JP5051981B2 - 導光板、これを用いる面状照明装置および液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、棒状光源から入射した光を光射出面に略平行な方向に拡散して光射出面からより均一な照明光を射出する透明な導光板、これを用いる面状照明装置および液晶表示装置に関する。

液晶表示装置には、液晶パネル（ＬＣＤ）の裏面側から光を照射し、液晶パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源、この光源から出射した光を拡散して液晶パネルを照射する導光板、導光板から放射される光を均一化するプリズムシートや拡散シートなどの部品を用いて構成される。

現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、照明用の光源の直上に導光板を配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である（例えば、特許文献１参照）。本方式は、光源である冷陰極管を液晶パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。しかしながら、本方式において光量分布を均一にするためには、原理的には、液晶パネルに垂直方向の厚みが３０ｍｍ程度必要である。

近年、液晶表示装置の薄型化、低消費電力化、大型化が要望されているが、上述した直下型のバックライトユニットでは、導光板の厚さを１０ｍｍ以下の厚みにすると光量ムラが発生するため、薄型化には限界があった。
ここで、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源の側面に導光板を配置したユニットを複数配列した、いわゆる、タンデム型と呼ばれる方式がある（例えば、特許文献２参照）。この従来方式は、導光板の側面から光を入射させることで、バックライトユニットを薄型にすることができる。しかしながら、この従来方式は、直下型のバックライトユニットに比べて光の利用効率が低いため、高輝度な光を射出させるためには高い電力が必要である。
そこで、液晶表示装置の薄型化、低消費電力化、大型化を実現するために種々の形状の導光板が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７参照）。

図３６は、特許文献３に開示された導光板１００を有する面光源装置の概略断面図である。
同図に示す面光源装置（バックライトユニット）は、導光板１００に蛍光ランプ１０２を埋め込んだ後、導光板１００の背面に反射シート１０４を配置し、導光板１００の出射面に透過光量補正シート１０６、光拡散板１０８、プリズムシート１１０を積層することで形成される。
導光板１００は、略長方形形状を有し、照明光を拡散する微粒子が分散混入された樹脂を用いて形成されている。また、導光板１００の上面は平坦になっており、出射面に割り当てられる。さらに、導光板１００の背面（出射面と反対側の面）には蛍光ランプ１０２を埋め込む断面Ｕ字状の溝１００ａが形成され、導光板１００の出射面には、蛍光ランプ１０２の真上を避けて、照明光の出射を促す光量補正面１００ｂが形成されている。
このように、特許文献３には、微粒子を混入して導光板１００を形成すると共に、蛍光ランプ１０２の真上を除いた出射面の一部または全部に形成した光量補正面１００ｂにより照明光の出射を促すことにより、全体の厚さを薄型化し、かつ出射光の不自然な輝度ムラを低減できることが記載されている。

また、特許文献４には、バックライトの照射量を減らすことなく、液晶表示装置の小型軽量化や薄型化およびコスト・消費電力の低減化を実現することができる液晶表示装置のバックライトを得るために、長方形の照射面と、短辺の中央部に長辺と平行にくり抜かれた、光源を嵌挿するための矩形断面の溝と、この溝を挟んで長辺の両側面方向に向かって板厚が次第に薄くなるように形成された背面とを有する導光板が開示されている。
また、特許文献５には、液晶表示装置の額縁を狭くし、厚みを薄くすることができ、光利用効率がよく明るいバックライトユニットを得るために、光源を配置するための凹部の幅方向に平行な断面の形状が、深さ方向を主軸とする放物線形状である導光体（導光板）が開示されている。

さらに、特許文献６には、表示パネルの面内の明るさを均一に保ち、高輝度な照明をするために、ハの字状の高反射層上に、順次屈折率が高くなるように複数の板状光導波層を積層し、その各光出射端面から出射する光で光拡散層を明るくする導光板が開示されている。ここで、光源を配置するための凹部は、三角形形状である。

また、特許文献７では、液晶バックライトを壁掛けテレビの大型液晶表示面用に改良する為に、複数の導光板を並列に配置し、導光板間に所定数の線状光源を配置して高輝度にして高均一の大型の背面照明を実現している。

上記各特許文献に開示された導光板は、液晶表示装置の薄型化、小型軽量化、低消費電力化、低コスト化などのいくつかを図るためのものであるが、いずれもその中央部に１つまたは複数の溝が設けられ、その溝に棒状光源を収納する構成とされ、好ましくは、溝部から端面に向かって板厚が次第に薄くなるように形成されおり、薄型化を達成している。
実開平５−４１３３号公報 特開平１１−２８８６１１号公報 特開平９−３０４６２３号公報 特開平８−６２４２６号公報 特開平１０−１３３０２７号公報 特開平５−２４９３２０号公報 特開２００１−４２３２７号公報

しかしながら、特許文献３に開示の導光板１００では、光源（蛍光ランプ）１０２の真上を避けてその出射面表面に粗面やマイクロプリズム面などの光量補正面１００ｂを形成して、出射面に対して臨界角以上の角度で入射する照明光の出射を促しているが、図３７に示されるように、点線で示される光量補正面を持たない導光板からの照明光の輝度Ｎ１に対する、実線で示される光量補正面１００ｂを持つ導光板１００からの照明光の輝度Ｎ２の向上効果は少しであるので、光量補正面１００ｂによる輝度の向上効果は大きくはなく、光源光の利用効率が低く、光源光の拡散が不十分なため、均一かつ高輝度な光を出射面から出射することができないという問題点がある。
また、特許文献３に開示の導光板１００では、断面形状が円形である溝１００ａに光源（蛍光ランプ）１０２を埋め込んでおり、図３７に示すように、光源１０２による輝度ピークはそのまま残存するので、面光源装置として用いるためには、導光板の出射側に配置される透過光量補正シート１０６、光拡散板１０８およびプリズムシート１１０などを用いて、出射面での不自然な輝度むらを除く必要があるし、そのため面光源装置のコストがアップするという問題がある。

また、特許文献４に開示の液晶表示装置のバックライトでは、導光板の背面を傾斜させることにより生じた隙間に電子回路基板上の部品を配置することにより、安価で消費電力が低く、液晶表示装置の小型軽量化や薄型化を達成することができるが、導光板の出射面から出射される照明光のむらについては全く考慮されていない。
また、特許文献５に開示の液晶表示装置のバックライトユニットでは、導光体（導光板）に設けられる溝上の凹部の断面形状を放物線とすることにより、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われ、光の利用効率を高めることができるとしているが、導光体の出射面から出射される光のむらについては全く考慮されていない。
また、特許文献６に開示の導光板では、複数の板状光導波板を積層する複雑な構造であるため、従来に比し輝度の減衰を少なくし均一な輝度を得ることが可能となり照明効果に優れるものとなるとしているが、製造コストが高くなるという問題点がある。

また、特許文献７に開示の導光板では、線状光源の直上部分で輝度が上昇する為に、線状光源の光源光の透過を抑制する透過抑制パターンを設けなければならないし、線状光源からの光は導光板の内部で、一方の端部から他方の端部に向かって面内方向に透過するために次第に光量が減衰してしまい、高輝度化には不十分であった。

本発明の第１の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型で軽量であり、光射出面から、光の利用効率（光射出効率）が高く、より均一でむらが少なく、かつより高輝度な照明光を出射することのできる導光板を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、上記第１の課題に加え、より大サイズの光射出面とすることができる導光板を提供することにある。

また、本発明の第２の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ないかつより高輝度な照明光を出射することのでき、また、大サイズの照明表面とすることができ、または、壁掛けテレビなどの液晶表示装置にバックライトとして適用することができる面状照明装置を提供することにあり、または、パソコン等に用いられる液晶表示モニターに適用できる面状照明装置を提供することにあり、または、案内表示や広告表示などの各種表示ために使用される画像表示装置として提供することにあり、あるいは屋内、屋外において照明を一般的な照明を目的とした面光源装置として提供することにある。
また、本発明の第３の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な表示を行うことができ、また、大サイズの表示画面とすることができ、あるいは、壁掛けテレビなどの壁掛け型とすることができる液晶表示装置を提供することにある。

上記第１の課題を解決するために、本発明の第１の態様の第１の形態は、矩形状光出射面と、その一辺に平行で前記光出射面の略中央部に位置する厚肉部と、前記厚肉部に平行に形成される薄肉端部と、前記厚肉部の略中央に前記一辺と平行に形成される、棒状光源を収納するための平行溝と、前記平行溝の両側に前記棒状光源の軸を含み前記光出射面に対して垂直な面に対して対称であり、前記厚肉部から前記一辺に直交する方向に両側の前記薄肉端部に向かって肉厚が薄くなり、傾斜背面を形成する傾斜背面部とで構成される透明な導光板ユニットを複数有し、隣接する導光板ユニットの前記薄肉端部は連結され、連結された導光板ユニットの光出射面は同一平面上に配置され、前記棒状光源の中心を通り前記光出射面に対して垂直な面から、隣接する導光板ユニットの棒状光源の中心を通り前記光出射面に対して垂直な面までの距離をＬとし、前記厚肉部の最大厚みをＤとするとき、下記式を満足することを特徴とする導光板、を提供するものである。
Ｄ／Ｌ≦０．２

ここで、棒状光源の間隔Ｌと導光板厚みＤの関係は
Ｄ／Ｌ≦０．１６
とするのがより好ましい。

また、上記導光板の入光部となる平行溝の断面形状において、テーパ部分と入光部となる平行溝との継ぎ目部の中間部を光射出面と平行にするのが好ましい。

ここで、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の先端部分は、前記矩形状光射出面の前記平行溝に相当する第１部分において前記平行溝に収納された棒状光源からの射出光によって形成される照度または輝度のピーク値の、前記１対の傾斜背面部に相当する第２部分において前記射出光によって形成される照度または輝度の平均値に対する比に応じて、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が狭くなる１対の輪郭線で構成されるのが好ましい。

また、前記１対の傾斜背面部は、前記棒状光源の軸を含み前記矩形状光出射面に対して垂直な面に対して対称であり、前記直交方向の断面形状における前記平行溝の１対の輪郭線は、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して対称であり、前記平行溝の先端部分は、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が対称に狭くなるのが好ましい。

また、前記平行溝の先端部分の１対の輪郭線は、前記矩形状光射出面の前記第１部分の照度（相対照度）または輝度（相対輝度）のピーク値が前記第２部分の照度（相対照度）または輝度（相対輝度）の平均値の３倍以下となるように、その間隔が狭くなるのが好ましい。
また、前記矩形状光射出面の前記第１部分の照度（相対照度）または輝度（相対輝度）のピーク値は、前記第２部分の照度（相対照度）または輝度（相対輝度）の平均値の２倍以下であるのが好ましい。

また、前記１対の傾斜背面部は、それぞれ前記平行溝近傍に前記矩形状光射出面に平行な部分を有するのが好ましい。
また、前記矩形状光射出面および前記１対の傾斜背面部の少なくとも一方には、複数の微小なプリズムが刻設されているのが好ましい。
また、前記平行溝の断面形状において、前記先端部分は、前記１対の輪郭線のなす角度が、９０度以内となる部分であるのが好ましい。
また、前記平行溝の断面形状において、前記先端部分は、前記１対の輪郭線のなす角度が、６０度以内となる部分であるのが好ましい。

また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の１対の輪郭線は、互いに交わる先鋭な１つの交点を持つ、前記中心線に対して対称な２つの直線または曲線の一部からなるのが好ましい。
また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の１対の輪郭線となる前記２つの曲線が、前記平行溝の中心に向かって凸または凹であるのが好ましい。
また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の断面形状となる前記２つの曲線が１０次関数で近似でき、前記平行溝の中心に向かって凸または凹であるのが好ましい。
また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の１対の輪郭線、または、前記平行溝の１対の輪郭線となる前記２つの曲線が、前記平行溝の中心に向かって凸または凹の、円、楕円、放物線、または双曲線の一部であるのが好ましい。

また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の断面形状、または、前記平行溝の断面形状が、三角形であるのが好ましい。
また、前記平行溝の前記先端部分の頂部の断面形状が、前記対称な２つの直線または曲線が交わる前に互いに前記中心線に対して対称な直線または曲線で接続された形状であるのが好ましい。

前記平行溝の前記先端部分の前記頂部の断面形状が、前記先鋭な１つの交点が面取りされた前記矩形状光射出面に平行な部分を持つ形状であるのが好ましい。
また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の断面形状、または、前記平行溝の断面形状が、三角形であり、前記平行溝の前記先端部分の前記頂部の断面形状が、前記中心線に対して対称な台形状であるのが好ましい。
また、前記平行溝の前記先端部分の前記頂部の断面形状が、前記矩形状光射出面に対して凸または凹の、前記中心線に対して対称な曲線状であるのが好ましい。

