WO2014112435A1 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents

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WO2014112435A1
WO2014112435A1 PCT/JP2014/050301 JP2014050301W WO2014112435A1 WO 2014112435 A1 WO2014112435 A1 WO 2014112435A1 JP 2014050301 W JP2014050301 W JP 2014050301W WO 2014112435 A1 WO2014112435 A1 WO 2014112435A1
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WO
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light
end surface
guide plate
face
inclined portion
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PCT/JP2014/050301
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English (en)
French (fr)
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良信 平山
慶一 林田
昌紀 景山
秀悟 八木
和哉 八田
透 稲田
正憲 江原
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018Redirecting means on the surface of the light guide

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device and a display device.
  • the display elements of image display devices such as television receivers are shifting from conventional cathode ray tubes to thin display panels such as liquid crystal panels and plasma display panels, which enables thinning of image display devices.
  • a backlight device is separately required as a lighting device, and the backlight device is roughly classified into a direct type and an edge light type according to the mechanism.
  • the edge-light type backlight device guides the light from the light source placed at the end, and supplies the light from the light guide plate to the liquid crystal panel as a uniform planar light by applying an optical action to the light.
  • An optical member is provided.
  • Patent Document 1 Since it is necessary to add an optical sheet having a special structure to the optical member, the cost is high. In addition, in the luminance angle distribution in the light emitted from the light guide plate, unevenness may occur on the end surface side facing the light source in the light guide plate and on the opposite side. The optical sheet described in 1 was difficult to eliminate.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and aims to improve the front luminance at low cost and to prevent unevenness in the luminance angle distribution.
  • the illumination device of the present invention includes a light source, a first end surface facing the light source on an outer peripheral end surface, a second end surface disposed on the opposite side of the first end surface, the first end surface, and the A light guide plate having at least a third end surface adjacent to both of the second end surfaces and having a light emitting surface for emitting light to the plate surface; and formed on the third end surface; And an inclined portion that is inclined with respect to the end face and has an obtuse angle with respect to the first end face.
  • the light emitted from the light source is incident on the first end surface included in the outer peripheral end surface of the light guide plate, propagates through the light guide plate, and then exits from the light exit surface.
  • the light introduced from the first end face propagates in the light guide plate
  • the light is transmitted to the third end face adjacent to both the first end face and the second end face included in the outer peripheral end face of the light guide plate.
  • the light is totally reflected by the third end face and travels toward the second end face.
  • the reflected light traveling toward the second end face is angled according to the incident angle with respect to the third end face.
  • the third end face is inclined with respect to the first end face, and an inclined portion with an obtuse angle with respect to the first end face is formed, so that the third end face is inclined.
  • the traveling direction of the light that is totally reflected by the inclined part and travels toward the second end face is first.
  • the angle formed with respect to the end face is closer to a right angle by an amount corresponding to the inclination angle of the inclined portion. Accordingly, the traveling direction of the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is closer to the front direction, that is, the normal direction to the light exit surface, and the light is directed toward the direction inclined with respect to the front direction (sidelobe light). Less.
  • the front luminance of the emitted light is improved over the entire light emitting surface of the light guide plate, and the luminance angle of the emitted light between the first end surface side portion and the second end surface side portion of the light emitting surface. Unevenness that may occur in the distribution is reduced. In addition, since it is not necessary to add a special optical sheet as in the prior art, the cost can be reduced.
  • the inclined portion is disposed at least in a portion of the third end face adjacent to the first end face. In this way, since the inclined portion is arranged at least in the portion closest to the light source in the third end face, more light from the light source is totally reflected by the inclined portion, and thus the light exit surface. It is possible to further improve the front luminance related to the light emitted from.
  • the inclined portion is disposed at least in a portion of the third end face adjacent to the second end face. In this way, the inclined portion is arranged at least in the portion of the third end face that is closest to the second end face.
  • the front luminance related to the emitted light can be further improved, and unevenness that may occur in the luminance angle distribution can be more suitably mitigated.
  • the inclined portion is constituted by a linear inclined surface. If it does in this way, compared with the case where an inclined part is comprised with a curved surface, design and manufacture will become easy and it will be excellent in terms of cost.
  • the inclined portion is formed in at least a half region of the third end surface. As described above, the inclined portion is formed in at least a half region of the third end surface, so that the front luminance related to the light emitted from the light emitting surface of the light guide plate is sufficiently high.
  • the inclined portion is formed over the entire area of the third end surface. Since almost all of the light propagating through the light guide plate and traveling toward the third end face is totally reflected by the inclined portion, the front luminance associated with the light emitted from the light exit surface is further increased. . As described above, the wider the range in which the inclined portion is formed on the third end surface, the higher the front luminance related to the light emitted from the light emitting surface of the light guide plate. On the other hand, when the inclined portion is configured by a linear inclined surface, the frame of the lighting device tends to be wider as the inclination angle of the inclined portion with respect to the first end surface increases.
  • the inclined portion constituted by the linear inclined surface is formed over the entire area of the third end surface, so that the inclination angle of the inclined portion with respect to the first end surface is slight.
  • the inclination angle of the inclined portion is small, which is suitable for narrowing the frame of the lighting device.
  • a plurality of the light sources are arranged in parallel along the first end surface. In this way, since the distance between each light source and the third end face is different, the range in which the light from each light source toward the third end face through the first end face hits the third end face is Depending on the arrangement of the light sources with respect to the third end face, the difference is caused.
  • the inclined portion is formed over the entire area of the third end surface, so that almost all of the light traveling from each light source toward the third end surface hits the inclined portion. As a result, the front luminance can be improved more efficiently.
  • the light guide plate is configured such that the first end surface is a light source facing end surface facing the light source, whereas the second end surface and the third end surface are not facing the light source. It is the opposite end face.
  • the second end surface side portion of the light emitting surface of the light guide plate Although a large difference is likely to occur due to the luminance angle distribution of the emitted light with the end face side portion of 1, the unevenness that may occur in the luminance angle distribution is suitably reduced by the inclined portion as described above.
  • the light guide plate has a dimension in the direction along the third end face larger than a dimension in the direction along the first end face.
  • light incident on the light guide plate from the light source through the first end surface reaches the second end surface as compared with the case where the dimensions of the light guide plate are opposite to each other.
  • Distance that is, the optical path length of the light is longer, so that the light is likely to be scattered in the process of propagating through the light guide plate, and the front brightness tends to decrease, but as described above
  • the front luminance related to the emitted light can be made sufficiently high by the shape portion.
  • An optical member disposed on the light emitting surface side with respect to the light guide plate is provided, and the optical member is opposed to the light emitting surface and receives light from the light emitting surface.
  • emitted from the light-projection surface of a light-guide plate will be radiate
  • the light incident on the light incident side plate surface is given a condensing action in the light condensing direction by an anisotropic light condensing portion having condensing anisotropy, so that the front luminance in the light emitted from the light emitting side plate surface However, no condensing action is imparted in the non-condensing direction.
  • the light propagating in the light guide plate is totally reflected by the inclined portion formed on the third end surface, so that the emitted light from the light emitting surface is directed more in the front direction, Sidelobe light is less in the direction along the first end surface with respect to the front direction, that is, in the direction inclined with respect to the non-condensing direction.
  • the front luminance is improved by the inclined portion, so that the front luminance related to the emitted light of the illumination device is higher. Is done.
  • a display device of the present invention includes the above-described illumination device and a display panel that performs display using light from the illumination device.
  • the illumination device that supplies light to the display panel has high front luminance according to the emitted light of the illumination device, it is possible to realize display with excellent display quality. it can.
  • a liquid crystal panel can be exemplified as the display panel.
  • Such a display device can be applied as a liquid crystal display device to various uses such as a display of a smartphone or a tablet personal computer.
  • the invention's effect According to the present invention, it is possible to improve the front luminance at low cost and to prevent unevenness in the luminance angle distribution.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the long side direction in a liquid crystal display device
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction in a liquid crystal display device
  • Sectional view enlarging the vicinity of the LED in FIG.
  • Plan view of LED and light guide plate An enlarged plan view of an LED and a light guide plate schematically showing the incident light with respect to the inclined portion and the traveling direction of the reflected light totally reflected by the inclined portion.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line vii-vii in FIG.
  • Graph showing luminance angle distribution in comparative example and example 1 A graph showing the relationship between the inclination angle of the inclined portion and the average luminance Plan view of LED and light guide plate according to Embodiment 2 of the present invention A graph showing the relationship between the inclination angle of the inclined portion and the average luminance Plan view of LED and light guide plate according to Embodiment 3 of the present invention
  • the top view of LED and the light-guide plate which concern on Embodiment 4 of this invention.
  • the top view of LED and the light-guide plate which concern on Embodiment 5 of this invention.
  • Plan view of LED and light guide plate according to Embodiment 6 of the present invention The top view of LED and the light-guide plate which concern on Embodiment 7 of this invention.
  • FIGS. 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the liquid crystal display device 10 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing. 2 and 3, the upper side of the figure is the front side and the lower side of the figure is the back side.
  • the liquid crystal display device 10 has a rectangular shape in plan view as a whole.
  • the liquid crystal display unit LDU which is a basic component, has a touch panel 14, a cover panel (protection panel, cover glass) 15, and a casing. It is assumed that 16 parts are assembled.
  • the liquid crystal display unit LDU includes a liquid crystal panel (display panel) 11 having a display surface DS that displays an image on the front side, and a backlight device (illumination) that is disposed on the back side of the liquid crystal panel 11 and emits light toward the liquid crystal panel 11.
  • Device 12 and a frame (housing member) 13 that holds the liquid crystal panel 11 from the front side, that is, the side opposite to the backlight device 12 side (display surface DS side).
  • Both the touch panel 14 and the cover panel 15 are accommodated from the front side in the frame 13 constituting the liquid crystal display unit LDU, and the outer peripheral portion (including the outer peripheral end portion) is received from the back side by the frame 13.
  • the touch panel 14 is disposed at a position at a predetermined interval on the front side with respect to the liquid crystal panel 11, and the back (inner side) plate surface is a facing surface that faces the display surface DS.
  • the cover panel 15 is arranged so as to overlap the touch panel 14 on the front side, and the back (inner side) plate surface is a facing surface that is opposed to the front plate surface of the touch panel 14.
  • An antireflection film AR is interposed between the touch panel 14 and the cover panel 15 (see FIG. 4).
  • the casing 16 is assembled to the frame 13 so as to cover the liquid crystal display unit LDU from the back side.
  • a part of the frame 13 (annular portion 13 b described later), the cover panel 15, and the casing 16 constitute the appearance of the liquid crystal display device 10.
  • the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment is mainly used in an electronic device such as a tablet personal computer, and its screen size is, for example, about 20 inches.
  • the liquid crystal panel 11 constituting the liquid crystal display unit LDU will be described in detail.
  • the liquid crystal panel 11 includes a pair of glass substrates 11a and 11b having a rectangular shape in a plan view and substantially transparent and having excellent translucency, and both substrates 11a and 11b.
  • a liquid crystal layer (not shown) containing liquid crystal molecules that are substances whose optical characteristics change with application of an electric field, and both substrates 11a and 11b maintain a gap corresponding to the thickness of the liquid crystal layer. In the state, they are bonded together by a sealing agent (not shown).
  • the liquid crystal panel 11 includes a display area (a central part surrounded by a plate-surface light shielding layer 32 described later) and a non-display area (a board described later) that forms a frame surrounding the display area and does not display an image. And an outer peripheral portion overlapping with the surface light shielding layer 32.
  • the long side direction in the liquid crystal panel 11 coincides with the X-axis direction
  • the short side direction coincides with the Y-axis direction
  • the thickness direction coincides with the Z-axis direction.
  • the front side is the CF substrate 11a
  • the back side is the array substrate 11b
  • a number of TFTs Thin Film Transistors
  • pixel electrodes which are switching elements
  • a gate wiring and a source wiring having a lattice shape are disposed around the gate.
  • a predetermined image signal is supplied to each wiring from a control circuit (not shown).
  • the pixel electrode disposed in a rectangular region surrounded by the gate wiring and the source wiring is made of a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) or ZnO (Zinc Oxide).
  • CF substrate 11a On the other hand, on the CF substrate 11a, a large number of color filters are arranged side by side at positions corresponding to the respective pixels.
  • the color filter is arranged so that three colors of R, G, and B are alternately arranged.
  • a light shielding layer (black matrix) for preventing color mixture is formed between the color filters.
  • On the surface of the color filter and the light shielding layer a counter electrode facing the pixel electrode on the array substrate 11b side is provided.
  • the CF substrate 11a is slightly smaller than the array substrate 11b.
  • An alignment film for aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer is formed on the inner surfaces of both the substrates 11a and 11b. Note that polarizing plates 11c and 11d are attached to the outer surfaces of the substrates 11a and 11b, respectively (see FIG. 4).
  • the backlight device 12 constituting the liquid crystal display unit LDU will be described in detail.
  • the backlight device 12 has a generally rectangular block shape when viewed in plan as with the liquid crystal panel 11 as a whole.
  • the backlight device 12 includes an LED (Light Emitting Diode) 17 that is a light source, an LED board (light source board) 18 on which the LED 17 is mounted, and light from the LED 17.
  • LED Light Emitting Diode
  • a light guide plate 19 for guiding light, an optical sheet (optical member) 20 stacked on the light guide plate 19, a light shielding frame 21 for pressing the light guide plate 19 from the front side, an LED substrate 18, a light guide plate 19, the optical sheet 20, and A chassis 22 that houses the light shielding frame 21 and a heat radiating member 23 that is attached in contact with the outer surface of the chassis 22 are provided.
  • the backlight device 12 is an edge light type (side light type) of a one-side light incident type in which LEDs 17 (LED substrates 18) are unevenly distributed at one end portion on the short side of the outer peripheral portion. .
  • the LED 17 has a configuration in which an LED chip is sealed with a resin material on a substrate portion fixed to the LED substrate 18.
  • the LED chip mounted on the substrate unit has one main emission wavelength, and specifically, one that emits blue light in a single color is used.
  • the resin material that seals the LED chip is dispersed and blended with a phosphor that emits a predetermined color when excited by the blue light emitted from the LED chip, and generally emits white light as a whole. It is said.
  • the phosphor for example, a yellow phosphor that emits yellow light, a green phosphor that emits green light, and a red phosphor that emits red light are used in appropriate combination, or any one of them is used. It can be used alone.
  • the LED 17 is a so-called top surface light emitting type in which a surface opposite to the mounting surface with respect to the LED substrate 18 is a light emitting surface 17a.
  • the LED substrate 18 has a long plate shape extending along the Y-axis direction (the short side direction of the light guide plate 19 and the chassis 22).
  • the chassis 22 is accommodated in a posture parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction, that is, a posture orthogonal to the plate surfaces of the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19. That is, the LED substrate 18 has a posture in which the long side direction on the plate surface coincides with the Y-axis direction, the short side direction coincides with the Z-axis direction, and the plate thickness direction orthogonal to the plate surface coincides with the X-axis direction. It is said.
  • the LED substrate 18 has a plate surface (mounting surface 18a) facing inward with respect to an end surface (first end surface 19b, light source facing end surface) on one short side of the light guide plate 19 at a predetermined interval in the X-axis direction. It is arranged opposite to each other with a gap. Therefore, the alignment direction of the LED 17 and the LED substrate 18 and the light guide plate 19 is substantially coincident with the X-axis direction.
  • the LED board 18 has a length that is approximately the same as or larger than the short side dimension of the light guide plate 19 and is attached to one end of the short side of the chassis 22 to be described later.
  • the mounting surface 18a is used on the inner side of the LED substrate 18, that is, the plate surface facing the light guide plate 19 side (the surface facing the light guide plate 19), as shown in FIG.
  • the mounting surface 18a is used.
  • a plurality of LEDs 17 are arranged in a line (linearly) in parallel on the mounting surface 18a of the LED substrate 18 along the length direction (Y-axis direction) with a predetermined interval. That is, it can be said that a plurality of LEDs 17 are intermittently arranged in parallel along the short side direction at one end portion on the short side side of the backlight device 12.
  • the arrangement interval (arrangement pitch) between adjacent LEDs 17 is substantially equal.
  • a wiring pattern (not shown) made of a metal film (such as copper foil) is provided on the mounting surface 18a of the LED substrate 18 and extends in the Y-axis direction and connects adjacent LEDs 17 in series across the LED 17 group. And the terminal portions formed at both ends of the wiring pattern are connected to an external LED driving circuit, so that driving power can be supplied to each LED 17.
  • the base material of the LED substrate 18 is made of metal like the chassis 22, and the wiring pattern (not shown) described above is formed on the surface thereof via an insulating layer.
  • insulating materials such as a ceramic, can also be used as a material used for the base material of LED board 18.
  • the light guide plate 19 is made of a synthetic resin material (for example, acrylic resin such as PMMA) having a refractive index sufficiently higher than that of air, almost transparent, and excellent in translucency. As shown in FIG. 5, the light guide plate 19 is a flat plate having a substantially rectangular shape in plan view, like the liquid crystal panel 11, and the plate surface is the plate surface (display surface DS) of the liquid crystal panel 11. Parallel.
  • the light guide plate 19 has a long side direction on the plate surface corresponding to the X-axis direction, a short side direction corresponding to the Y-axis direction, and a plate thickness direction orthogonal to the plate surface corresponding to the Z-axis direction. As shown in FIGS.
  • the light guide plate 19 is disposed in the chassis 22 at a position directly below the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20, and one end face on the short side of the outer peripheral end faces is the chassis. 22, each LED 17 of the LED substrate 18 arranged at one end portion on the short side is opposed to each other. Therefore, while the alignment direction of the LED 17 (LED substrate 18) and the light guide plate 19 coincides with the X-axis direction, the alignment direction (overlapping direction) of the optical sheet 20 (liquid crystal panel 11) and the light guide plate 19 is Z. It is coincident with the axial direction, and both alignment directions are orthogonal to each other.
  • the light guide plate 19 introduces light emitted from the LED 17 toward the light guide plate 19 along the X-axis direction (the alignment direction of the LED 17 and the light guide plate 19) from the end surface on the short side, and transmits the light. While propagating inside, it has a function of rising up toward the optical sheet 20 side (front side, light emitting side) and emitting from the plate surface.
  • the surface facing the front side (the surface facing the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20) transmits internal light to the optical sheet 20 as shown in FIGS.
  • a light emission surface 19a that emits light toward the liquid crystal panel 11 is formed.
  • the pair of short side end surfaces adjacent to the plate surface of the light guide plate 19 of the pair of short side end surfaces having a longitudinal shape along the Y-axis direction (LED 17 alignment direction, LED substrate 18 long side direction) As shown in FIGS. 4 and 5, one end face (left side shown in FIG. 2) is opposed to the LED 17 (LED board 18) with a predetermined space therebetween, and this is the light emitted from the LED 17.
  • the first end face 19b is a surface that is parallel to the X-axis direction and the Z-axis direction, and is a surface that is substantially orthogonal to the light emitting surface 19a. Further, the alignment direction of the LED 17 and the first end surface 19b (light guide plate 19) coincides with the X-axis direction and is parallel to the light emitting surface 19a. Of the pair of short-side end faces on the outer peripheral end face of the light guide plate 19, the other end face opposite to the first end face 19b is the second end face 19d as shown in FIG.
  • the pair of long side end faces adjacent to both the first end face 19b and the second end face 19d are respectively third end faces 19e.
  • three end faces excluding the first end face 19b, that is, the second end face 19d and the pair of third end faces 19e are respectively the LED 17 and the LED 17, as shown in FIGS. Is a non-facing LED non-facing end face (light source non-facing end face).
  • the light that has entered the light guide plate 19 from the LED 17 with respect to the first end face 19b that is the outer peripheral end face of the light guide plate 19 hits the second end face 19d and each third end face 19e that are the other outer peripheral end faces.
