(57)【要約】【課題】放熱性に優れた光学材料およびそのような光学材料から形成された光学部材、ならびにそのような光学部材を備えた照明装置・表示装置を提供する。【解決手段】本発明による光学材料は、全光線透過率が７０％以上の樹脂と、樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーと、を含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全光線透過率が７０％以上の樹脂と、前記樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーと、を含む光学材料。
【請求項２】
前記フィラーの熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１に記載の光学材料。
【請求項３】
前記フィラーはアルミナから形成されている請求項１または２に記載の光学材料。
【請求項４】
前記フィラーは酸化マグネシウムから形成されている請求項１または２に記載の光学材料。
【請求項５】
前記樹脂の全光線透過率は８０％以上である請求項１から４のいずれかに記載の光学材料。
【請求項６】
前記樹脂はポリカーボネートである請求項１から５のいずれかに記載の光学材料。
【請求項７】
前記樹脂の全光線透過率は９０％以上である請求項１から４のいずれかに記載の光学材料。
【請求項８】
前記樹脂はアクリル樹脂である請求項１から５および７のいずれかに記載の光学材料。
【請求項９】
前記樹脂はポリスチレンである請求項１から５および７のいずれかに記載の光学材料。
【請求項１０】
前記樹脂はメチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂である請求項１から５および７のいずれかに記載の光学材料。
【請求項１１】
前記フィラーは粒状である請求項１から１０のいずれかに記載の光学材料。
【請求項１２】
前記フィラーの平均粒径は１μｍ以上である請求項１１に記載の光学材料。
【請求項１３】
前記樹脂の屈折率と前記フィラーの屈折率とが互いに異なり、そのことによって光拡散性を発現する請求項１から１２のいずれかに記載の光学材料。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の光学材料から形成された光学部材。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれかに記載の光学材料から形成された拡散板。
【請求項１６】
ヘイズ値が９５％以上である請求項１５に記載の拡散板。
【請求項１７】
光源と、前記光源から出射した光を拡散する請求項１５または１６に記載の拡散板と、を備えた照明装置。
【請求項１８】
請求項１から１３のいずれかに記載の光学材料から形成された導光体。
【請求項１９】
光源と、前記光源から出射した光を所定の方向に導く請求項１８に記載の導光体と、を備えた照明装置。
【請求項２０】
請求項１から１３のいずれかに記載の光学材料から形成され、光を散乱させる光散乱部材。
【請求項２１】
表示パネルの背面側に設けられる表示装置用照明装置であって、
互いに略平行に配置された複数の棒状光源と、
前記複数の棒状光源のうちの互いに隣接する２つの棒状光源の間に配置された請求項２０に記載の光散乱部材と、を有する照明装置。
【請求項２２】
表示パネルの背面側に設けられる表示装置用照明装置であって、
互いに略平行に配置された複数の棒状部および前記複数の棒状部のうちの互いに隣接する２つの棒状部同士を連接する屈曲部を有する少なくとも１つの光源と、
前記複数の棒状部のうちの互いに隣接する２つの棒状部の間に配置された請求項２０に記載の光散乱部材と、を有する照明装置。
【請求項２３】
照明装置用の光源ホルダであって、請求項１から１３のいずれかに記載の光学材料から形成された光源ホルダ。
【請求項２４】
光源と、前記光源を保持する請求項２３に記載の光源ホルダと、を備えた照明装置。
【請求項２５】
請求項１７、１９、２１、２２および２４のいずれかに記載の照明装置と、前記照明装置から出射した光を用いて表示を行う表示パネルと、を備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学材料に関し、特に、樹脂を含む光学材料に関する。また、本発明は、樹脂を含む光学材料から形成された光学部材や、そのような光学部材を備えた照明装置・表示装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力という特徴を有しているため、ＯＡ用機器、車載用テレビ、ビデオカメラ用モニタ等に広く使用されている。液晶表示装置は、ＣＲＴ、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、あるいはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの自発光型の表示装置とは異なり、自らは発光しない液晶表示素子を用いている。そのため、透過型の液晶表示装置では、液晶表示素子の背面にバックライトと呼ばれる面状の照明装置が設けられており、このバックライトからの照明光の透過光量を液晶表示素子が画素ごとに制御することによって画像の表示が行なわれる。
【０００３】
バックライトは、液晶表示素子の直下に蛍光管などの棒状光源を複数本配置する「直下型」と、導光板の端部に光源を配置し、光源からの光を導光板によって液晶表示素子に導く「エッジライト型」とに大別される。
【０００４】
直下型バックライトの一般的な構造を図２１に示す。図２１に示すバックライト４０は、透過型の液晶表示パネル４８の背面側に設けられており、所定の間隔で配置された複数の光源（蛍光管）４１と、光源４１を収容するケース４２と、光源４１と液晶表示パネル４８との間に配置された拡散板４３とを有している。拡散板４３は、光源４１から出射した光を拡散して照明光の均斉度を高くする役割を果たす。拡散板４３は、典型的には、樹脂中に樹脂の屈折率とは異なる屈折率を有する粒子を分散させた材料から形成されており、樹脂マトリクスの屈折率と樹脂マトリクス中に分散した粒子の屈折率とが互いに異なることによって光拡散性が発現する。樹脂としては、透明性が高く成形が容易であるという理由でアクリル樹脂が用いられることが多く、粒子としては、透明性が高いという理由でシリカビーズが用いられることが多い。
【０００５】
近年、液晶表示装置には非常に高い輝度が要求されているので、光源４１の数は増加する傾向にあり、光源４１から発生する熱の量も増加する傾向にある。ところが、拡散板４３は、熱伝導率の低い樹脂（例えばアクリル樹脂は非常に熱伝導率が低い）を含む材料から形成されているので、放熱性が低い。そのため、光源４１を多く設けると、拡散板４３の放熱が十分になされずに拡散板４３の温度分布が不均一になり、液晶表示パネル４８の温度分布も表示面内で不均一になってしまう。液晶表示パネル４８に封入されている液晶材料は、その光学的特性や電気的特性が温度依存性を有しているので、液晶表示パネル４８の温度分布が不均一になると、輝度ムラ等が発生して表示品位が低下する。また、バックライト４０内部の温度が高くなりすぎると、光源４１の発光効率の低下や、樹脂製の部材の軟化などの問題も生じる。さらに、近年のバックライトの薄型化に伴って、光源４１と拡散板４３との距離が短くなる傾向にあり、そのことによっても上記問題が発生しやすくなっている。
【０００６】
そこで、特許文献１は、バックライトの拡散板をガラスの微粒子を混入した樹脂材料から形成することによって、拡散板の放熱性を向上させる手法を開示している。
