(57)【要約】【課題】  広範囲で輝度ムラを低減でき、光源数の削減及び低背化が可能な面状光源及び液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  反射板２と、該反射板２の上方に設置され透過する光を拡散させる拡散板３と、該反射板２上に設置され上方に向けて光を出射する点光源であるＬＥＤ光源４と、該ＬＥＤ光源４と拡散板３との間に設置され上面に複数のプリズム部５ａが配列されたプリズムシート５と、を備えている。これにより、ＬＥＤ光源４直上から出射された光はプリズムシート５を透過する際に、斜入射光が複数のプリズム部５ａで直上方向に屈折されて出射され、ＬＥＤ光源４直上から離間した複数箇所に明部を生じさせる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射板と、
該反射板の上方に設置され透過する光を拡散させる拡散板と、
該反射板上に設置され上方に向けて光を出射する点光源又は線光源である光源と、
該光源と前記拡散板との間に設置され上面に複数のプリズム部が配列されたプリズムシートと、を備えていることを特徴とする面状光源。
【請求項２】
請求項１に記載の面状光源において、
前記プリズムシートが、互いに異なる方向に前記プリズム部が配列された状態で複数枚設置されていることを特徴とする面状光源。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の面状光源において、
前記プリズム部が、断面台形状とされていることを特徴とする面状光源。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の面状光源において、
前記プリズム部が、錐形状とされていることを特徴とする面状光源。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の面状光源において、
前記反射板上に前記光源を囲んで設置されると共に内周面が反射面とされた反射枠体を備えていることを特徴とする面状光源。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の面状光源において、
前記光源と前記プリズムシートとの間に設置され該光源から上方に出射される光を前記反射板に沿った方向又は前記反射板側に向けて屈折又は反射させるレンズ部を備えていることを特徴とする面状光源。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の面状光源において、
前記光源と前記プリズムシートとの間に設置され該光源から上方に出射される光の一部を前記反射板側に向けて反射させる半透過反射シートを備えていることを特徴とする面状光源。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の面状光源において、
前記光源と前記拡散板との間に設置され表面に銀色ドット又は白色ドットが複数印刷された輝度調整シートを備えていることを特徴とする面状光源。
【請求項９】
液晶表示パネルと、
該液晶表示パネルの裏面側に配された請求項１から８のいずれか一項に記載の面状光源と、を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルなどを照明する面状光源及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型テレビジョン装置や薄型モニター等の大型ディスプレイには、画像表示のための液晶表示装置が広く採用されている。この液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射して表示画面の輝度を高めるバックライトユニットが用いられている。
上記バックライトユニットでは、例えば導光板と、該導光板の側端面に配置させたＬＥＤ等の光源と、を備え、光源からの光を導光して主面全体から液晶表示パネルに向けて出射させているものがある。また、他のバックライトユニットとしては、導光板を用いず、拡散板の直下に距離を空けて複数のＬＥＤ光源を設置し、各ＬＥＤ光源から直上の拡散板に光を出射する直下型バックライトがある。
【０００３】
近年、液晶テレビジョン装置の大型化に伴って、その軽量化や薄型化がさらに要望されているが、導光板を用いたバックライトユニットでは、大型の導光板又は複数の導光板を並べて設置する必要があり、重量が増してしまう問題がある。これに対して、導光板を用いない上記直下型バックライトでは、導光板の無い分、軽量化が可能であるが、混色性や輝度ムラを無くすために、ＬＥＤ光源と拡散板との距離を長く設定するか、ＬＥＤ光源の配列ピッチを狭くする必要がある。
【０００４】
