(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板の間に液晶層を挟持した液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に拡散シートとプリズムシートを介して設置したバックライトを具備した液晶表示装置であって、
前記バックライトは、透明板からなる略矩形形状の導光板と、この導光板の少なくとも一辺に形成した入光面に沿って設置した線状ランプを備え、
前記導光板の前記線状ランプを設置する辺のコーナー部表面に、延長方向が前記線状ランプを設置する辺に対して傾斜をもつ複数本の溝と、補正が必要な領域での微細ドットとの組合せからなる複合出光制御パターンを設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記複合出光制御パターンを構成する複数本の溝による出光制御領域と前記微細ドットによる出光制御領域の全部または一部が重畳することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記導光板は前記入光面から離れるに従って厚みが減少する楔形断面を有し、前記液晶パネルに対向する出光面と反対側の面に、前記出光面における光強度分布を制御するためのドット印刷または凹凸処理を施したことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複合出光制御パターンを構成する前記溝の配置密度を前記コーナー部の隅側で大としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記溝を前記コーナー部の隅側から放射状に形成したことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記溝を互いに平行に形成すると共に、個々の溝の延在長さで前記配置密度を制御したことを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記溝を互いに平行に形成すると共に、個々の溝の配列ピッチまたはその深さもしくはその両者を異ならせて前記配置密度を制御したことを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、液晶パネルの背面にバックライトを備えた軽量かつ狭額縁化に対応した液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型コンピユータやコンピユータモニター用の高精細かつカラー表示が可能な液晶表示装置では、液晶パネルを背面から照明する光源（所謂、バックライト）を備えている。
【０００３】
この種の液晶表示装置は、基本的には少なくとも一方がガラス板等の透明基板からなる２枚の基板の間に液晶層を挟持した所謂液晶パネルで構成し、上記液晶パネルの基板に形成した画素形成用の各種電極に選択的に電圧を印加して所定画素の点灯と消灯を行う形式（単純マトリクス）、上記各種電極と画素選択用のアクティブ素子を形成してこのアクティブ素子を選択することにより所定画素の点灯と消灯を行う形式（アクティブマトリクス）とに大きく分類される。
【０００４】
アクティブマトリクス型液晶表示装置には、一方の基板に形成した画素電極と他方の基板に形成した共通電極との間に液晶層の配向方向を変えるための電界を印加する、所謂縦電界方式（例えば、特開昭６３−３０９９２１号公報参照）と、液晶層に印加する電界の方向を基板面とほぼ平行な方向とする、所謂横電界方式（ＩＰＳ方式とも言う）が知られている。
【０００５】
なお、横電界方式の液晶表示装置としては、２枚の基板の一方に櫛歯電極を用いて非常に広い視野角を得るようにしたものがある（特公昭６３−２１９０７号公報、米国特許第４３４５２４９号明細書参照）。
【０００６】
上記何れの形式の液晶表示装置においても、その液晶パネルの照明光源として導光板と線状ランプとから構成したサイドエッジ型バックライト、あるいは複数の線状光源を直接液晶パネルの背面に設置した直下型バックライトとがある。
【０００７】
特に、サイドエッジ型のバックライトはアクリル板等の透明板の少なくとも１つの側縁に沿って線状ランプ（通常は、冷陰極蛍光管ＣＦＬ）を配置し、この線状ランプからの光を導光板に導入し、導光板の内部を光が伝播する途上で経路変更させて上方に配置した液晶パネルを裏面から照明するように構成されている。
【０００８】
また、近年、マルチメディアやモバイルコンピューティングの普及と共に、デスクトップ機と比べて遜色のない性能を有するノートパソコン、あるいはハンディ端末等の普及が進んでいる。その表示装置として、ノートパソコンでは１４〜１５インチ級の大画面サイズのものが実用されていく状況にある。また、デスクトップ型のパソコンなどでも液晶パネルを用いた１７〜２０インチ、あるいはそれ以上の大画面のモニターが要望され、現に製品化がなされている。さらに、ハンディ端末では、反射型の液晶表示装置も多用されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ノートパソコン等では、その上側筺体（蓋の部分）に公称１４〜１５インチ級のパネルサイズを持つ液晶表示装置を搭載するためには、蓋が持つ面積のほとんど全てが有効表示領域となるように、狭額縁化を極限まで押し進める必要がある。
【００１０】
液晶表示装置の額縁を狭くするためには線状ランプの長さを略々導光板の辺と同サイズにする必要がある。線状ランプは、その両端に電極があり、この電極からは光放射がないため、電極の付近では導光板から液晶パネルに出射する光量が減少し、輝度が低下する。
【００１１】
図２６は従来のサイドエッジ型バックライトの概略構造を説明する模式平面図である。このサイドエッジ型バックライト（以下、単にバックライトと称する）は、通常は線状ランプＬＰを設置（配置）する辺（入光面）側から離れるにつれて厚みが減少する楔状断面の透明アクリル板からなる導光板ＧＬＢを用いている。
【００１２】
