(57)【要約】【課題】被照明領域を均一かつ明るく照明することができるものでありながら、部品点数を削減でき、構造の単純化と薄型化が可能で、低コストである背面照明装置の提供。【解決手段】光源１３と、光源１３からの光を端面に設けられた入射面１２ａから導入して一方の面１２ｂ側から出射する導光板１２とを備えてなり、導光板１２の一方の面１２ｂに複数の楔状溝１２ｅが平面視ストライプ状に形成され、しかも隣接する楔状溝１２ｅと楔状溝１２ｅとの間に微小突起１２ｇを有する光拡散面１２ｆが形成されたバックライト１０。液晶表示ユニット２０の背面側にバックライト１０を備えた液晶表示装置１。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの光を端面に設けられた入射面から導入して一方の面側から出射する導光板とを備えてなり、
前記導光板の一方の面に複数の楔状溝が平面視ストライプ状に形成され、しかも隣接する楔状溝の間に微小突起を有する光拡散面が形成されたことを特徴とする背面照明装置。
【請求項２】
前記導光板の一方の面に形成される楔状溝の延在方向は前記導光板の入射面と平行な方向であることを特徴とする請求項１記載の背面照明装置。
【請求項３】
前記導光板の一方の面に形成される微小突起の延在方向は前記導光板の入射面と平行な方向又は前記導光板の入射面と交差する方向であることを特徴とする請求項１記載の背面照明装置。
【請求項４】
前記導光板の一方に面に形成される楔状溝の深さＤｂ及び／又は隣接する楔状溝の間の距離Ｐｂは前記光源からの距離又は前記導光板の面内方向の輝度の分布に応じて変更されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の背面照明装置。
【請求項５】
前記楔状溝の深さＤｂは前記光源に遠い側の方が前記光源に近い側よりも大きくされていることを特徴とする請求項４に記載の背面照明装置。
【請求項６】
前記隣接する楔状溝の間の距離Ｐｂは前記光源に遠い側の方が前記光源に近い側よりも小さくされていることを特徴とする請求項４に記載の背面照明装置。
【請求項７】
前記導光板の他方の面側に、基材の表面に光反射性を有する微小凹凸部が形成されてなる拡散性反射体を前記微小凹凸部形成面が前記導光板の他方の面側を向くように設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の背面照明装置。
【請求項８】
前記導光板の一方の面側に、基体上に複数の錐状体が形成されてなる光指向性調整シートを前記錐状体の頂部が前記導光板と反対側を向くように設けられ、前記光指向性調整シートは前記導光板の一方の面側から出射されて該光指向性調整シートを透過する光のうち少なくとも異なる２方向の透過光成分の指向性を制御可能なものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の背面照明装置。
【請求項９】
前記光指向性調整シートの導光板側の面に光拡散性を有する微小凹凸が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の背面照明装置。
【請求項１０】
前記導光板は、前記光源に遠い側の方が前記光源に近い側よりも厚さが薄くされていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の背面照明装置。
【請求項１１】
前記光源は、導光板の端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された略点光源とからなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の背面照明装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の背面照明装置と、該背面照明装置により背面側から照明される液晶表示ユニットとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のバックライトとして好適な背面照明装置、およびこれを備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２４は、従来のパッシブタイプ（単純マトリックスタイプ）の液晶表示装置の例を示した概略断面図である。この例の液晶表示装置３００は、透過型又は半透過反射型の液晶表示ユニット３２０と、この液晶表示ユニット３２０の背面側に配置されたバックライト３１０とから概略構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。
バックライト３１０は、冷陰極管（ＣＣＦＬ）などの長尺光源３１３からの光を、板状の導光板３１２内にその入射面（側面）３１２ａから入射させるとともに、導光板３１２の液晶ユニット３２０と対向する出射面（上面）１１２ｂから出射させるように構成されている。
【０００３】
導光板３１２の出射面３１２ｂの反対側の面（下面）３１２ｃには、白色又は反射性を有する多数の突起部又はドット状平面パターンからなる反射部材３１７が形成されることにより、光反射性が付与されている。
導光板３１２の出射面３１２ｂには、散乱板３１４が配置され、さらにこの酸散乱板３１４上に２枚のプリズムシート３１５、３１６が順に設けられることにより、光の拡散性および輝度分布の均一性と光の指向性とが付与されている。上記の各プリズムシートは、図２５に示すように基板上に形成した層に一連の断面三角状突出部３１８と一連の断面くさび状溝３１９とが形成されてなるものである。これら２枚のプリズムシート３１５、３１６は、一方のプリズムシートの突出部３１８の稜線の延在方向と他方のプリズムシートの突出部３１８の稜線の延在方向が９０度異なるように配置される（プリズム構造が直交するように配置される）ことで、導光板３１２の出射面３１２ｂから出射された光のうちある方向の光が一方のプリズムシート３１５を透過することで、ある角度範囲（例えば７０度まで）の視野角に集光され、出射光Ｌ２１として出射され、また、他の方向の光が他方のプリズムシート３１６を透過することで、ある角度範囲の視野角（例えば７０度まで）に集光され、出射光Ｌ２２として出射されるようになっている。
なお、近年、バックライトの光源として略点光源の白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を採用したものも提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特表平１１−５０００７１号公報
【特許文献２】
特願平１０−１６９９２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバックライト３１０においては、導光板３１２上にこの導光板３１２とは別個に設けられた散乱板３１４や二枚のプリズムシート３１５、３１６が備えられているために、構成部品点数が多くなり、構造が複雑で、厚みが大きくなりがちであり、しかもコスト高となってしまうという問題があった。
また、従来の技術では、液晶表示ユニット３２０の表示領域（被照明領域）を均一かつ明るく照明することができるものでありながら、薄型で、低コストであるバックライトは実現されていなかった。
また、従来の液晶表示装置３００においては、上記のようなバックライト３１０が備えられていたために、装置全体の厚みが大きくなってしまうだけでなく、コスト高となるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、被照明領域を均一かつ明るく照明することができるものでありながら、部品点数を削減でき、構造の単純化と薄型化が可能で、低コストである背面照明装置を提供することを目的の一つとする。
また、本発明は、上記背面照明装置を備え、高輝度で、表示品質に優れたものでありながら、薄型で、低コストの液晶表示装置を提供することを目的の一つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明に係わる背面照明装置は、光源と、該光源からの光を端面に設けられた入射面から導入して一方の面側から出射する導光板とを備えてなり、