また、前記平行溝の前記先端部分の前記頂部の断面形状が、前記中心線に対して対称に前記先鋭な１つの交点が丸められた円形状、楕円形状、放物線状、または双曲線状であるのが好ましい。
また、前記平行溝の少なくとも前記先端部分の１対の輪郭線が、それぞれ楕円形または双曲線の一部であるのが好ましい。
また、前記平行溝の前記先端部分の前記頂部が、砂ずり面であるのが好ましい。
また、前記矩形状光出射面の、前記平行溝の前記先端部分の前記頂部に相当する部分に網点を有するのが好ましい。

また、上記第１の課題に加え他の課題を解決するために、本発明の第１の態様の第２の形態は、前記棒状光源と、前記棒状光源から入射した光を光出射面から出射する略平板状の導光板とを少なくとも有する導光板ユニットにおいて前記棒状光源の光出射表面の全面積をＳt、前記棒状光源の直径をＲ、前記棒状光源の光出射表面と前記導光板の光入射面までの距離をＴとし、
Ｔ≦２Ｒを満たす前記棒状光源の光出射表面の面積をＳｐとするとき、下記式を満足することを特徴とする導光板ユニットを提供するものである。
Ｓｐ／Ｓｔ ≧ ０．５

また、上記第１の課題に加え他の課題を解決するために、本発明の第１の態様の第３の形態は、上記第１および第２の形態のいずれかの導光板を１つの導光板ブロックとして、複数個の導光板ブロックからなり、その前記薄肉端面が互いに連結されていることを特徴とする導光板を提供するものである。
ここで、互いに連結されている２つの前記導光板ブロックの前記薄肉端面の前記傾斜背面は、それぞれ、連結部分において互いに緩やかに傾斜する部分を有するのが好ましい。

また、上記第２の課題を解決するために、本発明の第２の態様は、上記第１の態様のいずれかの導光板と、前記導光板の前記平行溝に収納される棒状光源と、前記平行溝を塞ぐように前記棒状光源を背後に設けられるリフレクタと、前記導光板の前記厚肉部の両側の前記傾斜背面部の前記傾斜背面に取り付けられる反射シートと、前記導光板の前記矩形状光出射面上に配置される拡散シートとを有することを特徴とする面状照明装置を提供するものである。

ここで、本発明の第２の態様は、上記面状照明装置であって、さらに、前記導光板の前記矩形状光出射面と前記拡散シートとの間に配置される透過率調整体ユニットを有するのが好ましい。
また、前記導光板の前記矩形状光出射面と前記拡散シートとの間に配置されるプリズムシートを有するのが好ましい。
また、前記導光板の前記矩形状光射出面の前記第１部分の相対照度又は相対輝度のピーク値の、前記第２部分の相対照度又は相対輝度の平均値に対する比は、前記導光板の前記矩形状光射出面と前記拡散シートとの間に許容される間隔、または面状照明装置に許容される厚み応じて設定されるのが好ましい。

また、上記第３の課題を解決するために、本発明の第３の態様は、上記第２の態様のいずれかの面状照明装置からなるバックライトユニットと、このバックライトユニットの光出射面側に配置される液晶表示パネルと、前記バックライトユニットおよび前記液晶表示パネルを駆動する駆動ユニットとを有することを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。

本発明の第１の態様によれば、導光板を薄型化でき、かつ軽量化でき、その光出射面から、光の利用効率（光射出効率）が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な照明光を出射することができる。
また、本発明の第１の態様の第１の形態によれば、棒状光源の間隔Ｌと導光板の最大厚みＤの関係を規定することにより、導光板を薄型化でき、かつ軽量化でき、光の利用効率を高めることができる。但し、０．６Ｒ≦Ｄを超えるほど薄くしすぎると、光の導光板への光入射効率が落ちるため好ましくない。
また、第1の態様の第２の形態によれば、導光板と隣接する面積を規定する事で、導光板に入射する光の入射効率が上がり、光の利用効率を高めることができる。
また、本発明の第１の態様の好適実施形態によれば、厚み平行溝に相当する光射出面の第１部分において平行溝内に収納された棒状光源からの射出光による照度または輝度のピーク値の、それ以外の部分の照度または輝度の平均値との比に応じて、平行溝の断面形状を、光出射面に向かう先端部分に向かって細くしていくことにより、照度または輝度のピークを低減でき、光射出面における照度または輝度をより均一化して、輝度分布をよりフラットに近づけることができるとともに、平行溝の基端部分の断面形状の傾斜を先端部分よりも大きく、例えば急峻にすることにより、光の利用効率（光射出効率）を向上させ、光射出面に要求される高い均一度および高い光射出効率を達成することができる。
また、光射出面の第１部分の照度または輝度のピーク値が、それ以外の部分の照度または輝度の平均値の３倍以下となるように、平行溝の断面形状を、光出射面に向かう先端部分に向かって細くしていくことにより、照度または輝度のピークを低減でき、さらに、光射出面における照度または輝度を均一化することができる。

また、１対の傾斜背面部に光射出面に平行な部分を持つ導光板では、さらに、光の利用効率（光射出効率）を向上させることができる。
また、矩形状光射出面および１対の傾斜背面部の少なくとも一方に、複数の微小なプリズムが刻設されている導光板では、バックライトとして用いる際に、プリズムシートを不要とすることができ、バックライトとしての光の利用効率（光射出効率）を向上させることができ、バックライトの構成をコンパクトにし、コスト低減を図ることができる。
また、本発明の第１の態様の第３の形態によれば、上記第１の形態の導光板の薄肉端部を互いに連結することにより、導光板の光射出面のサイズを、より大サイズとすることができる。

また、本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様の導光板を用いることにより、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な照明光を出射することのでき、また、照明表面を大サイズとすることができ、または、壁掛けテレビなどの液晶表示装置に適用することができる面状照明装置を提供することができ、または、パソコン等に用いられる液晶表示モニターに適用できる面状照明装置を提供でき、または、案内表示や広告表示などの各種表示ために使用される画像表示装置として提供することができ、あるいは屋内、屋外において照明を一般的な照明を目的とした面光源装置として提供することができる。
また、本発明の第３の態様によれば、上記第２の態様の面状照明装置を用いることにより、薄型で軽量であり、より低コストで製造することができ、光の利用効率が高く、より均一でむらの少ない、かつより高輝度な表示を行うことができ、また、その表示画面を大サイズとすることができ、あるいは、壁掛けテレビなどの壁掛け型とすることができる液晶照明装置を提供することができ、また、パソコン等に用いられる液晶表示モニターを提供することができる。

以下、本発明の導光板、これを用いる面状照明装置および液晶表示装置について、添付の図面に示される好適な態様を基に、詳細に説明する。

図１に、本発明の第１の態様の導光板１８を複数並列して構成した本発明の第２の態様の面状照明装置１（以下、バックライトユニットともいう）の概略断面図を示す。このような面状照明装置２は、本発明の第３の態様の液晶表示装置のバックライトユニットとして用いられる。図２（ａ）および（ｂ）には、図１に示したバックライトユニット２の一つの導光板１８の部分と、そのバックライトユニット２を用いた液晶表示装置１０の概略部分斜視図と概略部分断面図を示す。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶表示装置１０は、基本的に、バックライトユニット２と、バックライトユニット２の光射出面側に配置される液晶表示パネル４と、それらを駆動するための駆動ユニット６とを有する。導光板ユニット２は、冷陰極管１２と、拡散シート１４と、拡散板１６と、プリズムシート１７と、透過率調整体ユニット１８１と、導光板１８と、リフレクタ２０と、反射板２２とを備える。

図２（ａ）及び（ｂ）に示した液晶表示装置において、液晶表示パネル４には、例えば、ＧＨ，ＰＣ，ＴＮ，ＳＴＮ，ＥＣＢ，ＰＤＬＣ，ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ），ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ）方式の各種（ＭＶＡ，ＰＶＡ，ＥＶＡ）、ＯＣＢ、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などの液晶表示モードに従う液晶表示パネルを利用することができる。また、液晶表示パネル４の駆動方式も特に限定されず、単純マトリクス方式、アクティブマトリクス方式など既に知られた駆動方式を利用することができる。

バックライトユニット２は、液晶表示パネル４の背後から、液晶表示パネル４の全面に均一な光を照射するための面状照明装置であり、液晶表示パネル４の画像表示面と略同一サイズの光射出面（発光面）を有する。バックライトユニット２は、図２に示すように、基本的には、光源１２と、拡散シート１４と、拡散板１６と、プリズムシート１７と、透過率調整体ユニット１８１と、導光板１８と、リフレクタ２０と、反射板２２とを有する。

このバックライトユニット２の駆動方法は、特に限定されず、例えば、周囲の環境を監視して輝度変調を行うように駆動させてもよい。例えば、外光センサを設けて周囲の明るさを検出したり、温度センサを設けて周囲の温度を検出したりすることによって、明るさ又は温度に応じて輝度を変調させてもよい。
また、温度センサを設けて検出した温度に応じて、バックライトユニット背面に設けた冷却ファンの駆動を制御してもよい。また、冷陰極管を用いる場合には、光源の管電流を検出し輝度変調を行うように駆動させてもよい。

また、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各光源（例えば、ＬＥＤ光源）を用いるとともに、それら各光源を液晶表示パネル４の表示に合わせて順次点灯させるフィールドシーケンシャル方式により駆動させてもよいし、液晶の走査表示に合わせて順次又は同時に発光又は消灯させる間欠点灯方式により駆動させてもよい。フィールドシーケンシャル方式を用いてバックライトユニット２を駆動させれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタを除去することができるので、カラーフィルタによる光量の損失を解消することができる。また、間欠点灯方式に従って光源を短時間点灯させれば、動画の表示性能を向上させることが可能となる。

また、光源に冷陰極管を用いる場合、巻線トランスで構成されるインバーターや、圧電素子で構成されるインバーターを用いることができる。耐久性、安定性の観点から、圧電素子で構成されるインバーターを好ましく用いることができる。
また、冷陰極管１本の一端を前記インバーターにより駆動し、もう一端をＧＮＤに接続する方法（片側駆動）や、冷陰極管の両端をインバータの位相を反転した信号で駆動する方法（両側駆動）、冷陰極管を直列につなぎ、つなげてない２本の両端をインバーターにつなぎ位相を反転した信号で駆動する方法（擬似Ｕ字管両側駆動）、単一のインバーターで複数本の冷陰極管を駆動する同時点灯方式、これらをすべて組み合わせた方法を用いることができる。

なお、バックライトユニット２を構成する上記構成部材は、図２１に示すように、筐体２８０内に配置され、バックライトユニット２の背面側から固定されることにより、一体化して構成してもよい。筐体２８０は、図２１に示すように、一方の面が開放された箱型の構造を有し、バックライトユニットの光射出面が位置する側には矩形状の開口が形成されている。
このような筐体２８０としては、例えば、樹脂または金属で形成される箱型構造の筐体、金属で形成される骨格構造のフレーム、金属以外の剛性の強い樹脂で形成される箱型構造の筐体あるいは骨格構造のフレーム、金属および剛性の強い樹脂で形成され、導光板１８の平行溝と直行する方向に向かって延設されたリブを有する筐体などを挙げることができる。
樹脂で形成される筐体２８０にバックライトユニット２の構成部材を組み込む場合には、図２１に示すように、バックライトユニットを挟持するツメ部２８１を筐体２８０に設け、このツメ部２８１で、バックライトユニット２の反射シート２２などを挟み込むこともできる。

また、このような筐体２８０としては、面照明装置を軽量化するためできるだけ軽量で、かつ剛性の強い材料を用いることが望ましく、例えば、カーボンファイバー樹脂等の、樹脂中にフィラーを混入し剛性を高めた材料なども好ましく用いることができる。

また、導光板ユニット２の重量は、光出射面の面積１ｍ^２あたり６ｋｇ以下にするのが好ましく、４ｋｇ以下にするのが更に好ましい。
また、導光板ユニット２の厚みは、２０ｍｍ以下にすることが好ましく、１２ｍｍ以下にすることがさらに好ましい。

図２１では、バックライトユニット２を構成する構成部材を筐体２８０内に配置させた構成を示したが、バックライトユニットと液晶表示パネルを１つの筐体内に配置させた構成にしてもよい。図２２〜図２４に、バックライトユニットと液晶表示パネルを収容する筐体の構成例を示した。図２２は、バックライトユニット（図示しない）と液晶表示パネル４が収容された筐体２９０の模式的斜視図であり、図２３は、バックライトユニット２と液晶表示パネルが収容された筐体２９０の模式的断面図である。また、図２４は、図２３に示した筐体２９０の両端部の模式的拡大断面図である。
バックライトユニットと液晶表示パネルを収容する筐体は、バックライトユニットを専用の筐体に収容し、そのバックライトユニット用筐体に収容されたバックライトユニットと液晶表示パネルを収容させる構成としてもよいし、バックライトユニットをバックライトユニット用の筐体に収容させずに、バックライトユニット本体と液晶表示パネルとを固定して収容させる構成としてもよい。
また、導光板そのものを筐体２８０の代わりとすることで、構成部材数を削減したり、軽量化を図ってもよい。

