(57)【要約】【課題】光量のロスが少なく発光面の全域にわたって均一で指向性の高い光を取り出すことのできる面光源装置を得る。【解決手段】厚さ方向に延びるプリズム状凸部が設けられている一側面を光入射面とする面状導光板と、前記面状導光板の光入射面に対向する位置に光出射面を備え、光出射面と光出射面に対向する面との間隔が一端より他端の方が漸次小さくなっている線状導光板と、前記線状導光板の光出射面と光出射面に対向する面との間隔が大きい端側面に対向して配置された点状光源とを有することにより均一で指向性の高い光を取り出すことができる。【選択図】        図１
2004186024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に延びるプリズム状凸部が設けられている一側面を光入射面とする面状導光板と、前記面状導光板の光入射面に対向する位置に光出射面を備え、光出射面と光出射面に対向する面との間隔が一端より他端の方が漸次小さくなっている線状導光板と、前記線状導光板の光出射面と光出射面に対向する面との間隔が大きい端側面に対向して配置された点状光源とを有することを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記線状導光板からの光の出射角αと前記面状導光板の光入射面に設けられた前記プリズム状凸部のプリズムを形成する２面のうち光の透過する面と前記面状導光板の光入射面とのなす角βと前記プリズムを形成する２面で形成する角γと前記面状導光板の空気との相対屈折率ｎ２が次の２式、
ｓｉｎ−１（１／ｎ２）＜γ−ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））
１６０≦２γ＋β−ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））≦２００
を満たすことを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
【請求項３】
前記線状導光板と前記点状光源を複数有し、前記点状光源が前記面状導光板の光入射面の両端部方向にそれぞれ配設されているとともに、前記面状導光板のプリズム状凸部を形成する２面と入射面とのなす角が等しいことを特徴とする請求項１または２記載の面光源装置。
【請求項４】
前記点状光源に三原色ＬＥＤを用いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の面光源装置。
【請求項５】
表示素子の前方または後方に面光源装置を有する液晶表示装置であって、前記面光源装置が厚さ方向に延びるプリズム状凸部が設けられている一側面を光入射面とする面状導光板と、前記面状導光板の光入射面に対向する位置に光出射面を備え、光出射面と光出射面に対向する面との間隔が一端より他端の方が漸次小さくなっている線状導光板と、前記線状導光板の光出射面と光出射面に対向する面との間隔が大きい端側面に対向して配置された点状光源とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記プリズム状凸部のピッチが、前記表示素子の画素ピッチ以下であることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
面光源装置を含む液晶表示装置を有する携帯情報機器であって、前記面光源装置が厚さ方向に延びるプリズム状凸部が設けられている一側面を光入射面とする面状導光板と、前記面状導光板の光入射面に対向する位置に光出射面を備え、光出射面と光出射面に対向する面との間隔が一端より他端の方が漸次小さくなっている線状導光板と、前記線状導光板の光出射面と光出射面に対向する面との間隔が大きい端側面に対向して配置された点状光源とを有することを特徴とする携帯情報機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は点状光源による光を面状光源に変換する面光源装置に関する。また、その面光源装置を用いた液晶表示装置に関する。さらに、その液晶表示装置を用いた携帯情報機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の点状光源と、面状導光板とを有する面光源装置においては、点状光源と、面状導光板との間に光反射部としてプリズムを有する線状導光板を設け、点状光源からの光をその線状導光板を用いて線状光へ向けて出射している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２６０４０５号公報（第３−５頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の面光源装置においては、線状導光板のプリズムまたは反射シートで点状光源からの入射光を反射させて面状導光板に導入している。そのため、反射による光のロスが生じる問題点があった。
