(57)【要約】【課題】より大きな有効表示画面を実現可能な透過型画像表示装置を提供する。【解決手段】透過型画像表示装置１は、入射面３３から入射した光を入射面と交差する出射面３１から出射する導光板３０と、入射面の側方に配置されており入射面に供給する光を出力する複数の点状光源２２と、導光板に対して正面側に配置されており出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部１０と、導光板、複数の点状光源及び透過型画像表示部を収容する筐体部４０と、を備える。入射面には、導光板の厚み方向に延在する複数の凸状部が形成されている。複数の凸状部は、厚み方向に直交する方向に並列配置されている。筐体部は、透過型画像表示部の表面を露出させるための開口を画成する正面フレーム部７０を有する。正面フレーム部は、導光板の入射面側の端部を隠蔽する隠蔽部７１ａを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面から入射した光を前記入射面と交差する出射面から出射する導光板と、
前記入射面の側方に配置されており前記入射面に供給する光を出力する複数の点状光源と、
前記導光板に対して正面側に配置されており前記出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部と、
前記導光板、複数の前記点状光源及び前記透過型画像表示部を収容する筐体部と、
を備え、
前記入射面には、前記導光板の厚み方向に延在する複数の凸状部が形成されており、
複数の前記凸状部は、前記厚み方向に直交する方向に並列配置されており、
前記筐体部は、前記透過型画像表示部の表面を露出させるための開口部を画成する正面フレーム部を有し、
前記正面フレーム部は、前記導光板の前記入射面側の端部を隠蔽する隠蔽部を有する、
透過型画像表示装置。
【請求項２】
前記凸状部の延在方向に直交する前記凸状部の断面において、前記凸状部の頂部の頂角は、５０°以上１５０°以下である、
請求項１に記載の透過型画像表示装置。
【請求項３】
複数の前記点状光源は、複数の前記凸状部の配列方向に沿って配列されており、
複数の前記点状光源の配列ピッチをｕ（ｍｍ）とし、前記隠蔽部の幅をｖ（ｍｍ）とし、隣接する２つの前記点状光源から出力される光が交わる位置までの前記凸部の頂部からの距離をｌ（ｍｍ）としたとき、ｌ／ｕ≦０．３０且つｖ／ｕ≦１．１０である、
請求項１又は２に記載の透過型画像表示装置。
【請求項４】
前記点状光源は、ＬＥＤ光源であり、
前記ＬＥＤ光源の光度分布において、前記ＬＥＤ光源の出光面の法線方向が最大光度となり、前記光度分布の半値幅が４０°以上８０°以下である、
請求項１〜３の何れか一項に記載の透過型画像表示装置。
【請求項５】
前記筐体部は、
複数の前記点状光源及び前記導光板を収容する第１の収容部と、
前記透過型画像表示部を収容する第２の収容部と、
を備え、
前記正面フレーム部は、前記第２の収容部において前記第１の収容部側と反対側の端部に設けられている、
請求項１〜４の何れか一項に記載の透過型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型画像表示装置は、通常、面状の光を出射する面光源装置と、面光源装置から出射される面状の光により照明されることによって画像を表示する透過型画像表示部と、面光源装置及び透過型画像表示部を収容する筐体部とを備える（例えば、特許文献１参照）。透過型画像表示部の一例は、液晶パネルである。この場合、透過型画像表示装置は、いわゆる液晶表示装置である。筐体部の正面側には、透過型画像表示部が露出するように開口部が形成されている。
【０００３】
面光源装置としては、特許文献１に記載されているように、導光板の端部に光源が配置されたエッジライト方式の面光源装置が採用され始めている。面光源装置が備える光源も、発光ダイオード（ＬＥＤ）といった点状光源の使用が増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
点状光源を利用する場合、通常、複数の点状光源が、導光板の入射面と対向すると共に、導光板の板厚方向に直交する方向に沿って配置されている。各点状光源からの光は点状光源から離れるに従って放射状に広がる。隣接する点状光源からの光が、入射面から導光板内に入射すると、隣接する点状光源からの光は入射面からある程度伝搬した後に交差する。そのため、導光板の入射面側の端部において、隣接する点状光源間の領域では光量が低減する。その結果、透過型画像表示装置において、導光板の入射面側の端部近傍は暗くなる。
【０００６】
そこで、透過型画像表示装置では、面光源装置及び透過型画像表示部を収容する筐体部に、透過型画像表示部を露出するための開口部を画成するフレーム部によって、導光板の入射面側の端部近傍を隠蔽している。しかしながら、この場合、開口部が小さくなっていた。その結果、透過型画像表示部の表示画面において開口部により露出し、ユーザが画像を視認し得る領域である有効表示画面が小さくなる傾向にあった。
【０００７】
そこで、本発明は、より大きな有効表示画面を実現可能な透過型画像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】
