JP4156919B2

JP4156919B2 - 面状光源装置、液晶表示装置及び表示装置

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Publication number: JP4156919B2
Application number: JP2002366012A
Authority: JP
Inventors: 誠司境
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: JP2004199967A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置と表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピューターや携帯電話に用いられている典型的な液晶表示装置は、液晶層が狭持された２枚の基板からなる液晶パネルとその液晶パネルの裏面側に面状光源装置が設けられている。面状光源装置の光源としては、従来は線状の冷陰極管が用いられていたが、寿命の長さ及び発光の良さから発光ダイオード（以下、ＬＥＤとする）を光源として用いるものが増加している。
【０００３】
ＬＥＤを用いた表示装置を中型、大型の光源として用いようとした場合、必要な輝度を取るために、多数のＬＥＤが必要である。さらに白色光を発光させるために、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する波長を発光するＬＥＤを用いることになる。Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤは各色それぞれ必要な輝度を取るため、それぞれ異なる数のＬＥＤが設けられることもある。この３色のＬＥＤを用いる場合、それぞれの色を混色して、色むらなく表示面側に出射させる必要がある。そのため、通常の導光板の他に混色用導光板を用いているものがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このようなＬＥＤを光源として用いた液晶表示装置を典型的なパソコン用のモニターとして利用する場合、例えば、ＬＥＤの数が３０〜４０個程度と必要となる。ＬＥＤからの光を十分に混色させて色むらの発生を抑えるためには混色用導光板のサイズを大きくする必要がある。従って、導光板の横方向に混色用導光板を配置した場合、表示画面の横の非表示エリアが大きくなり、狭額縁化が困難であった。
【０００５】
この問題を解決するため、本件の出願人は混色用導光板を導光板の下側に備えた面状光源装置及び液晶表示装置を開発した（例えば、特許文献２）。この混色用導光板を導光板の下側に設けた液晶表示装置について図１１を用いて説明する。図１１は液晶表示装置の構成を示す断面図である。１はＬＥＤ、２は導光板、３はリフレクター、４は直角プリズム、５は反射シート、６は光学シート、７は液晶パネル、８は混色用導光板、１１はリフレクター、１２は空気層である。なお、説明のため導光板２の液晶パネル７が設けられている面を導光板２の上面、反射シート５が設けられている面を導光板２の下面２ａとする。
【０００６】
ＬＥＤ１は導光板１の下部の中央付近に設けられている。ＬＥＤ１から出射された光は直接又はリフレクター１１で反射され混色用導光板８の側面に入射する。混色用導光板８はアクリル、ガラス等で形成されており、その屈折率は１．５程度である。混色用導光板８では各色の光が混色されて、ＬＥＤ１が設けられている面と反対側の面から出射される。混色用導光板８から出射された光は直角プリズム４に入射する。直角プリズム４に入射した光は全反射又はリフレクター３によって反射され、直角プリズム４から出射され導光板２の側面に入射する。導光板２は入射した光を面全体に均一に導き、光学シート６が設けられた表示面側に出射する。そして、光学シート６、液晶パネル７を介して所望の画像が表示される。導光板２の下面には反射シート５が設けられている。反射シート５は導光板２から出射した光を反射して再度導光板２に入射させている。反射シート５の下には導光板２を支えるためのアルミフレーム９が設けられ、導光板２と反射シート５を固定している。これらがフレーム（図示せず）によって、液晶表示装置が形成される。
【０００７】
液晶表示装置では消費電力の低減を図るために光の使用効率を向上させる必要がある。そのため、アルミフレーム９と混色用導光板８の間には隙間を空けて空気層１２を設け、混色用導光板内の光を全反射により伝播させている。全反射の方が鏡面により正反射させるよりも光のロスが少ないからである。さらに、リフレクター１１は混色用導光板８に隙間無く取り付けるようにするため、リフレクター１１に混色用導光板８をはめ込む構造としている。このようにして光の使用効率を上げている。
【０００８】
