JP4636568B2 - バックライト装置、及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷陰極管などの線状光源やＬＥＤ等の点状光源を用いたバックライト装置、及びこれを用いた表示装置に関する。

近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。

また、上記バックライト装置には、冷陰極管などの線状光源あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状光源が使用されており、これらの光源からの光をほぼ均一な輝度を有する平面状の面状光に変換して、液晶パネルに照射するようになっている。

また、バックライト装置では、液晶パネルに対する光源の配置の仕方によって直下型とエッジライト型とに大別される。すなわち、直下型のバックライト装置では、光源が液晶パネルの下側（非表示面側）に配置されており、拡散板を介在させることで上記面状光が液晶パネルに入射されるようになっている。

一方、エッジライト型のバックライト装置では、光源が液晶パネルの側方側に配置されるとともに、この光源からの光が液晶パネルの下側に設置された導光板に導入されるように構成されている。そして、エッジライト型のバックライト装置では、光源からの光は導光板によって上記面状光に変えられて、液晶パネルの非表示面に対向配置された導光板の発光面から当該面状光が照射されるようになっている。

また、従来のバックライト装置には、例えば特開２００５−２５００２０号公報に記載されているように、液晶パネルに対向して配置された主導光板以外に、複数の補助導光板を用いることが提案されている。具体的にいえば、この従来のバックライト装置では、２個の補助導光板を上記主導光板の発光面に対向する対向面側に順次重ねて配置するとともに、一列に整列させた複数のＬＥＤからの光を各補助導光板の内部に入射させていた。そして、この従来のバックライト装置では、反射鏡を使用して、各補助導光板から出射された光を上記主導光板に導入することにより、装置のコンパクト化を図りつつ、ＬＥＤの設置数を増やして高輝度化が可能とされていた。

しかしながら、上記のような従来のバックライト装置では、各補助導光板から出射された光は反射鏡（リフレクター）によって反射されることで主導光板に導かれていたので、反射鏡の内面の曲率半径や反射率等で規定される当該反射鏡での光反射角や補助導光板の設置数などによっては、ＬＥＤ（光源）からの光の利用効率の低下が発生することがあった。すなわち、従来のバックライト装置では、主導光板に対し上下二段に重ねられた補助導光板において、一段目の補助導光板から出光された光が反射鏡を経て二段目の補助導光板の内部に進入したり、また逆に、二段目の補助導光板から出光された光が反射鏡を経て一段目の補助導光板の内部に進入したりすることがあった。この結果、従来のバックライト装置では、各補助導光板から反射鏡を介在させて主導光板に直接的に導入されずに、誤って導入された補助導光板の内部で吸収されて、ＬＥＤの光利用効率の低下を招いた。

上記の課題を鑑み、本発明は、光利用効率の高い高輝度なバックライト装置、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかるバックライト装置は、複数の光源を備えたバックライト装置であって、
前記光源の光が導入される導入面と、前記導入面から導入された前記光源の光を外部に向かって発光する発光面と、前記発光面に対向する対向面とを有する主導光板と、
前記主導光板の対向面側に互いに重ねられた状態で設けられるとともに、前記複数のいずれかの光源からの光を主導光板の導入面に導く複数の補助導光部と、
前記補助導光部から前記主導光板に前記光源の光を導入させるリフレクターと、
前記リフレクターによって囲まれた空間内部に設けられるとともに、一の前記補助導光部から出光された光が、他の前記補助導光部の内部に進入するのを阻止する阻止部とを備えていることを特徴とするものである。

上記のように構成されたバックライト装置では、リフレクターにて囲まれた上記空間内部において、一の補助導光部から出光された光が、阻止部により、他の補助導光部の内部に進入するのを阻止される。これにより、上記従来例と異なり、高輝度化を図るときでも、補助導光部の内部での光吸収が生じるのを防ぐことができ、光源の光利用効率の低下を防止することができる。従って、光利用効率の高い高輝度なバックライト装置を構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記複数の補助導光部には、前記主導光板の前記対向面に対して、当該対向面側から順次重ねられた第１〜第Ｎ番目のＮ個（Ｎは２以上の整数）の補助導光部が用いられ、
前記阻止部には、前記主導光板に対して、第１〜第（Ｎ−１）番目の前記補助導光部からの光が進行する専用の光路をそれぞれ形成する（Ｎ−１）個の光路形成部材が使用されてもよい。

