JP2009170188A - 面光源及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 面光源の大型化、薄型化、および表示装置の狭額縁化を図る。
【解決手段】 本発明の面光源は、主要領域において出射面と該出射面に対向する裏面を有する導光板と、前記導光板の端部領域の裏面側に配された光源とを備え、前記光源から発した光が前記出射面から出射する面光源であって、前記端部領域において、前記出射面の側に、端部に沿って備えられるとともに、前記端部に近づくに従って厚みが薄くなるように形成された傾斜面と、該傾斜面を覆う反射部材と、前記裏面の側に、前記端部に沿って延設された入射端面とを備え、前記傾斜面は、前記入射端面に垂直に入射した光が、前記傾斜面又は反射部材で反射された後、前記入射端面で全反射するように形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、導光板を備えた面光源と、該面光源により背面を照射される表示パネルとを備えた表示装置に関するものである。

液晶表示パネルを背面から照射するバックライトなどの面光源として、ＬＥＤなどの光源と導光板とを備え、光源からの光を導光板の入射端面で受け、拡散して出射させる面光源、および該面光源を備えた液晶表示装置が知られている。近年、液晶表示装置の大型化に伴い、面光源の大型化、さらに薄型化、および液晶表示パネルの画面周囲を囲む額縁の部分を狭額縁化することが要求されている。

特許文献１には、導光板と、該導光板の端面を照射する光源であるＬＥＤアレイとを備えた面光源が開示されている。

導光板は矩形の形状で平坦な出射面と、導光板の長手方向であって、上下に互いに対向する一対の端面である入射端面と、傾斜を備えた裏面とを有し、裏面は反射部材により覆われる構成を備える。また、ＬＥＤアレイは入射端面に対向して配設されている。

これによるとＬＥＤアレイの出射光は入射端面を通して導光板に入射し、導光板の内部に含まれる散乱粒子によって散乱されつつ導光板内部を通過し、そのまま、もしくは、裏面で反射した後、出射面より出射する。

また特許文献２には、導光板と、該導光板の上部に設置されるとともに、面に垂直な方向に光を照射する光源と、光を導光板に拡散させる一対の反射板を備えた面光源が開示されている。

導光板は出射面と裏面とを備え、出射面は平坦であるが、裏面は端部に近づくに従って厚みが薄くなるように湾曲した形状を備える。また、一方の反射板は裏面の湾曲した面を覆うように、他方の反射板は光源に沿って出射面側に、それぞれ配設されている。光源は、出射面側の端部に配設され、出射面側より一方の反射板に向けて、面に垂直な方向に光を入射させるようになっている。

これによると、光源の出射光は一方の反射板と他方の反射板によって反射されることにより導光板に導入される。
特開２００７−２９４１９１ 特開２００７−１２１５９７

導光板は周囲温度の変化によって膨張や収縮が起こり、寸法が変化する。この現象は大型の導光板において顕著に発生する。例えば、周囲温度が２０度変化した場合、１メートル当たり１．４ミリメートル程度の寸法変化を生じる。

特許文献１に開示された面光源は、寸法の変化を吸収するために入射端面とＬＥＤアレイとの間にギャップを設けることが必要である。しかしながらこのギャップの寸法は温度変化によって変動し、これと連動して入射端面とＬＥＤアレイとの間の光の結合効率が変化するという問題がある。さらに、広い温度範囲にわたって寸法の変化を吸収するためには、ギャップの寸法を大きくせざるをえないため、結合効率が低くなる問題がある。またＬＥＤアレイの温度上昇を抑制するために放熱を要するが、ＬＥＤアレイの形状は細長い短冊状であるので、そのままでは十分な放熱面積を得ることが困難である。

特許文献２に開示された面光源は、光源がフレキシブル基板に実装されるとともに、該フレキシブル基板と導光板との間に挟まれた構造を備えるため、十分な放熱を得ることが困難である。また光源とフレキシブル基板、あるいは導光板との間において、周囲温度の変化による寸法変化を吸収する手段が開示されていない。

