実施の形態1
図1は、本発明に係る実施の形態1の面光源装置100の構成を概略的に示す外観図である。図2は、本発明に係る実施の形態1の面光源装置100の構成部品を概略的に示す分解図である。図3は、本発明に係る実施の形態1の面光源装置100の光源4の保持状態を示すz軸方向の断面図である。
説明を容易にするために、図中にxyz直交座標系の座標軸を示す。面光源装置は、特に上下方向及び左右方向を特定できないため、ここでは、仮に液晶表示装置に取り付けた場合を例にしてxyz座標を規定する。
以下の説明において、面光源装置100の長手方向をx軸とし、短手方向をy軸とする。またx−y平面に垂直な方向をz軸とする。z軸方向は面光源装置の厚み方向である。+x軸方向を、面光源装置100を液晶表示装置に取り付けた場合の表示面側から見て右側とする。−x軸方向を、面光源装置100を液晶表示装置に取り付けた場合の表示面側から見て左側とする。+y軸方向を、面光源装置100を液晶表示装置に取り付けた場合の上方向とする。−y軸方向は、面光源装置100を液晶表示装置に取り付けた場合の下方向とする。+z軸方向は、面光源装置100の光を出射する方向(表面方向)である。−z軸方向は、面光源装置100の裏面方向である。
図1に示す実施の形態1に係る面光源装置100は、レーザー光源4、導光棒2及び筐体5を備える。また、面光源装置100は、拡散板1又はホルダー31,32を備えることができる。また、面光源装置100は、図示しない光学シートなどを備えることができる。
図1及び図2に示される面光源装置100は、例えば、拡散板1、導光棒2、ホルダー31,32、光源41,42、及び筐体5を備えている。
<面光源装置100の構成要素>
拡散板1は、筐体5の開口部56から出射する光を拡散する。拡散板1は、光を透過する際に、光を拡散する。
拡散板1は、光透過型の板である。拡散板1は薄板形状をしている。
拡散板1は、筐体5の+z軸方向に配置されている。拡散板1は、筐体5の開口部56に配置されている。図1では、拡散板1は、筐体5の開口部56を覆うように配置されている。
拡散板1は、筐体5の開口部56に対応した形状をしている。図2では、開口部56は矩形形状をしている。そのため、拡散板1も、矩形形状をしている。
拡散板1は、表面1a及び裏面1bを備える。表面1aは、拡散板1の+z軸方向側の面である。表面1bは、拡散板1の−z軸方向側の面である。
拡散板1は、x−y平面に平行に配置されている。拡散板1の表面1aは、x−y平面に平行な面である。拡散板1の裏面1bは、x−y平面に平行な面である。
拡散板1の表示面1aは、図1では、矩形形状である。つまり、表面1aを形成する隣接する2辺は直交している。「表示面1aの隣接する2辺」とは、x軸方向の長辺とy軸方向の短辺とである。ただし、表示面1aの形状は他の形状であってもよい。
拡散板1の背面1bには、光源1から出射した光が照射される。
導光棒2は、光源4から出射される光を線状の光に変換する。
導光棒2は、例えば、中実棒の形状をしている。導光棒2は、図2では、例えば、円柱状の棒である。導光棒2は、例えば、直径3〜5mm程度の棒形状である。
導光棒2は、透明な部材である。ここで透明材料とは、例えば、アクリル樹脂(PMMA)などである。
導光棒2は、透明材料と拡散材とを備えている。拡散材は、透明材料よりも屈折率の高い物質である。導光棒2の中を進行する光は、拡散材を透過する際に屈折して、進行方向を変更する。
導光棒2は、図2では、棒の長手方向をx軸と平行にして配置されている。そして、複数の導光棒2が、y軸方向に並べて配置されている。
導光棒2は、入射したレーザー光が、x軸方向の強度分布が均一な線状の光として側面から出射されるように設計されている。導光棒2中の拡散材の分布等を工夫することで、側面から出射される光の量を一定にしている。レーザー光は、導光棒4の長さ方向において、強度分布が均一な線状の光となる。
ホルダー3は、光源4を保持している。また、ホルダー3は、導光棒2に接続されている。