すなわち、点光源であるＬＥＤ光源が指向性を持っているため、ＬＥＤ光源の光出射方向である直上が非常に明るくなってしまう、いわゆるホットスポットとなり、輝度ムラが生じてしまうため、上記方法により、輝度の均一性及び混色性を向上させる必要がある。しかしながら、バックライト全体が厚くなると共に、より多くのＬＥＤ光源が必要になり、高コストとなる不都合があった。
【０００５】
従来、例えば特許文献１には、点光源であるＬＥＤ光源の上方にレンチキュラーシートを複数配置した面光源装置が提案されている。この面光源装置では、複数のレンチキュラーシートによって輝度及び色を効率的に均一化して、収束させ、輝度ムラ、色ムラを解消しようとしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６６０８６号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載の技術では、ＬＥＤ光源からの光をレンチキュラーシートによって出光側に収束して出射するが、このレンチキュラーシートでは光を広げる力が弱く、ＬＥＤ光源と拡散板との距離を短くして大幅に低背化することが困難であった。また、レンチキュラーシートを通してもＬＥＤ光源直上が最も輝度が高くなってしまい、やはり輝度ムラが生じてしまう不都合がある。このため、ＬＥＤ光源を狭い間隔で多数設置する必要があった。
【０００８】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、広範囲で輝度ムラを低減でき、光源数の削減及び低背化が可能な面状光源及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の面状光源は、反射板と、該反射板の上方に設置され透過する光を拡散させる拡散板と、該反射板上に設置され上方に向けて光を出射する点光源又は線光源である光源と、該光源と前記拡散板との間に設置され上面に複数のプリズム部が配列されたプリズムシートと、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この面状光源では、光源と拡散板との間に設置され上面に複数のプリズム部が配列されたプリズムシートを備えているので、光源直上から出射された光はプリズムシートを透過する際に、斜入射光が複数のプリズム部で直上方向に屈折されて出射され、光源直上から離間した複数箇所に明部を生じさせる。したがって、複数箇所に発生した明部を疑似光源として光が拡散板で拡散されることで、広範囲にわたって輝度ムラを低減させ、見栄えを改善することができる。このように、プリズムシートによって発生させた複数箇所の明部が疑似光源となり、光源数を削減することができると共に、大幅な低背化を図ることが可能になる。
【００１１】
また、本発明の面状光源は、前記プリズムシートが、互いに異なる方向に前記プリズム部が配列された状態で複数枚設置されていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、プリズムシートが、互いに異なる方向にプリズム部が配列された状態で複数枚設置されているので、異なる方向に配列された複数のプリズム部によってさらに複数の箇所に明部が生じ、より広範囲にわたって輝度ムラを低減することができる。
【００１２】
また、本発明の面状光源は、前記プリズム部が、断面台形状とされていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、プリズム部が、断面台形状とされているので、プリズム部の頂部が底面と平行になっており、光源からの垂直入射光が透過することで、垂直入射光による光源直上の明部と斜入射光による光源直上から離間した複数箇所の明部との少なくとも３箇所に明部を形成することができ、見栄えの改善効果をさらに向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の面状光源は、前記プリズム部が、錐形状とされていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、プリズム部が、円錐形状や多角錐形状等の錘形状とされているので、複数方向に向いた斜面を有するプリズム部によって、一方向に配列され２方向だけの斜面を有する突条のプリズム部に比べて、より複数の明部を発生させることができる。したがって、１枚のプリズムシートで複数枚と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の面状光源は、前記反射板上に前記光源を囲んで設置されると共に内周面が反射面とされた反射枠体を備えていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、反射板上に光源を囲んで設置されると共に内周面が反射面とされた反射枠体を備えているので、一つの光源で照らす範囲を反射枠体で任意に設定可能になり、反射枠体別に光源を部分駆動する部分輝度コントロールによって、いわゆるローカルディミングを行う際の柔軟性が向上する。