JP2015103434A - 面状光源装置およびこれを備える表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な表示品位を得ることが可能な面状光源装置およびこれを備える表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】面状光源装置５０は、開口部５ａを有する筐体と、筐体内の少なくとも１つの側面に配置される点状光源７と、筐体内に配置され、かつ、開口部５ａに臨む出射面３ｂと、出射面３ｂと対峙する反出射面３ｃとを有する導光板３と、筐体内において、導光板３の反出射面３ｃ側に配置される反射シート２と、筐体内において、点状光源７が配置される側面における点状光源７の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域８ｂとを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、点状光源を用いて照射する面状光源装置およびこれを備える表示装置に関するものである。

表示装置である液晶表示装置は、光の透過量を制御する複数の画素が配設された液晶パネルと、液晶パネルに向けて光を照射する面状光源装置とを備えている。

面状光源装置の光源としては、消費電力の削減等の理由から発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emit Diode）が用いられ、特に、青色を発光する半導体チップと、その青色光で励起して黄色光を発光する蛍光体を組み合わせた擬似白色ＬＥＤが広く用いられている。

しかし、擬似白色ＬＥＤにおいて白色色度は、半導体チップから出射される光の波長、蛍光体の濃度および量によって大きくばらついてしまう。これにより、液晶パネルの白色色度も大きくばらつくという問題があった。

このような問題を解決するために、例えば、特許文献１，２には、光源と発光面間に、着色シートまたは蛍光層を配置することで余分な光が吸収または波長変換され、面状光源装置の色度を調整することができる技術が開示されている。

特開２００４−３１０２３号公報 特開２００８−８３５９７号公報

しかし、特許文献１，２に記載の面状光源装置では、着色シートまたは蛍光層は、面状に出射する光の光路上に配置されるため、着色シートまたは蛍光層の透過特性に面状光源装置の色度が大きく影響を受ける。また、着色シートまたは蛍光層の透過時に光のロスが発生するため、面状光源装置の輝度が低下する。以上のことから、面状光源装置および表示装置において、十分な表示品位が得られないという問題があった。

そこで、本発明は、十分な表示品位を得ることが可能な面状光源装置およびこれを備える表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る面状光源装置は、開口部を有する筐体と、前記筐体内の少なくとも１つの側面に配置される光源と、前記筐体内に配置され、かつ、前記開口部に臨む出射面と、前記出射面と対峙する反出射面とを有する導光板と、前記筐体内において、前記導光板の前記反出射面側に配置される第１反射シートと、前記筐体内において、前記光源が配置される側面における前記光源の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域とを備えるものである。

本発明に係る表示装置は、面状光源装置と、前記面状光源装置において前記出射面側に配置される表示部とを備えるものである。

本発明によれば、開口部を有する筐体と、前記筐体内の少なくとも１つの側面に配置される光源と、前記筐体内に配置され、かつ、前記開口部に臨む出射面と、前記出射面と対峙する反出射面とを有する導光板と、前記筐体内において、前記導光板の前記反出射面側に配置される第１反射シートと、前記筐体内において、前記光源が配置される側面における前記光源の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域とを備える。

したがって、光源から出射した光のうち、導光板に入射されなかった光の一部を反射領域で反射させて導光板に入射することができ、出射面での輝度を向上させることができる。また、光源から導光板に入射される光のうち一部の波長の光は反射領域に吸収されるが、反射領域で反射した光の色のみが変化し、出射面から出射される光の色は大きく変化しないため、精細な色調整が可能となる。以上より、十分な表示品位を得ることが可能となる。

実施の形態１に係る面状光源装置の分解斜視図である。 面状光源装置の平面図である。 図２のA-A線断面図である。 擬似白色発光ダイオードの断面図である。 擬似白色発光ダイオードの発光スペクトル図である。 点状光源７側に配置される反射シートの正面図である。 反射シートにおける反射領域の波長と反射率の関係を示すグラフである。 面状光源装置の色度を示すグラフである。 実施の形態１の変形例に係る面状光源装置の反射シートの斜視図である。 実施の形態１の変形例の図３相当図である。 実施の形態２の図３相当図である。 実施の形態２の変形例１の図３相当図である。 実施の形態２の変形例２の図３相当図である。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。

（面状光源装置の構成）
図１は、実施の形態１に係る面状光源装置５０の分解斜視図であり、図２は、面状光源装置５０の平面図であり、また図３は、図２のA-A線断面図である。面状光源装置５０は、後述する液晶表示装置（表示装置）の一部を構成する装置である。

図１と図２に示すように、面状光源装置５０は、筐体の下側部分を構成する下ケース１と、反射シート２（第１反射シート）と、導光板３と、光学シート類４と、筐体の上側部分を構成する上ケース５と、複数の点状光源７（光源）と、反射シート８（第２反射シート）とを備えている。

