JP2002133933A - 照明装置およびこの照明装置を備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 出射部の面積を小としうるとともに点状光源
からの光を有効利用可能な照明装置およびこの照明装置
を備えた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 点状光源１Ａと、この点状光源１Ａから
の光を内部で進行させつつ所定の発光領域から外部に出
射する板状の出射部２を有する導光手段１０と，を備え
た照明装置であって、上記導光手段１０は、上記点状光
源１Ａからの光を入射するための入射部３が上記出射部
２のコーナー部分に形成されており、上記点状光源１Ａ
は、上記入射部３に対応して配置されていることを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、点状光源と、こ
の点状光源から導入された光を内部で進行させつつ所定
の発光領域から外部に出射する板状の出射部を有する導
光手段と、を備えた照明装置、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】従来のより液晶表示装置としては、照明
装置が液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライ
ト方式のものや、正面側に配置されたフロントライト方
式のものがある。

【０００３】バックライト方式の液晶表示装置に用いら
れる従来の照明装置の一例を図１０および図１１に示
す。同図に表われているように、この照明装置１００Ａ
は、２つの点状光源１Ａ…と、全体として平面視矩形の
平板状とされた出射部１０２を有する導光手段１１０と
を備えている。この照明装置１００Ａを用いたバックラ
イト方式の液晶表示装置１００Ｂは、図１１に示すよう
に、導光手段１１０の出射部１０２の表面側に液晶表示
パネル８を設置することにより形成される。

【０００４】上記導光手段１１０は、透明な合成樹脂に
より一体形成されており、図１０に示すように、出射部
１０２の一端面１２０には、各点状光源１Ａ…からの光
を入射するための２つの入射面１０３…が凹円筒面状に
形成されている。各点状光源１…には、たとえばＬＥＤ
光源などが用いられ、これらは、それぞれ、入射面１０
３…に対向するように配置されている。

【０００５】各点状光源１Ａ…から放射状に発せられた
光は、図１０に示すように、それぞれ、各入射面１０３
…を通って出射部１０２内を横方向ｘに拡散しつつ縦方
向ｙに向って進行する。このとき、入射面１０３…が平
面状に形成されている場合では、点状光源１Ａ…から発
せられた光は、空気と出射部１０２との屈折率の差に起
因して、点状光源１Ａ…の垂線側に屈折する。このた
め、出射部１０２のうち点状光源１Ａ…の正面に対応す
る領域では、光束密度を高くすることができるものの、
それ以外の領域では、光束密度は低くなってしまい、出
射部１０２内の各所に光を均一に行きわたらせることが
できない。しかし、この照明装置１００Ａでは、上述し
たように、各入射面１０３…が凹円筒面状に形成されて
いるので、各点状光源１Ａ…から放射状に発せられた光
が、放射状に拡がったままの状態で、出射部１０２内を
進行することができるといった利点がある。

【０００６】出射部１０２内を進行する光は、所定の発
光領域Ｓ′において出射部１０２の主として正面側（表
面側）からその外部に出射される。出射部１０２から出
射された光は、図１１に示すように、液晶表示パネル８
を透過してその正面（図１１の上方）に進行し、これに
より液晶画像を液晶表示パネル８の正面から認識可能と
なっている。なお、液晶表示パネル８の裏面には、半透
過反射板８４が備えられており、照明装置１００Ａを利
用しない場合には、外光が液晶表示パネル８を下方に透
過してこの半透過反射板８４により上向きに反射される
ことによって、液晶画像を認識できるようになってい
る。

【０００７】フロントライト方式の液晶表示装置に用い
られる従来の照明装置の一例を図１２および図１３に示
す。なお、これらの図においては、先の照明装置１００
Ａと同一または類似の要素には、これと同一符号を付し
ている。

【０００８】図１２および図１３に表われているよう
に、この照明装置１００Ａａは、２つの点状光源１Ｂ…
と、側方視Ｌ字状の導光手段１１０ａとを備えている。
より詳細には、この導光手段１１０ａは、全体として平
面視矩形の平板状とされた出射部１０２ａを備え、２つ
の入射面１０３…が、出射部１０２ａの一端部から厚み
方向に突出形成した導入部１０４を介してその先端に形
成されている。これにより、図１３に示すように、出射
部１０２ａの裏面側にスペースを作ることができ、この
スペースに液晶表示パネル８Ａを設置することにより、
フロントライト方式の液晶表示装置１００Ｂａを容易に
形成することができる。なお、導入部１０４は、出射部
１０２ａの厚み方向ｚに進行する光を反射して、その光
を出射部１０２ａの平面方向に進行させる反射壁１４１
を有している。したがって、各点状光源１Ｂ…から発せ
られた光は、それぞれ、反射壁１４１で反射して、出射
部１０２ａ内を横方向ｘに拡散しつつ縦方向ｙに進行す
る。

