(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
前記光源部を囲むように配置され、前記光源部から放射された放射光を反射するリフレクタと、
前記光源部から放射された放射光が入射する入射面と、この入射面から入射した入射光を出射する出射面とを有する導光体と、
を備え、
前記光源部は、前記入射面に沿って配置され１つの角部が前記入射面に対向する３つの主面を有する三角柱状の支持体と、前記支持体の各主面に夫々配置された複数の白色発光ダイオードからなる点光源と、前記支持体に設けられ前記点光源を駆動するための駆動回路を備え、
前記複数の各点光源は、発散角が約６０°以上に設定され、放射光の主放射方向が前記入射面に対して夫々異なる方向に設定するとともに、各主放射方向と入射面とのなす角度を異なるように配置されていることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記支持体の各主面の点光源は、前記入射面の延在する方向に沿って配置されたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記支持体の各主面の点光源は、千鳥配列されたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項４】
一対の基板間に液晶層を挟持する透過型の液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、を備えた表示装置であって、
前記面光源装置は、
光源部と、
前記光源部を囲むように配置され、前記光源部から放射された放射光を反射するリフレクタと、
前記光源部から放射された放射光が入射する入射面と、この入射面から入射した入射光を出射する出射面とを有する導光体と、
を備え、
前記光源部は、前記入射面に沿って配置され１つの角部が前記入射面に対向する３つの主面を有する三角柱状の支持体と、前記支持体の各主面に夫々配置された複数の白色発光ダイオードからなる点光源と、前記支持体に設けられ前記点光源を駆動するための駆動回路を備え、
前記複数の各点光源は、発散角が約６０°以上に設定され、放射光の主放射方向が前記入射面に対して夫々異なる方向に設定するとともに、各主放射方向と入射面とのなす角度を異なるように配置されていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、面光源装置及び表示装置に係り、特に、光源として自発光素子からなる点光源を備えた面光源装置及びこの面光源装置を備えた液晶表示装置などの表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  表示装置として例えば液晶表示装置は、透過型の液晶表示パネルを背面から照明する面光源装置を備えている。この面光源装置は、一側面を入射面とし一主面を出射面とする導光体、導光体の入射面に対向して配置された光源部、光源部を囲むように配置されたリフレクタなどによって構成されている。【０００３】  光源部の多くは、入射面の延在する方向に伸びた管状光源例えば冷陰極管ランプを採用している。しかしながら、近年、携帯電話などの携帯機器に適用される表示装置においては、消費電力の低減化が要求されている。【０００４】  このような要求に対して、冷陰極管ランプより消費電力が少ない発光ダイオード（ＬＥＤ）などの自発光素子を光源として採用した面光源装置が提案されている（例えば、特開２００３−１４１９１８号公報、特開２００３−１８７６２３号公報参照）。【０００５】  このような発光ダイオードなどの点光源を用いた面光源装置は、輝度の向上といった課題を有している。すなわち、導光体周辺の限られた空間において、多数の点光源を導光体の入射面に向けて配置することは困難である。また、多数の点光源を入射面に向けて配置しようとすると、導光体周辺の外形寸法が拡大し、また、入射面を拡大するために導光体の厚さが増大してしまうことになり、小型化の妨げとなる。【０００６】  また、面光源装置の輝度は、照明対象物例えば透過型液晶表示パネルの表示輝度に影響を及ぼす。つまり、照明対象物の高輝度化を実現するためには、面光源装置の輝度の向上が不可欠となる。
【発明の開示】
【０００７】  この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、低消費電力でありながら高輝度化が可能であって、しかも、小型化あるいは薄型化が可能な面光源装置及びこれを備えた表示装置を提供することにある。
【０００８】  この発明の第１の態様による面光源装置は、
光源部と、
前記光源部を囲むように配置され、前記光源部から放射された放射光を反射するリフレクタと、
前記光源部から放射された放射光が入射する入射面と、この入射面から入射した入射光を出射する出射面とを有する導光体と、
を備え、
前記光源部は、放射光の主放射方向が異なるとともに主放射方向と入射面とのなす角度が異なる複数の点光源を備えたことを特徴とする。
【０００９】  この発明の第２の態様による表示装置は、
一対の基板間に液晶層を挟持する透過型の液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、を備えた表示装置であって、
