JP2008066097A

JP2008066097A - 電気光学装置、照明装置、及び電子機器

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Publication number: JP2008066097A
Application number: JP2006242413A
Authority: JP
Inventors: Yuma Fukuzawa; 祐馬福澤; Katsumi Yamada; 山田　　克己
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である電気光学装置、電気光学装置に
適した照明装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】導光板と、当該導光板に対して、光を入射させるための光源と、を含む照明
装置を備えた電気光学装置、そのような電気光学装置に適した照明装置、及びそのような
電気光学装置を含む電子機器において、導光板の光源側の端部に、光源に向かって、導光
板の厚さが順次厚くなる斜面部を備えるとともに、当該斜面部に続く光源と対向する対向
面の少なくとも一部に、当該導光板に入射する光の屈折角度を調節する傾斜部または曲面
部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気光学装置、照明装置、及び電子機器に関する。特に、発光輝度の値が高
い上に、発光輝度が均一である電気光学装置、照明装置、及び電子機器に関する。

従来、電気光学装置の一態様として、電極の対向領域から構成される画素領域を複数形
成し、それぞれの画素領域に印加する電圧を選択的にオン、オフさせることによって、当
該画素領域の液晶材料を通過する光を変調させ、表示領域全体として絵や文字等の像を表
示させる液晶装置が多用されている。
ここで、液晶材料を通過する光は、光源から導光板を介して供給されており、光源から
の光を効率的に集光可能な導光板を備えた面光源装置が提案されている（特許文献１参照
）。
より具体的には、図１３に示すように、面光源装置３００において、光源（図示せず）
の出射面部分の厚さよりも広い幅となるように、所定角度を有する斜面からなる入射面３
１４、３１５を備えた導光板３１１を備えるとともに、下記関係式（Ａ）（式中、ｎは導
光板材料の屈折率である。）を満足することを特徴としている。
(Arc sin(1/n)＋90°)/2＜θ＜（180°−Arc sin(1/n))/2 （Ａ）
また、かかる面光源装置３００を構成するに際して、光源の出射面部分（対向面と斜面
が接する光源の辺）と、導光板３１１における入射面との間の距離をａとしたときに、下
記関係式（Ｂ）を満足することを好ましいとしている。
ａ≧絶対値（ｄ/（２ｔａｎ２θ)）（Ｂ）
特開２０００−２５８７６８号（特許請求の範囲、図１）

しかしながら、特許文献１に開示された面光源装置は、導光板において、傾斜角度や関
係式の調整が複雑であるばかりか、未だ光の効率的利用が不十分であって、かつ、均一に
導光することが困難であるという問題が見られた。
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、導光板の端部を、所定形状とすることにより
、光源からの光を有効活用できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である電気光学装置、
およびそのような電気光学装置に適した照明装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、そのような電気光学装置を備えた電子機器を効率的に提供
することである。

本発明によれば、導光板と、当該導光板に対して、光を入射させるための光源と、を含
む照明装置を備えた電気光学装置において、導光板の光源側の端部に、光源に向かって、
導光板の厚さが順次厚くなる斜面部を備えるとともに、当該斜面部に続く光源と対向する
対向面の少なくとも一部に、当該導光板に入射する光の屈折角度を調節する傾斜部または
曲面部を備えた電気光学装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、このように電気光学装置における導光板の端部を所定形状とすることによっ
て、光源からの光を有効利用して、発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である電気
光学装置とすることができる。

また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、傾斜部の斜面または曲面部の接線と
、鉛直方向とがなす角度を１〜５０°の範囲内の値とすることが好ましい。
このように傾斜部の鉛直方向における所定角度を所定範囲内の値とすることによって、
光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上
させることができる。

また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、傾斜部または曲面部が、光源に対向
する端部の側面全体にわたって設けてあることが好ましい。
このような位置に傾斜部を設けることによって、導光板の製造が容易になるばかりか、
光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上
させることができる。

また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、斜面部が、導光板の両面に設けてあ
るとともに、少なくとも一方に、傾斜部または曲面部が設けてあることが好ましい。
このような位置に傾斜部を設けることによって、導光板の製造が容易になるばかりか、
光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上
させることができる。