  • the incident angle almost exceeds the critical angle, it is totally reflected by the second end face 19d and each third end face 19e and efficiently propagates through the light guide plate 19 without leaking to the outside. Yes.
  • the light guide plate 19 is made of an acrylic resin such as PMMA, the critical angle is about 42 °, for example.
  • the plate surface 19c opposite to the light exit surface 19a can reflect the light in the light guide plate 19 and rise to the front side as shown in FIGS.
  • a possible reflection sheet R is provided so as to cover almost the entire region.
  • the reflection sheet R is disposed between the bottom plate 22 a of the chassis 22 and the light guide plate 19.
  • the end of the light guide plate 19 on the first end surface 19b side is extended to the outside of the first end surface 19b, that is, toward the LED 17 as shown in FIG. By reflecting the light from the LED 17 by the extended portion, the light incident efficiency on the first end face 19b can be improved.
  • a scattering portion (not shown) that scatters light in the light guide plate 19 is predetermined on at least one of the light exit surface 19a and the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 or on the surface of the reflection sheet R.
  • the distribution is controlled to be uniform in the plane.
  • the optical sheet 20 has a rectangular shape when viewed in a plane, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 22.
  • the optical sheet 20 is arranged so as to cover the light emission surface 19a of the light guide plate 19 from the front side (light emission side), and is interposed between the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19, thereby providing the light guide plate.
  • the light emitted from 19 is transmitted and emitted toward the liquid crystal panel 11 while giving a predetermined optical action to the transmitted light.
  • the optical sheet 20 includes two sheets, a prism sheet 20a that imparts a condensing function to the light emitted from the light guide plate 19, and a diffusion sheet 20b that imparts a diffusing action.
  • the diffusion sheet 20b is arranged on the front side (liquid crystal panel 11 side).
  • the diffusion sheet 20b has, for example, a configuration in which a large number of diffusion particles for diffusing light are dispersed and blended in a substantially transparent synthetic resin translucent substrate.
  • the prism sheet 20 a is formed on a sheet-like base material 40 and a light incident side plate surface 40 a on which light from the light guide plate 19 is incident. It is comprised from the anisotropic condensing part 41 which has anisotropy.
  • the base material 40 is made of a substantially transparent synthetic resin, and is specifically made of a thermoplastic resin material such as PET.
  • the base plate 40 has a light incident side plate surface 40a on which the light from the light guide plate 19 is incident on the back side plate surface, whereas the light output side plate surface 40b from which the opposite side, that is, the front side plate surface emits light. It is said.
  • the anisotropic condensing part 41 is a plate surface on the back side of the base material 40, and is a light incident side plate on which light emitted from the light emitting surface 19 a is incident by facing the light emitting surface 19 a of the light guide plate 19. It is provided integrally with the surface 40a.
  • the anisotropic condensing part 41 is made of a substantially transparent ultraviolet curable resin material, which is a kind of photocurable resin material.
  • an uncured ultraviolet curable resin material is used for molding.
  • the mold 40 is filled and the base material 40 is directed to the opening end of the mold so that the uncured ultraviolet curable resin material is arranged in contact with the light incident side plate surface 40a.
  • the anisotropic condensing unit 41 is configured by a large number of prisms 41a that protrude from the light incident side plate surface 40a of the base member 40 toward the back side (light guide plate 19 side) along the Z-axis direction.
  • the prism 41a has a cross-sectional shape cut along the X-axis direction (the alignment direction of the LED 17 and the light guide plate 19, the direction along the third end surface 19e) and a substantially mountain shape, and the Y-axis direction (the LED 17 and the light guide plate 19).
  • each prism 41a has a substantially isosceles triangular cross section, has a pair of slopes, and has an apex angle that is an acute angle.
  • a large number of prisms 41a arranged in parallel along the Y-axis direction have substantially the same apex angle, width and height dimensions of the base, and the arrangement interval between adjacent prisms 41a is substantially constant and equally spaced. It is arranged.
  • the prism 41a When light is incident on the prism 41a having such a configuration from the light guide plate 19 side, the light incident on the prism 41a is refracted at the interface between the slope of the prism 41a and the external air layer, so that the front direction ( The substrate 40 is raised in the direction normal to the plate surfaces 40a and 40b.
  • the light propagating in the light guide plate 19 and the light emitted from the light emitting surface 19a are often advanced in the direction from the LED 17 toward the light guide plate 19 (right side along the X-axis direction in FIG. 4). Therefore, it is possible to improve the front luminance of the light emitted from the prism sheet 20a by efficiently raising such light toward the front direction by the prism 41a.
  • the anisotropic condensing unit 41 acts on the light incident on the prism 41a along the X-axis direction, that is, along the alignment direction of the LED 17 and the light guide plate 19, but in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. It is assumed that it hardly acts on the light incident along. Therefore, in the anisotropic condensing unit 41 according to the present embodiment, the X-axis direction, which is the arrangement direction of the plurality of prisms 41a, is a condensing direction that imparts a condensing function to the light.
  • the Y-axis direction that is the extending direction of 41a is a non-condensing direction that hardly imparts a condensing function to the light.
  • the anisotropic condensing unit 41 is a periodic structure and has a property of selectively condensing in a specific direction, that is, condensing anisotropy.
  • the light shielding frame 21 is formed in a substantially frame shape (frame shape) extending so as to follow the outer peripheral portion (outer peripheral end portion) of the light guide plate 19.
  • the outer peripheral portion can be pressed from the front side over almost the entire circumference.
  • the light-shielding frame 21 is made of synthetic resin and has a light-shielding property because the surface has a form of black, for example.
  • the shading frame 21 is arranged such that its inner end 21 a is interposed over the entire circumference between the outer peripheral portion of the light guide plate 19 and the LED 17 and the outer peripheral portions (outer peripheral end portions) of the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20. They are partitioned so that they are optically independent.
  • the light emitted from the LED 17 and not entering the first end face 19b of the light guide plate 19 and the light leaking from the second end face 19d and the third end face 19e are respectively emitted from the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20. It is supposed that light that directly enters the outer peripheral portion (particularly the end face) can be blocked.
  • three side portions a pair of long side portions and a short side portion opposite to the LED substrate 18 side
  • that do not overlap with the LED 17 and the LED substrate 18 in plan view are chassis.
  • the light shielding frame 21 is fixed to a chassis 22 described below by fixing means such as a screw member (not shown).
  • the chassis 22 is made of a metal plate having excellent thermal conductivity, such as an aluminum plate or an electrogalvanized steel plate (SECC), and is rectangular in a plan view like the liquid crystal panel 11 as shown in FIGS. And a side plate 22b that rises from the outer end of each side (a pair of long sides and a pair of short sides) to the front side.
  • the chassis 22 (bottom plate 22a) has a long side direction that matches the X-axis direction, and a short side direction that matches the Y-axis direction.
  • Most of the bottom plate 22a is a light guide plate support portion 22a1 that supports the light guide plate 19 from the back side (the side opposite to the light emitting surface 19a side), whereas the end on the LED substrate 18 side is stepped.
  • the board accommodating portion 22a2 bulges to the back side.
  • the substrate housing portion 22a2 has a substantially L-shaped cross-section, is bent from the end portion of the light guide plate support portion 22a1, and rises toward the back side, and a rising portion. It is composed of a receiving bottom 39 that is bent from the rising tip of 38 and protrudes toward the side opposite to the light guide plate support 22a1 side.
  • the bent position of the rising portion 38 from the end of the light guide plate support 22a1 is located on the opposite side of the LED 17 side from the first end surface 19b of the light guide plate 19 (near the center of the light guide plate support 22a1). Yes.
  • a long side side plate 22b is bent from the protruding tip of the housing bottom 39 so as to rise to the front side.
  • the LED substrate 18 is attached to the side plate 22b on the short side continuous to the substrate housing portion 22a2, and the side plate 22b constitutes the substrate attachment portion 37.
  • the board mounting portion 37 has a facing surface that faces the first end surface 19b of the light guide plate 19, and the LED substrate 18 is mounted on the facing surface.
  • the LED substrate 18 is fixed in such a manner that the plate surface opposite to the mounting surface 18a on which the LED 17 is mounted is in contact with the inner plate surface of the substrate mounting portion 37 via a substrate fixing member 25 such as a double-sided tape. ing.
  • the attached LED board 18 has a slight gap between the LED board 18 and the inner plate surface of the housing bottom 39 that forms the board housing 22a2. Further, on the back plate surface of the bottom plate 22 a of the chassis 22, a liquid crystal panel drive circuit board (not shown) for controlling the drive of the liquid crystal panel 11, and an LED drive circuit board (not shown) for supplying drive power to the LEDs 17. A touch panel drive circuit board (not shown) for controlling the drive of the touch panel 14 is attached.
  • the heat dissipating member 23 is made of a metal plate having excellent thermal conductivity such as an aluminum plate, and as shown in FIG. It is set as the form extended along. As shown in FIG. 4, the heat radiating member 23 has a substantially L-shaped cross-section, and is parallel to the outer surface of the substrate housing portion 22a2 and in contact with the outer surface, and the substrate housing portion 22a2. It consists of the 2nd thermal radiation part 23b parallel to the outer surface of the continuous side plate 22b (board
  • the first heat radiating portion 23a has an elongated flat plate shape extending along the Y-axis direction, and the plate surface facing the front side parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction has a receiving bottom portion 39 in the substrate receiving portion 22a2. It is contact
  • the first heat radiating portion 23a is screwed to the housing bottom 39 by a screw member SM, and has a screw insertion hole 23a1 through which the screw member SM is inserted.
  • the accommodation bottom 39 is formed with a screw hole 28 into which the screw member SM is screwed.
  • the second heat dissipating part 23b has an elongated flat plate shape extending along the Y-axis direction, and a plate surface facing inward in parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction is an outer plate in the board mounting part 37. They are arranged in a facing manner with a predetermined gap between them and the surface.
  • the frame 13 constituting the liquid crystal display unit LDU will be described.
  • the frame 13 is made of a metal material having excellent thermal conductivity such as aluminum.
  • each outer peripheral portion (outer periphery) of the liquid crystal panel 11, the touch panel 14 and the cover panel 15 is used.
  • it has a substantially rectangular frame shape (frame shape).
  • press working or the like is employed as a method for manufacturing the frame 13, for example, press working or the like. 2 and 3
  • the frame 13 holds the liquid crystal panel 11 from the front side and holds the liquid crystal panel 11 and the optical sheet laminated with the chassis 22 constituting the backlight device 12. 20 and the light guide plate 19 are held in a sandwiched manner.
  • the frame 13 receives the outer peripheral portions of the touch panel 14 and the cover panel 15 from the back side, and is arranged in a form interposed between the outer peripheral portions of the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14.
  • a predetermined gap is secured between the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14.
  • the touch panel 14 follows the cover panel 15 toward the liquid crystal panel 11. Even when it is deformed to bend, the bent touch panel 14 is less likely to interfere with the liquid crystal panel 11.
  • the frame 13 includes a frame-shaped portion (frame base portion, frame-shaped portion) 13a that follows the outer peripheral portions of the liquid crystal panel 11, the touch panel 14, and the cover panel 15, and the outer periphery of the frame-shaped portion 13a. Attached to the chassis 22 and the heat radiating member 23 projecting from the frame-shaped part 13a toward the back side, and an annular part (cylindrical part) 13b that continues to the end and surrounds the touch panel 14, the cover panel 15 and the casing 16 from the outer peripheral side. And an attachment plate portion 13c.
  • the frame-shaped portion 13 a has a substantially plate shape having plate surfaces parallel to the respective plate surfaces of the liquid crystal panel 11, the touch panel 14, and the cover panel 15, and is rectangular when viewed from above. It is formed in a frame shape.
  • the frame portion 13a is relatively thicker at the outer peripheral portion 13a2 than at the inner peripheral portion 13a1, and a step (gap) GP is formed at the boundary between them.
  • the inner peripheral portion 13a1 is interposed between the outer peripheral portion of the liquid crystal panel 11 and the outer peripheral portion of the touch panel 14, whereas the outer peripheral portion 13a2 receives the outer peripheral portion of the cover panel 15 from the back side. .
  • the front plate surface of the frame-like portion 13a is almost entirely covered by the cover panel 15, the front plate surface is hardly exposed to the outside. Thereby, even if the temperature of the frame 13 is increased due to heat from the LED 17 or the like, it is difficult for the user of the liquid crystal display device 10 to directly contact the exposed portion of the frame 13, which is excellent in terms of safety.
  • a cushioning material 29 for adhering the outer peripheral portion of the liquid crystal panel 11 and holding it from the front side is fixed, whereas the front side of the inner peripheral portion 13a1 is fixed.
  • a first fixing member 30 for fixing the outer peripheral portion of the touch panel 14 while buffering is fixed to the plate surface.
  • the cushioning material 29 and the first fixing member 30 are arranged at positions overlapping each other in the inner peripheral portion 13a1 when viewed in plan.
  • a second fixing member 31 for fixing the outer peripheral portion of the cover panel 15 while buffering the outer peripheral portion of the cover panel 15 is fixed to the front plate surface of the outer peripheral portion 13a2 of the frame-like portion 13a.
  • the buffer material 29 and the fixing members 30 and 31 are arranged so as to extend along the side portions of the frame-like portion 13a excluding the corner portions at the four corners.
  • each fixing member 30 and 31 consists of a double-sided tape in which a base material has cushioning properties, for example.
  • the annular portion 13b has a rectangular short tube shape as viewed in plan as a whole, and protrudes from the outer peripheral edge of the outer peripheral portion 13a2 of the frame-like portion 13a toward the front side. It has the 1st annular part 34 and the 2nd annular part 35 which protrudes toward the back side from the outer periphery of the outer peripheral part 13a2 of the frame-shaped part 13a.
  • the outer peripheral edge of the frame-shaped portion 13a is connected to the inner peripheral surface at the substantially central portion in the axial direction (Z-axis direction) over the entire periphery.
  • the first annular portion 34 is arranged so as to surround the outer peripheral end surfaces of the touch panel 14 and the cover panel 15 arranged on the front side with respect to the frame-shaped portion 13a over the entire circumference.
  • the first annular portion 34 has an inner peripheral surface facing each outer peripheral end surface of the touch panel 14 and the cover panel 15, whereas the outer peripheral surface is exposed to the outside of the liquid crystal display device 10, and the liquid crystal display The external appearance of the side surface side of the device 10 is configured.
  • the second annular portion 35 surrounds the front end portion (attachment portion 16c) of the casing 16 disposed on the back side with respect to the frame-shaped portion 13a from the outer peripheral side.
  • the second annular portion 35 has an inner peripheral surface facing a mounting portion 16c of the casing 16 described later, whereas an outer peripheral surface is exposed to the outside of the liquid crystal display device 10 and the liquid crystal display device 10.
  • the external appearance of the side of the A frame-side hooking claw portion 35a having a cross-sectional saddle shape is formed at the projecting tip portion of the second annular portion 35, and the casing 16 is locked to the frame-side locking claw portion 35a.
  • the casing 16 can be held in the attached state.
  • the mounting plate portion 13 c protrudes from the outer peripheral portion 13 a 2 toward the back side of the frame-shaped portion 13 a and extends along each side portion of the frame-shaped portion 13 a.
  • the plate surface is substantially orthogonal to the plate surface of the frame-like portion 13a.
  • the mounting plate portion 13c is individually arranged for each side portion of the frame-like portion 13a.
  • the mounting plate portion 13c disposed on the short side portion on the LED substrate 18 side of the frame-shaped portion 13a is such that the plate surface facing the inside contacts the outer plate surface of the second heat radiating portion 23b of the heat radiating member 23. It is attached.
  • the mounting plate portion 13c is screwed to the second heat radiating portion 23b by a screw member SM, and has a screw insertion hole 13c1 through which the screw member SM is inserted. Further, a screw hole 36 into which the screw member SM is screwed is formed in the second heat radiating portion 23b. Thereby, the heat from the LED 17 transmitted from the first heat radiating portion 23a to the second heat radiating portion 23b is transmitted to the entire plate 13 after being transmitted to the mounting plate portion 13c. Heat is dissipated. Further, it can be said that the mounting plate portion 13 c is indirectly fixed to the chassis 22 via the heat radiating member 23.
  • each of the mounting plate portions 13c disposed on the short side portion and the pair of long side portions on the opposite side to the LED substrate 18 side of the frame-like portion 13a has a plate surface facing the inner side of each of the chassis 22.
  • Each of the side plates 22b is screwed with a screw member SM so as to be in contact with the outer plate surface.
  • the mounting plate portions 13c are formed with screw insertion holes 13c1 through which the screw members SM are inserted, whereas the side plates 22b are formed with screw holes 36 into which the screw members SM are screwed. .
  • Each screw member SM is attached to each attachment plate portion 13c in a form where a plurality of screw members SM are intermittently arranged along the extending direction.
  • the touch panel 14 is a position input device for a user to input position information within the surface of the display surface DS of the liquid crystal panel 11.
  • the touch panel 14 has a rectangular shape and is almost transparent and excellent.
  • a predetermined touch panel pattern (not shown) is formed on a transparent glass substrate.
  • the touch panel 14 has a glass substrate that has a rectangular shape when seen in a plan view like the liquid crystal panel 11, and a so-called projected capacitive touch panel pattern is provided on the surface facing the front side.
  • a transparent electrode portion (not shown) for the touch panel is formed, and a large number of the transparent electrode portions for the touch panel are arranged in parallel in a matrix within the surface of the substrate.
  • a terminal portion (not shown) connected to the end portion of the wiring drawn from the transparent electrode portion for the touch panel constituting the touch panel pattern is formed at one end portion on the short side of the touch panel 14.
  • a flexible substrate not shown
  • a potential is supplied from the touch panel drive circuit substrate to the transparent electrode portion for the touch panel forming the touch panel pattern.
  • the touch panel 14 is fixed so that the inner plate surface in the outer peripheral portion thereof is opposed to the inner peripheral portion 13a1 in the frame-like portion 13a of the frame 13 by the first fixing member 30 described above.
  • the cover panel 15 assembled to the frame 13 will be described.
  • the cover panel 15 is arranged so as to cover the touch panel 14 over the entire area from the front side, thereby protecting the touch panel 14 and the liquid crystal panel 11.
  • the cover panel 15 covers the entire frame-like portion 13a of the frame 13 from the front side to the entire area, and configures the appearance of the front side of the liquid crystal display device 10.
  • the cover panel 15 has a rectangular shape when seen in a plan view and is made of a plate-like base material made of glass that is substantially transparent and has excellent translucency, and preferably made of tempered glass.
  • the tempered glass used for the cover panel 15 it is preferable to use chemically tempered glass having a chemically strengthened layer on the surface, for example, by subjecting the surface of a plate-like glass substrate to chemical strengthening treatment.
  • This chemical strengthening treatment refers to, for example, a treatment for strengthening a plate-like glass substrate by replacing alkali metal ions contained in a glass material by ion exchange with alkali metal ions having an ion radius larger than that,
  • the resulting chemically strengthened layer is a compressive stress layer (ion exchange layer) in which compressive stress remains.
  • the cover panel 15 has a rectangular shape when viewed in a plane, like the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14, and the size of the cover panel 15 as viewed from the plane is larger than that of the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14. Is a little bigger. Therefore, the cover panel 15 has an overhanging portion 15EP that projects outwardly in a bowl shape from the outer peripheral edges of the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14 over the entire circumference.
  • the overhanging portion 15EP has a substantially rectangular frame shape (substantially frame shape) surrounding the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14, and the inner plate surface thereof is the frame of the frame 13 by the second fixing member 31 described above. It is fixed in a state of facing the outer peripheral portion 13a2 in the shape portion 13a.
  • a central portion of the cover panel 15 that faces the touch panel 14 is laminated on the front side with respect to the touch panel 14 via an antireflection film AR.
