(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板と、
前記プリント回路基板に実装される光源と、
前記光源から発光された光が光入射面から導入され、該導入された光を光出射面に導き面状に出射する導光板と、を備えた面光源装置であって、
前記導光板には、前記光入射面と前記光出射面との間に配置され前記光入射面側から前記光出射面側に向かうほど厚みが減少する傾斜部が設けられており、
前記傾斜部の表面である傾斜面には、前記光入射面と交差する面を有する切欠き部が形成され、
前記光源は、前記プリント回路基板が前記傾斜部の前記切欠き部に貼付けられることで、前記光入射面に対向するように配置され、
前記切欠き部の前記光入射面と垂直な面には、前記プリント回路基板上に設けられた粘着層との接触面積を増加させる凹凸構造が形成され、
前記凹凸構造は、前記光入射面に垂直な方向に延びるように形成された複数の溝からなる溝構造であることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記凹凸構造の高さは、前記粘着層の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記凹凸構造の高さは３０μm以下であることを特徴とする請求項２に記載の面光源装
置。
【請求項４】
前記溝構造における溝は、前記光入射面に平行な方向の断面がＶ字型のＶ溝であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項５】
前記溝は、前記光入射面に平行な方向の断面が溝中心に対して左右非対称になるよう形成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記傾斜部の表面である傾斜面には、前記光入射面から入射された光の前記導光板の厚み方向における指向性広がりを該導光板の面方向と平行な方向に向けて傾いた指向特性に変換させる第１指向性変換パターンが設けられ、
前記第１指向性変換パターンは、前記導光板の幅方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返すように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項７】
前記凹凸構造と、前記第１指向性変換パターンにおける稜線が一致することを特徴とする請求項６に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記導光板における前記傾斜部と前記光出射面の間には、
前記傾斜部の表面である傾斜面より傾斜角が緩やかな第二傾斜面を有する終端部が設けられ、
前記終端部の第二傾斜面には、前記傾斜部によって導かれた光を前記導光板の幅方向に分散させることで前記光出射面から出射される光の光量を均一化する第２指向性変換パターンが設けられ、
前記第２指向性変換パターンは、前記導光板の幅方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返すように構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の面光源装置。
【請求項９】
前記凹凸構造、前記第１指向性変換パターン及び、前記第２指向性変換パターンにおける稜線が一致することを特徴とする請求項８に記載の面光源装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置から出射される光を受ける液晶パネルと、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源装置、表示装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、薄型化が進んでいる。このような電子機器に搭載される液晶表示装置には、同一の面積でより大きな表示領域を得るための狭額縁化や、薄型化のニーズがある。液晶表示装置のバックライトには、例えば、白色光を出射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を光源とし、導光板（ライトガイドとも呼ばれる）に側面から光を入射するサイドライトタイプ（エッジライト方式とも呼ばれる）の面光源装置が用いられている。
【０００３】
また、携帯情報機器の更なる薄型化に対応するため、入光端面から離れるほど厚さが漸減する傾斜部を入光端面と出射部との間に形成することが知られている。このように導光板の入光端面付近に傾斜部（傾斜面）を形成することで、ＬＥＤの厚みに係わらず導光板の出射部の厚みを薄くすることができる。
【０００４】
ここで、ＬＥＤは通常、短冊状のプリント回路基板に実装された状態で、導光板の入光端面に対向するように配置される。そして、プリント回路基板のＬＥＤが実装された部分よりも前方の部分を導光板の出射部の入光端面付近に密着固定することにより、導光板に対してＬＥＤを位置決め固定する。そうすると、導光板の入光端面付近に傾斜部が形成されていない場合には、プリント回路基板が導光板に密着固定された状態においては、ＬＥＤはその発光面が導光板の入光端面に平行になるよう対向配置される。
【０００５】
ところが、導光板の入光端面付近に傾斜面が形成されている場合には、プリント回路基板を導光板の傾斜面に密着固定させた状態では、ＬＥＤをその発光面が導光板の入光端面に平行になるように対向配置させることはできない。すなわち、導光板の入光端面と傾斜面とが直交していないため、ＬＥＤの発光面から発光した光の一部が導光板の入光端面に入射せずに外部に漏れ出し、導光板の導光効率が低下する場合があった。また、プリント回路基板を出射平面の入光端面付近または傾斜面のいずれに密着固定した場合であっても、出射平面の入光端面付近または傾斜面に入射した光が反射する際にプリント回路基板に吸収され、このことによっても照明光の輝度が低下してしまう場合があった。
【０００６】
これに対し、導光板には、前記入光端面と前記出射部との間に出射部側に向かうほど厚さが漸減する傾斜部が形成されるとともに、前記傾斜部の傾斜面には、光源の前方部分を除く領域に、プリント回路基板を入光端面に垂直に維持しつつ貼付け可能な平面を有する切欠き部を形成する対応がなされていた。これにより、導光板に形成された傾斜部の傾斜面のうち光源の前方部分を除く領域に、プリント回路基板を貼付けるための水平な領域が形成される。このため、プリント回路基板を導光板に水平に固定することができるとともに、プリント回路基板による光の吸収を抑制することができ、結果として照明光の高輝度化を図ることができた。
【０００７】
ところで、上記のような液晶表示装置においては、表示画面のより一層の視認性の向上が求められており、そのような液晶表示装置に用いられる面光源装置においては、高輝度化が求められてきた。従来は、面光源装置の低消費電力への要求もあったことから、光源の個数を限りなく少なくしながらも、いかに輝度を向上させるか、という観点での改善が主であったが、近年の、電子機器自体の電池容量の増加や充電環境の改善等により、低消費電力への要求が以前よりも低下し、面光源装置に搭載する光源のピッチを短縮化し、よ
り多くの光源を搭載し光量を増加させることにより輝度を高くするという手段も選択可能となった。
【０００８】
そして、面光源装置に搭載する光源のピッチを短縮化しようとすると、プリント回路基板における上述の切欠き部の幅が狭くなり、プリント回路基板と切欠き部との接着面積が減少し、結果として、プリント回路基板の導光板への粘着力や接着力が低下し、信頼性の低下を招いてしまう場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５２７８６３５号
