조명 장치 및 액정 표시 장치 document_id A220623109032

액정 표시 장치는, 얇고 경량이며, 소비 전력이 작기 때문에, 휴대 전화나 휴대 단말기(PDA:Personal Digital Assistant) 등의 전자 기기에 널리 사용되고 있다. 이들 전자 기기에 사용되는 액정 표시 장치에는, 통상 백라이트라고 불리는 조명 장치가 설치되어 있다. 도 1은, 종래의 액정 표시 장치(투과형 액정 표시 장치)의 일례를 도시하는 모식도이다. 이 도 1에 도시하는 바와 같이, 투과형 액정 표시 장치는 액정 패널(10)과, 액정 패널(10)의 이면측에 배치되는 백라이트(20)에 의해 구성되어 있다. 액정 패널(10)은, 2매의 투명 기판(11a, 11b) 사이에 액정(12)을 봉입하여 형성되어 있다. 또한, 액정 패널(10)의 전면측(도 1에서는 상측)에는 편광자(13a)가 배치되고, 이면측(도 1에서는 하측)에는 편광자(13b)가 배치되어 있다. 백라이트(20)는, 광원으로 되는 LED(Light Emitting Diode:발광 다이오드)(21)와, 도광판(22)과, 반사 시트(미러 또는 백색의 시트)(23)와, 프리즘 시트(24)에 의해 구성되어 있다. LED(21)는 도광판(22)의 한쪽의 끝면(입광면)측에 배치되어 있다. 통상, 2인치의 액정 패널의 경우, 3～4개의 LED(21)가 사용된다. 도광판(22)은 투명 수지로 이루어지고, 도 1에 도시하는 바와 같이 단면이 쐐기 형상으로 형성되어 있다. 이 도광판(22)의 이면측에는 반사 시트(23)가 배치되고, 전면측(액정 패널(10)측)에는 프리즘 시트(24)가 배치되어 있다. 이하, 도광판(22)의 이면을 반사면, 전면을 출광면이라고도 한다. 이와 같이 구성된 액정 표시 장치에서, LED(21)로부터 방출된 광은, 도광판(21)의 끝면(입광면)으로부터 도광판(22) 내에 진입하고, 두께 방향으로 대향하는 2개의 면(반사면과 출광면) 사이에서 반사를 반복하여, 최종적으로 출광면으로부터 도광판(22)의 외부로 출사된다. 프리즘 시트(24)는 도광판(22)으로부터 출사된 광을, 도광판(22)의 출광면에 거의 수직한 방향으로 굴절한다. 통상, 액정 패널(10)을 구성하는 2매의 투명 기판(11a, 11b) 중의 한쪽의 기판에는 화소마다 화소 전극이 형성되어 있고, 다른 쪽의 기판에는 그들 화소 전극에 대향하는 공통 전극(커먼 전극)과 컬러 필터가 형성되어 있다. 백라이트(20)로부터 출사된 광은, 액정 패널(10)의 이면측에 배치된 편광자(13b)를 통과하면, 직선 편광으로 된다. 화소 전극과 공통 전극 사이에 전압을 인가하면, 전압에 따라서 액정(12) 내를 통과하는 광의 위상이 변화하여, 전면측의 편광자(13a)를 투과하는 광의 양을 제어할 수 있다. 화소마다 광의 투과량을 제어함으로써, 액정 표시 장치에 원하는 화상 또는 문자를 표시할 수 있다. 투과형 액정 표시 장치에서는, 백라이트(20)로부터 출사된 광이 액정 패널(10)의 전체면을 균일하게 조사하는 것이 바람직하다. 그를 위해, 도광판(22)의 반사면이나 출광면에 미세한 요철을 형성하여, 광이 보다 균일하게 산란되도록 한 것도 있다. 전술한 바와 같이, 일반적인 투과형 액정 표시 장치에서는 조명 장치(백라이트)가 필요하다. 이에 대해, 반사형 액정 표시 장치에서는, 자연광이나 조명광의 반사에 의해 표시를 행하므로, 조명 장치는 필수는 아니다. 그러나, 반사형 액정 표시 장치에서도, 주위가 어두워지면 화면이 잘 보이지 않게 되므로, 액정 패널의 전면측에 프론트 라이트라고 불리는 조명 장치를 구비하는 경우도 있다. 프론트 라이트도, 백라이트와 마찬가지로, 도광판과 그 도광판의 끝면 근방에 배치된 광원에 의해 구성되어 있다. 그런데, 종래의 액정 표시 장치용 조명 장치에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 광원이 배치된 측의 끝면으로부터 경사 방향으로 연장되는 줄무늬 형상의 부분이 다른 부분보다도 밝아지는 휘도 불균일이 발생하는 경우가 있다. 이 휘도 불균일은, 이하에 기재하는 이유에 의해 발생한다. 즉, 도 3의 (a)의 사시도에 도시하는 바와 같이, 통상 도광판(22)의 반사면에는 도광판(22)의 길이 방향(도 3의 (a)에 도시하는 Y축 방향)으로 연장되는 복수의 실린드리컬 렌즈(25)가 나열되어 있다. 이들 실린드리컬 렌즈(25)는 광원으로부터 출력된 광을 도광판(22)의 폭 방향(도 3의 (a)에 도시하는 X축 방향)으로 확산하여 휘도를 균일화하기 위해 설치되어 있다. 그러나, 도 3의 (b)의 단면도에 도시하는 바와 같이, LED(21)로부터 도광판(22) 내에 진입한 광이 실린드리컬 렌즈(25)의 경계 부분(예부)에서 수직 방향(두께 방향:도 3의 (b)에 도시하는 Z축 방향)으로 반사되어 도광판(22)의 출광면으로부터 외부로 출사되어, 휘도 불균일의 원인으로 된다. 