(57)【要約】【課題】光源部材の高さと導光板の厚さの間のミスマッチによる、導光板側への入射光量の低下を抑制する。【解決手段】光源部材および導光板を備える、表示装置用の導光ユニットであって、前記導光板は、ガラス基板を有し、第１の主面および第２の主面を有し、前記光源部材は、前記導光板に光を照射する光源を有し、前記光源部材は、前記導光板の前記第１の主面の端部に、該端部に沿った第１の方向に沿って配置され、前記導光板は厚さｔを有し、前記光源部材は、前記導光板の厚さ方向および前記第１の方向と垂直な第２の方向の光出射面の寸法である幅Ｗを有し、厚さｔ＜幅Ｗであり、前記導光板は、さらに偏向手段を備え、該偏向手段により、前記光源部材から前記導光板に照射される光の一部は、前記導光板内を前記第２の方向に進行することができる、導光ユニット。【選択図】図２
2017117563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部材および導光板を備える、表示装置用の導光ユニットであって、
前記導光板は、ガラス基板を有し、第１の主面および第２の主面を有し、
前記光源部材は、前記導光板に光を照射する光源を有し、
前記光源部材は、前記導光板の前記第１の主面の端部に、該端部に沿った第１の方向に沿って配置され、
前記導光板は厚さｔを有し、前記光源部材は、前記導光板の厚さ方向および前記第１の方向と垂直な第２の方向の光出射面の寸法である幅Ｗを有し、厚さｔ＜幅Ｗであり、
前記導光板は、さらに偏向手段を備え、該偏向手段により、前記光源部材から前記導光板に照射される光の一部は、前記導光板内を前記第２の方向に進行することができる、導光ユニット。
【請求項２】
前記偏向手段は、
前記導光板の前記第１の主面に、前記光源部材と対向するように配置された透過偏向部材と、
前記導光板の前記第１の主面の前記端部に隣接する端面から、前記第１の主面の前記端部に対向する前記第２の主面の端部にわたって配置された、反射散乱部材と、
を有する、請求項１に記載の導光ユニット。
【請求項３】
前記透過偏向部材は、矩形状回折格子を有する、請求項２に記載の導光ユニット。
【請求項４】
前記反射散乱部材は、屈折率の異なる２種以上の媒質または拡散反射面を有する、請求項２または３に記載の導光ユニット。
【請求項５】
前記偏向手段は、
前記導光板の前記第２の主面の、前記光源部材と対向する位置に配置された、反射偏向部材と、
前記導光板の前記第１の主面の前記端部に隣接する端面に配置された、反射散乱部材と、
を有する、請求項１に記載の導光ユニット。
【請求項６】
前記反射偏向部材は、矩形状の回折格子または鋸歯状の回折格子を有する、請求項５に記載の導光ユニット。
【請求項７】
前記導光板の前記第１の主面の前記端部に隣接する端面は、傾斜端面であり、前記第１の主面と前記傾斜端面とのなす角度は、α（０＜α＜９０゜）であり、
前記偏向手段は、
前記傾斜端面と接する前記第２の主面の端部に配置された、第１の反射偏向部材と、
前記傾斜端面に配置された、第２の反射偏向部材と、
を有する、請求項１に記載の導光ユニット。
【請求項８】
前記第１の反射偏向部材は、矩形状の回折格子または鋸歯状の回折格子を有する、請求項７に記載の導光ユニット。
【請求項９】
前記第２の反射偏向部材は、金属膜を有する、請求項７または８に記載の導光ユニット。
【請求項１０】
前記導光板は、前記ガラス基板とアタッチメント部材とを有し、
前記アタッチメント部材は、前記ガラス基板の端面に接続され、ガラス基板およびアタッチメント部材により、前記導光板の前記第１の主面が構成され、
前記アタッチメント部材は、前記ガラス基板の前記端面とは反対の側に、傾斜した先端面を有し、
前記第１の主面と前記傾斜した先端面とのなす角度は、β（０＜β＜９０゜）であり、
前記先端面は、該先端面に照射された光を、前記第２の方向の成分を有する光に偏向する機能を有する、請求項１に記載の導光ユニット。
【請求項１１】
前記先端面は、反射偏向部材を有する、請求項１０に記載の導光ユニット。
【請求項１２】
前記反射偏向部材は、鋸歯状の回折格子を有する、請求項１１に記載の導光ユニット。
【請求項１３】
前記導光板は、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの厚さを有する、請求項１乃至１２のいずれか一つに記載の導光ユニット。
【請求項１４】
前記光源部材は、光源としてＬＥＤ素子を含む、請求項１乃至１３のいずれか一つに記載の導光ユニット。
【請求項１５】
前記光源部材は、光源を取り囲む蛍光体を含む、請求項１乃至１４のいずれか一つに記載の導光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置用の導光ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＬＥＤなどの低消費電力光源を使用したエッジライト方式の表示装置が知られている。エッジライト方式の表示装置では、相互に対向する２つの主面を有する導光板と、該導光板の一つの端面に対向して配置された光源部材とが使用される。
【０００３】
ここで、導光板の「端面」とは、導光板の２つの主面を相互に接続する側面を意味する。また、側面のうち、光源部材と面する端面を、特に、「入射端面」と称する。さらに、本願では、光源部材と導光板を合わせて「導光ユニット」と称する。
【０００４】
エッジライト方式では、光源部材からの光は、導光板の入射端面に入射される。その後、導光板に入射した光は、導光板の内部を伝播し、導光板の一つの主面（「出射面」という）から出射される。
【０００５】
一般に、このようなエッジライト方式の表示装置の導光板として、樹脂系の基板やガラス基板等の透明基板が用いられている。例えば、ガラス基板の上に、凹凸を有する樹脂層を設置することにより形成された導光板などが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３５７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、表示装置の小型化、薄肉化の要望の高まりにより、導光板の厚さは、益々薄くなる方向にある。そして、樹脂系の導光板では薄肉化に限界があるため、薄肉化のニーズに対応するため、導光板にガラス基板を適用することが進められている。
【０００８】
