JP5052448B2 - 光源装置および該光源装置を備える表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源群から入射される光を、導光体を介して対象箇所まで導き、照射する光源装置および該光源装置を備える表示装置に関する。

液晶表示装置などに採用される光源装置としては、複数の光源群を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示の液晶表示装置は、輝度及び演色性の異なる２種類の白色光源と、この２種類の白色光源のいずれか１種類または２種類を点灯させる切替部とを備えている。そして、この２種類の白色光源は交互に配置されている。このような構成の液晶表示装置では、導光板の所定領域（側面）に２種類の白色光源を配置しているため、各白色光源を構成する複数の発光ダイオードにおける離間距離は大きくなる傾向がある。そのため、特許文献１に開示の液晶表示装置では、１種類の白色光源のみを点灯させる場合、輝度ムラが表れ易い傾向にあった。

このような輝度ムラを低減する技術としては、導光板における光出射面とは反対の面に形成される円柱状突起の光学設計（形成密度など）を変えるものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００８−９０２７０号公報 特開平１１−７２７８７号公報

しかしながら、特許文献１に示すように複数種の光源を備える場合、各種光源の個数、輝度、あるいは配置箇所などが異なることに起因して、光学設計を一元化することが困難であるため、特許文献２に開示の技術では、輝度ムラを充分に低減することが困難であった。

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、複数の光源群のうちの一の光源群のみを発光させる場合でも輝度ムラを低減することが可能な光源装置および該光源装置を備える表示装置を提供する、ことを目的とする。

本発明に係る光源装置は、第１平均離間距離で配置される複数の光源を含んでなる第１光源群と、前記第１平均離間距離より大きい第２平均離間距離で配置される複数の光源を含んでなる第２光源群と、前記第１光源群および前記第２光源群の各光源に対向配置される導光体と、を備えることを特徴としている。ここで、平均離間距離とは、光源群を構成する各光源間の離間距離の総和を、該光源群を構成する光源の個数より１小さい値で割ることにより算出される距離である。また、離間距離とは、光源群を構成する各光源の中心（発光中心）間の距離である。前記導光体は、前記各光源との対向領域に、第１部位と該第１部位より突出した第２部位とを有する。前記第１光源群の各光源は前記第１部位に対向配置され、前記第２光源群の各光源は前記第２部位に対向配置される。

本光源装置において、前記第１部位に対する前記第２部位の突出高さは、前記第１平均離間距離に対する前記第２平均離間距離の大きさに対して正の相関であることを特徴とする。

本光源装置において、前記導光体の有効発光領域と前記第１光源群の各光源との間の第１距離は、該有効発光領域と前記第２光源群の各光源との間の第２距離より小さいことを特徴とする。ここで、導光体の有効発光領域とは、目的とする照射対象に向けて光を出射することができる領域である。本構成の光源装置において、前記第１距離に対する前記第２距離の大きさは、前記第１平均離間距離に対する前記第２平均離間距離の大きさに対して正の相関であるのがより好ましい。

本光源装置において、前記第１光源群の配列方向と前記第２光源群の配列方向とは実質的に平行であるのが好ましい。

本光源装置において、前記第１光源群および前記第２光源群の各光源は、実質的に、前記導光体の厚さ方向に対して直交する同一面内に位置しているのがより好ましい。

本光源装置において、前記第２部位の平面視形状は、該第２部位に対向配置される光源に近づくほど平面視幅の小さい略台形状であるのが好ましい。

本光源装置において、前記導光体は前記第２部位を連結する連結部位を更に有しており、前記連結部位は、前記第２部位と協働して前記第１光源群の各光源を収容する収容空間を規定するのが好ましい。

本光源装置において、前記第１光源群の各光源間の離間距離は実質的に等しく、前記第２光源群の各光源間の離間距離は実質的に等しいのが好ましい。

本光源装置において、前記第２光源群の各光源間の最小離間距離は、前記第１光源群の各光源間の最小離間距離以上であるのが好ましい。本構成の光源装置において、前記第２光源群の各光源間の最小離間距離は、前記第１光源群の各光源間の最大離間距離以上であるのがより好ましい。

本発明に係る表示装置は、上述の光源装置を備えることを特徴としている。

本発明に係る光源装置では、第１平均離間距離の第１光源群が導光体の第１部位に対向配置され、第２平均離間距離の第２光源群が該導光体の第２部位に対向配置されている。本光源装置において第１光源群のみ発光させる場合、平均離間距離が相対的に小さいため、輝度ムラを低減することができる。また、本光源装置において第２光源群のみ発光させる場合、平均離間距離が相対的に大きいものの、第１光源群に比べて有効発光領域との離間距離を大きく確保することができるため、輝度ムラを低減することができる。したがって、本光源装置では、複数の光源群のうちの一の光源群のみを発光させる場合でも輝度ムラを低減することができるのである。また、本光源装置では、第１光源群のみを発光させる場合の有効発光領域と、第２光源群のみを発光させる場合の有効発光領域との位置ズレを低減することが可能である。

