(57)【要約】【課題】複数のアイポイント方向に高い輝度の光を出光し、他の方向への出光を制限し、そのための構造が簡易である面光源装置を提供する。【解決手段】導光板と、導光板の一つの端面に配置される光源と、その反対側の端面に配置される光源又は反射部材と、導光板の出光側に配置され、入射した光の向きを変えて出射するプリズムシートと、を備え、プリズムシートは、光透過性を有するシート状の本体部と、本体部のうち導光板側の面側に配置され、複数の凸状の単位プリズムが本体部のシート面に沿った方向に所定の断面を有して延び、当該延びる方向とは異なる方向に配列された単位プリズム部と、を有し、単位プリズムが延びる方向は、導光方向に直交する方向を０度としたときに、０度を超え９０度未満の範囲で傾いている。【選択図】図２
2017069106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の導光板と、
前記導光板の一つの端面、及びその反対側の端面に配置される光源と、
前記導光板の出光側に配置され、入射した光の向きを変えて出射するプリズムシートと、を備え、
前記プリズムシートは、
光透過性を有するシート状の本体部と、
前記本体部のうち前記導光板側の面側に配置され、複数の凸状の単位プリズムが前記本体部のシート面に沿った方向に所定の断面を有して延び、当該延びる方向とは異なる方向に配列された単位プリズム部と、を有し、
前記単位プリズムが延びる方向は、導光方向に直交する方向を０度としたときに、０度を超え９０度未満の範囲で傾いている、
面光源装置。
【請求項２】
板状の導光板と、
前記導光板の一つの端面に配置される光源と、
前記導光板のうち前記一つの端面と反対側の端面に配置される反射部材と、
前記導光板の出光側に配置され、入射した光の向きを変えて出射するプリズムシートと、を備え、
前記プリズムシートは、
光透過性を有するシート状の本体部と、
前記本体部のうち前記導光板側の面側に配置され、複数の凸状の単位プリズムが前記本体部のシート面に沿った方向に所定の断面を有して延び、当該延びる方向とは異なる方向に配列された単位プリズム部と、を有し、
前記単位プリズムが延びる方向は、導光方向に直交する方向を０度としたときに、０度を超え９０度未満の範囲で傾いている、
面光源装置。
【請求項３】
前記導光板のうち、出光面とは反対側の面には、突出した凸部である裏面単位プリズムが配列された裏面プリズム部が設けられており、
前記単位裏面プリズムは、前記光源に近い傾斜面及び前記反射部材に近い傾斜面を具備してなり、前記光源に近い傾斜面と前記反射部材に近い傾斜面との面積の比率について、前記光源側から、前記反射部材に向かうにつれて、前記光源に近い傾斜面の面積が増加し、前記反射部材に近い傾斜面の面積が減少するように構成されている、請求項２に記載の面光源装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置と、
前記面光源装置の出光側に配置された液晶パネルと、を備える映像源ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の映像源ユニットと、
前記映像源ユニットを内包する筐体と、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、表示装置の照明として機能する面光源装置、これを用いた映像源ユニット、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ等の液晶表示装置は、映像情報を含む液晶パネルに対して、該液晶パネルの背面側に配置された面光源装置（バックライト）を照明として用いることで映像を観察者に視認可能に提供する。
【０００３】
近年、自動車等に搭載され、運転者及び助手席に座る者が見るための機器がモニター（液晶表示装置）を具備することが増えている。ナビゲーションシステムや音響機器はもちろんのこと、バックミラー、Ａピラー等にもそれぞれの用途に応じたモニターが配置されることがある。
【０００４】
