JP4895158B2 - 液晶ディスプレイ - Google Patents

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Description

本発明は、液晶ディスプレイに関し、特に、熱陰極管型蛍光ランプをバックライトに用いる大型液晶ディスプレイの構造に関する。
一般に、液晶ディスプレイは、液晶パネルとその裏面に白色光を照射するためのバックライトユニットを有している。
パソコンなどに用いられる小型あるいは中型（例えば２０インチ以下）の液晶ディスプレイでは、バックライトユニットの構造として、液晶パネルの裏面側に導光板を配し、その一方または両方のサイドに光源である蛍光ランプを配置する構造を採用している。この構造によれば、蛍光ランプからの光は導光板の端面から導光板内に進入し、導光板内を伝播しつつその一部が導光板の表面から液晶パネルの裏面に向かって照射される。このように、導光板を用いることで光を液晶パネルの裏面に均一に照射することができる。
液晶ディスプレイのバックライトユニットの光源に用いられている蛍光ランプは、水銀ランプ（正確には、低圧水銀蒸気放電ランプ）の管内表面に蛍光体が塗布されたものである。水銀ランプは発光メカニズムにより、熱電子放出により発光する熱陰極型と二次電子放出により発光する冷陰極型とに分けられる。冷陰極型の蛍光ランプは、寿命が５万時間程度もあり、寿命が１万時間前後の熱陰極型に比べて５倍も長いことから、液晶ディスプレイ用の光源としては、通常、冷陰極型の蛍光ランプが用いられている。
ところで、液晶ディスプレイが大型化すると、バックライトユニットについても光量の増大が求められる。この光量の増大は、蛍光ランプの本数を増加させることによって対応できる。
しかしながら、蛍光ランプの本数を増加させる場合は、蛍光ランプの本数に応じて導光板の厚みも増加させる（導光板の入射面を広くする）必要があり、重量が増加するという問題が生じる。
そこで、従来の液晶ディスプレイでは、導光板の厚みが画面の中央部ほど小さくなるように、裏面側をＶ字型の溝構造とし、光を効率よく液晶パネルへ向かわせるようにすることで、軽量化を実現するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
また、蛍光ランプの本数を増加させると、消費電力の増加や、回路構成の複雑化（各蛍光ランプ用のインバータの増設）に伴うコストアップなどの問題が生じる。また、冷陰極型の蛍光ランプでは、一本当りの発光量を増やそうと管径を太くしても、発光効率が管径に反比例して低下するため、消費電力が増大するという問題もある。
そこで、従来の他の液晶ディスプレイでは、消費電力の低減などを目的として、バックライトユニットに用いられる蛍光ランプとして、冷陰極型の代わりに熱陰極型を用いるようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
熱陰極型の蛍光ランプは冷陰極型の蛍光ランプに比べて２倍以上もの高い発光効率が得られ、しかも管径を太くして光量の増大を図っても発光効率が低下しない。それゆえ、照明器具などでは１本で２０００ルーメン以上もの発光量（全光束）（直径２〜３ｍｍの冷陰極管の１０倍程度もの光量）が得られる、直径３０ｍｍ程度のものが既に利用されている。
特開２００１−２２８４７７号公報（特に、要約及び段落０００５） 特開２０００−１８７２１１号公報（特に、段落０００３）
従来の液晶ディスプレイに用いられている冷陰極型蛍光ランプの径が２〜３ｍｍであるのに対し、熱陰極型蛍光ランプの径は２０〜３０ｍｍと非常に大きい。また、導光板の端面の幅（導光板の厚み）は、蛍光ランプからの光を効率よく入射させるために、蛍光ランプの径よりも大きくする必要がある。このため、光源に熱陰極型蛍光ランプを用いるバックライトユニットでは、導光板の端面の幅が４０ｍｍ前後となる。ここで、５２インチの液晶ディスプレイ用の導光板について考えると、その表面（主面）の面積は約７５００ｃｍ３であり、導光板の厚みが一定で、導光板を構成する透光性プラスチックの比重が１であるとして、その重量は約３０ｋｇにもなる。
