(57)【要約】  本発明に係る光源装置Ｘ１は、第１光源群１０Ａと、第２光源群１０Ｂと、導光体２０と、光拡散体３０と、を備える。導光体２０は、高配光領域のうち第２光源群１０Ｂの各光源１０ｂによる高配光領域と低配光領域との境界線の交点を結ぶ基準線ＢＬより該各光源１０ｂ側に位置する複数の第１部位２１と、低配光領域のうち各第１部位２１間に位置する第２部位２２と、低配光領域のうち第２部位２２以外の第３部位２３とを含む。第３部位２３における光拡散体３０の存在比率は、第１部位２１における光拡散体３０の存在比率より大きい。第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２のうち、導光体２０の第３部位２３に対応して配置される端部光源１０ａ２から該導光体２０に入射される光量は、導光体２０の第２部位２２に対応して配置される中央光源１０ａ１から該導光体２０に入射される光量より小さい。
2009123352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１光源を含む第１光源群と、
前記第１光源群の各第１光源間に位置する複数の第２光源を含む第２光源群と、
前記第１光源群および前記第２光源群の各第１及び第２光源に対応して配置される導光体と、
前記導光体を介して入射する光を拡散する光拡散体と、
を備え、
前記各第２光源から出射される光の輝度が基準値以上となる角度の範囲を各第２光源の高配光角度範囲とし、前記輝度が前記基準値より小さくなる角度の範囲を各第２光源の低配光角度範囲とするとともに、前記導光体において、前記各第２光源から前記高配光角度範囲の角度で出射された光が入射する領域を各第２光源の高配光領域とし、前記導光体において、前記高配光領域以外の領域で且つ前記各第２光源から前記低配光角度範囲の角度で出射された光が入射する領域を各第２光源の低配光領域とし、
前記各第２光源による前記高配光領域と前記低配光領域との境界を境界線とし、隣り合う前記第２光源による前記境界線の交点を結ぶ線を基準線とする場合、
前記導光体は、
前記高配光領域のうち、前記基準線より前記第２光源側に位置する複数の第１部位と、
前記低配光領域のうち、各前記第１部位間に位置する第２部位と、
前記低配光領域のうち、前記第１部位及び第２部位以外で且つ前記第１部位における前記光拡散体の存在比率より大きな存在比率を有した第３部位と、
を含み、
前記各第１光源は、前記導光体の前記第２及び第３部位に対応して配置され、前記第３部位に対応して配置される第１光源から該導光体に入射される光量は、前記導光体の前記第２部位に対応して配置される第１光源から該導光体に入射される光量より小さいことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第１光源群の各光源のうち、前記導光体の前記第３部位に対応して配置される第１光源は、前記導光体の前記第２部位に対応して配置される第１光源より最大輝度が小さいことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記導光体の前記第３部位と該第３部位に対応して配置される第１光源との間に、半透過フィルムを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記導光体の前記第３部位と該第３部位に対応して配置される第１光源との間に、光拡散構造を更に備える請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記光拡散体は、前記導光体の主たる光出射面以外の領域に位置することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記光拡散体は、複数のドット形状体を含み、
前記複数のドット形状体は、前記第２光源群に沿った第１方向と、該第１方向と交差する第２方向とに沿って配列されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記第３部位における前記複数のドット形状体のうち、前記第１方向において同列に位置するドット形状体群を構成する各ドット形状体の平面視面積は、前記複数の第２光源のうち、前記導光体の前記第３部位に対応して配置される光源と隣り合う光源からの離間距離が大きいほど大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記光拡散体の形状は略円柱状であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記光拡散体は白色系であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記導光体は、前記第１光源群および前記第２光源群の各光源に対向して配置されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の光源装置を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
複数の第１光源を含む第１光源群と、
前記第１光源群の各第１光源間に位置する複数の第２光源を含む第２光源群と、
前記第１光源群および前記第２光源群の各第１及び第２光源に対応して配置される導光体と、
前記導光体を介して入射する光を拡散する光拡散体と、
を備え、
前記複数の第１光源は、前記第２光源間に位置する中央光源と、両端に位置する前記中央光源より外側に位置する端部光源と、を含み、
前記導光体のうち前記第１及び前記第２光源側に位置する領域は、
前記第２光源に対応する第１部位と、
前記第１光源の前記中央光源に対応する第２部位と、
前記低配光領域のうち、前記第１部位及び第２部位以外で且つ前記第１部位における前記光拡散体の存在比率より大きな存在比率を有した第３部位と、を含んでおり、
