(57)【要約】【課題】本発明は、バックライトの輝度の均一化を目的とする。【解決手段】液晶表示装置は、光源２０と、光源２０から光が入射する第１端面２８、発光面３０、第１端面２８から入射した光を内部で反射させて発光面３０に進行させる底面３２及び第１端面２８とは反対側の第２端面４２を有する導光板２６と、導光板２６の発光面３０に対向するプリズムシート３４と、プリズムシート３４に対向する液晶表示パネル１０と、を有する。第２端面４２は、凹凸面からなる光反射防止形状を有する。凹凸面の複数の凸部のピッチＰが光の波長以下である。複数の凸部の高さＨの、ピッチＰに対する比が１以上である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から光が入射する第１端面と、発光面と、前記第１端面から入射した前記光を内部で反射させて前記発光面に進行させる底面と、前記第１端面とは反対側の第２端面と、を有する導光板と、
前記導光板の前記発光面に対向するプリズムシートと、
前記プリズムシートに対向する液晶表示パネルと、
を有し、
前記第２端面は、凹凸面からなる光反射防止形状を有し、前記凹凸面の複数の凸部のピッチが前記光の波長以下であり、前記複数の凸部の高さの前記ピッチに対する比が１以上であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
光源と、
前記光源から光が入射する第１端面と、発光面と、前記第１端面から入射した前記光を内部で反射させて前記発光面に進行させる底面と、前記第１端面とは反対側の第２端面と、を有する導光板と、
前記導光板の前記第２端面に形成されたコーティング層と、
前記導光板の前記発光面に対向するプリズムシートと、
前記プリズムシートに対向する液晶表示パネルと、
を有し、
前記コーティング層は、前記導光板を構成する材料よりも、空気に対する屈折率が低いことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話で使用されるような小型の液晶表示装置には、複数の点光源からの光を面状に出射するように変換するための導光板が使用されている（特許文献１）。また、導光板上にはプリズムシートが配置されている。
【０００３】
導光板は、点光源から入射した光を所定範囲の角度でプリズムシートに向けて出射するための構造を有しているが、光の入射側とは反対側の端部で反射した光は、所定範囲を外れた角度でプリズムシートに向けて出射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に、導光板とプリズムシートの間に拡散シートを配置しない構造では、導光板から面発光する光の出射角度が所定の範囲から外れると、プリズムシートで屈折した光が、法線から外れた方向に進行してしまい、液晶表示装置の表示面に対して法線方向に見たときと斜めに見たときとで輝度が異なるという問題があった。
【０００６】
本発明は、バックライトの輝度の均一化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る液晶表示装置は、光源と、前記光源から光が入射する第１端面と、発光面と、前記第１端面から入射した前記光を内部で反射させて前記発光面に進行させる底面と、前記第１端面とは反対側の第２端面と、を有する導光板と、前記導光板の前記発光面に対向するプリズムシートと、前記プリズムシートに対向する液晶表示パネルと、を有し、前記第２端面は、凹凸面からなる光反射防止形状を有し、前記凹凸面の複数の凸部のピッチが前記光の波長以下であり、前記複数の凸部の高さの前記ピッチに対する比が１以上であることを特徴とする。本発明によれば、第２端面が光反射防止形状を有しているので、導光板の内部を進行して第２端面で反射して戻る光が少なくなるので、バックライトの輝度の均一化を図ることができる。
【０００８】
（２）本発明に係る液晶表示装置は、光源と、前記光源から光が入射する第１端面と、発光面と、前記第１端面から入射した前記光を内部で反射させて前記発光面に進行させる底面と、前記第１端面とは反対側の第２端面と、を有する導光板と、前記導光板の前記第２端面に形成されたコーティング層と、前記導光板の前記発光面に対向するプリズムシートと、前記プリズムシートに対向する液晶表示パネルと、を有し、前記コーティング層は、前記導光板を構成する材料よりも、空気に対する屈折率が低いことを特徴とする。本発明によれば、導光板とコーティング層との屈折率の差及びコーティング層と空気との屈折率の差のいずれもが、導光板と空気との屈折率の差よりも小さいので、フレネル反射が生じにくくなっている。そのため、導光板の内部を進行して第２端面で反射して戻る光が少なくなるので、バックライトの輝度の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置のII-II線断面の拡大図である。
【図３】導光板の、光源とは反対側の端部の構造を説明する図である。
【図４】図３に示す導光板の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。図２は、図１に示す液晶表示装置のII-II線断面の拡大図である。
【００１２】