【０００８】
本発明に係る透過型画像表示装置は、入射面から入射した光を入射面と交差する出射面から出射する導光板と、入射面の側方に配置されており入射面に供給する光を出力する複数の点状光源と、導光板に対して正面側に配置されており出射面から出射される光で照明される透過型画像表示部と、導光板、複数の点状光源及び透過型画像表示部を収容する筐体部と、を備える。上記入射面には、導光板の厚み方向に延在する複数の凸状部が形成されている。複数の凸状部は、上記厚み方向に直交する方向に並列配置されている。上記筐体部は、透過型画像表示部の表面を露出させるための開口部を画成する正面フレーム部を有する。この正面フレーム部は、導光板の入射面側の端部を隠蔽する隠蔽部を有する。
【０００９】
この構成では、導光板の入射面に対向して配置された複数の点状光源からの光は、導光板の入射面から入射し、出射面から出射される。導光板の出射面から出射された光は、透過型画像表示部を照明するので、透過型画像表示部に画像が表示される。上記筐体部は、正面フレーム部を備え、正面フレーム部は、開口部を画成しているので、開口部を通して画像が視認され得る。上記構成では、導光板の入射面に、導光板の厚み方向に延在する凸状部が、凸状部の延在方向に直交する方向に複数形成されているので、入射面から入射する光は、凸状部の延在方向に直交する方向において、より広い範囲に広げられる。これにより、正面視において、導光板の入射面側の端部（側面近傍）の明るさが不足する領域を縮小することができる。その結果、正面フレーム部が有する導光板の入射面側の端部を隠蔽部の幅を狭くできるので、開口部がより大きくなる。そのため、開口部から露出する透過型画像表示部の表面としての有効表示画面をより大きくし得る。
【００１０】
一実施形態において、上記凸状部の延在方向に直交する凸状部の断面において、凸状部の頂部の頂角は、５０°以上１５０°以下とし得る。
【００１１】
一実施形態において、複数の点状光源は、複数の凸状部の配列方向に沿って配列されており、複数の点状光源の配列ピッチをｕ（ｍｍ）とし、隠蔽部の幅をｖ（ｍｍ）とし、隣接する２つの点状光源から出力される光が交わる位置までの凸部の頂部からの距離をｌ（ｍｍ）としたとき、ｌ／ｕ≦０．３０且つｖ／ｕ≦１．１０とし得る。
【００１２】
一実施形態において、点状光源は、ＬＥＤ光源であり得る。この形態では、ＬＥＤ光源の光度分布において、ＬＥＤ光源の出光面の法線方向が最大光度となり、光度分布の半値幅が４０°以上８０°以下とし得る。
【００１３】
一実施形態において、上記筐体部は、複数の点状光源及び導光板を収容する第１の収容部と、透過型画像表示部を収容する第２の収容部とを備え得る。この形態では、正面フレーム部は、第２の収容部において第１の収容部と反対側の端部に設けられ得る。
【００１４】
この場合、第２の収容部は、第１の収容部に対して正面側に位置する。正面フレーム部は、第２の収容部において第１の収容部と反対側の端部に設けられ得るので、正面フレーム部により画成される開口部を通して透過型画像表示部に表示される画像が視認され得ると共に、正面フレーム部が有する隠蔽部により導光板の入射面側の端部を正面側から隠蔽し得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より大きな有効表示画面を実現可能な透過型画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る透過型画像表示装置の構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した透過型画像表示装置の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ線―ＩＩＩ線に沿った端面図である。
【図４】ＬＥＤ光源の出光分布の一例を示すグラフである。
【図５】導光板の一例の構成を模式的に示す斜視図である。
【図６】導光板の他の例の構成を模式的に示す斜視図である。
【図７】凸状部が形成されていない導光板にＬＥＤ光源から光を入射した場合の光の入射状態を模式的に示す図面である。
【図８】図５に示した導光板にＬＥＤ光源から光を入射した場合の光の入射状態を模式的に示す図面である。
【図９】実施例及び比較例の評価結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一または相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る透過型画像表示装置の構成を模式的に示す分解斜視図である。図２は、図１に示した透過型画像表示装置の平面図である。図３は、図２のＩＩＩ線―ＩＩＩ線に沿った端面図である。
【００１９】
透過型画像表示装置１は、透過型画像表示部１０と、図１において透過型画像表示部１０の背面側に配置されており面状の光を出射するバックライトユニット２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、バックライトユニット２０と透過型画像表示部１０の配列方向をｚ方向と称し、ｚ方向に直交する２方向であって互いに直交する２方向をｘ方向及びｙ方向と称す。バックライトユニット２０に対して透過型画像表示部１０が配置されている側を正面側とも称す。透過型画像表示装置１は、バックライトユニット２０と、透過型画像表示部１０との間に、少なくとも一枚の光学シートＳを備えてもよい。光学シートＳの例は、光拡散シート及び輝度向上シートを含む。光学シートＳを複数する場合、異なる種類の光学シート（例えば、光拡散シートと輝度向上シートなど）を組み合わせて使用し得る。
