(57)【要約】  輝度が不均一になるのを抑制しながら、光の利用効率および輝度を向上させるとともに、製造コストが増加するのを抑制し、かつ、薄型化することが可能な面状照明装置を提供する。このバックライト装置（面状照明装置）（２０）では、導光体（２３）の光出射面（２３ｂ）には、導光体の背面（２３ｃ）に対する光の入射角を徐々に小さくさせる複数のプリズム（２３ｅ）が設けられており、低屈折率層（２４）の背面（２４ａ）には、低屈折率層の背面と空気層との界面においてＬＥＤ（２１）からの光を前方に全反射させる機能を有する複数のプリズム（２４ｂ）が形成されている。
2010100784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を導光する導光部材とを備え、
前記導光部材は、
前記光源からの光が入射される導光体と、
前記導光体の背面上に空気層を介することなく設けられ、前記導光体よりも小さい屈折率を有する低屈折率層とを含み、
前記導光体の前面側または背面には、前記導光体の背面に対する前記光源からの光の入射角を徐々に小さくさせる複数の第１反射部が設けられており、
前記導光部材の光出射領域において、前記導光部材の背面の略全面には、前記導光部材の背面と空気層との界面において前記光源からの光を前方に全反射させる機能を有する複数の第２反射部が形成されていることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記導光体の前面および背面は、互いに略平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記第１反射部は、前記導光体の前面または背面に対して傾斜した第１傾斜面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記第１傾斜面は、前記導光体の前面または背面に対して、０．１°以上５°以下傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記第１反射部が設けられた面には、前記導光体の光入射面の法線方向に隣接する前記第１反射部同士の間に、前記導光体の前面または背面に略平行な第１平面部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記第２反射部は、前記導光部材の背面に対して傾斜した第２傾斜面を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項７】
前記第２傾斜面は、前記導光部材の背面に対して４０°以上５０°以下傾斜した平面であることを特徴とする請求項６に記載の面状照明装置。
【請求項８】
前記第２傾斜面は、曲面であることを特徴とする請求項６に記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記複数の第２反射部は、前記導光体の光入射面の法線方向に、隙間無く連続して形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記複数の第２反射部は、互いに略同一の形状で、かつ、略同一の大きさに形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１１】
前記導光体の前面側または背面には、前記光源からの光を前記導光体の光入射面の延びる第１の方向に拡散させる複数の第３反射部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１２】
前記第３反射部は、前記導光体の前面または背面に対して傾斜した一対の傾斜面を有することを特徴とする請求項１１に記載の面状照明装置。
【請求項１３】
前記一対の傾斜面のなす角度は、１２０°以上１４０°以下であることを特徴とする請求項１２に記載の面状照明装置。
【請求項１４】
前記第３反射部が形成された面には、前記第１の方向に隣接する前記第３反射部同士の間に、前記導光体の前面または背面に対して略平行な第２平面部が形成されており、
前記第２平面部の前記第１の方向の幅は、前記第３反射部の前記第１の方向の幅以上の大きさであることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１５】
前記光源は、発光素子を含むことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１６】
前記導光部材は、前記低屈折率層の背面上に空気層を介することなく設けられ、前記低屈折率層よりも大きい屈折率を有する第１の反射部形成層をさらに含み、
前記第１の反射部形成層の背面に、前記第２反射部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１７】
前記導光部材の前面の前記光源側の部分上には、前記低屈折率層よりも屈折率の小さい層を介して、遮光部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１８】
前記導光部材の背面から出射した光を前記導光部材側に反射させる反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項１９】
前記第１反射部が設けられた面の、前記導光体の光入射面から第１の距離までの第１領域には、第３傾斜面が形成されており、
前記第３傾斜面と前記光入射面とのなす角度は、９０°よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項２０】
前記第２反射部は、前記導光部材の背面のうち前記導光体の光入射面から第２の距離までの第２領域には形成されておらず、前記第２領域以外の領域に形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の面状照明装置。
【請求項２１】
前記第１の距離は、前記第２の距離以上の大きさであることを特徴とする請求項２０に記載の面状照明装置。
【請求項２２】
前記第２反射部の表面は、光拡散面を含むことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項２３】
前記複数の第１反射部は、前記導光体の光入射面の法線方向に、一定のピッチで形成されており、
前記複数の第２反射部も、前記導光体の光入射面の法線方向に、一定のピッチで形成されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項２４】
前記複数の第１反射部は、前記導光部材の前面側から見て、前記複数の第２反射部に対して、所定の角度傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項２３に記載の面状照明装置。
【請求項２５】
前記導光部材は、前記導光体の前面上に空気層を介することなく配置され、または、前記導光体と前記低屈折率層との間に配置された第２の反射部形成層をさらに含み、
前記複数の第１反射部は、前記第２の反射部形成層に設けられており、
前記第２の反射部形成層は、前記低屈折率層よりも大きい屈折率を有することを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項２６】
前記第２の反射部形成層は、前記導光体以上の屈折率を有することを特徴とする請求項２５に記載の面状照明装置。
【請求項２７】
前記導光体の屈折率をｎ１とし、前記低屈折率層の屈折率をｎ２とすると、ｎ１／ｎ２＞１．１８であることを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の面状照明装置。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の面状照明装置と、
前記面状照明装置に照明される表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面状照明装置およびそれを備えた表示装置に関し、特に、導光部材を含む面状照明装置およびそれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導光部材を含む面状照明装置を備えた表示装置が知られている。図７８は、従来の一例による表示装置の構造を示した側面図である。従来の一例による表示装置２００１は、図７８に示すように、表示パネル２０１０と、表示パネル２０１０の背面側に配置された面状照明装置２０２０とを備えている。【０００３】
面状照明装置２０２０は、エッジライト型の照明装置であり、所定の方向（紙面に対して垂直方向）に並ぶように配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２０２１と、ＬＥＤ２０２１からの光を導光する導光板２０２２と、導光板２０２２の光出射面２０２２ａ側に配置された複数の光学シート２０２３と、導光板２０２２の背面２０２２ｂ側に配置された反射シート２０２４とを含んでいる。【０００４】
導光板２０２２は、ＬＥＤ２０２１からの光を導光板２０２２全体に導光する機能を有する。【０００５】
複数の光学シート２０２３は、拡散板や集光レンズなどからなる３〜４枚のシート部材により形成されており、表示パネル２０１０の輝度を均一にする機能を有する。また、光学シート２０２３は、導光板２０２２からの光を前方（表示パネル２０１０側）に集光し、輝度を向上させる機能を有する。【０００６】
従来の一例による表示装置２００１では、上記のように、表示パネル２０１０と導光板２０２２との間に複数の光学シート２０２３を配置している。拡散板や集光レンズなどの複数の光学シート２０２３は、通常、約４０μｍ〜約８０μｍの厚みをそれぞれ有する。このため、面状照明装置２０２０および表示装置２００１を薄型化するのが困難であるとともに、製造コストを低減するのが困難であるという不都合がある。【０００７】
また、従来の一例による表示装置２００１では、導光板２０２２を出射した光は、複数の光学シート２０２３を通過するので、各光学シート２０２３を通過する際の光の損失が増加する。このため、光の利用効率が低下するという不都合もある。【０００８】
これらの不都合を改善するために、光学シートを設けることなく、導光板により光を前方（表示パネル側）に集光させる面状照明装置を備えた表示装置が提案されている。【０００９】
図７９〜図８１は、光を前方に集光させる機能を有する導光板を含む面状照明装置を備えた従来の表示装置の構造を示した図である。この表示装置２１０１は、図７９および図８０に示すように、表示パネル２１１０と、表示パネル２１１０の背面側に配置された面状照明装置２１２０とを備えている。【００１０】
面状照明装置２１２０は、Ａ方向（図８０および図８１参照）に並ぶように配置された複数のＬＥＤ２１２１と、ＬＥＤ２１２１からの光を導光する導光板２１２２と、導光板２１２２の背面２１２２ａ側に配置された反射シート２１２３とを含んでいる。【００１１】
導光板２１２２の背面２１２２ａには、図７９に示すように、傾斜面を有する複数のプリズム２１２２ｂが形成されている。【００１２】
この複数のプリズム２１２２ｂは、ＬＥＤ２１２１に近づくにしたがって、隣接するプリズム２１２２ｂ同士の間隔が大きくなるように配置されている。ＬＥＤ２１２１に近づくにしたがってＬＥＤ２１２１からの光の量（光束）は増加するので、上記のように、複数のプリズム２１２２ｂを、ＬＥＤ２１２１に近づくにしたがって隣接するプリズム２１２２ｂ同士の間隔が大きくなるように配置することによって、表示パネル２１１０の輝度を均一に近づけることが可能である。【００１３】
また、複数のプリズム２１２２ｂは、ＬＥＤ２１２１からの光を前方（表示パネル２１１０側）に集光する機能を有する。具体的には、複数のプリズム２１２２ｂは、光がＢ方向（導光板２１２２の光入射面２１２２ｃの法線方向）に広がって導光板２１２２から出射されるのを抑制する機能を有する。すなわち、複数のプリズム２１２２ｂは、Ｂ方向の光の集光特性を向上させることが可能である。【００１４】
また、従来、光学シートを設けることなく、導光板により光を前方（表示パネル側）に集光させる面状照明装置を備えた表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【００１５】
上記特許文献１には、ＬＣＤパネル（表示パネル）と、ＬＣＤパネルの背面側に配置されたバックライト装置（面状照明装置）とを備えた液晶表示装置が開示されている。【００１６】
この液晶表示装置では、バックライト装置は、光源と、光源からの光を導光する導光板とを含んでいる。導光板は、光源からの光が入射される導光体と、導光体の底面（背面）上に設けられた第１光透過層と、第１光透過層の底面上に設けられた第２光透過層と、第２光透過層の底面上に設けられた金属製のミラーとによって形成されている。これら導光体、第１光透過層、第２光透過層およびミラーは、空気層を介することなく、一体的に形成されている。【００１７】
導光体は、光源から離れるにしたがって厚みが小さくなるように形成されている。すなわち、導光体は、底面が上面（前面）に対して所定の角度だけ傾斜した楔形に形成されている。【００１８】
第１光透過層は、導光体よりも小さい屈折率を有し、第２光透過層は、導光体と略同じ大きさの屈折率を有する。また、第２光透過層の底面には、傾斜面を有する複数の凹部（プリズム）が形成されており、ミラーは、複数の凹部を埋め込むように、第２光透過層の底面上に設けられている。【００１９】
この液晶表示装置では、光源からの光は、導光体内において、上面と底面との間で反射を繰り返しながら導光される。このとき、光の導光角度（導光体の底面に対する入射角）が徐々に変化され、導光体の底面に対する光の入射角が徐々に小さくなる。そして、導光された光は、第１光透過層に入射する。その後、第１光透過層に入射した光は、第２光透過層に入射した後、ミラーにより、前方（液晶表示パネル側）に反射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００１−１１０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
図７９および図８０に示した面状照明装置２１２０では、複数のプリズム２１２２ｂを、ＬＥＤ２１２１に近づくにしたがって隣接するプリズム２１２２ｂ同士の間隔が大きくなるように配置する。このため、表示パネル２１１０のＬＥＤ２１２１側の部分では、ドットむらが生じる。すなわち、表示パネル２１１０のＬＥＤ２１２１側の部分の輝度を均一にするのが困難であるという問題点がある。【００２２】
なお、面状照明装置２１２０では、上記したように導光板２１２２から出射する光がＢ方向に広がるのを抑制することは可能である一方、図８０に示すように、導光板２１２２から出射する光がＡ方向に広がるのを抑制するのは困難である。このため、表示パネル２１１０の輝度を向上させるのが困難である。【００２３】
また、面状照明装置２１２０のように、拡散板などを用いず、かつ、光源としてＬＥＤ２１２１などの発光素子を用いた場合、光は導光板２１２２内でＡ方向に拡散されないので、例えば図８１に示すように、表示パネル２１１０のＬＥＤ２１２１の正面部分Ｓ２００１の輝度と、表示パネル２１１０の正面部分Ｓ２００１以外の部分Ｓ２００２の輝度とが異なる。すなわち、表示パネル２１１０の輝度を均一にするのが困難である。【００２４】
一方、上記特許文献１に開示された液晶表示装置では、光を、金属製のミラーにより前方（ＬＣＤパネル側）に反射させる。このように、金属製のミラーにより光を反射させる場合、ミラーによる光の吸収が発生するので、光の利用効率が低下するという問題点がある。【００２５】
また、上記特許文献１のように、第２光透過層の底面に金属製のミラーを形成する場合、導光板の製造時間を短縮するのが困難であり、製造コストが増加する。【００２６】
なお、上記特許文献１のように、導光体の底面が上面（前面）に対して傾斜していると、導光体の上面と底面とが略平行に形成されている場合に比べて、導光体の底面上に第１光透過層や第２光透過層を形成しにくくなる。【００２７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、輝度が不均一になるのを抑制しながら、光の利用効率および輝度を向上させるとともに、製造コストが増加するのを抑制し、かつ、薄型化することが可能な面状照明装置およびそれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による面状照明装置は、光源と、光源からの光を導光する導光部材とを備え、導光部材は、光源からの光が入射される導光体と、導光体の背面上に空気層を介することなく設けられ、導光体よりも小さい屈折率を有する低屈折率層とを含み、導光体の前面側または背面には、導光体の背面に対する光源からの光の入射角を徐々に小さくさせる複数の第１反射部が設けられており、導光部材の光出射領域において、導光部材の背面の略全面には、導光部材の背面と空気層との界面において光源からの光を前方に全反射させる機能を有する複数の第２反射部が形成されている。【００２９】
この第１の局面による面状照明装置では、上記のように、導光体の前面側または背面に、導光体の背面に対する光源からの光の入射角を徐々に小さくさせる複数の第１反射部を設け、導光部材の背面に、導光部材の背面と空気層との界面において、光源からの光を前方に反射させる複数の第２反射部を設ける。これにより、光源からの光は、導光体の前面側の部分と背面との間で反射を繰り返しながら導光され、導光体の背面に対する光の入射角が徐々に小さくなる。そして、導光体の背面に対する光の入射角が導光体と低屈折率層との臨界角よりも小さくなった場合に、光源からの光は、低屈折率層に入射する。このため、低屈折率層に入射する光の広がり角は小さくなり、導光部材の背面と空気層との界面において反射される光の広がり角も小さくなる。すなわち、光の集光特性を向上させることができるとともに、表示パネルの輝度を向上させることができる。その結果、導光部材上に拡散板や集光レンズなどの複数の光学シートを設ける必要がないので、面状照明装置を薄型化することができるとともに、製造コストが増加するのを抑制することができる。【００３０】
また、複数の光学シートを設ける必要がないので、光学シートを通過する際の光の損失がない。これにより、光の利用効率を向上させることができる。【００３１】
また、導光体の背面に対する光源からの光の入射角を徐々に小さくさせる複数の第１反射部を設けることによって、光源からの光は、導光体の前面側の部分と背面との間で反射を繰り返しながら導光され、光源から離れるにしたがって、導光体の背面に対する入射角が小さくなるとともに低屈折率層に入射しやすくなる。これにより、光源に近く光の量（光束）が多い部分と光源から遠く光の量（光束）が少ない部分とにおいて、低屈折率層に入射する光の量を均一にすることができる。その結果、導光部材の光出射領域の略全域から均一に光を出射させることができるので、表示パネルの輝度を均一にすることができる。【００３２】
また、第１の局面による面状照明装置では、上記のように、導光部材の光出射領域において、光源からの光を前方に反射させる複数の第２反射部を、導光部材の背面の略全面に形成することによって、導光部材の光出射領域の略全域において、複数の第２反射部により、光を均一に反射させることができる。これにより、導光部材の光出射領域の略全域から、より均一に光を出射させることができるので、ドットむらが生じるのを抑制することができるとともに、表示パネルの輝度をより均一にすることができる。【００３３】
