(57)【要約】【課題】ＬＥＤ光源からの光を、導波路を用いて均一で指向性のある照明光とし、液晶表示板に対して均一で指向性のある照明を行う。【解決手段】液晶表示板２０を背面側から照明するバックライト照明装置であって、単一のＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源からの光を導波して照明光の指向性を高めるための導波路構造１３とを１単位とする同一構成の照明ユニットを１単位以上有するとともに、照明ユニットと液晶表示板２０との間に配設され、ＬＥＤ光源から放射されて導波路構造で導波された光を所定の拡散角で拡散させる拡散板１５を有し、導波路構造１３は、導波空間が空洞で導波方向に曲率を持たない反射面による導波を行うものであって射出側開口部が入射側開口部よりも大きく、ＬＥＤ光源１０からの主光線Ａｘが、ＬＥＤ光源に対応する導波路構造１３の導波路中心線と略合致し、且つ主光線Ａｘが拡散板１５に略直交する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示板を背面側から照明するバックライト照明装置であって、
単一のＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源からの光を導波して照明光の指向性を高めるための導波路構造とを１単位とする同一構成の照明ユニットを１単位以上有するとともに、
該１単位以上の照明ユニットと液晶表示板との間に配設され、各ＬＥＤ光源から放射されて対応する導波路構造で導波された光を所定の拡散角で拡散させる拡散板とを有し、
上記導波路構造は、導波空間が空洞で導波方向に曲率を持たない反射面による導波を行うものであって、射出側開口部が入射側開口部よりも大きく、
上記ＬＥＤ光源からの主光線が、該ＬＥＤ光源に対応する導波路構造の導波路中心線と略合致し、且つ上記主光線が上記拡散板に略直交することを特徴とするバックライト照明装置。
【請求項２】
請求項１記載のバックライト照明装置において、
複数単位の照明ユニットが、均一に照明すべき液晶表示板の大きさ・形状に応じて１次元的もしくは２次元的に配列されていることを特徴とするバックライト照明装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のバックライト照明装置において、
導波路構造の入射側開口部と射出側開口部が正方形形状であり、
入射側開口部の径：Ａ、射出側開口部の径：Ｂ、導波路長：Ｌ、照明するべき液晶表示板の透過半角：γが、条件：
（１）  ０＜（Ｂ−Ａ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γ／２）
を満足することを特徴とするバックライト照明装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のバックライト照明装置において、
導波路構造の入射側開口部と射出側開口部が矩形形状であり、
入射側開口部の直交２辺の長さ：Ａｘ，Ａｙ（≠Ａｘ）、射出側開口部の直交２辺の長さ：Ｂｘ，Ｂｙ（≠Ｂｘ）、導波路長：Ｌ、照明すべき液晶表示板の透過半角：γｘ，γｙが、条件：
（２）  ０＜（Ｂｘ−Ａｘ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γｘ／２）
（３）  ０＜（Ｂｙ−Ａｙ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γｙ／２）
を満足することを特徴とするバックライト照明装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のバックライト照明装置において、
導波路構造の入射側開口部と射出側開口部が互いに相似形状で、上入射側開口部と射出側開口部の面積比がＡ２：Ｂ２であり、上記Ａ、Ｂ、導波路長：Ｌ、照明すべき液晶表示板の透過半角：γが、条件：
（４）  ０＜（Ｂ−Ａ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γ／２）
を満足することを特徴とするバックライト照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５の任意の１に記載のバックライト照明装置において、