しかし、上記の構成の液晶表示装置では、十分な光の使用効率が得られないという問題があった。本出願の発明者はその原因が混色用導光板８とアルミフレームの隙間から光が漏れてしまうことにあることを発見した。すなわち、空気層１２を設けていることやリフレクター１１と混色用導光板８との構成から混色用導光板８とアルミフレーム９の間に隙間のある構成となってしまう。さらに各構成部品の精度のばらつきによって、この隙間が数ミリ程度になってしまう。ＬＥＤ１から出射された光はこの隙間から漏れ、光の使用効率が低下いてしまっていた。この光の使用効率の低下は、表示装置全体の省電力化の妨げとなっていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−２８３８１７号公報
【特許文献２】
特願２００２−１７９３４８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の混色用導光板を用いた液晶表示装置では、光の使用効率を向上することが困難であるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、光の使用効率が高い面状光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる面状光源装置は、光源（例えば、本発明に実施の形態におけるＬＥＤ１）と、前記光源からの光を面全体に導く第１の導光板（例えば、本発明に実施の形態における導光板２）と、前記光源から入射面に入射した光を、出射面に導く第２の導光板（例えば、本発明に実施の形態における混色用導光板８）と、前記第２の導光板の出射面から出射された光を前記第１の導光板に反射するリフレクター（例えば、本発明に実施の形態におけるリフレクター３）と、前記第１の導光板の背面側に設けられ、前記第１の導光板の背面から出射した光を反射する反射シート（例えば、本発明に実施の形態における反射シート５）と、前記反射シートの背面側に設けられた筐体と、前記第２の導光板内を伝播する光を全反射させるために前記第２の導光板の面上に設けられた低屈折率層（例えば、本発明に実施の形態における空気層１２）とを備え、前記反射シートが前記筐体の端部で折り曲げられ、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射するように前記低屈折率層まで延設されているものである。これにより、簡易な構成で光の使用効率を図ることができる。
【００１３】
本発明にかかる面状光面装置は、光源と、前記光源からの光を面全体に導く第１の導光板と、前記第１の導光板の背面に当該第１の導光板に対向して設けられ、前記光源から入射面に入射した光を出射面に出射させる第２の導光板と、前記第２の導光板の出射面から出射した光を前記第１の導光板に反射するリフレクターと、前記第１導光板の下に設けられた筐体と、前記第１の導光板と前記筐体との間に設けられ、前記第１の導光板の背面から出射した光を反射する反射シートと、前記第１の導光板と前記第２の導光板の間に設けられ、前記第２の導光板より低い屈折率を有する低屈折率層と、前記反射シートが前記筐体の端部で折り曲げられ、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射するように前記低屈折率層まで延設されているものである。これにより、簡易な構成で光の使用効率を向上することができる。
上述の面状光源装置において、前記筐体（例えば、本発明に実施の形態におけるアルミフレーム９）に設けられ、前記反射シートを前記第２の導光板の上面に固定する固定具をさらに備えていてもよい。これにより製造工数を低減することが可能になる。
【００１４】
上述の面状光源装置において前記固定具が前記筐体と一体的に形成されていることが望ましい。これにより、部品点数や製造工数の低減を図ることができる。
【００１５】
上述の面状光源装置において、前記固定具は、前記第２の導光板の出射面と略平行に形成され、前記第２の導光板の上面の端部から端部までを覆うように形成されていることが望ましい。これにより、光漏れを防ぐことができる。
【００１６】
上述の面状光面装置において、前記反射シートは、前記第２の導光板の上面の前記出射面の端部に固定されることが望ましい。これにより、第２の導光板において、より多くの光を全反射させることができる。
【００１７】
上述の面状光面装置において、前記反射シートは、その一部に設けられた正反射部を備え、前記正反射部は、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射することが望ましい。これにより、光の使用効率を向上させることができる。
【００２０】
本発明にかかる表示装置は上述のいずれかの面状光源装置と、前記面状光源装置の表示面側に設けられた表示パネルとを備えるものである。これにより、光の使用効率を向上することができる。
【００２１】
