JP4604801B2 - 面状光源装置および該装置を用いた表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、反射シートを着色した面状光源装置および該装置を用いた表示装置に関する。

従来の面状光源装置においては、導光板の入光端面近傍の反射シートの上面に、着色ドット印刷部を設けたことにより、着色ドット印刷部により光漏れを起こす余分な光が吸収され、表示品質を損ねる蛍光管の近傍の画面上の光漏れを防止することができる（例えば、特許文献１参照）。

また、配光手段、発光ダイオード、配光手段と対向するように設けられた反射手段、配光手段と反射手段との間に形成された中空領域および反射体とで構成されている。（たとえば、特許文献２参照）

特開平８−２４０７２０号公報（第４頁左欄第３９−右欄第２７行、第１図） 特開２００２−２５８７６４号公報（第４頁左欄第３−第５頁左欄第４３行、第１図）

特許文献１に示された、従来の面状光源装置では、光源から発する可視光線の短波長側の光が、導光板、反射シートおよび着色ドット印刷部等で、吸収または散乱されやすいために、液晶表示装置の表示面が光源から遠ざかるにつれて赤色に変化する色ムラが生じるという問題点があった。

また、特許文献２に示された、従来の面状光源装置では、配光手段の一端側近郊に設けられた発光ダイオードからの光が、反射手段により一律に配光手段に向けて反射するために、発光ダイオード近傍において輝度が高く、遠ざかるにつれて輝度が低下する不均一なものとなる。このように、面状光源装置の照明光が不均一になると、表示画像に輝度ムラや色度ムラが生じ、画質が低下するという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、反射シートを用いた面状光源装置において、色ムラや輝度ムラが発生しない面状光源装置を得るものであり、この面状光源装置を用いることによりすぐれた表示特性を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。

この発明に係る面状光源装置は、光源から発する可視光線の波長域において、長波長側の反射率に比べ、短波長側の反射率が高い反射領域を得るために、反射シートの反光源側であって、前記筐体の底面と対向する面に着色したことを特徴とする。

この発明の面状光源装置は、上記の構成により、表示装置の表示面が、光源から遠ざかるにつれて赤色に変化する色ムラを相殺させることができるため、表示装置の表示面における反光源側の色ムラを抑制させることができる。

実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１における面状光源装置の概略構成を示す平面図、図２は図１に示す面状光源装置の矢視ＩＩ−ＩＩ線の部分断面図、図３は発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いた点状光源の配列の一例を示すＬＥＤ配列図、図４（ａ）は赤色発光ダイオードの配光分布を示した配光分布図、図４（ｂ）は緑色および青色発光ダイオードの配光分布を示した配光分布図、図５（ａ）は光源を筐体の１つの側面近傍にのみ配置した場合の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図、図５（ｂ）は光源を筐体の対向する２つの側面近傍に配置した場合の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図、図５（ｃ）は他の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。図１〜５において、面状光源装置の筐体１は上面１ａと底面１ｂと４つの側面１ｃから構成され、上面１ａには開口部１ｄを有している。

光源として、冷陰極管などの線状光源、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：以下、ＬＥＤと称す）やレーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）などの点状光源が挙げられる。ＬＥＤには、青色の単色光を発する半導体発光素子と、半導体発光素子から発せられた青色光の一部を吸収し黄色の光を発する蛍光体からなる、白色のＬＥＤがある。この実施の形態１においては、点状光源２であるＬＥＤを使用し、赤色（Ｒ）の光を発する第１の点状光源２ａと、緑色（Ｇ）の光を発する第２の点状光源２ｂと、青色（Ｂ）の光を発する第３の点状光源２ｃとから構成される。

なお、赤色のＬＥＤにはＡｌＩｎＧａＰ半導体発光素子、青色および緑色のＬＥＤにはＩｎＧａＮ半導体発光素子を用いており、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤまたは緑色ＬＥＤとでは半導体発光素子が異なるため、例えば図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように配光分布に違いが生じる。

赤色、緑色または青色の単色光を発するＬＥＤは、白色光を発するＬＥＤ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の赤色、緑色および青色の透過特性とＬＥＤの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ので好ましい。また、各色ごとにＬＥＤを独立に制御することにより、面状光源装置からの出射光の色合いおよび輝度を容易に変化することができるので好ましい。

矩形状の点状光源基板３には、複数の点状光源２が点状光源基板３の長手方向に沿って等間隔に配列され実装されていることで、点状光源２は点状光源基板３で位置決めされている。点状光源基板３は筐体１の少なくとも１つの側面１ｃに沿って配設され、複数の点状光源２は筐体１の側面１ｃに沿って列設されることとなる。また、点状光源２は点状光源基板３に電気的にも接続され、点状光源基板３を介して外部からの電気信号を点状光源２に供給している。

点状光源基板３に設けられた、第１の点状光源２ａ、第２の点状光源２ｂおよび第３の点状光源２ｃのそれぞれの個数は必ずしも均等である必要はなく、液晶表示素子を透過したうえで所望の色度に最適化できるように第１の点状光源２ａ、第２の点状光源２ｂおよび第３の点状光源２ｃのそれぞれの個数を任意に設定すればよい。例えば、図３に示すように、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｇ、Ｂの繰り返しの順列で配置することができる。

筐体１は、光が外部にできる限り漏れないようにするとともに、内側で反射して開口部１ｄに光が進むように、筐体１の内側となる上面１ａ、底面１ｂおよび点状光源基板３が近傍に配設されていない側面１ｃに、反射シート４が配置されている。反射シート４は、ＰＰ（ポリプロピレン）またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に硫酸バリウムもしくは酸化チタンを混ぜ合わせた材料、樹脂に微細な気泡を形成した材料、金属板に銀を蒸着した材料、または金属板に酸化チタン等を含む塗料を塗布した材料からなる。

反射シート４は、点状光源２から発する可視光線（理科年表 平成１５年（卓上版）第４２７頁による）の各色（紫、青、緑、黄、橙、赤）に対応する各波長域（３８０〜４３０ｎｍ、４３０〜４９０ｎｍ、４９０〜５５０ｎｍ、５５０〜５９０ｎｍ、５９０〜６４０ｎｍ、６４０〜７７０ｎｍ）において、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が高い第１の反射領域５ａを反光源側に有する。また、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が低い第２の反射領域５ｂを光源側に有する。

ここで、反射シート４における筐体１の底面１ｂに対応する平面内において、光源に近接する辺を光源側とし、この光源側に対して遠方を反光源側とする。

特に、光源が筐体１の１つの側面１ｃ近傍にのみ配置した場合には、図５（ａ）に示すように、光源に近接する第１の辺４ａが光源側となり、この第１の辺４ａに対向する第２の辺４ｂが反光源側となる。