【０００９】この照明装置１００Ａａでは、出射部１０
２ａ内を進行する光は、所定の発光領域Ｓ″において出
射部１０２ａの主として背面側（裏面側）からその外部
に出射される。出射部１０２ａから出射された光は、図
１３に示すように、液晶表示パネル８Ａ内を下方に進行
して、液晶表示パネル８Ａの裏面に備えられた反射板８
４ａ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８Ａを再度通過してから出射部
１０２ａを透過し、この液晶表示装置の正面（上方）に
進行する。これにより、液晶表示パネル８Ａの液晶画像
を正面から認識可能となっている。

【００１０】なお、照明装置１００Ａａを利用しない場
合では、外光は、出射部１０２ａを透過し、液晶表示パ
ネル８Ａを下方に透過して上記反射板８４ａにより上向
きに反射される。その後、この反射光が液晶表示パネル
８Ａを再度通過してから出射部１０２ａを上方に進行す
ることによって、液晶画像を認識できるようになってい
る。フロントライト方式の液晶表示装置によれば、バッ
クライト方式の液晶表示装置とは異なり、液晶表示パネ
ルを透過する光を減衰させる要因となる半透過反射板を
用いていないために、表示画面を明るくし、コントラス
トを高めることが可能であるとともに、照明に必要な電
力消費も抑制することができる。

【００１１】また、この照明装置１００Ａａでは、各入
射面１０３…が凹円筒面状とされているので、先に説明
した照明装置１００Ａと同様な利点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、発光領域Ｓ′
（Ｓ″）から出射される光量のバラツキを少なくするた
めには、出射部１０２（１０２ａ）のうち、その内部を
進行する光の光束密度がある程度均一化された領域に、
発光領域Ｓ′（Ｓ″）を形成する必要がある。

【００１３】しかしながら、ＬＥＤ光源などの点状光源
では、光が放射状に発せられるとはいえ、効率的に光を
発することができる角度範囲が定まっているため、上記
したように、出射部１０２（１０２ａ）に対してその一
端面１２０（一端部）から光を入射したのでは、この一
端面１２０（一端部）近傍の領域の一部が上記角度範囲
から外れてしまう。これにより、出射部１０２（１０２
ａ）の一端面１２０（一端部）近傍の領域において、光
束密度に大きなバラツキが生じてしまう。したがって、
光束密度にあまりバラツキのない領域を発光領域Ｓ′
（Ｓ″）とするためには、一端面１２０（一端部）から
発光領域Ｓ′（Ｓ″）までの距離Ｌ′（Ｌ″）を長くし
なければならない。その結果、出射部１０２（１０２
ａ）の面積が大となり、照明装置１００Ａ（１００Ａ
ａ）、およびこの照明装置を備えた液晶表示装置が大型
化してしまう。

【００１４】また、上記出射部１０２（１０２ａ）内を
進行する光のうち、縦方向ｙに延びる側部端面１２１…
に対する入射角αが全反射臨界角よりも大なる光は、側
部端面１２１…で反射して発光領域Ｓ′（Ｓ″）に到達
することができるものの、入射角αが全反射臨界角より
も小なる光は、側部端面１２１…から外部に出射されて
しまい、ムダになる。上記照明装置１００Ａ（１００Ａ
ａ）では、点状光源１…からの光は、図１０（図１２）
に示すように、側部端面１２１…のうち一端面１２０近
傍の部分において、入射角αが小さくなり、点状光源１
Ａ…（１Ｂ…）からの光が全反射せずに外部に放出され
てしまう可能性が高い。したがって、点状光源１Ａ…
（１Ｂ…）からの光を有効利用することができない。

【００１５】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、出射部の面積を小としうるととも
に点状光源からの光を有効利用可能な照明装置およびこ
の照明装置を備えた液晶表示装置を提供することをその
課題とする。