本発明にかかる液晶表示装置は光源と、前記光源からの光を面全体に導く第１の導光板と、前記第１の導光板の下部に前記第１の導光板と略平行に設けられ、前記光源からの光から入射した光を出射させる第２の導光板と、前記第２の導光板から出射した光を前記第１の導光板に反射させるリフレクターと、前記第１の導光板の下に設けられた筐体と、前記第２の導光板内を伝播する光を全反射させるために前記筐体と前記第２の導光板の間に設けられた低屈折率層と、前記第１の導光板と前記筐体との間に設けられ、前記第１の導光板の背面から出射した光を反射する反射シートであって、前記反射シートが前記筐体の端部で折り曲げられ、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射するように前記低屈折率層まで延設された反射シートと、前記面状光源装置の表示面側に設けられ、液晶が狭持された２枚の基板を有する液晶パネルとを備えるものである。これにより、光の使用効率を向上することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
本発明にかかる液晶表示装置について図１及び図２を用いて説明する。図１は液晶表示装置の上面図である。図２は液晶表示装置の構成を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図を示している。１はＬＥＤ、２は導光板、３はリフレクター、５は反射シート、６は光学シート、７は液晶パネル、８は混色用導光板、９はアルミフレーム、１０は固定具、１１はリフレクター、１２は空気層である。図１で示した点線は、導光板２の下部に設けられた混色用導光板等を示している。なお、図２に示すように混色用導光板８においてＬＥＤ１側の面を入射面８ａ、リフレクター３側の面を出射面８ｂ、アルミフレーム９側の面を上面８ｃとする。導光板２の反射シート５が設けられている面を導光板２の下面２ａとする。
【００２３】
まず、本実施の形態にかかる液晶表示装置の構成について説明する。図２に示すように本実施の形態では混色用導光板８が導光板２の下部に略平行に設けられている。混色用導光板８及び導光板２はアクリルやガラス等の透明体によって形成され、その屈折率は１．５程度である。混色用導光板８の大きさは導光板２の半分程度の大きさである。導光板２の中央付近の下部であって混色用導光板８の入射面８ａの近傍にはＬＥＤ１とリフレクター１１が設けられている。ＬＥＤ１は光源として用いられており、リフレクター１１はＬＥＤ１からの光を混色用導光板８に反射させている。混色用導光板８の出射面８ｂ側には半円筒型のリフレクター３が設けられている。リフレクター１１とリフレクター３は表面が鏡面となっており、光を効率よく反射することができる。リフレクター３は光漏れ無く導光板２に光を反射させるため混色用導光板８の出射面８ｂと導光板２の１側面を囲むように設けられている。導光板２の表示面側（前面側）には光学シート６、液晶パネル７が設けられている。導光板２の表示面側と反対側（背面側）には反射シート５が設けられている。反射シート６の下部には導光板２を支えるためのアルミフレーム９が設けられ、反射シート６と導光板２を固定している。これらの構成部品はフレーム（図示せず）によって固定され、液晶表示装置として一体になる。またフレームと導光板２の間には導光板２から出射された光を再度導光板２に入射させるように反射部材（図示せず）が設けられていてもよい。
【００２４】
光学シート６は拡散シート、保護シート、プリズムシート等から構成され、入射した光を拡散あるいは集光等して液晶パネル７の方向に出射する。液晶パネル７はＴＦＴアレイ基板、ＣＦ基板及びこれらの２枚の基板に狭持される液晶を備えている。ＴＦＴアレイ基板にはガラス基板上にスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されている。ＣＦ基板にはガラス基板上に着色層と遮光層が形成されている。このスイッチング素子を駆動することによって、所望の画像を表示する。この液晶パネル７は既存の液晶パネルと同等のものを用いることができるで説明を省略する。
【００２５】
次に本実施の形態にかかる液晶表示装置における光の伝播について説明する。本実施の形態ではＬＥＤ１を光源として用いている。ＬＥＤ１は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する波長を発光する３種類のものを用いている。図１に示すように全部で８個のＬＥＤ１が設けられているが、本発明は８個に限定されるものではない。Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤは各色それぞれ必要な輝度を取るため、それぞれ異なる数のＬＥＤ１が設けられていてもよい。このＬＥＤ１からの光は直接又はリフレクター１１によって反射され混色用導光板８の入射面８ａに入射する。混色用導光板８の入射面８ａに入射した光は、混色用導光板内を伝播し混色される。十分に混色され白色光となった光は出射面８ｂから出射し、リフレクター３に入射する。リフレクター３は混色用導光板８から出射された光を導光板２の方向に反射する。