【００２０】
透過型画像表示部１０は、バックライトユニット２０から出射される面状の光により照明されて表示画面Ｄに画像Ｉ（図２参照）を表示する。透過型画像表示部１０は、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１２が配置された液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル１１，偏光板１２，１２は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置１で用いられているものを用いることができる。液晶セル１１としてはＴＦＴ型、ＳＴＮ型等の公知の液晶セルが例示される。
【００２１】
バックライトユニット２０は、導光板３０と、導光板３０の側面３３と対向して配置された複数のＬＥＤ光源（点状光源）２２とを備えている。
【００２２】
ＬＥＤ光源２２は、バックライトユニット２０の点状光源として機能する。複数のＬＥＤ光源２２は、図２に示すように、導光板３０のｙ方向（導光板３０の厚み方向と直交する方向）に延在する側面３３，３３と対向して配置されている。複数のＬＥＤ光源２２は、側面３３の長手方向（図１及び図３に例示した形態ではｙ方向）に沿って、離散的に配置されている。ＬＥＤ光源２２の配置間隔ｕは、通常５ｍｍ〜１５０ｍｍである。ＬＥＤ光源２２の配置間隔は、隣接するＬＥＤ光源２２の配列方向（図１及び図３ではｙ方向）において、各ＬＥＤ光源２２の対応する箇所（例えば、対応する側面）間の距離である。図１及び図３では、ｙ方向において、隣接する２つのＬＥＤ光源２２の各々の対応する側面間の距離を配置間隔として示している。以下では、ＬＥＤ光源２２の配置間隔ｕを配列ピッチｕとも称す。また、ＬＥＤ光源２２と側面３３との間の距離の例は０ｍｍ〜２ｍｍである。ここで、ＬＥＤ光源２２と側面３３との距離とは、側面３３に形成されている後述する複数の凸状部３６ａの頂部を繋いだ平面とＬＥＤ光源２２との間の距離とし得る。
【００２３】
ＬＥＤ光源２２は、白色ＬＥＤでもよく、一つの箇所に複数のＬＥＤを配置して一つの光源単位を構成してもよい。例えば、一つの光源単位として、赤色、緑色、青色の異なる三色のＬＥＤが、近接され並べられて配置されていてもよい。そして、複数のＬＥＤを有する光源単位が、上述した配置方向に従い離散的に配置される。このような場合には、異なるＬＥＤ同士は可能な限り近づけられて配置されていることが好ましい。
【００２４】
ＬＥＤ光源２２としては、様々な出光分布を有するものが使用可能であるが、ＬＥＤ光源２２の法線方向の光度が最大であり、光度分布の半値幅が４０度以上８０度以下である出光分布を有するものが、好適である。ＬＥＤ光源２２のタイプとしては、具体的に、ランバーシアン型、砲弾型、サイドエミッション型などが挙げられる。ＬＥＤ光源２２の法線方向は、ＬＥＤ光源２２の発光面の法線方向とし得る。図１〜図３に示した形態では、ＬＥＤ光源２２の法線方向はｘ方向に対応する。
【００２５】
図４は、ＬＥＤ光源の出光分布の一例を示すグラフである。ＬＥＤ光源２２の法線方向（出射角度φ＝０°）の出射光強度を１．０（基準）として、出射角度φと出射光強度との関係を示している。図４に示す出光分布を有するＬＥＤ光源２２では、半値幅が６０°程度となっている。ＬＥＤ光源２２の出光分布は、前述したように図４に示したものに限定されない。換言すれば、ＬＥＤ光源２２としては、その他の出光分布を有するＬＥＤ光源を用いてもよい。
【００２６】
図１〜図３を利用して、導光板３０の構成について説明する。導光板３０は、図１に示すように、長方形を成し、平面視形状のサイズは目的とする透過型画像表示装置１の表示画面Ｄのサイズに適合するように選択されるが、通常２５０ｍｍ×４４０ｍｍ以上、好ましくは１０２０ｍｍ×１８００ｍｍ以下である。導光板３０の平面視形状は、長方形に限らず、正方形としてもよいが、以下では、特に断らない限り、長方形として説明する。また、図２では、導光板３０の平面視形状のサイズは、透過型画像表示部１０の平面視形状のサイズと同様としている。
【００２７】
導光板３０は、光を透過させる透光性樹脂から形成され板状を成している。導光板３０は、シート状でもよく、フィルム状でもよい。
【００２８】
導光板３０は、ｚ方向（厚み方向）に対向する一対の主面（３１，３２）、ｘ方向に対向する一対の側面３３，３３、及びｙ方向に対向する一対の側面３４，３４を備えている。側面３３，３３，３４，３４は、一対の主面（３１，３２）と交差している。本実施形態では、図１〜図３に例示されるように、側面３３，３３，３４，３４は一対の主面（３１，３２）と直交する。一対の側面３３，３３は、ＬＥＤ光源２２に対向していることから、導光板３０にＬＥＤ光源２２からの光が入射する入射面である。
【００２９】
