JP2006019212A - 照明装置、照明装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 導光体と光源を一体に成形することにより、光源の位置のバラツキを防止し、それにより、輝度のバラツキを防止できる照明装置を提供する。
【解決手段】 端子６ａ，６ａを備えそれらの端子への通電により光を発する光源６と、光源６から出た光を導入し光出射面７ｂから導出する樹脂製の導光体７とを有する照明装置４である。導光体７は光源６をその内部に含むように且つ端子６ａ，６ａがその外部に露出するように一体成形処理によって形成され、これにより、導光体７に対して光源６を常に一定の位置に配設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源から出た光を導光体を用いて照明箇所へ伝える照明装置に関する。また、本発明は、その照明装置を製造するための製造方法に関する。また、本発明は、その照明装置を用いて構成される電気光学装置に関する。また、本発明は、その電気光学装置を用いて構成される電子機器に関する。

現在、携帯電話機、携帯情報端末機等といった各種の電子機器において、液晶表示装置、ＥＬ装置等といった電気光学装置が広く用いられている。例えば、電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示するための表示部として電気光学装置が用いられている。この電気光学装置において、電気光学物質として液晶を用いた装置、すなわち液晶表示装置が知られている。また、電気光学物質としてＥＬ（Electro Luminescence）を用いたＥＬ装置も知られている。

液晶表示装置は、一般に、それぞれが電極を備えた一対の基板の間に液晶層を介在させた構造を有する。この液晶層は、前記一対の基板の間にシール材によって囲まれた空間を形成し、この空間の内側に液晶を封止することにより形成される。液晶表示装置は、液晶層に光を供給すると共に、該液晶層に印加される電圧を表示ドットごとに制御することにより、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。液晶層へ供給された光は液晶分子の配向状態に従って変調され、この変調された光を偏光板に照射することにより、偏光板の表面に文字、数字、図形等といった像が表示される。

上記の液晶表示装置に用いられる液晶パネルでは、外部から光を取り込みその光を反射させて表示を行うか、もしくは液晶パネルに照明装置を設け、この照明装置から発せられた光が液晶層を透過することによって表示を行っている。反射光を用いるものが反射型液晶表示装置であり、透過光を用いるものが透過型液晶表示装置である。また、反射光と透過光とを選択的に用いるものもあり、これは半透過反射型液晶表示装置と呼ばれている。

これらの液晶表示装置に用いる照明装置は、一般に、透光性の樹脂によって形成された導光体と、光を供給する光源とを有する。光源は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や冷陰極管等から成っている。光源から発せられた光は導光体の内部に導入され、導光体の内部を進行した後、導光体の光出射面から面状の光となって液晶表示装置の液晶層へ出射されて表示が行われる。

上記のような照明装置として、従来、光源と導光体とをそれぞれ別体に形成し、光源の光出射部を導光体の光入射面の直近に配設した構造の照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、照明装置と液晶パネルとの間に、樹脂を用いて一体成形した枠状の遮光緩衝部材を設けた構造の照明装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−１８４８２８号公報（第３頁、図１） 特開平１０−１２３５１４号公報（第４〜５頁、図１）

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の照明装置においては、光源と導光体とをそれぞれ別体に形成したので、導光体の光入射面に光源を設置する際に、導光体に対して光源の位置がずれるおそれがあった。この場合には、導光体へ入射する光の方向がずれるために導光体から出射される光の輝度がばらつくおそれがあった。特に、光源として複数の点状光源、例えば複数のＬＥＤを用いた場合には、ＬＥＤを設置する位置にバラツキが生じ易いので、照明装置から出射される光の輝度がばらつくおそれがあった。また、上記特許文献２に開示された従来の照明装置においては、照明装置に組み付ける枠状の遮光緩衝部材を一体成形する技術は示されているが、光源と導光体とは別体に形成されていたので、なおも出射光の輝度がばらつくおそれがあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、導光体と光源を一体に成形することにより光源の位置のバラツキを防止し、それにより、照明用の光の輝度にバラツキが発生することを防止できる照明装置、電気光学装置、および電子機器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、本発明に係る照明装置は、端子を備え該端子への通電により光を発する光源と、該光源から出た光を光入射面から導入して光出射面から導出する樹脂製の導光体とを有する照明装置であって、該導光体は前記光源をその内部に含むように且つ前記端子がその外部に露出するように一体成形処理によって形成されることを特徴とする。

上記の照明装置によれば、導光体の内部に光源を含ませて、導光体と光源とを一体成形によって形成するようにしたので、光源を導光体に対して常に一定の位置に設けることができる。それ故、導光体の光出射面から出射する光の輝度のバラツキを抑えることができる。

