JP2011150945A - 面光源装置、および当該面光源装置を備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易かつ安価に作製することができ、視野角を制御可能な面光源装置、および当該面光源装置を備えた液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る面光源装置１の導光板２は、べゼル１０によって湾曲した状態と湾曲していない状態とを適宜切り換え可能である。当該面光源装置１を備えた液晶表示装置では、導光板２が湾曲すると、利用者がどの角度から液晶表示装置を見ても、当該液晶表示装置の画像を視認することができる。一方、導光板２が湾曲していないと、利用者が液晶表示装置を真正面から見た場合には、当該液晶表示装置の画像を視認することができるが、斜めから見た場合には当該液晶表示装置の画像を視認することができない。したがって、導光板２を湾曲状態から非湾曲状態に切り換えることによって、液晶表示装置の視野角を広視野角から狭視野角に切り換えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、面光源装置、および当該面光源装置を備えた液晶表示装置に関するものであり、特に、液晶表示装置の視野角を制御可能な面光源装置、および当該面光源装置を備えた液晶表示装置に関する。

ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末（ＰＤＡ；Personal Data Assistant）、携帯ゲーム機器、または携帯電話等の携帯型情報機器は、近年広く普及しつつある。これらの携帯型情報機器には、ディスプレイとして液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が広く利用されている。ＬＣＤを始めとした画像表示装置は、どの角度から見ても鮮明な画像を観ることができるように、可能な限り広い視野角を有することが求められている。特に、ＬＣＤにおいては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、またはプラズマディスプレイ等に比べて、視野角が狭いことから、広視野角化に関する様々な技術開発が行われている。

ところが、使用環境によっては、利用者自身にしか表示内容が視認できないよう、視野角が狭い方が好都合であることもある。特に、上記したような携帯型情報機器は、電車またはバスの車内等、不特定多数の人間が存在し得る場所で使用される可能性も高い。そのような使用環境においては、上記携帯型情報機器の表示画面に表示された内容が周囲の人に覗き見される虞がある。特に、電子メールの作成および閲覧を行う場合には、その内容が周囲の人に覗き見されることはプライバシー上好ましくない。

この問題に対応して、視野角を制御できるＬＣＤが提案されている。例えば、視野角を制御できるフィルム、または電気的な制御によって視野角を制御することができるベールビュー液晶等を用いたＬＣＤが開発されている。このようなＬＣＤでは、通常の視野角の広い広視野角モードと、視野角の狭い狭視野角モードとのいずれか一方から他方に切り換え可能となっている。なお、狭視野角モードとは、表示画面の真正面からは通常どおりの表示画像が視認でき、斜め方向からは無地画像または別の画像が見えるモードである。

例えば、特許文献１には、液晶分子の配向方法を電気的に制御することによって、視野角を制御するＬＣＤが開示されている。具体的には、本文献に開示されているＬＣＤは、メイン液晶とスイッチング液晶とを有している。単一画面表示モード（広視野角モード）では、スイッチング液晶の液晶分子が表示面に対して略平行または略垂直となるように当該液晶分子を配向させ、複数画像表示モード（狭視野角モード）では、スイッチング液晶の液晶分子が表示面に対して傾斜するように当該液晶分子を配向させる。その詳細を図１２に示す。図１２（ａ）は、スイッチング液晶２３に電圧を印加していない状態を示す図である。図１２（ｂ）は、スイッチング液晶２３に電圧を印加している状態を示す図である。

スイッチング液晶２３に電圧を印加しないと（単一画面表示モード）、液晶分子は表示面に対して略平行または略垂直に配向しているので、バックライトの光２４は、メイン液晶２２およびスイッチング液晶２３を通過して出射される。したがって、図１２（ａ）に示すように、利用者はどの方向からでもＬＣＤの画像を視認することができる。一方、スイッチング液晶２３に電圧を印加すると（複数画像表示モード）、液晶分子は表示面に対して傾斜して配置するので、バックライトの光２４はメイン液晶２２を通過した後、スイッチング液晶２３のある特定の方向にのみ通過して出射される。したがって、図１２（ｂ）に示すように、利用者は特定の方向からのみＬＣＤの画像を視認できる。よって、利用者がＬＣＤを複数画像表示モードに設定すれば、周囲の人から覗き見されるのが防止可能となる。