【００２６】
導光板２に入射した光は面全体に均一に広がり、光学シート６、液晶パネル７が設けられた出射面に出射される。反射シート５は導光板２の下面２ａから出射された光を反射して再度導光板２に入射させている。これにより、光の利用効率を高くすることができる。反射シート５の下部に設けられたアルミフレーム９は混色用導光板８の上面８ｃから出射して直接導光板２に入射する光を遮る役割もある。すなわち、混色用導光板の上面８ｃから出射された光は十分に混色されていないため、直接導光板２に入射するとその部分は白色光以外の光を光学シート６、液晶パネル７に出射し色ムラが生じるからである。
【００２７】
アルミフレーム９と混色用導光板８の間は隙間を空けて、空気層１２を設けている。通常、混色用導光板８はアクリル、ガラス等から形成され、その屈折率は１．５程度であるまた、空気層１２は空気からなり屈折率が１程度である。この屈折率の差によって、混色用導光板８内においてより多くの光を全反射により伝播することができ、効率よくリフレクター３側に光を出射することが出来る。すなわち、混色用導光板８とアルミフレーム９を接触させた場合、混色用導光板８の上面８ｃ側の屈折率が空気より高くなるので、全反射する光の割合が減少し混色用導光板８の上面８ｃから出射される光が増加してしまう。混色用導光板８から出射された光はアルミフレーム９の表面を鏡面とした場合、混色用導光板８の上面８ｃから出射された光は混色用導光板８に正反射されるが、その反射率は９６％程度であるため光の損失（ロス）が生じる。この光のロスを防ぐため空気層１２を設け、混色用導光板８内を全反射させている。全反射させることにより、光のロスを低減することが出来る。
【００２８】
本実施の形態では反射シート５を混色用導光板８の上面８ｃの途中まで延設させている。この反射シート５をアルミフレーム９の端部で折り曲げ、固定具１０を用いて混色用導光板８の上面８ｃに取り付けている。これにより、リフレクター３側から空気層１２に漏れてくる光を再度リフレクター３側に反射させて、光漏れを防いでいる。この固定具１０はゴムや樹脂などの別部材をアルミフレーム９に取り付けてもよいし、アルミフレーム９の一部を突出させて、一体的に形成しても良い。固定具１０を備えることにより、反射シート５の位置の固定を容易に行うことができる。このような構成とすることで、簡易な構成で光漏れを防ぎ、光の使用効率を向上することができる。アルミフレーム９の一部を突出させて一体的に形成した場合は部品点数及び製造工数の増加を抑えることができる。このような簡易な構成とすることで高い使用効率を有する液晶表示装置の製造において省工数化、省部品化を図ることができる。また、図１の点線に示す様に固定具１０は光の漏れを無くすため混色用導光板８の出射面８ｂと略平行に形成され、混色用導光板８の上面８ｃにおいて端部から端部までを覆うように直線状に設けられている。これにより、光漏れを防ぐことができる。
【００２９】
反射シート５はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のシートやテープに銀等を蒸着して形成される。あるいは白色シート、白色テープを用いても良い。このような反射シート５を用いることにより、入射した光が正反射され光の使用効率を向上することができる。ＰＥＴは混色用導光板８の材質であるアクリルやガラスよりも柔らかいため、混色用導光板８と接触しても混色用導光板８に損傷が小さいという利点がある。すなわち、アルミフレーム９はアルミニウムから形成されアクリルやガラスよりも硬いためアルミフレーム９が混色用導光板８に接触した場合、混色用導光板８が損傷してしまう。よって、混色用導光板８の光学特性が劣化する恐れがある。本実施の形態ではアクリルよりも柔らかい反射シート５を混色用導光板８に接触させた場合であっても、反射シート５により保護され混色用導光板８の損傷を防ぐことができる。反射シート５は図３に示すように導光板２の下となる５ａの部分と折り曲げて混色用導光板８に取り付ける５ｂの部分の間にミシン目を設けている。これにより、所定の位置で容易に折り曲げることができ、混色用導光板８への取り付けの製造効率を向上することが出来る。なお、反射シート５の材質はＰＥＴに限られるものでなくポリカーボネイト等の材質のものを用いてもよい。また、混色用導光板８においてより多くの光を全反射させるようにするため、反射シート５と混色用導光板８との接触面はできるだけ小さくする方が望ましい。なお、図２において混色用導光板８と導光板２は平行になっているが、楔型の導光板を用いたものや混色用導光板８と導光板２を傾けたものを含むものとする。このような構成の液晶表示装置でも光の使用効率を向上することできる。
