JP2008269866A - 照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】面内輝度の分布を均一に保ちつつ、出射光の出射特性を切り換える。
【解決手段】導光板１６と、この導光板の第１の端面１６Ａに光ＬＡを入射させる第１の光源１７Ａと、導光板の第１の端面と対向する第２の端面１６Ｂに光ＬＢを入射させる第２の光源１７Ｂとを有する。第１の光源及び第２の光源は、導光板への入射光ＬＡ、ＬＢの入射方向が互いに逆方向に設けられる。導光板には、入射光が導光板から出射する際の出射特性を調整する特性調整部４０が第１の光源、第２の光源毎に設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器に関するものである。

近年、液晶パネル等の液晶表示装置が種々の電子機器の画像表示部として搭載されて利用されている。例えば、携帯電話等のモバイル機器の表示部には、薄型軽量で消費電力が小さいという利点から液晶表示装置が好適に用いられている。
この液晶表示装置において用いられるバックライトシステムでは、導光板の一つの側面に光源を配置したエッジライト構造が多く用いられており、この構造の中で仕様に応じた輝度、視野角を得るために導光板の形状、特に入光した光（入射光）を液晶表示パネル側に出射させるべく、反射面及び出射面にプリズムやドットを作り込んでいる。

例えば、特許文献１には、導光板の対向する二側面に線状光源を配置して、輝度向上及び薄型化を図る技術が開示されている。また、特許文献２及び特許文献３には、導光板の対向する二側面に光源を配置するとともに、導光板の反射面にプリズム形状を形成し、光源を切り換えることにより、視野角特性（高指向性と低指向性）等の出射特性を切り換える制御を行う技術が開示されている。
特開平６−２３０２２８号公報 特開２００５−２４３５４５号公報 特開２００６−６６２８２号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
光源切換で視野角特性を切り換えることは可能であるが、導光板に形成されたプリズム等の形状、位置は固定されて一定であるため、面内輝度分布については不均一になる可能性が高い。すなわち、通常、光源から導光板に入射した光は、進行方向に向かうに従って光量が減少するため、光線立ち上げのために形成されるプリズムの配置密度は光源側から粗から密に設定されるが、対向する光源の一方に対応させてプリズムの粗密パターンを形成しても、他方の光源に切り換えた場合には当該光源側から密粗パターンとなってしまい、導光板から出射する光の面内輝度の分布が不均一になると考えられる。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、面内輝度の分布を均一に保ちつつ視野角特性等、出射光の出射特性を切り換えられる照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の照明装置は、導光板と、この導光板の第１の端面に光を入射させる第１の光源と、導光板の前記第１の端面と対向する第２の端面に光を入射させる第２の光源とを有し、前記第１の光源及び前記第２の光源は、前記導光板への入射光の入射方向が互いに逆方向に設けられ、前記導光板には、前記入射光が該導光板から出射する際の出射特性を調整する特性調整部が前記第１の光源、第２の光源毎に設けられていることを特徴とするものである。
従って、本発明の照明装置では、第１の光源から導光板に入射した光、及び第２の光源から導光板に入射した光は、特性調整部でそれぞれ導光板から出射する際の出射特性を調整することが可能であるから、いずれの光源を用いた場合でも、面内輝度の分布を均一に保ちつつ所望の出射特性で出射させることができる。

前記第１の光源及び前記第２の光源としては、前記導光板で隣り合う前記入射光の入射方向を互いに逆方向にして、少なくとも一方が複数配置される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、第１の光源または第２の光源からの入射光が導光板において偏った分布で入射し、また出射光として出射することを抑制できる。

前記特性調整部としては、前記入射光の入射方向に応じた分布でそれぞれ配置される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、特性調整部を入射方向側から粗に配置し、進行方向側を密に配置することにより、第１の光源、第２の光源のいずれを用いた場合でも、面内輝度の分布を均一に保つことが可能になる。

前記特性調整部としては、前記入射光の入射方向と略直交する方向に延びるプリズムを形成する構成や、複数のドットによるパターンで形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、プリズムやドットの配置密度等を調整することにより、容易に出射特性を調整することができる。

