JP2018018723A - 導光板、面光源装置、表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端面から入射する光のうち、板面の法線方向へ向けて出光する成分をより多くすることができ、光の利用効率を高めることができる導光板、面光源装置、表示装置を提供する。【解決手段】面光源装置１０の導光板１２は、板状に構成された層の端面に設けられ光が入射する入光面１２１ａと、入光面１２１ａに交差する板面の一方に設けられた接合面１２１ｂと、を有する第１導光層１２１と、板状に構成され、第１導光層１２１側へ向けて突出した突出部１２２ａを複数有し、第１導光層１２１の接合面１２１ｂ側に対して積層されており、突出部１２２ａが設けられている側とは反対側に光を出光する出光面１２２ｂを有する第２導光層１２２と、第１導光層１２１と第２導光層１２２との間、かつ、突出部１２２ａの周囲にあって第１導光層１２１及び第２導光層１２２よりも屈折率が低い低屈折率層１２４とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、導光板、面光源装置、表示装置に関するものである。

ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネル等の表示部を面光源装置によって照明し、映像を表示する表示装置が知られている。
面光源装置は、大きく分けて、各種光学シート等の光学部材の直下に光源を配置する直下型のものと、光学部材の端面（側面）に光源が配置されるエッジライト型のものがある。このうち、エッジライト型の面光源装置は、光源を導光板等の光学部材の端面に配置することから、直下型のものに比べて面光源装置をより薄型化できるという利点を有し、広く用いられている。
また、エッジライト型の面光源装置は、表示装置のバックライトとしてだけでなく、近年ではフロントライトとしても広く用いられている。

エッジライト型の面光源装置は、光学部材の側面に光源が配置されており、その光源からの光を板面から表示部に向かう光となるように偏向させて、照明光として利用している。このために、導光板には、例えば、特許文献１に開示されているように、微細な突起を出光側に配置するものが知られている。

特開２０１１−２０９３３３号公報

導光板から出光される光の方向は、利用用途によっても異なるものの、一般的には、板面の法線方向に出光させたいとの要求が多い。しかし、特許文献１のような形態の導光板では、端面からの光を、板面の法線方向に近い方向に出光する成分を生成することはできるが、多くの光は、不要な斜め方向へと出光してしまっており、光の利用効率が低かった。

本発明の課題は、端面から入射する光のうち、板面の法線方向へ向けて出光する成分をより多くすることができ、光の利用効率を高めることができる導光板、面光源装置、表示装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

第１の発明は、板状に構成された層の端面に設けられ光が入射する入光面（１２１ａ，３２１ａ，４２１ａ）と、前記入光面（１２１ａ，３２１ａ，４２１ａ）に交差する板面の一方に設けられた接合面（１２１ｂ，３２１ｂ，４２１ｂ）と、を有する第１導光層（１２１，３２１，４２１）と、板状に構成され、前記第１導光層（１２１，３２１，４２１）側へ向けて突出した突出部（１２２ａ，２２２ａ）を複数有し、前記第１導光層（１２１，３２１，４２１）の前記接合面（１２１ｂ，３２１ｂ，４２１ｂ）側に対して積層されており、前記突出部（１２２ａ，２２２ａ）が設けられている側とは反対側に光を出光する出光面（１２２ｂ，２２２ｂ）を有する第２導光層（１２２，２２２）と、前記第１導光層（１２１，３２１，４２１）と前記第２導光層（１２２，２２２）との間、かつ、前記突出部（１２２ａ，２２２ａ）の周囲にあって前記第１導光層（１２１，３２１，４２１）及び前記第２導光層（１２２，２２２）よりも屈折率が低い低屈折率層（１２４）と、を備える導光板（１２，２１２，３１２，４１２）である。

第２の発明は、第１の発明に記載の導光板（１２，２１２，３１２，４１２）において、前記第１導光層（１２１，３２１，４２１）と前記第２導光層（１２２，２２２）との間に、前記第１導光層（１２１，３２１，４２１）と前記第２導光層（１２２，２２２）とを接合する接合層（１２３）をさらに備え、前記接合層（１２３）は、前記低屈折率層（１２４）よりも屈折率が高いこと、を特徴とする導光板（１２，２１２，３１２，４１２）である。