本光源装置において、前記第１部位に対する前記第２部位の突出高さは、前記第１平均離間距離に対する前記第２平均離間距離の大きさに対して正の相関であることを特徴とする。

本発明に係る表示装置は、上述の本発明に係る光源装置を備えているため、該光源装置の有する効果を享受することができる。すなわち、本表示装置では、複数の光源群のうちの一の光源群のみを発光させる場合でも輝度ムラを低減することができる。また、本光源装置では、第１光源群のみを発光させる場合の有効発光領域と、第２光源群のみを発光させる場合の有効発光領域との位置ズレを低減することが可能である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る光源装置Ｘ１の概略構成を表す図である。

光源装置Ｘ１は、複数の光源１０と、導光体２０と、光拡散体３０と、反射体４０と、拡散板５０と、プリズム６０と、を備えている。光源装置Ｘ１は、導光体２０を介して複数の光源１０から出射された光を照射対象（例えば液晶表示パネル）に導くように構成されている。

図２は、複数の光源１０および導光体２０の概略構成を表す図である。

複数の光源１０は、複数（本実施形態では１８個）の第１光源１０ａと、複数（本実施形態では８個）の第２光源１０ｂとを有しており、それぞれ矢印ＡＢ方向に沿って実質的に平行に配列されている。光源１０としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＣＦＬ（Cathode Fluorescent Lamp）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、およびＥＬ（electro-luminescence）が挙げられるが、中でも低消費電力化あるいは低ノイズ化の観点からＬＥＤが好ましい。なお、本実施形態に係る複数の光源１０は、小型化の観点から、実質的に導光体２０の厚さ方向（矢印ＥＦ方向）に対して直交する同一面内に位置している。ここで、実質的とは、公差あるいは製造誤差レベルのズレを含むことを意味している。

複数の第１光源１０ａは、それぞれ発光スペクトルの発光ピークを第１波長域に有する第１の光を出射する機能を有しており、第１光源群１０Ａを構成している。第１波長域は、可視光の波長域とされるのが好ましく、例えば、第１の光が赤色光の場合は５９５ｎｍ以上６５５ｎｍ以下、第１の光が緑色光の場合は４９５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下、第１の光が青色光の場合は４２５ｎｍ以上４８５ｎｍ以下とされる。複数の第１光源１０ａは、第１平均離間距離で配置されている。第１平均離間距離は、第１光源群１０Ａを構成する各第１光源１０ａの中心（発光中心）間の離間距離ｄ_１の総和を、該第１光源群１０Ａを構成する第１光源１０ａの個数より１小さい値（本実施形態では１７）で割ることにより算出される距離である。

複数の第２光源１０ｂは、それぞれ発光スペクトルの発光ピークを第２波長域に有する第２の光を出射する機能を有しており、第２光源群１０Ｂを構成している。第２波長域は、可視光の波長域とされるのが好ましく、上記第１波長域とは異なる波長域とされる。複数の第２光源１０ｂは、第１平均離間距離より大きい第２平均離間距離で配置されている。第２平均離間距離は、第２光源群１０Ｂを構成する各第２光源１０ｂの中心（発光中心）間の離間距離ｄ_２の総和を、該第２光源群１０Ｂを構成する第２光源１０ｂの個数より１小さい値（本実施形態では７）で割ることにより算出される距離である。

本実施形態では、輝度ムラをより低減する観点から、第１光源群１０Ａの各第１光源１０ａ間の離間距離ｄ_１が実質的に等しく、且つ、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂ間の離間距離ｄ_２が実質的に等しくなるように設定されている。ここで、実質的とは、公差あるいは製造誤差レベルのズレを含むことを意味している。

導光体２０は、複数の光源１０から出射された光を照射対象に導く役割を担うものである。導光体２０は、複数の光源１０から出射された光が入射する光入射面２０ｂにおいて該複数の光源１０に対向配置されている。導光体２０の構成材料としては、透光性を有する材料が挙げられる。ここで、透光性とは、可視光に対する透過性を意味する。透光性を有する樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびシクロオレフィンポリマー樹脂などが挙げられる。

