(57)【要約】【課題】出光効率が高く、照度のバラツキが小さい導光部材を実現する。【解決手段】対向する二つの主面３１０，３２０及び対向する二つの光導入面３３０，３５０を有する導光板３００と、光を散乱させうる材料によって主面３１０に形成された出光部とを有する導光部材１００であって、導光板３００の厚みＴ、対向する二つの光導入面３３０，３５０の間の距離Ｌ、主面３１０，３２０において対抗する二つの光導入面３３０，３５０のうち近い方の光導入面までの距離がＡである部分における、対向する二つの主面３１０，３２０の単位面積当たりの出光部の占有割合の合計Ｓ（％）が、主面３１０，３２０のＡ／Ｌが２０％〜５０％の領域において、 2012204066.tif 000017を満たすようにする。【選択図】図１
2012204066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する二つの主面及び対向する二つの光導入面を有する導光板と、光を散乱させうる材料によって前記導光板の少なくとも一つの前記主面に形成された出光部とを有する導光部材であって、
前記導光板の厚みをＴ（ｍｍ）とし、対向する二つの前記光導入面の間の距離をＬ（ｍｍ）とし、前記主面において対抗する二つの前記光導入面のうち近い方の前記光導入面までの距離がＡ（ｍｍ）である部分における、対向する二つの前記主面の単位面積当たりの前記出光部の占有割合の合計をＳ（％）とした場合、前記主面のＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分において、
【数１】
2012204066.tif 000015
を満たす、導光部材。
【請求項２】
前記導光板の前記主面のＡ／Ｌが２０〜５０％の部分において、
【数２】
2012204066.tif 000016
のいずれかを満たす、請求項１記載の導光部材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の導光部材を備えるバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導光部材及びそれを備えるバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるバックライト装置として、光源からの光を導光板の側面である光導入面から導入して、導光板の主面（おもて面又は裏面）から出射させるサイドライト型のバックライト装置が知られている。サイドライト型のバックライト装置は、直下型のバックライト装置と比較して薄型に構成できるという利点を有している。このようなサイドライト型のバックライト装置においては、装置のさらなる薄型化の要請に応えるため、より薄い導光板の採用が検討されている。薄型の導光板については、例えば、特許文献１，２などにおいて検討がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２８６１２号公報
【特許文献２】特開２００６−２１０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導光板の主面には、出光効率を向上させる観点から、出光部が形成されることがある。このように導光板及び出光部を有する部材を、以下、適宜「導光部材」と呼ぶ。通常、出光部は光が透過できる材料によって、導光板の主面から突出した部分として形成される。通常、このような導光板においては、導光板内を導光された光は、主面の出光部が形成されていない部分からは導光部材の外部へと出て行かないが、主面の出光部が形成された部分からは、出光部を透過して導光部材の外部へと出て行くようになっている。
【０００５】
一般に、バックライト装置用の導光部材は、出光効率が高いことと、照度のバラツキが小さいことが求められる。ところが、薄型の導光板の場合、厚い導光板にくらべて、側面から導入された光の内部反射の回数が大幅に大きくなる傾向がある。このため、従来の厚い導光板と同じような配置及び大きさで薄型の導光板に出光部を形成すると、照度のバラツキが大きくなり、照度ムラが発生することがあった。具体的には、光の内部反射の回数が増えることで、主面の光源近くの部分からは光が外部へと簡単に出て行くため照度が大きくなり、主面の光源から遠い部分では導光される光の量が少なくなって照度が小さくなる傾向があった。このような事情により、薄型の導光板を備えた導光部材では出光効率及び照度のバラツキの両方をバランス良く改善することは困難であった。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、出光効率が高く、照度のバラツキが小さい導光部材及びバックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上述した課題を解決するべく鋭意検討した結果、主面の所定の地点において出光部の占有割合を当該地点の位置に応じた適正な範囲に収めれば出光効率及び照度のバラツキの両方を改善することができること、並びに、前記占有割合の適正な範囲は、導光板の厚み、光導入面間の距離、及び問題とする地点から光導入面までの距離の関数によって表されることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔３〕を要旨とする。
【０００８】
〔１〕  対向する二つの主面及び対向する二つの光導入面を有する導光板と、光を散乱させうる材料によって前記導光板の少なくとも一つの前記主面に形成された出光部とを有する導光部材であって、
前記導光板の厚みをＴ（ｍｍ）とし、対向する二つの前記光導入面の間の距離をＬ（ｍｍ）とし、前記主面において対抗する二つの前記光導入面のうち近い方の前記光導入面までの距離がＡ（ｍｍ）である部分における、対向する二つの前記主面の単位面積当たりの前記出光部の占有割合の合計をＳ（％）とした場合、前記主面のＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分において、下記式Ｉを満たす導光部材。
〔２〕  前記導光板の前記主面のＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分において、下記式II〜IVのいずれかを満たす、請求項１記載の導光部材。
〔３〕  〔１〕又は〔２〕記載の導光部材を備えるバックライト装置。
【０００９】
【数１】
2012204066.tif 000003
【数２】
2012204066.tif 000004
【数３】
2012204066.tif 000005
【数４】
2012204066.tif 000006
【発明の効果】
【００１０】
本発明の導光板及びバックライト装置は、出光効率が高く、照度のバラツキが小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置の概要を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置を模式的に示す図であって、導光板を主面に垂直な平面で切った様子を示す図である。
【図３】図３は、図１の楕円IIIで囲まれた部分を拡大して模式的に示す図である。
【図４】図４は、式Ｉを説明するためのグラフである。
【図５】図５は、式II〜式IVを説明するためのグラフである。
【図６】図６は、出光部の形状の例を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７は、出光部の形状の例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、出光部の形状の例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９は、出光部の形状の例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置を模式的に示す図であって、導光板を主面に垂直な平面で切った様子を示す図である。
