(57)【要約】【課題】正面方向への光成分の変換効率を向上することによって、光出射面の正面方向の輝度を高くする導光板およびそれが用いられたバックライト装置を提供する。【解決手段】バックライト装置は、光源１、導光板２、拡散シート３、および反射シート４を備えている。導光板２の光入射面には光源１から発せられる光が入射光Ｌｉｎとして入射し、垂直方向に導きながら光出射面から出射させる。導光板２のリフレクター底面には、延設方向が光入射面に対して平行に設けられた複数のＶ溝５と、その反光入射面側近傍に複数本の突起６とが形成され、少なくとも３つの斜面が形成される。Ｖ溝５で全反射せずにリフレクター底面側へ透過した透過光Ｌｅは、突起６によって捕捉され、最終的には、リフレクター底面のほぼ法線方向の光に変換され、出射光Ｌｏｕｔとして出射される。【選択図】　　　　図１
2004070169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を側面から入射し、当該側面から入射した光を底面で反射し上面方向に放射する導光板であって、
前記底面に、その断面がＶ字形状を有し、その延設方向が前記側面に対して平行に形成される複数本の条溝と、
前記底面に、その断面がＶ字形状を有し、その延設方向が前記側面に対して平行に、かつ、それぞれの前記条溝の前記側面から遠い側近傍にそれぞれ形成される複数本の突条とが形成され、
前記条溝は、前記側面から近い側に形成される第１の斜面と前記側面から遠い側に形成される第２の斜面とを有しており、
前記突条は、前記側面から近い側に形成される第３の斜面と前記側面から遠い側に形成される第４の斜面とを有している、導光板。
【請求項２】
前記側面から入射した光は、前記第１の斜面から透過した場合、前記第３の斜面で屈折することによって前記突条で捕捉され、前記第４の斜面で全反射することによって、前記底面のほぼ法線方向に出射されることを特徴とする、請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記第３の斜面は、前記底面の法線方向に対する鋭角側の角度が、前記第１の斜面の前記底面の法線方向に対する鋭角側の角度より小さく形成され、
前記第４の斜面は、前記底面の法線方向に対する鋭角側の角度が、前記第１の斜面の鋭角側の角度とほぼ等しく形成される、請求項１あるいは２に記載の導光板。
【請求項４】
前記第１および第４の斜面の鋭角側の角度は、３３°〜５０°で形成され、
前記第３の斜面の鋭角側の角度は、０°〜１７°で形成される、請求項３に記載の導光板。
【請求項５】
前記第２および第３の斜面を同一平面上に形成することによって、それぞれの前記条溝および突条の組は、前記底面上に互いに連続的に形成される、請求項１乃至４に記載の導光板。
【請求項６】
前記底面は、前記側面から離れるにしたがって、漸次的に厚さが薄くなるように階段状に形成された複数の段面で形成され、
前記条溝および突条の組は、それぞれ前記段面毎に形成される、請求項１乃至５に記載の導光板。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載の導光板と、
光源と、
前記導光板から放射された光を拡散する拡散シートとを備える、バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置のバックライトとして用いられる導光板およびそれが用いられるバックライト装置に関し、より特定的には、液晶表示装置等のバックライトとして用いられる導光板およびそれが用いられるバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、携帯端末、携帯電話、あるいはテレビジョン装置等の表示装置として、液晶ディスプレイが広く用いられるようになってきた。この液晶ディスプレイは、軽量化、小型化、薄型化、低消費電力化、高輝度化、低価格化が求められており、そのため、液晶ディスプレイのバックライト光源として装着されるバックライト装置についても、同様の改善が求められている。このようなバックライト装置には、光源から入射された光を、部材の底面付近に設けられた複数の反射面で反射することによって当該底面に対してほぼ法線方向に導きながら放射する導光板が設けられている。この導光板に対しても、上述と同様の改善が求められている。
