JP2006331834A - 面光源装置及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】出射光に明暗の差が生じるのを防止し、出射光輝度を均一化する。
【解決手段】導光板10の入射面11に対向するように複数のLED7を配置する。導光板10の裏面14側には反射シート12を配置してある。導光板10の出射面13で且つ入射面11側の近傍には、LED7のカバー部材8を配置してある。また、導光板10のカバー部材8を配置してない出射面13には、光拡散部材6,第1の光制御部材4,第2の光制御部材5を順に重ねて配置してある。このうち、反射シート12の先端12aは、入射面12から所定寸法L(導光板10の入射面11の板厚をhとし、導光板10の臨界角をθとすると、ほぼ2h・tanθ)だけ離して位置させて、入射面11側の裏面14には反射シート12が位置しない領域を形成した。
【選択図】図1
【解決手段】導光板10の入射面11に対向するように複数のLED7を配置する。導光板10の裏面14側には反射シート12を配置してある。導光板10の出射面13で且つ入射面11側の近傍には、LED7のカバー部材8を配置してある。また、導光板10のカバー部材8を配置してない出射面13には、光拡散部材6,第1の光制御部材4,第2の光制御部材5を順に重ねて配置してある。このうち、反射シート12の先端12aは、入射面12から所定寸法L(導光板10の入射面11の板厚をhとし、導光板10の臨界角をθとすると、ほぼ2h・tanθ)だけ離して位置させて、入射面11側の裏面14には反射シート12が位置しない領域を形成した。
【選択図】図1
Description
この発明は、液晶表示パネル等の表示部材を面状に照明する面光源装置及びこの面光源装置を備えた液晶表示装置等の表示装置に関するものである。
従来から、液晶表示装置のバックライト等として使用されている面光源装置は、導光板の側面(入射面)に1個以上のLED(点状光源としての発光ダイオード)を配置し、このLEDからの光を導光板の内部に導入し、この導光板の内部に導入したLEDからの光を導光板の出射面から液晶表示パネルに向けて照射し、液晶表示パネルを面状に照明するようにしたものが開発されている。
このような面光源装置の一例として、図11に示す面光源装置1は、導光板10の出射面13に対し、光拡散部材6と光制御部材としての2枚のプリズムシート4,5とを順に重ねて配置し、出射光を出射面13の法線方向寄りに集光するようになっている。このようにすることにより、導光板10の出射面13に対向するように配置された表示部材3としての液晶表示パネルを効率的に照明できるようになっている。
また、このような面光源装置1は、導光板10の出射面13で且つ入射面11近傍にLED7の駆動用回路基板8を配置し、前記導光板10の裏面14に反射シート12を配置してある。なお、駆動用回路基板8の前記導光板10の出射面13と対向する部分には、反射部材(例えば、銀シート)が貼ってある。導光板10の出射面13で且つLED7の近傍位置から出射する光を駆動用回路基板8に形成されている反射部材で反射して導光板10の内部に戻し、また、導光板10の裏面14から出射する光を反射シート(光反射部材)12で反射して導光板10の内部に戻して、LED7からの光を照明に有効に使用するようになっている(特許文献1参照)。
また、図12に示すように、光源としてLEDを使用せず、光源として線状光源100を使用する面光源装置101も開発されている。この図12に示す面光源装置101は、線状光源100の周囲を光反射器102で囲み、線状光源100の光を直接又は光反射器102で反射して導光板103の入射面(光源に対向する端面)104に向けるようになっている。また、この図12に示す面光源装置101の導光板103の出射面105側には、光を拡散・透過する光拡散部材106と、導光板103の入射面104に平行な方向に延びるプリズム突起107を多数連続して形成してある光制御部材108と、を順に重ねて配置してある。そして、この面光源装置101は、線状光源100からの光を導光板103の入射面104から導光板103の内部に入射させ、その入射した光のうちで導光板103の出射面105から出射する光を光拡散部材106で拡散し、その光拡散部材106から出射した光を光制御部材108で導光板103の出射面105の法線方向寄りに偏向し、導光板103の出射面105の法線方向寄りの光の輝度を高めるようになっている(特許文献2参照)。
