(57)【要約】【課題】点光源の指向性に起因する暗部領域の発生をより簡素な構造にて好適に抑制することのできる導光板および該導光板を用いたバックライト装置、そして該バックライト装置を備える表示装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点光源１０から出射される光には一般に指向性があるため、点光源１０が配設される導光板２１には、光の届かない暗部領域Ｚが生じてしまう。そこで、この導光板、あるいはバックライト装置、あるいは表示装置では、点光源１０に対向する辺を頂辺ＴＥとして、この頂辺ＴＥに傾斜面Ｒ１およびＲ２が対称に接合された三角柱形状の溝２１ｅを点光源１０の近傍に配設し、点光源１０から垂直方向に入射される光の一部が暗部領域Ｚに達するようにこれを分散させる。【選択図】      図２
2004259688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１乃至複数の点光源が配設される光入射面と、該光入射面に入射される光を反射する光反射面と、該光反射面にて反射される光を出射する光出射面とを有する導光板において、
前記点光源の近傍に配設されて、該点光源から入射される光の一部を分散させる光分散手段を備える
ことを特徴とする導光板。
【請求項２】
前記光分散手段が、前記点光源に対して傾斜配置される傾斜面を有する溝からなる
請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記溝は、前記点光源に対向する辺を頂辺として該頂辺に前記傾斜面が対称に接合された「く」の字形状もしくは三角柱形状の溝として形成されてなる
請求項２に記載の導光板。
【請求項４】
前記溝は、前記傾斜面が前記点光源に対称に対向する「ハ」の字形状の溝として形成されてなる
請求項２に記載の導光板。
【請求項５】
前記溝は、前記傾斜面が複数に分割されるかたちで設けられてなる
請求項２〜４のいずれかに記載の導光板。
【請求項６】
前記溝が、前記光反射面および前記光出射面の少なくとも一方に設けられてなる
請求項２〜５のいずれかに記載の導光板。
【請求項７】
前記光反射面には、前記光入射面に対して平行な複数のＶ溝が設けられてなる
請求項１〜６のいずれかに記載の導光板。
【請求項８】
前記光反射面には、しぼ加工もしくはサンドブラスト加工が施されてなる
請求項１〜６のいずれかに記載の導光板。
【請求項９】
当該導光板が散乱導光板からなる
請求項１〜８のいずれかに記載の導光板。
【請求項１０】
１乃至複数の点光源と、光入射面および光反射面および光出射面を有して前記点光源から前記光入射面に入射される光を前記光出射面に出射する導光板と、該導光板の前記光入射面と前記光出射面とを除く面を囲むかたちで配設される反射シートとを備えるバックライト装置において、
前記導光板には、前記点光源の近傍に配設されて、該点光源から入射される光の一部を分散させる光分散手段が設けられてなる
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項１１】
前記光分散手段が、前記点光源に対して傾斜配置される傾斜面を有する溝からなる
請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１２】
前記溝は、前記点光源に対向する辺を頂辺として該頂辺に前記傾斜面が対称に接合された「く」の字形状もしくは三角柱形状の溝として形成されてなる
請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１３】
前記溝は、前記傾斜面が前記点光源に対称に対向する「ハ」の字形状の溝として形成されてなる
請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１４】
前記溝は、前記傾斜面が複数に分割されるかたちで設けられてなる
請求項１１〜１３のいずれかに記載のバックライト装置。
【請求項１５】
前記溝が、前記光反射面および前記光出射面の少なくとも一方に設けられてなる
請求項１１〜１４いずれかに記載のバックライト装置。
【請求項１６】
前記導光板の光反射面には、前記光入射面に対して平行な複数のＶ溝が設けられてなる
請求項１０〜１５のいずれかに記載のバックライト装置。
【請求項１７】
前記導光板の光反射面には、しぼ加工もしくはサンドブラスト加工が施されてなる
請求項１０〜１５のいずれかに記載のバックライト装置。
【請求項１８】
前記導光板が散乱導光板からなる
請求項１０〜１７のいずれかに記載のバックライト装置。
【請求項１９】
請求項１０〜１８のいずれかに記載のバックライト装置と、前記導光板の前記光出射面に対応して配設される非発光型の表示手段とを備える表示装置。
【請求項２０】
前記導光板の前記光出射面と前記表示手段との間には、入射される光を拡散する拡散シートが介在されてなる
