(57)【要約】【課題】導光板と点状光源との位置決め精度を高度に管理することなく、光を広範囲に拡散させることができる導光板を備えた面状照明装置を提供する。【解決手段】本発明に係る面状照明装置は、導光板１２の側端面１２ａから突出して導光板１２の厚み方向に延び、側面形状の少なくとも一部が曲面２６からなる複数の筋状突起部２１ａ、２１ｂが設けられ、かつ、筋状突起部２１ａ、２１ｂの側面２２、２４、２６と導光板１２の側端面１２ａとの２つの交角α、βの少なくとも一方は、略９０度であることを特徴とする。これによって、点状光源から導光板１２へと入光する光の屈折角度を広角化し、導光板１２内のより広い範囲に光を拡散させることが可能となる。【選択図】図３
2006059559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、該導光板の側端面に配置された点状光源とを備える面状照明装置において、
前記導光板の側端面から突出して前記導光板の厚み方向に延び、側面形状の少なくとも一部が曲面からなる複数の筋状突起部が設けられ、かつ、前記筋状突起部の側面と前記導光板の側端面との２つの交角の少なくとも一方は、略９０度であることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記複数の筋状突起部は、隣り合う２つの筋状突起部の側面が鏡映対称となるように構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】
前記筋状突起部の側面と前記導光板の側端面との２つの交角は、いずれも略９０度であ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】
側端面から突出して該側端面の厚み方向に延びる複数の筋状突起部が設けられた導光板を成形する金型の作製方法において、
前記金型の加工平面に前記複数の筋状突起部に対応する複数の溝を形成する工程は、先端部が曲面状に加工された楔形のバイトを用い、該バイトを、当該バイトのピッチ送り方向またはその反対方向に前記加工平面の鉛直方向に対して所定の角度だけ傾けて溝加工を施す工程を含み、
前記所定の角度は、形成される前記複数の溝のそれぞれの加工表面と前記金型の加工平面との２つの交角の少なくとも一方が、略９０度となるように設定されることを特徴とする金型の作製方法。
【請求項５】
前記溝加工を施す工程は、前記バイトを、前記バイトのピッチ送り方向またはその反対方向のいずれか一方向に前記加工平面の鉛直方向に対して前記所定の角度だけ傾けて複数回の溝加工を施す第１の工程と、前記バイトを、前記バイトのピッチ送り方向またはその反対方向のうち前記第１の工程における方向とは異なる一方向に前記加工平面の鉛直方向に対して前記所定の角度だけ傾けて複数回の溝加工を施す第２の工程と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の金型の作成方法。
【請求項６】
前記第２の工程は、前記第１の工程で溝加工された複数の溝の隣り合う溝間に溝加工を施すことを特徴とする請求項５に記載の金型の作製方法。
【請求項７】
前記第２の工程は、形成される前記複数の溝のそれぞれの加工表面と前記金型の加工平面との２つの交角がいずれも略９０度となるように、前記第１の工程で溝加工された複数の溝のそれぞれに重ねて溝加工を施すことを特徴とする請求項５に記載の金型の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドライト方式の面状照明装置に関し、特に、液晶表示装置の照明手段として用いられる面状照明装置並びにそれに用いられる導光板を成形する金型の作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日の電子機器の表示手段等には液晶表示装置が広く用いられているが、この液晶表示装置は自発光型ではないことから、夜間や暗所での視認性を確保するための照明手段が必要となる。従来、かかる照明手段として面状照明装置があり、その一形態として、サイドライト方式の面状照明装置が広く用いられている。サイドライト方式の面状照明装置は、透光性を有する導光板と、導光板の側端面に配置された棒状光源もしくは１つないし複数の点状光源を基本要素として構成されている。近年の傾向では、携帯電話等の小型の電子機器への応用例の増加から、駆動回路の簡略化を図ることが可能な点状光源を備える形式の面状照明装置が用いられている。
