WO2010119590A1 - 照明装置、及び表示装置 - Google Patents

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WO2010119590A1
WO2010119590A1 PCT/JP2009/070561 JP2009070561W WO2010119590A1 WO 2010119590 A1 WO2010119590 A1 WO 2010119590A1 JP 2009070561 W JP2009070561 W JP 2009070561W WO 2010119590 A1 WO2010119590 A1 WO 2010119590A1
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light
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guide plate
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重田博昭
臼倉奈留
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シャープ株式会社
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    • H01L33/58Optical field-shaping elements

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, particularly a lighting device including a light guide plate, and a display device using the same.
  • liquid crystal display devices have been widely used in liquid crystal televisions, monitors, mobile phones and the like as flat panel displays having features such as thinness and light weight compared to conventional cathode ray tubes.
  • a liquid crystal display device includes an illumination device (backlight device) that emits light, and a liquid crystal panel that displays a desired image by serving as a shutter for light from a light source provided in the illumination device. It is included.
  • the illumination device is roughly classified into a direct type and an edge light type depending on the arrangement of the light source with respect to the liquid crystal panel.
  • a direct type for example, in a liquid crystal display device used in mobile devices such as a mobile phone, a notebook PC, and a PDA.
  • An edge light type that is easy to reduce in thickness as compared with the direct type is generally used. That is, in the edge light type illumination device, the light source is arranged on the side of the liquid crystal panel to reduce the thickness, and a light guide plate having a light emitting surface arranged to face the non-display surface of the liquid crystal panel is provided. The light from the light source is applied to the liquid crystal panel.
  • a device using a light emitting diode (LED) as the light source has been proposed.
  • LED light emitting elements
  • this conventional illumination device light emitting elements (LED chips) of a plurality of light emitting diodes are arranged along the longitudinal direction of an elongated rectangular bar-like printed board.
  • this conventional lighting device by arranging the reflectors on both sides of each light emitting element so as to alternate with each light emitting element, linear light with high luminance and little luminance unevenness is applied to the light guide plate. It was supposed to be able to enter light.
  • the conventional illumination device since the light emitting elements and the reflectors are alternately installed on the printed circuit board, the number of light emitting elements that can be installed on the printed circuit board is limited. It was difficult to increase the number. As a result, in this conventional lighting device, it is difficult to achieve both improvement in light utilization efficiency and increase in the number of light emitting elements installed, and it is difficult to increase the luminance of the lighting device. .
  • an object of the present invention is to provide a high-luminance lighting device that can improve light utilization efficiency while increasing the number of installed light-emitting elements, and a display device using the same. .
  • an illumination device includes a light emitting diode unit having a plurality of light emitting diodes, and A light incident surface on which light from the light emitting diode unit is incident; and a light emitting surface that emits light incident from the light incident surface, and transmits light incident from the light incident surface in a predetermined propagation direction.
  • a sealing resin for sealing the corresponding light emitting element on the base material In the light guide plate, the light incident surface is formed so as to be fitted to a plurality of the sealing resins provided for the plurality of light emitting elements.
  • the light emitting diode unit of the lighting device configured as described above includes a plurality of light emitting elements arranged in a straight line on a base material at predetermined intervals, a plurality of light emitting elements configured in a predetermined shape, and a plurality of light emitting elements.
  • a sealing resin that is provided for each light emitting element and seals the corresponding light emitting element on the substrate is provided.
  • a light incident surface is formed so as to be fitted with a plurality of sealing resins provided for the plurality of light emitting elements.
  • each of the plurality of sealing resins is formed in a semi-cylindrical shape on the base material, A semi-cylindrical recess formed on the light incident surface of the light guide plate so as to contact the top of the semi-cylindrical sealing resin and fit with the semi-cylindrical sealing resin May be provided.
  • the light emitting diode unit and the light guide plate are assembled with each other in a state where the sealing resin and the semicylindrical concave portion of the light incident surface are fitted, and the light emitting diode unit that is incident on the light incident surface.
  • the light utilization efficiency can be improved reliably.
  • each of the plurality of sealing resins is formed in a semi-cylindrical shape on the base material,
  • the light incident surface of the light guide plate is provided with a flat surface in contact with the top of the semi-cylindrical sealing resin, and is substantially semicircular so as to be fitted with the semi-cylindrical sealing resin.
  • a columnar recess may be provided.
  • the light emitting diode unit and the light guide plate are assembled with each other in a state in which the sealing resin and the substantially semi-cylindrical concave portion of the light incident surface are fitted, and the light emitting diode unit is incident on the light incident surface.
  • the light utilization efficiency can be improved with certainty.
  • each of the plurality of sealing resins is formed in a semispherical shape on the base material, A hemispherical recess formed on the light incident surface of the light guide plate so as to be in contact with the top of the semispherical sealing resin and to be fitted to the semispherical sealing resin. May be provided.
  • the light emitting diode unit and the light guide plate are assembled to each other in a state where the sealing resin and the semispherical concave portion of the light incident surface are fitted, and the light emitting diode unit that is incident on the light incident surface.
  • the light utilization efficiency can be improved reliably.
  • first light emitting diode portions that can emit white light and second light emitting diode portions that emit infrared light are alternately provided on the base material. May be.
  • white light and infrared light can be appropriately emitted from the light emitting surface, and the luminance distribution of these white light and infrared light can be easily made uniform.
  • the first light emitting diode portion includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and the base material that seals the blue light emitting element as the sealing resin.
  • a fluorescent resin that emits the white light by converting a part of the blue light into yellow light and mixing the blue light and the yellow light is included,
  • the second light emitting diode portion is provided on the base material so as to seal the infrared light emitting element that emits the infrared light as the light emitting element, and the infrared light emitting element as the sealing resin. It is preferable that a transparent resin is contained.
  • white light can be obtained with the blue light emitting element and the fluorescent resin, and infrared light can be obtained with the infrared light emitting element.
  • first and second light emitting diode parts are not packaged, a large number of light emitting diodes can be mounted in a limited space, and the light emitting diode unit and the lighting device can be miniaturized. It becomes. Therefore, it is possible to easily reduce the thickness of the lighting device.
  • an effective light emitting area that substantially emits light of the light emitting diode unit is set on the light emitting surface of the light guide plate,
  • the interval P2 between the two adjacent blue light emitting elements is L / P2. It is preferable that it is set based on this.
  • the display device of the present invention is a display device including a display unit having a plurality of pixels, and an illumination unit that irradiates the display unit with illumination light. Any one of the above illumination devices is used for the illumination unit.
  • a high-luminance illumination device that can improve the light utilization efficiency while increasing the number of light-emitting elements installed is used in the illumination unit. It is possible to easily configure a high-performance display device that can be performed with
  • a touch panel provided with a photosensor for detecting infrared light is installed in the display unit in the pixel unit.
  • a display device with a touch panel is formed, and an operation input instruction can be detected by the user.
  • the touch panel includes an optical sensor that detects infrared light and is provided for each pixel, the detection accuracy of the touch panel can be improved regardless of the display content on the display unit.
  • a liquid crystal panel is used for the display unit,
  • the optical sensor is preferably provided integrally with an active matrix substrate of the liquid crystal panel.
  • a compact display device with a touch panel can be easily configured.
  • the present invention it is possible to provide a high-luminance lighting device capable of improving the light utilization efficiency while increasing the number of installed light emitting elements, and a display device using the same.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a main configuration of the liquid crystal display device.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a specific pixel structure of the liquid crystal display device.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of pixels and photosensors provided in the liquid crystal display device.
  • FIG. 5 is a plan view showing the light guide plate and the linear light emitting diode unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a specific configuration of the linear light emitting diode unit.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a specific configuration of a main part of the light guide plate.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a specific configuration example of the illumination control unit illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a specific configuration example of the signal processing unit illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 10 is a plan view showing a light guide plate and a linear light emitting diode unit in a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a specific configuration of a main part of the light guide plate shown in FIG.
  • FIG. 12 is a plan view showing a light guide plate and a linear light emitting diode unit in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a specific configuration of the linear light emitting diode unit shown in FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a specific configuration of a main part of the light guide plate shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment includes a liquid crystal panel 2 as a display unit in which the upper side of FIG. 1 is installed as a viewing side (display surface side) and a non-display surface side of the liquid crystal panel 2 (FIG. 1 And an illuminating device 3 as an illuminating unit that irradiates the liquid crystal panel 2 with illumination light.
  • the liquid crystal display device 1 is integrally incorporated with a touch panel provided with an optical sensor, which will be described later.
  • a predetermined touch panel such as a detection operation of an operation input instruction by a user is performed by the touch panel. Configured to perform the function.
  • the liquid crystal panel 2 includes a color filter substrate 4 and an active matrix substrate 5 constituting a pair of substrates, and polarizing plates 6 and 7 provided on the outer surfaces of the color filter substrate 4 and the active matrix substrate 5, respectively. .
  • a liquid crystal layer described later is sandwiched between the color filter substrate 4 and the active matrix substrate 5.
  • the polarizing plates 6 and 7 are bonded to the corresponding color filter substrate 4 or active matrix substrate 5 so as to cover at least the effective display area of the display surface provided in the liquid crystal panel 2.
  • the active matrix substrate 5 constitutes one of the pair of substrates.
  • pixel electrodes and thin film transistors thin film transistors (in accordance with a plurality of pixels included in the display surface of the liquid crystal panel 2) are provided.
  • a TFT (Thin Film Transistor) or the like is formed between the liquid crystal layer (details will be described later).
  • the color filter substrate 4 constitutes the other of the pair of substrates, and the color filter substrate 4 is formed with a color filter, a counter electrode, and the like described later between the liquid crystal layer.
  • the liquid crystal panel 2 is provided with an FPC (Flexible Printed Circuit) 8 connected to a control device (not shown) for controlling the drive of the liquid crystal panel 2 and operates the liquid crystal layer in units of pixels. Thus, a desired image is displayed on the display surface.
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • the illuminating device 3 includes a linear light emitting diode unit 9 and a light guide plate 10 disposed to face the linear light emitting diode unit 9.
  • This linear light emitting diode unit 9 constitutes a light emitting diode unit having a plurality of light emitting diodes. Further, as will be described later in detail, the linear light emitting diode unit 9 includes a white light emitting diode (first light emitting diode portion) that emits white light and an infrared light emitting diode (second light emitting diode) that emits infrared light.
  • Light-emitting diode unit), and white light used for information display and infrared light detected by the optical sensor and used for the touch panel function enter the liquid crystal panel 2 side through the light guide plate 10. It has come to be.
  • the linear light emitting diode unit 9 and the light guide plate 10 are sandwiched by the bezel 14 having an L-shaped cross section in a state where the liquid crystal panel 2 is installed above the light guide plate 10.
  • a case 11 is placed on the color filter substrate 4.
  • the illuminating device 3 is assembled to the liquid crystal panel 2 and integrated as a transmissive liquid crystal display device 1 in which illumination light from the illuminating device 3 enters the liquid crystal panel 2.
  • the light guide plate 10 is made of, for example, a synthetic resin such as a transparent polycarbonate resin, and receives light from the linear light emitting diode unit 9. More specifically, as illustrated in FIG. 1, the light guide plate 10 has a rectangular cross section, and the light guide plate 10 receives light from the linear light emitting diode unit 9. A light incident surface 10a and a facing surface 10b facing the light incident surface 10a are provided. In addition, the light guide plate 10 is assembled so that the light incident surface 10a is integrated with the linear light emitting diode unit 9, so that the light from the linear light emitting diode unit 9 efficiently enters the light guide plate 10. It is configured to be illuminated (details will be described later).
  • a reflective sheet 12 a is installed on the surface opposite to the liquid crystal panel 2.
  • the reflection sheet 12a is disposed below the linear light emitting diode unit 9 and efficiently guides light from the linear light emitting diode unit 9 together with the reflection sheet 12b installed above the linear light emitting diode unit 9.
  • the light plate 10 is configured to enter the light.
  • an optical sheet 13 such as a lens sheet or a diffusion sheet is provided on the liquid crystal panel 2 side of the light guide plate 10, and the light emitted from the light guide plate 10 changes the optical path in the front direction so that desired viewing angle characteristics are obtained.
