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技術 面光源装置および表示装置

出願人 三菱電機株式会社
発明者 澤中智彦山本健史竹島正明西川建吾
出願日 2016年9月15日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-180542
公開日 2018年3月22日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2018-045900
状態 特許登録済
技術分野 面状発光モジュール 液晶4(光学部材との組合せ) 照明装置の配光に係わる部品細部及び防護
主要キーワード 直接光成分 配置角度θ 配置制約 シルク層 微小立体 光源周辺 有機エレクトロルミネッセンス光源 保持基板
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

光源から出射する光を面光源装置周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性が向上する面光源装置の提供を目的とする。

解決手段

本発明に係る面光源装置は、光源と、光源を覆うように配置され、光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子と、主面を含み、光源と配光制御素子とが主面で規定される面内に配置される第1反射部と、第1反射部の主面に対面しかつ配光制御素子を覆って配置される拡散板と、反射面を含み、第1反射部の主面に配置される第2反射部とを備える。その第2反射部の反射面は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。

概要

背景

液晶表示装置が備える液晶パネルは、自ら発光しない。そのため、液晶表示装置は、その液晶パネルを照明する光源として、液晶パネルの裏面側にバックライト装置すなわち面光源装置を備えている。バックライト装置の構成の1つとして、複数の発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下、LEDという。)を並べた直下型のバックライト装置がある。近年では、小型の高効率で高出力のLEDが開発されている。そのため、バックライト装置に使用されるLEDの設置個数、または、複数のLEDが列状に配列された光源であるLEDBARの設置個数を減らしても、計算上では従来のバックライト装置と同様の明るさを得ることができる。特許文献1または特許文献2には、シリンドリカルレンズによってLEDから出射する光線を拡げ、面状の照明光に変換するバックライト装置が開示されている。特許文献1または特許文献2に記載のバックライト装置においては、光がシリンドリカルレンズから空気中へ透過する際、シリンドリカルレンズと空気との境界面にて一部の光が反射する。その反射光は、光源から出射する光の発散角を広げるほど増加する。よって、その境界面を透過する直接光と、境界面にて反射する反射光との両方を適当に利用することが、照明光の均一性向上には重要である。

概要

光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性が向上する面光源装置の提供を目的とする。本発明に係る面光源装置は、光源と、光源を覆うように配置され、光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子と、主面を含み、光源と配光制御素子とが主面で規定される面内に配置される第1反射部と、第1反射部の主面に対面しかつ配光制御素子を覆って配置される拡散板と、反射面を含み、第1反射部の主面に配置される第2反射部とを備える。その第2反射部の反射面は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。

目的

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性を向上できる面光源装置の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光源と、前記光源を覆うように配置され、前記光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて前記光の配光を変更する配光制御素子と、主面を含み、前記光源と前記配光制御素子とが前記主面で規定される面内に配置される第1反射部と、前記第1反射部の前記主面に対面しかつ前記配光制御素子を覆って配置される拡散板と、反射面を含み、前記第1反射部の前記主面に配置される第2反射部とを備え、前記第2反射部の前記反射面は、前記所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、前記所定の方向とは異なる方向に向いていることを特徴とする面光源装置

請求項2

列状に配列される複数の前記光源をさらに備え、前記配光制御素子は、前記光源の配列方向に対して直交する面において曲率を有する凸状のシリンドリカル面光出射面として含み、前記光源から出射する光の伝搬方向を前記シリンドリカル面によって、前記第1反射部の前記主面に対し平行かつ前記配列方向に対し直交する方向に拡げて前記光の配光を変更し、前記第2反射部の前記反射面は、前記シリンドリカル面が前記光を拡げる方向とは異なる方向に向いている請求項1に記載の面光源装置。

請求項3

前記第2反射部の前記反射面は、前記反射面に垂直な法線ベクトルが、前記第2反射部から最も近くに配置される前記光源と、前記反射面の中心と、前記第1反射部の外縁を成す一の外辺を2等分する中点との3点からなる角を2等分する方向に向いている請求項1または請求項2に記載の面光源装置。

請求項4

前記第1反射部は、前記所定の方向とは異なる方向に配置される側面をさらに含み、前記中点は、前記第1反射部の前記側面のうち、前記第2反射部との距離が最も近い前記側面の前記外辺に設けられる請求項3に記載の面光源装置。

請求項5

複数列に配置される前記第2反射部をさらに備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の面光源装置。

請求項6

前記第2反射部は、前記配光制御素子を基準に線対称に配置される請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の面光源装置。

請求項7

前記第2反射部の前記反射面は、拡散面または鏡面である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の面光源装置。

請求項8

請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の面光源装置と、前記面光源装置の前記拡散板より出射する面状の光を入射し、画像光に変換して出射する表示パネルとを備える表示装置

技術分野

0001

本発明は、面状の光を発する面光源装置、およびその面光源装置を用いた表示装置に関する。

背景技術

0002

液晶表示装置が備える液晶パネルは、自ら発光しない。そのため、液晶表示装置は、その液晶パネルを照明する光源として、液晶パネルの裏面側にバックライト装置すなわち面光源装置を備えている。バックライト装置の構成の1つとして、複数の発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下、LEDという。)を並べた直下型のバックライト装置がある。近年では、小型の高効率で高出力のLEDが開発されている。そのため、バックライト装置に使用されるLEDの設置個数、または、複数のLEDが列状に配列された光源であるLEDBARの設置個数を減らしても、計算上では従来のバックライト装置と同様の明るさを得ることができる。特許文献1または特許文献2には、シリンドリカルレンズによってLEDから出射する光線を拡げ、面状の照明光に変換するバックライト装置が開示されている。特許文献1または特許文献2に記載のバックライト装置においては、光がシリンドリカルレンズから空気中へ透過する際、シリンドリカルレンズと空気との境界面にて一部の光が反射する。その反射光は、光源から出射する光の発散角を広げるほど増加する。よって、その境界面を透過する直接光と、境界面にて反射する反射光との両方を適当に利用することが、照明光の均一性向上には重要である。