光源１２は、細径の棒状の冷陰極管であり、液晶表示パネル４を照明するために用いられる。光源１２は、導光板１８に形成された平行溝１８ｆ内に配置され、駆動ユニット６と接続されている。ここでは、光源１２として冷陰極管を用いたが、本発明はこれに限定されず、棒状光源であれば、どのようなものでもよい。光源１２としては、例えば、通常の蛍光管、冷陰極管、熱陰極管、外部電極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ等の光源を用いることができ、特に、冷陰極管、外部電極管又は発光ダイオードが好ましい。
また、高演色性タイプの冷陰極管やＬＥＤも好ましく用いることができる。
また、導光板１８の平行溝１８ｆと同等の長さを有する円柱状または角柱状の透明な導光体を用い、その導光体の上面および底面にＬＥＤを配置したＬＥＤ光源を光源１２の代わりに用いても良い。このようなＬＥＤ光源は、導光体の上面および底面からＬＥＤの光を入射して導光体の側面からＬＥＤの光を出射することができる。
たとえば、特願２００４−２０００６２号に示されているような、ＬＥＤを用いた導光路も好ましく用いることができる。
また、特開２００５−５６６５３号公報に記載されるようなＬＥＤを好ましく用いることができる。
また、ＬＥＤのような点状光源を線状に並べ用いることもできる。
また、青色ＬＥＤと黄色に発光する蛍光体を組合せ白色としたもの、青色ＬＥＤと緑色および赤色に発光する蛍光体を組合せ白色としたもの、紫外発光ＬＥＤと青色、緑色および赤色に発光する蛍光体を組み合わせたもの等を好ましく用いることができる。

また、棒状光源収納部に、棒状光源を複数本収納し用いることもできる。

また、光源として、図２５（ａ）に示すような、アパーチャータイプのランプを用いても良い。本発明において、アパーチャータイプのランプとは、出射したい角度を除いた部分に反射率の高い部材を設け、つまり光を出射させない部分に反射率の高い部材を設け、所定角度から出射される光の光量を増加させる棒状光源を言う。図２５（ｃ）には、アパーチャータイプのランプの断面図を示した。図２５（ｃ）において、領域３２０が光出射領域である。アパーチャータイプのランプを用いることで、光の利用効率をより向上させることができる。また、光源の背面側に配置する反射シート（リフレクタ）を必ずしも設ける必要がなくなり、装置構成をより簡単にすることができ、反射シートの取り付け誤差による輝度むらの発生も防止できる。
ここで、反射率の高い部材としては、金属、非金属の各種材料を用いることができ、特に非金属の材料を用いることが好ましい。反射率の高い部材として、非金属の材料を用いることで、リーク電流を低くすることができる。

さらに、アパーチャータイプのランプを用いる場合は、少なくとも一ヶ所に位置決め手段を設けることが好ましい。位置決め手段としては、例えば、図２５（ｂ）に示すように、ランプの端子部に屈曲部３２２を設け、ランプを支持する支持部材３２４に溝３２６を形成し、支持部材３２４の溝３２６に屈曲部３２２を嵌入させてランプを固定する方法等がある。また、ランプの端子部に設ける屈曲部３２２の角度は導光板の平行溝に対して規定可能なものであればどのような角度であっても良く、図２５（ｃ）の右図に示すように、アパーチャータイプのランプの光出射領域３２０が二等分されるように屈曲部３２２が設けられることが好ましい。また、屈曲部の形状は、ランプの配置位置および平行溝に対して反射率の高い部材の配置方向を固定することができ、かつ、平行溝への配置を妨げない形状であればどのような形状でも良い。
このように、位置決め手段を設けることで、光源の開口部中心と、導光板の平行溝の中心との位置あわせを容易に行うことができ、導光板に効率よく光を入射させることができる。

また、本発明においては、図２６に示すように、導光板１８の平行溝１８ｆに光源を配置させたときに、光源１２と導光板１８に形成された平行溝１８ｆとが直接接触しないように、導光板１８の平行溝１８ｆに部分的にリブ３３０などを設けて、光源１２を導光板１８ｆの平行溝１８内に配置してもよい。
このような構成を採用することにより、光源１２で発生する熱が導光板１８へ直接伝わることが抑制され、導光板１８の過度の温度上昇が抑えられ、かつ光源である冷陰極管が部分的に冷却されることが回避される。このようなリブ３３０は、例えば、幅１ｍｍ以下であり、かつ高さ０．５ｍｍ程度の凸状の形状とすることができ、導光板の平行溝１８ｆの中心線方向に部分的に設けることが好ましい。
また、導光板１８の平行溝の中心線方向の延長線上に相当するバックライトユニットの側面に開口部を設けて、その開口部を通じて光源１２を交換してもよい。そうすることにより、光源１２の寿命や故障の際における光源の交換を容易にするとともに、光源１２を交換するためにガイド部材を別途設けることを必要としない構成にすることができる。

反射シート２２に対する光源１２の位置を規制するために、反射シート２２を剛性のある金属材料もしくは樹脂材料で形成し、反射シート２２と、光源１２を含む導光板１８とを一体化した構成とすることが好ましい。その際には、図２７（ａ）〜（ｄ）に示すように導光板１８と反射シート２２のうち、一方に凹部を設け他方に凸部を設けて嵌合したり、あるいは、ねじにより固定したりして、導光板１８と反射シート２２を一体化して構成してもよい。

バックライトユニットの薄型化に対して十分な剛性を確保するために、反射シート２２を金属材料で形成した場合に、金属材料と冷陰極管との組み合わせによっては浮遊容量が発生することが知られている。これに対して冷陰極管に対抗する反射シートの部分に細長い穴部を設けることで浮遊容量の軽減を図ることができる。
また、図３８のような形状のバックライトフレームを用い冷陰極管との距離を開けることで浮遊容量の軽減を図ることも好ましい。

図２において、拡散板１６は、導光板１８の光射出面１８ａから出射する光を拡散して均一化するためのものであり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレートやＭＳ樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂からなる平板状部材に光拡散性を付与して形成される。その方法は特に限定されないが、例えば、上記平板状部材の表面に微細凹凸加工や研磨による表面粗化（以降これらを施した面を「砂擦り面」という。）を施して拡散性を付与したり、表面に光を散乱させるシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛等の顔料もしくは樹脂やガラス、ジルコニア等のビーズ類をバインダとともに塗工したり、上記の樹脂中に光を散乱させる前述の顔料、ビーズ類を混練することで形成される。本発明において、拡散シート１４としては、マットタイプやコーティングタイプの拡散シートを用いることができる。
本発明において、拡散シート１４としては、上記の素材を用い、かつ、光拡散性を付与した厚み５００μｍ以下のフィルム状部材を用いることも好ましい。

拡散シート１４は、導光板１８の光射出面１８ａから所定の距離だけ離して配置されることが好ましく、その距離は導光板１８の光射出面１８ａからの光量分布に応じて適宜変更し得る。このように拡散シート１４を導光板１８の光射出面１８ａから所定の間隔だけ離すことにより、導光板１８の光射出面１８ａから射出する光が、光射出面１８ａと拡散シート１４の間で更にミキシング（混合）される。これにより、拡散シート１４を透過して液晶表示パネル４を照明する光の輝度を、より一層均一化することができる。拡散シート１４を導光板１８の光射出面１８ａから所定の間隔だけ離す方法としては、例えば、拡散シート１４と導光板１８との間にスペーサを設ける方法を用いることができる。
特に、バックライトユニット２の厚みを少し厚くしてもよい場合には、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状によって、平行溝１８ｆに相当する導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度のピーク値を十分に低減する必要はなく、部分的に低減するとともに拡散シート１４と導光板１８の光射出面１８ａとの間に間隙を設けて、拡散シート１４から射出される照明光の輝度分布を均一にしても良い。また、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状の改良（平行溝の先端部分の先細化）に限界があり、平行溝１８ｆに相当する導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度のピーク値を完全に低減できない場合や十分に低減できない場合にも、拡散シート１４と導光板１８の光射出面１８ａとの間に間隙を設けて、拡散シート１４から射出される照明光の輝度分布を均一にしても良い。

拡散板１６は、導光板１８の光射出面１８ａから所定の距離だけ離して配置されることが好ましく、その距離は導光板１８の光射出面１８ａからの光量分布に応じて適宜変更し得る。このように拡散板１６を導光板１８の光射出面１８ａから所定の間隔だけ離すことにより、導光板１８の光射出面１８ａから射出する光が、光射出面１８ａと拡散板１６の間で更にミキシング（混合）される。これにより、拡散板１６を透過して液晶表示パネル４を照明する光の輝度を、より一層均一化することができる。拡散板１６を導光板１８の光射出面１８ａから所定の間隔だけ離す方法としては、例えば、拡散板１６と導光板１８との間にスペーサを設ける方法を用いることができる。
特に、バックライトユニット２の厚みを少し厚くしてもよい場合には、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状によって、平行溝１８ｆに相当する導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度のピーク値を十分に低減する必要はなく、部分的に低減するとともに拡散板１６と導光板１８の光射出面１８ａとの間に間隙を設けて、拡散板１６から射出される照明光の輝度分布を均一にしても良い。また、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状の改良（平行溝の先端部分の先細化）に限界があり、平行溝１８ｆに相当する導光板１８の光射出面１８ａにおける輝度のピーク値を完全に低減できない場合や十分に低減できない場合にも、拡散板１６と導光板１８の光射出面１８ａとの間に間隙を設けて、拡散板１６から射出される照明光の輝度分布を均一にしても良い。
また、拡散板１６の厚みを厚くし輝度分布の均一化を図ることもできる。

プリズムシート１７は、複数のプリズムを平行に配列させることにより形成された透明なシートであり、導光板１８の光射出面１８ａから出射する光の集光性を高めて輝度を改善することができる。プリズムシート１７は、そのプリズム列の延在する方向が導光板１８の平行溝１８ｆと平行になるように配置されるように配置されている。

また、図示例では、プリズムシートを用いたが、プリズムシートの代わりに、プリズムに類する光学素子が規則的に配置されたシートを用いても良い。また、レンズ効果を有する素子、例えば、レンチキュラーレンズ、凹レンズ、凸レンズ、ピラミッド型などの光学素子を規則的に備えるシートをプリズムシートの代わりに用いることもできる。

本発明においては、更に、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、反射シート２２と導光板１８の光射出面１８ａと反対側の傾斜面１８ｄとの間にもプリズムシート１９を設けることができる。図３（ａ）は、反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｄとの間にプリズムシート１９が配置されている様子を示す概略断面図であり、図３（ｂ）は、反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｄとの間に配置されているプリズムシート１９を導光板側から見た概略平面図および概略横断面図である。反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｄとの間に設けられるプリズムシート１９は、プリズム１９ａの延在する方向が導光板１８の平行溝１８ｆと垂直になるように配置されるとともに、プリズム１９ａの頂角が導光板１８の傾斜面１８ｄと対向するように配置することが好ましい。

ここではプリズムシートを用いたが、プリズムシートと同様の効果を有する光学素子を用いても良く、レンズ効果を有する光学素子、例えばレンチキュラーレンズ、凹レンズ、凸レンズ、ピラミッド型などの光学素子が規則的に配置されたシートを設けても良い。
なお、図示例においては、プリズムシート１７、さらに好ましくはプリズムシート１９を用いているが、導光板１８の平行溝１８ｆによる光射出面１８ａにおける輝度がより均一化されている場合には、プリズムシート１９はもちろん不要であるし、プリズムシート１７を用いなくても良い。高価なプリズムシートの使用枚数を減らし、あるいは、プリズムシートの使用をやめることにより、装置コストを低減させることができる。

図２において、反射シート２２は、導光板１８の背面（図中下面）から漏洩する光を反射して、再び導光板１８に入射させるためのものであり、光の利用効率を向上させることができる。反射シート２２は、導光板１８の下面（傾斜面）を覆うように形成される。リフレクタ２０は、導光板１８の平行溝１８ｆを塞ぐように光源１２の背後に設けられる。リフレクタ２０は、光源１２の下面から光を反射して、導光板１８の平行溝１８ｆの側壁面から光を入射させることができる。

反射シート２２は、導光板１８の背面（図中、下面）から漏洩する光を反射することができるのであれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、ＰＥＴやＰＰ（ポリプロピレン）等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは上記のような白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。また、リフレクタ２０は、例えば、上記反射シート２２と同じ素材、すなわち、表面に十分な反射性を付与した樹脂素材、金属箔もしくは金属板により形成することができる。

また、反射シートを、導光板の光射出面と対向する側の面の平行溝を除いた部分、例えば傾斜面に直接貼り付けても良い。また、反射シートを導光板に直接貼り付けることに限定されず、反射シートと同等の機能を有する塗料を導光板に直接塗布しても良い。
このように、反射シートを直接貼り付ける、または、塗料を直接塗布することで、出射効率を向上させることができ、また、反射シートの取り付け誤差による、輝度むらの発生を防止できる。
また、反射シートの反射率に分布を持たせ、出射パターンを制御し輝度ムラの発生を抑えることもできる。

