(57)【要約】【課題】輝度ムラ低減に有効で高輝度な導光体と照明装置と表示装置を提供する。【解決手段】導光体７に光源の光が入射する光偏向面７ａとその反射光を射出させる射出面７ｂを対向して形成した。光偏向面７ａに光源が臨む入射面７Ｌと平行な方向にシリンドリカル形状の光偏向要素１８を延在させ、光偏向要素１８を入射面７Ｌに直交する方向に複数配列した。光偏向要素１８は、入射面７Ｌに直交する方向において入射面７Ｌに近接する領域から離間する領域に向けて間隔が疎から密になるように配列した。射出面７ｂには入射面７Ｌに直交する方向に延在する光閉じ込めレンズを入射面７Ｌに平行な方向に配列した。光閉じ込めレンズ１９は、頂部が平面部または曲面部からなる第１領域１９ａと、テーパ面状の平面部からなる一対の第２領域１９ｂとで略凸曲面形状に構成した。【選択図】図２
2013073736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の導光体であって、
第１主面と、前記第１主面に対向する第２主面と、前記第１主面及び前記第２主面の間に設けられた側面とを有しており、
前記第１主面には、光源から入射した光を前記第２主面側に偏向する光偏向要素が設けられ、
前記第２主面には、前記光源に臨む少なくとも１つの前記側面の延在方向と直交する方向に延在していて前記導光体内部を導光する光の光路を規制する光閉じ込めレンズが設けられ、
前記光閉じ込めレンズは、そのレンズ形状が、頂点を含む領域に形成された平面部または曲面部からなる第１領域と該第一領域の両端部に形成されたテーパー面からなる第２領域とを備えたことを特徴とする導光体。
【請求項２】
前記光閉じ込めレンズの前記第２領域と前記第２主面のなす角度θは５５度以上７０度以下であることを特徴とする請求項１に記載された導光体。
【請求項３】
前記光閉じ込めレンズにおいて、前記第２主面から前記第１領域までの距離をＨ１、前記光閉じ込めレンズのピッチをＰ、前記第２領域と前記第２主面のなす角をθとしたときに、以下の（１）式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載された導光体。
【数１】
2013073736.tif 000006
【請求項４】
前記光偏向要素は、前記光源に臨む側面の延在方向に平行に配列され、前記光源に臨む側面に直交する方向に該側面から離れるに従って前記光偏向要素の間隔が疎から密に変化するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載された導光体。
【請求項５】
前記光偏向要素は、断面視凹型または凸型のシリンドリカル形状、プリズム形状またはマイクロドット形状であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載された導光体。
【請求項６】
前記光閉じ込めレンズの前記第１領域が平面部であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載された導光体。
【請求項７】
前記光閉じ込めレンズの前記第１領域が曲面部であって、前記第１領域を前記光閉じ込めレンズの延在方向と垂直な方向に切断した断面が二次関数曲線または円弧状からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載された導光体。
【請求項８】
前記光閉じ込めレンズの前記第１領域が曲面部であって、前記第１領域の幅をＤ、高さをＨ２としたときに、Ｈ２÷Ｄで定義されるアスペクト比が０．４以下であることを特徴とする請求項１乃至５、７の何れか１項に記載された導光体。
【請求項９】
光源と、
請求項１乃至８の何れか１項に記載された導光体と、
前記導光体の第１の主面側の背面に配設した反射シートと
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
前記導光体の光の出射方向前方に、光の散乱、屈折、吸収、反射の少なくともいずれか１つの機能を有する光学シートを備えることを特徴とする請求項９に記載された照明装置。
【請求項１１】
前記導光体の光の出射方向前方にプリズムを配列させた集光シートを備え、前記集光シートのプリズムの延在方向が前記光閉じ込めレンズの延在方向と平行または直交することを特徴とする請求項９または１０に記載された照明装置。
【請求項１２】
画素単位での光の透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載された照明装置と、
を具備することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に照明光路制御に使用される導光体、この導光体を備えた照明装置及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の大型液晶テレビやフラットディスプレイパネル等においては、光源を含む照明手段として、主に直下型方式の照明装置とエッジライト方式の照明装置とが採用されている。直下型方式の照明装置では、光源として複数の冷陰極管やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が画像表示パネルの背面に規則的に配置される。画像表示パネル、例えば液晶パネル等の画像表示素子と光源との間には光散乱性の強い拡散板が用いられ、光源としての冷陰極管やＬＥＤが視認されないようにしている。
【０００３】
一方、エッジライト方式の照明装置は、光源である複数の冷陰極管やＬＥＤが、導光板と呼ばれる透光性の板の端面に配置されている。一般的に、導光板の射出面（画像表示素子と対向する面）と反対側の面（光偏向面）には、導光板の端面から入射する入射光を効率良く射出面へと導く光偏向要素が配列されている。現在、光偏向面に形成された光偏向要素としては、例えば特許文献１に開示された白色のインキがドット状に印刷されたものが一般的である。しかし、白色ドットに入射した光はほぼ無指向に拡散反射されるため、導光板の射出面側への光取出し効率は低い。白色インキによる光吸収も無視することはできない。
【０００４】
そこで最近では、マイクロレンズをインクジェット法によって導光板の光偏向面へ形成する方法や、レーザーアブレーション法によって光偏向要素を形成する方法などが提案されている。マイクロレンズは、白色インキと違い、導光板の樹脂と空気との屈折率差による反射、屈折、透過を利用しているため、光吸収はほとんど生じない。そのため、白色インキに比べて光取出し効率の高い導光板を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、インクジェット法やレーザーアブレーション法による光偏向要素の形成は、白色インキの印刷と同様、導光板を平板成形した後に別工程で形成されるため、作製工程数が減る訳ではない。この光偏向要素の形成方法は、白色インキの印刷工程よりもタクトタイムが長く、設備のイニシャルコストが高いなど、高コストになる問題がある。