前記面光源装置は、
光源部と、
前記光源部を囲むように配置され、前記光源部から放射された放射光を反射するリフレクタと、
前記光源部から放射された放射光が入射する入射面と、この入射面から入射した入射光を出射する出射面とを有する導光体と、
を備え、
前記光源部は、放射光の主放射方向が異なるとともに主放射方向と入射面とのなす角度が異なる複数の点光源を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】［図１］図１は、この発明の一実施の形態に係る面光源装置及びこの面光源装置を備えた表示装置の構造を概略的に示す図である。
［図２］図２は、この発明の第１実施形態に係る面光源装置の光源部の構造を概略的に示す図である。
［図３］図３は、図２に示した光源部のレイアウト例を示す図である。
［図４］図４は、図２に示した光源部による面光源装置の動作を説明するための図である。
［図５］図５は、この発明の第２実施形態に係る面光源装置の光源部の構造を概略的に示す図である。
［図６］図６は、図５に示した光源部のレイアウト例を示す図である。
［図７］図７は、図５に示した光源部による面光源装置の動作を説明するための図である。
［図８］図８は、この発明の第２実施形態に係る面光源装置の光源部の他の構造を概略的に示す図である。
［図９］図９は、この発明の第２実施形態に係る面光源装置の光源部の他の構造を概略的に示す図である。
［図１０］図１０は、この発明の第２実施形態に係る面光源装置の光源部の他の構造を概略的に示す図である。
［図１１］図１１は、この発明の他の実施の形態に係る面光源装置の光源部の構造を概略的に示す図である。
［図１２］図１２は、この発明の他の実施の形態に係る面光源装置の光源部の構造を概略的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、この発明の一実施の形態に係る面光源装置及びこの面光源装置を備えた表示装置について図面を参照して説明する。ここでは、表示装置の一例として、面光源装置たとえばバックライトユニットと、バックライトユニットからのバックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過型液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置について説明する。【００１２】  すなわち、液晶表示装置は、図１に示すように、透過型の液晶表示パネル１００と、この液晶表示パネル１００を照明するバックライトユニット２００と、を備えている。また、液晶表示装置は、矩形枠状のベゼルカバー３００を備えており、バックライトユニット２００とベゼルカバー３００との間に液晶表示パネル１００を挟持して構成されている。さらに、液晶表示装置は、液晶表示パネル１００の駆動を制御する制御回路基板４００を備えており、フレキシブル・プリント基板５００を介して液晶表示パネル１００と制御回路基板４００とを電気的に接続する。【００１３】  液晶表示パネル１００は、一対の基板間に液晶層を保持して構成されている。すなわち、液晶表示パネル１００は、ほぼ矩形状のアレイ基板１１０及び対向基板１２０、これらの一対の基板間にそれぞれ配向膜を介して封入された液晶層１３０を備えている。アレイ基板１１０と対向基板１２０とは、シール材１４０を介して貼り合わせられている。画像を表示する表示エリアは、シール材１４０で囲まれた内側に形成され、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備えて構成されている。【００１４】  アレイ基板１１０は、複数の走査線１１１と、複数の信号線１１２、画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子１１３、各スイッチング素子１１３に接続された画素電極１１４などを備えている。【００１５】  各走査線１１１は、画素ＰＸの行方向に延出されている。各信号線１１２は、各走査線１１１に互いに交差するように配置され、画素ＰＸの列方向に延出されている。各スイッチング素子１１３は、走査線１１１と信号線１１２との交差部近傍に配置されている。このスイッチング素子１１３は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であり、アモルファスシリコン膜またはポリシリコン膜等の半導体層を備えている。薄膜トランジスタ１１３のゲート電極Ｇは、走査線１１１に電気的に接続されている（あるいは走査線１１１と一体的に形成されている）。薄膜トランジスタ１１３のドレイン電極Ｄは、信号線１１２に電気的に接続されている（あるいは信号線１１２と一体的に形成されている）。薄膜トランジスタ１１３のソース電極Ｓは、画素電極１１４に電気的に接続されている（あるいは画素電極１１４と一体的に形成されている）。画素電極１１４は、光透過性を有する導電性部材、例えばインジウム−ティン−オキサイド（ＩＴＯ）によって形成されている。【００１６】  対向基板１２０は、対向電極１２１などを備えている。この対向電極１２１は、光透過性を有する導電性部材、例えばＩＴＯによって形成されている。