JP2004349030A - 導光体、光源装置、表示装置及びこれを備えた情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】出射光の強度分布が均一で、光利用効率の高い光源装置及び視認性が高く省電力な表示装置並びに情報端末を提供する。
【解決手段】線状導光体３ｃの出射面３ｃと対向する面に、反射部５を形成する。反射部５は点光源２ａ，２ｂから線状導光体３に入射した光を導光させる全反射面５ａと、線状導光体３を導光する光を出射面３ｃから出射するように光を反射させる光取り出し面５ｂと、光取り出し面５ｂで全反射されずに透過した光を、再度、線状導光体３に取り込む再入射面５とが周期的に形成される。光取り出し面５ｂ及び再入射面５ｃのサイズを変化させることにより、線状導光体からの出射光の強度分布を均一にする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導光体、導光体を備えた光源装置及びこれを用いた表示装置並びに情報端末に関し、特に出射光の強度分布が均一で出射効率の高い導光体を光源装置や、視認性が高く消費電力が少ない表示装置及び情報端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置の中でも、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）は、軽量かつ薄型という特徴を有する。このため、ＬＣＤは、ラップトップ型、ノート型等の情報処理端末用の表示装置や、携帯型のテレビ、電子手帳、携帯電話機いったモバイル電子機器など、様々な情報端末の表示装置として広く利用されている。一般にＬＣＤでは、光源装置で表示パネルを照明することで情報の視認性を向上させている。
【０００３】
ＬＣＤに用いられる光源装置の一つに、光源からの光を発光面となる面状導光体の側面から入射させるエッジライト型光源装置がある。エッジライト型光源装置は、光源が略棒状の導光体の側面に配置されるため、光源装置全体の厚さを導光体と同程度にできる。このため、エッジライト型光源装置は、光源を面状導光体の正面に配置する直下型光源装置と比較して簿型化可能である。よって、ＬＣＤでは、エッジライト型の光源装置を用いることが主流となっている。
【０００４】
エッジライト型光源装置に適用される光源としては、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）などの点光源や、冷陰極管（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ ）などの線光源がある。
【０００５】
図１２に、点光源からの光を線光源化（線状の光束に変換すること）した後に面状導光体へ入射させる構成の光源装置の構成を示す。光源装置１０１は、点光源１０２ａ，１０２ｂ、線状導光体１０３、面状導光体１０４から構成される。点光源１０２ａ，１０２ｂが光を出射する方向は線状導光体１０３が配置されており、線状導光体１０３が光を出射する方向には面状導光体１０４が配置されている。
【０００６】
線状導光体１０３には、周期的な凹凸構造又は光散乱部が設けられた反射部１０５が出射面１０３ｃと対向する面に形成されている。また、面状導光体１０４には、周期的な凹凸構造又は光散乱部からなる反射部１０６が出射面１０４ｃと対向する面に形成されている。
【０００７】
点光源１０２ａ，１０２ｂを出射し、入射面１０３ａ，１０３ｂから線状導光体１０３内に入射した光は、反射部１０５において反射されることで線光源化され、出射面１０３ｃから線状導光体１０３の外へ出射する。線状導光体１０３から出射して入射面１０４ａから面状導光体１０４内に入射した光は、反射部１０６で反射されて角度が変わることにより面光源化（面状の光束に変換すること）され、出射面１０４ｃから面状導光体１０４の外へ出射する。
【０００８】
図には示していないが、面状導光体１０４の出射面１０４ｃと対向するように、表示装置が配置される。なお、光源装置１０１は透過型表示装置を照明する場合にはバックライトとして、反射型表示装置を照明する場合にはフロントライトとして用いられる。図１２は、光源装置１０１をフロントライトとして適用した構成である。
【０００９】
また、図１３に線光源（ＣＣＦＬなど）が発する光を面状導光体に直接入射させるタイプの光源装置の構成を示す。光源装置１０１は、線光源１０８ａ，１０８ｂ、面状導光体１０４、及びリフレクタ１０９ａ，１０９ｂとから構成される。面状導光体１０４の入射面１０４ａ，１０４ｂと対向して線光源１０８ａ，１０８ｂが配置される。入射面１０４ａ，１０４ｂは、線光源１０８ａ，１０８ｂと共にリフレクタ１０９ａ，１０９ｂによって覆われている。
なお、面状導光体１０４には、周期的な凹凸構造又は光散乱部からなる反射部１０６が出射面１０６と対向する面に形成されている。
【００１０】
線光源１０８ａ，１０８ｂから出射した光は、直接又はリフレクタ１０９ａ，１０９ｂにおいて反射された後に面状導光体１０４へ入射し、反射面１０６において反射されることにより面光源化される。
【００１１】
図には示していないが、面状導光体１０４の出射面１０４ｃと対向するように表示装置が配置される。なお、図１３は、光源装置１０１をバックライトとして適用した構成である。
【００１２】
近年ＬＣＤに対しては視認性の向上や消費電力の低減に対する要望が強まっている。
【００１３】
上記のエッジライト型光源装置では、光源から線状導光体又は面状導光体に入射した光は、線光源化又は面光源化される過程において、導光体内で反射を繰り返す。この時、光は導光体や光散乱部で吸収される上に、一部は光源やリフレクタに戻って吸収されるため、光損失が生じて導光体の出射効率が低下してしまう。この結果、光源装置の光利用効率が低くなるという問題がある。なお、「導光体の出射効率」とは、入射面から導光体内に入射した光のうち、出射面から導光体外へ出射する光の割合である。また、「光源装置の光利用効率」とは、光源から出射した光のうち表示装置を照明する光の割合である。
【００１４】
この問題を解決するために、線状導光体の形状を改良することにより光源装置の光利用効率を向上させる方法が特許文献１の「導光体及び液晶表示装置」によって開示されている。
図１４に、特許文献１に開示される発明の構成を示す。光源装置１０１は、点光源１０２ａ，１０２ｂと線状導光体１０３と面状導光体１０４とから構成される。（ａ）は、光源装置１０１を模式的に表す平面図、（ｂ）は、線状導光体１０３の反射部１０５の拡大図である。
【００１５】
図１４（ａ）に示すように、点光源１０２ａ，１０２ｂから光が出射する方向には線状導光体１０３が配置されており、線状導光体１０３から光が出射する方向には面状導光体１０４が配置されている。
【００１６】
線状導光体１０３は、図１４（ａ）に示すようにその幅が中央で最も狭く、両端部に向かって広くなるように形成されている。線状導光体１０３には、出射面１０３ｃと対向する面に反射部１０５が形成されている。
反射部１０５は、図１４（ｂ）に示すように、点光源１０２ａ，１０２ｂから線状導光体１０３に入射した光を導光させる（換言すると、光損失を生じさせることなく光を導く）全反射面１０５ａと、線状導光体１０３内を進む光を出射面１０３ｃから出射するように反射する光取り出し面１０５ｂとから構成される。光取り出し面１０５ｂは略Ｖ字状の溝を形成し、点光源１０２ａ、１０２ｂの両方から線状導光体に入射した光を反射させる。全反射面１０５ａ及び光取り出し面１０５ｂは、線状導光体１０３の端から中央に近づくにつれて、徐々に出射面１０３ｃに近づくように形成されており、線状導光体１０３は出射面１０３ｃの中央でその幅が最も狭く、両端部に向かって広くなるように形成される。
