(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の保持部材に保持した導光板に照明光を入射し、前記照明光を屈曲して前記導光板の出射面より出射するサイドライト型面光源装置において、
前記保持部材は、
少なくとも前記導光板の側面を囲む側板と、前記側板を結ぶ桟とを有し、
前記導光板の入射面と交わる前記導光板の２つの前記側面を横切るような、前記導光板の出射面と直交する前記サイドライト型面光源装置の断面において、
前記保持部材の導光板保持面に１対の肉盛りが形成された部分を有し、
前記１対の肉盛りは、
前記側面に沿って形成され、
前記１対の肉盛りの間であって、かつ前記保持部材と前記導光板との間に空気層が形成されるようにした
ことを特徴とするサイドライト型面光源装置。
【請求項２】
前記桟は、
エッジが丸められて形成された
ことを特徴とする請求項１に記載のサイドライト型面光源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置に関し、例えば導光板の裏面にプリズム面を形成したサイドライト型面光源装置と、このサイドライト型面光源装置を用いた液晶表示装置に適用することができる。本発明は、保持部材の桟を局所的に肉盛りすることにより、振動等による導光板の裏面の傷付きを軽減すると共に、導光板と反射シートとの部分的な貼り付きを防止する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば液晶表示装置に適用されるサイドライト型面光源装置においては、保持部材であるフレームが肉抜きされて全体重量が軽量化され、この肉抜きにより残る桟の部分を利用して液晶表示パネルの駆動用配線基板等を保持するようになされている。
【０００３】
すなわち図４に示す液晶表示装置１において、サイドライト型面光源装置２は、例えば蛍光ランプ３と、この蛍光ランプ３を囲む正反射部材又は乱反射部材によるリフレクタ４とにより一次光源５が構成される。サイドライト型面光源装置２は、この一次光源５からの照明光を導光板６の端面である入射面６Ａより導光板６に入射し、この照明光を伝搬させながら導光板６の出射面６Ｂより出射する。これによりサイドライト型面光源装置２は、一次光源５から出射される照明光により導光板６の出射面６Ｂが発光面となる面光源を構成する。
【０００４】
このような照明光の出射原理に係るサイドライト型面光源装置２は、導光板６の裏面６Ｃにプリズム面が形成され、また出射面６Ｂ側にプリズムシート７が配置され、これにより出射光の指向性が補正される。なおこれらプリズム面は、導光板６にあっては、入射面６Ａとほぼ直交する方向に延長する断面三角形形状の突起が入射面６Ａに沿って繰り返されて形成され、またプリズムシート７にあっては、導光板６の出射面６Ｂ側に、導光板６に形成された突起の延長方向とほぼ直交する方向に延長する同様の突起が繰り返されて形成される。サイドライト型面光源装置２は、このような工夫により、さらには必要に応じて導光板６の出射面６Ｂ側に他のシート材８を配置することにより、出射光の特性が補正される。なおこのような他のシート材８としては、出射光を拡散して出射光の指向性、輝度ムラ等を緩和する光拡散シートやプリズムシート７を保護する保護シート等が必要に応じて選択される。
【０００５】
またサイドライト型面光源装置２は、導光板６の裏面６Ｃからも照明光が出射されるが、白色ＰＥＴフィルム等によるシート状の乱反射部材である反射シート９によりこの裏面６Ｃより出射される照明光を反射して導光板６に再入射させ、これにより照明光の利用効率が増大される。
【０００６】
このようなサイドライト型面光源装置２は、箱型の保持部材であるフレーム１０に全体が保持される。このフレーム１０は、反射シート９と対向する面が肉抜きされて軽量化され、これにより導光板６等を囲む側板１０Ａと、これら側板１０Ａを背面側にて連結してフレーム１０の変形を防止する桟１０Ｂとにより構成される。
【０００７】
サイドライト型面光源装置２は、このフレーム１０に各部材を配置して組み立てられる。液晶表示装置１にあっては、このようにして組み立てられたサイドライト型面光源装置２に液晶表示パネル１２、駆動用配線基板１４が配置され、例えば金属等の枠体（ベゼル）等によってこれらの側端縁を挟持して一体に組み立てられる。ここで液晶表示パネル１２は、サイドライト型面光源装置２の出射面側に配置されてサイドライト型面光源装置２より出射される照明光が供給される。駆動用配線基板１４は、フレキシブル配線基板１３を介して液晶表示パネルに接続された状態で、このフレキシブル配線基板１３をサイドライト型面光源装置２の側端縁に巻き付けながらサイドライト型面光源装置２の背面側に配置されるようになされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来のサイドライト型面光源装置２においては、これに液晶表示パネル１２と駆動用配線基板１４とを一体に組みつけたときに、背面側に配置した配線基板１４によってフレーム１０の桟１０Ｂが導光板６側に押し付けられた状態になっている。このため導光板６の裏面６Ｃにおけるフレーム１０の桟１０Ｂからの押圧力が加わる部分には、振動等によって擦れ傷等の傷付きが生じ易いと言う問題があった。