この種の導光板には、線状ランプＬＰから入光して導光板ＧＬＢ内を伝播する光を液晶パネル方向に出光させるために、所謂印刷ドット、または凹凸のシボパターンが形成されている。
【００１３】
しかし、狭額縁化に伴う線状ランプの短縮で図２６にＣで示した導光板ＧＬＢの入光面の辺のコーナー部は線状ランプＬＰの電極ＥＬＤの部分の無発光域の存在により、図中に斜線を付したように液晶パネル方向への出光量が少なくなり、液晶パネルの表示面内での輝度むらをもたらす。
【００１４】
従来は、このような輝度むらの発生を解消するために、上記コーナー部における印刷ドット、または凹凸のシボパターンの被覆面積を増加させたり、コーナー部に導光板の辺と平行に多数のＶ溝を形成したもの（特開２０００−９８３８３号公報参照）や、コーナー部に導光板の辺と平行または直交する縦横の溝による多数の角錐突起を形成して液晶パネル方向への光反射量を増加させたものが知られている（特開平７−１５１９２４号公報参照）。
【００１５】
また、他の手段として、導光板の金型または金型に取付けたスタンパのコーナー部にサンドブラスト加工で粗面処理を施すものもある。
【００１６】
本発明の目的は、液晶表示装置の狭額縁化に伴う表示むらの発生を改善して高画質の画像表示を可能とした液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明による第１の手段として、導光板の線状ランプを設置する辺（入光面）のコーナー部表面に、延長方向が線状ランプを設置する辺に対して第１の出光制御パターンと第２の出光制御パターンとの組合せからなる複合出光制御パターンを設けた。
【００１８】
この出光制御パターンは面内の均整を取ったスタンパーの入光面側のコーナー部に、切削などの手段で上記の溝を加工しておくことにより形成できる。
【００１９】
この溝はＶ溝とするのが好適であるが、この他にコ字状あるいは半円状の樋形溝、その他の光反射機能を有する適宜の形状とすることができる。
【００２０】
上記の出光制御パターンは、従来からのドット印刷（印刷ドットパターン）または凹凸（シボパターン）処理を施した導光板と共に用いる。特に、シボパターンの場合は、スタンパーに上記シボパターンと出光制御パターンとを形成しておき、シボパターンの凹凸形成と同時に出光制御パターンの溝を形成することができる。
【００２１】
そして、出光制御パターンを構成する上記溝の配置密度を前記コーナー部の隅側で大とすることで、当該コーナー部の隅の光反射量を大きくする。
【００２２】
あるいは、上記溝はコーナー部の隅側から放射状に形成して当該コーナー部の隅の光反射量を大きくする。
【００２３】
また、上記溝を互いに平行に形成すると共に、個々の溝の延在長さで出光制御パターンの配置密度を制御する。
【００２４】
さらには、上記溝を互いに平行に形成すると共に、個々の溝の配列ピッチまたはその深さもしくはその両者を異ならせて出光制御パターンの配置密度を制御する。
【００２５】
このような構成とすることにより、導光板から出射する光量分布を均一化して液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００２６】
上記目的を達成するための本発明による第２の手段として、導光板の線状ランプを設置する辺（入光面）のコーナー部表面に、延長方向が線状ランプを設置する辺に対して傾斜をもつ、あるいは導光板の中央方向に広がる扇形をなす複数本の溝と微細ドットの組合せからなる複合出光制御パターンを設けた。
【００２７】
この複合出光制御パターンは面内の均整を取ったスタンパーの入光面側のコーナー部に、切削などの手段で上記第１の手段と同様の溝を加工し、さらに当該溝形成領域の表面に微細ドットを加工しておくことにより形成できるが、溝の加工後に当該溝形成領域の表面をサンドブラスト加工あるいはサンドペーパーによる表面粗さ形成処理を施すことで実現できる。
【００２８】
上記の複合出光制御パターンは、従来からのドット印刷（印刷ドットパターン）または凹凸（シボパターン）処理を施した導光板と共に用いる。
【００２９】
そして、複合出光制御パターンを構成する上記溝の配置密度と微細ドットの分布パターンを導光板の表面における輝度むら解析に沿って設け、輝度が不足する部分での導光板表面の出光量を大とし、輝度が過大な部分の出光量を小とするように制御する。このとき、溝の配置密度と微細ドットの配置は、その全部または一部が重畳して、所望の輝度制御を達成する。
【００３０】
このような構成とすることにより、導光板から出射する光量分布をより均一化して液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００３１】
なお、本発明は上記構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、先ず、本発明の課題を解決する第１の手段の実施例を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図１は本発明による液晶表示装置の第１実施例を模式的に説明するバックライトの平面図である。このバックライトは導光板ＧＬＢと、この導光板ＧＬＢの一辺に形成した入光面に沿って設置した線状ランプを備えている。導光板ＧＬＢの両側辺には液晶表示装置をモジュールとして組み立てる場合に図示しないモールドケースに係止して移動を抑制するためのタブＳＳＴが形成されている。
【００３４】
すなわち、導光板ＧＬＢは略々矩形形状のアクリル板からなり、図１の下方の辺すなわち入光面に沿って線状ランプＬＰが配置される。導光板ＧＬＢは、線状ランプが配置される辺（線状ランプ配置辺）と平行な対辺に向かって厚さが漸減する楔形断面を有する。
【００３５】
図示したように、タブＳＳＴＰはランプ係止辺側に斜面を有し、図示しないモールドケースの対応位置に形成されている凹部に係止することにより、導光板ＧＬＢが線状ランプ側に移動するのを阻止している。このような係止突起が無いと、外部から衝撃が印加された場合に、導光板ＧＬＢが線状ランプに衝突して、これを破壊する恐れがあるからである。
【００３６】