【００１７】
面状導光体１０４には、周期的な凹凸構造又は光散乱部からなる反射部１０６が出射面１０４ｃと対向する面に設けられている。
【００１８】
点光源１０２ａ，１０２ｂから線状導光体１０３に入射した光は、反射部１０５で反射されて線光源化された後に線状導光体１０３から出射し、面状導光体１０４の入射面１０４ａから面状導光体１０４に入射する。面状導光体１０４に入射した光は、反射部１０６において反射されることによって面光源化され、出射面１０４ｃから出射する。
【００１９】
上記のように、線上導光体１０３は、中央でその幅が最も狭く両端部に向かって広い。このため、点光源１０２ａ，１０２ｂから線状導光体１０３に入射した光の大部分は、線上導光体１０３の幅が最も狭くなる中央に到達するまでに線状導光体１０３の外へ出射するため、線状導光体１０３での反射回数が減少する。この結果、線状導光体１０３での光損失が低減され、光源装置１０１の光利用効率が向上する。
【００２０】
他の方法としては、面状導光体の反射部の形状を改良することにより、面状導光体の出射効率を向上させる方法が特許文献２の「面光源装置及びその製造方法」に開示されている。
図１５に、特許文献２の光源装置の構成を示す。光源装置１０１は、点光源１０２と線状導光体１０３と面状導光体１０４とから構成される。図１５（ａ）は、光源装置１０１の模式的な平面図、（ｂ）は、面状導光体１０４の反射部１０６の拡大図である。
【００２１】
図１５（ａ）に示すように、点光源１０２から光が出射する方向には線状導光体１０３が配置されており、線状導光体１０３から光が出射する方向には面状導光体１０４が配置されている。
【００２２】
ここで、線状導光体１０３は楔形状である。また、面状導光体１０４には、出射面１０４ｃと対向する面に反射部１０６が形成されている。反射部１０６は、図１５（ｂ）に示すように、面状導光体１０４に入射した光を導光させる全反射面１０６ａと、面状導光体１０４内を導光する（損失を生じること無く導光体内を進行する）光を出射面１０４ｃから出射するように反射させる光反射面１０６ｂと、光取り出し面１０６ｂを透過した光を再度線状導光体１０３に取り込む再入射面１０６ｃとから構成される。光取り出し面１０６の傾斜角ｐと再入射面１０６ｃの傾斜角ｑとは、ｐ＜ｑ、ｐ＝４５〜６５°、ｑ＝８０〜９０°の関係にある。
【００２３】
点光源１０２から出射されて線状導光体１０３に入射した光は、線状導光体１０３で線光源化されたのちに面状導光体１０４へ入射し、反射部１０６で反射されることにより面光源化される。
【００２４】
光源装置１０１では、光取り出し面１０６ｂから面状導光体１０４の外部へ透過した光の一部が、透過直後に再入射面１０６ｃから面状導光体１０４内に再び入射し、隣の光取り出し面１０６ｂで反射された後に出射面１０４から出射する。この結果、面状導光体１０４での反射回数が減少し、面状導光体１０４での光損失が低減され、光源装置１０１の光利用効率が向上する。
【００２５】
しかしながら、図１４に示した光源装置１０１は、線状導光体１０３における反射回数を低減させて出射効率の向上を図っているが、反射回数が少ないために線状導光体１０３からの出射光の強度分布が均一化されていない。すなわち、図１６（ａ）に示すように、線状導光体１０３からの出射光は、線状導光体１０３の両端部（入射面１０３ａ，１０３ｂ）の近傍で強く、中央部に近づくにつれて弱くなるという強度分布を示す。この結果、光源装置１０１からの出射光の強度分布の均一性が低くなり、光源装置１０１を用いた表示装置の視認性も低くなる。
【００２６】
また、図１５に示した光源装置１０１においても同様であり、図１６（ｂ）に示すように、面状導光体１０４からの出射光は、面状導光体１０４の端部（入射面１０４ａ）近傍で強く、入射面１０４ａから遠ざかるにつれて弱くなるという強度分布を示す。
【００２７】
一方で、導光体からの出射光の強度分布を均一にすることを目的とする発明が特許文献３の「液晶表示装置用バックライトおよびこれを備えた液晶表示装置」や特許文献４の「液晶表示装置用バックライトおよび液晶表示装置」に開示されている。
図１７に、特許文献３や特許文献４に開示される発明の構成を示す。光源装置２００は、導光体出射光の強度の均一性を向上させるために、くさび状反射溝の深さを光源から遠ざかるにつれて深くしている。これにより、導光体中央部においてはくさび状反射溝に入射する光量が増加するため、導光体から出射する光の強度分布が均一化される。
【００２８】
しかし、このような構成とした場合には、溝深さは溝ピッチや溝角度によって制限されるため、導光体に入射した光のうち平行に近い光が効率よく溝で反射できない。この結果、導光体内で反射を繰り返したり、入射した入射面と反対の入射面から光が出射してしまうなどの光損失が大きくなり、光源装置の光利用効率が低下する。すなわち、特許文献３や特許文献４に開示される発明は、導光体からの出射光量を利用効率が低い状態で均一化してしまうため、これを用いた表示装置の視認性は低くなる。
【００２９】
【特許文献１】
特開２００２−３６５４３９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４３８２２号公報
【特許文献３】
特開２００１−３３２１１２号公報
【特許文献４】
特開２００２−４０４２０号公報
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の光源装置が備える導光体は、出射光の強度分布の均一化と出射効率の向上とを両立させることは困難であった。
【００３１】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、出射効率が高く出射光の強度分布が均一な導光体、及びこれを備えた光源装置並びにこれを適用した表示装置、情報端末を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、入射面から取り込んだ光を、該入射面と接する少なくとも一つの面に設けられた出射面から外部へ出射させる導光体であって、出射面と対向する面には、入射面から入射した入射光を導光させる全反射面と、入射光を出射面に向かって反射させ、出射面から出射させる光取り出し面と、光取り出し面と全反射面との間に形成され、光取り出し面から外部へ出射した光を再び取り込む再入射面とが周期的に形成されており、光取り出し面と再入射面とが形成する略Ｖ字状の溝の底を含み、出射面と平行な面と、該溝に隣接し入射面側に位置する全反射面と光取り出し面との交線との距離をｄ、溝の底を含む面と、該溝に隣接し入射面と反対側に位置する全反射面と再入射面の交線との距離をｘとしたとき、出射面と対向する面にはｘ／ｄ＜１である領域を有し、少なくともｄ及びｘの一方を周期に応じて変化させることにより、出射面から外部へ出射する光の強度分布を均一としたことを特徴とする導光体を提供するものである。
以上の構成においては、出射面と対向する面のｘ／ｄ＜１である領域において、ｘ−ｄを一定とし、ｄ及びｘを変化させることにより、出射面から出射する光の強度分布を均一にすることが好ましい。又は、出射面と対向する面のｘ／ｄ＜１である領域において、ｘ／ｄを一定とし、ｄ及びｘを変化させることにより、出射面から出射する光の強度分布を均一にすることが好ましい。
【００３３】