しかしながら、図11に示したような面光源装置1は、導光板10の出射面13で且つ入射面11の近傍にLED7の駆動用回路基板8を配置し、導光板10の裏面14に反射シート12を配置してあるため、駆動用回路基板8によって反射された光が導光板10の入射面11と出射面13とが交わる端縁(入射面11側上端縁17)の近傍から導光板10の内部に入射したり、また、反射シート12によって反射された光が導光板10の入射面11と裏面14とが交わる端縁(入射面11側下端縁18)の近傍から導光板10の内部に入射することがある(図7参照)。
これら上端縁17及び下端縁18の近傍から導光板10の内部に入射した光は、導光板10の入射面11寄りの出射面13から多く出射しやすく、出射面13の法線方向から見た場合には略楕円形状の明部20として観察され(図8(a),(b)参照)、また、出射面13の法線方向に対して斜めの方向から見た場合には明部20や光の帯状の輝部領域21として観察者に視認され(図8(c),(d)参照)、出射光の輝度の均一化を損なう場合があった。
また、図12に示したような面光源装置101は、導光板103の入射面104の上下の端縁(エッジ)部110,111から入射する光が入射面104近傍の出射面105から入射面104に平行な帯状の輝線として出射し、その輝線が光制御部材108のプリズム突起107で強調されて出射されるのを防止するため、光制御部材108の線状光源側端縁を光拡散部材106の線状光源側端縁よりも線状光源100から遠ざかる方向に所定寸法Lx(例えば、1.5mm以上、好ましくは2mm以上)ずらすようになっているが、このような構成であっても、導光板103の板厚によっては輝線発生防止の効果が不十分であった。また、とりわけ、光源が線状光源100ではなくLED等の点状光源を用いたものである場合には、単にこの図12に示すような対処を行っても、導光板103の板厚によっては、図11の面光源装置1で問題となっている明部や帯状の輝部領域を解消することが困難であるというのが実状であった。
そこで、本発明は、導光板の板厚に関わらず、LED等の点状光源を光源として使用した面光源装置の出射光輝度の均一化を図り、高品質の面状照明を可能にすることを目的としている。
請求項1の発明に係る面光源装置は、導光板の側面から前記導光板の内部に入射した点状光源からの光のうちで、前記側面にほぼ直交する前記導光板の出射面の有効発光領域から出射する光を照明光として利用するようになっている。この面光源装置において、前記導光板の前記出射面に対して反対側に位置する前記導光板の裏面側には、この導光板の裏面に対向するように光反射部材を配置してある。そして、少なくとも前記点状光源側の前記点状光源に対応する所定領域における前記光反射部材の前記点状光源側の先端を前記側面から前記点状光源から遠ざかる方向へ所定寸法だけ離して位置させて、前記側面側の前記裏面には前記光反射部材が位置しない領域を形成したことを特徴としている。
請求項2の発明に係る面光源装置は、請求項1の発明において、前記所定寸法をLとし、前記導光板の前記側面の板厚をhとし、前記導光板の臨界角をθとすると、Lをほぼ2h・tanθにすることを特徴としている。
請求項3の発明に係る面光源装置は、請求項1の発明の前記所定寸法に特徴を有している。すなわち、請求項1の発明の前記所定寸法は、前記裏面の前記有効発光領域に対応する領域よりも僅かに前記側面寄りの位置までの寸法である。
請求項4の発明に係る面光源装置は、請求項1の発明の前記光反射部材に特徴を有している。すなわち、請求項1の発明の前記光反射部材は、その先端側で且つ前記点状光源の発光部に対応する所定領域以外の領域を、前記点状光源の出光面を前記導光板の前記側面に対して平行に延長した仮想線よりも、前記有効発光領域から遠ざかる方向に延ばしてある。
