JP2005300673A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高輝度で輝度ムラのない綺麗な画像表示を実現可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 導光体ＧＬＢの側壁に設置され、且つこの導光体ＧＬＢ内に光を照射する複数の発光ダイオードＬＥＤとを備え、導光体ＧＬＢの光反射面ＲＥＦは、第１の光拡散パターン領域Ｒ１と第２の光拡散パターン領域Ｒ２とに分けて形成され、且つこの第１の光反射パターン領域Ｒ１と第２の光反射パターン領域Ｒ２との間に光反射パターンＲＥＰの端部が互いに交差する光反射パターン交差領域ＲＴを設けることにより、各光反射パターンＲＥＰに各発光ダイオードＬＥＤの光が垂直に当り、導光体ＧＬＢの光出射面での視角方向における第１の光反射パターン領域Ｒ１と第２の光反射パターン領域Ｒ２との境目が生じ難くなる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に光源として発光ダイオード等の固体発光素子の光源光を液晶表示パネルの背面に面状に展開して拡散させる導光体を有する液晶表示装置に関するものである。

近年、携帯電話機や携帯情報端末などの小型携帯端末機器では、その表示デバイスとして小型軽量且つ低消費電力である液晶表示装置が広く用いられている。この種の液晶表示装置には、液晶表示パネルに形成した電子潜像を可視化するための照明手段として外光を利用した構造、液晶表示パネルの前面側または背面側に補助照明装置を設置した構造のものが用いられている。液晶表示パネルの背面側に設置する補助照明装置はバックライト装置と称し、液晶表示パネルの前面側に設置する補助照明装置はフロントライト装置と称している。

このような小型携帯端末機器の補助照明装置用光源としては、表示画面寸法が比較的大きなノート型パソコン等のように冷陰極蛍光ランプを側壁（サイドエッジ）側に配設した導光体を有する構造のものもあるが、携帯電話機や小型携帯情報端末装置（所謂、ＰＤＡなど）には、上述した冷陰極蛍光ランプに代えて消費電力が少ない発光ダイオード（ＬＥＤ）に代表される固体発光素子が多く用いられている。

この発光ダイオードを光源としたバックライト装置では、点光源としての発光ダイオードから出射した光を効率良く面光源に変換する導光体に施す光反射パターンの形状が各種提案されている。点光源を中心とする同心円状光反射パターンが最も効率が良い。同心円状光反射パターンの問題点は、複数の発光ダイオードを光源とした場合、同心円状光反射パターン同士が重なる部分が発生し、この部分の輝度ムラ対策について各社で研究及び開発が進められている。

図１０は、導光体に発光素子として発光ダイオードを用いたバックライト装置を有する液晶表示装置の構成例を模式的に説明する要部断面図である。この種のバックライト装置ＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬの背面側に設置された透光性樹脂材料などからなる導光体ＧＬＢの側壁（サイドエッジ）に対向させて複数の発光ダイオードＬＥＤが配設されて構成されている。また、この導光体ＧＬＢの前面には光拡散シートＤＩＳが接着配置され、その背面には光反射シートＲＥＳが接着配置されている。なお、ここでは、発光ダイオードＬＥＤはプリント基板ＰＣＢに植立させて実装されている。

プリント基板ＰＣＢは、硬質プリント基板あるいはフレキシブルプリント基板などが用いられており、このプリント基板ＰＣＢの背面側（発光ダイオードＬＥＤと反対面）には、図示しないが、駆動ＩＣや他の電子部品ＥＰ等が実装されている。発光ダイオードＬＥＤは、その発光部Ｅを導光体ＧＬＢのサイドエッジに接して配置されている。発光ダイオードＬＥＤの発光部Ｅから出光した光は、このサイドエッジを入光面として導光体ＧＬＢの内部に導入される。

