JP2002365439A - 導光体及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で、点光源から出射された光を面状
光源となる導光板に効率良く出射することができる線状
光源を構成する導光体を提供する。 【解決手段】面状照明装置３は光を面状に出射する面状
導光体４と、点状光源5a，5bと、点状光源5a，5bから出
射された光を線状に変換して面状導光体４に出射する線
状光源としての導光体６とから構成されている。導光体
６はその幅が長手方向の中央で最も狭く、両端部に向か
って広くなるように形成されている。導光体６の出射面
6cと反対側の面は、平坦な面が連続するのではなく、点
状光源5a，5bから出射された光の伝播角度を小さくする
傾斜面10と、導光体６内を進む光を出射面6cとほぼ直交
する方向に進むように反射する光採取面11とが交互に連
なるように設けられている。各傾斜面10は点状光源5a，
5b側を基端とした際に先端側が外側に向かう状態で、出
射面6cと平行な仮想平面12に対して傾斜するように形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は点状光源を線状光源
化するのに好適な導光体及び該導光体を備えた液晶表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として外部光による照明で
使用するもの、液晶表示パネルの背面に面照明装置をバ
ックライトとして配置したもの、外部が明るい時は外部
光を使用し外部が暗いときは照明装置を使用するものが
ある。この種の照明装置として、透光性の高い材料で形
成された導光板（導光体）の端面に沿って蛍光管を配置
したものが使用されている。しかし、液晶表示装置の薄
型化に伴い蛍光管の径を非常に小さくする必要があり、
これに伴って小さな衝撃によっても蛍光管が破損し易く
なる。また、光源として蛍光管を発光させるには高電圧
が必要であるため、複雑な点灯回路が必要になるという
問題がある。

【０００３】前記の問題を解消するため、特開平１０−
２６０４０５号公報には蛍光管を使用する構成に代え
て、光を一点から発光する点状光源と、平面状の発光面
から光を面状に出射する面状導光体と、前記点状光源と
面状導光体との間に配設された線状導光体とを有する照
明装置が開示されている。図６に示すように、この照明
装置４１は面状導光体４２と、その光入射面４２ａに沿
って配設された線状導光体４３と、その両端に配設され
た点状光源４４とを備えている。面状導光体４２の発光
面４２ｂと反対側の面には複数の直線状のプリズム（断
面ほぼ三角形の溝部）４５が線状導光体４３の軸線に対
して平行となるストライプ状に形成されている。線状導
光体４３には前記光入射面４２ａと対向する面と反対側
の面に、複数の直線状のプリズム４６が線状導光体４３
の軸線と直交する方向にストライプ状に形成されてい
る。そして、点状光源４４から線状導光体４３に入射し
た光線がプリズム４６の作用により、面状導光体４２に
向かって線状に入射する状態となる。

【０００４】線状導光体４３は直方体状に限らず、図７
（ａ）に示すように、その幅が両端側から中央に向かっ
て徐々に狭くなる形状や、図７（ｂ）に示すように、そ
の幅が一端側から他端側に向かって徐々に狭くなるほぼ
楔状のものがある。そして、楔状のものは、１個の点状
光源４４が一端側に配置された構成となっている。

【０００５】また、特開２０００−１１７２３号公報に
も点状光源、線状導光体及び面状導光体を備えた同様な
照明装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】点状光源から線状導光
体に出射された光が面状導光体へ向かって１００％有効
に出射されれば良い。しかし、線状導光体について見る
と、線状導光体に入射した光が面状導光体へ向かって出
射されるまでに次のような損失がある。 （１）線状導光体内を伝播する間に線状導光体の材料に
吸収されることによる損失。 （２）反対側の点状光源に到達したうちの一部が、その
点状光源に吸収されてしまうことによる損失。 （３）面状導光体と反対側に出射し、面状導光体と反対
側に配設されたリフレクターで反射し再び導光体に入射
するまでのリフレクターの吸収による損失。