先行技術

0003

特開2006−286608号公報
特開2014—38697号公報

発明が解決しようとする課題

0004

また、シリンドリカルレンズのように所定の方向に光を拡げる配光制御素子によって光源から出射する光の配光を制御する場合、その所定の方向とは異なる方向への配光制御が難しい。よって、バックライト装置の照射領域の周辺における光量の低下を抑えることは難しい。

0005

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性を向上できる面光源装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係る面光源装置は、光源と、光源を覆うように配置され、光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子と、主面を含み、光源と配光制御素子とが主面で規定される面内に配置される第1反射部と、第1反射部の主面に対面しかつ配光制御素子を覆って配置される拡散板と、反射面を含み、第1反射部の主面に配置される第2反射部とを備える。その第2反射部の反射面は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。

発明の効果

0007

本発明によれば、光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性を向上できる面光源装置の提供が可能である。

図面の簡単な説明

0008

実施の形態における液晶表示装置の構成を示す断面図である。
実施の形態における面光源装置が含む光源周辺の構成を示す断面図である。
実施の形態における面光源装置の構成を示す平面図である。
実施の形態における面光源装置の構成を示す平面図である。
実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
実施の形態の変形例1における面光源装置の構成を示す平面図である。
実施の形態の変形例1における面光源装置の構成を示す平面図である。
実施の形態の変形例2における面光源装置の構成を示す平面図である。

実施例

0009

本発明に係る面光源装置およびその面光源装置を備える液晶表示装置の実施の形態を図に基づいて説明する。なお各図に示される液晶表示装置および面光源装置は、xyz直交座標に基づいて図示される。x軸及びy軸を含む平面であるx−y平面に対し垂直な方向がz軸方向である。

0010

本明細書では、各方向を以下のように定義する。例えば、液晶表示装置が備える液晶パネルが矩形を有する場合、その液晶パネルの長辺方向をx軸方向とし、短辺方向をy軸方向とする。図1は、本実施の形態における面光源装置200の構成およびその面光源装置200を含む液晶表示装置100の構成を概略的に示す断面図である。図1において、液晶パネル1の長辺方向は紙面に垂直な方向であり、短辺方向は紙面の左右方向である。液晶パネル1の長辺方向が水平に、短辺方向が垂直方向に設置された場合、x軸方向が水平方向であり、y軸方向が垂直方向である。また、その場合、液晶表示装置100の上側がy軸の正方向(+y軸方向)であり、下側がy軸の負方向(−y軸方向)である。また、液晶表示装置100が映像を表示する方向がz軸の正方向(+z軸方向)であり、その反対方向がz軸の負方向(−z軸方向)である。また、+z軸方向側を表示面側という。−z軸方向側を裏面側という。また、液晶表示装置100の表示面側から見て、右側がx軸の正方向(+x軸方向)であり、左側がx軸の負方向(−x軸方向)である。「表示面側から見て」とは、+z軸方向側から−z軸方向側を見ることである。なお、本明細書において、正負の符号を付さずに軸方向を記載した場合、正の方向と負の方向との両方を含む。例えば、y軸方向と記載した場合、その記載は+y軸方向と−y軸方向とを含む。

0011

(液晶表示装置の構成)
図1は、本実施の形態における面光源装置200の構成およびその面光源装置200を含む液晶表示装置100の構成を概略的に示す断面図である。液晶表示装置100は、透過型の液晶パネル1および面光源装置200を備える。また、液晶表示装置100は、液晶パネル1と面光源装置200との間に、光学シート2と光学シート3とをさらに備える。また、拡散板4が、面光源装置200の光出射面に配置される。つまり、拡散板4は、面光源装置200の開口部53に設けられる。+z軸方向から−z軸方向にかけて、液晶パネル1、光学シート2、光学シート3、拡散板4、面光源装置200が順に配置される。液晶パネル1は、光学シート2および光学シート3を介して面光源装置200と対向する裏面1bを有する。また、液晶パネル1は、裏面1bの反対側に表示面1aを有する。裏面1bは、液晶パネル1の−z軸方向側の面であり、表示面1aは、その+z軸方向側の面である。表示面1aは、平面状の矩形形状を有する。つまり、表示面1aはx−y平面に平行な方向に広がる平面を有する。また、その平面を構成するx軸方向の長辺とy軸方向の短辺とは直交する。なお、上記の表示面1aの形状は一例であり、他の形状であってもよい。また、液晶パネル1は液晶層を含み、その液晶層はx−y平面に平行な方向に広がる面状の構造を有する。

0012

面光源装置200は、拡散板4から面状の光を出射し、光学シート3および光学シート2を通して、液晶パネル1の裏面1bを照明する。光学シート3は、拡散板4から放射された光の進行方向を、液晶パネル1の表示面1aに対し、法線方向に向ける機能を有する。光学シート2は、細かな照明光のむらなどを低減し光学的な悪影響を抑制する。液晶パネル1は、裏面1bから入射した照明光を画像光に変換する。「画像光」とは画像情報を有する光のことである。

0013

(面光源装置の構成)
面光源装置200は、光源7、保持基板8、配光制御素子6、第1反射部5および第2反射部9を備える。第1反射部5は光源7と配光制御素子6とを収容可能に容器形状に形成され、反射面54と開口部53とを含む。また、面光源装置200は筐体10をさらに備える。筐体10は第1反射部5および保持基板8を保持して収納する部材である。第1反射部5は筐体10の内壁に沿って配置される。筐体10は、第1反射部5の形状を反映して、上部つまり液晶パネル1側が開口された容器形状を有する。筐体10を構成する材料は、例えば、樹脂または金属板である。

0014

図2は、面光源装置200の光源7の周辺を拡大した断面図である。光源7は、保持基板8の上面81に配置される。上面81は、保持基板8の主面であり、例えば実装面である。配光制御素子6は、光源7を覆うように保持基板8の上面81側に配置される。また、配光制御素子6は、上面81に当接可能な設置面63を有する。本実施の形態において、配光制御素子6は、その設置面63が保持基板8の上面81に接するよう配置される。以下に、面光源装置200の詳細な構成を説明する。

