(57)【要約】【課題】容易に装置の薄型化を図る。【解決手段】赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、および青色発光ダイオード５３は、赤色の光、緑色の光、および青色の光をそれぞれ発光する。赤色光ガイド６１は、少なくとも１つの端部である配置端部７１が、赤色発光ダイオード５１を配置することができる厚みを有し、配置端部７１以外の部分が、配置端部７１の厚みより薄い厚みを有する略平板形状であり、配置端部７１に赤色発光ダイオード５１を配置している。緑色光ガイド６２と青色光ガイド６３も同様に構成される。赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイドは、それぞれの配置端部７１乃至７３が重ならないように積層される。赤色光ガイド６１は、赤色の光を積層方向に射出する。緑色光ガイド６２と青色光ガイド６３においても同様である。本発明は、例えば、カラー透過型の液晶表示装置に適用することができる。【選択図】図２
2005347052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の色の画素と第２の色の画素の配列によって構成される画像を表示する表示装置のバックライトにおいて、
第１の色の光を発光する第１の発光ダイオードと、
第２の色の光を発光する第２の発光ダイオードと、
少なくとも１つの端部が、前記第１の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第１の光ガイドと、
少なくとも１つの端部が、前記第２の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第２の光ガイドと
を備え、
前記第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、
前記第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、前記第１と第２の光ガイドの前記端部に配置されており、
前記第１の光ガイドは、前記第１の発光ダイオードが発光する前記第１の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドし、
前記第２の光ガイドは、前記第２の発光ダイオードが発光する前記第２の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドする
ことを特徴とするバックライト。
【請求項２】
前記画像は、前記第１の色の画素、前記第２の色の画素、および第３の色の画素の配列によって構成され、
前記第３の色の光を発光する第３の発光ダイオードと、
少なくとも１つの端部が、前記第３の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第３の光ガイドと
をさらに備え、
前記第１乃至第３の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、
前記第３の発光ダイオードは、前記第３の光ガイドの前記端部に配置されており、
前記第３の光ガイドは、前記第３の発光ダイオードが発光する前記第３の色の光を、前記第１乃至第３の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドする
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
前記第１の色は、赤色であり、
前記第２の色は、緑色であり、
前記第３の色は、青色である
ことを特徴とする請求項２に記載のバックライト。
【請求項４】
前記第１の光ガイドは、前記第１の色の光を、前記第１の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出するようにガイドし、
前記第２の光ガイドは、前記第２の色の光を、前記第２の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出するようにガイドし、
前記第３の光ガイドは、前記第３の色の光を、前記第３の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出するようにガイドする
ことを特徴とする請求項２に記載のバックライト。
【請求項５】
前記第１の光ガイドは、前記第１の色の画素に対応する領域が粗面となっており、
前記第２の光ガイドは、前記第２の色の画素に対応する領域が粗面となっており、
前記第３の光ガイドは、前記第３の色の画素に対応する領域が粗面となっている
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライト。
【請求項６】
前記第１の光ガイドは、前記第１の色の光を反射して、前記第１の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出させる変形部を有し、
前記第２の光ガイドは、前記第２の色の光を反射して、前記第２の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出させる変形部を有し、
前記第３の光ガイドは、前記第３の色の光を反射して、前記第３の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出させる変形部を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライト。
【請求項７】
少なくとも第１の色の画素と第２の色の画素の配列によって構成される画像を表示する液晶表示装置において、
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するためのバックライトと
を備え、
前記バックライトは、
第１の色の光を発光する第１の発光ダイオードと、
第２の色の光を発光する第２の発光ダイオードと、
少なくとも１つの端部が、前記第１の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第１の光ガイドと、
少なくとも１つの端部が、前記第２の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第２の光ガイドと
を備え、
前記第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、
前記第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、前記第１と第２の光ガイドの前記端部に配置されており、
前記第１の光ガイドは、前記第１の発光ダイオードが発光する前記第１の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドし、
前記第２の光ガイドは、前記第２の発光ダイオードが発光する前記第２の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドする
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、バックライトおよび液晶表示装置に関し、特に、容易に、装置の薄型化を図ることができるようにするバックライトおよび液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー透過型の液晶表示装置（LCD(Liquid Crystal Display)）において、バックライトとして白色光源を用いる装置がある。
【０００３】
図１は、この白色光源を用いた液晶表示装置の一例の構成を示す断面図である。
【０００４】
図１の液晶表示装置１は、白色光源１１、拡散板１２、拡散フィルム１３，BEF（Brightness Enhancement Firm）(商標)１４、拡散フィルム１５，D-BEF１６、およびLCDパネル１７から構成される。液晶表示装置１は、白色光源１１から発光された白色の光を、拡散板１２、拡散フィルム１３，BEF１４、拡散フィルム１５、およびD-BEF１６を介して、LCDパネル１７に照射することにより、画像を表示する。ここで、液晶表示装置１が表示する画像は、赤色の画素(以下、赤色画素という)、緑色の画素（以下、緑色画素という）、および青色の画素(以下、青色画素という)の配列によって構成される。