一方、ＬＥＤ光源などにより構成される光源部材は、導光ユニットとして構成された際の高さ（導光板の厚さ方向と同じ方向の寸法）の低減が導光板のように容易ではなく、このため、光源部材は、あまり小型化、薄型化が進んでいない。
【０００９】
その結果、導光板の厚さが薄くなればなるほど、導光板の厚さと光源部材の高さの間で、寸法のミスマッチが顕著になる傾向にある。しかしながら、このような両部材間での寸法のミスマッチが顕著になると、光源部材から導光板の入射端面に向かって出射される光が、効率的に導光板に入射されなくなる可能性がある。また、その結果、出射面から出射される光の量が低下してしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、光源部材の高さと導光板の厚さの間のミスマッチによる、導光板側への入射光量の低下を有意に抑制することが可能な導光ユニット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】
【００１１】
本発明では、光源部材および導光板を備える、表示装置用の導光ユニットであって、
前記導光板は、ガラス基板を有し、第１の主面および第２の主面を有し、
前記光源部材は、前記導光板に光を照射する光源を有し、
前記光源部材は、前記導光板の前記第１の主面の端部に、該端部に沿った第１の方向に沿って配置され、
前記導光板は厚さｔを有し、前記光源部材は、前記導光板の厚さ方向および前記第１の方向と垂直な第２の方向の光出射面の寸法である幅Ｗを有し、厚さｔ＜幅Ｗであり、
前記導光板は、さらに偏向手段を備え、該偏向手段により、前記光源部材から前記導光板に照射される光の一部は、前記導光板内を前記第２の方向に進行することができる、導光ユニットが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、光源部材の高さと導光板の厚さの間のミスマッチによる、導光板側への入射光量の低下を有意に抑制することが可能な導光ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のエッジライト方式の表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、表示装置用の導光ユニットの一例を模式的に示した断面図である。
【図３】透過偏向部材の一構成例を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による、表示装置用の導光ユニットの別の一例を模式的に示した断面図である。
【図５】反射偏向部材の一構成例を模式的に示した断面図である。
【図６】反射偏向部材の別の構成例を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による、表示装置用の導光ユニットの別の一例を模式的に示した断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による、表示装置用の導光ユニットのさらに別の一例を模式的に示した断面図である。
【図９】図８に示した表示装置用の導光ユニットのアタッチメント部材の先端面の構造の一例を模式的に拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
（従来のエッジライト方式の表示装置）
まず、本発明の構成および特徴をより良く理解するため、図１を参照して、従来のエッジライト方式の表示装置（以下、「従来の表示装置」という）の一例について簡単に説明する。
【００１６】
図１には、従来の表示装置１の断面を模式的に示す。
【００１７】
図１に示すように、従来の表示装置１は、導光ユニット２０と、表示パネル９０とを有する。
【００１８】
表示パネル９０は、例えば液晶パネルなど、画像を形成できる部材で構成される。
【００１９】
導光ユニット２０は、表示パネル９０の背面（図１における下側）に配置される。導光ユニット２０は、光源部材３０と、導光板４０とを有する。
【００２０】
光源部材３０は、例えばＬＥＤのような光源を備える。
【００２１】
導光板４０は、例えば、ガラス基板で構成される。導光板４０は、第１の主面４２および第２の主面４４と、入射端面４６とを有する。導光板４０は、第１の主面４２が表示パネル９０の背面側に配置され、入射端面４６が光源部材３０と対面するように配置される。
【００２２】
なお、図１には示されていないが、一般に、導光板４０は、さらに第２の主面４４側に、拡散体および反射部材等を備える。
【００２３】
また、図１からは明確ではないが、光源部材３０は、図１における奥行き方向（Ｘ方向）に沿って延在している。
【００２４】
このような構成の従来の表示装置１は、エッジライト方式で作動される。具体的には、光源部材３０から出射された光は、導光板４０の入射端面４６に入射される。その後、導光板４０に入射した光は、第１の主面４２および第２の主面４４で反射を繰り返しながら、導光板４０の内部を面内方向に進行し、導光板４０の第１の主面４２（すなわち出射面）から出射される。その後、導光板４０から出射された光は、表示パネル９０に照射され、これにより、表示パネル９０で形成された画像が前方に表示される。
【００２５】
ここで、前述のように、従来の表示装置１における小型化、薄肉化の要望により、光源部材３０および導光板４０のぞれぞれについて、薄肉化が進められている。しかしながら、光源部材３０は、導光板４０に比べて薄肉化が容易ではなく、このため、導光板４０の厚さｔと光源部材３０の光出射面の高さＨとの間で、寸法のミスマッチが生じ始めている。
【００２６】
今後、両部材において、このような厚さｔおよび高さＨのミスマッチが顕著になると、光源部材３０から導光板４０の入射端面４６に向かって出射される光が、効率的に導光板４０に入射されなくなる可能性がある。また、その結果、導光板４０の出射面４２から出射される光の量が低下してしまうおそれがある。
【００２７】
これに対して、本発明では、光源部材および導光板を備える、表示装置用の導光ユニットであって、
前記導光板は、ガラス基板を有し、第１の主面および第２の主面を有し、
前記光源部材は、前記導光板に光を照射する光源を有し、
前記光源部材は、前記導光板の前記第１の主面の端部に、該端部に沿った第１の方向に沿って配置され、
前記導光板は厚さｔを有し、前記光源部材は、前記導光板の厚さ方向および前記第１の方向と垂直な第２の方向の光出射面の寸法である幅Ｗを有し、厚さｔ＜幅Ｗであり、
