(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色の複数の光を発する複数の光源と、
前記複数の光を混色し、混色した光を出射する複数の棒状の導光体と、
を備え、
前記導光体は、前記複数の光が個別に入射される光入射部と、前記光入射部の側方に設けられ、前記光入射部から入射され前記導光体内を長手方向に伝搬し混色する前記複数の光の伝搬角度を変化させることで前記導光体からの光出射量および光出射位置を制御する光出射部とを備え、
前記光入射部は、前記導光体の入射面側に設けられ、
前記光出射部は、前記導光体の前記入射面側に設けられ、かつ、前記入射面とは反対側の面である出射面からの光出射量および光出射位置を制御する、面光源装置。
【請求項２】
前記光出射部は、前記導光体の前記出射面側を頂点とする三角柱状の凹部に形成される、請求項１記載の面光源装置。
【請求項３】
前記光出射部は、辺の角度が異なる三角柱状を含む、請求項２記載の面光源装置。
【請求項４】
前記光入射部は、前記導光体の前記出射面側を頂点とする三角柱状の凹部に形成される、請求項１から３のいずれか１つに記載の面光源装置。
【請求項５】
前記導光体は、前記出射面において前記光入射部と対応する位置に設けられ、かつ、前記光入射部側に凹む曲面を有する凹状構造部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１つに記載の面光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の面光源装置と、
前記面光源装置からの光が照明されることで画像を表示する液晶パネルと、
を備える、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特性の違う２種類以上の光源で液晶表示装置の背面から液晶表示装置を照明し、液晶表示装置に画像を表示させる液晶表示装置および面光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置が備える液晶表示素子は、自ら発光しない。このため、液晶表示装置は、液晶表示素子を照明する光源として、液晶表示素子の背面側にバックライト装置（面光源装置）を備えている。
【０００３】
また、液晶表示素子は、カラーフィルタを備え、連続スペクトルで白色に発光する蛍光ランプからの光のうち、一部の波長の光のみをカラーフィルタによって透過させることで、赤、緑および青の表示色を抽出し色表現を行っている。このように、連続スペクトルの光源光から一部の波長帯域の光のみを切り出して表示色を得る場合、色再現範囲を広げるために表示色の色純度を高めようとすると、液晶表示素子が備えるカラーフィルタの透過波長帯域を狭く設定しなければならない。このため、表示色の色純度を高めようとすると、カラーフィルタを透過する光の透過光量が減少して輝度が落ちるという問題が発生する。
【０００４】
一般にバックライト装置の光源として採用される蛍光ランプは、蛍光体の特性から赤色波長域では６１５ｎｍ程度のオレンジ色にシフトした波長にピークを持つ発光スペクトルを有している。このため、特に赤色において純赤として好ましい６３０から６４０ｎｍの波長領域で色純度を高めようとすると、極めて透過光量が落ち、著しく輝度が低下するという問題が発生する。カラーフィルタによる光損失を最小限に抑制しながらも、色再現範囲を広げるためには、波長帯域幅の狭い光を発する光源を採用する必要がある。すなわち、色純度の高い光を発する光源を採用する必要がある。
【０００５】
このような問題の改善策として、近年では波長幅の狭い、すなわち色純度の高い単色のＬＥＤまたはレーザーを光源として備える液晶表示装置が提案されている。特にレーザーは、非常に優れた単色性および、高い発光効率を有するため、色再現域が広く高輝度で良質な画像を提供し、また消費電力の低い液晶表示装置を可能にする。
【０００６】
このような面光源装置を備える液晶表示装置において、色再現特性が高く、輝度ムラおよび色ムラの少ない高品質な面光源装置を、できるだけ少ない光源数で実現することで、製造コストを下げることの可能な技術開発が望まれている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、点光源であるＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ光源それぞれに対して配光分布を考慮したレンズを取り付けたレンズ付きＬＥＤ光源を、液晶表示素子の背面に多数配置した直下型のバックライトを備える液晶表示装置が開示されている。これにより、輝度ムラを低減した均一な面光源を作り出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００２０２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された面光源装置および液晶表示装置は、レンズ付きＬＥＤ光源を液晶表示素子の背面と平行な面に敷き詰めて配置することで、均一な輝度分布を保っている。そのため、ＬＥＤ光源が数多く必要となり、製造コストが増加する。