請求項１９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点光源から入射される光を表示パネルに導く導光板および該導光板を用いたバックライト装置および該バックライト装置を備える表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の導光板およびバックライト装置および表示装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に見られるように、例えば液晶表示装置等の表示装置においては近年、その小型化および薄型化の促進に伴い表示パネルの側部に発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる点光源が設けられた、いわゆる点光源エッジライト方式のバックライト装置が広く採用されている。そして通常、こうしたバックライト装置に用いられる導光板には、例えば複数のＶ溝が形成されたもの、あるいは特許文献１に見られるようなサンドブラスト加工やしぼ加工が施されたものなどが用いられ、これらの導光板を介して、点光源から入射される光を表示パネル全体に導くようにしている。
【０００３】
図９に、特許文献１に記載の装置も含めて、こうした点光源エッジライト方式のバックライト装置を採用した表示装置の一例について、その概略構成を模式的に示す。
【０００４】
この表示装置では、同図９に示されるように、上記ＬＥＤ等からなる点光源１０が、導光板２０の光入射面２０ａに対して１乃至複数（この例では２つ）配設される構造となる。この導光板２０は、例えば、アクリル樹脂等の合成樹脂からなり、上記点光源１０の配設された光入射面２０ａから離れるにしたがって次第に薄くなる断面楔形形状に形成されている。そしてこの導光板２０には、上記光入射面２０ａの他、その底面として上記点光源１０に対し斜めに配設される光反射面２０ｂと、この面に対向する光出射面２０ｃとが設けられている。
【０００５】
ここで、この例示する導光板２０の光反射面２０ｂには、同図９に模式的に示されるように、複数のＶ溝２０ｄが同じピッチにてその全面にわたって形成されている。また、このＶ溝２０ｄは、上記光入射面２０ａから離れるにしたがって徐々にその溝深さが深くなるように設計されている。
【０００６】
また、この表示装置にあって、上記導光板２０には、上記Ｖ溝２０ｄが形成された光反射面２０ｂや光入射面２０ａに対向する面を囲むかたちで反射シート３０が設けられている。この反射シート３０は、図示しない両面テープまたは接着剤等によって導光板２０に適宜固定されている。ちなみに、この反射シート３０は、点光源１０から出射された光が効率よく光出射面２０ｃから出射されるように、導光板２０の外側に出射された光を反射して、再度これを導光板２０に導くためのものである。
【０００７】
また一方、この表示装置にあって、上記導光板２０の光出射面２０ｃの上面には、レンズシート４０、拡散シート５０、および液晶表示パネル６０がそれぞれ配設されている。ここで、レンズシート４０は、導光板２０の光出射面２０ｃから出射された光の視野角が０度付近となるように視野角特性を変化させて、上記液晶表示パネル６０に入射させるためのものである。また、拡散シート５０は、急峻な視野角特性を和らげて、上記液晶表示パネル６０側から見たバックライト装置全体の見栄えを調整するためのものである。なお、これらレンズシート４０および拡散シート５０は、所望とする視野角特性等に応じて、その枚数や配設順序を適宜に変更してもよい。
【０００８】
このように構成された表示装置では、点光源１０から導光板２０の光入射面２０ａに入射された光が、導光板２０の光反射面２０ｂや反射シート３０にて反射が繰り返されて、導光板２０の内部に集束される。そして、この集束された光は、臨界角を超えると、導光板２０の光出射面２０ｃからレンズシート４０および拡散シート５０に入射され、これら各シートによって所望の角度範囲内に等方的に拡散された後、上記液晶表示パネル６０に入射されることとなる。
【０００９】
このように、点光源エッジライト方式のバックライト装置を採用することで、表示装置としても、所望とされる表示特性を維持しつつ、その小型化と薄型化とが同時に満たされるようになる。
【００１０】
なお、図１０は、上記導光板２０の光出射面２０ｃ側からみた該導光板２０と点光源１０との関係について示したものである。ちなみに、先の図９は、この図１０のＡ９−Ａ９線に沿った断面構造に相当する。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−４２５２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ＬＥＤなどの点光源１０から出射される光には一般に、図１１に示されるような指向性がある。そのため、上述したバックライト装置のように、こうした点光源１０をその光源として用いる場合には、先の図１０に対応する図として図１２に例示するように、点光源１０の各々の近傍に、光の届かない暗部領域Ｚが生じてしまう。そして、このような暗部領域Ｚが生じることにより、それに起因して上記液晶表示パネル６０（図９）上にも輝度むらが発生するようになる。
【００１３】
なお、上記輝度むらは、例えば特許文献１のように、導光板２０の光反射面２０ｂや光出射面２０ｃの光反射パターンを変化させることによってもある程度解消可能であるが完全ではない。また、この場合には自ずと、導光板２０の形成にも高い加工精度が求められるようになる。
【００１４】
他方、上記輝度むらが発生していない部分のみを表示エリアとして使用することも考えられるが、その場合には、表示装置全体としての体格の増大が避けられない。
