CN101371074A - 面状照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种薄型、轻量，可射出均匀、没有亮度不均的照明光，且能够大型化的照明装置。具有光源、和与光源对置配置的至少一个导光板，导光板具备：与光源对置的光入射面、和包括光入射面的一边的光射出面，是与光射出面正交的方向的厚度随着远离光入射面而变厚的形状，含有将从入射面入射且在内部传播的光进行散射的散射粒子。

Description

面状照明装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置等中使用的面状照明装置。
背景技术
在液晶显示装置中，可使用从液晶显示面板的背面侧照射光、对液晶显示面板进行照明的背光灯单元。背光灯单元由使照明用的光源发出的光扩散而照射液晶显示面板的导光板；和使从导光板射出的光均匀化的棱镜板或扩散板等部件构成。
目前，大型液晶电视的背光灯单元的主流是在照明用光源的正上方配置导光板的、被称作正下型的方式。该方式中，在液晶显示面板的背面配置有多个作为光源的冷阴极管，并将内部作为白色的反射面，确保了需要均一光量分布的亮度。
然而，在正下型的背光灯单元中，为了使光量分布均匀，相对于液晶显示面板需要使垂直方向的厚度约为30mm左右。今后的背光灯被期待着进一步的薄型化，但在正下型中，从光量不均的观点出发，认为难以实现具有10mm以下厚度的背光灯单元。
鉴于此，提出了一种下述方式的背光灯单元，该方式利用了在透明树脂中混入用于使光散射的散射粒子的导光板(例如参照特开平07—36037号公报(专利文献1)、特开平08—248233号公报(专利文献2)、特开平08—271739号公报(专利文献3)、特开平11—153963号公报(专利文献4))。
例如，在特开平08—2717739号公报中，公开了一种由下述部件构成的面光源装置，所述部件包括：在PMMA中同样地分散折射率不同的微小粒径的硅系树脂粉体的、具有楔形形状的光散射导光体；配置在光散射导光体的附近的光源(荧光灯)；与光散射导光体的光取出面对置配置的、具有棱镜列状起伏面的光出射方向修正元件；和与光散射导光体的背面对置配置的反射体。
在这样的面状照明装置中，从光源放射、从光入射面进入到光散射导光体内的光在其内部传播的过程中，以一定的比例接受一次或多重的散射作用。而且，到达光散射导光体的两面或反射体的表面的光的相当部分接受反射作用，返回到光散射导光体内。
通过这样的复合的过程，可生成从光源的方向观察具有朝向斜前方向的指向性、从光取出面以高效率出射的光束。即，可以从光散射导光体的光取出面射出由光源放射的光。
这样，通过利用混入了散射粒子的导光板，能够以高的出射效率射出均匀的光。
另外，作为混入了散射粒子的导光板除了楔形的导光板之外，还公开了平板形状的导光板、与楔形的导光板匹配的形状的导光板。
专利文献1：特开平07—36037号公报
专利文献2：特开平08—248233号公报
专利文献3：特开平08—271739号公报
专利文献4：特开平11—153963号公报
但是，在特开平07—36037号公报、特开平08—248233号公报、特开平08—271739号公报、特开平11—153963号公报记载的利用导光板的面状照明装置中，为了实现大型化而使光从光源到达更远的位置，需要增加导光板自身的厚度。即，存在着无法使面状照明装置薄型化、轻量化的问题。
而且，由于特开平07—36037号公报、特开平08—248233号公报、特开平08—271739号公报、特开平11—153963号公报记载的、随着远离光源的入射位置而具有减小厚度的倾向的形状，或在平板形状下光的到达距离存在界限，所以，还存在着大型化受限的问题。
发明内容
本发明的目的在于消除上述现有技术的问题点，提供一种薄型、轻量，能够均匀射出没有亮度不均的照明光，且可大型化的面状照明装置。
为了解决上述课题，本发明涉及的面状照明装置具有：光源、和与所述光源对置配置的至少一个导光板，所述导光板，具备与所述光源对置的光入射面和包括所述光入射面的一边而外形为矩形形状的光射出面；是在与所述光射出面正交的方向具有厚度，且所述厚度随着远离所述光入射面而变厚的形状，含有对从所述入射面入射、在内部传播的光进行散射的散射粒子。
换言之，本发明提供的面状照明装置具有光源、和与所述光源对置配置的至少一个导光板，所述导光板，具备与所述光源对置的光入射面和包括所述光入射面的一边的光射出面，是与所述光射出面正交的方向的厚度随着远离所述光入射面而变厚的形状，含有对从所述入射面入射、在内部传播的光进行散射的散射粒子。
这里，所述光射出面与从所述光源射出、入射到所述光入射面的光的光轴方向平行，所述光入射面的相反侧的面相对所述光轴方向具有倾斜。
或者，所述光入射面相对从所述光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向具有倾斜，所述光射出面的相反侧的面与所述光轴方向平行。
或者，所述光射出面及所述光射出面的相反侧的面，相对从光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向具有倾斜。
或者，所述导光板的所述光射出面和与所述光射出面相反侧的面，在与所述第一光射出面垂直且垂直于所述一边的截面中，相对从所述光源射出、入射到所述光入射面的光的光轴方向以对称方式倾斜。
而且，所述光射出面及所述光射出面的相反侧的面的至少一方，具有相对从所述光源射出、入射到所述光入射面的光的光轴方向为凸及凹至少一方的形状。
并且，优选具有两个以上所述导光板，所述导光板的包括所述光射出面的一边和所述光入射面的一边的面、与其他的所述导光板的包括所述光射出面的一边和所述入射面的一边的面邻接配置。
另外，优选仅从所述光射出面侧射出光。
此外，优选具有与所述导光板的所述光出射面的相反侧的面对置配置的反射膜。
而且，所述导光板的所述光射出面是第一光射出面，所述第一光射出面的相反侧的面是第二光射出面。
并且，优选所述导光板中含有的所述散射粒子满足下述公式(1)。
1.1≦Φ·NP·LG·KC≦8.2      …(1)
(其中，设散射粒子的散射截面积为Φ，所述导光板的光的入射方向的长度为LG，散射粒子的密度为NP，修正系数为KC，0.005≤KC≤0.1)
另外，优选所述导光板通过在透明树脂中至少混入增塑剂而形成。
这里，所述光源由LED阵列和多个透镜构成，该LED阵列将具备红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色发光二极管的RGB—LED配置多个成一列排列；该多个透镜分别与所述红色发光二极管、所述绿色发光二极管及所述蓝色发光二极管的光射出侧对应配置。
此外，优选所述多个透镜的每一个是球状的透明球透镜。
或者，所述光源是具有多个LED芯片和对排列成一列的所述LED芯片进行支承的支承部的LED阵列，在设所述LED芯片的与所述导光板的所述光出设面垂直的方向的长度为a，所述LED阵列的排列方向的长度为b，所述LED阵列的配置间隔为p时，满足p>b>a的关系。
并且，所述光源具有两个以上所述LED阵列，具有利用机械接合方法及化学接合方法的至少一方，使所述LED阵列的所述LED芯片与其他的所述LED阵列的所述LED芯片的间隔离开规定距离而层叠的构成。
优选所述导光板在除了所述光入射面之外的面的至少一个面配置有多个漫反射体。
而且，所述漫反射体随着远离所述光入射面而被稠密配置。
并且，优选所述漫反射体被配置在所述光射出面的相反侧的面。
另外，对于所述导光板而言，所述光入射面侧的一部分由与其他部分不同的材料形成，在设所述光入射面侧的一部分的材料的折射率为Nm，其他部分的折射率为Ni时，优选满足Nm>Ni的关系。
并且，优选具有在所述导光板的所述光入射面附近的所述光射出面及所述光射出面的相反侧的面配置的反射元件。
发明效果
根据本发明的面状照明装置，可以通过与光射出面垂直的方向的光入射面的厚度薄的导光板，使从光入射面入射的光到达更远的位置，由此，可以射出均匀、没有亮度不均的照明光，且可实现薄型化、轻量化、大型化。
而且，通过将导光板的光射出面作为第一光射出面，将第一光射出面的相反侧的面设为第二光射出面，使光从两面射出，可以将两面作为光射出面使用。
附图说明
图1A是表示具备本发明的第一实施方式所涉及的面状照明装置的液晶显示装置的一个实施例的概略的立体图，图1B是其概略剖面图。
图2A是本发明的面状照明装置中使用的导光板和光源的一个实施例的概略俯视图，图2B是其概略剖面图。
图3A是表示本发明所使用的LED阵列的构成的一个实施例的概略立体图，图3B是图3A所示的LED阵列的LED芯片的概略主视图，图3C是表示利用图3A的LED阵列的多层LED阵列的构成的概略主视图，图3D是表示散热装置25的一个实施方式的概略侧视图。
图4A～图4D分别是表示导光板的另外一个例子的概略剖面图。
图5是示意表示利用红色、绿色及蓝色三种发光二极管构成的多个RGB—LED的配置样子的图。
图6是RGB—LED与耦合透镜的示意图。
图7是在光源中利用了冷阴极管的面状照明装置的一个实施例的概略构成图。
图8是具备在倾斜面印刷了漫反射体的导光板的面状照明装置的一个实施例的概略俯视图。
图9是表示对从光源射出、透过了色度调整膜的光进行测定的结果的图表。
图10是表示对从其他光源射出、透过了色度调整膜的光进行测定的结果的图表。
图11是表示对从其他光源射出、透过了色度调整膜的光进行测定的结果的图表。
图12A是本发明的背光灯单元中可以使用的导光板的其他构成例的概略俯视图，图12B是其概略剖面图。
图13A是本发明的背光灯单元中可以使用的导光板的另一构成例的概略俯视图，图13B是其概略剖面图。
图14是利用了多个导光板的面状照明装置的一个实施例的概略构成图。
图15是表示本发明的第二实施方式所涉及的面状照明装置的一个实施例的构成的概略剖面图。
图16是在光源中利用了冷阴极管的面状照明装置的一个实施例的概略构成图。
图17是表示本发明的第三实施方式所涉及的面状照明装置的一个实施例的构成的概略剖面图。
