(57)【要約】【課題】平面視形状において短辺と長辺とがほぼ直角であってより大きな導光板を得やすい導光板原板、その導光板原板から切り出された導光板、その導光板原板の製造方法、その導光板の製造方法、その導光板を含む面光源装置、及びその導光板を含む透過型画像表示装置を提供する。【解決手段】一実施形態に係る導光板原板３０は、主面１０ｂの短辺方向の長さをＷ１（ｍｍ）とし、主面における短辺方向に直交する長辺方向の長さをＬ１（ｍｍ）としたとき、Ｗ１が３５０ｍｍ以上であり且つＬ１が６５０ｍｍである導光板１０を製造するための平面視形状が略四角形である導光板原板である。上記主面となるべき表面３０ａにおける２本の対角線Ｄ１，Ｄ２の長さの差の絶対値をΔＤ（ｍｍ）としたとき、ΔＤは、ΔＤ＜３．５×１０−３×Ｗ１を満たす。【選択図】図４
2014022278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面の短辺方向の長さをＷ１（ｍｍ）とし、前記主面における前記短辺方向に直交する長辺方向の長さをＬ１（ｍｍ）としたとき、Ｗ１が３５０ｍｍ以上であり且つＬ１が６５０ｍｍ以上である導光板を製造するための平面視形状が略四角形である導光板原板であって、
前記主面となるべき表面の平面視形状における２本の対角線の長さの差の絶対値をΔＤ（ｍｍ）としたとき、
ΔＤが下記式（１）を満たす、
導光板原板。
ΔＤ＜３．５×１０−３×Ｗ１・・・（１）
【請求項２】
前記表面の短辺方向の長さのうち最小の値をＷ２min（ｍｍ）とすると共に、最大の値をＷ２max（ｍｍ）とし、前記表面における前記短辺方向と交差する長辺方向の長さのうち最小の値をＬ２min（ｍｍ）とすると共に、最大の値をＬ２max（ｍｍ）としたとき、Ｗ２min／Ｗ１及びＬ２min／Ｌ１の少なくとも一方が１．０１以上であり且つＷ２max／Ｗ１及びＬ２max／Ｌ１の少なくとも一方が１．０３以下である、
請求項１記載の導光板原板。
【請求項３】
前記表面に形成されており、前記表面の前記長辺方向に延在する複数の凸状部を備え、
複数の前記凸状部は、前記凸状部の延在方向に略直交する方向に並列に配置されている、
請求項１又は２記載の導光板原板。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の導光板原板を加工して製造される導光板であって、
主面の平面視形状において、短辺方向の長さがＷ１（ｍｍ）であって前記短辺方向に直交する長辺方向の長さがＬ１（ｍｍ）である、
導光板。
【請求項５】
ローカルディミング方式の透過型画像表示装置に用いられると共に、請求項１又は２に記載の導光板原板を加工して製造される導光板であって、
光の出射面に形成された複数の凸状部を備え、
前記出射面の平面視形状において、短辺方向の長さがＷ１（ｍｍ）であって前記短辺方向に直交する長辺方向の長さがＬ１（ｍｍ）であり、
各前記凸状部は、前記長辺方向又は前記短辺方向に延在しており、
複数の前記凸状部は、前記凸状部の延在方向に略直交する方向に並列に配置されている、
導光板。
【請求項６】
主面の短辺方向の長さをＷ１（ｍｍ）とし、前記主面における前記短辺方向に直交する長辺方向の長さをＬ１（ｍｍ）としたとき、Ｗ１が３５０ｍｍ以上であり且つＬ１が６５０ｍｍである導光板を製造するための平面視形状が略四角形である導光板原板の製造方法であって、
溶融樹脂の押出成形によって導光板原板シートを製造する工程と、
前記導光板原板シートから導光板原板を切り出す工程と、
を備え、
前記導光板原板を切り出す工程では、前記主面となるべき前記導光板原板の表面における２本の対角線の長さの差の絶対値をΔＤ（ｍｍ）としたとき、ΔＤが下記式（２）を満たすように前記導光板原板シートから前記導光板原板を切り出す、
導光板原板の製造方法。
ΔＤ＜３．５×１０−３×Ｗ１・・・（２）
【請求項７】
前記導光板原板を切り出す工程では、
前記導光板原板シートを長手方向に搬送しながら前記導光板原板シートの搬送方向に直交する方向に前記導光板原板シートを断裁機で裁断することによって、前記導光板原板を切り出す、請求項５記載の導光板原板の製造方法。
【請求項８】
前記導光板原板シートを製造する工程では、
押出機から溶融樹脂を押し出された樹脂シートを厚み方向から一対のロールで押圧する工程を含み、
一対の前記ロールのうち一方のロールにおいて前記導光板原板シートと接する周面には、前記導光板原板シートに、前記導光板原板シートの長手方向に延在する複数の凸状部であって前記長手方向に直交する方向に並列に配置される複数の前記凸状部を転写するための転写型が形成されている、
請求項６又は７記載の導光板原板の製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか一項に記載の導光板原板の製造方法で製造された前記導光板原板の外周を切削加工することによって、導光板本体部を製造する工程と、
前記導光板本体部において、導光板の出射面となるべき面と反対側の面に反射加工を施して導光板を得る工程と、
を備える導光板の製造方法。
【請求項１０】
請求項４又は５記載の導光板と、
前記導光板の端面の側方に配置されており前記端面に光を供給する光源部と、
を備える面光源装置。
【請求項１１】
