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【発明の名称】 バックライトとフロントライト及び液晶表示装置
【発明者】 【氏名】鹿野 満
【住所又は居所】東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプス電気株式会社内
【要約】 【課題】本発明は、低消費電力であり、高い輝度を発揮させることができ、寿命が長くノイズの発生も少ないバックライトとそれを備えた液晶表示装置の提供を目的とする。

【解決手段】本発明は、被照射体２０の裏面側に設置されて被照射体を裏面側から照明するためのバックライト１０であり、導光板１２と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体１３Ａと、該中間導光体の端部に配設された光源１３Ｂとを備え、導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面１２ｃとされ、導光板の他面側が反射面により反射された光を出射させるための出射面１２ｂとされ、反射面には緩斜面部１４ａと急斜面部１４ｂとで形成される溝１４が複数ストライプ状に連続形成されてなり、出射面外方に被照射体が設けられることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被照射体の裏面側に設置されて被照射体を裏面側から照明するためのバックライトであり、導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記出射面外方に被照射体が設けられることを特徴とするバックライト。
【請求項２】 前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】 前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト。
【請求項４】 前記カバー部材が金属板からなり、その内面側に反射面が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のバックライト。
【請求項５】 前記被照射体が白黒表示タイプの透過型あるいは半透過型の液晶表示ユニットとされることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のバックライト。
【請求項６】 導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体の端部に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなるバックライトと、前記バックライトの出射面外方に備えられた透過型または半透過型の液晶表示ユニットとが具備されてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】 前記液晶表示ユニットが透過型あるいは半透過型の白黒表示タイプであることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】 前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】 前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】 前記カバー部材が金属板からなり、その内面に反射面が形成されたことを特徴とする請求項９または１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】 被照射体の前面側に設置されて被照射体を前面側から照明するためのフロントライトであり、導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなることを特徴とするフロントライト。
【請求項１２】 前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする請求項１１に記載のフロントライト。
【請求項１３】 前記カバー部材が金属板からなり、その内面側に反射面が形成されたことを特徴とする請求項１２に記載のフロントライト。
【請求項１４】 前記被照射体が白黒表示タイプの反射型の液晶表示ユニットとされることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のフロントライト。
【請求項１５】 導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体の端部に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなるフロントライトと、前記フロントライトの出射面外方に備えられた液晶表示ユニットとが具備されてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】 前記液晶表示ユニットが反射型の白黒表示タイプであることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】 前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする請求項１５または１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】 前記カバー部材が金属板からなり、その内面に反射面が形成されたことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか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、液晶表示装置用のバックライトあるいはフロントライトとして好適な構造、およびこのバックライトあるいはフロントライトを備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２０は、従来の透過型液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、この例の液晶表示装置１００は、液晶表示ユニット１２０と、この液晶表示ユニット１２０の背面側に配置されたバックライト１１０とから概略構成されている。バックライト１１０は、長尺光源１１３からの光を導光板１１２内にその一端面（入射面１１２ａ）から入射させるとともに、導光板１１２において液晶ユニット１２０と対向する一方の側面（出射面１１２ｂ）から出射させるように構成されている。先の導光板１１２の出射面１１２ｂと対向する側の他方の側面１１２ｃ側にはプリズムシート１１４および白色シート１１５がこの順に設けられている。また、これらバックライト１１０の構成部品を一体的に保持するために、長尺光源１１３、導光板１１２、プリズムシート１１４および白色シート１１５を一括的に収容するカバー状の保持部材１１６が設けられている。また、導光板１１２の背面側に設けられる白色シート１１５は光拡散性および光反射性を有しており、更に導光板１１２と白色シート１１５との間にプリズムシート１１４が設けられ、光の拡散性と輝度分布の均一性が向上されている。また、先の長尺光源１１３として冷陰極管が従来から用いられている。
