JP4343128B2 - 導光板、導光装置、照明装置、導光システム、および駆動回路 - Google Patents

導光板、導光装置、照明装置、導光システム、および駆動回路 Download PDF

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本発明は、入射した光を内部で導光させると共に、導光した光を所定の面から射出する導光板（導光装置）、該導光板を備える照明装置、複数の上記導光板を備える導光システム、および上記照明装置の駆動回路に関するものである。
従来より、液晶表示装置が知られている。そして、このような液晶表示装置には、液晶パネルの背後から光を照射するバックライトが用いられている。このバックライトには、直下式とエッジ式とがある。
直下式のバックライトでは、乳白板に対して、背後から蛍光ランプ等の光源により光を照射する。そして、この照射された光を乳白板で均一に拡散することにより、液晶パネルの背後から光を照射する。
一方、エッジ式のバックライトでは、透明のアクリル板を導光体とし、その一端に光源が設けられている。そして、この導光体内部での多重反射を利用し、アクリル板の液晶パネル側の面から、液晶パネルに光を照射する。
図２５は、エッジ式のバックライトを備えた液晶表示装置の一断面を示した概略図である。同図に示すとおり、液晶表示装置８０は、バックライト８１、反射シート８２、および液晶パネル８３を備えている。また、バックライト８１は、エッジライト９１、透明のアクリル板９２、および光散乱部９３を備えている。
なお、以下では、アクリル板９２の面であって、エッジライト９１からの光が入射する面を、表面９２ａとする。また、アクリル板９２の面であって、液晶パネル８３の表示面と平行となる面を、液晶パネル側から順に、表面９２ｂ、表面９２ｃとする。さらに、アクリル板９２における表面９２ａと反対側の面を、表面９２ｄとする。
エッジライト９１から発せられた光（所定光）は、表面９２ａを介してアクリル板９２に入射する。そして、アクリル板９２に入射した光は、表面（９２ｂ・９２ｃ）（つまり境界面）において全反射を繰り返し、表面９２ｄの方向に導光される。さらに、全反射した光の一部は、表面９２ｃに設けられた光散乱部９３により散乱する。そして、この散乱した光のうち、アクリル板９２の表面９２ｂにおいて全反射を起こさない光が、表面９２ｂから液晶パネル８３方向に射出する。
光散乱部９３は、例えば図２６に示すとおり、複数の円形状の図形からなるパターンにより構成される。また、上記円形状の図形は、各中心が一定間隔で並んでおり、かつ、表面９２ａから遠い位置にあるものほど、円の半径が大きく設定されている。言い換えれば、エッジライト９１から遠い位置にあるものほど、円の半径が大きく設定されている。これは、以下の理由による。
エッジライト９１からアクリル板９２に入射した光の光量は、導光されるにしたがって少なくなる。したがって、上記のように、表面９１ａから遠ざかるにつれて上記円の半径を大きくすることにより、光の散乱量の減少を防ぐことができる。それゆえ、表面９２ｂから均一な光を照射できる。このような理由により、上記のように円の半径を順に変化させている。
反射シート８２は、光散乱部９３に対応する箇所を除いた表面９２ｃから漏れだした光を、アクリル板９２に戻す。これにより、液晶パネルに照射させる光の光量を上げている。
また、非特許文献１には、図２７に示すとおり、エッジライトとして、ＬＥＤを用いたバックライト１００の構成が開示されている。この構成では、ＬＥＤ１０１からの光を、まず、第１のミラー１０２で反射させて、第１の導光板１０３に導いている。さらに、この第１の導光板１０３から射出された光を、第２のミラー１０４で反射させ、該反射させた光を液晶パネルに対向して備えられる第２の導光板１０５に導いている。
日経エレクトロニクス 2004.12.30 P57-P62 日立化成テクニカルレポート No.４２（2004-1）
しかしながら、上記従来の直下式のバックライトでは、乳白板内において、エッジ式のバックライトのように光を多重反射させる構成ではない。それゆえ、十分かつ一様な輝度の照明光を得るためには、光源と乳白板との距離を十分に離す必要がある。それゆえ、液晶表示装置の薄型化は難しいという問題点がある。
また、従来のエッジ式のバックライトでは、液晶表示装置の薄型化は図れるものの、導光方向においてアクリル板９２の大型化を図る場合（つまり、図２６のＬの長さを長くする場合）、以下のような問題点を有する。
つまり、大型化を図る前のパターンと同じように円（同図では黒丸）の半径を大きくしていくと、ある位置より表面９２ｄ寄りにおいて上記円の形が完全に潰れてしまい、表面９２ｂからは均一に光を射出することができないという問題点を有する。
さらに、バックライト８１を、図２８に示すように一定方向に複数並べることにより、大型化を図ることも考えられる。しかしながら、この場合、２つのアクリル板の間に、エッジライト９１が配されるため、各バックライトの配置を所望の位置に精度よく揃えることは難しい。
また、非特許文献１に記載の構成では、ＬＥＤからの光を複数回にわたり反射させる構成であるため、装置自体の薄型化が難しい問題点を有する。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に適用可能な導光板および導光装置と、前記導光板または導光装置を備えた照明装置と、前記導光板または導光装置を備えた導光システムと、前記照明装置の駆動回路とを提供することにある。
本発明に係る導光板は、上記の課題を解決するために、予め定められた方向から入射する所定光を、所定の面に沿って導光させながら、前記所定の面から外部に射出する導光部を備えた導光板において、前記所定の面の反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、前記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させる屈曲部を備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、屈曲部により、所定の面の反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、上記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させることができる。また、上記予め定められた方向に屈曲して導光部に入射してきた光を、導光部により、所定の面から外部に射出することができる。
それゆえ、一度の反射により、導光部に光を導くことができるため、複数回の反射を行わせる構成に比べて、導光板自体を薄型化できる。
また、導光部において上記所定光を所定の面に沿って導光させるため、従来の直下式のバックライトの構成に比べて、外部光を発する光源を、導光板の上記反対面の近くに設置することができる。
さらに、外部光を発光する光源を、導光板のエッジ部に設置する必要がないため、従来のエッジ式のバックライトの構成に比べ、容易に、上記所定の面をマトリクス状に組み合わせることができる。このため、容易に発光面を大きくすることができる。
したがって、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に好適な導光板を提供することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記所定光は、前記導光部の第１面から入射されるものであって、前記第１面は、前記屈曲させた外部光を前記所定の面の方向に屈折させる向きに、前記所定の面と垂直な面に対して傾斜していることを特徴としている。
上記の構成によれば、第１面は、前記屈曲させた外部光を前記所定の面の方向に屈折させる向きに、前記所定の面と垂直な面に対して傾斜している。
このため、上記垂直な面に対して傾斜していない場合に比べて、所定の面への入射角を小さくすることができる。
それゆえ、上記傾斜していない場合に比べて、所定の面の領域であって、かつ、屈曲部よりの領域から、外部に光を射出することができる。
したがって、より均一な光を所定の面から射出可能となるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記所定光は、前記導光部の第１面から入射されるものであって、前記第１面の反対側となる前記導光部の端部を終端部とすると、前記終端部は、光を反射する反射材または光を散乱する散乱材が塗布された面であると共に、前記所定の面に対して、前記第１面側に傾斜した傾斜面を有していることを特徴としている。
上記の構成によれば、傾斜面において、終端部まで導光された光を、終端部から外部へ射出することなく、少なくとも導光部側に反射または散乱させることができる。
それゆえ、外部光を効率よく利用することができる。
したがって、上記傾斜面を備えない場合に比べ、所定の面から射出される光量を多くすることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記導光部は、第１導光部と第２導光部とからなり、前記第１導光部と第２導光部とは、前記屈曲部を挟んで配され、前記屈曲部は、前記外部光を、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第１導光部の方向となる第１方向と、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第２導光部の方向となる第２方向とに、屈曲させることを特徴としている。
上記の構成によれば、屈曲部により、所定の面の反対面側から入射した外部光を、それぞれ一度の反射により、前記第１方向と第２方向とに屈曲させることができる。
したがって、屈曲部の両側にある第１導光部および第２導光部から、光を射出することができるという効果を奏する。また、第１導光部と第２導光部との大きさの比率を変えることにより、外部光を発する光源の配置が制限される場合であっても、所定の面から光を射出することができる。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記屈曲部は、前記外部光を反射する第１反射面と第２反射面とを有し、前記第１反射面が、前記外部光を前記第１方向に屈曲させ、かつ、前記第２反射面が、前記外部光を前記第２方向に屈曲させることを特徴としている。
上記の構成によれば、第１反射面により、前記外部光を前記第１方向に屈曲させることができる。また、第２反射面により、前記外部光を前記第２方向に屈曲させることができる。
したがって、簡易な構成で屈曲部を構成することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記第１反射面と第２反射面とは同一形状であって隣接すると共に、三角柱の２つの側面を形成するものであり、上記隣接することにより形成される線を交線とし、前記所定の面に垂直な面であって、かつ、前記交線を含む面を特定面とすると、さらに、前記第１反射面と第２反射面とは、前記特定面に対して同じ角度で、互いに異なる方向に傾斜していることを特徴としている。
上記の構成によれば、上記特定面上のある位置から上記所定の面の方向に外部光を照射することにより、第１反射面と第２反射面とで反射する光の光量を同一にできる。
