(57)【要約】【課題】温度変化や、経時変化などにより生じる照明光の色度および輝度の変化を自動的に補正することが可能な面状光源装置を提供する。【解決手段】開口部を有する筐体と、該開口部に配設され、入射した光を拡散する拡散板と、前記筐体内に設けられた光源と、該光源からの光を前記拡散板に向けて反射する反射板とを備える面状光源装置であって、前記拡散板に対向して配され、該拡散板からの光を検出する光センサと、該光センサの検出値に基づいて、前記光源からの出射光の量を調整する制御手段とを備えている。【選択図】図１
2005071702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筐体と、該開口部に配設され、入射した光を拡散する拡散板と、前記筐体内に設けられた光源と、該光源からの光を前記拡散板に向けて反射する反射板とを備える面状光源装置であって、
前記拡散板に対向して配され、該拡散板からの光を検出する光センサと、該光センサの検出値に基づいて、前記光源からの出射光の量を調整する制御手段とを備えてなる面状光源装置。
【請求項２】
前記光源は赤、緑、青の光をそれぞれ出射する赤、緑、青光源からなり、前記光センサは前記拡散板からの光に基づいて前記赤、緑、青の光を検出し、該光センサの検出値に基づいて、前記光源からの出射光の量を独立に調整する制御手段を備えてなる請求項１記載の面状光源装置。
【請求項３】
前記光センサに入射する光の入射角の範囲を制限する遮光部材を設けてなる請求項１または２記載の面状光源装置。
【請求項４】
前記光センサに所定の範囲内の入射角で入射した光を導く直角プリズムを設けてなる請求項１、２または３記載の面状光源装置。
【請求項５】
開口部を有する筐体と、前記開口部に配設され、入射した光を拡散する拡散板と、前記筐体内の両側面に設けられた一対の光源と、該光源からの光を前記拡散板に向けて光を反射する反射板とを備える面状光源装置であって、
前記拡散板に対向して配され、該拡散板からの光を検出する２つの光センサと、該光センサの各々の検出値に基づいて、前記光源のそれぞれから出射される光の量を独立に調整する制御手段とを備えてなる面状光源装置。
【請求項６】
入射光を乱反射させる乱反射部、および前記光センサに光を入射させるための入射部を底面に有する棒状光学素子を、前記光センサ上に配置してなる請求項１、２、３、４または５記載の面状光源装置。
【請求項７】
前記光センサが前記拡散板の略中央部に対向して配置されてなる請求項１、２、３、４、５または６記載の面状光源装置。
【請求項８】
開口部を有する筐体と、前記開口部に配設された一対の拡散板と、前記筐体の底面に設けられた光源と、該底面に配され、前記光源から出射した光を反射する反射板と、前記筐体の底面に配され、前記拡散板からの光を検出する光センサと、該光センサの検出値に基づいて、前記光源から出射する光の量を調整する制御手段とを備えてなる面状光源装置。
【請求項９】
前記光センサが前記筐体の略中央部に配置されてなる請求項８記載の面状光源装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の面状光源装置と、該面状光源装置からの光を変調する表示素子とを備えてなる表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は面状光源装置および該装置を備える表示装置に関する。さらに詳しくは、透過型の液晶表示装置や文字や図柄を表示したパネルを用いる看板や誘導灯などの表示装置および該表示装置に照明光を供給する面状光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の面状光源装置の一例は、特許文献１に記載されている。この特許文献１記載の面状光源装置は、当該公報の図１に示されるように、導光板１３のＬＥＤモジュール１６を配置した端面１３ｃにセンサ２０を配置し、外光の各波長帯域のエネルギーを検出し、検出結果に基づいてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光出射エネルギーを調整するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６０５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に示された面状光源装置のように、光源としてＬＥＤを用いた場合、つぎのような問題が生じる。