また、本発明の照明装置において、前記光源の発光面の裏側に配置された反射体をさらに有し、前記導光体は前記反射体をその内部に含むように一体成形処理によって形成されることが望ましい。光源の発光面の裏側に反射体を設ければ、光源の発光面の裏側に漏れる光をその反射体で反射して導光体に向けることができるので、光源から出射する光を効率良く利用できる。また、反射体を一体成形によって導光体の内部に作り込めば、反射体を導光体に対して常に一定の位置に設けることができる。

本発明の照明装置は、前記端子に接続されるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）をさらに有することが望ましい。光源は導光体に一体成形されるので、その光源の端子は導光体に対して常に一定の場所に位置する。この結果、ＦＰＣ上の端子と光源の端子とを正確に位置合わせして接続させることができる。

本発明の照明装置において、前記光源は点状光源であるＬＥＤであることが望ましい。照明装置に用いる光源としては線状光源である冷陰極管も考えられるが、本発明のように導光体と光源とを一体に成形する技術は、光源としてＬＥＤを用いたときに、特に有効である。具体的には、ＬＥＤは一般に小さな電子部品なので、複数のＬＥＤを常に導光体の一定位置に組み付けることは難しい。しかしながら、本発明のように導光体とＬＥＤとを一体成形処理によって形成すれば、導光体に対してＬＥＤを常に正確に一定の位置に設けることができる。

次に、本発明に係る照明装置の製造方法は、光源と導光体とを有する照明装置の製造方法であって、前記光源の端子が外部に露出するように前記導光体を前記光源を含んで一体成形によって形成することを特徴とする。

照明装置の導光体は、一般に、樹脂を用いて形成される。この導光体と光源とを一体に成形するための一体成形処理として、例えば、インサート成形工法を用いることができる。インサート成形工法は、樹脂成形用の金型内に成形品の内部に固定する部品を予め装填し、金型の内部に溶融樹脂を注入して固化させ、成形品と部品を一体に成形する工法である。つまり、樹脂成形用の金型内に光源を装填し、その後、金型の内部に透光性の樹脂を注入することで導光体と光源を一体に成形できる。インサート成形工法では、金型をインサート品である光源の位置決め治具として用いることができるので、光源を導光体内部の所定の位置に正確に配設できる。それ故、導光体の光出射面から出射する光の輝度のバラツキを抑えることができる。

本発明に係る照明装置の製造方法においては、前記光源の発光面の裏側に反射体が位置するように前記導光体を該反射体を含んで一体成形によって形成することが望ましい。こうすれば、反射体を光源に対して一定の位置に配置できる。

次に、本発明に係る電気光学装置は、以上に記載した構成の照明装置と、該照明装置によって照明される位置に配設された電気光学パネルとを有することを特徴とする。本発明による照明装置は、導光体と光源を一体形成によって成形したことにより、輝度にバラツキがなく安定した照明ができる。故に、この照明装置を用いた本発明に係る電気光学装置は、バラツキがない鮮明な表示を行うことができる。電気光学装置としては、液晶表示装置、ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置等が考えられる。また、電気光学パネルとしては、液晶表示装置における液晶パネル、ＥＬ装置におけるＥＬパネル、プラズマディスプレイ装置におけるプラズマパネル等が考えられる。

次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置を有することを特徴とする。本発明による電気光学装置は、輝度が安定した照明装置を用いているので、バラツキのない鮮明な表示を行うことができる。故に、この電気光学装置を用いた本発明に係る電子機器は、その電子機器に関する情報を鮮明に表示できる。

（照明装置および照明装置の製造方法の実施形態）
以下、本発明を電気光学装置に用いられる照明装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素をわかり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。

図１は、本発明に係る照明装置の一実施形態を示している。本実施形態における照明装置４は、例えば、液晶表示装置等といった電気光学装置において、エッジライト型バックライトとして用いられる構造の照明装置である。また、本実施形態における照明装置は、光源に点状の光源であるＬＥＤを複数個用いた構造の照明装置である。照明装置４は、導光体７と、反射膜８と、拡散膜９と、光源としての複数のＬＥＤ６と、これらのＬＥＤ６に電力を供給するためのＦＰＣ５とを有する。

導光体７は、透光性の樹脂によって形成され、光出射面７ｂを有する。ＬＥＤ６から出射される光Ｌｉが導光体７に入射すると、その光Ｌｉは導光体７の内部において反射を繰り返して進行し、その後、光Ｌｉは面状の光となって光出射面７ｂから出射する。すなわち、導光体７は、ＬＥＤ６からの光Ｌｉを導くための部材として働く。