また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、斜面部と、水平方向とがなす角度を
１〜２０°の範囲内の値とすることが好ましい。
このように傾斜部の水平方向における所定角度を所定範囲内の値とすることによって、
光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上
させることができる。

また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、斜面部における水平方向の長さを０
．１〜５ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
このように傾斜部の水平方向における所定長さを所定範囲内の値とすることによって、
光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上
させることができる。

また、本発明の別の態様は、導光板と、当該導光板に対して、光を入射させるための光
源と、を含む照明装置において、導光板の光源側の端部に、光源に向かって、導光板の厚
さが順次厚くなる斜面部を備えるとともに、当該斜面部に続く光源と対向する対向面の少
なくとも一部に、当該導光板に入射する光の屈折角度を調節する傾斜部または曲面部を備
えた照明装置である。
すなわち、発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である照明装置とすることができ
る。

また、本発明のさらに別な態様は、上述したいずれかに記載された電気光学装置を備え
た電子機器である。
すなわち、発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である照明装置を備えた電子機器
とすることができる。

以下、適宜図面を参照して、本発明の電気光学装置、照明装置、及び電子機器に関する
実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示す
ものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが
可能である。
なお、それぞれの図において、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜
説明が省略されている。

［第１実施形態］
第１実施形態は、図１（ｂ）に例示するように、導光板１５と、当該導光板１５に対し
て、光を入射させるための光源１３と、を含む照明装置１１を備えた電気光学装置１（液
晶装置１）において、導光板１５の光源側の端部に、光源１３に向かって、導光板１５の
厚さが順次厚くなる斜面部１５ａを備えるとともに、当該斜面部１５ａに続く光源１３と
対向する対向面１５ｄの少なくとも一部に、当該導光板に入射する光の屈折角度を調節す
る傾斜部１５ｂまたは曲面部を備えた電気光学装置１である。
以下、本実施形態の電気光学装置として、図１〜図３に示すように、ＴＦＴ素子（Thin
Film Transistor）６９を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置１であって、液晶パ
ネル１０の一部を構成する基板１７上に、半導体素子９１が実装された液晶装置１を例に
採って説明する。
なお、以下の説明中、液晶パネル１０とは、シール材で貼り合わせられた一対の基板３
０、６０の間に液晶材料２１ａが注入された状態の部品を意味し、液晶装置１とは、液晶
パネル１０に、フレキシブル回路基板１７や電子部品９１、光源１３等が取り付けられた
状態の装置を意味する。

１．基本的構成
まず、図１（ａ）〜（ｂ）を参照して、本実施形態に係る液晶装置１の基本的構成につ
いて説明する。
ここで、図１（ａ）は、液晶装置１の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＸ
Ｘ断面を矢印方向に見た液晶装置１の断面図を示している。
かかる図１に示すように、液晶装置１は、素子基板６０と対向基板３０とをシール材（
図示せず）によって貼り合わせるとともに、セル領域内に液晶材料（図示せず）が封入さ
れた液晶パネル１０を備えている。
また、液晶パネル１０における素子基板６０は、対向基板３０の外形よりも外側に張り
出してなる基板張出部６０Ｔを有しており、この基板張出部６０Ｔの液晶材料２１ａを保
持する面側には、外部接続用端子（図示せず）が形成されているとともに、当該外部接続
用端子に対して、半導体素子９１及びフレキシブル回路基板１７が接続されている。
また、フレキシブル回路基板１７には、光源１３が実装されており、この光源１３と、
当該光源１３から出射された光を液晶パネル１０に導く導光板１５および反射板１４等と
、からなる照明装置１１が、液晶パネル１０の背面側に備えられている。

次に、液晶装置１を構成する液晶パネル１０の部分拡大断面図を図２に示す。この図２
に示すように、液晶パネル１０は、スイッチング素子としてのＴＦＴ素子６９を備えた素
子基板６０と、当該素子基板６０に対向し、カラーフィルタ３７を備えた対向基板３０と
を備えている。
また、対向基板３０の外側（図２の上側）表面には、位相差板４７が配置され、さらに
その上に偏光板４９が配置されている。同様に、素子基板６０の外側（図２の下側）表面
には、位相差板８７が配置され、さらにその下に偏光板８９が配置されている。そして、
素子基板６０の下方に、上述した照明装置（図示せず）が配置される。