また、点状光源から線状導光板に入射する光が広い角度分布を持つ場合には、線状導光板からの出射光も広い角度分布を持つことになる。そのため、面状導光板からの出射光も広い角度分布を持つことになり、指向性が悪くなり、十分な輝度を得にくいという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、光量のロスが少なく発光面の全域にわたって均一で指向性の高い光を取り出すことのできる面光源装置を得ることを目的とする。また、その面光源装置を用いた液晶表示装置を得ることを目的とする。さらに、その液晶表示装置を用いた携帯情報機器を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の面光源装置は、厚さ方向に延びるプリズム状凸部が設けられている一側面を光入射面とする面状導光板と、前記面状導光板の光入射面に対向する位置に光出射面を備え、光出射面と光出射面に対向する面との間隔が一端より他端の方が漸次小さくなっている線状導光板と、前記線状導光板の光出射面と光出射面に対向する面との間隔が大きい端側面に対向して配置された点状光源とを有することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係る面光源装置を搭載した液晶表示装置の各構成部材を示すために展開した分解斜視図である。本発明の面光源装置５は、図１に示すように、面状導光板３と例えばＬＥＤよりなる点状光源１と点状光源１と面状導光板３との間に配設した線状導光板２を有している。ここで線状導光板２と面状導光板３はポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）樹脂（以下ＰＭＭＡと略す）よりなる。
【０００８】
面状導光板の出射面５１の反対側の面には、反射部材３２が設けられている。本実施の形態においては前記反射部材３２は線状導光板の出射面５３と平行なプリズム状の溝からなる。前記反射部材３２は面状導光板３の表面に断面三角形状に凹部を設けることにより形成されている。また、反射部材３２を形成した面の表面上には反射シート１００が設置されている。
また、面状導光板の入射面５２には、厚さ方向に延びるプリズム状凸部３１がストライプ状に形成されている。このプリズム状凸部３１は面状導光板３の表面に断面三角形状に凸部を設けることにより形成されている。
【０００９】
線状導光板２は四角柱の棒状であり、面状導光板の入射面５２と対向する面が線状導光板の出射面５３となる。この線状導光板の出射面５３と出射面に対向する面との間隔が一端部より他端部の方が漸次小さくなっている。ここでは、線状導光板２は上方から見た平面では台形となっている。この形状は台形である必要はなく三角形でも良い。また、この対向する面には反射シート１１０が設置されている。この反射シートは鏡面反射シートであることが望ましい。
【００１０】
線状導光板２と面状導光板３は、線状導光板の出射面５３と面状導光板の入射面５２とが接触させた状態に配設されている。また点状光源１は線状導光板の出射面５３と線状導光板の出射面５３に対向する面との間隔が大きい端側部に対向して配置されている。以上のようにして、本実施の形態に係る面光源装置は形成される。
【００１１】
そして、この面光源装置の面状導光板の出射面５１と接する状態で液晶表示素子４を配置することで液晶表示装置６が構成される。
【００１２】
次に、本実施の形態に係る面光源装置の動作について説明する。ここで、図２は線状導光板２を伝播する光の動きを示した図、図３は線状導光板を出射した光が面状導光板３に入射する際の光の動きを示した図、図４は面状導光板３内を伝播する光の動きを示した図である。
まず、点状光源１を発した光は線状導光板２の端部に入射し、線状導光板２内を伝播する。この時、図２に示したように光は線状導光板２の内部を全反射しながら対向する端部まで進んでいく。しかし、出射面に対向した面が点状光源１と向かい合う方向に傾いているために反射するたびに光の入射角度が小さくなっていく。そして、全反射の臨界角以下になった時に、線状導光板２より光が出射する。このように、出射する光は、全反射を利用して伝播しているために、反射による光強度の減衰がおこらず、効率良く光を出射することができる。
【００１３】
出射する方向は線状導光板の出射面５３とその対向する面の２つがあるが、対向する面を出射した光は反射シート１１０によって反射され、再び、線状導光板２に入射し、線状導光板の出射面５３から出射する。
【００１４】
本実施の形態では、線状導光版２は上方から見た平面では台形であるが、三角形でも良い。三角形とした場合は光は端部から放射されず、より効率良く線状導光版の出射面５３から光を出射することができる。
【００１５】
次に、線状導光板２を出射した光は、図３に示すように、面状導光板に入射する。入射する際には、面状導光板の入射面５２に形成されたプリズム状凸部３１の透過面５４を透過する。その際に入射した光は図３に示すように屈折する。次にプリズム状凸部３１の反射面５５において光は反射する。このようにして光を反射により面状導光板３の内部に入射することができる。
【００１６】
