(57)【要約】【課題】ＬＥＤによる光源のエッジ型のバックライトユニットにおいて、エリアごと区分された導光板を用いるときに、理想的な正面輝度分布を与える導光板の形状を得る。【解決手段】導光板は、エリアごとに区分された形態にし、エリアごとにテーパ形状として厚さの厚い部分と厚さの薄い部分を周期的に繰り返すようにし、周期的に繰りされる厚い部分の厚さと前記薄い部分と各々の厚さを隣のものと比べて徐々に減少するように形成し、各々の厚い部分の側面に、ＬＥＤ光源を取り付ける。そして、ＬＥＤ光源の照射方向の溝群と、それに直交する溝群とを設けて、それらの溝群の各々の溝の形状を、下に凸型のＶ字形状または台形形状とし、導光板と拡散板までの距離Ｄ、それらの溝群の溝の幅Ｗを、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１とし、それらの溝群の各々の溝の中心からの傾斜角θを、９度≦θ≦１５度とする。【選択図】図９
2010192395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源からの光を、導光板と拡散板を介して液晶パネルに供給するバックライトユニットにおいて、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分に傾斜形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記ＬＥＤ光源が取付けられ、
前記ＬＥＤ光源の照射方向に溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の形状が、下に凸型のＶ字形状または台形形状であり、
前記溝群は、各々の溝が、前記厚い部分の深さが深く、前記薄い部分の深さが浅くなるように傾斜しており、
前記導光板と前記拡散板までの距離Ｄ、前記溝群の各々の溝の幅Ｗの関係が、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１であり、
前記溝群の各々の溝の中心からの傾斜角θが、９度≦θ≦１５度であることを特徴するバックライトユニット。
【請求項２】
ＬＥＤ光源からの光を、導光板と拡散板を介して液晶パネルにバックライトユニットにおいて、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分に傾斜形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記ＬＥＤ光源が取付けられ、
前記ＬＥＤ光源の照射方向に直交する溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の各々の溝の形状が、下に凸型のＶ字形状または台形形状であり、
前記溝群は、それぞれ隣合う前記厚い部分と前記薄い部分の境界の近傍に形成され、
前記導光板と前記拡散板までの距離Ｄ、前記溝群の各々の溝の幅Ｗの関係が、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１であり、
前記溝群の各々の溝の中心からの傾斜角θが、９度≦θ≦１５度であることを特徴するバックライトユニット。
【請求項３】
最も厚さの厚い部分の端部における厚さＴｂ、最も厚さの厚い部分の端部における前記溝群の溝の深さ厚さＤｂの関係が、０．２／３０≦Ｄｂ／Ｔｂ≦１／２であり、
最も厚さの薄い部分の端部における厚さＴｔ、最も厚さの薄い部分の端部における前記溝群の溝の深さ厚さＤｔの関係が、Ｄｔ／Ｔｔ≦２／３であることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項４】
液晶パネルと、
ＬＥＤ光源からの光を、導光板と拡散板を介して前記液晶パネルに供給するバックライトユニットとを備える液晶表示装置において、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分に傾斜形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記ＬＥＤ光源が取付けられ、
前記ＬＥＤ光源の照射方向に溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の形状が、下に凸型のＶ字形状または台形形状であり、
前記溝群は、各々の溝が、前記厚い部分の深さが深く、前記薄い部分の深さが浅くなるように傾斜しており、
