WO2010016497A1 - 面光源装置 - Google Patents

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WO2010016497A1
WO2010016497A1 PCT/JP2009/063821 JP2009063821W WO2010016497A1 WO 2010016497 A1 WO2010016497 A1 WO 2010016497A1 JP 2009063821 W JP2009063821 W JP 2009063821W WO 2010016497 A1 WO2010016497 A1 WO 2010016497A1
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guide plate
light source
light
light guide
reflector
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PCT/JP2009/063821
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French (fr)
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龍男 内田
芳人 鈴木
徹 川上
隆宏 石鍋
麦 片桐
佳拡 橋本
將市 石原
修一 神崎
裕 石井
Original Assignee
シャープ株式会社
国立大学法人東北大学
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Publication date
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    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
    • G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide

Definitions

  • the present invention relates to a surface light source device, and in particular, is applied to a backlight of a transmissive LCD (LCD; liquid crystal display) or a transflective LCD, or an auxiliary light source (front light) of a reflective LCD.
  • the present invention relates to a surface light source device.
  • Patent Documents 1 to 3 As the surface light source device, one using a light guide plate is known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the light guide plate has at least one end in the length direction of the plate as the light guide plate entrance surface, and both ends in the thickness direction of the plate are the light guide plate exit surface and the light guide plate back surface, respectively, and light emitted from the light source is incident on the light guide plate. It is designed and manufactured so that it can be introduced from the surface and spread over almost the entire area of the light guide plate exit surface.
  • the light that has entered the light guide plate from the light guide plate entrance surface is totally reflected by the light guide plate exit surface and the back surface of the light guide plate, so that it spreads over almost the entire area of the light guide plate exit surface and exits from the light guide plate exit surface.
  • the surface light source device it is desirable that there is less light leakage from the back surface of the light guide plate, more light is emitted from the light guide plate exit surface, and the luminance distribution in the light guide plate exit surface is more uniform.
  • the shape of the cross section perpendicular to the width direction of the light guide plate is a wedge shape
  • the end surface of the wedge-shaped base side (the end portion side on the thick plate side) is the light guide plate incident surface. It is well known that it is advantageous that more light can be guided toward the wedge-shaped tip. For this reason, a surface light source device using a so-called wedge-shaped light guide plate in which the cross-sectional shape is a wedge shape is widely used.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view (light guide plate width direction orthogonal cross-sectional schematic view) schematically showing an example of a schematic configuration of a conventional surface light source device in a cross section orthogonal to the width direction of the light guide plate.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view (light guide plate width direction orthogonal cross-sectional schematic view) schematically showing another example of the schematic configuration of the conventional surface light source device in a cross section orthogonal to the width direction of the light guide plate.
  • a CCFL cold cathode fluorescent lamp
  • the CCFL 103 is opposed to the incident surface 102 of the light guide plate 101, and the CCFL 103 and the incident surface 102 are The inner surface is surrounded by a reflector 104 that is a reflective surface.
  • the light emitted from the CCFL 103 in all directions is reflected by the reflector 104 and irradiated again to the CCFL 103, and is absorbed by the CCFL 103 and becomes a loss.
  • the LED light emitting surface 206 of the LED package 205 is opposed to the incident surface 202 of the light guide plate 201.
  • the LED light emitting surface 206 and the incident surface 202 are surrounded by a reflector 204 whose inner surface is a reflecting surface.
  • the light reflected by the incident surface 2 of the light guide plate 201 is irradiated again on the LED light emitting surface 206 and absorbed by the LED light emitting surface 206, resulting in a loss.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a surface light source device capable of reducing light loss at the stage of light incidence from a light source to a light guide plate.
  • the inventors have studied means for solving the above-mentioned problems, and as a result, have made the present invention described below.
  • a surface light source device has at least one light source and at least one end in the length direction of the plate as a light guide plate incident surface, and both ends in the thickness direction of the plate.
  • Light emitted from the light source as a light guide plate exit surface and a light guide plate back surface is introduced from the light guide plate entrance surface, and spreads and emits almost all over the light guide plate exit surface, and radiated from the light source
  • the light guide plate entrance surface includes:
  • the light source and the reflector have a concave surface portion having the same shape as an elliptical arc that forms part of a mother ellipse having two focal points, and the light source and the reflector are two of the mother ellipse including the concave surface portion as an elliptical arc. Focus on the light guide plate It is characterized by being
  • the light source and the reflector form two focal points of a mother ellipse including the concave surface portion as an elliptical arc
  • the light source and the reflector are incident on the concave surface portion from the light source on one line of the parallel two-track line.
  • almost all of the light (primary reflected light) reflected by the concave surface portion is collected on the other line of the parallel two locus straight line.
  • the reflector arranged on the other line can reflect almost all of the primary reflected light and irradiate the concave surface portion again.
  • one concave surface portion is provided in a thickness direction of the plate, and at least a portion other than a peripheral portion of the light guide plate incident surface in the light guide plate incident surface, and the light guide plate It is preferable that the line of intersection with the surface perpendicular to the width direction is a single elliptical arc formed of the concave surface portion.
  • the concave surface portion is provided at least in a portion other than the peripheral portion of the light guide plate incident surface on the light guide plate incident surface, and one concave surface portion is provided in the thickness direction of the light guide plate. ing.
  • the arrangement of the light source and the reflector can be easily adjusted. At the same time, it is possible to improve the incident efficiency of light with respect to the incident surface of the light guide plate (the incident efficiency of light irradiated from the light source and the incident efficiency of reflected light by the reflector).
  • a plurality of the concave surface portions are provided in the thickness direction of the plate, and at least a portion other than a peripheral portion of the light guide plate incident surface on the light guide plate incident surface, and the light guide plate.
  • the line of intersection with the surface perpendicular to the width direction of the optical plate forms a connection shape of a plurality of elliptical arcs composed of the plurality of concave surface portions, and the light source and the reflector are provided in the thickness direction of the plate.
  • each mother ellipse including each concave surface portion as an elliptical arc are respectively disposed on one and the other of two parallel locus lines formed by moving in the width direction of the light guide plate. Is preferred.
  • the concave surface portion is provided at least in a portion other than the peripheral portion of the light guide plate incident surface on the light guide plate incident surface, and a plurality of the concave surface portions are provided in the thickness direction of the light guide plate.
  • the arrangement of the light source and the reflector can be easily adjusted. At the same time, it is possible to improve the incident efficiency of light with respect to the incident surface of the light guide plate (the incident efficiency of light irradiated from the light source and the incident efficiency of reflected light by the reflector).
  • the amount of light incident on the light guide plate can be increased.
  • a surface light source device uses at least one light source and at least one end portion in the length direction of the plate as a light guide plate incident surface, and both end portions in the thickness direction of the plate.
  • a light guide plate formed of the plate that introduces light emitted from the light source as the light guide plate exit surface and the light guide plate back surface from the light guide plate entrance surface, and spreads the light over almost the entire area of the light guide plate exit surface, and the light source.
  • the light guide plate entrance surface having at least one reflector for further reflecting the light reflected from the light guide plate entrance surface among the light emitted from the light source and irradiating the light guide plate entrance surface
  • the light guide plate entrance surface The line of intersection between the light incident surface of the light guide plate and the surface orthogonal to the width direction of the light guide plate has a curved or polygonal line shape, and the approximate curve of the line of intersection forms the two focal points between the light source and the reflector.
  • the light source and the reflector are respectively provided on one and the other of two parallel locus lines formed by moving two focal points of the mother ellipse in the width direction of the light guide plate. It is characterized by being arranged.
  • the condensing degree of the light (primary reflected light) which injects into the said concave-surface part from the light source, and was reflected by this concave-surface part is the said light source and reflector on the said light-guide plate incident surface.
  • a concave part having the same shape as the elliptical arc forming a part of the mother ellipse as a bifocal point is provided, it is possible to obtain a sufficient optical loss reduction effect compared with the conventional case. it can.
  • the light source can impart directivity to the light distribution and can irradiate most of the light source light to the incident surface 2. It is preferably at least one light source selected from the group consisting of LED light sources, multi-color LED light sources, organic EL light sources, and laser light sources.
  • the reflecting surface of the reflector may have any one of a flat surface, a spherical surface, an elliptical cylindrical surface, and two or more connecting surfaces from the viewpoint of utilization efficiency of reflected light. preferable.
  • the reflector has a reflection principal ray intersecting a locus straight line obtained by moving an intersection of the minor axis of the mother ellipse of the elliptical arc and the elliptical arc in the width direction of the light guide plate.
  • the orientation is preferably adjusted.
  • Ratio By adjusting the direction of the reflecting surface of the reflector as described above, the light irradiated on the light guide plate entrance surface among the light reflected by the reflector (particularly, the light irradiated on the concave portion). ) Ratio can be further increased. For this reason, the utilization factor of light source light further improves.
  • the light source has a light irradiation direction such that a radiation principal ray thereof intersects a locus straight line obtained by moving the short axis of the elliptical arc and the minor axis of the elliptical arc in the width direction of the light guide plate. It is preferably adjusted.
  • the ratio of the light emitted from the light source to the light guide plate incident surface is further increased. Can be increased. For this reason, the utilization factor of light source light further improves.
  • an intersection line formed by the concave surface portion of the light guide plate entrance surface and a surface orthogonal to the thickness direction of the light guide plate intersects the cylindrical aspheric lens array and the cylinder axis orthogonal surface.
  • the reflecting surface of the reflector is a convex surface having a shape similar to the concave portion of the light guide plate incident surface.
  • the light utilization efficiency at the stage of light incidence from the light source to the light guide plate can be increased to the maximum.
  • the surface light source device further includes a dichroic filter that selectively transmits only light having a specific wavelength out of wavelengths emitted from the light source and reflects light having a wavelength other than the specific wavelength
  • the dichroic filter preferably has a concave surface and a convex back surface having the same shape as the concave surface portion of the light guide plate incident surface, and the convex back surface is attached in alignment with the concave surface portion of the light guide plate incident surface.
  • the reflected light from the dichroic filter is condensed on the reflector in the same manner as the reflected light from the light guide plate incident surface when the dichroic filter is not provided, and is reflected by the reflector.
  • the dichroic filter is irradiated again. Therefore, also in this case, it is possible to reduce the light loss at the light incident stage from the light source to the light guide plate.
  • a plurality of the dichroic filters are provided in the width direction of the light guide plate, and adjacent dichroic filters have mutually different wavelengths to be transmitted, and the reflecting surface of the reflector
  • the shape is the same as any one of the two-surface prism shape, the lens shape of the columnar aspheric lens, and the connection shape in the width direction of the light guide plate at an interval equal to or less than the pitch of the dichroic filter.
  • a surface shape that repeats the shape is preferable.
  • the shape is a repetitive shape of the prism double-surface connection shape, the repetitive shape of the lens shape of the columnar aspherical lens, and the double-surface connection shape of the prism at an interval equal to or less than the pitch of the dichroic filter It is preferable to have any one surface shape among the connection shapes in which the lens shape of the columnar aspherical lens is mixed.
  • the ratio of the light that is irradiated from the dichroic filter to the reflector and reflected by the reflector returns to the same dichroic filter is reduced. For this reason, light loss is reduced and the utilization factor of the light source light is further improved.
  • the surface light source device may selectively transmit only polarized light in one direction among wavelengths of light emitted from the light source and irradiate the incident surface of the light guide plate with light reflected by the polarizing element.
  • a polarizing plate having a concave surface and a convex back surface having the same shape as the concave portion of the light guide plate entrance surface, The back surface is aligned with the concave portion of the light guide plate entrance surface and is attached to the light guide plate entrance surface, and the wide viewing angle quarter-wave plate is disposed on the reflective surface of the reflector. preferable.
  • the surface light source device includes a polarizing element that selectively transmits only polarized light in one direction among wavelengths of light emitted from the light source and irradiates the incident surface of the light guide plate, and a quarter-wave plate
  • the polarizing element further includes a concave surface having the same shape as the concave portion of the light guide plate entrance surface, and a convex back surface, the convex back surface being aligned with the concave portion of the light guide plate entrance surface, and It is preferable that the quarter-wave plate attached to the light incident surface is disposed on the reflection surface of the reflector.
  • the reflected light from the polarizing element is condensed on the reflector in the same manner as the reflected light from the light guide plate incident surface of the light guide plate when the polarizing element is not provided.
  • the polarization direction changes by 90 °
  • the polarization direction Changes by 180 °.
  • the polarization direction changes by 90 ° to become light having the same polarization state as the light source light, and is irradiated again to the polarizing element.
  • the polarization axis of the light irradiated again on the polarization element is substantially equal to the polarization axis of the polarization element, and most of the light passes through the light guide plate.
  • the surface light source device further includes a reflecting mirror facing the back surface of the light guide plate, and a surface facing the back surface of the light guide plate in the reflecting mirror is a reflecting surface having an area equal to or larger than the area of the back surface of the light guide plate. It is preferable.
  • the light leaking from the back surface of the light guide plate can be reflected by the reflecting mirror and applied to the back surface of the light guide plate.
  • the area of the reflecting surface of the reflecting mirror is larger than the area of the back surface of the light guide plate, the ratio of the light reflected from the reflecting mirror and irradiated to the back surface of the light guide plate out of the light leaking from the back surface of the light guide plate growing. Therefore, the utilization factor of light source light can be further improved.
  • the light guide plate entrance surface includes a concave surface having the same shape as an elliptical arc forming a part of a mother ellipse having the light source and the reflector as two focal points.
  • the light incident surface of the light guide plate is an elliptic arc of a part of a mother ellipse in which an intersection line between the light incident surface of the light guide plate and a surface perpendicular to the width direction of the light guide plate has the light source and the reflector as two focal points.
  • Quasi-elliptical arc shape that is in a band region having a width of 20% or less of the major axis length of the mother ellipse with a center line as a center line and is connected to both ends in the length direction of the band region.
  • the concave surface portion is provided.
  • the light source and the reflector are respectively arranged on one and the other of two parallel locus lines formed by moving two focal points of the mother ellipse in the width direction of the light guide plate. Yes.
  • the light source and the reflector form two focal points of the mother ellipse
  • the concave surface portion forms an elliptical arc of the mother ellipse
  • the light source on one line of the parallel two-trajectory straight line extends from the light source to the concave surface portion.
  • Almost all of the incident light (primary reflected light) reflected by the concave surface portion is condensed on the other line of the parallel two-track line.
  • the light source and the reflector form two focal points of the mother ellipse, the closer the concave surface portion is to the shape of the elliptical arc of the mother ellipse, the light reflected by the concave surface portion (primary reflected light) is The ratio of irradiation on the other line of the parallel two-track line increases.
  • the concave surface portion is a pseudo elliptical arc-shaped concave surface portion approximated by the elliptical arc of the mother ellipse
  • the concave surface portion is incident on the concave surface portion from a light source on one line of the parallel two locus straight line
  • the light reflected by the concave surface portion is the other of the parallel two locus straight lines compared to the case where the light guide plate incident surface, the light source, and the reflector do not have the above-described relationship. It is easy to concentrate on the line.