0015

(保持基板)
本実施の形態では、保持基板8は、液晶パネル1の長手方向に長く、その平面視においては、矩形状の形状を有する。また、保持基板8は板形状を有する。保持基板8の上面81は、光源7が配置される中央部を除いて、配光制御素子6の設置面63に接触する。その設置面63に接しない中央部は、光源7の配列方向つまりx軸方向に延在する。上面81は、例えば、白色のレジスト層あるいはレジスト層の上に白色のシルク層を含む。上面81は反射面の機能を有する。上面81は、配光制御素子6の内部で反射された光を液晶パネル1側すなわち+z軸方向へ反射することができる。図2に示すように、光源7と配光制御素子6とが配置された保持基板8は、筐体10の底面10aに保持される。筐体10の底面10aに保持される保持基板8の面は、上面81とは反対側の裏面82である。その裏面82とは保持基板8の−z軸側の面である。裏面82は、光源7にて発生した熱を、上面81を介して筐体10に伝えて放熱する。また、面光源装置200は、例えば、保持基板8と筐体10との間に放熱シートを設けて、その放熱効果を高めても良い。

0016

(光源)
光源7は、保持基板8の上面81に配置される。本実施の形態では、複数の光源7が上面81に、所定の間隔を設けて、列状に配置されている。その配置方向は、液晶パネル1の長手方向つまりx軸方向である。また、図2に示すように、光源7の−z軸側の面である裏面72は保持基板8の上面81に接している。それにより、光源7は保持基板8に保持される。また、光源7は保持基板8に導通可能に接続され、光源7は裏面72を介して給電される。また、本実施の形態では、裏面72とは異なる他の面は発光面である。例えば、光源7の裏面72と対向する表面71は発光面である。または、例えば、光源7が直方体形状である場合には、裏面72とは異なる5面が発光面である。

0017

光源7は、例えば、固体光源である。その固体光源とは、例えば、発光ダイオード(以下、LED素子という)である。または、例えば、光源7は、有機エレクトロルミネッセンス光源又は平面上に塗布された蛍光体励起光を照射して発光する光源等を含む。なお、本実施の形態では、光源7はLED素子である。

0018

(配光制御素子)
配光制御素子6は、保持基板8の上面81側に光源7を覆うように配置される。つまり、配光制御素子6は、光源7の+z軸方向側に、光源7を囲うように配置される。また、配光制御素子6は、保持基板8の上面81に当接可能な設置面63を有する。本実施の形態において、配光制御素子6は、複数の光源7が配列される方向に沿って棒状の形状を有する光学素子である。つまり、配光制御素子6はx軸方向に延びる棒形状の光学素子である。例えば、配光制御素子6は、シリンドリカルレンズである。シリンドリカルレンズは、円筒形屈折面を有するレンズである。シリンドリカルレンズは、第1の方向に曲率を有し、その第1の方向に垂直な第2の方向に曲率を有さない。シリンドリカルレンズから出射する光は、一方向だけに集光または発散される。例えば凸型のシリンドリカルレンズに平行に光が入射すると、その光は線状に集光する。この集光された線を焦線という。本実施の形態では、第1の方向は、光源7が配列される方向とは直交する方向、つまりy軸方向である。第2の方向は、光源7が配列される方向に平行な方向、つまりx軸方向である。

0019

図2に示すように、配光制御素子6は、光源7から出射する光が入射する光入射面61を備える。本実施の形態では、光入射面61は、光源7の配列方向に延在する。その光入射面61は、光源7を覆う凹状の曲面または平面で形成される。その凹状の曲面は、例えば非球面またはシリンドリカル面である。また、配光制御素子6は、光入射面61から入射した光が配光制御素子6の外部へ出射する光出射面62を備える。光出射面62は、光入射面61に対して光源7とは反対側に位置する。すなわち、光出射面62は、配光制御素子6の+z軸方向側の面である。光出射面62は凸状のシリンドリカル面を含み、そのシリンドリカル面は光源7の配列方向とは直交する面において、つまりy−z平面おいて曲率を有する。配光制御素子6の光軸Cは、z軸に平行である。「光軸」とは、レンズ又は球面鏡などの、中心と焦点とを通る直線である。光学素子がシリンドリカル面を有する場合には、曲率を有するその断面形状で光軸Cは定められる。つまり、本実施の形態では、光軸Cは、光源7が配列される方向に対し垂直な平面、つまりx軸方向に垂直なy−z平面における光出射面62の形状で定められる。光出射面62は光軸Cと交点を有する。

0020

また、前述した光源7は、光入射面61により形成された凹部に配置される。凹部とは、光入射面61と保持基板8の上面81とで囲まれた空間のことである。すなわち凹部とは、光入射面61に対し−z軸側に位置する空間のことである。また、光源7は、光出射面62のシリンドリカル面で規定される円筒の軸方向に並べて配置される。「円筒の軸」とは、光軸Cとは異なる軸であり、x軸に平行な軸である。また、本実施の形態において、光源7の光軸は、配光制御素子6の光軸Cと一致する。例えば、配光制御素子6の光軸Cは、光源7の中心を通過する。または、例えば、光軸Cは、光源7が出射する光の配光分布において、最も光度が高い方向に一致する。または、例えば、光軸Cは、光源7の配光曲線において配光角0度の方向に一致する。

0021

また、本実施の形態の配光制御素子6は棒状の形状を有する。よって、面光源装置200は、列状に並べられた複数の光源7の個数よりも少ない数の配光制御素子6を備えることができる。例えば、本実施の形態において、配光制御素子6は1つである。このように、配光制御素子6が棒状の形状を有する場合、面光源装置200は配光制御素子6の使用個数を減らすことができる。また、その装着工程は、1列に並べられた複数の光源7に対して、1つの配光制御素子6を固定するだけでよく、接着等の固定作業が容易である。

0022

また、棒状の配光制御素子6は、押出し成形によって製造することができる。押出し成形による製造方法は、配光制御素子6の長さを自由に変えることができる。例えば、液晶表示装置100の大きさが異なる場合でも、長さだけを変更した配光制御素子6を同じ金型を用いて製造し、面光源装置200へ実装することが可能である。また、同様の理由により、光源7の設置個数の増減に対しても、配光制御素子6の金型の変更は不要である。よって、面光源装置200は、輝度仕様変更に伴う光源7の設置個数の変更を容易にする。その結果、面光源装置200は、最適な光源7の個数と配置の仕様を得ることができる。以上のように、配光制御素子6は、面光源装置200の仕様の変更に対する汎用性が高い。