【０００５】
白色光源１１は、一般的には、CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp）（冷陰極管）で構成されるが、図１の例の場合は、例えば、多数の赤色発光ダイオード（LED(Light Emission Diode)）、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードから構成される。白色光源１１は、多数の赤色発光ダイオードにより発光される赤色の光、多数の緑色発光ダイオードにより発光される緑色の光、および多数の青色発光ダイオードにより発光される青色の光が加法混色されることにより形成される白色の光を、拡散板１２に照射する。
【０００６】
拡散板１２は、白色光源１１から入射される白色の光を拡散し、拡散フィルム１３に照射する。拡散フィルム１３は、拡散板１２から入射した白色の光を、さらに拡散してBEF１４に照射する。
【０００７】
BEF１４は、拡散フィルム１３から入射された白色の光のうちのＰ偏光成分の、LCDパネル１７の液晶２４の視野角（LCDパネル１７に垂直な方向に対して成す角であって、LCDパネル１７を透過した光がユーザに視認可能な角度）から外れた光を集光して、図中上方向に光の進む方向を制限し、拡散フィルム１５およびD-BEF１６を介して、LCDパネル１７に入射させる。即ち、LCDパネル１７の液晶２４には視野角があるため、LCDパネル１７に対して垂直な方向から所定の角度以上ずれた光は、LCDパネル１７を透過してもユーザには見えない。このため、BEF１４は、液晶２４の視野角に合わせて、視野角から外れた方向に射出する白色の光のＰ偏光成分を、LCDパネル１７の正面方向に集光することによって、白色の光を有効に利用する。
【０００８】
D-BEF１６は、BEF１４から拡散フィルム１５を介して入射された白色の光のうちのＳ偏光成分を、Ｐ偏光成分に変換した後、LCDパネル１７の液晶２４の視野角から外れた光を集光して、図中上方向に光の進む方向を制限し、LCDパネル１７に照射する。即ち、LCDパネル１７の液晶２４は、Ｐ偏光成分のみを透過するため、D-BEF１６は、そこに入射する光のＳ偏光成分（の一部）をＰ偏光成分に変換し、その結果得られる光を、BEF１４と同様に、LCDパネル１７の正面方向に集光する。なお、D-BEF１６は、BEF１４からの光のうちのＰ偏光成分については、そのままLCDパネル１７に照射する。
【０００９】
LCDパネル１７は、偏光板２１，TFT（Thin Film Transistor）２２、カラーフィルタ２３、液晶(表示素子)２４、および偏光板２５から構成される。
【００１０】
偏光板２１は、D-BEF１６から入射された白色の光のうちの所定の偏光方向の光を透過し、TFT２２を介してカラーフィルタ２３を照射する。
【００１１】
TFT２２は、画素毎に設けられ、液晶２４に印加する電圧を画素毎に制御する。
【００１２】
カラーフィルタ２３は、例えば、薄膜状の赤色フィルタ、緑色フィルタ、および青色フィルタの配列によって構成される。即ち、カラーフィルタ２３においては、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタが、水平方向には、例えば、その順番で周期的に配列され、垂直方向には、一直線上に配置されている。より具体的には、カラーフィルタ２３においては、その第１列目（左から１番目の垂直方向の列）に、赤色フィルタが配置され、第２列目に、緑色フィルタが配置され、第３列目に、青色フィルタが配置され、第４列目に、赤色フィルタが配置され、以下、同様に、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタが、水平方向に周期的に配置されている。
【００１３】
１つの赤色フィルタは、液晶２４の１つの画素に対応した大きさになっており、緑色フィルタおよび青色フィルタも同様である。偏光板２１を透過し、TFT２２を介してカラーフィルタ２３に入射する白色の光が、赤色フィルタ、緑色フィルタ、または青色フィルタを透過することにより、それぞれ、赤色、緑色、または青色の光となって、液晶２４の対応する画素に照射されることにより、液晶表示装置１では、カラーの画像が表示される。従って、液晶表示装置１が表示する画像を構成する赤色画素、緑色画素、および青色画素の配列は、カラーフィルタ２３の赤色フィルタ、緑色フィルタ、および青色フィルタの配列に等しい。
【００１４】
液晶２４には、図中上部に、透明導電層（不図示）が設けられ、その透明導電層は接地されている。TFT２２と透明導電層との間に電圧が印加されることによって電界が生じ、液晶２４は、各画素において、その画素を横切る電界に応じて、カラーフィルタ２３から照射された赤色、緑色、または青色の光の偏光方向を変化させる。例えば、ある画素においてその画素を横切る電界がない場合、液晶２４は、その画素にカラーフィルタ２３から照射（入射）された赤色、緑色、または青色の光を、その偏光方向を入射時の偏光(入射偏光)方向に対して直交するように９０度だけ回転し、偏光板２５を照射する。一方、ある画素においてその画素を横切る電界がある場合、液晶２４は、その画素にカラーフィルタ２３から照射された赤色、緑色、または青色の光を、その偏光方向を変化させずにそのまま、偏光板２５に照射する。
【００１５】
偏光板２５は、偏光板２１が透過する光の偏光方向と直交する偏光方向の光を透過するように配置されている。従って、偏光板２５は、液晶２４から照射された光のうち、液晶２４により偏光方向が入射時の偏光方向に対して直交するように回転された光のみを透過し、偏光方向が変化していない光を遮断する。ここで、上述したように、液晶２４は、各画素において、その画素を横切る電界、即ちTFT２２により液晶２４に印加される電圧に応じて、カラーフィルタ２３から照射された赤色、緑色、または青色の光の偏光方向を９０度だけ回転する。従って、各画素のTFT２２は、液晶２４に印加される電圧を制御することにより、偏光板２５を透過する（または偏光板２５により遮断される）光を制御することができる。これにより、液晶表示装置１において、任意の色を表示することができる。
【００１６】
以上のように構成される液晶表示装置１では、白色光源１１により発光された白色の光が、拡散板１２、拡散フィルム１３、BEF１４、拡散フィルム１５、およびD-BEF１６を介して、LCDパネル１７に照射される。LCDパネル１７の偏光板２１は、所定の偏光方向の白色の光を透過し、TFT２２を介してカラーフィルタ２３に照射する。カラーフィルタ２３は、画素毎に、白色の光のうち、その画素に対応する色の光のみを透過させ、液晶２４を介して偏光板２５に照射する。偏光板２５は、カラーフィルタ２３から液晶２４を介して照射された光の偏光方向に応じて、その光を透過、または遮断し、偏光板２５を透過した光により、カラーの画像が表示される。
【００１７】
ところで、上述した液晶表示装置１のカラーフィルタ２３の赤色フィルタ、緑色フィルタ、または青色フィルタは、それぞれ、白色の光のうちの赤色、緑色、または青色の光を透過させるので、カラーフィルタ２３を透過して液晶２４に照射される赤色、緑色、または青色の光は、単純には、白色光源１１から発光された白色の光の約1/3の明るさになる。従って、白色光源１１の明るさは、液晶表示装置１が表示する画像を構成する各画素の画素値がとりうる最大値の約３倍に対応する明るさにしなくてはならず、そのため、白色光源１１を、多数の発光ダイオードで構成する必要があった。
【００１８】
また、白色光源１１を多数のダイオードで構成する場合には、消費電力が大となり、さらに発熱に対する対策もとる必要があった。
【００１９】
そこで、バックライトとして、白色の光を発する白色光源１１ではなく、赤色、緑色、または青色の光をそれぞれ発する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、または青色発光ダイオードを用い、その赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、または青色発光ダイオードそれぞれが発する赤色、緑色、または青色の光を、対応する色の画素に照射する液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１と２参照）。
【００２０】