また、この対向基板１２０は、必要に応じて、画素ＰＸ毎に配置されたカラーフィルタ層、各カラーフィルタ層の周縁を縁取るブラックマトリクスなども備えても良い。【００１７】  このような構成の液晶表示パ���ル１００は、バックライトユニット２００に重ねて配置され、バックライトユニット２００の光学シート２０６と対向している。また、ベゼルカバー３００は、液晶表示装置の表示エリアを露出する開口部を有する矩形状に形成され、液晶表示パネル１００の周縁部に重ねた状態でバックライトユニット２００と嵌合している。そして、ねじ止め等によってベゼルカバー３００をバックライトユニット２００へ固定することにより、液晶表示パネル１００は、ベゼルカバー３００に挟持された状態でバックライトユニット２００に固定されている。【００１８】  この実施形態に係るバックライトユニット２００は、保持フレーム２０１、光源収容部２０２、導光体２０３、複数のシート部材例えば３枚の光学シート２０４、２０５、２０６などを備えて構成されている。【００１９】  保持フレーム２０１は、樹脂などによってほぼ矩形の枠状に形成されている。この保持フレーム２０１は、導光体２０３及び複数の光学シート２０４、２０５，２０６を収容可能な収納凹所２０１Ａを備えている。【００２０】  導光体２０３は、光透過性を有する樹脂によって形成され、保持フレーム２０１の収納凹所２０１Ａとほぼ等しい寸法の矩形状に形成されている。この導光体２０３は、その一端に肉薄部を有するとともに肉薄部に対向する他端に肉厚部を有する楔型のものや、均一な肉厚を有する平板型のものなどがあるが、この実施の形態では、平板型のものを採用している。【００２１】  光学シート２０４は、導光体２０３の一主面（裏面）２０３Ａ側に配置され、導光体２０３の一主面２０３Ａ側から漏れた光を再び導光体２０３に向けて反射する反射シートである。この光学シート２０４は、保持フレーム２０１の収納凹所２０１Ａとほぼ等しい寸法の矩形状に形成されている。【００２２】  光学シート２０５及び２０６は、導光体２０３の一主面（表面）２０３Ｂ側に配置され、一主面２０３Ｂから出射された光に対して所定の光学特性を与えるものである。例えば、光学シート２０５は、一主面２０３Ｂから出射された光を拡散する拡散シートであって、収納凹所２０１Ａとほぼ等しい寸法の矩形状に形成されている。この光学シート２０５は、一主面２０３Ｂ上に積層される。また、光学シート２０６は、例えば一主面２０３Ｂから出射された光を集束するプリズムシートであって、収納凹所２０１Ａとほぼ等しい寸法の矩形状に形成されている。この光学シート２０６は、光学シート２０５の上に積層される。【００２３】  （第１実施形態）
第１実施形態に係るバックライトユニットについて説明する。すなわち、光源収容部２０２は、図２に示すように、光源部２１０、リフレクタ２２０などを収容している。光源部２１０は、放射光の主放射方向が異なる複数の点光源２１１及び２１２を備えている。【００２４】  導光体２０３における一側面２０３Ｃは、光源部２１０に対向して配置され、光源部２１０から放射された放射光が入射する入射面として機能する。また、導光体２０３における入射面２０３Ｃに交差する一主面２０３Ｂは、入射面２０３Ｃから入射した入射光を出射する出射面として機能する。【００２５】  リフレクタ２２０は、光源部２１０を囲むように配置され、光源部２１０から放射された放射光を反射する。このリフレクタ２２０は、例えばほぼＵ字形状の断面を有し、その両端部２２０Ａ及び２２０Ｂによって導光体２０３（入射面側）を挟持している。【００２６】  光源部２１０は、導光体２０３の入射面２０３Ｃに対向して配置されている。この光源部２１０は、主放射方向と入射面２０３Ｃとのなす角度が異なる第１点光源２１１及び第２点光源２１２を備えている。すなわち、第１点光源２１１は、入射面２０３Ｃに向かう第１主放射方向２１１Ｘの放射光を放射する。第２点光源２１２は、リフレクタ２２０に向かう第２主放射方向２１２Ｘの放射光を放射する。【００２７】  また、この光源部２１０は、入射面とほぼ平行に配置された支持基板２１５を備えている。この支持基板２１５は、平板状に構成され、これら第１点光源２１１及び第２点光源２１２を所定位置に位置決めした状態で支持するとともに、これらの点光源を駆動するための駆動回路を備えている。【００２８】  すなわち、これら第１点光源２１１及び第２点光源２１２は、白色発光ダイオードによって構成されている。この白色発光ダイオードは、白色に発光するものであるが、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを組み合わせて１パッケージに収容して構成したものや、青色発光ダイオードや紫外発光ダイオードと蛍光体との組み合わせによって構成したものなども適用可能である。このような白色発光ダイオードから放射される放射光は、主放射方向に向けて放射されるとともに、この主放射方向を中心として所定の発散角で発散する。第１点光源２１１は、その出射面２１１Ａが入射面２０３Ｃとほぼ平行（あるいは第１主放射方向２１１Ｘと入射面２０３Ｃとが垂直）となるように支持基板２１５の一方の主面２１５Ａに配置されている。この第１点光源２１１は、入射面２０３Ｃに向かう第１主放射方向２１１Ｘを有している。