【００３０】
発明の実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置について図４を用いて説明する。図４は液晶表示装置の構成を示す断面図であり、図２と同等の図である。図１、図２で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。４は直角プリズムである。
【００３１】
本実施の形態では、リフレクター３は反射面が曲面ではなく平面となっている。すなわち、図４に示すように直角に設けられた２つの平面状のリフレクター３を用いている。リフレクター３の表面は鏡面になっており、混色用導光板８の出射面２ｂからの光を導光板２に反射するようになっている。このような構成のリフレクター３を用いても、実施の形態１と同様の効果を得ることが出来る。
【００３２】
本実施の形態ではさらにリフレクター３と導光板２の間に直角プリズム４が設けられている。直角プリズム４はアクリル、ガラス等によって形成され、その屈折率は１．５程度である。直角プリズム４に混色用導光板８からある一定の入射角以内で入射した光は直角プリズム内で全反射され、導光板２に出射させる。これにより、リフレクター３の表面で反射させた場合より、光の使用効率を向上することができる。
【００３３】
さらに実施の形態１と同様に空気層１２から漏れる光を反射させるため、反射シート５が延設され、固定具１０によって固定されている。反射シート５及び固定具１０を含む直角プリズム４以外の構成、材質等は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。このような構成の液晶表示装置においても反射シート５を延設することにより、空気層１２から漏れる光を防ぎ、光の使用効率を向上することができる。
【００３４】
発明の実施の形態３．
本発明の実施の形態３にかかる液晶表示装置について図５を用いて説明する。図５は液晶表示装置の構成を示す断面図であり、図２と同等の図である。図１、図２、図４で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。主に実施の形態１との差異について説明する。
【００３５】
本実施の形態では混色用導光板８と導光板２が略垂直に設けられている。混色用導光板８の出射面８ｂは導光板２の端部の近傍に設けられている。さらに混色用導光板８の出射面８ｂから出射した光を導光板２に入射させるように平面状のリフレクター３が傾けて設けられている。他の構成部品は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。このような構成の液晶表示装置によっても、実施の形態１、２と同様に所望の画像を表示させることができる。本実施の形態では空気層１２からの光漏れを無くすために、導光板２の下面２ａに設けられた反射シート５を延設している。反射シート５を略垂直に折り曲げて混色用導光板８と接触させ固定具１０によって固定させている。このような構成であっても光の使用効率を向上することができる。
【００３６】
発明の実施の形態４．
本実施の形態４にかかる液晶表示装置の構成について図６を用いて説明する。図６は混色用導光板８の出射面８ｂの周辺の構成を示す断面図である。本実施の形態では図１で用いた反射シート５と固定具１０の構成を変更したものであり、これ以外の全体的な構成を同一であるため説明を省略する。図１、図２で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため、説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態ではアルミフレーム９が混色用導光板８の出射面８ｂよりも、延長されて設けられている。このような構成では、混色用導光板８の上面８ｃから出射した十分に混色されていない光が導光板２に入射するのを防いでいる。このような構成の液晶表示装置においても、反射シート５を延設して折り曲げることにより光漏れを防ぐことができる。
【００３８】
発明の実施の形態５．
本実施の形態５にかかる液晶表示装置の構成について図７を用いて説明する。図７は混色用導光板８の出射面８ｂの周辺の構成を示す断面図である。本実施の形態では図１で用いた反射シート５と固定具１０の構成を変更したものであり、これ以外の全体的な構成を同一であるため説明を省略する。図１、図２で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため、説明を省略する。図６において１３は反射部材である。
【００３９】
本実施の形態では空気層１２から光漏れを防ぐために、反射シート５ではなく反射部材１３を用いている。この反射部材１３をアルミフレーム５に固定して、混色用導光板８と接触させている。このように反射シート５以外の別部材を反射部材として用いた構成によっても実施の形態１と同様の効果を得ることが出来る。反射部材１３は白色樹脂や金属を用いて形成することができる。