拡散板が、±１０°方向にガウシアン的に散乱をする指向性のある拡散板であり、照明するべき液晶表示板が±７°方向に光線を透過するＴＦＴ液晶表示板であることを特徴とするバックライト照明装置。
【請求項７】
液晶表示板を背面側からバックライト照明装置で照明して画像を表示する液晶ディスプレイ装置であって、
バックライト照明装置として、請求項１〜６の任意の１に記載のものを用い、バックライト照明装置の拡散板と、液晶表示板とを略平行に対向させて配置することを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト照明装置および液晶ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置において液晶表示板の後方からＬＥＤ光源によりバックライト照明を行うことは従来から知られている（特許文献１等）。  
ＬＥＤ光源は連続スペクトルの光を±９０°方向にランバート発光するので、発光した光は指向性が低い。ＬＥＤ光源を用いて「指向性が強く、照明の均一度の高い照明」を行う場合には、ＬＥＤ光源の発光部から隔たった位置における「光線の方向が略同方向に揃った光束」を照明光として利用すればよいが、このようにするとＬＥＤ光源から放射される光の少なからざる部分が照明に寄与できなくなるので、照明効率を高めるためにはＬＥＤ光源の使用個数を増やさねばならない不具合がある。
【０００３】
このような不具合を解消する方法として、従来、複数のＬＥＤ光源にレンズやレンズアレイを組み合わせることにより、液晶表示板に対する「均一且つ指向性のよい照明」を行っていた。しかしながら、液晶表示板が大面積化すると、レンズの個数を増やしたりレンズアレイを大型化したりする必要があるが、これを実現するのは必ずしも容易ででない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３１２２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は上述した事情に鑑み、液晶表示板に対して均一で指向性の高い照明を行うことができ、液晶表示板の大面積化にも対応が容易なバックライト照明装置、およびかかるバックライト照明装置を用いる液晶ディスプレイ装置の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のバックライト照明装置は「液晶表示板を背面側から照明するバックライト照明装置」であって、１単位以上の照明ユニットと、拡散板とを有する（請求項１）。
【０００７】
１単位の「照明ユニット」は、単一のＬＥＤ光源と導波路構造とを有する。即ち、１つの導波路構造は１つのＬＥＤ光源に対応する。  
「導波路構造」は、対応するＬＥＤ光源からの光を導波して照明光の指向性を高める。
【０００８】
「拡散板」は、１単位以上の照明ユニットと液晶表示板との間に配設され、各ＬＥＤ光源から放射されて対応する導波路構造で導波された光を「所定の拡散角」で拡散させる。
【０００９】
上記導波路構造は「導波空間が空洞で、導波方向に曲率を持たない反射面」による導波を行うものであって、射出側開口部が入射側開口部よりも大きい。即ち、導波路構造の光が導波される部分である「導波空間」は空洞状態であり、この空洞の周壁部分が「導波方向に曲率を持たない反射面」になっている。即ち、導波路構造の反射面は導波方向には直線であり、反射面の３次元的形状は、上記直線を母線とする平面もしくは曲面である。
【００１０】
また、ＬＥＤ光源からの主光線は、このＬＥＤ光源に対応する導波路構造の導波路中心線と略合致し、且つ上記主光線は拡散板に略直交する。拡散板が「所定の拡散角」で光を拡散させるとは「拡散板による拡散角の範囲が、所定の角度範囲に制御される」ことを意味する。
【００１１】
上記の如く、この発明のバックライト装置は、最小限の構成としては、１単位の照明ユニット、即ち「単一のＬＥＤ光源と単一の導波路構造」と、拡散板との組み合わせにより構成される。２単位以上の照明ユニットが用いられる場合には、拡散板は、複数の照明ユニットに共通化される。この場合、用いられる複数の照明ユニットは「同一構成」即ち、構造・機能が同一のものである。