  • a light-blocking plate is provided on the inner (back side) plate surface (the plate surface facing the touch panel 14) in the outer peripheral portion including the above-described overhang portion 15 EP of the cover panel 15.
  • a surface light shielding layer (light shielding layer, plate surface light shielding portion) 32 is formed.
  • the plate surface light shielding layer 32 is made of a light shielding material such as a paint exhibiting black, for example, and the light shielding material is integrally provided on the plate surface by printing on the inner plate surface of the cover panel 15. It has been.
  • printing means such as screen printing and ink jet printing can be employed.
  • the plate surface light shielding layer 32 is inside the overhanging portion 15EP in addition to the entire overhanging portion 15EP of the cover panel 15, and overlaps with each of the outer peripheral portions of the touch panel 14 and the liquid crystal panel 11 in a plan view. It is formed in a range over the part to be. Therefore, the plate surface light shielding layer 32 is arranged so as to surround the display area of the liquid crystal panel 11, so that the light outside the display area can be blocked, and thus the display quality relating to the image displayed in the display area. Can be high.
  • the casing 16 is made of a synthetic resin material or a metal material, and as shown in FIGS. 1 to 3, has a substantially bowl shape that is open toward the front side. While covering members, such as the shape part 13a, the mounting plate part 13c, the chassis 22, and the heat radiating member 23, from the back side, the external appearance of the back side in the liquid crystal display device 10 is comprised.
  • the casing 16 has a generally flat bottom portion 16a, a curved portion 16b that rises from the outer peripheral edge of the bottom portion 16a to the front side and has a curved cross section, and an attachment portion that rises almost straight from the outer peripheral edge of the curved portion 16b to the front side. 16c.
  • the attachment portion 16c is formed with a casing-side locking claw portion 16d having a saddle-shaped cross section.
  • the casing-side locking claw portion 16d is locked to the frame-side locking claw portion 35a of the frame 13.
  • the casing 16 can be held in the attached state with respect to the frame 13.
  • the third end face 19e of the light guide plate 19 is inclined with respect to the first end face 19b and inclined with respect to the first end face 19b.
  • An inclined portion 42 having an obtuse angle is formed.
  • the inclined portion 42 is configured by a linearly inclined surface 42a as viewed in a plane.
  • the inclined surface 42a is inclined with respect to both the X-axis direction and the Y-axis direction, and is formed on the first end surface 19b.
  • it has an obtuse angle, that is, an angle of 90 ° or more, specifically, for example, an angle of about 92 °.
  • the inclined surface 42a constituting the inclined portion 42 is inclined in a form having an angle ⁇ a with respect to the line LI along the X-axis direction and perpendicular to (orthogonal to) the first end surface 19b.
  • the specific value of the angle ⁇ a is about 2 °, for example. That is, the angle ⁇ a is a size obtained by subtracting 90 ° from the inclination angle of the inclined portion 42 (inclined surface 42a) with respect to the first end surface 19b.
  • the two corners on the LED 17 side of the virtual light guide plate in which the angles of the four corners are all right angles are cut along the inclined surface 42a of the inclined portion 42. It is a simple shape.
  • the inclined portion 42 By configuring the inclined portion 42 with the linear inclined surface 42a in this way, it becomes easier to design the shape and manufacture as compared with the case where the inclined portion is configured with a curved surface. It is easy to get accuracy. Specifically, for example, when the manufacturing method is employed in which the light guide plate 19 is resin-molded by an extrusion molding method and then the inclined end portion 42 is formed by cutting the third end face 19e, the inclined portion 42 is used. If the straight inclined surface 42a is used, the machining accuracy is higher and the design is easier. In FIG. 6, the line LI is indicated by a thin two-dot chain line.
  • the inclined portion 42 is partially formed on the third end face 19e as shown in FIG.
  • the inclined portion 42 is formed in a portion of the third end surface 19e adjacent to the first end surface 19b, that is, a portion close to the LED 17, and together with the first end surface 19b, the light guide plate 19 on the LED 17 side. Consists of the corners.
  • a corner portion of the light guide plate 19 constituted by the inclined portion 42 and the first end surface 19b forms an obtuse angle when viewed in a plane.
  • the inclined portion 42 is formed over approximately half of the third end surface 19e on the side close to the LED 17.
  • the formation range of the inclined portion 42 on the third end face 19e is about L / 2, where L is the long side dimension of the light guide plate 19 and the length dimension of the third end face 19e.
  • L is the long side dimension of the light guide plate 19 and the length dimension of the third end face 19e.
  • About half of the third end surface 19e adjacent to the second end surface 19d, that is, the non-formed portion 19e1 of the inclined portion 42 is substantially parallel to the X-axis direction and the line LI.
  • the inclined portion 42 has a direction (X-axis direction) between the LED 17 and the light guide plate 19 as a first direction, a direction orthogonal to the first direction and along the light emitting surface 19a of the light guide plate 19 (Y-axis).
  • the direction) is the second direction
  • the second direction is inclined outward with respect to both the first direction and the second direction.
  • angular part of the light-guide plate 19 comprised by the non-formation part 19e1 of the inclined part 42 in the 3rd end surface 19e and the 2nd end surface 19d has comprised the substantially right angle seeing in the plane.
  • the inclined portion 42 configured as described above is inclined by an angle ⁇ a with respect to the line LI, so that light propagating in the light guide plate 19 strikes the inclined portion 42 and is totally reflected.
  • the traveling direction of the reflected light generated by the imaginary third end surface (the non-formed portion 19e1 of the inclined portion 42 in the third end surface 19e) in which the traveling direction of the reflected light is straight along the line LI. Is different.
  • the incident angle of light (incident light) in the light guide plate 19 incident on the inclined portion 42 is set to “ ⁇ i”, and the reflected light generated by being totally reflected by the inclined portion 42 is related.
  • the reflection angle is “ ⁇ r”
  • the incident angle ⁇ i and the reflection angle ⁇ r are equal to each other.
  • ⁇ b is expressed by the following equation (1).
  • the traveling direction of the incident light with respect to the inclined portion 42 and the traveling direction of the reflected light totally reflected by the inclined portion 42 are indicated by alternate long and short dashed arrows.
  • the third end face is straight along the line LI (X-axis direction) as shown in FIG. It is assumed to form a right angle with respect to the end face 19b.
  • the incident angle of the incident light with respect to the virtual third end face along the line LI is “ ⁇ ic”
  • the reflection angle of the reflected light generated by being totally reflected by the virtual third end face along the line LI is
  • the incident angle ⁇ ic and the reflection angle ⁇ rc are expressed by the following equation (2).
  • the following equation (3) is obtained by substituting the incident angle ⁇ i or the reflection angle ⁇ r obtained by modifying the above equation (1) into the equation (2).
  • the traveling direction of the incident light with respect to the virtual third end surface along the line LI is shown in common with the traveling direction of the incident light with respect to the above-described inclined portion 42 (arrow with a dashed line)
  • the traveling direction of the reflected light totally reflected by the virtual third end face along the line LI is indicated by a thick two-dot chain arrow.
  • the angle ⁇ b formed by the reflected light from the inclined portion 42 with respect to the line LI can be expressed by the following equation (4).
  • the angle ⁇ b formed by the reflected light from the inclined portion 42 with respect to the line LI is the reflection angle ⁇ rc () of the reflected light generated by total reflection by the virtual third end surface along the line LI.
  • the angle reflected by the virtual third end face is smaller than the angle formed by the line LI, and the difference is twice the angle ⁇ a formed by the inclined portion 42 with respect to the line LI.
  • the traveling direction of the reflected light by the inclined portion 42 is, as shown in FIG. 6, compared to the traveling direction of the reflected light generated by being totally reflected by the virtual third end surface along the line LI, That is, it is closer to the normal direction to the first end face 19b (the direction perpendicular to the first end face 19b).
  • the traveling direction of the light emitted from the light emitting surface 19a after being totally reflected by the inclined portion 42 is the light emitted from the light emitting surface 19a after being totally reflected by the virtual third end surface along the line LI.
  • the direction of normal to the light exit surface 19a, that is, the front direction is closer, and so-called sidelobe light toward the direction inclined with respect to the front direction is reduced.
  • the front luminance of the emitted light is improved on the entire light emitting surface 19a of the light guide plate 19, so that the light use efficiency is high, which is suitable for low power consumption (energy saving).
  • the light totally reflected by the inclined portion 42 which is a part of the third end surface 19e is directed to the second end surface 19d in the light guide plate 19 and reaches the second end surface 19d. Since the light is gradually emitted from the light exit surface 19a by the scattering portion described above, the second end surface 19d side of the light exit surface 19a, that is, the portion far from the LED 17 (the side opposite to the LED 17 side) (shown in FIG. 5). In particular, the front luminance of the emitted light is improved in the back portion.
  • the first end surface 19b side that is, the portion closer to the LED 17 (the LED 17 side) (the front side portion shown in FIG.
  • the reference line along the normal direction (front direction) to the light emitting surface 19a is indicated by a thin two-dot chain line, and the light emitted from the light emitting surface 19a after being totally reflected by the inclined portion 42 is shown.
  • the direction is indicated by a one-dot chain line arrow, and the traveling direction of light emitted from the light emission surface 19a after being totally reflected by the virtual third end face along the line LI is indicated by a thick two-dot chain line arrow.
  • the relative luminance on the vertical axis in FIG. 8 is a relative value with the luminance value in the front direction (angle 0 °) as the reference (1.0).
  • the graph indicated by the solid line is the luminance angle distribution according to the first embodiment
  • the graph indicated by the broken line is the luminance angle distribution according to the comparative example.
  • Comparative Experiment 1 As shown in FIG. 8, the relative luminance in the front direction is almost the same as that in the comparative example as shown in FIG. Is low. In particular, when the angle with respect to the front direction is within a range of ⁇ 5 ° to ⁇ 25 °, the difference between the relative luminance of Example 1 and the relative luminance of the comparative example is large. Thus, in Example 1, generation
  • Comparative Experiment 2 was performed in order to obtain knowledge about the change in luminance related to the emitted light when the inclination angle with respect to the inclined portion 42 with respect to the first end face 19b in the light guide plate 19 was changed.
  • the light guide plate 19 having the inclined portion 42 according to the present embodiment and the light guide plate (not shown) not having the inclined portion 42 are used, and the light guide plate 19 having the inclined portion 42 is used.
  • seven types with different inclination angles of the inclined portion 42 with respect to the first end surface 19b are used, and the average luminance related to the light emitted from each light guide plate is measured. 9 shows.
  • the light guide plate 19 in which the inclination angle of the inclined portion 42 with respect to the first end surface 19b is 92 ° is defined as Example 1, and the light guide plate 19 in which the inclination angle is 91.5 ° is implemented.
  • Example 2 the light guide plate 19 with the same tilt angle of 91 ° is set as Example 3
  • the light guide plate 19 with the same tilt angle of 90.8 ° is set as Example 4, and the tilt angle is set at 90.6 °.
  • the light guide plate 19 is the fifth embodiment, the light guide plate 19 having the same tilt angle of 90.4 ° is the sixth embodiment, the light guide plate 19 having the same tilt angle of 90.2 ° is the seventh embodiment, and the first A light guide plate having a third end face angle of 90 ° with respect to the end face of 1 is used as a comparative example.
  • the vertical axis represents the average luminance of the light emitted from the light guide plate, and the angle formed by the inclined portion 42 with respect to the first end surface 19 b (the unit is “°”).
  • the average luminance on the vertical axis in FIG. 9 is a relative value based on the average luminance value according to the comparative example (100%).
  • each example is represented by a rhombus plot, and a comparative example is represented by a round plot.
  • Comparative Experiment 2 the average luminance of each example is higher than the average luminance of the comparative example as shown in FIG.
  • the average luminance of each example tends to increase as the inclination angle of the inclined portion 42 with respect to the first end surface 19b increases.
  • the average luminance in Example 1 is 2.5% that of the comparative example. It has been improved.
  • the suppression effect of the side lobe light by the inclined portion 42 increases as the inclination angle of the inclined portion 42 with respect to the first end surface 19b increases, and as a result, the luminance of the entire emitted light is improved. I understand.
  • the backlight device (illumination device) 12 of the present embodiment includes the LED (light source) 17, the first end surface 19 b facing the LED 17 on the outer peripheral end surface, and the side opposite to the first end surface 19 b. At least a second end surface 19d and a third end surface 19e adjacent to both the first end surface 19b and the second end surface 19d, and a light emitting surface 19a for emitting light to the plate surface
  • the light emitted from the LED 17 is incident on the first end surface 19 b included in the outer peripheral end surface of the light guide plate 19, propagates through the light guide plate 19, and then is emitted from the light exit surface 19 a. .
  • a third adjacent to both the first end surface 19b and the second end surface 19d included in the outer peripheral end surface of the light guide plate 19 is provided.
  • the light hits the end face 19e, the light is totally reflected by the third end face 19e and travels toward the second end face 19d.
  • the reflected light traveling toward the second end face 19d is angled according to the incident angle with respect to the third end face 19e.
  • the third end face 19e is formed with an inclined portion 42 that is inclined with respect to the first end face 19b and has an obtuse angle with respect to the first end face 19b.
  • the light is totally reflected by the inclined portion 42 toward the second end surface 19d side.
  • the angle formed by the traveling direction of the light toward the first end surface 19b is closer to a right angle by an amount corresponding to the inclination angle of the inclined portion 42.
  • the traveling direction of the light emitted from the light emitting surface 19a of the light guide plate 19 is closer to the front direction, that is, the normal direction to the light emitting surface 19a, and the light (side) is inclined toward the front direction. (Lobe light) is reduced.
  • the front luminance of the emitted light is improved over the entire light emitting surface 19a of the light guide plate 19, and the first end surface 19b side portion and the second end surface 19d side portion of the light emitting surface 19a are improved. Unevenness that can occur in the luminance angle distribution of the emitted light is reduced.
  • the cost can be reduced. As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve the front luminance at a low cost and to prevent unevenness in the luminance angle distribution.
  • the inclined portion 42 is disposed at least in a portion of the third end face 19e adjacent to the first end face 19b. In this way, since the inclined portion 42 is arranged at least in the portion closest to the LED 17 in the third end face 19e, more light from the LED 17 is totally reflected by the inclined portion 42, and thus The front luminance related to the light emitted from the light emitting surface 19a can be further improved.
  • the inclined portion 42 is constituted by a linear inclined surface 42a. In this way, compared to the case where the inclined portion 42 is configured by a curved surface, the design and manufacture become easier and the cost is superior.
  • the inclined portion 42 is formed in at least a half region of the third end face 19e. As described above, the inclined portion 42 is formed in at least a half region of the third end surface 19e, so that the front luminance related to the light emitted from the light emitting surface 19a of the light guide plate 19 is sufficiently high. .
  • the first end surface 19b is an LED facing end surface (light source facing end surface) facing the LED 17, whereas the second end surface 19d and the third end surface 19e are not facing the LED 17.
  • the LED non-opposing end face (light source non-opposing end face) is used.
  • the portion on the first end face 19b side tend to cause a large difference due to the luminance angle distribution of the emitted light, but the unevenness that may occur in the luminance angle distribution is suitably reduced by the inclined portion 42 as described above.
  • the light guide plate 19 has a dimension in the direction along the third end face 19e (X-axis direction) larger than the dimension in the direction along the first end face 19b (Y-axis direction). In this way, light incident on the light guide plate 19 from the LED 17 through the first end face 19b is second compared to the case where the dimensions of the light guide plate 19 are reversed in magnitude from the above. Although the distance until reaching the end surface 19d, that is, the optical path length of the light is longer, the light is likely to be scattered in the process of propagating through the light guide plate 19, and the front luminance tends to decrease. As described above, the front portion luminance related to the emitted light can be made sufficiently high by the inclined portion 42.
  • a prism sheet 20a that is an optical sheet (optical member) 20 disposed on the light exit surface 19a side with respect to the light guide plate 19 is provided, and the prism sheet 20a that is the optical sheet 20 faces the light exit surface 19a.
  • the material 40 is formed on the light incident side plate surface 40a of the base material 40, and condenses the incident light along the light incident side plate surface 40a with respect to the incident light.
  • the non-condensing direction along the one end face 19b is at least provided with an anisotropic condensing part 41 having condensing anisotropy so as not to provide a condensing action. If it does in this way, the light radiate
  • the light incident on the light incident side plate surface 40a is provided with a light condensing action in the light collecting direction by the anisotropic light condensing unit 41 having light collecting anisotropy, so that the light emitted from the light output side plate surface 40b is emitted.
  • the condensing action is not given in the non-condensing direction.
  • the light propagating in the light guide plate 19 is totally reflected by the inclined portion 42 formed on the third end surface 19e so that the emitted light from the light emitting surface 19a is directed more in the front direction.
  • the sidelobe light traveling in the direction along the first end surface 19b with respect to the front direction that is, the direction inclined with respect to the non-condensing direction is reduced.
  • the front luminance is improved by the inclined portion 42, since the front luminance is improved by the inclined portion 42, the light emitted from the backlight device 12 is emitted. It is assumed that the front luminance according to is higher.
  • Embodiment 2 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 or FIG. In this Embodiment 2, what changed the formation range of the inclined part 142 is shown. In addition, the overlapping description about the same structure, an effect
  • the inclined portion 142 is formed over the entire area of the third end surface 119 e of the light guide plate 119. Specifically, the inclined portion 142 is formed in the third end surface 119e in a range extending over the entire length from the end portion on the first end surface 119b side to the end portion on the second end surface 119d side.
  • the end surface 119e has a configuration in which the portion where the inclined portion 142 is not formed does not exist. Therefore, the length dimension of the second end face 119d in the light guide plate 119 is relatively larger than the length dimension of the first end face 119b.
  • the corner portion (the corner portion on the LED 117 side) of the light guide plate 119 configured by the third end surface 119e and the first end surface 119b has an obtuse angle when viewed in a plane.
  • the corner portion of the light guide plate 119 constituted by the third end surface 119e and the second end surface 119d forms an acute angle when viewed in a plane. In this way, almost all of the light propagating through the light guide plate 119 and traveling toward the third end surface 119e is totally reflected by the inclined portion 142, so that the emitted light from the light emitting surface 119a.
  • the front luminance according to the above is further increased.
  • the inclined portion 142 is also arranged on a portion of the third end surface 119e adjacent to the second end surface 119d, the light exit surface 119a of the light guide plate 119 is located on the second end surface 119d side.
  • the front luminance related to the light emitted from the portion is efficiently improved, and unevenness that may occur between the luminance angle distribution and the luminance angle distribution related to the light emitted from the portion on the first end face 119b side is preferable. To be relaxed.
  • Comparative experiment 3 was performed to obtain In comparative experiment 3, a light guide plate 119 having the inclined portion 142 according to the present embodiment and a light guide plate (not shown) not having the inclined portion 142 are used, and the light guide plate 119 having the inclined portion 142 is used.
  • five types with different inclination angles of the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b were measured, and the average luminance of the light emitted from each light guide plate was measured, and the measurement results are shown in FIG.
  • Example 11 shows. Specifically, in Comparative Experiment 3, the light guide plate 119 in which the inclination angle of the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b is 90.5 ° is defined as Example 8, and the light guide plate 119 in which the inclination angle is 90.4 °.
  • Example 9 the light guide plate 119 with the same tilt angle of 90.3 ° is set as Example 10
  • the light guide plate 119 with the same tilt angle of 90.2 ° is set as Example 11, and the tilt angle is set to 90.degree.
  • the light guide plate 119 having the angle of 1 ° is referred to as Example 12, and the light guide plate in which the angle of the third end surface with respect to the first end surface is 90 ° is used as a comparative example.
  • FIG. 11 also shows the graphs related to Examples 1 to 7 of Comparative Experiment 2 described in Embodiment 1 described above.
  • the vertical axis represents the average luminance of the light emitted from the light guide plate, and the angle (in units of “°”) formed by the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b.