图18A～图18C是表示本发明的第三实施方式所涉及的面状照明装置中使用的导光板的其他例子的概略剖面图。
图19是表示本发明的第三实施方式所涉及的面状照明装置的其他实施例的构成的概略剖面图。
图20是表示具有透过率调整部件的面状照明装置的一个实施例的概略剖面图。
图21A是表示面状照明装置的其他实施例的概略立体图，图21B是图21A所示的面状照明装置的概略侧视图，图21C是图21A所示的面状照明装置的长边方向的概略剖面图。
图22A是表示面状照明装置的又一个实施例的概略侧视图，图22B是图22A所示的面状照明装置的长边方向的概略剖面图。
图23是表示环状面状照明装置的一个例子的概略主视图。
图24是表示环状面状照明装置的另一个例子的概略主视图。
图25A是表示环状面状照明装置的又一个例子的概略主视图，图25B是图25A所示的面状照明装置的剖面图。
图中：2、60、100、140、160—背光灯单元，4—液晶显示面板，6—驱动单元，10—液晶显示装置，12、62、142—光源，14、102—扩散膜，16、17、104、106—棱镜板，18、70、80、144—导光板，18a—光射出面，18b、70a—倾斜面，18c、70c、80c—光入射面，20—光混合部，22、108—反射板，24—LED阵列，25—LED芯片，26—多层LED阵列，27—散热装置，28、40—耦合透镜，30—RGB—LED，32—R—LED，34—G—LED，36—B—LED，42、44、46—球透镜，64—冷阴极管，66—反射体，70b—平坦面，80a—第一倾斜面，80b—第二倾斜面，120—漫反射体，146—母材，148—低折射率部件，162—反射部件。
具体实施方式
根据附图所示的实施方式，对具备本发明的面状照明装置的液晶显示装置进行详细的说明。
图1A是表示具备本发明的第一实施方式所涉及的面状照明装置的液晶显示装置的概略的立体图，图1B是液晶显示装置的概略剖面图。而图2A是本发明的面状照明装置(以下称作背光灯单元)中使用的导光板和光源的概略俯视图，图2B是导光板的概略剖面图。
液晶显示装置10具有：背光灯单元2、配置在该背光灯单元2的光射出面侧的液晶显示面板4、和驱动液晶显示面板4的驱动单元6。
液晶显示面板4对预先排列在特定方向的液晶分子局部施加电场，改变该分子的排列，利用在液晶单元内产生的折射率的变化，在液晶显示面板4的表面上显示文字、图形、图像等。
驱动单元6对液晶显示面板4内的透明电极施加电压，改变液晶分子的朝向，对透过液晶显示面板4的光的透过率进行控制。
背光灯单元2是从液晶显示面板4的背面向液晶显示面板4的整个面照射光的照明装置，具有与液晶显示面板4的图像显示面近似同一形状的光射出面。
本发明的第一实施方式所涉及的背光灯单元2如图1A、图1B、图2A及图2B所示，具有：光源12、扩散膜14、棱镜板16、17、作为导光部件的导光板18、光混合部(混合区(mixing zone))20、和反射板22。下面对构成背光灯单元2的各构成部件进行说明。
首先说明光源12。
光源12具备LED阵列24和耦合透镜28，如图2A所示，与导光板18的一边对置配置。
LED阵列24通过多个LED芯片25隔开规定间隔排成一列配置在散热装置27上而成。图3A表示LED阵列24的构成的概略立体图，图3B表示LED芯片25的构成的概略俯视图，图3C表示多层LED阵列26的构成的概略俯视图，图3D表示散热装置25的一个实施方式的概略侧视图。
LED芯片25是利用荧光物质按将LED发出的光变换为白色光的方式构成的单色LED。例如，在作为单色LED利用GaN系蓝色LED的情况下，通过使用YAG(钇铝石榴石)系荧光物质，可得到白色光。
散热装置27是与导光板18的一边平行的板状部件，与导光板18对置配置。散热装置27在与导光板18对置的面上支承有多个LED芯片25。散热装置27由铜或铝等热传导性良好的金属形成，用于吸收从LED芯片25产生的热、向外部释放。
而且，散热装置27如本实施方式那样，优选是与导光板18对置的面垂直的方向的长度比与导光板18对置的面的短边方向的长度长的形状。由此，可以提高LED芯片25的冷却效率。
这里，优选扩大散热装置的表面积。例如图3D所示，可以由支承LED芯片25的基底部27a和与基底部27a连结的多个叶片27b构成散热装置27。
通过设置多个叶片27b可以扩大表面积，并且可以提高散热效果。由此，可提高LED芯片25的冷却效率。
另外，散热装置不限定于空冷方式，还可以采用水冷方式。
此外，在本实施方式中使用了散热装置作为LED芯片的支承部，但本发明不限定于此，在不需要LED芯片的冷却的情况下，也可以使用不具备散热功能的板状部件作为支承部。
这里，如图3B所示，本实施方式的LED芯片25是与排列方向正交的方向的长度比LED芯片25的排列方向的长度短的长方形形状，即，具有后述的导光板18的厚度方向(与光射出面18a垂直的方向)成为短边的长方形形状。换言之，在将与导光板18的光射出面18a垂直的方向的长度设为a、将排列方向的长度设为b，LED芯片25是b>a的形状。而且，如果将LED芯片25的配置间隔设为p，则p>b。这样，优选LED芯片25的与导光板18的光射出面18a垂直的方向的长度a、排列方向的长度p、LED芯片25的配置间隔p的关系满足p>b>a。
通过将LED芯片25形成为长方形形状，不仅可维持大光量的输出，而且可成为薄型的光源。通过使光源薄型化，能够使面状照明装置薄型。
另外，为了可以使LED阵列更加薄型，优选LED芯片成为以导光板的厚度方向为短边的长方形形状，但本发明不限定于此，也可以使用正方形形状、圆形形状、多边形形状、椭圆形形状等各种形状的LED芯片。
另外，在本实施方式中将LED阵列设为单层，但本发明不限定于此，也可以如图3C所示，利用层叠了多个LED阵列24的构成的多层LED阵列26作为光源。这样，通过在层叠LED的情况下，也使LED芯片为长方形形状、使LED阵列薄型，可以层叠更多的LED阵列。通过层叠多层LED阵列，即提高LED阵列(LED芯片)的填充率，可以输出更大的光量。并且，优选与LED阵列的LED芯片邻接的层的LED阵列的LED芯片也与上述同样，配置间隔满足上述公式。即，优选LED阵列使LED芯片和邻接层的LED阵列的LED芯片隔开规定距离层叠。
如图1A、图1B、图2A及图2B所示，在LED阵列24的各LED芯片25的光出射侧配置有球透镜作为耦合透镜28。耦合透镜28与各LED芯片25对应配置。从各LED芯片25射出的光被耦合透镜28形成为平行光后，入射到导光板18的光混合部20。
这里，利用了球透镜作为耦合透镜，但不限定于此，只要能够使LED发出的光成为平行光，则没有特别的限定。还可以在耦合透镜中使用例如柱面透镜、双凸透镜、半圆锥形透镜、菲涅耳透镜等。
接着，对背光灯单元2的导光板18进行说明。
导光板18如图2A所示，具有：近似矩形形状的平坦的光射出面18a；位于光射出面18a的相反侧，相对光射出面18a倾斜规定角度的倾斜面18b；和与LED阵列24对置，被入射来自LED阵列24的光的光入射面18c。光入射面18a与从光源12射出、入射到光入射面18c的光的光轴方向平行，倾斜面18b相对光射出面18a倾斜。对于导光板18而言，随着远离光入射面18c而厚度(与光射出面18a正交的方向的厚度)变厚，光入射面18c侧的端部最薄，光入射面18c的相反侧的端部，即与光入射面18c对置的面侧的端部，也就是说与光入射面18c相反侧的端部最厚。
倾斜面18b相对光射出面18a的角度没有特别限定。
这里，从光源12射出、入射到光入射面18c的光的光轴方向(以下也简单称为光轴方向)，是入射到光入射面18c的光的中心轴，本实施方式中，成为与光入射面18c垂直的方向。
在图2A及图2B所示的导光板18中，从光入射面18c入射的光被导光板18的内部含有的散射体(后面进行详述)散射，并在通过导光板18的内部、被倾斜面18b反射之后，从光射出面18a射出。此时，也存在着一部分的光从倾斜面18b漏出的情况，但漏出的光被配置成对导光板18的倾斜面18b进行覆盖的反射板(参照图1A及图1B)反射，再次入射到导光板18的内部。
这样，在本发明中，通过将导光板18的与光射出面18a对置的面设为倾斜面18b，并构成随着远离光入射面18a，导光板18的厚度逐渐增大的形状，可以使入射到导光板18的光到达更远的地方。而且，也可以比平板形状或楔形形状的导光板更薄。即，根据本发明，能够使从光源入射的光到达更远处，且可以使导光板薄型化、轻量化。也就是说，由于全反射时的入射角度缓慢变浅，光难以从光射出面向外部出射，所以，能够使光到达更深处。由此，可以使面状照明装置轻量化、薄型化、大型化。
并且，通过使导光板薄型化，可以使导光板自身挠性化。由此，与可挠性液晶组合，可形成可挠性LCD监视器、可挠性电视机(TV)。
进而，优选使导光板的内部含有散射体。通过含有散射体、适当地进行漫反射，可以打破全反射条件，在导光板自身中具有使难以射出的光出射的功能，能够使从光射出面射出的光更加均匀。而且，除了散射体以外，通过在导光板的光射出面侧附加透过率调整体，并对该透过率调整体的配置密度进行适当调整，也可以与散射体同样地射出均匀的光。
这里，对于导光板而言，在将光入射面的导光板的厚度(入光部厚度)设为D1，与光入射面相反侧的面、即与光入射面对置一侧的面的导光板的厚度(端部厚度)设为D2，导光板的光的入射方向的长度(导光长度)设为L时，优选满足以下关系：
D1<D2，且
1/1000<(D2-D1)/(L/2)<1/10                  A。
而且，对于导光板而言，更优选满足以下关系：
D1<D2，且
27/100000<(D2-D1)/(L/2)<26/1000           B
混入的散射粒子的重量相对导光板的重量的比例Np的范围满足：
0.04％Wt<Np<0.25％Wt的关系。通过使导光板满足上述关系，可进一步提高出射效率，例如使出射效率为30％以上。
并且，进而优选：
D1<D2，且
66/100000<(D2-D1)/(L/2)<26/1000           C
混入的散射粒子的重量相对导光板的重量的比例Np的范围满足：