下ケース１は、内部に各部材を収容可能な内部空間１ａを備えている。下ケース１の内部空間１ａ（すなわち、筐体の内部）には、点状光源７、フラットケーブル６、導光板３、光学シート類４および反射シート２，８が収容されている。複数の点状光源７は、一列に配列された状態でフラットケーブル６に実装されている。

また、点状光源７は、下ケース１の内部空間１ａにおいて、導光板３の一辺の側面（以下、点状光源７からの光が入射される側面を入射面３ａという）と対向する位置に配置される。すなわち、点状光源７は、筐体が規定する内部空間１ａの側面（筐体内の空間の側面）に配置され、入射面３ａから入射した点状光源７の光は導光板３の出射面３ｂから出射する。導光板３の出射面３ｂ側には光学シート類４が配置され、導光板３の反出射面３ｃ側には反射シート２が配置されている。ここで、反出射面３ｃは、導光板３において出射面３ｂと対峙する面である。面状光源装置５０は、上ケース５、下ケース１が、点状光源７、フラットケーブル６、導光板３、光学シート類４および反射シート２，８を挟持することで構成されている。

なお、上ケース５には開口部５ａが形成されており、導光板３の出射面３ｂは、開口部５ａ側を向くように配置されている。このため、面状光源装置５０は、開口部５ａから面状の光を出射することが可能である。また、図２に示すように、開口部５ａは、導光板３の外周部よりも内側に位置するように形成されている。なお、点状光源７、フラットケーブル６および反射シート８は、図１と図２とで下ケース１の異なる側面に配置されている場合を示すものである。以下、各部材の詳細について説明する。

（点状光源の構成）
点状光源７は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emit Diode）を用いて形成されている。また、点状光源７は、ＬＥＤ以外にレーザーダイオード（Laser Diode）などを用いて形成されていてもよい。特に、ＬＥＤとして、青色等の単色を発光する半導体発光素子、または半導体発光素子から発せられる青色光の一部を吸収し黄色の光を発する蛍光体からなる擬似白色ＬＥＤ等を用いる場合がある。また、ＬＥＤとして、ＲＥＤ（赤）、ＧＲＥＥＮ（緑）およびＢＬＵＥ(青)の素子を備えて、３つの単色光を合成することで白色光を発するＬＥＤを用いる場合がある。本実施の形態では擬似白色ＬＥＤを点状光源７として使用した。

図４は、擬似白色発光ＬＥＤの断面図であり、図４では黄色蛍光物質を分散させた蛍光層１２を備えた擬似白色素子を示している。点状光源７である擬似白色ＬＥＤは、樹脂またはセラミック成型品からなるモールド１０と、青色半導体１１と、蛍光層１２とを備えている。モールド１０は、開口部１０ａを有する箱型形状に形成されている。開口部１０ａの底面に青色を発光する青色半導体１１が配置されている。

青色半導体１１は、下ケース１の底面に配置された電極と電気的に接続されている。モールド１０の開口部１０ａの内部空間には、青色半導体１１を覆うように蛍光層１２が埋め込まれている。ここで、蛍光層１２は、透明なシリコン等の樹脂に微粒子状の黄色蛍光体を混ぜた材料を用いて形成されている。

このため、擬似白色ＬＥＤに通電した場合、青色半導体１１が発する光の一部はシリコン等の透明樹脂内にある微粒子状の蛍光体に当たることで蛍光体を励起し黄色光となり、モールド１０の開口部１０ａから外部へ放出される。また、青色半導体１１が発する光の一部は、シリコン等の透明樹脂内の微粒子に当たらずにモールド１０の開口部１０ａから放出されて青色光となる。この黄色光と青色光の混合光が人の目には白色光として視認される。

図５は、擬似白色ＬＥＤの発光スペクトル図である。図５に示すように、擬似白色ＬＥＤでは、シリコン等の白色樹脂に混ぜる黄色の蛍光体率を変化する青色スペクトルと黄色スペクトルのバランスに応じて色度が変化する。また、同一の蛍光体率であっても、シリコン等の白色樹脂と蛍光体の混合材の量に応じて青色スペクトルと黄色スペクトルのバランスが変化して、擬似白色ＬＥＤから放出される色が変化する。

また、青色半導体１１が発する光のスペクトルの主波長、半値幅、蛍光体の主波長および半値幅等のスペクトルが変化した場合でも色度が変化する。このように擬似白色ＬＥＤから放出される光の成分（スペクトル）は複数の要因で決定されるため、色度のばらつきが発生する。

（フラットケーブルの構成）
フラットケーブル６は、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）またはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）などである。一般的にフラットケーブルは、厚み１２μｍから５０μｍのフィルム状の絶縁体（ベースフィルム）の上に接着層を形成し、さらにその上に厚み１２μｍから５０μｍ程度の導体箔を形成した構造である。このため、フラットケーブル６は厚みを薄くすることができる。加えて、小さい力で繰り返し変形させることが可能であり、変形した場合でも電気的特性は維持できる。