  • Examples 8 to 12 are represented by square plots
  • Comparative Examples are represented by round plots
  • Examples 1 to 7 of Comparative Experiment 2 described in Embodiment 1 are rhombus plots. It represents by.
  • the average luminance of Examples 8 to 12 is higher than the average luminance of Comparative Example as shown in FIG.
  • the rate of change of the graphs according to Examples 8 to 12, that is, the ratio of the increase amount of the average luminance to the increase amount of the angle is the change of the graphs according to Examples 1 to 7 of Comparative Experiment 2 described in Embodiment 1. It is bigger than the rate.
  • the average luminance value of the eighth embodiment is substantially the same as the average luminance value of the second embodiment, but the inclined portion in the eighth embodiment and the second embodiment has a slope with respect to the first end surface.
  • the former (90.5 °) is smaller than the latter (91.5 °).
  • the wider the formation range of the inclined portion 142 on the third end surface 119e the higher the front luminance even if the inclined angle formed by the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b is small. It means that it can be improved sufficiently. Therefore, it can be said that the front luminance related to the light emitted from the light exit surface 119a of the light guide plate 119 tends to be improved as the formation range of the inclined portion 142 on the third end surface 119e becomes wider.
  • the frame of the backlight device tends to become wider as the inclination angle of the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b increases.
  • the inclined portion 142 constituted by the linear inclined surface 142a is formed over the entire area of the third end surface 119e, so that the inclination angle of the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b is increased. Even if the amount is small, a sufficient front luminance improvement effect can be obtained, and the inclination angle of the inclined portion 142 can be reduced, which is suitable for narrowing the frame of the backlight device.
  • the inclined portion 142 is disposed at least in a portion of the third end surface 119e adjacent to the second end surface 119d.
  • the second portion of the light exit surface 119a of the light guide plate 119 is second.
  • the front luminance related to the light emitted from the end surface 119d side can be further improved, and unevenness that may occur in the luminance angle distribution can be more suitably mitigated.
  • the inclined portion 142 is formed over the entire area of the third end face 119e. Since almost all of the light propagating through the light guide plate 119 and traveling toward the third end surface 119e is totally reflected by the inclined portion 142, the front luminance associated with the light emitted from the light emitting surface 119a is further increased. It will be expensive. As described above, the wider the range in which the inclined portion 142 is formed on the third end surface 119e, the higher the front luminance related to the light emitted from the light exit surface 119a of the light guide plate 119.
  • the frame of the backlight device tends to become wider as the inclination angle of the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b increases.
  • the inclined portion 142 constituted by the linear inclined surface is formed over the entire area of the third end surface 119e, so that the inclination angle of the inclined portion 142 with respect to the first end surface 119b is slightly increased.
  • the inclination angle of the inclined portion 142 can be reduced, which is suitable for narrowing the frame of the backlight device.
  • the LEDs 117 are arranged in a plurality in parallel along the first end surface 119b. In this way, since the distance between each LED 117 and the third end face 119e is different from each other, the light from each LED 117 to the third end face 119e through the first end face 119b is the third end face.
  • the range corresponding to 119e differs depending on the arrangement of the LEDs 117 with respect to the third end face 119e.
  • the inclined portion 142 is formed over the entire area of the third end surface 119e, so that almost all of the light traveling from each LED 117 toward the third end surface 119e hits the inclined portion 142. Accordingly, the front luminance can be improved more efficiently.
  • Embodiment 3 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this Embodiment 3, what changed the planar shape of the inclined part 242 from above-mentioned Embodiment 2 is shown. In addition, the overlapping description about the same structure, an effect
  • the inclined portion 242 is formed over the entire region of the third end surface 219e of the light guide plate 219 and has a curved shape when viewed in plan. Specifically, the curvature of the inclined portion 242 gradually decreases from the first end surface 219b side to the second end surface 219d side, and the inclination angle formed by the tangent line with respect to the first end surface 219b gradually increases. The planar shape changes so as to increase. Accordingly, the light propagating through the light guide plate 219 is totally reflected by the portion on the second end surface 219d side of the inclined portion 242, and the reflected light is totally reflected by the portion on the first end surface 219b side.
  • the traveling direction is closer to the direction perpendicular to the first end face 219b. Accordingly, the front luminance related to the light emitted from the portion on the second end surface 219d side of the light emitting surface 219a of the light guide plate 219 is more efficiently improved, and the luminance angle distribution and the first end surface 219b are improved. Unevenness that may occur between the brightness angle distribution of the light emitted from the side portion and the brightness angle distribution is more preferably mitigated.
  • Embodiment 4 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this Embodiment 4, what changed the planar shape of the inclined part 342 from above-mentioned Embodiment 1 is shown. In addition, the overlapping description about the same structure, an effect
  • the inclined portion 342 is partially formed only on the first end surface 319 b side portion of the third end surface 319 e of the light guide plate 319 and viewed in a plan view. Are formed in a substantially arc shape. Specifically, the inclined portion 342 is formed such that a portion on the first end surface 319b side of the third end surface 319e of the light guide plate 319 is recessed inward, and each of the tangent lines is the first end surface. It is inclined with respect to 319b. Even in such a configuration, when light propagating through the light guide plate 319 hits the inclined portion 342, the reflected light is angled according to the inclination angle of the tangent at the hit position, and the traveling direction thereof is the first. It is assumed that it is close to a direction perpendicular to the end surface 319b of one.
  • Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • this Embodiment 5 what changed the planar shape of the inclined part 342 from above-mentioned Embodiment 4 is shown.
  • the inclined portion 442 is formed so that a portion on the first end surface 419b side of the third end surface 419e of the light guide plate 419 is inflated outward. All of the tangent lines are inclined with respect to the first end face 419b.
  • Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the plane shape of the inclined portion 542 is changed from the above-described first embodiment.
  • action, and effect as above-mentioned Embodiment 1 is abbreviate
  • the inclined portion 542 is partially formed only on a portion of the third end surface 519 e of the light guide plate 519 on the first end surface 519 b side, and bent in the middle.
  • the inclination angle formed with respect to the first end surface 519b changes midway.
  • the inclined portion 542 is disposed relatively far from the first end surface 519b and the first inclined portion 43 disposed relatively close to the first end surface 519b.
  • the inclination angle with respect to the first end surface 519b is composed of a second inclined portion 44 different from the first inclined portion 43, and the inclination angle changes in two stages.
  • the inclination angle related to the first inclined portion 43 is relatively larger than the inclination angle related to the second inclined portion 44.
  • both the 1st inclined part 43 and the 2nd inclined part 44 are comprised by the linear inclined surfaces 43a and 44a.
  • the light propagating through the light guide plate 519 is totally reflected by the first inclined portion 43 of the inclined portion 542, and the reflected light is totally reflected by the second inclined portion 44.
  • the traveling direction is closer to the direction perpendicular to the first end surface 519b.
  • Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • this Embodiment 7 what changed the planar shape of the inclined part 642 from above-mentioned Embodiment 6 is shown.
  • movement, and effect as above-mentioned Embodiment 6 is abbreviate
  • the inclined portion 642 has a first inclined portion 643 disposed relatively near the first end surface 619 b and a relatively larger portion than the first end surface 619 b.
  • the second inclined portion 644 is disposed far away and has an inclination angle with respect to the first end surface 619b larger than that of the first inclined portion 643.
  • the light propagating in the light guide plate 619 is totally reflected by the second inclined portion 644 of the inclined portion 642, and the reflected light is totally reflected by the first inclined portion 643.
  • the traveling direction is closer to the direction perpendicular to the first end surface 619b.
  • the inclined portion 742 is partially formed only on the second end surface 719 d side portion of the third end surface 719 e of the light guide plate 719. Specifically, the inclined portion 742 is formed in the third end surface 719e on the side closer to the LED 717, that is, in an approximately half region adjacent to the second end surface 719d. Therefore, the LED 717 side of the third end surface 719e, that is, about half of the region adjacent to the first end surface 719b is the non-formed portion 719e1 of the inclined portion 742.
  • the inclined portion 742 is inclined so as to form an obtuse angle with respect to the first end surface 719b, whereas it is inclined so as to form an acute angle with respect to the non-formed portion 719e1.
  • the portion on the second end surface 719d side of the light emitting surface 719a since the light existing in the portion on the second end surface 719d side in the light guide plate 719 is easily totally reflected by the inclined portion 742, the portion on the second end surface 719d side of the light emitting surface 719a.
  • the front luminance related to the light emitted from the light source is more efficiently improved, and unevenness that may occur between the luminance angle distribution and the luminance angle distribution related to the light emitted from the portion on the first end face 719b side is more It is preferably relaxed.
  • the inclined portion 842 includes a third end surface 819 e of the light guide plate 819 on a portion on the first end surface 819 b side and a portion on the second end surface 819 d side, respectively. Is formed.
  • the inclined portion 842 includes a first inclined portion 45 formed on a portion on the first end surface 819b side of the third end surface 819e and a second portion formed on a portion on the second end surface 819d side.
  • An inclined portion 46 is included.
  • the first inclined portion 45 and the second inclined portion 46 have substantially the same inclination angle formed with respect to the first end surface 819b, and the formation ranges of the third end surface 819e are substantially equal to each other. Is done.
  • the formation range of the first inclined portion 45 and the second inclined portion 46 on the third end face 819e is about 1/3 of the length dimension of the third end face 819e. Accordingly, the first inclined portion 45 and the second inclined portion 46 are formed in the center side portion sandwiched between the first inclined portion 45 and the second inclined portion 46 in the third end face 819e. The non-formed portion 819e1 is not formed. In such a configuration, the light existing on the first end face 819b side, that is, the portion close to the LED 817 in the light guide plate 819 is easily totally reflected by the first inclined portion 45, so that the light from the LED 817 is more reflected.
  • the front luminance related to the light emitted from the light exit surface 819a becomes higher.
  • the light existing in the portion on the second end face 819d side in the light guide plate 819 is easily totally reflected by the second inclined portion 46, so that the light exit surface 819a exits from the portion on the second end face 819d side.
  • the front luminance related to the incident light is more efficiently improved.
  • the inclined portion 942 is between the portion on the first end surface 919 b side and the portion on the second end surface 919 d side of the third end surface 919 e of the light guide plate 919. It is partially formed only at the center side portion. Therefore, the portion on the first end surface 919b side and the portion on the second end surface 919d side of the third end surface 919e are non-formed portions 919e1 in which the inclined portion 942 is not formed.
  • two groups of LEDs 1017 are arranged in such a manner that the light guide plate 1019 is sandwiched from both sides in the long side direction (X-axis direction).
  • the first end surface 1019b and the second end surface 1019d of the light guide plate 1019 both constitute an LED facing end surface (light source facing end surface) facing the LED 1017
  • a pair of third end surfaces 1019e constitutes an LED non-facing end face (light source non-facing end face) that does not face the LED 1017.
  • the inclined portion 1042 is formed on the first end surface 1019b side portion and the second end surface 1019d side portion of the third end surface 1019e of the light guide plate 1019, respectively, and the former is the first inclined surface.
  • the latter is the second inclined portion 48 while the latter is the shape portion 47.
  • the first inclined portion 47 has an obtuse angle with respect to the first end surface 1019b
  • the second inclined portion 48 has an obtuse angle with respect to the second end surface 1019d.
  • the inclination angles of the first inclined portion 47 and the second inclined portion 48 are substantially the same. Therefore, the light guide plate 1019 has a vertically symmetrical shape shown in FIG. In such a configuration, most of the light incident on the light guide plate 1019 from the LED 1017 group on the one side (front side shown in FIG. 20) through the first end face 1019b is totally reflected by the first inclined portion 47.
  • the formation range of the inclined portion on the third end face can be changed as appropriate. Specifically, when the formation range of the inclined portion on the third end surface is more than half, the inclination angle of the inclined portion with respect to the first end surface is accordingly 92 ° described in the first embodiment. In particular, it is preferable that the angle be in the range of 90.5 ° to 92 °.
  • Extending the formation range of the inclined portion in this manner can reduce the inclination angle of the inclined portion, which is more preferable in achieving a narrow frame of the backlight device.
  • the formation range of the inclined portion on the third end face is less than half, the inclination angle of the inclined portion with respect to the first end face is accordingly larger than 92 ° described in the first embodiment. It is preferable to do this. If the formation range of the inclined portion is reduced in this way, it is preferable to set the inclination angle of the inclined portion larger in order to secure the front luminance related to the emitted light.
  • the number of inclined portions on the third end face can be changed as appropriate.
  • three or more inclined portions are provided for one third end face. It is also possible to form. Further, the arrangement of the inclined portion on the third end face can be changed as appropriate.
  • the pair of inclined portions formed on the pair of third end surfaces has the same inclination angle with respect to the first end surface. It is also possible to set the inclination angles formed by the pair of inclined portions formed on the third end face to be different from each other. It is also possible to form the inclined portion only on one of the pair of third end faces.
  • the pair of end faces on the short side of the outer peripheral end faces of the light guide plate having a substantially rectangular shape are the first end face and the second end face, and the pair of end faces on the long side are Although the third end face is shown, the pair of end faces on the long side of the outer peripheral end face of the light guide plate is the first end face and the second end face, and the pair of end faces on the short side is the third end face.
  • the end face is also included in the present invention.
  • the light guide plate having a substantially rectangular shape is illustrated, but the present invention can also be applied to a light guide plate having a square shape or a light guide plate having a pentagonal shape or more.
  • the number of sheets used, the type, and the stacking order of the optical sheets can be changed as appropriate.
  • the prism sheet may be omitted or a reflective polarizing sheet may be added.
  • the projected capacitive type is exemplified as the touch panel pattern of the touch panel, but other than that, the touch panel of the surface capacitive type, the resistive film type, the electromagnetic induction type, etc.
  • the present invention can also be applied to those employing patterns.
  • an image displayed on the display surface of the liquid crystal panel is separated by parallax, so that a stereoscopic image (3D image, three-dimensional image) is displayed to the observer.
  • a parallax barrier panel switch liquid crystal panel
  • the above-described parallax barrier panel and touch panel can be used in combination.
  • the screen size of the liquid crystal panel used in the liquid crystal display device is set to about 20 inches is exemplified, but the specific screen size of the liquid crystal panel can be appropriately changed to other than 20 inches. It is. In particular, when the screen size is about several inches, it is preferably used for an electronic device such as a smartphone.
  • the color filter of the color filter has three colored portions of R, G, and B.
  • the colored portion may have four or more colors.
  • the LED is used as the light source.
  • other light sources can be used.
  • the frame is made of metal, but the frame can be made of synthetic resin.
  • the edge light type is exemplified as the backlight device included in the liquid crystal display device, but the present invention includes a backlight device of a direct type.
  • liquid crystal display device having a horizontally long display screen is exemplified, but a liquid crystal display device having a vertically long display screen is also included in the present invention.
  • a liquid crystal display device having a square display screen is also included in the present invention.
  • the TFT is used as a switching element of the liquid crystal display device.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.
  • SYMBOLS 10 Liquid crystal display device (display device), 11 ... Liquid crystal panel (display panel), 11a, 11b ... Substrate, 12 ... Backlight device (illumination device), 17, 117, 717, 817, 1017 ... LED (light source), 19, 119, 219, 319, 419, 519, 619, 719, 819, 919, 1019 ... light guide plate, 19a, 119a, 219a, 719a, 819a ... light exit surface, 19b, 119b, 219b, 319b, 419b, 519b , 619b, 719b, 819b, 919b, 1019b ...

