(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の光が導入される導入面と、前記導入面から導入された光を出射する出射面とを有し、前記導入面から導入された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記出射面から光を出射する導光体と、
前記出射面に対し所定の傾斜角度にて傾けられる複数の傾斜面を有するとともに、前記出射面から出射された光が前記出射面の概ね法線方向に沿って進行するように、前記複数の各傾斜面によって当該光の光路を変更する光路変更部と、
前記複数の傾斜面毎に設置され、かつ対応する前記傾斜面からの光を前記出射面の法線方向に集光する複数の集光面が設けられた集光部を備え、
前記複数の集光面の前記伝搬方向での各中心位置が、対応する前記傾斜面の前記伝搬方向での中心位置に対して、前記伝搬方向で−６．５μｍ〜＋２．５μｍの範囲内の値に設定されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記光源が点状光源を用いて構成されるとともに、
前記光路変更部に含まれた複数の傾斜面及び前記集光部に含まれた複数の集光面が、前記点状光源を中心とする円弧状に設けられている請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記光路変更部は、一面を前記傾斜面に用いたプリズムを複数配設したプリズムシートにより構成されている請求項１または２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記複数の各集光面は、外部側に突出した断面半円状のレンズ面によって構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記光路変更部と前記集光部とが、一体的に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
液晶表示素子を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶表示素子に対して、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバックライトユニットからの光を入射させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記導光体と前記液晶表示素子との間には、前記導光体の伝搬方向に対して、透過軸が概ね一致するように、偏光板が設置されている請求項６に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  液晶表示装置では、液晶層への印加電圧に応じて当該液晶層の光学的異方性を変化させることにより、光透過率を変化させて、文字や画像等の情報の表示が行われる。このような液晶表示装置では、表示に利用される、液晶層への入射光に応じて、透過型、反射型、及び半透過型の主に３つのタイプに分類される。【０００３】  すなわち、透過型液晶表示装置では、液晶層が設けられた液晶表示素子の裏面（非表示面）側にバックライトユニットが配置されており、そのバックライトユニットからの光が液晶表示素子を透過することで表示情報がユーザーに視認される。また、反射型液晶表示装置では、前面からの入射光が液晶表示素子によって反射されることにより、表示情報がユーザーに視認される。【０００４】  また、半透過型液晶表示装置は、その使用環境に応じて透過型または反射型のいずれかの液晶表示装置と同様に機能するようになっている。具体的には、半透過型液晶表示装置は、外部から入射する光が強い環境下では反射型液晶表示装置と同様に、その外部光を反射することで表示が行われる。一方、外部から入射する光が弱い環境下では、液晶表示素子の裏面側に付設されたバックライトユニットが点灯されて、透過型液晶表示装置と同様に、当該ユニットからの光を用いて表示が行われる。さらに、半透過型液晶表示装置には、外部からの入射光の強さに関わらず、透過型モード及び反射型モードの２つのモードで同時に表示を行わせるものもある。【０００５】  また、従来の液晶表示装置には、鋸歯状に形成されたプリズム面を有するプリズムシートをバックライトユニットに設けたものが提案されている（例えば、特開平１１−２２４０５８号公報参照。）。【０００６】  ここで、上記特開平１１−２２４０５８号公報に記載されている第１の従来例に設けられたバックライトユニットについて、図１１を用いて具体的に説明する。【０００７】  図１１（ａ）に示すように、バックライトユニット１００は、平面状の光（以下、“面状光”という。）を発光する面光源装置１０１と、面光源装置１０１に対して図の上側及び下側にそれぞれ設けられたプリズムシート１０４及び反射板１０５を備えており、プリズムシート１０４を介して液晶表示素子（図示せず）に面状光を入射させるようになっている。【０００８】  面光源装置１０１には、光を出射する光源１０２と、光源１０２を囲むように設けられた反射部材１０２ａと、光源１０２から出射された光が導入されるとともに、その導入された光を所定の伝搬方向（図１１（ａ）に矢印Ｓ１にて図示）に導く断面楔形状の導光体１０３とが設けられている。反射部材１０２ａは、光源１０２から出射された光を導光体１０３に向けて反射することにより、光源１０２からの光を導光体１０３に効率よく入射させる。【０００９】  導光体１０３は、図１１（ｂ）も参照して、プリズムシート１０４側に面状光を出射する出射面１０３ａと、反射板１０５に対向配置されるとともに、出射面１０３ａに対して所定の傾斜角度Ｋ１にて傾けられた傾斜面１０３ｂと、光源１０２からの光が導入される導入面１０３ｃとを具備している。そして、この導光体１０３では、導入面１０３ｃから内部に導入された光源１０２の光は出射面��０３ａと傾斜面１０３ｂまたは反射板１０５との間で反射を繰り返しながら上記伝搬方向Ｓ１に導かれつつ、出射面１０３ａから適宜プリズムシート１０４に向かって出射される。【００１０】  プリズムシート１０４には、導光体１０３の出射面１０３ａに対向配置されるとともに、鋸歯状に形成されたプリズム面が設けられている。このプリズム面は、交互に配置された第１及び第２のプリズム傾斜面１０４ａ、１０４ｂを備えており、これらのプリズム傾斜面１０４ａ、１０４ｂの境界には稜線１０４ｃが形成されている（図１１（ｃ）も参照。）。また、プリズムシート１０４では、図１１（ｃ）に示すように、第１及び第２のプリズム傾斜面１０４ａ、１０４ｂの間の頂角はＫ２に設定されている。【００１１】  上記のように構成されたバックライトユニット１００では、光源１０２からの光は導光体１０３の内部を伝搬方向Ｓ１に伝搬される。