  • the liquid crystal panel 2 is supplied with the illumination light converted into the planar illumination light having a uniform intensity in the light emitting surface.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the liquid crystal display device
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a specific pixel structure of the liquid crystal display device.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of pixels and photosensors provided in the liquid crystal display device
  • FIG. 5 is a plan view showing the light guide plate and the linear light emitting diode unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a specific configuration of the linear light emitting diode unit
  • FIG. 7 is a perspective view showing a specific main configuration of the light guide plate.
  • 8 is a block diagram illustrating a specific configuration example of the illumination control unit illustrated in FIG. 2
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a specific configuration example of the signal processing unit illustrated in FIG.
  • a pixel region 17 a display gate driver 18, a display source driver 19, a sensor column driver 20, a sensor row driver 21, and A buffer amplifier 22 is provided.
  • the display gate driver 18 and the display source driver 19 are connected to the LCD drive unit 15 via an FPC (Flexible Printed Circuit) (not shown), and the sensor column driver 20, the sensor row driver 21, and the buffer amplifier 22 are different FPCs. (Not shown) is connected to the touch panel drive unit 16.
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • the above-described constituent members on the active matrix substrate 5 can also be formed monolithically on a transparent substrate such as a transparent glass substrate constituting the active matrix substrate 5 by a semiconductor process.
  • the drivers among the above-described constituent members may be mounted on the transparent substrate by, for example, COG (Chip On Glass) technology.
  • the display gate driver 18 and the display source driver 19 are connected to the LCD driving unit 15 through the same FPC, and the sensor column driver 20, the sensor row driver 21, and the buffer amplifier 22 are touch panel driven. You may connect to the part 16.
  • the pixel area 17 constitutes the display surface of the liquid crystal panel 2, and a plurality of pixels are provided in a matrix. In the pixel region 17, the photosensor is provided for each pixel.
  • red (R), green (G), and blue (B) color filters are formed on the surface of the color filter substrate 4 on the liquid crystal layer 23 side.
  • 24r, 24g, and 24b are formed.
  • RGB pixels Pr, Pg, and Pb are provided according to the corresponding color filters 24r, 24g, and 24b.
  • the optical sensor 25 is provided integrally with the switching element. Further, in the optical sensor 25, as shown in FIG. 3, the light receiving element is provided in, for example, the pixel Pr out of the pixels Pr, Pg, and Pb, and is incident from the outside of the display surface. It is designed to receive light. The optical sensor 25 detects infrared light included in the illumination light.
  • the optical sensor 25 receives infrared reflected light from a reflective object (inspection object) such as a finger, so that the optical sensor 25 indicates coordinates (position) instructed by a user's touch operation or the like.
  • the coordinate detection operation to detect is performed.
  • a predetermined touch panel function such as a detection operation of an operation input instruction by the user is performed using the result of the coordinate detection operation (details will be described later).
  • the pixel region 17 is provided with gate lines Gn and source lines Srm, Sgm, and Sbm arranged in a matrix as pixel wiring.
  • the gate line Gn is connected to the display gate driver 18.
  • Source lines Srm, Sgm, and Sbm are provided for each of RGB colors and are connected to the display source driver 19.
  • Thin film transistors (TFTs) M1r, M1g, and M1b serving as switching elements for pixels are provided at intersections of the gate lines Gn and the source lines Srm, Sgm, and Sbm, respectively.
  • the gate electrode of the thin film transistor M1r is connected to the gate line Gn
  • the source electrode is connected to the source line Srm
  • the drain electrode is connected to a pixel electrode (not shown).
  • a liquid crystal capacitor LC is formed between the drain electrode of the thin film transistor M1r and the counter electrode (VCOM).
  • an auxiliary capacitor LS is formed in parallel with the liquid crystal capacitor LC.
  • the gate electrode of the thin film transistor M1g is connected to the gate line Gn
  • the source electrode is connected to the source line Sgm
  • the drain electrode is connected to a pixel electrode (not shown).
  • a liquid crystal capacitor LC is formed between the drain electrode of the thin film transistor M1g and the counter electrode (VCOM).
  • an auxiliary capacitor LS is formed in parallel with the liquid crystal capacitor LC.
  • the gate electrode of the thin film transistor M1b is connected to the gate line Gn, the source electrode is connected to the source line Sbm, and the drain electrode is connected to a pixel electrode (not shown).
  • a liquid crystal capacitor LC is formed between the drain electrode of the thin film transistor M1b and the counter electrode (VCOM).
  • an auxiliary capacitor LS is formed in parallel with the liquid crystal capacitor LC.
  • a voltage signal (grayscale) corresponding to the luminance (grayscale) of information displayed on the display surface from the display source driver 19 via the corresponding source lines Srm, Sgm, and Sbm. Voltage) is supplied.
  • the LCD driving unit 15 is provided with a panel control unit 15a and an illumination control unit 15b.
  • a video signal of information to be displayed on the display surface is input from the outside of the liquid crystal display device 1 to the panel control unit 15a.
  • the panel control unit 15a generates and outputs instruction signals to the display gate driver 18 and the display source driver 19 in accordance with the input video signal.
  • the display gate driver 18 turns on the gate electrodes of the corresponding thin film transistors M1r, M1g, and M1b for the plurality of gate lines Gn wired in a matrix based on the instruction signal from the panel control unit 15a.
  • the gate signal is output sequentially.
  • the display source driver 19 is supplied with the gradation voltage via the corresponding source lines Srm, Sgm, Sbm to the pixels Pr, Pg, Pb based on the instruction signal from the panel control unit 15a.
  • a dimming instruction signal for instructing a change in luminance of the illumination light is input to the illumination control unit 15b from a controller or the like provided in the liquid crystal display device 1.
  • the illumination control unit 15b is configured to control the power supplied to the linear light emitting diode unit 9 of the illumination device 3 based on the input dimming instruction signal.
  • a plurality of, for example, four white light emitting diodes 26 and a plurality of, for example, four, infrared light emitting diodes 27 are formed on a base material. 28 is integrally provided.
  • the white light emitting diodes 26 and the infrared light emitting diodes 27 are alternately and linearly provided on the base material 28. .
  • the white light emitting diode 26 constitutes a first light emitting diode portion that emits white light used for displaying information on the liquid crystal panel 2.
  • the white light emitting diode 26 is installed on the base material 28, and is provided on the base material 28 so as to seal the blue light emitting element 26a.
  • a fluorescent resin 26b that emits white light by converting a part into yellow light and mixing blue light and yellow light is included.
  • the fluorescent resin 26b contains, for example, a YAG-Ce phosphor, and the fluorescent resin 26b constitutes a sealing resin that seals the blue light emitting element 26a as a light emitting element.
  • the fluorescent resin 26 b is configured in a semi-cylindrical shape, and protects the sealed blue light emitting element 26 a and has directivity of white light emitted to the outside. It is designed to improve.
  • the infrared light emitting diode 27 constitutes a second light emitting diode portion that emits infrared light detected by the optical sensor 25.
  • the infrared light emitting diode 27 includes an infrared light emitting element 27a that is installed on the base material 28 and emits infrared light having a wavelength (eg, 850 nm) within a predetermined range (eg, 800 nm to 950 nm).
  • the transparent resin 27b provided on the base material 28 so as to seal the infrared light emitting element 27a is included.
  • the transparent resin 27b includes, for example, a silicon resin, and the transparent resin 27b constitutes a sealing resin that seals the infrared light emitting element 27a as a light emitting element.
  • the transparent resin 27 b is configured in a semi-cylindrical shape, protects the sealed infrared light emitting element 27 a, and directs infrared light emitted to the outside. It comes to improve the nature.
  • the linear light emitting diode unit 9 is assembled to the light incident surface 10a of the light guide plate 10 so as to be integrated with each other. That is, the light incident surface 10a of the light guide plate 10 is corrugated as shown in FIG. 7, and is in contact with the tops of the semi-cylindrical fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b (sealing resin).
  • a semi-cylindrical recess 10a1 formed so as to be fitted to the semi-cylindrical fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b is provided.
  • the light incident surface 10a includes a protrusion 10a2 protruding toward the linear light emitting diode unit 9 and two adjacent two so as to be disposed between the adjacent fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b.
  • a curved surface 10a3 formed between the protruding portions 10a2 is provided, and a concave portion 10a1 is provided on the light incident surface 10a so as to be surrounded by the curved surface 10a3.
  • the light incident surface 10 a of the linear light emitting diode unit 9 and the light guide plate 10 in a state where the eight concave portions 10 a 1 and the fluorescent resin 26 b or the transparent resin 27 b are fitted. Are assembled together.
  • the light guide plate 10 includes a light emitting surface 10c that emits light from the linear light emitting diode unit 9 incident on the light incident surface 10a to the liquid crystal panel 2 side, and is incident on the light incident surface 10a.
  • the light is emitted from the light emitting surface 10c while guiding the light in a predetermined propagation direction (left-right direction in FIG. 1).
  • the embedding dimensions of the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b with respect to the recess 10a1 are set to about 1/2 of the dimensions of the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b. That is, in the vertical direction of FIG. 5, the dimension of the projecting portion 10a2 projecting toward the base material 28 is set to a dimension that is about 1 ⁇ 2 of the dimension of the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b from the base material 28. .
  • the concave portion 10a1 is provided by corrugating the light incident surface 10a has been described.
  • the present embodiment is not limited to this, for example, by using injection molding. A configuration in which the concave portion is formed at the same time when the optical plate is formed may be employed.
  • the blue light emitting element 26a and the infrared light emitting element 27a are mounted on the base material 28 at a predetermined interval P1 (FIG. 5), and these blue light emitting elements 26a.
  • Each of the infrared light emitting elements 27a is connected to a power supply circuit via the wiring and the FPC so as to be supplied with power (not shown).
  • the white light emitting diode 26 and the infrared light emitting diode 27 are integrally provided on the base material 28 so that the fluorescent resin 26 b and the transparent resin 27 b are close to each other.
  • the interval P2 between two adjacent blue light emitting elements 26a is set based on the distance to the effective light emitting area A set on the light emitting surface 10c of the light guide plate 10. Specifically, as shown by a dotted line in FIG. 5, an effective light emitting area A that substantially emits light from the linear light emitting diode unit 9 is set on the light emitting surface 10 c of the light guide plate 10.
  • the shortest distance from the contact point between the fluorescent resin 26b and the light incident surface 10a to the effective light emitting area A (that is, the distance in the direction parallel to the vertical direction in FIG. 5) is L.
  • the interval P2 between two adjacent blue light emitting elements 26a is set based on L / P2.
  • the reflection sheets 12 a and 12 b are in contact with the upper end surfaces and the lower end surfaces of the semi-cylindrical fluorescent resin 26 b and the transparent resin 26 b, respectively.
  • the light and the infrared light from the infrared light emitting diode 27 are prevented from leaking to the outside, and are incident on the light guide plate 10.
  • the white light-emitting diode 26 and the infrared light-emitting diode 27 are installed in a state of being mixedly mounted on the base material 28, and each is provided in the display area (display surface of the liquid crystal panel 2).
  • the in-plane luminance distribution is uniform for each of white light and infrared light. can do.
  • the white light-emitting diode 26 and the infrared light-emitting diode 27 are installed on separate substrates, and corresponding white light and infrared light are incident on the light guide plate 10 from different side surfaces of the light guide plate 10, It becomes difficult to make the in-plane luminance distribution uniform for both white light and infrared light.
  • the in-plane luminance distribution of infrared light is not uniform, the detection accuracy of the touch panel may be lowered.
  • the white light emitting diode 26 and the infrared light emitting diode 27 are arranged on the substrate 28 with the blue light emitting element 26a and the infrared light emitting element 27a spaced apart from each other as described above.
  • the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b are integrally provided on the base material 28 so as to be close to each other.
  • the white light emitting diode 26 and the white light emitting diode 26 and the infrared light emitting diode, which are individually configured, are compared with the case where they are placed on a flexible substrate (base material).
  • the number of each infrared light emitting diode 27 can be easily increased, and the brightness of white light and the intensity of infrared light can be easily increased.
  • the illumination control unit 15b includes a white light emitting diode driving unit 15b1 that controls the driving of each of the four white light emitting diodes 26 and a driving control of each of the four infrared light emitting diodes 27.