すなわち、ＬＥＤの出力は温度依存性が強いため、周囲の温度変化により色度および輝度が変化するという問題がある。また、こうした温度依存性はＲ、Ｇ、Ｂの各発光色により異なるため、周囲の温度変化により照明光のホワイトバランスが変化してしまうという問題がある。さらに、こうした発光特性のばらつきは同じ発光色のＬＥＤ間においても生じるという問題がある。また、ＬＥＤの寿命特性はＲ、Ｇ、Ｂごとに異なるという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、温度変化や、経時変化などにより生じる照明光の色度および輝度の変化を自動的に補正することが可能な面状光源装置および該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】
本発明の面状光源装置は、開口部を有する筐体と、該開口部に配設され、入射した光を拡散する拡散板と、前記筐体内に設けられた光源と、該光源からの光を前記拡散板に向けて反射する反射板とを備える面状光源装置であって、前記拡散板に対向して配され、該拡散板からの光を検出する光センサと、該光センサの検出値に基づいて、前記光源からの出射光の量を調整する制御手段とを備えてなることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の面状光源装置は、開口部を有する筐体と、該開口部に配設され、入射した光を拡散する拡散板と、前記筐体内の両側面に設けられた一対の光源と、該光源からの光を前記拡散板に向けて光を反射する反射板とを備える面状光源装置であって、前記拡散板に対向して配され、該拡散板からの光を検出する２つの光センサと、該光センサの各々の検出値に基づいて、前記光源のそれぞれからの出射される光の量を独立に調整する制御手段とを備えてなることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の面状光源装置は、開口部を有する筐体と、該開口部に配設された一対の拡散板と、前記筐体の底面に設けられた光源と、該底面に配され、前記光源から出射した光を反射する反射板と、前記筐体の底面に配され、前記拡散板からの光を検出する光センサと、該光センサの検出値に基づいて、前記光源から出射する光の量を調整する制御手段とを備えてなることを特徴としている。
【０００９】
さらに本発明の表示装置は、前記面状光源装置と、該面状光源装置からの光を変調する表示素子とを備えてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光センサの検出値に基づいて、前記光源から出射する光の量を調整する、とくに光センサにより検出されるＲ、Ｇ、Ｂの各光量に応じて点光源に入力される電流、電圧またはデューティ比を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに独立に制御することにより、拡散板から出射する白色の照明光を所望の色度および輝度に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の面状光源装置および該装置を備える表示装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付されたものは、実質的に同様の構成要素を示している。
【００１２】
実施の形態１
以下、図面を用いて本発明の面状光源装置について詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図および図３は図１のＢ−Ｂ線の要部断面図である。図１〜３において、１は開口部１ａを有する筐体である。筐体１の開口部１ａには入射した光を均一に拡散させる拡散板２が配置されている。４は発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、ＬＥＤという）からなる複数の点光源であり、赤（Ｒ）の光を出射する点光源４ａと、緑（Ｇ）に光を出射する点光源４ｂと、青色（Ｂ）の光を出射する点光源４ｃとから構成されている。また、点光源４としてＬＥＤのほか、レーザーダイオード（Laser Diode：ＬＤ）などを用いることができる。点光源４は筐体１の上下方向の内部側面１ｃに沿って基板３上に複数個配列されている。基板３上に設けられた点光源４ａ、４ｂおよび４ｃは、照明光の色度および必要となる輝度に応じてそれぞれの個数を設定する。