ホルダー3は、筐体5の外側に配置されている。図3では、ホルダー31は筐体5の+x軸方向の端部に配置されている。つまり、ホルダー31は側板部55の+x軸方向側に配置されている。また、ホルダー32は筐体5の−x軸方向の端部に配置されている。つまり、ホルダー32は側板部54の−x軸方向側に配置されている。
ホルダー3は、導光棒2の端部に接続されている。ホルダー31は、導光棒2の+x軸方向の端部に接続されている。ホルダー32は、導光棒2の−x軸方向の端部に接続されている。ホルダー31及びホルダー32をまとめて、ホルダー3として表わす。
ホルダー31は、+x軸側の面に、光源41を保持するための取り付け穴33を備えている。ホルダー31は、−x軸側の面に、導光棒21に接続するための取り付け穴34を備えている。取り付け穴33と取り付け穴34とは、貫通している。このため、光源41から出射されたレーザー光は、導光棒21の+x軸方向の端部から、導光棒21の内部に入射する。
ホルダー32は、−x軸側の面に、光源42を保持するための取り付け穴33を備えている。ホルダー32は、+x軸側の面に、導光棒22に接続するための取り付け穴34を備えている。取り付け穴33と取り付け穴34とは、貫通している。このため、光源42から出射されたレーザー光は、導光棒22の−x軸方向の端部から、導光棒22の内部に入射する。
ホルダー31は、複数の光源41に対応するように、複数の取り付け穴33を備えている。また、ホルダー31は、複数の導光棒21に対応するように、複数の取り付け穴34を備えている。ホルダー32は、複数の光源42に対応するように、複数の取り付け穴33を備えている。また、ホルダー32は、複数の導光棒22に対応するように、複数の取り付け穴34を備えている。
ホルダー31,32は、複数の導光棒21,22を接続するために、取り付け穴34をy軸方向に並べて配置している。また、ホルダー31,32は、複数の光源41,42を保持するために、取り付け穴33をy軸方向に並べて配置している。
ホルダー31,32は、光源4が発生する熱を放熱する機能を有する。
筐体5は、導光棒2から出射された線状の光を面状の光に変換する。
筐体5は開口部56を有する箱型の形状をしている。筐体5は、底板部51、側板部52,53,54,55及び開口部56を備えている。
図2では、底板部51は、x−y平面に平行に配置されている。底板部51は、x−y平面に平行な板状の部分である。図2では、例えば、底板部51は長方形形状をしている。
底板部51は、図2では、拡散板1と同じ大きさとしている。しかし、底板部51は、拡散板1よりも小さい大きさでも構わない。この場合には、側板部52,53,54,55は、内側の面を+z軸方向に向けるように傾斜した配置される。そして、開口部56の大きさは、底板部51よりも大きくなる。
底板部51の長辺の位置には、側板部52,53が配置されている。側板部52は、底板部51の+y軸方向側の辺の位置に配置されている。側板部53は、底板部51の−y軸方向側の辺の位置に配置されている。図2では、例えば、側板部52,53は、底板部51の長辺に接続されている。
側板部52,53は、z−x平面に平行に配置されている。側板部52,53は、x−z平面に平行な板状の部分である。側板部52は、側板部53と対向して配置されている。
底板部51の短辺の位置には、側板部54,55が配置されている。側板部54は、底板部51の−x方向側の辺の位置に配置されている。側板部55は、底板部51の+x軸方向側の辺の位置に配置されている。図2では、例えば、側板部54,55は、底板部51の短辺に接続されている。
側板部54,55は、y−z平面に平行に配置されている。側板部54,55は、y−z平面に平行な板状の部分である。側板部54は、側板部55と対向して配置されている。
筐体5の開口部56は、底板部51に対向する位置に形成されている。開口部56は、底板部51の法線方向に設けられている。開口部56は、例えば、図2では、側板部52,53,54,55の+z軸方向側の辺によって形成されている。