特開２００６−６４８８２号公報（２００６年３月９日公開）

上述したように、使用環境によっては、利用者自身にしか表示内容が視認できないよう、視野角が狭い方が好都合であることもある。そこで、特許文献１に開示されている技術のように、表示装置の視野角を、使用状況に応じて広視野角と狭視野角との間で切り換えたいという要求が高まっている。なお、この要求は、液晶表示装置に限らず、任意の表示装置に対して共通の課題である。

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、従来の液晶モジュールにスイッチング液晶および当該液晶を制御する部材をさらに設ける必要がある。そのため、ＬＣＤのコストアップに繋がってしまう。さらに、利用者は、メイン液晶およびスイッチング液晶を介して画像を視認することになる。それ故、スイッチング液晶による輝度（透過率）の低下がもたらされ、ＬＣＤの表示品位が劣化してしまう。これは、視野角を制御できるフィルムをＬＣＤに用いた場合にも同様である。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易かつ安価に作製することができ、視野角を制御可能な面光源装置、および当該面光源装置を備えた液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る面光源装置は、上記課題を解決するために、光を外部に出射する光源と、上記光源の光を導光させながら、光出射面から外部に出射する導光板と、上記導光板の上部にフレームによって支持されており、上記導光板から出射された光を集光して、光出射面から外部に出射する光学フィルムとを備えた面光源装置であって、上記導光板の周囲には、凹状または凸状に湾曲した上記導光板を収容可能な空隙が存在し、上記導光板を凹状または凸状に湾曲した状態と、湾曲していない状態とに切り換える湾曲部を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、本発明に係る面光源装置の導光板の周囲には、凹状または凸状に湾曲した導光板を収容可能な空隙が存在し、湾曲部によって導光板は湾曲した状態と湾曲していない状態とに切り換え可能である。導光板が湾曲すると、導光板に入射した光は内部で多重反射をして、導光板の湾曲によって広く拡散されて光学フィルムに出射される。そのため、導光板を湾曲させた面光源装置を液晶表示装置に用いれば、利用者がどの角度から液晶表示装置を見ても、当該液晶表示装置の画像を視認することができる。すなわち、広い視野角を有する液晶表示装置が得られる。一方、導光板が湾曲していないと、導光板に入射した光は内部で多重反射をして、そのまま光学フィルムに出射される。導光板が湾曲している状態と比較して、光が拡散されて出射されないので、利用者が液晶表示装置を真正面から見た場合には、当該液晶表示装置の画像を視認することができるが、斜めから見た場合には当該液晶表示装置の画像を視認することができない。すなわち、狭い視野角を有する液晶表示装置が得られる。

以上により、導光板を湾曲させることによって、液晶表示装置の視野角を制御することができる。したがって、導光板を湾曲状態から非湾曲状態に切り換えることによって、液晶表示装置の視野角を広視野角から狭視野角に切り換えることができる。それ故、利用者の使用状況に応じて液晶表示装置の視野角を広視野角と狭視野角との間で適宜切り換えることができる。

従来の液晶表示装置では、液晶パネルにフィルムを設けたり、液晶パネルを電気的に制御したりすることによって、液晶表示装置の視野角の制御を可能にしていた。しかし、本発明に係る面光源装置を用いた液晶表示装置では、新たにフィルムまたは部材等を設けることなく、面光源装置のみで液晶表示装置の視野角を広視野角と狭視野角との間で切り換えることができる。したがって、容易に、なおかつ安価に液晶表示装置の視野角を制御することができる面光源装置を作製することが可能である。

さらに、本発明に係る面光源装置を用いれば、フィルム等を液晶表示装置の液晶パネルに設ける必要がないため、フィルム等による輝度（透過率）の低下もなく、液晶表示装置の表示品位が劣化してしまうことはない。

また、本発明に係る面光源装置においては、上記導光板は、上記光学フィルムよりも大きい外形寸法を有しており、上記湾曲部は、上記光源、上記導光板、および上記光学フィルムを備えた筐体であって、湾曲していない状態の上記導光板と略同等の外形寸法を有しており、自身の外形寸法を縮小または拡大することを特徴としている。