また、第１の局面による面状照明装置では、上記のように、複数の第２反射部は、光源からの光を全反射させる機能を有するので、導光体から低屈折率層に入射した光が導光部材の背面から出射して、光の損失が発生するのを抑制することができる。これにより、光の利用効率をより向上させることができる。【００３４】
また、複数の第２反射部は、光源からの光を全反射させる機能を有するので、導光部材の背面に金属製のミラーを設け、金属製のミラーにより光を反射させる場合のように、光を反射させる際に金属製のミラーにより光が吸収されることがない。これにより、光の利用効率をより向上させることができる。【００３５】
また、導光部材の背面に金属製のミラーを設ける必要がないので、導光部材の背面に金属製のミラーを設ける場合に比べて、導光部材の製造時間が長くなるのを抑制することができるとともに、製造コストが増加するのを抑制することができる。【００３６】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光体の前面および背面は、互いに略平行に形成されている。このように構成すれば、例えば背面が前面に対して傾斜した楔形の導光体を用いる場合に比べて、導光体の背面上に低屈折率層を形成しやすくすることができる。【００３７】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、第１反射部は、導光体の前面または背面に対して傾斜した第１傾斜面を有する。このように構成すれば、導光体の背面に対する光源からの光の入射角を、容易に、徐々に小さくさせることができる。【００３８】
上記第１反射部が第１傾斜面を有する面状照明装置において、好ましくは、第１傾斜面は、導光体の前面または背面に対して、０．１°以上５°以下傾斜している。このように構成すれば、光が第１反射部で反射される毎に、導光体の背面に対する光の入射角は、０．２°以上１０°以下ずつ小さくなる。これにより、導光体の背面に対する光の入射角を、より容易に、徐々に小さくすることができる。【００３９】
上記第１の局面による面状照明装置において、第１反射部が設けられた面には、導光体の光入射面の法線方向に隣接する第１反射部同士の間に、導光体の前面または背面に略平行な第１平面部が形成されていてもよい。【００４０】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、第２反射部は、導光部材の背面に対して傾斜した第２傾斜面を有する。このように構成すれば、低屈折率層に入射した広がり角の小さい光を、容易に、広がり角が小さい状態で前方に反射させることができる。【００４１】
上記第２反射部が第２傾斜面を有する面状照明装置において、好ましくは、第２傾斜面は、導光部材の背面に対して、４０°以上５０°以下傾斜した平面である。このように構成すれば、光源からの光を、容易に、前方に全反射させることができる。【００４２】
上記第２反射部が第２傾斜面を有する面状照明装置において、好ましくは、第２傾斜面は、曲面である。このように構成すれば、第２傾斜面が平面である場合に比べて、前方に全反射させる光の広がり角が小さくなりすぎるのを抑制することができる。なお、第２傾斜面の傾斜角度を制御することにより、光の広がり角を制御することができる。【００４３】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、複数の第２反射部は、導光体の光入射面の法線方向に、隙間無く連続して形成されている。このように構成すれば、複数の第２反射部により、光をより均一に反射させることができるので、導光部材の光出射領域の略全域から、より均一に光を出射させることができる。これにより、表示パネルの輝度をより均一にすることができる。【００４４】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、複数の第２反射部は、互いに略同一の形状で、かつ、略同一の大きさに形成されている。このように構成すれば、複数の第２反射部により、光をより均一に反射させることができるので、導光部材の光出射領域の略全域から、より均一に光を出射させることができる。これにより、表示パネルの輝度をより均一にすることができる。【００４５】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光体の前面側または背面には、光源からの光を導光体の光入射面の延びる第１の方向に拡散させる複数の第３反射部が形成されている。このように構成すれば、光を導光体内で第１の方向に拡散させることができるので、表示パネルの光源の正面部分の輝度と、表示パネルの光源の正面部分以外の部分の輝度とを均一にすることができる。すなわち、表示パネルの輝度をより均一にすることができる。【００４６】
また、光源からの光を導光体の光入射面の延びる第１の方向に拡散させる複数の第３反射部を形成することによって、導光体の光入射面側から見て、導光体の背面に対する入射角の大きい光を、第３反射部で反射させることにより、導光体の背面に対する入射角を小さくすることができる。これにより、低屈折率層に入射する光が第１の方向に広がるのを抑制することができるので、導光部材から出射される光が第１の方向に広がるのを抑制することができる。その結果、第１の方向の光の集光特性を向上させることができるとともに、表示パネルの輝度をより向上させることができる。【００４７】
上記導光体の前面側または背面に複数の第３反射部が形成されている面状照明装置において、好ましくは、第３反射部は、導光体の前面または背面に対して傾斜した一対の傾斜面を有する。このように構成すれば、光源からの光を、一対の傾斜面により、第１の方向の両側に拡散させることができるので、表示パネルの輝度をより均一にすることができる。【００４８】
上記第３反射部が一対の傾斜面を有する面状照明装置において、一対の傾斜面のなす角度を、１２０°以上１４０°以下にしてもよい。【００４９】
上記導光体の前面側または背面に複数の第３反射部が形成されている面状照明装置において、好ましくは、第３反射部が形成された面には、第１の方向に隣接する第３反射部同士の間に、導光体の前面または背面に対して略平行な第２平面部が形成されており、第２平面部の第１の方向の幅は、第３反射部の第１の方向の幅以上の大きさである。このように構成すれば、低屈折率層に入射する光が第１の方向に広がるのをより抑制することができるとともに、第１の方向の光の集光特性をより向上させることができる。【００５０】
上記導光体の前面側または背面に複数の第３反射部が形成されている面状照明装置において、好ましくは、光源は、発光素子を含む。このように、光源として発光素子を用いる場合、表示パネルの光源の正面部分の輝度と、表示パネルの光源の正面部分以外の部分の輝度とが異なりやすいので、光源からの光を第１の方向に拡散させる複数の第３反射部を設けるのは、特に有効である。【００５１】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光部材は、低屈折率層の背面上に空気層を介することなく設けられ、低屈折率層よりも大きい屈折率を有する第１の反射部形成層をさらに含み、第１の反射部形成層の背面に、第２反射部が形成されている。このように構成すれば、低屈折率層に第２反射部を設ける必要がないので、低屈折率層の厚みを小さくすることができる。低屈折率層に用いるような比較的低い屈折率を有する透明材料は高価であるので、第１の反射部形成層を設け低屈折率層の厚みを小さくすれば、導光部材の製造コストが増加するのを抑制することができる。【００５２】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光部材の前面の光源側の部分上には、低屈折率層よりも屈折率の小さい層を介して、遮光部材が配置されている。導光部材の光源近傍の部分では、低屈折率層を介することなく導光部材から光が出射されやすく、表示パネルの光源近傍の部分の輝度が高くなりやすい。このため、導光部材の光源近傍の部分上に遮光部材を配置すれば、導光部材の光源近傍の部分を遮光することができるので、表示パネルの輝度が不均一になるのを抑制することができる。【００５３】
また、導光部材の前面の光源側の部分上に、低屈折率層よりも屈折率の小さい層（例えば、空気層）を介して、遮光部材を配置することによって、導光部材の前面の光源側の部分上に空気層などを介することなく遮光部材を配置する場合に比べて、光は導光部材の前面で反射しやすくなる。すなわち、光が導光部材の前面から出射し遮光部材に吸収されるのを抑制することができる。これにより、光の利用効率が低下するのをより抑制することができる。【００５４】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光部材の背面から出射した光を導光部材側に反射させる反射部材をさらに備える。このように構成すれば、導光部材の背面から出射した光を導光部材側に反射させることができるので、光の利用効率をより向上させることができる。【００５５】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、第１反射部が設けられた面の、導光体の光入射面から第１の距離までの第１領域には、第３傾斜面が形成されており、第３傾斜面と光入射面とのなす角度は、９０°よりも大きい。このように構成すれば、導光体の光入射面や背面から導光体の前面側に向かう光の、第３傾斜面に対する入射角を大きくすることができる。これにより、第３傾斜面により、光を導光部材の背面側に全反射させやすくすることができる。すなわち、光が第１領域から出射するのを抑制することができる。その結果、光の利用効率をより向上させることができる。【００５６】
上記第１領域に第３傾斜面が形成されている面状照明装置において、好ましくは、第２反射部は、導光部材の背面のうち導光体の光入射面から第２の距離までの第２領域には形成されておらず、第２領域以外の領域に形成されている。このように構成すれば、導光部材の第２領域において、光が第２反射部により前方に反射されることがない。これにより、導光部材の光源近傍の部分から光が出射するのを抑制することができるので、光の利用効率をより向上させることができる。【００５７】
上記第２反射部は第２領域には形成されていない面状照明装置において、好ましくは、第１の距離は、第２の距離以上の大きさである。このように構成すれば、第２反射部で前方に反射された光を、第１反射部により導光部材の背面側に全反射させやすくすることができる。【００５８】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、第２反射部の表面は、光拡散面を含む。このように構成すれば、光が第２反射部を透過し、または、全反射される際に、光の広がり角をある程度大きくすることができる。すなわち、前方に全反射させる光の広がり角が小さくなりすぎるのを抑制することができる。【００５９】
上記第１の局面による面状照明装置において、複数の第１反射部を、導光体の光入射面の法線方向に、一定のピッチで形成し、複数の第２反射部も、導光体の光入射面の法線方向に、一定のピッチで形成してもよい。複数の第１反射部を一定のピッチで形成し、複数の第２反射部も一定のピッチで形成した場合、導光部材の前面側から見て第１反射部と第２反射部とが相対的にわずかに傾いて配置されると、モアレ縞が発生する。この場合、第１反射部および第２反射部の一方のピッチを、第１反射部および第２反射部の他方のピッチに対して適切な値に設定すれば、モアレ縞のピッチを小さくすることができるとともに、視覚的にモアレ縞が発生するのを抑制することができる。【００６０】
上記複数の第１反射部が一定のピッチで形成され、複数の第２反射部も一定のピッチで形成されている面状照明装置において、好ましくは、複数の第１反射部は、導光体の前面側から見て、複数の第２反射部に対して、所定の角度傾斜するように形成されている。このように構成すれば、第１反射部および第２反射部の一方のピッチを第１反射部および第２反射部の他方のピッチに対して適切な値に設定する場合と同様、モアレ縞のピッチを小さくすることができるとともに、視覚的にモアレ縞が発生するのを抑制することができる。【００６１】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光部材は、導光体の前面上に空気層を介することなく配置され、または、導光体と低屈折率層との間に配置された第２の反射部形成層をさらに含み、複数の第１反射部は、第２の反射部形成層に設けられており、第２の反射部形成層は、低屈折率層よりも大きい屈折率を有する。このように構成すれば、導光体の前面や背面に第１反射部を形成する必要がないので、導光体の前面および背面を平面にすることができる。これにより、導光体を、平板状のガラスや熱硬化性樹脂などを用いて容易に形成することができる。【００６２】
上記第２の反射部形成層を含む面状照明装置において、好ましくは、第２の反射部形成層は、導光体以上の屈折率を有する。このように構成すれば、光源からの光が第２の反射部形成層に入射しにくくなるのを抑制することができる。【００６３】
上記第１の局面による面状照明装置において、好ましくは、導光体の屈折率をｎ１とし、低屈折率層の屈折率をｎ２とすると、ｎ１／ｎ２＞１．１８である。この場合、導光体としてポリカーボネートなどを用いてもよいし、低屈折率層としてフッ素系のアクリレートや無機フィラーなどの中空粒子を含有した樹脂などを用いてもよい。【００６４】
この発明の第２の局面による表示装置は、上記の構成の面状照明装置と、面状照明装置に照明される表示パネルとを備える。このように構成すれば、輝度が不均一になるのを抑制しながら、光の利用効率および輝度を向上させるとともに、製造コストが増加するのを抑制し、かつ、薄型化することが可能な表示装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００６５】
以上のように、本発明によれば、輝度が不均一になるのを抑制しながら、光の利用効率および輝度を向上させるとともに、製造コストが増加するのを抑制し、かつ、薄型化することが可能な面状照明装置およびそれを備えた表示装置を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態によるバックライト装置を備えた液晶表示装置の構造を示した側面図である。
【図２】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の構造を示した斜視図である。
【図３】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図４】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体の光出射面の構造を示した拡大側面図である。
【図５】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の構造をＬＥＤ側から見た側面図である。
【図６】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図７】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体に入射した光の広がりを説明するための斜視図である。
【図８】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体に入射した光を、ＬＥＤ側から見た図である。
【図９】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体に入射した光のうち、低屈折率層に入射する光を、ＬＥＤ側から見た図である。
【図１０】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体の平面部２３ｈおよびプリズム２３ｉで反射する光を示した図である。
【図１１】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体の平面部２３ｈで反射する光を示した図である。
【図１２】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光体のプリズム２３ｉで反射する光を示した図である。
【図１３】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図１５】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図１６】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図１７】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図１８】図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図２０】図１９に示した本発明の第２実施形態によるバックライト装置の構造をＬＥＤ側から見た側面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態によるバックライト装置の構造を示した斜視図である。
【図２２】図２１に示した本発明の第３実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図２３】図２１に示した本発明の第３実施形態によるバックライト装置の構造をＬＥＤ側から見た側面図である。
【図２４】図２１に示した本発明の第３実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図２５】図２１に示した本発明の第３実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図２６】図２１に示した本発明の第３実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図２７】本発明の第４実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図２８】図２７に示した本発明の第４実施形態によるバックライト装置の構造をＬＥＤ側から見た側面図である。
【図２９】本発明の第５実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図３０】図２９に示した本発明の第５実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図３１】本発明の第６実施形態によるバックライト装置を備えた液晶表示装置の構造を示した側面図である。
【図３２】本発明の第７実施形態によるバックライト装置を備えた液晶表示装置の構造を示した側面図である。
【図３３】本発明の第８実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図３４】本発明の第８実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図３５】本発明の第９実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図３６】本発明の第９実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図３７】本発明の第９実施形態に対応した実施例１の構造を示した拡大側面図である。
【図３８】本発明の第９実施形態に対応した実施例２の構造を示した拡大側面図である。
【図３９】実施例１の集光特性を示した図である。
【図４０】実施例２の集光特性を示した図である。
【図４１】実施例３の集光特性を示した図である。
【図４２】比較例１の集光特性を示した図である。