筐体5の内側の面は、光を反射する反射面を備えている。例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材とした光反射シートを、筐体5の内面に備えることができる。また、この反射面は、筐体5の内側の面に金属を蒸着した面としてもよい。筐体5及び拡散板1は、反射面と拡散面とを備える中空の箱形形状を形成する。
<面光源装置100の構成>
導光棒2の線状の光を発する領域は、筐体5の中空の箱の内部に配置されている。つまり、導光棒2の線状の光を発する領域は、底板部51および側板部52,53,54,55で囲まれた部分に配置されている。導光棒2は、筐体5の反射面に囲まれた部分に配置されている。
一方、導光棒2の端部は、穴57を通して、筐体5の外側に出されている。導光棒2の端部は、光入射面23を備える部分である。
図2では、側板部54,55には、導光棒2の端部と同等の大きさの穴57が複数設けられている。導光棒2は、側板部54,55に設けられた穴57に通されて筐体5に取り付けられる。
例えば、導光棒2の一方の端部は、光入射面23になっている。導光棒21では、+x軸方向の端部が光入射面23になっている。導光棒22では、−x軸方向の端部が光入射面23になっている。導光棒2は、その光入射面23からレーザー光を入射する。
他方の端部24は、光入射面23から入射されたレーザー光が漏れないように、表面処理されている。他方の端部24は、例えば、光を反射する反射端部である。なお、他方の端部24も光入射面23とすることができる。つまり、導光棒2の両端からレーザー光を入射することもできる。
導光棒2に入射したレーザー光は、導光棒2の側面と空気層との界面で全反射しながら、導光棒2の内部を進行する。図2では、レーザー光は、x軸方向に進行する。しかし、導光棒2の側面と空気層との界面での全反射条件を満たさなくなったレーザー光は、導光棒2の内部から導光棒2の外部に出射される。例えば、拡散材に入射したレーザー光又は拡散材で反射されたレーザー光等である。これらのレーザー光は、進行方向が変更されて、導光棒2の側面に対する入射角が変更される。
図3は、本発明に係る実施の形態1の面光源装置100の導光棒2及び光源4の保持状態を示すz軸方向断面図である。図3は、断面を+z軸方向から見た図である。
図3に示す通り、複数の導光棒21,22は、x-z平面に平行に配置されている。また、複数の導光棒21,22は、y軸方向に一定の間隔で並べて配置されている。
導光棒21の光入射面23は、ホルダー31側に配置される。図3では、導光棒21の光入射面23は、面光源装置100の+x軸方向側に配置される。例えば、導光棒21の光入射面23は、ホルダー31にある光源41の光出射面403側に配置される。
導光棒22の光入射面23は、ホルダー32側に配置される。図3では、導光棒22の光入射面23は、面光源装置100の−x軸方向側に配置される。例えば、導光棒22の光入射面23は、ホルダー32にある光源42の光出射面403側に配置される。
なお、光源4の光出射面は、例えば、図8に示す窓部403に相当する。このため、説明を分かり易くするために、光源4の光出射面は、符号403で説明する。この様に、導光棒21,22は、交互に配置されている。
図3に示すように、導光棒21と導光棒22とは、y軸方向に、交互に配置されている。つまり、隣り合う2つの光源41の間には、導光棒22の+x軸方向側の端部が配置されている。同様に、隣り合う2つの光源42の間には、導光棒21の−x軸方向側の端部が配置されている。これにより、取り付け部35のy軸方向の長さを長くすることができる。
また、隣り合う光源4は、x軸方向にずらして配置されている。これにより、隣り合う取り付け部35の間には、ブリッジ部36が設けられている。ブリッジ部36は、隣り合う取り付け部35を接続している。
また、取り付け部35及びブリッジ部36の−z軸方向側には、ベース部37が配置されている。取り付け部35及びブリッジ部36の−z軸方向側の端部は、ベース部37の+z軸方向側の面に接続されている。
これらの構成により、放熱部の領域を確保しながら、複数の光源4及び複数の導光棒2をx−y平面に平行に並べて配置することができる。実施の形態1では、ホルダー3の放熱部の領域は、取り付け部35、ブリッジ部36及びベース部37である。