0.04％Wt<Np<0.25％Wt的关系。通过使导光板满足上述关系，可进一步提高出射效率，例如使出射效率为40％以上。
通过形成满足上述式的形状，可以更加适当地使导光板薄型化、轻量化、大型化，能够实现面状照明装置的薄型化、轻量化、大型化。
并且，通过使导光板可以薄型化、轻量化，可以使导光板自身挠性化，能够用于壁挂照明或屏障照明。进而，还能够实现可挠性液晶监控器、可挠性液晶TV。
导光板18通过在透明树脂中混炼分散有用于使光散射的散射粒子而形成。作为导光板18所使用的透明树脂材料，例如可举出如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、苯甲基丙烯酸甲酯、MS树脂或COP(环烯烃聚合物)那样的光学性透明树脂。作为导光板18中混炼分散的散射粒子，可以使用アトシパ—ル、シンコ—ン、氧化硅、氧化锆、电介质聚合物等。通过使导光板18的内部含有这样的散射粒子，可以从光射出面出射均匀、亮度不均少的照明光。
这样的导光板18可以利用压出成形法或射出成形法来制造。
而且，在将导光板18中含有的散射粒子的散射截面积设为Φ，光入射方向中从导光板的光入射面到与光射出面正交的方向的厚度为最大的位置为止的长度，本实施方式中的导光板18的光入射方向(与导光板18的光入射面18c垂直的方向，下面也称作“光轴方向”)的长度设为LG，导光板18中含有的散射粒子的密度(单位体积的粒子数)设为NP，修正系数设为KC的情况下，满足Φ·NP·LG·KC的值为1.1以上且8.2以下，并且，修正系数KC的值为0.005以上0.1以下的关系。由于导光板18含有满足这样的关系的散射粒子，所以，可以从光出射面射出均匀、亮度不均少的照明光。
一般而言，使平行光束入射到各向同性媒质时的透过率T可以根据Lambert—Beer规则由下述公式(1)表示。
T＝I/I0＝exp(—ρ·x)…(1)
其中，x是距离，I0是入射光强度，I是出射光强度，ρ是衰减常数。
上述衰减常数ρ可以利用粒子的散射截面积Φ和媒质中包含的每单位面积的粒子数NP，由下述公式(2)表示。
ρ＝Φ·NP…(2)
因此，如果将导光板的光轴方向的长度设为LG，则光的取出效率Eout可以由下述公式(3)赋予。其中，导光板的光轴方向的长度LG成为与导光板18的光入射面垂直方向的从导光板18的光入射面到与导光板18的光入射面对置的面为止的长度，即光轴方向的从导光板的端面到端面的长度。
而且，光的取出效率是指从导光板的光入射面到达沿光轴方向离开长度LG的位置的光，相对入射光的比例，例如在图2所示的导光板18的情况下，是到达与导光板的光入射面对置的面(成为导光板的光轴方向的长度的位置)的光，相对入射到光入射面的光的比例。
Eout∝exp(—Φ·NP·LG)…(3)
这里，公式(3)是有限大小的空间中的公式，导入了用于修正与公式(1)的关系的修正系数KC。修正系数KC是在有限空间的光学媒质中传播光时根据经验求出的无次元的修正系数。于是，光的取出效率Eout可以由下述公式(4)表示。
Eout＝exp(—Φ·NP·LG·KC)…(4)
根据公式(4)，当Φ·NP·LG·KC的值为3.5时，光的取出效率Eout为3％，当Φ·NP·LG·KC的值为4.7时，光的取出效率Eout为1％。
根据该结果可知，如果Φ·NP·LG·KC的值增大，则光的取出效率Eout降低。由于光随着沿导光板的光轴方向行进而散射，所以，认为光的取出效率Eout降低。
因此可知，Φ·NP·LG·KC的值越大，越是作为导光板的优选性质。即，通过增大Φ·NP·LG·KC的值，可以减少从与光的入射面对置的面射出的光，能够增加从光射出面射出的光。即，通过增大Φ·NP·LG·KC的值，可以提高从光射出面射出的光相对入射到入射面的光的比例(以下也称作“光利用效率”)。具体而言，通过将Φ·NP·LG·KC的值设为1.1以上，可以使光利用效率为50％以上。
这里，如果Φ·NP·LG·KC的值增大，则从导光板18的光射出面18a射出的光的照度不均变得显著，但通过将Φ·NP·LG·KC的值设为8.2以下，可将照度不均抑制为一定以下(容许范围内)。另外，照度和亮度可以近似同样地操作。因此，在本发明中，亮度和照度被推测为具有同样的倾向。
综上所述，本发明的导光板的Φ·NP·LG·KC的值，优选满足1.1以上且8.2以下这一关系，更优选为2.0以上7.0以下。
而且，如果Φ·NP·LG·KC的值为3.0以上，则更加优选，如果为4.7以上则最优选。
另外，修正系数KC优选为0.005以上0.1以下。
通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上，可以增大光利用效率，具体而言，可以使光利用效率为50％以上，通过设为8.2以下，可以使照度不均为150％以下。
而且，通过将KC设为0.005以上，可以提高光利用效率，通过设为0.1以下，可以减小从导光板射出的光的照度不均。
并且，如果增高粒子密度，即增大Φ·NP·LG·KC，则虽然光利用效率提高，但照度不均也将增大。而且，如果降低粒子密度，即减小Φ·NP·LG·KC，则光利用效率降低，但会减小照度不均。
综上所述，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上8.2以下，可以使光利用效率为50％以上，且照度不均为150％以下。通过使照度不均为150％以下，可以显著减少照度不均。
即，通过将Φ·NP·LG·KC的值设为1.1以上8.2以下，可使光利用效率为一定以上，且还能够降低照度不均。
这里，对于导光板18而言，优选使成为光入射面的光入射面18c、光射出面18a、成为光反射面的倾斜面18b的至少一个面的表面粗糙度Ra小于380nm，即Ra<380nm。
通过使光入射面18c的表面粗糙度Ra小于380nm，可以忽视导光板表面的漫反射，即，能够防止导光板表面的漫反射，从而可提高入射效率。
而且，通过使光射出面18a的表面粗糙度Ra小于380nm，可以忽视导光板表面的漫反射透过，即可以防止导光板表面的漫反射透过，从能够通过全反射将光传递到内部。
并且，通过使成为光反射面的倾斜面18b的表面粗糙度Ra小于380nm，可以忽视漫反射，即能够防止光反射面的漫反射，将全反射成分传递到更深处。
另外，在本实施方式中，将导光板形成为使与光射出面对置的面相对光射出面倾斜的倾斜面的形状，但本发明不限定于此，如果是与光入射面对置的面的导光板的厚度，比光入射面的导光板的厚度厚的形状，这可以是任意的形状。例如，可以使导光板的与光射出面对置的面，即倾斜面18b成为曲面形状。而且，在使倾斜面18b为曲面的情况下，可以使光射出面侧为凸的形状，也可以使光射出面为凹的形状。
下面与图4一同，对导光板的更加优选的形状的一个例子进行说明。
图4A～图4D分别是表示导光板的另一个例子的概略剖面图。
对于图4A所示的导光板202而言，倾斜面204由光入射面18c侧的第一倾斜部206、和与光入射面18c对置之面侧的第二倾斜部208构成。对于第一倾斜部206和第二倾斜部208而言，相对光出射面的倾斜角以相互不同的角度倾斜，第二倾斜部208的倾斜角比第一倾斜部206的倾斜角小。即，倾斜面由被配置成随着远离光入射面18c而倾斜角变缓和的位置关系的多个倾斜部形成，即，由被配置成随着接近光入射面18c而倾斜角变大的位置关系的多个倾斜部形成。
这样，使倾斜面成为在与光射出面正交且与光入射面正交的方向的截面由倾斜角不同的多条直线构成的形状，成为光入射面侧的直线的倾斜角变得更大的形状，由此，可防止从光入射面附近的光射出面射出的光的亮度增高。由此，能够从光射出面射出更均匀的光。
而且，图4A中由两个倾斜部构成了倾斜面，但构成倾斜面的倾斜部的数量没有特别限定，可以由被配置成随着远离光射出面而倾斜角逐渐缓和的任意个倾斜部来构成倾斜面。
例如图4B所示，可以由从光入射面18c侧朝向与光入射面18c对置的面侧，以第一倾斜部214、倾斜角比第一倾斜面214缓和的第二倾斜部216、倾斜角比第二倾斜部216缓和的第三倾斜部218的顺序形成的三个倾斜部，构成导光板210的倾斜面212。
接着，图4C所示的导光板220在倾斜面222的光入射面18c侧、即与光入射面18c的连接部具有R形状的曲面部222a。
这样，通过在导光板的倾斜面与光入射面的连接部设置曲面部，形成R形状，构成顺畅连接光入射面和倾斜面的形状，也可以防止从光入射面附近的光射出面射出的光的亮度增高。
接着，图4D所示的导光板230形成为倾斜面232可以由10次多项式表示的非球面形状。
通过如此使倾斜面成为非球面形状，也可以防止从光入射面附近的光射出面射出的光的亮度增高。
另外，也可以在上述的透明树脂中混入增塑剂来制作导光板。
这样，通过利用混合了透明树脂和增塑剂的材料制作导光板，可以使导光板挠性化，即可形成具有柔软性的导光板，能够使导光板变形为各种形状。因此，可以使导光板的表面形成为各种曲面。
由此，例如在使用导光板或利用了该导光板的面状照明装置作为电饰(illumination)关系的显示板时，能够安装到具有曲率的壁面，可以在更多种类、更宽使用范围的电饰或POP(POP广告)等中利用导光板。
这里，作为增塑剂，可举出邻苯二甲酸酯，具体可例示邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二—2—乙基己酯(DOP(DEHP))、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、邻苯二甲酸二异葵酯(DIDP)、邻苯二甲酸混基酯(C6～C11)(610P、711P等)、邻苯二甲酸丁卞酯(BBP)。而且，除了邻苯二甲酸二甲酯之外，还可举出：已二酸二辛酯(DOA)、已二酸二异壬酯(DINA)、已二酸二正烷基酯(C6、8、10)(610A)、已二酸二烷基(C7、9)(79A)、壬二酸二辛酯(DOZ)、癸二酸二丁酸(DBS)、癸二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、乙酰柠檬酸三丁正酯(ATBC)、环氧化大豆油(ESBO)、偏苯三酸三辛酯(TOTM)、聚酯系、氯化石蜡等。