これらの問題が面光源の大型化や薄型化、あるいは表示装置の狭額縁化を図る上での障害となっていた。

本発明の面光源は、主要領域において出射面と該出射面に対向する裏面を有する導光板と、前記導光板の端部領域の裏面側に配された光源とを備え、前記光源から発した光が前記出射面から出射する面光源であって、前記端部領域において、前記出射面の側に、端部に沿って備えられるとともに、前記端部に近づくに従って厚みが薄くなるように形成された傾斜面と、該傾斜面を覆う反射部材と、前記裏面の側に、前記端部に沿って延設された入射端面とを備え、前記傾斜面は、前記入射端面に垂直に入射した光が、前記傾斜面又は反射部材で反射された後、前記入射端面で全反射するように形成されていることを特徴とする。

本発明の面光源は、前記導光板の端部領域は、前記裏面の端部に沿って延設され、前記裏面の仮想延長面よりも出射面側に凹むように形成された切欠き部により、前記光源と前記傾斜面との間の第1の入射端面と、前記第1の入射端面に略垂直な第２の入射端面を有することが好ましい。

本発明の面光源は、前記第２の入射端面は複数の凹部を有し、前記導光板の屈折率はｎであり、前記複数の凹部がなす面と前記第２の入射端面の接平面とのなす角度が、（９０−２・ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ））度以下であることが好ましい。

本発明の面光源は、前記凹部は略円弧状であることが好ましい。

本発明の面光源は、前記凹部は三角形状であることが好ましい。

本発明の液晶表示装置は、上記の何れかに記載の面光源と、液晶表示パネルとを備え、該液晶表示パネルは前記面光源によって背面を照射されることを特徴とする。

本発明の構成を備えた面光源、及び該面光源を備える液晶表示装置は、放熱設計の自由度が高く、大型化、薄型化、および表示装置の狭額縁化を図る上で有利である。

（実施の形態１）
（発光装置）
図１は発光装置およびアレイ光源の形状を示す図である。光源である発光装置１００は、いわゆる樹脂モールドタイプのパッケージ形態を有するものであって、基板１１と、その上にダイボンディングされたチップ１２と、これらを被覆する樹脂１３とを備え、樹脂１３には予め蛍光体１４が分散されている。

チップ１２は発光ピーク波長が約４５０ｎｍの青色光である１次光を発する窒化物半導体発光素子である。

基板１１はチップ１２を駆動させたときの発熱を速やかに放熱させるため、熱伝導性の高い材質で形成され、セラミックなどの高放熱材料が好適に用いられる。また、チップ１２に通電するための配線などが予め形成されている。

樹脂１３は、１次光や２次光に対して耐久性の高いシリコーン樹脂などが好適に用いられる。樹脂１３には、１次光を吸収して、これと異なる波長である２次光を発する蛍光体１４が予め分散されている。

蛍光体１４は、１次光を吸収して、ピーク波長が約５６０ｎｍの黄色光である２次光を発する黄色蛍光体を用いることができる。

また、前述の黄色蛍光体に代えて、１次光を吸収して赤色および緑色の２次光を発する、赤色蛍光体および緑色蛍光体を用いることができる。

発光装置１００は、チップが発した１次光と、該１次光が樹脂１３を通過し、これに分散された蛍光体１４が１次光の一部を吸収して発する２次光とが混合されて白色の出射光を発するように形成されている。

また、青色光を発するチップ１２に代え、ＵＶ光である１次光を発するチップと、１次光を吸収し、赤色、緑色、および青色の２次光を発する蛍光体を組み合わせて用いることができる。

このように、樹脂１３に少なくとも２種類以上の蛍光体が分散されてなる構成とすることにより、出射光のスペクトル分布に赤色成分を十分に含ませることができ、黄色蛍光体のみを用いた場合に比べ、演色性を向上させることができる。

発光装置１００の発光強度の角度依存性は、その出射面の垂線方向、すなわち光軸に対する角度θに対してｃｏｓθとなるものであって、ランバーシアン分布と呼ばれるものである。この分布によると、発光強度は光軸方向成分が最も高く、側方成分は角度が大きくなるに従って徐々に低くなる。

