JP2007335312A - 光源装置、表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板の傾斜部からの光漏れ損失を低減すると共に、比較的容易に組み立てることができる光源装置を提供する。
【解決手段】光源１１を備えた発光部１と導光板２とを有し、導光板２の上面２Ａから光を出射させる構成であり、導光板２は上面２Ａから光が出射する主要部分２３と、導入部分とを有し、主要部分２３は上面及び底面が水平面であって発光部１よりも薄く形成され、導入部分は、主要部分２３側が低い傾斜面２２Ａが上面に形成された傾斜部２２を有し、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａに対応して、この傾斜面２２Ａと略平行である傾斜面２５が導光板２の底面に形成されている光源装置１０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード等を光源として備えた光源装置に係わり、また、表示部を背面から照明する光源装置を備えた表示装置に係わる。

近年、液晶表示装置や、プラズマディスプレイ等の非常に薄型化された表示装置が提案され、実用化されている。
特に、液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、低消費電力での駆動が可能であることや、大型の液晶表示パネルの低価格化などに伴い普及が進み、技術的な研究開発が進められている。

このような液晶表示装置においては、カラーフィルターを備えた透過型の液晶表示パネルを背面側から面状に照明するバックライト装置により照明することにより、カラー画像を表示させるバックライト方式が主流となっている。

バックライト装置の構造としては、エッジライト方式及び直下方式の２つの方式が代表的なものである。
エッジライト方式は、拡散板の下面に設けられた導光板の端面へ、照明方向と直交する方向から光源（発光ダイオードや蛍光管）を発光させて、面光源とするものである（例えば、特許文献１参照。）。
直下方式は、拡散板の直下にマトリックス状に配置された光源（発光ダイオードや蛍光管）から、拡散板に鉛直な方向に発光させるものである。

そして、液晶表示装置において、装置の薄型化が要求されていることから、バックライト装置においても薄型化が求められる。

ところで、エッジライト方式のバックライト装置においては、バックライト装置の薄型化に伴い、発光ダイオード等光源の発光面の厚さよりも、導光板の厚さが薄くなる。

そこで、光源の発光面と、導光板の薄い部分との間に、傾斜面を設けることにより、発光面と薄い部分とを接続している（例えば、特許文献２や特許文献３参照）。

なお、通常は、上記特許文献３に記載されている構成のように、導光板の下面の反射シート側を平面にして、導光板の上面の発光面側に傾斜面を設けている。

特開２００２−９０７３５号公報 特開２００４−３３５４０５号公報 特開平６−１７４９３８号公報（図１）

しかしながら、上記特許文献２に記載されている構成のように、導光板に傾斜面を設けると、光源から導光板へと入射した光の一部が傾斜面から漏れて出射されてしまうため、バックライトの発光品位を落としてしまう。
しかも、光が漏れる分、バックライト装置の輝度の低下の原因ともなる。

また、上記特許文献３に記載されている構成では、傾斜面から光が漏れないように、光源を配置した発光部の外側を覆う反射フィルムを傾斜面まで延長して、反射フィルムで傾斜面を覆っている。

しかしながら、このように反射フィルムを傾斜面まで延長した場合には、発光部とは別体に形成された導光板にフィルムを貼り付け、さらに傾斜面にまで延長してフィルムを貼り付けるため、フィルムの貼り付けが難しくなったり、製造工程（特に組み立ての工程）が煩雑になったりする。特に、発光部と導光板の接合部分において段差がある場合に、このような問題点が生じやすい。また、入射側の反射フィルムの延長寸法又は貼り付けしろによって、額縁部が拡がるので、小型化が困難になる。

上述した問題の解決のために、本発明においては、導光板の傾斜部からの光漏れ損失を低減すると共に、反射フィルムを傾斜面まで延長する必要がなく比較的容易に組み立てることができる光源装置、及びこの光源装置を備えた表示装置を提供するものである。