【００２９】  このような第１点光源２１１の出射面２１１Ａから放射される放射光は、第１主放射方向２１１Ｘに向けて放射されるとともに、第１主放射方向２１１Ｘを中心として所定の発散角θ１で発散する。すなわち、この第１点光源２１１から放射される放射光のほとんどは、入射面２０３Ｃに直接入射する。つまり、第１点光源２１１の放射光の第１主放射方向２１１Ｘと入射面２０３Ｃとのなす角度は、ほぼ９０度である。【００３０】  同様に、第２点光源２１２は、その出射面２１２Ａがリフレクタ２２０に向くように支持基板２１５の他方の主面２１５Ｂに配��されている。この第２点光源２１２は、リフレクタ２２０に向かう第２主放射方向２１２Ｘを有している。つまり、第１点光源２１１の第１主放射方向２１１Ｘと第２点光源２１２の第２主放射方向２１２Ｘとは、互いに異なり、相反する方向である。【００３１】  このような第２点光源２１２の出射面２１２Ａから放射される放射光は、第２主放射方向２１２Ｘに向けて放射されるとともに、第２主放射方向２１２Ｘを中心として所定の発散角θ２で発散する。すなわち、この第２点光源２１２から放射される第２主放射方向２１２Ｘの放射光は、入射面２０３Ｃに直接入射することはなく、リフレクタ２２０によって反射された後に入射面２０３Ｃに入射する反射光である。つまり、第２点光源２１２の放射光の第２主放射方向２１２Ｘと入射面２０３Ｃとの間に角度は形成されず、リフレクタ２２０からの反射光が、入射面２０３Ｃに対して９０度より小さい角度で入射することとなる。【００３２】  なお、ここでは、主放射方向とは、それぞれの点光源から放射された放射光の放射方向のうち、最も輝度が高い方向として定義するものとする。また、反射光については、反射光が入射面２０３Ｃに入射する入射方向のうち、最も輝度が高い方向を反射光の主放射方向として定義するものとする。【００３３】  また、図２に示した例では、第１点光源２１１及び第２点光源２１２は、それぞれ支持基板２１５の各主面に１個ずつ配置したが、バックライトユニットの大きさや、入射面の面積、白色発光ダイオードの発光輝度、白色発光ダイオードからの放射光の発散角などに応じて複数配置しても良い。【００３４】  例えば、複数の第１点光源２１１…、及び、複数の第２点光源２１２…は、図３に示すように、入射面２０３Ｃの延在する方向（図中矢印Ａ）に沿ってそれぞれ一列に配置される。すなわち、支持基板２１５の主面内において、導光体２０３の肉厚を規定する方向（図中矢印Ｂ）に沿って複数列の点光源を並べて配置した場合、導光体２０３の入射面２０３ＣにおけるＢ方向に沿った幅すなわち入射面２０３Ｃの肉厚を厚くする必要があり、バックライトユニットの外形寸法が拡大してしまうため、小型化の妨げとなってしまう。このため、複数の点光源の配置方向は、Ａ方向に沿った一列のみとすることが望ましい。なお、各点光源が十分に小型であって、必要最小限の入射面２０３Ｃの肉厚よりも十分に小さい（すなわち導光体２０３の小型化を阻害しない大きさである）場合には、Ｂ方向に複数列配置しても良い。【００３５】  このような構成の液晶表示装置においては、動作時、光源部２１０の第１点光源２１１から放射された主な放射光は、図４に示すように、導光体２０３の入射面２０３Ｃから直接導光体２０３の内部に入射し、一部の放射光は、リフレクタ２２０によって反射された後、入射面２０３Ｃから導光体２０３の内部に入射する。また、光源部２１０の第２点光源２１２から放射された放射光は、リフレクタ２２０によって反射された後、入射面２０３Ｃから導光体２０３の内部に入射する。【００３６】  導光体２０３に直接入射した直接光及びリフレクタ２２０を介して反射された反射光は、導光体２０３に入射した後に、導光体２０３の内部を全体にわたって伝播する。導光体２０３の一主面２０３Ａ側から漏れた光は、反射シート２０４によって反射され、導光体２０３の内部に再び入射する。【００３７】  そして、導光体２０３の内部を伝搬した光は、導光体２０３の出射面２０３Ｂから拡散シート２０５に向けて出射する。導光体２０３の出射面２０３Ｂから出射された出射光は、拡散シート２０５によって拡散され、プリズムシート２０６によって液晶表示パネル１００の全面に導かれる。液晶表示パネル１００では、画素ＰＸ毎に導かれた光の透過／非透過が選択的に制御され、画像が表示される。【００３８】  ここで、第１実施形態と比較例とのそれぞれのバックライトユニットの輝度を比較した。なお、第１実施形態のバックライトユニットは、支持基板２１５の一方の主面２１５Ａに所定個数の第１点光源２１１をＡ方向に沿って一列に配置し、さらに、支持基板２１５の他方の主面２１５Ｂに同数の第２点光源２１２をＡ方向に沿って一列に配置して構成されており、各点光源は略同一の発光輝度で発光するものとした。また、比較例のバックライトユニットは、支持基板の入射面と対向する側に第１点光源と同数の点光源をＡ方向に沿って一列に配置して構成されており、各点光源は第１実施形態と略同一の発光輝度で発光するものとした。【００３９】  各バックライトユニットの輝度は、バックライトユニットの出射面から所定距離に配置された輝度計によって測定した。この結果、第１実施形態のバックライトユニットによれば、比較例と比較して約１．５倍の輝度が得られた。【００４０】  上述した第１実施形態に係る面光源装置によれば、点光源（発光ダイオード）を光源として利用したことにより、冷陰極管を光源として利用した場合よりも低消費電力化が可能となる。