発光装置１００は基板１１の面やパッケージの外郭面で起こる全反射を除けば、チップ１２を取り囲むようなリフレクタ等の反射部材を備えていない。従って出射光の指向性が比較的広くなるものの、多重反射により光がパッケージ内に戻されて減衰する成分が少なく、光の取り出し効率が高い。

図１（ｂ）はアレイ光源の形状を示す図である。アレイ光源２００は、実装基板２１と、この上に線状に配設された複数の発光装置１００を備え、後述する導光板の一辺に沿って出射光を導入させるように設計されており、短冊状の形状を有する。実装基板２１は、発光装置１００の発熱を速やかに放熱させるため、熱伝導性の高い材質で形成され、アルミニウムなどの高放熱材料が好適に用いられる。また、発光装置１００に通電するための配線などが予め形成されている。

なお発光装置１００は、青色光、緑色光、赤色光それぞれを出射する３種類以上のチップが一体的にパッケージングされ、混色して白色光を出射するように構成されたものでもよい。また発光装置１００は、青色光、緑色光、赤色光のいずれかを出射するものであって、これらを組み合わせて備えることによりアレイ光源２００を構成してもよい。また、アレイ光源として冷陰極管を用いることもできる。また、何れの構成であっても、発光装置の出射光が導光板内を走行する間に混色され、より色むらが緩和される。
（導光板）
図２は面光源の構造を示す図である。面光源３００が有する導光板３０は、アレイ光源２００の出射光を受け、拡散して出射する部材であって、透明度の高いポリカーボネートやアクリルなどが好適に用いられる。また、導光板３０内には、出射光の取り出しや、発光強度の面内均一化を図ることを目的として、導光板内の光を散乱させるシリカやポリマーなどの散乱粒子（図示しない）が分散されている。

以下、導光板３０の長手方向の中心線近傍を含む主要領域３３と、その上下に沿って延設された端部領域３４とに分けて説明する。

導光板３０の主要領域３３は、光が出射する側の出射面３１と、これに対向する裏面３２と、端部３４ａに直交するとともに導光板３０の左右に互いに対向する一対の端面である側端面３９とを備える。

図３は導光板の端部領域の断面形状を示す図である。出射面３１は、主要領域３３においては平坦であるが、端部領域３４においては端部３４ａに沿って延設されるとともに、導光板３０の上下それぞれの端部３４ａに近づくに従って厚みが薄くなるような傾斜面３８を備え、後述する第1の入射端面３５ａから入射した光を反射させるようになっている。

傾斜面３８には、その面を覆う反射部材３６が備えられており、鏡面反射を起こさせることにより、光の利用効率を高めている。傾斜面３８においては全ての光の成分が全反射されることが好ましいが、導光板３０の薄型化を図ると全反射の条件を破る光の成分が増大し、光の利用効率が低下する場合がある。従って、反射部材３６を備えることにより、光の利用効率の低下を抑制しつつ、導光板３０の薄型化を図ることができる。反射部材３６により覆われる領域は、少なくとも全反射の条件が破られる領域まで覆われていることが好ましい。

傾斜面３８の形状は、平坦な傾斜面に限定されるものではなく、曲面であってもよい。また傾斜面３８の形状を、全反射を起こさせる形状としてもよく、この場合、反射部材３６は必須ではない。

裏面３２は、導光板３０の中心線近傍の厚みが最も厚く、導光板３０の上下それぞれの端部３４ａに近づくに従って厚みが薄くなるように傾斜しており、後述する入射端面３５の部分などを除けば導光板３０の縦断面は、概ねくさび状の形状を備えている。

端部領域３４の裏面３２には、これの仮想延長面より出射面側に凹むように、端部３４ａに沿って直線状に延設された切欠き部が形成されており、その表面が入射端面３５をなしている。切欠き部の断面形状は、導光板３０の中心線側に折曲部を備えたＬ字状の形状であって、主要領域３３の出射面３１と平行である第1の入射端面３５ａと、これに対し垂直である第２の入射端面３５ｂとからなる。この切欠き部に隣接して発光装置１００が配設される。