  • the loss of light incident from the light source to the light guide plate incident surface can be reduced as compared with the conventional case. For this reason, the utilization factor of light source light can be improved compared with the past.
  • (A) is a perspective view which shows typically an example of schematic structure of the surface light source device concerning Embodiment 1 of this invention
  • (b) is the light-guide plate entrance surface of the surface light source device shown to (a).
  • In the surface light source device concerning Embodiment 1 of this invention it is sectional drawing which shows typically schematic structure of the light-guide plate entrance surface vicinity when a reflector is provided.
  • (A) is a perspective view which shows an example of schematic structure of the surface light source device concerning Embodiment 2 of this invention
  • (b) is the outline of the light-guide plate entrance plane vicinity of the surface light source device shown to (a). It is sectional drawing which shows a structure in a W direction orthogonal cross section
  • (c) is sectional drawing which shows schematic structure of the light-guide plate entrance plane vicinity of the surface light source device shown to (a) in a T direction orthogonal cross section.
  • (A) * (b) is a top view which shows typically the suitable example of the reflector shown in FIG. 12, respectively. It is a perspective view which shows typically schematic structure of the entrance plane vicinity in the surface light source device concerning Embodiment 5 of this invention. It is sectional drawing which shows typically schematic structure of the light-guide plate entrance plane vicinity of the other surface light source device concerning Embodiment 5 of this invention in a W direction orthogonal cross section. It is sectional drawing which shows typically the cross section orthogonal to the width direction of a light-guide plate in the conventional surface light source device. It is sectional drawing which shows typically the other example of schematic structure of the conventional surface light source device in the cross section orthogonal to the width direction of a light-guide plate.
  • the surface light source device is a so-called sidelight type light source device in which a light source is provided on at least one end surface of the light guide plate.
  • a light source is provided on at least one end surface of the light guide plate.
  • the case where the light source is a point light source and the light source is provided on at least one end surface (lateral end portion) of the light guide plate will be described as an example.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • FIG. 1A is a perspective view (three-dimensional schematic diagram) schematically showing an example of a schematic configuration of the surface light source device according to the present embodiment
  • FIG. 1B is a diagram (a) of FIG. It is sectional drawing which shows typically schematic structure of the light-guide plate entrance plane vicinity of the surface light source device shown in FIG.
  • the surface light source device includes a light guide plate 1, a point light source 13 (light source), and a reflector 14.
  • the point light source 13 is provided to face one end portion (one end surface) of the light guide plate 1 in the length direction (hereinafter referred to as “L direction”).
  • a plurality of point light sources 13 are arranged in the width direction of the light guide plate 1 (hereinafter referred to as “W direction”).
  • Examples of the point light source 13 include an LED (light emitting diode) light source and a laser light source.
  • Examples of the LED light source include a white LED light source, an RGB-LED light source, and a multi-color LED light source.
  • a white LED light source emits white light from one LED chip by superimposing a plurality of lights having different wavelengths.
  • a white LED light source although the light emitting element formed by combining blue LED and yellow light emission fluorescent substance is mentioned, for example, it is not limited to this.
  • the RGB-LED light source is a light emitting element in which a red (R) LED, a green (G) LED, and a blue (B) LED are each mounted in one package.
  • a multi-color LED is a light emitting element in which a plurality of types (for example, three types) of LEDs having different emission colors are mounted in a single package.
  • At least one light source selected from the group consisting of these white LED light source, RGB-LED light source, multi-color LED light source, and laser light source can impart directivity to the light distribution. It is possible to irradiate most of the light source light onto the incident surface 2 and is particularly preferably used.
  • the surface light source device emits light from the point light source 13 with the end portion (end surface) facing the point light source 13 in the light guide plate 1 as a light guide plate incident surface (hereinafter referred to as “incident surface” for short) 2. Light is introduced from the incident surface 2 into the light guide plate 1.
  • T direction One end portion of the end portions (main surface, plate surface) in the thickness direction of the light guide plate 1 (hereinafter referred to as “T direction”) is referred to as a light guide plate exit surface (hereinafter referred to as “exit surface” for short). It functions as 7. That is, the T direction is a direction orthogonal to the exit surface 7. Note that the L direction, the W direction, and the T direction are orthogonal to each other.
  • the light guide plate 1 causes light introduced from the incident surface 2 to exit (surface radiation) from the exit surface 7.
  • the light guide plate 1 has one end portion in the L direction as the incident surface 2 and both end portions in the T direction as the exit surface 7 and the rear surface of the light guide plate (hereinafter referred to as “rear surface” for short) 8.
  • the light emitted from 13 is introduced from the incident surface 2 and is designed and manufactured so as to be spread and emitted almost all over the emission surface 7.
  • the light guide plate 1 is typically formed using a transparent resin material such as polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • a transparent resin material such as polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the reflector 14 further reflects and irradiates the incident surface 2 with the light reflected from the incident surface 2 out of the light emitted from the point light source 13.
  • the reflecting surface 14 a of the reflector 14 faces the incident surface 2.
  • the reflector 14 for example, a plate-like reflector, a film-like reflector, or the like can be used.
  • the material of the reflector 14 is not particularly limited, and may be a regular reflection material or a diffuse reflection material. However, when the diffuse reflection material is used, the utilization factor of the light reflected by the diffuse reflection material and incident on the incident surface 2 is lower than that when the regular reflection material is used. For this reason, it is more preferable to use a regular reflection material.
  • regular reflection material examples include metal materials such as silver and aluminum. Among these, silver is preferable because of its high reflectance (regular reflectance). There is also a method of further increasing the reflectance by laminating a dielectric multilayer film composed of a plurality of dielectric films on a metal material or the like.
  • examples of the diffuse reflection material include white materials such as white plastic and white paint.
  • the material of the reflector 14 is that a dielectric multilayer film is laminated on aluminum which is a regular reflective material, and the re-incidence rate of light to the incident surface 2 is the highest. Since it becomes high, it is preferable.
  • the reflectance of the dielectric multilayer film coated on aluminum is 95 to 98%, which is higher than that of a single metal.
  • the incident surface 2 of the light guide plate 1 has the same shape as an elliptical arc forming a part of a mother ellipse 31 having a point light source 13 and a reflector 14 as two focal points.
  • the point light source 13 and the reflector 14 have two focal points of the mother ellipse 31 of the elliptic arc 10 (that is, an ellipse having the elliptic arc 10 as a part) indicated by a two-dot chain line (virtual line) in FIG.
  • the light guide plate 1 is arranged on one and the other of parallel two-track lines (hereinafter referred to as “elliptical bifocal lines”) 11 and 12 that move in the W direction, which is the width direction of the light guide plate 1.
  • the elliptical arc 10 (in this embodiment, the entire incident surface 2), which is an elliptical arc-shaped concave portion provided on the incident surface 2 of the light guide plate 1, is configured by an elliptical arc that forms part of the mother ellipse 31.
  • the broken line indicates that the point light source 13 and the reflector 14 are two focal points of the mother ellipse 31 together with the light indicated by the alternate long and short dash line.
  • the point light source 13 and the reflector 14 form two focal points of a mother ellipse 31 including the elliptical arc 10 (that is, a concave surface portion having an elliptical arc shape) as an elliptical arc.
  • the elliptical arc 10 that is, a concave surface portion having an elliptical arc shape
  • light incident on the elliptical arc 10 from the point light source 13 arranged on one of the elliptical bifocal lines 11 and 12 and reflected by the elliptical arc 10 hereinafter referred to as “primary”. Almost all of the reflected light ”is collected on the other elliptical bifocal line 12.
  • the reflector 14 arranged on the elliptical bifocal line 11 can reflect almost all of the primary reflected light and irradiate the elliptical arc 10 (incident surface 2) again. Therefore, the loss (loss) of light at the stage of light incidence from the point light source 13 to the light guide plate 1 can be significantly reduced as compared with the conventional case.
  • the point light source 13 and the reflector 14 may be exchanged with each other in whole or in part. Further, another reflection medium may be installed at a position outside the primary reflected light incident path to the reflector 14.
  • the point light source 13, the reflector 14, and the incident surface 2 may be surrounded by a reflector 18 (reflection resistant, reflecting mirror).
  • the reflector 18 may have a dome shape or another shape.
  • a reflector similar to the reflector 104 shown in FIG. 16 and the reflector 204 shown in FIG. 17 can be used.
  • the case where the light source is the point light source 13 has been described as an example.
  • the present embodiment is not limited to this. It is not something.
  • FIG. 3 is a perspective view (three-dimensional schematic diagram) schematically showing another example of the schematic configuration of the surface light source device according to the present embodiment.
  • a surface emitting light source 15 may be used as the light source instead of the point light source 13 shown in FIGS.
  • at least one end portion in the length direction of the light guide plate 1 is an incident surface 2, and a surface emitting light source 15 is provided along the incident surface 2.
  • the same setting is made as when the point light source 13 is used as the light source. That is, it goes without saying that the point light source 13 can be replaced with the surface light source 15 in the above description and the description to be described later.
  • an organic EL (EL) light source can be preferably used.
  • the light distribution can be given directivity, and the incident surface 2 can be irradiated with most of the light source light.
  • the light source used in the present embodiment is preferably at least one light source selected from the group consisting of a white LED light source, an RGB-LED light source, a multi-color LED light source, a laser light source, and an organic EL light source.
  • a white LED light source an RGB-LED light source
  • a multi-color LED light source a laser light source
  • an organic EL light source a light source selected from the group consisting of a white LED light source, an RGB-LED light source, a multi-color LED light source, a laser light source, and an organic EL light source.
  • the incident surface 2 of the light guide plate 1 has the point light source 13 and the reflector 14 as two focal points.
  • the case of having an elliptical arc shape has been described as an example. However, the present embodiment is not limited to this.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view (cross-sectional schematic diagram) schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the light guide plate entrance surface in another surface light source device according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view (three-dimensional schematic diagram) schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the light guide plate incident surface in still another surface light source device according to the present embodiment.
  • the elliptical arc 10 extends in the T direction, which is the thickness direction of the light guide plate 1, on the incident surface 2, as shown in FIGS. Only one may be provided, or a plurality may be provided as shown in FIG.
  • FIG. 4 illustrates the case where the point light source 13 is used as the light source
  • FIG. 5 illustrates the case where the surface emitting light source 15 is used as the light source.
  • the present embodiment is not limited thereto. is not. As described above, the point light source 13 and the surface light source 15 can be interchanged.
  • the surface emitting light source 15 and the reflector 14 are each concave surface portions. Are provided opposite to each other.
  • the elliptical arc 10 is arranged with respect to one elliptical arc 10 adjacent in the T direction.
  • the surface emitting light source 15 and the reflector 14 are respectively placed on one and the other of the elliptical bifocal lines 11 and 12 formed by moving the two focal points of the mother ellipse 31 including the elliptical arc in the W direction which is the width direction of the light guide plate 1. Be placed.
  • the light guide plate 1 focuses two focal points of the mother ellipse 31A including the elliptical arc 10A as an elliptical arc.
  • the surface-emitting light source 15A and the reflector 14A are respectively arranged on one and the other of the elliptical bifocal lines 11A and 12A that are moved in the W direction, which is the width direction.
  • the amount of light incident on the light guide plate 1 can be increased. it can.
  • the light incident surface 2 of the light guide plate 1 has an entire surface of the light incident surface 2 formed in an elliptical arc shape as shown in FIGS. There is no need.
  • At least a portion other than the peripheral portion of the incident surface 2 (most portion excluding the peripheral portion) in the incident surface 2 is single. It is preferably formed in an elliptical arc shape or a connecting shape of elliptical arcs.
  • the line of intersection with the surface orthogonal to the direction has a connection shape of a plurality of elliptical arcs 10 composed of a plurality of concave surface portions (elliptical arcs 10).
  • the incident surface 2 of the light guide plate 1 only needs to have the elliptical arc 10 in the region where the light emitted from the point light source 13 is incident and the region where the reflected light from the reflector 14 is irradiated, as described above. Further, the formation position and the number of the elliptical arcs 10 are not particularly limited.
  • the incident surface 2 other than the peripheral portion of the incident surface 2, particularly at least a main portion (a major portion excluding the peripheral portion) of the incident surface 2 has an elliptical shape as described above.
  • the arrangement of the light source and the reflector 14 can be easily adjusted, and the incident efficiency of light with respect to the incident surface 2 (incident efficiency of light emitted from the light source and incident efficiency of reflected light by the reflector 14) can be improved. be able to.
  • the surface light source device at least the main part (most part excluding the peripheral part) of the incident surface 2 has a single elliptical arc shape or a connected shape of a plurality of elliptical arcs.
  • the point light source 13 and the reflector 14 are connected to one of the elliptical bifocal lines 11 and 12 formed by moving the two focal points of the mother ellipse 31 of the elliptical arc 10 in the width direction of the light guide plate 1. It is preferable to arrange each on the other line.
  • the case where the reflector 14 having the planar reflecting surface 14a is used as the reflector 14 is illustrated as an example.
  • the shape of the reflecting surface 14a of the reflector 14 is not limited to this.
  • the reflecting surface 14 a of the reflector 14 may have an elliptic cylindrical surface shape (convex surface shape, for example, a convex cylindrical shape extending along the incident surface 2).
  • the reflecting surface 14a of the reflector 14 is preferably one of a flat surface, a spherical surface, and an elliptic cylindrical surface, or the same surface shape as two or more connecting surfaces from the viewpoint of utilization efficiency of reflected light. .
  • the light reaching the reflector 14 is almost collected at one point. For this reason, even if the reflector 14 is spherical, for example, it is approximated to a plane when viewed from one point where light is condensed.
  • the connecting surface is formed in a direction parallel to the W direction of the light guide plate 1.
  • the reflector 14 having two or more connecting surfaces arranged in the arrangement place of the reflector 14 has the connecting surfaces so that the reflected light falls within the range irradiated to the corresponding elliptical arc 10. Is formed. Thereby, light can be reflected in a random direction toward the elliptical arc 10 as compared with the case where the reflecting surface 14a of the reflector 14 is a simple (that is, a single) plane, spherical surface, or elliptical cylindrical surface. it can. For this reason, reflected light can be more uniformly reflected on the incident surface 2.
  • the direction of the reflector 14 and the light source will be described below with reference to FIGS.
  • the point light source 13 will be described as an example of the light source, but the present embodiment is not limited to this.
  • FIGS. 6 to 8 are cross-sectional views (cross-sectional schematic views) schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the light guide plate entrance surface in still another surface light source device according to the embodiment of the present invention.
  • the reflector 14 is such that the reflected principal ray 22 of the reflector 14 crosses the intersection P between the minor axis 16 of the mother ellipse 31 of the elliptical arc 10 and the elliptical arc 10 in the W direction. It is preferable that the direction of the reflecting surface 14a of the reflector 14 is adjusted so that it intersects with the locus straight line.
  • the light irradiated on the incident surface 2 out of the light reflected by the reflector 14 (particularly, the light irradiated on the elliptical arc 10).
