(57)【要約】【課題】発光面における輝度の均一性をより向上させることのできる照明装置を実現するとともに、その照明装置を備えることにより、従来よりも薄型の面光源装置および、液晶表示装置を実現する。【解決手段】導光板の出射面９ａには、光源８の各直上部に第１の凹部６が設けられ、さらに、出射面９ａには、１つ以上の第２の凹部７が併設され、第１の凹部６および第２の凹部７は、出射面９ａに近付くにつれ徐々に広がる形状に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の点状光源と該光源からの光を拡散させて面発光させる導光板とを備えている照明装置において、
上記導光板の出射面には、上記光源の各直上部に第１の凹部が設けられ、
さらに、上記出射面には、１つ以上の第２の凹部が併設され、
上記第１の凹部および第２の凹部は、上記出射面に近付くにつれ徐々に広がる形状を有していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記第１の凹部および第２の凹部の配置は、対称性を有していること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記第２の凹部と、他の第２の凹部とを含む複数の第２の凹部を備え、
上記複数の第２の凹部は、１つの光源に対して、対称的に配置されていること
を特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記複数の光源が、規則的に整列するように設けられ、
上記複数の第２の凹部は、各光源から等間隔に配置されていること
を特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
上記第２の凹部が、上記出射面における発光量に応じて、その分布密度が変化するように設けられていること
を特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項６】
上記第１の凹部と上記第２の凹部とが、同一形状で設けられていること
を特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
上記導光板の出射面の反対側には、さらに、上記光源に覆い被さるように収容空間を持つ入光部が設けられていること
を特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
上記導光板の少なくとも上記光源間には、拡散手段が設けられていること
を特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
上記拡散手段が上記出射面における発光量に応じて、その分布密度が変化するように設けられていること
を特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載の照明装置の出射面上には、光学シートが設けられていること
を特徴とする面光源装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の面光源装置をバックライトとして備えていること
を特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置のバックライトなどとして利用される照明装置、面光源装置、および、この面光源装置を備えている液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブラウン管（ＣＲＴ）に代わり急速に普及している液晶表示装置は、省エネ型、薄型、軽量型等の特長を活かし液晶テレビ、モニター、携帯電話等に幅広く利用されている。これらの特長をさらに活かす方法として液晶表示装置の背後に配置される照明装置（いわゆるバックライト）の改良が挙げられる。
【０００３】
照明装置は、主にサイドライト型（エッジライト型ともいう）と直下型とに大別される。サイドライト型は、液晶表示パネルの背後に導光板が設けられ、導光板の横端部に光源が設けられた構成を有している。光源から出射した光は、導光板で反射して間接的に液晶表示パネルを均一照射する。この構造により、輝度は低いが、薄型化することができるとともに、輝度均一性に優れた照明装置が実現できる。そのため、サイドライト型の照明装置は、携帯電話、ノートパソコン等のような中小型液晶ディスプレイに主に採用されている。
【０００４】
また、直下型の照明装置は、液晶表示パネルの背後に光源を複数個配列し、液晶表示パネルを直接照射する。したがって、大画面でも高輝度が得やすく、２０インチ以上の大型液晶ディスプレイで主に採用されている。しかし、現在の直下型の照明装置は、厚みが約２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度もあり、ディスプレイの更なる薄型化には障害となる。
【０００５】
大型液晶ディスプレイで更なる薄型化を目指すには、光源と液晶表示パネルとの距離を近づけることで解決可能だが、その場合光源の数を多くしなければ、照明装置の輝度均一性を得る事はできない。その一方で、光源の数を増やすとコストが高くなる。そのため、光源の数を増やすことなく、薄型で輝度均一性に優れた照明装置の開発が望まれている。
【０００６】
従来、これらの問題を解決するため、点状光源などの直上の入光部に凹部を設けることにより、輝度を均一化することで、大型液晶ディスプレイを薄型化するという試みがなされている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、導光板の後面に光源挿入用の凹みを設けて、輝度分布を均一化する技術が記載されている。以下、図１６に基づいて説明する。
【０００８】
図１６（ａ）は、特許文献１の面光源装置の断面図であり、図示されているように、導光板１０３の後面に光源挿入用の凹み１０４を設け、光源挿入用の凹み１０４にＬＥＤ等の光源１０２を圧入固定する構成となっている。この光源挿入用の凹み１０４は、少なくとも先端部において奥へ入るほど幅が狭くなるようになっている。凹み１０４としては、例えば円錐形状の凹所でもよく、また、上記凹み１０４の先端に必要に応じて曲率を持たせてもよいと記載されている。
【０００９】
また、図１６（ｂ）は、この面光源装置１０１の光学作用を模式的に示した説明図である。光源１０２を発光させると、光源１０２から前方へ出射した光Ｒは、凹み１０４の内壁面に達すると、凹み１０４の内壁面で屈折して導光板１０３内部へ進入する。このとき凹み１０４の内壁面で屈折された光Ｒは、図示されているように円錐形状の軸心を挟んで両側へ広がるように屈折するので、軸心に沿って前方へ出射する光の量が非常に少なくなる。この結果、光源１０２の前方における輝度が小さくなり、面光源装置１０１における輝度分布が均一化される。特に、この光源挿入用の凹み１０４の断面形状と、導光板１０３の背面に形成された光散乱ドット１０５の密度分布との最適化により輝度分布の均一化を図ることができ、輝度ムラを防止できると記載されている。
【００１０】
また、図１７は、特許文献２の面光源装置の断面図である。
【００１１】
特許文献２には、図１７に図示されているように、互いに対向する上面と下面を有する導光板３０２と、少なくとも１つのＬＥＤ素子３０１とを有し、該ＬＥＤ素子３０１からの光が上記導光板３０２の下面から入射し、上記導光板３０２の上面から出射する発光装置について開示されている。
【００１２】
上記導光板３０２は、上記ＬＥＤ素子３０１と対向する上面に窪み３０４を有し、該窪み３０４は、上面に向かって近付くにつれ徐々に広がるように形成されている。これにより、下面から入射した光は窪み３０４部分で全反射し、進行方向を導光板上面に対して平行方向へ進路変更すると記載されている。
