JP2007335313A

JP2007335313A - 光源装置、表示装置

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Inventors: Kazuhiro Yokota; 和広横田
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Abstract

【課題】輝度を向上させることができる光源装置を提供する。
【解決手段】光源１１を備えた発光部１と導光板２とを有し、導光板２の上面２Ａから光を出射させる構成であり、導光板２の上方に、断面が二等辺三角形であり、柱状のプリズム５がシート４に取り付けられて成るプリズムシート６による光路変換シートが設けられ、このプリズムシート６のプリズム５は、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る入射面５Ａと、二等辺三角形の底辺から成る反射面５Ｂと、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面５Ｃとを有し、入射面５Ａが、導光板２の上面２Ａから出射する光のうち光度が最強の向きの光に対して略垂直となるように配置されている光源装置１０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード等を光源として備えた光源装置に係わり、また、表示部を背面から照明する光源装置を備えた表示装置に係わる。

近年、液晶表示装置や、プラズマディスプレイ等の非常に薄型化された表示装置が提案され、実用化されている。
特に、液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、低消費電力での駆動が可能であることや、大型の液晶表示パネルの低価格化などに伴い普及が進み、技術的な研究開発が進められている。

このような液晶表示装置においては、カラーフィルターを備えた透過型の液晶表示パネルを背面側から面状に照明するバックライト装置により照明することにより、カラー画像を表示させるバックライト方式が主流となっている。

バックライト装置の構造としては、エッジライト方式及び直下方式の２つの方式が代表的なものである。
エッジライト方式は、拡散板の下面に設けられた導光板の端面へ、照明方向と直交する方向から光源（発光ダイオードや蛍光管）を発光させて、面光源とするものである。
直下方式は、拡散板の直下にマトリックス状に配置された光源（発光ダイオードや蛍光管）から、拡散板に鉛直な方向に発光させるものである。

そして、液晶表示装置において、輝度の向上が要求されていることから、バックライト装置においても輝度の向上が求められる。

そこで、エッジライト方式のバックライト装置において、輝度を向上する目的で、プリズムを取り付けた透光性フィルムを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
このようにプリズムを取り付けた透光性フィルムを設けることにより、導光板の出射面から斜めに出射した光を、出射面の法線方向に近づけることができるため、出射面の法線方向の輝度を向上させることが可能になる。
特開平１０−２５３８０７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された構成では、導光板から出射した光が透光性フィルムのプリズムに入射する際と、光がプリズムから出射する際に、それぞれの界面で屈折するように、プリズムが配置されている。
このようにプリズムの界面で屈折することにより、屈折光の他にプリズムの界面で反射して戻る反射光を生じて、この反射光のために光量が損失することになる。
このように光量の損失が生じると、その分輝度を向上させる効果が低下することになってしまう。

上述した問題の解決のために、本発明においては、輝度を向上させることができる光源装置、及びこの光源装置を備えた表示装置を提供するものである。

本発明の光源装置は、光源を備えた発光部と、発光部が側面に配置された導光板とを有し、導光板の上面から光を出射させる構成であって、導光板の上方に、断面が二等辺三角形であり、柱状のプリズムがシートに取り付けられて成るプリズムシートによる光路変換シートが設けられ、このプリズムシートのプリズムは、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る入射面と、二等辺三角形の底辺から成る反射面と、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを有し、入射面が、導光板の上面から出射する光のうち光度が最強の向きの光に対して略垂直となるように、二等辺三角形が配置されているものである。
また、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、この表示部を背面側から照明する光源装置とを備え、この光源装置が上記本発明の光源装置の構成であるものである。

上述の本発明の光源装置の構成によれば、プリズムシートのプリズムの断面が二等辺三角形であり、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る入射面と、二等辺三角形の底辺から成る反射面と、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを有し、入射面が、導光板の上面から出射する光のうち光度が最強の向きの光に対して略垂直となるように、二等辺三角形が配置されている。これにより、出射光のうち光度が最強の向きの光が入射面に略垂直に入射して、反射面で反射した後に、出射面に略垂直に入射することになる。
従って、光度が最強の向きの光が、入射面及び出射面において略垂直に入射することから、これらの面での入射損失及び出射損失を大幅に低減することができるので、光量の損失を抑制することができる。
そして、（入射面及び出射面における）光量の損失、特に反射損失を抑制することができるため、プリズムシートを通過して光源装置から出射する光の輝度を向上することができる。
また、上述の本発明の光源装置では、導光板から出射される光の強度の角度分布に対応させて、光度が最強の向きの光に対して、プリズムの断面の二等辺三角形の１つの辺による入射面を垂直に配置することにより、入射損失を最小限に留めることができる。