請求項5の発明に係る面光源装置は、請求項1乃至4のいずれかの発明において、前記導光板の前記裏面側で、且つ、前記光反射部材が配置されていない領域には、前記光反射部材よりも光反射率が低い部材を配置したことを特徴としている。
請求項6の発明に係る面光源装置は、請求項1乃至4のいずれかの発明において、前記導光板の前記裏面側で、且つ、前記光反射部材が配置されていない領域には、遮光部材を配置したことを特徴としている。
請求項7の発明に係る表示装置は、請求項1乃至6のいずれかの発明に係る面光源装置と、この面光源装置によって面状に照明される表示部材と、を備えたことを特徴としている。
請求項1の発明によれば、導光板の裏面側に配置する光反射部材の点状光源側の少なくとも点状光源に対応する所定領域の先端を、導光板の光入射面となる側面から所定寸法だけ前記点状光源から遠ざかる方向にずらして配置し、導光板の側面近傍に光反射部材が位置しない領域を形成するようになっているため、導光板の側面近傍において、光反射部材によって導光板の内部に戻される光を少なくすることができる。その結果、本発明は、導光板の出射面の法線方向から観察した場合、導光板の板厚の大小にかかわらず、略楕円形状の明部を目立ちにくくすることができ、法線方向に対して斜めの方向から観察した場合、略楕円形状の明部を目立ちにくくすることができると共に、帯状の輝部領域の発生を防止でき、照明光の輝度の均一化を図ることができる。
また、請求項2の発明によれば、導光板の物性によって定まる所定寸法Lを2h・tanθとすることにより、光反射部材を配置しない領域を無駄に広げなくて済み、有効出射光領域を可能な限り広げることができる。
また、請求項3の発明によれば、光反射部材の光源側端縁が面光源装置の発光面側から視認されるようになことがなく、照明品質が向上する。
また、請求項4の発明によれば、点状光源の周囲で且つ光が導かれにくい領域に対し、点状光源からの光を光反射部材によって反射することが可能になるため、出射光輝度をより一層効果的に均一化することが可能になる。
また、請求項5の発明によれば、導光板の裏面側で且つ光反射部材が配置されない領域に光反射率が低い部材を配置し、明部や帯状の輝部領域といった不具合の原因となる光の一部を光反射率が低い部材で吸収するようになっているため、導光板の板厚に関わらず、導光板の出射面の法線方向及び法線方向に対して斜めの方向から観察した場合、略楕円形状の明部及び帯状の輝部領域の発生を防止でき、照明光の輝度の均一化を図ることができる。
また、請求項6の発明によれば、導光板の裏面側で且つ光反射部材が配置されない領域に遮光部材を配置し、明部や帯状の輝部領域といった不具合の原因となる光の多くを遮光部材で吸収するようになっているため、導光板の板厚に関わらず、導光板の出射面の法線方向及び法線方向に対して斜めの方向から観察した場合に、略楕円形状の明部及び帯状の輝部領域の発生を請求項5の発明よりも一層効果的に防止でき、照明光の輝度の更なる均一化を図ることができる。
また、請求項7の発明に係る画像表示装置によれば、上記のような請求項1乃至6のいずれかの発明に係る面光源装置を備えているため、高品質の面状照明及び高品質の画像表示が可能になる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
[第1実施形態]
図1乃至図5は、本発明の第1実施形態に係る面光源装置1及びこの面光源装置1を備えた表示装置2を示すものである。このうち、図1は表示装置2を分解して模式的に示す外観斜視図であり、図2は表示装置2の平面図である。また、図3は表示装置2の側面図であり、図4は表示装置2の裏面図である。また、図5は、導光板10の入射面(側面)11側端部を拡大して示す側面図である。
図1乃至図5は、本発明の第1実施形態に係る面光源装置1及びこの面光源装置1を備えた表示装置2を示すものである。このうち、図1は表示装置2を分解して模式的に示す外観斜視図であり、図2は表示装置2の平面図である。また、図3は表示装置2の側面図であり、図4は表示装置2の裏面図である。また、図5は、導光板10の入射面(側面)11側端部を拡大して示す側面図である。