【０００３】
図９には、サイドライト方式の面状照明装置１０の、導光板１２と、導光板１２の側端面に配置された複数の点状光源１４とを模式的に示している。従来のサイドライト方式の面状照明装置は、次のような欠点が指摘されていた。すなわち、図９に示すように、点状光源１４を用いた面状照明装置１０は、点状光源１４から導光板１２へと照射される光が一定の指向性を持つために、点状光源１４によって照らされる導光板１２の点状光源１４の近傍は、明部Ａと暗部Ｂとに明確に分かれてしまう。この明暗むらは、近年、点状光源として使用される発光ダイオード（ＬＥＤ）の高光度化や面状照明装置のコストダウン要求に伴って点状光源の実装数が削減される傾向にあり、その結果、導光板１２の側端面に配置される点状光源の間隔が広がるため、より大きな問題となっている。
【０００４】
従来、この明部Ａと暗部Ｂとの差を解消して平均的な明るさを得るための対策として、図１０に示すように、点状光源１４に対向する導光板１２の側端面１２ａに、複数の溝からなる入光プリズム１３を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、図１０に示す例では、入光プリズム１３を構成する各溝の形状を、点状光源１４を中心として少しずつ変えることによって、それぞれの溝毎に光の屈折による進行方向を変え、入光プリズム１３全体として可能な限り広範囲への光の拡散を図っている。それによって、図９に符号Ｗで示す明暗むらの生じる範囲を可能な限り狭め、面状照明装置１０の発光の均一化を図っている。
【特許文献１】特許第３３８４４８３号公報（「請求項１」、「請求項２」、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、入光プリズム１３を構成する各溝の形状を変える対策は、所望の光拡散効果を得るために、点状光源１４と入光プリズム１３との間に高い位置決め精度を要求するものであることから、導光板１２と点状光源１４との位置決めを確実に行うための構造設計が必要不可欠となっていた。また、異なる形状の溝を形成するために、加工機の高精度化・高機能化が不可欠となり、面状照明装置を生産するための加工プロセスの複雑化、高コスト化を来す原因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、導光板とその側端面に配置された点状光源との位置決め精度を高度に管理することなく、点状光源から入光する光を広範囲に拡散させることができる導光板を備えた面状照明装置を提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明は、導光板とその側端面に配置された点状光源との位置決め精度を高度に管理することなく、点状光源から入光する光を広範囲に拡散することができる導光板を成形するための金型を、容易かつ低コストに作製できる金型の作製方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る面状照明装置は、導光板と、該導光板の側端面に配置された点状光源とを備える面状照明装置において、前記導光板の側端面から突出して前記導光板の厚み方向に延び、側面形状の少なくとも一部が曲面からなる複数の筋状突起部が設けられ、かつ、前記筋状突起部の側面と前記導光板の側端面との２つの交角の少なくとも一方は、略９０度であることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の一態様として、前記複数の筋状突起部は、隣り合う２つの筋状突起部の側面が鏡映対称となるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の一態様として、前記筋状突起部の側面と前記導光板の側端面との２つの交角はいずれも略９０度であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る金型の作製方法は、側端面から突出して該側端面の厚み方向に延びる複数の筋状突起部が設けられた導光板を成形する金型の作製方法において、前記金型の加工平面に前記複数の筋状突起部に対応する複数の溝を形成する工程は、先端部が曲面状に加工された楔形のバイトを用い、該バイトを、当該バイトのピッチ送り方向またはその反対方向に前記加工平面の鉛直方向に対して所定の角度だけ傾けて溝加工を施す工程を含み、前記所定の角度は、形成される前記複数の溝のそれぞれの加工表面と前記金型の加工平面との２つの交角の少なくとも一方が、略９０度となるように設定されることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の一態様として、前記溝加工を施す工程は、前記バイトを、前記バイトのピッチ送り方向またはその反対方向のいずれか一方向に前記加工平面の鉛直方向に対して前記所定の角度だけ傾けて複数回の溝加工を施す第１の工程と、前記バイトを、前記バイトのピッチ送り方向またはその反対方向のうち前記第１の工程における方向とは異なる一方向に前記加工平面の鉛直方向に対して前記所定の角度だけ傾けて複数回の溝加工を施す第２の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の一態様として、前記第２の工程は、前記第１の工程で溝加工された複数の溝の隣り合う溝間に溝加工を施すことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の一態様として、前記第２の工程は、形成される前記複数の溝のそれぞれの加工表面と前記金型の加工平面との２つの交角がいずれも略９０度となるように、前記第１の工程で溝加工された複数の溝のそれぞれに重ねて溝加工を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る面状照明装置によれば、点状光源が配置された導光板の側端面に筋状突起部を設け、点状光源から導光板へと入光する光を曲面または曲面と平面で構成された筋状突起部の側面で屈折させることで、導光板の幅方向に光を拡散させることができる。しかも、筋状突起部の側面と導光板の側端面との２つの交角の少なくとも一方が略９０度であることによって、点状光源から導光板へと入光する光の屈折角度を広角化し、導光板内のより広い範囲に光を拡散させることが可能となる。
【００１６】
さらに、複数の筋状突起部を、隣り合う２つの筋状突起部の側面が鏡映対称となるように構成することで、点状光源から入光する光を点状光源の正面方向に対して導光板の幅方向に対称的に拡散させることができる。特に、筋状突起部の側面と導光板の側端面との２つの交角がいずれも略９０度であるように構成することによって、より広範囲かつ対称的に光を拡散させることができる。
【００１７】
以上のように、本発明に係る面状照明装置では、比較的単純な導光板の側端面形状によって、導光板と点状光源との位置決め精度を高度に管理することなく、点状光源からの光を広範囲に拡散することが可能となり、導光板からの出射光分布を均一化することができる。
【００１８】
また、本発明に係る金型の作製方法によれば、導光板の側端面に設けられる筋状突起部に対応する溝を加工するためのバイトをそのピッチ送り方向またはその反対方向に傾けて溝加工を施すため、通常の楔形のバイトを用いて、金型の加工平面と略９０度の交角をなす加工表面を有する溝を容易に形成することができる。
【００１９】
さらに、バイトをピッチ送り方向またはその反対方向のいずれか一方向に傾けて溝加工を施す第１の工程と、第１の工程における傾き方向とは異なる一方向に傾けて溝加工を施す第２の工程によって溝加工を施すことで、隣り合う溝の加工表面が鏡映対称であるように構成された複数の溝を容易に形成することができる。さらに、第２の工程における溝加工を、第１の工程で形成された複数の溝に重ねて実施することによって、金型の加工平面と加工表面との２つの交角がいずれも略９０度である溝を容易に形成することができる。
【００２０】
以上のように、本発明に係る金型の作製方法によれば、広範囲に光を拡散する側端面形状を有する導光板を成形するための金型を、特殊な工具や加工機器等を使用することなく、容易かつ低コストに製作することが可能となり、ひいてはそのような導光板を備えた面状照明装置の加工プロセスの単純化、低コスト化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については、同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明に係る面状照明装置１８は、全体構成については従来技術（図９）と同様であり、図１、図２に示すように、導光板１２と、導光板１２の側端面１２ａに配置された点状光源１４とを備えている。また、導光板１２には、側端面１２ａから突出して導光板１２の厚み方向に延びる複数の筋状突起部２１が設けられ、これらの複数の筋状突起部２１によって入光プリズム２０が構成されている。なお、図２に示す筋状突起部２１は、その態様を概略的に示すものであり、筋状突起部２１の具体的な形状および作用については、図３〜図８を参照して以下に詳述する。