前記端部光源から前記導光体に入射される光量は、前記中央光源から前記導光体に入射される光量より小さいことを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源群から入射される光を、導光体を介して対象箇所に照射する光源装置および該光源装置を備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示情報量の増大への対応などの観点から、液晶表示装置などに採用される光源装置として、複数の光源群を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示の液晶表示装置に採用されている光源装置は、複数の赤色発光ダイオードからなる第１光源群と、複数の緑色発光ダイオードからなる第２光源群と、第１光源群あるいは第２光源群からの光を受けて光る樹脂（導光体に相当）と、を備えている。そして、第２光源群の各緑色発光ダイオードは、平面視において第１光源群の各赤色発光ダイオードと重ならないように配置している。この光源装置では、各赤色発光ダイオードと各緑色発光ダイオードとの前記配置に起因して、各発光ダイオードの近傍領域における輝度ムラが大きくなる傾向にあった。そのため、従来、このような輝度ムラを低減する技術が開発されており、該技術は、例えば、特許文献２、特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１３６６２３号公報
【特許文献２】特開平１１−３５３９２０号公報
【特許文献３】２００５−１８３１２４号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、これらの公報に開示されている光源装置では、各色表示における輝度ムラを低減すべく、導光体の厚さ方向に異なる色の光を出射する光源が配設されている。そのため、導光体の厚さが大きくなり、小型化を図るのが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の光源群に基づく発光における輝度ムラを低減するとともに、小型化を図ることが可能な光源装置および該光源装置を備える表示装置を提供する、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る光源装置は、複数の第１光源を含む第１光源群と、前記第１光源群の各第１光源間に位置する複数の第２光源を含む第２光源群と、前記第１光源群および前記第２光源群の各第１及び第２光源に対応して配置される導光体と、前記導光体を介して入射する光を拡散する光拡散体と、を備える。そして、前記各第２光源から出射される光の輝度が基準値以上となる角度の範囲を各第２光源の高配光角度範囲とし、前記輝度が前記基準値より小さくなる角度の範囲を各第２光源の低配光角度範囲とするとともに、前記導光体において、前記各第２光源から前記高配光角度範囲の角度で出射された光が入射する領域を各第２光源の高配光領域とし、前記導光体において、前記高配光領域以外の領域で且つ前記各第２光源から前記低配光角度範囲の角度で出射された光が入射する領域を各第２光源の低配光領域とし、前記各第２光源による前記高配光領域と前記低配光領域との境界を境界線とし、隣り合う前記第２光源による前記境界線の交点を結ぶ線を基準線とする場合、前記導光体は、前記高配光領域のうち、前記基準線より前記第２光源側に位置する複数の第１部位と、前記低配光領域のうち、各前記第１部位間に位置する第２部位と、前記低配光領域のうち、前記第１部位及び第２部位以外で且つ前記第１部位における前記光拡散体の存在比率より大きな存在比率を有した第３部位と、を含む。そして、前記各第１光源は、前記導光体の前記第２及び第３部位に対応して配置され、前記第３部位に対応して配置される第１光源から該導光体に入射される光量は、前記導光体の前記第２部位に対応して配置される第１光源から該導光体に入射される光量より小さいことを特徴とする。【０００７】
また、本発明の一実施形態に係る光源装置は、複数の第１光源を含む第１光源群と、前記第１光源群の各第１光源間に位置する複数の第２光源を含む第２光源群と、前記第１光源群および前記第２光源群の各第１及び第２光源に対応して配置される導光体と、前記導光体を介して入射する光を拡散する光拡散体と、を備える。そして、前記複数の第１光源は、前記第２光源間に位置する中央光源と、両端に位置する前記中央光源より外側に位置する端部光源と、を含む。そして、前記導光体のうち前記第１及び前記第２光源側に位置する領域は、前記第２光源に対応する第１部位と、前記第１光源の前記中央光源に対応する第２部位と、前記低配光領域のうち、前記第１部位及び第２部位以外で且つ前記第１部位における前記光拡散体の存在比率より大きな存在比率を有した第３部位と、を含む。そして、前記端部光源から前記導光体に入射される光量は、前記中央光源から前記導光体に入射される光量より小さいことを特徴とする。【０００８】
前記光源装置では、導光体の第３部位における光拡散体の存在比率が該導光体の第１部位における光拡散体の存在比率より大きい。そのため、本光源装置では、第２光源群の各光源から出射された光の一部が入射する低配光領域の中でも、第２部位に比べて輝度が低くなり易い第３部位における輝度を高めることができる。一方、本光源装置では、第１光源群の各光源のうち導光体の第３部位に対向配置される光源から該導光体に入射される光量が導光体の第２部位に対向配置される光源から該導光体に入射される光量より小さい。そのため、本光源装置では、導光体の第３部位における光拡散体の存在比率が相対的に大きくても、該第３部位において第１光源群の各光源からの光による輝度が過剰に高まるのを抑制することもできる。【０００９】
また、本光源装置では、第２光源群の各光源が第１光源群の各光源間に位置している。つまり、本光源装置では、第１光源群の各光源と第２光源群の各光源とを導光体の厚み方向において重なり合うように配置させずに済む。そのため、本光源装置では、導光体の厚み方向における大きさを低減することができる。
以上のことから、本光源装置では、複数の光源群に基づく発光における輝度ムラを低減するとともに、小型化を図ることが可能となる。【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、上述の光源装置を備えるため、上述の本発明に係る光源装置の有する効果を享受することができる。すなわち、本表示装置では、複数の光源群に基づく発光における輝度ムラを低減するとともに、小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る光源装置の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＩｂ−Ｉｂ線に沿った断面図である。
【図２】図２は、光源の配光角度と輝度との関係の一例を示すグラフである。
