(57)【要約】【課題】  小型、廉価にして照明効率の良い、液晶表示パネル等を照明するための照明装置を得る。【解決手段】  液晶表示パネル等を照明するための照明装置の導光部材であって、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記側面から入射された光を前記第１主面から出射させるための凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記第１主面から出射させるための凸部を設ける。【選択図】        図６
2005285705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、該側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と前記第２主面から出射された光を前記第２主面から前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とする導光部材。
【請求項２】
前記第１主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有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】
前記第２主面は、前記側面から入射された光を出射させる機能と、出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の導光部材。
【請求項４】
前記第２主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とする請求項１または２または３に記載の導光部材。
【請求項５】
光を発光する点状あるいは線状の光源と、該光源から発光された光を面状に出射する導光部材とを有する照明装置において、前記導光部材は、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有し、前記第２主面は、該側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と前記第２主面から出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項６】
前記第１主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第２主面は、前記側面から入射された光を出射させる機能と、出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とする請求項５または６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第２主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とする請求項５または６または７に記載の照明装置。
【請求項９】
光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記側面から入射された光を前記第１主面から出射させるための凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記第１主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とする導光部材。
【請求項１０】
前記光路変換部は、前記側面に近い位置に凹部が配設され、遠い位置に凸部が配設されていることを有することを特徴とする請求項９に記載の導光部材。
【請求項１１】
前記凹部は、前記側面に近い第１凹面と前記側面から遠い第２凹面により形成され、前記第１凹面は小さい傾斜角をなし前記第２凹面は大きい傾斜角をなし、前記凸部は、前記
側面に近い第１凸面と前記側面から遠い第２凸面とにより形成され、前記第１凸面は大きい傾斜角をなし前記第２凸面は小さい傾斜角をなすことを特徴とする請求項９に記載の導光部材。
【請求項１２】
前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための平坦部を有することを特徴とする請求項９または１０または１１に記載の導光部材。
【請求項１３】
前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための前記平坦部に対して僅かに傾いて形成された緩斜部を有することを特徴とする請求項９または１０または１１に記載の導光部材。
【請求項１４】
前記凹部と凸部が三角形状をなすプリズムであることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかの一に記載の導光部材。
【請求項１５】
前記凹部と凸部が台形状をなすプリズムであることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかの一に記載の導光部材。
【請求項１６】
前記第１主面である上面は平坦面であることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれかの一に記載の導光部材。
【請求項１７】
光を発光する点状あるいは線状の光源と、該光源から発光され光を面状に出射する導光部材とを有する照明装置において、前記導光部材は、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有し、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記側面から入射された光を前記第１主面から出射させるための凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記第１主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項１８】