前記導光板と前記拡散板までの距離Ｄ、前記溝群の各々の溝の幅Ｗの関係が、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１であり、
前記溝群の各々の溝の中心からの傾斜角θが、９度≦θ≦１５度であることを特徴するバックライトユニット。
【請求項５】
液晶パネルと、
ＬＥＤ光源からの光を、導光板と拡散板を介して前記液晶パネルに供給するバックライトユニットとを備える液晶表示装置において、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分に傾斜形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記ＬＥＤ光源が取付けられ、
前記ＬＥＤ光源の照射方向に直交する溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の各々の溝の形状が、下に凸型のＶ字形状または台形形状であり、
前記溝群は、それぞれ隣合う前記厚い部分と前記薄い部分の境界の近傍に形成され、
前記導光板と前記拡散板までの距離Ｄ、前記溝群の各々の溝の幅Ｗの関係が、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１であり、
前記溝群の各々の溝の中心からの傾斜角θが、９度≦θ≦１５度であることを特徴する液晶表示装置。
【請求項６】
最も厚さの厚い部分の端部における厚さＴｂ、最も厚さの厚い部分の端部における前記溝群の溝の深さ厚さＤｂの関係が、０．２／３０≦Ｄｂ／Ｔｂ≦１／２であり、
最も厚さの薄い部分の端部における厚さＴｔ、最も厚さの薄い部分の端部における前記溝群の溝の深さ厚さＤｔの関係が、Ｄｔ／Ｔｔ≦２／３であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項７】
液晶パネルと、
ＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源からの光が入射され、該入射された光を前記液晶パネルの方向へ導くための導光板と、該導光板と前記液晶パネルとの間に配置され、前記導光板から出射された光を拡散して前記液晶パネルに供給する拡散板とを有するバックライトユニットと、
を備える液晶表示装置において、
前記導光板の光出射面に溝を形成して該導光板を複数のエリアに区分し、該複数のエリアそれぞれ前記ＬＥＤ配置して該エリア毎に光量を制御可能に構成されており、
前記導光板と前記拡散板までの距離Ｄ、前記溝の幅Ｗの関係が、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１であり、
前記溝の中心からの傾斜角θが、９度≦θ≦１５度であることを特徴するバックライトユニット。
【請求項８】
液晶パネルと、
ＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源からの光が入射され、該入射された光を前記液晶パネルの方向へ導くための導光板と、該導光板と前記液晶パネルとの間に配置され、前記導光板から出射された光を拡散して前記液晶パネルに供給する拡散板とを有するバックライトユニットと、
を備える液晶表示装置において、
前記導光板の光出射面に溝を形成して該導光板を複数のエリアに区分し、該複数のエリアそれぞれ前記ＬＥＤ配置して該エリア毎に光量を制御可能に構成されており、
前記複数のエリアのうちあるエリアを点灯し、その点灯エリアに隣接するエリアを消灯したときに、前記消灯エリアの中心の輝度と前記点灯エリアの中心の輝度との比率を０．３〜０．５としたことを特徴するバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット、および、それを用いた液晶表示装置に係り、特に、ＬＥＤ光源を用いたバックライトユニットにおいて、パネル上に表示される映像を滑らかに再現する用途に用いて好適なバックライトユニット、および、それを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）に光を照射するための光源を供給する装置であるバックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極管）やＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp：外部電極蛍光管）などの蛍光管が使われてきた。