前記導光板は、さらに偏向手段を備え、該偏向手段により、前記光源部材から前記導光板に照射される光の一部は、前記導光板内を前記第２の方向に進行することができる、導光ユニットが提供される。
【００２８】
本発明の一実施形態による導光ユニットでは、光源部材は、導光板の端面側ではなく、導光板の第１の主面側に配置される。このため、導光板の厚さが薄くなっても、従来のような、光源部材の「高さＨ」と導光板の厚さｔとの間のミスマッチの問題を排除することができる。
【００２９】
なお、通常、光源部材を導光板の第１の主面側に配置した場合、光源部材から導光板に入射された入射光は、主に導光板の厚さ方向（Ｚ方向とする）に進行してしまう。従って、この状態では、入射光を、導光板の面内方向に沿って、所定の方向（Ｙ方向と仮定する）に進行させることは難しい。
【００３０】
しかしながら、本発明の一実施形態による導光ユニットは、さらに、光源部材から導光板内に入射された入射光の一部を、Ｙ方向成分を有する光に偏向させる偏向手段を備える。
【００３１】
このため、本発明の一実施形態による導光ユニットでは、導光板内において、入射光をＹ方向に進行させることができる。
【００３２】
このような特徴により、本発明の一実施形態による導光ユニットでは、光源部材の高さと導光板の厚さの間のミスマッチによる、導光板側への入射光量の低下を有意に抑制することが可能となる。
【００３３】
（本発明の一実施形態による表示装置用の導光ユニット）
次に、図２を参照して、本発明の一実施形態による表示装置用の導光ユニットの一例について説明する。
【００３４】
図２には、本発明の一実施形態による表示装置用の導光板（以下、「第１の導光ユニット」と称する）の断面を模式的に示す。
【００３５】
図２に示すように、第１の導光ユニット１００は、出射面１０２および背面１０４を有する。また、第１の導光ユニット１００は、光源部材１３０と、導光板１４０とを備える。
【００３６】
光源部材１３０は、支持体１３２に取り付けられた光源１３５と、該光源１３５を覆うように配置された蛍光体含有層１３７等を有する。
【００３７】
導光板１４０は、例えば、ガラス基板１５０を有する。ガラス基板１５０は、第１の主面１５２および第２の主面１５４と、端面１５６とを有する。ガラス基板１５０の第１の主面１５２は、第１の導光ユニット１００の出射面１０２の側となり、ガラス基板１５０の第２の主面１５４は、第１の導光ユニット１００の背面１０４の側となる。
【００３８】
図２には示されていないが、ガラス基板１５０の第２の主面１５４には、拡散体および反射部材等が設置されてもよい。
【００３９】
ここで、光源部材１３０は、従来とは異なる位置に配置される。すなわち、光源部材１３０は、ガラス基板１５０の端面１５６の側ではなく、ガラス基板１５０の第１の主面１５２の側に配置される。特に、光源部材１３０は、端面１５６と接続された第１の主面１５２の端部１５３（またはその近傍。以下同じ）に配置されることが好ましい。
【００４０】
なお、図２からは明確ではないが、ガラス基板１５０の端面１５６、さらには第１の主面１５２の端部１５３は、図２における奥行き方向（以降、「第１の方向」または「Ｘ方向」という）に沿って延伸している。このため、光源部材１３０も、第１の主面１５２の端部１５３の上部で、第１の方向（Ｘ方向）に沿って延在している。
【００４１】
図２に示すように、光源部材１３０の幅は、Ｗで表される。この幅Ｗは、前述の図１に示した光源部材３０では、高さＨと略同一である。
【００４２】
図２に示す光源部材１３０では、光出射面である蛍光体含有層１３７等を封入する拡散反射部材等からなる容器壁面も含む幅をＷ（図１に示した光源部材３０の高さＨ）としているが、正確には、蛍光体含有層１３７等の光出射面の幅がＷ（Ｈ）に相当する。また、蛍光体含有層１３７等を用いない光源１３５のみからなる光源部材１３０の場合、ＬＥＤチップ等の光源１３５の光出射面の幅がＷ（Ｈ）に相当する。
【００４３】
さらに、第１の導光ユニット１００は、透過偏向部材１６０および反射散乱部材１７０を有する。
【００４４】
透過偏向部材１６０は、ガラス基板１５０の第１の主面１５２の、光源部材１３０と対向する位置に配置される。例えば、透過偏向部材１６０は、第１の導光ユニット１００を厚さ方向（Ｚ方向）から見たとき、光源部材１３０の領域と一致するように配置される。特に、透過偏向部材１６０は、少なくとも光源部材１３０の光出射領域を覆うように配置されることが好ましい。
【００４５】
反射散乱部材１７０は、ガラス基板１５０の端面１５６、および端面１５６と接する第２の主面１５４の端部１５５を覆うように設置される。例えば、反射散乱部材１７０は、第１の導光ユニット１００を厚さ方向（Ｚ方向）から見たとき、光源部材１３０の領域と一致するように配置される。特に、反射散乱部材１７０は、少なくとも光源部材１３０の光出射領域を覆うように配置されることが好ましい。
【００４６】
透過偏向部材１６０は、光源部材１３０から出射される出射光を導光板１４０の内部に導入することができる。また、透過偏向部材１６０は、出射光の少なくとも一部を、前記第１の方向およびガラス基板１５０の厚さ方向（Ｚ方向）に垂直な方向（以降、「第２の方向」または「Ｙ方向」という）の成分を有する光に偏向することができる。
【００４７】
また、反射散乱部材１７０は、該反射散乱部材１７０に照射された光を、正反射させる代わりに、散乱した状態で反射させる機能を有する。その結果、反射散乱光の一部が導光板１４０の内部を進行する。
【００４８】
このような構成の第１の導光ユニット１００を実際に表示装置に適用する場合、第１の導光ユニット１００は、表示パネルの背面側に配置される。この際には、第１の導光ユニット１００は、出射面１０２の側が表示パネル側となるようにして配置される。
【００４９】
表示装置の作動時には、まず第１の導光ユニット１００の光源部材１３０から、導光板１４０に向かって光が出射される。この出射光は、最初に透過偏向部材１６０を通過する。
【００５０】
前述のように、透過偏向部材１６０は、出射光を導光板１４０の内部に導入することができる。また、透過偏向部材１６０は、出射光の少なくとも一部を、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する光（以下、「Ｙ成分含有光」と称する）に偏向することができる。
【００５１】