導光体２０は、複数の光源１０との対向領域に、第１部位２１および第２部位２２を有している。第１部位２１は、複数の光源１０の配列方向（矢印ＡＢ方向）に沿って広がっている。第１部位２１には、第１光源群１０Ａを構成する第１光源１０ａが対向配置されている。第２部位２２は、第１部位２１より突出しており、複数の光源１０の配列方向（矢印ＡＢ方向）に沿って広がっている。第２部位２２には、第２光源群１０Ｂを構成する第２光源１０ｂが対向配置されている。本実施形態において第２部位２２の平面視形状は、第２光源１０ｂとの距離に関わらず平面視幅Ｗ_１が略一定の略矩形状である。第１部位２１に対する第２部位２２の突出高さＴ_１は、有効発光領域ＬＡをより大きく確保する観点から、第１平均離間距離に対する第２平均離間距離の大きさに対して正の相関となるように設定されるのが好ましい。ここで、有効発光領域ＬＡとは、目的とする照射対象に向けて光を出射することができる領域である。

本実施形態において、導光体２０の有効発光領域ＬＡと第１光源群１０Ａの各第１光源１０ａとの間の第１距離Ｄ_Ｌ１は、輝度ムラを低減する観点から、該有効発光領域ＬＡと第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂとの間の第２距離Ｄ_Ｌ２より小さくなるように設定されている。この場合、第１距離Ｄ_Ｌ１に対する第２距離Ｄ_Ｌ２の大きさは、有効発光領域ＬＡをより大きく確保する観点から、第１平均離間距離に対する第２平均離間距離の大きさに対して正の相関となるように設定されるのが好ましい。

光拡散体３０は、導光体２０を介して入射する光を拡散する役割を担うものである。本実施形態において光拡散体３０は、輝度ムラを低減する観点から、複数の光源１０から離れるほど存在比率が大きくなるように設定される部分を有している。光拡散体３０は、上記第１の光における上記第１波長域の発光スペクトルおよび上記第２の光における上記第２波長域の発光スペクトルの吸収を抑制するように構成され、例えば白色系色素を含んで構成される。なお、光拡散体３０の存在比率とは、所定領域に位置する光拡散体３０の平面視面積の総和を該所定領域の平面視面積で割った値となる。

本実施形態において光拡散体３０は、導光体２０の光出射面２０ａとは反対の面（下面）２０ｃに位置している。また、本実施形態において光拡散体３０は、製造容易性の観点から、所定のパターンで配置される複数のドット形状体とされているが、このような形状体には限られず、例えばライン形状体あるいはメッシュ形状体としてもよい。

反射体４０は、主として導光体２０の光出射面２０ａ以外から出射される光を導光体２０に向けて反射する役割を担うものである。本実施形態において反射体４０は、主として導光体２０の下面２０ｃに対向配置されている。また、反射体４０は、複数の光源１０から出射される光のうち導光体２０に入射されなかった光を導光体２０に向けて反射する役割も担っており、その一部が複数の光源１０の一部を覆うように構成されている。反射体４０としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を延伸させてなる白色系発泡体と、ＰＥＴなどの樹脂材料を含んでなる基材上に銀を成膜したものと、ＰＥＴなどの樹脂材料を含んでなる基材上に誘電体膜を積層形成したものと、ＴｉＯ_２を含有するＰＥＴなどの樹脂材料を含んでなるものとが挙げられる。

拡散板５０は、導光体２０の光出射面２０ａから照射対象に向けて出射される光の輝度の均一性を高める役割を担うものであり、主として導光体２０の光出射面２０ａに対向配置されている。拡散板５０の構成材料としては、例えば、ＰＥＴなどの樹脂材料を含んでなる基材上にシリカビーズ含有樹脂を硬化させてなるシートと、ポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂材料中にシリカビーズを混合させてなるシートとが挙げられる。

プリズム６０は、入射される光を屈折する役割を担うものであり、プリズム６０に入射した光を導光体２０の光出射面２０ａに対して略垂直方向となるように屈折させて出射するように構成されている。プリズム６０としては、例えば、ＰＥＴなどの樹脂材料を含んでなる基材にアクリル系材料にて形成したプリズム構造体を積層したものと、ＰＣなどの樹脂材料を含んでなる基材自体にプリズム構造を形成したものとが挙げられる。