【００１３】
なお、窪み３０４の斜面部分に当たった光は周辺に向けて全反射する構成になっているため、導光板３０２を上面側から見た時、窪み３０４部分がそれ以外の部分と比較して暗い場合がある。この現象を解決するため、上記窪み３０４は、図１７に図示されているように、上記導光板３０２の上面から下面へ貫通しても良い。このように、窪み３０４を貫通させたことにより、下面から入射した光の一部を貫通部から窪み３０４部分の上部に直接出射させることができると記載されている。
【特許文献１】特開平１０−８２９１５号公報（公開日：１９９８年３月３１日）
【特許文献２】特開２００２−２９８６２９号公報（公開日：２００２年１０月１１日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載されている面光源装置は、何れも、上記点状光源の直上部に凹部を設けることにより、上記光源の直上近傍から出射される光を緩和させる方式である。
【００１５】
すなわち、上記のような、従来の構成における輝度ムラの低減メカニズムは、発光の輝度分布のピークを下げるとともに、そのピーク幅をも広げることによるものである。
【００１６】
上記のような、輝度ムラ低減メカニズムにおいては、上記光源近傍の局所的な輝度ムラは多少改善されるものの、点状光源間のピッチには変化がないため、点状光源間のピッチによって生じる周期的な輝度ムラの改善効果は極めて小さい。
【００１７】
図１８（ａ）は、従来の通常の直下型ＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤ光源のみを設けた基板における、輝度分布を示す図であり、図１８（ｂ）は、上記図１８（ａ）の構成に導光板と拡散板とが加えられた構成である、通常の直下型ＬＥＤバックライトの輝度ムラ現象の模様及び輝度分布を示す図である。
【００１８】
ＬＥＤ光源の放射輝度はかなり高く、順方向電流値にもよるが、照明装置としての必要輝度に鑑みると、数万ｃｄ/ｍ２〜数十万ｃｄ/ｍ２にもなるため、図１８（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源を配置しただけでは、ＬＥＤ光源配置部の輝度が最も高くなり（以下、山と称する）、逆にＬＥＤ光源から最も離れた場所であるＬＥＤ光源間の中間部は、最も輝度が低くなる（以下、谷と称する）。
【００１９】
すなわち、図１８（ａ）に図示されているように、周期的に山と谷で形成された輝度ムラが生じることとなる。
【００２０】
上記のような問題は、光源の数を増やし、光源間のピッチを短くすることにより、改善することができるが、光源の数を増やすとコストが高くなるという新たな問題点が発生する。
【００２１】
また、図１８（ｂ）に図示されているように、拡散板を設けることにより、上記の問題点は多少改善されるものの、依然として、光源の配列の周期と同じ周期で山と谷とが形成されることによる輝度ムラが生じている。
【００２２】
上記の問題点は、上記光源と拡散板または、光学シートの距離を一定以上離すことによって、さらに改善することができるが、薄型化に反するという問題点が新たに発生する。
【００２３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、上記光源の数の増加や上記面光源装置及び液晶表示装置の厚さの増加を伴うことなく、上記光源近傍に発生する局所的な輝度ムラと上記光源間のピッチによって生じる周期的な輝度ムラとを抑制し、発光面における輝度の均一性をより向上させることのできる照明装置を提供するとともに、その照明装置を備えることにより、従来よりも薄型の面光源装置、および液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために、複数の点状光源と該光源からの光を拡散させて面発光させる導光板とを備えている照明装置において、上記導光板の出射面には、上記光源の各直上部に第１の凹部が設けられ、さらに、上記出射面には、１つ以上の第２の凹部が併設され、上記第１の凹部および第２の凹部は、上記出射面に近付くにつれ徐々に広がる形状を有していることを特徴としている。
【００２５】
＜第１の凹部の説明＞
上記構成によれば、上記光源から導光板に入射した光は、上記光源の上部に設けられた第１の凹部の表面に到達して全反射されるか、または、導光板の出射面に到達して全反射され、導光板内を伝播する伝播光と、上記光源の上部に設けられた第１の凹部または、導光板の出射面から直接出射する出射光とに分けることができる。
【００２６】
上記伝播光は、上記第１の凹部の表面及び導光板の出射面に入射する光の入射角が、導光板を構成する材質によって決まる全反射臨界角以上となる場合に生成される光の成分である。
【００２７】
一方、上記出射光は、上記第１の凹部の表面及び導光板の出射面に入射する光の入射角が上記全反射臨界角以下となる場合に生成される光の成分である。
【００２８】
したがって、上記第１の凹部の表面の形状または、傾斜角などを変えることにより、上記伝播光の光量と上記出射光の光量とを調節することが可能である。
【００２９】
上記第１の凹部を設けることによって、上記光源の上部の導光板から直接出射される出射光を低減させることができ、上記光源近傍の局所的な輝度ムラを改善することができる。
【００３０】
＜第２の凹部の説明＞
さらには、上記導光板内を伝播する光は、上記第１の凹部に対して併設された第２の凹部に到達すると、そこで、導光板外へ出射される光と、さらに、導光板内を伝播する光とに分けることができる。
【００３１】
上記第２の凹部により出射される光は、上記第２の凹部の表面に入射する光の入射角が、上記全反射臨界角以下となる場合に生成される光の成分であり、導光板内をさらに伝播する光は、上記第２の凹部の表面に入射する光の入射角が、上記全反射臨界角以上となる場合に生成される光の成分である。
【００３２】
上記第２の凹部においても、上記第１の凹部と同じように、上記第２の凹部の表面の形状または、傾斜角などを変えることにより、上記各光量を調整することが可能である。
【００３３】
上記第２の凹部を設けることによって、上記第１の凹部により、周囲に伝播された光を上記第２の凹部から出射させることができるため、第２の凹部は、いわば２次的な光源となる。したがって、導光板の出射面上の２次元的位置に対する輝度の分布を調べると、光源の位置に発生する山の隣、すなわち、第２の凹部の位置に、２次的な山を新たに形成することができる。
【００３４】
すなわち、山のピッチを短くすることができるため、光源の位置に発生する山に伴う谷が、２次的な山によって持ち上げられる効果や、あるいは、光源と光源との間の谷間を２次的な山が埋める効果などが得られる。この結果、点状光源の直上に生じる周期的な輝度ムラを改善することができる。
【００３５】
従来技術においては、点状光源の直上部に凹部を設けることで、輝度の山を小さくする効果はあったが、上記のような２次的な光源、すなわち、上記光源間に新たなる山を作り出す効果はなかったので、結局は輝度ムラを改善するためには、上記光源の配置ピッチを短くするか（点状光源の数を増やす）、あるいは拡散板または、光学シートを上記光源から離すしかなかった（液晶表示装置の厚さが厚くなる）。
【００３６】
上記構成によれば、従来の構成である第１の凹部に加えて、第２の凹部を設けており、該第２の凹部からも発光させることができる。
【００３７】
したがって、光源のほかに２次的光源が作られるため、光源間の距離が縮まったことに等しくなり、輝度ムラが低減された照明装置を実現することができる。
【００３８】