上記の構成によれば、導光板は光学フィルムよりも大きい外形寸法を有している。また、湾曲部は光源、導光板、および光学フィルムを備えた筐体であり、湾曲していない状態の導光板と略同等の外形寸法を有している。当該湾曲部は、自身の外形寸法を縮小したり、拡大したりすることが可能なので、湾曲部の縮小に伴って、導光板を湾曲させることができる。また、導光板が湾曲した状態において、湾曲部が拡大することによって、当該導光板を湾曲していない状態にすることができる。したがって、湾曲部が縮小したり、拡大したりすることによって、導光板を湾曲状態と非湾曲状態とに切り換えることができる。

また、本発明に係る面光源装置においては、上記導光板は、対向する２つの端部が上記フレームに固定されており、上記湾曲部は、上記導光板の上または下から、当該導光板の中心部を押すことを特徴としている。

また、本発明に係る面光源装置においては、上記導光板は、中心部がストッパーを介して上記光学フィルムに固定されており、上記湾曲部は、上記導光板の上または下から、当該導光板の対向する２つの端部を押すことを特徴としている。

上記の構成によれば、湾曲部が導光板の中心部、または対向する２つの端部を上または下から押すことによって、当該導光板を湾曲させることができる。このように、湾曲部を利用して導光板を押すことによって、当該導光板を湾曲状態と非湾曲状態とに切り換えることができる。

また、本発明に係る面光源装置においては、上記光源は、発光ダイオードであることが好ましい。

また、本発明に係る面光源装置においては、上記光源は、半導体レーザであることが好ましい。

また、本発明に係る面光源装置においては、上記光源は、冷陰極蛍光ランプであることが好ましい。

上記の構成によれば、高輝度に発光する面光源装置が得られる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上述したいずれかの面光源装置と、液晶パネルとを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、利用者の使用状況に応じて視野角を広視野角と狭視野角との間で適宜切り換えることができる液晶表示装置が得られる。

本発明に係る面光源装置を備えた液晶表示装置では、導光板を湾曲させることによって、当該液晶表示装置の視野角を制御することができる。したがって、導光板を湾曲状態から非湾曲状態に切り換えることによって、液晶表示装置の視野角を広視野角から狭視野角に切り換えることができる。それ故、利用者の使用状況に応じて液晶表示装置の視野角を広視野角と狭視野角との間で適宜切り換えることができる。

また、本発明に係る面光源装置のみで液晶表示装置の視野角を広視野角と狭視野角との間で切り換えることができるので、容易に、なおかつ安価に液晶表示装置の視野角を制御することができる面光源装置を作製することが可能である。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させていない状態の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を凸状に湾曲させた状態の面光源装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させていない状態の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を凹状に湾曲させた状態の面光源装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させていない状態の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る光源を導光板の湾曲しない端部側に設け、当該導光板を湾曲させた状態の面光源装置の断面を示す図である。 従来の面光源装置を用いた液晶表示装置の断面を示す図である。 プリズム２枚方式を採用した面光源装置の断面を示す図である。 逆プリズム方式を採用した面光源装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る面光源装置を用いた液晶表示装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る面光源装置を用いた液晶表示装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させていない状態の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させた状態の面光源装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させていない状態の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る湾曲用部材を用いて導光板を凸状に湾曲させた状態の面光源装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る導光板を湾曲させていない状態の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る湾曲用部材を用いて導光板を凹状に湾曲させた状態の面光源装置の断面を示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る湾曲用部材を導光板の上に設けた際の面光源装置の断面を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る湾曲用部材を導光板の上に設けた際の面光源装置の上面を示す図である。 （ａ）は、スイッチング液晶に電圧を印加している状態を示す図であり、（ｂ）は、スイッチング液晶に電圧を印加していない状態を示す図である。

（面光源装置１の概要）
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、基本的にバックライト部と液晶表示素子部とから構成されている。バックライト部の構造には、ＬＣＤの直下に光源を設けた直下方式、または導光板の側面に光源を設けたエッジライト方式があり、ＬＣＤの薄型化、軽量化、および輝度の均一性等を考慮して、エッジライト方式が多用されている。エッジライト方式の面光源装置は、導光板の側面部に光源を配置して、当該導光板の表面全体を発光させる構成である。エッジライト方式に用いる面光源装置の基本構成例を図４に示す。図４は、従来の面光源装置２１を用いたＬＣＤ４０の断面を示す図である。