上記導光板の一方の面に複数の楔状溝が平面視ストライプ状に形成され、しかも隣接する楔状溝の間に微小突起を有する光拡散面が形成されたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成の本発明の背面照明装置によれば、上記楔状溝に入射した光のうち透過光だけでなく、反射光についても照明光として利用できるようにしたので、光源から導光板内に出射された光を効率良く照明光として利用でき、光のロスを低減でき、被照明領域を均一かつ明るく照明することができる。
【０００９】
詳細には、上記光源から出射されて上記導光板内に入射した光のうち上記楔状溝にある角度で入射した光はそのまま導光板外に出射されて照明光として利用可能な光（透過光）と、反射して導光板の他方の面側に向けて出射される光（反射光）が生じる。この反射光については照明光として利用できるようにするために、上記他方の面側に配置された光散乱シートあるいは拡散性反射体等で反射させ、さらにこの反射光を上記光拡散面に入射させるか、あるいは、最初の入射角度と異なる入射角度で上記楔状溝に入射させる。上記光拡散面に入射した光は、散乱して導光板外に出射され、照明光として利用可能にし、また、上記楔状溝に再度入射した光は、透過光と反射光が生じ、反射光については上記と同様にして光散乱シートあるいは拡散性反射体等で反射させ、照明光として利用できるようにしている。
なお、上記楔状溝で反射した光のうち上記導光板の他方の面で透過せずに反射する光もあり、このような反射光についても上記光拡散面に入射させるか、あるいは、上記楔状溝に再度入射させて照明光として利用できる。
また、上記導光板内に入射した光のうち上記楔状溝に入射することなく上記光拡散面に入射するものもあり、このような光についても散乱して導光板外に出射して、照明光として利用できるようにしている。
また、上記導光板内に入射した光のうち上記楔状溝に入射することなく上記他方の面に入射するものもあり、このような光についても上記他方の面側に配置された光散乱シートあるいは拡散性反射体等で反射させるか、あるいは上記他方の面で反射させ、このような反射光についても上記光拡散面に入射させるか、あるいは、上記楔状溝に入射させて照明光として利用できるようにしている。
【００１０】
従って、本発明の背面照明装置によれば、光源から出射された光を導光して導光板の出射面から出射させる導光機能と上記出射面から出射する光を散乱させる散乱機能を一枚の導光板に兼ね備えさせることができるので、導光板と別個に散乱板を設けた従来のバックライトと比べて、部品点数を減らすことができ、これによって構造の単純化と薄型化が可能で、低コストとすることができる。
また、本発明の背面照明装置に備えられる導光板は、射出成形法等により製造できる。
【００１１】
また、上記の構成の本発明の背面照明装置においては、上記導光板の一方の面に形成される楔状溝の延在方向は上記導光板の入射面と平行な方向であってもよい。
また、上記の構成の本発明の背面照明装置においては、上記導光板の一方の面に形成される微小突起の延在方向は上記導光板の入射面と平行な方向又は上記導光板の入射面と交差する方向であってもよい。
【００１２】
また、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記導光板の一方に面に形成される楔状溝の深さＤｂ及び／又は隣接する楔状溝の間の距離Ｐｂは上記光源からの距離又は上記導光板の面内方向の輝度の分布に応じて変更されていることが好ましい。
例えば、上記楔状溝の深さＤｂは上記光源に遠い側の方が上記光源に近い側よりも大きくされていてもよく、あるいは上記隣接する楔状溝の間の距離Ｐｂは上記光源に遠い側の方が上記光源に近い側よりも小さくされていてもよい。
【００１３】
さらに、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記導光板の他方の面側に、基材の表面に光反射性を有する微小凹凸部が形成されてなる拡散性反射体を上記微小凹凸部形成面が上記導光板の他方の面側を向くように設けられていることが好ましい。
かかる構成の背面照明装置では、上記光源から導光板に出射された光が該導光板の他方の面側から導光板外に出射されても、該出射光は上記拡散反射体の微小凹凸部により反射されて再度導光板内に入射することができるため、光のロスを低減でき、背面照明装置における出射効率が向上する。また、上記拡散反射体の微小凹凸部により光が拡散されるので、出射光の均一性が向上する。
【００１４】
さらにまた、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記導光板の一方の面側に、基体上に複数の錐状体が形成されてなる光指向性調整シートを上記錐状体の頂部が上記導光板と反対側を向くように設けられていることが好ましい。上記光指向性調整シートは上記導光板の一方の面側から出射されて該光指向性調整シートを透過する光のうち少なくとも異なる２方向の透過光成分の指向性を制御可能なものである。
かかる構成の背面照明装置では、上記構成の光指向性調整シートが備えられたことにより、上記導光板の出射面側から出射された光のうち少なくとも異なる２方向の透過光成分の指向性を制御することで、被照明物の照明に好ましい角度で光を集光して、出射することができ、被照明物の照明に寄与しない光（無駄になる光）が少なく、被照明領域を均一かつ明るく照明することができる。また、この背面照明装置は、上記導光板の出射面側から出射された光のうち少なくとも異なる２方向の透過光成分の指向性を一枚の光指向性調整シートで制御できるので、２枚のプリズムシートを設ける従来のバックライトと比べて、部品点数を減らすことができ、これによって構造の単純化と薄型化が可能で、低コストとすることができる。
【００１５】
また、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記光指向性調整シートの導光板側の面に光拡散性を有する微小凹凸が形成されていてもよい。
かかる構成の背面照明装置によれば、導光板の出射面から出射された光は、上記光指向性調整シートの導光板側の面設けられた微小凹凸によって拡散されるので、部品点数を増やすことなく、出射光の均一性をさらに向上できる。
【００１６】
また、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記導光板は、上記光源に遠い側の方が上記光源に近い側よりも厚さが薄くされていることが導光板の出射面から出射される光量とその均一性をさらに高めることができる点で好ましい。
また、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記光源は、冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の長尺光源、又は分散型ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の略点光源であってもよい。
また、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置においては、上記光源は、導光板の端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された略点光源とからなるものであってもよい。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、上記のいずれかの構成の本発明の背面照明装置と、該背面照明装置により背面側から照明される液晶表示ユニットとを備えたことを特徴とする。
本発明の液晶表示装置は、本発明の背面照明装置が液晶表示ユニットの背面側に備えられたことで、表示領域（被照明領域）を均一に、かつ明るく照明できるので、高輝度で、表示の視認性が良好となり、優れた表示品質が得られ、また、部品点数が少なくて済むので、薄型で、低コストとすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態であるバックライト（背面照射装置）を備えた液晶表示装置の断面構成図である。
本実施形態の液晶表示装置１は、液晶表示ユニット２０と、この液晶表示ユニット２０の背面側（下面側）に配置された、液晶表示ユニット２０を背面側から照明するためのバックライト１０とから概略構成されている。
【００１９】
液晶表示ユニット２０は透過型であり、液晶層２３を挟持して対向するガラスなどからなる第１の基板２１と、第２の基板２２をシール材２４で接合一体化して概略構成されている。第１の基板２１および第２の基板２２の液晶層２３側には、表示回路２６，２７がそれぞれ形成されている。