この場合、（Ｎ−１）個の各光路形成部材により、補助導光部の内部での光吸収が生じるのを防いで、光源の光利用効率の低下を確実に防止することができる。

また、上記バックライト装置において、前記光路形成部材には、隣接する２個の前記補助導光部の間に設けられた反射部材が用いられていることが好ましい。

この場合、部品点数を削減して、コスト安価なバックライト装置を容易に構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記複数の補助導光部には、前記主導光板の前記対向面に対して、当該対向面側から順次重ねられた第１〜第Ｎ番目のＮ個（Ｎは２以上の整数）の補助導光部が用いられ、
前記阻止部には、第１〜第（Ｎ−１）番目の前記補助導光部に対し、当該補助導光部を覆うように所定の傾斜角度でそれぞれ設けられた（Ｎ−１）個の傾斜部材が使用されてもよい。

この場合、（Ｎ−１）個の各傾斜部材により、補助導光部の内部での光吸収が生じるのを防いで、光源の光利用効率の低下を確実に防止することができる。

また、上記バックライト装置において、前記傾斜部材には、隣接する２個の前記補助導光部の間に設けられた反射部材が用いられていることが好ましい。

この場合、部品点数を削減して、コスト安価なバックライト装置を容易に構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記リフレクターには、前記複数の補助導光部のうち、前記主導光板から最も離れた補助導光部の、前記対向面側に設けられた反射部材が用いられていることが好ましい。

この場合、部品点数を削減して、コスト安価なバックライト装置を容易に構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記光源は、前記複数の各補助導光部の前記対向面側に設けられた反射部材と、対応する補助導光部とにより囲まれた空間に配置されてもよい。

この場合、反射部材により、補助導光部の入光面への光源からの光の入光率を高めることができ、光源の光利用効率を向上させることができる。

また、上記バックライト装置において、前記補助導光部には、樹脂材料から形成された導光板が用いられていることが好ましい。

この場合、複数の補助導光部を主導光板の対向面側に容易に設けることができる。

また、上記バックライト装置において、前記光源には、発光ダイオードが使用されてもよい。

この場合、発光ダイオードが光源に使用されているので、バックライト装置の消費電力を容易に抑えることができる。

また、上記バックライト装置において、前記光源には、放電管が使用されてもよい。

この場合、放電管が光源に使用されているので、バックライト装置の高輝度化を容易に図ることができる。

また、上記バックライト装置において、前記光源には、直線上に配列された複数の発光ダイオードと、放電管とが併用されてもよい。

この場合、複数の発光ダイオードよりも安価な放電管を用いられることから、バックライト装置のコストダウンを容易に図ることができる。

また、本発明の表示装置は、表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、上記いずれかのバックライト装置からの光が照射されることを特徴とするものである。

上記のように構成された表示装置では、光利用効率の高い高輝度なバックライト装置からの光を表示部に入射させているので、表示性能に優れた表示装置を容易に構成することができる。

本発明によれば、光利用効率の高い高輝度なバックライト装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態にかかるバックライト装置及び液晶表示装置を説明する斜視図である。 上記バックライト装置の要部構成を説明する拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を説明する拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を説明する拡大断面図である。