本発明の照明装置は、上記第１の凹部および第２の凹部の配置が、対称性を有していることが好ましい。
【００３９】
また、本発明の照明装置は、上記第２の凹部と、他の第２の凹部とを含む複数の第２の凹部を備え、上記複数の第２の凹部は、１つの光源に対して、対称的に配置されていることが好ましい。
【００４０】
また、本発明の照明装置は、上記複数の光源が、規則的に整列するように設けられ、上記複数の第２の凹部は、各光源から等間隔に配置されていることが好ましい。
＜凹部の規則性の説明＞
上記で既に説明したように、光源と光源との間に、２次的光源を設けることで、光源間の距離が縮まったことに等しくなり、輝度ムラを低減させることが可能であるが、さらなる輝度ムラの低減を図るためには、上記第１の凹部および第２の凹部を、対称性を有するように設けることが好ましい。
【００４１】
すなわち、上記第１の凹部の各形成位置を基準として、上記第２の凹部を一定の規則性を持つ位置に形成する。
【００４２】
上記対称性とは、例えば、点対称、線対称、面対称などのあらゆる対称性全てを含むものである。
【００４３】
光源は複数個あり、第２の凹部が単数個または、複数個存在する構成が可能である。
詳しくは、実施の形態の項において後述する。
【００４４】
上記第１の凹部および第２の凹部を、対称性を有するように設ける構成とすることにより、規則性のある２次的光源を作り出すことができる。
【００４５】
上記の構成とすることにより、周期的な輝度ムラが、規則的に改善されるので、より均一性の高い面発光の状態を有する照明装置を実現することができる。
【００４６】
さらには、上記複数の光源が、規則的に整列するように設けられ、上記複数の第２の凹部が、各光源から等間隔に配置されている構成とすることにより、上記光源から最も離れた場所である、上記光源間の中間部（最も輝度が低くなる部分）に二次的光源を作り出すことができるため、より効率的に、均一性の高い面発光の状態を有する照明装置を実現することができる。
【００４７】
本発明の照明装置では、上記第２の凹部が、上記出射面における発光量に応じて、その分布密度が変化するように設けられていることが好ましい。
【００４８】
上記構成によれば、上記第２の凹部は、上記導光板の出射面における発光量に応じて分布密度が変化するように設けられているため、例えば、光量が相対的に少ない領域には上記第２の凹部を多く設け、光量が相対的に多い領域には上記第２の凹部を少なく設けることが可能となる。
【００４９】
上記の構成とすることにより、上記導光板の出射面における相対的な光量が少ない領域においては、上記第２の凹部から出射される光量を増やすことができるため、上記導光板の出射面においての輝度の均一性をさらに向上させることができ、より輝度ムラが改善された照明装置を実現することができる。
【００５０】
本発明の照明装置では、上記第１の凹部と上記第２の凹部とが、同一形状で設けられていることが好ましい。
【００５１】
上記構成によれば、上記第１の凹部と上記第２の凹部との形状を同一にすることにより、上記凹部により出射される光のスポット形状を同一にすることができ、より輝度ムラが改善された照明装置を実現することができる。
【００５２】
また、例えば、本発明の照明装置に拡散機能を有する光学シートを組み合わせて、均一な面発光を行なう面光源装置を設計する場合に、上記凹部により出射される光のスポット形状が同一なので、面発光を均一化するための光学設計が容易になるというメリットを生み出すこともできる。
【００５３】
本発明の照明装置では、上記導光板の出射面の反対側には、さらに、上記光源に覆い被さるように収容空間を持つ入光部が設けられていることが好ましい。
【００５４】
上記光源に覆い被さるように収容空間を持つ入光部の形状は、特に限定されるものではないが、導光板の出射面に対して、平行でない面を備えている。
【００５５】
上記導光板の出射面に対して、平行でない面とは、例えば、上記出射面に対して、ある一定の傾斜角を持つ平面または、傾斜角が連続的に変わる曲面などが一例として上げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５６】
上記構成によれば、上記光源を上記導光板が囲む状態において、上記出射面に平行でない面が上記光源の周囲にできることとなる。
【００５７】
上記のような平行でない面から導光板内に入射した光には、上記出射面に対し、入射角が大きい光の成分（上記導光板を構成する材質によって決まる全反射臨界角以上の光の成分）が多数含まれており、その光の成分は、結局、上記導光板内を全反射しながら伝播していく光の成分となる。
【００５８】
すなわち、上記のような構成とすることにより、上記出射面と平行な面から構成されている入光部と比較し、上記導光板内を全反射しながら伝播していく光の成分を増やすことができ、より輝度ムラが改善された照明装置を実現することができる。
【００５９】
本発明の照明装置では、上記導光板の少なくとも上記光源間には、拡散手段が設けられていることが好ましい。
【００６０】
上記構成によれば、上記導光板の上面または、下面、あるいは内部に光を拡散する手段が設けられている。
【００６１】
上記導光板の上面または、下面に上記拡散手段を設ける方法としては、例えば、粗面加工、梨地処理やシボ・エンボス加工、拡散物の印刷などであればよく、特にその方法に限定があるわけではない。
【００６２】
また、上記導光板の内部に上記拡散手段を設ける方法としては、例えば、屈折率の異なる材料を添加するあるいは、発泡させて気泡を混入させるなどの手段であればよく、特にその方法に、限定があるわけではない。
【００６３】
上記光源間に拡散手段を設けることにより、拡散された光には、上記導光板を構成する材質によって決まる全反射臨界角以下の光成分が多数含まれるので、上記光源間の領域において上記導光板から直接出射する光の量を増加させることができる効果を奏する。
【００６４】
本発明の照明装置は、上記拡散手段が上記出射面における発光量に応じて、その分布密度が変化するように設けられていることが好ましい。
【００６５】
上記の構成によれば、上記拡散手段は、上記導光板の出射面における発光量に応じて分布密度が異なるように設けられているため、例えば、光量が相対的に少ない領域には上記拡散手段を多く設け、光量が相対的に多い領域には上記拡散手段を少なく設けることが可能となる。
【００６６】
これにより、上記導光板の出射面における相対的な光量が少ない領域においては、上記拡散手段により、拡散される光量が増加するため、上記導光板の出射面においての輝度の均一性をさらに向上させることができ、より輝度ムラが改善された照明装置を実現することができる。
【００６７】
本発明の面光源装置は、上記の課題を解決するために、上記照明装置の出射面上には、光学シートが設けられていることを特徴としている。
【００６８】
光学シートは、例えば、上記照明装置から数ｍｍ程度離間した場所に配置した２〜３ｍｍ厚程度の拡散板である。但し、上記光学シートの厚さ及び上記照明装置からの離間距離は上記に限定されるものではない。
【００６９】
さらには、面光源装置として、十分機能する程度の輝度均一性を確保できるように、例えば、上記拡散板の上面には、数百μｍ程度の拡散シートや、プリズムシートや、偏光反射シートなどの複合機能光学シートを積層していてもよい。
【００７０】
上記の厚さや構成は例示的であり、これに限定されるものではない。
【００７１】
上記の構成によれば、従来技術より輝度均一性の高い照明装置から光が放射されるため、上記光学シート上の輝度ムラをより改善することができ、上記照明装置と上記光学シート間の距離をさらに縮めることができるので、従来よりも薄型の面光源装置を実現することができる。