本実施形態に係る光源装置Ｘ１では、第１平均離間距離の第１光源群１０Ａが導光体２０の第１部位２１に対向配置され、第２平均離間距離の第２光源群１０Ｂが該導光体２０の第２部位２２に対向配置されている。光源装置Ｘ１において第１光源群１０Ａのみ発光させる場合、第１平均離間距離が相対的に小さいため、輝度ムラを低減することができる。また、光源装置Ｘ１において第２光源群１０Ｂのみ発光させる場合、第２平均離間距離が相対的に大きいものの、第１距離Ｄ_Ｌ１に比べて第２距離Ｄ_Ｌ２を大きく確保することができるため、輝度ムラを低減することができる。したがって、光源装置Ｘ１では、第１光源群１０Ａおよび第２光源群１０Ｂのうちのいずれか一方の光源群のみを発光させる場合でも輝度ムラを低減することができる。また、光源装置Ｘ１では、第１光源群１０Ａのみを発光させる場合の有効発光領域と、第２光源群１０Ｂのみを発光させる場合の有効発光領域との位置ズレを低減することが可能である。

光源装置Ｘ１において複数の第１光源１０ａおよび複数の第２光源１０ｂは、それぞれ矢印ＡＢ方向に沿って実質的に平行に配列されている。したがって、光源装置Ｘ１では、複数の第１光源１０ａと複数の第２光源１０ｂとが非平行に配列されている場合に比べて、有効発光領域ＬＡにおける光拡散体３０の配設パターンなどの光学的設計の容易性を高めることができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る光源装置Ｘ２の概略構成を表す図である。図４は、複数の光源１０および導光体２０Ａの概略構成を表す図である。光源装置Ｘ２は、導光体２０に代えて導光体２０Ａを採用する点において光源装置Ｘ１と異なる。光源装置Ｘ２の他の構成については、光源装置Ｘ１に関して上述したのと同様である。

導光体２０Ａは、第２部位２２に代えて第２部位２２Ａを採用する点において導光体２０と異なる。導光体２０Ａの他の構成については、導光体２０に関して上述したのと同様である。

第２部位２２Ａは、その平面視形状の点で第２部位２２と異なる。具体的には、第２部位２２Ａの平面視形状は、第２光源１０ｂに近づくほど（第２光源１０ｂとの距離が小さいほど）平面視幅Ｗ_１の小さい略台形状である。第２部位２２Ａの他の構成については、第２部位２２に関して上述したのと同様である。

本実施形態に係る光源装置Ｘ２は、上述の光源装置Ｘ１の有する効果と同様の効果を享受することができる。

また、光源装置Ｘ２では、第２部位２２Ａの平面視形状が第２光源１０ｂに近づくほど（第２光源１０ｂとの距離が小さいほど）平面視幅Ｗ_１の小さい略台形状とされている。そのため、光源装置Ｘ２では、第２光源１０ｂから発せられた光をより効率よく全反射させることができる。したがって、光源装置Ｘ２は、第２光源１０ｂから発せられた光の利用効率を高めるうえで好適である。

図５は、本発明の第３の実施形態に係る光源装置Ｘ３の概略構成を表す図である。図６は、複数の光源１０および導光体２０Ｂの概略構成を表す図である。光源装置Ｘ３は、導光体２０に代えて導光体２０Ｂを採用する点において光源装置Ｘ１と異なる。光源装置Ｘ３の他の構成については、光源装置Ｘ１に関して上述したのと同様である。

導光体２０Ｂは、隣り合う第２部位２２を連結する連結部位２３を更に備える点において導光体２０と異なる。導光体２０Ｂの他の構成については、導光体２０に関して上述したのと同様である。

連結部位２３は、第２部位２２と協働して第１光源群１０Ａの各第１光源１０を収容する収容空間Ｓを規定する。本実施形態に係る収容空間Ｓは、複数（本実施形態では９）設けられており、各収容空間Ｓには、少なくとも一つ（本実施形態では２つ）の第１光源１０が収容されている。

本実施形態に係る光源装置Ｘ３は、上述の光源装置Ｘ１の有する効果と同様の効果を享受することができる。

また、光源装置Ｘ３では、導光体２０Ｂが隣り合う第２部位２２を連結する連結部位２３を更に備えている。そのため、光源装置Ｘ３では、導光体２０の外周部分に凹凸を設けずに済むため、筐体内部などにおける導光体２０の位置固定をより適切に行うことができる。したがって、光源装置Ｘ３は、振動あるいは衝撃などの外力に対する耐久性を高めるうえで好適である。

図７は、本発明の第４の実施形態に係る光源装置Ｘ４の概略構成を表す図である。図８は、複数の光源１０および導光体２０Ｃの概略構成を表す図である。光源装置Ｘ４は、複数の光源１０が第３光源群１０Ｃを更に含む点と、導光体２０に代えて導光体２０Ｃを採用する点において光源装置Ｘ１と異なる。光源装置Ｘ４の他の構成については、光源装置Ｘ１に関して上述したのと同様である。