なお、ホルダー31,32は、取り付け穴33,34の位置をz軸方向にずらすことで、複数の光源4及び複数の導光棒2をz軸方向にずらして配置することもできる。
複数の光源4は、y軸方向に並べて配置されている。
実施の形態1では、筐体5の側板部55,54の2箇所に光源4を配置している。しかし、1箇所に光源4を配置する場合には、筐体5の側板部54又は側板部54の位置にホルダー4を配置すれば良い。
また、光源4は、白色光をつくりだすために、異なる色の光を出射する複数の種類のレーザー光源を含んでいる。本実施の形態1では、例えば、光源4は、赤色、緑色及び青色の単色光を出射するレーザー光源を含んでいる。
光源4は、ホルダー3に設けられている光源4を固定するための取り付け穴33に挿入される。赤色の光源4R、緑色の光源4G、青色の光源4Bは、それぞれホルダー3の指定された場所に挿入される。光源4は、例えば、光源4R、光源4Gそして光源4Bの順番で、繰り返して配置することができる。
ホルダー31の光源4の取り付け穴33と、向かい合うホルダー32の光源4の取り付け穴33とは、y軸方向に隣り合う導光棒2の間隔だけずれている。つまり、図3に示すように、ホルダー31に組み立てられている光源41に対する、ホルダー32に組み立てられている光源42の位置は、+y軸方向に隣り合う導光棒2の間隔だけずれた位置にある。隣り合う導光棒2の間隔は、ホルダー31,32の取り付け穴33の間隔の半分である。
ホルダー31,32に取り付けられる光源41,42と導光棒21,22とは、それぞれペアになっている。光源41の光出射面403と導光棒21の光入射面23とは、それぞれが向き合うように配置されている。
よって、ホルダー31に装着された光源41は、−x方向に向かって光が出射される。ホルダー32に装着された光源42は、+x方向に向かって光が出射される。したがって、y軸方向に並ぶ複数の導光棒21,22の光の入射方向は、1本置きに180°反転している。
図4は、本発明に係る実施の形態1の面光源装置100に使用するホルダー31の斜視図である。ホルダー31は、導光棒21と光源41とを保持して両者を光学的に接続する。ホルダー31には、複数の光源41が固定されるための、複数の取り付け穴33が設けられている。また、ホルダー31には、導光棒21の光入射面23側の端部を保持するための取り付け穴34が設けられている。取り付け穴34は、取り付け穴33と繋がっている。つまり、取り付け穴33,34は貫通している。
図4は、取り付け穴33側から見たホルダー31の斜視図である。ホルダー31に設けられる取り付け穴33は、y軸方向に等間隔に配置されている。また、取り付け穴33は、隣り合う光源同士が重ならない様に、x軸方向にずらして配置されている。たとえば、取り付け穴33bは、隣り合う取り付け穴33aに対して、−x方向にずらした位置に配置されている。また、取り付け穴33cは、取り付け穴33bに対して、−x方向にずらした位置に配置される。
図5は、本発明に係る実施の形態1のホルダー31の一部分のz軸方向の拡大断面図である。図5に示す通り、取り付け穴33a、取り付け穴33b及び取り付け穴33cは、光源4を保持するための穴である。取り付け穴33a,33b,穴33cのx軸方向の反対側には、導光棒2を挿入するための取り付け穴34a、取り付け穴34b及び取り付け穴34cが空いている。取り付け穴33a,33b,33c及び取り付け穴34a,34b,34cの中心軸は、それぞれ軸x1,x2,x3上に位置している。図5下側の矢印の方向は、レーザー光線が出射される方向を示している。レーザー光は、図5の右から左に向かって出射される。つまり、レーザー光は、−x軸方向に向かって出射される。
取り付け穴33a,33b,33cの形状は、光源4の外形部分より若干大きな形状になっている。また、取り付け穴33a,33b,33cの形状は、光源4が取り付け穴33a,33b,33cの奥まで挿入されると、光源4のケース部分が、取り付け穴33a,33b,33cの内面に多く接触するように決められている。例えば、ケース部分は、図8に示すステム部401及びパッケージ404である。このように、実施の形態1のホルダー31に光源4を挿入するだけで、y軸方向には、光源4を等間隔に配置することができる。また、x軸方向には、隣り合う光源4を一定の間隔だけずらして配置することができる。