図４に示すように、ＬＣＤ４０は、バックライト部として面光源装置２１と、液晶表示素子部として液晶パネル２５とを有している。面光源装置２１と液晶パネル２５とは両面テープ９を介して接続されており、ベゼル１０（湾曲部）内に封止されている。面光源装置２１は、導光板２、光学フィルム３、樹脂フレーム６、光源７、および反射フィルム１１を備えている。光源７は、導光板２上に配置されており、光学フィルムは当該導光板２の上部に樹脂フレーム６によって支持されている。一方、液晶パネル２５は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、または配線等が形成されたガラス板５ａと、透明電極またはカラーフィルタ等が形成されたガラス板５ｂとの間に液晶材料を封止し、その両面に偏光板４を配置したものである。ＬＣＤ４０では、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）または冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）等の光源７を発光させると、光源７の光が面光源装置２１の導光板２の内部へ進入する。そして、光源７からの光は導光板２の内部で多重反射をして、導光板２の液晶パネル２５側の面（光出射面）から出射される。導光板２から出射された光は、光学フィルム３にて集光されて液晶パネルを照射する。このようにして、光源７からの光は、導光板２によって液晶パネル２５側に効率的に導かれ、光学フィルム３によって集光される。その結果、面光源装置２１における照度分布が均一化され、液晶パネルに均一な光を照射することができる。反射フィルム１１は、導光板２から反射フィルム１１側に漏れ出した光を導光板２に戻すためのフィルムである。なお、光源７は、導光板２の四側面のうちいずれの面にも配置することが可能である。ＬＣＤ４０は、ＬＣＤドライバ８によって制御されている。

また、エッジライト方式は、２枚のレンズフィルムを使用したプリズム２枚方式、および１枚のレンズフィルムを使用した逆プリズム方式に大別される。プリズム２枚方式および逆プリズム方式の詳細を図５および図６に示す。図５は、プリズム２枚方式を採用した面光源装置３１の断面を示す図である。図６は、逆プリズム方式を採用した面光源装置４１の断面を示す図である。

プリズム２枚方式は、図５に示すように、光学フィルム３として、２枚のレンズフィルム３ａ、および拡散フィルム３ｂを備えている。具体的には、拡散フィルム３ｂ上にレンズフィルム３ａを配設し、さらにその上に別のレンズフィルム３ａを配設する。ここで、２枚のレンズフィルム３ａは、それぞれのプリズムパターンの方向が互いに直交するようにして配設する。例えば、一方のレンズフィルム３ａは、光の入射面に対してプリズムが垂直になるように配置し、他方のレンズフィルム３ａは、光の入射面に対してプリズムが平行になるように配置する。これによれば、導光板２から出射した光は、拡散フィルム３ｂを通過することによって拡散され、輝度が均一化される。さらに、拡散フィルム３ｂを通過した光は、レンズフィルム３ａで集光され、正面方向（光入射面とは反対側）に屈折されることによって、液晶パネル（図示せず）を照射する。このようにして、光源７からの光は広く拡散され、広視野角のＬＣＤが得られる。

一方、逆プリズム方式は、図６に示すように、光学フィルム３として、１枚のレンズフィルム３ａを備えている。具体的には、プリズムを下向きにしたレンズフィルム３ａを導光板２上に配設している。これによれば、導光板２から出射した光は、レンズフィルム３ａで集光され、一定の方向（レンズフィルム３ａに対して垂直方向）に屈折することによって、液晶パネル（図示せず）を照射する。この場合、プリズム２枚方式と比較して、導光板２から出射した光がレンズフィルム３ａから出射せずに導光板２側に戻るのをより抑えることができる。さらに、拡散フィルム３ｂを省略でき、なおかつレンズフィルム３ａが一枚ですむので、面光源装置３１の構成部材費を削減することが可能である。また、構成部材が削減されるので、薄型の面光源装置３１を実現できる。しかしながら、逆プリズム方式では、導光板２から出射した光は、一定の方向に屈折されるので、広く拡散されず、狭視野角のＬＣＤが得られてしまう。