図１に示すように、点状光源７は、回路基板であるフラットケーブル６上に所定の間隔をあけて実装されている。点状光源７が実装されたフラットケーブル６は、導光板３の入射面３ａに対峙するように配置されている。なお、図１では導光板３の１つの側面にのみ点状光源７およびフラットケーブル６が配置されているが、これに限らず導光板３の２つ以上の側面に点状光源７およびフラットケーブル６が配置されていてもよい。

また、フラットケーブル６は、点状光源７を保持するだけでなく、フラットケーブル６には、点状光源７に電力を供給するための回路パターンが形成されている。厚さの薄いフラットケーブル６に点状光源７を実装することで、点状光源７からの熱をさらに効率よく周囲に伝導することができる。さらに、フラットケーブル６は基板厚みが薄いため、回路基板としてフラットケーブル６を用いることで、面状光源装置５０の外形サイズを小さくすることができるという効果が得られる。

（導光板の構成）
次に、導光板３について説明する。導光板３は、透明なアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂またはガラスなどを用いて形成されている。また、導光板３の反出射面３ｃには、光の伝播方向を乱して出射面３ｂに光を導くための光散乱部（図示省略）が形成されている。光散乱部は、光を導光板３の内部に向かって反射する手段として機能する。具体的には、反出射面３ｃにドットパターンを印刷する方法、反出射面３ｃを粗面にする方法、または微小な球面またはプリズムなどの光の伝播方向を変化させる凹凸を反出射面３ｃに形成する方法等がある。

（光学シート類の構成）
導光板３の出射面３ｂ側には、複数の光学シートからなる光学シート類４が配置されている。具体的には、光学シート類４はレンズシートを拡散シートで挟み込む構成である。また、面状光源装置５０の輝度を向上させる場合、レンズシートの表面に形成されるプリズム方向を考慮して、複数枚のレンズシートを組み合わせてもよい。また、拡散性を向上させるために、２枚以上のレンズシートを組み合わせて用いることも可能である。レンズシートの配光特性によっては、光学シート類４にレンズシートを１枚とする構成でもよい。拡散性を向上させる必要がない場合は、レンズシートを省略することも可能である。

また、光学シート類４として、保護シート、レンズシートまたは偏光反射シートを組み合わせてもよい。なお、光学シート類４の使用については、求める輝度および配光特性等を鑑みて最適化することが好ましい。

（上ケースの構成）
上ケース５は、導光板３の出射面３ｂからの光を透過させる開口部５ａを有し、それ以外の部分からはできる限り外部に光が漏れないように、上ケース５と下ケース１とで密閉されている。上ケース５は、アルミニウム、ステンレスおよび鉄等の金属材、または、ポリカーボネート（ＰＣ：Polycarbonate）およびアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ：Acrylonitrile butadiene styrene）等の樹脂材料を用いて形成することが可能である。

（下ケースの構成）
下ケース１は、点状光源７から放出される熱を伝導させることで周囲に放出する機能を有している。また、下ケース１は各部材を収容し、所定の位置に位置決めする必要があることから高い強度が求められる。このため、下ケース１は、強度が強く、熱伝導性が高い金属を用いて形成されることが望ましい。特に熱伝導性が高いアルミまたはアルミ合金ケースを下ケース１に用いることで、効率よく点状光源７からの熱を拡散でき、点状光源７の温度を下げることができる。また、下ケース１に広がった熱を効率よく大気に逃がすために、下ケース１は面状光源装置５０の最外周に配置されることが特に望ましい。

（液晶表示装置の構成）
次に、面状光源装置５０を備える液晶表示装置（表示装置）について説明する。液晶表示装置は、面状光源装置５０と、表示部（図示省略）とを備えている。以下、表示部の説明に際して、表示部を構成する部材について図示を省略する。面状光源装置５０では、上ケース５の開口部５ａ上に、液晶などを用いて形成された表示部を配置することができる。すなわち、表示部は、導光板３の出射面３ｂ上に光学シート類４を介して配置される。面状光源装置５０の上側に配置される表示部が、液晶を用いたものである場合、液晶の複屈折性を応用した表示部となる。表示部が液晶を用いたものである場合（以下、液晶表示部ともいう）、ガラスなどの絶縁性基板上に着色層、遮光層および対向電極等が形成された対向基板と、ガラスなどの絶縁性基板上にスイッチング素子となる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板とを備える。

液晶表示部は、対向基板とＴＦＴアレイ基板との間隔を保持するためのスペーサ、対向基板とＴＦＴアレイ基板とを貼り合わせるためのシール材、対向基板とＴＦＴアレイ基板との間に狭持させる液晶、液晶を注入する注入口の封止材、液晶を配光させる配向膜および偏光板などをさらに備えている。なお、本実施の形態では、液晶表示部としては一般的なものを用いるため、詳細な説明は省略する。

