(57)【要約】【課題】薄型で軽量であり、光射出面から、光の利用効率が高く、より均一でむらが少なく、かつより高輝度な照明光を出射することのできる面状照明装置を提供する。【解決手段】矩形状の外形を有し、その一辺に略平行に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成された光射出面と、前記一辺に略平行で矩形状光射出面の略中央部に位置する厚肉部と、前記厚肉部に略平行に形成される１対の薄肉端部と、前記厚肉部の略中央で、前記矩形状光射出面と逆側に、前記一辺と略平行に形成され、棒状光源を収納するための平行溝と、前記厚肉部から前記一辺に略直交する方向に両側の前記１対の前記薄肉端部のそれぞれに向かって肉厚が薄くなり、前記平行溝の両側にそれぞれ１対の傾斜背面を形成する１対の傾斜背面部と、を有する透明な導光板１８を用いて面状照明装置を構成する。【選択図】図２
2010140913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の外形を有し、その一辺に略平行に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成された光射出面と、
前記一辺に略平行で矩形状光射出面の略中央部に位置する厚肉部と、
前記厚肉部に略平行に形成される１対の薄肉端部と、
前記厚肉部の略中央で、前記矩形状光射出面と逆側に、前記一辺と略平行に形成され、棒状光源を収納するための平行溝と、
前記厚肉部から前記一辺に略直交する方向に両側の前記１対の前記薄肉端部のそれぞれに向かって肉厚が薄くなり、前記平行溝の両側にそれぞれ１対の傾斜背面を形成する１対の傾斜背面部と、を有する透明な導光板。
【請求項２】
前記凹部は、前記光射出面の輝度むら発生領域に形成される請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記凸部は、前記光射出面の両端にそれぞれ形成されており、前記光射出面の輝度むら発生領域にプリズム列、砂擦り面、ディンプル及び網点のいずれかが形成されている請求項１に記載の導光板。
【請求項４】
前記プリズム列、砂擦り面、ディンプル、及び網点は、前記一辺に直交する方向に分布を有する請求項３に記載の導光板。
【請求項５】
前記平行溝は、前記直交方向の断面形状において、前記矩形状光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、
前記直交方向の断面形状における前記平行溝の各輪郭線は、前記矩形状光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、前記頂点に近い先端側より、前記頂点から遠い前記平行溝の基端側の方が鋭角となるように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の導光板。
【請求項６】
前記１対の傾斜背面部は、前記棒状光源の軸を含み前記矩形状光射出面に対して垂直な面に対して対称であり、
前記直交方向の断面形状における前記平行溝の１対の輪郭線は、前記平行溝の中心を含み且つ前記矩形状光射出面に垂直となる面に対して対称であり、
前記平行溝の先端部分は、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が対称に狭くなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の導光板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の導光板を１つの導光板ブロックとして、複数個の導光板ブロックからなり、それぞれの前記導光板ブロックの前記薄肉端面が互いに連結されていることを特徴とする導光板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の導光板と、
前記導光板の前記平行溝に収納される棒状光源と、
前記平行溝を塞ぐように前記棒状光源を背後に設けられるリフレクタと、
前記導光板の前記厚肉部の両側の前記傾斜背面部の前記傾斜背面に取り付けられる反射シートと、
前記導光板の前記矩形状光射出面上に配置される拡散シートとを有することを特徴とする面状照明装置。
【請求項９】
さらに、前記導光板の前記矩形状光射出面上に積層される網点シートと、
前記網点シートと平行に所定の間隔だけ離れて配置される網点プレートとを有することを特徴とする請求項８に記載の面状照明装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の面状照明装置と、
前記面状照明装置の光射出面側に配置される液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを駆動する駆動ユニットとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒状光源から入射した光を光射出面に略平行な方向に拡散して光射出面からより均一な照明光を射出する透明な導光板、これを備える面状照明装置および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、液晶パネル（ＬＣＤ）の裏面側から光を照射し、液晶パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である（例えば、特許文献１参照）。直下型のバックライトユニットは、光源である冷陰極管を液晶パネルの背面に複数本配置した構成を有しており、冷陰極管が配置される筐体の内部を白色の反射面として液晶パネルを照明している。
しかしながら、本方式において光量分布を均一にするためには、原理的には、液晶パネルに垂直方向の厚みが３０ｍｍ程度必要とされる。近年、液晶表示装置の薄型化、低消費電力化、大型化が要望されているが、上述した直下型のバックライトユニットでは、その厚さを１０ｍｍ以下の厚みにすると光量ムラが発生するため、薄型化には限界があった。
【０００３】
薄型化を実現するバックライトユニットとして、サイドライト型と呼ばれるバックライトユニットが知られている。サイドライト型のバックライトユニットは、照明用の光源と、矩形状の光射出面を有する板状の導光板とを備え、導光板の側面に光源を配置した構造を有している。このようなサイドライト型のバックライトユニットでは、光源の光を導光板の側面から内部に取り入れて、光出射側と反対側の面で光を反射させつつ伝搬させて、光出射側（液晶パネルが配置される側）の面から出射させることによって液晶パネルを照明する。サイドライト型のバックライトユニットは、光源を導光板の側面に配置した構造であるため、直下型のバックライトユニットに比べて薄型化を実現することができる。サイドライト型のバックライトユニットでは、輝度の向上と導光板から放射される光の均一化のためにプリズムシートや拡散シートなどの光学部品が設けられている。
【０００４】
このようなサイドライト型のバックライトユニットの一つとして、照明用の光源の側面に導光板を配置したユニットを複数配列した、いわゆる、タンデム型と呼ばれる方式が知られている（例えば、特許文献２参照）。この方式は、複数の導光板を連結させると共に導光板の側面から光を入射させることで、バックライトユニットを薄型にすることができる。しかしながら、この方式は、直下型のバックライトユニットに比べて光の利用効率が低いため、高輝度な光を射出させるためには高い電力が必要である。
そこで、液晶表示装置の薄型化、低消費電力化、大型化を実現するために種々の形状の導光板が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６及び特許文献７参照）。
【０００５】
図３０は、特許文献３に開示された導光板１００を有する面光源装置の概略断面図である。
同図に示す面光源装置（バックライトユニット）は、導光板１００に蛍光ランプ１０２を埋め込んだ後、導光板１００の背面に反射シート１０４を配置し、導光板１００の出射面に透過光量補正シート１０６、光拡散板１０８、プリズムシート１１０を積層することで形成される。
導光板１００は、略長方形形状を有し、照明光を拡散する微粒子が分散混入された樹脂を用いて形成されている。また、導光板１００の上面は平坦になっており、出射面に割り当てられる。さらに、導光板１００の背面（出射面と反対側の面）には蛍光ランプ１０２を埋め込む断面Ｕ字状の溝１００ａが形成され、導光板１００の出射面には、蛍光ランプ１０２の真上を避けて、照明光の出射を促す光量補正面１００ｂが形成されている。
このように、特許文献３には、微粒子を混入して導光板１００を形成すると共に、蛍光ランプ１０２の真上を除いた出射面の一部または全部に形成した光量補正面１００ｂにより照明光の出射を促すことにより、全体の厚さを薄型化し、かつ出射光の不自然な輝度ムラを低減できることが記載されている。
【０００６】
また、特許文献４には、バックライトの照射量を減らすことなく、液晶表示装置の小型軽量化や薄型化およびコスト・消費電力の低減化を実現することができる液晶表示装置のバックライトを得るために、長方形の照射面と、短辺の中央部に長辺と平行にくり抜かれた、光源を嵌挿するための矩形断面の溝と、この溝を挟んで長辺の両側面方向に向かって板厚が次第に薄くなるように形成された背面とを有する導光板が開示されている。
また、特許文献５には、液晶表示装置の額縁を狭くし、厚みを薄くすることができ、光利用効率がよく明るいバックライトユニットを得るために、光源を配置するための凹部の幅方向に平行な断面の形状が、深さ方向を主軸とする放物線形状である導光体（導光板）が開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献６には、表示パネルの面内の明るさを均一に保ち、高輝度な照明をするために、ハの字状の高反射層上に、順次屈折率が高くなるように複数の板状光導波層を積層し、その各光出射端面から出射する光で光拡散層を明るくする導光板が開示されている。ここで、光源を配置するための凹部は、三角形形状である。
【０００８】
また、特許文献７では、液晶バックライトを壁掛けテレビの大型液晶表示面用に改良する為に、複数の導光板を並列に配置し、導光板間に所定数の線状光源を配置して高輝度にして高均一の大型の背面照明を実現している。
【０００９】
上記各特許文献に開示された導光板は、液晶表示装置の薄型化、小型軽量化、低消費電力化、低コスト化などのいくつかを図るためのものであるが、いずれもその中央部に１つまたは複数の溝が設けられ、その溝に棒状光源を収納する構成とされ、好ましくは、溝部から端面に向かって板厚が次第に薄くなるように形成されおり、薄型化を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平５−４１３３号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８６１１号公報
【特許文献３】特開平９−３０４６２３号公報
【特許文献４】特開平８−６２４２６号公報
【特許文献５】特開平１０−１３３０２７号公報
【特許文献６】特開平５−２４９３２０号公報
【特許文献７】特開２００１−４２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３に開示の導光板１００では、光源（蛍光ランプ）１０２の真上を避けてその出射面表面に粗面やマイクロプリズム面などの光量補正面１００ｂを形成して、出射面に対して臨界角以上の角度で入射する照明光の出射を促しているが、図２９に示されるように、点線で示される光量補正面を持たない導光板からの照明光の輝度Ｎ１に対する、実線で示される光量補正面１００ｂを持つ導光板１００からの照明光の輝度Ｎ２の向上効果は少しであるので、光量補正面１００ｂによる輝度の向上効果は大きくはなく、光源光の利用効率が低く、光源光の拡散が不十分なため、均一かつ高輝度な光を出射面から出射することができないという問題点がある。
【００１２】
また、特許文献３に開示の導光板１００では、断面形状が円形である溝１００ａに光源（蛍光ランプ）１０２を埋め込んでおり、図３１に示すように、光源１０２による輝度ピークはそのまま残存するので、面光源装置として用いるためには、導光板の出射側に配置される透過光量補正シート１０６、光拡散板１０８およびプリズムシート１１０などを用いて、出射面での不自然な輝度むらを除く必要があるし、そのため面光源装置のコストがアップするという問題がある。
【００１３】
また、特許文献４に開示の液晶表示装置のバックライトでは、導光板の背面を傾斜させることにより生じた隙間に電子回路基板上の部品を配置することにより、安価で消費電力が低く、液晶表示装置の小型軽量化や薄型化を達成することができるが、導光板の出射面から出射される照明光のむらについては全く考慮されていない。
【００１４】
また、特許文献５に開示の液晶表示装置のバックライトユニットでは、導光体（導光板）に設けられる溝上の凹部の断面形状を放物線とすることにより、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われ、光の利用効率を高めることができるとしているが、導光体の出射面から出射される光のむらについては全く考慮されていない。
また、特許文献６に開示の導光板では、複数の板状光導波板を積層する複雑な構造であるため、従来に比し輝度の減衰を少なくし均一な輝度を得ることが可能となり照明効果に優れるものとなるとしているが、製造コストが高くなるという問題点がある。
【００１５】
また、特許文献７に開示の導光板では、線状光源の直上部分で輝度が上昇する為に、線状光源の光源光の透過を抑制する透過抑制パターンを設けなければならないし、線状光源からの光は導光板の内部で、一方の端部から他方の端部に向かって面内方向に透過するために次第に光量が減衰してしまい、高輝度化には不十分であった。
