(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、
前記光源に隣接して配置され、前記光源から射出された光を入射させる光入射面および前記光入射面から入射した光を面状の光として射出する光射出面とを備える導光板と、
前記光源と前記導光板とを前記光源と前記導光板の前記光入射面との間の距離を一定にして固定し、一体化する固定手段と、
前記固定手段によって一体化された前記光源および前記導光板を収納する筐体と、
前記筐体と前記固定手段との間に設けられ、前記導光板の前記光入射面から前記光源に向かう方向において、前記導光板の伸縮に応じて、前記光源と前記導光板とを一体化し、前記光源と前記導光板の前記光入射面との間の距離を一定にしたまま、前記筐体に対して前記固定手段を弾性的に保持するすべり機構と、
前記導光板の伸縮に対応して、前記筐体を補強する補強部材とを有し、
前記すべり機構は、前記導光板の伸縮に応じて、前記すべり機構と前記固定手段との間の摩擦力を変化させることができることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記導光板の前記光入射面から前記光源に向かう方向と直交する方向において、前記導光板の伸縮に応じて、前記導光板を前記固定手段に対して摺動可能に一体化するものである請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記導光板は、矩形状で平坦な前記光射出面と、前記光射出面の互いに対向する１対の端辺に形成され、前記光射出面と平行に進行する光を入射させるための、互いに対向する１対の前記光入射面と、前記光射出面とは反対側の面に形成され、前記１対の光入射面からそれぞれ離れるに従って前記光射出面に垂直な方向の厚みが厚くなるように傾斜し、前記１対の光入射面の中央で接合する１対の傾斜面からなる背面とを備え、
前記光源は、この導光板の前記１対の光入射面にそれぞれ対向して配置され、前記１対の光入射面にそれぞれ光を入射させる１対の光源からなり、
各光源は、複数のＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを支持する支持体とを有し、
前記複数のＬＥＤチップは、前記支持体の前記光入射面に対向する面に、前記光入射面の長手方向に沿って列状に配置される請求項１または２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
さらに、前記導光板の前記光射出面の残りの１対の対向する端辺に形成され、前記１対の光入射面に直交する残りの１対の光入射面と、
前記残りの１対の光入射面にそれぞれ対向して配置され、前記残りの１対の光入射面にそれぞれ光を入射させる１対の前記光源とを有する請求項３に記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記導光板は、内部に多数の散乱粒子を含み、前記散乱粒子の散乱断面積をΦ、前記散乱粒子の密度をＮｐ、補正係数をＫＣ、光の入射方向における前記導光板の前記光入射面から前記導光板の厚みが最も厚くなる位置までの長さをＬＧとしたときに、不等式
１．１≦Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ≦８．２
０．００５≦ＫＣ≦０．１
を満足する請求項１〜４のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記補強部材が、前記筐体の縁を折り返すように曲げた構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項７】
前記筐体の縁を折り返すように曲げた構造における折り曲げ部の曲率半径Ｒが、０．３ｍｍ＜Ｒ＜１ｍｍの範囲にあり、前記筐体の板厚Ｔが、０．５ｍｍ＜Ｔ＜１．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の面状照明装置。
【請求項８】
前記補強部材が、前記筐体にリブを設けた構造であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記筐体にリブを設けた構造におけるリブの幅Ｗ、高さＨ、筐体の厚みＴが、Ｗ＜Ｈ＜Ｔの関係にあり、筐体の厚みＴが、５ｍｍ＜Ｔ＜２０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項８に記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記補強部材が、前記筐体の縁に角材を配置した構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１１】
前記筐体の縁に角材を配置した構造における角材の長辺の寸法Ａおよび短辺の寸法Ｂと筐体の厚みＴが、０．２Ｔ＜Ａ＜０．５Ｔおよび０．２Ｔ＜Ｂ＜０．５Ｔの範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の面状照明装置。
【請求項１２】
前記補強部材が、前記筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１３】
前記筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造における板厚Ｔｈが、０．５ｍｍ＜Ｔｈ＜１．５ｍｍの範囲にあり、ハニカム構造の対角線Ｗｈの寸法がが、５ｍｍ＜Ｗｈ＜２０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１２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、光源と、光源から射出された光を入射して光射出面から射出する導光板とを有する屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示装置の液晶パネルを照明するバックライトや、広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を入射して内部で拡散し、光射出面から射出して液晶表示パネルを照射する導光板や、プリズムシートや拡散シートなどの光学部材を用いて構成される。
【０００３】
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、導光板を配置せず、照明用の光源の直上に拡散板等の光学部材を配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である。この方式の面状照明装置では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
【０００４】
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚さが、所定厚さ、一例としては、３０ｍｍ程度必要である。今後バックライトユニットは、さらに薄型のものが望まれるであろうが、直下型では光量むらの観点からさらに薄く、例えば１０ｍｍ以下の厚みをもつバックライトユニットを実現することは困難である。
【０００５】
ここで、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、光源から射出された光を側面から入射して拡散し、光が入射された面とは異なる面である正面側に位置する光射出面から射出させる導光板を用いるバックライトユニットがある。
このような、導光板を用いたバックライトユニットとしては、透明樹脂に光を散乱させるための散乱粒子を混入させた導光板を用いる方式のバックライトユニットが提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００６】
特許文献１には、少なくとも１つの光入射面領域および少なくとも１つの光取出面領域を有する光散乱導光体と前記光入射面領域から光入射を行う為の光源手段とを備え、前記光散乱導光体は前記光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有していることを特徴とする光散乱導光光源装置が記載されている。
また、特許文献２には、光散乱導光体と、前記光散乱導光体の少なくとも一つの側面方向から光を供給する光源手段と、前記光散乱導光体の光取出面側に配置されたプリズムシートと、光散乱導光体の裏面側に配置された反射体とを備えた面光源装置が記載されている。更に、特許文献３には、プリズム列状の繰り返し起伏を有する光入射面と、光拡散性を与えられた光出射面を備えた板状の光学材料からなる光出射方向修正素子を備えた液晶ディスプレイが記載され、特許文献４には、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行う光供給手段を備えた光源装置が記載されている。
【０００７】
特許文献１〜４に記載の光散乱粒子を混入させた光散乱導光板を備える面状照明装置では、光源から投射され、光入射面から光散乱導光体内に進入した光が、その内部を伝播する過程において、光散乱粒子による散乱作用を受けて散乱する。しかしながら、この散乱した光は、光散乱導光体の光射出面に対して所定の角度以上の光のみが光射出面から出射し、所定の角度以下の光と背面の反射体に向かった光は全反射して、到達した光の相当部分は光散乱導光体内へ戻される。
このような複合的な過程を通して、光源の方向からみて前方斜め方向に向かう指向性をもって光が伝播し、光射出面の全面からほぼ均一な輝度の光として高効率で出射される。つまり、光源から放射された光を光散乱導光体の光射出面からほぼ均一な輝度の光として取り出すことができる。
このように、光散乱粒子が混入された導光板を用いることで、高い出射効率で、均一な光を射出することができると記載されている。
【０００８】
また、導光板としては、光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有している形状の導光板以外にも、平板形状の導光板や、光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有している形状の導光板を組み合わせた形状の導光板を有する面状照明装置が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−３６０３７号公報
【特許文献２】特開平０８−２４８２３３号公報
【特許文献３】特開平０８−２７１７３９号公報
【特許文献４】特開平１１−１５３９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような導光板を用いた面状照明装置においては、温度や湿度の影響により、導光板が伸縮し、或いは反りが発生するという問題がある。この導光板の伸縮や反りは、導光板のサイズが大きくなればなるほど大きくなるため、導光板を用いた面状照明装置を大型化しようとすると導光板の伸縮の影響がより顕著になる。
このため、導光板が伸縮するときには、導光板と、その光入射面に隣接して配置される光源、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）とを別々に筐体などの支持体に固定すると、導光板の伸張時に、隣接するＬＥＤ等の光源を膨らんだ導光板が圧迫して光源を破壊することがあるという問題がある。
また、導光板が収縮すると、導光板の光入射面とＬＥＤ等の光源との間の距離が遠くなり、光源から射出された光が導光板の光入射面に入射する光入射効率が低下し、光源射出光の利用効率の低下を引き起こすという問題がある。
更に、導光板に反りが発生すると、この面状照明装置で照明する液晶表示パネルとの距離が部分的に変化し、均一に照明できず輝度ムラが生じるばかりでなく、反りが大きくなると、液晶表示パネルに接触して、液晶表示パネルを破壊することがあるという問題がある。
【００１１】
これに対して、特許文献１〜４に記載の面状照明装置では、導光板の伸縮や反りによる問題点は全く考慮されておらず、これらの問題点を解決することはできない。
【００１２】
本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消し、導光板に伸縮や反りが発生しても、導光板の光入射面とＬＥＤ等の光源との距離や導光板と液晶表示パネルとの距離を一定に保つことができ、光源の破壊、入射効率の低下および導光板の光射出面から出射される光の輝度ムラ、液晶表示パネルの破壊などを引き起こすことなく、かつ、薄型軽量化や大型化が可能な面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、光を射出する光源と、前記光源に隣接して配置され、前記光源から射出された光を入射させる光入射面および前記光入射面から入射した光を面状の光として射出する光射出面とを備える導光板と、前記光源と前記導光板とを前記光源と前記導光板の前記光入射面との間の距離を一定にして固定し、一体化する固定手段と、前記固定手段によって一体化された前記光源および前記導光板を収納する筐体と、前記筐体と前記固定手段との間に設けられ、前記導光板の前記光入射面から前記光源に向かう方向において、前記導光板の伸縮に応じて、前記光源と前記導光板とを一体化し、前記光源と前記導光板の前記光入射面との間の距離を一定にしたまま、前記筐体に対して前記固定手段を弾性的に保持するすべり機構と、前記導光板の伸縮に対応して、前記筐体を補強する補強部材とを有することを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００１４】
前記固定手段は、前記導光板の前記光入射面から前記光源に向かう方向と直交する方向において、前記導光板の伸縮に応じて、前記導光板を前記固定手段に対して摺動可能に一体化するものであることが好ましい。
【００１５】
前記すべり機構は、前記導光板の伸縮に応じて、前記すべり機構と前記固定手段との間の摩擦力を変化させることのできることが好ましい。
また、前記すべり機構は、前記筐体をネジ止めする応力によって前記固定手段を挟み込む摺動部材からなり、前記摺動部材と前記固定手段との静止摩擦係数をμとし、前記ネジ止め位置から距離ｘだけ離れた位置における前記ネジ止めによる応力分布をＧ（ｘ）とすると、前記ネジ止め位置から距離ｘだけ離れた位置における前記摺動部材と前記固定手段との摩擦力Ｔ（ｘ）は、下記の式で表され、
Ｔ（ｘ）＝μ・Ｇ（ｘ）
また、前記導光板のヤング率をＹとし、前記導光板の平均断面積をＡａｖｅとし、前記導光板の長さをＬとし、前記導光板の伸縮長さをΔＬとすると、前記導光板の伸縮による力Ｆは、下記の式で表されるとき、
Ｆ＝Ｙ・Ａａｖｅ・（ΔＬ／Ｌ）
前記摺動部材は、前記筐体をネジ止めした位置から下記の式
Ｔ（ｘ）＝μ・Ｇ（ｘ）＜Ｆ＝Ｙ・Ａａｖｅ・（ΔＬ／Ｌ）
を満足する位置ｘに配置されることが好ましい。
【００１６】
