JP5203244B2 - 導光板、面状照明装置および導光板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置などに用いられる導光板、面状照明装置および導光板の製造方法に関する。

液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示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、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板、導光板から出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。

従来、大型の液晶テレビ等の液晶表示装置に用いるバックライトユニットにおいて、より薄型化を実現できるものとして、光源を導光板の端面に配置したエッジライト型のバックライトユニットが用いられている。この方式では、光源を導光板の端面に対向して配置し、導光板の端面から入射した光を所定方向に導き、光が入射された面とは異なる面である光出射面から出射することにより液晶表示パネルを照明する。
しかしながら、エッジライト型のバックライトユニットでは、光源が出射する光が均一でないなどの原因により、光出射面の入光部付近から出射される照明光に輝度むらが発生する。

現在、面状照明装置の光源としては、冷陰極管や発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」ともいう）が用いられる。冷陰極管は、両端に電極が形成されているので、冷陰極管の両端からは光が出射されず、均一な光を出射できない。また、ＬＥＤを導光板の端面に対向してアレイ状に配置し、光源として用いる場合は、隣接するＬＥＤ間に間隙を有し、光を発する発光面が連続していないので、光源としては、均一な光を出射できない。
このように光源が出射する光が均一でない場合でも、導光板の端面から入射した光は、導光板内で拡散され、また、プリズムシートや拡散シートなどに拡散されて、ある程度、均一な照明光としてバックライトユニットから出射されるが、導光板の入光部付近では、入射した光は十分に拡散されないまま光出射面から出射されるため、バックライトユニットから出射される照明光に輝度むらが発生する。

そこで、導光板の入光部の輝度むらを抑制するために、導光板の端面形状を粗面やプリズム、レンチキュラなどの構造にすることによって、光を拡散する方式のバックライトユニットが提案されている。
特許文献１には、端面より遠ざかるに従って厚さが薄くなるように形成された板状部材の端面より入射した照明光を偏向して、板状部材の一面より出射するサイドライト型面光源装置において、端面より入射する入射光が、端面の両端部ほど散乱するようにしたサイドライト型面光源装置が記載されている。

このようなバックライトユニットでは、光源から出射され、端面から入射する光を、この端面の両端部ほど散乱するように入射させるので、端面側端部ほど入射面側に光量分布を偏らせることができ、端面側端部で低下する輝度を向上させて、輝度むらを低減する。
このように、端面の両端部ほど散乱する導光板を用いることで、均一な光を出射させることができると記載されている。

さらに、端面の両端部ほど光を散乱するために、端面を端部に向かうほど粗面に形成した導光板を有する面状照明装置や、端面の入射面側に拡散板を配置した面状照明装置も提案されている。

また、特許文献２には、出射面にほぼ垂直な１対の斜面を有する突起を入射面に繰り返し形成し、光源の発光領域においては、光源の中心側を向く斜面が大きくなるように、発光領域より離間した領域においては、光源の中心側を向く斜面が小さくなるようにこれら突起を異形に形成したサイドライト型面光源装置が記載され、特許文献３には、板状部材の入射面に１対の斜面による突起を入射面の長手方向に繰り返し形成したサイドライト型面光源装置が記載されている。また、特許文献４には、入射面の中心線上において、算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３０μｍの範囲内で、照明光の入射面を粗面に形成したサイドライト型面光源装置が記載されている。

特開平９−１６００３６号公報 特開平１１−２３１３２０号公報 特開平１０−２５３９５７号公報 特開平９−１６００３５号公報

液晶表示装置の大型化に伴い、導光板にも、より、大型化および薄型軽量化が要求されるようになっている。
ここで、導光板を大型化した際に、光出射面から均一な光を出射するために、ＬＥＤ等の光源点数を増加させることが考えられる。しかしながら、液晶テレビ等の液晶表示装置には、消費電力の削減や、部品点数の低減等が要求されており、大型化に伴う光源点数の増加は、この要求に反することになる。
すなわち、このような導光板には、大型化および薄型軽量化を実現した上で、高い光の利用効率で、光出射面から均一な光を出射できることが要求される。

このような要求を満たすために、前述のように、従来の導光板では、光入射面に粗面や、プリズムを形成するなどの工夫が成されている。
しかしながら、これらの方法では、特に、大型化や薄型軽量化に対する要求を、十分に満足しているとは言えない。