【００２２】
図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態における導光板１２の側端面１２ａの一部を拡大して示す平面図であり、紙面の左右方向が導光板１２の幅方向、紙面に垂直な方向が導光板１２の厚み方向である。本実施形態において、入光プリズム２０には、二種類の筋状突起部２１ａ、２１ｂが含まれている。筋状突起部２１ａの側面形状は、図３（Ｂ）に示すように、側端面１２ａに対して非対称に傾斜する一対の平面２２、２４と、一対の平面２２、２４の先端側を滑らかに連結する曲面２６とで構成され、この際、平面２４側における筋状突起部２１ａと側端面１２ａとの交角（以下、筋状突起部の底角とよぶ）αは略９０度となるように設定されている。さらに、筋状突起部２１ａの先端部を形成する曲面２６は、その曲率半径Ｒが０．０３５ｍｍの円弧とし、筋状突起部２１ａの平面２２側の底角βは略６０度とする。
【００２３】
また、筋状突起部２１ｂは、筋状突起部２１ａと同一の構成面２２、２４、２６によって同一の側面形状に形成され、入光プリズム２０は、筋状突起部２１ａと筋状突起部２１ｂをそれぞれの平面２２同士および平面２４同士を対向させて交互に配置することによって、隣り合う筋状突起部２１ａ、２１ｂの側面が鏡映対称となるように構成されている。さらに、本実施形態では、各筋状突起部２１ａ、２１ｂは、所定幅の平坦部２８を介して同一ピッチＰで配置されており、このような構成によって、入光プリズム２０全体としては、導光板１２の幅方向に一様な構造が実現されている。なお、本実施形態において、各筋状突起部２１ａ、２１ｂの断面形状は、導光板１２の厚み方向に一定であるものとする。
【００２４】
本実施形態における入光プリズム２０は、上述したように、各筋状突起部２１ａ、２１ｂそれぞれの２つの底角のうち平面２４側の底角αが略９０度に設定されていることで、次に説明するような作用・効果を発揮する。
【００２５】
一般に、導光板の側端面に設けられる入光プリズムは、点状光源から入光する光を導光板の幅方向に拡散することによって輝度分布の均一化を図るものであるが、その拡散効果は入光プリズムの形状に大きく依存している。図４（Ａ）は、点状光源の正面方向を０度とする点状光源からの光の出射角度に対して導光板の出射光分布を強度比で示したグラフであり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す３種類の強度比曲線にそれぞれ対応する入光プリズム形状を示す平面図である。図４（Ｂ）に示した入光プリズムは、いずれも断面が円弧状の側面を有する複数の筋状突起部からなり、円弧の曲率半径Ｒは０．０３５ｍｍ、筋状突起部のピッチＰと平坦部の幅Ｘとの比は２：１であるが、各筋状突起部の底角を、（ａ）の場合には４２度、（ｂ）の場合には６０度、（ｃ）の場合には９０度としたものである。また、図４（Ａ）の右上方には、広出射角領域Ｃにおける強度比を拡大して示すグラフが示されている。図４（Ａ）によれば、導光板からの出射光分布は、筋状突起部の底角が増大するほど点状光源の前方への集中が緩和されて広角化する傾向を示し、筋状突起部の底角を９０度として側面の断面形状を半円とした（ｃ）の場合に最も広範囲に光が拡散されることが分かる。
【００２６】
本実施形態における入光プリズム２０は、図３に示すように、筋状突起部２１ａ、２１ｂの構成面である平面２２、２４および曲面２６と、平坦部２８とで構成され、これらの構成要素２２、２４、２６、２８は、それぞれ入射光の角度を変更する機能を異にする光の方向変換素子であるため、これらを組み合わせることによって、導光板１２への入射光を点状光源の正面方向から広角方向までの広範囲にわたってバランス良く均等化するものである。加えて、筋状突起部２１ａ、２１ｂの平面２２側の底角αが略９０度に設定されているため、図４を参照して上述したように、導光板１２への入射光の拡散範囲をさらに広角化することができる。また、単一の筋状突起部２１ａ、２１ｂの形状が導光板１２の幅方向に関して非対称ではあるものの、隣り合う筋状突起部２１ａ、２１ｂ同士の側面が鏡映対称となるように配列することによって、入光プリズム２０全体としては、導光板１２の幅方向に一様な構造が実現されているため、導光板１２と点状光源１４との位置決めを高精度に実施することなく、点状光源１４の正面方向に対して対称的に光を拡散することができる。