【００１６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の第１の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型で軽量であり、光射出面から、光の利用効率（光射出効率）が高く、より均一でむらが少なく、かつより高輝度な照明光を出射することのできる導光板を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、上記第１の課題に加え、より大サイズの光射出面とすることができる導光板を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の第２の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ないかつより高輝度な照明光を出射することのでき、また、大サイズの照明表面とすることができ、または、壁掛けテレビなどの液晶表示装置のバックライトとして適用することができる面状照明装置を提供することにある。
【００１８】
また、本発明の第３の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な表示を行うことができ、また、大サイズの表示画面とすることができ、あるいは、壁掛けテレビなどの壁掛け型とすることができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記第１の課題を解決するために、本発明の第１の態様の第１の形態は、矩形状の外形を有し、その一辺に略平行に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成された光射出面と、前記一辺に略平行で矩形状光射出面の略中央部に位置する厚肉部と、前記厚肉部に略平行に形成される１対の薄肉端部と、前記厚肉部の略中央で、前記矩形状光射出面と逆側に、前記一辺と略平行に形成され、棒状光源を収納するための平行溝と、前記厚肉部から前記一辺に略直交する方向に両側の前記１対の前記薄肉端部のそれぞれに向かって肉厚が薄くなり、前記平行溝の両側にそれぞれ１対の傾斜背面を形成する１対の傾斜背面部と、を有する透明な導光板を提供する。
本発明においては、前記凹部は、前記光射出面の輝度むら発生領域に形成されることが好ましく、また、前記凸部は、前記光射出面の両端にそれぞれ形成されており、前記光射出面の輝度むら発生領域にプリズム列、砂擦り面、ディンプル及び網点のいずれかが形成されていることが好ましい。また、前記プリズム列、前記砂擦り面、前記ディンプル、及び前記網点は、前記一辺に直交する方向に分布を有することが好ましい。
【００２０】
また、本発明の導光板においては、前記平行溝は、前記直交方向の断面形状において、前記矩形状光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、前記直交方向の断面形状における前記平行溝の各輪郭線は、前記矩形状光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、前記頂点に近い先端側より、前記頂点から遠い前記平行溝の基端側の方が鋭角となるように構成されることが好ましい。
【００２１】
また、前記１対の傾斜背面部は、前記棒状光源の軸を含み前記矩形状光射出面に対して垂直な面に対して対称であり、前記直交方向の断面形状における前記平行溝の１対の輪郭線は、前記平行溝の中心を含み且つ前記矩形状光射出面に垂直となる面に対して対称であり、前記平行溝の先端部分は、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が対称に狭くなることが好ましい。
【００２２】
上記他の課題を解決するために、本発明の第１の態様の第２の形態は、上記第１の形態のいずれかの導光板を１つの導光板ブロックとして、複数個の導光板ブロックからなり、それぞれの前記導光板ブロックの前記薄肉端面が互いに連結されていることを特徴とする導光板を提供する。
【００２３】
また、上記第２の課題を解決するために、本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に従う導光板と、前記導光板の前記平行溝に収納される棒状光源と、前記平行溝を塞ぐように前記棒状光源を背後に設けられるリフレクタと、前記導光板の前記厚肉部の両側の前記傾斜背面部の前記傾斜背面に取り付けられる反射シートと、前記導光板の前記矩形状光射出面上に配置される拡散シートとを有することを特徴とする面状照明装置を提供する。
【００２４】
本発明の面状照明装置においては、さらに、前記導光板の前記矩形状光射出面上に積層される網点シートと、前記網点シートと平行に所定の間隔だけ離れて配置される網点プレートとを有することが好ましい。
【００２５】
また、上記第３の課題を解決するために、本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様に従う面状照明装置と、前記面状照明装置の光射出面側に配置される液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを駆動する駆動ユニットとを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の第１の態様の第１の形態の導光板は、光射出面に凹部又は凸部を有するので、光射出面の上に設けられる光学部材との間に空間を確保することができる。このため、その空間で光射出面から射出する光が拡散されるので、導光板の厚みを従来よりも薄くしても輝度むらの発生が抑えられる。したがって、本発明の導光板は、薄型化でき、かつ軽量化でき、その光射出面から、光の利用効率（光射出効率）が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な照明光を出射することができる。
【００２７】
また、本発明の第１の態様の第２の形態によれば、上記第１の形態の導光板の薄肉端部を互いに連結することにより、導光板の光射出面のサイズを、より大サイズとすることができる。
【００２８】
また、本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様の導光板を用いることにより、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な照明光を出射することができ、また、照明表面を大サイズとすることができ、または、壁掛けテレビなどの液晶表示装置に適用することができる面状照明装置を提供することができる。
【００２９】
また、本発明の第３の態様によれば、上記第２の態様の面状照明装置を用いることにより、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な表示を行うことができ、また、その表示画面を大サイズとすることができ、あるいは、壁掛けテレビなどの壁掛け型とすることができる液晶照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の導光板を複数並列して配置した場合の概略構成断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の導光板を有するバックライトユニットを用いた液晶表示装置の概略斜視図および概略断面図である。
【図３】光射出面に凹部が形成された本発明の導光板の概略構成断面図である。
【図４】光射出面の上に網点シートを積層した本発明の導光板の概略構成断面図である。
【図５】（ａ）は、反射シートと導光板の傾斜面との間にプリズムシートが配置されている様子を示す概略断面図であり、（ｂ）は、反射シートと導光板の傾斜面との間に配置されているプリズムシートを導光板側から見た概略平面図および概略横断面図である。
【図６】光射出面に凸部が形成された本発明の導光板の概略構成断面図であり、光射出面の中央の領域に複数のレンチキュラーレンズが配置された例である。
【図７】光射出面に凸部が形成された本発明の導光板の概略構成断面図であり、光射出面の中央の領域に複数のプリズム列が配置された例である。
【図８】光射出面に凸部が形成された本発明の導光板の概略構成断面図であり、光射出面の中央の領域に複数のディンプルが形成された例である。
【図９】光射出面に凸部が形成された本発明の導光板の概略構成断面図であり、光射出面の中央の領域に複数の半球状レンズが配置された例である。
【図１０】導光板の光射出面に網点パターンを印刷により直接形成した場合の網点パターンの模式図である。
【図１１】導光板の光射出面に網点シートを配置するとともに、その上に網点プレートを凸部で支持させて配置した構成例である。
【図１２】導光板の光射出面の輝度分布Ａと、導光板の光射出面側に高周波の輝度むらを抑制する網点パターンが形成された網点シートだけを配置した場合の輝度分布Ｂと、導光板の光射出面側に、網点シートと低周波の輝度むらを抑制する網点パターンの形成された網点プレートとを配置した場合の輝度分布Ｃの一例である。
【図１３】導光板の端部の部分拡大断面図であり、導光板の端部に形成される凸部の形状を模式的に示した図である。
【図１４】（ａ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が双曲線の導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が楕円形の導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｃ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心を通り導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの円弧曲線の一部から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｄ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心を通り導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの放物線の一部から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図である。
【図１５】（ａ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心に向かって凸の２つの曲線から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心に向かって凸の曲線と凹の曲線を組み合わせた曲線から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図である。
【図１６】（ａ）は、平行溝の１対の基端面の長さ方向に垂直な断面形状が、１対の先端面よりも鋭角な線分で形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の基端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心に向かって凹状の曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図である。
【図１７】本発明の導光板の他の一例を示す概略断面図である。
【図１８】（ａ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が光射出面に対して垂直な線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面と同じ傾斜の線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｃ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面よりも急な傾斜の線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｄ）は、（ａ）よりも１対の先端面と１対の基端面との接続部が平行部側に形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｅ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が平行溝の中心に向かって凹状の曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図である。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図１８（ａ），図１８（ｃ），図１８（ｄ），図１８（ｅ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。
【図２０】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１８（ａ），図１８（ｃ）および図１８（ｄ）に示す導光板の平行面を設けない場合の導光板の平行溝周辺の概略構成図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図２０（ａ），図２０（ｂ），図２０（ｃ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。
【図２２】（ａ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が光射出面に対して垂直な線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面と同じ双曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｃ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面よりも急な傾斜の双曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｄ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が平行溝の中心に向かって凹状の曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図である。
【図２３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図２２（ａ），図２２（ｃ），図２２（ｄ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。
【図２４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２２（ａ）および図２２（ｃ）に示す導光板の平行面を設けない場合の導光板の平行溝周辺の概略構成図である。
