(57)【要約】【課題】低コストで液晶表示素子での輝度ムラの発生を極力防止することができる液晶表示装置の照明装置を提供する。【解決手段】液晶表示素子を照射する光源と、光源が直接照射する光、および光源からの光を液晶表示素子が反射したもののうち、少なくとも一方が照射され、その照射された光を反射して、該液晶表示素子に照射する反射板と、を備え、反射板は、予め定められた領域に切欠き部が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子を照射する光源と、
前記光源が直接照射する光、および前記光源からの光を前記液晶表示素子が反射したもののうち、少なくとも一方が照射され、その照射された光を反射して、該液晶表示素子に照射する反射板と、を備え、
前記反射板は、予め定められた領域に切欠き部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置の照明装置。
【請求項２】
前記切欠き部は、前記反射板に該切欠き部を形成しないときに、該反射板が前記液晶表示素子に照射する光の光量が、予め定められた値を超える領域に形成される請求項１に記載の液晶表示装置の照明装置。
【請求項３】
前記切欠き部は、前記光源の近傍に形成される請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の照明装置。
【請求項４】
前記光源は、液晶表示素子上のユーザが視認可能な表示領域である有効表示領域に対向しない位置に配置される請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の照明装置に係り、光源が発した光を反射面で反射して液晶表示素子を照明するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置の照明装置では、ＬＣＤホルダの両側にＬＥＤを設け、ＬＣＤホルダや配線板の一部に反射面を設けてあり、ＬＥＤが発した光を、直接的もしくは間接的に、液晶表示素子に導いている。しかし、この構成では、液晶表示素子に照射される光量にばらつきが生じ、液晶表示素子において輝度ムラが発生するという問題がある。
【０００３】
そこで、第１の反射面を正反射面と副反射面とに分け、正反射面や副反射面で反射された光を、第２の反射面や第３の反射面を介して、液晶表示素子に照射し、さらに、ＬＥＤが発した光が液晶表示素子に直接照射されることを防止するための遮光部を設けることで、液晶表示素子における輝度の低下を防ぎつつ液晶表示素子での輝度ムラの発生を極力防止することができる液晶表示装置の照明装置が考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０２３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成では、両サイドのＬＥＤ直上付近のＬＣＤ輝度が高くなることが予想される。対策としてＬＥＤ直上付近に光が飛ばないように遮光リブ（上述の遮光部）を形成することはできるが、その反面、ＬＥＤから離れた部分へ届く光も弱くなり、ＬＥＤから離れた部分の輝度がさらに低下することが懸念される。また、反射板の構造が複雑になるという問題もある。
【０００６】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、低コストで液晶表示素子での輝度ムラの発生を極力防止することができる液晶表示装置の照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するための液晶表示装置の照明装置は、液晶表示素子を照射する光源と、光源が直接照射する光、および光源からの光を液晶表示素子が反射したもののうち、少なくとも一方が照射され、その照射された光を反射して、該液晶表示素子に照射する反射板と、を備え、反射板は、予め定められた領域に切欠き部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によって、光源の照射方向に対して略正面に位置する液晶表示素子に対する、反射板からの反射光を抑制でき、液晶表示素子の他の領域との輝度の差（すなわち、輝度ムラ）を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の液晶表示装置の照明装置における切欠き部は、反射板に該切欠き部を形成しないときに、該反射板が液晶表示素子に照射する光の光量が、予め定められた値を超える領域に形成される。
【００１０】
上記構成によって、切欠き部の位置を、効率よく輝度ムラを低減できるように精度よく決定することができる。
【００１１】
また、本発明の液晶表示装置の照明装置における切欠き部は、光源の近傍に形成される。
【００１２】
上記構成によって、反射板の形状が複雑にならないので加工が容易になるとともに、効率よく輝度ムラを低減することができる。
【００１３】
また、本発明の液晶表示装置の照明装置における光源は、液晶表示素子上のユーザが視認可能な表示領域である有効表示領域に対向しない位置に配置される。
【００１４】