0023

また、配光制御素子6は透明材料で形成されており、例えば、その透明材料はアクリル樹脂PMMA)等である。

0024

配光制御素子6は、光源7から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げ、配光を変更する機能を有する。本実施の形態では、その所定の方向とは、配光制御素子6のシリンドリカル面が光を拡げる方向であり、第1反射部5の主面51に対し平行かつ光源7の配列方向に対して直交する方向である。すなわち、所定の方向とはy軸方向である。

0025

なお、「配光」とは、空間に対する光源の光度分布をいう。つまり、光源から出射する光の空間的分布である。また、「光度」とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すもので、ある方向の微小立体角内を通る光束を、その微小立体角で割ったものである。つまり、光度とは、光源からどのくらいの強度の光が出射しているかを表す物理量である。配光制御素子6は、上記の構成を備えることにより、光源7から出射する光をy−z平面上において集光するまたは発散させる。

0026

(拡散板)
図1に示すように、拡散板4は、第1反射部5の主面51に対面し、かつ、配光制御素子6を覆って配置される。本実施の形態では、拡散板4は、開口部53を覆うように、面光源装置200の光出射面に配置される。つまり、拡散板4は、第1反射部5に対し+z軸側に配置される。拡散板4は、例えば、薄板形状を有する。または、例えば、拡散板4はシート状である。または、拡散板4は透明基板とその透明基板上に形成された拡散膜を含む構成であっても良い。

0027

拡散板4は光を拡散させる。「拡散」とは、拡がり散ることである。つまり、光が散乱することである。なお、以下の説明において、例えば、「光線は拡散板4に到達する」などの表現を用いて説明している。上述したように、拡散板4は第1反射部5の開口部53に配置されている。よって、「光線は拡散板4に到達する」という記載は、「光線は開口部53に到達する」に言い換えることができる。また、開口部53または拡散板4は、面光源装置200の光出射面として機能している。このため、「光線は拡散板4に到達する」という記載は、「光線は面光源装置200の光出射面に到達する」に言い換えることができる。

0028

(第1反射部)
図1に示すように、面光源装置200は第1反射部5を備える。第1反射部5は、光源7と配光制御素子6と第2反射部9とを収容可能な容器形状を有する。図3は、面光源装置200の平面図である。第1反射部5は、図1および図3に示すように、主面51及び4つの側面52(側面52a、52b、52c、52d)を含む。つまり第1反射部5は5つの面を備える。側面52は主面51と対向する開口部53の外周を囲う。本実施の形態において、主面51は拡散板4の矩形形状よりも小さい矩形形状を有する。また、主面51は拡散板4に平行つまり面光源装置200の光出射面に平行に配置される。さらに、側面52は、主面51の外周と拡散板4の外周とを接続する。つまり、4つの側面52は主面51外周から拡散板4の外周に向けて傾斜している。主面51で規定される面内には、保持基板8に保持された光源7と配光制御素子6とが配置される。つまり、面光源装置200の平面視において、光源7と配光制御素子6とは主面51の面内に配置される。また、第2反射部9は、第1反射部5の主面51の面内に配置される。

0029

以下に第1反射部5の形状をxyz座標軸により説明する。なお図3は拡散板4の図示を省略している。4つの側面52のうち、主面51のx軸方向と平行な辺に接続された2つの側面52aおよび側面52bは、+z軸方向に向けて互いの間隔が広がるように傾斜している。つまり、+y軸方向側の側面52aは、y−z平面に対して、−x軸方向から見て、主面51との接続部分を中心に、反時計回りの方向に傾斜している。また、−y軸方向側の側面52bは、y−z平面に対して、−x軸方向から見て、主面51との接続部分を中心に、時計回りの方向に傾斜している。また、4つの側面52のうち、主面51のy方向と平行な辺に接続された2つの側面52cおよび側面52dも、+z軸方向に向けて互いの間隔が広がるように傾斜している。つまり、−x軸方向側の側面52cは、z−x平面に対して、−y軸方向から見て、主面51との接続部分を中心に、反時計回りの方向に傾斜している。また、+x軸方向側の側面52dは、z−x平面に対して、−y軸方向から見て、主面51との接続部分を中心に、時計回りの方向に傾斜している。図1に示すように、第1反射部5の主面51に対向する+z軸方向には、開口部53が形成されている。第1反射部5及び拡散板4は、中空の容器形状を構成する。

0030

また、図1および図2に示すように第1反射部5の内側は反射面54である。つまり、第1反射部5の内側は光を反射する部材である。反射面54は、例えば、鏡面、拡散面または拡散反射面である。第1反射部5は、例えばシート状の部材である反射シートである。第1反射部5は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材とした光反射シート又は基板の表面に金属を蒸着させた光反射シート等である。

0031

(第2反射部)
図3に示すように、第2反射部9は、第1反射部5の主面51の+z軸側の面内に配置される。面光源装置200は、複数の第2反射部9を備えることができ、図3においては、一例として、4個の第2反射部9が主面51の対角位置に配置されている。

0032

第2反射部9は反射面91を有する。その反射面91が面する方向を説明する。まず、上述したように、配光制御素子6は、光源7から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げる。すなわち、配光制御素子6は、光入射面61または光出射面62によって、光源7から出射する光を屈折させて、その伝搬方向を所定の方向に拡げる。本実施の形態においては、配光制御素子6は、シリンドリカル面を有する光出射面62によって、光源7から出射する光の伝搬方向を「第1反射部5の主面51に対し平行かつ光源7の配列方向に対して直交する方向」に拡げる。つまり、その所定の方向とは、y軸方向である。図3に示す光線73aは、配光制御素子6の光出射面62によって、所定の方向つまりy軸方向に拡げられた光線を示す。

0033

第2反射部9の反射面91は、配光制御素子6から出射し、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、その所定の方向とは異なる方向に向くように配置される。つまり、反射面91は、配光制御素子6から出射し、所定の方向に拡げられて伝搬する光が入射可能な方向を向き、かつ、y軸方向とは異なる方向を向く。なお、本実施の形態において、配光制御素子6が光線を拡げる方向はy軸方向であるが、その方向は一例である。例えば、配光制御素子が複数の所定の方向へ光線を拡げる場合、第2反射部の反射面は、それら複数の所定の方向とは異なる方向を向く。