如图1A、图1B、图2A及图2B所示，在本实施方式的背光灯单元2中，按与导光板18的光入射面18c密接的方式设置有光混合部20。光混合部20是在透明树脂中混入对光进行散射的粒子的柱状光学部件，具有对经由耦合透镜28入射的光进行混合的功能。光混合部20的材料基本可以使用与导光板18相同的材料，与导光板18同样，可以在内部含有用于使光散射的散射体。光混合部20的内部含有的散射体的密度等可以与导光板18相同，也可以不同。而且，光混合部20如图2A及图2B所示，由于与LED阵列24接近配置，所以，优选利用耐热性高的材料形成。
接着，对扩散膜14进行说明。
扩散膜14如图1A及图1B所示，被配置在棱镜板17与液晶面板4之间。扩散膜14通过对膜状部件赋予光散射性而形成。膜状部件例如可以通过在材料中形成如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、苯甲基丙烯酸甲酯、MS树脂或COP(环烯烃聚合物)那样的光学性透明树脂而成。
扩散膜14的制造方法没有特别的限定，例如可以通过对膜状部件的表面实施基于微细凹凸加工或研磨的表面粗化，赋予散射性；与粘合剂一同在表面涂敷氧化硅、氧化钛或氧化锌等颜料、或者树脂、玻璃或氧化锆等的珠类等用于使光散射的材料；或在上述透明树脂中混炼使光散射的所述颜料或珠类来形成。另外，还可以利用反射率高、吸光率低的材料，例如Ag、Al那样的金属来形成。
本发明中，可以使用垫式或涂敷式扩散膜作为扩散膜14。
扩散膜14可以被配置成距导光板18的光射出面18a规定距离，该距离也可以根据来自导光板18的光射出面18a的光量分布适当进行变更。
通过如此使扩散膜14从导光板18的光射出面18a离开规定的间隔，可以在光射出面18a与扩散膜14之间进一步混合(mixing)从导光板18的光射出面18a射出的光。由此，能够使透过扩散膜14照明液晶显示面板4的光的亮度更加均匀化。
作为使扩散膜14从导光板18的光射出面18a远离规定间隔的方法，例如可采用在扩散膜14与导光板18之间设置隔离物(spacer)的方法等。
棱镜板16及17是通过平行排列多个棱镜而形成的透明的板，可以提高从导光板18的光射出面18a出射的光的聚光性，改善亮度。棱镜板16及17的一方被配置成其棱镜列延伸的方向与导光板18的光入射面18c平行，另一方被配置成垂直。即，棱镜板16及17被配置成棱镜列延伸的方向相互垂直。而且，棱镜板16被配置成棱镜的顶角与散射板14对置，即棱镜的底面与导光板18的光射出面18a对置。这里，棱镜板16及17的配置顺序可以是：在导光板的正上方配置具有在与导光板18的光入射面18c平行的方向延伸的棱镜的棱镜板16，在该棱镜板16之上配置具有在与导光板18的光入射面18c垂直的方向延伸的棱镜的棱镜板17，或者也可以反过来配置。
另外，在图示的例子中使用了棱镜板，但也可以取代棱镜板，而使用规则地配置有与棱镜类似的光学元件的板。此外，也可以替代棱镜板，而使用规则地具备具有透镜效果的元件例如双凸透镜状透镜、凹透镜、凸透镜、金字塔形等光学元件的板。
而且，也可以不使用棱镜板，而使用多枚扩散膜。扩散膜的使用枚数为2枚以上，优选为3枚。
接着，对背光灯单元的反射板22进行说明。
反射板22用于对从导光板18的倾斜面18b和光入射面18c的相反侧的面(在光轴方向离光入射面18c最远的面)漏出的光进行反射，使其再次入射到导光板18中，可以提高光的利用效率。反射板22形成为覆盖导光板18的倾斜面18b、和光入射面18c的相反侧的面。即，反射板22与光入射面18c的相反侧的面、和倾斜面18b对置配置。
只要反射板22能够反射从导光板18的倾斜面18b和光入射面18c的相反侧的面漏出的光，则可以由任意的材料形成，例如可以由通过在PET或PP(聚丙烯)等中混炼填充物之后进行延伸来形成空隙，从而提高了反射率的树脂板；在透明或白色的树脂板表面通过铝蒸镀等形成了镜面的板；铝等金属箔或担承金属箔的树脂板；或者在表面具有足够的反射性的金属薄板形成。
以上，对本发明的第一实施方式的背光灯单元2的各构成要素进行了详细说明，但本发明不限定于此。
例如，本实施方式中使用了对蓝色LED和YAG系荧光物质进行组合的构成的光源，作为光源，但本发明不限定于此，也可以使用将YAG系荧光物质以外的红绿色荧光体与蓝色LED组合的光源作为光源。具体而言，可以使用特开2005—228996号公报所记载的将LED与荧光体进行组合后的发光元件。
另外，还可以使用将红外LED与红色、绿色、蓝色的荧光体进行组合的光源。作为这样的光源，可举出特开2000—347691号公报所记载的将LED与荧光体进行组合的发光装置、特开2002—43633号公报所记载的将LED与荧光体进行组合的白色发光二极管、特开2005—126577号公报所记载的将LED与荧光体进行组合的发光装置等。
此外，本发明不限定于将荧光体配置在LED的发光面、射出白色光的情况，也可以取代将荧光体配置到LED的发光面，而通过在导光板中混入荧光体，从光射出面射出白色光。
而且，还可以采用在导光板的光射出面上配置涂敷或混合了荧光体的光学板。根据上述构成，可以从光射出面射出白色光。
在上述实施方式中利用了发白色光的LED，但本发明不限定于此。例如，也可以使用红色、绿色及蓝色三种颜色的LED，通过利用耦合透镜对各LED发出的光进行混色而得到白色光。
下面对利用了三种颜色的LED的光源的一个例子进行说明。图5是利用了三色LED的光源的概略构成图。
光源13具备LED阵列29和耦合透镜40。LED阵列29通过将利用红色、绿色及蓝色三种发光二极管(以下分别称作R—LED32、G—LED34及B—LED36)形成的多个RGB—LED30配置成一列而被构成。图5示意地表示了多个RGB—LED30的配置样子。如图5所示，R—LED32、G—LED34及B—LED36被规则配置。
而且，如图6所示，RGB—LED30对三种LED(R—LED32、G—LED34及B—LED36)的光轴的朝向进行调整，以使从R—LED32、G—LED34及B—LED36分别射出的光在规定的位置交叉。通过如此调整三种LED，可以使这些LED的光混色，成为白色光。
由于利用三原色的LED(R—LED32、G—LED34及B—LED36)构成的RGB—LED30，与作为现有背光灯用光源而使用的冷阴极管(CCFL)相比，色再现区域宽、色纯度高，所以，在使用该RGB—LED30作为背光灯用光源的情况下，与以往相比，可提高色再现性、显示色彩鲜艳的图像。
如图5及图6所示，在RGB—LED30的各LED的光射出侧配置有三个球透镜42、44及46作为耦合透镜40。球透镜42、44及46与各LED对应配置。即，针对一个RGB—LED30，组合使用了三个球透镜42、44及46。从各LED(R—LED32、G—LED34及B—LED36)射出的光通过球透镜42、44及46成为平行光。然后，在规定位置交叉、成为白色光之后，入射到导光板18的光混合部20。组合使用了三个球透镜42、44及46的耦合透镜是具有三轴的透镜，能够将RGB—LED的各LED的光汇聚到一点进行混合。
这里，利用了球透镜作为耦合透镜，但不限定于此，只要可以使LED发出的光成为平行光，则没有特别的限定。例如可以使用柱面透镜、双凸透镜、半圆锥形透镜、菲涅耳透镜等作为耦合透镜。
而且，也可以不将LED阵列配置成与导光板18的光入射面18c对置，而利用光引导单元将LED阵列的各LED或各LED芯片发出的光导向导光板。光引导单元可以利用光纤、由透明树脂构成的导光路等构成。
在使用LED阵列作为光源、将该LED阵列配置在导光板18的侧面附近的情况下，导光板18有可能因为构成LED阵列的各LED的发热而变形、或熔融。为此，通过将LED阵列配置到远离导光板18的侧面的位置，并利用光引导单元将LED发出的光导向导光板18，可以防止导光板18因LED的发热而变形及熔融。
而且，上述实施方式在光源中使用了LED，但本发明不限定于此，例如也可以与LED同样地使用半导体激光器(LD)。
并且，作为光源，还可以使用荧光管、冷阴极管、热阴极管、外部电极管等各种光源。
下面，对使用冷阴极管作为光源时的一个实施例进行说明。
图7表示在光源62中使用了冷阴极管64的面状照明装置60的概略构成图。
由于图7所示的面状照明装置60除了光源的构成之外，是与图1所示的面状照明装置10相同的构成，所以，省略同一部分的说明，仅对不同的部分进行重点说明。
光源62具有冷阴极管(CCFL)64和反射体66。
冷阴极管64为细径的棒状，被用于对液晶显示面板4进行照明。冷阴极管64被配置在与导光板18的光入射面18c对置的位置，与驱动单元6连接。
反射体66被配置成对冷阴极管64的与光入射面18c对置的部分以外的部分进行包围。即，冷阴极管64的外周被反射体66和导光板18的光入射面18c覆盖。反射体66对冷阴极管64的不入射导光板18的光进行反射，可以使其入射到导光板18的光入射面18c。
而且，反射体66例如可以由与上述反射板22相同的原材料，即表面被赋予足够的反射性的树脂原材料、金属箔或金属板形成。
通过在光源中使用了冷阴极管的情况下也利用上述的导光板，可以使入射的光到达更远的位置。
并且，在上述实施方式中，将LED阵列的散热装置设为平板形状，被配置成在LED芯片的背面侧沿着与光射出面平行的方向延伸，但也可以将散热装置设为折曲的形状，例如L字形状，配置成从LED芯片的背面延伸到导光板的倾斜面侧、即反射部件的背面。由此，可以减少与面状照明装置的光射出面平行的方向的面积。
另外，将散热装置设为折曲形状、配置到导光板的倾斜面侧时的散热装置的厚度及/或长度，优选为不损害背光灯单元的厚度的程度。通过使散热装置比导光板的最大厚度和最小厚度薄地将其配置在倾斜面的背面侧，可以有效利用导光板的倾斜面与框体之间的空间，从而可以减薄面状照明装置的厚度。
而且，作为散热装置的材料，可以使用热传导性高的材料，例如如上所述，可使用铝、铜等金属、和其他种类的材料。
并且，优选散热装置与从外侧支承导光板、反射部件、LED阵列等的框体具有热传导方式的连接。通过使散热装置与框体以热传导方式连接，可以通过背光灯单元(面状照明装置)整体散发由LED芯片产生的热。