また、本発明では、前記特性調整部が、前記第１の光源及び前記第２の光源毎に異なる出射特性をもって設けられる構成を好適に採用できる。
この構成においては、前記特性調整部が、前記第１の光源に応じて設けられ該第１の光源からの入射光を鏡面反射する第１特性調整部と、前記第２の光源に応じて設けられ該第２の光源からの入射光を拡散反射する第２特性調整部とを有する構成とすることができる。
これにより、本発明では、第１の光源から導光板に入射した光は、第１調整部において鏡面反射することにより、高い指向性をもって導光板から出射することになる。そのため、第１の光源から光を入射させることにより、出射光を高輝度で出射させることができるとともに、使用者以外に表示が判読しづらいように視野角を制限することが可能になる。一方、本発明では、第２の光源から導光板に入射した光は、第２調整部において拡散反射することにより、低い指向性をもって導光板から出射することになる。そのため、第２の光源から光を入射させることにより、出射光を広い視野角で出射させることが可能になる。さらに、本発明では、第１の光源及び第２の光源の双方から導光板に光を入射させることにより、高輝度及び広い視野角を図ることができる。

また、上記構成において、前記第１特性調整部としては、前記第１の光源に臨んで設けられた鏡面反射面と、前記第２の光源に臨んで設けられた拡散反射面とを有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第２の光源から入射した光が第１特性調整部において鏡面反射して導光板から出射することを抑制できるとともに、拡散反射面で拡散することで、広い視野角を確保しつつ輝度を高くすることも可能になる。

また、上記構成において、前記第２特性調整部としては、前記第２の光源に臨んで設けられた第２拡散反射面と、前記第１の光源に臨んで設けられた第３拡散反射面とを有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第１の光源から入射した光が第２特性調整部において鏡面反射して迷光となって出射（または再反射）することを抑制できるとともに、拡散反射面で拡散することで、広い視野角を確保しつつ輝度を高くすることも可能になる。

また、本発明では、前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも一つを選択的に点灯させる光源制御装置を備える構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、視野角を制限した高輝度（高指向性）のモード、広い視野角（低指向性）のモード、及び高輝度、広視野角のモードを容易に選択して切り換えることが可能になる。

そして、本発明の液晶表示装置は、先に記載の照明装置と、この照明装置から出射される照明光が入射される液晶セルとを備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器は、先に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とするものである。
従って、本発明の液晶表示装置および電子機器によれば、先に記載の本発明の照明装置を備えたことで、第１の光源、第２の光源のいずれの光源を用いた場合でも、面内輝度の分布を均一に保ちつつ所望の出射特性で出射させることができる。そのため、本発明では、均一な輝度分布で、表示の視野範囲を必要に応じて切り替えることができる高品質、高機能な液晶表示装置および電子機器を得ることができる。

以下、本発明の照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器の実施の形態を、図１ないし図８を参照して説明する。
（液晶表示装置）
本実施の形態の液晶表示装置（電気光学装置）は薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置の例であり、本発明特有のバックライト（照明装置）を備えている。図１（ａ）は液晶表示装置の全体構成を示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）における一画素の拡大図、図２は同、液晶表示装置の断面図、図３は同、液晶表示装置に用いられるバックライトの構成を示す斜視図である。
なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法の比率などは適宜異ならせてある。また、図２においては、各基板の内面側の配線やスイッチング素子、電極、配向膜等の図示は省略した。

本実施の形態の液晶表示装置１は、図１（ａ）に示すように、液晶セル１５と、その外面側に配置された導光板１６とＬＥＤ（第１の光源）１７Ａ、ＬＥＤ（第２の光源）１７Ｂ（図１では図示せず、図２参照）とを有するバックライト１８（照明装置）から概略構成されている。

液晶セル１５は、ＴＦＴが形成された側の素子基板２と対向基板３とが対向配置され、これら基板２，３間に液晶層（図示略）が封入されている。
素子基板２の内面側には、多数のソース線４および多数のゲート線５が互いに交差するように格子状に設けられている。各ソース線４と各ゲート線５の交差点の近傍にはＴＦＴ６が形成されており、各ＴＦＴ６を介して画素電極７がそれぞれ接続されている。すなわち、マトリクス状に配置された各画素毎に一つのＴＦＴ６と画素電極７が設けられている。一方、対向基板３の内面側全面には、多数の画素がマトリクス状に配列されてなる表示領域の全体にわたって一つの共通電極８が形成されている。