【図２５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２４（ａ）および図２４（ｂ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。
【図２６】本発明の導光板を並列して配置したときの他の一例の概略断面図である。
【図２７】（ａ）は、本発明の導光板の側面に反射板を配置した構成例であり、（ｂ）は本発明の導光板を並列して配置したときに導光板の側面に反射板を配置した構成例である。
【図２８】（ａ）は、導光板の傾斜面にプリズムが形成されている様子を示す概略断面図であり、（ｂ）は、プリズムが形成されている導光板の傾斜面を光射出面側から見た概略平面図および概略横断面図である。
【図２９】導光板の傾斜面および光射出面にプリズムが形成されている様子を示す概略断面図である。
【図３０】従来の導光板を有する面光源装置の概略断面図である。
【図３１】図３０の面光源装置の導光板の出射面における輝度のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の導光板、これを用いる面状照明装置および液晶表示装置について、添付の図面に示される好適な態様を基に、詳細に説明する。
【００３２】
図１に、本発明の第１の態様の導光板１８を複数並列して構成した本発明の第２の態様の面状照明装置１（以下、バックライトユニットともいう）の概略断面図を示す。このような面状照明装置２は、本発明の第３の態様の液晶表示装置のバックライトユニットとして用いられる。図２（ａ）および（ｂ）には、図１に示したバックライトユニット２の一つの導光板１８の部分と、そのバックライトユニット２を用いた液晶表示装置１０の概略部分斜視図と概略部分断面図を示す。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶表示装置１０は、基本的に、バックライトユニット２と、バックライトユニット２の光射出面側に配置される液晶表示パネル４と、それらを駆動するための駆動ユニット６とを有する。
【００３３】
図２（ａ）及び（ｂ）に示した液晶表示装置において、液晶表示パネル４には、例えば、ＧＨ，ＰＣ，ＴＮ，ＳＴＮ，ＥＣＢ，ＰＤＬＣ，ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ），ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｅｄ）方式の各種（ＭＶＡ，ＰＶＡ，ＥＶＡ）、ＯＣＢ、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などの液晶表示モードに従う液晶表示パネルを利用することができる。また、液晶表示パネル４の駆動方式も特に限定されず、単純マトリクス方式、アクティブマトリックス方式など既に知られた駆動方式を利用することができる。
【００３４】
バックライトユニット２は、液晶表示パネル４の背後から、液晶表示パネル４の全面に均一な光を照射するための面状照明装置であり、液晶表示パネル４の画像表示面と略同一サイズの光射出面（発光面）を有する。バックライトユニット２は、図２に示すように、基本的には、光源１２と、拡散シート１４と、２枚のプリズムシート１６および１７と、本発明の導光板１８と、リフレクタ２０と、反射シート２２とを有する。
【００３５】
このバックライトユニット２の駆動方法は、特に限定されず、例えば、周囲の環境を監視して輝度変調を行うように駆動させてもよい。例えば、外光センサを設けて周囲の明るさを検出したり、温度センサを設けて周囲の温度を検出したりすることによって、明るさ又は温度に応じて輝度を変調させてもよい。また、バックライトユニット２の駆動方式も特に限定されず、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各光源（例えば、ＬＥＤ光源）を用いるとともに、それら各光源を液晶表示パネル４の表示に合わせて順次点灯させるフィールドシーケンシャル方式により駆動させてもよいし、液晶の走査表示に合わせて順次又は同時に発光又は消灯させる間欠点灯方式により駆動させてもよい。フィールドシーケンシャル方式を用いてバックライトユニット２を駆動させれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタを除去することができるので、カラーフィルタによる光量の損失を解消することができる。また、間欠点灯方式に従って光源を短時間点灯させれば、動画の表示性能を向上させることが可能となる。
以下、バックライトユニット２の構成部品について説明する。
【００３６】
まず、導光板１８について説明する。図３には、光源１２が収容された状態の導光板の模式的断面図を示した。
図３における導光板１８は、本発明に従う導光板である。導光板１８は、矩形状の光射出面１８ａと、その一辺に平行な厚肉部１８ｂと、この厚肉部１８ｂの両側に前記一辺に平行に形成される一対の薄肉端部１８ｃと、厚肉部１８ｂから前記一辺に直行する方向に両側の薄肉端部１８ｃに向かって肉厚が薄くなり、傾斜面１８ｄを形成する１対の傾斜背面部１８ｅと、厚肉部１８ｂに前記一辺に平行に形成される光源１２を収納するための平行溝１８ｆとを有する。
導光板１８は、表面の外形形状が矩形状の平板であり、透明樹脂により形成されている。導光板１８は、一方の面が光を射出するための光射出面１８ａを構成し、他方の面が、厚肉部１８ｂから両側に、一方の辺に向かうにしたがって板厚が薄くなるように、一方の面に対して傾斜して１対の傾斜面１８ｄを構成している。ここでは、傾斜面１８ｄを平面として形成しているが、曲面としてもよい。
【００３７】
図３に示すように、本実施形態における導光板１８は、光射出面１８ａに凹部１８ｋが形成されている。すなわち、導光板１８の光射出面１８ａは、図３に示すように、導光板の幅方向（光射出面に平行で、平行溝と垂直な方向）において、略中央に位置する曲面領域Ｗｃと、その曲面領域Ｗｃを挟むように位置する２つの平面領域Ｗｆとによって構成されている。凹部１８ｋは、導光板１８の幅方向において一定の幅で形成されている。また、凹部１８ｋは、中央部に向かうに従って次第に深くなるように形成されている。
このような凹部１８ｋは、平坦な光射出面を有する導光板１８の光射出面の輝度を測定したときに、導光板１８の光射出面１８ａにおいて、視認されるような輝度むらが発生する領域（以下、輝度むら発生領域という）に形成される。ここで、輝度むらとは、光射出面上における任意の２点間の輝度の差分を意味し、例えば、導光板の光射出面上の任意の点ｘ１とｘ２の距離をｄｘ（ｍｍ）とし、点ｘ１における輝度をＢ１（ｃｄ／ｍ２）、点ｘ２における輝度をＢ２（ｃｄ／ｍ２）として、２点間の輝度の差分をｄＢとしたときに、ｄＢ／ｄｘで定義することができる。
このような凹部１８ｋを導光板１８の光射出面１８ａの、視認されてしまう輝度むらが発生する領域に形成することにより、その光射出面上に配置されるバックライトユニット用のフィルム部材（図２（ａ）及び（ｂ）ではプリズムシート１６）との間に空間が確保される。その結果、凹部１８ｋから出射する光は、凹部１８ｋと、その上に配置される部材との間に形成された空間においてミキシングされて拡散される。すなわち、輝度むらの発生する領域から出射する光が散乱される。このため、この導光板１８を備えるバックライトユニット２（面状照明装置）は視認される輝度むらの発生が低減される。
【００３８】
光射出面１８ａの凹部１８ｋの形状としては、輝度むら発生領域に応じて光射出面１８ａに高低差が形成されるのであれば、どのような形状でもよく、好ましい形状としては、図３に示したような、平行溝１８ｆの長さ方向に垂直な平面で切断したときの断面形状が円弧状の形状である。
このような導光板１８の光射出面１８ａの上に配置される光学部品は、凹部１８ａの、導光板１８の幅方向の両側に位置する平面部１８ｍと接触して支持されることができる。光学部品は、凹部１８ｋの領域で自重によってたるんだりしないような、ある程度剛性を有する部材であってもよいし、光射出面１８ａにおける輝線の発生を抑制するために光射出面１８ａに密着して配置されるような可撓性を有する部材（例えば、網点シート）であってもよい。図４には、導光板１８の光射出面１８ａの上に網点シート３２を積層した例を示した。図４に示すように、網点シート３２は、光射出面１８ａに実質的に密着するように設けられており、凹部１８ｋが形成されている領域では、凹部１８ｋの形状に沿って配置されている。このように導光板１８の光射出面１８ａ上に網点シート３２を形成した場合は、網点シート３２の凹部３２ａの位置と、その上に配置される光学部材との間に形成される空間によって、網点シート３２を介して出射した光がミキシングされて拡散される。すなわち、導光板１８の光射出面１８ａから出射する面状の照明光は、網点シート３２で輝度むらの発生が抑制されつつ、更に、凹部３２ａにより形成される空間のミキシング効果によって、より一層効果的に輝線の発生が抑制される。このように、本発明の導光板は、光射出面における輝度むら発生領域を他の領域よりも窪ませて、光射出面に高低差を形成することによって、輝度むらの発生を抑制している。
【００３９】
また、本実施形態の導光板１８においては、他方の面において、傾斜面１８ｄと基端面１８ｉとの間に光射出面１８ａに平行な平行面１８ｇが形成されている。すなわち、この導光板１８の厚肉部１８ｂにおいては、傾斜面１８ｄから延在する平行面１８ｇが設けられている。本発明においては、このような平行面１８ｇは、必ずしも設ける必要はないが、光の利用効率を向上させることができるので、設けるのが好ましい。
【００４０】
導光板１８の厚肉部１８ｂの光射出面１８ａと反対側には、光源１２を収容するための平行溝１８ｆが長手方向に延在して形成されている。平行溝１８ｆの深さは、光源１２の一部が導光板１８の下面からはみ出さないように決定されることが好ましく、光源１２の寸法や導光板１８の機械的強度、経時変化を考慮して決定することが好ましい。また導光板１８の厚肉部１８ｂや薄肉端部１８ｃの厚みは、光源１２の寸法に応じて任意に変更することができる。ここで、導光板１８の平行溝１８ｆは、導光板１８の長手方向に対して垂直な方向に形成してもよいが、平行溝１８ｆに収容される光源１２からの光利用効率を高めるためには長手方向に形成することが好ましい。
本実施形態においては、平行溝１８ｆは、その先端部分を構成する１対の先端面１８ｈおよび基端部分を構成する１対の基端面１８ｉで形成され、光射出面１８ａに対する、先端面１８ｈの傾斜より、基端面１８ｉの傾斜の方が急峻である。すなわち、先端面１８ｈの接平面が光射出面１８ａとなす角度の最大値、すなわち、最大傾斜角Φｍより、基端面１８ｉの接平面が光射出面１８ａとなす角度（傾斜角）Φｎの方が大きい。
【００４１】
図３に示す構造を有する導光板１８において、その平行溝１８ｆに配置された光源１２から放射される光のうち、平行溝１８ｆを形成する側面から導光板１８の内部に入射した光は、導光板１８の傾斜面１８ｄで反射した後、光射出面１８ａから出射する。この時、導光板１８の下面から一部の光が漏洩するが、その漏洩した光は、導光板１８の傾斜面１８ｄ側に形成された反射シート２２により反射して、再び導光板１８の内部に入射して光射出面１８ａから出射する。こうして、導光板１８の光射出面１８ａから均一な光が放射される。
なお、本発明においては、光射出面１８ａから射出される光を均一化するために、光射出面１８ａに対して平行で、平行溝に対して直角となる方向（奥行き方向）に光束が有効に届くように傾斜面１８ｄの角度（テーパ）を制限している。すなわち、傾斜面１８ｄの角度（テーパ）を、光源１２から射出され、導光板１８に入射した光束が傾斜面１８ｄ（裏面）で全反射するような角度にしている。
【００４２】
図３において、導光板１８の平行溝１８ｆは、平行溝１８ｆの長さ方向に垂直な断面形状において、その先端部分が三角形をなし、その基端部分が矩形をなし、全体として、光射出面１８ａ側に凸のホームベース形状となるように形成されている。従って、平行溝１８ｆの１対の先端面１８ｈは、それぞれの一方の端部が互いに交わり、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する垂直面に対して、所定角度で傾斜して対称であり、その断面形状は、三角形の１つの頂点をなす所定角度の傾斜を有する２つの線分（斜辺）で形成されている。導光板１８の平行溝１８ｆの１対の基端面１８ｉは、それぞれの一方の端部が１対の先端面１８ｈのそれぞれの他方の端部に繋がり、上記垂直面に対して平行かつ対称であり、その断面形状は、三角形の残りの２つの頂点にそれぞれ接し、それぞれ導光板１８の平行面１８ｇに繋がる光射出面１８ａに対して垂直な線分で形成される。
【００４３】
本発明においては、導光板１８の平行溝１８ｆの形状は特に限定されるものではなく、種々の形状にすることができる。導光板１８の平行溝１８ｆの形状については、後で詳しく説明するが、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状を最適化することにより、光射出面１８ａにおける輝度むらを抑制することができる。それゆえ、平行溝１８ｆの形状を最適な形状に設計するとともに、上述したように光射出面１８ａに凹部１８ｋを形成することによって輝度むらの発生がより一層効果的に抑制される。それゆえ、このような導光板を用いてバックライトユニットを構成することにより、輝度むらの低減された照明光をバックライトユニットから出射させることができる。
【００４４】
本発明における導光板１８は、例えば、加熱した原料樹脂を押し出し成形や射出成形によって成形する方法、型中でモノマー、オリゴマー等を重合させて成形する注型重合法等を用いて製造することができる。導光板１８の材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル系樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ベンジルメタクリレートやＭＳ樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）などの透明樹脂を用いることができる。また、透明樹脂には、光を散乱させるための微粒子を混入させても良く、これにより光射出面１８ａからの光の出射効率をより一層高めることができる。