さらに、面状導光板３の内部に入射した光は、図４に示すように面状導光板３の反射部材３２で反射し、面状導光板の出射面５１から液晶表示素子４に向かって出射される。そして、出射光が液晶表示素子４を透過することにより画像を表示する。指向性を高めて面状導光板３に入射された光は、反射部材３２に反射されてもその配光特性を大きく崩すことはなく、面状導光板の出射面５１からほぼ垂直方向に出射され、指向性の高い面光源装置が実現できる。この時、反射部材３２を、線状導光板２から離れるにつれてピッチを小さく、あるいは高さを高くすれば、輝度均一性の高い面光源装置となる。
【００１７】
以下、本実施の形態に係る面光源装置の動作をさらに詳細に説明する。
ここで、光の入射角、出射角、臨界角はそれぞれ入射、出射する面と垂直な軸に対する光の角度を表している。
まず図２において、線状導光板２の空気に対する相対屈折率をｎ１とした場合、線状導光板の出射面５３および対向する面における全反射の臨界角σは次のように表される。
σ＝ｓｉｎ−１（１／ｎ１）                        （１）
また、対向する面の傾きをδとした場合、図２に示すように光の入射角度は線状導光板の出射面５３で反射し次に線状導光板の出射面５３に入射する際に２δづつ減少する。
そのため、線状導光板の出射面５３で全反射せず、面状導光板３に出射する光の線状導光板の出射面５３への入射角εは次のように表される
σ−２δ≦ε＜σ                                （２）
【００１８】
本実施の形態では、線状導光板２にＰＭＭＡを用いており、その屈折率は１．４９である。そのため式（１）よりσ＝４２．２°となる。
δは適宜決定すれば良いが、例えば点状光源１からの入射に必要な厚み１ｍｍ、出射面の長さが４０ｍｍの場合、δは１．４°である。
この場合、出射する光の入射角εは次のようになる。
３９．４°≦ε＜４２．２°                    （３）
【００１９】
そして、線状導光板２より出射する光の出射角αは、下記式を満たす。
α＝ｓｉｎ−１（ｎ１・ｓｉｎε）            （４）
式（３）の条件と式（４）より、
７０°≦α＜９０°                            （５）
となる。以上のように、線状導光板２の出射角±１０°の指向性の高い光を全反射を利用して光強度を減衰することなく出射することができる。
【００２０】
次に、図３に示すように、線状導光板２を出射した光が面状導光板３に入射する。図３において、面状導光板の入射面５２に形成されているプリズム状凸部３１は凸部ごとに透過面５４と反射面５５からなっている。透過面５４は面状導光板の入射面５２に対して角βの傾きを有している。また、反射面５５は透過面５４に対して角γを有している。
【００２１】
線状導光板の出射面５３を出射角αで出射した光は、面状導光板の入射面５２に形成されたプリズム状凸部３１の一辺である透過面５４から入射する。この際、入射光は透過面５４で屈折し、反射面５５に入射角θで入射する。入射した光は反射面５５で反射し、面状導光板３に入射する。
以上のように、面状導光板３に指向性の高い光を入射させることができる。
【００２２】
ここで、出射角αの出射光は透過面５４に対して、α−βで入射する。透過面５４においてこの入射光は屈折する。面状導光板の空気に対する相対屈折率をｎ２とすると、出射角はｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））となる。この光が反射面５５に入射する際の角度θは次式で表される。
θ＝γ−ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））      （６）
【００２３】
さらに反射面５５で反射した光は面状導光板の入射面５２に直交する軸に対しての角度φをもって面状導光板３に入射する。この角度φは次式であらわすことができる。
φ＝２γ＋β−１８０−ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））    （７）
【００２４】
次に、図４に示すように、面状導光板３の内部に入射した光は、面状導光板３の反射部材３２で反射し、面状導光板の出射面５１から液晶表示素子４に向かって出射される。出射光が液晶表示素子４を透過することにより画像を表示する。反射部材３２の表面には反射シート１００が設置されているので、反射部材３２において反射せずに面状導光板３より外に透過する光を反射させてロスを少なくすることができる。
【００２５】
ここで、次式を満たすようにプリズム状凸部３１を形成すれば、反射面５５への光の入射角θが全反射の臨界角より大きくなる。
ｓｉｎ−１（１／ｎ２）＜
γ−ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））                  （８）
そのため、式（８）を満たすようにプリズム状凸部３１を形成すれば、反射面５５における光の反射は全反射となり、反射面５５における反射の際のロスをなくすことができるのでさらに光の効率を高めることができる。
【００２６】