また、本発明におけるバックライトユニットは、図２（ａ）及び（ｂ）に示した構成に限定されず、例えば、導光板１８から出射される光の輝度を向上させるために、反射型偏光フィルム、コレスティック型偏光フィルム、散乱型偏光フィルムなどの輝度向上シートを設けることもできる。このような輝度向上シートは、図２（ａ）及び（ｂ）において、導光板１８と液晶表示パネル４（下面偏光板）の間に配置することが好ましく、特に、液晶表示パネル４（下面偏光板）の光入射側の面に配置することが好ましい。

また、本発明においては、視野角を広げるための光学補償フィルムを設けることもできる。光学補償フィルムとしては、例えば、ディスコティック液晶やネマティック液晶を用いた光学補償フィルムや、コリメートフィルムを用いた光学補償フィルムなどを用いることができる。光学補償フィルムは、図２（ａ）及び（ｂ）において、液晶表示パネル４の上面や下面に貼り付けられて設けられることが好ましい。
また、反射防止を目的とした表面処理や、反射防止したフィルムを併用することもできる。

また、拡散、集光、散乱又は回折等の機能を有する光学部材を、図２（ａ）及び（ｂ）における導光板１８の光射出側、例えば、導光板１８の光射出面や、導光板１８と液晶表示パネル４との間に配置することもできる。このような光学部品として、上記いずれか一つの機能を有する光学部品を一つだけ配置してもよいし、機能が同一又は異なる複数の光学部材を組み合わせて配置してもよい。複数の光学部品を組み合わせて用いる場合は、それらの複数の光学部品の配置の順序は任意であり、所望する光学特性に応じて、適宜、配置の順序を調整することができる。

上述した拡散フィルム、プリズムシート、輝度向上シートなどの光学部材は、それぞれ、１つずつ用いてもよいし、複数用いてもよい。また、このような光学部材は互いに貼り合わせて用いることもできる。また、導光板に直接貼り付けることもできるし、液晶表示パネルの光入射側の面に貼り付けることもできる。また、プリズムシートの配置も特に限定されず、例えば、光出射方向を上向きとしたときに、プリズムが上向きに配置されていても下向きに配置されていてもよく、２枚のプリズムシートを重ねて用いることもできる。

また、図２（ａ）及び（ｂ）において、導光板１８と液晶表示パネル４との間には、上述したように、拡散シート１４、拡散板１６、プリズムシート１７などの光学部品を配置したが、これら光学部品の構成は、このような構成例に限定されず、例えば、以下に示すような構成にすることができる。例えば、導光板の光射出面側に、輝線の発生を抑制するための網点が印刷により形成された拡散シートと、プリズムシートと、上述した輝度向上シートとを順に配置させた構成にすることができる。この場合、拡散シートの光入射側の面、すなわち、導光板の光射出面に対向する面に、網点が形成されていることが好ましく、プリズムシートは光出射側にプリズム列が配置されていることが好ましい。
また、別の構成例として、導光板の光射出面側に、網点が印刷により形成された拡散シートと、輝度向上シートとを配置させた構成にすることもできる。この場合、上記と同様に、拡散シートの光入射側の面に網点が形成されていることが好ましい。また、更に別の構成例として、導光板の光射出面に網点を印刷により形成し、この導光板の光射出面側に拡散シート及び輝度向上シートを、この順で配置させた構成にすることもできる。この場合は、導光板の光射出面に網点を形成しているので、網点の形成されていない拡散シートが用いられる。
また、更には、導光板の光射出面に網点を印刷により形成し、この導光板の光射出面側に、同一又は異なる特性を有する２枚の拡散シートと、１枚の輝度向上シートとを順に配置させた構成にすることも可能である。また、導光板の光射出面側に、２枚の拡散シートと、１枚の輝度向上シートを順に配置させた構成にしてもよい。この場合は、導光板の光射出面に網点を形成せずに、導光板に近い側に位置する拡散シートの、導光板の光射出面に対向する面に、網点を印刷により形成することが好ましい。
上記構成例において、部品点数が少なく、製造コストを低くできるという観点からすると、導光板の光射出面に網点を印刷により形成し、この導光板の光射出面側に拡散シート及び輝度向上シートを、この順で配置させた構成が好ましい。

図２（ｂ）において、導光板１８は、矩形状の光射出面１８ａと、その一辺に平行な厚肉部１８ｂと、この厚肉部１８ｂの両側に前記一辺に平行に形成される一対の薄肉端部１８ｃと、厚肉部１８ｂから前記一辺に直行する方向に両側の薄肉端部１８ｃに向かって肉厚が薄くなり、傾斜面１８ｄを形成する１対の傾斜背面部１８ｅと、肉厚部１８ｂに前記一辺に平行に形成される光源１２を収納するための平行溝１８ｆとを有する。
すなわち、導光板１８は、表面の外形形状が矩形状の平板であり、透明樹脂により形成されている。導光板１８は、一方の面が平坦となって光射出面１８ａを構成しており、他方の面が、厚肉部１８ｂから両側に、一方の辺に向かうにしたがって板厚が薄くなるように、一方の面に対して傾斜して１対の傾斜面１８ｄを構成している。ここでは、傾斜面１８ｄを平面として形成しているが、曲面としてもよい。
また、本実施形態の導光板１８においては、他方の面において、傾斜面１８ｄと基端面１８ｉとの間に光射出面１８ａに平行な平行面１８ｇが形成されている。すなわち、この導光板１８の厚肉部１８ｂにおいては、傾斜面１８ｄから延在する平行面１８ｇが設けられている。本発明においては、このような平行面１８ｇは、必ずしも設ける必要はないが、光の利用効率を向上させることができるので、設けるのが好ましい。

導光板１８は、例えば、加熱した原料樹脂を押し出し成形や射出成形によって成形する方法、型中でモノマー、オリゴマー等を重合させて成形する注型重合法等を用いて製造することができる。導光板１８の材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル系樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレートやＭＳ樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）などの透明樹脂を用いることができる。透明樹脂には、光を散乱させるための微粒子を混入させても良く、これにより光射出面１８ａからの光の出射効率を一層高めることができる。透明樹脂に光を散乱させるための微粒子を混入させる場合は、その微粒子は等方性を有していてもよいし、異方性を有していてもよい。
また、特願２００５−０９３９９７に用いられているような散乱体入り材料も好ましく用いることができる。

また、導光板に色調補正剤を混入させて出射光の色調を調節することも可能である。また、導光板に色調補正剤を混入させる代わりに、液晶表示パネルに入射させる光の色調を補正するために色補正フィルタを設けてもよい。更には、色調補正剤を混入させた導光板と、色調を補正するための色補正フィルタを併用することもできる。

また、特開２００４−２９２２８２号公報、特開２００５−６８３２６号公報に記載されているようなナノサイズ蛍光体を導光板材料に混入させて用いることもできる。光源にナノサイズ蛍光体の励起波長を有するものを用いることで導光体内部にて均一に発光させることが可能となる。

ここで、導光板に使用する透明部材には、青色を透過しやすい材料を用いることが好ましい。例えば、光源が冷陰極管のような棒状光源の場合、透過部材の分光特性により、液晶表示パネルの光射出面の色温度は、光源の色温度より低下する。このため、あらかじめ光源の色温度を高めに設定する必要がある。しかしながら、光源の色温度を高く設定すると輝度効率が低下することがある。導光板に使用する透明部材に青色を透過しやすい材料を用いることで、光源の色温度と液晶表示面の色温度を同等にすることができる。これにより、光源から出射される高い輝度の光を、色温度を低下させることなく液晶表示パネルから出射させることができる。その結果、消費電力をより低くすることができ、また、光源をより長寿命にすることができ、さらに、光源の数およびインバータの数を減らしコストダウンすることができる。
また、導光板の光射出面側に除電材或いは導電材を塗布してもよい。これにより、静電気によりバックライト内部に塵が堆積しにくくすることができる。

導光板１８は、図３９に示す、距離Ｌとし、前記厚肉部の最大厚みをＤとするとき、Ｄ／Ｌ≦０．２であるが、Ｄ／Ｌ≦０．１６であることがより好ましい。
また ０．６Ｒ≦Ｄであることが好ましく、Ｒ≦Ｄであることがより好ましい。
また、棒状光源１２の中心線から導光板光出射面までの距離は５ｍｍ以下であることが好ましく、３．５ｍｍ以下である事がより好ましい。

また、図４０に示すにように、前記棒状光源の光出射表面の全面積をＳt、前記棒状光源の直径をＲ、前記棒状光源の光出射表面と前記導光板の光入射面までの距離をＴとし、
Ｔ≦２Ｒを満たす前記棒状光源の光出射表面の面積をＳｐとするとき、Ｓｐ／Ｓｔ ≧ ０．５を満足することが望ましく、Ｓｐ／Ｓｔ ≧ ０．７を満足することがより好ましい。

導光板の厚みＤ、光源の距離Ｌ、光源と導光板の隣接距離を変えたときの結果を表１に、Ｓｐ／Ｓｔを変えたときの結果を表２に示す。

このように、本発明の範囲内だと、輝度が非常に高いことがわかる。
また、厚みをあまり下げすぎると試料４，５のようにむしろ効率が下がることが判る。

導光板１８の厚肉部１８ｂの光射出面１８ａと反対側には、光源１２を収容するための平行溝１８ｆが長手方向に延在して形成されている。平行溝１８ｆの深さは、光源１２の一部が導光板１８の下面からはみ出さないように決定されることが好ましく、光源１２の寸法や導光板１８の機械的強度、経時変化を考慮して決定することが好ましい。また導光板１８の肉厚部１８ｂや薄肉端部１８ｃの厚みは、光源１２の寸法に応じて任意に変更することができる。ここで、導光板１８の平行溝１８ｆは、導光板１８の長手方向に対して垂直な方向に形成してもよいが、平行溝１８ｆに収容される光源１２からの光利用効率を高めるためには長手方向に形成することが好ましい。
本実施形態においては、平行溝１８ｆは、その先端部分を構成する１対の先端面１８ｈおよび基端部分を構成する１対の基端面１８ｉで形成され、光射出面１８ａに対する、先端面１８ｈの傾斜より、基端面１８ｉの傾斜の方が急峻である。すなわち、先端面１８ｈの接平面が光射出面１８ａとなす角度の最大値、すなわち、最大傾斜角Φｍより、基端面１８ｉの接平面が光射出面１８ａとなす角度（傾斜角）Φｎの方が大きい。

図２に示す構造を有する導光板１８において、その平行溝１８ｆに配置された光源１２から放射される光のうち、平行溝１８ｆを形成する側面から導光板１８の内部に入射した光は、導光板１８の傾斜面１８ｄで反射した後、光射出面１８ａから出射する。この時、導光板１８の下面から一部の光が漏洩するが、その漏洩した光は、導光板１８の傾斜面１８ｄ側に形成された反射シート２２により反射して、再び導光板１８の内部に入射して光射出面１８ａから出射する。こうして、導光板１８の光射出面１８ａから均一な光が放射される。
なお、本発明においては、光射出面１８ａから射出される光を均一化するために、光射出面１８ａに対し直角、平行方向（奥行き方向）に光束が有効に届くように傾斜面１８ｄの角度(テーパ)を制限している。すなわち、傾斜面１８ｄの角度(テーパ)を、光源１２から射出され、導光板１８に入射した光束の一部が光射出面１８ａ（裏面）で全反射するような角度にしている。

図２において、導光板１８の平行溝１８ｆは、平行溝１８ｆの長さ方向に垂直な断面形状において、その先端部分が三角形をなし、その基端部分が矩形をなし、全体として、光射出面１８ａ側に凸のホームベース形状となるように形成されている。従って、平行溝１８ｆの１対の先端面１８ｈは、それぞれの一方の端部が互いに交わり、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する垂直面に対して、所定角度で傾斜して対称であり、その断面形状は、三角形の１つの頂点をなす所定角度の傾斜を有する２つの線分（斜辺）で形成されている。導光板１８の平行溝１８ｆの１対の基端面１８ｉは、それぞれの一方の端部が１対の先端面１８ｈのそれぞれの他方の端部に繋がり、上記垂直面に対して平行かつ対称であり、その断面形状は、三角形の残りの２つの頂点にそれぞれ接し、それぞれ導光板１８の平行面１８ｇに繋がる光射出面１８ａに対して垂直な線分で形成される。