  • the ratio of can be further increased. For this reason, the utilization factor of light source light (that is, light emitted from the point light source 13) is further improved.
  • the point light source 13 has a radiant chief ray 23 formed by moving the intersection P between the minor axis 16 of the mother ellipse 31 of the elliptical arc 10 and the elliptical arc 10 in the W direction. It is preferable that the direction of the point light source 13 (light irradiation direction) is adjusted so that it intersects with.
  • both of the reflector 14 and the point light source 13 are adjusted as described above rather than adjusting either one of them as described above. That is, the embodiment illustrated in FIG. 6 and the embodiment illustrated in FIG. 7 improve the utilization rate of the light source light when implemented in combination with each other as illustrated in FIG. 8 rather than individually. More preferable.
  • the configuration shown in FIG. 9 is more preferable.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view (cross-sectional schematic diagram) schematically showing still another example of the schematic configuration of still another surface light source device according to the present embodiment in a cross section orthogonal to the W direction (cross section orthogonal to the W direction). ).
  • the surface light source 15 is used as the light source.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the surface light source device shown in FIG. 9 has a configuration in which a reflecting mirror 28 is provided on the back surface 8 of the light guide plate 1.
  • the reflecting mirror 28 reflects the light leaking from the back surface 8 of the light guide plate 1 and irradiates the back surface 8. Therefore, as described above, by attaching the reflecting mirror 28 to the back surface 8 of the light guide plate 1, the utilization factor of the light source light can be further improved.
  • the reflecting mirror 28 preferably has a reflecting surface 28 a having an area equal to or larger than the area of the back surface 8 of the light guide plate 1, and is preferably disposed so that the reflecting surface 28 a faces the back surface 8 of the light guide plate 1.
  • the area of the reflection surface 28a is smaller than the area of the back surface 8, the ratio of the light leaked from the back surface 8 reflected by the reflecting mirror 28 and irradiated on the back surface 8 is disadvantageous. is there.
  • the area of the reflecting surface 28 a of the reflecting mirror 28 is larger than the area of the back surface 8, the light that is reflected by the reflecting mirror 28 and irradiates the back surface 8 out of the light leaking from the back surface 8. The proportion increases. Therefore, the area of the reflecting surface 28a of the reflecting mirror 28 is more preferably larger than the area of the back surface 8.
  • the reflecting surface 28a of the reflecting mirror 28 is not a uniform planar shape, but the uneven surface shape, the light leaking from the back surface 8 of the light guide plate 1 is more randomly directed. It is preferable because it can be reflected and uniformly irradiated by the back surface 8 of the light guide plate 1.
  • a wedge-shaped light guide plate in which the incident surface 2 is provided on the thick end side is described as an example of the light guide plate 1.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • a flat light guide plate in which the emission surface 7 and the back surface 8 are parallel to each other can also be used.
  • the light source and the reflector 14 are arranged so as to face both of these two incident surfaces 2.
  • the light source only needs to be provided on at least one end surface (lateral end portion) of the light guide plate.
  • one end of the flat light guide plate in the L direction may be the incident surface 2 and the opposite end may be the reflecting surface.
  • the reflecting surface for example, a plate-like reflecting material, a film-like reflecting material or the like can be adhered and used.
  • the material of the reflection surface is not particularly limited, and may be a regular reflection material or a diffuse reflection material.
  • the specular reflection material include metal materials such as silver and aluminum as described above.
  • examples of the diffuse reflection material include white materials such as white plastic and white paint.
  • these reflective materials as the material of the reflective surface, since a high reflectance can be realized, it is preferable to form a metal material on the reflective surface shape portion by vacuum deposition or the like.
  • the present embodiment the case where the point light source 13 is provided on one end surface (lateral end portion) of the light guide plate 1 will be described as an example. However, as described above, the present embodiment is not limited to this. It is not limited to.
  • the incident surface 2 itself is formed in an elliptical arc shape, and only one elliptical arc 10 is provided in the W direction of the incident surface 2. The case is shown.
  • the present invention is not limited to this.
  • FIG. 10A is a perspective view (three-dimensional schematic diagram) showing an example of a schematic configuration of the surface light source device according to the present embodiment.
  • 10B is a cross-sectional view orthogonal to the W direction that is the width direction of the light guide plate 1 (a cross section orthogonal to the W direction), in the vicinity of the light guide plate incident surface of the surface light source device shown in FIG. 10C is a cross-sectional view of the light source plate entrance surface of the surface light source device shown in FIG. 10A, in the T direction, which is the thickness direction of the light guide plate 1. It is sectional drawing shown by the cross section orthogonal to (T direction orthogonal cross section).
  • the elliptical arc 10 of the incident surface 2 is a surface orthogonal to the T direction (T direction orthogonal surface).
  • the intersecting line 17 has the same shape as the intersecting line shape between the cylindrical aspherical lens array and the cylinder axis orthogonal surface, and as shown in FIGS.
  • the 14 reflecting surfaces 14 a have a convex shape similar to the concave surface portion (each elliptical arc 10) of the incident surface 2.
  • the reflecting surface 14a of the reflector 14 has a convex surface shape similar to the concave surface portion (each elliptical arc 10) of the incident surface 2, the light reflected by the reflecting surface 14a of each reflector 14 is reflected.
  • the ratio of the light applied to the incident surface 2 can be further increased.
  • the surface light source device is provided with a plurality of elliptical arcs 10 in the W direction of the incident surface 2.
  • the point light source 13 and the reflector 14 are elliptical bifocal lines 11 and 11 formed by moving two focal points of the mother ellipse 31 of each elliptical arc 10 in the W direction. 12 are arranged on one and the other lines, respectively. Accordingly, as shown in FIG. 1A, the reflector 14 is a single unit extending from one end portion in the W direction of the incident surface 2 to the other end portion along the elliptical bifocal line 12.
  • One reflecting member can be used.
  • FIG. 10 (a) particularly when a plurality of point light sources 13 are arranged on one of the elliptical bifocal lines 11 and 12 as the light source, (b) and (c) in FIG.
  • the present embodiment the case where the point light source 13 is provided on one end surface (lateral end portion) of the light guide plate 1 will be described as an example. However, as described above, the present embodiment is not limited to this. It is not limited to.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view (cross-sectional schematic diagram) schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the light guide plate entrance surface of the surface light source device according to the present embodiment.
  • the entrance plane 2 of the light-guide plate 1 has the elliptical arc 10 which is the elliptical arc-shaped concave surface part of the mother ellipse 31 which makes the point light source 13 and the reflector 14 a bifocal point, and is a point light source.
  • 13 and the reflector 14 are respectively arranged on one and the other of the elliptical bifocal lines 11 and 12 formed by moving the two focal points of the mother ellipse 31 in the W direction.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the surface light source device intersects the incident surface 2 of the light guide plate 1 with the incident surface 2 and a surface orthogonal to the W direction that is the width direction of the light guide plate 1.
  • the point light source 13 and the reflector 14 are the two focal points of the mother ellipse 31 (that is, the mother ellipse 31 having the point light source 13 and the reflector 14 as two focal points), as in the first and second embodiments. They are arranged on one and the other of elliptical bifocal lines 11 and 12 (see FIG. 1A) that are moved in the W direction of the light guide plate 1, respectively.
  • the approximate curve can be obtained by, for example, the least square method.
  • the incident surface 2 of the light guide plate 1 is provided with a pseudo elliptical arc 20 in the region where the light emitted from the point light source 13 is incident and the region where the reflected light from the reflector 14 is irradiated.
  • the entire incident surface 2 of the light guide plate 1 is not necessarily formed in a pseudo elliptical arc shape.
  • the pseudo elliptical arc 20 is provided on at least the main part of the incident surface 2 for the same reason as in the first embodiment.
  • the elliptical arc 10 is replaced with an elliptical arc 10 as shown in FIG. It is good also as a pseudo ellipse arc shape by the pseudo ellipse arc 20 approximated by.
  • the area irradiated with light from the point light source 13 on the incident surface 2, particularly the incident surface 2, is an elliptic arc of the mother ellipse 31.
  • a concave surface portion is provided in a region irradiated with light from the point light source 13 and this concave surface portion is a concave surface portion having a pseudo elliptical arc shape approximated by the elliptical arc of the mother ellipse 31 as described above, an elliptical bifocal point is obtained.
  • the light (primary reflected light) incident on the concave surface portion (that is, the pseudo elliptic arc 20) from the point light source 13 on one of the lines 11 and 12 and reflected by the pseudo elliptic arc 20 is more elliptical than the conventional one. It is easy to condense on the other line of the focal lines 11 and 12.
  • the degree of condensing of the primary reflected light to the reflector 14 is somewhat lower than that of the first and second embodiments in which the elliptical arc 10 is provided on the incident surface 2, but conventionally.
  • a sufficient optical loss reduction effect can be obtained.
  • the utilization factor of light source light can be improved compared with the past.
  • the pseudo elliptical arc shape means that, for example, as shown in FIG. 11, the width d with the elliptical arc 10 as the center line is 20 as the length of the major axis 32 of the mother ellipse 31 of the elliptical arc 10.
  • % In the band region 21 that is less than or equal to% and can be a curved line or a polygonal line connected to both ends of the band region 21 in the length direction.
  • the line of intersection between the incident surface 2 and the surface perpendicular to the W direction which is the width direction of the light guide plate 1, has a wavy shape that meanders in the band region 21.
  • the light guide plate 1 used in the present embodiment has an incident surface 2 on which the intersection line between the incident surface 2 and a surface perpendicular to the W direction, which is the width direction of the light guide plate 1, is reflected by the point light source 13.
  • the band region 21 having a width d that is 20% or less of the length of the major axis 32 of the mother ellipse 31 with the elliptical arc 10 of a part of the mother ellipse 31 having two focal points as the child 14 as the center line
  • the belt region 21 may be provided with a concave surface portion having a curved or broken line shape connected to both ends in the T direction which is the length direction thereof.
  • the pseudo elliptical arc 20 preferably has a shape as close to the elliptical arc 10 as possible. Therefore, the width d of the band region 21 is preferably 10% or less, more preferably 5% or less of the length of the major axis 32 of the mother ellipse 31.
  • the surface emitting light source 15 is provided on one end surface (lateral end portion) of the light guide plate 1
  • the present embodiment It is not limited to this.
  • FIG. 12 is a perspective view schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the incident surface 2 in the surface light source device according to the present embodiment.
  • FIGS. 13A and 13B are plan views (planar schematic views) schematically showing a preferred example of the reflector 14 shown in FIG.
  • the surface light source device is provided with a dichroic filter 24 on the incident surface 2 of the light guide plate 1 in order to adapt to the case of full color display. It is different from 1-3.
  • the dichroic filter 24 is a polarizing filter having a characteristic of selectively transmitting only light having a specific wavelength among the wavelengths of light emitted from the surface emitting light source 15 and reflecting light having a wavelength other than the specific wavelength.
  • the dichroic filter 24 preferably has a front surface and a back surface (concave surface and convex back surface) having the same shape as at least the concave portion of the incident surface 2, and the convex back surface is described above.
  • the light guide plate 1 having the same shape as the convex back surface is attached to the incident surface 2 (concave surface portion) so as to be matched (fitted).
  • the concave surface portion of the incident surface 2 may be a single concave surface portion or a connected concave surface portion such as an elliptical arc 10, a pseudo elliptical arc 20, and a connected elliptical arc 10 (a connected concave surface portion having a connected shape of elliptical arcs). It may be the entire incident surface 2.
  • the reflected light from the dichroic filter 24 is condensed on the reflector 14 and reflected by the reflector 14 in the same manner as the reflected light from the incident surface 2 in the case where the dichroic filter 24 is not provided. 24 is irradiated.
  • dichroic filter 24 When using the dichroic filter 24, as shown in FIG. 12, a plurality of types of dichroic filters 24 having different selective transmission wavelengths (colors) are often used in combination.
  • three types of dichroic filters 24 that selectively transmit the wavelengths of the three primary color lights of R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined direction in the W direction of the incident surface 2.
  • a dichroic filter row 29 composed of the dichroic filter 24 is formed on the incident surface 2 by repeatedly arranging in this order with a width (pitch q).
  • the dichroic filter 24 that selectively transmits the wavelength of R
  • the dichroic filter 24 (G filter) that selectively transmits the wavelength of G
  • the wavelength of B are selectively transmitted.
  • the dichroic filter 24 (B filter) was disposed in the order of R filter, G filter, and B filter.
  • an R filter, a B filter, and a G filter may be repeatedly arranged in another order.
  • a dichroic filter 24 that selectively transmits wavelengths of color lights other than R, G, and B for example, C (cyan), M (magenta), and Y (yellow)
  • at least one of an R filter, a G filter, and a B filter may be used.
  • each of the color sections for example, the R section composed of the R filter, the G section composed of the G filter, and the B section composed of the B filter
  • the dichroic filters 24 constituted by the dichroic filters 24 arranged in this way. It is important to irradiate other color zones with light.
  • the shape of the reflecting surface 14a (reflecting surface shape) of the reflector 14 is set to a width (pitch q) less than the width (pitch q) of the dichroic filter 24 in the W direction.
  • a shape in which prisms are connected to each other a repetitive shape of prisms in a two-surface connection; see FIG. 13A), or a shape in which a lens shape of a columnar aspherical lens is connected (a lens shape of a columnar aspherical lens) It is preferable to adopt a repetitive shape of (see FIG. 13B).
  • examples of the shape in which the lens shape of the columnar aspherical lens is continuous include, but are not limited to, a connected shape of a convex lens (a bowl-shaped lens) having a curved surface on one side.
  • the shape of the reflecting surface at least a part of the shape in which the two-surface connected shape of the prism as shown in FIG. 13A is continuous is used as the lens of the columnar aspherical lens as shown in FIG. It may be a shape in which each of the above repeated shapes is mixed by replacing the shape with a continuous shape.
  • the reflecting surface 14a of the reflector 14 has a prism two-surface connection shape in the W direction at an interval equal to or less than the pitch q of the dichroic filter 24 in the dichroic filter row 29 (more preferably, an interval less than the pitch q). It may have any one surface shape among a repeating shape, a repeating shape of a lens shape of a columnar aspheric lens, and a connecting shape in which a prism two-surface connection shape and a lens shape of a columnar aspheric lens are mixed. preferable.
  • a prism two-surface connection shape in the W direction, a prism two-surface connection shape, a columnar aspherical lens lens shape, and their connection at an interval equal to or less than the pitch q of the dichroic filter 24 (more preferably, an interval less than the pitch q). It is more preferable that the surface shape repeat the same shape as any one of the shapes.
  • the ratio of the light that is radiated to the reflector 14 from each color group and reflected by the reflector 14 returns to the same color group is reduced, and the light loss is further reduced.
  • the surface light source 15 is provided on one end surface (lateral end portion) of the light guide plate 1
  • the case where the surface light source 15 is provided on one end surface (lateral end portion) of the light guide plate 1 will be described as an example. However, as described above, It is not limited to this.