【０００３】
しかしながら、近年、液晶表示装置のバックライトユニットの光源として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を使われる傾向にある。ＬＥＤは、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子のことであり、従来の部材に比べて、長寿命であり、構造が簡単なため大量生産が可能で安価であり、しかも、消費電力も低く、色再現性がよいという特徴があるためである。
【０００４】
一般に、バックライトユニットは、液晶パネルの下に光源を配置する直下型と、液晶パネルの側部に光源を配置するエッジ型がある。特許文献１には、エッジ型で、光源にＬＥＤを用いたバックライトユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９３３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示されたバックライトユニットは、エッジ型のバックライトユニットであり、ＬＥＤにより側面から入射した光を導光板により、液晶パネル側に導いている。導光板とは、透明樹脂により構成された例えばアクリル板の表面に特殊な加工をほどこして、端面より入れた光を均一に面発光させる板のことである。この導光板により、映像信号にあわせて、局所的な輝度を制御し、導光板の一エリア内の上面に、均一な正面輝度を持たせるようにする。
【０００７】
以下、図１５および図１６を用いて導光板の仕組みと光分布の関係について簡単に説明する。
図１５は、導光板を一面を発光させたときの様子を示す図である。
図１６は、導光板の一面を発光させたときに、導光板の上方の正面輝度を表すグラフを示す図である。
【０００８】
図１５（ａ）は、導光板１０の上面から見た斜視図であり、エリア１０ａの導光板のみ光っており、他のエリア１０ｂなどの導光板は光っていないことを示している。図１５（ｂ）は、導光板１０を他の角度から見たものであり、エリアがマトリックス状に配置されていることがわかる。また、図１５（ｃ）は、液晶パネルの方向から導光板が光っている様子を示したものである。
【０００９】
このように、導光板は各エリアごとに区切られ、そのエリアの上面（液晶パネルに向く方向）の正面輝度は、均一になるように配慮される。実際には、図１５(ａ)のＡ−Ａ′断線での導光板の上方での正面輝度は、図１６に示されるようになる。
【００１０】
図１５に示されるような各エリアが区分された導光板を用いるときには、各エリアは、隣のエリアの影響を受けざるを得ないために、一つのエリアの発光状態と他のエリアの発光状態をどのような制御するかが問題となる。一つの解決策としては、あるエリアを発光させるために、他のエリアの発光状態の情報を検知して、発光させるエリアを制御するという方針が考えられる。しかしながら、このためには、一つのエリアを発光状態にするために、周辺のエリアの発光状態を知って制御しなければならないため、映像制御アルゴリズムが複雑になり、回路の規模が増してしまうという問題点がある。
【００１１】
また、各エリアが区分された導光板を用いるときには、エリアの境界で見え方が不連続になるという問題点がある。すなわち、エリアの境界での光が滑らかに変化していないと、映像の不連続性が顕著になるという問題点がある。
【００１２】
ところで、あるエリア発光状態が他のエリアと発光状態と独立であることと、エリアの境界での発光が滑らかに変化するようにすることは、トレードオフの関係にある。理想的なエリアの制御は、発光している対象のエリアの上方で正面輝度を均一に保ち、エリアごとにある程度の発光状態の独立性を保ちながら、エリアの境界では滑らかに変化する程度に光を漏らすようにする必要性がある。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、ＬＥＤによる光源のエッジ型のバックライトユニットにおいて、エリアごと区分された導光板を用いるときに、理想的な正面輝度分布を与える導光板の形状を持つバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のバックライトユニットに関する構成は、導光板は、エリアごとに区分された形態にし、エリアごとにテーパ形状として厚さの厚い部分と厚さの薄い部分を周期的に繰り返すようにし、周期的に繰りされる厚い部分の厚さと薄い部分と各々の厚さを隣のものと比べて徐々に減少するように形成する。そして、各々の厚い端部の側面に、ＬＥＤ光源を取り付ける。導光板の各エリアは、ＬＥＤ光源の照射方向の溝群と、それに直交する溝群とで区分されている。それらの溝群の各々の溝の形状を、下に凸型のＶ字形状または台形形状とする。ＬＥＤ光源の照射方向の溝群は、厚い部分で深く、薄い部分で浅く傾斜形状をなすようにする。また、ＬＥＤ光源の照射方向の溝群に直交する溝群は、それぞれ隣合う厚い部分と薄い部分の境界の近傍に形成されている。