【００１５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、点光源の指向性に起因する暗部領域の発生をより簡素な構造にて抑制することのできる導光板、および該導光板を用いたバックライト装置、そして該バックライト装置を備える表示装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、１乃至複数の点光源が配設される光入射面と、該光入射面に入射される光を反射する光反射面と、該光反射面にて反射される光を出射する光出射面とを有する導光板として、点光源の近傍に配設されて、該点光源から入射される光の一部を分散させる光分散手段を備える構造としている。
【００１７】
前述のように、点光源から入射された光を導光板の光反射面にて反射して光出射面から出射するいわゆる点光源エッジライト方式を採用するバックライト装置では、点光源から出射される光の指向性に起因して、導光板の点光源近傍に光の届かない暗部領域が生じてしまう。そして、導光板にこうした暗部領域が生じることにより、バックライト装置、ひいては該バックライト装置を備える表示装置としても、その輝度むらが避けられないものとなる。
【００１８】
この点、上記光分散手段を備えるようにした請求項１に記載の導光板によれば、その光入射面から入射される光が、点光源の近傍にて分散されて、上記暗部領域とされていた領域にもこれら分散された光が入射されるようになる。このため、点光源の指向性に起因する暗部領域の発生をより簡素な構造にて抑制することができるようになる。
【００１９】
また、請求項２に記載の導光板のように、上記光分散手段として、点光源に対して傾斜配置される傾斜面を有する溝を採用することとすれば、点光源からこの溝に入射した光が、同溝の傾斜面により、その傾斜角度に対応するかたちで分散されるようになる。すなわちこの場合、傾斜面の傾斜角度を上記暗部領域に対応して設定するといった極めて簡素な構造を通じて、同暗部領域の発生を抑制することができるようになる。なおこの場合には、上記傾斜面を有する溝の深さを調整することで、上記分散される光量を制御することもできる。
【００２０】
さらに、上記溝についてはこれを、例えば請求項３に記載のように、点光源に対向する辺を頂辺として該頂辺に前記傾斜面が対称に接合された「く」の字形状もしくは三角柱形状の溝、あるいは、請求項４に記載のように、傾斜面が点光源に対称に対向する「ハ」の字形状の溝とすることが、それら溝に対して入射される光を点光源の両サイドにそれぞれに均等に分散させる上で有効である。また特に、傾斜面を上記「ハ」の字形状とする場合には、これら傾斜面の間を通過する光によっても、導光板全体としての導光量を確保することができるようになる。なお、ここでいう「く」の字形状あるいは「ハ」の字形状とは、点光源に近接する側に傾斜面の接合部分あるいは間隔の狭い部分が設けられる場合はもちろん、その逆の態様も含まれる。
【００２１】
また、これらの溝についてはさらにこれを、請求項５に記載のように、上記傾斜面が複数に分割されるかたちで設けられる構造とすることもできる。このような構造によっても、上記光の分散機能についてこれを好適に確保することができる。
【００２２】
また、請求項６に記載のように、上記各溝を導光板の光反射面および光出射面の少なくとも一方に設ける構造とすることで、上述した光の分散機能を維持しつつも、導光板としての導光量を十分に確保することができるようになる。
【００２３】
一方、請求項７に記載のように、導光板として、光反射面に、光入射面に対して平行な複数のＶ溝が設けられたものを採用することとすれば、該光反射面としての反射効率が高められ、導光板全体として輝度むらのない、より均一な導光が図られるようになる。なお、これらＶ溝としては、
（イ）光入射面から離れるにしたがって徐々に溝深さが深くなる等間隔の溝。あるいは、
（ロ）光入射面から離れるにしたがって徐々に間隔が狭くなる同一深さの溝。
として形成することができる。これらいずれの形態であっても、光入射面からの距離に拘わらず、輝度分布を略均一とすることができる。
【００２４】
また、請求項８に記載のように、導光板としては、光反射面に、しぼ加工もしくはサンドブラスト加工が施されたものを採用することもできる。これによっても、該光反射面としての反射効率が高められ、導光板全体として輝度むらのない、より均一な導光が図られるようになる。
【００２５】
また一方、請求項９に記載のように、導光板としては、散乱導光板を採用することもできる。この散乱導光板では、その内部に配合される散乱剤により、反射率が高められ、やはりこの場合も、導光板全体として輝度むらのない、より均一な導光が図られるようになる。なおこの散乱導光板は、光反射面に上述したＶ溝やしぼ加工、あるいはサンドブラスト加工が施されたものを併用することもでき、これらとの併用によって、さらなる輝度の均一性が期待できるようにもなる。
【００２６】
他方、請求項１０〜１８に記載のバックライト装置は、その導光板として、上記請求項１〜９のいずれかに記載の導光板を採用したものであり、これらの導光板の採用によって、該バックライト装置としても、それぞれ上記に準じた暗部領域の発生の抑制や輝度の均一化が図られ、ひいてはその性能の向上に併せて、さらなる小型化が期待できるようになる。
【００２７】
