(57)【要約】【課題】光源からの照射光を有効に利用することにより、輝度が高い表示を行いかつ消費電力を軽減する。【解決手段】導光板８における厚さが厚く形成された一端側に、断面形状が尖形形状となり表側入射面１０と裏側入射面１１とを有する突部１２を形成し、表側入射面１０および裏側入射面１１に対向するようにそれぞれ光源９ａ，９ｂを配設する。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの背面側に配設され、一端側の厚さが他端側の厚さより厚く断面形状が略くさび形状に形成された導光板、およびこの導光板の方向に照射光を照射する光源を有するバックライトユニットとを具備する液晶表示装置において、
前記導光板における厚さが厚く形成された一端側は、断面形状が尖形形状となり表側入射面と裏側入射面とを有する突部が形成され、
前記光源が、前記表側入射面および前記裏側入射面に対向するようにそれぞれ配設されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記裏側入射面のうち前記裏側入射面に対向して配設された光源からの照射光が全反射する全反射領域に、反射板が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に断面形状が略くさび形状に形成された導光板を有するバックライトユニットが配設された液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、中間に液晶を充填した一対の透明基板の所定の部分に、選択的に電界を与えて特定の図形や文字等の情報を表示するための液晶表示装置が、コンピュータや携帯電話、ＰＤＡ等の携帯機器等の表示装置として多く用いられている。このような液晶表示装置は、配置範囲を小さくしたり、持ち運びを容易にする等の観点から、薄型化が望まれている。
【０００３】
この液晶表示装置の薄型化の観点から、従来より、液晶表示パネルの背面に配設されているバックライトユニットの導光板を、断面形状が略くさび形状となるように形成した液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、液晶表示装置における表示の輝度を向上させるため、従来より前述の断面形状が略くさび形状に形成された導光板における厚さが厚い端面側に二つの光源を配設し、さらに前記導光板における厚さが薄い端面側に一つの光源を配設した液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−７５０９３号公報
【特許文献２】
特開２００２−６３１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光源からの照射光の前記導光板に対する臨界角は、導光板における照射光の入射面に対する法線から４５°程度であり、例えば、前記導光板の材料がアクリルである場合には、前記臨界角は４２°である。
【０００７】
このため、前述の特許文献２のように導光板における厚さが厚い端面側に２つの光源を設置した場合、各光源からの照射光のうち前記法線から４５°以上の角度をもって照射された照射光は、前記導光板の端面である入射面により全反射してしまい、前記入射面に照射された照射光のうち半分程度の照射光は前記導光板内に進まない。この結果、光源からの照射光を有効に利用することができないという問題を有していた。
【０００８】
また、前述のように導光板における厚さが薄い端面側に光源を設置した場合、入射面が狭いので、光源からの照射光を有効に利用することができない。さらに、光源は液晶表示装置において最も電力を消費する部品の一つであるので、液晶表示装置の消費電力を軽減するためにも、光源は少ないことが好ましい。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、光源からの照射光を有効に利用することにより、輝度が高い表示を行うことができかつ消費電力を軽減することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に配設され、一端側の厚さが他端側の厚さより厚く断面形状が略くさび形状に形成された導光板、およびこの導光板の方向に照射光を照射する光源を有するバックライトユニットとを具備する液晶表示装置において、前記導光板における厚さが厚く形成された一端側は、断面形状が尖形形状となり表側入射面と裏側入射面とを有する突部が形成され、前記光源が、前記表側入射面および前記裏側入射面に対向するようにそれぞれ配設されていることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１に記載の発明によれば、各光源から臨界角以下の角度をもって照射される照射光に対する入射面を従来と比較して広くすることができ、各光源から臨界角以下の角度をもって照射されるほぼすべての照射光を表側入射面および裏側入射面から導光板内に入射させることができる。