【００１０】
さらに、面光源装置の輝度を高くするためにはＬＥＤ光源を増加させることが効果的であるが、それぞれの色のＬＥＤ光源を均一な白色光に混色するためには、ＬＥＤ光源の個数および配置を考慮しなければならないため、容易ではない。
【００１１】
そこで、本発明は、２種類以上のＬＥＤ光源を面発光装置の光源として同時に用いる際、安価で、色再現範囲の広い高品質な画像を表示可能な面光源装置およ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】
【００１２】
本発明に係る面光源装置は、異なる色の複数の光を発する複数の光源と、前記複数の光を混色し、混色した光を出射する複数の棒状の導光体とを備え、前記導光体は、前記複数の光が個別に入射される光入射部と、前記光入射部の側方に設けられ、前記光入射部から入射され前記導光体内を長手方向に伝搬し混色する前記複数の光の伝搬角度を変化させることで前記導光体からの光出射量および光出射位置を制御する光出射部とを備え、前記光入射部は、前記導光体の入射面側に設けられ、前記光出射部は、前記導光体の前記入射面側に設けられ、かつ、前記入射面とは反対側の面である出射面からの光出射量および光出射位置を制御するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、導光体は、複数の光が個別に入射される光入射部と、光入射部の側方に設けられ、光入射部から入射され導光体内を伝搬し混色する複数の光の伝搬角度を変化させることで導光体からの光出射量および光出射位置を制御する光出射部とを備えるため、複数の光源からの光を導光体内で混色し、無駄なく導光することができる。これにより、光の利用効率を向上させることができ、かつ、色再現範囲の広い高品質な画像を表示することが可能となる。また、多数の光源を必要とすることなく上記の効果を得ることができるため、安価で実現できる。光入射部は、導光体の入射面側に設けられ、光出射部は、導光体の入射面側に設けられ、かつ、入射面とは反対側の面である出射面からの光出射量および光出射位置を制御するため、導光体内で混色した光を効率的に液晶パネルの背面に向けて出射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る液晶表示装置の一例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１における導光体の他の例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】実施の形態１における導光体のさらに他の例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】実施の形態１における面光源装置の導光体の構造を概略的に示す構成図である。
【図５】実施の形態１における導光体の構造を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１における光出射部の機能を概略的に示す構成図である。
【図７】実施の形態２に係る液晶表示装置の一例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図８】実施の形態２における光出射部の機能を概略的に示す構成図である。
【図９】実施の形態３に係る液晶表示装置の一例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１０】実施の形態３における光出射部と凹状構造部の機能を概略的に示す構成図である。
【図１１】実施の形態４に係る液晶表示装置の一例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１２】実施の形態４における光入射部と凹状構造部の機能を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る液晶表示装置１００の一例の構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、導光体５の他の例の構成を概略的に示す斜視図であり、図３は、導光体５のさらに他の例の構成を概略的に示す斜視図であり、図４は、面光源装置５００の導光体５の構造を概略的に示す構成図であり、図５（ａ）は、導光体５の構造を示す斜視図であり、図５（ｂ）は、光出射部８の構造を示す斜視図であり、図６は、光出射部８の機能を概略的に示す構成図である。
【００１６】