この導光体ＧＬＢは、その前面の光出射面に図１１に要部平面図で示すように複数の放射状の拡散パターンがＤＩＰ形成されて光拡散面ＤＩＦが構成されている。この拡散パターンＤＩＰは、複数の拡散領域ＤＩＡで構成され、各拡散領域ＤＩＡは、導光体ＧＬＢの光拡散面に半円柱状の凹部として形成されている。また、この拡散パターンＤＩＰは、光拡散面ＤＩＦの略下半分に及び略上半分にそれぞれ形成された第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２と、導光体ＧＬＢの縦中心線Ｃを中心に第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２との間に形成された遷移領域ＲＴとで構成されている。

第１の領域Ｒ１における全ての拡散領域ＤＩＡの軸ＡＸの方向（以下、拡散領域の軸方向という）は、平面視における第１の発光ダイオードＬＥＤ１を中心とする円の接線方向と一致させ、第２の領域Ｒ２における全ての拡散領域の軸の方向は、平面視における第１の発光ダイオードＬＥＤ２を中心とする円の接線方向と一致させている。

つまり、導光体ＧＬＢは、複数の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２から入射した光がその内部を伝播しつつ、光拡散面ＤＩＦに形成された多数の拡散領域ＤＩＡで拡散されて光出射面から出射するように構成され、多数の拡散領域ＤＩＡの配置パターンとしての拡散パターンＤＩＰが複数の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２からの入射光に対してそれぞれ拡散の方向性（拡散領域の軸方向）が関連付けられて配置された拡散領域ＤＩＡからなる複数のサブ配置パターン領域Ｒ１，Ｒ２を有し、隣り合うサブ配置パターン領域Ｒ１，Ｒ２の拡散領域ＤＩＡの拡散の方向性（拡散領域の軸方向）が遷移領域ＲＴを介して一方のものから他方のものへ位置とともに遷移させる構成とすることにより、何れかの方位から見た出力光の出射面における明暗に境界線の発生を抑制可能とし、液晶表示パネルＰＮＬの背面に照射されて一様に明るい表示画面を得ている。

なお、図１０に示す液晶表示パネルＰＮＬと、この液晶表示パネルＰＮＬの背面側に配置されて発光ダイオードＬＥＤの発光を拡散させる複数の拡散領域ＤＩＡからなる光拡散パターンＤＩＰを複数形成した導光体ＧＬＢとから構成される液晶表示装置は、例えば、下記「特許文献１」に開示されている。

特開２００３−１４９６３９号公報

しかしながら、このように構成された液晶表示装置において、拡散パターンＤＩＰの基本は、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２からの光に対して垂直に当ることが必須であるが、遷移領域ＲＴ部分の拡散パターンＤＩＰは発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２からの光に対して必ずしも垂直に当らないため、光出射面での観察方向（視角方向）において配置パターン領域Ｒ１と配置パターン領域Ｒ２との境目が歴然と生じ、液晶表示パネルＰＮＬに輝度ムラが発生するという課題があった。

したがって、本発明は前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、導光体の光反射面に形成する光反射パターンに光を垂直に当てることにより、導光体の光出射面での視角方向における配置パターン領域間の境目の発生を無くし、高輝度で輝度ムラが生じない綺麗な画像表示を実現可能とした液晶表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に設置され、且つこの液晶表示パネルに対向する前面に光を面状に展開して出射する光出射面を有し、この光出射面と反対向する背面に光出射面に対して光を反射させる光反射面を有する導光体と、この導光体の側壁に設置され、且つこの導光体内に光を照射する複数の発光素子とを備え、この導光体の光反射面は、発光素子の各主光線の進行方向と同方向に沿ってこの発光素子を中心とする同心円状の溝を有する複数の光反射パターンが発光素子にそれぞれ対応する第１の光拡散パターン領域と第２の光拡散パターン領域とに分けて形成され、且つこの第１の光反射パターン領域と第２の光反射パターン領域との間に当該光反射パターンの端部が互いに交差する光反射パターン交差領域を設けることにより、各光反射パターンに各発光素子の光が垂直に当ることにより、導光体の光出射面での視角方向における第１の光反射パターン領域と第２の光反射パターン領域との境目が生じ難くなるので、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明は、上記構成において、光反射パターンの配列ピッチが等間隔で形成され、且つ溝の深さを発光素子から離れるにしたがって大きく形成することにより、各発光素子の正面から広がる方向に向かって光反射量を増大させ、視角方向における面内輝度が均一化されるので、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明は、上記構成において、光拡散パターン交差領域は、その範囲を発光素子間の間隔の５％乃至１５％に設定することにより、配置パターン領域相互間に境目が生じ難くなるので、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明は、上記構成において、光反射パターン交差領域に形成される光反射パターンの溝の深さは、第１の光反射パターン領域及び第２の光反射パターン領域の光反射パターンの溝の深さよりも大きくすることにより、発光素子の正面から広がる方向に向かって光反射量を増大させ、視角方向における面内輝度が均一化されるので、背景技術の課題を解決することができる。