【図３Ａ】図３Ａは、図１に示す複数の光源および導光体の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１に示す複数の光源および導光体の要部拡大平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第２の実施形態に係る光源装置の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ＡのＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿った断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａに示す複数の光源および導光体の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４Ａに示す複数の光源および導光体の要部拡大平面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第３の実施形態に係る光源装置の平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６ＡのＶＩｂ−ＶＩｂ線に沿った断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図６Ａに示す複数の光源および導光体の平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図６Ａに示す複数の光源および導光体の要部拡大平面図である。
【図８】図８は、図１に示す光源装置を備える表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図９】図９は、図８に示す表示装置における液晶表示パネルの概略構成を表す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示す液晶表示パネルの要部拡大断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図１に示す光源装置の第１変形例を表す平面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１に示す光源装置の第１変形例を表す要部拡大平面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１に示す光源装置の第２変形例を表す平面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１に示す光源装置の第２変形例を表す要部拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる光源装置および該光源装置を備える表示装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
以下、図１Ａ，１Ｂ、図２及び図３Ａ、３Ｂを参照して、本発明の第１の実施形態に係る光源装置Ｘ１について説明する。
【００１４】
図１Ａ、１Ｂに示したように、光源装置Ｘ１は、第１光源群１０Ａと、第２光源群１０Ｂと、導光体２０と、光拡散体３０と、反射体４０と、拡散板５０と、プリズム６０と、を備えている。光源装置Ｘ１は、第１光源群１０Ａ及び第２光源群１０Ｂを構成する複数の光源１０から出射された光を、導光体２０を介して照射対象（例えば液晶表示パネル）に導く。
【００１５】
第１光源群１０Ａは、複数の光源１０ａ（中央光源１０ａ１及び端部光源１０ａ２）を含み、第２光源群１０Ｂは、第１光源群１０Ａの各光源１０ａ間に位置する複数の第２光源１０ｂを含む。また、第１光源群１０Ａは、第２光源１０ｂ間に位置する中央光源１０ａ１と、両端に位置する中央光源１０ａ１より外側に位置する端部光源１０ａ２と、を含む。本実施形態においては、図３Ａ、３Ｂに示したように、光源装置Ｘ１は、４個の中央光源（第１光源）１０ａ１と、５個の第２光源１０ｂと、２個の端部光源（第１光源）１０ａ２を有しており、これら複数の光源１０が矢印ＡＢ方向に沿って配列されている。光源１０としては、例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）、ＣＦＬ（Cathode  Fluorescent  Lamp）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、およびＥＬ（electro-luminescence）が挙げられる。光源１０は、低消費電力化および低ノイズ化の観点からＬＥＤが好ましい。
【００１６】
光源装置Ｘ１では、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂから出射される光の輝度が基準値以上となる角度を高配光角度とし、該輝度が該基準値より小さくなる角度を低配光角度とする。該基準値は、要求性能に応じて所望の値に設定すればよいが、照射対象に向けて光を出射する光出射面２０ａ（図１Ｂ参照）の輝度の均一性を高めるように設定するのが好ましい。例えば、第２光源１０ｂからの光が入射される導光体２０の光入射面２０ｂに対して垂直方向に該第２光源１０ｂから入射される光の輝度を１とする（規格化する）場合、基準値は０．４以上０．６以下に設定するのが好ましい。例えば、光源の配光角度と輝度との関係が図２で示すグラフで表されるとし、第２光源１０ｂとして図２に示す関係を有する光源を採用し、基準値を０．５（規格値）とすると、−６０°〜６０°の範囲が高配光角度ＨＡとなり、−９０°〜−６０°および６０°〜９０°の範囲が低配光角度ＬＡとなる。
【００１７】
図１Ｂ、図３Ａ、３Ｂに示す導光体２０は、複数の光源１０から出射された光を照射対象に導く役割を担うものである。導光体２０は、複数の光源１０から出射された光が入射する光入射面２０ｂと、該光入射面２０ｂを介して入射した光が照射対象へ出射される光出射面２０ａと、を備えている。導光体２０の光入射面２０ｂは、該複数の光源に対応して配置されている。例えば、導光体２０の光入射面２０ｂは、該複数の光源１０に対向して配置されている。導光体２０の構成材料としては、例えばアクリル樹脂およびポリカーボネート樹脂などの透光性を有する材料が挙げられる。
【００１８】