なお、液晶表示装置は、表示部を駆動するための回路基板をさらに備えている。回路基板は、ガラスエポキシ等を用いて形成されている。回路基板上に、銅パターンが形成されており、複数の電子部品が半田付けで実装されている。回路基板は面状光源装置５０の裏面側（光が出射されない側、すなわち反出射面３ｃ側）に主に配置され、固定ネジ、カシメまたは引掛け爪等で面状光源装置５０と物理的に接続されている。

また、回路基板を外部からの圧力および静電気から保護するために、保護カバーが取り付けられている。保護カバーの材料としては、アルミニウム、ステンレスまたは亜鉛めっき鋼板等が用いられる。また、保護カバーの回路基板側には回路基板および回路基板上の電子部品との電気的接触を避けるために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene Terephthalate）等の樹脂製シートが貼り付けられている。保護カバーは面状光源装置５０の裏面にネジ、カシメ等で物理的に接続されている。

また、保護カバーには、取り付け後に回路基板上の可変抵抗を制御することができるように可変抵抗の近傍に貫通穴が形成されている。なお、保護カバーは外部からの圧力等が大きくない場合は、ＰＥＴシートで代用することもできる。この場合、回路基板間に絶縁用のシートを貼り付ける必要がないため、部品点数を削減でき、製造コストを抑えることができる。

（第１反射シートの構成）
面状光源装置５０を構成する部材の説明に戻り、次に反射シート２について説明する。図１に示すように、反射シート２は、導光板３の出射面３ｂ側とは反対側に配置されている。反射シート２の材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ：Polypropylene）またはＰＥＴに硫酸バリウムまたは酸化チタンを混ぜ合わせた材料が用いられる。また、反射シート２として、樹脂に微細な気泡を形成した材料、金属板に銀を蒸着した材料、または金属板に酸化チタン等を含む塗料を塗布した材料等を用いてもよい。

なお、反射シート２としては、反射率が９０％以上であることが望ましく、このため反射シート２を複数枚重ねることで反射率を上げることも可能である。反射シート２の反射率を上げることで、開口部５ａでの輝度が上昇する。また、反射シート２の導光板３側の面または導光板３側とは反対側の面に、ドット印刷を施すことで導光板３の出射面３ｂでの輝度均一性を改善することができる。

さらに、反射シート２に有色の印刷を施すことで、導光板３の光の吸収、または反射シート２の光の吸収によって生じる出射面３ｂでの色変化を相殺することができる。反射シート２の導光板３側とは反対側の面に印刷を施す場合、出射面３ｂへの影響を微調整することが可能となり、点状光源７間の輝度ムラおよび色ムラをさらに制御し、抑制し易くなるというメリットがある。

（第２反射シートの構成）
図１に示すように、反射シート８（第２反射シート）は、下ケース１内において、点状光源７が配置される側面における点状光源７が配置される領域を除く領域に配置されている。より具体的には、反射シート８は、点状光源７が実装されたフラットケーブル６の表面に配置されている。反射シート８には、点状光源７の外形よりも若干大きな孔８ａが複数形成されている。反射シート８とフラットケーブル６は、孔８ａから点状光源７を露出させた状態で、粘着材または両面テープ等で固定されている。

これにより、導光板３に入射されなかった光の一部を反射シート８で反射させて導光板３に入射することができ、出射面３ｂでの輝度を向上させることができる。また、図１に示していないが、下ケース１において、導光板３の入射面３ａ以外の側面に対峙する側面にも反射シート８を配置することで、反射シート８を介して導光板３に入射される光の量が増加するため、出射面３ｂでの輝度を一層向上させることができる。

反射シート８は、ＰＰまたはＰＥＴに硫酸バリウムまたは酸化チタンを混ぜ合わせた材料を用いて形成されている。また、反射シート８は、樹脂に微細な気泡を形成した材料、金属板に銀を蒸着した材料、または金属板に酸化チタン等を含む塗料を塗布した材料等を用いて形成されてもよい。なお、反射シート８は、反射率が９０％以上であることが望ましい。

図６は、点状光源７側に配置される反射シート８の正面図である。図６に示すように、反射シート８の一部には、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域８ｂが形成されている。反射領域８ｂは、可視光線の反射率が波長に応じて異なるように着色印刷を反射シート８に施して形成されている。

図７は、反射シート８における反射領域８ｂの波長と反射率の関係を示すグラフである。図７に示すように、波長Ａでは波長４５０ｎｍ付近（４５０±２０ｎｍ）に急峻な反射ピークを持ち、波長Ｂは波長５５０ｎｍ付近（５５０±２０ｎｍ）に急峻な反射ピークを持ち、波長Ｃでは６３０ｎｍ付近（６３０±２０ｎｍ）に急峻な反射率を持つことがわかる。