また、反射枠体の内周面によって光が反射されることで、反射枠体内側の輝度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の面状光源は、前記光源と前記プリズムシートとの間に設置され該光源から上方に出射される光を前記反射板に沿った方向又は前記反射板側に向けて屈折又は反射させるレンズ部を備えていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、光源とプリズムシートとの間に設置され該光源から上方に出射される光を反射板に沿った方向又は反射板側に向けて屈折又は反射させるレンズ部を備えているので、レンズ部により光路変更されて光源直上に出射される光が低減され、より均一な見栄えを得ることができる。
【００１６】
また、本発明の面状光源は、前記光源と前記プリズムシートとの間に設置され該光源から上方に出射される光の一部を前記反射板側に向けて反射させる半透過反射シートを備えていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、光源とプリズムシートとの間に設置され該光源から上方に出射される光の一部を反射板側に向けて反射させる半透過反射シートを備えているので、半透過反射シートにより光源直上に出射される光が低減され、より均一な見栄えを得ることができる。
【００１７】
また、本発明の面状光源は、前記光源と前記拡散板との間に設置され表面に銀色ドット又は白色ドットが複数印刷された輝度調整シートを備えていることを特徴とする。すなわち、この面状光源では、光源と拡散板との間に設置され表面に銀色ドット又は白色ドットが複数印刷された輝度調整シートを備えているので、透過する光の反射又は拡散によって高輝度部分の輝度調整を行うことができる。
【００１８】
本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配された上記本発明の面状光源と、を備えていることを特徴とする。すなわち、この液晶表示装置では、液晶表示パネルの裏面側に配された上記本発明の面状光源を備えているので、軽量でかつ薄型であって、良好な輝度が得られて見栄えが改善されると共に大面積の画像表示が可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る面状光源によれば、光源と拡散板との間に設置され上面に複数のプリズム部が配列されたプリズムシートを備えているので、プリズムシートによって発生させた複数箇所の明部が疑似光源となり、広範囲にわたって輝度ムラが低減されて光源数を削減することができると共に、大幅な低背化を図ることが可能になる。
したがって、この面状光源を備えた液晶表示装置によれば、軽量でかつ薄型であって、良好な輝度が得られて見栄えが改善されると共に大面積の画像表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の第１実施形態を、図１から図４に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００２１】
本実施形態における面状光源１は、液晶表示装置に用いるバックライトであって、図１から図３に示すように、反射板２と、該反射板２の上方に設置され透過する光を拡散させる拡散板３と、該反射板２上に設置され上方に向けて光を出射する点光源であるＬＥＤ光源（光源）４と、該ＬＥＤ光源４と拡散板３との間に設置され上面に複数のプリズム部５ａが配列されたプリズムシート５と、反射板２上にＬＥＤ光源４を囲んで設置されると共に内周面が反射面とされた反射枠体６と、を備えている。
【００２２】
上記反射板２は、板本体上のＬＥＤ光源４を設置する部分以外に反射シートが両面テープ等で貼られて反射面とされたものである。本実施形態では、白色シートを用いている。なお、反射シートは、光反射機能を有する金属板、フィルム、箔等、銀蒸着膜を設けたフィルムや、アルミ金属蒸着膜を設けたフィルムを採用しても構わない。
【００２３】
上記ＬＥＤ光源４は、白色ＬＥＤであり、例えば基板上の半導体発光素子（図示略）を封止樹脂で封止したものであり、半導体発光素子として、例えば青色（波長λ：４７０〜４９０ｎｍ）ＬＥＤ素子又は紫外光（波長λ：４７０ｎｍ未満）ＬＥＤ素子であって、例えばサファイア基板などの絶縁性基板上に窒化ガリウム系化合物半導体（例えばＩｎＧａＮ系化合物半導体）の複数の半導体層が積層されて形成されたものである。
【００２４】
また、この半導体発光素子を封止する封止樹脂は、シリコーン樹脂を主剤とし、例えばＹＡＧ蛍光体が添加されている。このＹＡＧ蛍光体は、半導体発光素子からの青色光又は紫外光を黄色光に変換させて混色効果により白色光を生じさせるものである。
なお、白色ＬＥＤとしては、上記以外でも種々のものが採用可能である。
また、ＬＥＤ光源４は、フレキシブルプリント基板（図示略）に接続されている。