前記導光板は、線膨張率が、１／１０００＜ΔＬ／Ｌ＜５／１０００を満たし、且つ、ヤング率は、１．５ＭＮ／ｍ２＜Ｙ＜３ＭＮ／ｍ２を満たすことが好ましい。
また、前記導光板は、矩形状で平坦な前記光射出面と、前記光射出面の互いに対向する１対の端辺に形成され、前記光射出面と平行に進行する光を入射させるための、互いに対向する１対の前記光入射面と、前記光射出面とは反対側の面に形成され、前記１対の光入射面からそれぞれ離れるに従って前記光射出面に垂直な方向の厚みが厚くなるように傾斜し、前記１対の光入射面の中央で接合する１対の傾斜面からなる背面とを備え、前記光源は、この導光板の前記１対の光入射面にそれぞれ対向して配置され、前記１対の光入射面にそれぞれ光を入射させる１対の光源からなり、各光源は、複数のＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを支持する支持体とを有し、前記複数のＬＥＤチップは、前記支持体の前記光入射面に対向する面に、前記光入射面の長手方向に沿って列状に配置されることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記導光板の前記光射出面の残りの１対の対向する端辺に形成され、前記１対の光入射面に直交する残りの１対の光入射面と、前記残りの１対の光入射面にそれぞれ対向して配置され、前記残りの１対の光入射面にそれぞれ光を入射させる１対の前記光源とを有することが好ましい。
また、前記ＬＥＤチップは、前記導光板の厚み方向の長さをａとし、前記導光板の厚み方向に垂直な方向の長さをｂとしたときに、不等式ｂ＜ａを満足することが好ましい。
【００１８】
前記導光板は、内部に多数の散乱粒子を含み、前記散乱粒子の散乱断面積をΦ、前記散乱粒子の密度をＮｐ、補正係数をＫＣ、光の入射方向における前記導光板の前記光入射面から前記導光板の厚みが最も厚くなる位置までの長さをＬＧとしたときに、不等式
１．１≦Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ≦８．２
０．００５≦ＫＣ≦０．１
を満足することが好ましい。
【００１９】
前記補強部材が、前記筐体の縁を折り返すように曲げた構造であることが好ましく、さらに、前記筐体の縁を折り返すように曲げた構造における折り曲げの曲率半径Ｒが、０．３ｍｍ＜Ｒ＜１ｍｍの範囲にあり、前記筐体の板厚Ｔが、０．５ｍｍ＜Ｔ＜１．５ｍｍの範囲であることが好ましい。
また、前記補強部材が、前記筐体にリブを設けた構造であることが好ましく、さらに、前記筐体にリブを設けた構造におけるリブの幅Ｗ、高さＨ、筐体の厚みＴが、Ｗ＜Ｈ＜Ｔの関係にあり、筐体の厚みＴが、５ｍｍ＜Ｔ＜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
また、前記補強部材が、前記筐体の縁に角材を配置した構造であることが好ましく、さらに、前記筐体の縁に角材を配置した構造における角材の長辺の寸法Ａおよび短辺の寸法Ｂと筐体の厚みＴが、０．２Ｔ＜Ａ＜０．５Ｔおよび０．２Ｔ＜Ｂ＜０．５Ｔの範囲にあることが好ましい。
また、前記補強部材が、前記筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造であることが好ましく、さらに、前記筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造における板厚Ｔｈが、０．５ｍｍ＜Ｔｈ＜１．５ｍｍの範囲にあり、ハニカム構造の対角線Ｗｈの寸法が、５ｍｍ＜Ｗｈ＜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２０】
前記補強部材が、前記筐体の縁を折り返すように曲げた構造であることが好ましく、さらに、前記筐体の縁を折り返すように曲げた構造における折り曲げの曲率半径Ｒが、０．３ｍｍ＜Ｒ＜１ｍｍの範囲にあり、前記筐体の板厚Ｔが、０．５ｍｍ＜Ｔ＜１．５ｍｍの範囲であることが好ましい。
また、前記補強部材が、前記筐体にリブを設けた構造であることが好ましく、さらに、前記筐体にリブを設けた構造におけるリブの幅Ｗ、高さＨ、筐体の厚みＴが、Ｗ＜Ｈ＜Ｔの関係にあり、筐体の厚みＴが、５ｍｍ＜Ｔ＜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
また、前記補強部材が、前記筐体の縁に角材を配置した構造であることが好ましく、さらに、前記筐体の縁に角材を配置した構造における角材の長辺の寸法Ａ、短辺の寸法Ｂ辺と筐体の厚みＴが、０．２Ｔ＜Ａ＜０．５Ｔ、０．２Ｔ＜Ｂ＜０．５Ｔの範囲にあることが好ましい。
また、前記補強部材が、前記筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造であることが好ましく、さらに、前記筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造における板厚Ｔｈが、０．５ｍｍ＜Ｔｈ＜１．５ｍｍの範囲にあり、ハニカム構造の対角線Ｗｈの寸法が、５ｍｍ＜Ｗｈ＜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上記構成、特に、ＬＥＤ等の光源と導光板とを一体化して固定することにより、導光板の光入射端面と光源との間の距離、すなわち、光源と導光板との光軸距離および光軸垂直距離を一定に保つことで、導光板の伸縮による光源の破壊や光源から導光板への光入射効率の低下を防ぐことができる。また、本発明によれば、導光板が筐体内で自由に伸縮できることから導光板に反りが生じないため、導光板の光射出面から射出される光の輝度ムラを防止でき、液晶表示装置のバックライトとして用いた場合にも、導光板が液晶パネルを押すことがなく、表示画面に表示ムラや輝度ムラを生じさせることがない。また、本発明によれば、大型の導光板を用いても導光板の伸縮の影響を防止することができるため、面状照明装置を大型化することができ、大型の液晶表示装置に適用することができる。
さらに、本発明によれば、導光板の伸縮に対応して、筐体を補強する補強部材を設けているので、導光板の伸縮や反りによって筐体が変形することも防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る面状照明装置を添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、導光板の２辺に光源からの光を入射させる２辺入射方式の面状照明装置を代表例として説明するが、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。
図１は、本発明に係る面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図２は、図１に示す液晶表示装置のＡ−Ａ線断面図であって液晶表示装置の概略を示している。また、図３（Ａ）および（Ｂ）は、図２に示す液晶表示装置の変形例である。図４は、図２に示す導光板の詳細を示す一部拡大断面図であり、図５（Ａ）は、図２に示す面状照明装置（以下「バックライトユニット」ともいう）の導光板およびその２辺に配置される光源を示す部分省略平面図、図５（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２３】
図１に示すように、液晶表示装置１０は、バックライトユニット２０と、そのバックライトユニット２０の光射出面側に配置される液晶表示パネル１２と、液晶表示パネル１２を駆動する駆動ユニット１４とを有する。なお、図１においては、バックライトユニット２０の構成を示すため、液晶表示パネル１２の一部の図示を省略している。
【００２４】
液晶表示パネル１２は、予め特定の方向に配列された液晶分子を有する液晶セルの透明電極に、部分的に電圧を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット１４は、液晶表示パネル１２内の液晶セルの透明電極に選択的に電圧を印加し、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル１２を透過する光の透過率を制御する。
【００２５】
バックライトユニット２０は、液晶表示パネル１２の背面から、液晶表示パネル１２の全面に光を照射する照明装置本体２４を有しており、照明装置本体２４は、液晶表示パネル１２の画像表示面と略同一形状の光射出面２４ａを有する。
【００２６】
本発明に係るバックライトユニット２０は、図２、図３（Ａ）および（Ｂ）、図４、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、２つの光源２８、導光板３０、固定手段３１（図４参照）、光学部材ユニット３２および反射板３４を有する照明装置本体２４と、下部筐体４２、上部筐体４４、補強部材４６およびすべり機構４８（図４参照）を有する筐体４０とで構成されている。なお、図３（Ａ）および（Ｂ）に示す液晶表示装置１０の変形実施例は、図２および図４に示す実施例と、筐体４０の下部筐体４２、上部筐体４４および補強部材４６の構造および構成において異なるもので、図示例においては、照明装置本体２４の固定手段３１および筐体４０のすべり機構４８の図示が省略され、簡略化された状態に例示されている。
なお、図４に示す実施例においては、さらに、反射板３４と下部筐体４２との間には、ヒートシンク６４とヒートパイプ６６が設けられている。また、図１に示すように、筐体４０の下部筐体４２の裏側には、光源２８に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部４９が取り付けられている。
【００２７】
以下、主として図４を参照して、バックライトユニット２０を構成する各構成部品について説明する。
照明装置本体２４は、光を射出する光源２８と、光源２８から射出された光を面状の光として光射出面３０ａから射出する導光板３０と、導光板３０と光源２８との光軸距離および光軸垂直距離を一定に保って固定する固定手段３１と、導光板３０の光射出面３０ａから射出された光を、散乱や拡散させてよりムラのない光とする光学部材ユニット３２と、導光板３０から漏出した光を反射させて導光板３０に再度入射させる反射板３４を有する。
ここで、導光板３０と光源２８との光軸距離とは、図５（Ｂ）に示すように、光源２８の光射出面と導光板３０の光入射面（３０ｄ、３０ｅ）との間の距離ｃをいう。また、導光板３０と光源２８との光軸垂直距離とは、導光板３０と光源２８の導光板の厚さ方向に対するそれぞれの光軸間の距離をいう。
【００２８】
はじめに、本発明の特徴的構成である固定手段３１とすべり機構４８について、図４を参照して、概要を説明しておく。固定手段３１は、固定部材３１ａと複数のネジ３１ｂ、３１ｃおよび複数の固定ピン３１ｄ、３１ｅとによって、光源２８、導光板３０、光学部材ユニット３２、反射板３４を一体的に固定し、光源２８および導光板３０の間の光軸距離および光軸垂直距離を一定に保つものである。また、すべり機構４８は、バネ材４７、摺動部材固定部材４８ａ、４８ｄ、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを有し、光源２８および導光板３０を一体的に固定する固定部材３１ａを、導光板３０の伸縮に対応して筐体４０内で摺動可能に支持するものである。
【００２９】
次に、光源２８について説明する。
図６（Ａ）は、図１〜図５に示す面状照明装置２０の光源２８の概略構成を示す概略斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す光源２８の断面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示す光源２８を構成する１つのＬＥＤ（発光ダイオード）チップ５０のみを拡大して示す概略斜視図である。
図６（Ａ）に示すように、光源２８は、複数のＬＥＤチップ５０と、光源支持部５２とを有する。
【００３０】
ＬＥＤチップ５０は、青色光を射出する発光ダイオードの表面に補色である黄色の蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面５８を有し、この発光面５８から白色光を射出する。
つまり、ＬＥＤチップ５０の発光ダイオードの表面から射出された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が刺激されて黄色に発光する。これにより、ＬＥＤチップ５０から射出された青色光が蛍光物質を透過すると、発光ダイオードから射出された青色光と蛍光物質が蛍光することで射出される補色の関係にある黄色光とが混合して白色光を生成し、ＬＥＤチップ５０から白色光として射出される。
ここで、ＬＥＤチップ５０としては、ＧａＮ系発光ダイオード、ＩｎＧａＮ系発光ダイオード等の表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光物質を塗布したチップが例示される。
【００３１】
光源支持体５２は、図６（Ｂ）に示すように、アレイ基板５４と複数のフィン５６とを有する。上述した複数のＬＥＤチップ５０は、所定間隔だけ離間してアレイ基板５４上に一列に配置されている。具体的には、光源２８を構成する複数のＬＥＤチップ５０は、後述する導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅの長手方向に沿って、言い換えれば、光射出面３０ａと第１光入射面３０ｄとが交わる線と平行に、または、光射出面３０ａと第２光入射面３０ｅとが交わる線と平行に、アレイ状に配列されアレイ基板５４上に固定されている。
【００３２】
アレイ基板５４は、一面が導光板３０の最薄側端面である光入射面（３０ｄ、３０ｅ）に対向して配置される板状の部材である。アレイ基板５４の導光板３０の光入射面（３０ｄ、３０ｅ）に対向する面となる側面には、ＬＥＤチップ５０が支持されている。
ここで、本実施形態のアレイ基板５４は、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成されており、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を吸収し、外部に放散させるヒートシンクとしての機能も有する。
【００３３】
複数のフィン５６は、それぞれ銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成された板状部材であり、アレイ基板５４のＬＥＤチップ５０が配置されている面とは反対側の面に、隣接するフィン５６と所定間隔だけ離間して連結されている。
光源支持体５２に、複数のフィン５６を設けることで表面積を広くすることができ、かつ、放熱効果を高くすることができる。これにより、ＬＥＤチップ５０の冷却効率を高めることができる。
なお、本実施形態では、光源支持体５２のアレイ基板５４をヒートシンクとして用いたが、ＬＥＤチップの冷却が必要ない場合は、ヒートシンクに代えて放熱機能を備えない板状部材をアレイ基板として用いてもよい。