図１に示す面状光源装置においては、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｇ、Ｂなどの繰り返しの順列で配置されている。５は点光源４の光が出射する位置に配置された偏角素子である。偏角素子５は台形の断面形状を有し、筐体１の底面１ｂに配置した反射板６に点光源４から出射した光を屈折する。反射板６は、偏角素子５から入射した光を拡散板２に向けて正反射する正反射部６２と、乱反射する乱反射部６１より構成されている。７は点光源４を包囲し、点光源４から出射した光のうち筐体１の内壁に向かう光を偏角素子５に向けて反射するリフレクタである。８は光センサであり、筐体１の底面１ｂの略中央部に設けられた収納部１ｄに配置されている。光センサ８はＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する光量を検出する。図３に示されるように、反射板６の乱反射部６１には光センサ８に光が入射するための孔６１ａがあけられている。図１に示されるように、９は光センサ８に接続された制御手段であるフィードバック回路で、光センサ８が検出した光量に基づいて、各色の混合色（白色）の色度および輝度を算出し、点光源４に入力する電流、電圧またはデューティ比（電流、電圧のＯＮ／ＯＦＦの比）を制御する。
【００１３】
前述のように構成された面状光源装置の光出射面には、表示素子として液晶表示パネル（図示せず）などが配置される。液晶パネルに到達した面状光源からの光は映像信号に基づいて変調され、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色を表示する。
【００１４】
以下、本実施の形態１にかかわる面状光源装置の動作を図４を用いて説明する。
【００１５】
筐体１の両側面に配置された点光源４から出射する光は直接またはリフレクタ７を介して偏角素子５に入射する。偏角素子５は入射した光を反射板６側に屈折する。偏角素子５から出射した光は、反射板６によって反射され、拡散板２に入射し、拡散板２で拡散するか、または拡散板２から再度反射板６に入射して再び反射されることにより拡散板２に入射する。このように、点光源４から出射したＲ、Ｇ、Ｂの３色の光は拡散板２と反射板６とのあいだで入射、反射を繰り返して混色され、白色光として拡散板２にて拡散される。
【００１６】
図１に示されるように、光センサ８は混色された白色光のＲ、Ｇ、Ｂの各光量を検出し、検出されたＲ、Ｇ、Ｂの各光量をフィードバック回路９に送る。フィードバック回路９は光センサ８が検出したＲ、Ｇ、Ｂの各光量を予め設定された各光量と比較し、検出された光量が設定値より減少した場合は、その減少量に応じてＲ、Ｇ、Ｂの各点光源４に入力する電流、電圧またはデューティ比を上げる。反対に検出された光量が増加した場合は、その増加量に応じてＲ、Ｇ、Ｂの各点光源４に入力する電流、電圧またはデューティ比を下げる。このように、光センサ８により検出されるＲ、Ｇ、Ｂの各光量に応じて点光源４に入力される電流、電圧またはデューティ比をＲ、Ｇ、Ｂの各色ごとに独立に制御することにより、拡散板２から出射する白色の照明光を所望の色度および輝度に保つことができる。
【００１７】
なお、本実施の形態１にかかわる面状光源装置においては、光量を測定するための光センサ８を筐体1の底面１ｂの略中央部に配置している。これは、センサ８の位置が中央部から遠ざかるにしたがい、偏角素子５からセンサ８に直接入射する光が増加することで測定誤差が増加するからである。つまり、図４に示されるように、筐体１の底面１ｂの中央部から離れた位置に設けられた収納部１ｅに光センサ８を配置した場合、偏角素子５から反射板６へ向かう光Ｒ１が光センサ８へと入射するため、拡散板２を出射する混色された平均的な（代表的な）光を測定することができない。本発明は、光センサ８を筐体１内の底面１ｂの略中央部に設けた収納部１ｄに配置することで、拡散板２にて混色された平均的な光Ｒ２を検出することができる。このように、正確な参照値を用いてＲ、Ｇ、Ｂの各点光源４へ入力する電圧、電流またはデューティ比を制御することにより、所望の色度および輝度を得ることができる。
【００１８】
なお、本実施の形態１において、光センサ８は略中央部に配置したが、拡散板２にて拡散された平均的な光を検出できる位置であればよい。
【００１９】
また、反射板６に設ける孔６1ａは光センサ８が光を検出するために必要な最小サイズとすることで、面状光源装置の色度、輝度ムラへの影響をなくすことができる。