【００１６】

【発明の開示】上記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。

【００１７】すなわち、本願発明の第１の側面により提
供される照明装置は、点状光源と、この点状光源から導
入された光を内部で進行させつつ所定の発光領域から外
部に出射する板状の出射部を有する導光手段と、を備え
た照明装置であって、上記導光手段には、上記出射部の
コーナー部分に形成されるとともに上記点状光源からの
光を入射する入射部が備えられており、上記点状光源
は、上記入射部に対応して配置されていることを特徴と
している。

【００１８】なお、上記入射部は、上記出射部のうちの
少なくとも２つのコーナー部分に設けられている。

【００１９】点状光源から放射状に発せられた光は、入
射部から出射部内に入り、出射部内を拡散しつつ進行す
る。一般に、点状光源では、光が放射状に発せられると
はいえ、光を効率的に発することができる角度範囲が定
まっているので、従来例のように、出射部に対してその
一端面から光を入射したのでは、この一端面近傍の領域
の一部が上記角度範囲から外れてしまう。

【００２０】しかしながら、本願発明の第１の側面によ
れば、入射部は、出射部のコーナー部分に形成されてい
るので、点状光源から放射状に発せられた光は、出射部
のコーナー部分からその内部に拡散しつつ進行する。こ
れにより、出射部のうち上記コーナー部分から延びる各
端面近傍の領域を全て上記角度範囲内に含ませることが
可能となる。したがって、各端面近傍の領域においても
光束密度に大きなバラツキが生じることはない。その結
果、出射部の各所における光束密度を均一にすることが
できるので、従来のように、光束密度にあまりバラツキ
のない領域を発光領域とするために、出射部の端面から
発光領域までの距離を長くする必要がく、出射部の面積
を小とすることができる。

【００２１】また、出射部のコーナー部分から拡散しつ
つ進行する光は、出射部の端面に対する入射角が大きく
なるので、点状光源からの光がこの端面で全反射する可
能性が高く、外部に放出されてしまうのを防止すること
ができる。したがって、点状光源からの光を有効利用す
ることができる。

【００２２】好ましい実施の形態においては、上記入射
部は、上記コーナー部分を平面状に面取り形成したもの
である。

【００２３】このような構成によれば、導光手段の形状
を単純にすることができるので、照明装置を容易に製造
することができる。

【００２４】好ましい実施の形態においてはまた、上記
入射部は、上記コーナー部分を凹円筒面状に形成したも
のである。

【００２５】点状光源から放射状に発せられた光は、入
射面を通って出射部内を拡散しつつ進行する。このと
き、入射面が平面状に形成されている場合では、点状光
源から発せられる光は、空気と出射部との屈折率の差に
起因して、点状光源の垂線側に屈折する。このため、出
射部のうち点状光源の正面に対応する領域では、光束密
度を高くすることができるものの、それ以外の領域で
は、光束密度は低くなってしまい、出射部内の各所に光
を均一に行きわたらせることができない。しかし、上記
構成によれば、入射面が凹円筒面状に形成されているの
で、点状光源から放射状に発せられる光を入射部に対し
て垂直に入射させることが可能となる。これにより、点
状光源からの光を放射状に拡がったままの状態で、出射
部内を進行させることができる。したがって、出射部内
の各所における光束密度をより均一にすることができ
る。

【００２６】好ましい実施の形態においてはさらに、上
記入射部は、上記コーナー部分から上記出射部の厚み方
向に突出形成した導入部を介してその先端に形成されて
いる。

【００２７】このような構成によれば、出射部と導入部
との間、すなわち出射部の裏面側にスペースを作ること
ができ、このスペースに液晶表示パネルを設置すること
により、フロントライト方式の液晶表示装置を容易に製
造することができる。

【００２８】好ましい実施の形態においてはさらにま
た、上記導入部は、その内部で進行する光を全反射可能
な周壁を有している。したがって、導入部内の光が外部
に放出されてしまうのを防止することができ、点状光源
からの光を有効利用することができる。

【００２９】好ましい実施の形態においてはさらにま
た、上記出射部における隣り合う２つのコーナー部分間
を延びる端面の中間部に形成された第２入射部と、この
第２入射部に対応して配置された第２点状光源とをさら
に備えている。

【００３０】具体的には、上記第２入射部は、上記コー
ナー間端面の中間部を凹円筒面状に形成したものであ
る。

【００３１】他の好ましい実施の形態においては、上記
第２入射部は、上記コーナー間端面の中間部から上記出
射部の厚み方向に突出形成した第２導入部を介してその
先端に形成されている。

