(57)【要約】【課題】導光体のつなぎ目部分に発生する輝度ムラを低減する。【解決手段】隣接する光散乱体２３の、導光体２１の長手方向に直交する方向である短手方向における間隔が、短手方向端部の方が、端部以外よりも狭い。これにより、導光体２１のつなぎ目部分における光散乱体２３の位置の変化や光散乱体２３が欠けることによる光学特性の影響を減少させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に対して並列に設けられた複数の導光体と、上記導光体における長手方向の少なくとも一方の端面から光をそれぞれ入射させる複数の光源と、上記導光体の内部にて導光される光を取り出すために該導光体における光の出射側、又はその反対側に複数設けられている光路変換部とを備えた光源モジュールにおいて、
隣接する上記光路変換部同士の、上記導光体の長手方向に直交する方向である短手方向における間隔は、短手方向端部の方が該端部以外よりも狭いことを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
上記導光体の短手方向端部に形成された上記光路変換部は、長手方向に沿って交互に短手方向端部からの距離が異なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項３】
上記光路変換部同士が上記導光体の長手方向に隣接する間隔は、上記導光体の短手方向端部の方が、該端部以外よりも狭いことを特徴とする請求項１または２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
上記導光体は、導光体における長手方向に直交する断面の少なくとも一方の側端が、上記導光体における長手方向に直交する断面の他方の側端部又は中央部である厚肉部よりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の光源モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光源モジュールを備えた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、例えば液晶表示装置において、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトに用いられる光源モジュール、及びそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置においては、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトが多用されている。
【０００３】
このようなサイドエッジ型導光板として、例えば特許文献１に開示された照明装置がある。図１２は、特許文献１に開示された照明装置の構成の概略を示す図である。上記特許文献１に開示された照明装置１００は、一列に配列された複数の導光体１１１からなる導光板１１０と、導光板１１０の導光体１１１毎に設けられかつ導光体１１１に対して光を照射する複数の光源１０１とを有している。上記光源１０１は、１個の赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１０１Ｒと２個の緑色ＬＥＤ１０１Ｇと１個の青色ＬＥＤ１０１Ｂとからなっている（図１２（ａ））。また、導光板１１０の下側には、反射シート１０２が設けられている（図１２（ｂ））。そして、隣り合う導光体１１１間に０．１μｍ以上の空気層からなる隙間１０３を形成している（図１２（ｃ））。この構成により、疑似インパルス型の表示を行うことができるものとなっている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２にも、同種の発光体構造が開示されている。さらに、特許文献２には、光の方向を変換するための反射ドットが、細長い発光体の長手方向に密度を変化させた印刷パターンで形成された構造が開示されている（図１３）。図１３に示すように、反射ドット２０１の密度は、光入力端部２１５及び混合部２８１から細長い発光体の中心まで変化する。また、発光体の一方の端部から他方の端部まで均一な光取り出し及び照明を達成するために、反射ドット２０１のサイズ及び形状は、光入力端部２１５のほか、混合部２８１からの距離の関数として変化させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３４３７２号公報（２００８年２月１４日公開）
【特許文献２】特開２００９−４３７０６号公報（２００９年２月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１２に示す従来の構成のように、バックライト面内を複数の導光板に分割する分割導光板方式では、それぞれの導光板の寸法公差や取り付け公差などの製造公差、導光体自身の熱膨張などを考慮すると、それぞれの導光板間に１〜２ｍｍ程度の隙間を設ける必要がある。これにより、導光板間の隙間部分は光学的に不連続となり、導光体のつなぎ目部分で輝線や暗線が発生してしまう。よって、輝度の均一化が困難になる。このような光学的に不連続な部分による光学特性の影響を、短手（断面方向）における配置密度を調整した光路変換部を設けることによって補償することができる。これによれば、導光体のつなぎ目部分に輝線や暗線が発生を減少させることができ、輝度ムラを抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、上述したような分割導光板における光取り出しパターンの配置において、導光板と光取り出しパターンとの位置がずれると、輝度分布へ影響を及ぼし、本来であれば輝度分布が均一になるところ、輝度分布が不均一になってしまう。位置ずれの原因は、スクリーン印刷などでの光取り出しパターンを配置する時に導光板と光取り出しパターンとの位置がずれるということや、導光板の寸法公差により導光板幅が変化し、光取り出しパターン配置位置がずれるため、ということが挙げられる。このように、導光板の位置と光取り出しパターンの配置位置とが設計と異なることが起こると、輝度分布が設計と異なる結果となり、輝度ムラが発生する。また、ずれの量が１ｍｍ以上となると、最も端部に配置されたの光取り出しパターンは導光板からはみ出してしまう。