光源装置Ｘ１では、導光体２０において第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂから高配光角度の方向に出射された光が入射する領域を高配光領域とし、高配光領域以外の領域で且つ低配光角度の方向に出射された光が入射する領域を低配光領域とする。したがって、導光体２０において、複数の第２光源１０ｂに各々対する複数の高配光領域および低配光領域が定義される。すなわち、導光体２０において、第２光源１０ｂの数と同様の数の高配光領域および低配光領域が定義される。
【００１９】
また、導光体２０は、図３Ａ、３Ｂに示したように、第１部位２１と、第２部位２２と、第３部位２３とを含む。図３Ａ、３Ｂにおいて各部位２１，２２，２３の境界は破線で示されている。また、後述の基準線ＢＬも破線で示されている。基準線ＢＬは、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂによる高配光領域と低配光領域との境界線の、第２光源群１０Ｂの隣り合う第２光源１０ｂによる高配光領域と低配光領域との境界線との交点を結ぶ直線である。
【００２０】
第１部位２１は、上述の高配光領域のうち、基準線ＢＬより該各第２光源１０ｂ側に位置する部分である。第２光源１０ｂは、該第１部位２１に対応して、例えば、対向して配置されている。
【００２１】
第２部位２２は、低配光領域のうち各第１部位２１間に位置する部分である。中央光源１０ａ１は、該第２部位２２に対応して、例えば、対向して配置されている。また、第２部位２２は、導光体２０における低配光領域のうち、隣り合う第２光源群１０Ｂの第２光源１０ｂの低配光領域同士が重なり合う部位である。
【００２２】
第３部位２３は、低配光領域のうち第２部位２２以外の部分である。端部光源１０ａ２は、該第３部位２３に対応して、例えば、対向して配置されている。また、第３部位２３は、導光体２０における低配光領域のうち、隣り合う第２光源群１０Ｂの第２光源１０ｂの低配光領域と重なり合わない部位である。例えば、導光体２０における低配光領域のうち、後述する光源１０の配列方向（図３Ｂの矢印ＡＢ方向）における導光体２０の端部寄りに位置している部位である。
【００２３】
本実施形態において、第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２のうち、端部光源１０ａ２から導光体２０に入射される光量は、中央光源１０ａ１から導光体２０に入射される光量より小さい。また、端部光源１０ａ２の最大輝度は、中央光源１０ａ１の最大輝度より小さい。
【００２４】
図１Ｂに示す光拡散体３０は、導光体２０を介して入射する光を拡散する役割を担うものである。第３部位２３における光拡散体３０の存在比率は、第１部位２１における存在比率よりも大きい。ここで、光拡散体３０の存在比率とは、所定領域に位置する光拡散体３０の存在割合を意味する。具体的には、例えば第１部位２１における光拡散体３０の存在比率は、第１部位２１に位置する光拡散体３０の平面視面積の総和を第１部位２１の平面視面積の総和で割った値となる。
【００２５】
第１部位２１における光拡散体３０の存在比率は、５以上〜５０以下が好ましい。これにより、第２光源１０ｂに基づく発光の輝度を均一化することができる。また、第３部位２３における光拡散体３０の存在比率は、１５以上〜９０以下が好ましい。これにより、光源１０ａに基づく発光の輝度を均一化することができる。なお、第１部位２１、第３部位２３における光拡散体３０の存在比率は、上述の大小関係を備えたものであればよく、上記の値に限定されるものではない。
【００２６】
本実施形態において、光拡散体３０は、導光体２０の主たる光出射面である光出射面２０ａ以外に位置している。例えば、光拡散体３０は、光出射面２０ａに対応する導光体２０の一の面（下面２０ｃ）に位置している。また、光拡散体３０は、入射される光の色の違いに起因する光拡散性の差を低減する観点から、白色系であることが好ましいが、これには限られない。さらに、光拡散体３０は、図３Ｂに示したように、所定のパターンで配置される複数のドット形状体３０ａを含む。本実施形態では、ドット形状体３０ａとして、平面視形状が略円形状となる構造体を採用している。
【００２７】
複数のドット形状体３０ａは、複数の光源１０の配列方向（図３Ｂの矢印ＡＢ方向）と、該配列方向と交差する方向（図３Ｂの矢印ＣＤ方向）とに沿って、下面２０ｃに配列されている。
【００２８】
本実施形態において、下面２０ｃのうち第１部位２１に対応する領域に位置する各ドット形状体３０ａの平面視面積および第２部位２２に対応する領域に位置する各ドット形状体３０ａの平面視面積は実質的に同一である。一方、第３部位２３に対応する領域に位置する複数のドット形状体３０ａを、上記配列方向（図３Ｂの矢印ＡＢ方向）において同列に位置する複数の集合体に分けるとする。このとき、前記各集合体において、各ドット形状体３０ａの平面視面積は、端部光源１０ａ２に隣り合う第２光源１０ｂからの離間距離ｄが大きいほど大きくなっている。
【００２９】
なお、ここでいう各ドット形状体３０ａの平面視面積とは、例えば、各ドット形状体３０ａが導光体２０と接触する部分（具体的には、各ドット形状体３０ａが下面２０ｃと接触する部分）の平面視面積である。また、ここでいう各ドット形状体３０ａの離間距離ｄとは、上記配列方向（図３Ａ、３Ｂの矢印ＡＢ方向）における距離であって、各ドット形状体３０ａに対して最も近くに位置する前記第２光源１０ｂからそのドット形状体３０ａまでの最短の距離である。すなわち、前記離間距離ｄは、上記配列方向（図３Ａ、３Ｂの矢印ＡＢ方向）における、端部光源１０ａ２に隣り合う第２光源１０ｂから各ドット形状体３０ａまでの最短距離である。
【００３０】
また、図１Ａ、１Ｂに示す反射体４０は、導光体２０の光出射面２０ａ以外から出射される光を導光体２０に向けて反射する役割を担うものである。反射体４０は、主として導光体２０の下面２０ｃに対向して配置されている。また、反射体４０は、複数の光源１０から出射される光のうち導光体２０に入射されなかった光を導光体２０に向けて反射する役割も担っている。反射体４０の一部は、複数の光源１０の一部を覆うように設けられている。反射体４０としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を延伸させて得られる白色系発泡体と、ＰＥＴなどの樹脂材料を含む基材と該基材上に成膜された銀とを有するものと、ＰＥＴなどの樹脂材料を含む基材と該基材上に積層された誘電体膜とを有するものと、ＴｉＯ２を含有するＰＥＴなどの樹脂材料を成形したり又は延伸させたりして得られるものとが挙げられる。