これにより、前記各光源から導光板方向に照射された照射光を有効に利用することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明に係る液晶表示装置は、裏側入射面のうち前記裏側入射面に対向して配設された光源からの照射光が全反射する全反射領域に、反射板が配設されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２に記載の発明によれば、導光板内を通じて全反射領域に照射される照射光、特に表側入射面から入射した照射光のうち裏側入射面の全反射領域に照射される照射光を、前記全反射領域に配設された反射板により導光板内に反射させることができる。これにより、前記各光源から導光板方向に照射された照射光を一層効率よく利用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置の実施形態を図１から図４を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の一実施形態を示す断面図であり、図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置１の液晶表示パネル２は、一対の透明基板３を有している。これら一対の透明基板３の相互に対向する面には、それぞれ複数の透明電極（図示せず）が形成されており、これら各透明電極の表面には、配向膜（図示せず）が配設されている。さらに前記各透明基板３の相互に対向する面における周辺部分には、シール材４が配設されており、前記シール材４の内部には、液晶５および複数のスペーサ（図示せず）が配設されている。
【００１６】
また、前記液晶表示パネル２の背面側には、前記液晶表示パネル２に照射光を照射するためのバックライトユニット７が配設されており、このバックライトユニット７は、前記液晶表示パネル２の背面に対向するように配置された例えばアクリル等の材料により形成される導光板８を有している。
【００１７】
この導光板８は、一端側の厚さ寸法が他端側の厚さより厚く断面形状が略くさび形状となるように形成されており、また、この導光板８における厚さが厚い一端側は、断面形状が前記導光板８の延設方向に突出する尖形形状となるように突部１２が形成されている。
【００１８】
また、前記導光板８における厚さが厚い一端側の端面のうち表側の端面の近傍には、この表側の端面に沿って対向するように直管型の冷陰極蛍光管や直線状に並置された複数の発光ダイオード等の光源９ａが配設されており、この表側の端面は前記光源９ａからの照射光が導光板８内に入射する表側入射面１０とされている。さらに、前記端面のうち裏側の端面の近傍には、この裏側の端面に沿って対向するように前述と同様の光源９ｂが配設されており、この裏側の端面は、前記光源９ｂからの照射光が導光板８内に入射する裏側入射面１１とされている。
【００１９】
さらに、前記導光板８の一端側の突部１２の尖形角度は、種々の角度に設定することができる。例えば、図１に示す液晶表示装置１の導光板８は、図２に示すように、前記尖形角度が９０°となるように形成されている。また、図３および図４は、本発明に係る実施形態のバックライトユニット７を示す断面図であり、図３に示す導光板８は、その尖形角度が５０°となるように形成され、また図４に示す導光板８はその尖形角度が３０°となるように形成されている。ここで、本各実施形態において導光板８に対する臨界角を４２°とする場合、図１および図２に示すバックライトユニット７によれば、各光源９ａ，９ｂから前記導光板８に入射する照射光の照射角度は８４°以下である。一方、図３および図４に示すバックライトユニット７によれば、各光源９ａ，９ｂから前記導光板８に入射される照射光の照射角度は８４°となるが、図４に示すバックライトユニット７によれば、図３に示すバックライトユニット７と比較して表側入射面１０から入射した照射光のうち半分以上の照射光は、裏側入射面１１に照射されて前記導光板８から出射してしまう。そこで、前記導光板８の一端側の尖形角度は、導光板８と各光源９ａ，９ｂとの距離、導光板８の材質や光源９ａ，９ｂの種類と形状または配置等より、前記表側入射面１０および前記裏側入射面１１からなるべく多くの照射光が入射し、かつ前記表側入射面１０から入射した入射光のうち前記裏側入射面１１から出射する照射光をなるべく少なくするよう考慮して、各光源９ａ，９ｂから導光板８の方向に照射される照射光を最も効率よくすることができる角度に設定されることが好ましい。
【００２０】
また、前記各光源９ａ，９ｂの周面近傍であって前記導光板８と対向する面を除く位置には、例えばレンズシート等により構成されるリフレクタ１３が２つの前記光源９ａ，９ｂを一体に囲むように配設されている。このリフレクタ１３は、前記各光源９ａ，９ｂから前記表側入射面１０または裏側入射面１１以外の方向に照射された照射光や、前記各光源９ａ，９ｂから前記導光板８内に一旦入射した後前記表側入射面１０または前記裏側入射面１１から出射してしまった照射光を、前記表側入射面１０または前記裏側入射面１１の方向に反射するようになっている。
【００２１】
さらに、前記導光板８の背面には、前記各光源９ａ，９ｂから照射され前記導光板８の背面に達した照射光を前記液晶表示パネル２の方向に反射するための金属製の反射板１５が配設されている。
【００２２】
