JP2003331628A - 照明装置、液晶装置及び電子機器 - Google Patents

照明装置、液晶装置及び電子機器

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JP2003331628A
JP2003331628A JP2002375561A JP2002375561A JP2003331628A JP 2003331628 A JP2003331628 A JP 2003331628A JP 2002375561 A JP2002375561 A JP 2002375561A JP 2002375561 A JP2002375561 A JP 2002375561A JP 2003331628 A JP2003331628 A JP 2003331628A
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liquid crystal
light guide
prism
light source
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Hisatoku Kawakami
久徳 川上
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Seiko Epson Corp
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    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点状光源から発生される光に関して、その点
状光源の近傍において局所的に輝度が高くなることを解
消すると共に導光体の光出射面の全面的な輝度の低下を
防止する。 【解決手段】 光を発生する光源４２と、光源４２から
の光を入光面３９ａから受け取って光出射面から出射す
る導光体３９とを有する照明装置３である。入光面３９
ａにはプリズム面６１と平面６２とが連続する光学パタ
ーンが形成される。光源４２から出た光はその光学パタ
ーンによって平面方向へ拡散されるので、導光体３９に
おけるＬＥＤ４２の近傍に局所的高輝度領域が発生する
ことがなくなる。しかも、光出射面から平面的に放射さ
れる光の輝度は低下しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を発生する照明
装置、この照明装置を用いて構成される液晶装置、及び
この液晶装置を用いて構成される電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯電話機、携帯情報端末機、デ
ジタルカメラ、ビデオカメラ、その他各種の電子機器に
液晶装置が広く用いられている。多くの場合、液晶装置
は、文字、数字、図形等といった像を表示するための表
示部として用いられている。
【０００３】一般に、液晶装置においては、液晶層に印
加する電圧を表示ドットごとに制御することにより、そ
の液晶層内の液晶分子の配向を表示ドットごとに制御す
る。そして、その液晶分子の配向制御により、その液晶
層を通過する光を変調し、これにより文字等といった像
を表示する。
【０００４】なお、表示ドットとは、液晶パネルの有効
表示領域を構成する多数の最小表示単位のことであり、
例えばＲ，Ｇ，Ｂの３原色の混合によりフルカラー表示
を行う場合は、各色１個の表示単位が表示ドットであ
り、それら３色の表示ドットが集まって１つの画素が構
成される。また、白黒表示を行う場合は、１つの表示単
位が表示ドットであり、その表示ドットがそのまま１つ
の画素を構成する。
【０００５】上記液晶装置には、液晶層に光を供給する
方法に応じて、反射型液晶装置と透過型液晶装置の２種
類がある。反射型液晶装置は、太陽光、室内光等といっ
た外部光を液晶層の裏側で反射させることによって該液
晶層に供給する方式である。また、透過型液晶装置は、
液晶層の裏側に照明装置を配設し、該照明装置から発生
する光を液晶層に供給する方式である。また、現在で
は、反射型の表示方式と透過型の表示方式とを併せて有
する方式、いわゆる半透過反射型方式の液晶装置も知ら
れている。
【０００６】従来の照明装置として、例えば図１１
（ａ）に示すように、図面の紙面垂直方向が板厚方向で
ある板状の導光板１５１の入光面１５１ａに対向して１
つ又は複数の点状光源１５２を配設して成る照明装置が
ある。この照明装置では、光源１５２から点状に出射す
る光を入光面１５１ａを通して導光体１５１の内部へ導
入し、その光を導光体１５１の光出射面１５１ｂから面
状に出射する（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】しかしながら、この従来の照明装置におい
ては、導光体１５１のうち個々の光源１５２に近い領域
Ａの輝度が局所的に高くなって、それらの領域Ａが観察
者によって過剰に明るく認識されることがあった。本明
細書では、そのように輝度が局所的に高くなる領域を局
所的高輝度領域ということにする。この領域Ａは、通
常、円形に近い形状になることが多く、そのためこの領
域Ａは、通称で目玉領域と呼ばれることもある。
【０００８】上記の局所的高輝度領域Ａの発生を防止す
るため、従来、図１１（ｂ）に示すように、導光体１５
１の入光面１５１ａのうち個々の光源１５２に対向する
領域に円弧状の切欠き１５３、いわゆるＲ形状、を設け
ることが知られている。また、図１２（ｃ）に示すよう
に、導光体１５１において面状の有効発光領域Ｗと光源
１５２との間の距離Ｌを長く設定して局所的高輝度領域
Ａを有効発光領域Ｗ内では目立たなくさせる構造も知ら
れている。さらに、図１２（ｄ）に示すように、局所的
高輝度領域Ａを目立たなくさせるために、導光体１５１
の光出射面１５１ｂにヘイズ値の高い、すなわち光拡散
度合の高い拡散シート１５４を配設する構造も知られて
いる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２６０４０４号公報（第３
頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
（ｂ）のように導光体１５１の入光面１５１ａに切欠き
１５３を設ける構造、図１２（ｃ）のように有効発光領
域Ｗと光源１５２との間の距離Ｌを長くする構造、さら
に、図１２（ｄ）のように拡散シート１５４を設ける構
造、等といったいずれの構造を採用する場合でも、局所
的高輝度領域Ａは完全に消すことができなかった。
【００１１】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、点状光源から発生される光に関してその
点状光源の近傍において局所的に輝度が高くなることを
解消することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】（１）上記の目的を達成
するため、本発明に係る照明装置は、光を発生する光源
と、該光源からの光を入光面から受け取って光出射面か
ら出射する導光体とを有し、前記入光面にはプリズム面
と平面とが連続する光学パターンが形成されることを特
徴とする。
【００１３】この照明装置によれば、入光面が単なる平
面ではなく、また、単なるプリズム面の連続でもなく、
プリズム面と平面とが連続する面とされているので、入
光面に入った光が充分に拡散、特に導光体の平面方向へ
十分に拡散する。このため、導光体のうち光源に近い部
分に局所的高輝度領域が発生することを確実に防止でき
る。
【００１４】また、プリズム面だけの連続とすると導光
体からの出射光の輝度が低下して表示画面が暗くなるお
それがあるが、プリズム面と平面との連続とすると、輝
度の低下を防止して明るい表示を実現できる。