図１に示すように、液晶表示装置１００は、透過型の液晶パネル１、光学シート２、光学シート３および面光源装置５００を備えている。面光源装置５００は、光学シート３および光学シート２を通して液晶パネル１の背面に光を照射する面光源装置である。また、面光源装置５００は、単色の光を発するＬＥＤ６（光源）と、ＬＥＤ６と異なる単色の光を発するＬＥＤ７（光源）と、これらの光を混色する複数の導光体５と、ＬＥＤ６，７からの光を液晶パネル１の背面に向けて反射する光学シート４とを備えている。液晶パネル１、光学シート２、光学シート３および面光源装置５００は、＋ｚ軸方向から−ｚ軸方向に順に配置されている。
【００１７】
導光体５は、アクリルまたはポリカーボネートのような透明樹脂を材料とする棒状の部材であり、例えば直方体状に形成されている。導光体５は、ＬＥＤ６，７からの光を全反射によって内部に伝搬させ、単色である複数のＬＥＤ６，７の光を混色（混合）し、混色した光を出射する。ここでいう混色とは、入射位置の異なるＬＥＤ６，７のそれぞれの導光体５に対する出射時の輝度分布を、ある程度整合させることを指す。
【００１８】
また、図１と図４に示すように、導光体５は、凹状の光入射部１１と、光出射部８を備えている。光入射部１１は、導光体５の入射面側、すなわち、導光体５において光学シート４と接する面（図４に示す底面５ａ）に複数設けられている。光入射部１１は、四角柱状の凹部に形成され、各光入射部１１内にＬＥＤ６，７がそれぞれ配置されている。そのため、ＬＥＤ６，７から出射する光を高確率で個別に導光体５へと入射させることが可能であり、効率的に導光体５に光を取り込むことができる。導光体５に取り込まれた光は導光体５の内部で全反射を繰り返すため、これを利用して導光体５の端にもＬＥＤ６，７の光を伝搬させることができる。
【００１９】
本実施の形態においては、導光体５は直方体状に形成されていると説明したが、これに限定されることはない。例えば、図２に示すように円柱状に形成されていてもよいし、図３に示すように三角柱状に形成されていてもよい。なお、図２と図３には光出射部８が図示されていないが、図４の場合と同様に実際には光入射部１１の側方に設けられている。
【００２０】
また、図４に示すように、光出射部８は、光入射部１１の側方、すなわち、導光体５の入射面側に設けられている。光出射部８は、導光体５の内部に取り込んだ各色の光の全反射条件を意図的に崩し、導光体５の外部にＬＥＤ６，７からの光を出射する。光出射部８は導光体５の内部を伝搬する光の伝搬角度を変化させることで、導光体５の長手方向において、導光体５の内部を伝搬する光の導光体５外への光射出量と、光射出位置を制御するよう配置されている。ここで、図４においては、ＬＥＤ６，７から個別に入射された光がそれぞれ導光体５内を伝搬し、光出射部８で伝搬角度を変化させて出射面（導光体５の上面５ｂ）から出射しているが、実際は、導光体５内において、ＬＥＤ６，７からの光が光出射部８で伝搬角度を変化させて伝搬する間に混色した後、出射面から出射するものとする。
【００２１】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、光出射部８は、導光体５の上面５ｂ（出射面）側を頂点とする三角柱状の凹部に形成されている。光出射部８は、導光体５の底面５ａ（入射面）に対して、三角柱状の底面に対する角度θａが０°から９０°の範囲で任意の角度を有する斜面８ａと、その対面であり、三角柱状の底面に対する角度θｂが０°から９０°の範囲で任意の角度を有する斜面８ｂとを備えている。斜面８ａ，８ｂによって、導光体５の長手方向であるｘ軸において、＋ｘ軸方向または−ｘ軸方向のどちらに進行している内部伝搬光に対しても制御することが可能である。また、光出射部８は、斜面（辺）の角度が異なる三角柱状を含む、すなわち、導光体５には様々な角度の三角柱状の光出射部８が設けられている。
【００２２】
例えば図６に示すように、全反射によって−ｘ方向へ伝搬中の光９は、光出射部８の角度θｂが１５°である斜面８ｂによって全反射条件を崩され、導光体５外へ出射される。一方、全反射によって＋ｘ方向へ伝搬中の光１０は、光出射部８の角度θａが９０°である斜面８ａへ入射し、一旦屈折して導光体５を抜け、空気層を伝搬した後、再び導光体５の内部を全反射で伝搬する光となる。このようにして、光出射部８における斜面８ａと斜面８ｂの角度を調整することで、導光体５の内部を伝搬する光の導光体５外への光出射量と、光出射位置を制御することができる。
【００２３】
これにより、導光体５は全体が長手方向に均一な輝度分布を有することが可能となり、均一な輝度分布を有する導光体５を複数配置した面光源装置５００は、均一な輝度分布を有する面光源として扱うことができる。さらに、光源がどの位置に存在しても、各光源からの光について、導光体５からの出射時の輝度分布をほぼ同等に分布させることが可能であるため、色むらが発生しにくい。かつ、それぞれの光源は単色ＬＥＤであるため、色再現範囲も広く保つことができる。また、ＬＥＤ６，７からの光を導光体５全体に伝搬させ、長手方向に伸長させて用いているため、少ない光源数でも広範囲を照らすことが可能である。