【００３２】一般に、出射部のうち点状光源の正面に対
応する領域外では、光束密度が小さくなるので、出射部
の一端面の長さ、すなわち上記コーナー間の長さが長い
場合では、上記コーナー間端面の中間部近傍での光束密
度が小さくなりがちである。しかし、上記構成によれ
ば、上記第２光源によってこの部分の光束密度を補助的
に大とすることができる。したがって、出射部の全域に
わたって光束密度をより確実に均一にすることができ
る。

【００３３】本願発明の第２の側面により提供される液
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、上記照明装置は、上述した本願発明の第１の側面に
記載したいずれかの照明装置であることを特徴としてい
る。

【００３４】本願発明の第２の側面においては、本願発
明の第１の側面により提供される照明装置と、液晶表示
パネルとが備えられているので、本願発明の第１の側面
に係る照明装置における作用効果と同様の効果を奏する
ことができる。

【００３５】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。

【００３６】

【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、図面を参照して具体的に説明する。

【００３７】図１は、本願発明に係る照明装置の一例を
示す概略平面図、図２は、本願発明に係る液晶表示装置
の一例を示す断面図である。図２に示す液晶表示装置Ｂ
は、バックライト方式のものであり、液晶表示パネル８
の背面（裏面）側に図１に示す照明装置Ａを配した構成
を有している。

【００３８】図２に表われているように、上記液晶表示
パネル８は、たとえばモノクロ表示用に構成され、単純
マトリクス駆動方式が採用されたものである。この液晶
表示パネル８は、ガラス製の一対の透明基板８０ａ，８
０ｂおよびシール部材８１によって囲まれた空間に液晶
８２を封入したものであり、透明基板８０ａの正面側に
は偏光板８３ａが、透明基板８０ｂの背面側には偏光板
８３ｂおよび半透過反射板８４が重ねて設けられた構成
とされている。

【００３９】上記各透明基板８０ａ，８０ｂには、互い
に対面する側の面の略全域にわたって、複数の透明電極
８５ａ，８５ｂがそれぞれ設けられている。各透明電極
８５ａ，８５ｂは、一方向に延びる線状であり、その幅
方向に一定間隔隔てて並ぶようにして形成されている。
ただし、透明電極８５ａ，８５ｂどうしは、互いに直交
するようにして形成されており、透明電極８５ａ，８５
ｂどうしの各交点が表示画素となる。各透明電極８５
ａ，８５ｂ上にはさらに、各透明電極８５ａ，８５ｂを
覆うようにして、液晶分子にねじれを与えるための配向
膜８６ａ，８６ｂがそれぞれ設けられている。

【００４０】上記偏光板８３ａ，８３ｂは、一定の方向
に振動する光のみを選択的に透過させるものであり、た
とえば一方が水平方向に振動する光を、他方が垂直方向
に振動する光をそれぞれ選択的に透過させるものであ
る。

【００４１】上記半透過反射板８４は、正面側から背面
側に向けて進行してきた光の向きを、正面側に変えて進
行させることができるとともに、照明装置Ａからの光を
透過することができるものである。

【００４２】図１に表れているように、照明装置Ａは、
点状光源１Ａと、導光手段１０とを備えている。

【００４３】上記点状光源１Ａは、たとえば白色発光す
るＬＥＤチップを用いて構成されたＬＥＤ光源であり、
実装される底面に対して側方に向けて放射状に光を発す
るサイドライト型のものを好適に使用することができ
る。また、点状光源１Ａとしては、本実施形態では、２
つのＬＥＤ光源が用意されている。これらの点状光源１
Ａ…は、それぞれ、後述する入射部３…に対応して配置
されている。

【００４４】上記導光手段１０は、点状光源１Ａ…から
の光を入射するための入射部３…と、これらの入射部３
…から入射した光を内部で進行させつつ所定の発光領域
Ｓから外部に出射する出射部２とを有している。この導
光手段１０は、ポリカーボネート、あるいはＰＭＭ（ポ
リメタクリル酸メチル（メタクリル樹脂））などの透明
な合成樹脂を用いた金型成形により、一体的に形成され
ている。