【００４０】
発明の実施の形態６．
本実施の形態６にかかる液晶表示装置の構成について図８を用いて説明する。図８は混色用導光板８の出射面８ｂの周辺の構成を示す断面図である。本実施の形態では図１で用いた反射シート５と固定具１０の構成を変更したものであり、これ以外の全体的な構成を同一であるため説明を省略する。図１、図２、図７で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため、説明を省略する。
【００４１】
図８では図７と異なり、アルミフレーム９の一部を突出させて、アルミフレーム９と反射部材１３を一体的に形成している。このような構成でも同様に光の使用効率を向上することができる。また、一体的に形成した場合、部品点数や製造工数を削減することができ、低コスト化につながる。
【００４２】
発明の実施の形態７．
本実施の形態７にかかる液晶表示装置の構成について図９を用いて説明する。図９はアルミフレーム９の構成を示した平面図であり、アルミフレーム９を混色用導光板８から見た図である。本実施の形態では実施の形態１と異なり固定具１０を４箇所に設けている。固定具１０をこのような構成として、部分的に反射シート５を固定しても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また固定具１０の形状、構成は図示したものに限らず、様々な形状、構成のものを用いることができる。この場合であっても、固定具１０はアルミフレーム９と一体的に形成することで部品点数を削減することが出来る。
【００４３】
発明の実施の形態８．
本実施の形態８にかかる液晶表示装置の構成について図１０を用いて説明する。図１０は本実施の形態にかかる反射シート５を示す平面図である。図１で示した符号と同一の符号を付した構成は同一の構成を示すため、説明を省略する。１４は正反射テープ、１５は拡散反射シートである。
【００４４】
液晶表示装置では導光板２の下面２ａの反射シートとして拡散性の反射シートが用いられることがある。実施の形態１で示した構成の液晶表示装置において、この拡散反射シート１５を延設して空気層１２の光漏れを防いだ場合、拡散シート１５の反射率は正反射の反射シートの反射率に比べて低いため正反射の反射シートを用いた場合に比べて、光の使用効率が低下してしまう。本実施の形態では拡散反射シート１５の上から正反射テープ１４を貼り付けている。この正反射テープ１４を空気層１２に設けられる部分に貼り付けることによって、光の使用効率を向上することができる。このように正反射シート以外のシートを導光板２の背面に設けた場合であっても、正反射テープ１４を貼り付けることによって、簡易な構成で効果的に光漏れを防ぐことができる。これにより、光の使用効率を向上することができる。
【００４５】
その他の実施の形態．
上述の実施の形態では液晶表示装置について説明したが、本発明は表示装置以外のものに利用される面状光源装置として利用することができ、さらに面状光源装置を用いた液晶表示装置にかぎらず様々な表示装置としても利用可能である。また、本発明は上述した実施例だけに限られず、様々な変更が可能である。例えば、実施の形態では筐体としてアルミフレーム１０を用いたが樹脂から形成される樹脂フレームであってもよい。さらに反射シート５に粘着性を持たせて、アルミフレーム１０や混色用導光板８と接着させても良い。反射シート５や反射部材１３は混色用導光板８に接触させなくてもよい。すなわち、空気層１２の一部を反射シート５により塞げてもよい。混色用導光板８と反射シート５あるいは混色用導光板と反射部材１３との間に隙間を設けることにより、アクリル等からなる混色用導光板８の損傷を防ぐことができる。
【００４６】
また、反射部材１３や固定具１０はランプリフレクター１１の近傍に設けても良い。例えば、ランプリフレクター１１の近傍に別の部品として反射部材１３や固定具１０を取り付けても良いし、ランプリフレクター１１やランプリフレクター１１の上のアルミフレーム９を延設して一体的に形成しても良い。空気層１２の代わりに空気以外の気体を封入したり、屈折率の低い透明体を設けた低屈折率層を設けても良い。この場合、光を全反射させるため、屈折率を低くすることが望ましい。このような構成でも同様の効果を得ることが出来る。本発明では光の使用効率を向上することにより、省電力化は図ることができる。