実施の形態１においては、例えば、波長Ａは青色に着色された反射領域８ｂ、波長Ｂは緑色に着色された反射領域８ｂ、波長Ｃは赤色に着色された反射領域８ｂである。各色の反射領域８ｂは、例えばスクリーン印刷方式で全面または一部にドット印刷を施すことで行われる。ドットの形状、大きさ、配列、濃淡、密度、インクの色およびこれらの変化は、開口部５ａの色度および面色分布の表示品位を鑑みて最適化することが望ましい。なお、反射シート８に反射領域８ｂを形成する方法は、蒸着または吹きつけ塗装等の方法で同様の効果を有する反射領域８ｂを形成できるのであればスクリーン印刷方式に限らない。

反射領域８ｂの形成方法として蛍光体を塗布する方法を採用することも可能である。蛍光体は点状光源７から出射する光のうち、特に青色光のエネルギーを吸収することで電子が励起し、それが基底状態に戻る際に余分なエネルギーを電磁波として放出する。これにより、蛍光体に入射光のスペクトルとは異なる発光スペクトルを発光することができる。このため、印刷等のスペクトル吸収型と比較して、蛍光体の場合、光の損失を大きく減少させることなくスペクトル変換（色変換）できる。

また、反射領域８ｂは反射シート８以外に形成されてもよく、紙またはＰＥＴシート等フィルムシート状で、着色できるものであれば反射シート８に限らない。また、反射領域８ｂは直接他部材との密着しない部位に形成されるため、高温高湿等が原因で反射領域の塗装または蛍光体が溶解して他部材に付着して表示性能を低下させる恐れがない。

（光の経路）
次に、光の経路について説明する。図３のＬ１に示すように、点状光源７から出射した光のうち、多くの光は導光板３の側面（入射面３ａ）から入射する。導光板３に入射した光は導光板３の出射面３ｂおよび反出射面３ｃで反射を繰り返しながら導光板３内を伝播する。導光板３の反出射面３ｃに形成されたドットに入射した光は導光板３の出射面３ｂ側から出射する。出射面３ｂ側から出射した光は、光学シート類４で配光制御されて偏光された後、上ケース５の開口部５ａから出射する。

図３のＬ２に示すように、点状光源７から出射した光の一部において、導光板３の入射面３ａに大きい入射角度で入射した光の一部は、入射面３ａで点状光源７側に反射される。反射された光は、隣り合う点状光源７間に配置された反射シート８の反射領域８ｂで反射される。この場合、点状光源７から出射した光のスペクトルは反射領域８ｂで反射され、光スペクトルが大きく変化する。

例えば、図７の波長Ａに示す青色に着色された反射領域８ｂの場合、点状光源７のスペクトルで４５０ｎｍ近辺の光を主に反射、それ以外の光は反射領域８ｂで吸収される。反射された光は、再び導光板３の入射面３ａから入射する。再び導光板３に入射した光は、点状光源７から直接入射した光と混色され、上ケース５の開口部５ａから出射する。

図８は、面状光源装置５０の色度を示すグラフである。Ａは通常の面状光源装置の色度を示す。Ｒ，Ｇ，Ｂは反射シート８を配置した場合の色度を示す。なお、通常の面状光源装置とは、反射シート８を配置していない面状光源装置である。

面状光源装置５０では、反射シート８の反射領域８ｂの色を変化させることで、導光板３から出射する光の色を変化させることができる。図８では、反射シート８の反射領域８ｂが青色、緑色および赤色の例を示したがこれに限定されない。反射シート８に青色と緑色、緑色と赤色、赤色と青色等の２色を混ぜたり、または、これらを交互に印刷等したりすることで、図８の三角形で示す所望の色度ポイントに色を調整することができる。また、反射領域８ｂの色だけでなく、所望の色度ポイントに合わせて、反射領域８ｂの配置および範囲も任意に調整することができる。

以上のように、実施の形態１に係る面状光源装置５０では、開口部５ａを有する筐体を構成する上ケース５および下ケース１と、筐体内の少なくとも１つの側面に配置される点状光源７と、筐体内に配置され、かつ、開口部５ａに臨む出射面３ｂと、出射面３ｂと対峙する反出射面３ｃとを有する導光板３と、筐体内において、導光板３の反出射面３ｃ側に配置される反射シート２と、筐体内において、点状光源７が配置される側面における点状光源７の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域８ｂとを備える。

したがって、点状光源７から出射した光のうち、導光板３に入射されなかった光の一部を反射領域８ｂで反射させて導光板３に入射することができ、出射面３ｂでの輝度を向上させることができる。また、点状光源７から導光板３に入射される光のうち一部の波長の光は反射領域８ｂに吸収されるが、反射領域８ｂで反射した光の色のみが変化し、出射面３ｂから出射される光の色は大きく変化しないため、精細な色調整が可能となる。以上より、十分な表示品位を得ることが可能となる。