また、光源が筐体１の対向する２つの側面１ｃ近傍に配置した場合には、図５（ｂ）に示すように、光源に近接する第１の辺４ａおよび第２の辺４ｂが光源側となり、第１の辺４ａおよび第２の辺４ｂから等間隔で遠方に位置する中央部４ｃが反光源側となる。

この実施の形態１においては、第１の反射領域５ａは、例えば、赤色および緑色に対応する波長域による反射率が５０％並びに青色に対応する波長域による反射率が８０％となるように、反射シート４を青色に着色したパターンである。

また、第２の反射領域５ｂは、例えば、青色に対応する波長域による反射率が５０％、緑色に対応する波長域による反射率が８０％、および赤色に対応する波長域による反射率が９０％となるように、反射シート４を橙色または赤色に着色したパターンである。

ランプリフレクタ６は、後述する導光板７側を除いて点状光源２を包囲し、光源からの光を導光板７側に反射する。また、ランプリフレクタ６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、または白色の樹脂製シートなどの材料からなる。

なお、反射シート４およびランプリフレクタ６の反射率は、反射面での反射ロスを抑えるために９０％以上であることが好ましい。また、筐体１の内側を白色とすることなど反射率を高めることでより一層内部での反射がよくなり、光の損失が少なくなるため好ましい。また、反射シート４とランプリフレクタ６とを別部材で構成しているが、反射シート４とランプリフレクタ６とを同一部材で一体に形成することで部材点数を減らし、組み立て作業性を向上させることができる。

さらに、筐体１が反射シート４およびランプリフレクタ６の機能を兼ねるようにしても部材点数を削減できるために好ましい。この場合には、反射シート４の着色パターンを筐体１の底面１ｂに着色することで後述する反射シート４の着色パターンによる効果を得ることができる。

点状光源２からの光を開口部１ｄに伝播する導光板７を、筐体１内部に反射シート４に対して開口部１ｄ側に配設する。導光板７は屈折率が１．４〜１．６程度の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基板などの光を透過する機能を有するものである。

導光板７上には光を効果的に利用するための複数枚の光学シートからなる図示しない光学シート類を配置し、図示しない液晶表示素子を導光板７上に光学シート類を介して配置する。

なお、光学シート類はレンズシートを拡散シートで挟み込む構成である。また、輝度の向上が必要な場合には、複数枚のレンズシートをその表面に形成されるシートのプリズムの方向を考慮して組み合わせてもよい。また、拡散シートは、拡散性を向上させる場合に、２枚以上用いることが可能である。さらに、レンズシートの配光特性によってはレンズシートを１枚としてもよいし、または使用しなくてもよい。さらに、保護シート、レンズシートまたは偏光反射シートを組み合わせてもよい。また、いずれも使用しないこともでき、求める輝度や配光特性等を鑑みて最適化することが好ましい。

面状光源装置の上部に配置される表示部として、液晶の複屈折性を応用した液晶表示素子、文字や絵が透明板に印刷された印刷物などが挙げられるが、この実施の形態１においては、表示部として液晶表示素子を用いる。

液晶表示素子は、図示しない上側または下側基板上に着色層、遮光層、スイッチング素子となる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）、画素電極等の電極および配線が形成されたＴＦＴアレイ基板および対向基板、二枚の基板を等間隔に保持するスペーサ、二枚の基板を貼り合わせるシール材、二枚の基板とのあいだに液晶を注入した後に封止する封止材、液晶に初期配向をもたせる配向膜および光を偏光させる偏光板などにより構成されるが、本発明においては、既存の液晶表示素子を用いるのでここでの説明は省略する。

液晶表示素子を駆動する図示しない回路基板を備え、液晶表示素子を面状光源装置の上部に配置することで液晶表示装置を構成する。

つぎに、点状光源２から発せられた光が導光板７の上面７ａから出射して液晶表示素子に入射するまでの光路について説明する。

点状光源２から発せられた光は、直接またはランプリフレクタ６によって反射され、導光板７の入射面７ｃに入射される。

導光板７に入射した光は、導光板７と空気層との境界で全反射を繰り返しながら導光板７内部を伝播する。導光板７の内部を伝播する光は、筐体１の開口部１ｄに対応する導光板７の底面７ｂに施された図示しないドット印刷部で拡散反射し光の伝播方向を変化させることで、導光板７と空気層との境界に対して臨界角に満たない入射角で導光板７の上面７ａに入射させることができ、反射シート４を有していない筐体１の開口部１ｄから光を出射させることとなる。

なお、一部の光は、導光板７の上面７ａ以外の面から出射することになるが、筐体１の底面１ｂ、上面１ａおよび側面１ｃに配設された反射シート４で反射することで導光板７に再び入射し、導光板７の上面７ａから出射することとなる。

ここで、導光板、反射シートおよびドット印刷部等は短波長側の光を吸収または散乱しやすいために、従来の反射シートを用いた面状光源装置では、導光板７内部を光が伝播するうちに長波長側の光が多くなり、導光板７の上面７ａから出射する光も光源側から反光源側にかけて長波長の光、すなわち、赤色成分が多くなり、色ムラが筐体１の開口部１ｄで生じる。

しかしながら、この実施の形態１においては、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート４の反光源側である第２の辺４ｂ近傍の第１の反射領域５ａを着色しているために、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制している。

また、導光板７、反射シート４およびドット印刷部等は短波長側の光を吸収または散乱しやすいために、従来の反射シートを用いた面状光源装置では、光源側に青色の色ムラが筐体１の開口部１ｄで生じる場合もある。

しかしながら、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート４の光源側である第１の辺４ａ近傍の第２の反射領域５ｂを着色しているために、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制している。

また、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとでは配光分布に違いがあるため、従来の反射シートを用いた面状光源装置では、配光分布の違いによる色分離や色ムラが生じ、表示品位が低下してしまう。

しかしながら、この実施の形態１においては、面状光源装置の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート４の反光源側に第１の反射領域５ａ、光源側に第２の反射領域５ｂを設け、各領域を着色することで、色ムラを抑制している。

なお、第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂは、どちらか一方の反射領域のみを反射シート４に形成した場合であっても、形成した反射領域の効果は得られるので、従来の面状光源装置に比べて色ムラを抑制することができるが、反射シート４に第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂを有することで、光源側から反光源側にかけて色ムラを抑制することができるので好ましい。

筐体１の開口部１ｄから出射した光は、拡散シート、保護シートまたはレンズシートなどからなる光学シート類を通過して液晶表示素子に入射する。液晶表示素子は図示しないスイッチング素子による電圧のオンまたはオフによって液晶層が配向されることで、液晶表示素子に入射した光は映像信号にあわせて変調され、赤色、緑色または青色の各色を表示する。