第３の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載の導光板（１２，４１２）において、前記突出部（１２２ａ）は、前記第１導光層（１２１，４２１）に近くなるにしたがい外形が小さくなる柱状に構成されていること、を特徴とする導光板（１２，４１２）である。

第４の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載の導光板（２１２，３１２）において、板面に直交し、かつ、前記入光面（３２１ａ）に直交する方向の断面において、前記突出部（２２２ａ）は、前記第１導光層（１２１，３２１）に近くなるにしたがい幅が小さくなっており、かつ、前記入光面（１２１ａ，３２１ａ）に平行な方向に沿って同一断面形状で延在していること、を特徴とする導光板（２１２，３１２）である。

第５の発明は、第４の発明に記載の導光板（３１２）において、前記第１導光層（３２１）の前記接合面（３２１ｂ）には、前記第２導光層（２２２）側へ突出する第２の突出部（３２１ｄ）が複数設けられており、前記第２の突出部（３２１ｄ）は、板面に直交し、かつ、前記入光面（３２１ａ）に平行な方向の断面形状が同一断面形状で前記入光面（３２１ａ）の法線方向に沿って延在していること、を特徴とする導光板（３１２）である。

第６の発明は、第１の発明から第５の発明までのいずれかに記載の導光板（４１２）において、前記入光面（４２１ａ）には、入射する光を偏向させる入射光制御部（４２１ｄ）が設けられていること、を特徴とする導光板（４１２）である。

第７の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかに記載の導光板（１２，２１２，３１２，４１２）と、前記導光板（１２，２１２，３１２，４１２）の前記入光面（１２１ａ，３２１ａ，４２１ａ）と対向して配置され、前記入光面（１２１ａ，３２１ａ，４２１ａ）へ光を投射する光源部（１１）と、を備える面光源装置（１０）である。

第８の発明は、第７の発明に記載の面光源装置（１０）と、前記面光源装置（１０）の前記出光面（１２２ｂ，２２２ｂ）側に配置された反射型の表示部（１３）と、を備える表示装置（１）である。

第９の発明は、第７の発明に記載の面光源装置（１０）と、前記面光源装置の前記出光面（１２２ｂ，２２２ｂ）側に配置された透過型の表示部と、を備える表示装置である。

本発明によれば、端面から入射する光のうち、板面の法線方向へ向けて出光する成分をより多くすることができ、光の利用効率を高めることができる導光板、面光源装置、表示装置を提供することができる。

本発明による導光板１２を用いた表示装置１の第１実施形態を示す図である。 導光板１２を層毎に分解して示した図である。 面光源装置１０を光源部１１付近において、板面に直交し、かつ、前記入光面に直交する方向（ＸＺ平面）で切断した断面図である。 第１実施形態の面光源装置１０における光路の例を示す図である。 比較例の導光板５００における光路の例を示す図である。 本実施形態における面光源装置１０から出光する光をシミュレーション解析した結果を示す図である。 比較例の導光板５００を用いた面光源装置から出光する光をシミュレーション解析した結果を示す図である。 本発明の第２実施形態における導光板２１２を、図２と同様に層毎に分解して示した図である。 本発明の第３実施形態における導光板３１２を、図２と同様に層毎に分解して示した図である。 本発明の第４実施形態における導光板４１２を、図２と同様に層毎に分解して示した図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明による導光板１２を用いた表示装置１の第１実施形態を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、板面とは、各板状部材において、その板状部材全体として見たときにおける、板状部材の平面方向となる面を示すものであるとする。

また、図１を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、ＸＹＺ座標系を設定した。表示装置１の使用状態において、表示装置１の画面に平行であって互いに直交する２方向のうち導光板１２の入光面１２１ａに直交する方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、表示装置１の画面に直交する方向（厚み方向）をＺ方向とする。なお、厚み方向（Ｚ方向）のうち＋Ｚ側を観察者側とし、−Ｚ側を裏面側とする。
本実施形態の表示装置１の画面は、面光源装置１０の最も＋Ｚ側（観察者側）の面（以下、表示面という）１０ａに相当し、表示装置１の「正面方向」とは、この表示面１０ａの法線方向であり、Ｚ方向に平行であり、後述する導光板１２の板面等の法線方向と一致するものとする。

