(57)【要約】  【課題】  製造が簡単であり、且つ低コストで製造できる導光板を提供する。  【解決手段】  導光板２１０は、板状であり側面視直角三角形の第１小区画２１１と第２小区画２１２とを組合せてなる。第１小区画２１１は透明材料で形成されている。第２小区画２１２は透明材料に散乱粒子を加えてなり、第１小区画２１１と一体化している。導光板２１０の第１小区画２１１のみが露出した面には光源２２０が臨む。光源２２０から入った光は第１小区画２１１から第２小区画２１２へ進み、散乱粒子で散乱されてから放出面（図２の上側の面）から放出される。【選択図】  図２
2007273090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明材料を板状に形成したものであり、その端面に臨ませた光源からその内部に導入された光をその放出面から放出するようになっている導光板であって、
透明材料の内部に、光を散乱させることのできる散乱粒子が拡散されており、前記光源からその内部に導入された光を、前記散乱粒子で散乱させて前記放出面から放出するようになっている、
導光板。
【請求項２】
前記散乱粒子は、前記光源から導入された光の強度の弱くなる場所ほど、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が多くなるようになっている、
請求項１記載の導光板。
【請求項３】
前記導光板は、複数の小区画に区分されているとともに、
前記複数の小区画はすべてその内部における前記散乱粒子の密度が一定であり、且つ前記複数の小区画のそれぞれにおける前記散乱粒子の密度が互いに異なるものとされてなる、
請求項１又は２記載の導光板。
【請求項４】
前記導光板における前記複数の小区画は、前記光源が臨ませられることが予定される部分に近い側から順に並べられており、且つ前記光源に近いものほど、その小区画における前記散乱粒子の密度が小さくなるようにされている、
請求項３記載の導光板。
【請求項５】
前記導光板における前記複数の小区画のうち、前記光源が臨ませられることが予定される部分を含むものは、前記散乱粒子を含まないようにされている、
請求項３又は４記載の導光板。
【請求項６】
透明材料により形成された、前記散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、
透明材料により形成された、前記散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、
を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、
前記第１小区画は、前記光源から導入された光の強度が弱くなる場所ほどその厚さが減るようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源から導入された光の強度が弱くなる場所ほどその厚さが増すようにされてなる、
請求項１又は２記載の導光板。
【請求項７】
前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようになっている、
請求項１記載の導光板。
【請求項８】
透明材料により形成された、前記散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、
透明材料により形成された、前記散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、
を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、
前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる、
請求項１又は７記載の導光板。
【請求項９】
前記導光板は矩形であり、且つその一辺に前記光源が臨ませられることが予定されており、
前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようになっている、
請求項１記載の導光板。
【請求項１０】
透明材料により形成された、前記散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、
透明材料により形成された、前記散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、
を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、
前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる、
請求項９記載の導光板。
【請求項１１】
前記導光板は矩形であり、且つその対向する所定の二辺に前記光源が臨ませられることが予定されており、
前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようになっている、
請求項１記載の導光板。
【請求項１２】
透明材料により形成された、前記散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、
透明材料により形成された、前記散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、
を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、
前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる、
請求項１１記載の導光板。
【請求項１３】
前記導光板は矩形であり、且つそのすべての辺に前記光源が臨ませられることが予定されており、
前記散乱粒子は、前記導光板における矩形を対角線で４つに区切った各範囲において、その範囲の端部にある辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようになっている、
請求項１記載の導光板。
【請求項１４】
透明材料により形成された、前記散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、
透明材料により形成された、前記散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、
を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、
前記第１小区画は、前記導光板における矩形を対角線で４つに区切った各範囲において、その範囲の端部にある辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、その範囲の端部にある辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる、
請求項１３記載の導光板。
【請求項１５】
前記第２小区画中の前記散乱粒子の密度は、前記第２小区画中のいずれの部分でも同じになっている、
請求項６、８、１０、１２、又は１４記載の導光板。
【請求項１６】
前記光源からの光は、前記第１小区画から前記導光板に導入されるようにされている、
請求項６、８、１０、１２、又は１４記載の導光板。
【請求項１７】
前記透明材料は、前記光源からの光を前記放出面に近づける方向で曲げるように、その部位により屈折率が変化させられている、
請求項１記載の導光板。
【請求項１８】
前記導光板は、複数の小区画に区分されているとともに、
前記複数の小区画は、前記光源が臨ませられることが予定される部分に近い側から順に並べられており、且つ前記光源に近いものほど、その小区画を形成する前記透明材料の屈折率が小さくなるようにされている、