ＬＥＤ６は、図１（ａ）に拡大して示すように、その一つの面に発光面６ｂを有し、その両側面に２個の端子６ａをそれぞれ有する。ＬＥＤ６はｐ−ｎ接合の半導体のｐ側とｎ側とのそれぞれに端子を設けた２端子素子であり、このｐ−ｎ接合の半導体に順方向電流を流すことにより発光する素子である。

複数のＬＥＤ６は、導光体７の内部であって端面７ｃ側の適所に配設される。これらのＬＥＤ６は、その全体が導光体７の内部に含まれるように設けられて、端子６ａ，６ａだけが導光体７の光出射面７ｂの外側へ露出する。また、各ＬＥＤ６の発光面６ｂの裏側には反射板５６（図２参照）がその全体が導光体７の内部に含まれるように設けられる。この反射板５６は、その反射面を発光面６ａと同じ方向に向けて配設される。反射板５６は、発光面６ａの裏側に漏れる光を導光体７へ向けて反射するので、ＬＥＤ６が発する光を導光体７に効率良く入射できる。

なお、ＬＥＤ６および反射板５６を導光体７の内部に含むように設けるため、本実施形態では、導光体７をＬＥＤ６と反射板５６とを含んだ状態で一体成形処理によって形成する。また、それぞれのＬＥＤ６はその発光面６ｂを導光体７の内側に向けて、導光体７の端面７ｃに沿って等間隔に設けられる。導光体７の内部において、それらの発光面６ｂに接触または近接する面が導光体７の光入射面７ａを形成する。

導光体７において、光出射面７ｂから露出した端子６ａ，６ａの上側にはＦＰＣ５が設けられる。ＦＰＣ５は、例えば、ポリイミドやポリエステル等から成るフィルム状の基材の上に銅箔を用いて配線を形成した基板である。このＦＰＣ５は、配線形成部５ａと、入力用端子５ｂとを有する。

配線形成部５ａ上には、複数の配線１０が形成され、その配線１０のそれぞれの先端に端子１０ａが形成される。配線１０の端子１０ａは、ＦＰＣ５を導光体７に設置した状態において、導光体７から露出したＬＥＤ６の端子６ａに対応するように配設される。

配線１０の端子１０ａとＬＥＤの端子６ａとは、直接加圧接続により接続される。この直接加圧接続とは、端子１０ａと端子６ａとを位置合わせした上でＦＰＣ５を所定の押圧力で導光体７へ押圧して端子１０ａと端子６ｂとを導電接続することである。この場合には、端子１０ａと端子６ａとは、それらが互いに接触することによって、導通を得ているので、複数の端子１０ａの全てに均一な荷重を加える必要がある。このような荷重負荷方法としては、ばねを用いてＦＰＣ５を導光板７に押圧する方法や、押え板と導光体７との間にＦＰＣ５を挟み、ねじを用いて押え板を導光体７へ押し付ける方法等が考えられる。

入力用端子５ｂには、図示しない配線基板、例えば可撓性配線基板が、ハンダ付け、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）、ヒートシール等を用いた導電接続手法によって接続される。この配線基板を介して外部電源から電力が供給される。そして、供給されたその電力によってＬＥＤ６が発光する。

反射膜８は、導光体７の光出射面７ｂの裏面に設けられる。この反射膜８は、ＬＥＤ６からの入射光Ｌｉのうち、導光体７の内部において光出射面７ｂに対向した面へ進行した光を反射する。反射膜８において反射した光は、反射膜８に対向した面、すなわち光出射面７ｂへ導かれ照明装置４の出射光Ｌｓとして外部へ出射される。その結果、ＬＥＤ６からの入射光Ｌｉを照明装置４の外部へ効率良く出射できる。

拡散膜９は導光体７の光出射面７ｂの上に設けられる。この拡散膜９は、光出射面７ｂから出射した光Ｌｓを拡散する。出射光Ｌｓは、拡散膜９において拡散することにより、光出射面７ｂの全体に拡がる一様な面状の光として照明装置４の外部へ出射できる。

以上のように構成された照明装置４において、導光体７の内部にＬＥＤ６および反射板５６を含ませて一体に成形するには射出成形を用いることができる。射出成形では、射出成形機を用いて溶融樹脂を金型内に流し込み、その樹脂を固めて成形品が作られる。本実施形態においては、まず、成形用の金型内の所定の位置に複数のＬＥＤ６および反射板５６をそれぞれ装填する。このとき、金型内においてＬＥＤ６および反射板５６を装填する位置は導光体７の内部におけるＬＥＤ６および反射板５６の位置と同じである。また、ＬＥＤ６は、導光体７を成形した後に端子６ａが導光体７の外部に露出するように装填する。