【０００３】しかしながら情報端末機器等の小型の表示機器のバックライトでは、冷陰極管ではインバータ回路等が必要で消費電力が大きすぎて電池の消費量が大きいために、従来から冷陰極管に替えてＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた光源が広く採用されてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の表示機器の光源としてＥＬ素子を用いた場合、数Ｃｄ／ｍ2程度の輝度を得るために４〜５ｍＷ／ｃｍ2もの消費電力を必要とするので、消費電力が大きい割に輝度が低い問題がある。また、ＥＬ素子においては、素子自体の発光のために振幅回路にインバータが必要であり、これが液晶表示装置に対してノイズ源となる問題がある。従来このインバータのノイズ対策として液晶表示装置にノイズ対策回路、シールド手段を設けることが必要とされており、コストアップの要因となっていた。また、前述のインバータは回路としてみてもコストを高くする欠点がある。更にＥＬ素子は、発光寿命が比較的短い欠点があり、長期使用には部品交換やメンテナンスが必要であった。例えば通常のＥＬ素子では、輝度が初期の１／２となる半減期で換算すると、長いものでも５０００時間、短いものでは２５００時間程度の寿命であり、更に長い寿命を持った光源が要求されている。
【０００５】本発明の目的は、低消費電力であり、高い輝度を発揮させることができ、寿命が長くノイズの発生も少ないバックライトとそれを備えた液晶表示装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバックライトは前記課題を解決するために、被照射体の裏面側に設置されて被照射体を裏面側から照明するためのバックライトであり、導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記出射面外方に被照射体が設けられることを特徴とする。光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射できるので、被照射体を裏側から照明することができ、バックライトとして機能させることができる。
【０００７】本発明に係るバックライトは前記課題を解決するために、前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなることを特徴とする。緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードが光源であるならば、安価に入手することができ、光源としてのコスト削減に寄与する。また、光源をＥＬ素子とした構造に比べてノイズ対策の必要性がないので、シールドやノイズ削減回路が不要であり、コストダウンに寄与する。さらに、これらの色の発光ダイオードは、消費電力の割に得られる光の輝度が高いので、明るいバックライトを安価に提供できる。
【０００８】本発明に係るバックライトは前記課題を解決するために、前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする。カバー部材を導光板の側端部表裏側と中間導光体の周囲側に設けることにより、導光板の側端部側と中間導光体周囲側からの光漏れを少なくすることができ、導光板へ導入する光を増加させることができるので、バックライトとしての輝度向上に寄与する。
【０００９】本発明に係るバックライトは前記課題を解決するために、前記カバー部材の内面に反射面が形成されたことを特徴とする。カバー部材の内面に反射面が形成されることで中間導光体の内部で反射して導光板側に入射される光量を増加させることができ、バックライトとしての輝度を向上させることができる。本発明に係るバックライトの被照射体として半透過型の液晶表示ユニットあるいは透過型の液晶表示ユニットを適用することができ、これにより、明るい表示の液晶表示ユニットが提供される。
【００１０】本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体の端部に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記出射面外方に透過型または半透過型の液晶表示ユニットが設けられてなることを特徴とする。光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射できるので、透過型あるいは半透過型の液晶表示ユニットを裏側から照明することができる。
【００１１】本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、前記液晶表示ユニットが透過型あるいは半透過型の白黒表示タイプであることを特徴とする。本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、前記光源が緑色、青緑色、青色のいずれかの色の発光ダイオードからなることを特徴とする。発光ダイオードの光源であると、ＥＬ素子に比べて消費電力が小さく、消費電力の割に高い輝度を得ることができる。また、緑色、青緑色、青色のいずれかの色の発光ダイオードは入手し易く、安価であるので、コスト低減に寄与する。更にこれらの色の発光ダイオードが光源であると、色の付いた光が液晶表示ユニットを裏面側から照らすが、液晶表示ユニットがカラー表示タイプではなく、白黒表示タイプの透過型あるいは半透過型のものであれば特に問題は無く、低コストで輝度の高い、明るい表示形態の液晶表示ユニットが得られる。
【００１２】前記溝を形成する急斜面部と緩斜面部が交互に配されていることが好ましい。光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射できるので、被照射体を裏側から照明することができ、バックライトとして機能させることができ、明るい表示形態の液晶表示ユニットが得られる。
【００１３】本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする。カバー部材を導光板の側端部表裏側と中間導光体の周囲側に設けることにより、導光板の側端部側と中間導光体側からの光漏れを少なくすることができ、導光板へ導入する光を増加させることができるのでバックライトとしての輝度を向上させることができ、より明るい表示形態の液晶表示ユニットを提供できる。