これらの図に示すように、本実施の形態に係る面光源装置1は、反射シート(光反射部材)12の上に導光板10、光拡散部材6、第1乃至第2の光制御部材4,5を順次重ねて配置し、導光板10の入射面11に対向するように複数のLED(点状光源)7を配置してなっている。また、LED7及び導光板10の入射面11側の出射面13の上には、カバー部材としての駆動用回路基板8が跨って配置されている。そして、この面光源装置1を構成する第2の光制御部材5の上に画像表示パネル(表示部材)3を重ねて配置して表示装置2を構成するようになっている。この表示装置2の画像表示パネル3は、面光源装置1によって面状に照明されることになる。
導光板10は、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)、PC(ポリカーボネート)、シクロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料が使用され、薄板状に形成されている(図1参照)。この薄板状の導光板10は、平面形状が略矩形形状を呈しており(図2参照)、入射面11に直交し且つ出射面13に直交する平面によって切断して示す断面形状がほぼ同一の板厚の矩形形状を呈している(図3参照)。また、この導光板10は、その出射面13に対して反対側に位置する裏面14にシボが多数形成され、このシボによって導光板10の内部を伝搬する光を拡散反射するようになっている。そして、この導光板10は、その一側面を入射面11としており、この入射面11に対向するように点状光源としてのLED7を複数配置するようになっている。なお、導光板10は、この実施形態のような断面形状が矩形形状のものに限らず、入射面11から遠ざかるにしたがって板厚を漸減する楔形状のものでもよい。また、導光板10の裏面14には、シボの代わりに、又はシボと共に、入射面にほぼ直交する方向に延びるプリズム溝を形成するようにしてもよい。また、導光板10は、その裏面14にシボを形成する代わりに、又はシボを形成すると共に、その内部に光散乱物質を混入するようにしてもよい。さらに、導光板10は、その裏面14を意識的に粗面化しないものを使用してもよい。
図1及び図2に示すように、導光板10の入射面11側には、複数のLED7がほぼ等間隔で配置されており、このLED7から出射された光が入射面11側から導光板10内部に入射するようになっている。そして、導光板10の内部に入射したLED7からの光は、導光板10の内部を伝搬し、導光板10の入射面11の上端縁(入射面11と出射面13との交わる部分)17にほぼ直交する出射面13から出射する。この導光板10の出射面13には、画像表示パネル3の発光面(画像表示領域)に合わせて、出射光輝度がほぼ一定範囲内に収まる有効発光領域(図1の斜線領域)19aが設定されている。なお、図4において、点線の斜線領域が、導光板10の裏面14側における有効発光領域19aに対応する領域19bを示している。
また、図1,図3乃至図5に示すように、導光板10の裏面(図3の下面)14には、光反射性に優れたPET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂材料で形成された白色の反射シート(光反射部材)12が配置されている。この反射シート12は、導光板10の裏面14側から出射した光を反射して、その光を再び導光板10の内部に戻すようになっている。なお、反射シート12は、PET等の樹脂材料シートに限られず、銀シートや鏡面シートでもよい。
この反射シート12は、そのLED7側の先端が導光板10の入射面11から所定寸法Lだけずれて位置するように、導光板10の入射面11に直交する方向の長さが導光板10の裏面14よりも短くなるような四角形状に形成されている。言い換えれば、反射シート12は、導光板10の裏面14の大きさのものを導光板10の入射面11の長手方向に沿って所定寸法Lの幅で切り取ったような形状になっている。