ｚ方向に対向する一対の主面のうち一方の主面（３１）は、面状の光を出射する出射面３１として機能する。出射面３１は、透過型画像表示部１０側に配置され、他方の主面（背面３２）は、透過型画像表示部１０とは反対側に配置される。背面３２には、導光板３０内を伝搬する光を出射面３１から出射させるための反射部として複数の反射ドット３５（図２参照）が形成され得る。反射ドット３５の例は、白色インクである。複数の反射ドット３５は、出射面３１から出射される光の輝度が出射面３１内でほぼ均一になるように配置され得る。複数の反射ドット３５は、例えば、スクリーン印刷又はインクジェット印刷によって形成され得る。本実施形態では、反射部として複数の反射ドット３５を例示しているが、反射部は、導光板３０内を伝搬する光を出射面３１から出射させる機能を有すれば、反射ドット３５に限定されない。
【００３０】
図５は、導光板の構成を模式的に示す斜視図である。導光板３０の側面３３には、ｘ方向において外側へ凸である複数の凸状部３６が形成されている。側面３３に複数の凸状部３６が形成されていることから、側面３３は凹凸形状をなしている。凸状部３６は、導光板３０の厚み方向（ｚ方向）に延在し、複数の凸状部３６は、側面３３の長手方向（ｘ方向）に複数並列配置されている。複数の凸状部３６の延在方向（ｚ方向）に直交する断面の形状はほぼ均一である。複数の凸状部３６の配列ピッチＰの例は０．０３ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下である。複数の凸状部３６の配列ピッチＰは、隣接する２つの凸状部３６，３６の頂部３６ａ，３６ａ間の距離とし得る。上記例示した範囲内における凸状部３６の配列ピッチＰの具体例は、０．４ｍｍである。
【００３１】
凸状部３６は、図５に示すように、プリズム形状であることが好ましい。凸状部３６がプリズム形状である場合、ｚ方向に直交する断面において、凸状部３６の頂部３６ａの角度（頂角）θの一例は、５０°以上１５０°以下であり、６０°以上１００°以下とし得る。本実施形態では、プリズム形状の頂角θは、例えば１２０°である。複数のプリズム形状は、ＬＥＤ光源２２からの光を、側面３３の長手方向（ｙ方向）に拡散させる機能を有する。
【００３２】
図５では、隣接する２つの凸状部３６の端は、ｙ方向において同じ位置にある形態を示している。ただし、図６に示すように、隣接する２つの凸状部３６の間に一定の幅の平坦部３８が形成されていてもよい。
【００３３】
導光板３０は、透光性樹脂から形成されている。透光性樹脂の屈折率は通常、１．４９〜１．５９である。導光板３０に使用される透光性樹脂としては、メタクリル樹脂が主として用いられる。
【００３４】
メタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする単量体が挙げられ、具体的にはメタクリル酸メチルを５０質量％以上含む単量体を重合させて得られる重合体であってもよいし、メタクリル酸メチルを単独で重合させて得られるポリメタル酸メチルであってもよいし、メタクリル酸メチル５０質量％以上及びこれと共重合可能な単量体５０質量％以下との共重合体であってもよい。
【００３５】
メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸シクロペンタンジエニルなどメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸シクロペンタジエニルなどのアクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和などの不飽和カルボン酸およびその酸無水物、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシポロピル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸、アクリル酸モノグリセロール、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸モノグリセロールなどのヒドロキシル基含有単量体、アクリルアミド、メタクルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどの窒素含有単量体、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどエポキシ基含有単量体、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体などが挙げられる。
【００３６】
なお、透光性樹脂は上記のものに限定されず、その他の樹脂でもよく、例えば、スチレン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状オレフィン重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
【００３７】
導光板３０を液晶表示装置といった透過型画像表示装置１に適用するにあたり、導光板３０には、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤などの添加剤が添加されていてもよい。
【００３８】