以下、本発明のバックライト装置、及びこれを用いた表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、透過型の液晶表示装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるバックライト装置及び液晶表示装置を説明する斜視図である。図において、本実施形態では、本発明のバックライト装置２と、バックライト装置２からの光が照射される表示部としての液晶パネル３とが設けられており、これらのバックライト装置２と液晶パネル３とが透過型の液晶表示装置１として一体化されている。また、液晶表示装置１では、バックライト装置２と液晶パネル３との間に、例えば拡散シート４、プリズム（集光）シート５、及び偏光シート６が設置されており、これら光学シートにより、図１にｚ方向で示す方向に出光されるバックライト装置２からの照明光の輝度上昇などが行われて、液晶パネル３の表示性能を向上させるようになっている。なお、液晶パネル３では、図１にｘ方向及びｙ方向でそれぞれ示す横方向及び縦方向でのアスペクト比が例えば１６：９で対角２３インチの表示画面が図１の上側に構成されている。

バックライト装置２には、図の上側の発光面が液晶パネル３側に設けられた直方体状の主導光板７と、主導光板７の下側に設置された光源としての発光ダイオード（以下、“ＬＥＤ”にて略称する。）８、９、１０、及び１１と、ＬＥＤ ８〜１１からの光がそれぞれ入光される補助導光部としての補助導光板１２、１３、１４、及び１５とが設けられている。また、バックライト装置２は、主導光板７の導入面及び補助導光板１２、１３の出光面を囲むように設けられたリフレクター１６と、このリフレクター１６によって囲まれた空間内部に設けられた光路形成部材としての反射部材１８とを備えている。さらに、バックライト装置２は、主導光板７の導入面及び補助導光板１４、１５の出光面を囲むように設けられたリフレクター１７と、このリフレクター１７によって囲まれた空間内部に設けられた光路形成部材としての反射部材１９とを備えている。

また、バックライト装置２では、主導光板７の下方側の構成が図１の左右方向（ｙ方向）で対称とされている。すなわち、ＬＥＤ ８、９は、それぞれＬＥＤ １０、１１と同一構成であり、補助導光板１２、１３は、それぞれ補助導光板１４、１５と同一のものが使用されている。また、リフレクター１６は、リフレクター１７と互いに同一のリフレクターが使用されており、反射部材１８は、反射部材１９と互いに同一の反射部材が用いられている。

ここで、図２も参照して、バックライト装置２について具体的に説明する。図２は、上記バックライト装置の要部構成を説明する拡大断面図である。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、図１の左右方向で対称に設けられた一方側（図１の右側）の構成を図２に主に図示して説明し、同一構成の同図１の左側の構成については、その重複した説明は省略する（以下、後掲の第２及び第３の実施形態においても同様とする。）。

主導光板７は、例えば透明なアクリル樹脂などの合成樹脂を用いて構成されており、断面矩形状の導光板本体７ａと、上記発光面７ｂと、導光板本体７ａの長手方向（ｘ方向）の両方の各側面に設定された導入面７ｃとを備えている。この導入面７ｃには、後に詳述するように、主導光板７に対して、補助導光板毎に設けられた専用の光路から対応するＬＥＤからの光が入射されるようになっている。また、主導光板７は、発光面７ｂと対向する対向面７ｄを有しており、主導光板７では、対向面７ｄの全面を覆うように反射部材２０が当該対向面７ｄ上に設けられている。

反射部材２０には、白色や銀色等の光反射率の高い色の合成樹脂フィルムや鏡面加工が施された金属板などが使用されており、反射部材２０が導入面７ｃから導入されたＬＥＤ ８〜１１からの各光を反射することにより、主導光板７では、上記の各光が図１のｙ方向での中心部分に導かれつつ、発光面７ａから液晶パネル３に向かって、平面状の上記照明光として照射される。また、反射部材２０では、主導光板７の対向面７ｄ側の表面だけでなく、当該表面に対向する補助導光板１４に接する表面にも光反射機能が付与されており、ＬＥＤ １０からの光を適宜反射するようになっている。