【００１４】本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、カバー部材の内面側に反射面が形成されたものでも良い。カバー部材の内面で更に光が反射され、中間導光体部分での光漏れが減少するので、中間導光体から導光板側に入射できる光の量を更に増加することができ、バックライトとしての輝度を向上させることができ、より明るい表示形態の液晶表示ユニットを提供できる。
【００１５】本発明に係るフロントライトは、被照射体の前面側に設置されて被照射体を前面側から照明するためのフロントライトであり、導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなることを特徴とする。光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射できるので、被照射体を裏側から照明することができ、フロントライトとして機能させることができる。そして、緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードが光源であるならば、安価に入手することができ、光源としてのコスト削減に寄与する。また、光源をＥＬ素子とした構造に比べてノイズ対策の必要性がないので、シールドやノイズ削減回路が不要であり、コストダウンに寄与する。さらに、これらの色の発光ダイオードは、消費電力の割に得られる光の輝度が高いので、明るいフロントライトを安価に提供できる。
【００１６】本発明に係るフロントライトは、前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする。カバー部材を導光板の側端部表裏側と中間導光体の周囲側に設けることにより、導光板の側端部側と中間導光体周囲側からの光漏れを少なくすることができ、導光板へ導入する光を増加させることができるので、フロントライトとしての輝度向上に寄与する。
【００１７】本発明に係るフロントライトは、前記カバー部材が金属板からなり、その内面側に反射面が形成されたことを特徴とする。カバー部材の内面に反射面が形成されることで中間導光体の内部で反射して導光板側に入射される光量を増加させることができ、フロントライトとしての輝度を向上させることができる。
【００１８】本発明に係るフロントライトは、前記被照射体が白黒表示タイプの反射型の液晶表示ユニットとされることを特徴とする。更に先に記載した色の発光ダイオードが光源であると、色の付いた光が液晶表示ユニットを裏面側から照らすが、液晶表示ユニットがカラー表示タイプではなく、白黒表示タイプの反射型のものであれば特に問題は無く、低コストで輝度の高い、明るい表示形態の液晶表示ユニットが得られる。
【００１９】本発明に係る液晶表示装置は、導光板と、該導光板の一側の端面に沿って配置された中間導光体と、該中間導光体の端部に配設された光源とを備え、前記導光板の一面側が、内部を伝搬する光を反射させるための凹凸の形状が形成された反射面とされ、前記導光板の他面側が前記反射面により反射された光を出射させるための出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と該緩斜面部よりも急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に連続形成されてなり、前記光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなるフロントライトと、前記フロントライトの出射面外方に備えられた液晶表示ユニットとが具備されてなることを特徴とする。
【００２０】本発明に係る液晶表示装置は、前記液晶表示ユニットが反射型の白黒表示タイプであることを特徴とする。更に先に記載した色の発光ダイオードが光源であると、色の付いた光が液晶表示ユニットを裏面側から照らすが、液晶表示ユニットがカラー表示タイプではなく、白黒表示タイプの反射型のものであれば特に問題は無く、低コストで輝度の高い、明るい表示形態の液晶表示ユニットが得られる。
【００２１】本発明に係る液晶表示装置は、前記導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、前記中間導光体を覆う導光体カバー部と、前記導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材が、少なくとも前記中間導光体と前記導光板の側端部とを覆うように被着されてなることを特徴とする。カバー部材を導光板の側端部表裏側と中間導光体の周囲側に設けることにより、導光板の側端部側と中間導光体周囲側からの光漏れを少なくすることができ、導光板へ導入する光を増加させることができるので、フロントライトとしての輝度向上に寄与する。
【００２２】本発明に係る液晶表示装置は、前記カバー部材が金属板からなり、その内面に反射面が形成されたことを特徴とする。カバー部材の内面に反射面が形成されることで中間導光体の内部で反射して導光板側に入射される光量を増加させることができ、フロントライトとしての輝度を向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。また、各図において各構成部材の縮尺は図示し易いように適宜変更して記載してある。
（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態であるバックライト（面状発光装置）を備えた透過型あるいは半透過型の液晶表示装置の断面構成図であり、図２は同バックライトの斜視図、図３は同バックライトの一部を拡大して示す側面図である。図１の断面方向は、図２においてはＩ−Ｉ線に沿う方向となる。本実施の形態の液晶表示装置Ａは、液晶表示ユニット２０と、この液晶表示ユニット２０の背面側に配置されて液晶表示ユニット２０を裏面側から照明するためのバックライト１０とから概略構成されている。
【００２４】液晶表示ユニット２０はこの形態では透過型あるいは半透過型のものであり、液晶層２３を挟持して対向するガラスなどからなる透明の第１の基板２１と、透明の第２の基板２２をシール材２４で接合一体化して概略構成されている。第１の基板２１および第２の基板２２の液晶層２３側には、表示回路層２６，２７がそれぞれ形成されている。表示回路層２６および２７は、図示されていないが液晶層２３を駆動するための透明導電膜等からなる電極層や液晶層２３の配向を制御するための配向膜等を含むものである。また、表示回路層２６、２７には液晶の駆動形態が単純マトリクスタイプの場合では透明電極と配向膜が設けられるが、液晶駆動形式がアクティブマトリクス型の場合は、画素電極に加えて画素駆動用の薄膜トランジスタあるいは薄膜ダイオードが設けられ、これらの駆動用の各種配線が設けられるが、液晶の駆動形態について本発明では特に問わないものとする。なお、本実施の形態の液晶表示ユニット２０は、カラー表示を行うためのカラーフィルタを設けていない白黒表示タイプの液晶表示ユニットとされている。