かかる液晶パネル１０において、対向基板３０は、ガラスやプラスチック等の基板３１
を基体として、色相が異なる複数の加法混色系の着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂからなる
カラーフィルタ３７と、そのカラーフィルタ３７の下側に形成された対向電極３３と、そ
の対向電極３３の下側にさらに形成された配向膜４５とを備えている。また、カラーフィ
ルタ３７と、対向電極３３との間には、反射領域及び透過領域それぞれのリタデーション
を最適化するための樹脂層４１を備えている。
また、対向電極３３は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等によって対向基板３０上の
全域に形成された面状電極である。また、カラーフィルタ３７は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）それぞれの色相を有する加法混色系の複数の着色層からなり、対向する素子基板
６０側の画素電極６３に対応する画素領域がそれぞれ所定の色相の光を呈するように設け
られている。そして、それぞれの画素領域の間隙に相当する領域に対応して遮光膜３９が
設けられている。

また、対向基板３０に対向する素子基板６０は、ガラスやプラスチック等の基板６１を
基体として、スイッチング素子として機能するアクティブ素子としてのＴＦＴ素子６９と
、透明な絶縁膜８１を挟んでＴＦＴ素子６９の上層に形成された画素電極６３と、その画
素電極６３の上に形成された配向膜８５とを備えている。
そして、画素電極６３は、反射領域Ｒにおいては反射表示を行うための光反射膜７９（
６３ａ）を兼ねて形成されるとともに、透過領域Ｔにおいては、ＩＴＯなどにより透明電
極６３ｂとして形成されている。この画素電極６３ａとしての光反射膜７９は、例えばＡ
ｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等といった光反射性材料によって形成される。ただし、
画素電極や光反射膜の構成は図２に示すような構成に限られるものではなく、画素電極全
体について、ＩＴＯ等を用いて形成するとともに、別の部材として、アルミニウム等を用
いた反射膜を設けた構成とすることもできる。
そして、素子基板６０の表面側に設けられた、例えば、ポリイミド系の高分子樹脂から
なる配向膜８５には、配向処理としてのラビング処理が施されている。

また、ＴＦＴ素子６９は、素子基板６０上に形成されたゲート電極７１と、このゲート
電極７１の上で素子基板６０の全域に形成されたゲート絶縁膜７２と、このゲート絶縁膜
７２を挟んでゲート電極７１の上方位置に形成された半導体層７０と、その半導体層７０
の一方の側にコンタクト電極７７を介して形成されたソース電極７３と、さらに半導体層
７０の他方の側にコンタクト電極７７を介して形成されたドレイン電極６６とを有してい
る。
また、ゲート電極７１は、ゲートバス配線（図示せず）から延びており、ソース電極７
３は、ソースバス配線（図示せず）から延びている。また、ゲートバス配線は、素子基板
６０の横方向に延びていて、縦方向へ等間隔で平行に複数本形成されるとともに、ソース
バス配線は、ゲート絶縁膜７２を挟んでゲートバス配線と交差するように縦方向へ延びて
いるとともに、横方向において、等間隔で平行に複数本形成される。
かかるゲートバス配線は、液晶駆動用ＩＣ（図示せず）に接続されて、例えば走査線と
して作用し、他方、ソースバス配線は、他の駆動用ＩＣ（図示せず）に接続されて、例え
ば信号線として作用する。
また、画素電極６３は、互いに交差するゲートバス配線と、ソースバス配線と、によっ
て区画される方形領域のうちＴＦＴ素子６９に対応する部分を除いた領域に形成されてお
り、この画素電極６３の単位で、画素領域が構成されている。

ここで、ゲートバス配線及びゲート電極は、例えばクロム、タンタル等によって形成す
ることができる。
また、ゲート絶縁膜は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ_X）、酸化シリコン（ＳｉＯ_X）等
によって形成される。
また、半導体層は、例えばドープトａ−Ｓｉ、多結晶シリコン、ＣｄＳｅ等によって形
成することができる。
さらに、コンタクト電極は、例えばａ−Ｓｉ等によって形成することができ、ソース電
極及びそれと一体をなすソースバス配線並びにドレイン電極は、例えばチタン、モリブデ
ン、アルミニウム等によって形成することができる。