【００２５】
上記拡散板３は、下方からの光を拡散させて面内の光強度を均一にするシート材又は板材で構成され、本実施形態では、拡散板本体上に拡散シートが設置されたものが採用されている。この拡散板３は、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの透明樹脂にシリカ粒子などを分散させた板材及びシート材で形成されている。
なお、上記反射板２と拡散板３とは、図示しない支持体で互いに所定の間隔を空けて平行に支持されている。
【００２６】
上記プリズムシート５は、同一方向に延在する突条形状であって断面台形状のプリズム部５ａが上面側に複数配列されたものである。
上記反射枠体６は、白色樹脂で正方形枠状又は長方形枠状に形成されている。この反射枠体６では、各内周面が開口面及び反射板２に対して垂直に形成されている。
【００２７】
本実施形態の面状光源１では、図２に示すように、ＬＥＤ光源４と反射枠体６とが、複数の縦列及び横列からなるマトリクス状に配置されている。すなわち、反射枠体６は、複数を格子状に設置又は全体として格子状に一体成型されている。例えば、大型サイズのバックライトで主流の縦横比である１６：９となるように、反射枠体６の形状及び設置枚数を決定しても構わない。
【００２８】
本実施形態の液晶表示装置１０は、例えば大型液晶テレビジョン装置等の液晶ディスプレイに適用される表示装置であって、液晶表示パネル１１と、該液晶表示パネル１１の裏面側に配された上記面状光源１と、を備えている。
【００２９】
すなわち、この液晶表示装置１０は、図３に示すように、上記面状光源１と、上記拡散板３上に配され拡散板３からの光を液晶表示パネル１１に向けた上方向への照射光として出射する輝度上昇フィルム１２と、該輝度上昇フィルム１２上に積層された反射型偏光フィルム１３と、これらフィルム上に配された上記液晶表示パネル１１と、を備えている。
なお、本実施形態では、液晶表示パネル１１の画面側及び面状光源１の光出射面側を表面側又は上面側として記載している。
【００３０】
上記輝度上昇フィルム１２は、拡散板３からの光を上面側に集光するための透明シート状の部材であり、平行な複数の稜線を有するプリズム形状が上面側に施されている。例えば住友スリーエム株式会社製のＢＥＦ(Brightness Enhancement Firm：商品名)シートが採用可能である。
また、反射型偏光フィルム１３は、光のＳ成分とＰ成分の内、一方の成分のみを透過し、他方を反射するシートである。反射された成分の光は、面状光源側に戻り、再度、反射型偏光フィルム１３に入射するまでの間に、反射型偏光フィルムを透過する成分の光に変換される。このような反射型偏光フィルム１３は、例えば住友スリーエム株式会社製のＤ−ＢＥＦ(商品名)シートが採用可能である。
【００３１】
上記液晶表示パネル１１は、透過型又は半透過型の液晶表示パネルが採用される。例えば、透過型の液晶表示パネル１１の場合、透明電極、配向膜及び偏光板をそれぞれ有する上基板と下基板との間隙に液晶材料をシール材で封止したＴＦＴ液晶方式、ＳＴＮ液晶方式やＴＮ液晶方式等のパネル本体を備えたものである。
【００３２】
このように実施形態の面状光源１は、ＬＥＤ光源４と拡散板３との間に設置され上面に複数のプリズム部５ａが配列されたプリズムシート５を備えているので、ＬＥＤ光源４直上から出射された光はプリズムシート５を透過する際に、斜入射光がプリズム部５ａで直上方向に屈折されて出射され、図４に示すように、ＬＥＤ光源４直上から離間した２箇所に明部Ｌを生じさせる。また、ＬＥＤ光源４からの垂直入射光は断面台形状のプリズム部５ａにおける底面と平行な頂部を透過して、ＬＥＤ光源４の直上にも明部Ｌを生じさせる。なお、図１中の仮想線（２点鎖線）による矢印は、光の進行方向の例を示している。
【００３３】
したがって、複数箇所に発生した明部Ｌを疑似光源として光が拡散板３で拡散されることで、広範囲にわたって輝度ムラを低減させ、見栄えを改善することができる。なお、プリズム部５ａの傾斜面の傾斜角度や延在方向、及びＬＥＤ光源４との距離等を変更することで、明部Ｌの発生する位置や間隔を調整することが可能である。
【００３４】
このように本実施形態では、突条形状のプリズム部５ａを有する１枚のプリズムシート５によって、少なくともＬＥＤ光源４直上の両側に離間して明部Ｌが形成され、これら一対の明部Ｌが疑似光源となる。
したがって、プリズムシート５によって発生させた複数箇所の明部Ｌが疑似光源となり、ＬＥＤ光源数を削減することができると共に、大幅な低背化を図ることが可能になる。
【００３５】
特に、プリズム部５ａが、断面台形状とされているので、プリズム部５ａの頂部が底面と平行になっており、ＬＥＤ光源４からの垂直入射光が透過することで、垂直入射光によるＬＥＤ光源４直上の明部Ｌと斜入射光によるＬＥＤ光源４直上から離間した２箇所の明部Ｌとの少なくとも３箇所に明部Ｌを形成することができ、見栄えの改善効果をさらに向上させることができる。