【００２０】
光センサ８は受光素子としてフォトダイオードを用いており、フォトダイオードの前にＲ、Ｇ、Ｂの波長に対応するバンドパスフィルター（図示せず）または光吸収型カラーフィルター（図示せず）などを設けている。
【００２１】
なお、カラーフィルターとしては視感度特性に近い分光感度特性を有するものなどが好ましい。
【００２２】
ＲＧＢの点光源４は、白色光を発する点光源に比べて、発光効率が高く、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターの赤色、緑色および青色の透過特性と点光源４に発光スペクトルをあわせ込むことで、色再現性の高い表示装置を得ることができる。また、白色色度を任意に変更することができる。
【００２３】
筐体１の光源を配置しない内側の側面１ｇには、内側で反射して拡散板２に光が向かうように、反射板を配置してもよい。筐体１の内部は反射材料や白色の塗料などを塗布することで、点光源４から出射される光の反射効率を向上させることもできる。
【００２４】
拡散板２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、もしくはポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂板またはガラス板などに反射材を混入したり、あるいは表面を粗面に加工することにより光拡散性の高い面状光源装置を得ることができる。
【００２５】
リフレクタ７は、銀もしくはアルミニウムなどで形成される反射層を有する金属板、銀もしくはアルミニウムなどの金属を蒸着した樹脂製シート、または白色の樹脂製シートなどで構成することができる。
【００２６】
なお、反射板６およびリフレクタ７の反射率を９０％以上とすると反射面での反射ロスを抑えることができる。反射板６は、アルミニウムもしくは銀などの金属板、または樹脂製シートにアルミニウムもしくは銀などを蒸着することにより構成される。
【００２７】
また、本実施の形態１においては、反射板６とリフレクタ７とを別部材で構成しているが、反射板６とリフレクタ７を同一部材で一体に形成することもできる。筐体１が反射板６やリフレクタ７の機能を兼ねてもよい。このように形成することで部品点数を減らし、組立て作業性を向上させることができる。
【００２８】
なお、出射光の指向性を制御するためにレンズシートや拡散シートなど光学シート類を拡散板２上に配置してもよい。さらに頂角がほぼ９０°で連続した三角柱を表示面側に形成したレンズシートを用いることによって、拡散板２から出射した光の一部を拡散板２側に反射して、拡散板２による光拡散効果を高め、反射板６の反射光の輝度ムラおよび色度ムラを低減できる。
【００２９】
実施の形態２
図５は本発明の実施の形態２にかかわる面状光源装置の断面図、図６は図５に示す面状光源装置の光センサ周辺における部分断面図である。本実施の形態２においては、図５および図６に示されるように、光センサ８の光入射部に遮光部材１０が設けられている。この遮光部材１０には、円形の孔であるピンホール１０ａが設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３０】
図７に示されるように、左側の偏角素子５の出射面５ａから出射した光には筐体１内の底面１ｂの略中央部へ向かう光Ｒ３が存在する。本実施の形態２は、偏角素子５から出射され、光センサ８に向かう光Ｒ３を遮光部材１０により遮断し、光センサ８に入射する光を制限するように構成している。このように遮光部材１０により誤差成分となる偏角素子５から光センサ８に直接入射する光を制限することで、拡散板２における平均的な照明光をより正確に検出することができる。
【００３１】
以下、ピンホール１０ａの具体的な形状について説明する。
【００３２】
図６において、左側の偏角素子５に着目し検討する。ピンホール１０ａの直径をａ１、ピンホールの深さをｄ1、ピンホール１０ａを通過し光センサ８へ入射する光の入射角をθ（筐体１の底面１ｄに対する垂線と、ピンホール１０ａ上に設けられた任意の点ｐ１を通ってピンホール１０ａに入射する光との角度）とすると、光センサ８に入射する光の入射角θの範囲は
０°≦θ≦ｔａｎ-1（ａ１／ｄ１）・・（１）
となる。したがって、ピンホール１０ａの直径ａ１、深さｄ１を調整することにより、光センサ８に入射する光の入射角θの範囲を制限することができる。