【０００９】
この傷つきは、いわゆるノート型パソコンのような携帯を目的とするものに利用される液晶表示装置において、特に問題視されており、傷付きが著しい場合には、表示画面の品位が著しく劣化して観察されることになる。
【００１０】
また導光板の裏面にプリズム面が形成されている場合、導光板の裏面の傷付きは、プリズム面を構成する突起の先端の磨耗や欠落を招く。このように突起の先端が磨耗したり、欠落してしまったりすると、単に傷が付いたという程度の問題ではなく、出射光の指向性を補正する突起の機能が損なわれてしまうので、突起の先端が磨耗等してしまった部分と、そうでない部分とで、導光板の出射面から出射する出射光の光射特性に相違がみられ、表示画面の品位を著しく損ねてしまう。
【００１１】
さらにフレーム１０の桟１０Ｂからの押圧力は、導光板裏面に傷が生じる原因となるだけでなく、導光板とその裏面に重ねて配置される反射シートとを部分的に密着させてしまい、これによっても表示画面の品位が損なわれてしまうことがあった。すなわち、導光板の裏面に反射シートが部分的に密着してしまうと、密着した部分と、そうでない部分とで光のふるまいが違ってしまうため、均一な面発光が妨げられてしまうことになる。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、振動等による導光板の裏面の傷付きを軽減すると共に、導光板と反射シートとの部分的な貼り付きを防止することができるサイドライト型面光源装置と、このサイドライト型面光源装置を用いた液晶表示装置を提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１に係る発明においては、所定の保持部材に保持した導光板に照明光を入射し、照明光を屈曲して導光板の出射面より出射するサイドライト型面光源装置において、前記保持部材は、少なくとも前記導光板の側面を囲む側板と、前記側板を結ぶ桟とを有し、前記導光板の入射面と交わる前記導光板の２つの前記側面を横切るような、前記導光板の出射面と直交する前記サイドライト型面光源装置の断面において、前記保持部材の導光板保持面に１対の肉盛りが形成された部分を有し、前記１対の肉盛りは、前記側面に沿って形成され、前記１対の肉盛りの間であって、かつ前記保持部材と前記導光板との間に空気層が形成されるようにする。
【００１５】
また請求項２に係る発明においては、請求項１又は請求項２に係る構成において、桟は、エッジが丸められて形成されてなるようにする。
【００１６】
また請求項３に係る発明においては、請求項１又は請求項２に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明する。
【００１７】
請求項１に係る構成によれば、保持部材は、少なくとも前記導光板の側面を囲む側板と、前記側板を結ぶ桟とを有し、前記導光板の入射面と交わる前記導光板の２つの前記側面を横切るような、前記導光板の出射面と直交する前記サイドライト型面光源装置の断面において、前記保持部材の導光板保持面に１対の肉盛りが形成された部分を有し、前記１対の肉盛りは、前記側面に沿って形成され、前記１対の肉盛りの間であって、かつ前記保持部材と前記導光板との間に空気層が形成されることにより、肉盛りが形成されてなる分、桟の導光板への接触を低減することができ、振動等による導光板の裏面の傷付きを軽減することができ、また導光板と反射シートとの部分的な貼り付きを防止することができる。また仮にこの肉盛りの部分で導光板の裏面が傷ついた場合でも、この傷付きによる表示画面の品位の低下を目立たなくすることができる。
【００１９】
また請求項２に係る構成によれば、請求項１又は請求項２に係る構成において、桟は、エッジが丸められて形成されてなることにより、桟が導光板の裏面に接触しても、裏面の傷付きを軽減することができる。
【００２０】
また請求項３に係る構成によれば、請求項１又は請求項２に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明することにより、高品位の表示画像を表示することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２２】
（１）実施の形態の構成
図１は、サイドライト型面光源装置の要部を示す分解斜視図である。この実施の形態に係る液晶表示装置は、このサイドライト型面光源装置２２に液晶表示パネルを配置して組み立てられ、このサイドライト型面光源装置２２により液晶表示パネルを照明して表示画像を形成する。なおこの図１に示す構成において、図４について上述したサイドライト型面光源装置２と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００２３】