補助導光板１４には、例えば断面矩形状の透明なアクリル樹脂などの合成樹脂が使用されており、ＬＥＤ １０からの光が入光される入光面１４ａと、入光面１４ａから入光された光を出光する出光面１４ｂとが設けられている。また、補助導光板１４では、上記対向面側の表面に、当該表面を覆うように反射部材２１が設置されている。具体的には、反射部材２１は、白色や銀色等の光反射率の高い色の合成樹脂フィルムや鏡面加工が施された金属板などを用いて構成されており、平板部２１ａと、この平板部２１ａの一端部側に連続的に、かつ断面円弧状に形成された円弧状部２１ｂとを有している。そして、平板部２１ａが補助導光板１４の対向面側の表面全面を覆うように、反射部材２１は補助導光板１４に取り付けられている。また、反射部材２１では、補助導光板１４側の表面だけでなく、当該表面に対向する補助導光板１５に当接する表面にも光反射機能が与えられており、ＬＥＤ １１からの光を適宜反射するようになっている。

ＬＥＤ １０には、例えば赤色、緑色、青色をそれぞれ発光するＲＧＢの発光ダイオードが含まれており、ＲＧＢを一組とする複数のＬＥＤ １０が使用されている。これら複数のＬＥＤ １０は、他のＬＥＤ ８、９、１１の構成、液晶パネル３の大きさや当該液晶パネル３で要求される輝度などに応じて設けられたものであり、図２の紙面に垂直な方向（図１のｘ方向）で所定間隔をおいて配列されている。また、ＬＥＤ １０は、反射部材２１の平板部２１ａの一端部側に載置されており、当該反射部材２１の円弧状部２１ｂと補助導光板１４の入光面１４ａとにより囲まれた空間に配置されている。これにより、ＬＥＤ １０からの光は、反射部材２１により、補助導光板１４の入光面１４ａに効率よく入光されて、当該ＬＥＤ １０の光利用効率を向上させることができる。

また、補助導光板１４では、入光面１４ａから入光されたＬＥＤ １０の光は反射部材２０、２１によって交互に反射されることにより、当該補助導光板１４の内部を出光面１４ｂに向かって導かれ、当該出光面１４ｂから反射部材１９側に出光される。また、補助導光板１４は、いわゆる混色用の導光板を構成しており、ＬＥＤ １０から出光されるＲＧＢの各色光を出光面１４ｂへの導光過程で白色光に混色して当該白色光を出光するようになっている。

補助導光板１５には、例えば断面矩形状の透明なアクリル樹脂などの合成樹脂が使用されており、ＬＥＤ １１からの光が入光される入光面１５ａと、入光面１５ａから入光された光を出光する出光面１５ｂとが設けられている。また、補助導光板１５では、上記対向面側の表面に、当該表面を覆うように反射部材２２が設置されている。具体的には、反射部材２２は、白色や銀色等の光反射率の高い色の合成樹脂フィルムや鏡面加工が施された金属板などを用いて構成されており、平板部２２ａと、この平板部２２ａの一端部側に連続的に、かつ断面円弧状に形成された円弧状部２２ｂとを有している。そして、平板部２２ａが補助導光板１４の対向面側の表面全面を覆うように、反射部材２２は補助導光板１５に取り付けられている。

ＬＥＤ １１には、例えば赤色、緑色、青色をそれぞれ発光するＲＧＢの発光ダイオードが含まれており、ＲＧＢを一組とする複数のＬＥＤ １１が使用されている。これら複数のＬＥＤ １１は、他のＬＥＤ ８、９、１０の構成、液晶パネル３の大きさや当該液晶パネル３で要求される輝度などに応じて設けられたものであり、図２の紙面に垂直な方向（図１のｘ方向）で所定間隔をおいて配列されている。また、ＬＥＤ １１は、反射部材２２の平板部２２ａの一端部側に載置されており、当該反射部材２２の円弧状部２２ｂと補助導光板１５の入光面１５ａとにより囲まれた空間に配置されている。これにより、ＬＥＤ １１からの光は、反射部材２２により、補助導光板１５の入光面１５ａに効率よく入光されて、当該ＬＥＤ １１の光利用効率を向上させることができる。

