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【発明の名称】 照明装置および液晶表示装置
【発明者】 【氏名】石原 孝幸
【要約】 【課題】照明効率が良く、簡易に製作することのできる照明装置を提供する。

【解決手段】正面から側方にわたって光を放射状に発する点状の光源３と、この光源３の正面に位置する第１の光入射面２１ａを横幅方向の一端縁部２ａに有しており、かつ第１の光入射面２１ａから内部に入射した光を横幅方向の他端縁部２ｂに向けて進行させつつ所定の光出射面２３から外部に出射可能な導光板２とを具備している照明装置Ａであって、導光板２は、光源３の側方に位置する第２の光入射面２１ｂ，２１ｃと、この第２の光入射面２１ｂ，２１ｃから導光板２内に進行した光を全反射可能な光反射面２２ａ，２２ｂと、を有している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 正面から側方にわたって光を放射状に発する点状の光源と、この光源の正面に位置する第１の光入射面を横幅方向の一端縁部に有しており、かつ上記第１の光入射面から内部に入射した光を上記横幅方向の他端縁部に向けて進行させつつ所定の光出射面から外部に出射可能な導光板と、を具備している、照明装置であって、上記導光板は、上記光源の側方に位置する第２の光入射面と、この第２の光入射面から上記導光板内に進行した光を全反射可能な光反射面と、を有していることを特徴とする、照明装置。
【請求項２】 上記導光板の上記一端縁部は、この導光板の厚み方向に間隔を隔てた表面および裏面を有しており、かつ上記裏面には、上記光源を収容配置される凹部が形成されていることにより、上記凹部の天井面が上記第１の光入射面とされているとともに、上記凹部の上記導光板の横幅方向において相互に対面する一対の側壁面のそれぞれが上記第２の光入射面とされており、上記光反射面は、上記凹部を上記導光板の横幅方向において挟むようにして上記裏面から上記表面に向けて立ち上がるとともに、上記表面寄りになるほど互いの間隔が広がるように傾斜した一対の傾斜面として形成されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】 上記導光板の表面の少なくとも一部は、上記光源から上記凹部の天井面を通過してきた光を上記他端縁部の方向に全反射可能な曲面状または平面状の傾斜面とされている、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】 上記凹部の一対の側壁面の少なくとも一方は、上記凹部の天井面寄りの部分ほど上記凹部の幅方向中心寄りとなる傾斜面とされている、請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】 上記導光板の上記一端縁部に切欠凹部が形成されていることにより、上記一端縁部には、上記導光板の裏面から上記導光板の厚み方向に立ち上がった第１の側壁面と、この第１の側壁面から上記他端縁部に向かう方向とは反対方向に延びるようにして上記第１の側壁面に交差して繋がった第２の側壁面と、が設けられているとともに、上記切欠凹部には上記光源が配置されていることにより、上記第１および第２の側壁面が上記第１および第２の光入射面のそれぞれとされており、上記光反射面は、上記第２の側壁面に対して上記導光板の厚み方向に間隔を隔てて位置し、かつ上記他端縁部から遠ざかる部分ほど上記導光板の裏面寄りとなる傾斜面として形成されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】 上記第２の側壁面の少なくとも一部は、上記他端縁部から遠い部分ほど上記導光板の表面寄りとなるように傾斜した傾斜面とされている、請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】 液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに光を照射する照明装置と、を備えた液晶表示装置であって、上記照明装置として、請求項１ないし６のいずれかに記載の照明装置が用いられてい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】本願発明は、所望の面状領域に光を照射するのに好適な照明装置、およびこの照明装置を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置としては、バックライト方式を採用した半透過型のものや、フロントライト方式を採用した反射型のものがある。これらの液晶表示装置において用いられている照明装置の具体例を図７および図８に示す。