なお、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）または青色（Ｂ）の単色光を発するＬＥＤを光源として用いる場合には、発光スペクトルの半値幅が狭く、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）または青色（Ｂ）以外の発光スペクトルが少ないために、赤色、緑色および青色以外にも発光スペクトルを持つ冷陰極管に比べて、短波長側が吸収される場合の色度変化量が大きくなる傾向にある。このため、冷陰極管を光源に用いた場合ではあまり視認されなかった色ムラが、ＬＥＤを光源に用いた場合には視認されやすくなるのだが、この実施の形態１における反射シート４を用いることで、精度よく色ムラを解消することができる。

また、この実施の形態１においては、第１の反射領域５ａを反射率が一定の着色パターンとしたが、光源から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率と短波長側の反射率との差が大きくなる、つまり、光源から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率に比べ高い短波長側の反射率が長波長側の反射率と等しくなるように漸次的に変化させる着色パターン（以下、グラデーションパターンと称す）とすることで、第１の反射領域５ａの反射率が一定の着色パターンに比べ、より厳密に色ムラを相殺することができ、かつ、第１の反射領域と他の領域との切り替えが目立たなくなるので好ましい。

また、第２の反射領域５ｂを反射率が一定の着色パターンとしたが、光源から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率と短波長側の反射率との差が小さくなる、つまり、光源から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率に比べ低い短波長側の反射率が長波長側の反射率と等しくなるグラデーションパターンとすることで、第２の反射領域５ｂの反射率が一定の着色パターンに比べ、より厳密に色ムラを相殺することができ、かつ、第２の反射領域と他の領域との切り替えが目立たなくなるので好ましい。

また、着色パターンは、スクリーン印刷方式でドットパターン８を施してもよく、黒色、灰色、有色等のインクにより反射シート４に微細なパターンの印刷を施したもので、ドットの形状、大きさ、配列、濃淡、密度、インクの色およびこれらの変化は筐体１の開口部１ｄの表示品位を鑑みて最適化することが好ましい。

例えば、図５（ｃ）に示すように、反光源側において、点状光源２から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率と短波長側の反射率との差が大きくなるように、反射シート４に対する青色または青緑色のドットパターンの占有率を、短波長側の光の減衰率に対して相対的に高めたドットパターン８ａを施してもよい。

また、光源側において、点状光源２から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率と短波長側の反射率との差が小さくなるように、反射シート４に対する橙色または赤色のドットパターンの占有率を、短波長側の光の減衰率に対して相対的に低くしたドットパターン８ｂを施してもよい。

また、反射シートに着色パターンを形成する方法は、蒸着や吹き付け塗装等の方法で同様の効果をもった着色パターンを形成できるのであれば、スクリーン印刷方式に限らない。

さらに、反射シート４の筐体１の上面１ａ側に他の領域と反射率が異なる反射領域を設けることもできるが、この実施の形態１においては、反射シート４の筐体１の底面１ｄ側（以下、裏面４ｄと称す）に着色することで、筐体１の上面１ａ側（以下、表面４ｅと称す）に着色する場合に比べて、筐体１の開口部１ｄ側からの着色パターンの視認が鈍感となるために、着色パターンの印刷ムラ等の影響を受けにくいので好ましい。

特に、反射シート４の表面４ｅに漸次的に変化するドットパターン８を着色する場合には、ドットパターンの変化が視認されやすいので、反射シート４の裏面４ｄにドットパターン８を形成する場合に比べ、ドットパターン８を小さく形成する必要がある。このため、スクリーン印刷方式を用いた場合には、版の穴が目詰まりするなどの生産性が低下する。しかし、反射シート４の裏面４ｄにドットパターン８を設ける場合には、ドットパターン８の変化が視認されにくく、ドットパターン８を大きく形成することができるため、生産性が向上し好ましい。

また、この実施の形態１においては、反射シート４の一部に第１の反射領域５ａまたは第２の反射領域５ｂを形成したが、反射シート４の全面に、光源から発する可視光線の青色に対応する第１の波長域（４３０〜４９０ｎｍ）の波長による第１の反射率が、可視光線の赤色に対応する第２の波長域（６４０〜７７０ｎｍ）の波長による第２の反射率と、可視光線の緑色に対応する第３の波長域（４９０〜５５０ｎｍ）の波長による第３の反射率と比較して高く、かつ、第２の反射率と第３の反射率が等しい反射領域を形成することで、反射シート４における反射光が青くなるために、色ムラの対策に有益である。

また、この実施の形態１においては、反射シート４を１枚有する面状光源装置について説明したが、反射シートが複数枚からなり、そのうち少なくとも１枚に第１の反射領域５ａまたは第２の反射領域５ｂを形成する反射シート４を有する面状光源装置であっても前述した効果が得られる。

特に、導光板７に対向する反射シート４の表面４ｅに第１の反射領域５ａまたは第２の反射領域５ｂを着色印刷した場合に、反射シート４の着色部と導光板７との密着により、第１の反射領域５ａまたは第２の反射領域５ｂとそれ以外の領域との熱や吸水による伸びの違いなどから反射シート４にシワ等を生じやすい。

また、反射シート４の着色部で、反射シート４と導光板７との間隙の空気層がなくなり、これまで導光板７と空気層の界面である底面７ｂで全反射していた光が、着色部に直接到達し、散乱および反射され、反射シート４の着色部近傍の導光板７の上面７ａから出射されるため、色ムラが生じることとなる。

また、反射シートの裏面４ｄに反射領域を形成した場合には、反射シートの着色部と筐体１の底面１ｂとの密着により、着色領域とそれ以外の領域との熱や吸水による伸びの違いなどから反射シートにシワ等を生じやすい。

これに対し、面内で反射率が異なる反射領域をもつ反射シート４（以下、第１の反射シートと称す）の反射領域をもつ面が、他の反射シートに対して対向するように配置することで、反射シート同士の密着が生じたとしても反射シートの材質が同じであるために、第１の反射シートのシワ等を回避できるので好ましい。

なお、反射領域は、前述した第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂの上位概念である、光源から発する可視光線の各色に対応する各波長域において、少なくとも１つの波長域の波長による反射率と、残りの波長域の波長による反射率とが異なる領域を含むものである。

また、反射領域は、さらに上位概念である、面内で反射率が異なる領域を含むものであり、例えば、第１の反射シートにおける、赤色に対応する波長域の波長による反射率Ｒ、緑色に対応する波長域の波長による反射率Ｇ、および青色に対応する波長域の波長による反射率Ｂをそれぞれ９０％とすると、反射領域は、反射率Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ５０％として全体の反射率を下げただけの灰色着色とする領域である。この場合には輝線対策として有効である。

さらに、複数の反射シートのうち、筐体１の開口部１ｄ側の反射シートの反射率が、筐体１の底面１ｂ側の反射シートの反射率と比較して低くすることで、筐体１の開口部１ｄ側の反射シートを透過させ、第１の反射シートの反射領域をもつ面に到達する光を増加することができるので、より効果的に輝度ムラおよび色ムラを軽減できる。また、筐体１の底面１ｂ側の反射シートの反射率を高くすることで光の利用効率を高めることができる。