【００２７】
通常、このような導光板は透明樹脂を射出成形して製造され、その材料としては、成形性と光学特性のバランスに優れたアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等が好適であるが、これに代えて、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、フッ素系透明ポリマー、エポキシ樹脂等を用いることもできる。また、導光板の製造方法についても、射出成形は生産性、製品精度の点で優れているが、これに限定されるものではなく、熱加圧成形、押し出し成形、注型法等、各種樹脂成形方法が適用可能である。
【００２８】
また、樹脂成形による導光板の製造に用いられる金型において、筋状突起部の成形面の加工には、通常、図５に示すようないわゆる総形バイト４０が用いられる。この総形バイト３０は、バイト部３８と、このバイト部３８が固定されるシャンク部４０から構成され、バイト部３８は、その中心線ｍに対して対称に傾斜する一対の平面３２、３４と、これら一対の平面３２、３４の先端側を滑らかに連結する曲面３６とで楔形に構成されている。本発明は、導光板を成形する金型の作製において、略９０度の底角を有する筋状突起部に対応する溝を形成する工程を、このような楔形のバイト部３８を有する総形バイト３０を用いて実施する方法を含むものである。なお、バイト部３８の材質はダイヤモンドが適しているが、必要な工具硬度が得られるのであれば、他の材料を用いることも可能である。
【００２９】
ここで、図３（Ａ）に示す入光プリズム２０を備えた導光板１２を成形するための金型を例として、本発明に係る金型の作製方法の一実施形態を説明する。その際、本実施形態における金型の作製方法は、筋状突起部２１ａ、２１ｂの成形面を加工する工程を除いて従来の金型の作製方法と同様のものであるため、他の工程の図示および説明は省略する。
【００３０】
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、本発明の第２の実施形態である金型の作製方法において、金型５０の加工平面５０ａに、図５に示す総形バイト３０を用いて、筋状突起部２１ａ、２１ｂに対応する溝５１ａ、５１ｂを形成する工程を模式的に示す図であり、紙面の右方向を総形バイト３０のピッチ送り方向、紙面に垂直な方向を溝加工方向とする。また、本実施形態において、バイト部３８を構成する一対の平面３２、３４のなす角度θは３０度、曲面３６の断面は曲率半径Ｒ＝０．０３５ｍｍの円弧とする。
【００３１】
まず、図６（Ａ）に示す第１の工程において、金型５０の加工平面５０ａに、筋状突起部２１ａに対応する溝５１ａを形成する。本工程において、総形バイト３０は、その中心線ｍと金型５０の加工平面５０ａの鉛直方向が角度φ＝θ／２をなすように、ピッチ送り方向とは反対の方向に傾けてセットされており、本実施形態では、θ＝３０度としているためφ＝１５度である。これによって、バイト部３８の平面３４は、溝加工の実施の際に加工平面５０ａに対して９０度の角度をなして当接し、このような設定により溝加工を実施することで、平面３４に沿って切削される加工表面５４と金型５０の加工平面５０ａとの交角γが略９０度であるような溝５１ａが形成される。また、上記設定により、溝５１ａにおいてバイト部３８の平面３２に沿って切削される側の加工表面５２と加工平面５０ａとの交角δは略６０度となり、加工表面５２と加工表面５４は、バイト部３８の曲面３６に沿って切削される加工表面５６に滑らかに連結されている。
本工程は、１回の溝加工の終了後、総形バイト３０を図３（Ａ）に示す筋状突起部２１ａ、２１ｂ間のピッチＰの２倍のピッチＰ’で次の位置に送り、その位置で同様の溝加工を実施するという一連のステップを繰返して、複数の溝５１ａを得るものである。
【００３２】
次に、図６（Ｂ）に示す第２の工程において、金型５０の加工平面５０ａに、筋状突起部２１ｂに対応する溝５１ｂを形成する。本工程では、総形バイト３０は、バイト部３８の平面３２が加工平面５０ａに対して９０度の角度をなすように、その中心線ｍと金型５０の加工平面５０ａの鉛直方向とがなす角度φを１５度として、ピッチ送り方向に傾けてセットされている。この際、本工程における溝５１ｂの加工位置は、上記第１の工程において形成された複数の溝５１ａの隣り合う溝同士の中間の位置に設定される。このような設定により、平面３２に沿って切削される加工表面５４との金型５０の加工平面５０ａとの交角γが略９０度であるような溝５１ｂが形成される。また、上記設定により、溝５１ｂにおいて、バイト部３８の平面３４に沿って切削される加工表面５２と加工平面５０ａとの交角δは略６０度となり、加工表面５２と加工表面５４は、バイト部３８の曲面３６に沿って切削される加工表面５６に滑らかに連結されている。