【０００６】
そこで、例えば特許文献２に開示されたように、導光板を射出成形法や押出成形法により成形し、光偏向要素を押出時にダイレクトに賦形する方法も提案されている。この方法によれば、導光板の成形と同時に光偏向要素も形成されるため工程数が減り、低コスト化を実現できる。
【０００７】
しかしながら、射出成形法で導光板を作製する場合、サイズが大きくなるほど射出成形機に高い圧力が必要となるため、携帯電話やノートパソコンなどの比較的小型な表示装置用の導光板作製には適しているものの、テレビ等の大型表示装置用の導光板の作製には適用が難しい。一方で押出成形法は、大型の導光板作製に適した製造方法ではあるが、円筒状のロール金型を用いたＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌでの成形が基本であるため、以下に示すような課題がある。
【０００８】
特許文献３に開示された導光板は、その裏面において一次元方向に光偏向要素を疎密パターニングした例として、一方向に延在する二種類のプリズム溝を平行に配列した導光板が示されている。このような一次元方向のみの疎密パターニングされた導光板では、光源を配設した側面から入射した光が導光板内で扇状に広がり、複数の光源の重なりの影響や、光源が配設されない左右の側面での反射や漏れ光などの影響により、面内左右の端部に略三角形の輝度が低い領域が輝度ムラとして生じる。
【０００９】
導光板において、照明光のこのような輝度ムラを低減するには、光偏向要素の疎密パターニングを裏面の一次元方向だけでなく、二次元的に疎密パターニングを形成する必要がある。
しかしながら、ロール金型を用いる押出成形法においては、光偏向要素を二次元的な疎密配置として形成することは難しい。一方向であれば、ロール金型の幅方向には疎密パターニング可能であるが、ロール金型周回方向に粗密を形成すると、光偏向要素のシームレス化ができない。こうした場合、光偏向要素の周回方向のパターン幅と、ロール金型の直径との整合を取らないと、押出成形時に余白が生じてしまう。しかしながら、テレビのサイズは例えば小型サイズとしては１９インチから、大型サイズでは６０インチ以上となり、全てのサイズに合わせて直径の異なるロール金型を準備することは現実的ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１−２４１５９０号公報
【特許文献２】特開２０００−８９０３３号公報
【特許文献３】特開２００６−１５５９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、エッジライト方式の照明装置における輝度ムラの低減に有効で高輝度な導光体、この導光体を備えた照明装置及びこの照明装置を用いた表示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】
【００１２】
本発明による導光体は、透光性の導光体であって、第１主面と、第１主面に対向する第２主面と、第１主面及び第２主面の間に設けられた側面とを有しており、第１主面には光源から入射した光を第２主面側に偏向する光偏向要素が設けられ、第２主面には光源に臨む少なくとも１つの側面の延在方向と直交する方向に延在していて導光体内部を導光する光の光路を規制する光閉じ込めレンズが設けられ、光閉じ込めレンズは、そのレンズ形状が、頂点を含む領域に形成された平面部または曲面部からなる第１領域と該第一領域の両端部に形成されたテーパー面からなる第２領域とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光偏向要素で偏向させられ拡散された反射光を光閉じ込めレンズによってその延在方向に直交する方向に拡散させて射出させることができ、光偏向要素の視認性を低減できる。しかも光閉じ込めレンズによって入射する光を反射させながらその延在方向に導光させることができるから光源を設けない側面に暗部が生じることを抑制して輝度ムラを低減できて、しかも高輝度な射出光を得ることができる。
【００１３】
また、光閉じ込めレンズの第２領域と第２主面のなす角度θは５５度以上７０度以下であることが好ましい。
傾斜角θがこの範囲内であれば、第２領域で屈折や反射する光が斜め方向に射出されて適度に角度分布が広がるため視野角と輝度を効果的に高めることができる。一方、傾斜角θが５５°未満の場合には斜め方向へ射出される光量が弱いため角度分布が十分に広がらず輝度があまり上がらない。傾斜角θが７０°を超えると、第２領域で全反射する光量が増加して斜め方向へ射出する光量が強くなりすぎるため、正面方向の輝度が低下する。
【００１４】
また、光閉じ込めレンズにおいて、第２主面から第１領域までの距離をＨ１、光閉じ込めレンズのピッチをＰ、第２領域と第２主面のなす角をθとしたときに、以下の（１）式を満たすことが好ましい。
【数１】
2013073736.tif 000003
上記（１）式に関し、距離Ｈ１が下限値よりも小さい場合、光閉じ込めレンズの全表面積に対する第１領域の占める割合が大きすぎて光閉じ込め効果が低下し、導光体の両側部に暗部Ｓが視認されるおそれがある。Ｈ１が上限値よりも大きい場合、第２領域の占める割合が大きすぎて第一領域における光の拡散作用が不十分となり、局所的に光エネルギーが集中してスポット状に輝度が高くなるホットスポットが視認されるおそれがある。
【００１５】
また、光偏向要素は、光源に臨む側面の延在方向に平行に配列され、光源に臨む側面に直交する方向に該側面から離れるに従って光偏向要素の間隔が疎から密に変化するようにしたことが好ましい。
光偏向要素の疎密パターンが光源に望む側面に直交する方向に配列されていることで、光源から入射される光を光偏向要素の延在方向に直交する方向に拡散させると共に、光源から離れた領域に光偏向要素を密に配列することで、光源から離れた領域においても効率的に光を拡散させ、導光体全体で均一な輝度を実現できる。
【００１６】
また、光偏向要素は、断面視凹型または凸型のシリンドリカル形状、プリズム形状またはマイクロドット形状であることが好ましい。
光偏向要素は、シリンドリカル形状、プリズム形状またはマイクロドット形状とされ、連続して形成されていてもよいし、ドット状に分離されて形成されていてもよい。光偏向面に対して断面凹型に形成した方が反射光の輝度が比較的高く、また連続するシリンドリカル形状またはプリズム形状に形成した方が比較的高い輝度が得られる。
【００１７】
また、光閉じ込めレンズの第１領域が平面部であってもよい。
また、光閉じ込めレンズの第１領域が曲面部であって、第１領域を光閉じ込めレンズの延在方向に直交する方向に切断した断面が二次関数曲線または円弧状からなることが好ましい。