【００２５】バックライト１０は透明な導光板１２と光源装置１３とから概略構成されている。バックライト１０において、光源装置１３は、導光板１２に光を導入する側の端面１２ａ側に配設されている。前記導光板１２は、上記液晶表示ユニット２０の背面側（基板２２の外側）に配置されて光源装置１３から入射された光を液晶表示ユニット２０に照射するものであり、平板状の透明なアクリル樹脂板などから構成されている。図２、図４に示すように導光板１２の一側の端面１２ａ（以下、入射面１２ａということもある）には光源装置１３が配設されており、光源装置１３から出射される光が入射面１２ａを介して導光板１２の内部に導入されるようになっている。導光板１２の下面（液晶表示ユニット２０側と反対側の面）は、プリズム面（反射面）１２ｃとされており、このプリズム面１２ｃと反対側の上面（液晶表示ユニット２０側の面）は、平面型の出射面１２ｂとされている。導光板１２を構成する材料としてはアクリル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることができる。また、具体的な例を挙げるならば、特に限定されるものではないが、アートン（商品名：ＪＳＲ社製）や、ゼオノア（商品名：日本ゼオン社製）などを好適なものとして挙げることができる。
【００２６】導光板１２の出射面１２ｂは、液晶表示ユニット２０と対向配置されて液晶表示ユニット２０を照明するための光が出射される面であり、例えば、表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下の平滑な面とされている。プリズム面１２ｃには、導光板１２内部を伝搬する光を反射させて伝搬方向を変えるために、断面略Ｖ字状の溝１４が、平面視したときにストライプ状となるように、所定のピッチで複数形成されている。これらの溝１４は、出射面１２ｂに対して傾斜して形成された緩斜面部１４ａと、この緩斜面部１４ａに連続して形成され、緩斜面部１４ａよりも急な傾斜角度で形成された急斜面部１４ｂとからなる非対称形状とされてなり、それぞれの溝１４の形成方向は、導光板１２の入射面１２ａに対して平行に延在するように揃えられている。また導光板１２の向きは、緩斜面部１４ａが光源装置１３から離れるにしたがって漸次厚みを増すように構成することが好ましい。即ち、急斜面部１４ｂが光源装置１３から離れるにしたがって漸次薄くなるように配置することにより、光源装置１３から出射された光が急斜面部１４ｂで反射されて出射面１２ｂから出射される効率を向上させることができる。
【００２７】図３は、導光板１２の一部を拡大して示す側面図である。図３中符号１９は、導光板１２の内部を伝搬する光の伝搬経路の例を示す。図示左側に配置された光源装置１３から出射された光１９は、導光板１２の内面で反射されながら導光板１２の内部を伝搬し、その一部は導光板１２の出射面１２ｂから出射する。なお、光源装置１３から導光板１２側に入射される光は図３に示す平行光に限らず、種々の入射角度成分をもった光が入射される。導光板１２内における光の伝搬経路は、溝１４を構成している緩斜面部１４ａの傾斜角θ1、急斜面部１４ｂの傾斜角θ2、および溝１４のピッチＰTによって変化し得る。したがって、これらの傾斜角θ1およびθ2ならびにピッチＰTを適宜設定することによって、出射面１２ｂの面内における出射光量の均一性を向上させ、導光板１２のプリズム面１２ｃ側に輝線が生じるのを防止することができるとともに、プリズム面１２ｃから出射される光が最大となる方向Ｒｍと出射面１２ｂの法線Ｐ’とが成す角度θAを所望の範囲に制御することも可能である。
【００２８】例えば、得ようとする液晶表示装置１の表示画面を様々な角度から観察したときに最も明るく見える角度（視角）、すなわち表示画面において輝度が最大となる視角が、表示画面の法線に対して±１０°の範囲内となるように設定したい場合には、急斜面部１４ｂの傾斜角θ2を、４０°以上５０°以下、例えば４３゜前後とすることが好ましい。同様に緩斜面部１４ａの傾斜角θ１は１.８゜〜２.５゜の範囲、例えば２゜前後とすることが好ましい。また、溝１４のピッチＰTは、小さいほどバックライト１０から出射される光量が低下し、液晶表示装置１の輝度が低下する。一方、ピッチＰTが大きすぎると、導光板１２に輝線が生じてバックライト１０としての輝度にムラが生じ易いので好ましくない。したがって、溝１４のピッチＰTは、１２０μｍ以上、２５０μｍ以下の範囲とするのが好ましい。
【００２９】光源装置１３は、図２と図４に示すように、アクリル系樹脂やポリカーボート系樹脂などからなる四角柱状の中間導光体１３Ａと、この中間導光体１３Ａの長手方向一端に配設されたＬＥＤからなる光源（発光素子）１３Ｂとから構成されている。前記中間導光体１３Ａの側面のうち、導光板１２と反対側の面には、三角凹凸部を有するプリズム面１３ｄが形成されており、発光素子１３Ｂから中間導光体１３Ａ内に導入された光をこのプリズム面１３ｄで反射させて導光板１２側へ伝搬方向を変え、導光板１２の入射面１２ａに発光素子１３Ｂからの光を効率良く導光板１２側へ照射するように構成されている。なお、先のプリズム面１３ｄには光反射効率を向上させるための光反射膜が被覆されていることが好ましい。なお、図４においては導光板１２の上下関係を図１〜図３とは逆の方向から示している図であるので、図４においては導光板１２の上面側に溝１４…が形成されているように描かれている。従って図４では出射面１２ｂが下向きに向けられているので、下向きに光が出射されることとなる。
【００３０】前記発光素子１３Ｂとして用いられるＬＥＤ（発光ダイオード）は、緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光が可能なものを用いることができる。これらの色の発光が可能な発光ダイオードは、消費電力が２.０〜２.５ｍＷ／ｃｍ2の範囲程度で小さく、５〜１０ｃｄ／ｃｍ2程度の高輝度が得られ易く、１００００時間以上の長寿命であり、ノイズが発生し難く、コストが安い（例えば１個２０〜３０円程度）という特徴を有する。これらの色の発光が可能な発光ダイオードはカラー表示タイプの液晶表示ユニットのバックライトとしては色が付くので適用できないが、本形態の如く白黒表示タイプの液晶表示ユニット２０に対しては問題なく適用することができる。従って前記各色の発光ダイオードを用いた場合、低消費電力であり、低消費電力のわりには明るい表示形態のバックライトが得られる。また、これらの中でも、更に明るさを求める場合は、緑色の発光ダイオードを黄緑色に変更しても良い。また、表示にファッション性を持たせるためには、赤色又はオレンジ色の発光ダイオードを用いることが有効である。
