(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置される複数の線状光源と、
平坦な光射出面と、前記光射出面の裏面側に形成され、前記複数の線状光源を個々に収納する複数の平行溝を有し、その、前記平行溝と直交する断面形状が、前記複数の平行溝形成部分でそれぞれ凸部を形成し、前記平行溝から遠ざかるにつれて薄くなり、隣接する平行溝間で中心で最も薄い凹部を形成するような裏面側プロフィールを持つ導光板と、
前記導光板の裏面側に配置され、前記導光板を支持する支持部材とを有し、
前記支持部材は、前記導光板側の面に、前記裏面側プロフィールの各凸部に対向する位置のプロフィールが、前記裏面側プロフィールの凹部のプロフィールと同一プロフィールである表面側プロフィールを持ち、かつ、その裏面側が平坦面であることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記支持部材は、その前記表面側プロフィールに形成される各凸部および各凹部が、前記導光板の前記裏面側プロフィールの前記凹部および前記凸部に嵌り合うように、前記導光板を支持する請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記裏面側プロフィールおよび前記表面側プロフィールは、隣接する前記凹部がその間に形成されている前記凸部を中心にして対称で、かつ隣接する前記凸部がその間に形成されている前記凹部を中心にして対称である請求項１または２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記裏面側プロフィールおよび前記表面側プロフィールは、隣接する前記凸部と前記凹部との間の中点に対して点対称である請求項１〜３のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記支持部材は、前記導光板と同一材料で形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記支持部材の前記導光板側の表面に反射膜が形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項７】
前記導光板は、
矩形状の個別光射出面、前記光射出面の反対側の面に前記線状光源を収納するために形成された平行溝、前記線状光源の軸に平行で前記個別光射出面の略中央部に位置する厚肉部、前記厚肉部に平行に形成される薄肉端部、前記平行溝の両側に前記線状光源の軸を含み前記個別光射出面に対して垂直な面に対して対称であり、前記厚肉部から前記線状光源の軸に直交する方向に、両側の前記薄肉端部に向かって肉厚が薄くなり、傾斜背面を形成する傾斜背面部を有する単位導光板を複数有し、
隣接する前記単位導光板の前記薄肉端部は連結され、連結された前記単位導光板の前記個別光射出面は同一平面上に配置され、前記光射出面を構成する請求項１〜６のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項８】
前記導光板の前記光射出面側に、前記光射出面を覆う光学部材を有する請求項１〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記光学部材は、プリズムシート、拡散シート、透過率調整部材の少なくとも１つである請求項８に記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記支持部材の各凸部に、前記導光板の各凸部に形成された前記平行溝と略同一形状であり、互いに平行な平行溝が形成されている請求項１〜９のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１１】
前記支持部材の平行溝に埋設された反射体を有する請求項１０に記載の面状照明装置。
【請求項１２】
さらに、前記支持部材の各平行溝に収納される線状光源を有し、
前記支持部材の前記平坦面を光射出面として、前記支持部材の各平行溝に収納された線状光源から前記指示部材に入射した照明光を前記支持部材の前記光射出面から射出させる請求項１０に記載の面状照明装置。
【請求項１３】
さらに、前記支持部材の前記光射出面側に、前記光射出面を覆う第２光学部材を有する請求項１２に記載の面状照明装置。
【請求項１４】
前記第２光学部材は、プリズムシート、拡散シート、透過率調整部材の少なくとも１つである請求項１３に記載の面状照明装置。
【請求項１５】
前記導光板と前記支持部材とを係止して固定する固定部材を有する請求項１〜１４のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１６】
前記固定部材は、前記導光板および前記支持部材に嵌入されたネジまたはリベットである請求項１５に記載の面状照明装置。
【請求項１７】
前記固定部材は、屈折率が前記導光板の屈折率に対して９０％以上１１０％以下である請求項１６に記載の面状照明装置。
【請求項１８】
前記固定部材は、屈折率が前記導光板の屈折率と実質的に同一である請求項１６に記載の面状照明装置。
【請求項１９】
さらに、前記支持部材の前記平坦面に配置された保持部材を有する請求項１５〜１８のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項２０】
前記支持部材は、前記導光板と同一の製造条件で製造されている請求項１〜１９のいずれかに記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から射出された光を拡散して光射出面から照明光を射出する導光板を有し、屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示パネルや広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、液晶パネル（ＬＣＤ）の裏面側から光を照射し、液晶パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である（例えば、特許文献１参照）。直下型のバックライトユニットは、光源である冷陰極管を液晶パネルの背面に複数本配置した構成を有しており、冷陰極管が配置される筐体の内部を白色の反射面として液晶パネルを照明している。しかしながら、本方式において光量分布を均一にするためには、原理的には、液晶パネルに垂直方向の厚みが３０ｍｍ程度必要である。
【０００３】
近年、液晶表示装置の薄型化、低消費電力化、大型化が要望されているが、上述した直下型のバックライトユニットでは、その厚さを１０ｍｍ以下の厚みにすると光量ムラが発生するため、薄型化には限界があった。
ここで、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源の側面に導光板を配置したユニットを複数配列した、いわゆる、タンデム型と呼ばれる方式がある（例えば、特許文献２参照）。この従来方式は、導光板の側面から光を入射させることで、バックライトユニットを薄型にすることができる。しかしながら、この従来方式は、直下型のバックライトユニットに比べて光の利用効率が低いため、高輝度な光を射出させるためには高い電力が必要である。
そこで、液晶表示装置の薄型化、低消費電力化、大型化を実現するために種々の形状の導光板が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７および特許文献８参照）。
【０００４】
特許文献３には、導光板に蛍光ランプを埋め込んだ後、導光板の背面に反射シートを配置し、導光板の出射面に透過光量補正シート、光拡散板、プリズムシートを積層することで形成される面光源装置（バックライトユニット）が開示されている。
導光板は、略長方形形状を有し、照明光を拡散する微粒子が分散混入された樹脂を用いて形成されている。また、導光板の上面は平坦になっており、出射面に割り当てられる。さらに、導光板の背面（出射面と反対側の面）には蛍光ランプを埋め込む断面Ｕ字状の溝が形成され、導光板の出射面には、蛍光ランプの真上を避けて、照明光の出射を促す光量補正面が形成されている。
このように、特許文献３には、微粒子を混入して導光板を形成すると共に、蛍光ランプの真上を除いた出射面の一部または全部に形成した光量補正面により照明光の出射を促すことにより、全体の厚さを薄型化し、かつ出射光の不自然な輝度ムラを低減できることが記載されている。
【０００５】
また、特許文献４には、バックライトの照射量を減らすことなく、液晶表示装置の小型軽量化や薄型化およびコスト・消費電力の低減化を実現することができる液晶表示装置のバックライトを得るために、長方形の照射面と、短辺の中央部に長辺と平行にくり抜かれた、光源を嵌挿するための矩形断面の溝と、この溝を挟んで長辺の両側面方向に向かって板厚が次第に薄くなるように形成された背面とを有する導光板が開示されている。
