JP2012209086A

JP2012209086A - バックライト装置および導光板

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Publication number: JP2012209086A
Application number: JP2011072968A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Kogami; 修宏湖上; Naoki Sasaki; 直喜佐々木; Mikio Okumura; 実紀雄奥村; Masaru Matsuzawa; 勝松澤; Mitsutaka Sakamoto; 充孝坂本; Hidetoshi Ishibashi; 秀俊石橋; Naoto Hirohata; 直人廣畑; Shigehiro Masuchi; 重博増地; Takuya Kakinuma; 拓也柿沼
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-10-25

Abstract

【課題】光出射面を一様な輝度とすることにより照明光の輝度を均一化することが可能なバックライト装置を提供する。
【解決手段】光が出射する光出射面１０ａを有し、光出射面１０ａと反対側の面１０ｂに段差部２３が形成され、段差部２３の側面が入光面２３ｂとなっている導光板１０と、入光面２３ｂに臨んで配置され、入光面２３ｂから導光板１０に光を入光させる光源１５と、光出射面１０ａと異なった導光板１０の面１０ｂに設けられ、導光板１０に入光した光を光出射面１０ａに反射させる反射シート１１と、段差部２３の光出射面１０ａ側の面２３ａに設けられた光の反射率が低い低反射部２５とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶パネル等を照明するためのバックライト装置およびこのバックライト装置に用いられる導光板に関する。

携帯電話機、ＰＤＡ、ノート型パソコン等の携帯型電子機器における表示部材や液晶ＴＶ、液晶モニタ、デジタルサイネージ等の表示装置には液晶表示装置が用いられている。

この液晶表示装置には液晶パネルを照明するためにバックライト装置が組み込まれる。たとえば、特許文献１および特許文献２に、従来のバックライト装置が記載されている。これらに記載されているバックライト装置は、光出射面から光を出射する導光板を液晶パネルの裏側（下側）に配置した構造となっている。

特許文献１に記載されているバックライト装置においては、導光板における液晶パネルに臨む上面と反対側の下面に凹部が形成され、この凹部にＬＥＤからなる光源が配置されている。光源は基板に実装されており、光源からの光は導光板内に入光した後、導光板の光出射面から液晶パネルに出射され液晶パネルを照明する。

特許文献２に記載されているバックライト装置においては、光を出射するための導光板に加えて光混色用の導光板を積層した構造となっている。光混色用導光板は空隙を有して左右に配置されており、この導光板の間の空隙内にＬＥＤからなる光源が配置されている。また、左右の光混色用導光板の端部から光出射用の導光板の端部に光を導入するためのリフレクタが配置され光混色用導光板の端部に設けられている。

以上の構造の従来のバックライト装置では、薄型化、軽量化を図りながら液晶パネルが高い輝度で表示することが可能となっている。

特開２００６−１９１４１号公報特開２００９−１１７３４８号公報

しかしながら従来のバックライト装置では、光源からの光が導光板を透過し、光出射面から直接に出射して照明するので、照明光の輝度を均一化することができず、光出射面を一様な輝度とすることができない場合があるという問題がある。

そこで本発明は、光出射面を一様な輝度とすることにより照明光の輝度を均一化することが可能なバックライト装置およびこのバックライト装置に用いられる導光板を提供することを目的とする。

第１の発明は、光が出射する光出射面（１０ａ）を有し、前記光出射面（１０ａ）と反対側の面（１０ｂ）に段差部（２３）が形成され、前記段差部（２３）の側面が入光面（２３ｂ）となっている導光板（１０）と、前記入光面（２３ｂ）に臨んで配置され、前記入光面（２３ｂ）から導光板（１０）に光を入光させる光源（１５）と、前記光出射面（１０ａ）と異なった導光板（１０）の面（１０ｂ）に設けられ、前記導光板（１０）に入光した光を前記光出射面（１０ａ）に反射させる反射シート（１１）と、前記段差部（２３）の光出射面（１０ａ）側の面（２３ａ）に設けられた光の反射率が低い低反射部（２５）とを備えていることを特徴とするバックライト装置（１，１Ａ，１Ｂ）である。

第２の発明は、第１の発明のバックライト装置であって、前記低反射部（２５）に向けて光を反射する反射部が前記入光面（２３ｂ）に設けられていることを特徴とするバックライト装置（１Ａ、１Ｂ）である。

第３の発明は、第２の発明のバックライト装置であって、前記反射部は前記入光面（２３ｂ）から導光板（１０）に食い込む方向に傾斜して前記低反射部（２５）に向けて光を反射する斜面部（２８）であることを特徴とするバックライト装置（１Ａ）である。

第４の発明は、第３の発明のバックライト装置であって、前記斜面部（２８）に反射面（２９）が設けられていることを特徴とするバックライト装置（１Ｂ）である。

第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明に記載のバックライト装置であって、前記入光面（２３Ｂ）は前記光出射面（１０ａ）と反対側の面（１０ｂ）に対して傾斜して設けられていることを特徴とするバックライト装置（１，１Ａ、１Ｂ）である。

第６の発明は、第１〜第５のいずれかの発明に記載のバックライト装置において、前記導光板（１０）が、光が出射する光出射面（１０ａ）と、前記光出射面（１０ａ）と反対側の面（１０ｂ）に凸状または凹み状に形成され側面が入光面（２３ｂ）となっている段差部（２３）とを備え、前記段差部（２３）が光出射面（１０ａ）と反対側の面（１０ｂ）の外周に達することなく反対側の面（１０ｂ）の面内に位置している態様、前記入光面（２３ｂ）が光出射面（１０ａ）に対して傾いている態様の少なくともいずれかの態様になっていることを特徴とするバックライト装置（１）である。

本発明によれば、光源の光は段差部における光出射面側の面に設けた低反射部を透過して導光板内に導入され、光出射面から出射するため、光出射面を一様な輝度とすることができ、照明光の輝度を均一化することができる。

バックライト装置が用いられる液晶表示装置の分解斜視図である。本発明の第１実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。比較例に係るバックライト装置を説明する縦断面図である。第２実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第３実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。バックライト装置に用いられる導光板１０の第１例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ２−Ａ２線断面図、（ｃ）はＡ１−Ａ１線断面図である。バックライト装置に用いられる導光板１０の第２例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ４−Ａ４線断面図、（ｃ）はＡ３−Ａ３線断面図である。バックライト装置に用いられる導光板１０の第３例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ６−Ａ６線断面図、（ｃ）はＡ５−Ａ５線断面図である。（ａ）および（ｂ）は導光板に形成される段差部の各例を示す断面図である。第５実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。光カップリング部材を配置しない場合の比較例を示す縦断面図である。第５実施形態に係るバックライト装置における光の挙動を示す図である。第６実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第７実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第８実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第９実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第１０実施形態に係るバックライト装置を示す断面図である。第１０実施形態の変形例を示す断面図である。第１０実施形態の別の変形例を示す断面図である。第１１実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第１１実施形態に係るバックライト装置の比較例を示す縦断面図である。第１１実施形態に係るバックライト装置の比較例を示す縦断面図である。第１２実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第１３実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第１４実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第１５実施形態に係るバックライト装置を示す縦断面図である。第１６実施形態に係るバックライト装置を示す斜視図である。第１６実施形態に係るバックライト装置を示す部分斜視図である。第１６実施形態に係るバックライト装置を示す平面図である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るバックライト装置１や他の実施形態に係るバックライト装置が用いられる液晶表示装置２の全体構造を示す。