光閉じ込めレンズの第１領域を平面部や曲面部で形成することで、第１領域から射出する光の拡散効果を得られる。
【００１８】
また、光閉じ込めレンズの第１領域が曲面部であって、第１領域の幅をＤ、高さをＨ２としたときに、Ｈ２÷Ｄで定義されるアスペクト比が０．４以下であることが好ましい。
Ｈ２÷Ｄで定義されるアスペクト比が０．４以下であると曲面部での光の拡散効果が高くホットスポットは視認されないが、０．４を超えると曲面部により拡散されずに射出されて集光される光量が増加するため、ホットスポットが視認されるようになる。
【００１９】
本発明による照明装置は、光源と、上述した何れかに記載された導光体と、導光体の第１の主面側の背面に配設した反射シートとを備えたことを特徴とする。
また、本発明による照明装置によれば、上述した導光体内を導光して光偏向面で反射され光閉じ込めレンズで屈折し反射して射出される光によって、エッジライト方式の照明装置における光源のない側面の輝度ムラを有効に低減できて暗部を生じさせずに高輝度な照明光を得られる。
【００２０】
また、導光体の光の出射方向前方に、光の散乱、屈折、吸収、反射の少なくともいずれか１つの機能を有する光学シートを備えることが好ましい。
導光体から射出された光を、光学シートによって更に散乱、屈折、吸収、反射のいずれかの機能を発揮させることで、光の散乱や集光性を高める。
【００２１】
また、導光体の光の出射方向前方にプリズムが配列された集光シートを備え、集光シートのプリズムの延在方向が光閉じ込めレンズの延在方向と平行または直交することが好ましい。
プリズムシートを透過させることで光の集光性を高めて光輝度を得られる。
【００２２】
本発明による表示装置は、画素単位での光の透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、上述したいずれかに記載された照明装置と、を具備することを特徴とする。
本発明による表示装置によれば、導光体内を導光して反射され射出される光によって、側部の輝度ムラを有効に低減できると共に高輝度な表示画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による導光体は、入射光を反射させる第１主面に光偏向要素が設けられ、反射光を射出させる第２主面には光閉じ込めレンズが設けられ、この光閉じ込めレンズはそのレンズ形状が平面部または曲面部からなる第１領域とテーパー部からなる第２領域とを備えたため、光偏向要素で偏向させられ拡散された反射光を光閉じ込めレンズによってその延在方向に直交する方向に拡散させて射出させ、しかも光閉じ込めレンズに入射する光を反射させながらその延在方向に導光させることで光源を設けない側面に暗部が発生することを抑制し、射出光を拡散させると共に輝度ムラを低減でき、しかも高輝度な射出光を得ることができる。また、例えばロール金型を用いた押出成形法によっても作製することができて、生産性が高い。
また、本発明による照明装置と表示装置によれば、導光体内を導光して反射され射出される光によって、エッジライト方式の照明装置における側部の輝度ムラを有効に低減できると共に高輝度な照明光や表示画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態による導光板を備えた照明装置を含む表示装置の断面模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の第一実施形態による導光体の斜視図、（ｂ）は同じく光閉じ込めレンズの長手方向に直交する方向の部分断面図、（ｃ）は光閉じ込めレンズの長手方向に沿う断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は第一実施形態による導光体における閉じ込めレンズの長手方向に直交する断面で見た閉じ込めレンズの形状と光線の進路を表す図である。
【図４】（ａ）は光閉じ込めレンズを有さない一般的な導光体における導光を説明する上面図と光源側から見た図、（ｂ）は本発明の第一実施形態による導光体における光閉じ込めレンズ内の導光を説明する上面図と光源側から見た図である。
【図５】（ａ）は一般的な導光体における輝度分布を濃淡で示した平面図である。（ｂ）は第一実施形態による導光体における輝度分布を濃淡で示した平面図である。
【図６】導光体の射出光強度の角度分布図である。
【図７】本発明の第二実施形態による導光体を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は光閉じ込めレンズの長手方向に直交する方向の断面図、（ｃ）は光閉じ込めレンズの長手方向に沿う方向の断面図である。
【図８】本発明の第三実施形態による導光体を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は光閉じ込めレンズの長手方向に直交する方向の断面図、（ｃ）は光閉じ込めレンズの長手方向に沿う方向の断面図である。
【図９】本発明の第四実施形態による導光体を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は光閉じ込めレンズの長手方向に直交する方向の断面図、（ｃ）は光閉じ込めレンズの長手方向に沿う方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示す表示装置１は、画像表示素子２と、この画像表示素子２の光入射側に臨ませて配置された照明装置３とを備えている。照明装置３には本発明の第一実施の形態による導光体７を備えている。なお、各部位の縮図は実際とは一致しない。
図１に示す表示装置１において、画像表示素子２は例えば液晶表示素子であり、液晶層９を２つの偏光板１０、１１で挟んで構成されている。液晶表示素子は画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
【００２６】
ここで、画像表示素子２は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過／遮光して画像を表示するものであれば、本実施形態による照明装置３により観察方向Ｆへの輝度が向上し、光強度の視角度依存性が低減され、さらに、後述する光偏向要素１８の視認性が低減された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。
【００２７】
照明装置３は、導光体７、拡散シート８、集光シート２０，拡散性光学シート２８の順に光の進行方向に沿って積層された積層体を備えており、導光体７の背面側に反射板５が設けられている。導光体７は例えば長方形板状とされ、４つの側面７ｍのうち例えば対向する２つの側面７ｍに光源６が配設されている。ここでは、光源６が臨む側面７ｍを入射面として符号７Ｌで示す。そして、照明装置３は、拡散性光学シート２８を画像表示素子２に臨ませて配置されている。