そこで、例えば、逆プリズム方式を採用した本実施形態に係る面光源装置をＬＣＤのバックライト部に用いれば、効果的にＬＣＤの視野角を制御することができる。本実施形態に係る面光源装置の基本構成例を図７に示す。図７（ａ）は、本実施形態に係る面光源装置１を用いたＬＣＤ３０の断面を示す図である。図７（ｂ）は、本実施形態に係る面光源装置１を用いたＬＣＤ３０の断面を示す図である。

図７（ａ）に示すように、本実施形態に係るＬＣＤ３０は、従来のＬＣＤ４０と同様に、バックライト部として面光源装置１と、液晶表示素子部として液晶パネル２５とを有している。それぞれの詳しい構成は、従来のＬＣＤ４０と同様である。ただし、面光源装置１における導光板２は、光源７と共に光学フィルム３の直下に設けられ、当該導光板２と反射フィルム１１との間にはクリアランス部１２が設けられていることを特徴としている。当該クリアランス部１２は、湾曲した導光板２を収容可能な空隙である。なお、このクリアランス部１２は、図７（ｂ）に示すように、光学フィルム３と導光板２との間に設け、当該導光板２を光源７と共に反射フィルム１１の直上に設けた構成でも良い。

以上の構成によれば、クリアランス部１２を利用して、導光板２を湾曲させることによって、ＬＣＤ３０の視野角を広めたり、狭めたりすることができる。したがって、利用者の使用状況に応じて、ＬＣＤ３０の視野角を広視野角と狭視野角との間で切り換えることができる。これについては、以下で詳しく説明する。

（面光源装置１の原理）
上述したように、面光源装置１では、クリアランス部１２を利用して、導光板２を湾曲させることによって、ＬＣＤ３０の視野角を広めたり、狭めたりすることができる。これについて、図８を参照して詳しく説明する。図８（ａ）は、導光板２を湾曲させていない状態の面光源装置１の断面を示す図である。図８（ｂ）は、導光板２を湾曲させた状態の面光源装置１の断面を示す図である。なお、本図では、面光源装置１の原理を分かりやすく説明するために、当該面光源装置１を簡略化して図示している。

図８（ａ）に示すように、導光板２を湾曲させていない状態では、光源７からの光が導光板２に達すると、多重反射をして、導光板２の液晶パネル２５側の面から照射される。この際、面光源装置１は、逆プリズム方式を採用しているため、導光板２から出射した光は液晶パネル２５に対してほぼ垂直方向に出射される。したがって、利用者がＬＣＤ３０を真正面から見た場合には当該ＬＣＤ３０の画像を視認することができるが、利用者が斜めから見た場合には当該ＬＣＤ３０の画像を視認することができない。

一方、図８（ｂ）に示すように、導光板２を湾曲させた状態では、光源７からの光が導光板２に達すると、多重反射をして、導光板２の液晶パネル２５側の面から照射される。この際、面光源装置１は、湾曲しているため、導光板２から出射する光は広く拡散されて出射される。したがって、利用者がＬＣＤ３０をどの角度から見ても当該ＬＣＤ３０の画像を視認することができる。なお、導光板２が湾曲した際に、ＬＣＤ３０のアクティブエリアを覆うように当該導光板２を設計することが好ましい。

以上では、導光板２を凸状に湾曲させた場合を説明したが、導光板２を凹状に湾曲させた場合も、同様の効果が得られる。したがって、図７（ａ）に示したように、導光板２と反射フィルム１１との間にクリアランス部１２を設ける場合には、導光板２を凹状に湾曲させる。一方、図７（ｂ）に示したように、導光板２と光学フィルム３との間にクリアランス部１２を設ける場合には、導光板２を凸状に湾曲させる。

また、導光板２を光学フィルム３と反射フィルム１１との間に設け、導光板２と光学フィルム３との間、および導光板２と反射フィルム１１との間にクリアランス部１２をそれぞれ設ける構成にしても良い。これによって、導光板２を凸状にも凹状にも湾曲させることができる。