【図４３】本発明の第１０実施形態によるバックライト装置を備えた液晶表示装置の構造を示した側面図である。
【図４４】図４３に示した本発明の第１０実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図４５】本発明の第１１実施形態によるバックライト装置を備えた液晶表示装置の構造を示した側面図である。
【図４６】図４５に示した本発明の第１１実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図４７】実施例４の光束分布を示した図である。
【図４８】実施例３の光束分布を示した図である。
【図４９】本発明の第１２実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図５０】本発明の第１３実施形態によるバックライト装置の導光板の背面側の構造を示した拡大側面図である。
【図５１】本発明の第１４実施形態によるバックライト装置に発生するモアレ縞を示した平面図である。
【図５２】本発明の第１４実施形態によるバックライト装置に発生するモアレ縞のピッチの算出方法を説明するための平面図である。
【図５３】本発明の第１５実施形態によるバックライト装置に発生するモアレ縞を示した平面図である。
【図５４】本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図５５】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図５６】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図５７】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図５８】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図５９】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６０】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６１】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６２】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６３】図５４に示した本発明の第１６実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６４】本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図６５】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６６】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６７】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６８】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図６９】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図７０】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図７１】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図７２】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図７３】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図７４】図６４に示した本発明の第１７実施形態によるバックライト装置の導光板の製造工程を説明するための断面図である。
【図７５】本発明の第１変形例によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図７６】本発明の第２変形例によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図７７】本発明の第３変形例によるバックライト装置の構造を示した側面図である。
【図７８】従来の一例による表示装置の構造を示した側面図である。
【図７９】光を前方に集光させる機能を有する導光板を含む面状照明装置を備えた従来の表示装置の構造を示した側面図である。
【図８０】図７９に示した従来の表示装置の構造をＬＥＤ側から見た側面図である。
【図８１】図７９に示した従来の表示装置の構造を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００６８】
（第１実施形態）
まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態によるバックライト装置２０を備えた液晶表示装置１の構造について説明する。
【００６９】
本発明の第１実施形態による液晶表示装置１は、図１に示すように、液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の背面側に配置されたバックライト装置２０と、液晶表示パネル１０およびバックライト装置２０を収納するフレーム（図示せず）とを備えている。なお、液晶表示装置１は、本発明の「表示装置」の一例であり、液晶表示パネル１０は、本発明の「表示パネル」の一例である。また、バックライト装置２０は、本発明の「面状照明装置」の一例である。
【００７０】
液晶表示パネル１０は、ＡＭ基板（アクティブマトリックス基板）１１と、ＡＭ基板１１に対向配置された対向基板１２と、ＡＭ基板１１および対向基板１２の間に配置された液晶層（図示せず）とを含んでいる。
【００７１】
バックライト装置２０は、図１および図２に示すように、エッジライト型のバックライト装置であり、Ａ方向（図２参照）に並ぶように配置された複数のＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１からの光を導光する導光板２２とを含んでいる。なお、ＬＥＤ２１は、本発明の「光源」および「発光素子」の一例であり、導光板２２は、本発明の「導光部材」の一例である。また、Ａ方向は、本発明の「第１の方向」の一例である。
【００７２】
ここで、第１実施形態では、図１に示すように、バックライト装置２０の導光板２２と液晶表示パネル１０との間には、拡散板や集光レンズなどの光学シートが設けられていない。
【００７３】
また、第１実施形態では、導光板２２は、ＬＥＤ２１からの光が入射される光入射面２３ａを有する導光体２３と、導光体２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層２４とによって形成されている。この導光体２３の屈折率（ｎ１）は、約１．４２以上であり、約１．５９〜約１．６５であることが好ましい。また、低屈折率層２４の屈折率（ｎ２）は、約１．４２未満であり、約１．１０〜約１．３５であることが好ましい。また、導光体２３の屈折率（ｎ１）と低屈折率層２４の屈折率（ｎ２）との間には、ｎ１／ｎ２＞１．１８（＝１．５９／１．３５）の関係が成り立つことが好ましい。
【００７４】
導光体２３をアクリルなどにより形成すれば、導光体２３の屈折率を約１．４９にすることが可能であり、導光体２３をポリカーボネートなどにより形成すれば、導光体２３の屈折率を約１．５９にすることが可能である。なお、導光体２３をアクリルにより形成した場合、導光体２３をポリカーボネートにより形成する場合に比べて、透光性をより向上させることが可能である。また、低屈折率層２４をフッ素系のアクリレートなどにより形成すれば、低屈折率層２４の屈折率を約１．３５にすることが可能であり、低屈折率層２４をナノサイズの無機フィラーなどの中空粒子が含有された樹脂などにより形成すれば、低屈折率層２４の屈折率を１．３０以下にすることが可能である。
【００７５】
導光体２３は、略直方体に形成されている。すなわち、導光体２３は、光出射面２３ｂと、背面２３ｃとが略平行になるように形成されている。なお、光出射面２３ｂは、本発明の「導光体の前面」、「第１反射部が設けられた面」および「導光部材の前面」の一例である。また、背面２３ｃは、本発明の「第３反射部が形成された面」の一例である。
【００７６】
また、導光体２３の光入射面２３ａは、ＬＥＤ２１の光出射面と略平行に配置されている。
【００７７】
また、第１実施形態では、図３に示すように、導光体２３の光出射面２３ｂには、導光体２３の光入射面２３ａの法線方向（Ｂ方向（Ａ方向に直交する方向））に沿って、複数の平面部２３ｄと、複数の凹状のプリズム２３ｅとが交互に形成されている。すなわち、Ｂ方向に隣接するプリズム２３ｅ同士の間に、平面部２３ｄが形成されている。これら平面部２３ｄおよびプリズム２３ｅは、Ａ方向（図２参照）に延びるようにそれぞれ形成されている。なお、平面部２３ｄは、本発明の「第１平面部」の一例であり、プリズム２３ｅは、本発明の「第１反射部」の一例である。
【００７８】
また、平面部２３ｄは、光出射面２３ｂと同一面内に形成されており、背面２３ｃに略平行に形成されている。また、平面部２３ｄは、図４に示すように、Ｂ方向に所定の幅Ｗ１を有するように形成されている。
【００７９】
また、凹状のプリズム２３ｅは、平面部２３ｄ（光出射面２３ｂ）に対して傾斜した傾斜面２３ｆと、平面部２３ｄ（光出射面２３ｂ）に対して略垂直な垂直面２３ｇとによって形成されている。なお、傾斜面２３ｆは、本発明の「第１傾斜面」の一例である。
【００８０】
この傾斜面２３ｆは、図３に示すように、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって背面２３ｃに近づくように形成されている。これにより、後述するようにＬＥＤ２１から出射した光は、導光体２３の傾斜面２３ｆ（プリズム２３ｅ）と背面２３ｃとの間で反射を繰り返すことにより、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角が徐々に小さくなる。
【００８１】
また、図４に示すように、傾斜面２３ｆの平面部２３ｄに対する傾斜角度α１は、約５°以下であり、約０．１°〜約３．０°であることが好ましい。
【００８２】
また、傾斜面２３ｆ（プリズム２３ｅ）は、Ｂ方向に所定の幅Ｗ２を有するように形成されている。この傾斜面２３ｆ（プリズム２３ｅ）のＢ方向の幅Ｗ２は、約０．２５ｍｍ以下であり、約０．０１ｍｍ〜約０．１０ｍｍであることが好ましい。また、傾斜面２３ｆ（プリズム２３ｅ）は、Ｂ方向に、所定のピッチＰ１（＝Ｗ１＋Ｗ２）で配置されている。
【００８３】
なお、平面部２３ｄのＢ方向の幅Ｗ１、傾斜面２３ｆの傾斜角度α１、傾斜面２３ｆ（プリズム２３ｅ）のＢ方向の幅Ｗ２、および、傾斜面２３ｆ（プリズム２３ｅ）のＢ方向のピッチＰ１は、ＬＥＤ２１からの距離に関係なく、一定であってもよい。
【００８４】
また、第１実施形態では、図５に示すように、導光体２３の背面２３ｃには、Ａ方向に沿って、複数の平面部２３ｈと、複数の凹状のプリズム２３ｉとが交互に形成されている。すなわち、Ａ方向に沿って隣接するプリズム２３ｉ同士の間に、平面部２３ｈが形成されている。これら平面部２３ｈおよびプリズム２３ｉは、導光体２３の光入射面２３ａの法線方向（Ｂ方向）に延びるようにそれぞれ形成されている。なお、平面部２３ｈは、本発明の「第２平面部」の一例であり、プリズム２３ｉは、本発明の「第３反射部」の一例である。
【００８５】
また、平面部２３ｈは、背面２３ｃと同一面内に形成されている。また、平面部２３ｈは、Ａ方向に所定の幅Ｗ３を有するように形成されている。
【００８６】
また、凹状のプリズム２３ｉは、平面部２３ｈ（背面２３ｃ）に対して傾斜した一対の傾斜面２３ｊによって形成されている。この一対の傾斜面２３ｊのなす角度（プリズム２３ｉの頂角）α２は、約１２０°〜約１４０°であることが好ましい。
【００８７】
また、一対の傾斜面２３ｊ（プリズム２３ｉ）は、Ａ方向に所定の幅Ｗ４を有するように形成されている。この一対の傾斜面２３ｊ（プリズム２３ｉ）のＡ方向の幅Ｗ４は、約０．１ｍｍ以下であり、約０．０１０ｍｍ〜約０．０３０ｍｍであることが好ましい。
【００８８】
また、プリズム２３ｉのＡ方向のピッチＰ２（＝Ｗ３＋Ｗ４）は、Ｐ２≧Ｗ４×２であることが好ましい。すなわち、平面部２３ｈのＡ方向の幅Ｗ３は、一対の傾斜面２３ｊのＡ方向の幅Ｗ４以上の大きさであることが好ましい。
【００８９】
なお、プリズム２３ｉは、導光体２３の面内における形成位置に関係なく、同一の形状、同一の大きさで、かつ、同一のピッチで形成されることが好ましい。すなわち、平面部２３ｈのＡ方向の幅Ｗ３、一対の傾斜面２３ｊのなす角度（プリズム２３ｉの頂角）α２、一対の傾斜面２３ｊ（プリズム２３ｉ）のＡ方向の幅Ｗ４、および、一対の傾斜面２３ｊ（プリズム２３ｉ）のＡ方向のピッチＰ２は、それぞれ一定に形成されることが好ましい。
【００９０】
低屈折率層２４は、図３に示すように、導光体２３の背面２３ｃ上に、空気層などを介することなく一体的に形成されている。この低屈折率層２４は、例えば、約１０μｍ〜約５０μｍの厚みを有する。
【００９１】
低屈折率層２４の背面２４ａ（導光板２２の背面）には、複数の凹状のプリズム２４ｂが形成されている。プリズム２４ｂは、少なくとも導光板２２の光出射領域２２ａ（図１参照）の全域に形成されている。この導光板２２の光出射領域２２ａは、光入射面２３ａから所定の距離を隔てて設けられているとともに、液晶表示パネル１０の表示領域に対応するように配置されている。なお、プリズム２４ｂ（低屈折率層２４）は、必ずしも光入射面２３ａから距離を隔てて形成する必要はない。また、プリズム２４ｂは、Ａ方向（図２参照）に延びるように形成されている。なお、プリズム２４ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。
【００９２】
また、凹状のプリズム２４ｂは、図６に示すように、背面２４ａに対して傾斜した傾斜面２４ｃと、背面２４ａに対して垂直な垂直面２４ｄとによって形成されている。なお、傾斜面２４ｃは、本発明の「第２傾斜面」の一例である。
【００９３】
また、第１実施形態では、この傾斜面２４ｃは、曲面でなく平面に形成されている。また、傾斜面２４ｃは、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって導光体２３に近づくように形成されている。また、傾斜面２４ｃの背面２４ａに対する傾斜角度α３は、約４０°〜約５０°であることが好ましい。すなわち、傾斜面２４ｃと垂直面２４ｄとのなす角度は、約５０°〜約４０°であることが好ましい。
【００９４】
また、傾斜面２４ｃ（プリズム２４ｂ）は、Ｂ方向に所定の幅Ｗ５を有するように形成されている。この傾斜面２４ｃ（プリズム２４ｂ）のＢ方向の幅Ｗ５は、約０．１ｍｍ以下であり、約０．０１０ｍｍ〜約０．０２５ｍｍであることが好ましい。
【００９５】
また、傾斜面２４ｃ（プリズム２４ｂ）は、Ｂ方向に、幅Ｗ５と同じ大きさのピッチＰ３で配置されている。すなわち、複数のプリズム２４ｂは、Ｂ方向に隙間無く形成されており、プリズム２４ｂとプリズム２４ｂとの間には平面部は設けられていない。
【００９６】
なお、プリズム２４ｂは、低屈折率層２４の面内における形成位置に関係なく、低屈折率層２４の背面２４ａの略全面において、同一の形状、同一の大きさで、かつ、同一のピッチに形成されていてもよい。このように、プリズム２４ｂを、同一の形状、同一の大きさで、かつ、同一のピッチに形成すれば、低屈折率層２４の面内において、光の集光特性が異なるのを抑制することが可能である。これにより、液晶表示パネル１０の輝度を均一にすることが可能である。
【００９７】
次に、図３および図６を参照して、第１実施形態によるバックライト装置２０のＬＥＤ２１から出射した光の光路について説明する。
【００９８】
ＬＥＤ２１から出射した光は、ＬＥＤ２１の正面方向（Ｂ方向）に最も高い強度を有し、正面方向（Ｂ方向）に対してＡ方向およびＣ方向に±９０°の広がりを有する。このＬＥＤ２１から出射した光は、図３に示すように、導光体２３（導光板２２）の光入射面２３ａに入射する際に屈折し、正面方向（Ｂ方向）に対するＡ方向およびＣ方向の広がりが±θ１になる。なお、角度θ１は、導光体２３と空気層との臨界角であり、θ１＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１）である。
【００９９】
導光体２３の光入射面２３ａに入射した光のうち、導光体２３の光出射面２３ｂに向かって進行する光Ｑ１は、プリズム２３ｅの傾斜面２３ｆに向かって、θ２（＝９０°−θ１−α１）以上の入射角で進行し、導光体２３のプリズム２３ｅ（導光体２３の光出射面２３ｂと空気層との界面）において、その大部分が背面２３ｃ側に全反射される。
【０１００】
そして、プリズム２３ｅで全反射された光Ｑ２は、背面２３ｃ（低屈折率層２４）に向かって、θ３（＝９０°−θ１−α１×２）以上の入射角で進行する。このとき、背面２３ｃに向かって進行する光Ｑ２のうち、導光体２３と低屈折率層２４との臨界角よりも小さい入射角の光のみが低屈折率層２４に入射する。その一方、背面２３ｃに向かって進行する光Ｑ２のうち、導光体２３と低屈折率層２４との臨界角以上の入射角の光は、導光体２３の背面２３ｃ（導光体２３と低屈折率層２４との界面）において、光出射面２３ｂ側に全反射される。
【０１０１】
また、背面２３ｃで全反射された光Ｑ３は、プリズム２３ｅの傾斜面２３ｆに向かって、θ４（＝９０°−θ１−α１×３）以上の入射角で進行し、導光体２３のプリズム２３ｅで背面２３ｃ側に全反射される。
【０１０２】
そして、プリズム２３ｅで全反射された光Ｑ４は、背面２３ｃ（低屈折率層２４）に向かって、θ５（＝９０°−θ１−α１×４）以上の入射角で進行する。このとき、背面２３ｃに向かって進行する光Ｑ４のうち、導光体２３と低屈折率層２４との臨界角よりも小さい入射角の光のみが低屈折率層２４に入射する。その一方、背面２３ｃに向かって進行する光Ｑ４のうち、導光体２３と低屈折率層２４との臨界角以上の入射角の光は、導光体２３の背面２３ｃで光出射面２３ｂ側に全反射される。
【０１０３】
このように、ＬＥＤ２１から出射した光は、導光体２３のプリズム２３ｅ（光出射面２３ｂ）と背面２３ｃとの間で反射が繰り返されることによって、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角が徐々に小さくなるように導光され、低屈折率層２４に入射する。
【０１０４】
なお、ＬＥＤ２１から出射した光が、導光体２３のプリズム２３ｅと背面２３ｃとの間で反射を繰り返すことにより、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角が約α１×２ずつ小さくなる。このため、低屈折率層２４に入射した光のＢ方向の広がり角は、約α１×２以下となる。
【０１０５】
また、導光板２３の光入射面２３ａに入射した光のうち、導光体２３の背面２３ｃに向かって進行する光Ｑ５も、同様に、導光体２３の背面２３ｃとプリズム２３ｅ（光出射面２３ｂ）との間で反射が繰り返されることによって、低屈折率層２４に入射する。
【０１０６】
その後、図６に示すように、低屈折率層２４に入射した光の略全てが、プリズム２４ｂの傾斜面２４ｃ（プリズム２４ｂの傾斜面２４ｃと空気層との界面）において、前方（液晶表示パネル１０側）に、全反射され、または、透過した後に全反射される。そして、全反射された光は、再度、導光体２３に入射し、光出射面２３ｂ（図３参照）から前方（液晶表示パネル１０側）に出射する。