【００２４】
以上のように、実施の形態１に係る面光源装置５００では、導光体５は、複数の光が個別に入射される光入射部１１と、光入射部１１の側方に設けられ、光入射部１１から入射され導光体５内を伝搬し混色する複数の光の伝搬角度を変化させることで導光体５からの光出射量および光出射位置を制御する光出射部８とを備える。また、液晶表示装置１００は、面光源装置５００と、面光源装置５００からの光が照明されることで画像を表示する液晶パネル１とを備える。
【００２５】
したがって、ＬＥＤ６からの光と、ＬＥＤ７からの光を導光体５内で混色し、無駄なく導光することができる。これにより、光の利用効率を向上させることができ、かつ、色再現範囲の広い高品質な画像を表示することが可能となる。また、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７からの光を導光体５全体に伝搬させ、長手方向に伸長させて用いているため、少ない光源数でも広範囲を照らすことが可能である。このように、多数の光源を必要とすることなく上記の効果を得ることができるため、安価で実現できる。
【００２６】
以上のことから、面光源装置５００および液晶表示装置１００において、小型化およびエネルギー消費量の削減を図ることが可能となる。
【００２７】
光入射部１１は、導光体５の入射面側に設けられ、光出射部１１は、導光体５の入射面側に設けられ、かつ、入射面とは反対側の面である出射面からの光出射量および光出射位置を制御するため、導光体５内で混色した光を効率的に液晶パネル１の背面に向けて出射することができる。
【００２８】
光出射部８は、導光体５の出射面側を頂点とする三角柱状の凹部に形成されるため、三角柱状の凹部の斜面（辺）の角度を設定することで、光の伝搬角度を簡単に設定することができる。
【００２９】
光出射部８は、斜面（辺）の角度が異なる三角柱状を含むため、光の伝搬角度を様々な角度に設定することができ、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７からの光を一層効率的に混色させることができる。
【００３０】
なお、光出射部８は、連続的に複数配置されてもよい。また、光出射部８は、導光体５の底面５ａだけでなく、上面５ｂまたは側面５ｃにも設けられてもよい。
【００３１】
また、１つの導光体５に対する光源としての単色ＬＥＤは、２種類（２色）に限定されることなく、３種類（３色）以上配置してもよい。また、１つの導光体５に対する光源の個数は３つ以上であってもよい。また、導光体５の個数は、必要に応じて変更可能である。
【００３２】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る液晶表示装置１００および面光源装置５００について説明する。図７は、実施の形態２に係る液晶表示装置１００の一例の構成を概略的に示す斜視図であり、図８は、光入射部１１ａの機能を概略的に示す構成図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
図７に示すように、実施の形態２において、導光体５は、実施の形態１の構成に対して、凹状の光入射部１１の代わりに、光入射部１１を変形させた光入射部１１ａを備えている。
【００３４】
ここで、面光源装置５００において色むらを低減するために、ＬＥＤ６，７から出射される光が単色であることから可能な限り導光体５内に光を取り込んで、伝搬させ、各ＬＥＤ６，７の輝度分布ができるだけ同じ分布となるように導光体５外に出射することが好ましい。また、ＬＥＤ６，７から出射された光を導光体５内に一層効率的に取り込むためには、ＬＥＤ６，７から出射される光が、導光体５の底面５ａから導光体５に入射した時点で、入射した光が上面５ｂで全反射するよう、導光体５の材料であるアクリルまたは樹脂等の全反射条件となる角度まで屈折している必要がある。
【００３５】
図８に示すように、光入射部１１ａは、導光体５の底面５ａに設けられ、かつ、導光体５の上面５ｂ側を頂点とする三角柱状の凹部に形成されている。光入射部１１ａは、三角柱状に導光体５をくり抜いたような形で形成されている。ＬＥＤ６，７は、その中心かつ直上に三角柱状の頂点が位置するように光入射部１１ａ内にそれぞれ配置されている。ＬＥＤ６，７から導光体５の内部に伝搬する光は、三角柱状の斜面によって±ｘ方向に分割され、その大部分の光は上面５ｂで全反射し、導光体５内を伝搬する。これにより、ＬＥＤ６，７の中心から導光体５を透過して真上に抜ける光量が減少し、全反射によって導光体５の内部に伝搬する光の量が増加する。
【００３６】
導光体５の内部に伝搬する光量が増えると、光出射部８によって光の輝度分布が制御された後に導光体５外へ出射される光の量が多くなるため、導光体５全体の色むらの軽減につながる。また、導光体５全体の輝度を上げることができ、かつ、光出射部８による出射光の光量の制御もしやすくなるため、輝度むらの軽減にもつながる。