【００１２】
２単位以上の照明ユニットが用いられる場合、各照明ユニットは別個のものを個別的にもしくは集合的に保持するようにしてもよいが、例えば、導波路構造の部分を一体的に形成した構造、即ち、一体の材質に２以上の導波空間を形成した構成としてもよい。
【００１３】
請求項１記載のバックライト照明装置において、複数単位の照明ユニットを用いる場合、複数単位の照明ユニットを「均一に照明すべき液晶表示板の大きさ・形状に応じて１次元的もしくは２次次元的に配列」した構成とすることができる（請求項２）。
【００１４】
上記請求項１または２記載のバックライト照明装置は、導波路構造の入射側開口部と射出側開口部を正方形形状とし、入射側開口部の径：Ａ、射出側開口部の径：Ｂ、導波路長：Ｌ、照明するべき液晶表示板の透過半角：γが、条件：
（１）  ０＜（Ｂ−Ａ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γ／２）
を満足する構成とすることができる（請求項３）。  
この場合、上記入射側開口部の径：Ａ、射出側開口部の径：Ｂは、開口部の「正方形形状の１辺の長さ」である。
【００１５】
上記請求項１または２記載のバックライト照明装置はまた、導波路構造の入射側開口部と射出側開口部が矩形形状で、入射側開口部の直交２辺の長さ：Ａｘ，Ａｙ（≠Ａｘ）、射出側開口部の直交２辺の長さ：Ｂｘ，Ｂｙ（≠Ｂｘ）、導波路長：Ｌ、照明すべき液晶表示板の透過半角：γｘ，γｙが、条件：
（２）  ０＜（Ｂｘ−Ａｘ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γｘ／２）
（３）  ０＜（Ｂｙ−Ａｙ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γｙ／２）
を満足する構成とすることができる（請求項４）。
【００１６】
請求項１または２記載のバックライト照明装置において、導波路構造の入射側開口部と射出側開口部を互いに相似形状とし、上記入射側開口部と射出側開口部の面積比をＡ２：Ｂ２とするとき、これらＡ、Ｂ、導波路長：Ｌ、照明すべき液晶表示板の透過半角：γが、条件：
（４）  ０＜（Ｂ−Ａ）／（２Ｌ）≦ｔａｎ（γ／２）
を満足する構成とすることができる（請求項５）。
【００１７】
上記請求項１〜５の任意の１に記載のバックライト照明装置は、拡散板が「±１０°方向にガウシアン的に散乱をする指向性のある拡散板」で、照明するべき液晶表示板が「±７度方向に光線を透過するＴＦＴ液晶表示板」であることができる（請求項６）。
【００１８】
この発明の液晶ディスプレイ装置は「液晶表示板を背面側からバックライト照明装置で照明して画像を表示する液晶ディスプレイ装置」であって、バックライト照明装置とし、請求項１〜６の任意の１に記載のものを、バックライト照明装置の拡散板と液晶表示板とが略平行に対向するように配置して用いることを特徴とする（請求項７）。
【００１９】
上記の如く、この発明のバックライト照明装置では、ＬＥＤ光源からランバート発光された光は、ＬＥＤ光源に対応する導波路構造の導波空間を導波される。このとき、導波空間の周壁をなす反射面は、導波方向には曲率を持たず、導波空間は導波方向において、入射側から射出側へ「末広がり」に拡大する。
【００２０】
反射面の無曲率の方向と導波路中心線とのなす角をαとすると、上記導波路中心線に対して、角：θだけ傾いた光線は、反射面により反射されると、１回の反射につき「導波路中心線に対してなす傾き角」が２αずつ小さくなる。したがって、導波空間を導波されつつ反射面で反射される光線は、導波路中心線に対する傾きが減少して「指向性を増した状態」で導波路構造から射出する。
【００２１】
このようにして指向性を高められた状態で導波路構造から射出した光は拡散板により拡散されて液晶表示板を照射する。拡散板は透過光の指向性を多少劣化させるが、拡散板の拡散角が「所定の拡散角（例えば、前述の「±１０°方向のガウシアン的な散乱」）」に制御されているため、透過光の指向性が大きく劣化することは無い。また、拡散板による照明光の拡散は「ＬＥＤ光源と導波路構造の導波空間の隙間」などで生じる照明の不均一性を解消し、均一性を高めることが出来る。