表示回路２６および２７は、図示されていないが液晶層２３を駆動するための透明導電膜等からなる電極層や液晶層２３の配向を制御するための配向膜等を含むものである。また、場合によってはカラー表示を行うためのカラーフィルタなどを有する構成であってもよい。
【００２０】
バックライト１０は、透明導光板１２と、光源１３と、拡散性反射体１５、光指向性調整シート１７、保持部材１８とから概略構成されている。バックライト１０において、光源１３は、導光板１２に光を導入する端面１２ａ側に配設されており、拡散性反射体１５は導光板１２の出射面（上面、一方の面）１２ｂ側と反対側の面（下面、他方の面）に空気層１６を介して設けられており、光指向性調整シート１７は導光板１２の出射面１２ｂ上に配置されている。
【００２１】
図２のＡは、導光板１２の一部を拡大して示した斜視図であり、図２のＢは導光板１２の一部を拡大して示した断面図である。
導光板１２は、上記液晶表示ユニット２０の表示領域の背面側（図示下面側）に配置されて光源１３から出射された光を液晶表示ユニット２０に照射するものであり、平板状の透明なアクリル樹脂などから構成されている。図２に示すように、導光板１２の一方の端面１２ａ（以下、入射面１２ａということもある）には光源１３が配設されており、光源１３から出射される光が入射面１２ａを介して導光板１２の内部に導入されるようになっている。導光板１２の上面（液晶表示ユニット２０側の面）は出射面（一方の面）１２ｂとなっている。
導光板１２を構成する材料としてはアクリル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることができる。また、具体的な例を挙げるならば、特に限定されるものではないが、アートン（商品名：ＪＳＲ社製）や、ゼオノア（商品名：日本ゼオン社製）などを好適なものとして挙げることができる。
【００２２】
導光板１２の出射面１２ｂは、液晶表示ユニット２０に向けて配置されて液晶表示ユニット２０を照明するための光が出射される面である。
この導光板１２の上面１２ｂには、図２に示すように複数の断面視楔状溝１２ｅが平面視ストライプ状に形成されている。楔状溝１２ｅの延在方向は導光板１２の入射面１２ａと平行な方向とされている。また、導光板１２の上面１２ｂで、隣接する楔状溝１２ｅと楔状溝１２ｅとの間には、それぞれ光拡散面１２ｆが形成されている。各光拡散面１２ｆは、単数又は複数の微小突起（微小凸形状）１２ｇを有している。微小突起１２ｇは楔状溝１２ｅの延在方向に沿って形成されている。
【００２３】
導光板１２の厚さは、０．６ｍｍ〜１．５ｍｍ程度、好ましくは０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ程度のものである。
楔状溝１２ｅを構成する二つの斜面のうち一方（光源側）の斜面１２ｉの傾斜角度θｉは、４０度〜５０度程度であり、他方の斜面１２ｊの傾斜角度θｊは４０度〜８０度程度である。
楔状溝１２ｅの深さＤｂは５μｍ〜１００μｍ程度とされている。
隣接する楔状溝１２ｅと楔状溝１２ｅの間の距離（ピッチ）Ｐｂは１００μｍ〜３００μｍ程度、好ましくは２００μｍ〜２５０μｍ程度とされている。
【００２４】
楔状溝１２ｅの深さＤｂ及び／又は隣接する楔状溝１２ｅと楔状溝１２ｅの間の距離（ピッチ）Ｐｂは光源１３からの距離又は導光板１２の面内方向の輝度の分布に応じて変更されていることが好ましい。
本実施形態では楔状溝１２ｅの深さＤｂは光源１３から離れるにしたがって漸次深さが大きくなるように設けられており、すなわち光源１３に遠い側の方が光源１３に近い側よりも大きくなるように設けられている。また、隣接する楔状溝１２ｅと楔状溝１２ｅの間の距離Ｐｂは光源１３から離れるにしたがって漸次距離が小さくなるように設けられており、すなわち光源１３に遠い側の方が光源１３に近い側よりも小さくなるように設けられている。
【００２５】
また、導光板１２の出射面１２ｂと反対側の面（導光板の他方の面）１２ｃには段部を形成することで、光源１３から離れるにしたがって漸次厚みが減少するようにされており、すなわち光源１３に遠い側の方が光源１３に近い側よりも厚さが薄くされており、このようにすることで、先に述べた効果が得られる。
上記のような構成の導光板１２は、射出成形法等により製造できる。
【００２６】
光源１３は、長尺の冷陰極管１３ａと、この冷陰極管１３ａの周囲に設けられた反射板１３ｂから構成されている。反射板１３ｂは、冷陰極管１３ａから出射された光を導光板１２の入射面側に向けて反射させ、冷陰極管１３ａからの光を効率良く導光板１２内に入射させるためのものである。
【００２７】
図３は、拡散性反射体（第１の例の拡散性反射体）１５の一部を拡大して示した斜視図であり、図４は、図３の拡散性反射体における一凹部を示す断面図である。
拡散性反射体１５は、基材の表面に光反射性を有する微小凹凸部１５ｄが設けられたものである。この微小凹凸部１５ｄは、複数の凹部３０を有している。
本実施形態において、基材は、基板１５ａと、基板１５ａ上に形成されたアクリル系樹脂等からなる有機膜１５ｂと、有機膜１５ｂの表面上に設けられた高反射率の金属膜からなる反射膜１５ｃとから構成されている。
【００２８】
有機膜１５ｂは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、アクリル等のフィルム或いは薄板等からなる基板１５ａ上に感光性樹脂などからなる樹脂層を平面形状に形成した後、得ようとする有機膜１５ｂの表面形状とは逆凹凸の表面形状を有するアクリル系樹脂などからなる転写型を上記樹脂層の表面に圧着し、樹脂層を硬化させることにより形成することができる。そして、このようにして表面に凹部が形成された有機膜１５ｂ上に反射膜１５ｃが形成される。反射膜１５ｃは、アルミニウムや銀などの高い反射率を有する金属材料をスパッタ法や真空蒸着などの成膜法により形成することができる。
基板１５ａは、反射膜１５ｃ形成後に剥離除去してもよく、この場合には、拡散性反射体１５の基材は有機膜１５ｂと反射膜１５ｃとから構成されることになる。
この拡散性反射体１５は、微小凹凸部１５ｄが形成された面（微小凹凸部形成面）が導光板１２の下面１２ｃ側を向くように設けられている。
【００２９】
拡散性反射体１５の反射特性は、反射膜１５ｃの表面に多数形成される凹部３０の内面形状を変化させることによって、制御することができる。
本実施形態において、凹部３０は、その深さを０．１μｍ〜３μｍの範囲でランダムに形成し、隣接する凹部３０のピッチを５μｍ〜１００μｍの範囲でランダムに配置し、上記凹部３０内面の傾斜角を−１８°〜＋１８°の範囲に設定することが望ましい。
なお、本明細書において「凹部の深さ」とは、凹部が形成されていない部分の反射膜１５ｃの表面（基材表面）から凹部の底部までの距離をいい、「隣接する凹部のピッチ」とは平面視したときに円形となる凹部の中心間の距離のことである。また、「凹部内面の傾斜角」とは、図４に示すように、凹部３０の内面の任意の箇所において０．５μｍ幅の微小な範囲をとったときに、その微小範囲内における斜面の水平面（基材表面）に対する角度θＣのことである。この角度θＣの正負は、凹部が形成されていない部分の反射膜１５ｃの表面（基材表面）に立てた法線に対して、例えば図４における右側の斜面を正、左側の斜面を負と定義する。
【００３０】
本実施形態において、特に、凹部３０内面の傾斜角分布を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する点、隣接する凹部３０のピッチを平面全方向に対してランダムに配置する点が特に重要である。なぜならば、仮に隣接する凹部３０のピッチに規則性があると、光の干渉色が出て反射光が色付いてしまうという不具合があるからである。また、凹部３０内面の傾斜角分布が−１８°〜＋１８°の範囲を超えると、反射光の拡散角が広がりすぎて反射強度が低下し、明るい表示が得られない（反射光の拡散角が空気中で５５°以上になる）からである。
また、凹部３０の深さが０．１μｍに満たないと、反射面に凹部を形成したことによる光拡散効果が十分に得られず、凹部３０の深さが３μｍを超えると、十分な光拡散効果を得るためにピッチを大きくしなければならず、そうするとモアレが発生するおそれが生じる。
【００３１】