例えば、導光板の光入射面に粗面を形成する方法では、入光部付近で出射しやすくなるため、大型の導光板では光が奥まで導光し難くなり、光出射面から均一な光を出射できない。一方、導光板の光入射面にプリズムやレンチキュラを形成する方法では、導光板を薄くするに従い、光源と導光板の光入射面との間の距離が相対的に離れてしまい、光の入射効率が低下するという問題があった。また、プリズムやレンチキュラの構造を小さくする方法が考えられるが、数μｍの構造が必要であり、金型を製造する上でも、実際に導光板を成型する上でも困難であり、コストアップの要因となるという問題があった。

また、ＬＥＤを導光板の端面に対向させてアレイ状に配置し、光源として用いる場合には、隣接するＬＥＤ間の距離を小さくすれば、バックライトユニットから出射される照明光の輝度むらを低減することができるが、ＬＥＤの搭載個数が多くなるので、消費電力が高くなり、また、コストアップの要因ともなるという問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、大型化および、薄型軽量化をした場合にも、光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができる導光板、面状照明装置および導光板の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、矩形状の光出射面および前記光出射面の端辺側に設けられ、前記光出射面に平行な方向に進行する光を入射する少なくとも１つの光入射面を有する導光板であって、前記光入射面は、前記光入射面の長手方向と平行な方向に、所定の周期構造を持つ切削研磨面が形成された粗面であ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、前記光入射面は、その長手方向と直交する短手方向に形成された線状の粗面であることが好ましい。
また、前記切削研磨面の周期構造をフーリエスペクトルで表したとき、前記フーリエスペクトルの包絡線の形状が１つの頂部を有する形状であって、前記包絡線の頂部のピーク位置をＳｐ、頂部の半値幅をＳｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度をＰｂとすると、Ｓｐ、Ｓｈ、Ｐｂはそれぞれ、１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満たすことが好ましい。
また、前記光入射面に形成された切削研磨面の表面粗さＲａが、０．１≦Ｒａ＜０．４μｍであることが好ましい。

また、前記少なくとも１つの光入射面が、前記光出射面の対向する２辺に設けられた２つの光入射面であることが好ましい。
また、前記導光板の厚さが、前記光入射面と直交する方向に沿って、前記光入射面から離れるに従って、漸次、厚くなることが好ましい。
また、前記導光板は、その内部に、伝搬する光を散乱する散乱粒子を含むことが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、上記導光板の製造方法であって、前記光出射面および前記粗面が形成されていない光入射面を有する導光板を成形した後に、前記粗面が形成されていない光入射面に、機械加工により前記切削研磨面を形成することを特徴とする導光板の製造方法を提供するものである。

ここで、前記機械加工は、ヘアライン加工であることが好ましい。
また、前記機械加工は、工作機械で、その刃物の移動速度および回転速度を制御し、前記導光板の前記粗面が形成されていない光入射面と前記刃物の接触周期をコントロールして、前記刃物により前記粗面が形成されていない光入射面に前記切削研磨面を形成する加工であることが好ましい。
また、前記工作機械は、フライス盤、ＮＣルータ、またはプレーナであることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第３の態様は、上記導光板と、この導光板の前記光入射面に対向して、その長手方向に沿って配置された光源と、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、前記光源が、前記光入射面に対向して、前記光入射面の長手方向に等間隔に配列された点光源と、前記点光源を支持する支持部材とを有することが好ましい。
また、前記点光源が、発光ダイオードであることが好ましい。

本発明によれば、大型化や、薄型軽量化を図った場合でも、光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができる導光板、面状照明装置および導光板の製造方法を得ることができる。

本発明に係る導光板、面状照明装置および導光板の製造方法を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、以下に詳細に説明する。
図１は、本発明に係る導光板を用いる面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図２は、図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
また、図３（Ａ）は、図２に示した面状照明装置（以下「バックライトユニット」ともいう）のIII−III線矢視図であり、図３（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

液晶表示装置１０は、バックライトユニット２０と、そのバックライトユニット２０の光出射面側に配置される液晶表示パネル１２と、液晶表示パネル１２を駆動する駆動ユニット１４とを有する。なお、図１においては、面状照明装置の構成を示すため、液晶表示パネル１２の一部の図示を省略している。

液晶表示パネル１２は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット１４は、液晶表示パネル１２内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル１２を透過する光の透過率を制御する。

バックライトユニット２０は、液晶表示パネル１２の背面から、液晶表示パネル１２の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル１２の画像表示面と略同一形状の光出射面２４ａを有する。