このため、出射光の一部、すなわちＹ成分含有光は、導光板１４０内を厚さ方向（Ｚ方向）に沿っては進行せず、導光板１４０の内側（端部１５６とは反対の方向）に進行する。また、このようなＹ成分含有光は、その後、第１の導光ユニット１００の第１の主面１５２および第２の主面１５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行し、第１の導光ユニット１００の出射面１０２から出射される。
【００５２】
ただし、透過偏向部材１６０を通過した出射光の全てがＹ成分含有光となるわけではなく、出射光の一部は、厚さ方向（Ｚ方向）に平行に進行する。また、Ｙ成分含有光の中には、−（負の）Ｙ方向（すなわち導光板１４０の内部ではなく、端部１５６に向かう方向）の成分を有するものも存在する。
【００５３】
しかしながら、第１の導光ユニット１００は、反射散乱部材１７０を有するため、このような光も有効に利用することができる。
【００５４】
具体的には、導光板１４０の内部を厚さ方向（Ｚ方向）に平行に進行する光（以下、「Ｙ成分非含有光」という）は、反射散乱部材１７０に照射され、ここで反射される。前述のように、反射散乱部材１７０は、該反射散乱部材１７０に照射された光を、散乱した状態で反射させることができる。従って、反射散乱部材１７０で散乱、反射されたＹ成分非含有光は、Ｙ成分含有光となり、以降は、第１の導光ユニット１００の第１の主面１５２および第２の主面１５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行することが可能となる。同様に、−Ｙ方向の成分を有する光は、例えば、ガラス基板１５０の端面１５６に設置された反射散乱部材１７０に照射され、ここで散乱、反射され、＋（正の）Ｙ成分含有光に変換される。従って、−Ｙ方向の成分を有する光も、反射散乱部材１７０で散乱、反射された以降は、第１の導光ユニット１００の第１の主面１５２および第２の主面１５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行することが可能となる。
【００５５】
以上の結果、光源部材１３０から出射された出射光は、導光板１４０の内部をＹ方向に進行し、第１の導光ユニット１００の出射面１０２から出射することができる。
【００５６】
その後、第１の導光ユニット１００の出射面１０２から出射された光は、表示パネルに照射され、画像が表示される。
【００５７】
このように、第１の導光ユニット１００では、光源部材１３０がガラス基板１５０の第１の主面１５２と対向するように配置されているため、導光板１４０の厚さｔが薄くなっても、前述のようなミスマッチの問題は生じ得ない。すなわち、光源部材１３０の光出射面の幅Ｗに比べて導光板１４０の厚さｔが顕著に小さくなっても、これにより導光板１４０への入射光量が低下するという問題は、生じ難い。
【００５８】
また、このような効果により、第１の導光ユニット１００では、第１の導光ユニット１００、さらには表示装置全体の薄肉化を達成することができる。
【００５９】
（本発明の一実施形態による導光ユニットの構成部材）
次に、本発明の一実施形態による導光ユニットを構成する各構成部材について、より詳しく説明する。なお、ここでは、明確化のため、各部材を参照する際に、図２に示された参照符号を使用する。
【００６０】
（光源部材１３０）
光源部材１３０に含まれる光源１３５は、例えば、ＬＥＤ素子であってもよい。ＬＥＤ素子は、例えば青色ＬＥＤ素子であってもよい。
【００６１】
また、蛍光体含有層１３７は、蛍光体を含む層で構成される。例えば、蛍光体含有層１３７は、樹脂のようなマトリクス材料中に蛍光体粒子が分散されて構成されても良い。
【００６２】
蛍光体の種類は特に限られない。例えば、光源１３５が青色ＬＥＤ素子の場合、蛍光体は、青色波長の光により誘起されて、緑色発光および／または赤色発光が生じるような蛍光体であっても良い。
【００６３】
（ガラス基板１５０）
導光板を構成するガラス基板１５０は、いかなる組成のガラスで構成されても良い。例えば、ガラス基板１５０は、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、または無アルカリガラス等であっても良い。
【００６４】
ガラス基板１１０の厚さは、特に限られないが、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であってもよい。
【００６５】
なお、前述のように、ガラス基板１１０の第２の主面１５４には、散乱体および／または反射層が設置されてもよい。
【００６６】
（透過偏向部材１６０）
透過偏向部材１６０は、前述の機能を有する限り、いかなる構成を有しても良い。例えば、透過偏向部材１６０は、矩形回折格子を有する透明部材であってもよい。
【００６７】
図３には、そのような透過偏向部材１６０の断面を概略的に示す。
【００６８】
図３に示すように、この透過偏向部材１６０は、周期Ｐで配置された凸部１６１を有する。凸部１６１の深さはｄである。
【００６９】
透過偏向部材１６０は、このような形態を有してもよい。光源部材１３０から出射する可視波長域内の少なくとも一部の光を透過偏向部材１６０で回折することにより、Ｙ成分非含有光を減らしてＹ成分含有光を増やし、結果として導光板１４０の内部をＹ方向に進行する光の比率が増加するように周期Ｐおよび深さｄを設定すればよい。
【００７０】
なお、透過偏向部材１６０は、フィルムの形態であってもよい。
【００７１】
（反射散乱部材１７０）
反射散乱部材１７０は、前述の機能を有する限り、いかなる構成を有しても良い。例えば、反射散乱部材１７０は、ＴｉＯ２やＢａＳＯ４などの無機粒子からなる拡散反射を引き起こす白色インクや、中空粒子がポリマー樹脂中に分散された光拡散フィルムなどであってもよい。何れも空気と接する媒質の屈折率差により、粒子径および層厚に応じて入射光を反射散乱する。
【００７２】
あるいは、反射散乱部材１７０は、該反射散乱部材１７０に入射される光を、正反射または拡散反射させる部材であってもよい。そのような部材は、例えば、平坦基板表面または凹凸拡散基板表面にアルミニウムのような金属膜を有してもよい。
【００７３】
（第１の導光ユニット１００）
以上説明したような第１の導光ユニット１００は、特に表示装置等に、好適に適用することができる。そのような表示装置は、例えば、携帯電話およびスマートフォンなどの小型の液晶表示装置であってもよい。あるいは、表示装置は、大型のスクリーンパネルを有するテレビジョン受信器のような、大型の液晶表示装置であっても良い。