筐体内において、点状光源７が配置される側面における点状光源７が配置される領域を除く領域に配置される反射シート８をさらに備え、反射領域８ｂは、波長に応じて反射率が異なる印刷を反射シート８に施して形成される。

したがって、出射面上に配置される光学シートの一部に着色シートを配置するという一般的な方法とは異なり、特殊な製法で製造した着色シートが不要になる。加えて、出射面とは異なる部位である筐体内の側面に配置される反射シート８に印刷されるため、印刷の品位が直接視認されることがなく、印刷レベル品位を厳密に管理する必要がない等のメリットがある。

一般的な方法では、着色シートで出射面のスペクトルを直接吸収させて色度を変化させるため、着色シートの色の変化が小さい場合でも、出射面から出射される光の色は大きく変化するという問題があった。実施の形態１では、反射シート８の反射領域８ｂを単色（例えば青色、緑色または赤色）で印刷した場合でも、色度の変化は図８に示すレベルとなり出射面から出射される光の色度は大きく変化しないため、より精細な色調整が可能となる。

ここで、反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を点状光源７が実装されるフラットケーブル６に施して形成されてもよい。この場合、反射シート８が不要となり、部品点数を削減することができ、より安価な面状光源装置を提供することが可能となる。また、印刷はドット印刷であるため、反射シート８またはフラットケーブル６に対する印刷を簡単に行うことができる。

反射領域８ｂは、４５０±２０ｎｍ、５５０±２０ｎｍまたは６３０±２０ｎｍのうち少なくとも１つの波長に吸収ピークを有するため、これらを組み合わせることで所望の色度ポイントに色を調整することができる。点状光源７はＬＥＤを用いて形成されるため、面状光源装置５０における消費電力の削減を図ることができる。すなわち、面状光源装置５０におけるエネルギー消費量の削減を図ることが可能となる。

また、表示装置は、面状光源装置５０と、面状光源装置５０において出射面３ｂ側に配置される表示部とを備えるため、表示装置においても上記の効果が得られる。

次に、実施の形態１の変形例に係る面状光源装置５０Ａについて説明する。図９は、実施の形態１の変形例に係る面状光源装置５０Ａの反射シート２２の斜視図であり、図１０は、実施の形態１の変形例の図３相当図である。

図９と図１０に示すように、実施の形態１の変形例では、導光板３の反出射面３ｃ側に配置される反射シートと、点状光源７側に配置される反射シートとが一体化されている。反射シート２２（第５反射シート）は、導光板３の反出射面３ｃと接触する部分である本体部２２ａと、導光板３の端部から点状光源７が配置される側面における点状光源７が配置される領域を除く領域へ突出する突出部２２ｂ（第２突出部）とを備えている。

突出部２２ｂは、本体部２２ａから点状光源７が配置される側面側まで延長された下面部２２ｃと、下ケース１内において点状光源７が実装されるフラットケーブル６の表面に配置される側面部２２ｄと、下面部２２ｃと対峙して開口部５ａ側へ延びる上面部２２ｅとで構成されている。

側面部２２ｄは、点状光源７を露出させるための孔２２ｆと、反射領域２２ｇとを備えている。反射領域２２ｇは、反射領域８ｂと同様の方法を用いて形成されるため、その詳細について説明を省略する。

以上のように、実施の形態１の変形例に係る面状光源装置５０Ａでは、開口部５ａを有する筐体を構成する上ケース５および下ケース１と、筐体内の少なくとも１つの側面に配置される点状光源７と、筐体内に配置され、かつ、開口部５ａに臨む出射面３ｂと、出射面３ｂと対峙する反出射面３ｃとを有する導光板３と、筐体内において、導光板３の反出射面３ｃ側に配置され、かつ、導光板３の端部から点状光源７が配置される側面における点状光源７が配置される領域を除く領域へ突出する突出部２２ｂを有する反射シート２２と、突出部２２ｂにおいて、点状光源７の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域２２ｇとを備える。

したがって、点状光源７から出射した光のうち、導光板３に入射されなかった光の一部を反射領域２２ｇで反射させて導光板３に入射することができ、出射面３ｂでの輝度を向上させることができる。また、点状光源７から導光板３に入射される光のうち一部の波長の光は反射領域２２ｇに吸収されるが、反射領域２２ｇで反射した光の色のみが変化し、出射面３ｂから出射される光の色は大きく変化しないため、精細な色調整が可能となる。以上より、十分な表示品位を得ることが可能となる。また、導光板３の反出射面３ｃ側に配置される反射シートと、点状光源７側に配置される反射シートとが一体化されたため、部品点数を削減することができ、より安価な面状光源装置を提供することが可能となる。

