(57)【要約】【課題】大型化および、薄型軽量化をした場合でも、光の利用効率が高く、均一な光を出射することができる面状照明装置であり、かつ、反射フィルムが導光板を傷つけない面状照明装置を提供する。【解決手段】導光板と、導光板の光入射面にそれぞれ対向して配置された２つの光源と、導光板および光源を収納する筐体と、筐体の導光板の背面と対向する面に、導光板の背面と接するように配置された複数の支柱と、導光板の背面に対向する位置に配置され、支柱に対応する位置に支柱の軸方向と垂直な断面と略同一形状の穴を有する反射フィルムとを有することで上記課題を解決する。【選択図】図２
2010080107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の光射出面、前記光射出面の一辺をそれぞれ含む少なくとも１つの光入射面および前記光射出面の反対側の面である背面を有する導光板と、
前記光入射面に対向して配置された少なくとも１つの光源と、
前記導光板および前記光源を収納する筐体と、
前記筐体の前記導光板の前記背面と対向する面に、前記導光板の前記背面と接するように配置された複数の支柱と、
前記導光板の前記背面に対向する位置に配置され、前記支柱に対応する位置に前記支柱の軸方向と垂直な断面と略同一形状の穴を有する反射フィルムとを有することを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記支柱は前記導光板の前記背面に接する支持部と、
前記筐体の前記導光板の前記背面と対向する面に設けられたネジ穴に螺合するネジ部とを有する請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記筐体に設けられた前記ネジ穴はバーリング加工した下穴に設けられている請求項２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
矩形状の光射出面、前記光射出面の一辺をそれぞれ含む少なくとも１つの光入射面および前記光射出面の反対側の面である背面を有する導光板と、
前記光入射面に対向して配置された少なくとも１つの光源と、
前記導光板および前記光源を収納する筐体と、
前記筐体の前記導光板の前記背面と対向する面に配置された台座と、
前記台座の前記導光板の前記背面と対向する面に、前記導光板の前記背面と接するように配置された複数の支柱と、
前記導光板の前記背面に対向する位置に配置され、前記支柱に対応する位置に前記支柱の軸方向と垂直な断面と略同一形状の穴を有する反射フィルムとを有することを特徴とする面状照明装置。
【請求項５】
前記台座は前記導光板の前記背面に対向する面が前記導光板の前記背面と略同一形状である請求項４に記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記支柱は前記導光板の前記背面に接する支持部と、
前記台座の前記導光板の前記背面と対向する面に設けられたネジ穴に螺合するネジ部とを有する請求項４または５に記載の面状照明装置。
【請求項７】
前記台座に設けられた前記ネジ穴はバーリング加工した下穴に設けられている請求項６に記載の面状照明装置。
【請求項８】
前記支柱の前記支持部の軸方向に垂直な断面は、前記支柱の前記ネジ部の軸方向に垂直な断面よりも小さい請求項１〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記反射フィルムの厚さをｔとすると、前記支柱の前記支持部の高さｈは下記式、
ｔ＜ｈ≦ｔ＋０．５
を満たす請求項８に記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記支柱の前記導光板の前記背面と接する面が球状に形成されている請求項１〜９のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１１】
前記支柱は前記導光板と同等以下の硬さを有する素材からなる請求項１〜１０のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１２】
前記支柱は白色の素材からなる或いは、白色塗料を塗布した請求項１〜１１のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１３】
前記反射フィルムの前記導光板の前記背面と対向する面と反対側の面に、前記反射フィルムに設けられた穴に対応する位置に略同一形状の穴を有する金属板を貼り付けた請求項１〜１２のいずれかに記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などに用いられる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明する面状照明装置（以下、「バックライトユニット」ともいう）が用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板、導光板から出射される光を均一化するプリズムシートや拡散シートなどの部品を用いて構成される。
【０００３】
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、照明用の光源を液晶表示パネルの背面に配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である。この方式では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚みが３０ｍｍ程度必要であり、これ以上の薄型化が困難である。
【０００４】
これに対し、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源から射出され、入射した光を、所定方向に導き、光が入射された面とは異なる面である光射出面から射出させる導光板を用いるバックライトユニットがある。
このような、導光板を用いたバックライトユニットとしては、透明樹脂に光を散乱させるための散乱粒子を混入させた導光板を用いる方式のバックライトユニットが提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、少なくとも１つの光入射面領域および少なくとも１つの光取出面領域を有する光散乱導光体と前記光入射面領域から光入射を行う為の光源手段とを備え、前記光散乱導光体は前記光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有していることを特徴とする光散乱導光光源装置が記載されている。
また、特許文献２には、光散乱導光体と、光散乱導光体の光取出面側に配置されたプリズムシートと、光散乱導光体の裏面側に配置された反射体とを備えた面光源装置が記載されている。また、特許文献３には、プリズム列状の繰り返し起伏を有する光入射面と、光拡散性を与えられた光射出面とを備えた板状の光学材料からなる光出射方向修正素子を備えた液晶ディスプレイが記載され、特許文献４には、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行う光供給手段とを備えた光源装置が記載されている。
【０００６】
また、導光板としては、上記以外にも中間部の厚みが入射側の端部及び対向側の端部の厚みに比べ大きく形成されている導光板、入光部から離れるにしたがって厚みが厚くなる方向に傾斜した反射面を有する導光板、表面部と裏面部との間の距離が入射部で最小になり、入射部から最大離距離において厚さが最大になるような形状を有する形状の導光板など、逆楔型の導光板も各種、提案されている（例えば、引用文献５から８参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３６０３７号公報
【特許文献２】特開平８−２４８２３３号公報
【特許文献３】特開平８−２７１７３９号公報
【特許文献４】特開平１１−１５３９６３号公報
【特許文献５】特開２００３−９０９１９号公報
【特許文献６】特開２００４−１７１９４８号公報
【特許文献７】特開２００５−１０８６７６号公報
【特許文献８】特開２００５−３０２３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
液晶表示装置の大型化に伴い、バックライトユニットにも、より、大型化および薄型軽量化が要求されるようになっている。
しかしながら、前述のような逆楔型などの光が入射された面とは異なる面である光射出面から射出させる導光板を用いるバックライトユニットでは、大型化および薄型軽量化に伴い、奥まで（入射面と反対方向に）光が届きにくくなるので、光の利用効率が低くなり、光射出面から均一な光を出射することが難しくなってくる。そのため、前述のように、従来の導光板では、光射出面以外の面からの光の漏出に対して、反射フィルムを配置して、漏出した光を再び導光板内へ導くことによって光の利用効率を高めている。特に、光射出面の反対側の面である背面は、表面積が大きく漏出する光の割合が大きい。この背面に反射フィルムを配置し、背面から漏出した光を反射フィルムが反射して再び導光板へ導くことによって、光射出面から出射する光量を増加させて、均一な光を出射する。
【０００９】