  • An infrared light emitting diode driver 15b2 for performing is provided.
  • the white light emitting diode driver 15b1 determines the power to be supplied to each white light emitting diode 26 based on the dimming instruction signal, and turns on each white light emitting diode 26.
  • the infrared light emitting diode drive unit 15b2 turns on each infrared light emitting diode 27 so that infrared light with a predetermined intensity is emitted from each infrared light emitting diode 27.
  • the optical sensor 25 includes a photodiode D1 as a light receiving element, a capacitor C1, and thin film transistors M2 to M4.
  • a constant voltage is supplied from the sensor column driver 20 via wirings VSSj and VSDj provided in parallel to the source lines Srm and Sbm, respectively.
  • the optical sensor 25 is configured to output the detection result to the sensor column pixel readout circuit 20a of the sensor column driver 20 via the wiring OUTj provided in parallel with the source line Sgm.
  • the thin film transistor M4 is connected to a wiring RSTi for supplying a reset signal.
  • a wiring RWSi for supplying a read signal is connected to the thin film transistor M3. These wirings RSTi and RWSi are connected to the sensor row driver 21.
  • the sensor column driver 20 includes a sensor column pixel readout circuit 20a, a sensor column amplifier 20b, and a sensor column scanning circuit 20c. It operates according to the instruction signal. Detection results (voltage signals) of a plurality of photosensors 25 provided in a matrix in the pixel region 17 are sequentially input to the sensor column pixel readout circuit 20a via the wiring OUTj. Then, the sensor column pixel readout circuit 20a outputs the input voltage signal to the sensor column amplifier 20b.
  • the sensor array amplifier 20 b incorporates a plurality of amplifiers (not shown) provided according to the plurality of optical sensors 25, amplifies the corresponding voltage signal, and outputs the amplified voltage signal to the buffer amplifier 22.
  • the sensor column scanning circuit 20c outputs, to the sensor column amplifier 20b, a column select signal for sequentially connecting a plurality of amplifiers of the sensor column amplifier 20b to the buffer amplifier 22 in accordance with an instruction signal from the optical sensor control unit 16a. As a result, the amplified voltage signal is output from the sensor array amplifier 20b to the touch panel drive unit 16 through the buffer amplifier 22.
  • the sensor row driver 21 is provided with a sensor row level shifter 21a using a shift register and a sensor row scanning circuit 21b.
  • the sensor row scanning circuit 21b sequentially selects the wirings RSTi and RWSi at predetermined time intervals in accordance with the instruction signal from the optical sensor control unit 16a. As a result, in the pixel region 12, the photosensors 25 from which the voltage signal (detection result) is to be read out are sequentially selected in units of matrix rows.
  • the case where one photosensor 25 is provided for one set of RGB pixels Pr, Pg, and Pb in the pixel region 17 has been described.
  • the number of photosensors 25 installed in the pixel region 17 The location of the constituent members such as the photodiode D1 included therein is not limited to the above, but is arbitrary.
  • a configuration in which a photodiode (light receiving element) D1 that performs substantial light detection is provided in each of the pixels Pr, Pg, and Pb and the photosensor 25 is installed in each pixel may be employed.
  • the touch panel drive unit 16 is provided with an optical sensor control unit 16a and a signal processing unit 16b.
  • the touch panel drive unit 16 controls each of the plurality of photosensors 25 and controls a predetermined touch panel such as detection of an operation input instruction by a user's touch operation based on the detection results of the plurality of photosensors 25. The function is to be performed.
  • the optical sensor control unit 16a when the power of the liquid crystal display device 1 is turned on, the optical sensor control unit 16a outputs a drive instruction signal to the sensor column driver 20 and the sensor row driver 21, and causes the optical sensor 25 to perform a sensing operation. . That is, when the liquid crystal display device 1 is operating, the optical sensor control unit 16a performs a coordinate detection operation by the optical sensor 25 and detects a touch operation by the user. The detection result of the optical sensor 25 is stored in a memory (not shown) provided in the touch panel drive unit 16.
  • the signal processing unit 16b is provided with a position information acquisition unit 16b1, and a predetermined touch panel function including an operation input instruction detection operation by the user is executed. Yes.
  • the position information acquisition unit 16b1 uses the detection result (that is, the coordinate detection operation result) of the optical sensor 25 stored in the memory to indicate the user's finger on the display surface of the liquid crystal panel. Get position (coordinates) information. That is, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, when the user performs a touch operation using, for example, a finger, the user displays a desired display on the liquid crystal panel 2, for example, on an operation input screen (instruction input screen). When a finger is placed on the position, the infrared light emitted from the liquid crystal panel 2 side is reflected by the finger to the liquid crystal panel 2 side, and the reflected infrared light is a photosensor 25 near the desired position. Detected by.
  • the positional information acquisition part 16b1 acquires the positional information on a user's touch operation position on an instruction
  • a scanner operation for capturing image information may be performed using a touch panel.
  • the touch panel drive unit 16 the sensor column driver 20, the sensor row driver 21, the buffer amplifier 22, and the optical sensor 25 are incorporated in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment to constitute a touch panel that performs a predetermined touch panel function. ing.
  • the blue light emitting element 26a and the infrared light emitting element 27a are mounted on the base material 28 at a predetermined interval. ing.
  • the blue light emitting element 26a and the infrared light emitting element 27a are respectively sealed on the base material 28 by a fluorescent resin 26b and a transparent resin 27b (sealing resin) configured in a semi-cylindrical shape.
  • the light incident surface 10a of the light guide plate 10 is in contact with the tops of the semi-cylindrical fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b and is fitted with the semi-cylindrical fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b.
  • a semi-cylindrical recess 10a1 is provided.
  • the linear light emitting diode unit 9 and the light-guide plate 10 are assembled
  • the light utilization efficiency of the linear light emitting diode unit 9 incident on the light incident surface 10a can be reliably improved. Therefore, in the present embodiment, unlike the above-described conventional example, it is possible to configure the high-luminance illumination device 3 that can improve the light utilization efficiency while increasing the number of installed light emitting elements.
  • the high-intensity illuminating device 3 which can improve light utilization efficiency, increasing the number of installation of a light emitting element is used for an illumination part, information display is performed with high luminance. It is possible to easily construct a high-performance liquid crystal display device 1 that can
  • the white light emitting diodes 26 and the infrared light emitting diodes 27 are alternately provided on the base material 28 in the linear light emitting diode unit 9.
  • each luminance distribution of white light and infrared light can be made uniform easily.
  • the detection accuracy of the optical sensor 25 can be improved.
  • FIG. 10 is a plan view showing a light guide plate and a linear light emitting diode unit in a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a specific configuration of a main part of the light guide plate shown in FIG. FIG.
  • the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that the light incident surface of the light guide plate is provided with a flat surface in contact with the tops of the fluorescent resin and the transparent resin, and the fluorescent resin and the transparent resin. This is a point provided with a substantially semi-cylindrical recess that fits into the resin.
  • symbol is attached
  • the light incident surface 20 a of the light guide plate 20 is subjected to waveform processing and is provided with a substantially semi-cylindrical recess 20 a 1. ing. Specifically, as shown in FIG. 11, the light incident surface 20a protrudes toward the linear light emitting diode unit 9 so as to be disposed between the adjacent fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b. 20a2 and a curved surface 20a3, a flat surface 20a4, and a curved surface 20a5 formed between two adjacent protrusions 20a2.
  • the curved surface 20a3, the flat surface 20a4, and the curved surface 20a5 are formed continuously, and the light incident surface 20a is surrounded by the curved surface 20a3, the flat surface 20a4, and the curved surface 20a5.
  • a recess 20a1 is provided.
  • the light incident surface 20a of the linear light emitting diode unit 9 and the light guide plate 20 in a state where the eight concave portions 20a1 and the fluorescent resin 26b or the transparent resin 27b are fitted. Are assembled together.
  • the flat surface 20a4 is in contact with the top of the fluorescent resin 26b or the top of the transparent resin 27b. It is configured.
  • the embedding dimensions of the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b in the recess 20a1 are set to about 1/2 of the dimensions of the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b. That is, in the vertical direction of FIG. 10, the dimension of the projecting portion 20a2 projecting toward the base material 28 is set to a dimension that is about 1 ⁇ 2 of the dimension of the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b from the base material 28. .
  • the concave portion 20a1 is provided by performing the waveform processing on the light incident surface 20a has been described.
  • the present embodiment is not limited to this, and for example, the injection molding is used. A configuration in which the concave portion is formed at the same time when the optical plate is formed may be employed.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
  • the linear light-emitting diode unit 9 and the light guide plate 20 with the fluorescent resin 26b and the transparent resin 27b (sealing resin) and the substantially semi-cylindrical recess 20a1 fitted to each other. are assembled to each other, and the light utilization efficiency of the linear light emitting diode unit 9 incident on the light incident surface 20a can be reliably improved.
  • the linear light emitting diode unit 9 is comprised. Even when misalignment occurs when the light guide plate 20 is assembled with the light guide plate 20, the misalignment can be absorbed by the flat surface 20a4, and the assembly work between the linear light emitting diode unit 9 and the light guide plate 20 is simplified. Can be easily achieved.
  • FIG. 12 is a plan view showing a light guide plate and a linear light emitting diode unit in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
  • 13 is a perspective view showing a specific configuration of the linear light emitting diode unit shown in FIG. 12, and
  • FIG. 14 is a perspective view showing a specific main configuration of the light guide plate shown in FIG.
  • the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that the fluorescent resin and the transparent resin are formed in a semi-spherical shape on the base material, and these are arranged on the light incident surface side of the light guide plate. This is the point of providing a semispherical concave portion that fits with the fluorescent resin and the transparent resin.
  • symbol is attached
  • the linear light emitting diode unit 9 of the present embodiment four white light emitting diodes 36 and four infrared light emitting diodes 37 are integrated with the base material 38.
  • the white light emitting diodes 36 and the infrared light emitting diodes 37 are alternately and linearly provided on the substrate 38.
  • the white light-emitting diode 36 constitutes a first light-emitting diode unit that emits white light used for information display on the liquid crystal panel 2, as in the first and second embodiments. Further, the white light emitting diode 36 is installed on the base material 38, and is provided on the base material 38 so as to seal the blue light emitting element 36a and the blue light emitting element 36a that emits blue light. A fluorescent resin 36b that emits white light by converting a part into yellow light and mixing blue light and yellow light is included.
  • the fluorescent resin 36b includes, for example, a YAG-Ce phosphor, and the fluorescent resin 36b constitutes a sealing resin that seals the blue light emitting element 36a as a light emitting element.
  • the fluorescent resin 36b is formed in a semi-spherical shape, protects the sealed blue light emitting element 36a, and has directivity of white light emitted to the outside. It is designed to improve.
  • the infrared light emitting diode 37 constitutes a second light emitting diode portion that emits infrared light detected by the optical sensor 25, as in the first and second embodiments.
  • the infrared light emitting diode 37 includes an infrared light emitting element 37a that is installed on the substrate 38 and emits infrared light having a wavelength (for example, 850 nm) within a predetermined range (for example, 800 nm to 950 nm).
  • the transparent resin 37b provided on the base material 38 so as to seal the infrared light emitting element 37a is included.
  • the electrode terminal is electrically connected to the wiring provided on the base member 38 (not shown), similarly to the blue light emitting element 36a.
  • the transparent resin 37b includes, for example, a silicon resin, and the transparent resin 37b constitutes a sealing resin that seals the infrared light emitting element 37a as a light emitting element.
  • the transparent resin 37b has a semispherical shape, protects the sealed infrared light emitting element 37a, and directs infrared light emitted to the outside. It comes to improve the nature.
  • the linear light emitting diode unit 9 is assembled to the light incident surface 30a of the light guide plate 30 so as to be integrated with each other. That is, as shown in FIG. 14, the light incident surface 30a of the light guide plate 30 is notched so as to be in contact with the tops of the semispherical fluorescent resin 36b and the transparent resin 37b (sealing resin).
  • a semispherical concave portion 30a1 formed so as to be fitted to the semispherical fluorescent resin 36b and the transparent resin 37b is provided.