【０００７】従って、図６及び図７（ａ）に示すよう
に、点状光源４４を線状導光体４３の両端に配置した構
成においては、各点状光源４４から出射された光が、線
状導光体４３の半分の領域を導波するまでに面状導光体
４２に向かって出射することが光を有効に利用する上で
重要となる。本願発明者は、従来の線状導光体４３につ
いて点状光源４４から出射された光のうち、面状導光体
４２に出射された光量の割合をシミュレーションにより
求めた。その結果、点状光源４４の出射量を１００％と
したとき、線状導光体４３から面状導光体４２への出射
量は５７．３％であった。また、出射した光を図８に示
すＡ（線状導光体４３の半分の領域を導波して出射）、
Ｂ−１（余分に線状導光体４３を導波して出射）、Ｂ−
２（対向する点状光源で一部反射して出射）及びＣ（リ
フレクターで反射して出射）の４種に分けて光量を詳細
に解析した。なお、図８では、Ｃは図示しないリフレク
ターに向かって出射している状態を示し、この後、リフ
レクターで反射して再び線状導光体４３に入射し、面状
導光体４２へ向かって出射する。その結果、Ａ：２８．
５％、Ｂ−１：１４．３％、Ｂ−２：４．５％、Ｃ：１
０．０％となった。

【０００８】即ち、従来の線状導光体４３では点状光源
４４から出射された光量に対して面状導光体４２への出
射量が少ない。また、線状導光体４３の半分の領域を導
波して出射する光量が出射光量の３割未満のため、点状
光源４４から出射された光が余分に線状導光体４３内を
伝播することによって材料で吸収される損失が多くな
り、有効に利用されないという問題がある。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第１の目的は簡単な構造で、点光源か
ら出射された光を面状光源となる導光体に効率良く出射
することができる線状光源を構成する導光体を提供する
ことにある。また、第２の目的は前記導光体を備えた液
晶表示装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載の発明では、光を面状に出射す
る面状導光体に、点状光源から出射された光を線状に変
換して出射する導光体であって、前記面状導光体と対向
する出射面と、その反対側に形成されるとともに、前記
出射面との間の幅が、前記点状光源が配置される側から
次第に狭くなる部分を有するように形成される反対側の
面と、を有し、前記反対側の面は、前記点状光源から出
射された光の伝播角度を小さくする傾斜面と、前記導光
体内を進む光を前記出射面から前記出射面とほぼ直交し
て出射するように全反射する光採取面と、から構成さ
れ、前記各傾斜面は前記点状光源側を基端とした際に先
端側が前記出射面から遠ざかる方向で、前記出射面に対
して傾斜している。

【００１１】この発明では、点状光源から出射されて導
光体に入射した光のうち、光採取面で反射することによ
り面状導光体と対向する出射面から該出射面とほぼ直交
する状態で出射する光が面状導光体で有効に照明光とし
て利用される。導光体に入射した光の一部は光採取面に
向かって直進し、光採取面で反射して出射面とほぼ直交
する状態で出射する。また、傾斜面で反射した光は光採
取面に対して出射面とほぼ直交するように全反射する。
その結果、導光体に点状光源から入射した光が有効に出
射面から出射される。

【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記導光体はその幅が長手方向の中
間の所定位置で最も狭くなるように形成されるとともに
両端部に向かって広くなるように形成され、長手方向両
端に点状光源から出射される光の入射面が設けられてい
る。

【００１３】この発明では、点状光源から導光体内に入
射した光は導光体の幅が最も狭くなる箇所に到達するま
でに、大部分が出射面から出射されるようになる。従っ
て、導光体に入射した光が出射面から出射されるまでに
導光体内を伝播する距離が短くなり、導光体の材料によ
り吸収される光量を低減できる。

【００１４】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記導光体は、その幅が中央で最も
狭くなるように長手方向において対称に形成されてい
る。この発明では、導光体が非対称に形成されたものに
比較して、導光体の材料により吸収される光量を低減で
きるとともに、製造が簡単になる。

【００１５】請求項４に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記導光体は、その幅が長手方向の
一端側から他端側に向かって狭くなるように形成され、
前記一端側に点状光源から出射される光の入射面が設け
られている。この発明では、導光体の長手方向の一端側
に配設された点状光源から出射された光が導光体内に入
射する。

【００１６】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記光採
取面はほぼＶ字状に屈曲形成されている。この発明で
は、導光体に入射した光のうち反対側まで到達し、その
後、反対側の面あるいは点状光源５ａ，５ｂで反射した
光が光採取面で反射するとき、出射面から該出射面とほ
ぼ直交する状態で出射するように反射する。従って、入
射した光がより有効に出射面から出射される。

