(57)【要約】【課題】輝度均一性が高い照明装置及び表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】厚さ方向の一方の面を光射出面とし、厚さ方向の他方の面を入射した光を前記光射出面へと偏向する光偏光面とし、前記光射出面の縁部と前記光偏向面の縁部とを接続する端面の少なくとも一部を光入射面とする光透過性の基材を有する導光板と、前記入射面に対向して、間隔をあけて並設された複数の点光源からなる光源群とを備えた照明装置であって、光閉じ込めレンズを射出面に持ち、入射面の端部に近づく程、導光体の厚みが薄くなる導光体を備え、且つ、光源群端部近傍における点光源の入射面に平行な幅が、端部に近づくにつれて段階的に長くなる光源を備える照明装置及び表示装置とする。【選択図】図７
2015079575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向の一方の面を光射出面とし、厚さ方向の他方の面を入射した光を前記光射出面へと偏向する光偏光面とし、前記光射出面の縁部と前記光偏向面の縁部とを接続する端面の少なくとも一部を光入射面とする光透過性の基材を有する導光板と、前記入射面に対向して、間隔をあけて並設された複数の点光源からなる光源群とを備えた照明装置であって、
前記光源群が、前記入射面の前記厚さ方向と垂直方向の辺の長さをＬとした際に、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲に含まれる前記点光源の前記辺と平行な幅Ｓａが、前記光源群の中央に存在する前記点光源の前記辺と平行な幅Ｓｂより長く、かつ、
前記光源群が、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲に含まれる前記点光源のうち前記前記辺と平行な幅Ｓａの最小値であるＳａｍｉｎと、前記光源群の中央に存在する前記辺と平行な幅Ｓｂの長さの割合が１．０２≦（Ｓａｍｉｎ／Ｓｂ）≦１．０７の範囲であることを満たし、かつ、
前記導光体が、前記辺と平行な方向の両端の厚みＴａが前記辺と平行な方向の中央の厚みＴｂよりも薄く、前記両端の厚みＴａと前記厚みＴｂの長さの割合が０．７５≦（Ｔａ／Ｔｂ）≦０．９５の範囲であることを満たす
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源群が、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲の点光源の幅Ｓａが両端に近づくにつれて一定の割合で大きくなることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源群において、隣接する前記点光源の中心間の長さが一定であることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記導光体の上に、少なくとも１枚以上の光学シートが備えられていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記導光体の上に、反射型偏光分離シートを備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置と、表示画像を規定する画像表示素子とを有す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】
本発明は主にエッジライト型の面状照明装置、ならびに表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力で動作する液晶表示装置は薄型、軽量の特徴があり、主にパーソナルコンピュータや携帯電話などを中心とした表示装置としての需要が拡大している。特に、最近の大型液晶テレビやフラットディスプレイ等においては主に、直下型方式の照明装置とエッジライト方式の照明装置とが採用されている。直下型方式の照明装置では、光源として複数のＣＣＦＬ（冷陰極管）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が、パネルの背面に規則的に配置される。直下方式はエリア駆動が可能であるため画面のコントラストに優れ、大型化しても輝度均一性が保たれる強みを持つ。また、液晶パネルなどの画面表示装置と光源との間には、光散乱性の強い拡散板が用いられ、光源である冷陰極管やＬＥＤが視認されないようにしている。
【０００３】