また、請求項１９に記載の発明のように、表示装置として、請求項１０〜１８のいずれかに記載のバックライト装置と、上記導光板の光出射面に対応して配設される非発光型の表示手段とを備える構造を採用することにより、該表示装置としての体格の増大を招くことなく、あるいはさらなる小型化を可能としつつ、所望とされる表示特性を的確に確保することができるようになる。
【００２８】
そしてこの表示装置として、請求項２０に記載のように、導光板の光出射面と表示手段との間に、入射される光を拡散する拡散シートを介在させることで、導光板に上記光分散手段としての溝やＶ溝等が形成される場合であれ、それらの加工跡を表示手段側から見えにくくすることができるようになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置を具体化した第１の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
この実施の形態にかかる表示装置も、基本的には先の図９および図１０に例示した表示装置と同様、表示パネルの側部に設けられた点光源から入射される光を導光板を介して表示パネル全体に導く、いわゆる点光源エッジライト方式のバックライト装置を採用している。
【００３１】
はじめに図１を参照して、この実施の形態にかかる表示装置の概略構成について説明する。
同図１に示されるように、この表示装置には、ＬＥＤなどからなる点光源１０が、導光板２１の光入射面２１ａに対して２つ配設されている。この導光板２１は、アクリル樹脂等の透光性材料からなり、上記点光源１０の配設された光入射面２１ａから離れるにしたがって次第に薄くなる断面楔形形状に形成されている。この導光板２１には、上記光入射面２１ａの他、その底面として上記点光源１０に対し斜めに配設される光反射面２１ｂと、この面に対向する光出射面２１ｃとが設けられている。
【００３２】
ここで、この導光板２１の光反射面２１ｂには、光入射面２１ａに対して平行な複数のＶ溝２１ｄが形成されている。これらＶ溝２１ｄは、光反射面２１ｂの全面にわたって同じ間隔にて、且つ、光入射面２１ａから離れるにしたがって徐々にその溝深さが深くなるように設計されている。
【００３３】
また、この表示装置にあって、上記導光板２１のＶ溝２１ｄが形成された光反射面２１ｂや光入射面２１ａに対向する面には、それらを囲むかたちで反射シート３０が設けられている。この反射シート３０は、図示しない両面テープまたは接着剤等によって導光板２１に適宜固定されている。この反射シート３０は、上述したように、導光板２１の外側に出射された光を反射して、再度これを導光板２１に導くことにより、点光源１０から出射された光を効率よく光出射面２１ｃから出射するものである。なお、この実施の形態では、これら点光源１０、導光板２１および反射シート３０によってバックライト装置が構成される。
【００３４】
また一方、上記導光板２１の光出射面２１ｃの上面には、レンズシート４０、拡散シート５０、および非発光型の表示手段としての液晶表示パネル６０がそれぞれ配設されている。ここで、レンズシート４０は、導光板２１の光出射面２１ｃから出射された光の視野角が０度付近となるように視野角特性を変化させて、上記液晶表示パネル６０に入射させるためのものである。また、拡散シート５０は、急峻な視野角特性を和らげて、上記液晶表示パネル６０側から見たバックライト装置全体の見栄えを調整するためのものである。なお、これらレンズシート４０および拡散シート５０は、所望とする視野角特性等に応じて、その枚数や配設順序を適宜に変更してもよい。
【００３５】
このように構成された表示装置では、同図１に矢印で示すように、点光源１０から導光板２１の光入射面２１ａに入射された光が、導光板２１の光反射面２１ｂや反射シート３０にて反射が繰り返されて、導光板２１の内部に集束される。そして、この集束された光は、臨界角を超えると、導光板２１の光出射面２１ｃからレンズシート４０および拡散シート５０に入射され、これら各シートによって所望の角度範囲内に等方的に拡散された後、上記液晶表示パネル６０に入射されることとなる。
【００３６】
ところで前述のように、点光源１０の近傍には、該点光源１０から出射される光の指向性に起因して、先の図１２に例示したような光の届かない暗部領域Ｚが生じてしまう。そして通常、こうした暗部領域Ｚが生じることにより、液晶表示パネル６０の輝度むらが避けられないものとなっている。
【００３７】
そこで、この実施の形態の表示装置では、図１に示されるように、導光板２１の光反射面２１ｂのうち、点光源１０の近傍にて同点光源１０から光の照射を受ける位置に、頂辺ＴＥが形成された光分散手段としての溝２１ｅを設けるようにしている。この溝２１ｅは、点光源１０から出射される光のうちの約９割を透過させ、残りの約１割を点光源１０の近傍に分散させるような深さ、形状をもって形成されている。
【００３８】
以下、図２を参照して、上記溝２１ｅの形状、並びに、その作用について詳述する。なお、図２は、上記導光板２１の光出射面２１ｃ側からみた該導光板２１と点光源１０との関係について示したものである。ちなみに、先の図１は、この図２のＡ１−Ａ１線に沿った断面構造に相当する。
【００３９】
同図２に示されるように、上記導光板２１の光反射面２１ｂに設けられる上記溝２１ｅは、点光源１０に対向する頂辺ＴＥに傾斜面Ｒ１およびＲ２が対称に接合される三角柱形状となっている。ちなみに、この実施の形態では、これら傾斜面Ｒ１およびＲ２の傾斜角度をそれぞれ約４５°に設定している。
【００４０】