このようなモニターは観察する者が限られているためモニターから出射される光（映像）の範囲もこれに合わせたものであればよく、いわゆるアイポイント方向へ輝度の高い光の出射が必要とされる。特許文献１には、このようなアイポイントの特性に鑑み、照射面に対するアイポイント方向及び垂直方向の３方向への輝度を向上させたバックライト装置を開示している。これによれば、運転席、助手席、及び正面の３方向に輝度を向上させることができ、車載用のモニターとして優れた輝度分布特性を有するとしている。そのための構成として、偏光シート、拡散シート、導光板、反射シートをこの順で備えており、三角溝の底角が４０°〜６０°の範囲にあるプリズムシートを偏光シートと拡散シートの間に設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９６３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているような面光源装置では、様々な位置に配置されたモニターのそれぞれに対してアイポイント方向に高い輝度の光が出射するように構成することは構造が複雑になる傾向にあった。
【０００７】
そこで本発明は上記の点を鑑み、複数のアイポイント方向に高い輝度の光を出光し、他の方向への出光を制限し、そのための構造が簡易である面光源装置を提供することを課題とする。またこの面光源装置を備える映像源ユニット、及び液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明について説明する。なお、ここでは本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、板状の導光板（２１）と、導光板の一つの端面、及びその反対側の端面に配置される光源（２６、２７）と、導光板の出光側に配置され、入射した光の向きを変えて出射するプリズムシート（３０）と、を備え、プリズムシートは、光透過性を有するシート状の本体部（３１）と、本体部のうち導光板側の面側に配置され、複数の凸状の単位プリズム（３２ａ）が本体部のシート面に沿った方向に所定の断面を有して延び、当該延びる方向とは異なる方向に配列された単位プリズム部（３２）と、を有し、単位プリズムが延びる方向は、導光方向に直交する方向を０度としたときに、０度を超え９０度未満の範囲で傾いている、面光源装置（２０）である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、板状の導光板（２１）と、導光板の一つの端面に配置される光源（２６）と、導光板のうち一つの端面と反対側の端面に配置される反射部材（１２７）と、導光板の出光側に配置され、入射した光の向きを変えて出射するプリズムシート（３０）と、を備え、プリズムシートは、光透過性を有するシート状の本体部（３１）と、本体部のうち導光板側の面側に配置され、複数の凸状の単位プリズム（３２ａ）が本体部のシート面に沿った方向に所定の断面を有して延び、当該延びる方向とは異なる方向に配列された単位プリズム部（３２）と、を有し、単位プリズムが延びる方向は、導光方向に直交する方向を０度としたときに、０度を超え９０度未満の範囲で傾いている、面光源装置（１２０）である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の面光源装置（１２０）において、導光板（２１）のうち、出光面とは反対側の面には、突出した凸部である裏面単位プリズム（２３ａ）が配列された裏面プリズム部（２３）が設けられており、単位裏面プリズムは、光源（２６）に近い傾斜面（２３ｂ）及び反射部材（１２７）に近い傾斜面（２３ｃ）を具備してなり、光源に近い傾斜面と反射部材に近い傾斜面との面積の比率について、光源側から、反射部材に向かうにつれて、光源に近い傾斜面の面積が増加し、反射部材に近い傾斜面の面積が減少するように構成されている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置（２０、１２０）と、面光源装置の出光側に配置された液晶パネル（１５）と、を備える映像源ユニット（１０、１１０）である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の映像源ユニット（１０、１１０）と、映像源ユニットを内包する筐体と、を備える液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のアイポイント方向に高い輝度の光を出光し、他の方向への出光が制限され、そのための構造を簡易とすることができる。このような出光特性を得ること、及びその調整を単位プリズムが延びる方向の角度を変更するだけで行うことができ、非常に簡易に出光特性を変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】映像源ユニット１０を説明する分解斜視図である。
【図２】映像源ユニット１０の１つの断面を示す分解図である。