すなわち、複数の反射シートのうち、筐体１の開口部１ｄ側の反射シートの反射率を調整することで、筐体１の開口部１ｄ側の反射シートを透過させ反射領域に到達する光を調整することができるので、より効果的に輝度ムラおよび色ムラを軽減できる。

また、複数の反射シートの対向する面を接着層により接着することで、シートを１つにまとめることができ、面状光源装置の組立てが容易になる。この場合に、接着層と反射シートの屈折率とを一致させることで、この反射シートと接着面との境界における屈折がなく好ましい。

また、この実施の形態１においては、反射シート４に第１の反射領域５ａまたは第２の反射領域５ｂを形成したが、反射シート４に第１の反射領域５ａまたは第２の反射領域５ｂを形成する替わりに、面内で透過率が異なる透過領域をもつ色変換シートを反射シートに対して筐体１の開口部１ｄ側に配置することで、反射シート４の着色による効果と同様の効果を得ることができる。

なお、この色変換シートとは、特定の波長の光のみを透過させるシートであり、例えば、透明の薄紙状の色セロファンなどがある。

また、色変換シートは、光源から発する可視光線の各色に対応する各波長域において、長波長側の波長域の波長による透過率に比べ、短波長側の波長域の波長による透過率が高い第１の透過領域を反光源側に、長波長側の波長域の波長による透過率に比べ、短波長側の波長域の波長による透過率が低い第２の透過領域を光源側に有することで、前述した反射シート４の着色による効果と同様の効果を得ることができるので好ましい。

さらに、前述した光学シート類に、反射シート４に対して筐体１の開口部１ｄ側に配置した選択性反射シートを加えることで、筐体１の開口部１ｄから出射して選択性反射シートに入射した光の一部を、反射シート４側に反射することによって反射シート４に到達する光を増加させ、より効果的に輝度ムラおよび色ムラを軽減することができる。

なお、この選択性反射シートは、輝度上昇効果を有するシートであり、ほぼ垂直に入射した光を２回の全反射で反射シート４側に戻すプリズム形状をもつプリズムシートや、偏光性能を有するシートであり、偏光方向によって反射光と透過光に分離する反射型偏光シートなどである。

以上のように、この発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置によれば、反射シート４の第１の反射領域５ａを青色または青緑色に着色することで、第１の反射領域５ａにおける、長波長側に比べ短波長側の光の反射量を増加させることができるので、光源側から反光源側にかけて赤色に変化する色ムラを相殺し、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制することができる。

また、反射シート４の第２の反射領域５ｂを橙色または赤色に着色することで、第２の反射領域５ｂにおける、短波長側に比べ長波長側の光の反射量を増加させることができるので、光源側の青色の色ムラを相殺し、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制することができる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図７は図６に示す面状光源装置の矢視ＶＩＩ−ＶＩＩ線の部分断面図である。図６および図７において、図１〜５と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

９は混色導光板であり、この混色導光板９は、対向する一対の上面９ａ、底面９ｂと、この上面９ａ、底面９ｂの端縁を結んだ複数の側面のうち、対向する一対の面である入射面９ｃおよび出射面９ｄから構成されている。混色導光板９はすべての面が鏡面であることが好ましい。

ランプリフレクタ６が、点状光源２からの光を混色導光板９の入射面９ｃへ集光するために、点状光源２の周囲に配置されている。矩形状の導光板７は、入射面７ｃが混色導光板９の出射面９ｄと略平行に配置され、上面７ａを発光面としている。

混色導光板９の材料としては、主に光の透過率が高いＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）またはガラスなどが用いられる。

反射板１０は、混色導光板９の出射面９ｄから出射した光を導光板７の入射面７ｃに導くように配置され、反射板１０の反射面が導光板７の上面７ａおよび入射面７ｃに垂直な平面に対する断面形状が半円である。

導光板７の底面７ｂには、光反射手段である反射シート４が配置されている。
ここで、反射シート４における筐体１の底面１ｂに対応する平面内において、光源に近接する辺を光源側とし、この光源側に対して遠方を反光源側としており、この実施の形態２においては、導光板７の入射面７ｃ側が反射シート４の光源側となる。

特に、図６および図７に示すように、混色導光板９が２個存在し、導光板７の入射面７ｃが２面である場合には、図５（ｂ）に示すように、光源に近接する第１の辺４ａおよび第２の辺４ｂが光源側となり、第１の辺４ａおよび第２の辺４ｂから等間隔で遠方に位置する中央部４ｃが反光源側となる。

また、混色導光板９が導光板７下の入射面７ｃ側に１個存在し、導光板７の入射面７ｃが１面のみである場合には、図５（ａ）に示すように、光源に近接する第１の辺４ａが光源側となり、この第１の辺４ａに対向する第２の辺４ｂが反光源側となる。

つぎに点状光源２から発せられた光が混色導光板９および導光板７を通過したのち、筐体１の開口部１ｄから出射するまでの光路について説明する。

点状光源２である第１の点状光源２ａ、第２の点状光源２ｂおよび第３の点状光源２ｃから発せられた赤色、緑色および青色の単色光は、直接またはランプリフレクタ６によって反射され、入射面９ｃから混色導光板９に入射する。

混色導光板９に入射する単色光は、混色導光板９と空気との屈折率の違いにより全反射を繰り返しながら混色導光板９内部を伝搬していく。単色光は混色導光板９内部を伝搬していくうちに広がるので、複数の点状光源２から発せられた赤色、緑色および青色の単色光は混色され白色光に均一化され、混色導光板９の出射面９ｄから出射することとなる。

混色導光板９の出射面９ｄから出射した光は、反射板１０で反射され、導光板７の入射面７ｃから入射する。導光板７に入射した光は、導光板７と空気との屈折率の違いにより全反射を繰り返しながら導光板７内部を伝搬していく。上面７ａと対向する底面７ｂには、図示しないドット印刷部が形成されており、ドット印刷部に光があたり拡散反射することで、光の全反射条件が破られ上面７ａから光が出射する。また、導光板７の底面７ｂから出射された光は反射シート４によって反射され、再び導光板７に入射する。以上により、筐体１の開口部１ｄから光を出射させることとなる。

なお、実施の形態１における面状光源装置に、混色導光板９を追加するところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する混色導光板９による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

この発明の実施の形態１の液晶表示装置によれば、点状光源２から発せられた赤色、緑色および青色の単色光は、混色導光板９を介すことで、白色光として導光板に入射できるうえに、点状光源であった光源が面状光源化され、導光板４の入射面７ｃにおける入射光の強度が均一となり、導光板７内部の入射面７ｃの近傍での色度ムラおよび輝度ムラの発生を抑制することができる。