ここで、導光板の裏面側をＶ字型の溝構造とすることにより軽量化するとしても、その重量を厚み一定の場合に比べ半分にするためには、最も薄い部分を厚みを０ｍｍにしなければならない。つまり、導光板の裏面側をＶ字型の溝構造では、厚みが一定の場合に比べて、導光板の重量を１／２以下にすることは不可能である。
本発明の目的は、熱陰極型の蛍光ランプに対応できる導光板であって、厚みが一定（直方体）の導光板に比べて１／２以下の重量の導光板、あるいは導光板に代わる軽量のリフレクターを提供し、もって軽量化された大型液晶ディスプレイを提供することである。
本発明の第１の要旨によれば、概ね平行に配置された複数の線状又は棒状の光源と、長手方向が前記光源と実質上平行となるよう配置された導光板と、当該導光板の裏面に設けられた全反射手段と、前記裏面に対向する表面側に設けられた液晶パネルと、前記導光板と前記液晶パネルとの間に設けられた半透過反射手段とを有する液晶ディスプレイであって、前記導光板の表面及び裏面がそれぞれ平面及び凹曲面であり、それによって前記導光板の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から内部に進むに連れて薄くなっており、かつ前記端面が凸レンズ状に膨らんでおり、前記半透過反射手段が導光部と、前記導光板に接触して前記導光部への光の進入を許容する複数の接触部を有していることを特徴とする液晶ディスプレイが得られる。
また、本発明の第２の要旨によれば、概ね平行に配置された複数の線状又は棒状光源と、当該光源を収容する複数の溝を備える導光板と、当該導光板の裏面に設けられた全反射手段と、前記裏面に対向する表面側に設けられた液晶パネルと、前記導光板と前記液晶パネルとの間に設けられた半透過反射手段とを有する液晶ディスプレイであって、前記導光板の表面及び裏面がそれぞれ平面及び凹曲面であり、それによって前記導光板の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から遠ざかるに連れて薄くなっており、かつ前記端面が凸レンズ状に膨らんでおり、前記半透過反射手段が導光部と、前記導光板に接触して前記導光部への光の進入を許容する複数の接触部を有していることを特徴とする液晶ディスプレイが得られる。
また、本発明の第３の要旨によれば、上記液晶ディスプレイにおいて、前記光源として一対の電極と該一対の電極を両端部に収容する管とを備える熱陰極型蛍光ランプを用い、前記熱陰極型蛍光ランプは、前記管の両端部の直径よりも前記両端部間を結ぶ中間部分の直径の方が小さいことを特徴とする液晶ディスプレイが得られる。
さらに、本発明の第４の要旨によれば、上記液晶ディスプレイにおいて、前記導光板と前記半透過反射手段との間の隙間に反射材が設けられている、ことを特徴とする液晶ディスプレイが得られる。
さらにまた、本発明の第５の要旨によれば、液晶パネルと、導光部と、第１の導光板と、第２の導光板と、第３の導光板と、前記第１の導光板と前記第２の導光板との間に配置された第１の蛍光ランプと、前記第２の導光板と前記第３の導光板との間に配置された第２の蛍光ランプと、第１及び第２の反射板と、前記第１、第２及び第３の導光板に接触して前記導光部への光の進入を許容する複数の接触部と、を備え、前記第１の反射板は、前記液晶パネルの反対側である前記第１の蛍光ランプの後側に配置され、前記第２の反射板は、前記液晶パネルの反対側である前記第２の蛍光ランプの後側に配置され、前記第１、第２及び第３の導光板の前記導光部に面する側の表面は平面であり、裏面は凹曲面であり、それによって前記第１及び第３の導光板の各々の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から遠ざかるに連れて薄くなっており、かつ前記第２の導光板の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から内部に進むに連れて薄くなっている、ことを特徴とする液晶ディスプレイが得られる。
本発明によれば、導光板の厚みを、前記蛍光ランプの光が入射する端面から内部に進むに連れて薄くし、かつ前記蛍光ランプから入射する面を凸レンズ状に膨らませたことで、均一の厚みを持つ導光板に比べて重量を１／２以下にすることができ、液晶ディスプレイの重量を軽量化することができる。