【特許文献２】特開２０１１−９６５２３号公報
【特許文献３】特開２０１４−１４６５３５号公報
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００８／１５３０２４号パンフレット
【特許文献５】国際公開ＷＯ２０１０／０７０８２１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の従来技術の問題点に鑑みてなされた本発明は、面光源装置に搭載する光源のピッチを短縮化可能で、照明光の輝度を向上させることができるとともに、より信頼性の高い薄型の面光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、面光源装置の導光板には、光入射面と光出射面との間に配置され光入射面側から光出射面側に向かうほど厚みが減少する傾斜部が設けられており、この傾斜部の傾斜面には、光入射面と垂直な面を有する切欠き部が形成されるとともに、切欠き部における前記光入射面と垂直な面には、光源のプリント回路基板上の粘着層との接触面積を増加させる凹凸構造が形成されたことを最大の特徴とする。
【００１２】
より詳しくは、プリント回路基板と、
前記プリント回路基板に実装される光源と、
前記光源から発光された光が光入射面から導入され、該導入された光を光出射面に導き面状に出射する導光板と、を備えた面光源装置であって、
前記導光板には、前記光入射面と前記光出射面との間に配置され前記光入射面側から前記光出射面側に向かうほど厚みが減少する傾斜部が設けられており、
前記傾斜部の表面である傾斜面には、前記光入射面と交差する面を有する切欠き部が形成され、
前記光源は、前記プリント回路基板が前記傾斜部の前記切欠き部に貼付けられることで、前記光入射面に対向するように配置され、
前記切欠き部の前記光入射面と垂直な面には、前記プリント回路基板上に設けられた粘着層との接触面積を増加させる凹凸構造が形成されたことを特徴とする。
【００１３】
これによれば、プリント回路基板上に設けられた粘着層との接触面積を増加させることで、切欠き部とプリント回路基板との間の粘着力または接着力をより強くすることができる。その結果、面光源装置に搭載する光源のピッチを短縮化し、照明光の輝度を向上させた場合にも、光源の固定強度を向上させ、面光源装置としての信頼性を維持または向上させることができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記凹凸構造の高さは、前記接着層の厚みよりも小さいようにするのが好ましい。これにより、プリント回路基板の接着層がより確実に前記切欠き部
の凹凸構造の表面の全体と接触するようにでき、切欠き部とプリント回路基板との間の粘着力または接着力をより強くすることができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記凹凸構造の高さは３０μm以下としてもよい。ここで、
一般的にプリント回路基板を導光板に貼付けるための両面テープの厚みは１００μｍ以下であり、粘着層の厚みは４０μm以下である。よって、凹凸構造の高さを３０μm以下とすることでさらに確実に、プリント回路基板の接着層が前記切欠き部の凹凸構造の表面の全体と接触するようにできる。その結果、切欠き部とプリント回路基板との間の粘着力または接着力をより強くすることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記凹凸構造は、前記光入射面に垂直な方向に延びるように形成された複数の溝からなる溝構造としてもよい。また、前記溝構造における溝は、前記光入射面に平行な方向の断面がＶ字型のＶ溝としてもよい。これによれば、導光板の成形のための成形型を加工する際に、より簡単に切欠き部に凹凸構造を形成することができる。
【００１７】
また、本発明においては、前記溝は、前記光入射面に平行な方向の断面が溝中心に対して左右非対称になるよう形成されていてもよい。これによれば、導光板を成形するための成形型を加工する際に、導光板における様々な機能を有する他の溝構造を形成するための構造と同じバイトで切欠き部の凹凸構造を加工することができ、導光板の生産性を向上させることが可能である。
【００１８】
また、本発明においては、前記傾斜部の表面である傾斜面には、前記光入射面から入射された光の前記導光板の厚み方向における指向性広がりを該導光板の面方向と平行な方向に向けて傾いた指向特性に変換させる第１指向性変換パターンが設けられ、
前記第１指向性変換パターンは、前記導光板の幅方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返すように構成されるようにしてもよい。これによれば、導光板を成形するための成形型を加工する際に、前記第１指向性変換パターンと、前記凹凸構造とを同じバイトで連続して加工することが可能であり、導光板の生産性をより向上させることが可能である。また、本発明において、前記凹凸構造と、前記第１指向性変換パターンにおける稜線が一致するようにすれば、導光板を成形するための成形型を加工する際に、前記第１指向性変換パターンと、前記凹凸構造とをより確実に連続して加工することが可能であり、導光板の生産性をより向上させることが可能である。
【００１９】
また、本発明においては、前記導光板における前記傾斜部と前記光出射面の間には、
前記傾斜部の表面である傾斜面より傾斜角が緩やかな第二傾斜面を有する終端部が設けられ、
前記終端部の第二傾斜面には、前記傾斜部によって導かれた光を前記導光板の幅方向に分散させることで前記光出射面から出射される光の光量を均一化する第２指向性変換パターンが設けられ、
前記第２指向性変換パターンは、前記導光板の幅方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返すように構成されるようにしてもよい。
これによれば、導光板を成形するための成形型を加工する際に、前記第１指向性変換パターンと、前記第２指向性変換パターンと、前記凹凸構造とを同じバイトで連続して加工することが可能であり、導光板の生産性をより顕著に向上させることが可能である。また、本発明において、前記凹凸構造、前記第１指向性変換パターン及び、前記第２指向性変換パターンにおける稜線が一致するようにすれば、導光板を成形するための成形型を加工する際に、前記第１指向性変換パターンと、前記凹凸構造とをより確実に連続して加工することが可能であり、導光板の生産性をより向上させることが可能である。
【００２０】
また、本発明は、上記の面光源装置と、該面光源装置から出射される光を受ける液晶パネルと、を備えることを特徴とする液晶表示装置であってもよい。このような表示装置では、本発明に係る面光源装置が備えられるため、高輝度で優れた表示品質を有し、且つ信頼性の高い表示装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明は、上記の液晶表示装置を備える電子機器であってもよい。このような電子機器では、本発明に係る面光源装置を用いた表示装置が備えられるため、高輝度で優れた表示品質を有し、且つ信頼性の高い電子機器を提供することができる。
【００２２】