請求項１７記載の導光板。
【請求項１９】
前記複数の小区画の隣接する小区画と接する端面はそれぞれ、前記小区画の１つから前記光源が臨ませられることが予定される部分にその次に近い小区画に入ってくる光が、そこで屈折して前記放出面に近づくように進行方向を変えるようにされている、
請求項１８記載の導光板。
【請求項２０】
前記第２小区画を形成する透明材料の屈折率は、前記第１小区画を形成する透明材料の屈折率よりも大きくされてなる、
請求項６、８、１０、１２、又は１４記載の導光板。
【請求項２１】
前記導光板は、前記小区画の１つを成形した後、それと隣接する小区画を次々に成形する多色成形法によって成形されたものである、
請求項３〜６、８、１０、１２、１４、１５、１８、１９、又は２０のいずれかに記載の導光板。
【請求項２２】
請求項３〜６、８、１０、１２、１４、１５、１８、１９、２０又は２１記載の導光板の製造方法であって、
前記小区画のそれぞれを多色成形法によって成形することで前記導光板を製造する、導光板の製造方法。
【請求項２３】
請求項１〜２１のいずれかに記載の導光板の端部に光源を臨ませてなるバックライト。
【請求項２４】
請求項２３記載のバックライトを備えてなる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として液晶表示装置のバックライトに用いられる導光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置が非常に普及している。
液晶表示装置は、画像を表示する液晶パネルを含んでおり、液晶パネルに表示された画像を、背後からの光に乗せて人の目に見せるようにされている。しかしながら、液晶表示装置における液晶パネルそれ自体は、発光する機能を持たないので、画像を人の目に見せるための光をその背後から液晶パネルに導くための機構が必要となる。
液晶表示装置における液晶パネルに、その背後から光を導くための機構には様々なものがある。例えば、外部から取入れた光を液晶パネルの背後で反射して液晶パネルに導くようにする機構を備えた反射型液晶表示装置が知られている。他方、反射型液晶表示装置以外の液晶表示装置のほぼすべて（例えば、透過型液晶表示装置、或いは半透過型液晶表示装置）では、バックライトが用いられている。バックライトは、自発的に発光する面状光源であり、液晶パネルの背後に配されるものである。バックライトからの光を液晶パネルに導くことによって、液晶パネルに表示された画像は人の目に見えるようになる。
【０００３】
バックライトは液晶表示装置の厚さや消費電力に非常に大きな影響を与える液晶表示装置の中でも重要性の高い部品である。そのため、バックライトに関しては、多種多様な技術が提案され、また、実用化されている。
バックライトの中で一般的なのは、導光板を用いるものである。
導光板は、透明材料を板状に形成したものであり、その端面に臨ませた光源からその内部に導入された光をその広い面の一方である放出面から放出するようになっている。一般的な導光板は、その放出面、或いは放出面とは反対側の面にプリズムの機能を有する鋭い波形状が設けられており、光源からその内部に導入された光の方向をその波形状の部分で変化させることで、光源からその内部に導入された光を導光板の放出面から放出させられるようになっている。
【０００４】
ところで、上述の波形状の部分は、許容誤差が数μｍレベルという非常に精度の求められる加工により製造される。したがって、樹脂製品であることがほとんどである導光板の製造には、樹脂製品につきものの“ひけ”があることなどから、非常に高度な技術が要求される。実際、非常に精密な加工を行うための技術が必要となるので、導光板を製造するための金型を製造できる者は限られており、また、導光板を製造するための金型を製造するためには数億円レベルの費用が必要となる。
このようなコストはすべて、導光板の値段に跳ね返る。したがって、導光板は高価な部品となる。このような事情は、導光板を用いるバックライトや、バックライトを用いる液晶表示装置の価格を下げることの妨げとなっている。
もっとも、上述の如き波形状を有さない導光板も提案されている。しかしながら、そのような導光板でも、非常に精密な加工が必要となる点には変わりがない。したがって、導光板は一般に、精密な加工が要求されるため製造が難しいものとなり、非常に高価なものになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、一般的には液晶表示装置のバックライトに用いられる導光板を、精密な加工によらずに安価に製造できるようにするための技術を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するための本願発明は、以下のようなものである。
本願発明による導光板は、透明材料を板状に形成したものであり、その端面に臨ませた光源からその内部に導入された光をその放出面から放出するようになっている。そして、透明材料の内部に、光を散乱させることのできる散乱粒子が拡散されており、前記光源からその内部に導入された光を、前記散乱粒子で散乱させて前記放出面から放出するようになっている。
このように、本願発明による導光板は、導光板の内部に導入した光源からの光の方向をその光が放出面から放出されるように変化させるにあたって、導光板の放出面にプリズムの機能を有する波形状を用いる代わりに、導光板の内部に拡散して配した散乱粒子を用いるようにしている。したがって、本願発明における導光板は、精密加工が必要となる波形状が必要ないので、波形状を作るために必要となる精密な加工も不要となる。したがって、本願発明による導光板は、精密な加工が原因となって生じる価格の上昇の問題と無縁であり、安価なものとなる。
なお、本願発明における『放出面』とは、板状にされた導光板の広くされた２つの面のうちの任意の一面又は二面であり、光が放出される面を意味する。放出面を二面とすれば、本願発明の導光板は、両面タイプの液晶板に用いることができる。
本願発明における導光板に組合わせて用いられる光源は、必要に応じて適当に選択することができる。例えば、光源としては、ＬＥＤその他の点状光源を用いることができ、或いは小型の蛍光灯その他の線状光源を用いることができる。また、光源の数は、単数であっても複数であってもよい。導光板が矩形の場合、光源は、一般的に、導光板を放出面に対して垂直に見た場合の辺の少なくとも一つに臨ませることになるが、この場合の光源は２つ以上の辺に跨るような形状のものであっても構わない。
また、本願発明では、光源からその内部に導入された光を、散乱粒子で散乱させて前記放出面から放出するようにしているが、これは、散乱粒子で散乱した光がそのまま放出面から放出される場合と、散乱粒子で散乱した光が、例えば底面などの放出面以外の面で反射した後に放出面から放出される場合の双方を含む。
【０００７】
本願発明による導光板の内部に拡散させる散乱粒子は、導光板の内部に導入された光源からの光を拡散できるようなものであればその詳細を問わない。本願明細書でいう『拡散』には、光を反射する場合と、屈折する場合の双方が含まれる。散乱粒子は光の反射と屈折の少なくとも一方を生じるようなものであればよい。
散乱粒子は、例えば、金属の粉末などの不透明なものとすることができる。また、シリコンの粉末、アクリルの粉末などの透明なものとすることができる。散乱粒子を透明なものとすれば、光の反射のみならず屈折も生じることになる。
また、散乱粒子の直径は、２μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。可視光を散乱させるには、散乱粒子の直径はこの程度がよい。
散乱粒子の形状は、どのようなものでもよい。例えば、球形であってもよい。
