JP2009176562A - バックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】点光源を用いた場合でも、輝度の高均一性を、簡単な構成により実現するバックライトユニットを提供する。
【解決手段】略点発光する複数の光源と、前記複数の光源から出射される光の少なくとも一部を導く導光板であって、前記複数の光源から出射される光が入射する入光端面と、前記入光端面から入射した光を出射する第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、を有する導光板と、を備え、前記第２の主面は、前記入光端面から離間し複数の凹及び溝の少なくともいずれかが設けられた光出射パターン領域と、前記入光端面の近傍において複数の独立した光制御凹部が設けられた光制御パターン領域と、を有し、前記光制御パターン領域を構成する前記光制御凹部の形状、大きさ、配置角度及び配置密度のうち少なくとも１つの要素が２つ以上の異なるパターンとなっている導光板を用いたことを特徴とするバックライトユニットを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトユニットに関する。

液晶表示装置等に用いられるサイドライト型バックライトとして、発光ダイオード（ＬＥＤ： Light Emitting Diode）等の点光源を用いた場合、その点光源の配置に起因した輝度ムラが問題になる。すなわち、導光板の端（入光端面）に設けられた点光源（ＬＥＤ）の正面に対応した部分では明るくなり、また、点光源（ＬＥＤ）の間に対応した部分では暗くなる。
これに対して、導光板裏面に設けられる光放射溝部とは別に、導光板裏面の入光端面近傍領域に、例えば光拡散反射塗料等による光拡散部を設け、その光拡散反射塗料面の大きさやピッチ、密度を変え、入光端面近傍における輝度ムラを改善する技術が提案されている（特許文献１）。しかしながら、光拡散部を新たに設けることは構成が複雑になる。また、この技術においても、輝度の面内均一性は不充分であった。
特開２００７−４２４７９号公報

本発明は、上記の課題に基づいたものであり、その目的は、点光源を用いた場合でも、輝度の高均一性を、簡単な構成により実現するバックライトユニットを提供することにある。

本発明の一態様によれば、略点発光する複数の光源と、前記複数の光源から出射される光の少なくとも一部を導く導光板であって、前記複数の光源から出射される光が入射する入光端面と、前記入光端面から入射した光を出射する第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、を有する導光板と、を備え、前記第２の主面は、前記入光端面から離間し複数の凹及び溝の少なくともいずれかが設けられた光出射パターン領域と、前記入光端面の近傍において複数の独立した光制御凹部が設けられた光制御パターン領域と、を有し、前記光制御パターン領域を構成する前記光制御凹部の形状、大きさ、配置角度及び配置密度のうち少なくとも１つの要素が２つ以上の異なるパターンとなっている導光板を用いたことを特徴とするバックライトユニットが提供される。

本発明によれば、点光源を用いた場合でも、輝度の高均一性を、簡単な構成により実現するバックライトユニットが提供される。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。
図１（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）に表したように、本発明の第１の実施形態のバックライトユニット１０は、略点発光する複数の光源３１０と、光源３１０から出射する光が入射する導光板１１０と、を備える。
導光板１１０は、入光端面１４０と、第１の主面１２０と、第１の主面１２０に対向する第２の主面１３０と、を有する、略矩形状または楔形状の、例えばアクリル樹脂等の透明な板状構造を有している。
そして、入光端面１４０に対向して、略点発光する、例えばＬＥＤ等の複数の光源３１０が設置され、光源３１０から出射される光３０５が、入光端面１４０から導光板１１０に入射する。

そして、入光端面１４０から入射した光３０５は、第２の主面（反射面）１３０に設けられた、例えば、凹形状を有する光反射部２９０によって反射し、光路が変更され、第１の主面（光出射面または発光面）から出射する。なお、このような構造のバックライトユニット１０は、例えば液晶表示装置等の背面に設置され、第１の主面１２０から出射した光が液晶表示装置等によって光スイッチングされ、液晶表示装置等は表示を行う。