また、本発明の表示装置の構成によれば、表示部を背面側から照明する光源装置が上記本発明の光源装置の構成であることにより、光源装置から出射する光の輝度を向上させることができるため、表示部に表示される画像の輝度を充分に確保することが可能になる。

本発明の光源装置は、光源を備えた発光部と、発光部が側面に配置された導光板とを有し、導光板の上面から光を出射させる構成であって、導光板の上方に、柱状のプリズムがシートに取り付けられて成るプリズムシートによる光路変換シートが設けられ、このプリズムシートのプリズムは、断面が二等辺三角形を変形した多角形であり、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る第１の入射面と、二等辺三角形の底辺から成る第１の反射面と、多角形の一辺から成る第２の入射面と、多角形の一辺から成る第２の反射面と、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを少なくとも有し、第２の反射面が出射面となす角度は第２の反射面が第２の入射面となす角度と等しく、導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して第１の入射面が略垂直であり、かつ、光度が次に強い向きの光に対して第２の入射面が略垂直となるように、多角形が配置されているものである。
また、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、この表示部を背面側から照明する光源装置とを備え、この光源装置が上記本発明の光源装置の構成であるものである。

上述の本発明の光源装置の構成によれば、プリズムシートのプリズムの断面が二等辺三角形を変形した多角形であり、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る第１の入射面と、二等辺三角形の底辺から成る第１の反射面と、多角形の一辺から成る第２の入射面と、多角形の一辺から成る第２の反射面と、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを少なくとも有し、第２の反射面が出射面となす角度は第２の反射面が第２の入射面となす角度と等しく、導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して第１の入射面が略垂直であり、かつ、光度が次に強い向きの光に対して第２の入射面が略垂直となるように、多角形が配置されている。
二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る第１の入射面と、二等辺三角形の底辺から成る第１の反射面と、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを有し、導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して第１の入射面が略垂直であるように多角形が配置されていることにより、出射光のうち光度が最強の向きの光が第１の入射面に略垂直に入射して、第１の反射面で反射した後に、出射面に略垂直に入射することになる。
従って、光度が最強の向きの光が、第１の入射面及び出射面において略垂直に入射することから、これらの面での入射損失及び出射損失を大幅に低減することができるので、光量の損失を抑制することができる。
また、第２の反射面が出射面となす角度は第２の反射面が第２の入射面となす角度と等しく、光度が次に強い向きの光に対して、第２の入射面が略垂直となるように多角形が配置されていることにより、光度が次に強い向きの光が第２の入射面に略垂直に入射して、第２の反射面で反射した後に、出射面に略垂直に入射することになる。
従って、光度が次に強い向きの光が、第２の入射面及び出射面において略垂直に入射することから、これらの面での入射損失及び出射損失を大幅に低減することができるので、光量の損失を抑制することができる。
そして、（入射面及び出射面における）光量の損失、特に反射損失を抑制することができるため、プリズムシートを通過して光源装置から出射する光の輝度を向上することができる。

上述の本発明によれば、光源装置から出射する光の輝度を向上することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度を得ることが可能になる。
従って、光源装置の消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。

また、本発明の表示装置によれば、表示部に表示される画像の輝度を充分に確保することが可能になるため、従来よりも少ないエネルギーで画像の表示を行うことができる。
従って、表示装置において、消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。

本発明の一実施の形態として、光源装置の要部の概略構成図（断面図）を、図１に示す。
この光源装置１０は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）１１を備えた発光部１と、導光板２とを備えて成る。発光部１は、導光板２の一側面に取り付けられている。
発光ダイオード（ＬＥＤ）１１は、発光部１の図中右側に配置されており、この発光ダイオード１１から出射した光が、導光板２に入射する。発光ダイオード１１の後方には、リフレクタ等の反射面１２が設けられている。なお、反射面１２を設ける代わりに、単なる壁面を設けた構成や、反射面１２の部分に何も設けない構成も可能である。