特許文献１に記載されている液晶表示装置には、端面に赤色発光ダイオードが配置される平板形状の赤色光ガイド、端面に緑色発光ダイオードが配置される平板形状の緑色光ガイド、および端面に青色発光ダイオードが配置される平板形状の青色光ガイドが設けられている。赤色光ガイドには、赤色発光ダイオードにより発光された赤色の光を反射し、液晶層の赤色画素に照射するように設計された変形部が設けられている。緑色光ガイドと青色光ガイドにも同様に、変形部が設けられている。
【００２１】
さらに、特許文献２に記載されている液晶表示装置では、上述した赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの代わりに、共通の１つの平板形状の光ガイドが設けられている。この光ガイドには、３つの端面に各色の発光ダイオードがそれぞれ配置され、その各色の発光ダイオードにより発光された各色の光を反射し、液晶層の対応する色の画素に照射するように設計された変形部が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−１９６３３２号公報
【特許文献２】特開２００３−３５９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置では、平板形状の各色の光ガイドの端面に、発光ダイオードが配置されるので、各色の光ガイドの厚みは、発光ダイオードの幅以上となる。従って、光ガイド部分の厚みを、[発光ダイオードの幅]×［色数］未満にすることは、物理的にできない。
【００２３】
一方、特許文献２に記載の液晶表示装置では、各色の光ガイドに代えて、共通の１つの平板形状の光ガイドが設けられているので、特許文献１に比べて光ガイドを薄型化することが可能である。しかしながら、特許文献２に記載の液晶表示装置では、共通の１つの光ガイドに設けられた変形部により各色の光を反射させ、対応する画素に照射するので、各色の光を、対応する色の画素のみに確実に照射するには、その変形部を含む光ガイドの設計や発光ダイオードの配置位置の計算、さらには、発光ダイオードと光ガイドなどからなるバックライトの組立を、相当厳密に行う必要があると予想される。
【００２４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、容易に、装置の薄型化を図ることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明のバックライトは、第１の色の光を発光する第１の発光ダイオードと、第２の色の光を発光する第２の発光ダイオードと、少なくとも１つの端部が、第１の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第１の光ガイドと、少なくとも１つの端部が、第２の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第２の光ガイドとを備え、第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、第１と第２の光ガイドの端部に配置されており、第１の光ガイドは、第１の発光ダイオードが発光する第１の色の光を、第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドし、第２の光ガイドは、第２の発光ダイオードが発光する第２の色の光を、第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドすることを特徴とする。
【００２６】
この画像は、第１の色の画素、第２の色の画素、および第３の色の画素の配列によって構成され、液晶表示装置には、第３の色の光を発光する第３の発光ダイオードと、少なくとも１つの端部が、第３の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第３の光ガイドとをさらに設け、第１乃至第３の光ガイドには、それぞれの端部が重ならないように積層させ、第３の発光ダイオードには、第３の光ガイドの端部に配置させ、第３の光ガイドには、第３の発光ダイオードが発光する第３の色の光を、第１乃至第３の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドさせることができる。
【００２７】
第１の色は、赤色であり、第２の色は、緑色であり、第３の色は、青色であるようにすることができる。
【００２８】
第１の光ガイドには、第１の色の光を、第１の色の画素に対応する領域から積層方向に射出するようにガイドさせ、第２の光ガイドには、第２の色の光を、第２の色の画素に対応する領域から積層方向に射出するようにガイドさせ、第３の光ガイドには、第３の色の光を、第３の色の画素に対応する領域から積層方向に射出するようにガイドさせることができる。
【００２９】
第１の光ガイドは、第１の色の画素に対応する領域を粗面とし、第２の光ガイドは、第２の色の画素に対応する領域を粗面とし、第３の光ガイドは、第３の色の画素に対応する領域を粗面とすることができる。
【００３０】
第１の光ガイドには、第１の色の光を反射して、第１の色の画素に対応する領域から積層方向に射出させる変形部を設け、第２の光ガイドには、第２の色の光を反射して、第２の色の画素に対応する領域から積層方向に射出させる変形部を設け、第３の光ガイドには、第３の色の光を反射して、第３の色の画素に対応する領域から積層方向に射出させる変形部を設けることができる。
【００３１】
本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子と、液晶表示素子を照明するためのバックライトとを備え、バックライトは、第１の色の光を発光する第１の発光ダイオードと、第２の色の光を発光する第２の発光ダイオードと、少なくとも１つの端部が、第１の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第１の光ガイドと、少なくとも１つの端部が、第２の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第２の光ガイドとを備え、第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、第１と第２の光ガイドの端部に配置されており、第１の光ガイドは、第１の発光ダイオードが発光する第１の色の光を、第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドし、第２の光ガイドは、第２の発光ダイオードが発光する第２の色の光を、第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドすることを特徴とする。
【００３２】
本発明においては、第１の色の光を発光する第１の発光ダイオードと、第２の色の光を発光する第２の発光ダイオードと、少なくとも１つの端部が、第１の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第１の光ガイドと、少なくとも１つの端部が、第２の発光ダイオードを配置することができる厚みを有し、端部以外の部分が、端部の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状の第２の光ガイドとを備え、第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、第１と第２の光ガイドの端部に配置されている。そして、第１の光ガイドは、第１の発光ダイオードが発光する第１の色の光を、第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドし、第２の光ガイドは、第２の発光ダイオードが発光する第２の色の光を、第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、容易に、装置の薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３５】
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。
【００３６】
請求項１に記載のバックライトは、
少なくとも第１の色の画素(例えば、赤色画素)と第２の色の画素（例えば、緑色画素）の配列によって構成される画像を表示する表示装置(例えば、図２と図３の液晶表示装置４０)のバックライト(例えば、図２のバックライト４１)において、
