JP6833059B2 - 面状照明装置および液晶表示装置 - Google Patents
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Description
光源部から出射された光が入射される入射面、および入射面に対向する、光を出射する出射面を有し、かつ光源部からの光の輝度を均一化して出射する輝度均一化部材とを備え、
輝度均一化部材が、相対的に高い屈折率である高屈折率層と相対的に低い屈折率である低屈折率層とが交互に出射面に垂直な方向に積層され、かつ高屈折率層を2層以上含む積層構造を有し、
積層構造中の、複数の点光源に対向する各位置に、点光源からの光を積層構造に含まれている高屈折率層へ入射させる光入射部であって、光が高屈折率層中を全反射して導光される条件で光を高屈折率層に入射させる光入射部を備え、
光入射部が、積層構造に含まれる2層以上の高屈折率層に亘って設けられた、少なくとも1層の高屈折率層を貫通する空洞部からなり、空洞部の側壁面での屈折または反射によって光を高屈折率層に入射させる機能を有し、
各高屈折率層が、光入射部から離間した位置に、高屈折率層を導光される光を出射面側に出射させる光取出し機構を備えている。
液晶表示装置1は、画像表示面と反対側のバックライト入射面からバックライトが入射される液晶表示素子50と、液晶表示素子50のバックライト入射面側に配置されたバックライトユニット2とを備えている。バックライトユニット2は、本発明の面状照明装置の一実施形態である。
高屈折率層22と低屈折率層24との界面において、高屈折率層22側から界面に入射する光をより多く全反射させるためには、高屈折率層22と低屈折率層24との屈折率差は、0.2以上であることが好ましい。
なお、本実施形態においては、空洞部31が高屈折率層22a〜22eを貫く貫通孔であるが、輝度均一化部材における光入射部としては、少なくとも2層の高屈折率層に亘って設けられた空洞部であって、そのうちの少なくとも1層の高屈折率層を貫通して設けられていればよい。
本実施形態においては、全ての高屈折率層22a〜22eに亘って同一の開口径の空洞部31が設けられている。しかしながら、各高屈折率層22a〜22eに設けられている孔の開口径は必ずしも同一でなくてもよい。
したがって、光反射部材36は、50%以上の光を反射するが、少なくとも0%よりも大きい量の光を透過する部材である。
なお、光反射部材36に代えて光吸収部材を備えていてもよい。光吸収部材は、50%以上の光を吸収するが、少なくとも0%よりも大きい量の光を透過する部材を用いる。
光取出し機構40は、高屈折率層22中において、全反射を繰り返して導光している光がその光取出し機構40に入射した場合にその光の全反射条件を崩し、高屈折率層22から光を出射させる構造であればよい。本実施形態においては、高屈折率層22の表面に備えられた凹部により光取出し機構40が構成される。
バックライトユニット2は、直下型であるため、備えられている点光源の数だけの多分割のローカルディミングが可能である。
なお、光取出し機構についてもインプリント形成してもよい。光取出し機構は表面に諸キズをつけて作製してもよい。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (9)
- 二次元配列された複数の点光源を備えた光源部と、
該光源部から出射された光が入射される入射面、および該入射面に対向する、光を出射する出射面を有し、かつ前記光源部からの光の輝度を均一化して出射する輝度均一化部材とを備え、
前記輝度均一化部材が、相対的に高い屈折率である高屈折率層と相対的に低い屈折率である低屈折率層とが交互に前記出射面に垂直な方向に積層され、かつ前記高屈折率層を2層以上含む積層構造を有し、
該積層構造中の、前記複数の点光源に対向する各位置に、該点光源からの光を該積層構造に含まれている高屈折率層へ入射させる光入射部であって、前記光が前記高屈折率層中を全反射して導光される条件で該光を該高屈折率層に入射させる光入射部を備え、
該光入射部が、前記積層構造に含まれる2層以上の高屈折率層に亘って設けられた、少なくとも1層の高屈折率層を貫通する空洞部からなり、該空洞部の側壁面での屈折または反射によって前記光を前記高屈折率層に入射させる機能を有し、
前記各高屈折率層が、前記光入射部から離間した位置に、該高屈折率層を導光される光を前記出射面側に出射させる光取出し機構を備えている面状照明装置。 - 前記空洞部が、前記出射面側に広い開口を有し、対向する前記点光源に向かって径が小さくなる形状である請求項1記載の面状照明装置。
- 前記空洞部が、前記点光源に対向する位置の前記入射面側に開口を有する円錐形状である請求項1記載の面状照明装置。
- 前記空洞部が、対向する前記点光源に面して開口を有する円筒形状である請求項1記載の面状照明装置。
- 前記積層構造の、前記空洞部を挟み前記点光源に対向する位置に光反射部材または光吸収部材を備えた請求項1から4のいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 前記高屈折率層に備えられている前記光取出し機構の前記光入射部からの距離が、前記入射面側に近い高屈折率層ほど大きい請求項1から5のいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 前記光取出し機構が、前記光入射部を中心とする円環状に設けられている請求項1から6のいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 前記低屈折率層が空気層である請求項1から7のいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 液晶表示素子と、
請求項1から8のいずれか1項に記載の面状照明装置とを備えた液晶表示装置。
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