【００７２】
本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、上記の面光源装置をバックライトとして備えていることを特徴としている。
【００７３】
上記の構成によれば、面発光の輝度均一性に優れ、かつ従来よりも薄型の面光源装置をバックライトとして備えているため、表示品位が良好であり、かつ従来よりも薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００７４】
本発明の照明装置は、以上のように、上記導光板の出射面には、上記光源の各直上部に第１の凹部が設けられ、さらに、上記出射面には、１つ以上の第２の凹部が併設され、上記第１の凹部および第２の凹部は、上記出射面に近付くにつれ徐々に広がる形状を有しているものである。
【００７５】
また、本発明の面光源装置は、以上のように、上記照明装置の出射面上に、光学シートが設けられているものである。
【００７６】
また、本発明の液晶表示装置は、以上のように、上記面光源装置をバックライトとして備えているものである。
【００７７】
それゆえ、上記光源の数の増加や上記面光源装置及び液晶表示装置の厚さの増加を伴うことなく、上記光源近傍に発生する局所的な輝度ムラと上記光源間のピッチによって生じる周期的な輝度ムラとを抑制させ、発光面における輝度の均一性をより向上させることのできる照明装置を実現できるとともに、その照明装置を備えることにより、従来よりも薄型の面光源装置および、液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に限定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００７９】
本発明の一実施の形態の照明装置、面光源装置、および、液晶表示装置は、上記光源の数の増加や上記面光源装置及び液晶表示装置の厚さの増加を伴うことなく、上記光源近傍に発生する局所的な輝度ムラと上記光源間のピッチによって生じる周期的な輝度ムラとを抑制し、発光面における輝度の均一性をより向上させることのできる構成を備えている。さらには、その構成を備えたことにより、面光源装置および液晶表示装置を、従来よりも薄型化させることができる。
以下、図１〜１５に基づいて説明する。
【００８０】
〔実施の形態１〕
図５は、本発明の一実施の形態の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【００８１】
図５に図示されているように、本発明の一実施の形態の液晶表示装置１は、面光源装置２と液晶表示パネル４とを備えている。上記面光源装置２は、照明装置３と光学シート５とを備え、液晶表示パネル４の背面側から液晶表示パネル４へ向かって光を照射するようになっている。
【００８２】
本発明の一実施の形態の照明装置３は、複数の点状の光源８と、該光源８からの光を拡散させて面発光させる導光板９とを備えている。上記導光板９の出射面９ａには、上記光源８の各直上部に第１の凹部６が設けられている。さらに、上記出射面９ａには、１つ以上の第２の凹部７が併設されている。なお、上記第１の凹部６および第２の凹部７は、上記出射面９ａに近付くにつれ徐々に広がる形状を有している。
【００８３】
＜第１の凹部＞
図１（ａ）は、上記照明装置３の要部拡大断面図であり、上記第１の凹部６の光学作用を概略的に説明するための説明図である。
【００８４】
図１（ａ）に図示されているように、上記光源８から導光板９に入射した光は、上記光源８の上部に設けられた第１の凹部６または、導光板９の出射面９ａにより全反射され、導光板９内を伝播する伝播光Ｌａと、上記光源８の上部に設けられた第１の凹部６または、上記出射面９ａから直接出射する出射光Ｌｂとに分けることができる。
【００８５】
上記伝播光Ｌａは、上記第１の凹部６の表面及び上記出射面９ａに入射する光の入射角が、導光板９を構成する材質によって決まる全反射臨界角以上となる場合に生成される光の成分である。
【００８６】
一方、上記出射光Ｌｂは、上記第１の凹部６の表面及び上記出射面９ａに入射する光の入射角が、上記全反射臨界角以下となる場合に生成される光の成分である。
【００８７】
したがって、上記第１の凹部６の形状、または傾斜角などを変えることにより、上記伝播光Ｌａの光量と上記出射光Ｌｂの光量とを調節することが可能である。
【００８８】
上記第１の凹部６の形状は、特に限定されず、円錐、三角錐、四角錐の何れでもよく、上記光源８の発光特性や得たい輝度の分布に応じて形状を選択すればよく、第１の凹部６の形状が互いに同一でなくてもよい。
【００８９】
本実施の形態においての上記第１の凹部６は円錐形状に形成され、その円錐形状の内面の傾斜角度、言い換えると、円錐の母線が出射面９ａに対してなす角度を４５°前後とした。
【００９０】
上記第１の凹部６を設けることによって、上記光源８の上部の導光板９から直接出射される出射光Ｌｂを低減させることができ、上記光源近傍の局所的な輝度ムラを改善することができる。
【００９１】
＜第２の凹部＞
さらに、図１（ｂ）は、上記照明装置３の要部拡大断面図であり、上記第２の凹部７の光学作用を説明するための説明図である。
【００９２】
また、図３は、上記照明装置３の平面図、Ａ−Ａ線矢視断面図及びＢ−Ｂ線矢視断面図を示す。
【００９３】
図１（ｂ）に図示されているように、上記導光板９内を伝播する光Ｌａは、上記第１の凹部６に対して併設された上記第２の凹部７に到達すると、そこで、導光板９外へ出射される光Ｌｃと、さらに、上記導光板９内を伝播する光Ｌａとに分けることができる。
【００９４】
上記第２の凹部７により出射される光Ｌｃは、上記第２の凹部７の表面に入射する光の入射角が、上記全反射臨界角以下となる場合に生成される光の成分であり、導光板９内をさらに伝播する光Ｌａは、上記第２の凹部７の表面に入射する光の入射角が、上記全反射臨界角以上となる場合に生成される光の成分である。
【００９５】
上記第２の凹部７においても、上記第１の凹部６と同じように、上記第２の凹部７の表面の形状または、傾斜角などを変えることにより、上記各光量を調整することが可能である。
【００９６】
したがって、上記第２の凹部７の形状は、特に限定されず、円錐、三角錐、四角錐の何れでもよく、上記点状光源８の発光特性や得たい輝度の分布に応じた形状を選択すればよく、第２の凹部７の形状が互いに同一でなくてもよい。
【００９７】
本実施の形態における、上記第２の凹部７は、第１の凹部６と同様に、４５°前後の傾斜を持った円錐形状に形成した。
【００９８】
図２（ａ）は、従来技術における輝度分布を示す図であり、図２（ｂ）は、本発明に係る上記照明装置３における輝度分布を示す図である。
【００９９】
図２（ａ）において、実線は、従来の通常の直下型ＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤ光源のみを設けた基板における、輝度分布を示し、点線は、従来技術において、点状光源の直上部に凹部を設けた場合の輝度分布を示す。
【０１００】
図２（ａ）に示すように、光源８の直上部に第１の凹部６を設けることにより、上記光源８の輝度分布のピークを下げるとともに、そのピーク幅をも広げる結果になっている。
【０１０１】
上記の構成においては、上記光源８近傍の局所的な輝度ムラは多少改善されるものの、光源８間のピッチには変化がないため、光源８間のピッチによって生じる周期的な輝度ムラの改善効果は極めて小さい。
【０１０２】
したがって、上記のような輝度ムラを改善するためには、上記光源８の配置ピッチを短くして光源８の数を増やすか、あるいは上記光学シート５のような拡散板を上記光源８から離すしかない。しかし、光源８と光学シート５との間隔を広げると、液晶表示装置１の厚さが厚くなるという問題を招く。