第１の色の光(例えば、赤色の光)を発光する第１の発光ダイオード（例えば、図２の赤色発光ダイオード５１）と、
第２の色の光(例えば、緑色の光)を発光する第２の発光ダイオード(例えば、図２の緑色発光ダイオード５２)と、
少なくとも１つの端部(例えば、図２の配置端部７１)が、前記第１の発光ダイオードを配置することができる厚み(例えば、２ｍｍ)を有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚み(例えば、１ｍｍ)を有する略平板形状の第１の光ガイド(例えば、図２の赤色光ガイド６１)と、
少なくとも１つの端部（例えば、図２の配置端部７２）が、前記第２の発光ダイオードを配置することができる厚み(例えば、２ｍｍ)を有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚み(例えば、１ｍｍ)を有する略平板形状の第２の光ガイド（例えば、図２の緑色光ガイド６２）と
を備え、
前記第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、
前記第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、前記第１と第２の光ガイドの前記端部に配置されており、
前記第１の光ガイドは、前記第１の発光ダイオードが発光する前記第１の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向(例えば、図２中Ｂ方向)に射出するようにガイドし、
前記第２の光ガイドは、前記第２の発光ダイオードが発光する前記第２の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドする
ことを特徴とする。
【００３７】
請求項２に記載のバックライトは、
前記画像は、前記第１の色の画素、前記第２の色の画素、および第３の色の画素(例えば、青色画素)の配列によって構成され、
前記第３の色の光(例えば、青色の光)を発光する第３の発光ダイオード(例えば、図２の青色発光ダイオード５３)と、
少なくとも１つの端部(例えば、図２の配置端部７３)が、前記第３の発光ダイオードを配置することができる厚み（例えば、２ｍｍ）を有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚み(例えば、１ｍｍ)を有する略平板形状の第３の光ガイド（例えば、図２の青色光ガイド６３）と
をさらに備え、
前記第１乃至第３の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、
前記第３の発光ダイオードは、前記第３の光ガイドの前記端部に配置されており、
前記第３の光ガイドは、前記第３の発光ダイオードが発光する前記第３の色の光を、前記第１乃至第３の光ガイドの積層方向(例えば、図２中Ｂ方向)に射出するようにガイドする
ことを特徴とする。
【００３８】
請求項４に記載のバックライトは、
前記第１の光ガイドは、前記第１の色の光を、前記第１の色の画素に対応する領域(例えば、図２の赤色画素領域１０１)から前記積層方向に射出するようにガイドし、
前記第２の光ガイドは、前記第２の色の光を、前記第２の色の画素に対応する領域（例えば、緑色画素領域１０２）から前記積層方向に射出するようにガイドし、
前記第３の光ガイドは、前記第３の色の光を、前記第３の色の画素に対応する領域（例えば、青色画素領域１０３）から前記積層方向に射出するようにガイドする
ことを特徴とする。
【００３９】
請求項６に記載のバックライトは、
前記第１の光ガイドは、前記第１の色の光を反射して、前記第１の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出させる変形部(例えば、図６の凸部１２１)を有し、
前記第２の光ガイドは、前記第２の色の光を反射して、前記第２の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出させる変形部（例えば、図６の凸部１２２）を有し、
前記第３の光ガイドは、前記第３の色の光を反射して、前記第３の色の画素に対応する領域から前記積層方向に射出させる変形部（例えば、図６の凸部１２３）を有する
ことを特徴とする。
【００４０】
請求項７に記載の液晶表示装置は、
少なくとも第１の色の画素（例えば、赤色画素）と第２の色の画素（例えば、緑色画素）の配列によって構成される画像を表示する液晶表示装置（例えば、図４の液晶表示装置４０）において、
液晶表示素子(例えば、図３の液晶２４)と、
前記液晶表示素子を照明するためのバックライト(例えば、図２のバックライト４１)と
を備え、
前記バックライトは、
第１の色の光(例えば、赤色の光)を発光する第１の発光ダイオード（例えば、図２の赤色発光ダイオード５１）と、
第２の色の光（例えば、緑色の光）を発光する第２の発光ダイオード（例えば、図２の緑色発光ダイオード５２）と、
少なくとも１つの端部（例えば、図２の配置端部７１）が、前記第１の発光ダイオードを配置することができる厚み(例えば、２ｍｍ)を有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚み(例えば、１ｍｍ)を有する略平板形状の第１の光ガイド(例えば、図２の赤色光ガイド６１)と、
少なくとも１つの端部（例えば、図２の配置端部７１）が、前記第２の発光ダイオードを配置することができる厚み（例えば、２ｍｍ）を有し、前記端部以外の部分が、前記端部の厚みよりも薄い厚み(例えば、１ｍｍ)を有する略平板形状の第２の光ガイド（例えば、図２の緑色光ガイド６２）と
を備え、
前記第１と第２の光ガイドは、それぞれの端部が重ならないように積層されており、
前記第１と第２の発光ダイオードは、それぞれ、前記第１と第２の光ガイドの前記端部に配置されており、
前記第１の光ガイドは、前記第１の発光ダイオードが発光する前記第１の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向(例えば、図２中Ｂ方向)に射出するようにガイドし、
前記第２の光ガイドは、前記第２の発光ダイオードが発光する前記第２の色の光を、前記第１と第２の光ガイドの積層方向に射出するようにガイドする
ことを特徴とする。
【００４１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４２】
図２と図３は、本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図であり、図４は、その左側面図（図２のＡ方向から見た図）である。なお、図中、図１における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。
【００４３】
図２乃至図４の液晶表示装置４０は、バックライト４１とLCDパネル１７から構成され、バックライト４１において、赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、および青色発光ダイオード５３から発光された光を、それぞれ赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３を介して、LCDパネル１７に照射することにより、画像を表示する。ここで、液晶表示装置４０が表示する画像は、赤色画素、緑色画素、および青色画素の配列によって構成される。なお、図２と図３では、便宜上、バックライト４１とLCDパネル１７とを、分けて図示し、図２は、バックライト４１の斜視図を、図３は、LCDパネル１７の斜視図を示している。
【００４４】
バックライト４１は、赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、青色発光ダイオード５３、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３から構成される。
【００４５】
赤色発光ダイオード５１は、赤色光ガイド６１の後述する配置端部７１に配置されており、赤色の光を発光して、赤色光ガイド６１内に入射する。緑色発光ダイオード５２は、緑色光ガイド６２の後述する配置端部７２に配置されており、緑色の光を発光して、緑色光ガイド６２内に入射する。青色発光ダイオード５３は、青色光ガイド６３の後述する配置端部７３に配置されており、青色の光を発光して、青色光ガイド６３内に入射する。
【００４６】