請求項４又は５記載の導光板と、
前記導光板の端面の側方に配置されており前記端面に光を供給する光源部と、
前記導光板の前記主面から出射される光に照明されることによって画像を表示する透過型画像表示部と、
を備える透過型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板原板、その導光板原板から切り出された導光板、その導光板原板の製造方法、その導光板の製造方法、その導光板を含む面光源装置、及びその導光板を含む透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光によって照明され、その光の透過状態を制御すること等によって画像を表示する透過型画像表示部を備えた透過型画像表示装置が知られている。透過型画像表示装置の一例は、液晶テレビである。液晶テレビにおいて、透過型画像表示部は液晶パネルである。透過型画像表示装置は、透過型画像表示部に光を照射するために、透過型画像表示部の背面側に、導光板と、導光板の端面に対向して配置された光源とを有する（例えば、特許文献１参照）。導光板は、光源から出力され端面から入射された光を、板内で導光させながら、透過型画像表示部側の表面から出射する。このような導光板によって、光源からの光は面状の光に変換される。
【０００３】
導光板の製造では、長尺の導光板原板シートが製造される。その導光板原板シートが長手方向に搬送されながら、所定の長さで切断されることによって、導光板原板が製造される。その後、導光板原板の端面を切削加工することによって、導光板が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１１３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導光板原板は、長手方向に搬送される導光板原板シートが所定の長さで切断されることによって得られる。そのため、導光板原板の平面視形状は、短辺方向と長辺方向との交差角度が直角から大きくずれた四角形状になることが多かった。この場合、導光板原板の外周の切削加工の基準を取りにくいので、製造される導光板の平面視形状において短辺方向と長辺方向とが直角になりにくかった。これは、いわゆる３２インチ以上の液晶テレビなどに使用されるような、より大きな導光板で顕著であった。
【０００６】
そこで、本発明は、平面視形状において短辺と長辺とがほぼ直角であってより大きな導光板を得やすい導光板原板、その導光板原板から切り出された導光板、その導光板原板の製造方法、その導光板の製造方法、その導光板を含む面光源装置、及びその導光板を含む透過型画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る導光板原板は、主面の短辺方向の長さをＷ１（ｍｍ）とし、主面における短辺方向に直交する長辺方向の長さをＬ１（ｍｍ）としたとき、Ｗ１が３５０ｍｍ以上であり且つＬ１が６５０ｍｍ以上である導光板を製造するための平面視形状が略四角形である導光板原板である。この導光板において、主面となるべき表面の平面視形状における２本の対角線の長さの差の絶対値をΔＤ（ｍｍ）としたとき、ΔＤが下記式（１）を満たす。
ΔＤ＜３．５×１０−３×Ｗ１・・・（１）
【０００８】
導光板は、上記導光板原板を加工することによって、製造され得る。導光板原板が式（１）を満たす場合、より大きな導光板であっても導光板の主面における短辺と長辺とが交差する角部がほぼ直角になりやすい。
【０００９】
一実施形態において、上記表面の短辺方向の長さのうち最小の値をＷ２min（ｍｍ）とすると共に、最大の値をＷ２max（ｍｍ）とし、上記表面における短辺方向と交差する長辺方向の長さのうち最小の値をＬ２min（ｍｍ）とすると共に、最大の値をＬ２max（ｍｍ）としたとき、Ｗ２min／Ｗ１及びＬ２min／Ｌ１の少なくとも一方が１．０１以上であり且つＷ２max／Ｗ１及びＬ２max／Ｌ１の少なくとも一方が１．０３以下であり得る。
【００１０】
この場合、導光板原板は、短辺方向及び長辺方向の何れかにおいて、導光板を製造するための一定の加工領域を含み得る。その結果、平面視形状において、短辺方向と長辺方向とが直角である導光板を導光板原板から製造しやすい。
【００１１】
一実施形態における導光板原板は、上記表面に形成されており、上記表面の長辺方向に延在する複数の凸状部を備えてもよい。この場合、複数の凸状部は、凸状部の延在方向に略直交する方向に並列に配置される。
【００１２】
このような導光板原板から製造される導光板では、上記表面に対応する主面に複数の凸状部が形成される。
【００１３】
本発明の他の側面は、本発明の一側面に係る導光板原板を加工して製造される導光板に関する。この導光板は、主面の平面視形状において、短辺方向の長さがＷ１（ｍｍ）であって短辺方向に直交する長辺方向の長さがＬ１（ｍｍ）である。
【００１４】
本発明の更に他の側面は、ローカルディミング方式の透過型画像表示装置に用いられると共に、本発明の一側面に係る導光板原板を加工して製造される導光板に関する。この導光板は、光の出射面に形成された複数の凸状部を備える。上記出射面の平面視形状において、短辺方向の長さがＷ１（ｍｍ）であって短辺方向に直交する長辺方向の長さがＬ１（ｍｍ）である。各凸状部は、長辺方向又は短辺方向に延在しており、複数の凸状部は、凸状部の延在方向に略直交する方向に並列に配置されている。
