| 【発明の名称】 |
面光源装置及びそれを備えた平面表示装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大網 幸男
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| 【要約】 |
【課題】外形寸法に対して有効発光領域が十分に広く、輝度均一性に優れた面光源装置、およびこれを備えた平面表示装置を提供することにある。
【解決手段】液晶表示装置は、表示パネルと、これに対向配置された面光源装置７０とを有している。表光源装置は、矩形板状の導光板７２と、導光板の周縁部に沿って形成された収納部７８内に配置された管状光源７４と、を有している。導光板は、管状光源と対向して位置し管状光源からの光源光を導光板の面方向に導入する第１光入射面７８ａと、管状光源と対向して位置し管状光源からの光源光を導光板の厚さ方向に導入する第２光入射面７８ｂと、を有している。管状光源は、面光源装置の有効発光領域７１と重複することなく、有効発光領域の外側に設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】管状光源と、互いに対向する第１および第２主表面を含む略矩形の薄板状に形成され、上記管状光源からの光源光を伝播するとともに、選択的に上記第１主表面から出射する導光板と、を備え、上記第１主表面からの出射光により有効発光領域を規定した面光源装置において、上記導光板は、上記管状光源からの光源光を上記導光板の面内方向に導入する第１光入射面と、上記第１光入射面と交差し上記管状光源からの光源光を上記導光板の厚さ方向に導入する第２光入射面と、上記第１および第２光入射面に対向して上記管状光源を収納した収納部と、を有し、上記管状光源と上記有効発光領域とは、上記導光板の上記第１主表面から投影した時に互いに離間していることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】上記収納部は、上記導光板の周縁部に沿って形成されているととも、上記第１および第２光入射面により規定され、上記管状光源は、上記収納部内において上記有効発光領域の外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】上記収納部は、上記導光板の少なくとも一辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項２記載の面光源装置。
【請求項４】上記収納部は、上記導光板の上記一辺及び上記一辺に連続した他の一辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項２記載の面光源装置。
【請求項５】上記収納部は上記導光板の上記一辺及び上記一辺に連続した一対の他の２辺に沿って形成され、上記管状光源はほぼＵ字形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の面光源装置。
【請求項６】上記第１光入射面は上記第２主表面に対してほぼ垂直に延びているとともに、上記第２光入射面は上記第２主表面とほぼ平行に延び、上記第１および第２光入射面は互いに略直交していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項７】上記導光板の上記第２主表面上であって上記管状光源近傍に、上記導光板の上記第１主面から出射される光源光の輝度を均一化する輝度調整手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項８】上記輝度調整手段は、上記導光板の上記第２主表面と対向して配置され上記第２主表面から上記導光板内へ入射する上記管状光源からの光源光を遮蔽あるいは減衰するシートを備えていることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項９】上記シートは、上記導光板の上記第１光入射面近傍で上記導光板の上記第２主表面に密着した密着領域を含んでいることを特徴とする請求項８記載の面光源装置。
【請求項１０】上記密着領域は、上記第１光入射面から上記導光板の長手方向に５ｍｍ以内の範囲に設けられていることを特徴とする請求項９記載の面光源装置。
【請求項１１】上記密着領域は、上記第１光入射面から上記導光板の長手方向に２ｍｍ以内の範囲に設けられていることを特徴とする請求項９記載の面光源装置。