導光板２は、上面２Ａ及び底面２Ｂを主面とする略平板状であり、透明な材料（例えば、透明樹脂）から成る。
また、導光板２の底面２Ｂ側には、導光板２の下に反射シート３が設けられている。これにより、導光板２の底面２Ｂから入射した光を、上方へ反射させ、導光板２内に戻すことができるため、底面２Ｂに入射した光を導光板２の上面２Ａから出射させることが可能になる。

また、導光板２の上面２Ａ側の上方には、透明シート４の下側にプリズム５が取り付けられたプリズムシート６が設けられている。このプリズムシート６により、光路を変換する光路変換シートが構成される。
透明シート４は、水平に、即ち、導光板２の上面と平行に、配置されている。
プリズム５は、断面三角形の図１の紙面に垂直な方向を長手方向とする三角柱状であり、三角形の１つの辺が透明シート４に取り付けられている。
プリズムシート６のプリズム５により、導光板２の上面２Ａから出射した光の方向を変えて、導光板２の出射面の法線方向に近づけて、プリズムシート６から出射させることができる。

また、プリズムシート６の透明シート４の上に、さらに図示しないが、拡散シート又は拡散板を配置する。
これにより、プリズムシート６を通過した光を拡散させて、輝度分布や色分布を均一化することができる。

上述のように、導光板２の上面２Ａからの出射光が、プリズムシート６に入射して方向を変えて出射する光路を、図２に示す。
導光板２の上面２Ａからの出射光は、図２に示すように、プリズム５の手前側の面５Ａに入射して、プリズム５の向こう側の面５Ｂで反射して、プリズム５の上面５Ｃから出射する。
そこで、プリズム５の手前側の面５Ａを入射面、プリズム５の向こう側の面５Ｂを反射面、プリズム５の上面５Ｃを出射面とする。

ところで、導光板２の上面（出射面）２Ａから出射される光は、出射方向（出射面の法線を基準とした傾斜角度）によって強度が異なる。
バックライト装置等の面光源として高輝度を所望する場合には、光源装置が、最大強度の出射方向に出射される光を最も有効に使用するような構成になっている必要がある。

本実施の形態の光源装置１０においては、特に、プリズムシート６のプリズム５の断面形状が二等辺三角形であり、かつプリズム５の各面（二等辺三角形の各辺）５Ａ，５Ｂ，５Ｃが、導光板２の上面２Ａからの出射光のうち、最強光度の方向の光に対応した配置となっている。

これらプリズム５の各面５Ａ，５Ｂ，５Ｃの具体的な配置を、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。
図３Ａに示すように、導光板２の上面２Ａのからの出射光のうち、最強光度の方向の光Ｌ１が、出射面２Ａの法線方向と角度αをなしているとする。
このとき、図３Ｂに示すように、プリズム５の入射面５Ａを、水平面となっている透明シート４に対して、角度αをなすように配置することにより、最強光度の方向の光Ｌ１が垂直に入射することになる。
即ち、本実施の形態では、プリズム５の入射面５Ａを最強光度の光Ｌ１と垂直になるように配置する。この入射面５Ａは、水平面となっている透明シート４に対して角度αをなす。
また、プリズム５の断面の三角形を、上述の角度αの角を頂角とする二等辺三角形とする。このとき、反射面５Ｂ及び入射面５Ａのなす角度と、反射面５Ｂ及び出射面５Ｃのなす角度とが等しくなるので、これらの角度をβとする。
これら角度α，βにおいて、α＋２β＝πであり、下記の式（１）が成り立つ。
β＝（π−α）／２（１）
このように配置すると、最強光度の光Ｌ１が、反射面５Ｂにおいて、π／２−βの入射角度及び反射角度で反射するため、反射光が出射面５Ｃに垂直に入射することになる。

そして、図３Ｂに示したように、最強光度の方向の光Ｌ１が、プリズム５の入射面５Ａに垂直に入射し、プリズム５の反射面５Ｂで反射して、プリズム５の出射面５Ｃに垂直に入射する。これにより、プリズム５の界面５Ａ，５Ｃで屈折を生ずることがなく、また界面５Ａ，５Ｃにおける反射光が大幅に低減されることから、反射光による光量の損失を防いで、充分な光量でプリズム５の出射面５Ｃから出射させることができる。