【００４５】上記各入射部３…は、上記出射部２のコー
ナー部分に形成されている。本実施形態では、これらの
入射部３…は、図１に示すように、全体として平面視略
矩形の板状に形成された上記出射部２における隣り合う
２つのコーナー部分を平面状に面取り形成したものであ
る。各点状光源１Ａ…は、本実施形態では、それぞれ、
各入射部３…に対向するようにして配置される。したが
って、点状光源１Ａとして上記したサイドライト型のも
のを用いれば、液晶表示装置を形成する際に、導光手段
１０と点状光源１Ａ…とを同一基板上に設置することが
できる。

【００４６】上記出射部２は、上記入射部３…間を延び
る基端面２１と、この基端面２１に対向する先端面２２
と、縦方向ｙに延びる側部端面２３…と、を有している
が、これらの端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。

【００４７】上記出射部２のうち、縦方向ｙにおける中
間部を含めてこれより先端面２２側の領域は、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
発光領域Ｓとされている。この発光領域Ｓにおいて、出
射部２の正面側の面（表面）２４は、その全域が平面状
とされており、後述する凹部２９…が形成された領域に
対向する部分が、光出射面とされている。一方、発光領
域Ｓにおいて、出射部２の背面側の面（裏面）２６は、
表面２４とは異なり、たとえば複数の凹部２９…が設け
られている。図２に示すように、入射部３から出射部２
内に光が入射すると、その光は、表面２４および裏面２
６による全反射を繰り返しながら先端面２２に向けて進
行する。出射部２内を進行する光が裏面２６の凹部２９
…にあたった場合、その光は、散乱反射に近いかたちで
反射され、出射部２の表面２４に対する入射角が小さく
なる可能性が高まるため、その入射角が出射部２の屈折
率によって定まる所定の全反射臨界角よりも小さくなっ
てそのまま表面２４を通過する可能性が高くなる。この
ようにして、出射部２の表面２４からの光の出射が促進
されるようになっているのである。

【００４８】この液晶表示装置Ｂにおいては、上記出射
部２の光出射面から光が上向きに出射すると、この光
は、半透過反射板８４やその他の液晶表示パネル８の内
部を透過してこの液晶表示パネル８の正面（上面）に進
行する。このような作用により、液晶画像を液晶表示パ
ネル８の正面から認識できるようになっている。なお、
照明装置Ａを利用しない場合には、外光が液晶表示パネ
ル８を下方に透過して半透過反射板８４によって上向き
に反射されることにより、液晶画像を認識可能である。

【００４９】次に、上記構成の照明装置Ａおよびこれを
備えた液晶表示装置Ｂの作用について簡単に説明する。

【００５０】まず、各点状光源１Ａ…を点灯駆動させる
と、放射状に発せられた光が、それぞれ、各入射部３…
を通過して出射部２の内部に進行する。一般に、点状光
源では、光が放射状に発せられるとはいえ、光を効率的
に発することができる角度範囲が定まっているので、従
来例のように、出射部に対してその一端面から光を入射
したのでは、この一端面近傍の領域の一部が上記角度範
囲から外れてしまう。

【００５１】しかしながら、この照明装置Ａでは、各入
射部３…は、出射部２のコーナー部分に形成されている
ので、各点状光源１Ａ…から放射状に発せられた光は、
出射部２のコーナー部分からその内部を拡散しつつ進行
する。これにより、図１に示すように、出射部２のうち
上記コーナー部分から延びる端面（基端面２１および側
部端面２３…）近傍の領域を全て上記角度範囲内に含ま
せることが可能となる。したがって、上記端面（基端面
２１および側部端面２３…）近傍の領域においても、光
束密度に大きなバラツキが生じるようなことがない。そ
の結果、出射部２の各所における光束密度を均一にする
ことができるので、従来のように、光束密度にあまりバ
ラツキのない領域を発光領域Ｓとするために、出射部２
の端面から発光領域Ｓまでの距離Ｌを長くする必要がな
く、出射部２の面積を小とすることができる。

【００５２】また、この照明装置Ａでは、図１に示すよ
うに、出射部２のコーナー部分から拡散しつつ進行する
光は、上記側部端面２３…（基端面２１）に対する入射
角αが大きくなるので、点状光源１Ａからの光が側部端
面２３…（基端面２１）で全反射する可能性が高く、外
部に放出されてしまうのを防止することができる。した
がって、点状光源１Ａからの光を有効利用することがで
きる。