図１に表した導光板１１０においては、光反射部２９０は、入光端面１４０の近傍に設けられた光制御パターン領域２１０の第２の主面１３０に設けられた独立形状の光制御凹部２２０と、入光端面１４０から遠い光出射パターン領域２６０の第２の主面１３０に設けられた光出射凹部２７０とを含んでいる。光出射凹部２７０は、例えば、入光端面１４０に平行方向に延在して設けられたＶ溝形状の凹部とすることができる。そして、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０の光制御凹部２２０は、独立形状であり、例えばムーンカット形状とすることができる。
そして、光制御凹部２２０の形状、大きさ、配置角度及び配置密度の少なくとも１つの要素が２つ以上の異なるパターンとなっている。このとき、光制御凹部２２０の形状、大きさ、配置角度、配置密度の少なくとも１つは、複数の光源３１０から出射される光３０５の輝度分布を反映して設けることができる。

図１に例示した導光板１１０の場合は、各光源３１０の正面領域２１４と、各光源３１０の正面領域以外（左側領域２１２と右側領域２１６）とで、光制御凹部２２０であるムーンカット形状４１０は、その設置角度を変えて配置されている。これにより、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、輝度の均一な面内分布を得ることができる。このように、本実施形態のバックライトユニット１０によれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式分解斜視図である。
図２（ａ）は、本実施形態に係るバックライトユニット１０の全体構成を例示している。そして、図２（ｂ）は、バックライトユニット１０における光源ユニットと導光板の部分を抜き出して描いたものである。
なお、図２以降の各図については、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図２（ｂ）に表したように、本実施形態のバックライトユニット１０は、上記の導光板１１０と、導光板１１０の入光端面１４０に光３０５を入射させる略点発光する複数の光源３１０を備えている。例えば、光源３１０が、所定の間隔で配線基板の上に実装され、光源ユニット３２０を構成する。そして、光源３１０には、例えばＬＥＤが用いられる。このように、光源３１０を導光板１１０の端面に設ける構造のバックライトを、サイドライト方式バックライトと言う。

また、図２（ａ）に表したように、バックライトユニット１０は、下から順に、バックフレーム５１０、反射シート５２０、導光板１１０、拡散シート５３０、レンズシート５４０、偏光シート５５０、フロントフレーム５６０が積層された構造を取ることができる。なお、これらの構成部品は、適宜省略できる。

本実施形態のバックライトユニット１０は、略点発光する複数の光源３１０を用いた場合でも、均一性の高い出射光を得ることができる。

以下、詳細に説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットにおける輝度分布を例示する模式図である。
図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットにおける輝度分布を例示し、図３（ｂ）は、光源の輝度分布を例示している。
図３（ｂ）に表したように、光源３１０が複数設けられた光源ユニット３２０では、各光源３１０の正面領域２１４では明るく、正面以外の領域（左側領域２１２と右側領域２１６）では暗くなっている。これは、光源３１０に用いられる例えばＬＥＤの指向性によるものである。

そして、図３（ａ）に表したように、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニット１０に用いる導光板１１０においては、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０の第２の主面１３０に設けられた独立形状の光制御凹部２２０は、各光源３１０の正面領域２１４と正面領域以外（左側領域２１２と右側領域２１６）とで、光制御凹部２２０であるムーンカット形状４１０の設置角度を変えて配置されている。
すなわち、各光源３１０の正面領域２１４では、光制御凹部２２４のムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１は、入光端面１４０と実質的に平行とされている。そして、各光源３１０の左側領域２１２では、光制御凹部２２２のムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１は、入光端面１４０に対して、例えば約４５度の配置となっている。そして、各光源３１０の右側領域２１６では、光制御凹部２２６のムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１は、入光端面１４０に対して、例えば約１３５度の配置となっている。
このように、光制御凹部２２０の形状の設置角度を変えて光制御凹部２２０が配置されている。後述するように、ムーンカット形状４１０の光制御凹部２２０は、その平坦斜面４１１とそれ以外の面（湾曲面）とで、入射光に対する光学特性（反射特性、屈折特性）が異なる。この特性を利用して、光制御凹部２２０は、複数の光源３１０から出射される光３０５の輝度分布を反映して設けられ、これにより、光源の輝度分布（輝度ムラ）を補償できる。
すなわち、光制御凹部２２０の光源３１０に対する設置角度を変えることで、光学特性を変えることができ、これにより、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、輝度の均一な面内分布を得ることができ、高い均一性の出射光を得ることができる。