また、主放射方向の異なる複数の点光源を配置したことにより、高輝度化が可能となる。さらに、限られた空間に複数の点光源を配置することが可能なレイアウトとしたことにより、面光源装置の外形寸法の拡大を抑制することが可能となるとともに、導光体の入射面を拡大する必要がなく、導光体の肉厚を厚くする必要がない。このため、面光源装置の小型化が可能となる。【００４１】  具体的には、光源部は、導光体の入射面に対向して配置され、しかもこの光源部は、入射面に向かう第１主放射方向の放射光を放射する第１点光源及びリフレクタに向かう第２主放射方向の放射光を放射する第２点光源を備えて構成されている。特に、ここでは、光源部は、入射面とほぼ平行に配置された支持基板を備え、支持基板の一方の主面に第１点光源を配置するとともに、支持基板の他方の主面に第２点光源を配置して構成されている。【００４２】  このような構成とすることにより、光源部は、入射面に直接入射する直接光の他に、リフレクタによって反射された後に入射面に反射光を入射することが可能となる。このため、すべての点光源からの放射光を入射面に直接入射させようとする構成よりも、限られた大きさの光源収容部に多数の点光源を配置することが可能となり、輝度を向上することができる。【００４３】  また、複数の第１点光源及び複数の第２点光源を入射面の延在する方向に沿ってそれぞれ一列に配置することが可能である。このような構成とすることにより、入射面の���在する方向に沿って点光源を複数列配置した場合より入射面の幅（導光体の肉厚）を薄くすることが可能となるとともに、点光源を複数列配置した場合と同等の輝度を得ることが可能となる。【００４４】  さらに、上述したような高輝度な面光源装置を採用したことにより、照明対象物の高輝度化が可能となり、照明対象物として透過型液晶表示パネルを搭載した場合には、高輝度な液晶表示装置を提供することができる。また、コンパクトな面光源装置を採用したことにより、照明対象物との組み合わせ構体例えば表示装置の小型化、薄型化も可能となる。【００４５】  このように、第１実施形態に係る面光源装置によれば、光源部をコンパクトに構成しても高輝度化を実現することができ、導光体の肉厚を薄くすることが可能となる。したがって、低消費電力でありながら高輝度化が可能であって、しかも小型化、薄型化が可能な面光源装置及びこれを備えた表示装置を提供することができる。【００４６】  （第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るバックライトユニットについて説明する。この第２実施形態において、光源部の構造以外は基本的に上述した第１実施形態と同一であり、同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。【００４７】  光源収容部２０２は、図５に示すように、光源部２１０、リフレクタ２２０などを収容している。光源部２１０は、放射光の主放射方向が異なる複数の点光源２１１、２１２、２１３を備えている。【００４８】  すなわち、光源部２１０は、導光体２０３の入射面２０３Ｃに対向して配置されている。この光源部２１０は、主放射方向と入射面２０３Ｃとのなす角度が異なる第１点光源２１１、第２点光源２１２、及び第３点光源２１３を備えている。すなわち、第１点光源２１１は、入射面２０３Ｃ及びリフレクタ２２０に向かう第１主放射方向２１１Ｘの放射光を放射する。第２点光源２１２は、入射面２０３Ｃ及びリフレクタ２２０に向かう第２主放射方向２１２Ｘの放射光を放射する。第３点光源２１３は、リフレクタ２２０に向かう第３主放射方向２１３Ｘの放射光を放射する。【００４９】  また、この光源部２１０は、入射面２０３Ｃに沿って配置され３以上の主面を有する支持体２１５を備えている。この支持体２１５は、角柱状に構成され、これら第１点光源２１１、第２点光源２１２、及び、第３点光源２１３を所定位置に位置決めした状態で支持するとともに、これらの点光源を駆動するための駆動回路を備えている。ここでは、支持体２１５は、３つの主面２１５Ａ、２１５Ｂ、及び、２１５Ｃを備えた三角柱状に構成されている。【００５０】  すなわち、これら第１点光源２１１、第２点光源２１２、及び、第３点光源２１３は、白色発光ダイオードによって構成されている。このような白色発光ダイオードから放射される放射光は、主放射方向に向けて放射されるとともに、この主放射方向を中心として所定の発散角で発散する。【００５１】  第１点光源２１１は、その出射面２１１Ａがリフレクタ２２０を向く（あるいは入射面２０３Ｃを向く）ように支持体２１５の第１主面２１５Ａに配置されている。この第１点光源２１１は、リフレクタ２２０に向かう（あるいは入射面２０３Ｃに向かう）第１主放射方向２１１Ｘを有している。【００５２】  このような第１点光源２１１の出射面２１１Ａから放射される放射光は、第１主放射方向２１１Ｘに向けて放射されるとともに、第１主放射方向２１１Ｘを中心として所定の発散角θ１で発散する。すなわち、この第１点光源２１１から放射される放射光の一部は、リフレクタ２２０によって反射された後に入射面２０３Ｃに入射し、また第１点光源２１１から放射される放射光の一部は、入射面２０３Ｃに直接入射する。