なお、本明細書では液晶セル１５を構成する各基板の液晶層側の面を「内面」、反対側の面を「外面」と呼ぶことにする。また、本明細書では、ソース線４が延びる方向をＹ軸方向、ゲート線５が延びる方向をＸ軸方向、これらＹ軸及びＸ軸と直交する方向をＺ軸方向と称する。

ＴＦＴ６は、図１（ｂ）に示すように、ゲート線５から延びるゲート電極１０と、ゲート電極１０を覆う絶縁膜（図示略）と、絶縁膜上に形成された多結晶シリコン、アモルファスシリコン等からなる半導体層１１と、半導体層１１中のソース領域に電気的に接続されたソース線４から延びるソース電極１２と、半導体層１１中のドレイン領域に電気的に接続されたドレイン電極１３とを有している。そして、ＴＦＴ６のドレイン電極１３が画素電極７に電気的に接続されている。画素電極７はＩＴＯ等の透明導電膜で形成され、対向基板３側の共通電極８もＩＴＯ等の透明導電膜で形成されている。

液晶表示装置１の断面構造を見ると、図２に示すように、対向基板３を構成する上ガラス基板１９の外面に上偏光板２０が設けられ、内面側にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色材層を有するカラーフィルター２１が設けられている。さらに図示を省略するが、カラーフィルター２１上に共通電極、配向膜が形成されている。一方、素子基板２を構成する下ガラス基板２２の外面には下偏光板２３が設けられている。さらに図示を省略するが、下ガラス基板２２の内面側には上述のゲート線５、ソース線４、ＴＦＴ６、画素電極７が形成され、配向膜が形成されている。これら基板２，３間に誘電率異方性が正のＴＮ液晶からなる液晶層２７が封入されている。

バックライト１８は、導光板１６と、その−Ｘ側の端面（第１の端面）１６Ａに配置されたＬＥＤ１７Ａと、端面１６Ａと対向する＋Ｘ側の端面（第２の端面）１６Ｂに配置されたＬＥＤ１７Ｂとを有しており、導光板１６の外面側（−Ｚ側）には、表面が鏡面状態とされた反射シート２９が設けられている。導光板１６の内面側（＋Ｚ側）、すなわち導光板１６と液晶セル１５の素子基板２との間には導光板１６側から拡散シート３０、２枚のプリズムシート３１，３２が順次設けられている。

拡散シート３０は、輝度ムラを解消すべく、導光板１６から射出された光を均一に拡散させる機能を有している。各プリズムシート３１，３２は、一方向に延びる断面三角形状の凸条がストライプ状に複数配列されたものであって、凸状の延在する方向と直交する方向（断面方向）に光を集光する機能を有している。各プリズムシート３１，３２は、断面三角形状の凸条の山が上を向くように配置されており、三角形の頂角が８０°〜１１０°程度に設定されている。そして、２枚のプリズムシート３１，３２は集光方向が互いに直交するように配置されている。

図３及び図４に示すように、ＬＥＤ１７Ａは、導光板１６の端面１６Ａに沿って複数、互いに間隔をあけて配置されている。同様に、ＬＥＤ１７Ｂは、導光板１６の端面１６Ｂに沿って複数、互いに間隔をあけて配置されている。より詳細には、ＬＥＤ１７Ａは、導光板１６の端面１６Ａの両端部と対向する位置を含めて、互いに等間隔で４つ配置されており、それぞれが＋Ｘ方向に光ＬＡを発光して、端面１６Ａから導光板１６に対して入射させる。また、ＬＥＤ１７Ｂは、端面１６Ａ、１６Ｂに沿うＹ軸方向に関してＬＥＤ１７Ａ…１７Ａの間に位置するように３つ配置されており、ＬＥＤ１７Ａが発光する光ＬＡに対して互いに逆方向となるように、それぞれが−Ｘ方向に光ＬＢを発光して、端面１６Ｂから導光板１６に対して入射させる。

すなわち、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂは、導光板１６においてＹ軸方向で隣り合う入射光ＬＡ、ＬＢの入射方向を互いに逆方向にして設けられている。
これらＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂの点灯、消灯は、図１に示す制御装置（光源制御装置）ＣＯＮＴによりそれぞれ個別に制御される。