導光板３０の製造方法の一例について説明する。導光板３０を製造する際には、まず、押出成形、キャスト成形、射出成形などにより光学シートを作製する。この光学シートは、シート状の平板である。光学シートの厚さは、導光板３０における出射面３１と背面３２との間の距離に対応する。光学シートの厚さは、特に限定されるものではないが、１．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲に設定されることが、特に、１．５ｍｍ〜８．０ｍｍであることが好ましく、さらに２．０ｍｍ〜４．０ｍｍであることが好ましい。次に、上記光学シートに反射部としての複数の反射ドット３５、及び凸状部３６を形成して導光板３０を得る。反射ドット３５は、前述したようにスクリーン印刷又はインクジェット印刷により形成され得る。
【００３９】
凸状部３６は、例えば熱プレス成形法を適用して形成し得る。凸状部３６と対となる形状が施された反対型を版として熱プレス成形を行うことで、導光板３０の側面３３となるべき上記光学シートの側面に凸状部３６を形成する。これは、側面３３に凹凸形状を形成することに対応する。
【００４０】
また、凸状部３６の加工方法として、射出成形法を適用してもよい。射出成形法を採用する場合、射出成形型の内壁に、凸状部３６と対となる形状の反対型が施されていることが好適である。また、既に凸状部３６がその表面に施されたレンズフィルムの非形状面側を、導光板３０の側面３３となるべき上記光学シートの側面側へ粘着層を介して貼り合わせることも好適である。
【００４１】
凸状部３６としては、上記のプリズム形状の他、レンチキュラーレンズ形状、台形形状、矩形形状などが挙げられる。特にプリズム形状であれば、そのプリズム頂角θは、５０°以上１５０°以下の間に設定され得て、６０°以上１００°以下に設定されてもよい。
【００４２】
図１〜図３に戻って、透過型画像表示装置１の構成について更に説明する。図１〜図３に示すように、透過型画像表示装置１は、透過型画像表示部１０及びバックライトユニット２０を収容する筐体部４０を備える。筐体部４０は、複数のＬＥＤ光源２２及び導光板３０を収容する背面側収容部５０と、透過型画像表示部１０を収容する正面側収容部６０と、正面フレーム部７０とを備える。筐体部４０の平面視形状は、透過型画像表示部１０の平面視形状（又は導光板３０の平面視形状）に応じた形状である。筐体部４０の平面視形状の例は、長方形及び正方形を含む。
【００４３】
背面側収容部５０は、底壁５１に４つの側壁５２，５２，５３，５３が立設されて構成されている。側壁５２，５２は、ｘ方向において対向している。側壁５３，５３は、ｙ方向において対向している。背面側収容部５０の材料の例はポリカーボネートである。背面側収容部５０の底壁５１の内面は、鏡面加工が施されていてもよい。これにより、導光板３０の背面３２側から洩れた光が導光板３０内に戻されるので、ＬＥＤ光源２２からの光を効率的に利用できる。ＬＥＤ光源２２の光を有効利用する観点からは、底壁５１の内面を鏡面加工する代わりに、底壁５１と導光板３０との間に反射シートを設けてもよい。側壁５２，５２，５３，５３には、導光板３０及び複数のＬＥＤ光源２２を支持する支持部などが形成されていてもよい。また、光学シートを備える場合には、側壁５２，５２，５３，５３にはそれらを支持する支持部なども形成され得る。
【００４４】
背面側収容部５０の正面側、すなわち、底壁５１と反対側は、導光板３０の出射面３１から出射された光が透過型画像表示部１０に入射するように開放されている。換言すれば、背面側収容部５０の正面側には導光板３０から出射された光を通すための開口部５４が形成されている。図１〜図３に示した形態では、開口部５４は、側壁５２，５２，５３，５３の底壁５１側の端部により規定されているが、底壁５１に対向する対向壁を設けて、その対向壁に開口部を形成してもよい。
【００４５】
背面側収容部５０の正面側には、正面側収容部６０が連結されている。正面側収容部６０は、背面側収容部５０に例えば螺子止めなどにより連結され得る。正面側収容部６０は、底壁６１に４つの側壁６２，６２，６３，６３が立設されて構成されている。底壁６１は、透過型画像標示部１０を支持する支持部として機能し得る。側壁６２，６２は、ｘ方向において対向している。側壁６３，６３は、ｙ方向において対向している。正面側収容部６０の材料の例はポリカーボネートであり、正面側収容部６０は、背面側収容部５０の材料と同じ材料から構成され得る。底壁６１は、透過型画像表示部１０を支持する支持部として機能する。底壁６１には、導光板３０の出射面３１から出射された光を通すための開口部６４が形成されている。
【００４６】
正面側収容部６０の正面側の端部、すなわち、側壁６２，６２，６３，６３の底壁６１と反対側の端部には板状の正面フレーム部７０が設けられている。正面フレーム部７０は、正面側収容部６０に例えば螺子止めにより固定され得る。正面フレーム部７０は、透過型画像表示装置１における額縁部である。正面フレーム部７０は、４つの辺部７１，７１，７２，７２を有する。辺部７１，７１は、ｘ方向において対向している。辺部７２，７２は、ｙ方向において対向している。４つの辺部７１，７１，７２，７２により囲まれる領域から露出する透過型画像表示部１０の表示画面Ｄが、ユーザから視認され得る画面領域である。この画面領域を有効表示画面ＤＥと称す。