液晶表示装置２は全体の外形が四角形状に形成されるものであり、前面側から額縁３、液晶パネル４、偏光シート５、プリズムシート６、拡散シート７、導光板１０、反射シート１１、筐体９が積層されて形成されている。

額縁３はアルミニウム合金のダイキャスト、押し出し、プレス等によって成形される。また、額縁３としては、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等の樹脂の射出成形によっても成形することができる。額縁３を樹脂によって形成することにより液晶表示装置２の軽量化が可能となる。

偏光シート５，プリズムシート６，拡散シート７は液晶パネル４の全面に対して均一な輝度で照明するように光の位相、配光、光の拡散状態が所定の分布となるように調整する。

導光板１０は、光源１５（図２参照）からの光が側面２３ｂを通って入光し、液晶パネル４側に位置した前面側の光出射面１０ａから光を出射して液晶パネル４を照明する。導光板１０はＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＳ等の透明性の高い樹脂材料を射出成形、押し出し成形等することにより形成される。

なお、導光板１０における光出射面１０ａと反対側の面である光拡散面１０ｂには、光源１５からの光が液晶パネル４を面全体にわたって均一に照明するための光拡散ドットパターンが施されている。

光源１５より発せられた光は、導光板１０の表面に対して臨界角以上で進む一部の光が導光板１０の外部へ出射される。臨界角以下の角度で進むほとんどの光は、表面で全反射を繰り返して導光板１０内を進んで行き、導光板１０の出射面１０ａからは出射されない。このような導光板１０内を臨界角以下の角度で進む光を導光板１０の外部に出射させるために、導光板１０内に屈折率の異なる拡散剤を添加したり、導光板１０の表面上に光拡散ドットパターンのような拡散反射層を構成する。導光板１０の表面に部分的に拡散反射の割合を変えた層を構成させることが行われる。

光拡散ドットパターンは、光源１５の近傍部では拡散反射層が占める面積率を小さくし、光源１５の遠方部では拡散反射層が占める面積率を大きくするグラデーションパターンとすることで、面内の光均一性を所望の分布にコントロールする。

拡散反射層の形成方法としては、拡散反射層の面積率の調整の観点からスクリーン印刷法が一般的である。スクリーン印刷法によりドット状の拡散反射層を印刷する場合、部分的な開口部を有するスクリーン版において、該開口部の大きさを光源１５の近傍部では小さく、光源１５の遠方部では大きくすることでドットパターンを施し、画面全体での輝度の分布を調整することができる。

パターン印刷時には、溶剤で希釈された樹脂成分に無機系拡散剤や有機系拡散剤を添加したインクを用いる。この時、樹脂成分と拡散剤の割合やインクの厚みを変えることで、光拡散率を調整することができる。

本実施例では、スクリーン印刷によるドット形成方法を説明したが、透明な樹脂インクをインクジェット印刷することにより微小な半球凸状のマイクロレンズをドット形成したり、レーザ加工によって半球状の凹状ディンプルを形成する方法もある。これらのドット直径や配列密度は、画面全体での輝度の分布調整のために適宜合わせ込みを行う。

導光板１０には、放熱部としてのヒートシンク１２が配置されている。後述するように光源１５は基板１６に実装された状態でヒートシンク１２に支持される（図２参照）。

反射シート１１は、導光板１０における光出射面１０ａと反対側の光拡散面１０ｂのほぼ全面に対してほぼ密着し導光板１０を覆うように設けられる。この場合、反射シート１１は光拡散面１０ｂにおけるヒートシンク１２を除く部位を覆うように設けられるものである。反射シート１０は発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の延伸フィルムや金属蒸着の鏡面を有するフィルム等からなり導光板１０の光拡散面１０ｂに対して粘着テープ等により貼り付けられる。

筐体９はアルミニウム合金やＰＣ、ＰＳ、ＰＭＭＡ等の樹脂によって形成される。この筐体９には、ヒートシンク１２が貫通するためのシンク用スリット９ａが形成されている。図２に示すように、ヒートシンク１２は複数のフィン１２ａを有しており、フィン１２ａが筐体９のヒートシンク用スリット９ａを貫通して外部に露出している。これにより光源１５からの熱を外気へ効率良く放熱することができる。

図２はこの実施形態に係るバックライト装置１を示し、導光板１０の光出射面１０ａと反対側の面である光拡散面１０ｂに反射シート１１が貼り付けられて光拡散面１０ｂを覆っている。そして導光板１０および反射シート１１の全体が筐体９内に収容される。

導光板１０は光源１５からの光が入光する本体部２１と、本体部２１に形成された段差部２３とを有している。この実施形態において、段差部２３は導光板１０（本体部２１）における光出射面１０ａと反対側である光拡散面１０ｂに凹み形成された凹溝によって形成されている。

光源１５としては、たとえば複数の白色ＬＥＤが用いられる。たとえば、青色発光のＬＥＤにＹＡＧ（黄色蛍光体）による白色ＬＥＤ、ＲＧ（赤色蛍光体、緑色蛍光体）による白色ＬＥＤ或いは赤色、青色、緑色の３色のＬＥＤを交互に配列することによる白色光源とすることができる。ここで、ＹＡＧはＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２からなるガーネット構造の結晶を有する黄色蛍光体である。かかる光源１５は基板１６に実装される。基板１６としては、放熱性を有したアルミニウム基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やガラスエポキジ基板等が用いられる。この基板１６は熱伝導性の両面粘着テープ（ＴＩＭ；Thermal Interface Material）によってヒートシンク１２の外面に接合される。

凹溝からなる段差部２３は導光板１０（本体部２１）に対し図２の紙面貫通方向（図２の紙面に直交する方向）に沿って連続するように形成されている。この段差部２３は本体部２１の幅方向（図２における上下方向）のほぼ中央部分に位置するように形成されている。段差部２３を構成する凹溝は、光出射面１０ａ側に位置している底面２３ａと、底面２３ａの両端部から光拡散面１０ｂに向かって直角状に屈曲した側面２３ｂとからなる矩形断面に形成されている。底面２３ａは光出射面１０ａと平行となっている。なお、図２に示す実施形態では、側面２３ｂが底面２３ａに対し直角状に屈曲しているが、これに限らず側面２３ｂが底面２３ａに傾斜状に屈曲してもよい（図３参照）。

段差部２３の側面２３ｂは光源１５からの光が入光する入光面となっている。すなわちＬＥＤからなる光源１５が基板１６の長さ方向（紙面貫通方向）に沿って実装されており、この基板１６がヒートシンク１２を挟むように外面に取り付けられ、ヒートシンク１２の一部が段差部２３内に収容されることにより光源１５が段差部２３の側面２３ｂに臨んだ状態となっている。これにより光源１５が発光すると、光源１５からの光が側面２３ｂに入光するものである。以下、段差部２３の側面２３ｂを入光面２３ｂとしても説明する。

このような構造では、光源１５が発光した光が図２に矢印Ｌ１で示すように入光面２３ｂから本体部２１に入光し、本体部２１で伝播、拡散したり、反射シート１１によって反射した後、光出射面１０ａから出射する。

図２に示すように、段差部２３における光出射面１０側に位置している底面２３ａには、第２反射シート２４が設けられている。第２反射シート２４は発泡ＰＥＴの２軸延伸フィルムや白色塗装されたフィルムあるいは金属蒸着により鏡面処理されたフィルム等を用いることができる。