ここでは、平行溝１８ｆの断面形状を、先端部分が三角形をなし、その基端部分が矩形をなすホームベース形状としたが、本発明においては、これに限定されず、先端部分が傾斜して交わり、先端部分に繋がる基端部分の傾斜が先端部分の傾斜よりも急峻であれば、どのような形状でも良い。すなわち、平行溝１８ｆの断面形状を、先端部分において光射出面１８ａに向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成し、各輪郭線を、光射出面１８ａに垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（先端面１８ｈ）より、頂点から遠い平行溝の基端側（基端面１８ｉ）の方が鋭角となる形状であればよい。言い換えれば、平行溝１８ｆの断面形状において、頂点に近い先端側（先端面１８ｈ）の輪郭線が光射出面１８ａとなす傾斜角（最大傾斜角Φｍ）よりも、頂点から遠い平行溝の基端側（基端面１８ｉ）の輪郭線が光射出面１８ａとなす傾斜角（傾斜角Φｎ）の方が大きい形状であればよい。例えば、図４（ａ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の先端面４０を双曲線形状に、図４（ｂ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の先端面４２を楕円形状にすることができる。あるいは、導光板１８の平行溝１８ｆの１対の先端面の断面形状は懸垂線形状でも良い。

また、本発明においては、平行溝の断面形状において、平行溝の頂点、すなわち最深部（平行溝を形成する側壁の接続部）が尖点となるような形状にすることもできる。すなわち、平行溝の１対の先端面の断面形状が、互いに交わる先鋭な１つの交点を有する、平行溝の中心を通って導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線または直線の一部から形成することができる。本発明においては、導光板の平行溝の断面形状が、上記いずれの形状であっても、導光板の光射出面から均一な光を出射させることができる。

図４（ｃ）には、平行溝の１対の先端面５０の断面形状が、互いに交わる先鋭な１つの交点を有する、平行溝１８ｆの中心を通って導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線の一部からなる場合の一例を示す。図４（ｃ）に示す導光板１８は、平行溝１８ｆの中心を通って導光板１８の光射出面１８ａに垂直な中心線Ｘに対して１対の先端面５０となる対称な２つの曲線５１ａおよび５１ｂが円弧の場合である。この場合は、図４（ｃ）に示すように、平行溝１８ｆを形成する一方の側壁に対応する円弧５１ａの中心の位置と他方の側壁に対応する円弧５１ｂの中心の位置が異なるように形成される。これにより、円弧状の両側壁が交わる部分５２は、図４（ｃ）に示すように尖った形状となる。

また、図４（ｄ）には、平行溝の１対の先端面５３の断面形状が、互いに交わる先鋭な１つの交点を有する、平行溝の中心を通って導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線の一部からなる場合の更に別の例を示した。図４（ｄ）に示した導光板１８は、平行溝１８ｆの中心を通って導光板１８の光射出面１８ａに垂直な中心線Ｘに対して１対の先端面５３となる対称な２つの曲線５４ａおよび５４ｂが放物線の場合である。図４（ｄ）においては、平行溝１８ｆの一方の側壁に対応する放物線５４ａの焦点と、他方の側壁に対応する放物線５４ｂの焦点とが互いに異なるように、平行溝１８ｆの１対の先端面５３が形成される。

図４（ｄ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の先端面５３の断面形状が、交点５６で交わる２つの曲線５４ａおよび５４ｂから形成される場合において、平行溝１８ｆの一方の側壁に対応する曲線５４ａの、交点（尖点）５６における接線と、他方の側壁に対応する曲線５４ｂの、交点５６における接線が互いになす角θは、９０度以下が好ましく、６０度以下がより一層好ましい。

図１〜図４（ｄ）では、平行溝の断面形状において、平行溝の１対の先端面を形成する曲線が、平行溝の中心に向かって凹状の導光板の例を示したが、これらとは異なる本発明の導光板の別の態様を図５（ａ）および（ｂ）に示す。図５（ａ）は、平行溝１８ｆの１対の先端面６０の断面形状が、平行溝１８ｆの中心に向かって凸の２つの曲線６１ａおよび６１ｂから形成される導光板の例であり、図５（ｂ）は、平行溝１８ｆの１対の先端面６３の断面形状が、平行溝１８ｆの中心に向かって凸の曲線６４ａおよび６４ｂと凹の曲線６６ａおよび６６ｂを組み合わせた曲線から形成される導光板の例である。図５（ａ）および（ｂ）に示したような断面形状の平行溝を有する導光板も、輝線の発生を抑制しつつ光射出面から十分な輝度の光を出射することができる。

また、図１〜図５（ｂ）では、平行溝の断面形状において、平行溝の先端部分の１対の基端面を、先端面１８ｈおよび平行面１８ｇと接する光射出面１８ａに対して平行で対称な垂直な線分としたが、平行溝１８ｆの断面形状が、光射出面１８ａに向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（基端面）の方が鋭角となる形状であればよく、例えば、平行溝の１対の先端面の断面形状が、３角形の場合（図２参照）は、図６（ａ）に示すように、平行溝の１対の基端面７０の断面形状を、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する線とのなす角が先端面１８ｈよりも鋭角な所定角度の傾斜を有する線分（斜辺）で形成してもよい。また、平行溝の各基端面の断面形状は、直線に限定されず曲線も用いることができ、図６（ｂ）に示すように、平行溝１８ｆの１対の基端面７２の断面形状を平行溝１８ｆの中心に向かって凹状の曲線としてもよい。ここで、曲線としては、双曲線形状、楕円形状、放物線形状等、平行溝の１対の先端面に用いる各種の曲線を用いることができる。

平行溝の形状は、これに限定されず、上述した１対の先端面の形状と１対の基端面の形状を各種組み合わせた形状等の種々の形状とすることができる。また、平行溝の１対の先端面と１対の基端面の大きさは、平行溝の内部に光源が配置できればよく、１対の先端面と１対の基端面の境界位置（接触位置）は特に限定されない。

ここで、平行溝の１対の先端面と１対の基端面との継ぎ目（接続部分）、平行溝の１対の基端面と平行面との継ぎ目および平行面と傾斜面との継ぎ目は、Ｒ＞０．０１［ｍｍ］となる滑らかな形状とすることが好ましい。継ぎ目を滑らかな形状とすることで継ぎ目での光の乱反射を防止し、輝線の発生、輝度むらの発生を防止することができる。

さらに、平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面、例えば、光射出面および／または傾斜面に棒状光源の軸にその稜が平行な複数の所定形状の微小なプリズムを形成することが好ましい。平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面に所定形状の微小なプリズムを多数形成することで、バックライトなどの面状照明装置を構成する場合に、プリズムシートを不要とすることができ、面状照明装置としての光の利用効率向上させることができ、装置のコンパクト化、ひいては、コストの低減を図ることができる。なお、多数の所定形状の微小なプリズムを、傾斜面および射出面のいずれかに形成するのがより好ましいが、さらに、傾斜面および光射出面の両方にこのようなプリズムを形成するのがより好ましい。
ここで、傾斜面に形成するプリズムは、頂角θ_p1を１００°≦θ_p1≦１４０°とすることが好ましい。また、光射出面に形成するプリズムは、頂角θ_p２を４０°≦θ_p２≦７０°とすることがより好ましい。

また、図１〜図６（ｂ）に示す導光板では、１対の傾斜面と平行溝の１対の基端面との間にそれぞれ１対の平行面を設けたが、本発明において、平行面は、必ずしも設ける必要はなく、図７に示すように、平行面を設けず、傾斜面８０と平行溝１８ｆの基端面１８ｉとを直接接続させた構造としてもよい。

本発明の導光板においては、図８に示すように、ある中心線Ｘにおいて網点の密度が高くその中心線Ｘから両側（中心線に対して垂直方向）に向かうにしたがって次第に網点の密度が低くなるような網点パターン９２を透過率調整体ユニット１８１として、導光板１８の光射出面１８ａに、例えば、印刷により形成してもよい。このような網点パターン９２を、網点パターンの中心線Ｘが導光板１８の平行溝の中心線に対応する位置と一致するように、導光板１８の光射出面１８ａに形成することにより、導光板１８の光射出面１８ａにおける輝線の発生やムラを抑制することができる。
また、透過率調整体ユニット１８１を特願２００４−２５８３４０号の方式に従って、設計することも輝度ムラを効率的に抑制する意味で、好ましく用いることができる。
また色むらを抑制するために光源の色に調色したインクを用いて網点パターンを形成することも好ましい。
また、網点パターン９２を導光板１８に印刷する代わりに、網点パターンが形成された薄いシートを光射出面上に積層しても良い。網点の形状は、矩形、円形、楕円形などを任意の形状にすることができ、網点の密度は、輝線の強さや広がりに応じて適宜選択することができる。また、このような網点パターンを印刷により形成する代わりに、網点パターンに対応する部分を砂擦り面として荒らしてもよい。このような砂擦り面は、導光板の平行溝の最深部や側壁に形成してもよい。

ここで、光射出面から出射される光の輝度分布は、導光板の平行溝の先端部分の形状に大きく依存するため、導光板の平行溝の形状を、上述の本発明で示した形状になるように設計するだけで、導光板の光射出面における輝度を最適に調整して均一化できる。
一例としては、導光板の平行溝の断面形状を双曲線にした場合は、平行溝に対応する部分における相対輝度のピーク値が、傾斜背面部からの出射光によって形成される相対輝度の平均値の１０倍以下となり、光射出面からの輝度が略均一となる。一方、平行溝の断面形状が半円形または放物線形の従来の導光板においては、平行溝の中心部分、すなわち、光源の直上の位置において相対輝度が高くなり、輝線が発生する。すなわち、従来の平行溝の断面形状が半円形状または放物線形状の導光板においては、光射出面における輝度が均一ではない。

また、平行溝の断面形状が三角形状の導光板においては、中心部分の相対輝度は低くなるため、頂点を所定の幅で平坦にするか、比較的曲率半径の小さな曲面にすることによって、光射出面における輝度を均一化することができる。
ここで、平行溝の頂点を所定の幅で平坦にする場合は、平坦部分の長さに応じて、導光板の平行溝に対応する部分における相対輝度が変化する。このため、本発明においては、平行溝の最深部の平端部分を長くすることで輝度を高めることができるが、長すぎると輝線となる恐れがあるため、平端部分の長さは、冷陰極管の直径の２０％以下とすることが好ましく、１０％以下とすることがより好ましい。

また、導光板の表面において、輝度と照度は略同様に扱うことができる。本発明においては、照度においても同様の傾向があると推測される。したがって、導光板の平行溝の形状を本発明で示した形状になるように設計することで、導光板の光射出面における照度についても均一化できると考えられる。
なお、平行溝の先端部分の頂部（最深部）の断面形状が、平行溝の中心線に対して対称にするように先鋭な１つの交点において、面取りされた平坦状、もしくは、丸められた円形状のみならず、楕円形状、放物線状、または双曲線状であっても良いのはもちろんである。さらに、これに加え、上述したように、平行溝の先端部分の頂部（最深部）を砂擦り面とすることにより、照度または輝度のピーク値を低減するようにしても良い。

以上から、本発明の導光板においては、導光板１８の光射出面１８ａにおける平行溝１８ｆ以外、すなわち傾斜面１８ｄに相当する部分（第２部分）に形成される輝度の平均値に対する、導光板１８の光射出面１８ａにおける平行溝１８ｆに相当する部分（第１部分）に形成される輝線のピーク値（輝度のピーク値）の比に応じて、導光板１８の平行溝１８ｆの先端形状の先細化を行う、すなわち、この比の値に応じて、導光板１８の平行溝１８ｆの先端形状の先細化の程度を制御する。なお、この場合においては、後述する第２の形態の場合のように、この比は、３以下、より好ましくは、２以下とするのが好ましい。

なお、この比は、バックライトユニット２の厚み（導光板１８の光射出面１８ａと拡散シート１４との間の距離）や、バックライトユニット２において使用される拡散シート１４の拡散効率や枚数、プリズムシート１６、１７および１９の拡散効率や使用枚数等に応じて、設定するのが好ましい。すなわち、バックライトユニット２の厚み（導光板１８の光射出面１８ａと拡散シート１４との間の距離）がある程度厚く（または大きく）できる場合や、バックライトユニット２において使用される拡散シート１４の拡散効率が高く、使用枚数を多くできる場合や、プリズムシート１６、１７および１９の拡散効率が高く、使用枚数を多くできる場合には、導光板１８の光射出面１８ａから射出された照明光の拡散（ミキシングなど）を十分に行うことができるので、高コストとはなるが、導光板１８の光射出面１８ａの第２部分の輝度の平均値に対する、導光板１８の光射出面１８ａの第１部分の輝度のピーク値の比を、ある程度大きく設定することができる。しかし、そうでない場合には、低コスト化できるが、この比の値を小さく設定する必要がある。

一方、本発明の導光板においては、導光板１８の光射出面１８ａの第１部分の輝度のピーク値が、導光板１８の光射出面１８ａの第２部分の輝度の平均値の３倍以下、より好ましくは、２倍以下となるように、導光板１８の平行溝１８ｆの先端形状の先細化を行う。ここで、導光板１８の光射出面１８ａの第１部分の輝度のピーク値が、導光板１８の光射出面１８ａの第２部分の輝度の平均値の３倍以下となるようにするのは、導光板１８の光射出面１８ａから射出された照明光の輝度分布が、従来より均一化されるからであり、その結果、導光板１８の光射出面１８ａから射出された照明光の拡散（ミキシングなど）をそれほど十分に行う必要がなく、拡散効率のあまり高くない低コストの拡散シート１４の使用が可能となり、また使用枚数を減らすことができ、また、高価なプリズムシート１６、１７および１９自体の使用を止めることができ、あるいは、拡散効率のあまり高くない低コストのプリズムシート１６、１７および１９の使用が可能となったり、使用枚数を減らすことができるからである。

