(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源から発せられた光を導光する導光板とを有してなる照明装置において、前記導光板は透明なゴム弾性体からなり、この導光板の光放射面と反対側の平面状とされた面に反射板が重ね合わされており、前記導光板と前記反射板との間にはその両者が密着していて空気層が介在されない密着部と、密着しておらず、空気層が介在される非密着部とが設けられ、前記光源から遠くなるほど前記非密着部の面積に対する前記密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大するようになっていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記密着部または非密着部がドット状に設けられている請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記反射板の前記導光板に対向する面に凹凸を設け、この凹凸の凸部が前記密着部を構成する一方、凹部が前記非密着部を構成するようにした請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射板の前記導光板に対向する面に、透明または白色のインクを該インク層が肉厚になるように印刷し、このインク部が前記密着部を構成する一方、インク非存在部が前記非密着部を構成するようにした請求項１または２記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射板の前記導光板に対向する面に鏡面部と粗面部とを設け、前記鏡面部が前記密着部を構成する一方、前記粗面部が前記非密着部を構成するようにした請求項１または２記載の照明装置。
【請求項６】
前記反射板の導光板に対向する面に、ゴム弾性のない硬い被膜をコーティングしてなるコーティング部と、該被膜をコーティングされておらず、鏡面とされた非コーティング部とを設け、前記コーティング部が前記非密着部を構成する一方、前記非コーティング部が前記密着部を構成するようにした請求項１または２記載の照明装置。
【請求項７】
光源と、この光源から発せられた光を導光する導光板とを有してなる照明装置において、前記導光板は透明なゴム弾性体からなり、この導光板の平面状とされた面に反射板が全面的に空気層が介在されないように密着して重ね合わされており、前記反射板の前記導光板に対向する面の反射率が前記光源から遠くなるほど高くされていることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
前記反射板の前記導光板に対向する面に反射率の高い高反射部と反射率の低い低反射部とが設けられており、前記光源から遠くなるほど前記低反射部の面積に対する前記高反射部の面積の比率（高反射部の面積／低反射部の面積）が増大するようになっている請求項７記載の照明装置。
【請求項９】
前記高反射部または低反射部がドット状に設けられている請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
前記透明なゴム弾性体は、シリコーンゴム、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、イソプレンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、液状ポリイソプレンもしくは液状ポリブタジエン、またはこれらの物質のうちの２以上の物質を混合した混合物からなる請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源から導光板を介して被照明体に光を導く照明装置に係り、特にバックライト光源から発せられた光を液晶パネルに導く液晶表示装置のバックライト用照明装置等に好適な導光板および照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型パーソナルコンピューターの液晶パネルディスプレイ、液晶テレビジョンの液晶パネルディスプレイ等の液晶表示装置においては、冷陰極管（蛍光管）等のバックライト光源から発せられた光を均一に液晶パネルへ導くために、従来より一般に、バックライト光源と液晶パネルとの間に樹脂またはガラスからなる透明な導光板が設置されている。
【０００３】
しかしながら、従来のこの種の照明装置においては、導光板の各部から液晶パネルに向かって放射される照明光の光量分布を見ると、光源に近い側ほど光量が多く、光源から遠い側ほど光量が少なくなる傾向があり、液晶パネルを均一に照明できないという問題があった。
【０００４】
従来、この問題を解決する対策の一つとして、導光板の光放射面と反対側の面に反射材をドット状に印刷し、かつ光源から遠くなるほど、反射材が印刷されていない非印刷部の面積に対する前記ドット状の反射材印刷部の面積の比率（反射材印刷部の面積／非印刷部の面積）を増大させることにより、光源から遠くなるほど反射率が高くなるようにして、均一に照明がなされるようにすることも行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように樹脂またはガラスからなる導光板に反射材をドット状に印刷する従来技術では、