本実施形態におけるバックライトユニット２０は、図１、図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、２つの光源２８、導光板３０及び光学部材ユニット３２を有する照明装置本体２４と、下部筐体４２、上部筐体４４、折返部材４６及び支持部材４８を有する筐体２６とを有する。また、図１に示すように筐体２６の下部筐体４２の裏側には、光源２８に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部４９が取り付けられている。
以下、バックライトユニット２０を構成する各構成部品について説明する。

照明装置本体２４は、光を出射する光源２８と、光源２８から出射された光を面状の光として出射する導光板３０と、導光板３０から出射された光を、散乱や拡散させてよりムラのない光とする光学部材ユニット３２とを有する。

まず、光源２８について説明する。
図４（Ａ）は、図１及び図２に示すバックライトユニット２０の光源２８の概略構成を示す概略斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す光源２８の１つのＬＥＤチップのみを拡大して示す概略斜視図である。
図４（Ａ）に示すように、光源２８は、複数の発光ダイオードのチップ（以下「ＬＥＤチップ」という）５０と、光源支持部５２とを有する。

ＬＥＤチップ５０は、青色光を出射する発光ダイオードの表面に蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面５８を有し、この発光面５８から白色光を出射する。
つまり、ＬＥＤチップ５０の発光ダイオードの表面から出射された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が蛍光する。これにより、ＬＥＤチップ５０からは、発光ダイオードが出射した青色光と、蛍光物質が蛍光して出射された光とにより白色光が生成され、出射される。
ここで、ＬＥＤチップ５０としては、ＧａＮ系発光ダイオード、ＩｎＧａＮ系発光ダイオード等の表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光物質を塗布したチップが例示される。

光源支持部５２は、一面が導光板３０の最薄側端面である光入射面（３０ｄ、３０ｅ）に対向して配置される板状部材である。
光源支持部５２は、導光板３０の光入射面（３０ｄ、３０ｅ）に対向する面となる側面に、複数のＬＥＤチップ５０を、互いに所定間隔離間した状態で支持している。具体的には、光源２８を構成する複数のＬＥＤチップ５０は、後述する導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅの長手方向に沿って、言い換えれば、光出射面３０ａと第１光入射面３０ｄとが交わる線と平行に、または、光出射面３０ａと第２光入射面３０ｅとが交わる線と平行に、アレイ状に配列され、光源支持部５２上に固定されている。
光源支持部５２は、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成されており、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を吸収し、外部に放散させるヒートシンクとしての機能も有する。なお、光源支持部５２には、表面積を広くし、かつ、放熱効果を高くすることができるフィンを設けても、熱を放熱部材に伝熱するヒートパイプを設けてもよい。

ここで、図４（Ｂ）に示すように、本実施形態のＬＥＤチップ５０は、ＬＥＤチップ５０の配列方向の長さよりも、配列方向に直交する方向の長さが短い長方形形状、つまり、後述する導光板３０の厚み方向（光出射面３０ａに垂直な方向）が短辺となる長方形形状を有する。言い換えれば、ＬＥＤチップ５０は、導光板３０の光出射面３０ａに垂直な方向の長さをａ、配列方向の長さをｂとしたときに、ｂ＞ａとなる形状である。また、ＬＥＤチップ５０の配置間隔をｑとするとｑ＞ｂである。このように、ＬＥＤチップ５０の導光板３０の光出射面３０ａに垂直な方向の長さａ、配列方向の長さｂ、ＬＥＤチップ５０の配置間隔ｑの関係が、ｑ＞ｂ＞ａを満たすことが好ましい。
ＬＥＤチップ５０を長方形形状とすることにより、大光量の出力を維持しつつ、薄型な光源とすることができる。光源２８を薄型化することにより、バックライトユニットを薄型にすることができる。また、ＬＥＤチップの配置個数を少なくすることができる。

なお、ＬＥＤチップ５０は、光源２８をより薄型にできるため、導光板３０の厚み方向を短辺とする長方形形状とすることが好ましいが、本発明はこれに限定はされず、正方形形状、円形形状、多角形形状、楕円形形状等種々の形状のＬＥＤチップを用いることができる。