一方、エッジライト方式の照明装置はに示すように、複数のＣＣＦＬやＬＥＤを含む光源が導光体と呼ばれる透明性の板の端面に配置される。導光体の射出面の逆の面には、該導光体の端面から入射する入射光を効率良く射出面へと導く光偏向要素が配置される。光偏向要素１２としては白色のインキがドット状に印刷されたものが一般的である。
エッジライト方式の照明装置は、直下型方式に比べて薄型化が可能であり、導光体の側部のみに光源を設置すれば良い為、使用する光源の数が減り、製造コストの面で優れている。エッジライト方式の中でも、より高輝度に、あるいは均一性を高めるために、射出面側部４辺全てに光源が配置されるケースや、製造コストを考慮して射出面の長辺１辺のみに光源が配置されるケースもある。
【０００４】
エッジライト方式の照明装置は、直下型方式に比べて薄型化が可能であり、導光体の側部のみに光源を設置すれば良い為、使用する光源の数が減り、製造コストの面で優れている。エッジライト方式の中でも、より高輝度に、あるいは均一性を高めるために、射出面側部４辺全てに光源が配置されるケースや、製造コストを考慮して射出面の長辺１辺のみに光源が配置されるケースもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２４１５９０号公報
【特許文献２】特開２０１３−３３６１９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
長辺のみに光源があるエッジライト方式では、射出面において、入射面と垂直方向の光源が配置されていない辺の近傍（画面側部）から光が漏れてしまい、入射光の利用効率が下がることや、画面側部にて、光源が最端部まで配備されないことにより、画面中央部に比べて輝度が低い領域Ｄが生じてしまい、輝度ムラとして視認される。
【０００７】
輝度ムラの課題に対して、特許文献１では、エッジライト方式の照明系において、導光体の射出面に、入射面と垂直な方向に延在する光閉じ込めレンズを配備し、入射光をレンズ内で閉じ込めつつ導光させることで、側部の光漏れを緩和し、入射光の利用効率を向上させている。ただし、光閉じ込め効果を強くしすぎると、側部の光源が配備されていない領域に光が行き渡らず、輝度ムラが強く視認されてしまう。
【０００８】
特許文献２では、光源基板の端部に近づくほど光源の密度を増やし、端部の光量を上げることで暗部Ｄの解消を図っている。ただし、この手法はＬＥＤの個数が変わらなければ輝度均一性が向上するものの面内輝度値が下がり、ＬＥＤの個数を増やすのであればコストの面で好ましくない。
【０００９】
上述の問題に対して、エッジライト型の面状照明装置において、射出面側部の光量不足を補い、且、入射光の利用効率が高い照明装置が望まれている。そこで、本発明は、輝度均一性が高い照明装置及び表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題を達成するために、以下の様な手段を講じる。
第１の発明は、厚さ方向の一方の面を光射出面とし、厚さ方向の他方の面を入射した光を前記光射出面へと偏向する光偏光面とし、前記光射出面の縁部と前記光偏向面の縁部とを接続する端面の少なくとも一部を光入射面とする光透過性の基材を有する導光板と、前記入射面に対向して、間隔をあけて並設された複数の点光源からなる光源群とを備えた照明装置であって、前記光源群が、前記入射面の前記厚さ方向と垂直方向の辺の長さをＬとした際に、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲に含まれる前記点光源の前記辺と平行な幅Ｓａが、前記光源群の中央に存在する前記点光源の前記辺と平行な幅Ｓｂより長く、かつ、前記光源群が、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲に含まれる前記点光源のうち前記前記辺と平行な幅Ｓａの最小値であるＳａｍｉｎと、前記光源群の中央に存在する前記辺と平行な幅Ｓｂの長さの割合が１．０２≦（Ｓａｍｉｎ／Ｓｂ）≦１．０７の範囲であることを満たし、かつ、前記導光体が、前記辺と平行な方向の両端の厚みＴａが前記辺と平行な方向の中央の厚みＴｂよりも薄く、前記両端の厚みＴａと前記厚みＴｂの長さの割合が０．７５≦（Ｔａ／Ｔｂ）≦０．９５の範囲であることを満たすことを特徴とする照明装置。である。
第２の発明は、前記光源群が、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲の点光源の幅Ｓａが両端に近づくにつれて一定の割合で大きくなることを特徴とする請求項１記載の照明装置である。