【０１０７】
なお、導光体２３の屈折率（ｎ１）は約１．４２以上（約１．５９〜約１．６５）であり、空気層の屈折率は約１であるので、導光体２３と空気層との臨界角は、導光体２３と低屈折率層２４との臨界角よりも小さい。このため、低屈折率層２４のプリズム２４ｂを介さずに光出射面２３ｂから出射される光はほとんど存在しない。
【０１０８】
また、第１実施形態では、図５に示すように、導光体２３の背面２３ｃにプリズム２３ｉを形成しているので、導光体２３の背面２３ｃに向かって進行する光の一部は、プリズム２３ｉの傾斜面２３ｊでＡ方向の両側に拡散（反射）される。
【０１０９】
このとき、導光体２３の光入射面２３ａ側から見て、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角の大きい光は、プリズム２３ｉの傾斜面２３ｊで反射されることにより、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角が小さくなる。
【０１１０】
そして、ＬＥＤ２１からの光は、Ａ方向に拡散されながら、上記したように低屈折率層２４に入射される。
【０１１１】
次に、図７〜図１２を参照して、導光板２２から出射する光がＡ方向に広がるのを抑制される理由について詳細に説明する。
【０１１２】
ＬＥＤ２１から出射した光は、ＬＥＤ２１の正面方向（Ｂ方向）に対して、Ａ方向およびＣ方向に±９０°の広がりを有する。このＬＥＤ２１から出射した光は、導光体２３の光入射面２３ａに入射する際に屈折し、図７に示すように、Ｂ方向に対するＡ方向およびＣ方向の広がりが±θ１になる。なお、角度θ１は、導光体２３と空気層との臨界角である。
【０１１３】
ここで、導光体２３内において、光はＢ方向に対してＡ方向およびＣ方向に角度θの範囲で存在するとすると、以下の式（１）が成り立つ。
θ≦θ１＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１）・・・（１）
【０１１４】
導光体２３と低屈折率層２４との臨界角をφとすると、以下の式（２）を満たす領域の光のみが低屈折率層２４に入射する可能性がある。
π／２−θ＜φ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ２／ｎ１）・・・（２）
【０１１５】
また、この領域を図示すると、図８の領域Ｔ１（ハッチング領域）である。なお、後述するように、導光体２３に入射した直後の光のうち、実際に低屈折率層２４に入射できるは、図８の領域Ｔ２の光のみである。この理由を以下に説明する。
【０１１６】
導光体２３に入射した光のＣ方向の広がり成分をθCとすると、低屈折率層２４への光の入射角は、π／２−θCである。また、光が低屈折率層２４に入射するための条件は、π／２−θC＜φであり、０＜π／２−θC＜９０であるので、以下の式（３）が得られる。
ｃｏｓ（π／２−θC）＝ｓｉｎθC＞ｃｏｓφ・・・（３）
【０１１７】
また、導光体２３に入射した光のＡ方向の広がり成分をθAとすると、図９から、θAは、以下の式（４）を満たす。
ｓｉｎ2θA＝ｓｉｎ2θ−ｓｉｎ2θC・・・（４）
【０１１８】
ここで、上記式（１）および（３）よりｓｉｎθ≦ｓｉｎθ１、ｃｏｓφ＜ｓｉｎθC≦ｓｉｎθ１であるので、上記式（４）を用いて、以下の式（５）が得られる。
０≦ｓｉｎ2θA＜ｓｉｎ2θ１−ｃｏｓ2φ・・・（５）
【０１１９】
例えば、ｎ１＝１．５９で、ｎ２＝１．３５であれば、θAの取り得る範囲は、０≦θA＜１９．９５となり、Ａ方向の光の広がりを抑制することが可能である。なお、Ａ方向の光の広がりを抑制する効果は、プリズム２３ｉにより若干弱められるが、平面部２３ｈのＡ方向の幅Ｗ３は、プリズム２３ｉのＡ方向の幅Ｗ４以上の大きさであるため、Ａ方向の光の広がりを抑制する効果の大部分を維持することが可能である。
【０１２０】
この平面部２３ｈおよびプリズム２３ｉの影響についてさらに説明する。導光体２３の平面部２３ｈで反射される光は、図１０および図１１に示すように、Ｂ方向およびＡ方向の広がりを維持したまま、Ｃ方向の向きが反転する。一方、導光体２３のプリズム２３ｉで反射される光は、図１０および図１２に示すように、Ｂ方向の広がりを維持したまま、Ｃ方向およびＡ方向の広がり成分が変化する。
【０１２１】
このため、導光体２３内で、Ｃ方向およびＡ方向の光の広がりが偏るのを抑制することが可能である。すなわち、プリズム２３ｉにより、光のＣ方向およびＡ方向の広がりは導光体２３内で随時変化するので、Ｃ方向およびＡ方向の成分は等価なものとすることが可能である。
【０１２２】
これにより、上記式（２）を満たす領域Ｔ１の光は、プリズム２３ｉによりＣ方向およびＡ方向の広がり成分が変更されることにより、上記式（３）を満たしたときに、低屈折率層２４に入射する。その結果、Ａ方向に広がるのを抑制された光を、導光板２２から均一に出射することが可能となる。
【０１２３】
次に、図１３〜図１８を参照して、第１実施形態によるバックライト装置２０の導光板２２の製造方法について説明する。
【０１２４】
まず、熱によるインプリント法を用いて、導光体２３を形成する。具体的には、図１３に示すように、上金型３０と下金型３１との間に、透明樹脂からなるフィルム材２３ｋを配置する。そして、図１４に示すように、上金型３０と下金型３１とにより、フィルム材２３ｋを加熱および加圧する。これにより、フィルム材２３ｋは、所望の形状に形成される。
【０１２５】
そして、フィルム材２３ｋを、上金型３０および下金型３１から剥離し冷却するとともに、個片に分割することによって、図１５に示すように、導光体２３が得られる。
【０１２６】
なお、インプリント法ではなく、射出成形により導光体２３を形成することも可能であるが、フィルム材２３ｋを用いたインプリント法を用いて導光体２３を形成することによって、ロール・トゥ・ロール方式で導光体２３を製造することが可能である。これにより、製造時間を短縮することが可能であるとともに、製造コストを低減することが可能である。
【０１２７】
その後、ＵＶ光（紫外線）によるインプリント法を用いて、導光体２３の背面２３ｃ上に低屈折率層２４を形成する。具体的には、図１６に示すように、導光体２３の背面２３ｃ上に透明樹脂からなるＵＶ硬化樹脂２４ｅを塗布する。このとき、導光体２３は、光出射面２３ｂと背面２３ｃとが略平行に形成されているので、ＵＶ硬化樹脂２４ｅを均一な膜厚に塗布することが可能である。
【０１２８】
そして、図１７に示すように、石英基板３２上に導光体２３およびＵＶ硬化樹脂２４ｅを配置するとともに、石英基板３２と金型３３とにより、導光体２３およびＵＶ硬化樹脂２４ｅを挟み込む。その後、石英基板３２側からＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂２４ｅは、硬化し低屈折率層２４になる。
【０１２９】
そして、図１８に示すように、所望の形状に形成された導光体２３および低屈折率層２４からなる導光板２２が得られる。
【０１３０】
なお、低屈折率層２４の形成までをロール・トゥ・ロール方式で行い、その後、導光板２２（導光体２３および低屈折率層２４）を個片にしてもよい。
【０１３１】
第１実施形態では、上記のように、導光体２３の光出射面２３ｂに、導光体２３の背面２３ｃに対するＬＥＤ２１からの光の入射角を徐々に小さくさせる複数のプリズム２３ｅを設けることによって、ＬＥＤ２１からの光は、導光体２３の光出射面２３ｂと背面２３ｃとの間で反射を繰り返しながら導光され、導光体２３の背面２３ｃに対する光の入射角が徐々に小さくなる。そして、導光体２３の背面２３ｃに対する光の入射角が導光体２３と低屈折率層２４との臨界角よりも小さくなった場合に、ＬＥＤ２１からの光は、低屈折率層２４に入射する。このため、低屈折率層２４に入射する光のＢ方向の広がり角は小さくなり、低屈折率層２４の背面２４ａと空気層との界面において反射される光のＢ方向の広がり角も小さくなる。すなわち、光の集光特性を向上させることができるとともに、液晶表示パネル１０の輝度を向上させることができる。その結果、導光板２２上に拡散板や集光レンズなどの複数の光学シートを設ける必要がないので、バックライト装置２０を薄型化することができるとともに、製造コストが増加するのを抑制することができる。
【０１３２】
また、複数の光学シートを設ける必要がないので、光学シートを通過する際の光の損失がない。これにより、光の利用効率を向上させることができる。
【０１３３】
また、導光体２３の背面２３ｃに対する光の入射角を徐々に小さくさせる複数のプリズム２３ｅを設けることによって、ＬＥＤ２１からの光は、導光体２３の光出射面２３ｂと背面２３ｃとの間で反射を繰り返しながら導光され、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角が小さくなるとともに低屈折率層２４に入射しやすくなる。これにより、ＬＥＤ２１に近く光の量（光束）が多い部分とＬＥＤ２１から遠く光の量（光束）が少ない部分とにおいて、低屈折率層２４に入射する光の量を均一にすることができる。その結果、導光板２２の光出射領域２２ａの全域から均一に光を出射させることができるので、液晶表示パネル１０の輝度を均一にすることができる。
【０１３４】
また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ２１からの光を前方に反射させる複数のプリズム２４ｂを、導光板２２の光出射領域２２ａにおいて、低屈折率層２４の背面２４ａの略全面に形成することによって、導光板２２の光出射領域２２ａの略全域において、複数のプリズム２４ｂにより、光を均一に反射させることができる。これにより、導光板２２の光出射領域２２ａの全域から、より均一に光を出射させることができるので、ドットむらが生じるのを抑制することができるとともに、液晶表示パネル１０の輝度をより均一にすることができる。
【０１３５】
また、第１実施形態では、上記のように、複数のプリズム２４ｂは、ＬＥＤ２１からの光を全反射させる機能を有するので、導光体２３から低屈折率層２４に入射した光が、低屈折率層２４の背面２４ａから出射するのを抑制することができる。これにより、光の損失が発生するのを抑制することができるので、光の利用効率をより向上させることができる。
【０１３６】
また、複数のプリズム２４ｂは、ＬＥＤ２１からの光を全反射させる機能を有するので、低屈折率層２４の背面２４ａに金属製のミラーを設け、金属製のミラーにより光を反射させる場合のように、光を反射させる際に金属製のミラーにより光が吸収されることがない。これにより、光の利用効率をより向上させることができる。
【０１３７】
また、低屈折率層２４の背面２４ａに金属製のミラーを設ける必要がないので、低屈折率層２４の背面２４ａに金属製のミラーを設ける場合に比べて、導光板２２の製造時間が長くなるのを抑制することができるとともに、製造コストが増加するのを抑制することができる。
【０１３８】
また、第１実施形態では、上記のように、導光体２３の光出射面２３ｂと背面２３ｃとを、互いに略平行に形成することによって、例えば背面が光出射面に対して傾斜した楔形の導光体を用いる場合に比べて、導光体２３の背面２３ｃ上に低屈折率層２４を形成しやすくすることができる。
【０１３９】
また、第１実施形態では、上記のように、プリズム２３ｅに、導光体２３の光出射面２３ｂに対して傾斜した傾斜面２３ｆを設けることによって、導光体２３の背面２３ｃに対するＬＥＤ２１からの光の入射角を、容易に、徐々に小さくさせることができる。
【０１４０】
また、第１実施形態では、上記のように、傾斜面２３ｆを、導光体２３の光出射面２３ｂに対して、５°以下（０．１°以上３°以下）傾斜させることによって、光がプリズム２３ｅと背面２３ｃとの間で反射を繰り返すことにより、導光体２３の背面２３ｃに対する光の入射角は、１０°以下（０．２°以上６°以下）ずつ小さくなる。これにより、導光体２３の背面２３ｃに対する光の入射角を、より容易に、徐々に小さくすることができる。
【０１４１】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｂ方向に隣接するプリズム２３ｅ同士の間に、平面部２３ｄを形成することによって、導光体２３から出射する光が分光されるのを抑制することができる。
【０１４２】
また、第１実施形態では、上記のように、複数のプリズム２４ｂを、Ｂ方向に隙間無く連続して形成することによって、複数のプリズム２４ｂにより、光をより均一に反射させることができるので、導光板２２の光出射領域２２ａの全域から、より均一に光を出射させることができる。これにより、液晶表示パネル１０の輝度をより均一にすることができる。
【０１４３】
また、第１実施形態では、上記のように、複数のプリズム２４ｂを、互いに同一の形状で、かつ、同一の大きさに形成することによって、複数のプリズム２４ｂにより、光をより均一に反射させることができるので、導光板２２の光出射領域２２ａの全域から、より均一に光を出射させることができる。
【０１４４】
また、第１実施形態では、上記のように、導光体２３の背面２３ｃに、ＬＥＤ２１からの光をＡ方向に拡散させる複数のプリズム２３ｉを形成することによって、光を導光体２３内でＡ方向に拡散させることができるので、液晶表示パネル１０のＬＥＤ２１の正面部分の輝度と、液晶表示パネル１０のＬＥＤ２１の正面部分以外の部分の輝度とを均一にすることができる。すなわち、液晶表示パネル１０の輝度をより均一にすることができる。
【０１４５】
また、ＬＥＤ２１からの光をＡ方向に拡散させる複数のプリズム２３ｉを形成することによって、導光体２３の光入射面２３ａ側から見て、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角の大きい光を、プリズム２３ｉで反射させることにより、導光体２３の背面２３ｃに対する入射角を小さくすることができる。これにより、低屈折率層２４に入射する光がＡ方向に広がるのを抑制することができるので、導光板２２から出射される光がＡ方向に広がるのを抑制することができる。その結果、Ａ方向の光の集光特性を向上させることができるとともに、液晶表示パネル１０の輝度をより向上させることができる。
【０１４６】
また、第１実施形態では、上記のように、プリズム２３ｉを、一対の傾斜面２３ｊにより形成することによって、ＬＥＤ２１からの光を、一対の傾斜面２３ｊにより、Ａ方向の両側に拡散させることができるので、液晶表示パネル１０の輝度をより均一にすることができる。
【０１４７】
また、第１実施形態では、上記のように、平面部２３ｈのＡ方向の幅Ｗ３を、プリズム２３ｉのＡ方向の幅Ｗ４以上の大きさにすることによって、平面部２３ｈを通過して低屈折率層２４に入射する光の量を、プリズム２３ｉを通過して低屈折率層２４に入射する光の量に比べて、多くすることができる。平面部２３ｈを通過して低屈折率層２４に入射する光は、プリズム２３ｉを通過して低屈折率層２４に入射する光に比べて、Ｃ方向に対する傾きが小さい。このため、平面部２３ｈのＡ方向の幅Ｗ３を、プリズム２３ｉのＡ方向の幅Ｗ４以上の大きさにすれば、低屈折率層２４に入射する光がＡ方向に広がるのをより抑制することができるとともに、Ａ方向の光の集光特性をより向上させることができる。
【０１４８】
また、光源としてＬＥＤ２１を用いる場合、液晶表示パネル１０のＬＥＤ２１の正面部分の輝度と、液晶表示パネル１０のＬＥＤ２１の正面部分以外の部分の輝度とが異なりやすいので、上記のように、ＬＥＤ２１からの光をＡ方向に拡散させる複数のプリズム２３ｉを設けるのは、特に有効である。
【０１４９】
（第２実施形態）
この第２実施形態では、図１９および図２０を参照して、上記第１実施形態と異なり、導光体１２３の背面１２３ｃにプリズム１２３ｅが形成されている場合について説明する。
【０１５０】
本発明の第２実施形態によるバックライト装置１２０では、図１９に示すように、導光板１２２は、ＬＥＤ２１からの光が入射される光入射面１２３ａを有する導光体１２３と、導光体１２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層１２４とによって形成されている。なお、バックライト装置１２０は、本発明の「面状照明装置」の一例であり、導光板１２２は、本発明の「導光部材」の一例である。
【０１５１】
第２実施形態の導光体１２３は、上記第１実施形態の導光体２３をＣ方向に反転した形状に形成されている。
【０１５２】
具体的には、第２実施形態では、導光体１２３の背面１２３ｃに、導光体１２３の光入射面１２３ａの法線方向（Ｂ方向）に沿って、複数の平面部１２３ｄと、複数の凹状のプリズム１２３ｅとが交互に形成されている。なお、背面１２３ｃは、本発明の「第１反射部が設けられた面」の一例であり、平面部１２３ｄは、本発明の「第１平面部」の一例である。また、プリズム１２３ｅは、本発明の「第１反射部」の一例である。
【０１５３】
また、凹状のプリズム１２３ｅは、平面部１２３ｄ（背面１２３ｃ）に対して傾斜した傾斜面１２３ｆと、平面部１２３ｄ（背面１２３ｃ）に対して略垂直な垂直面１２３ｇとによって形成されている。この傾斜面１２３ｆは、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって光出射面１２３ｂに近づくように形成されている。なお、光出射面１２３ｂは、本発明の「導光体の前面」、「導光部材の前面」および「第３反射部が形成された面」の一例であり、傾斜面１２３ｆは、本発明の「第１傾斜面」の一例である。
【０１５４】
また、第２実施形態では、図２０に示すように、導光体１２３の光出射面１２３ｂには、Ａ方向に沿って、複数の平面部１２３ｈと、複数の凹状のプリズム１２３ｉとが交互に形成されている。なお、平面部１２３ｈは、本発明の「第２平面部」の一例であり、プリズム１２３ｉは、本発明の「第３反射部」の一例である。
【０１５５】
また、プリズム１２３ｉは、平面部１２３ｈに対して傾斜した一対の傾斜面１２３ｊによって形成されている。
【０１５６】
なお、第２実施形態によるバックライト装置１２０のその他の構造は、上記第１実施形態と同様である。
【０１５７】
第２実施形態によるバックライト装置１２０では、図１９に示すように、上記第１実施形態と同様、ＬＥＤ２１から出射した光は、導光体１２３の光出射面１２３ｂとプリズム１２３ｅ（背面１２３ｃ）との間で反射が繰り返されることによって、導光体１２３の背面１２３ｃに対する入射角が徐々に小さくなるように導光される。
【０１５８】
そして、ＬＥＤ２１からの光は、低屈折率層１２４に入射する。その後、低屈折率層１２４に入射した光の略全てが、プリズム１２４ｂで全反射され、光出射面１２３ｂから前方に出射する。なお、プリズム１２４ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。
【０１５９】
第２実施形態によるバックライト装置１２０の導光板１２２の製造方法は、上記第１実施形態と同様である。
【０１６０】
また、第２実施形態の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１６１】
（第３実施形態）
この第３実施形態では、図２１〜図２３を参照して、上記第１および第２実施形態と異なり、導光体２２３の光出射面２２３ｂにプリズム２２３ｅおよび２２３ｉが形成されている場合について説明する。
【０１６２】