【０００３】
このような、従来のバックライト装置で用いられる導光板の一例が開示されている（例えば特許文献１参照）。また、底面に形成されるＶ溝の縁近傍に曲面形状の突起を形成した導光板が開示されている（例えば特許文献２参照）。図１０を参照して、上記特許文献１で開示された導光板の構造について説明する。なお、図１０は、当該導光板の構造を示す側面概要図である。
【０００４】
図１０において、リフレクタ１０１および光源１００に対して、それらから出射される光を導く導光板１０２が設けられている。光源１００は、蛍光ランプ等で構成され、直接あるいはリフレクタ１０１で反射された拡散光を、導光板１０２の一方の側面（以下、光入射面と記載する）に対する入射光Ｌｉｎとして出射する。導光板１０２は、平板状の導光部材であり、その底面（以下、リフレクター底面と記載する）には、複数本のＶ溝１０３が形成されている。Ｖ溝１０３の延設方向は、上記光入射面に対して平行であり、光入射面側の斜面１０３ａによって反射面が形成される。そして、導光板１０２の光入射面から入射した入射光Ｌｉｎは、導光板１０２内を伝搬し、複数の斜面１０３ａで全反射することによって、リフレクター底面と相対する上面（以下、光出射面と記載する）から出射光Ｌｏｕｔとして出射される。この出射光Ｌｏｕｔは、リフレクター底面のほぼ法線方向に放射され、光出射面の正面に設けられた表示装置（図示せず）のバックライトとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２９４７４５号公報
【特許文献２】
特開２０００−８９０３３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光源１００から出射される入射光Ｌｉｎは、拡散光であるため、導光板１０２内を伝搬する光は、導光板１０２内で様々な角度を有して反射する。したがって、導光板１０２のリフレクター底面に対して平行に近い入射光Ｌｉｎは、上述したように斜面１０３ａで全反射することによって、出射光Ｌｏｕｔとしてリフレクター底面のほぼ法線方向に放射されるが、リフレクター底面に対して角度を有した入射光Ｌｉｎは、斜面１０３ａに入射しても全反射せずに透過光Ｌｅとしてリフレクター底面側へ透過する場合がある。すなわち、この透過光Ｌｅは、Ｖ溝１０３からの光漏れとなるため、導光板１０２の光効率が低下する。なお、導光板１０２のリフレクター底面側に反射シートを配置して、上記透過光Ｌｅを導光板１０２側へ反射することも考えられるが、この反射光はリフレクター底面に対するほぼ法線方向の光とはならないため、光出射面の正面方向の輝度の向上にはつながらない。
【０００７】
一方、リフレクター底面に形成されるＶ溝の縁近傍に曲面形状の突起を形成した上記特許文献２で開示された導光板も、Ｖ溝によって光出射面から光を放射する原理は上述した特許文献１で開示された導光板と同様であり、Ｖ溝からの光漏れが発生する。そして、Ｖ溝を透過した透過光は、上記突起に入射することなく、導光板の底面側に配置された反射シートに到達するため、特許文献１で開示された導光板と同様に当該導光板も光効率が低下する。また、上記突起部分が曲面形状であるため、導光板内から当該突起に伝搬された光は、拡散されながら大部分が導光板の底面側へ透過する。そして、上記突起を透過した光は、導光板の底面側に配置された反射シートによって反射し、導光板を再度透過して上面へ放射される。つまり、当該導光板によって出射される光は、拡散性の高い光となり、光出射面の正面方向に対する集光性は低く、当該正面方向の輝度の向上にはつながらない。
【０００８】
それ故に、本発明の目的は、正面方向への光成分の変換効率を向上することによって、光出射面の正面方向の輝度を高くする導光板およびそれが用いられたバックライト装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