また、熱陰極型蛍光ランプとして、両電極部の径よりも両電極部を結ぶ部分の径の小さいものを用いることにより、導光板の端面の幅、即ち導光板の厚みをさらに低減でき、導光板ひいては液晶ディスプレイの重量をさらに低減することができる。
また、本発明によれば、導光板の裏面を凹曲面とすることで、従来のＶ字溝構造の導光板よりもさらに軽量化することができ、これにより液晶ディスプレイの軽量化を実現できる。
さらにまた、本発明によれば、導光板に代わる軽量のリフレクターを用いることにより、導光板を用いる場合よりもさらに液晶ディスプレイの軽量化を実現することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、ここでの「大型」なる用語は、２０インチ以上の画面サイズを指すが、厳密な意味ではなく、２０インチ以下の画面サイズの液晶ディスプレイにも本発明は適用可能である。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイ１００を横から見た縦断面図である。
大型液晶ディスプレイ１００は、液晶パネル１、熱陰極型蛍光ランプ２ａ，２ｂ、導光板３、リフレクター４ａ，４ｂ、及び導光部（半透過反射手段）５を有している。
液晶パネル１については、本発明に直接関係がないのでその説明を省略する。
２本の熱陰極型の蛍光ランプ２ａ、２ｂは、バックライトユニットの光源であって、実質的に互いに平行となるように（概ね平行となるように）、導光板の上端面及び下端面に沿って（図１の表裏方向に沿って）配置されている。
導光板３は、透明の樹脂、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネートなどからなり、その表面（図の右側）は平面（長方形）で、裏面（図の左側）は凹曲面としてある。また、蛍光ランプ２ａ及び２ｂに対向する上端面及び下端面は、夫々蛍光ランプ２ａ及び２ｂに向かって凸レンズ状（かまぼこ型）に膨らんでいる。さらに、導光板３の裏面には、光を全反射させるための反射膜、例えばアルミニウムを主体とする膜、がコーティングされている。
リフレクター４ａ及び４ｂは、例えば樹脂製で軽量に作られており、内面に上記反射膜と同様の反射膜がコーディングされている。これらのリフレクター４ａ及び４ｂは、蛍光ランプ２ａ及び２ｂからの放射された光を反射し、導光板３の上下端面へ入射させる。
導後部５は、導光板３内に進入した光の一部をその表面から液晶パネルへと進行させる。
以下、この液晶ディスプレイの動作について説明する。
蛍光ランプ２ａ、２ｂから放射された白色光は、中央部が狭まった（薄くなった）導光板３の上端面または下端面に直接入射し、あるいは、リフレクター４ａ，４ｂの反射膜で反射されてから導光板３の上端面または下端面に入射する。
上述したように、導光板３の上下端面は、蛍光ランプ２ａ、２ｂ側に飛び出した凸状（三次元的にはカマボコ状）になっている。この形状により、蛍光ランプ２ａ、２ｂからの白色光が、液晶パネル１の裏面に均一に照射されるようになる。このことについて図２（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
図２（ａ）は、大型液晶ディスプレイ１００における導光板３の端面が平面である（凸状になっていない）とした場合の白色光の進み方を、図２（ｂ）は、導光板３の端面が凸状になっている場合の白色光の進み方を夫々示した説明図である。
図２（ａ）の場合、蛍光ランプ２ａ、２ｂからの白色光は、それぞれ蛍光ランプ２ａ、２ｂに近い部分に多く照射される。すなわち、液晶パネル１における光強度分布が、上下方向に関して、両端部で高く中央部で低くなる。
これに対して、図２（ｂ）の場合は、蛍光ランプ２ａ、２ｂからの白色光のうち導光板３内で遠くまで（すなわち、狭まった部分まで）進める光線が増え、その結果、蛍光ランプ２ａ，２ｂからの白熱光が液晶パネル１に均一に照射されることになる。