本発明の光源装置は、光源を備えた発光部と、発光部が側面に配置された導光板とを有し、導光板の上面から光を出射させる構成であって、導光板は、上面から光が出射する主要部分と、発光部からの光を主要部分に導くための導入部分とを有し、主要部分は、上面及び底面が水平面であり、発光部よりも薄く形成され、導入部分は、主要部分側が低い傾斜面が上面に形成された傾斜部を少なくとも有し、傾斜部の上面の傾斜面に対応して、導光板の底面に傾斜面が形成されており、この底面の傾斜面が上面の傾斜面と略平行であるものである。
また、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、この表示部を背面側から照明する光源装置とを備え、この光源装置が上記本発明の光源装置の構成であるものである。

上述の本発明の光源装置の構成によれば、導入部分は、主要部分側が低い傾斜面が上面に形成された傾斜部を少なくとも有し、傾斜部の上面の傾斜面に対応して、導光板の底面に傾斜面が形成されており、この底面の傾斜面が上面の傾斜面と略平行であることにより、底面の傾斜面で反射する際に傾斜面の傾斜角度の分だけ入射角度が大きくなるため、大きい反射角度で反射する。これにより、次に傾斜部の上面の傾斜面に入射する際に傾斜面の傾斜角度の分入射角度が小さくなっても、入射角度が小さくなり過ぎないため、上面の傾斜面を透過する光を低減することが可能になる。
従って、上面の傾斜面からの漏れ光を低減して、発光品位を改善し、かつ漏れによる光の損失を低減し、導光板の主要部分の上面から充分な輝度で光を出射させることができる。
また、本発明の表示装置の構成によれば、表示部を背面側から照明する光源装置が上記本発明の光源装置の構成であることにより、導光板の導入部分の傾斜面からの光漏れを低減して、導光板の上面から充分な輝度で光を出射させることができるため、表示部に表示される画像の輝度を充分に確保することが可能になる。

本発明の光源装置は、光源を備えた発光部と、発光部が側面に配置された導光板とを有し、導光板の上面から光を出射させる構成であって、導光板は、上面から光が出射する主要部分と、発光部からの光を主要部分に導くための導入部分とを有し、主要部分は、上面及び底面が水平面であり、発光部よりも薄く形成され、導入部分は、上に凸の一様な曲面が上面に形成された曲面部を少なくとも有し、曲面部の上面の曲面に対応して、導光板の底面に上に凸の一様な曲面が形成されており、この底面の曲面が上面の曲面と等しい曲率或いは大きい曲率であるものである。
また、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、この表示部を背面側から照明する光源装置とを備え、この光源装置が上記本発明の光源装置の構成であるものである。

上述の本発明の光源装置の構成によれば、導入部分は、上に凸の一様な曲面が上面に形成された曲面部を少なくとも有し、曲面部の上面の曲面に対応して、導光板の底面に上に凸の一様な曲面が形成されており、この底面の曲面が上面の曲面と等しい曲率或いは大きい曲率であることにより、底面の曲面で反射する際に（曲面の接平面の傾斜角度の分）入射角度が大きくなるため、大きい反射角度で反射する。これにより、次に曲面部の上面の曲面に入射する際に（曲面の接平面の傾斜角度の分）入射角度が小さくなっても、入射角度が小さくなり過ぎないため、上面の曲面を透過する光を低減することが可能になる。
従って、上面の傾斜面からの漏れ光を低減して、発光品位を改善し、導光板の主要部分の上面から充分な輝度で光を出射させることができる。
また、本発明の表示装置の構成によれば、表示部を背面側から照明する光源装置が上記本発明の光源装置の構成であることにより、導光板の導入部分の傾斜面からの光漏れを低減して、導光板の上面から充分な輝度で光を出射させることができるため、表示部に表示される画像の輝度を充分に確保することが可能になる。

上述の本発明によれば、光源装置の導光板からの出射する光の輝度を充分に確保することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度を得ることが可能になる。
従って、光源装置の消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。
そして、導光板の主要部分の上面及び底面が水平面であり、主要部分が発光部よりも薄く形成されているため、光源装置の厚さを低減することができる。