  • the light-emitting surface 30a of the linear light-emitting diode unit 9 and the light guide plate 30 is fitted with the eight concave portions 30a1 and the fluorescent resin 36b or the transparent resin 37b. Are assembled together.
  • the light guide plate 30 emits light from the linear light emitting diode unit 9 incident on the light incident surface 30a toward the liquid crystal panel 2 side.
  • 30c is provided, and light is emitted from the light emitting surface 30c while guiding the light incident from the light incident surface 30a in a predetermined propagation direction (left-right direction in FIG. 1).
  • the embedding dimensions of the fluorescent resin 36b and the transparent resin 37b with respect to the recess 30a1 are set to about 1/2 of the dimensions of the fluorescent resin 36b and the transparent resin 37b. That is, in the vertical direction of FIG. 12, the notch dimension of the concave portion 30a1 from the light incident surface 30a is set to about 1/2 of the dimension from the base material 38 of the fluorescent resin 36b and the transparent resin 37b.
  • the recess 30a1 is provided by performing notch processing on the light incident surface 30a has been described.
  • the present embodiment is not limited to this. A configuration in which the concave portion is formed at the same time when the optical plate is formed may be employed.
  • the blue light emitting element 36a and the infrared light emitting element 37a are mounted on the substrate 38 with a predetermined interval P1 (FIG. 12), and these blue light emitting elements 36a.
  • Each of the infrared light emitting elements 37a is connected to a power supply circuit via the wiring and the FPC to supply power (not shown).
  • the white light emitting diode 36 and the infrared light emitting diode 37 are integrally provided on the base material 38 so that the fluorescent resin 36 b and the transparent resin 37 b are close to each other.
  • the interval P2 between the two adjacent blue light emitting elements 36a is set to the light emitting surface 30c of the light guide plate 30 as in the first and second embodiments. It is set based on the distance to the light emitting area A. Specifically, as shown by a dotted line in FIG. 12, an effective light emitting area A that substantially emits light from the linear light emitting diode unit 9 is set on the light emitting surface 30 c of the light guide plate 30.
  • the shortest distance from the contact point between the fluorescent resin 36b and the light incident surface 30a to the effective light emitting area A is L.
  • the interval P2 between two adjacent blue light emitting elements 36a is set based on L / P2.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
  • the linear light emitting diode unit 9 and the light guide plate 30 are in a state where the fluorescent resin 36b and the transparent resin 37b (sealing resin) and the semicircular concave portion 30a1 are fitted.
  • the light utilization efficiency of the linear light emitting diode unit 9 incident on the light incident surface 30a can be reliably improved.
  • the semicircular recess 30a1 and the semispherical fluorescent resin 36b or the transparent resin 37b are fitted, so that the white light entering the light guide plate 30 and Each light quantity of infrared light can be improved easily.
  • the lighting device of the present invention is not limited to this, and the image,
  • the present invention can be applied to various display devices including a non-light emitting display unit that displays information such as characters.
  • the illumination device of the present invention can be suitably used for a transflective liquid crystal display device or a projection display device using a liquid crystal panel as a light valve.
  • the fluorescent resin and the transparent resin are formed in a semi-cylindrical shape or a semi-spherical shape on the substrate, and the light incident surface of the light guide plate is in contact with the top of the sealing resin.
  • a semi-cylindrical, substantially semi-cylindrical, or semi-spherical recess that fits with the sealing resin has been described.
  • the illumination device of the present invention is not limited to this, and the light emitting diode unit includes a base material, and a plurality of light emitting elements that are linearly arranged at predetermined intervals on the base material, A sealing resin is provided for each of the plurality of light emitting elements and is provided for each of the plurality of light emitting elements. Any light-receiving surface may be formed so as to fit with a plurality of sealing resins.
  • the light guide plate having a rectangular cross section is used, and the configuration in which the linear light emitting diode units (light emitting diode units) are opposed to each other with one side surface of the light guide plate as a light incident surface has been described.
  • the present invention is not limited to this, and a light guide plate having a wedge-shaped cross section may be used, or a plurality of light-emitting diode units may be arranged to face each other on a plurality of side surfaces of the light guide plate, thereby providing a plurality of light incident surfaces. .
  • the blue light emitting element that emits blue light and the base material so as to seal the blue light emitting element are provided.
  • a fluorescent resin that emits white light by converting the light into yellow light and mixing blue light and yellow light has been described.
  • the first light emitting diode portion of the present invention is not limited as long as it can emit white light.
  • a light-emitting element that emits light of a first color such as ultraviolet light other than blue light, and a part of the light of the first color from the light-emitting element is converted into the first color of the first color.
  • a light-emitting diode that has a fluorescent resin that converts light of a complementary color to light of a second color and that emits white light by mixing the light of the first color and the light of the second color It can also be used.
  • a so-called 3-in-1 light-emitting diode in which RGB light-emitting diodes that individually emit light of each color of red (R), green (G), and blue (B) are integrally provided can also be used.
  • the lighting device can be configured at low cost.
  • the blue light-emitting element is preferable in that a high-performance lighting device can be easily formed because it has higher luminance, longer life, and higher reliability than other light-emitting elements.
  • the linear light-emitting diode unit (light-emitting diode unit) is provided with an infrared light-emitting diode (second light-emitting diode unit) that emits infrared light
  • the liquid crystal panel (display unit) is configured with infrared light.
  • the touch panel provided with the optical sensor which detects light was installed was demonstrated.
  • the display device of the present invention is not limited to this, and the optical sensor can be installed or the touch panel can be omitted without providing an infrared light emitting diode.