これにより、導光板の端部では、光取り出しパターンが欠けることになり、設計よりも輝度が低下してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、導光体のつなぎ目部分における光取り出しパターンの位置の変化や光取り出しパターンが欠けることによる輝度ムラを低減した光源モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る光源モジュールは、長手方向に対して並列に設けられた複数の導光体と、上記導光体における長手方向の少なくとも一方の端面から光をそれぞれ入射させる複数の光源と、上記導光体の内部にて導光される光を取り出すために上記導光体における光の出射側、又はその反対側に複数設けられている光路変換部とを備えた光源モジュールにおいて、隣接する上記光路変換部同士の、上記導光体の長手方向に直交する方向である短手方向における間隔は、短手方向端部の方が該端部以外よりも狭いことを特徴としている。
【００１０】
上記の構成のように、隣接する光路変換部の、上記導光体の長手方向に直交する方向である短手方向における間隔が、短手方向端部の方が、端部以外よりも狭くすることにより、短手方向端部には、これ以外よりも多くの光路変換部を配置することができる。よって、導光体の短手方向の端部に形成された光路変換部が、設計された位置からずれることによって導光体からはみ出すことによる影響を小さくすることができる。よって、光路変換部が本来形成されるべき位置からずれることによる輝度への影響を小さくすることができる。
【００１１】
それゆえ、均一な輝度表示が得られる光源モジュールを提供することができる。
【００１２】
また、上記導光体の短手方向端部に形成された上記光路変換部は、長手方向に沿って交互に短手方向端部からの距離が異なるように配置されていることが好ましい。
【００１３】
導光体の短手方向端部に形成された上記光路変換部は、長手方向に沿って交互に短手方向端部からの距離が異なるように配置されることにより、導光体の短手方向の端部に形成された光路変換部が、設計された位置からずれても、短手方向に配置されたすべての光路変換部が欠けてしまうことを防止することができる。また、光路変換部が、設計された位置よりずれてしまうことを許容できる距離が長くなる。よって、光路変換部が本来形成されるべき位置からずれることによる輝度への影響を、より小さくすることができる。
【００１４】
また、上記光路変換部同士が上記導光体の長手方向に隣接する間隔は、上記導光体の短手方向における端部の方が、端部以外よりも狭いことが好ましい。
【００１５】
上記導光体の長手方向に直交する方向における端部に形成された上記光路変換部同士が長手方向に隣接する間隔が狭いことにより、上記導光体の長手方向に直交する方向における端部に形成する光路変換部の数を増やすことができる。これにより、上記導光体の長手方向に直交する方向における端部に形成された上記光路変換部の大きさが小さいことにより、光路変換部に欠けが生じたとしても、輝度が低くなってしまうことを防止することができる。
【００１６】
また、上記導光体は、導光体における長手方向に直交する断面の少なくとも一方の側端が、上記導光体における長手方向に直交する断面の他方の側端部又は中央部である厚肉部よりも薄く形成されていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、厚肉部の側端の薄肉部分を固定部として使用することができるので、導光体を固定部を介してシャーシ等に安定して固定することが可能となる。よって、導光体の位置がずれて輝度ムラが発生したり、導光体が液晶パネル等に接触して破損するなどの問題を防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る電子機器は、上記記載の光源モジュールを備えていることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、導光体を安定して固定できるとともに、導光体のつなぎ目部分に輝線や暗線が発生せず、輝度ムラを低減し得る光源モジュールを備えた電子機器を提供することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る光源モジュールは、隣接する光路変換部同士の、導光体の長手方向に直交する方向である短手方向における間隔が、短手方向端部の方が、端部以外よりも狭い構成である。
【００２１】
また、本発明に係る電子機器は、上記記載の光源モジュールを備えているものである。
【００２２】
それゆえ、均一な輝度表示が得られる光源モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における光源モジュールの実施の形態を示すものであって、導光板を構成する導光体の構造を示す正面図、平面図および導光体の光路変換部である印刷パターンの配置密度分布を示す図である。
【図２】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における要部の構成を示す断面図である。
【図４】上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態における光源モジュールの導光体の取り付け構造を示す断面図である。
【図６】導光体の端部における、従来の印刷パターンを拡大した図である。
【図７】従来の印刷パターンにおいて、導光体と印刷パターンとがずれた場合を説明するための図である。
【図８】図７に示した印刷パターンにおける、輝度分布を示す図であり、（ａ）は、導光体と印刷パターンとが０．２５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図、（ｂ）は、導光体と印刷パターンとが０．５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における、上記導光体の端部の印刷パターンを示す図である。