【００３６】
さらに、反射板２上にＬＥＤ光源４を囲んで設置されると共に内周面が反射面とされた反射枠体６を備えているので、一つのＬＥＤ光源４で照らす範囲を反射枠体６で任意に設定可能になり、反射枠体６別にＬＥＤ光源４を部分駆動する部分輝度コントロールによって、いわゆるローカルディミングを行う際の柔軟性が向上する。
【００３７】
例えば、ローカルディミングとして、液晶表示パネル１０に表示される画像の輝度やコントラスト等に応じて、バックライトの輝度を制御し、液晶表示パネル１０に入力される画像データに基づいてバックライトの輝度を反射枠体６毎に場所的及び時間的に制御して明るさを調整することで、消費電力の低減及びコントラストや動画追従性等を向上させることが可能になる。
また、反射枠体６の内周面によって光が反射されることで、反射枠体６内側の輝度を向上させることができる。
【００３８】
したがって、この面状光源１をバックライトユニットとして採用した液晶表示装置１０では、軽量でかつ薄型であって、良好な輝度が得られて見栄えが改善されると共に大面積の画像表示が可能となる。
【００３９】
次に、本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の第２から第４実施形態について、図５から図８を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４０】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、ＬＥＤ光源４と拡散板３との間に１枚のプリズムシート５が設置されているのに対し、第２実施形態の面状光源２１では、図５に示すように、ＬＥＤ光源４と拡散板３との間に互いに異なる方向にプリズム部５ａが配列された状態で２枚のプリズムシート５Ａ，５Ｂが設置されている点である。
【００４１】
すなわち、第２実施形態の面状光源２１では、ＬＥＤ光源４の直上に、第１実施形態と同様の方向に突条形状のプリズム部５ａが延在した第１のプリズムシート５Ａと、該第１のプリズムシート５Ａ上に設置され第１のプリズムシート５Ａのプリズム部５ａの延在方向に対して平面視で直交する方向に延在した突条形状のプリズム部５ａを有する第２のプリズムシート５Ｂと、が設置された２段シート構成となっている。このように、第１のプリズムシート５Ａと第２のプリズムシート５Ｂとは、互いのプリズム部５ａの稜線がねじれの位置に設定され、一方の延在方向に直交する方向に対して、他方が平行に設定されている。
【００４２】
この面状光源２１では、ＬＥＤ光源４から上方に出射された光が第１のプリズムシート５Ａを透過する際に、第１実施形態と同様にＬＥＤ光源４の直上から両側に離間した位置に２つの明部Ｌを発生させると共に、さらに第１のプリズムシート５Ａを透過して屈折した光が第２のプリズムシート５Ｂを透過する際に、第１のプリズムシート５Ａで生じた明部Ｌの離間方向と直交する方向に２つの離間した明部Ｌを発生させる。したがって、第１のプリズムシート５Ａで生じた２つの明部Ｌを疑似光源として、さらに第２のプリズムシート５Ｂによりそれぞれ２つの明部Ｌが発生し、ＬＥＤ光源４の直上の明部Ｌも２つの明部Ｌを発生させることで、ＬＥＤ光源４の直上の明部Ｌ以外に８つの明部Ｌが発生することになる。つまり、図６に示すように、９つの明部Lを発生させることができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、ＬＥＤ光源４とプリズムシート５との間には特に何も設置していないのに対し、第２実施形態の面状光源２１では、ＬＥＤ光源４と第１のプリズムシート５Ａとの間にレンズ部２２と半透過反射シート２３とを設置している点で異なっている。
すなわち、第２実施形態の面状光源２１は、ＬＥＤ光源４上に設置され該ＬＥＤ光源４から上方に出射される光を反射板２に沿った方向又は反射板２側に向けて屈折又は反射させるレンズ部２２と、該レンズ部２２上に設置され該ＬＥＤ光源４から上方に出射される光の一部を反射板２側に向けて反射させる半透過反射シート２３と、を備えている。
【００４４】
このように第２実施形態では、互いに異なる方向にプリズム部５ａが配列された状態で第１のプリズムシート５Ａと第２のプリズムシート５Ｂとが設置されているので、異なる方向に配列された複数のプリズム部５ａによってさらに複数の箇所に明部Ｌが生じ、より広範囲にわたって輝度ムラを低減することができる。なお、さらにプリズムシート５の枚数を増やすことで、より多く明部Ｌを生じさせて、輝度ムラをさらに低減させることも可能である。
【００４５】
また、ＬＥＤ光源４と第１のプリズムシート５Ａとの間に設置され該ＬＥＤ光源４から上方に出射される光を反射板２に沿った方向又は反射板２側に向けて屈折又は反射させるレンズ部２２を備えているので、レンズ部２２により光路変更されてＬＥＤ光源４直上に出射される光が低減され、より均一な見栄えを得ることができる。