（イ）反射材として用いることができる材料が限定され、必ずしも反射性能等が優れた反射材を用いることができない、
（ロ）一層の印刷では反射材を十分な厚さに印刷できず、光が透過してしまうので、何層も印刷を繰り返す必要がある、
（ハ）印刷品質にバラツキが生じやすく、安定して高品質の製品を得るのは困難である、
等の問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、本発明の一つの目的は、導光板に反射材を印刷することなく、導光板の光放射面と反対の面側に反射面を形成し、均一に照明がなされるようにすることができる照明装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、反射材として使用できる材料の選択範囲を広くすることができる照明装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、安定して高品質の製品を得ることができる照明装置を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、以下の説明から明らかになろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第一の本発明においては、導光板を透明なゴム弾性体により構成し、この導光板の光放射面と反対側の面に反射板を重ね合わせ、導光板と反射板との間に、その両者が密着している密着部と、密着していない非密着部とを設け、光源から遠くなるほど前記非密着部の面積に対する前記密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大するようにする。
【００１１】
これにより、光源から光入射面を通して導光板に入射した光の一部は反射板で反射されて光放射面から導光板外に放射され、反射板を経ることなく光放射面から導光板外に放射される光とともに液晶パネルを照明する。ここで、前記密着部においては導光板と反射板との間に空気層が介在されていないので、光の損失は生じないため、光の反射率が高くなる。他方、前記非密着部においては導光板と反射板との間に空気層が介在されるので、この空気層の存在による導光板の表面反射によって大きな光の損失が生じるため、光の反射率は低くなる。そして、光源から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大するようになっているので、光反射板の反射率は全体として光源に近いほど低く、光源から遠くなるほど高くなる。これにより、前記のように光源から遠くなるほど導光板により導光される光量が減少する傾向を補償し、液晶パネル等の被照明体を均一に照明できる。
【００１２】
なお、もし導光板を従来通り樹脂またはガラスで構成したとすると、樹脂およびガラスは硬いため、導光板と反射板の凸部とを密着させることは困難であり、その両者の間に必ず間隙、すなわち空気層が全体的に生じてしまい、密着部を形成することができない。しかるに、本発明においては、導光板がゴム弾性を有する透明なゴム弾性体からなるので、導光板と反射板とを密着し、この両者間に空気層が介在しない密着部を形成できる。
【００１３】
また、この第一の本発明においては、従来のように反射材を導光板に印刷を行わなくてよいので、反射板として使用できる材料の選択範囲が広く、反射性能等が優れた材料を選択することができる。また、印刷を用いなくてよいので、安定して高品質の製品を得ることが可能になる。
【００１４】
なお、反射板の導光板に対向する面に透明または白色のインクを肉厚に印刷し、導光板と反射板とが重ね合わされたとき、インク部分においては該インク部分を介して導光板と反射板とが密着されて密着部が構成される一方、インクが存在しない部分においては導光板と反射板とが密着せず、非密着部が構成されるようにしてもよいが、この場合も、印刷は導光板の方ではなく、反射板の方にするので、導光板に印刷するより容易で、安定して高品質の製品を得ることができる。
【００１５】
第二の本発明においては、導光板を透明なゴム弾性体により構成し、この導光板の光放射面と反対側の面に反射板を重ね合わせ、この反射板の導光板に対向する面の反射率が前記光源から遠くなるほど高くなるようにする。
【００１６】
この場合も、光源から光入射面を通して導光板に入射した光の一部は反射板の導光板に対向する面に入射して光放射面側に反射される。そして、導光板に対向する面の反射率が前記光源から遠くなるほど高くなるようにされているので、前記のように光源から遠くなるほど導光板により導光される光量が減少する傾向を補償し、液晶パネル等の被照明体を均一に照明できる。
【００１７】