【００１７】前記第２の目的を達成するため、請求項６
に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれかに記
載の導光体を備えた。この発明では、液晶表示装置とし
て同じ輝度で表示をするのに必要な電力使用量を少なく
でき、電源をバッテリとした場合にバッテリが長持ちす
る。

【００１８】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の発明において、前記導光体は反射型液晶パネル上に
配置される状態で使用される面状照明装置を構成してい
る。この発明では、外部光が強い状態では点状光源から
光を出射しなくても、外部光のみで液晶表示を確認でき
る。従って、電源をバッテリとした場合にバックライト
タイプに比較してバッテリが長持ちする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を反射式の液晶表示
装置に具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説
明する。

【００２０】図１（ａ）は液晶表示装置の模式平面図、
図２は模式正面図である。図２に示すように、液晶表示
装置１は、反射型の液晶パネル２とその表示面（図２に
おける上面）を覆うように配設された面状照明装置３と
を備えている。

【００２１】面状照明装置３は光を面状に出射する面状
導光体４と、点状光源５ａ，５ｂと、点状光源５ａ，５
ｂから出射された光を線状に変換して面状導光体４に出
射する線状光源としての導光体６とから構成されてい
る。点状光源５ａ，５ｂとしてはＬＥＤ（発光ダイオー
ド）が使用されている。

【００２２】面状導光体４は透明性の高い材料、例えば
アクリルで四角板状に形成され、導光体６と対向する側
に入射面７が設けられ、入射面７と反対側の面に反射部
８が設けられている。反射部８は反射テープの貼付や金
属蒸着により形成されている。図２に示すように面状導
光体４の液晶パネル２と対向する面と反対側の面（図２
では上面）には光反射パターン９が形成されている。光
反射パターン９は断面ほぼ三角形の多数の溝９ａと、溝
９ａに隣接する平坦部９ｂとから構成されている。溝９
ａは実際にはそのピッチが１ｍｍ以下で多数形成されて
いるが、図２では模式的に数を減らして図示し、図１
（ａ）では光反射パターン９の図示を省略している。ま
た、図示の都合上、図１（ａ）と図２とで、点状光源５
ａ，５ｂ面状導光体４及び導光体６の寸法を変更して図
示している。

【００２３】図１（ａ）に示すように、導光体６は面状
導光体４の一辺とほぼ同じ長さに形成され、導光体６の
長手方向両端に点状光源５ａ，５ｂから出射される光の
入射面６ａ，６ｂが形成され、面状導光体４と対向する
位置に出射面６ｃが形成されている。出射面６ｃは平坦
な面に形成され、出射面と反対側の面は導光体６の幅
が、マクロ的に見て点状光源５ａ，５ｂが配置される側
から次第に狭くなる部分を有するように形成されてい
る。導光体６はその幅が長手方向の中間の所定位置（こ
の実施の形態では中央）で最も狭くなるように形成され
るとともに両端部に向かって広くなるように形成され、
両端部には一定幅の部分を有する。導光体６は図１
（ａ）において上下対称に形成されている。導光体６も
透明性の高い材料であるアクリルで形成されている。

【００２４】図１（ｂ）は導光体６の出射面６ｃと反対
側の面の形状を示す図１（ａ）のＢ部の拡大図である。
図１（ａ）では出射面６ｃと反対側の面を、平坦な面が
連続するように表している。しかし、実際は図１（ｂ）
に示すように、出射面６ｃと反対側の面は、平坦な面が
連続するのではなく、点状光源５ａ，５ｂから出射され
た光の伝播角度を小さくする傾斜面１０と、導光体６内
を進む光を出射面６ｃとほぼ直交する方向に進むように
反射する光採取面１１とが交互に連なるように設けられ
ている。

【００２５】各傾斜面１０は点状光源５ａ，５ｂのいず
れか近い側を基端とした際に先端側が外側に向かう状態
で、出射面６ｃと平行な仮想平面１２（鎖線で図示）に
対して傾斜するように形成されている。光採取面１１は
ほぼＶ字状に屈曲形成されている。Ｖ字状に屈曲する光
採取面１１のうち、傾斜面１０の基端側（点状光源５
ａ，５ｂのいずれか近い側）に連続する光採取面１１ａ
が、傾斜面１０の先端側（点状光源５ａ，５ｂのいずれ
か遠い側）に連続する光採取面１１ｂより幅が広く形成
されている。各光採取面１１ａ，１１ｂが出射面６ｃと
平行な平面と成す角度は４０〜５０度程度が好ましく、
４５度程度がより好ましい。図１（ａ）において、導光
体６の中央より下側の部分に形成された傾斜面１０及び
光採取面１１ａ，１１ｂは、その傾斜方向が図１（ｂ）
の状態と反対になる。