【００４５】
以上、バックライトユニット２を構成する導光板１８について説明した。
つぎに、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して光源１２について説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）において、光源１２は、細径の棒状の冷陰極管であり、液晶表示パネル４を照明するために用いられる。光源１２は、導光板１８に形成された平行溝１８ｆ内に配置され、光源駆動部を含む駆動ユニット６と接続されている。ここでは、光源１２として冷陰極管を用いたが、本発明はこれに限定されず、棒状光源であれば、どのようなものでもよい。光源１２としては、例えば、通常の蛍光管（熱陰極管）、ＬＥＤ（発光ダイオード）なども用いることもできる。
例えば、導光板１８の平行溝１８ｆと同等の長さを有する円柱状または角柱状の透明な導光体を用い、その導光体の上面および底面にＬＥＤを配置したＬＥＤ光源を光源１２の代わりに用いても良い。このようなＬＥＤ光源は、導光体の上面および底面からＬＥＤの光を入射して導光体の側面からＬＥＤの光を出射することができる。
【００４６】
続いて、バックライトユニット２の拡散シート１４について説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）において、拡散シート１４は、導光板１８の光射出面１８ａから出射する光を拡散して均一化するためのものであり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレートやＭＳ樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂からなる平板状部材に光拡散性を付与して形成される。その方法は特に限定されないが、例えば、上記平板状部材の表面に微細凹凸加工や研磨による表面粗化（以降これらを施した面を「砂擦り面」という。）を施して拡散性を付与したり、表面に光を散乱させるシリカ、酸化チタン若しくは酸化亜鉛等の顔料、又は、樹脂、ガラス若しくはジルコニア等のビーズ類をバインダとともに塗工したり、上記の樹脂中に光を散乱させる前述の顔料、ビーズ類を混練することで形成される。本発明において、拡散シート１４としては、マットタイプやコーティングタイプの拡散シートを用いることができる。
本発明において、拡散シート１４としては、上記の素材を用い、かつ、光拡散性を付与した厚み５００μｍ以下のフィルム状部材を用いることも好ましい。
【００４７】
拡散シート１４は、導光板１８の光射出面１８ａから所定の距離だけ離して配置されることが好ましく、その距離は導光板１８の光射出面１８ａからの光量分布に応じて適宜変更し得る。このように拡散シート１４を導光板１８の光射出面１８ａから所定の間隔だけ離すことにより、導光板１８の光射出面１８ａから射出する光が、光射出面１８ａと拡散シート１４の間で更にミキシング（混合）される。これにより、拡散シート１４を透過して液晶表示パネル４を照明する光の輝度を、より一層均一化することができる。拡散シート１４を導光板１８の光射出面１８ａから所定の間隔だけ離す方法としては、例えば、拡散シート１４と導光板１８との間にスペーサを設ける方法を用いることができる。
特に、バックライトユニット２の厚みを少し厚くしてもよい場合には、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状によって、平行溝１８ｆに相当する導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度のピーク値を十分に低減する必要はなく、部分的に低減するとともに拡散シート１４と導光板１８の光射出面１８ａとの間に間隙を設けて、拡散シート１４から射出される照明光の輝度分布を均一にしても良い。また、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状の改良（平行溝の先端部分の先細化）に限界があり、平行溝１８ｆに相当する導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度のピーク値を完全に低減できない場合や十分に低減できない場合にも、拡散シート１４と導光板１８の光射出面１８ａとの間に間隙を設けて、拡散シート１４から射出される照明光の輝度分布を均一にしても良い。
【００４８】
つぎに、プリズムシート１６及び１７について説明する。
プリズムシート１６および１７は、複数のプリズムを平行に配列させることにより形成された透明なシートであり、導光板１８の光射出面１８ａから出射する光の集光性を高めて輝度を改善することができる。プリズムシート１６および１７の一方は、そのプリズム列の延在する方向が導光板１８の平行溝１８ｆと平行になるように配置され、他方は垂直になるように配置されている。すなわち、プリズムシート１６および１７は、プリズム列の延在する方向が互いに垂直になるように配置されている。また、プリズムシート１６は、プリズムの頂角が導光板１８の光射出面１８ａと対向するように配置される。ここで、プリズムシート１６および１７の配置順序は、導光板の直上に、導光板の平行溝と平行な方向に延在するプリズムを有するプリズムシート１６を配置し、そのプリズムシート１６の上に、導光板１８の平行溝１８ｆと垂直な方向に延在するプリズムを有するプリズムシート１７を配置しても良く、また、その逆でも良い。
【００４９】
また、図示例では、プリズムシートを用いたが、プリズムシートの代わりに、プリズムに類する光学素子が規則的に配置されたシートを用いても良い。また、レンズ効果を有する素子、例えば、レンチキュラーレンズ、凹レンズ、凸レンズ、ピラミッド型などの光学素子を規則的に備えるシートをプリズムシートの代わりに用いることもできる。
【００５０】
本発明においては、更に、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、反射シート２２と導光板１８の光射出面１８ａと反対側の傾斜面１８ｄとの間にもプリズムシート１９を設けることが好ましい。図５（ａ）は、反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｄとの間にプリズムシート１９が配置されている様子を示す概略断面図であり、図５（ｂ）は、反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｄとの間に配置されているプリズムシート１９を導光板側から見た概略平面図および概略横断面図である。反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｄとの間に設けられるプリズムシート１９は、プリズム１９ａの延在する方向が導光板１８の平行溝１８ｆと垂直になるように配置されるとともに、プリズム１９ａの頂角が導光板１８の傾斜面１８ｄと対向するように配置することが好ましい。
【００５１】
ここではプリズムシートを用いたが、プリズムシートと同様の効果を有する光学素子を用いても良く、レンズ効果を有する光学素子、例えばレンチキュラーレンズ、凹レンズ、凸レンズ、ピラミッド型などの光学素子が規則的に配置されたシートを設けても良い。
なお、図示例においては、プリズムシート１６および１７、さらに好ましくはプリズムシート１９を用いているが、導光板１８の平行溝１８ｆによる光射出面１８ａにおける輝度がより均一化されている場合には、プリズムシート１９はもちろん不要であるし、プリズムシート１６および１７のどちらか一方、または両方を用いなくても良い。高価なプリズムシートの使用枚数を減らし、あるいは、プリズムシートの使用をやめることにより、装置コストを低減させることができる。
【００５２】
つぎに、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して反射シート２２について説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）において、反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｄ（図中下面）から漏洩する光を反射して、再び導光板１８に入射させるためのものであり、光の利用効率を向上させることができる。反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｄを覆うように形成される。リフレクタ２０は、導光板１８の平行溝１８ｆを塞ぐように光源１２の背後に設けられる。リフレクタ２０は、光源１２の下面から光を反射して、導光板１８の平行溝１８ｆの側壁面から光を入射させることができる。
【００５３】
反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｄから漏洩する光を反射することができるのであれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、ＰＥＴやＰＰ（ポリプロピレン）等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは上記のような白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。また、リフレクタ２０は、例えば、上記反射シート２２と同じ素材、すなわち、表面に十分な反射性を付与した樹脂素材、金属箔もしくは金属板により形成することができる。
【００５４】
以上、本発明の導光板を備える本発明のバックライトユニット２の構成の一例について図面を用いて説明した。
つぎに、バックライトユニット２に用いられる本発明に従う導光板の他の構成例について図面を用いて説明する。
【００５５】
上述したように、図３においては、本発明の導光板の一例として、光射出面１８ａに凹部１８を形成した導光板を示したが、本発明においては、図６に示すように、光射出面１８ａに凸部１８ｐを有するように導光板１１８を構成してもよい。なお、図３では、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状をホームベース型の形状としているが、図６に示した導光板１１８（１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃ）では、平行溝１８ｆの断面形状を三角形の形状としている。しかし、棒状の光源が配置される平行溝１８ｆの形状は、特に限定されるものではなく、種々の形状にすることができ、図６に示したように光射出面１８ａに凸部１８ｐを有する導光板であっても、図３と同様に、平行溝の断面形状をホームベース型にすることができる。
また、図６に示された導光板１１８は、３つの導光板１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃを一体となるように成形することによって得られた導光板ブロックの例である。図６では、３つの導光板を一体に成形した構成を示しているが、２、又は４以上の導光板を一体に成形した構成とすることもできる。
【００５６】
図６において、導光板１１８の光射出面１８ａに形成される凸部１８ｐは、平行溝１８ｆと平行に、各導光板１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの境界部分に配置される。凸部１８ｐは、図６に示すように、楕円を半分に切断したような上部が丸みを帯びた形状を有し、平行溝と平行な方向に一定の高さと幅で形成される。凸部１８ｐの高さは特に限定されないが、導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度むらが、その上に配置されるフィルム部材によって十分低減できるような高さであればよい。また、凸部１８ｐの形状も、特に限定されず、凸部１８ｐの断面形状は、例えば、矩形、台形、半円又は三角形であってもよい。また、導光板１８の光射出面１８ａに形成される凸部１８ｐの位置も、図６に示した位置に限定されず、任意の位置に設けることができる。また、凸部１８ｐの個数も限定されるものではなく、それぞれの導光板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに対して３個以上の凸部１８ｐを形成することもできる。
導光板の光射出面に形成される凸部は、導光板の製造時に導光板と一体に形成してもよいし、平坦な光射出面を有する導光板を製造した後、平坦な光射出面に凸部となる部品を配置してもよい。製造の容易さという観点からは、導光板と一体に形成することが好ましい。
また、光射出面に形成される凸部は、バックライトユニットを構成する光学部材と光射出面との間に空間を確保するためのスペーサとして利用されることができる。すなわち、光射出面の上に配置されるプリズムシートや拡散シートなどのフィルム状の光学部材を、光射出面の平坦部から所定の距離だけ離すためのスペーサとして利用されることができる。
【００５７】
図６では、好ましい形態として、光源１２が配置される平行溝１８ｆの上方に位置する光射出面１８ａに、複数のレンチキュラーレンズ３４が形成されている。すなわち、光射出面１８ａの略中央の所定領域に複数のレンチキュラーレンズ３４が配置されている。このようなレンチキュラーレンズ３４は、輝度むら発生領域に配置されることが好ましい。
図６に示すような、平行溝１８ｆに光源１２が配置されるような導光板１８の場合には、平行溝１８ｆの上方の光射出面１８ａから輝線が発生し、光射出面１８ａに輝度むらを生じさせる。それゆえ、図６に示される導光板１８においては、平行溝１８ｆの上方の光射出面１８ａに光学素子を配置した構成を採用している。
【００５８】
図６においては、複数のレンチキュラーレンズ３４を配置しているが、他の光学素子を配置しても良い。図７〜９に、レンチキュラーレンズ以外の光学素子を配置した他の導光板の構成例を示した。図７は、図６に示したレンチキュラーレンズ３４の代わりに複数のプリズム列３６を、導光板１１８の光射出面１８ａの略中央に配置した導光板である。また、図８（ａ）及び（ｂ）は、図６に示したレンチキュラーレンズ３４の代わりに複数のディンプル３７を導光板１１８の光射出面１８ａの略中央に形成した導光板の概略平面図及び概略断面図である。また、図９は、図６に示したレンチキュラーレンズ３４の代わりに複数の半球状のレンズ３８を導光板の光射出面の略中央に形成した導光板の概略断面図である。本発明においては、これら光学素子の大きさや光学特性は、光射出面において発生する輝度むらに応じて任意に設定することができる。