以上のように、蛍光ランプ２ａ，２ｂからの白熱光が入射する端面を凸状とすることで、導光板３の裏面を凹曲面とした場合に厚みの小さい部分に到達する光量を増やすことができ、液晶パネル全面を均一に照らすことができる。換言すると、白熱光が入射する端面を凸状とすることにより、導光板３の厚みをより端部近くまで薄くすることができ、より軽量化を図ることができる。
上端面及び下端面から導光板３内に入射した白色光は、導光板３の表面及び裏面での全反射を繰り返して導光板３内を進みながら、その一部が液晶パネル１と導光板３との間に配置された導光部５によって液晶パネル１へと導かれる。
導光部５の働きを、図１の点線円Ｃ３内を拡大した図３を参照して説明する。導光部５の導光板３に対抗する面には、図示のような微細構造（マイクロレンズ構造）が形成されている。導光部５は、導光板３と同一の材料からなり、これらが接する部分では、光は反射されることなく進行する。その結果、導光板３内を反射を繰り返して進む白色光の一部が、導光部５との接触点を通り導光部５内へと進むようになる。また、導光部５の微細構造の働きにより、導光部５に進入した光は、液晶パネル１にほぼ垂直に入射するようになる。
なお、導光板３と導光部５との間（微細構造の隙間）には、銀メッキ８００や、アルミニウムなどの反射率の高い金属膜、あるいは高反射型のポリカーボネート等の反射材を設けるようにしてもよい。
導光部５に用いることができる部材としては、例えば、電子材料、２０００年５月号別冊、第９８頁から１０１頁において説明されている商品名「ミラブライト」（株式会社クラレ製）がある。
以上のように、本実施の形態によれば、導光板３の裏面を凹曲面としたことで、同一の最大厚みを持つ従来のＶ字溝構造の導光板よりも軽量化することが可能となる。
次に、本発明の第２の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイについて図４を参照して説明する。
図４は大型液晶ディスプレイ３００を正面から見た構成図である。図４では、液晶パネル３１と蛍光ランプ３２ａおよび３２ｂのみが示されているが、この大型液晶ディスプレイ３００の基本構成は、第１の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイ１００と同じである。
大型液晶ディスプレイ３００では、図示しない導光板等を利用して液晶パネル３１の裏面に白色光を照射するために２本の蛍光ランプ３２ａ、３２ｂが用いられている。これらの蛍光ランプ３２ａ、３２ｂでは、両端部の電極３３ａ、３３ｂ、３３ｃ及び３３ｄが配置される部分の径に比べ、これら両端部間を結ぶ中間部分の径が細くなっている。このように、蛍光ランプ３２ａ及び３２ｂの発光する部分（中間部分）が細いので、蛍光ランプ３２ａ、３２ｂから発光する白色光を液晶パネル３１の裏面に導くために用いられる導光板（図示せず）の厚みを薄くすることができる。具体的には、蛍光ランプ３２ａ、３２ｂの中間部分（電極間の細い部分）の外径を両端部の１／２（例えば、１５ｍｍ）にすることができる。換言すると、蛍光ランプ３２ａ、３２ｂの中間部分の径を、同程度の性能（輝度、消費電力）を有する従来の蛍光ランプの約１／２にできる。その結果、導光板の厚み（入射面である端面の幅）も従来の蛍光ランプを用いた場合の１／２にすることができ、重量も１／２（厚み一定の場合）まで軽減できる。
次に、本発明の第３の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイについて図５を参照して説明する。
図５は大型液晶ディスプレイ４００を横から見た縦断面図である。この大型液晶ディスプレイ４００は、液晶パネル４１、蛍光ランプ４２ａ，４２ｂ、導光板４３、導光部４５及びリフレクター４６ａ，４６ｂを有しており、その基本構成は、第１の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイと同じである。しかしながら、リフレクター４６ａ及び４６ｂの形状が、第１の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイのリフレクター４ａ，４ｂとは異なっており、また、導光板４３の裏面の形状も導光板３とは異なっている。