上述のようにプリズム５の各面５Ａ，５Ｂ，５Ｃを設定するために、導光板２の上面２Ａから出射する光の角度強度分布を測定しておき、導光板２毎に、最大強度の出射方向を調べる。

上述の本実施の形態の光源装置１０によれば、プリズムシート６のプリズム５の断面が二等辺三角形であり、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る入射面５Ａと、二等辺三角形の底辺から成る反射面５Ｂと、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面５Ｃとを有し、入射面５Ａが、導光板２の上面２Ａから出射する光のうち光度が最強の向きの光Ｌ１に対して垂直となるように、二等辺三角形が配置されている。
これにより、出射光のうち光度が最強の向きの光Ｌ１が入射面５Ａに垂直に入射して、反射面５Ｂで反射した後に、出射面５Ｃに垂直に入射することになる。

従って、光度が最強の向きの光Ｌ１が、入射面５Ａ及び出射面５Ｃにおいて垂直に入射することから、これらの面での入射損失及び出射損失を大幅に低減することができるので、光量の損失を抑制することができる。
そして、入射面５Ａ及び出射面５Ｃにおける、光量の損失、特に反射損失を抑制することができるため、プリズムシート６を通過して光源装置１０から出射する光の輝度を向上することができる。

このように光源装置１０から出射する光の輝度を向上することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度を得ることが可能になる。
従って、光源装置１０の消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。

なお、導光板２内で、最大強度の出射方向の光Ｌ１の方向が異なる（即ち、角度αが一定でなく、分布を有する）場合には、それぞれの出射方向に対応させて、各プリズムのα，βを設定すればよい。
このような導光板２の構成としては、例えば、導光板２において、発光部１に近い領域と、発光部１から遠い領域とで、最大強度の出射方向の光Ｌ１の方向が異なり、発光部１からの距離に対応して最強強度の出射方向の光Ｌ１の方向が変化していく場合が考えられる。

上述の実施の形態では、最強の光度の方向に対応して、プリズムシート６のプリズム５の各面を配置した構成であったが、プリズムの断面形状を変更することにより、さらに最強光度の次に強い光度の方向にも対応することが可能になる。
その場合の実施の形態を次に示す。

本発明の他の実施の形態として、光源装置の要部の概略構成図（断面図）を、図４に示す。
この光源装置３０は、図１〜図３に示した先の実施の形態の光源装置１０と同様の構成の発光部１及び導光板２を有しており、さらにプリズムシート６を備えている。

本実施の形態の光源装置３０では、特に、プリズムシート６のプリズム５の断面形状が、二等辺三角形を変形した五角形となっている。この五角形は、右側がへこんだ形状である。
プリズム５の断面の五角形は、図１〜図３に示した先の実施の形態の二等辺三角形と同様の二等辺三角形を構成する３つの面、即ち、第１の入射面５Ａ・第１の反射面５Ｂ・出射面５Ｃの他に、第２の入射面５Ｄ及び第２の反射面５Ｅの２つの面を有している。
第２の入射面５Ｄは、第１の入射面５Ａに隣接して、その下側に設けられている。
第２の反射面５Ｅは、第１の反射面５Ｂに隣接して、その下側に設けられている。

これらプリズム５の各面５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅの具体的な配置を、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。
図５Ａに示すように、導光板２の上面２Ａからの出射光のうち、最強光度の方向の光Ｌ１が、出射面２Ａの法線方向と角度α１をなし、次に光度の強い第２光度の方向の光Ｌ２が、出射面２Ａの法線方向と角度α２をなしているとする。図５Ａでは、α１＞α２となっている。
このとき、図５Ｂに示すように、プリズム５の第１の入射面５Ａを、水平面となっている透明シート４に対して、角度α１をなすように配置することにより、最強光度の方向の光Ｌ１が第１の入射面５Ａへ垂直に入射することになる。さらに、プリズム５の第２の入射面５Ｄを、水平面に対して、角度α２をなすように配置することにより、第２光度の方向の光Ｌ２が第２の入射面５Ｄへ垂直に入射することになる。
即ち、本実施の形態では、プリズム５の第１の入射面５Ａを最強光度の光Ｌ１と垂直になるように配置し、第２の入射面５Ｄを第２光度の光Ｌ２と垂直になるように配置する。これらの入射面５Ａ，５Ｄは、水平面となっている透明シート４に対してそれぞれ角度α１，α２をなす。

