(57)【要約】【課題】輝度分布の均一化を図ることが可能な面状光源装置を提供すること。【解決手段】面状光を出射する面状光源装置Ａであって、それぞれが方向ｘに延びており、方向ｙに配列された複数の柱状部２Ａと、それぞれが方向ｙに延びており、方向ｘに配列された複数の柱状部２Ｂとが、互いの交点において連結された構造とされており、かつ、各柱状部２Ａ，２Ｂには、少なくとも一端側に設けられた入射面と、反射部と、上記反射部とは反対側に設けられた出射面と、が設けられている導光部材１と、複数の柱状部２Ａ，２Ｂの入射面に正対する複数のＬＥＤユニット６と、を備える。【選択図】  図１
2009004216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直角である第１および第２の方向に広がる面状光を、上記第１および第２の方向のいずれに対しても直角である第３の方向に出射する面状光源装置であって、
それぞれが上記第１の方向に延びており、上記第２の方向に配列された複数の第１の柱状部と、それぞれが上記第２の方向に延びており、上記第１の方向に配列された複数の第２の柱状部とが、互いの交点において連結された構造とされており、かつ、
上記各第１および第２の柱状部には、少なくとも一端側に設けられた入射面と、上記第３の方向における一方側に設けられた反射部と、上記第３の方向における他方側に設けられた出射面と、が形成されている、導光部材と、
上記複数の第１および第２の柱状部の上記入射面に正対する複数の光源と、
を備えることを特徴とする、面状光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば液晶表示装置のバックライトとして用いられる面状光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の面状光源装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された面状光源装置Ｘは、液晶表示装置Ｙのバックライトとして用いられるものであり、複数の冷陰極管９１を備えている。冷陰極管９１は、一方向に延びた形状とされており、線状光を出射可能に構成されている。複数の冷陰極管９１は、互いに平行に配列されている。複数の冷陰極管９１から発せられた複数の線状光は、たとえば拡散フィルタ（図示略）を透過することにより面状光として出射される。この面状光が液晶表示装置Ｙの液晶パネル９２を透過することにより、所望の画像や映像が表示される。
【０００３】
しかしながら、面状光源装置Ｘは、複数の線状光を利用して面状光を形成するものである。これらの線状光は一定の方向に沿って延びるものである。このため、面状光源装置Ｘからの面状光の輝度分布が、上記一定の方向に延びる複数の縞状となりやすい。このようなことでは、液晶表示装置Ｙの画像にムラが生じるという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２３０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、輝度分布の均一化を図ることが可能な面状光源装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供される面状光源装置は、互いに直角である第１および第２の方向に広がる面状光を、上記第１および第２の方向のいずれに対しても直角である第３の方向に出射する面状光源装置であって、それぞれが上記第１の方向に延びており、上記第２の方向に配列された複数の第１の柱状部と、それぞれが上記第２の方向に延びており、上記第１の方向に配列された複数の第２の柱状部とが、互いの交点において連結された構造とされており、かつ、上記各第１および第２の柱状部には、少なくとも一端側に設けられた入射面と、上記第３の方向における一方側に設けられた反射部と、上記第３の方向における他方側に設けられた出射面と、が形成されている、導光部材と、上記複数の第１および第２の柱状部の上記入射面に正対する複数の光源と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、互いに直交する複数の上記第１および第２の柱状部から光が出射される。これらの光をたとえば拡散フィルタを透過させることにより面状光を構成した場合、この面状光の輝度分布が一方向に延びる複数の縞状となることを防止することが可能である。したがって、上記面状光源装置からの面状光の輝度分布の均一化を図ることが可能であり、たとえば上記面状光源装置がバックライトとして用いられる液晶表示装置の画像を均一に表示させることができる。
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
図１〜図３は、本発明に係る面状光源装置の一例を示している。本実施形態の面状光源装置Ａは、導光部材１および複数のＬＥＤユニット６を備えており、導光部材１から出射させた光をたとえば拡散フィルタ（図示略）を透過させることにより、方向ｘ，ｙに広がる面状光を方向ｚに出射可能に構成されている。面状光源装置Ａは、たとえば液晶表示装置のバックライトとして用いられるものである。
【００１１】
導光部材１は、たとえばＰＭＭＡやポリカーボネートなどの透明な樹脂からなり、複数の柱状部２Ａ，２Ｂを有している。複数の柱状部２Ａ，２Ｂは、たとえば断面矩形状の柱状である。複数の柱状部２Ａは、それぞれが方向ｘに延びており、方向ｙにおいて等間隔に配列されている。複数の柱状部２Ｂは、それぞれが方向ｙに延びており、方向ｘにおいて等間隔に配列されている。複数の柱状部２Ａ，２Ｂは、互いが交差する箇所において一体的に連結されている。これにより、導光部材１は、平面視において網目状とされている。
【００１２】
図２に示すように、柱状部２Ａは、入射面３Ａ、反射部４Ａ、および出射面５Ａを有しており、方向ｚの厚さ分布が方向ｘ両端から方向ｘ中央に向けて薄くなっている。入射面３Ａは、柱状部２Ａの両端面であり、ＬＥＤユニット６からの光が入射する面である。反射部４Ａは、柱状部２Ａの方向ｚ下端に設けられており、複数の溝４Ａａによって構成されている。複数の溝４Ａａは、それぞれが方向ｙに延びており方向ｘに配列されている。反射部４Ａは、入射面３Ａから入射した光を方向ｚ上方に向けて反射させる機能を果たす。出射面５Ａは、柱状部２Ａの方向ｚ上端面であり、反射部４Ａによって反射された光を方向ｚ上方に向けて出射する面である。