其中，散热装置与框体不限定于直接接触，也可以借助热连接体来接触。
另外，在图1A、图1B、图2A及2B所示的例子中，由两枚构成了棱镜板，但也可以由一枚构成棱镜板。
此外，在光射出面18a上配置了形成有棱镜列的棱镜板，但即使在导光板18的倾斜面18b形成棱镜列，也可以获得同样的效果。也就是，即使在倾斜面形成棱镜列，也可以提高从光射出面18a射出的光的聚光性，改善亮度。而且，不限定于棱镜列，也可以规则地形成与棱镜列类似的光学元件。例如，可以在导光板的倾斜面形成如双凸透镜状透镜、凹透镜、凸透镜、金字塔形等具有透镜效果的光学元件。
并且，也可以如图8所示，通过印刷以规定图案在导光板18的倾斜面18b形成多个漫反射体120，具体而言即是导光板18的光入射面18c侧的密度低、随着从光入射面18c朝向光入射面18c的相反侧的面而密度逐渐增高的图案。通过以规定图案在导光板18的倾斜面18b上形成这样的漫反射体120，可抑制导光板18的光射出面18a中亮线的产生与不均。另外，也可以取代在导光板18的倾斜面18b印刷漫反射体120，而在导光板18的倾斜面18b与反射板22之间配置以规定图案形成有漫反射体120的薄板。其中，漫反射体120的形状可以是矩形、多边形、圆形、椭圆形等任意的形状。
这里，作为漫反射体，例如可以是将使光散射的氧化硅、氧化钛或氧化锌等颜料，或树脂、玻璃或氧化锆等珠类等用于使光散射的材料，与粘合剂一同涂敷的部件；或在表面基于微细凹凸加工或研磨而形成的表面粗化图案。另外，可以使用反射率高、光的吸收低的材料，例如Ag、Al那样的金属。而且，作为漫反射体可以使用丝网印刷、胶版印刷等中所采用的、一般的白墨水。作为一个例子，可以使用在丙烯酸系粘合剂、聚酯系粘合剂、氯化乙烯基系粘合剂等中分散有氧化钛、氧化锌、硫酸锌、硫酸钡等的墨水；在氧化钛中混合氧化硅而赋予了散射性的墨水。
并且，在本实施方式中，漫反射体随着远离光入射面而逐渐由疏变密，但本发明不限定于此，可以根据亮线的强度或宽度、必要的出射光的亮度分布等进行适当选择，例如能够以均匀的密度配置在倾斜面整个面，也可以配置成随着远离光入射面而逐渐由密变疏。此外，还可以取代通过印刷形成这样的漫反射体，而将与漫反射体的配置位置对应的部分形成为砂磨面而粗化。
另外，在图8的导光板中，将漫反射体配置在倾斜面，但本发明不限定于此，根据需要，可以配置在光入射面以外的任意的面。例如，可以配置在光射出面，也可以配置在倾斜面、光入射面的相反侧的面。
并且，优选将白墨水在透明膜的表面上混炼、分散到任意颜色的墨水(白色以外的墨水)的色度调整膜配置在导光板的光射出面上。其中，对于白色墨水与任意颜色墨水的混合比而言，相对白墨水为100而任意颜色的墨水小于1。
通过配置色度调整膜，可以对射出的光的颜色进行微调整，从而提高演色性与色再现性。由此，即便使用演色性低的光源作为光源时，也可以提高演色性。而且，可以微调整射出的光的颜色。
下面，与具体的实施例一同进行详细的说明。
本实施例中，对在利用了色温度3500K的冷阴极管(CCFL)、色温度9150K的LED元件、色温度8500K的LED元件这三个光源并配置了色度调整膜的情况；和配置了下述表1及表2所示的各种墨水比例的色度调整膜的情况所射出的光的色度进行了测定。
[表1]
Figure A200780002876D0026085033QIETU
其中，表1中的白インキ即为白墨水；violet即为紫；trichromaticmagenta即为三原色的品红；magenta即为品红；trichromatic cyan即为蓝。
[表2]
 
No 高浓度白4707M 蓝4746M 品红FIL135TC
A0 500 0.0 0.0
A14 900 1.5 1.5
图9～图11表示测定结果。
其中，图9是表示分别对从色温度3500K的冷阴极管(CCFL)射出之后，透过了表1及表2所示的各种色度调整膜的光进行测定的结果的图表。而图10是表示分别对从色温度9150K的LED元件射出之后，透过了表1及表2所示的各种色度调整膜的光进行测定的结果的图表。并且，图11是表示分别对从色温度8500K的LED元件射出之后，透过了表1及表2所示的各种色度调整膜的光进行测定的结果的图表。
如图9～图11所示，通过配置各种色度调整膜，可以调整射出的光的色温度。即，如图9～图11中的箭头分别表示那样，可以使射出的光从原本的光源色向R(红)方向、Y(黄)方向、M(品红)方向等各种色方向移动。
由此，可提高演色性与色温度再现区域。另外，即使在蓝色LED中配置荧光体、射出白色光的情况下，也可以通过配置色度调整膜，提高红色的色度再现性。
其中，色度调整膜的配置位置没有特别限定，可以配置在导光板的光射出面与各种光学部件之间、各种光学部件彼此之间等，还可以配置在光源与导光板之间。
而且，可以取代配置色度调整膜，而在扩散膜、棱镜板、导光板表面等涂敷在上述的白墨水中混炼了规定量的各种墨水的墨水。
并且，由于可提高光的入射效率，所以，优选如本实施方式那样，在从光源射出、入射到光入射面的光的光轴方向，和与光入射面垂直的方向成为同一方向的位置，配置光源及导光板，但本发明不限定于此，也可以在光轴方向和与光入射面垂直的方向成为不同方向的朝向，配置光源及导光板。
图12A及图12B表示了可以在本发明的背光灯单元中使用的导光板的其他构成例。图12A是导光板70、光混合部20、光源12的概略俯视图，图12B是导光板70的概略剖面图。其中，在图12A及图12B中，由于光源12及光混合部20与图1所示的光源及光混合部具有相同的功能，所以，省略对其的详细说明。
导光板70具有使图1所示的导光板18上下反转的构造，其光射出面由平坦的倾斜面70a构成，其相反侧的面由平坦面70b构成。导光板70的倾斜面70a按照随着远离光入射面而厚度逐渐变薄的方式，相对平坦面70b倾斜。在该构造的导光板70中，从光入射面70c入射的光，从倾斜面70a射出。
具有该形状的导光板70也与上述的导光板18同样，可以使入射的光到达更远处。由此，可使面状照明装置薄型化、轻量化。
其中，导光板70还与上述的导光板18同样，利用含有散射体的透明树脂形成。而且，在设导光板中含有的散射粒子的散射截面积为Φ，导光板的光轴方向的长度为LG，导光板中含有的散射粒子的密度(每单位体积的粒子数)为NP，修正系数为KC的情况下，同样优选Φ·NP·LG·KC的值为1.1以上、8.2以下，满足0.005≤KC≤0.1这一关系。由此，可以均匀地从倾斜面70a射出亮度不均更少的照明光。
而且，在使用了图1A及图1B所示的形状的导光板18的背光灯单元2中，根据位于导光板18的光射出面的相反侧的倾斜面18b，将反射板22的形状构成为从导光板18的光入射面18c侧朝向光入射面18c的相反侧的面倾斜，在将具有图8所示的形状的导光板70用于背光灯单元的情况下，反射板(未图示)按照覆盖导光板70的平坦面70b的方式，与光轴方向平行形成。
另外，图12所示的导光板70还能够在倾斜面70a形成棱镜列。而且，还可以在导光板70的与光射出面相反侧的面，即平坦面70b形成棱镜列。
并且，图13A及图13B表示了可在本发明的背光灯单元中使用的导光板的又一个构成例。图13A是导光板80、光混合部20、光源12的概略俯视图，图13B是导光板80的概略剖面图。其中，在图13A及图13B中，由于光源12及光混合部20具有与图1所示的光源及光混合部相同的功能，所以，省略其详细说明。
图13A及图13B所示的导光板80形成为，射出光一侧的光射出面、与其相反侧的面为相同的形状。导光板80的光射出面具有矩形状的外形，由平坦且相对光轴方向倾斜的第一倾斜面80a构成，其相反侧的面也同样，由平坦且相对光轴方向倾斜的第二倾斜面80b构成。即，导光板80按照射出光的面与其相反侧的面分别从光入射面朝向光入射面的相反侧的面，相互的距离逐渐增大的方式，由缓和倾斜的倾斜面构成。也就是说，第一倾斜面80a和第二倾斜面80b以规定的角度相互倾斜。其中，第一倾斜面80a相对光轴方向的倾斜角度与第二倾斜面80b相对光轴方向的倾斜角度相同。对于导光板80而言，光入射面侧的板厚最薄，随着远离光入射面80c，厚度逐渐变厚，在与光入射面80c对置的面板厚最厚。
在图13A及图13B所示的导光板80中，从侧面入射的光通过导光板80的内部，从第一倾斜面80a射出。此时，有时也会从第二倾斜面80b漏出一部分的光，但漏出的光会被配置成覆盖导光板80的背面的反射板(未图示)反射，再次入射到导光板的内部。
图13A及图13B所示的形状的导光板80也与上述的导光板18同样，可以使入射的光到达更远处。由此，可使面状照明装置薄型化、轻量化。
而且，本实施方式优选形成为以光轴方向为轴而对称的形状，但本实施方式不限定于此，也可以是在光轴方向非对称的形状，例如是第一倾斜面相对光轴方向的倾斜角度与第二倾斜面相对光轴方向的倾斜角度不同的形状、还可以是第一倾斜面的形状与第二倾斜面的形状不同的形状。
并且，在上述实施方式中都说明了导光板为1枚的情况，但本发明不限定于此，也可以在一个面状照明装置中使用多个导光板。
图14表示使用了多个导光板的面状照明装置的一个例子。其中，由于图14中明确表示了导光板的配置，所以仅表示导光板18、18’、18”和光源12。
多个导光板被配置得各导光板的各自光射出面成为同一平面、且各自的光入射面成为同一平面的位置。具体而言，就导光板18及其邻接的导光板18’而言，被配置成导光板18的光射出面18a与邻接的导光板18’的光射出面18’c成为同一平面、且导光板18的光入射面18c与邻接的导光板18’的光射出面18’c成为同一平面的位置。另外，优选导光板18与邻接的导光板18’密接。
而且，导光板18’和导光板18”也同样，被配置在各自的光射出面18’a和光射出面18”a成为同一平面、且光入射面18’c与光入射面18’c成为同一平面的位置。
光源12被配置在与导光板18、18’、18”的各光入射面18c、18c’、18c”对置的位置。由此，从公共的光源12射出的光会入射到导光板18、18’、18”的各光入射面18c、18c’、18c”。