ところが、上述の反射フィルムは導光板よりも硬い材料で形成されているため、反射フィルムを導光板の背面に配置すると、反射フィルムと導光板とが擦れることにより、導光板に傷が付き、導光板の性能が十分に発揮できなくなるという問題が発生する。特に、大型の導光板では、熱による伸縮量が大きく、また、導光板と反射フィルムとの伸縮量が異なるため、反射フィルムと導光板とが擦れる量も大きくなり、導光板に傷が付きやすくなってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、大型化および、薄型軽量化をした場合でも、光の利用効率が高く、均一な光を出射することができる面状照明装置であり、かつ、反射フィルムが導光板を傷つけない面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、矩形状の光射出面、前記光射出面の一辺をそれぞれ含む対向する２つの光入射面および前記光射出面の反対側の面である背面を有する導光板と、前記光入射面にそれぞれ対向して配置された２つの光源と、前記導光板および前記光源を収納する筐体と、前記筐体の前記導光板の前記背面と対向する面に、前記導光板の前記背面と接するように配置された複数の支柱と、前記導光板の前記背面に対向する位置に配置され、前記支柱に対応する位置に前記支柱の軸方向と垂直な断面と略同一形状の穴を有する反射フィルムとを有することを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００１２】
ここで、前記支柱は前記導光板の前記背面に接する支持部と、前記筐体の前記導光板の前記背面と対向する面に設けられたネジ穴に螺合するネジ部とを有することが好ましい。
また、前記筐体に設けられた前記ネジ穴はバーリング加工した下穴に設けられていることが好ましい。
【００１３】
さらに、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様は、矩形状の光射出面、前記光射出面の一辺をそれぞれ含む対向する２つの光入射面および前記光射出面の反対側の面である背面を有する導光板と、前記光入射面にそれぞれ対向して配置された２つの光源と、前記導光板および前記光源を収納する筐体と、前記筐体の前記導光板の前記背面と対向する面に配置された台座と、前記台座の前記導光板の前記背面と対向する面に、前記導光板の前記背面と接するように配置された複数の支柱と、前記導光板の前記背面に対向する位置に配置され、前記支柱に対応する位置に前記支柱の軸方向と垂直な断面と略同一形状の穴を有する反射フィルムとを有することを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００１４】
ここで、前記台座は前記導光板の前記背面に対向する面が前記導光板の前記背面と略同一形状であることが好ましい。
また、前記支柱は前記導光板の前記背面に接する支持部と、前記台座の前記導光板の前記背面と対向する面に設けられたネジ穴に螺合するネジ部とを有することが好ましい。
さらに、前記台座に設けられた前記ネジ穴はバーリング加工した下穴に設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、前記支柱の前記支持部の軸方向に垂直な断面は、前記支柱の前記ネジ部の軸方向に垂直な断面よりも小さいことが好ましい。
さらに、前記反射フィルムの厚さをｔとすると、前記支柱の前記支持部の高さｈは下記式、
ｔ＜ｈ≦ｔ＋０．５
を満たすことが好ましい。
また、前記支柱の前記導光板の前記背面と接する面が球状に形成されていることが好ましい。
さらに、前記支柱は前記導光板と同等以下の硬さを有する素材からなることが好ましい。
また、前記支柱は白色の素材からなる或いは、白色塗料を塗布したことが好ましい。
さらに、前記反射フィルムの前記導光板の前記背面と対向する面と反対側の面に、前記反射フィルムに設けられた穴に対応する位置に略同一形状の穴を有する金属板を貼り付けたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大型化や、薄型軽量化を図った場合でも、光の利用効率が高く、均一な光を出射することができ、かつ、反射フィルムが導光板を傷つけない面状照明装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る面状照明装置を添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
図１は、本発明に係る面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図２は、図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。また、図３は図２に示した面状照明装置（以下「バックライトユニット」ともいう）の概略平面図である。
また、図４（Ａ）は、図２に示した照明装置本体のIII−III線矢視図であり、図４（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１８】
液晶表示装置１０は、バックライトユニット２と、その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、液晶表示パネル４を駆動する駆動ユニット６とを有する。なお、図１においては、面状照明装置の構成を示すため、液晶表示パネル４の一部の図示を省略している。
【００１９】
液晶表示パネル４は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル４の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット６は、液晶表示パネル４内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル４を透過する光の透過率を制御する。
【００２０】
バックライトユニット２は、液晶表示パネル４の背面から、液晶表示パネル４の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル４の画像表示面と略同一形状の光射出面を有する。
【００２１】
本実施形態におけるバックライトユニット２は、図１、図２、図３、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、２つの光源１２、光混合部１４、導光板１６、光学部材ユニット１８、反射フィルム２０を有する照明装置本体、下部筐体５２、上部筐体５４、折返部材５６および支柱５８を有する筐体２２とを有する。また、図１に示すように筐体２２の下部筐体５２の裏側には、光源１２に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部５９が取り付けられている。なお、図３においては、反射フィルム２０の構成を示すため導光板１６および光学部材ユニット１８の図示を省略している。
以下、バックライトユニット２を構成する各構成部品について説明する。
【００２２】
まず、光源１２について説明する。
２つの光源１２は、図２、図３および図４に示されるように、それらの間に導光板１６が挟まれるように配置される。光源１２は、ＬＥＤアレイ３０とカップリングレンズ４０を備える。ＬＥＤアレイ３０は、赤色、緑色及び青色の３種類の発光ダイオード（以下、それぞれＲ−ＬＥＤ３２、Ｇ−ＬＥＤ３４及びＢ−ＬＥＤ３６という）を用いて形成される複数のＲＧＢ−ＬＥＤ３８が一列に配置されて構成されている。図５に、複数のＲＧＢ−ＬＥＤ３８の配置の様子を模式的に示す。図５に示すように、Ｒ−ＬＥＤ３２、Ｇ−ＬＥＤ３４及びＢ−ＬＥＤ３６が規則的に配置されている。
また、図６に示すように、ＲＧＢ−ＬＥＤ３８は、Ｒ−ＬＥＤ３２、Ｇ−ＬＥＤ３４及びＢ−ＬＥＤ３６からそれぞれ出射する光が所定の位置において交差するように、３種類のＬＥＤ（Ｒ−ＬＥＤ３２、Ｇ−ＬＥＤ３４及びＢ−ＬＥＤ３６）の光軸の向きが調整されている。このように３種類のＬＥＤを調整することによって、それらＬＥＤの光が混色されて白色光とされる。
３原色のＬＥＤ（Ｒ−ＬＥＤ３２、Ｇ−ＬＥＤ３４及びＢ−ＬＥＤ３６）を用いて構成されたＲＧＢ−ＬＥＤ３８は、従来バックライト用光源として使用される冷陰極管（ＣＣＦＬ）と比較して色再現領域が広く色純度が高いため、このＲＧＢ−ＬＥＤ３８をバックライト用光源として使用した場合には、従来よりも色再現性が高くなり、鮮やかな色彩の画像を表示することが可能になる。
【００２３】
図５及び図６に示すように、ＲＧＢ−ＬＥＤ３８の各ＬＥＤの光射出側にカップリングレンズとして３つのボールレンズ４２、４４及び４６が配置されている。ボールレンズ４２、４４及び４６は、各ＬＥＤに対応して配置されている。すなわち、１つのＲＧＢ−ＬＥＤ３８について３つのボールレンズ４２、４４及び４６が組み合わされて用いられている。各ＬＥＤ（Ｒ−ＬＥＤ３２、Ｇ−ＬＥＤ３４及びＢ−ＬＥＤ３６）から出射した光は、ボールレンズ４２、４４及び４６によって平行光にされる。そして、所定の位置で交わって白色光にされた後、導光板１６の側面に設けられた光混合部１４に入射する。３つのボールレンズ４２、４４及び４６を組み合わせて用いたカップリングレンズは、３軸を持ったレンズであり、ＲＧＢ−ＬＥＤの各ＬＥＤの光を１点に絞り込んでミキシングすることができる。
