(57)【要約】【課題】導光板の厚さに左右されることなく、出射面の形状を湾曲させること。【解決手段】板状の光学部材であって、対向する一対の主面のうち一方を出射面としたときに、側面から入射された光を前記出射面から出射する導光板と、前記導光板の出射面側に配置される光学部材であって、対向する一対の主面のうち前記導光板の出射面に対向する第１主面が平面であり、前記第１主面に対向する第２主面が湾曲しているスペーサとを備えることを特徴とする面状照明装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の光学部材であって、対向する一対の主面のうち一方を出射面としたときに、側面から入射された光を前記出射面から出射する導光板と、
前記導光板の出射面側に配置される光学部材であって、対向する一対の主面のうち前記導光板の出射面に対向する第１主面が平面であり、前記第１主面に対向する第２主面が湾曲しているスペーサと、
を備えることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記スペーサと前記導光板との間に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シートを備えることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記スペーサの前記第２主面側に、線状プリズムが並列配置されたプリズムシートをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
反射型偏光フィルムを前記プリズムシートに重ねてさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の面状照明装置。
【請求項５】
第２のプリズムシートを稜線方向が直交するように前記プリズムシートに重ねて備えることを特徴とする請求項３に記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、カーナビゲーションシステムや携帯電話等の電子装置では、液晶を用いた液晶表示装置が表示デバイスとして一般的に使用されている。その際、例えば透過型の液晶表示装置では、液晶パネルが自発光型の表示素子ではないので、液晶パネルに対して光を照射するための別途の面状照明装置が必要となる。
【０００３】
ところで、液晶表示装置が用いられる用途が多様化すると共に、液晶表示装置の形状に対する要求も多様化されてきた。例えば、車載のカーナビゲーションシステムに液晶表示装置を適用しようとする場合、ダッシュボードの曲面に適合した形状が液晶表示装置にも求められることになる。必然的に、液晶パネルに対して光を照射するための面状照明装置の出射面に対しても、形状の多様化が要求されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８６５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、面状照明装置は本来的に平面形状であり、特に面状照明装置に組み込まれている導光板を曲面形状に加工することは容易ではない。例えば、曲面形状に形成された金属フレームに厚さが薄く形成された導光板を押し込み、アニール処理を施して導光板の形状を維持するような加工方法もあるが（例えば、特許文献１参照）、厚い導光板を強制的に変形させることは困難である。また、導光板自体を湾曲形状にした場合、導光板の設計および製造方法を変更する必要があり、費用と労力が増加してしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、導光板の厚さに左右されることなく、出射面の形状を湾曲させることができる面状照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、板状の光学部材であって、対向する一対の主面のうち一方を出射面としたときに、側面から入射された光を前記出射面から出射する導光板と、前記導光板の出射面側に配置される光学部材であって、対向する一対の主面のうち前記導光板の出射面に対向する第１主面が平面であり、前記第１主面に対向する第２主面が湾曲しているスペーサとを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記スペーサの前記第２主面側に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シートをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、線状プリズムが並列配置されたプリズムシートを前記拡散シートに重ねてさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、反射型偏光フィルムを前記プリズムシートに重ねてさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、第２のプリズムシートを稜線方向が直交するように前記プリズムシートに重ねて備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記スペーサと前記導光板との間に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シートを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記スペーサの前記第２主面側に、線状プリズムが並列配置されたプリズムシートをさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、反射型偏光フィルムを前記プリズムシートに重ねてさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、第２のプリズムシートを稜線方向が直交するように前記プリズムシートに重ねて備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る面状照明装置は、導光板の厚さに左右されることなく、出射面の形状を湾曲させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、短辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