(57)【要約】【課題】アスペクト比１５：９よりも大きい横長の表示領域を持つサイドエッジ型の液晶表示装置において、高輝度表示と標準的な輝度表示の何れにおいても輝度ムラの発生がなく、両方に共用可能な導光板を備えた横長の表示領域を持つ液晶表示装置を提供する。【解決手段】導光板１の入光面には、該導光板１の厚み方向に軸をもつ多数の円弧断面入光溝３１を有する。出光面には前記入光面となる前記一長辺に直交する方向に軸をもつ多数の円弧断面出光溝３０を有する。出光面とは反対面である反射面には、出光面の円弧断面出光溝３０の軸と直交する多数のＶ字反射溝３２が形成されている。導光板１が照明する液晶表示パネルのアスペクト比（Ｈ：Ｖ）は８：３である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比１５：９よりも大きい横長の表示領域を持つ液晶表示パネルと、前面に出光面を持ち側面に入光面をもつ矩形状の導光板及び前記入光面に沿って配列された複数の発光ダイオードとを有するバックライトと、前記晶表示パネルと前記導光板との間に介在された光学シート類積層体とを具備した液晶表示装置であって、
それぞれがｎ個（ｎ≧１）の発光ダイオードを直列点灯するｘ個（ｘ≧１）の駆動回路を備え、
前記発光ダイオードの総個数ｙは、ｙ＝ｎ×ｘ個であり、
前記導光板は前記導光板はポリカーボネートで形成され、
前記導光板は、前記入光面における前記導光板の厚み方向に軸をもつ多数の円弧断面入光溝を有すると共に、前記出光面には前記入光面となる前記一長辺に直交する方向に軸をもつ多数の円弧断面出光溝を有し、かつ前記出光面とは反対面である反射面に、前記出光面の前記円弧断面出光溝の軸と直交する多数のＶ字反射溝を有し、
前記円弧断面入光溝は、前記発光ダイオードの総数ｙが実用最小設置数時での輝度ムラが最小となる如く配置されており、
前記円弧断面入光溝の円弧立ち上がり角度をθ１とし、前記円弧断面出光溝の円弧立ち上がり角度をθ２としたとき、θ１≦θ２であり、
前記発光ダイオードの総個数ｙの数値に関わらずに前記導光板を共用としたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記円弧断面入光溝の円弧立ち上がり角度θ１は３０°≦θ１≦５０°、前記円弧断面出光溝の円弧立ち上がり角度θ２は５０°≦θ１≦７０°であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記導光板の前記入光面の隣接側面と、該導光板の対向側面に反射板を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記光学シート類積層体は、前記導光板側から、下拡散シート、下プリズムシート、上プリズムシート、上拡散シートを順に重ねてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記下プリズムシートは、前記導光板の出光面に有する円弧断面出光溝の軸方向に直交する方向に溝方向を有し、
前記上プリズムシートは、前記下プリズムシートの溝に直行する方向に溝方向を有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、液晶表示装置に係り、特に、標準的な輝度表示と高輝度表示との双方に輝度むらなく適用可能な導光板を備えたアスペクト比１５：９よりも大きい横長の表示領域を持つ液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の計器版など、設置スペースが横長に制限される液晶表示装置は、アスペクト比が６：１とか、８：３などのような概してアスペクト比１５：９よりも大きい横長の表示領域をもつ液晶表示装置が使用される。車両の計器版などに使用される液晶表示装置（車載用液晶表示装置）では、液晶表示パネルの照明には、液晶表示パネルの背面に一面（出光面）を対向させた導光板を備え、その側面に光源として複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を配列して用いた、所謂サイドエッジ方式が一般的である。
【０００３】
導光板にはアクリル樹脂等の透明板を用い、その側面（入光面）に不連続に配置されるＬＥＤからの光を出光面で一様な輝度が得られるように、導光板の入光面、出光面、出光面と反対側の面（反射面）にレンズ構造や反射構造を付与している（例えば、特許文献１）。この特許文献１記載の導光板では、入光面には導光板の厚み方向に軸を有する円弧断面溝が形成してあり、出光面には入光面と直交する方向に延在して該入光面と平行な方向に多数配列された上面円弧断面溝が形成されている。また、反射面には上面円弧断面溝と直交する多数の三角断面溝が形成されている。
【０００４】