【００１５】
このような導光板では、凸状部の延在する方向に光を直進させながら導光し得るので、ローカルディミング方式の透過型画像表示装置に利用し得る。
【００１６】
本発明の更に他の側面は、主面の短辺方向の長さをＷ１（ｍｍ）とし、主面における短辺方向に直交する長辺方向の長さをＬ１（ｍｍ）としたとき、Ｗ１が３５０ｍｍ以上であり且つＬ１が６５０ｍｍである導光板を製造するための平面視形状が略四角形である導光板原板の製造方法に係る。この製造方法は、溶融樹脂の押出成形によって導光板原板シートを製造する工程と、導光板原板シートから導光板原板を切り出す工程と、を備える。導光板原板を切り出す工程では、上記主面となるべき導光板原板の表面における２本の対角線の長さの差の絶対値をΔＤ（ｍｍ）としたとき、ΔＤが下記式（２）を満たすように導光板原板シートから導光板原板を切り出す。
ΔＤ＜３．５×１０−３×Ｗ１・・・（２）
【００１７】
導光板は、上記のように製造された導光板原板を加工することによって製造され得る。上記製造方法では、導光板原板が式（２）を満たすように導光板原板シートから切り出されるので、より大きな導光板であっても導光板の主面における短辺と長辺とが交差する角部がほぼ直角になりやすい。
【００１８】
一実施形態において、導光板原板を切り出す工程では、導光板原板シートを長手方向に搬送しながら導光板原板シートの搬送方向に直交する方向に導光板原板シートを断裁機で裁断することによって、導光板原板を切り出してもよい。
【００１９】
このように断裁機を利用することによって、導光板原板シートから式（２）を満たすように導光板原板を切り出し易い。
【００２０】
一実施形態において、導光板原板シートを製造する工程では、押出機から溶融樹脂を押し出された樹脂シートを厚み方向から一対のロールで押圧する工程を含んでもよい。この場合、一対のロールのうち一方のロールにおいて導光板原板シートと接する周面には、導光板原板シートに、導光板原板シートの長手方向に延在する複数の凸状部であって長手方向に直交する方向に並列に配置される複数の凸状部を転写するための転写型が形成されている。
【００２１】
この製造方法では、表面に複数の凸状部が形成された導光板原板を製造し得る。
【００２２】
本発明の更に他の側面は、本発明の一側面に係る導光板原板の製造方法で製造された導光板原板の外周を切削加工することによって、導光板本体部を製造する工程と、導光板本体部の主面に反射加工を施して導光板を得る工程と、を備える導光板の製造方法に関する。
【００２３】
本発明の更に他の側面は、本発明の一側面に係る導光板と、導光板の端面の側方に配置されており端面に光を供給する光源部と、を備える面光源装置に関する。
【００２４】
本発明の更に他の側面は、本発明の一側面に係る導光板と、導光板の端面の側方に配置されており端面に光を供給する光源部と、導光板の主面から出射される光に照明されることによって画像を表示する透過型画像表示部と、を備える透過型画像表示装置に関する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、平面視形状において短辺と長辺とがほぼ直角であってより大きな導光板を得やすい導光板原板、その導光板原板から切り出された導光板、その導光板原板の製造方法、その導光板の製造方法、その導光板を含む面光源装置、及びその導光板を含む透過型画像表示装置を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一実施形態に係る導光板原板から製造された導光板を含む透過型画像表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示した面光源装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図３】導光板の入射面としての端面からみた側面構成の一部拡大図である。
【図４】導光板原板の平面図である。
【図５】導光板原板を製造する工程のフローチャートである。
【図６】導光板原板を製造する原板製造装置を示す概略構成図である。
【図７】転写型の一例を示す図面である。
【図８】導光板原板から導光板を製造する方法を示すフローチャートである。
【図９】切削加工の工程を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２８】
図１は、一実施形態に係る導光板原板から製造された導光板を含む透過型画像表示装置の構成を模式的に示す断面図である。図１は、透過型画像表示装置１を分解して示している。
【００２９】
透過型画像表示装置１は、透過型画像表示部２と、図１において透過型画像表示部２の背面側に配置された面光源装置３とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置３と透過型画像表示部２の配列方向をｚ方向と称し、ｚ方向に直交する２方向をｘ方向及びｙ方向と称す。ｘ方向及びｙ方向は互いに直交する。透過型画像表示装置１は、面光源装置３と透過型画像表示部２との間に、各種光学フィルムが配置されてもよい。光学フィルムの例は、拡散フィルム、プリズムフィルム及び輝度向上フィルムなどを含む。