本発明の第３実施形態によるバックライト装置２２０では、図２１および図２２に示すように、導光板２２２は、ＬＥＤ２１からの光が入射される光入射面２２３ａを有する導光体２２３と、導光体２２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層２２４とによって形成されている。なお、バックライト装置２２０は、本発明の「面状照明装置」の一例であり、導光板２２２は、本発明の「導光部材」の一例である。
【０１６３】
第３実施形態では、図２２に示すように、導光体２２３の光出射面２２３ｂには、導光体２２３の光入射面２２３ａの法線方向（Ｂ方向）に沿って、複数の平面部２２３ｄと、複数の凹状のプリズム２２３ｅとが交互に形成されている。なお、光出射面２２３ｂは、本発明の「導光体の前面」、「第１反射部が設けられた面」、「導光部材の前面」および「第３反射部が形成された面」の一例である。また、平面部２２３ｄは、本発明の「第１平面部」の一例であり、プリズム２２３ｅは、本発明の「第１反射部」の一例である。
【０１６４】
また、第３実施形態では、図２３に示すように、導光体２２３の光出射面２２３ｂには、Ａ方向に沿って、複数の平面部２２３ｈと、複数の凹状のプリズム２２３ｉとが交互に形成されている。なお、平面部２２３ｈは、本発明の「第２平面部」の一例であり、プリズム２２３ｉは、本発明の「第３反射部」の一例である。
【０１６５】
また、導光体２２３の背面２２３ｃ（導光体２２３と低屈折率層２２４との界面）は、平坦面状に形成されている。
【０１６６】
なお、第３実施形態によるバックライト装置２２０のその他の構造、および、ＬＥＤ２１から出射した光の光路は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【０１６７】
次に、図２４〜図２６を参照して、第３実施形態によるバックライト装置２２０の導光板２２２の製造方法について説明する。
【０１６８】
まず、図２４に示すように、導光体２２３となるフィルム材２３ｋ上に、低屈折率層２２４となるフィルム材２２４ｅを積層する。そして、上金型２３０と下金型２３１との間に、フィルム材２３ｋおよび２２４ｅを配置する。
【０１６９】
そして、図２５に示すように、上金型２３０と下金型２３１とにより、フィルム材２３ｋおよび２２４ｅを加熱および加圧する。これにより、フィルム材２３ｋおよび２２４ｅは、所望の形状に形成される。
【０１７０】
そして、フィルム材２３ｋおよび２２４ｅを、上金型２３０および下金型２３１から剥離し冷却するとともに、個片に分割することによって、図２６に示すように、導光体２２３および低屈折率層２２４からなる導光板２２２が得られる。
【０１７１】
第３実施形態では、上記のように、導光体２２３と低屈折率層２２４とを同時に形成することができるので、導光板２２２の製造時間が長くなるのを抑制することができ、製造コストが増加するのを抑制することができる。
【０１７２】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【０１７３】
（第４実施形態）
この第４実施形態では、図２７および図２８を参照して、上記第１〜第３実施形態と異なり、導光体３２３の背面３２３ｃにプリズム３２３ｅおよび３２３ｉが形成されている場合について説明する。
【０１７４】
本発明の第４実施形態によるバックライト装置３２０では、図２７および図２８に示すように、導光板３２２は、ＬＥＤ２１からの光が入射される光入射面３２３ａを有する導光体３２３と、導光体３２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層３２４とによって形成されている。なお、バックライト装置３２０は、本発明の「面状照明装置」の一例であり、導光板３２２は、本発明の「導光部材」の一例である。
【０１７５】
第４実施形態では、導光体３２３の光出射面３２３ｂは、平坦面状に形成されている。なお、光出射面３２３ｂは、本発明の「導光体の前面」および「導光部材の前面」の一例である。
【０１７６】
また、第４実施形態では、図２７に示すように、導光体３２３の背面３２３ｃには、導光体３２３の光入射面３２３ａの法線方向（Ｂ方向）に沿って、複数の平面部３２３ｄと、複数の凹状のプリズム３２３ｅとが交互に形成されている。なお、背面３２３ｃは、本発明の「第１反射部が設けられた面」および「第３反射部が形成された面」の一例であり、平面部３２３ｄは、本発明の「第１平面部」の一例である。また、プリズム３２３ｅは、本発明の「第１反射部」の一例である。
【０１７７】
また、第４実施形態では、図２８に示すように、導光体３２３の背面３２３ｃには、Ａ方向に沿って、複数の平面部３２３ｈと、複数の凹状のプリズム３２３ｉとが交互に形成されている。なお、平面部３２３ｈは、本発明の「第２平面部」の一例であり、プリズム３２３ｉは、本発明の「第３反射部」の一例である。
【０１７８】
第４実施形態によるバックライト装置３２０のその他の構造、ＬＥＤ２１から出射した光の光路、導光板３２２の製造方法、および、第４実施形態の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【０１７９】
（第５実施形態）
この第５実施形態では、図２９および図３０を参照して、上記第１〜第４実施形態と異なり、導光板４２２の低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層４２５が形成されている場合について説明する。
【０１８０】
本発明の第５実施形態によるバックライト装置４２０では、図２９に示すように、導光板４２２は、導光体４２３と、導光体４２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層４２４と、低屈折率層４２４よりも大きい屈折率を有するプリズム層４２５とによって形成されている。なお、バックライト装置４２０は、本発明の「面状照明装置」の一例であり、導光板４２２は、本発明の「導光部材」の一例である。また、プリズム層４２５は、本発明の「第１の反射部形成層」の一例である。
【０１８１】
図２９では、導光体４２３は、上記第１または第３実施形態と同様の構造に形成しているが、上記第１〜第４実施形態のいずれの構造に形成してもよい。
【０１８２】
プリズム層４２５は、図２９および図３０に示すように、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上に、空気層を介することなく一体的に形成されている。
【０１８３】
また、第５実施形態では、プリズム層４２５の背面４２５ａ（図２９参照）には、複数の凹状のプリズム４２５ｂが形成されている。なお、プリズム４２５ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。
【０１８４】
また、凹状のプリズム４２５ｂは、図３０に示すように、背面４２５ａ（図２９参照）に対して傾斜した傾斜面４２５ｃと、背面４２５ａに対して垂直な垂直面４２５ｄとによって形成されている。なお、傾斜面４２５ｃは、本発明の「第２傾斜面」の一例である。
【０１８５】
第５実施形態のその他の構造は、上記第１〜第４実施形態と同様である。
【０１８６】
第５実施形態によるバックライト装置４２０では、図２９に示すように、上記第１〜第４実施形態と同様、ＬＥＤ２１から出射した光は、導光体４２３の光出射面４２３ｂと背面４２３ｃとの間で反射が繰り返されることによって、導光体４２３の背面４２３ｃに対する入射角が徐々に小さくなるように導光され、低屈折率層４２４に入射する。なお、光出射面４２３ｂは、本発明の「導光体の前面」、「第１反射部が設けられた面」および「導光部材の前面」の一例である。
【０１８７】
プリズム層４２５は低屈折率層４２４よりも大きい屈折率を有するので、低屈折率層４２４に入射した光は、低屈折率層４２４の背面４２４ａ（低屈折率層４２４とプリズム層４２５との界面）で全反射されることなく、プリズム層４２５に入射する。
【０１８８】
その後、図３０に示すように、プリズム層４２５に入射した光の略全てが、プリズム４２５ｂで前方に全反射され、または、透過した後に全反射される。そして、集光された光は、再度、低屈折率層４２４および導光体４２３に入射し、光出射面４２３ｂ（図２９参照）から前方に出射する。
【０１８９】
なお、第５実施形態によるバックライト装置４２０の導光板４２２の製造方法は、上記第１〜第４実施形態と同様である。
【０１９０】
第５実施形態では、上記のように、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上に、空気層を介することなくプリズム層４２５を設け、プリズム層４２５の背面４２５ａに、プリズム４２５ｂを形成している。これにより、低屈折率層４２４にプリズムを設ける必要がないので、低屈折率層４２４の厚みを小さくすることができる。低屈折率層４２４に用いるような比較的低い屈折率を有する透明材料は高価であるので、プリズム層４２５を設け低屈折率層４２４の厚みを小さくすれば、導光板４２２の製造コストが増加するのを抑制することができる。
【０１９１】
なお、第５実施形態のその他の効果は、上記第１〜第４実施形態と同様である。
【０１９２】
（第６実施形態）
この第６実施形態では、図３１を参照して、上記第１〜第５実施形態と異なり、導光板５２２と液晶表示パネル１０との間に遮光部材５３０が配置されている場合について説明する。
【０１９３】
本発明の第６実施形態による液晶表示装置５０１のバックライト装置５２０では、図３１に示すように、導光板５２２は、導光体５２３と、導光体５２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層５２４とによって形成されている。なお、液晶表示装置５０１は、本発明の「表示装置」の一例であり、バックライト装置５２０は、本発明の「面状照明装置」の一例である。また、導光板５２２は、本発明の「導光部材」の一例である。
【０１９４】
図３１では、導光板５２２（導光体５２３および低屈折率層５２４）は、上記第１または第３実施形態と同様の構造に形成しているが、上記第１〜第５実施形態のいずれの構造に形成してもよい。
【０１９５】
ここで、第６実施形態では、導光板５２２と液晶表示パネル１０との間には、遮光部材５３０が配置されている。
【０１９６】
具体的には、遮光部材５３０は、導光体５２３の光出射面５２３ｂのＬＥＤ２１側の部分上に、低屈折率層５２４よりも屈折率の小さい層を介して配置されている。なお、光出射面５２３ｂは、本発明の「導光体の前面」、「第１反射部が設けられた面」および「導光部材の前面」の一例である。
【０１９７】
図３１では、導光体５２３（導光板５２２）と液晶表示パネル１０との間に、低屈折率層５２４よりも屈折率の小さい層として空気層を配置しているが、低屈折率層５２４よりも屈折率の小さい層であればその他の層を配置してもよい。この場合、低屈折率層５２４よりも屈折率の小さい接着層（図示せず）を用いて、遮光部材５３０を導光体５２３（導光板５２２）に固定してもよい。
【０１９８】
なお、第６実施形態によるバックライト装置５２０のその他の構造、ＬＥＤ２１から出射した光の光路、および、導光板５２２の製造方法は、上記第１〜第５実施形態と同様である。
【０１９９】
第６実施形態では、上記のように、導光体５２３の光出射面５２３ｂのＬＥＤ２１側の部分上に、遮光部材５３０を配置している。導光板５２２のＬＥＤ２１近傍の部分では、低屈折率層５２４を介することなく導光板５２２から光が出射されやすく、液晶表示パネル１０のＬＥＤ２１近傍の部分の輝度が高くなりやすい。このため、導光体５２３（導光板５２２）のＬＥＤ２１近傍の部分上に遮光部材５３０を配置すれば、導光板５２２のＬＥＤ２１近傍の部分を遮光することができるので、液晶表示パネル１０の輝度が不均一になるのを抑制することができる。
【０２００】
また、導光体５２３の光出射面５２３ｂのＬＥＤ２１側の部分上に、低屈折率層５２４よりも屈折率の小さい層（空気層）を介して、遮光部材５３０を配置することによって、導光体５２３の光出射面５２３ｂのＬＥＤ２１側の部分上に空気層を介することなく遮光部材５３０を配置する場合に比べて、光は導光体５２３の光出射面５２３ｂで反射しやすくなる。すなわち、光が導光体５２３の光出射面５２３ｂから出射し遮光部材５３０に吸収されるのを抑制することができる。これにより、光の利用効率が低下するのをより抑制することができる。
【０２０１】
なお、第６実施形態のその他の効果は、上記第１〜第５実施形態と同様である。
【０２０２】
（第７実施形態）
この第７実施形態では、図３２を参照して、上記第１〜第６実施形態と異なり、導光板５２２の背面５２２ｃ側に反射部材６３０が配置されている場合について説明する。
【０２０３】
本発明の第７実施形態による液晶表示装置６０１のバックライト装置６２０は、図３２に示すように、複数のＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１からの光を導光する導光板５２２と、導光板５２２の背面５２２ｃ（低屈折率層５２４の背面５２４ａ）側に配置された反射部材６３０とを含んでいる。なお、導光板５２２は、上記第６実施形態と同様の構成である。また、液晶表示装置６０１は、本発明の「表示装置」の一例であり、バックライト装置６２０は、本発明の「面状照明装置」の一例である。
【０２０４】
第７実施形態では、反射部材６３０は、導光板５２２の低屈折率層５２４のプリズム５２４ｂ内には埋め込まれていない。なお、プリズム５２４ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。
【０２０５】
また、反射部材６３０は、例えば、誘電体多層膜からなるミラー、銀をコーティングした反射板、または、白色のＰＥＴ樹脂などにより形成されており、導光板５２２の背面５２２ｃから出射した光を前方（導光板５２２側）に反射する機能を有する。
【０２０６】
なお、本発明のバックライト装置６２０では、光の大部分は、低屈折率層５２４の背面５２４ａから出射することがないので、反射率は比較的小さいが安価である白色のＰＥＴ樹脂を、反射部材６３０に用いるのが好ましい。
【０２０７】
第７実施形態によるバックライト装置６２０のその他の構造、および、ＬＥＤ２１から出射した光の光路は、上記第１〜第６実施形態と同様である。
【０２０８】
第７実施形態では、上記のように、反射部材６３０を設けることによって、低屈折率層５２４の背面５２４ａから出射した光を導光板５２２側に反射させることができるので、光の利用効率をより向上させることができる。
【０２０９】
第７実施形態のその他の効果は、上記第１〜第６実施形態と同様である。
【０２１０】
（第８実施形態）
この第８実施形態では、図３３および図３４を参照して、上記第１〜第７実施形態と異なり、低屈折率層７２４に設けられたプリズム７２４ｂの傾斜面７２４ｃが曲面である場合について説明する。なお、第８実施形態では、上記第１実施形態の構造を基にして説明するが、上記第１〜第４、第６および第７実施形態のいずれの構造にも適用可能である。
【０２１１】
本発明の第８実施形態によるバックライト装置では、図３３および図３４に示すように、低屈折率層７２４のプリズム７２４ｂの傾斜面７２４ｃは、曲面である。この傾斜面７２４ｃは、図３３に示すように、凸状の曲面であってもよいし、図３４に示すように、凹状の曲面であってもよい。なお、凹状の曲面に比べて凸状の曲面の方が、ばらつきが少なく精度良く形成することが可能であるので、傾斜面７２４ｃは、凸状の曲面である方が好ましい。なお、プリズム７２４ｂは、本発明の「第２反射部」の一例であり、傾斜面７２４ｃは、本発明の「第２傾斜面」の一例である。
【０２１２】
また、傾斜面７２４ｃは、例えば円弧状に形成されていてもよい。また、図３３に示すように、傾斜面７２４ｃは、凸状の曲面である場合、傾斜面７２４ｃの上端部と導光体２３の背面２３ｃに平行な面とのなす角度α１１が、傾斜面７２４ｃの下端部と導光体２３の背面２３ｃに平行な面とのなす角度α１２に比べて大きくなるように形成されていてもよい。なお、傾斜面７２４ｃの傾斜角度（導光体２３の背面２３ｃに平行な面とのなす角度α１１およびα１２）を制御することにより、光の広がり角を制御することが可能である。
【０２１３】
また、第８実施形態では、図３３および図３４に示すように、低屈折率層７２４に入射する角度が同じであっても、入射する位置が異なれば、光は、プリズム７２４ｂにより異なる方向に屈折される。このため、低屈折率層７２４に入射した光は、プリズム７２４ｂの傾斜面７２４ｃにおいて、Ｂ方向に広がりを有した状態で前方に全反射される。
【０２１４】
なお、第８実施形態のその他の構造は、上記第１〜第４、第６および第７実施形態と同様である。
【０２１５】
第８実施形態では、上記のように、プリズム７２４ｂの傾斜面７２４ｃを曲面にすることによって、プリズム７２４ｂの傾斜面７２４ｃ（プリズム７２４ｂの傾斜面７２４ｃと空気層との界面）において、Ｂ方向に広がりを有した状態で、光を前方に全反射させることができる。すなわち、例えば図６に示したような傾斜面２４ｂが平面である場合に比べて、前方に全反射させる光の広がり角が小さくなりすぎるのを抑制することができる。これにより、導光体２３から出射する光の広がり角が小さくなりすぎるのを抑制することができ、液晶表示パネル１０の視野角が狭くなりすぎるのを抑制することができる。その結果、液晶表示パネル１０の真正面の位置（液晶表示パネル１０のＣ方向の位置）以外の位置から見て、液晶表示パネル１０が暗く見えるのを抑制することができる。
【０２１６】
なお、第８実施形態のその他の効果は、上記第１〜第４、第６および第７実施形態と同様である。
【０２１７】
（第９実施形態）
この第９実施形態では、図３５および図３６を参照して、上記第８実施形態と異なり、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層８２５が形成されている場合について説明する。
【０２１８】
本発明の第９実施形態によるバックライト装置では、図３５および図３６に示すように、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層８２５が形成されている。また、プリズム層８２５のプリズム８２５ｂの傾斜面８２５ｃは、曲面である。この傾斜面８２５ｃは、図３５に示すように、凸状の曲面であってもよいし、図３６に示すように、凹状の曲面であってもよい。なお、プリズム層８２５は、本発明の「第１の反射部形成層」の一例であり、プリズム８２５ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。また、傾斜面８２５ｃは、本発明の「第２傾斜面」の一例である。
【０２１９】
また、図３５に示すように、傾斜面８２５ｃは、凸状の曲面である場合、傾斜面８２５ｃの上端部と導光体４２３の背面４２３ｃに平行な面とのなす角度α２１が、傾斜面８２５ｃの下端部と導光体４２３の背面４２３ｃに平行な面とのなす角度α２２に比べて大きくなるように形成されていてもよい。
【０２２０】
また、第９実施形態では、図３５および図３６に示すように、上記第８実施形態と同様、プリズム層８２５に入射した光は、傾斜面８２５ｃにおいて、Ｂ方向に広がりを有した状態で前方に全反射される。
【０２２１】
なお、第９実施形態のその他の構造は、上記第８実施形態と同様である。
【０２２２】
また、第９実施形態の効果は、上記第５および第８実施形態と同様である。
【０２２３】
次に、図３７〜図４２を参照して、上記した効果を確認するために行った確認実験について説明する。
【０２２４】
この確認実験では、第９実施形態に対応した実施例１および実施例２と、第５実施形態に対応した実施例３と、図７９に示した面状照明装置に対応した比較例１とについて、Ａ方向およびＢ方向の光の集光特性をシミュレーションにより求めた。