したがって、第１導光部と第２導光部とに対して、同一の光量の光を上記所定光として入射させることができる。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記第１導光部と前記第２導光部とは、互いに対称となる形状を有していることを特徴としている。
上記の構成によれば、第１導光部と前記第２導光部とは、互いに対称となる形状を有している。
したがって、第１導光部と第２導光部とが非対称な形状である場合に比べ、導光板の構成を簡素化することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の課題を解決するために、予め定められた方向から入射する所定光を、所定の面に沿って導光させながら、前記所定の面から外部に射出する導光部を備えた導光板において、前記所定の面の反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させる屈曲部と、前記所定の方向に屈曲させた外部光を、全反射させて内部で導光させると共に、複数の所定箇所で、前記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させる他の導光部とを備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、屈曲部により、所定の面の反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させることができる。また、他の導光部により、所定の方向に屈曲した外部光を、複数の所定箇所で、予め定められた方向に屈曲に屈曲させるて前記導光部に入射させることができる。さらに、この予め定められた方向に屈曲して導光部に入射してきた光を、導光部により、所定の面から外部に射出することができる。
それゆえ、一度の反射により、導光部に光を導くことができるため、複数回の反射を行わせる構成に比べて、導光板自体を薄型化できる。
また、導光部において上記所定光を所定の面に沿って導光させるため、従来の直下式のバックライトの構成に比べて、外部光を発する光源を、導光板の上記反対面の近くに設置することができる。
さらに、外部光を発光する光源を、導光板のエッジ部に設置する必要がないため、従来のエッジ式のバックライトの構成に比べ、容易に、上記所定の面をマトリクス状に組み合わせることができる。このため、容易に発光面を大きくすることができる。
したがって、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に好適な導光板を提供することができるという効果を奏する。
さらに、他の導光部により、外部光を、複数の所定箇所で、前記導光部の方向であって、かつ、前記予め定められた方向に屈曲させる。このため、外部光を発する光源として点光源を用いた場合であっても、上記導光部に線状の光を上記所定光として入射させることができる。また、導光部により、この線状の光を、面状の光として、上記所定の面から射出できる。
したがって、外部光を発する光源として、点光源を用いることができるという効果も奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記他の導光部は、第１導光部と第２導光部とからなり、前記第１導光部と第２導光部とは、前記屈曲部を挟んで配され、前記屈曲部は、前記外部光を、前記所定の方向であって、かつ、前記第１導光部の方向となる第１方向と、前記所定の方向であって、かつ、前記第２導光部の方向となる第２方向とに、屈曲させることを特徴としている。
上記の構成によれば、屈曲部により、所定の面の反対面側から入射した外部光を、それぞれ一度の反射により、上記第１方向と第２方向とに屈曲させることができる。
したがって、屈曲部の両側にある、２つの導光部（第１導光部および第２導光部）を介して、上記導光部の所定の面から光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記導光部は、第３導光部と第４導光部とからなり、前記第３導光部と第４導光部とは、前記屈曲部、第１導光部、および第２導光部を挟んで配され、前記第１導光部および第２導光部の両導光部とも、前記内部で導光させた光を、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第３導光部の方向となる第３方向と、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第４導光部の方向となる第４方向とに、屈曲させることを特徴としている。
上記の構成によれば、第１導光部により、前記内部で導光させた光を、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第３導光部の方向となる第３方向と、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第４導光部の方向となる第４方向とに、屈曲させることができる。また、第２導光部により、同様に、前記内部で導光させた光を、上記第３方向と上記第４方向とに、屈曲させることができる。
したがって、２つの導光部（第１導光部および第２導光部）を介して、前記屈曲部、第１導光部、および第２導光部の両側にある、２つの導光部（第３導光部および第４導光部）の所定の面から光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、上記の導光板において、前記外部光は、ＬＥＤが発する光であることを特徴としている。
上記の構成によれば、外部光は、ＬＥＤが発する光である。
したがって、外部光を発する光源としてＬＥＤを用いることができる。
また、本発明に係る照明装置は、上記の課題を解決するために、上記の導光板と、前記外部光を発する発光素子とを備え、前記発光素子の発光面が、前記特定面に対して対称となる位置に、発光素子が配置されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、上記特定面に対して対称となる位置から、上記所定の面の方向に、外部光を照射することができる。
したがって、第１反射面と第２反射面とで反射する光の光量を同一にできるという効果を奏する。
また、本発明に係る照明装置は、上記の照明装置において、互いに異なる色を発光する発光素子を備え、各発光素子に関して前記発光面が前記特定面に対して対称となる位置に、各発光素子が配置されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、各発光素子に関し、上記特定面に対して対称となる位置から、上記所定の面の方向に、外部光を照射することができる。
したがって、各発光素子に関し、第１反射面と第２反射面とで反射する光の光量を同一にできるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光装置は、上記の課題を解決するために、上記の導光板であって、かつ、前記所定の面の大きさが互いに異なる導光板を組み合わせて構成される導光装置であって、前記所定の面が小さい方の導光板を第１導光板と、前記所定の面が大きい方の導光板を第２導光板とすると、前記第１導光板の前記所定の面から外部に射出した射出光を、第２導光板における前記外部光として用いることを特徴としている。
上記の構成によれば、第１導光板の前記所定の面から外部に射出した射出光を、第２導光板における前記外部光として用いることができる。
ここで、第１導光板に入射させる外部光を発する光源として点光源を用いた場合であっても、第２導光板に対して、線状の光を第２導光板用の外部光として入射させることができる。また、第２導光板により、この線状の光を、面上の光として、第２導光板の所定の面から射出できる。
したがって、外部光を発する光源として、点光源を用いることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光システムは、上記の課題を解決するために、上記の導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光板に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた導光システムであって、各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、制御装置により、各導光板に対応して備えられた各発光素子に流す電流量が制御される。
ここで、発光素子は、例え同一色を発光する素子であっても、それぞれ特性が異なることが多い。それゆえ、各発光素子に同一の電流を流すと、発光状態（つまり同一色を発光する素子の場合は輝度、多色の場合は輝度や色相）が異なってしまう。
それゆえ、各発光素子に流す電流を制御することにより、各発光素子の発光状態を同一にすることができる。
したがって、各導光板の所定の面から均一な光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光システムは、上記の課題を解決するために、上記の導光装置であって、前記第２導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光装置に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた導光システムであって、各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、制御装置により、各導光装置に対応して備えられた各発光素子に流す電流量が制御される。
ここで、発光素子は、例え同一色を発光する素子であっても、それぞれ特性が異なることが多い。それゆえ、各発光素子に同一の電流を流すと、発光状態（つまり同一色を発光する素子の場合は輝度、多色の場合は輝度や色相）が異なってしまう。
それゆえ、各発光素子に流す電流を制御することにより、各発光素子の発光状態を同一にすることができる。
したがって、各導光装置の第２導光板の所定の面から均一な光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光システムは、上記の導光システムにおいて、前記発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、発光素子毎に備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、各変換素子により、各発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換することができる。
それゆえ、各発光素子が発光した際に発する光の光量を、電気信号のレベルとして判断できる。
したがって、この電気信号のレベルに応じて、各発光素子に流す電流の量を制御することにより、上記所定の面より、常に、均一な光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光システムは、上記の導光システムにおいて、隣接する２枚の導光板を組とした場合、組毎に、発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、前記隣接部に備え、前記組をなす導光板に対応して備えられた各発光素子を、それぞれ異なる時間に発光させた場合、前記変換素子は、前記発光した際に生じる各光信号を、それぞれ電気信号に変換することを特徴としている。
