(57)【要約】【課題】面内での輝度差を軽減したバックライトユニットと、視認性が向上した表示装置とを提供する。【解決手段】導光板８の側面８ａには、鋸歯状の凸部８ｂが設けられており、凸部８ｂは、第１の面８０１と第２の面８０２によって構成される。第１の面８０１は、ＬＥＤ１１からの光に対し透過性であり、第２の面８０２は、第１の面８０１を透過した光に対し半透過性である。出射面１１ｂから出射した光は、第１の面８０１を透過して第２の面８０２に向かう。そして、半透過膜１３において、その反射率に相当する強度の光が反射光として導光板８の側に出射される。一方、凸部８ｂの透過率に相当する強度の光は、半透過膜１３を透過して、隣接する凸部８ｂの側に出射される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を導光板の側面を通じて内部に導入し、該導光板の一方の主面から出射するバックライトユニットにおいて、
前記光源は１つだけであり、
前記側面には、第１の面と第２の面からなる鋸歯状の凸部が設けられていて、
前記凸部が設けられた前記側面側の端部に前記光源が配置され、前記光源側の前記第１の面は、前記光源からの光に対し透過性であり、
前記第２の面は、前記第１の面を透過した光に対し半透過性であって、
前記側面の仮想線と前記第２の面とのなす角度θは、４０度≦θ≦５０度であることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記第１の面側から入射する前記光源の光の前記第２の面での反射率は６０％〜８０％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ユニット。
【請求項３】
前記第２の面は、銀膜またはアルミニウム膜で被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置されて前記表示パネルに接続するバックライトユニットとを有する表示装置であって、
前記バックライトユニットは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックライトユニットであることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、比較的単純な構造からなっており、また、構成部材の選択によって薄型化および軽量化が容易で、さらには、低電圧での駆動も可能であることから、近年では、コンピュータ、テレビ、ビデオカメラまたは車両のインストルメントパネルなどに盛んに利用されている。
【０００３】
例えば、透過型の液晶表示装置では、所定の方向に配向した数μｍ程度の極薄い液晶層と、この液晶層を挟持する透明な一対の薄い基板と、さらに、基板を挟持して偏光子および検光子を構成する一対の偏光板とを有する。液晶層が設けられる側の基板面には、所定の形状にパターニングされた配線が形成されている。この配線を介して液晶層に電圧を印加すると、液晶の配向が変化して、液晶層を透過する光の量または波長が変わる。液晶表示装置では、これを利用して所望の表示を行っている。
【０００４】
このような液晶表示装置においては、一般に、液晶層の背面側、すなわち、反視認者側にバックライトユニットが設けられる。バックライトユニットには、サイドライト型と直下型があるが、薄型化や熱対策の点で有利であることから、サイドライト型が多く採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
サイドライト型のバックライトユニットは、導光板と、導光板の側方に配置される光源とを有する。ここで、光源には、チップ型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）が用いられる。ＬＥＤから出射した光は、導光板の側面から内部に入る。そして、導光板の視認者側に設けられた拡散板を通って液晶層に入射する。一方、導光板の反視認者側には反射板が設けられており、導光板から反視認者側に出射された光は、反射板で反射されて上記と同様に液晶層に入射する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７７８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３は、従来のバックライトユニットの部分平面図である。この図に示すように、導光板１０１の側面１０１ａに沿って、複数のＬＥＤ１０２が配列している。ＬＥＤ１０２は、バックライトユニットに設けられた回路基板（図示せず）から電極端子（図示せず）を通じて供給される電力によって発光する。
【０００８】
図３において、ＬＥＤ１０２から出射した光は、矢印で示すように、導光板１０１の側面１０１ａより内部に入射する。そして、導光板１０１の内部で多重反射した後、液晶層（図示せず）に入射する。しかし、隣り合うＬＥＤ１０２の間に位置する領域１０３には発光源がないので、領域１０３に対向した導光板１０１の側面１０１ａには、ＬＥＤ１０２からの光が入射し難い。また、導光板１０１の内部における多重反射の影響も受け難い。このため、図の斜線部分１０４の輝度が他の部分より低くなり、液晶表示装置で明らかな暗部となって視認される。
【０００９】
上記の問題は、ＬＥＤ１０２の個数を増やし、領域１０３の面積を小さく（ＬＥＤ間の距離を短く）することによって、改善を図ることが可能である。しかし、ＬＥＤは高価であり、その個数を増やすことは、大きな価格上昇を招くため好ましくない。
【００１０】
本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、面内での輝度差を軽減したバックライトユニットを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、上記のバックライトユニットを用いることにより、視認性が向上した表示装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、光源からの光を導光板の側面を通じて内部に導入し、該導光板の一方の主面から出射するバックライトユニットにおいて、
前記光源は１つだけであり、
前記側面には、第１の面と第２の面からなる鋸歯状の凸部が設けられていて、
前記凸部が設けられた前記側面側の端部に前記光源が配置され、前記光源側の前記第１の面は、前記光源からの光に対し透過性であり、
前記第２の面は、前記第１の面を透過した光に対し半透過性であって、
前記側面の仮想線と前記第２の面とのなす角度θは、４０度≦θ≦５０度であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明において、前記第１の面側から入射する前記光源の光の前記第２の面での反射率は６０％〜８０％であることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記第２の面は、銀膜またはアルミニウム膜で被覆されたものとすることができる。