【００３４】
また、図６（Ａ）に示すように、光源支持体５２の上面５２ａの両端部には２箇所にネジ穴５２ｃが設けられている。同様に、光源支持体５２の下面５２ｂにはネジ穴５２ｃに対応した位置にネジ穴５２ｄが設けられている。ネジ穴５２ｃ、５２ｄは、後述するように、それぞれネジ３１ｂ、３１ｃによって、光源２８を固定手段３１に固定するのに用いられる。
【００３５】
ここで、図６（Ｃ）に示すように、本実施形態のＬＥＤチップ５０は、ＬＥＤチップ５０の配列方向の長さよりも、配列方向に直交する方向の長さが短い長方形形状、つまり、後述する導光板３０の厚み方向（光射出面３０ａに垂直な方向）が短辺となる長方形形状を有する。言い換えれば、ＬＥＤチップ５０は、導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の長さをａ、配列方向の長さをｂとしたときに、ｂ＞ａとなる形状である。また、ＬＥＤチップ５０の配置間隔をｑとするとｑ＞ｂである。このように、ＬＥＤチップ５０の導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の長さａ、配列方向の長さｂ、ＬＥＤチップ５０の配置間隔ｑの関係が、ｑ＞ｂ＞ａを満たすことが好ましい。
ＬＥＤチップ５０を長方形形状とすることにより、大光量の出力を維持しつつ、薄型な光源とすることができる。光源を薄型化することにより、面状照明装置を薄型にすることができる。また、ＬＥＤチップの配置個数を少なくすることができる。
【００３６】
なお、ＬＥＤチップ５０は、光源をより薄型にできるため、導光板３０の厚み方向を短辺とする長方形形状とすることが好ましいが、本発明はこれに限定されず、正方形形状、円形形状、多角形形状、楕円形形状等種々の形状のＬＥＤチップを用いることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、ＬＥＤチップを１列に並べ、単層構造としたが、本発明はこれに限定されず、アレイ支持体に複数のＬＥＤチップ５０を配置した構成のＬＥＤアレイを複数個、積層させた構成の多層ＬＥＤアレイを光源として用いることもできる。このようにＬＥＤアレイを積層させる場合でもＬＥＤチップ５０を長方形形状とし、ＬＥＤアレイを薄型にすることで、より多くのＬＥＤアレイを積層させることができる。このように、多層のＬＥＤアレイを積層させる、つまり、ＬＥＤアレイ（ＬＥＤチップ）の充填率を高くすることで、より大光量を出力することができる。また、ＬＥＤアレイのＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップも上述と同様に配置間隔が上記式を満たすことが好ましい。つまり、ＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップとを所定距離離間させて積層させることが好ましい。
【００３８】
次に、導光板３０について説明する。
図７は、導光板３０の形状を示す概略斜視図である。
導光板３０は、図２、図３（Ａ）、図５および図７に示すように、略矩形形状の平坦な光射出面３０ａと、この光射出面３０ａの両端に、光射出面３０ａに対してほぼ垂直に形成された２つの光入射面（第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅ）と、光射出面３０ａの反対側、つまり、導光板３０の背面側に位置し、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅに平行で、光射出面３０ａを２等分する２等分線α（図１、図５参照）を中心軸として互いに対称で、光射出面３０ａに対して所定の角度で傾斜する２つの傾斜面（第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃ）と、光射出面３０ａの光入射面が形成されていない側の両端（光射出面３０ａと光入射面との交線に直交する２つの辺）に、光射出面３０ａに対して略垂直に形成された２つの側面（第１側面３０ｆと第２側面３０ｇ）とを有している。なお、２つの第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃとは交わり、光射出面３０ａの２等分線αに対応して稜線３０ｈを形成している。
【００３９】
また、光射出面３０ａの第１光入射面３０ｄと第１側面３０ｆとが交わる角隅３０ｉ、および第２光入射面３０ｅと第１側面３０ｆとが交わる角隅３０ｋのそれぞれの内側近傍には、それぞれ、導光板３０を固定部材３１ａに固定するための第１丸穴６０ａ、および第２丸穴６０ｃが設けられており、導光板３０の背面側における第１丸穴６０ａ、および第２丸穴６０ｃにそれぞれ対応する位置には、第１丸穴６０ｂ、および第２丸穴６０ｄが設けられている。
また、光射出面３０ａの第１光入射面３０ｄと第２側面３０ｇとが交わる角隅３０ｊ、および第２光入射面３０ｅと第２側面３０ｆとが交わる角隅３０ｌのそれぞれの内側近傍には、それぞれ、導光板３０を固定部材３１ａに連結するための、光入射面３０ｄ、３０ｅに平行な方向に長い第１長穴６２ａ、および第２長穴６２ｃが設けられており、導光板３０の背面側における第１長穴６２ａ、および第２長穴６２ｃにそれぞれ対応する位置に、それぞれ第１長穴６２ｂ、および第２長穴６２ｄが設けられている。
【００４０】
また、第１丸穴６０ａが設けられている角隅３０ｉの内側近傍には、第１丸穴６０ａに近接して、導光板３０を筐体４０の上部筐体４４および下部筐体４２に連結するための第３丸穴６１ａが設けられている。
また、第１長穴６２ａおよび第２丸孔６０ｃが設けられている各角隅３０ｉおよび３０ｋの内側近傍には、第１長穴６２ａおよび第２丸穴６０ｃにそれぞれ近接して、導光板３０を筐体４０の上部筐体４２および下部筐体４４に連結するための、光入射面３０ｅに平行な方向に長い第３長穴６３ａおよび光入射面３０ｅに垂直な方向に長い第４長穴６３ｂが設けられている。
【００４１】
第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃは、それぞれ第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅから遠ざかるに従って光射出面３０ａからの距離が大きくなるように、つまり、それぞれ第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅから導光板の中心に向かうに従って、導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の厚さが大きくなるように傾斜している。
つまり、導光板３０は、両端部、すなわち第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅで厚さが最も薄くなり、中央部、すなわち第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃが交差する２等分線αに対応する位置で厚さが最大となる。言い換えれば、導光板３０は、第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから離れるに従って導光板の光射出面３０ａに垂直な方向の厚さが厚くなる形状である。なお、光射出面３０ａに対する第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃの傾斜角度は特に限定されない。
【００４２】
ここで、上述した２つの光源２８は、それぞれ導光板３０の第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。ここで、本実施形態では、光射出面３０ａに垂直な方向において、光源２８のＬＥＤチップ５０の発光面５８の長さと第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅの長さが略同じ長さである。
このように面状照明装置２０は、２つの光源２８が、導光板３０をはさみこむように配置されている。つまり、所定間隔だけ離間して、向い合って配置された２つの光源２８の間に導光板３０が配置されている。
【００４３】
図４に示す導光板３０では、光源２８から射出され第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅから入射した光（第１光入射面３０ｄのみを図示する）は、導光板３０の内部に含まれる散乱体（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから射出する。このとき、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ（第１傾斜面３０ｂのみを図示する）から一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は導光板３０の第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ側に配置された反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。反射板３４については後ほど詳細に説明する。
【００４４】
このように、導光板３０を、対向する位置に光源２８が配置される第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから離れるに従って、光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが厚くなる形状とすることで、光入射面から入射する光を光入射面からより遠い位置まで届けることができ、光射出面を大きくすることができる。また、光入射面から入射した光を遠い位置まで好適に届けることができるため、導光板を薄型化することができる。
【００４５】
導光板３０は、透明樹脂に、光を散乱させるための散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光板３０に用いられる透明樹脂の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレート、ＭＳ樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂が挙げられる。導光板３０に混錬分散させる散乱粒子としては、アトシパール、シンコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。このような散乱粒子を導光板３０の内部に含有させることによって、均一で輝度むらが少ない照明光を光射出面３０ａから射出することができる。そして、このような導光板３０は、押出成形法や射出成形法を用いて製造することができる。
【００４６】
また、導光板３０に含まれる散乱粒子の散乱断面積をΦ、光の入射する方向（導光板３０に入射する光の進行方向に平行な方向、光射出面３０ａに平行で、光射出面３０ａと光入射面（第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅ）との接線に垂直な方向）における導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから光射出面３０ａに直交する方向の厚みが最大となる位置までの長さ、本実施形態では、導光板の光の入射する方向（本実施形態では、導光板３０の第１光入射面３０ｄに垂直な方向、以下「光軸方向」ともいう。）の半分の長さ（２等分線αの位置までの長さ）をＬＧ、導光板３０に含まれる散乱粒子の密度（単位体積あたりの粒子数）をＮｐ、補正係数をＫＣとした場合に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が１．１以上であり、かつ８．２以下であり、さらに、補正係数ＫＣの値が０．００５以上０．１以下であるという関係を満たしているのがよい。導光板３０は、このような関係を満たす散乱粒子を含んでいるので、均一で輝度むらが少ない照明光を光射出面３０ａから射出することができる。
【００４７】
一般的に、平行光束を等方媒質に入射させた場合の透過率Ｔは、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ則により下記式（１）で表される。
Ｔ＝Ｉ／Ｉ０＝ｅｘｐ（−ρ・ｘ）・・・（１）
ここで、ｘは距離、Ｉ０は入射光強度、Ｉは射出光強度、ρは減衰定数である。
【００４８】
上記減衰定数ρは、粒子の散乱断面積Φと媒質に含まれる単位体積当たりの粒子数Ｎpとを用いて下記式（２）で表される。
ρ＝Φ・Ｎｐ・・・（２）
したがって、導光板に入射した光の進行方向に平行な方向における導光板の入射面から厚みが最も厚い位置までの長さ、本実施形態では、導光板３０の光軸方向の半分の長さをＬＧとすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（３）で与えられる。ここで、導光板３０の光軸方向の半分の長さＬＧは、導光板３０の光入射面に垂直な方向における導光板３０の一方の光入射面から導光板３０の中心までの長さとなる。
【００４９】
また、光の取り出し効率とは、入射光に対する、導光板の光入射面から光軸方向に長さＬＧだけ離間した位置に到達する光の割合であり、例えば、図５に示す導光板３０の場合は、端面に入射する光に対する導光板の中心（導光板の光軸方向の半分の長さとなる位置）に到達する光の割合である。
Ｅｏｕｔ∝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ）・・・（３）
【００５０】
ここで、式（３）は有限の大きさの空間におけるものであり、式（１）との関係を補正するための補正係数ＫＣを導入する。補正係数ＫＣは、有限の空間の光学媒質中で光が伝搬する場合に経験的に求められる無次元の補正係数である。そうすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（４）で表される。
Ｅｏｕｔ＝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ）・・・（４）
【００５１】
式（４）に従えば、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が３．５のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが３％であり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が４．７のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが１％である。