【０１０３】
一方、図２（ｂ）に図示されているように、本発明の一実施の形態の照明装置３においては、上記第２の凹部７を設けることによって、上記第１の凹部６により、周囲に伝播された光Ｌａを上記第２の凹部７から出射させることができるため、第２の凹部７は、いわば２次的な光源となる。したがって、上記出射面９ａ上の２次元的位置に対する輝度の分布を調べると、光源８の位置に発生する山の隣、すなわち、第２の凹部７の位置に、２次的な山を新たに形成することができる。
【０１０４】
すなわち、山のピッチを短くすることができるため、光源８の位置に発生する山に伴う谷が、２次的な山によって持ち上げられる効果や、あるいは、光源８と光源８との間の谷間を２次的な山が埋める効果などが得られる。この結果、光源８の直上に生じる周期的な輝度ムラを改善することができる。
【０１０５】
従来技術においては、点状光源の直上部に凹部を設けることで、輝度の山を小さくする効果はあったが、上記のような２次的な光源、すなわち、上記光源８の直上以外の場所に新たなる山を作り出す効果はなかった。
【０１０６】
上記の構成によれば、従来の構成である第１の凹部６に加えて、各光源８の直上以外にも第２の凹部７を設けており、該第２の凹部７からも発光させることができる。
【０１０７】
したがって、光源８のほかに、２次的光源が作られるため、光源間の距離が縮まったことに等しくなり、輝度ムラが低減された照明装置３を実現することができる。このように、第２の凹部７は、１つでもあれば、従来技術からは得られない輝度ムラ低減の効果を発揮するので、光源８の直上以外の場所に、第２の凹部７を少なくとも１つ設けた構成は、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０８】
ただし、第２の凹部７の輝度ムラ低減の効果をより高めるためには、第１の凹部６および第２の凹部７の配置に規則性を持たせることが好ましい。以下、第１の凹部６および第２の凹部７のより好ましい配置関係について詳述する。
【０１０９】
＜凹部の配置の規則性＞
図４は、上記第１の凹部６および第２の凹部７の具体的な配置例を示しており、図４（ａ）は、第１の凹部６（光源８）が複数個であり、第２の凹部７が単数個の場合の第１の配置例を示している。この第１の配置例では、第２の凹部７が、複数の第１の凹部６から等距離に配置されている。言い換えると、第２の凹部７が点対称の中心となるように、複数の第１の凹部６が配置されているので、全体として、第１の凹部６および第２の凹部７の配置は、対称性を有している。
【０１１０】
また、３個以上の複数個の第１の凹部６が多角形の各頂点に設けられている場合には、第２の凹部７を多角形の中心に配置することになる。多角形の中でも正多角形は、第１の凹部６および第２の凹部７を規則的に配置することができるので、輝度ムラの改善にとって好ましい。図４（ａ）は、この正多角形が正方形である場合の配置例を示している。
【０１１１】
また、図４（ｂ）は、第１の凹部６が複数個であり、第２の凹部７が複数個の場合の第２の配置例を示している。この第２の配置例では、第１の凹部６および第２の凹部７が、全て互いに等間隔に配置されている。より具体的には、第１の凹部６および第２の凹部７の数が同数であり、第１の凹部６と第２の凹部７との距離が全て一定となるように、第１の凹部６と第２の凹部７とが交互に正多角形の頂点に配置されている。これにより、全体として、第１の凹部６および第２の凹部７の配置は、対称性を有している。
【０１１２】
さらに、図４（ｃ）は、第１の凹部６が複数個であり、第２の凹部７が複数個であるとともに、第１の凹部６（光源８）が規則的に整列するように設けられ、上記第２の凹部７が第１の凹部６から等間隔に配置されている第３の配置例を示す。この第３の配置例における基本単位は、２個の第１の凹部６を結ぶ線分の中央に第２の凹部７を設けたという構成である。なお、２個の第１の凹部７を結ぶ線分の中央に第１の凹部６を設けてもよい。このように、第３の配置例においても、全体として、第１の凹部６および第２の凹部７の配置は、対称性を有している。
【０１１３】
図３は、上述した第１から第３の配置例を組み合わせて、それぞれ多数の上記第１の凹部６および第２の凹部７を導光板９の表面に設けたときの相対的な位置関係を例示している。なお、第１の凹部６を囲む四角の点線は後述する入光部９ｂを示す。
【０１１４】
図３に示すように、第１の凹部６が、複数の格子点に１つずつ配置され、横方向、縦方向、および対角線に平行な方向のそれぞれに沿って、整列した２つの第１の凹部６を結ぶ線分の中央に、第２の凹部７が設けられている。
【０１１５】
しかし、本発明は図３の構成に限定されるものではなく、整列した２つの第１の凹部６を結ぶ線分を３等分以上の複数等分した位置の各々に第２の凹部７を設けてもよい。さらに、整列した２つの第１の凹部６の間に、複数の第２の凹部７を等間隔に設けることも必須ではなく、第１の凹部６および第２の凹部７の配置の対称性を保ちさえすれば、複数の第２の凹部７を不等間隔に設けてもよい。なお、配置の対称性を保つ理由は、輝度ムラを導光板９の表面全体で均一化するために好ましいからである。
【０１１６】
上記で既に説明したように、光源８と光源８との間に、２次的光源を設けることで、光源８間の距離が縮まったことに等しくなり、輝度ムラを低減することが可能であるが、さらなる輝度ムラの低減を図るためには、上記第１の凹部６および第２の凹部７を、対称性を有するように設けることが好ましい。
【０１１７】
すなわち、上記第１の凹部６の各形成位置を基準として、上記第２の凹部７を一定の規則性を持つ位置に形成するとよい。
【０１１８】
上記対称性とは、例えば、点対称、線対称、面対称などのあらゆる対称性全てを含むものである。
【０１１９】
本実施の形態においては、図３に図示されているように、光源８（第１の凹部６）が複数個であり、第２の凹部７が複数個であるとともに、上記第２の凹部７が上記光源８（第１の凹部６）から等間隔に配置されている対称性の高い配置を用いている。
【０１２０】
上記第１の凹部６および第２の凹部７を、対称性を有するように設ける構成とすることにより、規則性のある２次的光源を作り出すことができる。
【０１２１】
上記の構成とすることにより、周期的な輝度ムラが、規則的に改善されるので、より均一性の高い面発光の状態を有する照明装置３を実現することができる。
【０１２２】
さらには、上記複数の光源８が、規則的に整列するように設けられ、上記複数の第２の凹部７が、各光源８から等間隔に配置されている構成とすることにより、上記光源８から最も離れた場所である、上記光源８間の中間部（最も輝度が低くなる部分）に２次的光源を作り出すことができるため、より効率的に、均一性の高い面発光の状態を有する照明装置３を実現することができる。
【０１２３】
＜第１の凹部と第２の凹部が同一形状＞
さらに、図３に示すように、本発明の一実施の形態の照明装置３には、上記第１の凹部６と上記第２の凹部７とが、同一形状で設けられている。
【０１２４】
図６は、第１の凹部６と第２の凹部７とを同一形状にした構成において、第１の凹部６および第２の凹部７から出射された光のスポット形状と輝度分布とを示している。
【０１２５】
実線の丸は、上記第１の凹部６から出射された光スポット６ａを示し、点線の丸は、上記第２の凹部７から出射された光スポット７ａを示す。このように、第１の凹部６を取り囲むように上記第２の凹部７を設けたことによって、光スポット６ａは、複数の光スポット７ａによって取り囲まれている。
【０１２６】