【図８】図８は、長辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、第４実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第４実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【図１１】図１１は、第５実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図１２】図１２は、第５実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【図１３】図１３は、第６実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図１４】図１４は、第６実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【図１５】図１５は、比較例に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。
【図１６】図１６は、比較例に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、各構成要素の形状、寸法等は、本発明の理解を容易にするため適宜誇張して示されている。また、添付の各図面において、二つの構成要素が空間を介して隣接するように図示されている場合、その空間は、本発明の理解を容易にするために挿入されるか、または誇張して示されたものであり、実際の構成が図示の寸法に限定されるものではない。
【００１９】
（短辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置）
図１は、短辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置の概略構成を示す図である。なお、図１に示される面状照明装置１００は、後に説明する第１実施形態から第３実施形態に共通する構成である。以下では、図１を参照しながら、第１実施形態から第３実施形態に共通する構成について説明し、第１実施形態から第３実施形態において構成が異なる導光板ユニット１０Ａについては、後に詳述するものとする。
【００２０】
図１に示されるように、面状照明装置１００は、導光板ユニット１０Ａとフレキシブルプリント基板２０とフレーム３０とを備えている。また、図１に示されるように、導光板ユニット１０Ａは、出射面Ｓが短辺方向に湾曲している。すなわち、図１に示される面状照明装置１００は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００２１】
導光板ユニット１０Ａは、後に詳述するように、導光板とスペーサと複数の光学シートとを積層して構成されている。なお、導光板は、略平面視矩形の板状の光学部材であって、対向する一対の主面のうち一方を出射面としたときに、側面から入射された光を出射面から出射するよう構成されており、光学シートは、例えば、拡散シート、プリズムシート、および反射型偏光フィルムなどである。
【００２２】
フレキシブルプリント基板２０は、複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が設けられ、当該複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に電力を供給および当該供給を制御するための回路である。なお、紙面の都合上、図示される複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は３つであるが、この光源の数に実施形態が限定されるものではない。
【００２３】
フレーム３０は、導光板ユニット１０Ａおよびフレキシブルプリント基板２０を保持するためのものである。フレーム３０によって、フレキシブルプリント基板２０に設けられた複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、導光板ユニット１０Ａにおける導光板の側面に固定されている。なお、図１に示されるフレーム３０の形状は、例示に過ぎず、導光板ユニット１０Ａとフレキシブルプリント基板２０との間の位置決めもこれに限定されるものではない。
【００２４】
面状照明装置１００では、以上の構成によって、複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から出射した光が導光板の側面に入射し、そして導光板の出射面から出射し、複数の光学シートを透過して、導光板ユニット１０Ａの出射面Ｓから出射する。
【００２５】
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図２に示される導光板ユニット１０ａは、図１に示される面状照明装置１００における導光板ユニット１０Ａに相当する部分のみを抽出し、その積層構成を示したものである。
【００２６】
図２に示されるように、導光板ユニット１０ａは、導光板１１とスペーサ１２ａと拡散シート１３とプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次重ねて構成されている。また、導光板ユニット１０ａは、光の有効利用のために、導光板１１の裏面に反射シート１６を備えている。
【００２７】
導光板１１は、略平面視矩形の板状の光学部材であって、対向する一対の主面のうち一方を出射面１１ａとしたときに、側面１１ｂから入射された光を出射面１１ａから出射するように構成されている。導光板１１の側面１１ｂに配置された複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から側面１１ｂに入射された光は、出射面１１ａから出射し、スペーサ１２ａと拡散シート１３とプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次透過することとなる。例えば、導光板１１は、ポリカーボネートを材料として形成し、外形寸法が１８０ｍｍ×１１０ｍｍであり、厚みが３ｍｍとする。
【００２８】