【００２２】
上記の条件式（１）〜（４）において、下限が０以下になることは、導波空間の反射面の無曲率の方向と導波路中心線とのなす角が０となって上記無曲率の方向が導波路中心線と平行になるか、あるいは、上記角が負となって、導波空間が入射側から射出側へ「末窄まり」に小さくなることを意味し、このような形状の導波空間を導波させても、反射面による反射光線の指向性を高めることができない。
【００２３】
また、上限を超えると「導波路構造から射出する光線の相当部分」が、液晶表示板を透過する角度範囲外になり、拡散板を用いて拡散させても、液晶表示板を透過できない光が大きくなるため、照明の光利用効率を十分に高めることができない。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように、この発明のバックライト照明装置によれば、液晶表示板に対する均一で指向性に優れた照明を実現することが出来る。また、照明ユニットの数を増やすことにより液晶表示板の大面積化にも容易かつ確実に対応できる。  
したがって、この発明のバックライト照明装置を用いた液晶ディスプレイ装置は、指向性が高く均一な光による照明で、良好な画像表示が可能であり、大面積化も容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、液晶ディスプレイ装置の構成を説明するための図である。  
図１（ａ）において、符号１０はＬＥＤ光源、符号１１は基板、符号１３は導波路構造、符号１５は拡散板、符号２０は液晶表示板を示している。
【００２６】
ＬＥＤ光源１０は基板１１に保持されている。導波路構造１３は、導波空間が空洞であって、その周壁部分は反射面１３Ａとなっている。ＬＥＤ光源１０は、導波路構造１３の入射側開口部に近接して設けられ（構造的には、ＬＥＤ光源１０は導波路構造１３の入射側開口部に固定的に設けられている。）、導波空間は入射側開口部から、図の上方の射出側開口部に向かって「末広がりに大きく」なっている。
【００２７】
ＬＥＤ光源１０から放射される光は±９０°方向にランバート発光する連続スペクトル光であり、±９０度の方向に放射され、導波路構造１３の導波空間を図の下方から上方へ向かって導波される。
【００２８】
導波される光の「主光線」はＬＥＤ光源１０の発光面の中心部から発光面に直交する方向へ向かう光であり、図１（ａ）に符号Ａｘで示す。主光線Ａｘは導波路構造１３の「導波路中心線」と実質的に一致している。ＬＥＤ光源１０から放射される光のうち、主光線ＡＸに対する傾きが小さい光線は、導波路構造１３の導波空間を直進的に進み、上端の射出側開口部から射出する。
【００２９】
ＬＥＤ光源１０から放射される光のうちで、主光線Ａｘに対する傾きが大きいものは、反射面１３Ａにより反射されつつ導波空間を導波され、導波路構造１３の射出側開口部から射出する。図１（ａ）において、符号Ｌが「このような光線の１つ」を代表して示している。光線Ｌのうちで主光線Ａｘに対する傾きの大きいものほど、反射面１３Ａによる反射の繰返し回数が多くなる。図示された光線Ｌは反射面１３Ａにより３回反射されたのち、射出側開口部から射出する。
【００３０】
反射面１３Ａは導波方向（図１（ａ）の上下方向）には曲率を持たないので、前述の如く、反射面１３Ａの主光線Ａｘに対する傾き角をαとすれば、反射面１３Ａにより反射される光線は、反射されるごとに「主光線Ａｘ（従って導波路中心線）に対する傾きの絶対値」が２αずつ小さくなり、主光線Ａｘの方向に近づいてくる。このようにして、導波路構造１３の射出側開口部から射出する光は、ランバート発光状態から「指向性を高められた状態」になっている。
【００３１】
このように指向性を高められた光が拡散板１５を透過すると、拡散板１５の拡散作用により指向性が若干弱められるが、拡散板１５はその拡散角が「所定の拡散角（例えば、±１０°方向のガウシアン的な散乱）」に制御されているので、拡散板１５を透過した光Ｌ１０は、光の均一性を増しつつも、なお十分な指向性を有している。
【００３２】
