(57)【要約】【課題】  光源の発光面に平行方向な発光が導光板から漏れることを防止し、光の利用効率を改善し高輝度な照明装置を実現する。【解決手段】  導光板の入光部近傍の出射面２ｂと対向面２ｃの少なくとも一方に曲面からなる集光面６を形成する。光源１の発光面に平行方向の発光が導光板２に入光した際、この成分を集光面６が導光板中心方向へ反射することとなる。さらに、光源１の発光面の厚み方向の高さ中心と入光面２ａの垂直方向の高さ中心が略一致するように配置する。これにより、光の利用効率を最も上げることができる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光が入射する入光面と、照明光が出射する出射面と、前記出射面の反対側の対向面を有する導光板を備える照明装置において、
前記導光板の入光面近傍には、前記出射面と前記対向面の少なくとも一方の面と前記入光面とにかけて、前記光源からの光を前記導光板の中心部方向に集光する集光面が形成されたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記集光面が、前記入光面と前記出射面をつなぐ曲面と、前記入光面と前記対向面をつなぐ曲面を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記集光面が前記入光面と前記出射面をつなぐ曲面であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記集光面が前記入光面と前記対向面をつなぐ曲面であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光源の発光面の垂直方向の高さの中心と前記入光面の垂直方向の高さの中心が略一致することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載された構成の照明装置と、前記照明装置の出射面側に設けられた非自発光型の表示素子と、を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やモバイルコンピュータなどの携帯情報機器に用いられる表示装置や、その表示装置に用いられる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、導光板の側方に直管型の冷陰極管を配置し、その冷陰極管の発光を導光板の側面にある入光面から取り入れ、反射シートなどの光学系シートを用いて平面光に変換する、エッジライト方式の照明装置が知られている。また、近年では冷陰極管の代わりに、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点光源が用いられている。このような点光源を用いる際には、導光板の入光面にのこぎり状のプリズム群を設け、この入光面に対向するように複数のＬＥＤを配列することにより、点光源であるＬＥＤからの光を効率よく入射して平面光を得る技術が提案されている（例えば、参考文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-１３２７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の照明装置では、のこぎり状のプリズム群によって光源から出射される水平方向の光を効率的に導光板に入光するが、光源から出射される垂直方向の光は、導光板に入光後直ぐに入光面近傍の出射面や対向面から漏れるという問題がある。そのため、光源からの光の利用効率が下がり、輝度が低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、光源から出射される垂直方向の光の利用効率を改善し高輝度な照明装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、導光板の入光面近傍の出射面と対向面の少なくとも一方に、光源から入射された光を導光板中心方向に集光する集光面を形成した。
【０００７】
また、本発明の表示装置は、上述のいずれかの構成の照明装置を用いて非自発光型の表示素子を照明することとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の照明装置によれば、導光板の入光部近傍の出射面や対向面から光が漏れることが防止でき、光源光の利用効率が改善され、高輝度な照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る照明装置の断面構成を示す模式図である。
【図２】照明装置の光源と導光板の位置関係を示す断面図である。
【図３】実施例１に係る照明装置の光源と導光板を説明する模式図である。
【図４】実施例１に係る照明装置の光源と導光板を説明する模式図である。
【図５】実施例２に係る表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の照明装置は、光源の発光面に近接対向する入光面と、照明光が出射する出射面と、出射面と反対側の対向面を有する導光板を備えている。この入光面近傍の出射面と対向面の少なくとも一方に、入光面から浅い角度で入射した光を反射して導光板中心方向に集光する集光面を形成した。すなわち、集光面は、出射面と入光面にわたって形成された曲面と、対向面と入光面にわたって形成された曲面の少なくとも一方の曲面で構成されることとなる。一般的に、導光板には有効発光領域が設定されており、有効発光領域の出射光を照明光として用いている。集光面は、この有効発光領域より外周側、かつ、光源側に形成されている。このような構成により、入光面から浅い角度で入射した光は集光面により反射され、導光板の中心方向へ向かう光となる。そのため、導光板２の入射面近傍の出射面や対向面から、換言すると導光板の光源側の有効発光領域外から、出射する光を防止することができる。したがって、従来では有効発光領域の外部から漏れていた光が導光板の内部に導入されて照射光として利用されるため、光の利用効率が極限まで向上する。