第３の発明は、前記光源群において、隣接する前記点光源の中心間の長さが一定であることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の照明装置である。
第４の発明は、前記導光体の上に、少なくとも１枚以上の光学シートが備えられていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置である。
第５の発明は、前記導光体の上に、反射型偏光分離シートを備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の照明装置である。
第６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置と、表示画像を規定する画像表示素子とを有することを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の照明装置によれば、導光板の入射面の端部近傍における点光源の入射面と平行な長さを中央部に配置される点光源の長さよりも大きくし、それに伴い導光板の厚みを薄くすることで、射出面側部に発生する暗部を抑制することができた。なお、本発明の実施形態によれば、射出面側部が過剰に明るくなり、ムラが視認されることがなく上記の効果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態による照明装置を含む液晶表示装置を示す概略断面図である。
【図２】図２は、複数のＬＥＤ５ａを入射面６ｃに沿うように直列に配置した際の照明装置の導光体の面内輝度分布である。
【図３】図３（ａ）は、光閉じ込めレンズが無い場合の導光の様子を示す平面図である。図３（ｂ）は、導光体を入射面側から眺めた場合の導光の様子を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、光閉じ込めレンズがある場合の導光の様子を示す平面図である。図４（ｂ）は、導光体を入射面側から眺めた場合の導光の様子を示す平面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の実施形態による導光体の形状を示す斜視図である。図５（ｂ）は、導光体を光閉じ込めレンズの延在方向と垂直な面で切断した際の断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施形態による照明装置を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図である。図６（ｂ）は、本発明の実施形態による照明装置の入射面端部近傍を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図である。図６（ｃ）は、本発明の実施形態による照明装置の入射面中央部近傍を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態による照明装置を入射面側から眺めた概略図断面図である。
【図８】図８は、実施例の測定点を示すための図であって、本発明実施形態による照明装置を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１〜図７は、本発明の実施の形態を説明する為に模式的に示した図であり、各部位の大きさや形状は理解を容易にするために適宜誇張しており、実際の縮図とは一致していない。
図１は、本発明の実施の形態における導光体６を備える照明装置３、及び該照明装置３を具備する表示装置１の概略断面図である。図１に示す表示装置１は、画像表示素子２と、この画像表示素子２の光入射側に臨ませて配置された照明装置３を備える。
画像表示素子（液晶表示素子）２は、液晶層８を２つの偏光板１０、１１を挟んで構成されている。
照明装置３は、拡散シート７、集光シート１３、偏光分離シート１７、導光体（導光板）６、及び反射シート４の順に配置した積層体と、導光体６の側面に配置された光源５を少なくとも含んで構成される。この照明装置３は、偏光分離シート１７を画像表示素子２に臨ませて配置される。
拡散シート７は、導光体６から射出される光を拡散する機能を有する。集光シート１３は拡散シート７によって拡散された光を、観察者側Ｆへと集光する機能を有する。偏光分離シート１７は、集光シート１３によって集光された光を拡散し、また集光シート１３を保護する機能、及び集光シート１３に形成される周期構造と画像表示素子２の周期構造とによるモアレ干渉縞の発生を抑制する機能を有する。あるいは、集光シート１３によって集光された光の偏光を分離する機能を有していても良い。集光シート１３は、例えば基材１５の表面に複数のプリズム１６が形成されたプリズムシートが一般的に良く用いられる。