なお、本実施形態に係るバックライトユニット１０では、用いる導光板１１０において、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０とは、図３の場合、光制御凹部２２０の配置角度が異なって設けられている領域である。なお、この光制御凹部２２０が設けられる光制御パターン領域２１０は、各光源３１０の指向性及び各光源３１０の配置間隔等の光源の特性によって適切に設定される。また、後述するように、光制御凹部２２０の設置角度の他に、光制御凹部２２０の形状、大きさ、配置密度のいずれか１つ以上の構成に対して２つ以上の異なるパターンを設けた領域を光制御パターン領域２１０とし、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０において、光源の輝度分布を反映して変えることもでき、その際にも、光制御パターン領域２１０は、用いる光源の特性によって適切に定めることができる。
また、図１と図３（ａ）においては、各光源３１０の正面領域２１４と正面領域以外（左側領域２１２と右側領域２１６）とで、光制御凹部２２０であるムーンカット形状４１０の設置角度を３種に変えて配置したが、４種以上に変えてもよく、また、入光端面１４０からの距離、各光源３１０からの距離（正面方向及び光源の間隔方向）によって、徐々に変化させても良い。
（比較例）
図４は、比較例のバックライトユニットの構造と輝度分布を例示する模式図である。
図４（ａ）、（ｂ）は、比較例のバックライトユニット１９の構造を例示する、それぞれ模式平面図と模式断面図である。また、図４（ｃ）は、比較例のバックライトユニット１９における輝度分布を例示する模式図である。
図４（ａ）、（ｂ）に表したように、比較例のバックライトユニット１９は、略点発光する複数の光源３１０と、導光板８１０を備えている。そして、導光板８１０は、第２の主面８３０に、凹部８７０が設けられている。凹部８７０は、ムーンカット形状４１０であり、その平坦斜面４１１は、全ての領域において、入光端面８４０に対して実質的に平行であり、また、凹部８７０の大きさや配置密度も均一となっている。

この時、図４（ｃ）に表したように、入光端面８４０からある程度離れた光出射パターン領域２６０では、輝度はある程度均一になるが、入光端面８４０の近傍の光制御パターン領域２１０では、各光源３１０に対応した輝度分布が発生してしまう。すなわち、光源３１０の正面領域８１４では明るく、左側領域８１２や右側領域８１６では暗くなり、実用的に問題である。
また、他の比較例として、導光板の第２の主面８３０に、入光端面１４０に実質的に平行に延在するＶ溝形状の凹部が複数設けられたバックライトユニットもある。しかし、この場合も、Ｖ溝形状の凹部は、複数の光源の配列方向に対しては均質なので、各光源３１０に対応した輝度分布がやはり発生してしまい、光源３１０の正面領域８１４では明るく、左側領域８１２や右側領域８１６では暗くなり、実用的に問題である。

これに対し、図１〜図３で説明した、本発明の実施形態に係るバックライトユニット１０は、導光板１１０の入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０において、複数の光源３１０の輝度分布を反映して独立形状の複数の光制御凹部２２０が設けられているので、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、輝度の均一な面内分布を得ることができ、高い均一性の出射光を得ることができる。