この結果より、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が大きくなると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなることが分かる。光は導光板の光軸方向へ進むにつれて散乱するため、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなると考えられる。
【００５２】
したがって、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きいほど導光板として好ましい性質であることが分かる。つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、光の入射面と対向する面から射出される光を少なくし、光射出面から射出される光を多くすることができる。すなわち、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、入射面に入射する光に対する光射出面から射出される光の割合（以下「光利用効率」ともいう。）を高くすることができる。具体的には、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を１．１以上とすることで、光利用効率を５０％以上にすることができる。
【００５３】
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きくすると、導光板３０の光射出面３０ａから射出する光の照度むらが顕著になるが、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を８．２以下とすることで、照度むらを一定以下（許容範囲内）に抑えることができる。なお、照度と輝度は略同様に扱うことができる。従って、本発明においては、輝度と照度とは、同様の傾向があると推測される。
【００５４】
以上より、本発明の導光板３０のΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、１．１以上かつ８．２以下であるという関係を満たすことが好ましく、２．０以上かつ８．０以下であることがより好ましい。また、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、３．０以上であればさらに好ましく、４．７以上であれば最も好ましい。
また、補正係数ＫＣは、０．００５以上０．１以下（０．００５≦ＫＣ≦０．１）であることが好ましい。
【００５５】
以下、具体例とともに、導光板３０についてより詳細に説明する。
まず、散乱断面積Φ、粒子密度Ｎｐ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣを種々の値とし、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が異なる各導光板について、計算機シミュレーションにより光利用効率を求め、さらに照度むらの評価を行った。ここで、照度むら［％］は、導光板の光射出面から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００とした。
測定した結果を表１に示す。また、表１における判定は、光利用効率が５０％以上かつ照度むらが１５０％以下の場合を○、光利用効率が５０％より小さいまたは照度むらが１５０％より大きい場合を×として示す。
【００５６】
【表１】
0004909866.tif 000002
【００５７】
また、図８に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値と光利用効率（光入射面に入射する光に対して光射出面３０ａから射出される光の割合）との関係を測定した結果を示す。
表１および図８に示すように、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上とすることで、光利用効率を大きくすること、具体的には光利用効率を５０％以上とすることができ、８．２以下とすることで、照度ムラを１５０％以下にすることができることがわかる。
また、Ｋｃを０．００５以上とすることで、光利用効率を高くすることができ、０．１以下とすることで、導光板からの射出される光の照度むらを小さくすることができることがわかる。
【００５８】
次に、導光板に混錬または分散させる微粒子の粒子密度Ｎｐが種々の値の導光板を作成し、それぞれの導光板の光射出面の各位置から射出される光の照度分布を測定した。ここで本実施形態では、粒子密度Ｎｐを除いて他の条件、具体的には、散乱断面積Φ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣ、導光板の形状等は、同じ値とした。従って、本実施形態では、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣは、粒子密度Ｎｐに比例して変化する。
このようにして種々の粒子密度の導光板について、それぞれ光射出面から射出される光の照度分布を測定した結果を図９に示す。図９は、縦軸を照度［ｌｘ］とし、横軸を導光板の一方の光入射面からの距離（導光長）［ｍｍ］とした。
【００５９】
さらに、測定した照度分布の導光板の側壁から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの照度むら［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００［％］を算出した。
図１０に、算出した照度むらと粒子密度との関係を示す。図１０では、縦軸を照度むら［％］とし、横軸を粒子密度［個／ｍ3］とした。また、図１０には、横軸を同様に粒子密度とし、縦軸を光利用効率［％］として、光利用効率と粒子密度との関係も併せて示している。
【００６０】
図９、図１０に示すように、粒子密度を高くする、つまりΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを大きくすると、光利用効率は高くなるが、照度むらも大きくなる。また、粒子密度を低くする、つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを小さくすると、光利用効率は低くなるが、照度むらを小さくなることがわかる。
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を５０％以上とし、かつ、照度むらを１５０％以下とすることができる。照度むらを１５０％以下とすることで、照度むらを目立たなくすることができる。
つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を一定以上とし、かつ照度むらも低減することができることがわかる。
【００６１】
次に、光学部材ユニット３２について説明する。
光学部材ユニット３２は、導光板３０の光射出面３０ａから射出された照明光をより輝度むらのない光にして、照明装置本体２４の光射出面２４ａからより輝度むらのない照明光を射出するためのもので、図４に示すように、導光板３０の光射出面３０ａから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ａと、光入射面と光射出面との接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシート３２ｂと、プリズムシート３２ｂから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ｃとを有する。
また、光学部材ユニット３２には、光源２８と導光板３０とを固定するための固定部材３１ａに固定するために、導光板３０の光射出面３０ａに設けた第１丸穴６０ａ、第２丸穴６０ｃ、第１長穴６２ａ、第２長穴６２ｃに対応した位置に、同様な丸穴および長穴が設けられていることが好ましい。なお、図示されていないが、光学部材ユニット３２には、導光板３０を筐体４０の上部筐体４４および下部筐体４２に連結するために、導光板３０の光射出面３０ａに設けられた第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂに対応した位置に、同様な丸穴および長穴が設けられていることが好ましい。
【００６２】
拡散シート３２ａおよび３２ｃ、プリズムシート３２ｂとしては、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００２８］〜［００３３］に開示されているものを適用することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、光学部材ユニットを２枚の拡散シート３２ａおよび３２ｃと、２枚の拡散シートの間に配置したプリズムシート３２ｂとで構成したが、プリズムシートおよび拡散シートの配置順序や配置数は特に限定されず、また、プリズムシート、拡散シートとしても特に限定されず、導光板３０の光射出面３０ａから射出された照明光の輝度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の拡散シートおよびプリズムシートに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むらに応じて配置した透過率調整部材も用いることもできる。
【００６４】
図４には示されていないが、本発明の好ましい態様として、上述した図５（Ａ）および図７に示すように、導光板３０の３つの角隅３０ｉ、３０ｊおよび３０ｋの近傍には、導光板３０を筐体４０の上部筐体４２および下部筐体４４に連結するための第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂが設けられており、また、上述したように、導光板３０の第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂに対応して、拡散シート３２ａ、プリズムシート３２ｂおよび拡散シート３２ｃなどからなる光学部材ユニット３２、ならびに上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８にも、同様の丸穴および長穴（図示せず）が設けられている。一方、筐体４０の上部筐体４２および下部筐体４４には、これに収納される導光板３０の第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂに対応する位置に、ピンを固定するための丸穴（図示せず）が穿孔されている。これらの導光板３０の第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂ、ならびに光学部材ユニット３２および上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８の対応する丸穴および長穴には、穴径（長穴の場合は短径）に略等しいピン（図示せず）が嵌め込まれ、これらのピンが筐体４０の上部筐体４２および下部筐体４４に穿孔された丸穴にも嵌め込まれて固定される。
【００６５】
このとき、図５（Ａ）および図７に示すように、導光板３０の角隅３０ｉには、丸穴６１ａが設けられているので、導光板３０は、角隅３０ｉにおいては、筐体４０に固定された図示しないピンによって筐体４０に対し移動不能に固定される。
しかし、導光板３０の角隅３０ｊには光入射面３０ｄ、３０ｅに平行な方向に長い長穴６３ａが設けられ、角隅３０ｌには筐体４０と連結する穴が設けられていないので、筐体４０に固定された、図示しないピンは、長穴６３ａに嵌め込まれていても、長穴６３ａ内を光入射面３０ｄ、３０ｅに平行な方向に移動可能であるので、導光板３０は、筐体４０に対し光入射面３０ｄ、３０ｅに平行な方向には移動でき、伸縮可能である。その結果、導光板３０の伸縮による反りを防ぐことができる。
また、導光板３０の角隅３０ｋには光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向に長い長穴６３ｂが設けられ、角隅３０ｌには筐体４０と連結する穴が設けられていないので、筐体４０に固定された、図示しないピンが長穴６３ｂに嵌め込まれていても、長穴６３ｂ内を光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向に移動可能であるので、導光板３０は、筐体４０に対し、光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向には移動でき、伸縮可能である。その結果、導光板３０の伸縮による反りを防ぐことができる。
【００６６】
こうして、導光板３０を筐体４０に伸縮自在に保持することができる。
また、上述したように、導光板３０の第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂに対応して、拡散シート３２ａ、プリズムシート３２ｂおよび拡散シート３２ｃなどからなる光学部材ユニット３２、ならびに上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８にも、同様の丸穴および長穴（図示せず）が設けられているので、導光板３０や拡散シート３２ａ、プリズムシート３２ｂおよび拡散シート３２ｃなどの光学部材ユニット３２の伸縮率が異なっていても、これらにたわみや反りが発生しない保持機構を実現することができる。
【００６７】
次に、照明装置本体２４の反射板３４について、図４を参照して説明する。
反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ（図５参照）から漏洩する光を反射して、再び導光板３０に入射させるために設けられており、光の利用効率を向上させることができる。反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃに対応した形状で、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃの全面を覆うように形成される。本実施形態では、図５に示すように導光板３０の第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃが断面三角形状に形成されているので、反射板３４もこれに倣った形状に形成されている。
【００６８】
反射板３４は、導光板３０の傾斜面から漏洩する光を反射することができれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、ＰＥＴやＰＰ（ポリプロピレン）等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
【００６９】