反射領域２２ｇは、波長に応じて反射率が異なる印刷を反射シート２２に施して形成されるため、特殊な製法で製造した着色シートが不要になる。加えて、出射面とは異なる部位である筐体内の側面に配置される反射シート２２の側面部２２ｄに印刷されるため、印刷の品位が直接視認されることがなく、印刷レベル品位を厳密に管理する必要がない等のメリットがある。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る面状光源装置５０Ｂについて説明する。図１１は、実施の形態２の図３相当図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図１１に示すように、実施の形態２では、実施の形態１の変形例の場合と同様に、反射シート２２を備えている。そして、反射シート２２の側面部２２ｄの代わりに、反射シート２２の下面部２２ｃに反射領域２２ｈが形成されている。なお、反射領域２２ｈは、反射領域８ｂと同様の方法を用いて形成されるため、その詳細について説明を省略する。

（光の経路）
点状光源７から出射した光のうち、多くの光は導光板３の側面（入射面３ａ）から入射する。導光板３に入射した光は導光板３の出射面３ｂおよび反出射面３ｃで反射を繰り返しながら導光板３内を伝播する。導光板３の反出射面３ｃに形成されたドットに入射した光は導光板３の出射面３ｂ側から出射する。出射面３ｂ側から出射した光は、光学シート類４で配光制御されて偏光された後、上ケース５の開口部５ａから出射する。

点状光源７から出射した光の一部は、反射シート２２の反射領域２２ｈで反射して導光板３の入射面３ａから入射する。この場合、点状光源７から出射した光のスペクトルは反射領域２２ｈで反射されて光のスペクトルが大きく変化する。例えば、青色に着色された反射領域２２ｈの場合、点状光源７のスペクトルで４５０ｎｍ近辺の光を主に反射する。反射した光は、再び導光板３の入射面３ａから入射する。入射した光は点状光源７から直接入射した光と混色され、上ケース５の開口部５ａから出射する。

ここで、反射領域は、反射シート２２の下面部２２ｃではなく、反射シート２２の上面部２２ｅに形成されていてもよい。図１２は、実施の形態２の変形例１の図３相当図である。図１２に示すように、実施の形態２の変形例１に係る面状光源装置５０Ｃでは、反射領域２２ｈは、反射シート２２の上面部２２ｅに形成されている。なお、実施の形態２および実施の形態２の変形例１では、反射シート２２が第３シートに相当し、突出部２２ｂが第１突出部に相当する。

以上のように、実施の形態２に係る面状光源装置５０Ｂおよび実施の形態２の変形例１に係る面状光源装置５０Ｃでは、開口部５ａを有する筐体を構成する上ケース５および下ケース１と、筐体内の少なくとも１つの側面に配置される点状光源７と、筐体内に配置され、かつ、開口部５ａに臨む出射面３ｂと、出射面３ｂと対峙する反出射面３ｃとを有する導光板３と、筐体内において、導光板３の反出射面３ｃ側に配置され、かつ、導光板３の端部から点状光源７が配置される側面を通って出射面３ｂ側へ突出する突出部２２ｂを有する反射シート２２と、突出部２２ｂにおいて、出射面３ｂ側または反出射面３ｃ側の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域２２ｈまたは反射領域２２ｉとを備える。

したがって、筐体内において、点状光源７が配置される側面よりも出射面３ｂ側および反出射面３ｃ側に到達する光の方が多いため、これらの光を反射させて導光板３に入射することができ、出射面３ｂでの輝度を一層向上させることができる。

また、反射領域２２ｈまたは反射領域２２ｉは、波長に応じて反射率が異なる印刷を反射シート２２の突出部２２ｂに施して形成されるため、特殊な製法で製造した着色シートが不要になる。加えて、出射面とは異なる部位である筐体内の下面または上面に配置される反射シート２２の突出部２２ｂに印刷されるため、印刷の品位が直接視認されることがなく、印刷レベル品位を厳密に管理する必要がない等のメリットがある。

また、反射シートにおいて本体部と、突出部とを別部材で形成し、突出部の下面部または上面部に反射領域を形成してもよい。ここで、本体部が第１反射シートに相当し、突出部が第４反射シートに相当する。

以上のように、開口部５ａを有する筐体と、筐体内の少なくとも１つの側面に配置される点状光源７と、筐体内に配置され、かつ、開口部５ａに臨む出射面３ｂと、出射面３ｂと対峙する反出射面３ｃとを有する導光板３と、筐体内において、導光板３の反出射面３ｃ側に配置される第１反射シートと、筐体内において、出射面３ｂ側または反出射面３ｃ側の面における点状光源７側の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域とを備える。また、筐体内において、出射面３ｂ側または反出射面３ｃ側の面における点状光源７側に配置される第４反射シートをさらに備え、反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を第４反射シートに施して形成される。したがって、この場合にも、実施の形態２に係る面状光源装置５０Ｂおよび実施の形態２の変形例１に係る面状光源装置５０Ｃの場合と同様の効果が得られる。

