(57)【要約】【課題】  出射光の色再現性に優れかつ高輝度化に適し、出射光の輝度ムラを抑制できる面状光源装置、及びこれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】  入射される光を一主表面から出射する第一導光板６と、この背面に配置され三色のＬＥＤ１(赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤ)が配列されたＬＥＤアレイ基板２と、ＬＥＤアレイ基板２の三色のＬＥＤ１から放射される光を反射する第一反射板３と、反射板３近傍の一端から、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが発光する各色光が入射され、混色して白色光となし他端から放射する複数の第二導光板４ａ及び４ｂと、この複数の第二導光板４ａ及び４ｂの他端から放射される白色光を反射して第一導光板６の両端に入射させる複数の第二反射板５ａ及び５ｂとを有している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光を一主表面から出射する第一導光板と、前記第一導光板の背面に配置され複数色の発光ダイオードが配列されたＬＥＤアレイ基板と、前記ＬＥＤアレイ基板の発光ダイオードから放射される光を反射する第一光学部材と、前記第一光学部材近傍の一端から、前記ＬＥＤアレイ基板の発光ダイオードが放射する各色光が入射され、混色して他端から放射する複数の第二導光板と、前記複数の第二導光板の他端から放射される光を反射して前記第一導光板の両端に入射させる複数の第二光学部材とを有することを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】
前記第一及び第二導光板、及び前記第一及び第二光学部材は、中央部分を中心に全体的に線対称となるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の面状光源装置。
【請求項３】
前記第一光学部材及び前記第二光学部材が反射板であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の面状光源装置。
【請求項４】
入射される光を一主表面から出射する第一導光板と、前記第一導光板の背面に配置され複数色の発光ダイオードが配列されたＬＥＤアレイ基板と、前記ＬＥＤアレイ基板に搭載された発光ダイオードの配置に対応させて設けられた凹部を備え、この凹部から発光ダイオードが放射する各色光が入射され、混色して両端から放射する第二導光板と、前記第二導光板の両端から放射される光を反射して前記第一導光板の両端に入射させる複数の光学部材とを有することを特徴とする面状光源装置。
【請求項５】
前記第一及び第二導光板、及び前記光学部材は、中央部分を中心に全体的に線対称となるように配置されていることを特徴とする請求項４記載の面状光源装置。
【請求項６】
前記光学部材が反射板であることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の面状光源装置。
【請求項７】
前記第一導光板の裏面には、両端部から中央部分に向かって変化する模様の拡散・反射パターンが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の面状光源装置。
【請求項８】
前記第二導光板の中央部分には複数の凹部が設けられており、前記ＬＥＤアレイ基板に搭載された前記複数色の発光ダイオードは、前記複数の凹部に別々に挿入配置されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一つに記載の面状光源装置。
【請求項９】
前記第二導光板の中央部分には一つの凹部が設けられており、前記ＬＥＤアレイ基板に搭載された前記複数色の発光ダイオードはいずれも、前記一つの凹部に挿入配置されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一つに記載の面状光源装置。
【請求項１０】
前記第二導光板の前記凹部には、前記発光ダイオードが放射する光を反射して前記第二導光板への入射させる反射面が形成されていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の面状光源装置。
【請求項１１】
前記第二導光板の前記凹部は貫通した孔部であり、前記第二導光板の前記孔部には発光ダイオードが放射する光を反射して前記第二導光板への入射させる光学部材がさらに配置されていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の面状光源装置。
【請求項１２】