ここでは、カップリングレンズとしてボールレンズを用いたが、これに限らず、ＬＥＤが発する光を平行光にすることができれば特に限定されない。カップリングレンズには、例えば、シリンドリカルレンズ、レンチキュラ、かまぼこ型のレンズ、フレネルレンズなどを用いることもできる。
【００２４】
また、上記実施の形態では、赤色、緑色及び青色の３色のＬＥＤ３２、３４及び３６を用い、カップリングレンズ４０により各ＬＥＤが発する光を混色し白色光を得たが、本発明はこれに限定されない。光源には、蛍光物質を用いてＬＥＤが発する光を白色光に変換するように構成した単色のＬＥＤを用いてもよい。例えば、単色のＬＥＤとしてＧａＮ系青色ＬＥＤを用いた場合には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光物質を用いれば、白色光を得ることができる。
このような白色光を得ることができる光源を利用すれば、レンズを利用する必要がなくなり部材の数を削減することができる。
【００２５】
次に、バックライトユニット２の導光板１６について説明する。
導光板１６は、図４（Ａ）に示すように、略矩形形状の平坦な光射出面１６ａと、光射出面１６ａの反対側に位置し、光射出面１６ａの一辺に平行で、光射出面１６ａを２等分する２等分線αに対して互いに対称で、光射出面１６ａに対して所定の角度で傾斜する２つの傾斜面（第１傾斜面１６ｂと第２傾斜面１６ｃ）と、２つの光源１２に対向し、それら光源１２からの光が入射される２つの光入射面（第１光入射面１６ｄと第２光入射面１６ｅ）とを有している。第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃは、２等分線αを境にして、光射出面１６ａに対し傾斜している。導光板１６は、第１光入射面１６ｄ及び第２光入射面１６ｅから中央に向かうに従って厚さが厚くなっており、中央部が最も厚く、両端部が最も薄くなっている。
つまり、導光板１６は、略矩形形状であり、光射出面１６ａが板の正面（面積の大きい面）、第１光入射面１６ｄおよび第２光入射面１６ｅが板の側面（厚み方向の細長い面）、第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃが板の裏面となる。
光射出面１６ａに対する第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃの角度は特に限定されない。
【００２６】
図４に示す導光板１６では、第１光入射面１６ｄ及び第２光入射面１６ｅから入射した光は、導光板１６の内部に含まれる散乱体（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板１６内部を通過し、直接、もしくは、第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃで反射した後、光射出面１６ａから出射する。このとき、第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃから一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は導光板１６の第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃ対向して配置される反射フィルム（図示せず）によって反射され再び導光板１６の内部に入射する。
【００２７】
導光板１６は、透明樹脂に、光を散乱させるための散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光板１６に用いられる透明樹脂の材料としては、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、ＭＳ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が挙げられる。導光板１６に混錬分散させる散乱粒子としては、アトシパール、シンコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。このような散乱粒子を導光板１６の内部に含有させることによって、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面から出射することができる。
このような導光板１６は、押出成形法や射出成形法を用いて製造することができる。
【００２８】
また、導光板１６に含まれる散乱粒子の散乱断面積をΦ、光の入射する方向において導光板の光入射面から光射出面に直交する方向の厚みが最大となる位置までの長さ、本実施形態では、導光板の光の入射する方向（導光板１６の第１光入射面１６ｄに垂直な方向、以下「光軸方向」ともいう。）の半分の長さをＬＧ、導光板１６に含まれる散乱粒子の密度（単位体積あたりの粒子数）をＮｐ、補正係数をＫＣとした場合に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が１．１以上であり、かつ８．２以下であり、さらに、補正係数ＫＣの値が０．００５以上０．１以下であるという関係を満たしている。導光板１６は、このような関係を満たす散乱粒子を含んでいるので、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面から出射することができる。
【００２９】
一般的に、平行光束を等方媒質に入射させた場合の透過率Ｔは、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ則により下記式（１）で表される。
Ｔ＝Ｉ／Ｉ０＝ｅｘｐ（−ρ・ｘ）・・・（１）
ここで、ｘは距離、Ｉ０は入射光強度、Ｉは出射光強度、ρは減衰定数である。
【００３０】
上記減衰定数ρは、粒子の散乱断面積Φと媒質に含まれる単位体積当たりの粒子数Ｎpとを用いて下記式（２）で表される。
ρ＝Φ・Ｎｐ・・・（２）
したがって、導光板の光軸方向の半分の長さをＬＧとすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（３）で与えられる。ここで、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧは、導光板１６の光入射面に垂直な方向における導光板１６の一方の光入射面から導光板１６の中心までの長さとなる。
また、光の取り出し効率とは、入射光に対する、導光板の光入射面から光軸方向に長さＬＧ離間した位置に到達する光の割合であり、例えば、図４に示す導光板１６の場合は、端面に入射する光に対する導光板の中心（導光板の光軸方向の半分の長さとなる位置）に到達する光の割合である。
Ｅｏｕｔ∝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ）・・・（３）
【００３１】
ここで式（３）は有限の大きさの空間におけるものであり、式（１）との関係を補正するための補正係数ＫＣを導入する。補正係数ＫＣは、有限の空間の光学媒質中で光が伝搬する場合に経験的に求められる無次元の補正係数である。そうすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（４）で表される。
Ｅｏｕｔ＝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ）・・・（４）
【００３２】
式（４）に従えば、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が３．５のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが３％であり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が４・７のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが１％である。
この結果より、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が大きくなると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなることが分かる。光は導光板の光軸方向へ進むにつれて散乱するため、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなると考えられる。
【００３３】
したがって、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きいほど導光板として好ましい性質であることが分かる。つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、光の入射面と対向する面から射出される光を少なくし、光射出面から射出される光を多くすることができる。すなわち、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、入射面に入射する光に対する光射出面から射出される光の割合（以下「光利用効率」ともいう。）を高くすることができる。具体的には、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を１．１以上とすることで、光利用効率を５０％以上にすることができる。