また、反射シート２２において、下面部２２ｃ、側面部２２ｄおよび上面部２２ｅに反射領域が形成されてもよい。図１３は、実施の形態２の変形例２の図３相当図である。図１３に示すように、実施の形態２の変形例２に係る面状光源装置５０Ｄでは、反射シート２２において、下面部２２ｃに反射領域２２ｈ、側面部２２ｄに反射領域２２ｇ、上面部２２ｅに反射領域２２ｉがそれぞれ形成されている。

以上のように、実施の形態２の変形例２に係る面状光源装置５０Ｄでは、反射領域を増やすことで、反射領域２２ｇ，２２ｈ，２２ｉで反射される光が増加するため、出射面３ｂから出射する光の色度を適切な範囲内で調整することができる。

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、省略することが可能である。

１ 下ケース、２ 反射シート、３ 導光板、３ｂ 出射面、３ｃ 反出射面、５ 上ケース、５ａ 開口部、６ フラットケーブル、７ 点状光源、８ 反射シート、８ｂ 反射領域、２２ 反射シート、２２ｂ 突出部、２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ 反射領域、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ 面状光源装置。

Claims (13)

1. 開口部を有する筐体と、
   前記筐体内の少なくとも１つの側面に配置される光源と、
   前記筐体内に配置され、かつ、前記開口部に臨む出射面と、前記出射面と対峙する反出射面とを有する導光板と、
   前記筐体内において、前記導光板の前記反出射面側に配置される第１反射シートと、
   前記筐体内において、前記光源が配置される側面における前記光源の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域と、
   を備える、面状光源装置。
2. 前記筐体内において、前記光源が配置される側面における前記光源が配置される領域を除く領域に配置される第２反射シートをさらに備え、
   前記反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を前記第２反射シートに施して形成される、請求項１記載の面状光源装置。
3. 前記光源に電力を供給する回路基板をさらに備え、
   前記光源は、前記筐体内の少なくとも１つの側面に前記回路基板を介して配置され、
   前記反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を前記回路基板上に施して形成される、請求項１記載の面状光源装置。
4. 前記印刷はドット印刷である、請求項２または請求項３記載の面状光源装置。
5. 開口部を有する筐体と、
   前記筐体内の少なくとも１つの側面に配置される光源と、
   前記筐体内に配置され、かつ、前記開口部に臨む出射面と、前記出射面と対峙する反出射面とを有する導光板と、
   前記筐体内において、前記導光板の前記反出射面側に配置され、かつ、前記導光板の端部から前記光源が配置される側面を通って前記出射面側へ突出する第１突出部を有する第３反射シートと、
   前記第１突出部において、前記出射面側または前記反出射面側の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域と、
   を備える、面状光源装置。
6. 前記反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を前記第３反射シートの前記第１突出部に施して形成される、請求項５記載の面状光源装置。
7. 開口部を有する筐体と、
   前記筐体内の少なくとも１つの側面に配置される光源と、
   前記筐体内に配置され、かつ、前記開口部に臨む出射面と、前記出射面と対峙する反出射面とを有する導光板と、
   前記筐体内において、前記導光板の前記反出射面側に配置される第１反射シートと、
   前記筐体内において、前記出射面側または反出射面側の面における前記光源側の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域と、
   を備える、面状光源装置。
8. 前記筐体内において、前記出射面側または反出射面側の面における前記光源側に配置される第４反射シートをさらに備え、
   前記反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を前記第４反射シートに施して形成される、請求項７記載の面状光源装置。
9. 開口部を有する筐体と、
   前記筐体内の少なくとも１つの側面に配置される光源と、
   前記筐体内に配置され、かつ、前記開口部に臨む出射面と、前記出射面と対峙する反出射面とを有する導光板と、
   前記筐体内において、前記導光板の前記反出射面側に配置され、かつ、前記導光板の端部から前記光源が配置される側面における前記光源が配置される領域を除く領域へ突出する第２突出部を有する第５反射シートと、
   前記第２突出部において、前記光源の周辺部の少なくとも一部に配置され、かつ、少なくとも一部の波長を吸収する反射領域と、
   を備える、面状光源装置。
10. 前記反射領域は、波長に応じて反射率が異なる印刷を前記第５反射シートに施して形成される、請求項９記載の面状光源装置。
11. 前記反射領域は４５０±２０ｎｍ、５５０±２０ｎｍまたは６３０±２０ｎｍのうち少なくとも１つの波長に吸収ピークを有する、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の面状光源装置。
12. 前記光源は発光ダイオードを用いて形成される、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の面状光源装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１つに記載の面状光源装置と、
    前記面状光源装置において前記出射面側に配置される表示部と、
    を備える、表示装置。

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