また、プリズム５の断面を、上述の角度αの角を頂角とする二等辺三角形を基本として、この二等辺三角形を変形した五角形とする。このとき、第１の反射面５Ｂ及び第１の入射面５Ａのなす角度と、第１の反射面５Ｂ及び出射面５Ｃのなす角度とが等しくなるので、これらの角度をβ１とする。さらに、第２の反射面５Ｅ及び第２の入射面５Ｄのなす角度と、第２の反射面５Ｅ及び出射面５Ｃのなす角度とが等しくなるように各面５Ｃ，５Ｄ，５Ｅを配置し、これらの角度をβ２とする。
これら角度α１，α２，β１，β２において、α１＋２・β１＝α２＋２・β２＝πであり、下記の式（２）及び式（３）が成り立つ。
β１＝（π−α１）／２（２）
β２＝（π−α２）／２（３）
このように配置すると、最強光度の光Ｌ１が、第１の反射面５Ｂにおいてπ／２−β１の入射角度及び反射角度で反射するため、この光Ｌ１の反射光が出射面５Ｃに垂直に入射すると共に、第２光度の光Ｌ２が、第２の反射面５Ｅにおいてπ／２−β２の入射角度及び反射角度で反射するため、この光Ｌ２の反射光も出射面５Ｃに垂直に入射することになる。

そして、図５Ｂに示したように、最強光度の方向の光Ｌ１が、プリズム５の第１の入射面５Ａに垂直に入射し、プリズム５の第１の反射面５Ｂで反射して、プリズム５の出射面５Ｃに垂直に入射する。これにより、プリズム５の界面５Ａ，５Ｃで屈折を生ずることがなく、また界面５Ａ，５Ｃにおける反射光が大幅に低減されることから、反射光による光量の損失を防いで、充分な光量でプリズム５の出射面５Ｃから出射させることができる。
また、第２の光度の方向の光Ｌ２が、プリズム５の第２の入射面５Ｄに垂直に入射し、プリズム５の第２の反射面５Ｅで反射して、プリズム５の出射面５Ｃに垂直に入射する。これにより、プリズム５の界面５Ｄ，５Ｃで屈折を生ずることがなく、また界面５Ｄ，５Ｃにおける反射光が大幅に低減されることから、反射光による光量の損失を防いで、充分な光量でプリズム５の出射面５Ｃから出射させることができる。

上述のようにプリズム５の各面５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅを設定するために、導光板２の上面２Ａから出射する光の角度強度分布を測定しておき、導光板２毎に、最大強度及び第２光度の出射方向を調べる。

上述の本実施の形態の光源装置３０によれば、プリズムシート６のプリズム５の断面が二等辺三角形を変形した五角形であり、二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る第１の入射面５Ａと、二等辺三角形の底辺から成る第１の反射面５Ｂと、二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面５Ｃとを有し、導光板２の上面２Ａから出射する光のうち、光度が最強の向きの光Ｌ１に対して第１の入射面５Ａが垂直であるように五角形が配置されていることにより、出射光のうち光度が最強の向きの光Ｌ１が第１の入射面５Ａに垂直に入射して、第１の反射面５Ｂで反射した後に、出射面５Ｃに垂直に入射することになる。
従って、光度が最強の向きの光Ｌ１が、第１の入射面５Ａ及び出射面５Ｃにおいて垂直に入射することから、これらの面５Ａ，５Ｃでの入射損失及び出射損失を大幅に低減することができるので、光量の損失を抑制することができる。
そして、第１の入射面５Ａ及び出射面５Ｃにおける、反射光による光量の損失を抑制することができるため、プリズムシート６を通過して光源装置３０から出射する光の輝度を向上することができる。