具体的にいえば、導光体１０３の内部に導入された光源１０２からの光が、出射面１０３ａと空気との界面に対して、所定の入射角（全反射角）より小さな入射角で入射すると、図１１（ａ）に実線及び点線の矢印で示すように、光の一部は上記界面において屈折してプリズムシート１０４側に出射され、残りの光は当該界面において導光体１０３内部側に反射される。また、上記界面に対し全反射角以上の入射角で入射した光は、その入射した全ての光が当該界面にて導光体１０３内部側に反射される。【００１２】  また、上記界面でプリズムシート１０４側に出射された光は、そのプリズムシート１０４のプリズム面に入射して、図１１（ｃ）に実線及び点線の矢印で示すように、第２のプリズム傾斜面１０４ｂで上方側に反射され、上記液晶表示素子への入射光として当該プリズムシート１０４から出射される。【００１３】  一方、出射面１０３ａと空気との上記界面で導光体１０３の内部側に反射された光は、図１１（ａ）に点線の矢印で示すように、導光体１０３内部を傾斜面１０３ｂに向かって進行する。そして、傾斜面１０３ｂと空気との界面で屈折された光は、導光体１０３の外部に出射された後、反射板１０５によって導光板１０３側に反射される。さらには、この光は傾斜面１０３ｂを経て導光体１０３の内部に再び入射された後、出射面１０３ａからプリズムシート１０４側に出射され、図１１（ｃ）に実線及び点線の矢印で示したように当該プリズムシート１０４から上記入射光として出射される。【００１４】  以上のように、第１の従来例のバックライトユニット１００では、導光体１０３の傾斜面１０３ｂから一旦外部に出射された光を反射板１０５にて導光体１０３側に反射することにより、当該外部に出射された光を表示のために用いることができ、光源１０２からの光の利用効率を高めていた。また、バックライトユニット１００では、プリズムシート１０４を介在させることにより、上記液晶表示素子に対し指向性の高い光を出射可能とされていた。【００１５】  また、別の従来のバックライトユニットには、鋸歯状のプリズム面に設けられた複数の各プリズムと対向する位置に、液晶表示素子への出射光を集光するレンズを設けたものが提案されている（例えば、特開平１０−１２０２４号公報参照。）。【００１６】  ここで、図１２を参照して、上記特開平１０−１２０２４号公報に記載されている第２の従来例のバックライトユニットについて具体的に説明する。【００１７】  図１２（ａ）において、バックライトユニット２００には、面状光を発光する面光源装置２０１と、面光源装置２０１からの光を集光して外部に出射するレンズが形成されたプリズムシート２０４とが設けられており、バックライトユニット２００は、プリズムシート２０４を介して図示を省略した液晶表示素子に面状光を入射させるようになっている。【００１８】  面光源装置２０１には、光を出射する光源２０２と、光源２０２を囲むように設けられた反射部材２０２ａと、光源２０２から出射された光が導入されるとともに、その導入された光を所定の伝搬方向（図１２（ａ）に矢印Ｓ２にて図示）に導く断面矩形状の導光体２０３とが設けられている。反射部材２０２ａは、光源２０２から出射された光を導光体２０３に向けて反射することにより、光源２０２からの光を導光体２０３に効率よく入射させる。【００１９】  導光体２０３は、図１２（ｂ）も参照して、プリズムシート２０４側に光源２０２からの光を出射する出射面２０３ａと、この出射面２０３ａに平行に形成された非出射面２０３ｂと、光源２０２からの光が導入される導入面２０３ｃとを備えている。出射面２０３ａには、鋸歯状のプリズム面が形成されている。すなわち、出射面２０３ａには、当該出射面２０３ａに対して所定の傾斜角度Ｋ３で形成された第１の傾斜面２０３ｄと、この傾斜面２０３ｄとともに断面二等辺三角形状のプリズムを構成する第２の傾斜面２０３ｅが設けられており、複数の上記プリズムが伝搬方向Ｓ２に沿って配設されている。そして、この導光体２０３では、導入面２０３ｃから内部に導入された光源２０２の光は出射面２０３ａと非出射面２０３ｂとの間で反射を繰り返しながら上記伝搬方向Ｓ２に導かれつつ、出射面２０３ａから適宜プリズムシート２０４に向かって出射される。【００２０】  プリズムシート２０４は、導光体２０３の出射面２０３ａに対向して配置されるとともに、複数のプリズムによって鋸歯状に形成されたプリズム面と、このプリズム面の導光体２０３とは反対側に形成されて、上記液晶表示素子に対向配置される複数のレンズとを備えている。プリズム面の各プリズムは、図１２（ｃ）も参照して、交互に配置された第１及び第２のプリズム傾斜面２０４ａ、２０４ｂを備えており、これらプリズム傾斜面２０４ａ、２０４ｂの境界には稜線２０４ｃが形成されている。また、プリズムシート２０４では、図１２（ｃ）に示すように、第１及び第２のプリズム傾斜面２０４ａ、２０４ｂの間の頂角はＫ５に設定されている。【００２１】  また、プリズムシート２０４では、プリズム傾斜面２０４ａ、２０４ｂで規定される断面二等辺三角形状の上記プリズムに対向する位置に、外部側に突出した断面半円状のレンズ面２０４ｄが形成されている。各レンズ面２０４ｄでは、一端側及び他端側がそれぞれプリズム傾斜面２０４ａ、２０４ｂの上端側に連続的に形成されており、各レンズ面２０４ｄの上記伝搬方向Ｓ２での寸法がプリズムの同伝搬方向Ｓ２での寸法と同一に構成されている。つまり、プリズムシート２０４では��伝搬方向Ｓ２に沿って配列された複数のプリズム毎に、上記複数の各レンズに含まれたレンズ面２０４ｄが設けられており、プリズムで反射された光を集光して、液晶表示素子側に光を出射するようになっている。【００２２】  上記のように構成されたバックライトユニット２００では、光源２０２からの光は導光体２０３の内部を伝搬方向Ｓ２に伝搬される。具体的にいえば、導光体２０３の内部に導入された光源２０２からの光が、出射面２０３ａと空気との界面に、図１２（ｂ）にＫ４にて示す全反射角以上の入射角で入射すると、その光は同図１２（ｂ）に実線の矢印で示すように、導光体２０３の内部側に全反射され、伝搬方向Ｓ２に進行するようになっている。【００２３】  一方、図１２（ｂ）に点線の矢印で示すように、光が出射面２０３ａに設けられた第２の傾斜面２０３ｅに入射すると、その光は当該傾斜面２０３ｅで屈折して導光体２０３の外部に出射される。その後、この導光体２０３の外部に出射された光は、図１２（ａ）に実線の矢印で示すように、プリズムシート２０４に入射し、その第２のプリズム傾斜面２０４ｂで上方側に反射された後、レンズ面２０４ｄで略垂直方向に屈折されて、上記液晶表示素子に入射される。【００２４】  以上のように、第２の従来例のバックライトユニット２００では、プリズムシート２０４に設けた複数の各レンズ面２０４ｄにて集光することにより、液晶表示素子への出射光の指向性を向上可能としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】  しかしながら、上記のような従来のバックライトユニットでは、その出射光の指向性を向上させることができずに、液晶表示装置の高輝度化を行い難いことがあった。【００２６】  具体的にいえば、上記第１の従来例のバックライトユニット１００では、光源１０２から導光体１０３に入射した光を出射面１０３ａの法線方向に立ち上げて当該出射面１０３ａから効率よく出射させるためには、図１１（ｂ）にＫ１で示した傾斜面１０３ｂの傾斜角度を大きくする必要がある。このように、傾斜角度Ｋ１を大きくすると、出射面１０３ａから外部に出射される光の角度幅（図１１（ｂ）に実線の矢印と点線の矢印との間の角度差）も大きくなる。すなわち、導光体１０３からプリズムシート１０４に入射される光の入射角の角度幅も大きくなり、上記法線方向に対して傾いた角度で第２のプリズム傾斜面１０４ｂから液晶表示素子側に出射される光量が増加して、プリズムシート１０４（バックライトユニット１００）からの出射光の指向性が低下する。この結果、液晶表示素子に対して垂直方向に入射される光量が少なくなり、当該液晶表示素子への出射光の半値輝度角が大きくなって、液晶表示装置の（正面）輝度が低下した。【００２７】  一方、傾斜面１０３ｂの傾斜角度Ｋ１を小さくしてプリズムシート１０４での指向性の向上を図った場合には、出射面１０３ａから出射される面状光の光量が低下、つまり出射面１０３ａでの光の面射出効率が低下した。この結果、光源１０２の光利用効率が低下し、結局のところ液晶表示装置の輝度低下を招いた。【００２８】  また、第２の従来例のバックライトユニット２００では、レンズ面２０４ｄと、第１及び第２のプリズム傾斜面２０４ａ、２０４ｂで規定されるプリズムとが上記伝搬方向Ｓ２での寸法が同一に構成されていた。このため、プリズム側からレンズ面２０４ｄに光を主に進行させる上記第２のプリズム傾斜面２０４ｂがレンズ面２０４ｄに比べて小さいものとなり、当該レンズ面２０４ｄでの集光効果を向上させるのが困難であった。それ故、プリズムシート２０４（バックライトユニット２００）からの出射光の指向性を向上させることも難しくなり、液晶表示装置の高輝度化を図るのが容易でなかった。ことに、プリズムシート２０４の光源２０２に近い部分では、上記第１の従来例のバックライトユニット１００と同様に、第２のプリズム傾斜面２０４ｂに大きい角度幅で光が入射され易く、レンズ面２０４ｄは出射面２０３ａの法線方向に光を集光することできずに、バックライトユニット２００からの出射光の指向性が著しく低下することがあった。【００２９】  特に、上記のような従来のバックライトユニットを半透過型液晶表示装置に適用した場合、当該液晶表示装置の高輝度化を行うのが極めて困難なことがあった。詳細にいえば、半透過型液晶表示装置では、一般的に、液晶表示素子の入射面側に、複数の反射電極が導光体での光の伝搬方向で所定間隔をおいて設けられている。そして、半透過型液晶表示装置では、透過型のものと同様に、バックライトユニットからの出射光を利用するときには、上記伝搬方向で隣接する反射電極の間に形成された透過開口部に当該出射光を透過させる必要がある。それ故、半透過型液��表示装置では、指向性の高い出射光をバックライトユニットから液晶表示素子に入射させることが要求される。ところが、上記のような従来のバックライトユニットでは、出射光の指向性が低いため、上記透過開口部を透過する光量を増やすことができずに、半透過型液晶表示装置の輝度を高めることが非常に難しかった。【００３０】  上記の課題に鑑み、本発明は、出射光の指向性を向上させることができ、高輝度化を容易に図ることができるバックライトユニット及びこれを用いた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】
【００３１】  上記の目的を達成するために、本発明にかかるバックライトユニットは、光源と、
前記光源の光が導入される導入面と、前記導入面から導入された光を出射する出射面とを有し、前記導入面から導入された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記出射面から光を出射する導光体と、
前記出射面に対し所定の傾斜角度にて傾けられる複数の傾斜面を有するとともに、前記出射面から出射された光が前記出射面の概ね法線方向に沿って進行するように、前記複数の各傾斜面によって当該光の光路を変更する光路変更部と、
前記複数の傾斜面毎に設置され、かつ対応する前記傾斜面からの光を前記出射面の法線方向に集光する複数の集光面が設けられた集光部を備え、
前記複数の集光面の前記伝搬方向での各中心位置が、対応する前記傾斜面の前記伝搬方向での中心位置と略一致していることを特徴とするものである。【００３２】  上記のように構成されたバックライトユニットでは、光路変更部に設けられた複数の各傾斜面が導光体の出射面から出射された光源からの光の光路を当該光が出射面の概ね法線方向に沿って進行するように変更している。また、集光部には、複数の集光面が上記複数の傾斜面に応じてそれぞれ設置されており、各集光面では、対応する傾斜面からの光を上記法線方向に集光している。さらに、各集光面では、導光体の伝搬方向での中心位置が対応する傾斜面での同伝搬方向での中心位置に略一致しているので、各集光面は、上記第２の従来例と異なり、上記法線方向に光を確実に揃えて出射することができる。この結果、出射光の指向性を向上させることができ、高輝度化を容易に図ることができる。【００３３】  また、上記バックライトユニットにおいて、前記光源が点状光源を用いて構成されるとともに、
前記光路変更部に含まれた複数の傾斜面及び前記集光部に含まれた複数の集光面が、前記点状光源を中心とする円弧状に設けられてもよい。【００３４】  この場合、上記複数の傾斜面及び複数の集光面が各々点状光源を中心とする円弧状に設けられているので、バックライトユニットのコンパクト化を図りつつ、光源の光利用効率を向上させることができる。【００３５】  また、上記バックライトユニットにおいて、前記光路変更部は、一面を前記傾斜面に用いたプリズムを複数配設したプリズムシートにより構成されていることが好ましい。【００３６】  この場合、複数の傾斜面を一体的に設けた光路変更部を容易に得ることができるとともに、バックライトユニット内への組込作業を簡単化することができる。【００３７】  また、上記バックライトユニットにおいて、前記複数の各集光面は、外部側に突出した断面半円状のレンズ面によって構成されてもよい。【００３８】  この場合、集光プリズムのプリズム面などを用いて集光面を構成する場合に比べて、集光部の構成を簡略化することができる。さらに、断面半円状のレンズ面を用いているので、光源からの光の利用効率が低下するのを防ぎつつ、出射光の指向性を容易に向上させることができる。【００３９】  また、上記バックライトユニットにおいて、前記光路変更部と前記集光部とが、一体的に形成されていることが好ましい。