また、タブＳＳＴＰの線状ランプＬＰ側は導光板本体から直角に立ち上がった形状としてもよいが、衝撃により導光板にクラックが入るのを防止するため、線状ランプＬＰの係止側も斜面にすることにより、耐衝撃性を高めることができる。
【００３７】
輝度補正領域ＨＲである線状ランプＬＰの配置辺の両隅すなわちコーナー部表面には、延長方向が線状ランプＬＰを配置する辺に対して当該導光板の中央部方向に向けて傾斜をもつ複数本の溝からなる出光制御パターンＴＨＲが形成されている。この溝はＶ溝、平底溝、曲面溝、その他の適宜の形状でもよい。
【００３８】
上記出光制御パターンＴＨＲは長さの異なる多数の溝の組合せであり、当該コーナー部の隅部で輝度補正領域ＨＲの密度が大きくなるようにしてある。組合せる溝は一種類に限らない。
【００３９】
図２は図１における導光板のコーナー部の拡大図である。図中、線状ランプＬＰは狭額縁化のために導光板ＧＬＢの当該線状ランプＬＰ辺のサイズと同等または若干長い程度のものが用いられる。なお、ＡＲは液晶パネルの表示領域（有効領域）である。
【００４０】
この線状ランプＬＰの両端には電極ＥＬＤを有し、この電極ＥＬＤの端部にゴムブッシュＧＢを被せてある。この部分から給電ケーブルが引き出されるが、図示は省略した。
【００４１】
図示したように、このような構成の線状ランプＬＰの有効発光領域ＥＬは導光板ＧＬＢのコーナー部よりも内側となり、有効発光領域ＥＬの外側（有効発光領域ＥＬと導光板ＧＬＢの端縁の間）は無発光領域ＮＬとなる。
【００４２】
このため、導光板ＧＬＢのコーナー部に入光する光量は少なくなり、液晶パネルの当該コーナー部に対応する部分の輝度が低下し、輝度ムラとなる。
【００４３】
導光板ＧＬＢのコーナー部に形成する出光制御パターンＴＨＲは、線状ランプＬＰ配置辺（入光面の辺側）に長さｘ、入光面と直交する隣接辺側に長さｙを有する略三角形の領域（輝度補正領域）に形成される。
【００４４】
ここで、長さｘは線状ランプＬＰの無発光領域ＮＬから有効発光領域ＥＬにｄだけ重なる位置まで形成される。輝度補正領域ＨＲは長い溝を形成した第１出光制御パターンＴＨＲ１と短い溝を形成した第２出光制御パターンＴＨＲ２を当該コーナー部の隅部で重なるように形成してある。これらの溝と線状ランプＬＰ配置辺のなす角度（以下、延伸角度とも言う）をθで示す。したがって、輝度補正領域ＨＲは当該コーナー部の隅部で輝度補正領域のパターン密度が大である。
【００４５】
バックライトの画面に向かって左右のコーナー部における上記のｘ、ｙ、θ、および無発光領域ＮＬのサイズの一例は次のとおりである。すなわち、
画面左では、
ｘ：１４ｍｍ、ｙ：２８ｍｍ、θ：２５°、ＮＬ：５．３ｍｍ
画面右では、
ｘ：８ｍｍ、ｙ：２３ｍｍ、θ：２０°、ＮＬ：５．４ｍｍ
上記したように、輝度補正領域ＨＲのサイズｘは導光板ＧＬＢに対する線状ランプＬＰの無発光領域ＮＬより大きい。サイズｙは導光板ＧＬＢの形状（厚み、楔形断面の傾斜角、抜き勾配）と入光面に対する線状ランプＬＰの位置関係で変動する。この抜き勾配とは、被加工物（例えば、導光板）を金型により成形した後に、この金型から被加工物を抜き易くするために被加工物に設けた傾斜を指す。導光板において、この傾斜させた面は、上述の輝度補正領域が形成された面に対する入光面（線状ランプに対向する面）の角度として定義される場合もある。最終的には、輝度補正領域ＨＲの全体サイズ、配置密度とその分布とも、液晶パネルの画面上での見た目の均整が取れればよい。
【００４６】
図３は本発明の第１実施例のバックライトの側面図であり、図２の矢印Ａ方向からみた図である。本実施例のバックライトを構成する導光板ＧＬＢは楔形の断面を有し、楔形断面の傾斜角をαで示してある。背面（液晶パネルの対向と反対面）には印刷ドットＤＯＴを有し、この導光板ＧＬＢのコーナー部に形成する輝度補正領域は図２で説明した溝からなる出光制御パターンＴＨＲで構成されている。この出光制御パターンＴＨＲを構成する溝は導光板ＧＬＢの背面から突出して形成してある。
【００４７】
本実施例により、導光板から出射する光量分布を均一化して狭額縁化に伴う液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００４８】
図４は本発明の第２実施例のバックライトの側面図であり、図３と同様に図２の矢印Ａ方向からみた図に相当する。本実施例のバックライトを構成する導光板ＧＬＢも傾斜角αをもつ楔形の断面を有している。
【００４９】
本実施例では、導光板ＧＬＢの背面にスタンパーで形成したシボＳＢＤを有している。この導光板ＧＬＢのコーナー部に形成する輝度補正領域ＨＲの平面形状は図２で説明した溝で構成した出光制御パターンＴＨＲであるが、この出光制御パターンＴＨＲを構成する溝は導光板ＧＬＢの背面から陥没して形成してあり、シボＳＢＤと出光制御パターンＴＨＲを構成する溝は同時に形成できる。
【００５０】
本実施例によっても、導光板から出射する光量分布を均一化して狭額縁化に伴う液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００５１】
図５は本発明の第３実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。本実施例では、導光板ＧＬＢのコーナー部に形成する輝度補正領域ＨＲを形成する溝で構成した出光制御パターンＴＨＲをコーナー部の隅部から導光板ＧＬＢの中央領域に向けて放射状に形成してある。
【００５２】
この構成としたことで、輝度補正領域ＨＲはコーナー部の隅部で配置密度が大で、導光板ＧＬＢの中央領域に向けて配置密度が小となる。このとき、出光制御パターンＴＨＲを構成する放射状の溝の長さを変えて組み合わせることで、例えば１または複数本の長い溝の間に１または複数本の短い溝を配置することで、配置密度を任意に調整できる。
【００５３】
本実施例によっても、導光板から出射する光量分布を均一化して狭額縁化に伴う液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００５４】