  • a touch panel provided with a photosensor that detects infrared light when installed, a display device with a touch panel is configured, and an operation input instruction detection operation by a user is detected. It is preferable at the point which can perform etc.
  • the optical sensor is preferable in that the detection accuracy on the touch panel can be improved regardless of the display contents on the liquid crystal panel (display unit). Furthermore, the case where the infrared light emitting diode is provided on the lighting device side is preferable in that the detection accuracy of the optical sensor and the touch panel can be easily improved.
  • optical sensor integrally provided on the active matrix substrate of the liquid crystal panel (display unit) has been described, but the optical sensor of the present invention is not limited to this, An optical sensor provided separately on the active matrix substrate can also be used.
  • a light sensor that receives white light (visible light) is provided, for example, in units of pixels on the active matrix substrate, and the touch panel driving unit is configured to emit infrared light and light.
  • a predetermined touch panel function such as a detection operation of an operation input instruction by a user is performed using detection results of two optical sensors that respectively detect white light may be used.
  • the structure which provides the illumination intensity sensor which detects the illumination intensity of external lights, such as sunlight, and a touch panel drive part performs the said predetermined touch panel function using the detection result of an illumination intensity sensor may be sufficient.
  • the present invention is useful for a high-luminance lighting device capable of improving the light utilization efficiency while increasing the number of installed light-emitting elements, and a display device using the same.
  • Liquid crystal display device 2 Liquid crystal panel (display unit) 3 Lighting device (lighting unit) 5 Active matrix substrate 9 Linear light emitting diode unit (light emitting diode unit) 10, 20, 30 Light guide plate 10a, 20a, 30a Light incident surface 10c, 20c, 30c Light emitting surface 10a1 (Semi-cylindrical) recess 20a1 (Substantially cylindrical) recess 20a4 Flat surface 30a1 (Hemispherical) recess 16 Touch panel Drive unit (touch panel) 20 Sensor driver (touch panel) 21 Sensor row driver (touch panel) 22 Buffer amplifier (touch panel) 25 Light sensor (touch panel) 26, 36 White light emitting diode (first light emitting diode part) 26a, 36a Blue light emitting element (first light emitting diode part, light emitting element) 26b, 36b Fluorescent resin (first light emitting diode part, sealing resin) 27, 37 Infrared light emitting diode (second light emitting

Landscapes

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Abstract

 発光ダイオードユニット(9)の光が入光される入光面(10a)と、入光面(10a)から入光された光を発光する発光面(10c)を有する導光板(10)を備えた照明装置(3)において、発光ダイオードユニット(9)には、基材(28)上で互いに所定の間隔をおいて直線状に設置された複数の発光素子(26a、27a)と、複数の各発光素子(26a、27a)を封止する封止樹脂(26b、27b)が設けられる。また、導光板(10)では、複数の封止樹脂(26b、27b)と嵌合するように、入光面(10a)が形成されている。

Description

照明装置、及び表示装置
 本発明は、照明装置、特に導光板を具備した照明装置、及びこれを用いた表示装置に関する。
 近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光する照明装置(バックライト装置)と、照明装置に設けられた光源からの光に対してシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
 また、上記照明装置では、液晶パネルに対する光源の配置の仕方により直下型とエッジライト型に大別されるが、例えば携帯電話やノート型PC、PDAなどのモバイル機器に用いられる液晶表示装置では、直下型に比べ薄型化を図り易いエッジライト型が一般的に使用されている。すなわち、エッジライト型の照明装置では、光源を液晶パネルの側方に配置することにて薄型化が図られており、液晶パネルの非表示面に対向配置される発光面を備えた導光板を用いて光源からの光を当該液晶パネルに与えるようになっている。
 また、従来の照明装置には、例えば下記特許文献1に記載されているように、上記光源として発光ダイオード(LED)を用いたものが提案されている。また、この従来の照明装置では、複数の発光ダイオードの発光素子(LEDチップ)を、細長い角棒状のプリント基板の長手方向に沿って配設する。さらに、この従来の照明装置では、各発光素子の両側に、各発光素子と交互になるように反射板を配置することにより、高輝度で、かつ輝度むらの少ない線状光を上記導光板に入光可能とされていた。
特開2004-235139号公報
 しかしながら、上記のような従来の照明装置では、プリント基板上に発光素子と反射板とを交互に設置していたので、当該プリント基板上に設置できる発光素子の設置数は制限されて、当該設置数を増やすことは難しかった。この結果、この従来の照明装置では、光利用効率の向上と、発光素子の設置数の増加との両立を図ることは困難となり、照明装置の高輝度化をも図り難いという問題点があった。
 上記の課題を鑑み、本発明は、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、複数の発光ダイオードを有する発光ダイオードユニットと、
 前記発光ダイオードユニットの光が入光される入光面と、前記入光面から入光された光を発光する発光面を有し、前記入光面から入光された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記発光面から光を出射する導光板を備え、
 前記発光ダイオードユニットには、基材と、前記基材上で互いに所定の間隔をおいて直線状に設置された複数の発光素子と、所定の形状に構成されるとともに、前記複数の発光素子毎に設けられて対応する発光素子を前記基材上で封止する封止樹脂とが設けられ、
 前記導光板では、前記複数の発光素子毎に設けられた複数の前記封止樹脂と嵌合するように、前記入光面が形成されていることを特徴とするものである。
 上記のように構成された照明装置の発光ダイオードユニットには、基材上で互いに所定の間隔をおいて直線状に設置された複数の発光素子と、所定の形状に構成されるとともに、複数の発光素子毎に設けられて対応する発光素子を基材上で封止する封止樹脂とが設けられている。また、導光板では、複数の発光素子毎に設けられた複数の封止樹脂と嵌合するように、入光面が形成されている。これにより、上記従来例と異なり、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置を構成することができる。
 また、上記照明装置において、前記発光ダイオードユニットでは、前記複数の各封止樹脂は前記基材上で半円柱状に形成され、
 前記導光板の前記入光面には、半円柱状の前記封止樹脂の頂部と接するように、かつ、当該半円柱状の封止樹脂と嵌合するように形成された半円柱状の凹部が設けられてもよい。
 この場合、封止樹脂と入光面の半円柱状の凹部とが嵌合した状態で、発光ダイオードユニットと導光板とは互いに組み付けられることとなり、入光面に入光される発光ダイオードユニットの光利用効率を確実に向上させることができる。
 また、上記照明装置において、前記発光ダイオードユニットでは、前記複数の各封止樹脂は前記基材上で半円柱状に形成され、
 前記導光板の前記入光面には、半円柱状の前記封止樹脂の頂部と接する平坦面が設けられるとともに、当該半円柱状の封止樹脂と嵌合するように形成された略半円柱状の凹部が設けられてもよい。
 この場合、封止樹脂と入光面の略半円柱状の凹部とが嵌合した状態で、発光ダイオードユニットと導光板とは互いに組み付けられることとなり、入光面に入光される発光ダイオードユニットの光利用効率を確実に向上させることができる。
 また、上記照明装置において、前記発光ダイオードユニットでは、前記複数の各封止樹脂は前記基材上で半円球状に形成され、
 前記導光板の前記入光面には、半円球状の前記封止樹脂の頂部と接するように、かつ、当該半円球状の封止樹脂と嵌合するように形成された半円球状の凹部が設けられてもよい。
 この場合、封止樹脂と入光面の半円球状の凹部とが嵌合した状態で、発光ダイオードユニットと導光板とは互いに組み付けられることとなり、入光面に入光される発光ダイオードユニットの光利用効率を確実に向上させることができる。
 また、上記照明装置において、前記発光ダイオードユニットでは、白色光を発光可能な第1の発光ダイオード部と、赤外光を発光する第2の発光ダイオード部とが、前記基材上で交互に設けられてもよい。
 この場合、上記発光面から白色光及び赤外光を適切に出射させることができ、これら白色光及び赤外光の各輝度分布を容易に均一なものとすることができる。
 また、上記照明装置において、前記第1の発光ダイオード部には、前記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、前記封止樹脂として前記青色発光素子を封止するように前記基材に設けられるとともに、前記青色光の一部を、黄色光に変換し、かつ、前記青色光と前記黄色光とを混色することによって前記白色光を発光する蛍光樹脂が含まれ、
 前記第2の発光ダイオード部には、前記発光素子としての前記赤外光を発光する赤外発光素子と、前記封止樹脂として前記赤外発光素子を封止するように前記基材に設けられた透明樹脂が含まれていることが好ましい。
 この場合、青色発光素子と蛍光樹脂とで白色光を得るとともに、赤外発光素子で赤外光を得ることができる。また、第1及び第2の各発光ダイオード部をパッケージ化することが無いため、限られたスペースに数多くの発光ダイオードを搭載することが可能になり、発光ダイオードユニット及び照明装置の小型化が可能となる。従って、照明装置の薄型化を容易に図ることができる。
 また、上記照明装置において、前記導光板の発光面には、前記発光ダイオードユニットの光を実質的に出射する有効発光エリアが設定され、
 前記発光ダイオードユニットでは、前記蛍光樹脂と前記入光面との接点から前記有効発光エリアまでの最短距離をLとしたときに、隣接する2つの前記青色発光素子の間隔P2は、L/P2に基づき、設定されていることが好ましい。
 この場合、有効発光エリアにおいて、白色光の輝度むら(ホットスポット)が発生するのを防ぐことができる。
 また、本発明の表示装置は、複数の画素を有する表示部と、前記表示部に照明光を照射する照明部とを備えた表示装置であって、
 前記照明部には、上記いずれかの照明装置を用いたことを特徴とするものである。
 上記のように構成された表示装置では、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置が照明部に用いられているので、情報表示を高輝度で行うことができる高性能な表示装置を容易に構成することができる。
 また、上記表示装置において、前記表示部には、前記画素単位に設けられるとともに、赤外光を検出する光センサーを備えたタッチパネルが設置されていることが好ましい。
 この場合、タッチパネル付きの表示装置を構成することとなり、ユーザによる操作入力指示の検出動作などを行うことができる。また、画素単位に設けられるとともに、赤外光を検出する光センサーがタッチパネルに含まれているので、表示部での表示内容に関わらず、当該タッチパネルでの検出精度を向上させることができる。
 また、上記表示装置において、前記表示部には、液晶パネルが用いられ、
 前記光センサーは、前記液晶パネルのアクティブマトリクス基板に一体的に設けられていることが好ましい。
 この場合、コンパクトなタッチパネル付きの表示装置を容易に構成することができる。
 本発明によれば、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。 図2は、上記液晶表示装置の要部構成を説明する図である。 図3は、上記液晶表示装置の具体的な画素構造を示す拡大断面図である。 図4は、上記液晶表示装置に設けられた画素及び光センサーの構成を示す等価回路図である。 図5は、図1に示した導光板及び線状発光ダイオードユニットを示す平面図である。 図6は、上記線状発光ダイオードユニットの具体的な構成を示す斜視図である。 図7は、上記導光板の具体的な要部構成を示す斜視図である。 図8は、図2に示した照明制御部の具体的な構成例を示すブロック図である。 図9は、図2に示した信号処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。 図10は、本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置での導光板及び線状発光ダイオードユニットを示す平面図である。 図11は、図8に示した導光板の具体的な要部構成を示す斜視図である。 図12は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置での導光板及び線状発光ダイオードユニットを示す平面図である。 図13は、図12に示した線状発光ダイオードユニットの具体的な構成を示す斜視図である。 図14は、図12に示した導光板の具体的な要部構成を示す斜視図である。