【特許文献１】特開平４−１７２３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本願発明者が詳細な検討を重ねた結果、上記特許文献１に開示されているように、ガラスの微粒子を混入した樹脂材料を用いて拡散板を形成しても、実用上十分な放熱性を得ることはできないことがわかった。
【０００８】
上記の問題は、直下型のバックライトに特有の問題ではなく、エッジライト型のバックライトにおいても、樹脂から形成される導光板（導光体）の放熱性が十分ではないことによって同様の問題が発生する。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱性に優れた光学材料およびそのような光学材料から形成された光学部材、ならびにそのような光学部材を備えた照明装置・表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による光学材料は、全光線透過率が７０％以上の樹脂と、前記樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーと、を含み、そのことによって上記目的が達成される。
【００１１】
ある好適な実施形態において、前記フィラーの熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００１２】
ある好適な実施形態において、前記フィラーはアルミナから形成されている。
【００１３】
ある好適な実施形態において、前記フィラーは酸化マグネシウムから形成されている。
【００１４】
ある好適な実施形態において、前記樹脂の全光線透過率は８０％以上である。
【００１５】
ある好適な実施形態において、前記樹脂はポリカーボネートである。
【００１６】
ある好適な実施形態において、前記樹脂の全光線透過率は９０％以上である。
【００１７】
ある好適な実施形態において、前記樹脂はアクリル樹脂である。
【００１８】
ある好適な実施形態において、前記樹脂はポリスチレンである。
【００１９】
ある好適な実施形態において、前記樹脂はメチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂である。
【００２０】
ある好適な実施形態において、前記フィラーは粒状である。
【００２１】
ある好適な実施形態において、前記フィラーの平均粒径は１μｍ以上である。
【００２２】
ある好適な実施形態において、本発明による光学材料は、前記樹脂の屈折率と前記フィラーの屈折率とが互いに異なり、そのことによって光拡散性を発現する。
【００２３】
本発明による光学部材は、上記の構成を有する光学材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２４】
本発明による拡散板は、上記の構成を有する光学材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２５】
ある好適な実施形態において、本発明による拡散板は、ヘイズ値が９５％以上である。
【００２６】
本発明による照明装置は、光源と、前記光源から出射した光を拡散する上記の拡散板と、を備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２７】
本発明による導光体は、上記の構成を有する光学材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２８】
本発明による他の照明装置は、光源と、前記光源から出射した光を所定の方向に導く上記の導光体と、を備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２９】
本発明による光散乱部材は、上記の構成を有する光学材料から形成されて光を散乱させ、そのことによって上記目的が達成される。
【００３０】
本発明による他の照明装置は、表示パネルの背面側に設けられる表示装置用照明装置であって、互いに略平行に配置された複数の棒状光源と、前記複数の棒状光源のうちの互いに隣接する２つの棒状光源の間に配置された上記構成を有する光散乱部材と、を有し、そのことによって上記目的が達成される。
【００３１】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は前記２つの棒状光源の略中間に位置している。
【００３２】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は棒状である。
【００３３】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は前記複数の棒状光源に略平行に配置されている。
【００３４】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材の中心軸は、前記複数の棒状光源の中心軸と実質的に同一平面内に位置する。
【００３５】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は、前記複数の棒状光源のそれぞれと略同じ外径を有する。
【００３６】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材の長手方向に垂直な断面の形状は、前記複数の棒状光源のそれぞれの長手方向に垂直な断面の形状と略同じである。
【００３７】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材の長手方向に垂直な断面の形状は略円形である。
【００３８】
ある好適な実施形態において、前記複数の棒状光源のそれぞれは蛍光管である。
【００３９】
本発明による他の照明装置は、表示パネルの背面側に設けられる表示装置用照明装置であって、互いに略平行に配置された複数の棒状部および前記複数の棒状部のうちの互いに隣接する２つの棒状部同士を連接する屈曲部を有する少なくとも１つの光源と、前記複数の棒状部のうちの互いに隣接する２つの棒状部の間に配置された上記の構成を有する光散乱部材と、を有し、そのことによって上記目的が達成される。
【００４０】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は前記２つの棒状部の略中間に位置している。
【００４１】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は棒状である。
【００４２】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は前記複数の棒状部に略平行に配置されている。
【００４３】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材の中心軸は、前記複数の棒状部の中心軸と実質的に同一平面内に位置する。
【００４４】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材は、前記複数の棒状部のそれぞれと略同じ外径を有する。
【００４５】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材の長手方向に垂直な断面の形状は、前記複数の棒状部のそれぞれの長手方向に垂直な断面の形状と略同じである。
【００４６】
ある好適な実施形態において、前記光散乱部材の長手方向に垂直な断面の形状は略円形である。
【００４７】
ある好適な実施形態において、前記少なくとも１つの光源は少なくとも１つの蛍光管である。
【００４８】
本発明による光源ホルダは、照明装置用の光源ホルダであって、上記の構成を有する光学材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。
【００４９】