次に、導光板３０について説明する。
図５は、導光板３０の形状を示す概略斜視図であり、図６は、図３に示す導光板３０の部分拡大断面図であり、図７は、図３に示すバックライトユニット２０の導光板３０の光入射面付近を示す部分拡大上面図である。
導光板３０は、図２、図３、図５および図６に示すように、長方形形状の光出射面３０ａと、この光出射面３０ａの長辺側の両端面に、光出射面３０ａに対してほぼ垂直に形成された２つの光入射面（第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅ）と、光出射面３０ａの反対側、つまり、導光板の背面側に位置し、光出射面３０ａの短辺の中心を結ぶ２等分線α（図１、図３参照）を中心軸として互いに対称で、光出射面３０ａに対して所定の角度θで傾斜する２つの傾斜面（第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃ）とを有している。２つの傾斜面（第１傾斜面３０ｂ、第２傾斜面３０ｃ）との接合部分には、曲率半径Ｒの湾曲部３０ｈが形成される。２つの傾斜面３０ｂ、３０ｃと湾曲部３０ｈとは滑らかに接続されている。
導光板３０は、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅからそれらに直交する方向に沿って中央に向かうに従って厚さが厚くなっており、中央部の２等分線αに対応する部分で最も厚く、両端部の２つの光入射面（第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅ）で最も薄くなっている。
なお、光出射面３０ａに対する第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃの傾斜角度θは特に限定はされない。

このように、導光板３０の形状を、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅから中央に向かうに従って厚さが厚くなるような形状（以下、逆楔形状という）にすることにより、入射した光をより奥に伝播しやすくして、光利用効率を維持しながら面内均一性を向上させ、さらに、中高な、いわゆる釣鐘状の輝度分布を得ることができ、導光板を大型化かつ薄型化した場合でも、高い光の利用効率で、光出射面から均一なあるいは釣鐘状の輝度分布の光を出射することができる。
また、傾斜背面３０ｂおよび３０ｃの中央の接合部分を湾曲部３０ｈとして滑らかに接合することにより、中央の接合部分にできる帯むらを、均一あるいは中高な、いわゆる釣鐘状の分布とすることができる。

ここで、図７に示すように、導光板３０の光入射面（第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅ）には、光入射面の長手方向と平行な方向に所定の周期構造を持った切削研磨面６０が形成されている。言い換えると、切削研磨面６０は、光出射面３０ａに垂直な方向に延在する縦スジ状の微細な凹凸を多数有し、光源２８のＬＥＤチップ５０の配列方向と平行な方向に所定の周期構造を有する粗面である。

このように、導光板３０の光入射面３０ｄ。３０ｅに、その長手方向と平行な方向に所定の周期構造を持った切削研磨面６０を形成することで、光源２８から出射される光が均一でない場合でも、入射した光が拡散されるため、導光板３０の光出射面３０ａの光入射面３０ｄ、３０ｅ（入光部）付近から出射される光の輝度むらを低減することができる。また、光入射面３０ｄ、３０ｅに形成された切削研磨面６０の周期構造により、光出射面３０ａに平行な方向には、光入射面３０ｄ、３０ｅの長手方向に、好適な範囲で拡散するので、拡散しすぎて光が導光板３０の奥まで届かなくなることを防止しつつ、光入射面３０ｄ，３０ｅ近傍の輝度むらを低減する。したがって、導光板を大型化かつ薄型化した場合でも、光入射面３０ｄ、３０ｅ近傍の輝度むらを抑制し、かつ、導光板３０に入射した光を奥まで導光することができる。また、導光板の光入射面が形成されていない側の端面である側面（光出射面３０ａの、光入射面３０ｄ、３０ｅが形成されていない端辺側に形成される面）に平行な方向には拡散しないので、導光板３０に入射した光を奥まで導光することができ、大型の導光板３０であっても、均一な光を出射することができる。
ここで、本明細書内では、入射した光を、光出射面３０ａに平行な方向には、光入射面３０ｄ、３０ｅの長手方向に、好適な範囲で拡散し、側面に平行な方向には拡散しないことを「指向性がある」という。

このように、導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに指向性のある切削研磨面６０を形成し、入射した光を、光出射面３０ａに平行な方向に沿って光入射面３０ｄ、３０ｅの長手方向に、好適な範囲で拡散するので、拡散しすぎて光が導光板３０の奥まで届かなくなることを防止し、導光板３０に入射した光を奥まで導光することができる。また、導光板の光入射面が形成されていない側の端面である側面（光出射面３０ａの、光入射面３０ｄ、３０ｅが形成されていない側の端辺に形成される面）に平行な方向には拡散しないので、導光板３０に入射した光を奥まで導光することができ、大型の導光板３０であっても、均一な光を出射することができる。
また、ＬＥＤチップ５０をアレイ状に配置した光源２８を用いて、ＬＥＤチップ５０間の間隙による不均一な光が入射する場合でも、導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに周期構造を持った切削研磨面６０を形成することで、導光板３０の光出射面３０ａから出射される光を均一にすることができるので、ＬＥＤチップ５０の搭載個数を少なくすることができ、消費電力の低減や、コストダウンが可能となる。