【０００３】図７に示す照明装置Ｄ１は、透明な合成樹脂製の導光板８Ａと、ＬＥＤを用いて構成された点状の光源９Ａとを具備して構成されている。導光板８Ａの一端縁部８０ａの裏面は光源９Ａに対向する光入射面８１とされている。光源９Ａは、その上面９０がメインの発光面とされたいわゆる上面発光型のものである。導光板８Ａの裏面８３には複数の凹部８４が設けられている。この照明装置Ｄ１においては、光源９Ａから発せられた光が光入射面８１から導光板８Ａ内に入射すると、この光は、その後導光板８Ａの各側面部において全反射を繰り返しながら他端縁部８０ｂに向けて進行する。その際、各凹部８４に到達した光の進行方向は急激に変化し、その光の一部は、光出射面８２に対してこの導光板８Ａの材質により特定される全反射臨界角よりも小さな入射角で入射する。このため、導光板８Ａの表面の一定領域（光出射面８２）の各所から光が出射することとなり、液晶表示パネル７の所定の面状領域に光を照射することができる。光源として、点状の光源９Ａを用いているために、冷陰極管などの一定方向に延びるいわゆる線状光源を用いる場合と比較すると、その部品コストを廉価にすることができる。また、照明装置全体の小型化を図るのにも有利となる。
【０００４】図８に示す照明装置Ｄ２は、導光板８Ｂの一端縁部８０ｃの端面が点状の光源９Ｂに対向する光入射面８１とされたものである。光源９Ｂは、その一側面９１がメインの発光面とされたいわゆる側面発光型のものである。この照明装置Ｄ２においても、光源９Ｂから発せられた光が光入射面８１から導光板８Ｂ内に入射すると、この光は導光板８Ｂの他端縁部８０ｄに向けて進行しつつ、導光板８Ｂの光出射面８２の各所から出射する。したがって、液晶表示パネル７の所定の面状領域に光を照射することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の照明装置Ｄ１，Ｄ２においては、次のような不具合があった。
【０００６】すなわち、点状の光源９Ａ，９Ｂからは光が放射状に発せられ、光源９Ａ，９Ｂのメインの発光面の正面のみならずその側方に向けても多くの光が発せられる。ところが、従来の照明装置Ｄ１，Ｄ２においては、光源９Ａ，９Ｂの側方に進行する光については、これを導光板８Ａ，８Ｂ内に有効に取り入れ、かつ光出射面８２から適切に出射させることが困難となっていた。より具体的には、照明装置Ｄ１においては、光源９Ａから符号Ｎ１，Ｎ２で示す方向に進行する光は、導光板８Ａ内に進行することはなく、無駄となっていた。同様に、照明装置Ｄ２においては、光源９Ｂから符号Ｎ３に示す方向に進行する光が無駄となっていた。このため、従来においては、光源９Ａ，９Ｂから発せられる光の利用効率が悪くなっており、光出射面８２からの出射光量が少なくなる場合があった。また、光出射面８２からの出射光量を確保するための手段として、光源の個数を多くしたり、あるいは光源を大型にしなければならないといった不具合があった。
【０００７】本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、照明効率が良く、簡易に製作することのできる照明装置を提供することをその課題としている。また、本願発明は、そのような照明装置を備えた液晶表示装置を提供することを他の課題としている。
【０００８】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】本願発明の第１の側面によって提供される照明装置は、正面から側方にわたって光を放射状に発する点状の光源と、この光源の正面に位置する第１の光入射面を横幅方向の一端縁部に有しており、かつ上記第１の光入射面から内部に入射した光を上記横幅方向の他端縁部に向けて進行させつつ所定の光出射面から外部に出射可能な導光板と、を具備している、照明装置であって、上記導光板は、上記光源の側方に位置する第２の光入射面と、この第２の光入射面から上記導光板内に進行した光を全反射可能な光反射面と、を有していることを特徴としている。
