JP4256738B2 - A display device using the surface light source device and the device - Google Patents

A display device using the surface light source device and the device Download PDF

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本発明は主に液晶や看板などの表示装置に光を供給するための面状光源装置および該装置を用いる表示装置に関する。 The present invention is primarily related to a display device using the surface light source device and the device for supplying light to the display device such as a liquid crystal and signs. さらに詳しくは、R(赤色)、G(緑色)およびB(青色)の単色光を発する発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下、単にLEDという)などの複数の点状光源を用いる面状光源装置および該装置を用いる表示装置に関する。 More specifically, R (red), emits a monochromatic light of G (green) and B (blue) LED (Light Emitting Diode: hereinafter, simply referred to as LED) planar light source device and using a plurality of point light sources, such as a display device using the device.

従来の面状光源装置は、配光手段、LED、該配光手段と対向するように設けられる反射手段、該配光手段と反射手段とのあいだに形成される中空領域および反射体を備えている(たとえば特許文献1参照)。 The conventional surface light source device, the light distribution means, LED, reflective means provided so as to face the light distribution means, provided with a hollow region and the reflector is formed between the light distribution means and reflecting means are (for example, see Patent Document 1).

特開2002−258764号公報(4頁の左欄3行〜5頁の左欄43行、図1) JP 2002-258764 JP (left column line 43 of page 4 in the left column 3, line 5, page, FIG. 1)

従来の面状光源装置では、点状光源であるLED近傍での輝度が、点状光源から遠方の位置の輝度に比べて高くなり、表示に輝度ムラが生じるため、表示品位を低下させるという問題がある。 Problem in the conventional surface light source device, the brightness of the LED near a point light source becomes higher than the luminance of the position distant from the point light sources, the brightness unevenness in display occurs, lowering the display quality there is.

本発明は、叙上の事情に鑑み、光伝送路としての導光板を用いることなく、光拡散部における光源の直上部分とそれ以外の部分において輝度ムラが生じない面状光源装置を得るとともに、該面状光源装置を用いることにより優れた表示特性を得ることができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention is made in view of the above circumstances, without using the light guide plate as an optical transmission line, along with obtaining a surface light source device luminance unevenness does not occur in the portion directly above and the other portion of the light source in the light diffusion portion, and to provide a display device capable of obtaining superior display characteristics by using a flat-panel light source device.

本発明の面状光源装置は、開口部を有する筐体と、該開口部に相対する前記筐体の底面に配設される第1の反射部と、該底面側に配設される複数の光源と、前記開口部に配設される第1の拡散部とを備える面状光源装置であって、前記光源が点状光源であり、該点状光源を内包する偏角素子が前記筐体の底面側に配設されており、かつ、該偏角素子が、該偏角素子に入射する入射光に対し出射光を前記筐体の底面側に屈折させるように構成されてなり、 Surface light source device of the present invention includes a casing having an opening, a first reflection portion disposed on a bottom surface opposing the housing to the opening portion, a plurality of which are disposed on the bottom surface side a light source, a surface light source device and a first diffusion portion being disposed in said opening, said light source is a point light source, wherein the declination element containing the said point-like light source housing is disposed on the bottom side of which, and polarization angle element, Ri Na is configured to refract the outgoing light to the bottom side of the housing with respect to the incident light entering the polarization angle element,
前記偏角素子が、前記点状光源側に位置する前記筐体の底面に対してほぼ垂直な面と、該筐体の底面に対してほぼ平行な底面と、該ほぼ平行な底面の頂線から前記入射面であるほぼ垂直な面側に所定の傾き角をなす第1の傾斜面を少なくとも有してなり、前記偏角素子が、前記筐体の長手方向に延在しており、該筐体の開口部側から底面側に向かって厚さが増加する断面が台形形状の四角柱であり、前記点状光源群の上方を覆うように筐体の底面の長手方向に沿って偏角素子の上面の表面を凹凸面に加工した拡散部が設けられていることを特徴としている。 The declination element, and a plane substantially perpendicular to the bottom surface of the housing positioned in the point light source side, and substantially parallel bottom surface to the bottom surface of the housing, the top line of the substantially parallel bottom surface the result of the first inclined surface in a plane substantially perpendicular side is an incident surface forms a predetermined tilt angle having at least from the declination element extends in the longitudinal direction of the housing, the cross-section opening side thickness toward the bottom surface side from of the housing is increased a quadrangular prism trapezoidal deflection angle along the longitudinal direction of the bottom surface of the housing so as to cover the upper side of the point light source group It is characterized in that the diffusion portion formed by processing the surface of the upper surface of the device to uneven surfaces is provided.
本発明の面状光源装置は、開口部を有する筐体と、該開口部に相対する前記筐体の底面に配設される第1の反射部と、該底面側に配設される複数の光源と、前記開口部に配設される第1の拡散部とを備える面状光源装置であって、前記光源が点状光源であり、該点状光源を内包する偏角素子が前記筐体の底面側に配設されており、かつ、該偏角素子が、該偏角素子に入射する入射光に対し出射光を前記筐体の底面側に屈折させるように構成されてなり、 Surface light source device of the present invention includes a casing having an opening, a first reflection portion disposed on a bottom surface opposing the housing to the opening portion, a plurality of which are disposed on the bottom surface side a light source, a surface light source device and a first diffusion portion being disposed in said opening, said light source is a point light source, wherein the declination element containing the said point-like light source housing of it is disposed on the bottom side, and polarization angle elements, will be configured to emit light to the incident light incident on the polarization angle element so as to refract the bottom side of the housing,
前記偏角素子が、前記点状光源側に位置する前記筐体の底面に対してほぼ垂直な面と、該筐体の底面に対してほぼ平行な底面と、該筐体の底面に対してほぼ平行な複数の対向面と、該ほぼ平行な底面および複数の対向面のそれぞれの頂線から前記入射面であるほぼ垂直な面側に所定の傾き角をなす複数の第1の傾斜面を少なくとも有してなり、前記偏角素子が、前記筐体の長手方向に延在しており、前記点状光源群の上方を覆うように筐体の底面の長手方向に沿って偏角素子の上面の表面を凹凸面に加工した拡散部が設けられていることを特徴としている。 The declination element, and a plane substantially perpendicular to the bottom surface of the housing positioned in the point light source side, and substantially parallel bottom surface to the bottom surface of the housing, the bottom surface of the housing a plurality of opposing surfaces substantially parallel, the plurality of first inclined surface forming a predetermined inclination angle to a plane substantially perpendicular side which is the incident surface from the respective top lines of substantially parallel bottom surface and a plurality of opposing surfaces will at least have the declination element, said housing longitudinal extends to, the declination element along the longitudinal direction of the bottom surface of the housing so as to cover above the point light source group spreading section obtained by processing the surface of the upper surface uneven surface is characterized by being provided.

また、本発明の表示装置は、前記面状光源装置と、該面状光源装置の上部に配置され、該面状光源装置から出射した光により表示を行なう表示手段とを備えてなることを特徴としている。 The display device of the present invention, wherein said surface light source device is arranged on top of said surface light source device, to become a display means for performing display by light emitted from said surface light source device It is set to.

以上説明したとおり、本発明によれば、偏角素子からの出射光のうち、多くの光を筐体の底面側に出射することができるため、点状光源の近傍における輝度が、点状光源から遠方の位置の輝度に比べて高くなることがなくなり、表示面の輝度ムラを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, among the light emitted from the polarization angle element, it is possible to emit a lot of light on the bottom side of the housing, the luminance in the vicinity of the point light source, the point light source from prevents be higher than the luminance of the position of the distant, it is possible to suppress the uneven brightness of the display surface. また、従来の直下型の面状光源装置の場合に起こり得る、拡散部の表面における点状光源が存在する部分の輝度がその周辺の部分に比べて高くなるという輝度ムラの発生を抑制することができる。 Also, possible in the case of the conventional direct-lighting type planar light source device, to suppress the occurrence of luminance unevenness of luminance of the portion there is a point light source on the surface of the diffusion section is higher than the portion of the periphery thereof can.

以下、添付図面に基づいて、本発明の面状光源装置および該装置を用いる表示装置を説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, illustrating a display device using the surface light source device and the device of the present invention.

実施の形態1 Embodiment 1
図1は本発明の実施の形態1にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図1のB−B線断面図、図4はLEDの配列の一例を示すLED配列図、図5は偏角素子を通過する光の光路を説明するための要部拡大図、図6は本発明の実施の形態1にかかわるLEDからの出射光の配光分布を示す配光分布図である。 Figure 1 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view along line A-A of FIG. 1, FIG. 3 is sectional view taken along line B-B in FIG. 1, Figure 4 is LED array diagram showing an example of an arrangement of LED, Figure 5 is a fragmentary enlarged view illustrating an optical path of light passing through the polarization angle element, FIG. 6 is a LED according to the first embodiment of the present invention it is a light distribution diagram showing a light distribution of the emitted light.

本発明の実施の形態1にかかわる面状光源装置は、図1〜4に示されるように、筐体1、第1の反射部2、第1の拡散部3、複数の点状光源4、点状光源基板5および偏角素子6から構成されている。 The surface light source device according to a first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1-4, the housing 1, the first reflecting part 2, the first diffusing unit 3, a plurality of point light sources 4, and a point light source substrate 5 and declination element 6.

前記筐体1は、底面部と4つの側面部から構成され、底面部の底面1aに相対する開口部1bを有している。 The housing 1 is composed of a bottom and four side portions and has opposing openings 1b on the bottom surface 1a of the bottom portion. この筐体1は、光が外部にできる限り漏れないようにするとともに、光が内側で反射して開口部1b側に進むように、筐体1の内側となる底面1aおよび側面1cのうち、少なくとも底面1aに前記第1の反射部2が設けられている。 The housing 1, with the light is prevented from leaking as much as possible to the outside, to proceed to the opening 1b side light is reflected by the inside of the bottom surface 1a and side 1c of the inner housing 1, It said first reflecting portion 2 is provided on at least the bottom surface 1a.

前記反射部2としては、光を正反射、拡散反射またはその複合で反射させるものであれば、本発明において、とくに限定されるものではないが、たとえば筐体1の内側に白色塗料などを塗布して形成した塗布層とするか、アルミニウムもしくは銀などの反射しやすい金属板、樹脂製シートなどの表面に反射しやすい塗料を塗布して形成した塗布板またはアルミニウムもしくは銀などの金属を蒸着して形成した蒸着板とすることができる。 Examples reflecting portion 2, specular reflection light, as long as it is reflected by the diffuse reflection or the complex, in the present invention is not particularly limited, for example, white paint or the like applied to the inside of the housing 1 or a coating layer formed by, reflected easily metal plate such as aluminum or silver, a metal such as coated plate or aluminum or silver to form a surface to easily reflects coating, such as a resin sheet by coating deposited can be deposited plate formed Te. とくに、筐体1の内側に白色塗料などを塗布した塗布層とすることにより、重量を上げずに内部での反射がよくなり、光の損失を少なくすることができる。 In particular, by a coating layer with white paint or the like is applied to the inside of the housing 1, the better the reflection inside without increasing the weight, it is possible to reduce the loss of light. なお、前記筐体1の内面の反射率は、反射面での反射ロスを抑えるために90%以上であるのが好ましい。 Incidentally, the reflectance of the inner surface of the housing 1 is preferably 90% or more in order to suppress the reflection loss at the reflective surface.

前記第1の拡散部3は、前記筐体1の開口部1b全体を覆うように配設されている。 It said first diffusion portion 3 is disposed to cover the entire opening 1b of the housing 1. この第1の拡散部3は、アクリル(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)もしくはポリカーボネート(PC)などの樹脂板またはガラス基板など光を透過する機能を有する板から作製されている。 The first diffusion portion 3 is made of acrylic (PMMA), polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate plate having a function of transmitting light such as a resin plate or a glass substrate such as (PC). また、かかる第1の拡散部3に反射材を混入させたり、または表面を粗面化させて、入射した光を拡散する機能をもたせることにより、広い指向性を有する面状光源装置を得ることができる。 Further, according to the first diffusion portion 3 or is mixed reflective material, or the surface is roughened, by to have a function of diffusing incident light, to obtain a surface light source device having a wide directivity can.

前記点状光源4としては、LEDやレーザダイオード(Laser Diode:LD)などを用いることができる。 As the point-like light source 4, LED or laser diode (Laser Diode: LD) or the like can be used. この点状光源4は、LEDを用いて、赤色(R)の光を発する第1の点状光源4a、緑色(G)の光を発する第2の点状光源4bまたは青色(B)の光を発する第3の点状光源4cとすることができる。 The point-like light source 4, using the LED, light in the red first point light source 4a to emit light (R), the second point light source 4b or blue emitting light of green (G) (B) It may be the third point light sources 4c that emits.