前記ＬＥＤアレイ基板には、複数色の発光ダイオードが複数列配列されており、前記第一光学部材は複数設けられており、前記ＬＥＤアレイ基板の複数列の発光ダイオードが放射する各色光は前記複数の第一光学部材で反射されて、前記光混色用の複数の導光板に入射されることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項７記載の面状光源装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一つに記載の特徴を有する面状光源装置と、この面状光源装置の上方に配置された液晶パネルと、面状光源装置と液晶パネルとの間に配置され面状光源装置が出射するバックライト光を散乱又は集光して液晶パネルに供給する光学シートと、これらを収容し固定するフレーム部とを備え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、面状光源装置及びこれを用いた液晶表示装置に関し、特に複数色の発光ダイオードを光源とする面状光源装置及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置はそれ自体発光しない表示装置のため、視認性を向上させ輝度向上のためフロントライト又はバックライトが用いられることが多い。これまで、バックライトを構成する面状光源装置のための光源としては、蛍光管が主に用いられてきたが、寿命の長さ及び発光効率の良さの利点を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが提案されている。
【０００３】
このような発光ダイオードを光源とした背景技術の面状光源装置について、簡単に説明する。
【０００４】
図８に示すような、背景技術の面状光源装置１００は、導光板１０６と、この背面に配置され三色のＬＥＤ１０１(赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤ)が配列されたＬＥＤアレイ基板１０２と、ＬＥＤアレイ基板１０２の三色のＬＥＤ１０１から放射される光を反射する第一反射板１０３と、反射板１０３近傍の一端から、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが発光する各色光が入射され、混色して白色光となし他端から放射する光混色用の導光板１０４と、この混色用の導光板１０４の他端から放射される白色光を反射して導光板１０６の一端に入射させる第二反射板１０５とを有している（例えば、特許文献１、特許文献２又は非特許文献１を参照）。
【０００５】
この面状光源装置１００では、ＬＥＤアレイ基板１０２に形成された赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤからの各色光は、第一反射板１０３により反射されて、それぞれ両側の混色用の導光板１０４の一端に放射される。混色用の導光板１０４では、各色光の混色が生じ、白色光が得られる。この白色光は混色用の導光板の他端から導出され、第二反射板１０５により反射され、導光板１０６へ入射される。導光板１０６に導入された白色光は、導光板１０６の裏面に形成された拡散・反射パターンにより、導光板の中を進行するととともに、上面から白色光を放射する。
【０００６】
このような面状光源装置１００では、混色用の導光板１０４を導光板１０６の背面に配置し、また三色のＬＥＤの出射光を混色して白色光を得ているので、狭額縁で高輝度の白色光が得られる。また、この面状発光装置を用いた液晶表示装置では、高輝度・大出力のＬＥＤを使用することにより、フルカラー多階調の色再現域の広いカラー液晶表示が実現できる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１８２０５号公報（図１）
【特許文献２】特開２００４−１５８３３６号公報（図１、図２）
【非特許文献１】SID 03 DIGEST, 43.3/Martynov,「High-efficiency slim LED backlight system with mixing light guide」（第１２５９頁〜第１２６１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、背景技術の面状光源装置では、次のような新たな課題が生じることが考えられる。
【０００９】
第１の課題は、導光板１０６の出射光の高輝度化に限度があることである。さらに、導光板１０６の一端部からの出射光と他端部からの出射光との輝度差が大きくなりやすい、すなわち輝度ムラが生じやすいことである。さらに、導光板１０６の両端部と中央部との輝度差が大きくなりやすいことである。
【００１０】
その理由は、第二反射板１０５側の、導光板１０６の一端から白色光を入射させて、導光板１０６の他端まで進行させることにより、導光板１０６全体から出射光を出射させているからである。進行させる距離が長いほど、光は減衰や反射が原因となり、導光板から出射される出射光の輝度差が大きくなる。