【図３】導光板の斜視図である。
【図４】導光板の断面のうち一部を表した図である。
【図５】プリズムシートの斜視図である。
【図６】プリズムシートの平面図である。
【図７】プリズムシートの断面の一部を拡大した図である。
【図８】出光特性を説明する図である。
【図９】映像源ユニット１１０の１つの断面を示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら形態に限定されるものではない。また、以下に示す各図では、理解しやすさのため部材の大きさや形状を誇張して記載することがあり、見易さのため、繰り返しとなる符号は省略することがある。
【００１７】
図１は１つの形態にかかる液晶表示装置に含まれる映像源ユニット１０を概念的に表した分解斜視図である。
液晶表示装置は、映像源ユニット１０を有しており、映像源ユニット１０に含まれる面光源装置２０から出射された白色の光源光が液晶パネル１５を透過して映像情報を得てから観察者側に提供される。液晶表示装置は不図示の筐体を備え、ここに映像源ユニット１０が内蔵される。筐体は液晶表示装置の外殻を形成し、液晶表示装置を構成する部材の大部分をその内側に収める部材である。また筐体は映像源ユニット１０を支持可能に開口を有しており、該開口に映像源ユニット１０が嵌め込まれて取り付けられている。その他、液晶表示装置には液晶表示装置として機能するための各種公知の構成部材が備えられている。
【００１８】
映像源ユニット１０は、液晶パネル１５、面光源装置２０、及び機能性シート４１を備えている。ここで図１では紙面上方が観察者側となる。また、図１には導光方向及び光源配列方向に方向をそれぞれ矢印で表している。
【００１９】
液晶パネル１５は、観察者側に配置された上偏光板１３、面光源装置２０側に配置された下偏光板１４、及び、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置された液晶層１２を有している。上偏光板１３、下偏光板１４は、入射した光を直交する二つの偏光成分（Ｐ波及びＳ波）に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｐ波）を透過させ、当該一方の方向に直交する他方の方向（吸収軸と平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｓ波）を吸収する機能を有している。
【００２０】
液晶層１２は、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶層１２の配向は変化するようになる。面光源装置２０側（すなわち入光側）に配置された下偏光板１４を透過した特定方向の偏光成分（例えばＰ波）は、電界印加された液晶層１２を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、その一方で、電界印加されていない液晶層１２を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層１２への電界印加の有無によって、下偏光板１４を透過した特定方向の偏光成分（Ｐ波）が、下偏光板１４の出光側に配置された上偏光板１３をさらに透過するか、又は、上偏光板１３で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。
【００２１】
このようにして液晶パネル１５では、面光源装置２０からの光の透過又は遮断を画素毎に制御し、映像を表現することができるように構成されている。液晶パネルにはその形式に様々なものがあるが、特に限定されることなく用いることができる。
【００２２】
次に面光源装置２０について説明する。図２には、図１に示した点線に沿った（導光方向に沿った）面光源装置２０の厚さ方向（図１の紙面上下方向）断面図を示した。
面光源装置２０は、液晶パネル１５を挟んで観察者側とは反対側に配置され、液晶パネル１５に面状の光を出射する照明装置である。図１、図２よりわかるように、本形態では面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板２１、光源２６、２７、プリズムシート３０、及び反射シート４０を有している。
【００２３】
導光板２１は、図１、図２よりわかるように、基部２２、及び裏面プリズム部２３を有している。導光板２１は透光性を有する材料により形成された全体として板状の部材であり、一方の板面側が平滑な出光面とされている。他方の板面側は裏面とされ、裏面プリズム部２３が形成されている。