なお、本発明は上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。

本発明によれば、第１の光反射パターン領域と第２の光反射パターン領域との形成領域間に光反射パターンの端部が互いに交差する光反射パターン交差領域を設けることにより、各光反射パターンに各発光素子から照射された光の全てが垂直に当り、反射及び拡散されることによって導光体の光出射面での視角方向における第１の光反射パターン領域と第２の光反射パターン領域相互間の境目が輝度差が生じ難くなるので、高輝度で輝度ムラのない表示画像が得られ、表示画質を向上させることができるなどの極めて優れた効果が得られる。

また、好ましくは、光拡散パターン交差領域は、その範囲を発光素子間の間隔の５％乃至１５％に設定することにより、第１の光反射パターン領域と第２の光反射パターンとの相互間に輝度差の境目が生じ難くなりので、輝度ムラを抑止することができるなどの極めて優れた効果が得られる。

また、好ましくは、光反射パターンは、配列ピッチが等間隔で形成され、且つ溝の深さが発光素子から離れるにしたがって深く形成することにより、各発光素子の正面から広がる方向に向かって光反射量を増大させ、視角方向における面内輝度を均一化させることができるので、輝度ムラを抑止することができるなどの極めて優れた効果が得られる。

また、好ましくは、光反射パターン交差領域に形成される光反射パターンの溝の深さを第１の光反射パターン領域及び第２の光反射パターン領域の光反射パターンの溝の深さよりも大きくすることにより、発光素子の正面から広がる方向に向かって光反射量を増大させ、視角方向における面内輝度を均一化させることができるので、輝度ムラを抑止することができるなどの極めて優れた効果が得られる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。以下の説明中に参照する図面において、同一機能を有するものは同一の参照符号を付し、重複説明は可能な限り省略する。

図１は、本発明による液晶表示装置の実施例１を説明するための液晶表示パネル及び収容ケース等を除いた要部構成を示す展開斜視図である。図１において、モールドケースＭＬＤは略矩形の枠状体である。このモールドケースＭＬＤは全体として弾性を有する樹脂材料で形成されている。このモールドケースＭＬＤの第１辺ＬＷ１の内壁には発光素子としての発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の収容部ＡＶ１，ＡＶ２，ＡＶ３が形成されている。また、このモールドケースＭＬＤの第１辺ＬＷ１の対辺である第２辺ＬＷ２には内側に突出する湾曲突起Ｊ１，Ｊ２が形成されている。

第１辺ＬＷ１，第２辺ＬＷ２に隣接する第３辺ＬＷ３，第４辺ＬＷ４は平行な内壁ＳＷ１，ＳＷ２を有している。参照符号ＧＬＢは透明樹脂材からなる導光体であり、モールドケースＭＬＤの発光ダイオードの収容部ＡＶ１，ＡＶ２，ＡＶ３側が入光面ＬＰとなっている。そして、この導光体ＧＬＢの前面（液晶表示パネルの背面と対向する面）には、複数の光拡散パターンを有する光出射面（光拡散面）が形成され、その背面には後述する複数の光反射パターンを有する光反射面が形成されている。これらの光拡散パターン及び光反射パターンは、透明樹脂体からなる板材の表裏面に成形加工法等により溝として例えば複数の断面略Ｖ字状の溝が形成されて構成されている。

また、この導光体ＧＬＢの光拡散面には光拡散シートＤＩＳが、また、その光反射面には光反射シートＲＥＳがそれぞれ接着により配置されている。なお、光拡散シートＤＩＳに代えて光拡散板を、光反射シートに代えて光反射板をそれぞれ用いても良い。