なお、反射シート４は導光体５から漏れた光を反射し、導光体５へ戻すために設けられており、光の利用効率向上のために反射率が高い素材によって構成されている。
また、偏光分離機能を有する偏光分離シート１７としては、ＤＢＥＦ（スリーエム社登録商標）に代表されるような、一方の偏光を透過し、もう一方の偏光を反射する反射型偏光分離シートが一般的によく用いられる。
【００１４】
画像表示素子２は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過／遮光して画像を表示するものであれば、本実施形態の照明装置３により、観察者側Ｆへの輝度が向上され、光強度の視角度依存性が低減され、さらに、光偏向要素１２の視認性が低減された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。
画像表示素子２は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
【００１５】
導光体６の視覚方向Ｆが射出面６ｂであり、射出面６ｂとは反対側の面には光偏向面６ａが形成される。光偏向面６ａには、光源５からの入射光を射出面６ｂ側へと偏向する光偏向要素１２が形成される。光偏向要素１２としては、ドット状の構造物、例えば凹型、または凸型のマイクロレンズ形状や角錐形状、円錐形状等の構造物が挙げられる。光偏向要素１２による射出面６ｂ側への光偏向量は、単位面積当りの光偏向要素１２の占める面積が大きいほど多くなるため、輝度を均一にするためには光偏向要素１２の密度を調整する必要がある。
【００１６】
光偏向要素１２は製造コストや製造効率が有利なことから白色ドットが一般的であるが、白色ドット以外にも、光取り出し効率を向上させるために、マイクロレンズをインクジェット法によって導光体６の光偏向面６ａへと形成する方法や、レーザーアブレーション法によって光偏向要素１２を形成する方法などが提案されている。上記の方法は白色インキと違い、導光体６の樹脂と空気との屈折率差による反射、屈折、透過を利用しているため、光吸収がほとんど生じない。そのため、白色インキに比べて光取り出し効率の高い導光体６を得ることができる。
【００１７】
そして、導光体の光射出面６ｂには、光閉じ込めレンズ１１が形成される。光閉じ込めレンズ１１は、射出面６ｂ上に規則的に配置されている。光閉じ込めレンズ１１はレンチキュラー形状や台形プリズム、多角プリズム、または側面が湾曲したプリズムレンズ等様々な形状を取り得る。
【００１８】
次に、光閉じ込めレンズ１１の機能について図２を用いて説明する。
図３（ａ）は光閉じ込めレンズ１１を有さない導光体６の平面図である。光閉じ込めレンズ１１が無い場合、点光源５ｂから射出された光は入射面６ｃから導光体６へ入射し、導光体６内部を扇状に広がりながら導光する。図３（ｂ）は導光体６を、入射面６ｃ側から眺めた場合の進路を示す。光は射出面６ｂと光偏光面６ａで内部反射を繰り返しながら広がり、伝播する。
【００１９】
一方、図４（ａ）は光閉じ込めレンズ１１がある導光体６の平面図である。光閉じ込めレンズ１１がある場合、入射面６ｃから入射した光は、光閉じ込めレンズ１１の内側面によって入射面６ｃと平行な方向に対する向きを変えながら反射を繰り返して導光する。図４（ｂ）は導光板６を、入射面６ｃ側から眺めた場合の進路を示す。光は光閉じ込めレンズ１１に反射されて向きが変えられるので、光閉じ込めレンズ１１が無い場合と比べて略直線状に伝播する。このように、光閉じ込めレンズを配置すると、画面側部における光の漏れを抑制し、入射光の利用効率を向上させることができる。
【００２０】
本発明の導光体６は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）に代表されるアクリル樹脂、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン共重合体）等の透明樹脂を用いて、当該技術分野では良く知られている押出成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって、光偏向要素１２、及び光閉じ込めレンズ１１を一体で成形する。または、平板の導光体６を上述した製法で成形した後、光偏向要素１２、及び光閉じ込めレンズ１１を印刷法や、ＵＶ硬化樹脂、放射線硬化樹脂などを用いて形成しても良い。
【００２１】