なお、本発明においては、上記の手段は可能な限り組み合わせて使用することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、面光源装置に搭載する光源のピッチを短縮化可能で、照明光の輝度を向上させることができるとともに、信頼性をより高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例における面光源装置と液晶パネルとを示した分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例における面光源装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例における面光源装置のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】従来技術に係る導光板の傾斜部付近を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例において光源のピッチを短くすることによる影響を説明するための図である。
【図６】本発明の実施例における導光板の傾斜部付近を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例における固定部材接触面と固定部材の接触面積比と接着力との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例における凹凸接触面の凹凸溝の断面形状のバリエーションを示す図である。
【図９】本発明の実施例２における導光板の傾斜部付近を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例２における傾斜部の第１指向性変換パターンの作用を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施例２における傾斜部の第１指向性変換パターンの断面形状のバリエーションを示す図である。
【図１２】本発明の実施例２における第１指向性変換パターンのパターン溝の開き角と導光効率との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例２における傾斜部の第１指向性変換パターンの平面視に関するバリエーションを示す図である。
【図１４】本発明の実施例２における傾斜部の第１指向性変換パターンの平面視に関する他のバリエーションを示す図である。
【図１５】本発明の実施例３における導光板の傾斜部付近を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施例３における導光板の平面図及び側面図を示す図である。
【図１７】本発明の実施例３における導光板の終端部の傾斜角及び、傾斜角とＨｏｔＳｐｏｔ量との関係について説明するための図である。
【図１８】本発明の実施例３における導光板のＨｏｔＳｐｏｔ量について説明するための図である。
【図１９】本発明の実施例３における導光板の第２指向性変換パターンの断面形状について説明するための図である。
【図２０】本発明の実施例３における導光板の第２指向性変換パターンの断面形状について説明するための図である。
【図２１】本発明の実施例３における第２指向性変換パターンのパターン溝の開き角とＨｏｔＳｐｏｔ量との関係を示すグラフである。
【図２２】本発明の実施例３における導光板の傾斜部付近を示す平面図である。
【図２３】本発明の実施例３における第２指向性変換パターンの断面形状のバリエーションを示す図である。
【図２４】本発明の実施例３における導光板の光入射面に対向させて複数個の光源を配置した場合の光源及び導光板について示す図である。
【図２５】本発明の実施例３における傾斜部の第１指向性変換パターンと、終端部の第２指向性変換パターンとの関係について示す図である。
【図２６】本発明の実施例３における導光板の光出射面の形状のバリエーションについて示す図である。
【図２７】本発明の実施例３における光入射面の上端、傾斜部、終端部の構成及び、第１指向性変換パターン、第２指向性変換パターンの傾斜態様のバリエーションについて示す図である。
【図２８】本発明の実施例における電子機器について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的な構成に限定するものではない。
【００２６】
＜実施例１＞
（液晶表示装置の構成）
図１は、本実施例に係る表示装置の一例としての液晶表示装置の構成を例示する斜視図である。図１に示すように、本実施例に係る液晶表示装置は、バックライトとして配置される面光源装置１と、面光源装置１から出射される光を受ける液晶パネル２とを備える。液晶パネル２は、ガラス板に挟まれて封入された液晶に電圧をかけて光の透過率を増減等させることで、像を表示する表示パネルである。なお、以下の実施例においても、液晶表示装置は同様に構成される。また、以下の記載では、図１の面光源装置１における、液晶パネル２側を上側とし、その反対側を下側として実施例を説明することがある。
【００２７】
（面光源装置１の構成）
図２は、本実施形態に係る面光源装置１の構成を例示する斜視図である。本実施例における面光源装置１は、導光板１０、複数設けられた光源１１、フレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」とも表記する）１２、フレーム１３、及び固定部材１４を備える。また、面光源装置１は、導光板１０の下面側に配置される反射シート１５を備える。また、面光源装置１は、導光板１０の上面側に順に積層される拡散シート１６、プリズムシート１７ａ、１７ｂ、及び遮光シート１８を備える。
【００２８】
導光板１０は、概略板状で、ポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート樹脂等の透光性の素材で成形される。導光板１０の上側の面は、光が出射する光出射面となっている。導光板１０は、光源１１から導光板１０内へ導入された光を、全反射を利用して光出射面に導き、光出射面全体が均一に光るようにしたものである。導光板１０において、光源１１の発行面が対向する側面には、光源１１からの光を入射する光入射面が設けられている。
【００２９】
光源１１は、白色光を蛍光部（「出光部」の一例）から出射するＬＥＤ光源であるが、白色以外のＬＥＤ光源やＬＥＤ光源以外の光源が用いられてもよい。そのリードフレーム（不図示）がＦＰＣ１２のランドに接合され、ＦＰＣ１２からの給電を受けて駆動される。ＦＰＣ１２は、可撓性のある絶縁性フィルムである基材上に、導体箔によって配線を設
け、表面に保護用の絶縁性フィルムであるカバーレイを接着させて構成される配線基板である。ＦＰＣ１２には、複数の光源１１が一定の間隔で一列に実装される。
【００３０】
フレーム１３は、開口を有し、四辺からなる枠状の部材である。フレーム１３は、酸化チタンを含有したポリカーボネート樹脂等により成形される。フレーム１３には、導光板１０がはめ込まれ、フレーム１３の内周面が導光板１０の外周面を形成する側面を囲う。フレーム１３は、高い反射率を有しており、導光板１０内の光が導光板１０の外周面から漏れないように光を反射する。フレーム１３の一辺には、光源１１を収容する収容部が設けられ、収容部には、光源１１からの光を反射する反射壁が設けられる。
【００３１】
固定部材１４は、ＦＰＣ１２の下面等に配置され、ＦＰＣ１２とフレーム１３と導光板１０を固定する。固定部材１４は、例えば、上下面が粘着面となった両面粘着テープであるが、両面粘着テープに限られるものではない。両面粘着テープ以外の粘着テープや粘着剤、接着剤でも構わない。反射シート１５は、反射率の高い白色樹脂シートや金属箔などからなる平滑なシートであり、導光板１０内の光が導光板１０の下側面から漏れないように光を反射する。拡散シート１６は、半透明な樹脂フィルムであり、導光板１０の出光面から発せられた光を拡散させて光の指向特性を広げる。プリズムシート１７ａ及び１７ｂは、上面に三角プリズム状の微細なパターンが形成された透明な樹脂フィルムあり、拡散シート１６によって拡散された光を集光し、面光源装置１を上面側から見た場合の輝度を上昇させる。遮光シート１８は、上下両面が粘着面となった黒色の粘着シートである。遮光シート１８は額縁状となっており、光が漏れ出ることを抑制する。
