(57)【要約】【課題】輝度ムラを起こすことなく導光板の延長部の寸法を短くして、小型化を可能とした液晶表示装置のバックライト構造を提供することにある。【解決手段】第１の反射面２８ｄは、発光素子３４からの光を照光部２８ａの方向へ反射するように傾斜している。第１の反射面２８ｄは凹状の曲面で構成されており、照光部２８ａの幅方向に分散させて反射する。第２の反射面２８ｅも凹状の曲面で構成されており、発光素子３４からの光を照光部２８ａの幅方向に分散させて反射する。導光板２８の延長部２８ｂにて光を幅方向に分散反射することにより、導光板の延長部の長さを短くしても輝度ムラが生じることがなくなり、小型化が可能となる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子からの光を導光板を介して液晶表示パネルに照射することにより照明する液晶表示装置のバックライト構造において、
前記導光板は、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に凹状の曲面からなる第１の反射面を有することを特徴とする液晶表示装置のバックライト構造。
【請求項２】
前記導光板は、前記延長部の側面に設けられ、凹状の曲面からなる第２の反射面を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置のバックライト構造。
【請求項３】
発光素子からの光を導光板を介して液晶表示パネルに照射することにより照明する液晶表示装置のバックライト構造において、
前記導光板は、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に前記延長部の端部の中心付近から前記延長部の幅方向に広がるように配設される複数の溝が形成された第１の反射面を有することを特徴とする液晶表示装置のバックライト構造。
【請求項４】
前記導光板は、前記延長部の側面に設けられ、複数の溝が形成された第２の反射面を有することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置のバックライト構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に使用するバックライトの構造に関するものであり、特に導光板の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の液晶表示装置のバックライト構造の一つに、図８及び図９に示すような構造からなるものがある。図８は液晶表示パネルの略中心部の横断面図であり、図９は上視平面図である。この構造においては、枠体２の上部に液晶表示パネル４が配置されている。この液晶表示パネル４の下には拡散板６及び導光板８が重ねられて枠体２内に収められている。導光板８は、液晶表示パネル４の図中右側に延びた延長部８ｂを有しており、その延長部８ｂの上面８ａが斜めにカットされている。また、液晶表示パネル４の真下に当たる導光板８の底面８ｃには、光が照射されるとそれを乱反射する模様が付けられている。また、液晶表示パネル４の真下に当たる導光板８の下には、枠体２の底部２ａが設けられており、拡散板６と導光板８を保持すると共に反射機能を有している。この底部２ａの導光板８の延長部８ｂの下に当たる部分には穴２ｃが設けられている。
【０００３】
枠体２の底部２ａの下には、実装部品１０等の丈以上の間隔をあけてＬＥＤ用の基板１２が配置されている。この基板１２における導光板８の延長部８ｂに対面する位置には、ＬＥＤ１４が実装されている。この基板１２は、枠体２の下端に設けられている一対のフック部２ｄ，２ｅにより掛止されている。このＬＥＤ１４からの光は導光板８の延長部８ｂに入り、その斜めにカットされた上面８ａにより反射され、更に導光板８の底面８ｃにより反射され、液晶表示パネル４の方向へ照射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、携帯用電子機器等の小型化に伴って、液晶表示装置の小型化が求められている。液晶表示装置を小型化する場合、液晶表示パネルよりも平面的外形が大きいバックライト構造を見直すことが最も効果的である。そこで、バックライト構造の中で最も平面的外形が大きい導光板８に着目すると、その延長部８ｂの寸法を短くすれば、バックライト構造を大幅に小型化することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、導光板８の延長部８ｂの寸法を短くすると、図１０に示すように、ＬＥＤ１４の投光指向角度θが一定であるため、延長部８ｂから液晶表示パネル４の下に位置する照光部８ｄに入り込んだ隅の部分ＡがＬＥＤ１４の投光指向角度θから外れて暗くなり、輝度ムラが起こった。