複数の光源１０は、複数（本実施形態では１６個）の第１光源１０ａおよび複数（本実施形態では１２個）の第２光源１０ｂに加えて、複数（本実施形態では８個）の第３光源１０ｃを有している点で、光源装置Ｘ１における複数の光源１０と異なる。なお、本実施形態において複数の第３光源１０ｃは、複数の第１光源１０ａおよび複数の第２光源１０ｂと同様、矢印ＡＢ方向に沿って実質的に平行に配列されている。

複数の第３光源１０ｃは、それぞれ発光スペクトルの発光ピークを第３波長域に有する第３の光を出射する機能を有しており、第３光源群１０Ｃを構成している。第３波長域は、可視光の波長域とされるのが好ましく、上記第１波長域および上記第２波長域とは異なる波長域とされる。複数の第３光源１０ｃは、第２平均離間距離より大きい第３平均離間距離で配置されている。第３平均離間距離は、第３光源群１０Ｃを構成する各第３光源１０ｃ間の離間距離ｄ_３の総和を、該第３光源群１０Ｃを構成する第３光源１０ｃの個数より１小さい値（本実施形態では７）で割ることにより算出される距離である。

本実施形態では、輝度ムラをより低減する観点から、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂ間の最小離間距離が、第１光源群１０Ａの各第１光源１０ａ間の最小離間距離以上に設定されている。また、本実施形態では、同様の観点から、第３光源群１０Ｃの各第３光源１０ｃ間の最小離間距離が、第２光源群１０Ｂの各第１光源１０ｂ間の最小離間距離以上に設定されている。

導光体２０Ｃは、複数の光源１０との対向領域に、第１部位２１および第２部位２２に加えて、第３部位２４を有している点で、光源装置Ｘ１における導光体２０と異なる。第３部位２４は、第１部位２１より突出しており、複数の光源１０の配列方向（矢印ＡＢ方向）に沿って広がっている。第３部位２４には、第３光源群１０Ｃを構成する第３光源１０ｃが対向配置されている。本実施形態において第３部位２４の平面視形状は、第３光源１０ｃに近づくほど（第３光源１０ｂとの距離が小さいほど）平面視幅Ｗ_２の小さい略台形状である。第１部位２１に対する第３部位２４の突出高さＴ_２は、有効発光領域ＬＡをより大きく確保する観点から、第１平均離間距離に対する第３平均離間距離の大きさに対して正の相関となるように設定されるのが好ましい。また、同様の観点から、第２部位２２に対する第３部位２４の突出高さ（Ｔ_２−Ｔ_１）は、第２平均離間距離に対する第３平均離間距離の大きさに対して正の相関となるように設定されるのが好ましい。

本実施形態において、導光体２０Ｃの有効発光領域ＬＡと第１光源群１０Ａの各第１光源１０ａとの間の第１距離Ｄ_Ｌ１は、輝度ムラを低減する観点から、該有効発光領域ＬＡと第３光源群１０Ｃの各第３光源１０ｃとの間の第３距離Ｄ_Ｌ３より小さくなるように設定されている。この場合、第１距離Ｄ_Ｌ１に対する第３距離Ｄ_Ｌ３の大きさは、有効発光領域ＬＡをより大きく確保する観点から、第１平均離間距離に対する第３平均離間距離の大きさに対して正の相関となるように設定されるのが好ましい。また、本実施形態において、導光体２０Ｃの有効発光領域ＬＡと第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂとの間の第２距離Ｄ_Ｌ２は、輝度ムラを低減する観点から、該有効発光領域ＬＡと第３光源群１０Ｃの各第３光源１０ｃとの間の第３距離Ｄ_Ｌ３より小さくなるように設定されている。この場合、第２距離Ｄ_Ｌ２に対する第３距離Ｄ_Ｌ３の大きさは、有効発光領域ＬＡをより大きく確保する観点から、第２平均離間距離に対する第３平均離間距離の大きさに対して正の相関となるように設定されるのが好ましい。

本実施形態に係る光源装置Ｘ４は、上述の光源装置Ｘ１の有する効果と同様の効果を享受することができる。すなわち、光源装置Ｘ４では、第１光源群１０Ａ、第２光源群１０Ｂ、および第３光源群１０Ｃのうちのいずれか一つの光源群のみを発光させる場合でも輝度ムラを低減することができる。また、光源装置Ｘ４では、第１光源群１０Ａのみを発光させる場合の有効発光領域と、第２光源群１０Ｂのみを発光させる場合の有効発光領域と、第３光源群１０Ｃのみを発光させる場合の有効発光領域との位置ズレを低減することができる。