本実施形態の表示装置１は、面光源装置１０と、反射型ＬＣＤパネル１３とを備えている。表示装置１は、反射型ＬＣＤパネル１３を観察者側から面光源装置１０で照明し、反射型ＬＣＤパネル１３に形成される映像情報を表示する。なお、必要に応じて、面光源装置１０のさらに観察者側に、タッチパネルや保護パネル等を設けてもよい。本実施形態の表示装置１は、例えば、３０インチ以上の大画面の広告や看板等として用いられる。なお、本発明は、このような大画面のものに限らず、より小型の携帯端末等に用いてもよい。

反射型ＬＣＤパネル１３は、液晶表示素子により形成され、その表示面に映像情報を形成する反射型の表示部である。この反射型ＬＣＤパネル１３は、略平板状に形成されている。反射型ＬＣＤパネル１３の外形は、Ｚ方向から見て矩形形状であり、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。

図２は、導光板１２を層毎に分解して示した図である。なお、図２では、低屈折率層１２４は、省略している。
図３は、面光源装置１０を光源部１１付近において、板面に直交し、かつ、前記入光面に直交する方向（ＸＺ平面）で切断した断面図である。
面光源装置１０は、反射型ＬＣＤパネル１３を観察者側（＋Ｚ側）から照明する装置であり、光源部１１と、導光板（フロントライト用導光板）１２とを備えている。この面光源装置１０は、端面から光を入光するエッジライト型の面光源装置（フロントライト）である。

光源部１１は、反射型ＬＣＤパネル１３を照明する光を発する。この光源部１１は、導光板１２のＸ方向の一方（＋Ｘ側）の端面である入光面１２１ａに対面する位置に、Ｙ方向に沿って配置されている。
光源部１１は、点光源がＹ方向に所定の間隔で複数配列されて形成されている。この点光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を用いている。なお、光源部１１は、例えば、冷陰極管等の線光源としてもよいし、Ｙ方向に延在するライトガイドの端面に光源を配置した形態としてもよい。
また、光源部１１の発する光の利用効率を向上させたり、不要な光を遮光したりする観点から、光源部１１の外側を覆うように不図示の反射板や、遮蔽板を設けてもよい。

面光源装置１０を構成する導光板１２は、正面方向（Ｚ方向）から見て矩形形状であり、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。
導光板１２は、第１導光層１２１と、第２導光層１２２と、接合層１２３と、低屈折率層１２４とを備えている。

第１導光層１２１は、光透過性を備えた樹脂を硬化して板状に構成された層であり、その端面（＋Ｘ側の端面）に光が入射する入光面１２１ａが設けられている。また、第１導光層１２１には、入光面１２１ａに交差する板面の一方である−Ｚ側の面に接合面１２１ｂが設けられている。第１導光層１２１の接合面１２１ｂとは反対側は、観察者側面１２１ｃとなっており、観察者は、この観察者側面１２１ｃの側から反射型ＬＣＤパネル１３を観察する。

第２導光層１２２は、光透過性を備えた樹脂を硬化して構成されており、後述の突出部１２２ａを除いて板状に構成された層である。
第２導光層１２２は、第１導光層１２１側へ向けて突出した突出部１２２ａを複数有している。突出部１２２ａは、その根元側（出光面１２２ｂ側）から第１導光層１２１に近くなるにしたがい外形が小さくなる柱状に構成されている。本実施形態では、突出部１２２ａは、回転楕円体を短軸方向で半分に切断した形状をしている。第２導光層１２２は、突出部１２２ａを含めて、第１導光層１２１と屈折率が等しい、又は、屈折率が近い樹脂を硬化して構成されている。
第２導光層１２２は、第１導光層１２１の接合面１２１ｂ側に対して積層されており、突出部１２２ａが設けられている側とは反対側（−Ｚ側）に光を出光する出光面１２２ｂを有している。

接合層１２３は、第１導光層１２１と第２導光層１２２との間に設けられており、第１導光層１２１と第２導光層１２２とを接合している。接合層１２３には、光学粘着剤を用いてもよいし、光学接着剤を硬化して構成してもよい。また、接合層１２３は、後述の低屈折率層１２４よりも屈折率が高くなっている。
ここで、突出部１２２ａの頂点と接合層１２３とが接合されている部分は、極僅かな面積ではあるが、光が低屈折率層１２４に達することなく通過することができる光通過領域１２ａとして構成されている。