第２反射シート２４は底面２３ａにおける両端部（根本部）を除く部分に設けられており、底面２３ａの両端部には第２反射シート２４が設けられることなく本体部２１が段差部２３に露出した状態となっている。本体部２１が露出することにより底面２３ａの両端部は光源１５からの光が入光可能な低反射部２５となっている。このように低反射部２５を段差部２３の底面２３ａにおける両端部に形成することにより、光源１５からの光が低反射部２５を透過して低反射部２５から本体部２１に入光する。この光は、本体部２１の幅方向のほぼ中央部分に入光するため、本体部２１のほぼ中央部分の輝度が向上する。低反射部２５の幅を最適化することにより導光板１０の光出射面１０ａを一様な輝度とすることができる。

この実施形態においては、底面２３ａの低反射部２５に加えて、反射部としての反射面２７が入光面２３ｂに設けられている。反射面２７はそれぞれの入光面２３ｂにおける底面２３ａ側の端部（根本部）に設けられている。反射面２７は反射シート１１、第２反射シート２４と同様の材料が用いられる。このように入光面２３ｂの底面２３ａ側の端部に設けられた反射面２７は、光源１５が発光した光を底面２３ａ側の低反射部２５に向けて反射する。この反射面２７によって反射された光は図２に矢印Ｌ２で示すように、本体部２１のほぼ中央部分に向かって伝播し光出射面１０ａから出射する。これにより光出射面１０ａにおける段差部２３の底面２３ａに対応した中央部分Ｍ２の輝度が向上し、周辺部分Ｍ１の輝度と同等となるため、光出射面１０ａの全面が一様な輝度となり、光出射面１０ａから一様な光を出射させることができる。

図３は図２の実施形態に対し、段差部２３の底面２３ａの全体を第２反射シート２４によって覆うと共に、入光面２３ｂに反射面２７を設けることなく本体部２１を露出させた比較例を示している。この場合には、光源１５からの光が底面２３ａの両端部を透過することがないと共に、入光面２３ｂから底面２３ａに向かって反射されることがない。この場合には、光出射面１０ａの周辺部分Ｍ１に対し中央部分Ｍ２に到達する光が少ないため、中央部分Ｍ２に暗線が発生するものである。

なお、図３においては入光面２３ｂが光出射面１０ａと反対側に位置している段差部２３の底面２３ａに対して傾斜している。この傾斜構造については、図２のバックライト装置１における入光面２３ｂに適用することが可能である。

（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係るバックライト装置１Ａを示す。バックライト装置１Ａにおいても導光板１０の本体部２１における幅方向のほぼ中央部分に凹溝からなる段差部２３が設けられている。段差部２３は光出射面１０ａ側の底面２３ａと、底面２３ａから光拡散面１０ｂに向かって屈曲した入光面（側面）２３ｂとによって形成されている。底面２３ａには、両端部（根本部）を除く部分に第２反射シート２４が設けられており、底面２３ａの両端部には第２反射シート２４が設けられることなく本体部２１が段差部２３に露出した低反射部２５が設けられている。低反射部２５からは光源１５の光が入光する。

低反射部２５に対し、反射部としての斜面部２８が設けられている。斜面部２８はそれぞれの入光面２３ｂにおける底面２３ａ側の端部に設けられるものであり、入光面２３ｂにおける底面２３ａ側の端部から導光板１０（本体部２１）に斜めに食い込むように傾斜している。このような斜面部２８は光源１５の光を低反射部２５に向けて反射するものであり、反射された光は低反射部２５から本体部２１に入光し、矢印Ｌ２で示すように光出射面１０ａの幅方向の略中央部分に向かって伝播する。

このような構造では、斜面部２８で反射し低反射部２５から入光した光が本体部２１の幅方向の略中央部分に入光するため、本体部２１の略中央部分の輝度が向上する。低反射部２５の幅、及び斜面部２８の幅と傾斜角度を最適化することにより導光板１０の光出射面１０ａを一様な輝度とすることができる。

なお、図４では、斜面部２８に反射シートは設けられていないが、反射シート２４と同様の反射シートを斜面部２８に設けた構成であってもよい。

（第３実施形態）
図５は本発明の第３実施形態におけるバックライト装置１Ｂを示す。バックライト装置１Ｂにおいても、光出射面１０ａ側の底面２３ａと、底面２３ａから光拡散面１０ｂに向かって屈曲した入光面（側面）２３ｂとによって形成された凹溝状の段差部２３が導光板１０の本体部２１における幅方向の略中央部分に設けられている。段差部２３における底面２３ａには、両端部（根本部）を除く部分に第２反射シート２４が設けられており、底面２３ａの両端部には第２反射シート２４が設けられることなく本体部２１が段差部２３に露出した低反射部２５が設けられている。低反射部２５からは光源１５の光が入光する。

また、この実施形態においても、低反射部２５に対し、反射部としての斜面部２８が設けられている。斜面部２８はそれぞれの入光面２３ｂにおける底面２３ａ側の端部から導光板１０（本体部２１）に斜めに食い込むように傾斜することにより設けられている。

この実施形態では斜面部２８に反射面（たとえば反射シート）２９が設けられている。反射面２９は斜面部２８の全体と底面２３ａの一部（斜面部２８近傍の部位）とを覆うように設けられており、光源１５から斜面部２８に向かって出射した光は反射面２９によって反射される。斜面部２８の光を低反射部２５に向けて反射するように傾斜していることから反射面２９によって反射した光源１５からの光は低反射部２５から本体部２１に入光し、矢印Ｌ２で示すように光出射面１０ａの幅方向の略中央部分に向かって伝播する。このように斜面部２８に反射面２９を形成することにより、斜面部２８から低反射部２５に向けて反射する光の光量を多くすることができる。

従って、このような構造では、斜面部２８の反射面２９で反射し低反射部２５から入光した光が本体部２１の幅方向の略中央部分に入光するため、本体部２１の略中央部分の輝度が向上する。これにより導光板１０の光出射面１０ａを一様な輝度とすることができる。

なお、バックライト装置１Ａおよび１Ｂにおける斜面部２８は平面状となっているが、光源１５からの光を低反射部２５に向けて反射することができるものであれば、凸状や凹状の湾曲面としてもよい。この場合における曲率や反射率は光出射面１０ａの輝度を均一化するように設定される。

（第４実施形態）
図６〜図８は本発明のそれぞれの実施形態に用いられる導光板の各例を示す。

図６の導光板１０Ａは平板状の本体部２１と、段差部２３とを有している。段差部２３は光出射面１０ａと反対側の光拡散面１０ｂの略中央部分に凸状となって形成されている。段差部２３は本体部２１と相似の凸形状となっている。凸状の段差部２３は光拡散面１０ｂの外周に達することなく、島状になって、光拡散面１０ｂの面内に位置するように形成されるものである。また、段差部２３における対向する一対の側面は光源が臨む入光面２３ｂとなっている。

図７の導光板１０Ｂは平板状の本体部２１と、本体部２１に凹み状に形成された段差部２３とを有している。段差部２３は本体部２１と相似の凹形状となっており対向している一対の側面は光源が臨む入光面２３ｂとなっている。この段差部２３においても光拡散面１０ｂの外周に達することなく、光拡散面１０ｂの面内に位置するように形成されている。