【００３２】
図３は、本実施例に係る面光源装置１の断面図である。図３には、面光源装置１のＡ−Ａ’断面（図２を参照）が示されている。図３では、導光板１０の上面側に拡散シート１６、プリズムシート１７ａ及び１７ｂが積層する。光源１１が実装されたＦＰＣ１２は、導光板１０の上側に配置される。遮光シート１８は、光源１１やＦＰＣ１２を上側から覆う。反射シート１５は、導光板１０の下側の面に重なる。なお、以下の説明において、図３の紙面に向かって右側、すなわち光源１１から出射された光が進行する方向を前側、その逆側を後側、紙面奥側を左側、紙面手前側を右側として説明を行う場合がある。
【００３３】
図３において、導光板１０は、均一な厚みのプレート状をした導光板本体部１０ａの端部に、導光板本体部１０ａよりも厚みが大きなくさび状の光導入部１０ｂを設けたものである。導光板本体部１０ａの下面には、多数の微小な光学パターン１０ｃが形成されており、導光板本体部１０ａの上面が光出射面１０ｄとなっている。光導入部１０ｂは、光源１１からの光を取り込むための光入射面１０ｅの端部１０ｇと、光出射面１０ｄとを接続する傾斜面である傾斜部１０ｆを有する。傾斜部１０ｆは、光入射面１０ｅの端部１０ｇから光出射面１０ｄへ向かって高さが低くなるよう傾斜している。
【００３４】
次に、図４を用いて、従来の導光板１０の光導入部１０ｂについて説明を加える。図４に示すように、従来の導光板１０の光導入部１０ｂには、複数設けられた光源１１の間の位置に、傾斜部１０ｆを傾斜面の途中で水平に切り欠くように形成された水平面である固定部材接触面１０ｈが設けられている。固定部材接触面１０ｈと光入射面１０ｅの端部１０ｇとの段差の高さは、固定部材１４の厚みより若干小さい寸法に設定されており、ＦＰＣ１２を導光板１０の光出射面１０ｄに対して、固定部材１４の厚みを吸収しつつ、水平に固定できるようになっている。これにより、光源１１をその発行面が導光板１１の光入射面１０ｅに平行になるように対向して固定できる。なお、固定部材接触面１０ｈの左右方向の寸法は、光源１１から出射された光の導光板本体部１０ａへの進行を妨げないような寸法に形成されている。
【００３５】
ここで、先述したように、近年は面光源装置１に搭載する光源１１のピッチを短縮化し
、より多くの光源１１を搭載させ、輝度を高くする要求が高まっている。この要求に答えると、図５に示すように、光源１１と隣の光源１１との間のピッチが短くなり、固定部材接触面１０ｈの左右方向の幅が狭くなる。このことで、固定部材１４と固定部材接触面１０ｈの接触面積が減少し、ＦＰＣ１２を固定するための十分な粘着力または接着力が得られない場合があった。
【００３６】
そこで、本実施例においては、図６に示すように、固定部材接触面１０ｈに凹凸形状を付加して凹凸接触面１０ｊとすることで、固定部材１４との接着面積を増加させることとした。このように、固定部材接触面１０ｈに凹凸形状を付加して凹凸接触面１０ｊとし、固定部材１４の導光板１０への接着面積を増加させた場合には、図７に示すように、増加した接触面積に略比例して固定部材１４の接着力を増加させることが可能となる。
【００３７】
ここで、凹凸形状の高さが固定部材１４の粘着層の厚みより高くなった場合には、逆に接着面積が低下してしまい接着力が低下する虞がある。従って、凹凸形状の高さは、固定部材１４の粘着層の厚みよりも低い必要がある。よって、厚みが１００μm程度の一般的
な固定部材１４を用いることを想定した場合には、凹凸形状の高さを、例えば３０μm以
下とすれば、良好に接触面積を増加させることが可能となる。
【００３８】
なお、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸形状は、図６に示すように、例えば導光板１０の前後方向に沿って設けられた凹凸溝としてもよい。また、その凹凸溝の断面形状は、図８に示すような、Ｖ型あるいは山型、曲線あるいは波型、V溝の側面が途中で屈曲する多角
形、矩形あるいは台形としてもよい。また、凹凸溝の断面は溝中心に対して左右対称でなくてもよく、例えば左右非対称なＶ溝としてもよい。また、図示しないが、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸形状は、導光板１０の左右方向あるいは別方向に沿って設けられた凹凸溝としてもよい。さらに、凹凸溝でなくてもよく、離散した突起あるいは窪みが分散する形状や、粗し面形状であってもよい。
【００３９】
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例においては、導光板の傾斜部には、光入射面から入射した光源からの光の指向性を制御するためのパターンが設けられ、凹凸接触面にも同様のパターンが凹凸溝として設けられる例について説明する。
【００４０】
図９には、本実施例に係る導光板１０の傾斜部１０ｆ付近の斜視図を示す。本実施例においては、例えば、傾斜部１０ｆの少なくとも破線で囲んだ領域には光源から入射した光の指向性を左右に広げる第１指向性変換パターン２０が形成されている。この第１指向性変換パターン２０は、光入射面１０ｅから導光板１０に入射した光のうち、傾斜部１０ｆで反射されないで、傾斜部１０ｆを透過して外部へ漏れてしまう光の量を抑制するためのものである。また、第１指向性変換パターン２０は、導光板１０の上側から見た場合に、導光板１０の前後方向に、各々のパターンが平行になるように形成されている。
【００４１】
本実施例では、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸溝は、第１指向性変換パターン２０と同様の断面形状を有している。従って、導光板１０の成形用の成形型の加工時には、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸溝と、第１指向性変換パターン２０とを、同じ工具で連続して加工することが可能となり、導光板１０の生産性を向上することができる。また、第１指向性変換パターン２０の効果により、導光板１０の導光効率を向上させることができる。なお、上記において、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸溝は、傾斜部１０ｆの第１指向性変換パターン２０におけるパターンと稜線が一致することが望ましい。このことにより、導光板１０の成形用の成形型の加工時には、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸溝と、第１指向性変換パターン２０とを、より確実に連続して加工することが可能となり、導光板１０の生産性をさらに向上することができる。
【００４２】
（傾斜部の第１指向性変換パターンの断面形状）
ここで、傾斜部１０ｆにおける第１指向性変換パターンの断面形状について詳しく説明する。図１０は、導光板１０を後側（光源１１の背後）から見た図である。また、図１０に示すように、本実施例における傾斜部１０ｆの第１指向性変換パターン２０の断面形状は、導光板１０の前後方向に沿ったＶ溝である。そして、Ｖ溝のパターンは左右対称な形状を有するものではなく、非対称な断面形状を有する領域を少なくとも一部に有する。ここで、一点鎖線で示すのは、光源１１の発光中心を通過し、かつ、導光板１０の光入射面１０ｅ及び光出射面１０ｄに垂直な平面である。
【００４３】
指向性変換パターン２０を構成する大部分またはすべてのパターン溝は、前述のように光入射面１０ｅと平行な断面を見た場合に溝中心に対して左右非対称な形状を有している。すなわち、パターンにおけるある稜線（断面の極大点）と当該稜線に隣接する一方の谷線（断面の極小点）とを結ぶパターン斜面２０ａと、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線（断面の極小点）とを結ぶパターン斜面２０ｂ（これらのパターン斜面は、隣り合うＶ溝の側面を構成する）が、当該稜線を通り光出射面１０ｄに垂直な直線に関して左右非対称となっている。