上記構成によれば、上記第１の凹部６と上記第２の凹部７との形状を同一にすることにより、上記第１の凹部６により出射される光スポット６ａを互いに同一にし、上記第２の凹部７により出射される光スポット７ａを互いに同一にすることができ、より輝度ムラが改善された照明装置３を実現することができる。
【０１２７】
また、例えば、照明装置３に拡散機能を有する光学シート５を組み合わせて、均一な面発光を行なう面光源装置２を設計する場合に、光スポット６ａの形状と光スポット７ａの形状とがそれぞれ同一なので、面発光を均一化するための光学設計が容易になるというメリットを生み出すこともできる。
【０１２８】
なお、厳密には、同じ輝度レベルでのスポット径を考えると、第２の凹部７により出射される光スポット７ａが、上記第１の凹部６により出射される光スポット６ａより小さくなるため、上記第２の凹部７を上記第１の凹部６より大きく設けることが好ましい。
【０１２９】
本実施の形態においては、上記第１の凹部６と上記第２の凹部７の形状をともに、既に説明した４５°の傾斜を持つ円錐形状とした。
【０１３０】
＜入光部＞
図７（ａ）は、上記導光板９に形成した前述の入光部９ｂを示し、図７（ｂ）は、従来の照明装置における入光部を示す。
【０１３１】
図７（ａ）に図示されているように、本発明の一実施の形態の照明装置３の上記出射面９ａの反対側には、さらに、上記光源８に覆い被さるように収容空間を持つ入光部９ｂが設けられている。
【０１３２】
上記光源８に覆い被さるように収容空間を持つ入光部９ｂの形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、出射面９ａに対して、平行ではない面、例えば垂直な面を備えている。
【０１３３】
上記出射面９ａに対して、垂直な面以外にも、例えば、上記出射面９ａに対して、ある一定の傾斜角を持つ平面または、傾斜角が連続的に変わる曲面などを一例として上げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３４】
さらには、上記光源８に覆い被さる入光部９ｂは、上記光源８が導光板９に接触しない程度に小さければよく、例えば、上記光源８がＬＥＤであり、そのサイズが３．５×３．５×２ｍｍの場合には、４×４×２．５ｍｍのように０．５ｍｍ程度のクリアランスがあればよい。
【０１３５】
上記構成によれば、上記光源８を上記導光板９が囲む状態において、上記出射面９ａに平行でない面が上記光源８の周囲にできることとなる。
【０１３６】
上記のような面から入射した光には、上記出射面９ａに対し、入射角が大きい光の成分（上記導光板９を構成する材質によって決まる全反射臨界角以上の光の成分）が多数含まれており、その光の成分は、結局、上記導光板９内を全反射しながら伝播していく光の成分となる。
【０１３７】
すなわち、上記のような構成とすることにより、上記出射面９ａと平行な面から構成されている図７（ｂ）の入光部と比較し、上記導光板９内を全反射しながら伝播していく光の成分を増やすことができ、より輝度ムラが改善された照明装置３を実現することができる。
【０１３８】
＜光学シートを備えた面光源装置と液晶表示装置＞
図８は、本発明の一実施の形態の面光源装置２を示す断面図である。
【０１３９】
図８（ａ）は、光学シート５として拡散板５ａを用いた場合を示し、図８（ｂ）は、複合機能光学シート５ｂを用いた場合を示し、図８（ｃ）は、拡散板５ａと複合機能光学シート５ｂとを用いた場合を示す。なお、複合機能光学シート５ｂは、拡散、屈折、集光および偏光を含む各種光学的機能から選択された複数の光学的機能を備えている。
【０１４０】
上記光学シート５の１つとして、例えば、上記照明装置３から数ｍｍ程度離間した場所に配置した２〜３ｍｍ厚程度の拡散板５ａを採用することができる。但し、上記拡散板５ａの厚さ及び上記照明装置３からの離間距離は上記に限定されるものではない。
【０１４１】
上記拡散板５ａは、出射面９ａにより形成される面一状の発光面の全体を覆うように、出射面９ａから所定の距離をもって、出射面９ａに対向配置される。上記拡散板５ａは、出射面９ａから出射した光を拡散させる。
【０１４２】
さらには、上記面光源装置２として、十分機能する程度の輝度均一性を確保できるように、例えば、上記拡散板５ａの上面には、数百μｍ程度の拡散シートや、プリズムシートや、偏光反射シートなどの複合機能光学シート５ｂを積層してもよい。
上記の厚さや構成は例示的であり、これに限定されるものではない。
【０１４３】
上記複合機能光学シート５ｂは、導光板９の前面側に重ねて配置された複数のシートによって構成され、導光板９の出射面９ａから出射された光を均一化するとともに集光して、液晶表示パネル４へ照射するものである。
【０１４４】
すなわち、上記複合機能光学シート５ｂには、光を集光しつつ散乱させる拡散シートや、光を集光して正面方向（液晶表示パネル４の方向）の輝度を向上させるレンズシートや、光の一方の偏光成分を反射して他方の偏光成分を透過することによって液晶表示装置１の輝度を向上させる偏光反射シートなどを適用することができる。これらは、液晶表示装置１の価格や性能によって適宜組み合わせて使用することが好ましい。
【０１４５】
図９（ａ）は、本発明の一実施の形態の照明装置３の輝度分布を示す図であり、図９（ｂ）は、本発明の一実施の形態の面光源装置２の輝度分布を示す図である。
【０１４６】
図９（ｂ）に示すように、上記の構成によれば、従来技術より輝度均一性の高い照明装置３から光が放射されるため、上記光学シート５上の輝度ムラをより改善することができ、上記照明装置３と上記光学シート５間の距離をさらに縮めることができるので、従来よりも薄型の面光源装置２を実現することができる。
【０１４７】
さらに、本実施の形態の液晶表示装置１は、上記の面光源装置２をバックライトとして備えているため、表示品位が高く、かつ従来よりも薄型の液晶表示装置１を実現することができる。
【０１４８】
以下、図５および図１０を参照して前述した本実施の形態の液晶表示装置１の構成について、さらに説明を行う。
【０１４９】
上記光源８は、点状光源に近いものであれば、特にその種類に制限があるわけではない。
【０１５０】
図１０は、本発明の一実施の形態の照明装置に用いることが可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）の光学特性を示すものである。
【０１５１】
図１０（ａ）は、その一般的な発光特性がランバーシャル（正面輝度を１００とした場合、輝度が５０になる中心からの角度が６０度）である発光ダイオード（ＬＥＤ）を示し、図１０（ｂ）は、本実施の形態において理想的な発光特性となる正面輝度が５０に対し、輝度が１００になる中心からの角度が７０度である発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す。
【０１５２】
本実施の形態においては、発光ダイオード（ＬＥＤ）のその発光特性から導光板９内を伝播する伝播光Ｌａの増加と上記光源８の上部付近の出射面９ａから直接出射される出射光Ｌｂを低減させることが期待でき、輝度ムラの改善により効果的な上記図１０（ｂ）に近い発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源８として用いた。
【０１５３】
上記導光板９は、上記光源８から出射された光を出射面９ａから面発光させるものである。出射面９ａは、照射対象である液晶表示パネル４に対面しており、液晶表示パネル４に対して光を照射するための面である。
【０１５４】