図６は本発明の第４実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。本実施例では、導光板ＧＬＢのコーナー部に形成する輝度補正領域ＨＲを形成する出光制御パターンＴＨＲを構成する溝をコーナー部の隅部から導光板ＧＬＢの中央領域に向けて放射状に、かつ扇形に形成してある。
【００５５】
この構成としたことで、当該コーナー部の隅部で輝度補正領域の配置密度が大で、導光板ＧＬＢの中央領域に向けて配置密度が小となると共に、扇形の形状を変更することで配置密度の調整が可能である。
【００５６】
またこのとき、出光制御パターンＴＨＲを構成する放射状の溝の長さを変えて組み合わせ、全体として扇形の輝度補正領域とすることで、例えば１または複数本の長い溝の間に１または複数本の短い溝を配置することで、配置密度を任意に調整できる。
【００５７】
本実施例によっても、導光板から出射する光量分布を均一化して狭額縁化に伴う液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００５８】
次に、本発明の液晶表示装置の他の構成例について図７と図８を参照して説明する。
【００５９】
図７は本発明の第３実施例または第４実施例に基づく一つの変形例としての導光板のコーナー部の平面図である。図７の（ａ）は図６に示した導光板ＧＬＢの上面の輝度補正領域ＨＲの変形例で、図６と同様に輝度補正領域ＨＲを導光板ＧＬＢの上面のコーナー部の隅部から放射状に延びるように形成した複数の溝からなる扇形の出光制御パターンＴＨＲで構成してある。
【００６０】
しかし、図７の（ａ）では、複数の溝からなる出光制御パターンＴＨＲの扇形の中心（収束点または交差点））ＣＥＮは導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部よりも外側に位置いている。
【００６１】
上記の扇形の中心ＣＥＮは、この扇形を構成する複数の溝を導光板ＧＬＢのコーナー部外側に延ばした仮想的な延長線ＥＸ−ＴＨＲ（図中に点線で示す）の少なくとも２本の交点として定める。
【００６２】
扇形の中心ＣＥＮが導光板ＧＬＢの隅部に位置する図６の構成に比べて、図７の（ａ）の構成によれば、複数の溝を互いに干渉させることなく、その間隔を導光板ＧＬＢの隅部にて詰めることができる。
【００６３】
導光板ＧＬＢの上面のコーナー部の隅部における溝の間隔を詰める他の手段として、深さが異なる溝からなる出光制御パターンＴＨＲを導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部近傍に形成してもよい。
【００６４】
図７の（ｂ）は、輝度制御領域を第１の深さを有する複数の溝を導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部を中心として扇形に配置した第１の出光制御パターンＴＨＲ１と、この第１の深さより浅い第２の深さを有する複数の溝を導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部を中心として扇形に配置した第２の出光制御パターンＴＨＲ２とを併せて設けたものである。
【００６５】
本発明の目的を達成する上では、輝度補正領域を構成する出光制御パターンＴＨＲの溝を深くすることが望ましいが、深い溝を扇形に設ける場合には、溝と溝との間に干渉を招き易く、特に導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部の近傍に形成可能な溝の数は制限される。
【００６６】
したがって、深い溝と浅い溝とを併せて形成した出光制御パターンとすることは、複数の深い溝を形成し難い領域での補完的な輝度補正機能を与える手段として好ましい。
【００６７】
図７の（ｂ）に示した構成は、図５や図６で説明した輝度補正領域の出光制御パターンの形状に応用することでより効果的な輝度補正を行うことができる。また、図７の（ｂ）には、第２の出光制御パターンＴＨＲ２を構成する溝を破線で示してあるが、実際の溝は連続的に形成しても、あるいは断続的に形成してもよい。さらに、第１の出光制御パターンＴＨＲ１を構成する複数の溝の形状も第２の出光制御パターンＴＨＲ２と同様に形成することができる。
【００６８】
図７の（ｃ）は、図７の（ａ）および（ｂ）でそれぞれ説明した出光制御パターンの特徴を組み合わせたものである。図７の（ｃ）における第１の出光制御パターンＴＨＲ１を構成する複数の溝は、導光板ＧＬＢのコーナー部外側に仮想的に延びる各延長線ＥＸ−ＴＨＲ１の交差点ＣＥＮ１で交差し、第２の出光制御パターンＴＨＲ２を構成する複数の溝は、導光板ＧＬＢのコーナー部外側に仮想的に延びる各延長線ＥＸ−ＴＨＲ２の交差点ＣＥＮ２で交差するように形成される。
【００６９】
図７の（ｃ）では、第１の出光制御パターンＴＨＲ１の溝の交差点ＣＥＮ１および第２の出光制御パターンＴＨＲ２の溝の交差点ＣＥＮ２が、それぞれ導光板ＧＬＢの外側に位置するようにそれぞれの溝を形成したが、これら輝度補正領域を形成する第１の出光制御パターンＴＨＲ１と第２の出光制御パターンＴＨＲ２の溝の何れか一方の交差点が導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部または導光板ＧＬＢの上面（当該隅部から導光板のコーナー部面内）に形成してもよい。
【００７０】
図７の（ｃ）では、交差点が異なる２種類の溝を導光板ＧＬＢの上面に形成してあるため、これら２種類の溝は導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部で交差する。しかしながら、導光板ＧＬＢの上面のコーナー部に高い密度で溝を形成できるため、当該コーナー部の隅部で配置密度が大で、導光板ＧＬＢの中央領域に向けて配置密度が小となる分布の輝度補正領域を形成でき、導光板から出射する光量分布を均一化して狭額縁化に伴う液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【００７１】