【００５３】  同様に、第２点光源２１２は、その出射面２１２Ａがリフレクタ２２０に向く（あるいは入射面２０３Ｃを向く）ように支持体２１５の第２主面２１５Ｂに配置されている。この第２点光源２１２は、リフレクタ２２０に向かう（あるいは入射面２０３Ｃに向かう）第２主放射方向２１２Ｘを有している。【００５４】  このような第２点光源２１２の出射面２１２Ａから放射される放射光は、第２主放射方向２１２Ｘに向けて放射されるとともに、第２主放射方向２１２Ｘを中心として所定の発散角θ２で発散する。すなわち、この第２点光源２１２から放射される放射光の一部は、リフレクタ２２０によって反射された後に入射面２０３Ｃに入射し、また第２点光源２１２から放射される放射光の一部は、入射面２０３Ｃに直接入射する。【００５５】  第３点光源２１３は、その出射面２１３Ａがリフレクタ２２０に向くように支持体２１５の第３主面２１５Ｃに配置されている。この第３点光源２１３は、リフレクタ２２０に向かう第３主放射方向２１３Ｘを有している。つまり、第１点光源２１１の第１主放射方向２１１Ｘ、第２点光源２１２の第２主放射方向２１２Ｘ、及び、第３点光源２１３の第３主放射方向２１３Ｘは、互いに異なる方向である。【００５６】  このような第３点光源２１３の出射面２１３Ａから放射される放射光は、第３主放射方向２１３Ｘに向けて放射されるとともに、第３主放射方向２１３Ｘを中心として所定の発散角θ３で発散する。すなわち、この第３点光源２１３から放射される第３主放射方向２１３Ｘの放射光は、入射面２０３Ｃに直接入射することはなく、リフレクタ２２０によって反射された後に入射面２０３Ｃに入射する反射光である。つまり、第３点光源２１３の放射光の第３主放射方向２１３Ｘと入射面２０３Ｃとの間に角度は形成されず、リフレクタ２２０からの反射光は、入射面２０３Ｃに対して９０度より小さい角度で入射する。【００５７】  また、図５に示した例では、第１点光源２１１、第２点光源２１２、及び、第３主放射方向２１３Ｘは、それぞれ支持体２１５の各主面に１個ずつ配置したが、バックライトユニットの大きさや、入射面の面積、白色発光ダイオードの発光輝度、白色発光ダイオードからの放射光の発散角などに応じて複数配置しても良い。【００５８】  例えば、複数の第１点光源２１１…、複数の第２点光源２１２…、及び、複数の第３点光源２１３…は、図６に示すように、入射面２０３Ｃの延在する方向（図中矢印Ａ）に沿ってそれぞれ一列に配置される。特に、支持体２１５の各主面のうち、入射面２０３Ｃとほぼ平行な主面（例えば第３主面２１５Ｃ）に配置された複数の点光源は、Ａ方向に沿って一列に配置されることが望ましい。【００５９】  すなわち、このような入射面２０３Ｃとほぼ平行な主面内においては、導光体２０３の肉厚を規定する方向（図中矢印Ｂ）に沿って複数列の点光源を並べて配置した場合、導光体２０３の入射面２０３ＣにおけるＢ方向に沿った幅すなわち入射面２０３Ｃの肉厚を厚くする必要があり、バックライトユニットの外形寸法が拡大してしまうため、小型化の妨げとなってしまう。このため、入射面２０３Ｃと平行な主面において複数の点光源を配置する方向は、Ａ方向に沿った一列のみとすることが望ましい。【００６０】  なお、各点光源が十分に小型であって、必要最小限の入射面２０３Ｃの肉厚よりも十分に小さい（すなわち導光体２０３の小型化を阻害しない大きさである）場合には、Ｂ方向に複数列配置しても良い。また、入射面２０３Ｃとは平行でない主面においては小型化の妨げとならない範囲でＡ方向に沿って複数列配置しても良い。【００６１】  このような構成の液晶表示装置においては、動作時、光源部２１０の第１点光源２１１及び第２点光源２１２から放射された主な放射光は、図７に示すように、導光体２０３の入射面２０３Ｃから直接導光体２０３の内部に入射し、一部の放射光は、リフレクタ２２０によって反射された後、入射面２０３Ｃから導光体２０３の内部に入射する。また、光源部２１０の第３点光源２１３から放射された放射光は、リフレクタ２２０によって反射された後、入射面２０３Ｃから導光体２０３の内部に入射する。【００６２】  導光体２０３に直接入射した直接光及びリフレクタ２２０を介して反射された反射光は、導光体２０３に入射した後に、導光体２０３の内部を全体にわたって伝播する。導光体２０３の一主面２０３Ａ側から漏れた光は、反射シート２０４によって反射され、導光体２０３の内部に再び入射する。【００６３】  そして、導光体２０３の内部を伝搬した光は、導光体２０３の出射面２０３Ｂから拡散シート２０５に向けて出射する。導光体２０３の出射面２０３Ｂから出射された出射光は、拡散シート２０５によって拡散され、プリズムシート２０６によって液晶表示パネル１００の全面に導かれる。液晶表示パネル１００では、画素ＰＸ毎に導かれた光の透過・非透過が選択的に制御され、画像が表示される。【００６４】  ここで、第２実施形態と比較例とのそれぞれのバックライトユニットの輝度を比較した。なお、第２実施形態のバックライトユニットは、三角柱状の支持体２１５の第１主面２１５Ａに所定個数の第１点光源２１１をＡ方向に沿って一列に配置し、第２主面２１５Ｂに同数の第２点光源２１２をＡ方向に沿って一列に配置し、さらに、第３主面２１５Ｃに同数の第３点光源２１３をＡ方向に沿って一列に配置して構成されており、各点光源は略同一の発光輝度で発光するものとした。