【００２６】なお、図１（ｂ）において、各光採取面１
１の屈曲部を通過するように示された鎖線１３は、図１
（ａ）において導光体６の出射面６ｃと反対側の面を示
す傾斜した直線部と平行な線を示す。

【００２７】次に前記のように構成された液晶表示装置
１の作用について説明する。外部が明るい時には、面状
照明装置３は光を出射しない状態、即ちオフ状態に保持
される。外部光が面状導光体４の上方から光反射パター
ン９を貫通するように面状導光体４に入射し、その光が
液晶パネル２に到達する。そして、使用者は液晶パネル
２の表示を外部光により視認する。

【００２８】外部が暗いときは、面状照明装置３から光
が出射される状態、即ち点状光源５ａ，５ｂがオン状態
に保持される。点状光源５ａ，５ｂがオン状態になる
と、各点状光源５ａ，５ｂからの出射光が導光体６にそ
の入射面６ａ，６ｂから入射する。従来技術で述べたよ
うに、例えば、点状光源５ａから入射した光の一部は、
反対側の点状光源５ｂに到達してその点状光源５ｂに吸
収され、一部は、面状導光体４と反対側に配設された図
示しないリフレクターと導光体６との間を反射する状態
となって面状導光体４側に出射され難い。

【００２９】入射した光のうち面状導光体４側へ出射さ
れる光は、次のようにして出射面６ｃから出射される。
（１）入射面６ａ，６ｂから光採取面１１ａに向かって
直進し、光採取面１１ａで出射面６ｃとほぼ直交する方
向に進むように反射して出射面６ｃから面状導光体４の
入射面７に向かって出射される。（２）入射面６ａ，６
ｂから傾斜面１０に向かって直進し、傾斜面１０で反射
した後、光採取面１１ａで出射面６ｃとほぼ直交する方
向に進むように反射して出射面６ｃから面状導光体４の
入射面７に向かって出射される。（３）入射面６ａ，６
ｂから出射面６ｃに向かって直進し、出射面６ｃで反射
した後、光採取面１１ａに向かって直進するか、傾斜面
１０に向かって直進する。その後、光採取面１１ａに向
かった光は光採取面１１ａで出射面６ｃとほぼ直交する
方向に進むように反射し、傾斜面１０に向かった光は傾
斜面１０で光採取面１１ａに向かうように反射した後、
光採取面１１ａで出射面６ｃとほぼ直交する方向に進む
ように反射して出射面６ｃから出射される。（４）出射
面６ｃと傾斜面１０との間で複数回反射した後、光採取
面１１ａで出射面６ｃとほぼ直交する方向に進むように
反射して出射面６ｃから出射される。（５）出射面６ｃ
と傾斜面１０との間で反射しながら、入射側と反対側の
入射面６ｂ，６ａに到達し、入射面６ｂ，６ａで反射し
た後の光が光採取面１１ｂで出射面６ｃとほぼ直交する
方向に進むように反射して出射面６ｃから出射される。
（６）傾斜面１０又は光採取面１１から導光体６の外部
へ出射し、図示しないリフレクターで反射して、再び導
光体６へ入射し、出射面６ｃから面状導光体４の入射面
７に向かって出射される。

【００３０】前記出射光のうち、（１）〜（３）の出射
光は、導光体６を伝播する距離が短く、導光体６の材料
により吸収される損失が少ない。（４），（５）の出射
光は導光体６内を伝播する距離が長くなり、導光体６の
材料により吸収される損失が多くなる。

【００３１】本発明では光採取面１１の間に設けられた
傾斜面１０が、点状光源側を基端とした際に先端側が外
側に向かう状態で、出射面６ｃと平行な仮想平面１２に
対して傾斜するように形成されている。従って、図３
（ａ）に示すように、点状光源５ａ，５ｂから導光体６
に入射した光のうち、傾斜面１０で反射した光Ｌは光採
取面１１ａに対して出射面６ｃとほぼ直交するように反
射する状態で入射し易くなる。その結果、導光体６に点
状光源５ａ，５ｂから入射した光が有効に出射面６ｃか
ら出射される。