この構成によると、第1の入射端面３５ａから入射した光は、傾斜面３８自体または反射部材３６により反射された後、第1の入射端面３５ａの導光板側で全反射することにより、導光板３０の主要領域３３に導入される。

すなわち、第1の入射端面３５ａは光源の光を導入する面であるとともに、導光板内の光を全反射させる反射面としての作用を備えるのである。

導光板３０の製造方法については、押し出し成形により断面が扁平な５角形である板を予め形成しておき、続いて入射端面３５を形成する方法がある。入射端面３５の形成方法として、レーザ加工により切削して形成することができる。

さらに別の方法として、導光板３０の形状である浅い皿状の凹部を有する雌型を用いた圧縮成形により製造することもできる。

なお本発明の主な特徴は、入射端面３５の近傍が前述したような特有の構成を備えることであるから、導光板３０の形状は前述のものに限定されない。例えば導光板３０の裏面３２が、中心線近傍の厚みが最も薄く、導光板３０の上下それぞれの端部に近づくに従って厚みが厚くなるような傾斜面を備えるものでもよい。また、導光板３０の上下何れか一方の端部に近づくに従って厚みが単調減少するような傾斜面を備え、後述するアレイ光源２００が何れか一方の端部に備えられるものでもよい。また、出射面３１と裏面３２とが平行、すなわち厚みが一定なものであってもよい。

また、出射光の取り出しや、発光強度の面内均一化を図ることを目的として、前述の散乱粒子に代え、導光板３０の裏面３２にドットパターンやシボパターンを形成してもよい。また、出射光の取り出しなどを目的として、裏面３２に隣接して反射シートを備えてもよい。
（面光源）
図２に示す面光源３００は、フレーム４１、これに配設されるアレイ光源２００、その出射光を受け、拡散して出射する導光板３０などを備える。

フレーム４１の表面に、上下それぞれの端部４１ａに沿ってアレイ光源２００が配設される。続いて、導光板３０の切欠き部にアレイ光源２００が収容されるように導光板３０が配設される。このとき、発光装置１００の出射面は導光板３０の第1の入射端面３５ａに対向し、この面に略垂直な方向に光を入射させるように構成されている。また、入射端面３５と発光装置１００との間にはギャップが設けられており、この部分で、周囲温度の変化による導光板３０の寸法変化を吸収させることができる。

導光板３０の上下それぞれの端部領域３４には、傾斜面３８および発光装置１００の側方を覆うように反射部材３６が配設されている。

なおフレーム４１は、アレイ光源２００や導光板３０などを支持するとともに、面光源３００の温度上昇を抑制させるため、機械的強度が高く、かつ放熱性の高い金属などにより形成することが好ましい。

さらにフレーム４１の面に凹凸状のリブ４３を備えることにより、放熱に寄与する表面積が増すとともに機械的強度が増し、フレーム４１を薄肉化できる。なお、リブ４３の設置方向を縦方向とすることにより、フレーム４１の下部より上部へ向かう対流による放熱がなされ、より効果的である。

なお導光板３０は、フレーム４１の上下それぞれの端部４１ａに沿って配設されたクリップ４２により導光板３０の端部を押さえるように緩く装着され、周囲温度の変化による導光板３０の寸法変化や衝撃を吸収可能なようになっている。

続いて、面光源３００が備える作用について説明する。図３によると、発光装置１００の出射光は入射端面３５に直接、あるいは、発光装置１００の近傍の反射部材３６で反射されてから入射する。第1の入射端面３５ａより入射した光の成分は、傾斜面３８で反射された後、第1の入射端面３５ａで全反射し、導光板３０の主要領域３３へ導入される。また、第２の入射端面３５ｂより入射した光の成分は、導光板３０の主要領域３３へ直接導入される。

このようにして発光装置１００の出射光は導光板３０に入射し、この内部に含まれる散乱粒子によって散乱されつつ導光板３０内を走行し、そのまま、もしくは裏面３２で反射した後、導光板３０の出射面３１より出射する。