また、この種の液晶表示装置には、適用する車両の種類に応じて、４００ｃｄ／ｍ2程度の標準的な輝度表示としたものと、１０００ｃｄ／ｍ2程度の高輝度表示を行うものが要求される。液晶表示装置の表示画面輝度を映像信号の種類に応じて切換える従来技術としては、特許文献２に記載されたものがあるが、この特許文献２に開示の従来技術は、導光板に配置されるＬＥＤの駆動電圧を映像種によって切換えるものである。
【特許文献１】特公２００６‐１５４２９２号公報
【特許文献２】実公平６‐４７９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車載用液晶表示装置では、同じ液晶表示装置を用いる場合でも、搭載する車種や用途によって高輝度表示が要求されるものと、標準的な輝度でよいとされるものがある。このような異なる輝度表示を実現する手段としては、高輝度表示のために必要とする数のＬＥＤ配置と、このＬＥＤ配置に適応した仕様の導光板を用い、特許文献２に記載されたような輝度切換え、あるいはＬＥＤの選択点灯をすることが最も安易な考え方である。しかし、高輝度表示のために必要とする数のＬＥＤを備えたものを常に標準的な輝度で用いることは、ＬＥＤの発光効率を抑えて使用することである。またそれぞれの輝度表示用のための導光板を用意しなければならず、部品点数の増加、目的別の組み立て手順の複雑化を伴い、望ましいことではない。
【０００６】
例えば、公称１２．３インチ、アスペクト比が８：３、解像度が１２８０×４８０（ＨＳＸＧＡ）の液晶表示装置では、導光板の一長辺にＬＥＤを配置する。この液晶表示装置で１０００ｃｄ／ｍ2に対応する場合はＬＥＤを３９灯使用している。導光板の材料が、従来のものと同様のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）では耐熱が不十分であるため、耐熱性の高いポリカーボネートを使用している。そして、標準的な輝度である４００ｃｄ／ｍ2に対応する場合は、ＬＥＤの数量を２０個程度まで減らす。この場合は、ＬＥＤの間隔が広くなるため、所謂目玉ムラと称する輝度ムラの発生が問題となっていた。
【０００７】
本発明の目的は、アスペクト比１５：９よりも大きい横長の表示領域を持つサイドエッジ型の液晶表示装置において、１０００ｃｄ／ｍ2のような高輝度表示と４００ｃｄ／ｍ2程度の標準的な輝度表示の何れにおいても輝度ムラの発生がなく、両方に共用可能な導光板を備えた横長の表示領域を持つ液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置は、アスペクト比１５：９よりも大きい横長の表示領域を持つ液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの表示領域を照明する形状の出光面をもつ薄板状の導光板の一長辺の側面を入光面として該入光面に近接し、かつ前記一長辺に沿って配列された複数の発光ダイオードとを有するバックライトと、前記晶表示パネルと前記導光板との間に介在された光学シート類積層体とを具備する。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、それぞれがｎ個（ｎ≧１）の発光ダイオードを直列点灯するｘ個（ｘ≧１）の駆動回路を備え、
前記発光ダイオードの総個数ｙは、ｙ＝ｎ×ｘ個であり、
前記導光板はポリカーボネートで形成され、
前記導光板の前記入光面における前記導光板の厚み方向に軸をもつ多数の円弧断面入光溝を有すると共に、前記出光面には前記入光面となる前記一長辺に直交する方向に軸をもつ多数の円弧断面出光溝を有し、かつ前記出光面とは反対面である反射面に、前記出光面の前記円弧断面出光溝の軸と直交する多数のＶ字反射溝を有し、
前記円弧断面入光溝は、前記発光ダイオードの総数ｙが実用最小設置数時での輝度ムラが最小となる如く配置されており、
前記円弧断面入光溝の円弧立ち上がり角度をθ１とし、前記円弧断面出光溝の円弧立ち上がり角度をθ２としたとき、θ１≦θ２であり、
前記発光ダイオードの総個数ｙの数値に関わらずに前記導光板を共用とした。
【発明の効果】
【００１０】
材料にポリカを導入することで、１０００ｃｄ／ｍ2の高輝度で使用しても耐熱性を維持できる。また、導光板の入光面、反射面、出光面にそれぞれ円弧断面入光溝、Ｖ字反射溝、円弧断面出光溝を形成することで、ＬＥＤの数を減らして隣接ＬＥＤ間の間隔が広くなっても目玉ムラ等の輝度ムラが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の実施形態につき、図面を参照した実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の液晶表示装置の全体構造を説明するための展開斜視図である。この液晶表示装置は、液晶表示パネル１３の背面にバックライト２５を配置し、表示面側から上フレーム１５を被せて一体化して構成される。この液晶表示パネル１３のアスペクト比は８：３である。バックライト２５は、導光板１と、下拡散シート２、下プリズムシート３、上プリズムシート４、上拡散シート５をこの順で積層した光学シート類積層体２１、および反射シート６を、下フレーム７と中フレーム８で保持してなる。液晶表示パネル１３の上には、ゴムクッション１４で上フレーム１５が被せられ、下フレーム７と固定される。