【００３３】
ここで、偏角素子５の最上端から出射してピンホール１０ａに入射する光Ｌ５の入射角φのうち最小の角度は、拡散板２の中心ｏ１からピンホール１０ａまでの距離をｈ１、偏角素子５の出射面５ａの最上端から拡散板２の中心ｏ１までの距離をｌ１とすると
φ＝ｔａｎ-1（（ｌ１−ａ１／２）／ｈ１）・・（２）
となる。
【００３４】
したがって、光センサ８に入射する光の入射角がφ以下となるようピンホール１０ａを設計することで、偏角素子５からの光を遮断することができる。
【００３５】
具体的には以下の式（３）を満たすようピンホール１０ａの深さｄ１、直径ａ１の値を設定すればよい。
ｔａｎ-1（（ｌ１−ａ１／２）／ｈ１）≧ｔａｎ-1（ａ１／ｄ１）
ｈ１／（ｌ１−ａ１／２）≦ｄ１／ａ１
ｄ１≧ａ１×ｈ１／（ｌ１−ａ１／２）・・（３）
【００３６】
このように、式（３）に基づいてピンホール１０ａの深さｄ１、直径ａ１の値を設定することにより、偏角素子５から出射し、光センサ８に直接入射する光を遮光部材１０で遮断することができるので、誤差成分となる光を制限することができる。なお、片側の偏角素子５（図６において左側の偏角素子）に着目し検討してきたが、対向する偏角素子（図６において右側）についても同様の関係式が成り立つ。前述のようにピンホール１０ａの深さｄ１、直径ａ１の値を、光センサ８を配置する位置に応じて適宜設定することでセンサ８の配置位置の自由度を増すことができる。
【００３７】
なお、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれのピンホール１０ａの直径ａ１の大きさは異なる大きさであってもよい。またＲ、Ｇ、Ｂの受光素子が１つにまとめられた光センサ８を使用する場合は、ピンホール１０ａは１つでよい。
【００３８】
本実施の形態２の他の例（変形例）として、図８（ａ）、（ｂ）に示されるように遮光部材１０に設けるピンホール１０ａをスリット形状のピンホール１０ｂとしてもよい。また、遮光部材１０に設けられる孔の形状は、長孔、四角などのさまざまな形状を用いることができる。遮光部材１０は黒色樹脂や樹脂以外の材質で形成することができる。
【００３９】
なお、図９に示されるように、光センサ８の光入射面に直角プリズム１１を配置してもよい。図１０において、偏角素子５から出射され、直角プリズム１１の入射面１１ａに直角に近い角度で入射する光Ｒ４は直角プリズム１１内の反射面１１ｂ、１１ｃで２回全反射され、光センサ８に入射するが、一定角度以上で入射した光Ｒ５は全反射されずに直角プリズム１１の外部へ出射される。このように、直角プリズム１１は、所定範囲内の入射角で入射面１１ａに入射する光のみを光センサ８に導く。なお、入射角度の範囲は直角プリズム１１の屈折率および形状により制御できる。本変形例によれば、直角プリズム１１を用いて所定範囲内の入射角を有する光のみを光センサ８に導くので、検出精度が向上する。
【００４０】
実施の形態３
図１１は本発明の実施の形態３にかかわる面状光源装置の断面図である。実施の形態１、２では、光センサ８を筐体１の底面１ｂの略中央部に設けられた収納部１ｄに配置したが、本実施の形態３にかかわる面状光源装置は、図１１に示されるように、反射板６に凸状の領域６１ｂを設けることにより画成される空間部１ｆに光センサ８を配置している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４１】
また、反射板の凸状の領域６１ｂには光センサ８に光が入射するための入射孔６１ｃが設けられている。ここで、入射孔６１ｃの直径をａ２、入射孔６１ｃから光センサ８の距離をｄ２、偏角素子５の出射面５ａの上端から拡散板２の中心ｏ２までの距離をｌ２、拡散板２の中心ｏ２から入射孔６１ｃまでの距離をｈ２とすると、以下の式（４）を満たすように入射孔６１ｃの直径ａ２、および入射孔６１ｃから光センサ８までの距離ｄ２を設定することにより、偏角素子５から出射して直接光センサ８に入射する光を遮断することができる。
ｄ２≧ａ２×ｈ２／(ｌ２−ａ２／２)・・（４）
【００４２】
このように、本実施の形態３にかかわる面状光源装置は、反射板６の中央部に凸状の領域を設けることにより形成された空間部１ｆに光センサ８を配置したので、面状光源装置全体の厚さの増加を抑えることができる。
【００４３】
実施の形態４