図6は、実施の形態1の面光源装置100の拡大断面図である。図6は、導光棒2及び光源4の保持状態を示す。図6は、面光源装置100を+z軸方向から見た図である。光源41Rは、赤色のレーザー光源を示す。光源41Gは、緑色のレーザー光源を示す。光源41Bは、青色のレーザー光源を示す。導光棒21Rは、光源41Rから出射されたレーザー光線を導光する。導光棒21Gは、光源41Gから出射されたレーザー光線を導光する。導光棒21Bは、光源41Bから出射されたレーザー光線を導光する。
導光棒22R,22B,22Gは、図6には示さないが、光源42R,42B,42Gから出射された光線を導光する。光源42R,42B,42Gは、導光棒22R,22B,22Gの−x軸方向に設置されている。光源42R,42B,42Gは、レーザー光源41R,41B,41Gと対向するように配置されている。つまり、光源42R,42B,42Gは、+x軸方向にレーザー光を出射する。
軸x1は、光源41Rの光軸を示す軸である。軸x2は、光源41Gの光軸を示す軸である。軸x3は、光源41Bの光軸を示す軸である。
光源41Rと導光棒21Rとは、軸x1上に配置されている。同様に、光源41Gと導光棒21Gとは、軸x2上に配置されている。光源41Bと導光棒21Bとは、軸x3上に配置されている。
例えば、光源4のx軸方向の取り付け位置の基準は、+y軸方向の端部に配置された光源41Rの位置とする。この光源41Rの−y軸方向側の隣には、光源41Gが配置されている。この光源41Gは、例えば、光源41Rに対して、−x軸方向に、光源4の大きさ一つ分だけずらした位置に配置されている。同様に、この光源41Gの−y軸方向側の隣には、光源41Bが配置されている。この光源41Bは、例えば、光源41Gに対して、−x軸方向に、光源4の大きさ一つ分だけずらした位置に配置されている。
光源41Rと光源41Gとの取り付け部35は、ブリッジ部36で接続されている。ブリッジ部36のy軸方向の幅は、細く設定されている。同様に、光源41Gと光源41Bとの取り付け部35も、ブリッジ部36で接続されている。
光源41R,41G,41Bは、レーザー光を出力する際に自ら発熱する。その温度は、レーザー光の出力に比例して高くなる。光源41R,41G,41Bで発熱した熱は、光源41R,41G,41Bと接触しているホルダー31に伝達される。ホルダー31は、自身が放熱部材の役割をする。
光源4から出射したレーザー光は、導光棒2の内部の拡散材で拡散反射される。そして、拡散反射されたレーザー光は、導光棒2の外部に出射される。導光棒2の外部に出射されたレーザー光は、筐体5の内部に広がっていく。
底板部51に達したレーザー光は、底板部51の反射面で反射される。側板部52,53,54,55に達したレーザー光は、側板部52,53,54,55の反射面で反射される。
レーザー光は、反射面で進行方向を変えながら筐体5の内部を進む。同様に、他の導光棒2から出射されたレーザー光も筐体5の内部を進む。このとき、各々の導光棒2から出射されたレーザー光は、筐体5の内部を進む間に、空間的に重なり合う。
本実施の形態1では、各々の光源4には個々に対応する導光棒2が設けられている。つまり、筐体5の内部で導光棒2から出射されるレーザー光は、赤色の線状の光、緑色の線状の光、又は青色の線状の光として出射される。
各々の導光棒2から出射されたレーザー光は、筐体5の内部を進行するうちに空間的に重なり合う。これにより、赤色の光、緑色の光および青色の光が混ざり合う。
さらに、レーザー光は、筐体5の底板部51又は側板部52,53,54,55で反射した後に、+z軸方向へ進み、拡散板1で拡散される。面光源装置100から出射されたレーザー光は、拡散板1で拡散されて、赤色の光、緑色の光及び青色の光の混ざり合った白色光となる。