【００７４】
（本発明の一実施形態による表示装置用の別の導光ユニット）
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態による表示装置用の別の導光ユニットの一例について説明する。
【００７５】
図４には、本発明の一実施形態による表示装置用の別の導光板（以下、「第２の導光ユニット」と称する）の断面を模式的に示す。
【００７６】
図４に示すように、第２の導光ユニット２００は、出射面２０２および背面２０４を有する。また、第２の導光ユニット２００は、光源部材２３０と、導光板２４０とを備える。
【００７７】
このうち、光源部材２３０の構成は、前述の第１の導光ユニット１００における光源部材１３０と同様である。そのため、光源部材２３０の構成の説明は、省略する。
【００７８】
一方、導光板２４０は、ガラス基板２５０を有する。ガラス基板２５０は、第１の主面２５２および第２の主面２５４と、端面２５６とを有する。ガラス基板２５０の第１の主面２５２は、第２の導光ユニット２００の出射面２０２の側となり、ガラス基板２５０の第２の主面２５４は、第２の導光ユニット２００の背面２０４の側となる。
【００７９】
図４には示されていないが、ガラス基板２５０の第２の主面２５４には、拡散体および反射部材等が設置されてもよい。
【００８０】
ここで、第２の導光ユニット２００においても、光源部材２３０は、ガラス基板２５０の第１の主面２５２の側に配置される。特に、光源部材２３０は、端面２５６と接続された第１の主面２５２の端部２５３（またはその近傍。以下同じ）に配置されることが好ましい。
【００８１】
また、導光板２４０は、反射偏向部材２６１および反射散乱部材２７１を有する。
【００８２】
反射偏向部材２６１は、ガラス基板２５０の第２の主面２５４の、光源部材２３０と対向する位置に配置される。例えば、反射偏向部材２６１は、第２の導光ユニット２００を厚さ方向（Ｚ方向）から見たとき、光源部材２３０の領域と一致するように配置される。特に、反射偏向部材２６１は、第２の導光ユニット２００を厚さ方向（Ｚ方向）から見たとき、少なくとも光源部材２３０の光出射領域を覆うように配置されることが好ましい。
【００８３】
一方、反射散乱部材２７１は、ガラス基板２５０の端面２５６に設置される。なお、反射散乱部材２７１の機能は、前述の第１の導光ユニット１００における反射散乱部材１７０と同様である。
【００８４】
反射偏向部材２６１は、光源部材２３０から出射され、導光板２４０の内部に導入された光の少なくとも一部を、第１の方向（Ｘ方向）およびガラス基板２５０の厚さ方向（Ｚ方向）の両方に垂直な、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する光に偏向する役割を有する。
【００８５】
このような構成の第２の導光ユニット２００を実際に表示装置に適用する場合、第２の導光ユニット２００は、表示パネルの背面側に配置される。この際には、第２の導光ユニット２００は、出射面２０２の側が表示パネル側となるようにして配置される。
【００８６】
表示装置の作動時には、まず第２の導光ユニット２００の光源部材２３０から、導光板２４０に向かって光が出射される。この出射光の大部分は、ガラス基板２５０の厚さ方向（Ｚ方向）に平行な方向に沿って、導光板１４０の内部を進行し、第２の主面２５４の端部２５５に設置された反射偏向部材２６１に照射される。
【００８７】
前述のように、反射偏向部材２６１は、該反射偏向部材２６１に照射された光の少なくとも一部を、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する、Ｙ成分含有光に偏向することができる。
【００８８】
このため、ガラス基板２５０の厚さ方向（Ｚ方向）に平行に進行する光、すなわちＹ成分非含有光が第２の主面２５４に照射されると、Ｙ成分非含有光は、第２の主面２５４から導光板２４０内を厚さ方向（Ｚ方向）に沿って逆向きに反射される代わりに、導光板２４０の内側（端部２５６とは反対の方向）に進行することができる。従って、Ｙ成分含有光は、第２の導光ユニット２００の第１の主面２５２および第２の主面２５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行し、第２の導光ユニット２００の出射面２０２から出射される。
【００８９】
ただし、光源部材２３０から導光板２４０に入射される光の一部は、ガラス基板２５０の厚さ方向（Ｚ方向）に非平行な方向に沿って、特に−Ｙ方向に沿って、導光板１４０の内部を進行する。しかしながら、そのような光は、ガラス基板２５０の端部２５６に設置された反射散乱部材２７１に照射される。
【００９０】
このため、そのような−Ｙ方向成分を有する光も、反射散乱部材２７１によって、散乱、反射され、＋Ｙ成分含有光に変換される。また、変換された＋Ｙ成分含有光は、反射散乱部材２７１で散乱、反射された以降は、第２の導光ユニット２００の第１の主面２５２および第２の主面２５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行することが可能となる。
【００９１】
以上の結果、光源部材２３０から導光板２４０に入射された光は、導光板２４０の内部をＹ方向に進行し、第２の導光ユニット２００の出射面２０２から出射することができる。
【００９２】
その後、第２の導光ユニット２００の出射面２０２から出射された光は、表示パネルに照射され、画像が表示される。
【００９３】
このように、第２の導光ユニット２００では、光源部材２３０がガラス基板２５０の第１の主面２５２と対向するように配置されているため、導光板２４０の厚さｔが薄くなっても、前述のようなミスマッチの問題は生じ得ない。
【００９４】
また、このような効果により、第２の導光ユニット２００では、第２の導光ユニット２００、さらには表示装置全体の薄肉化を達成することができる。
【００９５】
（反射偏向部材２６１）
前述のような機能を有する反射偏向部材２６１の構成は、特に限られない。例えば、反射偏向部材２６１は、矩形回折格子を有する反射部材であってもよい。
【００９６】
図５には、そのような反射偏向部材２６１ａの断面を概略的に示す。
【００９７】