また、特許文献５には、液晶表示装置の額縁を狭くし、厚みを薄くすることができ、光利用効率がよく明るいバックライトユニットを得るために、光源を配置するための凹部の幅方向に平行な断面の形状が、深さ方向を主軸とする放物線形状である導光体（導光板）が開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献６には、表示パネルの面内の明るさを均一に保ち、高輝度な照明をするために、ハの字状の高反射層上に、順次屈折率が高くなるように複数の板状光導波層を積層し、その各光出射端面から出射する光で光拡散層を明るくする導光板が開示されている。ここで、光源を配置するための凹部は、三角形形状である。
【０００７】
また、特許文献７では、液晶バックライトを壁掛けテレビの大型液晶表示面用に改良する為に、複数の導光板を並列に配置し、導光板間に所定数の線状光源を配置して高輝度にして高均一の大型の背面照明を実現している。
【０００８】
上記各特許文献に開示された導光板は、液晶表示装置の薄型化、小型軽量化、低消費電力化、低コスト化などのいくつかを図るためのものであるが、いずれもその中央部に１つまたは複数の溝が設けられ、その溝に棒状光源を収納する構成とされ、好ましくは、溝部から端面に向かって板厚が次第に薄くなるように形成されおり、薄型化を達成している。
【０００９】
しかしながら、特許文献３に開示の導光板では、光源（蛍光ランプ）の真上を避けてその出射面表面に粗面やマイクロプリズム面などの光量補正面を形成して、出射面に対して臨界角以上の角度で入射する照明光の出射を促しているが、光量補正面を持たない導光板からの照明光の輝度に対する光量補正面を持つ導光板からの照明光の輝度の向上効果は少しであるので、光量補正面による輝度の向上効果は大きくはなく、光源光の利用効率が低く、光源光の拡散が不十分なため、均一かつ高輝度な光を出射面から出射することができないという問題点がある。
また、特許文献３に開示の導光板では、断面形状が円形である溝に光源（蛍光ランプ）を埋め込んでおり、光源による輝度ピークはそのまま残存するので、面光源装置として用いるためには、導光板の出射側に配置される透過光量補正シート、光拡散板およびプリズムシートなどを用いて、出射面での不自然な輝度むらを除く必要があるし、そのため面光源装置のコストがアップするという問題がある。
【００１０】
また、特許文献４に開示の液晶表示装置のバックライトでは、導光板の背面を傾斜させることにより生じた隙間に電子回路基板上の部品を配置することにより、安価で消費電力が低く、液晶表示装置の小型軽量化や薄型化を達成することができるが、導光板の出射面から出射される照明光のむらについては全く考慮されていない。
また、特許文献５に開示の液晶表示装置のバックライトユニットでは、導光体（導光板）に設けられる溝上の凹部の断面形状を放物線とすることにより、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われ、光の利用効率を高めることができるとしているが、導光体の出射面から出射される光のむらについては全く考慮されていない。
また、特許文献６に開示の導光板では、複数の板状光導波板を積層する複雑な構造であるため、従来に比し、輝度の減衰を少なくし均一な輝度を得ることが可能となり照明効果に優れるものとなるとしているが、製造コストが高くなるという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献７に開示の導光板では、線状光源の直上部分で輝度が上昇する為に、線状光源の光源光の透過を抑制する透過抑制パターンを設けなければならないし、線状光源からの光は導光板の内部で、一方の端部から他方の端部に向かって面内方向に透過するために次第に光量が減衰してしまい、高輝度化には不十分であった。
【００１２】
このような課題を解決する面状照明装置として、本発明者は、特許文献８に開示の矩形状光射出面と、その一辺に平行で矩形状略中央部に位置する厚肉部と、前記厚肉部に平行に形成される薄肉端部と、棒状光源を収納するための平行溝が、前記肉厚部の略中央に前記一辺と平行に形成されており、前記平行溝の両側に前記棒状光源の軸を含み前記矩形状光出射面に対して垂直な面に対して対称であり、前記厚肉部から前記一辺に直交する方向に両側の前記薄肉端部に向かって肉厚が薄くなり、傾斜背面を形成する傾斜背面部と、を有する透明な導光板であって、前記矩形状光射出面の前記平行溝に相当する第１部分において前記平行溝に収納された棒状光源からの射出光によって形成される照度又は輝度のピーク値の、前記傾斜背面部に相当する第２部分において前記射出光によって形成される照度又は輝度の平均値に対する比に応じて、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して、前記矩形状光射出面に向かって前記平行溝の先端部分を対称に細くしたことを特徴とする導光板を用いた面状照明装置を提案した。
【００１３】
【特許文献１】実開平５−４１３３号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８６１１号公報
【特許文献３】特開平９−３０４６２３号公報
【特許文献４】特開平８−６２４２６号公報
【特許文献５】特開平１０−１３３０２７号公報
【特許文献６】特開平５−２４９３２０号公報
【特許文献７】特開２００１−４２３２７号公報
【特許文献８】特開２００５−２３４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、特許文献８に記載の形状の導光板を用いることで、面状照明装置を、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、均一でむらが少なく、かつ高輝度な照明光を出射することのでき、また、照明表面を大サイズとすることができる。
【００１５】
ここで、このような光射出面に対向する面に光源を収納する平行溝と傾斜背面とを有する形状の導光板は、平行溝と傾斜背面が形成されている面（裏面）が凹凸を有する形状となる。この導光板の裏面の凸部が他の部材と接触し、導光板の一部が破損したり、傷がついてしまうと、輝度むらが発生してしまうため問題である。また、導光板の傾斜面に反射部材を配置する場合に、導光板の傾斜面と反射部材とが離間してしまうと、輝度ムラが発生してしまうため問題となる。
【００１６】
また、光射出面に対向する面に光源を収納する平行溝と傾斜背面とを有する導光板を１つのユニットとして複数個連結させて、大型化させると、導光板に反りが生じるという問題もある。さらに、製造時に反りがないフラットな形状の導光板とした場合でも、光源から生じる熱、また吸湿等により導光板に反りが生じるという問題もある。導光板に複数の溝を形成して複数の光源を配置する態様では、大きな反りが生じる。
特に、面状照明装置を室内外照明用の照明装置、看板等のバックライトユニットとして用いる場合には、光射出面を下側に向けて配置する場合があり、導光板がより反り易くなるため問題となる。導光板が反ると光射出面から射出される光に輝度むらが発生してしまう。
【００１７】
ここで、面状照明装置全体の軽量化のためには、裏面が凹凸形状を持つ導光板の個々の傾斜背面を個々に支持する支持ブロックを作製して支持することが考えられるが、輝度むらや照明むらを生じさせずに光射出面の平坦性を保つように多数の支持ブロックを配置するのは手間が係るという問題がある。
【００１８】
本発明の目的は、上記従来技術に基づく問題点を解消し、導光板が他の部材と接触することを防止でき、さらに反射部材を導光板の傾斜面に密着させることができる、簡単な構成で、大型化が可能でかつ均一で高輝度な光を射出することができる面状照明装置を提供することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、上記従来技術に基づく問題点を解消し、簡単な構造で導光板の反りを抑制でき、大型化が可能で、かつ均一で高輝度な光を射出することができる面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明は、並列に配置される複数の線状光源と、平坦な光射出面と、前記光射出面の裏面側に形成され、前記複数の線状光源を個々に収納する複数の平行溝を有し、その、前記平行溝と直交する断面形状が、前記複数の平行溝形成部分でそれぞれ凸部を形成し、前記平行溝から遠ざかるにつれて薄くなり、隣接する平行溝間で中心で最も薄い凹部を形成するような裏面側プロフィールを持つ導光板と、前記導光板の裏面側に配置され、前記導光板を支持する支持部材とを有し、前記支持部材は、前記導光板側の面に、前記裏面側プロフィールの各凸部に対向する位置のプロフィールが、前記裏面側プロフィールの凹部のプロフィールと同一プロフィールである表面側プロフィールを持ち、かつ、その裏面側が平坦面であることを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００２１】
ここで、前記支持部材は、その前記表面側プロフィールに形成される各凸部および各凹部が、前記導光板の前記裏面側プロフィールの前記凹部および前記凸部に嵌り合うように、前記導光板を支持することが好ましい。