前記光路変換部は、前記側面に近い位置に凹部が配設され、遠い位置に凸部が配設されていることを有することを特徴とする請求項１７に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための平坦部を有することを特徴とする請求項１７または１８に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記第２主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための前記平坦部に対して僅かに傾いて形成された緩斜部を有することを特徴とする請求項１７または１８に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記光源が発光ダイオードよりなることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかの一に記載の照明装置。
【請求項２２】
前記第１主面が平坦面であることを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかの一に記載の照明装置。
【請求項２３】
光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成された第１側面と、前記第１側面に対向して形成された第２側面とを有する導光部材において、該第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と前記第２主面から出射された光を前記第２主面から前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記第２主面から出射させる機能を有することを特徴とする導光部材。
【請求項２４】
前記第１主面および前記第２主面は、前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光する機能を有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とする請求項２３に記載の導光部材。
【請求項２５】
光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成された第１側面と、該第１側面に対向して形成された第２側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記第１側面から入射された光の光路を変換すると共に前記第２側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凹部と、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とする導光部材。
【請求項２６】
前記光路変換部は、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させる凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させるための凸部を有することを特徴とする請求項２５に記載の導光部材。
【請求項２７】
前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光するための該第１主面または第２主面の全体平均面と並行に形成された平坦部を有することを特徴とする請求項２５または２７に記載の導光部材。
【請求項２８】
光を発光する点状あるいは線状の光源と、該光源から発光された光を面状に出射する導光部材とを有する照明装置において、前記光源は、第１光源と第２光源とよりなり、前記導光部材は、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記第１光源から発光された光を入射するための第１側面と、前記第１側面に対向して形成され前記第２光源から発光された光を入射するための第２側面とを有し、前記第２主面は、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と、前記第２主面から出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記第２主面から出射させる機能を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２９】
前記第１主面および前記第２主面は、前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光する機能を有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とする請求項２８に記載の照明装置。
【請求項３０】
光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成された第１側面と、該第１側面に対向して形成さ
れた第２側面とを有する二方向照明装置において、前記第２主面は、前記第１側面から入射された光の光路を変換すると共に前記第２側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凹部と、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項３１】
前記光路変換部は、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させる凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させるための凸部を有することを特徴とする請求項３０に記載の照明装置。
【請求項３２】
前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光するための該第１主面または第２主面の全体平均面と並行に形成された平坦部を有することを特徴とする請求項３０または３１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として液晶表示パネルあるいは液晶装置あるいは表示装置等に用いられる画像や文字やマークを形成するパネルを照明するための照明装置の構成に関する。