【００３７】
光入射部１１ａによってＬＥＤ６，７の光を効率的に±ｘ方向に分けるためには、光入射部１１ａの三角柱状の斜面が、導光体５を貫通しない程度に、かつ、急斜面であることが望ましい。また、ＬＥＤ６，７の直上に位置する三角柱状の頂点部分の角度は、できる限り小さいことが望ましい。図６に示すように、光入射部１１ａが三角柱状の斜面を備えることで、ＬＥＤ６，７からの光を±ｘ方向に分けることができるため、一層多くの光を導光体５内部へ伝搬させることが可能となる。また、角度の小さい頂点部分が存在することで、ＬＥＤの真上において透過していく光の量を抑えることができる。
【００３８】
なお、光入射部１１ａは、ＬＥＤの上側に三角柱状の斜面を有していれば、導光体５に光を入射しやすくなる。このため、光入射部１１ａの形状はこれに限定されない。例えば、直方体の上に三角柱を重ねた形状、または、円柱の上に三角柱を重ねた形状であってもよい。
【００３９】
以上のように、実施の形態２に係る面光源装置５００では、光入射部１１ａは、導光体５の上面５ｂ側を頂点とする三角柱状の凹部に形成されるため、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７からの光を±ｘ方向に分けることができ、一層多くの光を導光体５内部へ伝搬させることが可能となる。また、角度の小さい頂点部分が存在することで、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７の真上において透過していく光の量を抑えることができる。
【００４０】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る液晶表示装置１００および面光源装置５００について説明する。図９は、実施の形態３に係る液晶表示装置１００の一例の構成を概略的に示す斜視図であり、図１０は、光入射部１１と凹状構造部１２の機能を概略的に示す構成図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００４１】
図９に示すように、実施の形態３において、導光体５は、実施の形態１の構成に対して、凹状構造部１２を備えている。凹状構造部１２は、導光体５の上面５ｂにおいて光入射部１１と対応する位置に設けられ、光入射部１１側に凹む緩やかなカーブ状の面（曲面）を有している。
【００４２】
実施の形態２の場合と同様に、実施の形態３においても、面光源装置５００において色むらを低減するためには、ＬＥＤ６，７から出射される光が単色であることから可能な限り導光体５内に光を取り込んで、伝搬させ、各ＬＥＤ６，７の輝度分布ができるだけ同じ分布となるように導光体５外に出射することが好ましい。また、ＬＥＤ６，７から出射された光を導光体５内に一層効率的に取り込むためには、ＬＥＤ６，７から出射される光が、導光体５の底面５ａから導光体５に入射した時点で、入射した光が上面５ｂで全反射するよう、導光体５の材料であるアクリルまたは樹脂等の全反射条件となる角度まで屈折している必要がある。
【００４３】
凹状構造部１２は、光入射部１１の対面に配置され、緩やかなカーブ状の面で形成されている。これにより、図９に示すように、ＬＥＤ６，７から出射されて導光体５の内部に入射した光のうち、本来であれば全反射条件を満たさず＋ｚ軸方向に透過していく光を、緩やかなカーブ状の面で±ｘ方向に屈折させることで全反射条件を満たした光へと変化させ、導光体５の内部に伝搬させる機能を有する。この構造により、ＬＥＤ６，７の中心から導光体５を透過して真上に抜ける光の光量が減少し、全反射によって導光体５の内部に伝搬する光の量が増加する。
【００４４】
導光体５の内部に伝搬する光量が増えると、実施の形態２の場合と同様に、光出射部８によって輝度分布を制御された後に導光体５外へ出射される光の量が多くなるため、導光体５全体の色むらの軽減につながる。また、導光体５全体の輝度を上げることができ、かつ、光出射部８による出射光の光量の制御もしやすくなるため、輝度むらの軽減にもつながる。
【００４５】
凹状構造部１２によってＬＥＤ６，７の光を効率的に±ｘ方向に分けるためには、本来、抜け光となるＬＥＤ６，７からの光を網羅するため、凹状構造部１２のカーブ状の面は曲率が高く、かつ、広範囲に設けられていることが望ましい。また、凹状構造部１２と光入射部１１が連通すると、導光体５に空洞ができてしまうため、凹状構造部１２と光入射部１１との間に最小限の隙間を設ける必要がある。また、凹状構造部１２の中心である最も凹となる頂点部分は、できる限り角度が小さいことが望ましい。図１０に示すように、角度の小さな頂点部分が存在することで、ＬＥＤ６，７の真上において透過する光の量を抑えることができる。凹状構造部１２のカーブ状の面によってＬＥＤ６，７からの光を±ｘ方向に分けることができるため、一層多くの光を導光体５の内部へ伝搬させることが可能となる。