【００４６】
さらに、ＬＥＤ光源４と第１のプリズムシート５Ａとの間に設置され該ＬＥＤ光源４から上方に出射される光の一部を反射板２側に向けて反射させる半透過反射シート２３を備えているので、半透過反射シート２３によりＬＥＤ光源４直上に出射される光が低減され、より均一な見栄えを得ることができる。
なお、第２実施形態では、レンズ部２２及び半透過反射シート２３の両方を採用しているが、これらのうち、いずれか一方だけを採用しても構わない。また、半透過型反射シート２３の代わりに、プリズムシートを採用しても構わない。
【００４７】
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態のプリズムシート５は突条かつ断面台形状のプリズム部５ａを上面に有しているのに対し、第３実施形態の面状光源では、図７に示すように、４角錐形状のプリズム部３５ａが上面に複数２次元配列されたプリズムシート３５を採用している点である。
すなわち、この第３実施形態の面状光源では、ＬＥＤ光源４から上方に出射された光がプリズムシート３５を透過する際に、四角錐形状のプリズム部３５ａによって屈折され、互いに四方に離間する４つの明部Ｌを発生させる。
【００４８】
このように第３実施形態では、プリズム部３５ａが四角錐形状とされているので、複数方向、すなわち４方向に向いた４斜面を有するプリズム部３５ａによって、一方向に配列され２方向だけの斜面を有する突条のプリズム部５ａに比べて、より複数の明部Ｌを発生させることができる。したがって、１枚のプリズムシート３５で、第２実施形態の２枚のプリズムシート５と同様の効果を得ることができる。なお、他の錘形状として、三角錐形状等の多角錘形状や円錐形状のプリズム部を採用しても構わない。また、錐形状のプリズム部３５aの頂部を平面にした、断面台形形状のプリズムシートを用いても構わない。
【００４９】
第４実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、第１のプリズムシート５Ａ及び第２のプリズムシート５Ｂが、反射板２の上方全体にわたって設置されているのに対し、第４実施形態の面状光源４１では、図８に示すように、ＬＥＤ光源４毎に、ＬＥＤ光源４上に設置されたレンズ部４２と第１のプリズムシート４５Ａと第２のプリズムシート４５Ｂとが個別に設けられている点である。
【００５０】
すなわち、第４実施形態の面状光源４１では、レンズ部４２の上面に第１のプリズムシート４５Ａが載置されていると共に、さらに第１のプリズムシート４５Ａの上方に第２のプリズムシート４５Ｂがレンズ部４２に設けられたシート支持部４２ａによって支持されている。したがって、レンズ部４２と第１のプリズムシート４５Ａと第２のプリズムシート４５Ｂとが、一体となった光学複合体４６がＬＥＤ光源４毎に設置されている。なお、図８では、プリズム部の図示は省略している。
【００５１】
このように第４実施形態では、小面積である第１のプリズムシート４５Ａ及び第２のプリズムシート４５ＢをＬＥＤ光源４毎に設置するので、第１のプリズムシート４５Ａ及び第２のプリズムシート４５Ｂが必要最低限の面積ですみ、反射板２の大きさに対応した大面積の第１のプリズムシート５Ａ及び第２のプリズムシート５Ｂを設置する場合よりも低コストで作製することができる。
【実施例】
【００５２】
次に、本発明に係る面状光源を、実施例により図９を参照して具体的に説明する。
本実施例の面状光源としては、ＬＥＤ光源４を４つ並べて、その上に互いにプリズム部５ａの延在方向が平面視で直交するように配置された第１のプリズムシート５Ａ及び第１のプリズムシート５Ａと、これらシート上に拡散板３、輝度上昇フィルム１２及び反射型偏光フィルム１３を設置したものについて、反射枠体６が有るものと無いものとの２種類を作製した。
【００５３】
これら実施例の面状光源において、実際にＬＥＤ光源４から照明光を出射させた際の取得画像を図９に示す。また、比較のため、第１のプリズムシート５Ａ及び第２のプリズムシート５Ｂが無い場合及び反射枠体６が無い場合についても、それぞれ同様に照明光を出射させた際の取得画像を併せて図９に示す。
【００５４】
これら画像からわかるように、第１のプリズムシート５Ａ及び第２のプリズムシート５Ｂが無い場合（図９の上段２つの画像）、４つのＬＥＤ光源４の直上に輝度が高い輝点部ができてしまい輝度ムラがあるのに対し、第１のプリズムシート５Ａ及び第２のプリズムシート５Ｂが有る場合（図９の下段２つの画像）、ＬＥＤ光源４直上の輝度が高い輝点部が緩和され、全体として輝度ムラが解消されて見栄えが改善されていることがわかる。
【００５５】