このようにして、拡散板１５を透過して指向性を有しつつ均一な光Ｌ１０が液晶表示板２０を背面側から照射すると、照射光のうち「液晶表示板２０を透過できる入射角を持った成分」が液晶表示板２０を透過し、画素表示された画像を「画像表示」する。図中、符号Ｌ２０が液晶表示板２０を透過した光を示す。
【００３３】
導波路構造１３による「照明光束の指向性を高める作用」と、拡散板１５による「所定の拡散角」を、「液晶表示板２０を透過できる入射角」に応じて最適化すれば、均一で明るい画像を表示することができる。図１（ａ）に示す構成においては、ＬＥＤ光源１０と導波路構造１５との組み合わせが「１単位の照明ユニット」を構成する。
【００３４】
即ち、図１（ａ）に示す液晶ディスプレイ装置において、ＬＥＤ光源１０と導波路構造１３と拡散板１５とは「バックライト照明装置」を構成する。この「バックライト照明装置」は、液晶表示板２０を背面側から照明するバックライト照明装置であって、単一のＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源１０からの光を導波して照明光の指向性を高めるための導波路構造１３とを１単位とする同一構成の照明ユニットを１単位有するとともに、１単位の照明ユニットと液晶表示板２０との間に配設され、ＬＥＤ光源１０から放射されて対応する導波路構造１３で導波された光を「所定の拡散角」で拡散させる拡散板１５とを有し、導波路構造１３は「導波空間が空洞」で導波方向に曲率を持たない反射面１３Ａによる導波を行うものであって、射出側開口部が入射側開口部よりも大きく、ＬＥＤ１０光源からの主光線Ａｘが、ＬＥＤ光源１０に対応する導波路構造１３の導波路中心線と略合致し、且つ主光線Ａｘが拡散板１５に略直交するものである（請求項１）。
【００３５】
導波路構造１３の構成の基本的な条件は「導波空間が空洞で、導波方向に曲率を持たない反射面による導波を行うものであって、射出側開口部が入射側開口部よりも大きい」ことであり、この条件を満たすものであれば、入射側開口部、射出側開口部の形状には特に制限が無く、これら開口部は種々の形状が許容される。
【００３６】
図１（ｂ）〜（ｉ）は「入射側開口部と射出側開口部との組み合わせ」の例を示している。以下、この図において、入射側開口部を符号ＡＰ１で示し、射出側開口部を符号ＡＰ２で示す。
【００３７】
図１の（ｂ）は入射側開口部ＡＰ１、射出側開口部ＡＰ２が共に「正方形」である場合であり、（ｃ）は入射側開口部ＡＰ１、射出側開口部ＡＰ２が互いに「相似形状の横長長方形」である場合、（ｄ）は入射側開口部ＡＰ１、射出側開口部ＡＰ２が「共に横長長方形であるが、相互に相似ではない」場合、（ｅ）は入射側開口部ＡＰ１、射出側開口部ＡＰ２が共に「正三角形」である場合、（ｆ）は入射側開口部ＡＰ１、射出側開口部ＡＰ２が共に「円形状」である場合である。
【００３８】
図１の（ｇ）は入射側開口部ＡＰ１、射出側開口部ＡＰ２が共に「楕円形状で互いに相似形状」である場合、（ｈ）は入射側開口部ＡＰ１が「円形状」で、射出側開口部ＡＰ２が「楕円形状」である場合、（ｉ）は入射側開口部ＡＰ１が「楕円形状」で、射出側開口部ＡＰ２が「円形状」である場合である。入射側開口部・射出側開口部の形状の組み合わせは、この他にも勿論「種々のもの」が可能である。
【００３９】
図１に即して実施の形態を説明した液晶ディスプレイ装置・バックライト照明装置は、照明ユニットを１単位用いたものである。ＬＥＤ光源１０の発光量には限りがあるから、液晶表示板２０のサイズが大きくなると、単一の照明ユニットによる照明では十分な明るさを得られない。
【００４０】
従って、バックライト照明装置は、均一に照明すべき液晶表示板の大きさ・形状に応じて、複数単位の照明ユニットを１次元的もしくは２次元的に配列することが好ましい（請求項２）。図１（ａ）に示す如き照明ユニットを、図１（ａ）の左右方向や、図面に直交する方向へ配列することにより、大面積サイズの液晶表示板を良好に照明できることは容易に理解されよう。
【００４１】
図２は、請求項２記載のバックライト照明装置とこれを用いる液晶表示装置の実施の形態を説明するための図である。  
この実施の形態は、比較的面積サイズの大きい「長方形形状の画像表示領域」を持つ液晶表示板２００をバックライト照明するものであり、２行・３列に配列された６個のＬＥＤ光源１０ａ〜１０ｆ（ＬＥＤ光源１０ｅ、１０ｆは図示されていない。）を用いる。