【図１１】図１１は、導光部材の製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１で行ったシミュレーションにおいて設定したシミュレーション条件を説明する図である。
【図１３】図１３は、実施例１における一方の光導入面からの距離Ａ、対向する光導入面の間の距離Ｌ、導光板の厚みＴ、並びに、導光板の主面における出光部の占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍの部分について示す図である。
【図１４】図１４は、実施例２における一方の光導入面からの距離Ａ、対向する光導入面の間の距離Ｌ、導光板の厚みＴ、並びに、導光板の主面における出光部の占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍの部分について示す図である。
【図１５】図１５は、比較例１における一方の光導入面からの距離Ａ、対向する光導入面の間の距離Ｌ、導光板の厚みＴ、並びに、導光板の主面における出光部の占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ及び４００ｍｍの部分について示す図である。
【図１６】図１６は、比較例２における一方の光導入面からの距離Ａ、対向する光導入面の間の距離Ｌ、導光板の厚みＴ、並びに、導光板の主面における出光部の占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍの部分について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
なお、以下の説明において、構成要素の方向が「平行」及び「直交」とは、特に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。また、ある方向に「沿って」とは、ある方向に「平行に」との意味である。
【００１３】
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置の概要を模式的に示す斜視図である。また、図２は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置を模式的に示す図であって、導光板を主面に垂直な平面で切った様子を示す図である。さらに、図３は、図１の楕円IIIで囲まれた部分を拡大して模式的に示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置１０は、導光部材１００と、光源２１０，２２０とを備える。
【００１５】
導光部材１００は、導光板３００を備える。ここで導光板３００とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂フィルムのように可撓性を有する部材も含む。本実施形態において導光板３００は直方体状の部材であり、対向する二つの主面３１０，３２０と、四つの側面３３０〜３６０とを有する。前記の側面３３０〜３６０のうち、対向する二つの側面３３０，３５０は光導入面となっていて、側面３３０に光を照射できる位置に光源２１０が設置され、側面３５０に光を照射できる位置に光源２２０が設置されている。したがって、図２に示すように、光源２１０，２２０から発せられた光Ｂは、光導入面である側面３３０，３５０を通って導光板３００内に導入され、主面３１０，３２０で内部反射を繰り返しながら導光板３００内を導光されるようになっている。
【００１６】
前記の側面３３０及び側面３５０は光導入面として機能するため、以下の説明ではそれぞれ適宜「光導入面３３０」及び「光導入面３５０」と呼ぶ。また、導光板３００の二つの主面のうち、一方の主面３１０を適宜「おもて面３１０」と呼び、他方の主面３２０を「裏面３２０」と呼ぶ。
【００１７】
導光板３００のおもて面３１０及び裏面３２０は、少なくとも光源２１０及び２２０の軸線方向（即ち、出射する光の主光線の方向。以下、「光軸方向」と略称することがある）について、通常、凹凸及び起伏の無い平坦な面となっている。本実施形態では、光軸方向は、光導入面３３０及び３５０に直交する方向となっている。また、ここで平坦な面とは、光軸方向に測定した場合、算術平均粗さＲａが通常０．０５μｍ以下、好ましくは０．０２μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以下の面を指す。このように光軸方向の算術平均粗さＲａが小さいことにより、出光部４００が形成されていない部分３７０からの光の出射を抑制できる。したがって、出光部４００が形成されていない部分３７０から光が意図せず取り出されることを防止し、照度ムラを更に確実に抑制できる。また、下限に制限は無いが、光軸方向で通常０．００１μｍ以上である。前記の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ６０１−２００１に規定された方法によって、光軸方向に測定した値を採用する。また、おもて面３１０と裏面３２０とはマクロには平行となっているので、導光板３００の厚みＴは、おもて面３１０及び裏面３２０の面内方向において均一となっている。
【００１８】
なお、上記光軸方向に平滑であること満たしておれば、光軸方向と直交する方向については、導光板３００内の導光を乱さない限り、おもて面３１０及び裏面３２０の形状に制限はない。例えば、おもて面３１０及び裏面３２０は、光軸方向と直交する方向にも平坦であってもよい。
【００１９】
また、例えば、おもて面３１０及び裏面３２０には、光軸方向に対して平行に延びる畝状の凹凸を設けてもよい。これにより、おもて面３１０及び裏面３２０には光軸方向に対して平行な溝が形成されるので、この溝の斜面での内部反射により、導光板３００内を進む光が光軸方向と直交する方向へ拡散することを防止することができる。前記の凹凸は、おもて面３１０及び裏面３２０の一部にだけ形成してもよく、おもて面３１０及び裏面３２０のすべてに形成してもよい。前記の凹凸をその延在する方向に対して直交する平面で切った断面の形状は、例えば、三角形状等の多角形状、半円形、半楕円等の円の一部の形容などが挙げられる。これらの形状は、例えば断面が多角形状である場合には所謂プリズム形状となり、断面が円の一部の形状である場合には、所謂レンチキュラ状となる。また、これらの形状は、任意に組み合わせて混在させてもよく、さらにそれぞれの溝又は畝の間に平坦部を設けてもよい。
【００２０】
ただし、出光部４００を形成する面（例えば、おもて面３１０）については、光軸方向に加え、光軸方向に直交する方向においても、平滑であることがより好ましい。出光部４００を形成する面に前記のように光軸方向に対して平行に延びる溝が形成されると、出光部４００を形成する際に、未硬化の出光部を形成する材料が溝に沿って毛管現象により移動し、滲みなどの想定外の現象が発生して、占有割合の合計Ｓを制御し難くなるおそれがある。
【００２１】
導光板３００の側面３４０，３６０は、通常、凹凸及び起伏の無い平坦な面となっているが、必要に応じて、凹凸構造を設けてもよい。例えば、複数の導光板を組み合わせて一体の導光板として使用する際などでは、導光板同士を組み合わせることを目的とした凹凸構造が側面３４０，３６０にあってもよい。具体例を挙げると、互いに嵌合して複数の導光板を固定しうる嵌合部を設けてもよい。ただし、この場合も、おもて面３１０及び裏面３２０と同じく、側面３４０，３６０も光軸方向においては平滑であることが好ましい。
【００２２】
通常、導光板３００内を導光される光Ｂ（図２参照。）は、おもて面３１０、裏面３２０及び側面３４０，３６０へと大きい入射角度で入射することになるので、導光板３００と空気層との界面であるおもて面３１０、裏面３２０及び側面３４０，３６０では内部反射する。このような内部反射を繰り返すことにより、光源２１０，２２０から発せられた光Ｂは、導光板３００内を導光されるようになっている。