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Abstract

バックライト装置12は、LED17と、外周端面にLED17と対向する第1の端面19bと、第1の端面19bとは反対側に配される第2の端面19dと、第1の端面19b及び第2の端面19dの双方に対して隣り合う第3の端面19eとを少なくとも有するとともに、板面に光を出射させる光出射面19aを有する導光板19と、第3の端面19eに形成され、第1の端面19bに対して傾斜状をなすとともに、第1の端面19bに対する傾斜角度が鈍角とされる傾斜状部42と、を備える。

Description

照明装置及び表示装置
 本発明は、照明装置及び表示装置に関する。
 近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置の表示素子は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型の表示パネルに移行しつつあり、画像表示装置の薄型化を可能としている。液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としており、バックライト装置はその機構によって直下型とエッジライト型とに大別されている。エッジライト型のバックライト装置は、端部に配置した光源からの光を導光する導光板と、導光板からの光に光学作用を付与して均一な面状の光として液晶パネルへと供給する光学部材とを備えている。この光学部材に特殊なプリズムを有する光学シートを含ませることで、正面方向に対して傾斜した方向に向かうサイドローブ光を軽減して正面輝度を向上し、且つ輝度角度分布についても拡大を図るようにした技術が下記特許文献1に記載されている。
特開2011-248346号公報
(発明が解決しようとする課題)
 しかしながら、上記した特許文献1では、光学部材に特殊な構造の光学シートを追加する必要があるため、高コストになっていた。それに加えて、導光板からの出射光における輝度角度分布には、導光板のうち光源と対向する端面側と、その反対側とでムラが生じる場合があり、そのようなムラについて上記した特許文献1に記載の光学シートでは解消するのが困難であった。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、低コストで正面輝度の向上を図るとともに、輝度角度分布にムラが生じ難くすることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の照明装置は、光源と、外周端面に前記光源と対向する第1の端面と、前記第1の端面とは反対側に配される第2の端面と、前記第1の端面及び前記第2の端面の双方に対して隣り合う第3の端面とを少なくとも有するとともに、板面に光を出射させる光出射面を有する導光板と、前記第3の端面に形成され、前記第1の端面に対して傾斜状をなすとともに、前記第1の端面に対する傾斜角度が鈍角とされる傾斜状部と、を備える。
 このようにすれば、光源から発せられた光は、導光板の外周端面に含まれる第1の端面に入射されて導光板内を伝播された後に、光出射面から出射される。第1の端面から導入された光が導光板内を伝播する過程において、導光板の外周端面に含まれる第1の端面及び第2の端面の双方に対して隣り合う第3の端面に光が当たると、その光は第3の端面によって全反射されて第2の端面側に向かうものとされる。この第2の端面側に向かう反射光には、第3の端面に対する入射角に応じた角度付けがなされる。そして、第3の端面には、第1の端面に対して傾斜状をなすとともに第1の端面に対する傾斜角度が鈍角とされる傾斜状部が形成されているから、仮に第3の端面が傾斜状部を有しておらず且つ第1の端面に対してなす角度が直角とされる場合に比べると、傾斜状部によって全反射されて第2の端面側に向かう光の進行方向が第1の端面に対してなす角度は、傾斜状部の傾斜角度に応じた分だけ直角により近いものとなる。従って、導光板の光出射面から出射する光の進行方向は、正面方向、つまり光出射面に対する法線方向により近いものとなり、同正面方向に対して傾いた方向に向かう光(サイドローブ光)が少なくなる。これにより、導光板の光出射面全体において出射光の正面輝度の向上が図られるとともに、光出射面のうち第1の端面側の部分と第2の端面側の部分とで出射光の輝度角度分布に生じ得るムラが緩和される。しかも、従来のように特殊な光学シートを追加する必要がないので、低コスト化が図られる。
 本発明の照明装置の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記傾斜状部は、前記第3の端面のうち前記第1の端面に隣接する部分に少なくとも配されている。このようにすれば、傾斜状部が第3の端面の中でも光源に最も近い部分に少なくとも配されることになるから、光源からの光がより多く傾斜状部によって全反射され、もって光出射面からの出射光に係る正面輝度をより向上させることができる。
(2)前記傾斜状部は、前記第3の端面のうち前記第2の端面に隣接する部分に少なくとも配されている。このようにすれば、傾斜状部が第3の端面の中でも第2の端面に最も近い部分に少なくとも配されることになるから、導光板の光出射面のうち第2の端面側の部分からの出射光に係る正面輝度をより向上させることができるとともに、輝度角度分布に生じ得るムラをより好適に緩和することができる。
(3)前記傾斜状部は、直線的な傾斜面により構成される。このようにすれば、仮に曲面によって傾斜状部を構成した場合に比べると、設計や製造が容易なものとなってコスト面で優れる。
(4)前記傾斜状部は、前記第3の端面のうち少なくとも半分の領域に形成されている。このように、第3の端面のうち少なくとも半分の領域に傾斜状部が形成されることで、導光板の光出射面からの出射光に係る正面輝度が十分に高いものとなる。
(5)前記傾斜状部は、前記第3の端面の全域にわたって形成されている。導光板内を伝播して第3の端面に向かう光は、そのほぼ全てが傾斜状部により全反射されることになるので、光出射面からの出射光に係る正面輝度が一層高いものとなる。このように、第3の端面における傾斜状部の形成範囲が広くなるほど、導光板の光出射面からの出射光に係る正面輝度が向上する傾向とされる。一方、直線的な傾斜面により傾斜状部を構成すると、第1の端面に対する傾斜状部の傾斜角度が大きくなるほど当該照明装置の額縁が広くなる傾向にある。その点、上記したように直線的な傾斜面によって構成される傾斜状部が第3の端面における全域にわたって形成されることで、第1の端面に対する傾斜状部の傾斜角度が僅かなものであっても十分な正面輝度向上効果が得られるのに加え、傾斜状部の傾斜角度が小さく済むことで当該照明装置の狭額縁化に好適となる。
(6)前記光源は、前記第1の端面に沿って複数が並列する形で配されている。このようにすれば、各光源と第3の端面との間の距離がそれぞれ異なるものとされるため、各光源から第1の端面を通して第3の端面に向かう光が第3の端面に当たる範囲は、第3の端面に対する各光源の配置に応じて異なるものとなる。これに対し、上記したように第3の端面における全域にわたって傾斜状部が形成されることで、各光源から第3の端面に向かう光のほぼ全てが傾斜状部に当たるようになっており、それにより正面輝度をさらに効率的に向上させることができる。
(7)前記導光板は、前記第1の端面が前記光源と対向する光源対向端面とされるのに対し、前記第2の端面及び前記第3の端面が共に前記光源とは対向しない光源非対向端面とされている。このようにすれば、仮に第1の端面及び第2の端面が共に光源対向端面とされる構成のものに比べると、導光板の光出射面のうちの第2の端面側の部分と、第1の端面側の部分とで出射光の輝度角度分布により大きな差が生じ易くなっているものの、上記したように傾斜状部によって輝度角度分布に生じ得るムラが好適に緩和される。
(8)前記導光板は、前記第3の端面に沿う方向についての寸法が、前記第1の端面に沿う方向についての寸法よりも大きなものとされる。このようにすれば、仮に導光板の各寸法が上記とは大小逆の関係とされた場合に比べると、光源から第1の端面を通して導光板内に入射された光が第2の端面に達するまでの距離、つまり光の光路長がより長いものとなるので、光が導光板内を伝播される過程で散乱され易く、正面輝度が低下しがちな傾向とされるものの、上記したように傾斜状部によって出射光に係る正面輝度を十分に高いものとすることができる。
(9)前記導光板に対して前記光出射面側に配される光学部材を備えており、前記光学部材は、前記光出射面と対向状をなすとともに前記光出射面からの光が入射される入光側板面、及び前記入光側板面とは反対側に配されて光が出射される出光側板面を有するシート状の基材と、前記基材における前記入光側板面に形成され、入射される光に前記入光側板面に沿う集光方向については集光作用を付与するものの、前記集光方向と直交し且つ前記第1の端面に沿う非集光方向については集光作用を付与しないよう集光異方性を有する異方性集光部とを少なくとも有してなるものとされる。このようにすれば、導光板の光出射面から出射した光は、光学部材をなす基材の入光側板面に入射された後に出光側板面から出射される。入光側板面に入射される光は、集光異方性を有する異方性集光部によって集光方向については集光作用を付与されることで、出光側板面からの出射光における正面輝度の向上が図られるものの、非集光方向については集光作用が付与されることがない。これに対し、導光板内を伝播する光が第3の端面に形成された傾斜状部によって全反射されることで、光出射面からの出射光が正面方向により多く向かうようになっており、正面方向に対して第1の端面に沿う方向、つまり非集光方向について傾いた方向に向かうサイドローブ光が少なくなっている。このように、光学部材によって集光作用が付与されない非集光方向については、傾斜状部によって正面輝度の向上が図られているから、当該照明装置の出射光に係る正面輝度がより高いものとされる。
 次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える。
 このような表示装置によると、表示パネルに対して光を供給する照明装置が、照明装置の出射光に係る正面輝度が高いものとされているから、表示品位に優れた表示を実現することができる。
 前記表示パネルとしては液晶パネルを例示することができる。このような表示装置は液晶表示装置として、種々の用途、例えばスマートフォンやタブレット型パソコンのディスプレイ等に適用できる。
(発明の効果)
 本発明によれば、低コストで正面輝度の向上を図るとともに、輝度角度分布にムラが生じ難くすることができる。
本発明の実施形態1に係る液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 液晶表示装置における長辺方向に沿った断面構成を示す断面図 液晶表示装置における短辺方向に沿った断面構成を示す断面図 図2のLED付近を拡大した断面図 LED及び導光板の平面図 傾斜状部に対する入射光及び傾斜状部により全反射された反射光の進行方向を概略的に表すLED及び導光板の拡大平面図 光出射面からの出射光の進行方向を概略的に表す図6のvii-vii線断面図 比較例と実施例1とにおける輝度角度分布を表すグラフ 傾斜状部の傾斜角度と平均輝度との関係を表すグラフ 本発明の実施形態2に係るLED及び導光板の平面図 傾斜状部の傾斜角度と平均輝度との関係を表すグラフ 本発明の実施形態3に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態4に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態5に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態6に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態7に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態8に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態9に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態10に係るLED及び導光板の平面図 本発明の実施形態11に係るLED及び導光板の平面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1から図9によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図2及び図3を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
 液晶表示装置10は、図1に示すように、全体として平面に視て長方形状をなしており、基幹部品である液晶表示ユニットLDUにタッチパネル14、カバーパネル(保護パネル、カバーガラス)15及びケーシング16などの部品を組み付けてなるものとされる。液晶表示ユニットLDUは、表側に画像を表示する表示面DSを有する液晶パネル(表示パネル)11と、液晶パネル11の裏側に配されて液晶パネル11に向けて光を照射するバックライト装置(照明装置)12と、液晶パネル11を表側、つまりバックライト装置12側とは反対側(表示面DS側)から押さえるフレーム(筐体部材)13とを有してなる。タッチパネル14及びカバーパネル15は、共に液晶表示ユニットLDUを構成するフレーム13内に表側から収容されるとともに、外周部分(外周端部を含む)がフレーム13によって裏側から受けられている。タッチパネル14は、液晶パネル11に対して表側に所定の間隔を空けた位置に配されるとともに、裏側(内側)の板面が表示面DSと対向状をなす対向面とされている。カバーパネル15は、タッチパネル14に対して表側に重なる形で配されるとともに、裏側(内側)の板面がタッチパネル14の表側の板面と対向状をなす対向面とされている。なお、タッチパネル14とカバーパネル15との間には、反射防止フィルムARが介設されている(図4を参照)。ケーシング16は、液晶表示ユニットLDUを裏側から覆う形でフレーム13に組み付けられている。液晶表示装置10の構成部品のうち、フレーム13の一部(後述する環状部13b)、カバーパネル15及びケーシング16が液晶表示装置10の外観を構成している。本実施形態に係る液晶表示装置10は、主にタブレット型パソコンなどの電子機器に用いられるものであり、その画面サイズは、例えば20インチ程度とされている。
 まず、液晶表示ユニットLDUを構成する液晶パネル11について詳しく説明する。液晶パネル11は、図2及び図3に示すように、平面に視て長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の一対の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層(図示せず)とを備え、両基板11a,11bが液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で図示しないシール剤によって貼り合わせられている。この液晶パネル11は、画像が表示される表示領域(後述する板面遮光層32により囲まれた中央部分)と、表示領域を取り囲む額縁状をなすとともに画像が表示されない非表示領域(後述する板面遮光層32と重畳する外周部分)とを有している。なお、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致し、さらに厚さ方向がZ軸方向と一致している。
 両基板11a,11bのうち表側(正面側)がCF基板11aとされ、裏側(背面側)がアレイ基板11bとされる。アレイ基板11bにおける内面側(液晶層側、CF基板11aとの対向面側)には、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)及び画素電極が多数個並んで設けられるとともに、これらTFT及び画素電極の周りには、格子状をなすゲート配線及びソース配線が取り囲むようにして配設されている。各配線には、図示しない制御回路から所定の画像信号が供給されるようになっている。ゲート配線及びソース配線により囲まれた方形の領域に配された画素電極は、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)或いはZnO(Zinc Oxide:酸化亜鉛)といった透明電極からなる。
 一方、CF基板11aには、各画素に対応した位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、R,G,Bの三色が交互に並ぶ配置とされる。各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層(ブラックマトリクス)が形成されている。カラーフィルタ及び遮光層の表面には、アレイ基板11b側の画素電極と対向する対向電極が設けられている。このCF基板11aは、アレイ基板11bよりも一回り小さい大きさとされる。また、両基板11a,11bの内面側には、液晶層に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜がそれぞれ形成されている。なお、両基板11a,11bの外面側には、それぞれ偏光板11c,11dが貼り付けられている(図4を参照)。
 続いて、液晶表示ユニットLDUを構成するバックライト装置12について詳しく説明する。バックライト装置12は、図1に示すように、全体として液晶パネル11と同様に平面に視て長方形の略ブロック状をなしている。バックライト装置12は、図3及び図4に示すように、光源であるLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)17と、LED17が実装されたLED基板(光源基板)18と、LED17からの光を導光する導光板19と、導光板19上に積層配置される光学シート(光学部材)20と、導光板19を表側から押さえる遮光フレーム21と、LED基板18、導光板19、光学シート20及び遮光フレーム21を収容するシャーシ22と、シャーシ22の外面に接する形で取り付けられる放熱部材23とを備える。このバックライト装置12は、その外周部分のうち短辺側の一端部にLED17(LED基板18)が偏在する形で配された、片側入光方式のエッジライト型(サイドライト型)とされる。
 LED17は、図2及び図4に示すように、LED基板18に固着される基板部上にLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が1種類とされ、具体的には、青色を単色発光するものが用いられている。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色の光により励起されて所定の色を発光する蛍光体が分散配合されており、全体として概ね白色光を発するものとされる。なお、蛍光体としては、例えば黄色光を発光する黄色蛍光体、緑色光を発光する緑色蛍光体、及び赤色光を発光する赤色蛍光体の中から適宜組み合わせて用いたり、またはいずれか1つを単独で用いることができる。このLED17は、LED基板18に対する実装面とは反対側の面が発光面17aとなる、いわゆる頂面発光型とされている。
 LED基板18は、図2及び図4に示すように、Y軸方向(導光板19及びシャーシ22の短辺方向)に沿って延在する、長手の板状をなしており、その板面をY軸方向及びZ軸方向に並行させた姿勢、すなわち液晶パネル11及び導光板19の板面と直交させた姿勢でシャーシ22内に収容されている。つまり、このLED基板18は、板面における長辺方向がY軸方向と、短辺方向がZ軸方向とそれぞれ一致し、さらには板面と直交する板厚方向がX軸方向と一致した姿勢とされる。LED基板18は、その内側を向いた板面(実装面18a)が導光板19における一方の短辺側の端面(第1の端面19b、光源対向端面)に対してX軸方向について所定の間隔を空けつつ対向状に配されている。従って、LED17及びLED基板18と導光板19との並び方向は、X軸方向とほぼ一致している。このLED基板18は、その長さ寸法が導光板19の短辺寸法とほぼ同じ程度かそれよりも大きなものとされており、後述するシャーシ22における短辺側の一端部に取り付けられている。
 LED基板18のうち内側、つまり導光板19側を向いた板面(導光板19との対向面)には、図4に示すように、上記した構成のLED17が表面実装されており、ここが実装面18aとされる。LED17は、LED基板18の実装面18aにおいて、その長さ方向(Y軸方向)に沿って複数が所定の間隔を空けつつ一列に(直線的に)並列配置されている。つまり、LED17は、バックライト装置12における短辺側の一端部において短辺方向に沿って複数ずつ間欠的に並列配置されていると言える。隣り合うLED17間の配列間隔(配列ピッチ)は、ほぼ等しいものとされる。また、LED基板18の実装面18aには、Y軸方向に沿って延在するとともにLED17群を横切って隣り合うLED17同士を直列接続する、金属膜(銅箔など)からなる配線パターン(図示せず)が形成されており、この配線パターンの両端部に形成された端子部が外部のLED駆動回路に接続されることで、駆動電力を各LED17に供給することが可能とされる。また、LED基板18の基材は、シャーシ22と同様に金属製とされ、その表面に絶縁層を介して既述した配線パターン(図示せず)が形成されている。なお、LED基板18の基材に用いる材料としては、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
 導光板19は、屈折率が空気よりも十分に高く且つほぼ透明で透光性に優れた合成樹脂材料(例えばPMMAなどのアクリル樹脂など)からなる。導光板19は、図5に示すように、液晶パネル11と同様に平面に視て概ね長方形状をなす平板状とされており、その板面が液晶パネル11の板面(表示面DS)に並行している。導光板19は、その板面における長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致し、且つ板面と直交する板厚方向がZ軸方向と一致している。導光板19は、図2及び図3に示すように、シャーシ22内において液晶パネル11及び光学シート20の直下位置に配されており、その外周端面のうちの一方の短辺側の端面がシャーシ22における短辺側の一端部に配されたLED基板18の各LED17とそれぞれ対向状をなしている。従って、LED17(LED基板18)と導光板19との並び方向がX軸方向と一致するのに対して、光学シート20(液晶パネル11)と導光板19との並び方向(重なり方向)がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板19は、LED17からX軸方向(LED17と導光板19との並び方向)に沿って導光板19へ向けて発せられた光を短辺側の端面から導入するとともに、その光を内部で伝播させつつ光学シート20側(表側、光出射側)へ向くよう立ち上げて板面から出射させる機能を有する。
 平板状をなす導光板19の板面のうち、表側を向いた面(液晶パネル11や光学シート20との対向面)は、図2及び図3に示すように、内部の光を光学シート20及び液晶パネル11側に向けて出射させる光出射面19aとなっている。導光板19における板面に対して隣り合う外周端面のうち、Y軸方向(LED17の並び方向、LED基板18の長辺方向)に沿って長手状をなす一対の短辺側の端面のうちの一方(図2に示す左側)の端面は、図4及び図5に示すように、LED17(LED基板18)と所定の空間を空けて対向状をなしており、これがLED17から発せられた光が入射される第1の端面(光入射面)19b、言い換えるとLED対向端面(光源対向端面)となっている。第1の端面19bは、X軸方向及びZ軸方向に沿って並行する面とされ、光出射面19aに対して略直交する面とされる。また、LED17と第1の端面19b(導光板19)との並び方向は、X軸方向と一致しており、光出射面19aに並行している。導光板19の外周端面における一対の短辺側の端面のうち、上記した第1の端面19bとは反対側の他方の端面は、図5に示すように、第2の端面19dとされるのに対し、第1の端面19b及び第2の端面19dの双方に対して隣り合う一対の長辺側の端面は、それぞれ第3の端面19eとされる。導光板19の外周端面のうち、第1の端面19bを除いた3つの端面、つまり第2の端面19d及び一対の第3の端面19eは、図2及び図3に示すように、それぞれLED17とは対向しないLED非対向端面(光源非対向端面)とされる。導光板19の外周端面である第1の端面19bに対してLED17から導光板19内に入射された光は、他の外周端面である第2の端面19d及び各第3の端面19eに当たる際に入射角が殆ど臨界角を超えるため、第2の端面19d及び各第3の端面19eにて全反射されて殆ど外部に漏れ出すことなく効率的に導光板19内を伝播されるようになっている。なお、導光板19の材料をPMMAなどのアクリル樹脂とした場合には、上記臨界角は例えば42°程度となる。