上部誘導反射板３６は、導光板３０と拡散シート３２ａとの間、つまり、導光板３０の光射出面３０ａ側に、光源２８および導光板３０の光射出面３０ａの端部（第１光入射面３０ｄ側の端部および第２光入射面３０ｅ側の端部）を覆うように固定部材３１ａの内側にそれぞれ配置されている。言い換えれば、上部誘導反射板３６は、光軸方向に平行な方向において、導光板３０の光射出面３０ａの一部から光源２８のアレイ基板５４の一部までを覆うように配置されている。つまり、２つの上部誘導反射板３６が、導光板３０の両端部にそれぞれ配置されている。
このように、上部誘導反射板３６を配置することで、光源２８から射出された光が導光板３０に入射することなく、光射出面３０側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から射出された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
【００７０】
下部誘導反射板３８は、導光板３０の光射出面３０ａ側とは反対側、つまり、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ側に、光源２８の一部を覆うように固定部材３１ａの内側に配置されている。また、下部誘導反射板３８の導光板中心側の端部は、反射板３４と連結されている。
下部誘導反射板３８を設けることで、光源２８から射出された光が導光板３０に入射することなく、導光板３０の第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から射出された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
ここで、上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８としては、上述した反射板３４に用いる各種材料を用いることができる。
なお、本実施形態では、反射板３４と下部誘導反射板３８と連結させたが、これに限定されず、それぞれを別々の部材としてもよい。
【００７１】
なお、上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８には、それぞれ、光源２８と導光板３０とを一体化するための固定部材３１ａに固定するために、導光板３０の光射出面３０ａに設けられた第１丸穴６０ａ、６０ｂ、第２丸穴６０ｃ、６０ｄ、第１長穴６２ａ、６２ｂ、第２長穴６２ｃ、６２ｄに対応した位置に、同様な丸穴および長穴が設けられているのが好ましい。また、図示されていないが、上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８には、導光板３０を筐体４０の上部筐体４２および下部筐体４４に連結するために、導光板３０の光射出面３０ａに設けられた第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂに対応した位置に、同様な丸穴および長穴が設けられているのが好ましい。
【００７２】
ここで、上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８は、光源２８から射出された光を第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅ側に反射させ、光源２８から射出された光を第１光入射面３０ｄまた第２光入射面３０ｅに入射させることができ、導光板３０に入射した光を導光板３０中心側に導くことができれば、その形状および幅は特に限定されない。
また、本実施形態では、上部誘導反射板３６を導光板３０と拡散シート３２ａとの間に配置したが、上部誘導反射板３６の配置位置はこれに限定されず、光学部材ユニット３２を構成するシート状部材の間に配置してもよく、光学部材ユニット３２と固定部材３１ａとの間に配置してもよい。
【００７３】
次に、固定手段３１について説明する。
固定手段３１は、図４に示すように、光源２８と導光板３０とを固定して一体化する固定部材３１ａと、光源２８を固定部材３１ａに固定する複数のネジ３１ｂ、３１ｃと、導光板３０を固定部材３１ａに固定する複数の固定ピン３１ｄ、３１ｅとを有する。
固定部材３１ａは、光源２８と導光板３０との光軸距離および光軸垂直距離を一定に保って光源２８と導光板３０とを固定して一体化し、導光板３０の伸縮に対応して、すべり機構４８によって、摺動部材固定部材４８ａで筐体４０に固定された上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃ上を摺動させるためのものである。この実施態様における固定部材３１ａは、断面形状がＵ字型をした柱状部材である。
【００７４】
固定部材３１ａは、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃに摺接することで、導光板３０が導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向に伸縮しても、導光板３０に反りが生じることを防止する。
ここで、固定部材３１ａと上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの接触面積が大きければ、摺動する部分の摩擦力は大きくなり、両者の接触面積が小さければ、摺動する部分摩擦力は小さくなる。したがって、固定部材３１ａの形状は、導光板３０が伸張する場合には、固定部材３１ａと、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの接触面積が大きくなり、摺動する部分の摩擦力が大きくなって固定部材３１ａの摺動を抑制し、導光板３０が縮む場合には、固定部材３１ａと、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの接触面積が小さくなり、摺動する部分の摩擦力が小さくなって固定部材３１ａの摺動を容易にする形状とするのが望ましい。
【００７５】
図４に示すように、光源２８は、複数のネジ３１ｂ、３１ｃによって、導光板３０、光学部材ユニット３２および反射板３４は、固定ピン３１ｄ、３１ｅによって固定手段３１に一体的に固定される。
すなわち、光源２８は、そのネジ穴５２ｃ、５２ｄ（図７参照）および固定部材３１ａのネジ穴にそれぞれネジ３１ｂ、３１ｃを螺合させることによって固定部材３１ａに位置決めされて固定される。
【００７６】
図７に示すように、導光板３０の第１側面３０ｆ側の両側において、導光板３０の光射出面３０ａおよび背面にそれぞれ設けられた第１丸穴６０ａおよび６０ｂと、第２丸穴６０ｃおよび６０ｄとには、固定部材３１ａに設けられた嵌合穴に嵌めこまれた固定ピン３１ｄ、３１ｅが嵌め込まれることにより、導光板３０は固定部材３１ａに位置決めされて固定される。なお、第１丸穴６０ａ、６０ｂおよび第２丸穴６０ｃ、６０ｄの穴径は、固定ピン３１ｄ、３１ｅの外径と略同一である。そのため、導光板３０は、その第１側面３０ｆ側において、その第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅに垂直な方向に対しても、平行な方向に対しても、固定部材３１ａによって位置決めされる。その結果、固定部材３１ａによって、光源２８と導光板３０は一体化されて固定され、光源２８の光出射面と導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅとの間の距離が一定に保たれる。
【００７７】
一方、導光板３０の第２側面３０ｇ側の両側において、導光板３０の光射出面３０ａおよび背面にそれぞれ設けられた第１長穴６２ａおよび６２ｂと、第２長穴６２ｃおよび６２ｄとには、固定部材３１ａに設けられた嵌合穴に嵌めこまれた固定ピン３１ｄおよび３１ｅが挿入される。なお、第１長穴６２ａおよび６２ｂ、ならびに第２長穴６２ｃおよび６２ｄは、導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅに平行な方向に長い長穴であり、その垂直な方向の穴径は、固定ピン３１ｄ、３１ｅの外径と略同一である。そのため、固定ピン３１ｄおよび３１ｅは、それぞれ第１長穴６２ａおよび６２ｂ、ならびに第２長穴６２ｃおよび６２ｄに対し、導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅに垂直な方向に対しては移動せず固定され、平行な方向に対しては移動可能に嵌入されている。
【００７８】
したがって、導光板３０は、その第２側面３０ｇ側の両側において、その第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅに垂直な方向に対しては固定部材３１ａに位置決めされて固定されるが、平行な方向に対しては、固定部材３１ａに対して位置決めされず、移動可能である。
その結果、導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅに垂直な方向に対しては、固定部材３１ａによって光源２８と導光板３０は一体化されて固定され、光源２８の光出射面と導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅとの間の距離が一定に保たれる。
一方、導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅに平行な方向に対しては、導光板３０の伸縮に応じて、固定ピン３１ｄおよび３１ｅが、それぞれ第１長穴６２ａおよび６２ｂ、ならびに第２長穴６２ｃおよび６２ｄ内を移動（摺動）して、導光板３０の伸縮による反りを防ぐことができる。
【００７９】
以上から、導光板３０の第１側面３０ｆ側においても、その第２側面３０ｇ側においても、固定部材３１ａによって、光源２８と導光板３０は一体化されて固定され、光源２８の光出射面と導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅとの間の距離が一定に保たれる。このようにすることにより、第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅの側に配置された光源２８が、導光板３０の伸縮によって破壊されることはない。また、光源２８から導光板３０の第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅにそれぞれ入射する光の光入射効率の低下を引き起こすことがない。
【００８０】
このように光源２８と導光板３０とが固定され一体化されていたとしても、導光板３０の光入射面（３０ｄ、３０ｅ）に平行な方向に対して導光板３０の伸縮が生じると、導光板３０の伸縮に応じて固定ピン３１ｄおよび３１ｅの位置が長穴内で、その長軸方向に移動するので、導光板３０は自由に伸縮することができ、導光板３０に反りが生じることを抑えることができ、導光板３０から出射される光の輝度ムラを抑えることができる。
また、導光板３０を大型化しても導光板３０が導光板の光入射面（３０ｄ、３０ｅ）に平行な方向に自由に伸縮することにより、導光板３０に反りが生じることを抑えることができる。
【００８１】
導光板３０に設けられた丸穴６０ａ〜６０ｄおよび長穴６２ａ〜６２ｄに対応して、光学部材ユニット３２および反射板３４（上部誘導反射板３８および下部誘導反射板３６）に設けられた丸穴および長穴は、固定部材３１ａと導光板３０、光学部材ユニット３２および反射板３４とをそれぞれ固定するためのピン３１および３１ｅを通すために設けられたものである。
【００８２】
丸穴６０ａ、６０ｂおよび６０ｃ、６０ｄは、導光板３０の角隅３０ｉおよび角隅３０ｋの内側近傍に設ける。このようにすることにより、液晶表示装置１０、従って、バックライトユニット２０を光入射面３０ｄ、３０ｅに平行な方向を上下方向にして設置したときにも、導光板３０の位置が上下方向にずれて導光板３０が損傷することを防止することができる。
丸穴の配置構成はこれに限定されず、液晶表示装置１０、従って、バックライトユニット２０の配置やその方向に応じて、導光板３０の位置がずれない位置に丸穴を配置することにより、導光板３０が損傷することを防止することができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、光源２８の光源支持部５２の上面５２ａおよび下面５２ｂのそれぞれ２箇所にネジ穴５２ｃ、５２ｄを設けて光源２８と固定部材３１ａとを固定しているが、光源２８と固定部材３１ａとを固定できればネジ穴の配置および個数はこれに限定されない。
また、本実施形態では、光源２８と固定部材３１ａとを固定するためにネジを利用しているが、光源２８と固定部材３１ａとを固定具はこれに限定されず、公知の種々の固定具を用いることができる。例えば、光源２８と固定部材３１ａとを接着剤を用いて固定しても良い。このようにすることで、光源支持部５２にネジ穴を設ける必要がないので、より簡略な構造とすることができる。
また、導光板３０と固定部材３１ａを固定する方法も丸穴およびピンに限定されない。例えば、丸穴およびピンの代わりに、導光板３０の光射出面３０ａおよび導光板３０の背面側の角の内側に接着剤を付け、導光板３０と固定部材３１ａとを固定しても良い。
【００８４】
次に、筐体４０について説明する。
図４に示すように、筐体４０は、照明装置本体２４を収納して支持し、かつその光射出面２４ａ側と導光板３０の第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体４２、上部筐体４４、補強部材４６およびすべり機構４８とを有する。
【００８５】
下部筐体４２は、図２、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、上面が開放されており、底面部４２ａと、底面部４２ａの４辺に設けられ、底面部４２ａに垂直に設けられた側面部４２ｂとで構成された形状である。つまり、１面が開放された略直方体の箱型形状である。下部筐体４２は、上方から収納された照明装置本体２４を底面部４２ａおよび側面部４２ｂで支持すると共に、照明装置本体２４の光射出面２４ａ以外の面、つまり、照明装置本体２４の光射出面２４ａとは反対側の面（背面）および側面を覆っている。
【００８６】
上部筐体４４は、上面に、照明装置本体２４の光射出面２４ａとなる、導光板３０の矩形状の光射出面３０ａよりやや小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体４４は、下部筐体４２の上方（光射出面側）から、照明装置本体２４およびこれが収納された下部筐体４２を、下部筐体４２の４方の側面部４２ｂも覆うように被せられて配置されている。
【００８７】
図４に示す補強部材４６は上部筐体４４と下部筐体４２の間に設けられている断面形状がロの字型の棒状部材である。この補強部材４６は、上部筐体４４および下部筐体４２に対してネジ４６ａおよび４６ｂによって連結されている。
【００８８】