【００１６】
本発明の第２の態様は、表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置されて前記表示パネルに接続するバックライトユニットとを有する表示装置であって、
前記バックライトユニットは、本発明の第１の態様によるバックライトユニットであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の態様によれば、光源は１つだけであり、導光板の側面には、第１の面と第２の面からなる鋸歯状の凸部が設けられていて、第１の面は、光源からの光に対し透過性であり、第２の面は、第１の面を透過した光に対し半透過性であって、側面の仮想線と第２の面とのなす角度θが４０度≦θ≦５０度であるので、導光板内部の領域に輝度の低い部分が生じるのを抑制することができる。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、視認性が向上した表示装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本実施の形態における液晶表示装置の模式的な断面図である。
【００２０】
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶表示パネル２と、液晶表示パネル２の背面に配置されて液晶表示パネル２に接続するバックライトユニット３とを有する。ここで、バックライトユニット３は、サイドライト型のバックライトユニットである。
【００２１】
液晶表示パネル２は、液晶層（図示せず）を挟持する透明な一対の基板４、５を有する。また、これらの基板は、一対の偏光板６、７によって挟持されている。そして、反視認者側の偏光板７に対向する位置に、バックライトユニット３が設けられている。
【００２２】
バックライトユニット３は、導光板８と、導光板８の視認者側に設けられた拡散板９と、導光板８の反視認者側に設けられた反射板１０と、導光板８の側方に設けられたＬＥＤ１１と、これらを収納するフレームケース１２とを有する。ここで、ＬＥＤ１１は、バックライトユニット３における光源であり、バックライトユニット３に設けられた回路基板（図示せず）から電極端子（図示せず）を通じて供給される電力によって発光する。
【００２３】
本実施の形態においては、バックライトユニットに複数のＬＥＤを設けるのではなく、高輝度のＬＥＤを１つだけ設ける。
【００２４】
図２は、本実施の形態におけるバックライトユニットの部分平面図である。尚、図２で図１と同じ符号を付した部分は、同じものであることを示している。
【００２５】
図２に示すように、ＬＥＤ１１は、導光板８の側面８ａ側の端部に配置されており、ＬＥＤ１１から出射される光のうちで、導光板８の側面８ａ側に漏れる光は、側面８ａを通って導光板８の内部に入射する。本発明では、ＬＥＤ１１の出射面１１ｂから側面８の仮想線１４に沿って出射される光を積極的に利用する。このため、本実施の形態においては、導光板８の側面８ａに鋸歯状の凸部８ｂが設けられていることを特徴とする。
【００２６】
凸部８ｂは、第１の面８０１と第２の面８０２によって構成される。第１の面８０１は光透過性とし、第２の面８０２は半透過性とする。より詳しくは、第１の面８０１は、ＬＥＤ１１からの光に対し透過性であり、第２の面８０２は、第１の面８０１を透過した光に対し半透過性である。第１の面８０１は、導光板８の側面８ａと同じ透過性の材料で形成することができる。一方、第２の面８０２は、導光板８の側面８ａと同じ透過性の材料を半透過性の材料で被覆して形成することができる。
【００２７】
半透過性の材料としては、例えば、銀膜およびアルミニウム膜などの金属膜を挙げることができる。入射光の強度に対する反射光の強度を反射率とし、凸部への入射光の強度に対する凸部からの透過光の強度を透過率とすると、金属膜におけるこれらの値は、導光板の内部にできるだけ均一に光が導入される値とする。具体的には、反射率が６０％〜８０％であり、透過率が２０％〜４０％であることが好ましく、反射率が６５％程度であり、透過率が３５％程度であることが最も好ましい。
【００２８】
一例として、アクリル樹脂を用いて、側面８ａに鋸歯状の凸部８ｂを有する導光板８を形成する。次に、凸部８ｂの第２の面８０２に半透過膜１３を設ける。例えば、第２の面８０２に銀テープを貼り付けることにより、半透過膜１３を形成することができる。また、真空蒸着法やメッキ法などを用いて第２の面８０２に銀膜を成膜し、半透過膜１３としてもよい。
【００２９】
ＬＥＤ１１で第１の面８０１に対向する出射面１１ｂから出射した光は、第１の面８０１を透過して第２の面８０２に向かう。そして、半透過膜１３において、その反射率に相当する強度の光が反射光として導光板８の内部に出射される。一方、凸部８ｂの透過率に相当する強度の光は、半透過膜１３を透過して、隣接する凸部８ｂの側に出射される。
【００３０】
第２の面８０２の傾斜角度θ、すなわち、導光板８の側面８ａの仮想線１４と第２の面８０２とのなす角度θは、第２の面８０２で反射した光が導光板８の内部に入射できる角度とする。具体的には、
４０度≦θ≦５０度
の関係が成立することが好ましい。
【００３１】
このように、本実施の形態では、高輝度のＬＥＤ１１を１つ設け、これから出射される光を分散させて、導光板８の内部に光が均一に入るようにしている。この構成によれば、ＬＥＤ間に対応した導光板内部の領域に、輝度の低い部分が生じるのを抑制することができる。すなわち、面内での輝度差を軽減したバックライトユニットが得られるので、このバックライトユニットを用いることにより、視認性が向上した表示装置を提供することが可能となる。
【００３２】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態における液晶表示装置の模式的な断面図である。
【図２】本実施の形態におけるバックライトユニットの部分平面図である。
【図３】従来のバックライトユニットの部分平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  液晶表示装置
２  液晶表示パネル
３  バックライトユニット
４、５  基板
６、７  偏光板
８  導光板
９  拡散板
１０  反射板
１１  ＬＥＤ
１２  フレームケース
１３  半透過膜
８０１  第１の面
８０２  第２の面
８ａ  側面
８ｂ  凸部
１１ｂ  出射面
【図１】
2008277078.tif 000003
【図２】
2008277078.tif 000004
【図３】
2008277078.tif 000005