次に、ＬＥＤ６と反射板５６とを装填した金型内の空間に溶融した透光性の樹脂材料を一定の射出圧力で加圧しながら注入する。この注入した樹脂は、金型に装填したＬＥＤ６および反射板５６を包み込むように金型の内部に充満する。その後、樹脂が固化すると、ＬＥＤ６および反射板５６を含んだ一体成形の部品である導光体７が完成する。

上記のように、金型内の空間に部品を装填し、その空間に樹脂を注入して成形する方法は、一般にインサート成形と呼ばれている。このような成形方法を用いた場合には、成形品の内部に設ける部品を金型に装填することにより、金型を部品の位置決め治具として用いることができる。成形用の金型は、その内部において高精度の樹脂成形品を成形するために、寸法の精度が高く作られている。従って、金型を部品の位置決め治具として用いれば、成形品の内部の所定位置に部品を正確に設けることができる。従って、本実施形態においても、導光体７の内部の所定位置にＬＥＤ６を正確に設けることができるので、導光体７の光出射面７ｂから出射する光Ｌｓの輝度のバラツキを抑えることができる。

本実施形態の照明装置４は以上のように構成されているので、図１において、ＦＰＣ５の入力用端子５ｂに接続された外部電源（図示せず）から、ＦＰＣ５の配線１０を介して複数のＬＥＤ６へ電力がそれぞれ供給される。電力が供給されたそれぞれのＬＥＤ６は、発光面６ｂから光Ｌｉを出射する。この光Ｌｉは導光体７の光入射面７ａから導光体７の内部へ入射する。このとき、ＬＥＤ６の発光面６ａの裏側へ光が漏れる場合がある。このように裏側へ漏れた光は、ＬＥＤ６の発光面６ａの裏側に配設した反射板５６（図２参照）によって発光面６ａと同じ方向へ反射され、光入射面７ａから導光体７の内部へ入射する。

導光体７の内部に入射した光Ｌｉは、導光体７の内部で反射を繰り返した後、面状の光Ｌｓとして光出射面７ｂから出射する。このとき、光出射面７ｂに対向した面へ進行した光は、反射膜８によって反射して再び導光体７の内部へ進行して光出射面７ｂから出射する。光出射面７ｂから出射した光Ｌｓは、拡散膜９において拡散し、一様な面状の光Ｌｓとなって照明装置４の外部へ出射する。そして、この面状の出射光Ｌｓは、例えば、照明装置４が設置された電気光学装置において表示用の光として利用される。

ところで、従来の照明装置においては、光源と導光体とはそれぞれ別体に形成されていた。この場合には、導光体に光源を取付ける際に、その取付け誤差によって導光体に対しての光源の位置が所定の位置からずれてしまうおそれがあった。こうなると、光源からの入射光がずれてしまうので、照明装置の出射光の輝度がばらつくおそれがあった。

本実施形態の照明装置４によれば、樹脂製である導光体７を形成する際に、その内部に光源であるＬＥＤ６を含ませて一体に成形するようにした。このように、導光体７を成形する際にＬＥＤ６の位置決めを行った上で、導光体７とＬＥＤ６とを一体成形すれば、ＬＥＤ６は導光体７に対して常に一定の位置に設けることができる。その結果、ＬＥＤ６からの入射光Ｌｉがずれることがないので、導光体７の光出射面７ｂから出射する光Ｌｓの輝度のバラツキを抑えることができる。

また、本実施形態において、光源には複数のＬＥＤ６を用いた。ＬＥＤ６は、一般に小さな電子部品である。そのため、複数のＬＥＤ６を導光体７の所定の位置に常に一定に設置することは難しい。しかしながら、本実施形態においては、ＬＥＤ６と導光体７とを一体に成形するので、複数のＬＥＤ６を導光体７に対して常に一定の位置に配置できる。こうすれば、導光板７に対してＬＥＤ６の位置がずれることがなくなるので、出射光Ｌｓの輝度のバラツキを抑えることができる。

また、本実施形態において、ＬＥＤ６の発光面６ａの裏側には反射板５６を設けた。ＬＥＤ６が発する光は発光面６ａの裏側へ漏れるおそれがあるが、発光面６ａの裏側に反射板５６を設けたので、漏れた光を反射して導光体７の光入射面７ａに入射できる。その結果、ＬＥＤ６が発する光を効率良く利用できる。