図８の導光板１０Ｃにおいては、扁平三角形状（三角柱状）のブロック３０の集合体により段差部２３が形成されている。４つのブロック３０は、導光板１０Ｃの中央部でたとえばお互いが離れて、お互いが直交するＸＹ方向（導光板１０Ｃの縦方向と横方向）で対称に配置されており、４つのブロック３０によって４つの段差部２３が形成されている。ブロック３０は光拡散面１０ｂから垂直となって立ち上がる側面をそれぞれ有しており、対向する一対のブロック３０における側面が入光面２３ｂとなる。ブロック３０の集合体からなる段差部２３の全体は、光拡散面１０ｂの外周に達することなく、光拡散面１０ｂの面内に位置している。

以上の導光板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを用いることによっても、本発明のバックライト装置を形成することができる。

図９（ａ）、（ｂ）は導光板１０に形成される凹溝状の段差部２３の他の例を示す。これらの図の段差部２３においては、入光面２３ｂとなる側面が底面２３ａから斜めに傾斜して形成されるものであり、（ａ）においては底面２３ａから鈍角で屈曲することにより入光面２３ｂが傾斜しており、（ｂ）においては底面２３ａから鋭角で屈曲することにより入光面２３ｂが傾斜している。このように入光面２３ｂが傾斜することにより、光源１５からの光が屈曲して導光板１０に入光する。従って、光出射面１０ａの輝度が一様になるように屈曲角を設定することにより均一な輝度で光を出射することができる。

（第５実施形態）
図１０は本発明の第５実施形態に係るバックライト装置１Ｃを示す。バックライト装置１Ｃにおいては、導光板１０に凹溝状の段差部２３が形成されている。段差部２３は光出射面１０ａと反対側の導光板１０の面である光拡散面１０ｂに形成されるものであり、導光板１０の光拡散面１０ｂ側を凹ませて形成することができる。この実施形態では、導光板１０を光出射面１０ａ側の第１導光板部３２と光拡散面１０ｂ側の第２導光板部３３とを積層して接合しており、この積層に際しては、第２導光板部３３を２つ用い、段差部２３を形成するように２つの導光板部３３を離隔して第１導光板部３２に接合することにより段差部２３を形成している。導光板部３２，３３としてＰＭＭＡを用いる場合、有機溶剤を用いた接合や重合による接合により導光板１０を形成することができる。

凹溝からなる段差部２３は導光板１０に対し紙面貫通方向に沿って連続するように形成されている。この段差部２３は導光板１０の幅方向（図１０における上下方向）の略中央部分に位置するように形成されている。段差部２３を構成する凹溝は、光出射面１０ａ側に位置している底面２３ａと、底面２３ａの両端部から光拡散面１０ｂに向かって直角状に屈曲した側面２３ｂとからなる矩形断面に形成されている。底面２３ａは光出射面１０ａと平行となっている。側面２３ｂが底面２３ａに対し直角状に屈曲しているが、これに限らず側面２３ｂが底面２３ａに傾斜状に屈曲してもよい。段差部２３の側面２３ｂには光源１５が臨んでおり、これにより側面２３ｂは光源１５からの光が入光する入光面となっている。

バックライト装置１Ｃには反射シート１１が設けられている。反射シート１１は導光板１０の光拡散面１０ｂを覆う後部反射シート３５と、段差部２３側に設けられた前部反射シート３６とによって形成されている。後部反射シート３５は光源１５から導光板１０内に入光した光を光出射面１０ａに向けて反射する。前部反射シート３６は段差部２３の底面２３ａを覆うように設けられており、光源１５からの光が導光板１０内であって光出射面１０ａの方向に直接入光することを防止する。

光源１５はヒートシンク１２に支持された状態で段差部２３内に挿入されており、底面２３ａから直角状に屈曲した入光面２３ｂに臨んでいる。光源１５としてはたとえば複数の白色ＬＥＤが用いられる。たとえば、青色発光のＬＥＤにＹＡＧ（黄色蛍光体）による白色ＬＥＤ、ＲＧ（赤色蛍光体、緑色蛍光体）による白色ＬＥＤ或いは赤色、青色、緑色の３色のＬＥＤを交互に配列することによる白色光源とすることができる。ＹＡＧはＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２からなるガーネット構造の結晶を有する黄色蛍光体である。光源１５は放熱性を有したアルミニウム基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の基板に実装されており、この基板が熱伝導性の両面粘着テープ（ＴＩＭ）によってヒートシンク１２の外面に接合される。

光源１５と段差部２３の入光面２３ｂとの間には、光カップリング部材４１が配置されている。光カップリング部材４１は光源１５および入光面２３ｂの間の隙間を埋めるように設けられている。光カップリング部材４１としては、導光板１０と同一または近似した光学特性を有すると共に弾性を有した材料が用いられる。光学特性としては、透明度、光透過度、屈折率が選択される。この光カップリング部材４１としては、透明なシリコンゴムを用いることができる
この実施形態において、反射シート１１は導光部４３を有している。導光部４３は後部反射シート３５および前部反射シート３６を延長することにより形成されるものであり、後部反射シート３５を段差部２３側に延長した後部延長部４３ａと、前部反射シート３６を光カップリング部材４１側に延長した前部延長部４３ｂとよって形成されている。このような後部延長部４３ａおよび前部延長部４３ｂからなる導光部４３は光源１５および光カップリング部材４１を両側から挟んでおり、光源１５からの光がカップリング部材４１を透過して入光面２３ｂに入光するように導く。

このような構造では、光源１５からの光が導光部４３に挟まれた光カップリング部材４１を通過して導光板１０（第２導光板部３３）に導かれ、導光板１０内で伝播、拡散すると共に、後部反射シート３５に反射された後、光出射面１０ａから出射する。従って、光源１５からの光は筐体９に逃げることなく、光を導光板１０の内部に効率良く導くことができる。これにより導光板１０の光出射面１０ａの全体が一様な輝度となり、光出射面１０ａから一様な光を出射することができる。

また、光カップリング部材４１が弾性を有しているため、温度変化等により導光板１０に伸縮が生じても入光面２３ｂへの入光ギャップが生じることなく、導光板１０への入光量を一定に保つことができる。これにより導光板１０の光出射面１０ａから一様な光を出射することができる。

図１１は光カップリング部材４１を設けない場合の比較例を示し、導光板１０の伸縮により光源１５と入光面２３ｂとの間に入光ギャップが生じやすく、光源１５からの光が矢印Ｌ３で示すように段差部２３の周辺部に散乱する。このため導光部４３を設けても出射面１０ａから一様の光を出射することができない欠点がある。これに対し、この実施形態では、光カップリング部材４１によって入光ギャップが生じることを防止しているため、一様な光を出射することが可能となっている。

（第６実施形態）
図１２は上述した第５実施形態に係るバックライト装置１Ｃにおける光の挙動を示している。光カップリング部材４１を通過した光源１５からの光が後部反射シート３５で多く反射されて導光板１０を伝播、拡散する。これにより、前部反射シート３６の端部で光量が多くなり、均一な光を光出射面１０ａから出射できない場合がある。第６の実施形態では、これを防止することが可能な構造のバックライト装置１Ｄとするものである。