この第二の本発明においても、従来のように導光板に印刷行わなくてよいので、反射板（反射材）に使用できる材料の選択範囲が広く、反射性能の優れた反射板（反射材）を使用することができる。また、反射板に反射材を印刷する場合も、従来のように導光板に反射材を印刷するよりも容易に印刷可能なので、安定して高品質の製品を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、液晶表示装置のバックライト用照明装置およびその導光板に適用した実施例について説明する（ただし、本発明は、液晶表示装置のバックライト用照明装置および導光板以外の照明装置および導光板にも適用できるものである）。
【００１９】
【実施例】
図１および２は、本発明の第一実施例を示し、１は蛍光管等の円筒状の冷陰極管からなる光源、２は透明なゴム弾性体からなる導光板である。
【００２０】
本発明において前記透明なゴム弾性体として使用できる物質は極めて多種類に及ぶが、例えば、シリコーンゴム、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、イソプレンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、液状ポリイソプレンもしくは液状ポリブタジエン等、またはこれらの物質のうちの２以上のものを混合した混合物等が使用でき、これらの物質にその本来の透明性を阻害する添加剤を添加しないか、またはその添加量を少なくすることにより、必要な透明度を有するゴム弾性体を得ることができる。
【００２１】
前記導光板２の一端面（図における左端面）は、空間を介して光源１に対向されて光入射面２ｂとされている。前記導光板２の一面（図における上面）は、図示しない液晶パネルに対向されて、光放射面２ａとされている。前記導光板２の光放射面２ａと反対側の面２ｃは、平面状とされていてこの面２ｃには反射板３が重ね合わされている。前記反射板３は、例えば金属粉を混入した樹脂、または金属被膜を表面に形成された樹脂板等により構成できる。図２の拡大断面図に示されるように、前記反射板３の導光板２に対向する面（図における上面）３ａには、凸部４ａと凹部４ｂとからなる凹凸が設けられており、凸部４ａはドット状に多数設けられている。そして、前記光源１から遠くなるほど、凹部４ｂの面積に対する凸部４ａの面積の比率（凸部４ａの面積／凹部４ｂの面積）が増大するようになっている。
【００２２】
前記反射板３の凸部４ａの表面は鏡面とされており、導光板２の光放射面２ａと反対側の面２ｃに密着されて該面２ｃとの間に密着部を構成する一方、凹部４ｂは該面２ｃとの間に間隙を介して対向され、該面２ｃとの間に非密着部を構成している。したがって、光源１から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大するようになっている。
【００２３】
この照明装置においては、光源１から光入射面２ｂを通して導光板２に入射した光の一部は反射板３で反射されて光放射面２ａから導光板２外に放射され、反射板３を経ることなく光放射面２ａから導光板２外に放射される光とともに液晶パネルを照明する。ここで、前記密着部においては導光板２と反射板３との間に空気層が介在されていないので、光の損失は生じないため、光の反射率が高くなる。他方、前記非密着部においては導光板２と反射板３との間に空気層が介在されるので、この空気層の存在による導光板２の表面反射によって大きな光の損失が生じるため、光の反射率は非常に低くなる。そして、光源１から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大するようになっているので、光反射板３の反射率は全体として光源１に近いほど低く、光源１から遠くなるほど高くなる。これにより、前記のように光源１から遠くなるほど導光板２により導光される光量が減少する傾向を補償し、液晶パネルを均一に照明できる。
【００２４】
なお、もし導光板２を従来通り樹脂またはガラスで構成したとすると、樹脂およびガラスは硬いため、導光板２と反射板３の凸部４ａとを密着させることは困難であり、その両者の間に必ず間隙、すなわち空気層が全体的に生じてしまい、密着部を形成することができない。しかるに、本実施例においては、導光板２がゴム弾性を有する透明なゴム弾性体からなるので、前述のように導光板２と反射板３の凸部４ａとを密着し、この両者間に空気層が介在しない密着部を形成できる。
【００２５】
また、この照明装置においては、従来のように反射材を導光板２に印刷するのではなく、反射板３を導光板２に重ね合わせるので、反射板３として使用できる材料の選択範囲が広く、反射性能等の優れた材料を選択することができる。また、印刷を用いないので、安定して高品質の製品を得ることができる。
【００２６】
図３は本発明に対する第一参考例を示す。本参考例においては、前記第一実施例とは逆に、反射板３の導光板２に対向する面３ａは平面状とされる一方、導光板２の光放射面２ａと反対側の面２ｃに凸部５ａと凹部５ｂとからなる凹凸が設けられている。前記凸部５ａはドット状に多数設けられており、光源１から遠くなるほど、凹部５ｂの面積に対する凸部５ａの面積の比率（凸部５ａの面積／凹部５ｂの面積）が増大するようにされている。
【００２７】