この大型液晶ディスプレイ４００においても、導光板４３を利用して液晶パネル４１の裏面へ白色光を照射するために２本の蛍光ランプ４２ａ、４２ｂが用いられている。それぞれの蛍光ランプ４２ａ、４２ｂから放射される白色光は、直接導光板４３内に入射するものもあれば、リフレクター４６ａ、４６ｂで反射してから導光板４３に入射するものもある。
リフレクター４６ａ、４６ｂの断面形状は、それぞれ二重の円形（ダブルサークル）になっている。すなわち、円が二つ繋がった形状になっている。２つの円の接続点は、蛍光ランプ４２ａ，４２に関して、導光板４３と反対側に位置する。この構成によれば、蛍光ランプ４２ａ、４２ｂから放射される白色光の内、最初に導光板４３と正反対の方向へ向かう成分が導光板４３内に進む割合が向上する。つまり、図１に示されるような単純な円形のリフレクター２ａ，２ｂを用いる場合には、導光板と反対の方向へ進む光がリフレクターで反射されると、再びランプに向かう割合が高く、その結果、ランプ内で吸収されて損失になってしまう。これに対して、本実施の形態のように二重円にすることで、このランプへの再入射による損失を低減でき、結果として、ランプからの白色光の利用効率を１０％程度も向上できる。なお、上記説明では二重円としたが、一方あるいは両方が楕円の二重楕円でもよい。
また、本実施の形態では、導光板４３の裏面、すなわち図の左側の反射面の形状として、離心率が約０．９５の楕円形を採用している。このような偏平率の高い楕円形状を採用している理由としては、円形状に比べて、導光板４３の厚みが、端部から中央部に進むにつれて狭くなる割合が高く、その結果、導光板４３の重さをより軽減できるからである。なお、楕円形ではなく他の形状、例えば、三次曲線や四次曲線を用いてもよい。
次に、本発明の第４の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイについて図６を参照して説明する。
図６は大型液晶ディスプレイ５００を横から見た縦断面図である。この大型液晶ディスプレイ５００は、液晶パネル５１、蛍光ランプ５２ａ，５２ｂ、導光板５３、導光部５５及びリフレクター５６ａ，５６ｂを有しており、その基本構成は、第１の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイと同じである。
大型液晶ディスプレイ５００は、導光板５３の重量の大幅な低減を目的としたものであり、図１に示された大型液晶ディスプレイ１００に比べて、蛍光ランプと導光板との間隔を長くしている。そして、蛍光ランプ５２ａ及び５２ｂから放射される白色光を導光板５３内に導くために、リフレクター２ａ及び２ｂよりも図の上下に長いリフレクター５６ａ、及び５６ｂを用いている。リフレクター５６ａ，５６ｂの開口（導光板５３の端面との連結部分）の幅は、蛍光ランプ５２ａ，５２ｂの径よりも小さい。これらの長いリフレクター５６ａ及び５６ｂを用いることにより、白色光は導光板５３の方へ進むにつれて、光の広がり幅が狭められ、その結果、導光板５３の端部の幅を狭くすることができる。これによると、導光板５３を薄くできるため、重量が低減できる。本実施の形態によれば、大型液晶ディスプレイ自体を軽くできるだけでなく、一般に導光板に使われる高価なポリカーボネートの使用量を減らせるため、コスト低減が図れる。
次に、本発明の第５の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイについて図７を参照して説明する。
図７は大型液晶ディスプレイ６００を横から見た縦断面図である。この大型液晶ディスプレイ６００は、液晶パネル６１、蛍光ランプ６２ａ，６２ｂ、導光板６３、導光部６５及びリフレクター６６ａ，６６ｂを有しており、その基本構成は、第４の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイと同じである。