このように、導光板の光射出面に凸部を形成する場合においては、導光板の光射出面の輝線むら発生領域に、レンチキュラーレンズ、プリズム列、ディンプル、ピラミッド状の光学素子、又は半球状の光学素子などの種々の光学部品を配置又は形成することによって、輝度むらを一層抑制することができる。
【００５９】
図６〜９では、輝度むらの発生する領域に一定の密度で光学素子を配置した構成を示しているが、導光板の幅方向に分布を持たせて光学素子を配置しても良い。例えば、輝度むらの発生位置に応じて、光学素子の数を導光板の幅方向で増減させてもよい。また、導光板の幅方向でサイズの異なるように複数の光学素子を配置しても良い。また、種類の異なる光学素子を配置することもできる。
【００６０】
また、上記例では、導光板の光射出面の所定の領域にレンチキュラーレンズやプリズム列などの光学素子を配置した構成を示したが、その領域に光学素子を配置する代わりに、微細凹凸加工や研磨による表面粗化（砂擦り面）を施して光拡散性を付与してもよい。また、このような砂擦り面を光射出面に形成する場合も、導光板の幅方向に、光射出面の表面の粗さに分布を持たせてもよい。
【００６１】
また、本発明においては、導光板の輝度むらの発生領域に光学素子を配置したり、その領域を砂擦り面とする代わりに、輝度むらの発生部分に網点パターンを形成することもできる。網点パターンの形成方法としては、例えば、網点パターンが形成されたシートを光射出面に積層してもよいし、導光板１８の光射出面１８ａに網点パターンを印刷により直接形成してもよい。網点パターンの一例を図１０に示した。図１０は、導光板１８の光射出面１８ａに網点パターンを印刷により直接形成した場合の網点パターンを模式的に示した図である。網点のパターン９２は、図１０に示すように、ある中心線Ｘにおいて網点の密度が高くその中心線Ｘから両側（中心線に対して垂直方向）に向かうにしたがって次第に網点の密度が低くなるような網点パターンである。この場合は、中心線Ｘが、導光板１８の幅方向において、平行溝の位置と一致するように、網点シートを積層することが好ましい。また、網点の形状は、矩形、円形、楕円形など任意の形状にすることができ、網点の密度は、輝度むらの発生する領域の輝線の強さや広がりに応じて適宜選択することができる。
このように導光板の光射出面の直上に網点パターンを形成した場合は、更に、網点パターンが形成された板状の網点プレートを、その網点プレートが凸部によって支持されるように、導光板の光射出面側に配置することが好ましい。このような網点プレートは、例えば、所定の剛性を有する透明アクリル板の少なくとも一方の面に網点パターンが形成されて構成される。
【００６２】
図１１に、導光板１８の光射出面１８ａに網点シート３２を配置するとともに、その上に網点プレート３９を凸部１８ｐで支持させることによって配置した構成を示した。図１１では、光射出面１８ａに形成される凸部１８ｐは、導光板１８と一体に形成されていない独立の部材であり、矩形状の断面形状を有している。図１１に示すように、導光板１８の光射出面１８ａから射出する光の光路上に２つの網点パターンを配置した構成を採用する場合は、導光板１８の光射出面１８ａに近い側に配置される網点シート３２の網点パターンを、高周波の輝度むらを抑制するためのパターンで構成し、光射出面１８ａから凸部１８ｐの高さ分だけ離れて配置される網点プレート３９の網点パターンを、低周波の輝度むらを抑制するパターンで構成することが好ましい。このように構成することにより、照明光の輝度むらの発生を効果的に抑制することができる。
ここで、高周波の輝度むらとは、前述したように、導光板の光射出面上の任意の点ｘ１と点ｘ２の距離をｄｘ（ｍｍ）とし、点ｘ１における輝度Ｂ１（ｃｄ／ｍ２）と点ｘ２における輝度Ｂ２（ｃｄ／ｍ２）との差分ｄＢとして、輝度むらをｄＢ／ｄｘと定義したときに、２点間の距離ｄｘが、０．１ｍｍ＜ｄｘ＜３ｍｍのときに、｜ｄＢ／ｄｘ｜＞５となる輝度の変化を意味する。一方、低周波の輝度むらとは、２点間の距離ｄｘが３ｍｍ≦ｄｘのときに、｜ｄＢ／ｄｘ｜≦５となる輝度変化を意味する。
【００６３】
図１２には、導光板の光射出面の輝度分布Ａと、導光板の光射出面側に高周波の輝度むらを抑制する網点パターンが形成された網点シート３２だけを配置した場合の輝度分布Ｂと、図１１に示されるように、導光板１８の光射出面１８ａ側に、その網点シート３２と低周波の輝度むらを抑制する網点パターンの形成された網点プレート３９とを配置した場合の輝度分布Ｃの一例を示した。図１２において、縦軸は、相対輝度であり、横軸は、光源の中心軸を原点とし、その中心軸に直交する方向（導光板の幅方向）における原点からの距離である。図１２の輝度分布Ａに示されるように、図１１に示されるような形状を有する導光板においては、光射出面の輝度は、導光板の幅方向において著しく変化している。すなわち、導光板の光射出面の所定の領域に、上記関係式で定義される高周波の輝度むらが存在している。これに対し、高周波の輝度むらを抑制する網点パターンの形成された網点シート３２を導光板の光射出面側に配置した場合には、図１２の輝度分布Ｂに示されるように導光板の幅方向における輝度の変化が低減され、高周波の輝度むらの発生が抑制されている。しかしながら、図１２の輝度分布Ｂにおいては、原点付近（光源の位置）で輝度が若干高く、導光板の端部に向かう方向に輝度が緩やかに減少しており、上記関係式によって定義される低周波の輝度むらが存在していることがわかる。これは、導光板の光射出面における輝度むらに、高周波の輝度むらに加えて、低周波の輝度むらが含まれていることを示しており、導光板の光射出面に網点シート３２を配置することにより、高周波の輝度むらの発生を抑制することができるものの、低周波の輝度むらは依然として残ったままであることを示している。このような低周波の輝度むらは、面状照明装置を薄型化した場合に、視認されてしまう恐れがある。
そのため、本発明においては、図１１に示されるように、導光板１８の光射出面１８ａ側に網点シート３２を配置するとともに、更に、網点シート３２の光射出側に低周波の輝度むらを抑制する網点パターンの形成された網点プレート３９を配置することが好ましい。このような構成にすることによって、図１２の輝度分布Ｃに示されるように、低周波の輝度むらの発生も抑制することができ、導光板の幅方向において輝度が殆ど変化しない均一な光を得ることができる。このように、本発明では、導光板の光射出面側に、高周波の輝度むらを抑制する網点パターンが形成された網点シート３２と低周波の輝度むらを抑制する網点パターンの形成された網点プレートとを配置した構成にすることにより、高周波の輝度むらだけでなく、低周波の輝度むらをも抑制することができるので、輝度むらの殆どない均一な照明光を得ることができる。
図１１に示される構造体においては、網点プレート３９の光の射出する側の面上に、拡散シートなどを配置して更に光を拡散させることが好ましい。これにより、一層均一な照明光を得ることができる。
【００６４】
図６〜９では、３つの導光板１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃが一体に成形された形態を示したが、それぞれ独立して導光板を作製し、それら導光板の端面同士を密着させて互いに連結することもできる。この場合は、それぞれの導光板１８の端部に、図１３に示すような凸部１８ｐ’を形成することが好ましい。また、この場合、凸部１８ｐ’は、導光板の幅方向の両端部に設けても良いし、一方の端部だけに設けても良い。導光板の一方の端部だけに凸部を設ける場合は、それぞれの導光板を連結して導光板ブロックを構成するときに、導光板の凸部を設けた側の端部と、凸部を設けていない側の端部とを連結すればよい。
【００６５】
上述したような光射出面に凸部を形成した導光板においては、光射出面の凸部以外の領域は、基本的に平坦面で構成されるが、図３に示した導光板と同様に、導光板の幅方向の略中央に凹部が形成されていてもよい。
【００６６】
つぎに、本発明に従う導光板の平行溝の形状について詳細に説明する。
図３に示した導光板では、平行溝１８ｆの断面形状を、先端部分が三角形をなし、その基端部分が矩形をなすホームベース形状としたが、本発明においては、これに限定されない。光射出面における輝度むらの発生を効果的に抑制するためには、先端部分が傾斜して交わり、先端部分に繋がる基端部分の傾斜が先端部分の傾斜よりも急峻な形状であることが好ましい。すなわち、平行溝１８ｆの断面形状を、先端部分において光射出面１８ａに向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成し、各輪郭線を、光射出面１８ａに垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（先端面１８ｈ）より、頂点から遠い平行溝の基端側（基端面１８ｉ）の方が鋭角となる形状であればよい。言い換えれば、平行溝１８ｆの断面形状において、頂点に近い先端側（先端面１８ｈ）の輪郭線が光射出面１８ａとなす傾斜角（最大傾斜角Φｍ）よりも、頂点から遠い平行溝の基端側（基端面１８ｉ）の輪郭線が光射出面１８ａとなす傾斜角（傾斜角Φｎ）の方が大きい形状であればよい。例えば、図１４（ａ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の先端面４０を双曲線形状に、図１４（ｂ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の先端面４２を楕円形状にすることができる。あるいは、導光板１８の平行溝１８ｆの１対の先端面の断面形状は懸垂線形状でも良い。
【００６７】
また、本発明においては、平行溝の断面形状において、平行溝の頂点、すなわち最深部（平行溝を形成する側壁の接続部）が尖点となるような形状にすることもできる。すなわち、平行溝の１対の先端面の断面形状が、互いに交わる先鋭な１つの交点を有する、平行溝の中心を通って導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線または直線の一部から形成することができる。本発明においては、導光板の平行溝の断面形状が、上記いずれの形状であっても、導光板の光射出面から均一な光を出射させることができる。
【００６８】
図１４（ｃ）には、平行溝の１対の先端面５０の断面形状が、互いに交わる先鋭な１つの交点を有する、平行溝１８ｆの中心を通って導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線の一部からなる場合の一例を示す。図１４（ｃ）に示す導光板１８は、平行溝１８ｆの中心を通って導光板１８の光射出面１８ａに垂直な中心線Ｘに対して１対の先端面５０となる対称な２つの曲線５１ａおよび５１ｂが円弧の場合である。この場合は、図１４（ｃ）に示すように、平行溝１８ｆを形成する一方の側壁に対応する円弧５１ａの中心の位置と他方の側壁に対応する円弧５１ｂの中心の位置が異なるように形成される。これにより、円弧状の両側壁が交わる部分５２は、図１４（ｃ）に示すように尖った形状となる。
【００６９】
また、図１４（ｄ）には、平行溝の１対の先端面５３の断面形状が、互いに交わる先鋭な１つの交点を有する、平行溝の中心を通って導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線の一部からなる場合の更に別の例を示した。図１４（ｄ）に示した導光板１８は、平行溝１８ｆの中心を通って導光板１８の光射出面１８ａに垂直な中心線Ｘに対して１対の先端面５３となる対称な２つの曲線５４ａおよび５４ｂが放物線の場合である。図１４（ｄ）においては、平行溝１８ｆの一方の側壁に対応する放物線５４ａの焦点と、他方の側壁に対応する放物線５４ｂの焦点とが互いに異なるように、平行溝１８ｆの１対の先端面５３が形成される。
【００７０】
図１４（ｄ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の先端面５３の断面形状が、交点５６で交わる２つの曲線５４ａおよび５４ｂから形成される場合において、平行溝１８ｆの一方の側壁に対応する曲線５４ａの、交点（尖点）５６における接線と、他方の側壁に対応する曲線５４ｂの、交点５６における接線が互いになす角θは、９０度以下が好ましく、６０度以下がより一層好ましい。
【００７１】
図１４（ｄ）では、平行溝の断面形状において、平行溝の１対の先端面を形成する曲線が、平行溝の中心に向かって凹状の導光板の例を示したが、これらとは異なる本発明の導光板の別の態様を図１５（ａ）および（ｂ）に示す。図１５（ａ）は、平行溝１８ｆの１対の先端面６０の断面形状が、平行溝１８ｆの中心に向かって凸の２つの曲線６１ａおよび６１ｂから形成される導光板の例であり、図１５（ｂ）は、平行溝１８ｆの１対の先端面６２の断面形状が、平行溝１８ｆの中心に向かって凸の曲線６４ａおよび６４ｂと凹の曲線６６ａおよび６６ｂを組み合わせた曲線から形成される導光板の例である。図１５（ａ）および（ｂ）に示したような断面形状の平行溝を有する導光板も、輝線の発生を抑制しつつ光射出面から十分な輝度の光を出射することができる。
【００７２】
また、図１５（ｂ）では、平行溝の断面形状において、平行溝の１対の基端面を、先端面６２および平行面１８ｇと接する光射出面１８ａに対して垂直な線分としたが、平行溝１８ｆの断面形状が、光射出面１８ａに向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（基端面）の方が鋭角となる形状であればよく、例えば、平行溝の１対の先端面の断面形状が、３角形の場合は、図１６（ａ）に示すように、平行溝の１対の基端面７０の断面形状を、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する線とのなす角が先端面１８ｈよりも鋭角な所定角度の傾斜を有する線分（斜辺）で形成してもよい。また、平行溝の各基端面の断面形状は、直線に限定されず曲線も用いることができ、図１６（ｂ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の基端面７２の断面形状を平行溝１８ｆの中心に向かって凹状の曲線としてもよい。ここで、曲線としては、双曲線形状、楕円形状、放物線形状等、平行溝の１対の先端面に用いる各種の曲線を用いることができる。