本発明による他の照明装置は、光源と、上記の構成を有し、前記光源を保持する光源ホルダとを備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【００５０】
本発明による表示装置は、上記の構成を有する照明装置と、前記照明装置から出射した光を用いて表示を行う表示パネルと、を備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００５１】
本発明による光学材料は、全光線透過率が７０％以上の樹脂と、前記樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーと、を含んでいるので、好適な光学的特性（透明性）と、優れた放熱性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００５３】
（実施形態１）
図１を参照しながら、本実施形態における照明装置１０Ａを説明する。
【００５４】
照明装置１０Ａは、図１に示すように、液晶表示パネル２０の背面側（観察者とは反対側）に配置されるいわゆるバックライトである。液晶表示パネル２０は、一対の基板（例えばガラス基板）２１および２２と、これらの間に設けられた液晶層２３とを備え、照明装置１０Ａから出射される光を変調することによって表示を行う。この液晶表示パネル２０は、各画素に透過モードで表示を行う領域を有する。すなわち、液晶表示パネル２０は、透過型または透過反射両用型の液晶表示パネルである。
【００５５】
照明装置１０Ａは、直下型のバックライトであり、互いに略平行に配置された複数の棒状光源１を有する。本実施形態における棒状光源１は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＴ）である。棒状光源１は、ケース２の内部に設けられた支持具（ホルダ；ここでは不図示）によってケース２内に保持されており、棒状光源１と液晶表示パネル２０との間に拡散板３が配置されている。拡散板３は、光源１から出射した光を拡散し、そのことによって照明光の均斉度を向上させる。光の利用効率を高くするために、典型的には、ケース２の棒状光源１側の表面に光反射率の高い部材（例えば光反射シート）が設けられているか、あるいは、ケース２自体が光反射率の高い材料から形成されている。
【００５６】
本実施形態における照明装置１０Ａは、拡散板３が従来とは異なる光学材料から形成されている点以外は、公知の直下型のバックライトと実質的に同じ構成を有している。以下、図２を参照しながら、照明装置１０Ａが備える拡散板３を説明する。
【００５７】
拡散板３は、図２に示すように、樹脂マトリクス３ａと、樹脂マトリクス３ａ中に分散されたフィラー（無機充填材）３ｂとを有する。本実施形態におけるフィラー３ｂは粒状である。フィラー３ｂの屈折率は、樹脂マトリクス３ａの屈折率と異なっており、拡散板３は、そのことによって光拡散性を発現する。
【００５８】
この拡散板３は、全光線透過率が７０％以上の樹脂に熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーが混入された光学材料から形成されている。そのため、光学部材として好適な光学的特性を備え、且つ、放熱性に優れている。以下、この点についてより詳しく説明する。
【００５９】
まず、全光線透過率が７０％であることによって、好適な光学的特性が得られる理由を説明する。全光線透過率Ｔ（％）は、可視光（波長３５０ｎｍ〜８００ｎｍ）について入射光強度Ｔ0と全透過光強度Ｔ1とを用いてＴ＝（Ｔ1／Ｔ0）×１００と表される。また、全光線透過率は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定され、例えば、村上色彩技術研究所製ＨＲ−１００を用いて測定される。なお、一般に、光学材料に用いられる樹脂の全光線透過率は、厚さ３ｍｍの試験片について測定されるので、本願明細書においては、特にことわらない限り、樹脂の「全光線透過率」は、「厚さ３ｍｍの試験片について測定された全光線透過率」を指すものとする。
【００６０】
一般的な直下型のバックライトにおいて、ＣＣＦＴなどの光源は、２０ｍｍ程度のピッチで配置されていることが多い。従って、拡散板は、このようなピッチで配置された光源の像を消す（光源の直上に対応した領域と光源の間に対応した領域との輝度の差をなくす）ためには、２０ｍｍ以上の光学的距離を必要とする。そのため、拡散板の樹脂マトリクスは、２０ｍｍの光学的距離についての透過光量がある程度以上大きい必要がある。
【００６１】
図３に、全光線透過率（厚さ３ｍｍの試験片の透過率）を、２０ｍｍの光学的距離についての透過光量に換算した結果を示し、表１に、換算結果のうちの代表的な値を示す。なお、図３および表１においては、透過光量を入射光量に対する比率で示している。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
図３からもわかるように、全光線透過率の値は、光学的距離が長くなるほど、透過光量の減衰に大きく寄与するようになる。図３および表１に示すように、全光線透過率が７０％、８０％、９０％であると、透過光量はそれぞれ約１０％（９．３％）、約２０％（２２．６％）、約５０％（４９．５％）となる。従って、光学材料に含まれる樹脂の全光線透過率を７０％以上とすることによって、透過光量を約１０％以上とすることができ、拡散板として好ましい光学的特性を得ることができる。また、樹脂の全光線透過率を８０％以上とすることによって、透過光量を約２０％以上とすることができ、より好ましい光学的特性を得ることができる。さらに、樹脂の全光線透過率を９０％以上とすることによって、透過光量を約５０％以上とすることができ、さらに好ましい光学的特性を得ることができる。
【００６４】
光学材料に含まれる樹脂としては、具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＭＳ樹脂（メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂）などを用いることができる。表２に、これらの樹脂の全光線透過率を示す。なお、樹脂の全光線透過率は、成形方法などによって若干のばらつきを示すので、表２には、おおよその値を示している。
【００６５】
【表２】
2005202361.tif 000004
【００６６】
表２に示すように、ポリ塩化ビニルを用いると７０％以上の全光線透過率が得られ、ポリカーボネートを用いると８０％以上の全光線透過率が得られる。また、アクリル樹脂を用いると９０％以上の全光線透過率が得られ、ポリスチレンを用いると、８０％以上または９０％以上の全光線透過率が得られる。なお、表２には、ＭＳ樹脂の全光線透過率を示していないが、ＭＳ樹脂は、アクリル樹脂とポリスチレンのほぼ中間の物性を有しており、全光線透過率もこれらのほぼ中間の値を示す。
【００６７】