図６に示された大型液晶ディスプレイ５００では、リフレクター５６ａ及び５６ｂが、図の上下方向に長く、ディスプレイ全体の高さが高くなってしまう。そこで、本実施の形態に係る大型液晶ディスプレイ６００では、そうならないように、蛍光ランプ６２ａ、６２ｂを導光板６３の裏面側に配置し、リフレクター６６ａ、６６ｂを用いて、蛍光ランプ６２ａ、６２ｂからの白色光を導光板の上下端面へ導くようにしている。例えば、図中の点線で示された蛍光ランプ６２ａからの光線は、導光板６３の裏面とリフレクター６６ａの側面とで反射されて、リフレクター６６ａの先端へと進み、そこで互いに垂直となるよう配置された２つの平面で２度反射されて、導光板６３内に進む。このように本実施の形態では、ディスプレイ全体の図の上下方向の長さを（実際には高さ）を第１の実施の形態よりも小さくできるとともに、第４の実施の形態と同様の軽量化を実現することができる。
次に、本発明の第６の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイについて図８を用いて説明する。
図８は大型液晶ディスプレイ７００を横から見た縦断面図である。この大型液晶ディスプレイ７００は、液晶パネル７１、蛍光ランプ７２ａ，７２ｂ、導光板７３ａ，７３ｂ，７３ｃ、導光部７５、反射板リフレクター７６ａ，７６ｂ及び部分透過板７７ａ，７７ｂを有している。
大型液晶ディスプレイ７００では、２本の蛍光ランプ７２ａ、７２ｂが液晶パネル７１の裏側に配置されている。即ち、蛍光ランプ７２ａ及び７２ｂは、３つの部分に分割された導光板７３ａ、７３ｂ及び７３ｃによって形成される溝内に収容されている。蛍光ランプ７２ａ，７２ｂからの白色光は、導光板７３ａ、７３ｂ及び７３ｃによって液晶パネル７１の裏面全面に照射される。図８では、蛍光ランプ７２ａ，７２ｂに対向する導光板７３ａ、７３ｂ及び７３ｃの端面は、平面であるが、第１の実施の形態等の場合と同様、凸状としてよい。
また、蛍光ランプ７２ａ、７２ｂに関して液晶パネル７１と反対側に配置された三角状の反射板７６ａ、７６ｂは、蛍光ランプ７２ａ、７２ｂから放射される白色光の内、液晶パネル７１と反対の方向に進むものを上方あるいは下方に向けて反射する。その結果、それらの白色光は導光板７３ａ，７３ｂ及び７３ｃに入射しやすくなる。
一方、蛍光ランプ７２ａ、７２ｂと液晶パネル７１との間には、部分透過板７７ａ、７７ｂが配置されている。部分透過板７７ａ，７７ｂは、蛍光ランプ７２ａ、７２ｂから液晶パネル７１の方向へ進行する白色光の一部を液晶パネル７１直接入射させる。この部分透過板７７ａ、７７ｂとしては、例えば、酸化チタンを混入させたポリカーボネートが利用できる。ポリカーボネートに酸化チタンを混入させると、白色光を高い反射率で反射（拡散反射）するようになることが知られているが、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度に薄くすることで部分的に白色光が透過させることができる。酸化チタンを混入させたポリカーボネートとしては、例えば、三菱エンジニアリングプラスチック製の高反射ポリカーボネート（商品名：ユーピロン）が市販されている。
なお、本実施の形態では、導光板を３つに分割したが、分割することなく蛍光ランプを収容する溝を形成するようにしてもよい。この場合、溝の底面に部分透過板を設けるようにする。
次に本発明の第７の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイについて図９及び図１０を参照して説明する。
図９は、本実施の形態に係る大型液晶ディスプレイ１０００の縦断面図である。この大型液晶ディスプレイ１０００は、液晶パネル１００１、蛍光ランプ１００２ａ，１００２ｂ、透明板１００３、リフレクター１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ、導光部１００５を有している。
本実施の形態では、２本の蛍光ランプ１０００ａ、１０００ｂから放射される白色光を、液晶パネル１００１の裏面に導くために、リフレクター１００４ａ、１００４ｂ及び１００４ｃが用いられている。即ち、本実施の形態では、これらリフレクター１００４ａ、１００４ｂ及び１００４ｃで蛍光ランプ１０００ａ、１０００ｂからの白色光を反射させ、透明板１００３を通過させて、導光部１００５から液晶パネル１００１へと導くようになっている。