また、本発明は、上記の液晶の様な電気光学変換部材を用いないパネル、例えば文字、画像、マークを印刷した透明あるいは半透明のパネルのバックライトあるいは照明としても用いることができ、本発明の効果を得ることができる。
【背景技術】
【０００２】
最近、液晶表示パネル等を照明するための照明装置の光源には、省電力および小型化への要求からＬＥＤ（発光ダイオード）が多く用いられている。然るに、ＬＥＤは点光源であるので、広い表示面積を有する液晶表示パネルの全面を照明するために、ＬＥＤから発光される光を、導光板によって導くことによって液晶表示パネルの全面を照明するよう構成されている照明装置が広く用いられている。このような従来例として、下記に示した特許文献１である特開２００３−２９４９５４号公報がある。
【０００３】
図１１を用いて上記従来例における従来技術について説明する。図１１（ａ）は、上記従来例における照明装置装置の主要な断面の状態を示す主要断面図である。図１１（ｂ）は、（ａ）における導光板５０２に形成されているプリズムの形状を説明するための説明図である。
【０００４】
図１１において、ＬＥＤ５０１から発光され導光板５０２の入光側面５０２ｃに入射した光は、導光部材の入射面と空気層と間の屈折により、上面５０２ａまたは下面５０２ｂに最初に達したときにはこれらの面に対する入射角は臨界角以上となり、必ず全反射される。そして、上面５０２ａと下面５０２ｂの間で反射を繰り返すことにより、反射の度に入射角が傾角αずつ減少し、これが臨界角となったときに屈折により外部に出射する。上面５０２ａを屈折により透過した光線は、プリズムシート５０３に入射する。プリズムシート５０３に入射した光はここで、プリズムシート内で正反射され、最終的にはｚ方向（図１１における上方）へ進路を変える。このｚ方向に向かう光線が液晶表示パネル５０７に入射する。
【０００５】
上述した従来例においては、斜面５０２ｐ２から光が透過するので、この透過した光を有効に液晶表示パネル５０７を照明するように導くために、導光板５０２の下方に反射板５０６を配設し、斜面５０２ｐ２を透過した光を反射板５０６によって反射させて、再び導光板５０２内に入光させ、入光した光は上面５０２ａを透過して外部に出射する。出射した光は。上面５０２ａの上方に配設された液晶表示パネル５０７を照明する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように従来例においては、斜面５０２ｐ２から透過した光を反射板５０６により反射させて、再び導光板５０２内に入光させ、上面５０２ａを透過させて外部に出射し、上面５０２ａの上方に配設された液晶表示パネル５０７を照明するように構成されているので、導光板５０２の他に反射板５０６が必要となり、照明装置が大きくなると共にコストが高くなるという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、小型、廉価にして照明効率の良い、液晶表示パネル等を照明するための照明装置を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明においては、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、該側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と前記第２主面から出射された光を前記第２主面から前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記第１主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とするるものである。
【００１１】
また、前記第２主面は、前記側面から入射された光を出射させる機能と、出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記第２主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、光を発光する点状あるいは線状の光源と、該光源から発光された光を面状に出射する導光部材とを有する照明装置において、前記導光部材は、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有し、前記第２主面は、該側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と前記第２主面から出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記第１主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記第２主面は、前記側面から入射された光を出射させる機能と、出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記第２主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記側面から入射された光を前記第１主面から出射させるための凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記第１主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記光路変換部は、前記側面に近い位置に凹部が配設され、遠い位置に凸部が配
設されていることを有することを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記凹部は、前記側面に近い第１凹面と前記側面から遠い第２凹面により形成され、前記第１凹面は小さい傾斜角をなし前記第２凹面は大きい傾斜角をなし、前記凸部は、前記側面に近い第１凸面と前記側面から遠い第２凸面とにより形成され、前記第１凸面は大きい傾斜角をなし前記第２凸面は小さい傾斜角をなすことを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための平坦部を有することを特徴とするものである。
【００２１】