【００１１】
第２の課題は、構造的なバランスが悪いことである。
【００１２】
その理由は、面状光源装置の構成要素が、第二反射板１０５側に集中しているからである。
［発明の目的］
したがって、本発明の目的は、出射光の色再現性に優れかつ高輝度化に適し、出射光の輝度ムラを抑制できる面状光源装置を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の目的は、入力される映像信号の再現性に優れかつ高輝度化に適し表示の輝度ムラを抑制できる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するために、本発明の面状光源装置及びこれを用いた液晶表示装置は、次の新規な特徴を備える。
【００１５】
すなわち、本発明の第１の面状光源装置は、入射される光を一主表面から出射する第一導光板と、この第一導光板の背面に配置され複数色の発光ダイオードが配列されたＬＥＤアレイ基板と、このＬＥＤアレイ基板の発光ダイオードから放射される光を反射する第一光学部材と、この第一光学部材近傍の一端から、上記ＬＥＤアレイ基板の発光ダイオードが放射する各色光が入射され、混色して他端から放射する複数の第二導光板と、この複数の第二導光板の他端から放射される光を反射して上記第一導光板の両端に入射させる複数の第二光学部材とを有することを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、上記第一及び第二導光板、及び上記第一及び第二光学部材は、中央部分を中心に全体的に線対称となるように配置されることを特徴とする。
【００１７】
また好ましくは、上記第一光学部材及び上記第二光学部材が反射板であることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の第２の面状光源装置は、入射される光を一主表面から出射する第一導光板と、この第一導光板の背面に配置され複数色の発光ダイオードが配列されたＬＥＤアレイ基板と、このＬＥＤアレイ基板に搭載された発光ダイオードの配置に対応させて設けられた凹部を備え、この凹部から発光ダイオードが放射する各色光が入射され、混色して両端から放射する第二導光板と、この第二導光板の両端から放射される光を反射して上記第一導光板の両端に入射させる複数の光学部材とを有することを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、上記第一及び第二導光板、及び上記光学部材は、中央部分を中心に全体的に線対称となるように配置されることを特徴とする。
【００２０】
また好ましくは、上記光学部材が反射板であることを特徴とする。
【００２１】
また好ましくは、上記第一導光板の裏面には、両端部から中央部分に向かって変化する模様の拡散・反射パターンが設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また好ましくは、上記第二導光板の中央部分には複数の凹部が設けられており、上記ＬＥＤアレイ基板に搭載された上記複数色の発光ダイオードは、上記複数の凹部に別々に挿入配置されていることを特徴とする。
【００２３】
また好ましくは、上記第二導光板の中央部分には一つの凹部が設けられており、上記ＬＥＤアレイ基板に搭載された上記複数色の発光ダイオードはいずれも、上記一つの凹部に挿入配置されていることを特徴とする。
【００２４】
また好ましくは、上記第二導光板の上記凹部には、上記発光ダイオードが放射する光を反射して上記第二導光板への入射させる反射面が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
また好ましくは、上記第二導光板の上記凹部は貫通した孔部であり、この第二導光板の上記孔部には発光ダイオードが放射する光を反射して上記第二導光板への入射させる光学部材がさらに配置されていることを特徴とする。
【００２６】
また好ましくは、上記ＬＥＤアレイ基板には、複数色の発光ダイオードが複数列配列されており、上記第一光学部材は複数設けられており、上記ＬＥＤアレイ基板の複数列の発光ダイオードが放射する各色光は上記複数の第一光学部材で反射されて、上記光混色用の複数の導光板に入射されることを特徴とする。
さらに、本発明の液晶表示装置は、上述した特徴を有する面状光源装置と、この面状光源装置の上方に配置された液晶パネルと、面状光源装置と液晶パネルとの間に配置され面状光源装置が出射するバックライト光を散乱又は集光して液晶パネルに供給する光学シートと、これらを収容し固定するフレーム部とを備えることを特徴とする。
［効果をもたらす手段の働き］