また、隣接する凹部３０のピッチが５μｍ未満の場合、有機膜１５ｂを形成するために用いる転写型の製作上の制約があり、加工時間が極めて長くなる、所望の反射特性が得られるだけの形状が形成できない、干渉光が発生する等の問題が生じる。また、有機膜１５ｂの表面形状を形成するための上記転写型は、ダイヤモンド圧子をステンレス鋼などの基材に多数押圧して作製された転写型用母型の表面形状を、シリコーン樹脂などに転写することによって作製されるが、このダイヤモンド圧子の先端径は実用上３０μｍ〜２００μｍであることが望ましいので、隣接する凹部３０のピッチは５μｍ〜１００μｍとすることが望ましい。
【００３２】
図５は本実施形態で用いられている拡散性反射体１５の反射面（基材表面）に、入射角３０°で光を照射し、受光角を、反射面（基材表面）に対する正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を示したものである。この図に示されるように、正反射方向を中心とする広い受光角範囲でほぼ均等な反射率が得られる。
これは、図４に示す凹部３０の深さやピッチが上記に示す範囲に制御されていることと、凹部３０の内面が球面であることによる。すなわち、凹部３０の深さとピッチが制御されて形成されていることにより、光の反射角を支配する凹部３０の内面の傾斜角が一定の範囲に制御されるので、反射膜１５ｃの反射効率を一定の範囲に制御することが可能になる。また、凹部３０の内面が全ての方向に対して対称な球面であることから反射膜１５ｃの広い反射方向において均等な反射率が得られる。
【００３３】
図６は、光指向性調整シート１７の一部を拡大して示した斜視図である。
この光指向性調整シート１７は、導光板１２の出射面１２ｂから出射されて該光指向性調整シート１７を透過する光のうち少なくとも異なる２方向の透過光成分の指向性を制御可能なものである。この光指向性調整シート１７は、ポリエステルフィルム、ＰＥＴフィルム等からなる基体１７ａ上に、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等からなる複数の四角錐（錐状体）１７ｂが形成されてなるものである。この光指向性調整シート１７ｂは、上記四角錐１７ｂの頂部１７ｃが導光板１２と反対側を向くように（液晶表示ユニット２０側を向くように）設けられている。
【００３４】
この光指向性調整シート１７の厚さは、１５０μｍから３００μｍ程度のものである。
各四角錐１７ｂの頂部の角度θａは７０度から１１０度程度、好ましくは８０度から１００度程度とされている。角度θａが７０度未満であると、光の利用効率が低下する、或いは均一度が下がることとなってしまい、角度θａが１１０度を超えると指向性が低下する。
【００３５】
隣接する頂部１７ｃ、１７ｃ間のピッチＰａは３０μｍから１００μｍ程度、好ましくは５０μｍから８０μｍ程度とされている。ピッチＰａが３０μｍ未満であると光の利用効率が低下し、１００μｍを超えると均一な照明が困難になる。
【００３６】
基体１７ａ上に形成する複数の四角錐１７ｂの配置は、光源１３からの距離に応じた（光源１３からの光の分布に応じた）配置あるいは導光板１２の面内方向の輝度の分布（出射面１２ｂの輝度の分布）に応じた配置とされていることが好ましく、例えば、光源１３ａからの距離に応じてあるいは導光板１２の面内方向の輝度の分布に応じて四角錐１７ｂのピッチＰａ及び／または高さｈａが変更され、さらに具体的には、四角錐１７ｂのピッチＰａは、光源１３から遠い側が近い側より小さく（密）とされていてもよく、あるいは、四角錐１７ｂの高さｈａは、光源１３から遠い側が近い側より大きく（高く）されていてもよく、このようにすることで指向性特性の面内バラツキ及び輝度の面内バラツキを小さくすることができる。
【００３７】
保持部材１８は内側が拡散反射性とされ、導光板１２、光源１３、拡散性反射体１５を取り囲むように設けられてこれらを一括的に収容することで、導光板１２、光源１３、拡散性反射体１５を一体的に保持している。
【００３８】
本実施形態の液晶表示装置１にあっては、液晶表示ユニット２０の背面側に設けられたバックライト１０を点灯させることによって、透過型の液晶表示を行うことができる。
具体的には、バックライト１０の光源１３から出射され、導光板１２の入射面１２ａを介して導光板１２に導入された光は、導光板１２の内面で反射されながら内部を伝搬する。導光板１２の内部の伝搬光のうち楔状溝１２ｅに入射した光Ｌ１は、ここで透過光Ｌ２と反射光Ｌ３が生じ、透過光Ｌ２は上面（出射面）１２ｂから導光板外に出射され、反射光Ｌ３は導光板１２の下面１２ｃから出射されて拡散性反射体１５の表面で散乱、反射され、再度導光板１２内に導入されて光拡散面１２ｆに入射するか、あるいは、最初の入射角度と異なる入射角度で楔状溝１２ｅに入射する。そして、光拡散面１２ｆに入射した光は散乱され、透過光Ｌ２として導光板外に出射され、楔状溝１２ｅに再度入射した光は透過光Ｌ２と反射光Ｌ３が生じ、透過光Ｌ２は上面（出射面）１２ｂから導光板外に出射され、反射光Ｌ３については上記と同様にして拡散性反射体１５の表面で散乱、反射され、照明光として利用できるようにしている。
なお、楔状溝１２ｅで反射した光Ｌ３のうち導光板１２の下面１２ｅで反射するものもあり、このような反射光についても光拡散面１２ｆに入射させるか、あるいは楔状溝１２ｅに再度入射させて照明光として利用できるようにしている。また、導光板内に入射した光のうち楔状溝１２ｅに入射することなく光拡散面１２ｆに入射する光Ｌもあり、このような光Ｌについても散乱され、透過光Ｌ２として導光板外に出射される。
そして、導光板１２の出射面１２ｂから出射された各光Ｌ２は、光指向性調整シート１７を透過して指向性が制御され、液晶表示ユニット２０（被照明領域）の照明に好ましい角度で集光されて、液晶表示ユニット２０（特に、表示領域）を背面側から照明する。
このようにして液晶表示ユニットが背面側から照明されることにより、液晶表示ユニット２０の表示が使用者に視認される。
【００３９】
本実施形態のバックライト１０は、楔状溝１２ｅに入射した光のうち透過光だけでなく、反射光についても照明光として利用できるようにしたので、光源１３から導光板内に出射された光を効率良く照明光として利用でき、光のロスを低減でき、液晶表示ユニット２０の表示領域を均一かつ明るく照明することができる。
また、光源１３から出射された光を導光して導光板１２の出射面１２ｂから出射させる導光機能と出射面１２ｂから出射する光を散乱させる散乱機能を一枚の導光板１２に兼ね備えさせたので、導光板と別個に散乱板を設けた従来のバックライトと比べて、部品点数を減らすことができ、これによって構造の単純化と薄型化が可能で、低コストとすることができる。
【００４０】
また、上記構成の拡散性反射体１５が導光板１２の下面側に設けられたことにより、光源１３から導光板１２に出射された光が導光板１２の下面側から導光板外に出射されても、該出射光は拡散反射体１５の微小凹凸部１５ｄにより反射されて再度導光板内に入射することができるため、光のロスを低減でき、バックライトにおける出射効率が向上する。また、拡散反射体１５の微小凹凸部１５ｄにより光が拡散されるので、出射光の均一性が向上する。
また、上記構成の光指向性調整シート１７が導光板１２の上面側に設けられたことにより、２枚のプリズムシートを設ける従来のバックライトと比べて、部品点数を減らすことができ、これによって構造の単純化と薄型化が可能で、低コストとすることができ、例えば厚さ１．２ｍｍ以下のバックライト１０も構成可能であり、液晶表示装置１の薄型化を図るうえで好ましい。
【００４１】
また、本実施形態の液晶表示装置１は、上記のようなバックライト１０が液晶表示ユニットの背面側に備えられたことで、液晶表示ユニット２０の表示領域をを均一に、かつ明るく照明できるので、高輝度で、表示の視認性が良好となり、優れた表示品質が得られ、また、部品点数が少なくて済むので、薄型で、低コストとすることができる。
また、本実施形態の液晶表示装置１は、太陽光や照明等の周囲光が十分に明るい場合には、バックライト１０を点灯させなくても、周囲光がバックライト１０の拡散性反射体１５で反射されるので、この反射光を利用して反射型の液晶表示を行うこともできる。
具体的には、液晶表示装置１の周囲光が、液晶表示ユニット２０、およびバックライト１０の導光板１２を経て、拡散性反射体１５に到達し、その反射膜１５ｃ表面で反射された反射光によって液晶表示ユニット２０が背面側から照明され、液晶表示ユニット２０の表示が使用者に視認される。