【００２３】
導光板３００の厚みＴは、通常０．０２０ｍｍ以上、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１０ｍｍ以上であり、通常２．０ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下である。本実施形態の導光板３００は、このように厚みを薄くできるため、照明装置や液晶表示装置等にユニット化して組み込む際のユニットの厚みを薄くしたり、軽量化したりすることができる。ただし、導光板３００の厚みＴが過度に薄いと製造が困難になったりハンドリング性が損なわれたりすることがあるため、前記のように厚みＴには下限がある。
【００２４】
図３に示すように、導光板３００のおもて面３１０には出光部４００が形成されている。出光部４００は、光を散乱させうる材料によって形成された部位である。ここで「散乱」とは、出光部４００を透過する光が散乱されることと、出光部４００で反射された光が散乱されること（即ち、乱反射）の両方を含む意味である。通常は、ヘイズが小さい導光板３００とは異なり、出光部４００は一定のヘイズを持った材料によって形成される。
また、出光部４００は、おもて面３１０から突出して形成された微小な凸部である。本実施形態のように、出光部４００がおもて面３１０に形成され、裏面３２０には形成されていない場合には、おもて面３１０は裏面３２０よりも算術平均粗さＲａが大きくなっている。
【００２５】
図２に示すように、出光部４００が導光板３００のおもて面３１０に結着することで導光板３００と出光部４００とは一体化されていて、導光板３００と出光部４００との間には両者の界面が形成される。おもて面３１０の出光部４００が形成された部分（即ち、導光板３００と出光部４００との界面）４１０における導光板３００と出光部４００との屈折率差は、通常、おもて面３１０の出光部４００が形成されていない部分（即ち、導光板３００と空気層との界面）３７０における導光板３００と空気層との屈折率差よりも小さくなる。このため、導光板３００と空気層との界面３７０では入射角が大きすぎて臨界反射角を超えられず、内部反射を生じた光Ｂであっても、導光板３００と出光部４００との界面４１０を透過することができる。さらに、出光部４００を形成する部材は一定のヘイズを持っているため、出光部４００に入光した光は、屈折または反射によって散乱されて、その方向が変化し、光Ｂの進行方向が変化する。このため、導光板３００と出光部４００との界面４１０を透過した光Ｂは、出光部４００の表面４２０，４３０の臨界反射角を超え、出光部４００を介して、一定の割合で導光部材１００の外部へと出て行くことができるようになっている。
【００２６】
ただし、本実施形態の導光部材１０においては、図１に示すように、導光板３００の主面であるおもて面３１０及び裏面３２０の所定の部分（具体的には、後述するＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分。）において、以下の式Ｉが満たされる。
【００２７】
【数５】
2012204066.tif 000007
【００２８】
前記の式Ｉにおいて、Ｔ（ｍｍ）は導光板３００の厚みを表す。
前記の式Ｉにおいて、Ｌ（ｍｍ）は対向する二つの光導入面３３０及び光導入面３５０の間の距離を表す。
前記の式Ｉにおいて、Ｓ（単位なし）は、主面であるおもて面３１０又は裏面３２０の部分Ｐ１における、対向する二つの主面（即ち、おもて面３１０及び裏面３２０）の単位面積当たりの出光部４００の占有割合の合計を表す。
また、部分Ｐ１とは、主面であるおもて面３１０又は裏面３２０において、対抗する二つの光導入面３３０及び３５０のうち近い方の光導入面３３０又は３５０までの距離がＡ（ｍｍ）である部分を表す。すなわち、前記の式Ｉにおいて、Ａ（ｍｍ）は、前記の部分Ｐ１から、対向する二つの光導入面３３０及び３５０のうち、近い方の面までの距離を表す。したがって、Ａの最小値は０ｍｍであり、Ａの最大値は０．５Ｌとなる。
【００２９】
前記の占有割合の合計Ｓに関して、部分Ｐ１における出光部４００の占有割合とは、一方の主面（図１の例では、おもて面３１０）の部分Ｐ１と、当該主面に対向する主面（図１の例では、裏面３２０）において部分Ｐ１に対向する部分Ｐ２との合計面積に対する、部分Ｐ１において出光部４００が形成された部分の面積の割合のことをいう。また、出光部４００が形成された部分の面積とは、出光部４００が導光板３００の主面（図１の例では、おもて面３１０）に接する部分の面積をいい、通常は出光部４００の底面の面積を言う。また、占有割合の合計とは、一方の主面（図１の例では、おもて面３１０）の部分Ｐ１における出光部４００の占有割合と、他方の主面（図１の例では、裏面３２０）において部分Ｐ１に対向する部分Ｐ２における出光部の占有割合との合計を言う。さらに、裏面３２０において部分Ｐ１に対向する部分Ｐ２とは、部分Ｐ１を通るおもて面３１０の垂線と裏面３２０とが交差する部分を意味する。
【００３０】
式Ｉをグラフで表すと、図４のようになる。図４から分かるように、式Ｉは、パラメータＳ・Ｌ／Ｔが、パラメータＡ／Ｌの三次関数で表される所定の範囲（即ち、図４では斜線部）内に収まることを表す。導光板３００のおもて面３１０及び裏面３２０の所定の部分において式Ｉが満たされることにより、出光効率を高くすることと、照度のバラツキを抑制することとの両方を実現することができる。導光板３００のおもて面３１０及び裏面３２０の所定の部分においてＳ・Ｌ／Ｔが式Ｉの下限値を下回ると、光導入面３３０，３５０を通って導光板３００内に導入された光の大部分がおもて面３１０から取り出されずに、導入されたのとは反対側の光導入面３３０，３５０を通って外部に出光して失われるので、出光効率が低くなる可能性がある。また、導光板３００のおもて面３１０及び裏面３２０の所定の部分においてＳ・Ｌ／Ｔが上限値を上回ると、光導入面３３０，３５０から導入された光が光導入面３３０，３５０に近い地点で多く出光して照度のバラツキが大きくなる可能性がある。さらに、導光板３００のおもて面３１０の一部においてＳ・Ｌ／Ｔが式Ｉの下限値を下回ると、その部分において局所的に照度が低下して照度のバラツキが生じ、また、局所的に照度が低下した分だけ出光効率が低下する可能性がある。また、導光板３００のおもて面３１０の一部においてＳ・Ｌ／Ｔが上限値を上回ると、その部分において局所的に照度が上昇して照度のバラツキが生じる可能性がある。
【００３１】
式Ｉによれば、導光板３００の主面であるおもて面３１０及び裏面３２０に出光部４００を形成する際、当該おもて面３１０及び裏面３２０において出光部４００をどのような位置、占有割合、寸法で形成すれば、出光効率を高くすることと、照度のバラツキを抑制することとの両方を実現することができるかが分かる。
【００３２】
例えば、式Ｉからは、出光部４００は、光導入面３３０，３５０からの距離が離れるほど、密に形成することが好ましいことがわかる。光導入面３３０，３５０に近い地点で多くの光が出光部４００を透過して外部に出光すると、光導入面３３０，３５０から遠い地点まで十分な量の光が導光されず、導光部材１００の中央付近において照度が不足する可能性がある。さらに、式Ｉからは、出光部４００の占有割合が、光導入面３３０，３５０からの距離に応じて線形的に（即ち、一次関数的に）増加するのではなく、曲線的に増加することが好ましいことも分かる。
【００３３】
また、式Ｉからは、例えば、導光板３００の厚みが厚いほど、出光部４００は密に形成することが好ましいことがわかる。厚みＴが変化すれば出光部４００の位置、占有割合、寸法などの適切な設定も変化することだけでなく、当該厚みＴに応じて具体的に出光部４００をどのように設定すればよいかを明らかにした点で、式Ｉには技術的な意義がある。