上記の構成によれば、１つの変換素子により、該変換素子に対応して備えられた２つの発光素子が、それぞれ発光した際に生じる光信号を、電気信号に変換することができる。
それゆえ、各発光素子が発行した際に発する光の光量を、電気信号のレベルとして判断できる。
したがって、この電気信号のレベルに応じて、各発光素子に流す電流の量を制御することにより、上記所定の面より、常に、均一な光を射出することができるという効果を奏する。
さらに、２つの発光素子に対して１つの変換素子が備えられているため、１つの発光素子に対して１つの変換素子が備えられた構成に比べ、コストを低減することができる。また、変換素子は上記隣接部に備えられるため、組をなす発光素子が発光した光信号に基づく電気信号のレベルを、同一基準で比較できる。
また、本発明に係る導光システムは、上記の導光システムにおいて、２行２列に配された４枚の導光板を組とした場合、組毎に、発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、前記組をなす導光板の中心部に備え、前記組をなす導光板に対応して備えられた各発光素子を、それぞれ異なる時間に発光させた場合、前記変換素子は、前記発光した際に生じる各光信号を、それぞれ電気信号に変換することを特徴としている。
上記の構成によれば、１つの変換素子により、該変換素子に対応して備えられた４つの発光素子が、それぞれ発光した際に生じる光信号を、電気信号に変換することができる。
それゆえ、各発光素子が発行した際に発する光の光量を、電気信号のレベルとして判断できる。
したがって、この電気信号のレベルに応じて、各発光素子に流す電流の量を制御することにより、上記所定の面より、常に、均一な光を射出することができる。
さらに、４つの発光素子に対して１つの変換素子が備えられているため、１つの発光素子に対して１つの変換素子が備えられた構成に比べ、コストを低減することができる。
また、変換素子は上記組をなす導光板の中心部に備えられるため、組をなす発光素子が発光した光信号に基づく電気信号のレベルを、同一基準で比較できる。
また、本発明に係る導光システムは、上記の導光システムにおいて、前記制御装置は、前記電子信号に基づいて、各発光素子に流す前記電流量を変更することを特徴としている。
上記の構成によれば、制御装置により、前記電子信号に基づいて、各発光素子に流す前記電流量が変更される。
したがって、上記所定の面より、常に、均一な光を射出することができる。
また、本発明に係る駆動回路は、上記の課題を解決するため、上記の導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光板に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた装置を照明装置とすると、前記照明装置の各発光素子に電流を供給する駆動回路であって、前記各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、制御装置により、照明装置の各導光板に対応して備えられた各発光素子に流す電流量が制御される。
ここで、発光素子は、例え同一色を発光する素子であっても、それぞれ特性が異なることが多い。それゆえ、各発光素子に同一の電流を流すと、発光状態（つまり同一色を発光する素子の場合は輝度、多色の場合は輝度や色相）が異なってしまう。
それゆえ、各発光素子に流す電流を制御することにより、各発光素子の発光状態を同一にすることができる。
したがって、照明装置の各導光板の所定の面から均一な光を射出させることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動回路は、上記の課題を解決するために、上記の導光装置であって、かつ、前記第２導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光装置に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた装置を照明装置とすると、前記照明装置の各発光素子に電流を供給する駆動回路であって、前記各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、制御装置により、照明装置の各導光装置に対応して備えられた各発光素子に流す電流量が制御される。
ここで、発光素子は、例え同一色を発光する素子であっても、それぞれ特性が異なることが多い。それゆえ、各発光素子に同一の電流を流すと、発光状態（つまり同一色を発光する素子の場合は輝度、多色の場合は輝度や色相）が異なってしまう。
それゆえ、各発光素子に流す電流を制御することにより、各発光素子の発光状態を同一にすることができる。
したがって、照明装置の各導光装置の第２導光板の所定の面から均一な光を射出させることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動回路は、上記の駆動回路において、発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、発光素子毎に備えることを特徴としている。
上記の構成によれば、各変換素子により、各発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換することができる。
それゆえ、各発光素子が発行した際に発する光の光量を、電気信号のレベルとして判断できる。
したがって、この電気信号のレベルに応じて、各発光素子に流す電流の量を制御することにより、上記所定の面より、常に、均一な光を射出させることができるという効果を奏する。
本発明に係る導光板は、以上のように、予め定められた方向から入射する所定光を、所定の面に沿って導光させながら、前記所定の面から外部に射出する導光部を備えた導光板において、前記所定の面の反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、前記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させる屈曲部を備える構成である。
したがって、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に好適な導光板を提供することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光板は、以上のように、予め定められた方向から入射する所定光を、所定の面に沿って導光させながら、前記所定の面から外部に射出する導光部を備えた導光板において、前記所定の面の反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させる屈曲部と、前記所定の方向に屈曲させた外部光を、全反射させて内部で導光させると共に、複数の所定箇所で、前記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させる他の導光部とを備える構成である。
したがって、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に好適な導光板を提供することができるという効果を奏する。また、外部光を発する光源として、点光源を用いることができるという効果も奏する。
また、本発明に係る導光装置は、以上のように、上記の導光板であって、かつ、前記所定の面の大きさが互いに異なる導光板を組み合わせて構成される導光装置であって、前記所定の面が小さい方の導光板を第１導光板と、前記所定の面が大きい方の導光板を第２導光板とすると、前記第１導光板の前記所定の面から外部に射出した射出光を、第２導光板における前記外部光として用いる構成である。
したがって、外部光を発する光源として、点光源を用いることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光システムは、以上のように、上記の導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光板に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた導光システムであって、各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備える構成である。
したがって、各導光板の所定の面から均一な光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る導光システムは、以上のように、上記の導光装置であって、前記第２導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光装置に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた導光システムであって、各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備える構成である。
したがって、各導光装置の第２導光板の所定の面から均一な光を射出することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動回路は、以上のように、上記の導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光板に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた装置を照明装置とすると、前記照明装置の各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備える構成である。
したがって、照明装置の各導光板の所定の面から均一な光を射出させることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動回路は、以上のように、上記の導光装置であって、かつ、前記第２導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光装置に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた装置を照明装置とすると、前記照明装置の各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備える構成である。
したがって、照明装置の各導光装置の第２導光板の所定の面から均一な光を射出させることができるという効果を奏する。
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図１３に基づいて説明すると以下の通りである。
図１は、本発明に係るバックライトの概略構成を示した斜視図である。同図に示すとおり、バックライト（照明装置）１は、導光板２とＬＥＤ部３とを備えている。また、導光板２は、同図に示すとおり、導光部（第１導光部）１１、導光部（第２導光部）１２、および屈曲部１３を備えている。また、屈曲部１３は、導光部１１と導光部１２とに挟まれている。なお、以下の説明では、説明の便宜上、導光部１１と導光部１２とが、屈曲部１３に対し、互いに対称となる形状を有しているとして説明する。
導光部１１は、略直方体の形状を有している。また、導光部１１は、表面１１ａ〜１１ｆを有している。ここで、表面（所定の面）１１ａは、液晶パネル側の面であり、表面１１ｂは、ＬＥＤ部３側の面である。また、表面（第１面）１１ｃは、屈曲部１３に隣接すると共に、外部に露出している面であり、表面１１ｄは、表面１１ｃの反対側の面である。さらに、表面１１ｅ・１１ｆは、残りの面であって、図の手前の面を表面１１ｅと、奥の面を１１ｆとしている。