また、図２及び図３に示すように、導光板１６の−Ｚ側に位置する底面１６Ｄには、光ＬＡ、ＬＢの入射方向と略直交するＹ軸方向に延びる溝状の凹部４０が、入射光ＬＡ、ＬＢが導光板１６から出射する際の出射特性を調整する特性調整部として形成されている。この凹部４０は、図４に示すように、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂのそれぞれに対応させて、各ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂが発光する光ＬＡ、ＬＢの進行方向（Ｘ軸方向）に沿って互いに間隔をあけて複数配列された凹部列を形成している。

具体的には、凹部４０の中、ＬＥＤ１７Ａに対応して設けられた凹部列４０Ａは、凹部４０が光ＬＡの進行方向（＋Ｘ方向）に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されている。同様に、凹部４０の中、ＬＥＤ１７Ｂに対応して設けられた凹部列４０Ｂは、凹部４０が光ＬＢの進行方向（−Ｘ方向）に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されている。すなわち、これら凹部列４０Ａ、４０Ｂは、光ＬＡ、ＬＢの入射方向に応じて、隣り合う凹部同士が互いに逆の密度で、且つ分離して設けられている。

図５（ａ）は、凹部列４０Ａに配置された凹部４０の拡大断面図であり、図５（ｂ）は、凹部列４０Ｂに配置された凹部４０の拡大断面図である。
図５（ａ）に示すように、ＬＥＤ１７Ａに対応する第１特性調整部としての凹部列４０Ａの凹部４０は２つの傾斜面４１Ａ、４１Ｂからなり、これら傾斜面４１Ａ、４１Ｂによってプリズムをなしている。ＬＥＤ１７Ａに臨んで形成された傾斜面４１Ａは、ここでは旋削や研削等により鏡面加工されて、入射した光を正反射させる鏡面反射面を構成している。傾斜面４１Ａの底面１６Ｃに対する傾斜角αＡとしては、液晶セル１５に向けて効率的に出射させるために３０〜７５度の範囲、より好ましくは４５度±１５度の範囲に設定され、本実施形態では５０度に設定されている。

一方、ＬＥＤ１７Ｂに臨んで形成された傾斜面４１Ｂは、切削加工等により所定の粗さを持って形成されて、入射した光を拡散させる拡散反射面を構成している。傾斜面４１Ｂの粗さとしては、効率的に拡散反射させるために、例えばＲａで２〜３μｍ以上が好ましい。また、傾斜面４１Ｂの底面１６Ｃに対する傾斜角βＡとしては、液晶セル１５に向けて出射する出射光の指向性を抑えるために、傾斜面４１Ａの傾斜角αＡと外れた範囲で、ここでは２０度程度に設定されている。

同様に、図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤ１７Ｂに対応する第２特性調整部としての凹部列４０Ｂの凹部４０は２つの傾斜面４２Ａ、４２Ｂからなり、これら傾斜面４２Ａ、４２Ｂによってプリズムをなしている。ＬＥＤ１７Ｂに臨んで形成された傾斜面４２Ｂは、切削加工等により所定の粗さを持って形成されて、入射した光を拡散させる拡散反射面（第２拡散反射面）を構成している。傾斜面４２Ｂの粗さとしては、効率的に拡散反射させるために、傾斜面４１Ｂと同等とすることが好ましい。また、傾斜面４２Ｂの底面１６Ｃに対する傾斜角αＢとしては、液晶セル１５に向けて出射する出射光の指向性を抑えつつも一定以上の輝度を得るために、傾斜面４１Ａの傾斜角αＡと同様に、３０〜７５度の範囲、より好ましくは４５度±１５度の範囲に設定され、本実施形態では４０度に設定されている。

一方、ＬＥＤ１７Ａに臨んで形成された傾斜面４２Ａは、傾斜面４２Ｂと同様に、切削加工等により所定の粗さを持って形成されて、入射した光を拡散させる拡散反射面（第３拡散反射面）を構成している。傾斜面４２Ａの粗さ及び底面１６Ｃに対する傾斜角βＢとしては、傾斜面４１Ｂと同等に設定される。

また、これら凹部４０の深さ（高さ）としては、１〜３０μｍ程度が好ましく、本実施形態では５μｍに設定されている。また、各凹部４０のＹ軸方向に延在する長さは、導光板１６（端面１６Ａ、１６Ｂ）の長さの１／７〜１／８程度が好ましく、本実施形態では２／１５に設定されている。