【００３４】
また、式Ｉからは、例えば、出光部４００がどの程度密に形成されているかを表す指標としては、出光部４００の出光面における占有割合ではなく、占有割合の合計Ｓを採用することが好ましいことがわかる。出光部４００は一般に二つの主面のうち一方の主面（例えば、おもて面３１０）に形成されることが多いが、導光部材１００のもうひとつの主面（例えば、裏面３２０）にも設けてもよい。この際には、おもて面３１０と裏面３２０のそれぞれの占有面積の割合の和Ｓを使用する。
【００３５】
また、式Ｉは、少なくともＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分で成り立てば、他の部分では任意である。近い方の光導入面３３０，３５０の近傍の２０％の部分においては式Ｉが成立しなくても、照度のばらつきを小さくし、且つ、出光効率を高くすることができる。ただし、照度のばらつきを更に抑制する観点からは、導光部材１００のすべての部分において式Ｉが成立することが好ましい。
【００３６】
さらに、本実施形態の導光部材１００においては、導光板３００の主面であるおもて面３１０及び裏面３２０のＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分において、以下の式II〜式IVのいずれかが満たされることが好ましく、更には導光部材１００のすべての部分において以下の式II〜式IVのいずれかが満たされることがより好ましい。
【００３７】
【数６】
2012204066.tif 000008
【００３８】
【数７】
2012204066.tif 000009
【００３９】
【数８】
2012204066.tif 000010
【００４０】
式II〜式IVにおいて、パラメータＴ、Ｌ、Ｓ及びＡは、いずれも式Ｉと同様である。
【００４１】
式II〜式IVをグラフで表すと、図５のようになる。図５から分かるように、式II〜式IVは、それぞれ、パラメータＳ・Ｌ／Ｔが、パラメータＡ／Ｌの三次関数で表される所定の範囲内に収まることを表す。式II〜式IVは、パラメータＳ・Ｌ／Ｔが式Ｉで表されるよりも狭い範囲に収まることを規定している。式II〜式IVを満たすことにより、照度のバラツキを更に安定して抑制することが可能である。
【００４２】
前記の式Ｉを満たすことにより、導光部材１００の出光効率を通常８５％以上とでき、また、導光部材１００のおもて面３１０の各地点における照度の標準偏差σを１％以下にすることができる。出光効率がこのように高く、かつ、照度の標準偏差σがこのように小さければ、バックライト装置としては十分な性能を有しているといえる。なお、出光効率とは、光導入面３３０，３５０から導光板３００内に導入された光のうち出光部４００から出光した光の割合を表す。また、照度の標準偏差σは、照度のバラツキの程度を表す指標値であり、この標準偏差σが小さいほど照度のバラツキが小さいことを表す。
【００４３】
出光部４００の形状は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。したがって、出光部４００は、例えば、所定の方向に延在する線状の部位であってもよい。出光部４００が所定の方向に延在する線状の部位である場合、当該出光部４００の断面形状（延在方向に垂直な平面で切った断面の形状）は任意である。さらに、出光部４００が所定の方向に延在する線状の部位である場合、当該出光部４００の延在方向も任意であり、各出光部４００の延在方向は揃っていてもよく、交差していてもよい。また、出光部４００は、例えば、点状に形成された部位であってもよい。
【００４４】
以下、好ましい出光部４００の形状について、例を挙げて説明する。図６〜図９は、いずれも出光部４００の形状の例を模式的に示す斜視図である。
出光部４００は、例えば、図６に示すように、所定の方向に延在し、その断面の形状が四角形以上の多角形である線状の部位４０１であってもよい。また、当該出光部４００は、例えば、図７に示すように、所定の方向に延在し、その断面形状が円若しくは楕円の一部の形状である線状の部位４０２であってもよい。また、当該出光部４００は、例えば、図８に示すように、球の一部の形状を有する点状の部位４０３であってもよい。また、当該出光部４００は、例えば、図９に示すように、円柱の形状を有する点状の部位４０４であってもよい。
【００４５】
ただし、出光部４００が、図６又は図７に示すような線状の部位４０１又は４０２である場合、当該出光部４０１又は４０２の寸法のうち、幅Ｗは、以下の条件を満たすことが好ましい。すなわち、導光板３００の厚みが１ｍｍ以下である場合、幅Ｗは、０．５ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以下がより好ましい。また、導光板３００の厚みが１ｍｍより大きく２ｍｍ以下である場合、幅Ｗは、１．５ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下が好ましい。幅Ｗをこのような範囲に収めることにより、出光部４００を視認し難くできるので、ドット見え及び部分的な照度ムラを抑制できる。ここで、出光部４０１又は４０２の幅Ｗとは、出光部４０１又は４０２を、その延在方向に垂直な平面で切った断面の底辺の長さを表し、通常は導光板３００と出光部４００との界面の幅に一致する。また、ドット見えとは、各出光部４０１又は４０２を導光部材１００ならびに各種光学シートをバックライト装置として組み立てた際に、観察者が目視にて出光部４００を輝線又は輝点として視認できるようになる現象をいう。
【００４６】
また、出光部４００が図８又は図９に示すような円形又は略円形の底面を有する点状の部位４０３，４０４である場合、当該出光部４０３，４０４の寸法のうち、底面の直径Ｒは、以下の条件を満たすことが好ましい。すなわち、導光板３００の厚みが１ｍｍ以下である場合、直径Ｒは、０．５ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以下がより好ましい。また、導光板３００の厚みが１ｍｍより大きく２ｍｍ以下である場合、直径Ｒは、１．５ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下が好ましい。直径Ｒをこのような範囲に収めることにより、出光部４００を視認し難くできるので、ドット見え及び部分的な照度ムラを抑制できる。ここで、出光部４０３，４０４の底面の直径Ｒは、通常は導光板３００と出光部４００との界面の直径に一致する。
【００４７】
なお、複数存在する出光部４００の形状及び寸法は、同じでもよいが、異なっていてもよい。したがって、２種類以上の異なる形状及び寸法の出光部４００を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００４８】
出光部４００の平行光線透過率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上であり、好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以下である。出光部４００の平行光線透過率を前記範囲の下限値以上とすることにより、一つ一つの出光部４００からの出光量が過度に多くなることを抑制して、ドット見えを防止できる。また、上限値以下とすることにより、出光部４００それぞれにおける導光板３００と出光部４００との界面を広くしなくても十分な光を出光部４００それぞれから出光させることができるので、これによってもドット見えを防止できる。なお、平行光線透過率とは、出光部４００を形成する部材を、導光部材１００に塗布するのと同一の厚みとなるように透明板に塗布し、これに厚み方向に平行光線を当てた際の透過割合である。この平行光線透過率は、ヘイズメーターにより測定できる。
【００４９】