勿論、ここで例示した樹脂に限定されず、全光線透過率が７０％以上の樹脂を用いることができる。例示したアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＭＳ樹脂は、いずれも成形性に優れているので、光学部材（ここでは拡散板）の成形を容易にする観点からはこれらの樹脂を用いることが好ましい。アクリル樹脂は、透明性が高く（高い全光線透過率が得られる）、且つ、安価であるので、透過率とコストの観点から好適に用いることができる。ただし、アクリル樹脂は、水分を吸収して膨張するという問題を有しており、部材の変形等の不具合を引き起こすおそれがある。これに対して、ポリカーボネートやポリスチレンは、透過率はアクリル樹脂よりも低いものの、水分を吸収しにくいので、吸水による変形等が生じにくく、湿度が高い条件下での使用に有利である。また、ＭＳ樹脂は、透過率が高いという特性と水分を吸収しにくいという特性とをバランスよく備えているので、透過率を高く保ちつつ、吸水による変形を抑制することができる。また、ポリカーボネートは、アクリル樹脂に比べて耐熱温度が３０℃程度高いので、高温度条件下での使用にも有利である。例えば、４．６ｋｇ／ｃｍ2の荷重下における荷重たわみ温度は、アクリル樹脂が７４℃〜１１３℃であるのに対して、ポリカーボネートは１３８℃〜１４２℃である。また、１８．６ｋｇ／ｃｍ2の荷重下における荷重たわみ温度は、アクリル樹脂が６８℃〜１０２℃であるのに対して、ポリカーボネートは１２１℃〜１３２℃である。なお、ここで示した荷重たわみ温度は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に準拠して測定されている。
【００６８】
次に、フィラーの熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることによって、優れた放熱性が得られる理由を説明するが、それに先立ち、特許文献１に開示されているようにガラスの微粒子を拡散板中に混入しても優れた放熱性が得られない理由を説明する。
【００６９】
一般的な拡散板において、光拡散性を発現するための粒子は、樹脂マトリクス中に５質量％程度混入されている。勿論、粒子の混入比率は、所望する光拡散性の程度（例えばヘイズ値で規定される）によって多少異なるが、５質量％を大きく超えると、ヘイズ値がいたずらに大きくなり、それに伴って光が拡散板中を伝搬する距離が伸びて透過率が極端に低下してしまう。表３に、ガラス微粒子および樹脂マトリクスの熱伝導率と、ガラス微粒子を樹脂マトリクス中に５質量％混入したときの拡散板全体の熱伝導率とを示す。なお、一般的な樹脂マトリクスの熱伝導率は、樹脂の種類によって異なるものの、概ね０．２以下である。
【００７０】
【表３】
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【００７１】
表３に示すように、ガラス微粒子の熱伝導率は、樹脂マトリクスの熱伝導率と同じオーダーであり、このようなガラス微粒子を５質量％程度加えても、拡散板全体の熱伝導率は、樹脂マトリクスの熱伝導率とほとんど同じである。つまり、ガラス微粒子を拡散板中に分散させても、拡散板の放熱性はほとんど向上しない。
【００７２】
大型の液晶表示装置（例えば現在主流になりつつある３２型程度の液晶テレビ）では、バックライトの消費電力は１００Ｗにも昇る。バックライトで消費される電力のうち、熱に変わる分は、光に変換されて直接的に表示に寄与する分よりもはるかに多いので、１００Ｗのほぼ全てが熱に変わるとみなすことができる。
【００７３】
３２型の液晶テレビの表示面は、０．７２×０．４１≒０．３００ｍ2程度の面積を有しており、拡散板の主面もほぼ同程度の面積を有している。熱源である光源からは、拡散板側とその反対側とに熱が放射されるので、結局、拡散板は、０．３００ｍ2程度の面積を有する面に、５０Ｗの熱エネルギーを供給され続けると考えられる。そのため、厚さ２０ｍｍの拡散板の光源側とその反対側との温度差は、下式のように表される。
【００７４】
温度差（Ｋ）＝[供給熱量（５０Ｗ）×拡散板の厚さ（０．０２ｍ）]
／[熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）×熱伝導面積（０．３ｍ2）]
【００７５】
液晶表示装置は、その商品性の観点から、５０℃の環境下においても内部温度が６０℃未満であることが好ましい。その理由としては、光源として一般的に用いられる冷陰極蛍光管（ＣＣＦＴ）の発光効率が６０℃付近で最大となることや、樹脂材料が７０℃を超えると軟化し始めることが挙げられる。従って、上記の温度差を１０℃未満にする必要がある。
【００７６】
樹脂マトリクス中にフィラーを混入しない場合、上記の温度差は約１６℃となってしまう。また、樹脂マトリクス中にガラス微粒子を５質量％程度混入したとしても、上記の温度差は約１４．５℃である。
【００７７】
これに対し、本実施形態における拡散板３のように、フィラー３ｂの熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であると、５質量％程度の混入比率で上記の温度差を１０℃未満とすることができる。また、フィラー３ｂの熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であると、上記の温度差を５℃未満とすることができ、よりマージンを広げることができる。
【００７８】
このように、全光線透過率が７０％以上の樹脂と、樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーとを含む光学材料から拡散板３を形成することによって、光学部材として好適な光学的特性と、優れた放熱性の両方を得ることができる。従って、本実施形態における照明装置１０Ａは、高い発光効率を実現でき、樹脂製の部材の軟化も抑制される。また、照明装置１０Ａを備えた液晶表示装置は、液晶表示パネル２０の温度分布ムラに起因した表示品位の低下が抑制され、高品位の表示を行うことができる。
【００７９】
フィラー３ｂとしては、具体的には、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）から形成されたものや、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から形成されたものなどを用いることができる。表４に、アルミナから形成されたフィラー３ｂの熱伝導率と、アルミナのフィラー３ｂを樹脂マトリクス３ａ中に５質量％混入したときの拡散板３全体の熱伝導率とを示す。また、表５に、酸化マグネシウムから形成されたフィラー３ｂの熱伝導率と、酸化マグネシウムのフィラー３ｂを樹脂マトリクス３ａ中に５質量％混入したときの拡散板３全体の熱伝導率とを示す。
【００８０】
【表４】
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【００８１】
【表５】
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【００８２】
表４に示すように、アルミナから形成されたフィラー３ｂの熱伝導率は、２０Ｗ／ｍ・Ｋであり、樹脂マトリクス３ａの熱伝導率よりも１００倍程度高いので、５質量％の混入比率で拡散板３全体の熱伝導率を樹脂マトリクス３ａの熱伝導率よりも約６倍高くすることができる。
【００８３】
また、表５に示すように、酸化マグネシウムから形成されたフィラー３ｂの熱伝導率は、６０Ｗ／ｍ・Ｋであり、樹脂マトリクス３ａの熱伝導率よりも３００倍程度高いので、５質量％の混入比率で拡散板３全体の熱伝導率を樹脂マトリクス３ａの熱伝導率よりも約１６倍高くすることができる。
【００８４】
アルミナや酸化マグネシウムは、上述したように熱伝導率が高いだけでなく、安価であり、また、宝石の成分であることからもわかるように透明性が高いので、フィラー３ｂの材料として好適に用いることができる。また、フィラー３ｂの材料として、ダイヤモンドを用いてもよい。ダイヤモンドは、熱伝導率が２０００Ｗ／ｍ・Ｋと非常に高く、また、透明性も非常に高い。勿論、これらの材料に限定されず、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料を用いることができる。例えば、酸化イットリウム、ガドリニウム、鉛タングステンなどを用いることもできる。ただし、拡散板３全体の透明性を高く保つために、フィラー３ｂの透明性も高いことが好ましく、樹脂マトリクス３ａの透明性と同等以上に高いことが好ましい。アルミナや酸化マグネシウム、ダイヤモンドから形成されたフィラー３ｂは、いずれも樹脂マトリクス３ａよりも高い透明性を有している。