【０２２５】
実施例１では、図３７に示すように、傾斜面８２５ｃの上端部と導光体４２３の背面４２３ｃに平行な面とのなす角度α２１を、傾斜面８２５ｃの下端部と導光体４２３の背面４２３ｃに平行な面とのなす角度α２２よりも約１６°大きくした。また、実施例１では、導光体４２３の屈折率を１．５９にし、低屈折率層４２４の屈折率を１．２６にした。
【０２２６】
実施例２では、図３８に示すように、傾斜面８２５ｃの上端部と導光体４２３の背面４２３ｃに平行な面とのなす角度α２１を、傾斜面８２５ｃの下端部と導光体４２３の背面４２３ｃに平行な面とのなす角度α２２よりも約２４°大きくした。また、実施例２のその他の構造は、実施例１と同様にした。
【０２２７】
実施例３では、図３０に示したように、傾斜面４２５ｃを、曲面ではなく平面に形成した。また、実施例３のその他の構造は、実施例１および実施例２と同様にした。
【０２２８】
比較例１では、図７９に示したように、導光板の背面に複数のプリズムを形成し、複数のプリズムを、ＬＥＤに近づくにしたがって、隣接するプリズム同士の間隔が大きくなるように配置した。また、導光板の屈折率を１．５９にした。
【０２２９】
そして、実施例１〜実施例３および比較例１について、Ａ方向およびＢ方向の光の集光特性（配光分布）を求めた。そのシミュレーション結果を、図３９〜図４２にそれぞれ示す。なお、図３９〜図４２では、光出射面の法線方向の輝度が１００になるように規格化を行った。
【０２３０】
図３９〜図４２を参照して、実施例１および実施例２では、実施例３に比べて、Ｂ方向の光の広がり角が小さくなるのを抑制できることが判明した。また、実施例２では、実施例１に比べて、Ｂ方向の光の広がり角が小さくなるのをより抑制できることが判明した。具体的には、実施例１では、Ｂ方向の光の半値全角は、約２６°であり、実施例２では、Ｂ方向の光の半値全幅は、約３６°であった。また、実施例３では、Ｂ方向の光の半値全幅は、約１１°であった。
【０２３１】
これにより、傾斜面８２５ｃの傾斜角度を制御することにより、Ｂ方向の光の広がり角を制御することができることが判明した。このように、Ｂ方向の光の広がり角を制御することができるので、液晶表示装置の用途に応じて視野角を制御することができる。
【０２３２】
また、以下の効果があることも判明した。すなわち、実施例１〜実施例３では、比較例１に比べて、Ａ方向の光の広がり角が大きくなるのを抑制できることが判明した。具体的には、実施例１および実施例２では、Ａ方向の光の半値全幅は、約４９°であり、実施例３では、Ａ方向の光の半値全幅は、約５５°であって。その一方、比較例１では、Ａ方向の光の半値全幅は、約７６°であった。このように、この実験では、上記第１実施形態で説明した、導光板から出射する光がＡ方向に広がるのを抑制することができる効果についても確認することができた。
【０２３３】
（第１０実施形態）
この第１０実施形態では、図４３および図４４を参照して、上記第１〜第９実施形態と異なり、導光体９２３の光出射面９２３ｂのＬＥＤ２１側の部分に傾斜面９２３ｄを設けた場合について説明する。なお、第１０実施形態では、上記第１実施形態の構造を基にして説明するが、上記第１〜第４、第６〜第８実施形態のいずれの構造にも適用可能である。
【０２３４】
本発明の第１０実施形態によるバックライト装置９２０を備えた液晶表示装置９０１では、図４３に示すように、液晶表示パネル１０には、ＬＥＤ２１側の端面から所定の距離まで非表示領域１０ａが設けられており、ＬＥＤ２１側の端面から所定の距離を隔てて表示領域１０ｂが設けられている。なお、液晶表示装置９０１は、本発明の「表示装置」の一例であり、バックライト装置９２０は、本発明の「面状照明装置」の一例である。
【０２３５】
ここで、第１０実施形態では、導光体９２３の光出射面９２３ｂのＬＥＤ２１側の領域（第１領域）に、傾斜面９２３ｄが形成されている。この傾斜面９２３ｄは、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって背面９２３ｃから離れるように形成されている。すなわち、傾斜面９２３ｄと光入射面９２３ａとのなす角度が９０°よりも大きくなるように、傾斜面９２３ｄが形成されている。なお、光出射面９２３ｂは、本発明の「導光体の前面」、「第１反射部が設けられた面」および「導光部材の前面」の一例であり、傾斜面９２３ｄは、本発明の「第３傾斜面」の一例である。
【０２３６】
また、傾斜面９２３ｄは、光出射面９２３ｂとのなす角α３１が約１°〜約８°になるように形成されている。
【０２３７】
このように、導光体９２３の光出射面９２３ｂのＬＥＤ２１側の領域に傾斜面９２３ｄを設けることによって、図４４に示すように、導光体９２３の光入射面９２３ａや背面９２３ｃから導光体９２３の光出射面９２３ｂに向かう光の、傾斜面９２３ｄに対する入射角を大きくすることが可能である。
【０２３８】
また、図４３に示すように、傾斜面９２３ｄのＢ方向の長さＷ１１は、後述する低屈折率層９２４の平坦部９２４ａのＢ方向の長さＷ１２以上の大きさに形成されている。また、傾斜面９２３ｄのＢ方向の長さＷ１１は、低屈折率層９２４の平坦部９２４ａのＢ方向の長さＷ１２の２倍程度の大きさに形成されていることが好ましい。なお、長さＷ１１は、本発明の「第１の距離」の一例であり、長さＷ１２は、本発明の「第２の距離」の一例である。
【０２３９】
また、導光体９２３のうち、傾斜面９２３ｄが形成された領域以外の領域には、上記第１実施形態と同様、複数のプリズム９２３ｅが形成されている。なお、プリズム９２３ｅは、本発明の「第１反射部」の一例である。
【０２４０】
また、第１０実施形態では、低屈折率層９２４のうち、導光体９２３の光入射面９２３ａから所定の距離Ｗ１２までの領域（第２領域）には、プリズム９２４ｂが形成されていない平坦部９２４ａが設けられている。この導光体９２３の光入射面９２３ａから所定の距離Ｗ１２までの領域は、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａに対応するように配置されている。また、低屈折率層９２４のうち、導光体９２３の光入射面９２３ａから所定の距離Ｗ１２までの領域以外の領域には、複数のプリズム９２４ｂが形成されている。このプリズム９２４ｂが形成された領域（光入射面９２３ａから所定の距離Ｗ１２までの領域以外の領域）は、液晶表示パネル１０の表示領域１０ｂに対応するように配置されている。なお、プリズム９２４ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。
【０２４１】
そして、導光板９２２のうち、低屈折率層９２４にプリズム９２４ｂが設けられた領域９２２ａは、光出射領域として機能する。なお、導光板９２２は、本発明の「導光部材」の一例である。
【０２４２】
なお、第１０実施形態のその他の構造は、上記第１〜第４、第６〜第８実施形態と同様である。
【０２４３】
第１０実施形態では、上記のように、導光体９２３の光出射面９２３ｂのＬＥＤ２１側の領域に傾斜面９２３ｄを設けることによって、導光体９２３の光入射面９２３ａや背面９２３ｃから導光体９２３の光出射面９２３ｂに向かう光の、傾斜面９２３ｄに対する入射角を大きくすることができる。これにより、傾斜面９２３ｄにより、光を導光体９２３の背面９２３ｃ側に全反射させやすくすることができる。すなわち、導光体９２３のＬＥＤ２１近傍の部分から光が出射するのを抑制することができる。その結果、光の利用効率を向上させることができる。
【０２４４】
また、傾斜面９２３ｄで背面９２３ｃ側に反射された光は、導光体９２３の背面９２３ｃと低屈折率層９２４との界面で全反射されやすくなるので、ＬＥＤ２１近傍の部分において、低屈折率層９２４に光が入射するのを抑制することができる。
【０２４５】
また、第１０実施形態では、上記のように、低屈折率層９２４のうち、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａに対応する領域（平坦部９２４ａ）に、プリズム９２４ｂを形成しないことによって、低屈折率層９２４のＬＥＤ２１近傍の部分において、光がプリズム９２４ｂにより前方に反射されることがない。これにより、導光体９２３のＬＥＤ２１近傍の部分から光が出射するのを抑制することができるので、光の利用効率をより向上させることができる。
【０２４６】
また、第１０実施形態では、上記のように、傾斜面９２３ｄのＢ方向の長さＷ１１を、低屈折率層９２４の平坦部９２４ａのＢ方向の長さＷ１２の２倍程度の大きさに形成すれば、低屈折率層９２４の平坦部９２４ａで前方に反射された光を、傾斜面９２３ｄにより背面９２３ｃ側に全反射させやすくすることができる。
【０２４７】
なお、第１０実施形態のその他の効果は、上記第１〜第４、第６〜第８実施形態と同様である。
【０２４８】
（第１１実施形態）
この第１１実施形態では、図４５および図４６を参照して、上記第１０実施形態と異なり、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層１０２５が形成されている場合について説明する。
【０２４９】
本発明の第１１実施形態によるバックライト装置１０２０を備えた液晶表示装置１００１では、図４５および図４６に示すように、導光体９２３の背面９２３ｃ上に低屈折率層４２４が設けられており、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層１０２５が形成されている。なお、液晶表示装置１００１は、本発明の「表示装置」の一例であり、バックライト装置１０２０は、本発明の「面状照明装置」の一例である。また、プリズム層１０２５は、本発明の「第１の反射部形成層」の一例である。
【０２５０】
また、第１１実施形態では、プリズム層１０２５のうち、導光体９２３の光入射面９２３ａから所定の距離Ｗ１２までの領域（第２領域）には、プリズム１０２５ｂが形成されていない平坦部１０２５ａが設けられている。また、プリズム層１０２５のうち、導光体９２３の光入射面９２３ａから所定の距離Ｗ１２までの領域以外の領域には、複数のプリズム１０２５ｂが形成されている。そして、導光板１０２２のうち、プリズム層１０２５にプリズム１０２５ｂが設けられた領域１０２２ａは、光出射領域として機能する。なお、プリズム１０２５ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。
【０２５１】
なお、第１１実施形態のその他の構造および効果は、上記第１０実施形態と同様である。
【０２５２】
次に、図４７および図４８を参照して、導光体９２３の傾斜面９２３ｄおよびプリズム層１０２５の平坦部１０２５ａによる効果を確認するために行った確認実験について説明する。
【０２５３】
この確認実験では、第１１実施形態に対応した実施例４と、上記第５実施形態に対応した実施例３とについて、液晶表示パネル１０から出射する光の光束をシミュレーションにより求めた。
【０２５４】
実施例４では、傾斜面９２３ｄと光出射面９２３ｂとのなす角α３１を、約４°にした。また、実施例４では、実施例３と同様、導光体９２３の屈折率を１．５９にし、低屈折率層４２４の屈折率を１．２６にした。
【０２５５】
そして、実施例４および実施例３について、液晶表示パネル１０から出射する光の光束分布を求めるとともに、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａから出射する光の光束を求めた。シミュレーションにより求めた実施例４および実施例３の光の光束分布を、図４７および図４８にそれぞれ示す。
【０２５６】
図４７および図４８を参照して、実施例４では、実施例３に比べて、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａから出射する光の光束が少なくなるとともに、液晶表示パネル１０の輝度をより向上できることが判明した。なお、図４７および図４８において、液晶表示パネル１０から出射する光の光束が多い程、白色に描かれている。
【０２５７】
また、ＬＥＤ２１から出射された光の光束を１００とした場合、実施例４では、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａから出射する光の光束は約１であった。その一方、実施例３では、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａから出射する光の光束は約８であった。すなわち、実施例４では、実施例３に比べて、液晶表示パネル１０の非表示領域１０ａから出射する光の光束を約１／８に低減することができることが判明した。
【０２５８】
（第１２実施形態）
この第１２実施形態では、図４９を参照して、上記第１〜第１１実施形態と異なり、低屈折率層１１２４に設けられたプリズム１１２４ｂの傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄが光拡散面である場合について説明する。なお、第１２実施形態では、上記第１実施形態の構造を基にして説明するが、上記第１〜第４、第６〜第８および第１０実施形態のいずれの構造にも適用可能である。
【０２５９】
本発明の第１２実施形態によるバックライト装置では、図４９に示すように、導光体２３の背面２３ｃ上には、低屈折率層１１２４が設けられている。この低屈折率層１１２４のプリズム１１２４ｂの傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄは、光を拡散する機能を有する光拡散面である。なお、プリズム１１２４ｂは、本発明の「第２反射部」の一例であり、傾斜面１１２４ｃは、本発明の「第２傾斜面」の一例である。
【０２６０】
具体的には、傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄには、微細な凹凸（図示せず）が形成されており、光が透過または反射する際に、光の広がり角を大きくする機能を有する。なお、凹凸（図示せず）は、傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄの一方のみに形成されていてもよい。
【０２６１】
また、傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄの凹凸は、化学的に形成してもよいし、機械的に形成してもよい。また、金型の表面に微細な凹凸を形成しておき、この金型を用いてインプリント法を行うことにより、凹凸を形成してもよい。この場合、プリズム１１２４ｂの形成と、凹凸の形成とを同時に行うことが可能である。
【０２６２】
なお、傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄの凹凸の大きさや形状を制御することにより、光の広がり角を制御することが可能である。また、傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄの凹凸の大きさや形状は、所望のヘイズ値（＝散乱光線透過率を全光線透過率で除したものを百分率で表したもの）になるように設定してもよい。
【０２６３】
また、第１２実施形態では、低屈折率層１１２４に入射した光は、プリズム１１２４ｂの傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄにおいて、拡散されながら透過した後、傾斜面１１２４ｃにおいて、Ｂ方向に拡散されながら前方に全反射される。なお、低屈折率層１１２４に入射した光は、傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄにおいて、例えば３回〜５回程度（図４９では５回）拡散される。
【０２６４】
なお、第１２実施形態のその他の構造は、上記第１〜第４、第６〜第８および第１０実施形態と同様である。
【０２６５】
第１２実施形態では、上記のように、プリズム１１２４ｂの傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄを、微細な凹凸が形成された光拡散面にすることによって、プリズム１１２４ｂの傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄにおいて、光を拡散させながら透過または全反射させることができる。すなわち、前方に全反射させる光の広がり角が小さくなりすぎるのを抑制することができる。これにより、導光体２３から出射する光の広がり角が小さくなりすぎるのを抑制することができ、液晶表示パネル１０の視野角が狭くなりすぎるのを抑制することができる。その結果、液晶表示パネル１０の真正面の位置（液晶表示パネル１０のＣ方向の位置）以外の位置から見て、液晶表示パネル１０が暗く見えるのを抑制することができる。
【０２６６】
また、第１２実施形態では、上記のように、プリズム１１２４ｂの傾斜面１１２４ｃおよび垂直面１１２４ｄを、微細な凹凸が形成された光拡散面にすることによって、導光体２３から出射する光を拡散させることができるので、導光体２３から出射した光を、眼に優しい光にすることができる。
【０２６７】
また、導光体２３から出射する光を拡散させることができるので、第１４実施形態で説明するモアレ縞を低減することもできる。
【０２６８】
なお、第１２実施形態のその他の効果は、上記第１〜第４、第６〜第８および第１０実施形態と同様である。
【０２６９】
（第１３実施形態）
この第１３実施形態では、図５０を参照して、上記第１２実施形態と異なり、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層１２２５が形成されている場合について説明する。
【０２７０】
本発明の第１３実施形態によるバックライト装置では、図５０に示すように、低屈折率層４２４の背面４２４ａ上にプリズム層１２２５が形成されている。また、プリズム層１２２５のプリズム１２２５ｂの傾斜面１２２５ｃおよび垂直面１２２５ｄは、上記第１２実施形態と同様、光を拡散する機能を有する光拡散面である。なお、プリズム層１２２５は、本発明の「第１の反射部形成層」の一例であり、プリズム１２２５ｂは、本発明の「第２反射部」の一例である。また、傾斜面１２２５ｃは、本発明の「第２傾斜面」の一例である。
【０２７１】
また、第１３実施形態では、上記第１２実施形態と同様、プリズム層１２２５に入射した光は、プリズム１２２５ｂの傾斜面１２２５ｃおよび垂直面１２２５ｄにおいて、拡散されながら透過した後、傾斜面１２２５ｃにおいて、Ｂ方向に拡散されながら前方（導光体４２３側）に全反射される。
【０２７２】
なお、第１３実施形態のその他の構造および効果は、上記第１２実施形態と同様である。
【０２７３】
（第１４実施形態）
この第１４実施形態では、図１、図４、図６、図５１および図５２を参照して、上記第１〜第１３実施形態と異なり、導光体２３のプリズム２３ｅのピッチＰ１と低屈折率層２４のプリズム２４ｂのピッチＰ３とを最適値に設定することにより、モアレ縞が発生するのを抑制する場合について説明する。なお、第１４実施形態では、上記第１実施形態の構造を基にして説明するが、上記第１〜第１３実施形態のいずれの構造にも適用可能である。
【０２７４】
本発明の第１４実施形態では、図１に示したように、導光体２３のプリズム２３ｅは、一定のピッチＰ１（図４参照）で形成されている。また、低屈折率層２４のプリズム２４ｂは、一定のピッチＰ３（図６参照）で形成されている。
【０２７５】