【００３０】
透過型画像表示部２は面光源装置３から出射される面状の光によって照明される。透過型画像表示部２は、面光源装置３からの面状の光である照明光の透過状態を制御することによって画像を表示する。透過型画像表示部２の例は、液晶セルの両面に偏光板が配置された液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。
【００３１】
図２は、図１に示した面光源装置の構成を模式的に示す正面図である。面光源装置３は、図１及び図２に示すように、導光板１０と、導光板１０の端面１０ａ１に対向して配置された光源部２０とを備える。
【００３２】
光源部２０は、複数のＬＥＤ光源２１を有する。ＬＥＤ光源２１は、面光源装置３の点状光源として機能する。ＬＥＤ光源２１は、図２に示すように、導光板１０のｙ方向に延在する端面１０ａ１と対向して配置されている。複数のＬＥＤ光源２１は、端面１０ａ１の長手方向（ｙ方向）に沿って、離散的に配置されている。光源部２０の配置状態は、図１及び図２に示すような配置状態に限らない。例えば、光源部２０は、導光板１０の少なくとも１辺と対向するように配置されていればよい。従って、光源部２０は、４辺と対向するように配置されていてもよく、ｘ方向に対向する２辺、又は、ｙ方向に対向する２辺に配置されていてもよい。
【００３３】
ＬＥＤ光源２１は、白色ＬＥＤでもよく、一つの箇所に複数のＬＥＤを配置して一つの光源単位を構成してもよい。例えば、一つの光源単位として、赤色、緑色、青色の異なる三色のＬＥＤが、近接され並べられて配置されていてもよい。そして、複数のＬＥＤを有する光源単位が、上述した配置方向に従い離散的に配置される。このような場合には、異なるＬＥＤ同士は可能な限り近づけられて配置されていることが好ましい。
【００３４】
本実施形態では、点状光源としてＬＥＤ光源を例示したが、点状光源は、ＬＥＤ光源に限らず、その他の点状光源でもよい。さらに、面光源装置３が備える光源部２０は、複数の点状光源に限定されず、線状光源（冷陰極管）であってもよい。
【００３５】
導光板１０は、光を出射する出射面（主面）１０ｂと、出射面１０ｂの反対側に位置する裏面１０ｃと、出射面１０ｂと裏面１０ｃとを連結する４つの端面１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４とを含む。４つの端面１０ａ１〜１０ａ４は、出射面１０ｂと裏面１０ｃに略直交している。導光板１０の端面１０ａ１〜１０ａ４のうちＬＥＤ光源２１と対向する端面（図１及び図２では、端面１０ａ１）は、光の入射面として機能する。
【００３６】
導光板１０は、透光性樹脂を主成分として形成されている。透光性樹脂の屈折率は、通常、１．４９〜１．６５である。導光板１０に使用される透光性樹脂としては、メタクリル樹脂が主として用いられる。導光板１０に使用される透光性樹脂として、その他の樹脂を用いてもよく、スチレン系の樹脂を用いても良い。透光性樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、カーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂、ＭＳ樹脂（アクリルとスチレンの共重合体）などが使用可能である。
【００３７】
図２に示すように、導光板１０の厚み方向から見た形状（以下、平面視形状とも称す）、すなわち、出射面１０ｂ又は裏面１０ｃの形状は矩形である。すなわち、導光板１０の平面視形状は矩形である。通常、導光板１０には、導光板１０を、面光源装置（バックライトユニット）が有する筐体に取り付けるために設置されたピンに合わせた切り欠きや、はめ込み方向の目安として設けられたコーナーカット（通常、小さな斜角カット）が施されている。従って、上記矩形は、設置等のために施された加工形状を含んだ意味である。換言すれば、導光板１０は、導光板１０を平面視した際の概略形状が矩形であればよい。導光板１０の平面視形状において、短辺方向と長辺方向とは直交する。換言すれば、端面１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４のうち交差する２つの端面のなす角度は直角である。導光板１０の平面視形状において短辺方向の長さＷ１は３５０ｍｍ以上であって、長辺方向の長さＬ１は、６５０ｍｍ以上である。このようなサイズの導光板１０が搭載される透過型画像表示装置１は、３２インチ以上の大型の透過型画像表示装置１である。導光板１０の平面視形状において直交する２辺は、出射面（主面）１０ｂを構成する２辺でもある。よって、以下の説明では、Ｌ１及びＷ１は、出射面１０ｂを構成する直交する２辺の長さとして説明する。
【００３８】
導光板１０には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤などの添加剤が添加されていてもよい。
【００３９】
導光板１０の出射面１０ｂには、図２及び図３に示すように、外側へ凸である複数の凸状部１１が形成されている。図３は、導光板１０の入射面としての端面１０ａ１からみた側面構成の一部拡大図である。凸状部１１は、入射面としての端面１０ａ１の法線方向、すなわち、ｘ方向（一方向）に延在し、ｙ方向に複数並列配置されている。