また、ＬＥＤ６に電力を供給するために、ＦＰＣ５を設けた。ＬＥＤ６は前述のように導光体７に対して常に一定の位置に設けられるので、ＬＥＤ６の２個の端子６ａ，６ａもまた導光体７に対して一定の位置に設けられる。これらの端子６ａ，６ａは、光出射面７ｂの表面に露出している。従って、ＦＰＣ５を光出射面７ｂ上の所定の位置に設置すれば、ＦＰＣ５と複数のＬＥＤ６とを画一的に、且つ容易に接続できる。すなわち、ＬＥＤ６と外部の電源とを容易に接続できる。

（変形例）
以上の実施形態においては、図１に示すように、照明装置４の光源６には点状の光源であるＬＥＤを用いた。しかしながら、他の光源、例えば冷陰極管等を用いることもできる。

（電気光学装置の実施形態）
以下、本発明を電気光学装置の一例である液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素をわかり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。

図２は、本発明に係る電気光学装置の実施形態である液晶表示装置を示している。また、図３は、図２における１つの表示ドット近傍を拡大して示している。ここに挙げられた液晶表示装置は、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式であって、半透過反射型の液晶表示装置である。

図２において、液晶表示装置１は、電気光学パネルとしての液晶パネル２と、この液晶パネル２に実装される駆動用ＩＣ３と、照明装置４とを有する。本実施形態においては、観察側（図２の矢印Ｂ方向）から見て液晶パネル２の背面側に、バックライトとして図１の照明装置４が配設される。

液晶パネル２は、素子基板１２と、それに対向するカラーフィルタ基板１１と、それらの基板を貼り合わせている矢印Ｂ方向から見て正方形または長方形の枠状のシール材１３とを有する。カラーフィルタ基板１１と、素子基板１２と、シール材１３によって囲まれる間隙、いわゆるセルギャップＧ（図３参照）内に電気光学物質としての液晶１４が封入されて液晶層を構成している。

カラーフィルタ基板１１は、矢印Ｂ方向から見て長方形又は正方形の第１基材１６ａを有する。この第１基材１６ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、第１基材１６ａの外側表面には、位相差板２６ａ及び偏光板２７ａが貼着等によって装着される。

第１基材１６ａの内側表面には、図３に示すように、凹凸すなわち凹部と非凹部との組み合わせを有する樹脂層１７が形成され、その上に反射層１８が形成され、その上に複数の着色要素１９およびそれらを取り囲む遮光部材２１が形成され、その上にオーバーコート層２２が形成され、その上に紙面垂直方向へ直線的に延びる複数の帯状電極２３ａが形成され、さらに、その上に配向膜２４ａが形成される。配向膜２４ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、カラーフィルタ基板１１の近傍の液晶分子の配向が決められる。

樹脂層１７は、第１層１７ａ及び第２層１７ｂから成る２層構造によって形成されており、第２層１７ｂの表面には、細かい凹凸、すなわち細かい凹部及び非凹部が形成されている。反射層１８は、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金等によって形成される。この反射層１８の表面は、その下地層である樹脂層１７に着けられた凹凸に対応して凹凸形状となっている。この凹凸形状により、反射層１８で反射する光は拡散する。

着色要素１９は、例えば、１つ１つが矢印Ｂ方向から見て長方形のドット状に形成され、１つの着色要素１９は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のいずれか１つを通す材料によって形成されている。これら各色の着色要素１９は、矢印Ｂ方向から見てストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列、その他適宜の配列となるように並べられている。なお、着色要素１９は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色によって形成することもできる。

遮光部材２１は、例えばＣｒ（クロム）等といった遮光性の材料によって、複数の着色要素１９の間を埋める状態に形成される。この遮光部材２１は、ブラックマトリクスとして機能して着色要素１９を透過した光によって表示される像のコントラストを向上させる。なお、遮光部材２１は、Ｃｒ等といった特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色要素１９を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各着色要素を重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。

オーバーコート層２２は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性の樹脂によって形成される。図３の紙面垂直方向に帯状に延びる複数の帯状電極２３ａは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等といった金属酸化物によって形成される。また、その上に形成された配向膜２４ａは、例えばポリイミド等によって形成される。

図２において、カラーフィルタ基板１１を構成する第１基材１６ａは、対向基板である素子基板１２の外側へ張り出した張り出し部２９を形成している。この張り出し部２９の素子基板１２側の表面上には、駆動用ＩＣ３が、例えばＡＣＦ５７を用いたＣＯＧ（Chip On Grass）方式によって実装される。