【図１０】図９に示した印刷パターンにおける、輝度分布を示す図であり、（ａ）は、導光体と印刷パターンとが０．２５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図、（ｂ）は、導光体と印刷パターンとが０．５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図である。
【図１１】上記導光体における印刷パターンの直径と分割数との関係を示す図である。
【図１２】（ａ）は従来の光源モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【図１３】従来の光源モジュールの構成を示す平面図である。
【図１４】本発明の背景を示す図であり、（ａ）は導光体から光を出射させるときの光路について、矩形断面の導光体と、先端角が面取りされた湾曲形状である断面の導光体との比較実験を行う場合における光源の発光位置を示す導光体の断面図であり、（ｂ）は先端角が面取りされていない矩形断面の導光体での光路を示す導光体の断面図であり、（ｃ）は先端角が面取りされた湾曲形状である断面の導光体での光路を示す導光体の断面図である。
【図１５】本発明の背景を示す図であり、（ａ）は先端角が面取りされていない矩形断面の導光体での光路を示す導光体の断面図であり、（ｂ）は先端角が面取りされた湾曲形状である断面の導光体での光路を示す導光体の断面図であり、（ｃ）は断面が矩形の板状導光体を示す図であり、（ｄ）は導光体の短手方向端部に固定部が設けられている場合を示す図である。
【図１６】本発明の背景を示す図であり、厚肉部における先端角が面取りされた湾曲形状である導光体を備えた光源モジュールの位置と輝度との関係を示すグラフである。
【図１７】従来の光源モジュールの実施の形態を示すものであって、導光板を構成する導光体の構造および、光路変換部である印刷パターンの配置を示す図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は導光板の概要を示す図であり、（ｂ）は従来の光取り出しパターンの配置を示す図であり、（ｃ）は本実施の形態に係る光取り出しパターンの配置を示す図である。
【図１９】導光体と印刷パターンとがずれた場合を説明するための図である。
【図２０】図１９に示した印刷パターンにおける、輝度分布を示す図であり、（ａ）は、導光体と印刷パターンとが０．２５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図、（ｂ）は、導光体と印刷パターンとが０．５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図である。
【図２１】導光体と印刷パターンとがずれた場合を説明するための図である。
【図２２】図２１に示した印刷パターンにおける、輝度分布を示す図であり、（ａ）は、導光体と印刷パターンとが０．２５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図、（ｂ）は、導光体と印刷パターンとが０．５ｍｍずれた状態のときの輝度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜４、１８〜２２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２５】
まず、図２〜図４を参照して、本実施の形態の光源モジュール１０を備えた電子機器としての例えば液晶表示装置１の構成を説明する。
【００２６】
上記液晶表示装置１は、図２に示すように、下から順に、シャーシ２、光源モジュール１０、液晶パネル３、ベゼル４にて構成されており、光源モジュール１０は、反射板としての反射シート１１、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１２及びＬＥＤ基板１３、リフレクタ１４、導光板２０、拡散板１５、並びに光学シート群１６から構成されている。尚、拡散板１５および光学シート群１６は、本発明においては存在しなくてもよい。
【００２７】
上記ＬＥＤ１２及びＬＥＤ基板１３、並びにリフレクタ１４は、図３に示すように、導光板２０の端部に設けられ、これによって、ＬＥＤ１２からの光を導光板２０における一方の端面２１ａに入射し、導光板２０の出射面２１ｄから拡散板１５及び光学シート群１６を通して、液晶パネル３に光を照射するようになっている。したがって、本実施の形態の光源モジュール１０は、サイドエッジ（サイドライトともいう）方式を採用している。
【００２８】
なお、拡散板１５は、導光体２１の出射面２１ｄ上に間隔を設けずに密着して配置されている。
【００２９】
ところで、液晶表示装置１においては、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube：陰極線管）表示装置と比較して、動画のボヤケという問題点がある。すなわち、ＣＲＴ表示装置においては、あるフレームにおける画素の発光期間と、次のフレームにおけるこの画素の発光期間との間に、この画素が発光しない非発光期間があるため、残像感が少ない。これに対して、液晶表示装置１の表示方式はこのような非発光期間がない「ホールド型」であるため、残像感が生じ、この残像感が使用者に動画のボヤケとして認識される。
【００３０】
そこで、バックライト型の液晶表示装置１においては、バックライトである光源モジュール１０を分割し、液晶パネル３に映像信号を印加するタイミングに同期して順次消灯することにより、画像表示と画像表示との間に黒表示を挿入する技術であるバックライトブリンキングが提案されている。これにより、疑似インパルス型の表示を実現し、残像感を抑えることができる。
【００３１】
本実施の形態の光源モジュール１０は、このバックライトブリンキングを行うために、図４に示すように、導光板２０を複数の導光体２１…にて分割して構成し、これら複数の導光体２１…を、長手方向に対して並列にそれぞれ隙間２２を有して配設している。したがって、本実施の形態では、図３に示すように、ＬＥＤ１２は、各導光体２１における長手方向の一方の端面２１ａにおける後述する厚肉部２１ｃ（図１）から光をそれぞれ入射させるようになっている。尚、必ずしも一方の端面２１ａに限らず、長手方向の他方の端面から入射させてもよく、さらに、一方の端面２１ａ及び他方の端面の両方から光を入射させてもよい。すなわち、本発明では、少なくとも一方の端面２１ａから光を入射させれば足りる。