なお、本発明の導光板では、導光板１８の平行溝１８ｆの断面形状において、平行溝１８ｆの先細化を行う先端部分は、棒状光源１２の中心から光射出面１８ａに向かう垂線（Ｘ）に対する角度が、両側で９０度以内となる部分、より好ましくは、６０度以内となる部分とするのが好ましい。すなわち、本発明において、導光板１８の光射出面１８ａの平行溝１８ｆに相当する第１部分の輝度のピーク値を低減するために、平行溝１８ｆの先細化を行う部分は、平行溝１８ｆの全体でも良いが、ピーク値の低減化が可能であれば、所定の先端部分で良い。

さらに、本発明では、導光板の平行溝の形状を、光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（１対の各先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（１対の各基端面）の方が鋭角となる形状とすることで、より輝度むらを減らすことができ、出射効率も向上させることができる。つまり、平行溝の断面形状を他の双曲線，放物線、他の曲面の傾斜した線分の最大傾き角Φｍに対し、他の傾き角Φｎ（＞Φｍ）を有する曲線の組み合わせとすることで、より輝度むらを減らすことができ、出射効率も向上させることができる。

つぎに、導光板の平行溝の断面形状を種々の形状に変更したときに、導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について、シミュレーションを行って、調べた。
まず、本発明に従う導光板の例として、図９（ａ）に示す導光板１８の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。ここで、図９（ａ）に示す導光板１８の平行溝１８ｆは、先端面１８ｈの断面形状が、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源１２の中心を通過する線に対して所定角度の傾斜を有する線分（斜辺）で形成され、基端面１８ｉの断面形状が、先端面１８ｈおよび平行面１８ｇと接し、光射出面１８ａに対して垂直な線分で形成され、頂部が曲面形状で形成される。また、平行面１８ｇは、平行溝１８の先端面１８ｈの線分を延長した線と、光射出面と平行でかつ導光板の下端を通る線との交点と、平行溝の１対の基端面の下端との間に設けられている。
ここで、図９（ａ）に示す導光板１８は、光源１２の直径を３ｍｍ、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源１２の中心を通過する線に対する先端面１８ｈの傾斜角を３０度、頂部の曲面形状をＲ＝０．２５ｍｍ、先端面１８ｈと基端面１８ｉとの継ぎ目をＲ＝１５ｍｍとした。
また、比較のために、図９（ｂ）に示す平行溝１８ｆの断面形状が略三角形形状の導光板１８についても光射出面１８ａから出射する光の輝度分布を調べた。ここで、図９（ｂ）に示す導光板１８は、平行溝１８ｆの側面７４、つまり１対の先端面および１対の基端面の断面形状が、斜辺のみで形成される形状であることを除いて、図９（ａ）に示す導光板と同様の形状である。

図１０（ａ）に、図９（ａ）に示す導光板および図９（ｂ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１０（ａ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図９（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、図９（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１０（ａ）からわかるように、図９（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差が、図９（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図９（ａ）に示す導光板は、図９（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図９（ａ）に示す形状の導光板の出射効率は６５．９％であり、図９（ｂ）に示す形状の導光板の出射効率は５９．７％であった。また、図９（ａ）に示す形状の導光板の入射効率は８４．０％であり、図９（ｂ）に示す形状の導光板の入射効率は、９５．５％であった。このように、図９（ａ）に示す導光板は、出射効率および入射効率を図９（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。

また、本発明の導光板の他の例として、図９（ｃ）に示すような、平行溝の１対の基端面７０が、先端面１８ｈの傾斜の半分、つまり、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する線に対して３０度の傾斜を有する線分（斜辺）であることを除いて、図９（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１０（ｂ）に、図９（ｃ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１０（ｂ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図９（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図９（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１０（ｂ）からわかるように、図９（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差が、図９（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図９（ｃ）に示す導光板は、図９（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図９（ｃ）に示す形状の導光板の出射効率は６１．９％であった。このように、図９（ｃ）に示す導光板は、出射効率を図９（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。

本発明の導光板のさらに他の例として、図９（ｄ）に示すような、平行溝１８ｆの先端面１８ｈ’と基端面１８ｉ’との接続部が、図９（ａ）に示した導光板よりもより平行部１８ｇ側に設けられたことを除いて、図９（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１０（ｃ）に、図９（ｄ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１０（ｃ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図９（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図９（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１０（ｃ）からわかるように、図９（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差は、図９（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差と略同じである。すなわち、図９（ｄ）に示す導光板は、図９（ｂ）に示す導光板と同等に輝度むらが低減された光を出射させることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図９（ｄ）に示す形状の導光板の出射効率は６１．５％であった。このように、図９（ｄ）に示す導光板は、出射効率を図９（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。

本発明の導光板のさらに他の例として、図９（ｅ）に示す、平行溝１８ｆの１対の基端面７２の断面形状が、平行溝１８ｆの中心に向かって凹状の曲線であることを除いて、図９（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１０（ｄ）に、図９（ｅ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１０（ｄ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図９（ｅ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図９（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１０（ｄ）からわかるように、図９（ｅ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差が、図９（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図９（ｅ）に示す導光板は、図９（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、測定した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図９（ｅ）に示す形状の導光板の出射効率は７０．９％であった。このように、図９（ｅ）に示す導光板は、出射効率を図９（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。

以上、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）より、導光板の平行溝を本発明の形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる三角形状とした場合と同等の輝度むらまたは、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。

次に、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す平行溝１８ｆの基端面１８ｉと傾斜面８０とを直接接続させ、平行面を設けない種々の形状の導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。
ここで、図１１（ａ）に示す導光板は、平行面を設けず、傾斜面８０の傾斜角を変更し平行溝１８ｆの基端面１８ｉと傾斜面８０とを直接接続させたことを除いて、図９（ａ）に示した導光板と同様の形状である。また、図１１（ｂ）および図１１（ｃ）に示す導光板も、平行面を設けず、傾斜面８０の傾斜角を変更し平行溝１８ｆの１対の基端面７０または１８ｉ’と傾斜面８０とを直接接続させたことを除いて、それぞれ図９（ｃ）および図９（ｄ）に示した導光板と同様の形状である。

図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に、それぞれ図１１（ａ）〜（ｃ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１２（ａ）〜図１２（ｃ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、それぞれ図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のために図９（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、いずれの導光板の場合でも、図９（ｂ）に示す導光板と輝度むらを同等またはより低減させることができることがわかる。また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１１（ａ）に示す導光板の出射効率は、６１．５％、図１１（ｂ）に示す導光板の出射効率は、６２．０％、図１１（ｃ）に示す導光板の出射効率は、６１．６％であった。これにより、いずれの導光板も図９（ｂ）に示した導光板よりも出射効率を向上できることがわかる。
以上、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）より、導光板の平行溝を本発明の形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる三角形状とした場合と同等の輝度むらまたは、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。

次に、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示す導光板の平行溝の１対の先端面の断面形状を双曲線形状とした導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。
ここで、図１３（ａ）に示す導光板１８は、平行溝１８ｆの１対の先端面４０の断面形状を双曲線としたことを除いて、図９（ａ）に示した導光板と同様の形状である。また、比較のために、図１３（ｂ）に示す平行溝１８ｆの側面７８の断面形状が双曲線形状のみで形成された導光板１８についても光射出面１８ａから出射する光の輝度分布を調べた。ここで、図１３（ｂ）に示す導光板は、平行溝１８ｆの一方の側面７８、つまり先端面および基端面の断面形状がそれぞれ１つの双曲線で形成される形状であることを除いて、図１３（ａ）に示す導光板と同様の形状である。

図１４（ａ）に、図１３（ａ）に示す導光板および図１３（ｂ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１４（ａ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図１３（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、図１３（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１４（ａ）からわかるように、図１３（ａ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差が、図１３（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図１３（ａ）に示す導光板は、図１３（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１３（ａ）に示す形状の導光板の出射効率は６３．１％であり、図１３（ｂ）に示す形状の導光板の出射効率は、５６．６％であった。このように、図１３（ａ）に示す導光板は、出射効率を図１３（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。

また、本発明の導光板の他の例として、図１３（ｃ）に示すような、平行溝１８ｆの１対の基端面７６の断面形状が、先端面４０の双曲線の半分の傾きの双曲線であること、つまり、光射出面１８ａに対して垂直かつ光源の中心を通過する線との成す角が先端面４０の双曲線よりも小さい双曲線であることを除いて、図１３（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１４（ｂ）に、図１３（ｃ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１４（ｂ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図１３（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図１３（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１４（ｂ）からわかるように、図１３（ｃ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差と、図１３（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差とは略同じである。すなわち、図１３（ｃ）に示す導光板は、図１３（ｂ）に示す導光板と同等に輝度むらが低減された光を出射させることができる。
また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１３（ｃ）に示す形状の導光板の出射効率は５９．１％であった。このように、図１３（ｃ）に示す導光板は、出射効率を図１３（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。

本発明の導光板のさらに他の例として、図１３（ｄ）に示すような、平行溝の１対の基端面の断面形状が、平行溝の中心に向かって凹状の曲線であることを除いて、図１３（ａ）の導光板と同様の形状である導光板について光射出面から出射する光の輝度分布を調べた。
図１４（ｃ）に、図１３（ｄ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１４（ｃ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図１３（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のため図１３（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。

図１４（ｃ）からわかるように、図１３（ｄ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差が、図１３（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度の最大値と最小値の差よりも小さい。すなわち、図１３（ｄ）に示す導光板は、図１３（ｂ）に示す導光板よりも輝度むらがより低減された光を出射させることができる。つまり、光射出面における輝度をより均一にすることができる。
また、測定した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１３（ｄ）に示す形状の導光板の出射効率は６７．８％であった。このように、図１３（ｄ）に示す導光板は、出射効率を図１３（ｂ）に示す導光板よりも高くすることができる。
以上、図１４（ａ）〜図１４（ｄ）より、導光板の平行溝を本発明の形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる双曲線形状とした場合と同等の輝度むらまたは、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。

次に、図１５（ａ）および（ｂ）に示す、平行溝の１対の基端面と傾斜面とをそれぞれ直接接続させ、平行面を設けない種々の形状の導光板の光射出面から出射する光の輝度分布について調べた。
ここで、図１５（ａ）に示す導光板は、平行面を設けず、傾斜面の傾斜角を変更し平行溝の１対の基端面と傾斜面とをそれぞれ直接接続させたことを除いて、図１３（ａ）に示した導光板と同様の形状である。また、図１５（ｂ）に示す導光板も、平行面を設けず、傾斜面の傾斜角を変更し平行溝の１対の基端面と傾斜面とをそれぞれ直接接続させたことを除いて、図９（ｃ）に示した導光板と同様の形状である。

図１６（ａ）および（ｂ）に、それぞれ図１５（ａ）および（ｂ）に示す導光板の光出射側の面における輝度分布を示す。図１６（ａ）および（ｂ）において、縦軸は、輝度［ｃｄ／ｍ²］を示し、横軸は、導光板中心（平行溝の中心部分）からの距離［ｍｍ］を示す。また、図１６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１５（ａ）および（ｂ）に示す導光板の光射出面における輝度分布を実線で示し、比較のために図１３（ｂ）に示す形状の導光板の光射出面における輝度分布を点線で示す。
図１６（ａ）および（ｂ）に示す、いずれの導光板の場合でも、図１３（ｂ）に示す導光板と輝度むらを同等またはより低減させることができることがわかる。また、算出した輝度分布から導光板の出射効率を算出した結果、図１５（ａ）に示す導光板の出射効率は、６３．９％、図１５（ｂ）に示す導光板の出射効率は、５８．９％、であった。これにより、いずれの導光板も図１３（ｂ）に示した導光板よりも出射効率を向上できることがわかる。
以上、図１６（ａ）および（ｂ）より、導光板の平行溝を本発明の形状とすることで、平行溝の形状を従来よりも輝度むらを低減させることができる双曲線形状とした場合と同等の輝度むら、または、さらに輝度むらを低減することができ、かつ、出射効率を向上させることができることがわかる。

以上より、導光板の平行溝の形状を、光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（１対の先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（１対の基端面）の方が鋭角となる形状とすることで、より均一な光を出射させることができ、さらに出射効率も高くすることができる。

また、光出射面に網点パターンを配置する場合でも、網点の密度のダイナミックレンジを狭くすることができ、より容易に網点パターンを設計することができる。これにより、網点パターンの形成に用いるインクとして、種々の透過率を有するインクを用いることができ、網点用インク素材の選択範囲を広くすることができる。すなわち、インク種による透過率の範囲を広くすることができる。
また、網点の輝度調整制御範囲を狭くできるため、網点フィルム自身の透過率を向上できる。すなわち、光射出面から均一な光を出射できることで、調整する輝度の範囲を狭くすることができる。つまり、網点の配置密度を低くする事ができ、網点パターンの透過率を高くすることができる。これにより、網点パターンを配置した場合でも、光射出面から出射される光の輝度の低減を抑えて、つまり高い輝度を維持しつつ、より均一な光を出射させることができる。