このように、下部筐体４２と上部筐体４４との間に補強部材４６を配置することで、筐体４０の剛性を高くすることができ、導光板３０伸縮によって反りが発生することを防止できる。これにより、例えば、輝度むらがないまたは少なく光を効率よく射出させることができる反面、反りが生じ易い導光板を用いる場合であっても、反りをより確実に矯正でき、または、導光板に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むら等のない、または低減された光を光射出面から射出させることができる。
また、下部筐体４２および上部筐体４４と補強部材４６をネジ４６ａ、４６ｂによって締め付けて固定することで、すべり機構４８に固定手段３１、特に、固定部材３１ａを締め付ける応力を生じさせることができる。
【００８９】
なお、筐体４０の下部筐体４２、上部筐体４４および補強部材４６には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
本発明では、詳細は後述するように、この補強部材４６の形状を、図３（Ａ）、（Ｂ）および図１３（Ａ）〜図１６に示すように、種々改良することによって筐体４０の剛性をより高くすることができる。
【００９０】
すべり機構４８は、固定手段３１の固定部材３１ａを導光板３０の光入射面３０ｄ，３０ｅに垂直な方向の伸縮に応じて摺動可能にするためのものであり、バネ材４７、摺動部材固定部材４８ａ、４８ｄ、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃで構成されている。
【００９１】
バネ材４７は、摺動部材固定部材４８ａと固定部材３１ａの間に設けられ、第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅ側にそれぞれ設けられた固定部材３１ａを、それぞれ第１および第２光入射面３０ｄおよび３０ｅ側からそれぞれ導光板３０の中心方向に付勢するものであり、導光板３０の光入射面３０ｄおよび３０ｅに垂直な方向における筐体４０に対する固定部材３１ａの位置決めをするものである。
また、バネ材４７は、導光板３０の第１側面３０ｇおよび第２側面３０ｆと筐体４０との間にも同様に設けられ、導光板３０の光入射面３０ｄおよび３０ｅに平行な方向における筐体４０に対する位置決めを行う。
【００９２】
摺動部材固定部材４８ａ、４８ｄは、固定手段３１（固定部材３１ａ）を摺動させる上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを保持するためのものである。摺動部材固定部材４８ａ、４８ｄは、下部筐体４２と上部筐体４４との間に設けられ、摺動部材固定部材４８ｄの裏側に上部摺動部材４８ｂが配置され、摺動部材固定部材４８ａの上面に下部摺動部材４８ｃが配置される。
上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃは、固定手段３１（固定部材３１ａ）を挟み込み、固定手段３１（固定部材３１ａ）を、導光板３０の光入射面に垂直な方向の伸縮に対応して摺動させるものである。上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃは、それぞれ図４に示したように板状の部材である。
【００９３】
本発明においては、補強部材として、図２および図４に示す補強部材４６の代わりに、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、筐体４０における下部筐体４２の側面部４２ｂと上部筐体４４の側面部４４ａの縁をそれぞれ折り返すように曲げた構造（折返曲構造）の補強部材構造４５ａおよび４５ｂを用いることができる。図３（Ａ）に示す実施態様の補強部材構造４５ａは、上部筐体４４の側面部４４ａの縁が内側に折り返すように曲げられた構造であり、図３（Ｂ）に示す実施態様の補強部材構造４５ｂは、上部筐体４４の側面部４４ａの縁が外側に折り返すように曲げられた構造である点が相違するのみで、両者は実質的に同じである。このように補強部材を折返曲構造として構成することで、特別の補強部材を取り付けることなく、上部筐体４４と下部筐体４２のみで必要な剛性を得ることができる。この筐体の縁を折り返すように曲げた構造、すなわち折返曲構造を用いた補強部材構造４５ａおよび４５ｂでは、折り曲げ部の曲率半径をＲとし、筐体の板厚をＴとしたときに、折り曲げ部の曲率半径Ｒが０．３ｍｍ＜Ｒ＜１ｍｍの範囲にあり、筐体の板厚Ｔが０．５ｍｍ＜Ｔ＜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。
なお、図３（Ａ）および（Ｂ）では、図面を簡略化して描いているので、すべり機構４８の図示が省略されているが、図３（Ａ）および（Ｂ）でも、図４に示すように構成することによって、同様にすべり機構４８を採用することができることはいうまでもない。
【００９４】
図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、筐体４０における下部筐体４２の側面部４２ｂと上部筐体４４の側面部４４ａの縁をそれぞれ折り返すように曲げた補強部材構造４５ａおよび４５ｂの強度の向上効果を調べるために、図１１（Ａ）に示すような、従来より用いられていた９０°折り曲げただけで、１８０°折り返すように曲げていない構造（折り返し曲げなし構造；Ｌ字構造）と、図１１（Ｂ）に示すような、９０°折り曲げた部分をさらに１回１８０°折り返すように曲げた構造（１回折り返し曲げ構造）および９０°折り曲げた部分をさらに２回１８０°折り返すように曲げた構造（２回折り返し曲げ構造）について、曲げ剛性を求めた。ここで、板厚１．０ｍｍの金属板（アルミニウム合金板）を用い、図１１（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に示す構造について、長さＬ＝２５ｍｍとし、高さＨ＝１０ｍｍ、１１ｍｍおよび１３ｍｍの３種の曲げ高さについて、曲げ剛性を求めた。
【００９５】
その結果を図１２（Ａ）および（Ｂ）に示す。
ここで、図１２（Ａ）は、折り返し曲げ回数と曲げ剛性との関係を示す３種の曲げ高さについての棒グラフであり、図１２（Ｂ）は、折り返し曲げ回数と曲げ剛性との関係を示す３種の曲げ高さについての線グラフである。なお、図１２（Ａ）および（Ｂ）に示す曲げ剛性の値は、図１１（Ａ）に示す折り返し曲げなし構造を１に規格化して示す。
図１２（Ａ）および（Ｂ）のグラフから明らかなように、１回折り返し曲げ構造とすることにより、曲げ剛性の値を、折り返し曲げなし構造に比べ、約１．６〜１．７倍に向上させることができ、２回折り返し曲げ構造とすることにより、曲げ剛性の値を、折り返し曲げなし構造に比べ、約２．２〜２．３倍に向上させることができる。
このように、折返曲構造を適用する本発明に用いられる補強部材構造４５ａおよび４５ｂは、筐体４０の強度を向上させることができることがわかる。
【００９６】
図１３（Ａ）ないし図１６は、他の形状の補強部材を示すものであって、図１３（Ａ）は、補強部材として、筐体４０の縁に角材を配置した構造を採用した例を示す断面図、図１３（Ｂ）は、補強部材が、筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造である例を示す断面図、図１４（Ａ）および（Ｂ）は、補強部材として、筐体４０にリブを設けた構造を採用した例を示す断面図であって、図１４（Ａ）は、導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向（光の入射方向）に直交して下部筐体２２の底面部２２ａの外側にリブを設けた構造を示す断面図、図１４（Ｂ）は、下部筐体２２の底面部２２ａの内側と外側に、互いに直行するリブを設けた構造を示す断面図である。また、図１５は、図１３（Ｂ）に示す補強部材として用いられるハニカム構造の例を示す拡大断面図であり、図１６は、図１４（Ａ）および（Ｂ）示す補強部材として用いられる種々の形状のリブを示す拡大断面図である。
【００９７】
図４に示されている補強部材４６は、上部筐体４４と下部筐体４２との間に設けられている断面形状がロの字型をした単一の棒状部材であるが、これを図１３（Ａ）に示すように、下部筐体４２の縁に配置された角材４２ｃと、上部筐体４４の縁に配置された角材４４ｂとすることができる。この角材４２ｃ、４４ｂは、図４に示されている補強部材４６と同様の断面形状がロの字型をした棒状部材であるが、断面形状の寸法を小さくしたものである。
ここで、下部筐体４２の縁に配置された角材４２ｃまたは上部筐体４４の縁に配置された角材４４ｂの長辺および短辺の寸法をそれぞれＡおよびＢとし、筐体の厚みをＴとしたときに、角材４２ｃまたは４４ｂの長辺の寸法Ａおよび短辺の寸法Ｂが、０．２Ｔ＜Ａ＜０．５Ｔおよび０．２Ｔ＜Ｂ＜０．５Ｔの範囲にあることが好ましい。このような範囲とするのが好ましいのは、後述するリブと同様に、角材が筐体内部に納まるような条件だからである。
【００９８】
また、補強部材として、図１４（Ａ）または図１４（Ｂ）に示すように、筐体４０、特に下部筐体４２にリブを設けた構造とすることができる。ここで、図１４（Ａ）に示されている構造では、導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向（光の入射方向）に直交する方向に沿って、下部筐体２２の底面部２２ａの外側に外側リブ４２ｄが設けられており、図１４（Ｂ）に示されている構造では、下部筐体２２の底面部２２ａの内側と外側に互いに直行するように、内側リブ４２ｅと外側リブ４２ｆが設けられている。導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに垂直な方向の導光板３０の伸縮は、すべり機構４８で吸収されるので、筐体４０にかかる力は小さくなり、通常は、図１４（Ａ）に示す構造で充分であるが、より高い剛性が必要なときには、充分な剛性が得られる図１４（Ｂ）に示す構造とすることが好ましい。
【００９９】
このリブ４２ｄ、４２ｅ、４２ｆは、リブの幅をＷ、高さをＨおよび筐体の厚みをＴとするとき、リブの幅Ｗ、高さＨ、筐体の厚みＴが、Ｗ＜Ｈ＜Ｔの関係にあり、筐体の厚みＴが、５ｍｍ＜Ｔ＜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。このような範囲とするのが好ましいのは、リブの幅Ｗに対し、高さＨが高くないとたわみ抑制効果が低いからであり、筐体の厚みＴよりもリブの高さＨが小さくないと筐体内部に納めることができなくなるからである。
また、図１６には、このリブ４２ｄ、４２ｅ、４２ｆとして採用するに適したリブの各種の断面形状が示されている。ここで、図１６（Ａ）は角形のリブであり、図１６（Ｂ）は半円形のリブ、図１６（Ｃ）は山形のリブを示している。ここに示されているリブの形状は、代表的なものを例示したものであって、リブの形状はこれらの形状に限定されるものでなく、これ以外にも任意の形状のリブを採用できることはもちろんである。
【０１００】
また、補強部材として、図１３（Ｂ）に示すように、リブに代えて、筐体４０の下部筐体４２に設けられた、図１５に示すようなハニカム構造４２ｇとすることができる。この場合には、筐体４０の下部筐体４２に設けられたハニカム構造の板厚をＴｈとすると、ハニカム構造の板厚Ｔｈが、０．５ｍｍ＜Ｔｈ＜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましく、ハニカム構造の対角線Ｗｈの寸法が、５ｍｍ＜Ｗｈ＜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【０１０１】
ここで、これらの補強部材は、それぞれ単独で使用されるばかりでなく、図１３（Ａ）ないし図１６に示されているように組み合わせて使用することも可能である。即ち、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）の実施態様は、図１３（Ａ）に示されている筐体の縁に角材を配置した構造と、筐体４０に図１６に示すリブを設けた構造とを組み合わせたものであり、図１３（Ｂ）の実施態様は、図３（Ａ）に示されている筐体４０の縁を折り曲げた構造と、筐体４０の下部筐体に設けられた図１５に示すハニカム構造とを組み合わせたものである。
【０１０２】
上述したように、導光板３０は筐体４０に伸縮自在に保持されており、筐体４０と、導光板３０および光源２８を一体化した固定部材３１ａとの間にすべり機構４８が設けられているので、導光板３０に導光板３０の光入射面３０ｄおよび３０ｅに垂直な方向に伸縮が生じた場合、固定部材３１ａは，導光板３０の伸縮に応じてすべり機構４８によって摺動することができる。このようにすることにより、導光板３０がその光入射面に垂直な方向に伸縮したことによる導光板３０の反りを抑えることができ、導光板３０の光射出面３０ａから出射される光の輝度ムラを抑えることができる。さらに、大型の導光板においても導光板３０は導光板３０の光入射面に垂直な方向に自由に伸縮できるため、導光板３０の光射出面３０ａから出射される光の輝度ムラを抑えることができる。
また、固定部材３１ａには導光板３０と光源２８が光軸距離および光軸垂直距離を一定に保つように固定されているため、固定部材３１ａが摺動しても導光板３０と光源２８の光軸距離は一定に保たれる。このようにすることにより、導光板３０がその光入射面に垂直な方向に伸縮して、導光板３０の光入射面３０ｄおよび３０ｅが光源２８を圧迫して破壊することや、光源２８から導光板３０に入射する光の光入射効率が低下することを防ぐことができる。
更に、筐体４０には、補強部材４６が設けられているので、導光板３０の伸縮や反りによって筐体が変形することも防止することができる。
【０１０３】
本実施形態において、すべり機構４８は、図４に示すように、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを有することで、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃと固定部材３１ａとの間には導光板３０の伸縮する力に応じた摩擦力を生じさせることができる。
導光板３０とすべり機構４８の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの接触面積は導光板の伸縮が小さい場合には接触面積が少なく、導光板３０の伸縮が大きい場合には接触面積が大きくなる。上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃと固定部材３１ａとの間に働く摩擦力は接触面積が小さいときには小さく、接触面積が大きいときには大きくなる。よって、導光板３０とすべり機構４８の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの間に働く摩擦力は、導光板３０の伸縮が小さい場合には小さく、導光板３０の伸縮が大きい場合には大きくなる。