 導光板19の板面のうち、光出射面19aとは反対側の板面19cには、図2及び図3に示すように、導光板19内の光を反射して表側へ立ち上げることが可能な反射シートRがそのほぼ全域を覆う形で設けられている。言い換えると、反射シートRは、シャーシ22の底板22aと導光板19との間に挟まれた形で配されている。この反射シートRのうち、導光板19における第1の端面19b側の端部は、図4に示すように、第1の端面19bよりも外側、つまりLED17側に向けて延出されており、この延出部分によってLED17からの光を反射することで、第1の端面19bへの光の入射効率を向上させることができる。導光板19における光出射面19aと反対側の板面19cとの少なくともいずれか一方、または反射シートRの表面には、導光板19内の光を散乱させる散乱部(図示せず)などが所定の面内分布を持つようパターニングされており、それにより光出射面19aに対する入射角が臨界角を超えない光を生み出して光の出射を促すことができるとともに、その出射光が光出射面19aの面内において均一な分布となるよう制御されている。
 光学シート20は、図2及び図3に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て長方形状をなしている。光学シート20は、導光板19の光出射面19aを表側(光出射側)から覆う形で配されていて液晶パネル11と導光板19との間に介在して配されることで、導光板19からの出射光を透過するとともにその透過光に所定の光学作用を付与しつつ液晶パネル11に向けて出射させる。詳しくは、光学シート20には、導光板19からの出射光に集光作用を付与するプリズムシート20aと、拡散作用を付与する拡散シート20bとの2枚が含まれており、プリズムシート20aが裏側(導光板19側)に、拡散シート20bが表側(液晶パネル11側)にそれぞれ配されている。このうち、拡散シート20bは、例えば、ほぼ透明な合成樹脂製の透光性基材中に光を拡散させる拡散粒子を多数分散配合した構成とされる。
 一方、プリズムシート20aは、図4に示すように、シート状をなす基材40と、基材40のうち導光板19からの光が入射される入光側板面40aに形成されるとともに集光異方性を有する異方性集光部41とから構成される。基材40は、ほぼ透明な合成樹脂製とされ、具体的にはPETなどの熱可塑性樹脂材料からなる。基材40は、裏側の板面が導光板19からの光が入射される入光側板面40aとされるのに対し、その反対側、つまり表側の板面が光を出射させる出光側板面40bとされる。異方性集光部41は、基材40における裏側の板面であって、導光板19の光出射面19aと対向することで光出射面19aから出射される光が入射される入光側板面40aに一体的に設けられている。異方性集光部41は、光硬化性樹脂材料の一種であるほぼ透明な紫外線硬化性樹脂材料からなり、プリズムシート20aの製造に際しては、例えば未硬化の紫外線硬化性樹脂材料を成形用の型内に充填するとともに、その型の開口端に基材40を宛うことで、未硬化の紫外線硬化性樹脂材料を入光側板面40aに接する形で配し、その状態で基材40を介して紫外線硬化性樹脂材料に対して紫外線を照射することで、紫外線硬化性樹脂材料を硬化させて異方性集光部41を基材40に対して一体的に設けることができる。異方性集光部41は、基材40の入光側板面40aからZ軸方向に沿って裏側(導光板19側)に向けて突出する多数本のプリズム41aにより構成されている。このプリズム41aは、X軸方向(LED17と導光板19との並び方向、第3の端面19eに沿う方向)に沿って切断した断面形状が略山形をなすとともにY軸方向(LED17と導光板19との並び方向と直交する方向、第1の端面19b及び第2の端面19dに沿う方向)に沿って直線的に延在しており、入光側板面40aにおいてX軸方向に沿って多数本が並列配置されている。各プリズム41aは、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面を有するとともにその頂角が鋭角とされる。Y軸方向に沿って並列した多数本のプリズム41aは、頂角、底辺の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合うプリズム41a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。
 このような構成のプリズム41aに導光板19側から光が入射すると、プリズム41a内に入射した光は、プリズム41aの斜面と外部の空気層との界面にて屈折されることで、正面方向(基材40の板面40a,40bに対する法線方向)に向けて立ち上げられるようになっている。ここで、導光板19内を伝播する光や光出射面19aから出射する光は、LED17から導光板19に向かう方向(図4ではX軸方向に沿う右側)に進行するものが多くなっていることから、そのような光をプリズム41aによって正面方向に向けて効率的に立ち上げることで、プリズムシート20aから出射される光の正面輝度を向上させることが可能とされている。上記のような集光作用は、プリズム41aに対してX軸方向、つまりLED17と導光板19との並び方向に沿って入射する光には作用するものの、X軸方向と直交するY軸方向に沿って入射する光には殆ど作用することないものとされる。従って、本実施形態に係る異方性集光部41は、多数本のプリズム41aの並び方向であるX軸方向が光に集光作用を付与する集光方向とされるのに対し、各プリズム41aの延在方向であるY軸方向が光に集光作用を殆ど付与しない非集光方向とされている。以上のように異方性集光部41は、周期性構造物であるとともに、特定の方向について選択的に集光する性質、つまり集光異方性を有している。
 遮光フレーム21は、図2及び図3に示すように、導光板19の外周部分(外周端部)に倣う形で延在する略枠状(額縁状)に形成されており、導光板19の外周部分をほぼ全周にわたって表側から押さえることが可能とされる。この遮光フレーム21は、合成樹脂製とされるとともに、表面が例えば黒色を呈する形態とされることで、遮光性を有するものとされる。遮光フレーム21は、その内端部21aが導光板19の外周部分及びLED17と、液晶パネル11及び光学シート20の各外周部分(外周端部)との間に全周にわたって介在する形で配されており、これらが光学的に独立するように仕切っている。これにより、LED17から発せられて導光板19の第1の端面19bに入光しない光や第2の端面19d及び第3の端面19eから漏れ出した光が、液晶パネル11及び光学シート20の各外周部分(特に端面)に直接入光するのを遮光することができるものとされる。また、遮光フレーム21のうち、LED17及びLED基板18とは平面に視て重畳しない3つの各辺部(一対の長辺部とLED基板18側とは反対側の短辺部)については、シャーシ22の底板22aから立ち上がる部分と、フレーム13を裏側から支持する部分とを有しているのに対し、LED17及びLED基板18と平面に視て重畳する短辺部については、導光板19の端部及びLED基板18(LED17)を表側から覆うとともに一対の長辺部間を架橋する形で形成されている。また、この遮光フレーム21は、次述するシャーシ22に対して図示しないネジ部材などの固定手段によって固定されている。
 シャーシ22は、例えばアルミニウム板や電気亜鉛めっき綱板(SECC)などの熱伝導率に優れた金属板からなり、図2及び図3に示すように、液晶パネル11と同様に平面に視て長方形状をなす底板22aと、底板22aにおける各辺(一対の長辺及び一対の短辺)の外端からそれぞれ表側に向けて立ち上がる側板22bとからなる。シャーシ22(底板22a)は、その長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致している。底板22aは、その大部分が導光板19を裏側(光出射面19a側とは反対側)から支持する導光板支持部22a1とされるのに対し、LED基板18側の端部が段付き状に裏側に膨出する基板収容部22a2とされる。この基板収容部22a2は、図4に示すように、断面形状が略L字型をなしており、導光板支持部22a1の端部から屈曲されて裏側に向けて立ち上がる立ち上がり部38と、立ち上がり部38の立ち上がり先端部から屈曲されて導光板支持部22a1側とは反対側に向けて突出する収容底部39とからなる。この立ち上がり部38における導光板支持部22a1の端部からの屈曲位置は、導光板19の第1の端面19bよりもLED17側とは反対側(導光板支持部22a1の中央寄り)に位置している。収容底部39における突出先端部からは、長辺側の側板22bが表側に立ち上がるよう屈曲形成されている。そして、この基板収容部22a2に連なる短辺側の側板22bには、LED基板18が取り付けられており、この側板22bが基板取付部37を構成している。基板取付部37は、導光板19の第1の端面19bと対向状をなす対向面を有しており、この対向面にLED基板18が取り付けられている。LED基板18は、LED17が実装された実装面18aとは反対側の板面が、基板取付部37における内側の板面に対して両面テープなどの基板固着部材25を介して接する形で固着されている。取り付けられたLED基板18は、基板収容部22a2をなす収容底部39の内側の板面との間に僅かながらも隙間を有している。また、シャーシ22の底板22aにおける裏側の板面には、液晶パネル11の駆動を制御するための液晶パネル駆動回路基板(図示せず)、LED17に駆動電力を供給するLED駆動回路基板(図示せず)、タッチパネル14の駆動を制御するためのタッチパネル駆動回路基板(図示せず)などが取り付けられている。
 放熱部材23は、アルミニウム板などの熱伝導性に優れた金属板からなり、図2に示すように、シャーシ22における短辺側の一端部、詳しくはLED基板18を収容する基板収容部22a2に沿って延在する形態とされる。放熱部材23は、図4に示すように、断面形状が略L字型をなしており、基板収容部22a2の外面に並行し且つその外面に接する第1放熱部23aと、基板収容部22a2に連なる側板22b(基板取付部37)の外面に並行する第2放熱部23bとからなる。第1放熱部23aは、Y軸方向に沿って延在する細長い平板状をなしており、X軸方向及びY軸方向に並行する表側を向いた板面が、基板収容部22a2における収容底部39の外面のほぼ全長にわたって当接されている。第1放熱部23aは、収容底部39に対してネジ部材SMによってネジ止めされており、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔23a1を有している。また、収容底部39には、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔28が形成されている。これにより、LED17から発せられた熱は、LED基板18、基板取付部37及び基板収容部22a2を介して第1放熱部23aへと伝達されるようになっている。なお、ネジ部材SMは、第1放熱部23aに対してその延在方向に沿って複数が間欠的に並ぶ形で取り付けられている。第2放熱部23bは、Y軸方向に沿って延在する細長い平板状をなしており、Y軸方向及びZ軸方向に並行する内側を向いた板面が、基板取付部37における外側の板面との間に所定の隙間を空けつつ対向状に配されている。
 続いて、液晶表示ユニットLDUを構成するフレーム13について説明する。フレーム13は、アルミニウムなどの熱伝導率に優れた金属材料からなるものとされており、図1に示すように、全体としては、液晶パネル11、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分(外周端部)に倣う形で延在する平面に視て長方形の略枠状(額縁状)をなしている。フレーム13の製造方法としては、例えばプレス加工などが採られている。フレーム13は、図2及び図3に示すように、液晶パネル11の外周部分を表側から押さえるとともに、バックライト装置12を構成するシャーシ22との間で、互いに積層された液晶パネル11、光学シート20及び導光板19を挟み込む形で保持している。その一方で、フレーム13は、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分を裏側から受けており、液晶パネル11とタッチパネル14との外周部分間に介在する形で配されている。これにより、液晶パネル11とタッチパネル14との間には、所定の隙間が確保されるので、例えばカバーパネル15に外力が作用したとき、カバーパネル15に追従してタッチパネル14が液晶パネル11側に撓むよう変形した場合でも、撓んだタッチパネル14が液晶パネル11に干渉し難くなっている。
 フレーム13は、図2及び図3に示すように、液晶パネル11、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分に倣う枠状部(フレーム基部、額縁状部)13aと、枠状部13aの外周端部に連なるとともにタッチパネル14、カバーパネル15及びケーシング16をそれぞれ外周側から取り囲む環状部(筒状部)13bと、枠状部13aから裏側に向けて突出してシャーシ22及び放熱部材23に取り付けられる取付板部13cとを有してなる。
 枠状部13aは、図2及び図3に示すように、液晶パネル11、タッチパネル14、及びカバーパネル15の各板面に並行する板面を有する略板状をなすとともに、平面に視て長方形の枠状に形成されている。枠状部13aは、内周部分13a1よりも外周部分13a2の方が相対的に板厚が厚くなっており、両者の境界位置に段差(ギャップ)GPが形成されている。枠状部13aのうち、内周部分13a1が液晶パネル11の外周部分とタッチパネル14の外周部分との間に介在するのに対し、外周部分13a2がカバーパネル15の外周部分を裏側から受けている。このように、枠状部13aは、その表側の板面がほぼ全域にわたってカバーパネル15によって覆われることになるため、表側の板面が殆ど外部に露出することがないものとされる。これにより、フレーム13がLED17からの熱などにより温度上昇していても、液晶表示装置10の使用者がフレーム13における露出部位に直接接触し難くなるので、安全面で優れる。枠状部13aの内周部分13a1における裏側の板面には、液晶パネル11の外周部分を緩衝しつつ表側から押さえるための緩衝材29が固着されているのに対し、内周部分13a1における表側の板面には、タッチパネル14の外周部分を緩衝しつつ固着するための第1固着部材30が固着されている。これら緩衝材29及び第1固着部材30は、内周部分13a1において平面に視て互いに重畳する位置に配されている。一方、枠状部13aの外周部分13a2における表側の板面には、カバーパネル15の外周部分を緩衝しつつ固着するための第2固着部材31が固着されている。これら緩衝材29及び各固着部材30,31は、枠状部13aのうち四隅の角部を除いた各辺部に沿ってそれぞれ延在する形で配されている。また、各固着部材30,31は、例えば基材がクッション性を有する両面テープからなる。
 環状部13bは、図2及び図3に示すように、全体として平面に視て長方形の短角筒状をなしており、枠状部13aの外周部分13a2の外周縁から表側に向けて突出する第1環状部34と、枠状部13aの外周部分13a2の外周縁から裏側に向けて突出する第2環状部35とを有してなる。言い換えると、短角筒状をなす環状部13bは、その軸線方向(Z軸方向)についての略中央部における内周面に枠状部13aの外周縁が全周にわたって連ねられている。第1環状部34は、枠状部13aに対して表側に配されるタッチパネル14及びカバーパネル15の各外周端面を全周にわたって取り囲む形で配されている。第1環状部34は、その内周面がタッチパネル14及びカバーパネル15の各外周端面と対向状をなしているのに対し、外周面が当該液晶表示装置10の外部に露出していて液晶表示装置10における側面側の外観を構成している。一方、第2環状部35は、枠状部13aに対して裏側に配されるケーシング16における表側の端部(取付部16c)を外周側から取り囲んでいる。第2環状部35は、その内周面が後述するケーシング16の取付部16cと対向状をなしているのに対し、外周面が当該液晶表示装置10の外部に露出していて液晶表示装置10における側面側の外観を構成している。第2環状部35における突出先端部には、断面鉤型をなすフレーム側係止爪部35aが形成されており、このフレーム側係止爪部35aに対してケーシング16が係止されることで、ケーシング16を取付状態に保持することが可能とされる。
 取付板部13cは、図2及び図3に示すように、枠状部13aのうち外周部分13a2から裏側に向けて突出するとともに、枠状部13aの各辺部に沿って延在する板状をなしており、その板面が枠状部13aの板面とほぼ直交している。取付板部13cは、枠状部13aの各辺部毎に個別に配されている。枠状部13aのうちLED基板18側の短辺部に配された取付板部13cは、その内側を向いた板面が放熱部材23の第2放熱部23bにおける外側の板面が接する形で取り付けられている。この取付板部13cは、第2放熱部23bに対してネジ部材SMによってネジ止めされており、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔13c1を有している。また、第2放熱部23bには、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔36が形成されている。これにより、第1放熱部23aから第2放熱部23bへと伝達されたLED17からの熱は、取付板部13cへと伝達されてからフレーム13の全体へと伝達されることで、効率的に放熱されるようになっている。また、この取付板部13cは、放熱部材23を介してシャーシ22に対して間接的に固定されていると言える。一方、枠状部13aのうちLED基板18側とは反対側の短辺部及び一対の長辺部にそれぞれ配された各取付板部13cは、その内側を向いた板面がシャーシ22の各側板22bにおける外側の板面に接する形でネジ部材SMによってそれぞれネジ止めされている。これらの取付板部13cには、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔13c1が形成されているのに対し、各側板22bには、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔36が形成されている。なお、各ネジ部材SMは、各取付板部13cに対してそれぞれの延在方向に沿って複数ずつが間欠的に並ぶ形で取り付けられている。
 次に、上記したフレーム13に組み付けられるタッチパネル14について説明する。タッチパネル14は、図1から図3に示すように、使用者が液晶パネル11の表示面DSの面内における位置情報を入力するための位置入力装置であり、長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の基板上に所定のタッチパネルパターン(図示せず)が形成されてなる。詳しくは、タッチパネル14は、液晶パネル11と同様に平面に視て長方形状をなすガラス製の基板を有しており、その表側を向いた板面にいわゆる投影型静電容量方式のタッチパネルパターンを構成するタッチパネル用透明電極部(図示せず)が形成されており、基板の面内においてタッチパネル用透明電極部が多数個行列状に並列配置されている。タッチパネル14における短辺側の一端部には、タッチパネルパターンを構成するタッチパネル用透明電極部から引き出された配線の端部に接続された端子部(図示せず)が形成されており、この端子部に対して図示しないフレキシブル基板が接続されることで、タッチパネル駆動回路基板からタッチパネルパターンをなすタッチパネル用透明電極部に電位が供給されるようになっている。タッチパネル14は、その外周部分における内側の板面が、既述した第1固着部材30によってフレーム13の枠状部13aにおける内周部分13a1に対して対向した状態で固着されている。
 続いて、上記したフレーム13に組み付けられるカバーパネル15について説明する。カバーパネル15は、図1から図3に示すように、タッチパネル14を表側からその全域にわたって覆う形で配されており、それによりタッチパネル14及び液晶パネル11の保護が図られている。カバーパネル15は、フレーム13における枠状部13aを表側から全域にわたって覆うとともに、液晶表示装置10における正面側の外観を構成している。カバーパネル15は、平面に視て長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製で板状の基材からなり、好ましくは強化ガラスからなる。カバーパネル15に用いられる強化ガラスとしては、例えば板状のガラス基材の表面に化学強化処理が施されることで、表面に化学強化層を備えた化学強化ガラスを用いることが好ましい。この化学強化処理は、例えばガラス材料に含まれるアルカリ金属イオンを、それよりもイオン半径が大きいアルカリ金属イオンとイオン交換により置換することで、板状のガラス基材の強化を図る処理をいい、その結果形成される化学強化層は圧縮応力が残留した圧縮応力層(イオン交換層)とされる。これにより、カバーパネル15は、機械的強度及び耐衝撃性能が高いものとされているから、その裏側に配されるタッチパネル14及び液晶パネル11が破損したり、傷付くのをより確実に防止することができる。
 カバーパネル15は、図2及び図3に示すように、液晶パネル11及びタッチパネル14と同様に平面に視て長方形状をなしており、その平面に視た大きさは液晶パネル11及びタッチパネル14よりも一回り大きなものとされる。従って、カバーパネル15は、液晶パネル11及びタッチパネル14における各外周縁から全周にわたって庇状に外側に張り出す張出部分15EPを有している。この張出部分15EPは、液晶パネル11及びタッチパネル14を取り囲む長方形の略枠状(略額縁状)をなしており、その内側の板面が、既述した第2固着部材31によってフレーム13の枠状部13aにおける外周部分13a2に対して対向した状態で固着されている。一方、カバーパネル15のうちタッチパネル14と対向状をなす中央部分は、反射防止フィルムARを介してタッチパネル14に対して表側に積層されている。
 カバーパネル15のうち上記した張出部分15EPを含む外周部分における内側(裏側)の板面(タッチパネル14側を向いた板面)には、図2及び図3に示すように、光を遮る板面遮光層(遮光層、板面遮光部)32が形成されている。板面遮光層32は、例えば黒色を呈する塗料などの遮光性材料からなるものとされ、その遮光性材料を、カバーパネル15における内側の板面に印刷することで同板面に一体的に設けられている。なお、板面遮光層32を設けるに際しては、例えばスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷手段を採用することができる。板面遮光層32は、カバーパネル15のうち張出部分15EPの全域に加えて、張出部分15EPよりも内側にあって、タッチパネル14及び液晶パネル11の各外周部分と平面に視てそれぞれ重畳する部分にわたる範囲に形成されている。従って、板面遮光層32は、液晶パネル11の表示領域を取り囲む形で配されることになるので、表示領域外の光を遮ることができ、もって表示領域に表示される画像に係る表示品位を高いものとすることができる。