図８は本発明の第３実施例または第４実施例に基づく他の変形例としての導光板のコーナー部の平面図である。本構成では、溝の種類が異なる出光制御パターンを設ける他の変形例として、導光板ＧＬＢの一辺に対して第１の延伸角度αを有する複数の溝を並べた第１の出光制御パターンＴＨＲ１と、この第１の延伸角度αとは異なる第２の延伸角度βを有する複数の溝を並べた第２の出光制御パターンＴＨＲ２とを併設して輝度制御領域としたものである。
【００７２】
図８の（ａ）は、線状ランプＬＰ配置辺と交差する角度である第１の延伸角度αをもつ第１の出光制御パターンＴＨＲ１を構成する溝と、線状ランプＬＰ配置辺と交差する角度である第２の延伸角度βをもつ第２の出光制御パターンＴＨＲ２を構成する溝とで構成される。この延伸角度βは線状ランプＬＰ配置辺に対して、時計回りに０°≦β≦９０°、好ましくは鋭角（０°＜β＜９０°）であり、第１の出光制御パターンＴＨＲ１の溝と交差する角度である。
【００７３】
図８の（ｂ）は、線状ランプＬＰ配置辺と交差する角度である第１の延伸角度αをもつ第１の出光制御パターンＴＨＲ１を構成する溝と、線状ランプＬＰ配置辺と交差する角度である第２の延伸角度β’をもつ第２の出光制御パターンＴＨＲ２を構成する溝とで構成される。この延伸角度β’は線状ランプＬＰ配置辺に対して、時計回りに９０°≦β’≦１８０°、好ましくは鈍角（９０°＜β’＜１８０°）であり、第１の出光制御パターンＴＨＲ１の溝と交差する角度である。
【００７４】
なお、上記図８の（ａ）（ｂ）における第１の延伸角度αは線状ランプＬＰ配置辺に対して、時計回りに０°≦β’≦９０°、好ましくは０°＜β’＜９０°であり、第２の出光制御パターンＴＨＲ２の溝と交差する角度である。
【００７５】
上記した図８の（ａ）（ｂ）の構成では、第１の延伸角度αと第２の延伸角度βまたはβ’は、その一方を鋭角とし他方を鈍角とすることで導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部近傍で高い密度の凹凸パターンを形成できる。
【００７６】
上記第１の出光制御パターンＴＨＲ１を構成する溝と第２の出光制御パターンＴＨＲ２とは、導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部側で互いに交差して重なる領域を形成する。その結果、導光板ＧＬＢのコーナー部の上面に、所謂ローレット掛け（Ｋｎｕｒｌｉｎｇ）を施したような凹凸のパターンが形成される。
【００７７】
上記の各実施例における導光板ＧＬＢの横寸法（線状ランプ配置辺の長さ）は、例えば２８８．１ｍｍ、縦寸法は２１７．３ｍｍである。また、線状ランプ配置辺である入光面の厚さは例えば２．２ｍｍ、対辺の厚さは０．６ｍｍである。なお、導光板ＧＬＢの側辺（タブＳＳＴを形成する辺）には厚さが例えば０．１５ｍｍ程度の端面テープを貼付することで導光板ＧＬＢ内を伝播する光を有効に利用することができる。
【００７８】
次に、上記した出光制御パターンの構成をさらに発展させて導光板のコーナー部における輝度むらをより均一にするための本発明の課題を解決する第２の手段の実施例を詳細に説明する。
【００７９】
図９は本発明の課題を解決する第２の手段第を説明する導光板への入射光の到達強度を予測する立体角を定義するための３次元座標系の説明図である。図９に示す座標のｘ軸は導光板（以下、アクリル板として説明する）の横方向、ｙ軸は同じく縦方向、ｚ軸は厚さ方向を示す。
【００８０】
この座標の原点Ｏに単一光源（点光源）を置いたとき、この単一光源からベクトルＦに沿って出射する光は、ｙ軸に対する角度（開き角φ）とｙ軸を通り光の進行向きを含む平面（図９にハッチングされた平行四辺形ＯＣＦＥとして示す）がｘ軸に対する角度（旋回角φｘｚ）の２つで表すことができる。図９において、
光の進行方向に対する開き角φは、
φ＝∠ＦＯＣ    （０°≦φ≦９０°）
ｘｙ平面に対する旋回角φｘｚは、
φxz＝∠ＥＯＡ    （０°≦φxz≦３６０°）
ｘｙ平面に対し垂直な角度成分φyzは、
φyz＝∠ＧＯＣ    （楔断面角）
ｘｙ平面に対し平行な角度成分φxyは、
φxy＝∠ＢＯＣ    （平面角）
ＯＡ＝ＯＥ・cos φxz＝ＯＦ・sin φ・cos φxz
ＯＣ＝ＯＦ・cos φ
tan φxy＝ＯＡ／ＯＣ＝sin φ・cos φxz /cos φ＝tan φ・cos φxz
∴φxy＝tan -1 (tan φ・cos φxz)
ＯＤ＝ＯＥ・sin φxz＝ＯＦ・sin φ・sin φxz
ＯＣ＝ＯＦ・cos φ
tan φyz＝ＯＤ／ＯＣ＝sin φ・sin φxz／cos φ＝tan φ・sin φxz
∴φyz＝tan -1 (tan φ・sin φxz)
開き角は導光板への入射時の透過率と屈折角を決定するが、旋回角は空気層と導光板とで共通になる。このため、導光板内を進行する光の等強度分布は、単一光源を頂点に持ち、空気層と導光板の境界面で頂角の変動する２段円錐の形状に酷似すると考えられる。
【００８１】
図１０は図９の座標系における旋回角に対する空気層と導光板の開き角、楔断面角、平面角の関係を解析した結果を表に纏めた説明図である。図中、導光板はアクリル層として示し、アクリル層の角は「’」を付してある。
【００８２】
図１１は図１０の解析結果を空気層−アクリル層内での開き角φ＝６０°における上記楔断面角φｙｚ並びに上記平面角φｘｙと旋回角φｘｚとの関係（立体角）をグラフ化した説明図である。図中、縦軸に空気層及びアクリル層における楔断面角（°）並びに平面角（°）を、横軸に旋回角（°）を夫々示す。
【００８３】
以上の解析に基づいて、空気層から導光板（アクリル層）に入射する光の当該アクリル層での等強度（等透過率）の光について説明する。
【００８４】
図１２は空気層から導光板（アクリル層）に入射する等透過率の光の楔断面上での進行を説明する模式図である。また、図１３は空気層から導光板（アクリル層）に入射する等透過率の光の平面上での進行を説明する模式図である。図１２、図１３における同一符号は同一光の進行方向を示す。
【００８５】
図１２と図１３から、平面上で広がりをもつ光ほど楔断面上での広がりが少ないことが分かる。