本実施形態において導光板３００のおもて面３１０及び裏面３２０のＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分で式Ｉを満たすためには、おもて面３１０の面内方向において、出光部４００の占有割合は通常は均一とならず、面内方向において不均一となる。この際、例えば、光導入面３３０，３５０からの距離に応じておもて面３１０を複数の部分に区分し、各部分における出光部４００の占有割合をグラデーション状に変えるようにすることが好ましい。また、前記の区分された部分のうち、隣り合う部分間の占有割合の差は小さいことが好ましい。さらに、光導入面３３０，３５０からの距離が遠くなるほど、前記のように区分される部分の幅（通常は、光導入面３３０，３５０に対して直交する方向の寸法）は小さくなることが好ましい。これは、前述のように、距離Ａが大きくなると、最適な占有割合Ｓの変化割合が大きくなるからであり、グラデーションの境目を目立ちにくくするためである。
【００５０】
図１に示す光源２１０，２２０は、導光板３００の光導入面３３０，３５０に光を照射する装置である。光源２１０，２２０は、通常、光源２１０，２２０の軸線方向（即ち、出射する光の主光線の方向；光軸方向）が、光導入面３３０，３５０に対して直交するように設置される。
光源２１０，２２０としては、線光源、点光源などを用いてもよいが、点光源を用いることが好ましい。点光源を使用すると、光源を小さく設計できるからである。導光部材１００の厚みに対して、光源２１０，２２０をより小さくすることにより、導光部材１００への入光効率を高めることができる。
【００５１】
対向して設置される光源２１０，２２０は光学設計を簡易にし、また、同一部材を使用し、製造部品数を最小限にするために、光学的に同一のものが使用される。光学的に同一とは、光源２１０及び２２０の全体の照度及び配光特性が略同一であることを意味し、通常は光源２１０及び２２０として同一の製品を用いると光学的に同一であるといえる。本発明においても、光源２１０及び２２０は光学的に同一な光源を使用している。
【００５２】
点光源としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が挙げられる。ＬＥＤは、発光効率が高く、省エネルギーの観点から優れた光源である。本実施形態においては光源２１０，２２０としてＬＥＤを用いているものとする。光源２１０，２２０には図示しない電源から電力が供給され、供給された電力により個別に発光可能となっている。
【００５３】
本発明の第一実施形態としてのバックライト装置１０は上述したように構成されている。このため、使用時には、光源２１０，２２０を発光させ、光導入面３３０，３５０に光を照射する。光導入面３３０，３５０に照射された光は、光導入面３３０，３５０を通って導光板３００内に導入される。導入された光は、主面であるおもて面３１０及び裏面３２０並びに側面３４０，３６０で内部反射を繰り返しながら導光板３００内を導光される。導光された光は出光部４００を透過して導光部材１００の外部へと出光する。これにより、バックライト装置１０は導光板３００のおもて面３１０を出光面とする面発光装置として機能する。
【００５４】
さらに、本実施形態のバックライト装置１０では、おもて面３１０及び裏面３２０の少なくともＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分で前記の式Ｉを満たすようになっているので、出光効率を高くでき、且つ、照度のバラツキを抑制できる。このような効果は、厚みＴが薄い導光板３００を用いた場合に特に顕著である。したがって、本実施形態のバックライト装置１０によれば、小型化、薄型化及び軽量化と、出光効率の向上と、照度ムラの抑制とをいずれも実現できる。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、上述した実施形態は更に変更して実施してもよい。
例えば、導光板３００は図１に示すような直方体以外の形状にしてもよい。
また、たとえば、導光部材１００の光導入面３３０及び３５０にはさまざまな目的により、レンズ様の面状構造を設けてもよい。この面状構造として適切な形状を付与することにより、導光板３００への入光効率を向上させたり、あるいは、光源２１０及び２２０が点光源である場合、離間して設置された点光源と点光源の間の比較的導光する光量が少ない部分を均整化することもできる。
【００５６】
〔第二実施形態〕
図１０は、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置を模式的に示す図であって、導光板を主面に垂直な平面で切った様子を示す図である。
【００５７】
図１０に示すように、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置２０は、裏面３２０に出光部５００が形成されることにより、導光板３００の二つの主面であるおもて面３１０及び裏面３２０の両方に出光部４００，５００が形成されていること以外は、第一実施形態に係るバックライト装置１０と同様である。この際、おもて面３１０の出光部４００と裏面３２０の出光部５００とは、形状、寸法、占有割合等が同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００５８】
本実施形態のバックライト装置２０においても、第一実施形態と同様に、導光板３００の主面であるおもて面３１０及び裏面３２０の少なくともＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分において、式Ｉを満たしており、更に式II〜式IVのいずれかが満たされることが好ましい。これにより、出光効率を高くすることと、照度のバラツキを抑制することとの両方を実現することができる。
また、本実施形態のバックライト装置２０によれば、導光板３００のおもて面３１０に形成された出光部４００だけでなく裏面３２０に形成された出光部５００からも光を出光させることができる。
【００５９】
また、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置２０によれば、第一実施形態に係るバックライト装置１０と同様の利点を得ることができる。
さらに、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置２０は、第一実施形態と同様に変更して実施してもよい。
【００６０】
〔導光板の材料及び製造方法等〕
導光板の材料としては、例えば、ガラス、透明樹脂等が挙げられる。ここで透明とは、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１により両面平滑な２ｍｍ厚み板で測定した全光線透過率が７０％以上であることをいう。なお、導光板の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
導光板の材料としては、透明樹脂を用いることが好ましい。一般に樹脂は弾性率が低いため、透明樹脂を用いて薄い導光板を製造すると、通常、その導光板は可撓性を有する。このため、例えばバックライト装置を表示装置に設けた場合に、光源及び付帯回路などにより局所的な加熱が起こった際でも、表示装置の表示パネルを局所的に押す現象が生じ難い。したがって、バックライト装置を表示装置に設けた場合、光りぬけを防止することができる。ここで、前記の光りぬけとは、表示装置の表示面において光学的な密着が生じ、局所的に照度が高くなる現象を言う。
【００６２】