【請求項１２】上記シートは光反射シートであることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項１３】上記シートは、上記収納部内に延出し上記管状光源と対向した端部を有していることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項１４】上記シートは、上記第２主表面から上記導光板内に入射される上記管状光源からの光源光を減衰するよう、上記導光板の上記第１光導入面近傍の領域で光源光の反射を低減する反射低減手段を含んでいることを特徴とする請求項１３記載の面光源装置。
【請求項１５】上記反射低減手段は、光吸収部材を含んでいることを特徴とする請求項１４記載の面光源装置。
【請求項１６】上記導光板の上記第１主表面、および上記管状光源と上記第２光入射面との間の少なくとも一方には、所定の電位に接続された導電膜が配置されることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項１７】上記導電膜は透明導電シートから成ることを特徴とする請求項１６記載の面光源装置。
【請求項１８】複数の表示画素を有した有効表示領域を備え、第１主表面を光入射面、上記第１主表面に対向する第２主表面を光出射面とした光透過型の表示パネルと上記表示パネルの上記第１主表面と対向して配置された有効発光領域を有する面光源装置と、を備えた表面表示装置において、上記面光源装置は、管状光源と、互いに対向する第１および第２主表面を含む略矩形の薄板状に形成され、上記管状光源からの光源光を伝播するとともに、選択的に上記第１主表面から出射する導光板と、を備え、上記第１主表面からの出射光により上記有効発光領域を規定しているとともに、上記導光板は、上記管状光源からの光源光を上記導光板の面内方向に導入する第１光入射面と、上記第１光入射面と交差し上記管状光源からの光源光を上記導光板の厚さ方向に導入する第２光入射面と、上記第１および第２光入射面に対向して上記管状光源を収納した収納部と、を有し、上記管状光源と上記有効発光領域とは、上記導光板の上記第１主表面から投影した時に互いに離間していることを特徴とする表面表示装置。
【請求項１９】上記収納部は、上記導光板の周縁部に沿って形成されているととも、上記第１および第２光入射面により規定され、上記管状光源は、上記収納部内において上記有効発光領域の外側に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の表面表示装置。
【請求項２０】上記収納部は上記導光板の上記一辺及び上記一辺に連続した一対の他の２辺に沿って形成され、上記管状光源はほぼＵ字形状に形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の平面表示装置。
【請求項２１】上記第１光入射面は上記第２主表面に対してほぼ垂直に延びているとともに、上記第２光入射面は上記第２主表面とほぼ平行に延び、上記第１および第２光入射面は互いに略直交していることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の平面表示装置。
【請求項２２】上記導光板の上記第２主表面上であって上記管状光源近傍に、上記導光板の上記第１主面から出射される光源光の輝度を均一化する輝度調整手段を備えたことを特徴とする請求項１９ないし２１のいずれか１項に記載の平面表示装置。
【請求項２３】上記輝度調整手段は、上記導光板の上記第２主表面と対向して配置され上記第２主表面から上記導光板内へ入射する上記管状光源からの光源光を遮蔽あるいは減衰するシートを備えていることを特徴とする請求項２２記載の平面表示装置。
【請求項２４】上記シートは、上記導光板の上記第１光入射面近傍で上記導光板の上記第２主表面に密着した密着領域を含んでいることを特徴とする請求項２３記載の平面表示装置。
【請求項２５】上記導光板の上記第１主表面および上記管状光源のいずれかと上記第２光入射面との間には、所定の電位に接続されているとともに上記管状光源に対向した導電膜が配置されることを特徴とする請求項１９ないし２４のいずれか１項に記載の平面表示装置。
【請求項２６】上記表示パネルは、上記面光源装置を上記第１主表面と平行な方向にスライド可能に支持したガイドを備えていることを特徴とする請求項１９ないし２５のいずれか１項に記載の平面表示装置。
【請求項２７】上記表示パネルと上記面光源装置との間には、上記面光源装置から出射された光源光を集光する集光シートが配置されるていることを特徴とする請求項１９ないし２６のいずれか１項に記載の平面表示装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外形寸法に対する有効表示領域が十分に大きい面光源装置及びそれを用いた平面表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置に代表される平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレビ、コンピュータあるいはカーナビゲーション・システム等の各種表示装置として利用されるようになってきた。