また、有機絶縁膜８１は、ゲートバス配線、ソースバス配線及びＴＦＴ素子６９を覆っ
て素子基板６０上の全域に形成されている。
但し、有機絶縁膜８１のドレイン電極６６に対応する部分にはコンタクトホール８３が
形成され、このコンタクトホール８３の所で画素電極６３とＴＦＴ素子６９のドレイン電
極６６との導通がなされている。
また、かかる有機絶縁膜８１には、反射領域Ｒに対応する領域に、散乱形状として、山
部と谷部との規則的な又は不規則的な繰り返しパターンから成る凹凸パターンを有する樹
脂膜が形成されている。この結果、有機絶縁膜８１の上に積層される光反射膜７９（６３
ａ）も同様にして凹凸パターンから成る光反射パターンを有することになる。但し、この
凹凸パターンは、透過領域Ｔには形成されていない。

以上のような構造を有する液晶装置１において、反射表示の際には、太陽光や室内照明
光などの外光が、対向基板３０側から液晶パネル１０に入射するとともに、カラーフィル
タ３７や液晶材料２１などを通過して光反射膜７９に至り、そこで反射されて再度液晶材
料２１やカラーフィルタ３７などを通過して、液晶パネル１０から外部へ出ることにより
、反射表示が行われる。
一方、透過表示の際には照明装置１１が点灯され、照明装置１１から出射された光が液
晶パネル１０に入射するとともに、透光性の透明電極６３ｂ部分を通過し、カラーフィル
タ３７、液晶材料２１などを通過して液晶パネル１０の外部へ出ることにより、透過表示
が行われる。
そして、それぞれの画素領域から出射される光が混色されて視認されるに至り、様々な
色の表示が表示領域全体としてカラー画像として認識される。

２．照明装置
照明装置１１は、図１（ｂ）に示すように、液晶パネル１０に対して電気的に接続され
たフレキシブル回路基板１７上に実装された光源１３と、液晶パネル１０の背面側に配置
され、光源１３から出射された光を液晶パネル１０に導く導光板１５と、を備えている。
そして、図３（ａ）に、その拡大図を示すように、導光板１５の端部に、光源１３に向
かって、順次高さが高くなる斜面部１５ａを備えるとともに、当該斜面部１５ａが形成さ
れた領域の光源１３と対向する対向面１５ｄの少なくとも一部に、光の屈折角度を調節す
るために傾斜部１５ｂ（または曲面部）が設けてある。
したがって、図３（ａ）に示すように、このように導光板１５の端部を所定形状とする
ことによって、光源１３からの光（Ｌ）を、光源１３からより離れた位置まで導光するこ
とができる。すなわち、光源１３からの光（Ｌ）を有効利用して、発光輝度の値が高い上
に、発光輝度が均一である電気光学装置とすることができる。
それに対して、図３（ｂ）に示すように、従来の導光板は、光源１３に向かって、順次
高さが高くなる斜面部１５ａを備えているものの、光源１３と対向する対向面１５ｄが垂
直壁であることから、光源１３からの光（Ｌ）が、直ぐに垂直方向に向かってしまい、光
源１３からより離れた位置まで導光することが困難となっている。
以下、導光板１５の形態に関して、好ましい態様を説明するが、かかる導光板１５を供
えた照明装置１１の詳細については、第２実施形態で説明する。

（１）傾斜部等の角度
導光板における傾斜部等の角度に関して、図４（ａ）に示すように、傾斜部１５ｂの斜
面（または曲面部の接線）と、鉛直方向とがなす角度(θ１)を１〜５０°の範囲内の値と
することが好ましい。
この理由は、このように傾斜部１５ｂの斜面等の鉛直方向に対する角度(θ１)を所定範
囲内の値とすることによって、光源１３からの光をさらに有効利用できるとともに、発光
輝度の均一性についてもさらに向上させることができるためである。
したがって、導光板の材質や用途等にもよるが、傾斜部１５ｂの斜面（または曲面部の
接線）と、鉛直方向とがなす角度(θ１)を５〜４５°の範囲内の値とすることがより好ま
しく、１０〜３０°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、導光板に曲面部を設けた場合には、曲面部の位置によっては、鉛直方向となす角
度(θ１)を１°未満とすることも好ましいし、あるいは５０°を超えて、９０°未満とす
ることも好ましい。