【００８５】
拡散板３を形成するための光学材料は、上述した樹脂およびフィラーを用いて公知の手法で製造することができる。つまり、上述したような樹脂とフィラーとを用意した後、公知の混入方法を用いて樹脂中にフィラーを分散混合すればよい。
【００８６】
フィラーの作製は、上述したフィラー材料を用いて公知のフィラーの作製方法により作製することができる。フィラーの粒径や混入比率は、所望する熱伝導率（拡散板３全体の熱伝導率）やヘイズ値などに応じて適宜選択すればよい。
【００８７】
可視光の波長が３５０ｎｍ〜８００ｎｍであることから、粒径が可視光の波長と同じオーダー（すなわち１００ｎｍオーダー）であるフィラーは、光の拡散に寄与し得る。逆に言うと、光拡散性を発現するためには、フィラーの粒径が１００ｎｍ以上である必要がある。また、光拡散性を好適に発現させるためには、個々のフィラーの粒径は、可視光の波長よりも大きなオーダーであることが好ましく、１μｍ以上であることが好ましい。従って、フィラーの平均粒径は１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ程度であることがより好ましい。
【００８８】
また、従来の拡散板では、アクリル樹脂のマトリクス材料中にシリカビーズを１質量％〜５質量％程度混入することによって好適な光拡散性を発現させている。粒径を一定とした場合、拡散性は粒子の体積濃度にほぼ比例することから、シリカビーズと同程度の粒径のフィラーを用いる場合には、フィラーの体積濃度を、上記従来の拡散板におけるシリカビーズの体積濃度とほぼ同じとすることによって、好適な光拡散性を発現させることができる。アクリル樹脂の密度が１．１ｇ／ｃｍ3、シリカビーズの密度が２．１ｇ／ｃｍ3であることから、従来の拡散板では、シリカビーズの体積濃度は０．５体積％〜２．７体積％程度である。従って、フィラーの体積濃度を０．５体積％以上２．７体積％以下とすることによって、好適な光拡散性を発現させることができる。例えばアルミナから形成されたフィラーを用いる場合、アルミナの密度は３．６ｇ／ｃｍ3であるから、樹脂材料中にフィラーを１質量％〜９質量％程度混入すればよい。なお、フィラーの混入比率を高くすると、光拡散性は高くなるものの、光透過率は低くなる。また、フィラーの混入比率を高くすると、拡散板３の成形性が低下することもある。そのため、これらの点も考慮してフィラーの混入比率を決定すればよい。
【００８９】
拡散板３は、このようにして製造された光学材料を用いて、射出成形などの公知の手法により形成することができる。光源１から出射した光を十分に拡散して輝度ムラを抑制する観点からは、拡散板３のヘイズ値は、９５％以上であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましく、ほぼ１００％であることがさらに好ましい。なお、ヘイズ値は、例えば上述の村上色彩技術研究所製ＨＲ−１００を用いて測定される。
【００９０】
（実施形態２）
図４を参照しながら、本実施形態における照明装置１０Ｂを説明する。照明装置１０Ｂも、液晶表示パネル２０の背面側（観察者とは反対側）に配置されるバックライトである。
【００９１】
照明装置１０Ｂは、エッジライト型のバックライトであり、図４に示すように、棒状光源１と、棒状光源１から出射した光を液晶表示パネル２０に導く導光板（導光体）４とを有する。本実施形態における棒状光源１は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＴ）である。棒状光源１の近傍と導光板４の背面側（導光板４に対して液晶表示パネル２０とは反対側）とに、光の利用効率を高くするためのリフレクタ５および反射シート６がそれぞれ設けられている。上述した棒状光源１、導光板４、リフレクタ５、反射シート６は、シャーシ７内に収容されている。また、導光板４と液晶表示パネル２０との間に、導光板４から出射した光の特性を調整するための光学シート８が設けられている。
【００９２】
本実施形態における照明装置１０Ｂは、導光板４が従来とは異なる光学材料から形成されている点以外は、公知のエッジライト型のバックライトと同じ構成を有している。以下、図５を参照しながら、照明装置１０Ｂが備える導光板４を説明する。
【００９３】
導光板４は、図５に示すように、樹脂マトリクス４ａと、樹脂マトリクス４ａ中に分散されたフィラー４ｂとを有する。本実施形態におけるフィラー４ｂは粒状である。
【００９４】
また、導光板４は、棒状光源１から出射した光を受ける入射側面４ｃと、入射側面４ｃから導光板４内部に入射した光を液晶表示パネル２０に向けて出射する出射面４ｄと、出射面４ｄに対向する対向面４ｅとを有している。図５では省略しているが、出射面４ｄおよび対向面４ｅの少なくとも一方には、導光板４内部を伝搬する光を液晶表示パネル２０側に取り出すための配光規制構造が設けられている。配光規制構造としては、公知の導光板に用いられる配光規制構造と同種のものを用いることができる。具体的には、プリズムやレンズ、あるいはシボなどを用いることができる。
【００９５】
この導光板４は、全光線透過率が７０％以上の樹脂に熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーが混入された光学材料から形成されている。そのため、実施形態１において拡散板３について説明した理由と同じ理由から、導光板４は、光学部材としての好適な光学的特性と、優れた放熱性とを有している。従って、本実施形態における照明装置１０Ｂは、高い発光効率を実現でき、樹脂製の部材の軟化も抑制される。また、照明装置１０Ｂを備えた液晶表示装置は、液晶表示パネル２０の温度分布ムラに起因した表示品位の低下が抑制され、高品位の表示を行うことができる。
【００９６】
導光板４を形成するための光学材料は、実施形態１における拡散板３を形成するための光学材料と同様にして製造することができ、導光板４は、そのような光学材料を用いて公知の導光板４の製造方法により製造することができる。
【００９７】
なお、導光板４は、拡散板３とは異なり、必ずしも光拡散性を有している必要はない。可視光の波長が３５０ｎｍ〜８００ｎｍであることから、これよりもオーダーの小さな粒径、すなわち１００ｎｍ未満の粒径のフィラー４ｂは、光拡散性に寄与しない。従って、フィラー４ｂの粒径を１００ｎｍ未満とすることによって、光拡散性を実質的に有しない導光板４を得ることができる。勿論、導光板４は、粒径が１μｍ以上のフィラー４ｂを含み、光拡散性を有していてもよい。また、導光板４に限られず、上述したようにフィラー４ｂの粒径を適宜制御することによって、所望の光拡散性と熱伝導率とを有する光学部材を得ることができる。例えば、光拡散性に寄与しないフィラー４ｂを拡散板３用の光学材料に加えることによって、光拡散性が低く（ヘイズ値が低く）、且つ熱伝導率の高い拡散板３が得られる。
【００９８】
（実施形態３）
本実施形態における照明装置の説明に先立ち、まず、直下型バックライトにおいて発生する輝度ムラの問題を説明する。
【００９９】
図２１に示すような直下型のバックライト４０では、光源（蛍光管）４１の長さ方向に直交する方向に沿って光源４１が断続的に（離散的に）存在するため、光源４１の直上に対応する領域では輝度が高い一方で光源４１間に対応する領域では輝度が低く、輝度ムラが発生してしまう。
【０１００】
この輝度ムラは、光源４１と液晶表示パネル４８との距離Ａが長くなるほど小さく、また、光源４１間の距離Ｂが短くなるほど小さい。つまり、距離Ｂの距離Ａに対する比Ｒ（＝Ｂ／Ａ）が小さくなるほど輝度ムラが小さく、逆に、比Ｒが大きくなるほど輝度ムラが大きい。そのため、光源４１と液晶表示パネル４８との距離Ａを長くしたり、光源４１の数を増やして光源４１間の距離Ｂを短くしたりすることによって、輝度ムラを小さくできる。