このような構造を有する溝２１ｅにより、同図２に矢印で示すように、点光源１０から溝２１ｅに向かって垂直方向に入射される光の約１割が、溝２１ｅの傾斜面Ｒ１およびＲ２にて略均等に分散される。そしてこうして分散される光は、同図２に二点鎖線にて示す領域、すなわち、従来、暗部領域Ｚとなっていた領域にも供給されるようになる。また、この溝２１ｅにより分散された光は、先の図１に併せて示されるように、光反射面２１ｂや反射シート３０によって反射された後、導光板２１の内部に集束されて光出射面２１ｃから出射される。そしてこの出射された光は、レンズシート４０および拡散シート５０によって所望の角度範囲内に等方的に拡散された後、上記液晶表示パネル６０に入射される。これにより、点光源１０の指向性に起因する暗部領域Ｚの発生を好適に抑制することができるようになり、上記導光板２１の光出射面２１ｃの上面に配設される液晶表示パネル６０の輝度むらも好適に抑制することができるようになる。
【００４１】
以上説明したように、この第１の実施の形態にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
【００４２】
（１）この実施の形態では、導光板２１の点光源１０の近傍に、該点光源１０から入射される光の一部を分散させる溝２１ｅを配設する構造とした。これにより、簡易な構造でありながら、従来光の届かない暗部領域Ｚとされていた点光源１０の近傍にも、これら分散された光を入射させることができる。
【００４３】
（２）またこの実施の形態では、上記溝２１ｅとして、対称な傾斜面Ｒ１およびＲ２を有する三角柱形状の溝を採用した。これにより、点光源１０から入射される光のうち、この溝２１ｅ付近に垂直方向に入射される光が、これら傾斜面Ｒ１およびＲ２にて略均等に分散されて、点光源１０の近傍に供給されるようになる。
【００４４】
（３）さらにこの実施の形態では、上記溝２１ｅを導光板２１の光反射面２１ｂに設ける構造とした。このため、上記光の分散機能を維持しつつ、導光板２１としての導光量を十分に確保することができる。
【００４５】
（４）また、上記導光板２１の光反射面２１ｂには、光入射面２１ａに対して平行な複数のＶ溝２１ｄを設けることとした。これにより、光反射面２１ｂとしての反射効率が高められ、導光板２１全体として輝度むらのない、より均一な導光が図られるようになる。
【００４６】
（５）また、上記Ｖ溝２１ｄについてはこれを、上記光反射面２１ｂの全面にわたって同じ間隔にて、且つ、光入射面２１ａから離れるにしたがって徐々にその溝深さが深くなるように設定した。そのため、光入射面２１ａからの距離に拘わらず、表示装置としての輝度分布を略均一とすることができる。
【００４７】
（６）しかもこの実施の形態では、導光板２１の光出射面２１ｃと液晶表示パネル６０との間に、入射される光を拡散する拡散シート５０を介在させている。これにより、上記溝２１ｅやＶ溝２１ｄ等の加工跡を液晶表示パネル６０側から見えにくくすることができる。
【００４８】
なお、以上説明した第１の実施の形態は、例えば次のように変形して実施することもできる。
・上記実施の形態では、上記Ｖ溝２１ｄを、光入射面２１ａから離れるにしたがって徐々にその溝深さが深くなる等間隔の溝として形成した。これに代えて、光入射面２１ａから離れるにしたがって徐々にその間隔が狭くなる同一深さの溝として形成しても上記に準じた効果を得ることはできる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
次に、図３および図４を参照して、本発明にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置を具体化した第２の実施の形態について説明する。なお、これら図３及び図４において、先の図１および図２に示した第１の実施の形態の要素と同一若しくは対応する要素についてはそれぞれ同一若しくは対応する符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
【００５０】
図３に示されるように、この第２の実施の形態の表示装置も、液晶表示パネル６０の側部に設けられた点光源１０から入射される光を導光板を介して表示パネル全体に導く、いわゆる点光源エッジライト方式のバックライト装置を採用している。ただし、この第２の実施の形態では、導光板２２として、その光反射面２２ｂに、前述したＶ溝に代えてしぼ加工が施されたものを使用している。そして、このしぼ加工の施された光反射面２２ｂに、光分散手段として、先の第１の実施の形態と同じ形状を有する溝２２ｅを設けるようにしている。すなわち、この溝２２ｅも、点光源１０から出射される光のうちの約９割を透過させ、残りの約１割を分散させるような深さ、形状をもって形成されている。
【００５１】
図４は、上記導光板２２の光出射面２２ｃ側からみた該導光板２２と点光源１０との関係について示したものである。ちなみに、先の図３は、この図４のＡ３−Ａ３線に沿った断面構造に相当する。
【００５２】
図４に示されるように、溝２２ｅが形成された点光源１０近傍では、同図４に矢印で示すように、点光源１０から溝２２ｅに向かって垂直方向に入射される光の約１割が、溝２２ｅの傾斜面Ｒ１およびＲ２にて略均等に分散される。そしてこうして分散される光は、同図４に二点鎖線にて示す領域、すなわち、従来、暗部領域Ｚとなっていた領域にも供給されるようになる。