また、前記裏面側プロフィールおよび前記表面側プロフィールは、隣接する前記凹部がその間に形成されている前記凸部を中心にして対称で、かつ隣接する前記凸部がその間に形成されている前記凹部を中心にして対称であることが好ましい。
さらに、前記裏面側プロフィールおよび前記表面側プロフィールは、隣接する前記凸部と前記凹部との間の中点に対して点対称であることが好ましい。
また、前記導光板は、矩形状の個別光射出面、前記光射出面の反対側の面に前記線状光源を収納するために形成された平行溝、前記線状光源の軸に平行で前記個別光射出面の略中央部に位置する厚肉部、前記厚肉部に平行に形成される薄肉端部、前記平行溝の両側に前記線状光源の軸を含み前記個別光射出面に対して垂直な面に対して対称であり、前記厚肉部から前記線状光源の軸に直交する方向に、両側の前記薄肉端部に向かって肉厚が薄くなり、傾斜背面を形成する傾斜背面部を有する単位導光板を複数有し、隣接する前記単位導光板の前記薄肉端部は連結され、連結された前記単位導光板の前記個別光射出面は同一平面上に配置され、前記光射出面を構成することが好ましい。
【００２２】
また、本発明は、複数の線状光源と、矩形状の個別光射出面、前記光射出面の反対側の面に前記線状光源を収納するために形成された平行溝、前記線状光源の軸に平行で前記個別光射出面の略中央部に位置する厚肉部、前記厚肉部に平行に形成される薄肉端部、前記平行溝の両側に前記線状光源の軸を含み前記個別光射出面に対して垂直な面に対して対称であり、前記厚肉部から前記線状光源の軸に直交する方向に、両側の前記薄肉端部に向かって肉厚が薄くなり、傾斜背面を形成する傾斜背面部を有する単位導光板を複数有し、隣接する前記単位導光板の前記薄肉端部は連結され、連結された前記単位導光板の前記光射出面は同一平面上に配置され、光射出面を構成し、前記線状光源から入射した光を拡散し前記光射出面から射出する導光板と、前記単位導光板と同一形状の凹凸部を複数有し、隣接する凹凸部の前記薄肉端部は連結され、連結された前記凹凸部の矩形状の個別平坦面は同一平面に配置され、平坦面を構成する支持部材とを有し、前記導光板と前記支持部材とは、互いの前記傾斜面が対向し、かつ、一方の前記平行溝と他方の前記薄肉端部が対向して配置されていることを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００２３】
ここで、前記支持部材の前記傾斜面により形成される凹凸形状が前記導光板の前記傾斜面により形成される凹凸形状に嵌合されていることが好ましい。
また、前記単位導光板の前記傾斜面が、前記線状光源の軸に垂直な面において、導光板の中心と薄肉端部との中間点を中心とした点対称形状であることが好ましい。
【００２４】
また、前記支持部材は、前記導光板と同一材料で形成されていることが好ましい。
さらに、前記支持部材の前記導光板側の表面に反射膜が形成されていることが好ましい。
また、前記導光板の前記光射出面側に、前記光射出面を覆う光学部材を有することが好ましい。また、前記光学部材は、プリズムシート、拡散シート、透過率調整部材の少なくとも１つであることが好ましい。
また、前記支持部材の各凸部に、前記導光板の各凸部に形成された前記平行溝と略同一形状であり、互いに平行な平行溝が形成されていることが好ましい。
また、前記支持部材の平行溝に埋設された反射体を有することが好ましい。
【００２５】
また、さらに、前記支持部材の各平行溝に収納される線状光源を有し、前記支持部材の前記平坦面を光射出面として、前記支持部材の各平行溝に収納された線状光源から前記指示部材に入射した照明光を前記支持部材の前記光射出面から射出させることが好ましい。
【００２６】
さらに、前記支持部材の前記光射出面側に、前記光射出面を覆う第２光学部材を有することが好ましい。
また、前記第２光学部材は、プリズムシート、拡散シート、透過率調整部材の少なくとも１つであることが好ましい。
【００２７】
また、前記導光板と前記支持部材とを係止して固定する固定部材を有することが好ましい。
また、前記固定部材は、前記導光板および前記支持部材に嵌入されたネジまたはリベットであることが好ましい。
また、前記固定部材は、屈折率が前記導光板の屈折率に対して９０％以上１１０％以下である構成されることが好ましい。前記固定部材は、屈折率が前記導光板の屈折率に対して９５％以上１１０％以下である構成されることがより好ましい。さらに、前記固定部材は、屈折率が前記導光板と実質的に同一であることがさらに好ましい。
さらに、前記支持部材の前記平坦面に配置された保持部材を有することが好ましい。
また、前記支持部材は、前記導光板と同一の製造条件で製造されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、導光板の裏面側プロフィールと導光板に対向する面である支持部材のの表面側プロフィールの所定部分を同一形状とし、一方の凹部と他方の凸部とを重ね合わせて配置することで、導光板の光射出面の反対側の面が他の部材との接触等により破損することを防止でき、均一かつ高輝度な照明光を射出することができる面状照明装置を提供することができる。
また、導光板の裏面側プロフィールおよび支持部材の表面側プロフィールを、隣接する凸部と凹部との中点に対して点対称とすることで、導光板と支持部材を隙間なく重ねることができ、導光板をより確実に支持することができる。
【００２９】
本発明によれば、導光板と支持部材の凹部および凸部の形状を同一形状とし、一方の凸部と他方の凹部とを重ね合わせて配置し、導光板と支持部材とを固定手段により固定することで、光源点灯の熱により導光板に変形しようとする力が生じた場合も、支持部材に導光板が反る方向とは反対側に変形しようとする力が生じる。つまり、導光板の反りを抑制する力が生じる。これにより、導光板の反りを抑制でき、輝度むらの少ない、均一な光を射出する面状照明装置を提供することができる。
また、導導光板の裏面側プロフィールおよび支持部材の表面側プロフィールを、隣接する凸部と凹部との中点に対して点対称とすることで、導光板と支持部材を隙間なく重ねることができ、導光板をより確実に支持することができ、かつ、反りも抑制できる。
【００３０】
さらに、支持部材の導光板側の面に反射膜を形成することで、面状照明装置の構成をより簡単にすることができる。
また、支持部材に平行溝が形成されている場合に、平行溝に反射体を埋設することで、効率よく光を反射させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の面状照明装置について、添付の図面に示される好適な態様を基に、詳細に説明する。
【００３２】
以下に、本発明の面状照明装置について説明する。
図１は、本発明の面状照明装置の一実施形態を示し、光出射面側から見た外観を示す概略斜視図である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１に示す面状照明装置の正面図、底面図、側面図および背面図である。図３は、図１に示す面状照明装置の一実施形態の部分断面図である。なお、これらの図も含め、以下の図においては、理解を容易にするために、面状照明装置の厚みの方向に、拡大して示されている。
図１および図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、面状照明装置１０は、複数の線状光源１２を含み、矩形状の光出射面１４ａから均一な光を出射する照明装置本体１４と、内部に照明装置本体１４を収納し、光出射面１４ａの側（表面側）に矩形状の開口部１６ａが形成された筐体１６と、筐体１６の、光出射面１４ａと逆側（裏面側）に取り付けられ、複数の線状光源１２をそれぞれ点灯するのに用いられる複数のインバータユニット１８を収納するインバータ収納部２０と、インバータ収納部２０に収納される複数のインバータユニット１８に接続され、それぞれ複数の線状光源１２を点灯するための電源３８（図６参照）とを有する。
【００３３】
ここで、照明装置本体１４は、矩形状の光出射面１４ａから均一な光を出射するためのものであって、図３、図４および図５（ａ）に示すように、基本的に、複数の線状光源１２と、光出射面１４ａの側に矩形状の光出面２２ａが形成され、その裏側に複数の線状光源１２をそれぞれ収納する複数の平行溝２２ｂが形成され、隣接する平行溝２２ｂの間に光出面２２ａ側からその裏側に向かう厚みが最も薄い最薄部２２ｃが形成される導光板２２と、導光板２２の光出面２２ａ側に配置され、矩形状の光出射面１４ａを形成する矩形状の平面を持つ光学部材ユニット２４と、導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置される反射部材２６と、反射部材２６の導光板２２と逆側の面に配置され、導光板２２を反転させた形状を有し、導光板２２を支持する支持部材２８とを備える。