このように、規則的な溝列（プリズム２３ｅおよびプリズム２４ｂ）が重ね合わさると、モアレ縞が発生しやすくなる。具体的には、図５１に示すように、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列と、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列とが、相対的にわずかな傾き（バイアス角γ）をもって配置された場合、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列と導光体２３のプリズム２３ｅの溝列との交点Ｏが干渉によって繋がって見える。そして、この交点Ｏが繋がって見えることにより、モアレ縞が見える。なお、図５１および図５２において、ｍは、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列の列番号であり、ｎは、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列の列番号である。また、Ｎは、モアレ縞の列番号である。
【０２７６】
このモアレ縞は、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列と、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列とが、例えば０．数度傾いて配置されるだけも発生する。また、モアレ縞は、交点Ｏ間の距離が最も短くなる方向に発生する。
【０２７７】
また、モアレ縞のピッチｄを小さくすることにより、モアレ縞が発生するのを抑制することが可能である。なお、モアレ縞のピッチｄは、プリズム２３ｅ（溝列ｎ）のピッチＰ１とプリズム２４ｂ（溝列ｍ）のピッチＰ３とを変化させることにより、変化することが明らかである。
【０２７８】
そこで、第１４実施形態では、プリズム２３ｅのピッチＰ１とプリズム２４ｂのピッチＰ３とを最適値に設定することにより、ピッチｄを小さくし、視覚的にモアレ縞が発生するのを抑制する。
【０２７９】
具体的には、交点Ｏ間の距離をｗとし、ｋを自然数とした場合に、以下の式（１１）で表されるピッチｄが最小になるように、プリズム２３ｅのピッチＰ１とプリズム２４ｂのピッチＰ３とが設定される。なお、ピッチｄを最小にする場合、ピッチＰ１およびＰ３の一方の値を固定した上で、ピッチｄが最小になるときのピッチＰ１およびＰ３の他方の値を求めればよい。
ｄ＝Ｐ３×ｃｏｓＲ／ｓｉｎγ・・・（１１）
【０２８０】
ただし、Ｒは、以下の式（１２）を満たす。
ｔａｎＲ＝１／ｔａｎγ−ｋ×Ｐ３／（Ｐ１×ｓｉｎγ）・・・（１２）
【０２８１】
また、ｋは、交点Ｏ間の距離ｗが最小となるような値である。なお、ｗは、以下の式（１３）で表される。
ｗ＝｛Ｐ１2＋（Ｐ１／ｔａｎγ−ｋ×Ｐ３／ｓｉｎγ）2｝1/2・・・（１３）
【０２８２】
なお、第１４実施形態では、バイアス角γは設定されないが、バイアス角γの値に関わらず、モアレ縞のピッチｄが最小になるときのＰ１およびＰ３の値は変わらないので算出することが可能である。
【０２８３】
以下、図５２を参照して、上記式（１１）〜（１３）の算出方法について詳細に説明する。
【０２８４】
図５２に示すように、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列は、以下の式（１４）で表される。
ｘ＝Ｐ１×ｎ・・・（１４）
【０２８５】
また、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列は、以下の式（１５）で表される。
ｙ＝ｘ／ｔａｎγ−Ｐ３×ｍ／ｓｉｎγ・・・（１５）
【０２８６】
上記式（１４）および（１５）から以下の式（１６）が算出される。
ｙ＝Ｐ１×ｎ／ｔａｎγ―Ｐ３×ｍ／ｓｉｎγ・・・（１６）
【０２８７】
また、プリズム２３ｅの溝列のピッチＰ１は、プリズム２４ｂの溝列のピッチＰ３よりも大きいので、モアレ縞上の交点Ｏには、ｍ、ｎおよびＮの間に、ｍ＝ｋ×ｎ＋Ｎの関係が成り立つ。なお、プリズム２３ｅの溝列のピッチＰ１が、プリズム２４ｂの溝列のピッチＰ３よりも小さい場合、ｎ＝ｋ×ｍ＋Ｎの関係が成り立つ。
【０２８８】
したがって、上記式（１６）にｍ＝ｋ×ｎ＋Ｎを代入することにより、以下の式（１７）で表されるモアレ縞の式が求められる。
ｙ＝（Ｐ１／ｔａｎγ―Ｐ３×ｋ／ｓｉｎγ）／ｎ−Ｐ３×Ｎ／ｓｉｎγ・・・（１７）
【０２８９】
また、モアレ縞は、（ｘ、ｙ）座標で以下の式（１８）のように表される。
ｙ＝｛１／ｔａｎγ−Ｐ３×ｋ／（Ｐ１×ｓｉｎγ）｝ｘ−Ｐ３×Ｎ／ｓｉｎγ・・・（１８）
【０２９０】
また、上記式（１４）および（１７）においてｎ＝０とｎ＝１との距離が交点Ｏ間の距離ｗであるから、上記式（１３）が算出される。
【０２９１】
また、上記式（１２）で示したように、１／ｔａｎγ−ｋ×Ｐ３／（Ｐ１×ｓｉｎγ）をｔａｎＲとすると、上記式（１８）からモアレ縞のピッチｄの式（１１）が算出される。
【０２９２】
第１４実施形態では、上記のように、プリズム２３ｅのピッチＰ１とプリズム２４ｂのピッチＰ３とを、モアレ縞のピッチｄが最小になるように設定することによって、モアレ縞のピッチｄを小さくすることができ、視覚的にモアレ縞が発生するのを抑制することができる。
【０２９３】
なお、第１４実施形態のその他の効果は、上記第１〜第１３実施形態と同様である。
【０２９４】
（第１５実施形態）
この第１５実施形態では、図１、図２、図４、図６および図５３を参照して、上記第１４実施形態と異なり、導光体２３のプリズム２３ｅと、低屈折率層２４のプリズム２４ｂとを相対的に傾斜させることにより、モアレ縞が発生するのを抑制する場合について説明する。
【０２９５】
本発明の第１５実施形態では、上記第１４実施形態と同様、導光体２３のプリズム２３ｅは、一定のピッチＰ１（図４参照）で形成されている。また、低屈折率層２４のプリズム２４ｂは、一定のピッチＰ３（図６参照）で形成されている。
【０２９６】
ここで、第１５実施形態では、図５３に示すように、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列と、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列とを、平面的に見て（導光体２３の前方から見て）相対的に傾斜するように配置する。すなわち、この第１５実施形態では、上記第１４実施形態と異なり、予めバイアス角γを数度程度付与する。これにより、モアレ縞のピッチｄを小さくすることが可能である。なお、第１５実施形態で予め付与するバイアス角γは、上記第１４実施形態のバイアス角γに比べて数倍以上大きい値である。
【０２９７】
また、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列が導光体２３の光入射面２３ａ（図１参照）に対して傾斜するように形成されるとともに、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列が導光体２３の光入射面２３ａに平行に形成されてもよいし、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列が導光体２３の光入射面２３ａに平行に形成されるとともに、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列が導光体２３の光入射面２３ａに対して傾斜するように形成されてもよい。
【０２９８】
なお、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列や低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列を、導光体２３の光入射面２３ａに対して傾斜するように形成すると、光は、導光体２３のプリズム２３ｅや低屈折率層２４のプリズム２４ｂにおいて反射または透過する際に、Ａ方向（図２参照）に屈折される。このため、液晶表示パネル１０の正面の位置（液晶表示パネル１０のＣ方向の位置）から見て、輝度が低下しやすくなる。このＡ方向への光の屈折は、導光体２３のプリズム２３ｅに比べて、低屈折率層２４のプリズム２４ｂに影響されやすいので、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列が導光体２３の光入射面２３ａに対して傾斜するように形成され、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列が導光体２３の光入射面２３ａに平行に形成される方が好ましい。
【０２９９】
また、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列および低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列の両方が導光体２３の光入射面２３ａに対して傾斜するように形成されてもよい。
【０３００】
また、バイアス角γが大きくなる程、光はＡ方向に屈折されやすくなるので、バイアス角γは、１０度以下であることが好ましい。
【０３０１】
第１５実施形態では、上記のように、導光体２３のプリズム２３ｅの溝列と、低屈折率層２４のプリズム２４ｂの溝列とを、平面的に見て相対的に傾斜するように配置することによって、モアレ縞のピッチｄを小さくすることができる。これにより、視覚的にモアレ縞が発生するのを抑制することができる。
【０３０２】
なお、第１５実施形態のその他の効果は、上記第１〜第１４実施形態と同様である。
【０３０３】
（第１６実施形態）
この第１６実施形態では、図５４〜図６３を参照して、上記第１〜第１５実施形態と異なり、導光板１３２２の導光体１３２３の前面上にプリズム層１３２６が形成されている場合について説明する。なお、第１６実施形態では、上記第３実施形態の構造を基にして説明するが、上記第１〜第１５実施形態のいずれの構造にも適用可能である。
【０３０４】
本発明の第１６実施形態によるバックライト装置１３２０では、図５４に示すように、導光板１３２２は、導光体１３２３と、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に配置され導光体１３２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層１３２４と、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に配置されたプリズム層１３２６とによって形成されている。なお、バックライト装置１３２０は、本発明の「面状照明装置」の一例であり、導光板１３２２は、本発明の「導光部材」の一例である。また、プリズム層１３２６は、本発明の「第２の反射部形成層」の一例である。
【０３０５】
第１６実施形態では、導光体１３２３の前面１３２３ｂおよび背面１３２３ｃは、平坦面により形成されており、プリズムが形成されていない。
【０３０６】
プリズム層１３２６は、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に、空気層を介することなく一体的に形成されている。
【０３０７】
また、第１６実施形態では、プリズム層１３２６は、低屈折率層１３２４よりも大きい屈折率を有しており、より好ましくは導光体１３２３以上の屈折率を有する。
【０３０８】
また、プリズム層１３２６の光出射面１３２６ａには、低屈折率層１３２４に対する入射角を小さくするための複数の凹状のプリズム１３２６ｂと、光をＡ方向に拡散するための複数のプリズム（例えば上記第１実施形態のプリズム２３ｅ）とが形成されている。なお、光出射面１３２６ａは、本発明の「第１反射部が設けられた面」および「導光部材の前面」の一例であり、プリズム１３２６ｂは、本発明の「第１反射部」の一例である。
【０３０９】
この第１６実施形態では、導光体１３２３に入射した光は、プリズム層１３２６のプリズム１３２６ｂと導光体１３２３の背面１３２３ｃとの間で反射を繰り返すことにより、導光体１３２３の背面１３２３ｃに対する入射角が徐々に小さくなるように導光され、低屈折率層１３２４に入射する。そして、低屈折率層１３２４で前方に全反射され、光出射面１３２６ａから前方に出射する。
【０３１０】
また、導光体１３２３は、例えば、ガラス基板により形成されていてもよいし、熱硬化性樹脂により形成されていてもよい。また、低屈折率層１３２４は、例えば、熱可塑性樹脂により形成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂により形成されていてもよい。また、プリズム層１３２６は、例えば、熱可塑性樹脂により形成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂により形成されていてもよい。
【０３１１】
なお、第１６実施形態では、プリズム１３２６ｂと光をＡ方向に拡散するプリズム（図示せず）とが設けられたプリズム層１３２６を、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に形成する場合について説明したが、プリズム１３２６ｂと光をＡ方向に拡散するプリズム（図示せず）とが設けられたプリズム層１３２６を、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上（導光体１３２３と低屈折率層１３２４との間）に形成してもよい。また、プリズム１３２６ｂが設けられたプリズム層１３２６と光をＡ方向に拡散するプリズム層とを、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上と背面１３２３ｃ上とに、別々に形成してもよい。
【０３１２】
第１６実施形態のその他の構造は、上記第１〜第１５実施形態と同様である。
【０３１３】
次に、第１６実施形態によるバックライト装置１３２０の導光板１３２２の製造方法について説明する。まず、図５５〜図５８を参照して、低屈折率層１３２４およびプリズム層１３２６が熱硬化性樹脂により形成される場合について説明する。
【０３１４】
まず、図５５に示すように、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に、熱硬化性樹脂からなるフィルム材１３２４ａを配置する。そして、図５６に示すように、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に、熱硬化性樹脂からなるフィルム材１３２６ｃを配置する。
【０３１５】
そして、図５７に示すように、上金型１３３０と下金型１３３１とにより、フィルム材１３２４ａ、導光体１３２３およびフィルム材１３２６ｃを挟み込むとともに加熱および加圧する。これにより、フィルム材１３２４ａおよび１３２６ｃは、所望の形状に形成される。
【０３１６】
そして、フィルム材１３２４ａ、導光体１３２３およびフィルム材１３２６ｃを、上金型１３３０および下金型１３３１から剥離し冷却するとともに、個片に分割することによって、図５８に示すように、導光板１３２２が得られる。
【０３１７】
なお、例えばプリズム層１３２６が、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上（導光体１３２３と低屈折率層１３２４との間）に形成されている場合、プリズム層１３２６を形成した後、低屈折率層１３２４を形成すればよい。
【０３１８】
次に、図５８〜図６３を参照して、低屈折率層１３２４およびプリズム層１３２６がＵＶ硬化樹脂により形成される場合について説明する。
【０３１９】
まず、図５９に示すように、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に、ＵＶ硬化樹脂１３２４ｂを塗布する。
【０３２０】
そして、図６０に示すように、ＵＶ硬化樹脂１３２４ｂ上に石英基板１３３２を配置する。その後、石英基板１３３２側からＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂１３２４ｂは硬化し、所望の形状に形成される。
【０３２１】
なお、導光体１３２３がガラスなどの透明な部材により形成されている場合は、導光体１３２３側からＵＶ光を照射してもよい。具体的には、図６１に示すように、金型１３３３上に導光体１３２３およびＵＶ硬化樹脂１３２４ｂを配置するとともに、金型１３３３と石英基板１３３４とにより、導光体１３２３およびＵＶ硬化樹脂１３２４ｂを挟み込む。その後、石英基板１３３４側（導光体１３２３側）からＵＶ光を照射してもよい。
【０３２２】
次に、図６２に示すように、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄを塗布する。
【０３２３】
そして、図６３に示すように、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄ上に石英基板１３３５を配置する。その後、石英基板１３３５側からＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄは硬化し、所望の形状に形成される。
【０３２４】
そして、ＵＶ硬化樹脂１３２４ｂ、導光体１３２３およびＵＶ硬化樹脂１３２６ｄを、石英基板１３３５から剥離するとともに、個片に分割することによって、図５８に示すように、導光板１３２２が得られる。
【０３２５】
なお、プリズム層１３２６が、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上（導光体１３２３と低屈折率層１３２４との間）に形成されている場合、プリズム層１３２６を形成した後、低屈折率層１３２４を形成すればよい。
【０３２６】
また、第１６実施形態では、低屈折率層１３２４を形成した後、プリズム層１３２６を形成したが、プリズム層１３２６を形成した後、低屈折率層１３２４を形成してもよい。
【０３２７】
また、第１６実施形態では、ＵＶ硬化樹脂１３２４ｂを硬化させた後、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄを硬化させたが、例えばＵＶ硬化樹脂１３２４ｂを塗布した後、プリベークを行いＵＶ硬化樹脂１３２４ｂを半硬化させた状態で、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄを塗布してもよい。そして、ＵＶ硬化樹脂１３２４ｂおよび１３２６ｄの両方に同時にＵＶ光を照射し硬化させてもよい。
【０３２８】
なお、第１６実施形態の導光板１３２２のその他の製造方法は、上記第１実施形態と同様である。
【０３２９】
第１６実施形態では、上記のように、導光体１３２３にはプリズムを形成しないので、導光体１３２３の前面１３２３ｂおよび背面１３２３ｃを平面により形成することができる。これにより、導光体１３２３を、平板状のガラスや熱硬化性樹脂などを用いて容易に形成することができる。
【０３３０】
なお、第１６実施形態のその他の効果は、上記第１〜第１５実施形態と同様である。
【０３３１】
（第１７実施形態）
この第１７実施形態では、図６４を参照して、上記第１６実施形態と異なり、導光板１４２２の低屈折率層１４２４の背面１４２４ａ上にプリズム層１４２５が形成されている場合について説明する。
【０３３２】
本発明の第１７実施形態によるバックライト装置１４２０では、図６４に示すように、導光板１４２２は、導光体１３２３と、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に配置され導光体１３２３よりも小さい屈折率を有する低屈折率層１４２４と、低屈折率層１４２４よりも大きい屈折率を有するプリズム層１４２５と、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に配置されたプリズム層１３２６とによって形成されている。なお、バックライト装置１４２０は、本発明の「面状照明装置」の一例であり、導光板１４２２は、本発明の「導光部材」の一例である。また、プリズム層１４２５は、本発明の「第１の反射部形成層」の一例である。