【００３１】尚、光源装置１３として、本実施形態では発光ダイオードからなる発光素子１３Ｂを備えたものを用いたが、光源装置１３は導光板１２の入射面１２ａに光を均一に照射することができるものであればいずれのものでも好適に用いることができるが、消費電力が小さく、発光効率が良好で安価な発光ダイオードからなるものが好ましい。
【００３２】図１〜図４に示す構成のバックライト１０は、発光素子１３Ｂから出射された緑色、青緑色、青色の光を中間導光体１３Ａを介して導光板１２側に導き、導光板１２の内部の緩斜面部１４ｂで反射させて出射面１２ｂから液晶表示ユニット２０側に出射させ、透過型あるいは半透過型の液晶表示ユニット２０を通過させて裏側から液晶表示ユニット２０を照明することができる。これらの色の発光が可能な発光ダイオードはカラー表示タイプの液晶表示ユニットのバックライトとしては色が付くので適用できないが、本形態の如く白黒表示タイプの液晶表示ユニット２０に対しては問題なく適用することができる。更に、前記各色の発光ダイオードを用いた場合、低消費電力であり、低消費電力のわりには明るい表示形態のバックライト１０が得られる。ここでこれらの色の発光が可能な発光ダイオードは、消費電力が小さく、高輝度が得られ易いので、明るい表示の透過型あるいは半透過型の液晶表示ユニット２０を提供することができる。また、先の発光が可能な発光ダイオードは、ＥＬ素子等に比較して長寿命であり、ノイズが発生し難く、コストが安いという特徴を有するので、液晶表示ユニット２０側でのノイズ防止機構等を略することができ、バックライト１０を備えた液晶表示装置全体のコストダウンに寄与する。
【００３３】図５は本発明に係るバックライトの第２の実施の形態を示すもので、この形態のバックライト（面状発光装置）Ｂは、先の形態の導光板１２の一部にカバー部材２５を装着してなる構成とされている。この形態のカバー部材２５は、図５に示すようにバー状の中間導光体１３Ａとその一端部側の発光素子１３Ｂと導光板１２の中間導光体１３Ｂ側の側端部を覆って配設された断面コ字状の金属製のカバー部材である。このカバー部材２５は、導光板１２の反射面側に配置された部位である反射面カバー部２５ａと、導光板１２の出射面側に配置された部位である出射面カバー部２５ｂと、これらの基端部に接続されるとともに中間導光体１３Ｂの反射面１３Ｂと対向して配置された導光体カバー部２５ｃとを備えて構成されている。
【００３４】図６は本実施の形態に係るカバー部材２５が中間導光体１３Ａと発光素子１３Ｂに被着されている状態を説明するための拡大図である。この図に示すように本実施の形態に係るカバー部材２５では、導光板１２の側面から突出されている発光素子１３Ｂを覆うために、発光素子１３Ｂの外面側（中間導光板１３ａと対向する面と反対側）と対向するように外面カバー部２５ｄと、発光素子１３Ｂの導光板１２側の側面と対向するように側面カバー部２５ｅが形成されている。これら外面カバー部２５ｄ、２５ｅは、それぞれ反射面カバー部２５ａ、出射面カバー部２５ｂ、導光体カバー部２５ｃとの間に間隙が形成されないようにすることが好ましい。なお、カバー部２５ｄは発光素子１３Ｂの外面側が遮光されていて、カバー部材２５の外側に光が漏洩しないようにされている場合は設けなくとも良い。
【００３５】本実施形態に係るカバー部材２５の１つの特徴的な点は、図５〜図７に示すように反射面カバー部２５ａの導光方向（中間導光体１３Ａから導光板１２へ向かう方向）への長さが、出射面カバー部２５ｂの導光方向への長さよりも導光方向側へ突出されて形成されており、この突出長さＬが、０.５ｍｍ以上とされている点である。このような構成とすることで、本実施形態のバックライトは、大幅な輝度の向上を実現できる。また、前記突出長さＬは、０.７ｍｍ以上とすることが好ましく、０.８ｍｍ以上とすることがより好ましい。このような範囲とすることで、さらなる輝度の向上を実現することができる。この作用について図７及び図８を参照して以下に詳細に説明する。
【００３６】図７は、図５に示すバックライトのＢ−Ｂ線に沿う部分側断面図であり、図８は反射面カバー部２５ａの導光方向への長さと出射面カバー部２５ｂの導光方向への長さを等しくした構造のカバー部材２５１の部分側断面図である。図７では出射面カバー部２５ｂの導光方向への長さと等しくした反射面カバー部２５ａ1を示している。まず、図８に示す構成においては、断面コ字型のカバー部材２５１が、中間導光体１３Ａを内側に収納して導光板１２の側端部を上下から把持して構成されており、カバー部材２５１の導光方向への長さは、導光板１２のプリズム面１２ｃ側と、出射面１２ｂ側でほぼ同等の長さとされている。この構造では、図８に示すように出射面カバー部２５ｂの先端部内面側で反射された導光板１２内を伝搬する光は、導光板１２のプリズム面と１２ｃからバックライトの下方側へ出射される。この光は、仮にバックライトの上面側に液晶表示ユニット２００が配置されているとするならば、液晶表示ユニット２０の照明に寄与せずに無駄になる光であり、液晶表示ユニット２０の表示に寄与しない。
【００３７】一方、図７に示す本実施形態のバックライト１０では、断面コ字型のカバー部材２５は中間導光体１３Ａを内側に収納するとともに、その先端部で導光板１２を上下から把持している。そして、導光板１２のプリズム面１２ｃ側の反射面カバー部２５ａの導光方向への長さが、導光板１２の出射面１２ｂ側の出射面カバー部２５ｂの導光方向への長さよりも突出長さＬだけ長くなるように形成されている。このような構成のバックライト１０においては、中間導光体１３Ａから出射された光は、導光板１２の内面あるいはカバー部材２５の内面側で反射を繰り返しながら、中間導光体１３Ａ側から導光板１２側へ向かう方向へ伝搬する。本実施形態のバックライト１０では、図７に示すように、このカバー部材２５の内面側で反射される光のうち、出射面カバー部２５ｂの先端部内面側で反射された光が、反射面カバー部２５ａの先端部の内面側でさらに反射され、導光板１２の出射面１２ｂからバックライト１０の上方へ出射されるので、例えば図７に示すようにバックライト１０の上面側に液晶表示ユニット２０を配置するならば、この反射面カバー部２５ａの先端部で反射させた光も液晶表示ユニット２０の表示に寄与する光として利用することができる。このように、本実施形態のバックライト１０は、導光板１２の出射面１２ｂからの出射光量を増加させることができるとともに、導光板１２のプリズム面１２ｃからの光の漏洩を抑制することができるので、図８に示す構造のバックライトに比して大幅な輝度向上効果を実現できる。