【００４４】
また、光源１１の中心から向かって左側の領域においては、導光板１０の内部から外部へ向けて各パターン斜面２０ａ、２０ｂに法線Ｎ（不図示）を立てたとき、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２０ｂの横幅が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２０ａの横幅よりも大きくなっている。同様に、光源中心から向かって右側の領域においても、法線Ｎが光源中心側に向いて傾いているパターン斜面２０ｂの横幅が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２０ａの横幅よりも大きくなっている。
【００４５】
この結果、光源１１の中心から斜め方向へ出射した光が垂直に近い角度で入射するパターン斜面２０ａの面積が、パターン溝が左右対称な第１指向性変換パターンである場合と比較して狭くなり、パターン斜面２０ａから光が漏れにくくなる。さらに、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いたパターン斜面２０ａの傾斜角が大きくなり、第１指向性変換パターンのパターン溝が左右対称である場合と比較して、パターン斜面２０ａに入射する光の入射角が大きくなるようにしているので、光がパターン斜面２０ａから漏れにくくなる。この結果、傾斜部１０ｆからの光の漏れを抑制することができ、導光板１０の導光効率が向上する。
【００４６】
なお、第１指向性変換パターン２０においては、パターン溝の断面形状を光源中心からの距離に応じて変化させてもよい。このような態様には、いろいろなものがある。たとえば、図１１（Ａ）に示す傾斜部１０ｆでは、光源中心から離れるに従ってパターン溝の開き角Ｗが次第に小さくなっている。図１１（Ｂ）に示す傾斜部１０ｆでは、光源中心から離れるに従ってパターン溝の開き角Ｗが次第に大きくなっている。図１１（Ｃ）は、完全なＶ溝ではなく湾曲面を持つパターン溝が配列した第１指向性変換パターン２０であって、光源中心から離れるに従ってパターン溝の湾曲具合が次第に変化している。
【００４７】
（頂角の範囲）
図１２は、複数のＶ溝からなる第１指向性変換パターン２０における頂点の開き角Ｗ（隣り合うＶ溝の側面がなす角度）と導光効率との関係を示す図グラフである。図１２の縦軸は、導光板の導光効率を、左右対称な同一のパターン素子を配列した場合を１００％として表したものである。図１２によれば、開き角Ｗが約１２０°の場合に最も導光効率が高く、開き角Ｗが５７°≦Ｗ≦１４５°の範囲であれば、従来の場合よりも導光効率が向上することがわかる。よって、第１指向性変換パターン２０における頂点の開き角Ｗは１
２０°に近い値とすることが望ましい。
【００４８】
（第１指向性変換パターンの種々の形態）
次に、第１指向性変換パターン２０の平面視における形態のバリエーションについて説明する。図１３（Ａ）〜（Ｃ）及び、図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、第１指向性変換パターン２０及び凹凸接触面１０ｊの種々の態様を示す概略平面図である。第１指向性変換パターン２０は、導光板１０の上から見た場合に、図に示すような種々の態様に形成することができる。図１３（Ａ）に示す態様では、傾斜部１０ｆの傾斜面の途中から傾斜部１０ｆの下端、すなわち、傾斜部１０ｆと光出射面１０ｄの境界部分まで第１指向性変換パターン２０が形成されている。そして、凹凸接触面１０ｊは、主に、傾斜部１０ｆのうち第１指向性変換パターン２０が形成されていない領域の左右両端に形成されている。
【００４９】
図１３（Ｂ）に示す態様では、傾斜部１０ｆの全体に第１指向性変換パターン２０が形成されている。そして、凹凸接触面１０ｊは、傾斜部１０ｆの一部分の傾斜角を０度（水平）にすることで形成されている。図１３（Ｃ）に示す態様では、光源１１の前方に位置する傾斜部１０ｆの中央部にだけ第１指向性変換パターン２０が形成されており、凹凸接触面１０ｊは、傾斜部１０ｆの左右における第１指向性変換パターン２０が形成されていない領域の端部に形成されている。
【００５０】
図１４（Ａ）に示す態様では、第１指向性変換パターン２０が形成され傾斜部１０ｆの下側の縁が上から見て凸状に屈曲又は湾曲している。そして、凹凸接触面１０ｊは、傾斜部１０ｆの一部分の傾斜角を０度（水平）にすることで形成されている。また、これまでの態様では、第１指向性変換パターン２０は、導光板１０の上側から見た場合に、導光板１０の前後方向に、各々のパターンが平行になるように形成されていたが、図１４（Ｂ）に示す態様では、第１指向性変換パターン２０のパターン溝が平行でなく、放射状に配列されている。そして、凹凸接触面１０ｊは、傾斜部１０ｆの一部分の傾斜角を０度（水平）にすることで形成されており、凹凸溝は、やはり放射状に配列されている。
【００５１】
さらに、図１４（Ｃ）に示す第１指向性変換パターン２０は、ジグザクに屈曲したパターン溝によって構成されている。そして、凹凸接触面１０ｊは、傾斜部１０ｆの一部分の傾斜角を０度（水平）にすることで形成されており、凹凸溝は、やはりジグザグに屈曲したパターン溝によって構成されている。
【００５２】
＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３について説明する。本実施例においては、実施例２と同じく傾斜部には第１指向性変換パターンが設けられるとともに、凹凸接触面には第１指向性変換パターンの同様の凹凸溝が設けられている。そして、第１指向性変換パターンが設けられた傾斜部と光出射面との間に、傾斜部とは傾斜角が異なり第２指向性変換パターンが形成された終端部がさらに設けられている。
【００５３】
図１５には、本実施例に係る導光板１０の傾斜部１０ｆ付近の斜視図を示す。本実施例においては、傾斜部１０ｆに、光源から入射した光の指向性を左右に広げる第１指向性変換パターン２０が形成されている。この第１指向性変換パターン２０は、実施例２で説明したものと同様のものである。そして、傾斜部１０ｆと光出射面１０ｄとの間に、第２指向性変換パターン２２が形成され、傾斜部１０ｆより傾斜角を小さくした終端部１０ｋが設けられている。なお、第２指向性変換パターン２２は、第１指向性変換パターン２０と同じく、導光板１０の上側から見た場合に、導光板１０の前後方向に、各々のパターンが平行になるように形成されている。また、ここで、終端部１０ｋにおける傾斜面は第二傾斜面に相当する。
【００５４】
この終端部１０ｋは、傾斜部１０ｆにおける第１指向性変換パターン２０によって、光入射面１０ｅから入射された光の導光効率を高めたのち、さらに図中破線で示された領域に形成された第２指向性変換パターン２２によって、導光板１０内を光出射面１０ｄに導かれる光の分布を均一化する役割を果たす。
【００５５】
図１６には、本実施例における凹凸接触面１０ｊ、傾斜部１０ｆ、第１指向性変換パターン２０、終端部１０ｋ及び、第２指向性変換パターン２２を有する導光板１０の具体的な平面図及び側面図を示す。図１６に示す平面図は、導光板１０のうち、一つの光源１１に対応する部分のみを抜き出して記載したものである。すなわち、本実施例における導光板１０は４．７ｍｍ間隔で複数の光源１１を配置しており、図１６には一つの光源１１を中心とした幅４．７ｍｍの範囲について示している。
【００５６】