本発明の導光板は、光源からの出射光を側面から入射し、当該側面から入射した光を底面で反射し上面方向に放射する。導光板は、複数本の溝および突条が形成されている。複数本の溝は、底面に、その断面がＶ字形状を有し、その延設方向が側面に対して平行に形成される。複数本の突条は、底面に、その断面がＶ字形状を有し、その延設方向が側面に対して平行に、かつ、それぞれの条溝に対して側面から遠い側の近傍にそれぞれ形成される。条溝は、側面から近い側に形成される第１の斜面と側面から遠い側に形成される第２の斜面とを有している。突条は、側面から近い側に形成される第３の斜面と側面から遠い側に形成される第４の斜面とを有している。そして、上記側面から入射した光は、第１の斜面から透過した場合、第３の斜面で屈折することによって突条で捕捉され、第４の斜面で全反射することによって、底面のほぼ法線方向に出射する。
【００１０】
上記した本発明の構成によれば、それぞれの条溝に対して、光を入射する側面から遠い側の近傍にその断面がＶ字形状の突条を設けることによって、当該条溝によって形成される斜面で全反射できない光を当該突条で捕捉して、その捕捉した光を全反射して底面のほぼ法線方向の出射光として出射する。つまり、本発明の導光板は、それぞれの条溝に対して、光を入射する側面から遠い側の近傍に突条を設けることによって、光ロスを防ぎ、光出射面の正面輝度を向上させることができる。
【００１１】
また、上記第３の斜面は、底面の法線方向に対する鋭角側の角度が、上記第１の斜面の底面の法線方向に対する鋭角側の角度より小さく形成されてもかまわない。そして、上記第４の斜面は、底面の法線方向に対する鋭角側の角度が、上記第１の斜面の鋭角側の角度とほぼ等しく形成されてもよい。この場合、条溝によって形成される第１の斜面で全反射できない角度を有する光は、第１の斜面を透過した後、突条に再入射し、第３の斜面における屈折によって、当該光が有する角度が底面に対して平行な方向に近づくように変換することができ、その結果、第４の斜面で全反射させることができる。
【００１２】
さらに、上記第１および第４の斜面の鋭角側の角度を、３３°〜５０°で形成し、上記第３の斜面の鋭角側の角度を、０°〜１７°で形成してもかまわない。この場合、底面に突条が形成されていない導光板と比較して、確実に光出射面の正面輝度を向上させることができる。
【００１３】
また、上記第２および第３の斜面を同一平面上に形成することによって、条溝および突条の組を底面上に互いに連続的に形成してもかまわない。これにより、第３の斜面によって突条が光を捕捉する量が多くなり、さらに正面輝度を向上させることができる。
【００１４】
また、底面は、側面から離れるにしたがって、漸次的に厚さが薄くなるように階段状に形成された複数の段面で形成されてもかまわない。この場合、条溝および突条の組は、それぞれ上記段面毎に形成される。これによって、上記側面と相対する他方の側面を透過する光が減少するため、導光板の光効率をさらに向上することができる。
【００１５】
なお、本発明は、上述した導光板を用いたバックライト装置としても実現可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るバックライト装置について説明する。なお、図１は、当該バックライト装置の構造を示す側面図である。
【００１７】
図１において、本実施形態のバックライト装置は、光源１、導光板２、拡散シート３、および反射シート４を備えている。光源１は、拡散光を発するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、冷陰極管等の蛍光管、白熱灯、有機あるいは無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等で構成される。導光板２は、平板状のアクリルやポリカーボネート等の透明樹脂で構成される導光部材であり、その一方の側面（以下、光入射面と記載する）から光源１によって発せられる光が入射光Ｌｉｎとして入射する。そして、導光板２は、その内部に伝播する光を、光源１に対して垂直方向に導きながらバックライト装置の正面方向に形成される平板面（以下、光出射面と記載する）から出射させる。導光板２の光出射面と相対する裏面である平板面（以下、リフレクター底面と記載する）には、延設方向が光入射面に対して平行に設けられた複数の条溝５が形成される。例えば、条溝５はＶ字形状で形成され、以下、Ｖ溝５と記載する。そして、導光板２のリフレクター底面に形成されたＶ溝５の反光入射面側近傍には、三角形断面形状を有した複数本の突条（以下、突起と記載する）６が形成される。これら複数のＶ溝５および突起６によって、少なくとも３つの斜面が形成される。なお、導光板２のリフレクター底面に形成されるＶ溝５および突起６の詳細な形状については、後述する。