通常、樹脂は重合体を含む。前記の透明樹脂が含む重合体としては、例えば、プロピレン−エチレン共重合体、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸エステル−芳香族ビニル化合物共重合体、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸−エチレングリコール−シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、メタクリル重合体、脂環式構造を有する重合体（例えば、ノルボルネン系重合体）などが挙げられる。これらの中で、脂環式構造を有する重合体、メタクリル重合体および（メタ）アクリル酸エステル−芳香族ビニル化合物共重合体が好適であり、脂環式構造を有する重合体が特に好ましい。
【００６３】
脂環式構造を有する重合体は、溶融状態での流動性が良好である。したがって、例えば射出成形により導光板を製造する場合、低い射出圧力で金型のキャビティを充填することができるため、薄い導光板を比較的成形しやすく、ウエルドラインが発生しにくい。また、例えば押し出し成形により導光板を製造する場合、成形時の厚みムラが少なく、成形後の形状付与が容易である。さらに、脂環式構造を有する重合体は吸湿性が極めて低いので、寸法安定性に優れ、導光板に反りを生じにくい。さらに、脂環式構造を有する重合体は比重が小さいので、導光板を軽量化することができる。
【００６４】
脂環式構造を有する重合体としては、主鎖または側鎖に脂環式構造を有する重合体が挙げられる。中でも、主鎖に脂環式構造を有する重合体は、機械的強度と耐熱性が良好なので、特に好適である。
前記の脂環式構造は、飽和環状炭化水素構造であることが好ましい。また、脂環式構造を構成する炭素原子数は、好ましくは４以上、より好ましくは５以上であり、好ましくは３０以下、より好ましくは２０以下、特に好ましくは１５以下である。さらに、脂環式構造を有する重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。
【００６５】
脂環式構造を有する重合体としては、例えば、ノルボルネン系単量体の開環重合体若しくは開環共重合体またはそれらの水素添加物；ノルボルネン系単量体の付加重合体若しくは付加共重合体またはそれらの水素添加物；単環の環状オレフィン系単量体の重合体またはその水素添加物；環状共役ジエン系単量体の重合体またはその水素添加物；ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体若しくは共重合体またはそれらの水素添加物；ビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体または共重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物；などが挙げられる。これらの中で、ノルボルネン系単量体の重合体の水素添加物およびビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物は、機械的強度と耐熱性に優れるので、特に好適である。
【００６６】
さらに、前記の好ましい重合体のなかでも、メタクリル重合体は、透明性に優れ、強靭でひびが入りにくいので、好適に用いることができる。このようなメタクリル重合体を含む樹脂としては、例えば、ＪＩＳＫ６７１７に規定されるメタクリル酸メチル重合物を８０％以上含むメタクリル樹脂成形材料を挙げられる。この規格に規定されるメタクリル樹脂の中で、ビカット軟化点温度９６〜１００℃、メルトフローレート８〜１６の指定分類コード１００−１２０の樹脂は、適度な流動性と強度を有するので、特に好適である。
【００６７】
導光板の材料には、成形時における酸化劣化及び熱劣化を防止するために、酸化防止剤を含ませてもよい。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられる。これらの中で、フェノール系酸化防止剤が好適であり、中でもアルキル置換酸化防止剤が特に好ましい。なお、酸化防止剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。酸化防止剤の量は、重合体成分１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０２重量部以上であり、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。
【００６８】
導光板の材料には、導光板の耐光性などを向上させるために、耐光安定剤を含ませてもよい。耐光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系耐光安定剤（ＨＡＬＳ）、ベンゾエート系耐光安定剤などが挙げられる。これらの中で、ヒンダードアミン系耐光安定剤が好ましい。なお、耐光安定剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。耐光安定剤の量は、重合体成分１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０２重量部以上、特に好ましくは０．０５重量部以上であり、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下、特に好ましくは０．５重量部以下である。
【００６９】
導光板の材料には、必要に応じて、さらに任意の添加剤を含ませてもよい。添加剤としては、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの樹脂改質剤；染料、顔料などの着色剤；帯電防止剤、光拡散剤などが挙げられる。なお、添加剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７０】
導光板としては、例えば、その屈折率が１．５３（臨界角４０．７°）のものを用いてもよい。
【００７１】
導光板が樹脂で形成されている場合、導光板が吸湿により寸法変化（伸びや反り）を生じる可能性がある。寸法変化を生じると、しわ等が発生し、光学特性を損なうおそれがある。また、特に導光板の寸法が大きい場合（例えば、４０インチ）には、当該寸法変化により、バックライト装置において光源と光導入面との相対位置関係が変化し、光利用効率が低下する傾向もある。このため、導光板の吸水率は、０．５０％以下が好ましく、０．２５％以下がより好ましく、０．０５％以下がさらに好ましい。なお、本願明細書中における吸水率は、ＪＩＳ  Ｋ７２０９  Ａ法に準拠して、厚み３ｍｍで、直径５０ｍｍの円板形または一辺５０ｍｍの正方形の試験片を５０℃で２４時間乾燥したのちデシケ一ター中で放冷し、２３℃の水に２４時間浸漬したときの重量増から求めることができる。
【００７２】
導光板の形成材料は、耐熱性に優れることが好ましい。具体的には、ビカット軟化温度が、９０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、１１０℃以上であることが特に好ましい。導光板の形成材料の耐熱性が低いと、光源等から発せられる熱によって導光板が溶けたり変形したりして、光学特性を損なう可能性がある。なお、前記のビカット軟化温度は、ＪＩＳ  Ｋ７２０６  Ｂに規定された方法により測定できる。
【００７３】
導光板の製造方法に制限は無いが、例えば樹脂により導光板を形成する場合には、射出成形法、押出成形法により製造できる。
【００７４】
〔出光部の材料等〕
出光部の材料としては、光を散乱させうるものを用いる。通常、出光部は印刷により形成されるので、印刷に使用できる材料を出光部の材料として用いることが好ましい。なお、出光部の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７５】
出光部の材料として好適な例を挙げると、光線方向変更機能を持つ微粒子を含む透明又は白色のインクが挙げられる。これらのインクとしては、例えば、透明なベースポリマーに当該ベースポリマーとは屈折率が異なる微粒子を分散させ、これらを溶剤で溶解させたもの；透明なベースポリマーに白色の微粒子を分散させ、これらを溶剤で溶解させたもの；紫外線硬化樹脂にこれと屈折率が異なる微粒子を分散させたもの；などが挙げられる。