発光ダイオードの出射光は、周囲に配置された混色用の第二導光板に直接入射され、又は第一光学部材などにより反射されて第二導光板の一端に入射される。第二導光板では、この一端から遠ざかるにつれて各色光の混色が生じ、赤色、青色及び緑色の混色の場合であれば、白色光が得られる。この白色光は第二導光板の他端から導出されて、第二光学部材などにより反射され、第一導光板へ両端から入射される。第一導光板の両端から入射された白色光は、第一導光板の中を進行するととともに、一主表面、例えば上面から出射される。
【発明の効果】
【００２７】
第１の効果は、比較的狭額縁で、高輝度で発光輝度の面内均一性が優れた面状光源が得られることである。例えば、第一導光板の端部と中央部との間の輝度差が小さい発光輝度の面内均一性が優れた面状光源が得られる。言い換えると、第一導光板の端部とこの端部とは反対側の端部との間の輝度差が小さい発光輝度の面内均一性が優れた面状光源が得られる。
【００２８】
その理由は、第一導光板の背面側の第二導光板で複数色を混色し、第一導光板の両端からそれぞれ混色されてできた光を入射しているからである。また、第一導光板の中央部分に配置したＬＥＤアレイ基板に形成されたＬＥＤの発光を両側の第二導光板に入射させて混色させているからである。ＬＥＤアレイ基板のＬＥＤの出射光をバランスよく混色し白色光を得て、第一導光板に入射できるからである。
【００２９】
第２の効果は、モジュール強度が向上することである。
【００３０】
その理由は、装置全体が、中央部を中心に線対称の構造となるので、バランスが向上するからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１(ａ）は本発明の一実施形態の面状光源装置の長手方向に沿った断面図であり、図１（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図である。図２は、図１の面状光源装置の第一導光板６の裏面図である。
［構成の説明］
本実施形態の面状光源装置１０は、入射される光を一主表面から出射する第一導光板６と、この背面に配置され三色のＬＥＤ１(赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤ)が配列されたＬＥＤアレイ基板２と、ＬＥＤアレイ基板２の三色のＬＥＤ１から放射される光を反射する第一光学部材と、この第一光学部材近傍の一端から、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが発光する各色光が入射され、混色して白色光となし他端から放射する光混色用の複数の第二導光板４ａ及び４ｂと、この第二導光板４ａ及び４ｂの他端から放射される白色光を反射して第一導光板６の一端に入射させる複数の第二光学部材とを有する。この面状光源装置１０は、中央部を中心にほぼ線対称な形状に構成されている。
【００３３】
さらに、本実施の形態では、第一光学部材として第一反射板３を用いている。さらに、本実施の形態では、複数の第二光学部材として複数の第二反射板５ａ、５ｂを用いている。
【００３４】
第一導光板６の背面には、両端部から中央部にかけて変化する模様の拡散・反射パターン６ａが形成されている。ここでは、円形状及び楕円形状の模様を用いている。この拡散・反射パターン６ａは、例えば第一導光板６の背面に印刷された白色膜である。この拡散・反射パターン６ａによれば、第一導光板６には両端から図２に矢印で示すように白色光が入射されたときに、第一導光板６の両端では小さな反射が中央では大きな反射を生じさせる。
［動作の説明］
ＬＥＤアレイ基板２に形成された赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤからの各色光は、両側に配置された混色用の第二導光板４ａ又は第二導光板４ｂの一端に直接入射され、又は第一光学部材の一例としての第一反射板３により反射されて第二導光板４ａ又は第二導光板４ｂの一端に入射される。第二導光板４では、この一端から遠ざかるにつれて各色光の混色が生じ、白色光が得られる。この白色光は導光板４ａ、４ｂの他端から導出されて、第二光学部材の一例としての第二反射板５ａ、５ｂにより反射され、第一導光板６へ両端から入射される。第一導光板６に入射された白色光は、第一導光板６の表面に形成された拡散・反射パターン６ａにより、導光板の中を進行するととともに、一主表面である上面から出射される。
【００３５】
この面状光源装置１０によれば、第一導光板６の背面側で複数のＬＥＤ１（１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ）からの赤色光、緑色光、青色光を第二導光板４ａ又は第二導光板４ｂに入射させて混色させ白色光を得て、第一導光板６の両側からそれぞれ白色光を入射しているので、比較的狭額縁で、高輝度で発光輝度の面内均一性が優れた面状光源が得られる。ＬＥＤアレイ基板２に配列されたＬＥＤ１からの赤色光、緑色光、青色光をバランスよく混色させた白色光が得られる。