 続いて、上記したフレーム13に組み付けられるケーシング16について説明する。ケーシング16は、合成樹脂材料または金属材料からなるものであって、図1から図3に示すように、表側に向けて開口した略椀型(略ボウル型)をなしており、フレーム13の枠状部13a、取付板部13c、シャーシ22、及び放熱部材23などの部材を裏側から覆うとともに、液晶表示装置10における背面側の外観を構成している。ケーシング16は、概ね平坦な底部16aと、底部16aの外周縁から表側へ向けて立ち上がるとともに断面湾曲形状をなす曲部16bと、曲部16bの外周縁から表側へ向けてほぼ真っ直ぐに立ち上がる取付部16cとからなる。取付部16cには、断面鉤型をなすケーシング側係止爪部16dが形成されており、このケーシング側係止爪部16dがフレーム13のフレーム側係止爪部35aに対して係止されることで、ケーシング16をフレーム13に対して取付状態に保持することが可能とされる。
 さて、本実施形態に係る導光板19の第3の端面19eには、図5及び図6に示すように、第1の端面19bに対して傾斜状をなすとともに、第1の端面19bに対する傾斜角度が鈍角となる傾斜状部42が形成されている。傾斜状部42は、平面に視て直線的な傾斜面42aによって構成されており、この傾斜面42aは、X軸方向及びY軸方向の双方に対して傾斜するとともに、第1の端面19bに対して鈍角、つまり90°以上の角度、具体的には例えば約92°の角度を有している。言い換えると、傾斜状部42を構成する傾斜面42aは、X軸方向に沿い且つ第1の端面19bに対して直角をなす(直交する)線LIに対して角度θaを有する形で傾斜しており、角度θaの具体的な数値は例えば約2°とされる。つまり、この角度θaは、第1の端面19bに対する傾斜状部42(傾斜面42a)の傾斜角度から90°を差し引いた大きさとなっている。本実施形態に係る導光板19は、4つの角部の角度が全て直角とされた仮想的な導光板におけるLED17側の2つの角部を傾斜状部42の傾斜面42aに沿って切除したような形状とされている。このように傾斜状部42を直線的な傾斜面42aにより構成することで、仮に傾斜状部を曲面により構成した場合に比べると、形状を設計するのが容易なものとなるとともに製造を行う上で精度を出し易くなっている。具体的には、例えば導光板19を押し出し成形法により樹脂成形した後、第3の端面19eを切削加工することで傾斜状部42を形成する、といった製造方法を採った場合、傾斜状部42を直線的な傾斜面42aとした方が加工精度がより高いものとなり、また設計も容易なものとなる。なお、図6では、線LIを細い二点鎖線により図示している。
 傾斜状部42は、図5に示すように、第3の端面19eにおいて部分的に形成されている。傾斜状部42は、第3の端面19eのうちの第1の端面19bに隣接する部分、つまりLED17に近い側の部分に形成されており、第1の端面19bと共に導光板19におけるLED17側の角部を構成している。傾斜状部42及び第1の端面19bにより構成される導光板19の角部は、平面に視て鈍角をなしている。詳しくは、傾斜状部42は、第3の端面19eのうちLED17に近い側の約半分の領域にわたって形成されている。つまり、第3の端面19eにおける傾斜状部42の形成範囲は、導光板19の長辺寸法及び第3の端面19eの長さ寸法をLとしたとき、L/2程度とされている。第3の端面19eのうち第2の端面19dに隣接する約半分の領域、つまり傾斜状部42の非形成部分19e1は、X軸方向及び線LIとほぼ平行をなしている。また、この傾斜状部42は、LED17と導光板19との並び方向(X軸方向)を第1方向とし、第1方向と直交し且つ導光板19の光出射面19aに沿う方向(Y軸方向)を第2方向としたとき、第1方向についてLED17群から遠ざかると、第2方向について外側に向かうよう、第1方向及び第2方向の双方に対して傾斜状をなしている、とも言える。なお、第3の端面19eにおける傾斜状部42の非形成部分19e1及び第2の端面19dにより構成される導光板19の角部は、平面に視てほぼ直角をなしている。
 上記のような構成の傾斜状部42は、図6に示すように、線LIに対して角度θa分だけ傾いているため、導光板19内を伝播する光が傾斜状部42に当たって全反射されることで生じる反射光の進行方向が、線LIに沿って真っ直ぐとされる仮想的な第3の端面(第3の端面19eにおける傾斜状部42の非形成部分19e1)による反射光の進行方向とは異なるものとなっている。具体的には、まず、傾斜状部42に対して入射する導光板19内の光(入射光)の入射角を「θi」とし、傾斜状部42により全反射されて生じた反射光に係る反射角を「θr」としたとき、入射角θiと反射角θrとは互いに等しくなる。ここで、傾斜状部42による反射光が線LIに対してなす角度を「θb」としたとき、θbは、次の(1)式により表される。なお、図6では、傾斜状部42に対する入射光の進行方向、及び傾斜状部42により全反射された反射光の進行方向をそれぞれ一点鎖線の矢印により示している。
 θb=θr-θa=θi-θa     (1)式
 一方、仮に第3の端面に傾斜状部が形成されていない場合には、図6に示すように、第3の端面は、線LI(X軸方向)に沿って真っ直ぐなものとなり、第1の端面19bに対して直角をなすものとされる。このため、この線LIに沿う仮想的な第3の端面に対する入射光の入射角を「θic」とし、線LIに沿う仮想的な第3の端面により全反射されて生じる反射光の反射角を「θrc」としたとき、入射角θic及び反射角θrcは、次の(2)式により表される。さらに、上記した(1)式を変形して得た入射角θiまたは反射角θrを(2)式に代入することで、次の(3)式が得られる。なお、図6では、線LIに沿う仮想的な第3の端面に対する入射光の進行方向を上記した傾斜状部42に対する入射光の進行方向(一点鎖線の矢印)と共通化して示しており、線LIに沿う仮想的な第3の端面により全反射された反射光の進行方向を太い二点鎖線の矢印により示している。
 θic=θrc=θi+θa=θr+θa     (2)式
 θic=θrc=θb+2θa     (3)式
 上記した(3)式を変形することで、傾斜状部42による反射光が線LIに対してなす角度θbを次の(4)式により表すことができる。(4)式によれば、傾斜状部42による反射光が線LIに対してなす角度θbは、線LIに沿う仮想的な第3の端面により全反射されて生じる反射光の反射角θrc(仮想的な第3の端面による反射光が線LIに対してなす角度)よりも小さなものとなっており、その差は傾斜状部42が線LIに対してなす角度θaの2倍、とされる。つまり、傾斜状部42による反射光の進行方向は、図6に示すように、線LIに沿う仮想的な第3の端面により全反射されて生じる反射光の進行方向に比べて、線LI、つまり第1の端面19bに対する法線方向(第1の端面19bに対して直角をなす方向)により近いものとなっている。
 θb=θic-2θa=θrc-2θa     (4)式
 従って、傾斜状部42によって全反射された後に光出射面19aから出射する光の進行方向は、線LIに沿う仮想的な第3の端面により全反射された後に光出射面19aから出射する光の進行方向に比べると、図7に示すように、光出射面19aに対する法線方向、つまり正面方向により近いものとなり、正面方向に対して傾いた方向に向かういわゆるサイドローブ光が少なくなる。これにより、導光板19の光出射面19a全体において出射光の正面輝度の向上が図られるので、光の利用効率が高いものとなって低消費電力化(省エネ化)に好適となる。しかも、第3の端面19eの一部である傾斜状部42にて全反射された光は、導光板19内において第2の端面19dへと向かい、第2の端面19dに至るまでの間に上記した散乱部によって徐々に光出射面19aから出射されるため、光出射面19aのうち第2の端面19d側、つまりLED17から遠い側(LED17側とは反対側)の部分(図5に示す奥側の部分)において特に出射光の正面輝度が改善される。これに対し、光出射面19aのうち第1の端面19b側、つまりLED17に近い側(LED17側)の部分(図5に示す手前側の部分)では、そもそも第3の端面19eによる反射光よりも、LED17からの直接光などがより多く光出射面19aから出射されるため、本来的にサイドローブ光が少なく、正面輝度が十分に高いものとなっている。従って、光出射面19aのうち第1の端面19b側の部分と、第2の端面19d側の部分とで出射光の輝度角度分布に生じ得るムラが緩和されるようになっている。しかも、仮に特殊な構造を有する光学シートを追加して正面輝度の向上を図る場合に比べると、本実施形態では導光板19の形状に特徴を持たせており、部品点数が増加することがないので、低コスト化が図られる。なお、図7では、光出射面19aに対する法線方向(正面方向)に沿う基準線を細い二点鎖線により示し、傾斜状部42によって全反射された後に光出射面19aから出射する光の進行方向を一点鎖線の矢印により示し、線LIに沿う仮想的な第3の端面により全反射された後に光出射面19aから出射する光の進行方向を太い二点鎖線の矢印により示している。
 続いて、本実施形態に係る傾斜状部42を有する導光板19と、傾斜状部42を有さない導光板(図示せず)とを用いた比較実験1について説明する。この比較実験1では、本実施形態に係る導光板19(第3の端面19eの約半分の領域に形成された傾斜状部42が第1の端面19bに対してなす傾斜角度が92°とされた導光板19)を実施例1とし、一対の第3の端面が第1の端面及び第2の端面に対して直角をなす導光板を比較例として、それぞれの導光板における出射光の輝度を測定しており、その測定結果を図8に示す。詳しくは、比較実験1では、実施例1及び比較例に係る各導光板における第1の端面にLEDから光を入射させるとともに、光出射面のうち第2の端面側の部分からの出射光について正面方向からY軸方向(第1の端面に沿う方向)に沿って±約45°の角度範囲でもって輝度を測定している。その測定結果である図8に示されるグラフは、各導光板における第2の端面側の部分からの出射光に係るY軸方向についての輝度角度分布となっている。図8では、縦軸を導光板からの出射光の相対輝度とし、横軸を正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図8における縦軸の相対輝度は、正面方向(角度0°)の輝度値を基準(1.0)とした相対値である。図8において実線で示されるグラフは、実施例1に係る輝度角度分布であり、破線で示されるグラフは、比較例に係る輝度角度分布である。
 比較実験1の実験結果について説明する。比較実験1において実施例1は、図8に示すように、比較例に比べると、正面方向についての相対輝度はほぼ同じとされるものの、正面方向に対して傾いた方向についての相対輝度は全体的に低くなっている。特に、正面方向に対する角度が±5°~±25°の範囲において、実施例1の相対輝度と比較例の相対輝度との差が大きなものとなっている。このように、実施例1では、正面方向に対して傾いた方向に向かうサイドローブ光の発生が抑制されており、結果として正面輝度が高いものとなっていることが分かる。
 次に、導光板19における第1の端面19bに対する傾斜状部42に対する傾斜角度を変化させた場合の出射光に係る輝度の変化に関する知見を得るべく比較実験2を行った。比較実験2では、本実施形態に係る傾斜状部42を有する導光板19と、傾斜状部42を有さない導光板(図示せず)とを用いるとともに、傾斜状部42を有する導光板19については、第1の端面19bに対する傾斜状部42の傾斜角度が異なるものを合計7種類とした上で、各導光板からの出射光に係る平均輝度を測定しており、その測定結果を図9に示す。詳しくは、比較実験2では、第1の端面19bに対する傾斜状部42の傾斜角度を92°とした導光板19を実施例1とし、同傾斜角度を91.5°とした導光板19を実施例2とし、同傾斜角度を91°とした導光板19を実施例3とし、同傾斜角度を90.8°とした導光板19を実施例4とし、同傾斜角度を90.6°とした導光板19を実施例5とし、同傾斜角度を90.4°とした導光板19を実施例6とし、同傾斜角度を90.2°とした導光板19を実施例7とするとともに、第1の端面に対する第3の端面の角度を90°とした導光板を比較例としており、各実施例及び比較例に係る各導光板における第1の端面にLEDから光を入射させるとともに、光出射面の出射光に係る輝度を、光出射面の面内において複数の箇所においてそれぞれ測定し、その測定結果の輝度値を平均化することで各導光板の出射光に係る平均輝度を得た。図9では、縦軸を導光板からの出射光の平均輝度とし、第1の端面19bに対して傾斜状部42がなす角度(単位は「°」)としている。図9における縦軸の平均輝度は、比較例に係る平均輝度値を基準(100%)とした相対値である。図9にて示されるグラフでは、各実施例を菱形のプロットにより表し、比較例を丸形のプロットにより表している。
 比較実験2の実験結果について説明する。まず、比較実験2において各実施例の平均輝度は、図9に示すように、いずれも比較例の平均輝度よりも高くなっている。しかも、各実施例の平均輝度は、第1の端面19bに対する傾斜状部42の傾斜角度が増すに連れて高くなる傾向とされ、特に実施例1では比較例よりも平均輝度が2.5%以上向上している。このように、傾斜状部42によるサイドローブ光の抑制効果は、第1の端面19bに対する傾斜状部42の傾斜角度が増すほど高くなり、結果として出射光全体の輝度が向上していることが分かる。
 以上説明したように本実施形態のバックライト装置(照明装置)12は、LED(光源)17と、外周端面にLED17と対向する第1の端面19bと、第1の端面19bとは反対側に配される第2の端面19dと、第1の端面19b及び第2の端面19dの双方に対して隣り合う第3の端面19eとを少なくとも有するとともに、板面に光を出射させる光出射面19aを有する導光板19と、第3の端面19eに形成され、第1の端面19bに対して傾斜状をなすとともに、第1の端面19bに対する傾斜角度が鈍角とされる傾斜状部42と、を備える。
 このようにすれば、LED17から発せられた光は、導光板19の外周端面に含まれる第1の端面19bに入射されて導光板19内を伝播された後に、光出射面19aから出射される。第1の端面19bから導入された光が導光板19内を伝播する過程において、導光板19の外周端面に含まれる第1の端面19b及び第2の端面19dの双方に対して隣り合う第3の端面19eに光が当たると、その光は第3の端面19eによって全反射されて第2の端面19d側に向かうものとされる。この第2の端面19d側に向かう反射光には、第3の端面19eに対する入射角に応じた角度付けがなされる。そして、第3の端面19eには、第1の端面19bに対して傾斜状をなすとともに第1の端面19bに対する傾斜角度が鈍角とされる傾斜状部42が形成されているから、仮に第3の端面が傾斜状部42を有しておらず且つ第1の端面19bに対してなす角度が直角とされる場合に比べると、傾斜状部42によって全反射されて第2の端面19d側に向かう光の進行方向が第1の端面19bに対してなす角度は、傾斜状部42の傾斜角度に応じた分だけ直角により近いものとなる。従って、導光板19の光出射面19aから出射する光の進行方向は、正面方向、つまり光出射面19aに対する法線方向により近いものとなり、同正面方向に対して傾いた方向に向かう光(サイドローブ光)が少なくなる。これにより、導光板19の光出射面19a全体において出射光の正面輝度の向上が図られるとともに、光出射面19aのうち第1の端面19b側の部分と第2の端面19d側の部分とで出射光の輝度角度分布に生じ得るムラが緩和される。しかも、従来のように特殊な光学シートを追加する必要がないので、低コスト化が図られる。このように、本実施形態によれば、低コストで正面輝度の向上を図るとともに、輝度角度分布にムラが生じ難くすることができる。
 また、傾斜状部42は、第3の端面19eのうち第1の端面19bに隣接する部分に少なくとも配されている。このようにすれば、傾斜状部42が第3の端面19eの中でもLED17に最も近い部分に少なくとも配されることになるから、LED17からの光がより多く傾斜状部42によって全反射され、もって光出射面19aからの出射光に係る正面輝度をより向上させることができる。
 また、傾斜状部42は、直線的な傾斜面42aにより構成される。このようにすれば、仮に曲面によって傾斜状部42を構成した場合に比べると、設計や製造が容易なものとなってコスト面で優れる。
 また、傾斜状部42は、第3の端面19eのうち少なくとも半分の領域に形成されている。このように、第3の端面19eのうち少なくとも半分の領域に傾斜状部42が形成されることで、導光板19の光出射面19aからの出射光に係る正面輝度が十分に高いものとなる。
 また、導光板19は、第1の端面19bがLED17と対向するLED対向端面(光源対向端面)とされるのに対し、第2の端面19d及び第3の端面19eが共にLED17とは対向しないLED非対向端面(光源非対向端面)とされている。このようにすれば、仮に第1の端面及び第2の端面が共にLED対向端面とされる構成のものに比べると、導光板19の光出射面19aのうちの第2の端面19d側の部分と、第1の端面19b側の部分とで出射光の輝度角度分布により大きな差が生じ易くなっているものの、上記したように傾斜状部42によって輝度角度分布に生じ得るムラが好適に緩和される。
 また、導光板19は、第3の端面19eに沿う方向(X軸方向)についての寸法が、第1の端面19bに沿う方向(Y軸方向)についての寸法よりも大きなものとされる。このようにすれば、仮に導光板19の各寸法が上記とは大小逆の関係とされた場合に比べると、LED17から第1の端面19bを通して導光板19内に入射された光が第2の端面19dに達するまでの距離、つまり光の光路長がより長いものとなるので、光が導光板19内を伝播される過程で散乱され易く、正面輝度が低下しがちな傾向とされるものの、上記したように傾斜状部42によって出射光に係る正面輝度を十分に高いものとすることができる。
 また、導光板19に対して光出射面19a側に配される光学シート(光学部材)20であるプリズムシート20aを備えており、光学シート20であるプリズムシート20aは、光出射面19aと対向状をなすとともに光出射面19aからの光が入射される入光側板面40a、及び入光側板面40aとは反対側に配されて光が出射される出光側板面40bを有するシート状の基材40と、基材40における入光側板面40aに形成され、入射される光に入光側板面40aに沿う集光方向については集光作用を付与するものの、集光方向と直交し且つ第1の端面19bに沿う非集光方向については集光作用を付与しないよう集光異方性を有する異方性集光部41とを少なくとも有してなるものとされる。このようにすれば、導光板19の光出射面19aから出射した光は、光学シート20であるプリズムシート20aをなす基材40の入光側板面40aに入射された後に出光側板面40bから出射される。入光側板面40aに入射される光は、集光異方性を有する異方性集光部41によって集光方向については集光作用を付与されることで、出光側板面40bからの出射光における正面輝度の向上が図られるものの、非集光方向については集光作用が付与されることがない。これに対し、導光板19内を伝播する光が第3の端面19eに形成された傾斜状部42によって全反射されることで、光出射面19aからの出射光が正面方向により多く向かうようになっており、正面方向に対して第1の端面19bに沿う方向、つまり非集光方向について傾いた方向に向かうサイドローブ光が少なくなっている。このように、光学シート20であるプリズムシート20aによって集光作用が付与されない非集光方向については、傾斜状部42によって正面輝度の向上が図られているから、当該バックライト装置12の出射光に係る正面輝度がより高いものとされる。
 <実施形態2>
 本発明の実施形態2を図10または図11によって説明する。この実施形態2では、傾斜状部142の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部142は、図10に示すように、導光板119の第3の端面119eにおける全域にわたって形成されている。詳しくは、この傾斜状部142は、第3の端面119eにおいて、第1の端面119b側の端部から第2の端面119d側の端部に至るまで全長にわたる範囲に形成されており、第3の端面119eに傾斜状部142の非形成部分が存在しない構成とされる。従って、導光板119における第2の端面119dの長さ寸法は、第1の端面119bの長さ寸法よりも相対的に大きなものとされる。また、上記のような構成の傾斜状部142により、第3の端面119e及び第1の端面119bにより構成される導光板119の角部(LED117側の角部)は、平面に視て鈍角をなすのに対し、第3の端面119e及び第2の端面119dにより構成される導光板119の角部(LED117側とは反対側の角部)は、平面に視て鋭角をなしている。このようにすれば、導光板119内を伝播して第3の端面119eに向かう光は、そのほぼ全てが傾斜状部142により全反射されることになるので、光出射面119aからの出射光に係る正面輝度が一層高いものとなる。また、この傾斜状部142は、第3の端面119eのうち第2の端面119dに隣接する部分にも配されているので、導光板119の光出射面119aのうち第2の端面119d側の部分からの出射光に係る正面輝度が効率的に向上されるとともに、その輝度角度分布と、第1の端面119b側の部分からの出射光に係る輝度角度分布との間に生じ得るムラが好適に緩和される。
 ここで、上記したように導光板119の第3の端面119eにおける全域にわたって形成した傾斜状部142について、第1の端面119bに対する傾斜角度を変化させた場合の出射光に係る輝度の変化に関する知見を得るべく比較実験3を行った。比較実験3では、本実施形態に係る傾斜状部142を有する導光板119と、傾斜状部142を有さない導光板(図示せず)とを用いるとともに、傾斜状部142を有する導光板119については、第1の端面119bに対する傾斜状部142の傾斜角度が異なるものを合計5種類とした上で、各導光板からの出射光に係る平均輝度を測定しており、その測定結果を図11に示す。詳しくは、比較実験3では、第1の端面119bに対する傾斜状部142の傾斜角度を90.5°とした導光板119を実施例8とし、同傾斜角度を90.4°とした導光板119を実施例9とし、同傾斜角度を90.3°とした導光板119を実施例10とし、同傾斜角度を90.2°とした導光板119を実施例11とし、同傾斜角度を90.1°とした導光板119を実施例12とするとともに、第1の端面に対する第3の端面の角度を90°とした導光板を比較例としており、実施例8~12及び比較例に係る各導光板における第1の端面にLEDから光を入射させるとともに、光出射面の出射光に係る輝度を、光出射面の面内において複数の箇所においてそれぞれ測定し、その測定結果の輝度値を平均化することで各導光板の出射光に係る平均輝度を得た。図11には、上記した実施形態1に記載した比較実験2の実施例1~7に係るグラフについても併記している。図11では、縦軸を導光板からの出射光の平均輝度とし、第1の端面119bに対して傾斜状部142がなす角度(単位は「°」)としている。図11における縦軸の平均輝度は、比較例に係る平均輝度値を基準(100%)とした相対値である。図11にて示されるグラフでは、実施例8~12を正方形のプロットにより表し、比較例を丸形のプロットにより表し、実施形態1に記載した比較実験2の実施例1~7を菱形のプロットにより表している。
 比較実験3の実験結果について説明する。まず、比較実験3において実施例8~12の平均輝度は、図11に示すように、いずれも比較例の平均輝度よりも高くなっている。それに加え、実施例8~12に係るグラフの変化率、つまり角度の増加量に対する平均輝度の増加量の比率は、実施形態1に記載した比較実験2の実施例1~7に係るグラフの変化率よりも大きなものとなっている。具体的には、実施例8の平均輝度値は、実施例2の平均輝度値と概ね同等の値であるが、実施例8と実施例2とで傾斜状部が第1の端面に対してなす傾斜角度を比べると、前者(90.5°)が後者(91.5°)よりも小さくなっている。これは、本実施形態のように第3の端面119eにおける傾斜状部142の形成範囲が広い方が、傾斜状部142が第1の端面119bに対してなす傾斜角度が小さくても正面輝度を十分に向上させることができることを意味する。従って、第3の端面119eにおける傾斜状部142の形成範囲が広くなるほど、導光板119の光出射面119aからの出射光に係る正面輝度が向上する傾向にあると言える。その一方で、直線的な傾斜面142aにより傾斜状部142を構成すると、第1の端面119bに対する傾斜状部142の傾斜角度が大きくなるほどバックライト装置の額縁が広くなる傾向にある。その点、上記したように直線的な傾斜面142aによって構成される傾斜状部142が第3の端面119eにおける全域にわたって形成されることで、第1の端面119bに対する傾斜状部142の傾斜角度が僅かなものであっても十分な正面輝度向上効果が得られるのに加え、傾斜状部142の傾斜角度が小さく済むことでバックライト装置の狭額縁化に好適となる。