【００４０】
凸状部１１の延在方向に直交する凸状部１１の断面形状の例は、プリズム形状、半円形状及び半楕円形状などを含む。凸状部１１が隣接する方向（ｙ方向）において、隣接する凸状部１１，１１間に平面部が形成されていてもよい。
【００４１】
導光板１０の裏面１０ｃには、複数の反射ドット１２が所定のパターンで形成されている。複数の反射ドット１２は、導光板１０内を伝搬する光を出射面１０ｂ側から出射させるための反射部として機能する。反射ドット１２の例は白色インクである。反射ドット１２の大きさ及び所定のドットパターンは、出射面１０ｂから出射される光の輝度が略均一になるように調整されている。反射ドット１２を形成する反射加工の例は、インクジェット印刷や、シルク印刷等の印刷加工である。図１に示した反射ドット１２は、裏面１０ｃから外側に凸になっている形態を有する。しかしながら、反射ドット１２の形状は、凹状でもよい。このような凹状の反射ドット用の反射加工の例は、レーザ照射による加工である。反射ドット１２の例は、白色インクに限らず、透明インクであってもよい。また、反射ドット１２の形状の例は、平板状であってもよいし、マイクロレンズ状であってもよい。
【００４２】
更に、反射加工により形成される反射部は、ＬＥＤ光源２１の導光板１０に対する配置によっては、例えば、ｙ方向に延在する複数の凸状部又は複数の凹状部であってもよい。この場合、複数の凸状部又は複数の凹状部は、ｘ方向に並列配置される。複数の凸状部又は複数の凹状部の大きさ及び配置状態は、出射面１０ｂから出射される光の輝度が一様になるように調整され得る。
【００４３】
以下、説明の便宜のために、導光板１０において反射ドット１２を形成するような反射加工が施される前の状態を導光板本体部１００とも称する。
【００４４】
上記構成の透過型画像表示装置１では、ＬＥＤ光源２１から出力された光は、端面１０ａ１から導光板１０に入射される。導光板１０に入射された光は、導光板１０内を全反射により伝搬する。導光板１０内を伝搬する光が反射ドット１２で反射される場合、全反射条件以外で反射するので、出射面１０ｂから出射される。従って、導光板１０内に入射した光は、全反射により伝搬しながら、その一部が出射面１０ｂから出射される。その結果、出射面１０ｂから面状の光が出射される。出射面１０ｂから出力された面状の光は、透過型画像表示部２を照明する。この照明光である面状の光の透過状態を制御することによって、透過型画像表示部２は、画像を表示する。
【００４５】
導光板１０を製造する場合、まず、図４に示す導光板原板３０を製造する。図４は、導光板原板の平面図である。図４の導光板原板３０の表面３０ａは、導光板１０の出射面１０ｂに対応する。なお、出射面１０ｂに凸状部１１が形成されている場合、同様の凸状部１１が表面３０ａに形成されている。ただし、図４では、導光板１０に形成されるべき凸状部１１の記載は省略している。導光板原板３０の平面視形状（厚み方向から見た形状）は略四角形である。導光板原板３０の表面３０ａにおける２本の対角線Ｄ１，Ｄ２の長さの差の絶対値をΔＤ（ｍｍ）としたとき、ΔＤは下記式（１）を満たす。
ΔＤ＜３．５×１０−３×Ｗ１・・・（１）
【００４６】
次に、導光板原板３０の外周に切削加工を施すことによって、図４中に破線で示す導光板本体部１００を製造する。その後、導光板本体部１００の裏面１０ｃに反射加工を施すことによって、導光板１０が得られる。
【００４７】
図５を利用して導光板原板の製造方法の一例を説明する。図５は、導光板原板を製造する工程のフローチャートである。導光板原板を製造する方法は、導光板原板シート４０を製造した後（ステップＳ１０）、導光板原板シート４０から導光板原板３０を切り出す（ステップＳ１１）。
【００４８】
図６は、導光板原板を製造する原板製造装置を示す概略構成図である。原板製造装置５０は、押出機５１と、ダイ５２と、第１押圧ロール５３Ａ、第２押圧ロール５３Ｂ及び第３押圧ロール５３Ｃと、複数の搬送ローラ５４と、断裁機５５とを備えている。
【００４９】
押出機５１は、樹脂投入口５１ａから投入された導光板１０の原料である樹脂を加熱溶融し、連続的にダイ５２に送る。ダイ５２は、押出機５１から送られた溶融樹脂を連続的にシート状に押出し、長尺の導光板原板シート４０を形成する。ダイ５２の例は、Ｔダイである。ダイ５２は単層の導光板原板シート４０を押し出す構成のものでもよいし、マルチマニホールドダイのように多層の導光板原板シート４０を押し出す構成のものでもよい。
【００５０】
第１押圧ロール５３Ａ、第２押圧ロール５３Ｂ及び第３押圧ロール５３Ｃは、それらの回転軸が略平行になるように順に配置されている。第３押圧ロール５３Ｃは、図２及び図３に示した出射面１０ｂに形成する複数の凸状部１１で形成される凹凸形状と反対の型に対応する転写型５６が、第３押圧ロール５３Ｃの周面に形成された形状ロールである。
【００５１】