上記構成によって、光源の主照射方向に対して略正面に位置する液晶表示素子に対する、光源からの直接照射光を抑制でき、輝度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液晶表示装置の照明装置の上面図の詳細を示す図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】反射板の構成の別例を示す図。
【図４】切欠き部の構成の別例を示す図。
【図５】メータ装置への、従来技術の、液晶表示装置の照明装置の適用例を示す図。
【図６】従来技術の、液晶表示装置の照明装置の上面図の詳細を示す図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図。
【図８】従来技術の、液晶表示装置の輝度分布を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の液晶表示装置の照明装置の構成について述べる前に、本発明の構成との対比のために、図５〜図８を用いて、従来技術における、液晶表示装置の照明装置の構成例について説明する。図５は、液晶表示装置の照明装置を車両のメータ装置に適用したもので、車両のメータ装置の筐体１の正面図２、右側面図３、下面図４を示している。そして、この筐体１の正面に文字盤およびメータ指針が取り付けられる。例えば、１２の領域が速度表示部に相当し、１３の領域がエンジン回転数表示部に相当し、１４の領域が燃料残量表示部に相当している。また、筐体１の下部中央に液晶表示装置の照明装置（以下、単に「照明装置」と称することもある）１１の一部をなす開口部１５が形成されている。なお、液晶表示装置では、例えば、時刻，区間走行距離（トリップメータ），積算走行距離（オドメータ）などを表示する。
【００１７】
図６に、照明装置１１の上面図の詳細を、図７に、図６のＡ−Ａ断面図（右方向から見た断面図）を示す。照明装置１１は、液晶表示素子１１４の背面（すなわち、液晶表示素子１１４の表示画面の裏側）に対向し、ＬＥＤ１１２からの光を反射して液晶表示素子（以下、「ＬＣＤ」と称することもある）１１４に照射する１枚の反射板１１１、液晶表示素子１１４を背面から照射する１つ以上のＬＥＤ１１２、ＬＥＤ１１２を実装する基板１１３、周知の液晶表示素子１１４、文字盤あるいは装飾枠１１５、メータ装置１の後部（車両の前方側）筐体１２１、メータ装置１を車両に取り付けるための係合部、あるいは後部筐体１２１と前部筐体１２７との係合部である係合部１２２、液晶表示素子１１４を保持する保持部１２３、液晶表示素子１１４の両側端を支持する側端支持部１２４、液晶表示素子１１４の上部が当接することで液晶表示素子１１４を支持する上端支持部１２５、上端支持部１２５と一体的に形成されて、ＬＥＤ１１２からの光を反射して反射板１１１に照射する反射部１２６、メータ装置１の前部（車両の車室側）筐体１２７、を含んで構成されている。
【００１８】
また、前部筐体１２７では、照明装置１１の液晶表示素子１１４の取付箇所は開口しており（開口部１５に相当）、保持部１２３、側端支持部１２４および上端支持部１２５のそれぞれは、一端が後部筐体１２１に向けて延伸して、基板１１３あるいは後部筐体１２１に当接あるいは接続することで、照明装置１１の開口部１５における側壁部（１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ）を形成し、ＬＥＤ１１２の光が照明装置１１から漏れないようにしている。また、液晶表示素子１１４は、基板１１３と略並行に取り付けられる。そして、基板１１３は、例えば、後部筐体１２１に取り付けられ、ＬＥＤ１１２は、液晶表示素子１１４の背面（すなわち、表示画面の裏側）から照射する。
【００１９】
ＬＥＤ１１２が発光すると、その光は、図７のように液晶表示素子１１４を照射する。
・Ｌ１１：ＬＥＤ１１２が反射部１２６を照射した光Ｌ１が反射部１２６で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
・Ｌ１２：液晶表示素子１１４を照射したＬ１１が液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
【００２０】
・Ｌ２：ＬＥＤ１１２からの直接照射光。
・Ｌ２１：液晶表示素子１１４を照射したＬ２が液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
・Ｌ２２：液晶表示素子１１４を照射したＬ２１が液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
・Ｌ２３：液晶表示素子１１４を照射したＬ２２が液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
【００２１】
・Ｌ３：ＬＥＤ１１２からの直接照射光。
・Ｌ３１：液晶表示素子１１４を照射したＬ３が液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
・Ｌ３２：液晶表示素子１１４を照射したＬ３１が液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して液晶表示素子１１４を照射する光。
【００２２】
・Ｌ４：ＬＥＤ１１２からの直接照射光。
【００２３】