【００５３】図３ないし図９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装置の他の例を示し
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。

【００５４】図３に示す照明装置Ａａは、入射部３Ａ…
として、出射部２の４つのコーナー部分を凹円筒面状に
形成したものであり、この点が先の照明装置Ａとはその
構成が相違している。

【００５５】この照明装置Ａａでは、各点状光源１Ａ…
から放射状に発せられた光は、図３に示すように、それ
ぞれ、各入射面３Ａ…を通って出射部２内を拡散しつつ
進行する。このとき、入射面が平面状に形成されている
場合では、点状光源１Ａ…から発せられる光は、空気と
出射部２との屈折率の差に起因して、点状光源１Ａ…の
垂線側に屈折する。このため、出射部２のうち点状光源
１…の正面に対応する領域では、光束密度を高くするこ
とができるものの、それ以外の領域では、光束密度は低
くなってしまい、出射部２内の各所に光を均一に行きわ
たらせることができない。しかし、この照明装置Ａａで
は、上述したように、各入射面３Ａ…が凹円筒面状に形
成されているので、各点状光源１Ａ…から放射状に出射
された光を各入射部３Ａ…に対して垂直に入射させるこ
とが可能となる。これにより、点状光源１Ａ…からの光
を放射状に拡がったままの状態で、出射部２内を進行さ
せることができる。したがって、出射部２内の各所にお
ける光束密度を確実に均一にすることができる。

【００５６】また、この照明装置Ａａでは、出射部２の
４つのコーナー部分に入射部３Ａが設けられているの
で、出射部２の各所における光束密度をより確実に均一
化することができる。

【００５７】図４に示す照明装置Ａｂは、先の照明装置
Ａに、第２入射部３０および第２点状光源１１をさらに
設けたものである。この照明装置Ａｂでは、第２入射部
３０は、上記入射部３…間を延びる基端面２１の中間部
を凹円筒面状に形成したものである。また、第２点状光
源１１には、先の照明装置Ａと同一の点状光源１Ａが使
用されており、第２入射部３０に対向するように配置さ
れている。

【００５８】一般に、出射部２のうち点状光源１Ａ…の
正面に対応する領域外では、光束密度が小さくなるの
で、出射部２の横方向ｘの長さ、すなわちコーナー間の
長さが長い場合では、上記コーナー間端面の中間部近傍
での光束密度が小さくなりがちである。しかし、この照
明装置Ａｂでは、上記第２光源１１によってこの部分の
光束密度を補助的に大とすることができる。したがっ
て、出射部２の全域にわたって光束密度をより確実に均
一化することができる。

【００５９】図５に示す照明装置Ａｃにおいては、入射
部３Ｃは、出射部２Ａのコーナー部分から出射部２Ａの
厚み方向に突出形成した導入部４を介してその先端に形
成されている。したがって、図８に示すように、出射部
２Ａと導入部４との間、すなわち出射部２Ａの裏面側に
スペースを作ることができ、このスペースに液晶表示パ
ネル８Ａを設置することにより、フロントライト方式の
液晶表示装置Ｂｃを容易に製造することができる。

【００６０】また、この照明装置Ａｃで用いられる点状
光源１Ｂは、たとえば白色発光するＬＥＤチップを用い
て構成されたＬＥＤ光源であり、実装される底面に対し
て上方に向けて放射状に光を発するトップライト型のも
のを好適に使用することができる。トップライト型のＬ
ＥＤ光源を用いれば、液晶表示装置を形成する際に、点
状光源１Ｂと液晶表示パネル８Ａとを同一基板上に設置
することができる。

【００６１】上記入射部３Ｃは、この照明装置Ａｃで
は、出射部２Ａにおける２つのコーナー部分に形成され
ており、出射部２Ａの表面２４または裏面２６に対して
平行な平面状に形成されている。各点状光源１Ｂ…は、
それぞれ、各入射部３Ｃ…に対向するように配置され
る。

【００６２】上記導入部４は、この照明装置Ａｃでは、
出射部２Ａに繋がる部分が、反射面４１とされている。
この反射面４１は、出射部２Ａの厚み方向ｚに進行する
光を反射して、その光を出射部２Ａの平面方向に進行さ
せることができるように、図６に示すように、曲面状に
形成されている。また、導入部４の周壁４２…は、導入
部４の内部を進行する光を全反射することができるよう
に形成されている。