【００１０】このような構成を有する照明装置においては、上記光源からその正面に進行する光を上記第１の光出射面を介して上記導光板内に導くことにより、この光を照明光として利用できるのに加え、上記光源からその側方に進行する光についても、上記第２の光入射面を介して上記導光板内に進行させることができる。そして、この光については、上記光反射面によって全反射させることにより、この光が上記導光板の一端縁部の外部にそのまま漏出しないようにして、この光を照明光として好適に利用することが可能となる。このように、本願発明によれば、従来とは異なり、光源からその正面方向に進行する光のみならず、側方に進行する光についても、照明光として有効に利用することができるために、従来よりも照明効率を高くすることができる。したがって、たとえば上記導光板の光出射面からの出射光量を確保するための手段として、光源の個数を多くしたり、あるいは光源を大型にするといった必要性を少なくすることができる。また、本願発明においては、導光板とは別個の部材を用いることなく照明効率を高めることができるために、全体の部品点数の増加などを招くことはなく、その製作も容易なものにすることができる。
【００１１】本願発明の好ましい実施の形態においては、上記導光板の上記一端縁部は、この導光板の厚み方向に間隔を隔てた表面および裏面を有しており、かつ上記裏面には、上記光源を収容配置される凹部が形成されていることにより、上記凹部の天井面が上記第１の光入射面とされているとともに、上記凹部の上記導光板の横幅方向において相互に対面する一対の側壁面のそれぞれが上記第２の光入射面とされており、上記光反射面は、上記凹部を上記導光板の横幅方向において挟むようにして上記裏面から上記表面に向けて立ち上がるとともに、上記表面寄りになるほど互いの間隔が広がるように傾斜した一対の傾斜面として形成されている。
【００１２】このような構成によれば、上記光源からその正面に発せられた光については、上記導光板の凹部の天井面から上記導光板の一端縁部内に入射させてから照明光として利用することができる。その一方、上記光源から上記導光板の横幅方向に向けて進行した光については、上記凹部の一対の側壁面のそれぞれから上記導光板の一端縁部内に入射させた後に、上記光反射面としての上記一対の傾斜面によって全反射させることができ、やはりこの光を照明光として有効に利用することが可能となる。このように、上記構成によれば、上記凹部の天井面および一対の側壁面のそれぞれの少なくとも計３つの面に向けて上記光源から発せられる光を照明光として有効に利用することが可能となり、照明効率を高めるのにより好適となる。
【００１３】本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記導光板の表面の少なくとも一部は、上記光源から上記凹部の天井面を通過してきた光を上記他端縁部の方向に全反射可能な曲面状または平面状の傾斜面とされている。
【００１４】このような構成によれば、上記凹部の天井面を通過して上記導光板内に進行した光が、そのまま上記導光板の表面を透過して外部に漏出しないようにし、この光を上記導光板の他端縁部に向けて効率良く導くことができる。したがって、照明効率を高めるのにより好適となる。
【００１５】本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記凹部の一対の側壁面の少なくとも一方は、上記凹部の天井面寄りの部分ほど上記凹部の幅方向中心寄りとなる傾斜面とされている。
【００１６】このような構成によれば、上記光源から発せられた光が上記傾斜面とされた上記凹部の側壁面を通過するときに、この光を屈折させることによって、その進行方向を上記導光板の表面寄りの方向に積極的に変化させることが可能となる。その結果、上記側壁面を通過した光がその後上記光反射面としての傾斜面に入射するときの入射角を大きくすることが可能となり、この光を上記傾斜面によって全反射させることが確実化され、または容易化される。