図５に示すように、この反射偏向部材２６１ａは、基部２６２ａと、該基部２６２ａ上に、周期Ｐで配置された凸部２６３ａとを有する。基部２６２ａは、例えば、樹脂等の透明な材料で構成される。基部２６２ａは、ガラス基板２５０と同様の屈折率を有することが好ましい。
【００９８】
凸部２６３ａの深さはｄである。また、反射偏向部材２６１ａの凸部２６３ａを含む表面には、反射膜２６５ａが配置されている。反射膜２６５ａは、例えば、アルミニウムのような材料で構成される。
【００９９】
光源部材２３０から導光板２４０に入射する可視波長域内の少なくとも一部の光を反射偏向部材２６１ａで回折することにより、Ｙ成分非含有光を減らしてＹ成分含有光を増やし、結果として導光板２４０の内部をＹ方向に進行する光の比率が増加するように周期Ｐおよび深さｄを設定すればよい。
【０１００】
さらに、図６には、別の反射偏向部材２６１ｂの断面を概略的に示す。
【０１０１】
図６に示すように、この反射偏向部材２６１ｂは、基部２６２ｂと、該基部２６２ｂ上に、周期Ｐで配置された凸部２６３ｂを有する。基部２６２ｂは、例えば、樹脂等の透明な材料で構成される。基部２６２ｂは、ガラス基板２５０と同様の屈折率を有することが好ましい。
【０１０２】
凸部２６３ｂの最大高さはｄである。凸部２６３ｂは、略鋸歯型の断面形状を有する。
【０１０３】
凸部２６３ｂの傾斜面と水平面とのなす角度は、γである。角度γは、例えば、５゜〜２５゜の範囲である。
【０１０４】
反射偏向部材２６１ｂにおいて、周期Ｐを入射光の波長の略０．７〜５倍、深さｄを入射光の波長の略０．２〜０．８倍とすることにより、回折角が大きな反射回折光を発生する反射型回折格子となる。一方、周期Ｐが入射光の波長より４０倍以上と大きな場合は回折光はほとんど発生せず、周期Ｐと深さｄにより規定される角度γの反射面により所定の偏向角度に入射光は反射される。
【０１０５】
また、反射偏向部材２６１ｂの凸部２６３ｂを含む表面には、反射膜２６５ｂが配置されている。反射膜２６５ｂは、例えば、アルミニウムのような材料で構成される。
【０１０６】
反射偏向部材２６１ａ、２６１ｂは、フィルムの形態であってもよい。
【０１０７】
（反射散乱部材２７１）
反射散乱部材２７１は、前述の図２に示した第１の導光ユニット１００における反射散乱部材１７０と同様の部材であってもよい。
【０１０８】
あるいは、反射散乱部材２７１は、該反射散乱部材２７１に入射された光を正反射させる部材であってもよい。その場合、反射散乱部材２７１は、例えば、アルミニウム膜のような金属膜を含んでもよい。
【０１０９】
（本発明の一実施形態による表示装置用のさらに別の導光ユニット）
次に、図７を参照して、本発明の一実施形態による表示装置用のさらに別の導光ユニットの一例について説明する。
【０１１０】
図７には、本発明の一実施形態による表示装置用のさらに別の導光板（以下、「第３の導光ユニット」と称する）の断面を模式的に示す。
【０１１１】
図７に示すように、第３の導光ユニット３００は、出射面３０２および背面３０４を有する。また、第３の導光ユニット３００は、光源部材３３０と、導光板３４０とを備える。
【０１１２】
このうち、光源部材３３０の構成は、前述の第１の導光ユニット１００における光源部材１３０と同様である。そのため、光源部材３３０の構成の説明は、省略する。
【０１１３】
一方、導光板３４０は、ガラス基板３５０を有する。ガラス基板３５０は、第１の主面３５２および第２の主面３５４と、端面３５６とを有する。ガラス基板３５０の第１の主面３５２は、第３の導光ユニット３００の出射面３０２の側となり、ガラス基板３５０の第２の主面３５４は、第３の導光ユニット３００の背面３０４の側となる。
【０１１４】
図７には示されていないが、ガラス基板３５０の第２の主面３５４には、拡散体および反射部材等が設置されてもよい。
【０１１５】
なお、ガラス基板３５０の端面３５６は、傾斜端面であり、このため端面３５６の位置では、第１の主面３５２は、第２の主面３５４よりもＹ方向の寸法が大きくなっている。第１の主面３５２と端面３５６とのなす角（傾斜角）は、α（０＜α＜９０゜）である。
【０１１６】
傾斜角αは、３５゜〜５５゜の範囲であることが好ましく、４０゜〜５０゜の範囲、例えば４５゜であることがより好ましい。
【０１１７】
ここで、第３の導光ユニット３００においても、光源部材３３０は、ガラス基板３５０の第１の主面３５２の側に配置される。特に、光源部材３３０は、端面３５６と接続された第１の主面３５２の端部３５３（またはその近傍。以下同じ）に配置されることが好ましい。
【０１１８】
また、導光板３４０は、第１の反射偏向部材３６２および第２の反射偏向部材３７２を有する。
【０１１９】
第１の反射偏向部材３６２は、ガラス基板３５０の第２の主面３５４の端部３５５（またはその近傍。以下同じ）に配置される。特に、第１の反射偏向部材３６２は、第３の導光ユニット３００を厚さ方向（Ｚ方向）から見たとき、光源部材３３０の最内部領域（図７のラインＬ参照）よりも内側まで延在するように配置されることが好ましい。
【０１２０】
一方、第２の反射偏向部材３７２は、ガラス基板３５０の端面３５６に設置される。
【０１２１】
第１の反射偏向部材３６２は、光源部材３３０から出射され、導光板３４０の内部に導入された光の少なくとも一部を、第１の方向（Ｘ方向）およびガラス基板３５０の厚さ方向（Ｚ方向）の両方に垂直な、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する光に偏向する役割を有する。第１の反射偏向部材３６２は、例えば、前述の図４〜図６に示したような反射偏向部材２６１、２６１ａ、２６１ｂであってもよい。
【０１２２】
また、第２の反射偏向部材３７２は、該第２の反射偏向部材３７２に照射された光を、正反射させる役割を有する。第２の反射偏向部材３７２は、アルミニウム膜のような金属膜を有する部材であってもよい。
【０１２３】
このような構成の第３の導光ユニット３００を実際に表示装置に適用する場合、第３の導光ユニット３００は、表示パネルの背面側に配置される。この際には、第３の導光ユニット３００は、出射面３０２の側が表示パネル側となるようにして配置される。
【０１２４】
表示装置の作動時には、まず第３の導光ユニット３００の光源部材３３０から、導光板３４０に向かって光が出射される。この出射光の大部分は、ガラス基板３５０の厚さ方向（Ｚ方向）に平行な方向に沿って、導光板３４０の内部を進行する。
【０１２５】