また、本発明の表示装置によれば、表示部に表示される画像の輝度を充分に確保することが可能になるため、従来よりも少ないエネルギーで画像の表示を行うことができる。
従って、表示装置において、消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。

本発明の一実施の形態として、光源装置の要部の概略構成図（断面図）を、図１に示す。

この光源装置１０は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）１１を備えた発光部１と、導光板２とを備えて成る。発光部１は、導光板２の一側面に取り付けられている。
発光ダイオード（ＬＥＤ）１１は、発光部１の図中右側に配置されており、この発光ダイオード１１から出射した光が、導光板２に入射する。発光ダイオード１１の後方には、リフレクタ等の反射面１２が設けられている。

導光板２は、上面２Ａ及び底面２Ｂを主面とする略平板状であり、透明な材料（例えば、ポリカーボネートやポリメチルメタクリエート（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂）から成る。
また、導光板２の底面２Ｂ側には反射シート３が設けられている。これにより、導光板２の底面２Ｂに入射した光を、上方へ反射させることができるため、底面２Ｂに入射した光を導光板２の上面２Ａから出射させることが可能になる。
また、導光板２の上面２Ａ側には、拡散シート４が設けられている。これにより、導光板２の上面２Ａに入射した光を拡散させて、拡散板２の上面２Ａから出射させることができる。なお、拡散シート４の代わりに、同様の材質の拡散板を使用してもよい。

導光板２の図中右側の主要部分は、上面２Ａ及び底面２Ｂが水平面である平面部２３となっている。この平面部（主要部分）２３は、発光部１よりも薄く形成されている。
例えば、発光部１の厚さが０．６ｍｍ、反射面１２の厚さが０．４５ｍｍである場合に、平面部（主要部分）２３の厚さを０．３ｍｍとする。

本実施の形態の光源装置１０においては、特に、導光板２の発光部１と対向する部分（以下、導入部分と呼ぶ）において、導光板２の底面２Ｂ側が、上面２Ａ側と略平行に形成されている。
具体的には、導入部分の端部では、上面２Ａが水平面となっている平面部２１に対応して、底面２Ｂが水平面２４となっており、その右側の部分では、上面２Ａが傾斜面（主要部分の平面部２３側が低く、水平面に対して角度αで傾斜した傾斜面）２２Ａとなっている傾斜部２２に対応して、底面２Ｂが傾斜面２５となっている。傾斜面２５は、上面２Ａの傾斜部２２の傾斜面２２Ａと略平行になっている。

なお、傾斜面２５と反射シート３との間の部分２６は、導光板２を構成する透明材料がなく、空間（空洞）となっている。

このように光源装置１０を構成することにより、図７に示すように導光板２の底面２Ｂ側をすべて水平面とした従来の構成の光源装置８０と比較して、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａから上方へ漏れる光を低減することができる。

光源装置１０全体が厚くならないようにするために、傾斜部２２には、導光板２の主要部分（平面部２３）に設けられる拡散シート４が設けられず、また、光源装置１０を適用する液晶パネル等は、導光板２の主要部分（平面部）２３のみに接続される。
このため、傾斜面２２Ａから上方へ漏れた光（図７中に太い矢印で示す）は、照明光として利用されない。
従って、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａから漏れる光を、できるだけ低減することが望ましい。

ここで、例えば、発光部１の発光ダイオード１１から出射して導光板２に入射した光が、導入部分のうち平面部２１の上面又は底面に、入射角度θで入射したとする。

まず、平面部２１の上面又は底面の水平面では、導光板２の透明材料と空間との屈折率差から、ほとんどの光が反射する。例えば、導光板２にポリカーボネートを用いた場合には、屈折率ｎ＝１．５８５であり、ポリメチルメタクリエート（ＰＭＭＡ）を用いた場合には、屈折率ｎ＝１．４９である。