【００１１】
さらに、光源の発光面の垂直方向（厚み方向）の高さの中心が、入光面の垂直方向の高さの中心線に略一致するように構成した。これにより、光源の発光をより効率よく導光板に取り込むことが可能となり、光の利用効率が向上し、照明装置の輝度が上昇する。
【００１２】
（実施例１）
本実施例の照明装置の断面構成を、図１に模式的に示す。本実施例では照明装置の光源として白色ＬＥＤパッケージを用いている。白色ＬＥＤパッケージは青色ＬＥＤに黄色の蛍光体をポッティングしたタイプである。光源１の前方（発光面側）に、光源１から入射された光を導光する導光板２が配置されている。すなわち、導光板２の入光面２ａに対向して光源１が設置されている。光源１から出射された光は、導光板２の内部を伝播して、上表面である出射面２ｂから出射され照射光となる。導光板２の下表面である対向面２ｃの背後側には、対向面２ｃから漏れ出た光を導光板２に戻すために反射板３が配置されている。
【００１３】
導光板２の入光部近傍の出射面２ｂと対向面２ｃに、光源１が発光した光のうち、光源の発光面に平行に近い成分を反射して、導光板２の中心方向に集光する集光面６が形成されている。すなわち、集光面６は、出射面２ｂと入光面２ａをつなぐ曲面と、対向面２ｃと入光面２ａをつなぐ曲面を含んでいる。このような構成により、入光面２ａから導光板２に入光した入光面２ａに平行に近い光（換言すれば、入光面２ａに浅い角度で入光する光）を、集光面６が導光板２の中心方向に反射することとなり、導光板２の入光面２ａ近傍の出射面２ｂや対向面２ｃから光が漏れることを防止できる。そのため、導光板の有効発光領域外から出射される光が減少し、光の利用効率が向上する。
【００１４】
図２は、本実施例の照明装置の光源１と導光板２の位置関係を示す断面図である。光源１の発光面の垂直方向の中心が、導光板２の入光面２ａの中心線７と略一致するように配置されている。このような構成により、光源１からの発光をより効率よく導光板２に取り込むことが可能となり、光の利用効率が向上し、照明装置の輝度が上昇する。本実施例では、集光面６は出射面２ｂ、対向面２ｃ共に同様の曲率としたが、出射面２ｂと対向面２ｃの曲率が違っていてもかまわない。また、出射面２ｂと対向面２ｃのどちらか一方に集光面６を形成してもよい。
【００１５】
図３に、出射面２ｂのみに集光面６が形成された構成を模式的に示す。導光板２の入光面２ａ近傍の対向面２ｃには集光面６が形成されておらず、導光板２の入光面２近傍の出射面２ｂのみに曲面からなる集光面６が形成されている。このとき、光源１の発光面の垂直方向の中心が、導光板２の入光面２ａの中心線７と略一致するように構成されている。図４に、対向面２ｃのみに集光面６が形成された構成を模式的に示す。導光板２の入光面２ａ近傍の出射面２ｂには集光面６が形成されておらず、導光板２の入光面２ａ近傍の対向面２ｃのみに曲面からなる集光面６が形成されている。このように、出射面２ｂと対向面２ｃのどちらか一方に集光面６を形成することにより、導光板２の厚みを薄くすることが可能となる。
【００１６】
本実施例では、光源１は点光源であり、サイドビュータイプの白色ＬＥＤを想定しているが、トップビューでも砲弾型でも白色以外の色であってもかまわない。導光板２はゼオノア、ＰＭＭＡ、ＰＣ等の透明樹脂の成型品である。
【００１７】
（実施例２）
図５は、本実施例の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。本実施例では、液晶表示素子１２が照明装置１１により照射される構成である。液晶パネル１０は、２枚のガラス基板の間隙に（図示しない）液晶層をシール材により封入した構成である。この液晶パネル１０の上下面に偏光板９を貼り付けて液晶表示素子１２が構成されている。液晶表示素子１２の下部には照明装置１１が設置され、液晶表示素子１２の背面から照明光を照射する。照明装置１１は、光源１と、光源１の側方に配置した導光板２と、導光板２の背面に設置した拡散板４と、拡散板４の上面に設置したプリズムシート５と、導光板２の出射面上に設置した反射板３と、リムシート８を備えている。リムシート８の開口は導光板２の有効発光領域にほぼ対応している。照明装置１１の構成は、上述した実施例１のいずれの構成でもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１  光源
２  導光板
２ａ  入光面
２ｂ  出射面
２ｃ  対向面
３  反射板
４  拡散板
５  プリズムシート
６  集光面
７  中心線
８  リムシート
９  偏光板
１０  液晶パネル
１１  照明装置
１２  液晶表示素子
【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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