本実施の形態1における、赤色、緑色または青色の単色光を発するLEDは、白色光を発するLEDに比べて、発光効率が高く、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの赤色、緑色および青色の透過特性とLEDの発光スペクトルをあわせ込むことにより、色再現性の高い表示装置を得ることができる。 LED that emits in the first embodiment, red, green, or blue monochromatic light, as compared to the LED that emits white light, high luminous efficiency, a red color filter used in a liquid crystal display device, green and blue transmission by intended to adjust the emission spectrum characteristics and LED, can be obtained with high color reproducibility display device. また、各色ごとにLEDを独立に制御することにより、面状光源装置からの出射光の色合いを容易に変化させることもできる。 In addition, by independently controlling the LED for each color, it may be the shades of light emitted from the surface light source device easily changed.

前記点状光源基板5は矩形状を呈している。 The point light source substrate 5 has a rectangular shape. この点状光源基板5には、前記複数の点状光源4が点状光源基板5の長手方向に沿って配列するように実装されている。 The point-like light source substrate 5, wherein the plurality of point light sources 4 are mounted so as to be arranged along the longitudinal direction of the point light source substrate 5. 該点状光源基板5は、筐体1の底面部の外側(背面)の長手方向に延在し、該筐体1の外側に固着されている。 The point-like light source substrate 5 extends in the longitudinal direction of the outer bottom portion of the housing 1 (the back), it is secured to the outside of the housing 1.

なお、本発明において、前記点状光源基板5に実装された、第1の点状光源4a、第2の点状光源4bおよび第3の点状光源4cのそれぞれの個数は必ずしも均等である必要はなく、液晶表示素子を透過する光が所望の色度に最適化できるように第1の点状光源4a、第2の点状光源4bおよび第3の点状光源4cのそれぞれの個数を適宜選定することができる。 In the present invention, is mounted on the point light source substrate 5, should the first point light source 4a, each of the number of the second point light source 4b and the third point light source 4c is always equal rather, the first point light sources 4a so that light passing through the liquid crystal display device can be optimized to a desired chromaticity, the respective numbers of the second point light source 4b and the third point light sources 4c appropriately it can be selected. たとえば、図4に示されるように、点状光源基板5に複数の点状光源として、G、B、G、R、G、B、GおよびBの順序で実装することができる。 For example, as shown in FIG. 4, may be implemented as a plurality of point light sources in the point light source substrate 5, G, B, G, R, G, B, in the order of G and B. また、本実施の形態では、複数の点状光源4を筐体1の底面1aの長手方向に沿って配列した点状光源4群が2列で並設されているが、本発明においては、点状光源4から得られる輝度により列数を適宜選定することができる。 Further, in the present embodiment, the longitudinal point-like light source 4 groups arranged along a plurality of point light sources 4 bottom 1a of the housing 1 are arranged side by side in two rows, in the present invention, it is possible to select a number of columns needed by the luminance obtained from the point-like light source 4.

前記偏角素子6は、前記筐体1の底面1a上の反射部2に前記点状光源4を内包するように配設されている。 The declination element 6 is arranged so as to include the point light source 4 to the reflecting portion 2 on the housing 1 bottom 1a. この偏角素子6は、入射面に入射する入射光に対し出射光を前記筐体の底面側に屈折させる。 The declination element 6 refracts the emitted light on the bottom side of the housing with respect to the incident light incident on the incident surface. とくに後述するように偏角素子6の入射面に入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射角の光を偏角素子6の出射面において筐体1の底面1a側に屈折させるように構成されていることが望ましい。 Especially among the light distribution of light incident on the incident surface of the declination element 6 as described later, the light incident angle light intensity is at a maximum on the bottom surface 1a side of the housing 1 at the exit surface of the polarization angle element 6 it is preferably configured to refract.

前記偏角素子6は、前記筐体1の長手方向に延在しており、該筐体1の開口部1b側から底面1a側に向かって厚さが増加する断面が台形形状の四角柱であり、アクリルなどの透明樹脂やガラスから作製され、光を透過する機能を有している。 The declination element 6, said extends in the longitudinal direction of the housing 1, the cross-section thickness increases toward the bottom surface 1a side from the opening 1b side of the housing 1 by a square pillar of trapezoidal There is made from a transparent resin or glass such as acrylic and has a function of transmitting light.

本実施の形態1における偏角素子6は、前記点状光源4側の筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)6aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面6bと、該ほぼ平行な底面6bの頂線、すなわち光源から離れた位置の頂線(図3において紙面垂直方向の線)6cを通りほぼ平行な底面6bに対して該頂線6cから筐体1の底面1aと反対側、すなわち頂線6cから前記入射面であるほぼ垂直な面6a側に所定の傾き角をなす第1の傾斜面(出射面)6dと、前記ほぼ平行な底面6bと平行に対向する上面6eとから構成されている。 Declination element 6 in the first embodiment, the point light source 4 side of the housing 1 of the bottom surface 1a, i.e. a substantially vertical plane (incidence plane) 6a to the reflecting portion 2, the bottom surface of the housing 1 a bottom surface 6b substantially parallel to 1a, the top line of the substantially parallel bottom surface 6b, i.e. the top line of the position away from the light source to substantially parallel bottom surface 6b through (direction perpendicular to the plane of the line in FIG. 3) 6c opposite from the apex line 6c and the bottom surface 1a of the housing 1 Te side, namely a first inclined surface (exit surface) 6d that forms a predetermined tilt angle to a plane substantially perpendicular 6a side is the incident surface from the top line 6c , and a top surface 6e in parallel to face the substantially parallel bottom surface 6b.

前記偏角素子6は、前記点状光源4を内包するように、ほぼ平行な底面6b側から点状光源4を挿入できる円柱状の窪みD1を設けている。 The declination element 6, so as to include the point light source 4 is provided with a cylindrical recess D1 can be inserted the point-like light source 4 from a substantially parallel bottom 6b side. この円柱状の窪みD1は、側面となる偏角素子6のほぼ垂直な面6aと、該偏角素子6の上面6eと平行に対向する円形の内面6fとから構成されている。 The cylindrical recess D1 is constituted by a substantially vertical surface 6a of the declination element 6 serving as a side surface, a circular inner surface 6f which faces parallel to the top surface 6e of the polarization angle element 6. また、この偏角素子6には、点状光源4群の上方を覆うように筐体1の底面1aの長手方向に沿って偏角素子6の上面6eの表面を凹凸面に加工した拡散部7が設けられている。 Further, this declination element 6, spreading section obtained by processing the surface of the upper surface 6e of the declination element 6 along the longitudinal direction of the bottom surface 1a of the housing 1 so as to cover the upper side of the point light source 4 groups uneven surface 7 is provided. この拡散部7により点状光源4の直上における輝度を低減することができる。 The diffusion part 7 can be reduced luminance just above the point light source 4.

なお、本実施の形態1では、偏角素子6の上面6eの表面を凹凸面に加工した拡散部7としているが、アルミニウムもしくは銀などの金属を偏角素子6の上面6eに蒸着したり、または反射材を偏角素子6の上面6eに貼り付けることにより反射部とすることもできる。 In the first embodiment, or deposited although the diffusion part 7 the surface of the upper surface 6e processed into uneven surface of the declination element 6, a metal such as aluminum or silver on the upper surface 6e of the declination element 6, or it may be of a reflective portion by sticking a reflective material on the upper surface 6e of the declination element 6. かかる反射部を用いると、偏角素子6の上面6eからの出射光を制限することができるので、点状光源4の直上での輝度を低減することができる。 Using such reflective portion, it is possible to limit the light emitted from the upper surface 6e of the declination element 6, it is possible to reduce the luminance immediately above the point light source 4.

前記第1の拡散部3の上には、光を効果的に利用するために複数枚の光学シート類(図示せず)が配置されるとともに、該第1の拡散部3の上に該光学シート類を介して液晶表示素子(図示せず)が配置される。 Wherein on the first diffusing unit 3, together with the plurality of optical sheets in order to utilize the light effectively (not shown) is disposed, the optical over the first spreading section 3 the liquid crystal display device through the sheets (not shown) is disposed.

なお、前記光学シート類は、レンズシートを拡散シートで挟み込む構造である。 Incidentally, the optical sheets has a structure sandwiching the lens sheet in the diffusion sheet. また、輝度の向上が必要な場合には、複数枚のレンズシートをその表面に形成されるシートのプリズムの方向を考慮して組み合わせてもよい。 Further, when the improvement of brightness is required, may be combined in consideration of the direction of the sheet of the prism formed a plurality of the lens sheet on the surface thereof. また、拡散シートは、拡散性を向上させる場合、2枚以上用いることができる。 The diffusion sheet, in order to improve the diffusivity, can be used two or more. さらに、レンズシートの配光特性によってはレンズシートを1枚使用してもよいし、または使用しなくてもよい。 Further, to the lens sheet may be used one by the light distribution characteristics of the lens sheet, or may not be used. さらに、保護シートまたは偏光反射シートを組み合わせて使用してもよいし、またはいずれも使用しなくてもよい。 Furthermore, it may be used in combination a protective sheet or reflective polarizing sheets, or may be either not used.

本発明の表示装置の一例である液晶表示装置は、本実施の形態にかかわる面状光源装置の上部である第1の拡散部3上に、表示手段として、液晶表示素子を駆動する回路基板(図示せず)を備えた液晶表示素子を配置することにより構成することができる。 The liquid crystal display device which is an example of a display device of the present invention, on the first diffusing unit 3 is a top of the surface light source device according to this embodiment, the circuit board for driving the display means, the liquid crystal display device ( it can be constructed by arranging the liquid crystal display device having a not shown).

前記液晶表示素子は、上側または下側基板上に着色層、遮光層、スイッチング素子となる薄膜トランジスタ(以下、TFTという)、画素電極などの電極および配線が形成されたTFTアレイ基板および対向基板、2枚の基板を等間隔に保持するスペーサ、2枚の基板を貼り合わせるシール材、2枚の基板とのあいだに液晶を注入したのち、封止する封止材、液晶に初期配向をもたせる配向膜および光を偏光させる偏光板などから構成されているが、本発明においては、既存の液晶表示素子を用いるので、ここでの説明は省略する。 The liquid crystal display device is colored layers above or below the substrate, the light-shielding layer, a thin film transistor as a switching element (hereinafter, referred to as TFT), TFT array substrate and the counter substrate electrode and wiring such as a pixel electrode is formed, 2 a spacer for holding sheets of the substrate at regular intervals, the seal member for bonding the two substrates, after liquid crystal is injected between the two substrates, the sealing material for sealing, alignment films to have an initial alignment to the liquid crystal and it has been constructed from such a polarizing plate for polarizing the light, in the present invention, since use of the existing liquid crystal display device, and description thereof is omitted here.

つぎに点状光源4から発せられた光が第1の拡散部3から出射するまでの光路について説明する。 Then the light emitted from the point light source 4 will be described the optical path to be emitted from the first diffusing unit 3.

前記点状光源4である第1の点状光源4a、第2の点状光源4bおよび第3の点状光源4cから発せられた赤色、緑色および青色の単色光は、直接または第1の反射部2によって反射され、前記偏角素子6の内面6fまたはほぼ垂直な面6aに入射する。 The first point light source 4a is the point light source 4, red emitted from the second point light source 4b and the third point light sources 4c, green, and blue monochromatic light, directly or first reflection is reflected by the part 2, is incident on the inner surface 6f or nearly vertical surface 6a of the declination element 6.

このうち、偏角素子6の内面6fに入射した点状光源4からの光は、偏角素子6の上面6eである拡散部7に達する。 Of these, the light from a point-like light source 4 incident on the inner surface 6f of the declination element 6 reaches the diffusing section 7 is a top 6e declination element 6. この拡散部7に達した光は、拡散部7の凹凸面で屈折し上面6eからあらゆる方向に出射する。 Light reaching the diffusion unit 7 emits in all directions from the refracted top 6e with the uneven surface of the diffusion part 7.

また、偏角素子6の入射面であるほぼ垂直な面6aに入射した点状光源4からの光は、偏角素子6のほぼ垂直な面6aおよび出射面である第1の傾斜面6dで屈折することにより、入射光に対し筐体1の底面1a側に屈折して出射する。 Also, light from a point-like light source 4 is incident on a plane substantially perpendicular 6a is an incident surface of the declination element 6, the first inclined surface 6d is substantially vertical surface 6a and the exit surface of the polarization angle element 6 by refraction, and it emits the refracted to the bottom surface 1a side of the housing 1 to the incident light. このため、光源の近傍の拡散部3に到達し出射する光を低減し、光源の近傍の明部を改善し、表示面全体の輝度の均一性を改善することができる。 Therefore, to reduce the light that reaches the diffusing unit 3 in the vicinity of the light source emitted, to improve the bright portion in the vicinity of the light source, it is possible to improve the uniformity of luminance of the entire display surface.