散乱粒子は、また、複数種類のものが混合されていてもよい。素材の異なるもの、大きさの異なるもの、形状の異なるものなど、任意に混合して用いることができる。
導光板の内部に散乱粒子を拡散させる方法はどのようなものであっても構わない。射出成形、押出し成形などに用いる透明材料に散乱粒子を混合させておき、その透明材料を用いて成形を行えば、導光板の内部に散乱粒子を拡散させることができる。
また、散乱粒子は、導光板の中全体で一様に拡散させてあっても構わない。他方、散乱粒子は、その密度が導光板の部分ごとに異なるようにされていても構わない。
導光板の部分ごとに散乱粒子の密度を変化させる際に、その変化を適切なものとすれば、少なくとも理論上では、導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分で一様になるように調整できる。
なお、透明材料は板状にでき、且つその内部に光を導入できる程度の透明度があるものであれば、どのようなものを用いてもよい。透明材料は、例えば、透明な樹脂とすることができる。透明な樹脂は、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）とすることができる。
【０００８】
例えば、前記散乱粒子は、前記光源から導入された光の強度の弱くなる場所ほど、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が多くなるようにすることができる。光源から届く光の強度が弱くなる場所ほど、導光板を放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの散乱粒子の数を多くしておけば、理論上、導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分で一様になるように調整できるようになる。
【０００９】
導光板を放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの散乱粒子の数を変化させるにあたっては、例えば、散乱粒子の数が場所により連続的に変化するようにすることができる。例えば、分布屈折型レンズを作る場合の技術をこれに応用できる可能性がある。また、導光板を放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの散乱粒子の数を変化させるにあたっては、導光板を複数の小区画に区分することによりそれを実現させてもよい。この場合、前記複数の小区画はすべてその内部における前記散乱粒子の密度が一定であり、且つ前記複数の小区画のそれぞれにおける前記散乱粒子の密度が互いに異なるものとすることができる。このようにすると、小区画の製造がともに簡単であり、且つそれを組合わせることにも困難がないので、散乱粒子の数が場所により連続的に変化するような導光板よりも、その製造が簡単であり、したがって、導光板の製造コストを下げるに寄与する。
前記導光板における前記複数の小区画は、導光板をどのように区画するものであってもよい。例えば、小区画は、前記光源が臨ませられることが予定される部分に近い側から順に並べられた（製造の順序はどれからでもよい。）ものとなっていてもよい。この場合、前記光源に近い小区画ほど、その小区画における前記散乱粒子の密度が小さくなるようにされていてもよい。また、前記導光板における前記複数の小区画のうち、前記光源が臨ませられることが予定される部分を含むものは、前記散乱粒子を含まないようにされていてもよい。
前記散乱粒子を、前記光源から導入された光の強度の弱くなる場所ほど、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が多くなるようにした導光板の例として、以下のものを挙げることができる。即ち、透明材料により形成された、散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、透明材料により形成された、散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、前記第１小区画は、前記光源から導入された光の強度が弱くなる場所ほどその厚さが減るようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源から導入された光の強度が弱くなる場所ほどその厚さが増すようにされてなる導光板である。なお、前記第２小区画中の散乱粒子の密度は、前記第２小区画中のいずれの部分でも同じにすることができる。
【００１０】
また、前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようにすることができる。例えば、前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置から遠いほど、前記導光板を放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が多くなるようにすることができる。これも、導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分で一様になるように調整するに有用である。
このような導光板の例として、以下のものを挙げることができる。
即ち、透明材料により形成された、散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、透明材料により形成された、散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる導光板である。
この場合、前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置から遠くなるほどその厚さが減る（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）ようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置から遠くなるほどその厚さが増す（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）ようにされていてもよい。なお、前記第２小区画中の散乱粒子の密度は、前記第２小区画中のいずれの部分でも同じにすることができる。
【００１１】
本願発明による導光板は板状であればどのような形状でもよい。導光板は、また、その厚さが部分的に変化しているものであってもよい。
導光板が矩形である場合、光源はその矩形の一辺、或いは複数の辺に臨ませることができる。前記導光板が矩形であり、且つその一辺に前記光源が臨ませられることが予定されている場合、前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようにすることができる。例えば、前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺からの距離が遠いほど、前記導光板を放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が多くなるようにすることができる。これも、導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分で一様になるように調整するに有用である。特に、上記一辺に臨ませられる光源が（望ましくはその辺に沿う長さの）線状光源である場合には、このような簡単な構成でも導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分でほぼ一様にできる。
この場合の導光板の例として、以下のものを挙げることができる。