次に、傾斜部２２では、図７に示す従来の構成の光源装置８０と本実施の形態の光源装置１０とで光路が異なることになる。
図７に示す光源装置８０では、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａへの入射角度が（θ−α）と小さくなるため、傾斜面２２Ａで反射せずに透過する光が増えることになる。
これに対して、本実施の形態の光源装置１０では、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａに対応して、導光板２の底面に傾斜面２２Ａに略平行な傾斜面（水平面に対してほぼ角度αで傾斜した傾斜面）２５を設けているため、傾斜面２５への入射角度が（θ＋α）と大きくなる。傾斜面２５によって反射することにより、大きい反射角度（θ＋α）で反射され、次に傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａに入射するときの入射角度は、（θ＋α）−α＝θとなる。これにより、傾斜面２２Ａでほとんどの光が反射するため、傾斜面２２Ａを透過する漏れ光を低減することができる。

底面の傾斜面２５は、上述したように、上面の傾斜面２２Ａと略平行（平行又は傾斜角度の差がごくわずかである）とする。
底面の傾斜面２５の傾斜角度を、上面の傾斜面２２Ａの傾斜角度αより大きくすると、底面の傾斜面２５が極端に短くなるか、或いは、導光板２の主要部分（平面部）２３が導入部分２１，２２よりも太くなってしまい主要部分２３を薄くできなくなる。
底面の傾斜面２５の傾斜角度を、上面の傾斜面２２Ａの傾斜角度αより小さくすると、上面の傾斜面２２Ａへの入射角度がθよりも小さくなるため、光が透過しやすくなり、傾斜面２２Ａからの漏れ光を低減する効果がかなり落ちてしまう。

なお、図１の光源装置１０では、底面の傾斜面２５が上面の傾斜面２２Ａよりやや短くなっているため、底面の水平面２４で反射して、（底面の傾斜面２５を経ないで）直接上面の傾斜面２２Ａに入射する光もあると考えられる。しかし、このような光の導光板２に入射した光全体に対する比率は小さいため、図７に示す光源装置８０よりも傾斜面２２Ａからの漏れ光を大幅に低減することができる。
底面の傾斜面２５は、図１に示すように、必ずしも傾斜部２２と水平位置が一致するものではないが、できるだけ傾斜面２２Ａからの漏れ光が低減されるように、傾斜面２５の位置を設定することが望ましい。

上述の本実施の形態の光源装置１０の構成によれば、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａに対応して、導光板２の底面に、上面の傾斜面２２Ａと略平行な傾斜面２５を設けていることにより、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａからの漏れ光を大幅に低減することができる。
これにより、主要部分２３からの出射光の輝度を向上して、光源装置１０の発光品位を改善することができる。

また、本実施の形態の光源装置１０によれば、導光板２の導入部分に主要部分２３側が低くなった傾斜部２２が設けられ、かつ主要部分２３が平面部となっているため、この主要部分２３の厚さを発光部１の厚さよりも薄くすることができる。
そして、特許文献３に記載された構成のように発光部から導光板の傾斜面に亘って反射フィルムを貼り付ける必要がなくなるため、比較的容易に光源装置１０の組み立てを行うことができる。

さらに、本実施の形態の光源装置１０では、導光板２の導入部分２１，２２の底面２４，２５と反射シート３との間に空間２６があるため、水平面２４よりも下に入射して導光板２の側面に入りきらなかった光も、反射シート３で反射させて導光板２に入射させることが可能になる。これにより、例えば水平面２４及び傾斜面２５に反射シート３を取り付けた構成と比較して、発光ダイオード１１の光の利用効率を上げることが可能になる。

ここで、図７の光源装置８０の構成と図１の光源装置１０の構成とで、それぞれ傾斜面の傾斜角αを同じとした場合の、光路を追跡した結果を比較して、図８Ａ及び図８Ｂに示す。図８Ａはα＝１．５°の場合であり、図８Ｂはα＝４．５°の場合である。それぞれの図で、矢印の左側が図７の光源装置８０の構成であり、右側が図１の光源装置１０の構成である。
図８Ａ及び図８Ｂより、導光板２の上面だけに傾斜面２２Ａがある図７の光源装置８０の構成では、導光板２の上面からの光漏れが多くなっていることがわかる。これに対して、導光板２の上面及び下面にそれぞれ傾斜面２２Ａ，２５を設けた図１の光源装置１０の構成では、導光板２の上面からの光漏れがほとんどなくなることがわかる。