図１３はこの第６実施形態に係るバックライト装置１Ｄを示し、図１０のバックライト装置１Ｃの構造に加えて、光拡散部４５が設けられるものである。光拡散部４５は光源１５からの光を拡散させるため、光カップリング部材４１に対応して設けられるものである。この実施形態の光拡散部４５は後部反射シート３５によって形成されている。

光拡散部４５としての後部反射シート３５は光の反射と透過の光量を調整するように形成される。このため、後部反射シート３５は、例えば発泡ＰＥＴシートをシート面内方向２軸に延伸したものや、金属薄膜を蒸着した全反射樹脂シートを用いる。更に導光板１０の反射シート３５と接する面１０ｂには、酸化チタン粒子を多く含んだ白色塗料をスクリーン印刷でプリントしたり、透明インクをインクジェット印刷等することにより微小な半球状のドットを有するマイクロレンズを印刷したり、レーザ加工によって半球状の凹状ディンプルを形成する等によって形成することができる。この場合、凹状ディンプルのドット直径と配列密度とを調整することにより反射と透過の光量を調整して光出射面１０ａからの光を均一にする。後部反射シート３５をこのような構造とすることにより、光出射面１０ａから均一な光を出射することができる。

（第７実施形態）
図１４は本発明の第７実施形態に係るバックライト装置１Ｅを示す。この実施形態も図１２に示すものの効果を一層発揮するための構造であり、光源１５からの光を拡散させるための光拡散部４５が光カップリング部材４１に対応して設けられる。

この実施形態の光拡散部４５は、導光板１０の光出射面１０ａに形成された微細な凹凸からなるプリズム部４６となっている。導光板１０をダイキャストによって作製する場合、プリズム部４６は予め金型に凹凸を設けることにより導光板１０の形成と同時に形成するか、導光板１０の形成の後にレーザ加工等の後加工を行うことにより形成することができる。

プリズム部４６は光カップリング部材４１を通過した光源１５からの光が集中する部位に設けられるものである。プリズム部４６は光出射面１０ａに対して高さやピッチが５０〜２００μｍ程度となるように形成されている。プリズム部４６を形成することにより、光源１５からの光が光源１５の近傍部で導光板１０の外部へ出ることを防止して、光を屈折または拡散させて、光の進行方向を変化させることで、光出射面１０ａから均一な光を出射することができ、光出射面１０ａの輝度を均一にすることができる。

（第８実施形態）
図１５は本発明の第８実施形態に係るバックライト装置１Ｆを示す。この実施形態も図１２に示すものの効果を一層発揮するための構造であり、光源１５からの光を拡散させるための光拡散部４５が光カップリング部材４１に対応して設けられる。

この実施形態の光拡散部４５は導光板１０の光出射面１０ａに設けられた塗料パターン４７により形成されている。塗料パターン４７は光カップリング部材４１を通過した光源１５からの光が集中する部位に設けられるものである。塗料パターン４７は酸化チタン粒子を多く含んだ白色塗料をスクリーン印刷でプリントしたり、透明インクをインクジェット印刷等することにより微小な半球状のドットを有するマイクロレンズを印刷したり、レーザ加工によって半球状の凹状ディンプルを形成する等によって形成することができる。

この場合、塗料パターンやマイクロレンズや凹状ディンプルのドットの直径と配列密度とを調整することにより反射と透過の光量を調整して光出射面１０ａからの光を均一にする。後部反射シート３５をこのような構造とすることにより、光源１５からの光が光源１５の近傍で導光板１０の外部へ出ることを防止して、光を屈折または拡散させて、光の進行方向を変化させることで、光出射面１０ａから均一な光を出射することができる。なお、塗料パターン４７としては、その厚さや濃さを調整することにより反射と透過の光量を調整することも可能である。

（第９実施形態）
図１６は本発明の第９実施形態に係るバックライト装置１Ｇを示す。この実施形態も図１２に示すものの効果を一層発揮するための構造であり、光源１５からの光を拡散させるための光拡散部４５が光カップリング部材４１に対応して設けられる。

この実施形態の光拡散部４５は導光板１０の光出射面１０ａの全面を覆うように設けられた光制御光学シート４８によって形成されている。光量制御光学シート４８としてはライティングカーテンを用いることができる。ライティングカーテンにおいては、酸化チタン粒子を多く含んだ白色塗料を透明または半透明のシートの片面や両面に印刷して形成される。

この場合、印刷ドットパターンのドット直径と配列密度とを調整することにより、反射と透過の光量を調整して光出射面１０ａからの光を均一にする。これにより、光源１５からの光が拡散するため、光出射面１０ａから均一な光を出射することができ、光出射面１０ａの輝度を均一にすることができる。

（第１０実施形態）
図１７は第１０実施形態に係るバックライト装置１Ｈを示す。バックライト装置１Ｈは導光板１０の光出射面１０ａと反対側の面である光拡散面１０ｂに段差部２３が形成されている。段差部２３は導光板１０と同じ材料によって形成されており、導光板１０がＰＭＭＡの場合には段差部２３がＰＭＭＡによって形成される。これにより段差部２３は導光板１０と同じ光学的特性を有している。導光板１０はダイキャスト成形、押出成形等によって成形され、段差部２３はダイキャスト成形によって成形される。

段差部２３は導光板１０の幅方向（図１７における左右方向）の略中央部分に位置するように設けられている。段差部２３は導光板１０の光拡散面１０ｂから突出する凸形状となっており、平面状の底面２３ａと、底面２３ａの両端部から外方に向かって傾斜して屈曲した２つの側面２３ｂとを有している。底面２３ａは導光板１０の光拡散面１０ｂに接合されるものである。導光板１０および段差部２３がＰＭＭＡによって形成されている場合、有機溶剤による接合や重合による接合あるいは熱圧着による接合により底面２３ａが導光板１０に接合される。なお、底面２３ａと反対側の段差部２３の頂面２３ｃは導光板１０の光出射面１０ａと平行な平面となっている。

段差部２３の２つの側面２３ｂは、底面２３ａから離れる（導光板１０の厚さ方向で光拡散面１０ｂから離れる）のにつれて相互に接近する方向の傾斜となって対向している。この２つの側面２３ｂに対し光源１５がそれぞれ対向して設けられている。光源１５はヒートシンク１２に支持された状態で段差部２３のそれぞれの側面２３ｂに臨んでおり、光源１５からの光は側面２３ｂから段差部２３に入光する。すなわち、段差部２３の対向している側面２３ｂは光源１５からの光が入光する入光面２３ｂとなっている。

光源１５としてはたとえば複数の白色ＬＥＤが用いられる。たとえば、青色発光のＬＥＤにＹＡＧ（黄色蛍光体）による白色ＬＥＤ、ＲＧ（赤色蛍光体、緑色蛍光体）による白色ＬＥＤ或いは赤色、青色、緑色の３色のＬＥＤを交互に配列することによる白色光源とすることができる。ＹＡＧはＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２からなるガーネット構造の結晶を有する黄色蛍光体である。光源１５は放熱性を有したアルミニウム基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の基板に実装されており、この基板が熱伝導性の両面粘着テープ（ＴＩＭ）によってヒートシンク１２の外面に接合される。

ヒートシンク１２は段差部２３を覆うように設けられている。ヒートシンク１２は導光板１０から離れる方向に延びる複数のフィン１２ａを有しており、このフィン１２ａが筐体９から外部に露出するように突出している。このフィン１２ａによって熱を外部に放熱することができる。