 以下、本発明の照明装置、及び表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 [第1の実施形態]
 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。図1において、本実施形態の液晶表示装置1は、図1の上側が視認側(表示面側)として設置される表示部としての液晶パネル2と、液晶パネル2の非表示面側(図1の下側)に配置されて、当該液晶パネル2に照明光を照射する照明部としての照明装置3とが設けられている。また、この液晶表示装置1には、後述の光センサーを備えたタッチパネルが一体的に組み込まれており、液晶表示装置1では、当該タッチパネルによって、ユーザによる操作入力指示の検出動作などの所定のタッチパネル機能を実行できるよう構成されている。
 液晶パネル2は、一対の基板を構成するカラーフィルタ基板4及びアクティブマトリクス基板5と、カラーフィルタ基板4及びアクティブマトリクス基板5の各外側表面にそれぞれ設けられた偏光板6、7とを備えている。カラーフィルタ基板4とアクティブマトリクス基板5との間には、後述の液晶層が狭持されている。偏光板6、7は、液晶パネル2に設けられた表示面の有効表示領域を少なくとも覆うように対応するカラーフィルタ基板4またはアクティブマトリクス基板5に貼り合わせられている。
 また、アクティブマトリクス基板5は、上記一対の基板の一方の基板を構成するものであり、アクティブマトリクス基板5では、液晶パネル2の表示面に含まれる複数の画素に応じて、画素電極や薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)などが上記液晶層との間に形成されている(詳細は後述。)。一方、カラーフィルタ基板4は、一対の基板の他方の基板を構成するものであり、カラーフィルタ基板4には、後述のカラーフィルタや対向電極などが上記液晶層との間に形成されている。
 また、液晶パネル2では、当該液晶パネル2の駆動制御を行う制御装置(図示せず)に接続されたFPC(Flexible Printed Circuit)8が設けられており、上記液晶層を画素単位に動作することで、当該表示面上に所望画像を表示するようになっている。
 照明装置3は、線状発光ダイオードユニット9と、線状発光ダイオードユニット9に対向して配置された導光板10とを備えている。この線状発光ダイオードユニット9は、複数の発光ダイオードを有する発光ダイオードユニットを構成している。また、この線状発光ダイオードユニット9には、後に詳述するように、白色光を発光する白色発光ダイオード(第1の発光ダイオード部)と、赤外光を発光する赤外発光ダイオード(第2の発光ダイオード部)とが設けられており、情報表示に用いられる白色光と、上記光センサーに検出されてタッチパネル機能に用いられる赤外光とが導光板10を介して液晶パネル2側に入射されるようになっている。
 また、照明装置3では、断面L字状のベゼル14により、導光板10の上方に液晶パネル2が設置された状態で、線状発光ダイオードユニット9及び導光板10が狭持されている。また、カラーフィルタ基板4には、ケース11が載置されている。これにより、照明装置3は、液晶パネル2に組み付けられて、当該照明装置3からの照明光が液晶パネル2に入射される透過型の液晶表示装置1として一体化されている。
 導光板10には、例えば透明なポリカーボネート樹脂などの合成樹脂が用いられており、線状発光ダイオードユニット9からの光が入光される。具体的にいえば、導光板10には、図1に例示するように、断面矩形状のものが用いられており、導光板10は、線状発光ダイオードユニット9からの光が入光される入光面10aと、入光面10aに対向する対向面10bを備えている。また、導光板10では、入光面10aが線状発光ダイオードユニット9と互いに一体的となるように組み付けられており、導光板10の内部に線状発光ダイオードユニット9からの光が効率よく入光されるように構成されている(詳細は後述。)。
 また、導光板10では、その液晶パネル2と反対側の表面には、反射シート12aが設置されている。この反射シート12aは、線状発光ダイオードユニット9の下方にわたって配置されており、線状発光ダイオードユニット9の上方に設置された反射シート12bとともに、線状発光ダイオードユニット9からの光を効率よく導光板10の内部に入光させるよう構成されている。さらに、導光板10の液晶パネル2側には、レンズシートや拡散シートなどの光学シート13が設けられており、導光板10から出射された光が正面方向に光路を変化し、所望の視角特性を有するとともに、発光面内で均一な強度となる平面状の上記照明光に変えられて液晶パネル2に与えられる。
 次に、図2~図9も参照して、本実施形態の液晶表示装置1の各部について具体的に説明する。
 図2は上記液晶表示装置の要部構成を説明する図であり、図3は上記液晶表示装置の具体的な画素構造を示す拡大断面図である。図4は上記液晶表示装置に設けられた画素及び光センサーの構成を示す等価回路図であり、図5は図1に示した導光板及び線状発光ダイオードユニットを示す平面図である。図6は上記線状発光ダイオードユニットの具体的な構成を示す斜視図であり、図7は上記導光板の具体的な要部構成を示す斜視図である。図8は図2に示した照明制御部の具体的な構成例を示すブロック図であり、図9は図2に示した信号処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。
 本実施形態の液晶表示装置1では、図2に例示するように、アクティブマトリクス基板5上に、画素領域17、ディスプレイゲートドライバ18、ディスプレイソースドライバ19、センサー列ドライバ20、センサー行ドライバ21、及びバッファアンプ22が設けられている。ディスプレイゲートドライバ18及びディスプレイソースドライバ19は、図示しないFPC(Flexible Printed Circuit)を介在させてLCD駆動部15に接続され、センサー列ドライバ20、センサー行ドライバ21、及びバッファアンプ22は、別のFPC(図示せず)を介在させてタッチパネル駆動部16に接続されている。
 なお、アクティブマトリクス基板5上の上記の構成部材は、半導体プロセスによって当該アクティブマトリクス基板5を構成する、透明なガラス基板などの透明基板上にモノリシックに形成することも可能である。あるいは、上記の構成部材のうちのドライバ類を、例えばCOG(Chip On Glass)技術等によって上記透明基板上に実装してもよい。
 また、上記の説明以外に、同一のFPCを介在させてディスプレイゲートドライバ18及びディスプレイソースドライバ19をLCD駆動部15に接続し、センサー列ドライバ20、センサー行ドライバ21、及びバッファアンプ22をタッチパネル駆動部16に接続してもよい。
 画素領域17は、上記液晶パネル2の表示面を構成しており、複数の画素がマトリクス状に設けられている。また、画素領域17には、上記光センサーが画素単位に設けられている。
 具体的にいえば、液晶パネル2では、図3に例示するように、カラーフィルタ基板4の液晶層23側の表面に、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)のカラーフィルタ24r、24g、24bが形成されている。そして、液晶パネル2では、RGBの各色の画素Pr、Pg、Pbが対応するカラーフィルタ24r、24g、24bに応じて設けられている。
 一方、アクティブマトリクス基板5には、後述のスイッチング素子が画素毎に形成されている。また、アクティブマトリクス基板5では、上記光センサー25が上述のスイッチング素子とともに一体的に設けられている。また、この光センサー25では、その受光素子が、図3に示すように、画素Pr、Pg、Pbのうち、例えば画素Pr内に設けられており、上記表示面の外部から入射される赤外光を受光するようになっている。また、この光センサー25は、上記照明光に含まれた赤外光を検出するようになっている。
 また、上記タッチパネルでは、光センサー25が指などの反射物(検査対象物)からの赤外反射光を受光することにより、光センサー25はユーザのタッチ操作などで指示された座標(位置)を検出する座標検出動作を行うようになっている。そして、タッチパネルでは、座標検出動作の結果を用いて、ユーザによる操作入力指示の検出動作などの所定のタッチパネル機能が行われる(詳細は後述。)。
 また、画素領域17には、図4に示すように、画素用の配線として、マトリクス状に配置されたゲート線Gn及びソース線Srm、Sgm、Sbmが設けられている。ゲート線Gnは、ディスプレイゲートドライバ18に接続されている。ソース線Srm、Sgm、Sbmは、RGBの色毎に設けられており、ディスプレイソースドライバ19に接続されている。
 ゲート線Gnとソース線Srm、Sgm、Sbmとの交差部には、画素用の上記スイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)M1r、M1g、M1bがそれぞれ設けられている。そして、画素Prでは、薄膜トランジスタM1rのゲート電極はゲート線Gnへ、ソース電極はソース線Srmへ、ドレイン電極は図示しない画素電極へ、それぞれ接続されている。これにより、画素Prでは、図4に示すように、薄膜トランジスタM1rのドレイン電極と対向電極(VCOM)との間に液晶容量LCが形成される。また、液晶容量LCと並列に補助容量LSが形成されている。
 同様に、画素Pgでは、薄膜トランジスタM1gのゲート電極はゲート線Gnへ、ソース電極はソース線Sgmへ、ドレイン電極は図示しない画素電極へ、それぞれ接続されている。これにより、画素Pgでは、図4に示すように、薄膜トランジスタM1gのドレイン電極と対向電極(VCOM)との間に液晶容量LCが形成される。また、液晶容量LCと並列に補助容量LSが形成されている。
 また、画素Pbでは、薄膜トランジスタM1bのゲート電極はゲート線Gnへ、ソース電極はソース線Sbmへ、ドレイン電極は図示しない画素電極へ、それぞれ接続されている。これにより、画素Pbでは、図4に示すように、薄膜トランジスタM1bのドレイン電極と対向電極(VCOM)との間に液晶容量LCが形成される。また、液晶容量LCと並列に補助容量LSが形成されている。
 また、各画素Pr、Pg、Pbでは、対応するソース線Srm、Sgm、Sbmを介してディスプレイソースドライバ19から上記表示面に表示される情報の輝度(階調)に応じた電圧信号(階調電圧)が供給されるようになっている。
 すなわち、図2に示すように、LCD駆動部15には、パネル制御部15a及び照明制御部15bが設けられている。パネル制御部15aには、液晶表示装置1の外部から上記表示面で表示すべき情報の映像信号が入力されるようになっている。そして、パネル制御部15aでは、入力された映像信号に応じて、ディスプレイゲートドライバ18及びディスプレイソースドライバ19への各指示信号が生成されて出力される。
 これにより、ディスプレイゲートドライバ18は、パネル制御部15aからの指示信号を基にマトリクス状に配線された複数のゲート線Gnに対し、対応する薄膜トランジスタM1r、M1g、M1bのゲート電極をオン状態にするゲート信号を順次出力する。一方、ディスプレイソースドライバ19は、パネル制御部15aからの指示信号に基づき、各画素Pr、Pg、Pbに対して、対応するソース線Srm、Sgm、Sbmを経て上記階調電圧が供給される。
 また、照明制御部15bには、上記照明光の輝度の変更を指示する調光指示信号が液晶表示装置1に設けられたコントローラ等から入力されるようになっている。そして、照明制御部15bでは、入力された調光指示信号に基づき、照明装置3の線状発光ダイオードユニット9への供給電力を制御するように構成されている。
 ここで、図5~図7を参照して、線状発光ダイオードユニット9及び導光板10について具体的に説明する。
 図5及び図6に示すように、本実施形態の線状発光ダイオードユニット9では、複数、例えば4個の白色発光ダイオード26と、複数、例えば4個の赤外発光ダイオード27とが、基材28に一体的に設けられている。また、線状発光ダイオードユニット9では、図5及び図6に示すように、白色発光ダイオード26と赤外発光ダイオード27とが基材28上において、交互に、かつ、直線状に設けられている。
 白色発光ダイオード26は、液晶パネル2での情報表示に用いられる白色光を発光する第1の発光ダイオード部を構成している。また、白色発光ダイオード26には、基材28に設置されるとともに、青色光を発光する青色発光素子26aと、青色発光素子26aを封止するように基材28に設けられるとともに、青色光の一部を、黄色光に変換し、かつ、青色光と黄色光とを混色することによって白色光を発光する蛍光樹脂26bが含まれている。
 青色発光素子26aでは、その電極端子が基材28に設けられた配線に電気的に接続されている(図示せず)。また、蛍光樹脂26bには、例えばYAG-Ce蛍光体が含まれており、蛍光樹脂26bは、発光素子としての青色発光素子26aを封止する封止樹脂を構成している。具体的には、蛍光樹脂26bは、図6に例示するように、半円柱状に構成されており、封止した青色発光素子26aを保護するとともに、外部に出射される白色光の指向性を向上させるようになっている。
 赤外発光ダイオード27は、光センサー25によって検出される赤外光を発光する第2の発光ダイオード部を構成している。また、この赤外発光ダイオード27には、基材28に設置されるとともに、所定の範囲(例えば、800nm~950nm)の波長(例えば、850nm)の赤外光を発光する赤外発光素子27aと、赤外発光素子27aを封止するように基材28に設けられた透明樹脂27bが含まれている。
 赤外発光素子27aでは、青色発光素子26aと同様に、その電極端子が基材28に設けられた配線に電気的に接続されている(図示せず)。また、透明樹脂27bには、例えばシリコン樹脂が含まれており、透明樹脂27bは、発光素子としての赤外発光素子27aを封止する封止樹脂を構成している。具体的には、透明樹脂27bは、図6に例示するように、半円柱状に構成されており、封止した赤外発光素子27aを保護するとともに、外部に出射される赤外光の指向性を向上させるようになっている。
 また、線状発光ダイオードユニット9は、図5に示すように、導光板10の入光面10aに対して、互いに一体的となるように組み付けられている。すなわち、導光板10の入光面10aには、図7に示すように、波形加工が施されており、半円柱状の蛍光樹脂26b及び透明樹脂27b(封止樹脂)の頂部と接するように、かつ、当該半円柱状の蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bと嵌合するように形成された半円柱状の凹部10a1が設けられている。具体的にいえば、入光面10aは、隣接する蛍光樹脂26bと透明樹脂27bとの間に配置されるように、線状発光ダイオードユニット9側に突出した突出部10a2と、隣接する2つの突出部10a2の間に形成された湾曲面10a3を備えており、入光面10aでは、湾曲面10a3に囲まれるように、凹部10a1が設けられている。そして、本実施形態では、図5に示したように、8つの各凹部10a1と蛍光樹脂26bまたは透明樹脂27bと嵌合した状態で、線状発光ダイオードユニット9と導光板10の入光面10aが互いに一体的に組み付けられている。
 また、導光板10は、入光面10aから入光された線状発光ダイオードユニット9からの光を液晶パネル2側に発光する発光面10cを備えており、入光面10aから入光された光を所定の伝搬方向(図1の左右方向)に導きつつ、発光面10cから光を出射するようになっている。