上記の導光体は、出射面と対向する面に、全反射面、光取り出し面及び再入射面を周期的に形成したことにより、全反射できずに光取り出し面を透過した光を、再入射面から再度導光体に取り込んで導光体内を導光させることができ、出射効率が高い。
また、光取り出し面と再入射面とが形成する略Ｖ字状の溝の底と、該溝に隣接し入射面側に位置する全反射面との距離ｄ、及び溝の底と該溝に隣接し入射面と反対側に位置する全反射面との距離ｘを場所によって変化させることにより、全反射されずに光取り出し面を透過した後に再入射面から再度導光体内に取り込まれる光の量を調節できる。このため、出射光の強度が低くなる領域では、再入射面から導光体内に取り込む光の量を増やして出射光量を増加させることで、出射光の強度分布を均一化できる。これにより、出射効率が高く、出射光の強度分布が均一な導光体が得られる。
【００３４】
また、上記本発明の第１の態様のいずれの構成においても、点光源が発する光を入射面から取り込み、出射面から線状の光として出射させる線状導光体であることが好ましく、又は、線光源が発する光を入射面から取り込み、出射面から面状の光として出射させる面状導光体であることが好ましい。
以上の構成の導光体は、光源から出射した光を効率よく均一な線光源又は線光源とすることが可能である。
【００３５】
また、上記目的を達成するため、本発明は第２の態様として、上記本発明の第１の態様のいずれかの構成の導光体を有し、入射面に光を入射させる光源を備えた光源装置を提供するものである。
以上の構成の光源装置は、光源が発する光を効率良く出射面から出射させることができるため、エネルギーの利用効率が高い。また、出射からの出射光の強度分布が均一である。
【００３６】
上記本発明の第２の態様においては、全反射面、光取り出し面及び再入射面に近接して、光取り出し面から外部へ出射した光を全反射面、光取り出し面及び再入射面から入射させる略シート状の反射部材が設置されることが好ましい。
以上の構成によれば、光取り出し面から導光体の外部に漏れた光のうち、再入射面から導光体に再度入射しなかった光の一部を、反射部材によって反射させて導光体内に戻すことができる。この結果、導光体の出射効率が向上するため、光利用効率がさらに高い光源装置を提供できる。
【００３７】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、上記本発明の第２の態様の光源装置によって、情報を表示する表示パネルが照明されることを特徴とする表示装置を提供するものである。
以上の構成の表示装置は、表示パネルを均一にかつ効率よく照明できる光源装置を備えている。このため、同じ条件下であれば表示された情報の視認性が従来よりも高く、消費エネルギーの少ない表示装置を提供できる。
【００３８】
上記本発明の第３の態様においては、表示パネルの光入射面と導光体の出射面とが貼り付けられていることが好ましい。以上の構成によれば、導光体と表示パネルとの隙間が低減されるため、表示装置を薄型化できる。
【００３９】
又は、上記本発明の第３の態様においては、表示パネルは複数枚の板状部材からなる積層構造であり、導光体が表示パネルに光を入射させるための板状部材を兼ねることが好ましい。以上の構成によれば、導光体が表示パネルの一部を構成するために表示装置を薄型化できる。
【００４０】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第４の態様として、上記本発明の第３の態様のいずれかの構成の表示装置を備えた情報端末を提供するものである。以上の構成の情報端末は、視認性が高く、且つ消費エネルギーが少ない表示装置を備えているため、情報端末としても省エネルギーであり、表示される情報の視認性が良いため操作性にも優れたものである。
【００４１】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１の実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る光源装置の構成を示す。（ａ）は、光源装置１の模式平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す線状導光体３のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部５１の拡大図、（ｃ）は、面状導光体４における反射部６の拡大図である。（ｄ）は、反射部５１の各部の位置関係を示す図である。
光源装置１は、点光源２（２ａ，２ｂ）、線状導光体３１、面状導光体４、反射面７１を有する。
【００４２】
点光源２ａ，２ｂは、光源装置１に対して発光面積が十分に小さい光源であり、例えばＬＥＤを用いることができるが、これに限定されずレーザダイオード（ＬＤ）などの小型光源を適用することも可能である。
【００４３】
線状導光体３１及び面状導光体４の材料には、透明度の高い樹脂やガラスを用いることができる。これらの導光体を形成する材料としては透明度が高いものほど好ましい。なお、加工の容易さや光源装置１の軽量化を図ることを考慮すると樹脂を用いて形成することが望ましく、中でもポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂が透明度や加工の容易さで優れている。また、導光体の成形方法として、樹脂やガラスを直接削る切削加工の他に金型を用いる圧縮成型や射出成形などがあるが、生産性や加工精度を考慮すると圧縮成型や射出成型などの金型を用いる成形方法が望ましい。さらに、光源装置１を表示装置のバックライトとして使用する場合には、光を吸収せずに散乱させる性質のある材料を適用してこれらの導光体を形成してもよい。
【００４４】
線状導光体３１には出射面３１ｃと対向する面に反射部５１が形成されている。反射部５１は、図１（ｂ）に示すように、点光源２ａ，２ｂから線上導光体３１に入射した光を導光する全反射面５１ａと、線状導光体３１を導光する光を出射面３１ｃから出射するように反射する光取り出し面５１ｂと、光取り出し面５１ｂにおいて反射されずに透過した光を、再度線状導光体３１に取り込む再入射面５１ｃとが周期的に形成される。
再入射面５１ｃの深さｘは、光取り出し面５１ｂの深さｄに比べて小さくなるように形成するため、ｘ／ｄ＜１であり、各全反射面５１ａは線状導光体３１の両端部（入射面３１ａ，３１ｂ）から中央部に近づくにつれてｄ−ｘずつ出射面３１ｃに近づく。このため、線状導光体３１は、中央部でその幅が最も狭く、両端部（入射面３１ａ，３１ｂ）に向かって広くなるように形成される。
【００４５】
本実施形態においては、線状導光体３１の両端部（入射面３１ａ，３１ｂ）から中央に近づくにつれてｄ−ｘは一定のままｄを徐々に増加させているため、中央部に近づくにつれてｘも増加する。このため、図１（ｂ）に示すように、線状導光体３１の中央部に近いＣ部では、Ａ部やＢ部に比べて光取り出し面５１ｂの深さｄと再入射面５１ｃの深さｘとが共に大きい。
【００４６】
面状導光体４には、出射面４ｃと対向する面に反射部６が形成されている。図１（ｃ）に示すように、面状導光体４の反射部６は、面状導光体４に入射した光を導光させる全反射面６ａと、面状導光体４内を進む光が出射面４ｃから出射するように光を反射する光取り出し面６ｂとが周期的に形成されている。
【００４７】
反射面７１は、光の反射率が高く、反射光を拡散させる樹脂又はフィルムによって形成できる。より望ましくは、反射した光を、線状導光体３の出射面３ｃに対して垂直な方向で反射部５から線状導光体３１へ入射させる機能を持ったプリズム反射シートなどを用いても良い。