【００５３】
そして、同図４では便宜上図示を割愛したが、溝２２ｅにより分散された光も、上記しぼ加工の施された光反射面２２ｂや反射シート３０（図３）によって反射された後、導光板２２の内部に集束されて光出射面２２ｃから出射される。そしてこの出射された光は、レンズシート４０および拡散シート５０によって所望の角度範囲内に等方的に拡散された後、液晶表示パネル６０に入射される。これにより、点光源１０の指向性に起因する上記暗部領域Ｚの発生を好適に抑制することができるようになり、この導光板２２の光出射面２２ｃの上面に配設される液晶表示パネル６０の輝度むらも好適に抑制されるようになる。
【００５４】
以上説明したように、この実施の形態によっても、先の第１の実施の形態の前記（１）〜（６）の効果に準じた効果を得ることができる。
なお、以上説明した第２の実施の形態は、例えば次のように変形して実施することもできる。
【００５５】
・上記実施の形態では、導光板２２の光反射面２２ｂにしぼ加工を施すこととしたが、これに代えてサンドブラスト加工を施すようにしてもよい。
（第３の実施の形態）
続いて、図５および図６を参照して、本発明にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置を具体化した第３の実施の形態について説明する。なお、これら図５及び図６においても、先の図１および図２に示した第１の実施の形態の要素と同一若しくは対応する要素についてはそれぞれ同一若しくは対応する符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
【００５６】
図５に示されるように、この第３の実施の形態の表示装置も、液晶表示パネル６０の側部に設けられた点光源１０から入射される光を導光板を介して表示パネル全体に導く、いわゆる点光源エッジライト方式のバックライト装置を採用している。ただしこの第３の実施の形態では、導光板２３として、その内部に散乱剤としての光出射方向修正素子２３ｄが配合された、いわゆる散乱導光板を用いている。
【００５７】
ここで、導光板２３に配合される光出射方向修正素子２３ｄの粒径としては、これをＰとした場合、「０．５μｍ  ≦  Ｐ  ≦１０μｍ」程度の範囲のものを用いることができる。ただし、光効率等を考慮した場合には、この粒径Ｐも、「０．５μｍ  ≦  Ｐ  ≦５μｍ」程度の範囲のものを用いることが望ましい。この導光板２３では、このような粒径の光出射方向修正素子２３ｄが適宜の割合で配合されることによって、導光板としての前述した導光機能が実現されるようになっている。
【００５８】
そして、この第３の実施の形態にあっては、こうした光出射方向修正素子２３ｄが配合された導光板２３の光反射面２３ｂに、光分散手段として、先の第１あるいは第２の実施の形態と同じ形状を有する溝２３ｅを設けるようにしている。この溝２３ｅも、点光源１０から出射される光のうちの約９割を透過させ、残りの約１割を分散させるような深さ、形状をもって形成されている。
【００５９】
図６は、上記導光板２３の光出射面２３ｃ側からみた該導光板２３と点光源１０との関係について示したものである。ちなみに、先の図５は、この図６のＡ５−Ａ５線に沿った断面構造に相当する。
【００６０】
図６に示されるように、溝２３ｅが形成された点光源１０近傍では、同図６に矢印で示すように、点光源１０から溝２３ｅに向かって垂直方向に入射される光の約１割が、溝２３ｅの傾斜面Ｒ１およびＲ２にて略均等に分散される。そしてこうして分散される光は、同図６に二点鎖線にて示す領域、すなわち、従来、暗部領域Ｚとなっていた領域にも供給されるようになる。
【００６１】
そして、同図６では便宜上図示を割愛したが、溝２３ｅにより分散された光も、上記光出射方向修正素子２３ｄや反射シート３０（図５）によって散乱および反射された後、導光板２３の内部に集束されて光出射面２３ｃから出射される。そしてこの出射された光は、レンズシート４０および拡散シート５０によって所望の角度範囲内に等方的に拡散された後、上記液晶表示パネル６０に入射される。これにより、点光源１０の指向性に起因する上記暗部領域Ｚの発生を好適に抑制することができるようになり、この導光板２３の光出射面２３ｃの上面に配設される液晶表示パネル６０の輝度むらも好適に抑制されるようになる。
【００６２】
以上説明したように、この実施の形態によっても、先の第１の実施の形態の前記（１）〜（６）の効果に準じた効果を得ることができる。
なお、以上説明した第３の実施の形態は、例えば次のように変形して実施することもできる。
【００６３】
・上記実施の形態では、光出射方向修正素子２３ｄの粒径を「０．５μｍ  ≦Ｐ  ≦１０μｍ」程度の範囲としたが、配合割合との関係を考慮して、光効率を低下させない範囲にてこの粒径を適宜変更してもよい。
【００６４】
・また、上記実施の形態は、先の第１の実施の形態または第２の実施の形態またはそれらの変形例と互いに組み合わせて実施することもできる。すなわち、上記実施の形態の散乱導光板として構成される導光板２３の光反射面２３ｂに、Ｖ溝、しぼ加工、またはサンドブラスト加工などが施されていてもよい。このように光反射面が形成される場合には、光の散乱機能がさらに高められるようになるため、より均一な輝度特性が実現されるようにもなる。
【００６５】
