することにより液晶パネル２へ均一な輝度の面状の光を供給できるので、これを用いた図９の液晶表示装置７１において、表示領域の全体が均一で明るい表示を行うことができる。
【００６３】
次に、図１０は、本発明を電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示す携帯電話機８０は、本体部８１と、これに開閉可能に設けられた表示体部８２とを有する。液晶表示装置等といった電気光学装置によって構成された表示装置８３は、表示体部８２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部８２にて表示画面８４によって視認できる。本体部８１には操作ボタン８６が配列されている。
【００６４】
表示体部８２の一端部にはアンテナ８７が伸縮自在に取付けられている。表示体部８２の上部に設けられた受話部８８の内部には、図示しないスピーカが配置される。また、本体部８１の下端部に設けられた送話部８９の内部には図示しないマイクが内蔵されている。表示装置８３の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部８１又は表示体部８２の内部に格納される。表示装置８３は、例えば、図１に示した液晶表示装置１によって構成できる。
【００６５】
（変形例）
本発明に係る電子機器としては、以上に説明した携帯電話機の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、デジタルスチルカメラ、腕時計、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、その他各種の機器が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置を分解状態で示す斜視図である。
【図２】図１の液晶表示装置を組み立てた状態の主要部の断面図である。
【図３】図１の装置で用いる照明装置を示す平面図である。
【図４】図３の矢印Ｅに従った照明装置の側面図である。
【図５】図３の照明装置で用いるＬＥＤの指向特性を示すグラフである。
【図６】本発明の照明装置における光の進行状況を示す図である。
【図７】本発明に係る照明装置の変形例を示す図である。
【図８】従来の照明装置における光の進行状況を示す図である。
【図９】本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１．液晶表示装置（電気光学装置）、  ２．液晶パネル（電気光学パネル）、
３．駆動用ＩＣ、  ５．ＦＰＣ（配線基板）、  ６．ＬＥＤ（光源）、  ６ａ．発光面、
１１．導光体、  １１ａ，１１ｂ．側面、  １２．光入射面、  １３．光反射面、
１３ａ，１３ｂ．片側の光反射面、  １４．光出射面、  ２１．第１基板、
２２．第２基板、  ２３ａ．第１透光性基板、  ２３ｂ．第２透光性基板、
２４ａ，２４ｂ．位相差板、  ２５ａ，２５ｂ．偏光板、  ２６．シール材、
２７．張出し部、  ２８．配線、  ７１．液晶表示装置、  ７２．液晶パネル、
７８．照明装置、  ８０．携帯電話機（電子機器）、  Ｄ１．高光度領域、
Ｄ１’．導光体の第１領域、  Ｄ２．低光度領域、  Ｄ２’。導光体の第２領域、
Ｌｃ．発光の中心線、  Ｐ１．第１パターン、  Ｐ２．第２パターン、
α．放出角度、  β．傾斜角度、  γ．傾斜角度
【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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【図９】
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【図１０】
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