図８に、図５〜図７の構成における、液晶表示素子１１４を照射する光の輝度分布の概略を示す。Ｌ１１、Ｌ２、Ｌ２１、Ｌ３、Ｌ３１が照射される領域Ｒ１（つまり、図８におけるＬＥＤ１１２の直上付近、ＬＥＤ１１２の主照射方向付近ともいえる）は、他の領域Ｒ２に比べて照射光が集中しているので輝度が高くなる。これにより、液晶表示素子１１４で輝度ムラが発生してしまう。
【００２４】
以下、本発明の液晶表示装置の照明装置について、図面を用いて説明する。図１に、照明装置１１の上面図の詳細を、図２に、図１のＡ−Ａ断面図（右方向から見た断面図）を示す。なお、本構成は、図６および図７を基にしたものであるので、図６および図７と共通の構成については同一の符号を付与し、ここでの詳細な説明は割愛する。
【００２５】
反射板１１１には、略半円形状の切欠き部１１１ａが、ＬＥＤ１１２の近傍、例えばＬＥＤ１１２に対向する位置に形成されている。また基板１１３は、少なくとも切欠き部１１１ａが形成されたことによって露出状態となった部分は、ＬＥＤ１１２からの光を反射しにくい材質を用いることが望ましい。
【００２６】
切欠き部１１１ａは、図８の領域Ｒ１のような、ＬＥＤ１１２（直接光および反射板１１１からの反射光による、反射光のみを対象としてもよい）が液晶表示素子１１４を照射したときの液晶表示素子１１４の輝度が、予め定められた値を上回ることが予想される領域に形成される。そして、反射板１１１からの反射光が液晶表示素子１１４を照射しないように、あるいは反射光（この場合は基板１１３からのもの）の光量が減衰した状態で液晶表示素子１１４の領域Ｒ１を照射するように構成している。
【００２７】
また、ＬＥＤ１１２は、図２のように、液晶表示素子１１４および文字盤１１５を取り付けたときに、基板１１３の、液晶表示素子１１４の表示画面の有効表示領域（図８における、枠状の文字盤１１５で囲まれた内側の領域）との、対向面（ｈで示される範囲内）に位置しないように配置されている。つまり、ＬＥＤ１１２の主照射方向（すなわち、ＬＥＤ１１２の正面）に、液晶表示素子１１４が対向しないように配置されている。
【００２８】
ＬＥＤ１１２が発光すると、その光は、図２のように液晶表示素子１１４を照射する。つまり、液晶表示素子１１４には、図７のＬ２、Ｌ３、Ｌ４のみ照射され、切欠き部１１１ａがある（すなわち、反射板１１１がない）ため、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ３１、Ｌ３２は照射されない。無論、図７では示していないが、切欠き部１１１ａのない箇所では、液晶表示素子１１４を直接照射する光であるＬ５は、液晶表示素子１１４で反射し、さらに反射板１１１で反射して、その反射光であるＬ５１が液晶表示素子１１４を照射する。
【００２９】
これにより、図８のような、領域Ｒ２に比べて照射光が集中して輝度が高くなる領域Ｒ１はなくなるか、領域Ｒ２と領域Ｒ１との輝度の差（すなわち、輝度ムラ）を低減することができる。
【００３０】
図３に、反射板１１１の断面形状の別例を示す。反射板１１１は、図２のように、断面が基板１１３に向かって凸形状とする他に、液晶表示素子１１４に向かって凸形状（破線で表記）としてもよいし、平板形状（実線で表記）としてもよい。つまり、反射板１１１の形状は、基板１１３と液晶表示素子１１４との間隔、ＬＥＤ１１２の配置場所、反射板１１１の材質に基づいて定めることができる。
【００３１】
図４に、反射板１１１の切欠き部の別例を示す（符号は一部略）。切欠き部の形状は、ＬＥＤ１１２の配置される位置、ＬＥＤ１１２の発光量に基づいて定められる。よって、切欠き部１３２あるいは切欠き部１３３のように、ＬＥＤが反射板１１１の左右の端部近傍に配置されるときには、反射板１１１の左右に切欠き部が形成される。また、切欠き部の形状は、略半円形状に限らず、切欠き部１３３のように略矩形状でもよいし、多角形状あるいは楕円形状でもよい。
【００３２】
また、複数のＬＥＤを近接して配置するとき、図８における、双方のＬＥＤによる他の領域よりも輝度の高い領域Ｒ１の一部が重複することもある。このときは、１３１のように２つの略半円形状の切欠き部を重ね合わせた形状としてもよい。
【００３３】
また、図７において、Ｌ１２あるいはＬ２２が液晶表示素子１１４に照射することを防ぎたいときには、図４のように、Ｌ１２あるいはＬ２２の反射板１１１での反射位置にスリット状の開口部１３４を形成してもよい。つまり、反射板は、予め定められた領域に開口部が形成されている構成となる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
車両のメータ装置の他に、ＬＥＤをバックライト光源として用いる液晶表示装置に適用可能である。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  車両のメータ装置の筐体
１１  液晶表示装置の照明装置
１１１  反射板
１１１ａ，１３１，１３２，１３３  切欠き部
１１２  ＬＥＤ
１１３  基板
１１４  液晶表示素子
１３４  開口部
【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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