張り出し部２９の端部には、外部接続用端子５８が形成される。この外部接続用端子５８は駆動用ＩＣ３の入力用端子、例えば入力用バンプにつながる。外部接続用端子５８には、図示しない配線基板、例えば可撓性配線基板が、ハンダ付け、ＡＣＦ、ヒートシール等といった導電接続手法によって接続される。この配線基板を介して、電子機器、例えば携帯電話機、携帯情報端末機から液晶表示装置１へ信号、電力等が供給される。

カラーフィルタ基板１１に対向する素子基板１２は第２基材１６ｂを有する。この第２基材１６ｂは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。この第２基材１６ｂの外側表面には、位相差板２６ｂ及び偏光板２７ｂが貼着等によって装着される。第２基材１６ｂの内側表面には、図３に示すように、ライン配線３３が形成され、スイッチング素子として機能する非線形抵抗素子である複数のＴＦＤ素子３１がそのライン配線３３に接続して形成される。そしてさらに、それらのＴＦＤ素子３１に接続するように複数のドット電極２３ｂが形成される。ライン配線３３は、カラーフィルタ基板１１上の帯状電極２３ａに対して直角方向、すなわち図３の左右方向に延びている。ライン配線３３は、図４に示すように、第１層４１、第２層４２および第３層４３から成る層構造に形成されている。

図３に戻って、各ドット電極２３ｂの間に複数のフォトスペーサ１５が形成され、それらの上に配向膜２４ｂが形成される。これらのフォトスペーサ１５は、例えば、感光性樹脂をフォトリソグラフィ処理によってパターニングすることによって形成される。フォトスペーサ１５は、立った状態の円柱形状に形成されており、セルギャップＧが均一な寸法を維持するように機能する。配向膜２４ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、素子基板１２の近傍の液晶分子の配向が決められる。ドット電極２３ｂはＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。また、配向膜２４ｂは、例えばポリイミド等によって形成される。

個々のＴＦＤ素子３１は、カラーフィルタ基板１１側の遮光部材２１に対応する位置に設けられ、さらに、図４に示すように、第１ＴＦＤ要素３２ａと第２ＴＦＤ要素３２ｂとを直列に接続することによって形成されている。ＴＦＤ素子３１は、例えば、次のようにして形成される。すなわち、まず、例えばＴａＷ（タンタルタングステン）によってライン配線３３の第１層４１およびＴＦＤ素子３１の第１金属３６を形成する。次に、陽極酸化処理によってライン配線３３の第２層４２およびＴＦＤ素子３１の絶縁膜３７を形成する。次に、例えばＣｒによってライン配線３３の第３層４３およびＴＦＤ素子３１の第２金属３８を形成する。

第１ＴＦＤ要素３２ａの第２金属３８はライン配線３３の第３層４３から延びている。また、第２ＴＦＤ要素３２ｂの第２金属３８の先端に重なるように、ドット電極２３ｂが形成される。ライン配線３３からドット電極２３ｂへ向けて電気信号が流れることを考えれば、その電流方向に従って、第１ＴＦＤ要素３２ａでは第２電極３８→絶縁膜３７→第１金属３６の順に電気信号が流れ、一方、第２ＴＦＤ要素３２ｂでは第１金属３６→絶縁膜３７→第２金属３８の順に電気信号が流れる。

つまり、第１ＴＦＤ要素３２ａと第２ＴＦＤ要素３２ｂ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素子は、ＴＦＤ素子を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。なお、第１金属３６等の第２基材１６ｂからの剥れを防止したり、第２基材１６ｂから第１金属３６等へ不純物が拡散しないようにする等のために、ＴＦＤ素子３１と基材１６ｂとの間及びライン配線３３と基材１６ｂとの間に下地層（図示せず）を設けることもできる。

図３において、素子基板１２に設けられる複数の直線状のライン配線３３はそれらの個々が図の左右方向に延び、全体としてストライプ状に設けられている。また、複数のＴＦＤ素子３１は個々のライン配線３３に適宜の間隔をおいて接続され、それらのＴＦＤ素子３１にドット電極２３ｂが接続されている。

また、素子基板１２に対向するカラーフィルタ基板１１に設けられる複数の帯状電極２３ａは、それらの個々が図の紙面垂直方向に延び、全体としてストライプ状に形成されている。これらの帯状電極２３ａは、カラーフィルタ基板１１と素子基板１２とをシール材１３（図２参照）によって貼り合わせたとき、ライン配線３３と直角の方向に延びる。個々の帯状電極２３ａは、列状に並ぶ複数のドット電極２３ｂに平面的に重なり合う。このように、帯状電極２３ａとドット電極２３ｂとが重なり合う領域が、表示の最小単位である表示ドット領域Ｄを構成する。これら複数の表示ドット領域Ｄは縦方向及び横方向に複数個、マトリクス状に並べられ、これら複数の表示ドット領域Ｄによって形成される領域Ｖに文字、数字、図形等といった像が表示される。