【００１７】本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記導光板の上記一端縁部に切欠凹部が形成されていることにより、上記一端縁部には、上記導光板の裏面から上記導光板の厚み方向に立ち上がった第１の側壁面と、この第１の側壁面から上記他端縁部に向かう方向とは反対方向に延びるようにして上記第１の側壁面に交差して繋がった第２の側壁面と、が設けられているとともに、上記切欠凹部には上記光源が配置されていることにより、上記第１および第２の側壁面が上記第１および第２の光入射面のそれぞれとされており、上記光反射面は、上記第２の側壁面に対して上記導光板の厚み方向に間隔を隔てて位置し、かつ上記他端縁部から遠ざかる部分ほど上記導光板の裏面寄りとなる傾斜面として形成されている。
【００１８】このような構成によれば、上記光源から上記第１の側壁面に向けて進行した光については、そのまま上記導光板内に進行させてからこの導光板内をその一端縁部から他端縁部に向けて進行させることができる。一方、上記光源から上記第２の側壁面に向けて進行した光については、この第２の側壁面を通過した後に上記光反射面としての上記傾斜面に到達させてから、この傾斜面によって上記他端縁部に向けて全反射させることができる。したがって、上記第２の側壁面を通過した光についても、上記導光板内をその一端縁部から他端縁部に向けて導きつつ、上記光出射面から出射させることが可能となり、本願発明が意図する作用が得られる。
【００１９】本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記第２の側壁面の少なくとも一部は、上記他端縁部から遠い部分ほど上記導光板の表面寄りとなるように傾斜した傾斜面とされている。
【００２０】このような構成によれば、上記光源から発せられた光が上記第２の側壁面を通過するときに、この光を屈折させることによって、その進行方向を上記導光板の他端縁部寄りの方向に積極的に変化させることが可能となる。その結果、上記第２の側壁面を通過した光がその後上記光反射面や上記導光板の表面の他の部分に入射するときの入射角を大きくすることが可能となり、上記導光板の外部に光が無駄に漏出することを抑制するのにより好ましいものとなる。
【００２１】本願発明の第２の側面によって提供される液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに光を照射する照明装置と、を備えた液晶表示装置であって、上記照明装置として、本願発明の第１の側面によって提供される照明装置が用いられていることを特徴としている。
【００２２】このような構成の照明装置によれば、本願発明の第１の側面によって提供される照明装置について述べたのと同様な効果が得られることとなり、少ない消費電力によって液晶表示画像を明るくすることができる。
【００２３】本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２５】図１および図２は、本願発明に係る照明装置およびこの照明装置を備えた液晶表示装置の一例を示している。本実施形態の液晶表示装置Ｂは、フロントライト方式を採用した反射型のものであり、図１によく表われているように、液晶パネル１の正面（上方）に照明装置Ａの導光板２が配された構成を有している。照明装置Ａは、導光板２と点状の光源３とを具備して構成されている。
【００２６】光源３は、たとえばＬＥＤ光源であり、基板３０上に実装されたＬＥＤチップ（ＬＥＤベアチップ）３１が透明樹脂３２により封止された構造を有する面実装型の光源装置として構成されたものである。この光源３は、液晶表示装置Ｂの基板４０に面実装されている。この光源３は、透明樹脂３２の上面３２ａや複数の側面から光を放射状に発するものであるが、上面３２ａからの発光量が各側面からの発光量よりも多くされた上面発光型である。液晶表示パネル１がカラー液晶とされている場合には、この光源３の発光色はたとえば白色とされるが、その具体的な色彩は限定されるものではない。
【００２７】導光板２は、ポリカーボネートあるいはアクリル系樹脂などの透明な合成樹脂製であり、その全体の概略形状は矩形のプレート状とされている。ただし、この導光板２の横幅方向（矢印ｘ方向）の一端縁部２ａの厚みは、他の部分の厚みよりも大きくされている。この導光板２は、後述する複数の面を有しているが、これら複数の面はいずれも受けた光を全反射させるのに都合が良い滑らかな面（鏡面）とされている。