【００４７】
４つの辺部７１，７１，７２，７２のうち、導光板３０の側面３３側に対応する２つの辺部７１，７１は、隠蔽部７１ａを有する。隠蔽部７１ａは、正面方向からみた場合に、導光板３０において凸状部３６が形成されている端部３７を隠蔽する。換言すれば、隠蔽部７１ａは、図２及び図３に示すように、正面方向からみた場合に、辺部７１において導光板３０の端部３７と重なる領域（以下、重複領域とも称す）である。図２中のハッチングは、隠蔽部７１ａを示すためのものである。隠蔽部７１ａの幅ｖは、側面３３から反対側の側面３３側に向かう方向の長さ（図１〜図３では、ｘ方向の長さ）である。図１〜図３に例示したように、正面側収容部６０の底壁６１が側壁６２より内側に突出した領域を有する場合には、隠蔽部７１ａは、その領域も隠蔽している。通常、正面側収容部６０の底壁６１において側壁６２より内側に突出した領域の幅は、隠蔽部７１ａの幅より狭い。
【００４８】
図１〜図３では、正面側収容部６０の底壁６１が側壁６３より内側に突出した領域を有した形態を例示しているが、底壁６１において側壁６３が設けられている領域の幅（例えば、図１及び図２ではｙ方向の幅）は、側壁６３の幅と同じであってもよい。この場合、辺部７２，７２間の距離は、導光板３０のｙ方向の長さと同じとし得る。
【００４９】
次に、透過型画像表示装置１の作用効果について説明する。
【００５０】
透過型画像表示装置１において、複数のＬＥＤ光源２２が光を出力すると、複数のＬＥＤ光源２２からの光は、側面３３から入射する。側面３３から入射した光は、導光板３０内を全反射しながら伝搬する。導光板３０内を伝搬する光が反射ドット３５で反射すると、全反射条件以外の条件で反射するので、反射ドット３５で反射した光は出射面３１から出射する。導光板３０内を伝搬する光の一部が出射面３１から出射することから、出射面３１から面状の光が出射される。
【００５１】
出射面３１から出射された面状の光は、開口部５４，６４を通過して透過型画像表示部１０を照明する。これにより、透過型画像表示部１０に画像が表示され得る。
【００５２】
本実施形態の透過型画像表示装置１では、導光板３０の側面３３側の端部３７に凸状部３６を形成していることによって、正面フレーム部７０の辺部７１，７１の幅を短くできる。この点について、凸状部３６が形成されていない場合と比較しながら説明する。図７は、凸状部が形成されていない導光板にＬＥＤ光源から光を入射した場合の光の入射状態を模式的に示す図面である。図７に示した導光板８０の構成は、ＬＥＤ光源２２と対向する側面に凸状部が形成されていない点以外は、導光板３０の構成と同様である。よって、導光板８０において、ＬＥＤ光源２２と対向する側面８１以外の要素には、導光板３０の場合と同じ符号を付す。図８は、図５に示した導光板にＬＥＤ光源から光を入射した場合の光の入射状態を模式的に示す図面である。
【００５３】
図７に示したように、各ＬＥＤ光源２２からの光は略平坦な側面８１から導光板８０に入射し、放射状に更に広がりながら導光板８０内を伝搬する。隣接する２つのＬＥＤ光源２２，２２からの光は、導光板８０の側面８１から一定の距離だけ光が伝搬した後に交差する。この交差点を便宜的に交点ｐとすると交点ｐと側面８１との間の領域は、光量が低下する。そのため、透過型画像表示部１０で画像が表示される際に、導光板８０の側面８１側の端部に対応する領域は暗くなる傾向がある。そのため、液晶テレビといった透過型画像表示装置１では、額縁部を利用して、導光板８０の側面８１側の端部を隠蔽している。
【００５４】
本実施形態の導光板３０では、側面３３に凸状部３６が形成されているので、導光板３０の側面３３から入射する光は、凸状部３６によって屈折し、図８に示したように、ｙ方向に、より広げられる。これにより導光板３０の側面（入射面）３３側の端部３７において明るさが不足する領域を縮小することができる。すなわち、２つの光の交点ｐと凸状部３６の頂部３６ａとの距離ｌを短くすることができる。この場合、額縁部である正面フレーム部７０において隠蔽部７１ａが小さくなる。例えば、導光板３０を採用した透過型画像表示装置１では、ＬＥＤ光源２２の配列ピッチｕ、隠蔽部７１ａの幅ｖ及び上記距離ｌは、ｌ／ｕ≦０．３０且つｖ／ｕ≦１．１０を満たし得る。
【００５５】
距離ｌが短くなると、額縁部である正面フレーム部７０において隠蔽部７１ａが小さくなるので、結果として、辺部７１の幅を短くすることが可能である。辺部７１の幅が短くなることで、表示画面Ｄにおいて、ユーザが見ることができる有効表示画面ＤＥの面積が大きくなる。
【００５６】
（実施例）
以下、実施例を参照して、側面に凸状部が形成された導光板を採用することによって、隠蔽部の幅を狭くし得る点について説明する。
【００５７】
実施例１〜５に係る導光板を含む評価ユニット及び比較例１，２に係る導光板を含む評価ユニットを作製し、これらについて評価試験を実施した。以下、実施例１〜５については、図１〜図３，図４及び図５に示した形態の説明で使用した符号と同様の符号を利用して説明する。
【００５８】
（実施例１の評価ユニット）