なお、図４に示す照明装置本体１４は、導光板２２を構成する１つの単位となる１つの平行溝２２ｂを持つ単位導光板２３のみについて示したものであるが、図３に示すように、照明装置本体１４は、複数の単位導光板２３からなる導光板２２によるものであり、導光板２２の上部に配置される光学部材ユニット２４も、導光板２２の光出面２２ａと略同一のサイズ（面積）を持つものであることは言うまでもない。
【００３４】
線状光源１２は、導光板２２の複数の平行溝２２ｂ内に配置され、それぞれインバータユニット１８と接続されている。本発明に用いられる線状光源１２は、線状、すなわち細径の棒状の冷陰極管（ＣＣＦＬ：図６参照）であり、面状に照明するために用いられる。ここでは、線状光源１２として冷陰極管を用いたが、本発明はこれに限定されず、線状光源１２としては、棒状光源（線状光源）であれば、どのようなものでもよく、冷陰極管（ＣＣＦＬ）の他、例えば、通常の蛍光管（熱陰極管；ＨＣＦＬ）、外部電極管（ＥＥＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ等の光源を用いることができる。なお、線状光源１２として、ＬＥＤを用いる場合には、導光板２２の平行溝２２ｂと同等の長さを有する円柱状または角柱状の透明な導光体を用い、その導光体の上面および底面にＬＥＤを配置し、ＬＥＤの光を導光体の上面および底面から入射し、導光体の側面から出射するＬＥＤ光源を用いても良い。
なお、複数の線状光源１２の点灯および消灯を行うインバータユニット１８および電源３８（図６参照）については、後述する。
【００３５】
導光板２２は、図５（ａ）に示すように、複数の単位導光板２３から構成される。
単位導光板２３は、透明樹脂により形成され、図５（ｂ）に示すように、矩形状の個別光射出面２３ａと、その一辺に平行な厚肉部２３ｂと、この厚肉部２３ｂの両側に一辺に平行に形成される薄肉端部２３ｃと、厚肉部２３ｂから一辺に直交する方向に両側の薄肉端部２３ｃに向かって肉厚が薄くなり、導光板２２の裏面２２ｄを構成し、曲面状の傾斜面２３ｄを形成する傾斜背面部２３ｅと、肉厚部２３ｂに一辺に平行に形成される、光源１２を収納するための平行溝２２ｂとを有する。すなわち、単位導光板２３は、１つの平行溝２２ｂを備え、この平行溝２２ｂに平行な方向には、導光板２２の光出射面１４ａと同じ長さの個別光射出面２３ａを持つものである。また、単位導光板２３は、平行溝の延在方向に垂直な面において、平行溝２２ｂの中心を通り、個別光射出面２３ａに垂直な線を中心線として左右対称な形状である。
単位導光板２３および導光板２２の構造や材質については、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００３６］〜［００３９］に開示されているものを適用することができる。
【００３６】
なお、平行溝２２ｂは、図示例の如く、交差する２つの双曲線形状でも良いが、このほか、３角形状、Ｕ字状、放物線状などの輝度均一化効果のある形状であればどのようなものでも良く、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００４０］〜［００５８］に開示されているものを適用することができる。
【００３７】
また、傾斜面２３ｄは、図示例の如く、曲面から形成されていてもよく、また、個別光射出面２３ａに対する傾斜角度が一定の平面であっても良いし、傾斜角度が徐々に変化する複数の平面から構成されていても良いが、これらの曲面や平面は平行溝２２ｂには平行である必要がある。
【００３８】
単位導光板２３は、平行溝２２ｂに収納された線状光源１２から出射された照明光を入射させ、厚肉部２３ｂから薄肉端部２３ｃに向かって個別光射出面２３ａに平行な方向に傾斜背面部２３ｅ内を伝播させた照明光、および裏面を構成する傾斜面２３ｄに向かい、傾斜面２３ｄおよびこれに沿って配置される反射部材２６で反射された照明光を個別光射出面２３ａから均一な照明光として射出させる。
こうして、複数の単位導光板２３が連結された導光板２２の光出面２２ａから均一な照明光が射出される。
導光板２２は、図５（ａ）に示すように、平行溝２２ｂと直交する方向に隣接する単位導光板２３同士が各薄肉端部２３ｃで連結された構造を有し、薄肉端部２３ｃの連結部分が導光板２２の最薄部２２を形成する。この場合には、複数の単位導光板２３の光出射面２３ａは、面一に連結され、導光板２２では、均一な平面の光出面２２ａが形成されるのはいうまでもない。
【００３９】
なお、導光板２２は、図５（ａ）に示すように、複数の単位導光板２３を連結した状態で一体成形した１枚の導光板連結体であっても良いが、低コスト化や歩留まりの向上や製造の容易性を考慮し、一体成形された複数の単位導光板２３の導光板連結体を複数個連結して大面積の光出面２２ａを持つ大型の導光板としても良い。この場合には、導光板連結体は、隣接する導光板連結体の単位導光板２３の薄肉端部２３ｃ同士を連結して、平行溝２２ｂと直交する方向に連結して、大型化し、光出面２２ａを大面積化しても良いし、隣接する導光板連結体の薄肉端部２３ｃと直交する端部同士を連結して、平行溝２２ｂと平行な方向に連結して、大型化し、光出面２２ａを大面積化しても良いし、これらを同時に行って、平行溝２２ｂと平行な方向および直交する方向に連結して、さらに、大型化し、光出面２２ａを大面積化しても良い。なお、このとき、複数の導光板連結体の均一な平面状の光出射面は、面一に連結され、導光板２２では、均一な平面の光出面２２ａが形成されるのはいうまでもない。この場合には、線状光源１２は、導光板連結体を連結した導光板２２の平行溝２２ｂの長さを持つ線状光源とするのが好ましく、また、導光板２２の上部に配置される光学部材ユニット２４は、導光板２２の光出面２２ａと略同一のサイズ（面積）を持つものであるのが好ましい。
【００４０】
光学部材ユニット２４は、導光板２２の光出面２２ａから出射された均一な照明光をより均一にして、照明装置本体１４の光出射面１４ａから均一性がさらに向上した照明光を出射するためのもので、図３および図４に示すように、光出射面１４ａを構成する、導光板２２の平行溝２２ｂと平行なマイクロプリズム列が形成され、導光板２２の光出面２２ａから出射された照明光の集光性を高めて輝度を改善するプリズムシート２４ａと、導光板２２の光出面２２ａから出射する照明光を拡散して均一化する拡散シート２４ｂと、導光板２２の光出面２２ａから射出された照明光の輝度むらを低減させるために用いられるもので、透明フィルム２５ａおよびこの表面に輝度むらに応じて配置され、拡散反射体からなる多数の透過率調整体２５ｂを備える透過率調整部材２４ｃとを有する。
【００４１】
なお、透過率調整部材２４ｃは、導光板２２の光出面２２ａに近い側に設けられるのが好ましいが、プリズムシート２４ａおよび拡散シート２４ｂの配置順序や配置数は限定的ではなく、また、光学部材ユニット２４に用いられるプリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂおよび透過率調整部材２４ｃは、上述したものに限定されず、導光板２２の光出面２２ａから出射された照明光をより均一にすることができるものであれば、どのような光学部材を用いても良い。なお、プリズムシート２４ａは、導光板２２の裏面２２ｄ側の反射部材２６との間に配置しても良いし、導光板２２の裏面２２ｄ自体にプリズム列を形成しても良い。
プリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂおよび透過率調整部材２４ｃからなる光学部材ユニット２４に用いられる光学部材については、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００２８］〜［００３３］に開示されているものを適用することができる。
【００４２】
照明装置本体１４に用いられる反射部材２６は、導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置され、線状光源１２から射出された照明光の利用効率を向上させるためのもので、導光板２２の平行溝２２ｂが形成される側に平行溝２２ｂを除く導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置され、導光板２２の背面から漏洩する光を反射して、再び導光板２２に入射させる反射シート２６ａと、隣接する反射シート２６ａ間の、導光板２２の各平行溝２２ｂを塞ぐように線状光源１２の背面に配置され、線状光源１２の下面から光を反射して、導光板２２の平行溝２２ｂの側壁面から反射光を入射させるリフレクタ２６ｂとを備える。
ここで、本実施形態では、反射シート２６ａとリフレクタ２６ｂを１枚のシート状部材としているが、別部材としてもよい。
【００４３】