こうして、すべり機構４８の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの形状を図４のようにすることで、導光板３０の伸縮する力に対応した摩擦力をすべり機構４８の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃと固定部材３１ａとの間に生じさせ、導光板３０の伸張に対して抵抗として働くことができる。
【０１０４】
本実施形態においては、導光板３０の伸縮する力に対応した摩擦力を、図４示す形状の板状の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを用いて生じさせたが、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの形状はこれに限定されない。例えば、図１７に誇張して描いたように、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの形状は、断面が奥になるに従って狭くなる形状であってもよい。もちろん、実際の角度は、固定部材３１ａが挿入できる程度の非常に小さなものである。
図１５に示すように、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの断面が奥になるに従って狭くなる形状である場合には、導光板３０の伸びが小さい場合には、上部摺動部材４８ｂと下部摺動部材４８ｃとの幅が広いので、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃと固定部材３１ａとの間に働く摩擦力は小さい。導光板３０の伸びが大きくなると、固定部材３１ａは、上部摺動部材４８ｂと下部摺動部材４８ｃとの幅が狭いところをすべらなければならないので、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃと固定手段３１との間に働く摩擦力は大きくなる。つまり、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの断面を奥になるに従って狭くなる形状とすることでも、導光板３０の伸縮する力に対応した摩擦力を上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃと固定部材３１ａの間に生じさせることができる。なお、図１７に示す実施形態では、すべり機構４８は、奥になるに従って狭くなる形状の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃによって固定部材３１ａへの付勢力が働くので、図４に示すすべり機構４８のようにバネ材４７を有していなくても良い。
【０１０５】
なお、図示例においては、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃにテフロン、金属等種々の材料を用いることができる。また、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを別に設けずに、下部筐体４２および上部筐体４４に油を塗布することによって上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとしても良い。
【０１０６】
また、本実施形態においては上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを上部筐体４４の裏面と下部筐体４２の上面に設けたが、これに限定されない。例えば、上部摺動部材４８ｂのみ、もしくは下部摺動部材４８ｃのみに設けた構造としてもよい。このようにすることにより、筐体４０の構造をより簡素な構造とすることができる。
【０１０７】
下部筐体４２、上部筐体４４および補強部材４６とはネジ４６ａ、４６ｂによって連結されている。ネジ４６ａ、４６ｂのネジ止めによる応力によって、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃによって固定手段３１（固定部材３１ａ）を挟み込む応力を決定する。また、このようにネジの締め付け応力によって固定部材３１ａと上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの間に生じる摩擦力をコントロールすることができる。
【０１０８】
ここで、固定部材３１ａと上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとの摩擦力の方が、導光板３０が伸縮する力よりも大きいと、固定部材３１ａは、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを摺動することができず、導光板３０が伸縮した際に導光板３０に生じる反りを抑えることができない。
また、ネジ４６ａ、４６ｂによって上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃにかかる応力は、ネジ４６ａ、４６ｂによって押さえる力が一定であったとしても、応力分布があるため場所によって異なる。
よって、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを配置する位置はネジ４６ａ、４６ｂによる応力の大きさと応力分布に応じて決めるのが望ましい。以下、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの位置を決める方法について詳細に記述する。
【０１０９】
導光板３０のヤング率をＹとし、長さをＬ、伸びをΔＬ、平均断面積をＡａｖｅとすると、導光板３０の伸縮による押し出す力Ｆは
Ｆ＝Ｙ・Ａａｖｅ・（ΔＬ／Ｌ）
となる。
導光板３０を押さえる力を上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの端部に集中する形で代表させ、Ｇとし、接触面の静止摩擦係数をμとすると、
Ｆ＞μ・Ｇ
が導光板３０を固定する固定部材３１ａが上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃに対して滑り始める条件となる。
【０１１０】
ここで、実際の形状において導光板３０の伸縮による力Ｆの例を挙げる。導光板３０の材質にはアクリルを用い、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃとしてテフロンを用いた場合、導光板３０のヤング率が１．５〜３ＭＰａ＝１．５〜３ＭＮ／ｍ２、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの静止摩擦係数が０．０１となる。ここで、この静止摩擦係数の値は固定部材３１ａの上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃが設けられたときの値である。２４時間での導光板３０の体積膨張率を０．３％とする。また、導光板３０の入光部の光射出面３０ａに垂直な方向の幅が２ｍｍ、導光板３０の２等分線αにおける光射出面３０ａに垂直な方向の幅が３．６ｍｍの導光板を用いた場合、導光板のサイズと平均断面積Ａａｖｅおよび導光板３０の伸縮による力Ｆは表２のようになる。
【０１１１】
【表２】
0004909866.tif 000003
【０１１２】
次に、応力分布を考慮にいれた場合での、固定部材３１ａが上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃに対して滑り始める条件を述べる。
ネジ４６ａ、４６ｂをＭ３のネジとし、固定部材３１ａを締め付けるとその締め付け力は６０ｋｇ程度となる。これは、ネジ山に直接加わる力であり、ネジ近傍には、ワッシャーなどで力が配分される。実際には、ネジ４６ａ、４６ｂの締め付け力が直接被圧着物に加わるのではなく、分布を伴う圧力が、微小領域加わり、これが、垂直抗力になると考えられる。応力分布は、一次元でＧ（ｘ）と考えると、ｘ＝０の位置が、近似的にネジの締め付け力と考えられる。ネジ４６ａ、４６ｂからある距離ｘ離れた位置での摩擦力Ｔ（ｘ）は、
Ｔ（ｘ）＝μ・Ｇ（ｘ）
であり、
Ｔ（ｘ）＝μ・Ｇ（ｘ）＜Ｆ＝Ｙ・Ａａｖｅ・（ΔＬ／Ｌ）・・・（５）
が、導光板３０と光源２８を固定した固定部材３１ａが上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃに対して摺動できる条件となる。
【０１１３】
図１８はｘ＝０、ｘ＝２５の位置にそれぞれネジ止め固定した場合の応力分布を測定した結果を示す。縦軸は応力の大きさ、横軸はネジ止めした位置からの距離を示している。２つの実線は、固定部材３１ａと上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの素材が両方ともアルミニウムである場合と片方の部材の素材がアルミニウムでもう一方の部材の素材が樹脂である場合を示している。図１８に示すように応力分布Ｇ（ｘ）はネジ止めした位置から応力が下がっていき、中心部で停留部を有し、もう一方のネジ止めの位置に向かって応力が再度上がっていく。この応力が停留値となる部分にすべり機構４８を配置する。このようにすることで、応力の小さい箇所に上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃを配置するため、導光板３０の伸縮する力と固定部材３１ａとすべり機構４８との間に働く摩擦力が上記（５）式を満たしやすくなる。また、停留部において応力は一定になっているので、上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの位置決めが容易になり、より確実に固定部材３１ａがすべり機構４８によって摺動するようにできる。
【０１１４】
以上のように導光板の伸縮による力、ネジ４６ａ、４６ｂの締め付け応力および応力分布を考慮したうえで、すべり機構４８の上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃの位置を決定する。このようにすることで導光板３０の伸縮による力に応じて確実に固定部材３１ａが上部摺動部材４８ｂおよび下部摺動部材４８ｃ上をすべり機構４８によって摺動することができる。
【０１１５】
本実施形態の面状照明装置１０は、さらに、摺動部材固定部材４８ａの下部に連結して光源２８の熱を吸収するヒートシンク６４と、反射板３４と下部筐体４２との間にヒートシンク６４と連結して設けられた放熱を行うヒートパイプ６６が配置されている。
ヒートシンク６４は、光源２８から放熱された熱を、摺動部材固定部材４８ａを通して吸収し、放熱またはヒートパイプ６６へと熱を伝える。
ヒートパイプ６６は、ヒートパイプ６６の一端に連結されたヒートシンク６４から伝えられた熱をヒートパイプ６６の他端から放熱する。
このようなヒートシンク６４とヒートパイプ６６を設けることによって光源２８から生じる熱を効率よくヒートパイプ６６に移動させ、ヒートパイプ６６から放熱することができる。そのため、光源の発光効率が低い場合でも光源を冷却するため、光源の発光光量を大きく出来、大型のバックライトユニットを実現できる。また、逆に光源を冷却することにより、更に光源の発光光量を増大し、大型のバックライトユニットを実現できる。
また、ヒートシンクは、空冷方式に限定されず、水冷方式も用いることができる。
また、下部筐体４２の裏側には、光源の電源（図示せず）を収納する電源収納部４９（図１参照）が取り付けられている。
【０１１６】
面状照明装置２０は、基本的に以上のような構成である。
面状照明装置２０は、導光板３０の両端にそれぞれ配置された光源２８から射出された光が導光板３０の光入射面（第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅ）に入射し、さらに、導光板３０の他方の両端にそれぞれ配置された副光源２９から射出された光が、側面（第１側面３０ｆおよび第２側面３０ｇ）に入射する。それぞれの面から入射した光は、導光板３０の内部に含まれる散乱体によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから射出する。このとき、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃから漏出した一部の光は、反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。
このようにして、導光板３０の光射出面３０ａから射出された光は、光学部材３２を透過し、照明装置本体２４の光出面２４ａから射出され、液晶表示パネル１２を照明する。
液晶表示パネル１２は、駆動ユニット１４により、位置に応じて光の透過率を制御することで、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
【０１１７】
なお、導光板３０は、上記形状に限定されず、光入射面３０ｄ、３０ｅから離れるに従って、導光板３０の厚さが厚くなる形状であれば、種々の形状とすることができる。
例えば、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃには、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅと平行な方向にプリズム列を形成してもよい。また、このようなプリズム列の代わりに、プリズムに類する光学素子を規則的に形成することもできる。例えば、レンチキュラーレンズ、凹レンズ、凸レンズ、ピラミッド型など、レンズ効果を有する光学素子を導光板の傾斜面に形成することもできる。
【０１１８】
また、本実施形態の導光板３０は、光射出面３０ａから、より輝度の高い光を効率よく射出するために、導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅが長辺となり、側面３０ｆ、３０ｇが短辺となる形状としたが、本発明はこれに限定されず、光射出面を正方形形状としてもよく、光入射面側を短辺とし側面側を長辺としてもよい。
【０１１９】
ここで、導光板３０は、第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃとの接続部となる稜線３０ｈをＲ形状とすることが好ましい。稜線３０ｈをＲ形状とし、第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃとの２つの面を滑らかに接続することで、第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃとの交線（稜線ｈ）で輝線等の輝度むらが生じることを防止することができる。
【０１２０】
