(57)【要約】【課題】高輝度化及び均一化した面光源としての導光部材や液晶表示装置を実現する。【解決手段】反射面３と出射面４の間の厚さＨを、入射面２から当該入射面２に対向する端面部６に向かう第１の方向Ｙに対して当該入射面２から遠ざかるほど小さく形成すると共に、第１の方向Ｙと厚さの方向Ｚとに略直交する第２の方向Ｘに対して各端面部７，８に近づくほど小さく形成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を入射する入射面と、当該入射面から入射した光を反射する反射面と、当該反射面に対向配置されて当該反射面で反射した光を出射する出射面とを備える導光部材であって、
前記反射面と前記出射面の間の厚さを、前記入射面から当該入射面に対向する端部に向かう第１の方向に対して当該入射面から遠ざかるほど小さく形成すると共に、前記第１の方向と前記厚さの方向とに略直交する第２の方向に対して各端部に近づくほど小さく形成したことを特徴とする導光部材。
【請求項２】
前記反射面は、前記第２の方向に対して中央部から前記各端部に向けて滑らかに連続した左右対称な曲面を形成することを特徴とする請求項１に記載の導光部材。
【請求項３】
前記反射面は、前記第１の方向に対して前記入射面から遠ざかるにつれて前記出射面に近づく平面を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の導光部材。
【請求項４】
前記入射面に対して平行で当該入射面に対向する端面を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導光部材。
【請求項５】
前記反射面における前記光を反射する面及び／又はその背面には、前記入射面から入射した光を前記出射面に導くための凹凸パターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の導光部材。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導光部材を面光源として備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示装置に面光源として用いられる導光部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の面光源として使用される導光部材は、従来より軽量化、高輝度化、輝度ムラの低減化などを目的として、図３に示すように、部材の厚みが光の入射面から遠ざかるに従って小さくなるくさび型の板材で構成されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、入射面を除く他の面からの光の漏れを防ぐため、入射面を除く他の面に漏れ光を約９０°で屈折させるプリズムを配置する構成もある（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１５３７７７号
【特許文献２】
特開平１１−４４８１７号
【特許文献３】
特開２００２−２７８４８５号
【特許文献４】
特開２００２−２７８４８５号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のくさび型の導光部材は、入射面に対して垂直方向に進む光線には有効に機能するが、入射面から左右の側面に進む光線はこの側面から漏れてしまう場合が多く、出射面から出射されにくい。
【０００６】
また、入射面を除く他の面にプリズムを配置する構成では、導光部材の外形が大きくなると共に出射面の有効出射面積が小さくなるという欠点がある。また、プリズムに対して入射する光線の方向によってはプリズムが機能せず、光が漏れるといった欠点もある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、光の漏れを低減し、高輝度化及び均一化した面光源を実現できる導光部材及び該導光部材を備える液晶表示装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る、光源からの光を入射する入射面と、当該入射面から入射した光を反射する反射面と、当該反射面に対向配置されて当該反射面で反射した光を出射する出射面とを備える導光部材は、前記反射面と前記出射面の間の厚さを、前記入射面から当該入射面に対向する端部に向かう第１の方向に対して当該入射面から遠ざかるほど小さく形成すると共に、前記第１の方向と前記厚さの方向とに略直交する第２の方向に対して各端部に近づくほど小さく形成した。
【０００９】
また、好ましくは、前記反射面は、前記第２の方向に対して中央部から前記各端部に向けて滑らかに連続した左右対称な曲面を形成する。
【００１０】
また、好ましくは、前記反射面は、前記第１の方向に対して前記入射面から遠ざかるにつれて前記出射面に近づく平面を形成する。
【００１１】
また、好ましくは、前記入射面に対して平行で当該入射面に対向する端面を更に備える。
【００１２】
また、好ましくは、前記反射面における前記光を反射する面及び／又はその背面には、前記入射面から入射した光を前記出射面に導くための凹凸パターンが形成されている。
【００１３】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記いずれかの導光部材を面光源として備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００１６】