【００３６】
また、面状光源装置１０の装置全体が、中央部を中心に線対称の構造となるので、重量バランスが向上し、応力集中が生じにくくなるので、全体のモジュール強度を向上させることができる。
【００３７】
さらに、第一導光板６の両側からそれぞれ白色光を入射させることにより、第一導光板６の裏面に設ける拡散・反射パターン６ａとしては、第一導光板６の一端から中央まで連続的に変化する模様のものを設計すればよく、また中央部を中心に線対称の模様にできるから、設計及び製造が低コストにできる。
【００３８】
次に、一実施形態の面状光源装置を用いた液晶表示装置について、説明する。
【００３９】
図３は、図１の面状光源装置を用いた、本発明の一実施形態の液晶表示装置の長手方向に沿った断面図である。
【００４０】
この液晶表示装置は、入射される光を一主表面から出射する第一導光板６、この背面に配置され三色のＬＥＤ１(赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤ)が配列されたＬＥＤアレイ基板２、ＬＥＤアレイ基板２の三色のＬＥＤ１から放射される光を反射する第一光学部材の一例としての第一反射板３、この第一反射板３近傍の一端から、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが発光する各色光が入射され、混色して白色光となし他端から放射する光混色用の複数の第二導光板４ａ及び４ｂ、及びこの混色用の第二導光板４ａ及び４ｂの他端から放射される白色光を反射して第一導光板６の一端に入射させる複数の第二光学部材の一例としての複数の第二反射板５を有する面状光源装置１０と、面状光源装置１０の上方に配置された透過型又は半透過型の液晶パネル２０と、面状光源装置１０と液晶パネル２０との間に配置され面状光源装置１０が出射するバックライト光を散乱又は集光して液晶パネル２０に供給する光学シート３０と、これらを収容し固定するフレーム部４０とを備えている。
【００４１】
このような構成によれば、比較的狭額縁の液晶表示装置を実現できる。また、高輝度で発光輝度の面内均一性が優れた液晶表示装置が得られる。すなわち、端部と中央部との間の輝度差が小さい発光輝度の面内均一性が向上する。また、端部とこの端部とは反対側の端部との間の輝度差が小さい発光輝度の面内均一性が向上する。さらに、液晶表示装置全体のモジュール強度が向上する。さらに、高輝度・大出力のＬＥＤを用いることにより、フルカラー多階調で色再現域の広い液晶表示が実現できる。
［発明の他の実施の形態］
【００４２】
次に、本発明の他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図４（ａ）は本発明の他実施形態の面状光源装置の長手方向に沿った断面図、図４（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図である。
【００４４】
この実施形態の面状光源装置１１では、ＬＥＤ１、ＬＥＤアレイ基板２、第二光学部材の一例としての第二反射板５ａ、５ｂ、及び第一導光板６については、上述した一実施形態の面状光源装置１０と同様のものを用いる。同様のものを用いているので、詳細な説明は省略する。
【００４５】
この実施形態の面状光源装置１１は、入射される光を一主表面から出射する第一導光板６と、この背面に配置され複数色の発光ダイオード１（１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ）が配列されたＬＥＤアレイ基板２と、このＬＥＤアレイ基板２に搭載された発光ダイオード１の配置に対応させて設けられた凹部７ａを備え、発光ダイオード１を受け入れる第二導光板７であって、この凹部７ａから発光ダイオード１が放射する各色光が入射され、混色して両端から放射する光混色用の第二導光板７と、この第二導光板７両端から放射される光を反射して第一導光板６の両端に入射させる複数の第二光学部材の一例としての複数の第二反射板５ａ、５ｂとを有している。第一導光板６の裏面の拡散・反射パターンは、図２に示される模様のものを用いることができる。
【００４６】
すなわち、この実施形態の面状光源装置１１の特徴は、ＬＥＤ１からの光を混色させる導光板として、単一の第二導光板７を用いることである。ＬＥＤアレイ基板２に搭載されたＬＥＤ１の配置に対応させて、第二導光板７には中央部分に凹部７ａを形成している。凹部７ａには、ＬＥＤ１からの出射光を第二導光板７に入射しやすいように反射面７ａｒを形成している。凹部７ａにはＬＥＤ１が収容される。
【００４７】
ＬＥＤアレイ基板１に配列されたＬＥＤ１からの出射光は、直接又は凹部７ａの反射面７ａｒで反射されて第二導光板７に入射し、三色の混色が生じ白色光が得られる。
【００４８】
この実施形態の面状光源装置では、上述した一実施形態の面状光源装置と比較して、混色用の導光板の周りの部品点数を削減でき、組み立てが簡略化できる。組み立て起因の製造ばらつきを小さくすることができる。