【００３２】
なお、導光板２０を複数の導光体２１…に分割して長手方向に対して並列に配列する場合に、導光体２１の熱膨張及び製造公差を考慮すると、隙間２２として１〜２ｍｍ程度が必要である。
【００３３】
つづいて、導光体２１を分割したことで導光体２１・２１のつなぎ目部分に輝度ムラが発生することを防止するための構成について説明する。
【００３４】
導光体２１中を進む光は、光路変換部としての光散乱体２３と衝突することにより導光体２１中を進む角度が変わり、全反射条件が破られ、出射面２１ｄから導光体２１外に出射し、拡散板１５に向かう。よって、光散乱体２３を導光体２１のどこに、どの程度の密度で配置するかによって、出射光の輝度分布を制御することができる。
【００３５】
以下では、導光体２１を分割したことによる光学特性の変化を補償する、光散乱体２３の印刷パターンについて説明する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、光散乱体２３を、例えば光散乱微粒子をポリマー中に分散させて印刷して形成しているが、必ずしもこれに限らず、他の方法で形成してもよい。例えば、光散乱粒子として蛍光体を用いてもよく、また、光散乱体２３を、プリズム等の微細な凹凸形状を形成してもよい。また、ブラスト等で出射側面又は反射シート側面に粗面を設けることによってパターンを形成することも可能である。
【００３７】
次に、本発明の実施の形態について、図１８〜２２を用いて説明する。本実施の形態では、導光体の断面は矩形である。
【００３８】
図１８は、本実施の形態にかかる導光体８０１を示す図である。同図（ａ）は、導光体８０１の概要を示す図であり、同図（ｂ）は、従来の光取り出しパターンを示す図であり、同図（ｃ）は、本実施の形態の光取り出しパターンを示す図である。本実施の形態では、光取り出しパターンの密度が、従来の光取り出しパターンと変わらないように、従来の光取り出しパターンを分割している。光取り出しパターンの分割については、後述する。
【００３９】
図１８（ａ）に示すように、本実施の形態に係る導光板８１０は、断面が矩形の導光体８０１が並べられた構成である。より、具体的には、幅８４ｍｍ、長さ２００ｍｍの板状の導光体８０１を２ｍｍ間隔で配置している。また、光取り出しパターンは、ドット直径０．７ｍｍであり、１ｍｍ間隔で配置している。最も端部に近い光取り出しパターンは、光取り出しパターンの中心が端部から０．５ｍｍ離れた位置となるように配置されている。なお、光取り出しパターンは、位置ずれがおこらなければ、導光体短手方向の中心を軸に左右対称となっている。
【００４０】
図１８（ｂ）に、従来の光取り出しパターン８１５を示す。上述したように、特許文献２に記載されている従来技術では、反射ドット２０１のサイズ及び形状は、光入力端部２１５のほか、混合部２８１からの距離の関数として変化させることのみが記載されている。これを、図１８（ａ）に示す導光体８０１に当てはめると、長手方向に、光取り出しパターンの配置密度が異なる構成となり、短手方向については、考慮されていない。よって、図１８（ｂ）に示すように、従来の光取り出しパターンでは、短手方向に同じ直径のパターンが配置されている。
【００４１】
次に、図１８（ｃ）に、本実施の形態である、従来の光取り出しパターン８１５の配置に対し、端部の光取り出しパターン８１５を分割した状態を示す。同図（ｃ）に示すように、本実施の形態では、端部の光取り出しパターン８１６が、従来の端部の光取り出しパターン８１５と比較して、数が２倍に、面積が１／２となり、最端部の光取り出しパターンの中心が、端部から０．５ｍｍの位置に来るように配置されている。また、隣接する光取り出しパターン同士の短手方向の間隔が、短手方向中央部より端部の方が狭くなっている。
【００４２】
次に、図１９、２０を用いて、従来の光取り出しパターンで、位置ずれがおこった場合について説明する。図１９は、図１８（ａ）の領域８２０の部分に従来の光取り出しパターン８１５が配置されている状態を示すであり、図１９（ａ）は、位置ずれがない場合、図１９（ｂ）は０．２５ｍｍずれた場合、図１９（ｃ）は０．５ｍｍずれた場合を示す。
【００４３】
図１９（ｃ）に示すように、０．５ｍｍずれた場合、端部に配置されている光取り出しパターン８１５（８１５ａ、８１５ｂ、８１５ｃ）が、導光体からはみ出て、パターン欠けを生じている。
【００４４】
図２０に、図１９に示す光取り出しパターン８１５の配置のときの輝度分布を示す。輝度分布において、横軸は、短手方向の位置を示し、「０」が、２つの導光体間の中心を示す。図２０の（ａ）、（ｂ）のいずれにおいても、破線が光取り出しパターン８１５の配置がずれていない場合を示す。また、図２０（ａ）の実線が、光取り出しパターン８１５が０．２５ｍｍずれた場合（図１９（ｂ）の場合）を示し、図２０（ｂ）の実線が、光取り出しパターン８１５が０．５ｍｍずれ場場合（図１９（ｃ）の場合）を示す。
【００４５】
図２０（ａ）に示すように、光取り出しパターン８１５の配置が０．２５ｍｍずれた場合では、輝度分布に大きな変化はない。しかしながら、図２０（ｂ）に示すように、光取り出しパターン８１５の配置が０．５ｍｍずれた場合は、輝度に大きな差を生じる輝度分布となっている。
【００４６】
次に、導光体端部の光取り出しパターンを分割した場合について、図２１、２２を用いて説明する。図２１は、図１８（ａ）の領域８２０の部分に本実施の形態に係る光取り出しパターン８１６が配置されている状態（従来の光取り出しパターンに対して、端部光取り出しパターンを分割した状態）を示すであり、図２１（ａ）は、位置ずれがない場合、図２１（ｂ）は０．２５ｍｍずれた場合、図２１（ｃ）は０．５ｍｍずれた場合を示す。
【００４７】
図２１（ｃ）に示すように、０．５ｍｍずれた場合、端部に配置されている光取り出しパターン８１６（８１６ａ、８１６ｂ、８１６ｃ、８１６ｄ、８１６ｅ、８１６ｆ）が、導光体からはみ出て、パターン欠けを生じている。
【００４８】
図２２は、光取り出しパターンが図２１に示す配置のときの輝度分布を示す。輝度分布において、横軸は、短手方向の位置を示し、「０」が、２つの導光体間の中心を示す。図２２の（ａ）、（ｂ）のいずれにおいても、破線が光取り出しパターン８１６の配置がずれていない場合を示す。また、図２２（ａ）の実線が、光取り出しパターン８１６が０．２５ｍｍずれた場合（図２１（ｂ）の場合）を示し、図２２（ｂ）の実線が、光取り出しパターン８１６が０．５ｍｍずれた場合（図２１（ｃ）の場合）を示す。