実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図９は図８に示す面状光源装置の矢視ＩＸ−ＩＸ線の部分断面図、図１０（ａ）は光源を筐体の１つの側面近傍にのみ配置した場合の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図、図１０（ｂ）は光源を筐体の対向する２つの側面近傍に配置した場合の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図、図１１（ａ）は光源を筐体の１つの側面近傍にのみ配置した場合の着色パターンの他の一例を示す反射シートの平面図、図１１（ｂ）は光源を筐体の対向する２つの側面近傍に配置した場合の着色パターンの他の一例を示す反射シートの平面図、図１１（ｃ）はさらに他の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。図８〜図１１において、図１〜７と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

筐体１の開口部１ｄ全体には拡散板１１を配設する。拡散板１１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基板などの光を透過する機能を有するものである。また、拡散板１１に反射材を混入したものや表面を粗面化したものを用い、入射した光を拡散する機能をもたせることで、広い指向性をもつ面状光源装置を得ることができるため好ましい。

筐体１は、光が外部にできる限り漏れないようにするとともに、内側で反射して開口部１ｄに光が進むように、筐体１の内側となる底面１ｂおよび点状光源基板３が近傍に配設されていない側面１ｃに、反射シート１２が配設されている。この反射板１２と拡散板１１との間に中空領域１３を形成することで、光は中空領域１３にある空気中を伝播する。

点状光源基板３は、筐体１の対向する２つの側面１ｃに沿って配設され、複数の点状光源２は筐体１の側面１ｃに沿って列設されることとなる。

ランプリフレクタ６は、中空領域１３側を除いて点状光源２を包囲し、光源からの光を中空領域１３側に反射する。

反射シート１２は、前述した反射シート４の第１の反射領域５ａと第２の反射領域５ｂとの位置を入れ替えたものである。すなわち、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が高い第１の反射領域５ａを光源側に有する。また、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が低い第２の反射領域５ｂを反光源側に有する。

ここで、反射シート１２における筐体１の底面１ｂに対応する平面内において、光源に近接する辺を光源側とし、この光源側に対して遠方を反光源側とする。

特に、光源を筐体１の１つの側面１ｃ近傍にのみ配置した場合には、図１０（ａ）に示すように、光源に近接する第１の辺１２ａが光源側となり、この第１の辺１２ａに対向する第２の辺１２ｂが反光源側となる。

また、光源が筐体１の対向する２つの側面１ｃ近傍に配置した場合には、図１０（ｂ）に示すように、光源に近接する第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｂが光源側となり、第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｂから等間隔で遠方に位置する中央部１２ｃが反光源側となる。

なお、この実施の形態３においては、第１の反射領域５ａは、例えば、赤色に対応する波長域による反射率が８５％ならびに青色および緑色に対応する波長域による反射率が９０％となるように、反射シート１２をシアン色に着色したパターンである。

また、第２の反射領域５ｂは、例えば、青色に対応する波長域による反射率が８０％、緑色に対応する波長域による反射率が８５％、および赤色に対応する波長域による反射率が９０％となるように、反射シート１２を橙色または赤色に着色したパターンである。

つぎに、点状光源２から発せられた光が拡散板１１から出射するまでの光路について説明する。

点状光源２である第１の点状光源２ａ、第２の点状光源２ｂおよび第３の点状光源２ｃから発せられた赤色、緑色および青色の単色光は、直接またはランプリフレクタ６によって反射され、中空領域１３に導かれる。

中空領域１３において、筐体１の底面１ｂに向けて出射した光は、反射シート１２の正反射材により正反射され、光源から反光源側に向かって光を伝播する。

拡散板１１に入射した光は、拡散板１１内を透過する光の成分と拡散板１１内の粒子で反射する光の成分に分かれる。このうち、筐体１の底面１ｂ側に反射した成分の光は、反射シート１２で正反射して、再度、拡散板１１に入射する。また、拡散板１１に入射し透過した成分の光は、あらゆる方向に放射する。

拡散板１１から出射した光は、拡散シート、保護シートまたはレンズシートなどからなる光学シート類を通過して液晶表示素子に入射する。液晶表示素子は図示しないスイッチング素子による電圧のオンまたはオフによって液晶層が配向されることで、液晶表示素子に入射した光は映像信号にあわせて変調され、赤色、緑色または青色の各色を表示する。

なお、この実施の形態３においては、導光板７を配置せず、筐体１の開口部１ｄ全体には拡散板１１を配設したうえで、反射シート１２が前述した反射シート４の第１の反射領域５ａと第２の反射領域５ｂとの位置を入れ替えたところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する反射シート１２による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

この実施の形態３においては、導光板を使用しないことにより、面状光源装置の重量および厚みが増すことがなく、薄型軽量化を図ることができる。

また、この実施の形態３においては、導光板７および導光板７に形成するドット印刷部がないために、導光板７およびドット印刷部で短波長側の光を吸収または散乱されることがない。

このため、従来の反射シートを用いた面状光源装置において、導光板内部を光が伝播するうちに、光源側から反光源側にかけて赤色に変化する色ムラが生じることもなく、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート４の反光源側である第２の辺４ｂ近傍の第１の反射領域５ａを着色する必要はない。また、光源側に青色の色ムラが筐体１の開口部１ｄで生じることもなく、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート４の光源側である第１の辺４ａ近傍の第２の反射領域５ｂを着色する必要もない。

その反面、導光板７を使用しないために、より光源の配光分布を反映した輝度分布となる。すなわち、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、発光色によって配光分布が異なると、従来の反射シートを用いた面状光源装置においては、筐体１の開口部１ｄにおいて光源側に赤色の色ムラが生じ、反光源側にシアン色といった色ムラが生じる。

しかしながら、この実施の形態３においては、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート１２の反光源側である中央部１２ｃの第２の反射領域５ｂを着色しているために、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制している。

また、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート１２の光源側である第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｂ近傍の第１の反射領域５ａを着色しているために、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制している。

なお、第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂは、どちらか一方の反射領域のみを反射シート１２に形成した場合であっても、形成した反射領域の効果は得られるので、従来の面状光源装置に比べて色ムラを抑制することができるが、反射シート１２に第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂを有することで、光源側から反光源側にかけて色ムラを抑制することができるので好ましい。

また、反射シート１２の裏面１２ｄに着色することで、表面１２ｅに着色する場合に比べて、筐体１の開口部１ｄ側からの着色パターンの視認が鈍感となるために、着色パターンの印刷ムラ等の影響を受けにくいので好ましい。

また、この実施の形態３においては、赤色、緑色または青色の単色光を発するＬＥＤを点状光源２として用いたが、白色光を発する白色ＬＥＤを用いた場合には、図１１（ｂ）に示すように、面状光源装置から出射する光の輝度ムラを打ち消すように、反射シート１２の光源に近接する第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｂ近傍に、反射率が他の領域に比べ低い第３の反射領域５ｃを設けることで、面状光源装置の輝度ムラを抑制することができる。