【００３８】ところで、先に説明した各実施の形態においては、導光板１２のプリズム面１２ｃ外面に特に反射膜を設けていないが、プリズム面１２ｃ外面にＡｇやＡｌ等の光反射率の高い反射膜２９を図１の２点鎖線に示すように設けてプリズム面１２ｃの光反射率を更に向上させるような構成としても差し支えない。また、先のカバー部材２５の内面に別途光反射膜を設けてカバー部材２５の内面での光反射率を向上させても良い。なおまた、先の実施の形態ではカバー部材２５の全体を金属板から構成したが、カバー部材２５の全体を金属板ではなく、光反射膜から構成しても良い。
【００３９】更に本発明において、図９に示すような断面コ字型のカバー型のリフレクター部材２８を先のカバー部材２５とは別個に導光板１２の端部に装着し、このリフレクター部材２８の内面部に設けた光反射面にて光を反射させ、導光板１２の出射面１２ｂからの出射光を増加させるように構成しても良い。このリフレクター部材２８は先のカバー部材２５と同等の材料から構成することができる。このリフレクター部材２８を導光板１２の端部側に別途装着することで導光板１２の端部側から外部に漏れようとする光を再度反射させて導光板１２の内部側に戻すことができるので、プリズム面１２ｃの急斜面部１４ｂにおいて反射可能な光量を増加させ、もってバックライト１０としての輝度を向上させることができる。
【００４０】（第２の実施形態）図１０は、本発明の第２の実施の形態であるフロントライト（面発光装置）の構成を示す部分斜視図である。また、図１１は、図１０に示すフロントライト５０から、後述のカバー部材５８を取り外した状態を示す部分斜視図である。これらの図に示すフロントライト５０は、透明な樹脂材料からなる平板状の導光板５２と、この導光板５２の側端面５２ａ側の側端部（長方形状の導光板５２の短辺側の一端部）に配された棒状のバー導光体（導光体）５３と、バー導光体５３の長さ方向の両端部に配設された発光素子（光源）５５，５５と、前記バー導光体５３及び発光素子５５，５５並びに導光板５２のバー導光体５３側の側端部を覆うように被着されたカバー部材５８とを備えて構成されている。
【００４１】導光板５２は、図１１に示すように透明な平板状の部材であり、バー導光体５３と対向する側端面５２ａを入光面とし、上面が側端面５２ａとほぼ平行な側面視くさび型の凸部５４がストライプ状互いに平行に形成された反射面５２ｃとされている。この導光板５２は、側端面５２ａから内部に導入された光を、反射面５２ｃで反射させてその伝搬方向を変え、反射面５２ｃの反対側の面（図示下面）から出射させる構造とされている。また、導光板５２は、透明なアクリル樹脂などの樹脂材料を平板状に射出成形する方法などにより作製することができる。また、導光板５２を構成する材料としては先の実施の形態の導光板１２と同等の材料を選択することができる。
【００４２】この例のバー導光体５３と発光素子５５は先の第１の実施の形態で用いたものと同等のものであり、図１５に示すように導光体５３の側面には、くさび状の溝５６が形成されて反射面５３ｂとされている。そして、バー導光体５３は、発光素子５５，５５から出射されて内部に導入された光を、これらの溝５６を構成する面で反射させることで、導光板５２側へ光の伝搬方向を変え、導光板５２の側端面５２ａに光を照射するようになっている。バー導光体５３から導光板５２内へ導入された光は、導光板５２の内部を伝搬し、反射面５２ｃに形成された凸部５４を構成する面で反射されて、その伝搬方向を変えられ、導光板５２の出射面（図示下面）から出射されるようになっている。
【００４３】カバー部材５８は、図１０に示すようにバー導光体５３と、その両端の発光素子５５，５５と、導光板５２のバー導光体１３側の側端部を覆って配設された断面コ字型の金属製の部材である。このカバー部材５８は、導光板５２の反射面側（図示上面側）に配置された部位である反射面カバー部５８ａと、導光板５２の出射面側（図示下面側）に配置された部位である出射面カバー部５８ｂと、これらの基端部に接続されるとともにバー導光体５３の反射面５３ｂと対向して配置された導光体カバー部５８ｃとを備えて構成されている。また、図１２は本実施形態に係るカバー部材５８がバー導光体５３と発光素子５５に被着されている状態を説明するための拡大説明図である。この図に示すように、本実施形態に係るカバー部材５８では、導光板５２の側面から突出されている発光素子５５を覆うために、発光素子５５の外面側（バー導光体５３と対向する面と反対側の面）と対向するように外面カバー部５８ｄと、発光素子５５の導光板５２側の側面と対向するように側面カバー部５８ｅが形成されている。
【００４４】本実施形態に係るカバー部材５８の特徴的な点は、図１０に示すように反射面カバー部５８ａの導光方向（バー導光体５３から導光板５２へ向かう方向）への長さが、出射面カバー部５８ｂの導光方向への長さよりも導光方向へ突出されて形成されており、この突出長さＬ'が、０.５ｍｍ以上とされている点である。このような構成とすることで、本実施形態のフロントライト５０は、大幅な輝度の向上を実現している。また、前記突出長さＬは、０.７ｍｍ以上とすることが好ましく、０.８ｍｍ以上とすることがより好ましい。このような範囲とすることで、さらなる輝度の向上を実現することができる。この作用について図１３及び図１４を参照して以下に説明する。
【００４５】図１３は、図１０〜図１３に示すフロントライト５０の部分側断面図であり、図５は、反射面カバー部１１８ａと出射面カバー部１１８ｂの長さが等しいフロントライトの部分側断面図である。まず、図１４に示す従来の構成においては、断面コ字型のカバー部材６８が、バー導光体５３を内側に収納して導光板５２の側端部を上下から把持して構成されており、カバー部材６８の導光方向への長さは、導光板５２の反射面５２ｃ側と、出射面５２ｂ側でほぼ同等の長さとされている。この構造では、図１４に示すように出射面カバー部６８ｂの先端部内面側で反射された導光板５２内を伝搬する光は、導光板５２の反射面５２ｃからフロントライトの上方へ出射される。この光は、仮にフロントライトの下面側に反射型の液晶表示ユニット７０が配置されているとするならば、液晶表示ユニット７０を経由せずに使用者に至る光であり、液晶表示ユニット７０の表示に寄与しないのは勿論のこと、導光板５２の反射面５２ｃに白化現象を生じさせて視認性低下の原因となる。