凸状となって段差部２３の底面２３ａに対する側面２３ｂの傾斜角度は、導光板１０の光出射面１０ａの全面が均一な輝度になるように設定されるものである。この傾斜角度は光源１５からの光の進行方向と導光板１０の光出射面１０ａの法線方向とのなす角度が導光板１０から空気への臨界角よりも大きな角度となるように設定され、導光板１０がＰＭＭＡの場合には、臨界角が４２°となり、なす角度は４２°〜９０°と設定される。なす角度が８０°〜９０°だと正面方向に光が出射されるため光利用効率が落ちる。また、なす角度が４２°〜７０°であると角度がつきすぎて光利用効率が落ちるため、なす角度が７０°〜８０°であることが光利用効率の点から望ましい。

導光板１０の光拡散面１０ｂには、段差部２３の接合部位を除く部分に反射シート１１が覆うように密着されている。この反射シート１１は導光板１０内を伝播する光を光出射面１０ａの方向に反射させる。また、段差部２３の頂面２３ｃと対向するヒートシンク１２の内面１２ｂには、頂面２３ｃを覆う第２反射シート２４が設けられており、光源１５からの光を導光板１０の光出射面１０ａの方向に反射させるようになっている。これらの反射シート１０および２４は発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の延伸フィルムや金属蒸着の鏡面を有するフィルム等からなり粘着テープ等により貼り付けられる。

この実施形態に係るバックライト装置１Ｈにおいて、光源１５からの光は段差部２３の対向している２つの側面２３ｂから段差部２３に入光する。対向している２つの側面２３ｂから入光した光は、矢印Ｌ５で示すようにお互いにクロスしながら導光板１０に入光し、導光板１０の光出射面１０ａおよび反射シート１１で臨界反射を行いながら導光板１０の幅方向の端部まで伝播する。これにより導光板１０の光出射面１０ａを一様の輝度とすることができる。

また、光源１５がヒートシンク１２に支持されており、ヒートシンク１２のフィン１２ａが筐体９を貫通して外部に露出している。これにより光源１５からの熱を外部に効率良く放熱することができる。従って、段差部２３や導光板１０に対する熱影響が少なくなり、光出射面１０ａからの光の出射への悪影響を防止することができる。

この実施形態ではヒートシンク１２のフィン１２ａからの自然対流により放熱しているが、これに限らず、ヒートシンク１２にファンを実装し、ファンによる強制対流放熱を行ってもよい。また、ヒートパイプによって光源１５の熱を移動し導光板１０と異なった箇所でヒートシンク１２およびファンによる強制対流放熱を行ってもよい。

図１８および図１９はこの実施形態に係る変形例を示す。図１８の形態においては、凸形状の段差部２３が導光板１０における光出射面１０ａと反対側の光拡散面１０ｂに接合されている。段差部２３は導光板１０と同じ材料が用いられている。また、この段差部２３においては、光の入光面となる２つの側面２３ｂは、底面２３ａから離れるのにつれて相互に離れる方向の傾斜となって対向している。このような傾斜であっても、光源１５からの光がお互いにクロスしながら導光板１０に入光し、導光板１０の光出射面１０ａおよび反射シート１１で臨界反射を行いながら導光板１０の幅方向の端部まで伝播するため、導光板１０の光出射面１０ａを一様の輝度とすることができる。

図１９の形態においては、段差部２３が導光板１０と一体に形成されている。段差部２３は凸状となって導光板１０の光出射面１０ａとの反対側の光拡散面１０ｂから突出しており、対向した２つの側面２３ｂが光源１５からの光の入光面となっている。２つの側面２３ｂは、図１７と同様に底面２３ａから離れるのにつれて相互に接近する傾斜を有して形成されている。これにより図１７と同様に光源１５からの光がお互いにクロスしながら導光板１０に入光し、導光板１０の光出射面１０ａおよび反射シート１１で臨界反射を行いながら導光板１０の幅方向の端部まで伝播するため、導光板１０の光出射面１０ａを一様の輝度とすることができる。

（第１１実施形態）
図２０は第１１実施形態に係るバックライト装置１Ｊを示す。バックライト装置１Ｊは、導光板１０の光出射面１０ａと反対側の面である光拡散面１０ｂに段差部２３が形成されている。段差部２３は導光板１０に一体に形成されるか、別体によって形成されて、段差部２３を形成する部材が導光板１０の光拡散面１０ｂに接合される。別体の場合、段差部２３（段差部２３を形成する部材）は導光板１０と同じ材料によって形成されており、導光板１０がＰＭＭＡの場合には段差部２３がＰＭＭＡによって形成される。これにより段差部２３は導光板１０と同じ光学的特性を有している。この場合、導光板１０はダイキャスト成形、押出成形等によって成形され、段差部２３はダイキャスト成形によって成形される。

段差部２３および導光板１０は紙面貫通方向に沿って連続するように形成されており、段差部２３は導光板１０の幅方向（図２０における上下方向）の略中央部分に位置するように形成されている。

段差部２３は幅方向の両端部に側面２３ｂが形成されている。それぞれの側面２３ｂは光出射面１０ａ（および光拡散面１０ｂ）と直交する方向に平面状に延びている。それぞれの側面２３ｂに対し光源１５がそれぞれ対向して設けられている。光源１５はヒートシンク１２に支持された状態で段差部２３のそれぞれの側面２３ｂに臨んでおり、光源１５からの光は側面２３ｂから段差部２３に入光する。すなわち、段差部２３の対向している側面２３ｂは光源１５からの光が入光する入光面２３ｂとなっている。

段差部２３と導光板１０の光出射面１０ａの反対側の光拡散面１０ｂとの間には空隙部５１が形成されている。すなわち、段差部２３（段差部２３を構成する部材）の断面形状は、図２０で示すように、幅狭部と幅広部とを備えた「凸」字状に形成されている。そして、段差部２３の「凸」字の上面が光拡散面１０ｂの面接触するようにして設けられていることで、光拡散面１０ｂと段差部２３の「凸」字の幅広部との間に空隙部５１が形成されている。空隙部５１は導光板１０と段差部２３とを接合した後に、段差部２３の下部に対しダイヤモンド工具等を用いた切削加工により形成される。あるいは段差部２３の接合側の面の両端部に空隙部５１に相当する深さの溝を形成しておき、段差部２３を導光板１０に接合して空隙部５１とすることにより形成される。段差部２３が導光板１０と一体に形成される場合には、ダイヤモンド工具等で鏡面切削加工を行うことにより空隙部５１が形成される。

導光板１０の光拡散面１０ｂには、反射シート１１が光拡散面１０ｂのほぼ全面覆うように密着して設けられている。反射シート１１は導光板１０内を伝播する光を光出射面１０ａの方向に反射させる。また、段差部２３（段差部２３を構成する部材の面であって光拡散面１０ｂと平行な面）とヒートシンク１２との間には、段差部２３を覆う第２反射シート２４が設けられており、光源１５からの光を導光板１０の光出射面１０ａの方向に反射させるようになっている。これらの反射シート１０および２４は発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の延伸フィルムや金属蒸着の鏡面を有するフィルム等からなり粘着テープ等により貼り付けられる。