続いて、本発明の他の実施の形態として、光源装置の概略構成図を、図２に示す。
本実施の形態の光源装置３０は、導光板２の導入部分の端部に平面部２１及び平面２４を設けないで、傾斜部２２（傾斜面２２Ａ）及び傾斜面２５を発光部１に直接接続した構成である。
その他の構成は、先の実施の形態の光源装置１０と同様であるので、同一符号を付して重複説明を省略する。

本実施の形態の構成では、先の実施の形態の構成と比較して、導光板２の発光部１側の端面から傾斜部２２と主要部分の平面部２３との境界までの長さを同一とした場合に、傾斜面２２Ａ，２５の傾斜角度を小さくすることが可能である。そのため、先の実施の形態の形状よりも本実施の形態の形状の方が有利な場合もある。
この導光板２の発光部１側の端面から傾斜部２２と平面部２３との境界までの長さは、光源装置１０，３０を適用する表示装置等の製品の仕様等により、ある程度の範囲内（例えば数ｍｍ以下）に規定される。

上述の本実施の形態の光源装置３０によれば、先の実施の形態の光源装置１０と同様に、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａに対応して、導光板２の底面に、上面の傾斜面２２Ａと略平行な傾斜面２５を設けていることにより、傾斜部２２の上面の傾斜面２２Ａからの漏れ光を大幅に低減することができる。
これにより、主要部分２３からの出射光の輝度を向上して、光源装置３０の発光品位を改善することができる。
また、導光板２の導入部分に主要部分２３側が低くなった傾斜部２２が設けられ、かつこの主要部分２３が平面部となっているため、この主要部分２３の厚さを発光部１の厚さよりも薄くすることができる。そして、比較的容易に光源装置３０を組み立てることができる。
さらに、導光板２の導入部分２２の底面の傾斜面２５と反射シート３との間に空間２６があるため、例えば傾斜面２５に反射シート３を取り付けた構成と比較して、発光ダイオード１１の光の利用効率を上げることが可能になる。

次に、本発明のさらに他の実施の形態として、光源装置の概略構成図を、図３に示す。
本実施の形態の光源装置４０においては、特に、導光板２の導入部分において、上面２Ａ側が上に凸の一様な曲面２７Ａから成る曲面部２７となっており、この曲面部２７の右側に主要部分の平面部２３が接続されている。
また、導入部分において、上面２Ａの曲面部２７に対応して、底面２Ｂが上に凸の一様な曲面２８となっている。この曲面２８は、上面２Ａの曲面部２７を構成する曲面２７Ａと、ほぼ同じ曲率（ほぼ同じ曲率半径）となっている。底面の曲面２８と反射シート３との間には、導光板２の透明材料のない空間２６が設けられている。
右側の主要部分は、図１及び図２の光源装置１０，３０と同様に、上面２Ａ及び底面２Ｂが水平面である平面部２３となっている。
曲面２７Ａ，２８の一様な曲面としては、例えば、球面、楕円球面、放物線や双曲線等の２次曲線を平行移動又は回転した曲面、等が挙げられる。

上下の曲面２７Ａ，２８は、上述したように、上に凸の一様な曲面とする。
これにより、曲面２７Ａ，２８の接平面が、右側に行くほど右下がりに傾いていく。
従って、図１で説明した傾斜面２２Ａの傾斜角度αが、右側に行くほど大きくなっていく、とも捉えることができる。
これにより、底面の曲面２８で反射するときに、入射角度が大きくなり、その状態で上面の曲面２７Ａに入射するので、曲面２７Ａへの入射角度が小さくなり過ぎず、曲面２７Ａを透過する漏れ光を低減することができる。