また、反射枠体６が無い場合（図９の左側２つの画像）、境界がぼやけた面状照明光であるのに対し、反射枠体６が有る場合（図９の右側２つの画像）、面状照明光の境界が明確になると共に全体の輝度が向上しているのがわかる。このように、第１のプリズムシート５Ａ及び第２のプリズムシート５Ｂにより、輝度ムラが改善されて見栄えが良くなると共に、反射枠体６によって境界が明確で高輝度な面状照明光が得られている。
【００５６】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
【００５７】
例えば、上記各実施形態では、ＬＥＤ光源としてＲＧＢ−ＬＥＤを用いて、あらゆる色の光を出射させることも可能である。例えば、ＲＧＢ−ＬＥＤとして、一つのパッケージに赤色ＬＥＤ素子（Ｒ）、緑色ＬＥＤ素子（Ｇ）及び青色ＬＥＤ素子（Ｂ）を実装したＬＥＤを光源とする場合や、一つの反射枠体内に互いに発光色の異なるＬＥＤ光源をそれぞれ配置しても構わない。これらの場合、各ＬＥＤにおいて印加電流を制御することで、面状光源全体又は反射枠体毎に、様々な色の光で照明することが可能になる。
【００５８】
また、光源として点光源であるＬＥＤ光源を採用しているが、蛍光管等の線光源を採用しても構わない。
さらに、拡散板とプリズムシートとの間、又は光源とプリズムシートの間に、表面に複数の銀色ドット又は白色ドットが印刷された輝度調整シートを挿入して、透過する光の反射又は拡散によって高輝度部分の輝度調整を行っても構わない。この輝度調整シートは、第２実施形態で示した半透過型反射シート２３の代わりに採用可能である。
【００５９】
この場合、上記ドットは、光源から離れるに従って密度が低減するようにグラデーションをかけて印刷される。また、ドットの印刷は、図１０及び図１１に示すように、丸型や四角形状が採用されるが、四角形状の方がより高い輝度調整効果が得られる。このような丸型又は四角形状のドット印刷を採用する場合、図１０及び図１１に示すように、分割された明部Ｌの各直上を濃いドット密度の印刷で覆い、周辺に向かって薄いドット密度で丸型又は四角形状に印刷することで、グラデーションをかけることができる。
【００６０】
また、上記各実施形態の面状光源では、拡散板として拡散板本体及び拡散シートを各１枚用いているが、いずれか一方を省略したり、少なくとも一方を複数枚使用しても構わない。すなわち、拡散板（拡散板本体及び拡散シート）は、輝度ムラ調整のため、その枚数やヘイズを考慮して適宜、枚数等が設定される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の第１実施形態において、面状光源を示す簡易的な要部の断面図である。
【図２】第１実施形態において、複数の反射枠体及びＬＥＤ光源を配列させた面状光源を示す平面図である。
【図３】第１実施形態において、液晶表示装置を示す要部の断面図である。
【図４】第１実施形態において、明部の発生位置を説明するための面状光源を示す要部の平面図である。
【図５】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の第２実施形態において、面状光源を示す簡易的な要部の断面図である。
【図６】第２実施形態において、実際に作製した面状光源を拡散板を外した状態で光らせた際の写真である。
【図７】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の第３実施形態において、プリズムシートを示す要部の拡大斜視図である。
【図８】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の第４実施形態において、面状光源を示す簡易的な要部の断面図である。
【図９】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の実施例及び比較例において、ＬＥＤ光源から照明光を出射させた際の取得画像である。
【図１０】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の実施形態において、丸型にドットを印刷した輝度調整シートの例を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る面状光源及び液晶表示装置の実施形態において、四角形状にドットを印刷した輝度調整シートの例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，２１，４１…面状光源、２…反射板、３…拡散板、４…ＬＥＤ光源（光源）、５…プリズムシート、５ａ，３５ａ…プリズム部、５Ａ，４５Ａ…第１のプリズムシート、５Ｂ，４５Ｂ…第２のプリズムシート、６…反射枠体、２２，４２…レンズ部、２３…半透過反射シート、１０…液晶表示装置、１１…液晶表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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