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きくすると、導光板１６の光射出面１６ａから出射する光の照度むらが顕著になるが、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を８．２以下とすることで、照度むらを一定以下（許容範囲内）に抑えることができる。なお、照度と輝度は略同様に扱うことができる。従って、本発明においては、輝度と照度とは、同様の傾向があると推測される。
以上より、本発明の導光板のΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、１．１以上かつ８．２以下であるという関係を満たすことが好ましく、２．０以上かつ７．０以下であることがより好ましい。また、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、３．０以上であればさらに好ましく、４．７以上であれば最も好ましい。
また、補正係数ＫＣは、０．００５以上０．１以下であることが好ましい。
【００３４】
以下、具体例とともに、導光板についてより詳細に説明する。
まず、散乱断面積Φ、粒子密度Ｎｐ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣを種々の値とし、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が異なる各導光板について、計算機シミュレーションにより光利用効率を求め、さらに照度むらの評価を行った。ここで、照度むら［％］は、導光板の光射出面から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００とした。
測定した結果を下記表１に示す。また、表１の判定は、光利用効率が５０％以上かつ照度むらが１５０％以下の場合を○、光利用効率が５０％より小さいまたは照度むらが１５０％より大きいの場合を×として示す。
また、図７に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値と光利用効率（光入射面に入射する光に対して光射出面から射出される光の割合）との関係を測定した結果を示す。
【００３５】
【表１】
2010080107.tif 000003
【００３６】
表１及び図７に示すように、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上とすることで、光利用効率を大きくすること、具体的には光利用効率を５０％以上とすることができ、８．２以下とすることで、照度ムラを１５０％以下にすることができることがわかる。
また、Ｋｃを０．００５以上とすることで、光利用効率を高くすることができ、０．１以下とすることで、導光板からの射出される光の照度むらを小さくすることができることがわかる。
【００３７】
次に、導光板に混錬又は分散させる微粒子の粒子密度Ｎｐが種々の値の導光板を作成し、それぞれの導光板の光射出面の各位置から射出される光の照度分布を測定した。ここで本実施形態では、粒子密度Ｎｐを除いて他の条件、具体的には、散乱断面積Φ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣ、導光板の形状等は、同じ値とした。従って、本実施形態では、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣは、粒子密度Ｎｐに比例して変化する。
このようにして種々の粒子密度の導光板について、それぞれ光射出面から射出される光の照度分布を測定した結果を図８に示す。図８は、縦軸を照度［ｌｘ］とし、横軸を導光板の一方の光入射面からの距離（導光長）［ｍｍ］とした。
【００３８】
さらに、測定した照度分布の導光板の側壁から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの照度むら［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００［％］を算出した。
図９に、算出した照度むらと粒子密度との関係を示す。図９では、縦軸を照度むら［％］とし、横軸を粒子密度［個／ｍ3］とした。また、図９には、横軸を同様に粒子密度とし、縦軸を光利用効率［％］とした、光利用効率と粒子密度との関係も併せて示す。
【００３９】
図８、図９に示すように、粒子密度を高くする、つまりΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを大きくすると、光利用効率は高くなるが、照度むらも大きくなる。また、粒子密度を低くする、つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを小さくすると、光利用効率は低くなるが、照度むらが小さくなることがわかる。
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を５０％以上とし、かつ、照度むらを１５０％以下とすることができる。照度むらを１５０％以下とすることで、照度むらを目立たなくすることができる。
つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を一定以上とし、かつ照度むらも低減することができることがわかる。
【００４０】
ここで、導光板１６は、光入射面となる第１光入射面１６ｄ、第２光入射面１６ｅと、光射出面１６ａと、光反射面となる第１傾斜面１６ｂ、第２傾斜面１６ｃの少なくとも１面の表面粗さＲａを３８０ｎｍより小さくすること、つまりＲａ＜３８０ｎｍとすることが好ましい。
光入射面となる第１光入射面１６ｄ、第２光入射面１６ｅの表面粗さＲａを３８０ｎｍよりも小さくすることで、導光板表面の拡散反射を無視することができ、つまり、導光板表面での拡散反射を防止することができ、入射効率を向上させることができる。
また、光射出面１６ａの表面粗さＲａを３８０ｎｍよりも小さくすることで、導光板表面の拡散反射透過を無視することができ、つまり導光板表面での拡散反射透過を防止することができ、全反射により奥まで光を伝えることができる。
さらに、光反射面となる第１傾斜面１６ｂ、第２傾斜面１６ｃの表面粗さＲａを３８０ｎｍよりも小さくすることで、拡散反射を無視することができ、つまり光反射面での拡散反射を防止でき、全反射成分をより奥まで伝えることができる。
【００４１】
ここで、導光板は、光入射面における導光板の厚み（入光部厚み）をＤ１とし、光入射面と反対側の面における導光板の厚み（中心厚み）をＤ２とし、導光板の光の入射方向の長さ（導光長）をＬとしたときに、
Ｄ１＜Ｄ２  かつ、
27／100000＜（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）＜5／100          （Ａ）
導光板の重量に対する混入された散乱粒子の重量の割合：Ｎｐａの範囲が
０．０４ｗｔ％＜Ｎｐａ＜０．２５ｗｔ％
の関係を満たすことが好ましい。上記関係を満足する形状とすることで出射効率を３０％以上に向上させることができる。
また、導光板は、
Ｄ１＜Ｄ２  かつ、
66／100000＜（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）＜26／1000        （Ｂ）
導光板の重量に対する混入された散乱粒子の重量の割合：Ｎｐａの範囲が
０．０４ｗｔ％＜Ｎｐａ＜０．２５ｗｔ％
の関係を満たすように改良することも好ましい。上記関係を満足する形状とすることで出射効率を４０％以上に向上させることができる。
さらに、導光板は、
Ｄ１＜Ｄ２  かつ、
1／1000＜（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）＜26／1000        （Ｃ）
導光板の重量に対する混入された散乱粒子の重量の割合：Ｎｐａの範囲が
０．０４ｗｔ％＜Ｎｐａ＜０．２５ｗｔ％
の関係を満たすように改良することがさらに好ましい。上記関係を満足する形状とすることで、出射効率を５０％以上に向上させることができる。
【００４２】
図１０に、傾斜面の傾斜角がそれぞれ異なる導光板、つまり（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）が異なる種々の形状の導光板についてそれぞれ光利用効率を測定した結果を示す。ここで、図１０の横軸は、導光板の（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）であり、縦軸は、光利用効率［％］である。
図１０に示した測定結果からも、導光板の形状を27／100000＜（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）＜5／100とすることで、光利用効率を３０％以上とすることができ、66／100000＜（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）＜26／1000とすることで、光利用効率を４０％以上とすることができ、1／1000＜（Ｄ２−Ｄ１）／（Ｌ／２）＜26／1000とすることで、光利用効率を５０％以上とすることができることがわかる。