本実施の形態では、図5を用いて光路を説明するように、ほぼ垂直な面6aに入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射角φ iの入射光を偏角素子6により筐体1の底面1a側に出射するように制御する。 In this embodiment, as described light path with reference to FIG. 5, of the light distribution of light incident on the substantially vertical surface 6a, declination incident light incident angle phi i luminous intensity is the maximum the element 6 is controlled to emit the bottom surface 1a side of the housing 1. ここで、偏角素子6の屈折率をn(nは空気の屈折率1より大)、偏角素子6の第1の傾斜面6dの傾き角をθ 1 (0<θ 1 <90°)とする。 Here, the refractive index of the declination element 6 n (n is larger than the refractive index 1 of air), a first inclined surface 6d of the inclination angle theta 1 of the declination element 6 (0 <θ 1 <90 °) to.

前記偏角素子6のほぼ垂直な面6aに入射角φ iで入射した光は、スネルの法則により、つぎの式(1)に示される出射角αで屈折する。 Light incident at an incident angle phi i in a plane substantially perpendicular 6a of the declination element 6, by Snell's law is refracted by the exit angle α shown in the following equation (1).
α=Sin -1 ((1/n)×Sinφ i ) (1) α = Sin -1 ((1 / n) × Sinφ i) (1)

また、前記偏角素子6内を通過する光は、入射角β(=90°−θ 1 −α)で第1の傾斜面6dに入射し、スネルの法則により、つぎの式(2)に示される出射角φ oで偏角素子8の第1の傾斜面6dで屈折され出射する。 Further, light passing through the declination element 6 is incident on the first inclined surface 6d at an incident angle β (= 90 ° -θ 1 -α ), according to Snell's law, the following equation (2) an output angle phi o is refracted by the first inclined surface 6d of the deflection angle element 8 emits shown.
φ o =Sin -1 (n×Sinβ) φ o = Sin -1 (n × Sinβ)
=Sin -1 (n×Sin(90°−θ 1 −α)) = Sin -1 (n × Sin ( 90 ° -θ 1 -α))
=Sin -1 (n×Sin(90°−θ 1 = Sin -1 (n × Sin ( 90 ° -θ 1
−Sin -1 ((1/n)×Sinφ i ))) (2) -Sin -1 ((1 / n) × Sinφ i))) (2)

前記偏角素子6の第1の傾斜面6dからの出射光を筐体1の底面1a側に出射するには、筐体1の底面1aに対する角度γ(=φ o −(90°−θ 1 ))が0°以上であればよい。 The light emitted from the first inclined surface 6d of the deflection angle element 6 emits the bottom surface 1a side of the housing 1, the angle γ (= φ o relative to the bottom surface 1a of the housing 1 - (90 ° -θ 1 )) need only be 0 ° or more.

すなわち、つぎの不等式(3)を満たせばよいことになる。 That is, the may satisfy the following inequality (3).
0°≦γ=φ o −(90°−θ 1 0 ° ≦ γ = φ o - (90 ° -θ 1)
=Sin -1 (n×Sin(90°−θ 1 = Sin -1 (n × Sin ( 90 ° -θ 1
−Sin -1 ((1/n)×Sinφ i )))−90°+θ 1 (3) -Sin -1 ((1 / n) × Sinφ i))) - 90 ° + θ 1 (3)

ここで、点状光源4であるLEDは、LED素子をレンズ形状の樹脂で封止することにより出射光の指向性を制御している。 Here, LED is a point light source 4, controls the directivity of the emitted light by sealing an LED element in a resin lens shape. たとえば、図6に示されるように、LED素子の配列方向の中心軸に対して鉛直上方から右回りを正として、LEDからの出射光の角度が±80°において光度が最大となる配光分布を有するLEDを点状光源4として用いる場合には、ほぼ垂直な面6aに入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射角φ iは10°であり、偏角素子6の屈折率nを1.5とすると、偏角素子6の傾き角θ 1は、前記不等式(3)より、θ 1 <70.05°を満たすことになり、光源の近傍の明部を低減し、輝度分布を改善することができる。 For example, as shown in FIG. 6, as a positive and clockwise from vertically above the central axis of the arrangement direction of the LED elements, light distribution angle of light emitted from the LED becomes luminous intensity maximum at ± 80 ° when used as a point light source 4 a LED having, among light distribution of the incident light incident on a plane substantially perpendicular 6a, the angle of incidence phi i luminous intensity is maximum is 10 °, declination element 6 When the refractive index n is 1.5, the inclination angle theta 1 of the declination element 6, the more inequality (3), will be met theta 1 <70.05 °, reducing the bright portion in the vicinity of the light source and, it is possible to improve the luminance distribution.

なお、前記偏角素子6の第1の傾斜面6dにおける全反射によるロスを防ぐために、つぎの不等式(4)を満たすのが好ましい。 In order to prevent loss due to total reflection at the first inclined surface 6d of the deflection angle element 6, preferably satisfies the following inequality (4).
1>n×Sinβ=n×Sin(90°−θ 1 −α) 1> n × Sinβ = n × Sin (90 ° -θ 1 -α)
=n×Sin(90°−θ 1 = N × Sin (90 ° -θ 1
−Sin -1 ((1/n)×Sinφ i )) (4) -Sin -1 ((1 / n) × Sinφ i)) (4)

また、ほぼ垂直な面6aに入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射角φ iを10°、前記偏角素子6の屈折率nを1.5とすると、該偏角素子6の傾き角θ 1は、前記不等式(4)より、θ 1 >41.55°となる。 Also, of the substantially vertical surface 6a light distribution of light incident on the luminous intensity incident angle phi i the 10 ° is the maximum, and the refractive index n of the declination element 6 and 1.5, the polarized inclination angle theta 1 of the Motoko Sumi 6, the more inequality (4), and θ 1> 41.55 °. かかるθ 1を満たすことにより、ほぼ垂直な面6aに入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射光が、前記偏角素子6の第1の傾斜面6dにおいて全反射が生じないため、該入射光を効率よく第1の傾斜面6dから出射させることができる。 By satisfying such theta 1, of the substantially vertical surface 6a light distribution of light incident on, light intensity incident light is maximum, is totally reflected by the first inclined surface 6d of the deflection angle element 6 since no, can emit incident light efficiently from the first inclined surface 6d.

前記偏角素子6の第1の傾斜面6dから筐体1の底面1a側に出射した光は、第1の反射部2により反射され、光源から筐体1の内部空間(反光源側)に向かって光を伝播する。 Light emitted from the first inclined surface 6d of the deflection angle element 6 to the bottom surface 1a side of the housing 1 is reflected by the first reflecting part 2, the light source in the interior space of the housing 1 (the side opposite to the light source) headed to propagate light.

ついで前記第1の拡散部3に入射した光は、第1の拡散部3内を透過する光の成分と第1の拡散部3内の粒子で反射する光の成分に分かれる。 Then light incident on said first diffusion portion 3 is divided into components of light reflected by the component of light transmitted through the first diffusion portion 3 and the particles in the first spreading section 3. このうち、筐体1の底面1a側に反射した成分の光は、第1の反射部2で反射して、再度第1の拡散部3に入射する。 Among them, the light of the reflected component on the bottom 1a of the housing 1 is reflected by the first reflecting part 2, is incident on the first diffusing unit 3 again. また、第1の拡散部3に入射し透過した成分の光は、液晶表示素子側の第1の拡散部3の表面からあらゆる方向に放射する。 Further, the light components transmitted through incident on the first diffusing unit 3 is emitted in all directions from the surface of the first diffusion portion 3 of the liquid crystal display element side.

該第1の拡散部3の上面から出射した光は、拡散シート、保護シート、レンズシートまたはプリズムシートなどからなる光学シート類を通過して液晶表示素子に入射する。 Light emitted from the upper surface of the first diffusing unit 3, a diffusion sheet, protective sheet, passes through the optical sheets made of such as a lens sheet or prism sheet enters the liquid crystal display device. 液晶表示素子はスイッチング素子による電圧のオンまたはオフによって液晶層が配向されることにより、液晶表示素子に入射した光は映像信号に合わせて変調され、赤色、緑色または青色の各色を表示する。 By the liquid crystal layer are aligned by the liquid crystal display element voltage on or off by the switching element, light incident on the liquid crystal display element is modulated in accordance with the video signal, and displays red, each color of green, or blue.

以上のように、本発明の実施の形態1にかかわる面状光源装置によれば、偏角素子6が出射光を筐体1の底面1a側に屈折することにより、点状光源近傍の第1の拡散部3に到達し出射する光を低減し、点状光源の近傍の明部を改善し、表示面全体の輝度の均一性を改善することができる。 As described above, according to the surface light source device according to a first embodiment of the present invention, by declination element 6 is refracted output light to the bottom surface 1a side of the housing 1, near the first point light source it can be of reaching the diffusing unit 3 reduces the emitted light, and improve the bright portion in the vicinity of the point light source, to improve the uniformity of the luminance of the entire display surface. また、偏角素子6が、偏角素子6の入射面に入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射角の光を筐体1の底面1a側に屈折させることにより、偏角素子6からの出射光のうち、多くの光を第1の反射部2で反射したのちに第1の拡散部3に到達させることができるため、光の伝播距離が増加し点状光源の近傍における明部をより一層軽減でき、表示面の輝度ムラおよび色度ムラを抑制することができる。 Further, declination element 6, of the light distribution of light incident on the incident surface of the polarization angle element 6, by refracting light incident angle light intensity is at a maximum on the bottom surface 1a side of the housing 1, of light emitted from the argument element 6, a number of the light can reach the first diffusion portion 3 after being reflected at the first reflecting portion 2, point light source propagation distance of light is increased the light portion in the vicinity of the more can further reduce, it is possible to suppress luminance unevenness and chromaticity unevenness of the display surface.

また、点状光源4と該点状光源4直上の第1の拡散部3とのあいだに拡散部7を設けることにより、従来の直下型の面状光源装置に起こり得る、第1の拡散部3の表面における点状光源4が存在する部分の輝度がその周辺の部分に比べて高くなるという輝度ムラの発生を抑制することができる。 Further, by providing the diffusion part 7 to between the point light source 4 and the point-like light source 4 first diffusing unit 3 immediately above, it can occur with the conventional direct-lighting type planar light source device, a first diffusion portion brightness of the portion the point light source 4 in the third surface is present it is possible to suppress the occurrence of uneven brightness that is higher than the portion of the periphery thereof.

実施の形態2 Embodiment 2
図7は本発明の実施の形態2にかかわる面状光源装置の長手方向から見た部分断面図である。 Figure 7 is a partial cross-sectional view seen from the longitudinal direction of the surface light source device according to a second embodiment of the present invention. 図7に示されるように、本実施の形態2では、偏角素子9の一部が複数の第1の傾斜面9dおよび対向面9gから構成されているところのみが実施の形態1と異なり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する偏角素子9による作用効果以外は、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 7, in the second embodiment, only difference where a portion of the declination element 9 is constituted by a plurality of first inclined surfaces 9d and the opposing surface 9g is in the first embodiment, for Figures 1-5 the same or corresponding parts, as well as a description thereof is omitted, the other operational effects by declination element 9 to be described later, the same effects as the first embodiment.

本実施の形態2における偏角素子9は、前記点状光源4側に筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)9aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面9bと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な複数の対向面9gと、該ほぼ平行な底面9bおよび複数の対向面9gのそれぞれの頂線(図7において紙面垂直方向の線)9cから前記入射面であるほぼ垂直な面6a側に所定の傾き角をなす複数の第1の傾斜面(出射面)9dと、前記ほぼ平行な底面9bと平行に対向する上面9eとから構成されている。 Declination element 9 in the second embodiment, the bottom surface 1a of the housing 1 to the point light source 4 side, i.e. a substantially vertical plane (incidence plane) 9a to the reflecting portion 2, the bottom surface of the housing 1 and the bottom surface 9b substantially parallel to 1a, a plurality of opposing surfaces 9g substantially parallel to the bottom surface 1a of the housing 1, said substantially parallel bottom surface 9b and the respective top lines of the plurality of opposing surfaces 9g (Figure 7 parallel to the plurality of first inclined surface (exit surface) 9d forming a predetermined tilt angle to a plane substantially perpendicular 6a side in the direction perpendicular to the plane of the line) 9c is the incident surface, the substantially parallel bottom surface 9b in It is composed of a top surface 9e opposite the.

また、この偏角素子9の内部には、前記点状光源4を内包するように、平行な底面9b側から点状光源4を挿入できる円柱状の窪みD2を設けている。 Inside the declination element 9, so as to include the point light source 4 is provided with a cylindrical recess D2 can be inserted the point light source 4 from the parallel bottom 9b side. この円柱状の窪みD2は、側面となる偏角素子9のほぼ垂直な面9aと、上面9eと平行に対向する円形の内面9fとから構成されている。 The cylindrical recess D2 is constituted by a substantially vertical surface 9a of the declination element 9 serving as a side surface, a circular inner surface 9f that faces parallel to the top surface 9e. なお、本実施の形態2では、円柱状の窪みD2により内面9fおよび上面9eを構成しているが、本発明においては、該窪みD2を貫通孔とすることにより内面9fおよび上面9eを省くこともできる。 In the second embodiment, although constituting an inner surface 9f and the top surface 9e by a cylindrical recess D2, in the present invention, omitting the inner surface 9f and the top surface 9e by the through-hole of the depressions viewed D2 It can also be.