【００２８】導光板２の一端縁部２ａは、この導光板２の表面２０ａに対して厚み方向に間隔を隔てた裏面２０ｂ、この裏面２０ｂに形成された凹部２１、一対の光反射面２２ａ，２２ｂ、および端面２０ｃを有している。凹部２１は、光源３を内部に収容配置させるためのものであり、図２によく表われているように、導光板２の一端縁部２ａの縦幅方向（矢印ｙ方向）の略中央部に設けられている。本実施形態においては、凹部２１および光源３が１つずつとされているが、本願発明はこれに限定されず、これらを複数ずつ設けた構成としてもかまわない。
【００２９】凹部２１は、底部が矩形状に開口した形態を有しており、この凹部２１を規定する面としては、天井面２１ａと、導光板２の横幅方向において相互に対面する一対の側壁面２１ｂ，２１ｃと、これらと交差する方向において相互に対面する一対の側壁面２１ｄ，２１ｅとがある（図２参照）。天井面２１ａは、本願発明でいう第１の光入射面の一例に相当するものであり、光源３の上面３２ａに対向している。一対の側壁面２１ｂ，２１ｃのそれぞれは、本願発明でいう第２の光入射面の一例に相当するものであり、光源３の透明樹脂３２の側面に対向している。側壁面２１ｂは、導光板２の裏面２０ｂから立ち上がるにしたがって凹部２１の幅方向中心寄りとなる傾斜面とされている。本実施形態においては、凹部２１が一対の側壁面２１ｄ，２１ｅを有するものとして形成されているが、本願発明はこれに限定されず、たとえば凹部２１が導光板２の縦幅の全長域にわたって延びた形態に形成されていてもかまわない。
【００３０】一対の光反射面２２ａ，２２ｂは、導光板２の横幅方向において凹部２１を挟むようにして導光板２の裏面２０ｂから立ち上がるとともに、その立ち上がり量が大きくなるに連れて互いの間隔が広がるように傾斜した平面状の傾斜面として形成されている。これら光反射面２２ａ，２２ｂの傾斜角度は、光源３から凹部２１の側壁面２１ｂ，２１ｃを通過してきた光をこれら光反射面２２ａ，２２ｂが受けたときに、この光を全反射可能な角度とされている。導光板２の表面２０ａのうち、凹部２１の天井面２１ａの直上部分およびその近傍部分は、天井面２１ａを上方に通過してきた光を導光板２の他端縁部２ｂの方向に全反射可能な曲面状の傾斜面２０a'とされている。
【００３１】導光板２の横幅方向中間部および他端縁部２ｂは、これらの内部において光を進行させつつ、その光を外部に出射可能とする領域である。この領域においては、導光板２の表面２０ａが凹凸状に形成されている。より具体的には、この部分には、傾斜の向きおよび角度が相違する２種類の傾斜面２６ａ，２６ｂを有する断面三角状の複数の凸部２６が導光板２の横幅方向に並んで形成されている。各凸部２６は、導光板２の縦幅方向に一様に延びている。導光板２の裏面２０ｄの全域または略全域は、平面状の光出射面２３とされている。
【００３２】この導光板２においては、導光板２の一端縁部２ａ内から横幅方向中間部内に光が進行すると、この光は表面２０ａおよび裏面２０ｄによる全反射を繰り返しながら他端縁部２ｂに向けて進行するようになっている。この場合、光が表面２０ａの傾斜面２６ａに到達すると、この傾斜面２６ａが所定方向に傾斜している分だけ、この傾斜面２６ａに対する光の入射角が大きくなるため、その入射角が導光板２の屈折率によって定まる所定の全反射臨界角（たとえば４５°）よりも大きくなり、かつ全反射される可能性が高い。したがって、導光板２の表面２０ａから光が外部に出射する割合は少ない。その一方、表面２０ａの傾斜面２６ｂは、受けた光を導光板２の光出射面２３に対して小さな入射角で入射させるように反射する役割を果たす。したがって、傾斜面２６ｂを経由してから光出射面２３に到達した光は、その入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面２３を透過する可能性が高くなり、光出射面２３の各所からは光が下向きに出射するのである。
【００３３】液晶表示パネル１は、その上面部が導光板２の光出射面２３に対面するように基板４０上に搭載されている。この液晶表示パネル１は、既存の反射型の液晶表示パネルと同様な構成とすることが可能であり、たとえば一対の透明基板１０ａ，１０ｂ、これらの間に封入された液晶１１、一対の偏光板１２ａ，１２ｂ、および反射板１３を備えた構成を有している。一対の透明基板１０ａ，１０ｂには、複数の透明電極１４ａ，１４ｂや液晶１１にねじれを与えるための配向膜１５ａ，１５ｂが設けられている。この液晶表示装置Ｂにおいては、導光板２の光出射面２３から光が下向きに出射すると、この光は液晶表示パネル１内を下方に進行してから反射板１３によって上方に向けて反射される。この反射光は、その後液晶表示パネル１内を再度通過してから導光板２を透過し、この液晶表示装置Ｂの正面（上方）に進行する。このような作用により、液晶表示パネル１の液晶画像が導光板２を介してその正面から認識できるようになっている。