光源装置Ｘ４において複数の第３光源１０ｃは、複数の第１光源１０ａおよび複数の第２光源１０ｂと同様、矢印ＡＢ方向に沿って実質的に平行に配列されている。したがって、光源装置Ｘ４では、複数の第１光源１０ａ、複数の第２光源１０ｂ、および複数の第３光源１０ｃの少なくとも１種の光源群が非平行に配列されている場合に比べて、有効発光領域ＬＡにおける光拡散体３０の配設パターンなどの光学的設計の容易性を高めることができる。

図９は、本発明に係る光源装置Ｘ１を備える表示装置Ｙの概略構成を表す断面図である。表示装置Ｙは、光源装置Ｘ１と、液晶表示パネル７０と、筐体８０とを備えている。なお、表示装置Ｙについては、光源装置Ｘ１を採用して説明するが、光源装置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４を採用しても同様である。

図１０は、表示装置Ｙの液晶表示パネル７０の概略構成を表す斜視図である。図１１は、図１０に示す液晶表示パネル７０の要部拡大断面図である。

液晶表示パネル７０は、液晶層７１と、第１基体７２と、第２基体７３と、封止部材７４とを備えており、第１基体７２と第２基体７３との間に液晶層７１を介在させ、該液晶層７１を封止部材７４により封止することにより、画像を表示するための複数の画素を含んでなる表示領域Ｐが構成されている。

液晶層７１は、電気的、光学的、力学的、あるいは磁気的な異方性を示し、固体の規則性と液体の流動性を併せ持つ液晶を含んでなる層である。この液晶としては、ネマティック液晶、コレステリック液晶、およびスメクティック液晶などが挙げられる。なお、液晶層７１には、該液晶層７１の厚さを一定に保つべく、例えば多数の粒子状部材により構成されるスペーサ（図示せず）を介在させてもよい。

第１基体７２は、透明基体７２１と、遮光膜７２２と、カラーフィルタ７２３と、平坦化膜７２４と、透明電極７２５と、配向膜７２６とを備えている。

透明基体７２１は、遮光膜７２２およびカラーフィルタ７２３を支持するとともに、液晶層７１を封止する役割を担うものであり、その主面に対して交差する方向（例えば矢印ＥＦ方向）に光を適切に透過することが可能な構成とされている。透明基体７２１の構成材料としては、ガラスおよび透光性プラスチックなどが挙げられる。

遮光膜７２２は、光を遮る（光の透過量を所定値以下にする）役割を担う部材であり、透明基体７２１の上面に形成されている。また、遮光膜７２２は、光を通過させるために、膜厚方向（矢印ＥＦ方向）に貫通する貫通孔７２２ａを有している。遮光膜７２２の構成材料としては、例えば、遮光性の高い色（例えば黒色）の染料あるいは顔料、カーボンが添加された樹脂（例えばアクリル系樹脂）と、クロム（Ｃｒ）と、酸化Ｃｒとが挙げられる。

カラーフィルタ７２３は、該カラーフィルタ７２３に入射した光のうち所定の波長を選択的に吸収し、所定の波長のみを選択的に透過させるための部材、例えばアクリル系樹脂に染料あるいは顔料を添加させることにより構成される。カラーフィルタ７２３としては、例えば赤色可視光の波長を選択的に透過させる赤色カラーフィルタ（Ｒ）と、緑色可視光の波長を選択的に透過させる緑色カラーフィルタ（Ｇ）と、青色可視光の波長を選択的に透過させる青色カラーフィルタ（Ｂ）とが挙げられる。

平坦化膜７２４は、カラーフィルタ７２３などを配置することにより生じる凹凸を平坦化する役割を担うものである。平坦化膜７２４の構成材料としては、例えばアクリル系樹脂などの透明樹脂が挙れる。

透明電極７２５は、後述の第２基体７３の透明電極７３２との間に位置する液晶層７１の液晶に所定の電圧を印加する役割を担うものであり、一方側から入射した光を他方側に透過するように構成されている。また、透明電極７２５は、所定の信号（画像信号）を伝搬する役割を担うものであり、主として矢印ＣＤ方向に延びるように複数配列されている。透明電極７２５の構成材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）および酸化錫などの透光性を有する導電部材が挙げられる。ここで、透光性とは、可視光に対する透過性を意味する。

配向膜７２６は、マクロ的にランダムな方向を向く（規則性が小さい）液晶層７１の液晶分子を所定方向に配向させる役割を担うものであり、透明電極７２５上に形成されている。配向膜７２６の構成材料としては、ポリイミド樹脂などが挙げられる。