スペーサ１２ａは、導光板１１の出射面１１ａの側に配置される光学部材である。本実施形態では、スペーサ１２ａは、導光板１１と拡散シート１３との間に配置されている。図２に示されるように、スペーサ１２ａにおける対向する一対の主面のうち導光板１１の出射面に対向する第１主面１２ａａは平面であり、一方、第１主面１２ａａに対向する第２主面１２ａｂは湾曲している。とくに、図２に示される例では、スペーサ１２ａの第２主面１２ａｂは、短辺方向に凸の形状となっている。例えば、スペーサ１２ａは、アクリルを材料として形成し、外形寸法が１８０ｍｍ×１１０ｍｍである。第２主面１２ａｂの湾曲は、曲率半径８００ｍｍの円柱面であり、頂点位置でのスペーサ１２ｂの厚みは２ｍｍである。なお、本実施形態では、凸部の頂点は、短辺方向の中心に設定されている。
【００２９】
拡散シート１３は、入射光を拡散しながら透過させる作用を有する光学シートであり、スペーサ１２ａの第２主面１２ａｂに重ねて配置されている。拡散シート１３は、面状照明装置において、透過する光の輝度を均一化する作用を有している。
【００３０】
プリズムシート１４は、線状プリズムが並列配置された光学シートであり、拡散シート１３に重ねて配置されている。プリズムシート１４は、面状照明装置において、輝度の視野角度分布を調整する機能を有している。
【００３１】
反射型偏光フィルム１５は、所定の偏光のみを透過し、それ以外の偏光を反射するタイプの偏光フィルムである。先述のように面状照明装置は、液晶表示装置における液晶パネルに対して光を照射させるために用いられることが多い。そして、この液晶パネルは偏光特性を有しており、所定の偏光のみしか利用できない。したがって、面状照明装置から出射される光も液晶パネルの偏光特性に合わせた偏光にすることが好ましい。
【００３２】
反射型偏光フィルム１５は、液晶パネルの偏光特性に合わせた偏光のみを透過し、それ以外の偏光を再利用する作用を有する。ここで、偏光を再利用する作用とは、反射型偏光フィルム１５を反射した（透過しなかった）偏光が反射シート１６によって反射されて再度反射型偏光フィルム１５に戻ってきたときには偏光面が回転しているので、液晶パネルの偏光特性に合わせた偏光として反射型偏光フィルム１５を透過することもあり、光の利用効率が向上することをいう。
【００３３】
上記説明した、拡散シート１３、プリズムシート１４、および反射型偏光フィルム１５は、厚さが薄く、可塑性を有する素材で構成されている。したがって、スペーサ１２ａにおける第２主面１２ａｂの上に積層した場合、拡散シート１３、プリズムシート１４、および反射型偏光フィルム１５の形状は、スペーサ１２ａにおける第２主面１２ａｂの形状と同じになる。
【００３４】
すなわち、反射シート１６と導光板１１とスペーサ１２ａと拡散シート１３とプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次重ねた導光板ユニット１０ａは、図１に示した導光板ユニット１０Ａのように、導光板ユニット１０ａの出射面が湾曲した構成を実現するものとなっている。したがって、導光板ユニット１０ａを用いた面状照明装置は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００３５】
図３は、第１実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図３に示す輝度分布は、図２に示された構成の導光板ユニット１０ａを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。図３に示される輝度分布と図２に示される導光板ユニット１０ａとの関係は、両図に記載されたｘ−ｙ軸によって対応付けられている。すなわち、図３に示される輝度分布では、紙面下方向に光源が設置されており、出射面は紙面上下方向に湾曲している状態である。
【００３６】
図３に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。平均輝度は９２００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は７９％であった。なお、ここで均一性は最小輝度／最大輝度である。この値は、十分に実用に供する輝度特性である。
【００３７】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図４に示される導光板ユニット１０ｂは、図１に示される面状照明装置１００における導光板ユニット１０Ａに相当する部分のみを抽出し、その積層構成を示したものである。なお、各構成部材の構成は、基本的には第１実施形態と同様であるので、その説明は適宜省略する。
【００３８】
図４と図２を比較すると解るように、第２実施形態に係る導光板ユニット１０ｂは、第１実施形態に係る導光板ユニット１０ａにおける構成の積層順序を変更したものである。具体的には、図４に示されるように、導光板ユニット１０ｂは、導光板１１と拡散シート１３とスペーサ１２ａとプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次重ねて構成されている。すなわち、導光板１１の出射面１１ａ側に配置されるスペーサ１２ａは、拡散シート１３とプリズムシート１４の間に配置されている。言い換えると、スペーサ１２ａと導光板１１との間に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シート１３が配置されている。また、導光板ユニット１０ｂは、光の有効利用のために、導光板１１の裏面に反射シート１６を備えている。
【００３９】
上記構成により、導光板１１の側面１１ｂに配置された複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から側面１１ｂに入射された光は、出射面１１ａから出射し、拡散シート１３とスペーサ１２ａとプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次透過することとなる。
【００４０】
また、上記構成においても、プリズムシート１４および反射型偏光フィルム１５の形状は、スペーサ１２ａにおける第２主面１２ａｂの形状と同じになる。したがって、導光板ユニット１０ｂを用いた面状照明装置は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００４１】