【００４０】  この場合、光路変更部と集光部とを同時にバックライトユニット内に組み込むことができ、当該バックライトユニットの組立作業の簡単化を容易に図ることができる。また、光路変更部と集光部とが一体的に形成されているので、上記傾斜面及び集光面の各中心位置を互いに一致させる作業を省略することができ、これらの傾斜面及び集光面の位置調整を行うことなく、一体化された光路変更部及び集光部をバックライトユニット内に容易に取り付けることができる。【００４１】  また、本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶表示素子に対して、上記いずれかのバックライトユニットからの光を入射させることを特徴とするものである。【００４２】  上記のように構成された液晶表示装置では、指向性を向上させたバックライトユニットからの光を液晶表示素子に入射させているので、当該液晶表示装置の高輝度化を容易に図ることができる。【００４３】  また、上記液晶表示装置において、前記導光体と前記液晶表示素子との間には、前記導光体の伝搬方向に対して、透過軸が概ね一致するように、偏光板が設置されていることが好ましい。【００４４】  この場合、偏光板での光吸収（ロス）の発生を極力防止することが可能となり、高輝度な液晶表示装置をより容易に構成することができる。
【発明の効果】
【００４５】  本発明によれば、出射光の指向性を向上させることができ、高輝度化を容易に図ることができるバックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図２】図１に示した導光体の出射面での光の反射及び屈折を説明する図である。
【図３】上記導光体の部分拡大図である。
【図４】図１に示したバックライトユニットの要部構成を説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＩＶｃ−ＩＶｃ線断面図である。
【図５】図１に示したプリズムシートの部分拡大図である。
【図６】図１に示したマイクロレンズアレイの配置を説明する図である。
【図７】比較品の構成を説明する図である。
【図８】比較試験の結果例を示すグラフである。
【図９】比較試験の別の結果例を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は本発明の第２の実施形態にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の要部構成を説明する図であり、（ｂ）は（ａ）に示したバックライトユニットの平面図である。
【図１１】第１の従来例のバックライトユニットを説明する図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はその導光体の部分拡大図であり、（ｃ）はそのプリズムシートの部分拡大図である。
【図１２】第２の従来例のバックライトユニットを説明する図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はその導光体の部分拡大図であり、（ｃ）はそのプリズムシートの部分拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】  以下、本発明のバックライトユニット及び液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本発明を半透過型液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。【００４８】  ［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態の液晶表示装置１には、本発明のバックライトユニット２と、一対の偏光板３、４と、マイクロレンズアレイ５と、液晶表示素子（液晶パネル）６とを備えており、バックライトユニット２からの出射光が液晶表示素子２に照明光として入射されるように構成されている。一方の偏光板３は、バックライトユニット２の上方で液晶表示素子６の下側に設置されたマイクロレンズアレイ５との間に配置されている。また、他方の偏光板４は、液晶表示素子６の上側（表示面側）に設置されている。【００４９】  バックライトユニット２には、平面状の光（以下、″面状光″という。）を発光する面光源装置７と、面光源装置７に対して図の上側及び下側にそれぞれ設けられたレンズ付きのプリズムシート１０及び反射板１１を備えており、プリズムシート１０及び偏光板３を介して液晶表示素子６に面状光を入射させるようになっている。また、偏光板３では、その（偏光）透過軸が後述の伝搬方向Ｐと一致するように設けられており、液晶表示素子６の表示面をより容易に高輝度化することが可能となっている（詳細は後述。）。【００５０】  面光源装置７には、光を発光して出射する光源８と、光源８を囲むように設けられた反射部材８ａと、光源８から出射された光が導入されるとともに、その導入された光を所定の伝搬方向（図１に矢印Ｐにて示す図の左右方向）に導く導光体９とが設けられている。光源８は、例えば図１の紙面に垂直な方向に配置された冷陰極管を用いたものであり、線状光源によって構成されている。反射部材８ａは、光源８から出射された光を導光体９に向けて反射することにより、光源８からの光を導光体９に効率よく入射させる。【００５１】  導光体９は、プリズムシート１０側に面状光を出射する平行な出射面９ａと、反射板１１に対向配置されるとともに、出射面９ａに対して傾けられた傾斜部が複数形成された傾斜面９ｂと、光源８に対向配置され、光源８からの光が導入される導入面９ｃとを具備している。出射面９ａでは、導入面９ｃから導入された光源８の光が当該出射面９ａと空気との界面に、図２にＲにて示す所定の全反射角以上の入射角で入射すると、その光は同図２に実線の矢印で示すように、導光体９の内部側に全反射され、伝搬方向Ｐに進行するようになっている。一方、図２に点線の矢印で示すように、光が上記全反射角Ｒ未満の入射角で上記界面に入射すると、その光の一部は導光体９の内部側に反射され、残りの光は出射面９ａから外部に出射される。【００５２】  傾斜面９ｂには、図３に示すように、出射面９ａに対する傾斜角度がαに設定された上記傾斜部が伝搬方向Ｐで複数配設されている。この傾斜角度αは、０°より大きく９０°未満の値に設定されている。具体的には、傾斜面９ｂの傾斜角度αには、導光体９の出射面９ａからの面状光の出射効率を向上させるために、例えば１２°の値が選定されている。また、このように、傾斜角度αを１２°とすることにより、図３にα’にて示す出射面９ａから出射される出射光角は、１２°前後の幅を持つことになる。そして、この導光体９では、導入面９ｃから内部��導入された光源８の光は出射面９ａと傾斜面９ｂまたは反射板１１との間で反射を繰り返しながら上記伝搬方向Ｐに導かれつつ、出射面９ａから適宜プリズムシート１０に向かって出射される。