【０００３】例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層が保持されて成る液晶パネルと、この液晶パネルの一主面上に配置され、この液晶パネルに光源光を導く面光源装置とを含んで構成されている。
【０００４】このような平面表示装置において、一層の装置の薄型化、小型化には、面光源装置の薄型化を達成する必要があり、バックライト方式からエッジライト方式の面光源装置が用いられるようになっている。
【０００５】エッジライト方式の面光源装置は、実開昭６３−２４５２９号公報等に開示されるように、管状光源と、裏面側に乳白色の散乱パターンが印刷されたアクリル樹脂などからなる薄板状の導光板と、を含み、この管状光源に導光板の一端面が近接配置されている。そして、管状光源からの光源光は、導光板中を伝搬し、導光板裏面の散乱パターンによって散乱され、導光板主表面に出射される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構成の面光源装置を備えた平面表示装置では、導光板の有効発光領域全体に亘って均一な輝度を得ることが難しく、すなわち、管状光源近傍領域と他の領域との間で輝度を均一にすることが困難であり、画像品位の低下を招く。また、管状光源を導光板の側面に対向配置した場合、装置全体の外形寸法に対して有効発光領域の面積が小さくなるとともに、面光源装置および平面表示装置における額物部分の面積が大きくなってしまう。
【０００７】この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、外形寸法に対して有効発光領域が十分に広く、輝度均一性に優れた面光源装置、およびこれを備えた平面表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明に係るの面光源装置は、管状光源と、互いに対向する第１および第２主表面を含む略矩形の薄板状に形成され、上記管状光源からの光源光を伝播するとともに、選択的に上記第１主表面から出射する導光板と、を備え、上記第１主表面からの出射光により有効発光領域を規定し、上記導光板は、上記管状光源からの光源光を上記導光板の面内方向に導入する第１光入射面と、上記第１光入射面と交差し上記管状光源からの光源光を上記導光板の厚さ方向に導入する第２光入射面と、上記第１および第２光入射面に対向して上記管状光源を収納した収納部と、を有し、上記管状光源と上記有効発光領域とは、上記導光板の上記第１主表面から投影した時に互いに離間していることを特徴としている。
【０００９】上記構成の面光源装置によれば、管状光源は導光板に形成された収納部内に収納され、導光板の第１および第２光入射面から導光板内に光源光を導入するため、有効発光領域を外形寸法に対して十分に大きく設定することができる。また、上記管状光源と上記有効発光領域とは、重複することなく、上記導光板の上記第１主表面から投影した時に互いに離間しているため、有効発光領域内の輝度均一化が達成される。
【００１０】この発明の平面表示装置は、複数の表示画素を有した有効表示領域を備え、第１主表面を光入射面、上記第１主表面に対向する第２主表面を光出射面とした光透過型の表示パネルと、上記表示パネルの上記第１主表面と対向して配置された有効発光領域を有する面光源装置と、を備え、上記面光源装置は、管状光源と、互いに対向する第１および第２主表面を含む略矩形の薄板状に形成され、上記管状光源からの光源光を伝播するとともに、選択的に上記第１主表面から出射する導光板と、を備え、上記第１主表面からの出射光により上記有効発光領域を規定しているとともに、上記導光板は、上記管状光源からの光源光を上記導光板の面内方向に導入する第１光入射面と、上記第１光入射面と交差し上記管状光源からの光源光を上記導光板の厚さ方向に導入する第２光入射面と、上記第１および第２光入射面に対向して上記管状光源を収納した収納部と、を有し、上記管状光源と上記有効発光領域とは、上記導光板の上記第１主表面から投影した時に互いに離間していることを特徴としている。
【００１１】このような構成の平面表示装置によれば、管状光源は導光板に形成された収納部内に収納され、導光板の第１および第２光入射面から導光板内に光源光を導入するため、有効発光領域を外形寸法に対して十分に大きく設定することができる。また、上記管状光源と有効発光領域とは重複することなく、上記導光板の上記第１主表面から投影した時に互いに離間しているため、有効発光領域内の輝度均一化が達成され、良好な表示品位を確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この発明を液晶表示装置に適用した実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、液晶表示装置１は、対角７インチサイズで、アスペクト比が１６：９のワイド型の有効表示領域３を備え、カラー表示が可能な光透過型の液晶表示装置として構成されている。