【００８６】
図１４は線状ランプの一点から出射し導光板内を進行する等強度光の分布の説明図であり、（ａ）は導光板の断面方向、（ｂ）は平面上でみた模式図である。なお、図中の同一符号は同一光の進行方向を示す。
【００８７】
前記したように、光の等強度の分布は２段円錐に近いため、平面上の等強度分布はその円錐のパターン面による断面形状の縁の部分に相当し、曲線で挟まれる領域では強度が強まり、その外側では弱まる傾向があると考えられる。
【００８８】
図１５は線状ランプの複数の点から出射して導光板に入射する光の進行を説明する模式図であり、導光板ＧＬＢのコーナー部を示す。図中、（ａ）は導光板の断面方向、（ｂ）は平面上でみた模式図である。
【００８９】
領域１は線状ランプＬＰの有効発光領域ＥＬ内の入光面側、領域２は問題となる導光板ＧＬＢのコーナー部の暗部、領域３は線状ランプの有効発光領域ＥＬから入射する光による本来明るい（輝度が高い）領域、領域４は導光板ＧＬＢの側面（鏡面）による反射で輝度が助長される領域、領域５は導光板ＧＬＢの側面（鏡面）による反射で輝度が低下する領域を示す。
【００９０】
なお、各領域の輝度に明確な段差がある訳ではないが官能的に視認される範囲であり、その領域部分は矢印で示してある。
【００９１】
図１５において、導光板ＧＬＢの入光面付近では、輝度不足が問題となる導光板ＧＬＢのコーナー部の暗部である領域２には、線状ランプＬＰの端部（無発光領域）が導光板ＧＬＢの対面部分の辺の長さ内にあることで、僅かの光しか入射しない。その反面、線状光源ＬＰの有効発光領域の対面部分の辺の長さ内にある領域１には線状ランプの複数の点からの光が到達するため明るくなる。この結果、領域２の暗さが助長される。
【００９２】
導光板ＧＬＢの入光面から少し離れた位置では、導光板ＧＬＢの入光面から入射する光のうち、当該導光板ＧＬＢの側面に向かって進行する光は、鏡面である当該側面の全反射で導光板ＧＬＢの中央部方向に戻される。
【００９３】
これにより、線状ランプＬＰの本来明るい有効発光領域内の領域３は、側面の全反射による光で領域４を補完し、若干暗い領域５の明るさ低下を助長すると考えられる。
【００９４】
図１６は導光板のコーナー部における補正を必要とする領域の説明図である。図中、点線で示した領域は補正を必要とする領域を示し、前記した領域２と領域５を合成したものである。
【００９５】
このような補正を必要とする領域は、前記した本発明の第１〜第４実施例で説明した溝のみによる輝度補正との比較でみると、次のような課題をもたらす。
【００９６】
図１７は平行な溝による輝度補正と図１６に示した補正が必要な領域との関係を示す模式図である。図１７に示したように、平行な溝（ここでは、Ｖ溝）による補正領域と図１６に示した補正が必要な領域とを比較すると、補正過剰の部分と補正不足の部分があることが分かる。図１７中に右下がりの斜線を付した部分が補正過剰な部分、点をい付した部分が補正不足の部分を示す。
【００９７】
以上の解析結果に基づいて、本発明の第２の手段は下記の実施例で説明するような構成を採用する。
【００９８】
図１８は本発明の第５実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。本実施例では、導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部にＶ溝を形成し、図１６で示した補正が必要な領域に微細なドットを追加して複合出光制御パターンとした。
【００９９】
この微細なドットは、導光板を製作するスタンパーの所要部分に切削などの手段で上記第１の手段と同様の溝を加工し、さらに当該溝形成領域の表面に微細ドットを加工しておくことにより形成できる。あるいは、溝の加工後に当該溝形成領域の表面をサンドブラスト加工あるいはサンドペーパーによる表面粗さ形成処理を施すことで実現できる。さらに、溝を形成した後の導光板にサンドブラスト、あるいはサンドペーパーによる表面粗さ処理を施すことで実現できる。このとき、微細ドットの一部または全部を溝の部分に重畳させてもよい。
【０１００】
なお、この溝はＶ溝に限るものではなく、前記第１〜第４実施例で説明した平底溝、曲面溝、その他の適宜の形状でもよい。さらに、図１で説明したように、溝の間に長さ（あるいは深さ）が異なる他の溝を形成することができる。このことは、以下の実施例でも同様である。
【０１０１】
上記の複合出光制御パターンは、従来からのドット印刷（印刷ドットパターン）または凹凸（シボパターン）処理を施した導光板と共に用いる。
【０１０２】
このような構成とすることにより、導光板から出射する光量分布をより均一化して液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【０１０３】
図１９は本発明の第６実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。本実施例では、前記図７で説明した複数の溝からなる扇形溝と微細ドットを組み合わせて複合出光制御パターンとした。微細ドットによる補正領域は扇形溝（図ではＶ溝）の補正領域と重畳している。
【０１０４】
すなわち、扇形溝の中心ＣＥＮは導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部よりも外側に位置いている。上記扇形溝の中心ＣＥＮは、この扇形を構成する複数の溝を導光板ＧＬＢのコーナー部外側に延ばした仮想的な延長線の少なくとも２本の交点として定める。
【０１０５】
なお、導光板ＧＬＢの上面のコーナー部の隅部における溝の間隔を詰める他の手段として、深さが異なる溝を導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部近傍に形成してもよい。
【０１０６】
上記の複合出光制御パターンは、従来からのドット印刷（印刷ドットパターン）または凹凸（シボパターン）処理を施した導光板と共に用いる。
【０１０７】
この実施例により、導光板から出射する光量分布をより均一化して液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【０１０８】