【００４６】一方、図１０〜図１３に示す本実施形態のフロントライト５０では、反射面カバー部５８ａの導光方向への長さが、出射面カバー部５８ｂの導光方向への長さよりも突出長さＬ'だけ長くなるように形成されている。このような構成においては、バー導光体５３から出射された光は、導光板５２の内面あるいはカバー部材５８の内面側で反射を繰り返しながら、導光体５３側から導光板５２側へ向かう方向へ伝搬する。本実施形態のフロントライト５０では出射面カバー部５８ｂの先端部内面側で反射された光が、反射面カバー部５８ａの先端部の内面側でさらに反射されて出射されるので、例えば図１３に示すようにフロントライト５０の下面側に反射型の液晶表示ユニット７０を配置するならば、この反射面カバー部５８ａの先端部で反射された光も液晶表示ユニット７０の表示に寄与する光として利用される。このように、本実施形態のフロントライト５０は、導光板５２の出射面５２ｂからの出射光量を増加させることができるとともに、導光板５２の反射面５２ｃからの光の漏洩を抑制することができるので、従来のフロントライトに比して大幅な輝度を実現し、かつ白化現象が生じ難い、視認性に優れるフロントライトとされている。
【００４７】本実施形態のフロントライト５０のバー導光体５３においては、図１６に示すように反射面５３ｂに形成されている溝５６は、斜面部５６ａ、５６ｂの成す角度が前記範囲とされているが、図１６に示すその溝深さＤも所定の深さに制御されて構成されている。これらの溝５６の深さＤについて図１７を参照して以下に詳細に説明する。図１７は、導光体５３の反射面５３ｂに形成された溝５６の深さＤと、発光素子５５とそれぞれの溝５６との距離との関係を示すグラフである。図１７では、導光体５３の中央から一方の発光素子５５までの溝５６の深さを示したが、他方の発光素子５５までの距離と溝深さＤとの関係は、導光体５３の中央に対して対象となっている。すなわち、導光体５３の中央からの距離が等しい二つの溝５６の深さＤは、同一とされている。
【００４８】本実施形態のフロントライト５０における溝５６の深さＤは、図１７に示すように、導光体５３の中央部の近傍である領域１と、この領域１の外側から発光素子５５までの領域２とで異なるように形成されている。すなわち、導光体５３の中央部側の領域１では、溝５６の深さＤは深さｄ2で一定になるように形成されており、領域２では、発光素子１５に最も近い溝１６では深さｄ1とされ、導光体５３の中央に近い溝５６ほど深くなるように形成されている。そして、この領域２における発光素子５５から溝５６までの距離と、溝５６の深さＤとの関係が、二次関数または指数関数となるように形成されている。即ち、ある一つの溝５６の深さＤは、発光素子５５からの距離ｔを用いて、Ｄ＝ａｔ2＋ｂｔ＋ｄ1（ａ、ｂは定数）またはＤ＝ｃｅt＋ｄ1（ｃは定数）なる関係式で表すことができ、これらの関係式に含まれる定数は、導光体５３の長さ等の寸法により適宜最適な値に調整すればよい。より具体的には、バー導光体５３の長さが４０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であれば、図１７に示す溝深さｄ1を２０μｍ程度、ｄ2を５０μｍ程度とし、領域２において、発光素子５５側からバー導光体５３の中央へ溝深さＤが２０μｍから順次二次関数的又は指数関数的に増加するように形成すれことが好ましい。
【００４９】このように本実施形態のフロントライト５０は、バー導光体５３が上記のように制御されて構成されていることで、バー導光体５３から導光板５２内へ導入される光量を増加させることができるとともに、その均一性も向上されている。これにより、導光板５２の出射面から出射される光量の増加と、出射光の均一性の向上を実現することができる。そして、上述の構成のカバー部材５８が設けられていることで、導光板５２の上面（反射面５２ｃ）から光が漏洩するのを抑制するとともに、従来上面へ漏洩していた光を導光板５２の下面側へ出射させることで、フロントライトの輝度の向上を実現している。
【００５０】（液晶表示装置）次に、上記実施の形態のフロントライト５０を備えた液晶表示装置の一例について説明する。図１８は、図１０に示すフロントライト５０を備えた液晶表示装置の一例を示す斜視図であり、図１９は、図１８に示すＤ'−Ｄ'線に沿う模式断面図である。これらの図に示す液晶表示装置は、本実施形態のフロントライト１０と、その背面側に配置された反射型の白黒型の液晶表示ユニット７０とから概略構成されている。
【００５１】液晶表示ユニット７０は、図１９に示すように、液晶層７３を挟持して対向する第１の基板７１と第２の基板７２をシール材７４で接合一体化した構成であり、第１の基板７１の液晶層７３側には、電極層や配向膜を含み、液晶層７３を駆動制御するための表示回路７７が形成され、第２の基板７２の液晶層７３側には、液晶表示ユニット７０に入射した光を反射させるための反射膜７５と、電極層や配向膜を含み液晶層７３を駆動制御するための表示回路７６とが順に積層形成されている。また、反射膜７５は、反射した光を拡散させるために表面に凹凸形状を付して構成することができる。
【００５２】上記構成の液晶表示装置において、発光素子５５から出射された光は、まずバー導光体５３の内部に導入され、バー導光体５３の反射面５３ｂで反射されてその伝搬方向を変えられ、導光板５３の出射面と対向して配置された導光板５２の側端面から導光板５２内へ導入される。そして、導光板５２内部を伝搬する光が、導光板の反射面５２ｃの斜面部５４ａで反射されることで、その伝搬方向を変えられ、導光板５２の出射面５２ｂから液晶表示ユニット７０を照明する光が出射されるようになっている。
【００５３】次に、液晶表示ユニット７０に入射した光は、第１の基板７１、表示回路７７、液晶層７３、表示回路７６を透過して反射膜７５へ到達し、反射膜７５により反射されて再び液晶層７３側へ戻される。そして、この反射された光が、液晶表示ユニット７０の上面側から出射され、導光板７２を透過して使用者へ到達するようになっている。このように、本発明の液晶表示装置は、反射型の液晶表示ユニット７０の光源として本発明に係るフロントライト５０を用いることで、十分な外光が得られない暗所などにおいても表示を視認することができるようになっている。また、本発明に係るフロントライト５０を備えていることで、液晶表示ユニット７０へ照射される光量を多くすることができるので、高輝度の表示を得ることができる。また、フロントライト５０の上面側への光の漏洩が押さえられているので、白化現象による視認性の低下が抑制されている。