ここでサイドライト型面光源装置２２は、フレーム２３に一次光源５、反射シート９、導光板２４、プリズムシート７、保護シート８を配置して組み立てられる。ここで導光板２４は、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂を用いて断面楔型形状に形成される。これにより導光板２４は、入射面２４Ａより入射される照明光を出射面２４Ｂと裏面２４Ｃとの間で繰り返し反射して伝搬し、この出射面２４Ｂ及び裏面２４Ｃにおける反射の際に、臨界角以下の成分を出射面２４Ｂ及び裏面２４Ｃより出射する。
【００２４】
さらに導光板２４は、図４について上述した導光板６と同様に、裏面２４Ｃにプリズム面が形成され、さらに出射面２４Ｂには照明光の出射を促す光散乱パターンが形成される。ここで光散乱パターンは、例えばマット面処理、対応する金型へのエッチング、放電加工等の適当な粗面化処理により、出射面２４Ｂを矩形形状、円形形状、その他の形状により部分的に粗面化して形成される。
【００２５】
これら光散乱パターンは、個々の光散乱パターンの大きさ、光散乱パターンを配置するピッチ等を変えることにより、単位面積当たりに占める光散乱パターンの面積が光散乱パターンを形成する部位に応じて適宜調整され、これにより出射面２４Ｂより出射される照明光の出射光量が出射面２４Ｂの全面にわたって均一になるようになされている。なお光散乱パターンは、出射面２４Ｂ側より見て知覚困難な小径に形成することが好ましく、またこの実施の形態ではランダムな配置によりモアレ縞の発生を防止するようになされている。
【００２６】
フレーム２３は、照明光を効率良く反射する白色の樹脂を用いた射出成形により、導光板２４等を囲む側板２３Ａと、これら側板２３Ａを背面側にて連結してフレーム２３の変形を防止する桟２３Ｂとにより構成される。
【００２７】
フレーム２３は、Ａ−Ａ線により示す入射面２４Ａと平行な面により切り取った断面と、Ｂ−Ｂ線により示す入射面２４Ａと直交する面により切り取った断面とをそれぞれ図２及び図３により示すように、肉盛り２３Ｃにより桟２３Ｂが局所的に厚肉に形成される。これによりサイドライト型面光源装置２２ではこの厚肉に形成された部位においてのみ桟２３Ｂが反射シート９に接触するようになされ、反射シート９、導光板２４の殆どの部位においては、桟２３Ｂとの間に空間が形成されるようになされている。
【００２８】
ここでこのような肉盛り２３Ｃは、液晶表示パネルの有効表示領域外、若しくはその近傍であって表示画面において比較的画質の劣化を知覚し難い場所であるフレーム２３の側板２３Ａ付近に、この側板２３Ａに沿って延長するように形成される。フレーム２３にあっては、導光板２４の楔型先端側において、側板２３Ａと桟２３Ｂとが結合するように形成され、この結合された部位に肉盛り２３Ｃが形成されるようになされている（図１）。
【００２９】
さらにフレーム２３は、これら桟２３Ｂ、肉盛り２３Ｃのエッジが所定の半径により丸められて形成されるようになされている。
【００３０】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、サイドライト型面光源装置２２は（図１）、蛍光ランプ３より出射された照明光が入射面２４Ａより導光板２４に入射し、この照明光が出射面２４Ｂ、裏面２４Ｃとの間で反射を繰り返しながら導光板２４の内部を伝搬し、臨界角以下の成分が出射面２４Ｂより出射される。また出射面２４Ｂに形成された光拡散パターンにより照明光の出射が促されると共に、出射面２４Ｂの全面にわたる出射光量の均一化が図られる。
【００３１】
照明光は、裏面２４Ｃのプリズム面を構成する断面三角形形状の突起により入射面２４Ａと平行な面内において出射面２４Ｂの正面方向に集中するように指向性が補正され、さらに続くプリズムシート７によりこれと直交する方向の指向性が補正され、続く液晶表示パネルを照明する。これによりサイドライト型面光源装置２２は、液晶表示パネルの表示画像をユーザーが目視できるようになされている。
【００３２】
このようにして液晶表示パネルを照明するにつき、サイドライト型面光源装置２２においては、フレーム２３に各構成部材が保持されて液晶表示パネルの背面に配置され、このフレーム２３の背面が肉抜きされて、側板２３Ａと、側板２３Ａを結ぶ桟２３Ｂとにより構成されていることにより、その分全体の重量が軽量化されて形成される。
【００３３】
さらにサイドライト型面光源装置２２においては（図２及び図３）、この桟２３Ｂの導光板２４側が肉盛りされ、反射シート９、導光板２４の殆どの部位においては、桟２３Ｂとの間に空間が形成されていることにより、裏面２４Ｃへの桟２３Ｂの接触を軽減することができ、これにより裏面２４Ｃの傷つきを軽減すると共に、導光板２４と反射シート９との部分的な密着を防止することが可能となる。