これは、従来の反射シートを用いた面状光源装置では、拡散板１１から出射する光の輝度分布をランプリフレクタ６および反射シート１２の形状で制御しているのだが、点状光源２からランプリフレクタ６または反射シート１２を介さず拡散板１１に到達する光は制御することができずに、光源近傍で輝度が高くなり、輝度ムラが生じ表示品位が低下してしまうという問題点を解決することができる。

例えば、反射シート１２に、光源に近接する第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｂ近傍に反射率が面内の他の領域と異なる第３の反射領域５ｃを設け、この第３の反射領域５ｃの反射率は８５％、他の領域の反射率は９０％とする。

また、図１１（ｃ）に示すように、点状光源２から遠ざかるにつれて、灰色のドットパターンの占有率を減少させるようなドットパターン８を施してもよい。

なお、光源を筐体１の１つの側面１ｃ近傍にのみ配置した場合には、図１１（ａ）に示すように、光源に近接する第１の辺１２ａのみが光源側となり、この近傍に反射率が他の領域に比べ低い第３の反射領域５ｃが設けることで、面状光源装置の輝度ムラを抑制することができる。

以上のように、この実施の形態３にかかわる面状光源装置によれば、反射シートが、光源から発する可視光線に対応する波長域において、少なくとも一部の波長に対する反射率が異なる反射領域をもつことにより、従来の面状光源装置の光源からの距離に応じて生じる輝度ムラや色ムラを相殺させ抑制することができる。

実施の形態４．
図１２はこの発明の実施の形態４にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図１３は図１２に示す面状光源装置の矢視ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の部分断面図、図１４は着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。図１２〜図１４において、図１〜１１と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

筐体１は、光が外部にできる限り漏れないようにするとともに、内側で反射して開口部１ｄに光が進むように、筐体１の内側となる底面１ｂおよび点状光源基板３が近傍に配設されていない側面１ｃに、反射シート１４が配設されている。この反射シート１４と拡散板１１との間に中空領域１３を形成することで、光は中空領域１３にある空気中を伝播する。

反射シート１４は、前述した反射シート１２の光源側および反光源側の定義が異なるだけであり、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が高い第１の反射領域５ａを光源側に有すること、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が低い第２の反射領域５ｂを反光源側に有することは同一である。

つまり、この実施の形態４においては、図１３および図１４に示すように、反射シート１４における筐体１の底面１ｂに対応する平面内において、光源の近傍が光源側となり、この光源側に対して遠方である、隣接する点状光源２間および筐体１の側面１ｃ側が反光源側となる。

反射シート１４には、点状光源２を挿入するための穴１９を設けている。

なお、この実施の形態４において、第１の反射領域５ａは、例えば、赤色に対応する波長域による反射率が７５％、緑色に対応する波長域による反射率が８７％、青色に対応する波長域による反射率が９０％となるように、反射シート１４を青色またはシアン色に着色したパターンである。

また、第２の反射領域５ｂは、例えば、青色に対応する波長域による反射率が８８％、緑色に対応する波長域による反射率が８８％、および赤色に対応する波長域による反射率が９０％となるように、反射シート１４を赤色に着色したパターンである。

つぎに、点状光源４から発せられた光が拡散板１１から出射するまでの光路について説明する。

点状光源２である第１の点状光源２ａ、第２の点状光源２ｂおよび第３の点状光源２ｃから発せられた赤色、緑色および青色の単色光は、直接または反射シート１４によって反射され、拡散板１１に導かれる。

拡散板１１に入射した光は、拡散板１１内を透過する光の成分と拡散板１１内の粒子で反射する光の成分に分かれる。そのうち、光源側に反射した成分の光は、反射シート１４で正反射、拡散反射もしくはその複合で反射して、再度、拡散板１１に入射する。また、拡散板１１に入射し透過した成分の光は、拡散板１１表面からあらゆる方向に均一に放射する。

なお、この実施の形態４においては、点状光源２を筐体１の開口部１ｄの直下に配置し、導光板７を配置せず、筐体１の開口部１ｄ全体に拡散板１１を配設したうえで、反射シート１４の第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂの位置が異なるところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する反射シート１４による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

この実施の形態４によれば、従来の直下型の面状光源装置の場合に起こり得る、拡散板１１の表面における点状光源２が存在する部分が赤色で、その周辺の部分が青色となる色ムラを、その補色で反射シート１４に着色することで、色ムラを相殺し、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制することができる。

なお、第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂは、どちらか一方の反射領域のみを反射シート１４に形成した場合であっても、形成した反射領域の効果は得られるので、従来の面状光源装置に比べて色ムラを抑制することができるが、反射シート１４に第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂを有することで、光源側から反光源側にかけて色ムラを抑制することができるので好ましい。

また、反射シート１４の裏面１４ｄに着色することで、表面１４ｅに着色する場合に比べて、筐体１の開口部１ｄ側からの着色パターンの視認が鈍感となるために、着色パターンの印刷ムラ等の影響を受けにくいので好ましい。

実施の形態５．
図１５はこの発明の実施の形態５にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図１６は図１５に示す面状光源装置の矢視ＸＶＩ−ＸＶＩ線の部分断面図、図１７は着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。図１５〜図１７において、図１〜１４と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

この実施の形態５においては、導光板を上下に２枚重ねて備えており、筐体１の開口部１ｄ側の導光板を第１の導光板１５、筐体１の底面１ｂ側の導光板を第２の導光板１６とする。

第１の導光板１５の底面１５ｂおよび第２の導光板１６の底面１６ｂには、第１の導光板１５の入射面１５ｃおよび第２の導光板１６の入射面１６ｃに対向する面から略中央部まで、それぞれ光出射手段１７が形成されている。

この光出射手段１７は、例えば、スクリーン印刷方式によるドットパターン、または、底面１５ｂおよび１６ｂをエッチング、スクライビング、若しくはサンドブラスト加工することにより楔またはリッジで構成することで得られる。また、ドットパターン、楔またはリッジを施した部材を貼り付けてもよい。

筐体１は、光が外部にできる限り漏れないようにするとともに、内側で反射して開口部１ｄに光が進むように、筐体１の内側となる上面１ａ、底面１ｂおよび点状光源基板３が近傍に配設されていない側面１ｃに、反射シート１８が配設されている。

反射シート１８は、前述した反射シート４の光源側および反光源側の位置が異なるだけであり、長波長側の波長域の波長による反射率に比べ、短波長側の波長域の波長による反射率が高い第１の反射領域５ａを反光源側に有することは同一である。

つまり、この実施の形態５においては、図１６および図１７に示すように、反射シート１８における筐体１の底面１ｂに対応する平面内において、第１の導光板１５の入射面１５ｃに対向する面側に位置する辺である、第１の辺１８ａが反光源側となる。また、反射シート１８における筐体１の底面１ｂに対応する平面内において、第２の導光板１６の入射面１６ｃに対向する面側に位置する辺である、第２の辺１８ｂが反光源側となる。