【００１８】
光源１から出射される入射光Ｌｉｎは、拡散光であるため、導光板２内を伝搬する光は、導光板２内で様々な角度を有して反射する。したがって、導光板２のリフレクター底面に対して平行に近い入射光Ｌｉｎは、Ｖ溝５によって形成される光入射面側の斜面で全反射することによって、リフレクター底面のほぼ法線方向に、当該リフレクター底面と相対する光出射面から出射光Ｌｏｕｔとして出射され、液晶パネル（図示せず）に導かれる。また、導光板２のリフレクター底面に対して角度を有した入射光Ｌｉｎは、従来の技術で説明したように、Ｖ溝５で全反射せずに透過光Ｌｅとしてリフレクター底面側へ透過することがある。このＶ溝５を透過した透過光Ｌｅは、導光板２のリフレクター底面から一度出射されるが、Ｖ溝５の反光入射面側近傍に設けられた突起６によって捕捉され導光板２へ再度入射する。そして、突起６に入射した透過光Ｌｅは、突起６によって形成される斜面によって屈折および反射して、最終的には、リフレクター底面のほぼ法線方向の光に変換され、導光板２を透過して出射光Ｌｏｕｔとして出射される。なお、これらの光の変換の詳細については、後述する。
【００１９】
導光板２の光出射面近傍には、光出射面から出射する出射光Ｌｏｕｔを拡散させることによって均一にして、上記液晶パネルに拡散された出射光Ｌｏｕｔを導くための底面が平らで上面に微細なビーズを分散した拡散シート３が設けられている。また、導光板２のリフレクター底面近傍には、導光板２のリフレクター底面から漏れ出す光を反射させ、再度導光板２の内部に光を戻すための反射シート４が設けられている。このように、本実施形態のバックライト装置は、導光板２の光入射面より光源１の入射光Ｌｉｎを入射し、リフレクター底面に形成した複数のＶ溝５の光入射面側の斜面または突起６の斜面により、導光板２内を伝播する入射光Ｌｉｎをリフレクター底面のほぼ法線方向に導きながら、当該バックライト装置の正面方向（光出射面）から出射光Ｌｏｕｔとして出射する。
【００２０】
次に、図２および図３を参照して、当該実施形態に係る導光板２の詳細な構造について説明する。図２は導光板２を光入射面を手前に光出射面から見た斜視図であり、図３は導光板２をリフレクター底面から見た斜視図である。なお、図２では、導光板２の内部構造を説明するために、内部に形成される斜面を透視して示している。
【００２１】
図２および図３において、導光板２のリフレクター底面には、延設方向が光入射面に対して平行に設けられた複数のＶ溝５が形成されている。また、導光板２のリフレクター底面のＶ溝５の反光入射面側近傍には、Ｖ溝５と平行に突起６が形成されている。上記リフレクター底面には、Ｖ溝５が形成されることによって、光入射面側に斜面５ａ（図２における破線斜線で示される面）および反光入射面側に斜面５ｂ（図３における斜線で示される面）が形成される。また、上記リフレクター底面には、突起６が形成されることによって、光入射面側に斜面５ｂ（図３における斜線で示される面）および反光入射面側に斜面６ａ（図２における破線横線で示される面）が形成される。これらの複数の斜面５ａ、５ｂおよび６ａが形成されることによって、導光板２のリフレクター底面に複数のプリズムが形成される。なお、本実施例における、上記リフレクター底面に突起６が形成されることによって光入射面側に形成される斜面は、上記Ｖ溝５によって形成される斜面５ｂと同一平面上に構成されるため、Ｖ溝５によって反光入射面側に形成される斜面および突起６によって光入射面側に形成される斜面を同じ斜面５ｂとして、以下の説明を行う。
【００２２】
次に、図４を参照して、導光板２のリフレクター底面における斜面５ａ、５ｂおよび６ａの形状について説明する。なお、図４は、導光板２に形成されるＶ溝５および突起６付近を拡大した側面図である。
【００２３】