また、この反射シート12において、導光板10の入射面11の板厚をhとし、導光板10の臨界角をθとすると、導光板10の入射面11から反射シート12の先端12aまでの所定寸法Lは、L=2h・tanθに設定してある。この所定寸法Lは、LED7から出射されて入射面11から導光板10内に入射した光のうち、入射面11と裏面14との交線付近から入射した入射面11近傍で出射し易い光H3(入射面11に対する入射角が最も大きな光であって、出射面13への入射角θ1が最も小さな光)が、導光板10の裏面14側において1回目に反射される位置を考慮して設定したものである(図5(e)参照)。また、導光板10の入射面11から反射シート12の先端12aまでの所定寸法Lは、反射シート12の先端12aが導光板10の有効発光領域19aに対応する領域19bの入射面側端部と入射面11との間に位置するような寸法であり、導光板10の出射面13側から反射シート12の先端12aが目視されない程度の寸法になっており、反射シート12の先端12aが導光板10の有効発光領域19aに対応する領域19bの入射面側端部から入射面11側に向かって少なくとも0.5mm程度ずれて位置するように設定されている。
また、図3に示すように、導光板10の入射面11近傍の裏面14側で、且つ、反射シート12が配置されていない領域には、反射シート12よりも低い光反射率の部材(低反射率部材)で形成されるフレーム9が配置されている。このフレーム9は、例えば、反射シート12及び導光板10等を収容するフレームであって、反射シート12よりも光反射率の低い部材(例えば、反射シート12が銀蒸着シートである場合には、PC,ABS等の樹脂やステンレス,メッキ鋼板等の金属)で形成されたフレームや、低反射率となるような表面処理(例えば、遮光印刷)を施されたフレーム等が対応する。
また、図1乃至図5に示すように、導光板10の出射面13側で且つ入射面11近傍領域には、LED7の駆動用回路基板8が配置されている。このLED7の駆動用回路基板8は、導光板10の出射面13に対向する面が光反射性に優れており、導光板10の出射面13から出射した光を反射して、その反射した光を再度導光板10の内部に戻すようになっている。なお、本実施の形態において、LED7の駆動用回路基板8の導光板10に対向する面を、白色の反射面(拡散反射面)、グレー色の反射面(光吸収性を有する反射面)、又は銀色の反射面(鏡面反射面)とし、このような面を備えた駆動用回路基板8をカバー部材としてもよい。また、駆動用回路基板8は、導光板10の裏面14側に配置される反射シート12と一体のものでもよい。また、駆動用回路基板8は、導光板10の出射面13に接する態様の他、導光板10の出射面13に粘着テープで固定する態様でもよい。
また、導光板10は、図1乃至図5に示すように、その出射面13側で且つカバー部材としての駆動用回路基板8が配置されていない部分に、シート状の光拡散部材6が重ねるように配置されている。この光拡散部材6は、光透過性に優れた材料(例えば、PET等)で形成されており、導光板10の出射面13から出射した光をランダムに透過拡散させるようになっている。そして、この光拡散部材6のLED7側端部は、LED7の駆動用回路基板8に隣接するように位置している。なお、この光拡散部材6の配置状態としては、これ以外にそのLED7側の端部を、LED7の駆動用回路基板8に乗り上げるような位置に配置したり、また、LED7の駆動用回路基板8と第1及び第2の光制御部材4,5との間の位置に配置したり、また、第1及び第2の光制御部材4,5のLED7側端部と合致する位置に配置してもよい。
また、図1乃至図5に示すように、導光板10の出射面13側に重ねるように配置された光拡散部材6の上には、シート状の第1の光制御部材4と第2の光制御部材5とが順次重ねて配置されている。これら第1及び第2の光制御部材4,5は、光透過性に優れた材料(PET等)で形成されており、平面形状がほぼ矩形形状に形成されている。第1の光制御部材4の出射面側には、導光板10の入射面11に対してほぼ直交する方向に延びる頂角がほぼ90°の断面略三角形状のプリズム突起15が、導光板10の入射面11と平行な方向に連続して複数形成されている。また、第2の光制御部材5の出射面側には、第1の光制御部材4のプリズム突起15とほぼ同様の断面形状のプリズム突起16が、第1の光制御部材4のプリズム突起15に対してほぼ直交する方向に延びるように、平行に且つ連続して複数形成されている(特に、図1参照)。