【００７６】
前記のベースポリマーの例を挙げると、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。また、ベースポリマーには、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤等の添加剤が配合されてもよい。なお、これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。前記のベースポリマーとしては、導光板との密着性が良いことが望ましいが、密着性が良くない場合、例えば導光板表面にプライマーの層を形成したり、コロナ処理を行ったり、紫外線の照射処理を行ったりすることで密着性を改善させ、使用してもよい。
【００７７】
また、前記の微粒子としては、例えば、ベースポリマーとは屈折率が異なる材料で形成された拡散ビーズ、フィラー等の白色反射材などが挙げられる。具体例を挙げると、ガラス、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、およびこれらの混合物等の無機フィラー；アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル、及びこれらの架橋物等の有機フィラーなどが挙げられる。これらの中でも、有機フィラーとしては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリシロキサン樹脂、及びこれらの架橋物からなる微粒子が、高分散性、高耐熱性、成形時の着色（黄変）がない点で好ましい。これらの中でも、より透明性に優れる点でアクリル樹脂の架橋物からなる微粒子がより好ましい。なお、これらの微粒子は、２種類以上の素材からなるものを用いてもよいし、２種類以上の微粒子を組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
また、インクの形態としては、例えば、蒸発乾燥型インク、酸化重合型インク、加熱硬化型インク、２液反応型インク、紫外線硬化型インク等を用いてもよい。中でもグラデーション印刷に適している観点からは、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット方式が好ましく、また、簡便な設備で製造ができる観点からは蒸発乾燥型インク又は紫外線硬化型インクとスクリーン印刷方式との組み合わせが好ましい。
【００７９】
出光部の材料は、硬化時の屈折率については特に制限はないが、前述のとおり、出光部と導光板の境界部での全反射を避ける観点からは、導光板の屈折率と比べ、著しく異ならないことが好ましく、導光板の屈折率と出光部の硬化後の屈折率差が、通常０．５以下、好ましくは０．３以下、より好ましくは０．１以下である。
【００８０】
〔導光部材の製造方法〕
導光部材の製造方法に制限は無いが、通常は、導光板の材料により形成された長尺のフィルムを用意し、この長尺のフィルムの主面に出光部の材料を印刷し、必要に応じて印刷された出光部を硬化させた後で、長尺のフィルムから導光部材を切り取って製造する。以下、図面を示してこの製造方法について説明する。
【００８１】
図１１は、導光部材の製造方法の一例を模式的に示す図である。図１１に示すように、本例の方法では、導光板の材料により形成された長尺のフィルム６１０を用意する。ここで「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
【００８２】
矢印６２０で示すように、長尺のフィルム６１０は、長尺方向（通常、縦方向及びＭＤ方向に一致する。）に連続的に搬送される。この搬送される長尺のフィルム６１０の主面６１１に、印刷装置６３０からインクが印刷されて、長尺のフィルム６１０の主面に出光部６４０が形成される。この際の印刷パターンは、導光部材６５０において式Ｉが満たされるように設定される。印刷方法に制限は無いが、好ましい例としては、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷などが挙げられる。
【００８３】
形成された出光部６４０のインクは、印刷の直後には硬化していない場合がある。この場合には、必要に応じて例えば乾燥、加熱、紫外線照射等の処理を行うことにより、出光部６４０を硬化させる。本例では紫外線硬化型インクを用いているものとし、紫外線照射装置６６０から出光部６４０に紫外線を照射して、出光部６４０を硬化させているものとする。
【００８４】
その後、打ち抜き装置６７０によって所望の形状及び寸法で長尺のフィルム６１０を打ち抜くことにより、長尺のフィルム６１０から導光部材６５０を切り取って、導光部材６５０を得る。
【００８５】
なお、本例では長尺のフィルム６１０の片面に印刷を行う例を挙げたが、両方の面に印刷を行うようにしてもよい。
さらに、本発明の導光部材の製造方法は、ここで例示した方法に限定されるものではない。
【００８６】
〔光源〕
光源としては、例えば、ＬＥＤ、レーザーダイオード、冷陰極管（ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ）、熱陰極管（ＨＣＦＬ）等が挙げられるが、点光源を用いることが好ましい。点光源としては、十分な光量を得られる方式であればどのようなものでもよく、例えば半導体レーザー等を用いてもよい。ただし、通常は、前記の実施形態で説明したようにＬＥＤを用いることが好ましい。ＬＥＤとしては、例えば、青黄色系擬似白色発光ダイオード、３色（ＲＧＢ）方式の白色発光ダイオード等が挙げられる。
【００８７】
ＬＥＤとしては、例えば、サイドエミット型ＬＥＤ、表面実装型ＬＥＤ、砲弾型ＬＥＤ等を用いる。ＬＥＤの発光部の寸法は、ＬＥＤの配光特性に応じて設定しうる。通常、ＬＥＤの発光部の幅及び高さは等しくなるようにするが、ＬＥＤとして断面が楕円形または長円形等のものを用いる場合には、幅と高さとが異なる寸法のものを用いてもよい。
【００８８】
一般的なハイドーム型のＬＥＤは配光がランバーシアンであり、半値角（半値全角）が１２０°程度の比較的に大きい発散光を出射する。ただし、光源から照射される光のうちより多くを導光板に導入する観点から、ＬＥＤとしては、半値全角は８０°以下が好ましく、７０°以下がより好ましく、６０°以下が特に好ましい。理想的には、可能な限り平行光に近い光を発するＬＥＤが好ましい。また、導光板の光導入面に近い部分でＬＥＤ間に相当する部分が暗くなることを抑制する観点からは、ＬＥＤとしては、半値全角は９０°以上が好ましく、１００°以上がより好ましく、１１０°以上が特に好ましい。
【００８９】
なお、光源としては、ＬＥＤ等の発光素子と、レンズ等の光学素子とを組み合わせて用いてもよい。例えば、半値全角が広いＬＥＤを用いる場合であっても、当該ＬＥＤとレンズとを組み合わせれば、上記のような好ましい範囲の半値全角で光を照射する光源を実現できる。
【００９０】
〔用途〕
本発明のバックライト装置は、例えば、液晶表示装置の液晶パネルに光を供給する装置として好適である。
液晶パネルは、例えば、液晶層を挟んで、配向膜、透明電極、ガラス板、カラーフィルタ、偏光板等を適切な位置に積層配置した部材である。本発明のバックライト装置を液晶表示装置に適用する場合、通常は、本発明のバックライト装置を液晶パネルの背面側に設け、液晶パネルに背面から光を供給できるようにする。
さらに、必要に応じて液晶パネルとバックライト装置との間には、任意の光学シートを設けるようにしてもよい。例えば、液晶パネルに照射される光の均一性を向上させる観点から、光拡散シートを設けてもよい。また、例えば、照度を高める観点から、プリズムシート、照度向上フィルム等を設けてもよい。