また、前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための前記平坦部に対して僅かに傾いて形成された緩斜部を有することを特徴とするものである。
【００２２】
また、前記凹部と凸部が三角形状をなすプリズムであることを特徴とするものである。
【００２３】
また、前記凹部と凸部が台形状をなすプリズムであることを特徴とするとするものである。
【００２４】
また、前記上面は平坦面であることを特徴とするものである。
【００２５】
また、光を発光する点状あるいは線状の光源と、該光源から発光され光を面状に出射する導光部材とを有する照明装置において、前記導光部材は、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有し、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記側面から入射された光を前記第１主面から出射させるための凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記第１主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とするものである。
【００２６】
また、前記光路変換部は、前記側面に近い位置に凹部が配設され、遠い位置に凸部が配設されていることを有することを特徴とするものである。
【００２７】
また、前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための平坦部を有することを特徴とするものである。
【００２８】
また、前記第２主面は、前記側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記側面から遠のく方向へ導光するための前記平坦部に対して僅かに傾いて形成された緩斜部とを有することを特徴とするものである。
【００２９】
また、前記光源が発光ダイオードよりなることを特徴とするものである。
【００３０】
また、前記上面は平坦面であることを特徴とするものである。
【００３１】
また、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成された第１側面と、前記第１側面に対向し
て形成された第２側面とを有する導光部材において、該第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と前記第２主面から出射された光を前記第２主面から前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記第２主面から出射させる機能を有することを特徴とするものである。
【００３２】
また、前記第１主面および前記第２主面は、前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光する機能を有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とするものである。
【００３３】
また、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成された第１側面と、該第１側面に対向して形成された第２側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記第１側面から入射された光の光路を変換すると共に前記第２側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凹部と、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とするものである。
【００３４】
また、前記光路変換部は、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させる凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させるための凸部を有することを特徴とするものである。
【００３５】
また、前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光するための該第１主面および第２主面の全体平均面と並行に形成された平坦部を有することを特徴とするものである。
【００３６】
また、光を発光する点状あるいは線状の光源と、該光源から発光された光を面状に出射する導光部材とを有する照明装置において、前記光源は、第１光源と第２光源とよりなり、前記導光部材は、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記第１光源から発光された光を入射するための第１側面と、前記第１側面に対向して形成され前記第２光源から発光された光を入射するための第２側面とを有し、前記第２主面は、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させる機能と、前記第２主面から出射された光を前記導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させる機能とを有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記第２主面から出射させる機能を有することを特徴とするものである。
【００３７】
また、前記第１主面および前記第２主面は、前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光する機能を有すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光する機能を有することを特徴とするものである。
【００３８】
また、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向し同じく光を出射する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成された第１側面と、該第１側面に対向して