また、補助導光板１５では、入光面１５ａから入光されたＬＥＤ １１の光は反射部材２１、２２によって交互に反射されることにより、当該補助導光板１５の内部を出光面１５ｂに向かって導かれ、当該出光面１５ｂからリフレクター１７側に出光される。また、補助導光板１５は、いわゆる混色用の導光板を構成しており、ＬＥＤ １１から出光されるＲＧＢの各色光を出光面１５ｂへの導光過程で白色光に混色して当該白色光を出光するようになっている。すなわち、補助導光板１５は、補助導光板１４と同様に、ＲＧＢの各色光を白色光に適切に混色して、主導光板７に導入可能に構成されている。これにより、主導光板７は、液晶パネル３に適切な白色光を照射して、表示面上に輝度ムラの発生を防ぐことができ、液晶表示装置１の表示品位を改善することができる。

リフレクター１７及び反射部材１９には、断面半円状に形成されたものが使用されており、リフレクター１７及び反射部材１９は、白色や銀色等の光反射率の高い色の合成樹脂フィルムや鏡面加工が施された金属板などを用いて構成されている。具体的には、リフレクター１７の内周面１７ａ及び反射部材１９の内周面１９ａと外周面１９ｂには、高い光反射機能が付与されており、ＬＥＤ １０、１１からの光を極力吸収しないようになっている。

リフレクター１７の一端部側及び他端部側は、それぞれ反射部材２２の平板部２２ａの他端部側及び導入面７ｃの発光面７ｂ側（上端部側）に気密に接続されており、外部への漏れ光の発生が生じるのを極力防がれている。

反射部材１９の一端部側及び他端部側は、それぞれ反射部材２１の平板部２１ａの他端部側及び導入面７ｃの発光面７ｂと対向面７ｄとの間の中間部（図２の上下方向の中央部）に接続されている。これにより、ＬＥＤ １０からの光の専用の光路が、反射部材１９によって形成され、補助導光板１４から主導光板７に導かれる。また、ＬＥＤ １１からの光の専用の光路が、リフレクター１７及び反射部材１９によって形成され、補助導光板１５から主導光板７に導かれる。

以上のように構成された本実施形態では、リフレクター１６、１７によりそれぞれ囲まれた空間内部に反射部材（阻止部）１８、１９が設けられて、各補助導光板１２〜１５から主導光板７への対応するＬＥＤ ８〜１１からの光の専用の光路が形成されている。この結果、本実施形態では、上下二段の各補助導光板１２、１３及び１４、１５において、例えば補助導光板１３、１５から出光された光が、反射部材１８、１９によって、補助導光板１２、１４の内部にそれぞれ進入するのを阻止することができる。これにより、上記従来例と異なり、リフレクターの曲率半径や反射率等で規定される当該リフレクターでの光反射角や補助導光板の設置数などに係わらず、高輝度化を図るときでも、補助導光板１２〜１５の内部での光吸収が生じるのを防ぐことができ、ＬＥＤ ８〜１１の光利用効率の低下を防止することが可能となる。また、リフレクター１６、１７を用いているので、バックライト装置２のコンパクト化を容易に図ることが可能となる。さらに、上記のように、ＬＥＤ ８〜１１の光利用効率に優れた高輝度でコンパクトなバックライト装置２からの光を液晶パネル３に入射させているので、コンパクトで表示性能に優れた液晶表示装置１を容易に構成することができる。

［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を説明する拡大断面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、断面半円状の反射部材（光路形成部材）に代えて、補助導光板の出光面に対し、当該出光面を覆うように所定の傾斜角度で設けられた反射部材（傾斜部材）を設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。

すなわち、図３に示すように、本実施形態のバックライト装置２では、平板状の反射部材２３がリフレクター１７によって囲まれた上記空間内部に設けられている。この反射部材２３は、白色や銀色等の光反射率の高い色の合成樹脂フィルムや鏡面加工が施された金属板などを用いて構成されている。また、反射部材２３の一端部側は、反射部材２１の平板部２１ａの他端部側に接続されており、反射部材２３が、補助導光板１４の出光面１４ｂに対し、当該出光面１４ｂを覆うように所定の傾斜角度で設けられている。そして、この反射部材２３では、補助導光板１４の出光面１４ｂから出光されたＬＥＤ １０からの光を表面２３ａにて反射することにより、当該光を主導光板７の導入面７ｃに直接的、またはリフレクター１７の内周面１７ａを介して間接的に導入させるようになっている。