【００４８】
反射面７１は、線状導光体３１の反射部５１に近接して配置されており、線状導光体３１の光取り出し面５１ｂで反射されずに透過し、再入射面５１ｃから線状導光体３１に取り込まれなかった光を反射させ、再度線状導光体３１に入射させる。この再入射の効率は、反射面７１が線状導光体３１の反射部５１から離れて配置されると低くなる。このため、反射面７１は、線状導光体３１の反射面５１に近接して配置されることが望ましく、反射部５１の一部分（全反射面５１ａ、全反射面５１ａと光取り出し面５１ｂとがなすエッジ部、全反射面５１ａと再入射面５１ｃとがなすエッジ部）と接するように配置されることがより好ましい。
【００４９】
上記構成の光源装置１において、線状導光体３１の反射部５１の好ましい形状について説明する。
図１（ｄ）に示す角度αは、全反射面５１ａの出射面３１ｃに対する角度を表している。これが大きいと再入射面５１ｃの深さｘが小さくなり、線状導光体３１の中央部近傍の再入射面５１ｃにおいて、光取り出し面５１ｂで反射されずに透過した光を再度線状導光体３１内に取り込む効果が小さくなる。
また、角度αが０°未満の場合、線状導光体３１内を導光する光の出射面３１ｃに対する角度は、全反射面５１ａで反射されるたびに小さくなる。このため、点光源２ａ，２ｂから線状導光体３に入射した光は、全反射面５ａで反射されるうちに全反射条件を満たさなくなり、線状導光体３１から外に漏れてしまう（全反射面５１ａで反射された光が光取り出し面５１ｂを経ずに出射面３１ｃから出射してしまう）。ただし、角度αが０°未満でも、絶対値が小さければこの現象は実質的には問題とはならない。
以上の理由から、角度αは−１〜５°であることが望ましく、０°であることがより好ましい。
【００５０】
光取り出し面５１ｂの出射面３１ｃに対する角度βが大きすぎると、光取り出し面５１ｂにおいて反射できる光の量が少なくなり、線状導光体３１からの出射効率が低くなる。また、角度βが小さすぎると、光取り出し面５１ｂにおいて反射された光と出射面３１ｃとがなす角度が大きくなり、出射面３１ｃからの透過率が下がって線状導光体３１からの出射効率が低下する。以上の理由から線状導光体３１からの出射効率を向上させるために、角度βは３０〜６０°であることが望ましく、４０〜５０°であることがより好ましい。
【００５１】
さらに、光取り出し面５１ｂから線状導光体３１の外部に漏れた光を効率よく回収するためには、再入射面５１ｃは光取り出し面５１に近いほうがよい。このため、再入射面５１ｃの出射面３１ｃに対する角度γは大きいほうがよい。しかし、γが９０°よりも大きいと線状導光体３１に反射部５１を形成することが困難となる。以上の理由から、γは６０〜９０°であることが望ましく、特に８０〜９０°であることがより好ましい。
【００５２】
本実施形態の光源装置１において、点光源２が光を出射する方向には線状導光体３１が配置されており、線状導光体３１が光を出射する方向には面状導光体４が配置される。反射面７１は、図１（ａ）に示すように、線状導光体３１の反射部５１に近接して配置される。
【００５３】
上記の光源装置１では、点光源２ａ，２ｂから出射した光は、線状導光体３１の側面に形成された反射部５１で反射されることにより、線光源化されて面状導光体４に入射する。面状導光体４へ入射した光は、面状導光体４の出射面４ｃに対向する面に形成された反射部６において反射され、面光源化される。
【００５４】
光源装置１が備える線状導光体３１の反射部５１には、再入射面５１ｃが設けられているため、光取り出し面５１ｂを透過した光を再度取り込んで線状導光体３１内を導光させることができ、線状導光体３１からの出射効率が非常に高い。
【００５５】
また、図２（ａ）に、図１（ａ）に示す線状導光体３１のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部５１での光線の振る舞いを概略的に示す。さらに、図２（ｂ）に、光源装置１が備える線状導光体３１から出射する光の強度分布を示す。
【００５６】
本実施形態においては、上述のように、線状導光体３１の中央部に近いＣ部では、Ａ部及びＢ部に比べて光取り出し面の深さｄと再入射面５１ｃの深さｘとが共に大きい。このため、図２（ａ）に示すように、線状導光体３１の中央部に近いＣ部では、光取り出し面５１ｂで反射されて線光源化される光の量がＡ部及びＢ部に比べて多い。また、光取り出し面５１ｂで反射されずに透過した光のうち、再入射面５１ｃから線状導光体３１に再度取り込まれる光の量も多い。
よって、従来の光源装置では面状導光体からの出射光量の分布が不均一になるか、又は出射光量が低下してしまっていたのに対し、本実施形態の光源装置１では、図２（ｂ）に示すように、線状導光体３１の中央部での出射光量が多くなり、線状導光体３１からの出射光の強度分布も均一化される。これにより、出射光の強度分布が均一で光利用効率の高い光源装置が得られる。
【００５７】
なお、ここでは、線状導光体３１の光取り出し面５１ｂの深さｄ（光取り出し面５１ｂと再入射面５１ｃとが形成する略Ｖ字状の溝の底と、この溝に隣接し入射面３１ａ側に位置する全反射面５１ａとの距離）及び再入射面５１ｃの深さｘ（上記溝の底とこの溝に隣接し入射面３１ａと反対側に位置する全反射面５１ａとの距離）は、ｄ−ｘが一定となるようにｄ及びｘを変化させたが、これに限定されることはなく、ｄ及びｘの少なくともいずれか一方を変化させることにより同様の効果が得られる。
【００５８】
また、本実施形態においては、線状導光体３１の両端部（３１ａ，３１ｂ）から中央部に近づくにつれてｄ及びｘを徐々に変化させたが、線状導光体３１の中央部近傍においてのみ変化させるなど、線状導光体３１の一部分においてのみ変化させても同様の効果が得られる。
【００５９】
また、線状導光体３１は中央部でその幅が最も狭く、両端部（入射面３１ａ，３１ｂ）に向かって広い形状を例に説明したが、これに限定されることはなく、最も幅が狭くなる箇所が線状導光体３１の中央部で無くとも同様の効果が得られる。
【００６０】
さらに、本実施形態では点光源を二個用いた構成を例に説明を行ったが、これに限定されることはなく、線状導光体３１の形状を図１５のようにくさび形とし、点光源を一個用いた構成としても上記同様の効果が得られる。さらに、点光源２ａ，２ｂの代わりにそれぞれ複数個の点光源を配置して使用した場合でも同様の効果が得られる。
【００６１】
〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。図３に、本実施形態に係る光源装置１を示す。（ａ）は、光源装置１の模式平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す線状導光体３２のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部５２の拡大図、（ｃ）は、面状導光体４における反射部６の拡大図である。
第１の実施形態と同様に、光源装置１は、点光源２（２ａ，２ｂ）、線状導光体３２、面状導光体４、反射面７２を有する。
【００６２】
点光源２（２ａ，２ｂ）、面状導光体４、反射面７２は第１の実施形態と同様である。線状導光体３２は、第１の実施形態の線状導光体３１とほぼ同様であるが、本実施形態の線状導光体３２の反射部５２は、両端部（入射面３２ａ，３２ｂ）から中央に近づくにつれて再入射面５２ｃの深さｘと光取り出し面５２ｂの深さｄとの比であるｘ／ｄを一定としてｄ及びｘを徐々に増加させている。