【００７３】
平行溝の形状は、これに限定されず、上述した１対の先端面の形状と１対の基端面の形状を各種組み合わせた形状等の種々の形状とすることができる。また、平行溝の１対の先端面と１対の基端面の大きさは、平行溝の内部に光源が配置できればよく、１対の先端面と１対の基端面の境界位置（接触位置）は特に限定されない。
【００７４】
ここで、平行溝の１対の先端面と１対の基端面との継ぎ目（接続部分）、平行溝の１対の基端面と平行面との継ぎ目および平行面と傾斜面との継ぎ目は、曲率Ｒ＞０．０１［ｍｍ］となる滑らかな形状とすることが好ましい。継ぎ目を滑らかな形状とすることで継ぎ目での光の乱反射を防止し、輝線の発生、輝度むらの発生を防止することができる。
【００７５】
さらに、平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面、例えば、光射出面および／または傾斜面に棒状光源の軸にその稜が平行な複数の所定形状の微小なプリズムを形成することが好ましい。平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面に所定形状の微小なプリズムを多数形成することで、バックライトなどの面状照明装置を構成する場合に、プリズムシートを不要とすることができ、面状照明装置としての光の利用効率向上させることができ、装置のコンパクト化、ひいては、コストの低減を図ることができる。なお、多数の所定形状の微小なプリズムを、傾斜面および光射出面のいずれかに形成するのがより好ましいが、さらに、傾斜面および光射出面の両方にこのようなプリズムを形成するのがより好ましい。
ここで、傾斜面に形成するプリズムは、頂角θp1を１００°≦θp1≦１４０°とすることが好ましい。また、光射出面に形成するプリズムは、頂角θp2を４０°≦θp2≦７０°とすることがより好ましい。
【００７６】
また、図３に示す導光板では、１対の傾斜面と平行溝の１対の基端面との間にそれぞれ１対の平行面を設けたが、本発明において、平行面は、必ずしも設ける必要はなく、図１７に示すように、平行面を設けず、傾斜面８０と平行溝１８ｆの基端面１８ｉとを直接接続させた構造としてもよい。
【００７７】
ここで、光射出面から出射される光の輝度分布は、導光板の平行溝の先端部分の形状に大きく依存するため、導光板の平行溝の形状を、上述の本発明で示した形状になるように設計するだけで、導光板の光射出面における輝度を最適に調整して均一化できる。
一例としては、導光板の平行溝の断面形状を双曲線にした場合は、平行溝に対応する部分における相対輝度のピーク値が、傾斜背面部からの出射光によって形成される相対輝度の平均値の１０倍以下となり、光射出面からの輝度が略均一となる。一方、平行溝の断面形状が半円形または放物線形の従来の導光板においては、平行溝の中心部分、すなわち、光源の直上の位置において相対輝度が高くなり、輝線が発生する。すなわち、従来の平行溝の断面形状が半円形状または放物線形状の導光板においては、光射出面における輝度が均一ではない。
【００７８】
また、平行溝の断面形状が三角形状の導光板においては、中心部分の相対輝度は低くなるため、頂点を所定の幅で平坦にするか、比較的曲率半径の小さな曲面にすることによって、光射出面における輝度を均一化することができる。
ここで、平行溝の頂点を所定の幅で平坦にする場合は、平坦部分の長さに応じて、導光板の平行溝に対応する部分における相対輝度が変化する。このため、本発明においては、平行溝の最深部の平端部分を長くすることで輝度を高めることができるが、長すぎると輝線となる恐れがあるため、平端部分の長さは、冷陰極管の直径の２０％以下とすることが好ましく、１０％以下とすることがより好ましい。
【００７９】
また、導光板の表面において、輝度と照度は略同様に扱うことができる。本発明においては、照度においても同様の傾向があると推測される。したがって、導光板の平行溝の形状を本発明で示した形状になるように設計することで、導光板の光射出面における照度についても均一化できると考えられる。
なお、平行溝の先端部分の頂部（最深部）の断面形状が、平行溝の中心線に対して対称にするように先鋭な１つの交点において、面取りされた平坦状、もしくは、丸められた円形状のみならず、楕円形状、放物線状、または双曲線状であっても良いのはもちろんである。さらに、これに加え、上述したように、平行溝の先端部分の頂部（最深部）を砂擦り面とすることにより、照度または輝度のピーク値を低減するようにしても良い。
【００８０】
以上から、本発明の導光板においては、導光板１８の光射出面１８ａにおける平行溝１８ｆ以外、すなわち傾斜面１８ｄに相当する部分（第２部分）に形成される輝度の平均値に対する、導光板１８の光射出面１８ａにおける平行溝１８ｆに相当する部分（第１部分）に形成される輝線のピーク値（輝度のピーク値）の比に応じて、導光板１８の平行溝１８ｆの先端形状の先細化を行う、すなわち、この比の値に応じて、導光板１８の平行溝１８ｆの先端形状の先細化の程度を制御することができる。なお、この場合においては、後述する第２の形態の場合のように、この比は、３以下、より好ましくは、２以下とするのが好ましい。
【００８１】
なお、この比は、バックライトユニット２の厚み（導光板１８の光射出面１８ａと拡散シート１４との間の距離）や、バックライトユニット２において使用される拡散シート１４の拡散効率や枚数、プリズムシート１６、１７および１９の拡散効率や使用枚数等に応じて、設定することが好ましい。すなわち、バックライトユニット２の厚み（導光板１８の光射出面１８ａと拡散シート１４との間の距離）がある程度厚く（または大きく）できる場合や、バックライトユニット２において使用される拡散シート１４の拡散効率が高く、使用枚数を多くできる場合や、プリズムシート１６、１７および１９の拡散効率が高く、使用枚数を多くできる場合には、導光板１８の光射出面１８ａから射出された照明光の拡散（ミキシングなど）を十分に行うことができるので、高コストとはなるが、導光板１８の光射出面１８ａの第２部分の輝度の平均値に対する、導光板１８の光射出面１８ａの第１部分の輝度のピーク値の比を、ある程度大きく設定することができる。しかし、そうでない場合には、低コスト化できるが、この比の値を小さく設定する必要がある。
【００８２】
一方、本発明の導光板においては、導光板１８の光射出面１８ａの第１部分の輝度のピーク値が、導光板１８の光射出面１８ａの第２部分の輝度の平均値の３倍以下、より好ましくは、２倍以下となるように、導光板１８の平行溝１８ｆの先端形状の先細化を行う。ここで、導光板１８の光射出面１８ａの第１部分の輝度のピーク値が、導光板１８の光射出面１８ａの第２部分の輝度の平均値の３倍以下となるようにするのは、導光板１８の光射出面１８ａから射出された照明光の輝度分布が、従来より均一化されるからであり、その結果、導光板１８の光射出面１８ａから射出された照明光の拡散（ミキシングなど）をそれほど十分に行う必要がなく、拡散効率のあまり高くない低コストの拡散シート１４の使用が可能となり、また使用枚数を減らすことができ、また、高価なプリズムシート１６、１７および１９自体の使用を止めることができ、あるいは、拡散効率のあまり高くない低コストのプリズムシート１６、１７および１９の使用が可能となったり、使用枚数を減らすことができるからである。
【００８３】
なお、本発明の導光板では、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状において、平行溝１８ｆの先細化を行う先端部分は、棒状光源１２の中心から光射出面１８ａに向かう垂線に対する角度が、両側で９０度以内となる部分、より好ましくは、６０度以内となる部分とするのが好ましい。すなわち、本発明において、導光板１８の光射出面１８ａの平行溝１８ｆに相当する第１部分の輝度のピーク値を低減するために、平行溝１８ｆの先細化を行う部分は、平行溝１８ｆの全体でも良いが、ピーク値の低減化が可能であれば、所定の先端部分で良い。
【００８４】
さらに、本発明では、導光板の平行溝の形状を、光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（１対の各先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（１対の各基端面）の方が鋭角となる形状とすることで、より輝度むらを減らすことができ、出射効率も向上させることができる。つまり、平行溝の断面形状を他の双曲線，放物線、他の曲面の傾斜した線分の最大傾き角Φｍに対し、他の傾き角Φｎ（＞Φｍ）を有する曲線の組み合わせとすることで、より輝度むらを減らすことができ、出射効率も向上させることができる。
【００８５】
つぎに、導光板の平行溝の断面形状を種々の形状に変更したときに、導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について、シミュレーションを行って、調べた。なお、以下では、単に、導光板の平行溝の断面形状に応じて、導光板の光射出面から出射する光の輝度分布を調べるため、導光板の光射出面の形状は平坦な形状とした。
まず、図１８（ａ）に示す導光板１８の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。ここで、図１８（ａ）に示す導光板１８の平行溝１８ｆは、先端面１８ｈの断面形状が、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源１２の中心を通過する線に対して所定角度の傾斜を有する線分（斜辺）で形成され、基端面１８ｉの断面形状が、先端面１８ｈおよび平行面１８ｇと接し、光射出面１８ａに対して垂直な線分で形成され、頂部が曲面形状で形成される。また、平行面１８ｇは、平行溝１８の先端面１８ｈの線分を延長した線と、光射出面と平行でかつ導光板の下端を通る線との交点と、平行溝の１対の基端面の下端との間に設けられている。
ここで、図１８（ａ）に示す導光板１８は、光源１２の直径を３ｍｍ、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源１２の中心を通過する線に対する先端面１８ｈの傾斜角を３０度、頂部の曲面形状を曲率Ｒ＝０．２５ｍｍ、先端面１８ｈと基端面１８ｉとの継ぎ目を曲率Ｒ＝１５ｍｍとした。
また、参考のために、図１８（ｂ）に示す平行溝１８ｆの断面形状が略三角形形状の導光板１８についても光射出面１８ａから出射する光の輝度分布を調べた。ここで、図１８（ｂ）に示す導光板１８は、平行溝１８ｆの側面７４、つまり１対の先端面および１対の基端面の断面形状が、斜辺のみで形成される形状であることを除いて、図１８（ａ）に示す導光板と同様の形状である。
【００８６】
図１９（ａ）に、図１８（ａ）に示す導光板および図１８（ｂ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１９（ａ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図１８（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、図１８（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【００８７】
図１９（ａ）からわかるように、図１８（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差が、図１８（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図１８（ａ）に示す導光板は、図１８（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１８（ａ）に示す形状の導光板の出射効率は６５．９％であり、図１８（ｂ）に示す形状の導光板の出射効率は５９．７％であった。また、図１８（ａ）に示す形状の導光板の入射効率は８４．０％であり、図１８（ｂ）に示す形状の導光板の入射効率は、９５．５％であった。このように、図１８（ａ）に示す導光板は、出射効率および入射効率を図１８（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
【００８８】
また、本発明の導光板の他の例として、図１８（ｃ）に示すような、平行溝の１対の基端面７０が、先端面１８ｈの傾斜の半分、つまり、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する線に対して３０度の傾斜を有する線分（斜辺）であることを除いて、図１８（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１９（ｂ）に、図１８（ｃ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１９（ｂ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図１８（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図１８（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【００８９】
図１９（ｂ）からわかるように、図１８（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差が、図１８（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図１８（ｃ）に示す導光板は、図１８（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１８（ｃ）に示す形状の導光板の出射効率は６１．９％であった。このように、図１８（ｃ）に示す導光板は、出射効率を図１８（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
【００９０】