ただし、ガラス基板３５０の端面３５６は、傾斜端面であり、このため、導光板３４０内を進行する光の第１の部分は、ガラス基板３５０の第２の主面３５４に照射されるが、第２の部分は、ガラス基板３５０の端面３５６に照射される。
【０１２６】
ここで、ガラス基板３５０の第２の主面３５４の端部３５５には、第１の反射偏向部材３６２が配置され、ガラス基板３５０の端面３５６には、第２の反射偏向部材３７２が配置されている。
【０１２７】
従って、光の第１の部分は、前述の第２の導光ユニット２００の場合と同様、第１の反射偏向部材３６２によって反射され、この際に第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する、Ｙ成分含有光に偏向される。
【０１２８】
一方、光の第２の部分は、第２の反射偏向部材３７２によって正反射され、この場合も、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する、Ｙ成分含有光に偏向される。
【０１２９】
その結果、光の第１の部分および第２の部分の少なくとも一部は、いずれもＹ成分含有光となり、該Ｙ成分含有光は、第３の導光ユニット３００の第１の主面３５２および第２の主面３５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行し、第３の導光ユニット３００の出射面３０２から出射される。
【０１３０】
以上の結果、光源部材３３０から導光板３４０に入射された光は、導光板３４０の内部をＹ方向に進行し、第３の導光ユニット３００の出射面３０２から出射することができる。
【０１３１】
その後、第３の導光ユニット３００の出射面３０２から出射された光は、表示パネルに照射され、画像が表示される。
【０１３２】
このように、第３の導光ユニット３００では、光源部材３３０がガラス基板３５０の第１の主面３５２と対向するように配置されているため、導光板３４０の厚さｔが薄くなっても、前述のようなミスマッチの問題は生じ得ない。
【０１３３】
また、このような効果により、第３の導光ユニット３００では、第３の導光ユニット３００、さらには表示装置全体の薄肉化を達成することができる。
【０１３４】
なお、以上の説明では、第１の反射偏向部材３６２および第２の反射偏向部材３７２は、別々の部材であると仮定した。しかしながら、両者は同一の部材で構成されてもよい。この場合、ガラス基板３５０の端面３５６から第２の主面３５４の端部３５５にわたって、単一の反射偏向部材が設置される。
【０１３５】
（本発明の一実施形態による表示装置用のさらに別の導光ユニット）
次に、図８を参照して、本発明の一実施形態による表示装置用のさらに別の導光ユニットの一例について説明する。
【０１３６】
図８には、本発明の一実施形態による表示装置用のさらに別の導光板（以下、「第４の導光ユニット」と称する）の断面を模式的に示す。
【０１３７】
図８に示すように、第４の導光ユニット４００は、出射面４０２および背面４０４を有する。また、第４の導光ユニット４００は、光源部材４３０と、導光板４４０とを備える。
【０１３８】
このうち、光源部材４３０の構成は、前述の第１の導光ユニット１００における光源部材１３０と同様である。そのため、光源部材４３０の構成の説明は、省略する。
【０１３９】
一方、導光板４４０は、ガラス基板４５０を有する。ガラス基板４５０は、第１の主面４５２および第２の主面４５４と、端面４５６とを有する。ガラス基板４５０の第１の主面４５２は、第４の導光ユニット４００の出射面４０２の側となり、ガラス基板４５０の第２の主面４５４は、第４の導光ユニット４００の背面４０４の側となる。
【０１４０】
図８には示されていないが、ガラス基板４５０の第２の主面４５４には、拡散体および反射部材等が設置されてもよい。
【０１４１】
ここで、ガラス基板４５０の端面４５６には、アタッチメント部材４７５が設置されている。
【０１４２】
アタッチメント部材４７５は、第１の表面４７８を有する。アタッチメント部材４７５は、第１の表面４７８が、ガラス基板４５０の第１の主面４５２との間で、連続面を形成するように構成される。
【０１４３】
また、アタッチメント部材４７５は、先端に、傾斜された先端面４７７を有する。その結果、第４の導光ユニット４００は、ガラス基板４５０の端面４５６の側において、出射面４０２の寸法が、背面４０４の寸法よりも大きくなるように構成される。
【０１４４】
出射面４０２と先端面４７７とのなす角（傾斜角）は、β（０＜β＜９０゜）である。
【０１４５】
傾斜角βは、５゜〜２５゜の範囲であることが好ましく、１０゜〜１５゜の範囲であることがより好ましい。
【０１４６】
さらに、アタッチメント部材４７５の先端面４７７には、反射偏向部材４８０が設置される。
【０１４７】
アタッチメント部材４７５は、ガラス基板４５０と同等の屈折率を有する材料で構成される。
【０１４８】
また、反射偏向部材４８０は、光源部材４３０から出射され、導光板４４０の内部に導入された光の少なくとも一部を、第１の方向（Ｘ方向）およびアタッチメント部材４７５の厚さ方向（Ｚ方向）の両方に垂直な、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する光に偏向する役割を有する。
【０１４９】
第４の導光ユニット４００においても、光源部材４３０は、ガラス基板４５０の第１の主面４５２の側に配置される。特に、光源部材４３０は、アタッチメント部材４７５の第１の表面４７８と対面するように配置される。より具体的には、光源部材４３０は、第４の導光ユニット４００を厚さ方向（Ｚ方向）から見たとき、アタッチメント部材４７５の先端面４７７と重なるように配置される。
【０１５０】
このような構成の第４の導光ユニット４００を実際に表示装置に適用する場合、第４の導光ユニット４００は、表示パネルの背面側に配置される。この際には、第４の導光ユニット４００は、出射面４０２の側が表示パネル側となるようにして配置される。
【０１５１】
表示装置の作動時には、まず第４の導光ユニット４００の光源部材４３０から、導光板４４０に向かって光が出射される。この出射光の大部分は、アタッチメント部材４７５の厚さ方向（Ｚ方向）に平行な方向に沿って、アタッチメント部材４７５の内部を進行する。
【０１５２】
ただし、アタッチメント部材４７５の先端は、傾斜された先端面４７７を有し、このため、アタッチメント部材４７５内を進行する光の大部分は、アタッチメント部材４７５の先端面４７７に照射される。