ここで、図４（ｂ）に、導光板１５の傾斜部１５ｂにおける斜面と、鉛直方向とがなす
角度（θ１)と、出射方向（θ_out)との関係を、模式的に表す。
すなわち、図３（ｂ）に示すように、光源から出射され、水平方向に進行する光（Ｌ）
が、所定角度（θ１)を有する傾斜部に進入した場合、入射角（θ_in)と、屈折角（θ_P)と
の間に、次の関係式（１)が成立する。なお、関係式(１）中、ｎは、導光板の屈折率を意
味する。
θ_P＝sin^-1(1/n・sinθ_in) （１）

したがって、導光板の本体に対して、光の出射方向である斜め下方進行する光の角度（
θ_out)は、次の関係式（２）で表される。
θ_out＝θ_in−θ_P＝θ_in−sin^-1(1/n・sinθ_in) （２）

そして、導光板の傾斜部における水平方向となす角度をθ２とした場合であって、かつ
、以下の関係式（３）を満足する場合には、導光板の傾斜部に衝突したり、妨げられたり
することなく、光源から入射された光は、有効発光エリアに向かって進行することになる
。
θ_out＞θ２（３）

逆に言えば、θ_out＞θ２の関係を満足するように、入射角（θ_in)や屈折角（θ_P)、あ
るいは、導光板の屈折率（ｎ）を決定すれば良いことになる。
なお、図５に、θ２の値を、例えば、５°と仮定した上で、傾斜部の斜面または曲面部
の接線と、鉛直方向とがなす角度（θ１）の値を０〜４０°の範囲で変えた場合の、斜め
下方進行する光の角度（θ_out)を算出した値を示す。

（２）傾斜部等の設定位置
また、導光板における傾斜部等の設定位置に関して、図６に示すように、傾斜部１５ｂ
（または曲面部）が、光源１３に対向する端部の側面全体にわたって設けてあることが好
ましい。
この理由は、このような位置に傾斜部を設けることによって、導光板の製造が容易にな
るばかりか、光源からの光をすべて屈折させることになるものに、さらに有効利用できる
とともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上させることができるためである。

（３）斜面部の設定位置
また、導光板における斜面部の設定位置に関して、図７に示すように、斜面部１５ａ、
１５ａ´が、導光板１５の両面に設けてあるとともに、少なくとも一方に、傾斜部１５ｂ
、１５ｂ´（または曲面部）が設けてあることが好ましい。
この理由は、このような位置に、傾斜部を備えた斜面部を設けることによって、導光板
の製造が容易になるばかりか、光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度
の均一性についてもさらに向上させることができるためである。

（４）斜面部の角度
また、導光板における斜面部の角度に関して、図４等に示すように、斜面部１５ａの右
側斜面１５ｃと、水平方向とがなす角度（θ２）を１〜２０°の範囲内の値とすることが
好ましい。
この理由は、このように斜面部の角度を所定範囲内の値とすることによって、光源から
の光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに向上させるこ
とができるためである。
したがって、導光板の材質や用途等にもよるが、斜面部１５ａの右側斜面１５ｃと、水
平方向とがなす角度（θ２）を３〜１５°の範囲内の値とすることがより好ましく、５〜
１０°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。

（５）斜面部の長さ
また、導光板の傾斜部における斜面部の長さに関して、図４等に示すように、斜面部１
５ａにおける水平方向の長さ（ａ）を０．１〜５ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい
。
この理由は、このように傾斜部の水平方向における所定長さを所定範囲内の値とするこ
とによって、光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性について
もさらに向上させることができるためである。
したがって、導光板の材質や用途等にもよるが、斜面部１５ａにおける水平方向の長さ
（ａ）を０．３〜３ｍｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．５〜１ｍｍの範囲
内の値とすることがさらに好ましい。