低屈折率層１２４は、第１導光層１２１と第２導光層１２２との間、かつ、突出部１２２ａの周囲に設けられている。また、低屈折率層１２４は、第１導光層１２１及び第２導光層１２２よりも屈折率が低くなっている。

本実施形態では、導光板１２の各層は、以下の材料により構成されている。
第１導光層１２１は、屈折率が１．５８のポリカーボネート樹脂から構成されている。
第２導光層１２２は、屈折率が１．５８のポリカーボネート樹脂から構成されている。
接合層１２３は、屈折率が１．５１のＵＶ硬化光学接着剤により構成されている。
低屈折率層１２４は、屈折率が１．４１のシリコンオイルにより構成されている。
第１導光層１２１と、第２導光層１２２と、接合層１２３とは、可能で有れば、屈折率が同一であることが望ましい。また、低屈折率層は、樹脂等により形成せず、空隙として空気により構成してもよい。

図４は、第１実施形態の面光源装置１０における光路の例を示す図である。なお、図４は、各部の大きさを誇張して示していることから、光路についても、実際の光路よりも屈折による偏向等を誇張して示している。
本実施形態の面光源装置１０では、光源部１１から入光面１２１ａに入射した光のうち、観察者側面１２１ｃに到達する光は、観察者側面１２１ｃの外側が空気であって屈折率が第１導光層１２１よりも低いので、観察者側面１２１ｃの内面で全反射して、図４中の左側（−Ｘの向き：導光方向）に進む。

一方、接合面１２１ｂに到達する光は、その外側（図４中の下側：−Ｚ側）に接合層１２３が設けられており、この接合層１２３の屈折率と第１導光層１２１とが略等しいことから、接合面１２１ｂを通過して接合層１２３内へと進む。そして、接合層１２３内に進んだ光は、接合層１２３と低屈折率層１２４との界面において全反射して第１導光層１２１へと戻される。

また、接合層１２３内に進んだ光のうち、突出部１２２ａの頂点と接合層１２３とが接合されている光通過領域１２ａに到達した光は、全反射することなく、第２導光層１２２の突出部１２２ａ内に進む。突出部１２２ａ内に進んだ光は、突出部１２２ａの回転楕円形状の内面に到達すると、低屈折率層１２４との界面で全反射して、その向きが導光板１２の法線方向（Ｚ軸方向）に近い向き（Ｚ軸とのなす角度が小さくなる向き）に偏向され、出光面１２２ｂから出光する。
また、突出部１２２ａ内に進んだ光のうち、突出部１２２ａの回転楕円形状の内面に到達しない光は、そのまま出光面１２２ｂから出光する。この突出部１２２ａの回転楕円形状の内面に到達しない光は、元々、導光板１２の法線方向（Ｚ軸方向）に近い向きで光通過領域１２ａを通過した光である。したがって、このような光についても、導光板１２の法線方向（Ｚ軸方向）に近い向きで出光面１２２ｂから出光する。

よって、光通過領域１２ａを通過した光については、その大部分が、導光板１２の法線方向（Ｚ軸方向）に近い向きで出光面１２２ｂから出光するようになる。また、光通過領域１２ａは、極僅かな面積であって、分散して配置されているので、出光面１２２ｂから出光する光を均一に分布させることができる。

ここで、従来からフロントライトに用いられている、出光側に微細な突起を複数設けた導光板５００を比較例として、本実施形態の導光板１２の作用及び効果について、以下に説明する。
図５は、比較例の導光板５００における光路の例を示す図である。
比較例の導光板５００は、出光面側に微細な突起５０１が多数突出して配置されている。光源部１１から導光板５００に入光した光は、全反射を繰り返しながら導光板５００内を進み、突起５０１に到達すると、全反射条件を満たさないことから、突起５０１から出光する。しかし、比較例の導光板５００では、その構成上、導光板５００の法線方向（Ｚ軸方向）に近い向きで出光する光の成分は少なく、Ｚ軸方向とのなす角度が大きい光の成分が多くなっている。
このように、比較例と比べると、本実施形態の導光板１２を備えた面光源装置１０が、非常に効率よく光を利用することが可能であることがわかる。