【００２４】
基部２２、及び、裏面プリズム部２３をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることができる。これには例えば脂環式構造を有する重合体樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルスルホン等の熱可塑性樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）等を挙げることができる。
【００２５】
基部２２は、裏面プリズム部２３のベースとなる部位で、所定の厚さを有する板状である。
【００２６】
裏面プリズム部２３は、基部２２の裏面側（出光面とは反対側の板面）に形成される複数の凸部が形成された部位である。図３には導光板２１を裏面プリズム２３側から見た斜視図、図４には図３にＩＶ−ＩＶで示した線（導光方向に沿った線）に沿った断面の一部をそれぞれ表した。図２〜図４よりわかるように、本形態では台形断面を有する柱状の複数の単位裏面プリズム２３ａが配列されている。単位裏面プリズム２３ａは、凸部の稜線が光源配列方向に延びる柱状であり、複数の単位裏面プリズム２３ａは当該延びる方向に直交する方向に所定のピッチで並べて配列されている。すなわち、単位裏面プリズム２３ａの稜部が延びる方向は光源２６、２７が配列される方向、単位裏面プリズム２３ａが配列される方向はそれとは直交する方向で、導光方向である。
【００２７】
本形態の単位裏面プリズム２３ａは断面が台形である。すなわち、当該台形断面のうち長い下底が基部２２に接しており、短い上底がこれとは反対側で突出した位置となる。
本形態の単位裏面プリズム２３ａは、光源２６側の脚部２３ｂ及び光源２７側の脚部２３ｃを有しており、その脚部２３ｂ、２３ｃの両方において、導光方向一方側からの光と導光方向他方側からの光のいずれも反射することができるように傾斜となっている。本形態では両方の脚部２３ｂ、２３ｃの大きさが同じであり、いわゆる断面において等脚台形である。
【００２８】
ただし、単位裏面プリズム２３ａの断面形状は後述するように光学的な機能を有するものであればこれに限定されることはなく、三角形や他の四角形、五角形等の多角形、半球状、球の一部、レンズ形状等いずれの形状であってもよい。
【００２９】
以上のような構成を備える導光板２１は、押し出し成型により、又は、基部２２上に単位裏面プリズム２３ａを賦型することにより、製造することができる。なお、押し出し成型で製造された導光板２１においては、基部２２に対して、裏面プリズム部２３が一体的に形成され得る。また、賦型によって導光板２１を製造する場合、裏面プリズム部２３が、基部２２と同一の樹脂材料であっても、異なる材料であってもよい。
【００３０】
なお、導光板の出光面側には、光を拡散する層、及び／又は光を集光する層を具備してもよい。光を拡散する層としては光拡散剤が分散された層や凹凸が形成された層を挙げることができる。光を集光する層としては凹凸により光を集光する層が挙げられる。
【００３１】
図１、図２に戻って、光源２６、２７について説明する。光源２６は、導光板２１の基部２２の２組の側面のうち、導光方向となる一組の端面の一方の端面に配置される光源である。そして光源２７は図２に表れているように、導光板２１の基部２２の２組の端面のうち、導光方向となる一組の端面の他方の端面に配置される光源である。
光源の種類は特に限定されるものではないが、線状の冷陰極管等の蛍光灯、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本形態では光源２６、２７は複数のＬＥＤが光源配列方向に並べられて配置されており、不図示の制御装置によりＬＥＤの出力、すなわち、ＬＥＤの点灯、消灯、及び／又は、ＬＥＤの点灯時の明るさを制御する。複数のＬＥＤは全てまとめて制御されてもよいし、個別に制御できるものであってもよい。
【００３２】
次にプリズムシート３０について説明する。図１、図２よりわかるように、プリズムシート３０は、シート状に形成された本体部３１と、本体部３１の面のうち、導光板２１に対向する面、すなわち入光側面に設けられた単位プリズム部３２と、を備えている。図５には単位プリズム部３２側から見たプリズムシート３０の斜視図、図６には単位プリズム部３２側から見たプリズムシート３０の平面図、図７には図５にＶＩＩ−ＶＩＩで示した線に沿ったプリズムシート３０の断面図を表した。
【００３３】