さらにＬＥＤの個数の削減等により、コスト削減を図ることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、光の使用効率の高い面状光源装置、液晶表示装置及び表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置で使用する反射シートの構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態３にかかる液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態４にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態５にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態６にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態７にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態８にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１１】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ＬＥＤ、２導光板、３リフレクター、４直角プリズム、
５反射シート、６光学シート、７液晶パネル、８混色用導光板、
９アルミフレーム、１０固定具、１１リフレクター、
１２空気層、１３反射部材、１４正反射テープ、１５拡散反射シート

Claims

光源と、
前記光源からの光を面全体に導く第１の導光板と、
前記光源から入射面に入射した光を、出射面に導く第２の導光板と、
前記第２の導光板の出射面から出射された光を前記第１の導光板に反射するリフレクターと、
前記第１の導光板の背面側に設けられ、前記第１の導光板の背面から出射した光を反射する反射シートと、
前記反射シートの背面側に設けられた筐体と、
前記第２の導光板内を伝播する光を全反射させるために前記第２の導光板の面上に設けられた低屈折率層とを備え、
前記反射シートが前記筐体の端部で折り曲げられ、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射するように前記低屈折率層まで延設されている面状光源装置。
光源と、
前記光源からの光を面全体に導く第１の導光板と、
前記第１の導光板の背面に当該第１の導光板に対向して設けられ、前記光源から入射面に入射した光を出射面に出射させる第２の導光板と、
前記第２の導光板の出射面から出射した光を前記第１の導光板に反射するリフレクターと、
前記第１導光板の下に設けられた筐体と、
前記第１の導光板と前記筐体との間に設けられ、前記第１の導光板の背面から出射した光を反射する反射シートと、
前記第１の導光板と前記第２の導光板の間に設けられ、前記第２の導光板より低い屈折率を有する低屈折率層と、
前記反射シートが前記筐体の端部で折り曲げられ、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射するように前記低屈折率層まで延設されている面状光源装置。
前記筐体に設けられ、前記反射シートを前記第２の導光板の上面に固定する固定具をさらに備えた請求項１又は２に記載の面状光源装置。
前記固定具が前記筐体と一体的に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の面状光源装置。
前記固定具は、前記第２の導光板の出射面と略平行に形成され、前記第２の導光板の上面の端部から端部までを覆うように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の面状光源装置。
前記反射シートは、前記第２の導光板の上面の前記出射面の端部に固定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の面状光源装置。
前記反射シートは、その一部に設けられた正反射部を備え、
前記正反射部は、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の面状光源装置。
請求項１乃至７いずれかに記載の面状光源装置と、
前記面状光源装置の表示面側に設けられた表示パネルとを備える表示装置。
光源と、
前記光源からの光を面全体に導く第１の導光板と、
前記第１の導光板の下部に前記第１の導光板と略平行に設けられ、前記光源からの光から入射した光を出射させる第２の導光板と、
前記第２の導光板から出射した光を前記第１の導光板に反射させるリフレクターと、
前記第１の導光板の下に設けられた筐体と、
前記第２の導光板内を伝播する光を全反射させるために前記筐体と前記第２の導光板の間に設けられた低屈折率層と、
前記第１の導光板と前記筐体との間に設けられ、前記第１の導光板の背面から出射した光を反射する反射シートであって、前記反射シートが前記筐体の端部で折り曲げられ、前記リフレクターによって前記低屈折率層に反射した光を反射するように前記低屈折率層まで延設された反射シートと、
前記面状光源装置の表示面側に設けられ、液晶が狭持された２枚の基板を有する液晶パネルとを備える液晶表示装置。