【００１５】（２）上記構成の照明装置において、前記
プリズム面は、前記導光体の厚さ方向、すなわち平面方
向と直角方向、に直線的に延びると共にその断面が三角
形状の突起又は窪みによって形成できる。こうすれば、
導光体の入光面に入る光をその導光体の平面方向へ十分
に拡散できる。
【００１６】（３）上記構成の照明装置において、前記
プリズム面は、前記導光体の厚さ方向、すなわち平面方
向と直角方向、に直線的に延びると共にその断面が前記
入光面を底辺とする直角三角形状の突起又は窪みによっ
て形成できる。こうすれば、導光体の入光面に入る光を
その導光体の平面方向へ十分に拡散できる。
【００１７】（４）上記構成の照明装置において、前記
プリズム面は、前記導光体の厚さ方向、すなわち平面方
向と直角方向、に直線的に延びると共にその断面が正三
角形よりも尖った２等辺三角形状の突起又は窪みによっ
て形成できる。こうすれば、導光体の入光面に入る光を
その導光体の平面方向へ十分に拡散できる。
【００１８】（５）上記構成の照明装置において、前記
プリズム面の幅は前記導光体の厚さ方向の全域で略等し
いことが望ましい。プリズム面の設け方として導光体の
厚さ方向の全域でなくてその厚さ方向の一部分にプリズ
ム面を設けるということも考えられる。また、プリズム
面の幅を導光体の厚さ方向に沿って変化させることも考
えられる。しかしながら、これらの場合には、局所的高
輝度領域の発生を抑える効果が不十分になることが考え
られる。これに対し、プリズム面の幅を導光体の厚さ方
向の全域で略等しく設定すれば、局所的高輝度領域の発
生を確実に防止できる。また、プリズム面の幅を導光体
の厚さ方向の全域で略等しく形成することは、製造上非
常に簡単である。
【００１９】（６）上記構成の照明装置において、前記
プリズム面の高さ又は深さは１０〜５０μｍ、望ましく
は０．０２〜０．０３ｍｍであり、前記プリズム面の頂
角は８０〜１２０°であり、前記プリズムのピッチは１
００〜３００μｍであることが望ましい。これにより、
局所的高輝度領域の発生を確実に抑えることができ、し
かも、出射光の輝度を高く維持できる。
【００２０】（７）上記構成の照明装置において、前記
導光体の光出射面及び／又はその反対側の面には光の屈
折率を調節するための複数のドットパターンが形成さ
れ、それらのドットパターンのうち前記入光面に最も近
い位置に形成されたドットパターンの幅は前記プリズム
面の底辺の長さよりも小さく設定することが望ましい。
こうすれば、入光面を通して導光体の内部へ入った光が
局所的高輝度領域の発生に関与する程度を抑えることが
できる。
【００２１】（８）上記構成の照明装置において、前記
導光体の光出射面及び／又はその反対側の面には光の屈
折率を調節するための複数のストライプパターンを形成
することができる。本発明者の実験によれば、ドットパ
ターンを形成した導光体の入光面にプリズム面を形成す
る場合よりも、ストライプパターンを形成した導光体の
入光面にプリズム面を形成する場合の方が、局所的高輝
度領域の発生を抑えることに関して効果的であった。
【００２２】（９）次に、本発明に係る照明装置は、光
を発生する光源と、該光源を支持する基板と、前記光源
からの光を入光面から受け取って光出射面から出射する
導光体とを有し、前記基板のうち前記光源を支持した面
には、前記光源の近傍に発生する局所的高輝度領域の輝
度を抑えるための光学領域が設けられ、前記入光面に
は、プリズム面と平面とが連続する光学パターンが形成
されることを特徴とする。
【００２３】この照明装置によれば、プリズム面を含む
光学パターンが導光体の入光面に形成され、さらに光源
側の基板上に光学領域が設けられるので、光学パターン
と光学領域との相乗効果により、局所的高輝度領域の発
生をより一層確実に防止できる。
【００２４】（１０）上記構成の照明装置において、前
記光学領域は、光を反射させ難い部材を前記光源の発光
面の近傍の前記基板上に設けることによって形成でき
る。これにより、局所的高輝度領域の発生を確実に抑え
ることができる。
【００２５】（１１）上記構成の照明装置において、前
記光学領域は、前記基板上の領域であって前記光源から
の光が到達する領域に光を反射させ難い部材を設けるこ
とによって形成できる。これにより、局所的高輝度領域
の発生を確実に抑えることができる。
【００２６】（１２）上記構成の照明装置において、前
記光を反射させ難い部材は、前記光源が有する光指向性
領域よりも広い範囲で設けられることが望ましい。一般
に、光源から出る光は特定の方向に向かう性質、すなわ
ち指向性を有する。局所的高輝度領域はこの光指向性領
域に対応して発生することが多い。従って、上記のよう
に光源の光指向性領域に対応させて光を反射させ難い部
材を設けておけば、局所的高輝度領域の発生を確実に抑
えることができる。
【００２７】（１３）上記構成の照明装置においては、
前記光源が設けられた前記基板の表面であって前記光学
領域の周辺領域に光反射領域を設けることが望ましい。
上記光学領域は、光源からの光が十分多量に到達する領
域に設けられて、該領域から多量の反射光が発生するこ
とを抑えるように機能する。このことから分かるよう
に、基板上において上記の光学領域の周辺領域には光源
からの光がそれ程多量には供給されない。従って、この
周辺領域に対して何等の措置も講じておかなければ、光
が十分に到達する光学領域と光が十分に到達しない周辺
領域との間に大きな輝度差が生じることも考えられる。
この場合、上記周辺領域に光反射領域を設けておけば、
光学領域の周辺における反射光量を増加させることが可
能となるので、上記の輝度差を抑えることが可能とな
る。
【００２８】（１４）上記構成の照明装置において、前
記光反射領域は白色領域によって形成することができ
る。また、この白色領域は、例えば、基板上に白色の印
刷を施したり、基板上に白色シールを貼着すること等に
よって形成することができる。（１５）上記構成の照明
装置において、前記光を反射させ難い部材は、光吸収部
材、光拡散部材又は光透過部材によって構成できる。光
吸収部材を用いる場合は、光源からの光を吸収すること
により光の反射を抑えることができる。また、光拡散部
材を用いる場合は、光源からの光を拡散することにより
光が特定方向に集中的に反射することを抑えることがで
きる。また、光透過部材を用いる場合には、光源からの
光を透過させることにより光の反射を抑えることができ
る。
【００２９】（１６）上記構成の照明装置において、前
記光を反射させ難い部材は、黒色又は灰色の印刷によっ
て形成できる。あるいは、黒色シール部材や灰色シール
部材を基板上に貼着することによっても、当該光を反射
させ難い部材を形成することができる。
【００３０】（１７）上記構成の照明装置において、前
記光源は、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、該
青色ＬＥＤの周辺に設けられたＹＡＧ蛍光体とによって
形成できる。この構造は、白色光を発生するためのＬＥ
Ｄの一般的な構成である。
【００３１】（１８）次に、本発明に係る液晶装置は、
光を面状に発生する照明装置と、該照明装置の発光面に
対向して設けられた液晶パネルとを有する液晶装置にお
いて、前記照明装置は以上に記載した構成の照明装置に
よって構成されることを特徴とする。この液晶装置で用
いる照明装置によれば、光源の近傍に局所的高輝度領域
が発生することがないので、表示領域の全面にわたって
明るさの均一な表示を実現できる。
【００３２】（１９）次に、本発明に係る電子機器は、
液晶層を具備する液晶装置と、該液晶装置を収容する筐
体と、前記液晶装置の動作を制御する制御手段とを有す
る電子機器において、前記液晶装置は上記構成の液晶装
置によって構成されることを特徴とする。この電子機器
で用いる液晶装置によれば、局所的に高輝度領域が発生