リフレクター１００４ａ、１００４ｂ及び１００４ｃは、例えば樹脂製で内面に反射膜が形成されている。これらリフレクターは、導光板に比べて肉厚を非常に薄くできるため軽量である。なお、リフレクター１００４ａ，１００４ｂ及び１００４ｃは、その製造上の都合等の理由により３つに分かれているが、これらのリフレクターは一体的に製造されてもよい。また、本実施の形態では、リフレクター１００４ａ及び１００４ｂの断面形状を円形としたが、図６に示したようなダブルサークル形状でもよい。
透明板１００３と液晶パネル１００１との間の構成の詳細を示すために、図９の点線円Ｃ１０内の部分拡大図が図１０に示されている。図１０に示すように、透明板１００３と液晶パネル１００１との間に配される導光部１００５には、透明板１００３に対向する面に微細構造が形成され、その隙間に銀メッキ１００６や、アルミニウム等の高反射金属や高反射型のポリカーボネート等の反射部材が設けられている。
本実施の形態によると、導光板が不要になるため、例えば、図１に示したような導光板を用いる方式に比べて、大幅に軽量化を図ることができる。
また、本実施の形態のように、多数の突起を有する導光部１００５を透明板１００３に接触させて、それらのギャップに、銀メッキのような反射材を配する構造にすると、本実施例のように２本の蛍光ランプを用いる場合だけでなく、もっと多数の冷陰極型蛍光ランプを用いる一般のバックライトにも適用することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す縦断面図である。 （ａ）は導光板の端面が平面の場合の白色光の進行経路例を示す図であり、（ｂ）は導光板の端面が凸状の場合の白色光の進行経路例を示す図である。 図１の点線円内の拡大図である。 本発明の第２の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す正面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す縦断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す縦断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す縦断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す縦断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る大型液晶ディスプレイの概略構成を示す縦断面図である。 図９の点線円内の拡大図である。
符号の説明
１，３１，４１，５１，６１，７１，１００１ 液晶パネル
２ａ，２ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ，６２ａ，６２ｂ，７２ａ，７２ｂ，１００２ａ，１００２ｂ 蛍光ランプ
３，４３，５３，６３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ 導光板
４ａ，４ｂ，４６ａ，４６ｂ，５６ａ，５６ｂ，６６ａ，６６ｂ，１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ リフレクター
５，４５，５５，６５，７５，１００５ 導光部
１００，３００，４００，５００，６００，７００，１０００ 大型液晶ディスプレイ
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 電極
７６ａ，７６ｂ 反射板
７７ａ，７７ｂ 部分透過板
８００，１００６ 銀メッキ

Claims (11)

  1. 概ね平行に配置された複数の線状又は棒状の光源と、長手方向が前記光源と実質上平行となるよう配置された導光板と、当該導光板の裏面に設けられた全反射手段と、前記裏面に対向する表面側に設けられた液晶パネルと、前記導光板と前記液晶パネルとの間に設けられた半透過反射手段とを有する液晶ディスプレイであって、
    前記導光板の表面及び裏面がそれぞれ平面及び凹曲面であり、それによって前記導光板の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から内部に進むに連れて薄くなっており、かつ前記端面が凸レンズ状に膨らんでおり、