【００１３】液晶表示装置１は、図１および図２に示すように、液晶パネル１０と、この液晶パネルを保持した金属製のベゼル５０および樹脂製のフレーム６０と、面光源装置７０と、を備えている。面光源装置７０は、フレーム６０のガイド６２に沿ってスライド可能に保持され、着脱可能となっている。また、ベゼル５０の側壁には、複数の開口５１が形成され、フレーム６０の側壁に突設された複数の突起５２をそれぞれ開口５１に係合させることにより、フレーム６０とベゼル５０とが接合されている。
【００１４】液晶パネル１０は、図２および図３に示すように、アレイ基板１２と対向基板１４と、これらの基板間にそれぞれ配向膜１５、１６を介して保持されたツイスト・ネマチック（ＴＮ）型の液晶層１８と、を備え、アレイ基板および対向基板は、シール材１９によって互いに貼り合わさっている。また、アレイ基板１５および対向基板１６の外表面には、それぞれ偏光板２０、２１が、その偏光軸が互いに直交するように配置されている。
【００１５】アレイ基板１２のガラス基板２２上には、４８０×３本の信号線２４と２４０本の走査線２５とが略直交するようにマトリクス状に配置されている。信号線２４と走査線２５とにより囲まれた各領域には、ＩＴＯ等の透明電極からなる画素電極２６が設けられている。
【００１６】各画素電極２６は、逆スタガ型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）２８を介して、各信号線２４と各走査線２５との交点近傍部に接続されている。ＴＦＴ２８は、走査線から導出したゲート電極２５ａ上にゲート絶縁膜２９を介して設けられた非晶質シリコン薄膜から成る活性層２７と、信号線２４から延出し活性層に接続されたドレイン電極２４ａと、活性層を画素電極２６に接続したソース電極２６ａと、を備えている。各ＴＦＴ２８において、活性層２７とドレイン電極２４ａとの間、およびソース電極と活性層との間には、それぞれ導電型がＮ型に制御された非晶質シリコン薄膜から成るオーミックコンタクト層３０が配置されている。
【００１７】更に、ガラス基板上には、走査線２５と略平行に延びているとともに、それぞれ画素電極２６と重複する領域を有した多数の補助容量線３２が設けられ、画素電極２６と補助容量線３２とによって補助容量Ｃｓが形成されている。各補助容量線３２は、図示しない対向電極駆動回路に電気的に接統されている。
【００１８】対向基板１４は絶縁基板としてのガラス基板３４を備え、このガラス基板上には、アレイ基板１２に形成されたＴＦＴ２８、信号線２４と画素電極２６との間隙、走査線２５と画素電極２６との間隙を遮光するためのマトリクス状の遮光層３５、カラー表示を実現するため遮光層３５間に形成された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色で構成されたカラーフィルタ層３６が設けられている。更に、カラーフィルタ層３６上には、ＩＴＯから成る対向電極３８が配置されている。
【００１９】このようにして、上述した液晶パネル１０の有効表示領域３は、２４０本の水平画素ラインを有し、各水平画素ラインは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の表示画素を４８０個含んで構成されている。
【００２０】次に、面光源装置７０について図４ないし図６を参照して説明する。この面光源装置７０は、液晶表示装置１の有効表示領域３よりも僅かに大きな有効発光領域７１を有し、全体としてほぼ矩形状に形成されている。そして、面光源装置７０は、耐熱性樹脂として、例えばゼオネックス（日本ゼオン社登録商標）で形成された４ｍｍ厚の矩形状の導光板７２と、この導光板の一対の長辺７２ａ、７２ｂ、および１つの短辺７２ｃに沿って設けられた直径２．６ｍｍのＵ字状の管状光源７４と、を備えている。
【００２１】図６に示すように、導光板７２の長辺７２ａ、７２ｂおよび一短辺７２ｃに沿った周縁部には、管状光源７４を収納するのに十分な断面積を有した断面矩形状の凹所からなる収納部７８が形成されている。この収納部７８は、導光板７２の一方の主面（裏面）および側面に開口して形成され、導光板の主面に対して垂直な第１光入射面７８ａと、導光板の主面と平行な第２光入射面７８ｂと、によって規定されている。そして、管状光源７４は、収納部７８に収納され、第１および第２光入射面７８ａ、７８ｂと対向しているとともに、有効発光領域７１と重なることなく有効発光領域の外側に配置されている。すなわち、導光板７２の表面から投影した時、管状光源７４と有効発光領域７１と互いに離間している。