図７は、転写型の一例を示す図面である。図７は、第３押圧ロール５３Ｃの回転軸を含む平面で切断した断面構成において、周面近傍を拡大して示している。図７に示すように、転写型５６は、第３押圧ロール５３Ｃの回転軸方向に複数の凹状部５６ａを有する。凹状部５６ａは凸状部１１の反対の形に対応する。複数の凹状部５６ａは、第３押圧ロール５３Ｃの周方向に沿って形成されている。すなわち、転写型５６は、周方向に一周する複数の凹状部５６ａが並列配置されて構成されている。
【００５２】
図６に戻って、原板製造装置５０の構成について説明する。複数の搬送ローラ５４は、第３押圧ロール５３Ｃから送り出された長尺の導光板原板シート４０を搬送するためのものである。
【００５３】
断裁機５５は、導光板原板シート４０の厚さ方向において上下に配置された上刃５５１と下刃５５２と、それらを支持する筐体５５３とを含む。上刃５５１は、昇降軸５５４を介して筐体５５３の上壁に取り付けられ、下刃５５２は、筐体５５３の下壁に取り付けられている。上刃５５１及び下刃５５２は、導光板原板シート４０の幅方向に延在している。上刃５５１及び下刃５５２の延在方向の長さは、導光板原板シート４０の幅方向の長さより長い。筐体５５３の一対の側壁には、導光板原板シート４０の挿入口及び排出口が形成されている。
【００５４】
導光板原板シート４０の製造では、原料となる樹脂を樹脂投入口５１ａから投入する。投入された樹脂は、押出機５１内で加熱され、溶融される。押出機５１は、溶融樹脂をダイ５２に送り、溶融樹脂はダイ５２から押し出される。ダイ５２から押し出された溶融樹脂は、連続的にシート状となる。これにより、連続樹脂シートとしての導光板原板シート４０が得られる。
【００５５】
ダイ５２断裁機５５から押し出された導光板原板シート４０は、第１押圧ロール５３Ａ及び第２押圧ロール５３Ｂによって、導光板原板シート４０の厚み方向の両側から押圧された後、第２押圧ロール５３Ｂの回転に伴って搬送される。次いで、導光板原板シート４０は、第２押圧ロール５３Ｂと第３押圧ロール５３Ｃとによって押圧されると共に、第３押圧ロール５３Ｃの周面に形成された転写型が、導光板原板シート４０の表面４０ａに転写される。これにより、表面４０ａに凹凸形状が形成された導光板原板シート４０が得られる。この時点における導光板原板シート４０の厚さの例は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。導光板原板シート４０の厚さとは、転写された凸状部の頂部と、凸状部が形成される面と反対側の面との間の距離である。
【００５６】
次いで、導光板原板シート４０が複数の搬送ローラ５４により搬送されることによって、断裁機５５を通過する。すなわち、導光板原板シート４０が断裁機５５の挿入口から断裁機５３内に挿入され、断裁機５５の排出口から排出される。導光板原板シート４０が筐体５５３内を通過する際に、上刃５５１及び下刃５５２によって導光板原板シート４０が裁断される。
【００５７】
具体的には、昇降軸５５４によって上刃５５１を下刃５５２側に移動させて、すなわち、下降させて、導光板原板シート４０の上刃５５１側の表面に接触させる。その後、更に上刃５５１を下降させると、上刃５５１が導光板原板シート４０を押圧するので、上刃５５１及び下刃５５２が導光板原板シート４０の上下面に食い込み、導光板原板シート４０が裁断される。
【００５８】
導光板原板シート４０をある箇所で裁断した後、上刃５５１を再度上昇させ、最初の裁断位置から一定の長さ分、導光板原板シート４０を通過させた後に、同様にして導光板原板シート４０を裁断することによって、導光板原板シート４０から所定の長さの導光板原板が切り出される。このような２回の裁断を繰り返すことによって、複数の導光板原板３０が長尺の導光板原板シート４０から切り出される。この際、導光板原板シート４０から切り出される導光板原板３０が式（１）を満たすように、断裁機５５が制御される。
【００５９】
図８は、導光板原板から導光板を製造する方法を示すフローチャートである。導光板原板３０から導光板１０を製造する場合には、導光板原板３０の外周を切削加工して導光板本体部１００を形成した後（ステップＳ２０）、導光板本体部１００の裏面１０ｃに反射加工を施して導光板１０を得る（ステップＳ２１）。
【００６０】
図９は、切削加工の工程を説明するための図面である。図９に示すように、導光板原板３０を厚み方向に複数枚重ねる。複数の導光板原板３０からなる積層体６０を、導光板原板３０の厚み方向（ｚ方向）の両側からクランプ７０によって挟持して固定する。この状態で、切削機７１によって導光板原板３０の端面３０ｂ１〜３０ｂ４（図４参照）を切削加工して、平面視形状が略矩形の導光板本体部１００を得る。切削機７１としては、積層体６０と対向する対向面に、ダイヤモンドバイトといったバイトが形成されたカッターが例示される。この場合、切削機７１の対向面の法線周りに対向面を回転させながら、カッターを移動させることによって、一つの端面（例えば、端面３０ｂ１）を切削可能である。ある端面を削加工した後に、切削機７１を移動させるか、切削機７１側に他の端面が位置するように積層体６０を回転させることによって、その他の端面が切削加工される。全ての端面３０ｂ１〜３０ｂ４の切削加工の後に、導光板本体部１００の全ての端面１０ａ１〜１０ａ４に研磨加工が施されてもよい。
【００６１】
次に、導光板本体部１００の裏面１０ｃに反射加工を施す。反射加工の例は、前述した通りであるので、説明を省略する。