図２０は本発明の第７実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。本実施例では、微細ドットによる補正領域の全面に溝を重ね合わせないで扇形溝（図ではＶ溝）の補正領域と他の部分の境界をぼかして輝度差を少なくしたものである。このとき、微細ドットによる補正領域に一部または全面を溝の形成領域に重畳させて輝度制御を行うことが望ましい。
【０１０９】
図２１は本発明の第７実施例の変形例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。本実施例では、微細ドットによる補正領域の全面に重ね合わせないで扇形溝（図ではＶ溝）の補正領域の輝度段差をぼかすようにした図２０の扇形溝の大部分を導光板ＧＬＢのコーナー部の隅部に設け、微細ドットによる補正領域を拡大したものである。
【０１１０】
本実施例では、微細ドットの形成量（密度、大きさ等）を制御して導光板ＧＬＢのコーナー部の輝度補正を行うもので、補正が必要なコーナー部の領域における輝度差を少なくしたものである。
【０１１１】
この実施例によっても、導光板から出射する光量分布をより均一化して液晶パネルの面内輝度ムラ（表示ムラ）の発生を抑制できる。
【０１１２】
次に、本発明による上記実施例を適用した液晶表示装置の他の構成例について図２２〜図２５を参照して説明する。
【０１１３】
図２２は本発明による液晶表示装置の全体構成例を説明する展開斜視図である。液晶パネルＰＮＬとバックライトを構成する導光板ＧＬＢは金属フレーム（金属製シールドケース）ＳＨＤとモールドケース（下側ケース）ＭＣＡとでサンドイッチされ、一体化してモジュール：ＭＤＬとした具体的構造を説明するものである。この液晶パネルは薄膜トランジスタ型である。
【０１１４】
ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１はドレイン側回路基板：画像信号配線の駆動回路基板、ＰＣＢ２はゲート側回路基板：走査電極配線の駆動回路基板、ＰＣＢ３はインターフェース回路基板）、ＪＮ１〜３は回路基板ＰＣＢ１〜３同士を電気的に接続するジョイナ、ＣＨ１１は薄膜トランジスタ基板上に直接搭載された画像信号電極駆動回路、ＣＨ１２は同様に直接搭載された走査電極駆動回路、ＰＮＬは液晶パネル、ＧＣはゴムクッション、ＩＬＳは遮光スペーサ、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは一体化成形により形成された下側ケース（モールドフレーム）、ＭＯはＭＣＡの開口、ＬＰは線状ランプ（冷陰極蛍光管）、ＬＰＣはランプケーブル、ＧＢは線状ランプＬＰを支持するゴムブッシュ、ＢＡＴは両面粘着テープ、ＢＬは導光板や線状ランプ等からなるバックライトＢＬを示し、図示の配置関係で拡散板部材を積み重ねて液晶表示モジュールＭＤＬが組立てられる。
【０１１５】
液晶表示モジュールＭＤＬは、下側ケースＭＣＡとシールドケースＳＨＤの２種の収納・保持部材を有し、絶縁シートＩＮＳ１〜３、回路基板ＰＣＢ１〜３、液晶パネルＰＮＬを収納固定した金属製のシールドケースＳＨＤと、線状ランプＬＰ、導光板ＧＬＢ、プリズムシートＰＲＳ等からなるバックライトＢＬを収納した下側ケースＭＣＡとを合体させてなる。
【０１１６】
インターフェース回路基板ＰＣＢ３には外部ホストからの映像信号の受入れ、タイミング信号等の制御信号を受け入れる集積回路チップ、およびタイミングを加工してクロック信号を生成するタイミングコンバータＴＣＯＮ等が搭載される。
【０１１７】
図２２では、その液晶パネルの駆動回路（集積回路ＣＨ１，ＣＨ２）を薄膜トランジスタ基板上に直接実装した、所謂ＣＯＧ方式で説明したが、本発明はこのような実装方式の液晶パネルに限定されるものではなく、従来からのＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）を用いて実装する方式にも同様に適用できる。
【０１１８】
図２３は本発明による液晶表示装置のバックライト設置構造を説明する要部断面図である。液晶表示装置は液晶パネルＰＮＬ、導光板ＧＬＢ、金属フレームＳＨＤ、モールドケースＭＣＡを積層し固定して構成される。
【０１１９】
液晶パネルＰＮＬは、その両面に偏光板が貼付されており、導光板ＧＬＢとの間に拡散シートとプリズムシートからなる光学シートＳＰＳ／ＰＲＳが介挿れている。導光板ＧＬＢはモールドケースＭＣＡの保持されており、その背面には反射シートＲＦＳが設置されている。
【０１２０】
前記した図２２ではランプ反射シートＬＳは反射シートＲＦＳとは別部品であるが、図２３の構造では、反射シートＲＦＳは線状ランプＬＰの下面および導光板ＧＬＢとは反対側の側面まで折り曲げられており、線状ランプＬＰのランプ反射板としての機能も有する。なお、線状ランプＬＰの上方には別体の反射シートＲＦＳＳが設置されている。
【０１２１】
ランプケーブルＬＰＣはモールドケースＭＣＡに形成した溝を引回して高圧側のランプケーブルと共に外部に引き出される。
【０１２２】
フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２は液晶パネルＰＮＬに搭載した駆動ＩＣからモールドケースＭＣＡの背面に折り曲げられて前記した構造で固定される。そして、そのグランドパッドは導体箔ＧＮＤＰを介して金属フレームＳＨＤに接地される。
【０１２３】
図２４は本発明による液晶表示装置を実装したノートパソコンの一例を示す外観図である。このノートパソコンの表示部に実装する液晶表示装置を構成する液晶パネルは、その下辺に線状ランプＬＰを設置してある。
【０１２４】
図２５は本発明による液晶表示装置を実装したディスクトップ型モニターの一例を示す外観図である。このモニターの表示部に実装する液晶表示装置を構成する液晶パネルは、その上辺に線状ランプＬＰを設置してある。
【０１２５】
本発明による液晶表示装置は、図２４や図２５に示したようなノートパソコンやディスクトップ型モニター、その他の機器の表示デバイスにも使用できることは言うまでもない。