また、拡散性反射体１５の反射面が上述した形状に形成されているので、映り込みが防止されるとともに、拡散性反射体１５における反射角度の範囲が広くて均一性も良好であるので、広い視野角と明るい表示画面を有する液晶表示装置が得られる。
【００４２】
なお、上記の実施形態においては、バックライト１０に備えられる導光板１２に形成された微小突起１２ｇの延在方向は導光板１２の入射面１２ａと平行な方向である場合について説明したが、図７に示すように導光板１２の入射面１２ａと交差する方向であってもよい。また、導光板１２に形成された楔状溝１２ｅと楔状溝１２ｅ間の光拡散面１２ｆが一つ以上の微小突起１２ｇを有している場合について説明したが、図８に示すように各光拡散面１２ｆは一つの断面視略半円状の微小突起１２ｇをしているものであってもよい。
また、バックライト１０に備えられる光指向性調整シート１７の基体１７ａ上に形成される錐状体が四角錐１７ｂである場合について説明したが、錐状体としては四角錐に限らず、６角錐や８角錐などの多角錐であってもよく、あるいは図９に示すような円錐４７ｂや、あるいは楕円錐であってもよい。
【００４３】
また、上記の実施形態においては、バックライト１０に備えられる光源１３が冷陰極管１３ａと、反射板１３ｂから構成されている場合について説明したが、光源としては分散型ＥＬ又はＬＥＤ等の略点光源であってもよく、あるいは図１０に示すように、アクリル系樹脂やポリカーボート系樹脂などからなる四角柱状の中間導光体４３ａと、この中間導光体１３ａの長手方向両端面に配設されたＬＥＤ発光素子４３ｂ，４３ｂとから構成されたものであってもよく、導光板１２の入射面１２ａに光を均一に照射することができるものであればいずれのものでも好適に用いることができる。
図１０の中間導光体４３ａの一側面４３ｃは、導光板１２の入射面１２ａに沿って配置されており、また、一側面４３ｃと反対側の側面にはプリズム面が形成されており、発光素子４３ｂ，４３ｂから中間導光体内に導入された光をこのプリズム面で反射させて導光板１２側へ伝搬方向を変え、導光板１２の入射面１２ａに発光素子１３ｂ，１３ｂからの光を効率良く照射するように構成されている。
【００４４】
なお、上記実施形態のバックライト１０においては導光板１２に形成した光化拡散面１２ｆや拡散性反射体１５が光拡散性を有するので、従来のバックライトのような散乱板は設けなくても済むが、図１１に示すように光指向性調整シート１７の下面（導光板側の面）に光拡散性を有する微小凹凸１７ｇが形成されていてもよい。上記微小凹凸１７ｇは、光指向性調整シート１７の基体１７ａの下面にサンドブラストやエンボス加工等を施すことにより形成することができる。上記のような微小凹凸１７ｇを形成した場合には、導光板１２の出射面から出射された光は、微小凹凸１７ｇによって拡散されるので、部品点数を増やすことなく、出射光の均一性をさらに向上できる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の液晶表示装置について図１２を参照して説明する。図１２は、第２の実施形態の液晶表示装置を示した断面構成図である。
第２の実施形態の液晶表示装置１ａが第１の実施形態の液晶表示装置１と異なるところは、バックライトの構成が異なる点であり、即ち、本実施形態のバックライト１０ａは導光板１２の出射面１２ｂ側に２枚のプリズムシート４８、４９が設けられた点であるので、上記以外の構成については、第１の実施形態のバックライト１０と同様の構成であるため、以下ではその詳細な説明は省略することとする。また、液晶表示ユニット２０の基本構造は、図１に示す液晶表示ユニットと同等のものであるので、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
上記の各プリズムシートは、図１２に示すように基板上に形成した層に一連の断面三角状突出部ａと一連の断面くさび状溝ｂとが形成されてなるものである。これら２枚のプリズムシート４８、４９は、一方のプリズムシートの突出部ａの稜線の延在方向と他方のプリズムシートの突出部ａの稜線の延在方向が９０度異なるように配置される（プリズム構造が直交するように配置される）ことで、導光板１２の出射面１２ｂから出射された光のうちある方向の光が一方のプリズムシート４８を透過することで、ある角度範囲の視野角に集光され、出射光として出射され、また、他の方向の光が他方のプリズムシート４９を透過することで、ある角度範囲の視野角に集光され、出射光として出射されるようになっている。
【００４７】
本実施形態のバックライト１０ａにおいても導光機能と光散乱機能を兼ね備えた導光板１２が備えられているので、液晶表示ユニット２０を均一かつ明るく照明することができるものでありながら、部品点数を削減でき、構造の単純化と薄型化が可能で、低コストであるバックライトとすることができる。
また、本実施形態の液晶表示装置１ａにおいては、本実施形態のバックライト１０ａが液晶表示ユニット２０の背面側に備えられたことにより、高輝度で、表示品質に優れたものでありながら、薄型で、低コストの液晶表示装置とすることができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態の液晶表示装置について図１３を参照して説明する。図１３は、第３の実施形態の液晶表示装置を示した断面構成図である。
第３の実施形態の液晶表示装置１ｂが第１の実施形態の液晶表示装置１と異なるところは、バックライトの構成が異なる点であり、即ち、本実施形態のバックライト１０ｂは導光板１２の下面側に拡散反射体１５に代えて光散乱シート１４が設けられた点であるので、上記以外の構成については、第１の実施形態のバックライト１０と同様の構成であるため、以下ではその詳細な説明は省略することとする。また、液晶表示ユニット２０の基本構造は、図１に示す液晶表示ユニットと同等のものであるので、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
光散乱シート１４は、指向性を持たない白色拡散シートや、微小凹凸を有する反射板等の指向性を持った光拡散反射板等から構成されたものである。この光散乱シート１４は導光板１２の下面（他方の面）に空気層１６を介して設けられている。光散乱シート１４は斜めに傾斜して設けられていてもよい。
【００５０】
導光板１２の下面側に上記のような光散乱シート１４が設けられる場合、保持部材１８の内面１８ａには、アルミニウムや銀などの高い反射率を有する金属材料をスパッタ法や真空蒸着などの成膜法により反射膜或いは拡散性白色顔料層等が形成されることにより光反射特性が付与されていることが好ましい。
【００５１】
（拡散性反射体の第２の例）
次に、上記のいずれかの実施形態のバックライトに備えられる拡散性反射体の第２の例について説明する。
第２の例の拡散性反射体と第１の実施形態の拡散性反射体１５（第１の例の拡散性反射体）とが大きく異なる点は、拡散性反射体に形成されている微小凹凸部の凹部の内面形状が異なっている点である。
図１４は、第２の例の拡散性反射体４５に形成されている微小凹凸部を構成する多数の凹部４０の１つを示したもので、図１４Ａは凹部４０の断面図であり、図１４Ｂは平面図である。
この図に示すように、各凹部４０の内面は、各々半径が異なる複数の球面の一部を連続させた面からなっており、具体的には、各々半径が異なる２つの球面の一部である周縁曲面４０ａと周縁曲面４０ａに囲まれた位置に存在する底曲面４０ｂとを連続させた面からなっている。周縁曲面４０ａは中心をＯ１として半径がＲ１である球面の一部である。また、底曲面４０ｂは中心をＯ２として半径がＲ２である球面の一部である。各々の球面の中心であるＯ１、Ｏ２のそれぞれから、拡散性反射体４５の基材表面に立てた法線、すなわち反射膜の凹部４０が形成されていない表面に対して垂直方向に立てた法線はいずれも同一の直線Ｌ上に位置している。
【００５２】
各々の半径とＲ１とＲ２は、Ｒ１≦Ｒ２の関係にあり、かつ１０μｍ≦Ｒ１≦７０μｍ、２０μｍ≦Ｒ２≦１００μｍの範囲で変化するものである。また、図１４Ａにおいて、θ１１は周縁曲面４０ａの傾斜角で、１０°≦θ１１≦３５°、および−３５°≦θ１１≦−１０°の範囲で変化するものである。また、θ１２は底曲面４０ｂの傾斜角で、４°≦θ１２≦１７°、および−１７°≦θ１２≦−４°の範囲で変化するものである。