【００４９】
図２２（ａ）に示すように、光取り出しパターン８１６の配置が０．２５ｍｍずれた場合では、輝度分布に大きな変化はない。また、図２２（ｂ）に示すように、光取り出しパターン８１５の配置が０．５ｍｍずれた場合であっても、輝度分布に大きな変化はない。よって、図２０（ｂ）と図２２（ｂ）とを比較すると、本実施の形態のように、端部の光取り出しパターンを分割することにより、５％程度の輝度の改善効果があることが分かる。
【００５０】
以上のように、断面が矩形の導光体であっても、導光体短手方向端部の光取り出しパターンを分割することで、光取り出しパターンの印刷位置の位置ずれに対し対応できることがわかる。
【００５１】
また、本実施の形態では、従来の光取り出しパターンの配置（図１８（ｂ））と同じ配置密度で、端部の光取り出しパターンを分割した配置（図１８（ｃ））とした。このため、本実施の形態では、導光体の短手方向では、光取り出しパターンの配置密度は変わらず、輝度は、図２０、２２に示すように、導光体のつなぎ目部分が他の部分よりも５％程度明るくなるような分布となる。このような輝度分布に対し、輝度の均一性を高めるためには、光取り出しパターンの短手方向の配置密度を変化させる必要があり、適宜行うことができる。
【００５２】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の他の実施の形態について、図１、５〜１１、１７に基づいて説明する。本実施の形態で、上記実施の形態１と異なるのは、導光板の短手方向端部に固定部が設けられている点である。
【００５３】
まず、図５を参照して、光源モジュール１０における導光体２１の取り付け構造を説明する。
【００５４】
図５に示すように、導光板２０の複数の導光体２１…は、それぞれ、中央の厚肉部２１ｃの両側に薄肉の固定部２１ｂ・２１ｂを設けた断面Ｔ字状である。すなわち、固定部２１ｂは、固定部２１ｂのシャーシ側の面が厚肉部２１ｃのシャーシ側の面と同一面となるように形成されている。そして、固定部２１ｂを、シャーシ２と一緒に、固定具５０の上側押え５２と下側押え５１との間に挟むことによって、導光板２０をシャーシ２に固定する。
【００５５】
これにより、複数の導光体２１…をシャーシ２に対し、安定して固定することが可能となる。よって、従来のように、位置ずれによる輝度ムラの発生や、液晶パネル等に接触しての破損などを防止できる。
【００５６】
さらに、導光体２１の詳細な形状は、次の通りである。隣り合う導光体２１・２１の互いに対向する側端部としての固定部２１ｂ・２１ｂは、それぞれ、導光体２１における長手方向に直交する断面の中央部としての厚肉部２１ｃよりも薄く形成されている。この結果、本実施の形態の導光体２１は、側端部において拡散板１５側に欠損部２１ｆを有して断面Ｔ字状となっており、厚く形成された厚肉部２１ｃと薄く形成された固定部２１ｂ・２１ｂとからなっている。
【００５７】
なお、固定具５０の構造は図５のものに限定されず、固定部２１ｂをシャーシ２に直接あるいは間接に取り付けるものであれば任意に選択できる。
【００５８】
また、固定部２１ｂは、固定部２１ｂのシャーシ側の面が厚肉部２１ｃのシャーシ側の面と同一面となるように形成されていると、導光体２１とシャーシ２との接触面が広くなって好ましいが、これに限定されない。すなわち、導光体２１をシャーシ２に固定できれば、固定部２１ｂの位置は任意であり、例えば、出射面２１ｄ寄りに位置していてもよい。
【００５９】
〔従来の印刷パターン〕
まず、図１７を参照して、固定部を有する導光体１２１に形成される光散乱体１２３の従来のパターン例（印刷パターンＡ）について説明する。
【００６０】
図１７は、印刷パターンＡによって光散乱体１２３が形成された導光体１２１を示す図である。図１７に示すように、導光体１２１は、厚肉部１２１ｃ及び固定部１２１ｂ・１２１ｂのシャーシ側の面（パターン配置面１２１ｐ）に、印刷パターンＡの形状で光散乱体１２３が形成されている。
【００６１】
導光体１２１は、例えば、長手方向の長さが１３６１．０ｍｍ（画面サイズによっては９００〜１６００ｍｍであってもよい）、短手方向の長さが９３ｍｍ〜９９ｍｍ（４０ｍｍ〜１００ｍｍであってもよいし、１００ｍｍ以上となることもある）、中央部である厚肉部１２１ｃの厚さが４ｍｍ、側端部である固定部１２１ｂの厚さが１ｍｍ、固定部１２１ｂの長さが２ｍｍとなっている。さらに、印刷パターンＡによって光散乱体１２３が形成された導光体１２１では、厚肉部１２１ｃの出射面１２１ｄに、長手方向に沿って、溝１２１ｇが形成されている。溝１２１ｇはピッチが１ｍｍ（０．６ｍｍ以上、例えば１ｍｍであってもよい）、深さが０．２３ｍｍ（ピッチにより変わるが、０．１８ｍｍ以上、例えば０.３ｍｍであってもよい）である。また、図示されている厚肉部１２１ｃと固定部１２１ｂとの間は垂直面であるが、傾斜部を有していてもよい。
【００６２】
印刷パターンＡは、導光体１２１のパターン配置面１２１ｐに円形状としての水玉模様状に形成されており、厚肉部１２１ｃの中心を対称軸として左右対称となっている。図１７から分かるように、印刷パターンＡは、厚肉部１２１ｃに対応するパターン配置面１２１ｐの領域では、ドット径が大きく、略一様である。また、厚肉部１２１ｃと固定部１２１ｂとの境界に対応する位置には、両側と比較して径が大きいドットが一列設けられている。そして、この径が大きいドットの列の両側に、小さい径のドットが一列設けられている。すなわち、この小さい径のドットの２列は、一方が厚肉部１２１ｃに、他方が固定部１２１ｂに設けられている。本実施の形態では、一個のドット径は、例えば、１００μｍ〜５００μｍ（１００μｍ〜２０００μｍであってもよい）である。
【００６３】
〔本実施の形態の印刷パターン〕