以上のように構成された本実施形態の画像表示装置2は、LED7から出射した光が導光板10の入射面11から導光板10の内部に入射すると共に、LED7からの光H1,H2が導光板10の入射面11の上端縁17の近傍又は導光板10の入射面11の下端縁(入射面11と裏面14との交わる部分)18の近傍から入射する(図5参照)。
この導光板10の入射面11の上・下端縁17,18の近傍から入射する光H1,H2は、図5に示すように、入射面11から入射する光よりも、出射面13に対する入射角が小さいため、導光板10の入射面11近傍の出射面13及び裏面14から外部に出射しやすい。導光板10の入射面11近傍の出射面13から出射した光は、LED7のカバー部材8で反射されて、再度導光板10の内部に戻される。一方、導光板10の入射面11近傍の裏面14から出射した光は、低反射率部材で形成されたフレーム9によって一部が吸収され、吸収されなかった分だけフレーム9によって反射されて導光板10の内部に戻される。このように、導光板10の入射面11近傍の出射面13において異常発光を生じやすい入射面11の上・下端縁17,18から入射した光の一部をフレーム9で吸収することができる。なお、反射シート12に対向する導光板10の裏面14から出射した光については反射シート12によって反射されて導光板10の内部に戻され、照明に有効利用される。
導光板10の有効発光領域19aから出射した光は、光拡散部材6によってランダムに拡散された後、第1及び第2光制御部材4,5によって導光板10の出射面13の法線方向よりに集められるようになっている。
その結果、導光板10の出射面13の法線方向から見た場合には、図6(a),(b)に示すように、略楕円形状の明部20が目立ちにくくなり、出射光の明暗の差が緩和されるため、出射光輝度が均一化する。また、導光板10の出射面13の法線方向に対して斜めの方向から見た場合にも、図6(c),(d)に示すように、略楕円形状の明部20が目立ちにくくなると共に、図8(d)に示すような帯状の輝部領域21が解消され、出射光の明暗の差が緩和されるため、出射光輝度が均一化する。
これに対して、図7に示す従来のものにおいては、導光板10の入射面11近傍の裏面14に反射シート12が配置されており、導光板10の入射面11の上・下端縁17,18の近傍から入射した光H1,H2が反射シート12によって反射されて導光板10内部に戻されるようになっている。その結果、図7に示すように、導光板10の入射面11の上・下端縁17,18の近傍から入射した光H1,H2は、導光板10の入射面11の近傍の出射面13から出射した後、特に光H1,H2の進行方向(入射面11に直交する方向)にほぼ直交する方向に延びる第2の光制御部材5のプリズム突起16によって出射面13の法線方向に向けられることになり(図11参照)、入射面11から入射した光とは出射面13からの出射方向が異なるため、光H1,H2に起因する明部20が強調されることになる(図8参照)。すなわち、このような構成の面光源装置1によれば、入射面11以外から導光板10に入射した光H1,H2は、導光板10の出射面13の法線方向から見た場合には、図8(a),(b)に示すように、ほぼ楕円形状の明部20として観察され、導光板10の出射面13の法線方向に対して斜めの方向から見た場合には、図8(c),(d)に示すように、略楕円形状の明部20と帯状の輝部領域21として観察者によって視認されることになる。
しかし、本実施の形態に係る面光源装置1は、導光板10の入射面11近傍の裏面14側の所定範囲に反射シート12を配置しないことにより、特に明部20及び帯状の輝部領域21が生じやすい部分から出射する光の量を抑えることができるようになっているため、効果的に明部20を緩和して目立ちにくくすると共に、帯状の輝部領域21の発生を防止することができる(図6参照)。
したがって、本実施の形態によれば、出射光輝度を均一化することができ、高品質の面状照明及び高品質の画像表示が可能になる。
また、本実施の形態によれば、明部20を緩和して目立ちにくくすることができると共に、帯状の輝部領域21の発生を防止できる分だけ、利用できる出射光面積(有効発光面積)が増大し、光の利用効率が増加する。