赤色光ガイド６１は、例えば、端部のうち、赤色発光ダイオード５１が配置される端部である配置端部７１が、赤色発光ダイオード６１を配置することができる厚み（図２と図４の例では、２ｍｍ）を有し、配置端部７１以外の部分が、配置端部７１の厚みよりも薄い厚み（図２と図４の例では、１ｍｍ）を有する略平板形状の透明なアクリル板から構成される。
【００４７】
緑色光ガイド６２と青色光ガイド６３も、赤色光ガイド６１と同様に構成される。即ち、緑色光ガイド６２は、端部のうち、緑色発光ダイオード５２が配置される端部である配置端部７２が、緑色発光ダイオード６２を配置することができる厚み（図２と図４の例では、２ｍｍ）を有し、配置端部７２以外の部分が、配置端部７２の厚みよりも薄い厚み（図２と図４の例では、１ｍｍ）を有する略平板形状の透明なアクリル板から構成される。
【００４８】
青色光ガイド６３は、端部のうち、青色発光ダイオード５３が配置される端部である配置端部７３が、青色発光ダイオード６３を配置することができる厚み（図２と図４の例では、２ｍｍ）を有し、配置端部７３以外の部分が、配置端部７３の厚みよりも薄い厚み（図２と図４の例では、１ｍｍ）を有する略平板形状の透明なアクリル板から構成される。
【００４９】
バックライト４１は、以上のように構成される赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、青色光ガイド６３が、それぞれの配置端部７１乃至７３が重ならないように積層されている。即ち、図４に示すように、青色光ガイド６３の配置端部７３が左側にはみ出し、緑色光ガイド６２の配置端部７２が右側にはみ出すように、青色光ガイド６３の上に、緑色光ガイド６２が積層され、さらに、赤色光ガイド６１の配置端部７１が左側にはみ出すように、緑色光ガイド６２の上に、赤色光ガイド６１が積層されることにより、バックライト４１が構成されている。
【００５０】
従って、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３から構成されるバックライト４１を、各色の光ガイドの厚みが、発光ダイオードの幅以上となる平板形状の各色の光ガイドから構成されるバックライトに比べて、薄型化することができる。即ち、仮に、発光ダイオードの幅（厚み）を２ｍｍとして、その発光ダイオードの幅を同一の厚みの３つの光ガイドを用いて、バックライトを構成した場合、そのバックライトの厚みは、６ｍｍ（２ｍｍ×３）となる。これに対して、バックライト４１の厚みは、最も厚い部分で５ｍｍとなり、最も薄い部分で３ｍｍとなる。
【００５１】
また、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３の厚みを薄型化することにより、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、または青色光ガイド６３を介してLCDパネル１７に射出される赤色の光、緑色の光、または青色の光の、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、または青色光ガイド６３による損失を防ぐことができる。
【００５２】
赤色光ガイド６１の配置端部７１に配置される赤色発光ダイオード５１は、赤色の光を発光し、その光は赤色光ガイド６１内に入射される。
【００５３】
赤色発光ダイオード５１から赤色光ガイド６１内に入射した赤色の光のうちの、赤色光ガイド６１の境界面に対する入射角が、臨界角より大きい光は、その境界面で全反射される。また、赤色光ガイド６１の端面（但し、赤色発光ダイオード５１が配置されている部分を除く）には、反射膜が設けられている。従って、赤色発光ダイオード５１から赤色光ガイド６１内に入射した赤色の光は、基本的には、赤色光ガイド６１内で全反射される。なお、反射膜は、赤色光ガイド６１の端面に、例えば、アルミニウムをコーティングすること等によって形成することができる。
【００５４】
赤色光ガイド６１において、その積層方向（図２中Ｂ方向）に直交するLCD１７側（図２中、手前側）の平面である射出面８１Ａと、その反対側（図２中、奥側）の平面８１Ｂとのうちの、射出面８１Ａの赤色画素に対応する領域である赤色画素領域１０１は、粗面となっている。従って、赤色発光ダイオード５１から赤色光ガイド６１内に入射した赤色の光のうち、赤色画素領域１０１に照射された光は、赤色画素領域１０１である粗面で拡散され、その粗面から積層方向（射出面８１Ａから平面８１Ｂの方向と、平面８１Ｂから射出面８１Ａの方向とのうちの、平面８１Ｂから射出面８１Ａの方向）に射出する。
【００５５】
以上のように、赤色光ガイド６１は、赤色発光ダイオード５１により発光された赤色の光を、射出面８１Ａの赤色画素領域１０１から、積層方向に射出するようにガイドし、LCDパネル１７に照射する。
【００５６】
赤色発光ダイオード５１と同様に、緑色光ガイド６２の配置端部７２に配置される緑色発光ダイオード５２は、緑色の光を発光し、その光は緑色光ガイド６２内に入射される。
【００５７】
緑色発光ダイオード５２から緑色光ガイド６２内に入射した緑色の光のうちの、緑色光ガイド６２の境界面に対する入射角が、臨界角より大きい光は、その境界面で全反射される。また、緑色光ガイド６２の端面（但し、緑色発光ダイオード５２が配置されている部分を除く）には、反射膜が設けられている。従って、緑色発光ダイオード５２から緑色光ガイド６２内に入射した緑色の光は、基本的には、緑色光ガイド６２内で全反射される。また、緑色光ガイド６２の端面（但し、緑色発光ダイオード５２が配置されている部分を除く）には、反射膜が設けられている。従って、緑色発光ダイオード５２から緑色光ガイド６２内に入射した緑色の光は、基本的には、緑色光ガイド６２内で全反射される。
【００５８】
緑色光ガイド６２において、その積層方向に直交するLCD１７側の平面である射出面８２Ａと、その反対側の平面８２Ｂとのうちの、射出面８２Ａの緑色画素に対応する領域である緑色画素領域１０２は、粗面となっている。従って、緑色発光ダイオード５２から緑色光ガイド６２内に入射した緑色の光のうち、緑色画素領域１０２に照射された光は、緑色画素領域１０２である粗面で拡散され、その粗面から積層方向（射出面８２Ａから平面８２Ｂの方向と、平面８２Ｂから射出面８２Ａの方向とのうちの、平面８２Ｂから射出面８２Ａの方向）に射出する。
【００５９】
以上のように、緑色光ガイド６２は、緑色発光ダイオード５２により発光された緑色の光を、射出面８２Ａの緑色画素領域１０２から、積層方向に射出するようにガイドし、LCDパネル１７に照射する。
【００６０】
赤色発光ダイオード５１と同様に、青色光ガイド６３の配置端部７３に配置される青色発光ダイオード５３は、青色の光を発光し、その光は、青色光ガイド６３内に入射する。
【００６１】
青色発光ダイオード５３から青色光ガイド６３内に入射した青色の光のうちの、青色光ガイド６３の境界面に対する入射角が、臨界角より大きい光は、その境界面で全反射される。また、青色光ガイド６３の端面（但し、青色発光ダイオード５３が配置されている部分を除く）には、反射膜が設けられている。従って、青色発光ダイオード５３から青色光ガイド６３内に入射した青色の光は、基本的には、青色光ガイド６３内で全反射される。  
【００６２】
青色光ガイド６３において、その積層方向に直交するLCD１７側の平面である射出面８３Ａと、その反対側の平面８３Ｂとのうちの、射出面８３Ａの青色画素に対応する領域である青色画素領域１０３は、粗面となっている。従って、青色発光ダイオード５３から青色光ガイド６３に入射した青色の光のうち、青色画素領域１０３に照射された光は、青色画素領域１０３である粗面で拡散され、その粗面から積層方向（射出面８３Ａから平面８３Ｂの方向と、平面８３Ｂから射出面８３Ａの方向とのうちの、平面８３Ｂから射出面８３Ａの方向）に射出する。
【００６３】
以上のように、青色光ガイド６３は、青色発光ダイオード５３により発光された青色の光を、射出面８３Ａの赤色画素領域１０３から、積層方向に射出するようにガイドし、LCDパネル１７に照射する。
【００６４】