また、このように導光板３０の光入射面３０ｄ、３０ｅに、周期構造を有する切削研磨面６０を形成する製造方法としては、機械加工を用いることができる。すなわち、光出射面３０ａおよび切削研磨面６０などの粗面が形成されていない光入射面３０ｄ、３０ｅを有する導光板３０を成形した後に、粗面が形成されていない光入射面３０ｄ、３０ｅに、機械加工により切削研磨面６０を形成することができる。このような機械加工としては、例えば、ブラシやヤスリ等で、加工面に多数の微細な凹凸条をつけるヘアライン加工を用いることができる。あるいは、フライス盤、ＮＣルータ、プレーナなどの工作機械の刃物の移動速度および回転速度を制御して、導光板３０の粗面が形成されていない光入射面３０ｄ（３０ｅ）と工作機械の刃物の接触周期をコントロールすることによって、工作機械の刃物により導光板３０の粗面が形成されていない光入射面３０ｄ（３０ｅ）に、周期構造を有する切削研磨面６０を形成する機械加工を施してもよい。
ヘアライン加工、あるいは、工作機械の刃物と光入射面との接触周期をコントロールして、導光板の光入射面に切削研磨面を形成する機械加工による本発明の導光板の製造方法は、微小なレンチキュラやプリズムを形成する従来の導光板の製造方法に比べて、製造が容易であり、コストダウンにつながる。

図８（Ａ）は、図７に示すバックライトユニットの導光板の光入射面に形成された切削研磨面の、光入射面の長手方向と平行な方向に表面粗さを測定した結果の一例を示す図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示す表面粗さの図をフーリエスペクトルに変換して表した図である。図８（Ａ）は、縦軸を表面粗さ（μｍ）、横軸を導光板の光入射面における位置（ｍｍ）とし、図８（Ｂ）は、縦軸を表面粗さのピーク値に対する相対強度、横軸を空間周波数（ｍｍ^−１）とした。
なお、図示例の導光板３０には２つの光入射面３０ｄおよび３０ｅがあるが、同様の構成であるので、説明を簡単にするため、以下では、光入射面３０ｄを代表例として説明する。

図８（Ｂ）に示すように、導光板３０の光入射面３０ｄに形成された切削研磨面６０の表面粗さＲａが０．１２μｍである時の切削研磨面６０の周期構造の、破線で示すフーリエスペクトルの包絡線の形状は、１つの頂部を有する形状であり、頂部のピーク位置をＳｐ、頂部の半値幅をＳｈ、包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度をＰｂとすると、Ｓｐ、Ｓｈ、Ｐｂはそれぞれ、１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満たすことが好ましい。つまり、導光板３０の光入射面に形成された切削研磨面６０の周期構造のフーリエスペクトルの形状は、１つの急峻な頂部を有する形状であることが好ましい。

導光板３０の光入射面３０ｄに形成する切削研磨面６０が、上記式を満足する包絡線で表されるフーリエスペクトルで表されるとき、切削研磨面６０が好適な指向性を有するので、光入射面３０ｄから入射した光は、好適な範囲で拡散され、導光板３０の光出射面３０ａから出射する光の輝度むらを低減することができ、また、好適な範囲で入射した光を拡散するので、導光板３０の奥まで光を導光することができ、大型の導光板３０であっても均一な光を出射することができる。

ここで、参考として、従来、光出射面から出射される光の輝度むらを抑制するために、導光板の光入射面に形成された、レンチキュラ構造のフーリエスペクトルの一例を、図１６（Ａ）および（Ｂ）に示し、プリズム構造のフーリエスペクトルの一例を、図１７（Ａ）および（Ｂ）に示し、矩形状の溝構造のフーリエスペクトルの一例を、図１８（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ示す。