することがなく表示領域の全面にわたって明るさの均一
な表示を実現できるので、電子機器の情報表示部に見易
い表示を実現することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】（照明装置及び液晶装置の実施形
態）以下、本発明に係る照明装置及び液晶装置をそれら
の実施形態を例に挙げて説明する。図１は、２端子型の
スイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode：薄
膜ダイオード）を用いたアクティブマトリクス方式であ
って、駆動用ＩＣを基板上に直接に実装する構造である
ＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶装置に本発明を適
用した場合の実施形態を示している。
【００３４】図１において、液晶装置１は液晶パネル２
に照明装置３を組み付けることによって形成される。液
晶パネル２は、第１基板４ａと第２基板４ｂとを環状の
シール材６によって貼り合わせることによって形成され
ている。第１基板４ａと第２基板４ｂとの間には、図２
に示すように、スペーサ１４によって維持される隙間、
いわゆるセルギャップ１２が形成され、このセルギャッ
プ１２内に液晶が封入されて液晶層１３が形成されてい
る。
【００３５】図２において、第１基板４ａは、矢印Ｂ方
向から見て方形状であってガラス、プラスチック等によ
って形成された第１基材１１ａを有し、その第１基材１
１ａの液晶側表面に半透過反射膜１６が形成され、その
上にＴＦＤ２１及びドット電極１７ａが形成され、その
上に配向膜１８ａが形成されている。配向膜１８ａの表
面には、一対の基板４ａ及び４ｂをシール材６によって
貼着する前に、ラビング処理等といった配向処理が施さ
れる。
【００３６】また、第１基材１１ａの外側表面には偏光
板２７ａが、例えば貼着等によって装着される。この偏
光板２７ａは、ある一方向を向く直線偏光を透過させ、
それ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないよ
うに機能する。
【００３７】半透過反射膜１６は光反射性材料、例えば
アルミニウムをスパッタリング等によって成膜して反射
膜を形成した後、各ドット電極１７ａに対応する位置
に、例えばフォトエッチングによって光通過用の開口１
９を設けることによって形成される。なお、開口１９を
設ける代わりに反射膜の厚さを薄くして、光を反射する
機能と光を透過させる機能の両方を持たせるようにする
こともできる。
【００３８】ＴＦＤ２１は図１（ａ）に示すようにドッ
ト電極１７ａとライン配線２２との間に形成される。ラ
イン配線２２は、図１に示すように、複数本のそれぞれ
がＸ方向に延びると共に、それらが互いにＹ方向（すな
わち、Ｘ方向と直角の方向）に間隔をおいて平行に並べ
られて全体としてストライプ状に形成されている。な
お、図１では、構造を分かり易く示すためにライン配線
２２を数本だけ間隔を大きく開けて模式的に描いてある
が、実際は、ライン配線２２は多数本が非常に狭い間隔
で形成される。
【００３９】個々のＴＦＤ２１は、図３に示すように第
１ＴＦＤ要素２１ａと第２ＴＦＤ要素２１ｂとを直列に
接続することによって形成されている。このＴＦＤ２１
は、例えば、次のようにして形成される。すなわち、ま
ず、ＴａＷ（タンタルタングステン）によってライン配
線２２の第１層２２ａ及びＴＦＤ２１の第１金属２３を
形成する。次に、陽極酸化処理によってライン配線２２
の第２層２２ｂ及びＴＦＤ２１の絶縁膜２４を形成す
る。次に、例えばＣｒ（クロム）によってライン配線２
２の第３層２２ｃ及びＴＦＤ２１の第２金属２６を形成
する。
【００４０】第１ＴＦＤ要素２１ａの第２金属２６はラ
イン配線２２の第３層２２ｃから延びている。また、第
２ＴＦＤ要素２１ｂの第２金属２６の先端に重なるよう
に、ドット電極１７ａが形成される。ライン配線２２か
らドット電極１７ａへ向けて電気信号が流れることを考
えれば、その電流方向に沿って、第１ＴＦＤ要素２１ａ
では第２電極２６→絶縁膜２４→第１金属２３の順に電
気信号が流れ、一方、第２ＴＦＤ要素２１ｂでは第１金
属２３→絶縁膜２４→第２金属２６の順に電気信号が流
れる。
【００４１】つまり、第１ＴＦＤ要素２１ａと第２ＴＦ
Ｄ要素２１ｂとの間では電気的に逆向きの一対のＴＦＤ
要素が互いに直列に接続されている。このような構造
は、一般に、バック・ツー・バック（Back-to-Back）構
造と呼ばれており、この構造のＴＦＤは、ＴＦＤを１個
のＴＦＤ要素だけによって構成する場合に比べて、安定
した特性を得られることが知られている。
【００４２】ＴＦＤ２１の第２ＴＦＤ要素２１ｂの先端
に重ねて形成されるドット電極１７ａは、例えば、ＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）等といった金属酸化物に対して
フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を施すこ
とにより形成される。ドット電極１７ａは、図１（ａ）
に示すように、１つのライン配線２２の延在方向、すな
わちＸ方向に沿って複数個が列状に並べられ、さらに、
その列状のドット電極２２がライン配線２２と直角の方
向、すなわちＹ方向に互いに平行に並べられている。こ
の結果、複数のドット電極１７ａはＸ方向とＹ方向とに
よって規定される平面内においてマトリクス状に配列さ
れる。
【００４３】複数のドット電極１７ａは、それらの個々
が表示ドットの１つづつを構成し、それらの表示ドット
が複数個、マトリクス状に配列されることにより、映像
を表示するための表示領域が形成される。
【００４４】図２において、第１基板４ａに対向する第
２基板４ｂは、矢印Ｂ方向から見て方形状であってガラ
ス、プラスチック等によって形成された第２基材１１ｂ
を有する。そして、この第２基材１１ｂの液晶側表面
に、カラーフィルタ２８が形成され、その上にライン電
極１７ｂが形成され、その上に配向膜１８ｂが形成され
る。配向膜１８ａの表面には、一対の基板４ａ及び４ｂ
をシール材６によって貼着する前に、ラビング処理等と
いった配向処理が施される。
【００４５】また、第２基材１１ｂの外側表面には偏光
板２７ｂが、例えば貼着等によって装着される。この偏
光板２７ｂは、第１基板４ａ側の偏光板２７ａの偏光透
過軸と異なったある一方向を向く直線偏光を透過させ、
それ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないよ
うに機能する。
【００４６】ライン電極１７ｂは、図１及び図１（ａ）
に示すように、ライン配線２２と直角の方向、すなわち
Ｙ方向に延在し、且つそれと直角な方向であるＸ方向に
互いに間隔をおいて平行に、すなわち全体としてストラ
イプ状に形成されている。また、個々のライン電極１７
ｂは図１（ａ）に示すように、Ｙ方向に列状に並ぶ複数
のドット電極１７ａに対向するように形成される。そし
て、ドット電極１７ａとライン電極１７ｂとが重なる領
域が表示ドットを構成する。
【００４７】なお、図１では、構造を分かり易く示すた
めにライン電極１７ｂを数本だけ間隔を大きく開けて模
式的に描いてあるが、実際は、ライン電極１７ｂは多数
本が非常に狭い間隔で形成される。
【００４８】図２において、カラーフィルタ２８は、所
定の配列で並べられたＲ，Ｇ，Ｂの３色絵素２９と、そ
れらの絵素２９の間に形成された遮光領域、すなわちブ
ラックマスク３１とによって形成される。Ｒ，Ｇ，Ｂの
各色色絵素２９の配列としては、例えば、ストライプ配
列、デルタ配列、モザイク配列等がある。また、個々の
色絵素２９は、ドット電極１７ａとライン電極１７ｂと
が重なって形成される表示ドットに対応する位置に形成
される。