また、反射部材２３では、補助導光板１５の出光面１５ｂから出光されたＬＥＤ １１からの光を表面２３ｂにて反射することにより、当該光が出光面１４ｂを経て補助導光板１４の内部に進入するのを阻止している。さらに、上記内周面１７ａに向かってＬＥＤ １１からの光を進行させることにより、当該光を主導光板７の導入面７ｃに確実に導入させるようになっている。

以上の構成により、本実施形態では、反射部材（阻止部）２３がリフレクター１７にて囲まれた上記空間内部において、補助導光板１５から出光された光が、補助導光板１４の内部にそれぞれ進入するのを阻止している。従って、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。

［第３の実施形態］
図４は、本発明の第３の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を説明する拡大断面図である。図において、本実施形態と上記第２の実施形態との主な相違点は、光源に冷陰極管を用いて、ＬＥＤと冷陰極管とを併用したハイブリッドタイプとした点である。尚、上記第２の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。

すなわち、図４に示すように、本実施形態では、１本の冷陰極管２４が反射部材２１の平板部２１ａの一端部側に載置されており、当該反射部材２１の円弧状部２１ｂと補助導光板１４の入光面１４ａとにより囲まれた空間に配置されている。また、反射部材２１では、平板部２１ａの一端部側に連続的に平板状の傾斜部２１ｃが形成されている。この傾斜部２１ｃは、補助導光板１４の出光面１４ｂに対し、当該出光面１４ｂを覆うように所定の傾斜角度で設けられており、上記第２の実施形態の反射部材２３と同様に、阻止部として機能する。

具体的には、傾斜部２１ｃでは、補助導光板１４の出光面１４ｂから出光されたＬＥＤ １０からの光を表面２１ｃ１にて反射することにより、当該光を主導光板７の導入面７ｃに直接的、またはリフレクター１７の内周面１７ａを介して間接的に導入させるようになっている。また、傾斜部２１ｃでは、補助導光板１５の出光面１５ｂから出光されたＬＥＤ １１からの光を表面２１ｃ２にて反射することにより、当該光が出光面１４ｂを経て補助導光板１４の内部に進入するのを阻止している。さらに、上記内周面１７ａに向かってＬＥＤ １１からの光を進行させることにより、当該光を主導光板７の導入面７ｃに確実に導入させるようになっている。

以上の構成により、本実施形態では、反射部材の傾斜部（阻止部）２１ｃがリフレクター１７にて囲まれた上記空間内部において、補助導光板１５から出光された光が、補助導光板１４の内部にそれぞれ進入するのを阻止している。従って、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、ＲＧＢの単色のＬＥＤを複数含んだＬＥＤ １０に代えて、コスト安価な冷陰極管２４を用いているので、バックライト装置２及び液晶表示装置１のコストダウンを容易に図ることができる。また、本実施形態では、反射部材２１の他端部側を傾斜部として、当該反射部材２１と阻止部とを一体的に構成しているので、バックライト装置２の部品点数を削減できるとともに、当該バックライト装置２の組立工数も減らすことが可能となり、コスト安価なバックライト装置２及び液晶表示装置１を容易に構成することができる。

また、上記の説明以外に、反射部材２１の他端部側を断面半円状とすることにより、傾斜部２１ｃに代えて、図２に示した反射部材１９と反射部材２１とを一体的に、つまり反射部材１９と光路形成部材（阻止部）とを一体的に形成することもできる。このように隣接する２個の補助導光板の間に設置された反射部材を用いて、傾斜部材や光路形成部材を一体的に構成することにより、バックライト装置２の部品点数を削減して、コスト安価なバックライト装置２及び液晶表示装置１を容易に構成することができる。

尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいはリアプロジェクション等の投写型表示装置に本発明のバックライト装置を好適に用いることができる。