このプリズムシート３０は、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、所定の態様で輝度分布を有する光を出射するように輝度を集中的に向上させる機能を有している。この機能は、主として、プリズムシート３０のうち、単位プリズム部３２によって発揮される。
【００３４】
図１、図２、図５〜図７に示すように、本体部３１は、単位プリズム部３２を支持する機能を有する平板状のシート状部材である。
【００３５】
単位プリズム部３２は、図１、図２、図５〜図７によく表れているように、複数の単位プリズム３２ａが本体部３１の入光側面に沿って並べられるように配列されている。より具体的には、単位プリズム３２ａは、導光方向に直交する方向に対して図６に表れているように角度θの方向に図７に示した所定の断面形状を維持して稜線が延びるように形成された柱状の部材である。従ってその稜線が延びる方向は、導光方向に直交する方向に対してθの角度で傾いている。そして複数の単位プリズム３２ａはこの傾きを有して、導光方向に配列されている。これにより、画面中心Ｏ（図８参照）からずれた位置に高い輝度を有した輝度分布を有する複数の光を出光することができる。
θの具体的な値は、所望する輝度分布を得るために調整することができる。従って０°＜θ＜９０°の範囲を取り得る。
【００３６】
次に単位プリズム３２ａの断面形状について説明する。図７は図５にＶＩＩ−ＶＩＩで示した線に沿ったプリズムシート３０の断面図の一部を拡大した図であり、単位プリズム３２ａの稜線が延びる方向に直交する断面である。図７ではｎｄは本体部３１のシート面の法線方向を表わしている。
【００３７】
図７からわかるように、本形態では、単位プリズム３２ａは、本体部３１から導光板２１側に突出した二等辺三角形の断面を有している。すなわち、本体部３１のシート面と平行な方向の単位プリズム３２ａの幅は、本体部３１の法線方向ｎｄに沿って本体部３１から離れるにつれて小さくなる。
【００３８】
また、本形態では、単位プリズム３２ａの外輪郭は、本体部３１の法線方向ｎｄと平行な軸を対称軸として、線対称となっており、断面が二等辺三角形である。
【００３９】
ここで、単位プリズム３２ａの寸法は特に限定されるものではないが、図７の断面における単位プリズム３２ａの凸状である先端における頂角θ７（図７参照）は８０°以下であることが好ましい。これにより導光板２１の出光面に対向して配置されるという単位プリズム３２ａの配置形態において、より適切な集光特性を得ることができる。より好ましい頂角θ７は６０°以上８０°以下である。また、底辺幅ＷはピッチＰと同じであることが好ましい。そして隣り合う単位プリズム３２ａ間のピッチＰは１０μｍ以上が好ましい。
【００４０】
本形態では上記のように断面形状が三角形である単位プリズムについて説明したが、これに限定されるものでなく、当該三角形の頂部が短い上底となる台形であってもよい。また斜面の一方及び／又は他方の形状が折れ線状や曲線であってもよい。従って断面の形状が四角形や五角形等の多角形となってもよい。
【００４１】
以上のような構成を具備するプリズムシート３０は、例えば本体部３１となる基材上に単位プリズム部３２を形成して製造される。
本体部３１及び単位プリズム部３２をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、透明であると共に表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、スチレン樹脂、各種ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル等の樹脂、或いはこれら樹脂の一以上を主成分として他の樹脂と混合した樹脂や、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系等の反応性単量体又はプレポリマーを紫外線、電子線等の照射による架橋反応乃至重合反応で硬化してなる電離放射線硬化型樹脂等が好適に使用され得る。
【００４２】
ここでは本体部３１と単位プリズム部３２とが一体である例を説明したが、本体部３１と単位プリズム部３２との間に空気層が形成されるように離隔されていたり、他の機能層が挟まれていてもよい。
【００４３】