なお、本実施の形態は、低反射率部材としてのフレーム9上にLED7及び導光板10を載せて、反射シート12が位置していない部分に低反射率の部材(フレーム9)を露出させる態様を例示したが、これに限らず、図10に示すように、少なくとも反射シート12が位置していない導光板10の裏面14側に遮光部材29を積極的に配置し、より多くの光を遮光部材29で吸収するようにすれば、明部20を緩和できると共に帯状の輝部領域21を生じにくくする効果の更なる向上を期待できる。
ここで、遮光部材29は、導光板10に対向する面の光の吸収率がフレーム9よりも高い材料(例えば、PET(黒色))によって形成された、シート部材である。なお、遮光部材29は、導光板10等を収容するフレーム9の内面(導光板10に対向する面)に印刷した黒色や灰色の塗料や、フレーム9の表面に接着した遮光性テープ(例えば、導光板10の裏面14に対向する面が黒色のPET製テープ)でもよい。
このような構成とすれば、所定領域Lの導光板10の裏面14から導光板10外へ出射し、再び導光板10内へ戻される光の量は、遮光部材29の反射率に左右されることになるので、フレーム9を形成する材料の反射率を特に考慮する必要がなくなる(反射シート12よりフレーム9の反射率が高くても良い)。
また、本実施形態において、反射シート12によって反射されずに、導光板10の入射面11と反射シート12の先端12aと間の裏面14から出射した光を反射シート12の背面(導光板10側の面に対して反対側に位置する面)側に配置した他の被照明部材(図示せず)の照明に使用してもよい。このように構成しても、照明品質を低下させる明部20を緩和できると共に帯状の輝部領域21を生じにくくすることが可能になる。
[第2実施形態]
また、図9は、本発明の第2実施形態を示すものである。本実施の形態の面光源装置1及びこれを備えた表示装置2は、その基本的構造が上述の第1実施形態と同様であるが、反射シート12が位置しない領域を各LED7の発光部幅に対応する領域に限定している構成において第1実施形態と相違する。
また、図9は、本発明の第2実施形態を示すものである。本実施の形態の面光源装置1及びこれを備えた表示装置2は、その基本的構造が上述の第1実施形態と同様であるが、反射シート12が位置しない領域を各LED7の発光部幅に対応する領域に限定している構成において第1実施形態と相違する。
すなわち、本実施形態において、反射シート12は、導光板10の裏面14側及びLED7の駆動回路基板8が配置されている面とは逆側に配置し、LED7の発光部幅とほぼ同一の幅の矩形形状の切り欠き30を各LED7に対応させて形成してある。
この反射シート12の切り欠き30は、そのLED7側先端が導光板10の入射面11から所定寸法Lまで切り込まれており、その切り欠き30の深さ方向端部12a’が上記第1実施形態の反射シート12の先端12a(LED側端部位置)に対応している。
このように、本実施形態の反射シート12は、上記第1実施形態の反射シート12の先端12a側を、LED7に対向する領域以外の領域では、LED7を囲むように、LED7の出光面7aを入射面11に対して平行に延長した仮想線7a’よりも有効発光領域から遠ざかる方向に延ばしたようになっている。その結果、LED7から発せられた光のうちで導光板10の入射面11近傍の裏面14から出射した光は、低反射率部材としてのフレーム9によって一部が吸収され、吸収されなかった分だけフレーム9によって反射されて導光板10の内部に戻される。したがって、本実施形態においても、導光板10の入射面11近傍の出射面14において異常発光を生じやすい入射面11の上・下端縁17,18から入射した光の一部を低反射率部材としてのフレーム9で吸収することができ、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態の反射シート12は、導光板10の入射面11近傍において暗部が生じやすいLED7,7間にも位置しているため、導光板10の暗部が生じやすいLED7,7間にLED7からの光を供給することができる。したがって、本実施形態によれば、第1実施形態よりもより一層出射光輝度を均一化でき、より一層高品質の照明光を出射することが可能となる。