【００４２】
これら６個のＬＥＤ光源に対応する導波路構造１３０は「全体を一体構造として」構成されており、図１（ｃ）に示すように、導波空間（入射側開口部ＡＰ１ａ〜ＡＰ１ｆ、射出側開口部ＡＰ２ａ〜ＡＰ２ｆの間の空洞部分で、その周壁部分が「導波方向に曲率を持たない反射面」として形成されており、各導波空間の導波路中心線は、図１（ｃ）の図面に直交する方向である。）が２行３列に配列されている。これら６個の導波空間は形状的には互いに同一である。
【００４３】
図２（ａ）は照明ユニットの「行方向の配列」を示す断面図、図２（ｂ）は「列方向の配列」を示す断面図である。導波路構造１３０は、入射側開口部から射出側開口部へ向かって末広がりに大きくなる導波空間を形成され、その周壁部による反射面（一括して符号１３１で示す。）は導波方向に無曲率である。また、各ＬＥＤ光源から放射される光の主光線（一括して符号Ａｘで示す。）は、対応する導波路構造の「導波路中心線」と実質的に合致している。
【００４４】
図２（ａ）、（ｂ）で示すように、核ＬＥＤ光源１０ａ等からの光は、対応する導波路後続により指向性を高められて拡散板１５０を透過し、照明光Ｌ１００となって液晶表示板２００を背面側から照射し、液晶表示板２００を透過した光Ｌ２００により画像表示が行われる。「一体化された導波路構造１３０と拡散板１５０との間隔」は、各導波路構造から射出した光が、拡散板１５０の入射側面上で適度に重なり合って、上記入射面上の光強度分布が適度に均一化されるような大きさに定められる。
【００４５】
また「拡散板１５０と液晶表示板２００との間隔」は、拡散板１５０を透過した照明光Ｌ１００が液晶表示板２００を均一に照射するような大きさに定められる。
【００４６】
図２（ｃ）に示すように、図２の実施の形態においては、導波路構造の各導波空間は同一形態であり、入射側開口部ＡＰ１ａ（入射側開口部ＡＰ１ａ〜ＡＰ１ｆは全て同一形状であるので、ＡＰ１ａで代表して説明する。）、射出側開口部ＡＰ２ａ（入射側開口部ＡＰ２ａ〜ＡＰ２ｆは全て同一形状であるので、ＡＰ２ａで代表して説明する。）は共に矩形形状である。
【００４７】
図２（ｃ）に示すように、入射側開口部ＡＰ１ａの行方向辺の長さをＡｘ、入射側開口部ＡＰ２ａの行方向辺の長さをＢｘ、入射側開口部ＡＰ１ａの列方向辺の長さをＡｙ、入射側開口部ＡＰ２ａの列方向辺の長さをＢｘとし、図１（ａ）に示すように、導波路構造の導波路長をＬとする。
【００４８】
このとき、Ａｘ＝Ａｙ、Ｂｘ＝Ｂｙであれば、入射側開口部ＡＰ１ａ、射出側開口部ＡＰ２ａは共に正方形であって相互に相似形状であり、この場合、Ａｘ＝Ａｙ＝Ａ、Ｂｘ＝Ｂｙ＝Ｂとして、Ａ、Ｂ、Ｌが、照明するべき液晶表示板２００の透過半角：γに対して、前述の条件（１）を満足することが好ましい（請求項３）。
【００４９】
また、Ａｘ≠Ａｙ、射出側開口部の直交２辺の長さ：Ｂｘ≠Ｂｙであるならば、Ａｘ、Ａｙ、Ｂｘ、Ｂｙ、導波路長：Ｌが、照明すべき液晶ディスプレイのｘ方向、ｙ方向の透過半角：γｘ，γｙに対して、前述の条件（２）、（３）を満足することが好ましい（請求項４）。
【００５０】
図３には、複数の導波路構造を一体とした構造、即ち、一体の材質に２以上の導波空間を形成した構成の例を３例示す。図３においては、導波路構造の個々を一括して符号１３１で示す。図３（ａ）に示す「一体の材質に複数の導波空間を形成」した構成１３０Ａは、図１（ｄ）に示した「入射側開口部・射出側開口部が共に円形状である導波路構造」を複数個、千鳥配列に配列した例である。
【００５１】
図３（ｂ）に示す「一体の材質に複数の導波空間を形成」した構成１３０Ｂは、図１（ｅ）に示した「入射側開口部・射出側開口部が共に三角形状である導波路構造」を複数個、稠密に配列した例である。図３（ｃ）に示す「一体の材質に複数の導波空間を形成」した構成１３０Ｃは「入射側開口部・射出側開口部が共に６角形形状である導波路構造」を複数個、ハニカム状に配列した例である。
【００５２】
図３に例示するような導波路構造においては「入射側開口部の形状と射出側開口部の形状とが互いに相似形状」であるので、入射側開口部と射出側開口部の面積比をＡ２：Ｂ２とするとき、Ａ、Ｂ、導波路長：Ｌ、照明すべき液晶ディスプレイの透過半角：γが、前述の条件（４）を満足する事が好ましい（請求項５）。