なお本面光源においては、発光装置１００の発光強度の角度依存性がランバーシアン分布であって、発光装置１００の光軸と第１の入射端面３５ａの垂線とが略一致する構成を備える。従って、第１の入射端面３５ａを介して導光板３０に導入される光の比率は、第２の入射端面３５ｂを介して導入される比率より高い。

続いて面光源３００が有する効果について説明する。一つは、周囲温度の変化による第1の入射端面３５ａとアレイ光源２００との間の、光の結合効率の変化を抑制できることである。導光板３０の寸法は周囲温度により変化する。面光源３００において、発光装置１００の出射面と第1の入射端面３５ａとの間のギャップの寸法変化は、導光板３０の厚み方向の変化であって、長手方向の変化に対して非常に小さいものであるから、結合効率の変化も小さいのである。この効果は導光板３０の寸法が大きい場合、特に有効である。

さらに本面光源のもう一つの効果は、面光源３００の放熱設計の自由度が高いことである。本面光源の構成によると、フレーム４１に放熱機能を兼ね備えさせることができるため、広大な放熱面積を容易に得ることができる。また、アレイ光源２００の実装基板２１の面とフレーム４１の面とを直接に接合可能な構成を備えており、アレイ光源２００の発熱を伝導させる経路は断面積が大きく、かつ距離が短いため、高放熱な設計を行う上で設計の自由度が高い。また、放熱手段が簡便であって、軽量化を図る上で有利である。

さらに本面光源のもう一つの効果は、導光板３０の端部領域３４の切欠き部にアレイ光源２００が収容されるため、薄型化を図る上で有利である。

また、発光装置１００の光軸方向の出射光が導光板３０の主要領域３３に導入されるまでの経路は、反射を繰り返すために比較的長い。従って、発光装置１００の出射光の混合が促進され、色むらや発光強度のむらが抑制される。

また、本面光源の製造においては、導光板３０を所定の位置に単に載置するだけであるので、装着が容易である。

さらに、前述したように光の取り出し効率が高い樹脂モールドタイプの発光装置を搭載することができ、低消費電力化を図る上で有利である。
（実施の形態２）
図４は液晶表示装置の断面図である。

液晶表示装置４００は面光源３００と、その直上に集光シートや拡散シートなどの光学シート（図示しない）を介して配設された液晶表示パネル５１とを備え、これを背面から照射するように構成されている。

液晶表示パネル５１は、画素を備えた有効表示領域と、これを取り囲むとともに画像表示に直接寄与しない周辺部とを有するが、少なくとも有効表示領域は出射面３１からの出射光により照射されるように構成される。また、反射部材３６などを備えた端部領域３４は前記周辺部の背面に収容されるとともに、額縁部分の背面に収容されることが好ましい。

液晶表示装置４００は面光源３００を備えることにより薄型かつ軽量に構成することができる。また狭額縁であるため、見栄えが良い。
（実施の形態３）
図５は本実施の形態における面光源の端部領域近傍を示す図である。

本実施の形態である面光源３１０の特徴は、導光板３０が、その中心線を含む導光板３０ａと、第２の入射端面３５ｃを有する導光板３０ｂとに、ギャップを隔てて分離されている点である。さらに導光板３０ｂの端部３４ａに沿う入射接平面３７には複数の連続した凹部を有する第２の入射端面３５ｃが形成されており、その断面形状は三角形状である。また三角形状のピッチは、第２の入射端面３５ｃに相対して配設されるアレイ光源２００に実装された発光装置１００のピッチと等しくなっている。また、なお反射部材３６は、ギャップを覆うように備えられることが好ましい。

この構成によると、発光装置１００の出射光は導光板３０ｂによって進行方向が曲げられ、ギャップを介して導光板３０ａの端面へ直接、または、反射部材３６により反射されて入射する。また、第２の入射端面３５ｃは三角形状の断面形状を備えることにより、輝線の発生や、明部と暗部の発生を抑制することができる。

また後述するように、第２の入射端面３５ｃと入射接平面３７とのなす傾斜角αを適切に設定することにより、導光板３０内を走行する光は側端面３９で全反射されるため、光の利用効率の向上を図ることができる。