【００４９】図１において、第１基板４ａは第２基板４
ｂの外側に張り出す張出し部７を有し、その張出し部７
の表面には配線３２及び端子３３が形成されている。こ
れらの配線３２及び端子３３が集まる領域に駆動用ＩＣ
９がＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導
電膜）８によって実装される。図２に示すように、駆動
用ＩＣ９は突出する形状の端子であるバンプ３６を有す
る。また、ＡＣＦ８は、熱硬化性、熱可塑性又は紫外線
硬化性等といった硬化特性を有する樹脂３７に多数の微
細な導電粒子３８を混入させることによって形成されて
いる。第１基板４ａの張出し部７上に形成された配線３
２と駆動用ＩＣ９の出力側のバンプ３６はＡＣＦ８内の
導電粒子３８によって導電接続される。また、端子３３
と駆動用ＩＣ９の入力側のバンプ３６も導電粒子によっ
て導電接続される。
【００５０】図２において、配線３２及び端子３３は第
１基板４ａ上にライン配線２２やドット電極１７ａを形
成するときに同時に形成される。なお、ライン配線２２
は張出し部７の上にそのまま延び出て配線３２となって
いる。また、第１基板４ａと第２基板４ｂとを接着する
シール材６の内部には球形又は円筒形の導通材３４が混
入されている。第２基板４ｂ上に形成されたライン電極
１７ｂは第２基板４ｂの上でシール材６の所まで引き回
された後、導通材３４を介して第１基板４ａ上の配線３
２に導電接続されている。以上の構成により、第１基板
４ａ上に実装された駆動用ＩＣ９は、第１基板４ａ上の
ライン配線２２従ってドット電極１７ａと、第２基板４
ｂ上のライン電極１７ｂとの両方の電極へ信号を供給す
ることができる。
【００５１】図１において、液晶パネル２を構成する第
１基板４ａの外側表面に対向して配設された照明装置３
は、例えば、透明なプラスチックによって形成された方
形状で板状の導光体３９と、その導光体３９に取り付け
られる光源装置４１とを有する。図２において、導光体
３９のうち液晶パネル２と反対側の面には光反射シート
５２が例えば貼着によって装着されている。また、導光
体３９のうち液晶パネル２に対向する面には光拡散シー
ト５３が例えば貼着によって装着され、さらにその上に
プリズムシート５４が例えば貼着によって装着される。
【００５２】光反射シート５２は、導光体３９のうち液
晶パネル２と反対側の面から外部へ出た光を反射して、
再び導光体３９を通過させて、導光体３９のうち液晶パ
ネル２に対向する面から外部へ出射させる。光拡散シー
ト５３は、導光体３９のうち液晶パネル２に対向する面
から出射した光を拡散、すなわち多方向へ分散する。プ
リズムシート５４は、液晶パネル２に対向する面及び／
又は導光体３９に対向する面にプリズム、すなわち平行
でない平面を２つ以上持つ透明体、を設けたシート部材
であり、光拡散シート５３から出た光を一定の方向へ向
けるように作用する。
【００５３】図１において、光源装置４１は、光を点状
に発生する光源としての３個のＬＥＤ４２と、それらの
ＬＥＤ４２を支持する基板４３とを有する。ＬＥＤ４２
は必要に応じて１個とすることもでき、あるいは、３個
以外の複数個とすることもできる。基板４３は、例え
ば、プラスチック製で可撓性を有する半透明のフィルム
上に端子４４、それらの端子から延びる配線４６及びそ
れらの配線４６に接続された制御回路４７を有する。制
御回路４７は、ＬＥＤ４２を駆動するための電流を生成
する。ＬＥＤ４２は、制御回路４７に接続されるように
基板４３上に接着等によって固着される。
【００５４】ＬＥＤ４２は、例えば図２に示すように、
青色光を発生する青色ＬＥＤ４８と、ＹＡＧ蛍光体を含
み青色ＬＥＤ４８の発光面に設けられた樹脂４９とを有
する。青色ＬＥＤ４８から発生した青色光が樹脂４９を
通過するとき、その青色光の一部がＹＡＧ蛍光体に当た
って黄色光、すなわち緑色光と赤色光との混合光、に変
換され、これがＹＡＧ蛍光体に当たらないで外部へ出射
した青色光と混合することにより発光面５１に白色光が
得られるようになっている。
【００５５】光源装置４１の基板４３の先端には組付け
代Ｋが設定され、この組付け代Ｋが光反射シート５２を
介して導光体３９のうちの液晶パネル２と反対側の面
に、例えば接着によって固着される。このような接着方
式に代えて、導光体３９の適所に突起、例えばピンを形
成し、それに対応する基板４３の位置に嵌合構造、例え
ば穴を設け、それらのピンと穴とを嵌合させることによ
り光源装置４１を導光体３９に固着するといった構造を
採用することもできる。
【００５６】なお、本実施形態では導光体３９と基板４
３との間に光反射シート５２を設けたが、基板４３を導
光体３９に直接に固着し、その後に基板４３及び導光体
３９の外側表面に光反射シート５２を装着することもで
きる。
【００５７】導光体３９のうち液晶パネル２と反対側の
面には、ドットパターンとしての複数の突部５６が一定
の配列パターンで形成される。これらの突部５６は導光
体３９の内部を全反射しながら進行する光を導光体３９
の外部へ出すために設けられている。図４は、図２にお
いて液晶パネル２を取り除いて導光体３９及び光源装置
４１を矢印Ｂ方向から見た構造を示している。図４に示
す通り、個々の突部５６は平面的に方形状に形成され、
さらに光源装置４１に近い側が小さい面積に形成され、
光源装置４１から離れるに従って面積が大きくなるよう
に形成されている。
【００５８】このように光源装置４１からの距離に応じ
て突部５６の面積を変化させるのは、光源装置４１に近
い側で液晶パネル２へ向かって出射される光の光量を弱
め、光源装置４１から遠い側で液晶パネル２へ向かって
出射される光の光量を強めることにより、導光体３９か
ら液晶パネル２へ供給される面状の光を均一にするため
である。
【００５９】なお、図２において、光反射シート５２、
光拡散シート５３及びプリズムシート５４は必要に応じ
てそれらのうちのいずれか又は全部を省略することがで
きる。
【００６０】図４において、光源装置４１を構成する基
板４３のうちＬＥＤ４２が設けられている位置よりも導
光体３９側の領域Ｇの表面であって、隣り合うＬＥＤ４
２の間の領域には光反射領域Ｈが設けられる。また、そ
れらの光反射領域Ｈの間であってＬＥＤ４２の発光面５
１の前方領域、すなわち発光面５１の近傍、には、局所
的高輝度領域Ａ（図１１（ａ）参照）の輝度を抑えるた
めの光学領域Ｐが設けられる。
【００６１】光反射領域Ｈは、本実施形態の場合、図２
に示すように、基板４３上に印刷された白色材料５７に
よって形成されている。また、光学領域Ｐは、白色材料
５７の上に形成された黒色材料５８によって形成されて
いる。この黒色材料５８が光を反射させ難い部材として
作用する。光学領域Ｐ及び光反射領域Ｈは、導光体３９
の入光面３９ａとＬＥＤ４２の発光面５１との間の領
域、及び基板４３が導光体３９と重なる領域の両方にわ
たって設けられている。
【００６２】光反射領域Ｈは、白色材料の印刷に限られ
ず、基板４３それ自体を白色材料で形成することや、白
色シートを接着すること等によって実現できる。また、
色に関しては、白色に限られず、光を反射できるその他
の色とすることができる。
【００６３】また、光学領域Ｐを構成する、光を反射さ
せ難い部材は、黒色材料の印刷に限られず、基板４３そ
れ自体を黒色材料で形成することや、黒色シートを接着
すること等によって実現できる。また、色に関しては、
黒色に限られず、光を吸収できるその他の色、例えば灰
色とすることができる。
【００６４】図５は、光源装置４１を構成する基板４３
と導光体３９とを組み付けた構造体のうちＬＥＤ４２が
設けられた部分を拡大して示している。一般に、ＬＥＤ
４２は出射光に関して指向性を有している。つまり、Ｌ
ＥＤ４２の発光面５１から出る光は特定の方向に強く、