次に、上記光路を用いて説明した内容を、シミュレーション解析結果により証明する。
図６は、本実施形態における面光源装置１０から出光する光をシミュレーション解析した結果を示す図である。図６（ａ）は、観察者側面１２１ｃから出光した光の分布を示し、図６（ｂ）は、出光面１２２ｂから出光した光の分布を示している。なお、図６中の右側が光源に近い側として示している。なお、図６では、色が黒い領域は光が少ない領域であり、色が白い領域は光が多い領域であることを示している。後述する図７についても同様である。なお、図６（ａ）については、漏れ光が全く出光しなかったので、座標軸のみを示している。
このシミュレーションは、導光板１２の形状を、厚さが０．６ｍｍであって、縦横のサイズが１０×１０ｍｍとして行ったものである。また、突出部１２２ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおいて、ピッチ０．５ｍｍで配置されており、長軸の長さ＝０．４ｍｍ、短軸の長さ＝０．２ｍｍの楕円を長軸中心で回転した回転楕円形状を、短軸部分で半分に切断した形状とした。
観察者側面１２１ｃから出光する光は、本来不要な漏れ光であって、ゼロであることが望ましい。図６（ａ）に示すように、本実施形態の面光源装置１０からは、この不要な漏れ光は全くなかった。
また、出光面１２２ｂから出光する光は、図６（ｂ）の円の中央付近にピークを持ちながら全体に広く分布しており、望ましい分布となっている。

図７は、比較例の導光板５００を用いた面光源装置から出光する光をシミュレーション解析した結果を示す図である。図６の場合と同様に、図７（ａ）は、観察者側面から出光した光の分布を示し、図７（ｂ）は、出光面から出光した光の分布を示している。
この比較例のシミュレーションは、図６の本実施形態の場合と同様に、導光板５００の形状を、厚さが０．６ｍｍであって、１０×１０ｍｍとして行ったものである。また、突起５０１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにおいて、ピッチ０．５ｍｍで配置されており、その大きさは、半径０．１ｍｍの半球形状とした。
図７（ａ）に示すように、比較例の導光板５００を用いた面光源装置では、観察者側面から出光してしまう不要な漏れ光が全体に分布しており、特に、光源から離れた側へ漏れ光が多く分布してしまっている。
また、図７（ｂ）に示すように、比較例の導光板５００を用いた面光源装置では、出光面から出光する光についても、その多くが光源から離れた側へ出光してしまっている。

この比較例と本実施形態とのシミュレーション解析結果から、本実施形態の導光板１２を備えた面光源装置１０が、比較例とは全く異なる配光特性（出光分布）を有しており、非常に効率よく光を利用することが可能で有ることがわかる。

以上説明したように、第１実施形態の導光板１２を備えた面光源装置１０は、第１導光層１２１と、第１導光層１２１側へ向けて突出した突出部１２２ａを複数有した第２導光層１２２と、第１導光層１２１及び第２導光層１２２よりも屈折率が低い低屈折率層１２４とを備えている。この構成により、第１実施形態の導光板１２を備えた面光源装置１０は、入光面１２１ａから入射する光のうち、板面の法線方向へ向けて出光する成分をより多くすることができ、光の利用効率を高めることができる。

（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態における導光板２１２を、図２と同様に層毎に分解して示した図である。なお、図８でも、低屈折率層１２４は、省略している。
第２実施形態の導光板２１２は、第２導光層２２２の形態が第１実施形態の第２導光層１２２と異なる他は、第１実施形態の導光板１２と同様な形態をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第２実施形態の第２導光層２２２は、光透過性を備えた樹脂を硬化して構成されており、後述の突出部２２２ａを除いて板状に構成された層である。
第２導光層２２２は、第１導光層１２１側へ向けて突出した突出部２２２ａを複数有している。板面に直交し、かつ、入光面１２１ａに直交する方向の断面（ＸＺ断面）において、突出部２２２ａは、その根元側（出光面２２２ｂ側）から第１導光層１２１に近くなるにしたがい幅が小さくなっている。また、突出部２２２ａは、入光面１２１ａに平行な方向に沿って同一断面形状で延在している。本実施形態では、突出部２２２ａは、板面に直交し、かつ、入光面１２１ａに直交する方向の断面（ＸＺ断面）の断面形状が半楕円形状となっている。第２導光層２２２は、突出部２２２ａを含めて、第１導光層１２１と屈折率が等しい、又は、屈折率が近い樹脂から構成されている。
第２導光層２２２は、第１導光層１２１の接合面１２１ｂ側に対して積層されており、突出部２２２ａが設けられている側とは反対側（−Ｚ側）に光を出光する出光面２２２ｂを有している。