即ち、透明材料により形成された、散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、透明材料により形成された、散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された所定の位置からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる導光板である。この場合、前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺から遠くなるほどその厚さが減り（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記一辺から遠くなるほどその厚さが増す（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）ようにされてもよい。なお、前記第２小区画中の散乱粒子の密度は、前記第２小区画中のいずれの部分でも同じにすることができる。
【００１２】
導光板が矩形である場合、光源はその矩形の対向する所定の二辺に臨ませることができる。前記導光板が矩形であり、且つその対向する二辺に前記光源が臨ませられることが予定されている場合、前記散乱粒子は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようにすることができる。これも、導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分で一様になるように調整するに有用である。特に、上記二辺に臨ませられる光源が線状光源（望ましくはその辺に沿う長さの）である場合には、このような簡単な構成でも導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分でほぼ一様にできる。
この場合の導光板の例として、以下のものを挙げることができる。
即ち、透明材料により形成された、散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、透明材料により形成された、散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる導光板である。
この場合、前記第１小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものから遠くなるほどその厚さが減り（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）、且つ前記第２小区画は、前記光源が臨ませられることが予定された前記二辺のうちのより近いものから遠くなるほどその厚さが増す（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）ようにされてもよい。例えば、第１小区画は、光源が臨ませられることが予定された前記二辺でその厚さが最大、前記二辺の中央でその厚さが最小となるように、第２小区画はその逆となるようにすることができる。なお、前記第２小区画中の散乱粒子の密度は、前記第２小区画中のいずれの部分でも同じにすることができる。
【００１３】
導光板が矩形である場合、光源はその矩形の対向する所定のすべての辺（四辺）に臨ませることができる。前記導光板が矩形であり、且つそのすべての辺に前記光源が臨ませられることが予定されている場合、前記散乱粒子は、前記導光板における矩形を対角線で４つに区切った各範囲において、その範囲の端部にある辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、前記導光板を前記放出面に対して垂直に見た場合における単位面積あたりの数が少なくならないようにすることができる。これも、導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分で一様になるように調整するに有用である。特に、上記二辺に臨ませられる光源が線状光源（望ましくはその辺に沿う長さの）である場合には、このような簡単な構成でも導光板から放出される光の強度を導光板の放出面のすべての部分でほぼ一様にできる。
この場合の導光板の例として、以下のものを挙げることができる。
即ち、透明材料により形成された、散乱粒子を含まない小区画である第１小区画と、透明材料により形成された、散乱粒子を所定の密度で含む小区画である第２小区画と、を、少なくともそれらの一部に前記放出面に対して垂直な方向から見た場合に重なり合う部分が存在するような状態で組合わせてなるとともに、前記第１小区画は、前記導光板における矩形を対角線で４つに区切った各範囲において、その範囲の端部にある辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされ、且つ前記第２小区画は、その範囲の端部にある辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされてなる導光板である。
この場合、前記導光板における矩形を対角線で４つに区切った各範囲において、前記第１小区画は、その範囲の端部にある辺から遠くなるほどその厚さが減り（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）、且つ前記第２小区画は、その範囲の端部にある辺から遠くなるほどその厚さが増す（ただし、その一部に厚さが変化しない部分があってもよい）ようにされてもよい。例えば、導光板における矩形を対角線で４つに区切った各範囲のそれぞれで、第１小区画は、各辺でその厚さが最大、各辺の中央でその厚さが最小となるように、第２小区画は、その逆となるようにすることができる。なお、前記第２小区画中の散乱粒子の密度は、前記第２小区画中のいずれの部分でも同じにすることができる。
【００１４】
前記光源からの光は、前記第１小区画から前記導光板に導入されるようにすることができる。それにより、光源からの光を導光板の中で損失を減らしながら遠くまで送りやすくなる。
なお、光源からの光のすべてを第１小区画から導光板に導入するのは実際のところ難しい場合があるので、本願の場合では、第１小区画から導光板に入る光が導光板に入る光の８０％を超えれば、光源からの光が第１小区画から導光板に導入されると考えてよい。
【００１５】
本願発明の導光板における透明材料は、透明な（少なくとも透光性を有する）固体であり、且つ散乱粒子をその内部に分散させることができるようなものであればどのようなものでもよい。一般には、樹脂が用いられる可能性が高い。
また、透明材料の屈折率は、そのすべての部分で同一であってもよいし、導光板の部分ごとに異なるものとなっていてもよい。導光板の基本となる透明材料は、前記光源からの光を前記放出面に近づける方向で曲げるように、その部位により屈折率が変化させられていてもよい。このようになっていれば、放出面から放出される光の量を増やせるようになるので、面状光源としての明るさ確保に一役買う。
【００１６】
透明材料を、その部位により屈折率が変化させられたものとする場合には、その屈折率の分布を、分布屈折率方のレンズのように連続的に変化させることができる。
また、上述したように、前記導光板は、複数の小区画に区分されていてもよく、前記複数の小区画は、前記光源が臨ませられることが予定される部分に近い側から順に並べられていてもよい。この場合、各小区画を、前記光源に近いものほど、その小区画を形成する前記透明材料の屈折率が小さくなるようにすることができる。このようにすれば、製造的な難易度を増すことなく、放出面から放出される光の量を増やせるようになる。また、光源からの光は、光源に近い小区画から順に光源から遠い小区画へと入っていく。このとき、屈折率が大きいものから屈折率が小さいものへの入射の場合には、全反射が起こりにくいので、上述の如き構成は、光源から遠い区画まで光を届かせるに好適である。