形成された第２側面とを有する照明装置において、前記第２主面は、前記第１側面から入射された光の光路を変換すると共に前記第２側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凹部と、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２主面から出射させるための凸部とを有することを特徴とするものである。
【００３９】
また、前記光路変換部は、前記第１側面から入射された光を前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させる凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記前記第１主面から出射させると共に前記第２側面から入射された光を第２主面から出射させるための凸部を有することを特徴とするものである。
【００４０】
また、前記第２主面は、それぞれの該光路変換部の間に前記第１側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第１側面から遠のく方向へ導光すると共に、前記第２側面から入射された光を前記導光部材の内部を前記第２側面から遠のく方向へ導光するための該第１主面および第２主面の全体平均面と並行に形成された平坦部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４１】
本発明による導光板を採用することにより、前記反射板を採用しなくてもよくなり、導光板の背面から外部に透過した光を再び導光板の内部にに入光させ、表面から外部に出射することができるので、小型、廉価にして照明効率の良い照明装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
液晶表示装置等を照明するための照明装置に用いる導光板において、光を出射する第１主面と、該第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面と第２主面との間に直交して形成され前記光源から発光された光を入射するための側面とを有する導光部材において、前記第２主面は、前記側面から入射された光の光路を変換するための複数の光路変換部を有し、該光路変換部が前記側面から入射された光を前記第１主面から出射させるための凹部と、該凹部から前記導光部材の外方に出射した光を該導光部材の内部に戻して前記第１主面から出射させるための凸部とを設ける。
【実施例】
【００４３】
以下発明の実施の形態を一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る照明装置の第１実施例を用いた液晶表示装置を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。図２は、図１に示す液晶表示パネル１から照明装置２を取り外した状態を示す説明図である。図３は、図１に示す断面Ａ−Ａの状態を示す主要断面図である。図４は、図３に示す矢視Ｂの状態を拡大して示す断面詳細図である。図５は、図４に示す矢視Ｃの状態を拡大して導光部材６の内部における光の進行状態示す説明図である。図６は、図５に示す導光部材６の内部における光の進行状態を更に詳しく説明するための説明図である。図７は、図３に示す第１実施例と同様の状態における第２実施例の状態を示す主要断面図である。図８は、図７に示す矢視Ｄの状態を拡大して示す断面詳細図である。図９は、図８に示す矢視Ｅの状態を拡大して導光部材１０６の内部における光の進行状態示す説明図である。図１０は、図９に示す導光部材１０６の内部における光の進行状態を更に詳しく説明するための説明図である。
【００４４】
図１、および図２を用いて、本発明に係る第１実施例の照明装置２と液晶表示パネル１とにより構成された液晶表示装置の概略の構成について説明する。液晶表示パネル１は、
液晶下基板１ａと、液晶下基板１ａに対向して配設された液晶上基板１ｂと、液晶下基板１ａと液晶上基板１ｂの間に液晶セル部１ｄ（図３参照）を形成するように、液晶下基板１ａと液晶上基板１ｂとを接合あるいは接着しているシール部材１ｃとにより構成され、液晶下基板１ａには、液晶表示パネル１を表示駆動するための液晶駆動ＩＣ１ｆが固着されている。液晶表示パネル１の背面には、液晶表示パネル１を照明するための、バックライトユニットである照明装置２が配設されている。照明装置２のハウジング３の上面には照射窓部４が設けられている。
【００４５】
図３、および図４を用いて、図１に示す液晶表示パネル１と照明装置２の概略の構成について説明する。液晶表示パネル１は、液晶下基板１ａと液晶上基板１ｂとをシール部材１ｃにより接合して双方の間に液晶セル部１ｄが形成され、液晶セル部１ｄには液晶１ｅが充填されている。液晶下基板１ａの上面には液晶駆動ＩＣ１ｆが実装されている。照明装置２は、上面に照射窓部４が形成された枠体あるいはハウジング３に光源９と導光部材６が内蔵されている。導光部材６は、液晶表示パネル１に対向している第１主面７と、第１主面７の反対側の第２主面８と、第１主面７と第２主面８を結んで形成され、光源９から放射される光を入射するための第１側面６ａを有しており、光源９から放射された光は、導光部材６の内部で屈折されて照射窓部４から出射され、液晶表示パネル１を照明するように構成されている。
【００４６】
図４に示す矢視Ｂの拡大図である図５を用いて、図４に示す導光部材６の構成と、導光部材６の内部における光の進行状態のいくつかの例について説明する。導光部材６の、液晶表示パネル１に対向している第１主面７は平坦な鏡面状に形成され、反対側の第２主面８は、平坦部８ａ、凹部８ｂ、および凸部８ｅによって形成されている。このように導光部材６は、光源９から放射されて、第１側面６ａから導光部材６の内部に入射した光は、平坦な第１主面７と第２主面８の平坦部８ａとの間を反射しながら光源９から遠のく方向に進行して行くが、その途中で第２主面８の凹部８ｂおよび凸部８ｅに当たって進行角度が変わることで、第１主面７から導光部材６を出射することにより液晶表示パネル１を照明するように構成されている。