【００１５】
そして、導光板と拡散板までの距離Ｄ、ＬＥＤ光源の照射方向の溝群と、それに直交する溝群の溝の幅Ｗの関係を、０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１とし、それらの溝群の各々の溝の中心からの傾斜角θを、９度≦θ≦１５度とする。
【００１６】
また、テーパ形状の導光板の最も厚さの厚い部分の端部における厚さＴｂ、最も厚さの厚い部分の端部におけるＬＥＤ光源の照射方向の溝群の溝の深さ厚さＤｂの関係を、０．２／３０≦Ｄｂ／Ｔｂ≦１／２とする。さらに、最も厚さの薄い部分の端部における厚さＴｔ、最も厚さの薄い部分の端部におけるＬＥＤ光源の照射方向の溝群の溝の深さ厚さＤｔの関係を、Ｄｔ／Ｔｔ≦２／３とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＬＥＤによる光源のエッジ型のバックライトユニットにおいて、エリアごと区分された導光板を用いるときに、理想的な正面輝度分布を与える導光板の形状を持つバックライトユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの構造を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る導光板１０の機能を説明するための図である。
【図４】導光板１０と拡散板までの距離Ｄを規定した斜視図である。
【図５】図４のＢ方向から見た側面図である。
【図６】図４のＡ方向から見た側面図である。
【図７】溝を台形形状にしたときの導光板１０の鳥瞰図である。
【図８】溝を台形形状にしたときの寸法の一例を示す溝の部分の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る導光板１０の光の様子を示す図である。
【図１０】隣接エリアに影響を少なくするための正面輝度分布を示した図である。
【図１１】隣接エリアに光を漏らすための正面輝度分布を示した図である。
【図１２】正面輝度分布の望ましい一例を示した図である。
【図１３】エリア内で輝度変化率を抑えることを示す図である。
【図１４】エリア内で輝度変化率を抑えることできないときの様子を示す図である。
【図１５】導光板を一面を発光させたときの様子を示す図である。
【図１６】導光板の一面を発光させたときに、導光板の上方の正面輝度を表すグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１ないし図１４を用いて説明する。
【００２０】
先ず、図１および図２を用いて本発明の第一の実施形態に係るバックライトユニットの構造について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの構造を示す斜視図である。
図２は、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの構造を示す側面図である。
【００２１】
図１と図２に示されるように、本実施形態に係るバックライトユニット００は、導光板１０、ＬＥＤ光源板２０、拡散板３０、拡散シート４０、プリズムシート５０、偏向反射シート６０、シャーシ(図示せず)から構成される。
【００２２】
バックライトユニット００は、上部の液晶パネル１００を照射する部材である。液晶パネル１００は、表示画面となり、図示しないが、薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）、そのＴＦＴ基板と向き合うカラーフィルタ基板、および、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間の液晶層からなる。
【００２３】