図１は本発明に係る実施形態の導光部材を示す斜視図であり、図２（ａ）は図１のｉ−ｉ断面図、図２（ｂ）はｉｉ−ｉｉ断面図、図２（ｃ）は図１の変形例を示しｉｉ−ｉｉ断面図に相当する図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態として例示する導光部材１は光を透過・反射する特性を持つ透明な樹脂などの板材から構成され、白色ＬＥＤなどの複数又は単一の光源５からの光を入射する入射面２と、この入射面２から入射した光を拡散・散乱させて反射する反射面３と、この反射面２に対向配置されて当該反射面２で反射した光を出射する出射面４と、入射面２に対して平行で当該入射面２に対向する端面６とを備える。
【００１８】
そして、本実施形態の導光部材１は、上記反射面３と上記出射面４の間の厚さＨを、上記入射面２から当該入射面２に対向する端部（端面部６）に向かう第１の方向Ｙに対して当該入射面２から遠ざかるほど（端面部６に近づくほど）小さく形成されると共に、上記第１の方向Ｙと厚さの方向Ｚ（光の出射方向）とに略直交する第２の方向Ｘに対して各端面部７，８に近づくほど小さく形成されている。
【００１９】
つまり、図２（ａ）に示すように、上記入射面２の厚さの方向Ｚの寸法Ｈｉｎが端面部６の厚さの方向Ｚの寸法Ｈｏｕｔより大きく形成され（Ｈｉｎ＞Ｈｏｕｔ）、端面部６に近づくほど端面部６の厚さの方向Ｚの寸法Ｈｏｕｔに近づくように構成されている。換言すると、上記入射面２の厚さの方向Ｚの寸法Ｈｉｎが最も大きくなるように形成されている。
【００２０】
上記入射面２は光源５からの光を最も効率良く内部に導く形状とされ、例えば、白色ＬＥＤを光源とする場合には、入射面２の厚さは当該ＬＥＤの厚さと同等以上であればよい。
【００２１】
また、上記各端面部７，８は互いに略平行に形成され、導光部材の全体の外形は両端面部７，８の間の幅方向（上記第２の方向Ｘ）の中央部Ｃを基準として左右対称で上記第１の方向Ｙに延びたくさび型となっている。
【００２２】
上記反射面２は、上記中央部Ｃの厚さの方向Ｚの寸法Ｈｃｅｎｔが両端面部７，８の厚さの方向Ｚの寸法Ｈｓｉｄｅより大きく形成され（Ｈｃｅｎｔ＞Ｈｓｉｄｅ）、上記第２の方向Ｘの中央部Ｃから各端面部７，８に向けて滑らかに連続した左右対称な曲面に形成されている。換言すると、上記中央部Ｃの厚さの方向Ｚの寸法Ｈｃｅｎｔが最も大きくなるように形成されている。
【００２３】
また、上記反射面２は、上記第１の方向Ｙに対して入射面２から遠ざかるにつれて（端面部６に近づくにつれて）上記出射面４に近づくように出射面４に対して角度θをなす曲面を形成している。
【００２４】
尚、反射面３は滑らかな曲面に限定されず、例えば、図２（ｃ）に示す反射面１３のように、その厚さＨが両端面部７，８に近づくほど段階的に小さくなる複数の平面１３ａ〜１３ｅを組み合わせた形状としてもよい。また、端面部６の厚さをゼロとして反射面３と出射面４とを鋭角に接続し、導光部材を端面部７，８から全体の外形を三角形状としてもよい。
【００２５】
上記反射面３における光を反射する面及び／又はその背面には、入射面２から入射した光を出射面４に導くための凹凸パターンが形成されている。この凹凸パターンは、成形金型又は加工前の導光部材に対して、エッチング、レーザ、ポンチ、切削／研削加工などの機械加工を用いて、数〜数百μｍ程度の微小な凹部及び／又は凸部が複数形成される。
【００２６】
上記のように構成された導光部材を液晶表示装置の面光源として用いる場合には、例えば、図４に示すように、導光部材１の出射面４を透過型（又は反射型）の液晶表示パネル１０の背面（又は正面）に対向するように平行に配置すればよく、導光部材１の出射面４から出射された光Ｌが液晶表示パネル１０を照射することで液晶表示パネル１０の画像が表示される。
【００２７】
上記実施形態によれば、上記反射面３と上記出射面４の間の厚さＨを、上記入射面２から当該入射面２に対向する端面部６に向かう第１の方向Ｙに対して当該入射面２から遠ざかるほど（端面部６に近づくほど）小さく形成すると共に、上記第１の方向Ｙと厚さの方向Ｚ（光の出射方向）とに略直交する第２の方向Ｘに対して各端面部７，８に近づくほど小さく形成することにより、従来では端面部からの漏れ光として失っていた光線を出射面４に導くことができるようになり、高輝度化及び均一化した面光源としての導光部材や液晶表示装置を実現できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光の漏れを低減し、高輝度化及び均一化した面光源としての導光部材や液晶表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の導光部材を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１のｉ−ｉ断面図、図２（ｂ）はｉｉ−ｉｉ断面図、図２（ｃ）は図１の変形例を示しｉｉ−ｉｉ断面図に相当する図である。
【図３】従来の導光部材を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る実施形態の導光部材を液晶表示装置に用いる際の概略構成図である。
【符号の説明】
１  導光部材
２  入射面
３，１３  反射面
４  出射面
５  光源
６，７，８  端面部
１０  液晶表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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