また、五角形が第２の入射面５Ｄ及び第２の反射面５Ｅを有し、第２の反射面５Ｅが出射面５Ｃとなす角度β２は第２の反射面５Ｅが第２の入射面５Ｄとなす角度β２と等しく、光度が次に強い第２光度の向きの光Ｌ２に対して第２の入射面５Ｄが垂直となるように五角形が配置されていることにより、第２光度の向きの光Ｌ２が第２の入射面５Ｄに垂直に入射して、第２の反射面５Ｅで反射した後に、出射面５Ｃに垂直に入射することになる。
従って、第２光度の向きの光Ｌ２が、第２の入射面５Ｄ及び出射面５Ｃにおいて垂直に入射することから、これらの面５Ｄ，５Ｃでの入射損失及び出射損失を大幅に低減することができるので、光量の損失を抑制することができる。
そして、第２の入射面５Ｄ及び出射面５Ｃにおける、光量の損失、特に反射損失を抑制することができるため、プリズムシート６を通過して光源装置３０から出射する光の輝度を向上することができる。

このように光源装置３０から出射する光の輝度を向上することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度を得ることが可能になる。
従って、光源装置３０の消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。

上述の実施の形態の光源装置３０では、最強光度の方向の光Ｌ１の出射面２Ａの法線からの傾斜角度α１と、第２光度の方向の光Ｌ２の出射面２Ａの法線からの傾斜角度α２との関係が、α１＞α２である場合であったが、α１＜α２である場合でも、同様にプリズムシートを構成することができる。α１＜α２である場合には、五角形の折れ曲がり具合が図５とは左右逆になり、左側がへこんだ形状となる。

上述の各実施の形態では、透明シート４にプリズム５を取り付けてプリズムシート６を構成したが、透明シート４の代わりに、同様の材質の透明板を使用してもよい。
また、本発明では、透明シート４の代わりに、拡散シートや拡散板を使用して、さらに上層に設けていた拡散シート又は拡散板を兼ねる構成のプリズムシートとしてもよい。この構成とした場合には、図２に示した矢印の光路の向きが、拡散シート内で拡散することになる。

また、上述の各実施の形態では、最強光度の光Ｌ１や第２光度の光Ｌ２がプリズム５の界面５Ａ，５Ｃ，５Ｄに垂直に入射する構成であったが、垂直から僅かにずれた場合も含む略垂直に入射する構成としてもよい。界面に略垂直に入射する構成とすれば、界面での反射による損失を充分に抑制することができる。

図１〜図５に示した各実施の形態の光源装置は、照明用、カラー液晶表示装置のバックライト装置、等の用途に用いることが可能である。

例えば、これら各実施の形態の光源装置をバックライト装置に適用して、透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルの背面側に設けられたバックライト装置とから、カラー液晶表示装置を構成することができる。
カラー液晶表示装置用のバックライト装置に適用する場合には、赤色Ｒの発光ダイオードと緑色Ｇの発光ダイオードと青色Ｂの発光ダイオードとをそれぞれ使用して、発光部１を構成する。そして、この発光部１を導光板２の側面に配置し、さらに導光板２の上方にプリズムシート６を配置することにより、バックライト装置を構成する。

上述の各実施の形態の光源装置１０，３０をバックライト装置として使用して、カラー液晶表示装置を構成することにより、光源装置１０，３０から成るバックライト装置から充分な輝度で照明されるので、カラー液晶表示装置の表示パネルに表示される画像の輝度を充分に確保することができる。
また、画像の輝度を充分に確保することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度で画像を表示することが可能になる。
従って、カラー液晶表示装置において、消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。
また、発光ダイオード１１の数を低減して、小型化や部品コストの削減を図ることも可能になる。

なお、本発明の光源装置においては、導光板の上面からのｎ（ｎ≧３）種類の出射方向の光に対応するように、プリズムの断面に、それぞれｎ個の入射面及び反射面を設けて、（２ｎ＋１）個の辺から成る多角形の断面形状とすることも可能である。
この場合、第ｎの入射面が第ｎ番目の強度の光に略垂直であり、第ｎの反射面が出射面となす角度を、第ｎの反射面が第ｎの入射面となす角度と等しくなるように多角形のプリズムを構成すれば、ｎ種類の光をそれぞれの入射面及び出射面に略垂直に入射させることができる。