導光部１２は、導光部１１と同様な位置に、それぞれ、表面１２ａ〜１２ｆを備えている。なお、表面１２ａが、表面１１ａと同様に、特許請求の範囲に記載の所定の面に該当する。また、表面１２ｃが、表面１１ｃと同様に、特許請求の範囲に記載の第１面に該当する。
屈曲部１３は、表面１３ａ〜１３ｅを備えている。表面１３ａは、液晶パネル側の面である。また、表面１３ｂは、導光部１１の表面１１ｅと導光部１２の表面１２ｅと隣接する面であり、表面１３ｃは、導光部１１の表面１１ｆと導光部１２の表面１２ｆと隣接する面である。さらに、表面（第１反射面）１３ｄは、ＬＥＤ部３側の面であって、かつ、導光部１１の表面１１ｃに隣接する面である。また、表面（第２反射面）１３ｅは、ＬＥＤ部３側の面であって、かつ、導光部１２の表面１２ｃに隣接する面である。
また、表面１３ｄと表面１３ｅとは隣接しており、その交線は、導光部１１の表面１１ｃおよび導光部１２の表面１２ｃに対し、平行となっている。さらに、表面１３ｄと表面１３ｅとは、同じ形状を有している。また、表面１３ａに垂直な面であって、上記交線を通る面を第１仮想面とした場合、表面１３ｄと表面１３ｅとは、第１仮想面に対して、反対方向にそれぞれ所定の角度（θ）傾斜している。
また、少なくとも、導光部１１および導光部１２の内部は、光が導光可能な材質、例えば透明なアクリル材またはガラス材で構成される。また、屈曲部１３の表面１３ｄと表面１３ｅとは、光を反射する材料（例えば、アルミニウム）で構成されている。尚、屈曲部１３による光の影が生じることを防ぐため、表面１３ｄと表面１３ｅとを、光を少し透過する材料（例えば、白色の塗料）で構成するか、あるいは、光を完全に遮断する反射材（例えば、アルミニウム）の場合には、屈曲部１３の一部から光を漏らす構造を有する構成とすることが好ましい。
ＬＥＤ部３は、赤色（Ｒ）を発光する発光ダイオード（以下、赤色ＬＥＤ）、緑色（Ｇ）を発光する発光ダイオード（以下、緑色ＬＥＤ）、および、青色（Ｂ）を発光する発光ダイオード（以下、青色ＬＥＤ）の３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成されている。この構成により、白色の光（外部光）を発することができる。また、各発光ダイオードは、図２に示すとおり、各発光ダイオードの発光面が、前記第１仮想面上となり、かつ、該第１仮想面が各発光面を均等に分割する位置に配されている。なお、各ＬＥＤが、特許請求の範囲に記載の発光素子に該当する。
また、導光部１１の表面１１ａと、屈曲部１３の表面１３ａと、導光部１２の表面１２ａとにより、１つの平面（以下、液晶側平面と称する）を形成している。また、上記液晶側平面は、長方形の形状を有している。さらに、上記液晶側平面において、上記交線に平行な辺の長さをＬ１と、上記交線に垂直な辺の長さをＬ２とする。
また、導光部１１の表面１１ｂおよび導光部１２の表面１２ｂは、光を散乱させるための所定のパターンを有している。このパターンとしては、図２６に示したパターンが挙げられる。なお、このパターンは、上記のパターンに限定されず、公知の様々なパターンとすることができる。上記パターンは、表面１１ｃおよび表面１２ｃから遠ざかる程、パターンを構成する図形が大きくなるものであればよい。なお、以下では、上記図形を、光散乱部と称する。また、表面１１ｂのうち光散乱部を除いた領域を、非散乱領域と称する。
次に、ＬＥＤ部３を発光させた場合における、該光の光路について、図３に基づいて説明する。なお、導光板２は、上記第１仮想面に対して対称な形状であるため、以下では、導光部１１側に送られる光の光路について説明する。図３は、図１におけるＡＡ′線矢視断面図である。
同図に示すとおり、上記第１仮想面に対して所定の角度（φ）でＬＥＤ部３から射出した光は、屈曲部１３の表面１３ｄで反射する。そして、この反射した光（所定光）は、表面１１ｃを介して、導光部１１に入射する。なお、この際、表面１１ｃにより、光は屈折する。そして、導光部１１に入射した光は、表面１１ａおよび表面１１ｂの非散乱領域（つまり境界面）において全反射して、導光部１１内を進む。さらに、上記入射した光のうち、表面１１ｂの散乱部に照射された光は、この散乱部により散乱される。そして、この散乱した光のうち、表面１１ａ等において全反射をしない光が、表面１１ａから射出する。これにより、液晶パネルに光を照射することができる。
なお、ＬＥＤ部３から射出した光のうち、表面１３ｄで反射することなく、直接、表面１１ａから導光部１１に入射するものもある。
図４に、上記φの角度と、表面１１ｃに入射した直後の光（つまり、表面１１ｃで屈折した光）の光路（図３のＰ１）が上記液晶側平面となす角（以下、第１角度（α）と称する）との関係を示した図である。なお、同図では、上記θの値を４５°としている。ここで、導光部１１内が、屈折率が１．５のアクリル材で構成されている場合には、上記第１角度が略４８°を超えると導光部１１の表面１１ａ・１１ｂ（境界面）においては、光は全反射を行えない。しかしながら、上記の構成では、図４に示すとおり、φが最大値（ここでは略３８°）であっても、導光部１１の表面１１ａ・１１ｂにおいて全反射を起こす。
また、上記のように、上記αの値は、上記φの値に応じて変化する。それゆえ、ＬＥＤ部３から射出された光は、異なる位置にある散乱部により散乱する。さらに、表面１１ｃおよび表面１２ｃから遠ざかる程、表面１１ｂに占める散乱部の領域の割合が多くなる。したがって、表面１１ａから略均一な光を照射することができる。特に、予め計算により最適な散乱部のパターンをシミュレートしておけば、均一な光を照射することができる。
また、上記と同じ理由により、導光部１２の表面１２ａからも均一な光を照射することができる。
さらに、屈曲部１３の内部および表面１３ａを、導光部１１の内部と同じような光を透過する部材で構成しておけば、導光部１１内部で散乱等した光を、表面１３ａから照射させることも可能である。この場合、導光板２から、より均一な光を液晶パネル側に照射することができる。
また、上記においては、屈曲部１３の表面１３ｄおよび１３ｅを、光反射する材料で構成した。しかしながら、表面１３ｄ・１３ｅの一部を光を透過する材質とし、かつ、屈曲部１３の内部を導光部１１等と同じような光を透過する部材で構成しておけば、ＬＥＤ部３からの光を、直接、屈曲部１３の表面１３ａから射出することもできる。この場合には、導光板２から、さらに均一な光を液晶パネル側に照射することが可能となる。
また、上記においては、光源として、点光源であるＬＥＤを用いているため、上記Ｌ１の値を大きくしすぎると、表面１１ａおよび表面１２ａから均一な光を射出することは難しい。一方、導光部１１内および導光部１２内では光は導光され、かつ、表面１１ｂおよび表面１３ｂが上記のようなパターンを有しているため、上記Ｌ２の値は或る程度大きくすることができる。つまり、ＬＥＤ部３を用いるため、表面１１ａおよび表面１２ａから均一な光を射出するためには、導光板２における上記液晶側平面を細長い形状とすることが好ましい。なお、この場合には、導光板２は、円柱状の蛍光灯のように、線光源に近い面光源として機能することになる。
以上のように、導光板２は、予め定められた方向（表面１３ｄから表面１１ｃに向かう方向）から入射する所定光を、表面（所定の面）１１ａに沿って導光させながら、表面１１ａから外部に射出する導光部１１を備えた導光板であって、表面１１ａの反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、上記予め定められた方向に屈曲させて導光部１１に入射させる屈曲部１３を備える構成である。
この構成によれば、屈曲部１３により、表面１１ａの反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、上記予め定められた方向に屈曲させて導光部１１に入射させることができる。また、上記予め定められた方向に屈曲して導光部１１に入射してきた光を、導光部１１により、表面１１ａから外部に射出することができる。
それゆえ、一度の反射により、導光部１１に光を導くことができるため、複数回の反射を行わせる構成に比べて、導光板２自体を薄型化できる。
また、導光部１１において上記所定光を表面１１ａに沿って導光させるため、従来の直下式のバックライトの構成に比べて、外部光を発するＬＥＤ（光源）３を、導光板２の上記反対面の近くに設置することができる。さらに、ＬＥＤ部３を、導光板２のエッジ部に設置する必要がないため、従来のエッジ式のバックライトの構成に比べ、容易に、上記表面１１ａからなる面（つまり液晶側平面）をマトリクス状に組み合わせることができる。このため、容易に発光面を大きくすることができる。
したがって、導光板２は、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に好適な導光板となる。
また、導光板２は、予め定められた方向（反射面１３ｅから表面１２ｃに向かう方向）から入射する所定光を、表面（所定の面）１２ａに沿って導光させながら、表面１２ａから外部に射出する導光部１２を備えた導光板であって、表面１２ａの反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、導光部１２の方向であって、かつ、上記予め定められた方向に屈曲させる屈曲部１３を備える構成である。この場合も、上記と同じ効果が得られる。
また、導光板２は、導光部（第１導光部）１１と導光部（第２導光部）１２とを備え、導光部１１と導光部１２とは、屈曲部１３を挟んで配され、屈曲部１３は、上記外部光を、上記予め定められた方向であって、かつ、導光部１１の方向となる第１方向と、上記予め定められた方向であって、かつ、導光部１２の方向となる第２方向とに、屈曲させる構成でもある。
この構成によれば、屈曲部１３により、表面１１ａ・１２ａの反対面側から入射した外部光を、それぞれ一度の反射により、上記第１方向と第２方向とに屈曲させることができる。
したがって、屈曲部１３の両側にある導光部１１および導光部１２から、光を射出することができる。
また、導光板２は、屈曲部１３は、上記外部光を反射する表面（第１反射面）１３ｄと表面１３ｅ（第２反射面）とを有し、上記表面１３ｄが、上記外部光を上記第１方向に屈曲させ、かつ、表面１３ｅが、上記外部光を上記第２方向に屈曲させる構成でもある。
この構成によれば、表面１３ｄにより、上記外部光を上記第１方向に屈曲させることができる。また、表面１３ｅにより、上記外部光を上記第２方向に屈曲させることができる。したがって、簡易な構成で屈曲部１３を構成することができる。
また、導光板２は、上記表面１３ｄと表面１３ｅとは同一形状であって隣接すると共に、三角柱の２つの側面を形成するものであり、上記隣接することにより形成される線を交線とし、上記表面１１ａ・１２ａ（液晶側平面）に垂直な面であって、かつ、上記交線を含む面を第１仮想面（特定面）とすると、さらに、表面１３ｄと表面１３ｅとは、第１仮想面に対して同じ角度（上記θ）で、互いに異なる方向に傾斜している構成でもある。
この構成によれば、第１仮想面上のある位置から上記液晶側平面の方向に外部光を照射することにより、表面１３ｄと表面１３ｅとで反射する光の光量を同一にできる。したがって、導光部１１と導光部１２とに対して、同一の光量の光を上記所定光として入射させることができる。