这样，通过并列配置多个导光板、形成一个光射出面，可以构成更大面积的面状照明装置。由此，还可以作为更大型的液晶显示装置的面状照明装置进行使用。
另外，虽然图14中没有图示，但扩散膜、棱镜板也与光源同样，优选通过一个扩散膜、棱镜板覆盖由多个导光板形成的光射出面。
接着，对本发明的面状照明装置的第二实施方式进行说明。
在上述第一实施方式中，将导光板的矩形形状的一个面作为光射出面，但也可以将光射出面作为第一光射出面、将第一光射出面的相反侧的面作为第二光射出面，通过将两个面作为光射出面，来从两面射出光。
图15是表示第二实施方式的面状照明装置(背光灯单元)100的概略构成的剖面图。其中，对与图1及图2所示的背光灯单元10相同的构成赋予相同符号，并省略其详细说明，仅对不同的部分进行重点说明。
背光灯单元100具有：光源12、扩散膜14、102、棱镜板16、17、104、106、导光板80、光混合部(混合区域)20、和反射板108。
导光板80与图13A及图13B所示的导光板是同一形状，具有以光轴方向为轴的对称形状，由相对光轴方向倾斜的矩形状第一倾斜面80a、其相反侧的面也同样相对光轴方向倾斜的矩形状第二倾斜面80b、和与光源12对置并入射来自光源12的光的光入射面80c构成。而且，对于第一倾斜面80a及第二倾斜面80b而言，具有随着从光入射面80c朝向光入射面80c的相反侧的面，导光板的厚度变厚的倾斜。即，第一倾斜面80a及第二倾斜面80b按照越远离光入射面80c而相互就越远离的方式倾斜。
在导光板80的第一倾斜面80a的表面配置有棱镜板16、17、扩散膜14，在第二倾斜面80b的表面配置有棱镜板104、106和扩散膜102。
而且，在与导光板80的光入射面80c的相反侧的面对置的位置，配置有反射板108。
这里，由于扩散膜102、棱镜板104、106、反射板108具有与上述的扩散膜、棱镜板、反射板同样的构成、形状，所以，省略其详细的说明。
这样，本实施方式的背光灯单元100没有在第二倾斜面80b侧配置反射板，通过配置棱镜板104、106及扩散膜102，可以从第一倾斜面80a和第二倾斜面80b这两面射出从光入射面80c入射的光。即，可以将第一倾斜面80a和第二倾斜面80b这两面作为光射出面。
综上所述，根据本发明，可以使面状照明装置轻量化、薄型化、大型化，进而可以从两面，即表里2个面射出均匀的光。
由此，例如通过在面状照明装置的两个光射出面配置液晶面板，可以通过一个面状照明装置实现在两个面显示不同图像的液晶显示装置。而且，通过从两面射出光，能够利用在更多种类、更宽使用范围的电饰和POP(POP广告)等中。
另外，通过如本实施方式那样，使导光板成为以光轴方向为轴的对称形状，可以从两个光射出面射出均匀亮度的光，但本发明不限定于此，也可以成为以光轴方向为轴的非对称形状，例如是第一倾斜面相对光轴方向的倾斜角度与第二倾斜面相对光轴方向的倾斜角度不同的形状、也可以是第一倾斜面与第二倾斜面的形状不同的形状。这样，通过成为以光轴方向为轴的非对称形状，调整其倾斜角度或面形状，可以调整从第一倾斜面和第二倾斜面射出的光的光量。即，通过调整倾斜面的角度，可以调整为提高一方光射出面的亮度、降低另一方光射出面的亮度等任意的亮度。
并且，也可以将一个面作为与光的入射方向平行的面。即，也可以在从两个光射出面射出光的情况下，使用上述图1～8所示的各种形状的导光板。
另外，本发明第二实施方式的背光灯单元不限定于此，可以与上述第一实施方式的面状照明装置同样，进行各种的改良与变更。
例如，可以如图16所示，使用冷阴极管64作为光源。而且，可使用半导体激光器(LD)、荧光管、热阴极管、外部电极管等各种光源。并且，导光板也与可以使用上述各种形状的导光板同样。
接着，对本发明的面状照明装置的第三实施方式进行说明。
图17是表示第三实施方式的面状照明装置(背光灯单元)140的概略构成的概略剖面图。其中，在图17所示的背光灯单元140中，对与图1及图2所示的背光灯单元10相同的构成赋予相同符号，并省略其详细说明，仅对不同的部分进行重点说明。
背光灯单元140具有：光源142、扩散膜14、棱镜板16、17、导光板144和反射膜22。
光源142与图3所示的LED阵列24同样。
导光板144具有：近似矩形形状的平坦的光射出面144a；位于光射出面144a的相反侧，相对光射出面144a以规定的角度倾斜的倾斜面144b；和与LED阵列24对置，可入射来自LED阵列24的光的光入射面14c。对于导光板144而言，光入射面144侧的一部分由与导光板144的其他部分(以下称为母材146)不同的材料的低折射率部件148构成。
低折射率部件148与母材146共同形成光入射面144c，除了成为光入射面144c的面以外，与母材146相接。即，低折射率部件148的光射出面144a侧、倾斜面144b侧及光入射面144c的相反侧的面侧被母材146覆盖。低折射率部件148是剖面形状在光入射面148c的相反侧的面侧成为凸半圆锥形的形状。
这样的导光板也可以利用压出成形法或射出成形法制造。而且，还可以分别制造母材146和低折射率部件148，将低折射率部件148埋入母材146或与其粘接设置。
这里，当设低折射率部件148的折射率为Ni、母材146的折射率为Nm时，低折射率部件148满足Nm>Ni的关系。
通过将折射率比母材的折射率低的低折射率部件设置在包括光入射面的一部分，使从光源射出的光入射到低折射率部件中，可以降低从光源射出、入射到光入射面的光的菲涅耳损耗，从而提高入射效率。
另外，低折射率部件148具有使入射的光成为平行光、且进行混合的功能，即具有耦合透镜及混合部的功能。本实施方式的背光灯单元通过设置低折射率部件，可以在不设置耦合透镜及混合部的情况下，使从光源射出的光到达更远的位置，且能够射出均匀的、亮度不均少的照明光。
其中，优选导光板的光射出面由低折射率部件形成近似整个面。通过使光射出面的近似整个面为低折射率部件，可以使从光源射出、入射到导光板的光入射到低折射率部件中，从而提高入射效率。
这里，在图17中将低折射率部件148设为相对光入射面的相反侧的面凸起的半圆锥形状，但本发明并不限定于此。
图18A～图18C是表示可在本发明的背光灯单元中使用的导光板及光源的其他例子的概略剖面图。这里，图18A～C所示的导光板的剖面形状在任意的位置都具有同一的形状。
图18A表示具有剖面形状为正方形的折射率部件152的导光板151。图18B表示具有低折射率部件154的导光板153，该低折射率部件154的剖面形状成为作为光入射面的面154a与光入射面的相反侧的面154b平行、光入射面的相反侧的面154b比作为光入射面的面154a短的梯形。图18C表示具有低折射率部件156的导光板155，该低折射率部件156的剖面形状成为作为光入射面的面为底面、在光入射面的相反侧具有顶点的三角形。
通过使低折射率部件成为上述的形状，可以提高入射效率。
而且，低折射率部件的形状不限定于上述实例，例如也可以是剖面形状为半圆形、双曲线形、放射线的形状等各种的形状。
以上，对本发明第三实施方式的背光灯单元的各构成要件进行了详细说明，但本发明不限定于此。
图19表示本发明第三实施方式的背光灯单元的另一个例子的概略剖面图。其中，背光灯单元160除了在导光板144的光入射面144c附近设置了反射部件162之外，基本与图17所示的背光灯单元140相同。因此，对两者的同一构成要素赋予相同的符号，并省略其详细说明，下面仅对背光灯单元160特有的点进行重点说明。
反射部件162用于对从导光板144的光入射面附近的光射出面144a及倾斜面144b漏出的光进行反射，使其再次入射到导光板，通过涂敷、蒸镀或粘接等设置在导光板144的光入射面144c侧的光射出面144a的一部分及光入射面144c侧的倾斜面144b的一部分。
如果反射部件162能够反射从导光板144的光入射面附近的光射出面144a及倾斜面144b漏出的光，则可以由任意的材料形成，例如，可以由通过在PET或PP(聚丙烯)等中混炼填充物后进行延伸，形成空隙而提高了反射率的树脂板；在透明或白色树脂板表面通过铝蒸镀等形成了镜面的板；铝等金属箔或担承金属箔的树脂板；或者在表面具有足够的反射性的金属薄板形成。
通过将反射部件162设置于光入射面144c附近的光射出面144a及倾斜面144b，由于与光源142的距离短，所以，可防止容易射出光的光入射面144c附近的光的泄漏，从而可使在光入射面附近射出的光到达更远的位置。由此，能够有效利用入射到导光板的光。
而且，由于可提高光的入射效率，所以优选如本实施方式那样，在导光板的光入射面附近设置低折射率部件，但本发明不限定于此，即使不设置低折射率部件而仅设置反射部件，也可以提高光的利用效率。
其中，本实施方式在光射出面与倾斜面这两个面设置了反射部件，但由于在倾斜面配置反射板的情况下，反射板成为反射部件，所以，只要仅在光入射面侧的一部分的光射出面设置反射部件即可。
以上对本发明的面状照明装置进行了详细说明，但本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明主旨的范围中，可以进行各种的改良与变更。
例如，可以组合上述第二实施方式和第三实施方式，在导光板的光入射面侧设置低折射率部及/或在导光板的光入射面附近设置反射部件，且将导光板的两面作为光射出面，从与光入射面正交、相互对置的两个面射出光。
而且，还可以在面状照明装置的光射出面侧配置具有使从光射出面射出的光的亮度不均降低的功能的透过率调整部件。
图20表示配置了透过率调整部件182的面状照明装置180的概略剖面图。其中，图20的面状照明装置180除了透过率调整部件182、在导光板的光射出面表面配置的部件的配置顺序之外，是与图1及2所示的面状照明装置10相同的构成，因此，对两者相同的构成要素赋予同一符号，并省略其详细说明。
面状照明装置180按顺序在导光板18的光射出面18a上层叠有透过率调整部件182、扩散膜14、棱镜板17。
透过率调整部件182如上所述，用于使从导光板射出的光的亮度不均降低，具有：透明膜184、和配置在透明膜184的表面的多个透过率调整体186。