続いて、上記の構成の液晶表示装置１の作用について説明する。
まず、ＬＥＤ１７Ｂを消灯させた状態でＬＥＤ１７Ａを点灯した際には、ＬＥＤ１７Ａから端面１６Ａを介して導光板１６に入射した光ＬＡは、主として凹部列４０Ａにおける傾斜面４１Ａで正反射して、高い指向性をもって導光板１６の上面（出射面）１６Ｄから出射して、拡散シート３０、プリズムシート３１、３２を介して、照明光として液晶セル１５に入射する。このとき、凹部列４０Ａにおいて凹部４０は、光ＬＡの進行方向に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されているため、光ＬＡの光量が進行方向に向かうに従って減少した場合でも、進行方向の奥側で反射する光量が手前側よりも増えるため、導光板１６からの出射光の面内輝度分布、すなわち液晶セル１５への入射光の面内輝度分布を均一とすることができる。
また、導光板１６に入射した光ＬＡの一部は、凹部列４０Ｂにおける凹部４０の傾斜面４２Ａ等に入射するが、これらの面が拡散反射面となっているため、傾斜面４２Ａに入射した光ＬＡは拡散し、導光板１６から出射する光ＬＡの高指向性に及ぼす悪影響が抑制される。

一方、ＬＥＤ１７Ａを消灯させた状態でＬＥＤ１７Ｂを点灯した際には、ＬＥＤ１７Ｂから端面１６Ｂを介して導光板１６に入射した光ＬＢは、主として凹部列４０Ｂにおける傾斜面４２Ｂで拡散反射して、低い指向性（広い視野角）をもって導光板１６の上面（出射面）１６Ｄから出射して、拡散シート３０、プリズムシート３１、３２を介して、照明光として液晶セル１５に入射する。このときも、凹部列４０Ｂにおいて凹部４０は、光ＬＢの進行方向に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されているため、光ＬＢの光量が進行方向に向かうに従って減少した場合でも、進行方向の奥側で反射する光量が手前側よりも増えるため、導光板１６からの出射光の面内輝度分布、すなわち液晶セル１５への入射光の面内輝度分布を均一とすることができる。
また、導光板１６に入射した光ＬＢの一部は、凹部列４０Ａにおける凹部４０の傾斜面４１Ｂ等に入射するが、これらの面が拡散反射面となっているため、傾斜面４１Ｂに入射した光ＬＢは拡散し、導光板１６から出射する光ＬＡの低指向性（広視野角）に及ぼす悪影響が抑制される。

図６は、図１乃至図４に示したバックライト１８から出射された照明光（出射光）の輝度分布を示したグラフである。図６において、横軸は出射面１６Ｄの法線からの角度であり、縦軸は出射された照明光の輝度を示したものである。図中の実線、一点鎖線および二点鎖線はいずれも照明光の角度に対する輝度分布を示したものであって、実線で示す分布ＲＡは指向性の高い光ＬＡの照明光のもの、一点鎖線で示す分布ＲＢは指向性の低い光ＬＢのもの、二点鎖線で示す分布ＲＡＢは光ＬＡと光ＬＢとを積算した合成照明光のものである。実線で示された輝度分布ＲＡを有する光ＬＡは、そのピーク形状の幅が狭く、出射面１６Ｄの法線からの角度が２０°を超えると急激に輝度が低下するので、ピーク位置の角度方向に対して高い指向性を有する。これに対し、一点鎖線で示された輝度分布ＲＢを有する光ＬＢは、そのピーク形状がなだらかで幅広く、出射面１６Ｄからの法線からの角度が６０°を超えても輝度はほとんど変化しないので、ピーク位置の角度方向への指向性が低い。さらに二点鎖線で示された輝度分布ＲＡＢを有する合成照明光は、実線のものと一点鎖線のものとを積算したものであって、広い指向性をもった明るいものとなる。