支持部材２８は、反射部材２６の導光板２２側とは反対側の面に配置され、複数の凹凸部２９が連続した形状を有する。支持部材２８は、導光板２２と略同様の形状を有する。ここで、凹凸部２９は、導光板２２の単位導光板２３と同一形状を有し、単位導光板２３と同一材料で形成されている。つまり、凹凸部２９は、図５（ｂ）に示すように、矩形状の個別平坦面２９ａと、その一辺に平行な厚肉部（凸部）２９ｂと、その厚肉部２９ｂの両側に一辺に平行に形成される薄肉端部（凹部）２９ｃと、厚肉部２９ｂから一辺に直交する方向に両側の薄肉端部２９ｃに向かって肉厚が薄くなり、支持部材２８の裏面２８ｄを構成し、曲面状の傾斜面２９ｄを形成する傾斜背面２９ｅと、厚肉部２９ｂに一辺に平行に形成される、平行溝２８ｂとを有する。すなわち、凹凸部２９は、１つの平行溝２８ｂを備え、その平行溝２８ｂに平行な方向には、支持部材２８の平坦面２８ａと同じ長さの個別平坦面１９ａを持つものである。
このように、支持部材２８の裏面２８ｄのプロフィールは、導光板２２の裏面２２ｄのプロフィールを反転させた形状となる。
【００４４】
支持部材２８は、平坦面２８ａの逆側の面である裏面２８ｄが導光板２２の裏面２２ｄに対向して配置されている。さらに、支持部材２８の凹凸部２９の薄肉端部２９ｃが導光板２２の単位導光板２３の平行溝２２ｂと対向するように配置されている。言い換えれば、支持部材２８の凹凸部２９の平行溝２８ｂが導光板２２の単位導光板２３の薄肉端部２３ｃと対向するように配置されている。
【００４５】
導光板２２の裏面２２ｄ側に導光板２２と同一形状の支持部材２８を配置することで、導光板２２を裏面２２ｄ側から支持することができ、導光板２２と反射部材２６とを密着させることができる。これにより、線状光源１２から出射され、平行溝２２ｂから入射した光を導光板２２の傾斜面２９ｄから射出させることなく傾斜面２９ｄに密着された反射部材２６で反射させることができる。
さらに、導光板２２が他の部材と接触し、破損したり傷がつくことを防止できる。例えば、面状照明装置を移動させる際に、装置に振動が生じた場合も、支持部材２９と導光板２２が密着した構造とすることで、傾斜面２３ｄと平行溝２２ｂとの接続部と他の部材とが接触して、接続部が破損すること、もしくは傷がつくことを防止できる。
これにより、導光板の破損、傷により輝度ムラが発生することを防止でき、均一な光を射出させることができる。
【００４６】
また、支持部材を複数の凹凸部を接続させて一体に成形したものとすることで、隣接する単位導光板２９の傾斜面２９ｄで形成される凹部毎に別々の支持部材を配置する必要がなく、導光板に対する支持部材の位置決めを容易にすることができる。これにより、部品数を少なくすることができ、また、製造時の組立も簡単にすることができる。
【００４７】
また、支持部材２８として、製造した導光板を反転させたものを用いること、つまり、支持部材２８と導光板２２とに同じ形状の部材を用いることで、支持部材を別部材として製造する必要がなくなり、製造コストを下げることができる。
さらに、表面に傷がある等により導光板として用いることができない欠陥品を支持部材に用いることで、製造した部品を効率よく利用することができ、生産品の歩留まりを向上させ、製造コストを下げることができる。
【００４８】
また、支持部材は、製造時に導光板と隣接して、もしくは近傍で製造された導光板を支持部材として用いることが好ましい。つまり、支持部材は、導光板と同一の製造条件で製造された部材を用いることが好ましい。
導光板と支持部材に隣接して、もしくは近傍で製造された部材を用いることで、製造条件、具体的には、気温、湿度等の環境、材料、押し出し成形の場合は押し出し速度、圧力等の条件を同一条件で製造することができる。このように、導光板と支持部材を同一の製造条件で製造することで、製造時に生じるピッチ誤差を吸収し、導光板と支持部材とを実質的に同一形状、つまり、実質的に形状誤差のない形状とすることができる。これにより、導光板と支持部材とをずれなく重ね合わせることができる。導光板と支持部材とをずれなく重ねることで、導光板の破損もより確実に防止でき、反射部材の位置ずれも防止することができる。
【００４９】
なお、支持部材２８も、導光板２２と同様に、複数の凹凸部２９を連結した状態で一体成形した１枚の凹凸部連結体とし、一体成形された複数の凹凸部の凹凸部連結体を複数個連結して支持部材としてもよい。
【００５０】
また、製造コストを下げることができるため、支持部材を導光板と同一形状とすることが好ましいが、支持部材は導光板の裏面に対向する面が導光板の裏面を反転させた形状であればよく、例えば、導光板とは、厚みが異なる支持部材も用いることができる。
また、支持部材は、導光板の傾斜面と隣接する導光板の傾斜面とで構成される凹部と同一形状を有していればよく、導光板の平行溝に相当する部分が形成されていない形状の部材も用いることができる。支持部材を平行溝が形成されていない形状とすることで、支持部材の裏面を導光板の傾斜面の全面に沿わせた形状とすることができる。
【００５１】
照明装置本体１４は、基本的に、以上のように構成される。
【００５２】
一方、筐体１６は、図３に示すように、照明装置本体１４を収納して支持し、かつその光出射面１４ａ側と反射部材２６側とから挟み込み、固定するものであり、上面が開放され、上方から照明装置本体１４を収納して支持すると共に、その４方の側面を覆う下部筐体３０と、照明装置本体１４の矩形状の光出射面１４ａより小さい、上面に開口部１６ａとなる矩形状の開口が形成され、下面が開放され、導光板組立体１４およびこれが収納された下部筐体３０をその４方の側面も含め覆うように、これらの上方から被せられる上部筐体３２と、下部筐体３０の側壁と上部筐体３２の側壁との間に嵌挿される凹（Ｕ字）型の折返部材３４とを有する。なお、図３には、図示しないが、下部筐体３０の裏側には、複数のインバータユニット１８を収納するインバータ収納部２０（図２参照）が取付られている。
【００５３】
ここで、下部筐体３０と折返部材３４との接合方法、折返部材３４と上部筐体３２との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
上部筐体３２は、下部筐体３０よりも大きく、少なくとも、照明装置本体１４の導光板２２の平行溝２２ｂまたはこれに収納された線状光源１２に平行な下部筐体３０の両端の外側壁面とこれに対向する上部筐体３２の両内側壁面との各間隙には、折返部材３４が配置される必要があるが、折返部材３４は、筐体１６の４方の側面において下部筐体３０の側壁と上部筐体３２の側壁との間に配置されても良い。また、凹状の折返部材３４の凹部を補強する補強部材を取り付けることが好ましい。
このように折返部材３４を配置することで、筐体１６の剛性を高くすることができ、光を均一に効率よく射出させることができる反面、平行溝２２ｂの存在により反りが生じ易い導光板２２であっても、反りをより確実に矯正し、または、導光板２２に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むら等を生じさせることなく、良好な光学特性を得ることができる。また、折返部材３４の凹部を補強する補強部材を取り付けることで、筐体１６の剛性をより高くすることができ、導光板２２に反りが生じることをより好適に防止することができる。これにより、より良好な光学特性を得ることができる。
【００５４】
なお、筐体１６には、その４つの隅部を接合するＬ字金具などの止め金具や、面状装置本体１４のプリズムシート２４ａと上部筐体３０の開口部１６ａの周縁部との間にゴムなどの弾性材料からなる弾性部材や、面状装置本体１４のプリズムシート２４ａの上面全体を保護する保護部材などが設けられていても良い。
筐体１６は、基本的に以上のように構成される。
【００５５】
次に、面状装置本体１４の導光板２２の平行溝２２ｂに収納される複数の線状光源１２の駆動装置について説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示す駆動装置３７は、複数のＣＣＦＬなどの線状光源１２を駆動する、すなわち点灯および消灯を行い、面状照明装置１０の照明の駆動を行うものであり、複数のＣＣＦＬなどの線状光源１２にそれぞれ接続される複数のインバータユニット１８と、この複数のインバータユニット１８が接続される電源３８とを備えるものである。なお、図６（ｂ）には、インバータユニット１８の詳細な構成を示すために、１本のＣＣＦＬなどの線状光源１２を点灯するための駆動装置３７としてそのブロック図が示されている。
電源３８は、直流電圧、例えばＤＣ２４Ｖの直流電圧を出力する直流電源である。この直流電圧は、電源３８に接続された複数のインバータユニット１８の各々に供給される。
【００５６】
インバータユニット１８は、電源３８から供給された直流電圧から所定電圧（例えば、６５０Ｖｐ−ｐ）の所定周波数の１次側交流信号を生成する駆動回路１８ａと、線状光源１２に接続され、駆動回路１８ａで生成された１次側交流信号をＣＣＦＬ等の線状光源１２を点灯させるために必要な高電圧の２次側交流信号（例えば、６５００Ｖｐ−ｐ、１０００〜２４００Ｖｒｍｓ）に昇圧するトランス１８ｂと、ＣＣＦＬ等の線状光源１２に接続され、その管電流を検出する管電流検出回路１８ｃと、管電流検出回路１８ｃから出力される管電流がフィードバックされ、駆動回路１８ａにおいて１次側交流信号を生成するための所定周波数のクロック（基本波）をフィードバックされた管電流に応じて発振する電圧制御発振回路１８ｄとを備える。