図１６の平面図において、光源１１であるＬＥＤは２ｍｍの開口を有する。そして、幅４．７ｍｍの領域の傾斜部１０ｆの左右両端には、凹凸接触部１０ｊが設けられている。また、導光板１０の前後方向については、光入射面１０ｅから前側に１ｍｍまでの範囲が傾斜部１０ｆとなっている。この傾斜部１０ｆの、水平面に対する傾斜角θｆは９°〜１０°である。この傾斜部１０ｆには前述のように第１指向性変換パターン２０が形成されている（実線の四角で示した範囲）。
【００５７】
また、光入射面１０ｅから１ｍｍ乃至１．５ｍｍまでの範囲が終端部１０ｋとなっている。この終端部１０ｋには第２指向性変換パターン２２が形成されている（破線の四角で示した範囲）。また、終端部１０ｋの傾斜角θｋは水平線に対して１．５°である。
【００５８】
また、本実施例では、光入射面１０ｅから２．５ｍｍより前側の範囲が光出射面１０ｄ（表示領域）となっている。また、本実施例では光入射面１０ｅの高さが０．４ｍｍ、光出射面１０ｄ（表示領域）の高さは０．２３ｍｍとなっている。また、の光出射面１０ｄには、導光板１０の前後方向に沿いレンチキュラーパターンが形成されている。なお、本実施例における導光板１０はポリカーボネートで形成されており屈折率は１．５９となっている。
【００５９】
（終端部の傾き角の最適値）
上記において、終端部１０ｋの傾斜角θkは１．５°としたが、終端部１０ｋの傾斜角
θｋは必ずしも１．５°である必要はない。以下に、終端部１０ｋの傾斜角θｋの条件について説明する。図１７（Ａ）には、傾斜部１０ｆの傾斜角θｆ及び、終端部１０ｋの傾斜角θｋについて示すとともに、図１７（Ｂ）には、終端部１０ｋの傾斜角θｋと、ＨｏｔＳｐｏｔ量の関係を表すグラフを示す。図１７（Ｂ）における横軸はθｋ、縦軸はＨｏｔＳｐｏｔ量である。
【００６０】
ここで、図１８を用いて先ずＨｏｔＳｐｏｔ量について説明する。図１８は、導光板１０の平面図であって、光源１１から入射した光が光出射面１０ｄにおいてどのように分布するか、すなわち光源１１から入射した光が表示領域でどのように視認されるかを示す図である。図１８（Ａ）はＨｏｔＳｐｏｔ量が大きい（悪い）例、図１８（Ｂ）はＨｏｔＳｐｏｔ量が小さい（良い）例を示す。
【００６１】
図１８（Ａ）を見て分かるように、特に、ＨｏｔＳｐｏｔ量が大きい（悪い）例においては、導光板１０の表示領域における光源１１側の端部において、明部と暗部が明確に表れている。そして、ＨｏｔＳｐｏｔ量は、数式（１）に示すように、表示領域の光源１１側の端部における明部の光量を暗部の光量で除したものである。
ＨｏｔＳｐｏｔ量＝表示領域の光源側端部における明部の光量÷暗部の光量・・（１）
【００６２】
なお、図１８（Ｂ）に示したように、ＨｏｔＳｐｏｔ量を検出する際の光量の測定範囲は、表示領域の光源１１側の端部における、導光板１０の前後方向がＤ０、左右方向がＷ０の領域である。ここで、本実施例ではＤ０＝１ｍｍとした。また、Ｗ０は、
Ｗ０＝（表示領域までの距離×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１÷導光板の屈折率ｎ））＋光源発光幅／２）・・・・（２）
により定められる。ただし、光源１１のピッチの方が小さい場合は光源１１のピッチとされる。表示領域までの距離＝２．５ｍｍ、光源１１の幅＝２ｍｍ、導光板の屈折率ｎ＝１．５９（ポリカーボネート）の場合、評価幅Ｗ０≦±３ｍｍとなる。
【００６３】
図１７の説明に戻る。図１７（Ｂ）に示すように、ＨｏｔＳｐｏｔ量は、終端部１０ｋの傾き角θｋが１．５°の際に最小値となり、それから、傾き角θｋが増加するほど大きくなる。また、従来の導光板において、ＨｏｔＳｐｏｔ量は、２以上の値を示すことが多く、ＨｏｔＳｐｏｔ量が１．５以下であれば充分に明暗の不均一性が改善されていると考えられる。よって、終端部１０ｋの傾き角θｋは、３．５°以下とすることが望ましく、１．５°にすることがさらに望ましいと言える。
【００６４】
さらに、発明者らの検討の結果、
（１）終端部の平均傾斜角＜傾斜部の最大傾斜角
（２）終端部の平均傾斜角＜３．５°
（３）終端部の高さＨｋ＜（傾斜部と終端部の合計高さＨｆｋ）／３
の条件を満たすことで、ＨｏｔＳｐｏｔ量を充分に小さい値に抑えることが可能であることが分かった。傾斜部１０ｆ及び、終端部１０ｋの寸法関係は、上記（１）〜（３）の条件を満たすように決定されることが望ましい。
【００６５】
（終端部の第２指向性変換パターンの断面形状）
次に、終端部１０ｋにおける第２指向性変換パターン２２の断面形状について説明する。図１９に示すように、本実施例の終端部１０ｋにおける第２指向性変換パターン２２は、導光板１０の前後方向に沿ったＶ溝である。そして、Ｖ溝の断面形状は溝中心に対して左右対称な形状を有するのではなく、溝中心に対して左右非対称な断面形状を有する領域が少なくとも一部に存在する。図１９において一点鎖線で示すのは、光源１１の発光中心を通過し、かつ、導光板１０の光入射面１０ｅ及び光出射面１０ｄに垂直な平面である。
【００６６】
本実施例の導光板１０においては、第２指向性変換パターン２２を構成する大部分またはすべてのパターン溝（Ｖ溝）は、前述のように溝中心に対して左右非対称な形状を有している。すなわち、ある稜線（断面の極大点）と当該稜線に隣接する一方の谷線（断面の極小点）とを結ぶパターン斜面２２ａと、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線（断面の極小点）とを結ぶパターン斜面２２ｂが、当該稜線を通り光出射面１０ｄに垂直な直線に関して左右非対称となっている。ただし、一部のパターン溝（たとえば、光源中心の位置にあるパターン溝）は左右対称であってもよい。
【００６７】
また、光源１１の中心から向かって図中左側の領域においては、導光板１０の内部から外部へ向けて各パターン斜面２２ａ、２２ｂに法線Ｎを立てたとき、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２の平均値（各パターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２の光源中心の左側の領域における平均値）が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面４６ａの横幅Ｄ１の平均値（各パターン斜面２２ａの横幅Ｄ１の、光源中心の左側の領域における平均値）よりも大きくなっている。
【００６８】
同様に、光源中心から向かって右側の領域においても、導光板１０の内部から外部へ向けて各パターン斜面２２ａ、２２ｂに法線Ｎを立てたとき、法線Ｎが光源中心側に向いて傾いているパターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２の平均値が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２２ａの横幅Ｄ１の平均値よりも大きくなっている。
【００６９】
このような形態を実現するためには、隣接する２つのパターン斜面２２ａ、２２ｂの全てにおいて、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２２ａの横幅Ｄ１よりも大きいか、又は一部において同じであればよい。すなわち、第２指向性変換パターン２２のうち、少なくとも一部のパターン溝が、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２２ａの横幅Ｄ１より大きいという条件を満たしていればよい。
【００７０】
この結果、終端部１０ｋを通過する光を、光源１１の中心と反対側に反射するパターン溝２２ｂの面積が、終端部１０ｋを通過する光を、光源１１の中心側に反射するパターン斜面２２ａの面積と比較して広くなる。よって、終端部１０ｋを通過する光を左右方向により広く分散させることができ、光出射面１０ｄにおける光量分布をより均一にすることが可能となる。