また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置のバックライト装置として好適に用いることができる。

また、上記の説明では、直方体状の主導光板において、長手方向（図１のｘ方向）の両方の各側面を導入面として用いた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記長手方向の一側面だけを導入面としたり、短手方向（図１のｙ方向）の両方の各側面を導入面に用いたりすることもできる。すなわち、光源を枠状に設置して補助導光板及びリフレクターを介在させて、主導光板の四つ全ての各側面から光源光を導入することも可能である。

また、上記の説明では、発光面と対向面と平行に設けられた断面矩形状の主導光板を使用した場合について説明したが、本発明の主導光板はこれに限定されるものではなく、例えば発光面と対向面とが非平行に形成された断面楔形状の主導光板を用いることもできる。また、上記の説明以外に、断面矩形状の補助導光板に代えて、断面楔形状の補助導光板を使用することもできる。さらに、上記の説明以外に、ガラス材を用いて、主導光板や補助導光板を構成することもできる。

また、上記の説明では、主導光板の対向面に対して、互いに重ねられた状態で設けられた２個の各補助導光板を補助導光部に用いた場合について説明したが、本発明の補助導光部は主導光板の対向面側に互いに重ねられた状態で設けられるとともに、複数のいずれかの光源からの光が入光されるものであればよく、３個以上の補助導光板を使用することもできる。また、上記各実施形態のように、樹脂材料から形成された導光板を補助導光部に用いた場合に代えて、例えば反射部材などの仕切部材にて仕切った空間を補助導光部に使用することもできる。但し、上記各実施形態のように、樹脂材料製の導光板を使用する場合の方が、複数の補助導光部を主導光板の対向面側に容易に設けることができる点で好ましい。

また、上記第１の実施形態では、リフレクターの内部に断面半円状の反射部材を設置して光路形成部材（阻止部）に用いた場合について説明したが、本発明の光路形成部材は１個の補助導光部から主導光板への専用光路を形成できるものであれば何等限定されない。例えば主導光板の対向面に対して、当該対向面側から順次重ねられた第１〜第Ｎ番目のＮ個（Ｎは２以上の整数）の補助導光部が用いられている場合において、主導光板に対して、第１〜第（Ｎ−１）番目の補助導光部からの光が進行する専用の光路をそれぞれ形成する（Ｎ−１）個の光路形成部材を設置すればよい。より詳細には、これら（Ｎ−１）個の光路形成部材では、主導光板に対して、対向面側から第（Ｎ−１）番目の補助導光部からの光が進行する専用の光路が形成されるように、（Ｎ−１）個の光路形成部材の一端部側は、主導光板の前記導入面に接続され、かつ当該（Ｎ−１）個の光路形成部材の他端部側は、それぞれ第Ｎ番目の補助導光部と第（Ｎ−１）番目の補助導光部との境界部分に接続されておればよい。

また、上記第２及び第３の実施形態では、補助導光板の出光面に対し、当該出光面を覆うように所定の傾斜角度で設けられた平板状の反射部材を傾斜部材（阻止部）に用いた場合について説明したが、本発明の傾斜部材は一の補助導光部の内部に他の補助導光部からの光が進入するのを遮れるものであれば何等限定されない。例えば主導光板の対向面に対して、当該対向面側から順次重ねられた第１〜第Ｎ番目のＮ個（Ｎは２以上の整数）の補助導光部が用いられている場合において、第１〜第（Ｎ−１）番目の補助導光部に対し、当該補助導光部を覆うように所定の傾斜角度でそれぞれ設けられた（Ｎ−１）個の傾斜部材を使用すればよい。

また、上記の説明以外に、複数の補助導光部のうち、主導光板から最も離れた補助導光部の対向面側に設けられた反射部材を用いて、上記リフレクターを構成することもできる。具体的には、上記反射部材２２の他端部側を断面半円状に形成することにより、反射部材２２と上記リフレクター１７とを一体的に構成することができる。このように構成した場合には、部品点数が少なく、組み立てが簡単なバックライト装置を容易に構成できる点で好ましい。