第２基体７３は、透明基体７３１と、透明電極７３２と、配向膜７３３とを備えている。

透明基体７３１は、透明電極７３２および配向膜７３３を支持するとともに、液晶層７１を封止する役割を担うものであり、その主面に対して交差する方向（例えば矢印ＥＦ方向）に光を適切に透過することが可能な構成とされている。透明基体７３１の構成材料としては、透明絶縁基体７２１の構成材料と同様のものが挙げられる。

透明電極７３２は、第１基体７２の透明電極７２５との間に位置する液晶層７１の液晶に所定の電圧を印加する役割を担うものであり、一方側から入射した光を他方側に透過するように構成されている。また、透明電極７３２は、液晶層７１への電圧印加状態（ＯＮ）もしくは電圧非印加状態（ＯＦＦ）を制御する信号（走査信号）を伝搬する役割を担うものであり、主として図１３における紙面垂直方向に延びるように複数配列されている。透明電極７３２の構成材料としては、透明電極７２５の構成材料と同様のものが挙げられる。

配向膜７３３は、マクロ的にランダムな方向を向く（規則性が小さい）液晶層７１の液晶分子を所定方向に配向させる役割を担うものであり、透明電極７３２上に形成されている。配向膜７３３の構成材料としては、配向膜７２６の構成材料と同様のものが挙げられる。

封止部材７４は、第１基体７２と第２基体７３との間に液晶層７１を封止するとともに、第１基体７２と第２基体７３とを所定間隔で離間した状態で接合する役割を担うものである。封止部材７４としては、絶縁性樹脂およびシール樹脂などが挙げられる。

光源装置Ｘ３は、導光体２０から液晶表示パネル７０の第１基体７２に向けて光を出射するように配置されている。

筐体８０は、液晶表示パネル７０および光源装置Ｘ１を収容するものであり、上側筐体８１および下側筐体８２を含んで構成される。筐体８０の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂などの樹脂と、ステンレス（ＳＵＳ）あるいはアルミニウムなどの金属とが挙げられる。

本実施形態に係る表示装置Ｙは、光源装置Ｘ１を備えているため、上述の光源装置Ｘ１の有する効果と同様の効果を享受することができる。すなわち、表示装置Ｙでは、複数の光源１０に基づく発光における輝度ムラを低減するとともに、小型化を図ることが可能となる。

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４では、第１光源１０ａ、第２光源１０ｂ、および第３光源１０ｃとして異なる光源を採用して説明しているが、このような構成には限られず、第１光源１０ａ、第２光源１０ｂ、および第３光源１０ｃのうち少なくとも２つの光源で同じ光源を採用するようにしてもよい。このような構成は、輝度ムラを低減しつつ、光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４における輝度を段階的に調整するうえで好適である。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４では、導光体２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの一部として第２部位２２および第３部位２４が設けられているが、第２部位２２および第３部位２４の少なくとも一方を導光体２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとは別部材にしてもよい。

光源装置Ｘ３では、第２部位２２を採用して説明しているが、これに代えて第２部位２２Ａを採用するようにしてもよい。このような構成によると、上述の光源装置Ｘ２の有する効果と同様の効果を享受することができる。すなわち、本構成の光源装置では、平面視形状が第２光源１０ｂに近づくほど（第２光源１０ｂとの距離が小さいほど）平面視幅Ｗ_１の小さい略台形状とされる部分を有している。そのため、本構成の光源装置では、第２光源１０ｂから発せられた光をより効率よく全反射させることができる。したがって、本構成の光源装置は、第２光源１０ｂから発せられた光の利用効率を高めるうえで好適である。

光源装置Ｘ４では、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂ間の最小離間距離が、第１光源群１０Ａの各第１光源１０ａ間の最小離間距離以上に設定されているが、更に第１光源群１０Ａの各第１光源１０ａ間の最大離間距離以上に設定するのがより好ましい。また、光源装置Ｘ４では、第３光源群１０Ｃの各第３光源１０ｃ間の最小離間距離が、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂ間の最小離間距離以上に設定されているが、更に第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂ間の最大離間距離以上に設定するのがより好ましい。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４では、導光体２０内での反射、あるいは、光拡散体３０および反射体４０による反射などにより、光出射面２０ａから適切に光が出射されるように構成されているが、光出射面２０ａからより適切に光を出射させるべく、例えば導光体２０の厚さを変化させてもよいし、導光体２０内に粒子を分散させてもよい。例えば、導光体２０の厚さを複数の光源１０からの距離が大きくなるほど小さくなるように設定すると、光の利用効率をより高めることが可能となる。また、導光体２０内に粒子を分散させ、例えば３％以上５％以下のヘイズを持たせると、輝度をより高めることが可能となる。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４において導光体２０と光拡散体３０とは別々の構造とされているが、このような構成には限られず、例えば導光体２０と一体の構造としてもよい。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４における光拡散体３０はいずれも導光体２０の下面２０ｃ側に位置しているが、例えば導光体２０の側面側に位置してもよいし、導光体２０内に設けてもよい。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４におけるドット形状体は、光拡散体３０の製造容易性を高める観点から、平面視形状が略円形状となる略円柱状の構造体とされているが、このような構造には限られず、例えば平面視形状が略円形状となる略半球状の構造体としてもよいし、平面視形状が略楕円形状となる略円柱状の構造体としてもよいし、配置密度を高める観点から平面視形状が略多角形状となる略多角柱状の構造体としてもよい。ここで、多角形とは、２ｎ＋１（ｎは自然数）個以上の角部を有する角形を意味する。