本工程は、１回の溝加工の終了後、総形バイト３０を図３（Ａ）に示す筋状突起部２１ａ、２１ｂ間のピッチＰの２倍のピッチＰ’で次の位置（すなわち、次の溝５１ａ同士の中間の位置）に送り、その位置で同様の溝加工を実施するという一連のステップを繰返して、複数の溝５１ｂを得るものである。
【００３３】
このような第１および第２の工程によって、図６（ｃ）に示すように、金型５０の加工平面５０ａに筋状突起部２１ａ、２１ｂにそれぞれ対応する溝５１ａ、５１ｂが形成され、この金型５０を使用することによって、本発明の第１の実施形態における入光プリズム２０を備えた導光板１２を成形することができる。このように、本実施形態では、特殊な工具または加工機器を使用することなく、楔形のバイト部３８を有する総形バイト３０を用いて、略９０度の底角を有する筋状突起部２１ａ、２１ｂを備えた導光板１２を成形する金型を、容易かつ低コストに加工することができ、面状照明装置１８の加工プロセスの単純化、低コスト化を図ることが可能となる。
なお、本実施形態では、説明のため、総形バイト３０の傾き方向を第１の工程においてピッチ送り方向とは反対の方向、第２の工程においてピッチ送り方向としたが、逆に、第１の工程においてピッチ送り方向、第２の工程においてピッチ送り方向とは反対の方向としてもよい。また、金型５０の加工平面５０ａに対して総形バイト３０を傾ける代りに、総形バイト３０に対して金型５０の加工平面５０ａを傾けるようにしていもよい。
【００３４】
次に、本発明の第３の実施形態として、本発明に係る面状照明装置１８における導光板１２の別の態様を説明する。
図７は、本発明の第３の実施形態における導光板１２の側端面１２ａの一部を拡大して示す平面図であり、図３（Ａ）と同様に、紙面の左右方向が導光板１２の幅方向、紙面に垂直な方向が導光板１２の厚み方向である。本実施形態において、入光プリズム６０は、一種類の筋状突起部６１によって構成されている。筋状突起部６１は、一対の平面６２、６４と各平面６２、６４に滑らかに連結する一対の曲面６６、６８とから構成され、一対の曲面６６、６８は、筋状突起部６１の幅方向の中央部で連結されている。この筋状突起部６１の側面形状は、構成面６２、６６と構成面６４、６８とが鏡映対称になるように構成されており、加えて、筋状突起部６１の２つの底角（すなわち、平面６２、６４と側端面１２ａとの交角）α、βは、いずれも９０度となるように設定されている。また、一対の曲面６６、６８は、いずれも曲率半径０．０３５ｍｍの円弧とする。
【００３５】
本実施形態では、筋状突起部６１の側面形状自体が鏡映対称であるため、同一の形状を有して隣り合う筋状突起部６１同士の側面も鏡映対称となる。また、各筋状突起部６１は、所定幅の平坦部６９を介して同一ピッチＰで配置されており、このような構成によって、入光プリズム６０全体として、導光板１２の幅方向に一様な構造が実現されている。なお、本実施形態において、各筋状突起部６１の断面形状は、導光板１２の厚み方向に一定であるものとする。
【００３６】
このような構成をもって、本実施形態における入光プリズム６０は、上述した第１の実施形態における入光プリズム２０と同様の作用・効果を発揮するものであるが、本実施形態における入光プリズム６０は、各筋状突起部６１の側面形状自体が鏡映対称に構成されている上に、２つの底角α、βがいずれも略９０度であることで図４（Ｂ）の（ｃ）の場合に示す半円に近い側面形状が実現されているため、点状光源１４から入光する光を広範囲かつ対称的に拡散することについて、より顕著な効果を奏する。
【００３７】
次に、図７に示す入光プリズム６０を備えた導光板１２を成形するための金型を例として、本発明に係る金型の作製方法の一実施形態を説明する。その際、本実施形態における金型の作製方法は、筋状突起部６１の成形面を加工する工程を除いて従来の金型の作製方法と同様のものであるため、他の工程の図示および説明は省略する。
【００３８】