【実施例１】
【００４９】
次に上述した他実施形態の具体例として、実施例１を説明する。図５（ａ）は他実施形態の実施例１の面状光源装置の短手方向に沿った断面図であり、図５（ｂ）は他実施形態の第二導光板７１の裏面側の斜視断面図である。
【００５０】
この実施例では、混色用の第二導光板の凹部として、ＬＥＤアレイ基板２に配列された複数のＬＥＤ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを収容する細長形状の単一の凹部７１ａを第二導光板７１に形成している。各ＬＥＤ１は、単一の凹部７１ａに収容される。複数のＬＥＤ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光は、単一の凹部７１ａの側面から、又は凹部７１ａの反射面７１ａｒで反射されて凹部７１ａの側面から、第二導光板７１に入射されて混色が生じる。さらに、混色で生成された白色光は第二導光板７１内を進行して図４に示される第二反射板５ａ、５ｂに到達する。この実施例では、単純な形状の凹部を導光板に設けることにより、複数のＬＥＤからの光の混色を実現できる。
【実施例２】
【００５１】
次に上述した他実施形態の別の具体例として、実施例２を説明する。図６（ａ）は他実施形態の実施例２の面状光源装置の短手方向に沿った断面図であり、図６（ｂ）は他実施形態の第二導光板７２の裏面側の斜視断面図である。
【００５２】
この実施例では、混色用の第二導光板の凹部として、ＬＥＤアレイ基板２に配列された複数のＬＥＤ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂをそれぞれ収容する複数の凹部７２ａを第二導光板７２に形成している。各ＬＥＤ１は、各凹部７２ａに収容される。複数のＬＥＤ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光は、各凹部７２ａの側面から、又は各凹部７２ａの反射面７２ａｒで反射されて凹部７２ａの側面から、第二導光板７２に入射されて混色が生じる。さらに、混色で生成された白色光は第二導光板７２内を進行して図４に示される第二反射板５ａ、５ｂに到達する。この実施例では、各ＬＥＤを収容する複数の凹部を導光板に設けることにより、ＬＥＤからの光はＬＥＤを取り囲む凹部７２ａへより損失少なく入射されるので、実施例１と比較して効率よく複数のＬＥＤからの光の混色を実現でき、白色光が得られる。
（発明のさらに他の実施の形態）
次に、さらに他の実施形態について説明する。
【００５３】
図７（ａ）は本発明のさらに他の実施形態の面状光源装置の長手方向に沿った断面図であり、図７（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図であり、図７（ｃ）は図７（ｂ）とは異なる方向に沿ったＬＥＤアレイ基板の断面図である。
【００５４】
このさらに他の実施形態は、図１に示す一実施形態の変形例であり、一実施形態と同様に複数の混色用の導光板を用いている。
【００５５】
このさらに他の実施形態の面状光源装置１２では、ＬＥＤ１、ＬＥＤアレイ基板２、第二光学部材の一例としての反射板５ａ、５ｂ、及び第一導光板６については、上述した一実施形態の面状光源装置１０及び他実施形態の面状光源装置１１と同様のものを用いる。同様のものを用いているので、詳細な説明は省略する。
【００５６】
この実施形態の面状光源装置１２は、入射される光を一主表面から出射する第一導光板６と、この背面に配置され複数色の発光ダイオード１（１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ）が配列されたＬＥＤアレイ基板２ａであって、複数色の発光ダイオード１が複数列配列されたＬＥＤアレイ基板２ａと、このＬＥＤアレイ基板２ａの各列の発光ダイオード１から放射される光を反射する複数の第一光学部材の一例としての複数の第一反射板３ａ、３ｂと、第一反射板３ａ近傍の一端から、ＬＥＤアレイ基板２ａの発光ダイオード１が放射する各色光が入射され、混色して他端から放射する光混色用の第二導光板４ｃと、第一反射板３ｂ近傍の一端から、ＬＥＤアレイ基板２ａの発光ダイオード１が放射する各色光が入射され、混色して他端から放射する光混色用の第二導光板４ｄと、これら第二導光板４ｃ、４ｄの他端から放射される光を反射して第一導光板６の両端に入射させる複数の第二光学部材の一例としての複数の第二反射板５ａ、５ｂとを有している。第一導光板６の背面の拡散・反射パターンは、第一導光板６の裏面の拡散・反射パターンは、図２に示される模様のものを用いることができる。
【００５７】