【００７１】
(パターン斜面の法線の傾き角による特定)
ここで、上記においては、図２０（Ａ）に示したように、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２２ａの横幅Ｄ１よりも大きくすることで第２指向性変換パターンを溝中心に対して左右非対称にする。このことにより、終端部１０ｋを通過する光をより効率的に左右方向に分散させ、光出射面１０ｄにおける光量分布を均一化できることを説明した。
【００７２】
上記のようなパターン斜面２２ａ、２２ｂの横幅についての条件の他、図２０（Ｂ）に示すように、第２指向性変換パターン２２における、パターン斜面２２ａの法線Ｎの鉛直線に対する角度θ１の平均値が、パターン斜面２２ｂの法線Ｎの角度θ２の平均値より大きいとする条件によって、第２指向性変換パターンの左右非対称性の条件を特定してもかまわない。
【００７３】
上記の条件を満足するためには、全ての隣接する２つのパターン斜面２２ａ、２２ｂにおいて、パターン斜面２２ａの外向き法線角度θ１が、パターン斜面２２ｂの内向き法線角度θ２よりも大きいか、又は一部のパターン斜面において同じであればよい。この条件を満足することによっても、終端部１０ｋを通過する光を、光源１１の中心と反対側に反射するパターン溝２２ｂの面積を、光源１１の中心側に反射するパターン斜面２２ａの面積と比較して広くすることができる。このことで、終端部１０ｋを通過する光を左右方向により広く分散させることができ、光出射面１０ｄにおける光量分布をより均一にすることが可能となる。
【００７４】
次に、図２０（Ｃ）に示すような、パターン斜面２２ａ、２２ｂの開き角（頂角）の条件について説明する。
【００７５】
図２１には、第２指向性変換パターン２２におけるパターン斜面２２ａ、２２ｂの間の開き角Ｗと、前述のＨｏｔＳｐｏｔ量との関係を表すグラフを示す。図２１からも分かるように、開き角Wが９０°〜１７０°の範囲であれば、ＨｏｔＳｐｏｔ量を１．５以下に
抑えられることが分かる。また、開き角Ｗが１３５°の場合に、ＨｏｔＳｐｏｔ量は最小値を示すことが分かる。
【００７６】
ここで、上述したように、導光板１１における導光効率は、傾斜部１０ｆの第１指向性変換パターン２０におけるパターン斜面の開き角が１２０°の時に最も高効率であった。これらの条件を考え合わせると、終端部１０ｋの第２指向性変換パターン２２におけるパターン斜面の開き角を、傾斜部１０ｆにおける第１指向性変換パターン２０におけるパターン斜面の開き角より小さくすることで、導光板１０における導光効率と光出射面１０ｄにおける光量の均一性の両方を最適化することが可能と言える。
【００７７】
（光源中心からの距離に応じてパターン溝が変化する場合）
第２指向性変換パターン２２では、光源中心の左側の領域と右側の領域において、各パターン溝の断面形状を光源中心からの距離に応じて変化させてもよい。図２２は、光源中心からの距離によってパターン溝の断面形状が変化する第２指向性変換パターン２２を示している。
【００７８】
図２２においては、光源中心側における第２指向性変換パターン２２と、光源間側の第２指向性変換パターンとで、パターンの特性を２段階に変化させている。具体的には、光源１１の左側の領域と右側の領域において、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２２ｂの横幅Ｄ２の、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２２ａの横幅Ｄ１に対する比を、光源中心側の領域における第２指向性変換パターン２２と比較して、光源間側の領域における第２指向性変換パターン２２でより大きくしている。
【００７９】
これによれば、光源中心側の領域と比較して、光源間側の領域においては、終端部１０ｋを通過する光をより顕著に左右に分散させることができる。これにより、より確実に導光板１０を通過する光を均一化し、光出射面１０ｄにおける光量の分布をより確実に均一化することができる。
【００８０】
また、光源中心側における第２指向性変換パターン２２と、光源間側の第２指向性変換パターンとで、パターン斜面２２ａの外向き法線角度θ１の、パターン斜面２２ｂの内向き法線角度θ２に対する比を、光源中心側の領域における第２指向性変換パターン２２と比較して、光源間側の領域における第２指向性変換パターン２２でより大きくしても構わない。
【００８１】
さらに、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面２２ｂについて上側から見える面積の、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面２２ａについて上側から見える面積に対する比を、光源中心側の領域における第２指向性変換パターン２２と比較して、光源間側の領域における第２指向性変換パターン２２でより大きくしても構わない。
【００８２】
（終端部のパターン溝のバリエーション）
図２３には、第２指向性変換パターン２２のパターン溝の断面の様々なバリエーションについて示す。パターン溝の断面としては、Ｖ型の他、例えば、先端Ｒを有する曲線あるいは波型、Ｖ溝の斜面を途中でさらに屈曲させた多角形としてもよい。また、光源中心に対して、パターン斜面２２ａとパターン斜面２２ｂの間の開き角Ｗを一定にしながら、光源中心から離れるに従って、パターン斜面２２ａとパターン斜面２２ｂとが光源中心とは反対の方向に傾いていくような形状であっても構わない。
【００８３】
（複数の光源を備えた面光源装置）
次に、複数の光源１１を備えた場合に、終端部１０ｋが形成される領域の条件について説明する。図２４は、導光板１０の光入射面１０ｅに対向させて複数個の光源１１を配置した場合の光源１１及び導光板１０について示す図である。この場合は、光源１１と光源１１の中間を境界として、光源１１のピッチＰと同じ周期で、第１指向性変換パターン２
０及び第２指向性変換パターン２２が周期的に形成されている。たとえば、光源３２のピッチが前述のように４．７ｍｍの場合には、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２の周期も４．７ｍｍとなる。
【００８４】
このように複数の光源１１を並べた場合には、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２のうち隣合う光源１１の中間部分では、両側の光源１１からの光が届くことがある。ここで、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２のある箇所に両側の光源１１からの光が同時に入射した場合に、両方の光に対して光漏れが生じにくいように、あるいは両方の光に対して光出射面１０ｄにおける光量分布が均一になるように最適設計することは困難である。よって、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２のある箇所に両側の光源１１からの光が同時に入射した場合には、導光板１０の導光効率が低下したり光出射面１０ｄにおける光量分布の均一性が低下したりする虞がある。
【００８５】
したがって、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２へは、基本的に複数の光源１１からの光が入射しないようにすることが望ましい。ここで、光源１１から出射して光入射面１０ｅから光導入部１０ｂに入った光の入射角Ｙは、フレネルの法則によって
Ｙ＝ａｒｃｓｉｎｅ（１／ｎ）・・・（３）