【００５３】  レンズ付きのプリズムシート１０は、出射面９ａから出射された光源８の光が出射面９ａの概ね法線方向に沿って進行するように当該光の光路を変更する光路変更部と、この光路変更部によって光路が変更された光源８の光を上記法線方向に集光する集光部とを一体的に形成したものである。【００５４】  具体的にいえば、プリズムシート１０には、図４も参照して、導光体９の出射面９ａに対向して配置されるとともに、複数（例えば、９個）のプリズムによって鋸歯状に形成された上記光路変更部としてのプリズム面と、このプリズム面の導光体９とは反対側に形成されて、液晶表示素子６に対向配置される上記集光部としての複数（例えば、８個）のレンズとを備えている。プリズム面の各プリズムは、例えば断面二等辺三角形状に形成されており、交互に配置された第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂを具備している。【００５５】  また、プリズムシート１０では、第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂの間の頂角はθ（例えば、６２°）に設定されている（図５も参照。）。さらに、プリズムシート１０では、第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂのうち、第２のプリズム傾斜面１０ｂが上記光路変更部に形成された複数の各傾斜面を構成するものであり、後に詳述するように、光源８の光を反射することにより、その光路を実質的に変更するようになっている。また、この第２のプリズム傾斜面１０ｂの導光体９の出射面９ａに対する傾斜角度は、例えば５９°（＝（１８０°−６２°）／２）に設定されており、当該プリズム傾斜面１０ｂが上記光の光路変更に寄与する傾斜面として適切に、かつ十分に機能するように構成されている。【００５６】  また、プリズムシート１０では、第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂの境界に、稜線１０ｃが形成されている。この稜線１０ｃは、図４（ａ）に点線にて示すように、上記伝搬方向Ｐと交差、好ましくは直交するように構成されており、隣接する２つの稜線１０ｃの間隔寸法（すなわち、上記プリズムのピッチ寸法）は、例えば３０μｍに設定されている。【００５７】  また、プリズムシート１０では、上記プリズム面に対向する液晶表示素子６側の表面に、外部側に突出した断面半円状のレンズ面１０ｄが第２のプリズム傾斜面１０ｂに応じて形成されている。つまり、プリズムシート１０は、その全体形状が透明な合成樹脂（例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、エポキシ樹脂等）により一体成形されたものであり、断面矩形状の基部１０ｅを有している。また、プリズムシート１０では、基部１０ｅの下方側に第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂで規定される断面二等辺三角形状の上記プリズムが設けられている。一方、基部１０ｅの上方側には、上記集光部に含まれた集光面としてのレンズ面１０ｄがプリズムの稜線１０ｃの配列ピッチと同じピッチ（例えば、３０μｍ）で設けられている。【００５８】  また、プリズムシート１０では、図５に示すように、各レンズ面１０ｄの上記伝搬方向Ｐでの中心位置Ｃ２が、対応する第２のプリズム傾斜面１０ｂの伝搬方向Ｐでの中心位置Ｃ１と一致するように設けられている。つまり、プリズムシート１０では、レンズ面１０ｄと第２のプリズム傾斜面１０ｂとの各中心位置Ｃ２、Ｃ１を導光体９の法線方向で互いに合致させており、プリズムシート１０では、レンズ面１０ｄでの集光効果が高められている。これにより、プリズムシート１０では、図５に実線及び点線の矢印にて示すように、各レンズ面１０ｄが対応する第２のプリズム傾斜面１０ｂで反射された光を上記法線方向に平行な平行光に確実に集光して、偏光板３を介して液晶表示素子６側に出射することができる。また、偏光板３では、その透過軸が導光体９の伝搬方向Ｐと一致するように設けられているので、プリズムシート１０からの上記平行光は偏光板３にて殆ど吸収されることなく、液晶表示素子６側に出射される。これにより、偏光板３での光吸収（ロス）の発生が極力防がれて、液晶表示素子６の表示面の高輝度化をより容易に行うことができる。【００５９】  尚、上記の説明では、プリズムシート１０において、図１に示したように、プリズムの設置数をレンズの設置数よりも１個多くした場合について説明したが、図１での右端のプリズムの設置を省略してもよい。つまり、この右端のプリズムの第２のプリズム傾斜面１０ｂで液晶表示素子６側に反射された光は、液晶表示素子６の有効表示領域に入射されず、当該液晶表示素子６での表示に寄与しないからである。【００６０】  また、各レンズ面１０ｄの曲率半径は、例えば２５μｍに設定されており、基部１０ｅの厚さ寸法ｆは、例えば３０μｍに定められている。また、この基部１０ｅの厚さ寸法ｆは、導光体９の傾斜面９ｂでの傾斜角度α、上記プリズムの頂角θ（第２のプリズム傾斜面１０ｂの出射面９ａに対する傾斜角度）、及びレンズ面１０ｄの曲率半径などに応じて、例えば２０〜４０μｍ程度の範囲内で適宜選定されるようになっている。また、このような範囲内の厚さ寸法ｆを有する基部１０ｅを設けることにより、レンズ面１０ｄが第２のプリズム傾斜面１０ｂで色々な角度に反射された光を上記平行光に容易に揃えて出射することができる。【００６１】  図１に戻って、反射板１１には、導光体９の傾斜面９ｂに対向する表面側に、誘電体または金属により構成された反射膜が設けられており、傾斜面９ｂから導光体９の外側に出射された光を導光体９側に反射する。これにより、導光体９の外部に一旦射出された光を再度導光体９の内部に入射させることができ、光源８の光利用効率を向上できるようになっている。【００６２】  液晶表示素子６は、アクティブマトリクス基板１２と、このアクティブマトリクス基板１２に対向配置された対向基板１３と、これらのアクティブマトリクス基板１２及び対向基板１３の間に設けられた液晶層１４とを備えている。この液晶層１４には、例えば正の誘電率異方性を有する液晶分子が含まれており、液晶層１４はアクティブマトリクス基板１２と対向基板１３との間に封止されている。【００６３】  また、液晶表示素子６では、その画面サイズが例えば対角２．４インチ（縦：４９．０ｍｍ、横：３６．７ｍｍ）であり、液晶表示素子６の最小表示単位である画素���Ｒ，Ｇ，Ｂ）は例えば水平画素数２４０×垂直画素数３２０でストライプ配列に配列されている。また、上記画素のピッチは、例えば垂直方向で０．１５３ｍｍ、水平方向で０．０５１ｍｍにされており、液晶表示素子６では、液晶層１４を画素単位に駆動可能に構成されている。