本実施例においては、発光素子として３個の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３を使用しており、その発光部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が導光体ＧＬＢの入光面ＬＰに向くようにプリント基板ＰＣＢに植立して実装されている。プリント基板ＰＣＢは硬質プリント基板でも良いが、本実施例ではフレキシブルプリント基板を用いており、その背面には図示されないが、駆動ＩＣ及びその他の電子部品などが実装されている。

図２は、図１に示したモールドケースに導光体を収容して発光ダイオードを実装したプリント基板を組合せて一体化した状態の説明図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。図１と同一参照符号は同一機能部分に対応する。組立ては、先ずモールドケースＭＬＤの発光ダイオードの収容部ＡＶ１，ＡＶ２，ＡＶ３に発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３が収まるようにプリント基板ＰＣＢを取付ける。図２では、収容部ＡＶ１，ＡＶ２，ＡＶ３の第１辺ＬＷ１に沿った方向の寸法が発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３のそれよりも大きく示してあるが、当該方向に発光ダイオードの動きを規制したい場合は、この寸法を発光ダイオードの対応寸法に近似する大きさとする。

プリント基板ＰＣＢの取り付け後、導光体ＧＬＢの入光面ＬＰ（図１参照）を発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の発光部に当接させ、かつ第２辺ＬＷ２に有する湾曲突起ＰＪ１，ＰＪ２に抗してモールドケースＭＬＤに押し込む。導光体ＧＬＢの入光面ＬＰと隣接する辺の動きは第３辺ＬＷ３，第４辺ＬＷ４の内壁面ＳＷ１，ＳＷ２（図１参照）で規制される。

このような構造としたことにより、導光体ＧＬＢには湾曲突起ＰＪ１，ＰＪ２の弾性力により発生する矢印Ｆで示した押圧力が常に加わり、その入光面ＬＰ（図１参照）は発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の発光部に密接し、この密接状態が常時維持されることになる。したがって、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の発光部から照射される光りが導光体ＧＬＢの外に漏れることがなく、また両者間で反射することなく、有効に導光体ＧＬＢの内部に導入される。

図３は、本発明による液晶表示装置の実施例１による導光体の構成を説明する平面図であり、発光ダイオードと共に導光体の背面側、つまり液晶表示パネルに対して反対向面となり導入光を光出射面（光拡散面）側に反射させる光反射面側を示している。また、図３では発光ダイオードが２個の場合について示している。

図３において、導光体ＧＬＢの光反射面ＲＥＦには、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２から照射される光の出射方向（進行方向）と同方向に向かって各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２を中心とする同心円状に光反射機能を有する光拡散面側に凹状となる断面略Ｖ字状の溝からなる複数の光反射パターンＲＥＰが０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍに範囲で等ピッチで形成されている。なお、ピッチの大きさは、導光体ＧＬＢの厚さ，大きさ及び液晶表示パネルの画素ピッチなどにより適宜決定される。

また、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２に対応して形成された複数の同心円状の光反射パターンＲＥＰは、それぞれ第１の同心円反射パターン領域Ｒ１及び第２の同心円反射パターン領域Ｒ２を形成している。また、第１の同心円反射パターン領域Ｒ１及びこれに隣接して形成された第２の同心円反射パターン領域Ｒ２に形成された複数本の各光反射パターンＲＥＰの両端部は、それぞれ互いに交差して形成され、両者の各光反射パターンＲＥＰの交差部分によって光反射パターン交差領域ＲＴが形成されている。

また、この光反射パターン交差領域ＲＴが形成される範囲は、図４に要部平面図に示すようにその形成領域ａが発光ダイオードＬＥＤ１と隣接して配列される発光ダイオードＬＥＤ２との間隔をｂとしたとき、５％乃至１５％の範囲に設定されて形成されている。