また、前記複数の小区画の隣接する小区画と接する端面はそれぞれ、前記小区画の１つから前記光源が臨ませられることが予定される部分にその次に近い小区画に入ってくる光が、そこで屈折して前記放出面に近づくように進行方向を変えるようにされていてもよい。これも放出面から放出される光の量を増やすに好適である。
上述したように、本願発明の導光板は、第１小区画と第２小区画を有する場合がある。そのような場合、前記第１小区画を形成する透明材料の屈折率は、前記第２小区画を形成する透明材料の屈折率よりも小さくされていてもよい。
【００１７】
以上で説明した小区画を有する導光板は、前記小区画の１つを成形した後、それと隣接する小区画を次々に成形する多色成形法によって成形されたものとすることができる。つまり、そのような導光板は、前記小区画のそれぞれを多色成形法によって成形することで製造することができる。多色成形法は、異なる色の樹脂によって成形された複数の部分が一体となった樹脂製品を製造する際に用いられる技術であり、樹脂による成形技術の中では、様々なノウハウが蓄積された確立された技術になっている。
したがって、導光板を上述の樹脂製品と、小区画のそれぞれを上述の異なる色の樹脂によって成形された複数の部分とみなして多色成形法を用いれば、小区画を有する導光板を製造することについての困難は少なくなる。これは、導光板を低価格で作るにも寄与する。
【００１８】
本願発明による導光板は、その端部に光源を臨ませることで、バックライトとすることができる。また、かかるバックライトは、液晶表示装置のバックライトに応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい第１〜第４実施形態を、図面を参照しながら説明する。第１〜第４実施形態において、重複する部分には同じ符号を付し、また、重複する説明は省略するものとする。
なお、第１〜第４実施形態はいずれも、本願発明による導光板を含んでなるバックライトを含んで構成された液晶表示装置に関する。
【００２０】
≪第１実施形態≫
第１実施形態による液晶表示装置は、概略で図１に示したような構成とされている。
この液晶表示装置は、液晶パネル１００と、バックライト２００とを組合わせて構成されている。バックライト２００は、液晶パネル１００の背面側、即ちこの液晶表示装置を見る者の目から遠い側に配されている。
この液晶表示装置は、バックライト２００からの光を液晶パネル１００に透過させることにより、所定の画像を使用者が見られるようにするものとされている。
なお、液晶表示装置は、液晶パネル１００及びバックライト２００を収納するケースや、液晶パネル１００の駆動の制御を行うための回路基板などを備えているが、それらは極めて一般的なものなので、説明、図示とも省略する。
【００２１】
液晶パネル１００は、既存のどのような液晶パネルを用いてもよいが、この実施形態では、図１に示したような構造となっている。液晶パネル１００は、その中程に液晶層１１０を備えている。液晶層１１０は、配向膜層１２０によって挟まれている。両配向膜層１２０の外側には、透明電極層１３０が設けられている。また、両透明電極層１３０の外側にはガラス基板１４０が、また、両ガラス基板１４０の外側には偏光板１５０が設けられている。なお、液晶パネル１００の前面側、即ち、この液晶表示装置を見る者の目から近い方の透明電極層１３０と、ガラス基板１４０との間には、カラーフィルタ層１６０が設けられている。
なお、この実施形態では、液晶層１１０、配向膜層１２０、透明電極層１３０、ガラス基板１４０、偏光板１５０、カラーフィルタ層１６０はすべて、同一の形状、より詳細には同一の矩形形状とされている。
上述の液晶層１１０、配向膜層１２０、透明電極層、１３０ガラス基板１４０、偏光板１５０、カラーフィルタ層１６０は、以下のようなものである。
２つの偏光板１５０はともに、それを透過した自然光を所定の向きの直線偏光に変える機能を有するものである。この実施形態における偏光板１５０のうち、背面側のものは、バックライト２００から放出された光を偏光化する役割を持つ。他方、偏光板１５０のうち前面側のものは、背面側の偏光板１５０を通過して偏光化された後液晶層１１０を通過して必要に応じて偏光面が回転させられた光を通過させ、或いは遮断する役割を持っている。液晶層１１０は必要に応じて駆動され、背面側の偏光板１５０を通過して偏光化された光を、その偏光面をそのまま維持した状態、或いは９０°回転した状態で通過させる。かかる偏光面の回転を行うために行われる液晶層１１０の駆動の制御は、透明電極層１３０間の電位差の変化によって実現される。
カラーフィルタ層１６０は、それを通った光に色をつけるためのカラーフィルタにより形成される層である。カラーフィルタ層１６０は、一般には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の微細なフィルタがマトリクス状に配されてなり、この実施形態ではそのようにされている。
【００２２】
他方、バックライト２００は、図２のように構成されている。
この実施形態におけるバックライト２００は、導光板２１０及び光源２２０を備えて構成されている。導光板２１０は、散乱粒子が拡散していない第１小区画２１１と、散乱粒子が拡散されている第２小区画２１２を組合わせることにより、後述する凹部２００Ａを除けば直方体となるように形成されている。つまり、導光板２１０は、その広い面に垂直な方向から見れば、矩形となる形状をしており、薄い板状に形成されている。なお、この実施形態における放出面、即ち導光板２１０中に光源２２０から導入された光が射出される面は、導光板２１０の図２における上側の面である。
第１小区画２１１は、透明な樹脂、例えばＰＭＭＡ、ＰＣ、ＣＯＰ（この実施形態では、ＰＭＭＡ）によって形成されている。第２小区画２１２は、この実施形態では、透明な樹脂（第１小区画２１１と同じでも、異なってもよい）に、例えばシリコン、又はアクリルの粒子である散乱粒子を加えて形成されている。なお、この実施形態における散乱粒子は球体であり、その直径は、この実施形態では、７μｍと、３μｍである。つまり、この実施形態では、大きさの異なる２種類の散乱粒子を用いている。散乱粒子の大きさにより、放出面から放出される光の色温度を調節できる。この実施形態では、上述の２つの直径の散乱粒子を用いることで、放出面から放出される光の色温度を調整している。
なお、この実施形態では、第１小区画２１１を作る透明材料の屈折率は、第２小区画２１２を作る透明材料の屈折率よりも小さく（少なくとも同じに）されている。この実施形態では、第１小区画２１１の屈折率が１．４９、第２小区画２１２の屈折率が１．５５になっている。
第２小区画２１２中の散乱粒子は、この実施形態では、第２小区画２１２の中全体に均一に拡散させられている。第１小区画２１１と、第２小区画２１２は、側面から見た場合に同一形状の直角三角形形状となっており、且つその斜辺部分同士を当接させた状態とされている。したがって、導光板２１０の厚さはどの部分でも同一となっている。
第１小区画２１１と、第２小区画２１２は、多色（ここでは、２色）成形法によって一体に成形されている。２色成形法は良く知られた方法であるので詳しい説明を省略するが、例えば以下のようにして、第１小区画２１１及び第２小区画２１２を備える導光板２１０を製造することができる。かかる製造方法は、まず、液状ないしゲル状とされた第１小区画２１１、第２小区画２１２の原料（この実施形態では、第１小区画２１１の原料は液状のＰＭＭＡ樹脂、第２小区画２１２の原料は液状のＰＭＭＡ樹脂に散乱粒子である散乱粒子を混入したものである。）の一方を所定の型に射出することで第１小区画２１１、第２小区画２１２の一方をまず成形し、続けてその第１小区画２１１、第２小区画２１２の上述の斜辺部分を型の一部とした他の型に、第１小区画２１１又は第２小区画２１２の原料の他方を射出するというものである。