なお、好ましくは、曲面２７Ａ，２８の左端（発光部１側の端縁）における接平面が、水平面又は水平面より右下がりになるように曲面２７Ａ，２８を形成する。接平面が水平面より右上がりであると、反射して発光部１側に戻る光を生じるので、効率の点から望ましくないからである。
また、一様でない曲面であっても、漏れ光を低減することが可能な構成もありうるが、製造が困難になる。即ち、曲面２７Ａ，２８を一様な曲面とすることにより、光源装置４０を容易に製造することができる。

本実施の形態の光源装置４０の構成によれば、導光板２の導入部分において、上面２Ａ及び底面２Ｂにそれぞれほぼ同じ曲率（ほぼ同じ曲率半径）の曲面２７Ａ，２８を形成したことにより、図７に示した従来の構成の光源装置８０と比較して、導光板２の導入部分から上方へ漏れる光を大幅に低減することができる。
これにより、主要部分２３からの出射光の輝度を向上して、光源装置４０の発光品位を改善することができる。

また、本実施の形態の光源装置４０によれば、導光板２の導入部分に主要部分２３側が低くなった曲面部２７が設けられ、かつ主要部分２３が平面部となっているため、この主要部分２３の厚さを発光部１の厚さよりも薄くすることができる。
そして、発光部から導光板の曲面に亘って反射フィルムを貼り付ける必要がなく、比較的容易に光源装置４０の組み立てを行うことができる。

さらに、本実施の形態の光源装置４０では、導光板２の導入部分２７の底面の曲面２８と反射シート３との間に空間２６があるため、曲面２８よりも下に入射して導光板２の側面に入りきらなかった光も、反射シート３で反射させて導光板２に入射させることが可能になる。これにより、例えば曲面２８に反射シート３を取り付けた構成と比較して、発光ダイオード１１の光の利用効率を上げることが可能になる。

上述の実施の形態の光源装置４０では、底面２Ｂの曲面２８の曲率を上面２Ａの曲面２７Ａの曲率とほぼ同じとしているが、上面２Ａの曲面２７Ａの曲率半径に対して、底面２Ｂの曲面２８の曲率半径を若干小さくして（曲率を大きくして）もよい。
このように曲率半径を若干小さくすることにより、底面の曲面２８で反射する際の入射角度がさらに大きくなるため、さらに上面２Ａの曲面２７Ａからの漏れ光を低減することができる。
なお、曲面２８の曲率半径を小さくし過ぎると、曲面２８が短くなったり、主要部分２３を薄くできなくなったりするので、好ましくない。また、曲面２８の曲率半径を上面の曲面２７Ａよりも大きくすると、上面の曲面２７Ａからの漏れ光を低減する効果が弱くなる。

ここで、図３に示した光源装置４０の構成を一部変更した、光源装置４１の構成を、図４に示す。
図４に示す光源装置４１では、導光板２の導入部分の厚さを図３に示した光源装置４０よりも薄くして、上面２Ａが発光部１の反射面１２の高さと略一致するようにしている。このように構成した場合にも、上下の曲面２７Ａ及び２８の曲率の関係を図３に示した光源装置４０と同様に規定することによって、上面２Ａの曲面２７Ａからの漏れ光を低減することができる。

なお、図５に示すように、導光板２の導入部分の端部に、図１の光源装置１０と同様の平面部２１及び平面２４を設けて、これらを介して曲面部２７及び曲面２８を接続して光源装置５０を構成してもよい。
図３及び図４に示したように、曲面部２７を直接接続した構成の方が、曲面部２７を長くとることが可能になるため、緩やかな曲面にすることができる、という利点を有する。

図１〜図５に示した各実施の形態の光源装置は、照明用、カラー液晶表示装置のバックライト装置、等の用途に用いることが可能である。

例えば、これら各実施の形態の光源装置をバックライト装置に適用して、透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルの背面側に設けられたバックライト装置とから、カラー液晶表示装置を構成することができる。
カラー液晶表示装置用のバックライト装置に適用する場合には、赤色Ｒの発光ダイオードと緑色Ｇの発光ダイオードと青色Ｂの発光ダイオードとをそれぞれ使用して、発光部１を構成する。そして、この発光部１を導光板２の側面に配置することにより、バックライト装置を構成する。