  • FIG. 13 is a perspective view (three-dimensional schematic diagram) schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the incident surface 2 in the surface light source device according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view (cross-sectional schematic diagram) schematically showing a schematic configuration in the vicinity of the light-guide plate incident surface of another surface light source device according to this embodiment in a cross section orthogonal to the W direction.
  • the surface light source device includes a polarizing element 25 and a wide viewing angle quarter-wave plate 26 so as to be applied to a display device using polarized light. This is different from the first to third embodiments.
  • the polarizing element 25 is a polarizing element that selectively transmits only polarized light in one direction among the wavelengths of light emitted from the surface emitting light source 15 and irradiates the incident surface 2 of the light guide plate 1.
  • polarizing element 25 As the polarizing element 25, a wire grid polarizer can be used.
  • the wide viewing angle quarter-wave plate 26 is a phase difference plate that changes the polarization direction of the light reflected by the polarizing element 25 by 90 degrees.
  • the polarizing element 25 preferably has a front surface and a back surface (concave surface and convex back surface) having the same shape as at least the concave surface portion of the incident surface 2, and the convex back surface is described above.
  • the incident surface 2 (concave surface portion) of the light guide plate 1 having the same shape as the convex back surface so that both are aligned (fitted).
  • the wide viewing angle quarter-wave plate 26 is preferably disposed on the reflecting surface 14 a of the reflector 14.
  • the concave surface portion of the incident surface 2 may be a single concave surface portion or a connected concave surface portion such as an elliptical arc 10, a pseudo elliptical arc 20, and a connected elliptical arc 10 (a connected concave surface portion having a connected shape of elliptical arcs). It may be the entire incident surface 2.
  • the reflected light from the polarizing element 25 is condensed on the reflector 14 in the same manner as the reflected light from the incident surface 2 of the light guide plate 1 when the polarizing element 25 is not provided.
  • the polarization direction changes by 90 ° and is reflected by the reflecting surface 14a of the reflector 14.
  • the polarization direction changes by 180 °.
  • the polarization direction changes by 90 ° to become light having the same polarization state as the light source light, and is irradiated again on the polarization element 25. Therefore, light with small variations in polarization state can be efficiently incident on the light guide plate 1.
  • a quarter wavelength is provided on the reflecting surface 14a of the reflector 14 as shown in FIG.
  • a plate 27 can also be used.
  • the quarter-wave plate 27 generates a phase difference of 1/4 only when the light beam is vertically incident. When the light beam is incident at an angle other than vertical, the phase difference of the light beam is 1/4. Deviate from 1. On the other hand, the wide viewing angle quarter-wave plate 27 generates a phase difference of the light beam by a quarter, regardless of whether the light beam is incident vertically or incident at an angle from the vertical.
  • the quarter-wave plate is formed of a uniaxial refractive index medium, and the wide viewing angle quarter-wave plate is formed of a biaxial refractive index medium. For this reason, the characteristic difference as described above occurs.
  • the angle at which light is incident on the concave surface portion (for example, elliptical arc 10) of the incident surface 2 from a light source such as the point light source 13 is not limited to vertical. Therefore, the quarter-wave plate 26 with a wide viewing angle is more suitable than the quarter-wave plate 27. However, the wide viewing angle quarter-wave plate 26 is more expensive than the quarter-wave plate 27. For this reason, the quarter-wave plate 27 can be used when cost reduction is given priority at the expense of some characteristics.
  • Example 1 a surface light source device of the form shown in FIGS. 1A and 1B is prototyped, the point light source 13 composed of LEDs is turned on, and the luminance of a predetermined area in the emission surface 7 is The measurement was performed with a spectroradiometer (“SR-UL1R” (trade name) manufactured by Topcon Technohouse).
  • SR-UL1R spectroradiometer
  • the point light source 13, the reflector 14, and the exit surface 7 were surrounded by a reflector 18 (see FIG. 2) similar to the reflector 104 shown in FIG.
  • the cross section was processed into a concave shape with an elliptical arc shape.
  • an elliptical arc-shaped concave surface (elliptical arc 10) was formed on the incident surface 2.
  • the point light source 13 and the reflector 14 are disposed on one and the other of the elliptical bifocal lines 11 and 12.
  • Comparative Example 1 On the other hand, as a comparative example, a surface light source device having the same form as that of Example 1 except that the surface shape of the incident surface 2 was changed from a concave shape to a planar shape in Example 1 was measured. The brightness was measured by this method.
  • Example 1 the measured luminance value of Example 1 was about 12% higher than the measured luminance value of Comparative Example 1. Thereby, the effect of the present invention was confirmed.
  • the surface light source device of the present invention can be suitably used for a backlight of a transmissive LCD or a transflective LCD, an auxiliary light source (front light) of a reflective LCD, or the like.

Abstract

　面光源装置は、点光源（１３）と、板の長さ方向の少なくとも一端部を入射面（２）とし、厚さ方向の両端部をそれぞれ射出面（７）、裏面（８）として、点光源（１３）から発した光を入射面（２）から導入し、射出面（７）のほぼ全域に広げて射出させる導光板（１）と、点光源（１３）から放射された光のうち入射面（２）で反射された光を、さらに反射して入射面（２）に照射する反射子（１４）とを有している。入射面（２）は、点光源（１３）と反射子（１４）とを二焦点とする母楕円（３１）の一部をなす楕円弧と同じ形状を有する、楕円弧状の凹面部である楕円弧（１０）を備えている。点光源（１３）と反射子（１４）とは、母楕円（３１）の二焦点を導光板（１）の幅方向に移動してなる楕円二焦点線（１１・１２）の一方と他方の線上にそれぞれ配置されている。

Description

面光源装置
　本発明は、面光源装置に関するものであり、詳しくは、透過型ＬＣＤ（ＬＣＤ；液晶ディスプレイ）や半透過型ＬＣＤのバックライト、あるいは、反射型ＬＣＤの補助光源（フロントライト）等に適用される面光源装置に関するものである。
　面光源装置としては、導光板を用いたものが知られている（例えば特許文献１～３参照）。
　導光板は、その板の長さ方向の少なくとも一端部を導光板入射面とし、前記板の厚さ方向の両端部をそれぞれ導光板射出面、導光板裏面として光源から発した光を導光板入射面から導入し、導光板射出面のほぼ全域に広げて射出させるように設計、製作されている。
　導光板入射面から導光板内に入った光は、導光板射出面と導光板裏面とで全反射することで、導光板射出面のほぼ全域に広がって導光板射出面から射出する。
　面光源装置では、導光板裏面からの光漏れがより少なく、導光板射出面からの射出光がより多く、しかも導光板射出面内の輝度分布がより均等であることが望ましい。
　そのようにするためには、導光板の幅方向に直交する断面の形状を楔形状とし、この楔形状の根元側（板厚の厚い側の端部側）の端面を導光板入射面にすると、より多くの光を楔形状の先端方向へ導光させることができて、有利であることがよく知られている。このため、上記断面の形状を楔形状とした、いわゆる楔形導光板を用いた面光源装置が広く用いられている。
日本国公開特許公報「特開平１０－２６８３０８号公報（１９９８年１０月０９日公開）」 日本国公開特許公報「特開平１１－０５２３７２号公報（１９９９年０２月２６日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００２－２５８２７７号公報（２００２年０９月１１日公開）」
　しかしながら、従来の面光源装置（従来装置）において、光源から出た光（光源光）の一部は導光板内に入射されず、このため光源光の利用率が不十分となるという課題があった。
　図１６は、従来の面光源装置の概略構成の一例を、導光板の幅方向に直交する断面にて模式的に示す断面図（導光板幅方向直交断面模式図）である。
　また、図１７は、従来の面光源装置の概略構成の他の例を、導光板の幅方向に直交する断面にて模式的に示す断面図（導光板幅方向直交断面模式図）である。
　従来の面光源装置においては、光源にＣＣＦＬ（冷陰極蛍光灯）を用いる場合、例えば図１６に示すように、ＣＣＦＬ１０３を導光板１０１の入射面１０２に対向させ、これらＣＣＦＬ１０３および入射面１０２を、内面が反射面になるリフレクタ１０４で包囲した構成とされる。
　しかしながら、ＣＣＦＬ１０３から全方位に発した光のうち導光板１０１と反対側に出射された光は、リフレクタ１０４で反射されて再度ＣＣＦＬ１０３に照射され、ＣＣＦＬ１０３で吸収されてロスとなる。
　また、従来の面光源装置においては、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いる場合、例えば図１７に示すように、ＬＥＤパッケージ２０５のＬＥＤ発光面２０６を導光板２０１の入射面２０２に対向させ、これらＬＥＤ発光面２０６および入射面２０２を、内面が反射面になるリフレクタ２０４で包囲した構成とされる。
　しかしながら、ＬＥＤ発光面２０６から発した光のうち導光板２０１の入射面２で反射された光は、再度ＬＥＤ発光面２０６に照射され、ＬＥＤ発光面２０６で吸収されてロスとなる。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源から導光板への光入射段階での光ロスを低減させることができる面光源装置を提供することにある。
　発明者らは前記課題を解決するための手段を考究し、その結果、以下に記載される本発明をなした。
　本発明にかかる面光源装置は、上記課題を解決するために、少なくとも一つの光源と、　板の長さ方向の少なくとも一端部を導光板入射面とし、前記板の厚さ方向の両端部をそれぞれ導光板射出面、導光板裏面として前記光源から発した光を前記導光板入射面から導入し、前記導光板射出面のほぼ全域に広げて射出させる前記板からなる導光板と、前記光源から放射された光のうち前記導光板入射面で反射された光を、さらに反射して前記導光板入射面に照射する、少なくとも一つの反射子とを有する面光源装置において、前記導光板入射面は、前記光源と前記反射子とを二焦点とする母楕円の一部をなす楕円弧と同じ形状を有する凹面部を備え、前記光源と前記反射子とは、前記凹面部を楕円弧として含む母楕円の二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