また、比較例のバックライトユニットは、支持基板の入射面と対向する側に第１点光源と同数の点光源をＡ方向に沿って一列に配置して構成されており、各点光源は第２実施形態と略同一の発光輝度で発光するものとした。【００６５】  各バックライトユニットの輝度は、バックライトユニットの出射面から所定距離に配置された輝度計によって測定した。この結果、第２実施形態のバックライトユニットによれば、比較例と比較して約２倍の輝度が得られた。【００６６】  上述した第２実施形態に係る面光源装置によれば、第１実施形態と同様に、点光源（発光ダイオード）を光源として利用したことにより、冷陰極管を光源として利用した場合よりも低消費電力化が可能となる。また、主放射方向の異なる複数の点光源を配置したことにより、高輝度化が可能となる。さらに、限られた空間に複数の点光源を配置することが可能なレイアウトとしたことにより、面光源装置の外形寸法の拡大を抑制することが可能となるとともに、導光体の入射面を拡大する必要がなく、導光体の肉厚を厚くする必要がない。このため、面光源装置の小型化が可能となる。【００６７】  具体的には、光源部は、導光体の入射面に対向して配置され、しかもこの光源部は、入射面に沿って配置され、この入射面に対して異なる角度で対向する３以上の主面を有する支持体を備え、さらに、これら各主面にそれぞれ配置された複数の点光源を備えて構成されている。【００６８】  このような構成とすることにより、光源���は、入射面に直接入射する直接光の他に、リフレクタによって反射された後に反射光を入射面に入射することが可能となる。このため、すべての点光源からの放射光を入射面に直接入射させようとする構成よりも、限られた大きさの光源収容部に多数の点光源を配置することが可能となり、しかも、輝度を向上することができる。【００６９】  また、複数の点光源を入射面の延在する方向に沿った複数の主面に対してそれぞれ一列に配置することが可能である。このような構成とすることにより、入射面の延在する方向に沿った一主面上に点光源を複数列配置した場合より入射面の幅（導光体の肉厚）を薄くすることが可能となるとともに、点光源を複数列配置した場合と同等の輝度を得ることが可能となる。【００７０】  さらに、上述したような高輝度な面光源装置を採用したことにより、照明対象物の高輝度化が可能となり、照明対象物として透過型液晶表示パネルを搭載した場合には、高輝度な液晶表示装置を提供することができる。また、コンパクトな面光源装置を採用したことにより、照明対象物との組み合わせ構体例えば表示装置の小型化も可能となる。【００７１】  このように、第２実施形態に係る面光源装置によれば、光源部をコンパクトに構成しても高輝度化を実現することができ、導光体の肉厚を薄くすることが可能となる。したがって、低消費電力でありながら高輝度化が可能であって、しかも小型化が可能な面光源装置及びこれを備えた表示装置を提供することができる。【００７２】  なお、この第２実施形態では、支持体の３以上の各主面にそれぞれ点光源を配置し、これら点光源から放射される放射光の発散角θを制御することにより、導光体の入射面及び出射面と直交する断面内において、光源部からの放射光をほぼ３６０°の放射角で放射することが可能である。例えば、３つの各主面にそれぞれ点光源を１個配置した場合、発散角θ１、θ２、θ３のそれぞれを約６０°（もしくは６０°以上の角度）に設定することにより、放射光の放射角をほぼ３６０度とすることができる。このような複数の点光源の組み合わせにより、管状光源と同様に機能する光源部を構成することができる。【００７３】  また、３以上の主面にそれぞれ点光源を配置する第２実施形態は、図８に示すような光源部２１０で構成されても良い。すなわち、支持体２１５は、４つの主面２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃ、及び、２１５Ｄを備えた四角柱状に構成されている。【００７４】  第１点光源２１１は、その出射面２１１Ａがリフレクタ２２０を向く（あるいは入射面２０３Ｃを向く）ように支持体２１５の第１主面２１５Ａに配置されている。この第１点光源２１１は、リフレクタ２２０に向かう（あるいは入射面２０３Ｃに向かう）第１主放射方向２１１Ｘを有している。第１主放射方向２１１Ｘと入射面２０３Ｃとのなす角度は、９０度より小さい角度である。【００７５】  同様に、第２点光源２１２は、その出射面２１２Ａがリフレクタ２２０に向く（あるいは入射面２０３Ｃを向く）ように支持体２１５の第２主面２１５Ｂに配置されている。この第２点光源２１２は、リフレクタ２２０に向かう（あるいは入射面２０３Ｃに向かう）第２主放射方向２１２Ｘを有している。第２主放射方向２１２Ｘと入射面２０３Ｃとのなす角度は、９０度より小さい角度である。【００７６】  同様に、第３点光源２１３は、その出射面２１３Ａが入射面２０３Ｃとほぼ平行（あるいは第３主放射方向２１３Ｘと入射面２０３Ｃとが垂直）となるように支持体２１５の第３主面２１５Ｃに配置されている。この第３点光源２１３は、入射面２０３Ｃに向かう第３主放射方向２１３Ｘを有している。第３主放射方向２１３Ｘと入射面２０３Ｃとのなす角度は、ほぼ９０度である。