【００２３】
導光板２１０は、上述した矩形の一辺に相当する部分の中央に、より詳細には、第１小区画２１１のみが露出している端面の中心部分に、光源２２０がその内部に収まる大きさの断面円形の穴とされた凹部２００Ａを備えている。この凹部２００Ａは、第１小区画２１１と、第２小区画２１２を２色成形法で製造するときに型を用いて作られたものであってもよいし、第１小区画２１１と、第２小区画２１２を直方体形状とした後に第１小区画２１１を削るなどして作られたものであってもよい。
また、この実施形態による導光板２１０は、必ずしもそうなっている必要はないが、凹部２００Ａの内部を除く端面（側面）及び、底面に、導光板２１０の内部から外に出ようとする光を導光板２１０の中に反射する反射体を備えている。反射体は、例えば、導光板２１０とは別の鏡状の部材を導光板２１０の周りに配して製造することもできるし、導光板２１０の必要な部分にアルミなどの金属を蒸着させることによって製造することもできる。
【００２４】
光源２２０は、この実施形態では、点状光源とされている。この実施形態における光源２２０は、ＬＥＤである。光源２２０は、必要に応じて点灯するように制御される。なお、この実施形態における光源２２０は１つであるが、光源２２０はその辺に、所定の間隔をあけて複数配してもよい。
光源２２０は、この実施形態では、導光板２１０に設けられた上述の凹部２００Ａの内部に臨まされている。光源２２０からの光は、凹部２００Ａの内側の面から導光板２１０の内部に導入されることになる。
【００２５】
この実施形態による導光板２１０は、上述したようなものなので、光源２２０が臨まされた矩形形状の一辺からの距離が遠い場所ほど第１小区画２１１の厚さが減り、第２小区画２１２の厚さが増すようになっている。そして、第１小区画２１１には散乱粒子が含まれず、且つ第２小区画２１２には散乱粒子が一定の密度で含まれているので、導光板２１０は、光源２２０が臨ませられた矩形形状の上記一辺からの距離が遠いほど、導光板２１０を放出面に対して垂直に見た場合における散乱粒子の単位面積あたりの数が多くなるようになっている。
【００２６】
この実施形態による導光板２１０に光源２２０から光が導入されると、その光は導光板２１０を進み、導光板２１０内に含まれる散乱粒子に当たって散乱させられる。散乱させられた光は、直接、或いは反射体で反射した後、導光板２１０の放出面から外部に射出される。このようにして、導光板２１０と光源２２０を含むバックライト２００は、面状の光源として機能する。
第１実施形態における光源２２０は点状光源なので、光源２２０を中心とした同心円を考えた場合、その同心円の大きさが大きくなる場所ほど、そこに到達する光源２２０からの光は少なくなる。つまり、この導光板２１０は、光源２２０が臨まされた導光板２１０の上記一辺からの距離が遠くなるほど、放出面に対して垂直に見た場合における散乱粒子の単位面積あたりの数が多くなり、より詳細には、導光板２１０の上記一辺からの距離に比例して放出面に対して垂直に見た場合における散乱粒子の単位面積あたりの数が多くなるのである。導光板２１０がこのようになっていない場合には、光源２２０の臨まされた導光板２１０の上記一辺から遠い部分に光源２２０から届く光は、上記一辺から近い部分に比べてその光量が少なくなるため、そこで散乱粒子による光の散乱が生じたとしてもその散乱光が弱くなってしまい、したがって、放出面から放出される光は、光源２２０が臨まされた導光板２１０の上記一辺からの距離が遠いところほど弱くなってしまうおそれがある。ここで、本実施形態における導光板２１０のように、上記一辺からの距離に比例して放出面に対して垂直に見た場合における散乱粒子の単位面積あたりの数が多くなるようになっていれば、散乱粒子で散乱した光の弱さを単位面積あたりの散乱粒子の数（即ち、光の散乱の回数）により補償できるので、導光板２１０の放出面から放出される光の量が、放出面の全体で均一に近くなる。これは、面状光源としてのバックライト２００が、その全面で均一に近い光を放出できることを意味するので、好ましいことであるといえる。
なお、この実施形態では光源２２０から出て導光板２１０内を図２中右から左方向へ進む光は、第１小区画２１１から第２小区画２１２に入るときに放出面に近づくようにその方向を変える。これにより、この実施形態では、放出面から出る光の量が増える。
【００２７】
第１実施形態における導光板２１０は、また、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように変形することができる。図３（Ａ）〜（Ｅ）はいずれも、導光板２１０を図２の前面方向と同じ方向から見た状態を示す側面図である。なお、図３（Ａ）〜（Ｅ）の導光板２１０はすべて、矩形の板状である。また、図３（Ａ）〜（Ｅ）の導光板２１０はすべて、その縦断面が、凹部２００Ａを除いて、いずれの場所でも同じになっている。
図３（Ａ）の導光板２１０は、第１小区画２１１、第２小区画２１２ともに、放出面に対して平行な面を持つので、第１実施形態の場合と異なり、光源２２０が臨むことが予定された辺からの距離が遠くなるほど第１小区画２１１の厚さが減り、またその距離が遠くなるほど第２小区画２１２の厚さが増すようにはなっていない。ただし、この変形例では、第１小区画２１１は、光源２２０が臨ませられることが予定された導光板２１０の一辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが増さないようにされており、第２小区画２１２は、光源２２０が臨ませられることが予定された導光板２１０の一辺からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが減らないようにされている。この点については、図３（Ｂ）〜（Ｅ）に示された導光板２１０も同様である。
導光板２１０は、図３（Ｂ）に示したようなものとすることができる。図３（Ｂ）の導光板２１０は、第１小区画２１１の側面視形状が直角三角形、第２小区画２１２の側面視形状が台形となっている。
導光板２１０は、図３（Ｃ）に示したようなものとすることができる。図３（Ｃ）の導光板２１０は、第１小区画２１１の側面視形状が台形、第２小区画２１２の側面視形状が直角三角形となっている。
導光板２１０は、図３（Ｄ）に示したようなものとすることができる。図３（Ｄ）の導光板２１０では、第１小区画２１１と第２小区画２１２の間の境界面が作る線が曲線となっている。つまり、この変形例では、第１小区画２１１と第２小区画２１２の間の境界面が曲面となっている。境界面が作る曲線は、例えば、対数曲線の一部とすることができる。
導光板２１０は、図３（Ｅ）に示したようなものとすることができる。  図３（Ｅ）の導光板２１０では、第１小区画２１１と第２小区画２１２の間の境界面が作る線が曲線となっている。また、この曲線は、放出面と、底面の双方に触れている。境界面が作る曲線は、例えば、対数曲線の一部とすることができる。
【００２８】
第１実施形態における導光板２１０は、また、図４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように変形することができる。図４（Ａ）〜（Ｅ）はいずれも、導光板２１０を図２の前面方向と同じ方向から見た状態を示す側面図である。なお、図４（Ａ）〜（Ｅ）の導光板２１０はすべて、矩形の板状である。また、図４（Ａ）〜（Ｅ）の導光板２１０はすべて、その縦断面が、凹部２００Ａを除いて、いずれの場所でも同じになっている。