さらに、この導光体ＧＬＢの光反射面ＲＥＦ上に同心円状に形成された断面略Ｖ字状の溝を有する複数の光反射パターンＲＥＰは、図５（ａ）に要部平面図で示すように各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３側から矢印で示す主光線の進行方向と同方向に向かって等ピッチ間隔で形成されるとともに、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３側では溝の深さが図５（ｂ）に要部拡大断面図で示すように小さく形成され、主光線の進行方向（矢印方向）に向かってその溝深さが図５（ｃ）に示すように徐々に大きくなって形成される構造となっている。

また、光反射パターン交差領域ＲＴに形成された断面略Ｖ字状の溝を有する複数の光反射パターンＲＥＰは、図５（ｄ）に示す要部拡大斜視図で示すようにその光反射パターンＲＥＰの中央部Ｃよりもその両端部Ｔで溝深さが大きくなって形成されている。つまり、光反射パターン交差領域ＲＴにおいては、第１の同心円反射パターン領域Ｒ１及び第２の同心円反射パターン領域Ｒ２に形成される各光反射パターンＲＥＰの両端部Ｔでの溝深さが大きくして形成されている。

なお、同心円反射反射パターンＲＥＰを構成する断面略Ｖ字状の溝の大きさは、図５（ｂ）に要部拡大断面図で示すようにその頂角αが７０°乃至１３０°の範囲で形成されるとともに、Ｖ字状溝の底辺角度βが１０°乃至５５°の範囲で形成されている。また、図５（ｃ）に示す溝深さの大きい光反射パターンＲＥＰの溝の頂角及び底辺角度も図５（ｂ）とほぼ同等の範囲内の大きさで形成されている。断面略Ｖ字状の溝の深さは、導光体ＧＬＢの光出射面の発光領域で最小輝度／最大輝度が約７０％以上得られ、且つ各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３相互間の輝度差が約５％以下となるようにその角度が設定される。

図６は、３個の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３が実装された場合にいおける光反射パターンＲＥＰの反射溝深さの分布を示したものである。図６に示すように断面略Ｖ状溝は、各発光ダイオードＬＥＤ側は溝深さが小さく、発光ダイオードＬＥＤから遠ざかるほど溝深さが大きくなって形成されている。さらに各発光ダイオードＬＥＤ相互間ではその溝深さが大きくなって形成されている。

また、図１に示す導光体ＧＬＢの各発光ダイオードＬＥＤが接触する入光面ＬＰには、その導光体ＧＬＢの厚さ方向に沿って図７（ａ）に要部拡大断面図で示すように断面略台形状の凹部ＤＩＴ１または図７（ｂ）に同様に示すように略半円弧状の凹部ＤＩＴ２が成形加工法などによって形成され、発光ダイオードＬＥＤから照射された光りが入光面ＬＰの凹部ＤＩＴ１または凹部ＤＩＴ２を介して導光体ＧＬＢ内に入射させた後に可能な限り広い方向に向かって放射させ、入射光の利用効率を向上させている。

なお、図７（ａ）に示した略台形状の凹部ＤＩＴ１は、その溝深さＤが約０．０４ｍｍ，底辺角度βが約７０°，ピッチＰが０．１０７ｍｍの大きさで形成されている。また、図７（ｂ）に示す略半円弧状の凹部ＤＩＴ２は、その溝深さＤが約０．０４ｍｍ，半径Ｒが０．０２ｍｍ，ピッチＰが０．０８ｍｍの大きさで形成されている。

このような構成において、それぞれの発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２に対して各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２を中心とする同心円上に断面略Ｖ字状の溝を複数形成した光反射パターンＲＥＰをそれぞれ第１の同心円反射パターン領域Ｒ１と第２の同心円反射パターン領域Ｒ２とに形成し、第１の同心円反射パターン領域Ｒ１とこれに隣接して第２の同心円反射パターン領域Ｒ２との間に各光反射パターンＲＥＰの両端部が交差する光反射パターン交差領域ＲＴを形成したことによって各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２からの光がそれぞれの同心円光反射パターンＲＥＰに垂直に当り、光を有効的に利用して乱反射及び光拡散されるので、光反射パターン領域の切り換り部分となる光反射パターン交差領域ＲＴでの視角方向における見え方の不自然さが改善され、輝度ムラの発生がなくなる。