【００６２】
上述した導光板原板の製造方法では、図６に示したように、断裁機５５を利用して、導光板原板シート４０から導光板原板３０を切り出している。そのため、例えば、丸のこを、幅方向に移動させながら導光板原板シート４０を切断する場合に比べて、導光板原板シート４０の搬送方向（長手方向）に略直交する方向（幅方向）において、導光板原板シート４０の両端の裁断位置のズレが低減できる。そのため、式（１）を満たす導光板原板３０を製造可能である。このように、導光板原板シート４０の両端の裁断位置のずれの影響を低減できるので、上記製造方法では、３２インチ以上といったより大きな透過型画像表示装置１に搭載される導光板１０を好適に製造され得る。
【００６３】
導光板原板シート４０を搬送しながら断裁機５５で導光板原板３０を切り出す場合、通常、導光板原板シート４０の搬送方向が、導光板原板３０の長手方向になる。また、同じ断裁機５５で切り出すので、導光板原板３０において、長辺方向と交差する２つの短辺は略平行になりやすい。その結果、断裁機５５を利用して導光板原板３０を製造した場合、導光板原板３０の平面視形状は、平行四辺形になりやすい。
【００６４】
式（１）を満たす導光板原板３０では、４つの端面３０ｂ１〜３０ｂ４のうち交差する２つの端面の間のなす角度がより９０°に近くなる。その結果、導光板原板３０から導光板１０を製造する際、導光板１０において、４つの端面１０ａ１〜１０ａ４のうち交差する２つの端面のなす角度が９０°である導光板１０を容易に製造し得る。
【００６５】
例えば、導光板原板３０の形状が式（１）を満たす場合、導光板原板３０に対する端面加工において切削位置の位置合わせの基準を設定しやすい。その結果、導光板原板が３０より所望の形状に加工され易く、導光板１０において、交差する２つの端面のなす角度が９０°である導光板１０をより容易に製造し得る。
【００６６】
導光板原板３０を切削加工のような加工技術によって加工することで導光板１０を製造するので、導光板原板３０の大きさは、図４に示すように、表面３０ａの短辺方向の長さのうちをＷ２（ｍｍ）とし、表面３０ａにおける短辺方向と交差する長辺方向の長さをＬ２（ｍｍ）としたとき、Ｗ２／Ｗ１及びＬ２／Ｌ１が１．０１以上１．０３以下であることが好ましい。導光板原板３０を加工して導光板１０を製造するので、Ｗ２／Ｗ１及びＬ２／Ｌ１は１以上である。更に、Ｗ２／Ｗ１及びＬ２／Ｌ１が上記範囲を満たすことよって、導光板１０を得るための一定の「削りしろ」といった加工領域を確保できるので、導光板１０の平面視形状において短辺と長辺との直角状態をより形成しやすい。なお、Ｗ２／Ｗ１及びＬ２／Ｌ１が１．０３より大きくなると加工すべき領域が大きくなり、逆に上記短辺と長辺との直角が出し難いと共に、加工に時間を要することになる。Ｗ１及びＬ１は、製造される導光板１０の図１及び図２において、ｙ方向及びｘ方向の長さであり、製造過程においては、設計値である。
【００６７】
図４では、Ｗ２／Ｗ１及びＬ２／Ｌ１がいずれも１．０１以上１．０３以下を満たしているが、Ｗ２／Ｗ１及びＬ２／Ｌ１の何れか一方が１．０１以上１．０３以下を満たしていればよい。
【００６８】
また、図４では、導光板原板３０の形状は平面視形状であるので、短辺方向の長さである端面３０ｂ１，３０ｂ２の長さは同じであると共に、長辺方向の長さである端面３０ｂ３，３０ｂ４の長さは同じである。短辺方向における端面３０ｂ１及び端面３０ｂ２の長さが異なり、長辺方向における端面３０ｂ３及び端面３０ｂ４の長さが異なる場合には、表面３０ａの短辺方向の長さのうち最小の値をＷ２min（ｍｍ）とすると共に、最大の値をＷ２max（ｍｍ）とし、表面３０ａにおける長辺方向の長さのうち最小の値をＬ２min（ｍｍ）とすると共に、最大の値をＬ２max（ｍｍ）としたとき、Ｗ２min／Ｗ１及びＬ２min／Ｌ１の少なくとも一方が１．０１以上であり且つＷ２max／Ｗ１及びＬ２max／Ｌ１の少なくとも一方が１．０３以下であればよい。
【００６９】
表面３０ａの短辺方向の長さのうち最小の値とは、対向する一対の短辺のうち長さのより短い方の辺の長さを意味しており、最大の値とは、対向する一対の短辺のうち長さのより長い方の辺の長さを意味する。同様に、表面３０ａにおける長辺方向の長さの最小の値とは、対向する一対の長辺のうち長さのより短い方の辺の長さを意味すると共に、最大の値とは、対向する一対の長辺のうち長さのより長い方の辺の長さを意味する。
【００７０】
通常、複数のＬＥＤ光源２１は、導光板１０やＬＥＤ光源２１を支持するためのバックライト筐体において、所定の辺部にその辺部の延在方向に沿って配置されている。従って、導光板１０の平面視形状において、短辺と長辺とのなす角度が９０°であることによって、バックライト筐体に導光板１０を組み込んだ際に、導光板１０と各ＬＥＤ光源２１との間の距離を一定に維持可能である。その結果、各ＬＥＤ光源２１からの光が導光板１０の入射面としての端面３０ａ１に同じように入射され得る。
【００７１】
例えば、各ＬＥＤ光源と導光板の入射面との間の距離が、ｘ方向においてずれていると、ＬＥＤ光源からの光が導光板に入射せずに漏れ出す場合があり得る。この場合、導光板の入射面近傍において暗くなる領域が生じる。通常、液晶表示装置といった透過型画像表示装置では、そのような暗部領域を隠蔽するためのフロントカバーといった額縁部を透過型画像表示部の正面側に配置しているが、暗部領域が広がれば、額縁部の幅を広く取らざるを得ない。