LCDパネル１７は、図１のそれと同一のものであり、説明は繰り返しになるので省略する。ここで、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、または青色光ガイド６３では、赤色の光、緑色の光、または青色の光が、それぞれ赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３からLCDパネル１７へ射出されるので、赤色の光、緑色の光、または青色の光は、基本的には、LCDパネル１７の赤色画素、緑色画素、または青色画素に照射される。しかしながら、赤色の光、緑色の光、または青色の光は、赤色画素領域１０１の粗面、緑色画素領域１０２の粗面、または青色画素領域１０３の粗面により拡散されて、LCDパネル１７へ射出されるので、LCDパネル１７へ射出されるそれぞれの光は、赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３の大きさよりも広がる。
【００６５】
そこで、LCDパネル１７では、カラーフィルタ２３が設けられている。赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３から射出され、偏光板２１とTFT２２を介してカラーフィルタ２３に照射された赤色の光、緑色の光、または青色の光は、カラーフィルタ２３を透過することにより、液晶２４の赤色画素、緑色画素、または青色画素にそれぞれ確実に照射される。
【００６６】
なお、赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３から射出される光が広がって、LCDパネル１７に照射されることを考慮して、赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３を、液晶２４の画素（赤色画素、緑色画素、または青色画素）よりも小さい大きさとすることにより、赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３から射出される光の大部分を、液晶２４の対応する色の画素に照射することができる。
【００６７】
液晶表示装置４０は、バックライト４１の赤色光ガイド６１の射出面８１Ａが、LCDパネル１７の偏光板２１に接するように、かつ、バックライト４１の赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、青色画素領域１０３それぞれが、LCDパネル１７の赤色画素、緑色画素、青色画素それぞれと対向するように、バックライト４１とLCDパネル１７が配置されて構成されている。
【００６８】
以上のように構成される液晶表示装置４０では、赤色発光ダイオード５１により発光された赤色の光が、赤色光ガイド６１に入射し、その赤色光ガイド６１によってガイドされ、赤色画素領域１０１からLCDパネル１７に照射される。LCDパネル１７に照射された赤色の光は、そのLCDパネル１７の偏光板２１、TFT２２、およびカラーフィルタ２３を介して、液晶２４の赤色画素に照射される。
【００６９】
赤色の光と同様に、緑色発光ダイオード５２により発光された緑色の光は、緑色光ガイド６２によって、緑色画素領域１０２からLCDパネル１７に照射され、そのLCDパネル１７の液晶２４の緑色画素に照射される。また、青色発光ダイオード５３により発光された青色の光は、青色光ガイド６３によって、青色画素領域１０３からLCDパネル１７に照射され、そのLCDパネル１７の液晶２４の青色画素に照射される。LCDパネル１７では、図１で説明したように、光の透過または遮断が制御され、これにより、偏光板２５側の平面である表示面に、カラーの画像が表示される。
【００７０】
図５は、図２の図４の赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３の斜視図である。
【００７１】
なお、実際には、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３は、それぞれ接するように積層されているが、図５では、説明の便宜上、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３が分離して図示されている。このことは、後述する図６においても同様である。
【００７２】
赤色光ガイド６１では、配置端部７１から赤色発光ダイオード６１により発光された赤色の光Ｒが入射し、赤色画素領域１０１以外の領域で、全反射される。また、赤色の光Ｒは、赤色光ガイド６１の赤色画素領域１０１である粗面で拡散され、LCDパネル１７に射出される。
【００７３】
緑色光ガイド６２と青色光ガイドにおいても、赤色光ガイド６１と同様である。即ち、緑色光ガイド６２では、配置端部７２から緑色発光ダイオード６２により発光された緑色の光Ｇが入射し、緑色画素領域１０２以外の領域で、全反射される。また、緑色の光Ｇは、緑色光ガイド６２の緑色画素領域１０２である粗面で、拡散され、赤色光ガイド６１を介して、LCDパネル１７に射出される。
【００７４】
青色光ガイド６３では、配置端部７３から青色発光ダイオード６３により発光された青色の光Ｂが入射し、青色画素領域１０３以外の領域で、全反射される。また、青色の光Ｂは、青色光ガイド６３の青色画素領域１０３である粗面で、拡散され、緑色光ガイド６２と赤色光ガイド６１を介して、LCDパネル１７に射出される。
【００７５】
図５では、以下のようにして、光がLCDパネル１７に射出される様子が図示されている。即ち、配置端部７１から入射された赤色の光Ｒが、射出面８１Ａの赤色画素領域１０１以外の領域に、臨界角より大きい角度で照射され、全反射する。そして、全反射した赤色の光Ｒは、平面８１Ｂに臨界角より大きい角度で入射し、全反射して、赤色画素領域１０１である粗面に入射する。赤色画素領域１０１に入射した赤色の光Ｒは、そこで拡散され、LCDパネル１７に射出される。
【００７６】
配置端部７２から入射された緑色の光Ｇは、平面８２Ｂに臨界角より大きい角度で照射され、全反射する。そして、全反射した緑色の光Ｇは、射出面８２Ａの緑色画素領域１０２以外の領域に、臨界角より大きい角度で入射し、全反射して、平面８２Ｂに入射する。それ以降も、同様に、緑色の光Ｇは、射出面８２Ａの緑色画素領域１０２以外の領域、または平面８２Ｂに、臨界角より大きい角度で入射し、全反射する。そして、平面８２Ｂで全反射された緑色の光Ｇが、緑色画素領域１０２である粗面に入射する。緑色画素領域１０２の粗面に入射された緑色の光Ｇは、そこで拡散され、赤色光ガイド６１を介して、LCDパネル１７に射出される。
【００７７】
配置端部７３から入射された青色の光Ｂは、射出面８３Ａの青色画素領域１０３以外の領域に、臨界角より大きい角度で照射され、全反射する。そして、全反射した青色の光Ｂは、平面８３Ｂに臨界角より大きい角度で入射し、全反射して、青色画素領域１０３である粗面に照射される。青色画素領域１０３に照射された青色の光Ｂは、そこで拡散され、緑色光ガイド６２と赤色光ガイド６１を介して、LCDパネル１７に射出される。
【００７８】
ここで、液晶表示装置４０では、赤色発光ダイオード５１の赤色の光、緑色発光ダイオード５２の緑色の光、青色発光ダイオード５３の青色の光を加法混色せずに、LCDパネル１７に、いわば直接照射するので、その赤色、緑色、および青色の光は、その赤色、緑色、および青色の光から白色の光を得て、LCDパネル１７に照射する場合の、その白色の光の明るさの約1/3で済む。従って、かかる観点によれば、液晶表示装置４０においては、赤色、緑色、および青色の光から白色の光を得てカラーフィルタを用いて画像を表示する液晶表示装置に比べて、同一の明るさの画像を表示するのに、発光ダイオードの数を約1/3にすることができる。
【００７９】
また、液晶表示装置４０では、赤色発光ダイオード５１の赤色の光、緑色発光ダイオード５２の緑色の光、青色発光ダイオード５３の青色の光それぞれを、基本的には、カラーフィルタ２３の対応する色の１つの画素に対応した大きさのフィルタにのみ照射することができる。一方、図１の白色光源１１を備える液晶表示装置１では、白色の光が、カラーフィルタ２３全体に照射されるので、画素以外の部分、即ち、画素どうしの境界部分にも光が照射され、その画素どうしの境界部分に照射される光は、画像の表示に、何ら寄与しない。従って、カラーフィルタ２３の画素どうしの境界部分にも、光が照射される場合の、その光の利用効率が約３０％であるとすると、液晶表示装置４０においては、カラーフィルタ２３の画素の境界部分にも白色の光を照射して画像を表示する液晶表示装置１に比べて、同一の明るさの画像を表示するのに、発光ダイオードの数を約1/3(約３０％)にすることができる。
【００８０】