【００６３】
また、図４（ａ）に、図３（ａ）に示す線状導光体３２のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部５２での光線の振る舞いを概略的に示す。さらに、図４（ｂ）に、光源装置１が備える線状導光体３２から出射する光の強度分布を示す。
【００６４】
本実施形態においては、上述のように、線状導光体３２の中央部に近いＣ部では、Ａ部及びＢ部に比べて光取り出し面５２ｂの深さｄと再入射面５２ｃの深さｘとが共に大きい。このため、図４（ａ）に示すように、線状導光体３２の中央部に近いＣ部では、光取り出し面５２ｂで反射されて線光源化される光の量がＡ部及びＢ部に比べて多い。また、光取り出し面５２ｂで反射されずに透過した光のうち、再入射面５２ｃから線状導光体３２に再度取り込まれる光の量も多い。
よって、従来の光源装置では面状導光体からの出射光量の分布が不均一になるか、又は出射光量が低下してしまっていたのに対し、本実施形態に係る光源装置１では、図４（ｂ）に示すように、線状導光体３２の中央部での出射光量が多くなり、線状導光体３２からの出射光の強度分布も均一化される。これにより、出射光の強度分布が均一で光利用効率の高い光源装置が得られる。
なお、図３（ｄ）に示すように、全反射面５２ａ、光取り出し面５２ｂ及び再入射面５２ｃの各面がなす角度は第１の実施形態と同様であり、各角度の範囲についても第１の実施形態と同様である。
【００６５】
このように本実施形態に係る光源装置は、第１の実施形態に係る光源装置と同様の効果が得られる。
【００６６】
〔第３の実施形態〕
本発明を好適に実施した第３の実施形態について説明する。図５に、本実施形態に係る光源装置１を示す。（ａ）は、光源装置１の模式平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す面状導光体４３のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部６３の拡大図である。
光源装置１は、面状導光体４３、反射面７３、線光源８（８ａ，８ｂ）及びリフレクタ９（９ａ，９ｂ）を有する。
【００６７】
反射面７３は、図５（ａ）に示すように面状導光体４３の反射部６３に近接して配置される。また、リフレクタ９ａ，９ｂは、面状導光体４３と同程度の厚さを有し、線光源８ａ，８ｂから出射した光の面状導光体４３への入射効率を向上させる。
【００６８】
線光源８ａ，８ｂは、面状導光体４３に対して発光面積が十分細い光源であり、例えばＣＣＦＬを用いることができるが、これに限定されることはなくＬＥＤなどの小型光源を複数個線状に並べたものでも良い。さらに、複数個の光源を線状に並べて配置する場合には、各小型光源が接するように配置してもよいし、間隔を空けて配置しても良い。
【００６９】
リフレクタ９の材料としては、光の反射率の高い金属や、反射率の高い金属を蒸着又はめっきした樹脂などを用いることができる。なお、反射率の高い金属としては、銀やアルミニウムなどがあげられる。
【００７０】
面状導光体４３には、出射面４３ｃと対向する面に反射部６３が形成されている。反射部６３は、第１の実施形態の線状導光体３１に形成された反射部５１と同様の形状を有する。すなわち、反射部６３は、図５（ｂ）に示すように、線光源８ａ，８ｂから面状導光体４３に入射した光を導光させる全反射面６３ａと、面状導光体４３内を導光する光を出射面４３ｃから出射させるように反射する光取り出し面６３ｂと、光取り出し面６３ｂで反射されずに透過した光を面状導光体４３内に再度取り込む再入射面６３ｃとが周期的に形成される。なお、面状導光体４３の材料及び成形方法については、第１の実施形態と同様である。
【００７１】
再入射面６３ｃの深さｘは、光取り出し面６３ｂの深さｄに比べて小さくなるように形成されているためｘ／ｄ＜１であり、全反射面６３ａは、面状導光体４３の両端部（入射面４３ａ，４３ｂ）から中央部に近づくにつれてｄ−ｘずつ出射面４３ｃに近づく。このため、面状導光体４３は中央部でその厚さが最も薄く、両端部（入射面４３ａ，４３ｂ）に向かって厚くなるように形成される。
【００７２】
本実施形態においては、面状導光体４３の両端部（入射面４３ａ，４３ｂ）から中央に近づくにつれてｄ−ｘは一定のままｄを徐々に増加させているため、中央に近づくにつれてｘも徐々に増加する。このため、図５（ｂ）に示すように、面状導光体４３の中央部に近いＣ部では、Ａ部及びＢ部に比べて光取り出し面６３ｂの深さｄと再入射面６３ｃの深さｘとが共に大きい。
なお、図５（ｃ）に示すように、全反射面６３ａ、光取り出し面６３ｂ及び再入射面６３ｃの各面がなす角度は第１の実施形態の線状導光体３１の反射部５１と同様であり、各角度の範囲についても第１の実施形態の線状導光体３１の反射部５１と同様である。
【００７３】
反射面７３は、面状導光体４３の反射面６３に近接して配置されており、面状導光体４３の光取り出し面６３ｂで全反射されずに透過し、再入射面６３ｃから面状導光体４３に取り込まれなかった光を反射して、面状導光体４３に再度入射させる。反射面７３は、面状導光体４３の反射部６３から離れて配置されると再入射の効率が低くなる。このため、反射面７３は、反射部６３に近接して配置されることが望ましく、反射部６３の一部分（全反射面６３ａ、全反射面６３ａと光取り出し面６３ｂとがなすエッジ部、全反射面６３ａと再入射面６３ｃとがなすエッジ部）と接するように配置されることがより好ましい。
反射面７３は、光の反射率が高く、反射光を拡散させる樹脂又はフィルムによって形成できる。より望ましくは、反射した光を、面状導光体４３の出射面４３ｃに対して垂直な方向で反射部６３から面状導光体４３へ入射させる機能を持ったプリズム反射シートなどを用いても良い。
【００７４】
上記光源装置１においては、線光源８ａ，８ｂから出射した光は、直接、又はリフレクタ９ａ，９ｂによって反射された後に面状導光体４３に入射する。面状導光体４３に入射した光は面状導光体４３の一方の面に形成された反射部６３で反射されることにより面光源化される。
【００７５】
本実施形態においては、面状導光体４３に第１の実施形態の線状導光体３１が備える反射部５１と同様の構造の反射部６３を設けたことにより、面状導光体４３からの出射効率が高く、かつ面状導光体４３からの出射光の強度分布が均一となる。
【００７６】
上記のようにして、出射光の強度分布が均一で光利用効率の高い光源装置が得られる。
【００７７】
なお、上記の効果は、本実施形態における面状導光体４３の反射部６３に、第１の実施形態の線状導光体３１が備える反射部５１と同様の構成を適用した場合に限定して得られるものではない。例えば、第２の実施形態の線状導光体３２が備える反射部５２と同様の構成を反射部６３に適用しても同様の効果が得られる。
【００７８】
〔第４の実施形態〕
本発明を好適に実施した第４の実施形態について説明する。図６に、本実施形態に係る光源装置１を示す。（ａ）は、光源装置１の模式平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す線状導光体３１のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部５１の拡大図、（ｃ）は、（ａ）に示す面状導光体４３のＤ、Ｅ、Ｆ部における反射部６３の拡大図である。
光源装置１は、点光源２（２ａ，２ｂ）、線状導光体３１、面状導光体４３、反射面７１、７３を有する。
【００７９】