【００５７】
本発明においては、線状光源１２の駆動装置３７をこのように構成することにより、効率よく、安定して、しかも安全に複数の線状光源１２を同時かつ均一に点灯し、均一な輝度で発光させることができる。
なお、本発明においては、複数の線状光源１２を同時に点灯しているが、インバータユニット１８によって一部のみを点灯するようにしても良いし、これらを切り換えるようにしても良い。
線状光源の駆動装置および面状照明装置は、基本的に、以上のように構成される。
【００５８】
上述した実施形態の面状照明装置１０は、筐体１６の裏側にインバータ収納部２０を設け、複数のインバータユニット１８を収納するものであったが、本発明の面状照明装置はこれに限定されず、図７に示す面状照明装置１１のように、線状光源１２と直交する側の筐体１６の開口部１６ａの周辺部において、下部筐体３０と上部筐体３２との間に空間を設けてインバータ収納部２０とし、複数のインバータユニット１８を収納するようにしても良い。こうすることにより、面状照明装置１１の裏面、すなわち、筐体１６の裏面を平坦にすることができ、天井や壁面への取り付けを容易にすることができる。
【００５９】
上記実施形態では、導光板と支持部材との間に反射部材を配置したが、本発明はこれに限定されず、反射部材を配置することに替えて、支持部材の導光板側の表面に反射材料を塗布してもよい。
支持部材の表面に反射材料を直接塗布することで反射膜、支持部材に反射部材の機能を持たせることができ、導光板と支持部材との間に反射部材を配置することなく導光板の裏面から出射される光を反射させ導光板に再び入射させることができる。これにより、照明光の利用効率を向上させ、かつ、装置構成をより簡単にすることができる。
ここで、反射材料としては、反射部材として用いることができる各種材料を用いることができる。また、支持部材の表面に反射膜を形成する方法としては、塗布に限定されず、蒸着、接着等の種々の方法で反射膜を支持部材の表面に形成することができる。
【００６０】
図８は、本発明の面状照明装置の他の実施形態の部分断面図である。
図８に示す面状照明装置５０は、反射部材が配置されておらず、支持部材２８の平行溝に反射体５４が配置されている以外は図３に示した面状照明装置と同様の構成である。従って、両者で同一の構成要素には、同一の符号を付しその詳細な説明は省略し、以下、面状照明装置１０に特有の部分を重点的に説明する。
【００６１】
支持部材２８は、導光板２２の裏面２２ｄ側に配置されており、支持部材２８の裏面２８ｄと導光板２２の裏面２２ｄとは接触している。支持部材２８の導光板２２側の表面、つまり裏面２８ｄは、反射材料の反射膜が形成されており、導光板２２から漏洩する光を反射し、再び導光板に入射させる。
反射体５４は、支持部材２８の凹凸部２９の平行溝に埋設され、その表面が反射部材で形成されている。反射体５４は、導光板２２から漏洩する光を反射し、再び導光板２２に入射させる。
【００６２】
支持部材２９の平行溝２９ｂに反射体５４を設けることで、導光板２２の薄肉端部２３ｃに対応する部分にも導光板２２の形状に沿って反射部材を設けることができ、導光板２２の傾斜面から射出した光が、支持部材２９の平行溝２９ｂで乱反射し、光射出面から出射する光に輝度ムラが生じることを防止できる。これにより、より輝度むらが抑制された光を光出面から射出することができる。
【００６３】
さらに、反射体は、導光板側の面を導光板の裏面に沿った形状とすることが好ましい。反射体の導光板側の面を導光板の裏面に沿った形状とすることで、反射体を導光板の裏面に密着させることができ、光が乱反射することを防止し、少ない損失で光を反射させることができる。
【００６４】
ここで、導光板２２の単位導光板２３の傾斜面２３ｄおよび支持部材２８の凹凸部２９の傾斜面２９ｄは、平行溝２２ｂの延在方向に垂直な面において、単位導光板２３または凹凸部２９の中心と薄肉端部との中間点を中心とした点対称形状であることが好ましい。
図９（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の面状照明装置の照明装置本体の導光板および支持部材の概略側面図である。
図９（ａ）に示す導光板２２は、単位導光板２３の傾斜面２３ｄが、平行溝２２ｂの延在方向に垂直な面において、単位導光板２３の中心と端部（薄肉端部２３ｃの端部）との中間点を中心とした点対称の曲面で形成されている。また、支持部材２２の凹凸部２９も単位導光板２３と同一形状で形成されている。
このように傾斜面を点対称形状とすることで、導光板２２の裏面と支持部材２８の裏面とを重ね合わせたときの対応する部分の輪郭線が同一形状となる。つまり、導光板２２と支持部材２８とを隙間なく重なる。
【００６５】
ここで、導光板２２の傾斜面２３ｄおよび支持部材２８の傾斜面２９ｄは、曲面形状に限定されず、図９（ｂ）に示すように、導光板の傾斜面および支持部材の傾斜面を平面形状としてもよい。
単位導光板２３と凹凸部２９は、平行溝の延在方向に垂直な面において、平行溝の中心を通り、光射出面または平坦面に垂直な線を中心線として左右対称な形状であるので、かつ、傾斜面２３ｄの傾斜角と傾斜面２９ｄの傾斜角が同一角度となり、導光板２２の傾斜面２３ｄと支持部材２８の傾斜面２９ｄとは隙間なく重なる。
【００６６】
導光板と支持部材とを隙間なく重ねることで、導光板２２と支持部材２８とを密着させることができる。これにより、導光板をより安定して支持することができる。
さらに、導光板と支持部材との間に反射部材を配置する場合は、支持部材２８の傾斜面全面で反射部材を固定させ、反射部材を導光板に密着させることができ、導光板から漏洩する光を効率よく反射させることができる。
また、さらに、反射部材を配置せずに支持部材の表面に反射膜を形成する場合も、支持部材の傾斜面の全面を導光板の傾斜面に密着できることで、導光板から漏洩する光を効率よく反射させることができ、かつ、装置構成も簡単にすることができる。
【００６７】
さらに、導光板と支持部材とを固定手段により固定することが好ましい。
上述したように、導光板と支持部材とは、同一材料で形成されており、導光板と支持部材とは裏面同士が対向するように配置されているため、逆方向に同じ反りが生じる。従って、導光板と支持部材とを固定すること、つまり導光板と支持部材とを貼り付けることで、互いの反りを抑える方向に力が作用し、導光板および支持部材に反りが生じることを抑制できる。
ここで、導光板と支持部材とを固定手段により固定する場合は、平行溝に垂直な方向において、導光板の長さと支持部材の長さとが同じであることが好ましい。導光板の長さと支持部材の長さとを同じ長さにすることで、導光板の反りをより確実に抑えることができる。
【００６８】
固定手段としては、ネジまたはリベット等の固定部材を導光板および支持部材に打ち込んで、つまり固定部材を導光板および支持部材に嵌入して固定する機械的固定方法、接着剤により固定する固定方法等を用いることができる。
なお、固定手段としては機械的固定方法を用いることが好ましい。機械的固定方法で、導光板と支持部材を固定することで、導光板の反りをより確実に抑制でき、反射フィルムの導光板への密着性を向上させることができる。
【００６９】
ここで、固定部材は、表面を白色等の光の吸収率の低い色とすることが好ましく、透明樹脂等の透明な材料で作製した部材を用いることがより好ましい。固定部材の表面を光の吸収率の低い色にすることで、効率よく光を反射することができる。また、固定部材を透明にすることで、光を透過させ、効率よく光を利用することができ、かつ、固定部材での光を反射することで輝度むらが生じることを防止し、光射出面から均一な光を射出させることができる。
固定部材を用いて、支持部材側から導光板と支持部材とを固定する場合は、その表面を光の吸収率の低い色として固定部材、透明な材料で作成した固定部材を好適に用いることができる。固定部材を用いて、導光板側から導光板と支持部材とを固定する場合は、固定部材の一部が光射出面に露出するため、透明樹脂等の透明な材料で形成した固定部材を用いることが好ましい。
【００７０】
さらに、固定部材には、導光板の屈折率に対して、９０％以上１１０％以下の屈折率を有する材料を用いることが好ましく、９５％以上１１０％以下の屈折率を有する材料を用いることがより好ましい。さらに、ネジ、リベット等には、導光板と実質的に同一の屈折率を有する材料を用いることがさらに好ましい。
ネジ、リベットを上記透過率の材料で作製することで、導光板にネジ、リベットを打ち込んだ場合も、ネジ、リベット部分で輝度むらの発生を防止でき、光射出面から均一な光を射出させることができる。
【００７１】
ここで、ネジ、リベット等の固定部材により導光板を固定する位置は、特に限定されず、一定間隔毎に固定部材を設けて導光板と支持部材とを固定しても、反りに応じて特定の位置のみに固定部材を設けて導光板と支持部材とを固定してもよい。
【００７２】