さらに、面状導光板３への光の入射が面状導光板の入射面５２に直交する軸に対して傾きが少ないほど、反射部材３２における反射によって面状導光板の出射面５１から出射される際に出射面に対し直交した方向に近く光が出射しより指向性の高く、明るい光となる。この場合、−２０°≦φ≦２０°であることが望ましい。式（７）を用いて記載すれば次のようになる。
−２０≦２γ＋β−１８０−
ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））≦２０                  （９）
さらに、式（９）を変形すると次のようになる。
１６０≦２γ＋β−
ｓｉｎ−１（１／ｎ２・ｓｉｎ（α−β））≦２００              （１０）
この条件を満たすように、α、β、γを設定すれば、より指向性の高い明るい光を出射することができる。
【００２７】
上記式（８）および（１０）を同時に満たす例としてのプリズム状凸部３１の形状を表１に示す。表１は面状導光板３がＰＭＭＡの場合である。入射角７０°および９０°の結果を示す。
【００２８】
【表１】
2004186024.tif 000003
【００２９】
表からも明らかなように、広い頂角γの範囲において、条件に適合するプリズム状凸部３１の形状が得られることができる。
【００３０】
図５は前記条件を満たす構成の面光源装置の出射光の角度分布を示す図である。図５において、角度０°が面光源装置の出射面に直交する方向に出射される光である。図５からわかるように、本実施の形態の面光源装置では従来の面光源装置の出射光と比較して角度０°付近に集光されていることがわかる。
【００３１】
以上のように本実施の形態における面光源装置においては、光量のロスが少なく指向性の高い光を出射することができる。
【００３２】
そのため、同じ輝度を得ることのできる面光源装置で省電力、低駆動電圧化を実現することができるので、面光源装置を小型化、軽量化することができる。
【００３３】
また、この面光源装置を有する液晶表示装置は光量のロスが少なく指向性の高い光を出射する面光源装置を用いているので、観察者から見て明るい表示を行なうことができる。
【００３４】
さらに明るい表示が可能となるので、省電力化、駆動電圧低下等を実現することができるので液晶表示装置の小型化、軽量化をすることができる。
【００３５】
本実施の形態においては、線状導光板２および面状導光板３はＰＭＭＡで形成されているが、それに限定されるものではなく、例えばアクリルやポリカーボネート等の光を透過する樹脂で形成されていれば良い。
【００３６】
また、本実施の形態では液晶表示素子の後方に面発光装置を配置したバックライト型の液晶表示装置を示したが、液晶表示素子の前方に面発光装置を配置したフロントライト型の液晶表示装置に本実施の形態の面発光装置を用いても良い。
【００３７】
実施の形態２．
図６は実施の形態２に係る面光源装置の平面図である。本実施の形態の線状導光板２は線状導光板の出射面５３と線状導光板の出射面５３に対向する面との間隔が一端より他端の方が漸次小さくなっている。つまり、線状導光板の出射面５３に対向する面は線状導光板の出射面５３に対して傾斜を持っている。この線上導光版の出射面５３に対する傾斜は図６に示したように点状光源１に近い部位より遠くになるに従って小さくなっている。
また、プリズム状凸部３１の透過面５４と面状導光板の入射面５２となす角度βは５０°であり、プリズム状凸部３１の頂角γは点状光源１に近い端部付近では７０°程度であり、遠い端部付近では８０°程度となっている。
【００３８】
次に本実施の形態の動作について説明する。
点状光源１から出た光の挙動は実施の形態１と同様である。しかし、線状導光板２の光が反射する面が点状光源１に近い面では傾斜角度が大きいので、線状導光板２を出射する光の出射角αは比較的小さい。一方、点状光源１に遠い面では傾斜角度が小さいので、線状導光板２を出射する光の出射角αは比較的大きくなる。本構成にすることにより、線状導光板２の点状光源１に近い部分においても効率良く光を出射することができる。
【００３９】
さらに、プリズム状凸部３１の頂角γを線状導光板２の出射光の出射角に合わせて、点状光源に近い端部付近では小さく、遠い端部付近では大きく設定している。そのために、面状導光板３への入射において、すべての光が面状導光板の入射面５２に直交する方向に進行する。
そうすることにより、従来の面光源装置に比較してさらに、均一な光を取り出すことができる
【００４０】
なお、本実施の形態においては線状導光板２の傾斜している面は湾曲している例を示したが、この形状に限るものではなく、例えば屈曲面などの適宜な面形状とすることができる。
【００４１】
実施の形態３．
本実施の形態の構成では、図１における面状導光板の入射面５２に形成されたプリズム状凸部３１のピッチは、面状導光板３に対面して配置される表示素子４の画素ピッチ以下となっている。その他の点は実施の形態１の構成と同様であるので説明は省略する。
【００４２】
図１においてプリズム状凸部３１を通って面状導光板３に入射した光は、面状導光板の出射面５１に対向する面に形成された幅方向に延びる反射部材３２に当たり反射して面状導光板３から表示素子４に向かって出射され、表示素子を透過して観察者の目に届いて画像を表示する。この面状導光板３では反射部材３２の斜面での反射によって光を取り出すので、散乱効果などを受けない。このため、面状導光板３に入射した光は、強度および進行方向が空間的に均一でないと、照明むらや輝線、モアレ等を発生させる。