前記導光板は前記第一実施例と同様に透明なゴム弾性体からなる。前記反射板３の導光板２に対向する面３ａはその全面を鏡面とされている。前記導光板２の凸部５ａは反射板３の面３ａに密着されて該面３ａとの間に密着部を構成する一方、凹部５ｂは該面３ａとの間に間隙を介して対向され、該面３ａとの間に非密着部を構成している。したがって、前記第一実施例と同様に、光源１から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大し、前記第一実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
図４は本発明に対する第二参考例における導光板２を、反射板（図示せず）に重ね合わせる前の状態において示す。本実施例においては、導光板２に設けられる凸部５ａの表面が球面状（完全な球面状でなくてもよい）とされている。他の構成は前記第一参考例と同様である。前記第一参考例のように凸部５ａの表面が平面状とされている場合は、その中央部分における接触圧が低下し、反射板３の表面３ａに良好に密着されないことがあるが、本実施例においては、凸部５ａの表面が球面状とされており、導光板２と反射板３とを重ね合わせたとき凸部５ａが反射板に押圧されて平面状に変形するようになっているので、凸部５ａを反射板により良好に密着できる。
【００２９】
図５は本発明の第二実施例を示す。本実施例においては、透明なゴム弾性体からなる導光板２の光放射面２ａと反対側の面２ｃおよびこの面２ｃに対向する反射板３の面３ａは、いずれも平面状とされており、面３ａには、ソフトタイプ、ハードタイプ等の液状シリコーンからなる透明または白色のインク１５が該インク１５の層が肉厚となって該面３ａから盛り上がるように印刷されている。前記インク１５部分はドット状に多数印刷されており、光源１から遠くなるほど、インク１５の存在しない部分の面積に対するインク１５部分の面積の比率（インク１５部分の面積／インク１５の存在しない部分）が増大するようにされている。
【００３０】
本実施例においては、導光板２と反射板３とが重ね合わされたとき、インク１５部分においては該インク１５部分を介して導光板２と反射板３とが密着されて密着部が構成される一方、インク１５が存在しない部分においては導光板２と反射板３とが密着せず、非密着部が構成される。したがって、本実施例においても、前記各実施例と同様に、光源（図示せず）から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大する。これにより、前記各実施例と同様に、光源１から遠くなるほど導光板２により導光される光量が減少する傾向を補償し、液晶パネルを均一に照明できる。また、印刷は導光板２の方ではなく、反射板の方にするので、導光板に印刷するより容易で、安定して高品質の製品を得ることができる。
【００３１】
図６は本発明の第三実施例を示す。本実施例においては、反射板３の導光板（図示せず）に対向する面は平面状とされているが、該面３ａには、図６に示されるように、鏡面部６と粗面部７とが設けられている。前記粗面部７はシポ加工、梨地加工等の粗面加工により形成することができる。前記鏡面部６はドット状に多数設けられており、光源（図示せず）から遠くなるほど、粗面部７の面積に対する鏡面部６の面積の比率（鏡面部６の面積／粗面部７の面積）が増大するようにされている。前記導光板は前記各実施例と同様に透明なゴム弾性体からなる。そして、この導光板の光放射面と反対側の面も平面状とされており、導光板と反射板３とが重ね合わされることにより、鏡面部６と導光板との間に密着部が構成される一方、粗面部７と導光板との間に非密着部が構成される。したがって、前記各実施例と同様に、光源から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大し、前記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
図７は本発明の第四実施例を示す。本実施例においては、反射板３の導光板（図示せず）に対向する面３ａは平面状とされているが、該面３ａには、ゴム弾性のないシリコーン被膜等の硬い被膜をコーティングしてなるコーティング部８と、前記被膜をコーティングされておらず、鏡面とされた非コーティング部９とが設けられている。前記非コーティング部９はドット状に多数設けられており、光源１から遠くなるほど、コーティング部８の面積に対する非コーティング部９の面積の比率（非コーティング部９の面積／コーティング部８の面積）が増大するようにされている。なお、図では、便宜上、コーティング部８における前記被膜の厚さを誇張して実際より厚く描いている。
【００３３】
前記導光板は前記各実施例と同様に透明なゴム弾性体からなる。そして、この導光板の光放射面と反対側の面も平面状とされており、導光板と反射板３とが重ね合わされることにより、非コーティング部９は導光板に密着されて密着部を構成する一方、硬い被膜が形成されているコーティング部８は導光板に密着しないので、非密着部を構成する。したがって、前記各実施例と同様に、光源（図示せず）から遠くなるほど、非密着部の面積に対する密着部の面積の比率（密着部の面積／非密着部の面積）が増大し、前記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