なお、上記の比較例で説明したように、導光板の第２の主面１３０には、光を反射し、第１の主面から光を出射させるための凹部８７０やＶ溝形状の凹部が設けられる。この時、特許文献１で提案されているように、導光板の入光端面の近傍領域に、例えば光拡散反射塗料等による光拡散部を設け、その光拡散反射塗料面の大きさやピッチ、密度を変え、入光端面近傍における輝度ムラが改善できる可能性がある。しかしながら、この方法では、凹部８７０やＶ溝形状の凹部とは別の構造である光拡散部を別の方法で設けることになる。このため、構成が複雑になりなり、コスト高に繋がり、また、別に設けた光拡散層の剥離など、信頼性が劣化する懸念が生じる。また、光拡散塗料等によっては輝度ムラの補正効果が小さく、また、輝度が低下するおそれがある。

これに対し、本実施形態に係るバックライトユニット１０では、上記の凹部８７０やＶ溝形状の凹部と同様の手法により、導光板に光制御凹部２２０を設けることができるので、構成が簡単で、信頼性が劣化する懸念もなく、また、輝度の面内均一性の高い、高効率の発光が可能となる。

この時、光制御凹部２２０は、光源３１０の輝度分布を反映し、その形状、大きさ（深さ）、密度、及び、光源３１０に対する角度の少なくともいずれかを変えることができる。
以下、詳しく説明する。

図５は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットに用いられる光制御凹部の構造及び光学特性を例示する模式図である。
図５（ａ)〜（ｃ）は、本実施形態に係るバックライトユニット１０の光制御凹部２２０に用いることができるムーンカット形状４１０の構造を例示する、それぞれ断面図、平面下図、模式斜視図である。

図５（ａ)〜（ｃ）に表したように、光制御凹部２２０には、ムーンカット形状４１０を用いることができる。このムーンカット形状４１０は、その一部では平坦斜面４１１を有し、その他の部分では湾曲面４１２を有している。
図５（ｄ）、（ｅ）は、ムーンカット形状４１０の光学特性を例示する模式図である。図５（ｄ）に表したように、ムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１の方向から光３０５が入射した時と、図５（ｅ）表したようにムーンカット形状４１０の湾曲面４１２から光３０５が入射した時とでは、その反射光３０６の特性（反射角度）が異なる。従って、ムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１（湾曲面４１２）に対しての入射角度を変えて光３０５を入射することによって、得られる反射光３０６の反射角度（及び発散角度）が制御でき、これにより、光源３１０の配置に起因した明るさのムラを補償できる。
なお、図５（ａ）、（ｂ）における左側を入光端面１４０の方向とすると、光３０５は左方向から入射し、ムーンカット形状４１０に入射する。すなわち、光３０５は、平坦斜面４１１の方からムーンカット形状４１０に入射する。

図５（ｆ)〜（ｈ）は、ムーンカット形状４１０の配置を例示する、それぞれ断面図、平面下図、模式斜視図である。
図５（ｆ)〜（ｈ）に表したように、ムーンカット形状４１０の配置は、図５（ａ）〜（ｃ）に例示した配置の逆にしても良い。すなわち、光３０５が、湾曲面４１２の方からムーンカット形状４１０に入射するように配置しても良い。
なお、ムーンカット形状４１０は、例えば、エンドミルの軸方向を導光板の第２の主面１３０の法線から傾けて、導光板の第２の主面１３０を切削することによって得られる。