【００３２】一方、従来の線状導光体４３では、本発明
の導光体６の傾斜面１０に相当する平坦部４３ａが、図
３（ｂ）に示すように出射面と平行に形成されている
か、図３（ｃ）に示すように内側に向かって傾斜するよ
うに形成されている。従って、線状導光体４３内を進む
光Ｌが、出射面と平行な平面と成す角度が同じ角度で平
坦部４３ａに入射した場合、反射光が光採取面４７に入
射する際に光採取面４７と成す角度は、傾斜面１０で反
射した光Ｌが光採取面１１ａに入射する際に光採取面１
１ａと成す角度より小さくなる。その結果、光採取面４
７での反射光は、実施の形態における光採取面１１ａで
の反射光より出射面に対する入射角度が垂直からより大
きくずれる。即ち、従来技術の構成では、平坦部４３ａ
で反射した後、光採取面４７で反射する反射光が出射面
とほぼ直交するように反射し難い。

【００３３】導光体６について点状光源５ａ，５ｂから
出射された光のうち、面状導光体４に出射された光量の
割合をシミュレーションにより求めた。その結果を従来
技術の線状導光体４３の結果とともに表１に示す。な
お、導光体６からの全出射光の実測値は、従来技術で５
６％、本発明品で６２％であった。

【００３４】

【表１】 表１から明らかなように、実施の形態の発明品では、導
光体６からの全出射光量が６３．５％となり、従来技術
の５７．３％に比較して約１０％向上した。また、導光
体６の半分の領域を導波して出射した出射光の量が４
７．５％と、従来技術の２８．５％に比較して大幅に増
大した。また、実施の形態の発明品では、リフレクター
で反射した出射光の量が５．０％と、従来技術の１０．
０％に比較して半減している。即ち、傾斜面１０の存在
により、入射光が導光体６の中央に達するまでに光採取
面１１ａで効率よく反射して面状導光体４側に出射され
ることが裏付けられる。

【００３５】対向する点状光源５ａ，５ｂで反射して出
射した出射光の量が６．０％と、従来技術の４．５％よ
り増えている。これは、傾斜面１０の存在により、従来
はリフレクター側へ出射していた光の一部がリフレクタ
ー側へ出射せずに導光体６の内側へ向かって反射するこ
とにより、結果的に対向する点状光源５ａ，５ｂまで達
する割合が増えたためである。また、表１の最終段に記
載の通り、今回シミュレーションで得た形状のものを射
出成形でつくり、実際に測定したところ、従来技術品の
５６％に対し、発明品は６２％と向上し、シミュレーシ
ョンの結果がほぼあっていることが示されている。

【００３６】この実施の形態では以下の効果を有する。 （１）導光体６の面状導光体４と対向する出射面６ｃと
反対側の面を、点状光源５ａ，５ｂから出射された光の
伝播角度を小さくする傾斜面１０と、導光体６内を進む
光を出射面６ｃとほぼ直交する方向に進むように反射す
る光採取面１１とが交互に連なるように設けた。また、
各傾斜面１０を、点状光源５ａ，５ｂ側を基端とした際
に先端側が外側に向かう状態で、出射面６ｃと平行な仮
想平面１２に対して傾斜するように形成した。その結
果、傾斜面１０で反射した光は光採取面１１に対して出
射面６ｃとほぼ直交するように反射する状態で入射し易
くなり、導光体６に点状光源５ａ，５ｂから入射した光
が有効に出射面６ｃから出射される。

【００３７】（２） 導光体６はその幅が長手方向の中
間の所定位置で最も狭くなるように形成されるとともに
両端部に向かって広くなるように形成され、長手方向両
端に点状光源５ａ，５ｂから出射される光の入射面６
ａ，６ｂが設けられている。従って、この発明では導光
体６が同じ長さの場合、点状光源５ａ，５ｂを導光体６
の一端側にのみ配設した構成に比較して、点状光源５
ａ，５ｂからの入射光が出射するまでに、導光体６内を
伝播する距離を短くできる。