光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４では、複数の光源１０が２種あるいは３種の光源群１０Ａ，１０Ｂにより構成されているが、１種でもよいし、４種以上の光源群により構成してもよい。

本発明の第１の実施形態に係る光源装置の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線に沿った断面図である。 図１に示す複数の光源および導光体の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る光源装置の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。 図３に示す複数の光源および導光体の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る光源装置の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。 図５に示す複数の光源および導光体の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。 本発明の第４の実施形態に係る光源装置の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図７（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿った断面図である。 図７に示す複数の光源および導光体の概略構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。 図１に示す光源装置を備える表示装置の概略構成を表す断面図である。 図９に示す表示装置における液晶表示パネルの概略構成を表す斜視図である。 図１０に示す液晶表示パネルの要部拡大断面図である。

符号の説明

Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４ 光源装置
Ｙ 表示装置
１０ 光源
１０ａ 第１光源
１０ｂ 第２光源
１０ｃ 第３光源
１０Ａ 第１光源群
１０Ｂ 第２光源群
１０Ｃ 第３光源群
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 導光体
２１ 第１部位
２２ 第２部位
２３ 連結部位
２４ 第３部位
３０ 光拡散体
４０ 反射体
５０ 拡散板
６０ プリズム
７０ 液晶パネル
８０ 筐体

Claims (12)

1. 第１平均離間距離で配置される複数の光源を含んでなる第１光源群と、前記第１平均離間距離より大きい第２平均離間距離で配置される複数の光源を含んでなる第２光源群と、前記第１光源群および前記第２光源群の各光源に対向配置される導光体と、を備え、
   前記導光体は、前記各光源との対向領域に、第１部位と該第１部位より突出した第２部位とを有しており、
   前記第１光源群の各光源は前記第１部位に対向配置され、前記第２光源群の各光源は前記第２部位に対向配置されることを特徴とする、光源装置。
2. 前記第１部位に対する前記第２部位の突出高さは、前記第１平均離間距離に対する前記第２平均離間距離の大きさに対して正の相関である、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記導光体の有効発光領域と前記第１光源群の各光源との間の第１距離は、該有効発光領域と前記第２光源群の各光源との間の第２距離より小さい、請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記第１距離に対する前記第２距離の大きさは、前記第１平均離間距離に対する前記第２平均離間距離の大きさに対して正の相関である、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記第１光源群の配列方向と前記第２光源群の配列方向とは実質的に平行である、請求項１から４のいずれかに記載の光源装置。
6. 前記第１光源群および前記第２光源群の各光源は、実質的に、前記導光体の厚さ方向に対して直交する同一面内に位置している、請求項１から５のいずれかに記載の光源装置。
7. 前記第２部位の平面視形状は、該第２部位に対向配置される光源に近づくほど平面視幅の小さい略台形状である、請求項１から６のいずれかに記載の光源装置。
8. 前記導光体は前記第２部位を連結する連結部位を更に有しており、
   前記連結部位は、前記第２部位と協働して前記第１光源群の各光源を収容する収容空間を規定する、請求項１から７のいずれかに記載の光源装置。
9. 前記第１光源群の各光源間の離間距離は実質的に等しく、前記第２光源群の各光源間の離間距離は実質的に等しい、請求項１から８のいずれかに記載の光源装置。
10. 前記第２光源群の各光源間の最小離間距離は、前記第１光源群の各光源間の最小離間距離以上である、請求項１から８のいずれかに記載の光源装置。
11. 前記第２光源群の各光源間の最小離間距離は、前記第１光源群の各光源間の最大離間距離以上である、請求項１０に記載の光源装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の光源装置を備えることを特徴とする、表示装置。

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