（６）斜面部の高さ
また、導光板の斜面部の高さに関して、図５等に示すように、斜面部１５ａの高さ（ｃ
）を０．０３〜３ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このように斜面部１５ａの高さ（ｃ）を所定範囲内の値とすることによっ
て、光源からの光をさらに有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさらに
向上させることができるためである。
したがって、導光板の材質や用途等にもよるが、斜面部１５ａの高さ（ｃ）を０．１〜
１ｍｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．３〜０．８ｍｍの範囲内の値とする
ことがさらに好ましい。

（７）斜面部の形状
また、導光板の形状に関して、図８に示すように、斜面部１５ａに、曲面部１５ｂ´´
を設けることが好ましい。
この理由は、このように曲面部１５ｂ´´を設けることによって、光源からの光をほぼ
連続的に屈折させることができ、発光輝度の均一性についてもさらに向上させることがで
きるためである。
また、光源１３に近接した箇所の曲面部１５ｂ´´における屈折角を小さくしておき、
光源１３から比較的離れた箇所の曲面部１５ｂ´´における屈折角を大きくしておくこと
により、光源からの光をさらに有効利用できるためである。
したがって、導光板の材質や用途等にもよるが、曲面部１５ｂ´´の曲率（ｍｍ）を０
．１〜５ｍｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．３〜３ｍｍの範囲内の値とす
ることがさらに好ましい。
なお、図９に示すように、曲面部１５ｂ´´を設ける程の効果ではないが、階段状の複
数斜面部、例えば、３つの複数斜面部（第１の斜面部１５ｂ１、第２の斜面部１５ｂ２、
第３の斜面部１５ｂ３）を設けることによっても、発光輝度の均一性に関して、曲面部１
５ｂ´´に近似した効果を得ることができる。

一方、図８や図９に示すように、斜面部に曲面部１５ｂ´´を設けた場合や、階段状の
複数斜面部１５ｂ（１５ｂ１、１５ｂ２、１５ｂ３）を設けた場合には、導光板−空気界
面での光の反射率についても考慮することが好ましい。
すなわち、図１０に示すように、導光板への光の入射角の相違によって、導光板−空気
界面での光の透過率が変化することが判明している。より具体的には、導光板への光の入
射角が大きくなるほど、界面における透過率が徐々に低下してくるが、導光板への光の入
射角が６０°を超えると、著しく透過率が低下している。したがって、かかる透過率が低
下しないように、導光板−空気界面での光の反射率を考慮することが好ましい。
なお、図１０のデータは、空気から、屈折率が１．５の導光板への光の進入を仮定して
おり、また、図１０中、Ｔｓで表される特性曲線は、光の電界の導光板への入射面に対し
て垂直成分を表しており、Ｔｐで表される特性曲線は、光の電界の導光板への入射面に対
して平行成分を表している。

（８）斜面部の粗面化および反射化
また、図示しないものの、図４等に示す斜面部１５ａの右側斜面１５ｃにおいて、斜面
部の粗面化処理や反射化処理を施すことも好ましい。
この理由は、上述したθ_out＞θ２の関係式（３）を満足しないような光が存在した場
合であっても、それについても有効利用できるとともに、発光輝度の均一性についてもさ
らに向上させることができるためである。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態は、図１（ｂ）に示すように、導光板１５と、当該導光板１５に
対して、光を入射させるための光源１３と、を含む照明装置１１において、導光板１５の
光源側端部に、光源１３に向かって、導光板の厚さが順次厚くなる斜面部を備えるととも
に、当該斜面部に続く光源１３と対向する対向面の少なくとも一部に、当該導光板に入射
する光の屈折角度を調節する傾斜部または曲面部を備えることを特徴とする照明装置であ
る。
なお、図１（ｂ）に示す照明装置１１は、光源回路基板１７と、それを搭載するための
ライトガイドユニット１０２と、から構成されており、それぞれ分けて説明する。

１．ライトガイドユニット
（１）筐体
ライトガイドユニット１０２の筐体としては、光源回路基板や、導光板、あるいは光拡
散板等を収容して、これらを保護できる構成であれば特に制限されるものではないが、例
えば、図１に示すように、外枠を有する矩形状の構造体であることが好ましい。