このため、導光板８の延長部８ｂの寸法を短くすることができず、バックライト構造を小型化することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたもので、輝度ムラを起こすことなく導光板の延長部の寸法を短くして、小型化を可能とした液晶表示装置のバックライト構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置のバックライト構造は、請求項１に示すように、発光素子からの光を導光板を介して液晶表示パネルに照射することにより照明する液晶表示装置のバックライト構造において、前記導光板が、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に凹状の曲面からなる第１の反射面を有するものとなっている。また、この液晶表示装置のバックライト構造における前記導光板は、請求項２に示すように、前記延長部の側面に設けられ、凹状の曲面からなる第２の反射面を有している。一方、本発明の液晶表示装置のバックライト構造は、請求項３に示すように、発光素子からの光を導光板を介して液晶表示パネルに照射することにより照明する液晶表示装置のバックライト構造において、前記導光板が、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に前記延長部の端部の中心付近から前記延長部の幅方向に広がるように配設される複数の溝が形成された第１の反射面を有するものとなっている。また、この液晶表示装置のバックライト構造における前記導光板は、請求項４に示すように、前記延長部の側面に設けられ、複数の溝が形成された第２の反射面を有している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示装置のバックライト構造においては、発光素子からの光を受ける導光板の延長部に第１の反射面を形成し、側面に第２の反射面を形成している。第１の反射面は、裏面から入射する発光素子からの光を照光部の方向へ反射するように傾斜している。また、第１の反射面は凹状の曲面で構成されており、発光素子からの光を単に照光部の方向へ反射するだけでなく、照光部の幅方向に分散させて反射するものとなっている。また、第２の反射面も凹状の曲面で構成されており、第１の反射面と同様に照光部の幅方向に分散させて反射するものとなっている。一方、凹状の曲面からなる第１の反射面と第２の反射面に代えて、波形状に配設された複数の溝を形成した第１の反射面と第２の反射面を用いても良い。特に、第１の反射面の溝は、中心付近から延長部の幅方向に広がるように配設されており、この溝に沿って光が反射直進することで照光部の幅一杯に分散することになる。
【０００９】
上記のように導光板の延長部にて光を幅方向に分散反射することにより、発光素子の投光指向角度を広くしたものと同様の効果をもたらす。このため、導光板の延長部の長さを短くしても輝度ムラが生じることがなくなり、小型化が可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は本発明の一実施例に係る液晶表示装置のバックライト構造を示す断面図、図２は図１に示す導光板の平面図、図３及び図４は図２に示す導光板のＢ，Ｃ矢視図である。この液晶表示装置における枠体２２には、その上部に液晶表示パネル２４が配置され、この液晶表示パネル２４の下に拡散板２６と導光板２８が重ねて収められている。更に、枠体２２の底部２２ａの下には実装部品３０とＬＥＤ等の発光素子３４が実装された基板３２が枠体２２のフック部２２ｄ，２２ｅにより掛止されている。発光素子３４は、枠体３２の底部２２ａに設けられた穴２２ｃから導光板２８に光を照射するものとなっている。
【００１１】
このバックライト構造における導光板２８はアクリル等の樹脂製板からなり、液晶表示パネル２４の真下に位置する照光部２８ａと、その照光部２８ａを図中右方向へ延長させた延長部２８ｂを有している。この延長部２８ｂは液晶表示パネル２４の真下からわずかに側方に飛び出しており、この延長部２８ｂの平坦な下面２８ｃから発光素子３４が発する光を導光板２８内に取り込むものとなっている。延長部２８ｂの上面には、下面２８ｃから入射した光を照光部２８ａの方向へ反射するように図中右下がりに傾斜すると共に、凹状の曲面からなる第１の反射面２８ｄが設けられている。また、延長部２８ｂの図中右方の側面には、その中央に凹状の曲面からなる第２の反射面２８ｅが設けられている。
【００１２】