【００１３】
図３に示すように、柱状部２Ｂは、入射面３Ｂ、反射部４Ｂ、および出射面５Ｂを有しており、方向ｚの厚さ分布が方向ｙ両端から方向ｙ中央に向けて小さくなっている。入射面３Ｂは、柱状部２Ｂの両端面であり、ＬＥＤユニット６からの光が入射する面である。反射部４Ｂは、柱状部２Ｂの方向ｚ下端に設けられており、複数の溝４Ｂａによって構成されている。複数の溝４Ｂａは、それぞれが方向ｘに延びており方向ｙに配列されている。反射部４Ｂは、入射面３Ｂから入射した光を方向ｚ上方に向けて反射させる機能を果たす。出射面５Ｂは、柱状部２Ｂの方向ｚ上端面であり、反射部４Ｂによって反射された光を方向ｚ上方に向けて出射する面である。
【００１４】
本実施形態においては、反射部４Ａ，４Ｂのうち複数の柱状部２Ａ，２Ｂどうしが交差する部分は、場所によって段差を有する形状とされている。これは、ある柱状部２Ａとある柱状部２Ｂが交差する部分の方向ｚの厚さが、いずれかの厚さのうち厚い方とされているからである。
【００１５】
たとえば、図２に示す柱状部２Ａは、複数の柱状部２Ｂのうち比較的方向ｙ端部に近い部分と交差している。柱状部２Ｂの方向ｙ端部寄りの部分は、方向ｚの厚さが比較的厚い部分である。本図に示された柱状部２Ａと複数の柱状部２Ｂとの交差する部分は、その厚さが柱状部２Ｂの厚さに合わせられている。このため、本図に示された柱状部２Ａにおいては、複数の柱状部２Ｂとの交差部分に段差が生じている。一方、図３に示す柱状部２Ｂは、複数の柱状部２Ａの方向ｘ中央部分と交差している。柱状部２Ａの方向ｘ中央部分は、方向ｘの厚さが最も薄い部分である。このため、本図に示された柱状部２Ｂの反射部４Ｂには、顕著な段差が形成されていない。
【００１６】
複数のＬＥＤユニット６は、面状光源装置Ａの光源であり、入射面３Ａ，３Ｂの正面に配置されている。ＬＥＤユニット６は、図２および図３に示すように、基板６１、ＬＥＤチップ６２、ケース６３、および透光樹脂６４を備えている。基板６１は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる絶縁基板である。ＬＥＤチップ６２は、たとえばｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、たとえば青色光を出射可能に構成されている。ケース６３は、たとえば白色樹脂からなり、ＬＥＤチップ６２を囲っている。透光樹脂６４は、ＬＥＤチップ６２を覆っており、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂に蛍光体材料が混入されたものである。この蛍光体材料は、ＬＥＤチップ６２からの青色光によって励起されることにより、黄色光を発光するものである。ＬＥＤユニット６は、青色光と黄色光とを混色させることにより、白色光を出射可能とされている。
【００１７】
次に、面状光源装置Ａの作用について説明する。
【００１８】
本実施形態によれば、互いに直交する複数の柱状部２Ａと複数の柱状部２Ｂとから光が出射される。これらの光をたとえば拡散フィルタを透過させることにより面状光を構成した場合、この面状光の輝度分布が一方向に延びる複数の縞状となることを防止することが可能である。したがって、面状光源装置Ａからの面状光の輝度分布の均一化を図ることが可能であり、たとえば面状光源装置Ａがバックライトとして用いられる液晶表示装置の画像を均一に表示させることができる。
【００１９】
複数の柱状部２Ａ，２Ｂの交差部分の厚さをいずれか厚い方に合わせることにより、柱状部２Ａ，２Ｂを長手方向に観察した場合、上記交差部分の厚さが極端に薄くなっているといったことがない。長手方向において厚さが極端に薄い部分があると、柱状部２Ａ，２Ｂ内を長手方向に進行してきた光が、この薄い部分によって全反射されるか、あるいは、導光部材１から突き抜けてしまうこととなる。面状光源装置Ａによれば、複数の柱状部２Ａ，２Ｂどうしの交差部分において光が不当に反射されたり、突き抜けたりするおそれがない。これは、面状光源装置Ａからの面状光の輝度分布を均一化するのに好適である。
【００２０】
本発明に係る面状光源装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る面状光源装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００２１】
反射部４Ａ，４Ｂとしては、複数の溝４Ａａ，４Ｂａによって構成されたものに限定されず、微細な凹凸によって構成されたものや、反射膜を設けることによって構成されたものであってもよい。柱状部２Ａ，２Ｂは、断面矩形状に限定されず、たとえば断面略円形状であってもよい。柱状部２Ａ，２Ｂの両端にＬＥＤユニット６を配置するほかに、柱状部２Ａ，２Ｂの一端側のみにＬＥＤユニット６を配置してもよい。柱状部２Ａ，２Ｂは、厚さが一定である形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る面状光源装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】従来の面状光源装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ      面状光源装置
ｘ      （第１の）方向
ｙ      （第２の）方向
ｚ      （第３の）方向
１      導光部材
２Ａ    （第１の）柱状部
２Ｂ    （第２の）柱状部
３Ａ，３Ｂ  入射面
４Ａ，４Ｂ  反射部
４Ａａ，４Ｂａ  溝
５Ａ，５Ｂ  出射面
６      ＬＥＤユニット（光源）
６１    基板
６２    ＬＥＤチップ
６３    ケース
６４    透光樹脂
【図１】
2009004216.tif 000003
【図２】
2009004216.tif 000004
【図３】
2009004216.tif 000005
【図４】
2009004216.tif 000006