図１２は本発明の実施の形態４にかかわる面状光源装置を示す断面図、図１３は棒状光学素子の作用を説明する図である。実施の形態４においては、光センサ８の入射方向に断面が略台形の棒状光学素子１２を配置する。図１３に示されるように、棒状光学素子１２の底面１２ｂには、入射光を乱反射させる乱反射部１２ｅと、光センサ８に光を入射させる入射部１２ｄとが設けられている。その他の構成は実施の形態３と同様である。
【００４４】
以下、図１３を参照しつつ、棒状光学素子１２の作用について説明する。棒状光学素子１２の側面１２ｃに向かう光は入射角度によって、図１３中Ｅに示す光のように側面１２ｃで表面反射されるか、またはＦ１、Ｆ２に示されるように棒状光学素子１２内部に入射する。棒状光学素子１２に入射した光Ｆ１は、棒状光学素子１２の内部で反射を繰り返して入射部１２ｄより光センサ８へ入射する。一方、棒状光学素子１２に入射した光Ｆ２は、乱反射部１２ｅに入射し、入射位置において乱反射される。このように、棒状光学素子１２の底面１２ｂに乱反射部１２ｅを設けることにより、拡散板２の中央部における輝度を高めることができる。また、棒状光学素子１２の側面１２ｃに入射した光は、光Ｆ１のように内部反射を繰り返して混色されて光センサ８に入射するので、拡散板２の平均的な照明光をより正確に検出することができる。
【００４５】
このように、本実施の形態４においては、光センサ８の光入射方向に、底面１２ｂに入射部１２ｄと乱反射部１２ｅが形成された棒状光学素子１２を配置したので、拡散板２の中央部近傍の輝度を高めるとともに、光センサ８に混色が進んだ平均的な照明光を入射させることができ、より正確に検出することができる。
【００４６】
また、図１２に示されるように光センサ８に入射する光のうち、偏角素子５から拡散板２を介さず到達する光を遮断するために、光センサ８の入射部に遮光部材１０を配置する。このように遮光部材１０により水平に近い入射角を有する光を遮断し、誤差成分となる偏角素子５から拡散板２を介さず光センサ８に入射する光を制限することで、実施の形態２と同様に平均的な照明光をより正確に検出することができる。
【００４７】
なお、棒状光学素子１２の上面１２ａは拡散板２と、底面１２ｂは反射板６とそれぞれ接するように配置することで、拡散板２と反射板６との間隔を保つことができる。
【００４８】
また、棒状光学素子１２は、アクリルなどの透明樹脂またはガラスで形成され、底面の拡散反射部１２ｅは、白色の反射シートを貼り付けることや、粗面（凹凸面）に加工し、銀やアルミニウムを蒸着して形成している。また、光センサ８に対向する位置には白色シートまたは銀やアルミニウムの蒸着を除去、または形成していない出射部１２ｄを設けている。
【００４９】
実施の形態５
図１４は本発明の実施の形態５にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図１５は図１４のＣ−Ｃ線断面図である。実施の形態３では、反射板６に凸状の領域６１ｂを設けることにより形成される空間部１ｆに光センサ８を一つ配置したが、本実施の形態５にかかわる面状光源装置においては、空間部１ｆに２つの光センサ８ａ、８ｂを配置する。なお、光源の光を検出する際、反対側の光源からの光の影響を低減するため、２つの光センサ８ａ、８ｂは所定の間隔を隔てて配される。その他の構成は実施の形態３と同様である。
【００５０】
本実施の形態５においては、筐体１の上側に配された点光源４ｄは、光センサ８ａの検出値に基づいて制御され、下側に配された点光源４ｅは、光センサ８ｂの検出値に基づいて制御される。筐体１内の上側に配置した点光源４ｄは温度が上昇するため、下側に配置した点光源４ｅより輝度が低下し、拡散板２の上側と下側で色度も不均一になる。本実施の形態５は図１４〜１５に示されるように、２つの光センサ８ａ、８ｂを配置し、それぞれの検出値に基づいて、上側に配された点光源４ｄと、下側に配された点光源４ｅとを独立に制御するので、上下の温度差による輝度ムラや色ムラを防ぎ、均一な照明光を得ることができる。
【００５１】
なお、光センサ８は２つ以上配置してもよい。光センサ８を複数個配置することで、より正確に光量を検出することができる。
【００５２】
実施の形態６