図１、図２に戻って、面光源装置２０の反射シート４０について説明する。反射シート４０は、導光板２１の裏面から出射した光を反射して、再び導光板２１内に光を入射させるための部材である。反射シート４０を構成する材料は特に限定されるものではないが、白色フィルム（東レ株式会社  ルミラー（登録商標）Ｅ６ＳＲ）、多層膜反射フィルム（スリーエムジャパン株式会社  ＥＳＲ）及び銀蒸着フィルム（京都中井商事株式会社  キララフレックス（登録商標））等の光反射性を持つフィルムを挙げることができる。より好ましくは、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート等のいわゆる鏡面反射を可能とするものを適用することができる。これにより、光の利用性を向上させることが可能となり、エネルギー利用効率を向上させることができる。
【００４４】
機能性シート４１は通常の液晶表示装置に用いられる各種の機能を有するシートである。これには例えば色調を補正するシート、防眩機能を有するシート、反射を防止するシート、ハードコートシート等を挙げることができる。
【００４５】
次に、以上のような構成を備える表示装置の作用について、光路例を示しつつ説明する。ただしこの光路例は概念的に表したものであり、反射や屈折の程度等を厳密に示したものではない。
【００４６】
図２に示すように、光源２６で発光された光は、導光板２１の端面の入光面を介して導光板２１内に入射する。図２には、例として、光源２６から導光板２１に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２の光路例が示されている。
【００４７】
図２に示すように、導光板２１に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板２１の裏面プリズム部２３の面及びその反対側の出光面において、空気との屈折率差により全反射する。また、図示は省略するが裏面から出光した光は反射シート４０により導光板２１に戻される。このような反射を繰り返し、光は導光方向に光源２６から離れるように進んでいく。
【００４８】
ただし、導光板２１の基部２２のうち裏面側には裏面プリズム部２３が形成されている。このため、図２に示すように、導光板２１内を進む光Ｌ２１、Ｌ２２は、裏面プリズム部２３により順次向きが変えられ、全反射臨界角未満の入射角度で出光面に入射することもある。この場合、当該光は、導光板２１の出光面から出射し得る。導光板２１から出射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板２１の出光側に配置されたプリズムシート３０へと向かう。
これにより導光板２１内を進む光は、少しずつ、出光面から出射するようになり、導光板２１の出光面から出射する光の導光方向に沿った光量分布を均一化させることができる。
【００４９】
導光板２１から出射した光は、その後、プリズムシート３０へ入射する。プリズムシート３０の単位プリズム３２ａは、単位プリズム３２ａの入光面での屈折及び全反射によって透過光に対して集光作用を及ぼす。ただし、プリズムシート３０でその進行方向を変化させられる光は、プリズムシート３０のうち、単位プリズム３２ａの配列方向とは直交する面内の成分であり、導光板２１で集光させられた成分とは異なる。すなわち、図７にＬ７１で示したように、単位プリズム３２ａに入射した光は、単位プリズム３２ａと空気との屈折率差に基づいてその界面で全反射する。そのとき、単位プリズム３２ａの斜辺はシート面法線ｎｄに対してθ７／２傾いているので、界面における反射光は入射光よりも法線ｎｄに近付けられる角度となる。
【００５０】
さらに、本発明では、単位プリズム３２ａが延びる方向が上記のように導光方向に直交する方向に対してθの角度で傾いている。従って、単位プリズム３２ａで全反射する際に光源２６とθとの関係でこれに対応する角度で方向が変えられる。
【００５１】
一方、図２に示すように、光源２７で発光された光は、導光板２１の端面のうち、光源２６側とは反対側の端面である入光面を介して導光板２１内に入射する。図２には、例として、光源２７から導光板２１に入射した光Ｌ２３、Ｌ２４の光路例が示されている。
【００５２】
図２に示すように、導光板２１に入射した光Ｌ２３、Ｌ２４は、導光板２１の裏面プリズム部２３の面及びその反対側の出光面において、空気との屈折率差により全反射する。また、図示は省略するが裏面から出光した光は反射シート４０により導光板２１に戻される。このような反射を繰り返し、光は導光方向に光源２７から離れるように、光源２６に近づく方向に進んでいく。
【００５３】
ただし、導光板２１の基部２２のうち裏面側には裏面プリズム部２３が形成されている。このため、図２に示すように、導光板２１内を進む光Ｌ２３、Ｌ２４は、裏面プリズム部２３により順次向きが変えられ、全反射臨界角未満の入射角度で出光面に入射することもある。この場合、当該光は、導光板２１の出光面から出射し得る。導光板２１から出射した光Ｌ２３、Ｌ２４は、導光板２１の出光側に配置されたプリズムシート３０へと向かう。