　前記の構成によれば、前記光源と前記反射子とは、前記凹面部を楕円弧として含む母楕円の二焦点をなすことから、前記平行二軌跡直線の一方の線上の光源から前記凹面部に入射し、該凹面部で反射された光（１次反射光）は、そのほぼ全部が、前記平行二軌跡直線の他方の線上に集光する。このため、該他方の線上に配置された反射子は、１次反射光のほぼ全部を反射して再度、前記凹面部に照射させることができる。
　したがって、前記の構成によれば、光源から導光板への光入射段階での光ロスを、従来に比して格段に低減することができる面光源装置を提供することができる。
　前記面光源装置において、前記凹面部は、前記板の厚さ方向に一つ設けられており、前記導光板入射面における、少なくとも、前記導光板入射面の周縁部以外の部分と、前記導光板の幅方向に直交する面との交線は、前記凹面部からなる単一の楕円弧形をなしていることが好ましい。
　前記の構成によれば、前記凹面部は、前記導光板入射面における、少なくとも、前記導光板入射面の周縁部以外の部分に設けられているとともに、導光板の厚さ方向に一つ設けられている。
　このように、導光板入射面における、少なくとも、導光板入射面の周縁部以外の部分が、前記したように楕円形状を有していることで、光源および反射子の配置の調節が容易であるとともに、導光板入射面に対する光の入射効率（光源から照射された光の入射効率および反射子による反射光の入射効率）を向上させることができる。
　また、このように凹面部が導光板の厚さ方向に一つ設けられている場合、設計が容易であり、かつ、前記面光源装置を安価に製造することができる。
　また、前記面光源装置において、前記凹面部は、前記板の厚さ方向に複数設けられており、前記導光板入射面における、少なくとも、前記導光板入射面の周縁部以外の部分と、前記導光板の幅方向に直交する面との交線は、前記複数の凹面部からなる複数の楕円弧の連結形をなし、前記光源と前記反射子とは、前記板の厚さ方向に設けられた各凹面部に対し、それぞれの凹面部をそれぞれ楕円弧として含む各母楕円の各二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることが好ましい。
　前記の構成によれば、前記凹面部は、前記導光板入射面における、少なくとも、前記導光板入射面の周縁部以外の部分に設けられているとともに、導光板の厚さ方向に複数設けられている。
　このように、導光板入射面における、少なくとも、導光板入射面の周縁部以外の部分が、前記したように楕円形状を有していることで、光源および反射子の配置の調節が容易であるとともに、導光板入射面に対する光の入射効率（光源から照射された光の入射効率および反射子による反射光の入射効率）を向上させることができる。
　また、このように凹面部が、導光板の厚さ方向に複数設けられていることで、導光板に入射させる光量を増加させることができる。
　また、本発明にかかる面光源装置は、上記課題を解決するために、少なくとも一つの光源と、板の長さ方向の少なくとも一端部を導光板入射面とし、前記板の厚さ方向の両端部をそれぞれ導光板射出面、導光板裏面として前記光源から発した光を前記導光板入射面から導入し、前記導光板射出面のほぼ全域に広げて射出させる前記板からなる導光板と、前記光源から放射された光のうち前記導光板入射面で反射された光を、さらに反射して前記導光板入射面に照射する、少なくとも一つの反射子とを有する面光源装置において、前記導光板入射面は、前記導光板入射面と前記導光板の幅方向に直交する面との交線が、曲線または折れ線形状をなし、かつ、この交線の近似曲線が前記光源と前記反射子とを二焦点とする母楕円の一部とほぼ一致する、擬似楕円弧状の凹面部を備え、前記光源と前記反射子とは、前記母楕円の二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
　前記の構成によれば、光源から前記凹面部に入射し、該凹面部で反射された光（１次反射光）の集光度合いが、前記導光板入射面に、前記光源と反射子とを二焦点とする母楕円の一部をなす楕円弧と同じ形状を有する凹面部が設けられている場合よりは幾分低下するものの、従来と比較すれば十分な応分の光ロス低減効果を得ることができる。
　したがって、前記の構成によれば、光源から導光板への光入射段階での光ロスを、従来に比して低減することができる面光源装置を提供することができる。
　前記面光源装置において、前記光源は、配光配光分布に指向性を持たせることが可能であり、入射面２に光源光の殆どを照射させることが可能なことから、白色ＬＥＤ光源、ＲＧＢ－ＬＥＤ光源、マルチカラーＬＥＤ光源、有機ＥＬ光源、レーザ光源からなる群より選ばれる少なくとも一種の光源であることが好ましい。
　また、前記反射子の反射面は、反射光の利用効率の観点から、平面、球面、楕円筒面、およびこれらの二つ以上の連結面のうち何れか一つの形状を有していることが好ましい。
　また、前記反射子は、その反射主光線が、前記楕円弧の母楕円の短軸と前記楕円弧との交点を前記導光板の幅方向に移動してなる軌跡直線と交わるように、その反射面の向きが調節されていることが好ましい。
　前記反射子の反射面の向きが、前記したように調節されていることで、反射子で反射された光のうち導光板入射面に照射される光（特に、前記凹面部に照射される光）の割合をさらに高めることができる。このため、光源光の利用率がさらに向上する。
　また、前記光源は、その放射主光線が、前記楕円弧の母楕円の短軸と前記楕円弧との交点を前記導光板の幅方向に移動してなる軌跡直線と交わるように、光の照射方向が調節されていることが好ましい。
　前記光源の向きが、前記したように調節されていることで、光源から放射された光のうち導光板入射面に照射される光（特に、前記凹面部に照射される光）の割合をさらに高めることができる。このため、光源光の利用率がさらに向上する。
　また、前記面光源装置は、前記導光板入射面の凹面部と前記導光板の厚さ方向に直交する面とがなす交線が、筒状非球面レンズアレイと同筒軸直交面との交線形状と同じ形状を有し、前記反射子の反射面が、前記導光板入射面の凹面部と相似な形状の凸面であることが好ましい。
　前記の構成によれば、各光源から放射された光のうち導光板入射面に入射される光の割合をさらに増加させることができる。また、導光板入射面で反射した光（１次反射光）のうち各反射子の反射面に照射される光の割合をさらに増加させることができ、かつ、各反射子の反射面で反射した光のうち導光板入射面に照射される光の割合をさらに増加させることができる。したがって、光源から導光板への光の入射段階での光の利用効率をほぼ最大限まで高めることができる。
　また、前記面光源装置は、前記光源から放射される光の波長のうち、特定の波長の光のみを選択透過させ、該特定の波長以外の波長の光を反射させるダイクロイックフィルタをさらに備え、該ダイクロイックフィルタは、前記導光板入射面の凹面部と同じ形状の凹表面および凸裏面を有し、該凸裏面が前記導光板入射面の凹面部に整合して付着されていることが好ましい。
　前記の構成によれば、ダイクロイックフィルタからの反射光は、ダイクロイックフィルタが設けられていない場合の導光板入射面からの反射光と同様に反射子に集光し、該反射子で反射されて、再度、ダイクロイックフィルタに照射される。したがって、この場合にも、光源から導光板への光入射段階での光ロスを低減させることができる。
　また、前記面光源装置において、前記ダイクロイックフィルタは、前記導光板の幅方向に複数設けられているとともに、互いに隣接するダイクロイックフィルタは、選択透過させる波長が互いに異なっており、前記反射子の反射面形状が、前記導光板の幅方向に、前記ダイクロイックフィルタのピッチ以下の間隔で、プリズムの二面連結形状、柱状非球面レンズのレンズ形状、およびこれらの連結形状のうち何れか一種の形状と同じ形状を繰り返す面形状であることが好ましい。
　また、前記面光源装置において、前記ダイクロイックフィルタは、前記導光板の幅方向に複数設けられているとともに、互いに隣接するダイクロイックフィルタは、選択透過させる波長が互いに異なっており、前記反射子の反射面形状が、前記導光板の幅方向に、前記ダイクロイックフィルタのピッチ以下の間隔で、プリズムの二面連結形状の繰り返し形状、柱状非球面レンズのレンズ形状の繰り返し形状、およびプリズムの二面連結形状と柱状非球面レンズのレンズ形状とが混在した連結形状のうち何れか一種の面形状を有していることが好ましい。
　前記の各構成によれば、ダイクロイックフィルタから反射子に照射され、反射子で反射された光が同じダイクロイックフィルタに戻る割合が減少する。このため、光ロスが低減し、光源光の利用率がさらに向上する。
　また、前記面光源装置は、前記光源から放射される光の波長のうち一方向の偏光のみを選択透過させて前記導光板入射面に照射させる偏光素子と、該偏光素子で反射された光の偏光方向を９０度変化させる広視野角４分の１波長板とを、さらに備え、前記偏光素子は、前記導光板入射面の凹面部と同じ形状の凹表面および凸裏面を有し、該凸裏面が前記導光板入射面の凹面部と整合して、前記導光板入射面に付着され、前記広視野角４分の１波長板は、前記反射子の反射面上に配置されていることが好ましい。
　また、前記面光源装置は、前記光源から放射される光の波長のうち一方向の偏光のみを選択透過させて前記導光板入射面に照射させる偏光素子と、４分の１波長板とを、さらに備え、前記偏光素子は、前記導光板入射面の凹面部と同じ形状の凹表面と、凸裏面とを有し、該凸裏面が前記導光板入射面の凹面部と整合して、前記導光板入射面に付着され、前記４分の１波長板は、前記反射子の反射面上に配置されていることが好ましい。
　これらの構成によれば、偏光素子からの反射光は、偏光素子が設けられていない場合の導光板の導光板入射面からの反射光と同様に反射子に集光する。反射子に集光した光は、反射子に達する前に広視野角４分の１波長板を通過するとき、偏光方向が９０°変化し、反射子の反射面で反射されるとき、偏光方向が１８０°変化する。そして、再び広視野角４分の１波長板を通過するとき、偏光方向が９０°変化して光源光と同じ偏光状態の光となって、再び偏光素子に照射される。このとき、再び偏光素子に照射される光の偏光軸は、偏光素子の偏光軸とほぼ等しくなっており、殆どの光が導光板内を通過する。
　よって、前記の各構成によれば、導光板に入射する光源光の利用効率をより向上させると同時に、偏光状態のばらつきが小さい光を入射させることができる。
　また、前記面光源装置は、前記導光板裏面に対向する反射鏡をさらに備え、該反射鏡における前記導光板裏面との対向面は、前記導光板裏面の面積以上の面積を有する反射面であることが好ましい。
　前記の構成によれば、前記導光板裏面から漏れ出た光を、前記反射鏡で反射して、前記導光板裏面に照射することができる。このとき、反射鏡の反射面の面積が前記導光板裏面の面積よりも大きいと、導光板裏面から漏れ出た光のうち反射鏡で反射して前記導光板裏面に照射される光の割合が大きくなる。したがって、光源光の利用率をさらに向上させることができる。
　前記導光板入射面は、前記光源と前記反射子とを二焦点とする母楕円の一部をなす楕円弧と同じ形状を有する凹面部を備えている。もしくは、前記導光板入射面は、前記導光板入射面と前記導光板の幅方向に直交する面との交線が、前記光源と前記反射子とを二焦点とする母楕円の一部の楕円弧を中心線として前記母楕円の長軸長さの２０％以下の幅を有する帯領域内に存在し、かつ、該帯領域の長さ方向両端に繋がる、曲線または折れ線形状をなす、擬似楕円弧状の凹面部を備えている。そして、何れの場合においても、前記光源と前記反射子とは、前記母楕円の二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されている。
　前記光源と前記反射子とは、前記母楕円の二焦点をなすことから、前記凹面部が、前記母楕円の楕円弧をなす場合、前記平行二軌跡直線の一方の線上の光源から前記凹面部に入射し、該凹面部で反射された光（１次反射光）は、そのほぼ全部が、前記平行二軌跡直線の他方の線上に集光する。
　前記光源と前記反射子とは、前記母楕円の二焦点をなすことから、凹面部が前記母楕円の楕円弧の形状に近ければ近いほど、凹面部で反射された光（１次反射光）は、前記平行二軌跡直線の他方の線上に照射される割合が高まる。
　したがって、前記凹面部が、前記したように、前記母楕円の楕円弧で近似される擬似楕円弧状の凹面部である場合、前記平行二軌跡直線の一方の線上の光源から該凹面部に入射し、該凹面部で反射された光（１次反射光）は、前記導光板入射面、光源、および反射子が、前記した関係を有していない場合と比較して、前記平行二軌跡直線の他方の線上に集光し易い。
　したがって、前記の構成によれば、何れの場合にも、光源から導光板入射面へ入射させる光のロスを、従来よりも低減させることができる。このため、従来よりも光源光の利用率を向上させることができる。
（ａ）は、本発明の実施の形態１にかかる面光源装置の概略構成の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかる面光源装置において、リフレクタを設けたときの導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかる面光源装置の概略構成の他の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１にかかる他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかるさらに他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１にかかるさらに他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかるさらに他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかるさらに他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかるさらに他の面光源装置の概略構成のさらに他の一例を、Ｗ方向直交断面にて模式的に示す断面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態２にかかる面光源装置の概略構成の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成をＷ方向直交断面にて示す断面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を、Ｔ方向直交断面にて示す断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態４にかかる面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す斜視図である。 （ａ）・（ｂ）は、それぞれ、図１２に示す反射子の好適な例を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態５にかかる面光源装置における入射面近傍の概略構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態５にかかる他の面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成をＷ方向直交断面にて模式的に示す断面図である。 従来の面光源装置における、導光板の幅方向に直交する断面を模式的に示す断面図である。 従来の面光源装置の概略構成の他の例を、導光板の幅方向に直交する断面にて模式的に示す断面図である。
　〔実施の形態１〕
　本発明の実施の一形態について図１の（ａ）・（ｂ）～図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。
　本実施の形態にかかる面光源装置は、導光板の少なくとも一端面に光源が設けられた、いわゆるサイドライト型の光源装置である。本実施の形態では、上記光源が点光源であり、導光板の少なくとも一端面（横端部）に光源が設けられている場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　まず初めに、本実施の形態にかかる面光源装置の全体構成について、図１の（ａ）・（ｂ）を参照して以下に説明する。
　図１の（ａ）は、本実施の形態にかかる面光源装置の概略構成の一例を模式的に示す斜視図（立体模式図）であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）に示す面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図である。
　図１の（ａ）・（ｂ）に示すように、本実施の形態にかかる面光源装置は、導光板１と、点光源１３（光源）と、反射子１４とを備えている。
　点光源１３は、導光板１の長さ方向（以下、「Ｌ方向」と記す）の一端部（一端面）に対向して設けられている。点光源１３は、複数個を、導光板１の幅方向（以下、「Ｗ方向」と記す）に配列して用いられる。
　上記点光源１３としては、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源、レーザ光源等が挙げられる。また、上記ＬＥＤ光源の例としては、白色ＬＥＤ光源、ＲＧＢ－ＬＥＤ光源、マルチカラーＬＥＤ光源等が挙げられる。
　白色ＬＥＤ光源は、波長が異なる複数の光を重ね合わせることで、１つのＬＥＤチップから白色発光する。なお、白色ＬＥＤ光源としては、例えば、青色ＬＥＤと黄色発光蛍光体とを組み合わせてなる発光素子が挙げられるが、これに限定されるものではない。
　ＲＧＢ－ＬＥＤ光源は、赤色（Ｒ）ＬＥＤ、緑色（Ｇ）ＬＥＤおよび青色（Ｂ）ＬＥＤがそれぞれ１つのパッケージ内に実装された発光素子である。
　マルチカラーＬＥＤは、発光色の異なる複数種（例えば３種類）のＬＥＤが１つのパッケージ内に、それぞれ１個以上混在して実装された発光素子である。