【０１０１】
ところが、光源４１と液晶表示パネル４８との距離Ａを長くすることは、バックライト４０の厚さや表示装置の厚さの増加を招き、商品価値を低くしてしまう。また、光源４１の数を増やして光源４１間の距離Ｂを短くすることは、コストの増加を招いてしまい、同じく商品価値を低くしてしまう。
【０１０２】
そこで、特開２００２−１２２８６３号公報は、図６に示すように、断面が三角形で光反射性を有する突起部５２が光源５１間に設けられ、それによって輝度ムラが抑制されたバックライト５０を開示している。
【０１０３】
また、特開２０００−３１０７７６号公報は、図７に示すように、光源６１に対して液晶表示パネルとは反対側に、一次光源６２と導光板６３とから構成された補助光源６４が設けられ、それによって輝度ムラが抑制されたバックライト６０を開示している。上記特開２０００−３１０７７６号公報には、さらに、一次光源６２から導光板６３内部に入射した光を外部に取り出すために導光板６３の表面に形成される散乱ドットパターンを、光源６１の直下に対応する領域では疎に、光源６１間に対応する領域では密になるように形成することによって、導光板６３から出射する光の輝度を、光源６１の直下に対応する領域では低く、光源６１間に対応する領域では高くすることができ、それによって輝度ムラをさらに抑制できることが記載されている。
【０１０４】
しかしながら、本願発明者がバックライトの構造と輝度ムラの程度との関係を様々な観点から詳細に検討したところ、上記文献に開示されているバックライトにおいては、輝度ムラが十分には抑制されないことがわかった。具体的には、上記文献に開示されているバックライトでは、正面方向（表示装置の表示面法線方向）においては輝度ムラが十分小さくなるものの、斜め方向（表示面法線方向に対して傾斜した方向）においては輝度ムラが十分には小さくならないことがわかった。
【０１０５】
次に、図８および図９を参照しながら、本実施形態における照明装置１０Ｃを説明する。図８は、照明装置１０Ｃを備えた液晶表示装置を模式的に示す断面図であり、図９は、照明装置１０Ｃを模式的に示す上面図である。
【０１０６】
照明装置１０Ｃは、図８に示すように、液晶表示パネル２０の背面側（観察者とは反対側）に配置される直下型のバックライトであり、図８および図９に示すように、互いに略平行に配置された複数の棒状光源１を有する。本実施形態における棒状光源１は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＴ）である。
【０１０７】
棒状光源１は、図９に示すように、ケース２の内部に設けられた支持具（ホルダ）１１によってケース２内に保持されており、棒状光源１と液晶表示パネル２０との間には、図８に示すように光学シート３が配置されている。光学シート３は、例えば拡散シートやプリズムシートである。なお、図８では、光学シート３を１つ示しているが、実際には、拡散シートやプリズムシートなどが適宜組み合わせて用いられる。また、光の利用効率を高くするために、典型的には、ケース２の棒状光源１側の表面に光反射率の高い部材（例えば光反射シート）が設けられているか、あるいは、ケース２自体が光反射率の高い材料から形成されている。
【０１０８】
照明装置１０Ｃは、さらに、隣接する２つの棒状光源１の間に、光を散乱させる光散乱部材９を有している。光散乱部材９は、図９に示すように、樹脂マトリクス９ａと、樹脂マトリクス９ａ中に分散されたフィラー（無機充填材）９ｂとを有する。本実施形態におけるフィラー９ｂは粒状である。フィラー９ｂの屈折率は、樹脂マトリクス９ａの屈折率と異なっており、光散乱部材９は、そのことによって光散乱性（光拡散性）を発現する。光散乱部材９は、全光線透過率が７０％以上の樹脂に熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーが混入された光学材料から形成されている。
【０１０９】
本実施形態における光散乱部材９は、棒状であり、隣接する２つの棒状光源１の略中間に、棒状光源１に略平行になるように配置されている。また、光散乱部材９は、棒状光源１と同様に、支持具１１によってケース２内に保持されている。
【０１１０】
本実施形態における照明装置１０Ｃでは、隣接する２つの棒状光源１の間に光散乱部材９が配置されているので、棒状光源１から出射された光の一部がこの光散乱部材９によって散乱され、照明装置１０Ｃの、棒状光源１の間に対応した領域から出射する光の強度が強くなる。そのため、輝度ムラを小さくすることができる。ここで、棒状光源１の間に配置された光散乱部材９は、ほぼ全ての方位に光を散乱させるので、単に棒状光源１の間に対応した領域から出射する光の強度を高くするだけでなく、擬似的な光源として機能する。従って、棒状光源１をより短い間隔でより多く配置した場合と同様の光学系を実現することができる。そのため、正面方向（液晶表示装置の表示面法線方向）だけでなく、斜め方向（表示面法線方向に対して傾斜した方向）においても輝度ムラを小さくすることができる。
【０１１１】
また、この光散乱部材９は、全光線透過率が７０％以上の樹脂に熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーが混入された光学材料から形成されている。そのため、実施形態１において拡散板３について説明した理由と同じ理由から、光散乱部材９は、光学部材としての好適な光学的特性と、優れた放熱性とを有している。従って、本実施形態における照明装置１０Ｃは、高い発光効率を実現でき、樹脂製の部材の軟化も抑制される。また、照明装置１０Ｃを備えた液晶表示装置は、液晶表示パネル２０の温度分布ムラに起因した表示品位の低下が抑制され、高品位の表示を行うことができる。
【０１１２】
図１０〜図１３に、従来の直下型バックライトにおいて輝度ムラが発生する様子と、本実施形態における照明装置１０Ｃにおいて輝度ムラが抑制される様子とを示す。
【０１１３】
従来の一般的な直下型バックライト４０においては、図１０に示すように、正面方向と斜め方向の両方において輝度ムラが大きい。そのため、表示品位が低下してしまう。
【０１１４】
これに対して、特開２００２−１２２８６３号公報に開示されているバックライト５０では、図１１に示すように、光反射性を有する突起部５２が光源５１間に設けられているので、光源５１間に対応した領域から出射する光の強度が強くなり、正面方向においては輝度ムラが小さくなる。しかしながら、断面が三角形で光反射性を有する突起部５２は、全方位に光を散乱させる光散乱部材９とは異なり、擬似光源としては機能しないので、斜め方向における輝度ムラを十分に小さくすることはできない。そのため、表示品位を十分に向上することはできない。
【０１１５】
また、特開２０００−３１０７７６号公報に開示されているバックライト６０では、図１２に示すように、光源６１の下側に補助光源６４が設けられており、さらに、補助光源６４の導光板６３が有する散乱ドットパターンが、光源６１の直下に対応する領域では疎に、光源６１間に対応する領域では密になるように形成されているので、光源６１間から出射する光の強度が強くなり、正面方向においては輝度ムラが小さくなる。しかしながら、光源６１の間ではなく下側に配置され、しかも面状に発光する補助光源６４は、棒状の光源６１に対する擬似的な光源としては機能し得ないので、斜め方向の輝度ムラを十分に小さくすることはできない。そのため、表示品位を十分に向上することはできない。
【０１１６】