導光板２１０は、図４（Ａ）に示したようなものとすることができる。図４の導光板２１０は、第１小区画２１１、第２小区画２１２のみならず、第３小区画２１３、第４小区画２１４を備えている。第１小区画２１１の側面視形状は第１実施形態の場合と同様である。第２小区画２１２、第３小区画２１３、第４小区画２１４の側面視形状は、第１実施形態の第２小区画２１２を右側の頂点を通る複数の直線で薄切りにすることで形成される形状となっている。
この変形例における導光板２１０では、第１小区画２１１の屈折率＜第２小区画２１２の屈折率＜第３小区画２１３の屈折率＜第４小区画２１４の屈折率、となっている。また、第１小区画２１１、第２小区画２１２、第３小区画２１３、第４小区画２１４はともに、その内部における散乱粒子の密度がいずれの場所においても同じになるようにされている。この実施形態では、第１小区画２１１内における散乱粒子の密度＜第２小区画２１２における散乱粒子の密度＜第３小区画２１３における散乱粒子の密度＜第４小区画２１４における散乱粒子の密度となっている。この実施形態では、第１小区画２１１には散乱粒子は含まれていない。なお、この変形例では、第２小区画２１２のみならず、第３小区画２１３及び第４小区画２１４にも散乱粒子が入っている。これは、第２小区画２１２以外にも散乱粒子の入っている小区画を設けたと見ることもできるが、散乱粒子の入っている第２小区画２１２を複数に分けただけと見ることもできる。つまり、本願発明における第２小区画２１２は、複数に分割されていてもよく、また第２小区画を複数に分割したものである各小区画は、他の小区画と散乱粒子の密度、屈折率のいずれかが異なるものとすることができる。
なお、第１小区画２１１〜第４小区画２１４（第４小区２１４は存在しない場合もある。）における屈折率の相対的な関係、及び散乱粒子の密度の相対的な関係は、図４（Ｂ）〜（Ｅ）で示した変形例でも、上述したものと同様である。
導光板２１０は、また、図４（Ｂ）に示したようなものとすることができる。図４（Ｂ）の導光板２１０は、第１小区画２１１の側面視形状が直角三角形となっている。第２小区画２１２、第３小区画２１３の側面視形状は、第１実施形態における第２小区画２１２をその中ほどで斜め方向に分断して作られる形状となっている。
導光板２１０は、図４（Ｃ）に示したようなものとすることができる。図４（Ｃ）の導光板２１０における第１小区画２１１の側面視形状は、第１実施形態の場合と同様である。第２小区画２１２、第３小区画２１３の側面視形状は、放出面の裏面に対する傾斜角が第１小区画２１１を側面視した場合の斜辺の傾斜角よりも小さい直線で、導光板２１０のうちの第１小区画２１１を除いた部分を分断することで得られる形状となっている。
導光板２１０は、図４（Ｄ）に示したようなものとすることができる。図４（Ｄ）の導光板２１０では、第１小区画２１１〜第４小区画２１４の形状はすべて側面視で台形となっている。また、この実施形態では、第１小区画２１１と第２小区画２１２を区画する境界面が作る線の放出面の裏面に対する傾き＞第２小区画２１２と第３小区画２１３を区画する境界面が作る線の放出面の裏面に対する傾き＞第３小区画２１３と第４小区画２１４を区画する境界面が作る線の放出面の裏面に対する傾きとなっている。
導光板２１０は、図４（Ｅ）に示したようなものとすることができる。図４（Ｅ）の導光板２１０では、第１小区画２１１と第２小区画２１２の間の境界面が作る線、及び第２小区画２１２と第３小区画２１３の間の境界面が作る線が曲線となっている。境界面が作る上述の曲線は、例えば、対数曲線の一部とすることができる。
【００２９】
なお、第１実施形態における導光板２１０は、図５に示したように変形することができる。図５は、導光板２１０を示す斜視図である。
この変形例における導光板２１０は、第１小区画２１１と、第２小区画２１２を備えている。この変形例における導光板２１０の第１小区画２１１と第２小区画２１２は、その形状を除けば第１実施形態のものと同様である。
この変形例における第１小区画２１１は、図５に示したように、半分に切断した貝殻状のものを伏せたような形状をしている。第１小区画２１１と第２小区画２１２の境界面が作る線は、光源２２０が臨まされた端面に平行な図５のＡ−Ａ〜Ｄ−Ｄを通る面で切断した場合、図５の下半分に示されたようなものとなる。
この変形例では、第１小区画２１１は、光源２２０が臨ませられることが予定された場所（即ち、凹部２００Ａ）からの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較して、その厚さが小さくなるようにされている。また、第２小区画２１２は、凹部２００Ａからの距離がより大きい場所では、それよりも距離が小さい場所に比較してその厚さが大きくなるようにされている。また、この変形例における第１小区画２１１及び第２小区画２１２は、光源２２０からの距離が大きければそこに到達する光源２２０からの光が弱くなることを考慮すれば、第１小区画２１１は、光源２２０から導入された光の強度が弱くなる場所ほどその厚さが減るようにされ、第２小区画２１２は、光源２２０から導入された光の強度が弱くなる場所ほどその厚さが増すようにされてなるといえる。
なお、理論上は上述のとおりなのであるが、実際ＬＥＤを光源２２０に使用した場合には、光源２２０が臨んでいる辺の両端部分の方向に向かう光が少なくなるので（ＬＥＤは側面方向に射出する光が前方に射出する光より少ない）、その点を考慮して、光源２２０が臨んでいる辺の両端部分に、図６の平面図に示したような補助小区画２１２Ａを設けることができる。これにより、導光板２１０の放出面の全体から、均一な光を放出しやすくなる。なお、この補助小区画２１２Ａは、例えば、図６の平面図に示した断面を有し、放出面から放出面の反対側の面にまで及ぶ三角柱形状のものとすることができる。
【００３０】
第１実施形態における導光板２１０は、また、図７（Ａ）、（Ｂ）に示したように変形することができる。図７（Ａ）、（Ｂ）は、導光板２１０を図２の前面方向と同じ方向から見た状態を示す側面図である。図７（Ａ）、（Ｂ）に示した導光板２１０はすべて、その縦断面が、凹部２００Ａを除いて、いずれの場所でも同じになっている。
図７（Ａ）では、導光板２１０にグラデーションをつけてある。このグラデーションは、導光板２１０の内部に拡散された散乱粒子の密度を観念的に示すものである。グラデーションの色の濃い部分ほど、散乱粒子の密度は大きくなる。図７（Ａ）を見ればわかるように、この導光板２１０における散乱粒子は、光源２２０から導入された光の強度が弱くなる場所ほど放出面に垂直に見た場合の単位面積あたりの数が増えるようになっているといえる。
なお、上述したように、実際のＬＥＤは、それを光源に使用した場合、射出方向によって射出される光の強度が異なるものとなる。これを補償するような散乱粒子の濃度の変化を、上述の導光板２１０に与えることもできる。
図７（Ｂ）に示す導光板２１０にもグラデーションをつけてある。図７（Ｂ）におけるグラデーションは、導光板２１０のその部分における屈折率を示すものとなっている。グラデーションの色の濃い部分ほどその場所における屈折率が小さく、グラデーションの色の薄い部分ほどその場所における屈折率が大きいことを示す。このような屈折率の変化を与えると、光源２２０からの光は放出面に近づく方向に曲がっていくので、放出面からでる光の量を増すことができる。
【００３１】
≪第２実施形態≫
第２実施形態における液晶表示装置は、基本的に第１実施形態のものと同様である。
第２施形態における液晶表示装置は、液晶パネル１００と、バックライト２００を備えている。第２実施形態の液晶表示装置における液晶パネルは、第１実施形態の液晶パネル１００と変わらない。
第２実施形態における液晶表示装置が第１実施形態における液晶表示装置と異なるのは、そのバックライト２００についてである。
第２実施形態における液晶表示装置が備えるバックライト２００は、図８に示したようにされる。