図５は、第２実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図５に示す輝度分布は、図４に示された構成の導光板ユニット１０ｂを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。
【００４２】
図５に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。すると、平均輝度は９６００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は８４％であった。この値は、十分に実用に供する輝度特性である。なお、ここで均一性は最小輝度／最大輝度である。
【００４３】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図６に示される導光板ユニット１０ｃは、図１に示される面状照明装置１００における導光板ユニット１０Ａに相当する部分のみを抽出し、その積層構成を示したものである。なお、各構成部材の構成は、基本的には第１実施形態と同様であるので、その説明は適宜省略する。
【００４４】
図６と図２を比較すると解るように、第２実施形態に係る導光板ユニット１０ｃは、第１実施形態に係る導光板ユニット１０ａにおける構成の積層順序を変更したものである。具体的には、図６に示されるように、導光板ユニット１０ｃは、導光板１１と拡散シート１３とプリズムシート１４とスペーサ１２ａと反射型偏光フィルム１５とを順次重ねて構成されている。すなわち、導光板１１の出射面１１ａ側に配置されるスペーサ１２ａは、プリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５の間に配置されている。言い換えると、スペーサ１２ａと導光板１１との間に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シート１３と輝度の視野角度分布を調整するプリズムシート１４が配置されている。また、導光板ユニット１０ｃは、光の有効利用のために、導光板１１の裏面に反射シート１６を備えている。
【００４５】
上記構成により、導光板１１の側面１１ｂに配置された複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から側面１１ｂに入射された光は、出射面１１ａから出射し、拡散シート１３とプリズムシート１４とスペーサ１２ａと反射型偏光フィルム１５とを順次透過することとなる。
【００４６】
また、上記構成においても、反射型偏光フィルム１５の形状は、スペーサ１２ａにおける第２主面１２ａｂの形状と同じになる。したがって、導光板ユニット１０ｃを用いた面状照明装置は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００４７】
図７は、第３実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図７に示す輝度分布は、図６に示された構成の導光板ユニット１０ｃを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。
【００４８】
図７に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。すると、平均輝度は９３００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は８４％であった。この値は、十分に実用に供する輝度特性である。なお、ここで均一性は最小輝度／最大輝度である。
【００４９】
（長辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置）
図８は、長辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置の概略構成を示す図である。なお、図８に示される面状照明装置２００は、後に説明する第４実施形態から第６実施形態に共通する構成である。以下では、図８を参照しながら、第４実施形態から第６実施形態に共通する構成について説明し、第４実施形態から第６実施形態において構成が異なる導光板ユニット１０Ｂについては、後に詳述するものとする。
【００５０】
図８に示されるように、面状照明装置２００は、導光板ユニット１０Ｂとフレキシブルプリント基板２０とフレーム３０とを備えている。また、図８に示されるように、導光板ユニット１０Ｂは、出射面Ｓが長辺方向に湾曲している。すなわち、図８に示される面状照明装置２００は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００５１】
導光板ユニット１０Ｂは、後に詳述するように、導光板とスペーサと複数の光学シートとを積層して構成されている。フレキシブルプリント基板２０には、複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が設けられている。フレーム３０は、導光板ユニット１０Ｂおよびフレキシブルプリント基板２０を保持するためのものである。これらは、短辺方向に凸形状の出射面を有する面状照明装置１００と同様の構成を有している。
【００５２】
面状照明装置２００では、以上の構成によって、複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から出射した光が導光板の側面に入射し、そして導光板の出射面から出射し、複数の光学シートを透過して、導光板ユニット１０Ｂの出射面Ｓから出射する。
【００５３】
（第４実施形態）
図９は、第４実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図９に示される導光板ユニット１０ｄは、図８に示される面状照明装置２００における導光板ユニット１０Ｂに相当する部分のみを抽出し、その積層構成を示したものである。なお、各構成部材の構成は、基本的には第１実施形態と同様であるので、その説明は適宜省略する。
【００５４】