指向性の高い光ＬＡでは、そのピーク位置方向からずれると急激に輝度が低下し、限定された角度範囲内でのみ照明光を観察することができる。このような照明光を表示装置に用いれば、ピーク位置からずれた角度では急激に輝度が落ちるので、表示の視野範囲が狭くなることとなる。これに対して、指向性の低い光ＬＢでは、輝度分布のピーク形状が幅広いので、いかなる角度からも照明光の輝度が低下しない。このような照明光を表示装置に用いれば、表示の視野範囲が広くなる。
よって、制御装置ＣＯＮＴの制御によりＬＥＤ１７Ａの点灯で指向性の高い光ＬＡを出射させ、ＬＥＤ１７Ｂの点灯で指向性の低い光ＬＢを出射させれば、各光源の点灯と消灯とによって、容易かつ確実にバックライト１８から出射される照明光の指向性、すなわち視野範囲を切り替えることができる。さらに両光源を同時に点灯させれば、二点破線で示したように、指向性が高く、かつ非常に輝度の高い照明光を得ることができる。

以上説明したように、本実施形態では、導光板１６への入射方向が互いに逆方向のＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂのそれぞれに対応して凹部列４０Ａ、４０Ｂが設けられているため、各列４０Ａ、４０Ｂ毎に入射光の入射方向に応じて凹部４０の密度分布を設定することで、面内輝度の分布を常に均一に保ちつつ高輝度の高指向性モード、高視野角モード等、出射光の出射特性を切り換えることができる。特に、本実施形態では、凹部列４０Ａ、４０Ｂ毎に異なる出射特性を発現する凹部４０を設けているため、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂの点灯を切り換えることにより、容易に出射光の特性モードを切り換えることが可能である。

また、本実施形態では、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂからの入射光ＬＡ、ＬＢが導光板１６においてＹ軸方向で隣り合って設けられているため、いずれか一方のＬＥＤを点灯させた場合でも、光が偏った分布で入射し、また出射光として出射することを抑制でき、輝度分布の偏りが少ない照明光を出射させることが可能になる。さらに、高輝度を得るためのＬＥＤ１７ＡをＬＥＤ１７Ｂよりも多く配置することで、より高輝度で表示特性に優れた液晶表示装置１を得ることができる。

（電子機器）
図７は、本発明の液晶表示装置を搭載した電子機器の一例を示す斜視図である。図７に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶表示装置をその表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３および送話口１３０４を備えて構成されている。
このような携帯電話１３００を使用する際には、他人に見られたくない情報を表示する場合には、指向性の高い照明光を使用し、複数人が同一の表示を見る場合には、視野範囲が広がるように指向性の低い照明光を使用すればよい。一方の光源の点灯を選択するだけで、広視角、狭視角の切り替えを極めて容易に行うことができる。さらに明るく、かつ広い視野範囲の表示を望む場合には、すべての光源を点灯すればよい。

本発明の電子機器は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、広視角、狭視角の切り替えを極めて容易に行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂをそれぞれ複数設ける構成としたが、いずれか一方のみを複数設ける構成としてもよい。この場合も、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂからの入射光ＬＡ、ＬＢを導光板１６においてＹ軸方向で隣り合って設けることにより、いずれか一方のＬＥＤを点灯させた場合でも、光が偏った分布で入射し、また出射光として出射することを抑制でき、輝度分布の偏りが少ない照明光を出射させることが可能になるため好ましい。

また、上記実施形態では、出射特性を調整する特性調整部として、凹部４０で形成されたプリズムを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば図８に示すように、導光板１６の底面１６Ｃに設けた複数のドットによるドットパターンＤＰを特性調整部としてもよい。なお、図８では、理解を容易にするために、底面１６Ｃ側から視た平面図が示されている。この構成では、ドットパターンＤＰは、ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂのそれぞれに対応させて、各ＬＥＤ１７Ａ、１７Ｂが発光する光ＬＡ、ＬＢの進行方向（Ｘ軸方向）に沿ってドットの密度分布が異なるドット列ＤＰＡ、ＤＰＢを形成している。そして、各ドット列ＤＰＡ、ＤＰＢでは、ドットが光ＬＡ、ＬＢの進行方向に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配置される。そして、この構成では、高輝度・高指向性を発現させるために、ドット列ＤＰＡにおけるドットは鏡面反射面を有する形状とし、ドット列ＤＰＢにおけるドットは拡散反射面を有する形状とすることにより、上記実施形態と同様の作用・効果を得ることが可能になる。
なお、このドットは、例えば紫外線硬化樹脂を液滴吐出法により塗布した後に、紫外線を照射して硬化させることにより形成することができる。この場合、ドットの接触角としては１５〜７５度の範囲（例えば３０度）が好ましく、設定される輝度、視野角の仕様に応じて適宜選択可能である。
また、これらドットが形成された後に、スパッタによってニッケル膜を成膜し、このニッケル膜を導体化膜として電鋳処理を行うことで型を形成し、導光板を成形してもよい。