図４において、導光板２のリフレクター底面および光出射面は、互いに平行に構成されている。導光板２のリフレクター底面に形成されたＶ溝５における光入射面側の斜面５ａは、当該リフレクター底面の法線方向に対して鋭角側に角度θ１（以下、角度は全て鋭角側の角度を示す）で形成される。また、導光板２のリフレクター底面に形成されたＶ溝５における反光入射面側および突起６の光入射面側に設けられた斜面５ｂは、当該リフレクター底面の法線方向に対して角度θ２で形成される。さらに、導光板２のリフレクター底面に形成された突起６における反光入射面側の斜面６ａは、当該リフレクター底面の法線方向に対して角度θ３で形成される。斜面５ａの角度θ１および斜面６ａの角度θ３は、互いにほぼ等しく構成され、好ましくは、
θ１＝θ３＝３５°〜５０°
である。また、斜面５ｂの角度θ２は、角度θ１より小さく構成され、好ましくは、
θ１＞θ２＝０°〜２０°
である。そして、リフレクター底面に対するＶ溝５の深さｈ１および突起６の高さｈ２は、
ｈ１≒ｈ２
となるように、Ｖ溝５および突起６が形成される。
【００２４】
次に、図５を参照して、導光板２における光の伝搬について説明する。なお、図５は、入射光Ｌｉｎが導光板２で伝搬する動きを示すためのＶ溝５および突起６付近を拡大した側面図である。ここでは、入射光Ｌｉｎの代表的な２つの例として、導光板２のリフレクター底面に対して平行に近い入射光をＬｉｎ１とし、当該底面に対して角度θｉｎを有した入射光をＬｉｎ２として、導光板２内部における入射光Ｌｉｎ１およびＬｉｎ２の動きの説明を行う。
【００２５】
図５において、導光板２のリフレクター底面に対して平行に近い入射光Ｌｉｎ１は、Ｖ溝５で形成される斜面５ａに入射した場合、当該斜面５ａの法線方向に対して角度θ１に近い入射角で斜面５ａに入射する。ここで、角度θ１は、上述したようにθ１＝３５°〜５０°で構成されているため、斜面５ａに入射した入射光Ｌｉｎ１は、斜面５ａでリフレクター底面のほぼ法線方向に全反射される。そして、入射光Ｌｉｎ１は、導光板２をリフレクター底面のほぼ法線方向に伝搬し、出射光Ｌｏｕｔ１として光出射面から出射される。
【００２６】
一方、導光板２のリフレクター底面に対して角度θｉｎを有した入射光Ｌｉｎ２は、Ｖ溝５で形成される斜面５ａに入射した場合、当該斜面５ａの法線方向に対して角度θ１−θｉｎを有する入射角で斜面５ａに入射する。つまり、角度θｉｎが、角度θ１に近い場合、入射光Ｌｉｎ２の斜面５ａへの入射角がほぼ０°となり、入射光Ｌｉｎ２は斜面５ａを透過して透過光Ｌｅとなる。
【００２７】
透過光Ｌｅは、導光板２のＶ溝５から出射し、斜面５ｂの法線方向に対して角度θｉｎ＋θ２を有する入射角で斜面５ｂから突起６に入射する。そして、透過光Ｌｅは、斜面５ｂの法線方向に対して屈折角θｒで屈折して、突起６再入射光Ｌｅｉｎとして突起６の内部を伝搬する。この屈折角θｒは、導光板２の屈折率をｎとすると、
θｒ＝（θｉｎ＋θ２）／ｎ
となる。ここで、斜面５ｂがリフレクター底面の法線方向に対して角度θ２で形成されているため、再入射光Ｌｅｉｎは、リフレクター底面に対して角度θｒ−θ２＝（θｉｎ＋θ２）／ｎ−θ２で突起６内部を伝搬することになる。つまり、入射光Ｌｉｎ２のリフレクター底面に対する角度θｉｎは、導光板２の屈折率ｎおよび斜面５ｂの角度θ２に応じて、その角度θｉｎがリフレクター底面に対して平行な方向に近づくように変換される。
【００２８】
再入射光Ｌｅｉｎは、斜面６ｂの法線方向に対して角度θ３−（θｒ−θ２）を有する入射角で斜面６ａに入射する。そして、斜面６ａに入射した再入射光Ｌｅｉｎは、斜面６ａでリフレクター底面のほぼ法線方向に全反射され、導光板２をリフレクター底面のほぼ法線方向に伝搬し、出射光Ｌｏｕｔ２として光出射面から出射される。
【００２９】
つまり、Ｖ溝５によって形成される斜面５ａで全反射できない角度を有する入射光Ｌｉｎ２は、斜面５ａを透過した後、突起６に再入射し、斜面５ｂにおける屈折によってその角度がリフレクター底面に対して平行な方向に近づくように変換されることによって、斜面６ａで全反射する。なお、斜面５ｂによって屈折して再入射する再入射光Ｌｅｉｎは、斜面５ｂへの入射位置によって、斜面６ｂに伝搬されずに、反光入射面方向に形成されている別の斜面５ａに入射することも有り得る。この場合、再入射光Ｌｅｉｎは、上記別の斜面５ａで全反射され、同様にリフレクター底面のほぼ法線方向に伝搬し、出射光Ｌｏｕｔとして光出射面から出射される。
【００３０】