なお、拡散性反射体４５の表面を平面視したときの、凹部４０の周縁曲面４０ａの半径ｒ１および底曲面４０ｂの半径ｒ２は、各々の半径Ｒ１とＲ２、および傾斜角θ１１，θ１２に応じて決まる。
また、凹部４０の深さｄ１１およびピッチは、第１の実施形態と同様の理由により、好ましくは深さｄ１１は０．１μｍ〜３μｍの範囲でランダムに、ピッチが５μｍ〜１００μｍの範囲でランダムに設定される。
【００５３】
図１５は上記のような凹部４０が複数形成された拡散性反射体４５の反射膜の表面（反射面）に、入射角３０°で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を示したものである。
この図に示されるように、凹部４０が複数形成された拡散性反射体４５によれば、反射面に形成された凹部４０の内面に、半径の小さい球面の一部からなる周縁曲面４０ａが存在しており、これが比較的絶対値の大きい傾斜角を与えるので、１５°〜４５°という広い範囲で良好な反射率が得られる。また、半径が大きい球面の一部からなる底曲面４０ｂは、平坦面に近い曲面であるので、これが存在することによりゼロに近い傾斜角を与える内面の割合が高くなる。その結果、入射角度である３０°の正反射方向である反射角度３０°における反射率をピークとして、その近傍の反射率が高くなっている。
【００５４】
かかる構成の凹部４０が複数形成された拡散性反射体４５を備えたバックライトによれば、拡散性反射体４５の反射面をなす反射膜が上記のような形状とされているので、導光板１２のプリズム面１２ｃから出射された光を効率よく反射、散乱できるとともに、拡散性反射体４５で反射される反射光は、特に正反射方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより拡散性反射体４５を経由して導光板１２の出射面１２ｂから出射される光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を高くすることができる。
また、特に上記のような構成の拡散性反射体４５が備えられたバックライトにおいては、拡散性反射体４５において正反射方向への反射率が高いという指向性が得られるので、これにより、特定の視角範囲において液晶表示面の輝度がより高くなるように制御することが可能である。
また、拡散性反射体４５の反射面が上述した形状に形成されているので、映り込みが防止されるとともに、拡散性反射体４５における反射角度の範囲が広くて指向性もあるので、広い視野角と特定の観察視角においてより明るい表示画面が得られる液晶表示装置を実現できる。
【００５５】
（拡散性反射体の第３の例）
次に、上記のいずれかの実施形態のバックライトに備えられる拡散性反射体の第３の例について説明する。
第３の例の拡散性反射体と第１の実施形態の拡散性反射体１５（第１の例の拡散性反射体）とが大きく異なる点は、拡散性反射体に形成されている微小凹凸部の凹部の内面形状が異なっている点である。
図１６は、第３の例の拡散性反射体５５に形成されている微小凹凸部を構成する多数の凹部５０の１つを示したもので、図１６Ａは凹部５０の断面図であり、図１６Ｂは平面図である。
この図に示すように、各凹部５０の内面は、各々半径が異なる２つの球面の一部である周縁曲面５０ａと周縁曲面５０ａに囲まれた位置に存在する底曲面５０ｂとを連続させた面からなっている。周縁曲面５０ａは中心をＯ１として半径がＲ１である球面の一部である。また、底曲面５０ｂは中心をＯ２として半径がＲ２である球面の一部である。各々の球面の中心であるＯ１、Ｏ２のそれぞれから、拡散性反射体５５の基材表面に立てた法線は、各々別個の直線Ｌ１１，Ｌ１２上に位置している。
【００５６】
各々の半径とＲ１とＲ２は、Ｒ１＜Ｒ２の関係にあり、かつ１０μｍ≦Ｒ１≦７０μｍ、２０μｍ≦Ｒ２≦１００μｍの範囲で変化するものである。また、図１６Ａにおいて、θ１１は周縁曲面５０ａの傾斜角で、１０°≦θ１１≦３５°、および−３５°≦θ１１≦−１０°の範囲で変化するものである。また、θ１２は底曲面４０ｂの傾斜角で、４°≦θ１２≦１７°、および−１７°≦θ１２≦−４°の範囲で変化するものである。
なお、拡散性反射体５５の表面を平面視したときの、凹部５０の周縁曲面５０ａの半径ｒ１および底曲面５０ｂの半径ｒ２は、各々の半径Ｒ１とＲ２、および傾斜角θ１１，θ１２に応じて決まる。
また、凹部５０の深さｄおよびピッチは、上記第１の実施形態と同様の理由により、好ましくは深さｄは０．１μｍ〜３μｍの範囲でランダムに、ピッチが５μｍ〜１００μｍの範囲でランダムに設定される。
【００５７】
図１７は上記のような凹部４０が複数形成された拡散性反射体５５の反射面に、入射角３０°（図１６における右側の方向からの入射）で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を示したものである。
この図に示されるように、第３の例の拡散性反射体５５によれば、反射面に形成された凹部５０の内面に、半径の小さい球面の一部からなる周縁曲面５０ａが存在しており、これが比較的絶対値の大きい傾斜角を与えるので、１５°〜４５°という広い範囲で良好な反射率が得られる。また、半径が大きい球面の一部からなる底曲面５０ｂは、平坦面に近い曲面であるが、これが偏在することにより特定の範囲の傾斜角を与える内面の割合が高くなる。その結果、入射角度である３０°の正反射方向である反射角度３０°よりも、小さい反射角度における反射率が最も高くなり、その方向をピークとして近傍の反射率も高くなっている。したがって、この場合は、拡散性反射体５５の反射面で反射した光の伝搬方向は、正反射方向よりも受光角０°側にシフトする。
逆に、図１６における左側の方向から光を入射した場合、その反射光の伝搬方向は正反射方向よりも基材表面側にシフトする。
【００５８】
かかる構成の凹部５０が複数形成された拡散性反射体５５を備えたバックライトによれば、拡散性反射体５５の反射面をなす反射膜が上記のような形状とされているので、導光板１２のプリズム面１２ｃから出射された光を効率よく反射、散乱できるとともに、拡散性反射体５５で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより拡散性反射体５５を経由してバックライトの出射面から出射される光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射光量を大きくすることができる。
また、本例においては、上述したようにバックライトの拡散性反射体５５において特定方向への反射率が高いという指向性が得られるので、これにより、特定の視角範囲において液晶表示面の輝度がより高くなるように制御することが可能である。
【００５９】
（拡散性反射体の第４の例）
次に、上記のいずれかの実施形態のバックライトに備えられる拡散性反射体の第４の例について説明する。
第４の例の拡散性反射体と第１の実施形態の拡散性反射体１５（第１の例の拡散性反射体）とが大きく異なる点は、拡散性反射体に形成されている微小凹凸部の凹部の内面形状が異なっている点である。
図１８は、第４の例の拡散性反射体６５に形成されている微小凹凸部を構成する多数の凹部６０の１つを示したの斜視図であり、図１９は凹部６０の最深点を通過する特定断面Ｘにおける断面図である。凹部６０の特定縦断面Ｘにおいて、凹部６０の内面形状は、凹部６０の一の周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａと、この第１曲線Ａに連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとからなっている。これら両曲線は、最深点Ｄにおいて共に基材表面Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いにつながっている。
ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹部の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここでは凹部が形成されていない部分の基材表面Ｓ）に対する角度のことである。
【００６０】