【００５３】
以下に、バックライト照明装置の実施例を２例挙げる。これらの実施例の形態は、図２に示した如き形態のものの具体例であるので、図２の符号を用いて説明すると、実施例１、２とも、ＬＥＤ光源１０ａ等は「連続スペクトルの光を発し、±９０°方向にランバート発光するＬＥＤ」であり、拡散板１５０は「±１０°方向にガウシアン的に散乱をする指向性のある拡散板」、液晶表示板２００は「±７°方向に光線を透過するＴＦＴ液晶液晶表示板」である（請求項６）。
【実施例１】
【００５４】
導波路構造の入射側開口部：正方形形状で一辺の長さＡ＝４ｍｍ
導波路構造の出射側開口部：正方形形状で一辺の長さＢ＝８．５ｍｍ
ＬＥＤ光源と導波路構造の入射側開口部との間隔：０．５ｍｍ
導波路長：Ｌ＝４０ｍｍ
導波路構造の射出側開口部と拡散板との間隔：２．４ｍｍ
拡散板の厚さ：０．５ｍｍ
拡散板と液晶表示板との間隔：６．４ｍｍ
液晶表示板の光線透過角度：γ＝７°
ＬＥＤ光源および導波路構造の数：１行３列
ＬＥＤ光源および導波路構造のピッチ：９ｍｍ
条件（１）のパラメータの値
（Ｂ−Ａ）／（２Ｌ）＝０．０５６２
ｔａｎ（γ／２）    ＝０．０６１２
従って、条件（１）を満足する。
【００５５】
この実施例１により、３０ｍｍ×１２ｍｍサイズの液晶表示板を良好にバックライト照明することができ、明るく鮮明で均一な明るさの画像を表示できた。
【実施例２】
【００５６】
導波路構造の入射側開口部：正方形形状  Ａｘ×Ａｙ＝４ｍｍ×４ｍｍ
導波路構造の出射側開口部：長方形形状  Ｂｘ×Ｂｙ＝８．５ｍｍ×９.５ｍｍ
ＬＥＤ光源と導波路構造の入射側開口部との間隔：０．５ｍｍ
導波路長：Ｌ＝４５ｍｍ
導波路構造の射出側開口部と拡散板との間隔：２．４ｍｍ
拡散板の厚さ：０．５ｍｍ
拡散板と液晶表示板との間隔：２．６ｍｍ
液晶表示板の光線透過角度  γｘ＝γｙ＝７°
ＬＥＤ光源および導波路構造の数：２列３行
ＬＥＤ光源および導波路構造のピッチ（Χ／Ｙ）：９ｍｍ／１０ｍｍ
条件（２）（３）のパラメータの値
（Ｂｘ−Ａｘ）／（２Ｌ）＝０．０５
ｔａｎ（γｘ／２）＝０．０６１２
（Ｂｙ−Ａｙ）／（２Ｌ）＝０．０６１１
ｔａｎ（γｙ／２）＝０．０６１２
従って、条件（２）、（３）を満足する。
【００５７】
この実施例２により、３０ｍｍ×２５ｍｍサイズの液晶表示板を良好にバックライト照明することができ、明るく鮮明で均一な明るさの画像を表示できた。
【００５８】
なお、この発明の変形例として、図４に示すように、複数のＬＥＤ光源を密接して組合せたものを、１つの導波路構造に対応させることもできる。図４（ａ）は２個のＬＥＤ光源１０ａ、１０ｂを密接させて組み合わせた例であり、図４（ｂ）は３個のＬＥＤ光源１０ａ、１０ｂ、１０ｃを密接させて組み合わせた例、図４（ｃ）、（ｄ）は４個のＬＥＤ光源１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを密接させて組み合わせた例である。このように、複数のＬＥＤ光源を密接して組合せる場合、光源からの主光線の方向は「各ＬＥＤ光源発光部の重心となる位置を通り発光面に直交する仮想的な線」の方向（図中に符号Ａｘで示す。）であるとする。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】液晶ディスプレイ装置の構造を説明するための図である。
【図２】液晶ディスプレイ装置の実施の形態例を説明するための図である。
【図３】複数の導波路構造を一体の材質に配列形成する場合の、導波路構造の配列例を３例示す図である。
【図４】複数のＬＥＤ光源を密接して組合せる場合の例を４例示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０      ＬＥＤ光源
１３      導波路構造
１５      拡散板
２０      液晶表示板
【図１】
2006210273.tif 000003
【図２】
2006210273.tif 000004
【図３】
2006210273.tif 000005
【図４】
2006210273.tif 000006