ＬＥＤ光源板２０は、複数のＬＥＤ光源２２が一列に取付けられた板であり、導光板１０の側面に取り付けられる。ＬＥＤ光源板は、図１に示されるように、導光板の各エリアを制御できるように、ＬＥＤ光源板２０ａ，２０ｂ，…として各列に取付けられている。なお、ＬＥＤ光源２２は、図示していないが各々に対して電圧をかける回路が取付けられてＬＥＤ光源２２に正電圧をかけると、ＬＥＤ光源が発光するようになっている。
【００２４】
導光板１０は、透明樹脂、例えばアクリル部材により形成され、側面から入射する光を反射して、上方の液晶パネル１００の方向に導く役割を有する。この導光板１０の構造は、後に詳細に説明する。
【００２５】
導光板１０から上方に発せられる光は、拡散板３０により拡散されて、拡散シート２０は、プリズムシート５０、偏光反射シート６０を通過して、液晶パネル１００の表面上で均一な輝度分布になるよう照射される。拡散シート２０は、プリズムシート５０、偏光反射シート６０は、所望の光学的特性を得るためのものである。
【００２６】
次に、図３ないし図９を用いて本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの導光板１０について説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る導光板１０の機能を説明するための図である。
図４は、導光板１０と拡散板までの距離Ｄを規定した斜視図である。
図５は、図４のＢ方向から見た側面図である。
図６は、図４のＡ方向から見た側面図である。
図７は、溝を台形形状にしたときの導光板１０の鳥瞰図である。
図８は、溝を台形形状にしたときの寸法の一例を示す溝の部分の斜視図である。
図９は、本発明の一実施形態に係る導光板１０の光の様子を示す図である。
【００２７】
導光板１０には、図３(ａ)に示されるように、側部の列ごとにＬＥＤ光源板２０が取付けられ、図３(ｂ)に示されるように各々のエリアで局所的な輝度を制御することが可能である。なお、図３（ｂ）に示されている例は、エリアごとに光源をＯＮ、ＯＦＦにする例を示しているが、ＬＥＤ光源２２に流す電流を調整することにより、段階的に光量を調整することも可能である。
【００２８】
本実施形態では、この導光板の形状を理想的な拡散板３０方向の正面輝度を得るため以下のようにする。
【００２９】
導光板１０の部材は、透明なアクリル樹脂で形成されており、例えば図４に示されるように、一枚の板で構成された導光板１０の光出射面側において、縦横に、それぞれ等間隔に溝１２ｘ、１２ｙがつけられていて、この溝１２ｘ、１２ｙにより導光板１０を区分し、マトリックス状のエリアが形成する。図４の例は、２×４のマトリックス状のエリアを図示しているが、バックライトユニット全体としては、例えば、８×１６、９×１６のマトリックス状のエリアを有するようにする。導光板１０を一枚の板で形成するのは、製造工程を簡易化し、製造単価を低くするためである。各エリアの底部は、厚さが厚い部分から厚さが薄い部分から傾斜がつけられて先端部（図５の左側）にいくほど厚さが薄くなるようなくさび形（テーパ）形状である。また、導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、周期的に繰り返される厚い部分の厚さが隣の厚い部分と比べて徐々に減少するように形成されている。同様に、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成されている。
【００３０】
これは、図５（ｂ）に示されるように、先端部にいくほど、各行に設置されたＬＥＤ光源板２０のＬＥＤ光源２２から発せられた光が累積的に到達するので、先端部にいくほど反射を少なくして、導光板１０の上方での正面輝度を全面にわたって均一化するためである。
【００３１】
Ｙ方向にはしる溝１２ｙの深さは、図５に示されるように、導光板１０の厚さが厚い部分ほど深く、厚さが薄い部分ほど浅く傾斜形状をなすように形成されている。
【００３２】
また、Ｘ方向にはしる溝１２ｘは、導光板１０の厚さが厚い部分と、それに隣合う厚さが薄い部分の境界の近傍に形成されている。
【００３３】
本実施形態の導光板１０は、一枚の板に溝を付けるようにして、各エリアが分離されておらず、連結した部材で構成されため、光量を制御する対象となるエリアと、その隣接するエリアとの関係が問題となる。
【００３４】
各エリアは、上面から見ると長方形になっており、図４のＸ方向の一辺は、例えば７０ｍｍ、Ｙ方向の一辺は、例えば６０ｍｍ程度とする。
【００３５】
導光板１０から拡散板３０までの距離Ｄは、例えば、６ｍｍ、少なくとも８ｍｍ以下にする。