また、前記導光板８が図３および図４のようにその一端側の尖形角度が５０°や３０°に形成されており、前記裏側入射面１１に前記光源９ｂからの照射光が前記導光板８に対する臨界角以上の角度をもって照射される全反射領域１７がある場合には、この裏側入射面１１における前記全反射領域１７に反射板１８を配設してもよい。
【００２３】
さらにまた、前記導光板８の背面側であって厚さが薄い領域には、実装部品として前記液晶表示パネル２に対して駆動信号を送信する回路基板２０や前記各光源９ａ，９ｂに電力を供給する電源２１を配設してもよい。
【００２４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２５】
本実施形態によれば、各光源９ａ，９ｂから臨界角以下の角度をもって照射される照射光に対する入射面を従来と比較して広くすることができ、各光源９ａ，９ｂから臨界角以下の角度をもって照射されるほぼすべての照射光を表側入射面１０および裏側入射面１１から導光板８内に入射させることができる。これにより、前記各光源９ａ，９ｂから導光板８の方向に照射された照射光を有効に利用することができる。
【００２６】
したがって、各光源９ａ，９ｂから直接導光板方向に照射された照射光を有効に利用することにより、本液晶表示装置１は、輝度の高い表示を行うことができる。また、前記各光源９ａ，９ｂからの照射光を有効に利用することによって、たとえば光源９ａ，９ｂとして、直管型の冷陰極蛍光管を用いた場合には、管径を小さくすることができ、一方複数の発光ダイオードを直線状に並置して用いた場合には、その数を減らすことができるので、これにより、液晶表示装置１の消費電力を軽減することができる。
【００２７】
また、導光板８の背面に配設された反射板１５により導光板８の背面に達した照射光を液晶表示パネル２の方向に反射させることにより、本液晶表示装置１は各光源９ａ，９ｂからの照射光をより有効に利用することができ、輝度が一層高い表示を行うことができる。
【００２８】
さらに、裏側入射面１１に全反射領域１７がある場合には、この全反射領域１７に反射板１８を配設することにより、前記導光板８の内部を通じて前記全反射領域１７に達した照射光、特に表側入射面１０から入射して全反射領域１７に照射される照射光を液晶表示パネル２の方向に反射させることができる。これにより、本液晶表示装置１は、各光源９ａ，９ｂからの照射光を有効に利用し、輝度が一層高い表示を行うことができる。
【００２９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００３０】
例えば、本実施形態においては、導光板８の厚さが厚い一端側の尖形角度が表側入射面１０と裏側入射面１１との面積が同一となるような角度によって形成されているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
また、本実施形態においては、尖形角度が９０°、５０°または３０°に設定された導光板８について説明したが、導光板８の尖形角度はこれに限定されず、各光源９ａ，９ｂの種類と形状により照射光を効率よく利用できる角度であれば、９０°以上であってもまた３０°以下であってもよい。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、各光源９ａ，９ｂの周面近傍に位置するようにリフレクタ１３が配設されているが、これに限定されず、例えば図３および図４に示すバックライトユニット７においては、前記リフレクタ１３が、その一端縁が導光板８の背面と裏側入射面１１との境界線に至るように形成されるものであってもよい。これにより、裏側入射面１１から出射した照射光を導光板８の方向に反射させて利用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明に係る液晶表示装置によれば、各光源から直接導光板方向に照射された照射光を有効に利用することにより、輝度の高い表示を行うことができる。また、前記各光源からの照射光を有効に利用することによって光源の数を減らすことができ、これにより、液晶表示装置の消費電力を軽減することができる。
【００３４】
また、請求項２に記載の発明に係る液晶表示装置によれば、導光板の内部を通じて全反射領域に達した照射光を液晶表示装置の表面方向に反射させることができるので、これにより、各光源からの照射光を有効に利用し、輝度が一層高い表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す模式的断面図
【図２】図１に示す液晶表示装置に配設されたバックライトの要部を示す断面図
【図３】本発明の他の実施形態において用いられるバックライトユニットの要部を示す断面図
【図４】本発明のさらに別の実施形態において用いられるバックライトユニットの要部を示す断面図
【符号の説明】
１　液晶表示装置
２　液晶表示パネル
７　バックライトユニット
８　導光板
９ａ，９ｂ　光源
１０　表側入射面
１１　裏側入射面
１７　全反射領域
１８　反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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