【００３１】
また、図１Ｂに示す拡散板５０は、導光体２０の光出射面２０ａから照射対象に向けて出射される光の輝度の均一性を高める役割を担うものである。拡散板５０は、主として導光体２０の光出射面２０ａに対向して配置されている。拡散板５０としては、例えば、ＰＥＴなどの樹脂材料を含む基材と、該基材上に硬化したシリカビーズ含有樹脂とを有するシートと、ポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂材料中にシリカビーズを混合させてなるシートとが挙げられる。
【００３２】
また、図１Ａ、１Ｂに示すプリズム６０は、入射される光を屈折する役割を担うものである。プリズム６０は、プリズム６０に入射した光を、導光体２０の光出射面２０ａに対して略垂直方向となるように屈折させて、出射する。プリズム６０としては、例えば、ＰＥＴなどの樹脂材料を含む基材と、該基材上に積層されたアクリル系材料にて形成されたプリズム構造体と、を有するものと、ＰＣなどの樹脂材料を含む基材であって該基材自体にプリズム構造が加工されたものとが挙げられる。
【００３３】
本実施形態に係る光源装置Ｘ１では、導光体２０の第３部位２３における光拡散体３０の存在比率が該導光体２０の第１部位２１における光拡散体３０の存在比率より大きい。そのため、光源装置Ｘ１では、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂから出射された光の一部が入射する低配光領域の中でも、第２部位２２に比べて輝度が低くなり易い第３部位２３における輝度を高めることができる。一方、光源装置Ｘ１では、端部光源１０ａ２から導光体２０に入射される光量が中央光源１０ａ１から導光体２０に入射される光量より小さい。そのため、光源装置Ｘ１では、導光体２０の第３部位２３における光拡散体３０の存在比率が相対的に大きくても、該第３部位２３において第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２からの光による輝度が過剰に高まるのを抑制することもできる。
【００３４】
また、光源装置Ｘ１では、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂが第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２間に位置している。つまり、光源装置Ｘ１では、第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２と第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂとは、導光体２０の厚み方向（図１Ｂの矢印ＥＦ方向）において同じ位置に配置されている。したがって、光源装置Ｘ１では、第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２と第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂとを導光体２０の厚み方向（図１Ｂの矢印ＥＦ方向）において重なり合うように配置させずに済む。そのため、光源装置Ｘ１では、導光体２０の厚み方向における大きさを低減することができる。
【００３５】
以上のことから、光源装置Ｘ１では、複数の光源１０に基づく発光における輝度ムラを低減するとともに、小型化を図ることが可能となる。
【００３６】
光源装置Ｘ１では、端部光源１０ａ２の最大輝度が中央光源１０ａ１の最大輝度より小さい。つまり、光源装置Ｘ１では、中央光源１０ａ１及び端部光源１０ａ２自体によって、中央光源１０ａ１及び端部光源１０ａ２の各々から導光体２０へ入射される光の入射量を調整することができる。
【００３７】
光源装置Ｘ１では、光拡散体３０が導光体２０の主たる光出射面２０ａ以外の領域（下面２０ｃ）に位置している。そのため、光拡散体３０を視認し難くすることができる。したがって、光源装置Ｘ１は、例えば液晶表示装置のバックライトなどのように表示装置用光源として採用する場合に特に有効となる。
【００３８】
光源装置Ｘ１では、複数のドット形状体３０ａが、第２光源群１０Ｂの配列方向（図３Ｂの矢印ＡＢ方向）と、該配列方向と交差する方向（図３Ｂの矢印ＣＤ方向）とに沿って配列されている。これにより、光拡散体３０の設計容易性を高めることができる。第３部位２３に対応する領域に位置する複数のドット形状体３０ａを、上記配列方向（図３Ｂの矢印ＡＢ方向）において同列に位置する複数の集合体に分けるとすると、前記各集合体において、各ドット形状体３０ａの平面視面積は、端部光源１０ａ２に隣り合う第２光源１０ｂからの離間距離ｄが大きいほど大きくなっている。そのため、光源装置Ｘ１では、光拡散体３０の設計容易性を高めつつ、輝度ムラをより低減することができる。
【００３９】
なお、複数のドット形状体３０ａは、基準線ＢＬを境にして、ドット配置やドット形状体の平面視面積が大きく変化しないように、高配光領域のうち基準線ＢＬに対して第１部位２１と反対側に位置する部位に対応する領域にも、配列されている。
【００４０】
次に、図４Ａ、４Ｂ及び図５Ａ、５Ｂを参照して、本発明の第２の実施形態に係る光源装置Ｘ２について説明する。
【００４１】
図５Ａにおいて各部位２１，２２，２３の境界は破線で示されている。光源装置Ｘ２は、光拡散体３０に代えて光拡散体３０Ａを採用する点において上述した光源装置Ｘ１と異なる。光源装置Ｘ２の他の構成については、光源装置Ｘ１に関して上述したのと同様である。
【００４２】
図４Ｂ、図５Ｂで示す光拡散体３０Ａは、導光体２０における配置の点で、上述した光拡散体３０と異なる。
【００４３】