また、平行溝と傾斜面との間に、光射出面と平行な面（平行面）を設けることで、出射効率をさらに高くすることができる。ここで、平行面の大きさは特に限定されないが、平行溝の１対の先端面の断面線を延長した線と、導光板の下端を通りかつ光射出面と平行な線との交点と、平行溝の１対の基端面の下端との間に設けることが好ましい。

以上、本発明の導光板、それを備える面状照明装置および液晶表示装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

例えば、本発明においては、導光板１８の光射出面１８ａが全て同一平面を形成するように導光板１８を複数並列して配置して大型の導光板を構成する場合に、図１７に示すように、一方の導光板１８の傾斜面１８ｄと、それと接続する他方の導光板１８’の傾斜面１８ｄ’との接点における接線が交差しないように、すなわち、それら傾斜面の連結部分において滑らかな平面または曲面が形成されるように、導光板１８の傾斜面１８ｄの傾斜角度を調整することができる。図１７に示した導光板においては、導光板１８および１８’のそれぞれの傾斜面１８ｄおよび１８ｄ’によって形成される面がアーチ型になるように形成されている。
このような大サイズの光射出面を持つ導光板を用いることにより、大サイズの光照射面を持つバックライトユニットとすることができるので、大サイズの表示画面を持つ液晶表示装置に適用することができ、特に、壁掛けテレビなどの壁掛けタイプの液晶表示装置に適用することができる。
ここで、導光板１８を複数並列して構成する場合は、傾斜面の形状、傾斜角を、１つのブロックで光を出射させず、数ブロック分に渡り出射させ、光射出面から出射する光を輝度分布を均一にするような形状とすることが好ましい。
このように、隣接する導光板に入射した光も光射出面から出射させることで、より均一な光を射出することができ、さらに出射効率も向上させることができる。

上述のように本発明による導光板を複数連結して大型の導光板を形成するには、別々に成形した本発明の導光板を薄肉部が接するように配置して、もしくは接合して形成してもよく、出射光の均一性を高める上では２個以上の本発明の導光板を連結した形状で一体に成形することが好ましい。
製造効率の観点からは、必要な画面サイズに相当する導光板を形成するのに必要な数の本発明の導光板を一体で成形することが好ましい。

また、上記実施形態においては、複数連結された導光板の光出射面が平坦、すなわち、面一になるように構成したが、各導光板の光射出面が必ずしも平坦になるように構成しなくてもよく、複数連結したときの導光板の光射出面の全面が同一の曲面になるように構成してもよいし、導光板の光射出面の一部の面が曲面になるように構成してもよい。あるいは、複数連結したときの導光板の光射出面の全面に一定周期の起伏が形成されるように各導光板を構成することもできる。また、光射出面の全面又は一部に、砂擦り面、又は、多数のディンプル若しくは微小な多数の突起物を形成したり、多数の散乱体を印刷により形成してもよい。このような砂擦り面やディンプル、突起物、散乱体によって、導光板の光射出面における輝線の発生を抑制させることもできる。

また、図２８に示すように、複数の導光板１８を連結することによって大サイズのバックライトユニットを構成する場合には、連結された導光板１８の光射射出面における輝度ムラの発生を抑制するための網点が形成された１枚の網点シート３５０を、連結された複数の導光板１８の光射出面を覆うように配置することが好ましい。このような網点シート３５０は、連結される導光板１８の数に応じて種々の大きさにすることができ、網点シート１８の網点は、導光板１８の光出射面の輝線の発生位置に配置される。
このような網点シート３５０の材料は、熱変化の影響を抑制する観点から、導光板１８と同一な材料、または熱膨張率が略等しく、かつ透過率や拡散効果が高い材料を用いることが好ましい。このような材料を用いて網点シートを構成にすることにより、製造環境や使用環境に伴う温湿度変化によって、網点シートの網点の位置が導光板の光射出面の輝線の発生位置とずれることが抑制され、導光板ユニットの光射出面から出射する光の照度分布における変化を抑えることができる。

また、導光板は、図２（ｂ）に示した導光板１８において、光源を配置するための平行溝の中心線に沿って分割されたような構造を有してもよい。このような構造を有する導光板を用いる場合は、図２（ｂ）に示した構造の導光板１８の平行溝１８ｆに相当する部分において導光板が互いに連結されるので、その連結部分が、網点シートにおける網点の密度が最も高い部分と一致するように、網点シートを配置することが好ましい。さらに、複数の導光板を連結する場合に、一部の導光板を、平行溝の中心線に沿って分割された構造で構成し、それ以外の導光板を図２（ｂ）に示したような構造で構成したときは、連結部分以外における導光板の平行溝の中心線に対応する位置における網点の密度を高くするように、網点シートの網点パターンを形成することが好ましい。
このような網点パターンを形成することにより、複数の導光板を連結して大サイズのバックライトユニットを製造する場合に、複数の導光板の連結部分における輝線の発生やムラを抑制することができる。このような網点シートは裏面に接着層を積層することにより導光板と接合することができる。

また、このような網点シートを、複数連結された導光板の光射出面に配置させる際に、網点シートに形成された網点パターンの位置を、導光板の平行溝の中心線に対応する位置と正確且つ確実に一致させるために、例えば、導光板の光射出面の、光射出領域として利用しない領域と、その位置に対応する網点シートの位置に、位置決め用の穴を形成することが好ましい。これら位置決め用の穴にピンなどの固定具を通すことによって、導光板の輝線発生位置と網点シートの網点の位置を正確且つ確実に位置決めすることができる。位置決め用の穴の形成位置は、光射出領域として利用しない領域であれば特に限定されないが、温湿度変化による影響などによる、網点パターンと、導光板の平行溝の中心線に対応する位置とのずれを低減するために、導光板の平行溝の長さ方向の端部側で、導光板の平行溝の中心線に対して垂直な方向の光射出面の略中央に穴を形成することが好ましい。

また、網点シートは、結合した導光板の中央付近で導光板に対し、位置規制され、外周部は厚みのみにて間隙を持ち嵌合される事が望ましい。

また、本発明の導光板において、側面の面積などを考慮して、図１８（ａ）に示すように、導光板１８の側面に反射板２４を配置してもよい。導光板１８を複数配置する場合には、図１８（ｂ）に示すように、最も外側に配置される導光板１８の側面に反射板２４を配置すればよい。このような反射板２４を側面に配置することで導光板２４の側面からの光の漏出を防止することができ、光利用効率を一層高めることができる。反射板２４は、前述した反射シートやリフレクタと同様な材料を用いて形成することができる。

さらに、図２９（ａ）および図２９（ｂ）に示すように、導光板１８の光源１２の長手方向の側面に、前述した反射シート２２やリフレクタと同様の材料の反射板３６２を配置しても良い。これにより、出射効率をより向上させることができ、さらに、光源１２の長手方向における導光板１８の端部での輝度むらを低減させることができる。

また、光源の長手方向において、光源の輝度分布が平坦でない場合、導光板の平行溝の形状、特に先端部分の角度を、光源の長手方向における位置に応じて調整する方法もある。例えば、光源の長手方向において、端部から中央部に向かうに従って光源の輝度が高くなる場合は、図３０（ａ）〜（ｄ）に示すように、光源１２の長手方向において、導光板１８の端部（図３０（ｂ）および図３０（ｄ）参照）からの中央部（図３０（ｃ）参照）に向かうに従って導光板１８の平行溝１８ｆの先端部分の角度が大きくなる形状としてもよい。

一方、導光板の光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向において、光源の輝度分布が平坦でない、または、導光板の光射出面から出射される光の輝度分布が平坦でない等の場合は、複数の光源の配置間隔を変えても良い、つまり、配置位置に応じて各導光板の幅を調整してもよい。例えば、光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向において、導光板の端部から中央部に向かうに従って輝度が高くなる場合は、図３１の下方の図に示すように、導光板１８の光射出面１８ａと平行で、かつ光源１２の長手方向と直交する方向において、導光板１８の中央から離れるほど光源１２の配置の間隔が狭くなる形状としてもよい。

また、導光板の光射出面を、光源の長手方向と直交する面での断面形状が曲線となる曲面形状として、光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向における、光源の輝度分布、または導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を平坦にしても良い。例えば、光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向において、導光板の端部から中央部に向かうに従って輝度が高くなる場合は、図３２に示すように、導光板１８を光源１２の長手方向と直交する面での断面形状が光源１２側に凸となるｒ形状の曲面として、導光板１８の光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向において、導光板の端部から中央部に向かうに従ってそれぞれの導光板に配置された光源と液晶表示パネル４との距離が離れる形状としても良い。

また、光源の長手方向の端部付近の輝度分布がその他の部分と異なる場合は、図３３（ａ）に示すように、光源１２の長手方向の導光板１８の端部４０２が、導光板１８の光射出面に対して垂直な方向から所定角度の傾斜を有する形状としてもよい。さらに、光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向における導光板の端部付近の輝度分布がその他の部分と異なる場合も、図３３（ｂ）および図３３（ｃ）に示すように、光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向の導光板の端部が、導光板の光射出面に対して垂直な方向から所定角度の傾斜を有する形状としてもよい。
このように、光源に応じて導光板の形状を調整することで、光射出面から均一な光を出射させることができる。

さらに、バックライトの厚みを厚くすることが可能な場合等には、図３４（ａ）に示すように導光板１８の光出射面を光源１２の長手方向の断面形状が曲線となる緩やかな曲面形状にしても、または、図３４（ｂ）に示すように、光源１２の長手方向と直交する方向に延びる微小高さのリブ４１２を導光板１９の光射出面上に設けてもよい。これにより、光源の長手方向と直交する方向における導光板のたわみを防止できる。さらに、リブ４１２は、導光板１８と拡散シート等のバックライトユニットを構成するシート状部材との間に所定の空隙を形成するスペーサとしても機能し、液晶表示パネルを照明する光の照度をより均一化することができる。

また、図３５に示すように、導光板１８の傾斜面に反射シートを貼り付け、反射シートを導光板の平行溝まで延長することにより、光源の位置を規制したり、もしくは仮固定したりしてもよい。
光源位置を規制することにより、導光板に対する光源の位置が一定となり、輝度ムラを低減することができる。また、光源を仮固定することにより、バックライトユニットの組立性を向上することができる。

また、図３５に示すように、光源として冷陰極管を使用する場合には、冷陰極管を抱え込むような弾性部材、例えば、透明なＯリングを冷陰極管の端部に設けてもよい。このような弾性部材を設けることにより、弾性部材が緩衝材として作用するため、導光板の平行溝に冷陰極管を配置したときに、冷陰極管が平行溝と衝突して冷陰極管が破損することを防ぐことができる。また、弾性部材を冷陰極管に固定することにより組立ておよび製造工程内における扱いが向上する。

また、冷陰極管の長手方向の端部をスポンジなどで保持しつつ、導光板の平行溝の長手方向の側面部分を閉塞することにより、外部から導光板の平行溝内へ塵埃が侵入することを防ぐとともに、冷陰極管が部分的に冷却されることを防止してもよい。

また、図１〜図３に示す実施形態では、導光板の光射出面側、および／または導光板の傾斜面と反射シートとの間にプリズムシートを配置したが、本発明はこれに限定されず、平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面、例えば、光射出面および／または傾斜面に直接棒状光源の軸にその溝が平行なプリズムを刻設してもよい。
例えば、図１９（ａ）および（ｂ）に示すように導光板１８の傾斜面１８ｄにプリズム２５を直接形成してもよく、図２０に示すように導光板１８の光射出面１８ａにプリズム２６を形成し、さらに傾斜面１８ｄにプリズム２５を形成してもよい。
このように、平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面に直接プリズムを形成することで、プリズムシートを配置した場合と同様の効果を得ることができる。さらに、プリズムシートを設ける必要がなくなるので、プリズムシートを配置することで形成される空隙により生じる光の減衰（輝度の低下）を無くすことができる。この結果、面状照明装置としての光の利用効率つまり光の出射効率をプリズムシートを配置する場合よりも高くすることができる。さらに、プリズムシートを設ける必要がないので、装置をより小型化（薄型化）することもできる。
ここで、本発明では、光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、各輪郭線が、光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、頂点に近い先端側（１対の先端面）より、頂点から遠い平行溝の基端側（１対の基端面）の方が鋭角となる形状を有する導光板を用いたが、これに限定されず、平行溝が、例えば、図９（ｂ）に示すような三角形、および図１３（ｂ）に示すような双曲線等の先端面の傾斜に対して基端面の傾斜が急峻でない形状、光出射面側の先端形状が先鋭化されたのみの形状を有する導光板を用いる場合も平行溝の側面（１対の先端面および１対の基端面）を除く導光板の表面にプリズムを形成することで、上記と同様の効果を得ることができる。