 尚、本実施形態では、凹部10a1に対する蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの各埋め込み寸法は、当該蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの寸法の約1/2程度の寸法に設定されている。すなわち、図5の上下方向において、突出部10a2の基材28側に突出した寸法は、蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの基材28からの寸法の約1/2程度の寸法に設定されている。また、上記の説明では、入光面10aに波形加工を施すことにより、凹部10a1を設ける場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば射出成形を用いて、導光板の形成時に凹部を同時に形成する構成でもよい。
 また、線状発光ダイオードユニット9では、青色発光素子26aと赤外発光素子27aとは互いに所定の間隔P1(図5)をおいて基材28上に実装されており、これらの青色発光素子26a及び赤外発光素子27aの各々は上記配線及びFPCを介して電源回路に接続されて、電力供給が行われるようになっている(図示せず)。また、線状発光ダイオードユニット9では、蛍光樹脂26bと透明樹脂27bとが互いに近接するように、白色発光ダイオード26及び赤外発光ダイオード27が基材28に一体的に設けられている。
 さらに、線状発光ダイオードユニット9では、隣接する2つの青色発光素子26aの間隔P2は、導光板10の発光面10cに設定された有効発光エリアAまでの距離に基づき設定されている。具体的にいえば、図5に点線にて示すように、導光板10の発光面10cには、線状発光ダイオードユニット9の光を実質的に出射する有効発光エリアAが設定されている。また、線状発光ダイオードユニット9では、蛍光樹脂26bと入光面10aとの接点から有効発光エリアAまでの最短距離(すなわち、図5の上下方向に平行な方向での距離)をLとしたときに、隣接する2つの青色発光素子26aの間隔P2は、L/P2に基づき、設定されている。これにより、本実施形態では、有効発光エリアAにおいて、白色光の輝度むら(ホットスポット)が発生するのを防ぐことができるようになっている。
 尚、線状発光ダイオードユニット9では、半円柱状の蛍光樹脂26b及び透明樹脂26bの各上端面及び各下端面に、反射シート12a、12bがそれぞれ当接しており、白色発光ダイオード26からの白色光及び赤外発光ダイオード27からの赤外光が外部に漏れ出るのを防いだ状態で、導光板10内に入光させるようになっている。
 以上のように、線状発光ダイオードユニット9では、白色発光ダイオード26及び赤外発光ダイオード27が基材28で混載した状態で設置されており、それぞれが表示領域(液晶パネル2の表示面)に対して均等割りの配置になっているので、照明装置3から液晶パネル2側に照射される上記平面状の照明光において、白色光及び赤外光の各々について面内輝度分布を均一なものとすることができる。尚、例えば白色発光ダイオード26及び赤外発光ダイオード27を各々別個の基材に設置し、導光板10の異なる側面から対応する白色光及び赤外光を当該導光板10に入光させた場合、白色光及び赤外光の双方について面内輝度分布を均一にすることが困難なものとなる。また、このように、赤外光の面内輝度分布が不均一である場合には、タッチパネルの検出精度の低下を生じることがある。
 また、線状発光ダイオードユニット9では、白色発光ダイオード26及び赤外発光ダイオード27は、上記のように、青色発光素子26aと赤外発光素子27aとは互いに所定の間隔をおいて基材28上に実装され、かつ、蛍光樹脂26bと透明樹脂27bとが互いに近接するように基材28に一体的に設けられている。このため、線状発光ダイオードユニット9では、各々別個に構成された個片タイプの白色発光ダイオードと赤外発光ダイオードをフレキシブル基板(基材)に載置する場合に比べて、白色発光ダイオード26及び赤外発光ダイオード27の各設置数を容易に増やすことができ、白色光の輝度及び赤外光の強度を容易に高めることができるようになっている。
 また、図8に示すように、照明制御部15bには、4個の各白色発光ダイオード26の駆動制御を行う白色発光ダイオード駆動部15b1と、4個の各赤外発光ダイオード27の駆動制御を行う赤外発光ダイオード駆動部15b2が設けられている。白色発光ダイオード駆動部15b1は、上記調光指示信号に基づいて、各白色発光ダイオード26への供給電力を決定して、各白色発光ダイオード26を点灯動作させる。また、赤外発光ダイオード駆動部15b2は、各赤外発光ダイオード27から所定の強度の赤外光が発光されるように、各赤外発光ダイオード27を点灯動作させる。
 図4に戻って、光センサー25は、上記受光素子としてのフォトダイオードD1、コンデンサC1、及び薄膜トランジスタM2~M4を備えている。また、この光センサー25では、ソース線Srm、Sbmにそれぞれ平行に設けられた配線VSSj、VSDjを介してセンサー列ドライバ20から定電圧が供給されるようになっている。また、光センサー25では、ソース線Sgmに平行に設けられた配線OUTjを介して検出結果をセンサー列ドライバ20のセンサー列画素読み出し回路20aに出力するように構成されている。
 また、薄膜トランジスタM4には、リセット信号を供給するための配線RSTiが接続されている。薄膜トランジスタM3には、読み出し信号を供給するための配線RWSiが接続されている。これらの配線RSTi、RWSiは、センサー行ドライバ21に接続されている。
 センサー列ドライバ20は、図2に示すように、センサー列画素読み出し回路20aと、センサー列アンプ20bと、センサー列走査回路20cとを備えており、タッチパネル駆動部16の光センサー制御部16aからの指示信号に応じて動作するようになっている。センサー列画素読み出し回路20aには、配線OUTjを介して、画素領域17内にマトリクス状に設けられた複数の各光センサー25の検出結果(電圧信号)が逐次入力されるようになっている。そして、センサー列画素読み出し回路20aは、入力された電圧信号をセンサー列アンプ20bに出力する。
 センサー列アンプ20bは、複数の光センサー25に応じて、設けられた複数のアンプ(図示せず)を内蔵しており、対応する上記電圧信号を増幅して、バッファアンプ22に出力する。センサー列走査回路20cは、光センサー制御部16aからの指示信号に従って、センサー列アンプ20bの複数のアンプをバッファアンプ22に順次接続させるための列セレクト信号をセンサー列アンプ20bに出力する。これにより、増幅後の電圧信号がセンサー列アンプ20bからバッファアンプ22を経てタッチパネル駆動部16側に出力される。
 センサー行ドライバ21には、シフトレジスタを用いたセンサー行レベルシフタ21aと、センサー行走査回路21bとが設けられている。センサー行走査回路21bは、光センサー制御部16aからの指示信号に従って、所定の時間間隔で配線RSTi、RWSiを順次選択していく。これにより、画素領域12において、電圧信号(検出結果)を読み出すべき光センサー25が、マトリクス状の行単位に順次選択される。
 なお、上記の説明では、画素領域17において、RGBの画素Pr、Pg、Pbの1組に1つの光センサー25を設けた場合について説明したが、画素領域17での光センサー25の設置数やこれに含まれたフォトダイオードD1などの構成部材の配置箇所などは、上記のものに限定されず、任意である。例えば、各画素Pr、Pg、Pbに実質的な光検出を行うフォトダイオード(受光素子)D1を設けて画素毎に光センサー25を設置する構成でもよい。
 また、図2に示すように、タッチパネル駆動部16には、光センサー制御部16a、及び信号処理部16bが設けられている。そして、このタッチパネル駆動部16では、複数の光センサー25の各駆動制御を行うとともに、複数の光センサー25の各検出結果に基づいて、ユーザのタッチ操作による操作入力指示の検出などの所定のタッチパネル機能を行うようになっている。
 光センサー制御部16aは、例えば液晶表示装置1の電源がオンされた場合に、センサー列ドライバ20及びセンサー行ドライバ21に対して、駆動指示信号を出力し、光センサー25にセンシング動作を行わせる。すなわち、光センサー制御部16aは、液晶表示装置1が動作している場合に、光センサー25による座標検出動作を行わせて、ユーザによるタッチ操作を検出するようになっている。また、光センサー25の検出結果は、タッチパネル駆動部16内に設けられたメモリ(図示せず)に格納される。
 また、信号処理部16bには、図9に示すように、位置情報取得部16b1が設けられており、ユーザによる操作入力指示の検出動作を含んだ所定のタッチパネル機能が実行されるようになっている。
 具体的には、位置情報取得部16b1は、上記メモリ内に格納されている光センサー25の検出結果(つまり、座標検出動作結果)を用いて、上記液晶パネルの表示面上でのユーザの指などの位置(座標)情報を取得する。すなわち、本実施形態の液晶表示装置1では、ユーザが例えば指を用いてタッチ操作を行う場合に、ユーザが液晶パネル2に表示されている、例えば操作入力画面(指示入力画面)での所望の位置上に指をおくと、液晶パネル2側から出射された赤外光が当該指によって液晶パネル2側に反射されて、その反射された赤外光が所望の位置の真下付近の光センサー25によって検出される。そして、位置情報取得部16b1は、上記メモリ内に格納された光センサー25の検出結果を用いて、指示入力画面でのユーザのタッチ操作位置の位置情報を取得する。これにより、本実施形態の液晶表示装置1では、ユーザによる操作入力指示の検出動作が行われる。
 尚、上記の説明以外に、タッチパネルにより、画像情報を取り込むスキャナー動作を行わせるように構成してもよい。
 また、タッチパネル駆動部16、センサー列ドライバ20、センサー行ドライバ21、バッファアンプ22、及び光センサー25が、本実施形態の液晶表示装置1に組み込まれて、所定のタッチパネル機能を行うタッチパネルを構成している。
 以上のように構成された本実施形態の照明装置3では、線状発光ダイオードユニット9において、青色発光素子26aと赤外発光素子27aとは互いに所定の間隔をおいて基材28上に実装されている。また、これら青色発光素子26a及び赤外発光素子27aは、半円柱状に構成された蛍光樹脂26b及び透明樹脂27b(封止樹脂)により、基材28上でそれぞれ封止されている。また、導光板10の入光面10aには、半円柱状の蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの頂部と接するように、かつ、当該半円柱状の蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bと嵌合するように形成された半円柱状の凹部10a1が設けられている。これにより、本実施形態の照明装置3では、蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bと入光面10aの凹部10a1とが嵌合した状態で、線状発光ダイオードユニット9と導光板10とは互いに組み付けられることとなり、入光面10aに入光される線状発光ダイオードユニット9の光利用効率を確実に向上させることができる。従って、本実施形態では、上記従来例と異なり、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置3を構成することができる。
 また、本実施形態では、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置3が照明部に用いられているので、情報表示を高輝度で行うことができる高性能な液晶表示装置1を容易に構成することができる。
 また、本実施形態の照明装置3では、線状発光ダイオードユニット9において、白色発光ダイオード26と赤外発光ダイオード27が基材28上で交互に設けられている。これにより、本実施形態の照明装置3では、上記照明光において、白色光及び赤外光の各輝度分布を容易に均一なものとすることができる。この結果、本実施形態の液晶表示装置1では、光センサー25の検出精度を向上させることができる。
 [第2の実施形態]
 図10は本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置での導光板及び線状発光ダイオードユニットを示す平面図であり、図11は図8に示した導光板の具体的な要部構成を示す斜視図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、導光板の入光面側に、蛍光樹脂及び透明樹脂の頂部と接する平坦面が設けられるとともに、蛍光樹脂及び透明樹脂と嵌合する略半円柱状の凹部を設けた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
 すなわち、図10及び図11に示すように、本実施形態の照明装置3では、導光板20の入光面20aには、波形加工が施されており、略半円柱状の凹部20a1が設けられている。具体的にいえば、図11に示すように、入光面20aは、隣接する蛍光樹脂26bと透明樹脂27bとの間に配置されるように、線状発光ダイオードユニット9側に突出した突出部20a2と、隣接する2つの突出部20a2の間に形成された湾曲面20a3、平坦面20a4、及び湾曲面20a5を備えている。これらの湾曲面20a3、平坦面20a4、及び湾曲面20a5は、連続的に形成されたものであり、入光面20aでは、湾曲面20a3、平坦面20a4、及び湾曲面20a5に囲まれるように、凹部20a1が設けられている。
 そして、本実施形態では、図10に示したように、8つの各凹部20a1と蛍光樹脂26bまたは透明樹脂27bと嵌合した状態で、線状発光ダイオードユニット9と導光板20の入光面20aが互いに一体的に組み付けられている。また、このように線状発光ダイオードユニット9と導光板20の入光面20aが互いに一体的に組み付けられた場合、平坦面20a4は、蛍光樹脂26bの頂部または透明樹脂27bの頂部に接するように構成されている。
 尚、本実施形態では、凹部20a1に対する蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの各埋め込み寸法は、当該蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの寸法の約1/2程度の寸法に設定されている。すなわち、図10の上下方向において、突出部20a2の基材28側に突出した寸法は、蛍光樹脂26b及び透明樹脂27bの基材28からの寸法の約1/2程度の寸法に設定されている。また、上記の説明では、入光面20aに波形加工を施すことにより、凹部20a1を設ける場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば射出成形を用いて、導光板の形成時に凹部を同時に形成する構成でもよい。
 以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態の照明装置3では、蛍光樹脂26b及び透明樹脂27b(封止樹脂)と略半円柱状の凹部20a1とが嵌合した状態で、線状発光ダイオードユニット9と導光板20とは互いに組み付けられることとなり、入光面20aに入光される線状発光ダイオードユニット9の光利用効率を確実に向上させることができる。また、本実施形態の照明装置3では、入光面20aに平坦面20a4を設けて、蛍光樹脂26bの頂部または透明樹脂27bの頂部に接するように構成されているので、線状発光ダイオードユニット9と導光板20との組み付け時での位置ずれが発生したときでも、平坦面20a4によって当該位置ずれを吸収させることができ、線状発光ダイオードユニット9と導光板20との組付作業の簡単化を容易に図ることができる。
 [第3の実施形態]
 図12は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置での導光板及び線状発光ダイオードユニットを示す平面図である。図13は図12に示した線状発光ダイオードユニットの具体的な構成を示す斜視図であり、図14は図12に示した導光板の具体的な要部構成を示す斜視図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、蛍光樹脂及び透明樹脂を基材上で半円球状に形成するとともに、導光板の入光面側に、これらの蛍光樹脂及び透明樹脂と嵌合する半円球状の凹部を設けた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
 すなわち、図12乃至図14に例示するように、本実施形態の線状発光ダイオードユニット9では、4個の白色発光ダイオード36と、4個の赤外発光ダイオード37とが、基材38に一体的に設けられており、これらの白色発光ダイオード36と赤外発光ダイオード37とは基材38上において、交互に、かつ、直線状に設けられている。