【０１２６】
なお、本発明は上記した液晶パネルの一方の基板に駆動ＩＣを直接搭載したチップオングラス方式の液晶表示装置にのみ適用するものではなく、駆動ＩＣ（集積回路チップ）の実装をＴＣＰを用いた液晶パネル、あるいは単純マトリクス方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置にも同様に適用できる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液晶表示装置を構成する液晶パネルの狭額縁化に伴う表示むらの発生を改善して輝度むらが少なく、高画質の画像表示が可能な、かつ高信頼性の液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の第１実施例を模式的に説明するバックライトの平面図である。
【図２】図１における導光板のコーナー部の拡大図である。
【図３】本発明の第１実施例のバックライトの側面図であり、図２の矢印Ａ方向からみた図である。
【図４】本発明の第２実施例のバックライトの側面図であり、図３と同様に図２の矢印Ａ方向からみた図に相当する。
【図５】本発明の第３実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。
【図６】本発明の第４実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。
【図７】本発明の第３実施例または第４実施例に基づく一つの変形例としての導光板のコーナー部の平面図である。
【図８】本発明の第３実施例または第４実施例に基づく他の変形例としての導光板のコーナー部の平面図である。
【図９】本発明の課題を解決する第２の手段第を説明する導光板への入射光の到達強度を予測する立体角を定義するための３次元座標系の説明図である。
【図１０】図９の座標系における旋回角に対する空気層と導光板の開き角、楔断面角、平面角の関係を解析した結果を表に纏めた説明図である。
【図１１】図１０の解析結果を空気層−導光板（アクリル層）内での開き角φ＝６０°における立体角をグラフ化した説明図である。
【図１２】空気層から導光板（アクリル層）に入射する等透過率の光の楔断面上での進行を説明する模式図である。
【図１３】空気層から導光板（アクリル層）に入射する等透過率の光の平面上での進行を説明する模式図である。
【図１４】線状ランプの一点から出射し導光板内を進行する等強度光の分布の説明図である。
【図１５】線状ランプの複数の点から出射して導光板に入射する光の進行を説明する模式図である。
【図１６】導光板のコーナー部における補正を必要とする領域の説明図である。
【図１７】平行な溝による輝度補正と図１６に示した補正が必要な領域との関係を示す模式図である。
【図１８】本発明の第５実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。
【図１９】本発明の第６実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。
【図２０】本発明の第７実施例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。
【図２１】本発明の第７実施例の変形例を説明するためのバックライトを構成する導光板のコーナー部の平面図である。
【図２２】本発明による液晶表示装置の全体構成例を説明する展開斜視図である。
【図２３】本発明による液晶表示装置のバックライト設置構造を説明する要部断面図である。
【図２４】本発明による液晶表示装置を実装したノートパソコンの一例を示す外観図である。
【図２５】本発明による液晶表示装置を実装したディスクトップ型モニターの一例を示す外観図である。
【図２６】従来のサイドエッジ型バックライトの概略構造を説明する模式平面図である。
【符号の説明】
ＬＰ  線状ランプ（冷陰極蛍光管）
ＧＬＢ  導光板
ＨＲ  輝度補正領域
ＴＨＲ（ＴＨＲ１，ＴＨＲ２）  出光制御パターン
ＳＳＴＰ  タブ
ＳＨＤ  金属フレーム
ＰＮＬ  液晶表示パネル
ＰＲＳ  プリズムシート
ＳＰＳ  拡散シート
ＲＦＳ  反射シート
ＭＣＡ  モールドケース
ＬＰ  線状ランプ
ＥＬ  有効発光領域
ＮＬ  無発光領域
ＥＬＤ  電極
ＬＰＣ  ランプケーブル
ＧＢ  ゴムブッシュ。
【図１】
0003809328.tif 000002
【図２】
0003809328.tif 000003
【図３】
0003809328.tif 000004
【図４】
0003809328.tif 000005
【図５】
0003809328.tif 000006
【図６】
0003809328.tif 000007
【図７】
0003809328.tif 000008
【図８】
0003809328.tif 000009
【図９】
0003809328.tif 000010
【図１０】
0003809328.tif 000011
【図１１】
0003809328.tif 000012
【図１２】
0003809328.tif 000013
【図１３】
0003809328.tif 000014
【図１４】
0003809328.tif 000015
【図１５】
0003809328.tif 000016
【図１６】
0003809328.tif 000017
【図１７】
0003809328.tif 000018
【図１８】
0003809328.tif 000019
【図１９】
0003809328.tif 000020
【図２０】
0003809328.tif 000021
【図２１】
0003809328.tif 000022
【図２２】
0003809328.tif 000023
【図２３】
0003809328.tif 000024
【図２４】
0003809328.tif 000025
【図２５】
0003809328.tif 000026
【図２６】
0003809328.tif 000027