図６は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットに用いられる光制御凹部の構造を例示する模式図である。
図６（ａ１）〜（ａ３）は、光制御凹部２２０に用いることができる三角錐形状４２０の構造を例示する、それぞれ断面図、平面下図、模式斜視図である。なお、図６（ｂ１）〜（ｅ３）の各３つずつの組の図は、各形状の、それぞれ、断面図、平面下図、模式斜視図である。
図６（ａ１）〜（ａ３）に表したように、光制御凹部２２０には、三角錐形状４２０を用いることができる。この時、三角錐形状４２０は、傾斜した三角錐の形状とすることができ、特定の平坦斜面４２１を有することができる。
図６（ｂ１）〜（ｂ３）に表したように、光制御凹部２２０には、四角錐台形状４３０を用いることができる。この時、四角錐台形状４３０は、傾斜した四角錐台形の形状とすることができ、特定の平坦斜面４３１を有することができる。また、これらに限らず、光制御凹部２２０には、各種の多角錐台形を用いることができ、また、傾斜した多角錐台形の形状とすることができ、その時、特定の平坦斜面を有することができる。
さらに、図６（ｃ１）〜（ｃ３）に表したように、光制御凹部２２０には、円柱形状４４０を用いることができる。
また、図６（ｄ１）〜（ｄ３）に表したように、光制御凹部２２０には、円錐形状４５０を用いることができる。
また、図６（ｅ１）〜（ｅ３）に表したように、光制御凹部２２０には、円錐台形状４６０を用いることができる。また、これら円柱形状４４０、円錐形状４５０、円錐台形状４６０において、それぞれ、傾斜した形状とすることもでき、それぞれ、特定の傾斜面を有することができる。

光制御凹部２２０において、以上例示した、ムーンカット形状４１０、三角錐形状４２０、四角錐台形状４３０、多角錐形状、円柱形状４４０、円錐形状４５０、円錐台形状４６０等の、大きさ、配置密度を、光源３１０の輝度分布を反映させて設けることにより、光源３１０の配置に起因した輝度ムラを解消できる。また、これらの各種形状を傾斜させた場合、各光制御凹部２２０と光源３１０のなす角に基づいて、この傾斜軸を変えることで、光源３１０の配置に起因した輝度ムラを解消できる。例えば、ムーンカット形状４１０、三角錐形状４２０、四角錐台形状４３０の場合、上記の平坦斜面４１１、特定の平坦斜面４２１、４３１と、入光端面１４０とのなす角を光源３１０の輝度分布を反映して変えることで光源３１０の配置に起因した輝度ムラを解消できる。このように、光制御凹部２２０の配置角度とは、光制御凹部２２０の形状が第２の主面１３０に平行な平面内において異方性を有していた場合に、その異方性の方向の角度と同義であり、例えば、傾斜した円柱、円錐、多角柱、多角錐の場合、その傾斜軸の、第２の主面１３０に平行な平面内における角度とすることができる。

また、本実施形態に係るバックライトユニット１０に用いられる光制御凹部２２０には、上記説明したムーンカット形状４１０、三角錐形状４２０、四角錐台形状４３０、多角錐形状、円柱形状４４０、円錐形状４５０、円錐台形状４６０各種の形状を混在して用いることができる。さらには、Ｖ溝形状の凹部と併用することもできる。

本実施形態に係るバックライトユニット１０に用いられる光制御凹部２２０には、上記の各種の形状の独立形状の光制御凹部２２０を用いるため、種々の光学特性を有する複数の光源の輝度分布への対応が容易である。
なお、上記の光制御凹部２２０は、切削加工の他、型押し法等、樹脂を成形する各種の手法によって得ることができる。

図７は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットに用いられる光制御凹部の構造を例示する模式図である。
図７（ａ）は、図１で例示した光制御凹部２２０と同一の構造である。すなわち、各光源３１０の正面領域２１４では、光制御凹部２２４のムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１を入光端面１４０と実質的に平行とし、各光源３１０の左側領域２１２では、光制御凹部２２２のムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１を入光端面１４０に対して例えば約４５度とし、そして、各光源３１０の右側領域２１６では、光制御凹部２２６のムーンカット形状４１０の平坦斜面４１１を入光端面１４０に対して約１３５度の配置とすることができる。
すなわち、光源３１０の正面領域２１４と正面領域以外（左側領域２１２と右側領域２１６）とで、光制御凹部２２０の配置角度を変えることができる。
上記の例では、正面領域２１４、左側領域２１２、右側領域２１６の３つの領域に分けて、光制御凹部２２０の配置角度を変えたが、これに限らず、さらに多くの領域に分けて光制御凹部２２０の配置角度を変えても良い。
また、さらには、光源３１０の正面領域２１４と、左側領域２１２と、右側領域２１６と、で、光制御凹部２２０の配置角度、形状、大きさ及び密度の少なくとも１つを変えることもできる。