    前記半透過反射手段が導光部と、前記導光板に接触して前記導光部への光の進入を許容する複数の接触部を有している、
    ことを特徴とする液晶ディスプレイ。
  2. 概ね平行に配置された複数の線状又は棒状光源と、当該光源を収容する複数の溝を備える導光板と、当該導光板の裏面に設けられた全反射手段と、前記裏面に対向する表面側に設けられた液晶パネルと、前記導光板と前記液晶パネルとの間に設けられた半透過反射手段とを有する液晶ディスプレイであって、
    前記導光板の表面及び裏面がそれぞれ平面及び凹曲面であり、それによって前記導光板の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から遠ざかるに連れて薄くなっており、かつ前記端面が凸レンズ状に膨らんでおり、
    前記半透過反射手段が導光部と、前記導光板に接触して前記導光部への光の進入を許容する複数の接触部を有している、
    ことを特徴とする液晶ディスプレイ。
  3. 請求項１又は２に記載の液晶ディスプレイにおいて、
    前記光源として一対の電極と該一対の電極を両端部に収容する管とを備える熱陰極型蛍光ランプを用い、
    前記熱陰極型蛍光ランプは、前記管の両端部の直径よりも前記両端部間を結ぶ中間部分の直径の方が小さいことを特徴とする液晶ディスプレイ。
  4. 請求項１，２又は３に記載の液晶ディスプレイにおいて、
    前記導光板と前記半透過反射手段との間の隙間に反射材が設けられている、
    ことを特徴とする液晶ディスプレイ。
  5. 液晶パネルと、
    導光部と、
    第１の導光板と、
    第２の導光板と、
    第３の導光板と、
    前記第１の導光板と前記第２の導光板との間に配置された第１の蛍光ランプと、
    前記第２の導光板と前記第３の導光板との間に配置された第２の蛍光ランプと、
    第１及び第２の反射板と、
    前記第１、第２及び第３の導光板に接触して前記導光部への光の進入を許容する複数の接触部と、を備え、
    前記第１の反射板は、前記液晶パネルの反対側である前記第１の蛍光ランプの後側に配置され、
    前記第２の反射板は、前記液晶パネルの反対側である前記第２の蛍光ランプの後側に配置され、
    前記第１、第２及び第３の導光板の前記導光部に面する側の表面は平面であり、裏面は凹曲面であり、それによって前記第１及び第３の導光板の各々の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から遠ざかるに連れて薄くなっており、かつ前記第２の導光板の厚みが、前記光源からの光が入射する当該導光板の端面から内部に進むに連れて薄くなっている、
    ことを特徴とする液晶ディスプレイ。
  6. 請求項５に記載された液晶ディスプレイにおいて、
    前記第１、第２及び第３の導光板は、前記第１及び第２の蛍光ランプを収容する溝を形成していることを特徴とする液晶ディスプレイ。
  7. 請求項５または６に記載された液晶ディスプレイにおいて、前記液晶パネルは、前記導光部の表面上に設けられていることを特徴とする液晶ディスプレイ。
  8. 請求項７に記載された液晶ディスプレイにおいて、
    前記第１及び第２の蛍光ランプとして、電極が配される両端部の直径よりも当該両端部間を結ぶ中間部分の直径の方が小さい熱陰極型蛍光ランプを用いることを特徴とする液晶ディスプレイ。
  9. 請求項１に記載された液晶ディスプレイにおいて、前記光源を部分的に覆い、前記光源からの光を反射するリフレクターを備えることを特徴とする液晶ディスプレイ。
  10. 請求項９に記載された液晶ディスプレイにおいて、
    前記リフレクターの前記光源を覆う部分の断面形状を２重円形または２重楕円形としたことを特徴とする液晶ディスプレイ。
  11. 請求項９に記載された液晶ディスプレイにおいて、
    前記リフレクターと前記端面との連結部分である開口の幅が前記光源の径よりも小さいことを特徴とする液晶ディスプレイ。
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