前記実施の形態1では、図3に示されるように単一のプリズムである偏角素子6で構成しているので、たとえば点状光源の出射光の光度が鉛直上方方向寄りに高い場合、すなわち入射角φ iが90度に近い場合などで、小さな傾き角θ 1が必要となる場合に、偏角素子6の幅方向の厚さが厚くなる。 In the first embodiment, since the configuration in declination element 6 is a single prism as shown in FIG. 3, for example, when the light intensity of the emitted light of the point light sources is higher in the vertical upward direction closer, i.e. in such case the incident angle phi i is close to 90 degrees, when the small inclination angle theta 1 is required, the thickness in the width direction of the declination element 6 becomes thick. このため、充分な輝度を得るために、筐体1の底面1aの長手方向に沿った点状光源4群の列数を多数配設することが必要な場合、配設できる列数に制限を生じることとなる。 Therefore, in order to obtain sufficient brightness, if the number of columns in the longitudinal direction a point-like light source 4 groups along the bottom surface 1a of the housing 1 need be many arranged, a limit on the number of columns that can be disposed so that the resulting. しかし、本実施の形態2では、図7に示されるように、偏角素子9を、複数のプリズムを繰り返し配置したプリズムアレイを有した構成とすることにより、偏角素子9を薄くすることができる。 However, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, the deflection angle element 9, by a configuration in which a repeating arrangement prismatic array a plurality of prisms, is possible to reduce the deflection angle element 9 it can. このため、単一のプリズムで構成した偏角素子6と比較して、点状光源4群の列数を多数配設することができる。 Therefore, as compared with the declination element 6 is constituted by a single prism can be arranged a number of columns of point light sources 4 groups.

なお、本実施の形態2では、点状光源4からの光が偏角素子9の対向面9gに入射すると、第1の傾斜面9dに入射する場合とは異なった方向へ出射するために光の損失となる。 In the second embodiment, the light from a point light source 4 is incident on the opposite surface 9g of the declination element 9, the light to emit the direction different from the case of incident on the first inclined surface 9d a loss. この損失をなるべく小さく抑えるため、対向面9gに入射する光を減らすように、第1の傾斜面9dの面積を大きくする。 To suppress this loss as small as possible, to reduce the light incident on the opposite surface 9 g, increasing the area of ​​the first inclined surface 9d. すなわち対向面9gは平行に近い形状とする。 That facing surface 9g is a nearly parallel shape.

また、本実施の形態2において、偏角素子9のそれぞれの第1の傾斜面9dは、傾き角θ 1が一致した平面で構成されているが、本発明においては、偏角素子6が出射光を筐体1の底面1a側に屈折することができればよく、この形状に限られるものではない。 Further, in the second embodiment, each of the first inclined surface 9d of the declination element 9 is constituted by a plane inclination angle theta 1 is matched, in the present invention, out declination element 6 Shako well if it can be refracted to the bottom surface 1a side of the housing 1 is not limited to this shape.

実施の形態3 Embodiment 3
図8は本発明の実施の形態3にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図9は図8のC−C線断面図、図10は図8のD―D線断面図である。 Figure 8 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to a third embodiment of the present invention, FIG. 9 is sectional view taken along line C-C of FIG. 8, FIG. 10 is a sectional view taken along line D-D of FIG. 8 is there. 本実施の形態3では、偏角素子6が上面6eのうち点状光源4の直上に対応する位置のみに反射部8を有するところのみが実施の形態1と異なるところであり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する反射部8による作用効果以外は、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。 In the third embodiment, declination element 6 is only where a reflective portion 8 only at positions corresponding to directly above the out point light source 4 on the upper surface 6e is different from the first embodiment, and FIG. 1-5 the same or corresponding parts, with the description thereof is omitted, the other operational effects due to reflection portion 8 to be described later, the same effects as the first embodiment.

本実施の形態3における反射部8は、偏角素子6の上面6eのうち点状光源4の直上に対応する位置のみにアルミニウムまたは銀などの金属を蒸着するか、または反射材を貼り付けることにより形成されている。 Reflection portion 8 in the third embodiment, or depositing a metal such as aluminum or silver only at positions corresponding to directly above the out point light source 4 on the upper surface 6e of the declination element 6, or to paste reflector It is formed by.

本発明の実施の形態3では、図8〜10に示されるように、偏角素子6の上面6eのうち点状光源4の直上に対応する位置、たとえば筐体1の開口部1b側から偏角素子6の上面6eを見た場合に、偏角素子6の内面6fとほぼ一致する位置のみに円形状の反射部8を設けることにより、点状光源4からの直接光が反射部8で遮られ、点状光源4の直上に対応する位置における輝度の増加を抑制することができる。 In Embodiment 3 of the present invention, as shown in FIG. 8-10, corresponding positions directly above the out point light source 4 on the upper surface 6e of the declination element 6, for example, polarization from the opening 1b side of the housing 1 when looking at the top 6e Motoko Sumi 6, by providing a circular shaped reflecting portion 8 only substantially coincident position with the inner surface 6f of declination element 6, the direct light from the point-like light source 4 by the reflection portion 8 intercepted, it is possible to suppress an increase in luminance at a position corresponding to the right above the point light source 4. このことは、鉛直上方で光度が最大となる配光分布を有する点状光源4を用いる場合に、実施の形態1および2のように偏角素子6の上面6e全面に拡散部7を有する偏角素子6と比較して、点状光源4の直上とそれ以外の部分との輝度の均一性をさらに高めることができる。 This means that, when using a point light source 4 having a light distribution intensity is maximum in vertically upward polarized with diffusion part 7 on the upper surface 6e entire surface of declination element 6 as in the first and second embodiments compared to the corner element 6, it is possible to further enhance the uniformity of luminance directly above and other portions of the point-like light source 4.

なお、本実施の形態3では、偏角素子6は、上面6eのうち点状光源4の直上に対応する位置に円形状の反射部8を有しているが、反射部8に代えて、偏角素子6の上面6eのうち、点状光源4の直上に対応する位置の表面を凹凸面に加工した拡散部とすることにより、点状光源4の直上での輝度を低減することができる。 In the third embodiment, declination element 6 has a circular shaped reflecting portion 8 at positions corresponding to directly above the out point light source 4 on the upper surface 6e, in place of the reflection portion 8, of the upper surface 6e of the declination element 6, by the diffusion unit processing the surface at a position corresponding to the right above the point light source 4 to the uneven surface, it is possible to reduce the luminance immediately above the point light source 4 .

実施の形態4 Embodiment 4
図11は本発明の実施の形態4にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図12は図11のE−E線断面図、図13は図11のF−F線断面図、図14は偏角素子内を通過する光が第2の傾斜面で全反射する場合に起こり得る光路を示した説明図である。 Figure 11 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 12 is sectional view taken along line E-E of FIG. 11, FIG. 13 is sectional view taken along line F-F of FIG. 11, Figure 14 is an explanatory view light passing through the declination element showed a light path that may occur when totally reflected by the second inclined surface. 図11〜14に示されるように、本実施の形態4では、偏角素子10が上面6eに拡散部または反射部を設ける代わりに、第2の傾斜面10eを有するところのみが実施の形態1と異なるところであり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する第2の傾斜面10eによる作用効果以外は、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 11 to 14, in the fourth embodiment, declination element 10 instead of providing the diffusion portion or the reflecting portion on the upper surface 6e, only the first embodiment where having a second inclined surface 10e and are different places, the same or corresponding parts in FIG. 1-5, with the description thereof is omitted, the other operational effects of the second inclined surface 10e to be described later, the same effects as the first embodiment.

本実施の形態4における偏角素子10は、点状光源4側に筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)10aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面10bと、該ほぼ平行な底面10bの頂線(図13において紙面垂直方向の線)10cから前記入射面であるほぼ垂直な面6a側に所定の傾き角θ 1をなす第1の傾斜面(出射面)10dと、配列された複数の点状光源4の発光部(第1、第2および第3の点状光源)の先端を結んだ仮想線L1を鉛直上方に平行移動した基準線L2から、前記出射面である左右の第1の傾斜面10d側に所定の傾き角をなす第2の傾斜面10eとから構成されている。 Declination element 10 of the fourth embodiment, point-like light source 4 of the housing 1 on the side bottom surface 1a, i.e. a substantially vertical plane (incidence plane) 10a to the reflecting portion 2, the bottom surface 1a of the housing 1 a bottom surface 10b substantially parallel to, said substantially parallel bottom surface 10b of the top line a predetermined inclination angle theta 1 to the substantially vertical surface 6a side from 10c is the incident surface (the direction perpendicular to the plane of the line in FIG. 13) a first inclined surface (exit surface) 10d formed, arrayed light emitting portion of the plurality of point light sources 4 vertically above a virtual line L1 connecting the tips of (first, second and third point light sources) of and a from a reference line L2, which moves parallel to the second inclined surface 10e which forms a predetermined tilt angle to the first inclined surface 10d side of the left and right is the exit surface. また、前記偏角素子10は、前記点状光源4を内包するように、ほぼ平行な底面10b側から点状光源4を挿入できる円柱状の窪みD3を設けている。 Moreover, the declination element 10, so as to include the point light source 4 is provided with a cylindrical recess D3 can be inserted the point-like light source 4 from a substantially parallel bottom 10b side. この円柱状の窪みD3は、側面となるほぼ垂直な面10aと、該偏角素子10のほぼ平行な底面10bと平行である円形の内面10fとから構成されている。 The cylindrical recess D3 is constituted by a substantially vertical surface 10a serving as a side surface, a circular inner surface 10f is parallel to the substantially parallel bottom surface 10b of the polarization angle element 10.

本実施の形態4では、点状光源4からの直接光を偏角素子10の第2の傾斜面10eで全反射させることにより、光を第2の傾斜面10eから偏角素子10の外部に出射することなく、効率よく光の指向性を整えたうえで、第1の傾斜面10dで屈折して出射することができるので、光源の近傍の明部を軽減することができる。 In the fourth embodiment, by totally reflecting direct light from the point light source 4 in the second inclined surface 10e of the declination element 10, the light from the second inclined surface 10e to the outside of the declination element 10 without exiting, after trimmed light efficiently directivity, it is possible to emit the refracted at the first inclined surface 10d, it is possible to reduce the bright portion in the vicinity of the light source. また、偏角素子10は反射ロスを生じる拡散部または反射部を上面6eに設けていないために、光の利用効率の高い面状光源装置を得ることができる。 Further, declination element 10 in order not provided with diffusing portion or reflecting portion cause reflection loss on the upper surface 6e, it is possible to obtain a high surface light source device having the light use efficiency.

ここで、前記偏角素子10の屈折率をn(nは空気の屈折率1より大)、該偏角素子10の第2の傾斜面10eの傾き角をθ 2 (0°<θ 2 <90°)、該偏角素子10の内面10fへの入射角をφ 1 (−90°<φ 1 <90°)とすると、偏角素子10の第2の傾斜面10eで全反射させるためには、つぎの不等式(5)を満たせばよいことになる。 Here, the refractive index of the deflection angle element 10 n (n is larger than the refractive index 1 of air), the inclination angle of the second inclined surface 10e theta 2 (0 ° in polarization angle element 10 <theta 2 < 90 °), the angle of incidence on the inner surface 10f of the polarization angle element 10 when the φ 1 (-90 ° <φ 1 <90 °), in order to totally reflected by the second inclined surface 10e of the declination element 10 It would may satisfy the following inequality (5).
1<n×Sinβ 1 =n×Sin(θ 2 +α 1 1 <n × Sinβ 1 = n × Sin (θ 2 + α 1)
=n×Sin(θ 2 = N × Sin (θ 2
+Sin -1 ((1/n)×Sinφ 1 )) (5) + Sin -1 ((1 / n ) × Sinφ 1)) (5)

なお、点状光源4から第2の傾斜面10eに直接達するほとんどの光は、偏角素子10の内面10fに垂直に入射した光、すなわち内面10fにおける入射角φ 1および出射角α 1が0°の光に比べて第2の傾斜面10eに対する入射角が大きくなる。 Incidentally, most of the light from the point light source 4 directly reaching the second inclined surface 10e, the light incident perpendicularly on the inner surface 10f of the declination element 10, i.e. the incident angle phi 1 and emission angle alpha 1 in the inner surface 10f is 0 ° angle of incidence with respect to the second inclined surface 10e is larger than the to light. よって、内面10fにおける入射角φ 1が0°の場合に前述した不等式(5)を満たすことにより、大部分の光を全反射により効率よく制御することができる。 Therefore, it is possible incident angles phi 1 of the inner surface 10f is by satisfying the inequality (5) described above in the case of 0 °, to efficiently control the total reflects most of the light. したがって、つぎの不等式(6)を満たすように、傾き角θ 2を決定する。 Therefore, so as to satisfy the following inequality (6), determines the inclination angle theta 2.
1<n×Sinθ 2 1 <n × Sinθ 2
∴ θ 2 >Sin -1 (1/n) (6) ∴ θ 2> Sin -1 (1 / n) (6)

たとえば前記偏角素子8の屈折率nを1.5とすると、該偏角素子8の傾き角θ 2は、前記不等式(6)より、θ 2 >41.81°となる。 For example, a 1.5 refractive index n of the declination element 8, the tilt angle theta 2 of the polarization angle elements 8, wherein from inequality (6), and θ 2> 41.81 °. かかるθ 2を満たすことにより、偏角素子10の第2の傾斜面10eに達する点状光源4からの直接光が、第2の傾斜面10eにおいて全反射が生じ、光を効率よく第1の傾斜面10dから出射させることができる。 By satisfying such theta 2, the direct light from the point-like light source 4 reaches the second inclined surface 10e of the declination element 10, the total reflection at the second inclined surface 10e occurs, the light efficiently first it can be emitted from the inclined surface 10d.