また、本実施形態において、反射シート12が配置されない切り欠き30に対応する部分には、低反射率部材としてのフレーム9が露出するようになっているが、これに限られず、反射シート12の切り欠き30に遮光部材29を配置し、光の吸収率や反射率を適宜調整するようにしてもよい(図10参照)。
[他の実施形態]
なお、上述の各実施形態において、カバー部材8の導光板10に対向する面に遮光部材を印刷又は接着等したり、カバー部材8と導光板10の間に遮光部材を配置するようにしてもよい。また、光拡散部材6のLED7側端部側で且つ導光板10の出射面13に対向する面側に遮光印刷を施したり、また、光拡散部材6のLED7側端部と導光板10との間に図示しない遮光部材(導光板10の出射面13に対向する面側が黒色の両面テープ)を配置し、導光板10の入射面11近傍から光が画像表示パネル3側に漏れるのを防止し、照明品質及び表示品質を向上するようにしてもよい。
なお、上述の各実施形態において、カバー部材8の導光板10に対向する面に遮光部材を印刷又は接着等したり、カバー部材8と導光板10の間に遮光部材を配置するようにしてもよい。また、光拡散部材6のLED7側端部側で且つ導光板10の出射面13に対向する面側に遮光印刷を施したり、また、光拡散部材6のLED7側端部と導光板10との間に図示しない遮光部材(導光板10の出射面13に対向する面側が黒色の両面テープ)を配置し、導光板10の入射面11近傍から光が画像表示パネル3側に漏れるのを防止し、照明品質及び表示品質を向上するようにしてもよい。
1……面光源装置、2……表示装置、3……画像表示パネル(表示部材)、4……第1の光制御部材(光制御部材)、5……第2の光制御部材(光制御部材)、6……光拡散部材、7……LED(点状光源)、9……フレーム(遮光部材を配置しない場合は反射シートよりも低反射率の部材)、10……導光板、11……入射面(側面)、12……反射シート(光反射部材)、13……出射面、14……裏面、19b……有効発光領域に対応する領域、29……遮光部材
Claims (7)
- 導光板の側面から前記導光板の内部に入射した点状光源からの光のうちで、前記側面にほぼ直交する前記導光板の出射面の有効発光領域から出射する光を照明光として利用する面光源装置において、
前記導光板の前記出射面に対して反対側に位置する前記導光板の裏面側には、この導光板の裏面に対向するように光反射部材を配置し、
少なくとも前記点状光源側の前記点状光源に対応する所定領域における前記光反射部材の前記点状光源側の先端を前記側面から前記点状光源から遠ざかる方向へ所定寸法だけ離して位置させて、前記側面側の前記裏面には前記光反射部材が位置しない領域を形成した、
ことを特徴とする面光源装置。 - 前記所定寸法をLとし、前記導光板の前記側面の板厚をhとし、前記導光板の臨界角をθとすると、Lをほぼ2h・tanθにすることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
- 前記所定寸法は、前記裏面の前記有効発光領域に対応する領域よりも僅かに前記側面寄りの位置までの寸法であることを特徴とする請求項1記載の面光源装置。
- 前記光反射部材は、その先端側で且つ前記点状光源の発光部に対応する所定領域以外の領域を、前記点状光源の出光面を前記導光板の前記側面に対して平行に延長した仮想線よりも、前記有効発光領域から遠ざかる方向に延ばしたことを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
- 前記導光板の前記裏面側で、且つ、前記光反射部材が配置されていない領域には、前記光反射部材よりも光反射率が低い部材を配置したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の面光源装置。
- 前記導光板の前記裏面側で、且つ、前記光反射部材が配置されていない領域には、遮光部材を配置したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の面光源装置。
- 前記請求項1乃至6のいずれかに記載の面光源装置と、この面光源装置によって面状に照明される表示部材と、を備えたことを特徴とする表示装置。
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