図１６は本発明の実施の形態６にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図１７は図１６のＤ−Ｄ線断面図である。実施の形態１においては点光源４を筐体１の側面に配置したが、図１７に示されるように、点光源４を筐体１の底面１ｂに配置してもよい。図１６および図１７において、筐体１の開口部１ａには入射した光を均一に拡散させる第１の拡散板２１が配置されている。また、第１の拡散板２１に対向して点光源４上に所定の間隔を隔てて第２の拡散板２３を配設する。光センサ８は点光源４を配置した底面１ｂの略中央部に配置されている。底面１ｂに配置した反射板６には光センサ８に光が入射されるための入射孔６１ｃが設けられている。また、第２の拡散板２３の点光源４に対向する位置には、点光源４からの直接光により局所的に輝度が高くなるのを防ぐために、直接光を反射させる反射部２４が形成されている。
【００５３】
本実施の形態６にかかわる面状光源装置は、点光源４を筐体１の底面に配置し、点光源４上に第１の拡散板２１、第２の拡散板２３を配置することで、点光源４から出射した光を２枚の拡散板２１、２３と反射板６とのあいだで繰り返し反射させることにより、混色された平均的な光を光センサ８で検出することができる。
【００５４】
なお、第２の拡散板２３としてアクリルなどの透明板を用いることもできる。
【００５５】
前記実施の形態において、点光源４はＲ、Ｇ、Ｂの以外の色でもよく、また３色に限らず、２色や１色でもよい。この場合、各色に対応する波長の光を検出することができる光センサ８を配置する。
【００５６】
さらに、光源は前述の実施の形態に示した点光源４に限られるものではなく、たとえば冷陰極管、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）を用いた光源でもよい。このような光源を用いた場合でも、特定の光源からの影響を少なくして、光検出を行なうことが可能であり、面状光源装置全体として正確に制御を行なうことができ、表示装置の品質向上を図ることができる。
【００５７】
また、前述の実施の形態では液晶表示装置について説明したが、本発明は面状光源装置としても利用可能であるし、液晶表示素子以外の表示手段、たとえば拡散機能を有する板に図柄や文字を印刷したものなどを、面状光源装置の出射面側に配設することにより、看板や誘導灯など他の表示装置としても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線の要部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の動作を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかわる面状光源装置を示す断面図である。
【図６】図５に示す面状光源装置の光センサ周辺における部分断面図である
【図７】本発明の実施の形態２にかかわる面状光源装置を説明する断面図である。
【図８】遮光部材の他の例を示す図である。
【図９】光線センサに直角プリズムを配置する例を示す図である。
【図１０】直角プリズムの作用を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態３にかかわる面状光源装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４にかかわる面状光源装置を示す断面図である。
【図１３】棒状光学素子の作用を説明する図である。
【図１４】本発明の実施の形態５にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。
【図１５】図１４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態６にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図である。
【図１７】図１６のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    筐体
１ａ  開口部
１ｂ  底面
２    拡散板
３    基板
４    点光源
５    偏角素子
６    反射板
７    リフレクタ
８    光センサ
９    フィードバック回路
１０    遮光部材
１０ａ  ピンホール
１１    直角プリズム
１２    棒状光学素子
２１    第１の拡散板
２３    第２の拡散板
２４    反射部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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