【００１３】
導光板１は、液晶表示パネル１３の表示領域を照明する形状の出光面をもつポリカーボネートで形成した断面が楔状の薄板である。この導光板１の一長辺（楔形の最大厚みの辺）の側面を入光面として該入光面に近接し、かつ複数の発光ダイオードを前記一長辺に沿って配列した発光ダイオード基板９とを有する。バックライト２５の後部には、表示制御回路を搭載した、所謂ＴＣＯＮ基板１０が配置されている。なお、符号１１はＴＣＯＮカバーである。
【００１４】
図２は、図１におけるバックライトの模式平面図である。また、図３は、図２のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。導光板１は断面が楔状であり、導光板１が照明する液晶表示パネルのアスペクト比（Ｈ：Ｖ）は８：３である。導光板１の出光面の領域は液晶表示パネル表示領域に対応している。導光板１の最大厚み側の側面を入光面として、この入光面に近接させて複数個の発光ダイオード２０が配置される。導光板１の出光面には光学シート類積層体２１が接地され、出光面とは反対面である背面（反射面）には反射シート６が設けられている。これらを下フレーム７で保持している。符号１２は発光ダイオードの配線ケーブルである。
【００１５】
図４は、入光面と出光面の表面形状を現した導光板の斜視図である。図５は、図４のＡ面に沿った断面図である。図６は、図４のＢ面に沿った断面図である。導光板１の入光面には、該導光板１の厚み方向に軸をもつ多数の円弧断面入光溝３１を有する。また、出光面には前記入光面となる前記一長辺に直交する方向に軸をもつ多数の円弧断面出光溝３０を有する。そして、出光面とは反対面である反射面には、出光面の円弧断面出光溝３０の軸と直交する多数のＶ字反射溝３２が形成されている。図２と同様、この導光板１が照明する液晶表示パネルのアスペクト比（Ｈ：Ｖ）は８：３である。
【００１６】
図７は、入光面と反射面の表面形状を現した導光板の斜視図である。図８は、図７のＣ面に沿った断面図である。導光板１の反射面には、出光面の円弧断面出光溝３０の軸と直交する多数のＶ字反射溝３２が形成されている。
【００１７】
円弧断面入光溝３１は、発光ダイオード２０の総数をｙとしたとき、ｙが実用最小設置数時での輝度ムラが最小となる如く配置されている。そして、円弧断面入光溝３１の円弧立ち上がり角度をθ１とし、前記円弧断面出光溝の円弧立ち上がり角度をθ２としたとき、θ１≦θ２である。
角度θ１は３０°≦θ１≦５０°、角度θ２は５０°≦θ１≦７０°とすることが好適である。
これにより、１０００ｃｄ／ｍ2のような高輝度表示と４００ｃｄ／ｍ2程度の標準的な輝度表示の何れにおいても輝度ムラの発生がなく、発光ダイオードの総個数ｙの数値に関わらずに導光板を共用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の液晶表示装置の全体構造を説明するための展開斜視図である。
【図２】図１におけるバックライトの模式平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。
【図４】入光面と出光面の表面形状を現した導光板の斜視図である。
【図５】図４のＡ面に沿った断面図である。
【図６】図４のＢ面に沿った断面図である。
【図７】入光面と反射面の表面形状を現した導光板の斜視図である。
【図８】図７のＣ面に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１・・・導光板、２・・・下拡散シート、３・・・下プリズムシート、４・・・上プリズムシート、５・・・上拡散シート、６・・・反射シート、７・・・下フレーム、８・・・中フレーム、１３・・・液晶表示パネル、１４・・・ゴムクッション、１５・・・上フレーム、２０・・・発光ダイオード、２１・・・光学シート類積層体、２５・・・バックライト、３０・・・円弧断面出光溝、３１・・・円弧断面入光溝、３２・・・Ｖ字反射溝。
【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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