上記バックライト構造において、発光素子３４から発せられた光は、導光板２８の延長部２８ｂの下面２８ｃから導光板２８内に入射する。導光板２８内に入射した光は、直進して第１の反射面２８ｄにて反射される。この第１の反射面２８ｄは傾斜すると共に凹状（内側に凸状）の曲面となっているため、ここで反射された光は大きく広がりながら照光部２８ａの方向へ向かう。その結果、図２に示すように、発光素子３４の投光指向角度θよりも広い角度で光が分散することになり、照光部２８ａと延長部２８ｂの境目付近の端部にも充分光が当たることになる。
【００１３】
また、発光素子３４からの光が導光板２８内に入射したときに、照光部２８ａとは反対方向にある延長部２８ｂの側面方向に向かう光もある。この光は凹状（内側に凸状）の第２の反射面２８ｅにて幅方向に大きく広がるように反射され、照光部２８ａの方向へ向かうことになる。このため、照光部２８ａには更に多くの光が分散しながら当たることになる。
【００１４】
このように導光板２８の照光部２８ａへ向かった光は、照光部２８ａの底面等により反射されて上方へ照射され、液晶表示パネル２４を照明することになる。
【００１５】
図５乃至図７は導光板２８の第１及び第２の反射面を変更した導光板の変更例を示す平面図及びＢ，Ｃ矢視図である。この導光板２８における延長部２８ｂの上面には、下面２８ｃから入射した光を照光部２８ａの方向へ反射するように図中右下がりに傾斜すると共に、波形状に配設され延長部２８ｂの端部中心付近から照光部２８ａに向かって幅方向に広がるように複数の溝が形成されている第１の反射面２８ｆが設けられている。当該溝は、平面方向から見て、発光素子の上方から照光部２８ａに向かって扇状に広がるように設けられている。また、延長部２８ｂの図中右方向の側面には、その中央に縦方向に設けられた複数の溝が形成されている第２の反射面２８ｇが設けられている。尚、第１及び第２の反射面２８ｆ，２８ｇの溝は、断面形状が山形状（三角形状）をなすものとなっている。
【００１６】
この導光板２８を使用した場合、延長部２８ｂの下面２８ｃから入射した光は、第１の反射面２８ｆの溝の内面により反射されて広角度に分散されると共に溝に沿って照光部２８ａの方向へ進むことになる。このため、光は照光部２８ａの幅一杯に分散することになる。
【００１７】
また、導光板２８内に入射した光のうち、照光部２８ａとは反対の方向に向かう光は、第２の反射面２８ｇの溝の内面により広角度に反射される。この反射された光は、直接又は更に第１の反射面２８ｆで反射されて照光部２８ａの方向へ向かうことになる。
【００１８】
尚、反射面２８ｆ，２８ｇの溝は、本実施例ではその断面形状を、三角形状の山形に設定したが、台形状、半円筒状であっても構わない。
【００１９】
上記のように、導光板２８の第１の反射面２８ｄ，１８ｆと第２の反射面２８ｅ，２８ｇによって導光板２８内の広い範囲に光を分散させることができる。これによって、導光板２８の照光部２８ａの隅々まで光が行き渡り、液晶表示パネル２４の全域を均等に照明することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、導光板に第１及び第２の反射面を設けて導光板内の光を、発光素子の投光指向角度以上の広角度まで分散させているので、導光板の延長部を短くしても導光板の照光部の隅々まで光が行き渡り、輝度ムラの発生を防ぐことができる。この結果、導光板の延長部をより短くしてバックライトを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置のバックライト構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す導光板の平面図である。
【図３】図２に示す導光板のＢ矢視図である。
【図４】図２に示す導光板のＣ矢視図である。
【図５】図２に示す導光板の一部変更例を示す平面図である。
【図６】図５に示す導光板のＢ矢視図である。
【図７】図５に示す導光板のＣ矢視図である。
【図８】従来の液晶表示装置用バックライト構造を示す断面図である。
【図９】図８に示す構造の上視平面図である。
【図１０】図８に示す導光板の平面図である。
【符号の説明】
２，２２　　　　枠体
４，２４　　　　液晶表示パネル
６，２６　　　　拡散板
８，２８　　　　導光板
８ｂ，２８ｂ　　延長部
８ｄ，２８ａ　　照光部
１２，２２　　　基板
２８ｄ，２８ｆ　第１の反射面
２８ｅ，２８ｇ　第２の反射面
３４　　　　　　発光素子
【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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