図９と図２を比較すると解るように、第４実施形態に係る導光板ユニット１０ｄは、第１実施形態に係る導光板ユニット１０ａにおけるスペーサ１２ａをスペーサ１２ｂに変更したものである。具体的には、図９に示されるように、導光板ユニット１０ｄは、導光板１１とスペーサ１２ｂと拡散シート１３とプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次重ねて構成されている。すなわち、導光板１１の出射面１１ａ側に配置されるスペーサ１２ｂは、導光板１１と拡散シート１３の間に配置されている。言い換えると、スペーサ１２ａと導光板１１との間に、光学シートが配置されていない。また、導光板ユニット１０ｄは、光の有効利用のために、導光板１１の裏面に反射シート１６を備えている。
【００５５】
スペーサ１２ｂは、導光板１１の出射面１１ａの側に配置される光学部材である。図９に示されるように、スペーサ１２ｂにおける対向する一対の主面のうち導光板１１の出射面に対向する第１主面１２ｂａは平面であり、一方、第１主面１２ｂａに対向する第２主面１２ｂｂは湾曲している。とくに、図９に示される例では、スペーサ１２ｂの第２主面１２ｂｂは、長辺方向に凸の形状となっている。例えば、スペーサ１２ｂは、アクリルを材料として形成し、外形寸法が１８０ｍｍ×１１０ｍｍである。第２主面１２ｂｂの湾曲は、曲率半径８００ｍｍの円柱面であり、頂点位置でのスペーサ１２ｂの厚みは６ｍｍである。なお、本実施形態では、凸部の頂点は、長辺方向の中心に設定されている。
【００５６】
また、上記構成においても、拡散シート１３、プリズムシート１４および反射型偏光フィルム１５の形状は、スペーサ１２ｂにおける第２主面１２ｂｂの形状と同じになる。したがって、導光板ユニット１０ｄを用いた面状照明装置は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００５７】
図１０は、第４実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図１０に示す輝度分布は、図９に示された構成の導光板ユニット１０ｄを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。
【００５８】
図１０に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。すると、平均輝度は８８００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は８１％であった。この値は、十分に実用に供する輝度特性である。なお、ここで均一性は最小輝度／最大輝度である。
【００５９】
（第５実施形態）
図１１は、第５実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図１１に示される導光板ユニット１０ｅは、図８に示される面状照明装置２００における導光板ユニット１０Ｂに相当する部分のみを抽出し、その積層構成を示したものである。なお、各構成部材の構成は、基本的には第１実施形態と同様であるので、その説明は適宜省略する。
【００６０】
図１１と図９を比較すると解るように、第５実施形態に係る導光板ユニット１０ｅは、第１実施形態に係る導光板ユニット１０ａにおける構成の積層順序を変更したものである。具体的には、図１１に示されるように、導光板ユニット１０ｅは、導光板１１と拡散シート１３とスペーサ１２ｂとプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次重ねて構成されている。すなわち、導光板１１の出射面１１ａ側に配置されるスペーサ１２ｂは、拡散シート１３とプリズムシート１４の間に配置されている。言い換えると、スペーサ１２ｂと導光板１１との間に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シート１３が配置されている。また、導光板ユニット１０ｅは、光の有効利用のために、導光板１１の裏面に反射シート１６を備えている。
【００６１】
上記構成により、導光板１１の側面１１ｂに配置された複数の光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から側面１１ｂに入射された光は、出射面１１ａから出射し、拡散シート１３とスペーサ１２ｂとプリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５とを順次透過することとなる。
【００６２】
また、上記構成においても、プリズムシート１４および反射型偏光フィルム１５の形状は、スペーサ１２ｂにおける第２主面１２ｂｂの形状と同じになる。したがって、導光板ユニット１０ｅを用いた面状照明装置は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００６３】
図１２は、第５実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図１２に示す輝度分布は、図１１に示された構成の導光板ユニット１０ｅを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。
【００６４】
図１２に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。すると、平均輝度は９２００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は８３％であった。この値は、十分に実用に供する輝度特性である。なお、ここで均一性は最小輝度／最大輝度である。
【００６５】
（第６実施形態）
図１３は、第６実施形態に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図１３に示される導光板ユニット１０ｆは、図８に示される面状照明装置２００における導光板ユニット１０Ｂに相当する部分のみを抽出し、その積層構成を示したものである。なお、各構成部材の構成は、基本的には第１実施形態と同様であるので、その説明は適宜省略する。
【００６６】
図１３と図９を比較すると解るように、第６実施形態に係る導光板ユニット１０ｆは、第４実施形態に係る導光板ユニット１０ｄにおける構成の積層順序を変更したものである。具体的には、図１３に示されるように、導光板ユニット１０ｆは、導光板１１と拡散シート１３とプリズムシート１４とスペーサ１２ｂと反射型偏光フィルム１５とを順次重ねて構成されている。すなわち、導光板１１の出射面１１ａ側に配置されるスペーサ１２ｂは、プリズムシート１４と反射型偏光フィルム１５の間に配置されている。言い換えると、スペーサ１２ｂと導光板１１との間に、入射光を拡散しながら透過させる拡散シート１３と輝度の視野角度分布を調整するプリズムシート１４が配置されている。また、導光板ユニット１０ｆは、光の有効利用のために、導光板１１の裏面に反射シート１６を備えている。