特定の方向に弱い性質を持っている。図５に符号Ｓで示
す図形は、ＬＥＤ４２の光指向性を示している。
【００６５】この光指向性図Ｓの見方を説明すれば、図
５（ａ）において、ＬＥＤ４２から出る光のうち矢印Ｃ
０で示す直進方向に進む光の強度は矢印Ｃ０の長さで示
す大きさを有し、矢印Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のそれぞ
れの方向に進む光の強度は、それぞれの矢印の長さに対
応した強度を有する。この指向性図Ｓから明らかなよう
に、ＬＥＤ４２の発光面の真横方向、すなわち角度０°
の真横方向、には光が出射しない。なお、ＬＥＤ４２の
光指向性は平面的なものではなく図５（ｂ）に示すよう
に高さ方向にも発現する。つまり、ＬＥＤ４２は３次元
的な光指向性図Ｓで示される光指向性を有する。
【００６６】本実施形態において、局所的高輝度領域の
発生を抑えるための光学領域Ｐの平面的な幅Ｄは、上記
の光指向性図Ｓよりも広い範囲となるように形成され
る。これにより、ＬＥＤ４２からの光が基板４３で反射
することを確実に抑えることができ、その結果、当該反
射光に起因して発生する局所的高輝度領域を確実に抑え
ることができる。
【００６７】なお、光学領域Ｐの平面的な幅Ｄは上記の
ようにして決められるが、その光学領域Ｐの平面的な長
さＥは、光指向性図Ｓとは関係なく、図５（ｂ）に示す
ようにして決められる。具体的には、光学領域Ｐの長さ
Ｅは、ＬＥＤ４２の発光面５１から出た光が導光体３９
とＬＥＤ４２との間を通って基板４３に直接に到達する
領域よりも長く設定される。こうすれば、基板４３から
の反射光であって局所的高輝度領域の発生に寄与する部
分の反射光を確実に抑えることができる。
【００６８】なお、本実施形態のように基板４３と導光
体３９との間に光反射シート５２を介在させる構造を採
用する場合には、ＬＥＤ４２から出て導光体３９へ入っ
た光は光反射シート５２で反射して光学領域Ｐへは到達
しない。従って、光反射シート５２と重なる領域に関し
ては光学領域Ｐを設けても、あるいは設けなくても、局
所的高輝度領域の発生を抑えることに関する効果には変
わりがないかもしれない。しかしながら、光反射シート
５２を透過する光が存在する場合があるかもしれないの
で、そのような光が基板４３で反射して局所的高輝度領
域の発生に関与することを防止するため、できれば、光
反射シート５２と重なり合う領域の基板４３上にも光学
領域Ｐを設けておくことが望ましい。
【００６９】また、液晶装置の変形例として、光反射シ
ート５２を本実施形態のように基板４３と導光体３９と
の間に設けるのではなくて、導光体３９の辺端に基板４
３を直接に装着し、その後に光反射シート５２を基板４
３及び導光体３９の外側表面に装着するという構成が考
えられる。このような場合には、導光体３９のうちＬＥ
Ｄ４２の近傍の辺端部において、ＬＥＤ４２から出て導
光体３９に入射した光が導光体３９と外部空間との境界
面で全反射することなく、導光体３９の外部すなわち空
間内へ出射するときがある。このような場合、導光体３
９の外部へ出射する光が基板４３に到達すると、その光
は基板４３で反射して局所的高輝度領域の発生に関与す
るおそれがあるので、そのような反射光が発生すると考
えられる基板４３上の領域にも光学領域Ｐを設けること
が望ましい。
【００７０】さらに、液晶装置の変形例として、光反射
シート５２を採用することなく、導光体３９の辺端に基
板４３を直接に装着するという構成も考えられる。この
ような場合にも、導光体３９のうちＬＥＤ４２の近傍の
辺端部において、ＬＥＤ４２から出て導光体３９に入射
した光が導光体３９と外部空間との境界面で全反射する
ことなく、導光体３９の外部すなわち空間内へ出射する
ときがある。このような場合も、導光体３９の外部へ出
射する光が基板４３に到達すると、その光は基板４３で
反射して局所的高輝度領域の発生に関与するおそれがあ
るので、そのような反射光が発生すると考えられる基板
４３上の領域にも光学領域Ｐを設けることが望ましい。
【００７１】ＬＥＤ４２の近傍の基板４３の上に光学領
域Ｐを設けることにより局所的高輝度領域の発生を抑え
ることができることは上述の通りである。本実施形態で
は、その上さらに、隣り合う一対の光学領域Ｐの間に白
色領域等といった光反射領域Ｈを設けてある。一般に、
ＬＥＤ４２の発光面の前方領域には光が到達し易いが、
隣り合う一対のＬＥＤ４２の中間領域、すなわちＬＥＤ
４２の両脇部分、には光が到達し難い。そして、このこ
とがＬＥＤ４２の前方領域に対応して局所的高輝度領域
が発生し易いことの理由の１つであると考えられる。こ
のことに関し、本実施形態のように、隣り合う一対のＬ
ＥＤ４２の中間領域に光反射領域Ｈを設ければ、光量が
低下し易い当該領域における基板４３上での反射光量を
増大させることができ、それ故、局所的高輝度領域の発
生をより一層確実に抑えることができる。
【００７２】次に、図１及び図４に示すように、導光体
３９の入光面３９ａには、プリズム面６１と平面６２と
が交互に連続する光学パターンが形成されている。プリ
ズムとは、平行でない平面を２つ以上持つ透明体のこと
であり、プリズム面とはそのようなプリズムの外面のこ
とである。本実施形態では、導光体３９の入光面３９ａ
の高さ方向、すなわち厚さ方向、の全域にわたって直線
状に延びる断面三角形状で山状の突起がプリズム面６１
として設けられている。
【００７３】なお、プリズム面６１は、入光面３９ａの
高さ方向、すなわち導光体３９の板厚方向の全域にわた
って設けられることに限られず、その高さ方向の部分的
な位置に設けることもできる。また、プリズム面６１の
断面三角形状は、入光面３９ａを底辺とする正三角形状
や、その正三角形状よりも高さの高い、すなわち尖った
形状の２等辺三角形や、上記の正三角形よりも高さの低
い、すなわち扁平形状の２等辺三角形や、直角三角形
や、それら以外の任意の三角形状とすることができる。
また、プリズム面６１の断面形状は、三角形状以外の多
角形状とすることができる。
【００７４】以上のように、本実施形態では、導光体３
９の入光面３９ａにプリズム面６１を設けたので、ＬＥ
Ｄ４２から出て導光体３９へ入る光は当該プリズム面６
１によって導光体３９の平面方向へ適度に拡散され、そ
のため、基板４３上に設けた光学領域Ｐの存在と相俟っ
て、ＬＥＤ４２の近傍領域に局所的高輝度領域が発生す
ることを、より一層確実に防止できる。
【００７５】なお、導光体３９の入光面３９ａにプリズ
ム面６１を設けるにあたっては、そのプリズム面６１だ
けを連続して設けること、すなわち入光面３９ａの全面
を連続するプリズム面６１とすること、も考えられる。
しかしながら本実施形態では、そのような連続するプリ
ズム面６１を採用するのではなく、プリズム面６１と平
面６２とが交互に連続する光学パターンを採用してあ
る。
【００７６】このように、互いに隣り合う一対のプリズ
ム面６１の間に平面６２を介在させると、プリズム面６
１を連続させる場合に比べて、局所的高輝度領域の発生
をより一層確実に防止できることが本発明者の実験によ
って確認された。これは、プリズム面６１の間に平面６
２を介在させた方が、プリズム面６１を連続させる場合
に比べて、光の拡散状態をより一層顕著にすることがで
きるからであると考えられる。
【００７７】また、平面６２を介在させることなくプリ
ズム面６１を連続させると、出射光の輝度が低下するこ
とが考えられるが、プリズム面６１と平面６２とを連続
させるようにすれば、輝度の低下を防止して明るい表示
を行うことができる。
【００７８】なお、図５（ａ）に示すように、プリズム
面６１を構成する断面三角形状の底辺部分は、そのプリ
ズム面６１に最も近い突部５６ａの幅よりも長く形成さ
れている。換言すれば、導光体３９のうち液晶パネル２
の反対側の面に、光の屈折を調節するための複数の突部