次に、光源５としては点光源を用いることができ、代表的な点光源としてＬＥＤが挙げられる。ＬＥＤ光源はＣＣＦＬと比べて小型であり、消費電力が半減し、コストの面でも優位であるため、小型の液晶テレビやディスプレイの光源として一般的に使用されている。ＬＥＤとしては白色ＬＥＤや光の３原色である赤色、緑色、青色のチップで構成されるＲＧＢ−ＬＥＤ等が挙げられる。
【００２２】
本発明の実施の形態においては、複数のＬＥＤ５ａを入射面６ｃに沿うように直列に配置し、光源群５を形成している。図２に、複数のＬＥＤ５ａを入射面６ｃに沿うように直列に配置した際の照明装置の導光体の面内輝度分布を示した。通常、光源群５において、点光源５ａは等間隔で配置されるが、このような配置とした時、特に光閉じ込めレンズ１１のアスペクトが高い場合に、図２に示すように暗部Ｄが生じ、画面側部の輝度が落ちて輝度ムラが生じてしまう。
【００２３】
光源群５から入射した光は光閉じ込めレンズ１１が具備されていても、少なからず光がレンズから漏れて拡散しつつ伝播していく。その時、導光体射出面６ｂにおいて、入射面６ｃと垂直な辺近傍にて、外部へ光が漏れてしまう。加えて、点光源５ａの周囲には、封止樹脂、封止樹脂をせき止めるためのダム構造、配線等の周辺構造を形成する必要があるため、点光源５ａを導光体入射面６ｃの末端まで配置することができない。そのため、光源群５端部に位置する点光源５ａ近傍は入射光が少ない状態になり、光閉じ込めレンズ１１が射出面６ｂに配備されていると、光が側部に行き渡らず射出面６ｂ側部の輝度が低くなってしまう。２つの要因により、図２のように射出面６ｂ側部は中央部に比べて輝度が低くなる。
【００２４】
上記課題に対し、本発明の照明装置にあっては、光源群が、前記入射面の前記厚さ方向と垂直方向の辺の長さをＬとした際に、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲に含まれる前記点光源の前記辺と平行な幅Ｓａが、前記光源群の中央に存在する前記点光源の前記辺と平行な幅Ｓｂより長く、かつ、前記光源群が、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲に含まれる前記点光源のうち前記前記辺と平行な幅Ｓａの最小値であるＳａｍｉｎと、前記光源群の中央に存在する前記辺と平行な幅Ｓｂの長さの割合が１．０２≦（Ｓａｍｉｎ／Ｓｂ）≦１．０７の範囲であることを特徴とする。
図６（ａ）に、本発明の実施形態による照明装置を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図を示した。図６（ｂ）に、本発明の実施形態による照明装置の入射面端部近傍を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図を示した。図６（ｃ）に、本発明の実施形態による照明装置の入射面中央部近傍を観測方向Ｆ側から眺めた概略図平面図を示した。
【００２５】
本発明の照明装置にあっては、図６に示すように、導光体６において、入射面６ｃと平行方向の長さをＬとした時、光源群５端部に存在する点光源５ａから、長さＬ／１０までの範囲に含まれる点光源５ａの、入射面６ｂと平行方向の幅Ｓａを、光源群５中央部の点光源の幅Ｓｂよりも大きくすることで、画面側部の光量を底上げし、輝度ムラの抑制が可能となる。なお、幅Ｓａｍｉｎと幅Ｓｂの差が大きすぎると、ムラとなって視認されるため、幅Ｓａｍｉｎと幅Ｓｂの長さの比が、１．０２≦（Ｓａｍｉｎ／Ｓｂ）≦１．０７の範囲であることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の照明装置にあっては、導光体が、前記辺と平行な方向の両端の厚みＴａが、前記辺と平行な方向の中央の厚みＴｂよりも薄く、前記両端の厚みＴａと前記厚みＴｂの長さの割合が、０．７５≦（Ｔａ／Ｔｂ）≦０．９５の範囲であることを特徴とする。
【００２７】
上記光源群５を使用すると、光が入射面６ｂから広範囲に導光される為、均一性の向上が期待されるが、点光源５ａの個数が変わっていないことから、まだ射出面６ｂ側部は射出面６ｂ中心付近に比べると輝度値が低い。そこで、本発明の実施の形態においては、光源群５端部に存在する点光源５ａからＬ×１／１０の位置から、導光体射出面６ｂにおける、入射面６ｃと平行方向の辺までの範囲において、側部へ近づくほど導光体の厚みを段階的に薄くしている。導光体の厚みが薄いと、厚い場合にくらべて、内部反射の頻度が増えるため、射出光量の増加が見込まれる。ただし、導光体の厚みを薄くしすぎると、射出面６ｂ中央に比べ射出面６ｂ側部が明るくなり、均一性が悪くなってしまう。そこで、厚みを薄くする領域内で最も薄い厚みをＴａ’、射出面６ｂ中央の厚みをＴｂとした時に、厚みＴａ’と厚みＴｂの長さの割合が、０．７５≦（Ｔａ／Ｔｂ）≦０．９５の範囲内であるとする。この範囲内であれば、点光源５ａの大きさが変化しても、良好な輝度均一性が得られる。