また、上記の説明では、各補助導光板の入光面に対して、ＲＧＢを一組とする複数のＬＥＤからの光を入光させて、当該補助導光部の内部で白色光に混色する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光色が白色である複数のＬＥＤを入光面に対向させて補助導光部から主導光板に進行させてもよい。また、例えば発光色が互いに異なる二色、例えば黄色と青色のＬＥＤを補助導光部の内部に入光させて、当該内部で黄色光と青色光とを混色することで白色光を主導光板の内部に導入させることもできる。

また、上記第３の実施形態では、光源にＬＥＤと冷陰極管とを併用したハイブリッドタイプについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱陰極管やキセノン管などの冷陰極管以外の放電管を使用することもできる。さらに、全ての光源に放電管を用いてもよい。また、発光ダイオードやキセノン管のような水銀レスの光源を使用したときには、長寿命でリサイクル性に優れた環境に優しいバックライト装置及び表示装置を容易に構成することができる点で好ましい。

本発明は、光利用効率の高い高輝度なバックライト装置、及びこれを用いた表示装置として利用可能である。

Claims (12)

1. 複数の光源を備えたバックライト装置であって、
   前記光源の光が導入される導入面と、前記導入面から導入された前記光源の光を外部に向かって発光する発光面と、前記発光面に対向する対向面とを有する主導光板と、
   前記主導光板の対向面側に互いに重ねられた状態で設けられるとともに、前記複数のいずれかの光源からの光を主導光板の導入面に導く複数の補助導光部と、
   前記補助導光部から前記主導光板に前記光源の光を導入させるリフレクターと、
   前記リフレクターによって囲まれた空間内部に設けられるとともに、一の前記補助導光部から出光された光が、他の前記補助導光部の内部に進入するのを阻止する阻止部と
   を備えていることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記複数の補助導光部には、前記主導光板の前記対向面に対して、当該対向面側から順次重ねられた第１〜第Ｎ番目のＮ個（Ｎは２以上の整数）の補助導光部が用いられ、
   前記阻止部には、前記主導光板に対して、第１〜第（Ｎ−１）番目の前記補助導光部からの光が進行する専用の光路をそれぞれ形成する（Ｎ−１）個の光路形成部材が使用されている請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記光路形成部材には、隣接する２個の前記補助導光部の間に設けられた反射部材が用いられている請求項２に記載のバックライト装置。
4. 前記複数の補助導光部には、前記主導光板の前記対向面に対して、当該対向面側から順次重ねられた第１〜第Ｎ番目のＮ個（Ｎは２以上の整数）の補助導光部が用いられ、
   前記阻止部には、第１〜第（Ｎ−１）番目の前記補助導光部に対し、当該補助導光部を覆うように所定の傾斜角度でそれぞれ設けられた（Ｎ−１）個の傾斜部材が使用されている請求項１に記載のバックライト装置。
5. 前記傾斜部材には、隣接する２個の前記補助導光部の間に設けられた反射部材が用いられている請求項４に記載のバックライト装置。
6. 前記リフレクターには、前記複数の補助導光部のうち、前記主導光板から最も離れた補助導光部の、前記対向面側に設けられた反射部材が用いられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のバックライト装置。
7. 前記光源は、前記複数の各補助導光部の前記対向面側に設けられた反射部材と、対応する補助導光部とにより囲まれた空間に配置されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のバックライト装置。
8. 前記補助導光部には、樹脂材料から形成された導光板が用いられている請求項１〜７のいずれか１項に記載のバックライト装置。
9. 前記光源には、発光ダイオードが使用されている請求項１〜８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
10. 前記光源には、放電管が使用されている請求項１〜８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
11. 前記光源には、直線上に配列された複数の発光ダイオードと、放電管とが併用されている請求項１〜８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
12. 表示部を備えた表示装置であって、
    前記表示部には、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバックライト装置からの光が照射されることを特徴とする表示装置。

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