なお、発光装置１００の発光強度の角度依存性はランバーシアン分布であって、第２の入射端面３５ｃを介して導光板３０に導入される光の比率は、第１の入射端面３５ａを介して導入される比率に対して低いが、上記の構成を備えることにより、輝線の発生などをより一層抑制する効果を得ることができる。

以下、第２の入射端面３５ｃの作用を説明する。図６は大気と導光板の界面における入射角と反射角の関係を示す図である。入射端面３５において、導光板３０への入射角をθｉ、出射角をθｒとする。スネルの法則に従い、θｉを０度から９０度まで増加させた場合、θｉの増加に従ってθｒも増加し、θｉが９０度のときθｒは、その上限である臨界角θｃとなる。導光板３０の屈折率をｎとすると、臨界角θｃは、θｃ＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で表される。

例えば図６に示すように導光板３０の屈折率をｎ＝１．４９とすると、θｃ＝４２．１度である。また、θｉが０度から６０度まで増加する場合、θｒは０度から３５．５度まで増加するから、θｉが１度増加する毎にθｒは０．５９度増加することになる。同様にして、θｉが６０度から９０度まで増加する場合、θｒは３５．５度から４２．１度まで増加するから、θｉが１度増加する毎にθｒは０．２２度増加することになる。

このようにθｒの増加量は当初は直線的であるが、θｉの増加に従って徐々に小さくなる。すなわちθｒがθｃに近づくに従って光の密度が高くなるため、出射角が概ねθｃの角度をなして走行する光は輝線を発生させるのである。

続いて第２の入射端面３５ｃの好ましい傾斜角αについて説明する。図５（ｂ）、（ｃ）は面光源の端部領域近傍における光の軌跡を説明する図である。

平坦な入射端面に光が入射した場合、前述の理由により図５（ｃ）に示すように、輝線や、明部と暗部を発生する。一方、図５（ｂ）に示すように、断面形状が三角形状である入射端面３５ｃを設け、この面から光を入射させた場合、入射角は傾斜角αの分だけ小さくなり、輝線の発生を抑制することができる。

さらに傾斜角αを増加させていくと、導光板３０内を走行する光は側端面３９に対して直角に近い角度で入射するようになり、ある時点で側端面３９における全反射の条件が破られ、大気中に光が漏れてしまうのである。従って、光が側端面３９で全反射するように傾斜角αを設定することにより、光の利用効率を向上させることができる。具体的には傾斜角αを（９０−２・θｃ）度以下、すなわち、（９０−２・ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ））度以下とすることが好ましい。その理由を説明する。

図５（ｂ）において、第２の入射端面３５ｃと入射接平面３７とのなす傾斜角をαとする。なお側端面３９で全反射する条件を求める場合、側端面３９へ最も垂直に近い角度で入射する光の軌跡について考慮すれば足りるため、第２の入射端面３５ｃと入射接平面３７との交点を入射点Ｐとし、ここへ入射した光の軌跡について考察する。

入射点Ｐにおいて、最も大きな入射角で入射した光は、入射接平面３７の垂線に対し、（α＋θｃ）度なる角度で導光板３０内を走行し、（９０−（α＋θｃ））度なる入射角で側端面３９に到達する。

導光板３０内を走行する光が側端面３９で全反射する条件は、この入射角が臨界角θｃより大であればよいため、
９０−（α＋θｃ）＞θｃ［度］、これを整理して、（９０−２・θｃ）＞α［度］となる。

なお、入射点Ｐに最も大きな入射角で入射する光は、第２の入射端面３５ｃの表面に沿って入射する光であるが、実際の面光源においては発光点Ｌが第２の入射端面３５ｃより離れた位置にあるため、αの値は上記より、やや大きめの値であってもよい。

このように、第２の入射端面３５ｃより入射した光は三角形状により拡げられ、側端面３９まで到達し、全反射して再び導光板内を走行する。従って、光の利用効率が高い。また、入射点Ｐが全体にわたって分散されるため、明部と暗部の発光強度の差が緩和される。