ここで、本実施例は、導光板３０の傾斜面３０ｂ、３０ｃを断面が直線となる形状としたが、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃ（つまり、背面）の形状は特に限定されず、曲面としてもよく、第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃをそれぞれ複数の傾斜面を組み合わせて構成してもよい。つまり、傾斜面を位置に応じて傾斜角が異なる形状としてもよい。また、傾斜面を光射出面３０ａ側に凸形状としても、凹形状としてもよく、凹凸を組み合わせた形状としてもよい。
ここで、傾斜面は、光入射面３０ｄ、３０ｅから導光板３０の中心（もしくは、導光板の厚みの最も厚い位置）に向かうに従って、光射出面３０ａに対する傾斜面の傾斜角が緩やかになる形状とすることが好ましい。傾斜面の傾斜角を徐々に緩やかにすることで、光射出面３０ａからより輝度むらのない光を射出させることができる。
さらに、傾斜面は、断面の形状を１０次多項式で表すことができる非球面形状とすることがより好ましい。傾斜面を上記形状とすることで、導光板の厚さによらず、より輝度むらのない光を射出させることができる。
【０１２１】
また、導光板３０の形状は、本実施形態の形状に限定されず、例えば、第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃとが異なる傾斜となる形状としてもよい。また、第１光入射面３０ｄから導光板の厚みが最大となる位置までの距離と、第２光入射面３０ｅから導光板の厚みが最大となる位置までの距離とが異なる形状としてもよい。つまり、第１傾斜面の光軸方向の長さと第２傾斜面の光軸方向の長さが異なる形状としてもよい。
導光板をこのような形状とすることでも、薄型を維持しつつ、光入射面から遠い位置まで光を到達させることができる。これにより導光板を薄型化でかつ光射出面を大型化することができる。
導光板を上記のような形状とした場合も、光の入射する方向において導光板の光入射面から光射出面に直交する方向の厚みが最大となる位置までの長さをＬＧとし、上述のΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣが１．１以上８．２以下を満たし、かつ、０．００５≦ＫＣ≦０．１を満たすことが好ましい。上記範囲を満たすことで照度むらが低減され、かつ光利用効率を高い光を光射出面から射出させることができる。
【０１２２】
また、上記の透明樹脂に可塑剤を混入して導光板を作製してもよい。
このように、透明材料と可塑剤とを混合した材料で導光板を作製することで、導光板をフレキシブルにすること、つまり、柔軟性のある導光板とすることができ、導光板を種々の形状に変形させることが可能となる。従って、導光板の表面を種々の曲面に形成することができる。
このように導光板をフレキシブルにすることにより、例えば、導光板、または、この導光板を用いた面状照明装置を電飾（イルミネーション）関係の表示板として用いる場合に、曲率を持つ壁にも装着することが可能となり、導光板をより多くの種類、より広い使用範囲の電飾やＰＯＰ（ＰＯＰ広告）等に利用することができる。
【０１２３】
ここで、可塑剤としては、フタル酸エステル、具体的には、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ（ＤＥＨＰ））、フタル酸ジノルマルオクチル（ＤｎＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジノニル（ＤＮＰ）、フタル酸ジイソデジル（ＤＩＤＰ）、フタル酸混基エステル（Ｃ６〜Ｃ１１）（６１０Ｐ、７１１Ｐ等）、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）が例示される。また、フタル酸エステル以外にも、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、アジピン酸ジノルマルアルキル（Ｃ６、８、１０）（６１０Ａ）、アジピン酸ジアルキル（Ｃ７、９）（７９Ａ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジブチル（ＤＢＳ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）、アセチルクエン酸トリブチル（ＡＴＢＣ）、エポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、ポリエステル系、塩素化パラフィン等が例示される。
【０１２４】
以上、本発明に係る面状照明装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【０１２５】
例えば、上述した本実施形態では、導光板３０の第１入射面３０ｄおよび第２入射面３０ｅ側にそれぞれ設けられた２つの固定手段３１（固定部材３１ａ）が、筐体４０に設けられたすべり機構４８によって摺動することができるようにしたが、片側の固定手段３１とすべり機構４８とを一体化して固定端とし、筐体４０に固定してもよい。このようにすることで、導光板３０の筐体４０に対する位置決めを容易にすることができる。
【０１２６】
また、本実施形態では、光入射面３０ｄ、３０ｅのみに光源２８を配置したが、本発明はこれに限定されず、図１９のように、光入射面３０ｄ、３０ｅに対向して配置された光源２８を主光源とし、第１側面３０ｇおよび第２側面３０ｆに対向して副光源２９を設けて、第１側面３０ｇおよび第２側面３０ｆをそれぞれ第３光入射面および第４光入射面としもよい。このようにすることで、光射出面から射出される光の輝度をより高くすることができる。
ここで、副光源２９を設ける場合にも、図２に示した光源２８のときと同様に固定手段３１およびすべり機構４８を設け、さらに、図１９に示すように光源支持部５２にネジ穴５２ｃ、５２ｄを設け、光源２８と導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅとの距離、および副光源２９と導光板３０の光入射面３０ｆ、３０ｇとの距離を一定に保つために、導光板３０の光射出面３０ａの角隅３０ｉ，３０ｊおよび３０ｌに、それぞれ、第１丸穴６０ａ、第１長穴６２ａおよび第２長穴６２ｃを設けると共に、導光板３０の角隅３０ｋに設けられた第２丸穴６０ｃの代わりに、第１長穴６２ａおよび第２長穴６２ｃと略同形状の第５長穴６２ｅを設け、さらに、これらに加えて、導光板３０の角隅３０ｋ，３０ｊおよび３０ｌに、それぞれ、第１長穴６２ａ、第２長穴６２ｃおよび第５長穴６２ｅの長径方向と直交する方向に長径を持つ第６長穴７０ａ、第７長穴７１ａおよび第８長穴７２ａを設けることで、導光板３０の伸縮による主光源２８および副光源２９の破壊、主光源２８および副光源２９による側面への光入射効率の低下、および光射出面３０ａから出射される光の輝度ムラの発生を同時に防止することができる。なお、導光板３０の背面の傾斜面３０ｂおよび３０ｃにも、図示は省略されているが、導光板３０の光射出面３０ａの丸穴および長穴に対応する位置に同様に丸穴および長穴が形成されているのはいうまでもない。
【０１２７】
なお、図１９に示す例では、図示されていないが、導光板３０を筐体４０の上部筐体４２および下部筐体４４に連結するために、図５（Ａ）および図７に示す例と同様に、導光板３０には、第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂが設けられていても良いのはもちろんである。ここで、図５（Ａ）および図７に示す導光板３０の第３丸穴６１ａ、第３長穴６３ａおよび第４長穴６３ｂは、貫通穴であるが、導光板３０の光射出面３０ａ側および背面側で分離されていても良い。
また、上述の１つの丸穴６０ａ、６つの長穴６２ａ、６２ｃ、６２ｅ、７０ａ、７１ａおよび７２ａ、ならびにこれらの１つの丸穴および６つの長穴に対応する背面側の１つの丸穴および６つの長穴は、導光板３０を固定部材３１ａに固定して光源２８および副光源２９と一体化し、光源２８と導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅとの距離、および副光源２９と導光板３０の側面３０ｆ、３０ｇから変えられた光入射面との距離を一定に保つための丸穴および長穴であるので、その機能があれば、光射出面３０ａ側の丸穴および長穴と背面側の丸穴および長穴は、貫通されていても良い。
【０１２８】
また、例えば、光源のＬＥＤチップとして、青色ＬＥＤの発光面にＹＡＧ蛍光物質を塗布した構成としたが、これに限定されず、赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤ等の他の単色ＬＥＤの発光面に蛍光物質を配置した構成のＬＥＤチップを用いてもよい。
また、光源として、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの３種類のＬＥＤを組み合わせた構成のＬＥＤユニットを用いることもできる。この場合は、３種類のＬＥＤから射出された光を混色することで白色光とすることができる。
さらにＬＥＤの代わりに半導体レーザー（ＬＤ）を用いることもできる。
【０１２９】
また、導光板３０と光源（光源２８および／または副光源２９）との間に導光板３０に近い屈折率の材料で形成された混同部を配置してもよい。また、導光板の光入射面および／または側面の一部を他の部分よりも屈折率の小さい材料で形成してもよい。
光源から射出された光が入射する部分を他の部分よりも屈折率を小さくすることで、光源から射出された光をより効率よく入射させることができ、光利用効率をより高くすることができる。
【０１３０】
また、例えば、導光板の側面同士が向い合う位置で導光板を複数並列に配置し、複数の導光板により１つの光射出面を形成してもよい。この場合は、両端の導光板の側面のみに副光源を配置する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明に係る面状照明装置を用いる液晶表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置のＡ−Ａ線断面図であって、液晶表示装置の概略を示す断面図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ図２に示す液晶表示装置の変形例である。
【図４】図２に示す液晶表示装置の面状照明装置の光源および導光板の光入射面付近の部分拡大断面図である。
【図５】（Ａ）は、図２に示す面状照明装置の光源および導光板の部分省略平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】（Ａ）は、図２に示す面状照明装置の光源の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す光源の断面図、（Ｃ）は、（Ａ）に示す光源を構成する１つのＬＥＤチップを拡大して示す概略斜視図である。
【図７】図５に示す導光板の形状を示す概略斜視図である。
【図８】Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣと光利用効率との関係を測定した結果を示す図である。
【図９】粒子密度が異なるそれぞれの導光体から射出される光の照度をそれぞれ測定した結果を示す図である。
【図１０】光利用効率および照度むらと粒子密度との関係を示す図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ折り返し曲げ回数の異なる補強部材構造示す説明図である。
【図１２】（Ａ）および（Ｂ）は、折り返し曲げ回数と曲げ剛性との関係の一例を示す３種の曲げ高さについての棒グラフおよび線グラフである。
【図１３】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、補強部材として、筐体の縁に角材を配置した構造を採用した例、および、筐体の下部筐体に設けられたハニカム構造である例を示す断面図である。
【図１４】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、補強部材として、筐体にリブを設けた構造を採用した例であって、導光板の光入射面に垂直な方向（光の入射方向）に直交して下部筐体の底面部の外側にリブを設けた構造、および、筐体にリブを設けた構造を採用した例を示す断面図であって、下部筐体の底面部の内側と外側に、互いに直行するリブを設けた構造を示す断面図である。
【図１５】ハニカム構造の例を示す拡大断面図である。
【図１６】リブの形状を示す拡大断面図である。
【図１７】本発明に係わる面状照明装置の他の実施形態の光源および導光板の光入射面付近の部分拡大断面図である。
【図１８】ネジ止め位置からの応力分布を測定した結果を示す図である。
【図１９】本発明に係わる面状照明装置に用いられる導光板と光源の形状の他の実施形態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０  液晶表示装置
１２  液晶表示パネル
１４  駆動ユニット
２０  バックライトユニット
２４  照明装置本体
２４ａ  光射出面
２８  光源
２９  副光源
３０  導光板
３０ａ  光射出面
３０ｂ  第１傾斜面
３０ｃ  第２傾斜面
３０ｄ  第１光入射面
３０ｅ  第２光入射面
３０ｆ  第１側面
３０ｇ  第２側面
３０ｈ  稜線
３０ｉ、３０ｊ、３０ｋ、３０ｌ  角隅
３１  固定手段
３１ａ  固定部材
３１ｂ、３１ｃ  ネジ
３１ｄ、３１ｅ  固定ピン
３２  光学部材ユニット
３２ａ、３２ｃ  拡散シート
３２ｂ  プリズムシート
３４  反射板
３６  上部誘導反射板
３８  下部誘導反射板
４０  筐体
４２  下部筐体
４２ａ  底面部
４２ｂ  側面部
４２ｃ  角材
４２ｄ、４２ｆ  外側リブ
４２ｅ  内側リブ
４２ｇ  ハニカム構造
４４  上部筐体
４４ａ  側面部
４４ｂ  角材
４５ａ，４５ｂ  補強部材構造
４６  補強部材
４６ａ、４６ｂ  ネジ
４７  バネ材
４８  すべり機構
４８ａ、４８ｄ  摺動部材固定部材
４８ｂ  上部摺動部材
４８ｃ  下部摺動部材
４９  電源収納部
５０  ＬＥＤチップ
５２  光源支持体
５２ａ  光源支持体上面
５２ｂ  光源支持体下面
５２ｃ、５２ｄ  ネジ穴
５３  ネジ穴
５４  アレイ基板
５６  フィン
５８  発光面
６０ａ、６０ｂ  第１丸穴
６０ｃ、６０ｄ  第２丸穴
６１ａ  第３丸穴
６２ａ、６２ｂ  第１長穴
６２ｃ、６２ｄ  第２長穴
６２ｅ  第５長穴
６３ａ  第３長穴
６３ｂ  第４長穴
６４  ヒートシンク
６６  ヒートパイプ
７０ａ  第６長穴
７１ａ  第７長穴
７２ａ  第８長穴
α  ２等分線
ａ  ＬＥＤチップの光射出面に垂直な方向の長さ（短辺）
ｂ  ＬＥＤチップの配列方向の長さ（長辺）
ｃ  光源と導光板の光軸距離
ｑ  ＬＥＤチップの配置間隔
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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