さらに、反射シートとしては、たとえば微細発泡による反射シート(商品名ＤＮ０１；デュエラ社製)を用いると、シート中に微粒子を含まないため、振動試験などをおこなった際に、導光板に傷がつきにくく、好ましい。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。
【００９２】
〔実施例１〕
図１２は、実施例１で行ったシミュレーションにおいて設定したシミュレーション条件を説明する図である。以下の実施例では、光学シミュレーションソフト「ＬｉｇｈｔＴｏｏｌｓ」（サイバネット株式会社製）を用いて、後述する条件で光学モデルを作成し、シミュレーションを行った。なお、導光板の材料としては、熱可塑性脂環構造含有樹脂（商品名ＺＥＯＮＯＲ１０６０、日本ゼオン社製、屈折率１．５３、臨界角４０．７°、吸水率０．０１％）を用いたものと設定した。さらに、出光部の材料としては、セイコーアドバンス社製  スクリーン印刷用インク  ＳＬ８０４を用いたものと設定した。
出光部の材料の光学特性は、実際に以下の要領でスクリーン印刷をおこなって、測定した。すなわち、インクＳＬ８０４を、１２０ホワイト：８００メジューム：希釈溶剤Ｔ−９１０＝１２３：５０：６０（重量比）となるように配合し、導光板上に２５５メッシュのシルクスクリーンを使って、ベタ塗り印刷をおこない、８０℃の乾燥機で１時間乾燥させたところ、厚さ６μｍの塗膜が形成された。この塗膜の全光線透過率は８８％、平行光線透過率は５３％、ヘイズは４０％であった。
【００９３】
図１２に示すように、導光板７００として、矩形の平板状の導光板を設定した。この導光板７００の表面はすべて平坦な面（算術平均粗さＲａ＝０．０２μｍ）であるとし、導光板７００の寸法は、縦１００ｍｍ、横（光導入面間の距離Ｌ）１０００ｍｍとした。また、厚みＴは１．０ｍｍ、０．５ｍｍ及び０．３ｍｍの３つのケースを設定した。
【００９４】
この導光板７００の一方の主面７１０に、側面に相当する光導入面７２０，７３０からの距離に応じて、占有割合の合計Ｓが表１の設定値となるようにスクリーン印刷で出光部を形成したものとした。このＳは式１を満たすように設定した。また、表１に設定値が示された地点の間の部分では、幅５０ｍｍごとにグラデーションとなるように占有割合を設定した。この際、出光部は、非常に背の低い円柱状の凸部であり、凸部の底辺の直径は０．２ｍｍ、高さ０．００６ｍｍに設定した。
また、導光板７００の他方の主面には出光部は形成されていないものとした。
【００９５】
前記の導光板７００の側面に相当する光導入面７２０，７３０の正面の位置に、光源７４０，７５０を設けたこととした。光源７４０，７５０としては、幅５ｍｍの基板に複数個のＬＥＤ（縦２．５ｍｍ、横１．５ｍｍ、厚み０．５ｍｍ。）を、光導入面７２０，７３０に沿って並べて実装したものを設定した。また、光導入面７２０，７３０から光源７４０，７５０の発光部までの距離は２．５ｍｍとした。なお、前記ＬＥＤの発光部の吸収は１５％とし、半値全角が１２０°であるとした。
【００９６】
導光板７００の光導入面７２０，７３０から光源７４０，７５０の基板の端部にかけては、ランプカバー（図示せず。）により覆ったものとして設定した。なお、ランプカバーの内側表面の反射は反射率９８％のランバート反射であるとした。
【００９７】
前記の構成において光源７４０，７５０から光導入面７２０，７３０に光を照射した場合における、出光効率及び主面７１０における各地点の照度の標準偏差σをシミュレーションにより計算した。結果を表１に示す。また、一方の光導入面７２０からの距離Ａ、光導入面７２０及び光導入面７３０の間の距離Ｌ、導光板７００の厚みＴ、並びに、導光板７００の主面７１０における出光部の占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍの部分について、図１３に示す。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
〔実施例２〕
導光板７００の主面７１０の占有割合の合計Ｓの設定を表２に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、出光効率及び主面７１０における各地点の照度の標準偏差σをシミュレーションにより計算した。本出光割合Ｓは両入光端付近の１０％を除く部分（即ち、Ａ／Ｌ＝１０％〜５０％の部分）で、式Ｉを満たしている。結果を表２に示す。また、距離Ａ、距離Ｌ、厚みＴ、並びに、占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍの部分について、図１４に示す。
【０１００】
【表２】
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【０１０１】
〔比較例１〕
導光板７００の主面７１０の占有割合の合計Ｓの設定を表３に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、出光効率及び主面７１０における各地点の照度の標準偏差σをシミュレーションにより計算した。結果を表３に示す。また、距離Ａ、距離Ｌ、厚みＴ、並びに、占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ及び４００ｍｍの部分について、図１５に示す。
【０１０２】
【表３】
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【０１０３】
〔比較例２〕
導光板７００の主面７１０の占有割合の合計Ｓの設定を表４に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、出光効率及び主面７１０における各地点の照度の標準偏差σをシミュレーションにより計算した。結果を表４に示す。また、距離Ａ、距離Ｌ、厚みＴ、並びに、占有割合の合計Ｓの関係を、距離Ａが０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍの部分について、図１６に示す。
【０１０４】
【表４】
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【０１０５】
〔検討〕
表１〜表４から分かるように、導光板の主面の少なくともＡ／Ｌが２０％〜５０％の部分において式Ｉを満たす実施例１，２の導光部材においては、高い出光効率と、照度のバラツキの抑制とを両方とも実現できている。これに対して、比較例１では照度のバラツキが大きく、比較例２では出光効率が十分に高くない。したがって、式Ｉを満たすことによってはじめて高い出光効率と照度のバラツキの抑制とを両立できることが確認された。
【符号の説明】
【０１０６】
１０，２０  バックライト装置
１００  導光部材
２１０，２２０  光源
３００  導光板
３１０  導光板のおもて面（主面）
３２０  導光板の裏面（主面）
３３０  導光板の側面（光導入面）
３４０  導光板の側面
３５０  導光板の側面（光導入面）
３６０  導光板の側面
３７０  導光板のおもて面の出光部が形成されていない部分（導光板と空気層との界面）
４００  出光部
４０１〜４０４  出光部
４１０  導光板のおもて面の出光部が形成された部分（導光板と出光部との界面）
４２０  導光板のおもて面に対して平行でない出光部の表面
４３０  出光部の表面
５００  出光部
６１０  長尺のフィルム
６１１  長尺のフィルムの主面
６２０  矢印
６３０  印刷装置
６４０  出光部
６５０  導光部材
６６０  紫外線照射装置
６７０  打ち抜き装置
７００  導光板
７１０  導光板の主面
７２０，７３０  光導入面
７４０，７５０  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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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