このようなカラー液晶表示装置の一形態の概略構成図（分解斜視図）を図６に示す。
図６に示すカラー液晶表示装置１００は、透過型のカラー液晶表示パネル１１０と、このカラー液晶表示パネル１１０の背面側に設けられたバックライトユニット１４０とから成る。

透過型のカラー液晶表示パネル１１０は、ガラス等で構成された２枚の透明な基板（ＴＦＴ基板１１１、対向電極基板１１２）を互いに対向配置させ、その間隙に、例えば、ツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶を封入した液晶層１１３を設けた構成となっている。ＴＦＴ基板１１１には、マトリクス状に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１６と、画素電極１１７とが形成されている。
薄膜トランジスタ１１６は、走査線１１５により、順次選択されると共に、信号線１１４から供給される映像信号を、対応する画素電極１１７に書き込む。
対向電極基板１１２は、その内表面に、対向電極１１８及びカラーフィルター１１９が形成されている。

カラーフィルター１１９は、図示しないが、各画素に対応したセグメントに分割されている。例えば、３原色である赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターの３つのセグメントに分割されている。

このカラー液晶表示装置１００では、このような構成の透過型のカラー液晶表示パネル１１０を２枚の偏光板１３１，１３２で挟み、バックライトユニット１４０により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリクス方式で駆動することによって、所望のフルカラー映像を表示させることができる。

バックライトユニット１４０は、カラー液晶表示パネル１１０を背面側から照明するものである。図６に示すように、バックライトユニット１４０は、光源を備え、光源から出射された光を混色した白色光を光照射面１２０ａから面発光するバックライト装置１２０と、このバックライト装置１２０の光出射面１２０ａ上に積層された、拡散シート（又は拡散板）１４１とから構成されている。
拡散シート（又は拡散板）１４１は、光出射面１２０ａから出射された白色光を拡散させることにより、面発光における輝度の均一化を行うものである。

バックライト装置１２０は、３色Ｒ，Ｇ，Ｂの発光ダイオードが配置された発光部１２１を導光板１２２の側面に配置した構成となっている。
そして、導光板１２２は、発光部１２１の導入部分の上面に傾斜面１２３が形成されていると共に、図示しないが図１の光源装置１０と同様に、上面の傾斜面１２３と略平行な傾斜面が導入部分の底面に形成されている。
これにより、傾斜面１２３からの光漏れを低減して、光出射面１２０ａから充分な輝度で光が出射されるので、カラー液晶表示パネル１１０に表示される画像の輝度を充分に確保することができる。
また、画像の輝度を充分に確保することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度で画像を表示することが可能になる。
従って、カラー液晶表示装置１００において、消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。
また、発光ダイオードの数を低減して、小型化や部品コストの削減を図ることも可能になる。

本発明の構成は、導光板２の厚さを、発光ダイオード１１の発光面の厚さよりも薄くする必要がある場合に、特に有効である。

なお、主要部分も全て傾斜部（傾斜面）とすると、光が側方に向かいやすくなって、光を上方へ取り出しにくくなるので、好ましくない。また、導光板の厚さを薄くすることができなくなる。
また、導光板２の上面２Ａを全て平面部とすると、漏れ光は低減できるが、導光板２の厚さが厚くなったり、発光部１からの光を導光板２の入光部へ全て導入することができなくなったりするため、好ましくない。

上述の各実施の形態では、発光部１の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）１１を使用した場合について説明したが、本発明は、発光ダイオード以外の発光素子（例えば、半導体レーザやその他の発光素子）、並びに冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の蛍光管を使用した場合にも、同様に適用することが可能である。
発光部の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を使用すると、蛍光管を使用した場合よりも発光部を小型化することができる利点を有する。