本実施形態のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色から成る着色要素１９を用いてカラー表示を行う場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３つの着色要素１９に対応する３つの表示ドット領域Ｄによって１つの画素が形成される。他方、白黒又は任意の１色でモノカラー表示を行う場合は、１つの表示ドット領域Ｄによって１つの画素が形成される。

反射層１８には個々の表示ドット領域Ｄに対応して開口４６が設けられる。これらの開口４６は、矢印Ｂの方向から見て長方形状に形成されている。個々の表示ドット領域Ｄの中で反射層１８が設けられた部分Ｒが反射部であり、開口４６が形成された部分Ｔが透過部である。観察側から入射した外部光、すなわち素子基板１２側から入射した外部光Ｌｏは、反射部Ｒで反射する。一方、図２の照明装置４の導光体７から出射した光Ｌｓは、図３の透過部Ｔを透過する。

以下、本実施形態の液晶表示装置１について、その動作を説明する。図３において、太陽光、室内光等といった外部光が強い場合は、外部光Ｌｏが反射部Ｒで反射して液晶層１４へ供給される。これにより、反射型表示のための光が得られる。一方、図２の照明装置４が点灯した場合は、導光体７から出射する平面状の光が、図３の透過部Ｔを通して液晶層１４へ供給される。これにより、透過型表示のための光が得られる。

液晶層１４を挟持する帯状電極２３ａ及びドット電極２３ｂの一方、本実施形態では帯状電極２３ａに走査信号が印加される。一方、帯状電極２３ａ及びドット電極２３ｂの他方、本実施形態ではドット電極２３ｂにデータ信号が印加される。走査信号とデータ信号が印加された表示ドット領域Ｄに付属するＴＦＤ素子３１はＯＮ状態となり、当該表示ドット領域Ｄにおける液晶分子の配向状態が該表示ドット領域Ｄを通過する光を変調するように維持される。そして、この変調された光が図２の偏光板２７ｂを通過するか、しないかによって、素子基板１２の外側に、文字、数字、図形等といった希望の像が表示される。このとき、液晶層１４に供給される光が外部光Ｌｏの反射光であれば、得られる表示は反射型表示である。一方、液晶層１４に供給される光が透過光Ｌｓであれば、得られる表示は透過型表示である。

本実施形態において、図３に示す液晶表示装置１の照明装置４には、図１と同じ構成の照明装置４を用いることができる。この照明装置４は、樹脂製の導光体７の内部に光源である複数のＬＥＤ６を含ませるようにして一体に成形している。この照明装置４によれば、ＬＥＤ６が導光体７に対して常に一定の位置に設けられているので、バラツキがない安定した輝度の光Ｌｓを出射できる。この出射光Ｌｓは、図２の液晶パネル２に供給される透過光Ｌｓであるので、液晶パネル２には、バラツキのない安定した輝度の光が供給される。故に、図２において、照明装置４を用いた液晶表示装置１は、バラツキがない鮮明な表示を行うことができる。

（変形例）
以上に説明した液晶表示装置では、図２に示すように、照明装置４を観察側（矢印Ｂ方向）から見て液晶パネル２の裏側に配設してバックライトとして用いた。しかしながら、照明装置４は、液晶パネル２の観察側に配設してフロントライトとして用いても良い。

また、上記の液晶表示装置は、半透過反射型の液晶表示装置であるが、本発明は、透過型の液晶表示装置および反射型の液晶表示装置にも適用できる。

また、上記の実施形態では、ＴＦＤ素子を用いた液晶表示装置に本発明を適用したが、本発明は、ＴＦＤ素子以外の２端子型スイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置にも適用できる。また、本発明は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等といった３端子型スイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置にも適用できる。また、本発明は、スイッチング素子を用いない単純マトリクス方式の液晶表示装置にも適用できる。

また、本発明は、液晶表示装置以外の電気光学装置、例えば、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）や、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）にも適用できる。

（電子機器の実施形態）
次に、本発明に係る電子機器の実施形態を図面を用いて説明する。図５は、本発明に係る電子機器の一実施形態のブロック図を示している。ここに示す電子機器は、液晶表示装置１と、これを制御する制御回路７０とを有する。液晶表示装置１は、液晶パネル７１と、半導体ＩＣ等で構成される駆動回路７２とを有する。また、制御回路７０は、表示情報出力源７３と、表示情報処理回路７４と、電源回路７６と、タイミングジェネレータ７７とを有する。