さらに光反射パターン交差領域ＲＴに形成される光反射パターンＲＥＰの溝の深さを第１の光反射パターン領域及び第２の光反射パターン領域の光反射パターンの溝の深さよりも大きく形成することにより、光反射パターン交差領域ＲＴでの視角方向における見え方の不自然さがさらに改善され、輝度ムラの発生を皆無とすることができるとともに、発明者等の実験によると、輝度を現行品に比べて約１．４倍程度に向上させることが確認できた。

また、同心円状反射パターン形成領域Ｒ１，Ｒ２に形成された各光反射パターンＲＥＰのピッチは等間隔で断面略Ｖ字状溝の深さを発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２の主光線の進行方向に向かって大きく形成したことによって光量の大きい発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２側の反射量を低減させ、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２の入光面から広がる方向にしたがって光量が少なくなることから、その反射量を増大させることができるので、輝度バランスが補正されて光反射面ＲＥＦの全面にわたって均一な反射光が得られる。

なお、前述した実施例においては、同心円反射パターン領域Ｒ１と第２の同心円反射パターン領域Ｒ２との間に形成された光反射パターン交差領域ＲＴを構成する両サイド側の光反射パターンＲＥＰの両端部の全てを交差させた場合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、一本置きに交互に交差させても良く、または複数本置きに交差せて形成しても前述と略同等の効果が得られることは勿論である。

また、前述した実施例においては、導光体ＧＬＢの光反射面ＲＥＦ上に同心円状の断面略Ｖ字状の溝からなる複数の光反射パターンＲＥＰを形成した場合について説明したが、導光体ＧＬＢの光出射面（光拡散面）に光反射パターンＲＥＰと同等構造からなる光拡散パターンとして形成しても良い。このような構成においては、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３相互間の輝度ムラをさらに改善することができる。

なお、前述した実施例においては、光反射パターンＲＥＰを形成する凹溝として断面略Ｖ字状の溝を用いた場合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、断面略Ｖ字状溝に代えて断面略三角形状の尖端（山型）状のパターン等を用いても前述と略同等の効果が得られることは言うまでもない。

図８は、本発明による液晶表示装置の導光体の他の構成例を示す平面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図８において、図３と異なる点は、導光体ＧＬＢの光反射面ＲＥＦ上には断面略Ｖ字状の溝を有する複数の直線状の光反射パターンＲＥＰが互いに斜め方向に等ピッチ間隔を有して交差させて網目状に形成されるとともに、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３側では溝の深さが小さく形成され、主光線の進行方向（矢印方向）に向かってその溝深さが徐々に大きくなって形成される構造となっている。

また、これらの光反射パターンＲＥＰは、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２に対応して第１の光反射パターン領域Ｒ１及び第２の光反射パターン領域Ｒ２を形成し、第１の光反射パターン領域Ｒ１と第２の光反射パターン領域Ｒ２との間に形成される光反射パターン交差領域ＲＴではこれらの光反射パターンＲＥＰはその溝深さが大きくなって形成されている。

このように構成された導光体ＧＬＢにおいても、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２からの光がそれぞれの光反射パターンＲＥＰに垂直に当り、乱反射及び光拡散されるので、光反射パターン領域の切り換り部分となる光反射パターン交差領域ＲＴでの視角方向における見え方の不自然さが改善され、輝度ムラの発生がなくなる。

図９は、本発明による液晶表示装置を実装した携帯電話機の構造例を説明する図である。この携帯電話機は本体部筐体ＭＢと表示部筐体ＤＢとからなる折り畳み型である。本体筐体部ＭＢには、送受信回路及びデータ処理回路などが内蔵され、表面にキーボードＫＢ及び機能操作ボタンＭＰなどが設けられている。また、表示部筐体ＤＢには、内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持させて構成された液晶表示パネルＰＮＬ，プリント回路基板ＰＣＢ及び前述した実施例で説明した光反射面ＲＥＦ上に同心円状の断面略Ｖ字状の溝からなる複数の光反射パターンＲＥＰを形成した導光体ＧＬＢ及び発光ダイオードＬＥＤなどから構成されたバックライト装置ＢＬがホルダＨＬＤに実装されて収容されている。