【００５４】また、先の実施の形態の場合と同様に、発光素子５５として用いられるＬＥＤ（発光ダイオード）は、緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光が可能なものを用いることができる。また、これらの中でも、更に明るさを求める場合は、緑色の発光ダイオードを黄緑色に変更しても良い。また、表示にファッション性を持たせるためには、赤色又はオレンジ色の発光ダイオードを用いることが有効である。これらの色の発光が可能な発光ダイオードは、消費電力が２.０〜２.５ｍＷ／ｃｍ2の範囲程度で小さく、５〜１０ｃｄ／ｃｍ2程度の高輝度が得られ易く、１００００時間以上の長寿命であり、ノイズが発生し難く、コストが安い（例えば１個２０〜３０円程度）という特徴を有する。これらの色の発光が可能な発光ダイオードはカラー表示タイプの液晶表示ユニットのフロントライトとしては色が付くので適用できないが、本形態の如く白黒表示タイプの液晶表示ユニット７０に対しては問題なく適用することができる。従って前記各色の発光ダイオードを用いた場合、低消費電力であり、低消費電力のわりには明るい表示形態のフロントライト表示の液晶表示装置７０が得られる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、導光板とその一側端部に備えられた導光体と光源とを備え、導光板の一面側が凹凸形状の反射面とされ、導光板の他面側が出射面とされてなり、前記反射面には緩斜面部と急斜面部とで形成される溝が複数ストライプ状に形成されてなり、前記出射面外方に被照射体が設けられる構成としたので、光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射することができ、被照射体をその裏側から照明することができ、バックライトとして機能させることができる。
【００５６】本発明に係るバックライトは、光源が緑色、青緑色、青色のいずれかの色の発光ダイオードからなるので、これらの色の発光ダイオードであるならば、安価に入手することができ、光源としてのコスト削減に寄与する。また、光源をＥＬ素子とした構造に比べて発光ダイオードであればノイズの発生は少なく、ノイズ対策の必要性がないので、シールドやノイズ削減回路が不要であり、コストダウンに寄与する。更に、これらの色の発光ダイオードは、消費電力の割に得られる光の輝度が高いので、明るいバックライトを安価に提供できる。本発明に係るバックライトは、前記溝を形成する急斜面部が緩斜面部よりも光源側に配されているので、急斜面部が確実に導光板の出射面から被照射体側に光を導き、バックライトとして明るいものが得られ易い。
【００５７】本発明に係るバックライトは、導光板の反射面側の側端部を覆う反射面カバー部と、導光体を覆う導光体カバー部と、導光板の出射面側の側端部を覆う出射面カバー部とを少なくとも有するカバー部材を、導光体と導光板の側端部とを覆うように被着したので、導光体の側端部側と導光体側からの光漏れを少なくすることができ、導光板へ導入する光を増加させることができるのでバックライトとしての輝度を向上させることができる。本発明に係るバックライトは、カバー部材の内面側に反射面を形成したので、導光体の内部で反射して導光板側に入射される光量を増加させることができ、バックライトとしての輝度を向上させることができる。
【００５８】本発明に係る液晶表示装置は、光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射できるバックライトを備えているので、透過型あるいは半透過型の液晶表示ユニットを裏側から照明することができる。本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、前記液晶表示ユニットが白黒表示タイプであり、光源が緑色、青緑色、青色のいずれかの色の発光ダイオードからなるので、発光ダイオードの光源であると、ＥＬ素子に比べて消費電力が小さく、消費電力の割に高い輝度を得ることができる。また、緑色、青緑色、青色のいずれかの色の発光ダイオードは入手し易く、安価であるので、コスト低減に寄与する。更に、光源をＥＬ素子とした構造に比べて発光ダイオードであればノイズの発生は少なく、ノイズ対策の必要性がないので、シールドやノイズ削減回路が不要であり、コストダウンに寄与する。更にまた、これらの色の発光ダイオードは、消費電力の割に得られる光の輝度が高いので、明るいバックライトを安価に提供できる。また、これらの色の発光ダイオードが光源であると、色の付いた光が液晶表示ユニットを裏面側から照らすが、液晶表示ユニットがカラー表示タイプではなく、白黒表示式であれば特に問題は無く、低コストで輝度の高い明るい表示形態が得られる。
【００５９】本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、前記溝を形成する急斜面部が緩斜面部よりも光源側に配されていて、光源から出射された光を急斜面部で反射して導光板の出射面から被照射体に照射できるので、被照射体を裏側から照明することができ、バックライトとして機能させることができ、裏面側からの照明光を利用した透過表示あるいは半透過表示形態の液晶表示が得られる。
【００６０】本発明に係る液晶表示装置は、カバー部材を導光板の側端部表裏側と導光体の周囲側に設けることにより、導光体の側端部側と導光体側からの光漏れを少なくすることができ、導光板へ導入する光を増加させることができるのでバックライトとしての輝度を向上させることができ、明るい表示の液晶表示ユニットを提供できる。本発明に係る液晶表示装置は前記課題を解決するために、カバー部材の内面側に反射面が形成されたものでも良く、明るく輝度の高いバックライトを備えるので、明るい表示の液晶表示ユニットを提供できる。
【００６１】本発明に係るフロントライトは、光源が緑色、青緑色、青色、オレンジ色、赤色、黄緑色のいずれかの色の発光ダイオードからなるので、これらの色の発光ダイオードであるならば、安価に入手することができ、光源としてのコスト削減に寄与する。また、光源をＥＬ素子とした構造に比べて発光ダイオードであればノイズの発生は少なく、ノイズ対策の必要性がないので、シールドやノイズ削減回路が不要であり、コストダウンに寄与する。更に、これらの色の発光ダイオードは、消費電力の割に得られる光の輝度が高いので、明るいフロントライトを安価に提供できる。本発明に係るフロントライトは、前記溝を形成する急斜面部が緩斜面部よりも光源側に配されているので、急斜面部が確実に導光板の出射面から被照射体側に光を導き、フロントライトとして明るいものが得られ易い。また、前記フロントライトを備えた液晶表示装置であるならば、消費電力の割に得られる光の輝度が高いので、明るい液晶表示装置を安価に提供できる。
【出願人】 【識別番号】００００１００９８
【氏名又は名称】アルプス電気株式会社
【住所又は居所】東京都大田区雪谷大塚町１番７号
【出願日】 平成１４年２月２７日（２００２．２．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外６名）
【公開番号】 特開２００３−２５７２２９（Ｐ２００３−２５７２２９Ａ）
【公開日】 平成１５年９月１２日（２００３．９．１２）
【出願番号】 特願２００２−５２２８０（Ｐ２００２−５２２８０）