【００３４】次に、照明装置Ａおよびこれを備えた液晶表示装置Ｂの作用について説明する。
【００３５】まず、光源３を駆動させると、この光源３から発せられた光は、導光板２の凹部２１の天井面２１ａおよび複数の側壁面２１ｂ〜２１ｅを通過して導光板２の一端縁部２ａ内に進行する。天井面２１ａを通過した光の多くは、その後導光板２の表面２０ａの傾斜面２０a'に到達し、この傾斜面２０a'によって導光板２の横幅方向中間部および他端縁部２ｂに向けて全反射される。したがって、上記光は、導光板２内を適切に進行しつつ、光出射面２３の各所から液晶表示パネル１に向けて照射される。
【００３６】一方、凹部２１の一対の側壁面２１ｂ，２１ｃを通過した光は、その後一対の光反射面２２ａ，２２ｂに到達する。これらの光反射面２２ａ，２２ｂは所定の傾斜面とされているために、やはりこれらの光反射面２２ａ，２２ｂによってその光を全反射可能であり、上記光がそのまま導光板２の外部に漏出しないようにすることができる。凹部２１の側壁面２１ｂは所定の傾斜面として形成されているために、この側壁面２１ｂを光が通過するときには、この光をその進行方向が上向きとなるように積極的に屈折させることができる（図１の要部拡大図参照）。したがって、側壁面２１ｂを通過した光が光反射面２２ａに到達したときの光反射面２２ａに対する光の入射角θを大きくし、光源３から光反射面２２ａに進行した光がそのまま外部に透過する虞れを少なくすることができる。また、入射角θを大きくすることができれば、側壁面２１ｂの光の全反射機能を損なうことなく側壁面２１ｂの傾斜角αを大きくすることが可能となる。傾斜角αを大きくすれば、側壁面２１ｂの幅Ｌを小さくすることができるため、導光板２の一端縁部２ａが液晶表示パネル１の側方にはみ出す量を小さくするのに有利となる。
【００３７】光反射面２２ａによって全反射された光は、その後導光板２の横幅方向中間部および他端縁部２ｂに向けて進行する。また、凹部２１の側壁面２１ｃを通過して光反射面２２ｂによって全反射された光の多くは、その後導光板２の表面２０ａや端面２０ｃによって全反射されることにより、導光板２の横幅方向中間部および他端縁部２ｂに向けて進行することとなる。なお、凹部２１の側壁面２１ｄ，２１ｅを通過した光は、主に導光板２の縦幅方向に進行するが、この光の進行方向は種々であるから、その一部の光が導光板２の各部において反射されることにより導光板２の横幅方向中間部および他端縁部２ｂに向けて進行することが期待できる。
【００３８】このように、この照明装置Ａにおいては、光源３からその上方（光源３の正面）に発せられた光のみならず、水平方向（光源３の両側方）に発せられた光についても、導光板２の一端縁部２ａから他端縁部２ｂの方向に進行させることができる。したがって、この照明装置Ａにおいては、光源３からその上方に発せられた光のみを他端縁部２ｂに向けて進行させるものと比較すると、光出射面２３からの出射光量を多くすることができ、照明効率を高めることができる。このため、光源３としては、消費電力量の少ない小型のものを用いつつ、液晶表示パネル１の表示画像を明るくすることができる。
【００３９】図３〜図６は、本願発明に係る照明装置または照明装置を備えた液晶表示パネルの他の例を示している。なお、これらの図においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一符号を付している。
【００４０】図３に示す液晶表示装置Ｂａは、バックライト方式を採用した半透過型のものであり、照明装置Ａａの導光板２Ａは、液晶パネル１Ａの背後（下方）に配されている。照明装置Ａａは、導光板２Ａの表面２０ａの一定領域が、上向きに光を出射する平面状の光出射面２３Ａとされたものであり、この点が上記実施形態の照明装置Ａとはその構成が相違している。導光板２Ａの裏面２０ｄには、たとえば複数の凹部２９が設けられている。この照明装置Ａａにおいては、各凹部２９にあたった光が散乱反射に近いかたちで反射され、その反射光が光出射面２３Ａに対して小さな入射角で入射する可能性が高まることにより、光出射面２３からの光の出射が促進されるようになっている。液晶表示パネル１Ａは、上記実施形態の液晶表示パネル１の反射板１３に代えて、半透過反射板１３ａが設けられたものである。この液晶表示装置Ｂａは、導光板２Ａの光出射面２３から光が上向きに出射すると、この光は半透過反射板１３ａやその他の液晶表示パネル１Ａの内部を透過してこの液晶表示パネル１Ａの正面（上面）に進行し、これにより液晶画面を液晶表示パネル１Ａの正面から認識可能となっている。照明装置Ａａを利用しない場合には、外光が液晶表示パネル１Ａを下方に透過して半透過反射板１３ａによって上向きに反射されることにより、液晶画面を認識可能である。