【００４３】
ここで、本実施形態では、導光板１６の２つの傾斜面（第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃ）は平坦な面であるが、光を効率よく反射させるためにプリズム列を形成してもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、導光板を、光射出面に対向する面を光射出面に対して一定角度傾斜した傾斜面と形状としたが、本発明は、これに限定されず光入射面における導光板の厚みよりも、光入射面に対向する面における導光板の厚みが厚い形状であれば、どのような形状でもよい。例えば、導光板の光射出面に対向する面（図２及び図４の第１傾斜面１６ｂ及び／または第２傾斜面１６ｃ）を曲面形状としてもよい。また、傾斜面を曲面とする場合は、光射出面側に凸の形状としても、光射出面に凹の形状としてもよい。
【００４５】
また、上記の透明樹脂に可塑剤を混入して導光板を作製してもよい。
このように、透明材料と可塑剤とを混合した材料で導光板を作製することで、導光板をフレキシブルにすること、つまり、柔軟性のある導光板とすることができ、導光板を種々の形状に変形させることが可能となる。従って、導光板の表面を種々の曲面に形成することができる。
これにより、例えば、導光板、または、この導光板を用いた面状照明装置を電飾（イルミネーション）関係の表示板として用いる場合に、曲率を持つ壁にも装着することが可能となり、導光板をより多くの種類、より広い使用範囲の電飾やＰＯＰ（ＰＯＰ広告）等に利用することができる。
【００４６】
ここで、可塑剤としては、フタル酸エステル、具体的には、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ（ＤＥＨＰ））、フタル酸ジノルマルオクチル（ＤｎＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジノニル（ＤＮＰ）、フタル酸ジイソデジル（ＤＩＤＰ）、フタル酸混基エステル（Ｃ６〜Ｃ１１）（６１０Ｐ、７１１Ｐ等）、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）が例示される。また、フタル酸エステル以外にも、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、アジピン酸ジノルマルアルキル（Ｃ６、８、１０）（６１０Ａ）、アジピン酸ジアルキル（Ｃ７、９）（７９Ａ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジブチル（ＤＢＳ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）、アセチルクエン酸トリブチル（ＡＴＢＣ）、エポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、ポリエステル系、塩素化パラフィン等が例示される。
【００４７】
図２及び図４に示すように、本実施形態のバックライトユニット２では、導光板１６の両方の側面に密着して光混合部１４Ａ及び１４Ｂが設けられている。光混合部１４Ａ及び１４Ｂは、透明な樹脂に、光を散乱する粒子が混入された柱状の光学部品であり、カップリングレンズ４０を介して入射される光をミキシングする機能を有する。光混合部１４Ａ及び１４Ｂの材料には、基本的には、導光板１６と同じ材料を用いることができ、導光板１６と同様に、内部に光を散乱させるための散乱体を含むことができる。光混合部１４Ａ及び１４Ｂの内部に含有させる散乱体の密度等は、導光板１６と同じであっても異なっていても良い。また、光混合部１４Ａ及び１４Ｂは、図４に示されるように、ＬＥＤアレイ３０に近接して配置されるため、耐熱性の高い材料を用いて形成されることが好ましい。
【００４８】
次に、光学部材ユニット１８について説明する。
光学部材ユニット１８は、導光板１６の光射出面１６ａから射出された照明光をより輝度むらのない光にして、照明装置本体２４の光射出面２４ａからより輝度むらのない照明光を射出するためのもので、図２に示すように、導光板１６の光射出面１６ａから射出する照明光のうち、所定の偏光成分を選択的に透過させる偏光分離フィルム２６と、偏光分離フィルム２６から射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散フィルム２８とを有する。
【００４９】
偏光分離フィルム２６について説明する。
本実施形態においては、好ましい形態として、導光板１６の光射出側の面である光射出面１６ａの上に偏光分離フィルム２６が導光板１６と一体化して形成されている。偏光分離フィルム２６は、導光板の光射出面から出射する光のうち、所定の偏光成分、例えば、ｐ偏光成分を選択的に透過させ、それ以外の偏光成分、例えば、ｓ偏光成分の殆どを反射させることができる。偏光分離フィルム２６は、反射した光を導光板に再度入射させて、再利用することができるので、光の利用効率を高め、輝度を格段に向上させることができる。
偏光分離フィルム２６は、例えば、透明樹脂に針状粒子を混錬して分散させて得られた板材を延伸させて、針状粒子を所定の方向に配向させることによって得られる。
偏光分離フィルム２６は、導光板１６の製造時に圧着又は融着させて一体化させることが好ましい。これにより、導光板１６の光射出面１６ａと偏光分離フィルム２６との間に空気を介在させることなく、互いを密着させることができる。
ここでは、偏光分離フィルム２６を導光板１６と一体で形成したが、これに限定されず、偏光分離フィルム２６と導光板１６とをそれぞれ独立に製造し、導光板１６の光射出側の面に偏光分離フィルム２６を貼り付けて設けても良い。
また、図示例では、偏光分離フィルム２６を導光板１６の光射出面の直上に設けたが、これに限定されず、拡散フィルムの上に設けることもできる。この場合、偏光分離フィルムを拡散フィルムと一体にしてもよい。
また、偏光分離フィルムとしては、特に限定はなく種々の公知の偏光分離フィルムを用いることができる。
【００５０】
次に、拡散フィルム２８について説明する。
拡散フィルム２８は、図２に示されるように、偏光分離フィルム２６と液晶パネル４との間に配置される。拡散フィルム２８は、フィルム状部材に光拡散性を付与して形成される。フィルム状部材は、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、ＭＳ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を材料に形成することができる。
拡散フィルム２８の製造方法は特に限定されないが、例えば、フィルム状部材の表面に微細凹凸加工や研磨による表面粗化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、酸化亜鉛等の顔料や、樹脂、ガラス、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、上記顔料やビーズ類を上記透明な樹脂中に混練したりすることで形成することができる。他には、反射率が高く光の吸収が低い材料で、例えば、Ａｇ、Ａｌのような金属を用いて形成することもできる。
本発明において、拡散フィルム２８としては、マットタイプやコーティングタイプの拡散フィルムを用いることができる。
【００５１】
拡散フィルム２８は、導光板１６の光射出面から所定の距離だけ離して配置されてもよく、その距離は導光板１６の光射出面からの光量分布に応じて適宜変更することができる。
このように拡散フィルム２８を導光板１６の光射出面から所定の間隔だけ離すことにより、導光板１６の光射出面から射出する光が、光射出面と拡散フィルム２８の間で更にミキシング（混合）される。これにより、拡散フィルム２８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。
拡散フィルム２８を導光板１６の光射出面から所定の間隔だけ離す方法としては、例えば、拡散フィルム２８と導光板１６との間にスペーサを設ける方法などを用いることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、光学部材ユニット１８を偏光分離フィルム２６と拡散フィルム２８とで構成したが、偏光分離フィルム２６及び拡散フィルム２８の配置順序や配置数は特に限定はされず、また、偏光分離フィルム、拡散フィルムとしても特に限定はされず、導光板１６の光射出面１６ａから射出された照明光の輝度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の偏光分離フィルム及び拡散フィルムに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むらに応じて配置した透過率調整部材や、光入射面と光射出面との接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシートなども用いることもできる。
【００５３】
次に、反射フィルム２０について説明する。