【００２２】第１光入射面７８ａの高さおよび第２光入射面７８ｂの幅は、管状光源７４を十分に収納できるように、管状光源の直径と同等又は若干大きく形成されているこが望ましく、例えば、第１光入射面は、導光板７２の厚さ方向に３ｍｍの高さに形成され、また、第２光入射面７８ｂは、例えば、４ｍｍの幅に形成されている。更に、第２光入射面７８ｂは、有効表示領域７１との重なり幅ａが０．５ｍｍ以下、例えば０．２ｍｍとなるように形成されている。そして、管状光源７４からの光源光は、第１光入射面７８ａから導光板７２内に導入されとともに、第２光入射面７８ｂを介して導光板の内、管状光源の直上に位置した部分に入射する。
【００２３】ここで、第１および第２光入射面７８ａ、７８ｂを略垂直に交わるように構成したのは、これらの光入射面から導光板７２内に導入される不所望な光源光を阻止することで輝度制御を容易に行えるようにするためである。
【００２４】導光板７２の裏面側には、導光板内を伝播する光源光を選択的に拡散させて表面側へ出射するための複数の拡散溝８０が形成され、管状光源７４から遠ざかるにつれてその密度が増大するように配置されている。これにより、導光板７２全面に亘って輝度の均一化が図られている。なお、拡散溝８０に代えて、凸部を形成しても良く、あるいは、拡散パターンを印刷してもよい。
【００２５】また、導光板７２の裏面側には反射シート８２が設けられ、その端部は管状光源７４の下方にも延在している。この反射シート８２は、導光板７２からの漏光を反射して有効に利用するとともに、管状光源７４からの光源光を導光板７２内に有効に導くために設けられ、例えば、（株）きもと社製のレフホワイトＲＷ１８８が用いられている。反射シート８２としては、上記の他に、反射率が９０％以上のシートであれば好適に利用することができる。
【００２６】管状光源７４の近傍において、反射シート８２の下方には、反射シートを導光板７２に密着させるための押圧部材として、Ｕ字状の押圧板８３が配置されている。これにより、導光板７２の第１光入射面７８ａから導光板の内方に向けて１ないし２ｍｍの領域では、導光板７２と反射シート８２とが密着し、他の領域では、導光板の裏面と反射シートとの間に空気層８４が形成されている。
【００２７】導光板７２と反射シート８２とが密着した領域は、輝度調整領域として作用する。詳しくは、図６に示すように、管状光源７４近傍で導光板７２と反射シート８２との間に間隙が存在すると、管状光源７４からの光源光は、導光板の第１および第２光入射面７８ａ、７８ｂからのみではなく、導光板の裏面等から導光板内に導かれることになる。このような不所望に導光板７２内に導かれる光源光は、正常に導かれる光源光とは挙動が異なり、導光板内で複数の反射を繰り返すことなく、主として管状光源７４近傍から出射される。そのため、管状光源７４近傍が高輝度領域となり、全体として輝度むらが並じる。この現象は、特に、面光源装置７０の側方から観察者によって観察された場合に顕著となる。
【００２８】そこで、上記した押圧板８３を配置し、導光板７０の第１光入射面７８ａから導光板内方に向けて１ないし２ｍｍの領域で導光板と反射シート８２とを密着させることで、導光板内への不所望な光源光の入射を確実に阻止し、輝度均一性を達成することができる。
【００２９】導光板７２と反射シート８２とが密着する輝度調整領域は、本発明者等の実験の結果、有効発光領域７１に関係なく、導光板の第１光入射面７８ａから１〜５ｍｍ程度、好ましくは１〜２ｍｍ程度に設定されることが望ましい。輝度調整領域が１ｍｍ以下であると、製造のばらつきなどの影響により、不所望な光を完全に阻止することが困難となる恐れがある。また、輝度調整領域が５ｍｍを越えると、全体の輝度の低下を招く恐れがある。
【００３０】また、導光板７２の第２光入射面７８ｂには透過率７％の反射板８６が設けられ、管状光源７４と対向している。これにより、管状光源７４直上の部分における導光板７２の輝度を、他の領域の輝度と略一致させている。
【００３１】ここで、反射板８６を用いたのは、管状光源７４直上に照射されることは好ましくない光源光を反射板８６によって第１光入射面７８ａ側へ導くことにより、光源光を有効に活用するためである。なお、反射板８６に代えて、低透過率フィルムを用いてもよく、また、第２光入射面７８ｂに直接蒸着、あるいはイオン注入等をすることにより、透過率を変化させるようにしてもよい。
【００３２】上記のように構成された導光板７２および管状光源７４は、樹脂製のフレーム８８に収納されている。このフレーム８８は、マグネシウム等の金属粒子が含有された高反射樹脂材科で形成され、光源光を導光板７２内に有効に導くように構成されている。なお、通常の樹脂フレーム内にアルミ等の高反射材を蒸着等により配置したものであってもよく、また反射フィルムを別途配置してもよい。