すなわち、第１の辺１８ａおよび第２の辺１８ｂが反光源側となり、第１の辺１８ａおよび第２の辺１８ｂから等間隔で遠方に位置する中央部１８ｃが光源側となる。

つぎに、点状光源２から発せられた光が拡散板１１に入射するまでの光路について説明する。

第１の導光板１５に隣接する点状光源２から発せられた光は、直接またはランプリフレクタ６によって反射され、第１の導光板１５の入射面１５ｃに入射される。

同様に、第２の導光板１６に隣接する点状光源２から発せられた光は、直接またはランプリフレクタ６によって反射され、第２の導光板１６の入射面１６ｃに入射される。

第１の導光板１５に入射した光は、第１の導光板１５と空気層との境界で全反射を繰り返しながら第１の導光板１５内部を伝播する。なお、光出射手段１７により進行方向が変化し全反射条件が破られた光は第１の導光板１５を出射し、筐体１の開口部１ｄから拡散板１１に入射することになる。なお、第１の導光板１５を出射した光のうち一部の光は筐体１の上面１ａおよび側面１ｃに配設された反射シート１８で反射することで第１の導光板１５に再び入射することなり、光源から遠方に第１の導光板１５内部を伝播することとなる。また、第１の導光板１５の底面１５ｂから出射した光は第２の導光板１６を介して反射シート１８に到達し、反射され、再度、第２の導光板１６を介して第１の導光板１５に戻ることとなる。

また同様に、第２の導光板１６に入射した光は、第２の導光板１６と空気層との境界で全反射を繰り返しながら第２の導光板１６内部を伝播する。なお、光出射手段１７により進行方向が変化し全反射条件が破られた光は第２の導光板１６を出射し、第１の導光板１６を介して筐体１の開口部１ｄから拡散板１１に入射することになる。なお、第２の導光板１６を出射した光のうち一部の光は筐体１の底面１ｂおよび側面１ｃに配設された反射シート１８で反射することで第２の導光板１６に再び入射することなり、光源から遠方に第２の導光板１６内部を伝播することとなる。なお、第２の導光板１６の上面１６ａから出射した光は第１の導光板１５の底面１５ｂから入射して第１の導光板１５内を伝播することとなる。

第１の導光板１５の内部を伝播する光は、第１の導光板１５の底面１５ｂに形成された光出射手段１７で拡散反射し光の伝播方向を変化させることで、第１の導光板１５と空気層との境界に対して臨界角に満たない入射角で第１の導光板１５の上面１５ａに入射させることができ、反射シート１８を有していない筐体１の開口部１ｄから光を出射させ、拡散板１１に入射することとなる。

ここで、導光板および反射シートは短波長側の光を吸収または散乱しやすいために、従来の反射シートを用いた面状光源装置では、導光板内部を光が伝播するうちに、第１の導光板１５および第２の導光板１６のそれぞれの反光源側が赤色となり、筐体１の開口部１ｄでは、反光源側である両端に赤色の色ムラが生じる場合がある。

しかしながら、この実施の形態５においては、筐体１の開口部１ｄにおける光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で、反射シート１８の反光源側である第１の辺１８ａおよび第２の辺１８ｂ近傍の第１の反射領域５ａを着色しているために、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制している。

なお、この実施の形態５においては、反射シート１８が前述した反射シート４の第１の反射領域５ａと第２の反射領域５ｂとの位置を入れ替えたところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する反射シート１８による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

この実施の形態５によれば、従来の面状光源装置に起こり得る色ムラを、その補色で反射シート１８に着色することで、色ムラを相殺し、筐体１の開口部１ｄにおける色ムラを抑制することができる。

なお、第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂは、どちらか一方の反射領域のみを反射シート１８に形成した場合であっても、形成した反射領域の効果は得られるので、従来の面状光源装置に比べて色ムラを抑制することができるが、反射シート１８に第１の反射領域５ａおよび第２の反射領域５ｂを有することで、光源側から反光源側にかけて色ムラを抑制することができるので好ましい。

また、反射シート１８の裏面１８ｄに着色することで、表面１８ｅに着色する場合に比べて、筐体１の開口部１ｄ側からの着色パターンの視認が鈍感となるために、着色パターンの印刷ムラ等の影響を受けにくいので好ましい。

実施の形態６．
図１８はこの発明の実施の形態６にかかわる面状光源装置の概略構成を示す平面図、図１９は図１８に示す面状光源装置の矢視ＸＩＸ−ＸＩＸ線の部分断面図、図２０は着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。図１８〜図２０において、図１〜１７と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

この実施の形態６においては、光源として、線状光源２０である冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）を使用し、中空領域１３の筐体１の底面１ｂ近傍に配置している。

筐体１は、光が外部にできる限り漏れないようにするとともに、内側で反射して開口部１ｄに光が進むように、筐体１の内側となる底面１ｂおよび側面１ｃに、反射シート２１が配設されている。この反射シート２１と拡散板１１との間に中空領域１３を形成することで、光は中空領域１３にある空気中を伝播する。

反射シート２１は、線状光源２０の直下近傍に他の領域より反射率の低い第３の反射領域５ｃを設けており、この実施の形態３においては、例えば、第３の反射領域５ｃの反射率は７０％、他の領域の反射率は９０％としている。

つぎに、線状光源２０から発せられた光が拡散板１１から出射するまでの光路について説明する。

線状光源２０から発せられた光は、直接または反射シート２１によって反射され、拡散板１１に導かれる。

拡散板１１に入射した光は、拡散板１１内を透過する光の成分と拡散板１１内の粒子で反射する光の成分に分かれる。このうち、光源側に反射した成分の光は、反射シート２１で反射して、再度、拡散板１１に入射する。また、拡散板１１に入射し透過した成分の光は、拡散板１１表面からあらゆる方向に放射する。

なお、この実施の形態６においては、光源を線状光源２０とし、線状光源２０を筐体１の開口部１ｄの直下に配置したうえで、反射シート２１の第３の反射領域５ｃの位置が異なるところのみが実施の形態３と異なるところであり、後述する反射シート２１による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

この実施の形態６によれば、光源に線状光源を用いた直下型の従来の面状光源装置の場合に起こり得る、拡散板１１の表面における線状光源２０が存在する部分が明部となる輝度ムラを、反射シート２１の線状光源２０直下近傍に反射率の低い第３の反射領域５ｃを設けることで、輝度ムラを相殺し、筐体１の開口部１ｄにおける輝度ムラを抑制することができる。

なお、反射シート２１の裏面２１ｄに着色することで、表面２１ｅに着色する場合に比べて、筐体１の開口部１ｄ側からの着色パターンの視認が鈍感となるために、着色パターンの印刷ムラ等の影響を受けにくいので好ましい。