反射フィルム２０は、導光板１６の第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃから漏洩する光を反射して、再び導光板１６に入射させるために設けられており、光の利用効率を向上させることができる。反射フィルム２０は、導光板１６の第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃに対応した形状で、第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃに対向して配置される。本実施形態では、図２に示すように、導光板１６の第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃが断面三角形状に形成されているので、反射フィルム２０もこれに補形する形状に形成されている。
また、反射フィルム２０には後述する筐体２２の支柱５８に対応する位置に丸穴２０ａが支柱５８の数に対応して形成されており、丸穴２０ａには支柱５８の支持部７２が挿通される。丸穴２０ａは、支柱５８の支持部７２の軸方向に垂直な断面よりも大きく、支柱５８のネジ部７４の軸方向に垂直な断面よりも小さく形成されているので、丸穴２０ａには支柱５８の支持部７２は挿通されるが、ネジ部７４は挿通しない。つまり、反射フィルム２０はネジ部７４の端面７６（肩部）に突き当たり保持される。
【００５４】
反射フィルム２０は、導光板１６の傾斜面から漏洩する光を反射することができれば、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、反射フィルム２０の導光板１６に対向する面と反対側の面に弾性変形可能で柔軟な金属板を貼り付けることが好ましい。金属板には反射フィルム２０の丸穴２０ａに対応して略同一形状の丸穴が形成されており、支持部７２が挿通され保持される。反射フィルム２０に金属板を貼り付けて反射フィルム２０の剛性を保つことで、しわやよれが発生することを防止でき、反射フィルム２０が導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃから漏洩した光を反射し、再び導光板１６内に入射させることができる。
【００５５】
次に、筐体２２について説明する。
図２および図３に示すように、筐体２２は、照明装置本体２４を収納して支持し、かつ、その光射出面２４ａ側と導光板１６の第１傾斜面１６ｂ及び第２傾斜面１６ｃ側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体５２と上部筐体５４と補強部材５６と支柱５８とを有する。
【００５６】
下部筐体５２は、上面が開放され、底面部６２と、底面部６２の４辺に設けられ底面部６２に垂直な側面部とで構成された形状である。つまり、１面が開放された略直方体の箱型形状である。また、下部筐体５２の底面部６２には、後述する支柱５８と螺合するネジ穴６４が複数設けられている。下部筐体５２は、図２および図３に示すように、上方から収納された照明装置本体２４を底面部６２及び側面部で支持すると共に、照明装置本体２４の光射出面２４ａ側以外の面、つまり、照明装置本体２４の光射出面２４ａ側とは反対側の面（背面）および側面を覆っている。
【００５７】
下部筐体５２のネジ穴６４は、バーリンク加工された穴に形成されている。バーリング加工を行うことによって、ネジのストロークを増すことができる。ここで、バーリング加工とは、薄板に穴を開けてフランジ形状にする加工である。
バーリング加工の高さは導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと下部筐体５２との隙間に応じて変えてもよい。つまり、本実施例では、導光板１６の光入射面付近のバーリング加工の高さが高く、導光板１６の２等分線α近傍では、バーリング加工の高さは低い、あるいは、バーリング加工されていなくてもよい。このようにバーリング加工の高さを導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと下部筐体５２との隙間に応じて変えることにより、支柱５８の高さを設置する位置に応じて変える必要がなく、同一の高さの支柱あるいは、少ない種類の高さの支柱で構成することができる。
【００５８】
図１１（Ａ）は支柱５８の正面図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）に示す支柱５８の平面図である。
図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、支柱５８は、下部筐体５２のネジ穴６４に螺合する雄ネジが形成されたネジ部７４と、ネジ部７４と同軸で、ネジ部７４の一方の端面７６に設けられた円錐台形状の支持部７２とを有する棒状部材である。軸方向の断面において、ネジ部７４の断面積は反射フィルム２０の丸穴２０ａよりも大きく形成され、支持部７２の断面積は反射フィルム２０の丸穴２０ａよりも小さく形成されている。また、支持部７２の高さ（軸方向の長さ）は反射フィルム２０の厚さよりも高く、支柱５８の高さに係わらず、すべての支柱５８で支持部７２の高さは一定である。
【００５９】
支柱５８は、支持部７２の先端が導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに当接して、ネジ部７４の雄ネジが下部筐体５２のネジ穴６４に螺合して固定される。このとき、支持部７２が、反射フィルム２０の対応する位置の丸穴２０ａに挿通しており、反射フィルム２０がネジ部７４の支持部７２側の端面７６に突き当たって接着剤で接着されている。つまり、ネジ部７４の端面７６は反射フィルム２０を保持する肩部７６としての機能を有する。また、支持部７２の高さは反射フィルム２０よりも高いので、支持部７２の先端に当接している導光板１６と反射フィルム２０との間には隙間ができる。このとき、支柱５８の支持部７２の高さは、すべての支柱５８で同じであるので、導光板１６と反射フィルム２０との隙間は全域において均一になる。
【００６０】
このように、反射フィルム２０に丸穴２０ａを設けて、下部筐体５２に固定した支柱５８の支持部７２を反射フィルム２０の丸穴２０ａに挿通して、支柱５８の肩部７６で反射フィルム２０を保持し、支柱５８の支持部７２の先端が導光板１６に当接して、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との間に隙間を設けることによって、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０とが接触して導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃが傷つくことを防止できる。また、すべての支持部７２の高さを一定にして、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との間の隙間を均一にすることによって、反射フィルム２０が導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃから漏洩した光を反射して、再び導光板１６内へ入射させるときに、光を均一に反射することができるので、導光板１６の光射出面１６ａから出射される光に輝度むらが発生することを防止できる。
【００６１】
ここで、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間は０．５ｍｍ以下にすることが好ましい。つまり、反射フィルムの厚さをｓとすると、支持部７２の高さ（肩部７６から支持部７２の先端までの距離）ｈは、下記式、
ｓ＜ｈ≦ｓ＋０．５
を満たすことが好ましい。
導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との間に隙間を設けることで、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃが反射フィルム２０に接触して導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに傷が付くことを防止できるが、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間が大きいと導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃから漏洩した光を反射フィルム２０で反射しても、一部の光が導光板１６に入射せずに導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間から漏れ出してしまい、導光板１６の光射出面１６ａから出射する光の輝度が低下する。つまり光の利用効率が低下してしまう。
そこで、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間を０．５ｍｍ以下にすることによって、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃが反射フィルム２０と接触して導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃが傷つくことを防止しつつ、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間から漏洩する光を低減することができる。つまり、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との間に隙間を設けなかった場合と比べて、同等の光の利用効率を維持することができる。