本発明の導光板のさらに他の例として、図１８（ｄ）に示すような、平行溝１８ｆの先端面１８ｈ’と基端面１８ｉ’との接続部が、図１８（ａ）に示した導光板よりもより平行部１８ｇ側に設けられたことを除いて、図１８（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１９（ｃ）に、図１８（ｄ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１９（ｃ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図１８（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図１８（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【００９１】
図１９（ｃ）からわかるように、図１８（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差は、図１８（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差と略同じである。すなわち、図１８（ｄ）に示す導光板は、図１８（ｂ）に示す導光板と同等に輝度むらが低減された光を出射させることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１８（ｄ）に示す形状の導光板の出射効率は６１．５％であった。このように、図１８（ｄ）に示す導光板は、出射効率を図１８（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
【００９２】
本発明の導光板のさらに他の例として、図１８（ｅ）に示す、平行溝１８ｆの１対の基端面７２の断面形状が、平行溝１８ｆの中心に向かって凹状の曲線であることを除いて、図１８（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１９（ｄ）に、図１８（ｅ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１９（ｄ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図１８（ｅ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図１８（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【００９３】
図１９（ｄ）からわかるように、図１８（ｅ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差が、図１８（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図１８（ｅ）に示す導光板は、図１８（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、測定した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１８（ｅ）に示す形状の導光板の出射効率は７０．９％であった。このように、図１８（ｅ）に示す導光板は、出射効率を図１８（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
【００９４】
以上、図１９（ａ）〜図１９（ｄ）の結果から、導光板の平行溝を、図１８（ａ）、（ｃ）〜（ｅ）に示したような形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる三角形状とした場合と同等の輝度むらまたは、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。したがって、このような平行溝の形状にするとともに、光射出面に凹部又は凸部を形成することによって、より一層効果的に輝度むらの発生を抑えることができる。したがって、輝度むらを低減し、かつ、出射効率を向上させることができるような平行溝の形状を選択するとともに、光射出面に凹部又は凸部を形成することによって、より一層効果的に輝度むらの発生を抑えることができる。
【００９５】
次に、図２０（ａ）〜図２０（ｃ）に示す平行溝１８ｆの基端面１８ｉと傾斜面８０とを直接接続させ、平行面を設けない種々の形状の導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。
ここで、図２０（ａ）に示す導光板は、平行面を設けず、傾斜面８０の傾斜角を変更し平行溝１８ｆの基端面１８ｉと傾斜面８０とを直接接続させたことを除いて、図１８（ａ）に示した導光板と同様の形状である。また、図２０（ｂ）および図２０（ｃ）に示す導光板も、平行面を設けず、傾斜面８０の傾斜角を変更し平行溝１８ｆの１対の基端面７０または１８ｉ’と傾斜面８０とを直接接続させたことを除いて、それぞれ図１８（ｃ）および図１８（ｄ）に示した導光板と同様の形状である。
【００９６】
図２１（ａ）〜図２１（ｃ）に、それぞれ図２０（ａ）〜（ｃ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図２１（ａ）〜図２１（ｃ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、それぞれ図２０（ａ）〜図２０（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のために図１８（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
図２１（ａ）〜図２１（ｃ）に示すように、いずれの導光板の場合でも、図１８（ｂ）に示す導光板と輝度むらを同等またはより低減させることができることがわかる。また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図２０（ａ）に示す導光板の出射効率は、６１．５％、図２０（ｂ）に示す導光板の出射効率は、６２．０％、図２０（ｃ）に示す導光板の出射効率は、６１．６％であった。これにより、いずれの導光板も図１８（ｂ）に示した導光板よりも出射効率を向上できることがわかる。
以上、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）より、導光板の平行溝を、図２０（ｂ）又は（ｃ）に示したような形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる三角形状とした場合と同等の輝度むらまたは、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。したがって、輝度むらを低減し、かつ、出射効率を向上させることができるような平行溝の形状を選択するとともに、光射出面に凹部又は凸部を形成することによって、より一層効果的に輝度むらの発生を抑えることができる。
【００９７】
次に、図２２（ａ）〜図２２（ｄ）に示す導光板の平行溝の１対の先端面の断面形状を双曲線形状とした導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。
ここで、図２２（ａ）に示す導光板１８は、平行溝１８ｆの１対の先端面４０の断面形状を双曲線としたことを除いて、図１８（ａ）に示した導光板と同様の形状である。また、比較のために、図２２（ｂ）に示す平行溝１８ｆの側面７８の断面形状が双曲線形状のみで形成された導光板１８についても光射出面１８ａから出射する光の輝度分布を調べた。ここで、図２２（ｂ）に示す導光板は、平行溝１８ｆの一方の側面７８、つまり先端面および基端面の断面形状がそれぞれ１つの双曲線で形成される形状であることを除いて、図２２（ａ）に示す導光板と同様の形状である。
【００９８】
図２３（ａ）に、図２２（ａ）に示す導光板および図２２（ｂ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図２３（ａ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図２２（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、図２２（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【００９９】
図２３（ａ）からわかるように、図２２（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差が、図２２（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図２２（ａ）に示す導光板は、図２２（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図２２（ａ）に示す形状の導光板の出射効率は６３．１％であり、図２２（ｂ）に示す形状の導光板の出射効率は、５６．６％であった。このように、図２２（ａ）に示す導光板は、出射効率を図２２（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
【０１００】
また、本発明の導光板の他の例として、図２２（ｃ）に示すような、平行溝１８ｆの１対の基端面７６の断面形状が、先端面４０の双曲線の半分の傾きの双曲線であること、つまり、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する線との成す角が先端面４０の双曲線よりも小さい双曲線であることを除いて、図２２（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図２３（ｂ）に、図２２（ｃ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図２３（ｂ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図２２（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図２２（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【０１０１】
図２３（ｂ）からわかるように、図２２（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差と、図２２（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差とは略同じである。すなわち、図２２（ｃ）に示す導光板は、図２２（ｂ）に示す導光板と同等に輝度むらが低減された光を出射させることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図２２（ｃ）に示す形状の導光板の出射効率は５９．１％であった。このように、図２２（ｃ）に示す導光板は、出射効率を図２２（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
【０１０２】
本発明の導光板のさらに他の例として、図２２（ｄ）に示すような、平行溝の１対の基端面の断面形状が、平行溝の中心に向かって凹状の曲線であることを除いて、図２２（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図２３（ｃ）に、図２２（ｄ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図２３（ｃ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図２２（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図２２（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
【０１０３】
図２３（ｃ）からわかるように、図２２（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差が、図２２（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図２２（ｄ）に示す導光板は、図２２（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、測定した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図２２（ｄ）に示す形状の導光板の出射効率は６７．８％であった。このように、図２２（ｄ）に示す導光板は、出射効率を図２２（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
以上、図２３（ａ）〜図２３（ｃ）より、導光板の平行溝を、図２２（ａ）、（ｃ）又は（ｄ）に示したような形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる双曲線形状とした場合と同等の輝度むらまたは、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。したがって、輝度むらを低減し、かつ、出射効率を向上させることができるような平行溝の形状を選択するとともに、光射出面に凹部又は凸部を形成することによって、より一層効果的に輝度むらの発生を抑えることができる。
【０１０４】
次に、図２４（ａ）および（ｂ）に示す、平行溝の１対の基端面と傾斜面とをそれぞれ直接接続させ、平行面を設けない種々の形状の導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。
ここで、図２４（ａ）に示す導光板は、平行面を設けず、傾斜面の傾斜角を変更し平行溝の１対の基端面と傾斜面とをそれぞれ直接接続させたことを除いて、図２２（ａ）に示した導光板と同様の形状である。また、図２４（ｂ）に示す導光板も、平行面を設けず、傾斜面の傾斜角を変更し平行溝の１対の基端面と傾斜面とをそれぞれ直接接続させたことを除いて、図１８（ｃ）に示した導光板と同様の形状である。
【０１０５】
図２５（ａ）および（ｂ）に、それぞれ図２４（ａ）および（ｂ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図２５（ａ）および（ｂ）において、縦軸は輝度を示し、横軸は、導光板の中心位置（平行溝の中心部分）からの距離を示す。また、図２５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２４（ａ）および（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のために図２２（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