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、本発明の第４の実施形態である金型の作製方法において、金型７０の加工平面７０ａに、図５に示す総形バイト３０を用いて、筋状突起部６１に対応する溝７１を形成する工程を模式的に示す図であり、紙面の右方向を総形バイト３０のピッチ送り方向、紙面に垂直な方向を溝加工方向とする。また、本実施形態において、バイト部３８を構成する一対の平面３２、３４のなす角度θは３０度、曲面３６の断面は曲率半径Ｒ＝０．０３５ｍｍの円弧とする。
【００３９】
まず、図８（Ａ）に示す第１の工程において、金型７０の加工平面７０ａに溝７１ａを形成する。本工程において、総形バイト３０は、その中心線ｍと金型７０の加工平面７０ａの鉛直方向が角度φ＝θ／２をなすように、ピッチ送り方向とは反対の方向に傾けてセットされており、本実施形態では、θ＝３０度としているためφ＝１５度である。これによって、バイト部３８の平面３４は、溝加工の実施の際に加工平面７０ａに対して９０度の角度をなして当接し、このような設定により溝加工を実施することで、平面３４に沿って切削される加工表面７４と金型７０の加工平面７０ａとの交角γが略９０度となるような溝７１ａが形成される。また、上記設定により、溝７１ａにおいて、バイト部３８の平面３２に沿って切削される側の加工表面７２ａと加工平面５０ａとの交角δは略６０度となり、加工表面７２ａと加工表面７４は、バイト部３８の曲面３６に沿って切削される加工表面７８に滑らかに連結されている。
本工程は、１回の溝加工の終了後、総形バイト３０を図７に示す筋状突起部６１間のピッチＰと同一のピッチＰで次の位置に送り、その位置で同様の溝加工を実施するという一連のステップを繰返して、複数の溝７１ａを得るものである。
【００４０】
次に、図８（Ｂ）に示す第２の工程において、上記第１の工程で溝加工された複数の溝７１ａに重ねて再び溝加工を施して、筋状突起部６１に対応する溝７１を完成させる。本工程では、総形バイト３０は、バイト部３８の平面３２が加工平面７０ａに対して９０度の角度をなすように、その中心線ｍと金型７０の加工平面７０ａの鉛直方向とがなす角度φを１５度として、ピッチ送り方向に傾けてセットされている。この際、総形バイト３０は、上記第１の工程で形成された溝７１ａにその加工領域が重なるように配置されており、このような設定により溝加工を実施することで、溝７１ａの加工表面７２ａおよび加工表面７８の一部が切削され、バイト部３８の平面３２に沿って切削される加工表面７２と曲面３６に沿って切削される曲面状の加工表面７６が新たに形成される。この溝加工によって、金型７０の加工平面７０ａとの交角δが略９０度である加工表面７２およびこの加工表面７２に連結する曲面状の加工表面７６と、金型７０の加工平面７０ａとの交角γが略９０度である加工表面７４およびこの加工表面７４に連結する曲面状の加工表面７８とが鏡映対称に連結された溝７１が完成する。
本工程は、１回の溝加工の終了後、総形バイト３０を図７に示す筋状突起部６１間のピッチＰで次の位置に送り、その位置に形成されている溝７１ａに対して同様の溝加工を実施するという一連のステップを繰返して、複数の溝７１を得るものである。
【００４１】
このような第１および第２の工程によって、図８（ｃ）に示すように、金型７０の加工平面７０ａに図７に示す筋状突起部６１に対応する溝７１が形成され、この金型７０を使用することによって、本発明の第３の実施形態における入光プリズム６０を備えた導光板１２が成形される。このように、本実施形態でも、特殊な工具または加工機器を使用することなく、楔形のバイト部３８を有する総形バイト３０を用いて、２つの底角がいずれも略９０度である筋状突起部６１を備えた導光板１２を成形する金型を、容易かつ低コストに加工することができ、面状照明装置１８の加工プロセスの単純化、低コスト化を図ることが可能となる。
なお、本実施形態では、総形バイト３０の傾き方向を、第１の工程においてピッチ送り方向とは反対の方向、第２の工程においてピッチ送り方向としたが、逆に、第１の工程においてピッチ送り方向、第２の工程においてピッチ送り方向とは反対の方向としてもよい。
【００４２】