【００６７】
また、上記構成においても、反射型偏光フィルム１５の形状は、スペーサ１２ｂにおける第２主面１２ｂｂの形状と同じになる。したがって、導光板ユニット１０ｆを用いた面状照明装置は、出射面の形状を湾曲させた面状照明装置の例を与えている。
【００６８】
図１４は、第６実施形態に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図１４に示す輝度分布は、図１３に示された構成の導光板ユニット１０ｆを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。
【００６９】
図１４に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。すると、平均輝度は９１００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は８２％であった。この値は、十分に実用に供する輝度特性である。なお、ここで均一性は最小輝度／最大輝度である。
【００７０】
（比較検証）
ここで、上記説明した各実施形態および本発明を適用しない比較例を比較検証する。
【００７１】
図１５は、比較例に係る面状照明装置における導光板ユニットの概略構成を示す図である。図１５に示される導光板ユニット１０ｇは、上記説明した各実施形態の導光板ユニットからスペーサ１２ａ，１２ｂを取り除いた構成を有している。したがって、導光板ユニット１０ｇの構成は、上記説明した各実施形態であるものとして、その説明を省略する。
【００７２】
図１６は、比較例に係る面状照明装置における出射面の輝度分布を示す図である。図１６に示す輝度分布は、図１５に示された構成の導光板ユニット１０ｇを用いた面状照明装置において出射面の輝度分布を測定したものである。
【００７３】
図１６に示される輝度分布から縦横５×５の２５点のサンプル点を抽出し、平均輝度と均一性を算出する。すると、平均輝度は９５００ｃｄ／ｍ２であり、均一性は８５％であった。
【００７４】
表１は、第１実施形態から第６実施形態および比較例における平均輝度および均一性をまとめたものである。
【００７５】
【表１】
2017142918.tif 000003
【００７６】
上記表１を参照すると解るように、第１実施形態から第６実施形態は、比較例と比較しても遜色ない平均輝度および均一性を有している。つまり、第１実施形態から第６実施形態に係る面状照明装置は、導光板自体の形状を湾曲させていないので、導光板の厚さに左右されることなく出射面の形状を湾曲させることができ、しかも十分に実用的な輝度特性を有している。
【００７７】
表１における積層順Ａ（第１実施形態及び第４実施形態）、積層順Ｂ（第２実施形態及び第５実施形態）、および積層順Ｃ（第３実施形態及び第５実施形態）を比較すると解るように、出射面の短辺方向および長辺方向のいずれが凸形状であっても、積層順Ａよりも積層順Ｂおよび積層順Ｃの方が輝度特性は優れている。換言すると、この結果は、導光板と拡散シートとの間にスペーサを備える構成よりも、導光板とスペーサとの間に拡散シートを備える構成（または、拡散シートよりも前方（出射面Ｓ側）にスペーサを備える構成）の方が輝度特性は優れていることを意味する。
【００７８】
さらに、表１における積層順Ｂおよび積層順Ｃを比較すると解るように、出射面の短辺方向および長辺方向のいずれが凸形状であっても、積層順Ｃよりも積層順Ｂの方が輝度特性は優れている。換言すると、この結果は、導光板とスペーサとの間にプリズムシートを備える構成よりも、導光板とプリズムシートとの間にスペーサを備える構成（より限定的な例としては、拡散板とプリズムシートの間にスペーサを備える構成）の方が輝度特性は優れていることを意味する。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。また、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。
【００８０】
例えば、上記実施形態の面状照明装置では、光学シートとして拡散シート、プリズムシート、および反射型偏光フィルムを組み合わせて用いているが、面状照明装置を組み合わせる液晶パネルの種類によっては、これら光学シートの組み合わせは適宜変更することが可能である。例えば、液晶パネルの種類によっては、反射型偏光フィルムを用いない構成や、稜線方向が直交するように配置された２枚のプリズムシートを用いる構成などが例示できる。
【００８１】
また、上記実施形態の面状照明装置では、出射面が凸形状に湾曲されているが、湾曲の仕方は、凸形状に限らず、凹形状であっても良く、また、２峰性を有するような湾曲形状であっても構わない。また、凸形状の頂点や凹形状の底点は、必ずしも辺の中心でなくても良い。また、直交する２軸方向に対してそれぞれ湾曲させるようにしても構わない。また、出射面の平面視形状は、必ずしも矩形でなくてもよく、例えば、一辺が波打つような異形状であってもよい。また、上記実施形態の面状照明装置は、導光板自体の形状を湾曲させないので、厚い導光板に適用することでメリットが最大化されるが、薄い導光板に対して適用することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８２】
１００，２００  面状照明装置
１０Ａ，１０Ｂ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ  導光板ユニット
１１  導光板
１１ａ  出射面
１１ｂ  側面
１２ａ，１２ｂ  スペーサ
１２ａａ，１２ｂａ  第１主面
１２ａｂ，１２ｂｂ  第２主面
１３  拡散シート
１４  プリズムシート
１５  反射型偏光フィルム
１６  反射シート
２０  フレキシブルプリント基板
３０  フレーム
【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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