【００６３】上記出射部２Ａは、その発光領域Ｓａに対
応する裏面２６の領域が、下向きに光を出射する平面状
の光出射面とされたものでる。発光領域Ｓａにおいて、
出射部２Ａの正面側の面（表面）２４は、凹凸状に形成
されている。より具体的には、図８に示すように、出射
部２Ａの表面２４には、傾斜の向きおよび傾斜角が相違
する２種類の傾斜面２５ａ，２５ｂを有する断面三角状
の複数の凸部２５が縦方向ｙに連続して形成されてい
る。各凸部２５…は、出射部２Ａの横方向ｘに一様に延
びている。出射部２Ａの縦方向ｙにおける複数の凸部２
５のピッチは、たとえば数μｍ程度である。

【００６４】上記液晶表示パネル８Ａは、先の実施形態
の液晶表示パネル８の半透過反射板８４に代えて、反射
板８４ａが設けられたものである。

【００６５】この照明装置Ａｃでは、点状光源１Ｂから
放射状に発せられた光は、入射部３Ｃから導入部４内に
進行し、図７に示すように、導入部４の周壁４２…によ
る全反射を繰り返しながら反射面４１に向けて進行す
る。この光は、図６に示すように、反射面４１によって
反射し、進行方向が出射部２Ａ側に変えられる。このよ
うにして、点状光源１Ｂからの光は、出射部２Ａのコー
ナー部分からその内部を進行する。

【００６６】出射部２Ａ内の光は、図８に示すように、
表面２４および裏面２６による全反射を繰り返しながら
先端面２２に向けて進行する。この光が表面２４の傾斜
面２５ａに到達した場合、この傾斜面２５ａが所定方向
に傾斜している分だけ、この傾斜面２５ａに対する光の
入射角が大きくなるため、その入射角が全反射臨界角よ
りも大きくなり、全反射される可能性が高い。したがっ
て、出射部２Ａの表面２４から光が出射する可能性を低
くすることができる。その一方、表面２４の傾斜面２５
ｂは、受けた光を出射部２Ａの裏面２６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２５ｂを経由してから裏面２６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
そのまま裏面２６を通過する可能性が高くなり、光出射
面の各所から光が下向きに効率良く出射するのである。

【００６７】上記出射部２の光出射面から光が下向きに
出射すると、この光は、液晶表示パネル８Ａ内を下方に
進行してから反射板８４ａ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８Ａ内を
再度通過してから出射部２Ａを透過し、この液晶表示装
置Ｂａ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８Ａの液晶画像が出射部２Ａを介し
てその正面から認識できるようになっている。照明装置
Ａｃを利用しない場合では、外光は、出射部２Ａを透過
し、液晶表示パネル８Ａを下方に透過して上記反射板８
４ａにより上向きに反射される。その後、この反射光が
液晶表示パネル８Ａを再度通過してから出射部２Ａを上
方に進行することによって、液晶画像を認識できるよう
になっている。フロントライト方式の液晶表示装置によ
れば、バックライト方式の液晶表示装置とは異なり、液
晶表示パネルを透過する光を減衰させる要因となる半透
過反射板を用いていないために、表示画面を明るくし、
コントラストを高めることが可能であるとともに、照明
に必要な電力消費も抑制することができる。

【００６８】なお、この照明装置Ａｃでは、導入部４、
入射部３Ｃ、および点状光源１Ｂは、出射部２Ａの２つ
のコーナー部分に形成されているが、先の照明装置Ａａ
と同様に、これらを出射部２Ａの４つのコーナー部分に
形成してもよい。

【００６９】図９に示す照明装置Ａｄは、先の照明装置
Ａｃに第２入射部３１および第２点状光源１２をさらに
設けたものである。第２入射部３１は、入射部３Ｄが形
成された２つのコーナー部分間を延びる基端面２１の中
間部に形成されており、ここから出射部２Ａの厚み方向
に突出形成した第２導入部４０を介してその先端に形成
されている。この照明装置Ａｄでは、第２入射部３１
は、平面状に形成されている。また、第２点状光源１２
は、先の照明装置Ａｃの点状光源１Ｂと同一のものが使
用されており、第２入射部３１に対向するように配置さ
れている。第２導入部４０は、上記導入部４と同様の反
射面４１ｄおよび周壁４２ｄ…を有しており、第２点状
光源１２からの光の進行方向を出射部２Ａ側に変えるこ
とができる。