なお、導光板２には、湾曲可能な材料を用いることが好ましい。具体的には、ポリカーボネート等を用いることが好ましいが、必ずしもこれらに限定されるわけではない。

以上により、導光板２を湾曲させることによって、ＬＣＤ３０の視野角を制御することができる。したがって、導光板２を湾曲状態から非湾曲状態に切り換えることによって、ＬＣＤ３０の視野角を広視野角から狭視野角に切り換えることができる。それ故、利用者の使用状況に応じてＬＣＤ３０の視野角を広視野角と狭視野角との間で適宜切り換えることができる。

従来のＬＣＤ４０では、液晶パネル２５に視野角を制御可能なフィルムを設けることによって、ＬＣＤ４０の視野角の制御を可能にしていた。しかし、上記したフィルムを設ける場合には、利用者は当該フィルムを介して画像を視認することになる。それ故、フィルムによる輝度（透過率）の低下がもたらされ、ＬＣＤ４０の表示品位が劣化してしまう。また、上記フィルムを設ける以外にも、液晶パネル２５を電気的に制御することによって液晶分子の配向を制御することでＬＣＤ４０の視野角を制御することが可能である。しかし、この場合には、当該液晶パネル２５を制御する部材を新たに設ける必要があるため、ＬＣＤ４０のコストアップに繋がってしまう。

そこで、本実施形態に係るＬＣＤ３０では、導光板２を湾曲させることによってＬＣＤ３０の視野角を制御することができる。すなわち、新たにフィルムまたは部材等を設けることなく、バックライト部（面光源装置１）のみでＬＣＤ３０の視野角を広視野角と狭視野角との間で切り換えることができる。したがって、容易に、なおかつ安価にＬＣＤ３０の視野角を制御することができる面光源装置１を作製することが可能である。

さらに、本実施形態に係るＬＣＤ３０は、フィルム等を液晶パネル２５に設ける必要がないため、フィルム等による輝度（透過率）の低下もなく、ＬＣＤ３０の表示品位が劣化してしまうことはない。

なお、以上では、面光源装置１が逆プリズム方式を採用した場合を想定して説明したが、面光源装置１はプリズム２枚方式も採用可能である。

（導光板２の湾曲方法）
以下では、本実施形態に係る導光板２を湾曲させる方法について、図１〜３を参照して説明する。図１（ａ）は、導光板２を湾曲させていない状態の面光源装置１の断面を示す図である。図１（ｂ）は、導光板２を凸状に湾曲させた状態の面光源装置１の断面を示す図である。図２（ａ）は、導光板２を湾曲させていない状態の面光源装置１の断面を示す図である。図２（ｂ）は、導光板２を凹状に湾曲させた状態の面光源装置１の断面を示す図である。図３（ａ）は、導光板２を湾曲させていない状態の面光源装置１の断面を示す図である。図３（ｂ）は、光源７を導光板２の湾曲しない端部側に設け、当該導光板２を湾曲させた状態の面光源装置１の断面を示す図である。なお、これらの図では、導光板２の湾曲方法を分かりやすく説明するために、面光源装置１を簡略化して図示している。

導光板２と光学フィルム３との間にクリアランス部１２を設けた場合の導光板２の湾曲方法を説明する。図１（ａ）に示すように、まず導光板２の１つの端部を樹脂フレーム６から食み出して配置する。そして、図１（ｂ）に示すように、導光板２の食み出している端部側のべゼル１０の端部を反対側に押し込むことによって、導光板２を凸状に湾曲させる。この際、ベゼル１０は、外形寸法が変更可能な筐体構造にするのが好ましい。これによって、導光板２を適宜湾曲させることができる。

一方、導光板２と反射フィルム１１との間にクリアランス部１２を設けた場合には、上述した方法と同様に、図２（ａ）に示すように、まず導光板２の１つの端部を樹脂フレーム６から食み出して配置する。そして、図２（ｂ）に示すように、導光板２の食み出している端部側のべゼル１０の端部を反対側に押し込むことによって、導光板２を凹状に湾曲させる。この際、導光板２を光学フィルム３の直下に固定するために、当該導光板２をべゼル１０に嵌合（固定）させる。なお、導光板２が湾曲できるように、当該導光板２の対向する２つの端部のみをべゼル１０に嵌合させる。ここで、当該２つの端部全体をそれぞれべゼル１０に嵌合させても良いし、当該２つの端部の一部をそれぞれべゼル１０に嵌合させても良い。また、導光板２が湾曲したり、元に戻ったりして緩やかに動くことができるように、当該導光板２の嵌合には接着剤を用いないことが好ましい。