以上から、カラーフィルタ２３の各色のフィルタに、対応する色の光を照射する液晶表示装置４０においては、赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、および青色発光ダイオード５３の光の利用効率を飛躍的に向上させることができ、図１の液晶表示装置１において同一の明るさの画像を表示する場合に、液晶表示装置１で必要となるダイオードの約1/9(=1/3×1/3)の数のダイオードで済む。
【００８１】
例えば、図１の液晶表示装置１が３２インチの液晶表示装置である場合、白色光源１１を構成するダイオードとしては、約２００個のダイオードが必要であるが、液晶表示装置４０では、２０乃至２４個程度（=200×1/9）のダイオードで済む。従って、赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、および青色発光ダイオード５３それぞれの個数は、８，９個で済む。
【００８２】
以上のように、液晶表示装置４０によれば、バックライト４１、ひいては液晶表示装置４０全体を薄型化するとともに、赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、青色発光ダイオード５３が発する光の利用効率を飛躍的に向上させることができ、その結果、液晶表示装置４０全体の消費電力や、発熱量、生産コストを低減することができる。
【００８３】
図６は、本発明を適用した液晶表示装置４０の他の一実施の形態の赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの構成例を示す斜視図である。なお、図中、図５における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。
【００８４】
図６の赤色光ガイド１１１では、赤色画素領域１０１が粗面となっていない代わりに、平面８１Ｂの赤色画素に対応する部分が変形されることにより、三角柱状の凸部１２１（変形部）が設けられている。ここで、凸部１２１である三角柱の内部は空洞となっている。なお、凸部１２１は、成型加工によって容易に形成することが可能である。
【００８５】
赤色光ガイド１１１の凸部１２１は、配置端部７１から赤色光ガイド６１内に入射された赤色の光Ｒを反射し、赤色画素領域１０１に臨界角より小さい入射角で入射させる。従って、赤色画素領域１０１に入射された赤色の光Ｒは、積層方向にあるLCDパネル１７に向かって射出される。
【００８６】
緑色光ガイド１１２と青色光ガイド１１３も同様に構成される。即ち、緑色光ガイド１１２では、赤色光ガイド１１１と同様に、緑色画素領域１０２が粗面となっていない代わりに、平面８２Ｂの緑色画素に対応する部分が変形されることにより、三角柱状の凸部１２２(変形部)が設けられている。凸部１２２は、配置端部７２から緑色光ガイド６２内に入射された緑色の光Ｇを反射し、緑色画素領域１０２に臨界角より小さい入射角で入射させる。従って、緑色画素領域１０２に入射された緑色の光Ｇは、赤色光ガイド１１１を介して、積層方向にあるLCDパネル１７に向かって、射出される。
【００８７】
青色光ガイド１１３では、赤色光ガイド１１１と同様に、青色画素領域１０３が粗面となっている代わりに、平面８３Ｂの青色画素に対応する部分が変形されることにより、三角柱状の凸部１２３(変形部)が設けられている。凸部１２３は、配置端部７３から青色光ガイド６３内に入射された青色の光Ｂを反射し、青色画素領域１０３に臨界角より小さい入射角で入射させる。従って、青色画素領域１０３に入射された青色の光Ｂは、緑色光ガイド６２と赤色光ガイド６１を介して、積層方向にあるLCDパネル１７に向かって射出される。
【００８８】
なお、凸部１２１乃至１２３の形状は、三角柱に限定されず、そこに入射する光を、臨界角より小さい角度で、赤色画素領域１０１、緑色画素領域１０２、または青色画素領域１０３に入射させるように反射することができれば、どのような形状であってもよい。さらに、赤色光ガイド１１１には、凸部１２１を設けるとともに、赤色画素領域１０１を粗面とするようにすることもできる。緑色光ガイド１１２と青色光ガイド１１３においても同様である。
【００８９】
図７は、本発明を適用した液晶表示装置４０の、さらに他の一実施の形態の赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの構成例を示す斜視図である。なお、図中、図５における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。
【００９０】
図７の赤色光ガイド１４１では、その端部のうちの、配置端部７１と直交する方向の１つの端部である配置端部１５１が、赤色発光ダイオード５１を配置することができる厚みを有している。即ち、赤色光ガイド１４１は、赤色発光ダイオード５１を、配置端部７１と１５１の２つの端部に配置することができる。
【００９１】
緑色光ガイド６２では、赤色光ガイド１４１と同様に、その端部のうちの、配置端部７２と直行する方向の１つの端部である配置端部１５２が、緑色発光ダイオード５２を配置することができる厚みを有している。また、青色光ガイド６３では、赤色光ガイド１４１と同様に、その端部のうち、配置端部７３と直交する方向の１つの端部である配置端部１５３が、青色発光ダイオード５３を配置することができる厚みを有している。
【００９２】
赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３は、それぞれ、配置端部７１乃至７３、および配置端部１５１乃至１５３が重ならないように積層されている。即ち、図７に示すように、青色光ガイド１１３の配置端部７３が左側にはみ出すとともに、配置端部１５３が奥側にはみ出し、緑色光ガイド１１２の配置端部７２が右側にはみ出すとともに、配置端部１５２が手前側にはみ出すように、青色光ガイド１１３の上に、緑色光ガイド１１２が積層されている。さらに、赤色光ガイド１１１の配置端部７１が左側にはみ出すとともに、配置端部１５１が奥側にはみ出すように、緑色光ガイド１１２の上に、赤色光ガイド１１１が積層されている。
【００９３】
図７の赤色光ガイド１４１では、赤色発光ダイオード５１が配置される端部が配置端部７１と１５１の２つあるので、赤色発光ダイオード５１が配置される端部が配置端部７１の１つある図５の赤色光ガイド６１や図６の赤色光ガイド１１１に比べて、多くの赤色発光ダイオード５１を配置することができる。緑色光ガイド１４２と青色光ガイド１４２においても、同様である。
【００９４】
なお、図７の赤色光ガイド１４１では、赤色画素領域１０１を粗面とするようにしたが、図６に示す凸部１２１を設けるようにすることもできる。また、赤色画素領域１０１が粗面とされ、さらに、図６に示す凸部１２１が設けられるようにすることもできる。緑色光ガイド１４２と青色光ガイド１４３においても、同様である。
【００９５】
以上のように、液晶表示装置４０では、赤色光ガイド６１が、少なくとも１つの端部である配置端部７１が、赤色発光ダイオード５１を配置することができる厚みを有し、配置端部７１以外の部分が、配置端部７１の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状となっている。緑色光ガイド６２と青色光ガイド６３も同様に構成される。そして、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３のそれぞれの配置端部７１乃至７３が重ならないように積層されることにより、バックライト４１が構成されるので、液晶表示装置４０の薄型化を図ることができる。
【００９６】
なお、赤色光ガイド６１（１１１，１４１）には、必ずしも反射膜を形成する必要はなく、この場合、赤色光ガイド６１の生産を、より容易化することができる。緑色光ガイド６２（１１２，１４２）と青色光ガイド６３（１１３，１４３）についても、同様である。
【００９７】
さらに、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３の形状は、上述した形状に限定されるものではない。即ち、赤色光ガイド６１の形状は、少なくとも１つの配置端部７１が、赤色発光ダイオード５１を配置することができる厚みを有し、配置端部７１以外の部分が、配置端部７１の厚みよりも薄い厚みを有する略平板形状であれば、どのような形状であってもよい。緑色光ガイド６２と青色光ガイド６３についても、同様である。
【００９８】