【００７０】この照明装置Ａｄは、先の照明装置Ａｂを
フロントライト方式の液晶表示装置に適応できるように
した変形例であり、これと同様の効果を奏することがで
きる。

【００７１】以上、説明してきたように、本願発明に係
る照明装置および液晶表示装置によれば、点状光源から
発せられる光は、出射部のコーナー部分からその内部を
拡散しつつ進行するので、出射部の面積を小としうると
ともに点状光源からの光を有効利用することができる。

【００７２】もちろん、本願発明の範囲は、上述した実
施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。液晶
の種類やその駆動方式などはなんら限定されるものでは
ない。たとえば、上記照明装置Ａにおいて、出射部２の
代わりに上記照明装置Ａｃまたは照明装置Ａｄの出射部
２Ａを用いることにより、照明装置Ａをフロントライト
方式の液晶表示装置に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る照明装置の一例を示す概略平面
図である。

【図２】本願発明に係る液晶表示装置の一例を示す断面
図である。

【図３】本願発明に係る照明装置の他の例を示す概略平
面図である。

【図４】本願発明に係る照明装置のさらに他の例を示す
概略平面図である。

【図５】本願発明に係る照明装置のさらに他の例を示す
概略斜視図である。

【図６】図５のVI-VI線に沿う断面図である。

【図７】図５のVII-VII線に沿う断面図である。

【図８】本願発明に係る液晶表示装置の他の例を示す断
面図である。

【図９】本願発明に係る照明装置のさらに他の例を示す
概略斜視図である。

【図１０】従来の照明装置の一例を示す概略平面図であ
る。

【図１１】図１０のXI-XI線に沿う断面図である。

【図１２】従来の照明装置の他の例を示す概略斜視図で
ある。

【図１３】図１２のXIII-XIII線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ 点状光源 ２，２Ａ 出射部 ３，３Ａ，３Ｃ 入射部 ４ 導入部 ８，８Ａ 液晶表示パネル １０，１０Ａ 導光手段 １１，１２ 第２点状光源 ３０，３１ 第２入射部 ４０ 第２導入部 ４２ 周壁 Ａ，Ａａ，Ａｂ，Ａｃ，Ａｄ 照明装置 Ｂ，Ｂｃ 液晶表示装置 Ｓ，Ｓａ 発光領域

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点状光源と、この点状光源からの光を内
   部で進行させつつ所定の発光領域から外部に出射する板
   状の出射部を有する導光手段と、を備えた照明装置であ
   って、 上記導光手段は、上記点状光源からの光を入射するため
   の入射部が上記出射部のコーナー部分に形成されてお
   り、 上記点状光源は、上記入射部に対応して配置されている
   ことを特徴とする、照明装置。
2. 【請求項２】 上記入射部は、上記コーナー部分を平面
   状に面取り形成したものである、請求項１に記載の照明
   装置。
3. 【請求項３】 上記入射部は、上記コーナー部分を凹円
   筒面状に形成したものである、請求項１に記載の照明装
   置。
4. 【請求項４】 上記入射部は、上記コーナー部分から上
   記出射部の厚み方向に突出形成した導入部を介してその
   先端に形成されている、請求項１に記載の照明装置。
5. 【請求項５】 上記導入部は、その内部で進行する光を
   全反射可能な周壁を有している、請求項４に記載の照明
   装置。
6. 【請求項６】 上記入射部は、上記出射部のうちの少な
   くとも２つのコーナー部分に設けられている、請求項１
   ないし５のいずれかに記載の照明装置。
7. 【請求項７】 上記出射部における隣り合う２つのコー
   ナー部分間を延びる端面の中間部に形成された第２入射
   部と、この第２入射部に対応して配置された第２点状光
   源とをさらに備えている、請求項６に記載の照明装置。
8. 【請求項８】 上記第２入射部は、上記コーナー間端面
   の中間部を凹円筒面状に形成したものである、請求項７
   に記載の照明装置。
9. 【請求項９】 上記第２入射部は、上記コーナー間端面
   の中間部から上記出射部の厚み方向に突出形成した第２
   導入部を介してその先端に形成されている、請求項７に
   記載の照明装置。
10. 【請求項１０】 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、 上記照明装置は、請求項１ないし９のいずれかに記載の
    ものであることを特徴とする、液晶表示装置。