【００６２】
また、支柱５８に用いられる素材としては、ＰＯＭ（ポリアセタール）などの摺動性が良く、導光板１６よりも柔らかい素材が挙げられる。導光板１６に当接する支柱５８の素材として導光板１６よりも柔らかく摺動性が良い素材を用いることで、支柱５８が導光板１６に傷をつけることを防止できる。
あるいは、支柱５８の導光板１６と当接する部分、つまり支持部７２の先端に柔らかく摺動性が良い素材を用いることでも支柱５８が導光板１６を傷つけることを防止できる。
【００６３】
また、支柱５８は表面が白色であることが好ましい。反射フィルム２０の支柱５８に対応する位置には丸穴２０ａが形成されており、反射フィルム２０の丸穴２０ａの位置に到達した光は反射フィルム２０では反射されないので、導光板１６の光射出面１６ａから出射される光には反射フィルム２０の丸穴２０ａに対応する位置に輝度むらが発生する。
そこで、反射フィルム２０の丸穴２０ａの位置に配置される支柱５８の表面を反射率の高い白色とすることで、丸穴２０ａ（支柱５８）の位置に到達した光も反射することができる。これにより、導光板１６の光射出面１６ａから出射される光に輝度むらが発生することを防止できる。
支柱５８の表面を白色とするには、白色の素材を用いて支柱５８を形成してもよいし、支柱５８の表面に白色塗料を塗布してもよい。
【００６４】
また、図１２（Ａ）は支柱の他の一例の概略構成を示す正面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示す支柱の平面図である。
図１２（Ａ）および（Ｂ）に示す支柱２５０のように、支柱２５０の支持部２５２の先端を半球状に形成してもよい、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと接する先端を半球状にすることで、支柱２５０が導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに傷をつけることを防止できる。
【００６５】
本実施例では、支柱５８にネジ部７４を設けて、支柱５８をネジ止めすることにより下部筐体５２に固定したが、本発明はこれに限定はされず、支柱５８を下部筐体５２に固定できれば他の方法を用いてもよい。例えば、接着剤により接着してもよいし、支柱５８を下部筐体５２と一体に形成してもよい。ただし、支柱５８にネジ部７４を設けて、支柱５８を下部筐体５２にネジ止めする方法は、支柱５８の軸方向の位置を個別に調整でき、支柱５８の支持部７２の先端を確実に導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに当接させることができる。すなわち、支柱５８と下部筐体５２とをネジ止めする方法は、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間を均一に保つことができる点で好ましい。
【００６６】
また、支柱５８を配置する位置や支柱５８の数は、導光板１６および反射フィルム２０を保持することができれば、特に限定はないが、支柱５８の数が多くなると反射フィルム２０に多くの丸穴２０ａを設けることになり、反射フィルム２０の面積が減少するので、反射フィルム２０によって反射され再び導光板１６に入射する光の量が減少する。その結果、光の利用効率の低下や、輝度むらが発生しやすくなるので、支柱５８の数は少ない方がよい。
【００６７】
また、支柱５８の支持部７２の軸方向に垂直な断面の大きさは、導光板１６および反射フィルム２０を保持できれば、特に限定はないが、支持部７２の軸方向に垂直な断面が大きくなると反射フィルム２０に設ける丸穴２０ａも大きくなり、反射フィルム２０の面積が減少するので、反射フィルム２０によって反射され再び導光板１６に入射する光の量が減少する。その結果、光の利用効率の低下や、輝度むらが発生しやすくなるので、支柱５８の支持部７２の軸方向に垂直な断面は小さい方がよい。
【００６８】
また、本実施例では、支柱５８の支持部７２の形状は、円錐台形状としたが、本発明はこれに限定はされず、軸方向に垂直な断面が反射フィルム２０の丸穴２０ａよりも小さい形状であればよい。
図１３（Ａ）は支柱２６０の他の一例の概略構成を示す正面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）に示す支柱２６０の平面図である。なお、図１３に示す支柱は、支持部の形状が異なるのみで、それ以外の部位は図１１に示す支柱７２と同じ構成を有するので同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行う。
図１３に示す支柱２６０は、ネジ部７４と、ネジ部の端面である肩部７６と、ネジ部７４と同軸で肩部７６に形成された円柱形状の支持部２６２とを有する。支持部２６２の軸方向に垂直な断面は反射フィルム２０の丸穴２０ａよりも小さく、また、支持部２６２の高さは反射フィルム２０の厚さよりも高い。支持部２６２は反射フィルム２０の丸穴２０ａに挿通して、支持部２６２の先端が導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに当接して導光板１６を支持している。また、肩部７６は反射フィルム２０を保持している。このように、支持部２６２の形状を円柱形状に変えても上記と同様の効果を得ることができる。また、支持部２６２の形状を円柱形状とすれば、反射フィルム２０の固定手段を接着剤による接着に代えて、反射フィルム２０の丸穴２０ａと支持部２６２との圧入にすることもできる。
【００６９】
また、本実施例では、支柱の軸方向に垂直な断面は円形状としたが、本発明の面状照明装置に用いられる支柱はこれに限定はされず、断面の大きさが違う２つの柱状部材を組み合わせて、段差を有する柱状部材とすればよい。例えば、三角柱や四角柱を組み合わせた段差を有する柱状部材を用いても、柱状部材の先端が導光板に当接し、段差（肩部）で反射フィルムを保持すれば上記実施例と同様に反射フィルムが導光板と接触しないように保持でき、導光板に傷がつくことを防止できる。
ただし、円形状以外の穴を反射フィルムに形成すると、角部から亀裂が入りやすくなるので、支柱の軸方向に垂直な断面および反射フィルムに形成する穴の形状は円形状が好ましい。
【００７０】
上部筐体５４は、上面に開口部となる導光板１６の矩形状の光射出面１６ａより小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体５４は、図２に示すように、照明装置本体２４及び下部筐体５２の上方（光射出面側）から、照明装置本体２４およびこれが収納された下部筐体５２をその４方の側面部も覆うように被せられて配置されている。
【００７１】
折返部材５６は、断面の形状が常に同一の凹（Ｕ字）型となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状がＵ字形状となる棒状部材である。
折返部材５６は、図２に示すように、下部筐体５２の側面と上部筐体５４の側面との間に嵌挿され、Ｕ字形状の一方の平行部の外側面が下部筐体５２の側面部と連結され、他方の平行部の外側面が上部筐体５４の側面と連結されている。
ここで、下部筐体５２と折返部材５６との接合方法、折返部材５６と上部筐体５４との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
【００７２】
このように、下部筐体５２と上部筐体５４との間に折返部材５６を配置することで、筐体２２の剛性を高くすることができ、導光板が反ることを防止できる。これにより、例えば、輝度むらがないまたは少ない光を効率よく射出することができる反面、反りが生じ易い導光板を用いる場合であっても、反りをより確実に矯正でき、または、導光板に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むらのない、または低減された光を光射出面から射出させることができる。
なお、筐体の上部筐体、下部筐体及び折返部材には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
また、本実施形態では、折返部材を別部材としたが、上部筐体または下部筐体と一体にして形成してもよい。また、折返部材を設けない構成としてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、下部筐体に支柱を配置し、反射フィルムの支柱に対応する位置に丸穴を形成して、丸穴に支柱を挿通して、支柱の先端で導光板を支持することで、導光板と反射フィルムとが接触して、導光板に傷がつくことを防止したが、これに限定されず、下部筐体に台座を配置し、台座に支柱を配置して、反射フィルムの丸穴に支柱を挿通して、導光板と反射フィルムとが接触しないように支持する構成としてもよい。
【００７４】
以下、図１４を用いて、本発明の他の実施形態を詳細に説明する。