つまり、第１点光源２１１の第１主放射方向２１１Ｘ、第２点光源２１２の第２主放射方向２１２Ｘ、及び、第３点光源２１３の第３主放射方向２１３Ｘは、互いに異なり、これらの主放射方向と入射面２０３Ｃとのなす角度も互いに異なる。【００７７】  このような構成によれば、第２実施形態と同様の効果が得られるとともに、図５に示したリフレクタ２２０に向かう第３主放射方向を有した第３点光源を配置する構成より、光利用効率を高めることができ、高輝度化が可能となる。【００７８】  なお、各点光源が十分に小型であって、必要最小限の入射面２０３Ｃの肉厚よりも十分に小さい（すなわち導光体２０３の小型化を阻害しない大きさである）場合には、図９に示すような光源部２１０で構成されても良い。すなわち、支持体２１５は、波型の断面形状を有する複数の主面２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃ、２１５Ｄ…を備えている。複数の点光源２１１、２１２、２１３、２１４…は、各主面に配置されている。このような構成によれば、上述した各実施形態と同様の効果が得られ、しかも、高輝度化が可能となる。【００７９】  また、支持体２１５の各主面２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃ…の点光源２１１、２１２、２１３…は、図１０に示すように、千鳥配列されても良い。【００８０】  なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。【００８１】  例えば、光源部は、導光体の一側面に沿って配置したが、導光体の複数の側面に沿って配置しても良い。このような構成とすることで、上述した面光源装置を大型の表示装置に適用した場合であっても、装置全体の厚さを大幅に増すことなく、しかも低消費電力で十分に高い輝度を得ることができる。【００８２】  また、上述した実施の形態では、表示装置の一例として液晶表示装置に適用した場合について説明したが、面光源装置を必須とする非自発光型の他の表示装置に適用しても良い。また、上述した実施の形態では、面光源装置をバックライトユニットとして説明したが、フロントライトユニットとして適用してもよいことは言うまでもない。【００８３】  さらに、上述した各実施形態では、点光源は、白色発光ダイオードによって構成したが、光源部２１０は、点光源として赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを備えて構成しても良い。各色の発光ダイオードは、同一主面に交互に配置さ��てもよいし、図１１に示すように、第１主面２１５Ａに赤色発光ダイオード２１１Ｒを配置し、第２主面２１５Ｂに緑色発光ダイオード２１１Ｇを配置し、第３主面２１５Ｃに青色発光ダイオード２１１Ｂを配置しても良い。【００８４】  また、点光源として赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを備えた構成の液晶表示装置においては、フィールドシーケンシャル駆動を可能とする駆動制御部を備えても良い。このフィールドシーケンシャル駆動は、１フレームのカラー画像を赤、緑、青の３原色の３フィールドで構成する方式である。すなわち、制御回路基板４００は、赤色用、緑色用、及び、青色用の各色画像信号に対応して液晶表示パネル１００及びバックライトユニット２００の光源部２１０の駆動を制御する駆動制御部としての機能を備えている。【００８５】  このような液晶表示装置によれば、例えば以下の通りに動作する。第１フィールドは、赤色用の画像信号に基づいて液晶表示パネル１００を駆動するとともに、光源部２１０の赤色発光ダイオード２１１Ｒを点灯して液晶表示パネル１００を照明する。第２フィールドは、緑色用の画像信号に基づいて液晶表示パネル１００を駆動するとともに、光源部２１０の緑色発光ダイオード２１１Ｇを点灯して液晶表示パネル１００を照明する。第３フィールドは、青色用の画像信号に基づいて液晶表示パネル１００を駆動するとともに、光源部２１０の青色発光ダイオード２１１Ｂを点灯して液晶表示パネル１００を照明する。これにより、カラーフィルタを不要とした上でカラー表示が可能となる。【００８６】  また、上記した各実施形態では、点光源を支持体上に配置したが、これは図１２に示すようにフレキシブル・プリント・サーキット（ＦＰＣ）等の上に点光源を複数配置し、これを折り曲げるようにしてリフレクタ内に配置するものであってもかまわない。【００８７】  上述したように、主放射方向が異なる複数の点光源は、入射面２０３Ｃに沿った軸を中心とする円周上あるいはこの軸で交差する長軸及び短軸を有する楕円周上の異なる位置にそれぞれ配置されていることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】  この発明によれば、低消費電力でありながら高輝度化が可能であって、しかも、小型化あるいは薄型化が可能な面光源装置及びこれを備えた表示装置を提供することができる。
【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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