【００２８】
光源６として例えば点光源が設けられている。この光源６として、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）が挙げられ、ＬＥＤとして白色ＬＥＤや光の３原色である赤色、緑色、青色のチップで構成されるＲＧＢ−ＬＥＤ等が挙げられる。或いは、光源６はＣＣＦＬ（冷陰極管）に代表される蛍光管であっても良い。
図１では、光源６は導光体７の対向する２つの入射面７Ｌにそれぞれ複数配列された例を示しているが、これに限らず１つの入射面７Ｌのみに配置してもよく、または４つの側面７Ｌに配置されていてもよい。
また導光体７の形状として、図１に示すような長方形平板形状に代えて楔形状等であっても良い。
【００２９】
また、拡散シート８は導光体７から射出された光を拡散する機能を有している。集光シート２０はプリズム２１が一方向に配列されて形成されたプリズムシートであって、拡散シート８によって拡散された光を観察方向Ｆへ集光する機能を有している。拡散性光学シート２８は集光シート２０によって集光された光を再度拡散する。また、拡散性光学シート２８は集光シート２０を保護すると共に、集光シート２０に形成される光の周期構造と画像表示素子２の画像の周期構造との干渉によるモアレ干渉縞の発生を抑制することができる。拡散性光学シート２８は集光シート２０によって集光された光の偏光を分離する機能を有するように構成しても良い。
なお、照明装置３として導光体７にこれらの光学部材全てを配設する必要はなく、適宜に省略できる。
【００３０】
次に、導光体７について説明する。
導光体７はその厚み方向において、拡散シート８と反対側（反射板５側）の面が、光源６から入射する光を拡散シート８方向に反射させる第１主面としての光偏向面７ａとされ、光偏向面７ａに対向する光射出方向Ｆの面が第２主面としての射出面７ｂとされている。そして、光偏向面７ａには、光源６からの入射光を射出面７ｂ側へ偏向するための光偏向要素１８が配列されている。
光偏向要素１８として、例えば断面凹型または凸型のシリンドリカル形状、プリズム形状、或いはマイクロレンズ形状とされ、線状に連続して形成されていてもよいし、またはドット状に互いに分離して配列されていてもよい。光偏向要素１８による射出面７ｂ側への光の偏向量は、光偏向面７ａにおいて単位面積当り光偏向要素１８が占める面積が大きいほど多くなる。
【００３１】
本実施形態では、図２（ａ），（ｃ）に示すように、光偏向要素１８は断面凹曲線をなすシリンドリカル形状（断面略半円状または略半楕円状をなすレンチキュラーレンズ形状）の凹部が導光体７の入射面７Ｌ方向に沿って光偏向面７ａに形成され、互いに平行に複数配列されている。
光偏向要素１８は光源６を臨ませた光の入射面７Ｌに平行に複数配列され（図２（ｂ）参照）、しかも、この入射面７Ｌに直交する方向に間隔をおいて配列されている。入射面７Ｌに直交する方向とは、言い換えると、入射面７Ｌから入射した入射光の光軸方向でもある。この光偏向要素１８の配列間隔は、入射面７Ｌに直交する方向において、図２（ｃ）に示すように光源６を備えた入射面７Ｌに近い側において間隔が広く、遠い側へ向かうに従って次第に間隔が狭くなるように一次元方向の疎密パターンを以て配列されている。
入射面７Ｌに近いほど疎とは単位面積当りの光偏向要素１８の占める面積が小ということであり、入射面７Ｌから離れるほど密とは単位面積当りの光偏向要素１８の占める面積が大ということである。
【００３２】
導光体７の射出面７ｂには、断面凸曲線をなす光閉じ込めレンズ１９が突出して形成されている。光閉じ込めレンズ１９は入射面７Ｌと直交する方向に延在して形成され、しかも入射面７Ｌに沿って複数等間隔で配列されている。
図２（ｂ）及び図３に示すように、光閉じ込めレンズ１９はその延在方向に直交する方向の断面形状において、レンズの頂点を含む頂部領域に形成された第１領域１９ａと、射出面７ｂから第一領域１９ａの両端部まで延びるテーパー面をなす側部領域に形成された第２領域１９ｂとによって、略凸曲面形状に形成される。第１領域１９ａは平面部または曲面部により形成され、本実施形態では凸曲面とされている。第２領域１９ｂは例えばテーパ状の平面により構成されている。
なお、光閉じ込めレンズ１９は集光シート２０のプリズム２１の延在方向と平行な方向に延在するように配列した。或いは、光閉じ込めレンズ１９は集光シート２０のプリズム２１の延在方向と直交する方向に延在させてもよい。
【００３３】
ここで、光閉じ込めレンズ１９の構成について図３により説明する。
図３（ａ）、（ｂ）に示す光閉じ込めレンズ１９の断面形状において、導光体７の射出面７ｂに対して第２領域１９ｂの傾斜角θは５５°〜７０°の範囲とすることが望ましい。
傾斜角θがこの範囲内であれば、斜め方向に射出される光Ｌｂによって適度に角度分布が広がるため、照明装置３の視野角と輝度を効果的に高めることができる。
【００３４】
一方、傾斜角θが５５°未満の場合には斜め方向へ射出される光量が弱いため、角度分布が十分に広がらず、照明装置３の輝度があまり上がらない。
また、傾斜角θが７０°を超えると、第２領域１９ｂで全反射する光量が増加し、斜め方向へ射出するＬｂの光量が強くなりすぎるため、射出した光が導光体７に積層された拡散シート８や集光シート２０へ光が入射する際のフレネル反射によるロスが強まって、逆に輝度が低下する。
光閉じ込めレンズ１９において、断面凸曲線を形成する第１領域１９ａと第２領域１９ｂは例えばその中心線に対して線対称とされている。
【００３５】
なお、第１領域１９ａが平行な平面部であるとした場合、光閉じ込めレンズ１９のピッチをＰとし、略円弧状の第１領域１９ａの両端部を結ぶ仮想線Ｏの距離をＤとし、第２領域１９ｂの高さに相当する仮想線Ｏと射出面７ｂとの距離（第１領域１９ａと射出面７ｂの間の距離）をＨ１とし、仮想線Ｏと第１領域１９の頂点との距離をＨ２としたとき、第２領域１９ｂの高さＨ１及び角度θと光閉じ込めレンズ１９のピッチＰとの関係は次の（１）式で示す範囲にあることが望ましい。
【００３６】
【数２】
2013073736.tif 000004
【００３７】
上記（１）式において、左辺の係数０．３と右辺の係数０．７は実験的に求められた数値であり、０．３より小さいと閉じ込めレンズ１９の高さが低すぎて光閉じ込め作用が不十分になり、導光体７の両側部に暗部Ｓが視認されてしまう。一方、０．７より大きいと閉じ込めレンズ１９の頂部に形成された平面部または曲面部からなる第一の領域１９ａによる光拡散作用が弱くなるのでホットスポットが視認されてしまう不具合が発生する。
また、上記（１）式に関し、距離Ｈ１が下限値よりも小さい場合、光閉じ込めレンズ１９の全表面積に対する第１領域１９ａの占める割合が大きすぎて光閉じ込め効果が低下し、導光体７の両側部に後述する暗部Ｓが視認されるようになる(図５（ａ）参照)。Ｈ１が上限値よりも大きい場合、第２領域１９ｂの占める割合が大きすぎて第一領域１９ａにおける光の拡散作用が不十分となり、局所的に光が集中してスポット状に輝度が高くなるホットスポットが視認されるようになる。