【００６４】  アクティブマトリクス基板１２は、例えばガラス材により構成された透明基板１２ａと、透明基板１２ａの液晶層１４側の表面上に所定間隔をおいて配設された複数の反射電極１２ｂ（図１に斜線部で図示）と、透明基板１２ａの液晶層１４側に設けられた透明電極１２ｃとを備えている。また、アクティブマトリクス基板１２では、反射電極１２ｂが設けられていない部分、つまり隣接する２つの反射電極１２ｂの間に、透過開口部１２ｄが形成されている。【００６５】  透明電極１２ｃには、上記液晶分子の配向状態を変化させるために電圧を供給する駆動回路（図示せず）が接続されており、当該駆動回路が透明電極１２ｃを駆動することにより、液晶分子の配向が制御されて、液晶層１４を透過する光の強度が制御される。【００６６】  また、アクティブマトリクス基板１２には、図示を省略した複数の薄膜トランジスタがマトリクス状に設けられており、各薄膜トランジスタは、反射電極１２ｂ及び透明電極１２ｃの電荷を制御するようになっている。また、透明基板１２ａのバックライトユニット２側の表面上には、マイクロレンズアレイ５が一体的に設けられている。【００６７】  マイクロレンズアレイ５は、例えば曲率８０μｍの複数の球面レンズを含んだものであり、例えば屈折率１．５１の透明なアクリル系あるいはエポキシ系樹脂を透明基板１２ａ上に塗布してパターン化することにより、球面レンズは形成されている。具体的には、マイクロレンズアレイ５では、図６に例示するように、球面レンズが略デルタ配列に配置されている。また、これらの球面レンズは、アクティブマトリクス基板１２の透過開口部１２ｄに応じて設けられている。具体的には、反射電極１２ｂ及び透明電極１２ｃによって規定される透過開口部１２ｄの形状は、例えば直径０．０４２ｍｍの円形状に構成されており、透過開口部１２ｄとマイクロレンズアレイ５の球面レンズとはその中心位置が互いに一致するように設けられている。【００６８】  また、マイクロレンズアレイ５では、図６にＰ１にて示す導光体９での上記伝搬方向Ｐと平行な方向での球面レンズのピッチは、例えば７６．５μｍに設定されている。また、図６にＰ２にて示す伝搬方向Ｐに直交する方向での球面レンズのピッチは、例えば５１μｍに定められている。【００６９】  また、マイクロレンズアレイ５では、透過開口部１２ｄ（透明基板１２ａの液晶層１４側の表面）から球面レンズの頂点までの距離が所定寸法（例えば、２２０μｍ）となるように、アクティブマトリクス基板１２の厚さ及び球面レンズの突出高さが調整されている。【００７０】  図１に戻って、対向基板１３は、透明基板１３ａと、透明基板１３ａの液晶層１４側の表面上に形成された透明電極１３ｂとを備えている。透明基板１３ａは、例えば上記透明基板１２ａと同一のガラス材により構成されており、液晶層１４とは反対側の表面上には上記偏光板４が設置されている。���００７１】  以下、上記のように構成された液晶表示装置１の動作について、図１乃至図５を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、液晶表示装置１が透過型のものと同様に動作する場合を主に説明する。【００７２】  まず、バックライトユニット２では、光源８からの光が導光体９の導入面９ｃを通って内部に入射されると、その入射された光は導入面９ｃと平行に形成された端面に向かう伝搬方向Ｐに進行する。そして、図２に示したように、導光体９の内部を進行する光が、所定の全反射角Ｒより小さな入射角で出射面９ａと空気との界面に入射すると、光の一部は前記界面において屈折して導光体９の外側に出射され、光の一部は上記界面において導光体９の内部側に反射される。一方、光が全反射角Ｒ以上の入射角で上記界面に入射すると、その光は導光体９の内部側に全反射される。【００７３】  また、出射面９ａから外側に出射された光Ｌ１は、図１に示すように、伝搬方向Ｐ及び導光体９からプリズムシート１０に向かう方向の成分を有しており、同図１の右斜め上方に進行する。そして、この光Ｌ１は、プリズムシート１０内に入射して、第２のプリズム傾斜面１０ｂにて出射面９ａの概ね法線方向に反射される。その後、光Ｌ１は、レンズ面１０ｄで屈折されることにより、法線方向に揃えられ、プリズムシート１０から液晶表示素子６に対して垂直に出射される。【００７４】  一方、出射面９ａと空気との界面で反射された光は、傾斜面９ｂに向かって進行して、当該傾斜面９ｂと空気との界面に到達する。そして、この界面で屈折された光は、傾斜面９ｂから導光体９の外側に出射される。この傾斜面９ｂから外側に出射された光Ｌ２は、伝搬方向Ｐ及び導光体９から反射板１１に向かう方向の成分を有しており、図１の右斜め下方に進行する。その後、光Ｌ２は反射板１１で正反射されると、再び導光体９の内部に入射し、出射面９ａからプリズムシート１０に出射される。そして、光Ｌ２は、光Ｌ１と同様に、第２のプリズム傾斜面１０ｂにて反射され、レンズ面１０ｄで屈折されることで法線方向に揃えられ、プリズムシート１０から液晶表示素子６に対して垂直に出射される。【００７５】  また、出射面９ａと空気との界面において、入射角が全反射角Ｒよりも大きく、その光が全反射されたとしても、全反射された後に傾斜角度αの傾斜面９ｂによって導光体９の内部側に反射されると、当該界面に再び入射する光の入射角は全反射角Ｒよりも小さくなる。このため、その光の一部は、出射面９ａから液晶表示素子６側に出射され、残りの光は、傾斜面９ｂ側に反射されて、導光体９の内部を伝搬方向Ｐに導かれる。これにより、導光体９では、光源８の光を効率よく利用しつつ、出射面９ｂからの面状光を均一な輝度とすることができる。【００７６】  尚、液晶表示装置１が反射型のものと同様に動作する場合には、偏光板４の上方側から入射された外部の光が、反射電極１２ｂにて反射されることによって液晶表示素子６での表示に利用され、バックライトユニット２を点灯動作することなく、文字や画像等の情報の表示動作が行われる。【００７７】  以上のように構成された本実施形態では、プリズムシート（光路変更部及び集光部）１０に、複数の第２のプリズム傾斜面（傾斜面）１０ｂを設けるとともに、第２のプリズム傾斜面１０ｂに応じて、複数のレンズ面（集光面）１０ｄを設けている。また、各レンズ面１０ｄでは、導光体９の伝搬方向Ｐでの中心位置Ｃ２が対応する第２のプリズム傾斜面１０ｂの伝搬方向Ｐでの中心位置Ｃ１に一致させている。これにより、バックライトユニット２では、上記第２の従来例と異なり、第２のプリズム傾斜面１０ｂに大きい角度幅で光が入射されたときでも、各レンズ面１０ｄは出射面９ａの法線方向に光を確実に集光し平行光に揃えて、液晶表示素子６側に出射することができる。この結果、バックライトユニット２から出射される出射光の指向性を向上させることができる。