透明膜184具有薄膜状的形状，可以由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、苯甲基丙烯酸甲酯、MS树脂、其他的丙烯酸系树脂或COP(环烯烃聚合物)等光学透明的树脂形成。
透过率调整体186是具有规定透过率的各种大小的点，具有四边形或圆形、六边形等形状，以规定图案，例如点的大小、点的配置数根据位置而不同的图案(网点图案)，通过印刷等形成在透明膜184的导光板单元18ce的整个表面。
只要透过率调整体186是漫反射体即可，例如可以是将使光散射的氧化硅、氧化钛或氧化锌等颜料，或树脂、玻璃或氧化锆等珠类等与粘合剂一同涂敷的部件；或在表面基于微细凹凸加工或研磨而形成的表面粗化图案。另外，可以使用反射率高、光的吸收低的材料，例如Ag、Al那样的金属。
而且，作为透过率调整体186，可以使用丝网印刷、胶版印刷等中所采用的一般的白墨水。作为一个例子，可以使用在丙烯酸系粘合剂、聚酯系粘合剂、氯化乙烯基系粘合剂等中分散有氧化钛、氧化锌、硫酸锌、硫酸钡等的墨水；在氧化钛中混合氧化硅、赋予了散射性的墨水。
透过率调整部件186通过将多个透过率调整体186以规定图案配置在透明膜184的导光板单元18侧的表面，而使得透过率调整体186的图案密度根据表面上的位置变化。
这里，将透过率调整部件186的任意位置(x，y)的图案密度设为ρ(x，y)，将不具备透过率调整部件182时的从背光灯单元180的光射出面(液晶显示面板4侧的面)的任意位置(x，y)射出的光的相对亮度设为F(x，y)。此时，优选透过率调整部件182的图案密度ρ(x，y)、相对亮度F(x，y)的关系满足下述公式(5)。
ρ(x，y)＝c{F(x，y)—Fmin}/(Fmax—Fmin)…(5)
在公式(5)中，Fmax是不具备透过率调整部件182时从背光灯单元180的扩散膜14的光出射面射出的光的最大亮度，Fmin是最小亮度。其中，相对亮度F(x，y)以最大亮度Fmax为基准点(Fmax＝1)。
这里，c是最大密度，优选0.5≤c≤1。
其中，图案密度ρ(x，y)是指任在意位置(x，y)存在的透过率调整体186的单位面积(1mm2)的占有率，当ρ(x，y)＝1时，透过率调整体186被配置在单位面积内的整个面，当ρ(x，y)＝0时，完全未被配置在单位面积内。
而且，在根据上述的公式进行透过率调整体的配置设计时，有时基于从正面方向以外观察的角度能够视觉确认亮度不均。为了对其进行改善，优选在算出的密度分布中进一步追加“均匀的密度分布(偏置密度ρb)”。由此，可以降低亮度不均，且消除或降低亮度不均的角度依赖性。
这里，优选将偏置密度ρb设为0.01～1.50(1～150％)。另外，在配置密度超过1(100％)的情况下，双重配置透过率调整体。即，在整个面配置了透过率调整体的基础上，配置(ρb—1)的配置密度的透过率调整体。
通过将透过率调整体部件182的透过率调整体186配置成满足上述公式(5)的图案密度ρ(x，y)，可抑制从背光灯单元180的光射出面射出的光的平均亮度的降低，且能够降低亮度不均。这样，通过利用透过率调整部件182使亮度不均降低，不需要扩散膜14那么充分地进行光的散射。结果，可以使扩散膜14更薄，而且能够停止棱镜板的使用，或者可以降低棱镜板的使用枚数，从而提供一种更轻量、廉价的背光灯单元。
其中如上所述，优选最大密度c满足0.5≤c≤1。通过将最大密度c设为0.5以上，还可抑制平均亮度的降低，从而能够以高亮度射出均匀的光。
另外，对于透过率调整体186而言，优选图案密度ρ(x，y)＝1，即在整个面配置了透过率调整体186时的透过率为10％以上50％以下，更优选为20％以上40％以下。
通过将透过率设为10％以上，可以有效地降低亮度不均，通过设定为50％以下，能够在不降低平均亮度的情况下使亮度不均减少。
并且，通过将透过率设为20％以上40％以下，能够更佳地得到上述效果。
另外，透过率调整体的形状可以是四边形状、三角形、六边形、圆形、椭圆形等任意的形状。
此外，在背光灯单元中使用了本实施例那样的线状光源和一轴延伸形状的导光板时，可以将透过率调整体的形状设为与线状光源的轴平行的细长带形状。
这里，在上述实施方式中，使用了透明膜作为可配置透过率调整体的光学部件，但本发明不限定于此，也可以在扩散膜或棱镜板配置透过率调整体。例如，可以取代透明膜，在图20所示的扩散膜14或棱镜板16、17形成透过率调整体。由此，能够减少部件个数，降低制造成本。
而且，透过率调整部件182的透过率调整体186可根据入射到透过率调整部件182的光，调整图案密度分布，但透过率调整体186的图案密度分布也可以通过使透过率调整体186的大小变化来调整，还可以通过使一定形状的透过率调整体186的配置间隔变化来调整。
作为与图案密度对应的透过率调整体186的配置方法，可使用FM选择(FMスクリ—ニング)方式、AM核心(AMコア)方式等各种方式。其中，优选使用FM选择方式。通过使用FM选择方式，能够使透过率调整体186作为微细均匀的点分散集合配置，从而难以从背光灯的光射出面视觉确认透过率调整体186的配置图案。即，可以防止从背光灯单元的光射出面投影透过率调整体186的配置图案、射出具有不均的光，从而能够射出更均匀的光。另外，还可以防止点尺寸过小、难以形成透过率调整体186的情况。
优选透过率调整体186的最大尺寸为500μm以下，例如在为矩形形状的情况下，优选一边的长度为500μm以下，在为椭圆形状的情况下，优选长径为500μm以下，更优选为200μm以下。通过将透过率调整体186的最大尺寸设为500μm以下，可以使透过率调整体186的形状难以视觉辨认，通过将最大尺寸设为200μm以下，无法视觉确认透过率调整体186的形状，在实际作为液晶显示装置使用时，能够在透过率调整体186的形状不投影到背光灯单元的光射出面而产生亮度不均的情况下，有效地降低亮度不均。
另外，优选透过率调整体186的最大尺寸为100μm以下。通过将最大尺寸设为100μm以下，可以将尺寸更可靠地设为肉眼能够判别的程度以下，在实际作为液晶显示装置使用时，能够在透过率调整体186的形状不投影到背光灯单元的光射出面而产生亮度不均的情况下，更可靠、且有效地降低亮度不均。
此外，作为将透过率调整体印刷到透明膜的表面的方法，可以使用丝网印刷、凸版印刷、凹版印刷、喷墨印刷等各种印刷方法。凸版印刷具有生产率出色的优点，丝网印刷可以加厚墨水厚度，具有即使增高墨水浓度也可以降低图案部分的透过率的优点。另外，喷墨印刷能够对立体物进行印刷，最适合作为在导光板的表面形成透过率调整体的方法。
而且，在将透过率调整体印刷到透明膜的表面时，可以在透明膜的网点图案的配置区域外印刷校准标记。通过在透明膜上形成校准图案，可以容易实现制造时导光板与透过率调整部件的校准。
本实施方式中在导光板与扩散膜之间设置了透过率调整部件，但配置位置不限定于此，也可以配置在扩散膜与棱镜板之间。
并且，通过在透明膜上设置透过率调整体来设置了透过率调整部件，但本发明不限定于此，也可以将在扩散膜、棱镜板或导光板的表面配置透过率调整体的部件，作为透过率调整部件。具体而言，可以在扩散膜的导光板侧的面(光的入射面)及扩散膜的与导光板侧相反侧的面(光的出射面)的至少一方，配置透过率调整体。另外，还可以在棱镜板的导光板侧的面(光的入射面)及棱镜板的与导光板侧相反侧的面(光的出射面)至少一方，配置透过率调整体。并且，还可以在导光板的光射出面直接配置透过率调整体。
这样，通过在扩散膜、棱镜板或导光板的表面设置透过率调整体，可以在不使用透明膜的情况下形成透过率调整部件，从而能够使层构成更简单。
另外，通过将透过率调整体直接配置在导光板的光出射面，不仅可实现上述效果，而且当组装面状照明装置时，可以在不采取校准的情况下，相对从导光板射出的光的亮度不均，将透过率调整体配置在正确的位置。
此外，优选在多个位置、即多个光学部件，例如导光板的表面及扩散膜的背面等配置透过率调整体，来形成多个透过率调整部件。这样，通过在多个光学部件上配置透过率调整体，可以扩展各位置处的透过率调整体的配置图案与入射光的位置偏差的容许量，能够射出没有亮度不均及颜色不均的均匀光。这里，当在多个位置配置透过率调整体时，透过率调整体的配置图案可以是相同的配置图案，也可以是不同的配置图案。
而且，在上述实施方式中，作为优选的方式将透过率调整部件的透过率调整体配置成满足上述公式(5)的图案密度ρ(x，y)，但本发明不限定于此，也能够以用于抑制亮度不均的产生的各种图案密度，配置透过率调整体。例如，还可以采用按照在与线状光源的轴垂直的方向具有密度分布的方式配置了透过率调整体的公知的透过率调整部件，作为透过率调整部件。
并且，上述实施方式中将每个光射出面都设为平面，但本发明不限定于此。
图21A～图21C是表示面状照明装置的其他实施例的图，图21A是面状照明装置300的概略立体图，图21B是面状照明装置300的侧视图，图21C是表示面状照明装置300的长度方向的截面的概略剖面图。
面状照明装置300具有光源302、导光板304、扩散膜306、丙烯酸管308和反射膜310。
光源302如图21B所示为圆形形状，如图21C所示，与导光板304的一个面对置配置。光源302具有多个LED302a。该多个LED302a沿着导光板304的光入射面的形状被配置为环状。这里，作为LED302a，可以使用上述的各种LED。
导光板304如图21B所示，在与从光源302射出的光的入射方向垂直的截面中，光射出面形成为圆形，具有外周成为光射出面的中空圆筒形状。而且，导光板304如图21C所示，从相当于圆筒的上面或下面的光入射面朝向另一端面，厚度逐渐变厚，光入射面的厚度最薄，与光入射面对置的面的厚度最厚。即，与从光源302射出的光的入射方向平行方向的导光板304的截面形状，是与上述导光板18等相同的形状。
扩散膜306被配置在导光板304的光射出面上。即，按照覆盖圆筒形状的导光板304的外周面的方式，被配置成圆筒状。
丙烯酸管308是中空的圆筒形状，被配置在扩散膜306的外周。而且，丙烯酸管308由透明树脂形成。
反射膜310被配置在导光板304的倾斜面侧，即圆筒形状的导光板304的内面侧及与入射面侧对置的面侧。