第１曲線Ａの基材表面Ｓに対する傾斜角は第２曲線Ｄの傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは凹部３の中心Ｏからｘ方向にずれた位置にある。すなわち、第１曲線Ａの基材表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂの基材表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値より大きくなっている。拡散性反射体の表面に形成されている複数の凹部６０における、第１の曲線Ａの基材表面Ｓに対する傾斜角は、１〜８９°の範囲で不規則にばらついている。また、凹部６０における第２曲線Ｂの基材表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値は０．５°〜８８°の範囲で不規則にばらついている。
両曲線の傾斜角は、いずれもなだらかに変化しているので、第１曲線Ａの最大傾斜角δｍａｘ（絶対値）は、第２曲線Ｂの最大傾斜角δｂ（絶対値）よりも大きくなっている。また、第１曲線Ａと第２曲線Ｂとが接する最深点Ｄの基材表面に対する傾斜角はゼロとなっており、傾斜角が負の値である第１曲線Ａと傾斜角が正の値である第２曲線Ｂとは、なだらかに連続している。
拡散性反射体６５の表面に形成されている複数の凹部６０におけるそれぞれの最大傾斜角δｍａｘは、２°〜９０°の範囲内で不規則にばらついているが、多くの凹部は最大傾斜角δｍａｘが４°〜３５°の範囲内で不規則にばらついている。
【００６１】
また凹部６０は、その凹面が単一の極小点（傾斜角がゼロとなる曲面上の点）Ｄを有している。そしてこの極小点Ｄと基材の基材表面Ｓとの距離が凹部６０の深さｄを形成し、この深さｄは、複数の凹部６０についてそれぞれ０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついている。
また、本実施形態において、複数の凹部６０のそれぞれにおける特定断面Ｘは、いずれも同じ方向となっている。また各々の第１曲線Ａが単一の方向に配向するように形成されている。すなわち、いずれの凹部でも、図１８，図１９に矢印で示すｘ方向が同一方向を向くように形成されている。
【００６２】
かかる構成の凹部６０が複数形成された拡散性反射体６５にあっては、複数の凹部６０における第１曲線Ａが単一の方向に配向されているので、この拡散性反射体６５に対して、図１９中のｘ方向（第１曲線Ａ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも基材表面Ｓの法線方向より小さい角度側にシフトする。
逆に、図１９中のｘ方向と反対方向（第２曲線Ｂ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも基材表面Ｓの表面側にシフトする。
したがって、特定縦断面Ｘにおける総合的な反射特性としては、第２曲線Ｂ周辺の面によって反射される方向の反射率が増加することになるので、これにより、特定の方向における反射効率を選択的に向上させた反射特性を得ることができる。
【００６３】
例えば、上記のような凹部６０が複数形成された拡散性反射体６５の反射面に、上記ｘ方向から入射角３０°で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係は、上記第３の実施形態とほぼ同様に、入射角度である３０°の正反射方向である反射角度３０°よりも、小さい反射角度における反射率が最も高くなり、その方向をピークとして近傍の反射率も高くなる。
【００６４】
かかる構成の凹部６０が複数形成された拡散性反射体６５を備えたバックライトによれば、拡散性反射体６５の反射面をなす反射膜が上記のような形状とされているので、導光板１２のプリズム面１２ｃから出射された光を効率よく反射、散乱できるとともに、拡散性反射体６５で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより拡散性反射体６５を経由してバックライトの出射面から出射される光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を向上させることができる。
【００６５】
（拡散性反射体の第５の例）
次に、上記のいずれかの実施形態のバックライトに備えられる拡散性反射体の第５の例について説明する。
第５の例の拡散性反射体と第１の実施形態の拡散性反射体１５（第１の例の拡散性反射体）とが大きく異なる点は、拡散性反射体に形成されている微小凹凸部の凹部の内面形状が異なっている点である。
図２０乃至図２２は、第５の例の拡散性反射体７５に形成されている微小凹凸部を構成する多数の凹部７０の一つを内面形状を示したものである。
図２０は、凹部７０の斜視図であり、図２１は、凹部７０のＸ軸に沿う断面（縦断面Ｘという）、図２２は、凹部７０のＸ軸と直交するＹ軸に沿う断面（縦断面Ｙという）をそれぞれ示している。
【００６６】
図２１に示すように、凹部７０の縦断面Ｘにおける内面形状は、凹部７０の一つの周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａと、この第１曲線に連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとからなるものである。図２１において右下がりの第１曲線Ａと右上がりの第２曲線Ｂとは、最深点Ｄにおいて共に基材表面Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いに滑らかに連続している。ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹部の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここでは凹部が形成されていない部分の基材表面Ｓ）に対する角度のことである。
【００６７】
第１曲線Ａの基材表面Ｓに対する傾斜角は、第２曲線Ｂの傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは、凹部７０の中心ＯからＸ軸に沿って周縁に向かう方向（ｘ方向）にずれた位置にある。すなわち、第１曲線Ａの傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂの傾斜角の絶対値の平均値よりも大きくなっている。拡散性反射体の表面に形成されている複数の凹部７０における第１曲線Ａの傾斜角の絶対値の平均値は、２°〜９０°の範囲で不規則にばらついており、また複数の凹部７０における第２曲線Ｂの傾斜角の絶対値の平均値も１°〜８９°の範囲で不規則にばらついている。
【００６８】
一方、図２２に示すように、凹部７０の縦断面Ｙにおける内面形状は、凹部７０の中心Ｏに対してほぼ左右均等の形状を成しており、凹部７０の最深点Ｄの周辺は、曲率半径の大きい、すなわち、直線に近い浅型曲線Ｅとなっている。また、浅型曲線Ｅの左右は、曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとなっており、拡散性反射体７５の表面に形成されている複数の凹部７０における浅型曲線Ｅの傾斜角の絶対値は、概ね１０°以下である。また、これら複数の凹部７０における深型曲線Ｆ，Ｇの傾斜角の絶対値も不規則にばらついているが、例えば２°〜９０°である。また、最深点Ｄの深さｄは、０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついている。
【００６９】
本例において、拡散性反射体７５の表面に形成されている複数の凹部７０は、上記の縦断面Ｘの形状を与える断面方向がいずれも同一方向となり、かつ上記の縦断面Ｙの形状を与える断面方向がいずれも同一方向となるとともに、最深点Ｄから第１曲線Ａを経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一方向となるように配向されている。すなわち、拡散性反射体の表面に形成されている全ての凹部７０は、図２０、図２１中に矢印で示したｘ方向が同一方向を向くように形成されている。
【００７０】
本実施形態によれば、拡散性反射体７５の表面に形成されている各凹部７０の向きが揃っており、最深点Ｄから第１曲線Ａを経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一であるので、この拡散性反射体７５に対して、図２０、図２１中のｘ方向（第１曲線Ａ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも基材表面Ｓの法線方向側にシフトする。