本実施形態において、光拡散体３０Ａは、上述した光拡散体３０（３０ａ）と同様に、導光体２０の下面２０ｃに位置している。そして、光拡散体３０Ａは、図５Ｂに示したように、所定のパターンで配置される複数のドット形状体３０Ａａを含んで構成される。また、複数のドット形状体３０Ａａは、複数の光源１０の配列方向（図５Ａ、５Ｂの矢印ＡＢ方向）と、該配列方向と交差する方向（図５Ａ、５Ｂの矢印ＣＤ方向）とに沿って配列されている。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、上述した光拡散体３０（３０ａ）と異なり、第１部位２１に対応する領域、第２部位２２に対応する領域、および第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ａａの平面視面積（導光体２０と接触する部分の平面視面積）はいずれも実質的に同一である。また、第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ａａの配置数は、第１部位２１あるいは第２部位２２に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ａａの配置数より多い。加えて、第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ａａは、第３部位２３に対応する領域の全面に、実質的に均等に配置されている。図５Ｂに示すように、例えば、各ドット形状体３０Ａａは、ハニカム状に配置される。各ドット形状体３０Ａａの配置はこれに限らず、行列状に配置してもよい。なお、前述のドット形状体３０Ａａの配置数とは、前記領域における単位面積あたりのドット形状体３０Ａａの個数をいう。
【００４５】
本実施形態に係る光源装置Ｘ２では、ドット形状体３０Ａａを前述のように配置することで、導光体２０の第３部位２３における光拡散体３０Ａの存在比率が該導光体２０の第１部位２１における光拡散体３０Ａの存在比率より大きい。そのため、光源装置Ｘ２では、第２光源群１０Ｂの各第２光源１０ｂから出射された光の一部が入射する低配光領域の中でも、第２部位２２に比べて輝度が低くなり易い第３部位２３における輝度を高めることができる。一方、光源装置Ｘ２では、端部光源１０ａ２から導光体２０に入射される光量が中央光源１０ａ１から導光体２０に入射される光量より小さい。そのため、光源装置Ｘ２では、導光体２０の第３部位２３における光拡散体３０Ａの存在比率が相対的に大きくても、該第３部位２３において第１光源群１０Ａの各光源１０ａ１，１０ａ２からの光による輝度が過剰に高まるのを抑制することもできる。その結果、光源装置Ｘ２においても、複数の光源１０に基づく発光における輝度ムラを低減することができる。さらに、光源装置Ｘ２においては、ドット形状体３０Ａａの平面視面積が、全て実質的に同一であるため、光拡散体３０Ａの設計容易性が更に高まる。
【００４６】
また、光源装置Ｘ２では、上述したように、第１部位２１、第２部位２２および第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ａａの平面視面積は、いずれも実質的に同一である。そのため、光拡散体３０Ａの設計容易性を更に高めることができる。
【００４７】
次に、図６Ａ、６Ｂ、図７Ａ、７Ｂを参照して、本発明の第３の実施形態に係る光源装置Ｘ３について説明する。
【００４８】
図７において各部位２１，２２，２３の境界は破線で示されている。光源装置Ｘ３は、光拡散体３０Ａに代えて光拡散体３０Ｂを採用する点において光源装置Ｘ２と異なる。光源装置Ｘ３の他の構成については、光源装置Ｘ２に関して上述したのと同様である。
【００４９】
図６Ｂ、図７Ｂに示す光拡散体３０Ｂは、導光体２０における配置の点で、上述した光拡散体３０Ａと異なる。
【００５０】
本実施形態において、光拡散体３０Ｂは、上述した光拡散体３０Ａと同様に、導光体２０の下面２０ｃに位置している（図６Ｂ、図７Ｂ参照）。そして、光拡散体３０Ｂは、図７Ｂに示したように、所定のパターンで配置される複数のドット形状体３０Ｂａを含む。
【００５１】
また、複数のドット形状体３０Ｂａは、複数の光源１０の配列方向（図７Ｂ、矢印ＡＢ方向）と、該配列方向と交差する方向（図７Ｂ、矢印ＣＤ方向）とに沿って配列されている。そして、第１部位２１に対応する領域、第２部位２２に対応する領域、および第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ｂａの平面視面積（導光体２０と接触する部分の平面視面積）はいずれも実質的に同一である。
【００５２】
さらに、本実施形態においては、上述した光拡散体３０Ａと異なり、第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ｂａの配置数は、第１部位２１あるいは第２部位２２に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ｂａの配置数より多い。加えて、第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ｂａの配置数は、第２光源群１０Ｂの第２光源１０ｂからの光量が小さくなる傾向にある部分ほど多くなっている。すなわち、第３部位２３に対応する領域に位置するドット形状体３０Ｂａの存在比率は、第３部位２３に対して最も近くに位置する第２光源群１０Ｂの第２光源１０ｂからの距離が大きい部分ほど多くなっている。
【００５３】
なお、本実施形態においても、図７Ｂに示すように、各ドット形状体３０Ｂａは、ハニカム状に配置される。これにより、前記領域において、ドット形状体３０Ｂａの存在比率が大きくなるよう、各ドット形状体３０Ｂａを効率良く配置することができる。
【００５４】
本実施形態に係る光源装置Ｘ３では、上述のドット形状体３０Ｂａの配置を備えることで、上述した光源装置Ｘ２と同様の効果を得ることができる。加えて、光源装置Ｘ３では、第３部位２３に対応する領域に位置する各ドット形状体３０Ｂａの配置数が、第２光源群１０Ｂの第２光源１０ｂからの光量が小さくなる傾向にある部分ほど多い。そのため、光拡散体３０Ｂの設計容易性を高めつつ、輝度ムラをより低減することができる。すなわち、輝度ムラを低減させる効果が高まる。
【００５５】
次に、図８乃至図１０を参照して、本発明の実施形態に係る表示装置Ｙについて説明する。表示装置Ｙは、光源装置Ｘ１と、液晶表示パネル７０と、筐体８０とを備えている。ここで、筐体８０は、液晶表示パネル７０および光源装置Ｘ１を収容するものであり、上側筐体８１および下側筐体８２を含む。筐体８０の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂などの樹脂と、ステンレス（ＳＵＳ）あるいはアルミニウムなどの金属とが挙げられる。なお、表示装置Ｙについては、光源装置Ｘ１を採用して説明するが、光源装置Ｘ２，Ｘ３を採用しても同様である。