次に、本実施の形態における印刷パターンを図１、図６〜１１、図１７を用いて説明する。まず、印刷パターンのずれによる影響を図６〜８を用いて説明する。図６は、図１７に示すような導光体が複数本配置された場合において、導光板間を拡大した状態を示す図である。図６に示すように、導光体１２１の端部に近い部分の光取り出しパターン（印刷パターン）１５１はその光取り出しパターン１５１より導光体１２１の内側に配置されている光取り出しパターン１５２と長手方向に同じ間隔で配置されている。本実施の形態ではこの間隔２．５ｍｍである。なお、この間隔は、１ｍｍ〜５ｍｍ程度でもよい。このような光取り出しパターンが形成された導光体１２１について、光取り出しパターンが導光体１２１からずれて形成された場合の輝度の変化について、図７、８を用いて説明する。
【００６４】
光取り出しパターンの配置密度は、導光体の短手方向における中央部分を軸と考えた場合に、当該軸に対して左右対称となっている状態を理想として作成されている。したがって、光取り出しパターンの配置密度が当該軸に対して左右対象とならないようにずれた場合、複数の導光体のつなぎ目部分に輝度ムラが生じてしまう。
【００６５】
また、分割導光体では分割したことによって生じる光学的に不連続な部分による光学特性の影響を、短手方向（断面方向）における配置密度を調整した光路変換部を設けることによって補償している。不連続な部分による光学特性の影響は、不連続面付近の特定の位置に生じやすいため、補償する光は、特定の部分を照射するように照射される。すなわち、補償する光は、不連続面の影響部分に照射される。
【００６６】
よって、光取り出しパターンの配置がずれることにより、不連続面の影響部分と補償による光の照射部分とが一致しなくなると、輝線や暗線の影響を抑制することができず輝度ムラが生じてしまう。
【００６７】
図７は、導光体１２１と光取り出しパターン１５１、１５２とが、ずれた場合を説明する図である。図７の７０１は導光体１２１に対し、光取り出しパターン１５１、１５２が設計通りに配置されている場合を示し、図７の７０２は、導光体１２１に対し、光取り出しパターン１５１、１５２が短手方向に０．２５ｍｍずれた場合を示し、図７の７０３は、導光体１２１に対し、光取り出しパターン１５１、１５２が短手方向に０．５ｍｍずれた場合を示している。
【００６８】
次に、図７に示す例における、導光体１２１間を含む部分の輝度分布について、図８を用いて説明する。図８は、導光体１２１間を含む部分の輝度分布を示すグラフであり、図８の（ａ）は、図７の７０１および７０２の場合の輝度分布を示し、図８の（ｂ）は、図７の７０１および７０３の場合の輝度分布を示す。
【００６９】
グラフにおいて、横軸は、短手方向の位置を示し、「０」が、２つの導光体１２１間の中心を示す。図８（ａ）には、図７の７０１の場合（すなわち、導光体１２１と光取り出しパターン１５１、１５２とがずれていない場合）の輝度分布が鎖線で示されており、図７の７０２の場合（すなわち、導光体１２１に対し、光取り出しパターン１５１、１５２が０．２５ｍｍずれている場合）の輝度分布が実線で示されている。
【００７０】
また、図８（ｂ）には、図７の７０１の場合の輝度分布が鎖線で示されており、図７の７０３の場合（すなわち、導光体１２１に対し、光取り出しパターン１５１、１５２が０．５ｍｍずれている場合）の輝度分布が実線で示されている。
【００７１】
図８（ａ）に示すように、導光体１２１に対して光取り出しパターン１５１、１５２がずれていない状態と比べて、０．２５ｍｍずれた場合は、輝度分布が±２．５％（差分では５％）変化していることがわかる。
【００７２】
また、図８（ｂ）に示すように、導光体１２１に対して光取り出しパターン１５１、１５２がずれていない状態と比べて、０．５ｍｍずれた場合は、輝度分布が±４．０％（差分で８％）変化していることがわかる。
【００７３】
これに対し、本実施の形態では、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、導光体２１の端部の光取り出しパターン２５１を上記の光取り出しパターン１５１と比較して、面積を１／２とし、数を２倍としている。さらに、光取り出しパターン２５１のうち、半分の位置を、短手方向内側に０．２５ｍｍずらしている。すなわち、本実施の形態では、導光体２１の端部の光取り出しパターン２５１の長手方向の間隔を、端部以外の光取り出しパターン２５１の長手方向の間隔と比較して１／２としている。なお、ここでは面積比を１/２に縮小して数を２倍としたが、特にこれに限るものではなく、これ以上の数に分割しても良い。
【００７４】
また、図１（ｂ）、（ｃ）では、導光体短手方向における光取り出しパターン
なお、図１（ｂ）と（ｃ）とでは、光取り出しパターン２５２における端部の光取り出しパターンのサイズが異なっている。
【００７５】
また、図１（ｄ）に、光取り出しパターンの密度（短手方向における、単位長あたりの光取り出しパターンが占める割合）を示す図を示す。図１（ｄ）では、横軸が導光体短手方向中央を「０」としたときの距離を示し、縦軸が、短手方向中央における、光取り出しパターンの密度を１００としたときの密度の変化を示す。図１（ｄ）に示すように、短手方向の端部では、光と出しパターンのサイズが小さくなっているので、中央部分と比較して光取り出しパターンの配置割合が減少している。
【００７６】
また、光取り出しパターン２５２は、光学補償のために最適化されるので、端部の光取り出しパターンとの大小関係について限定されない。
【００７７】
図９に、図１（ｂ）に示した本実施の形態の光取り出しパターン２５１、２５２を形成した導光体２１間を含む部分を拡大した状態を示す。図９の９０１は導光体２１に対し、光取り出しパターン２５１、２５２が設計通りに配置されている場合を示し、図９の９０２は、導光体２１に対し、光取り出しパターン２５１、２５２が短手方向に０．２５ｍｍずれた場合を示し、図９の９０３は、導光体２１に対し、光取り出しパターン２５１、２５２が短手方向に０．５ｍｍずれた場合を示している。
【００７８】
次に、図９に示す例における、導光体２１間を含む部分の輝度分布について、図１０を用いて説明する。図１０８は、導光体２１間を含む部分の輝度分布を示すグラフであり、図１０の（ａ）は、図９の９０１および９０２の場合の輝度分布を示し、図１０の（ｂ）は、図９の９０１および９０３の場合の輝度分布を示す。
【００７９】