その他、上記第１〜第３の各実施の形態に共通して変更可能な要素としては、以下のようなものがある。
・上記各実施の形態では、光分散手段を構成する溝を導光板の光反射面に設ける構造としたが、こうした溝を光出射面に設ける構造としてもよい。すなわち、入射光の分散機能という点に鑑みれば、溝の配設位置は光反射面に限られることなく、例えば図７に示すような導光板２４でも十分にその効果を得ることはできる。同図７の例では、光入射面２４ａに入射される光の位置に対応して、光出射面２４ｃの点光源１０の近傍に上記光分散手段を構成する溝２４ｅが設けられている。こうした場合でも、点光源１０から入射される光は、溝２４ｅにより分散された後、光反射面２４ｂに形成されたＶ溝２４ｄや反射シート３０によって反射されて、光出射面２４ｃから出射されるようになる。このことは、光反射面にしぼ加工やサンドブラスト加工が施されたもの（第２の実施の形態）、あるいは導光板として散乱導光板を用いたもの（第３の実施の形態）等にあっても同様である。
【００６６】
・上記各実施の形態およびその変形例では、光反射面または光出射面のどちらかに選択的に光分散手段を構成する溝を形成したが、導光板全体としての導光量の低下を招かない範囲で、該溝を光反射面および光出射面の両方に設けるようにしてもよい。
【００６７】
・上記各実施の形態およびその変形例では、点光源１０の各々に対応して傾斜面Ｒ１およびＲ２を各１つずつ備える溝について例示した。これに代えて、例えば図８（ａ）に示す導光板２５のように、上記傾斜面Ｒ１およびＲ２が複数に分割されるかたちで、すなわち溝２５ｅとして例示する態様で上記分散手段を構成する溝を形成するようにしてもよい。
【００６８】
・上記各実施の形態およびその変形例では、上記光分散手段として導光板に形成される溝の形状を、点光源１０に対して傾斜配置される傾斜面Ｒ１およびＲ２が対称に接合された三角柱形状とした。しかし、該溝の形状はこれに限られることなく、例えば図８（ｂ）に示す導光板２６のように、点光源１０に対向する面を頂面とし、この頂面にそれぞれ対称に対向する傾斜面が形成された台形状の溝２６ｅとしてもよい。
【００６９】
・また、傾斜面Ｒ１およびＲ２による光の分散機能という点に鑑みれば、溝が少なくとも傾斜面Ｒ１およびＲ２を有していれば、それらの効果を得ることができる。すなわち、図８（ｃ）に例示する導光板２７のように、点光源１０に対向する辺を頂辺ＴＥとしてこの頂辺ＴＥに傾斜面Ｒ１およびＲ２が対称に接合された「く」の字形状の溝２７ｅとしてもよい。なお、この「く」の字形状は、点光源１０から離間される側にそれら傾斜面Ｒ１およびＲ２の接合部分が設けられる逆「く」の字形状であってもよい。
【００７０】
・また、図８（ｄ）に例示する導光板２８のように、傾斜面Ｒ１およびＲ２が、点光源１０にそれぞれ対称に対向して配置される「ハ」の字形状の溝２８ｅとして形成することもできる。このようにした場合、これら傾斜面Ｒ１およびＲ２の間を通過する光との兼ね合いによって、前述した光分散機能に用いる光量を調整することもできる。また、このように傾斜面Ｒ１およびＲ２のみで溝を構成することにより、導光板に対して溝の占有する割合を比較的小さく設定することも可能となる。そのため、光出射面側からの溝の写り込みをより好適に抑制することができるようにもなる。なお、この「ハ」の字形状も、点光源１０から離間される側にそれら傾斜面Ｒ１およびＲ２の間隔の狭い部分が設けられる逆「ハ」の字形状であってもよい。
【００７１】
・上記各実施の形態およびそれらの変形例では、傾斜面Ｒ１およびＲ２の各傾斜角度を４５°に設定したが、これら傾斜角度は任意に調整してもよい。また、これら傾斜面Ｒ１およびＲ２は、点光源１０に対する傾斜角度が一定である平面に限らず、該傾斜角度が変化する曲面であってもよい。このように、傾斜面Ｒ１およびＲ２の傾斜角度を調整することにより、点光源１０から入射される光の分散方向や分散量を任意に変更させることができる。
【００７２】
・上記各実施の形態およびそれらの変形例では、上記光分散手段を構成する溝の深さを、点光源１０から出射される光のうちの約９割を透過させ、残りの約１割を点光源１０の近傍に分散させるような形状、深さをもって形成した。しかし、この割合、すなわち溝の形状、深さは、導光板としての所望とする導光量に応じて適宜に変更することができる。
【００７３】
・また、点光源近傍の光の届かない暗部領域の発生を抑制するという意味においては、これら溝の配設位置、形状、溝の深さ、傾斜角度、および分割態様を、所望の輝度分布態様に基づいて適宜変更することも可能である。すなわち、上記各実施の形態やそれらの変形例の溝の配設位置、形状、溝の深さ、傾斜角度、および分割態様を適宜に変更したり、上記各実施の形態やそれらの変形例を互いに組み合わせて実施することも可能である。換言すれば、点光源近傍に入射される光の一部を分散する構造を有する導光板であれば、上記暗部領域の発生を抑制することはできる。
【００７４】
・上記各実施の形態またはそれらの変形例では、導光板として、点光源の配設された光入射面から離れるにしたがって次第に薄くなる断面楔形形状のものを採用したが、該導光板は、一定の肉厚にて形成される平板形状のものであってもよい。
【００７５】
・上記各実施の形態またはそれらの変形例では、２つの点光源が配設される場合について例示したが、これら配設される点光源の数は任意である。もっとも、本発明の上記構成によれば、導光板の光入射面に占める点光源の配設割合が低いほど高い効果が奏されることとなる。