さらに、上記導光板９は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの透明樹脂で形成すればよいがこれらに限定されることはなく、透過率が高い透明樹脂であれば、導光板として一般的に使用される材料で形成することができる。導光板９は、例えば射出成型や押出成型、熱プレス成型、切削加工等によって形成することが可能である。ただし、これらの方法には限定されず、同様の特性が発揮される加工方法であれば、どのような方法でもよい。
【０１５５】
上記導光板９の基本形状は、上記点状光源８であるＬＥＤの全数を覆う大きさで、所定の一定な厚みを有すればよく、本実施の形態においては、４２型クラスのディスプレイに対応する９５０×５４０×１０ｍｍのサイズのものを用いている。
【０１５６】
また、図５等に示すように、照明装置３は、光源８を実装する基板１０を備えている。上記基板１０は、輝度向上を図るために白色であることが好ましい。なお、基板１０の背面（光源８が実装されている面の反対側の面）側には、図示はしていないが、光源８を構成する各ＬＥＤを点灯制御するためのドライバが実装されている。
【０１５７】
すなわち、ドライバは、ＬＥＤとともに同一の基板１０に実装されている。同一基板に実装することにより、基板の数を削減できるとともに、基板間を繋ぐコネクタ等が削減できるため、装置のコストダウンを図ることができる。また、基板の数が少ないため、照明装置３の薄型化を図ることもできる。
【０１５８】
本実施の形態においては、４２型クラスのディスプレイとして必要な輝度を得るために、外形が３ｍｍ程度の白色ＬＥＤ５００個を３０ｍｍ程度のピッチでプリント基板上に実装した。
【０１５９】
また、上記ＬＥＤの結線は直列や並列やその混合、駆動はＤＣ駆動やＰＷＭ駆動などで良く、特に限定されるものではない。
【０１６０】
さらに、本実施の形態においては、液晶表示装置１として、面光源装置２からの光を透過して表示を行う透過型の液晶表示装置１を用いている。
【０１６１】
なお、液晶表示パネル４の構成は特に限定されず、適宜公知の液晶パネルを適用することができる。図示は省略するが、液晶表示パネル４は、例えば、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されたアクティブマトリクス基板と、これに対向するカラーフィルタ基板とを備え、これらの基板の間に液晶層がシール材によって封入された構成を有している。
【０１６２】
また、図５に図示されているように、導光板９と基板１０の間には、反射率の高い高反射光学シート１１が、上記光源８に覆い被さらないように設けられていることが好ましい。本実施の形態においては、上記高反射光学シート１１として、白色系のＰＥＴフィルムを用いた。
【０１６３】
上述の各部材の構成により、光源８から出射された光は、散乱作用と反射作用を受けながら導光板９内を伝播または、導光板の出射面９ａから出射し、光学シート５を通り液晶表示パネル４に到達する。
【０１６４】
〔実施の形態２〕
つぎに、図１１〜１２および、図１５に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１６５】
図１１（ａ）は、本発明の他の実施の形態の照明装置３Ａの断面図であり、図１１（ｂ）は、上記照明装置３Ａの光学作用を模式的に示した説明図である。
【０１６６】
図１１（ａ）に示すように、本実施の形態の照明装置３Ａにおいては、上記導光板９の少なくとも上記光源８間には、拡散手段１２として、粗面加工１２ａが施されている。
【０１６７】
上記拡散手段１２を設ける方法としては、例えば、粗面加工、梨地処理やシボ・エンボス加工、拡散物の印刷などであればよく、特にその方法に限定があるわけではない。
【０１６８】
上記構成によれば、上記導光板９の上面または、下面には、光を拡散する手段が設けられていることになる。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、上記光源８間に拡散手段１２として粗面加工１２ａを施すことにより、該拡散手段１２によって拡散された光に、上記導光板９を構成する材質によって決まる全反射臨界角以下の光成分を多数含むようにすることができる。したがって、上記光源８間の領域において、上記導光板９から直接出射する光の量を増加させることができる。
【０１６９】
さらに、図１２（ａ）は、上記照明装置３Ａの変形例である照明装置３Ｂの断面図であり、図１２（ｂ）は、照明装置３Ｂの光学作用を模式的に示した説明図である。
【０１７０】
図１２（ａ）に示すように、照明装置３Ｂにおいては、上記導光板９の少なくとも上記光源８間には、上記粗面加工１２ａが上記出射面９ａにおける発光量に応じて、その分布密度が異なるように施されている。
【０１７１】
上記粗面加工１２ａは、上記導光板の出射面９ａにおける発光量に応じて分布密度が異なるように施されているため、例えば、光量が相対的に少ない領域、例えば光源８からの距離が相対的に大きい領域には上記粗面加工１２ａを密に施し、光量が相対的に多い領域、例えば光源８からの距離が相対的に小さい領域には上記粗面加工１２ａを粗く施すことが可能となる。
【０１７２】
図１２（ｂ）に示すように、上記の構成とすることにより、上記出射面９ａにおける相対的な光量が少ない領域においては、上記粗面加工１２ａにより、拡散される光量が増加するため、上記出射面９ａにおける輝度の均一性をさらに向上させることができ、より輝度ムラが改善された照明装置を実現することができる。
【０１７３】
尚、図１１と図１２において粗面加工１２ａは、上記導光板の全面に加工された状態になっているが、光源８の入光部を省いたり、あるいは上面側のみ、あるいは下面側のみ、あるいはこれらの複合にするなど、必要に応じて行えばよく、全面に限定されるものではない。
【０１７４】
図１５は、上記図１１または図１２の照明装置３Ａまたは照明装置３Ｂにおける輝度分布を概略的に示す図である。
【０１７５】
図１５に示すように、点線は、粗面加工１２ａの無い実施の形態１の照明装置３における輝度分布を示しており、実線は、上記図１１または図１２の照明装置３Ａまたは照明装置３Ｂにおける輝度分布を示している。
【０１７６】
上記の構成とすることにより、上記光源８間の領域（谷部分）の輝度を持ち上げることができるとともに、上記光源８の直上部領域および第２の凹部７が設けられている領域（山部分）の輝度を下げることができる。すなわち、第１の凹部６に起因した輝度の山と第２の凹部７に起因した輝度の山との高低差を縮めることができるので、照明装置３と比較して輝度均一性をさらに向上させることができる。
【０１７７】
〔実施の形態３〕
つぎに、図１３、１４に基づいて、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１７８】
図１３（ａ）は、本発明のさらに他の実施の形態の照明装置３Ｃの断面図であり、図１３（ｂ）は、照明装置３Ｃの光学作用を模式的に示した説明図である。
【０１７９】
図１３（ａ）に示すように、照明装置３Ｃにおいては、上記導光板９の少なくとも上記光源８間の内部には、拡散手段１２として、拡散物１２ｂが添加されている。
【０１８０】
上記導光板９の内部に上記拡散手段１２を設ける方法としては、例えば、屈折率の異なる材料を添加する、あるいは発泡させて気泡を混入させるなどの手段であればよく、特にその方法に、限定があるわけではない。
【０１８１】
上記構成によれば、上記導光板９の内部に光を拡散する手段が設けられていることとなる。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、上記導光板９の上記光源８間の内部に拡散手段１２として拡散物１２ｂが添加されることにより、該拡散手段１２によって拡散された光に、上記導光板９を構成する材質によって決まる全反射臨界角以下の光成分を多数含むようにすることができる。したがって、上記光源８間の領域において、上記導光板９から直接出射する光の量を増加させることができる。