【００３８】
なお、第１領域１９ａを曲面部とした場合でも、上記（１）式の範囲であれば、平面部とした場合と同様の暗部Ｓとホットスポット低減効果を発揮できる。この場合、Ｈ１は射出面７ｂから第１領域１９ａの両端部までの高さをいう。
第１領域１９ａに形成される曲面部の形状は、例えば縦断面で二次関数曲線や円弧形状が挙げられるが、必ずしもこれに限るものではない。図３に基づいて、第一領域１９ａの曲面部の幅をＤ、高さをＨ２としたときに、Ｈ２÷Ｄで定義されるアスペクト比は、０．４以下の範囲内であるのが望ましい。アスペクト比が０．４を超えると、曲面部により拡散されずに観察方向Ｆへ集光される光量が局所的に増加するため、ホットスポットが視認されるようになる。
【００３９】
次に、導光体７の射出面７ｂに光閉じ込めレンズ１９を配列した構成による光学的機能について図４及び図５により説明する。
図４（ａ）は光閉じ込めレンズ１９を設けない一般的な導光体７′の上面図と光源６側から見た図である。光閉じ込めレンズ１９が無い場合、光源６から射出された光は対面する入射面７Ｌから導光体７内に入射され、導光体７内部を扇状に広がりながら導光し、光偏向要素１８で反射して側面７ｍ方向へ拡散する。
【００４０】
一方、図４（ｂ）は光閉じ込めレンズ１９を設けた本第一実施形態による導光体７の上面図と光源６側から見た図である。光閉じ込めレンズ１９を設けた場合、入射光が光偏向面７ａで反射させられて側面７ｍ方向に広がって対向する射出面７ｂへ向かうが、光閉じ込めレンズ１９の傾斜面からなる第２領域１９ｂや第１領域１９ａで反射を繰り返して戻されるため光があまり拡散せず、光閉じ込めレンズ１９の延在方向に導光する。
【００４１】
次に、導光体７の平面図における輝度分布を図５（ａ）、（ｂ）により説明する。
図５に（ａ）、（ｂ）に示す導光体７の平面図は、長辺をなす対向する２入射面７Ｌに対面して複数の光源６をそれぞれ配置した。導光体７の光偏向面７ａにおいて、入射面７Ｌに平行に配列させたシリンドリカル形状の光偏向要素１８は、その間隔が、入射面７Ｌに近いほど疎に、入射面７Ｌから離れるほど、すなわち導光体７の中心に近いほど密になるように配列した場合の輝度分布を示している。つまり、光偏向要素１８は入射面７Ｌと平行な方向に配列された一次元の疎密パターンである。
また、導光体７は射出面７ｂ全面が均一な輝度とならなくても良い。例えば、導光体７の射出面７ｂは中央部が最も輝度が高まるように、中央部の光偏向要素１８の配列を密にした光偏向要素１８の疎密パターンを形成することが出来る。
【００４２】
図５（ａ）に示す光閉じ込めレンズ１９を設けない一般的な導光体７′の射出面７ｂにおいて、光偏向要素１８が入射面７Ｌに平行に配列された一次元の疎密パターンであると、光源６が配置されない短辺側の両端部に略三角形状の暗部Ｓが生じてしまう不具合が発生する。
その理由は、図４（ａ）で示すように、光源６から導光体７′に入射した光が扇状に広がって導光し、光偏向面７ａの光偏向要素１８で反射させられて射出面７ｂに向かう。その際、導光体７′に入射した光が扇状に広がることに起因して、複数の光源６からの導光の重ね合わせ、光源６が配置されない短辺側の側面７ｍからの光漏れ、そして複数の光源６の配列関係などが複合的に関連して、射出面７ｂの光源６を設けない短辺側の側面７ｍに三角形状の暗部Ｓが生じてしまう。
従って、通常は、射出面７ｂの光源６のない両側面７ｍ側に暗部Ｓが生じないように、そして導光体７の射出面７ｂの中心輝度が高まるように、光偏向要素１８は二次元の疎密パターンで形成する必要がある。
【００４３】
一方、図５（ｂ）は射出面７ｂに光閉じ込めレンズ１９（図示は略）を配列した実施形態による導光体７を射出面７ｂ側から見た輝度分布を示す図である。
この導光体７では、同様に、光偏向面７ａに配列した光偏向要素１８は面７Ｌ側で疎に配列され、導光体７の中心では密に配列されて輝度が高くなるよう構成されている。図４（ｂ）に示すように、光源６から導光体７に入射した光は、光閉じ込めレンズ１９内において扇状に広がらないよう両側の第２領域１９ｂで入射面７Ｌ方向の向きを変えながら反射を繰り返して光閉じ込めレンズ１９の範囲内を略直進するため短辺７ｍ側の光漏れが少なく、光源６に臨む入射面７Ｌの延在方向に亘って高い輝度が得られ、光源６のない両側面７ｍ近傍に図５（ａ）に示すような暗部Ｓは生じない。
【００４４】
また、本第一実施形態による導光体７を用いた表示装置１は、画面中心ほど輝度が高いことが望ましい。射出面７ｂに光閉じ込めレンズ１９が形成された導光体７における光偏向面７ａの光偏向要素１８は一次元の疎密パターンが配列されているため、光が入射する入射面７Ｌと直交する方向においては例えば図２に示すように光偏向要素１８の疎密パターンを中心が密になるよう適宜調整することで、画面中心部の輝度を高めることが可能であるが、光偏向要素１８がシリンドリカル形状とされているから、入射面７Ｌと平行な方向では輝度は略均一である（図５（ｂ）参照）。
【００４５】
そこで、光源６に対面する入射面７Ｌに沿って配列された複数の光源６への投入電流を調整し、入射面７Ｌと平行な方向についても画面中心になるほど輝度が高くなるよう調整することができる。例えば、入射面７Ｌの長手方向の中央領域に配設した光源６への投入電流量を増大させ、両端に向かうに従って次第に光源６への投入電流量を削減する様に設定すればよい。
【００４６】
本実施形態において、導光体７は材料として、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）に代表されるアクリル樹脂、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン共重合体）等の透明樹脂を用いる。
そして、導光体７の製造方法は、これらの材料を用いて、当該技術分野では良く知られている押出成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって、光偏向要素１８及び光閉じ込めレンズ１９を一体で成形する。
または、平行平板の導光体７を上述したいずれかの製法で成形した後、光偏向要素１８及び光閉じ込めレンズ１９を印刷法や、ＵＶ硬化樹脂、放射線硬化樹脂などを用いて形成するようにしても良い。
【００４７】
本実施形態による導光体７は、上述した製法のうち、特に押出成形法を用いて光偏向要素１８と光閉じ込めレンズ１９とを一体に成形することが望ましい。これにより、導光体７を作製する工程数が減り、またロール・トゥ・ロールでの成形であるため量産性が高い。
第一実施形態による導光体７では、光偏向面７ａに形成される光偏向要素１８は一次元方向の疎密パターンであるため、ロール金型の幅方向と一次元方向の疎密方向とを一致させ、ロール金型の周回方向は略一定の間隔で配置することで、ロール・トゥ・ロールでの導光体７の成形が可能となる。