【００７２】
これに対して、式（１）を満たす導光板原板３０から製造された導光板１０では、導光板１０と各ＬＥＤ光源２１との間の距離を一定に維持可能である。この場合、導光板１０の入射面近傍における暗部領域を低減可能である。そのため、暗部領域を隠蔽する額縁部の幅よりより狭く設定できる。結果として、透過型画像表示部２において、画像を表示する面積をより有効に利用できると共に、透過型画像表示装置１の外観形状がよりスタイリッシュになる。
【００７３】
式（１）を満たす導光板原板３０から製造された導光板１０では、導光板１０と各ＬＥＤ光源２１との間の距離を一定に維持可能であることから、入射面近傍の輝度の分布が均一になりやすい。その結果、導光板１０を含む面光源装置３からはより輝度の均一な光を照射可能である。また、導光板１０を含む透過型画像表示装置１では、透過型画像表示部２を輝度の均一な光で照明可能であるので、画質の向上を図り得る。
【００７４】
凸状部１１が形成された導光板１０では、ＬＥＤ光源２１からの光を主に凸状部１１の延在方向（ｘ方向）に沿って伝搬させることが可能である。すなわち、ＬＥＤ光源２１からの光のｙ方向への広がりを抑制しながらｘ方向に伝搬可能である。この場合、導光板１０を組み込んだ透過型画像表示装置１では、いわゆるエリア制御としてのローカルディミング方式の制御が実施され得る。このようなローカルディミング方式では、凸状部１１の延在方向に向けてＬＥＤ光源２１からの光を導光板１０に入射する必要がある。そのため、平面視形状において、導光板１０の短辺と長辺との直角性がより重要である。従って、式（１）を満たす導光板原板３０から製造される導光板１０は、ローカルディミング方式の透過型画像表示装置１及びその透過型画像表示装置１に搭載される面光源装置３により適した構成である。
【００７５】
また、導光板原板３０が式（１）を満たす場合、導光板１０への加工が容易であることから、加工に要する時間を短縮できる。その結果、導光板１０、面光源装置３及び透過型画像表示装置１の製造にようする時間を短縮可能である。更に、切削によって除く樹脂領域を低減できるので、導光板１０の製造に使用する材料を効率的に使用している。
【００７６】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、導光板１０の出射面（主面）１０ｂには、凸状部１１が形成されているとしたが、出射面１０ｂは平坦であってもよい。このように出射面が平坦である導光板を製造する場合、導光板原板においても、出射面に対応する表面には、凸状部が形成されていない。このように、導光板１０に凸状部１１が形成されていない形態でも、導光板１０の平面視形状において、短辺と長辺とが直交していれば、バックライト筐体に、ＬＥＤ光源２１と、導光板１０とを配置した場合、端面１０ａ１の法線方向（図１のｘ方向）への光の直進性が良好になりやすいので、エリア制御に適している。換言すれば、導光板１０を含む面光源装置３及び透過型画像表示装置１はエリア制御に適している。
【００７７】
式（１）を満たすように、導光板原板シート４０から導光板原板３０を切り出せれば、断裁機５５を利用する形態に限定されない。
【００７８】
図６の原板製造装置５０では３つの押圧ロールを備えていたが、一対の押圧ロールがあればよい。この場合、凸状部を形成するための転写型５６は、一対の押圧ロールの一方に形成されていればよい。導光板１０は透光性樹脂から構成されるとして説明したが、透光性を有する材料から構成されていればよい。
【００７９】
導光板１０の出射面１１ｂに形成される複数の凸状部１１は、前述したように、長辺方向に延在する形態に限定されない。凸状部１１は、複数の点状光源が配列されている方向と直交する方向に延在していればよい。例えば、凸状部１１は、出射面１１ｂの短辺方向に延在していてもよい。この場合、複数の凸状部１１は、凸状部１１の延在方向に直交する長辺方向に並列に配置される。出射面１１ｂの短辺方向に延在する凸状部１１を有する導光板を製造する場合には、例えば、導光板原板３０を切り出す際に、導光板原板シートシート４０の幅方向の長さが、導光板原板シート４０の流れ方向の長さより長くなるように、断裁機５５で導光板原板シートシート４０を切断すればよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…透過型画像表示装置、２…透過型画像表示部、３…面光源装置、１０…導光板、１０ａ１…端面、１０ｂ…出射面（主面）、１０ｃ…裏面（出射面と反対側の面）、１１…凸状部、２０…光源部、３０…導光板原板、３０ａ…表面、３０ａ１…端面、３０ｂ１…端面、４０…導光板原板シート、４０ａ…表面、５３Ｂ，５３Ｃ…押圧ロール（一対の押圧ロール）、５５…断裁機、１００…導光板本体部。
【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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