これにより、光源２７についても、光源２６とは反対側から導光板２１内を進む光は、少しずつ、出光面から出射するようになり、導光板２１の出光面から出射する光の導光方向に沿った光量分布を均一化させることができる。
【００５４】
導光板２１から出射した光は、その後、プリズムシート３０へ入射する。プリズムシート３０の単位プリズム３２ａは、単位プリズム３２ａの入光面での屈折及び全反射によって透過光に対して集光作用を及ぼす。ただし、プリズムシート３０でその進行方向を変化させられる光は、プリズムシート３０のうち、単位プリズム３２ａの配列方向とは直交する面内の成分であり、導光板２１で集光させられた成分とは異なる。すなわち、図７にＬ７２で示したように、単位プリズム３２ａに入射した光は、単位プリズム３２ａと空気との屈折率差に基づいてその界面で全反射する。そのとき、単位プリズム３２ａの斜辺はシート面法線ｎｄに対してθ７／２傾いているので、界面における反射光は入射光よりも法線ｎｄに近付けられる角度となる。
【００５５】
さらに、本発明では、単位プリズム３２ａが延びる方向が上記のように導光方向に直交する方向に対してθの角度で傾いている。従って、単位プリズム３２ａで全反射する際に光源２７とθとの関係でこれに対応する角度で方向が変えられる。
【００５６】
以上の結果、図８にＢ、Ｄで示したように光源２６による出光と光源２７による出光とで、高い輝度Ｃ、Ｅを有する出光が異なる部位に生じるものとなる。図８にＢ、Ｄで示した図は出光輝度分布の等高線を模式的に表した図である。
そしてこのとき、輝度が高い部分Ｃ、Ｅは画面の中央であるＯを挟んで一方と他方となる位置となる。従って、左右に離れた２か所の部位に高い輝度の光を同時に提供することができ、運転席と助手席に同時に明るい映像を提供することが可能となる。
【００５７】
この輝度分布の位置は、θを変えることにより変更することが可能である。これにより、自由度高く輝度分布と調整することが可能である。本発明ではこのような輝度分布の調整が、単位プリズムの稜線が延びる角度であるθを変更するのみで行われ、非常に容易である。
【００５８】
図９は、他の形態の映像源ユニット１１０を説明する分解断面図で図２に相当する図である。本形態では、面光源装置１２０において、面光源装置２０に備えられた光源２７の代わりに反射部材１２７が配置された例である。これ以外は上記映像源ユニット１１０と同じなので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５９】
反射部材１２７は光を反射する部材であり、導光板２１の基部２２のうち、光源２６が配置される端面とは反対側の端面に配置されている。反射部材１２７は光を反射することができればよく、その具体的態様は特に限定されることはないが、銀薄膜、白色板等、反射層４０と同様の材料により形成することができる。
【００６０】
これによれば、光源２６からの光を反射部材１２７で反射し、図９に光Ｌ９１、Ｌ９２で示したように、上記した光源２７による光と同様に作用させることができる。従ってこのような映像源ユニット１１０によっても、映像源ユニット１０と同様に作用する。
【００６１】
なお、この際には、導光板２１の単位裏面プリズム２３ａの脚部２３ｂ、２３ｃは、次のように形成されていることが好ましい。すなわち、光源２６側の脚部２３ｂと反射部材１２７側の脚部２３ｃとの面積の比率について、光源２６側から、反射部材１２７に向かうにつれて、脚部２３ｂの面積が増加し、脚部２３ｃの面積が減少するように構成されていることが好ましい。これにより、さらに適切な輝度分布を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  映像源ユニット
１２  液晶層
１３、１４  偏光板
１５  液晶パネル
２０  面光源装置
２１  導光板
２２  基部
２３  裏面プリズム部
２３ａ  単位裏面プリズム
２６  光源
２７  光源
３０  プリズムシート
３１  本体部
３２  単位プリズム部
３２ａ  単位プリズム
１２７  反射部材
【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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