実施の形態5 Embodiment 5
図15は本発明の実施の形態5にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図16は図15のG−G線断面図、図17は図15のH−H線断面図である。 Figure 15 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 16 line G-G cross-sectional view of FIG. 15, FIG. 17 is a line H-H cross-sectional view of FIG. 15 is there. 図15〜17に示されるように、本実施の形態5では、偏角素子13と第2の拡散部14のみが実施の形態1と異なるところであり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する第2の拡散部14による作用効果以外は、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 15-17, in the fifth embodiment, the declination element 13 only the second diffusion part 14 is at a different place the first embodiment, the same or corresponding parts in FIG. 1-5 , together with the description thereof is omitted, the other operational effects of the second diffusion part 14 to be described later, the same effects as the first embodiment.

本実施の形態5における偏角素子13は、点状光源4側に筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)13aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面13bと、該ほぼ平行な13bの頂線(図17において紙面垂直方向の線)13cから前記入射面であるほぼ垂直な面13a側に所定の傾き角θ 1をなす第1の傾斜面13dと、前記ほぼ平行な底面13bと平行に対向する上面13eとから構成されている。 Declination element 13 in the fifth embodiment, point-like light source 4 of the housing 1 on the side bottom surface 1a, i.e. a substantially vertical plane (incidence plane) 13a to the reflecting portion 2, the bottom surface 1a of the housing 1 eggplant and substantially parallel bottom surface 13b, the substantially parallel 13b of the top line a predetermined inclination angle theta 1 to the substantially vertical surface 13a side from 13c is the incident surface (the direction perpendicular to the plane of the line in FIG. 17) with respect to a first inclined surface 13d, the is composed of a top surface 13e that faces parallel to the substantially parallel bottom surface 13b.

また、前記偏角素子13は、筐体1の長手方向に延在し、該筐体1の開口部1b側から底面1a側に向かって厚さが増加する断面が台形形状の四角柱であり、アクリルなどの透明樹脂やガラスから作製され、光を透過する機能を有している。 Moreover, the declination element 13 extends in the longitudinal direction of the housing 1, the cross-section opening 1b thickness toward the bottom surface 1a side from the side of the housing 1 is increased there in square pole trapezoidal , it made from a transparent resin or glass such as acrylic and has a function of transmitting light. また、ほぼ平行な底面13b側から点状光源4を挿入できる円柱状の貫通孔D4を設けている。 Further, there is provided a cylindrical through hole D4 can be inserted the point-like light source 4 from a substantially parallel bottom 13b side.

前記第2の拡散部14は、筐体1の長手方向に延在し、偏角素子13の貫通孔D4を封するように上面13eに配設されている。 The second diffusion part 14 extends in the longitudinal direction of the housing 1, and a through hole D4 declination element 13 is disposed on the upper surface 13e so as to seal. この第2の拡散部14と円柱状の貫通孔D4の側面となる偏角素子13のほぼ垂直な面13aとで点状光源4を内包している。 The enclosing the point light source 4 in a substantially vertical plane 13a of the second diffusion part 14 and the deflection angle element 13 which is a side surface of the cylindrical through-hole D4.

前記第2の拡散部14は、アクリル(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)もしくはポリカーボネート(PC)などの樹脂板またはガラス基板などから作製されており、光を透過する機能を有する。 The second diffusion part 14, an acrylic (PMMA), which is made from a resin plate or a glass substrate such as polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate (PC), and has a function of transmitting light. また、この第2の拡散部14に反射材を混入させたり、または表面を粗面化させて、入射した光を拡散する機能をもたせることもできる。 Also, or by mixing the reflective material to the second diffusion part 14, or was roughened surface, it is also possible to have a function of diffusing incident light.

実施の形態1のように、光を偏角させる機能を有する偏角素子に、光を拡散させる機能を一部分にのみ付加することにより、2つの特性を1つの部材にもたせることは比較的面倒である。 As in the first embodiment, the light to the polarization angle element having a function of deflection angle, by adding only a portion of the function of diffusing light, be imparted the two characteristics in one member relatively cumbersome is there. しかしながら、本実施の形態5では、拡散部を偏角素子と異なる部材である第2の拡散部14で構成することにより、異なる特性を有する2つの部材を組み合わせ、所望の特性を得ることができる。 However, in the fifth embodiment, by forming the second diffusion part 14 is a member different from the declination element diffusion unit, a combination of two members having different properties, it is possible to obtain the desired properties .

なお、本実施の形態5では、複数の点状光源4を筐体1の底面1aの長手方向に沿って配列した点状光源4群を1組として、該点状光源4群と第2の拡散部14とを1対1で対応するように、第2の拡散部14を設けているが、第2の拡散部14を筐体1の開口部1bとほぼ同等の大きさを有する1枚の拡散部としてもよい。 In the fifth embodiment, a plurality of the point light sources 4 a longitudinal point-like light source 4 groups arranged along the bottom surface 1a of the housing 1 as one set, the point-like light source 4 group and the second a diffusion portion 14 as a one-to-one correspondence, is provided with the second diffusion part 14, one having substantially the same size the second diffusion part 14 with the opening 1b of the housing 1 it may be used as the diffusion part. これにより、第2の拡散部14の部品点数が削減でき、面状光源装置の組み立て作業性が向上する。 Thus, parts of the second diffusion part 14 can be reduced, and the assembling workability of the surface light source device is improved.

また、本実施の形態5では、偏角素子13と第2の拡散部14を組み合わせて所望の特性を得ているが、第2の拡散部14に代えて、アルミニウムもしくは銀などの反射しやすい金属板または樹脂製シートなどの表面に反射しやすい塗料を塗布したものを第2の反射部として用いることもできる。 Further, in the fifth embodiment, but in combination with declination element 13 a second diffusion part 14 to obtain the desired properties, instead of the second diffusion part 14, easily reflected, such as aluminum or silver those reflections tends coating material is applied to a surface such as a metal plate or resin sheet can be used as the second reflecting part. この第2の反射部を用いると、点状光源4から直上への出射光を制限することができるので、点状光源4の直上での輝度を低減することができる。 With this second reflection portion, it is possible to limit the light emitted right above the point light source 4, it is possible to reduce the luminance immediately above the point light source 4.

また、第2の拡散部14に代えて、アクリルなどの透明樹脂やガラスから作製される基板を用いて、該基板の上面のうち点状光源4の直上に対応する位置のみに円形状の拡散部もしくは反射部を形成させた基板、またはアクリルなどの透明樹脂やガラスから作製される基板を用いて、該基板の上面に光源からの直接光が全反射するような傾斜面が加工された基板にすることにより、点状光源4の直上での輝度を低減することができる。 Further, instead of the second diffusion part 14, using a substrate made of a transparent resin or glass such as acrylic, circular diffusion only at positions corresponding to directly above the out point light source 4 of the upper surface of the substrate part or substrate to form a reflecting portion or using a substrate made of a transparent resin or glass such as acrylic, substrate inclined surface such that the total reflection direct light from the light source on the upper surface of the substrate is processed, by, it is possible to reduce the luminance immediately above the point light source 4.

実施の形態6 Embodiment 6
図18は本発明の実施の形態6にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図19は図18のI−I線断面図、図20は図18のJ−J線断面図である。 Figure 18 a plan view showing the schematic configuration of a surface light source device according to a sixth embodiment of the present invention, Figure 19 is sectional view taken along line I-I of FIG. 18, FIG. 20 is a line J-J cross-sectional view of FIG. 18 is there. 図18〜20に示されるように、本実施の形態6では、偏角素子15が円錐台形状であり、点状光源4の個数と一致し、それぞれの偏角素子15はそれぞれの点状光源4に1対1で対応しているところのみが実施の形態1と異なるところであり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する偏角素子15による作用効果以外は、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 18-20, in the sixth embodiment, declination element 15 is frustoconical, consistent with the number of point light sources 4, each of the declination element 15 each point light source only where are supported by 4 to 1: 1 is the place that is different from the first embodiment, the same or corresponding parts in FIG. 1-5, with the description thereof is omitted, action by the declination element 15 to be described later effect Otherwise, the same effects as the first embodiment.

本実施の形態6における偏角素子15は、円錐台形状を呈しており、点状光源4側に筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)15aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面15bと、該ほぼ平行な底面15bのそれぞれの頂線15c(図20において紙面垂直方向の線)から前記入射面であるほぼ垂直な面15a側に所定の傾き角をなす第1の傾斜面15dと、前記ほぼ平行な底面15bと平行に対向する上面15eとから構成されている。 Declination element 15 according to the sixth embodiment has the shape of a truncated cone, the bottom surface 1a of the housing 1 to the point light source 4 side, i.e. a plane substantially perpendicular (incident surface) to the reflecting portion 2 15a and , substantially vertical surface which is the incident surface and substantially parallel to bottom surface 15b, from each of the top line 15c of the substantially parallel bottom surface 15b (direction perpendicular to the plane of the line in FIG. 20) with respect to the bottom surface 1a of the housing 1 a first inclined surface 15d that form a predetermined inclination angle 15a side, the is composed of a top surface 15e that faces parallel to the substantially parallel bottom surface 15b. また、この偏角素子15には、点状光源4を内包するように、平行な底面15b側から点状光源4を挿入できる円柱状の窪みD5が設けられている。 Further, this declination element 15, so as to include a point light source 4, a cylindrical recess D5 is provided for insertion of the point-like light source 4 from the parallel bottom 15b side. この円柱状の窪みD5は、側面となる偏角素子15のほぼ垂直な面15aと、上面15eと平行に対向する円形の内面15fとから構成されている。 The cylindrical recess D5 is constituted by a substantially vertical surface 15a of the declination element 15 serving as a side surface, a circular inner surface 15f that faces parallel to the top surface 15e. 円錐台形状の偏角素子15の個数が点状光源4の個数と一致し、それぞれの偏角素子15はそれぞれの点状光源4に1対1で対応している。 The number of declination element 15 of the frustoconical match the number of point light sources 4, are supported by the respective deflection angle element 15, each of the point-like light source 4 to 1: 1.

また、前記偏角素子15は、点状光源4の上方を覆うように偏角素子15の上面15eの表面を凹凸面に加工して拡散部7とすることにより、点状光源4の直上における輝度を低減することができる。 Moreover, the declination element 15, by by processing the surface of the upper surface 15e of the declination element 15 so as to cover the upper side of the point light source 4 to the uneven surface to the diffusion unit 7, just above the point light source 4 it is possible to reduce brightness. なお、本実施の形態6では、偏角素子15の上面15eに拡散部7を有しているが、アルミニウムまたは銀などの金属を偏角素子15の上面15eに蒸着したり、または反射材を偏角素子15の上面15eに貼り付けることにより反射部としてもよい。 Incidentally, in the sixth embodiment, has the diffusion part 7 on the upper surface 15e of the declination element 15, or by depositing a metal such as aluminum or silver on the upper surface 15e of the declination element 15, or a reflective material it may be reflected portion by sticking to the upper surface 15e of the declination element 15. この反射部を用いると、偏角素子15の上面15eからの出射光を制限することができるので、点状光源4の直上での輝度を低減することができる。 Using this reflective portion, it is possible to limit the light emitted from the upper surface 15e of the declination element 15, it is possible to reduce the luminance immediately above the point light source 4.

本実施の形態6では、点状光源4から発する光の配光分布がそれぞれの点状光源4において異なる場合でも、点状光源4を内包する偏角素子15をそれぞれの点状光源4と1対1に対応して独立に設けているので、それぞれの点状光源4の発光特性に合わせて偏角素子15の形状を対応させることにより、所望の配光特性を得ることができるとともに、表示面における輝度の均一性を図ることができる。 In the sixth embodiment, even when the light distribution of light emitted from the point light source 4 is different in each of the point light source 4, the declination element 15 which encloses the point light source 4 and the respective point light sources 4 1 since the provided independently in correspondence to the pair 1, by matching the shape of the declination element 15 in accordance with the light emission characteristics of each point light source 4, it is possible to obtain a desired light distribution characteristic, the display it is possible to achieve uniformity of brightness in the plane.