実施例１に係る導光板３０を次のようにして作製した。透光性樹脂としてスミペックＥ０１１（商品名、住友化学製、ＰＭＭＡ）を使用して平面視形状が矩形である光学シートＡを作製した。光学シートＡの厚さ４ｍｍであり、光学シートＡの平面視形状において、たて（短辺）の長さは２１０ｍｍであり、よこ（長辺）の長さは３００ｍｍであった。
【００５９】
光学シートＡの短辺側の側面に、厚み方向（ｚ方向）に延在する複数の凸状部３６を側面（入射面）の長手方向（図１のｙ方向）に並列配置することによって光学シートＡの短辺側の側面に凹凸形状を形成した。凸状部３６は、レーザ加工により形成した。複数の凸状部３６の配列ピッチ（頂部３６ａ間の距離）Ｐは、０．４ｍｍとした。実施例１では、図５に示したように、隣接する凸状部３６間に平坦部３８を設けた。平坦部３８の幅、すなわち、隣接する２つの凸状部３６において一方の凸状部３６の端と他方の凸状部３６との端との間の距離は０．２ｍｍとした。凸状部３６の延在方向に直交する断面形状はプリズム形状であり、頂角θは６０°とした。
【００６０】
凸状部３６が形成された光学シートＡの一方の主面の全面に白色テープ（ＴＲＵＳＣＯ製ＴＲＴ−５０両面テープ）を密着させることによって実施例１の導光板３０とした。具体的には、上記白色テープの光学シートＡと対向する側の保護テープのみを剥がして、粘着面を露出させ、白色テープを光学シートＡの主面に密着させた。上記白色テープが貼り付けられた光学シートＡの主面が、導光板３０の背面３２に対応する。上記白色テープが、図２における反射ドット３５の代わりとして、導光板３０内を伝搬してきた光を出射面３１（背面３２と反対側の面）から出射させるように反射する反射部として機能する。
【００６１】
実施例１の導光板３０の凸状部３６が形成された側面３３と対向して複数のＬＥＤ光源（１２０°ランバーシアン型；ＮＳＳＷ１２３Ｂ）を所定の配列ピッチｕで配置して、各ＬＥＤ光源２２を基盤に配線して評価ユニットとした。ＬＥＤ光源２２は、導光板３０に接するように配置した。実施例１において複数のＬＥＤ光源の配列ピッチｕは８ｍｍとした。
【００６２】
（実施例２の評価ユニット）
実施例２に係る導光板３０を次のようにして作製した。実施例１の場合と同様の光学シートＡを作製した後、上記複数の凸状部３６により形成される凹凸形状が異なる点以外は、実施例１の場合と同様にして実施例２の導光板３０を作製した。実施例１との相違点である凹凸形状について説明する。実施例２において、複数の凸状部３６の配列ピッチ（頂部３６ａ間の距離）Ｐは、実施例１の場合と同様に０．４ｍｍとした。実施例２では、図４に示したように、隣接する凸状部３６間に平坦部を設けなかった。凸状部３６の延在方向に直交する断面形状はプリズム形状であり、頂角θは９０°とした。
【００６３】
次に、実施例１の場合の導光板３０の代わりに実施例２の導光板３０を使用した点以外は、実施例１の場合と同様にして実施例２の評価ユニットを作製した。
【００６４】
（実施例３の評価ユニット）
実施例３に係る導光板３０を次のようにして作製した。実施例１の場合と同様の光学シートＡを作製した後、上記複数の凸状部３６により形成される凹凸形状が異なる点以外は、実施例１の場合と同様にして実施例３の導光板３０を作製した。実施例１との相違点である凹凸形状について説明する。実施例３において、複数の凸状部３６の配列ピッチ（頂部３６ａ間の距離）Ｐは、実施例１の場合と同様に０．４ｍｍとした。実施例３では、実施例１と同様に、隣接する凸状部３６間に平坦部３８を設けた。平坦部３８の幅は０．４ｍｍとした。凸状部３６の延在方向に直交する断面形状はプリズム形状であり、頂角θは１３０°とした。
【００６５】
次に、実施例１の場合の導光板３０の代わりに実施例３の導光板３０を使用した点以外は、実施例１の場合と同様にして実施例２の評価ユニットを作製した。
【００６６】
（実施例４の評価ユニット）
実施例４に係る導光板３０を次のようにして作製した。実施例１の場合と同様の光学シートＡを作製した後、上記複数の凸状部３６により形成される凹凸形状が異なる点以外は、実施例１の場合と同様にして実施例４の導光板３０を作製した。実施例１との相違点である凹凸形状について説明する。実施例４において、複数の凸状部３６の配列ピッチ（頂部間の距離）は、実施例１の場合と同様に０．４ｍｍとした。実施例４では、実施例１と同様に、隣接する凸状部３６間に平坦部を設けた。平坦部の幅は０．２ｍｍとした。凸状部３６の延在方向に直交する断面形状はプリズム形状であり、頂角θは６０°とした。
【００６７】
次に、実施例１の場合の導光板３０の代わりに実施例４の導光板３０を使用した点及び複数のＬＥＤ光源の配列ピッチｕを８．８ｍｍとした点以外は、実施例１の場合と同様にして実施例４の評価ユニットを作製した。
【００６８】
（実施例５の評価ユニット）
実施例５に係る導光板３０は、実施例２の導光板と同様のものを用いた。実施例５の評価ユニットは、実施例２の評価ユニットにおいて、ＬＥＤ光源の配列ピッチｕを８．８ｍｍとした点以外は、実施例２の評価ユニットの構成と同様とした。
【００６９】
（実施例６の評価ユニット）
実施例６に係る導光板３０は、実施例３の導光板と同様のものを用いた。実施例６の評価ユニットは、実施例３の評価ユニットにおいて、ＬＥＤ光源の配列ピッチｕを８．８ｍｍとした点以外は、実施例３の評価ユニットの構成と同様とした。
【００７０】
（比較例１の評価ユニット）