点光源２及び線状導光体３１、反射面７１は、第１の実施形態と同様である。また、面状導光体４３及び反射面７３は、第３の実施形態と同様である。
【００８０】
本実施形態においては、点光源２を出射した光が線状導光体３１において線光源化される際、及び線状導光体３１を出射した光が面状導光体４３において面光源化される際のいずれにおいても導光体の出射効率が高く、また出射光の強度も均一となる。
これにより、第１、第２の実施形態に示した光源装置よりも光利用効率がさらに高く、出射光の強度分布が均一な光源装置を実現できる。
【００８１】
なお、ここでは、第１の実施形態と同様の構造である線状導光体３１と、第３の実施形態と同様の構造である面状導光体４３とを用いた場合を例に説明したが、第２の実施形態と同様の構造である線状導光体３２を用いても良い。また、面状導光体４３の反射面６３は第２の実施形態の線状導光体３２の反射面５２と同様の構造であっても同様の効果が得られる。
【００８２】
〔第５の実施形態〕
本発明を好適に実施した第５の実施形態について説明する。図７に、本実施形態に係る表示装置１１の模式的な斜視図を示す。表示装置１１は、第１の実施形態と同様の光源装置１をフロントライトとして備えた表示装置である。
【００８３】
図７に示すように、光源装置１が備える面状導光体４の出射面４ｃの出射方向には、反射型液晶パネル１２が設けられている。反射型液晶パネル１２において、光源装置１の光出射面４ｃと対向する基板１２ａには光学フィルム層１４が接着又は粘着されている。
【００８４】
反射型液晶パネル１２は、透明電極を有し自身も透明な第１の基板１２ａと、液晶を駆動するスイッチング素子が各反射画素電極に設けられている第２の基板１２ｂとを備え、これら双方の反射画素電極及び透明電極とを対向配置させてその間に液晶を挟み込んだ構造を有する。
【００８５】
反射型液晶パネル１２には、このようなアクティブマトリックス型に限らず、単純マトリックス型の反射型液晶パネルを用いてもよい。また、反射型液晶パネル１２内部の反射画素電極を設けるタイプ以外にも、基板１２ｂに透明電極を用い、基板１２ｂの反射型液晶パネル１２の外側の面に反射面を設ける反射型液晶パネルでもよい。さらに、反射型液晶パネル１２は、これに限らず、他の補助光源を必要とする反射型の表示装置でもよく、例えば電気泳動ディスプレイを用いても良い。
【００８６】
光学フィルム層１４は、反射型液晶パネル１２に表示された情報を肉眼で認識できるようにするために設けられており、特定の偏光成分のみを透過させるための偏光層、及び液晶の光学補償を行うための位相差層のうち、少なくとも一つから構成される。光学フィルム層１４の一部は、反射型液晶パネル１２の内部に設けられていても良い。
【００８７】
上記表示装置１１においては、光源装置１の出射面４ｃから出射した光は、光学フィルム層１４を通過して反射型液晶パネル１２に入射する。そして、反射型液晶パネル１２の基板１２ｂに形成された反射画素電極にて反射される。その後、光源装置１を通過し、観察者１６の目に到達する。
【００８８】
光源装置１は、第１の実施形態のものと同様であるため、光源装置１からの出射光は強度分布が均一であり、光利用効率が高い。従って、図７に示す本実施形態にかかる表示装置１１は、液晶表示パネル１２に表示される情報（文字、画像等）の視認性が高く、エネルギーの利用効率が高い。よって、点光源２が電気エネルギーを変換して光を発する場合には省電力化が可能となる。
【００８９】
なお、本実施形態においては、表示装置１１は第１の実施形態と同様の光源装置を適用した構成に限定されることはなく、第２の実施形態や第３の実施形態又は第４の実施形態と同様の光源装置を適用した構成であっても同様の効果が得られる。
【００９０】
〔第６の実施形態〕
本発明を好適に実施した第６の実施形態について説明する。図８に本実施形態に係る表示装置１１の模式的な斜視図を示す。表示装置１１は、第１の実施形態と同様の光源装置１をフロントライトとして備えた表示装置である。
【００９１】
図８に示すように、光源装置１が備える面状導光体４の出射面４ｃの出射方向には、反射型液晶パネル１２が設けられている。反射型液晶液晶パネル１２において光源装置１が備える面状導光体４の出射面１２ａと対向する基板には、光学フィルム層１４が接着又は粘着されている。さらに、面状導光体４と光学フィルム層１４との間には、低屈折率層１５が設けられており、光源装置１の面状導光体４と光学フィルム層１４とを接着又は粘着させている。
【００９２】
反射型液晶パネル１２及び光学フィルム層１４は、第５の実施形態と同様である。
【００９３】
低屈折率層１５は、光の吸収率が低いものを適用することが望ましい。また、光源装置１の面状導光体４を導光する光が面状導光体４の出射面４ｃにおいて全反射されるように、面状導光体４の屈折率をｎ_１ 、光学フィルム層１４の屈折率をｎ_２ 、低屈折率層１５の屈折率をｎ_３ としたときに、ｎ_３ ＜ｎ_１ 、ｎ_３ ＜ｎ_２ を満たすように材料を選択することが望ましい。このような樹脂として、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂などを用いることができる。
また、光学フィルム層１４が反射型液晶パネル１２の内部に設けられる場合には、低屈折率層１５は、光源装置１の面状導光体４と反射型液晶パネル１２との間に設けられるため、面状導光体４の屈折率をｎ_１ 、反射型液晶パネル１２において光源装置１の光出射面４ｃと対向する基板の屈折率をｎ_４ 、低屈折率層１５の屈折率をｎ_３ としたときに、ｎ_３ ＜ｎ_１ 、ｎ_３ ＜ｎ_４ を満たす材料を用いることが望ましい。
【００９４】
上記表示装置１１においては、光源装置１から出射した光は、低屈折率層１５及び光学フィルム層１４を通過し、反射型液晶パネルの基板１２ｂに形成された反射画素電極において反射される。反射画素電極において反射された光は、その後再び低屈折率層１５、光学フィルム層１４及び光源装置１の面状導光体４を通過して観察者１６の目に到達する。
【００９５】
本実施形態においては、光源装置１の面状導光体４と光学フィルム層１４とは、低屈折率層１５を介して接着又は粘着されており、光源装置１と反射型液晶パネル１２との隙間が低減される。すなわち、低屈折率層１５を備えない場合には、面状導光体４と光学フィルム層１４との間に１〜２ｍｍの空気層が設けられているが、低屈折率層１５を介在させる場合には、その厚さは５０〜１００μｍとなるため光源装置を簿型化でき、ひいては表示装置１１を薄型化できる。
【００９６】
さらに、光源装置１は第１の実施形態に係る光源装置と同様であるため、光源装置１からの出射光の強度分布は均一で、光利用効率が高い。従って、図７に示した本実施形態にかかる表示装置１１は反射型液晶パネル１２に表示される情報（文字、画像等）の視認性が高く、エネルギーの利用効率が高く、且つ薄型である。
【００９７】
なお、本実施形態においては、表示装置１１は第１の実施形態と同様の光源装置を適用した構成に限定されることはなく、第２の実施形態や第３の実施形態又は第４の実施形態と同様の光源装置を適用した構成であっても同様の効果が得られる。
【００９８】
〔第７の実施形態〕
本発明を好適に実施した第７の実施形態について説明する。図９に、本実施形態にかかる表示装置１１の模式的な斜視図を示す。光源装置１１は、第１の実施形態と同様の光源装置１をフロントライトとして備えた表示装置である。
【００９９】