【００５６】
図９、図１０に示したように、液晶表示パネル７０は、液晶層７１と、第１基体７２と、第２基体７３と、封止部材７４とを備えている。液晶層７１は、第１基体７２と第２基体７３との間に位置し、封止部材７４によって封止されている。このような構成をなす液晶表示パネル７０は、画像を表示するための複数の画素を含む表示領域Ｐを有している。
【００５７】
液晶層７１は、電気的、光学的、力学的、あるいは磁気的な異方性を示し、固体の規則性と液体の流動性を併せ持つ液晶を含んでなる層である。この液晶としては、ネマティック液晶、コレステリック液晶、およびスメクティック液晶などが挙げられる。なお、液晶層７１には、該液晶層７１の厚さを一定に保つべく、例えば多数の粒子状部材により構成されるスペーサ（図示せず）を介在させてもよい。
【００５８】
第１基体７２は、透明基体７２１と、遮光膜７２２と、カラーフィルタ７２３と、平坦化膜７２４と、透明電極７２５と、配向膜７２６とを備えている。
【００５９】
透明基体７２１は、遮光膜７２２およびカラーフィルタ７２３を支持するとともに、液晶層７１を封止する役割を担うものである。透明基体７２１は、その主面に対して交差する方向（例えば矢印ＥＦ方向）に光を適切に透過する。透明基体７２１の構成材料としては、ガラスおよび透光性プラスチックなどが挙げられる。
【００６０】
遮光膜７２２は、光を遮る（光の透過量を所定値以下にする）役割を担う部材であり、透明基体７２１の上面に形成されている。また、遮光膜７２２は、光を通過させるために、膜厚方向（矢印ＥＦ方向）に貫通する貫通孔７２２ａを有している。遮光膜７２２の構成材料としては、例えば、遮光性の高い色（例えば黒色）の染料あるいは顔料、カーボンが添加された樹脂（例えばアクリル系樹脂）と、クロム（Ｃｒ）と、酸化Ｃｒとが挙げられる。
【００６１】
カラーフィルタ７２３は、該カラーフィルタ７２３に入射した光のうち所定の波長を選択的に吸収し、所定の波長のみを選択的に透過させるための部材（例えばアクリル系樹脂）に染料あるいは顔料を添加させたものである。カラーフィルタ７２３としては、例えば赤色可視光の波長を選択的に透過させる赤色カラーフィルタ（Ｒ）と、緑色可視光の波長を選択的に透過させる緑色カラーフィルタ（Ｇ）と、青色可視光の波長を選択的に透過させる青色カラーフィルタ（Ｂ）とが挙げられる。
【００６２】
平坦化膜７２４は、カラーフィルタ７２３などを配置することにより生じる凹凸を平坦化する役割を担うものである。平坦化膜７２４の構成材料としては、例えばアクリル系樹脂などの透明樹脂が挙げられる。
【００６３】
透明電極７２５は、後述の第２基体７３の透明電極７３２との間に位置する液晶層７１の液晶に所定の電圧を印加する役割を担うものである。透明電極７２５は、一方側から入射した光を他方側に透過する。また、透明電極７２５は、所定の信号（画像信号）を伝搬する役割を担うものであり、主として矢印ＣＤ方向に延びるように複数配列されている。透明電極７２５の構成材料としては、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）および酸化錫などの透光性を有する導電部材が挙げられる。
【００６４】
配向膜７２６は、液晶層７１の液晶分子を所定方向に配向させる役割を担うものであり、透明電極７２５上に形成されている。配向膜７２６の構成材料としては、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
【００６５】
第２基体７３は、透明基体７３１と、透明電極７３２と、配向膜７３３とを備えている。
【００６６】
透明基体７３１は、透明電極７３２および配向膜７３３を支持するとともに、液晶層７１を封止する役割を担うものである。透明基体７３１は、その主面に対して交差する方向（例えば矢印ＥＦ方向）に光を適切に透過する。透明基体７３１の構成材料としては、透明基体７２１の構成材料と同様のものが挙げられる。
【００６７】
透明電極７３２は、第１基体７２の透明電極７２５との間に位置する液晶層７１の液晶に所定の電圧を印加する役割を担うものである。透明電極７３２は、一方側から入射した光を他方側に透過する。また、透明電極７３２は、液晶層７１への電圧印加状態（ＯＮ）もしくは電圧非印加状態（ＯＦＦ）を制御する信号（走査信号）を伝搬する役割を担うものであり、主として図９における紙面垂直方向に延びるように複数配列されている。透明電極７３２の構成材料としては、透明電極７２５の構成材料と同様のものが挙げられる。
【００６８】
配向膜７３３は、マクロ的にランダムな方向を向く（規則性が小さい）液晶層７１の液晶分子を所定方向に配向させる役割を担うものであり、透明電極７３２上に形成されている。配向膜７３３の構成材料としては、配向膜７２６の構成材料と同様のものが挙げられる。
【００６９】
封止部材７４は、第１基体７２と第２基体７３との間に液晶層７１を封止するとともに、第１基体７２と第２基体７３とを所定間隔で離間した状態で接合する役割を担うものである。封止部材７４としては、絶縁性樹脂およびシール樹脂などが挙げられる。
【００７０】
光源装置Ｘ１は、導光体２０から液晶表示パネル７０の第１基体７２に向けて光を出射するように配置されている。
【００７１】
本実施形態に係る表示装置Ｙは、光源装置Ｘ１を備えているため、上述の光源装置Ｘ１の有する効果と同様の効果を享受することができる。すなわち、表示装置Ｙでは、複数の光源１０に基づく発光における輝度ムラを低減するとともに、小型化を図ることが可能となる。
【００７２】
また、表示装置Ｙは、光源装置Ｘ１により輝度ムラを低減することができるため、液晶表示パネル７０として、透過率や開口率を部分的に変化させた特徴的な構成をなすものではなく、透過率や開口率が実質的に一定である単純な構成をなすものを採用することができる。そのため、表示装置Ｙは、低コストで信頼性が高い表示装置である。
【００７３】
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００７４】
本実施形態においては、光源装置Ｘは、第１光源群１０Ａ及び第２光源群１０Ｂを構成する複数の光源１０が、いずれも互いに重なりあわないよう配置された構成を備えるが、複数の光源１０の一部が互いに重なりあって配置された構成を備えてもよい。
【００７５】