グラフにおいて、横軸は、短手方向の位置を示し、「０」が、２つの導光体２１間の中心を示す。図１０（ａ）には、図９の９０１の場合（すなわち、導光体２１と光取り出しパターン２５１、２５２とがずれていない場合）の輝度分布が鎖線で示されており、図９の９０２の場合（すなわち、導光体２１に対し、光取り出しパターン２５１、２５２が０．２５ｍｍずれている場合）の輝度分布が実線で示されている。
【００８０】
また、図１０（ｂ）には、図９の９０１の場合の輝度分布が鎖線で示されており、図９の９０３の場合（すなわち、導光体２１に対し、光取り出しパターン２５１、２５２が０．５ｍｍずれている場合）の輝度分布が実線で示されている。
【００８１】
図１０（ａ）に示すように、導光体２１に対して光取り出しパターン２５１、２５２がずれていない状態と比べて、０．２５ｍｍずれた場合は、輝度分布が±１．０％（差分では２％）変化していることがわかる。
【００８２】
図８（ａ）の結果と比較することにより、本実施の形態では、０．２５ｍｍの光取り出しパターンの位置ずれに対して±１．５％（差分で３％）の輝度変化を抑制する効果があったといえる。
【００８３】
また、図１０（ｂ）に示すように、導光体２１に対して光取り出しパターン２５１、２５２がずれていない状態と比べて、０．５ｍｍずれた場合は、輝度分布が±２．２５％（差分で４．５％）変化していることがわかる。
【００８４】
図８（ｂ）の結果と比較することにより、本実施の形態では、０．５ｍｍの光取り出しパターンの位置ずれに対して±１．７５％（差分で３．５％）の輝度変化を抑制する効果があったといえる。
【００８５】
なお、光取り出しパターンがずれる方向が、上記とは反対方向であっても、同様の結果となる。
【００８６】
〔分割数について〕
上記実施の形態では、従来の導光体端部の光取り出しパターンの数を２倍に分割し、面積を１／２にした。この分割数について、以下に説明する。
【００８７】
導光体端部光取り出しパターンを細かく分割し、少なくとも半分以上の光取り出しパターンを導光体の内側に位置を変えれば、光取り出しパターン欠けによる輝度変化の影響が少なくなる。そして、分割数が多ければ多いほど内側に位置変更できる光取り出しパターンが増加するので、位置ずれによって輝度に与える影響が小さくなる。よって、できる限り分割数を多くすることが望ましい。ただし、分割数が多くなると個々の光取り出しパターンのサイズが小さくなってしまう。一般的に、光取り出しパターンの直径は２００μｍ〜１０００μｍ程度が望ましく、安定的に量産できることを考慮すると直径は３００μｍ以上であることが望ましい。
【００８８】
しかしながら、分割数を多くすると、光取り出しパターンの直径によっては、分割後の光取り出しパターンの直径が、適切な範囲とならない可能性が考えられる。図１１を用いて説明する。図１１は、光取り出しパターンの分割について説明するための図であり、同図の（ａ）は、分割数と光取り出しパターンの直径との関係を示す図であり、同図の（ｂ）は、従来の光取り出しパターンを示す図であり、同図の（ｃ）は、従来の導光体端部の光取り出しパターンについて、数を２倍、面積を１／２に分割した状態を示す図である。図１１の（ａ）において、実線は、導光体端部の光取り出しパターンの直径が３００μｍの場合を示し、破線は、導光体端部の光取り出しパターンの直径が１ｍｍの場合を示す。
【００８９】
図１１に示すように、光取り出しパターンの直径が３００μｍであった場合（図１１実線）、２分割（面積比１/２））では光取り出しパターンの直径は２１０μｍ、３分割（面積比１/３）では光取り出しパターンの直径は１７０μｍ、４分割（面積比１/４）では光取り出しパターンの直径は１５０μｍ、５分割（面積比１/５）では光取り出しパターンの直径は１３０μｍ、１０分割（面積比１/１０）では光取り出しパターンの直径は１００μｍ以下となる。上述したように、光取り出しパターンの直径は、２００μｍ以上であることが好ましい。よって、図１１に示す分割数と光取り出しパターンの直径との関係からすれば、光取り出しパターンの直径が、少なくとも２００μｍ以上である２分割が最も適しているといえる。
【００９０】
また、図１１の破線に示すように、光取り出しパターンの直径が１ｍｍであった場合では、１０分割とした場合でも、光取り出しパターンの直径は２００μｍ以上となるため、分割数は２に限られない。
【００９１】
次に、光取り出しパターンについて、数を２倍、面積を１／２にすることにより、以下のような効果を奏する。図１１（ｂ）および（ｃ）を用いて説明する。図１１（ｂ）は、従来の光取り出しパターンを示す図であり、図１１（ｃ）は、従来の導光体端部の光取り出しパターンについて、数を２倍、面積を１／２に分割した状態を示す図である。
【００９２】
ここで、導光体端部の領域５１１および領域５１２に注目する。領域５１１および領域５１２はともに、２．５×２．５ｍｍの矩形領域である。
【００９３】
従来の導光体端部の光取り出しパターンについて、数を２倍、面積を１／２に分割した場合、図１１（ｂ）および（ｃ）に示すように、領域５１１には、光取り出しパターン５０１が１つ入り、領域５１２には、光取り出しパターン５０１の１／２の面積である光取り出しパターン５０２が２つ入るようになる。
【００９４】
このように、従来の導光体端部の光取り出しパターンについて、数を２倍、面積を１／２に分割しても、光取り出しパターンの密度は変化しない。よって、光取り出しパターンの印刷位置がずれない場合は、つなぎ目部分の輝度ムラについて、従来の光取り出しパターンと同レベルを維持しできるとともに、光取り出しパターンの印刷位置がずれた場合にも対応することができる。
【００９５】
〔分割する光取り出しパターンの短手方向の間隔について〕
分割間隔は上記のように輝度ムラが発生しない範囲で行うことが望ましい。
【００９６】
例えば、光取り出しパターンが、正規の位置に対して±０．５ｍｍずれた場合を考える。図２１に示すように端部の光取り出しパターンを２分割したときでは、端部に位置する、直径０．５ｍｍの光取り出しパターン８１６が位置ずれしても、ジグザグに配置された光取り出しパターン８１６のうち、半分の光取り出しパターン８１６ｂが欠けることなく存在するような間隔で配置するのがよい。
【００９７】