図９に示すように、光源装置１の面状導光体４が反射型液晶パネル１２の光源装置１の光出射面４ｃと対向する基板１２ａを兼ねる。反射型液晶パネル１２の内部には、光学フィルム層１４が設けられる。さらに、光学フィルム層１４と反射型液晶パネル１２の基板を兼ねる面状導光体４との間には、光源装置１の面状導光体４を導光する光が、面状導光体４の出射面４ｃにおいて全反射されるように低屈折率層１５が設けられる。
【０１００】
反射型液晶パネル１２は、第５の実施形態と同様である。
【０１０１】
光学フィルム層１４は、反射型液晶パネル１２に表示された情報を肉眼で認識可能とするために設けられており、特定の偏光成分のみを透過するための偏光層、及び液晶の光学補償を行うための位相差層のうち少なくとも一つから構成される。
【０１０２】
低屈折率層１５は、光の吸収率が低いものを適用することが望ましい。また、光源装置１の面状導光体４を導光する光が面状導光体４の出射面４ｃにおいて全反射されるように、面状導光体４の屈折率をｎ_１ 、光学フィルム層１４の屈折率をｎ_２ 、低屈折率層１５の屈折率をｎ_３ としたときに、ｎ_３ ＜ｎ_１ 、ｎ_３ ＜ｎ_２ を満たすように材料を選択することが望ましい。このような樹脂として、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂などを用いることができる。
【０１０３】
上記表示装置１１においては、光源装置１から出射した光は、低屈折率層１５及び光学フィルム層１４を通過し、反射型液晶パネルの基板１２ｂに形成された反射画素電極において反射される。反射画素電極において反射された光は、その後再び低屈折率層１５、光学フィルム層１４及び光源装置１の面状導光体４を通過して観察者１６の目に到達する。
【０１０４】
本実施形態では、反射型液晶パネル１２において、光源装置１の光出射面４ｃと対向する基板１２ａは、光源装置１の面状導光体４を兼ねるため、表示装置１１の厚さを低減して薄型化を図れる。
【０１０５】
さらに、光源装置１は第１の実施形態に係る光源装置と同様であるため、光源装置１からの出射光の強度分布は均一で、光利用効率が高い。従って、図９に示した本実施形態にかかる表示装置１１は反射型液晶パネル１２に表示される情報（文字、画像等）の視認性が高く、エネルギーの利用効率が高く、且つ薄型である。
【０１０６】
なお、表示装置１１は第１の実施形態と同様の光源装置を適用した構成に限定されることはなく、第２の実施形態や第３の実施形態又は第４の実施形態と同様の光源装置を適用した構成であっても同様の効果が得られる。
【０１０７】
〔第８の実施形態〕
上記第５から第７の実施形態においては、光源装置１をフロントライトとして適用した表示装置について説明した。本発明は光源装置１をバックライトとして用いた構成の表示装置１１として実施することも可能である。
図１０に本発明を好適に実施した第８の実施形態に係る表示装置の模式的な斜視図を示す。表示装置１１は、光源装置１をバックライトとして備えた表示装置である。
【０１０８】
図１０に示すように、光源装置１が備える面状導光体４の出射面４ｃの出射方向には、透過型液晶パネル１３が設けられている。透過型液晶パネル１３には、光学フィルム層１４ａ，１４ｂが接着又は粘着されている。
【０１０９】
透過型液晶パネル１３は、透明電極を有し自身も透明な第１の基板１３ａと、液晶を駆動するスイッチング素子が設けられている第２の基板１３ｂとを備え、これら双方の基板のスイッチング素子及び透明電極を対向配置させて、その間に液晶を挟み込んだ構造を有している。透過型液晶パネル１３ｂとしては、このようなアクティブマトリックス型に限定されず、単純マトリックス型の透過型液晶パネルを用いても良い。さらに、透過型液晶パネル１３は、他の補助光源を必要とする表示装置でも良い。
【０１１０】
光学フィルム層１４ａ，１４ｂは、透過型液晶表示パネル１３に表示された情報（文字、画像等）を肉眼で目視可能とするために設けられており、特定の偏光成分のみを透過するための偏光層、及び液晶の光学補償を行うための位相差層のうち、少なくとも一つから構成される。光学フィルム層１４ａ，１４ｂ、又は光学フィルム層１４ａ，１４ｂの一部は、透過型液晶パネル１３の内部に設けられていても良い。
【０１１１】
上記構成の表示装置１１では、光源装置１から出射した光は、光学フィルム層１４ａを通過し、透過型液晶パネル１３に入射する。透過型液晶パネル１３に入射した光は、その後、光学フィルム層１４ｂを通過して観察者１６の目に到達する。
【０１１２】
上記表示装置１１では、光源装置１は第１の実施形態に係る光源装置と同様であるため、光源装置１からの出射光の強度分布は均一で、光利用効率が高い。従って、図１０に示した本実施形態にかかる表示装置１１は透過型液晶パネル１２に表示される情報（文字、画像等）の視認性が高く、エネルギーの利用効率が高い。
【０１１３】
図１０に示した本実施形態に係る表示装置１１は、第１の実施形態と同様の光源装置を適用した構成に限定されることはなく、第２の実施形態や第３の実施形態又は第４の実施形態と同様の光源装置を適用した構成であっても同様の効果が得られる。
【０１１４】
また、本実施形態においても、第６の実施形態と同様に低屈折率層１５を設けることによって表示装置１１の薄型化を図ることが可能となる。さらに、第７の実施形態のように、透過型液晶パネル１３において、光源装置１の面状導光体４が光源装置１の光出射面４ｃと対向する基板を兼ねることより表示装置をさらに簿型化できる。
【０１１５】
〔第９の実施形態〕
本発明を好適に実施した第９の実施形態について説明する。図１１に、本実施形態に係る情報端末を示す。情報端末２１は、第５の実施形態と同様の表示装置１１を備えている。なお、情報端末２１は、文字や画像といった視覚的に認識可能な情報を表示するための表示装置１１を備えていればどのような装置であってもよい。情報端末２１の例としては、携帯電話、電子手帳、ゲーム機などが挙げられる。
【０１１６】
本実施形態においては、情報端末２１に第５の実施形態と同様の構造の表示装置１１を用いたことにより、表示装置１１に表示される情報の視認性が高く、エネルギーの消費量が少ない情報端末２１を提供できる。
【０１１７】
この効果は第５の実施形態と同様に光源装置をフロントライトとして備える構造の表示装置を適用した場合にのみ得られるものではなく、第８の実施形態と同様に光源装置１をバックライトとして備える構造の表示装置を適用した場合も同様の効果が得られる。さらに、情報端末２１の表示装置１１を第６や第７の実施形態と同様の構造とすれば、表示装置１１に表示される情報の視認性が高く、エネルギーの利用効率が高く、且つ薄い情報端末２１を提供できる。
【０１１８】
なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態においては、表示装置用の光源装置を例として説明を行ったが、一般照明用（例えば、室内照明灯）として実施することもできる。
また、光源装置は電子ディスプレイを照明するための装置に限定されることはなく、レントゲン写真を照明するためのシャーカステン、ネガフィルムを照明したり原稿をトレースしたりするためのライトボックス、さらには非常照明灯の光源として適用することも可能である。