【００４１】この液晶表示装置Ｂａは、上記実施形態の液晶表示装置Ｂとは照明方式が相違相違するものの、導光板２の一端縁部２ａの各部および光源３についての構成は同様であり、光源３から発せられた光の多くを、導光板２Ａを利用して液晶表示パネル１Ａの照明光として有効に利用することができる。このように、本願発明においては、液晶表示装置をバックライト方式とフロントライト方式とのいずれのタイプのものとしても構成することが可能であり、これは後述する本願発明に係る他のタイプの照明装置を用いる場合についても同様である。本願発明においては、導光板の表裏面のいずれが光出射面とされていてもかまわない。
【００４２】図４（ａ）に示す構成においては、導光板２に、光源３の一側方に位置する側壁面２１ｃと光反射面２２ｂとが設けられているのに対し、先の実施形態の側壁面２１ａと光反射面２２ａとに相当する部分が設けられていない構造とされている。図４（ｂ）に示す構成においては、上記とは反対に、導光板２に側壁面２１ａと光反射面２２ａとが設けられているのに対し、側壁面２１ｃと光反射面２２ｂとが設けられていない構造とされている。
【００４３】これらの構成においては、いずれの場合においても光源３から発せられる光のうち、光源３の正面（上方）に進行する光に加えて、光源３の一側方に進行する光を、導光板２の横幅方向中間部および他端縁部に向けて進行させ、かつこれを照明光として有効に利用することが可能である。したがって、従来のものよりも照明効率を高めることができる。ただし、これらの構成においては、同図矢印Ｎａ，Ｎｂに示す方向に進行する光が無駄となるため、照明効率をより高める観点からすれば、図１〜図３で示した先の実施形態の構成にすることが好ましい。
【００４４】図５に示す液晶表示装置Ｂｂは、導光板２Ｂの一端縁部２ａに、切欠凹部２１Ａが形成されていることにより、この一端縁部２ａには、第１および第２の側壁面２８ａ，２８ｂが形成された構成を有している。第１の側壁面２８ａは、導光板２Ｂの裏面２０ｅから上方に立ち上がった面とされている。第２の側壁面２８ｂは、第１の側壁面２８ａの上縁部から一端縁部２ａの先端に向けて延びている。ただし、この第２の側壁面２８ｂは、一端縁部２ａの先端に近づくほど導光板２Ｂの表面２０ａ寄りとなる平面状の傾斜面とされている。切欠凹部２１Ａは、導光板２Ｂの縦幅の全長域にわたって延びたもの、あるいは縦幅方向において適当な幅を有するもののいずれであってもよい。
【００４５】光源３Ａは、基板３０に実装されたＬＥＤチップ３１が透明樹脂３２により封止された構造を有するが、いわゆる側面発光型のものとして構成されており、この点が上述の実施形態の光源３とは相違している。この光源３Ａは、水平な基板４０にハンダＨを利用して面実装された姿勢において、透明樹脂３２の横向きの１つの側面３２ｂからの発光量が、それ以外の側面や上面からの発光量よりも多くなるようにされた側面発光型のものである。この光源３Ａは、側面３２ｂが第１の側壁面２８ａに対向するようにして切欠凹部２１Ａ内に配置されている。したがって、本実施形態においては、第１の側壁面２８ａが、本願発明でいう第１の光入射面に相当するとともに、第２の側壁面２８ｂが、本願発明でいう第２の光入射面に相当する。
【００４６】導光板２Ｂの表面２０ａのうち、第２の側壁面２８ｂの直上に位置する部分は、光反射面２２ｃとされている。この光反射面２２ｃは、第２の側壁面２８ｂを上方に通過してきた光を導光板２Ｂの他端縁部２ｂに向けて全反射可能に、一端縁部２ａの先端に近づくほど導光板２Ｂの裏面２０ｅ寄りとなる平面状または曲面状の傾斜面である。導光板２Ｂの表面２０ａには、光反射面２２ｃに繋がった傾斜面２２ｄも形成されている。この傾斜面２２ｄは、導光板２Ｂの一端縁部２ａと横幅方向中間部とを滑らかに繋ぐことによって、導光板２Ｂに形状の急変部分をなるべく発生させないようにし、光が形状の急変部分から外部に漏出することを防止するのに役立つ。導光板２Ｂは、その表面２０ａの一定領域が液晶表示パネル１Ａに向けて光を出射させるための光出射面２３とされている。