第２実施形態の突出部２２２ａは、接合層１２３と線接触している。したがって、第２実施形態の導光板２１２によれば、第１実施形態の点接触している場合と比べて、１つの突出部でより多くの光を出光させることができる。
また、第２実施形態の突出部２２２ａは、同一断面形状で一方向に沿って延在しているので、第１実施形態の突出部１２２ａよりもその製造に用いる成形型の作製を容易に行うことができる。

（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態における導光板３１２を、図２と同様に層毎に分解して示した図である。なお、図９でも、低屈折率層１２４は、省略している。
第３実施形態の導光板３１２は、第１導光層３２１の形態が第２実施形態の第１導光層１２１と異なる他は、第２実施形態の導光板２１２と同様な形態をしている。よって、前述した第２実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第３実施形態の第１導光層３２１は、光透過性を備えた樹脂を硬化して構成されており、後述する第２の突出部３２１ｄを除いて板状に構成された層であり、その端面（＋Ｘ側の端面）に光が入射する入光面３２１ａが設けられている。また、第１導光層３２１には、入光面３２１ａに交差する板面の一方である−Ｚ側の面に接合面３２１ｂが設けられている。
接合面３２１ｂには、第２導光層２２２側へ突出する第２の突出部３２１ｄが複数設けられている。
第２の突出部３２１ｄは、板面に直交し、かつ、入光面３２１ａに平行な方向（ＹＺ平面方向）の断面形状が、三角形形状をしており、同一断面形状で入光面３２１ａの法線方向（Ｘ軸方向）に沿って延在している。
また、第１導光層３２１の接合面３２１ｂとは反対側は、観察者側面３２１ｃとなっており、観察者は、この観察者側面３２１ｃの側から反射型ＬＣＤパネル１３を観察する。

第３実施形態によれば、第２実施形態のように突出部２２２ａが延在する第２導光層の形態であっても、接合層１２３と点接触させることができる。
また、第２の突出部３２１ｄの形状により、光源部１１の延在する方向（Ｙ軸方向）において光の進行方向を制御できる。

（第４実施形態）
図１０は、本発明の第４実施形態における導光板４１２を、図２と同様に層毎に分解して示した図である。なお、図１０でも、低屈折率層１２４は、省略している。
第４実施形態の導光板４１２は、第１導光層４２１の形態が第１実施形態の第１導光層１２１と異なる他は、第１実施形態の導光板１２と同様な形態をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第４実施形態の第１導光層４２１は、光透過性を備えた樹脂を硬化して板状に構成された層であり、その端面（＋Ｘ側の端面）に光が入射する入光面４２１ａが設けられている。
第４実施形態の入光面４２１ａには、光源部１１から入射する光を偏向させる入射光制御部４２１ｄが設けられている。本実施形態の入射光制御部４２１ｄは、光源部１１側へ向けて突出した１つの凸レンズ形状に構成されている。
また、第１導光層４２１には、入光面４２１ａに交差する板面の一方である−Ｚ側の面に接合面４２１ｂが設けられている。第１導光層４２１の接合面４２１ｂとは反対側は、観察者側面４２１ｃとなっており、観察者は、この観察者側面４２１ｃの側から反射型ＬＣＤパネル１３を観察する。

第４実施形態によれば、入射光制御部４２１ｄをさらに設けているので、光源部１１の延在する方向（Ｙ軸方向）において光の進行方向を制御できる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。

（１）各実施形態において、突出部は、等間隔で整列されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、配置をランダムにしてもよいし、光源からの距離に応じて、配置密度が変化するようにしてもよい。

（２）各実施形態において、各層を構成する材料を具体的に記載しているが、これに限らず、材料は適宜選択可能である。例えば、第２導光層は、紫外線硬化型樹脂に限らず、熱可塑性樹脂を硬化して構成してもよい。また、それに伴い、製造方法も、ＵＶ硬化に限らず、公知の製造方法を適宜選択可能である。

（３）第１実施形態において、突出部１２２ａは、回転楕円体を短軸方向で半分に切断した形状をしている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、突出部１２２ａは、多角形形状を回転させた回転体形状の一部形状としてもよいし、回転体に限らず、多面体により構成してもよい。