 白色発光ダイオード36は、第1及び第2の各実施形態のものと同様に、液晶パネル2での情報表示に用いられる白色光を発光する第1の発光ダイオード部を構成している。また、白色発光ダイオード36には、基材38に設置されるとともに、青色光を発光する青色発光素子36aと、青色発光素子36aを封止するように基材38に設けられるとともに、青色光の一部を、黄色光に変換し、かつ、青色光と黄色光とを混色することによって白色光を発光する蛍光樹脂36bが含まれている。
 青色発光素子36aでは、その電極端子が基材38に設けられた配線に電気的に接続されている(図示せず)。また、蛍光樹脂36bには、例えばYAG-Ce蛍光体が含まれており、蛍光樹脂36bは、発光素子としての青色発光素子36aを封止する封止樹脂を構成している。具体的には、蛍光樹脂36bは、図13に例示するように、半円球状に構成されており、封止した青色発光素子36aを保護するとともに、外部に出射される白色光の指向性を向上させるようになっている。
 赤外発光ダイオード37は、第1及び第2の各実施形態のものと同様に、光センサー25によって検出される赤外光を発光する第2の発光ダイオード部を構成している。また、この赤外発光ダイオード37には、基材38に設置されるとともに、所定の範囲(例えば、800nm~950nm)の波長(例えば、850nm)の赤外光を発光する赤外発光素子37aと、赤外発光素子37aを封止するように基材38に設けられた透明樹脂37bが含まれている。
 赤外発光素子37aでは、青色発光素子36aと同様に、その電極端子が基材38に設けられた配線に電気的に接続されている(図示せず)。また、透明樹脂37bには、例えばシリコン樹脂が含まれており、透明樹脂37bは、発光素子としての赤外発光素子37aを封止する封止樹脂を構成している。具体的には、透明樹脂37bは、図13に例示するように、半円球状に構成されており、封止した赤外発光素子37aを保護するとともに、外部に出射される赤外光の指向性を向上させるようになっている。
 また、線状発光ダイオードユニット9は、図12に示すように、導光板30の入光面30aに対して、互いに一体的となるように組み付けられている。すなわち、導光板30の入光面30aには、図14に示すように、切欠加工が施されており、半円球状の蛍光樹脂36b及び透明樹脂37b(封止樹脂)の頂部と接するように、かつ、当該半円球状の蛍光樹脂36b及び透明樹脂37bと嵌合するように形成された半円球状の凹部30a1が設けられている。そして、本実施形態では、図12に示したように、8つの各凹部30a1と蛍光樹脂36bまたは透明樹脂37bと嵌合した状態で、線状発光ダイオードユニット9と導光板30の入光面30aが互いに一体的に組み付けられている。
 また、導光板30は、第1及び第2の各実施形態のものと同様に、入光面30aから入光された線状発光ダイオードユニット9からの光を液晶パネル2側に発光する発光面30cを備えており、入光面30aから入光された光を所定の伝搬方向(図1の左右方向)に導きつつ、発光面30cから光を出射するようになっている。
 尚、本実施形態では、凹部30a1に対する蛍光樹脂36b及び透明樹脂37bの各埋め込み寸法は、当該蛍光樹脂36b及び透明樹脂37bの寸法の約1/2程度の寸法に設定されている。すなわち、図12の上下方向において、凹部30a1の入光面30aからの切欠寸法は、蛍光樹脂36b及び透明樹脂37bの基材38からの寸法の約1/2程度の寸法に設定されている。また、上記の説明では、入光面30aに切欠加工を施すことにより、凹部30a1を設ける場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば射出成形を用いて、導光板の形成時に凹部を同時に形成する構成でもよい。
 また、線状発光ダイオードユニット9では、青色発光素子36aと赤外発光素子37aとは互いに所定の間隔P1(図12)をおいて基材38上に実装されており、これらの青色発光素子36a及び赤外発光素子37aの各々は上記配線及びFPCを介して電源回路に接続されて、電力供給が行われるようになっている(図示せず)。また、線状発光ダイオードユニット9では、蛍光樹脂36bと透明樹脂37bとが互いに近接するように、白色発光ダイオード36及び赤外発光ダイオード37が基材38に一体的に設けられている。
 さらに、線状発光ダイオードユニット9では、第1及び第2の各実施形態のものと同様に、隣接する2つの青色発光素子36aの間隔P2は、導光板30の発光面30cに設定された有効発光エリアAまでの距離に基づき設定されている。具体的にいえば、図12に点線にて示すように、導光板30の発光面30cには、線状発光ダイオードユニット9の光を実質的に出射する有効発光エリアAが設定されている。また、線状発光ダイオードユニット9では、蛍光樹脂36bと入光面30aとの接点から有効発光エリアAまでの最短距離(すなわち、図12の上下方向に平行な方向での距離)をLとしたときに、隣接する2つの青色発光素子36aの間隔P2は、L/P2に基づき、設定されている。これにより、本実施形態では、有効発光エリアAにおいて、白色光の輝度むら(ホットスポット)が発生するのを防ぐことができるようになっている。
 以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態の照明装置3では、蛍光樹脂36b及び透明樹脂37b(封止樹脂)と半円球状の凹部30a1とが嵌合した状態で、線状発光ダイオードユニット9と導光板30とは互いに組み付けられることとなり、入光面30aに入光される線状発光ダイオードユニット9の光利用効率を確実に向上させることができる。また、本実施形態の照明装置3では、半円球状の凹部30a1と半円球状の蛍光樹脂36bまたは透明樹脂37bとを嵌合させているので、導光板30内に入光される白色光及び赤外光の各光量を容易に向上させることができる。
 尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
 例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の照明装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは液晶パネルをライトバルブに用いた投写型表示装置に本発明の照明装置を好適に用いることができる。
 また、上記の説明では、蛍光樹脂及び透明樹脂(封止樹脂)を基材上で半円柱状または半円球状に形成するとともに、導光板の入光面に、封止樹脂の頂部と接するように、かつ、当該封止樹脂と嵌合する半円柱状、略半円柱状、または半円球状の凹部を形成した場合について説明した。しかしながら、本発明の照明装置はこれに限定されるものではなく、発光ダイオードユニットには、基材と、基材上で互いに所定の間隔をおいて直線状に設置された複数の発光素子と、所定の形状に構成されるとともに、複数の発光素子毎に設けられて対応する発光素子を基材上で封止する封止樹脂とが設けられ、導光板では、複数の発光素子毎に設けられた複数の封止樹脂と嵌合するように、入光面が形成されているものであればよい。
 また、上記の説明では、断面矩形状の導光板を用いるとともに、当該導光板の一側面を入光面として線状発光ダイオードユニット(発光ダイオードユニット)を対向配置した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、断面楔状の導光板を用いたり、導光板の複数の側面に複数の発光ダイオードユニットを対向配置して、複数の入光面を設置したりすることもできる。
 また、上記の説明では、白色発光ダイオード(第1の発光ダイオード部)において、青色光を発光する青色発光素子と、青色発光素子を封止するように基材に設けられるとともに、青色光の一部を、黄色光に変換し、かつ、青色光と黄色光とを混色することによって白色光を発光する蛍光樹脂を用いた場合について説明した。しかしながら、本発明の第1の発光ダイオード部は白色光を発光できるものであれば何等限定されない。具体的には、例えば、青色光以外の紫外光などの第1の色の光を発光する発光素子と、この発光素子からの第1の色の光の一部を、当該第1の色の光と補色関係にある第2の色の光に変換する蛍光樹脂を有し、第1の色の光と第2の色の光とを混色することにて白色の光を発光する発光ダイオードを用いることもできる。また、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の各色光を個別に発光するRGBの発光ダイオードを一体的に設けた、いわゆる3in1の発光ダイオードも使用することができる。
 但し、上記の各実施形態のように、青色光を発光する青色発光素子を使用する場合の方が、照明装置をコスト安価に構成することができる点で好ましい。また、青色発光素子は、他の発光素子に比べて、高輝度、長寿命、及び信頼性に優れているので、高性能な照明装置を容易に構成することができる点でも好ましい。
 また、上記の説明では、線状発光ダイオードユニット(発光ダイオードユニット)に、赤外光を発光する赤外発光ダイオード(第2の発光ダイオード部)を設けるとともに、液晶パネル(表示部)に赤外光を検出する光センサーを備えたタッチパネルを設置した場合について説明した。しかしながら、本発明の表示装置はこれに限定されるものではなく、赤外発光ダイオードを設けることなく、上記光センサーを設置したり、タッチパネルの設置を省略したりすることもできる。
 但し、上記の各実施形態のように、赤外光を検出する光センサーを備えたタッチパネルを設置する場合の方が、タッチパネル付きの表示装置を構成することとなり、ユーザによる操作入力指示の検出動作などを行うことができる点で好ましい。上記光センサーにより、液晶パネル(表示部)での表示内容に関わらず、タッチパネルでの検出精度を向上させることができる点で好ましい。さらに、赤外発光ダイオードを照明装置側に設ける場合の方が、上記光センサー及びタッチパネルでの検出精度を容易に向上させることができる点で好ましい。
 また、上記の説明では、液晶パネル(表示部)のアクティブマトリクス基板に一体的に設けられた光センサーを用いた場合について説明したが、本発明の光センサーはこれに限定されるものではなく、アクティブマトリクス基板に別体に設けられた光センサーを用いることもできる。
 但し、上記の各実施形態のように、アクティブマトリクス基板に一体的に設けられた光センサーを用いる場合の方が、コンパクトなタッチパネル付きの表示装置を容易に構成することができる点で好ましい。
 また、上記の説明以外に、白色光(可視光)を受光する光センサー(受光素子)を、例えばアクティブマトリクス基板に画素単位に、かつ、一体的に設けるとともに、タッチパネル駆動部が赤外光及び白色光をそれぞれ検出する2つの光センサーの検出結果を用いて、ユーザによる操作入力指示の検出動作などの所定のタッチパネル機能を行う構成でもよい。また、太陽光などの外部の光の照度を検出する照度センサーを設けて、タッチパネル駆動部が照度センサーの検出結果を用いて、上記所定のタッチパネル機能を行う構成でもよい。
 本発明は、発光素子の設置数を増加させつつ、光利用効率を向上させることができる高輝度な照明装置、及びこれを用いた表示装置に対して有用である。
 1 液晶表示装置(表示装置)
 2 液晶パネル(表示部)
 3 照明装置(照明部)
 5 アクティブマトリクス基板
 9 線状発光ダイオードユニット(発光ダイオードユニット)
 10、20、30 導光板
 10a、20a、30a 入光面
 10c、20c、30c 発光面
 10a1 (半円柱状の)凹部
 20a1 (略円柱状の)凹部
 20a4 平坦面
 30a1 (半球状の)凹部
 16 タッチパネル駆動部(タッチパネル)
 20 センサー列ドライバ(タッチパネル)
 21 センサー行ドライバ(タッチパネル)
 22 バッファアンプ(タッチパネル)
 25 光センサー(タッチパネル)
 26、36 白色発光ダイオード(第1の発光ダイオード部)
 26a、36a 青色発光素子(第1の発光ダイオード部、発光素子)
 26b、36b 蛍光樹脂(第1の発光ダイオード部、封止樹脂)
 27、37 赤外発光ダイオード(第2の発光ダイオード部)
 27a、37a 赤外発光素子(第2の発光ダイオード部、発光素子)
 27b、37b 透明樹脂(第2の発光ダイオード部、封止樹脂)
 28 基材
 A 有効発光エリア

Claims (10)

  1. 複数の発光ダイオードを有する発光ダイオードユニットと、
     前記発光ダイオードユニットの光が入光される入光面と、前記入光面から入光された光を発光する発光面を有し、前記入光面から入光された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記発光面から光を出射する導光板を備え、
     前記発光ダイオードユニットには、基材と、前記基材上で互いに所定の間隔をおいて直線状に設置された複数の発光素子と、所定の形状に構成されるとともに、前記複数の発光素子毎に設けられて対応する発光素子を前記基材上で封止する封止樹脂とが設けられ、
     前記導光板では、前記複数の発光素子毎に設けられた複数の前記封止樹脂と嵌合するように、前記入光面が形成されている、
     ことを特徴とする照明装置。
  2. 前記発光ダイオードユニットでは、前記複数の各封止樹脂は前記基材上で半円柱状に形成され、
     前記導光板の前記入光面には、半円柱状の前記封止樹脂の頂部と接するように、かつ、当該半円柱状の封止樹脂と嵌合するように形成された半円柱状の凹部が設けられている請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記発光ダイオードユニットでは、前記複数の各封止樹脂は前記基材上で半円柱状に形成され、
     前記導光板の前記入光面には、半円柱状の前記封止樹脂の頂部と接する平坦面が設けられるとともに、当該半円柱状の封止樹脂と嵌合するように形成された略半円柱状の凹部が設けられている請求項1に記載の照明装置。
  4. 前記発光ダイオードユニットでは、前記複数の各封止樹脂は前記基材上で半円球状に形成され、
     前記導光板の前記入光面には、半円球状の前記封止樹脂の頂部と接するように、かつ、当該半円球状の封止樹脂と嵌合するように形成された半円球状の凹部が設けられている請求項1に記載の照明装置。
  5. 前記発光ダイオードユニットでは、白色光を発光可能な第1の発光ダイオード部と、赤外光を発光する第2の発光ダイオード部とが、前記基材上で交互に設けられている請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  6. 前記第1の発光ダイオード部には、前記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、前記封止樹脂として前記青色発光素子を封止するように前記基材に設けられるとともに、前記青色光の一部を、黄色光に変換し、かつ、前記青色光と前記黄色光とを混色することによって前記白色光を発光する蛍光樹脂が含まれ、
     前記第2の発光ダイオード部には、前記発光素子としての前記赤外光を発光する赤外発光素子と、前記封止樹脂として前記赤外発光素子を封止するように前記基材に設けられた透明樹脂が含まれている請求項5に記載の照明装置。
  7. 前記導光板の発光面には、前記発光ダイオードユニットの光を実質的に出射する有効発光エリアが設定され、
     前記発光ダイオードユニットでは、前記蛍光樹脂と前記入光面との接点から前記有効発光エリアまでの最短距離をLとしたときに、隣接する2つの前記青色発光素子の間隔P2は、L/P2に基づき、設定されている請求項6に記載の照明装置。
  8. 複数の画素を有する表示部と、前記表示部に照明光を照射する照明部とを備えた表示装置であって、
     前記照明部には、請求項1~7のいずれか1項に記載の照明装置を用いたことを特徴とする表示装置。
  9. 前記表示部には、前記画素単位に設けられるとともに、赤外光を検出する光センサーを備えたタッチパネルが設置されている請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記表示部には、液晶パネルが用いられ、
     前記光センサーは、前記液晶パネルのアクティブマトリクス基板に一体的に設けられている請求項9に記載の表示装置。
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