また、本実施の形態では、液晶表示装置４０は、赤色画素、緑色画素、および青色画素の３色の画素から構成される画像を表示するようにしたが、２色の画素または４色以上の画素から構成される画像を表示するようにすることもできる。この場合、バックライト４１は、その２色または４色以上の色の光それぞれを発光する発光ダイオードと、その光をガイドする光ガイドとで構成すればよい。
【００９９】
また、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３の重ね方は、図５に示したほか、例えば、図８に示すようであってもよい。即ち、図８に示すように、青色光ガイド６３の配置端部７３が右側にはみ出し、緑色光ガイド６２の配置端部７２が奥側にはみ出すように、青色光ガイド６３の上に、緑色光ガイド６２が積層され、さらに、赤色光ガイド６１の配置端部７１が左側にはみ出すように、緑色光ガイド６２の上に、赤色光ガイド６１が積層されるようにしてもよい。
【０１００】
さらに、赤色光ガイド６１、緑色光ガイド６２、および青色光ガイド６３の積層の順が、図５のように下から、青色光ガイド６３、緑色光ガイド６２、赤色光ガイド６１の順でなくてもよい。但し、赤色発光ダイオード５１、緑色発光ダイオード５２、および青色発光ダイオード５３のうち、同一の電力で、明るさが明るい順に、その発光ダイオードが配置される光ガイドを下から並べた方が、消費電力が低くなる。
【０１０１】
次に、図９と図１０を参照して、赤色光ガイド６１の製造方法について説明する。なお、図９と図１０では、赤色光ガイド６１について説明するが、赤色光ガイド１１１（１４１）、緑色光ガイド６２（１１２，１４２）と青色光ガイド６３（１１３，１４３）についても、赤色光ガイド６１と同様に製造することができる。また、図９と図１０では、配置端部７１の厚みが２ｍｍで、配置端部７１以外の部分の厚みが１ｍｍの赤色光ガイド６１を成型するものとする。
【０１０２】
図９は、赤色光ガイド６１を成型によって製造する押し出し成型機の外観構成例の概略を示している。
【０１０３】
図９の押し出し成型機は、押し出し成型ローラ２０１と２０２から構成される。押し出し成型ローラ２０１と２０２は、略円筒形状となっている。押し出し成型ローラ２０１は、軸２１１を回転中心として、図中Ａ方向に回転し、押し出し成型ローラ２０２は、軸２１２を回転中心として、Ａ方向とは逆方向のＢ方向に回転する。押し出し成型ローラ２０１と２０２は、１ｍｍだけ離して配置される。
【０１０４】
押し出し成型ローラ２０１は、円筒部２２１、肉厚部（メス型）２２２、および円筒部２２１と同一の半径の円筒部２２３から構成される。肉厚部２２２は、成型される赤色光ガイド６１の配置端部７１に対応するように、円筒部２２３から円筒部２２１にかけて、厚みが薄く（半径が小さく）なるようなテーパを形成するように構成されており、肉厚部２２１の厚みが最も薄い部分と押し出し成型ローラ２０２とが、２ｍｍだけ離れるようになっている。また、円筒部２２３の表面（側面）には、軸２１１と同一方向の直線上の、赤色画素領域１０１に対応する位置に、粗面２３１が形成されている。さらに、円筒部２２３の表面の粗面２３１以外の部分は、光沢面２３２になっている。
【０１０５】
なお、図６の赤色光ガイド１１１を成型する場合、円筒部２３２の表面には、粗面２３１の代わりに、変形部１２１を形成するためのメス型が設けられる。
【０１０６】
図９の押し出し成型機では、図中左側(手前側)から、赤色光ガイド６１の材料（成型材料）としての、例えば、アクリル板が、容易に変形可能なように加熱されながら、押し出し成型ローラ２０１と２０２の間に挿入される。これにより、押し出し成型ローラ２０１がＡ方向に、押し出し成型ローラ２０２がＢ方向に、それぞれ回転し、図中右側(奥側)に、押し出し成型ローラ２０１と２０２によって成型されたアクリル板が押し出される。
【０１０７】
このとき、押し出し成型ローラ２０１の粗面２３１により、成型後のアクリル板には、赤色画素領域１０１としての粗面が形成される。また、押し出し成型ローラ２０１と２０２は、１ｍｍだけ離して配置され、テーパを形成する肉厚部２２１の厚みが最も薄い部分と押し出し成型ローラ２０２とが、２ｍｍだけ離れているので、成型後のアクリル板は、２ｍｍの厚みの配置端部７１と、１ｍｍの厚みの配置端部７１以外の部分を有する赤色光ガイド６１となる。
【０１０８】
図１０は、赤色光ガイド６１を成型する射出成型機の外観構成例の概略を示している。
【０１０９】
図１０の射出成型機は、成型する赤色光ガイド６１に対応する型２５１と平行板２５２から構成される。なお、型２５１には、余分な材料を外部に排出するためのゲート２７１Ａと２７１Ｂが設けられている。
【０１１０】
平行板２５２の型２５１と向かい合う面(図中上側の面)には、図中横方向の直線上の、赤色画素領域１０１に対応する位置に、粗面２９１が形成されている。また、平行板２５２の粗面２９１以外の部分は、光沢面２９２となっている。なお、図６の赤色光ガイド１１１を成型する場合、平行板２５２には、粗面２９１ではなく、変形部１２１を形成するためのメス型が設けられる。
【０１１１】
図１０の射出成型機では、型２５１と平行板２５２の間に、赤色光ガイド６１の材料（成型材料）としての、例えばアクリル板が配置され、容易に変形可能なように加熱されながら、型２５１と平行板２５２によってプレスされる。型２５１と平行板２５２の間のアクリル板は、余分な材料が、ゲート２７１Ａまたは２７１Ｂを通って外部に排出されながら、型２５１と平行板２５２によって成型される。このとき、平行板２５２の粗面２９１により、成型後のアクリル板には、赤色画素領域１０１としての粗面が形成される。
＄  その後、プレス状態が解除され、型２５１と平行板２５２による成型後のアクリル板としての赤色光ガイド６１が、型２５１と平行板２５２の間から排出される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】白色光源を用いた液晶表示装置の一例の構成を示す断面図である。
【図２】本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。
【図４】図２の液晶表示装置の左側面図（図２のＡ方向から見た図）である。
【図５】図２と図４の赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの斜視図である。
【図６】本発明を適用した液晶表示装置の他の一実施の形態の赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの構成例を示す斜視図である。
【図７】本発明を適用した液晶表示装置の、さらに他の一実施の形態の赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの構成例を示す斜視図である。
【図８】本発明を適用した液晶表示装置の、さらに他の一実施の形態の赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの構成例を示す斜視図である。
【図９】赤色光ガイドを成型する押し出し成型機の外観構成例の概略を示す斜視図である。
【図１０】赤色光ガイドを成型する射出成型機の外観構成例の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１７  LCDパネル，２１  偏光板，２２  TFT,  ２３  カラーフィルタ，  ２４  液晶，  ２５  偏光板，  ４０  液晶表示装置，  ４１  バックライト，  ５１  赤色発光ダイオード，  ５２  緑色発光ダイオード，  ５３  青色発光ダイオード，  ６１  赤色光ガイド，  ６２  緑色光ガイド，  ６３  青色光ガイド，  ７１乃至７３  配置端部，  ８１Ａ乃至８３Ａ  射出面，  ８１Ｂ乃至８３Ｂ  平面，  １０１  赤色画素領域，  １０２  緑色画素領域，  １０３  青色画素領域，  １１１  赤色光ガイド，  １１２  緑色光ガイド，  １１３  青色光ガイド，  １２１乃至１２３  凸部，  １４１  赤色光ガイド，  １４２  緑色光ガイド，  １４３  青色光ガイド，  １５１乃至１５３  配置端部
【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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