【００４３】
図７は面状導光板３に入射した光の動きを示した図である。図７において線状導光板（図示せず）から出射した光は面状導光板の入射面５２に到達し、プリズム状凸部３１の透過面５４から入射する。この光はプリズム状凸部３１の反射面５５に当たり反射して面状導光板３内を進む。この光は、さらに面状導光板３内部を進行し、反射部材３２で反射され、面状導光板３から正面輝度に最も寄与する垂直方向に出射される。この場合、光は指向性が強く放射されているので、例えば、図７に示すように反射面５５よりの光が多く届く領域とあまり届かない領域が生じる。そのため、明るさの縞状むらが発生する。さらに、液晶表示素子４の画素のブラックマトリクスと干渉し、モアレを発生させる。
【００４４】
しかし、面状導光板の入射面５２に設けられたプリズム状凸部３１のピッチを液晶表示素子の画素ピッチ以下とすると、人間の目にはこの照明むらは識別できず、均一な照明と認識されるようになる。例えば、液晶表示素子４の画素ピッチは３００μｍ程度なので、上記プリズム状凸部３１のピッチは３００μｍ（０．３ｍｍ）以下程度とする。非常に高品位の表示を目標にして、少しの照明むらやモアレも避ける必要がある場合には、上記溝ピッチは液晶表示素子４の画素ピッチの２／３以下である２００μｍ以下とすることが望ましい。
【００４５】
以上のように本実施の形態の面光源装置では、面状導光板の入射面５２に形成されたプリズム状凸部３１のピッチは、面状導光板３に対面して配置される表示素子４の画素ピッチ以下となっている。そのために人間の目には輝度むらが認識できず、均一な照明のできる液晶表示装置を得ることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態において、線状導光板２の傾斜している面は平面である例を示したが、この形状に限るものではなく、例えば湾曲面や屈曲面などの適宜な面形状とすることができる。
【００４７】
実施の形態４．
図８は、実施の形態４に係る面光源装置および液晶表示装置を示す構成図である。また、図９は実施の形態４に係る面光源装置の平面図である。
図８および図９において点状光源１０、１１と線状導光板２０、２１とそれぞれ２組あり、上下に重ね合わされている。この点状光源１０、１１は面状同光板の入射面５２の両端部方向にそれぞれ配置されている。また、プリズム状凸部３１の２面と面状導光板の入射面５２とがなすそれぞれの角が等しくなっている。本実施の形態においては、プリズム状凸部３１の頂角γは６０〜９０°である。その他の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略する。
【００４８】
次に本実施の形態における動作について説明する。
図９において線状導光板２０および２１からそれぞれ出射して面状導光板３に入射する光路は実施の形態１と同様である。ここで、出射角αが７０°および９０°における反射面５５への入射角θおよび反射光の面状導光板の入射面５２に直交する軸に対しての角度φをそれぞれ表２および表３に示す。
【００４９】
【表２】
2004186024.tif 000004
【００５０】
【表３】
2004186024.tif 000005
【００５１】
表２および表３に示したとおり、頂角γを６０〜９０°とした時はプリズム状凸部３１の反射面５５において多くの光が全反射し、面状導光板３内部に面状導光板の入射面５２に直交する方向に進行する。一方、頂角γが６０°以下では光は全反射せずに面状導光板３の外に出射してしまう。また、頂角γが９０°以上では面状導光板３への入射光は面状導光板の入射面５２に直交する方向から１０°以上ずれてしまう。
【００５２】
頂角γを６０〜９０°の範囲でプリズム状凸部３１を形成することにより、面状導光板３への入射光の多くは面状導光板の入射面５２にほぼ直交する方向に進行することになる。
さらに頂角γを７０〜８０°の範囲で形成することによりより入射光をより広がりの小さい光とすることができるのでより好ましい結果を得ることができる。
【００５３】
また、点状光源１０、１１が面状導光板の入射面５２の両端部方向にそれぞれ配置されているために、線状導光板２０、２１内の光の進行方向は逆である。そのため、線状導光板２０からの入射光のプリズム状凸部３１の透過面は線状導光板２１からの入射光の反射面となる。また、線状導光板２１からの入射光の透過面は線状導光板２０からの入射光の反射面となる。
一方、プリズム状凸部３１が左右対称であるために、プリズム状凸部３１のすべての面から光が均一に入射する。そのため、輝度むら等が発生することなく均一な表示が得られ、液晶表示素子４の画素との干渉で発生するモアレも抑制することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、線状導光板２０、２１の傾斜している面は平面である例を示したが、この形状に限るものではなく、例えば湾曲面や屈曲面などの適宜な面形状とすることができる。