また、導光板２は、導光部１１と導光部１２とが、互いに対称となる形状を有している構成である。
この構成によれば、導光部１１と導光部１２とは、互いに対称となる形状を有している。したがって、導光部１１と導光部１２とが非対称な形状である場合に比べ、導光板２の構成を簡素化することができる。
また、表面１１ａおよび表面１２ａから射出される光量を多くするためには、表面１１ｄ、表面１１ｅ、表面１１ｆ、表面１２ｄ、表面１２ｅ、および表面１２ｆを、光が散乱または反射する構成としておくことが好ましい。例えば、上記各面を、白色の塗料（薄膜）で構成すればよい。
さらに、表面１１ｂおよび表面１２ｂに対向するように、反射シートを載置する構成とすれば、表面１１ａおよび表面１２ａから射出される光量をより多くすることができる。
ところで、上記の導光板２においては、導光部１１の表面１１ｃと導光部１２の表面１２ｃとが、上記液晶側平面に対して垂直となる構成とした。しかしながら、これに限定されず、例えば、図５に示すとおり、表面１１ｃを、表面１３ｄで屈曲（反射）させた光を上記液晶側平面の方向に屈折させる向きに、上記第１仮想面に対して傾斜させ、かつ、表面１２ｃを、表面１３ｅで屈曲（反射）させた光を上記液晶側平面の方向に屈折させる向きに、上記第１仮想面に対して傾斜させてもよい。具体的には、表面１１ｃと表面１３ｄとがなす角と、表面１２ｃと表面１３ｅとがなす角とを、導光板２よりも大きな値としてもよい。なお、以下では、上記第１仮想面に対する傾斜角度をδとする。
ここで、図６に、上記θの値を４５°とし、かつ、上記δの値を変化させた場合における、上記φと上記αとの関係を示す。
同図に示すとおり、上記δの値を大きくすると、上記αの値も大きくなる。つまり、δの値を大きくすると、上記表面１１ａおよび表面１２ａへの入射角を小さくできる。また、同図に示すとおり、上記δの値を４５°とし、上記φが最大値をとった場合であっても、αの値は４８°以上とはならない。つまり、導光部１１および導光部１２の表面において、全反射を起こすことができる。
したがって、上記δの値を大きくするほど、表面１１ａおよび１２ａへの入射角を小さくすることができる。それゆえ、表面１１ｂおよび表面１２ｂにおいて、より屈曲部１３に近い散乱部によって、導光された光を散乱させることができる。したがって、表面１１ａおよび表面１２ａから、一層均一に光を射出することができる。
さらに、上記δの値を大きくするほど、導光部１１内および導光部１２内における全反射の回数を多くすることができる。それゆえ、散乱部に入射して散乱する光が多くなる。したがって、表面１１ａおよび表面１２ａから、効率よく光を射出することができる。
このように、導光板２は、上述した所定光が、導光部１１の表面（第１面）１１ｃから入射されるものであって、表面１１ｃが、上記屈曲させた外部光を表面１１ａの方向に屈折させる向きに、表面１１ａと垂直な面に対して傾斜している構成であると言える。また、導光板２は、上記所定光が、導光部１２の表面（第１面）１２ｃから入射されるものであって、表面１２ｃが、上記屈曲させた外部光を表面１２ａの方向に屈折させる向きに、表面１２ａと垂直な面に対して傾斜している構成でもある。
また、上記の導光板２においては、導光部１１および導光部１２を直方体形状としたが、これに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、導光部１１および導光部１２に、それぞれ表面１１ｂおよび１１ｄと表面１２ｂおよび１２ｄとに隣接する、光を反射する反射材または光を散乱する散乱材で構成された面であって、かつ、上記液晶側平面に対して、それぞれ、表面１１ｃ側および表面１２ｃに傾斜した傾斜面１１ｇおよび傾斜面１２ｇを設けてもよい。
この場合、導光部１１側に関しては、導光板２は、上記所定光が、前記導光部１１の表面（第１面）１１ｃから入射されるものであって、表面１１ｃの反対側となる導光部１１の端部を終端部とすると、終端部が、光を反射する反射材または光を散乱する散乱材が塗布された面であると共に、表面１１ａに対して、表面１１ｃ側に傾斜した傾斜面１１ｇを有している構成と言える。
この構成によれば、傾斜面１１ｇにおいて、終端部まで導光された光を、終端部から外部へ射出することなく、少なくとも導光部１１側に反射または散乱させることができる。それゆえ、外部光を効率よく利用することができる。したがって、傾斜面１１ｇを備えない場合に比べ、表面１１ａから射出される光量を多くすることができる。なお、導光部１２側に関しても、上記の導光部１１側と同じである。
また、傾斜面１１ｇおよび傾斜面１２ｇを設けると共に、表面１１ｃと表面１２ｃとを、上述したように、上記第１仮想面に対して傾斜させてもよい。
さらに、図８に示すとおり、導光板２に、屈曲部１３の表面１３ｂおよび表面１３ｃに沿って、ＬＥＤ部３方向に反射板１９を設けることが好ましい。この場合には、例えば、屈曲部１３の表面１３ｂおよび表面１３ｃで反射した光であって、該反射板１９を設けなければ導光部１１の表面１１ｃおよび導光部１２の表面１２ｃに入射しないはずの光を、導光部１１および導光部１２に送ることができる。
それゆえ、ＬＥＤ部３部からの光を、より多く、導光部１１および導光部１２に送ることができる。このため、液晶パネルにより多くの光を照射することができる。
また、表面１１ｃおよび表面１２ｃを、上述したとおり第１仮想面に対して傾ける構成とする場合には、反射板１９を、表面１１ｅおよび表面１２ｅ（あるいは、表面１１ｆおよび表面１２ｆ）方向に沿って延伸して、例えば表面１３ｄで反射した光が導光部１１内を通過せずに外部へでてしまうことを防止する構成とすればよい。この場合にも、上記と同様に、液晶パネルにより多くの光を照射することができる。
ところで、上記の導光板２においては、導光部１１と導光部１２とが同じ形状であるとして説明したが、これに限定されるものでない。導光部１１の表面１１ａと導光部１２の表面１２ａとの面積が異なっていても、表面１１ｂと表面１２ｂとのパターンを変えることにより、表面１１ａと表面１２ａとから射出される単位面積あたりの光量を同じにすることもできる。したがって、この場合にも、均一な光を、液晶パネル側に照射することができる。
また、導光部１１と導光部１２との大きさの比率を変えることにより、ＬＥＤ部３の位置が制限される場合であっても、表面１１ａ・１２ａから光を射出することができる。
ところで、上記実施の形態では、点光源を用いたため、上記Ｌ１の値を小さくする必要があったが、線光源や細長い面光源を上記ＬＥＤ部３の代わりに用いる場合には、上記Ｌ１の値を大きくできる。したがって、この構成の場合、導光板の発光面（表面１１ａおよび表面１２ａ）の面積を大きくすることができる。なお、以下では、説明の便宜上、上記Ｌ１の値を導光板２よりも大きくした導光板を導光板２′と称する。
この場合、図９に示すとおり、上記細長い面光源として、導光板２を用いることができる。この構成では、まず、ＬＥＤ部３からの光を、導光板２により、単位面積あたりの光量が均一となる細長い面状の光とする。そして、この面状の光を、導光板２′により、さらに、広い面状の光とする。これにより、点光源を用いて、様々な形の方形（例えば、正方形）の照射光を、液晶表示パネルに照射することができる。
なお、以下では、説明の便宜上、上記のように、導光板（第１導光板）２と導光板（第２導光板）２′とを組み合わせたものを導光板（導光装置）２０と称する。また、導光板２における導光部１１と導光部１２とに対応する導光板２′の部分を、導光部１１′と導光部１２′とする。
なお、導光板２・２′は、例えば、一つの板（アクリル板等）を加工（切削）し、さらに表面処理等を行うことにより、一体的に製造すればよい。
次に、図１０に示すとおり、上記導光板２０をマトリクス状（ｎ×ｍ）に配置した場合における、各ＬＥＤの駆動回路および駆動方法について説明する。また、以下の説明では、マトリクスにおける導光板２０を導光板Ｐｉｊ（１≦ｉ≦ｎ，１≦ｊ≦ｍ）と表記する。
図１１に示すとおり、駆動回路３０は、各導光板Ｐｉｊに対応して、ＬＥＤ部３が備えられている。つまり、各導光板Ｐｉｊに対して、それぞれ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および青色ＬＥＤが備えられている。なお、各発光ダイオードは、図２に示した位置に配置する。また、以下では、Ｐｉｊに対応する各発光ダイオードを、ＲＧＢの順に、ｒｉｊ、ｇｉｊ、ｂｉｊとする。
また、駆動回路３０は、定電圧源３１、定電圧源３２、スイッチング素子Ｑrｉ・Ｑgbｉ、第１制御装置３３、および図示しない第２制御装置を備えている。また、第１制御装置３３は、スイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊと、記憶部３３ａ、および電流供給部３３ｂを備えている。なお、以下では、スイッチング素子Ｑrｉ・Ｑgbｉ、および、スイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊとして、トランジスタを用いた場合について、説明する。
なお、マトリクス状に配された複数の導光板と、各導光板に対応した複数のＬＥＤ部と、駆動回路とをあわせた構成が、特許請求の範囲に記載の導光システムに該当する。また、第１制御装置が、特許請求の範囲に記載の制御装置に該当する。
定電圧源３１は、スイッチング素子Ｑrｉを介して、赤色ＬＥＤｒｉ1 、ｒｉ2 、ｒｉ3 、…、ｒｉm の各入力側端子に一定電圧を印加する。また、定電圧源３２は、スイッチング素子Ｑgbｉを介して、スイッチング素子ｇｉ1 、ｇｉ2 、ｇｉ3 、…、ｇｉm の各入力側端子、および、スイッチング素子ｂｉ1 、ｂｉ2 、ｂｉ3 、…、ｂｉm の各入力側端子に一定電圧を印加する。
また、スイッチング素子Ｑrｉ・Ｑgbｉは、例えば、第２制御装置からの電流が該素子のベース（Ｂ）に流れ込むことにより、コレクタ（Ｃ）側からエミッタ（Ｅ）側へと、定電圧源３１・３２からの電流を流す。また、スイッチング素子Ｑrｉとスイッチング素子Ｑgbｉとは（つまり、同じｉ番目の素子は）、同時に導通状態となるよう、第２制御装置により、同じタイミングで該両素子のベースに電流が流される。また、第２制御装置は、スイッチング素子Ｑrｉ・Ｑgbｉ を導通状態から非導通状態にした後、隣のスイッチング素子Ｑrｉ+1・Ｑgbｉ+1 を同時に導通状態とする。
次に、第１制御装置３３について説明する。
記憶部３３ａには、全てのスイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊ（つまり、３ｍ個の素子）に関し、各素子のベースに流す単位時間あたりの電流量を示す情報が記憶されている。
電流供給部３３ｂは、全てのスイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊ（つまり、３ｍ個の素子）を同時に導通状態とするため、全てのスイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊのベースに対して、同時に電流を流す。この際、電流供給部３３ｂの図示しない制御部は、記憶部３３ａに記憶された上記情報に基づいて、各スイッチング素子に流す上記電流量を決定する。つまり、電流供給部３３ｂの制御部は、各スイッチ素子に対して、それぞれに決められた電流を流す。
各スイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊは、上記電流がベースに流れると、この電流の電流量に応じた電流を、コレクタ（Ｃ）側からエミッタ（Ｅ）側へと流す。
ところで、発光ダイオードは、同じ色を発する素子であっても、その発する光の特性（例えば、輝度や色相）は異なる。したがって、各発光ダイオードの特性に基づいて、色毎に予め定められた光量を各発光ダイオードが発する電流量を、発光ダイオード毎に特定しておき、この特定した電流量に関する情報を記憶部３３ａに記憶させておくことにより、各色の全発光ダイオード（例えば、赤色に関しては、ｒｉ1 、ｒｉ2 、ｒｉ3 、…、ｒｉm ）が、色毎に定められた均一な光量を発することができる。
それゆえ、各導光板Ｐｉｊに対応した各ＬＥＤ部３は、単位時間あたり同じ光量の白色光を発することができる。したがって、各導光板Ｐｉｊから、均一な白色光を射出することが可能となる。
また、発光ダイオードは、時間と共に劣化し、発光時における光量が低下する。そこで、第１制御装置３３の構成を、まず、導光板Ｐｉｊにおける３つの発光ダイオード（ｒｉｊ、ｇｉｊ、ｂｉｊ）を導光板毎に別々のタイミングで発光させると共に、この３つの発光ダイオードについても別々のタイミングで発光させるモードを備えた構成としておく。さらに、駆動回路３０に、発光ダイオードが発光した際に生じる光信号を電気信号に変換するフォトダイオード（変換素子）を、ＬＥＤ部３に対して所定の位置に、ＬＥＤ部３毎に備えておく。
また、第１制御装置３３の構成を、発光ダイオード毎に得られた上記電気信号を受け付けると共に、受け付けた信号量に応じて、記憶部３３ａに記憶された情報を電流供給部３３ｂの制御部が変更する構成としておく。具体的には、上記のモードで第１制御装置３３を動作させ、上記受け付けた信号量の減少に応じて、各スイッチング素子Ｓrｊ・Ｓgｊ・Ｓbｊのベースに流す電流量が上がるように上記情報を上記制御部が変更する。
この構成によれば、発光ダイオードが劣化した場合であっても、ある程度の範囲内で、発光ダイオードが発する光量を増加させることができる。
また、この場合、上記制御部は、各色の発光ダイオードが、少なくとも同一色で同じ光量となるように上記情報を変更することが好ましい。これによれば、常に均一な光を、液晶表示パネル側に照射することができる。
さらに、上記においては、フォトダイオードをＬＥＤ部３毎に設置したが、これに限定されるものではない。例えば、図１２に示すとおり、隣接する２枚の導光板を組とした場合、組毎に、１つのフォトダイオードを上記隣接部に位置するように備える構成としてもよい。この場合、フォトダイオードの総数を減らすことができるため、駆動回路３０の製造コストを下げることができる。
さらに、例えば、図１３に示すとおり、２行２列に配された４枚の導光板を組とした場合、組毎に、１つのフォトダイオードを上記組をなす導光板の中心部に位置するように備える構成としてもよい。この場合、フォトダイオードの総数を更に減らすことができるため、駆動回路３０の製造コストを更に下げることができる。
また、図１１では、緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを同一のラインで駆動させた例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、スイッチング素子Ｑgbｉの代わりに、スイッチング素子Ｑgｉとスイッチング素子Ｑbｉといった色毎の素子を設け、緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを別々に駆動させる構成としてもよい。
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１４から図２２に基づいて説明すると以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態に係る導光板４０は、図１４および図１５に示すとおり、屈曲部１３、導光部（他の導光部・第１導光部）４１、導光部（他の導光部・第２導光部）４２、導光部（第３導光部）４３、および導光部（第４導光部）４４を備えている。また、導光部４１と導光部４２とは、屈曲部１３に対して、互いに対称となる形状を有している。さらに、導光部４３と導光部４４とは、屈曲部１３、導光部４１、および導光部４２に対して、互いに対称となる形状を有している。それゆえ、以下では、導光部４２および導光部４４に関する説明を、一部の箇所を除き省略する。
導光部４１は、実施の形態１に示した導光部１１と、以下の点を除き、同じ構成を有している。異なる点としては、導光部１１の表面１１ｂが所定のパターンを有していたのに対し、導光部４１がこのようなパターンを有していない点と、導光部４１が内部に反射板４１ｒ1 、および４１ｒ2 を備えている点とである。なお、反射板の数は、２つに限定されるものではない。
導光部４３は、実施の形態１に示した導光板２′の導光部１１′と、以下の点を除き、同じ構成を有している。異なる点としては、導光部４３が、少なくとも屈曲部１３と接すると共に、屈曲部１３からの光を導光部４３内に導くための凸部４３ｓを備えている点である。なお、同図には、凸部４３ｓが、屈曲部１３のみならず導光部４１および導光部４２と接する構成を示している。この構成をとることにより、導光板４０の強度を向上させることができる。
また、以下では、図１６に示すとおり、上記導光部１１の表面１１ａから表面１１ｆに対応する導光部４１の各面を、それぞれ表面４１ａから表面４１ｆとする。また、上記導光部１２の表面１２ａから表面１２ｆに対応する導光部４２の各面を、それぞれ表面４２ａから表面４２ｆとする。なお、表面４１ａおよび表面４２ａが、特許請求の範囲に記載の所定の面に該当する。さらに、導光部４３および導光部４４の各表面であって、液晶パネル側となる面を、それぞれ、表面４３ａおよび表面４４ａと称する。なお、この表面４３ａおよび表面４４ａが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の所定の面に該当する。
導光板４０は、さらに、表面４１ｅ、表面４１ｆ、表面４２ｅ、および表面４２ｆに沿って、板状の形状を有する隙間部４５…を有している。つまり、導光部４１と、導光部４３および導光部４４との間には一定間隔の隙間があり、導光部４２と、導光部４３および導光部４４との間にも同様の一定間隔の隙間がある。
また、図１４に示すとおり、導光部４１の厚み（表面４１ａに垂直な方向の厚み）をｄとする。また、同図では、導光部４１の厚みを、導光部４３の厚み（表面４３ａに垂直な方向の厚み）よりも薄くした構成を示している。
各反射板４１ｒ1 ・４１ｒ2 は、図１２および図１３に示すとおり、表面４１ａに対して垂直に配されている。また、各反射板４１ｒは、一辺の長さがｄの長方形を該一辺に平行な線であって、該長方形の中心を通る線（中心線）に関して、折り曲げた形状と同一の形状を有している。さらに、反射板４１ｒ1 ・４１ｒ2 は、表面４１ｅおよび表面４１ｆに平行となる面であって、かつ、導光部４１を２等分する面（以下、第２仮想面と称する）に関して、対称となっている。
なお、以下では、図１６に示すとおり、ＬＥＤ部３部から、屈曲部１３の表面１３ａに垂直となる方向であって、かつ、表面１３ａの方向をＺ方向とする。
ここで、導光板４０における、光の光路について、図１７および図１８に基づいて説明する。なお、ＬＥＤ部３と屈曲部１３との位置関係は、実施の形態１と同様である。また、下記の光路は、説明をするための一例であって、これに限定されるものではない。
ＬＥＤ部３から或る一方向に射出された光は、図１７に示すとおり、屈曲部１３の表面１３ｄにおいて反射する。そして、この反射した光は、例えば同図の光路（１）を通り、導光部４１の表面４１ｃから導光部４１に入る。そして、この光は、表面４１ａおよび表面４１ｂ（境界面）において全反射をしながら、同図の光路（２）を通る。この場合には、同図に示すとおり、光は、反射板４１ｒ1 で反射して、同図の光路（３）を通り、表面４１ｅに向かう。さらに、表面４１ｅに到達した光は、同図の光路（４）を通り（つまり隙間部４５を通り）、導光部４３に入射する。
また、ＬＥＤ部３から別の或る一方向に射出された光は、同図に示すとおり、上記と同様に、屈曲部１３の表面１３ｄにおいて反射する。そして、この反射した光は、例えば同図の光路（１１）を通り、導光部４１の表面４１ｃから導光部４１に入る。そして、この光は、全反射をせずに、同図の光路（１２）を通り、表面４１ｅに向かう。そして、表面４１ｅに到達した光は、表面４１ｅにおいて全反射をし、同図の光路（１３）を通り、表面４１ｆに向かう。この際、光路（１３）では、光は、表面４１ａおよび表面４１ｂにおいて全反射している。
さらに、表面４１ｆに到達した光は、表面４１ｆにおいて全反射をし、同図の光路（１４）を通り、再度、表面４１ｅに向かう。この光路（１４）でも、光は、表面４１ａおよび表面４１ｂにおいて全反射している。
そして、表面４１ｅに到達した光は、同図の光路（１５）を通る。この場合には、同図に示すとおり、光は、反射板４１ｒ2 で反射して、同図の光路（１６）を通り、表面４１ｅに向かう。さらに、表面４１ｅに到達した光は、同図の光路（１７）を通り（つまり隙間部４５を通り）、導光部４３に入射する。
以上のように、導光部４３に入射した光は、上述した導光板２′の導光部１１′と同様に、導光部４３の表面（境界面）で全反射を行うと共に、ＬＥＤ部３側に設けられたパターンにより散乱する。この結果、ＬＥＤ部３と反対側の液晶パネル側に光を照射することができる。なお、導光部４３に入射する光が、特許請求の範囲に記載の所定光に該当する。
また、ＬＥＤ部３から更に別の或る一方向に射出された光は、同図に示すとおり、上記と同様に、屈曲部１３の表面１３ｄによって反射する。そして、この反射した光は、例えば同図の光路（２１）を通り、導光部４１の表面４１ｃから導光部４１に入る。そして、この光は、全反射をせずに、同図の光路（２２）を通り、表面４１ｆに向かう。また、表面４１ｆに到達した光は、表面４１ｆにおいて全反射をし、同図の光路（２３）を通り、反射板４１ｒ1 に向かう。反射板４１ｒ1 に到達した光は、反射板４１ｒ1 で反射して、同図の光路（２４）を通り、表面４１ｆに向かう。そして、表面４１ｆに到達した光は、同図の光路（２５）を通り（つまり隙間部４５を通り）、導光部４３の反対側の導光部４４に入射する。なお、導光部４４に入射した後の光路については、説明を省略する。なお、導光部４４に入射する光が、導光部４３に入射する光と同様に、特許請求の範囲に記載の所定光に該当する。
ところで、ＬＥＤ部３から更に別の或る一方向に射出された光は、図１８に示すとおり、屈曲部１３の表面１３ｄによって反射する。そして、この反射した光は、例えば同図の光路（３１）を通り、導光部４１の表面４１ｃから導光部４１に入る。そして、この光は、導光部４１の表面において全反射をせずに、同図の光路（３２）を通り、表面４１ａから液晶パネル側に射出する。このように、導光部４１において全反射せずに、直接表面４１ａから射出される光もある。
また、ＬＥＤ部３から更に別の或る一方向に射出した光は、同図に示すとおり、屈曲部１３の表面１３ｄによって反射する。そして、この反射した光は、例えば同図の光路（４１）を通り、導光部４１内を通過することなく、導光部４３の凸部４３ｓに入射する。このように、導光部４１を通過せずに、直接導光部４３に入射する光もある。