【００４７】この液晶表示装置Ｂｂにおいては、光源３Ａの側面３２ｂから水平方向に発せられた光については、第１の側壁面２８ａを介して導光板２Ｂ内に進行させることができる。この光の進行方向は、導光板２Ｂの横幅方向と一致するため、この光はそのまま導光板２Ｂ内を他端縁部２ｂに向けて進行する。一方、光源３Ａからその上方に向けて発せられた光については、第２の側壁面２８ｂを介して導光板２Ｂ内に進行した後に、光反射面２２ｃに到達する。すると、この光は光反射面２２ｃによって導光板２Ｂの他端縁部２ｂに向けて全反射される。したがって、この液晶表示装置Ｂｂにおいては、光源３Ａから水平方向に発せられる光に加えて、上方に発せられる光についても照明光として有効に利用することができる。第２の側壁面２８ｂは、所定の傾斜面とされているために、この第２の側壁面２８ｂを光が通過するときには、この光をその進行方向が導光板２Ｂの他端縁部２ｂ寄りに振られるように屈折させることができる。したがって、光反射面２２ｃや傾斜面２２ｄに対する光の入射角を、その分だけ大きくすることが可能となり、光が光反射面２２ｃや傾斜面２２ｄからそのまま外部に漏出する虞れを無くし、または少なくすることができる。
【００４８】図６に示す液晶表示装置Ｂｃは、導光板２Ｂの第２の側壁面２８ｂが凹凸状に形成されている点において、図５に示した液晶表示装置Ｂｂとはその構成が相違している。より具体的には、この液晶表示装置Ｂｃにおいては、導光板２Ｂの第２の側壁面２８ｂを鋸歯状に形成することによって、この導光板２Ｂの一端縁部２ａの先端に近づくほど導光板２Ｂの表面２０ａ寄りとなる複数の傾斜面２８b'が形成されている。
【００４９】このような構成によれば、光源３Ａから上方に発せられた光が、各傾斜面２８b'を通過するときに、この光はその進行方向が導光板２Ｂの他端縁部２ｂ寄りに振れるように屈折する。したがって、この場合においても、図５に示した実施形態と同様に、光反射面２２ｃや傾斜面２２ｄに対する光の入射角を大きくして、これらの部分からの光の漏出を抑制することができるという効果が得られる。ただし、この液晶表示装置Ｂｃのように、第２の側壁面２８ｂに複数の傾斜面２８b'を設けるようにすれば、それらの傾斜角度などを個々に相違させることが可能であり、光反射面２２ｃや傾斜面２２ｄからの光の漏出を防止するのにより好ましいものとなる。
【００５０】本願発明は、上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、各部の具体的な構成は種々に設計変更自在である。
【００５１】本願発明でいう第１および第２の光入射面の具体的な個数、大きさ、位置、形成方法などは種々に変更自在である。光源としては、基板に実装されたＬＥＤチップを樹脂封止した構造のものに限らず、たとえばリード端子を有するＬＥＤランプタイプのもの、あるいはＬＥＤチップ（ＬＥＤベアチップ）単体によるものであってもかまわない。本願発明に係る導光板としては、第１および第２の光入射面が導光板の１つの端縁部のみならず、複数の端縁部に設けられているものとして構成することもできる。本願発明に係る照明装置の用途は、必ずしも液晶表示装置の照明用途に限定されるものではなく、面状領域に光を照射するための種々の用途に用いることが可能である。本願発明に係る液晶表示装置としては、カラー画像表示およびモノクロ画像表示のいずれであってもよく、また液晶の種類やその駆動方式なども限定されるものではない。
【出願人】 【識別番号】０００１１６０２４
【氏名又は名称】ローム株式会社
【出願日】 平成１２年７月３日（２０００．７．３）
【代理人】 【識別番号】１０００８６３８０
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔 （外２名）
【公開番号】 特開２００２−２５３２４（Ｐ２００２−２５３２４Ａ）
【公開日】 平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【出願番号】 特願２０００−２０１３０１（Ｐ２０００−２０１３０１）