【００５５】
実施の形態５．
本実施の形態に係る面光源装置は、点状光源１が３原色ＬＥＤであることが実施の形態１と異なる点であり、その他の点は実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態の構成を取れば、３原色ＬＥＤより発する光は線状導光板２内部を伝播中に３原色の光が混ざり、白色光として、面状導光板３に入射することができる。このとき、３原色ＬＥＤは互いに近い位置にあるほうが良く、特に３原色ＬＥＤを一つのパッケージに収めた光源が望ましい。このような光源を用いることにより、３原色ＬＥＤでしばしば発生する色割れがおこることなく、白色ＬＥＤを用いた場合よりも色域の広い、均一な色の白色光を出射することができる。そうすることにより、均一な色の表示画面の液晶表示装置を得ることができる。
【００５７】
本実施の形態においては、実施の形態１に係る点状光源を３原色ＬＥＤとした例を示したが、他の実施の形態における点状光源を３原色ＬＥＤとしても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５８】
実施の形態６．
図１０は本発明の実施の形態６に係る携帯電話機の正面図であり、図１１は図１１のＩ−Ｉ’断面図である。図１０に記載のとおり、携帯電話機８０は番号ボタン８１と操作ボタン８２と表示画面ウインドウ８３を備えている。図１１に示すように携帯電話機８０の内部には液晶表示装置８４と電池８５が配置されている。線状導光板の長さは４０ｍｍ程度であり、幅は２〜７ｍｍの範囲内である。
【００５９】
本実施の形態では、本発明に係る省電力、低駆動電圧の面光源装置を備えた液晶表示装置８４を用いているので、電池８５も小型、軽量化することができる。本実施の形態では軽量、小型の携帯電話機を得ることができる。さらに、本発明の液晶表示装置を用いているので高効率で指向性が高く、観察者から見て明るい表示画面を実現した携帯電話機を得ることができる。
【００６０】
上記において、好ましい実施の形態を挙げて本発明について説明を行ったが、これらの実施の形態は、あくまで例示であって、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に変更できる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る面光源装置は線状導光板において全反射を用いて点状光源の光を線状に変換し、面状導光板の入射面に備えたプリズム状凸部による光の屈折と全反射を用いて面状導光板に光を入射するので、光量のロスが少なく、指向性の高い光を出射することができ十分な輝度を得ることのできる面光源装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る面光源装置を搭載した液晶表示装置の各構成部材を示すために展開した分解斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る線状導光板を伝播する光の動作を示した図である。
【図３】実施の形態１に係る線状導光板を出射した光が面状導光板に入射する際の光の動作を示した図である。
【図４】実施の形態１に係る面状導光板内を伝播する光の動作を示した図である。
【図５】実施の形態１に係る面光源装置の出射光の角度分布を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る面光源装置の平面図である。
【図７】実施の形態３に係る面光源装置の面状導光板内を伝播する光の動作を示した平面図である。
【図８】実施の形態４に係る面光源装置および液晶表示装置を示す構成図である。
【図９】実施の形態４に係る面光源装置の平面図である。
【図１０】実施の形態６に係る携帯電話機の正面図である。
【図１１】実施の形態６に係る携帯電話機の断面図である。
【符号の説明】
１  １０  １１  点状光源、２  ２０  ２１  線状導光板、３  面状導光板、４  液晶表示素子、５  面光源装置、６  液晶表示装置  ３１  プリズム状凸部、３２  反射部材、５１  面状導光板の出射面、５２  面状導光板の入射面、５３  線状導光板の出射面、５４  透過面、５５  反射面、８０  携帯電話機、８１  番号ボタン、８２  操作ボタン、８３  表示画面ウインドウ、８４  液晶表示装置、８５  電池、１００  １１０  反射シート。
【図１】
2004186024.tif 000006
【図２】
2004186024.tif 000007
【図３】
2004186024.tif 000008
【図４】
2004186024.tif 000009
【図５】
2004186024.tif 000010
【図６】
2004186024.tif 000011
【図７】
2004186024.tif 000012
【図８】
2004186024.tif 000013
【図９】
2004186024.tif 000014
【図１０】
2004186024.tif 000015
【図１１】
2004186024.tif 000016