すなわち、本実施形態では、ＬＥＤアレイ基板２ａには、複数色の発光ダイオード１が複数列配列されており、第一光学部材としては第一反射板３ａと第一反射板３ｂの複数が設けられており、ＬＥＤアレイ基板２ａの複数列の発光ダイオード１が放射する各色光は前記複数の第一反射板３ａ、３ｂで反射されて、前記光混色用の複数の第二導光板４ｃ、４ｄにそれぞれ入射される。
【００５８】
本実施形態では、上述した実施形態による発明の効果に加えて、複数色の発光ダイオード１が複数列配列されたＬＥＤアレイ基板２ａを用いているので、光源が増えたことにより高輝度化が可能であり、さらにＬＥＤアレイ基板としては単一の基板を用意すれば足り、発光ダイオードの放熱対策も単一の基板に対して施せばよいので、構造や取り付けを簡略化できる。
【００５９】
以上、好ましい実施形態について説明したが、第一導光板６の裏面の拡散・反射パターンについては図２に示したような円形状や楕円形状の模様に限定されるものではなく、他の形状、例えば四角形状、線形状やドット状のグラデーションパターンを用いることができる。また、印刷された白色膜ではなく、蒸着された金属膜や、導光板の裏面をピッチが徐々に変化する凹凸表面にすることでも実現できる。
【００６０】
さらに、第一光学部材や第二光学部材として反射板を用いた場合を例に説明したが、反射板の代わりに、プリズム、光ファイバや導光体など同様な機能を果たす他の部材も用いることができる。
【００６１】
さらに、上述した他の実施形態、及び他の実施形態の実施例１又は実施例２では、図４乃至図６のように、第二導光板７、７１及び７２に凹部を設けたものであったが、第二導光板の加工を容易にするために、第二導光板を貫通する孔部とすることも考えられる。この場合には、この第二導光板の孔部に第一実施形態で示したような別部材の反射板を挿入し配置する。すなわち、上述した他の実施形態の実施例１のように、一つの凹部に一つの発光ダイオードがそれぞれ配置されるタイプであれば、この一つの凹部を導光板を貫通する孔部として、複数の孔部に対してそれぞれ反射板を挿入し配置する。また、上述した他の実施形態の実施例２のように、一つの凹部に複数の発光ダイオードが配置されるタイプであれば、この一つの凹部を導光板を貫通する孔部として、一つの孔部に対して一つの反射板を挿入し配置する。
［産業上の利用可能性］
本発明の活用例として、液晶表示装置のための面状光源装置、面状光源装置を用いた液晶表示装置では高度な色再現性が要求される写真・印刷用途が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態の面状光源装置の長手方向に沿った断面図、（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図である。
【図２】図１の面状光源装置の第一導光板６の裏面図である。
【図３】図１の面状光源装置を用いた、本発明の一実施形態の液晶表示装置の長手方向に沿った断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の他実施形態の面状光源装置の長手方向に沿った断面図、（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図である。
【図５】（ａ）は他実施形態の実施例１の面状光源装置の短手方向に沿った断面図、（ｂ）は他実施形態の第二導光板７１の裏面側の斜視断面図である。
【図６】（ａ）は他実施形態の実施例２の面状光源装置の短手方向に沿った断面図、（ｂ）は他実施形態の第二導光板７２の裏面側の斜視断面図である。
【図７】（ａ）は本発明のさらに他実施形態の面状光源装置の断面図、（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図、（ｃ）は（ｂ）とは異なる方向に沿ったＬＥＤアレイ基板の断面図である。
【図８】（ａ）は背景技術の面状光源装置の長手方向に沿った断面図、（ｂ）はこれに用いられるＬＥＤアレイ基板の断面図である。
【図９】図８の面状光源装置の導光板１０６の裏面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  発光ダイオード（ＬＥＤ）
１Ｒ  赤色発光ダイオード
１Ｇ  緑色発光ダイオード
１Ｂ  青色発光ダイオード
２  ＬＥＤアレイ基板
３  第一反射板
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  第二導光板
５ａ、５ｂ  第二反射板
６  第一導光板
７、７１、７２  第二導光板
７ａ、７１ａ、７１ｂ  凹部
７ａｒ、７１ａｒ、７２ａｒ  反射面
１０、１１  面状光源装置
２０  液晶パネル
３０  光学シート
４０  フレーム部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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