図１０（ａ）および（ｂ）は、導光板および支持部材の反りと固定部材との関係を示す模式図である。ここで、図１０（ａ）および（ｂ）では、反りを分かり易く示すため、導光板２２は光出面２２ａのみ、支持部材２８は平坦面２８ａのみを示し、固定部材６０は矢印で示している。
図１０（ａ）に示すように、導光板２２（の光出面２２ａ）と支持部材２８（の平坦面２８ａ）とが中央部に凹となるように反る場合は、導光板２２および支持部材２８の縁部を、固定部材６０により固定することで導光板２２が反ることを抑制することができる。
また、図１０（ｂ）に示すように、導光板２２（の光出面２２ａ）と支持部材２８（の光出面２８ａ）とが中央部に凸となるように反る場合は、導光板２２および支持部材２８の中央部を、固定部材６０により固定することで、導光板２２が反ることを抑制することができる。
【００７３】
図１１（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の面状照明装置の固定部材の一例を示す概略断面図である。ここで、図１１（ａ）〜（ｄ）では説明のために１つの固定部材のみを示す。
図１１（ａ）に示すように、導光板２２にネジ穴２２ｅを、支持部材２８に穴２８ｅを形成し、支持部材２８側から導光板２２のネジ穴２２ｅにネジ６０ａを螺合して導光板２２と支持部材２８とを固定することができる。
また、図１１（ｂ）に示すように、導光板２２に穴２２ｆを、支持部材２８にネジ穴２８ｆを形成し、導光板２２側から支持部材２２のネジ穴２８ｆにネジ６０ｂを螺合して導光板２２と支持部材２８とを固定することができる。
このように、ネジは導光板側から固定しても、支持部材側から固定してもよく、また、ネジ穴は、導光板および支持部材を貫通させても、導光板もしくは支持部材の途中までとしてもよい。また、導光板、支持部材に形成する穴を両方ともネジ穴としてもよい。
【００７４】
図１１（ｃ）に示すように、導光板２２に皿（小）ネジ６０ｃの頭部の形状に沿った穴２２ｇを、支持部材２８にネジ穴２８ｇを形成し、皿ネジ６０ｃを導光板２２側から支持部材２８のネジ穴２８ｇにネジ６０ｃを螺合して導光板２２と支持部材２８とを固定することができる。また、導光板２２の穴２２をネジ６０ｃの頭部の形状に沿った形状とすることで、皿ネジ６０ｃを導光板２２に埋め込むことができ、光出面を平坦にすることができる。
【００７５】
また、図１１（ａ）〜（ｃ）では、ネジのみで導光板と支持部材とを固定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１（ｄ）に示すように、導光板２２と支持部材２８に導光板２２の光出面から支持部材２８の平坦面に向かうに従って径が小さくなるテーパーを有するテーパー穴２２ｈ、２８ｈを形成する。固定手段６０ｄは、ネジ穴が形成されたテーパーピン６２ａとネジ６２ｂから構成されている。このテーパーピン６２ａを導光板２２側から嵌め込み、支持部材２８側からネジ６２ｂをテーパーピン６２ａのネジ穴に螺合させることでも導光板２２と支持部材２８とを固定することができる。
なお、ネジ６２ｂの頭部は、テーパーピン６２ａの最小径よりも径が大きいのはもちろんである。また、テーパーピン６２も、ネジと同様に導光板の屈折率に対して９０％以上１１０％以下の屈折率を有する材料を用いることが好ましく、９５％以上１１０％以下の屈折率を有する材料を用いることがより好ましく、導光板と実質的に同一の屈折率を有する材料を用いることがさらに好ましい。
また、図１１（ａ）〜（ｄ）では、いずれも固定部材をネジとして説明したが、リベットの場合も同様に種々の方法で導光板と支持部材を固定することができる。
【００７６】
導光板と支持部材とを固定手段により固定することで、筐体により導光板の反りを矯正することなく反りを抑制することができる。これにより、筐体の構造をより簡単にすることができる。
【００７７】
図１２（ａ）は、本発明の面状照明装置の他の実施形態を示す概略側面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
面状照明装置８０は、照明装置本体８２と、筐体８４と、図示しないインバータユニットと、電源とを有する。ここで、インバータユニットと電源とは、上述した面状照明装置１０のインバータユニットと電源と同様のものであるので、図示およびその詳細な説明は省略する。
【００７８】
照明装置本体８２は、光源１２と、導光板２２と、光学部材ユニット２４と、支持部材２８とを有する。
本実施形態においては、導光板２２の傾斜面と支持部材２８の傾斜面とが接触して配置されており、導光板２２と支持部材２８とは図示しない固定手段により固定されている。
また、支持部材２８の導光板２２側の表面、つまり支持部材２８の裏面２８ｄには反射材料（反射塗料）が塗布され、反射膜が形成されている。つまり、支持部材２８は反射部材としての機能も有する。
また、光源１２は、導光板２２の平行溝２２ｄに配置され、導光板２２の光射出面２２ａ側には光学部材ユニット２４が配置されている。
【００７９】
筐体８４は、ステー８６と化粧拡散板８８とを有する。
ステー８６は、導光板２２の平行溝と直交する方向に延在する棒状部材であり、照明装置本体８２の支持部材の平坦面に所定間隔離間して複数配置されている。
【００８０】
化粧拡散板８８は、一面が開放された箱型形状を有し、照明装置本体８２の側面および光射出面を照明装置本体８２の光射出面側から覆っている。化粧拡散板８８の開口部は、ステー８６と接続されており、ステー８６と化粧拡散板８８とで照明装置本体８２を支持、固定している。
化粧拡散板８８は、上述した拡散シートと同様の機能を有し、照明装置本体８２から出射する照明光を拡散して均一化しつつ、射出させる。
このようにして、面状照明装置８０は、照明装置本体８２から射出した光が化粧拡散板８８を透過して出射される。
【００８１】
このように、平行溝と直交する方向に延在するステー８６を支持部材２８の平坦面に配置することで、照明装置本体８２の強度を高くし、導光板２２をより反りにくくすることができる。
また、導光板２２と支持部材２８とを固定手段により固定し、導光板の反りを抑制することができるため、照明装置本体８２を支持し、固定する筐体８４として支持部材２８の平坦面側から照明装置本体８２を支持するステー８６のみとすることができる。このように導光板２２と支持部材２８とを固定手段により固定することで、面状照明装置を簡単な構成とすることができる。
【００８２】
ここで、本実施形態では、照明装置本体の支持手段としてステーを用いたが本発明は、これに限定されず、パイプ等の他の棒状部材も用いることができ、また、板金等の板状部材により照明装置本体を支持部材側の面から固定することで、照明装置本体の強度を高くすることができる。
【００８３】
次に、図１３は、本発明の面状照明装置の他の実施形態を示す部分断面図である。
図１３に示す面状照明装置１００は、複数の線状光源と、矩形状の光射出面１４ａ、１４ｂから均一な光を射出する照明装置本体１０４と、内部に照明装置本体１０４を収納し、光射出面１０４ａ、１０４ｂに矩形状の開口部１０６ａ、１０６ｂが形成された筐体１０６とを有する。
なお、面状照明装置１００は、図示を省略したが面状照明装置１０と同様に、複数の線状光源１２をそれぞれ点灯するのに用いられる複数のインバータユニットと、インバータユニットを収納するインバータ収納部と、インバータ収納部に収納される複数のインバータユニットに接続され、それぞれ複数の線状光源１２を点灯するための電源とを有する。
【００８４】
照明装置本体１０４は、基本的に、複数の線状光源１２、１１２と、光射出面１０４ａの側に矩形状の光出面１２２ａが形成され、その裏側に複数の線状光源１２をそれぞれ収納する平行溝２２ｂが形成され、隣接する平行溝１２２ｂの間に光出面１２２ａ側からその裏側に向かう厚みが最も薄い最薄部１２２ｃが形成される第１導光板１２２と、第１導光板１２２の光出面１２２ａ側に配置され、矩形状の光射出面１０４ａを形成する矩形状の平面を持つ光学部材ユニット１２４と、導光板１２２の裏面１２２ｄに沿って配置される反射部材１２６と、反射部材１２６の導光板１２２側とは反対側に配置され、光射出面１０４ｂの側に矩形状の光出面１２８ａが形成され、その裏面に複数の線状光源１１２をそれぞれ収納する平行溝１２８ｂが形成され、隣接する平行溝１２８ｂの間に光出面１２８ａ側からその裏側に向かう厚みが最も薄い最薄部１２８ｃが形成される第２導光板１２８と、第２導光板１２８の光出面１２８ａ側に配置され、矩形状の光射出面１０４ｂを形成する矩形状の平面を持つ光学部材ユニット１３０とを備える。
ここで、光源１２、１１２、第１導光板１２２、第２導光板１２８、反射部材１２６は、上述した照明装置本体１４の光源１２、導光板２２、反射部材２６と同様の形状、機能を備えるものであるのでその詳細な説明は省略する。
【００８５】
第１導光板１２２と第２導光板１２８とは、上述した照明装置本体１４の導光板２２と支持部材２８と同様に、互いの裏面が対向して、さらに、一方の平行溝２２ｂが他方の最薄部２２ｃと対向する位置に配置されている。
【００８６】