【０１５３】
ここで、アタッチメント部材４７５の先端面４７７には、反射偏向部材４８０が配置されている。
【０１５４】
従って、アタッチメント部材４７５の内部を進行する光は、反射偏向部材４８０によって反射され、その際に、第２の方向（Ｙ方向）の成分を有する、Ｙ成分含有光に偏向される。
【０１５５】
その結果、光の少なくとも一部は、Ｙ成分含有光となり、該Ｙ成分含有光は、ガラス基板４５０の第１の主面４５２および第２の主面４５４で反射を繰り返しながらＹ方向に進行し、第４の導光ユニット４００の出射面４０２から出射される。
【０１５６】
このように、光源部材４３０からアタッチメント部材４７５に入射された光は、導光板４４０の内部をＹ方向に進行し、第４の導光ユニット４００の出射面４０２から出射することができる。
【０１５７】
その後、第４の導光ユニット４００の出射面４０２から出射された光は、表示パネルに照射され、画像が表示される。
【０１５８】
このように、第４の導光ユニット４００では、光源部材４３０がアタッチメント部材４７５の第１の表面４７８と対向するように配置されているため、導光板４４０の厚さｔが薄くなっても、前述のようなミスマッチの問題は生じ得ない。
【０１５９】
また、このような効果により、第４の導光ユニット４００では、第４の導光ユニット４００、さらには表示装置全体の薄肉化を達成することができる。
【０１６０】
（反射偏向部材４８０）
図９には、第４の導光ユニット４００のアタッチメント部材４７５に設けられる反射偏向部材４８０の一構成例を模式的に示す。
【０１６１】
図９に示すように、反射偏向部材４８０は、アタッチメント部材４７５の先端面４７７に配置される。反射偏向部材４８０は、アタッチメント部材４７５と同じ材料で構成され、アタッチメント部材４７５と同じ屈折率を有することが好ましい。
【０１６２】
反射偏向部材４８０は、表面４８２を有し、この表面４８２は、ジグザグ構造４８４を有する。より具体的には、表面４８２には、略鉛直方向に延伸する第１の部分４８５と、該第１の部分４８５の一方の先端から所定の角度γで延伸する第２の部分４８６との繰り返し構造が配置される。
【０１６３】
角度γは、例えば、５゜〜２５゜の範囲であり、１０゜〜２０゜の範囲であることが好ましい。
【０１６４】
また、図６に示した第２の導光ユニット２００における反射偏向部材２６１ｂと同様に、反射偏向部材４８０の表面４８２に、例えば、アルミニウムのような材料で構成される反射膜が配置されている。
【０１６５】
このような反射偏向部材４８０により、前述のような効果を得ることができる。
【０１６６】
反射偏向部材４８０は、フィルムの形態であってもよい。
【０１６７】
なお、上記の反射偏向部材４８０の構成は、単なる一例であって、反射偏向部材４８０がその他の構成を有してもよいことは、当業者には明らかであろう。例えば、上記の例では、反射偏向部材４８０は、アタッチメント部材４７５の先端面４７７に取り付けられた別の部材である。しかしながら、アタッチメント部材４７５の先端面４７７自体を図９に示したようなジグザグ構造に加工した場合も、前述の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１          従来の表示装置
２０        導光ユニット
３０        光源部材
４０        導光板
４２        第１の主面
４４        第２の主面
４６        入射端面
９０        表示パネル
１００      第１の導光ユニット
１０２      出射面
１０４      背面
１３０      光源部材
１３２      支持体
１３５      光源
１３７      蛍光体含有層
１４０      導光板
１５０      ガラス基板
１５２      第１の主面
１５３      第１の主面の端部
１５４      第２の主面
１５５      第２の主面の端部
１５６      端面
１６０      透過偏向部材
１６１      凸部
１７０      反射散乱部材
２００      第２の導光ユニット
２０２      出射面
２０４      背面
２３０      光源部材
２３２      支持体
２３５      光源
２３７      蛍光体含有層
２４０      導光板
２５０      ガラス基板
２５２      第１の主面
２５３      第１の主面の端部
２５４      第２の主面
２５５      第２の主面の端部
２５６      端面
２６１      反射偏向部材
２６１ａ、２６１ｂ  反射偏向部材
２６２ａ、１６２ｂ  基部
２６３ａ、２６３ｂ  凸部
２６５ａ、２６５ｂ  反射膜
２７１      反射散乱部材
３００      第３の導光ユニット
３０２      出射面
３０４      背面
３３０      光源部材
３３２      支持体
３３５      光源
３３７      蛍光体含有層
３４０      導光板
３５０      ガラス基板
３５２      第１の主面
３５３      第１の主面の端部
３５４      第２の主面
３５５      第２の主面の端部
３５６      端面
３６２      第１の反射偏向部材
３７２      第２の反射偏向部材
４００      第４の導光ユニット
４０２      出射面
４０４      背面
４３０      光源部材
４３２      支持体
４３５      光源
４３７      蛍光体含有層
４４０      導光板
４５０      ガラス基板
４５２      第１の主面
４５４      第２の主面
４５６      端面
４７５      アタッチメント部材
４７７      先端面
４７８      第１の表面
４８０      反射偏向部材
４８２      表面
４８４      ジグザグ構造
４８５      第１の部分
４８６      第２の部分
【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】
2017117563.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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