0034

第2反射部9の反射面91は、さらに以下に記載する要件を満たすことが好ましい。図4は、第2反射部9付近が拡大された面光源装置200の平面図である。図3と同様に、拡散板4の図示は省略している。図4に示す中点5Mは、第1反射部5の外縁を成す一辺である側面52dの外辺521dを2等分する点である。また、反射面91の中心92を起点とする法線ベクトル9Nは、第2反射部9から最も近くに配置される光源7aの中心74と、反射面91の中心92と、第1反射部5の中点5Mとの3点からなる角を2等分する。第2反射部9の反射面91は、その法線ベクトル9Nの方向に向いている。なお、中点5Mは、第1反射部5の外縁を成す他の外辺に設けられても良いが、配光制御素子6が光線を拡げる方向、すなわちy軸方向とは異なる方向に配置される側面の外辺に設けられることが好ましい。例えば、図3に示すように、中点5Mは、側面52dの外辺521d上だけでなく、側面52cの外辺521c上にも設けられる。各第2反射部9の反射面91は、各法線ベクトル(図3には図示せず)が、各第2反射部9の位置から距離が近い方の中点5Mと、各反射面91の中心と、最寄りの光源7との3点からなる角を2等分する方向を向いている。また、第2反射部9の反射面91は、主面51に対し垂直ではないことが好ましい。つまり、図4に示す法線ベクトル9Nは、z軸方向の角度成分を有することが好ましい。

0035

また、第2反射部9の配置位置は、以下の構成を満たすことが好ましい。第2反射部9は、第1反射部5の主面51の面内において、主面51の中央よりも外側に配置される。また、第2反射部9は、列状に配列された複数の光源7の両端付近、すなわち配光制御素子6の両端付近に配置されることが好ましい。また、第2反射部9は、第1反射部5の主面51の面内において、光源7と直交する直線上に配置されることが好ましい。

0036

第2反射部9の高さ、つまり+z軸方向の最頂部は、配光制御素子6と開口部53の外周または拡散板4の外周を結ぶ直線を超えないことが望ましい。第2反射部9の高さがこの直線を超えると、第2反射部9が配光制御素子6から出射する光線が、第1反射部5または開口部53へ伝搬することを遮る。そして、第2反射部9の影が拡散板4上に投影され、光の均一度を損なう可能性がある。

0037

第2反射部9の反射面91は、例えば、鏡面、拡散面または拡散反射面である。反射面91は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材とした光反射シート、基板の表面に金属を蒸着させた光反射シート、または白色光に対して光反射率を有する樹脂を成形した白色系の部材等である。

0038

(配光制御素子を通過する光線)
図5は、面光源装置200の光源7から出射する光線を示す図である。図5において、光線73cは、光源7から+z軸方向側に出射し、y−z平面のみに拡がる光線の一部を示す。光線73cは、光軸Cに対して狭い角度で光源7から出射する光線であり、光源7から−y軸方向側に出射する光線である。光線73cは、光入射面61にて屈折し、配光制御素子6内部へ入射する。スネルの法則により、屈折率の小さな媒質から屈折率の大きな媒質に入射する時、光線の屈折角入射角よりも小さくなる。また、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質に入射する時、光線の屈折角は入射角よりも大きくなる。配光制御素子6がアクリル樹脂製である場合、光線73cは、図5に示すように、光入射面61で−y軸方向側に屈折する。光線73cは配光制御素子6の内部を進行し、光出射面62に達する。光線73cは、凸面形状を有する光出射面62によって、光軸Cに対する角度がさらに大きくなる方向つまり−y軸方向側に屈折する。なお、図示は省略するが、光源7から+y軸方向側に出射する光線は、光入射面61および光出射面62において+y軸方向側へ屈折する。図6は、配光制御素子6の平面図であり、+z軸側からx−y平面を観察した図である。図6は光源7から出射する一部の光線73dの図示を含む。光線73dは、光源7から出射し、y−z平面上のみに拡がる光線のうち、光軸Cに対する角度が光線73cよりも広い光線である。y−z平面上のみに拡がる光線とは、図6において上下方向のみに拡がる光線を意味する。また、図5と同様に、光線73dは、光源7から−y軸方向側に出射する光線である。図5および図6に示すように、配光制御素子6は、y軸方向に光源7から出射した光線を拡げる。つまり配光制御素子6は、第1反射部5の主面51に対し平行かつ光源7の配列方向に対して直交する方向に光線を拡げる。光源7から出射した光は、配光制御素子6によってy軸方向に発散して伝搬する。

0039

図7は、面光源装置200の光源7から出射する光線を示す図である。図7に示す光線73eは、図5に示した光線73cとは異なり、x軸方向に拡がる角度成分、つまりx軸方向のベクトルの成分も有する。また、図8は、配光制御素子6の平面図であり、+z軸側からx−y平面を観察した図である。図8は、光源7から出射する一部の光線73hの図示を含む。光線73hも、同様にx軸方向に拡がる角度成分を有する光線である。なお、x軸方向に拡がる角度成分を有する光線とは、図8において、斜め方向あるいはx軸と平行に拡がる光線を意味する。

0040

図7に示す光線73eは、図5に示したy−z平面上のみを伝搬する光線73cよりも光出射面62に対する入射角が大きくなる。これは、光出射面62に対する入射角にx軸方向のベクトルが合成されるためである。特に、本実施の形態の配光制御素子6は、シリンドリカル面を有する棒状の光学素子であるため、x軸方向のベクトルの成分が大きい光線ほど、全反射条件を満たしやすい。例えば、配光制御素子6の材質が屈折率1.49を有するアクリル樹脂(PMMA)で、出射側の媒質すなわち第1反射部5の容器状の空間が空気である場合、光出射面62への入射角が42.1°よりも大きい光線は全反射条件を満たす。その結果、光線は光出射面62において、保持基板8側または第1反射部5側へ反射する。つまり光線は−z軸方向へ反射する。なお、y−z平面上のみを伝搬する光線に対しては、その入射角が42.1°以下になるよう光入射面61の形状および光出射面62の形状を設計することで、全反射条件を回避できる。それにより、配光制御素子6は、光線を光出射面62から拡散板4へ向けて拡げて伝搬させることが可能となる。