図２５（ａ）および（ｂ）に示す、いずれの導光板の場合でも、図２２（ｂ）に示す導光板と輝度むらを同等またはより低減させることができることがわかる。また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図２４（ａ）に示す導光板の出射効率は、６３．９％であり、図２４（ｂ）に示す導光板の出射効率は、５８．９％であった。これにより、いずれの導光板も図２２（ｂ）に示した導光板よりも出射効率を向上できることがわかる。
以上、図２５（ａ）および（ｂ）より、導光板の平行溝を図２４（ｂ）に示したような形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる双曲線形状とした場合と同等の輝度むら、または、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。したがって、輝度むらを低減し、かつ、出射効率を向上させることができるような平行溝の形状を選択するとともに、光射出面に凹部又は凸部を形成することによって、より一層効果的に輝度むらの発生を抑えることができる。
【０１０６】
以上より、導光板の平行溝の形状を、光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（１対の先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（１対の基端面）の方が鋭角となる形状とすることで、より均一な光を出射させることができ、さらに出射効率も高くすることができる。
【０１０７】
また、光射出面に網点パターンを配置する場合でも、網点の密度のダイナミックレンジを狭くすることができ、より容易に網点パターンを設計することができる。これにより、網点パターンの形成に用いるインクとして、種々の透過率を有するインクを用いることができ、網点用インク素材の選択範囲を広くすることができ、すなわち、インク種による透過率の範囲を広くすることができる。
また、網点の輝度調整制御範囲を狭くできるため、網点フィルム自身の透過率を向上できる。すなわち、光射出面から均一な光を出射できることで、調整する輝度の範囲を狭くすることができる。つまり、網点の配置密度を低くする事ができ、網点パターンの透過率を高くすることができる。これにより、網点パターンを配置した場合でも、光射出面から出射される光の輝度の低減を抑えて、つまり高い輝度を維持しつつ、より均一な光を出射させることができる。
【０１０８】
また、平行溝と傾斜面との間に、光射出面と平行な面（平行面）を設けることで、出射効率をさらに高くすることができる。ここで、平行面の大きさは特に限定されないが、平行溝の１対の先端面の断面線を延長した線と、導光板の下端を通りかつ光射出面と平行な線との交点と、平行溝の１対の基端面の下端との間に設けることが好ましい。
【０１０９】
以上、本発明の導光板、それを備える面状照明装置および液晶表示装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【０１１０】
例えば、本発明においては、導光板１８の光射出面１８ａが全て同一平面を形成するように導光板１８を複数並列して配置して大型の導光板を構成する場合に、図２６に示すように、一方の導光板１８の傾斜面１８ｄと、それと接続する他方の導光板１８’の傾斜面１８ｄ’との接点における接線が交差しないように、すなわち、それら傾斜面の連結部分において滑らかな平面または曲面が形成されるように、導光板１８の傾斜面１８ｄの傾斜角度を調整することができる。図２６に示した導光板においては、導光板１８および１８’のそれぞれの傾斜面１８ｄおよび１８ｄ’によって形成される面がアーチ型になるように形成されている。
このような大サイズの光射出面を持つ導光板を用いることにより、大サイズの光照射面を持つバックライトユニットとすることができるので、大サイズの表示画面を持つ液晶表示装置に適用することができ、特に、壁掛けテレビなどの壁掛けタイプの液晶表示装置に適用することができる。
ここで、導光板１８を複数並列して構成する場合は、傾斜面の形状、傾斜角を、１つのブロックで光を出射させず、数ブロック分に渡り出射させ、光射出面から出射する光の輝度分布を均一にするような形状とすることが好ましい。
このように、隣接する導光板に入射した光も光射出面から出射させることで、より均一な光を射出することができ、さらに出射効率も向上させることができる。
【０１１１】
上述のように本発明による導光板を一つのユニットとして連結して大型の導光板を形成するには、別々に成形した本発明の導光板を薄肉部が接するように配置して、もしくは接合して形成してもよく、出射光の均一性を高める上では２個以上の本発明の導光板を連結した形状で一体に成形することが好ましい。
製造効率の観点からは、必要な画面サイズに相当する導光板を形成するのに必要な数の本発明の導光板ユニットを一体で成形することが好ましい。
【０１１２】
また、本発明の導光板において、側面の面積などを考慮して、図２７（ａ）に示すように、導光板１８の側面に反射板２４を配置してもよい。導光板１８を複数配置する場合には、図２７（ｂ）に示すように、最も外側に配置される導光板１８の側面に反射板２４を配置すればよい。このような反射板２４を側面に配置することで導光板２４の側面からの光の漏出を防止することができ、光利用効率を一層高めることができる。反射板２４は、前述した反射シートやリフレクタと同様な材料を用いて形成することができる。
【０１１３】
また、図１〜図３に示す実施形態では、導光板の光射出面側、および／または導光板の傾斜面と反射シートとの間にプリズムシートを配置したが、本発明はこれに限定されず、平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面、例えば、光射出面および／または傾斜面に直接棒状光源の軸にその溝が平行なプリズムを刻設してもよい。
例えば、図２８（ａ）および（ｂ）に示すように導光板１８の傾斜面１８ｄにプリズム２５を直接形成してもよく、図２９に示すように導光板１８の光射出面１８ａにプリズム２６および傾斜面１８ｄにプリズム２５を形成してもよい。
このように、平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面にプリズムを形成することで、プリズムシートを配置した場合と同様の効果を得ることができる。さらに、プリズムシートを設ける必要がなくなるので、シートを配置することで、形成される空隙により生じる光の減衰（輝度の低下）を無くすことができ、面状照明装置としての光の利用効率つまり光の出射効率をプリズムシートを配置する場合よりも高くすることができる。さらに、プリズムシートを設ける必要がないので、装置をより小型化（薄型化）することもできる。
本実施形態では、光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（１対の先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（１対の基端面）の方が鋭角となる形状を有する導光板を用いたが、これに限定されず、例えば、三角形、双曲線等の光射出面に向かう先端部分に向かって細くしていく形状の平行溝を有する導光板を用いる場合も平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面にプリズムを形成することで、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
ここで、傾斜面に形成するプリズムは、頂角θp1を１００°≦θp1≦１４０°とすることが好ましい。また、光射出面に形成するプリズムは、頂角θp2を４０°≦θp2≦７０°とすることが好ましい。形成するプリズムの頂角θp1および頂角θp2を上記範囲とすることで、面状照明装置としての出射効率をより好適に向上させることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
２  バックライトユニット
４  液晶表示パネル
６  駆動ユニット
１０  液晶表示装置
１２  光源
１４  拡散シート
１６、１７、１９  プリズムシート
１８  導光板
１８ａ、５２  光射出面
１８ｂ  厚肉部
１８ｃ  薄肉端部
１８ｄ  傾斜面
１８ｅ、８０  傾斜背面部
１８ｆ  平行溝
１８ｇ  平行面
１８ｈ、１８ｈ’、４０  １対の先端面
１８ｉ、１８ｉ’、７０、７２、７６  １対の基端面
２０  リフレクタ
２２  反射シート
２４  反射板
２５、２６  プリズム
５４ａ、５４ｂ  円弧曲線
５６  交点
６４ａ、６４ｂ  放物線
７２ａ、７２ｂ、８２ａ、８２ｂ、８４ａ、８４ｂ  曲線
７４、７８  側面
９２  網点パターン
【図１】
2010140913.tif 000003
【図２】
2010140913.tif 000004
【図３】
2010140913.tif 000005
【図４】
2010140913.tif 000006
【図５】
2010140913.tif 000007
【図６】
2010140913.tif 000008
【図７】
2010140913.tif 000009
【図８】
2010140913.tif 000010
【図９】
2010140913.tif 000011
【図１０】
2010140913.tif 000012
【図１１】
2010140913.tif 000013
【図１２】
2010140913.tif 000014
【図１３】
2010140913.tif 000015
【図１４】
2010140913.tif 000016
【図１５】
2010140913.tif 000017
【図１６】
2010140913.tif 000018
【図１７】
2010140913.tif 000019
【図１８】
2010140913.tif 000020
【図１９】
2010140913.tif 000021
【図２０】
2010140913.tif 000022
【図２１】
2010140913.tif 000023
【図２２】
2010140913.tif 000024
【図２３】
2010140913.tif 000025
【図２４】
2010140913.tif 000026
【図２５】
2010140913.tif 000027
【図２６】
2010140913.tif 000028
【図２７】
2010140913.tif 000029
【図２８】
2010140913.tif 000030
【図２９】
2010140913.tif 000031
【図３０】
2010140913.tif 000032
【図３１】
2010140913.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の外形を有し、その一辺に略平行に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成された光射出面と、
前記一辺に略平行で矩形状光射出面の略中央部に位置する厚肉部と、
前記厚肉部に略平行に形成される１対の薄肉端部と、
前記厚肉部の略中央で、前記矩形状光射出面と逆側に、前記一辺と略平行に形成され、棒状光源を収納するための平行溝と、
前記厚肉部から前記一辺に略直交する方向に両側の前記１対の前記薄肉端部のそれぞれに向かって肉厚が薄くなり、前記平行溝の両側にそれぞれ１対の傾斜背面を形成する１対の傾斜背面部と、を有し、
前記凹部は、前記光射出面の輝度むら発生領域に形成され、前記光射出面は、前記凹部を形成する曲面と、その両側に位置する２平面と、からなる透明な導光板。
【請求項２】
前記平行溝は、前記直交方向の断面形状において、前記矩形状光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、
前記直交方向の断面形状における前記平行溝の各輪郭線は、前記矩形状光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、前記頂点に近い先端側より、前記頂点から遠い前記平行溝の基端側の方が鋭角となるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記１対の傾斜背面部は、前記棒状光源の軸を含み前記矩形状光射出面に対して垂直な面に対して対称であり、
前記直交方向の断面形状における前記平行溝の１対の輪郭線は、前記平行溝の中心を含み且つ前記矩形状光射出面に垂直となる面に対して対称であり、
前記平行溝の先端部分は、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が対称に狭くなる請求項１または２に記載の導光板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の導光板を１つの導光板ブロックとして、複数個の導光板ブロックからなり、それぞれの前記導光板ブロックの前記薄肉端面が互いに連結されていることを特徴とする導光板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の導光板と、
前記導光板の前記平行溝に収納される棒状光源と、
前記平行溝を塞ぐように前記棒状光源を背後に設けられるリフレクタと、
前記導光板の前記厚肉部の両側の前記傾斜背面部の前記傾斜背面に取り付けられる反射シートと、
前記導光板の前記矩形状光射出面上に配置される拡散シートとを有することを特徴とする面状照明装置。
【請求項６】
さらに、前記導光板の前記矩形状光射出面上に積層される網点シートと、
前記網点シートと平行に所定の間隔だけ離れて配置される網点プレートとを有することを特徴とする請求項５に記載の面状照明装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の面状照明装置と、
前記面状照明装置の光射出面側に配置される液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを駆動する駆動ユニットとを有することを特徴とする液晶表示装置。