とくに、赤色(R)の光を発する第1の点状光源4a、緑色(G)の光を発する第2の点状光源4bおよび青色(B)の光を発する第3の点状光源4cの発光素子はそれぞれ発光特性が異なるので、各色に対応する3種類の形状の偏角素子15を用い、同一色には同一形状の偏角素子15を割り当てることにより、各色の点状光源4で所望の配光特性を得ることができるとともに、表示面における輝度の均一性を図ることができる。 In particular, the red first point light source 4a to emit light (R), green third point light sources 4c that emits light of a second point light source 4b and a blue emitting light of (G) (B) since each light emitting element emitting characteristics are different, using a declination element 15 of the three kinds of shape corresponding to the respective colors, by assigning a declination element 15 of the same shape in the same color, desired by the point light source 4 of each color it is possible to obtain a light distribution characteristic, it is possible to achieve uniformity of luminance on the display surface.

実施の形態7 Embodiment 7
図21は本発明の実施の形態7にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図22は図21のK−K線断面図、図23は図21のL−L線断面図である。 Figure 21 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 22 line K-K cross-sectional view of FIG. 21, FIG. 23 is a line L-L sectional view of FIG. 21 is there. 図21〜23に示されるように、本実施の形態7では、拡散部を偏角素子と異なる部材からなる第2の拡散部14で構成するところのみが実施の形態6と異なるところであり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する第2の拡散部14による作用効果以外は、実施の形態6と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 21 to 23, in the seventh embodiment, is where the only place that constitutes the second diffusion part 14 made of a different member of the spreading portion and the declination element is different from the sixth embodiment, FIG. About 1-5 identical or corresponding parts, as well as a description thereof is omitted, the other operational effects of the second diffusion part 14 to be described later, the same effects as in the sixth embodiment.

本実施の形態7における偏角素子16は、円錐台形状を呈しており、点状光源4側に筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)16aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面16bと、該ほぼ平行な16bの頂線(図23において紙面垂直方向の線)16cから前記入射面であるほぼ垂直な面16a側に所定の傾き角をなす第1の傾斜面16dと、前記ほぼ平行な底面16bと平行に対向する上面16eとから構成されている。 Declination element 16 in the seventh embodiment has the shape of a truncated cone, the bottom surface 1a of the housing 1 to the point light source 4 side, i.e. a plane substantially perpendicular (incident surface) to the reflecting portion 2 16a and , a substantially parallel bottom surface 16b with respect to the bottom surface 1a of the housing 1, said substantially parallel 16b of the top line in a plane substantially perpendicular 16a side from 16c is the incident surface (the direction perpendicular to the plane of the line in FIG. 23) a first inclined surface 16d that form a predetermined tilt angle, the is composed of a top surface 16e that faces parallel to the substantially parallel bottom surface 16b. また、前記ほぼ平行な底面16b側から点状光源4を挿入できる円柱状の貫通孔D6が設けられている。 Further, the cylindrical through-hole D6 can be inserted the point-like light source 4 from a substantially parallel bottom 16b side. 円錐台形状の偏角素子16の個数が点状光源4の個数と一致し、それぞれの偏角素子16はそれぞれの点状光源4に1対1で対応している。 The number of declination element 16 of the frustoconical match the number of point light sources 4, are supported by the respective deflection angle element 16, each of the point-like light source 4 to 1: 1.

前記第2の拡散部14は、偏角素子16の貫通孔D6を封するように上面16eに配設されている。 The second diffusion part 14 is disposed on the upper surface 16e so as to seal the through hole D6 declination element 16. この第2の拡散部14と円柱状の貫通孔D6の側面となる偏角素子16のほぼ垂直な面16aとで点状光源4を内包している。 The enclosing the point light source 4 in this second substantially vertical surface 16a of the declination element 16 which is a side surface of the diffusion portion 14 and the cylindrical through-hole D6.

実施の形態6のように、光を偏角させる機能を有する偏角素子に、光を拡散させる機能を一部分にのみ付加することにより、2つの特性を1つの部材にもたせることは比較的面倒である。 As in the sixth embodiment, the light to the polarization angle element having a function of deflection angle, by adding only a portion of the function of diffusing light, be imparted the two characteristics in one member relatively cumbersome is there. しかしながら、本実施の形態7では、拡散部を偏角素子と異なる部材である第2の拡散部14で構成することにより、異なる特性をもつ2つの部材を組み合わせて所望の特性を得ることができる。 However, in the seventh embodiment, by forming the second diffusion part 14 is a member different from the declination element diffusion portion, it is possible to obtain desired characteristics by combining two members having different characteristics .

なお、本実施の形態7では、偏角素子16と第2の拡散部14を組み合わせて所望の特性を得ているが、第2の拡散部14に代えて、アルミニウムもしくは銀などの反射しやすい金属板または樹脂製シートなどの表面に反射しやすい塗料を塗布したものを第2の反射部として用いることができる。 Incidentally, in the seventh embodiment, but in combination with declination element 16 a second diffusion part 14 to obtain the desired properties, instead of the second diffusion part 14, easily reflected, such as aluminum or silver can be used in which the reflection tends coating material is applied to a surface such as a metal plate or resin sheet as the second reflecting part. この第2の反射部により、点状光源4から直上への出射光を制限することができるので、点状光源4の直上での輝度を低減させることができる。 The second reflecting part, it is possible to limit the light emitted right above the point light source 4, it is possible to reduce the luminance immediately above the point light source 4.

また、本実施の形態7では、各偏角素子16に対応するように複数個の第2の拡散部14を用いているが、本発明においては、前記筐体1の開口部1bとほぼ同等の大きさを有する1枚の拡散部を用いることができる。 Further, in the seventh embodiment, although using a second diffusion part 14 of the plurality to correspond to each argument element 16, in the present invention, substantially with the opening 1b of the housing 1 equivalent one diffusing part having a size can be used. また、該筐体1の開口部1bとほぼ同等の大きさを有する、アクリルなどの透明樹脂またはガラスから作製される1枚の基板を用いて、該基板の表面のうち点状光源4の直上に対応する位置のみに円形状の拡散部または反射部を形成した基板を用いることができる。 Also has substantially the same size as the opening 1b of the housing 1, with one substrate made of a transparent resin or glass such as acrylic, directly above the out point light source 4 on the surface of the substrate it is possible to use a substrate formed with circular diffusions or reflected portion only in a position corresponding to. さらに、筐体1の開口部1bとほぼ同等の大きさを有する、アクリルなどの透明樹脂またはガラスから作製される1枚の基板であって、該基板の表面が光源からの直接光が全反射するような傾斜面が加工された基板を用いることもできる。 Furthermore, having substantially the same size as the opening 1b of the housing 1, a single substrate made from a transparent resin or glass such as acrylic, direct light is totally reflected from the surface of the substrate is a light source the inclined surface such that it is also possible to use a substrate that has been processed. これにより、第2の拡散部14の部品点数が削減でき、面状光源装置の組み立て作業性を向上させることができる。 Thus, parts of the second diffusion part 14 can be reduced, and it is possible to improve the workability of assembly of the surface light source device.

実施の形態8 Embodiment 8
図24は本発明の実施の形態8にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図25は図24のM−M線断面図、図26は図24のN−N線断面図、図27は偏角素子内を通過する光が第2の傾斜面で全反射する場合に起こり得る光路を示した説明図である。 Figure 24 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to an eighth embodiment of the present invention, FIG. 25 line M-M sectional view of FIG. 24, FIG. 26 is N-N line sectional view of FIG. 24, Figure 27 is an explanatory view light passing through the declination element showed a light path that may occur when totally reflected by the second inclined surface. 図24〜27に示されるように、本実施の形態8では、偏角素子が、拡散部または反射部が設けられた上面を有する代わりに、第2の傾斜面17eを有するところのみが実施の形態6と異なるところであり、図1〜5と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する第2の傾斜面17eによる作用効果以外は、実施の形態6と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 24 to 27, in the eighth embodiment, declination element, instead of having a top surface diffusions or reflecting portion is provided only where having a second inclined surface 17e is performed embodiment 6 and are different places, the same or corresponding parts in FIG. 1-5, with the description thereof is omitted, the other operational effects of the second inclined surface 17e to be described later, the same effect as the sixth embodiment unlikely to.

本実施の形態8における偏角素子17は、点状光源4側に筐体1の底面1a、すなわち反射部2に対してほぼ垂直な面(入射面)17aと、該筐体1の底面1aに対してほぼ平行な底面17bと、該ほぼ平行な17bの頂線(図26において紙面垂直方向の線)17cから前記入射面であるほぼ垂直な面17a側に所定の傾き角θ 1をなす第1の傾斜面17dと、点状光源4の中心軸18上にある頂点19から前記筐体1の底面1aと反対側に前記筐体1の底面1aに対して所定の傾き角θ 2をなす第2の傾斜面17eを有している。 Declination element 17 in the eighth embodiment, point-like light source 4 of the housing 1 on the side bottom surface 1a, i.e. a substantially vertical plane (incidence plane) 17a to the reflecting portion 2, the bottom surface 1a of the housing 1 eggplant and substantially parallel bottom surface 17b, the substantially parallel 17b of the top line a predetermined inclination angle theta 1 to the substantially vertical surface 17a side from 17c is the incident surface (the direction perpendicular to the plane of the line in FIG. 26) with respect to a first inclined surface 17d, the center axis 18 second predetermined inclination angle θ with respect to the bottom surface 1a of the housing 1 from the apex 19 on the opposite side of the bottom surface 1a of the housing 1 above the point light source 4 eggplant and has a second inclined surface 17e. また、前記偏角素子17は、前記点状光源4を内包するように、ほぼ平行な底面17b側から点状光源4を挿入できる円柱状の窪みD7を設けている。 Moreover, the declination element 17, so as to include the point light source 4 is provided with a cylindrical recess D7 can be inserted the point-like light source 4 from a substantially parallel bottom 17b side. この円柱状の窪みD7は、側面となるほぼ垂直な面17aと、偏角素子17のほぼ平行な底面17bと平行である円形の内面17fとから構成されている。 The cylindrical recess D7 is constituted by a substantially vertical surface 17a serving as a side surface, a circular inner surface 17f is parallel to the substantially parallel bottom surface 17b of the declination element 17. 前記偏角素子17の個数が点状光源4の個数と一致し、それぞれの偏角素子17はそれぞれの点状光源4に1対1で対応している。 The number of declination element 17 coincides with the number of point light sources 4, are supported by the respective deflection angle element 17 each point light source 4 to 1: 1.

本実施の形態8では、点状光源4からの直接光を偏角素子17の第2の傾斜面17eで全反射させることにより、光を第2の傾斜面17eから偏角素子17の外部に出射させることなく、効率よく光の指向性を整えたうえで、第1の傾斜面17dで屈折して出射させることができるので、光源の近傍の明部を軽減することができる。 In Embodiment 8, by total reflection of direct light from the point light source 4 in the second inclined surface 17e of the declination element 17, the light from the second inclined surface 17e to the outside of the declination element 17 without emit, upon trimmed the light efficiently directivity, it is possible to be emitted refracted at the first inclined surface 17d, it is possible to reduce the bright portion in the vicinity of the light source. また、偏角素子17が反射ロスを生じる反射部または拡散部を上部に設けていないため、光の利用効率の高い面状光源装置を得ることができる。 Further, since the declination element 17 is not a reflective portion or diffusion portion cause reflection loss at the top, it can be obtained utilizing efficient planar light source device light.

ここで、偏角素子17の屈折率をn(nは空気の屈折率1より大)、偏角素子17の第2の傾斜面17eの傾き角をθ 2 (0°<θ 3 <90°)、前記偏角素子17の内面17fへの入射角をφ 1 (−90°<φ 1 <90°)とすると、偏角素子17の第2の傾斜面17eで全反射させるためには、つぎの不等式(7)を満たせばよいことになる。 Here, the refractive index of the declination element 17 n (n is larger than the refractive index 1 of air), the inclination angle of the second inclined surface 17e theta 2 (0 ° declination element 17 <θ 3 <90 ° ), the angle of incidence of light on the inner surface 17f of the declination element 17, φ 1 (-90 ° <φ 1 <90 °), in order to totally reflected by the second inclined surface 17e of the declination element 17, so that may satisfy the following inequality (7).
1<n×Sinβ 1 =n×Sin(θ 2 +α 1 1 <n × Sinβ 1 = n × Sin (θ 2 + α 1)
=n×Sin(θ 2 = N × Sin (θ 2
+Sin -1 ((1/n)×Sinφ 1 )) (7) + Sin -1 ((1 / n ) × Sinφ 1)) (7)

なお、点状光源4から第2の傾斜面17eに直接達するほとんどの光は、偏角素子17の内面17fに垂直に入射した光、すなわち内面17fにおける入射角φ 1および出射角α 1が0°の光に比べて第2の傾斜面17eに対する入射角が大きくなる。 Incidentally, most of the light from the point light source 4 directly reaching the second inclined surface 17e, the light incident perpendicularly on the inner surface 17f of the declination element 17, i.e. the incident angle phi 1 and emission angle alpha 1 in the inner surface 17f is 0 ° angle of incidence with respect to the second inclined surface 17e is larger than the to light. よって、内面17fにおける入射角φ 1が0°の場合に前述した不等式(7)を満たすことにより、大部分の光を全反射により効率よく制御することができる。 Therefore, it is possible incident angles phi 1 of the inner surface 17f is by satisfying the inequality (7) described above in the case of 0 °, to efficiently control the total reflects most of the light. したがって、つぎの不等式(8)を満たすように、傾き角θ 2を決定する。 Therefore, so as to satisfy the following inequality (8), determines the inclination angle theta 2.
1<n×Sinθ 2 1 <n × Sinθ 2
∴ θ 2 >Sin -1 (1/n) (8) ∴ θ 2> Sin -1 (1 / n) (8)

たとえば前記偏角素子8の屈折率nを1.5とすると、該偏角素子8の傾き角θ 2は、前記不等式(8)より、θ 2 >41.81°となる。 For example, a 1.5 refractive index n of the declination element 8, the tilt angle theta 2 of the polarization angle elements 8, wherein from inequality (8), and θ 2> 41.81 °. かかるθ 2を満たすことにより、偏角素子17の第2の傾斜面17eに達する点状光源4からの直接光が、第2の傾斜面17eにおいて全反射が生じ、光を効率よく第1の傾斜面17dから出射させることができる。 By satisfying such theta 2, the direct light from the point-like light source 4 reaches the second inclined surface 17e of the declination element 17, the total reflection at the second inclined surface 17e occurs, the light efficiently first it can be emitted from the inclined surface 17d.