0041

図7に示す光線73fは、光線73eのうち入射角度が小さく、全反射条件を満たさない光線である。光線73fは、図5の光線73cと同様に光出射面62によって−y軸方向側に屈折する。つまり、光線73fのy軸方向のベクトルの成分は、光源7から出射したときよりも大きくなる。一方で、その光線73fのx軸方向のベクトルの成分は、光源7から出射した状態が維持される。つまり、配光制御素子6は、光源7から出射する光をx軸方向には発散させない。これは、配光制御素子6がシリンドリカル面を有するからである。

0042

図7の光線73gは、光線73eのうち入射角度が大きく、光出射面62で全反射される光線を示す。全反射した光線73gは−z軸方向へ進み、その一部は配光制御素子6の底面あるいは側面の一部にて屈折して第1反射部5に達する。図示は省略するが、第1反射部5に到達した光線は、拡散反射され、一部の光線は再度、配光制御素子6の内部へ入射し、その他の光線は、拡散板4へ到達する。配光制御素子6の内部へ再び入射した光線は、光出射面62で屈折され出射する。光出射面62から出射した光線は拡散板4へ到達する。また、光出射面62で全反射された光線の一部は、保持基板8の上面81へ達する。その光線は、上面81で反射され、再度、配光制御素子6の内部へ入射する。そして、その光線は、配光制御素子6の光出射面62にて屈折し、拡散板4に到達する。光は拡散板4を透過しながら拡散される。そして、拡散板4を透過した光は、均一性を有する面状の照明光となる。この照明光は、光学シート3及び光学シート2を介して、液晶パネル1の裏面1bに照射される。

0043

以上のように、光源7から出射する光は、配光制御素子6が光を拡げる方向(y軸方向)とは異なる方向には拡がりにくい。すなわち、光源7から出射する光は、シリンドリカル面の曲率が形成される方向とは異なる方向、つまりx軸方向へ拡がりにくい。配光制御素子6は、光源7から出射する光をy軸方向へ拡げることはできるものの、x軸方向へは拡げることができない。例えば、面光源装置200の意匠等の制約によって光源7をx軸方向の端まで配置できない場合、面光源装置200の左右端において輝度の均一性が悪化することが想定される。

0044

(第2反射部の作用)
本実施の形態における面光源装置200は、上記の第2反射部9を備える。図3に示すように、光源7aから出射した光線のうち一部の光線73bは、配光制御素子6によってy軸方向へ拡げられた後、第2反射部9の反射面91へ入射する。そして、光線73bは反射面91にてy軸方向とは異なる方向に反射する。

0045

本実施の形態においては、図4に示すように、第2反射部9の反射面91の法線ベクトル9Nが、第2反射部9から最も近くに配置される光源7aと、反射面91の中心92と、第1反射部5の中点5Mとの3点からなる角を2等分する。そのため、第2反射部9の反射面91にて反射された光線73bは、第1反射部5の中点5Mの方向に伝搬する。図3に示す第1反射部5の主面51面内において、各対角位置に配置された他の第2反射部9で反射される光線も同様である。

0046

(効果)
第2反射部9は、光源7から出射する光線のうち一部の光線を反射する。反射した光線は、面光源装置200の両端へ伝搬する。つまり、第2反射部9は、光線をx軸方向に拡げることができる。その結果、面光源装置200は、光源7の配置制約に起因する輝度分布不均一性を従来よりも改善することができる。

0047

以上のように、本実施の形態における面光源装置200は、光源7と、光源7を覆うように配置され、光源7から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子6と、主面51を含み、光源7と配光制御素子6とが主面51で規定される面内に配置される第1反射部5と、第1反射部5の主面に対面しかつ配光制御素子6を覆って配置される拡散板4と、反射面91を含み、第1反射部5の主面に配置される第2反射部9とを備える。その第2反射部9の反射面91は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。以上のような構成により、面光源装置200は、第2反射部9によって、光源7から出射する光線のうち一部の光線を、配光制御素子6が配光する所定の方向とは異なる方向に反射することができる。面光源装置200は、光源7から出射する光を面光源装置200の周辺部、特に左右端にまで拡げることができる。面光源装置200は、特に、配光制御素子6が光を拡げる方向とは異なる方向の周辺部の光量を増加できる。そして、面光源装置200は、周辺部の光量不足を改善し、面状の光の均一性を従来よりも向上できる。また、面光源装置200は、均一性の高い輝度分布の面状の光を発するため、液晶表示装置100のバックライト以外に、例えば、部屋の照明等で用いられる照明装置としても利用できる。また、面光源装置200は、例えば、写真などを裏面側から照明する広告表示装置などにも利用できる。また、本実施の形態に示した面光源装置200を含む液晶表示装置100は、一例である。面光源装置200が液晶パネル1とは異なる種類の表示パネルを照明し、その表示パネルと面光源装置200とを備える表示装置も同様の効果を奏する。

0048

また、本実施の形態における面光源装置200は、列状に配列される複数の光源7をさらに備える。また、配光制御素子6は、光源7の配列方向に対して直交する面において曲率を有する凸状のシリンドリカル面を光出射面62として含む。配光制御素子6は、光源7から出射する光の伝搬方向をシリンドリカル面によって、第1反射部5の主面51に対し平行かつ配列方向に対して直交する方向に拡げて光の配光を変更する。第2反射部9の反射面91は、シリンドリカル面が光を拡げる方向とは異なる方向に向いている。以上のような構成により、面光源装置200は、第2反射部9によって、光源7から出射する光線のうち一部の光線を、配光制御素子6のシリンドリカル面が曲率を有する方向とは異なる方向に反射することができる。面光源装置200は、光源7から出射する光を面光源装置200の周辺部、特に左右端にまで拡げることができ、面状の光の均一性が従来よりも向上する。