図８は本発明の第五実施例を示す。本実施例においては、反射板３の導光板（図示せず）に対向する面３ａは平面状とされているが、該面３ａには、図８に示されるように、白色等とされた反射率の高い高反射部１０と黒色等とされた反射率の低い低反射部１１とが設けられている。前記高反射部１０はドット状に多数設けられており、光源（図示せず）から遠くなるほど、低反射部１１の面積に対する高反射部１０の面積の比率（高反射部１０の面積／低反射部１１の面積）が増大するようにされている。このような高反射部１０および低反射部１１を有する反射板３は、例えば、該反射板３の表面の素地を高反射部１０とし、低反射部１１の方を前記素地上に印刷等により形成したり、逆に反射板３の表面の素地を低反射部１１とし、高反射部１０の方を前記素地上に印刷等により形成する等の方法によって作成できる。
【００３５】
前記導光板は前記各実施例と同様に透明なゴム弾性体からなる。そして、導光板の光放射面と反対側の面も平面状とされており、導光板と反射板３とが互いに重ね合わされており、これにより導光板と反射板３とは全面的に密着している。
【００３６】
本実施例においても、光源から導光板に入射した光の一部は反射板３に入射するが、高反射部１０に入射した光は該高反射部１０で反射されて光放射面から導光板外に放射されて液晶パネルを照明する一方、低反射部１１においてはほとんど反射されないかまたは全く反射されない。ここにおいて、光源から遠くなるほど、低反射部１１の面積に対する高反射部１０の面積の比率が増大するようになっているので、反射板３の反射率は全体として光源に近いほど低く、光源から遠くなるほど高くなる。これにより、前記のように光源から遠くなるほど導光板により導光される光量が減少する傾向を補償し、液晶パネルを均一に照明できる。
【００３７】
また、本実施例においても、従来のように反射材を導光板に印刷するのではなく、導光板に重ね合わされる反射板３に高反射部１０を設けるので、反射板３および高反射部１０に使用できる材料の選択範囲が広く、高反射部１０の反射性能等を優れたものにすることができる。また、高反射部１０または低反射部１１を印刷によって形成する場合でも、従来のように導光板に反射材を印刷するよりも容易に印刷できるので、安定して高品質の製品を得ることができる。
【００３８】
なお、前記各実施例においては、導光板２の光放射面２ａと反対側の面２ｃは光放射面２ａと平行とされているが、本発明においては、導光板の光放射面と反対側の面を、光源から遠ざかるほど高くなって行くように傾斜させたり、舟底型等としてもよい
また、前記各実施例においては、密着部または高反射部１０の方をドット状に設けているが、非密着部または低反射部１１の方をドット状に設けてよい。また、密着部、高反射部、非密着部および（または）低反射部を縞状等に設けてもよい。さらに、前記第五実施例のように反射板３自体の反射率を変化させる場合は、高反射部１０と低反射部１１とを画然と設けず、光源１から遠くなるほど反射板３の反射率が連続的に高くなるようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、
（ａ）導光板に反射材を印刷することなく、導光板の光放射面と反対の面側に反射面を形成し、均一に照明がなされるようにすることができる、
（ｂ）反射材として使用することができる材料の選択範囲が広くなる、
（ｃ）安定して高品質の製品を得ることができる、
等の優れた効果を得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による照明装置の第一実施例を示す断面図である。
【図２】  前記第一実施例の要部を示す拡大断面図である。
【図３】  本発明に対する第一参考例の要部を示す拡大断面図である。
【図４】  本発明に対する第二参考例における導光板を、反射板（図示せず）に重ね合わせる前の状態において示す拡大断面図である。
【図５】  本発明の第二実施例の要部を示す拡大断面図である。
【図６】  本発明の第三実施例における反射板の導光板に対向される面を示す平面図である。
【図７】  本発明の第四実施例における反射板の要部を示す拡大断面図である。
【図８】  本発明の第五実施例における反射板の導光板に対向される面を示す平面図である。
【符号の説明】
１    光源
２    導光板
２ａ  導光板の光放射面
２ｃ  導光板の光放射面と反対側の面
３    反射板
３ａ  反射板の導光板に対向される面
４ａ  凸部
４ｂ  凹部
５ａ  凸部
５ｂ  凹部
６    鏡面部
７    粗面部
８    コーティング部
９    非コーティング部
１０    高反射部
１１    低反射部
１５    インク
【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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