上述の各実施の形態では、発光部１の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）１１を使用した場合について説明したが、本発明は、発光ダイオード以外の発光素子（例えば、半導体レーザやその他の発光素子）、並びに冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の蛍光管を使用した場合にも、同様に適用することが可能である。
発光部の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を使用すると、蛍光管を使用した場合よりも発光部を小型化することができる利点を有する。

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。

本発明の一実施の形態の光源装置の概略構成図（断面図）である。図１のプリズムシートを通過する光路を示す図である。Ａ，Ｂ図１のプリズムの各面の配置を説明する図である。本発明の他の実施の形態の光源装置の概略構成図（断面図）である。Ａ，Ｂ図４のプリズムの各面の配置を説明する図である。

符号の説明

１発光部、２導光板、３反射シート、４透明シート、５プリズム、６プリズムシート、１０，３０光源装置、１１発光ダイオード（ＬＥＤ）

Claims

発光部と、
前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、
前記導光板の上面から光を出射させる光源装置であって、
前記導光板の上方に、断面が二等辺三角形であり、柱状のプリズムがシートに取り付けられて成るプリズムシートによる光路変換シートが設けられ、
前記プリズムシートの前記プリズムは、前記二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る入射面と、前記二等辺三角形の底辺から成る反射面と、前記二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを有し、
前記入射面が、前記導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して略垂直となるように、前記二等辺三角形が配置されている
ことを特徴とする光源装置。
前記光源が発光ダイオード又は蛍光管から成ることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
発光部と、
前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、
前記導光板の上面から光を出射させる光源装置であって、
前記導光板の上方に、柱状のプリズムがシートに取り付けられて成るプリズムシートによる光路変換シートが設けられ、
前記プリズムシートの前記プリズムは、断面が二等辺三角形を変形した多角形であり、前記二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る第１の入射面と、前記二等辺三角形の底辺から成る第１の反射面と、前記多角形の一辺から成る第２の入射面と、前記多角形の一辺から成る第２の反射面と、前記二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを少なくとも有し、前記第２の反射面が前記出射面となす角度は前記第２の反射面が前記第２の入射面となす角度と等しく、
前記導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して前記第１の入射面が略垂直であり、かつ、光度が次に強い向きの光に対して前記第２の入射面が略垂直となるように、前記多角形が配置されている
ことを特徴とする光源装置。
前記光源が発光ダイオード又は蛍光管から成ることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
画像を表示する表示部と、
前記表示部を背面側から照明する光源装置とを備えて成り、
前記光源装置は、発光部と、前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、前記導光板の上面から光を出射させる構成であって、前記導光板の上方に、断面が二等辺三角形であり、柱状のプリズムがシートに取り付けられて成るプリズムシートによる光路変換シートが設けられ、前記プリズムシートの前記プリズムは、前記二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る入射面と、前記二等辺三角形の底辺から成る反射面と、前記二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを有し、前記入射面が、前記導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して略垂直となるように、前記二等辺三角形が配置されている
ことを特徴とする表示装置。
画像を表示する表示部と、
前記表示部を背面側から照明する光源装置とを備えて成り、
前記光源装置は、発光部と、前記発光部が側面に配置された導光板とを有し、前記導光板の上面から光を出射させる構成であって、前記導光板の上方に、柱状のプリズムがシートに取り付けられて成るプリズムシートによる光路変換シートが設けられ、前記プリズムシートの前記プリズムは、断面が二等辺三角形を変形した多角形であり、前記二等辺三角形の頂角を含む第１の等辺から成る第１の入射面と、前記二等辺三角形の底辺から成る第１の反射面と、前記多角形の一辺から成る第２の入射面と、前記多角形の一辺から成る第２の反射面と、前記二等辺三角形の頂角を含む第２の等辺から成る出射面とを少なくとも有し、前記第２の反射面が前記出射面となす角度は前記第２の反射面が前記第２の入射面となす角度と等しく、前記導光板の上面から出射する光のうち、光度が最強の向きの光に対して前記第１の入射面が略垂直であり、かつ、光度が次に強い向きの光に対して前記第２の入射面が略垂直となるように、前記多角形が配置されている
ことを特徴とする表示装置。