【００２８】
また、本発明の照明装置にあっては、前記光源群が、前記入射面の両端からＬ×１／１０までの範囲の点光源の幅Ｓａが両端に近づくにつれて一定の割合で大きくなることが好ましい。導光体射出面６ｂの輝度は上述の理由により、導光体射出面６ｂ側部へ近づくにつれて低下している為、幅Ｓａは一定の割合で段階的に大きくした方が面内輝度均一性向上の点で好ましい。すなわち、光源群５端部に位置する点光源５ａから、長さＬ／１０までの範囲に含まれる点光源５ａにおいて、幅Ｓａが以下の式（数１）を満たすことが好ましい。幅Ｓａが幅Ｓｂよりも大きい点光源５ａの個数を２Ｎ個とし、幅Ｓａｎは前記光源群端部の前記点光源からｎ個目の前記幅Ｓａを、Ｓｂは光源群５中央部に存在する点光源５ａにおける、入射面と平行方向な幅をそれぞれ示している。つまり、ＳａＮは、光源群５において、Ｓａ≠Ｓｂである点光源５ａの中で、最も中央よりに存在する点光源５ａの幅Ｓａを示している。
【数１】
2015079575.tif 000003
【００２９】
また、本発明の照明装置にあたっては、光源群において、隣接する前記点光源の中心間の長さＷが一定であることが好ましい。隣接する前記点光源の中心間の長さを一定とすることにより、ＬＥＤの個数を従来の個数から増やすことなく、輝度均一性向上の効果を得ることができる。
【００３０】
また、本発明の照明装置にあたっては、導光体の上に、少なくとも１枚以上の光学シートが備えられていることが望ましい。光学シートとしては、拡散シートや集光シートを用いることができる。導光体の上に少なくとも１枚以上の光学シートを備えることにより、拡散シートは面内ムラの抑制し、集光シートは高効率で光を集光させるため、輝度均一性の向上、および高輝度化を可能とすることができる。
【００３１】
また、本発明の照明装置にあっては、導光体の上に少なくとも１枚以上の反射型偏光分離シートが備えられていることが望ましい。導光体の上に少なくとも１枚以上の反射型偏光分離シートを備えることにより、元来偏光板に吸収されてしまう光を再びバックライトへ再帰させることで、高輝度化が望める。
【実施例】
【００３２】
以下に示す導光体６と光源５、照明装置３を作製した。
【００３３】
導光体６は、射出面６ｂが３００ｍｍ×１７５ｍｍの１３．３インチサイズであり、射出面６ｂ中央の厚みＴｂが０．５５ｍｍの略直方体形状とした。導光体６の光偏光面６ａに形成される光偏向要素１２を凹型のマイクロレンズ形状とし、入射面６ｃに近い領域はマイクロレンズ１２が占める面積を小さくし、入射面６ｃから離れるほどマイクロレンズ１２が占める面積が大きくなるよう、レンズの密度をパターンニングしてある。なお、マイクロレンズ１２は底面が楕円形状であり、長軸幅が９０μｍ、短軸幅が７０μｍ、高さを１０μｍとし、長軸方向と入射面６ｃが平行になるように六方最配列した。また、導光体６の射出面６ｃに形成される光閉じ込めレンズは、かまぼこ形状のレンチキュラーレンズとし、レンズの高さが３．６μｍ、ピッチを７０μｍとして、入射面６ｃと垂直な方向へ延在させている。
なお、導光体６は、アクリル樹脂の押出し成形により、ロール金型に成形したマイクロレンズ１２のパターンと、光閉じ込めレンズ１１のパターンをアクリル樹脂表面に転写することで一体作製した。
光源５として、点光源５ａを導光体６の入射面６ｃに沿って直列に設置した。点光源５ａとしてＬＥＤを使用し、光源群５中央部にあるＬＥＤ５ａの、入射面と平行方向の幅Ｓｂは３．５ｍｍであり、隣接するＬＥＤ５ａの中心間の長さは全て８．９ｍｍとした。以上の導光体６および、光源５の寸法に関しては、比較例・実施例問わずに共通している。
比較例および実施例における、導光体６および光源５の各パラメータを表１に示す。
導光体６のパラメータに関して、厚みＴａ’は、射出面６ｂ側部の厚みＴａの最小値を示し、比較例および実施例では厚みＴａ’と射出面６ｃ中央部の厚みＴｂの長さの割合を表１に示すように設定している。
光源５のパラメータに関して、導光体６における、射出面６ｂのＬの長さが３００ｍｍなので、光源群５の内、両端部から光源群５の中心に向かう３つのＬＥＤ５ａに対して、比較例５以外は幅Ｓａを変えている（Ｎ＝３である）。表１において、Ｓａ１、Ｓａ２、Ｓａ３は、ＬＥＤ５ａの幅Ｓａの長さを光源群５端部に近い順番に表している。
