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JP2003257229A - バックライトとフロントライト及び液晶表示装置 - Google Patents

バックライトとフロントライト及び液晶表示装置

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Publication number
JP2003257229A
JP2003257229A JP2002052280A JP2002052280A JP2003257229A JP 2003257229 A JP2003257229 A JP 2003257229A JP 2002052280 A JP2002052280 A JP 2002052280A JP 2002052280 A JP2002052280 A JP 2002052280A JP 2003257229 A JP2003257229 A JP 2003257229A
Authority
JP
Japan
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light guide
light
guide plate
liquid crystal
crystal display
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002052280A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Kano
満 鹿野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
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Priority to KR10-2003-0011314A priority patent/KR20030071503A/ko
Priority to EP03251155A priority patent/EP1341030B1/en
Priority to US10/375,830 priority patent/US7206040B2/en
Priority to DE60301983T priority patent/DE60301983T2/de
Priority to CNB031066712A priority patent/CN1182430C/zh
Publication of JP2003257229A publication Critical patent/JP2003257229A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

(57)【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。

Description

【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１
００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１
１４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１
１２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２
０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１
０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１
２ａ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１
４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１４
ａ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１４
ｂとからなる非対称形状とされてなり、それぞれの溝１
４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１３
Ａ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１
３Ｂ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ＬＥ
Ｄ（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２０〜３
０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２
０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１
２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１
３Ｂ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２
５ａ、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２
５ａ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２
５ｂ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１
２ｃ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Ａ
ｌ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５
５，５５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５
２ｃ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５
８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５
８ｅ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６
８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６
８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５
２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１
７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５
０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５
０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５２
ｂ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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明に係るバックライトを備えた液
晶表示装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】 図２は同バックライトの斜視図である。
【図３】 図３は同バックライトの部分拡大図であ
る。。
【図４】 図４は同バックライトの上下を逆にして中間
導光体と発光素子部分を示すための斜視図である。
【図５】 図５は同バックライトを底面側から見た斜視
図である。
【図６】 図６は同バックライトの導光板の一部分とカ
バー部材の一部分を底面側から見た拡大図である。
【図７】 図７は同バックライトの導光板の部分断面と
カバー部材の部分断面と液晶表示ユニットの配置関係を
示す図である。
【図８】 図８はカバー部材の一部の長さを変更した場
合の部分断面と液晶表示ユニットの配置関係を示す図で
ある。
【図９】 図９は同バックライトの導光板に装着される
リフレクター部材の一例を示す斜視図である。
【図１０】 図１０は、本発明の第２の実施の形態であ
るフロントライトの構成を示す部分斜視図である。
【図１１】 図１１は、図１０に示すフロントライトか
らカバー部材を取り外した状態を示す部分斜視図であ
る。
【図１２】 図１２は第２の実施形態に係るバー導光体
と発光素子と導光板の関係を示す拡大斜視図である。
【図１３】 図１３は、フロントライトの部分側断面図
である。
【図１４】 図１４は、反射面カバー部と出射面カバー
部の長さが等しいフロントライトの一例の部分側断面図
である。
【図１５】 図１５はバー導光体の反射面を示す説明図
である。
【図１６】 図１６は同バー導光体の部分拡大断面図で
ある。
【図１７】 図１７は、図１１に示すバー導光体に形成
された溝の深さと、光源からの距離との関係を示すグラ
フである。
【図１８】 図１８は図１０に示す本実施形態のフロン
トライトを備えた液晶表示装置の一例を示す斜視図であ
る。
【図１９】 図１９は図１８に示す液晶表示装置のＤ'
−Ｄ'線に沿う断面略図である。
【図２０】 図２０は従来の冷陰極管を備えたバックラ
イトと液晶表示ユニットの一構造例を示す部分断面図で
ある。
【符号の説明】
１０…バックライト、１２…導光板、１２ｃ…反射面
（プリズム面）、１３…光源、１３Ａ…中間導光体、１
３Ｂ…光源（発光素子）、１２ｃ…反射面（プリズム
面）、１４…溝、１４ａ…緩斜面部、１４ｂ…急斜面
部、２０…液晶表示ユニット（被照射体）、２５…カバ
ー部材、２５ａ…反射面カバー部、２５ｂ…出射面カバ
ー部、５０…フロントライト、５２…導光板、５２ｃ…
反射面（プリズム面）、５３…光源（バー導光体）、５
４…溝、５４ａ…緩斜面部、５４ｂ…急斜面部、５５…
中間導光体、７０…液晶表示ユニット（被照射体）、５
８…カバー部材、５８ａ…反射面カバー部、５８ｂ…出
射面カバー部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
  10. 【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。
  11. 【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。
  12. 【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。
  13. 【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。
  14. 【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。
  15. 【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。
  16. 【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。
  17. 【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。
  18. 【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１
    ５〜１７のいずれかに記載の液晶表示装置。
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