ここで、図１９に示すとおり、ＬＥＤ部３から射出された光を、表面１１ａに対して上記Ｚ方向に投影した場合に得られる光路と、上述した第２仮想面とがなす角を第２角度（β）とする。さらに、屈曲部１３の表面１３ｄによって反射した光であって、導光部４１または凸部４３ｓに入射した直後の光を、表面１１ａに対して上記Ｚ方向投影した場合に得られ光路と、上述した第２仮想面とがなす角を第３角度（γ）とする。
ここで、表面１３ｄおよび表面１３ｅを、表面１３ａに対して上記Ｚ方向に投影した場合に得られる形状（以下、投影形状）が、正方形となるような屈曲部１３を導光板４０が有する場合について、上記第２角度と第３角度との関係を説明する。
この場合、図２０に示すとおり、第２角度（β）が４５°になるまでは、第３角度（γ）と第２角度（β）との関係は、γ＝Ｋ×βとなる（Ｋは比例定数）。しかしながら、β＝４５°で臨界点となり、この点でγの変化率は急激に上昇する。そして、βが４５°を超えると、βとγとの関係は、γ＝Ｋ×β＋Ｃとなる（Ｃは定数）。なお、同図では、βが４５°を超えると、γが６１°以上の値となる。
また、上記投影形状を、所定の長方形となるような屈曲部１３を導光板４０が有する場合について、上記第２角度と第３角度との関係を説明する。なお、上記長方形においては、上記交線方向に平行な辺が、該辺に垂直な他の辺の１．５倍の長さを有しているとする。
この場合、図２１に示すとおり、第２角度（β）が６３．５°になるまでは、第３角度（γ）と第２角度（β）との関係は、γ＝Ｋ×βとなる（Ｋは比例定数）。しかしながら、β＝６３．５°で臨界点となり、この点でγの変化率は急激に上昇する。そして、βが６３．５°を超えると、βとγとの関係は、γ＝Ｋ×β＋Ｃとなる。なお、同図では、βが６３．５°を超えると、γが７２°以上の値となる。
このように、上記交線に平行な辺を、上記他の辺よりも長くすることにより、より導光部４１に多くの光を送り込むことができる。ただし、上記交線に平行な辺を長くしすぎると、ＬＥＤ部３が点光源であるため、ＬＥＤ部３部からの光が照射されない表面１３ｄ・１３ｅ領域が発生してしまうため、上記平行な辺を一定の長さ以下にしておくことが好ましい。
また、導光部４１および導光部４２の形状を、図２２に示すような、屈曲部１３の表面１３ｂ・１３ｃを囲むような形状としてもよい。
また、導光板４０は、例えば、一つの板（アクリル板等）を加工（切削）し、さらに表面処理等を行うことにより、一体的に製造すればよい。
また、上記ｄの値を異なる値とすることにより、導光部４１および導光部４２での光の光路や、各導光部４１・４２に入射する光の量を変えることができる。
以上のように、導光板４０は、予め定められた方向（表面４１ｅから、導光部４３の表面であって、かつ、表面４１ｅに対向する表面に向かう方向）から入射する所定光を、表面（所定の面）４３ａに沿って導光させながら、表面４３ａから外部に射出する導光部４３を備えた導光板であって、表面４３ａの反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させる屈曲部１３と、上記所定の方向に屈曲させた外部光を、全反射させて内部で導光させると共に、反射板４１ｒ1 および反射板４１ｒ2 により、上記予め定められた方向に屈曲させて導光部４３に入射させる導光部（他の導光部）４１とを備える構成である。なお、反射板４１ｒ1 および反射板４１ｒ2 の位置が、特許請求の範囲に記載の複数の所定箇所に該当する。
この構成によれば、屈曲部１３により、表面４３ａの反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させることができる。また、導光部４１により、所定の方向に屈曲した外部光を、反射板４１ｒ1 ・４１ｒ2 により、予め定められた方向に屈曲に屈曲させて導光部４３に入射させることができる。さらに、この予め定められた方向に屈曲したて導光部４３に入射した光を、導光部４３により、所定の面から外部に射出することができる。
それゆえ、一度の反射により、導光部４１に光を導くことができるため、複数回の反射を行わせる構成に比べて、導光板自体を薄型化できる。
また、導光部４３において上記所定光を所定の面に沿って導光させるため、従来の直下式のバックライトの構成に比べて、外部光を発する光源を、導光板の上記反対面の近くに設置することができる。さらに、外部光を発光する光源を、導光板４０のエッジ部に設置する必要がないため、従来のエッジ式のバックライトの構成に比べ、容易に、上記所定の面をマトリクス状に組み合わせることができる。これにより、容易に発光面を大きくすることができる。
したがって、導光板４０は、バックライト装置の薄型化、およびバックライト装置の発光面の大型化に好適な導光板となる。
さらに、導光部４１により、外部光を、反射板４１ｒ1 ・４１ｒ2 により、少なくとも導光部４３の方向であって、かつ、前記予め定められた方向に屈曲させる。このため、外部光を発する光源として点光源（ＬＥＤ）を用いた場合であっても、導光部４３に線状の光を上記所定光として入射させることができる。また、導光部４３により、この線状の光を、面状の光として、上記所定の面から射出できる。
したがって、導光板４０では、外部光を発する光源として、点光源を用いることができる。
また、導光板４０は、予め定められた方向（表面４１ｆから、導光部４３の表面であって、かつ、表面４１ｆに対向する表面に向かう方向）から入射する所定光を、表面（所定の面）４４ａに沿って導光させながら、表面４４ａから外部に射出する導光部４４を備えた導光板であって、表面４４ａの反対面側から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させる屈曲部１３と、上記所定の方向に屈曲させた外部光を、全反射させて内部で導光させると共に、反射板４１ｒ1 ・４１ｒ2 により、少なくとも導光部４４の方向であって、かつ、上記予め定められた方向に屈曲させる導光部（他の導光部）４１とを備える構成であるとも言える。この場合も、上記と同様の効果が得られる。
さらに、導光板４０は、導光部（第１導光部）４１と導光部（第２導光部）４２とを備え、導光部４１と導光部４２とは、屈曲部１３を挟んで配され、屈曲部１３は、上記外部光を、上記所定の方向であって、かつ、導光部４１の方向となる第１方向と、上記所定の方向であって、かつ、導光部４２の方向となる第２方向とに、屈曲させる構成でもある。
この構成によれば、屈曲部１３により、表面（所定の面）４３ａ・４４ａの反対面側から入射した外部光を、それぞれ一度の反射により、上記第１方向と第２方向とに屈曲させることができる。
したがって、屈曲部１３の両側にある、２つの導光部４１・４２を介して、導光部４３・４４の各表面４３ａ・４４ａから光を射出することができる。
また、導光板４０は、導光部（第３導光部）４３と導光部（第４導光部）４４とを備え、導光部４３と導光部４４とは、屈曲部１３、導光部４１、および導光部４２を挟んで配され、導光部４１および導光部４２の両導光部とも、前記内部で導光させた光を、上記予め定められた方向であって、かつ、導光部４３の方向となる第３方向と、上記予め定められた方向であって、かつ、導光部４４の方向となる第４方向とに、屈曲させる構成でもある。
この構成によれば、導光部４１により、上記内部で導光させた光を、上記予め定められた方向であって、かつ、導光部４３の方向となる第３方向と、上記予め定められた方向であって、かつ、導光部４４の方向となる第４方向とに、屈曲させることができる。また、導光部４２により、同様に、上記内部で導光させた光を、上記第３方向と上記第４方向とに、屈曲させることができる。
したがって、２つの導光部４１・４２を介して、屈曲部１３、導光部４１、および導光部４２の両側にある、２つの導光部４３・４４の各表面４３ａ・４４ａから光を射出することができる。
ところで、上記実施の形態１の導光板２および実施の形態２の導光板４０に対しては、図２に示したように、３つの発光ダイオードを有するＬＥＤ部３を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、図２３に示すとおり、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および青色ＬＥＤを、それぞれ２つ設け、各色の発光ダイオードを、上記交線に対して対称となる位置に配する構成としてもよい。
さらに、ＬＥＤ部３が、一色（例えばＲ）の発光ダイオードを１つ備え、他の色の発光ダイオードを２つ備える構成としてもよい。この場合には、図２４に示すとおり、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを、上記交線に対して対称となる位置に配すればよい。
また、上記実施の形態１および２においては、屈曲部１３の２つの表面１３ｄおよび表面１３ｅを用いて、ＬＥＤ部３部からの光を反射（屈曲）させたが、これに限定されるものではない。
例えば、ＬＥＤ部３部からの光を反射させる構成であれば、円錐の底面を除いた面のような曲面であってもよい。さらに、四角錐の底面を除いたような４つの面であってもよい。
また、上記の実施の形態１および２においては、上記表面１３ｄおよび表面１３ｅは、光を効率よく反射する材料で構成したが、表面全域にわたり上記材料で構成する必要はない。ＬＥＤ部３部からの光の一部を屈曲部１３の内部に直接導くために、上記材料で構成される領域と、該該材料を有しない領域とからなるパターンを有していてもよい。
また、上記では点光源（発光素子）としてＬＥＤを用いたが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤ以外の光源を利用してもよい。
さらに、点光源の代わりに、上記交線にそって線光源を配置していもよい。
本発明は上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。
なお、上記実施形態の電流供給部の制御部における処理ステップは、ＣＰＵなどの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の電流供給部の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
パーソナルコンピュータ等のディスプレイ装置、液晶テレビ、および、室内に配置される照明装置等にも適用できる。