実施の形態1の面光源装置100は、ホルダー31,32を筐体5の側板部55,54の外側部分に設置している。ホルダー31は、筐体5の側板部55の外側に設置されている。ホルダー32は、筐体5の側板部54の外側に設置されている。そして、面光源装置100は、導光棒2以外の部分が、筐体5の内面に露出しない様な構造になっている。
図7は、ホルダー31,32の構成を示す構成図である。図7は、ホルダー31,32のy軸方向の位置関係を説明する概略的に示す図である。両者のx軸方向の間隔は、導光棒2の長さよりも短くなっている。これは、導光棒2の光入射面23側の端部が、取り付け穴34に挿入されているからである。ホルダー32は、ホルダー31と同形状である。ホルダー32は、ホルダー31に対して、z軸を回転軸として、180°回転させた状態で配置されている。
ホルダー31の取り付け穴33及び取り付け穴34の中心軸は、軸x1,x2,x3である。ホルダー32の取り付け穴33及び取り付け穴34の中心軸は、軸x4,x5,x6である。
図6を参照すると、軸x1は、導光棒21Rの軸である。軸x2は、導光棒21Gの軸である。軸x3は、導光棒21Bの軸である。軸x4は、導光棒22Gの軸である。軸x5は、導光棒22Bの軸である。軸x6は、導光棒22Rの軸である。
軸x4と軸x5との中間位置に、軸x1が配置されている。軸x1と軸x2との中間位置に、軸x5が配置されている。軸x5と軸x6との中間位置に、軸x2が配置されている。
距離61,62,63は、ホルダー31とホルダー32の距離を表している。図6を参照すると、距離61は、導光棒21R,22Gの配置される部分の長さである。距離62は、導光棒21G,22Bの配置される部分の長さである。距離63は、導光棒21B,22Rの配置される部分の長さである。距離61,62,63は、同じ長さである。
以上より、導光棒2は、すべて同じ長さとすることが出来る。このため、導光棒2を共通化できるため、組立工程を簡素化できる。
光源4には、例えば、半導体レーザーが使用される。図8は、半導体レーザーの概略的な断面図である。
レーザー光線は、内部にあるチップ部402から放射される。放射されたレーザー光線は、前方にある缶パッケージ404に設けられている窓部403を通過して外部に出射される。ここで、「前方」とは、レーザー光線が放射された方向である。図8では、−x軸方向である。
チップ部402は、ステム部401に固定されている。ステム部401は、チップ部402の+電極端子と−電極端子とを封止している。ステム部401は、金属製の基盤である。
チップ部402は、レーザー光線を照射する。チップ部402は、レーザー光線の出力に伴い、光源4の中で最も高温になる。チップ部402の熱は、ステム部401に伝達される。このため、光源4の外部に露出している部分では、ステム部401が最も高温になっている。
また、半導体レーザーの特性は、温度の影響を受け易い。温度が上昇すると、半導体レーザーの波長の変動又は出力の低下等が生じる。そして、最後には半導体レーザー自身の破壊等が発生する。
つまり、光源4の温度が一定以上に上がらないように、光源4を冷却する必要がある。これにより、レーザー光の波長を本来の波長に保つ。そして、光源4の破壊を防ぐ。
また、最近の面光源装置では、高輝度化及び光強度分布の均一化に対する要望がある。そのため、例えば、光源4に使用する電流量を増加させる。また、光源4の数量を増やす。本実施の形態1では、面光源装置100のx軸方向の両端に光源4を配置して、光源4の数量を増やしている。また、導光棒2の間隔を狭くして、高輝度化及び光強度分布の均一化に対応している。
しかし、光源4に使用する電流量を増やしたり、光源4の間隔を狭くしたりすると、光源4同士が、互いに加熱することになり、光源4の冷却が難しくなる。
本実施の形態1の面光源装置100に使用されるホルダー3は、隣り合う光源4のステム部401がx軸方向にずらして配置されている。これにより、光源4同士のy軸方向の間隔を狭くしても、光源4同士の間隔を確保することができる。つまり、光源4同士の間隔は、x軸方向に確保されている。そして、光源4の数量を増やすことができる。