0049

また、本実施の形態における面光源装置200の第2反射部9の反射面91は、反射面91に垂直な法線ベクトル9Nが、第2反射部9から最も近くに配置される光源7と、反射面91の中心と、第1反射部5の外縁を成す一の外辺を2等分する中点5Mとの3点からなる角を2等分する方向に向いている。以上のような構成により、面光源装置200は、第2反射部9によって、光源7から出射する光線のうち一部の光線を、中点5Mの方向へ反射することができる。面光源装置200は、光源7から出射する光を面光源装置200の周辺部、特に左右端にまで拡げることができ、面状の光の均一性が従来よりも向上する。

0050

また、本実施の形態における面光源装置200の第1反射部5は側面52をさらに含み、中点5Mは、所定の方向とは異なる方向に配置される第1反射部5の側面52のうち、第2反射部9との距離が最も近い側面52の外辺に設けられる。以上のような構成により、面光源装置200は、第2反射部9によって、光源7から出射する光線のうち一部の光線を、第1反射部の側面52に位置する中点5Mの方向へ反射することができる。特に、面光源装置200は、第2反射部9の近くに配置される側面52へ効率的に反射する。面光源装置200は、光源7から出射する光を面光源装置200の周辺部、特に左右端にまで拡げることができ、面状の光の均一性が従来よりも向上する。

0051

また、本実施の形態における面光源装置200の第2反射部9の反射面91は、拡散面または鏡面である。以上のような構成により、面光源装置200は、第2反射部9によって、光源7から出射する光線のうち一部の光線を効率的に反射することができる。

0052

また、本実施の形態における液晶表示装置100は、面光源装置200と、面光源装置200の拡散板4より出射する面状の光を入射し、画像光に変換して出射する液晶パネル1とを備える。以上のような構成により、液晶表示装置100は、照明光の均一性が従来よりも向上した面光源装置200によって液晶パネル1を照明することができる。その結果、液晶表示装置100は、従来よりも高い映像品質を実現することができる。

0053

(実施の形態の変形例1)
本実施の形態の変形例1における面光源装置201およびその面光源装置201を備える液晶表示装置について説明する。なお、上記の実施の形態にて示した面光源装置200および液晶表示装置100と同様の構成および動作については説明を省略する。図9は、本変形例1における面光源装置201の平面図である。なお、図9は拡散板4の図示は省略している。

0054

面光源装置201は、複数の第2反射部9を備える。それら第2反射部9は、第1反射部5の主面51の各対角位置に3個ずつ配置され、面光源装置201は、計12個の第2反射部9を備える。各対角位置に3個ずつ配置された第2反射部9は、列状に配置される。つまり、面光源装置201は、複数列に配置された第2反射部9を備える。本実施の形態の本変形例1において、それら第2反射部9は、主面51の平面視において、光源7の配列方向に対し平行に配列される。図10は、第1反射部5の主面51の1つの角における第2反射部9a、9b、9cの配置を示す拡大図である。第2反射部9a、9b、9cのうち、第2反射部9cは主面51の面内において最も中央寄りに配置される。また、第2反射部9aは、主面51の面内において最も端寄りに配置される。第2反射部9bは、第2反射部9aと第2反射部9cとの間に配置される。また、第2反射部9cと側面52dが含む中点5Mとの距離は、第2反射部9bとその中点5Mとの距離よりも遠い。また、第2反射部9bと側面52dが含む中点5Mとの距離は、第2反射部9aとその中点5Mとの距離よりも遠い。つまり、各第2反射部から側面52dが含む中点5Mまでの距離は、第2反射部9aから第2反射部9cにかけて遠くなる。

0055

各第2反射部から最寄りの各光源と、各反射面の中心と、第1反射部5の中点5Mとの3点からなる角度を配置角度と定義する。第2反射部9aの配置角度θ1は、最寄りの光源7aと、第2反射部9aの反射面91aの中心と、第1反射部5の中点5Mとの3点からなる。第2反射部9bの配置角度θ2は、最寄りの光源7bと、第2反射部9bの反射面91bの中心と、第1反射部5の中点5Mとの3点からなる。第2反射部9cの配置角度θ3は、最寄りの光源7cと、第2反射部9cの反射面91cの中心と、第1反射部5の中点5Mとの3点からなる。各第2反射部は、各反射面の法線ベクトル(図示せず)が各配置角度を2等分するように配置される。

0056

各第2反射部から側面52dが含む中点5Mまでの距離は、第2反射部9aから第2反射部9cにかけて遠くなる。よって、各配置角度はθ1<θ2<θ3の関係を有する。つまり、主面51の面内の中央側に配置される第2反射部ほど、その反射面の配置角度が大きい。主面51の面内の中央側に配置される第2反射部の反射面ほど、側面52d側を向く。図9に示す第1反射部5の主面51面内において、各対角位置に配置される他の第2反射部9の配置も同様である。また、主面51の平面視において、それら第2反射部9は、配光制御素子6を基準として線対称に配置される。

0057

以上のように、面光源装置201は、複数列に配置される第2反射部9をさらに備える。それにより、面光源装置201は、例えば第1反射部5の主面51の対角位置に第2反射部9を1個ずつ備える面光源装置よりも、周辺部の光量を増加できる。また、第2反射部9は、配光制御素子6を基準として線対称に配置される。それにより、面光源装置201は、例えば主面51内において非対称に配置される第2反射部9を備える面光源装置よりも、周辺部の光量を増加できる。また、本実施の形態の変形例1に示したいずれの第2反射部9は、光線を第1反射部5の中点5Mの方向に効率よく反射することができる。その結果、面状の光の均一性が従来よりも向上する。

0058

(実施の形態の変形例2)
本実施の形態の変形例2における面光源装置202およびその面光源装置202を備える液晶表示装置について説明する。なお、上記の実施の形態にて示した面光源装置200および液晶表示装置100と同様の構成および動作については説明を省略する。図11は、本変形例2の面光源装置202の平面図である。なお、図11は拡散板4の図示は省略している。本変形例2の面光源装置202が備える第2反射部9は、第1反射部5と一体である。例えば、第2反射部9の反射面91は、第1反射部5の主面51の一部に切り込みを形成し、その一部を折り曲げることにより形成される。以上のような構成を備える面光源装置202は、第2反射部9を形成するための新たな部品を追加で備える必要がない。よって、面光源装置202は、従来よりも安価である。