　上記点光源１３としては、これら白色ＬＥＤ光源、ＲＧＢ－ＬＥＤ光源、マルチカラーＬＥＤ光源、レーザ光源からなる群より選ばれる少なくとも一種の光源が、配光配光分布に指向性を持たせることが可能であり、入射面２に光源光の殆どを照射させることが可能であることから、特に好適に用いられる。
　上記面光源装置は、上記導光板１における、上記点光源１３に対向する端部（端面）を導光板入射面（以下、略して「入射面」と記す）２として、点光源１３から発した光を入射面２から導光板１の内部に導入する。
　上記導光板１の厚さ方向（以下、「Ｔ方向」と記す）の端部（主面、板面）のうち一方の端部は、導光板射出面（以下、略して「射出面」と記す）７として機能する。すなわち、上記Ｔ方向は、射出面７に直交する方向である。なお、上記Ｌ方向、Ｗ方向、Ｔ方向は、互いに直交する。上記導光板１は、入射面２から導入した光を、上記射出面７から射出（面放射）させる。
　このため、上記導光板１は、Ｌ方向の一端部を入射面２とし、Ｔ方向の両端部をそれぞれ射出面７および導光板裏面（以下、略して「裏面」と記す）８として、点光源１３から発した光を入射面２から導入し、射出面７のほぼ全域に広げて射出させるように、設計および製作されている。
　上記導光板１は、典型的には、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート等の透明樹脂材料を用いて形成される。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　反射子１４は、点光源１３から放射された光のうち入射面２で反射された光を、さらに反射して入射面２に照射する。反射子１４の反射面１４ａは、入射面２と向き合っている。
　上記反射子１４としては、例えば、板状の反射材、フィルム状の反射材等を用いることができる。また、上記反射子１４の材料としては、特に限定されるものではなく、正反射材料であってもよく、拡散反射材料であってもよい。但し、拡散反射材料を使用する場合には拡散反射材料で反射されて入射面２に入射する光の利用率は、正反射材料を用いた場合と比較して低下する。このため、正反射材料を用いることがより好ましい。
　正反射材料としては、例えば、銀やアルミニウム等の金属材料等が挙げられる。そのなかでも、銀が、反射率（正反射率）が高いことから好ましい。また、金属材料等の上に複数の誘電膜からなる誘電多層膜を積層させて、反射率をさらに高める方法もある。
　一方、拡散反射材料としては、例えば、白色プラスチック、白色塗料等の白色材料が挙げられる。
　これら反射材料のなかでも、上記反射子１４の材料としては、正反射材料であるアルミニウムの上に誘電多層膜が積層されたものであることが、入射面２への光の再入射率が最も高くなることから好ましい。アルミニウムの上に誘電多層膜をコーティングしたものの反射率は９５～９８％であり、金属単体よりも高い反射率を有している。
　次に、上記導光板１の入射面２の形状と、該入射面２に対する点光源１３および反射子１４の配置との関係について、主に図１の（ｂ）を参照して以下に説明する。
　図１の（ａ）・（ｂ）に示すように、上記導光板１の入射面２は、点光源１３と反射子１４とを二焦点とする母楕円３１の一部をなす楕円弧と同じ形状を有する、楕円弧状の凹面部（以下、単に「楕円弧」と記す）１０を備えている。
　点光源１３および反射子１４は、図１の（ｂ）に、二点鎖線（仮想線）にて示す、上記楕円弧１０の母楕円３１（つまり、楕円弧１０を一部分とする楕円）の二焦点を、導光板１の幅方向であるＷ方向に移動してなる平行二軌跡直線（以下、「楕円二焦点線」と記す）１１・１２の一方と他方の線上とにそれぞれ配置されている。
　すなわち、上記導光板１の入射面２に設けられた楕円弧状の凹面部である楕円弧１０（本実施の形態においては、入射面２全体）は、母楕円３１の一部をなす楕円弧によって構成されている。なお、図１（ｂ）中、破線は、一点鎖線にて示す光とともに、上記点光源１３および反射子１４が、母楕円３１の二焦点であることを示している。
　図１の（ｂ）に示すように、点光源１３と反射子１４とは、上記楕円弧１０（つまり、楕円弧状の凹面部）を楕円弧として含む母楕円３１の二焦点をなす。このため、楕円二焦点線１１・１２のうち一方の楕円二焦点線１１上に配置された点光源１３から、上記楕円弧１０に入射し、該楕円弧１０で反射された光（以下、「１次反射光」と記す）は、そのほぼ全部が、他方の楕円二焦点線１２上に集光する。したがって、上記楕円二焦点線１１上に配置された反射子１４は、１次反射光のほぼ全部を、反射して、再度、上記楕円弧１０（入射面２）に照射させることができる。したがって、点光源１３から導光板１への光入射段階での光のロス（損失）を、従来に比して格段に低減させることができる。
　なお、点光源１３と反射子１４とは全体的もしくは部分的に、相互位置交換をしてもよい。また、反射子１４への１次反射光入射経路を外れる位置に、別の反射媒体を設置してもよい。また、図２に示すように、点光源１３、反射子１４、および入射面２を、リフレクタ１８（反射耐、反射鏡）で囲ってもよい。上記リフレクタ１８は、図２に示すように、ドーム状であってもよく、他の形状であってもよい。上記リフレクタ１８としては、例えば、図１６に示すリフレクタ１０４および図１７に示すリフレクタ２０４と同様のリフレクタを使用することができる。
　また、本実施の形態では、図１の（ａ）・（ｂ）に示すように、光源が点光源１３である場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　図３は、本実施の形態にかかる面光源装置の概略構成の他の一例を模式的に示す斜視図（立体模式図）である。
　図３に示すように、上記光源としては、図１の（ａ）・（ｂ）に示す点光源１３に代えて、面発光光源１５を用いてもよい。図３に示す例では、導光板１の長さ方向の少なくとも一端部を入射面２とし、該入射面２に沿って面発光光源１５が設けられている。
　この場合にも、光源として点光源１３を用いた場合と同様に設定される。すなわち、上記説明並びに後述する説明において、点光源１３を、面発光光源１５に置き換えることができることは、言うまでもない。
　上記面発光光源１５としては、有機ＥＬ（ＥＬ：エレクトロルミネッセンス）光源が好ましく用い得る。
　上記面発光光源１５として有機ＥＬ光源を用いることで、配光分布に指向性を持たせることができ、入射面２に光源光の殆どを照射させることが可能となる。
　したがって、本実施の形態で用いられる光源としては、白色ＬＥＤ光源、ＲＧＢ－ＬＥＤ光源、マルチカラーＬＥＤ光源、レーザ光源、有機ＥＬ光源からなる群より選ばれる少なくとも一種の光源であることが好ましい。例えば、全方位に発光するＣＯＦＬを使用すると、楕円弧１０に照射されない光量が多くなる。このため、上記した効果を得ることはできない。
　また、本実施の形態では、図１の（ａ）・（ｂ）～図３に示したように、上記導光板１の入射面２が、上記点光源１３および反射子１４を二焦点とする楕円の楕円弧状を有している場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　図４は、本実施の形態にかかる他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図（断面模式図）である。また、図５は、本実施の形態にかかるさらに他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す斜視図（立体模式図）である。
　本実施の形態にかかる面光源装置は、楕円弧１０が、入射面２における、導光板１の厚さ方向であるＴ方向に、図１の（ａ）・（ｂ）～図４に示すように一つだけ設けられていてもよく、図５に示すように複数設けられていてもよい。
　なお、図４では、光源として点光源１３を用いた場合を図示し、図５では、光源として面発光光源１５を用いた場合を図示したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。前記したように、点光源１３と面発光光源１５とは互いに入れ替えることができる。
　図５に示すように、楕円弧状の凹面部（楕円弧１０）が、導光板１の厚さ方向であるＴ方向に複数設けられている場合、面発光光源１５および反射子１４は、各凹面部に対向して設けられる。
　図５に示すように、楕円弧状の凹面部が、導光板１の厚さ方向であるＴ方向に複数設けられている場合、Ｔ方向に隣り合う一方の楕円弧１０に対して、該楕円弧１０を楕円弧として含む母楕円３１の二焦点を導光板１の幅方向であるＷ方向に移動してなる楕円二焦点線１１・１２の一方と他方の線上に、面発光光源１５および反射子１４がそれぞれ配置される。また、上記楕円弧１０に対し、Ｔ方向に隣り合う楕円弧１０（以下、説明の便宜上、「楕円弧１０Ａ」と記す）に対して、該楕円弧１０Ａを楕円弧として含む母楕円３１Ａの二焦点を導光板１の幅方向であるＷ方向に移動してなる楕円二焦点線１１Ａ・１２Ａの一方と他方の線上に、面発光光源１５Ａおよび反射子１４Ａがそれぞれ配置される。
　図５に示すように、楕円弧状の凹面部（楕円弧１０）が、導光板１の厚さ方向であるＴ方向に複数設けられていることで、導光板１に入射させる光量を増加させることができる。
　一方、前記したように楕円弧１０が、Ｔ方向に一つ設けられている場合、設計が容易であり、かつ、前記面光源装置を安価に製造することができる。
　また、図４に示すように、上記導光板１の入射面２は、図１の（ａ）・（ｂ）～図３に示したように入射面２の全面が楕円弧状に形成されている必要はない。
　しかしながら、図１の（ａ）・（ｂ）～図５に示すように、入射面２における、少なくとも、入射面２の周縁部以外の部分（周縁部を除いた大部分）が、単一の楕円弧状、または、楕円弧の連結形状に形成されていることが好ましい。
　つまり、図１の（ａ）・（ｂ）～図４に示すように、Ｔ方向に楕円弧１０が一つ設けられている場合、該入射面２における、少なくとも、入射面２の周縁部以外の部分と、導光板１の幅方向であるＷ方向に直交する面との交線は、楕円弧１０からなる単一の楕円弧形をなしていることが好ましい。
　一方、図５に示すように、Ｔ方向に楕円弧１０が複数設けられている場合、該入射面２における、少なくとも、入射面２の周縁部以外の部分と、導光板１の幅方向であるＷ方向に直交する面との交線は、複数の凹面部（楕円弧１０）からなる、複数の楕円弧１０の連結形をなしていることが好ましい。
　なお、上記導光板１の入射面２は、点光源１３から放射された光が入射される領域および反射子１４による反射光が照射される領域に楕円弧１０を備えていればよく、上記したように楕円弧１０の形成位置および個数は特に限定されない。
　しかしながら、入射面２における、少なくとも、入射面２の周縁部以外の部分、特に、入射面２の少なくとも主部（周縁部を除いた大部分）が、上記したように楕円形状を有していることで、光源および反射子１４の配置の調節が容易であるとともに、入射面２に対する光の入射効率（光源から照射された光の入射効率および反射子１４による反射光の入射効率）を向上させることができる。
　したがって、上記面光源装置は、入射面２の少なくとも主部（周縁部を除いた大部分）を、これとＷ方向直交面との交線が単一の楕円弧形もしくは複数の楕円弧の連結形になる凹面形状とし、かつ、点光源１３と反射子１４とを、上記楕円弧１０の母楕円３１の二焦点を導光板１の幅方向に移動してなる楕円二焦点線１１・１２の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることが好ましい。
　この場合、楕円二焦点線１１・１２の一方の線上の点光源１３から楕円弧状の凹面部をなす入射面２主部へ入射し、同主部で反射された光（１次反射光）は、そのほぼ全部が楕円二焦点線１１・１２の他方の線上へ集光する。よって、該他方の線上に配置された反射子１４は、１次反射光のほぼ全部を反射して再度入射面２に照射させることができる。したがって、点光源１３から導光板１への光入射段階での光ロスが、従来に比して格段に低減する。
　また、図１の（ａ）・（ｂ）～図３および図５では、反射子１４として、反射面１４ａが平面状の反射子１４が用いられている場合を例に挙げて図示した。しかしながら、上記反射子１４の反射面１４ａの形状は、これに限定されるものではない。上記反射子１４の反射面１４ａは、例えば、図４に示すように、楕円筒面形状（凸面形状、例えば入射面２に沿って延設された凸シリンドリカル形状）を有していてもよい。
　上記反射子１４の反射面１４ａは、反射光の利用効率の観点から、平面、球面、楕円筒面の何れか一つ、またはこれらの二つ以上の連結面と同じ面形状とすることが好ましい。
　なお、これらの何れの場合にも、反射子１４に到達する光は殆ど一点に集光される。このため、例えば反射子１４が球状であっても、集光される一点から見ると平面に近似される。
　また、上記連結面は、導光板１のＷ方向に平行な方向に形成される。これにより、反射子１４で反射された光は導光板１のＷ方向においてランダムな方向に反射されることになり、入射面２により均一に反射光を照射することができる。
　なお、上記したように反射子１４の配置箇所内に配置する二つ以上の連結面を有する反射子１４は、反射した光が対応する楕円弧１０に照射される範囲内に収まるようにその連結面が形成される。これにより、上記反射子１４の反射面１４ａを単純な（つまり単一の）平面、球面、または楕円筒面とした場合と比べて、楕円弧１０に向けてランダムな方向に光を反射することができる。このため、入射面２に、より均一に反射光を反射することができる。
　次に、上記反射子１４および光源の向きについて、図６～図８を参照して以下に説明する。なお、以下の説明でも、光源として、点光源１３を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
　図６～図８は、それぞれ、本発明の実施の一形態にかかるさらに他の面光源装置における導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図（断面模式図）である。
　本実施の形態において、上記反射子１４は、例えば図６に示すように、反射子１４の反射主光線２２が、楕円弧１０の母楕円３１の短軸１６と楕円弧１０との交点ＰをＷ方向に移動してなる軌跡直線と交わるように、反射子１４の反射面１４ａの向きが調節されていることが好ましい。
　反射子１４の反射面１４ａの向きが上記したように調節されていることで、反射子１４で反射された光のうち入射面２に照射される光（特に、楕円弧１０に照射される光）の割合をさらに高めることができる。このため、光源光（つまり、点光源１３から放射された光）の利用率がさらに向上する。
　同様に、例えば図８に示すように、点光源１３は、その放射主光線２３が、楕円弧１０の母楕円３１の短軸１６と楕円弧１０との交点ＰをＷ方向に移動してなる軌跡直線と交わるように、点光源１３の向き（光の照射方向）が調節されていることが好ましい。
　これにより、点光源１３から放射された光のうち入射面２（特に、楕円弧１０）に入射する光の割合をさらに高めることができる。このため、光源光の利用率がさらに向上する。
　また、上記反射子１４および点光源１３は、何れか一方の向きを上記したように調節するよりも、その両方が、それぞれ上記したように調節されていることが、より好ましい。つまり、図６に例示の形態と図７に例示の形態とは、個々単独に実施するよりも、図８に示すように、互いに組み合わせて実施する方が、光源光の利用率が向上するので、より好ましい。
　また、本実施の形態において、光源光の利用率をさらに向上するためには、図９に示す構成とすることが、より好ましい。
　図９は、本実施の形態にかかるさらに他の面光源装置の概略構成のさらに他の一例を、Ｗ方向に直交する断面（Ｗ方向直交断面）にて模式的に示す断面図（断面模式図）である。
　なお、図９では、光源として、面発光光源１５を用いた場合について図示しているが、前記したように、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　図９に示す面光源装置は、導光板１の裏面８に、反射鏡２８が設けられた構成を有している。
　反射鏡２８は、導光板１の裏面８から漏れ出た光を反射して、該裏面８に照射する。したがって、上記したように、導光板１の裏面８に上記反射鏡２８を付設することで、光源光の利用率をさらに向上することができる。
　上記反射鏡２８は、導光板１の裏面８の面積以上の面積の反射面２８ａを有することが好ましく、反射面２８ａが導光板１の裏面８と対向するように配置されていることが好ましい。
　上記反射面２８ａの面積が上記裏面８の面積より小さい場合、上記裏面８から漏れ出た光のうち反射鏡２８で反射して上記裏面８に照射される光の割合が小さくなるため、不利である。一方で、反射鏡２８の反射面２８ａの面積は、上記裏面８の面積よりも大きいと、上記裏面８から漏れ出た光のうち反射鏡２８で反射して上記裏面８に照射される光の割合が大きくなる。したがって、反射鏡２８の反射面２８ａの面積は、上記裏面８の面積よりも大きい方がより好ましい。
　特に、図９に示すように、反射鏡２８の反射面２８ａを一律な平面形状ではなく、凹凸面形状とした方が、導光板１の裏面８から漏れ出た光を、よりランダムな方向に反射して導光板１の裏面８により均一に照射できることから、好ましい。
　なお、本実施の形態では、上記導光板１として、入射面２が厚肉端側に設けられている楔形導光板を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。上記導光板１としては、射出面７と裏面８とが互いに平行な平板形導光板を用いることもできる。また、その平板形導光板のＬ方向両端部をそれぞれ入射面２としてもよい。その場合、これら２つの入射面２の双方と対向するように光源と反射子１４とが配置される。このように、上記光源は、導光板の少なくとも一端面（横端部）に設けられてさえいればよい。
　また、上記平板形導光板のＬ方向の一方の端部を入射面２とし、反対側の端部を反射面としてもよい。
　上記反射面としては、例えば、板状の反射材、フィルム状の反射材等を接着して用いることができる。また、上記反射面の材料としては、特に限定されるものではなく、正反射材料であってもよく、拡散反射材料であってもよい。正反射材料としては、前記したように、例えば、銀やアルミニウム等の金属材料等が挙げられる。一方、拡散反射材料としては、例えば、白色プラスチック、白色塗料等の白色材料が挙げられる。これら反射材料のなかでも、上記反射面の材料としては、高反射率が実現可能であることから、金属材料を反射面形状部に真空蒸着等により成膜することが好ましい。