導光体７は、光偏向要素１８と光閉じ込めレンズ１９が同時に形成されるため、光偏向要素１８が一次元の疎密パターンであっても、図５（ａ）に示される三角形状の暗部Ｓが生じない導光体７を得ることが出来る。
【００４８】
本実施形態による導光体７及びこの導光体７を搭載した表示装置１は上述の構成を備えており、次にその作用を説明する。
図１に示す本実施形態による表示装置１では、導光体７の例えば対向する長辺の入射面７Ｌに臨ませた光源６から光を側面投射して、入射面７Ｌを透過して導光体７内に進入し拡散する。この射出光は導光体７の光偏向面７ａに疎密パターンで配列されたシリンドリカル形状の光偏向要素１８によって反射されてその延在方向に直交する方向Ａに拡散され（図２参照）、対向する射出面７ｂに向けて拡散しつつ進行する。
その際、光偏向要素１８は入射面７Ｌの延在方向に平行に配列され且つ直交する方向において入射面７Ｌに近い領域では疎の間隔で、入射面７Ｌから次第に離間した中央の領域では密の間隔で配列されている。図５（ａ）に示すように入射面７Ｌに直交する方向の中央領域の輝度が高く入射面７Ｌ近傍の領域では比較的輝度が低くなるように導光される。
【００４９】
そして、導光体７の射出面７ｂでは光偏向要素１８の延在方向に直交する方向に光閉じ込めレンズ１９が延在して側面７ａ方向に複数配列されている。
光閉じ込めレンズ１９に入射する光偏向要素１８からの反射光は、図４（ｂ）に示すように、光閉じ込めレンズ１９内において対向する第２領域１９ｂで反射を繰り返しながら外側へ広がることなくレンズ１９の延在方向に走行することで、光が周囲に拡散することを抑制できる。
これらによって導光体７の光源６を設けない例えば短辺側の両側面７ｍに三角形の暗部Ｓが形成されることがなく、全体に高輝度であると共に特に中央部の輝度を周辺より高い輝度に設定できる。
【００５０】
また、各光閉じ込めレンズ１９では、頂点を含む第１領域１９ａは平面部または曲面部で形成されていて、光偏向要素１８からの反射光の一部は、図３（ａ）に示すように、第１領域１９ａに直接入射して光閉じ込めレンズ１９の延在する方向と垂直な方向に拡散されて射出される。
他の一部の反射光は、図３（ｂ）に示すように、光閉じ込めレンズ１９の平面部のテーパー面からなる第２領域１９ｂで反射して拡散される。ここで、一部の光Ｌａは屈折して観察方向Ｆへ射出し、別の一部の光Ｌｂは反射後に第１の領域１９ａで屈折して斜め方向に射出され、残りの一部の光Ｌｃは全反射によって導光体７内部に戻される。
【００５１】
このように、光閉じ込めレンズ１９の第１領域１９ａで拡散して射出する光と、第２領域１９ｂで屈折して斜め方向へ射出する光Ｌａ、Ｌｂによって、光閉じ込めレンズ１９の延在方向に直交するＢ方向に拡散する。
そのため、導光体７からの射出光の角度分布は、９０°プリズムの場合に見られるような０°方向の強い輝度のピークが緩和され、広い角度に渡って適度に広がった分布形状を形成する(図６参照)。  
【００５２】
なお、導光体７の射出面７ｂに光閉じ込めレンズ１９を形成したことで、射出面７ｂに進行する光は入射面７Ｌと平行な方向に広がりにくくなるため、光源６として例えばＬＥＤを用いた場合、観察方向Ｆから導光体７を観察したときに、ＬＥＤに対向する明るいスポットと、ＬＥＤとＬＥＤの間の暗いスポットからなる明暗のムラ（ホットスポット）が観察されてしまう場合がある。このようなホットスポットは照明装置３の品位を損なう原因となる。
これに対し、本実施形態による導光体７の光閉じ込めレンズ１９は、光源６から射出した光を、平面部もしくは曲面部で形成された第１領域１９ａにおいて入射面７Ｌと平行な方向に拡散させるようにしたため、ホットスポットを効果的に低減することができる。
【００５３】
こうして、導光体７から射出された射出光は、拡散シート８を透過することで更に拡散されて一層均一な光となる。そして、集光シート２０を透過することで、拡散された光を観察方向Ｆへ集光させ、拡散性光学シート２８を透過することで集光された光を再度拡散する。
ついで、この拡散光は画像表示素子２を透過することで、観察方向Ｆ側から透過画像を観察できる。得られた透過画像は全体に高輝度であると共に特に中央部の輝度を周辺より高い輝度に設定でき、しかも両端部に暗部Ｓが生じないから、全体に高輝度で均一な明るさを有すると共に中央部の輝度が特に高い高品質な画像を得られる。
【００５４】
ここで、照明装置３の輝度を高めるために、導光体７にさらにプリズムシートからなる集光シート２０を重ねて使用した場合を考える。このとき、導光体７の光閉じ込めレンズ１９の延在する方向と、集光シート２０のプリズム２１の延在する方向が平行になるように、集光シート２０を配置したとする。このとき、導光体７から射出する光の角度分布が、０°方向に強度の強いピークを有すると、集光シート２０のプリズム表面での全反射によって光が導光体７側へ戻されてしまうため、照明装置３の輝度を十分に高めることができない。照明装置３の輝度を高めるためには、導光体７から射出する光の角度分布が適度に広がりを持つ必要がある。
その点、本実施形態による導光体７の光閉じ込めレンズ１９は、０°方向への強度の強いピークが緩和され広い角度分布に渡って適度に広がった分布形状を形成するため、集光シート２０による全反射を抑えることができ、照明装置３の輝度を効果的に高めることができる。導光体７と集光シート２０の間に拡散シート８を挿入した場合も同様である。
【００５５】
次に本実施形態による導光体７と一般的な従来の導光体とによる輝度分布を測定した試験例について説明する。
実施例ａは、上述した実施形態による射出面７ｂに光閉じ込めレンズ１９を配列させた導光体７、比較例ｂは、実施例ａにおける光閉じ込めレンズ１９を頂角９０°のプリズムに置き換えた導光体、比較例ｃは、光閉じ込めレンズ１９が形成されない射出面７ｂを形成した導光体を用いた。これら各導光体７の光偏向面７ａに上述した実施形態によるシリンドリカル形状の光偏向要素１８を疎密パターンで設けた。
そして、各導光体について対向する長辺の一対の入射面７Ｌに光源６を配設して、それぞれの輝度の角度分布を測定した。その結果を図６に示す
【００５６】
図６に示す横軸の角度分布は、光閉じ込めレンズ１９の延在方向と垂直な方向に広がる光の角度分布を示し、縦軸は輝度を示す。
図６に示す実施例ａは、光閉じ込めレンズ１９の第１領域１９ａと第２領域１９ｂが共に平面部で構成されており、光閉じ込めレンズ１９のピッチＰ＝１００μｍ、第２領域と射出面７ｂのなす角θ＝６５°、第２領域の距離Ｈ１＝５３．６μｍとした。
比較例ｂは頂角９０°のプリズムを備えた導光体の角度分布を示すものであり、０°方向に急峻な高輝度のピークを形成すると共に±９０°近くの位置でサイドローブを発生した。比較例ｃは光閉じ込めレンズ１９が形成されない導光体７の角度分布を示すものであり、０°付近の輝度が小さく特定の角度に強いピークを形成しないで、広い角度に渡って低輝度が広がった分布形状となった。