（４）第３実施形態において、第２の突出部３２１ｄは、断面形状が、三角形形状をしている例を挙げて説明した。これに限らず、第２の突出部の断面形状は、半円形状としてもよいし、多角形形状としてもよく、適宜変更可能である。

（５）第４実施形態において、入射光制御部４２１ｄは、光源部１１側へ向けて突出した１つの凸レンズ形状に構成されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、複数の微細なレンズ形状やプリズム形状等を多数並べて構成した入射光制御部としてもよい。

（６）各実施形態において、反射型の表示装置である反射型ＬＣＤパネル１３を正面から照明するフロントライトとして面光源装置１０を用いる例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、面光源装置１０は、透過型の表示装置を背面から照明するバックライトとして用いてもよい。

（７）各実施形態において、突出部は、断面形状において対称な形状として構成した例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、突出部の断面形状を、光源側とその反対側とで非対称な形状としてもよい。

なお、第１実施形態〜第４実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１０ 面光源装置
１０ａ 表示面
１１ 光源部
１２ 導光板
１２ａ 光通過領域
１３ 反射型ＬＣＤパネル
１２１ 第１導光層
１２１ａ 入光面
１２１ｂ 接合面
１２１ｃ 観察者側面
１２２ 第２導光層
１２２ａ 突出部
１２２ｂ 出光面
１２３ 接合層
１２４ 低屈折率層
２１２ 導光板
２２２ 第２導光層
２２２ａ 突出部
２２２ｂ 出光面
３１２ 導光板
３２１ 第１導光層
３２１ａ 入光面
３２１ｂ 接合面
３２１ｃ 観察者側面
３２１ｄ 第２の突出部
４１２ 導光板
４２１ 第１導光層
４２１ａ 入光面
４２１ｂ 接合面
４２１ｃ 観察者側面
４２１ｄ 入射光制御部
５００ 導光板
５０１ 突起

Claims (9)

1. 板状に構成された層の端面に設けられ光が入射する入光面と、
   前記入光面に交差する板面の一方に設けられた接合面と、
   を有する第１導光層と、
   板状に構成され、前記第１導光層側へ向けて突出した突出部を複数有し、前記第１導光層の前記接合面側に対して積層されており、前記突出部が設けられている側とは反対側に光を出光する出光面を有する第２導光層と、
   前記第１導光層と前記第２導光層との間、かつ、前記突出部の周囲にあって前記第１導光層及び前記第２導光層よりも屈折率が低い低屈折率層と、
   を備える導光板。
2. 請求項１に記載の導光板において、
   前記第１導光層と前記第２導光層との間に、前記第１導光層と前記第２導光層とを接合する接合層をさらに備え、
   前記接合層は、前記低屈折率層よりも屈折率が高いこと、
   を特徴とする導光板。
3. 請求項１又は請求項２に記載の導光板において、
   前記突出部は、前記第１導光層に近くなるにしたがい外形が小さくなる柱状に構成されていること、
   を特徴とする導光板。
4. 請求項１又は請求項２に記載の導光板において、
   板面に直交し、かつ、前記入光面に直交する方向の断面において、前記突出部は、前記第１導光層に近くなるにしたがい幅が小さくなっており、かつ、前記入光面に平行な方向に沿って同一断面形状で延在していること、
   を特徴とする導光板。
5. 請求項４に記載の導光板において、
   前記第１導光層の前記接合面には、前記第２導光層側へ突出する第２の突出部が複数設けられており、
   前記第２の突出部は、板面に直交し、かつ、前記入光面に平行な方向の断面形状が同一断面形状で前記入光面の法線方向に沿って延在していること、
   を特徴とする導光板。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の導光板において、
   前記入光面には、入射する光を偏向させる入射光制御部が設けられていること、
   を特徴とする導光板。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の導光板と、
   前記導光板の前記入光面と対向して配置され、前記入光面へ光を投射する光源部と、
   を備える面光源装置。
8. 請求項７に記載の面光源装置と、
   前記面光源装置の前記出光面側に配置された反射型の表示部と、
   を備える表示装置。
9. 請求項７に記載の面光源装置と、
   前記面光源装置の前記出光面側に配置された透過型の表示部と、
   を備える表示装置。