　〔実施の形態２〕
　本発明の実施の他の形態について、主に図１０の（ａ）～（ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。
　なお、本実施の形態では、前記実施の形態１との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
　また、本実施の形態でも、導光板１の一端面（横端部）に点光源１３が設けられている場合を例に挙げて説明するが、前記したように、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　前記実施の形態１では、図１の（ａ）に示したように、入射面２そのものが楕円弧状に形成されており、入射面２のＷ方向には、楕円弧１０が１つだけ設けられている場合について図示した。
　しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の好ましい実施形態の一つとして、例えば図１０の（ａ）～（ｃ）に示す形態が挙げられる。
　図１０の（ａ）は、本実施の形態にかかる面光源装置の概略構成の一例を示す斜視図（立体模式図）である。また、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）に示す面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を、導光板１の幅方向であるＷ方向に直交する断面（Ｗ方向直交断面）にて示す断面図であり、図１０の（ｃ）は、図１０の（ａ）に示す面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を、導光板１の厚み方向であるＴ方向に直交する断面（Ｔ方向直交断面）にて示す断面図である。
　図１の（ａ）に示したように入射面２のＷ方向に楕円弧１０が１つだけ設けられている場合、たとえ図４および図５に示すようにＴ方向における楕円弧１０の数や楕円弧１０が設けられている位置が異なったとしても、入射面２の楕円弧１０と、導光板１の厚さ方向であるＴ方向に直交する面（Ｔ方向直交面）とがなす交線とは、図１（ａ）に示すように直線状になる。
　これに対し、本実施の形態にかかる面光源装置は、図１０の（ａ）・（ｃ）に示すように、入射面２の楕円弧１０が、Ｔ方向に直交する面（Ｔ方向直交面）となす交線１７が、筒状非球面レンズアレイと同筒軸直交面との交線形状と同じ形状を有し、かつ、図９の（ｂ）・（ｃ）に示すように、反射子１４の反射面１４ａが、入射面２の凹面部（各楕円弧１０）と相似な形状の凸面形状を有している。
　このように反射子１４の反射面１４ａが、入射面２の凹面部（各楕円弧１０）と相似な形状の凸面形状を有していることで、各反射子１４の反射面１４ａで反射した光のうち入射面２に照射される光の割合をさらに増加させることができる。また、入射面２で反射した光（１次反射光）のうち各反射子１４の反射面１４ａに照射される光の割合をさらに増加させることができ、かつ、各反射子１４の反射面１４ａで反射した光のうち入射面２に照射される光の割合をさらに増加させることができる。したがって、光源である点光源１３から導光板１への光入射段階での光の利用効率をさらに（例えば、ほぼ最大限まで）高めることができる。
　図１０の（ａ）・（ｃ）に示すように、本実施の形態にかかる面光源装置は、入射面２のＷ方向に、楕円弧１０が複数設けられている。
　この場合にも、図１０の（ａ）に示すように、点光源１３と反射子１４とは、各楕円弧１０の母楕円３１の二焦点をＷ方向に移動してなる楕円二焦点線１１・１２の一方と他方の線上にそれぞれ配置される。したがって、反射子１４としては、図１の（ａ）に示したように、楕円二焦点線１２に沿って入射面２のＷ方向の一方の端部から他方の端部まで延設された単一の反射部材を用いることができる。
　しかしながら、図１０の（ａ）に示すように、特に光源として点光源１３を楕円二焦点線１１・１２の一方の線上に複数個配列して用いる場合、図１０の（ｂ）・（ｃ）に示すように反射面１４ａを上記凸面形状とした反射子１４を、楕円二焦点線１１・１２の他方の線上に、複数個配列することが好ましい。
　これにより、各点光源１３から放射された光のうち入射面２に入射する光の割合をさらに増加させることができる。また、入射面２で反射した光（１次反射光）のうち各反射子１４の反射面１４ａに照射される光の割合をさらに増加させることができ、かつ、各反射子１４の反射面１４ａで反射した光のうち入射面２に照射される光の割合をさらに増加させることができる。したがって、光源である点光源１３から導光板１への光入射段階での光の利用率を、ほぼ最大限まで高めることができる。
　〔実施の形態３〕
　本発明の実施の他の形態について、主に図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。
　なお、本実施の形態では、前記実施の形態１、２との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１、２と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
　また、本実施の形態でも、導光板１の一端面（横端部）に点光源１３が設けられている場合を例に挙げて説明するが、前記したように、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　図１１は、本実施の形態にかかる面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成を模式的に示す断面図（断面模式図）である。
　前記実施の形態１、２では、導光板１の入射面２が、点光源１３と反射子１４とを二焦点とする母楕円３１の楕円弧状の凹面部である楕円弧１０を有し、点光源１３および反射子１４が上記母楕円３１の二焦点をＷ方向に移動してなる楕円二焦点線１１・１２の一方と他方の線上とにそれぞれ配置されている場合について説明した。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　本実施の形態にかかる面光源装置は、図１１に示すように、導光板１の入射面２に、該入射面２と導光板１の幅方向であるＷ方向に直交する面との交線が、曲線または折れ線形状をなし、かつ、この交線の近似曲線が、光源（例えば点光源１３）と反射子１４とを二焦点とする母楕円３１の一部とほぼ一致（好適には一致）する擬似楕円弧状の凹面部（以下、単に「擬似楕円弧」と記す）２０を備えている。なお、点光源１３と反射子１４とは、前記実施の形態１および２同様、上記母楕円３１（つまり、これら点光源１３および反射子１４を二焦点とする母楕円３１）の二焦点を、導光板１のＷ方向に移動してなる楕円二焦点線１１・１２（図１の（ａ）参照）の一方と他方の線上に、それぞれ配置されている。上記近似曲線は、例えば最小二乗法によって求めることができる。
　なお、本実施の形態でも、上記導光板１の入射面２は、点光源１３から放射された光が入射される領域および反射子１４による反射光が照射される領域に、擬似楕円弧２０が設けられていればよく、導光板１の入射面２の全体が擬似楕円弧状に形成されている必要は必ずしもない。但し、本実施の形態でも、上記擬似楕円弧２０は、前記実施の形態１と同様の理由で、入射面２の少なくとも主部に設けられていることが好ましい。
　すなわち、本実施の形態にかかる面光源装置は、入射面２の主部をなす凹面部のＷ方向直交断面形状を、楕円弧１０による楕円弧形に代えて、例えば図１１に示す如く、楕円弧１０で近似される擬似楕円弧２０による擬似楕円弧形としてもよい。
　点光源１３と反射子１４とは、母楕円３１の二焦点をなすことから、入射面２、特に、入射面２における、点光源１３からの光が照射される領域が、母楕円３１の楕円弧の形状に近ければ近いほど、上記領域で反射された光（１次反射光）は、楕円二焦点線１１・１２の他方の線上に照射される割合が高まる。
　したがって、点光源１３からの光が照射される領域に凹面部を設け、この凹面部が、上記したように母楕円３１の楕円弧で近似される擬似楕円弧状の凹面部である場合、楕円二焦点線１１・１２の一方の線上の点光源１３から該凹面部（つまり、擬似楕円弧２０）に入射し、該擬似楕円弧２０で反射された光（１次反射光）は、従来よりも、楕円二焦点線１１・１２の他方の線上に集光し易い。
　したがって、本実施の形態によれば、反射子１４への１次反射光の集光度合いが、入射面２に楕円弧１０を備えた前記実施の形態１、２よりは幾分低下するものの、従来と比較すれば十分な応分の光ロス低減効果を得ることができる。このため、従来よりも光源光の利用率を向上させることができる。
　なお、本実施の形態において、擬似楕円弧形とは、例えば、図１１に示すように、楕円弧１０を中心線とした幅ｄが、楕円弧１０の母楕円３１の長軸３２の長さの２０％以下になる帯領域２１内に存在して帯領域２１の長さ方向両端に繋がる曲線または折れ線形状とすることができる。なお、図１１に示す例では、入射面２と、導光板１の幅方向であるＷ方向に直交する面との交線は、上記帯領域２１内で蛇行する波状形状を有している。
　つまり、本実施の形態で用いられる導光板１は、その入射面２に、該入射面２と導光板１の幅方向であるＷ方向に直交する面との交線が、点光源１３と反射子１４とを二焦点とする母楕円３１の一部の楕円弧１０を中心線として母楕円３１の長軸３２の長さの２０％以下の幅ｄを有する帯領域２１内に存在し、かつ、該帯領域２１における、その長さ方向であるＴ方向両端に繋がる、曲線または折れ線形状をなす凹面部を備えていてもよい。
　なお、より大きな光ロス低減効果を得る観点からすれば、上記擬似楕円弧２０は、できるだけ楕円弧１０に近い形状を有していることが好ましい。したがって、帯領域２１の幅ｄは、前記母楕円３１の長軸３２の長さの１０％以下、さらには５％以下、であることが好ましい。
　〔実施の形態４〕
　本発明の実施の他の形態について、主に図１２および図１３の（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。
　なお、本実施の形態では、前記実施の形態１～３との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１～３と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
　また、本実施の形態では、導光板１の一端面（横端部）に面発光光源１５が設けられている場合を例に挙げて説明するが、前記したように、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　図１２は、本実施の形態にかかる面光源装置における入射面２近傍の概略構成を模式的に示す斜視図である。また、図１３の（ａ）・（ｂ）は、それぞれ、図１１に示す反射子１４の好適な例を模式的に示す平面図（平面模式図）である。
　図１２に示すように、本実施の形態にかかる面光源装置は、フルカラー表示の場合に適応すべく、導光板１の入射面２に、ダイクロイックフィルタ２４を備えている点で、前記実施の形態１～３と相違している。
　ダイクロイックフィルタ２４は、面発光光源１５から放射される光の波長のうち特定の波長の光のみを選択透過させ、該特定の波長以外の波長の光は反射させる特性を有する偏光フィルタである。
　上記ダイクロイックフィルタ２４は、図１２に示すように、入射面２の少なくとも凹面部と同じ形状の表面および裏面（凹表面および凸裏面）を有していることが好ましく、その凸裏面を、上記したように該凸裏面と同じ形状を有する導光板１の入射面２（凹面部）に両者が整合（嵌合）するように付着させることが好ましい。
　なお、入射面２の少なくとも凹面部とは、例えば楕円弧１０、擬似楕円弧２０、連結した楕円弧１０（楕円弧の連結形状を有する連結凹面部）等、単独の凹面部あるいは連結した凹面部であってもよく、入射面２全体であってもよい。
　これにより、ダイクロイックフィルタ２４からの反射光は、ダイクロイックフィルタ２４がない場合の入射面２からの反射光と同様に、反射子１４に集光し、反射子１４で反射されて、再度、ダイクロイックフィルタ２４に照射される。
　ダイクロイックフィルタ２４を使用する場合、図１２に示されるように、選択透過波長（色）の相異なる複数種のダイクロイックフィルタ２４を組み合わせて使用されることが多い。
　図１２に示す例では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光の波長をそれぞれ選択透過する３種のダイクロイックフィルタ２４を、入射面２のＷ方向に、所定の幅（ピッチｑ）で、この順に繰り返し配列することで、入射面２上に、上記ダイクロイックフィルタ２４からなるダイクロイックフィルタ列２９を形成している。
　なお、本実施の形態では、上記したように、Ｒの波長を選択透過するダイクロイックフィルタ２４（Ｒフィルタ）、Ｇの波長を選択透過するダイクロイックフィルタ２４（Ｇフィルタ）、Ｂの波長を選択透過するダイクロイックフィルタ２４（Ｂフィルタ）を、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタの順に配設した。しかしながら、面光源装置の使用目的に応じて、例えばＲフィルタ、Ｂフィルタ、Ｇフィルタのように他の順に繰り返し配列してもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の色光（例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等）の波長を選択透過するダイクロイックフィルタ２４を、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタに付加、あるいは、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタの少なくとも１つと置き換えて用いてもよい。
　光ロスを少なくするには、このように配列されたダイクロイックフィルタ２４によって構成される各色区（例えば、ＲフィルタからなるＲ区、ＧフィルタからなるＧ区、ＢフィルタからなるＢ区）からの反射光を、他の色区に照射させることが重要である。
　そのためには、例えば、反射子１４の反射面１４ａの形状（反射面形状）を、Ｗ方向に、ダイクロイックフィルタ２４の幅（ピッチｑ）以下の間隔（より好適にはピッチｑ未満の間隔）で、プリズムの二面連結形状が連なる形状（プリズムの二面連結形状の反復形状；図１３の（ａ）参照）、あるいは、柱状非球面レンズのレンズ形状が連なる形状（柱状非球面レンズのレンズ形状の反復形状；図１３の（ｂ）参照）とすることが好ましい。
　なお、上記柱状非球面レンズのレンズ形状形状が連なる形状としては、例えば、片面が曲面である凸面レンズ（蒲鉾状レンズ）の連結形状が挙げられるが、これに限定されるものではない。
　また、上記反射面形状としては、図１３の（ａ）に示すようなプリズムの二面連結形状が連なる形状の少なくとも一部を、図１３の（ｂ）に示すような柱状非球面レンズのレンズ形状が連なる形状に置き換えることで上記した各反復形状が混在した形状であってもよい。
　すなわち、上記反射子１４の反射面１４ａは、Ｗ方向に、ダイクロイックフィルタ列２９におけるダイクロイックフィルタ２４のピッチｑ以下の間隔（より好適にはピッチｑ未満の間隔）で、プリズムの二面連結形状の繰り返し形状、柱状非球面レンズのレンズ形状の繰り返し形状、およびプリズムの二面連結形状と柱状非球面レンズのレンズ形状とが混在した連結形状のうち何れか一種の面形状を有していることが好ましい。そのなかでも、Ｗ方向に、上記ダイクロイックフィルタ２４のピッチｑ以下の間隔（より好適にはピッチｑ未満の間隔）で、プリズムの二面連結形状、柱状非球面レンズのレンズ形状、およびこれらの連結形状のうち何れか一種の形状と同じ形状を繰り返す面形状であることがより好ましい。
　これにより、各色区から反射子１４に照射され、反射子１４で反射された光が同じ色区に戻る割合が減少し、光ロスがさらに低減する。
　例えば、図１３の（ａ）・（ｂ）に示すように、ダイクロイックフィルタ列２９のＲ区からの反射光（Ｒ以外の色の波長の光）が反射子１４で反射された際に、Ｒ区にではなく両隣のＧ区とＢ区に向かう割合が増加する。すなわち、Ｒ以外の色の波長の光が再度Ｒ区に入射し、Ｒ区で反射されるロス分が減る。なお、Ｒ区をＧ区またはＢ区の何れかと置き換えた場合も同様である。したがって、このロス分が減る分さらに光の利用率が向上する。
　〔実施の形態５〕
　本発明の実施の他の形態について、主に図１４および図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
　なお、本実施の形態では、主に、前記実施の形態１～３との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１～３と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
　また、本実施の形態でも、導光板１の一端面（横端部）に面発光光源１５が設けられている場合を例に挙げて説明するが、前記したように、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
　図１３は、本実施の形態にかかる面光源装置における入射面２近傍の概略構成を模式的に示す斜視図（立体模式図）である。また、図１４は、本実施の形態にかかる他の面光源装置の導光板入射面近傍の概略構成をＷ方向直交断面にて模式的に示す断面図（断面模式図）である。
　図１３に示すように、本実施の形態にかかる面光源装置は、偏光を利用する表示装置に適用すべく、偏光素子２５と、広視野角４分の１波長板２６とを備えている点で、前記実施の形態１～３と相違している。
　偏光素子２５は、面発光光源１５から放射される光の波長のうち一方向の偏光のみを選択透過させて導光板１の入射面２に照射させる偏光素子である。
　上記偏光素子２５としては、ワイヤーグリッド偏光子を使用することができる。
　また、広視野角４分の１波長板２６は、偏光素子２５で反射された光の偏光方向を９０度変化させる位相差板である。
　上記偏光素子２５は、図１１に示すように、入射面２の少なくとも凹面部と同じ形状の表面および裏面（凹表面および凸裏面）を有していることが好ましく、その凸裏面を、上記したように該凸裏面と同じ形状を有する導光板１の入射面２（凹面部）に、両者が整合（嵌合）するように付着させることが好ましい。一方、広視野角４分の１波長板２６は、反射子１４の反射面１４ａ上に配置されることが好ましい。