この発明を実施するための実施の形態１における面状光源装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す面状光源装置のII−II線の部分断面図である。 発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いた点状光源の配列の一例を示すＬＥＤ配列図である。 発光ダイオードの配光分布を示した配光分布図であり、（ａ）は赤色発光ダイオードの配光分布を示した配光分布図、（ｂ）は緑色および青色発光ダイオードの配光分布を示した配光分布図である。 反射シートの着色パターンを示した平面図であり、（ａ）は光源が筐体の１つの側面近傍にのみ配置した場合の反射シートの平面図、（ｂ）は光源が筐体の対向する２つの側面近傍に配置した場合の反射シートの平面図、（ｃ）は他の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。 この発明の実施の形態２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６に示す面状光源装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線の部分断面図である。 この発明の実施の形態３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８に示す面状光源装置のＩＸ−ＩＸ線の部分断面図、 反射シートの着色パターンを示した平面図であり、（ａ）は光源を筐体の１つの側面近傍にのみ配置した場合の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図、（ｂ）は光源を筐体の対向する２つの側面近傍に配置した場合の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。 反射シートの着色パターンを示した平面図であり、（ａ）は光源を筐体の１つの側面近傍にのみ配置した場合の着色パターンの他の一例を示す反射シートの平面図、（ｂ）は光源を筐体の対向する２つの側面近傍に配置した場合の着色パターンの他の一例を示す反射シートの平面図、（ｃ）はさらに他の着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。 この発明の実施の形態４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１２に示す面状光源装置の矢視ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の部分断面図である。 着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。 この発明の実施の形態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に示す面状光源装置の矢視ＸＶＩ−ＸＶＩ線の部分断面図である。 着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。 この発明の実施の形態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１８に示す面状光源装置の矢視ＸＩＸ−ＸＩＸ線の部分断面図である。 着色パターンの一例を示す反射シートの平面図である。

符号の説明

１ 筐体
１ａ 上面
１ｂ 底面
１ｃ 側面
１ｄ 開口部
２ 点状光源
２ａ 第１の点状光源
２ｂ 第２の点状光源
２ｃ 第３の点状光源
４，１２，１４，１８，２１ 反射シート
４ａ，１２ａ，１８ａ 第１の辺
４ｂ，１２ｂ，１８ｂ 第２の辺
４ｃ，１２ｃ，１８ｃ 中央部
４ｄ，１２ｄ，１４ｄ，１８ｄ 裏面
５ａ 第１の反射領域
５ｂ 第２の反射領域
５ｃ 第３の反射領域
７ 導光板
８，８ａ，８ｂ ドットパターン
９ 混色導光板
１１ 拡散板
１３ 中空領域
１５ 第１の導光板
１６ 第２の導光板
２０ 線状光源

Claims (16)

1. 上面に開口部を有する筐体と、
   前記筐体の底面に配置された反射シートと、
   前記反射シートに対して前記開口部側に配置された導光板と、
   前記筐体の少なくとも１つの側面に配置された光源とを有する面状光源装置であって、
   前記光源から発する可視光線の波長域において、長波長側の反射率に比べ、短波長側の反射率が高い第１の反射領域を得るために、前記反射シートの反光源側であって、前記筐体の底面と対向する面に着色したことを特徴とする面状光源装置。
2. 上面に開口部を有する筐体と、
   前記筐体の底面に配置された反射シートと、
   前記反射シートに対して前記開口部側に配置された導光板と、
   前記筐体の少なくとも１つの側面に配置された光源とを有する面状光源装置であって、
   前記光源から発する可視光線の波長域において、長波長側の反射率に比べ、短波長側の反射率が低い第２の反射領域を得るために、前記反射シートの光源側であって、前記筐体の底面と対向する面に着色したことを特徴とする面状光源装置。
3. 上面に開口部を有する筐体と、
   前記開口部に対応して前記筐体内に配置された導光板と、
   前記導光板の底面に配置された反射シートと、
   前記反射シートと前記筐体の底面との間に配置された混色導光板と、
   前記混色導光板の入射面に配置された光源とを有する面状光源装置であって、
   前記反射シートは、前記光源から発する可視光線に対応する波長域において、少なくとも一部の波長に対する反射率が異なる反射領域を得るために、前記筐体の底面と対向する面に着色したことを特徴とする面状光源装置。
4. 開口部を有する筐体と、
   前記開口部に配置された拡散板と、
   前記筐体内に配置され、前記拡散板との間に中空領域を形成する反射シートと、
   前記筐体内に配置された光源とを有する面状光源装置であって、
   前記反射シートは、前記光源から発する可視光線に対応する波長域において、少なくとも一部の波長に対する反射率が異なる反射領域を得るために、前記筐体の底面と対向する面に着色したことを特徴とする面状光源装置。
5. 上面に開口部を有する筐体と、
   前記筐体の底面に配置された反射シートと、
   前記筐体内に配置された光源とを有する面状光源装置であって、
   前記反射シートは、複数枚からなり、
   かつ、少なくとも１枚が、面内で反射率が異なる反射領域をもつ第１の反射シートであり、かつ、前記第１の反射シートの前記反射領域をもつ面が、他の反射シートと対向することを特徴とする面状光源装置。
6. 前記第１の反射シートは、前記光源から発する可視光線の各色に対応する各波長域において、少なくとも１つの前記波長域の波長による反射率と、残りの前記波長域の波長による反射率とが異なる反射領域をもつことを特徴とする請求項５記載の面状光源装置。
7. 前記第１の反射シートは、前記光源から発する可視光線の波長域において、長波長側の反射率に比べ、短波長側の反射率が高い第１の反射領域を反光源側にもつことを特徴とする請求項６項記載の面状光源装置。
8. 複数の前記反射シートのうち、前記筐体の開口部側の反射シートの反射率が、前記筐体の底面側の反射シートの反射率と比較して低いことを特徴とする請求項５、６または７のいずれか１項記載の面状光源装置。
9. 前記反射シートは、前記光源から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率と短波長側の反射率との差が大きくなることを特徴とする請求項１または７のいずれか１項に記載の面状光源装置。
10. 前記反射シートは、前記光源から遠ざかるにつれて、長波長側の反射率と短波長側の反射率との差が小さくなることを特徴とする請求項２項記載の面状光源装置。
11. 前記反射シートは、所望の前記反射率を得るために着色したことを特徴とする請求項５、６、７、８または９のいずれか１項に記載の面状光源装置。
12. 前記反射シートは、前記開口部における前記光源から発する光の色調変化を打ち消すような補色で着色したことを特徴とする請求項１、２、３、４または１１のいずれか１項に記載の面状光源装置。
13. 前記反射シートは、筐体の底面と対向する面に着色したことを特徴とする請求項１１記載の面状光源装置。
14. 前記光源が、線状光源であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の面状光源装置。
15. 前記光源が、赤色、緑色または青色の単色光を発する発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項記載の面状光源装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の面状光源装置と、該面状光源装置の上部に配置される表示部とを備えてなることを特徴とする表示装置。

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