図２１に示す例では、光取り出しパターン８１６は、それぞれ直径が０．５ｍｍであり、光取り出しパターン８１６ａの中心は導光体の端部から０．５ｍｍ離れた位置に配置され、光取り出しパターン８１６ｂの中心は導光体の端部から０．７５ｍｍ離れた位置に配置されている。すなわち、光取り出しパターン８１６ａの中心を通る導光体長手方向の直線と、光取り出しパターン８１６ｂの中心を通る導光体長手方向の直線との、導光体短手方向の間隔は、０．２５ｍｍである。
【００９８】
なお、分割した光取り出しパターンの配置位置はこれに限られるものではなく、ジグザグに配置された光取り出しパターンのうち内側に位置する光取り出しパターンを、光取り出しパターンが正規の位置に対して±０．５ｍｍずれた場合であっても欠けない位置から、当該内側に位置する光取り出しパターンのさらに内側の光取り出しパターンと重ならない位置までの間に配置することができる。
【００９９】
〔輝度ムラ発生の理由〕
ここで、導光体のつなぎ目部分に輝度ムラが発生する理由を、図１４〜１６に基づいて説明する。
【０１００】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、導光体から光を出射させるときの光路について、矩形断面の導光体と、先端角が面取りされた湾曲形状である断面の導光体との比較実験を説明する図である。
【０１０１】
まず、図１４（ａ）に示すように、導光体３２１の厚肉部３２１ｃにおける下面中央部から光線を出射した場合（あるいは、光散乱体３２３の中央部にて反射した場合）の取り出し光の動きを検討する。
【０１０２】
最初に、図１４（ｂ）に示すように、厚肉部３２１ｃが矩形に形成されている場合には、厚肉部３２１ｃの側面に当たる光線の一部が全反射し、エッジ部分から光線が取り出せないことがわかる。この結果、厚肉部３２１ｃの矩形のエッジ部分が暗線になることが明らかである。
【０１０３】
これに対して、図１４（ｃ）に示すように、導光体３２１の厚肉部３２１ｃにおける先端角が面取りされた湾曲形状である場合には、導光体３２１の厚肉部３２１ｃにおける下面中央部から出射される光線のうち、面取りされた湾曲形状に入射した光は集光されていることが分かる。この結果、厚肉部３２１ｃの矩形の面取り部分が輝線になることがある。
【０１０４】
また、図１５（ａ）、（ｂ）も、導光体から光を出射させるときの光路について、矩形断面の導光体と、先端角が面取りされた湾曲形状である断面の導光体との比較実験を説明する図である。
【０１０５】
図１５（ａ）に示すように、導光体３２１の断面が矩形に形成されている場合には、導光体３２１の側面に当たる光線の一部が全反射し、エッジ部分から光線が取り出せないことがわかる。この結果、導光体３２１の矩形のエッジ部分が暗線になることが明らかである。また、エッジ部分から離れた箇所に集光点が生じることにより、輝線になることも明らかである。
【０１０６】
また、図１５（ｂ）に示すように、導光体３２１の断面における先端角が面取りされた湾曲形状である場合でも、導光体３２１における下面中央部から出射される光線のうち、面取りされた湾曲形状に入射した光が、当該面取り部分から離れた箇所で集光し、輝線となることがわかる。
【０１０７】
このように、導光体の断面が矩形であっても、先端角が面取りされた湾曲形状であっても、輝度ムラは発生する。
【０１０８】
そして、図１５（ｃ）に示すような板状の導光体５５０では、上述したようなエッジ部を備える。また、図１５（ｄ）に示すように、導光体の断面が厚肉部と薄肉の固定部とを備えるようなものであっても、側壁部３３１および側壁部３３２が上記のエッジ部分に該当する。よって、短手方向端部の光取り出しパターンを分割することにより、光取り出しパターンの位置ずれに対応する上述した方法は、厚肉部における短手方向の端部にも該当する。よって、厚肉部における短手方向端部の光取り出しパターンを分割することにより、光取り出しパターンの位置ずれに対応することができる。
【０１０９】
図１６は、厚肉部３２１ｃにおける先端角が面取りされた湾曲形状である導光体３２１を備えた光源モジュールの位置と輝度との関係を示すグラフである。なお、光散乱体３２３は、短手方向に一様のパターンとし、導光体３２１の反射シート側面側に印刷パターンとして形成している。
【０１１０】
そして、図１６に示すように、各導光体３２１が厚肉部３２１ｃにおける先端角が面取りされた湾曲形状であり、矩形状の印刷パターンが梯子状に形成された光散乱体３２３を有する光源モジュールでは、導光体３２１のつなぎ目部分に輝線が発生することがわかる。
【０１１１】
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた光源モジュール、及びそれを備えた電子機器に関するものであり、例えば、バックライト等の光源モジュール及び液晶表示装置等の電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１      液晶表示装置（電子機器）
２      シャーシ
１０      光源モジュール
１１      反射シート
１２      ＬＥＤ（光源）
２１      導光体
２１ａ    端面
２１ｂ    固定部
２１ｃ    厚肉部
２１ｄ    出射面
２３      光散乱体（光路変換部）
１２１ｇ    溝
１２１ｐ    パターン配置面
【図１】
2012004023.tif 000003
【図２】
2012004023.tif 000004
【図３】
2012004023.tif 000005
【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】
2012004023.tif 000010
【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１５】
2012004023.tif 000016
【図１６】
2012004023.tif 000017
【図１７】
2012004023.tif 000018
【図１８】
2012004023.tif 000019
【図１９】
2012004023.tif 000020
【図２０】
2012004023.tif 000021
【図２１】
2012004023.tif 000022
【図２２】
2012004023.tif 000023
【図１４】
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