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。

本発明の一実施の形態の光源装置の概略構成図（断面図）である。 本発明の他の実施の形態の光源装置の概略構成図（断面図）である。 本発明のさらに他の実施の形態の光源装置の概略構成図（断面図）である。 図３の光源装置の構成を一部変更した構成である。 導光板の導入部分を、平面部を介して曲面部を接続した構成とした、光源装置の概略構成図である。 光源装置をバックライト光源として備えたカラー液晶表示装置の一形態の概略構成図（分解斜視図）である。 従来の光源装置の概略構成図（断面図）である。 Ａ、Ｂ 図７の光源装置と図１の光源装置とで、光路を追跡した結果を比較して示す図である。

符号の説明

１，１２１ 発光部、２，１２２ 導光板、３ 反射シート、４ 拡散シート、１０，３０，４０，４１，５０ 光源装置、１１ 発光ダイオード（ＬＥＤ）、２１，２３ 平面部、２２ 傾斜部、２２Ａ，２５，１２３ 傾斜面、２７ 曲面部、２７Ａ，２８ 曲面、１００ カラー液晶表示装置

Claims (6)

1. 光源を備えた発光部と、
   前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、
   前記導光板の上面から光を出射させる光源装置であって、
   前記導光板は、上面から光が出射する主要部分と、前記発光部からの光を前記主要部分に導くための導入部分とを有し、
   前記主要部分は、上面及び底面が水平面であり、前記発光部よりも薄く形成され、
   前記導入部分は、前記主要部分側が低い傾斜面が上面に形成された傾斜部を少なくとも有し、
   前記傾斜部の上面の傾斜面に対応して、前記導光板の底面に傾斜面が形成されており、
   前記底面の傾斜面が、前記上面の傾斜面と略平行である
   ことを特徴とする光源装置。
2. 前記光源が発光ダイオード又は蛍光管から成ることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 光源を備えた発光部と、
   前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、
   前記導光板の上面から光を出射させる光源装置であって、
   前記導光板は、上面から光が出射する主要部分と、前記発光部からの光を前記主要部分に導くための導入部分とを有し、
   前記主要部分は、上面及び底面が水平面であり、前記発光部よりも薄く形成され、
   前記導入部分は、上に凸の一様な曲面が上面に形成された曲面部を少なくとも有し、
   前記曲面部の上面の前記曲面に対応して、前記導光板の底面に上に凸の一様な曲面が形成されており、
   前記底面の曲面が、前記上面の曲面と、等しい曲率或いは大きい曲率である
   ことを特徴とする光源装置。
4. 前記光源が発光ダイオード又は蛍光管から成ることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
5. 画像を表示する表示部と、
   前記表示部を背面側から照明する光源装置とを備えて成り、
   前記光源装置は、光源を備えた発光部と、前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、前記導光板の上面から光を出射させる構成であって、前記導光板は、上面から光が出射する主要部分と、前記発光部からの光を前記主要部分に導くための導入部分とを有し、前記主要部分は、上面及び底面が水平面であり、前記発光部よりも薄く形成され、前記導入部分は、前記主要部分側が低い傾斜面が上面に形成された傾斜部を少なくとも有し、前記傾斜部の上面の傾斜面に対応して、前記導光板の底面に傾斜面が形成されており、前記底面の傾斜面が、前記上面の傾斜面と略平行である
   ことを特徴とする表示装置。
6. 画像を表示する表示部と、
   前記表示部を背面側から照明する光源装置とを備えて成り、
   前記光源装置は、光源を備えた発光部と、前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、前記導光板の上面から光を出射させる構成であって、前記導光板は、上面から光が出射する主要部分と、前記発光部からの光を前記主要部分に導くための導入部分とを有し、前記主要部分は、上面及び底面が水平面であり、前記発光部よりも薄く形成され、前記導入部分は、上に凸の一様な曲面が上面に形成された曲面部を少なくとも有し、前記曲面部の上面の前記曲面に対応して、前記導光板の底面に上に凸の一様な曲面が形成されており、前記底面の曲面が、前記上面の曲面と、等しい曲率或いは大きい曲率である
   ことを特徴とする表示装置。

Images