【００７６】
・上記各実施の形態またはそれらの変形例では、導光板の材料としてアクリル樹脂を採用したが、導光板の材料はこれに限らず、透光性の材料であれば適宜に採用することができる。ちなみに、こうした透光性の材料としては他に、ポリメタアクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル等のアクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルの単独もしくは共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルペンテン等熱可塑性樹脂、あるいは紫外線または電子線で架橋した多官能のウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル等透明な樹脂、透明なガラス、透明なセラミック等がある。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１〜９に記載の導光板によれば、その光入射面から入射される光が点光源近傍にて分散されて、従来、暗部領域とされていた領域にこれら分散された光が入射されるようになる。このため、点光源の指向性に起因する暗部領域の発生をより簡素な構造にて抑制することができる。また特に、請求項２〜６に記載の導光板のように、点光源に対して傾斜配置される傾斜面を有する溝を形成することで、こうした光の分散機能を簡易且つ好適に確保することができる。さらに請求項７〜９に記載の導光板によれば、これを用いるバックライト装置や表示装置の輝度特性の向上も併せて図られるようになる。
【００７８】
また、請求項１０〜１８に記載のバックライト装置によれば、その導光板として、上記請求項１〜９のいずれかに記載の導光板を採用することで、それぞれ上記に準じた暗部領域の発生の抑制や輝度特性の向上（輝度の均一化）が図られ、ひいてはその性能の向上に併せて、さらなる小型化が期待できるようになる。
【００７９】
また、請求項１９または２０に記載の表示装置によれば、そのバックライト装置として、上記請求項１０〜１８のいずれかに記載のバックライト装置を採用することで、表示装置としての体格の増大を招くことなく、あるいはさらなる小型化を可能としつつ、所望とされる表示特性を的確に確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置の第１の実施の形態について、その側部断面構造を模式的に示す断面図。
【図２】同実施の形態の導光板と点光源との関係を示す平面図。
【図３】本発明にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置の第２の実施の形態について、その側部断面構造を模式的に示す断面図。
【図４】同実施の形態の導光板と点光源との関係を示す平面図。
【図５】本発明にかかる導光板およびバックライト装置および表示装置の第３の実施の形態について、その側部断面構造を模式的に示す断面図。
【図６】同実施の形態の導光板と点光源との関係を示す平面図。
【図７】上記各実施の形態の変形例についてその側部断面構造を模式的に示す断面図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、光分散手段を構成する溝の変形例を模式的に示す部分平面図。
【図９】導光板およびバックライト装置を含む従来の表示装置について、その側部断面構造を模式的に示す断面図。
【図１０】該従来の表示装置の導光板と点光源との関係を示す平面図。
【図１１】点光源の一般的な指向性を示す図。
【図１２】上記指向性に起因して暗部領域が生じている導光板と点光源との関係を示す平面図。
【符号の説明】
１０…点光源、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８…導光板、２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ…光入射面、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ…光反射面、２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ、２４ｃ…光出射面、２１ｄ、２４ｄ…Ｖ溝、２１ｅ、２２ｅ、２３ｅ、２４ｅ、２５ｅ、２６ｅ、２７ｅ、２８ｅ…溝（光分散手段）、２３ｄ…光出射方向修正素子、３０…反射シート、４０…レンズシート、５０…拡散シート、６０…液晶表示パネル。
【図１】
2004259688.tif 000003
【図２】
2004259688.tif 000004
【図３】
2004259688.tif 000005
【図４】
2004259688.tif 000006
【図５】
2004259688.tif 000007
【図６】
2004259688.tif 000008
【図７】
2004259688.tif 000009
【図８】
2004259688.tif 000010
【図９】
2004259688.tif 000011
【図１０】
2004259688.tif 000012
【図１１】
2004259688.tif 000013
【図１２】
2004259688.tif 000014