導光板１０の光拡散面１０ｂを覆う反射シート１１は空隙部５１内に挿入されて遮光部５３を形成している。遮光部５３は反射シート１１を空隙部５１の方向に延設することにより形成されるものであり、遮光部５３は空隙部５１における段差部２３に対向するように導光板１０の光拡散面１０ｂを覆っている。遮光部５３は段差部２３に入光した光源１５からの光（一次光）が直接に導光板１０の光出射面１０ａに出ることを防止する。また、遮光部５３は段差部２３に入光した光源１５からの光が段差部２３内で良好に伝播するように作用する。

このような実施形態では光源１５からの光が段差部２３の側面２３ｂから入光したとき、空隙部５１に設けられた遮光部５３が段差部２３から直接に導光板１０に入り込むことを防止する。また、遮光部５３が段差部２３内で伝播するように光を導く。これにより導光板１０内では全体に光が均一に伝播して光出射面１０ａから出射する。従って、導光板１０の光出射面１０ａを一様な輝度とすることができる。

図２１は図２０のバックライト装置１Ｊに対し、段差部２３と導光板１０との間に空隙部５１が形成されていないと共に反射シート１１に遮光部５３が設けられていない比較例を示す。この場合には、矢印Ｌ７で示すように光源１５からの光が直接に導光板１０に入光し、この光が直接に光出射面１０ａから出射するため、光出射面１０ａから均一に光が出射することがなく、光出射面１０ａの輝度を一様とすることができない。第１１の実施形態では、空隙部５１および空隙部５１内に設けられた遮光部５３によって光源１５からの光が直接に光出射面１０ａから出射することを防止しているため、一様な光を光出射面１０ａから出射することが可能となっている。

図２２は上述した第１１の実施形態に係るバックライト装置１Ｊにおける光の挙動を示している。反射シート１１で反射して光出射面１０ａに出射する矢印Ｌ８の光に対し、第２反射シート２４で反射し反射シート１１の遮光部５３の端面に当たって屈曲する矢印Ｌ９の光の光量が多くなっている。これにより光の明暗部分が発生して光出射面１０ａから出射する光が均一とならず、光出射面１０ａを一様な輝度とすることができない場合がある。この場合には、空隙部５１内に設けられる遮光部に微細孔加工を施して反射光と透過光の光量を調整することにより明暗をなくすことができる。

（第１２実施形態）
図２３は第１２実施形態に係るバックライト装置１Ｋを示す。このバックライト装置１Ｋは図２０のバックライト装置１Ｋにおける遮光部５３を光源覆い部５５および段差部覆い部５７によって形成するものである。

光源覆い部５５は反射シート１１を空隙部５１の方向に延設することにより形成される。光源覆い部５５の延設長さは光源覆い部５５が段差部２３の側面２３ｂ付近に達する程度となっており、この延設により光源覆い部５５は導光板１０側で光源１５を覆った状態となっている。

段差部覆い部５７は段差部２３における空隙部５１側の面を覆うように設けられる。光源覆い部５５は反射シート１１を延設することから反射シート１１と同じ材料によって形成されている。段差部覆い部５７も同様に反射シート１１と同じ材料によって形成されるか、或いは酸化チタン粒子を多く含んだ白色塗料をスクリーン印刷でプリントしたものである。

段差部覆い部５７および光源覆い部５５を設けることにより光源１５からの一次光を遮断して光が導光板１０に直接に入光することを防止する。これにより図２１の矢印Ｌ７で示す光の発生を防止できるため、一様な光を光出射面１０ａから出射することが可能となっている。かかる作用を行うため、段差部覆い部５７および光源覆い部５５は相互に接近した位置となるように形成されることが好ましい。なお、段差部覆い部５７を白色塗料のスクリーン印刷によって形成する場合においては、スクリーン印刷の厚さを調整することにより反射光と透過光の光量を調整し、この調整によって光源１５からの一次光の導光板１０への入光防止効果を大きくすることができる。

（第１３実施形態）
図２４は第１３実施形態に係るバックライト装置１Ｌを示す。このバックライト装置１Ｌにおいては、光源１５からの光を拡散させるための光拡散部４５が遮光部５３に対応して設けられる。

光拡散部４５は、導光板１０の光出射面１０ａに形成された微細な凹凸からなるプリズム部４６によって構成されている。導光板１０をダイキャストによって作製する場合、プリズム部４６は予め金型に凹凸を設けることにより導光板１０の形成と同時に形成するか、導光板１０の形成の後にコイニング用金型によるコイニングプレスの賦形等の後加工を行うことにより形成することができる。

プリズム部４６は導光板１０の光出射面１０ａにおける遮光部５３に対応した位置に設けられる。これによりプリズム部４６は、第２反射シート２４で反射し反射シート１１の遮光部５３の端面に当たって屈曲する矢印Ｌ９の光（図２２参照）が光出射面１０ａに達したときに、この光を拡散させる。これにより光出射面１０ａから出射する光を均一にすることができ、光出射面１０ａを一様な輝度とすることができる。

（第１４実施形態）
図２５は第１４実施形態に係るバックライト装置１Ｍを示す。このバックライト装置１Ｍにおいても、光源１５からの光を拡散させるための光拡散部４５が遮光部５３に対応して設けられる。

光拡散部４５は導光板１０の光出射面１０ａに設けられた塗料パターン４７により形成されている。塗料パターン４７は第２反射シート２４で反射し反射シート１１の遮光部５３の端面に当たって屈曲する矢印Ｌ９の光（図２２参照）が集中する部位に設けられる。これにより塗料パターン４７は遮光部５３で屈曲した光を拡散させるため、光出射面１０ａから出射する光を均一にすることができ、光出射面１０ａを一様な輝度とすることができる。

かかる塗料パターン４７は酸化チタン粒子を多く含んだ白色塗料をスクリーン印刷でプリントしたり、透明インクをインクジェット印刷等することにより微小な半球状のドットを有するマイクロレンズを印刷したり、レーザ加工によって半球状の凹状ディンプルを形成する等によって形成することができる。この場合、凹状ディンプルのドット直径と配列密度とを調整することにより反射と透過の光量を調整して光出射面１０ａからの光を均一にする。なお、塗料パターン４７を白色塗料のスクリーン印刷によって形成する場合においては、スクリーンの印刷ドットパターンの直径と配列密度、印刷の厚さを調整することにより反射光と透過光の光量を調整することができる。

（第１５実施形態）
図２６は第１５実施形態に係るバックライト装置１Ｎを示す。このバックライト装置１Ｎにおいても、光源１５からの光を拡散させるための光拡散部４５が遮光部５３に対応して設けられる。

光拡散部４５は導光板１０の光出射面１０ａの全面を覆うように設けられた光制御光学シート４８によって形成されている。光量制御光学シート４８としてはライティングカーテンを用いることができる。ライティングカーテンにおいては、酸化チタン粒子を多く含んだ白色塗料を透明または半透明のシートの片面や両面に印刷して形成される。これにより、光源１５からの光が拡散するため、光出射面１０ａから均一な光を出射することができ、光出射面１０ａの輝度を均一にすることができる。

（第１６実施形態）
図２７〜図２９は第１６実施形態に係るバックライト装置１Ｐを示す。このバックライト装置１Ｐにおいては、本体部２１および勾配部６１によって導光板１０が形成されている。本体部２１および勾配部６１は光学的特性が同じ材料によって形成されるものであり、この実施形態では同じ樹脂によって形成されている。樹脂としては、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＳ等の透明性の高い樹脂が用いられる。本体部２１は平板状となっており、ダイキャスト成形、押出成形等によって成形され、勾配部６１はダイキャスト成形によって成形される。勾配部６１は本体部２１の略中央部分に位置するよう設けられている。