なお、上述したように、導光板２のリフレクター底面および光出射面は、互いに平行に構成し、入射光Ｌｉｎを導光板２内部で全反射させながら伝搬させる。これに対して、例えば、導光板２のリフレクター底面および光出射面が平行でなく、反光入射面側が狭くなるような角度を有している場合、導光板２内を伝搬する光がリフレクター底面および光出射面間で全反射する毎に、リフレクター底面あるいは光出射面への光の角度が大きくなり、最終的には、透過して導光板２の外部へ出射される。このとき、光の出射方向は、リフレクター底面の法線方向に対して斜めに出射されるため、光出射面の正面方向への輝度アップにはつながらない。したがって、導光板２は、リフレクター底面および光出射面を互いに平行に構成することで、光伝播でのロスを防ぐことができる。
【００３１】
また、導光板２の光出射面から出射する光量は、リフレクター底面に形成した斜面５ａおよび６ａの面積に比例する。そして、光源１に近いほど導光板２内を伝搬する光は多いので、導光板２の光出射面から出射される輝度を均一にするためには、光源１に近いほど斜面５ａおよび６ａの面積を漸減的に小さくする必要がある。このために、導光板２では、光源１に近いほどＶ溝５の深さｈ１を漸次的に浅く、および突起６の高さｈ２を漸次的に高く形成すればよい。または、Ｖ溝５の深さｈ１および突起６の高さｈ２を一定にし、Ｖ溝５および突起６のピッチを、光源１から離れるにしたがって漸次的に狭くすればよい。あるいは、上記深さｈ１および高さｈ２と、Ｖ溝５および突起６のピッチとの漸次的な変化を組み合わせてもよい。
【００３２】
次に、図６および図７を参照して、従来の導光板１０２（図１０参照）と比較した導光板２の正面輝度アップ率について説明する。なお、図６は、導光板２の斜面５ｂの角度θ２を変化させて、従来の導光板１０２との比較を光学シミュレーションによって行った図であり、図７は、導光板２の斜面５ａおよび６ａの角度θ１およびθ３を変化させて、従来の導光板１０２との比較を光学シミュレーションによって行った図である。
【００３３】
図６において、導光板２と従来の導光板１０２との比較を行う光学シミュレーションは、スネル則での反射屈折による光線追跡を導光板の一断面内、すなわち、図１で示される２次元面内で演算した光出射面方向の平均輝度で比較を行った。上記光学シミュレーションにおける、導光板２および１０２に共通する条件は、導光板厚み０．４ｍｍ、長さ４５ｍｍ、溝ピッチ０．３５ｍｍ、導光板中心に対する光出射面全体の輝度均一性０．７、および導光板の屈折率１．４９とした。また、導光板１０２のＶ溝１０３の開口溝角度を８４°で一定とした。また、導光板２における斜面５ａおよび６ａの角度θ１およびθ３は、θ１＝θ３＝４８°で固定し、斜面５ｂの角度θ２を変化させて、上記導光板１０２との輝度比較を行った。このような条件に係る導光板２および１０２の光出射面方向の平均輝度を比較すると、斜面５ｂの角度θ２を小さくすることによって、導光板２の上記平均輝度が、導光板１０２に対して向上することがわかる。例えば、導光板２の角度θ２を１７°以下に設定することによって、導光板２の上記平均輝度アップ率は、導光板１０２に対して１０％（１．１０）が得られる。
【００３４】
図７において、導光板２と従来の導光板１０２との比較を行う光学シミュレーションは、図６と同様の平均輝度で比較を行った。当該光学シミュレーションにおける、導光板２および１０２に共通する条件は、導光板厚み０．４ｍｍ、長さ４５ｍｍ、溝ピッチを０．３５ｍｍ、導光板中心に対する光出射面全体の輝度均一性０．７、および導光板の屈折率１．４９とした。また、導光板１０２のＶ溝１０３の開口溝角度を８４°で一定とした。また、導光板２における斜面５ｂの角度θ２は、θ２＝１２°で固定し、斜面５ａおよび６ａの角度θ１およびθ３を同じ角度（つまり、θ１＝θ３は固定）で変化させて、上記導光板１０２との輝度比較を行った。このような条件に係る導光板２および１０２の光出射面方向の平均輝度を比較すると、斜面５ａおよび６ａの角度θ１およびθ３を、θ１＝θ３＝３３°〜５０°で設定することによって、導光板２の上記平均輝度が、導光板１０２に対して向上することがわかる。
【００３５】
このように、本発明の導光板は、Ｖ溝の反光入射面側に突起を設けることによって、当該Ｖ溝によって形成される斜面で全反射できない入射光を当該突起で捕捉して、その捕捉した入射光を全反射して光出射面からの出射光として出射する。つまり、本発明の導光板は、Ｖ溝の反光入射面側に突起を設けることによって、光ロスを防ぎ、光出射面の正面輝度を向上させることができる。