【００３８】（３） 導光体６は、その幅が中央で最も
狭くなるように、長手方向において対称に形成されてい
るため、導光体６が非対称に形成されたものに比較し
て、導光体の材料により吸収される光量を低減できると
ともに、製造が簡単になる。

【００３９】（４） 光採取面１１はほぼＶ字状に屈曲
形成されている。従って、導光体６に入射した光のうち
反対側まで到達し、その後、反対側の面あるいは点状光
源５ａ，５ｂで反射した光が光採取面１１で反射すると
き、出射面６ｃから該出射面６ｃとほぼ直交する状態で
出射するように反射し易くなり、入射した光がより有効
に出射面６ｃから出射される。

【００４０】（５） 液晶表示装置１は前記の構成の導
光体６を備えた面状照明装置３を有する。従って、従来
の面状照明装置を使用した場合に比較して、液晶表示装
置１として同じ輝度で表示をするのに必要な電力使用量
を少なくでき、電源をバッテリとした場合にバッテリが
長持ちする。

【００４１】（６） 導光体６は液晶パネル２に対して
表面側に配置される状態で使用される面状照明装置３を
構成している。従って、外部光が強い状態では点状光源
５ａ，５ｂから光を出射しなくても、外部光のみで液晶
パネル２の表示を確認でき、電源をバッテリとした場合
にバックライトタイプに比較してバッテリが長持ちす
る。

【００４２】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば、次のように具体化してもよい。 ○ 反射型の液晶表示装置１に限らず、バックライト型
の液晶表示装置１’に適用してもよい。例えば図４に示
すように、透過型の液晶パネル２’の表示面と反対側に
面状照明装置３を配置する。この実施の形態では、面状
導光体４は光反射パターン９が下側となるように配置さ
れる。そして、点状光源５ａ，５ｂは液晶表示装置１の
使用時には常に点灯状態に保持され、出射光が導光体６
へ出射される。導光体６に出射された光は、前記実施の
形態と同様にして面状導光体４へ効率よく出射され、面
状導光体４に入射した光が光反射パターン９で反射し
て、上方に配置された液晶パネル２’にその背面から出
射される。

【００４３】○ 導光体６の両端に点状光源５ａ，５ｂ
を配置する構成において、導光体６はその幅が長手方向
の中央で最も狭くなるように、長手方向において対称に
形成されるものに限らず、図５（ａ）に示すように、一
方の側に片寄った中間の所定位置で最も狭くなるように
形成されてもよい。この場合でも片側にのみ点状光源５
ａ，５ｂを配置する構成に比較して、点状光源５ａ，５
ｂからの出射光を効率よく面状導光体４側へ出射でき
る。

【００４４】○ 点状光源５ａ，５ｂを導光体６の両側
に配置する構成に限らず、図５（ｂ）に示すように、導
光体６を一端側から他端側に向かってその幅が次第に狭
くなる形状とし、点状光源５ａを一端側に配置した構成
としてもよい。

【００４５】○ 面状導光体４あるいは導光体６を構成
する材料として、アクリル等の有機ガラスに代えて、無
機ガラスを使用してもよい。しかし、軽量化及び加工性
の観点から有機ガラスの方が好ましい。

【００４６】○ 導光体６の各入射面６ａ，６ｂと対向
する位置に配置されるＬＥＤの数をそれぞれ複数個とし
てもよい。 ○ 点状光源５ａ，５ｂとして指向性の高いものを使用
し、導光体６への入射光の指向性を高め、その指向性に
対応して傾斜面１０の傾斜角度や、光採取面１１ａ，１
１ｂの角度を変更してもよい。指向性の高い点状光源５
ａ，５ｂとしては、例えば、指向性の強いキャップを用
いたＬＥＤを使用する。この場合、面状導光体４へ出射
される出射光の量をより増加することが可能になる。

【００４７】○ 光採取面１１を２個の光採取面１１
ａ，１１ｂからなるＶ字状とする代わりに、導光体６へ
の入射側と反対側に到達した光を反射するための光採取
面１１ｂをなくしてもよい。即ち、傾斜面１０と光採取
面１１ａとが交互に連なる構成としてもよい。点状光源
５ａ，５ｂからの入射光の指向性を高めて、入射光が導
光体６の幅の最も狭い部分より遠くまで導波して出射す
る量を低下させた場合は、光採取面１１ｂがなくてもそ
の影響は非常に小さくなる。