【００４７】
光路ａの光は平坦部８ａと凹部８ｂに反射されて第１主面７から出射する。光路ｂの光は凸部８ｅに反射されて第１主面７から出射する。光路ｃの光は凹部８ｂから導光部材６を出るが、凸部８ｅから再度導光部材６の内部にはいり、凸部８ｅに反射されて第１主面７から出射する。
【００４８】
図６を用いて導光部材６の詳細な構成と、光路ｃの光の進行状態を更に説明する。導光部材６の第２主面８は、第１凹面８ｃと第２凹面８ｄとよりなる凹部８ｂと、凹部８ｂの光源９から遠い側に近接して第１凸面８ｆと第２凸面８ｇとよりなる凸部８ｅと、凸部８ｅと凹部８ｂとの間に、第１主面７に対して平行に形成されている平坦部８ａとにより形成されている。第１主面７に対して第１凹面８ｃは小さい傾斜角をなし、第２凹面８ｄは大きい傾斜角をなして形成されている。第１凸面８ｆは大きい傾斜角をなし、第２凸面８ｇは小さい傾斜角をなして形成されている。また、平坦部８ａの代わりに第１主面７に対して僅かに傾いた緩斜部を形成することによって表示面における照度むらを小さくすることも可能である。更に、第１主面７にも凹部あるいは凸部を設けることにより縞状の照度むらを減少させることができる。
【００４９】
導光部材６の内部を通ってきた光路ｃの光は、第１凹面８ｃから導光部材６を出るが、第１凸面８ｆから再度導光部材６の内部にはいり、第２凸面８ｇ、第１主面７、平坦部８ａ、第１主面７、および第１凹面８ｃに順次反射されて第１主面７から出射する。このように、第２主面８から一旦導光部材６の外部に出た光は、凹部８ｂに近接して配設された凸部８ｅにより再度導光部材６のの内部にはいり、第１主面７から出射することにより、
光源９から放射された光は有効に液晶表示パネル１を照射することができる。
【００５０】
図７、および図７における矢視Ｄの拡大図である図８を用いて、第２実施例における、前述した第１実施例と同様に液晶表示パネル１０１と照明装置１０２の概略の構成について説明する。液晶表示パネル１０１は、液晶下基板１０１ａと液晶上基板１０１ｂとをシール部材１０１ｃにより接合して双方の間に液晶セル部１０１ｄが形成され、液晶セル部１０１ｄには液晶１０１ｅが充填されている。液晶下基板１０１ａの上面には第１液晶駆動ＩＣ１０１ｆが実装されている。液晶表示パネル１０１の下面には照明装置１０２が配設され、照明装置１０２の下面には、前述した液晶表示パネル１０１と同様の構成をなす第２液晶表示パネル１１１が、照明装置１０２に対して前述した液晶表示パネル１０１と対称に配設されている。
【００５１】
第２液晶表示パネル１１１は、液晶表示パネル１０１と同様に第２液晶下基板１１１ａと第２液晶上基板１１１ｂとを第２シール部材１１１ｃにより接合して双方の間に第２液晶セル部１１１ｄが形成され、第２液晶セル部１１１ｄには第２液晶１１１ｅが充填されている。第２液晶下基板１１１ａの上面には第２液晶駆動ＩＣ１１１ｆが実装されている。照明装置１０２は、上面に照射窓部１０４、下面に第２照射窓部１０５が形成されたハウジング１０３には、第１光源１０９ａと第２光源１０９ｂ、および導光部材１０６が内蔵されている。また、ハウジング１０３の導光部材側の面は、反射面とするのがよい。反射面としては、例えば白色よりなる樹脂材で成形したものが好ましい。全反射フィルムを用いてもよい。第１液晶駆動ＩＣ１０１ｆおよび第２液晶駆動ＩＣ１１１ｆは、液晶表示パネル１０１および液晶表示パネル１１１に実装せず、液晶表示パネル１０１および液晶表示パネル１１１に接続されるＦＰＣ（フレキシブル回路基板）に実装してもよく、更に、ＦＰＣに接続される他の回路基板に実装してもよい。
【００５２】
導光部材１０６は、液晶表示パネル１０１に対向している第１主面１０７と、第１主面７の反対側の面であり、第２液晶表示パネル１１１に対向している第２主面１０８と、第１主面１０７と第２主面１０８を結んで形成され、第１光源１０９ａから放射される光を入射するための第１側面１０６ａと、第２光源１０９ｂから出射される光を入射するための第２側面１０６ｂとを有しており、第１光源１０９ａから出射された光は、第１側面１０６ａから導光部材１０６に入射し、導光部材１０６の内部で屈折されて照射窓部１０４から出射され、液晶表示パネル１０１を照明するように構成されていると共に、第２光源１０９ｂから放射された光は、第２側面１０６ｂから導光部材１０６に入射し、導光部材１０６の内部で屈折されて第２照射窓部１０５から出射され、第２液晶表示パネル１１１を照明するように構成されている。
【００５３】
図８における矢視Ｅの拡大図である図９を用いて、図７に示す導光部材１０６の構成と、導光部材１０６の内部における光の進行状態のいくつかの例について説明する。導光部材１０６の、液晶表示パネル１０１に対向している第１主面１０７は平坦な鏡面状に形成され、反対側の第２主面１０８は、平坦部１０８ａ、凹部１０８ｂ、および凸部１０８ｅによって形成されている。このように導光部材１０６は、第１光源１０９ａから放射されて、第１側面１０６ａから導光部材１０６の内部に入射した光は、平坦な第１主面１０７と第２主面１０８の平坦部１０８ａとの間を反射しながら第１光源１０９ａから遠のく方向に進行して、第２主面１０８の凹部１０８ｂおよび凸部１０８ｅに当たって進行角度が変わることにより第１主面１０７から導光部材１０６を出射して液晶表示パネル１０１を照射するように構成されている。第１光源１０９ａから放射される光に対する導光部材１０６の作用は図６における説明と同様である。
【００５４】
また、第２光源１０９ｂから放射されて、第２側面１０６ｂから導光部材１０６の内部に入射した光は、平坦な第１主面１０７と第２主面１０８の平坦部１０８ａとの間を反射
しながら第２光源１０９ｂから遠のく方向に進行して、第２主面１０８の凹部１０８ｂ、および凸部１０８ｅに当たって進行角度が変わることにより第２主面１０８から導光部材１０６を出射して第２液晶表示パネル１１１を照射するように構成されている。第２光源１０９ｂから放射される光に対する導光部材１０６の作用は図６における説明と同様である。
【００５５】