【００３６】
なお、上述の導光板２の説明では、リフレクター底面の高さを一定で形成したが、図８に示すように、Ｖ溝５および突起６の後に段差ｔを設けることによって、光入射面から離れるにしたがって導光板２の厚さが薄くなるようにリフレクター底面を階段状に形成してもかまわない。このように導光板２の光入射面から離れるにしたがって導光板２の厚さが薄くなるようにリフレクター底面を階段状に形成することによって、反光入射面を透過する光が減少するため、導光板２の光効率をさらに向上することができる。
【００３７】
また、上述の導光板２の説明では、上記リフレクター底面に突起６が形成されることによって光入射面側に形成される斜面５ｂと、Ｖ溝５によって形成される斜面５ｂとを同一平面上に構成し、１つの斜面５ｂとした。しかしながら、これらの斜面は、同一平面上に形成しなくてもかまわない。つまり、図９に示すように、導光板２のリフレクター底面において、Ｖ溝５および突起６の間に長さｕのリフレクター底面部を設け、Ｖ溝５の反光入射面側の斜面５ｃと突起６の光入射面側の斜面６ｂとをそれぞれ別に形成してもよい。この場合、それぞれの斜面５ｃおよび６ｂを、リフレクター底面の法線方向に対して上述した斜面５ｂが有していた角度θ２で形成することによって、斜面５ｂと同様の機能を斜面５ｃおよび６ｂによって実現できることは、言うまでもない。
【００３８】
また、上述した導光板２は、平板状のアクリルやポリカーボネート等の透明樹脂で構成したが、ガラスでもかまわない。また、導光板２のリフレクター底面に形成される突起６の先端の欠け防止のために、当該先端部に僅かな平坦あるいは曲面部を設けてもかまわない。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の導光板は、Ｖ溝の反光入射面側に突起を設けることによって、当該Ｖ溝によって形成される斜面で全反射できない入射光を当該突起で捕捉して、その捕捉した入射光を全反射して光出射面からの出射光として出射する。つまり、本発明の導光板は、Ｖ溝の反光入射面側に突起を設けることによって、光ロスを防ぎ、光出射面の正面輝度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るバックライト装置の構造を示す側面図である。
【図２】図１の導光板２を光入射面を手前に光出射面から見た斜視図である。
【図３】図１の導光板２を光入射面を手前にリフレクター底面から見た斜視図である。
【図４】図１の導光板２に形成されるＶ溝５および突起６付近を拡大した側面図である。
【図５】図１の入射光Ｌｉｎが導光板２で伝搬する動きを示すためのＶ溝５および突起６付近を拡大した側面図である。
【図６】図４の導光板２の斜面５ｂの角度θ２を変化させて、従来の導光板１０２との比較を光学シミュレーションによって行った図である。
【図７】図４の導光板２の斜面５ａおよび６ａの角度θ１およびθ３を変化させて、従来の導光板１０２との比較を光学シミュレーションによって行った図である。
【図８】図１の導光板２を光入射面から離れるにしたがって厚さが薄くなるようにリフレクター底面を階段状に形成した一例を示す図である。
【図９】図１の導光板２のＶ溝５および突起６の間に長さｕのリフレクター底面部を設けた一例を示す図である。
【図１０】特開平７−２９４７４５号公報で開示された従来の導光板の構造について説明するための側面概要図である。
【符号の説明】
１…光源
２…導光板
３…拡散シート
４…反射シート
５…Ｖ溝
６…突起
５ａ、５ｂ、５ｃ、６ａ、６ｂ…斜面
【図１】
2004070169.tif 000003
【図２】
2004070169.tif 000004
【図３】
2004070169.tif 000005
【図４】
2004070169.tif 000006
【図５】
2004070169.tif 000007
【図６】
2004070169.tif 000008
【図７】
2004070169.tif 000009
【図８】
2004070169.tif 000010
【図９】
2004070169.tif 000011
【図１０】
2004070169.tif 000012