【００３３】一方、導光板７２の出射側の表面には、輝度均一性を達成するための第１拡散板８９、出射光の広がりを抑えるためのプリズムレシート９０、パネルヒータとして用いるＩＴＯ等から成る透明導電フィルム９１、更に、適度に出射光を分配する第２拡散板９２が順次積層され、これらは導光板７２と同等の面積に形成されている。なお、これら第１拡散板８９、プリズムシート９０、透明導電フィルム９１、および第２拡散板９２は適宜変更可能であり、また、その積層順序も必要に応じて適宜変更される。
【００３４】ここで、導光板７２の表面上に導光板と同等の面積を持つ透明導電フィルム９１を配置したのは、低温動作時の管状光源７４の輝度低下を防止するととともに、管状光源からの不要なノイズの影響を防止するためである。そのため、透明導電フィルム９１は、通常時は低電圧源、例えば、グランドレベルに接続され、低温動作時には所定の直流電圧源に接続されるよう構成されている。
【００３５】上記構成によれば、管状光源７４は有効表示領域７１の外側に配置されているため、管状光源からのノイズが表示パネル１０の表示画像に影響することはほとんどないが、透明導電フィルム９１を設けることにより管状光源７４からのノイズを電気的にシールドでき、高い表示品位を確保することできる。なお、透明導電フィルム９１は、管状光源７４と第２光入射面７８ｂとの間に配置してもよい。
【００３６】フレーム８８に取り付けられた導光板７２、反射シート８２、および導光板の表面上に設けられた各種の板およびフィルムは、金属製の支持フレーム９４によって保持されている。支持フレーム９４は、有効発光領域７１に対応した形状および寸法の窓部９５と、側壁に形成された複数の開口９６と、を有している。そして、樹脂製のフレーム８８の側壁に形成された複数の突起９７を支持フレーム９４の対応する開口９６へそれぞれ係合することにより、面光源装置７０が構成されている。
【００３７】以上のように構成された液晶表示装置によれば、面光源装置７０において、管状光源７４は、導光板７２の周縁部に形成された収納部７８内に配置されているため、導光板の側面に対向して管状光源を配置した従来のサイドライト式の面光源装置に比較して、面光源装置の外形寸法に対する有効発光領域７１の面積を十分に増大させることができる。従って、有効発光領域７１に対する外形寸法が小さい、即ち額縁領域の小さい面光源装置７０を得ることができ、この面光源装置を用いることにより、有効表示領域３に対した外形寸法が小さい、即ち額縁領域の小さい液晶表示装置１を構成することができる。
【００３８】また、上記面光源装置７０において、管状光源７４は有効発光領域７１と重複することなく有効発光領域の外側に設けられているため、有効発光領域全体に亘って輝度均一化を達成することができる。しかも、導光板７２の第１光入射面７８ａから導光板の内方に向けて１ないし２ｍｍの領域で導光板と反射シート８２とを押圧板８２によって密着させることで、有効発光領域の輝度を一層均一にすることが可能となる。
【００３９】また、管状光源７４は有効発光領域７１と重複することなく有効発光領域の外側に設けられているため、面光源装置７０から表示パネル１０へのノイズの影響もなく、更に、透明導電フィルム９１を設けることにより、高い表示品位を確保することできる。更に、面光源装置７０は、液晶表示装置１に対してスライドにより着脱可能に構成されているため、その交換作業も極めて容易に行なうことができる。更に、この液晶表示装置１によれば、有効表示領域３内に管状光源７４が配置されることとなるが、面光源装置７０からのノイズの影響もなく、良好な表示品位を確保することができる。
【００４０】なお、上述した実施の形態では、高輝度を達成するために、導光板７２の一対の長辺７２ａ、７２ｂ、および一短辺７２ｃに沿ったＵ字状の管状光源７４を用いたが、図７に示すように、導光板一対の短辺７２ｃ、７２ｄ、および一長辺７２ａに沿ったＵ字状の管状光源７４を用いてもよい。また、導光板７２の各辺７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄに沿った四角形状の管状光源等を適宜用いることができる。
【００４１】なお、導光板７２の一対の短辺７２ｃ、７２ｄ、および一長辺７２ａに沿ったＵ字状の管状光源７４を用いる場合、導光板の中央部近傍の輝度は、先の実施の形態に比べて小さくなるため、導光板の拡散溝８０や反射板８６の透過率等を適宜調整する必要がある。
【００４２】更に、上述した実施の形態において、動作初期の管状光源７４の輝度低下を防止するため、反射板８６と管状光源７４との間、管状光源と反射シート８２との間、あるいは管状光源と樹脂製のフレーム９４との間などの適宜位置に、ランプヒータとして導電膜等を配置することもできる。