【００３６】
また、図４のＹ方向にはしる溝１２ｙの幅Ｗは、図６に示されように、０．３ｍｍ、少なくとも、０．５ｍｍ以下とし、溝の中心からの傾斜角θは、１２度、少なくとも以下の（式１）の関係が成立するようにとる。
【００３７】
９度≦θ≦１５度      …（式１）
ここで、導光板１０から拡散板３０までの距離Ｄと、溝の幅Ｗは、以下の（式２）を満たすようにとる。
【００３８】
０．２／３０≦Ｗ／Ｄ＜０．１        …（式２）
この溝の条件は、図４のＸ方向にはしる溝１２ｘ、すなわち、Ｙ方向にはしる溝１２ｙと直交する今一方向の溝についても、同じことが成立する。ここで、溝の幅Ｗが大きいと当該溝の部分（導光板の境界部分）において例えば輝度が急激に低下するような輝度変化が生じる（輝度が高い輝線として当該境界部分が視認される場合もある）。一方、導光板１０から拡散板３０までの距離Ｄが大きいと、当該輝度変化が拡散され均一化されるので当該輝度変化が目立たなくなる。このとき、人間の目に視認され得る輝度変化を１０ｃｄ／１ｍｍ以下とすると、これを満足するためには、（式２）の条件、すなわちＷ／Ｄ＜０．１を満足することが好ましい。すなわち、溝の幅Ｗが広い場合は上記輝度変化が目立ちやすくなるのでその分距離Ｄを大きくし、溝の幅Ｗが狭いときは上記輝度変化が目立ちにくいので距離Ｄを小さくする。ただし、装置の薄型化を考慮すると、上記のように距離Ｄは８ｍｍ以下とすることが好ましく、これを満足するよう式２から溝の幅Ｗを設定する。なお、下限値は、製造上形成可能な最小の溝幅が０．２ｍｍ程度であり、またバックライトの厚さは最小３０ｍｍ程度なので、０．２／３０と設定される。これらの値は、本発明者等の実験により明らかにされたものである。
【００３９】
導光板１０の各エリアの厚さは、Ｙ方向に行くにつれて、薄くなっており、溝１２ｙの深さも浅くなっている。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、導光板の一番厚さが厚いところの厚さをＴｂ、溝の深さをＤｂとし、導光板の一番厚さが薄くなる先端のところの厚さをＴｔ、溝の深さをＤｔとすると、厚さＴｂは、例えば、３ｍｍとし、溝の深さＤｂは、例えば、１ｍｍとし、厚さＴｔは、例えば、０．６ｍｍとし、溝の深さＤｔは、例えば、０．４ｍｍとする。
【００４１】
厚さＴｂ、溝の深さＤｂは、以下の（式３）を満たすようにとり、厚さＴｔ、溝の深さＤｔは、以下の（式４）を満たすようにとる。
【００４２】
０．２／３０≦Ｄｂ／Ｔｂ≦１／２        …（式３）
Ｄｔ／Ｔｔ≦２／３        …（式４）
後述するように、複数の導光板が配列されている場合において、そのうちある一つの導光板を点灯し、その点灯導光板に隣接する導光板を消灯する場合において、点灯導光板から隣接する消灯導光板に対してある程度の光が漏れるようにすることが望ましい。当該光の漏れ量が少ないと、導光板が矩形状であるために点灯導光板に対応する映像部分が矩形状に光り、不自然となるからである。
【００４３】
例えば、黒い背景に導光板の面積より小さい白色の円が存在する映像を表示する場合を考える。このとき、白色の円に対応する導光板は点灯導光板とされ、その点灯導光板には、白色の円の領域と黒色の背景の領域とが含まれることとなる。液晶パネルは、黒色を表示する場合でも若干バックライトの光が漏れるため、点灯導光板の黒色背景の領域と、消灯導光板の黒色背景の領域とは若干ながら輝度が異なっている。このとき、点灯導光板からそれに隣接する消灯導光板への光の漏れ量が少ない、もしくは０の場合は、点灯導光板と消灯導光板との輝度段差がくっきり見えて不自然となる。逆に、光の漏れ量が多すぎると、光らせたくない部分も光ることとなり、局所的なバックライトの制御（エリア制御）の効果が低下してしまう。
【００４４】
したがって、本実施形態においては、点灯導光板からそれに隣接する消灯導光板への光の漏れ量を、点灯導光板の中央部における輝度の３０〜５０％程度とすることが好ましい。そのためには、導光板の一番厚さが厚いところの厚さＴｂの上限を、（式３）のようにＤｂ／Ｔｂ≦１／２、すなわち導光板の最大厚さの半分以下とすることが好ましい。また、導光板の一番厚さが薄くなる先端の厚さＤｔの上限を、（式４）のようにＤｔ／Ｔｔ≦２／３、すなわち導光板の最小厚さの２／３程度とすることが好ましい。この関係は、本発明者等の実験により明らかにされたものである。
【００４５】