このように構成された液晶表示装置において、液晶表示パネルＰＮＬは、実施例１で説明した導光板ＧＬＢ，発光ダイオードＬＥＤなどにより構成されたバックライト装置ＢＬから輝度差のない高輝度の反射光が拡散されるので、高輝度で輝度ムラのない綺麗な表示画像が得られる。

なお、前述した実施例において、ＬＥＤバックライト装置ＢＬを有する液晶表示装置を用いた液晶モジュールを実装した携帯電話機に適用した場合について説明したが、この液晶表示パネルを用いた液晶テレビ，液晶カーナビゲーション，デジタルメディア対応モニタ，医療用液晶モニタ，印刷／デザイン用液晶モニタなどの表示装置に適用しても前述と同様の効果が得られる。

本発明による液晶表示装置の実施例１を説明するための液晶表示パネル及び収容ケースを除いた要部構成の展開斜視図である。 図１に示したモールドケースに導光体を収容して発光ダイオードを実装したプリント基板組み合わせて一体化した状態を示す説明図である。 本発明による液晶表示装置に係る導光体の実施例による構成を説明する平面図である。 発光ダイオード相互間の寸法と光反射パターン交差領域の間隔との関係を説明する導光体の平面図である。 導光体の光反射面に形成される断面略Ｖ字状溝の形成例を説明する図である。 導光体の光反射面に形成される断面略Ｖ字状溝の溝分布を示す図である。 導光体の入光面の構造を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置に係る導光体の他の実施例による構成を説明する平面図である。 導光体に液晶モジュールを実装した携帯電話機に構造例を説明する図である。 導光体に発光ダイオードを用いたバックライト装置を有する従来の液晶表示装置の構成例を模式的に説明する要部断面図である。 図９に示す導光体の光拡散面の構成を示す要部平面図である。

符号の説明

ＰＮＬ・・・液晶表示パネル、ＭＬＤ・・・モールドケース、ＧＬＢ・・・導光体、ＬＰ・・・入光面、ＰＣＢ・・・プリント回路基板、ＬＥＤ・・・発光ダイオード、ＬＥＤ１・・・発光ダイオード、ＬＥＤ２・・・発光ダイオード、ＬＥＤ３・・・発光ダイオード、ＲＥＦ・・・光反射面、ＲＥＰ・・・光反射パターン、Ｒ１・・・第１の同心円反射パターン形成領域、Ｒ２・・・第２の同心円反射パターン形成領域、ＲＴ・・・光反射パターン交差領域、ＢＬ・・・バックライト装置、ＲＥＳ・・・反射シート、ＤＩＳ・・・拡散シート。

Claims (5)

1. 内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルの背面に設置され、且つ前記液晶表示パネルに対向する前面に光を面状に展開して拡散させる光出射面を有し、前記光出射面と反対向する背面に当該光出射面に対して光を反射させる光反射面を有する導光体と、
   前記導光体の側壁に設置され、且つ前記導光体内に光を照射する複数の発光素子と、
   を備え、
   前記光反射面は、前記発光素子の各主光線の進行方向と同方向に向かって前記発光素子を中心とする同心円状の溝を有する複数の光反射パターンが前記発光素子に対応して第１の光反射パターン領域と第２の光反射パターン領域とに分けて形成され、且つ前記第１の光反射パターン領域と前記第２の光反射パターン領域との間に前記光反射パターンの端部が互いに交差する光反射パターン交差領域を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記光反射パターンを形成する溝は、断面略Ｖ字状の溝とすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記光反射パターン交差領域は、その領域ａを、前記発光素子間の間隔ｂの５％乃至１５％の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記光反射パターンは、配列ピッチが等間隔で形成され、且つ前記溝の深さが前記発光素子の主光線の進行方向と同方向に向かって大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記光反射パターン交差領域に形成される前記光反射パターンの溝の深さは、前記第１の光反射パターン領域及び第２の光反射パターン領域に形成される前記光反射パターンの溝の深さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
   

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