【００４３】また、導光板７２の第２光入射面７２ｂと管状光源７４との間に、光透過率を低下させる機能を持った導電膜を配置してもよく、この場合、部材数の増加を防止することができる。更に、管状光源７４下方で反射シート８２とフレーム８８との間にランプヒータを配置しても良い。この場合、ランプヒータからの熱の利用効率を高めるために、反射シート８２に複数のスリットや孔を設けておくことが望ましい。
【００４４】次に、この発明の他の実施の形態について、図８を参照して説明する。他の実施の形態において、面光源装置７０の構成が一部異なる他は前述した実施の形態と同一の構成であるため、同一箇所には同一符号を付して、構成の異なる箇所についてのみ説明する。
【００４５】すなわち、この面光源装置７０において、反射シート８２の管状光源７４近傍の領域には、光吸収ドットパターン９８が印刷されている。更に詳しくは、管状光源７４の中心に対応する位置から導光板７２内方に向けて、導光板の第１光入射面７８ａから導光板の内方に３ｍｍの領域に亘って黒色樹脂からなる光吸収ドットパターン９８が印刷されている。本実施の形態において、光吸収ドットパターン９８の密度は、９〜１２個／ｃｍ２であり、その面積は、管状光源７４下から他端側に向けて徐々に小さくなっている。
【００４６】また、光吸収ドットパターン９８は、有効発光領域７１に関係なく、導光板７２の第１光入射面７８ａから導光板の内方に向かって１〜５ｍｍ程度設定されることが望ましい。なお、５ｍｍを越えると、面光源装置全体の輝度の低下を招く恐れがある。また、光吸収ドットパターン９８は、管状光源７４の中心に対応する位置から配置されることが望ましく、これにより面光源装置全体の輝度を大幅に低下させることなく輝度均一化を達成することができる。
【００４７】以上のように、管状光源７４近傍の領域で反射シート８２の表面に光吸収ドットパターン９８を設けることにより、反射シートで反射され導光板７２の裏面から不所望に入射される光源光を低減することができ、面光源装置７０の有効発光領域７１全体に亘って均一な光輝度を確保することができる。また、側方から観察者により観察された場合であっても、不所望な輝度のばらつきも生じない。
【００４８】なお、光吸収ドットパターン９８は、黒色樹脂を印刷したものに限らず、他の光吸収材料を配置しても良く、あるいは、反射シートの表面処理により反射率を低減させてもよい。また、光吸収ドットパターン９８は、面積を代えるのではなく、密度を変化させる、あるいはその膜厚を変化させる等により光吸収の度合いを管状光源７４から遠ざかるにしたがって徐々に低下させ構成としてもよい。
【００４９】更に、光吸収ドットパターン９８に対応する領域に開口を設け、光源光の反射を低減する、あるいは光拡散率を増大させて局所的な光の集中を防止することも可能である。
【００５０】以上のように構成された他の実施の形態においても、前述した実施の形態と同様に、管状光源７４は導光板７２の周縁部に形成された収納部７８内に配置されているため、外形寸法に対した有効発光領域を十分に増大させることができる。また、管状光源７４は、有効発光領域７１の外側に設けられ、しかも、光吸収ドットパターン９８を配置することで、輝度均一化を達成することができる。
【００５１】なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、表示パネルとしてＴＮモードの液晶表示パネルを例にとり説明したが、他の光透過型の液晶表示パネルも当然に利用することができ、また、光透過型であれば液晶表示パネルに限定されるものでもない。
【００５２】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば、外形寸法に対して有効発光領域が広く、輝度むらのない均一性に優れた面光源装置、および、外形寸法に対して有効表示領域が広く、表示輝度の均一性に優れ、且つ高い表示品位を持つ平面表示装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【識別番号】０００２２１３３９
【氏名又は名称】東芝電子エンジニアリング株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月６日（１９９９．４．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９４０２４（Ｐ２０００−２９４０２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９９１２２ |
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