また（式３）におけるＤｂ／Ｔｂの下限値は、製造上形成可能な最小の溝の深さが０．２ｍｍ程度であり、また、導光板１０を含むバックライトユニット００の厚さは、最大３０ｍｍ程度なので、これらの比によって、０．２／３０程度とする。また、導光板の一番厚さが薄くなる先端においては溝を形成しなくてもよいため、（式４）においては０（すなわち溝が無い）場合を含むこととする。
【００４６】
これまでの導光板１０の溝の形状は、Ｖ字形状を成すものとしてきたが、図７、図８に示すような底が平らな台形形状でもよい。図８は、図７の楕円でかこった部分を拡大して示したものであり、台形形状の溝１２ｙの寸法の一例を示したものである。
【００４７】
図９(ｂ)は、図９(ａ)のＡ方向からの側面図であり、光線の出射方向と隣接エリアにもれる様子が示されている。図４ないし図６に示される導光板１０の形状にすると溝の深さで漏れ光量が制御され、隣接エリア内に光が伝播する。なお、図９（ｃ）は、図９(ａ)のＣ方向からの上面図である。
【００４８】
次に、図１０ないし図１４を用いて本発明の一実施形態に係る導光板内での光の様子を説明する。
図１０は、隣接エリアに影響を少なくするための正面輝度分布を示した図である。
図１１は、隣接エリアに光を漏らすための正面輝度分布を示した図である。
図１２は、正面輝度分布の望ましい一例を示した図である。
図１３は、エリア内で輝度変化率を抑えることを示す図である。
図１４は、エリア内で輝度変化率を抑えることできないときの様子を示す図である。
【００４９】
ここで、各々のグラフの正面輝度は、導光板１０から液晶パネル１００の方向に向かう点、例えば、拡散板３０の直下で測定する。また、エリアと隣接エリアの輝度分布の関係は、Ａ−Ａ′断面で示したが、これと直交する方向のエリアと隣接エリアの関係についても同様のことが言える。
【００５０】
あるエリアの導光板を点灯させ、その点灯エリアに隣接するエリアを消灯するときには、隣接エリアに影響を少なくするために、対象とする（点灯）エリアのエリア境界で、５０％以上の光量を確保すれば、非対象エリアの漏れ光量が減少する。図４ないし図８の形状の導光板１０は、この条件を満足する図１０に示される正面輝度分布が得られることが確認された。
【００５１】
これにより、制御対象のエリアの明るさは、対応する一つのエリアの光量が支配するため、明るさ制御の演算アルゴリズムを簡易化でき、計算量を減らせるというメリットがある。
【００５２】
さらに、上記の条件を満たしながら、隣接するエリアの境界で、明るさ１０％以上の光量を確保すれば、適切な量の漏れ光を確保できる。図４ないし図８の形状の導光板１０は、この条件を満足する図１１に示される正面輝度分布が得られることが確認された。
【００５３】
実際には、対象エリアの正面輝度を１００％としたときに、隣接エリアでの中央での輝度は、３０％以上５０％以下にすることが望ましい。すなわち、点灯しているエリアに隣接する消灯エリアの中心の輝度と、点灯エリアの中心の輝度との比率を０．３〜０．５とする。図４ないし図８の形状の導光板１０は、この条件を満足する図１２に示される正面輝度分布が得られることが確認された。
【００５４】
このように隣接するエリアに光を漏らすことにより、空間的な明るさの変化を滑らかにすることが可能になる。必然的に、エリア境界での明るさの変化が緩和されるため、映像表示素子による制御の負担を軽減することができる。なお、映像表示素子による制御とは、バックライトユニットの明るさが不均一のときに、液晶表示素子を制御して均一化する制御のことをいう。
【００５５】
また、隣接するエリアを発光させたときには、境界輝度の変化量は、１０ｃｄ／ｍ２／ｍｍを以下に抑えることが望ましい。これ以上になると、図１４に示されるように、エリアの境界で輝線が現れる恐れがあるからである。ここで、輝度の変化量は、単位長さ(ｍｍ)あたりの輝度(ｃｄ／ｍ２)の変化量である。図４ないし図８の形状の導光板１０は、この条件を満足する図１３に示される正面輝度分布が得られることが確認された。
【符号の説明】
【００５６】
００…バックライトユニット
１０…導光板
２０…ＬＥＤ光源板
２２…ＬＥＤ光源
３０…拡散板
４０…拡散シート
５０…プリズムシート
６０…偏向反射シート
１００…液晶パネル。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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