実施の形態9 Embodiment 9
図28は本発明の実施の形態9にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図29は図28のP−P線断面図である。 Figure 28 is a plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to a ninth embodiment of the present invention, FIG 29 is a line P-P sectional view of Fig. 28. 図28〜29に示されるように、本実施の形態9では、点状光源4群間および筐体1の側面近傍における第1の反射部2に突起部2aを設けているところだけが実施の形態8と異なっており、図24〜27と同一または相当部分については、その説明を省略するとともに、後述する突起部2aによる作用効果以外は、実施の形態8と同様の作用効果を奏する。 As shown in FIG. 28-29, in Embodiment 9, only the place which is provided with a first protruding section 2a on the reflecting portion 2 between the point light sources 4 group and in the vicinity of the side surface of the housing 1 is carried out is different from the eighth, the same or corresponding parts in FIG. 24 to 27, together with the description thereof is omitted, the other operational effects by protruding section 2a to be described later, the same effects as in the eighth embodiment.

本実施の形態9では、前記筐体1の底面1aの長手方向に沿って配列した複数の点状光源4を一群として複数並設しており、当該点状光源4群間および筐体1の側面近傍における第1の反射部2に突起部2aを設けている。 In the ninth embodiment, wherein the bottom surface 1a of the housing 1 has a plurality juxtaposed a plurality of point light sources 4 which are arranged along a longitudinal direction as a group, between the point light source 4 group and the casing 1 It is provided a projection 2a on the first reflecting portion 2 at the side surface near.

該突起部2aは、図28に示されるように、底面1aの長手方向の全体にわたって連続して設けられているので、長手方向の位置にかかわらず、光を一様に第1の拡散部3側に反射させることができる。 Protrusion portion 2a, as shown in FIG. 28, since the provided continuously over the entire longitudinal direction of the bottom surface 1a, irrespective of the longitudinal position, uniformly light first spreading section 3 it can be reflected to the side. なお、本発明においては、突起部2aを連続して設けることに限定されるものではなく、長さの短い突起部2aを連続して設けるか、または一定間隔で並べて設けることもできる。 In the present invention, is not limited to providing continuous protrusions 2a, it may be provided side by side at either continuously provided a short protrusion 2a of length or regular intervals. また、本発明においては、液晶表示素子を透過したうえで所望の輝度および色度に最適化できるように、突起部2aの個数、位置または形状は適宜選定することができる。 In the present invention, so that it can be optimized to the desired luminance and chromaticity after having passed through the liquid crystal display device, the number of the protrusions 2a, position or shape can be appropriately selected.

前記実施の形態8では、第1の反射部2に入射する光が、第1の反射部2に対する入射角が小さいために、第1の拡散部3に達するための充分な反射角が得られない場合がある。 In the eighth embodiment, the light incident on the first reflecting part 2, because the angle of incidence on the first reflecting part 2 is small, sufficient reflection angle for reaching the first diffusing unit 3 is obtained it may not. しかしながら、本実施の形態9では、筐体1の底面1aに対する光の角度が水平に近い場合であっても、突起部2aにより、少なくとも突起部2aに入射する光は、第1の拡散部3に達するための充分な反射角を得ることができるため、輝度の低下を抑制し、明るい面状光源装置を得ることができる。 However, in the present embodiment 9, even if the angle of the light nearly horizontally relative to the bottom surface 1a of the housing 1, the protruding portion 2a, the light incident on at least the protruding portion 2a, the first diffusing unit 3 it is possible to obtain a sufficient angle of reflection to reach, it is possible to suppress a decrease in luminance, obtaining a bright surface light source device.

これまでの実施の形態では、偏角素子の点状光源側の入射面を筐体1の底面1aに対してほぼ垂直な面としているが、本発明においては、筐体1の開口部1bに近づくにつれて点状光源4から遠ざかる方向に傾く傾斜面とすることができる。 In the embodiments so far, although substantially vertical surface of the incident surface of the point light source side of the deflection angle element with respect to the bottom surface 1a of the housing 1, in the present invention, the opening 1b of the housing 1 it can be an inclined surface inclined in a direction away from the point-like light source 4 as it approaches. これにより、点状光源4からの光の入射面における表面反射が増加し、光源の近傍の第1の拡散部3からの出射光を低減し、該光源の近傍の輝度ムラが軽減されるとともに、第1の点状光源4a、第2の点状光源4bおよび第2の点状光源4cの混色が偏角素子内部で起こり色度ムラが軽減される。 This increases the surface reflection at the incident surface of light from the point light source 4, to reduce the light emitted from the first diffusing unit 3 in the vicinity of the light source, with uneven brightness in the vicinity of the light source is reduced the first point light source 4a, color mixing occurs unevenness in chromaticity within declination element of the second point light source 4b and the second point light source 4c is reduced.

また、実施の形態1〜5では、個々の点状光源4に対応して偏角素子に窪みを設けているが、隣接した窪みを繋いだ連続した溝形状であってもよい。 Further, in the first to fifth embodiments, although in correspondence with each point light source 4 is provided a recess in declination element may be a continuous groove shape was connected a recess adjacent. これにより、偏角素子における点状光源4の挿入部の製造を容易にすることができる。 This makes it possible to facilitate the manufacture of the insertion portion of the point light source 4 in the argument element.

また、実施の形態1〜5では、各偏角素子の筐体1の短手方向の断面形状を点状光源4の中心軸に対し対称な形状としているが、たとえば筐体1の中央側の傾斜面の傾きを筐体1の側面1c側の傾斜面に比べ底面に対し垂直に近くするなど非対称としてもよい。 Further, in the first to fifth embodiments, although the symmetrical shape with respect to the central axis of the respective deflection angle housing 1 in the lateral direction of the cross section point light source 4 to the element, for example on the center side of the housing 1 the inclination of the inclined surface may be used as the asymmetrical such as nearly perpendicular to the bottom surface than the inclined surface of the side 1c side of the housing 1. これにより、面状光源装置の輝度分布をより精密に制御することができる。 Thus, it is possible to control the brightness distribution of the planar light source device more precisely.

また、実施の形態6〜9では、各偏角素子の筐体1の底面1aに平行な面での断面形状を、点状光源4の中心軸を中心とした円形形状としているが、非円形形状や多角形形状などとしてもよい。 Also, in the 6-9 embodiment, the cross-sectional shape at a plane parallel to the bottom surface 1a of the housing 1 of the declination element, although a circular shape around the central axis of the point light source 4, a non-circular it may be used, such as shape or polygonal shape. これにより、点状光源4から出射した任意の方向の光を独立に制御できるため面状光源装置の輝度分布をより精密に制御することができる。 Thus, it is possible to more precisely control the luminance distribution of the surface light source device for an arbitrary direction of the light emitted from the point light source 4 can be controlled independently.

また、これまでの実施の形態では、点状光源4を筐体1の底面1aの長手方向に沿って配列しているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、短手方向さらには対角方向に配列してもよく、配列方向は必要な点状光源の個数や要求される輝度分布などに合わせ適宜決定することができる。 Further, in the previous embodiments, but the point light sources 4 are arranged along the longitudinal direction of the bottom surface 1a of the housing 1, in the present invention is not limited thereto, the lateral direction further may be arranged in a diagonal direction, the arrangement direction may be appropriately determined fit such luminance distribution as the number and request the necessary point light sources.

以上説明したように、各実施の形態では、多様な形状の偏角素子、拡散部もしくは反射部を有する偏角素子、第2の拡散部もしくは第2の反射部を有する偏角素子または突起部を有する第1の反射部を個別に用いることにより、それぞれの部材による効果を得ているが、複数の種類の部材を組み合わせることによりさらなる効果を期待することができる。 As described above, in the embodiments, declination element of various shapes, declination element having a spreading unit or reflecting portion, declination element or protrusion having a second diffusion portion or the second reflecting portion by using the first reflecting part individually with, but to obtain the effect of each of the members, it is possible to expect a further effect by combining a plurality of types of members.

なお、以上の実施の形態では、面状光源装置と、この面状光源装置を用いた液晶表示装置について説明したが、本発明は、これらに限られるものではない。 In the above embodiment, the surface light source device has been described a liquid crystal display device using the surface light source device, the present invention is not limited thereto. たとえば、表示手段を前述の液晶表示素子に代えて、文字や図柄を表示したパネルを用いれば看板や誘導灯などの表示装置に適用することもできる。 For example, it is also possible to apply the display means in place of the liquid crystal display device described above, the display device such as signboards and guide lights by using the panel display characters and figures.

本発明の実施の形態1にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention is a plan view showing. 図1のA−A線断面図である。 Is an A-A line sectional view of FIG. 図1のB−B線断面図である。 It is a sectional view taken along line B-B of FIG. LEDの配列の一例を示すLED配列図である。 An LED array diagram showing an example of an LED array. 偏角素子を通過する光の光路を説明するための要部拡大図である。 It is an enlarged view illustrating an optical path of light passing through the polarization angle element. 本発明の実施の形態1にかかわるLEDからの出射光の配光分布を示す配光分布図である。 The light distribution of the light emitted from the LED according to a first embodiment of the present invention is a luminous intensity distribution diagram. 本発明の実施の形態2にかかわる面状光源装置の長手方向から見た部分断面図である。 It is a partial cross-sectional view seen from the longitudinal direction of the surface light source device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態3にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a third embodiment of the present invention is a plan view showing. 図8のC−C線断面図である。 It is a sectional view taken along line C-C of Figure 8. 図8のD−D線断面図である。 It is a sectional view taken along line D-D of FIG. 本発明の実施の形態4にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a fourth embodiment of the present invention is a plan view showing. 図11のE−E線断面図である。 Is a sectional view taken along line E-E in FIG. 11. 図11のF−F線断面図である。 It is a sectional view taken along line F-F of FIG. 11. 図14は偏角素子内を通過する光が第2の傾斜面で全反射する場合に起こり得る光路を示した説明図である。 Figure 14 is an explanatory view light passing through the declination element showed a light path that may occur when totally reflected by the second inclined surface. 本発明の実施の形態5にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a fifth embodiment of the present invention is a plan view showing. 図15のG−G線断面図である。 A line G-G cross-sectional view of FIG. 15. 図15のH−H線断面図である。 A line H-H cross-sectional view of FIG. 15. 本発明の実施の形態6にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a sixth embodiment of the present invention is a plan view showing. 図18のI−I線断面図である。 Is a sectional view taken along line I-I in FIG. 18. 図18のJ−J線断面図である。 A line J-J cross-sectional view of FIG. 18. 本発明の実施の形態7にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a seventh embodiment of the present invention is a plan view showing. 図21のK−K線断面図である。 A line K-K cross-sectional view of FIG. 21. 図21のL−L線断面図である。 A line L-L sectional view of FIG. 21. 本発明の実施の形態8にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to an eighth embodiment of the present invention is a plan view showing. 図24のM−M線断面図である。 A line M-M sectional view of FIG. 24. 図24のN−N線断面図である。 It is a N-N line sectional view of FIG. 24. 偏角素子内を通過する光が第2の傾斜面で全反射する場合に起こり得る光路を示した説明図である。 Light passing through the polarization angle in the device is an explanatory view showing an optical path that may occur in the case of total reflection at the second inclined surface. 本発明の実施の形態9にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 The schematic construction of a surface light source device according to a ninth embodiment of the present invention is a plan view showing. 図28のP−P線断面図である。 A line P-P sectional view of Fig. 28.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 筐体 1 housing
1a 底面 1a bottom
1b 開口部 1b opening
2 第1の反射部 2 first reflecting part
3 第1の拡散部 3 first diffusion portion
4 点状光源 4-point-like light source
4a 第1の点状光源 4a first point light source
4b 第2の点状光源 4b second point light source
4c 第3の点状光源 4c third point light sources
5 点状光源基板6、9、10、13、15 偏角素子、16、17 5 points shaped light source substrate 6,9,10,13,15 declination element, 16 and 17
6a、9a、10a、13a ほぼ垂直な面、15a、16a、17a 6a, 9a, 10a, 13a substantially vertical plane, 15a, 16a, 17a
6b、9b、10b、13b ほぼ平行な底面、15b、16b、17b 6b, 9b, 10b, 13b substantially parallel bottom surface, 15b, 16b, 17b
6c、9c、10c、13c 頂線、15c、16c、17c 6c, 9c, 10c, 13c apex lines, 15c, 16c, 17c
6d、9d、10d、13d 第1の傾斜面、15d、16d、17d 6d, 9d, 10d, 13d first inclined surface, 15d, 16d, 17d
6e、9e、13e 上面、15e、16e 6e, 9e, 13e top, 15e, 16e
6f、9f、10f、15f 内面 6f, 9f, 10f, 15f the inner surface
7 拡散部 7 spreading section
8 反射部 8 reflection part
9g 対向面 9g facing surface
10e、17e 第2の傾斜面 10e, 17e second inclined surface
14 第2の拡散部 14 second diffusion portion
18 中心軸 18 the central axis
19 頂点 19 vertex