本実施の形態に係る導光板の斜視図である。 ＬＥＤの配置を示した図である。 上記導光板のＡＡ′線矢視断面図である。 ＬＥＤからの光の放射角度（φ）と、導光部の表面に入射した直後の光の光路が導光部の液晶側平面となす角（α）と、の関係を示したグラフである。 他の形態に係る導光板の断面図である。 上記導光部の表面の傾斜角を変更した場合における、上記φとαとの関係を示したグラフである。 さらに他の形態に係る導光板の斜視図である。 反射板を備えた導光板の要部を拡大した要部拡大図である。 さらに他の形態に係る導光板の構成を示した図である。 マトリクス状に配された上記導光板を備える導光システムの発光面を示した図である。 上記導光システムの駆動回路を示した図である。 フォトダイオードの配置の一例を示した図である。 フォトダイオードの配置の他の例を示した図である。 さらに他の形態に係る導光板の斜視図である。 上記導光板の上面図である。 上記導光板の要部を拡大した要部拡大図である。 上記導光板における光の光路を示した図である。 上記導光板における光の他の光路を示した図である。 導光板の屈曲部で反射した光の経路と、該反射した光が導光部に入射した際の光の光路とを示した図である。 屈曲部の２つの表面を導光部の発光面に対して投影した場合に得られる形状が、正方形である場合における、図１９のβとγとの関係を示した図である。 屈曲部の２つの表面を導光部の発光面に対して投影した場合に得られる形状が、上記２つの表面の交線方向の辺の長さが他の辺の長さの１．５倍となる長方形である場合における、図１９のβとγとの関係を示した図である。 上記導光板を構成する導光部の形状を変更した場合の、該導光部を含む上記導光板の要部を拡大した要部拡大図である。 赤色を発光する発光ダイオード、緑色を発光する発光ダイオード、および青色を発光する発光ダイオードを、それぞれ２つ設けた場合における、各発光ダイオードの配置を示した図である。 赤色を発光する発光ダイオードを１つ設け、かつ、緑色を発光する発光ダイオードおよび青色を発光する発光ダイオードを、それぞれ２つ設けた場合における、各発光ダイオードの配置を示した図である。 従来の液晶表示装置の断面を示した断面図である。 上記液晶表示装置における導光板上の拡散部のパターンの一部を拡大して示した図である。 従来の他のバックライトの断面を示した断面図である。 従来のエッジ式のバックライトを並列に配した場合の断面を示した断面図である。
符号の説明
１ バックライト（照明装置）
２・２′ 導光板
３ ＬＥＤ部（発光素子）
１１ 導光部（第１導光部）
１１ａ 表面（所定の面）
１１ｃ 表面（第１面）
１１ｇ 傾斜面
１２ 導光部（第２導光部）
１２ａ 表面（所定の面）
１２ｃ 表面（第１面）
１２ｇ 傾斜面
１３ 屈曲部
１３ｄ 表面（第１反射面）
１３ｅ 表面（第２反射面）
２０ 導光板（導光装置）
３０ 駆動回路
３３ 第１制御装置（制御装置）
４０ 導光板
４１ 導光部（他の導光部・第１導光部）
４２ 導光部（他の導光部・第２導光部）
４３ 導光部（第３導光部）
４３ａ 表面（所定の面）
４４ 導光部（第４導光部）
４４ａ 表面（所定の面）

Claims (23)

  1. 予め定められた方向から入射する所定光を、所定の面に沿って導光させながら、前記所定の面から外部に射出する導光部を備えた導光板において、
    前記導光板の所定の面の反対面側の外部から入射した外部光を、一度の反射により、前記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させる屈曲部と、
    前記外部光を前記屈曲部に向かって射出する光源とを備え、
    前記光源から前記屈曲部に向かう外部光を前記屈曲部の前記所定の面と反対側の表面で前記予め定められた方向に反射することを特徴とする導光板。
  2. 前記所定光は、前記導光部の第１面から入射されるものであって、
    前記第１面は、前記屈曲させた外部光を前記所定の面の方向に屈折させる向きに、前記所定の面と垂直な面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１記載の導光板。
  3. 前記所定光は、前記導光部の第１面から入射されるものであって、
    前記第１面の反対側となる前記導光部の端部を終端部とすると、
    前記終端部は、光を反射する反射材または光を散乱する散乱材が塗布された面であると共に、前記所定の面に対して、前記第１面側に傾斜した傾斜面を有していることを特徴とする請求項１または２記載の導光板。
  4. 前記導光部は、第１導光部と第２導光部とからなり、
    前記第１導光部と第２導光部とは、前記屈曲部を挟んで配され、
    前記屈曲部は、前記外部光を、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第１導光部の方向となる第１方向と、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第２導光部の方向となる第２方向とに、屈曲させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の導光板。
  5. 前記屈曲部は、前記外部光を反射する第１反射面と第２反射面とを有し、
    前記第１反射面が、前記外部光を前記第１方向に屈曲させ、かつ、前記第２反射面が、前記外部光を前記第２方向に屈曲させることを特徴とする請求項４記載の導光板。
  6. 前記第１反射面と第２反射面とは同一形状であって隣接すると共に、三角柱の２つの側面を形成するものであり、
    上記隣接することにより形成される線を交線とし、前記所定の面に垂直な面であって、かつ、前記交線を含む面を特定面とすると、
    さらに、前記第１反射面と第２反射面とは、前記特定面に対して同じ角度で、互いに異なる方向に傾斜していることを特徴とする請求項５記載の導光板。
  7. 前記第１導光部と前記第２導光部とは、互いに対称となる形状を有していることを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の導光板。
  8. 予め定められた方向から入射する所定光を、所定の面に沿って導光させながら、前記所定の面から外部に射出する導光部を備えた導光板において、
    前記導光板の所定の面の反対面側の外部から入射した外部光を、一度の反射により、所定の方向に屈曲させる屈曲部と、
    前記所定の方向に屈曲させた外部光を、全反射させて内部で導光させると共に、複数の所定箇所で、前記予め定められた方向に屈曲させて前記導光部に入射させる他の導光部と、
    前記外部光を前記屈曲部に向かって射出する光源とを備え、
    前記光源から前記屈曲部に向かう外部光を前記屈曲部の前記所定の面と反対側の表面で前記所定の方向に反射することを特徴とする導光板。
  9. 前記他の導光部は、第１導光部と第２導光部とからなり、
    前記第１導光部と第２導光部とは、前記屈曲部を挟んで配され、
    前記屈曲部は、前記外部光を、前記所定の方向であって、かつ、前記第１導光部の方向となる第１方向と、前記所定の方向であって、かつ、前記第２導光部の方向となる第２方向とに、屈曲させることを特徴とする請求項８記載の導光板。
  10. 前記導光部は、第３導光部と第４導光部とからなり、
    前記第３導光部と第４導光部とは、前記屈曲部、第１導光部、および第２導光部を挟んで配され、
    前記第１導光部および第２導光部の両導光部とも、前記内部で導光させた光を、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第３導光部の方向となる第３方向と、前記予め定められた方向であって、かつ、前記第４導光部の方向となる第４方向とに、屈曲させることを特徴とする請求項９記載の導光板。
  11. 前記外部光は、ＬＥＤが発する光であることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の導光板。
  12. 請求項６に記載の導光板と、
    前記外部光を発する発光素子とを備え、
    前記発光素子の発光面が、前記特定面に対して対称となる位置に、発光素子が配置されていることを特徴とする照明装置。
  13. 互いに異なる色を発光する発光素子を備え、
    各発光素子に関して前記発光面が前記特定面に対して対称となる位置に、各発光素子が配置されていることを特徴とする請求項１２記載の照明装置。
  14. 請求項４から７の何れか１項に記載の導光板であって、かつ、前記所定の面の大きさが互いに異なる導光板を組み合わせて構成される導光装置であって、
    前記所定の面が小さい方の導光板を第１導光板と、前記所定の面が大きい方の導光板を第２導光板とすると、
    前記第１導光板の前記所定の面から外部に射出した射出光を、第２導光板における前記外部光として用いることを特徴とする導光装置。
  15. 請求項１から１３の何れか１項に記載の導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光板に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた導光システムであって、
    各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴とする導光システム。
  16. 請求項１４記載の導光装置であって、前記第２導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光装置に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた導光システムであって、
    各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴とする導光システム。
  17. 前記発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、発光素子毎に備えることを特徴とする請求項１５または１６記載の導光システム。
  18. 隣接する２枚の導光板を組とした場合、組毎に、発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、前記隣接する２枚の導光板の間に備え、
    前記組をなす導光板に対応して備えられた各発光素子を、それぞれ異なる時間に発光させた場合、前記変換素子は、前記発光した際に生じる各光信号を、それぞれ電気信号に変換することを特徴とする請求項１５記載の導光システム。
  19. ２行２列に配された４枚の導光板を組とした場合、組毎に、発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、前記組をなす導光板の中心部に備え、
    前記組をなす導光板に対応して備えられた各発光素子を、それぞれ異なる時間に発光させた場合、前記変換素子は、前記発光した際に生じる各光信号を、それぞれ電気信号に変換することを特徴とする請求項１５記載の導光システム。
  20. 前記制御装置は、前記電気信号に基づいて、各発光素子に流す前記電流量を変更することを特徴とする請求項１７から１９の何れか１項に記載の導光システム。
  21. 請求項１から１１の何れか１項に記載の導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光板に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた装置を照明装置とすると、
    前記照明装置の各発光素子に電流を供給する駆動回路であって、
    前記各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴とする駆動回路。
  22. 請求項１４記載の導光装置であって、かつ、前記第２導光板がマトリックス状に配されると共に、各導光装置に対応して、前記外部光を発光する発光素子が備えらえた装置を照明装置とすると、
    前記照明装置の各発光素子に電流を供給する駆動回路であって、
    前記各発光素子に流す電流量を制御する制御装置を備えることを特徴とする駆動回路。
  23. 発光素子が発光した際に生じる光信号を電気信号に変換する変換素子を、発光素子毎に備えることを特徴とする請求項２１または２２に記載の駆動回路。
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