これらの結果から、本実施例ａによる光閉じ込めレンズ１９を備えた導光体７の角度分布は、分布の広がりが比較例ｂとｃの中間の特性を得られた。そのため、中央領域が適度な高輝度になると共に周辺部においても輝度の低下を抑制したバランスのとれた輝度分布が得られた。
【００５７】
（１）上述のように本実施形態による導光体７によれば、射出面７ｂに光閉じ込めレンズ１９を配列させたので、射出面が平板状のものやプリズムを配列した従来の導光体と比較して、中央領域の高輝度のピークが緩和されると共に周辺部の輝度の低下を抑制して、広い角度分布に渡って適度に高い輝度分布を得られる。
（２）また、導光体７に頂点を含み平面部または曲面部の第１領域１９ａと、第１領域１９ａの両端に形成したテーパー面状の平面図の第２領域１９ｂとからなる光閉じ込めレンズ１９を配列させたことで、第１領域１９ａで射出光を拡散して射出すると共に第２領域１９ｂで屈折や反射をさせて斜め方向へ射出光Ｌａ、Ｌｂを拡散させて射出することによって、光閉じ込めレンズ１９の延在方向に直交する方向に拡散光を射出させることができる。しかも、光偏向要素１８の視認性を低減できる。
【００５８】
（３）また、光閉じ込めレンズ１９を光源６に臨む入射面７Ｌに直交する方向に延在させて平行な方向に配列させたから、光偏向面１８からの反射光が光閉じ込めレンズ１９内に進入して対向する第２領域１９ｂで反射を繰り返してレンズ１９の延在方向に走行するため、反射光が光源６のない側面７ｍから外部に漏出する等、周囲に拡散することを抑制できて、両側の側面７ｍ側に暗部Ｓが形成されない。そのため、周辺部の輝度を高めて全体に高輝度が得られる。
【００５９】
（４）しかも、導光体７における射出面７ｂに対向する光偏向面７ａに光偏向要素１８を設けたから、入射光を拡散させて射出面７ｂへ反射させることができて拡散性を向上できる。特に光偏向要素１８を光閉じ込めレンズ１９に直交する方向に延在するように配列させることで互いに直交する方向に光を拡散できて、より均一な拡散光を射出できる。
また、光偏向要素１８を光源６が対面する入射面７Ｌに平行に配列し、しかも入射面７Ｌに直交する方向に光源６に近接する領域で光偏向要素１８の間隔が疎、離れた中央領域で密となる疎密のパターンで配列させることで、中央領域の輝度を高く設定できる。
また、本実施形態による導光体７によれば、光源６から射出した光を、光閉じ込めレンズ１９（と光偏向要素１８）によって平面部もしくは曲面部で形成された第１領域１９ａにおいて入射面７Ｌと平行な方向に拡散させるようにしたため、ホットスポットを効果的に低減できる。
【００６０】
従って、本実施形態による照明装置３によれば、本実施形態による導光体７によって周辺部の暗部Ｓをなくして全体に高輝度で中央部をより高輝度にした照明装置３が得られる。
また、本実施形態による表示装置１によれば、高輝度な照明装置３を画像表示素子２に透過させることで、中央部が高輝度で周辺部の輝度低下を抑制して暗部Ｓ等を生じない全体に輝度の高い画像が得られる。
【００６１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能である。以下に、他の実施形態等について上述した実施形態と同一または同様な部材、部品等には同一の符号を用いて説明する。
次に、本発明の第二実施形態による導光体７Ａについて図７により説明する。
上述の第一実施形態では、光偏向要素１８が凹型のシリンドリカル形状である構成について説明してきたが、本発明はこのような構成に限定されない。図７（ａ）〜（ｃ）は第二実施形態による導光体７Ａを示すものである。
【００６２】
本第二実施形態による導光体７Ａにおいて、光偏光要素１８Ａは光偏向面７ａから外側に突出する凸型のシリンドリカル形状とされている。この凸型のシリンドリカル形状を有する光偏向要素１８Ａでは、射出面７ｂへ光を偏向する効果は凹型のシリンドリカル形状の光偏向要素１８よりも低い。従って、この光偏向要素１８Ａは、凹型のシリンドリカル形状の光偏向要素１８に比べて多くの光偏向要素１８Ａを配列させる必要がある。
この場合、本第二実施形態では、光源６に対面する入射面７Ｌに近接する位置に配設される光偏向要素１８Ａの数が増えて配列間隔が小さくなるため、疑似光源となる光偏向要素１８Ａの透け防止（光偏向要素１８Ａの隠蔽性）の効果が高まり、観察が一層視認しにくくなるため望ましい。
【００６３】
次に本発明の第三実施形態による導光体７Ｂについて図８により説明する。
本第三実施形態による導光体７Ｃにおいて、光偏向面７ａに配列された光偏向要素１８Ｂは凹型のマイクロドット形状、即ち略半球状または半楕円状凹部とされている。この光偏向要素１８Ｂは入射面７Ｌと平行な方向に略一定の間隔で配列され、入射面７Ｌに直交する方向では入射面７Ｌに近い位置ほど疎の間隔に、離れるほど密の間隔に配列されてなる一次元の疎密パターン配列の構造である。
このような構成の導光体７Ｂにおいても、第一実施形態による導光体７と同様な効果を奏することができる。
【００６４】
次に本発明の第四実施形態による導光体７Ｃについて図９により説明する。
本第四実施形態による導光体７Ｃにおいて、光偏向面７ａに配列された光偏向要素１８Ｂは凸型のマイクロドット形状、即ち略半球状または半楕円状凸部とされている。この光偏向要素１８Ｃは、入射面７Ｌと平行な方向に略一定の間隔で配列され、入射面７Ｌに直交する方向では入射面７Ｌに近い位置ほど疎の間隔に、離れるほど密の間隔に配列されてなる一次元の疎密パターン配列の構造である。
【００６５】
ここで、上記第三及び第四実施形態において、導光体７Ｂ，７Ｃの光偏向面７ａにおける光偏向要素１８（１８Ｂ，１８Ｃ）は光入射面である入射面７Ｌと平行な方向には略一定の間隔で形成されるが、入射面７Ｌに直交する方向には、入射面７Ｌからの距離によってその間隔を変えるように構成しても良い。
例えば、光偏向面７ａでは、光偏向要素１８（１８Ｂ，１８Ｃ）は、入射面７Ｌと平行な方向では疎な一定の間隔で配列し、入射面７Ｌに直交する方向では離れるほど密に配列されるため、光入射面７Ｌと平行な方向において密な間隔で略一定に配列させても良い。
または、光偏向要素１８（１８Ｂ，１８Ｃ）を不規則に配列させても良い。このとき、入射面７Ｌと平行な方向においては単位面積当りの光偏向要素１８（１８Ｂ，１８Ｃ）が占める割合が略一定となるように配置し、光入射面７Ｌと直交する方向においては入射面７Ｌに近いほど疎に配列し、そして離れるほど密に配列する疎密グラデーションパターンとすることが望ましい。
【００６６】
また、上述の各実施形態において、光偏向要素１８が凹型または凸型のシリンドリカル形状またはマイクロドット形状である場合について説明してきたが、これに限らない。例えば、凹型または凸型のプリズム形状であっても良く、または楕円形状であるマイクロドットやピラミッド形状からなるマイクロドットなどであっても良い。