Claims (14)

  1. 開口部を有する筐体と、該開口部に相対する前記筐体の底面に配設される第1の反射部と、該底面側に配設される複数の光源と、前記開口部に配設される第1の拡散部とを備える面状光源装置であって、前記光源が点状光源であり、該点状光源を内包する偏角素子が前記筐体の底面側に配設されており、かつ、該偏角素子が、該偏角素子に入射する入射光に対し出射光を前記筐体の底面側に屈折させるように構成されてなり、 A housing having an opening, a first reflection portion disposed on a bottom surface opposing the housing to the opening portion, and a plurality of light sources disposed on the bottom surface side, disposed in the opening a surface light source device and a first diffusion portion being, the light source is a point light source, declination element containing the said point-like light source is disposed on the bottom side of the housing and, polarization angle element, Ri Na is configured to refract the outgoing light to the bottom side of the housing with respect to the incident light entering the polarization angle element,
    前記偏角素子が、前記点状光源側に位置する前記筐体の底面に対してほぼ垂直な面と、該筐体の底面に対してほぼ平行な底面と、該ほぼ平行な底面の頂線から前記入射面であるほぼ垂直な面側に所定の傾き角をなす第1の傾斜面を少なくとも有してなり、前記偏角素子が、前記筐体の長手方向に延在しており、該筐体の開口部側から底面側に向かって厚さが増加する断面が台形形状の四角柱であり、前記点状光源群の上方を覆うように筐体の底面の長手方向に沿って偏角素子の上面の表面を凹凸面に加工した拡散部が設けられていることを特徴とする面状光源装置。 The declination element, and a plane substantially perpendicular to the bottom surface of the housing positioned in the point light source side, and substantially parallel bottom surface to the bottom surface of the housing, the top line of the substantially parallel bottom surface the result of the first inclined surface in a plane substantially perpendicular side is an incident surface forms a predetermined tilt angle having at least from the declination element extends in the longitudinal direction of the housing, the cross-section opening side thickness toward the bottom surface side from of the housing is increased a quadrangular prism trapezoidal deflection angle along the longitudinal direction of the bottom surface of the housing so as to cover the upper side of the point light source group surface light source device, wherein a diffusion portion formed by processing the surface of the upper surface of the device to uneven surfaces is provided.
  2. 開口部を有する筐体と、該開口部に相対する前記筐体の底面に配設される第1の反射部と、該底面側に配設される複数の光源と、前記開口部に配設される第1の拡散部とを備える面状光源装置であって、前記光源が点状光源であり、該点状光源を内包する偏角素子が前記筐体の底面側に配設されており、かつ、該偏角素子が、該偏角素子に入射する入射光に対し出射光を前記筐体の底面側に屈折させるように構成されてなり、 A housing having an opening, a first reflection portion disposed on a bottom surface opposing the housing to the opening portion, and a plurality of light sources disposed on the bottom surface side, disposed in the opening a surface light source device and a first diffusion portion being, the light source is a point light source, declination element containing the said point-like light source is disposed on the bottom side of the housing and, polarization angle elements, will be configured to emit light to the incident light incident on the polarization angle element so as to refract the bottom side of the housing,
    前記偏角素子が、前記点状光源側に位置する前記筐体の底面に対してほぼ垂直な面と、該筐体の底面に対してほぼ平行な底面と、該筐体の底面に対してほぼ平行な複数の対向面と、該ほぼ平行な底面および複数の対向面のそれぞれの頂線から前記入射面であるほぼ垂直な面側に所定の傾き角をなす複数の第1の傾斜面を少なくとも有してなり、前記偏角素子が、前記筐体の長手方向に延在しており、前記点状光源群の上方を覆うように筐体の底面の長手方向に沿って偏角素子の上面の表面を凹凸面に加工した拡散部が設けられていることを特徴とする面状光源装置。 The declination element, and a plane substantially perpendicular to the bottom surface of the housing positioned in the point light source side, and substantially parallel bottom surface to the bottom surface of the housing, the bottom surface of the housing a plurality of opposing surfaces substantially parallel, the plurality of first inclined surface forming a predetermined inclination angle to a plane substantially perpendicular side which is the incident surface from the respective top lines of substantially parallel bottom surface and a plurality of opposing surfaces will at least have the declination element, said housing longitudinal extends to, the declination element along the longitudinal direction of the bottom surface of the housing so as to cover above the point light source group surface light source device, wherein a diffusion portion formed by processing the surface of the upper surface uneven surface are provided.
  3. 前記偏角素子が、該偏角素子の入射面に入射する入射光の配光分布のうち、光度が最大である入射角の光を前記偏角素子の出射面において前記筐体の底面側に屈折させるように構成されてなることを特徴とする請求項1記載の面状光源装置。 The declination element, of the light distribution of the light incident on the incident surface of the polarizing angle element, the light incident angle light intensity is greatest on the bottom side of the housing at the exit surface of the declination element surface light source device according to claim 1, characterized by being configured to refract.
  4. 前記偏角素子の屈折率をn(n>1)、該偏角素子の第1の傾斜面の傾き角をθ 1 (0°<θ 1 <90°)、該偏角素子の入射面に入射する入射光の配光分布のうち光度が最大である入射角をφ i (−90°<φ i <90°)とすると、 Wherein the refractive index of the declination element n (n> 1), the first inclination angle of the inclined surface theta 1 of the polarization angle element (0 ° <θ 1 <90 °), the incident surface of the polarizing angle element When the light intensity of the light distribution of the light incident is the incident angle is the maximum φ i (-90 ° <φ i <90 °) to,
    Sin -1 (n×Sin(90°−θ 1 −Sin -1 ((1/n)×Sinφ i )))−(90°−θ 1 )≧0° Sin -1 (n × Sin (90 ° -θ 1 -Sin -1 ((1 / n) × Sinφ i))) - (90 ° -θ 1) ≧ 0 °
    を満たす請求項または記載の面状光源装置。 Surface light source device according to claim 1 or 2, wherein satisfies the.
  5. 前記偏角素子の屈折率をn(n>1)、該偏角素子の第1の傾斜面の傾き角をθ 1 (0°<θ 1 <90°)、該偏角素子の入射面に入射する入射光の配光分布のうち光度が最大である入射角をφ i (−90°<φ i <90°)とすると、 Wherein the refractive index of the declination element n (n> 1), the first inclination angle of the inclined surface theta 1 of the polarization angle element (0 ° <θ 1 <90 °), the incident surface of the polarizing angle element When the light intensity of the light distribution of the light incident is the incident angle is the maximum φ i (-90 ° <φ i <90 °) to,
    n×Sin(90°−θ 1 −Sin -1 ((1/n)×Sinφ i ))<1 n × Sin (90 ° -θ 1 -Sin -1 ((1 / n) × Sinφ i)) <1
    を満たす請求項記載の面状光源装置。 Surface light source device according to claim 4, wherein satisfying.
  6. 前記複数の点状光源を一列に配列した点状光源群が前記筐体の底面に複数並設されており、前記偏角素子が該点状光源群の上方を覆うように該点状光源群の配列方向に沿って拡散部または反射部を有してなる請求項1、2、3、4 または5記載の面状光源装置。 Wherein the plurality of point light sources and point-like light source group arranged in a row are more juxtaposed to the bottom surface of the housing, the declination element the point-like light source group so as to cover the upper part of the point-like light source group planar light source device comprising a diffusion portion, or reflector portion along the arrangement direction claims 1, 2, 3, 4 or 5, wherein.
  7. 前記偏角素子が前記点状光源の直上に対応する位置に拡散部または反射部を有してなる請求項1、2、3、4 または5記載の面状光源装置。 The surface light source device of the declination element is a spreading unit or a reflective portion at the corresponding position directly above the point light source according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein.
  8. 前記複数の点状光源を一列に配列した点状光源群が前記筐体の底面に複数並設されており、前記偏角素子が該点状光源群の発光部の先端を結んだ仮想線を上方に平行移動した基準線から前記筐体の底面と反対側に該筐体の底面に対して所定の傾き角をなす第2の傾斜面を有しており、前記偏角素子の屈折率をn(n>1)、前記第2の傾斜面の傾き角をθ 2とすると、 Wherein and the plurality of point light sources and point-like light source group arranged in a row with a plurality parallel to the bottom surface of the housing, a virtual line which the declination element connecting the front end of the light emitting portion of the point-like light source group upper has a second inclined surface forming a predetermined inclination angle with respect to the bottom surface of the casing from a reference line which is moved parallel to the side opposite to the bottom surface of the housing, the refractive index of the declination element n (n> 1), the inclination angle of the second inclined surface when the theta 2,
    θ 2 >Sin -1 (1/n) θ 2> Sin -1 (1 / n)
    を満たす請求項1、2、3、4 または5記載の面状光源装置。 Surface light source device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 wherein meet.
  9. 前記偏角素子の個数が前記点状光源の個数と一致しており、それぞれの偏角素子がそれぞれの点状光源に1対1で対応して配置されてなる請求項1、2、3、4、5 または7記載の面状光源装置。 The number of declination element coincides with the number of the point light source, according to claim 1, 2 and 3 each deflection angle elements arranged in a one-to-one correspondence to each point light source, planar light source device 4, 5, or 7, wherein.
  10. 前記偏角素子の個数が前記点状光源の個数と一致しているとともに、それぞれの偏角素子がそれぞれの点状光源に1対1で対応して配置されており、前記偏角素子が該点状光源の中心軸上にある頂点から該筐体の底面と反対側に該前記筐体の底面に対して所定の傾き角をなす第2の傾斜面を有しており、前記偏角素子の屈折率をn(n>1)、前記第2の傾斜面の傾き角をθ 2とすると、 With the number of said declination element coincides with the number of the point light source, and each argument element is arranged a one-to-one correspondence to each point light source, the declination element the It has a second inclined surface forming a predetermined inclination angle from the vertex that is on the central axis of the point light source on a side opposite to the bottom surface of the casing with respect to the bottom surface of the front Symbol housing, the declination element the refractive index of the n (n> 1), the inclination angle of the second inclined surface when the theta 2,
    θ 2 >Sin -1 (1/n) θ 2> Sin -1 (1 / n)
    を満たす請求項1、2、3、4 または5記載の面状光源装置。 Surface light source device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 wherein meet.
  11. 前記拡散部または反射部が前記偏角素子と異なる部材からなる第2の拡散部または第2の反射部である請求項6、7または9記載の面状光源装置。 The diffusion unit or a reflective portion is a surface light source device of the declination element and a second diffusion portion or the second reflecting portion made of different members according to claim 6, 7 or 9, wherein.
  12. 前記点状光源が赤色、緑色または青色の単色光を発する発光ダイオードである請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 または11記載の面状光源装置。 The point light source is red, the surface light source device according to claim 7, 8, 9, 10 or 11, wherein the light emitting diodes that emit green or blue monochromatic light.
  13. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 または12記載の面状光源装置と、該面状光源装置の上部に配置され、該面状光源装置から出射した光により表示を行なう表示手段とを備えてなることを特徴とする表示装置。 A surface light source device according to claim 1, 2, 3, 4 or 12, wherein disposed on top of said surface light source device, from said surface light source device display device, characterized in that the emergent light comprising a display means for performing display.
  14. 前記表示手段が液晶を挟持する2枚の基板からなる液晶表示素子であり、該液晶表示素子に接続される駆動回路基板とを備えてなる請求項13記載の表示装置。 The display means is a liquid crystal display device is composed of two substrates that sandwich the liquid crystal, according to claim 13 Symbol mounting of a display device and a drive circuit substrate connected to the liquid crystal display device.
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