また図５（ａ）によると、発光装置１００の配設されるピッチと第２の入射端面３５ｃの三角形状が形成されるピッチとが一致し、個々が正対しているが、必ずしもこれに限定されない。例えば、発光装置１００の位置と第２の入射端面３５ｃの三角形状の中心線がずれていてもよい。この場合、光の軌跡が左右対称ではなくなるものの、輝線や明暗部の発生を抑制する効果を得ることができる。

また、導光板３０を導光板３０ａと３０ｂとに分離することと、第２の入射端面３５ｃの断面形状が三角形状を備えることは、同時に実施されても、または何れか一方が実施されるものであっても良い。

さらに、第２の入射端面３５ｃを凹状円弧の形状や、粗面とすることによっても、輝線や明暗部の発生を抑制する効果を得ることができる。なお、凹状円弧の形状とする場合、前述の説明と同じ理由により、凹状円弧と入射接平面３７との交点において、凹状円弧の接平面と入射接平面３７とのなす角度を（９０−２・θｃ）度以下とすることが好ましい。

また、導光板３０ｂに散乱粒子を含まないように構成し、光の利用効率を高くすることができる。傾斜角αは、第２の入射端面３５ｃより入射した光が側端面３９において全反射する条件を満たすように形成されている。一方散乱粒子は、導光板内で光を散乱させることにより出射光の取り出しを図る等の作用が有るものの、一部の光が側端面３９において全反射する条件を破り、光が大気へ漏れる場合がある。従って、導光板３０ｂに散乱粒子を含まないように構成することが好ましい場合がある。

また、導光板３０の製造において、入射端面３５のように複雑な形状を備える導光板３０ｂと、これに対して単純な形状である導光板３０ａとが分離されているため、製造が容易である。例えば寸法の小さく複雑な断面形状を備える導光板３０ｂを、導光板３０ａとは別に製造することにより、加工精度や製造歩留の向上を図る上で有利である。

発光装置およびアレイ光源の形状を示す図である。 面光源の構造を示す図である。 導光板の端部領域の断面形状を示す図である。 液晶表示装置の断面図である。 面光源の端部領域近傍を示す図である。 大気と導光板の界面における入射角と反射角の関係を示す図である。

符号の説明

１１ 基板
１２ チップ
１４ 蛍光体
１００ 発光装置
２００ アレイ光源
２１ 実装基板
３００、３１０ 面光源
３０ 導光板
３１ 出射面
３２ 裏面
３３ 主要領域
３４ 端部領域
３５ 入射端面
３６ 反射部材
３８ 傾斜面
４１ フレーム
４３ リブ
４００ 液晶表示装置
５１ 液晶表示パネル

Claims (6)

1. 主要領域において出射面と該出射面に対向する裏面を有する導光板と、前記導光板の端部領域の裏面側に配された光源とを備え、前記光源から発した光が前記出射面から出射する面光源であって、
   前記端部領域において、前記出射面の側に、端部に沿って備えられるとともに、前記端部に近づくに従って厚みが薄くなるように形成された傾斜面と、該傾斜面を覆う反射部材と、
   前記裏面の側に、前記端部に沿って延設された入射端面とを備え、
   前記傾斜面は、前記入射端面に垂直に入射した光が、前記傾斜面又は反射部材で反射された後、前記入射端面で全反射するように形成されていることを特徴とする面光源。
2. 前記導光板の端部領域は、前記裏面の端部に沿って延設され、前記裏面の仮想延長面よりも出射面側に凹むように形成された切欠き部により、前記光源と前記傾斜面との間の第1の入射端面と、前記第1の入射端面に略垂直な第２の入射端面を有することを特徴とする、請求項１記載の面光源。
3. 前記第２の入射端面は複数の凹部を有し、
   前記導光板の屈折率はｎであり、前記複数の凹部がなす面と前記第２の入射端面の接平面とのなす角度が、（９０−２・ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ））度以下である、請求項２記載の面光源。
4. 前記凹部は略円弧状である、請求項３記載の面光源。
5. 前記凹部は三角形状である、請求項３記載の面光源。
6. 請求項１から５の何れかに記載の面光源と、液晶表示パネルとを備え、
   該液晶表示パネルは前記面光源によって背面を照射されることを特徴とする液晶表示装置。