また、取り付け部35の間には、ブリッジ部36が設けられている。これにより、ホルダー3の放熱部分を増すことができ、放熱効果を上げることができる。また、ブリッジ部36を細くすることで、光源4の熱が隣の光源4の取り付け部35に伝わることを抑えることができる。つまり、個々の光源4の熱は、主にz軸方向に移動する。そして、光源4の熱は、ベース部37に伝わって放熱される。
また、上述のように、ブリッジ部36により、光源4同士の間隔をあけることができる。このため、放熱構造を形成し易くなる。また、発熱する空間を大きくできるので、放熱に有利な構造とできる。
図9は、液晶表示装置200を概略的に示す構成図である。
液晶表示装置200は、透過型の液晶表示素子91および面光源装置100を備えている。また、液晶表示装置200は、光学シート92を備えることができる。面光源装置100は、拡散板1を通して液晶表示素子91の裏面に光を照射している。また、液晶表示装置200が、光学シート92を備える場合には、面光源装置100の発する光は、光学シート92を通して液晶表示素子91の裏面に照射される。これらの構成要素91,92,100は、+z軸方向から−z軸方向に向けて順に配列されている。「配列」とは、並べることである。ここでは、板状の部材を層状に並べることである。
液晶表示素子91の表示面は、x−y平面に平行な面である。液晶表示素子91の表示面は、液晶表示素子91の+z軸側の面である。液晶表示素子91の液晶層は、x−y平面に平行な面状の構造を有している。液晶表示素子91の表示面は、通常、矩形形状である。つまり、表示面の隣接する2辺は直交している。「表示面の隣接する2辺」とは、x軸方向の長辺とy軸方向の短辺とである。ただし、表示面の形状は、他の形状であってもよい。
図9の場合には、筐体5の底板部51のx軸方向の長さを開口部56のx軸方向の長さより短くしている。つまり、側板部54,55は、x−y平面に対して傾斜する構成となる。側板部54は、−y軸方向から見て、反時計回りに回転するように傾斜している。側板部55は、−y軸方向から見て、時計回りに回転するように傾斜している。このようにすることで、傾斜した側板部54,55に入射したレーザー光は、開口部56の方向(+z軸方向)へ反射される。
このため、液晶表示素子91の表示面の周辺部分を明るくすることができる。また、傾斜した側板部54,55を設けることで、図9のように光源4を拡散板1の裏面側(−z軸方向側)に配置することができる。このため、狭ベゼル化が可能となる。「光源4を拡散板1の背面に配置する」とは、光源4が拡散板1のx軸方向の端面の外側に出ないということである。または、光源4が拡散板1のx軸方向の端面の外側に一部しか出ないということである。
同様に、筐体5の底板部51のy軸方向の長さを開口部56のy軸方向の長さより短くすることができる。つまり、側板部52,53は、x−y平面に対して傾斜する構成となる。この場合にも、液晶表示素子91の表示面の周辺部分を明るくすることができる。また、狭ベゼル化が可能となる。
面光源装置100は、複数の光源4、複数の導光棒2及び筐体5を備える。
光源4は、光を発する。導光棒2は、棒形状を成し、棒形状の長手方向の端部に光入射面23を備え、光を光入射面23から入射して線状の光に変換する。筐体5は、底板部51、底板部51の辺に対応する位置に配置された側板部52,53,54,55及び底板部51に対向する開口部56を備える箱形状をしている。
筐体5は、箱形状の内側の面に反射面を備える。導光棒2の線状の光を発する領域は、筐体5の箱形状の内部に配置される。光源4の光の出射部403は、光入射面23に対向して配置される。複数の導光棒2は、長手方向に対して垂直な方向に並べて配置される。隣り合って配置された光源4は、長手方向にずれて配置される。
光入射面23は、導光棒2の1つの端部に形成されている。隣り合って配置された導光棒2の光入射面23は、互いに異なる端部に形成されている。
隣り合って配置された導光棒2を一組の導光棒とすると、一組の導光棒は、長さが等しい。
液晶表示装置200は、面光源装置100と、液晶表示素子91とを備える。