（２）導光板
また、液晶パネル等に対して、光を均一に導くための導光板として、上述した所定の導
光板１５を備えている。
すなわち、導光板１５は、透光性のアクリル樹脂等からなる平板状の部材であり、液晶
パネルと面する面の背面側には、光反射板又は光反射膜（図示せず）を備えている。
そして、図４等に示すように、導光板１５の端部に、光源１３に向かって、順次高さが
高くなる斜面部１５ａを備えるとともに、当該斜面部１５ａが形成された領域の光源１３
と対向する対向面１５ｄの少なくとも一部に、光の屈折角度を調節するために傾斜部１５
ｂ（または曲面部）を設けてある。
すなわち、このように導光板の端部を所定形状とすることによって、光源からの光を有
効利用して、発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である電気光学装置とすることが
できる。

２．光源回路基板
また、ライトガイドユニットに搭載する光源回路基板としては、図１１（ａ）〜（ｂ）
に示すように、光源１３を搭載したフレキシブル回路基板１７が典型例である。
かかる光源回路基板は、ポリイミド樹脂等の可撓性のフレキシブル基板を基体とした回
路基板であって、一方側の端部付近に光源１３が実装され、他方側の端部にパネル接続用
端子（図示せず）を備え、これらの光源１３及び接続用端子は電気配線を介して電気的に
接続されている。
また、図示しないものの、フレキシブル回路基板１７の表面は、光源１３の実装領域や
パネル接続用端子部分、検査用端子部分等を除いて、絶縁膜により被覆されていることが
好ましい。
なお、光源回路基板に使用される光源１３としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）が一般
的であるが、それ以外にも蛍光管や白熱電球等を用いることもできる。

また、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、光源回路基板１７の形態としては、光
源１３を搭載する実装部１７´と、実装部１７´からの配線の取り出しのための延長部１
７ａ、１７ｂと、から構成してあることが好ましい。
すなわち、光源回路基板１７における実装部１７´を概ね長方形とするとともに、延長
部１７ａ、１７ｂは、実装部１７´の片端部から、Ｌ字を構成するように帯状に形成して
あることが好ましい。そして、延長部１７ａ、１７ｂは、途中に設けた折り曲げ線１７ｄ
によって、山折、あるいは谷折できるように構成してあることが好ましい。
この理由は、このような形態の光源回路基板であれば、ライトガイドユニットに対する
光源回路基板の搭載や、ライトガイドユニットの筐体内における導光板との位置合わせが
容易かつ、正確になるためである。
また、このような形態の光源回路基板１７であれば、図１１（ｂ）に示すように、光源
１３を搭載した後であっても、延長部１７ａ、１７ｂを折り曲げることによって、液晶パ
ネル１０の位置合わせや固定が極めて容易になるためである。
さらに、このような形態の光源回路基板１７であれば、図１１（ａ）に示すように、導
光板１５と、光源回路基板１７の光源１３とを、相互に正確な位置に配置することができ
るために、光源１３からの光を効率的に使用することができる。

さらに、図示しないものの、導光板を含まず、液晶パネルの背面側に複数の蛍光管を配
置する構成の照明装置とすることもできる。
いずれにしても、これらの照明装置の構成や、光源及び導光板については、公知のもの
を用いることができる。
なお、このような照明装置において、遮光部材が、光源回路基板の表面全体を覆ってい
ることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、光源からの不要な光の遮光性にさらに優
れるとともに、遮光部材の大きさに対する制約を少なくすることができるためである。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態は、第１実施形態の電気光学装置（液晶装置）を備えた電子機器
である。
図１２は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は
、液晶装置２００に備えられた液晶パネル２００Ａと、これを制御するための制御手段２
００Ｂとを有している。また、制御手段２００Ｂは、表示情報出力源１２１０と、表示処
理回路１２２０と、電源回路１２３０と、タイミングジェネレータ１２４０とを備えてい
る。
また、表示情報出力源１２１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Acc
ess Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレ
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備え、タイミングジェネ
レータ１２４０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処理回路１２２０に供給するように構成されている。