比較例１では、ソニー株式会社製の「ＥＸ７１０  ３２Ｖ」（液晶テレビ）に搭載されているバックライトユニットを評価ユニットとして使用した。すなわち、「ＥＸ７１０  ３２Ｖ」に搭載の導光板とＬＥＤ光源とを使用した。比較例１においてもＬＥＤ光源を導光板と接するように配置した。比較例１では、複数のＬＥＤ光源の配列ピッチｕは８．８ｍｍであった。この導光板は、図７に示したように入射面となる側面が平坦面であった。よって、説明の便宜のため、「ＥＸ７１０  ３２Ｖ」に搭載されていた導光板を導光板８０と称し、図７の導光板８０と同様の符号を付して説明する。
【００７１】
（比較例２の評価ユニット）
比較例２では、比較例１における評価ユニットのＬＥＤ光源を実施例１で使用したＬＥＤ光源２２に変更すると共に、複数のＬＥＤ光源２２の配列ピッチｕを８．０ｍｍに設定することによって、比較例２の評価ユニットを準備した。
【００７２】
（評価方法）
実施例１〜５の各評価ユニットにおいて、ＬＥＤ光源２２を点灯させた状態で、目視により隣接するＬＥＤ光源の光が交差する点ｐまでの凸状部３６の頂部からの距離ｌを測定した。また、比較例１，２の各評価ユニットにおいて、ＬＥＤ光源を点灯させた状態で、目視により隣接するＬＥＤ光源の光が交差する点ｐまでの側面８１からの距離ｌを測定した。実施例１〜５及び比較例１，２の隠蔽部の幅ｖは、次のように規定した。比較例１については、「ＥＸ７１０  ３２Ｖ」の隠蔽部（導光板８０の側面８１側の端部との重複領域）の幅を実際に測定して、隠蔽部の幅ｖとした。比較例１の隠蔽部の幅ｖは１０ｍｍであった。実施例１〜５及び比較例２の評価ユニットに対する隠蔽部の幅ｖは、比較例１において測定された距離ｌと、実施例１〜５及び比較例２で測定された距離ｌとの差分だけ、比較例１の隠蔽部の幅ｖである１０ｍｍを変更した値とした。
【００７３】
（評価結果）
評価結果を図９に示す。図９は、実施例及び比較例の評価結果を示す図表である。図９においては、実施例１〜５の導光板３０及び比較例１，２の導光板８０，８０の側面３３，８１の形状の形態並びに実施例１〜５及び比較例１，２の評価ユニットにおける複数のＬＥＤ光源の配列ピッチｕも示している。図９より、ＬＥＤ光源の配列ピッチが８ｍｍである実施例１〜３及び比較例２を比較すると、実施例１〜３では比較例２に比べて交点ｐまでの距離ｌが短くなっている。その結果、隠蔽部の幅ｖをより狭く設定できている。同様に、ＬＥＤ光源の配列ピッチｕが８．８ｍｍである実施例４〜６及び比較例１を比較すると、実施例４〜６では比較例１に比べて交点ｐまでの距離ｌが短くなっている。その結果、隠蔽部の幅ｖをより狭く設定できている。また、実施例１〜６では、図９に示すように、ｐ／ｕ≦０．３０且つｖ／ｕ≦１．１０を実現できる。
【００７４】
このように、ＬＥＤ光源２２と対向する側面３３に凸状部３６が形成されることによって、側面３３が凹凸形状を有する導光板３０では、隠蔽部７１ａの幅を狭く設定できる。その結果、有効表示画面ＤＥがより広くなる。
【００７５】
以上、本発明をその実施形態及び実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、筐体部４０は、第１の収容部としての背面側収容部５０と第２の収容部としての正面側収容部６０とを含むとしたが、筐体部４０は、正面フレーム部７０を備えており、透過型画像表示部１０と、複数のＬＥＤ光源２２と、導光板３０を収容する収容部を備えていればよい。例えば、透過型画像表示部１０と、複数のＬＥＤ光源２２と、導光板３０を収容する収容部は、正面側が開放された箱状体であり得る。
【００７６】
図１〜図３に例示した形態では、ＬＥＤ光源２２は、側面３３と側面３３とに対して配置されている。しかしながら、ＬＥＤ光源２２といった点状光源は、互いに対向する側面３３のうちの一方の側面に対してのみ配置されていればよい。点状光源は、側面３４，３４に対して配置されていてもよい。この場合、側面３４，３４が入射面である。側面３４に対して点状光源が配置される場合においも、点状光源は、対向する側面３４，３４のうちの一方にのみ配置されていればよい。
【００７７】
図１〜図３に例示した形態を利用した説明では、入射面となる側面は、側面３３であるため、入射面となる側面の長手方向はｙ方向である。しかしながら、前述したように、側面３４が入射面として機能する場合、入射面となる側面の長手方向はｘ方向である。また、凸状部は、入射面の長手方向に０．０３ｍｍ〜１０．０ｍｍの配列ピッチＰで、等間隔で配置されていることが好ましいが、その他の配列ピッチＰで配置されている構成でもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、２０…バックライトユニット、２２…ＬＥＤ光源（点状光源）、３０…導光板、３１…出射面、３３…側面（入射面）、３６…凸状部、３７…端部、４０…筐体部、５０…背面側収容部（第１の収容部）、５４…開口部、６０…正面側収容部（第２の収容部）、７０…正面フレーム部、７１…辺部、７１ａ…隠蔽部。
【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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