端部光源１０ａ２から導光体２０に入射される光量を中央光源１０ａ１から導光体２０に入射される光量より小さくする構成として、光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３では、中央光源１０ａ１の最大輝度と端部光源１０ａ２の最大輝度とを異ならせる構成を採用しているが、これに限定されない。例えば、図１１Ａ、１１Ｂに示すように、該第１光源群を構成する各光源のうち導光体２０の第３部位２３に対応して配置される光源と第３部位２３との間に、半透過フィルム９０あるいは光拡散フィルム９１を配置した構成としてもよい。このとき、第１光源群を、最大輝度が実質的に等しい１種類の光源で構成してもよい。
【００７６】
また、端部光源１０ａ２から導光体２０に入射される光量を中央光源１０ａ１から導光体２０に入射される光量より小さくする構成として、図１２Ａ、１２Ｂに示すように、導光体２０の第３部位２３における該第１光源群との対向面が、光が拡散するように加工（図１２Ｂでは凹凸２３ａを形成）された面である構成であってもよい。このときも、第１光源群を最大輝度が実質的に等しい１種類の光源で構成してもよい。
【００７７】
これらの構成によると、第１光源群を構成する各光源の輝度を調整することなく、該各光源から導光体への入射量を調整することができる。そのため、例えば入射量を調整するための制御回路などを別途採用せずに済み、各光源の駆動回路の簡単化を図ることができる。
【００７８】
光出射面２０ａから光が出射される構成としては、光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３では、導光体２０内での反射、あるいは、光拡散体３０，３０Ａ，３０Ｂおよび反射体４０による反射などによる構成を採用したが、これに限定されない。例えば、導光体２０の厚さを変化させてもよいし、導光体２０内に粒子を分散させてもよい。例えば、導光体２０の厚さが複数の光源１０からの距離が大きくなるほど小さい構成を採用してもよい。該構成により、光の利用効率をより高めることができる。また、導光体２０内に粒子が分散された構成においては、例えば、導光体２０内に粒子を分散させて３％以上５％以下のヘイズを持たせた構成などにおいては、輝度をより高めることができる。
【００７９】
光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３において、導光体２０と光拡散体３０，３０Ａ，３０Ｂとは別々の構造とされているが、このような構成には限られない。例えば、導光体２０と光拡散体３０，３０Ａ，３０Ｂとは、導光体２０と同一材料からなる一体の構造としてもよい。
【００８０】
光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３における光拡散体３０，３０Ａ，３０Ｂはいずれも導光体２０の下面２０ｃ側に位置しているが、例えば導光体２０の側面側に位置してもよいし、導光体２０内に設けてもよい。
【００８１】
光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３におけるドット形状体３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａは、光拡散体３０Ａの製造容易性を高める観点から、平面視形状が略円形状となる略円柱状の構造体とされているが、このような構造には限られない。例えば、ドット形状体３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａは、平面視形状が略円形状となる略半球状の構造体としてもよいし、平面視形状が略正多角形状となる略柱状の構造体としてもよい。
【００８２】
光源装置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３では、第１部位２１における光拡散体３０の存在比率と、第２部位２２における光拡散体３０の存在比率とは、実質的に同じであるが、これには限られない。例えば、第２部位２２における光拡散体３０の存在比率が第１部位２１における光拡散体３０の存在比率より大きくてもよい。このような構成によると、第２光源群１０Ｂを構成する各第２光源１０ｂに基づく発光における輝度ムラをより低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３  光源装置
Ｙ  表示装置
ＢＬ  基準線
１０  光源
１０ａ１  中央光源
１０ａ２  端部光源
１０ｂ  第２光源
１０Ａ  第１光源群
１０Ｂ  第２光源群
２０  導光体
２１  第１部位
２２  第２部位
２３  第３部位
３０，３０Ａ，３０Ｂ  光拡散体
３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ  ドット形状体
４０  反射体
５０  拡散板
６０  プリズム
７０  液晶パネル
８０  筐体
９０  半透過フィルム
９１  光拡散フィルム
【図１Ａ】
2009123352.tif 000003
【図１Ｂ】
2009123352.tif 000004
【図２】
2009123352.tif 000005
【図３Ａ】
2009123352.tif 000006
【図３Ｂ】
2009123352.tif 000007
【図４Ａ】
2009123352.tif 000008
【図４Ｂ】
2009123352.tif 000009
【図５Ａ】
2009123352.tif 000010
【図５Ｂ】
2009123352.tif 000011
【図６Ａ】
2009123352.tif 000012
【図６Ｂ】
2009123352.tif 000013
【図７Ａ】
2009123352.tif 000014
【図７Ｂ】
2009123352.tif 000015
【図８】
2009123352.tif 000016
【図９】
2009123352.tif 000017
【図１０】
2009123352.tif 000018
【図１１Ａ】
2009123352.tif 000019
【図１１Ｂ】
2009123352.tif 000020
【図１２Ａ】
2009123352.tif 000021
【図１２Ｂ】
2009123352.tif 000022
【国際調査報告】
2009123352.tif 000023
2009123352.tif 000024