５６を形成する場合には、それらの突部５６のうちプリ
ズム面６１に最も近い位置にある突部５６ａの幅は、プ
リズム面６１の底辺部分よりも小さく形成される。
【００７９】以下、上記構成より成る液晶装置に関して
その動作を説明する。
【００８０】太陽光、室内光等といった外部光が十分な
場合、図２に矢印Ｆで示すように、外部光が第２基板４
ｂを通して液晶パネル２の内部へ取り込まれ、この外部
光が液晶層１３を通過した後に半透過反射膜１６で反射
して液晶層１３へ供給される。
【００８１】他方、外部光が不十分である場合には、照
明装置３を構成する光源装置４１内のＬＥＤ４２を点灯
する。このとき、ＬＥＤ４２から点状に出た光は矢印Ｊ
で示すように導光体３９の入光面３９ａから該導光体３
９の内部へ導入され、その後、液晶パネル２に対向する
面、すなわち光出射面から直接に出射したり、あるい
は、突部５６を設けた反対側の面から出て光反射シート
５２で反射した後に光出射面から出射したりする。この
ようにして光出射面の各所から出射する光が、半透過反
射膜１６に形成した開口１９を通って面状の光として液
晶層１３へ供給される。
【００８２】以上のようにして液晶層１３へ光が供給さ
れる間、液晶パネル２に関しては、駆動用ＩＣ９によっ
て制御されて、ライン配線２２に例えば走査信号が供給
され、同時に、ライン電極１７ｂに例えばデータ信号が
供給される。このとき、走査信号とデータ信号との電位
差に応じて特定表示ドットのＴＦＤ２１が選択状態（す
なわち、オン状態）になると、その表示ドット内の液晶
容量に映像信号が書き込まれ、その後、当該ＴＦＤ２１
が非選択状態（すなわち、オフ状態）になると、その信
号は当該表示ドットに蓄えられて当該表示ドット内の液
晶層を駆動する。
【００８３】こうして、液晶層１３内の液晶分子が表示
ドットごとに制御され、それ故、液晶層１３を通過する
光が表示ドットごとに変調される。そして、このように
変調された光が偏光板２７ｂを通過することにより、液
晶パネル２の有効表示領域内に文字、数字、図形等とい
った像が表示される。
【００８４】以上のように液晶を利用した表示が行われ
る間、図４において、ＬＥＤ４２から発生した光は導光
体３９の入光面３９ａから該導光体３９の内部へ取り込
まれる。そして、この光は、導光体３９の内部を全反射
しながら進行する間に、特定の光学条件が満足されたと
きに導光体３９から面状に出射して液晶パネル２へ供給
される。
【００８５】この際、ＬＥＤ４２から出た光は当該ＬＥ
Ｄ４２の発光面５１の前方領域では強度が高く、当該Ｌ
ＥＤ４２から横方向に離れる領域では強度が弱くなる。
このため、導光体３９のうちＬＥＤ４２に近い部分には
局所的高輝度領域が発生し易い。しかしながら、本実施
形態では、導光体３９の入光面３９ａに、プリズム面６
１と平面６２とが交互に連続する光学パターンを設けた
ので、入光面３９ａに入射した光が導光体３９の平面方
向に十分に拡散される。このため、導光体３９のうちＬ
ＥＤ４２に近い部分に局所的高輝度領域が発生すること
を確実に防止できる。また、輝度の低下も防止できる。
【００８６】また、本実施形態では、ＬＥＤ４２の発光
面５１の前方領域に黒色の光学領域Ｐを設けたので、Ｌ
ＥＤ４２の発光面５１の前方領域に対応する光の光量が
抑えられる。このため、プリズム面６１を含む光学パタ
ーンの作用との相乗効果により、上記のような局所的高
輝度領域の発生を、より一層抑えることができる。
【００８７】さらに、本実施形態では、ＬＥＤ４２の横
方向に離れる領域、すなわちＬＥＤ４２の脇領域に、白
色の光反射領域Ｈを設けたので、ＬＥＤ４２の横方向の
領域における光の光量の低下を抑えることができる。こ
のため、プリズム面６１を含む光学パターンの作用及び
黒色の光学領域Ｐを設けることとの相乗効果により、上
記のような局所的高輝度領域の発生を、より一層抑える
ことができる。
【００８８】（変形例）図６は、導光体３９の入光面３
９ａに設けるプリズム面の変形例を示している。図５
（ａ）では断面形状が正三角形状又は２等辺三角形状の
突起をプリズム面６１として採用したが、図６に示す例
では、断面形状が直角三角形状の突起をプリズム面６１
として採用している。
【００８９】図７は、導光体３９の入光面３９ａに設け
るプリズム面の他の変形例を示している。図５（ａ）や
図６で示した実施形態では、プリズム面６１として突起
を採用したが、図７に示す例では、窪み、特に断面形状
が正三角形状又は２等辺三角形状の窪みをプリズム面と
して採用している。
【００９０】図８は、導光体３９における面状の光出射
面やそれと反対側の面に設ける、光の屈折率を調節する
ための光学パターンの変形例を示している。図５に示し
た実施形態では、そのような光学パターンとしてドット
状の突部５６を採用したが、図８に示す例では、ＬＥＤ
４２からの光の入射方向に対して横方向に延在する複数
の直線状の突起６３、すなわちストライプパターンを光
学パターンとして採用している。図８では、ストライプ
パターン６３の断面形状を三角形状にしているが、これ
を方形状、半円形状等にすることもできる。
【００９１】図５においてドット状の突部５６の面積を
ＬＥＤ４２から離れるに従って徐々に大きくしたことと
同様の理由で、すなわち導光体３９の光出射面から均一
な強さの面状の光を出射するため、複数のストライプ突
起６３の配列ピッチＭは徐々に蜜になるように形成され
ている。なお、これに代えて、ストライプ突起６３の大
きさを徐々に大きくするといった構造を採用することも
できる。
【００９２】さらに、図５の実施形態では、局所的高輝
度領域の発生を防止するための光学領域Ｐを形成するた
めの、光を反射させ難い部材として、黒色材料の印刷等
といった処理を施した。すなわち、光を反射させ難い部
材として光吸収部材を用いた。しかしながら、光を反射
させ難い部材はそのような光吸収部材に限られず、例え
ば、光拡散部材又は光透過部材によって形成することも
できる。
【００９３】（電子機器の実施形態）図９は、本発明に
係る電子機器の一例である携帯電話機の一実施形態を示
している。ここに示す携帯電話機９０は、アンテナ９
１、スピーカ９２、液晶装置１００、キースイッチ９
３、マイクロホン９４等といった各種構成要素を、筐体
としての外装ケース９６に格納することによって構成さ
れる。また、外装ケース９６の内部には、上記の各構成
要素の動作を制御するための制御回路を搭載した制御回
路基板９７が設けられる。液晶装置１００は、例えば図
１に示した液晶装置１によって構成できる。
【００９４】この携帯電話機９０では、キースイッチ９
３及びマイクロホン９４を通して入力される信号や、ア
ンテナ９１によって受信した受信データ等が制御回路基
板９７上の制御回路へ入力される。そしてその制御回路
は、入力された各種データに基づいて液晶装置１の表示
面内に数字、文字、絵柄等の画像を表示し、さらにアン
テナ９１を介して送信データを送信する。
【００９５】図１に示した液晶装置１では、導光体３９
の入光面３９ａにプリズム面６１及び平面６２から成る
光学パターンを設けた関係上、液晶パネル２の有効表示
領域のうちＬＥＤ４２に近い側に局所的高輝度領域が発
生することを防止でき、均一な明るさの表示を行うこと
ができる。従って、図９の液晶装置１００としてそのよ
うな液晶装置１を用いれば、携帯電話機９０の表示部に
明るさの均一な見易い表示を行うことができる。
【００９６】図１０は、本発明に係る電子機器の他の実
施形態を示している。ここに示す電子機器は、表示情報
出力源１０１、表示情報処理回路１０２、電源回路１０
３、タイミングジェネレータ１０４及び液晶装置１００
によって構成される。そして、液晶装置１００は液晶パ
ネル１０７及び駆動回路１０６を有する。
【００９７】表示情報出力源１０１は、ＲＡＭ(Random
Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等と
いったストレージユニットや、ディジタル画像信号を同
調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ
１０４により生成される各種のクロック信号に基づい
て、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を
表示情報処理回路１０２に供給する。
【００９８】次に、表示情報処理回路１０２は、増幅・
反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路
や、クランプ回路等といった周知の回路を多数備え、入
力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック
信号ＣＬＫと共に駆動回路１０６へ供給する。ここで、
駆動回路１０６は、走査線駆動回路（図示せず）やデー
タ線駆動回路（図示せず）と共に、検査回路等を総称し
たものである。また、電源回路１０３は、上記の各構成
要素に所定の電源電圧を供給する。
【００９９】本実施形態の電子機器においても、液晶装
置１００として図１に示した液晶装置１を用いることに
より、局所的高輝度領域のない、明るさの均一な表示を
行うことができる。
【０１００】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。
【０１０１】例えば、図１に示した実施形態では、基板
表面に駆動用ＩＣを直接に実装する構造であるＣＯＧ方
式の液晶装置に本発明を適用したが、ＣＯＧ方式に代え
て、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等といった配
線基板を介して駆動用ＩＣを液晶パネルに接続する構造
の液晶装置に対して本発明を適用できることはもちろん
である。また、駆動用ＩＣが実装されたＴＡＢ（Tape A
utomated Bonding）基板を液晶パネルに接続する構造の
液晶装置に対しても本発明を適用できる。
【０１０２】また、図１に示す実施形態では、２端子型
の能動素子であるＴＦＤをスイッチング素子として各表
示ドットに付設する構造のアクティブマトリクス方式の
液晶装置に本発明を適用したが、これに代えて、アクテ
ィブ素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置や、
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等といった３端子型の
能動素子をスイッチング素子として各表示ドットに付設
する構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置等に対
しても本発明を適用することができる。
【０１０３】また、図１に示す実施形態では、液晶とし
てＴＮ型が用いられることが一般的であるが、これに代
えて、ＢＴＮ（Bi-stable Twisted Nematic）型液晶を
用いる構造の液晶装置や、強誘電型液晶等といったメモ
リ性を有する双安定型の液晶を用いる構造の液晶装置
や、高分子分散型の液晶を用いる構造の液晶装置や、分
子の長軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異方性を有
する染料（ゲスト）を一定の分子配列の液晶（ホスト）
に溶解して、染料分子を液晶分子と平行に配列させたＧ
Ｈ（ゲストホスト）型の液晶を用いる構造の液晶装置等
といった各種構造の液晶装置に対しても本発明を適用で
きる。
【０１０４】また、本発明は、電圧無印加時には液晶分
子が両基板に対して垂直方向に配列する一方、電圧印加
時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列すると
いう垂直配向（すなわち、ホメオトロピック配向）を利
用する構成の液晶装置に対しても適用できる。
【０１０５】また、本発明は、電圧無印加時には液晶分
子が両基板に対して水平方向に配列する一方、電圧印加
時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列すると
いう平行配向（すなわち、水平配向又はホモジニアス配
向）を利用する構成の液晶装置に対しても適用できる。
【０１０６】以上のように、本発明を適用できる液晶装
置は、液晶や配向方式として種々のものを採用できる。
【０１０７】また、図９では、本発明を電子機器として
の携帯電話機に適用したが、本発明は、携帯情報端末
機、デジタルカメラ、ビデオカメラその他種々の電子機
器に適用できる。
【０１０８】
【実施例】（第１実施例）図１３（ａ）に示すように、
プリズム面６１の高さをＬ１＝１０〜５０μｍ、望まし
くは０．０２〜０．３ｍｍとし、頂角をα＝８０〜１２
０°とし、ピッチをＰ１＝１００〜３００μｍとし、Ｌ
ＥＤ４２の発光面と導光体３９の入光面３９ａとの間の
距離をＤ１＝０．２ｍｍ以下とした。また、図１３
（ｂ）に示すように、ＬＥＤ４２の発光面の高さをＨ１
＝０．７ｍｍとし、ＬＥＤ４２の高さをＨ２＝１．０ｍ
ｍとし、導光体３９の入光面３９ａの高さをＨ３＝０．
８〜０．９ｍｍとした。ＬＥＤ４２、プリズム面６１等
の条件を以上のように設定したところ、局所的高輝度領
域が実用上問題のない程度まで低減でき、しかも、導光
体３９から出射する光の輝度を十分な大きさで確保でき
た。
【０１０９】（第２実施例）次に、図１４（ａ）におい
て、対角サイズが２インチの導光体３９であって、入光
面３９ａが単なる平面であるもの、入光面３９ａがプリ
ズム面と平面との連続から成る本発明製品、そして入光
面３９ａがプリズム面だけの連続であるもの、の３種類
の導光体３９を用意した。
【０１１０】そして、各導光体３９の入光面３９ａに対
向して３個のＬＥＤ４２を光源として設置した。また、
各導光体３９の裏面側に光反射シート６６を設け、さら
に、各導光体３９の光出射側に光拡散シート６７、第１
プリズムシート６８ａ、第２プリズムシート６８ｂを設
けた。第１プリズムシート６８ａと第２プリズムシート
６８ｂプリズムパターンは互いに直交するように配置し
た。
【０１１１】上記の各照明装置においてＬＥＤ４２の１
個当りに１５ｍＡの電流を供給してそれらを点灯した。
そして、図１４（ｂ）において、導光体３９の光出射面
上の〜で示す５点での輝度を輝度計ＢＭ５Ａ（トプ
コン社製）を用いて測定した。
【０１１２】以上の測定結果を図１５に示す。図１５に
おいて、「平均輝度」は〜において測定した輝度の
平均値である。また、「均一性」とは「輝度ムラ」の平
均値である。この測定結果から次のことが判明した。す
なわち、導光体３９におけるＬＥＤ４２の近傍に発生す
る局所的高輝度領域は、プリズム面と平面とを連続させ
た構成のものによって実用上問題のない程度まで低減さ
れた。また、導光体の光出射面における輝度ムラは、プ
リズム面と平面とを連続させた構成のものによって実用
上問題のない程度まで低減された。さらに、導光体の光
出射面における平均輝度は、プリズム面と平面とを連続
させた構成のものが最も高かった。以上により、導光体
の入光面にプリズム面と平面とが連続する光学パターン
を設ければ、輝度が高く、しかも局所的高輝度領域の発
生のない出射光を得ることができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る照明装置及び液晶装置のそれぞ
れの一実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図２】 図１に示す液晶装置の断面構造を示す断面図
である。
【図３】 図１の液晶装置で用いられるアクティブ素子
の一例を示す斜視図である。
【図４】 図１の液晶装置で用いられる照明装置の平面