液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を有する。液晶表示パネル１０は、対向する一対のガラス基板１２の間に液晶（図示せず）が封入された構造を有している。液晶表示パネル１０の駆動方式は、IPS（In Plane Switching）方式、TN（Twisted Nematic）方式又はVA（Vertical Alignment）方式などいずれの方式であってもよく、方式に応じた電極及び配線が形成されている。液晶表示パネル１０には半導体集積回路を有する半導体チップ１４が搭載されている。また、液晶表示パネル１０には、フレキシブル配線基板１６が取り付けられている。液晶表示パネル１０の両面には偏光板１８が貼り付けられている。
【００１３】
液晶表示装置は、光源２０（例えば発光ダイオード）を有する。光源２０は、配線基板２２に搭載されており、配線基板２２が液晶表示パネル１０に粘着層２４を介して貼り付けられている。
【００１４】
液晶表示装置は、導光板２６を有する。導光板２６は点光源又は線光源を面光源に変換するものである。導光板２６は、光源２０から光が入射する第１端面２８と、発光面３０と、第１端面２８から入射した光を内部で反射させて発光面３０に進行させる底面３２と、を有する。底面３２の外面に溝が形成されており、これによって、光を発光面３０に向けるために必要な角度で傾斜する複数の面が形成される。
【００１５】
導光板２６の発光面３０に対向するように、プリズムシート３４が配置されている。プリズムシート３４に対向するように、液晶表示パネル１０が配置されている。また、導光板２６の、プリズムシート３４とは反対側の面に対向するように、反射板３６が配置されている。なお、本実施の形態では、導光板２６と液晶表示パネル１０の間では、プリズムシート３４の上にも下にも拡散シートが配置されていない。
【００１６】
光源２０、導光板２６及びプリズムシート３４は樹脂枠３８の内側に配置されて、バックライトモジュールが構成されている。樹脂枠３８はメタルフレーム４０の内側に配置されて補強されている。
【００１７】
図３は、導光板２６の、光源２０とは反対側の端部の構造を説明する図である。導光板２６内を第１端面２８から進行して来た光は、底面３２で反射して発光面３０から出射し、プリズムシート３４で屈折して、液晶表示パネル１０のガラス基板１２の表面に対して法線方向に進行する。
【００１８】
導光板２６は、第１端面２８とは反対側に第２端面４２を有する。第２端面４２は、凹凸面からなる光反射防止形状を有している。凹凸面の複数の凸部のピッチＰが光の波長以下である。複数の凸部の高さＨの、ピッチＰに対する比が１以上である。このように、第２端面４２は、規則的な微小突起配列を有する。第２端面４２の屈折率が連続的に変化するため、光を反射させることがほとんどなくなる。
【００１９】
なお、第２端面４２で反射する光（本実施の形態ではほとんど存在しない光）は、図３に破線で示すように、底面３２の光反射を予定していない部分から出射し、反射板３６で反射して導光板２６の内部に再び入射し、発光面３０からプリズムシート３４を通って進行する。この光は、液晶表示パネル１０に対して斜めになっており、バックライトの輝度の均一化を妨げていた。
【００２０】
本実施の形態によれば、第２端面４２が光反射防止形状を有しているので、導光板２６の内部を進行して第２端面４２で反射して戻る光が少なくなる。したがって、バックライトの輝度の均一化を図ることができる。
【００２１】
図４は、図３に示す導光板２６の変形例を示す図である。導光板１２６の第２端面１４２は平坦になっているが、第２端面１４２には、コーティング層１４４（例えばＡＲコート（Anti-Reflection treatment coating）層）が形成されている。コーティング層１４４は、導光板１２６を構成する材料よりも、空気に対する屈折率が低い。例えば、導光板１２６の屈折率が１．４９〜１．５９であり、コーティング層１４４の屈折率が１．２５〜１．４である。なお、空気の絶対屈折率が１．０である。
【００２２】
導光板１２６とコーティング層１４４との屈折率の差及びコーティング層１４４と空気との屈折率の差のいずれもが、導光板１２６と空気との屈折率の差よりも小さいので、フレネル反射が生じにくくなっている。そのため、導光板１２６の内部を進行して第２端面１４２で反射して戻る光が少なくなるので、バックライトの輝度の均一化を図ることができる。詳しい作用は上述した実施の形態で説明した通りである。
【００２３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施の形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  液晶表示パネル、１２  ガラス基板、１４  半導体チップ、１６  フレキシブル配線基板、１８  偏光板、２０  光源、２２  配線基板、２４  粘着層、２６  導光板、２８  第１端面、３０  発光面、３２  底面、３４  プリズムシート、３６  反射板、３８  樹脂枠、４０  メタルフレーム、４２  第２端面、１２６  導光板、１４２  第２端面、１４４  コーティング層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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