また、図７（ｂ）に表したように、各光源３１０を中心とした放射状に、規則性を持たせて、光制御凹部２３２の配置角度を変えても良い。また、各光源３１０を中心とした同心円状に、規則性を持たせて、光制御凹部２２０の配置角度を変えても良い。

さらには、各光源３１０を中心とした放射状、または、同心円状に、規則性を持たせて、光制御凹部２２０の配置角度、形状、大きさ及び密度の少なくとも１つを変えても良い。
なお、上記において、放射状または同心円状の規則性は厳密なものでなく、実質的に放射状または同心円状の規則性であれば良い。

（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。
図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は断面図である。
図８（ａ）、（ｂ）に表したように、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット１３に用いる導光板１１３では、図１に例示した導光板１１０において、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０に設けられた３種の配置角度の光制御凹部２２０を、図７（ｂ）に例示した、光源３１０を中心とした放射状に規則性のある配置角度の光制御凹部２３２に変えたものである。
導光板１１３においても、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、均一な輝度の面内分布を得ることができる。このように、本実施形態に係るバックライトユニット１３によれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。
図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は断面図である。
図９（ａ）、（ｂ）に表したように、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット１４に用いる導光板１１４は、図１に例示した導光板１１０において、入光端面１４０から遠い光出射パターン領域２６０の光出射凹部２７０を、ムーンカット形状４１０に変えたものである。この光出射凹部２７０の、ムーンカット形状４１０は、入光端面１４０から遠いので、各光源３１０の配置に依存しない形状・大きさ・密度・配置角度とされている。

導光板１１４おいても、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、均一な輝度の面内分布を得ることができる。このように、本実施形態に係るバックライトユニット１４によれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

（第４の実施の形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。
図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は断面図である。
図１０（ａ）、（ｂ）に表したように、本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニット１５に用いる導光板１１５は、図９に例示した導光板１１４において、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０に設けられた３種の配置角度の光制御凹部２２０を、図７（ｂ）に例示した、光源３１０を中心とした放射状に規則性のある配置角度の光制御凹部２３２に変えたものである。
導光板１１５においても、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、均一な輝度の面内分布を得ることができる。このように、本実施形態に係るバックライトユニット１５によれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

（第５の実施の形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式斜視図である。
図１１に表したように、本発明の第５の実施形態に係るバックライトユニット１６に用いる導光板１１６は、図１に例示した導光板１１０において、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０に設けられた光制御凹部２２０を、配置角度は一定で、大きさ（深さ）が異なる光制御凹部２２８に変えたものである。すなわち、各光源３１０の正面領域２１４と、正面以外の領域（左側領域２１２と右側領域２１６）とで、ムーンカット形状４１０の大きさを変えている。図１１の場合は、各光源３１０の正面領域２１４に比べて、左側領域２１２と右側領域２１６では、ムーンカット形状４１０の大きさを大きくしている。

これにより、導光板１１６においては、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、均一な輝度の面内分布を得ることができる。このように、本実施形態に係るバックライトユニット１６によれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

（第６の実施の形態）
図１２は、本発明の第６の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。
図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は断面図である。
図１２（ａ）、（ｂ）に表したように、本発明の第６の実施形態に係るバックライトユニット１７に用いる導光板１１７は、図１に例示した導光板１１０において、入光端面１４０の近傍の光制御パターン領域２１０に設けられた３種の配置角度の光制御凹部２２０を、配置角度と大きさが一定で、配置密度が異なる光制御凹部２２９に変えたものである。すなわち、各光源３１０の正面領域２１４と、正面以外の領域（左側領域２１２と右側領域２１６）とで、ムーンカット形状４１０の配置密度を変えている。図１２（ａ）、（ｂ）の場合は、各光源３１０の正面領域２１４に比べて、正面以外の領域では、ムーンカット形状４１０の配置密度を高くしている。
導光板１１７においても、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、均一な輝度の面内分布を得ることができる。このように、本実施形態に係るバックライトユニット１７によれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