構造を示す平面図である。
【図５】 （ａ）は図４の要部を拡大して示す平面図で
あり、（ｂ）はその要部の断面構造を示す断面図であ
る。
【図６】 導光体の入光面に設けるプリズム面の変形例
を示す平面図である。
【図７】 導光体の入光面に設けるプリズム面の他の変
形例を示す平面図である。
【図８】 （ａ）は導光体の光出射面等に設ける光学パ
ターンの変形例を示す平面図であり、（ｂ）はその断面
図である。
【図９】 本発明に係る電子機器の一実施形態を示す斜
視図である。
【図１０】 本発明に係る電子機器の他の実施形態を示
すブロック図である。
【図１１】 照明装置の従来例を示す平面図である。
【図１２】 照明装置の他の従来例を示す平面図であ
る。
【図１３】 本発明に係る照明装置の一実施例を示す図
であり、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は側面断面図を
示している。
【図１４】 本発明に係る照明装置の他の実施例を示す
図であり、（ａ）は側面図を示し、（ｂ）は平面図を示
している。
【図１５】 図１４に示す実施例を用いて行った測定の
結果を示す図である。
【符号の説明】
１：液晶装置、２：液晶パネル、３：照明装置、４ａ，
４ｂ：基板、１６：半透過反射膜、１７ａ：ドット電
極、１７ｂ：ライン電極、１８ａ，１８ｂ：配向膜、１
９：開口、２１：ＴＦＤ、２２：ライン配線、２７ａ，
２７ｂ：偏光板、２８：カラーフィルタ、４１：光源装
置、４２：ＬＥＤ（光源）、４３：基板、４４：端子、
５１：発光面、５２：光反射シート、５３：光拡散シー
ト、５４：プリズムシート、５６：突部（ドットパター
ン）、５７：白色材料、５８：黒色材料、６１：プリズ
ム面、６２：平面、６３：突起（ストライプパター
ン）、９０：携帯電話機（電子機器）、１００：液晶装
置、Ａ：局所的高輝度領域、Ｈ：光反射領域、Ｋ：組付
け代、Ｐ：光学領域、Ｓ：指向性図、Ｗ：有効発光領域
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光を発生する光源と、該光源からの光を
    入光面から受け取って光出射面から出射する導光体とを
    有し、前記入光面にはプリズム面と平面とが連続する光
    学パターンが形成されることを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記プリズム面は、
    前記導光体の厚さ方向に直線的に延びると共にその断面
    が三角形状の突起又は窪みであることを特徴とする照明
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１において、前記プリズム面は、
    前記導光体の厚さ方向に直線的に延びると共にその断面
    が前記入光面を底辺とする直角三角形状の突起又は窪み
    であることを特徴とする照明装置。
  4. 【請求項４】 請求項１において、前記プリズム面は、
    前記導光体の厚さ方向に直線的に延びると共にその断面
    が正三角形よりも尖った２等辺三角形状の突起又は窪み
    であることを特徴とする照明装置。
  5. 【請求項５】 請求項２から請求項４の少なくともいず
    れか１つにおいて、前記プリズム面の幅は前記導光体の
    厚さ方向の全域で略等しいことを特徴とする照明装置。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５の少なくともいず
    れか１つにおいて、前記プリズム面の高さ又は深さは１
    ０〜５０μｍ、望ましくは０．０２〜０．０３ｍｍであ
    り、前記プリズム面の頂角は８０〜１２０°であり、前
    記プリズムのピッチは１００〜３００μｍであることを
    特徴とする照明装置。
  7. 【請求項７】 請求項１において、前記導光体の光出射
    面及び／又はその反対側の面には光の屈折率を調節する
    ための複数のドットパターンが形成され、それらのドッ
    トパターンのうち前記入光面に最も近い位置に形成され
    たドットパターンの幅は前記プリズム面の底辺の長さよ
    りも小さいことを特徴とする照明装置。
  8. 【請求項８】 請求項１において、前記導光体の光出射
    面及び／又はその反対側の面には光の屈折率を調節する
    ための複数のストライプパターンが形成されることを特
    徴とする照明装置。
  9. 【請求項９】 光を発生する光源と、該光源を支持する
    基板と、前記光源からの光を入光面から受け取って光出
    射面から出射する導光体とを有し、前記基板のうち前記
    光源を支持した面には、前記光源の近傍に発生する局所
    的高輝度領域の輝度を抑えるための光学領域が設けら
    れ、前記入光面には、プリズム面と平面とが連続する光
    学パターンが形成されることを特徴とする照明装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、前記光学領域は、
    光を反射させ難い部材を前記光源の発光面の近傍の前記
    基板上に設けることによって形成されることを特徴とす
    る照明装置。
  11. 【請求項１１】 請求項９において、前記光学領域は、
    前記基板上の領域であって前記光源からの光が到達する
    領域に光を反射させ難い部材を設けることによって形成
    されることを特徴とする照明装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０又は請求項１１において、
    前記光を反射させ難い部材は、前記光源が有する光指向
    性領域よりも広い範囲で設けられることを特徴とする照
    明装置。
  13. 【請求項１３】 請求項９から請求項１２の少なくとも
    いずれか１つにおいて、前記光源が設けられた前記基板
    の表面であって前記光学領域の周辺領域に光反射領域を
    設けることを特徴とする照明装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記光反射領域
    は白色領域によって形成されることを特徴とする照明装
    置。
  15. 【請求項１５】 請求項１０から請求項１４の少なくと
    もいずれか１つにおいて、前記光を反射させ難い部材
    は、光吸収部材、光拡散部材又は光透過部材であること
    を特徴とする照明装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１０から請求項１４の少なくと
    もいずれか１つにおいて、前記光を反射させ難い部材
    は、黒色又は灰色の印刷であることを特徴とする照明装
    置。
  17. 【請求項１７】 請求項１から請求項１６の少なくとも
    いずれか１つにおいて、前記光源は、青色ＬＥＤと、該
    青色ＬＥＤの周辺に設けられたＹＡＧ蛍光体とを有する
    ことを特徴とする照明装置。
  18. 【請求項１８】 光を面状に発生する照明装置と、該照
    明装置の発光面に対向して設けられた液晶パネルとを有
    する液晶装置において、前記照明装置は請求項１から請
    求項１７に記載した照明装置によって構成されることを
    特徴とする液晶装置。
  19. 【請求項１９】 液晶層を具備する液晶装置と、該液晶
    装置を収容する筐体と、前記液晶装置の動作を制御する
    制御手段とを有する電子機器において、前記液晶装置は
    請求項１８に記載した液晶装置によって構成されること
    を特徴とする電子機器。
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