 以上説明したように本実施形態によれば、傾斜状部142は、第3の端面119eのうち第2の端面119dに隣接する部分に少なくとも配されている。このようにすれば、傾斜状部142が第3の端面119eの中でも第2の端面119dに最も近い部分に少なくとも配されることになるから、導光板119の光出射面119aのうち第2の端面119d側の部分からの出射光に係る正面輝度をより向上させることができるとともに、輝度角度分布に生じ得るムラをより好適に緩和することができる。
 また、傾斜状部142は、第3の端面119eの全域にわたって形成されている。導光板119内を伝播して第3の端面119eに向かう光は、そのほぼ全てが傾斜状部142により全反射されることになるので、光出射面119aからの出射光に係る正面輝度が一層高いものとなる。このように、第3の端面119eにおける傾斜状部142の形成範囲が広くなるほど、導光板119の光出射面119aからの出射光に係る正面輝度が向上する傾向とされる。一方、直線的な傾斜面により傾斜状部142を構成すると、第1の端面119bに対する傾斜状部142の傾斜角度が大きくなるほど当該バックライト装置の額縁が広くなる傾向にある。その点、上記したように直線的な傾斜面によって構成される傾斜状部142が第3の端面119eにおける全域にわたって形成されることで、第1の端面119bに対する傾斜状部142の傾斜角度が僅かなものであっても十分な正面輝度向上効果が得られるのに加え、傾斜状部142の傾斜角度が小さく済むことで当該バックライト装置の狭額縁化に好適となる。
 また、LED117は、第1の端面119bに沿って複数が並列する形で配されている。このようにすれば、各LED117と第3の端面119eとの間の距離がそれぞれ異なるものとされるため、各LED117から第1の端面119bを通して第3の端面119eに向かう光が第3の端面119eに当たる範囲は、第3の端面119eに対する各LED117の配置に応じて異なるものとなる。これに対し、上記したように第3の端面119eにおける全域にわたって傾斜状部142が形成されることで、各LED117から第3の端面119eに向かう光のほぼ全てが傾斜状部142に当たるようになっており、それにより正面輝度をさらに効率的に向上させることができる。
 <実施形態3>
 本発明の実施形態3を図12によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態2から傾斜状部242の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1,2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部242は、図12に示すように、導光板219の第3の端面219eにおける全域にわたって形成されるとともに、平面に視て曲線状をなしている。具体的には、傾斜状部242は、第1の端面219b側から第2の端面219d側に向かうほどその曲率が次第に小さくなるとともに、接線が第1の端面219bに対してなす傾斜角度が次第に大きくなるよう、平面形状が変化している。従って、導光板219内を伝播する光が、傾斜状部242のうち第2の端面219d側の部分により全反射されて生じた反射光は、第1の端面219b側の部分により全反射されて生じた反射光に比べると、進行方向が第1の端面219bに対して直角をなす方向により近いものとなる。これにより、導光板219の光出射面219aのうち第2の端面219d側の部分からの出射光に係る正面輝度がより効率的に向上されるとともに、その輝度角度分布と、第1の端面219b側の部分からの出射光に係る輝度角度分布との間に生じ得るムラがより好適に緩和される。
 <実施形態4>
 本発明の実施形態4を図13によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から傾斜状部342の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部342は、図13に示すように、導光板319の第3の端面319eのうち第1の端面319b側の部分にのみ部分的に形成されるとともに、平面に視て略円弧状に形成されている。詳しくは、傾斜状部342は、導光板319の第3の端面319eのうち第1の端面319b側の部分を内側に凹ませるようにして形成されており、その接線がいずれも第1の端面319bに対して傾斜状をなしている。このような構成であっても、導光板319を伝播する光が傾斜状部342に当たると、その当たった位置における接線の上記傾斜角度に応じて反射光が角度付けされるとともにその進行方向が第1の端面319bに対して直角をなす方向に近いものとされる。
 <実施形態5>
 本発明の実施形態5を図14によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態4から傾斜状部342の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態4と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部442は、図14に示すように、導光板419の第3の端面419eのうち第1の端面419b側の部分を外側に膨らませるようにして形成されており、その接線がいずれも第1の端面419bに対して傾斜状をなしている。
 <実施形態6>
 本発明の実施形態6を図15によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1から傾斜状部542の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部542は、図15に示すように、導光板519の第3の端面519eのうち第1の端面519b側の部分にのみ部分的に形成されるとともに、途中で屈曲されることで第1の端面519bに対してなす傾斜角度が途中で変化する構成となっている。具体的には、傾斜状部542は、相対的に第1の端面519bの近くに配された第1傾斜状部43と、相対的に第1の端面519bよりも遠くに配されるとともに第1の端面519bに対する傾斜角度が第1傾斜状部43とは異なる第2傾斜状部44とから構成されており、傾斜角度が2段階で変化する構成とされる。本実施形態に係る傾斜状部542は、第1傾斜状部43に係る傾斜角度が、第2傾斜状部44に係る傾斜角度よりも相対的に大きなものとされている。また、第1傾斜状部43及び第2傾斜状部44は、共に直線的な傾斜面43a,44aにより構成される。このような構成では、導光板519内を伝播する光が、傾斜状部542のうち第1傾斜状部43により全反射されて生じた反射光は、第2傾斜状部44により全反射されて生じた反射光に比べると、進行方向が第1の端面519bに対して直角をなす方向により近いものとなる。
 <実施形態7>
 本発明の実施形態7を図16によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態6から傾斜状部642の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態6と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部642は、図16に示すように、相対的に第1の端面619bの近くに配された第1傾斜状部643と、相対的に第1の端面619bよりも遠くに配されるとともに第1の端面619bに対する傾斜角度が第1傾斜状部643よりも大きなものとされる第2傾斜状部644とから構成されている。このような構成では、導光板619内を伝播する光が、傾斜状部642のうち第2傾斜状部644により全反射されて生じた反射光は、第1傾斜状部643により全反射されて生じた反射光に比べると、進行方向が第1の端面619bに対して直角をなす方向により近いものとなる。
 <実施形態8>
 本発明の実施形態8を図17によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態1から傾斜状部742の配置を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部742は、図17に示すように、導光板719の第3の端面719eのうち第2の端面719d側の部分にのみ部分的に形成されている。詳しくは、傾斜状部742は、第3の端面719eのうちLED717から近い側、つまり第2の端面719dに隣接する約半分の領域に形成されている。従って、第3の端面719eのうちLED717側、つまり第1の端面719bに隣接する約半分の領域が、傾斜状部742の非形成部分719e1となっている。傾斜状部742は、第1の端面719bに対して鈍角をなすよう傾斜しているのに対し、非形成部分719e1に対しては鋭角をなすよう傾斜している。このような構成では、導光板719内において第2の端面719d側の部分に存在する光が傾斜状部742によって全反射され易くなるので、光出射面719aのうち第2の端面719d側の部分からの出射光に係る正面輝度がより効率的に向上されるとともに、その輝度角度分布と、第1の端面719b側の部分からの出射光に係る輝度角度分布との間に生じ得るムラがより好適に緩和される。
 <実施形態9>
 本発明の実施形態9を図18によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態1から傾斜状部842の形成範囲及び設置数を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部842は、図18に示すように、導光板819の第3の端面819eのうち第1の端面819b側の部分と、第2の端面819d側の部分とにそれぞれ形成されている。詳しくは、傾斜状部842は、第3の端面819eのうち第1の端面819b側の部分に形成された第1傾斜状部45と、第2の端面819d側の部分に形成された第2傾斜状部46とから構成されている。第1傾斜状部45及び第2傾斜状部46は、第1の端面819bに対してなす傾斜角度が互いにほぼ等しいものとされるとともに、第3の端面819eにおける形成範囲が互いにほぼ等しいものとされる。第3の端面819eにおける第1傾斜状部45及び第2傾斜状部46の形成範囲は、第3の端面819eの長さ寸法の約1/3程度とされる。従って、第3の端面819eのうち第1傾斜状部45と第2傾斜状部46との間に挟まれた中央側部分は、第1傾斜状部45及び第2傾斜状部46が形成されることがない非形成部分819e1とされる。このような構成では、導光板819内において第1の端面819b側、つまりLED817に近い側の部分に存在する光が第1傾斜状部45により全反射され易くなるので、LED817からの光がより多く第1傾斜状部45により全反射され、もって光出射面819aからの出射光に係る正面輝度がより高いものとなる。しかも、導光板819内において第2の端面819d側の部分に存在する光が第2傾斜状部46により全反射され易くなるので、光出射面819aの第2の端面819d側の部分からの出射光に係る正面輝度がより効率的に向上される。
 <実施形態10>
 本発明の実施形態10を図19によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態1から傾斜状部942の配置を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る傾斜状部942は、図19に示すように、導光板919の第3の端面919eのうち第1の端面919b側の部分と、第2の端面919d側の部分との間の中央側部分のみに部分的に形成されている。従って、第3の端面919eのうち第1の端面919b側の部分と、第2の端面919d側の部分とは、それぞれ傾斜状部942が形成されることがない非形成部分919e1とされる。
 <実施形態11>
 本発明の実施形態11を図20によって説明する。この実施形態11では、導光板1019を挟み込む形でLED1017群を2組配置したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係るLED1017群は、図20に示すように、導光板1019をその長辺方向(X軸方向)について両側から挟み込む形で2組配置されている。このような配置構成では、導光板1019のうち第1の端面1019b及び第2の端面1019dが共にLED1017と対向するLED対向端面(光源対向端面)を構成することになり、一対の第3の端面1019eがLED1017とは対向しないLED非対向端面(光源非対向端面)を構成する。そして、傾斜状部1042は、導光板1019の第3の端面1019eのうち第1の端面1019b側の部分と、第2の端面1019d側の部分とにそれぞれ形成されており、前者が第1傾斜状部47とされるのに対し、後者が第2傾斜状部48とされる。第1傾斜状部47は、第1の端面1019bに対する傾斜角度が鈍角をなすのに対し、第2傾斜状部48は、第2の端面1019dに対する傾斜角度が鈍角をなしている。第1傾斜状部47及び第2傾斜状部48の各傾斜角度は、ほぼ同じ大きさとされる。従って、導光板1019は、図20に示す上下対称形状となっている。このような構成では、一方(図20に示す手前側)のLED1017群から第1の端面1019bを通して導光板1019内に入射した光は、その多くが第1傾斜状部47により全反射されるのに対し、他方(図20に示す奥側)のLED1017群から第2の端面1019dを通して導光板1019内に入射した光は、その多くが第2傾斜状部48により全反射されるので、光出射面1019aにおける第1の端面1019b側の部分と、第2の端面1019d側の部分とで共に出射光に係る正面輝度がより高いものとなる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記した各実施形態以外にも、第3の端面における傾斜状部の形成範囲は適宜に変更可能である。具体的には、第3の端面における傾斜状部の形成範囲を半分以上とする場合には、それに伴って第1の端面に対する傾斜状部の傾斜角度を上記した実施形態1に記載した92°よりも小さくするのが好ましく、具体的には90.5°~92°の範囲にするのが好ましい。このように傾斜状部の形成範囲を拡張すれば、傾斜状部の傾斜角度をより小さくすることができるので、バックライト装置の狭額縁化を図る上でより好ましい。一方、第3の端面における傾斜状部の形成範囲を半分以下とする場合には、それに伴って第1の端面に対する傾斜状部の傾斜角度を上記した実施形態1に記載した92°よりも大きくするのが好ましい。このように傾斜状部の形成範囲を縮小すれば、傾斜状部の傾斜角度をより大きく設定するのが出射光に係る正面輝度を確保する上で好ましい。
 (2)上記した各実施形態以外にも、第3の端面における傾斜状部の設置数は適宜に変更可能であり、例えば、1つの第3の端面に対して3つ以上の傾斜状部を形成することも可能である。また、第3の端面における傾斜状部の配置についても適宜に変更可能である。
 (3)上記した各実施形態では、一対の第3の端面に形成された一対の傾斜状部が第1の端面に対してなす傾斜角度が互いに等しくなる構成のものを示したが、一対の第3の端面に形成された一対の傾斜状部が第1の端面に対してなす傾斜角度が互いに異なる設定とすることも可能である。また、一対の第3の端面のうちのいずれか一方にのみ傾斜状部を形成することも可能である。
 (4)上記した各実施形態以外にも、第1の端面に対する傾斜状部の具体的な傾斜角度は適宜に変更可能である。
 (5)上記した各実施形態以外にも、傾斜状部における具体的な平面形状は適宜に変更可能である。
 (6)上記した各実施形態では、略長方形状をなす導光板の外周端面のうち短辺側の一対の端面が第1の端面及び第2の端面とされ、長辺側の一対の端面が第3の端面とされるものを示したが、導光板の外周端面のうち長辺側の一対の端面が第1の端面及び第2の端面とされ、短辺側の一対の端面が第3の端面とされるものも本発明に含まれる。
 (7)上記した各実施形態に記載した技術事項は、適宜に組み合わせることが可能である。
 (8)上記した各実施形態では、略長方形状をなす導光板について例示したが、正方形状をなす導光板や五角形以上の多角形とされる導光板についても本発明は適用可能である。
 (9)上記した各実施形態以外にも、光学シートの使用枚数、種類、積層順などは適宜に変更可能である。例えば、プリズムシートを省略したり、反射型偏光シートを追加するなどしてもよい。
 (10)上記した各実施形態では、頂面発光型のLEDを用いた場合を示したが、LED基板に対する実装面に対して隣り合う側面が発光面とされる側面発光型のLEDを用いたものにも本発明は適用可能である。その場合、LED基板は、その板面が導光板の板面に並行する形で配されることになる。
 (11)上記した各実施形態では、タッチパネルのタッチパネルパターンとして投影型静電容量方式のものを例示したが、それ以外にも、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式などのタッチパネルパターンを採用したものにも本発明は適用可能である。
 (12)上記した各実施形態に記載したタッチパネルに代えて、例えば、液晶パネルの表示面に表示される画像を視差により分離することで、立体画像(3D画像、三次元画像)として観察者に観察させるための視差バリアパターンを有する視差バリアパネル(スイッチ液晶パネル)を用いることも可能である。また、上記した視差バリアパネルとタッチパネルとを併用することも可能である。
 (13)上記した(12)に記載した視差バリアパネルにタッチパネルパターンを形成し、視差バリアパネルにタッチパネル機能を併有させることも可能である。
 (14)上記した各実施形態では、液晶表示装置に用いる液晶パネルの画面サイズを20インチ程度とした場合を例示したが、液晶パネルの具体的な画面サイズは20インチ以外にも適宜に変更可能である。特に画面サイズを数インチ程度とした場合には、スマートフォンなどの電子機器に用いるのが好適である。
 (15)上記した各実施形態では、液晶パネルが有するカラーフィルタの着色部をR,G,Bの3色としたものを例示したが、着色部を4色以上とすることも可能である。
 (16)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いたものを示したが、他の光源を用いることも可能である。
 (17)上記した各実施形態では、フレームが金属製とされたものを示したが、フレームを合成樹脂製とすることも可能である。
 (18)上記した各実施形態では、カバーパネルとして化学強化処理を施した強化ガラスを用いた場合を示したが、風冷強化処理(物理強化処理)を施した強化ガラスを用いることも勿論可能である。
 (19)上記した各実施形態では、カバーパネルとして強化ガラスを用いたものを示したが、強化ガラスではない通常のガラス材(非強化ガラス)や合成樹脂材を用いることも勿論可能である。
 (20)上記した各実施形態では、液晶表示装置にカバーパネルを用いた場合を示したが、カバーパネルを省略することも可能である。同様にタッチパネルを省略することも可能である。
 (21)上記した各実施形態では、液晶表示装置が備えるバックライト装置としてエッジライト型のものを例示したが、直下型のバックライト装置を用いるようにしたものも本発明に含まれる。
 (22)上記した各実施形態では、表示画面が横長なタイプの液晶表示装置を例示したが、表示画面が縦長なタイプの液晶表示装置についても本発明に含まれる。また、表示画面が正方形とされる液晶表示装置も本発明に含まれる。
 (23)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
 10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、11a,11b…基板、12…バックライト装置(照明装置)、17,117,717,817,1017…LED(光源)、19,119,219,319,419,519,619,719,819,919,1019…導光板、19a,119a,219a,719a,819a…光出射面、19b,119b,219b,319b,419b,519b,619b,719b,819b,919b,1019b…第1の端面、19d,119d,219d,719d,819d,919d,1019d…第2の端面、19e,119e,219e,319e,419e,519e,619e,719e,819e,919e,1019e…第3の端面、20…光学シート(光学部材)、20a…プリズムシート(光学部材)、40…基材、40a…入光側板面、40b…出光側板面、41…異方性集光部、42,142,242,342,542,642,742,842,942,1042…傾斜状部、42a,142a…傾斜面

Claims (12)

  1.  光源と、
     外周端面に前記光源と対向する第1の端面と、前記第1の端面とは反対側に配される第2の端面と、前記第1の端面及び前記第2の端面の双方に対して隣り合う第3の端面とを少なくとも有するとともに、板面に光を出射させる光出射面を有する導光板と、
     前記第3の端面に形成され、前記第1の端面に対して傾斜状をなすとともに、前記第1の端面に対する傾斜角度が鈍角とされる傾斜状部と、を備える照明装置。
  2.  前記傾斜状部は、前記第3の端面のうち前記第1の端面に隣接する部分に少なくとも配されている請求項1記載の照明装置。
  3.  前記傾斜状部は、前記第3の端面のうち前記第2の端面に隣接する部分に少なくとも配されている請求項1または請求項2記載の照明装置。
  4.  前記傾斜状部は、直線的な傾斜面により構成される請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。
  5.  前記傾斜状部は、前記第3の端面のうち少なくとも半分の領域に形成されている請求項4記載の照明装置。
  6.  前記傾斜状部は、前記第3の端面の全域にわたって形成されている請求項5記載の照明装置。
  7.  前記光源は、前記第1の端面に沿って複数が並列する形で配されている請求項6記載の照明装置。
  8.  前記導光板は、前記第1の端面が前記光源と対向する光源対向端面とされるのに対し、前記第2の端面及び前記第3の端面が共に前記光源とは対向しない光源非対向端面とされている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の照明装置。
  9.  前記導光板は、前記第3の端面に沿う方向についての寸法が、前記第1の端面に沿う方向についての寸法よりも大きなものとされる請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の照明装置。
  10.  前記導光板に対して前記光出射面側に配される光学部材を備えており、
     前記光学部材は、前記光出射面と対向状をなすとともに前記光出射面からの光が入射される入光側板面、及び前記入光側板面とは反対側に配されて光が出射される出光側板面を有するシート状の基材と、前記基材における前記入光側板面に形成され、入射される光に前記入光側板面に沿う集光方向については集光作用を付与するものの、前記集光方向と直交し且つ前記第1の端面に沿う非集光方向については集光作用を付与しないよう集光異方性を有する異方性集光部とを少なくとも有してなるものとされる請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の照明装置。
  11.  請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える表示装置。
  12.  前記表示パネルは、一対の基板間に液晶を封入してなる液晶パネルとされる請求項11記載の表示装置。
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