なお、上記の実施形態の各種の導光板において、光出射凹部２７０は、Ｖ溝パターンや上記の各種の形状の凹部には限らず、サンドブラストパターンでも良い。また各種の凸部でも良く、さらには、反射材のドット印刷パターンでも良い。

以上例示した各種のバックライトは、略点発光する複数の光源の正面と正面以外の領域との輝度差を補償し、均一な輝度の面内分布を得ることができる。このように、本発明の実施形態に係るバックライトによれば、点光源を用いた場合でも、高い均一性の出射光を得ることができる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、バックライトユニットを構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述したバックライトユニットを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのバックライトユニットも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットにおける輝度分布を例示する模式図である。 比較例のバックライトユニットの構造と輝度分布を例示する模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットに用いられる光制御凹部の構造及び光学特性を例示する模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットに用いられる光制御凹部の構造を例示する模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットに用いられる光制御凹部の構造を例示する模式図である。 本発明の第２の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。 本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。 本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。 本発明の第５の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式斜視図である。 本発明の第６の実施形態に係るバックライトユニットの構成を例示する模式図である。

符号の説明

１０、１３、１４、１５、１６、１７、１９ バックライトユニット
１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、８１０ 導光板
１２０、８２０ 第１の主面
１３０、８３０ 第２の主面
１４０、８４０ 入光端面
２１０ 光制御パターン領域
２１２、８１２ 左側領域
２１４、８１４ 正面領域
２１６、８１６ 右側領域
２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２２９、２３２ 光制御凹部
２６０ 光出射パターン領域
２７０ 光出射凹部
２９０ 光反射部
３０５ 光
３０６ 反射光
３１０ 光源
３２０ 光源ユニット
４１０ ムーンカット形状
４１１ 平坦斜面
４１２ 湾曲面
４２０ 三角錐形状
４２１ 平坦斜面
４３０ 四角錐台形状
４３１ 平坦斜面
４４０ 円柱形状
４５０ 円錐形状
４６０ 円錐台形状
５１０ バックフレーム
５２０ 反射シート
５３０ 拡散シート
５４０ レンズシート
５５０ 偏光シート
５６０ フロントフレーム
８７０ 凹部

Claims (4)

1. 略点発光する複数の光源と、
   前記複数の光源から出射される光の少なくとも一部を導く導光板であって、
   前記複数の光源から出射される光が入射する入光端面と、
   前記入光端面から入射した光を出射する第１の主面と、
   前記第１の主面に対向する第２の主面と、
   を有する導光板と、
   を備え、
   前記第２の主面は、前記入光端面から離間し複数の凹及び溝の少なくともいずれかが設けられた光出射パターン領域と、前記入光端面の近傍において複数の独立した光制御凹部が設けられた光制御パターン領域と、を有し、前記光制御パターン領域を構成する前記光制御凹部の形状、大きさ、配置角度及び配置密度のうち少なくとも１つの要素が２つ以上の異なるパターンとなっている導光板を用いたことを特徴とするバックライトユニット。
2. 前記光制御凹部の形状、大きさ、配置角度及び配置密度の少なくともいずれかは、前記複数の光源から出射される光の輝度分布に応じて変えられていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
3. 前記光制御凹部の形状、大きさ、配置角度及び配置密度の少なくともいずれかは、前記光源からみた正面の領域と、前記光源からみた左側の領域と、前記光源からみた右側の領域と、において互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトユニット。
4. 前記光制御凹部の形状、大きさ、配置角度及び配置密度の少なくともいずれかは、前記光源を中心にした放射状または同心円状の規則性を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のバックライトユニット。

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