と表される。ただし、ｎは、導光板１０の屈折率である。よって、光導入部１０ｂ内における光の広がりは、光源中心を中心として左右にＹの範囲となる。
【００８６】
第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２における光の横方向への広がりｇは、上記数式１０より、
ｇ＝Ｓ・ｔａｎＹ≒Ｓ・Ｙ＝Ｓ・ａｒｃｓｉｎｅ（１／ｎ）・・・（４）
となる。光源中心からＹの方向へ導光された光が隣の領域に入らないためには、この横方向広がりｇが光源１１のピッチＰの１／２よりも小さければよいので、
ｇ ≦ Ｐ／２・・・・（５）
となる。
【００８７】
ただし、Ｓは、光源１１の端面（すなわち、光入射面１０ｅ）から測った第２指向性変換パターン２２の先端までの距離である。よって、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２に２方向からの光が届かないようにするための条件は、上記より、
Ｓ ≦ Ｐ／〔２・ａｒｃｓｉｎｅ（１／ｎ）〕・・・・（６）
となる。
【００８８】
したがって、複数の光源１１を用いる場合には、光源１１の端面（すなわち、光入射面１０ｅ）から測った第２指向性変換パターン２２の先端までの距離Ｓを、（６）式の条件を満たすように決めれば、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２を最適設計することが可能になる。すなわちこの場合には、導光板１０の傾斜部１０ｆにおける光漏れを減らして導光効率を高めることができ、さらに、光出射面１０ｄにおける光量の均一化を図ることができる。例えば、光源１１のピッチをＰ＝４．７ｍｍ、導光板１０の屈折率をｎ＝１.５９（ポリカーボネイト樹脂）とした場合には、Ｓが約３．５ｍ
ｍ以下であればよいこととなる。
【００８９】
（傾斜部と終端部における指向性変換パターンの関係）
図２５には、本実施例における傾斜部１０ｆの第１指向性変換パターン２０及び、終端部１０ｋの第２指向性変換パターン２２の関係について示す。図２５から分かるように、本実施例では、第１指向性変換パターン２０のパターン溝と、第２指向性変換パターン２２のパターン溝の稜線は一致している。また、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸溝の稜線も、第１指向性変換パターン２０及び第２指向性変換パターン２２のパターン溝の稜線と一致している。こうすることにより、導光板１０を成形するための成形型を加工する際に、凹凸接触面１０ｊにおける凹凸溝と、第１指向性変換パターン２０のパターン溝と、第２指向性変換パターン２２のパターン溝とを一度に連続して加工することができる。その結果、導光板１０の生産性を向上させることが可能となる。
【００９０】
（光出射面１０ｄの表面形状のバリエーション）
図２６には、導光板１０の光出射面１０ｄの表面形状のバリエーションについて示す。光出射面１０ｄの表面形状としては、例えば、図２６（Ａ）に示すようなレンチキュラー形状、図２６（Ｂ）に示すような鏡面形状、図２６（Ｃ）に示すような研磨目形状を採用しても構わない。ここで、レンチキュラー形状とは、導光板１０の前後方向に沿って形成された蒲鉾型のレンズを複数並べて形成したものである。鏡面とは可能な限り凹凸を排除したものである。また、研磨目は、表面の研削加工による微細な加工痕が導光板１０の前後方向に沿って形成されている表面状態である。
【００９１】
（水平部、傾斜部、終端部の関係）
図２７には、本実施例における導光板１０の光入射面の上端１０ｇ、傾斜部１０ｆ、終端部１０ｋの構成及び、第１指向性変換パターン２０、第２指向性変換パターン２２の傾斜態様のバリエーションについて示す。図２７において、太実線で示す部分は表面が鏡面である領域、太点線で示す部分は第１指向性変換パターン２０が形成されている領域、太破線で示す部分は第２指向性変換パターン２２が形成されている領域である。また、矢印が施されている箇所は屈曲点が形成された部分である。
【００９２】
図２７（Ａ）の導光板１０においては、光入射面の上端１０ｇは鏡面の表面を有する水平面である。そして、傾斜部１０ｆは傾斜平面で構成されており表面には第１指向性変換パターン２０が形成されている。また、傾斜部１０ｆより傾き角が小さい傾斜平面である終端部１０ｋには、第２指向性変換パターンが形成されている。
【００９３】
次に、図２７（Ｂ）の導光板１０においては、光入射面の上端１０ｇは水平面で構成されるとともに、傾斜部１０ｆは傾斜平面で構成されており、光入射面の上端１０ｇ及び、傾斜部１０ｆには第１指向性変換パターン２０が形成されている。また、傾斜部１０ｆより傾き角が小さい傾斜平面である終端部１０ｋには、第２指向性変換パターンが形成されている。
【００９４】
図２７（Ｃ）の導光板１０においては、光入射面の上端１０ｇは水平面で構成されるとともに、傾斜部１０ｆは傾斜平面で構成されており、光入射面の上端１０ｇ及び、傾斜部１０ｆには第１指向性変換パターン２０が形成されている。また、傾斜部１０ｆより傾き角が小さい終端部１０ｋは、途中でさらに傾き角が小さくなるように変化する二段の平面であり、第２指向性変換パターンが形成されている。
【００９５】
図２７（Ｄ）の導光板１０においては、光入射面の上端１０ｇは水平面で構成されるとともに、傾斜部１０ｆは途中で傾斜角が大きくなるように変化する二段の傾斜平面で構成されており、光入射面の上端１０ｇ及び、傾斜部１０ｆには第１指向性変換パターン２０が形成されている。また、傾斜部１０ｆより傾き角が小さい傾斜平面である終端部１０ｋ
には、第２指向性変換パターンが形成されている。
【００９６】
図２７（Ｅ）の導光板１０においては、光入射面の上端１０ｇは水平面で構成されるとともに、傾斜部１０ｆは途中で傾斜角が大きくなるように変化する二段の傾斜平面で構成されている。そして、光入射面の上端１０ｇ及び、傾斜部１０ｆの上側の平面は鏡面で構成されており、傾斜部１０ｆの下側の平面には第１指向性変換パターン２０が形成されている。また、傾斜部１０ｆより傾き角が小さい傾斜平面である終端部１０ｋには、第２指向性変換パターンが形成されている。
【００９７】
(応用)
上記の実施例で説明した面光源装置１を、バックライトとして図１で示した液晶表示装置に応用すれば、導光効率が高く高輝度で、光量分布が均一で視認性が良好で、且つ、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００９８】
更に、このような液晶表示装置は、各種の電子機器に搭載することができる。このような液晶表示装置を備えた電子機器として、図２８に示したようなスマートフォンの他、デジタルカメラ、タブレット端末、電子ブック、ウェアラブル機器、カーナビゲーション装置、電子辞書、電子広告板等を例示できる。そうすれば、高輝度で視認性が良好で、且つ、信頼性の高い電子機器を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００９９】
１・・・面光源装置
１０・・・導光板
１０ａ・・・本体部
１０ｂ・・・光導入部
１０ｄ・・・光出射面
１０ｅ・・・光入射面
１０ｆ・・・傾斜部
１０ｇ・・・光入射面の上端
１０ｈ・・・固定部材接触面
１０ｊ・・・凹凸接触面
１０ｋ・・・終端部
１１・・・光源
１２・・・フレキシブルプリント基板
１３・・・フレーム
１３ａ・・・突出部
１６・・・拡散シート
１７ａ、１７ｂ・・・プリズムシート
１８・・・遮光シート
２０・・・第１指向性変換パターン
２２・・・第２指向性変換パターン
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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