光学部材ユニット１２４は、第１導光板１２２の光出面１２２ａから出射された均一な照明光をより均一にして、照明装置本体１０４の光射出面１０４ａから均一性がさらに向上した照明光を出射するためのもので、プリズムシート２４ａと、拡散シート２４ｂと、透過率調整部材２４ｃと、カバーガラス１２４ｄとを有する。なお、プリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂ、および透過率調整部材２４ｃは、上述と同様のものであるのでその詳細な説明は省略する。
カバーガラス１２４ｄは、プリズムシート２４ａの上面を覆うように、つまり、導光板１２２の光出面１２２ａから最も離れた位置に配置されている。カバーガラス１２４でゃ、プリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂ、透過率調整部材２４ｃを保護する。
【００８７】
光学部材ユニット１３０は、光学部材ユニット１２４と同様の構成を有し、第２導光板１２８の光出面１２８ａから出射された均一な照明光をより均一にして、照明装置本体１０４の光射出面１０４ｂから均一性がさらに向上した照明光を出射するためのもので、プリズムシート１３０ａと、拡散シート１３０ｂと、透過率調整部材１３０ｃと、カバーガラス１３０ｄとを有する。なお、これらの各部材は、光学部材ユニット１２４と同じものであるので、その説明は省略する。
【００８８】
照明装置本体１０４は、第１導光板１２２の平行溝１２２ｂに線状光源１２が配置され、第１導光板１２２に入射した光は、光出面１２２ａから均一な照明光として射出される。さらに、第２導光板１２８の平行溝１２８ｂにも線状光源１１２が配置されている。この線状光源１１２から射出され第２導光板１２８の平行溝１２８ｂから第２導光板１２８に入射した光は、第２導光板１２８の光出面１２８ａから均一な照明光として射出される。
【００８９】
このようにして、第１導光板１２２の光出面１２２ａから射出された光は、光学ユニット１２４を通過し、矩形状の光出面１２２ａから射出され、第２導光板１２８の光出面１２８ａから射出された光は、光学部材ユニット１３０を通過し、矩形状の光出面１２８ｂから射出される。
照明装置本体１０４は、対向する２つの面から光を射出させる。つまり、両面から光を射出させる。
【００９０】
筐体１０６は、照明装置本体１０４を収納して支持し、かつその光射出面１０４ａ側と光射出面１０４ｂ側とから挟み込み固定するものであり、上面に開口部１０６ａとなる矩形状の開口、下面に開口部１０６ｂとなる矩形状の開口が形成され、照明装置本体１０４の側面と光射出面１０４ａおよび１０４ｂの外縁とを覆い、照明装置本体１０４を支持する筐体本体１４０と、筐体本体１４０の内側の筐体本体１４０と照明装置本体１０４との間に嵌挿される凹（Ｕ字）型の折返部材１４２とを有する。
照明装置本体１０４は、筐体１０６により支持され、固定されている。
【００９１】
このような面状照明装置とすることで、両面（表裏面）を光射出面として利用することができ、例えば、１つの面状照明装置で、２つの面に異なる画像を表示する液晶表示装置とすることができる等、多くの種類、広い使用範囲の電飾やＰＯＰ（ＰＯＰ広告）等に利用することができる。
【００９２】
ここで、上記実施形態と同様に、本実施形態の面状照明装置も第１導光板と第２導光板とを固定手段により固定してもよい。
【００９３】
上記実施形態では、反射部材を導光板とは別部材としたが、これに限定されず、反射部材を配置せずに、第１導光板の傾斜面および第２導光板の傾斜面に、例えば、傾斜面に白色インク等の反射材料を塗布し、反射膜を形成してもよい。
ここで、第１導光板の平行溝を塞ぐように第２導光板の傾斜面が配置されているため、第２導光板の傾斜面に形成された反射膜が線状光源の下面から光を反射し、リフレクタとして機能するため、導光板の傾斜面のみに反射膜を形成することで、反射部材を配置した場合と同様の効果を得ることができる。同様にして、第１導光板の傾斜面に形成された反射膜が、線状光源の下面から光を反射し、リフレクタとして機能し、反射部材を配置した場合と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
ここで、上記実施形態では、第１導光板と第２導光板との間に反射部材を配置したが、反射部材は必ずしも設ける必要はなく、第１導光板の裏面に第２導光板を直接配置してもよい。つまり、第１導光板と第２導光板との間に反射部材、反射膜等を設けることなく、第１導光板の裏面と第２導光板の裏面とを接触させる構成としてもよい。
このように、第１導光板と第２導光板との間に反射部材、反射膜等を設けないことで、第１導光板の傾斜面から出射した光は第２導光板に入射し、第２導光板の傾斜面から出射した光は、第１導光板に入射する。このように、一方の導光板の傾斜面から射出した光は他方の導光板に入射することで、第１導光板の光出面と第２導光板の光出面からは、反射部材を配置している場合と同様の効率で光を出射させることができる。また、反射部材等を設けないことで装置構成を簡単にすることができる。
【００９５】
以上、本発明の面状照明装置および液晶表示装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の面状照明装置の一実施形態の光出射面側から見た外観を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１に示す面状照明装置の正面図、長手方向の側面図、短手方向の側面図および背面図である。
【図３】図１に示す面状照明装置の一実施形態の部分断面図である。
【図４】図３に示す面状照明装置に用いられる１つの単位導光板に対応する面状照明装置本体の概略斜視図である。
【図５】（ａ）は、図３に示す面状照明装置に用いられる導光板の概略斜視図であり、（ｂ）は、図４に示す面状照明装置本体の１つの単位導光板の断面形状を示す線図である。
【図６】（ａ）は、図２に示す面状照明装置に用いられる線状光源の駆動装置の一実施形態の配線図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す線状光源の駆動装置のブロック図である。
【図７】本発明の面状照明装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】本発明の面状照明装置の他の実施形態の部分断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の面状照明装置の照明装置本体の導光板および支持部材の他の実施形態の概略側面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、本発明の面状照明装置の照明装置本体の導光板および支持部材の反りの一例を示す模式図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の面状照明装置の固定部材の一例を示す概略断面図である。
【図１２】（ａ）は、本発明面状照明装置の他の実施形態を示す概略側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図１３】本発明の面状照明装置の他の実施形態の部分断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０、１１、５０、８０、１００  面状照明装置
１２、１１２  線状光源
１４、５２、８２、１０４  照明装置本体
１４ａ  光出射面
１６、８４、１０６  筐体
１６ａ  開口部
１８  インバータユニット
１８ａ  駆動回路
１８ｂ  トランス
１８ｃ  管電流検出回路
１８ｄ  電圧制御発振回路
２０  インバータ収納部
２２  導光板
２２ａ  光出面
２２ｂ  平行溝
２２ｃ  最薄部
２２ｄ  裏面
２３  単位導光板
２３ａ  個別光射出面
２３ｂ  厚肉部
２３ｃ  薄肉端部
２３ｄ  傾斜面
２３ｅ  傾斜背面部
２４、１３０  光学部材ユニット
２４ａ、１３０ａ  プリズムシート
２４ｂ、１３０ｂ  拡散フィルム
２４ｃ、１３０ｃ  透過率調整部材
２５ａ  透明シート
２５ｂ  透過率調整体
２６  反射部材
２６ａ  反射フィルム
２６ｂ  リフレクタ
２８  支持部材
２９  凹凸部
３０  下部筐体
３２  上部筐体
３４、１４２  折返部材
３７  駆動装置
３８  電源
８６  ステー
８８  化粧拡散板
１２２  第１導光板
１２８第２導光板
１２４ｄ、１３０ｄ  カバーガラス
１４０  筐体本体
【図１】
0004524255.tif 000002
【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】
0004524255.tif 000009
【図９】
0004524255.tif 000010
【図１０】
0004524255.tif 000011
【図１１】
0004524255.tif 000012
【図１２】
0004524255.tif 000013
【図１３】
0004524255.tif 000014