0059

(配光制御素子の変形例と効果)
上述したように、光源7から出射し拡散板4に到達する光線は、2つの成分、つまり直接光成分反射光成分とに分けることができる。直接光成分とは、光源7から出射した光線のうち、配光制御素子6で屈折した後、直接、拡散板4に到達する光線である。反射光成分とは、配光制御素子6の内部で全反射した後、第1反射部5で拡散反射してから、拡散板4に到達する光線である。反射光成分は、第1反射部5による拡散反射の影響を含むため、配光制御素子6によってその空間的な輝度分布を制御することが難しい。面光源装置200は、光源7から出射する光を効率良く利用するためには、反射光成分を含めて配光を制御する必要がある。また、面光源装置200は、その光出射面で均一な輝度分布を有する照明光を得るためには、直接光成分および反射光成分のバランスを配光制御素子6で制御することが好ましい。例えば、配光制御素子6が反射光成分の分布に合わせて直接光成分の分布をあえて不均一にする等の制御が必要となる。

0060

また、上記の実施の形態では、図2および図3に示すように、配光制御素子6は、棒状の形状を有し、複数の光源7を覆うように配置された光学素子であった。しかし、配光制御素子6は、棒形状の光学素子に限られない。本発明に係る面光源装置は、1つの光源に1つの配光制御素子を取り付けても上記の実施の形態と同様の効果を奏する。しかし、各光源に対し個別の配光制御素子を備える面光源装置では、配光制御素子の設置個数が多くなる。また、その製造工程において、各光源に各配光制御素子(レンズ)を固定する必要があり工程数が増加する。

0061

一方で、上記の面光源装置200は、列状に並べられた複数の光源7の個数よりも少ない数の配光制御素子6を備えることができる。例えば、棒状の配光制御素子6は1つでよい。このように、面光源装置200は、配光制御素子6の使用個数を減らすことができる。また、その装着工程は、1列に並べられた複数の光源7に対して、1つの配光制御素子6を固定するだけでよく、接着等の固定作業が容易である。

0062

また、配光制御素子として、x−y平面に複数のレンズが配列されたレンズアレイの様に、光源に対してx方向またはy方向の位置決めが必要な光学素子の採用が考えられる。しかし、光源の数の増減に伴い、それら光源を覆う光学素子の大きさを変更する必要がある。つまり、光源の数の増減によって、光学素子を製造するための金型を変更する必要がある。よって、そのような光学素子は、面光源装置の仕様変更に対する汎用性が低い。

0063

一方で、上記の面光源装置200が備える配光制御素子6は、棒状の形状を有するため、押出し成形によって製造することができる。押出し成形による製造方法は、配光制御素子6の長さを自由に変えることができる。例えば、液晶表示装置100の大きさが異なる場合でも、同じ金型を用いて、長さだけを変更した配光制御素子6を製造し、面光源装置200へ実装することができる。光源7の数の増減に対しても、配光制御素子6の金型の変更は不要である。よって、面光源装置200は、輝度の仕様変更に伴う、光源7の設置個数を容易に変更可能とする。その結果、面光源装置200は、最適な光源7の個数と配置の仕様とを得ることができる。以上のように、配光制御素子6は、面光源装置200の仕様の変更に対する汎用性が高い。

0064

また、配光制御素子6は、拡散材を含む材料であっても良い。配光制御素子6に入射した光線は、拡散材により光線は拡散され、進行方向を変える。配光制御素子6の内部を進む光線は、ランダムな方向に進行方向が変更される。進行方向を変更された光線は、配光制御素子6の光出射面62に達する。配光制御素子6の光出射面62から出射する光は、広い範囲を照射することができる。

0065

また、配光制御素子6の光入射面61又は光出射面62に、微小な凹凸形状が形成されていてもよい。その凹凸形状は、必ずしも光入射面61及び光出射面62の全域に形成される必要はない。例えば、凹凸形状は光入射面61のみに形成されても良い。また、例えば、凹凸形状は、光出射面62の一部の領域のみに形成されても良い。つまり、凹凸形状は、光入射面61又は光出射面62の一部の領域に設けられる構成であってもよい。また、凹凸形状は、全ての領域において同一の粗さにする必要はない。例えば、光入射面61の凹凸形状が、光出射面62の凹凸形状よりも小さくても良い。

0066

凹凸形状に入射した光線は、進行方向がランダムに変わる。よって、凹凸形状を有する配光制御素子6は明線緩和することが可能である。「明線」とは、面光源装置200の光出射面(拡散板4)上に、線状に形成される輝度の高い領域のことである。また、凹凸形状は、複数の光源7を並べて配置することで発生する面光源装置200の光出射面(拡散板4)上の輝度ムラを緩和することができる。つまり、凹凸形状は、明るい部分と暗い部分との差を緩和することができる。また、その凹凸形状により、配光制御素子6は広い範囲に光を配光し照射することができる。

0067

ただし、上記の拡散材又は凹凸形状による光の拡散の程度は、光入射面61及び光出射面62における光線の屈折の程度に比べて小さい必要がある。なぜなら、拡散材又は凹凸形状による光の散乱が支配的となった場合、配光制御素子6の光入射面61および光出射面62において、光線を設計どおりに屈折させ、配光することが難しくなるからである。光の配光は、配光制御素子6の形状に依存した屈折によって、面光源装置200の光出射面つまり拡散板4に向けられる。そのため、拡散材や凹凸形状による光の拡散の効果が増すと、光源7の配置位置近くの輝度は高く、光源から離れるにつれて輝度が低くなる可能性がある。

0068

上述の各実施の形態においては、部品間の位置関係もしくは部品の形状を示すために、「平行」や「垂直」などの用語を用いている。これらは、製造上の公差組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含む。このため、請求の範囲内の部品間の位置関係もしくは部品の形状の記載は、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含む。

0069

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

0070

1液晶パネル、4拡散板、5 第1反射部、51 主面、52 側面、521d外辺、5M中点、6配光制御素子、61光入射面、62光出射面、7光源、73a光線、73b 光線、9 第2反射部、91 反射面、92 中心、9N法線ベクトル、100液晶表示装置、200面光源装置。

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