本発明に係る面状照明装置における導光板およびその金型の作製方法が特に有用なのは、次のような理由による。図４に基づいて上述したように、導光板に入光する光を広角かつ対称に拡散させるには、図４（Ｂ）の（ｃ）に示すような、断面が半円状の曲面からなる側面形状を有する筋状突起部が最も望ましい。一方、総形バイトを用いて導光板を成形する金型の溝加工を実施する場合、このような筋状突起部に対応する溝を形成するには、例えば図５に示す総形バイト３０において、バイト部３８の曲面３６を半円状にするために、一対の平面３２、３４を平行に形成する必要がある。しかしながら、バイト部をこのような形状にすることは、その加工自体が困難である上に、バイト部の機械的強度および工具寿命を著しく劣化させてしまう。本発明は、このような問題のない楔形のバイト部形状を有する総形バイトを用いて、断面が半円状の曲面からなる側面形状を有する筋状突起部と同等の作用・効果が得られる筋状突起部を実現する点で有利なものである。
【００４３】
なお、上述した第１および第３の実施形態において、筋状突起部２１ａ、２１ｂ、６１の略９０度の底角をなす構成面は、いずれも平面２４、６２、６４であるとしたが、筋状突起部２１ａ、２１ｂ、６１の所望の高さおよび幅等の条件によっては、特に平面２４、６２、６４を有することなく、導光板１２の側端面１２ａに対して略９０度の接線角度をなす曲面２６、６６、６８の一端部が、直接側端面１２ａに連結するものであってもよい。この点に対応して、第２および第４の実施形態において、金型５０、７０に溝５１ａ、５１ｂ、７１を形成する際に、その溝加工の深さを調整することによって、平面状の加工表面５４、７２、７４を形成することなく、加工平面５０ａ、７０ａに対して略９０度の交角をなす曲面状の加工表面５６、７６、７８の一端部が直接金型の加工平面５０ａ、７０ａに連結するように、溝加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る面状照明装置の要部平面図である。
【図２】本発明に係る面状照明装置の要部斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態として、図１、図２に示す導光板の入光プリズムの具体的形状例を示す図であり、（Ａ）はその要部平面図、（Ｂ）は入光プリズムを構成する個別の筋状突起部の形状を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は、点状光源からの光の出射角度に対する導光板の出射光分布を強度比で示したグラフであり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す３種類の強度比曲線にそれぞれ対応する入光プリズム形状を示す平面図である。
【図５】楔形のバイト部形状を有する総形バイトを示す要部側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態として、導光板を成形する金型の作製方法において、図３に示す筋状突起部に対応する溝を形成する工程を模式的に示す図であり、（Ａ）はその第１の工程を、（Ｂ）はその第２の工程を、（Ｃ）は（Ａ）および（Ｂ）の工程により作製される金型をそれぞれ示す側面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態として、図１、図２に示す導光板の入光プリズムの具体的形状の別の例を示す要部平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態として、導光板を成形する金型の作製方法において、図７に示す筋状突起部に対応する溝を形成する工程を模式的に示す図であり、（Ａ）はその第１の工程を、（Ｂ）はその第２の工程を、（Ｃ）は（Ａ）および（Ｂ）の工程により作製される金型をそれぞれ示す側面図である。
【図９】従来の点状光源を用いた面状照明装置の基本構成を示す平面図である。
【図１０】従来の点状光源を用いた面状照明装置において、明部と暗部との差を解消して平均的な明るさを得るための対策例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１２：導光板、１４：点状光源、１８：面状照明装置、２１ａ，２１ｂ，６１：筋状突起部、３０：総形バイト、５０，７０：金型、５０ａ，７０ａ：金型の加工平面、５１ａ，５１ｂ，７１：溝、５４，７２，７４：溝の加工表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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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