【０３３３】
プリズム層１４２５は、低屈折率層１４２４の背面１４２４ａ上に、空気層を介することなく一体的に形成されている。
【０３３４】
また、低屈折率層１４２４は、例えば、熱可塑性樹脂により形成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂により形成されていてもよい。また、プリズム層１４２５は、例えば、熱可塑性樹脂により形成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂により形成されていてもよい。
【０３３５】
第１７実施形態のその他の構造は、上記第１６実施形態と同様である。
【０３３６】
次に、第１７実施形態によるバックライト装置１４２０の導光板１４２２の製造方法について説明する。まず、図６５〜図６９を参照して、プリズム層１３２６および１４２５が熱硬化性樹脂により形成される場合について説明する。
【０３３７】
まず、図６５に示すように、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に、熱硬化性樹脂からなるフィルム材１４２４ｂを配置する。そして、図６６に示すように、フィルム材１４２４ｂ上に、熱硬化性樹脂からなるフィルム材１４２５ａを配置する。なお、低屈折率層１４２４がＵＶ硬化樹脂により形成される場合は、導光体１３２３の背面上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ光により硬化させた後、低屈折率層１４２４上に熱硬化性樹脂からなるフィルム材１４２５ａを配置してもよい。
【０３３８】
そして、図６７に示すように、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に、熱硬化性樹脂からなるフィルム材１３２６ｃを配置する。
【０３３９】
そして、図６８に示すように、上金型１３３０と下金型１３３１とにより、フィルム材１４２５ａ、１４２４ｂ、導光体１３２３およびフィルム材１３２６ｃを挟み込むとともに加熱および加圧する。これにより、フィルム材１４２５ａおよび１３２６ｃは、所望の形状に形成される。
【０３４０】
そして、フィルム材１４２５ａ、１４２４ｂ、導光体１３２３およびフィルム材１３２６ｃを、上金型１３３０および下金型１３３１から剥離し冷却するとともに、個片に分割することによって、図６９に示すように、導光板１４２２が得られる。
【０３４１】
次に、図６５、図６９〜図７４を参照して、プリズム層１３２６および１４２５がＵＶ硬化樹脂により形成される場合について説明する。
【０３４２】
まず、図６５に示すように、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に、熱硬化性樹脂からなるフィルム材１４２４ｂを配置する。このフィルム材１４２４ｂは、透明樹脂により形成されていてもよい。また、導光体１３２３の背面１３２３ｃ上に、ＵＶ硬化樹脂を塗布してもよい。
【０３４３】
そして、図７０に示すように、フィルム材１４２４ｂ上に、ＵＶ硬化樹脂１４２５ｂを塗布する。
【０３４４】
その後、図７１に示すように、ＵＶ硬化樹脂１４２５ｂ上に石英基板１３３２を配置する。その後、石英基板１３３２側からＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂１４２５ｂは硬化し、所望の形状に形成される。
【０３４５】
なお、導光体１３２３がガラスなどの透明な部材により形成されており、かつ、フィルム材１４２４ｂが、透明樹脂やＵＶ硬化樹脂により形成されている場合は、導光体１３２３側からＵＶ光を照射してもよい。具体的には、図７２に示すように、金型１３３３上に導光体１３２３、フィルム材１４２４ｂおよびＵＶ硬化樹脂１４２５ｂを配置するとともに、金型１３３３と石英基板１３３４とにより、導光体１３２３、フィルム材１４２４ｂおよびＵＶ硬化樹脂１４２５ｂを挟み込む。その後、石英基板１３３４側（導光体１３２３側）からＵＶ光を照射してもよい。
【０３４６】
次に、図７３に示すように、導光体１３２３の前面１３２３ｂ上に、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄを塗布する。
【０３４７】
そして、図７４に示すように、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄ上に石英基板１３３５を配置する。その後、石英基板１３３５側からＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂１３２６ｄは硬化し、所望の形状に形成される。
【０３４８】
そして、導光体１３２３、フィルム材１４２４ｂ、ＵＶ硬化樹脂１４２５ｂおよびＵＶ硬化樹脂１３２６ｄを、石英基板１３３５から剥離するとともに、個片に分割することによって、図６９に示すように、導光板１４２２が得られる。
【０３４９】
なお、第１７実施形態の導光板１４２２のその他の製造方法は、上記第１６実施形態と同様である。
【０３５０】
また、第１７実施形態の効果は、上記第１６実施形態と同様である。
【０３５１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０３５２】
例えば、上記実施形態では、面状照明装置を、バックライト装置に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、バックライト装置以外の面状照明装置に適用してもよい。
【０３５３】
また、上記実施形態では、表示パネルおよび表示装置を、それぞれ、液晶表示パネルおよび液晶表示装置に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、液晶表示パネルおよび液晶表示装置以外の表示パネルおよび表示装置に適用してもよい。
【０３５４】
また、上記実施形態では、光源として、ＬＥＤを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体レーザ素子などの、ＬＥＤ以外の発光素子を用いてもよいし、発光素子以外の光源を用いてもよい。
【０３５５】
また、上記実施形態では、第１〜第３反射部を、プリズムにより形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、第１〜第３反射部を、例えばシリンドリカルなどの、プリズム以外の構造に形成してもよい。
【０３５６】
また、上記実施形態では、プリズムを、凹状に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、プリズムを、凸状に形成してもよい。
【０３５７】
また、導光体と低屈折率層との間に、例えば接着層などの層を設けてもよい。なお、導光体と低屈折率層との間に配置される接着層などの層の屈折率は、特に限定されないが、低屈折率層の屈折率よりも高い方が好ましい。
【０３５８】
また、上記実施形態では、第１傾斜面（例えば、傾斜面２３ｆ）の傾斜角度（α１）を、ＬＥＤ２１からの距離に関係なく、一定に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図７５に示した本発明の第１変形例のように、傾斜面１５２３ｆの傾斜角度を、ＬＥＤ２１からの離れるにしたがって大きくなるように形成してもよい。
【０３５９】
また、上記実施形態では、第１平面部（例えば、平面部２３ｄ）のＢ方向の幅（Ｗ１）を、ＬＥＤ２１からの距離に関係なく、一定に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図７６に示した本発明の第２変形例のように、平面部１６２３ｄのＢ方向の幅を、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって小さくなるように形成してもよい。
【０３６０】
また、上記実施形態では、第１傾斜面（例えば、傾斜面２３ｆ）のＢ方向の幅（Ｗ２）を、ＬＥＤ２１からの距離に関係なく、一定に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図７７に示した本発明の第３変形例にように、傾斜面１７２３ｆのＢ方向の幅を、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって大きくなるように形成してもよい。
【０３６１】
上記した第１〜第３変形例のように構成すれば、導光体１５２３、１６２３および１７２３内を導光される光は、ＬＥＤ２１から離れるにしたがって、低屈折率層１５２４に、より入射しやすくなるので、ＬＥＤ２１に近く光の量（光束）が多い部分とＬＥＤ２１から遠く光の量（光束）が少ない部分とにおいて、低屈折率層１５２４に入射する光の量をより均一にすることができる。その結果、導光体１５２３、１６２３および１７２３から、より均一に光を出射させることができる。
【０３６２】
また、上記実施形態では、Ｂ方向に隣接する第１反射部（例えば、プリズム２３ｅ）同士の間に、第１平面部（例えば、平面部２３ｄ）を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、第１平面部を形成することなく、Ｂ方向に沿って、複数の第１反射部を隙間無く連続して形成してもよい。
【０３６３】
また、上記実施形態では、第２反射部（例えば、プリズム２４ｂ）を、Ｂ方向に隙間無く連続して形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、Ｂ方向に隣接する第２反射部同士の間に、平面部を形成してもよい。この場合、平面部のＢ方向の幅は、小さい程好ましい。
【０３６４】
また、上記実施形態で記載した角度および幅などの値は一例であり、角度および幅などを、実施形態とは異なる値に形成してもよい。
【０３６５】
また、上記実施形態では、導光部材の前面（光出射面）上に空気層以外の層を設けていない例について示したが、本発明はこれに限らず、導光体の前面上に、低屈折率層よりも屈折率の低い層を設けてもよい。
【０３６６】
また、上記実施形態では、第２反射部（例えば、プリズム２４ｂ）を、導光部材の背面に対して傾斜した傾斜面と、背面に対して垂直な垂直面とによって形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、垂直面を、導光部材の背面に対して、傾斜面よりも小さい値だけ傾斜させてもよい。
【０３６７】
また、上記第１４および第１５実施形態では、低屈折率層またはプリズム層に入射した光を拡散させるために、プリズムの傾斜面および垂直面に凹凸を形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、低屈折率層またはプリズム層に入射した光を拡散させるために、低屈折率層またはプリズム層に、光を拡散させるための拡散粒子を含有させてもよい。
【０３６８】
また、上記実施形態では、導光板を形成する際に、平板状の金型および石英基板を用いて、プリズムを形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、導光板を形成する際に、ロール状の金型および石英基板を用いて、プリズムを形成してもよい。
【０３６９】
また、上記第１６および第１７実施形態では、第２の反射部形成層（プリズム層１３２６）と第１の反射部形成層（例えば、低屈折率層１３２４）とを、熱硬化性樹脂やＵＶ硬化樹脂により形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、第２の反射部形成層（プリズム層１３２６）と第１の反射部形成層（例えば、低屈折率層１３２４）とを、熱可塑性樹脂により形成してもよい。
【０３７０】
また、上記実施形態では、導光板を形成する際の一例として、ＵＶ硬化樹脂を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ＵＶ光以外の光により硬化される光硬化樹脂を用いてもよい。
【符号の説明】
【０３７１】
１、５０１、６０１、９０１、１００１  液晶表示装置（表示装置）
１０  液晶表示パネル（表示パネル）
２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、９２０、１０２０、１３２０、１４２０  バックライト装置（面状照明装置）
２１  ＬＥＤ（光源、発光素子）
２２、１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、９２２、１３２２、１４２２  導光板（導光部材）
２２ａ  光出射領域
２３、１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、９２３、１３２３、１７２３、１８２３、１９２３  導光体
２３ａ、１２３ａ、２２３ａ、３２３ａ、９２３ａ  光入射面
２３ｂ、４２３ｂ、５２３ｂ、９２３ｂ  光出射面（導光体の前面、第１反射部が設けられた面、導光部材の前面）
２３ｃ  背面（導光体の背面、第３反射部が形成された面）
２３ｄ、１２３ｄ、２２３ｄ、３２３ｄ、１８２３ｄ  平面部（第１平面部）
２３ｅ、１２３ｅ、２２３ｅ、３２３ｅ、９２３ｅ、１３２６ｂ  プリズム（第１反射部）
２３ｆ、１２３ｆ、１７２３ｆ、１９２３ｆ  傾斜面（第１傾斜面）
２３ｈ、１２３ｈ、２２３ｈ、３２３ｈ  平面部（第２平面部）
２３ｉ、１２３ｉ、２２３ｉ、３２３ｉ  プリズム（第３反射部）
２３ｊ、１２３ｊ  一対の傾斜面
２４ａ、５２２ｃ  背面（導光部材の背面）
２４、１２４、２２４、３２４、４２４、５２４、７２４、９２４、１１２４、１３２４、１４２４、１７２４  低屈折率層
２４ｂ、１２４ｂ、４２５ｂ、５２４ｂ、７２４ｂ、８２５ｂ、９２４ｂ、１０２５ｂ、１１２４ｂ、１２２５ｂ  プリズム（第２反射部）
２４ｃ、４２５ｃ、７２４ｃ、８２５ｃ、１２２４ｃ、１２２５ｃ  傾斜面（第２傾斜面）
１２３ｂ  光出射面（導光体の前面、導光部材の前面、第３反射部が形成された面）
１２３ｃ  背面（導光体の背面、第１反射部が設けられた面）
２２３ｂ  光出射面（導光体の前面、第１反射部が設けられた面、導光部材の前面、第３反射部が形成された面）
２２３ｃ、４２３ｃ、９２３ｃ、１３２３ｃ  背面（導光体の背面）
３２３ｂ  光出射面（導光体の前面、導光部材の前面）
３２３ｃ  背面（導光体の背面、第１反射部が設けられた面、第３反射部が形成された面）
４２４ａ、１４２４ａ  背面（低屈折率層の背面）
４２５、８２５、１０２５、１２２５、１４２５  プリズム層（第１の反射部形成層）
４２５ａ  背面（第１の反射部形成層の背面）
５３０  遮光部材
６３０  反射部材
９２２ａ、１０２２ａ  領域（光出射領域）
９２３ｄ  傾斜面（第３傾斜面）
１３２３ｂ  前面（導光体の前面）
１３２６  プリズム層（第２の反射部形成層）
１３２６ａ  光出射面（第１反射部が設けられた面、導光部材の前面）
Ｗ３、Ｗ４  幅
Ｗ１１  長さ（第１の距離）
Ｗ１２  長さ（第２の距離）
α２  一対の傾斜面のなす角度
θ３、θ５  入射角
【図１】
2010100784.tif 000003
【図２】
2010100784.tif 000004
【図３】
2010100784.tif 000005
【図４】
2010100784.tif 000006
【図５】
2010100784.tif 000007
【図６】
2010100784.tif 000008
【図７】
2010100784.tif 000009
【図８】
2010100784.tif 000010
【図９】
2010100784.tif 000011
【図１０】
2010100784.tif 000012
【図１１】
2010100784.tif 000013
【図１２】
2010100784.tif 000014
【図１３】
2010100784.tif 000015
【図１４】
2010100784.tif 000016
【図１５】
2010100784.tif 000017
【図１６】
2010100784.tif 000018
【図１７】
2010100784.tif 000019
【図１８】
2010100784.tif 000020
【図１９】
2010100784.tif 000021
【図２０】
2010100784.tif 000022
【図２１】
2010100784.tif 000023
【図２２】
2010100784.tif 000024
【図２３】
2010100784.tif 000025
【図２４】
2010100784.tif 000026
【図２５】
2010100784.tif 000027
【図２６】
2010100784.tif 000028
【図２７】
2010100784.tif 000029
【図２８】
2010100784.tif 000030
【図２９】
2010100784.tif 000031
【図３０】
2010100784.tif 000032
【図３１】
2010100784.tif 000033
【図３２】
2010100784.tif 000034
【図３３】
2010100784.tif 000035
【図３４】
2010100784.tif 000036
【図３５】
2010100784.tif 000037
【図３６】
2010100784.tif 000038
【図３７】
2010100784.tif 000039
【図３８】
2010100784.tif 000040
【図３９】
2010100784.tif 000041
【図４０】
2010100784.tif 000042
【図４１】
2010100784.tif 000043
【図４２】
2010100784.tif 000044
【図４３】
2010100784.tif 000045
【図４４】
2010100784.tif 000046
【図４５】
2010100784.tif 000047
【図４６】
2010100784.tif 000048
【図４７】
2010100784.tif 000049
【図４８】
2010100784.tif 000050
【図４９】
2010100784.tif 000051
【図５０】
2010100784.tif 000052
【図５１】
2010100784.tif 000053
【図５２】
2010100784.tif 000054
【図５３】
2010100784.tif 000055
【図５４】
2010100784.tif 000056
【図５５】
2010100784.tif 000057
【図５６】
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【図５７】
2010100784.tif 000059
【図５８】
2010100784.tif 000060
【図５９】
2010100784.tif 000061
【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
2010100784.tif 000078
【図７７】
2010100784.tif 000079
【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【国際調査報告】
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