図８に示したように、このバックライト２００における光源２２０は、点状光源であった第１実施形態の光源２２０と異なり、線状光源となっている。この光源２２０は、この実施形態では、その光源２２０が臨ませられる導光板２１０の矩形形状の一辺の長さと同じ円筒形状とされている。この光源２２０は、例えば小型の蛍光灯とすることができ、この実施形態ではそうされている。
また、第２実施形態では、凹部２００Ａの形状が、光源２２０が線状光源であることに伴って、第１実施形態の凹部２００Ａとは異なるものとなっている。図８を見れば明らかなように、第２実施形態における導光板２１０に設けられた凹部２００Ａは断面半円形状の溝となっている。上述の線状とされた光源２２０は、この溝状とされた凹部２００Ａの内部に挿入されている。
第２実施形態で示したような線状の光源２２０が用いられる場合、光源２２０から届く導光板２１０内部の光は、光源２２０が臨ませられた上記辺からの距離が遠くなるほど少なくなる。ここで、第１施形態に示したような、光源２２０が臨ませられた矩形形状の上記一辺からの距離が遠いほど、放出面に対して垂直に見た場合における散乱粒子の単位面積あたりの数が多くなるようにされた導光板２１０を用いれば、上述した光の散乱の回数による補償をよりよく行えるようになる。
なお、第２実施形態による光源２２０の導光板２１０から遠い側には、導光板２１０の端面に向かわない光源２２０からの光を導光板２１０の内部に導く機能を有する反射部材２３０が設けられている。反射部材２３０は、導光板２１０から食み出た光源２２０をその内部に収納するための溝を備える断面コの字型の形状をしており、且つその溝の内側を鏡面としたものである。
【００３２】
≪第３実施形態≫
第３実施形態における液晶表示装置は、基本的に第１実施形態のものと同様である。
第３実施形態における液晶表示装置は、第１実施形態のものと同様の液晶パネル１００を備えており、また、バックライト２００を備えている。
第３実施形態における液晶表示装置が第１実施形態における液晶表示装置と異なるのは、そのバックライト２００についてである。
第３実施形態における液晶表示装置が備えるバックライト２００は、図９に示したようにされる。
図９に示したように、このバックライト２００における光源２２０は、第２実施形態で説明したのと同様の線状光源となっている。そして、第３実施形態における光源２２０は、放出面に対して垂直な面から見た場合に矩形とされている導光板２１０の、向かい合う２辺のそれぞれに２本設けられている。
この実施形態における導光板２１０は、図９に示されたように、２つの第１小区画２１１と第２小区画２１２とを備えて構成される。第１小区画２１１の形状は、図中右側のものは側面視で直角三角形であり第１実施形態と同様の形状となっており、図中左側のものはそれを、向かい合う上述の２辺の中心を中心として右側の第１小区画２１１を反転した形状となっている。第２小区画２１２は１つであるが、第２小区画２１２は、向かい合う上述の２辺の中心を中心として右側の部分は第１実施形態の場合と同様に、他方、向かい合う上述の２辺の中心を中心として左側の部分は、向かい合う上述の２辺の中心を中心として右側の第２小区画２１２を反転した形状となっている。
つまり、この実施形態における導光板２１０は、図８に示した導光板２１０をその左端の部分で反転させたものを、反転を行わせたその左端の部分で接続した形状となっている。
なお、図３、図４などを用いて第１実施形態の変形例で示した導光板２１０をその左端の部分で反転させそれを元の導光板と接続した形状の導光板２１０を、この実施形態の導光板２１０として用いることも可能である。例えば、図７で示した散乱粒子の分布と屈折率の分布がともに連続的に変化する導光板２１０をその左端で反転させ、それを元の導光板２１０と接続することにより得られる形状の導光板２１０を、本実施形態の導光板２１０として用いることができる。
【００３３】
≪第４実施形態≫
第４実施形態における液晶表示装置は、基本的に第１実施形態のものと同様である。
第４実施形態における液晶表示装置は、第１実施形態のものと同様の液晶パネル１００を備えており、また、バックライト２００を備えている。
第４実施形態における液晶表示装置が第１実施形態における液晶表示装置と異なるのは、そのバックライト２００についてである。
第４実施形態における液晶表示装置が備えるバックライト２００は、図１０に示したようにされる。
図１０に示したように、このバックライト２００における光源２２０は、第２実施形態で説明したのと同様の線状光源となっている。そして、第４実施形態では、放出面に対して垂直な面から見た場合に矩形とされている導光板２１０の、４辺のそれぞれに４つ設けられている。
この実施形態における導光板２１０は、図１０に示されたように、第１小区画２１１と第２小区画２１２とを備えて構成される。第２小区画２１２は、この実施形態では放出面を底面とし、放出面の裏側の面を底面と対向する頂点とする四角錘形状とされている。第１小区画２１１は、導光板２１０から、上述の四角錘形状とされた第２小区画２１２を除いた形状とされている。
ところで、まず、図２に示した導光板２１０を、放出面と垂直であり、且つ光源２２０が臨んでいる辺の両端とその辺に対向する辺の中央とを結ぶ直線を含む２つの平面で切り取ることによって作られる放出面と垂直な方向から見て２等辺三角形形状となっている部分（図１１（Ａ））を、その底辺と高さの比に多少変化を与えて４つ組合わせて（図１１（Ｂ））、隣接する部分を接続すると（図１１（Ｃ））、図１０に示した導光板２１０となる。このように、図３、図４などを用いて第１実施形態の変形例で示した導光板２１０を、それらの放出面と垂直であり、且つ光源２２０が臨んでいる辺の両端とその辺に対向する辺の中央とを結ぶ直線を含む２つの平面で切り取ることによって得られる部分を、その底辺と高さの比に多少変化を与えて４つ組合わせて得られる導光板２１０を、本実施形態の導光板２１０として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態による液晶表示装置の構成を概略で示す斜視図。
【図２】図１に示した液晶表示装置のバックライトの構成を概略で示す斜視図。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、図２に示したバックライトに含まれる導光板の変形例を示す側面図。
【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、図２に示したバックライトに含まれる導光板の他の変形例を示す側面図。
【図５】図２に示したバックライトに含まれる導光板の更に他の変形例を示す斜視図。
【図６】図２に示したバックライトに含まれる導光板の更に他の変形例を示す平面図。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示したバックライトに含まれる導光板の変形例を示す側面図。
【図８】第２実施形態による液晶表示装置に含まれるバックライトの構成を概略で示す斜視図。
【図９】第３実施形態による液晶表示装置に含まれるバックライトの構成を概略で示す斜視図。
【図１０】第４実施形態による液晶表示装置に含まれるバックライトの構成を概略で示す斜視図。
【図１１】第４実施形態による液晶表示装置に含まれる導光板の変形例を説明するための図。
【符号の説明】
【００３５】
１００  液晶パネル
２００  バックライト
２１０  導光板
２１１  第１小区画
２１２  第２小区画
２２０  光源
【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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