また、光閉じ込めレンズ１９における第２領域１９ｂは平面部からなるテーパー面としたが、その形状は平面部に限定されることはなく凸曲面や凹曲面形状等の曲面であってもよく、入射する反射光を屈折または反射させて拡散光として外部に射出できる形状であればよい。
【００６７】
以上、本発明による導光体７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）、照明装置３、並びに表示装置１の実施形態について説明したが、本発明による照明装置３は表示装置１のみに適用されるものではない。すなわち光源６から射出された光を効率的に集光する機能を有する照明装置３として例えば照明機器などにも使用できることはいうまでもない。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
以下に示す２種類の導光体７と照明装置３を作製した。
第１の導光体７は、３１０ｍｍ×５２０ｍｍの２３インチサイズの直方体であり、厚みを２ｍｍとした。導光体７の２つの短辺（３１０ｍｍ側）の側面７ｍを光源６に対面する入射面７Ｌとした。
導光体７の光偏向面７ａに形成される光偏向要素１８を図８に示すような凹型のマイクロレンズ形状とし、入射面７Ｌに近い領域ではマイクロレンズ１８が占める面積を小さくし、光入射面７Ｌから離れるほどマイクロレンズ１８が占める面積が大きくなるよう、一次元の疎密パターンを形成した。
すなわち、導光体７の入射面７Ｌに直交する方向の中央領域に最も密にマイクロレンズ１８が配列される。マイクロレンズ１８の直径は約７０μｍ、高さは約１５μｍとした。
導光体７の光射出方向に、拡散シート８とプリズムシート２０をこの順に載置させて照明装置３を作製した。プリズムシート２０は、頂角９０°のプリズムが延在する方向を長辺（５２０ｍｍ側）と平行になるように設置した。
【００６９】
上記導光体７の射出面７ｂに、以下の寸法を備えた光閉じ込めレンズ１９を形成したものを実施例１〜９とした。各光閉じ込めレンズ１９の第１領域１９ａは平面部とした。光閉じ込めレンズ１９は、その延在する方向が長辺（５２０ｍｍ側）と平行になるように形成し、単位レンズピッチＰを１００μｍとした。
【００７０】
（実施例１）θ＝５５°、Ｈ１＝２１．５μｍ
（実施例２）θ＝５５°、Ｈ１＝３５．７μｍ
（実施例３）θ＝５５°、Ｈ１＝４９．０μｍ
（実施例４）θ＝６５°、Ｈ１＝３２．５μｍ
（実施例５）θ＝６５°、Ｈ１＝５３．６μｍ
（実施例６）θ＝６５°、Ｈ１＝７５．０μｍ
（実施例７）θ＝７０°、Ｈ１＝４１．５μｍ
（実施例８）θ＝７０°、Ｈ１＝６８．７μｍ
（実施例９）θ＝７０°、Ｈ１＝９６．０μｍ
【００７１】
第２の導光体７として、その射出面７ｂに以下の寸法を有する形状の光閉じ込めレンズ１９を形成したものを比較例１〜４とした。光閉じ込めレンズ１９の第１領域１９ａは平面部とした。光閉じ込めレンズ１９は延在する方向が長辺（５２０ｍｍ側）と平行になるように形成し、単位レンズピッチＰは１００μｍとした。
【００７２】
（比較例１）θ＝５０°、Ｈ１＝２９．８μｍ
（比較例２）θ＝７５°、Ｈ１＝５６．０μｍ
（比較例３）θ＝６５°、Ｈ１＝２０．０μｍ
（比較例４）θ＝６５°、Ｈ１＝８５．８μｍ
【００７３】
第１の導光体７の射出面７ｂに以下の寸法からなる形状の光閉じ込めレンズ１９を形成したものを実施例１０〜１３とした。光閉じ込めレンズ１９の第１領域１９ａは曲面部とした。曲面部は２次関数によって規定される形状とした。光閉じ込めレンズ１９は、延在する方向が長辺（５２０ｍｍ側）と平行になるように形成し、単位レンズピッチＰは１００μｍとした。
【００７４】
（実施例１０）θ＝６０°、Ｈ１＝４３．３μｍ  、Ｈ２＝２０．０μｍ
（実施例１１）θ＝６０°、Ｈ１＝４３．３μｍ  、Ｈ２＝１０．０μｍ
（実施例１２）θ＝６５°、Ｈ１＝５３．６μｍ  、Ｈ２＝２０．０μｍ
（実施例１３）θ＝６５°、Ｈ１＝５３．６μｍ  、Ｈ２＝１０．０μｍ
【００７５】
（比較例５）
第２の導光体７の射出面７ｂに１００μｍピッチで頂角が９０°のプリズムを、その延在方向が長辺（５２０ｍｍ側）と平行になるように形成した。
【００７６】
実施例１〜１３、比較例１〜５の導光体７は長方形平板状とし、対向する２つの短辺の側面７ｍを光入射面７Ｌとし、光入射面７Ｌに臨む光源６としてＬＥＤを複数配列した。
実施例１〜１３、比較例１〜５による導光体７を照明装置３に配設し、導光体７の光偏向面７ａ側の背面に白色で反射率が９８％である光反射シート５を配列した。そして、導光体７の射出面７ｂ側には、拡散シート８、プリズムシート２０の順で積層して配置することで、それぞれ照明装置３を製作した。
【００７７】
本実施例１〜１３、比較例１〜５の導光体７を装着して得られた照明装置３について、正面輝度の測定と、ホットスポットの視認性及び暗部Ｓの視認性の評価を以下のように行った。
正面輝度の測定では、ＴＯＰＣＯＮ製分光輝度計ＳＲ−３を用いて測定を行った。また、ホットスポットと暗部Ｓの視認性の評価は、目視で照明装置３を観察方向Ｆから観察したときに、ホットスポットや暗部Ｓが視認されない場合を○、視認された場合を×とした。
【００７８】
実施例１〜１３および比較例１〜５による照明装置３の正面輝度、ホットスポット、暗部Ｓの評価結果を表１に示した。
【００７９】
【表１】
2013073736.tif 000005
【００８０】
ここで、正面輝度の測定値は、比較例５の正面輝度を１００とした場合の規格化正面輝度（％）で表記している。
評価の結果、実施例１〜１３は全て、比較例５と比較して正面輝度が上昇することを確認した。ここでは、測定器の誤差範囲±１％以上、正面輝度が上昇したものを、正面輝度向上効果ありと判断した。
さらに、実施例１〜１３は全てホットスポットや暗部Ｓが視認されないことを確認した。これに対して、比較例１，２では正面輝度の向上効果がなく、比較例３は暗部Ｓが露見され、比較例４，５はホットスポットが発生した。
【符号の説明】
【００８１】
１  表示装置
２  液晶パネル
３  照明装置
５  反射板（反射シート）
６  光源
７，７Ａ，７Ｂ、７Ｃ  導光体
７ａ  光偏向面
７ｂ  射出面
７ｍ  側面
７Ｌ  入射面
８  拡散シート、
９  液晶層
１０、１１  偏光板
１８、１８Ａ，１８Ｂ、１８Ｃ  光偏向要素
１９  光閉じ込めレンズ、
１９ａ  第１領域
１９ｂ  第２領域
２０  集光シート（プリズムシート）
２８  拡散性光学シート
Ｓ  暗部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
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