　なお、入射面２の少なくとも凹面部とは、例えば楕円弧１０、擬似楕円弧２０、連結した楕円弧１０（楕円弧の連結形状を有する連結凹面部）等、単独の凹面部あるいは連結した凹面部であってもよく、入射面２全体であってもよい。
　これにより、偏光素子２５からの反射光は、偏光素子２５が設けられていない場合の導光板１の入射面２からの反射光と同様に、反射子１４に集光する。反射子１４に集光した光は、反射子１４に達する前に広視野角４分の１波長板２６を通過するとき、偏光方向が９０°変化し、反射子１４の反射面１４ａで反射されるとき、偏光方向が１８０°変化する。そして、再び広視野角４分の１波長板２６を通過するとき、偏光方向が９０°変化して光源光と同じ偏光状態の光となって、再び偏光素子２５に照射される。よって、導光板１に、偏光状態のばらつきが小さい光を効率良く入射させることができる。
　なお、広視野角を必要としない用途の場合は、広視野角４分の１波長板２６の代わりに、図１５に示すように、反射子１４の反射面１４ａ上に、４分の１波長板２７を用いることもできる。
　４分の１波長板２７は、光線が垂直に入射したときのみ、光線の位相差が４分の１だけ発生し、垂直以外の角度で入射した場合には、光線の位相差が４分の１から外れる。これに対し、広視野角４分の１波長板２７は、光線が垂直に入射したときでも、垂直から角度を傾けて入射したときでも、光線の位相差が４分の１だけ発生する。
　通常、４分の１波長板は一軸性屈折率媒体によって形成され、広視野角４分の１波長板は、二軸性屈折率媒体によって形成される。このため、上記のような特性の差異が発生する。
　本発明においては、点光源１３等の光源から入射面２の凹面部（例えば楕円弧１０）に光が入射する角度は垂直だけとは限らない。したがって、４分の１波長板２７よりも広視野角４分の１波長板２６の方が適している。しかしながら、広視野角４分の１波長板２６は、４分の１波長板２７と比較してコストが高い。このため、多少の特性を犠牲にしてコスト低減を優先する場合には、４分の１波長板２７を用いることができる。
　以下に、本発明の効果について、実施例および比較例を用いて具体的に検証した結果を示す。しかしながら、本発明は、以下の実施例にのみ限定されるものではない。
　〔実施例１〕
　本実施例では、図１の（ａ）・（ｂ）に示した形態の面光源装置を試作し、ＬＥＤで構成した点光源１３を点灯して、射出面７内の所定領域の輝度を、分光放射計（トプコンテクノハウス社製の「ＳＲ－ＵＬ１Ｒ」（商品名））で測定した。
　また、点光源１３、反射子１４、射出面７は、図１６に示すリフレクタ１０４と同様のリフレクタ１８（図２参照）で囲った。導光板１は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる素材（屈折率＝１．４８３５、入射面２の垂直入射光に対する反射率＝約４％）を楔形に加工し、入射面２は、Ｗ方向直交断面形状が楕円弧形状になる凹面形状に加工した。これにより、入射面２に、楕円弧状の凹面部（楕円弧１０）を形成した。点光源１３と反射子１４とは、楕円二焦点線１１・１２の一方と他方とに配置した。
　〔比較例１〕
　一方、比較例として、実施例１において入射面２の面形状を凹面形状から平面形状に変更した以外は、実施例１と同じ形態とした面光源装置を試作し、実施例１と同様の測定方法で輝度を測定した。
　その結果、実施例１の輝度測定値は、比較例１の輝度測定値と比べて約１２％高い値を示した。これにより、本発明の効果が確認された。
　本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明の面光源装置は、透過型ＬＣＤや半透過型ＬＣＤのバックライト、あるいは、反射型ＬＣＤの補助光源（フロントライト）等に好適に利用できる。
　１　　導光板
　２　　入射面（導光板入射面）
　７　　射出面（導光板射出面）
　８　　裏面（導光板裏面）
１０　　楕円弧（凹面部）
１０Ａ　楕円弧（凹面部）
１１　　楕円二焦点線（平行二軌跡直線）
１１Ａ　楕円二焦点線（平行二軌跡直線）
１２　　楕円二焦点線（平行二軌跡直線）
１２Ａ　楕円二焦点線（平行二軌跡直線）
１３　　点光源（光源）
１４　　反射子
１４Ａ　反射子
１４ａ　反射面
１５　　面発光光源（光源）
１６　　短軸
１７　　交線
１８　　リフレクタ
２０　　擬似楕円弧（凹面部）
２１　　帯領域
２２　　反射主光線
２３　　放射主光線
２４　　ダイクロイックフィルタ
２５　　偏光素子
２６　　広視野角４分の１波長板
２７　　４分の１波長板
２８　　反射鏡
２８ａ　反射面
２９　　ダイクロイックフィルタ列
３１　　母楕円
３１Ａ　母楕円
３２　　長軸
　Ｐ　　交点
　ｑ　　ピッチ

Claims (15)

  1. 　少なくとも一つの光源と、
    　板の長さ方向の少なくとも一端部を導光板入射面とし、前記板の厚さ方向の両端部をそれぞれ導光板射出面、導光板裏面として前記光源から発した光を前記導光板入射面から導入し、前記導光板射出面のほぼ全域に広げて射出させる前記板からなる導光板と、
    　前記光源から放射された光のうち前記導光板入射面で反射された光を、さらに反射して前記導光板入射面に照射する、少なくとも一つの反射子とを有する面光源装置において、
    　前記導光板入射面は、前記光源と前記反射子とを二焦点とする母楕円の一部をなす楕円弧と同じ形状を有する凹面部を備え、
    　前記光源と前記反射子とは、前記凹面部を楕円弧として含む母楕円の二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることを特徴とする面光源装置。
  2. 　前記凹面部は、前記板の厚さ方向に一つ設けられており、
    　前記導光板入射面における、少なくとも、前記導光板入射面の周縁部以外の部分と、前記導光板の幅方向に直交する面との交線は、前記凹面部からなる単一の楕円弧形をなしていることを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
  3. 　前記凹面部は、前記板の厚さ方向に複数設けられており、
    　前記導光板入射面における、少なくとも、前記導光板入射面の周縁部以外の部分と、前記導光板の幅方向に直交する面との交線は、前記複数の凹面部からなる複数の楕円弧の連結形をなし、
    　前記光源と前記反射子とは、前記板の厚さ方向に設けられた各凹面部に対し、それぞれの凹面部をそれぞれ楕円弧として含む各母楕円の各二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
  4. 　少なくとも一つの光源と、
    　板の長さ方向の少なくとも一端部を導光板入射面とし、前記板の厚さ方向の両端部をそれぞれ導光板射出面、導光板裏面として前記光源から発した光を前記導光板入射面から導入し、前記導光板射出面のほぼ全域に広げて射出させる前記板からなる導光板と、
    　前記光源から放射された光のうち前記導光板入射面で反射された光を、さらに反射して前記導光板入射面に照射する、少なくとも一つの反射子とを有する面光源装置において、
    　前記導光板入射面は、前記導光板入射面と前記導光板の幅方向に直交する面との交線が、曲線または折れ線形状をなし、かつ、この交線の近似曲線が前記光源と前記反射子とを二焦点とする母楕円の一部とほぼ一致する、擬似楕円弧状の凹面部を備え、
    　前記光源と前記反射子とは、前記母楕円の二焦点を前記導光板の幅方向に移動してなる平行二軌跡直線の一方と他方の線上にそれぞれ配置されていることを特徴とする面光源装置。
  5. 　前記光源が、白色ＬＥＤ光源、ＲＧＢ－ＬＥＤ光源、マルチカラーＬＥＤ光源、有機ＥＬ光源、レーザ光源からなる群より選ばれる少なくとも一種の光源であることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の面光源装置。
  6. 　前記反射子の反射面が、平面、球面、楕円筒面、およびこれらの二つ以上の連結面のうち何れか一つの形状を有していることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の面光源装置。
  7. 　前記反射子は、その反射主光線が、前記楕円弧の母楕円の短軸と前記楕円弧との交点を前記導光板の幅方向に移動してなる軌跡直線と交わるように、その反射面の向きが調節されていることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の面光源装置。
  8. 　前記光源は、その放射主光線が、前記楕円弧の母楕円の短軸と前記楕円弧との交点を前記導光板の幅方向に移動してなる軌跡直線と交わるように、光の照射方向が調節されていることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の面光源装置。
  9. 　前記導光板入射面の凹面部と前記導光板の厚さ方向に直交する面とがなす交線が、筒状非球面レンズアレイと同筒軸直交面との交線形状と同じ形状を有し、
    　前記反射子の反射面が、前記導光板入射面の凹面部と相似な形状の凸面であることを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の面光源装置。
  10. 　前記光源から放射される光の波長のうち、特定の波長の光のみを選択透過させ、該特定の波長以外の波長の光を反射させるダイクロイックフィルタをさらに備え、
    　該ダイクロイックフィルタは、前記導光板入射面の凹面部と同じ形状の凹表面および凸裏面を有し、該凸裏面が前記導光板入射面の凹面部に整合して付着されていることを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の面光源装置。
  11. 　前記ダイクロイックフィルタは、前記導光板の幅方向に複数設けられているとともに、互いに隣接するダイクロイックフィルタは、選択透過させる波長が互いに異なっており、
    　前記反射子の反射面形状が、前記導光板の幅方向に、前記ダイクロイックフィルタのピッチ以下の間隔で、プリズムの二面連結形状、柱状非球面レンズのレンズ形状、およびこれらの連結形状のうち何れか一種の形状と同じ形状を繰り返す面形状であることを特徴とする請求項１０に記載の面光源装置。
  12. 　前記ダイクロイックフィルタは、前記導光板の幅方向に複数設けられているとともに、互いに隣接するダイクロイックフィルタは、選択透過させる波長が互いに異なっており、
    　前記反射子の反射面形状が、前記導光板の幅方向に、前記ダイクロイックフィルタのピッチ以下の間隔で、プリズムの二面連結形状の繰り返し形状、柱状非球面レンズのレンズ形状の繰り返し形状、およびプリズムの二面連結形状と柱状非球面レンズのレンズ形状とが混在した連結形状のうち何れか一種の面形状を有していることを特徴とする請求項１０に記載の面光源装置。
  13. 　前記光源から放射される光の波長のうち一方向の偏光のみを選択透過させて前記導光板入射面に照射させる偏光素子と、
    　該偏光素子で反射された光の偏光方向を９０度変化させる広視野角４分の１波長板とを、さらに備え、
    　前記偏光素子は、前記導光板入射面の凹面部と同じ形状の凹表面および凸裏面を有し、該凸裏面が前記導光板入射面の凹面部と整合して、前記導光板入射面に付着され、
    　前記広視野角４分の１波長板は、前記反射子の反射面上に配置されていることを特徴とする請求項１～１０の何れか１項に記載の面光源装置。
  14. 　前記光源から放射される光の波長のうち一方向の偏光のみを選択透過させて前記導光板入射面に照射させる偏光素子と、４分の１波長板とを、さらに備え、
    　前記偏光素子は、前記導光板入射面の凹面部と同じ形状の凹表面と、凸裏面とを有し、
    　該凸裏面が前記導光板入射面の凹面部と整合して、前記導光板入射面に付着され、
    　前記４分の１波長板は、前記反射子の反射面上に配置されていることを特徴とする請求項１～１０の何れか１項に記載の面光源装置。
  15. 　前記導光板裏面に対向する反射鏡をさらに備え、
    　該反射鏡における前記導光板裏面との対向面は、前記導光板裏面の面積以上の面積を有する反射面であることを特徴とする請求項１～１４の何れか１項に記載の面光源装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8777455B2 (en) 2011-06-23 2014-07-15 Cree, Inc. Retroreflective, multi-element design for a solid state directional lamp
US8777463B2 (en) 2011-06-23 2014-07-15 Cree, Inc. Hybrid solid state emitter printed circuit board for use in a solid state directional lamp
US8616724B2 (en) * 2011-06-23 2013-12-31 Cree, Inc. Solid state directional lamp including retroreflective, multi-element directional lamp optic
US8757840B2 (en) 2011-06-23 2014-06-24 Cree, Inc. Solid state retroreflective directional lamp
USD696436S1 (en) 2011-06-23 2013-12-24 Cree, Inc. Solid state directional lamp
KR101909602B1 (ko) * 2011-08-17 2018-10-18 엘지전자 주식회사 이동 단말기
CN102913816B (zh) * 2012-09-28 2015-11-11 京东方科技集团股份有限公司 侧光式背光模组及液晶显示装置
CN104854397B (zh) * 2012-12-18 2018-10-23 飞利浦灯具控股公司 照明条、照明系统、面板支撑元件和模块化面板系统
WO2015046239A1 (ja) * 2013-09-25 2015-04-02 堺ディスプレイプロダクト株式会社 照明装置及び表示装置
KR20190079727A (ko) * 2017-12-27 2019-07-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP7271241B2 (ja) * 2018-11-02 2023-05-11 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05303094A (ja) * 1992-04-24 1993-11-16 Toshiba Corp 平面光源装置
JPH07287226A (ja) * 1994-04-18 1995-10-31 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2004127918A (ja) * 2002-06-29 2004-04-22 Samsung Electronics Co Ltd 照明装置とこれを有するバックライトアセンブリ及び液晶表示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3330489B2 (ja) * 1996-04-05 2002-09-30 松下電器産業株式会社 液晶用バックライト
JP3215346B2 (ja) 1997-03-28 2001-10-02 シャープ株式会社 前方照明装置およびこれを備えた反射型液晶表示装置
JPH1152372A (ja) 1997-08-07 1999-02-26 Toshiba Electron Eng Corp 面光源装置及びそれを使用した液晶表示装置
JP2000019517A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Hitachi Ltd 反射型液晶表示装置
JP3649145B2 (ja) 2000-12-28 2005-05-18 オムロン株式会社 反射型表示装置及びその製造方法並びにそれを用いた機器
JP2003346535A (ja) * 2002-03-20 2003-12-05 Advanced Display Inc 面状光源装置及び表示装置
JP4436105B2 (ja) * 2002-11-29 2010-03-24 富士通株式会社 リフレクタ及び照明装置及び導光板及び表示装置
CN2588410Y (zh) * 2002-12-20 2003-11-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 面光源模组
JP2004264699A (ja) 2003-03-03 2004-09-24 Olympus Corp ズーム光学装置
JP2005215667A (ja) 2004-02-02 2005-08-11 Kuninori Okuhara 偏光バックライトシステム、時系列カラー描画法
JP2006093104A (ja) * 2004-08-25 2006-04-06 Seiko Instruments Inc 照明装置およびそれを用いた表示装置
CN102112799B (zh) * 2008-08-05 2013-06-05 夏普株式会社 面光源装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05303094A (ja) * 1992-04-24 1993-11-16 Toshiba Corp 平面光源装置
JPH07287226A (ja) * 1994-04-18 1995-10-31 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2004127918A (ja) * 2002-06-29 2004-04-22 Samsung Electronics Co Ltd 照明装置とこれを有するバックライトアセンブリ及び液晶表示装置

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