図１４は、本発明の他の実施形態のバックライトユニット１００を用いた液晶表示装置１２０の照明装置本体２４及び筐体１０２を模式的に示す断面図である。なお、バックライトユニット１００は、下部筐体１１０に台座１１４を配置し、その台座１１４に支柱５８を配置する構成とした以外は、上述したバックライトユニット２と同様の構成、形状であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
下部筐体１１０は、底面部１１２にネジ穴６４を形成しない以外は、前述のバックライトユニット２の下部筐体５２と同様の構成を有するので、その詳細な説明は省略する。
下部筐体１１０の底面部１１２には、支柱５８に代えて、台座１１４が取り付けられている。
【００７６】
台座１１４は、導光板１６の光射出面１６ａの反対側の面である背面と略同一形状で導光板の背面に対向して配置される座面１１６と、座面１１６の光源１２側の２辺に設けられ座面１１６に垂直な側面部とで構成された形状である。
本実施例では導光板１６の背面は第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃから成り、第１光入射面１６ｄおよび第２光入射面１６ｅから中央部（２等分線α）に向かうにしたがって導光板１６の厚さが厚くなるように傾斜しているので、台座１１４の座面１１６も同様に中央部に向かうにしたがって傾斜した形状である。したがって、座面１１６と導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃとの隙間は全域で均一になっている。
また、台座１１４の側面部は、座面１１６と反対側の端部が下部筐体５２の底面部６２に固着されている。
【００７７】
座面１１６には、支柱５８のネジ部７４と螺合するネジ穴１１８が複数設けられている。ネジ穴１１８は、バーリング加工された穴に形成されている。バーリング加工を行い、ネジのストロークを増すことによって、支柱５８と台座１１４とが確実に螺合する。
なお、台座１１４のネジ穴１１８と支柱５８のネジ部７４とが確実に螺合すれば、バーリング加工は行わなくてもよい。
【００７８】
このように、支柱５８を下部筐体５２の底面部６２に配置した台座１１４に配置することによっても、支柱５８の支持部７２の先端を導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに当接させ、支柱５８の肩部７６で反射フィルム２０を保持して、導光板１６および反射フィルム２０を、導光板１６と反射フィルム２０とが接触しないように支持することができ、導光板１６と反射フィルム２０とが接触して導光板に傷が付くことを防止できる。
また、台座１１４の座面１１６と導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃとの間の隙間は全域で均一であるので、同一形状の支柱５８を用いることができ、構成が簡略化できる。
【００７９】
また、導光板１６の背面と略同一形状で、背面との間の隙間が全域で均一な座面１１６を有する台座１１４を設けて、座面１１６に支柱５８を配置することによって、同一の長さの支柱５８を用いることができる。
【００８０】
また、導光板１６の背面との隙間が均一な座面１１６を有する台座１１４に支柱を配置することによって、反射フィルム２０を保持する肩部を有しない形状の支柱を用いることもできる。反射フィルム２０は、支柱の位置に対応する位置に、支柱の軸方向に垂直な断面よりも大きい丸穴２０ａを有するので、反射フィルム２０の丸穴２０ａには支柱が挿通され、反射フィルム２０は支柱の肩部に代えて台座１１４の座面１１６によって支持される。支柱に肩部を設けないことによって、支柱の形状を簡略化できる。また、反射フィルム２０を台座１１４の座面１１６のほぼ全域で保持することができるので、反射フィルム２０にしわやよれが発生することを防止できる。
なお、反射フィルム２０と座面１１６とは接着剤等により接着してもよいし、支柱と反射フィルム２０の丸穴２０ａとを圧入して反射フィルム２０を固定してもよい。
【００８１】
また、本実施例では台座１１４と支柱５８とをネジ止めすることにより固定したが、これに限定はされず、支柱５８を台座１１４に固定できれば他の方法を用いてもよい。例えば、接着剤により接着してもよいし、支柱５８を台座１１４と一体に形成してもよい。ただし、支柱５８にと台座１１４とをネジ止めする方法は、支柱５８の軸方向の位置を個別に調整でき、支柱５８の支持部７２の先端を確実に導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃに接触させることができ、導光板１６の第１傾斜面１６ｂおよび第２傾斜面１６ｃと反射フィルム２０との隙間を均一に保つことができる点で好ましい。
【００８２】
また、台座１１４と下部筐体１１０との接合方法としては、ボルト及びナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
【００８３】
なお、下部筐体５２に支柱５８を配置した面状照明装置２は、下部筐体１１０に台座１１４を設けて台座１１４に支柱５８を配置した面状照明装置１００と比べて薄くできるという利点がある。一方、下部筐体１１０に台座１１４を設けて台座１１４に支柱５８を配置した面状照明装置１００は、下部筐体５２に支柱５８を配置した面状照明装置２と比べてバーリング加工を行わなくても同一形状の支柱５８を用いることができるので、構成が簡素化できコストダウンできるという利点がある。どちらの構成を用いるかは、面状照明装置に要求される性能等により決定すればよい。
また、下部筐体５２に支柱５８を配置した構成と下部筐体１１０に台座１１４を設けて台座１１４に支柱５８を配置した構成とを併用してもよい。例えば、光入射面付近には下部筐体に台座を設けて台座に支柱を配置し、中央部では下部筐体に直接支柱を配置する構成としてもよい。光入射面付近には台座を設けて台座に支柱を配置し、中央部では下部筐体に支柱を配置する構成とすれば、面状照明装置の厚さは薄くでき、かつ、同一形状の支柱を用いて構成を簡素化できる。
【００８４】
以上、本発明に係る面状照明装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る面状照明装置を用いる液晶表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
【図３】図２に示した液晶表示装置の概略平面図である。
【図４】（Ａ）は、図２に示した面状照明装置の一例の、III−III線矢視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】赤色、緑色及び青色の３種類の発光ダイオードを用いて構成される複数のＲＧＢ−ＬＥＤの配置の様子を模式的に示す図である。
【図６】ＲＧＢ−ＬＥＤとカップリングレンズの模式図である。
【図７】Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣと光利用効率との関係を測定した結果を示す図である。
【図８】粒子密度が異なるそれぞれの導光体から射出される光の照度をそれぞれ測定した結果を示す図である。
【図９】光利用効率及び照度むらと粒子密度との関係を示す図である。
【図１０】導光板の形状と光利用効率との関係を測定した結果を示す図である。
【図１１】（Ａ）は、支柱の一例の概略構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す支柱の平面図である。
【図１２】（Ａ）は、支柱の他の一例の概略構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す支柱の平面図である。
【図１３】（Ａ）は、支柱の他の一例の概略構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す支柱の平面図である。
【図１４】本発明の面状照明装置の他の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
２、１００  バックライトユニット（面状照明装置）
４  液晶表示パネル
６  駆動ユニット
１０、１２０  液晶表示装置
１２  光源
１４Ａ  光混合部
１４Ｂ  光混合部
１６  導光板
１６ａ、２４ａ  光射出面
１６ｂ  第１傾斜面
１６ｃ  第２傾斜面
１６ｄ  第１光入射面
１６ｅ  第２光入射面
１８  光学部材ユニット
２０  反射フィルム
２０ａ  丸穴
２２、１０４  筐体
２４、１０２  照明装置本体
２６  偏光分離フィルム
２８  拡散フィルム
３０  ＬＥＤアレイ
５２、１１０  下部筐体
５４  上部筐体
５６  折返部材
５８、２５０、２６０  支柱
６２、１１２  底面部
６４、１１８  ネジ穴
７２、２５２、２６２  支持部
７４  ネジ部
７６  肩部（ネジ部端面）
１１４  台座
１１６  座面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010080107.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010080107.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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