以上により、ＬＣＤ３０の視野角を広視野角に切り換えたい場合には、べゼル１０の外形寸法を縮小して導光板２を湾曲させ、ＬＣＤ３０を狭視野角に切り換えたい場合には、べゼル１０の外形寸法を拡大（元の大きさに戻す）して導光板２を湾曲させないようにすれば良い。べゼル１０の外形寸法を自動的に縮小したり、拡大したりすることができる機能を付加することによって、導光板２の湾曲状態を制御することができる。すなわち、ＬＣＤ３０の視野角を制御することができるので、利用者の使用状況に応じてＬＣＤ３０の視野角を広視野角と狭視野角との間で適宜切り換えることができる。

なお、以上では、導光板２の１つの端部のみを樹脂フレーム６から食み出させる構成を示したが、必ずしもこれに限定されるわけではない。例えば、導光板２の対向する２つの端部を均等に樹脂フレーム６から食み出す構成にし、導光板２の食み出している端部側のべゼル１０の端部をそれぞれ押し込むことによって導光板２を湾曲させても良い。

ここで、光源７は、図３に示すように、導光板２の湾曲しない端部側に設けても良いし、湾曲する端部側に設けても良い。いずれの場合であっても、導光板２は、光源７の光を導光し、光学フィルム３に出射することができる。また、導光板２と一緒に光学フィルム３も湾曲させても良い。ただし、光源７としてＣＣＦＬを用いる場合には、導光板２の湾曲しない端部側に当該光源７を設けることが好ましい。これは、導光板２の湾曲する端部側に光源７を設けると、導光板２に入射する当該光源７からの光のロスが大きくなる可能性があるためである。

以上では、べゼル１０の外形寸法を変更することによって導光板２を湾曲させているが、べゼル１０の外形寸法を変更する方法以外にも、湾曲用部材（湾曲部）を用いて導光板２を湾曲させる方法がある。これについて、図９および図１０を参照して説明する。図９（ａ）は、導光板２を湾曲させていない状態の面光源装置１の断面を示す図である。図９（ｂ）は、湾曲用部材１３を用いて導光板２を凸状に湾曲させた状態の面光源装置１の断面を示す図である。図１０（ａ）は、導光板２を湾曲させていない状態の面光源装置１の断面を示す図である。図１０（ｂ）は、湾曲用部材１３を用いて導光板２を凹状に湾曲させた状態の面光源装置１の断面を示す図である。

導光板２を凸状に湾曲させる場合の湾曲方法を説明する。図９（ａ）に示すように、まず導光板２と光学フィルム３との間にクリアランス部１２を設け、当該導光板２を樹脂フレーム６に嵌合（固定）させる。この際、導光板２が湾曲できるように、当該導光板２の対向する２つの端部のみを樹脂フレーム６に嵌合させる。ここで、当該２つの端部全体をそれぞれ樹脂フレーム６に嵌合させても良いし、当該２つの端部の一部をそれぞれ樹脂フレーム６に嵌合させても良い。また、導光板２が湾曲したり、元に戻ったりして緩やかに動くことができるように、当該導光板２の嵌合には接着剤を用いないことが好ましい。

そして、図９（ｂ）に示すように、中心部に突起を有する湾曲用部材１３を導光板２の下から押し当てることによって、導光板２を凸状に湾曲させる。なお、導光板２が樹脂フレームに嵌合する部分、および湾曲用部材１３が導光板２に接触する部分（湾曲用部材１３の突起）は、ＬＣＤ３０の表示品位に影響を与えないような箇所にすることが好ましい。

一方、導光板２を凹状に湾曲させる場合には、図１０（ａ）に示すように、導光板２と光学フィルム３との間にクリアランス部１２を設け、当該導光板２を樹脂フレーム６に囲まれる領域の内部に導光板２を嵌合させる。この際、導光板２が光学フィルム３に接触、または光学フィルム３側に移動しないように、導光板２と光学フィルム３との間にストッパー（図示せず）を設ける必要がある。ただし、導光板２が湾曲できるように、ストッパーは導光板２および光学フィルム３の中心部付近に設けることが好ましい。