【００３４】
【表１】
2015079575.tif 000004
【００３５】
以下に各比較例および実施例の特徴を明記する。
（実施例１）
全てのパラメータが本実施形態の有効範囲に収まる照明装置。
（比較例１）
厚みＴａ’と厚みＴｂの割合が、本実施形態の有効範囲における下限より低い照明装置。
（比較例２）
厚みＴａ’と厚みＴｂの割合が、本実施形態の有効範囲における上限より高い照明装置。
（実施例２）
幅Ｓａ３と幅Ｓｂの割合が、本実施形態の有効範囲における上限より高い照明装置。
（比較例３）
従来の照明装置と同様、射出面６ｃ側部の厚みＴａが厚みＴｂと等しく、幅Ｓａが幅Ｓｂと等しい照明装置。
そして、上記の特徴を持つ導光体６の射出面６ｂ側に拡散シート７、プリズムシート１３、偏光分離シート１７の順番で光学シートを載せて照明装置３を作製した。
【００３６】
上記の照明装置を使用し、照明装置３を視覚方向Ｆから眺めた時に、暗部Ｄが視認されるか否かのムラの確認と、輝度均一性の評価について以下の方法で実施した。得られた結果を表２に示す。
＜視認による輝度ムラの確認＞
照明装置３の最表面から視覚方向Ｆ側に距離１００ｃｍ離れた位置に視点を置き、照明装置３を眺めた時に、輝度ムラの確認を行った。表２では、ムラが視認されなければ丸印、ムラが視認されればバツ印、ムラが視認されるものの許容範囲内のものであれば三角印で表記している。
＜輝度均一性の評価＞
射出面６ｂにおいて、図８に示す１９点の測定点の輝度値を、超低輝度分光放射計（ＳＲ−ＵＬ２、株式会社トプコン製）を使用し、測定を実施した。測定点は射出面６ｂの中心及び、中心を基準とし短辺方向に４分割した線と、導光体６射出面の短辺方向端部から１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍの位置を通り短辺と平行な線との交点である。
得られた輝度値の結果から、輝度均一性の評価は二つ行う。
まずは、射出面６ｂの中心以外の測定点において測定された輝度値の中で最小の輝度値を、中心の測定で得た数値で割り算をし、その結果が０．６５以上であれば丸印、以下であればバツ印とした。この結果を輝度均一性評価（１）とする。
次に、射出面６ｂの中心以外の測定点において測定された輝度値の中で、最小の輝度値を最大の輝度値で割り算をし、その結果が０．９０以上であれば丸印、以下であればバツ印とした。この結果を評価（２）とする。
【００３７】
【表２】
2015079575.tif 000005
【００３８】
目視評価及び測定結果より、実施例１は目視で見てムラが見えず、輝度均一性は評価（１）、評価（２）ともに良好な数値を示した。
比較例１は、射出面６ｂ側部の導光体の厚みが薄すぎるため、厚みの変化が急になり、射出面６ｂにおいて、入射面６ｃと垂直方向にムラが見られた。なお、輝度均一性は評価（１）では良好であったものの、評価（２）は０．９０を下回る結果となった。
比較例２は、導光体６の厚みを変えていないため、暗部が視認された。輝度均一性は評価（１）で０．６５を下回り、評価（２）では良好であった。
実施例２では、幅Ｓａ３と幅Ｓｂの差が大きいため、これらのＬＥＤ５の光量差により、射出面６ｂにおいて、入射面６ｃと垂直方向に少しムラが見られた。輝度均一性は評価（１）、評価（２）ともに良好な数値を示した。
比較例３では、従来通りの導光体６と光源３を使用しているため、暗部が視認され、輝度均一性は評価（１）、評価（２）ともに良くない結果であった。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・・液晶表示装置
２・・・・液晶パネル
３・・・・照明装置
４・・・・反射シート
５・・・・光源群
５ａ・・・点光源
６・・・・導光体
６ａ・・・光偏光面
６ｂ・・・射出面
６ｃ・・・入射面
７・・・・拡散シート
８・・・・液晶層
９・・・・偏光板
１０・・・偏光板
１１・・・光閉じ込めレンズ
１２・・・光偏向要素
１３・・・プリズムシート
１４・・・基材
１５・・・プリズム
１６・・・偏光分離シート
１７・・・測定点
Ｄ・・・・暗部
Ｆ・・・・観測方向
【図１】
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【図２】
2015079575.tif 000007
【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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