【００４６】
以上のように、実施の形態３に係る面光源装置５００では、導光体５は、上面５ｂ（出射面）において光入射部１１と対応する位置に設けられ、かつ、光入射部１１側に凹む曲面を有する凹状構造部１２をさらに備えるため、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７の中心から導光体５を透過して真上に抜ける光の光量が減少し、全反射によって導光体５の内部に伝搬する光の量が増加する。これにより、光出射部８によって輝度分布を制御された後に導光体５外へ出射される光の量が多くなるため、導光体５全体の色むらの軽減につながる。また、導光体５全体の輝度を上げることができ、かつ、光出射部８による出射光の光量の制御もしやすくなるため、輝度むらの軽減にもつながる。
【００４７】
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４に係る液晶表示装置１００および面光源装置５００について説明する。図１１は、実施の形態４に係る液晶表示装置１００の一例の構成を概略的に示す斜視図であり、図１２は、光入射部１１ａと凹状構造部１２の機能を概略的に示す構成図である。なお、実施の形態４において、実施の形態１から３で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００４８】
図１１に示すように、実施の形態４において、導光体５は、実施の形態２の構成である光入射部１１ａと、実施の形態３の構成である凹状構造部１２の両方を備えている。
【００４９】
実施の形態２，３の場合と同様に、実施の形態４においても、面光源装置５００において色むらを低減するためには、ＬＥＤ６，７から出射される光が単色であることから可能な限り導光体５内に光を取り込んで、伝搬させ、各ＬＥＤ６，７の輝度分布ができるだけ同じ分布となるように導光体５外に出射することが好ましい。また、ＬＥＤ６，７から出射された光を導光体５内に一層効率的に取り込むためには、ＬＥＤ６，７から出射される光が、導光体５の底面５ａから導光体５に入射した時点で、入射した光が上面５ｂで全反射するよう、導光体５の材料であるアクリルまたは樹脂等の全反射条件となる角度まで屈折している必要がある。
【００５０】
図１２に示すように、実施の形態４では、光入射部１１ａの三角柱状の斜面によって、ＬＥＤ６，７から導光体５の内部に伝搬する光が±ｘ方向に分割され、さらに凹状構造部１２のカーブ状の面によって、±ｘ方向に分割された光を屈折させて全反射条件を満たした光へと変化させて、導光体５の内部に伝搬させる。光入射部１１ａおよび凹状構造部１２によって、導光体５の上面５ｂからＬＥＤ６，７からの光が透過されることを防止することで、実施の形態２，３では網羅しきれなかったＬＥＤ６，７からの光を一層導光体５内に取り込むことが可能となる。
【００５１】
また、光入射部１１ａの斜面の角度をある程度緩やかにしても、凹状構造部１２によって透過光を防ぐことができるため、導光体５形成時の設計に尤度がうまれる。同様に、凹状構造部１２のカーブ状の面の曲率にも尤度が生まれる。これらの構造によって、ＬＥＤ６，７の中心から導光体５を透過して真上に抜ける光量が減少し、全反射によって導光体５の内部に伝搬する光の量が増加する。
【００５２】
これにより、光出射部８によって輝度分布を制御された後に導光体５外へと出射される光の量が多くなるため、導光体５全体の色むらの軽減につながる。また、導光体５全体の輝度を上げることができ、かつ、光出射部８による出射光の光量の制御もしやすくなるため、輝度むらの軽減にもつながる。
【００５３】
以上のように、実施の形態４に係る面光源装置５００では、光入射部１１ａの三角柱状の斜面によって、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７から導光体５の内部に伝搬する光が±ｘ方向に分割され、さらに凹状構造部１２のカーブ状の面によって、±ｘ方向に分割された光を屈折させて全反射条件を満たした光へと変化させて、導光体５の内部に伝搬させる。光入射部１１ａおよび凹状構造部１２によって、導光体５の上面５ｂからＬＥＤ６およびＬＥＤ７からの光が透過されることを防止することで、ＬＥＤ６およびＬＥＤ７からの光を一層導光体５内に取り込むことが可能となる。
【００５４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  液晶パネル、５  導光体、６  ＬＥＤ、７  ＬＥＤ、８  光出射部、１１  光入射部、１１ａ  光入射部、１２  凹状構造部、１００  液晶表示装置、５００  面光源装置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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