そして、図１０（ｂ）に示すように、対向する２つの端部に突起を有する湾曲用部材１３を導光板２の下から押し当てることによって、導光板２を凹状に湾曲させる。なお、湾曲用部材１３が導光板２に接触する部分（湾曲用部材１３の突起）、およびストッパーを設ける部分は、ＬＣＤ３０の表示品位に影響を与えないような箇所にすることが好ましい。

以上では、湾曲用部材１３を導光板２の下から押し当てることによって導光板２を湾曲させているが、光学フィルム３側（導光板２の上）から湾曲用部材１３を押し当てることによって導光板２を湾曲させることも可能である。これについて、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、湾曲用部材１３を導光板２の上に設けた際の面光源装置１の断面を示す図である。図１１（ｂ）は、湾曲用部材１３を導光板２の上に設けた際の面光源装置１の上面を示す図である。

導光板２の上から湾曲用部材１３を押し当てて、当該導光板２を湾曲させる場合には、図１１（ａ）に示すように、導光板２の対向する２つの端部のそれぞれの一部を面光源装置の発光領域外まで伸ばした構成にする。そして、図１１（ｂ）に示すように、面光源装置１の発光領域外まで伸びた導光板２の対向する２つの端部のそれぞれの一部を湾曲用部材１３によって上から押し当てるようにすれば、導光板２は凸状に湾曲する。このように、湾曲用部材１３を面光源装置１の発光領域外に設けることによって、湾曲用部材１３によってＬＣＤ３０の表示品位が低下する問題はない。

なお、湾曲用部材１３を導光板２と光学フィルム３との間に直接設けても良い。この場合には、湾曲用部材１３を導光板２と光学フィルム３との間に設けるために、導光板２と光学フィルム３との間にクリアランス部１２を設ける必要がある。さらに、導光板が湾曲するために、導光板２と反射フィルム１１との間にもクリアランス部１２を設ける必要がある。そして、対向する２つの端部に突起を有する湾曲用部材１３を導光板２の上から押し当てることによって、導光板２を凸状に湾曲させることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る面光源装置は、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末、携帯ゲーム機器または携帯電話等の携帯型情報機器のディスプレイに適用することが可能である。

１，２１，３１，４１ 面光源装置
２ 導光板
３ 光学フィルム
３ａ レンズフィルム
３ｂ 拡散フィルム
４ 偏光板
５ａ，５ｂ ガラス板
６ 樹脂フレーム
７ 光源
８ ＬＣＤドライバ
９ 両面テープ
１０ べゼル
１１ 反射フィルム
１２ クリアランス部
１３ 湾曲用部材
２２ メイン液晶
２３ スイッチング液晶
２４ バックライトの光
２５ 液晶パネル
３０，４０ 液晶表示装置（ＬＣＤ）

Claims (8)

1. 光を外部に出射する光源と、
   上記光源の光を導光させながら、光出射面から外部に出射する導光板と、
   上記導光板の上部にフレームによって支持されており、上記導光板から出射された光を集光して、光出射面から外部に出射する光学フィルムとを備えた面光源装置であって、
   上記導光板の周囲には、凹状または凸状に湾曲した上記導光板を収容可能な空隙が存在し、
   上記導光板を凹状または凸状に湾曲した状態と、湾曲していない状態とに切り換える湾曲部を備えていることを特徴とする面光源装置。
2. 上記導光板は、上記光学フィルムよりも大きい外形寸法を有しており、
   上記湾曲部は、上記光源、上記導光板、および上記光学フィルムを備えた筐体であって、湾曲していない状態の上記導光板と略同等の外形寸法を有しており、自身の外形寸法を縮小または拡大することを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
3. 上記導光板は、対向する２つの端部が上記フレームに固定されており、
   上記湾曲部は、上記導光板の上または下から、当該導光板の中心部を押すことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
4. 上記導光板は、中心部がストッパーを介して上記光学フィルムに固定されており、
   上記湾曲部は、上記導光板の上または下から、当該導光板の対向する２つの端部を押すことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
5. 上記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の面光源装置。
6. 上記光源は、半導体レーザであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の面光源装置。
7. 上記光源は、冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の面光源装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の面光源装置と、液晶パネルとを備えていることを特徴とする液晶表示装置。

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