第１光源１０９ａから放射された光路ｄの光は、平坦部１０８ａと第１主面１０７とに２回づつ反射されて第１主面１０７から出射する。光路ｅの光は凹部１０８ｂに反射されて第１主面１０７から出射する。光路ｆの光は平坦部１０８ａと凹部１０８ｂに反射されて第１主面１０７から出射する。
【００５６】
第２光源１０９ｂから放射された光路ｇの光は、平坦部１０８ａと第１主面１０７とに反射されて第２主面１０８から出射する。光路ｈの光は第１主面１０７、平坦部１０８ａ、第１主面１０７に反射されて第２主面１０８から出射する。
【００５７】
図１０を用いて導光部材１０６の詳細な構成と、第１光源１０９ａから放射された光路ｄ、光路ｅ、および光路ｆの光の進行状態と、第２光源１０９ｂから放射された光路ｇ、および光路ｈの光の進行状態とを更に説明する。導光部材１０６の第２主面１０８は、第１凹面１０８ｃと第２凹面１０８ｄとよりなる凹部１０８ｂと、凹部１０８ｂの第１光源１０９ａから遠い側に近接して第１凸面１０８ｆと第２凸面１０８ｇとよりなる凸部１０８ｅと、凸部１０８ｅと凹部１０８ｂとの間に、第１主面１０７に対して平行に形成されている平坦部１０８ａとにより形成されている。第１凹面１０８ｃは小さい傾斜角をなし、第２凹面１０８ｄは大きい傾斜角をなして形成されている。第１凸面１０８ｆは小さい傾斜角をなし、第２凸面１０８ｇは大きい傾斜角をなして形成されている。また、平坦部１０８ａの代わりに第１主面１０７に対して僅かに傾いた緩斜部を形成することによって表示面における照度むらを小さくすることも可能である。更に、第１主面１０７にも凹部あるいは凸部を設けることにより縞状の照度むらを減少させることができる。
【００５８】
第１光源１０９ａから放射され、導光部材１０６の内部を通ってきた光路ｄの光は、平坦部１０８ａ、第１主面１０７、平坦部１０８ａ、第１主面１０７と反射されて、更に第１凹面８ｃで反射されて第１主面１０７から出射される。光路ｅの光は、第１凹面１０８ｃに反射されて第１主面１０７から出射する。光路ｆの光は平坦部１０８ａに反射され、更に第１凹面１０８ｃに反射されて第１主面１０７から出射する。
【００５９】
一方、第２光源１０９ｂから放射され、導光部材１０６の内部を通ってきた光路ｇの光は、第１主面１０７で反射されて第２主面１０８から出射する。光路ｈの光は、平坦部１０８ａで反射され、更に第１主面１０７で反射されて第２主面１０８から出射する。
【００６０】
このように、第１光源１０９ａから放射された光は第１主面１０７から出射し、第２光源１０９ｂから放射された光は第２主面１０８から出射することにより、１体の照明装置で、その照明装置の両面に配設された液晶表示パネルを照明することができるので、両面表示機能を持った薄型の機器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る照明装置の第１実施例を用いた液晶表示装置を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の図１に示す液晶表示パネル１から照明装置２を取り外した状態を示す説明図である。
【図３】本発明の図１に示す断面Ａ−Ａの状態を示す主要断面図である。
【図４】本発明の図３に示す矢視Ｂの状態を拡大して示す断面詳細図である。
【図５】本発明の図４に示す矢視Ｃの状態を拡大して導光部材６の内部における光の進行状態示す説明図である。
【図６】本発明の図５に示す導光部材６の内部における、光の進行状態を更に詳しく説明するための説明図である。
【図７】本発明の図３に示す第１実施例と同様の状態における、本発明の第２実施例の状態を示す主要断面図である。
【図８】本発明の図７に示す矢視Ｄの状態を拡大して示す断面詳細図である。
【図９】本発明の図８に示す矢視Ｅの状態を拡大して導光部材１０６の内部における光の進行状態示す説明図である。
【図１０】本発明の図９に示す導光部材１０６の内部における光の進行状態を更に詳しく説明するための説明図である。
【図１１】従来例における照明装置を示し、図１１（ａ）は主要な断面の状態を示す主要断面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）におけるプリズムの形状を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  液晶表示パネル
１ａ  液晶下基板
１ｂ  液晶上基板
１ｃ  シール部材
１ｄ  液晶セル部
１ｅ  液晶
１ｆ  液晶駆動ＩＣ
２  照明装置
３  ハウジング
４  照射窓部
６  導光部材
６ａ  第１側面
７  第１主面
８  第２主面
８ａ  平坦部
８ｂ  凹部
８ｃ  第１凹面
８ｅ  凸部
８ｆ  第１凸面
８ｇ  第２凸面
９ａ  第１光源
１０１  液晶表示パネル
１０１ａ  液晶下基板
１０１ｂ  液晶上基板
１０１ｃ  シール部材
１０１ｄ  液晶セル部
１０１ｅ  液晶
１０１ｆ  第１液晶駆動ＩＣ
１０２  照明装置
１０３  ハウジング
１０４  照射窓部
１０５  第２照射窓部
１０６  導光部材
１０６ａ  第１側面
１０７  第１主面
１０８  第２主面
１０８ａ  平坦部
１０８ｂ  凹部
１０８ｃ  第１凹面
１０８ｅ  凸部
１０８ｆ  第１凸面
１０８ｇ  第２凸面
１０９ａ  第１光源
１０９ｂ  第２光源
１１１  第２液晶表示パネル
１１１ａ  第２液晶下基板
１１１ｂ  第２液晶上基板
１１１ｃ  第２シール部材
１１１ｄ  第２液晶セル部
１１１ｅ  第２液晶
１１１ｆ  第２液晶駆動ＩＣ
【図１】
2005285705.tif 000003
【図２】
2005285705.tif 000004
【図３】
2005285705.tif 000005
【図４】
2005285705.tif 000006
【図５】
2005285705.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005285705.tif 000009
【図８】
2005285705.tif 000010
【図９】
2005285705.tif 000011
【図１０】
2005285705.tif 000012
【図１１】
2005285705.tif 000013