这样，面状照明装置300从内侧开始按顺序层叠有圆筒形状的反射膜310、导光板304、扩散膜306和丙烯酸管308。
其中，由于面状照明装置300除了外形形状为圆筒形状之外，各种构成与上述的面状照明装置同样，所以省略对形状、材质等的详细说明。
对于面状照明装置300而言，从光源302向导光板304入射的光也被内部的散射粒子扩散，直接地或被反射膜310反射后从光射出面射出，透过扩散膜306、丙烯酸管308被射出。
面状照明装置300的圆筒状外周面为光射出面，从外周面的整个面射出光。由此，可以向360度的全方位射出光，例如能够与荧光灯同样使用。
这样，本发明的面状照明装置还可以成为与用作照明装置的棒状荧光灯同样的棒状，能够在与荧光灯同样的用途中使用。
另外，本实施方式中在导光板的光射出面仅配置了扩散膜，但通过配置与上述的面状照明装置同样的各种光学部件，可以获得与上述同样的效果。
而且，面状照明装置的形状不限定于圆筒形状。
图22A及图22B是表示面状照明装置的另外的实施例的图，具体而言，图22A是面状照明装置320的概略侧视图，图22B是表示面状照明装置320的长度方向的截面的概略剖面图。
如图22A及图22B所示，面状照明装置320具有光源322、导光板324、反射膜326。而且，虽然省略了图示，但在导光板324的外周面与面状照明装置320同样，配置有扩散膜及丙烯酸管。
对于面状照明装置320而言，与从光源322射出的光的入射方向垂直的截面，被形成为将圆形的面状照明装置300分半的半圆筒形状。即，光源322、导光板324及反射膜326被形成为半圆筒形状。
可以优选使面状照明装置为半圆筒形状而使用。例如，在与荧光灯同样，作为室内照明配置于天花板时，通过形成为半圆筒形状，可以在不向天花板侧照射光的情况下照亮室内。由此，能够有效地对室内进行照明。
在图21所示的面状照明装置300中，将圆筒形状的导光板设为直管棒状，但也可以使圆筒形状的导光板为折曲弯管，将面状照明装置形成为环状。
图23、图24及图25分别是表示将面状照明装置形成为环状的形状的一个例子的概略主视图。
图23所示的面状照明装置330具有四个光源332和四个导光板334。
导光板332是外周面成为光射出面的圆筒形状，从成为光入射面的端面朝向另一端面，其厚度逐渐变厚。而且，导光板334是从端面到端面的圆筒中心线成为90度的圆弧的曲管。
该导光板332被配置成与端面邻接的导光板332的端面对置，连结的四个导光板332成为一个环形状。
并且，在导光板334的一个端面分别配置有光源332。
这样，通过作为曲管形状连结配置多个导光板332，可以形成环状的面状照明装置。
另外，在面状照明装置330中，由四个导光板构成了环形状的面状照明装置，但不限定于此，例如还可如图24所示，通过将一个导光板形成为圆筒形状的中心线成为圆形的形状，由具有一个导光板344和配置在其端面的两个光源342的面状照明装置340，形成环状的面状照明装置。
此外，通过设定导光板的圆筒形状的中心线的圆弧角度，可以由任意个数的导光板形成为环状。
而且，面状照明装置不限定于棒状、环状，还可以成为各种的形状。
并且，在将导光板形成为圆筒形状时，优选如图25A所示，在面状照明装置350的圆筒形状的导光板354的一部分形成槽354a。即，如图25B所示，在与从光源342输出的光的入射方向垂直的截面中，优选在导光板354的一部分形成槽354a。
通过在导光板354形成槽354a，能够将反射膜346简单地配置在导光板354的内面侧。
工业上的可利用性
本发明的面状照明装置，可以作为液晶显示器、高射投影仪、广告用电饰看板、室内、室外照明等中利用的面状照明装置(背光灯单元)而使用。

Claims (22)

1、一种面状照明装置，具有光源、和与所述光源对置配置的至少一个导光板，
所述导光板，具备与所述光源对置的光入射面和包括所述光入射面的一边的光射出面，是与所述光射出面正交的方向的厚度随着从所述光入射面离开而变厚的形状，含有将从所述入射面入射而在内部传播的光进行散射的散射粒子。
2、根据权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光射出面的外形为矩形形状。
3、根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光射出面与从所述光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向平行，所述光射出面的相反侧的面相对所述光轴方向具有倾斜。
4、根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光射出面相对从所述光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向具有倾斜，所述光射出面的相反侧的面与所述光轴方向平行。
5、根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光射出面及所述光射出面的相反侧的面，相对从光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向具有倾斜。
6、根据权利要求1或2所述的面状照明装置，其特征在于，
所述导光板的所述光射出面和与所述光射出面相反侧的面，在与所述第一光射出面垂直且与所述一边垂直的截面中，相对从所述光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向以对称方式倾斜。
7、根据权利要求1～6中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光射出面及所述光射出面的相反侧的面的至少一方，具有相对从所述光源射出且入射到所述光入射面的光的光轴方向为凸及凹至少一方的形状。
8、根据权利要求1～7中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
具有两个以上所述导光板，
所述导光板的包括所述光射出面的一边和所述光入射面的一边的面、与其他的所述导光板的包括所述光射出面的一边和所述入射面的一边的面邻接配置。
9、根据权利要求1～8中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
光仅从所述光射出面侧被射出。
10、根据权利要求1～9中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，具有与所述导光板的所述光出射面的相反侧的面对置配置的反射膜。
11、根据权利要求1～8中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板的所述光射出面是第一光射出面，所述第一光射出面的相反侧的面是第二光射出面。
12、根据权利要求1～11中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述导光板中含有的所述散射粒子满足下述公式(1)，
1.1≦Φ·NP·LG·KC≦8.2  …(1)
其中，将散射粒子的散射截面积设为Φ，所述导光板的光的入射方向的长度设为LG，散射粒子的密度设为NP，修正系数设为KC且0.005≤KC≤0.1。
13、根据权利要求1～12中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述导光板通过在透明树脂中至少混入增塑剂而形成。
14、根据权利要求1～12中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光源使用LED阵列和多个透镜而被构成，该LED阵列将具备红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色发光二极管的RGB—LED配置多个成一列排列；该多个透镜分别与所述红色发光二极管、所述绿色发光二极管及所述蓝色发光二极管的光射出侧对应配置。
15、根据权利要求14所述的面状照明装置，其特征在于，
所述多个透镜分别是球状的透明球透镜。
16、根据权利要求1～13中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光源是具有多个LED芯片和对排列成一列的所述LED芯片进行支承的支承部的LED阵列，
在将所述LED芯片的与所述导光板的所述光射出面垂直的方向的长度设为a，所述LED阵列的排列方向的长度设为b，所述LED阵列的配置间隔设为p时，满足p>b>a的关系。
17、根据权利要求14～16中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述光源具有两个以上所述LED阵列，
具有利用机械接合方法及化学接合方法的至少一方，使所述LED阵列的所述LED芯片与其他的所述LED阵列的所述LED芯片的间隔隔开规定距离而层叠的构成。
18、根据权利要求1～17中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
所述导光板在除了所述光入射面之外的面的至少一个面配置有多个漫反射体。
19、根据权利要求18所述的面状照明装置，其特征在于，
所述漫反射体随着从所述光入射面远离而被稠密配置。
20、根据权利要求18或19所述的面状照明装置，其特征在于，
所述漫反射体被配置在所述光射出面的相反侧的面。
21、根据权利要求1～20中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
对于所述导光板而言，所述光入射面侧的一部分由与其他部分不同的材料形成，在将所述光入射面侧的一部分的材料的折射率设为Nm，其他部分的折射率为Ni时，满足Nm>Ni的关系。
22、根据权利要求1～21中任意一项所述的面状照明装置，其特征在于，
还具有在所述导光板的所述光入射面附近的所述光射出面及所述光射出面的相反侧的面配置的反射元件。
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