【００３４】
さらにサイドライト型面光源装置２２においては、この肉盛りが、側面に沿った部位に形成されており、このような側面に沿った部位においては、液晶表示パネルの有効表示領域の外側か、或いは有効表示領域内であっても相対的に画質の劣化を知覚し難い部分であることにより、この部分で裏面２４Ｃが傷付いたとしても、この傷付きによる画質の劣化を目立たなくして実用上十分な画質を確保することができる。
【００３５】
さらにこれら桟２３Ｂにあっては、所定の半径によりエッジが丸められて形成されていることにより、仮に裏面に接触するような場合でも、サイドライト型面光源装置２２においては、何ら丸めない場合に比して裏面２４Ｃの傷付きが軽減され、これによっても導光板２４の傷付きを軽減することが可能となる。
【００３６】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、フレームの桟を局所的に肉盛りすることにより、裏面の殆どの部分で桟の接触を軽減することができ、これにより振動等による導光板の裏面の傷付きを軽減することができ、また導光板と反射シートとの部分的な密着を防止することができる。
【００３７】
またこの肉盛りを側板に沿って形成したことにより、肉盛りとの接触により裏面が傷付いた場合でも、この傷付きによる画質の劣化を目立たなくすることができる。
【００３８】
また桟のエッジを丸めたことにより、何ら丸めない場合に比して裏面の傷つきを軽減することができる。
【００３９】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、側面に沿って延長するように肉盛りを形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、側面に沿って部分的に肉盛りするようにしてもよい。
【００４０】
また上述の実施の形態においては、出射面にプリズムシートを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて種々のシート材を配置する場合に広く適用することができる。
【００４１】
また上述の実施の形態においては、ＰＭＭＡ等の透明樹脂により導光板を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、導光板を構成する透明樹脂にそれと屈折率の異なる樹脂材料からなる微粒子を混入させて導光板を構成する場合にも広く適用することができる。
【００４２】
また上述の実施の形態においては、断面楔型形状の導光板によりサイドライト型面光源装置を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平板形状の導光板によりサイドライト型面光源装置を構成する場合にも広く適用することができる。
【００４３】
また上述の実施の形態においては、導光板の４つの側面のうちの１つの側面を入射面として使用してサイドライト型面光源装置を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の側面を併せて入射面として使用する構成にも広く適用することができる。
【００４４】
また上述の実施の形態においては、サイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各種機器等に照明光を提供する場合に広く適用することができる。
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、保持部材の桟に局所的に肉盛りすることにより、振動等による導光板の裏面の傷付きを軽減することができ、また導光板と反射シートとの部分的な密着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るサイドライト型面光源装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１のサイドライト型面光源装置をＡ−Ａ線により切り取って示す断面図である。
【図３】図１のサイドライト型面光源装置をＢ−Ｂ線により切り取って示す断面図である。
【図４】従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１……液晶表示装置、２、２２……サイドライト型面光源装置、６、２４……導光板、９……反射シート、１０、２３……フレーム、１０Ａ、２３Ａ……側板、１０Ｂ、２３Ｂ……桟、２３Ｃ……肉盛り
【図１】
0003821464.tif 000002
【図２】
0003821464.tif 000003
【図３】
0003821464.tif 000004
【図４】
0003821464.tif 000005