이와 같은 문제점을 회피하기 위해, 특허 문헌 1에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 도광판(22)의 반사면측에 형성된 실린드리컬 렌즈(25) 중 광원에 가까운 부분(도면 중 해칭을 실시한 부분)의 표면을 조면화 처리하여 광을 난반사시키는 것이 제안되어 있다. 또한, 특허 문헌 2에는, 도 5의 단면도에 도시하는 바와 같이, 출광면측에 실린드리컬 렌즈(입광면에 대해 수직한 방향으로 연장되는 볼록부)(32)를 설치한 도광판(31)이 기재되어 있다. 이 도광판(31)에서는, 각 실린드리컬 렌즈(32)의 경계 부분을 곡면으로 형성하고 있다. 그러나, 본원 발명자들은, 전술한 특허 문헌 1, 2에 기재된 방법에서는, 이하에 설명하는 문제점이 있다고 생각한다. 즉, 특허 문헌 1에 기재된 방법에서는, 조면화 처리로서 예를 들면 도광판의 형성에 사용되는 금형에 모래(지립)를 분무하여 요철을 형성하는 블러스트 처리가 필요하다. 이 경우, 금형을 블러스트 처리하는 공정과, 블러스트 처리된 금형을 이용하여 도광판을 제조하는 공정과, 제조된 도광판의 광학 특성을 평가하는 공정을 반복하여, 원하는 특성의 도광판이 얻어지는 금형을 제조할 필요가 있다. 그러나, 블러스트 처리에 의한 요철 패턴의 재현성이 나쁘기 때문에, 원하는 품질의 금형이 얻어질 때까지 시간이 걸려, 제품 코스트가 상승하는 원인으로 된다. 특허 문헌 2에 기재된 도광판에서는, 출광면측에 실린드리컬 렌즈를 설치하고 있으므로, 광원으로부터 도광판 내에 입사한 광이 도광판 내에서 충분히 확산되지 않은 채로 액정 패널측에 출사하여, 휘도 분포 특성을 열화시킨다고 하는 문제가 있다. 특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-6326호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2005-71610호 공보 003c#발명의 개시003e# 본 발명의 목적은, 종래에 비해 휘도 분포 특성이 보다 한층 더 양호한 조명 장치 및 그 조명 장치를 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 조명 장치는, 광원과, 상기 광원으로부터 출력된 광을 끝면으로부터 취득하여 두께 방향의 한쪽의 면으로부터 출사하는 도광판을 갖고, 상기 도광판의 두께 방향의 다른 쪽의 면에는 상기 끝면에 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 실린드리컬 렌즈가 병렬하여 형성되고, 각 실린드리컬 렌즈 사이가 오목형의 곡면에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는, 도광판의 반사면측에, 복수의 실린드리컬 렌즈가 서로 병렬로 형성되어 있다. 이들 실린드리컬 렌즈는, 도광판의 입광면에 교차하는 방향(예를 들면, 입광면에 수직한 방향)으로 연장되어 있고, 각 실린드리컬 렌즈 사이는 오목형의 곡면에 의해 접속되어 있다. 즉, 본 발명의 조명 장치에서는, 각 실린드리컬 렌즈의 경계 부분에 예부가 존재하지 않는다. 따라서, 실린드리컬 렌즈의 경계 부분에 도달한 광은, 오목형의 곡면에 의해 다양한 방향으로 반사된다. 이에 의해, 실린드리컬 렌즈의 경계 부분에서 반사된 광이 출광면으로부터 출사되는 비율이 감소되어, 휘도 불균일이 방지되어 양호한 휘도 분포 특성이 얻어진다. 실린드리컬 렌즈의 곡면은, 예를 들면 원, 타원 또는 사인 커브를 모방하여 형성할 수 있다. 또한, 실린드리컬 렌즈 사이의 오목형의 곡면도, 예를 들면 원, 타원 또는 사인 커브를 모방하여 형성할 수 있다. 본 발명의 다른 조명 장치는, 광원과, 상기 광원으로부터 출력된 광을 끝면으로부터 취득하여 두께 방향의 한쪽의 면으로부터 출사하는 도광판을 갖고, 상기 도광판의 두께 방향의 다른 쪽의 면에는 상기 끝면에 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 실린드리컬 렌즈가 병렬하여 형성되고, 각 실린드리컬 렌즈가 평면에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는, 도광판의 반사면측에, 복수의 실린드리컬 렌즈가 서로 병렬로 형성되어 있다. 이들 실린드리컬 렌즈는, 도광판의 입광면에 교차하는 방향(예를 들면, 입광면에 수직한 방향)으로 연장되어 있고, 각 실린드리컬 렌즈는 예를 들면 1개의 평면 또는 V자 형상의 조합된 복수의 평면에 의해 접속되어 있다. 따라서, 실린드리컬 렌즈의 경계 부분에 도달한 광은, 평면에 의해 경사 방향으로 반사된다. 이에 의해, 경계 부분에서 반사된 광이 출광면으로부터 출사되는 비율이 감소되어, 휘도 불균일이 방지되어 양호한 휘도 분포 특성이 얻어진다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 전술한 조명 장치 상에 액정 패널을 배치하여 구성되어 있다. 조명 장치는, 전술한 바와 같이 휘도 분포 특성이 양호하므로, 액정 표시 장치의 표시 품질도 양호하게 된다.