【０１８２】
さらに、図１４（ａ）は、上記照明装置３Ｃの変形例としての照明装置３Ｄの断面図であり、図１４（ｂ）は、照明装置３Ｄの光学作用を模式的に示した説明図である。
【０１８３】
図１４（ａ）に示すように、照明装置３Ｄにおいては、上記導光板９の少なくとも上記光源８間の内部には、拡散手段１２として、拡散物１２ｂが上記出射面９ａにおける発光量に応じて、その分布密度が異なるように添加されている。
【０１８４】
上記拡散物１２ｂは、上記出射面９ａにおける発光量に応じて分布密度が異なるように添加されているため、例えば、光量が相対的に少ない領域には上記拡散物１２ｂを多く添加し、光量が相対的に多い領域には上記拡散物１２ｂを少なく添加することが可能となる。
【０１８５】
図１４（ｂ）に示すように、上記の構成とすることにより、上記出射面９ａにおける相対的な光量が少ない領域においては、上記拡散物１２ｂにより、拡散される光量が増加するため、上記出射面９ａにおいての輝度の均一性をさらに向上させることができ、より輝度ムラが改善された照明装置３を実現することができる。この結果、図１５を参照して説明したのと同様に、第１の凹部６に起因した輝度の山と第２の凹部７に起因した輝度の山との高低差を縮めることができるので、照明装置３と比較して輝度均一性をさらに向上させることができる。
【０１８６】
なお、上記照明装置３、照明装置３Ａ〜３Ｄにおいて、上記第２の凹部７が、上記出射面９ａにおける発光量に応じて、その分布密度が異なるように設けられていてもよい。
【０１８７】
上記構成によれば、上記第２の凹部７は、上記出射面９ａにおける発光量に応じて分布密度が異なるように設けられているため、例えば、光量が相対的に少ない領域には上記第２の凹部７を多く設け、光量が相対的に多い領域には上記第２の凹部７を少なく設けることが可能となる。
【０１８８】
上記の構成とすることにより、上記出射面９ａにおける相対的な光量が少ない領域においては、上記第２の凹部７から出射される光量を増やすことができるため、上記出射面９ａにおいての輝度の均一性をさらに向上させることができ、より輝度ムラが改善された照明装置３を実現することができる。
【０１８９】
本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
本発明は、液晶表示装置のバックライトなどとして利用される照明装置と、その照明装置を備えた面光源装置と、その面光源装置を備えた液晶表示装置とに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】本発明の一実施の形態の照明装置の要部拡大断面図であり、（ａ）は、第１の凹部の光学作用を概略的に説明するための説明図であり、（ｂ）は、第２の凹部の光学作用を説明するための説明図である。
【図２】（ａ）は、従来技術における輝度分布を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施の形態の照明装置における輝度分布を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態の照明装置の平面図、Ａ−Ａ線矢視断面図及びＢ−Ｂ線矢視断面図を示す。
【図４】本発明の一実施の形態の照明装置における第１の凹部および第２の凹部の具体的な配置例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態の照明装置における第１の凹部と第２の凹部とを同一形状にした構成において、第１の凹部および第２の凹部から出射された光のスポット形状と輝度分布とを示す図である。
【図７】（ａ）は、本発明の一実施の形態の照明装置における入光部を示す説明図であり、（ｂ）は、従来の照明装置における入光部を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態の面光源装置を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の一実施の形態の照明装置の輝度分布を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施の形態の面光源装置の輝度分布を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態の照明装置に用いることが可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）の光学特性を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の他の実施の形態の照明装置の断面図であり、（ｂ）は、その光学作用を模式的に示した説明図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の他の実施の形態の変形例である照明装置の断面図であり、（ｂ）は、その光学作用を模式的に示した説明図である。
【図１３】（ａ）は、本発明のさらに他の実施の形態の照明装置の断面図であり、（ｂ）は、その光学作用を模式的に示した説明図である。
【図１４】（ａ）は、本発明のさらに他の実施の形態の変形例である照明装置の断面図であり、（ｂ）は、その光学作用を模式的に示した説明図である。
【図１５】上記図１１または図１２の照明装置における輝度分布を概略的に示す図である。
【図１６】（ａ）は、従来技術の面光源装置の断面図であり、（ｂ）は、従来技術の面光源装置の光学作用を模式的に示した説明図である。
【図１７】従来技術の面光源装置の断面図である。
【図１８】（ａ）は、従来の通常の直下型ＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤ光源のみを設けた基板における、輝度分布を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の構成に導光板と拡散板とが加えられた構成である、通常の直下型ＬＥＤバックライトの輝度ムラ現象の模様及び輝度分布を示す図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１                          液晶表示装置
２                          面光源装置
３                          照明装置
５                          光学シート
５ａ                        拡散板（光学シート）
５ｂ                        複合機能光学シート（光学シート）
６                          第１の凹部
７                          第２の凹部
８                          点状光源
９                          導光板
９ａ                        出射面
９ｂ                        入光部
１２                        拡散手段
１２ａ                      粗面加工（拡散手段）
１２ｂ                      拡散物（拡散手段）
【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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