表示情報出力源７３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から成るメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等から成るストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを有する。この表示情報出力源７３は、タイミングジェネレータ７７によって生成された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の形で表示情報を表示情報処理回路７４に供給する。

表示情報処理回路７４は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路７２へ供給する。駆動回路７２は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路７６は、上記の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

液晶表示装置１は、例えば、図２に示した液晶表示装置１によって構成できる。この液晶表示装置１は、光源と導光体とを一体成形して成る照明装置４をバックライトとして用いているので、輝度にバラツキのない安定した表示を行うことができる。故に、これを用いた本電子機器においても、安定した表示を行うことができる。

図６は、本発明を電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示す携帯電話機８０は、本体部８１と、これに開閉可能に設けられた表示体部８２とを有する。液晶表示装置等といった電気光学装置によって構成された表示装置８３は、表示体部８２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部８２にて表示画面８４によって視認できる。本体部８１には操作ボタン８６が配列されている。

表示体部８２の一端部にはアンテナ８７が伸縮自在に取付けられている。表示体部８２の上部に設けられた受話部８８の内部には、図示しないスピーカが配置される。また、本体部８１の下端部に設けられた送話部８９の内部には図示しないマイクが内蔵されている。表示装置８３の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部８１又は表示体部８２の内部に格納される。

表示装置８３は、例えば、図２に示した液晶表示装置１によって構成できる。この液晶表示装置１は、光源と導光体とを一体成形して成る照明装置４をバックライトとして用いているので、輝度にバラツキのない安定した表示を行うことができる。故に、これを用いた図６の携帯電話機８０においても、安定した表示を行うことができる。

（変形例）
本発明に係る電子機器としては、以上に説明した携帯電話機の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、デジタルスチルカメラ、腕時計、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、その他各種の機器が考えられる。

本発明に係る照明装置の一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置を示す断面図である。 図２の要部を拡大して示す断面図である。 図２の装置で用いられるスイッチング素子の一例を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。 本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１．液晶表示装置（電気光学装置）、 ２．液晶パネル（電気光学パネル）、
３．駆動用ＩＣ、 ４．照明装置、 ５．ＦＰＣ、 ６．ＬＥＤ（光源）、
６ａ．端子、 ６ｂ．光源の光出射面、 ７．導光体、 ７ａ．導光体の光入射面、
７ｂ．導光体の光出射面、 ８．反射膜、 ９．拡散膜、 、
１１．カラーフィルタ基板、 １２．素子基板、 １４．液晶、
１５．フォトスペーサ、 １６ａ，１６ｂ．基材 、１７．樹脂層、 １８．反射層、 １９．着色要素、 ２１．遮光部材、 ２２．オーバーコート層、 ２３ａ．帯状電極、 ２３ｂ．ドット電極、 ２４ａ，２４ｂ．配向膜、 ２６ａ，２６ｂ．位相差板、
２７ａ，２７ｂ．偏光板、 ２９．張出し部、 ３１．ＴＦＤ素子、
３３．ライン配線、 ３６．第１金属、 ３７．絶縁膜、 ３８．第２金属、
４６．開口、 ５６．反射板（反射体）、 ５７．ＡＣＦ、 ５８．外部接続用端子、
８０．携帯電話機（電子機器）、 ８３．液晶表示装置、Ｄ．表示ドット領域、
Ｌｏ．外部光、 Ｌｓ．照明装置の出射光、 Ｌｉ．光源の出射光、 Ｒ．反射部、
Ｔ．透過部

Claims (8)

1. 端子を備え該端子への通電により光を発する光源と、
   該光源から出た光を導入し光出射面から導出する樹脂製の導光体とを有し、
   該導光体は前記光源をその内部に含むように且つ前記端子がその外部に露出するように一体成形処理によって形成される
   ことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１記載の照明装置において、前記光源の発光面の裏側に配置された反射体をさらに有し、前記導光体は前記反射体をその内部に含むように一体成形処理によって形成されることを特徴とする照明装置。
3. 請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記端子に接続されるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）をさらに有することを特徴とする照明装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の照明装置において、前記光源はＬＥＤ（Light Emitting Diode）であることを特徴とする照明装置。
5. 光源と導光体とを有する照明装置の製造方法において、前記光源の端子が外部に露出するように前記導光体を前記光源を含んで一体成形によって形成することを特徴とする照明装置の製造方法。
6. 請求項５記載の照明装置の製造方法において、前記光源の発光面の裏側に反射体が位置するように前記導光体を該反射体を含んで一体成形によって形成することを特徴とする照明装置の製造方法。
7. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の照明装置と、該照明装置によって照明される位置に配設された電気光学パネルとを有することを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項７記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
   
   

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