本体部２１は一面側が光出射面１０ａとなっており、光出射面１０ａと反対側の面に勾配部６１が接合されている。本体部２１と勾配部６１との接合は、有機溶剤による接合、重合による接合、熱圧着による接合によって行うことができる。勾配部６１における本体部２１と反対側の面および勾配部６１に続く本体部２１の露出面は光拡散面１０ｂとなっている。

導光板１０には段差部２３が形成されている。段差部２３は勾配部６１に形成されるものであり、勾配部６１の光拡散面１０ｂに凹溝状となって形成されている。図２７に示すように、段差部２３は勾配部６１の略中央部分に幅方向（図２７における前後方向）の全長にわたって形成される。勾配部６１が光出射面１０ａと反対側に接合されることから、勾配部６１の光出射面１０ｂに形成される段差部２３は光出射面１０ａと反対側の面に設けられている。

凹溝からなる段差部２３は、光出射面１０ａ側に位置している底面２３ａと、底面２３ａの両端部から光拡散面１０ｂに向かって傾斜するように屈曲した側面２３ｂとを有している。底面２３ａは光出射面１０ａと平行となっている。側面２３ｂには光源１５が臨んでおり、これにより側面２３ｂは光源１５からの光が入光する入光面２３ｂとなっている。

段差部２３の入光面２３ｂの傾斜角度は、導光板１０の光出射面１０ａの全面が均一な輝度になるように設定されるものである。この傾斜角度は光源１５からの光の進行方向と導光板１０とのなす角度や光源１５からの光の進行方向と勾配部６１とのなす角度が空気／導光板１０間の臨界角よりも低角度となるように設定される。

導光板１０の勾配部６１は、段差部２３の入光面２３ｂに連続しており、入光面２３ｂ側が厚さが厚く、導光板１０の外周側に向けて厚さが徐々に薄くなるように傾斜している。これにより勾配部６１はプリズム形状に形成されている。勾配部６１の傾斜は段差部２３の入光面２３ｂの傾斜角度よりも緩やかな角度によってなされている。このように勾配部６１を緩やかに傾斜させることにより勾配部６１（導光板１０）の光拡散面１０ｂに達した光を光出射面１０ａに向けて反射させることができる。かかる反射を可能とするため、光拡散面１０ｂには反射シート１１が設けられている。

反射シート１１は勾配部６１側の光拡散面１０ｂおよび勾配部６１に続く本体部２１の露出した光拡散面１０ｂの全面を覆うように設けられる。反射シート１０は発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の延伸フィルムや金属蒸着の鏡面を有するフィルム等からなり導光板１０の光拡散面１０ｂに対して粘着テープ等により貼り付けられる。

段差部２３における光出射面１０側に位置している底面２３ａには、第２反射シート２４が設けられている。第２反射シート２４は発泡ＰＥＴの２軸延伸フィルムや白色塗装されたフィルムあるいは金属蒸着により鏡面処理されたフィルム等を用いることができる。第２反射シート２４は段差部２３の底面２３ａの全面を覆うように設けられており、入光面２３ｂまで達している。このように設けられた第２反射シート２４は光源１５の光が勾配部６１とヒートシンク１２との間から透過することなく入光面２３ｂ側に効率良く反射されるように機能する。

入光面２３ｂに臨む光源１５としてはたとえば複数の白色ＬＥＤが用いられる。たとえば、青色発光のＬＥＤにＹＡＧ（黄色蛍光体）による白色ＬＥＤ、ＲＧ（赤色蛍光体、緑色蛍光体）による白色ＬＥＤ或いは赤色、青色、緑色の３色のＬＥＤを交互に配列することによる白色光源とすることができる。ここで、ＹＡＧはＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２からなるガーネット構造の結晶を有する黄色蛍光体である。かかる光源１５は基板１６に実装される。基板１６としては、放熱性を有したアルミニウム基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が用いられる。この基板１６は熱伝導性の両面粘着テープ（ＴＩＭ）によってヒートシンク１２の外面に接合される。

ヒートシンク１２は段差部２３の内部に挿入された状態で設けられている。ヒートシンク１２は導光板１０から離れる方向に延びる複数のフィン１２ａを有しており、このフィン１２ａが筐体９（図示省略）から外部に露出するように突出している。このフィン１２ａによって熱を外部に放熱することができる。

このような構造のバックライト装置１Ｐでは、光源１５からの光が直接に入光面２３ｂから勾配部６１に入光すると共に第２反射シート２４の反射を介して入光面２３ｂから勾配部６１に入光する。入光した光は勾配部６１内を伝播、拡散し、勾配部６１を覆う反射シート１１によって反射され、均一の光となって光出射面１０ａから出射する。これにより、光出射面１０ａの全面が均一の輝度となり、光出射面１０ａから一様な光を出射させることができる。

また、光源１５がヒートシンク１２に支持されており、ヒートシンク１２のフィン１２ａが筐体９を貫通して外部に露出している。これにより光源１５からの光を外部に効率良く放熱することができる。従って、段差部２３や導光板１０に対する熱影響が少なくなり、光出射面１０ａからの光の出射への悪影響を防止することができる。

なお、この実施形態では、本体部２１および勾配部６１を接合することにより導光板１０を形成しているが、本体部２１および勾配部６１を一体に成形して導光板１０としてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｌ、１Ｍ、１Ｎ、１Ｐバックライト装置
２液晶表示装置
１０導光板
１０ａ光出射面
１０ｂ光拡散面
１１反射シート
１５光源
２３段差部
２３ｂ側面（入光面）
２４第２反射シート
２５低反射部
４１光カップリング部材
４３導光部
４５光拡散部
４６プリズム部
４７塗料パターン
４８光量制御光学シート
５１空隙部
５３遮光空隙部
５５光源覆い部
５７段差部覆い部
６１勾配部

Claims

光が出射する光出射面を有し、前記光出射面と反対側の面に段差部が形成され、前記段差部の側面が入光面となっている導光板と、
前記入光面に臨んで配置され、前記入光面から導光板に光を入光させる光源と、
前記光出射面と異なった導光板の面に設けられ、前記導光板に入光した光を前記光出射面に反射させる反射シートと、
前記段差部の光出射面側の面に設けられた光の反射率が低い低反射部とを備えていることを特徴とするバックライト装置。
請求項１記載のバックライト装置であって、
前記低反射部に向けて光を反射する反射部が前記入光面に設けられていることを特徴とするバックライト装置。
請求項２記載のバックライト装置であって、
前記反射部は前記入光面から導光板に食い込む方向に傾斜して前記低反射部に向けて光を反射する斜面部であることを特徴とするバックライト装置。
請求項３記載のバックライト装置であって、
前記斜面部に反射面が設けられていることを特徴とするバックライト装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライト装置であって、
前記入光面は前記光出射面と反対側の面に対して傾斜して設けられていることを特徴とするバックライト装置。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のバックライト装置において、
前記導光板が、光が出射する光出射面と、前記光出射面と反対側の面に凸状または凹み状に形成され側面が入光面となっている段差部とを備え、前記段差部が光出射面と反対側の面の外周に達することなく反対側の面の面内に位置している態様、前記入光面が光出射面に対して傾いている態様の少なくともいずれかの態様になっていることを特徴とするバックライト装置。