一方、本実施形態における照明装置１０Ｃでは、図１３に示すように、隣接する２つの棒状光源１の間に光散乱部材９が配置され、この光散乱部材９が擬似的な光源として機能するので、正面方向だけでなく、斜め方向における輝度ムラも小さくすることができる。そのため、照明装置１０Ｃを備えた表示装置は、高品位の表示を行うことができる。また、光散乱部材９が擬似的な光源として機能することによって、棒状光源１の数を増やすことなく、液晶表示パネル２０と棒状光源１との距離（図２１における距離Ａに相当する）を近くすることができるので、照明装置１０Ｃは、薄型化が可能で商品価値が高く、また、コストも安い。
【０１１７】
上述したように、照明装置１０Ｃでは、光を散乱させる光散乱部材９が、棒状光源１との平面的な配置関係だけでなく、棒状光源１との立体的な配置関係も考慮されて配置されているために、擬似的な光源として機能する。光散乱部材９は、図９に示すように、表示面法線方向からみたときに棒状光源１の「間」に位置しており、さらに、図８に示すように、棒状光源１の長さ方向からみたときにも棒状光源１の「間」に位置している。なお、「棒状光源１の長さ方向からみたときに光散乱部材９が棒状光源１の間に位置している」とは、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、光散乱部材９が、２つの棒状光源１に挟まれた空間内にその少なくとも一部が含まれるように配置されていることを意味する。斜め方向からみたときの輝度ムラをより小さくするためには、図１４（ｂ）に示すように、棒状光源１に挟まれた空間内に、光散乱部材９の中心軸（仮想的な軸）ＣＡが含まれることが好ましく、図１４（ｃ）に示すように、光散乱部材９の中心軸ＣＡと複数の棒状光源１の中心軸ＣＡとが実質的に同一平面内にある（実質的に同じ高さにある）ことがより好ましい。
【０１１８】
また、光散乱部材９が擬似的な光源として好適に機能するためには、光散乱部材９が棒状光源１に近い配光分布特性を有していることが好ましい。棒状光源１に近い配光分布特性を光散乱部材９にもたせるためには、本実施形態のように、光散乱部材９が棒状であることが好ましく、棒状の光散乱部材９が棒状光源１に略平行に配置されていることが好ましい。また、棒状の光散乱部材９が棒状光源１と略同じ外径を有することが好ましい。
【０１１９】
本実施形態では、長手方向に垂直な断面の形状が略円形である、円柱状の光散乱部材９を例示したが、光散乱部材９の断面形状はこれに限定されるものではない。光散乱部材９の長手方向に垂直な断面の形状は、図１５（ａ）に示すような略円形であってもよいし、図１５（ｂ）に示すような略正多角形であってもよく、図１５（ｃ）に示すような略矩形であってもよい。あるいは、図１５（ｄ）に示すような略楕円形であってもよいし、図１５（ｅ）に示すような、角部が円弧状の略矩形であってもよい。ただし、棒状光源１に近い配光特性を実現する観点からは、光散乱部材９の長手方向に垂直な断面の形状は、棒状光源１の長手方向に垂直な断面の形状と略同じであることが好ましい。冷陰極蛍光管などの一般的な棒状光源は、略円形の断面形状を有していることが多いので、その点からは光散乱部材９の長手方向に垂直な断面の形状は略円形であることが好ましいといえる。
【０１２０】
なお、本実施形態では、隣接する２つの棒状光源１間に光散乱部材９を１つ配置する場合を例示したが、２つの棒状光源１間に光散乱部材９を複数配置してもよい。本実施形態のように、２つの棒状光源１間に光散乱部材９を１つ配置する場合には、光散乱部材９は、２つの棒状光源１の略中間に位置していることが好ましい。光散乱部材９が２つの棒状光源１の略中間に位置していると、輝度ムラを抑制する効果が高い。
【０１２１】
光散乱部材９が光を散乱させる度合いは、例えばヘイズ値によって規定される。光散乱部材９の具体的なヘイズ値は、棒状光源１の数や、棒状光源１間の距離、各棒状光源１の輝度などに応じて適宜設定すればよい。
【０１２２】
なお、図８および図９には、わかりやすさのために棒状光源１が３つ設けられる場合を例示したが、勿論、棒状光源１の数はこれに限定されるものではない。図１６および図１７に示すように、より多数の棒状光源１を設けてもよい。
【０１２３】
ここで、図１８を参照しながら、本実施形態における他の照明装置１０Ｄを説明する。照明装置１０Ｄは、図１８に示すように、Ｕ字状の光源１’を備えている。光源１’は、互いに略平行に配置された複数の棒状部（棒状発光部）１ａと、隣接する２つの棒状部１ａ同士を連接する屈曲部１ｂとを有する。本実施形態における光源１’は、冷陰極蛍光管である。
【０１２４】
照明装置１０Ｄは、さらに、隣接する２つの棒状部１ａの間に、光を散乱させる光散乱部材９を有している。本実施形態における光散乱部材９は、棒状であり、隣接する２つの棒状部１ａの略中間に、棒状部１ａに略平行になるように配置されている。
【０１２５】
光源１’および光散乱部材９は、ケース２の内部に設けられた支持具（ホルダ）１１によってケース２内に保持されている。また、図示しないが、光源１’や光散乱部材９よりも前面側（観察者側）に必要に応じて光学シートが設けられている。
【０１２６】
照明装置１０Ｄにおいても、隣接する２つの棒状部１ａの間に配置された光散乱部材９が、擬似的な光源として機能するので、光源１’の棒状部１ａをより短い間隔でより多く配置した場合と同様の光学系を実現することができる。そのため、正面方向だけでなく、斜め方向においても輝度ムラを小さくすることができる。
【０１２７】
照明装置１０Ｄの光散乱部材９の好適な形状や配置については、照明装置１０Ｃの光散乱部材９についての説明とほぼ同様のことが言える。具体的には、斜め方向からみたときの輝度ムラをより小さくするためには、２つの棒状部１ａに挟まれた空間内に、光散乱部材９の中心軸（仮想的な軸）が含まれることが好ましく、光散乱部材９の中心軸と複数の棒状部１ａの中心軸とが実質的に同一平面内にある（実質的に同じ高さにある）ことがより好ましい。
【０１２８】
また、光散乱部材９が擬似的な光源として好適に機能するためには、光散乱部材９が棒状部１ａに近い配光分布特性を有していることが好ましい。棒状部１ａに近い配光分布特性を光散乱部材９にもたせるためには、本実施形態のように、光散乱部材９が棒状であることが好ましく、棒状の光散乱部材９が棒状部１ａに略平行に配置されていることが好ましい。また、棒状の光散乱部材９が棒状部１ａと略同じ外径を有することが好ましい。さらに、光散乱部材９の長手方向に垂直な断面の形状は、棒状部１ａの長手方向に垂直な断面の形状と略同じであることが好ましく、また、冷陰極蛍光管などの一般的な光源の棒状部が略円形の断面形状を有していることが多いことから、光散乱部材９の断面形状は略円形であることが好ましい。
【０１２９】
また、本実施形態のように、２つの棒状部１ａ間に光散乱部材９を１つ配置する場合には、光散乱部材９は、２つの棒状部１ａの略中間に位置していることが好ましい。
【０１３０】
なお、本実施形態では、２つの棒状部１ａと１つの屈曲部１ｂとを有するＵ字状の光源１’を例示したが、Ｕ字状の光源１’に代えて、さらに多くの棒状部と屈曲部を有する光源を用いてもよく、例えば、４つの棒状部と３つの屈曲部とを有するＷ字状の光源を用いてもよい。複数の棒状部と２つの棒状部を連接する屈曲部とを有する光源を用いると、棒状光源を用いる場合に比べて、光源の数を少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【０１３１】
上記実施形態１〜３においては、光学部材として、照明装置用の拡散板や導光板（導光体）、光散乱部材を示したが、本発明はこれに限定されず、光学部材全般に用いることができる。全光線透過率が７０％以上の樹脂と、樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーとを含む光学材料から光学部材を形成することによって、光学部材としての好適な光学的特性（透明性）と、優れた放熱性を得ることができる。