【０１１９】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、出射効率が高く出射光の強度分布が均一な導光体、及びこれを備えた光源装置並びにこれを適用した表示装置、情報端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を好適に実施した第１の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。（ａ）は、光源装置の構造を模式的に表す平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す線状導光体のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部の拡大図、（ｃ）は、面状導光体における反射部の拡大図である。（ｄ）は、反射部の各部の位置関係を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る光源装置が備える線状導光体の反射部における光の挙動を示す図である。
【図３】本発明を好適に実施した第２の実施形態にかかる光源装置の構成を示す図である。（ａ）は、光源装置の構造を模式的に表す平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す線状導光体のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部の拡大図、（ｃ）は、面状導光体における反射部の拡大図である。（ｄ）は、反射部の各部の位置関係を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る光源装置が備える導光体の反射部における光の挙動を示す図である。
【図５】本発明を好適に実施した第３の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。（ａ）は、光源装置の構造を模式的に表す平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す面状導光体のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部の拡大図、（ｃ）は、反射部の各部の位置関係を示す図である。
【図６】本発明を好適に実施した第４の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。（ａ）は、光源装置の構造を模式的に表す平面図及び正面図、（ｂ）は、（ａ）に示す面状導光体のＡ、Ｂ、Ｃ部における反射部の拡大図、（ｃ）は、（ａ）に示す面状導光体のＤ、Ｅ、Ｆ部における反射部の拡大図である。
【図７】本発明を好適に実施した第５の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図８】本発明を好適に実施した第６の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図９】本発明を好適に実施した第７の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明を好適に実施した第８の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明を好適に実施した第９の実施形態に係る情報端末の構成を示す図である。
【図１２】従来の光源装置の構成例を示す図である。
【図１３】従来の光源装置の構成例を示す図である。
【図１４】従来の光源装置の構成例を示す図である。
【図１５】従来の光源装置の構成例を示す図である。
【図１６】従来の光源装置の出射光の強度分布を示す図である。
【図１７】従来の光源装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 光源装置
２ 点光源
４、４３ 面状導光体
６、５１、５２、６３ 反射部
６ａ、５１ａ、５２ａ、６３ａ 全反射面
６ｂ、５１ｂ、５２ｂ、６３ｂ 光取り出し面
８ 線光源
９ リフレクタ
１１ 表示装置
１２ 反射型液晶パネル
１２ａ、１３ａ 第１の基板
１２ｂ、１３ｂ 第２の基板
１３ 透過型液晶パネル
１４ 光学フィルム層
１５ 低屈折率層
２１ 情報端末
３１、３２ 線状導光体
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、４３ａ、４３ｂ 入射面
５１ｃ、５２ｃ、６３ｃ 再入射面
７１、７２、７３ 反射面

Claims (11)

1. 入射面から取り込んだ光を、該入射面と接する少なくとも一つの面に設けられた出射面から外部へ出射させる導光体であって、
   前記出射面と対向する面には、前記入射面から入射した入射光を導光させる全反射面と、
   前記入射光を前記出射面に向かって反射させ、前記出射面から出射させる光取り出し面と、
   前記光取り出し面と前記全反射面との間に形成され、前記光取り出し面から外部へ出射した光を再び取り込む再入射面とが周期的に形成されており、
   前記光取り出し面と前記再入射面とが形成する略Ｖ字状の溝の底を含み、前記出射面と平行な面と、該溝に隣接し前記入射面側に位置する前記全反射面と前記光取り出し面との交線との距離をｄ、前記溝の底を含む面と、該溝に隣接し前記入射面と反対側に位置する前記全反射面と前記再入射面の交線との距離をｘとしたとき、前記出射面と対向する面にはｘ／ｄ＜１である領域を有し、
   少なくともｄ及びｘの一方を周期に応じて変化させることにより、前記出射面から外部へ出射する光の強度分布を均一としたことを特徴とする導光体。
2. 前記出射面と対向する面のｘ／ｄ＜１である領域において、ｘ−ｄを一定とし、ｄ及びｘを変化させることにより、前記出射面から出射する光の強度分布を均一にしたことを特徴とする請求項１記載の導光体。
3. 前記出射面と対向する面のｘ／ｄ＜１である領域において、ｘ／ｄを一定とし、ｄ及びｘを変化させることにより、前記出射面から出射する光の強度分布を均一にすることを特徴とする請求項１記載の導光体。
4. 点光源が発する光を前記入射面から取り込み、前記出射面から線状の光として出射させる線状導光体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の導光体。
5. 線光源が発する光を前記入射面から取り込み、前記出射面から面状の光として出射させる面状導光体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の導光体。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載の導光体を有し、前記入射面に光を入射させる光源を備えたことを特徴とする光源装置。
7. 前記全反射面、前記光取り出し面及び前記再入射面に近接して、前記光取り出し面から外部へ出射した光を前記全反射面、前記光取り出し面及び再入射面から入射させる略シート状の反射部材が設置されたことを特徴とする請求項６記載の光源装置。
8. 情報を表示する表示パネルが請求項６又は７記載の光源装置によって照明されることを特徴とする表示装置。
9. 前記表示パネルの光入射面と前記導光体の出射面とが貼り付けられていることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
10. 前記表示パネルは複数枚の板状部材からなる積層構造であり、前記導光体が前記表示パネルに光を入射させるための板状部材を兼ねることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
11. 請求項８から１０のいずれか１項記載の表示装置を備えたことを特徴とする情報端末。

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