また、上記実施形態では、出射特性を調整する特性調整部として、凹部及びドットパターンを例示したが、これに限定されるものではなく、他の形状を用いても構わない。例えば導光板１６に対して溝状の凹部を設ける構成ではなく、導光板１６からプリズムが突設される構成であってもよい。

本発明に係る液晶表示装置を示す斜視図である。 同、液晶表示装置の断面図である。 同、液晶表示装置に用いられるバックライトの構成を示す斜視図である。 同、バックライトの平面図である。 凹部４０の拡大断面図である。 照明光の輝度分布を示したグラフである。 本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。 別形態のバックライトの平面図である。

符号の説明

１…液晶表示装置、 １５…液晶セル、 １６…導光板、 １６Ａ…第１の端面、１６Ｂ…第２の端面、 １７Ａ…ＬＥＤ（第１の光源）、 １７Ｂ…ＬＥＤ（第２の光源）、 １８…バックライト（照明装置）、 ４０…凹部（特性調整部）、 ４０Ａ…凹部列（第１特性調整部）、 ４０Ｂ…凹部列（第２特性調整部）、 ４１Ａ…傾斜面（鏡面反射面）、 ４１Ｂ…傾斜面（拡散反射面）、 ４２Ａ…拡散反射面（第３拡散反射面）、 ４２Ｂ…拡散反射面（第２拡散反射面）、 １３００…携帯電話（電子機器）、 ＣＯＮＴ…制御装置（光源制御装置）、 ＬＡ、ＬＢ…光（入射光）

Claims (12)

1. 導光板と、この導光板の第１の端面に光を入射させる第１の光源と、
   前記導光板の前記第１の端面と対向する第２の端面に光を入射させる第２の光源とを有し、
   前記第１の光源及び前記第２の光源は、前記導光板への入射光の入射方向が互いに逆方向に設けられ、
   前記導光板には、前記入射光が該導光板から出射する際の出射特性を調整する特性調整部が前記第１の光源、第２の光源毎に設けられていることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１記載の照明装置において、
   前記第１の光源及び前記第２の光源は、前記導光板で隣り合う前記入射光の入射方向を互いに逆方向にして、少なくとも一方が複数配置されることを特徴とする照明装置。
3. 請求項１または２記載の照明装置において、
   前記特性調整部は、前記入射光の入射方向に応じた分布でそれぞれ配置されることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置において、
   前記特性調整部は、前記入射光の入射方向と略直交する方向に延びるプリズムを形成することを特徴とする照明装置。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置において、
   前記特性調整部は、複数のドットによるパターンで形成されることを特徴とする照明装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の照明装置において、
   前記特性調整部は、前記第１の光源及び前記第２の光源毎に異なる出射特性をもって設けられることを特徴とする照明装置。
7. 請求項６記載の照明装置において、
   前記特性調整部は、前記第１の光源に応じて設けられ該第１の光源からの入射光を鏡面反射する第１特性調整部と、前記第２の光源に応じて設けられ該第２の光源からの入射光を拡散反射する第２特性調整部とを有することを特徴とする照明装置。
8. 請求項７記載の照明装置において、
   前記第１特性調整部は、前記第１の光源に臨んで設けられた鏡面反射面と、前記第２の光源に臨んで設けられた拡散反射面とを有することを特徴とする照明装置。
9. 請求項７または８記載の照明装置において、
   前記第２特性調整部は、前記第２の光源に臨んで設けられた第２拡散反射面と、前記第１の光源に臨んで設けられた第３拡散反射面とを有することを特徴とする照明装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の照明装置において、
    前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも一つを選択的に点灯させる光源制御装置を備えることを特徴とする照明装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の照明装置と、
    この照明装置から出射される照明光が入射される液晶セルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
12. 請求項１１記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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