また、表示処理回路１２２０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、クランプ回路等の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、制御手段２００Ｂ
における駆動回路等へ供給する。さらに、駆動回路は、第１の電極駆動回路、第２の電極
駆動回路及び検査回路を含めることができる。また、電源回路１２３０は、上述の各構成
要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、導光板の端部に、光源に向かって、順次厚さ
が厚くなる斜面部を備えるとともに、当該斜面部が形成された領域の光源と対向する面の
少なくとも一部に、光の屈折角度を調節するために傾斜部または曲面部を設けることによ
り、発光輝度が均一で、光学的信頼性に優れた照明装置を含む電子機器とすることができ
る。

本発明によれば、発光輝度の値が高い上に、発光輝度が均一である電気光学装置、照明
装置、及び電子機器をそれぞれ提供できるようになった。
したがって、本発明の電気光学装置等は、ＴＦＴ素子やＴＦＤ素子等のスイッチング素
子を備えた液晶装置やそれを用いた電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュ
ータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・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、電気泳動装置、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、タッチパネルを備えた電子
機器、電子放出素子を備えた装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surfa
ce-Conduction Electron-Emitter Display）などに幅広く適用することができる。

（ａ）〜（ｂ）は、第１実施形態の液晶装置を説明するための図である。第１実施形態の液晶装置を示す概略断面図である。（ａ）〜（ｂ）は、第１実施形態の液晶装置に用いられる導光板を、従来の導光板の態様との対比で説明するために供する図である。（ａ）〜（ｂ）は、第１実施形態の液晶装置に用いられる導光板における光の屈折状態を説明するために供する図である。導光板の屈折率と、光の出射方向の角度（θ_out)との関係を説明するために供する図である。導光板の態様を説明するために供する図である（その１）。導光板の態様を説明するために供する図である（その２）。導光板の態様を説明するために供する図である（その３）。導光板の態様を説明するために供する図である（その４）。導光板への光の入射角と、導光板−空気界面での光の透過率との関係を説明するために供する図である。（ａ）〜（ｂ）は、光源を搭載したフレキシブル回路基板を説明するために供する図である。第３実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。従来の導光板の態様を説明するための図である。

符号の説明

１：液晶装置、１０：液晶装置（電気光学装置）、１１：照明装置、１３：光源、１４：
反射板、１５：導光板、１５ａ：斜面部、１５ｂ：傾斜部または曲面部、１５ｂ１〜１５
ｂ３：第１傾斜部〜第３傾斜部、１５ｃ：右側斜面、１５ｄ：対向面、１７：フレキシブ
ル回路基板、１０：液晶パネル、３０：カラーフィルタ基板、６０：素子基板、６０Ｔ：
基板張出部、９１：半導体素子

Claims

導光板と、当該導光板に対して、光を入射させるための光源と、を含む照明装置を備え
た電気光学装置において、
前記導光板の前記光源側の端部に、前記光源に向かって、前記導光板の厚さが順次厚く
なる斜面部を備えるとともに、当該斜面部に続く前記光源と対向する対向面の少なくとも
一部に、当該導光板に入射する光の屈折角度を調節する傾斜部または曲面部を備えること
を特徴とする電気光学装置。
前記傾斜部の斜面または曲面部の接線と、鉛直方向とがなす角度を１〜５０°の範囲内
の値とすることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
前記傾斜部または曲面部が、前記光源に対向する端部の側面全体にわたって設けてある
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
前記斜面部が、前記導光板の両面に設けてあるとともに、少なくとも一方に、前記傾斜
部または曲面部が設けてあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気
光学装置。
前記斜面部と、水平方向とがなす角度を１〜２０°の範囲内の値とすることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
前記斜面部における水平方向の長さを０．１〜５ｍｍの範囲内の値とすることを特徴と
する請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
導光板と、当該導光板に対して、光を入射させるための光源と、を含む照明装置におい
て、
前記導光板の前記光源側端部に、前記光源に向かって、前記導光板の厚さが順次厚くな
る斜面部を備えるとともに、当該斜面部に続く前記光源と対向する対向面の少なくとも一
部に、当該導光板に入射する光の屈折角度を調節する傾斜部または曲面部を備えることを
特徴とする照明装置。
請求項１〜６のいずれかに記載された電気光学装置を備えた電子機器。