逆に、図２０、図２１中のｘ方向と反対方向（第２曲線Ｂ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも基材表面Ｓの表面側にシフトする。
また、縦断面Ｘと直交する縦断面Ｙは、曲率半径の大きい浅型曲線Ｅと、浅型曲線Ｅの両側にあって曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとを有するように形成されているので、これにより拡散性反射体７５の反射面において正反射方向の反射率も高められる。
【００７１】
その結果、図２３に示すように、縦断面Ｘにおける総合的な反射特性としては、正反射方向の反射率を十分に確保しつつ、特定の方向に反射光を適度に集中させた反射特性とすることができる。図２３は、上記のような凹部７０が複数形成された拡散性反射体７５に、基材表面Ｓの法線方向よりも上記ｘ方向寄りの方向から入射角３０°で光を照射し、視角を基材表面Ｓに対する正反射の方向である３０°を中心として、垂線位置（０°）から６０°まで連続的に変化させた場合の視角（θ°）と明るさ（反射率高さ）との関係を示したものである。このグラフで表される反射特性は、正反射の角度３０゜より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きくなっており、反射方向が正反射方向よりも法線側にシフトする傾向にある。
【００７２】
かかる構成の凹部７０が複数形成された拡散性反射体７５を備えたバックライトによれば、拡散性反射体７５の反射面をなす反射膜が上記のような形状とされているので、導光板１２のプリズム面１２ｃから出射された光を効率よく反射、散乱できるとともに、拡散性反射体７５で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより拡散性反射体７５を経由してバックライトの出射面から出射される光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を高くすることができる。
また、上述したようにバックライトの拡散性反射体７５において特定方向への反射率が高いという指向性が得られるので、これにより、特定の視角範囲において液晶表示面の輝度がより高くなるように制御することが可能である。
【００７３】
尚、上記実施形態においては本発明に係わるバックライトに備えられる拡散性反射体の微細凹凸部を構成する多数の凹部として第１〜第５の例の凹部のいずれかを採用する場合について説明したが、第１〜第５の例の凹部のいずれかをその凹部側が基板１５ａ側（導光板１２側と反対側）になるように形成すれば、本発明に係わるバックライトに備えられる拡散性反射体の微細凹凸部を構成する多数の凸部として採用することが可能である。
尚、本発明の技術範囲は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各例においては、拡散性反射体の基材が、基板と有機膜と反射膜とからなる構成としたが、この構成に限らず、例えば基材をアルミニウム板などの高反射率の金属板で構成し、その全面をポンチ（目打ち具）の先端（凸部）で打刻して所定深さの凹部を多数形成することによって拡散性反射体を構成してもよい。
また、本発明はパッシブタイプの液晶表示装置に限らず、アクティブマトリックスタイプの液晶表示装置に適用することも可能である。
また、本発明は透過型の液晶表示装置に限らず、半透過反射型の液晶表示装置に適用することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の背面照明装置によれば、導光機能と光散乱機能を一枚の導光板に兼ね備えさせ、しかもこの導光板は楔状溝入射した光のうち透過光だけでなく、反射光についても照明光として利用できるようにしたものであるので、被照明領域を均一かつ明るく照明することができるものでありながら、部品点数を削減でき、構造の単純化と薄型化が可能で、低コストである背面照明装置とすることができる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、本発明の背面照明装置が液晶表示ユニットの背面側に備えられたことにより、高輝度で、表示品質に優れたものでありながら、薄型で、低コストの液晶表示装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態である液晶表示装置を示した断面構成図。
【図２】図２は、第１の実施形態の液晶表示装置に備えられるバックライトの導光板の説明図であり、Ａは導光板の一部を拡大して示した斜視図、Ｂは導光板の一部を拡大して示した断面図。
【図３】図３は、第１の実施形態の液晶表示装置に備えられるバックライトの拡散性反射体の一部を拡大して示した斜視図。
【図４】図４は、図３の拡散性反射体における一凹部を示す断面図。
【図５】図５は、図４で示した凹部を備えた拡散性反射体の反射特性の例を示すグラフ。
【図６】図６は、第１の実施形態の液晶表示装置に備えられるバックライトの光指向性調整シートの一部を拡大して示した斜視図。
【図７】図７は、第１の実施形態の液晶表示装置に備えられるバックライトの他の例の導光板の一部を拡大して示した斜視図。
【図８】図８は、第１の実施形態の液晶表示装置に備えられるバックライトの他の例の導光板の一部を拡大して示した斜視図。
【図９】図９は、本発明に係わるバックライトに備えられる他の例の光指向性調整シートの一部を拡大して示した斜視図。
【図１０】図１０は、本発明に係わるバックライトに備えられる他の例の光源を示した斜視図。
【図１１】図１１は、本発明に係わる液晶表示装置の他の例を示した断面構成図。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態である液晶表示装置を示した断面構成図。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施形態である液晶表示装置を示した断面構成図。
【図１４】図１４は、本発明に係わる背面照明装置に備えられる拡散性反射体の第２の例における一凹部を示した図。
【図１５】図１４で示した凹部を備えた拡散性反射体の反射特性の例を示すグラフ。
【図１６】図１６は、本発明に係わる背面照明装置に備えられる拡散性反射体の第３の例における一凹部を示した図。
【図１７】図１６で示した凹部を備えた拡散性反射体の反射特性の例を示すグラフ。
【図１８】図１８は、本発明に係わる背面照明装置に備えられる拡散性反射体の第４の例における一凹部を示した斜視図。
【図１９】図１８中のＸ軸に沿う断面図。
【図２０】図２０は、本発明に係わる背面照明装置に備えられる拡散性反射体の第５の例における一凹部を示した斜視図。
【図２１】図２０中のＸ軸に沿う断面図。
【図２２】図２０中のＹ軸に沿う断面図。
【図２３】図２０で示した凹部を備えた拡散性反射体の反射特性の例を示すグラフ。
【図２４】図２４は、従来のパッシブタイプの液晶表示装置の例を示した概略断面図。
【図２５】図２５は、図２４の従来の液晶表示装置に備えられた２枚のプリズムシートを示す斜視図。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ…液晶表示装置、１０，１０ａ，１０ｂ…バックライト（背面照明装置）、１２…導光板、１２ａ…入射面、１２ｂ…上面（出射面、一方の面）、１２ｃ…下面（他方の面）、１２ｅ…楔状溝、１２ｆ…光拡散面、１２ｇ…微小突起、１３…光源、１３ａ…冷陰極管、１３ｂ…反射板、２０…液晶表示ユニット、１５…拡散性反射体、１６…空気層、１５ａ…基板、１５ｂ…有機膜、１５ｃ…反射膜、１５ｄ…微小凹凸部、１７…光指向性調整シート、１７ａ…基体、１７ｂ…四角錐（錐状体）、１７ｃ…頂部、１７ｇ…微小凹凸、３０，４０，５０，６０，７０…凹部、４３ａ…中間導光体、４３ｂ…発光素子、４７ｂ…円錐、４８、４９…プリズムシート、ａ…断面三角状突出部、ｂ…断面くさび状溝、θａ…角度、Ｐａ…ピッチ、ｈａ…高さ、Ｄｂ…楔状溝の深さ、Ｐｂ…隣接する楔状溝の間の距離。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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