【０１３２】
本発明による光学材料は、照明装置（例えば直下型バックライト）用の光源ホルダ（光源支持具）の材料としても用いることができる。図１９（ａ）および（ｂ）に、全光線透過率が７０％以上の樹脂と、樹脂中に混入された熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上のフィラーとを含む光学材料から形成された光源ホルダ１２を示す。このホルダ１２は、棒状光源１を保持するための部材であり、樹脂マトリクス１２ａと、樹脂マトリクス１２ａ中に分散されたフィラー（無機充填材）１２ｂとを有している。なお、図１９（ｂ）に示すホルダ１２は、断面が三角形の突起部１２ｃを有している点において図１９（ａ）に示すホルダ１２とは異なっている。突起部１２ｃは、光源の上に位置する拡散板などの光学部材を支持するために設けられている。
【０１３３】
従来、光源ホルダの材料としては光を透過しない白い樹脂材料が用いられていたが、そのような材料から形成されたホルダは、熱伝導率が低いために棒状光源が発する熱をこもらせ、装置の信頼性の低下や光学的なムラを引き起こす原因となっていた。
【０１３４】
これに対し、図１９（ａ）および（ｂ）に示すホルダ１２を用いると、棒状光源１からの熱を速やかに放散することができるので、装置の信頼性を向上し、光学的なムラの低減を図ることができる。また、ホルダ１２は、高い透明性を有しているので、棒状光源１から出射する光の多くを透過することができ、輝度を向上することができる。
【０１３５】
図２０（ａ）および（ｂ）に、本発明による光学材料を用いることができる照明装置の他の例を示す。図２０（ａ）および（ｂ）に示す照明装置１０Ｅおよび１０Ｆは、複数の棒状光源１を有している。
【０１３６】
図９に示した照明装置１０Ｃでは棒状光源１が一列に配置されているのに対し、図２０（ａ）および（ｂ）に示す照明装置１０Ｅおよび１０Ｆでは、棒状光源１が２列に配置されている。このように、棒状光源１を複数列に配置する構成を採用すると、棒状光源１として、短い棒状光源を用いることが可能になる。短い棒状光源は、長い棒状光源に比べて駆動電圧が低く、取り扱いが容易で耐衝撃性にも優れる。なお、棒状光源１は全て同じ長さを有していることが好ましい。棒状光源１が全て同じ長さを有していると、照明装置の電気的・光学的特性の部位ごとのばらつきが小さく、発光制御が容易である。
【０１３７】
照明装置１０Ｅおよび１０Ｆの棒状光源１のそれぞれは、一対のホルダ１３ａおよび１３ｂによって保持されている。これらのホルダ１３ａおよび１３ｂを、上述した光学材料から形成することによって、信頼性および輝度の向上を図ることができる。特に、一対のホルダ１３ａおよび１３ｂのうちの内側のホルダ１３ａは、液晶表示装置の表示領域に対応した位置に存在しているので、本発明による光学材料から形成することによって輝度を向上する効果が高い。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明によると、放熱性に優れた光学材料およびそのような光学材料から形成された光学部材、ならびにそのような光学部材を備えた照明装置・表示装置が提供される。
【０１３９】
本発明は、照明装置用の拡散板や導光体あるいは光散乱部材に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明による照明装置１０Ａを模式的に示す断面図である。
【図２】本発明による照明装置１０Ａが備える拡散板３を模式的に示す図である。
【図３】厚さ３ｍｍの試験片について測定された全光線透過率と、２０ｍｍの光学的距離についての透過光量との関係を示すグラフである。
【図４】本発明による他の照明装置１０Ｂを模式的に示す断面図である。
【図５】本発明による他の照明装置１０Ｂが備える導光板４を模式的に示す図である。
【図６】従来の直下型のバックライトを模式的に示す断面図である。
【図７】従来の直下型のバックライトを模式的に示す断面図である。
【図８】本発明による他の照明装置１０Ｃを備えた液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明による他の照明装置１０Ｃを模式的に示す上面図である。
【図１０】従来の直下型のバックライトにおいて輝度ムラが発生する様子を模式的に示す図である。
【図１１】従来の直下型のバックライトにおいて輝度ムラが発生する様子を模式的に示す図である。
【図１２】従来の直下型のバックライトにおいて輝度ムラが発生する様子を模式的に示す図である。
【図１３】本発明による他の照明装置１０Ｃにおいて輝度ムラが抑制される様子を模式的に示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、照明装置１０Ｃに用いられる光散乱部材の配置態様を示す図である。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は、照明装置１０Ｃに用いられる光散乱部材の長手方向に垂直な断面の形状の例を示す図である。
【図１６】照明装置１０Ｃの他の態様を模式的に示す断面図である。
【図１７】照明装置１０Ｃの他の態様を模式的に示す上面図である。
【図１８】本発明による他の照明装置１０Ｄを模式的に示す上面図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、本発明による光学材料から形成された光源ホルダを模式的に示す断面図である。
【図２０】（ａ）および（ｂ）は、本発明による他の照明装置１０Ｅおよび１０Ｆを模式的に示す上面図である。
【図２１】従来の直下型のバックライト４０を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１    棒状光源
１’    光源
１ａ    棒状部
１ｂ    屈曲部
２    ケース
３    拡散板
３ａ    樹脂マトリクス
３ｂ    フィラー
４    導光板（導光体）
４ａ    樹脂マトリクス
４ｂ    フィラー
４ｃ    入射側面
４ｄ    出射面
４ｅ    対向面
５    リフレクタ
６    反射シート
７    シャーシ
８    光学シート
９    光散乱部材
９ａ    樹脂マトリクス
９ｂ    フィラー
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ    照明装置（バックライト）
１０Ｅ、１０Ｆ    照明装置（バックライト）
１１、１２、１３ａ、１３ｂ    支持具（ホルダ）
２０    液晶表示パネル
２１、２２    基板
２３    液晶層
【図１】
2005202361.tif 000008
【図２】
2005202361.tif 000009
【図３】
2005202361.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005202361.tif 000014
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005202361.tif 000017
【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】
2005202361.tif 000023
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2005202361.tif 000027
【図２１】
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