【００７８】  また、上記のように、本実施形態のバックライトユニット２は、高指向性の出射光を液晶表示素子６に出射できるので、半透過型の液晶表示装置１の高輝度化を容易に図ることができる。従って、光源８の光利用効率に優れ、かつ消費電力を抑えることが可能な半透過型の液晶表示装置１を容易に構成することができる。さらに、指向性に優れたバックライトユニット２を使用しているので、反射電極１２ｂを大きくすることが可能となり、液晶表示装置１を反射型のものと同様に動作させた場合での外部光の利用効率を向上させて、高輝度化を図ることができる。【００７９】  ここで、本願発明の発明者等が実施した検証試験について、具体的に説明する。【００８０】  この検証試験では、図１に示した本実施形態品と、図７に示す従来相当のバックライトユニット５２を備えた液晶表示装置５１（以下、比較品と称す。）とを用意して、下記の比較試験を行うことにより、本実施形態品では、出射光の指向性及び輝度が向上されていることを検証した。なお、比較品では、本実施形態のレンズ付きのプリズムシート１０に代えて、図１０に示したプリズムシート１０４と同等のプリズムシート５３を使用した。すなわち、プリズムシート５３には、導光体９の出射面９ａに対向する表面側にのみ、第１及び第２のプリズム傾斜面５３ａ、５３ｂと稜線５３ｃを有するプリズムが形成されたものを用いた。そして、本実施形態品及び比較品において、同一の光源８を点灯させたときでの光学特性及び輝度特性を求めた。【００８１】  すなわち、本実施形態品では、バックライトユニット２から出射される出射光の輝度／ａ．ｕ．が、図８に実線６０にて示すように、同図に点線６１にて示した比較品のものに比べて、視野角０°及びその近傍の透過光束がほぼ２倍以上にされ、指向性が向上されていることが実証された。【００８２】  また、本実施形態品では、液晶表示装置１の表示面上の輝度／ｎｔが、図９に実線７０にて示すように、同図に点線７１にて示した比較品のものに比べて、視野角０°及びその近傍の透過光束がほぼ１．５倍以上にされ、高輝度化されていることが確かめられた。【００８３】  また、以下の表１に示すように、本実施形態品では、従来品に比べて、視野角０°±５°の範囲内での輝度の最小値及び透過光束の変動値がそれぞれ１．５倍及び１．３倍に向上されていることが確認された。【００８４】
【表１】
0004675962.tif 000002
【００８５】  以上のように、本実施形態品では、図３にα’にて示した角度幅で光源８の光が出射面９ａから第２のプリズム傾斜面１０ｂに入射して、指向性の低い反射光がレンズ面１０ｄ側に反射されたときでも、レンズ面１０ｄが上記指向性の低い反射光を出射面９ａの法線方向に集光して、バックライトユニット２の出射光の指向性を向上できることが検証された。また、このバックライトユニット２の出射光の指向性の向上に伴い、液晶表示装置１の高輝度化が図られていることも検証された。【００８６】  ［第２の実施形態］
図１０（ａ）は本発明の第２の実施形態にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の要部構成を説明する図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示したバックライトユニットの平面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、冷陰極管に代えて、発光ダイオードを光源に用いるとともに、この発光ダイオードを中心とする円弧状に複数の第２のプリズム傾斜面及び複数のレンズ面を設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。【００８７】  すなわち、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態では、導光体９に対して、点状光源、例えば発光ダイオードを用いた光源１８が対向して配置されており、この光源１８からの光は当該光源１８を囲むように設けられた反射部材１８ａを介して導光体９の導入面９ｃに効率よく入射されて放射状に伝搬されるようになっている。【００８８】  また、図１０（ｂ）に示すように、光源１８は、導光体９の導入面９ｃの中央部に対向配置されている。また、プリズムシート１０では、同図１０（ｂ）に点線にて示すように、複数の稜線１０ｃが光源１８を中心とする円弧状（同心円状）に設けられており、各稜線１０ｃは伝搬方向Ｐ、Ｐ’と交差、好ましくは直交するように構成されている。つまり、プリズムシート１０では、複数の第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂもまた各々光源１８を中心とする円弧状に設置されている。さらに、プリズムシート１０の偏光板３側では、複数の第１及び第２のプリズム傾斜面１０ａ、１０ｂと同様に、複数のレンズ面１０ｄが光源１８を中心とする円弧状に設けられている。そして、複数のレンズ面１０ｄの各頂点部を結んだ、例えば上記伝搬方向ＰまたはＰ’において、図５に示したように、同図５の上下方向で対応する第２のプリズム傾斜面１０ｂの中心位置Ｃ１とレンズ面１０ｄの中心位置Ｃ２とが導光体９の法線方向で互いに合致されている。これにより、プリズムシート１０では、第１の実施形態のものと同様に、レンズ面１０ｄでの集光効果が高められている。【００８９】  また、本実施形態では、導光体９の複数の傾斜面９ｂは、プリズムシート１０の形状に応じて、当該プリズムシート１０と同様に、光源１８を中心とする円弧状に設けられている。これにより、導光体９では、その内部を放射状に伝搬される光源１８からの光をより適切にプリズムシート１０側に出射させることができるように構成されている。【００９０】  また、本実施形態では、プリズムシート１０からの出射光（面状光）は、透過軸が伝搬方向Ｐ、Ｐ’に対して概ね一致するように設けられた偏光板３を介して液晶表示素子６に入射されるようになっており、第１の実施形態と同様に、偏光板３での光吸収（ロス）の発生を極力防いで、液晶表示素子６の表示面の高輝度化をより容易に行えるようになっている。【００９１】  以上の構成により、本実施形態では、第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、複数の第２のプリズム傾斜面（傾斜面）１０ｂ及び複数のレンズ面（集光面）１０ｄが各々（点状）光源１８を中心とする円弧状に設けられている。これにより、��実施形態では、冷陰極管などの線状光源を用いる場合に比べて、バックライトユニット２のコンパクト化を容易に行うことができる。また、電極部などの非発光領域が両端部に形成されている上記冷陰極管と異なり、導光体９の寸法を不必要に大きくすることなく、光源１８ではその有効発光領域を導光体９に容易に対向配置することができることから、線状光源を用いる場合に比べて光源の光利用効率を容易に向上させることができる。