ここで、傾斜面に形成するプリズムは、頂角θ_p1を１００°≦θ_p1≦１４０°とすることが好ましい。また、光射出面に形成するプリズムは、頂角θ_p２を４０°≦θ_p２≦７０°とすることが好ましい。形成するプリズムの頂角θ_p1および頂角θ_p２を上記範囲とすることで、面状照明装置としての出射効率をより好適に向上させることができる。

本発明の面状光源装置の使用用途は、大型テレビ用液晶表示装置用バックライトユニットに限らない。
例えば、案内表示や広告表示などの各種表示ために使用される画像表示装置のバックライトユニットして好ましく用いることができる。
また、屋内、屋外において照明を一般的な照明を目的とした面光源装置として好ましく用いることができる。
また、青色、緑色、赤色など白色以外に発光させ、間接照明等に用いることも好ましい。

本発明のバックライトユニットの光出射面の形状も四角に限らず、例えば、円形にしたり、三角形状にしたり、任意の形状を選ぶことができる。
また本発明の導光板を筒状に湾曲させ、例えば円筒状の面状光源として用いることもできる。

本発明の導光板を複数並列して配置した場合の概略構成断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の導光板を有するバックライトユニットを用いた液晶表示装置の概略斜視図および概略断面図である。 （ａ）は、反射シートと導光板の傾斜面との間にプリズムシートが配置されている様子を示す概略断面図であり、（ｂ）は、反射シートと導光板の傾斜面との間に配置されているプリズムシートを導光板側から見た概略平面図および概略横断面図である。 （ａ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が双曲線の導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が楕円形の導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｃ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心を通り導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの円弧曲線の一部から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｄ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心を通り導光板の光射出面に垂直な中心線に対して対称な２つの放物線の一部から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図である。 （ａ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心に向かって凸の２つの曲線から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心に向かって凸の曲線と凹の曲線を組み合わせた曲線から形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図である。 （ａ）は、平行溝の１対の基端面の長さ方向に垂直な断面形状が、１対の先端面よりも鋭角な線分で形成されている導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の基端面の長さ方向に垂直な断面形状が、平行溝の中心に向かって凹状の曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図である。 本発明の導光板の他の一例を示す概略断面図である。 導光板の光射出面側に形成される網点パターンの例である。 （ａ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が光射出面に対して垂直な線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面と同じ傾斜の線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｃ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面よりも急な傾斜の線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｄ）は、（ａ）よりも１対の先端面と１対の基端面との接続部が平行部側に形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｅ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が斜辺、平行溝の１対の基端面の断面形状が平行溝の中心に向かって凹状の曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図９（ａ），図９（ｃ），図９（ｄ），図９（ｅ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図９（ａ），図９（ｃ）および図９（ｄ）に示す導光板の平行面を設けない場合の導光板の平行溝周辺の概略構成図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１１（ａ），図１１（ｂ），図１１（ｃ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。 （ａ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が光射出面に対して垂直な線分で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｂ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面と同じ双曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｃ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が１対の先端面よりも急な傾斜の双曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図であり、（ｄ）は、平行溝の１対の先端面の断面形状が双曲線、平行溝の１対の基端面の断面形状が平行溝の中心に向かって凹状の曲線で形成された導光板の平行溝周辺の概略断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１３（ａ），図１３（ｃ），図１３（ｄ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１３（ａ）および図１３（ｃ）に示す導光板の平行面を設けない場合の導光板の平行溝周辺の概略構成図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示す導光板の光射出面から出射される光の輝度分布を示すグラフである。 本発明の導光板を並列して配置したときの他の一例の概略断面図である。 （ａ）は、本発明の導光板の側面に反射板を配置した構成例であり、（ｂ）は本発明の導光板を並列して配置したときに導光板の側面に反射板を配置した構成例である。 （ａ）は、導光板の傾斜面にプリズムが形成されている様子を示す概略断面図であり、（ｂ）は、プリズムが形成されている導光板の傾斜面を光射出面側から見た概略平面図および概略横断面図である。 導光板の傾斜面および光射出面にプリズムが形成されている様子を示す概略断面図である。 バックライトユニットを収容する筐体の概略構成図である。 バックライトユニットと液晶表示パネルが収容された筐体の模式的斜視図である。 バックライトユニットと液晶表示パネルが収容された筐体の模式的断面図である。 図２３に示した筐体の両端部の模式的拡大断面図である。 （ａ）は、本発明のバックライトユニットに用いる光源の一例を示す概略断面図であり、（ｂ）は、光源の位置決め手段の一例を示す概略斜視図であり、（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）に示した光源の概略断面図である。 平行溝に、光源と平行溝とが直接接触しないようにするためのリブが形成された導光板の模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、反射シートと、光源を含む導光板とを一体化した構成を模式的に示した平面図及び側面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図であり、（ｄ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線矢視図である。反射シートと、光源を含む導光板とを一体化した構成について説明するための図である。 網点が形成された網点シートが、連結された複数の導光板の光射出面を覆うように配置された様子を示す模式図である。 （ａ）は、本発明の導光板の光源の長手方向の側面に反射板を配置した構成例であり、（ｂ）は、（ａ）の断面図である。 （ａ）は、本発明の導光板の他の一例を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｄ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 幅の異なる導光板を複数連結した導光板の他の一例を示す概略断面図である。 光射出面がｒ形状を有する導光板の一例を示す概略断面図である。 （ａ）は、光源の長手方向における導光板の端部が傾斜を有する形状の一例を示す概略断面図であり、（ｂ）は、光射出面と平行で、かつ光源の長手方向と直交する方向の導光板の端部が傾斜を有する形状の一例を示す概略斜視図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は、光射出面の光源の長手方向の断面形状が曲線となる緩やかな曲面形状の導光板の一例を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、光射出面状に光源の長手方向と直交する方向に延在する微小高さのリブを有する導光板の一例を示す概略斜視図である。 バックライトユニットを背面側から見た概略斜視図である。 従来の導光板を有する面光源装置の概略断面図である。 図３６の面光源装置の導光板の出射面における輝度のグラフである。 バックライトフレームの概略斜視図である。 本発明の導光板の平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状を示す概略断面図である。 本発明の導光板の平行溝の１対の先端面の長さ方向に垂直な断面形状を用いＳｐを説明した平行溝周辺の概略断面図である。

符号の説明

２ バックライトユニット
４ 液晶表示パネル
６ 駆動ユニット
１０ 液晶表示装置
１２ 光源
１４ 拡散シート
１６ 拡散板
１７、１９ プリズムシート
１８ 導光板
１８ａ、５２ 光射出面
１８ｂ 厚肉部
１８ｃ 薄肉端部
１８ｄ 傾斜面
１８ｅ、８０ 傾斜背面部
１８ｆ 平行溝
１８ｇ 平行面
１８ｈ、１８ｈ’、４０ １対の先端面
１８ｉ、１８ｉ’、７０、７２、７６ １対の基端面
１８１ 透過率調整体ユニット
２０ リフレクタ
２２ 反射シート
２４ 反射板
２５、２６ プリズム
５４ａ、５４ｂ 円弧曲線
５６ 交点
６４ａ、６４ｂ 放物線
７２ａ、７２ｂ、８２ａ、８２ｂ、８４ａ、８４ｂ 曲線
７４、７８ 側面
９２ 網点パターン

Claims (15)

1. 矩形状光出射面と、
   その一辺に平行で前記光出射面の略中央部に位置する厚肉部と、
   前記厚肉部に平行に形成される薄肉端部と、
   前記厚肉部の略中央に前記一辺と平行に形成される、棒状光源を収納するための平行溝と、
   前記平行溝の両側に前記棒状光源の軸を含み前記光出射面に対して垂直な面に対して対称であり、前記厚肉部から前記一辺に直交する方向に両側の前記薄肉端部に向かって肉厚が薄くなり、傾斜背面を形成する傾斜背面部とで構成される透明な導光板ブロックを複数有し、
   隣接する導光板ブロックの前記薄肉端部は連結され、連結された導光板ブロックの光出射面は同一平面上に配置された導光板において、
   前記導光板ブロックの前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の少なくとも先端部分の１対の輪郭線は、互いに交わる先鋭な１つの交点を持ち、前記平行溝の前記矩形状光出射面に垂直な中心線に対して対称な２つの曲線からなり、この２つの曲線が、前記平行溝の中心線に向かって凸または凹の、円、楕円、放物線、または双曲線の一部であり、
   かつ、前記棒状光源の中心を通り前記光出射面に対して垂直な面から、隣接する導光板ブロックの平行溝に配置される棒状光源の中心を通り前記光出射面に対して垂直な面までの距離をＬとし、前記厚肉部の最大厚みをＤとするとき、下記式を満足することを特徴とする導光板。
   Ｄ／Ｌ≦０．２
2. 前記棒状光源の直径をＲとするとき前記厚肉部の最大厚みＤは、下記式を満足する請求項１に記載の導光板。
   ０．６Ｒ≦Ｄ
3. 前記平行溝は、前記直交方向の断面形状において、前記矩形状光射出面に向かって、その間隔が狭くなり、頂点で交わる１対の輪郭線で構成され、
   前記直交方向の断面形状における前記平行溝の各輪郭線は、前記矩形状光射出面に垂直な線に対する傾斜角度が変化する部分を有し、前記頂点に近い先端側より、前記頂点から遠い前記平行溝の基端側の方が鋭角となるように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の導光板。
4. 前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の先端部分は、前記矩形状光射出面の前記平行溝に相当する第１部分において前記平行溝に収納された棒状光源からの射出光によって形成される照度または輝度のピーク値の、前記１対の傾斜背面部に相当する第２部分において前記射出光によって形成される照度または輝度の平均値に対する比に応じて、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が狭くなる１対の輪郭線で構成される請求項１〜３のいずれかに記載の導光板。
5. 前記１対の傾斜背面部は、前記棒状光源の軸を含み前記矩形状光出射面に対して垂直な面に対して対称であり、
   前記直交方向の断面形状における前記平行溝の１対の輪郭線は、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して対称であり、
   前記平行溝の先端部分は、前記平行溝の前記直交方向の断面形状において、前記平行溝の前記矩形状光射出面に垂直な中心線に対して、前記矩形状光射出面に向かってその間隔が対称に狭くなる請求項４に記載の導光板。
6. 前記平行溝の先端部分の１対の輪郭線は、前記矩形状光射出面の前記第１部分の照度または輝度のピーク値が前記第２部分の照度または輝度の平均値の３倍以下となるように、その間隔が狭くなる請求項５に記載の導光板。
7. 前記１対の傾斜背面部は、それぞれ前記平行溝近傍に前記矩形状光射出面に平行な部分を有する請求項１〜６のいずれかに記載の導光板。
8. 前記平行溝の前記先端部分の頂部の断面形状が、前記対称な２つの曲線が交わる前に互いに前記中心線に対して対称な直線または曲線で接続された形状である請求項１〜７のいずれかに記載の導光板。
9. 前記平行溝の少なくとも前記先端部分の１対の輪郭線が、それぞれ楕円形または双曲線の一部である請求項１〜８のいずれかに記載の導光板。
10. 互いに連結されている２つの前記導光板ブロックの前記薄肉端面の前記傾斜背面は、それぞれ、連結部分において互いに緩やかに傾斜する部分を有する請求項１〜９のいずれかに記載の導光板。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載される導光板と、
    前記導光板の前記平行溝に収納される棒状光源とを少なくとも有する面状照明装置において、
    前記棒状光源の光出射表面の全面積をＳt、前記棒状光源の直径をＲ、前記棒状光源の光出射表面と前記導光板の光入射面までの距離をＴとし、
    Ｔ≦２Ｒを満たす前記棒状光源の光出射表面の面積をＳｐとするとき、下記式を満足することを特徴とする面状照明装置。
    Ｓｐ／Ｓｔ ≧ ０．５
12. さらに、前記平行溝を塞ぐように前記棒状光源の背後に設けられるリフレクタと、
    前記導光板の前記厚肉部の両側の前記傾斜背面部の前記傾斜背面に取り付けられる反射シートと、
    前記導光板の前記矩形状光出射面上に配置される拡散シートとを有する請求項１１に記載の面状照明装置。
13. さらに、前記導光板の前記矩形状光出射面と前記拡散シートとの間に配置される透過率調整体ユニットを有することを特徴とする請求項１２に記載の面状照明装置。
14. さらに、前記導光板の前記矩形状光出射面と前記拡散シートとの間に配置されるプリズムシートを有することを特徴とする請求項１２または１３に記載の面状照明装置。
15. 請求項１１〜１４のいずれかに記載の面状照明装置からなるバックライトユニットと、
    このバックライトユニットの光出射面側に配置される液晶表示パネルと、前記バックライトユニットおよび前記液晶表示パネルを駆動する駆動ユニットとを有することを特徴とする液晶表示装置。

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