【００４８】○ 光採取面１１ａ，１１ｂが出射面６ｃ
と平行な平面との成す角度は、それぞれ異なっていても
よい。 ○ 点状光源５ａ，５ｂとしてＬＥＤ以外の光源を使用
してもよい。

【００４９】○ 平面ほぼ楔状の導光体６を２個組み合
わせて線状光源を構成してもよい。 前記実施の形態から把握できる発明（技術的思想）につ
いて、以下に記載する。

【００５０】（１） 請求項１〜請求項５のいずれかに
記載の発明において、前記点状光源として指向性の高い
ものを使用する。 （２） 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明の
導光体を備え、点状光源から前記導光体に入射した光
を、前記導光体を介して入射する面状導光体を備えた面
状照明装置。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項５
に記載の発明によれば、点状光源から線状光源化用の導
光体に出射された光線を、面状光源となる導光体に効率
良く出射することができる。また、請求項６及び請求項
７に記載の発明によれば、外部光が無い状態において低
消費電力で表示部の輝度を高くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は一実施の形態の模式平面図、（ｂ）
は（ａ）のＢ部の拡大詳細図。

【図２】 模式正面図。

【図３】 （ａ）は実施の形態の作用を説明する模式平
面図、（ｂ），（ｃ）は比較のための従来技術の作用を
説明する模式平面図。

【図４】 別の実施の形態の模式正面図。

【図５】 （ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施の形態の
部分模式平面図。

【図６】 従来技術の模式斜視図。

【図７】 従来技術の別の形状の導光体を示す模式斜視
図。

【図８】 従来技術の導光体の作用を説明する模式平面
図。

【符号の説明】

１…液晶表示装置、３…面状照明装置、４…面状導光
体、５ａ，５ｂ…点状光源、６…導光体、６ａ，６ｂ…
入射面、６ｃ…出射面、１０…傾斜面、１１，１１ａ，
１１ｂ…光採取面、１２…仮想平面。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｂ ３３６Ｊ 9/35 9/35 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02 (72)発明者 仁井田 英紀 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 磯谷 文一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 竹内 範仁 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 竹田 康彦 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 元廣 友美 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 深野 達雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA54 BA01 2H042 BA05 BA14 BA20 2H091 FA14 FA23 FA41 LA17 LA18 5C094 AA10 BA43 ED01 ED11 5G435 AA03 BB04 BB12 BB15 BB16 EE22 EE27 FF03 FF06 FF08 GG23 GG26 HH02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を面状に出射する面状導光体に、点状
   光源から出射された光を線状に変換して出射する導光体
   であって、 前記面状導光体と対向する出射面と、その反対側に形成
   されるとともに、前記出射面との間の幅が、前記点状光
   源が配置される側から次第に狭くなる部分を有するよう
   に形成される反対側の面と、を有し、 前記反対側の面は、前記点状光源から出射された光の伝
   播角度を小さくする傾斜面と、前記導光体内を進む光を
   前記出射面から前記出射面とほぼ直交して出射するよう
   に全反射する光採取面と、から構成され、 前記各傾斜面は前記点状光源側を基端とした際に先端側
   が前記出射面から遠ざかる方向で、前記出射面に対して
   傾斜していることを特徴とする導光体。
2. 【請求項２】 前記導光体はその幅が長手方向の中間の
   所定位置で最も狭くなるように形成されるとともに両端
   部に向かって広くなるように形成され、長手方向両端に
   点状光源から出射される光の入射面が設けられている請
   求項１に記載の導光体。
3. 【請求項３】 前記導光体は、その幅が中央で最も狭く
   なるように、その長手方向において対称に形成されてい
   る請求項２に記載の導光体。
4. 【請求項４】 前記導光体は、その幅が長手方向の一端
   側から他端側に向かって狭くなるように形成され、前記
   一端側に点状光源から出射される光の入射面が設けられ
   ている請求項１に記載の導光体。
5. 【請求項５】 前記光採取面はほぼＶ字状に屈曲形成さ
   れている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の導
   光体。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
   導光体を備えた液晶表示装置。
7. 【請求項７】 前記導光体は反射型液晶パネル上に配置
   される状態で使用される面状照明装置を構成している請
   求項６に記載の液晶表示装置。