【００９２】  尚、上記の説明では、本発明のバックライトユニットを半透過型液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明のバックライトユニットはこれに限定されるものではなく、反射電極が液晶表示素子に設けられていない透過型液晶表示装置やマイクロレンズアレイの設置が省略された半透過型液晶表示装置にも適用することができる。【００９３】  また、上記の説明では、例えば図５にＣ１及びＣ２を用いて示したように、導光体の光の伝搬方向において、傾斜面と集光面との中心位置を互いに一致させた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の集光面の上記伝搬方向での各中心位置が、対応する傾斜面の伝搬方向での中心位置と略一致しているものであればよい。【００９４】  具体的にいえば、本願の発明者による検証試験では、例えば上記傾斜角度α及び頂角θをそれぞれ５９°及び６２°に設定して、視野角０°±５°の範囲内での透過光束を測定した。そして、中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ２とを伝搬方向に徐々にずらしたときに、上記範囲内での透過光束の測定結果が、図７に示した比較品のものに比べて、１．２倍以上のときに出射光の指向性が向上されていると判断した。その結果、指向性を向上可能な中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ２とのずれ量は、伝搬方向で−６．５μｍ〜＋２．５μｍであることが確かめられた。【００９５】  但し、上記のように、傾斜面と集光面との中心位置を互いに一致させた場合の方が、導光体出射面の法線方向に光をより確実に揃えて出射することが可能となり、出射光の指向性を容易に向上させることができ、高輝度化をさらに容易に図ることができる点で好ましい。【００９６】  また、上記の説明では、光路変更部及び集光部を一体的に形成したレンズ付きのプリズムシートを用いた場合について説明したが、別体に構成した光路変更部及び集光部を使用することもできる。但し、上記レンズ付きのプリズムシートのように、光路変更部及び集光部を一体化したものを用いる場合の方が、バックライトユニット内への組込作業及び当該バックライトユニットの組立作業を容易に簡単化することができる点で好ましい。また、光路変更部の傾斜面と集光部の対応する集光面との各中心位置を互いに一致させる位置調整作業を実施することなく、バックライトユニット内への取付作業を容易に行える点でも好ましい。【００９７】  また、上記の説明以外に、プリズムシートに代えて、例えば屈折率が互いに異なる２つの光学部材の接合面を上記光路変更部の傾斜面として用いることもできる。但し、上記のように、複数のプリズムの各一面を上記傾斜面に用いたプリズムシートを使用する場合の方が、取扱性に優れた光路変更部を容易に製造することができ、バックライトユニット内への組込��業を簡単化できる点で好ましい。また、断面二等辺三角形状のプリズムを用いた場合について説明したが、プリズムの形状はこれに何等限定されるものではなく、例えば断面直角三角形状のものも使用することができる。【００９８】  また、上記の説明では、断面半円状のレンズ面により、集光部の各集光面を構成した場合について説明したが、本発明の集光部は上記光路変更部の傾斜面毎に、集光面が設けられ、かつ一対の傾斜面及び集光面において、導光体内の上記伝搬方向での中心位置が互いに略一致しているものであればよい。例えば凸状の集光面や集光プリズムのプリズム面などの他の形状・構成のものも使用することができる。但し、断面半円状のレンズ面を集光面に用いる場合の方が、集光部の構成を簡略化することができる点で好ましい。また、外部への光の出射部分が断面円弧状に構成されるので、上記傾斜面からの光を導光体出射面の法線方向に沿って進行させ易くなり、光源からの光の利用効率が低下するのを防ぎつつ、出射光の指向性を容易に向上可能な点でも好ましい。【００９９】  また、上記の説明では、導光体の出射面に対向する表面に傾斜角度αの傾斜部を複数設けた傾斜面を用いた場合について説明したが、本発明の導光体はこれに限定されるものではなく、一定の傾斜角度αで傾斜された傾斜面を有する断面楔状の導光体や出射面に平行な平行面を有する断面矩形状の導光体を用いることもできる。但し、傾斜角度αの傾斜部を複数設けた傾斜面を使用する場合の方が、出射面での光の出射効率を向上でき、かつ均一な面状光を容易に得ることができる点で好ましい。【０１００】  また、上記第１及び第２の実施形態の説明では、光源に冷陰極管及びＬＥＤ（発光ダイオード）それぞれを用いた場合について説明したが、本発明の光源はこれに限定されるものではなく、熱陰極管、その他の蛍光管等の線状光源、あるいはＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子などの点状光源を使用することもできる。【０１０１】  また、上記の説明では、導光体の下方に設置した反射板を使用した場合について説明したが、本発明の反射板はこれに限定されるものではなく、例えば液晶表示素子を収納する液晶表示装置の箱体の内面上に設けられた反射面あるいは前記箱体の内面に光反射率の高い塗料を塗布することによって当該内面を反射板に利用することもできる。【０１０２】  また、上記の説明以外に、例えば液晶表示素子の上方（表示面側）に当該液晶表示素子の視野角を調整するための拡散シート等の光学部材を適宜積層することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】  本発明にかかるバックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置は、導光体の出射面の法線方向に光を確実に揃えて出射することができるので、出射光の指向性を向上させることができ、高輝度化を容易に図ることができるバックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置を提供することができる。
【図１】
0004675962.tif 000003
【図２】
0004675962.tif 000004
【図３】
0004675962.tif 000005
【図４】
0004675962.tif 000006
【図５】
0004675962.tif 000007
【図６】
0004675962.tif 000008
【図７】
0004675962.tif 000009
【図８】
0004675962.tif 000010
【図９】
0004675962.tif 000011
【図１０】
0004675962.tif 000012
【図１１】
0004675962.tif 000013
【図１２】
0004675962.tif 000014