図１６（Ａ）にそのフーリエスペクトルを示すレンチキュラは、光入射面に、光出射面と垂直な方向に延在する頂部を有する凸部が、光入射面の長手方向に周期的に形成された形状である。凸部は、断面が半径０．５ｍｍの半円状で、ピッチ１ｍｍで形成されている。
図１６（Ｂ）にそのフーリエスペクトルを示すレンチキュラは、光入射面に、光出射面と垂直な方向に延在する頂部を有する凸部が、光入射面の長手方向に周期的に形成された形状である。凸部は、断面が半径０．０２５ｍｍの半円状で、ピッチ０．０５ｍｍで形成されている。
図１７（Ａ）にそのフーリエスペクトルを示すプリズムは、光入射面に、光出射面と垂直な方向に延在する頂部を有する凸部が、光入射面の長手方向に周期的に形成された形状である。凸部は、断面が高さ２ｍｍの三角形形状で、ピッチ１ｍｍで形成されている。
図１７（Ｂ）にそのフーリエスペクトルを示すプリズムは、光入射面に、光出射面と垂直な方向に延在する頂部を有する凸部が、光入射面の長手方向に周期的に形成された形状である。凸部は、断面が高さ０．０４ｍｍの三角形形状で、ピッチ０．０３ｍｍで形成されている。
図１８（Ａ）にそのフーリエスペクトルを示す矩形状の溝構造は、光入射面に、光出射面と垂直な方向に延在する頂部を有する凸部が、光入射面の長手方向に周期的に形成された形状である。凸部は、断面が高さ１ｍｍの矩形形状で、ピッチ１ｍｍで形成されている。
図１８（Ｂ）にそのフーリエスペクトルを示す矩形状の溝構造は、光入射面に、光出射面と垂直な方向に延在する頂部を有する凸部が、光入射面の長手方向に周期的に形成された形状である。凸部は、断面が高さ０．０５ｍｍの矩形形状で、ピッチ０．０３ｍｍで形成されている。

従来、光入射面付近の輝度むらを抑制するために、光入射面に形成されたレンチキュラやプリズムなどは、図１６（Ａ）〜図１８（Ｂ）に示すように、離散的なスペクトルで表される。このような離散的なスペクトルで表されるものは、指向性を有しており、入射した光を好適に拡散させることができ、光出射面から出射される光の輝度むらを低減することができる。
しかしながら、前述のように、レンチキュラやプリズムを光入射面に形成した場合は、導光板を薄型化するにつれて、光源と導光板の光入射面との間の距離が相対的に離れてしまい、光の入射効率が低下してしまうので、レンチキュラやプリズムの構造を小型化する必要があるが、製造が困難であり、また、コストアップの要因ともなる。

これに対して、本発明の導光板３０では、図８（Ｂ）に示すように、光入射面３０ｄに形成された切削研磨面６０のフーリエスペクトルの包絡線の形状は、連続的なスペクトルであるが、１つの急峻な頂部を有する形状であるので、レンチキュラやプリズムと同様に、指向性を有しており、入射した光を好適に拡散させることができ、光出射面３０ａから出射される光の輝度むらを低減することができる。
さらに、切削研磨面６０の凹凸は、レンチキュラやプリズムと比較して微小であるので、導光板３０の光入射面３０ｄと光源２８との間の距離を近づけることができ、光利用効率を維持向上させることができる。

また、導光板３０の光入射面３０ｄに形成される切削研磨面６０の算術平均粗さＲａは、０．１≦Ｒａ＜０．４μｍであることが好ましい。切削研磨面６０の算術平均粗さＲａが、０．４μｍよりも大きいと、入射する光を過度に拡散してしまい、光出射面３０ａの光入射面３０ｄ近傍から出射される光が多くなり、輝度むらの原因となる。また、切削研磨面６０の算術平均粗さＲａが、０．１μｍよりも小さいと、光源２８が出射する不均一な光を十分に拡散できず、光出射面３０ａの光入射面３０ｄ近傍から出射される光に輝度むらが発生する。したがって、切削研磨面６０の算術平均粗さＲａは、０．１≦Ｒａ＜０．４μｍの範囲に形成することにより、光出射面３０ａから出射される光の輝度むらをより好適に低減することができる。

図２に示す導光板３０では、光源２８から出射され、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅから入射した光は、光入射面に形成された切削研磨面６０により拡散されつつ入射し、導光板３０の内部に含まれる散乱体によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂおよび第２傾斜面３０ｃで反射した後、光出射面３０ａから出射する。このとき、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に配置された反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。反射板３４については後ほど詳細に説明する。

導光板３０は、透明樹脂に、光を散乱させるための散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光板３０に用いられる透明樹脂としては、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、ＭＳ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が挙げられる。導光板３０に混錬分散させる散乱粒子としては、トスパール、シリコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。

ここで、本実施形態は、導光板の傾斜面を断面が直線となる形状としたが、第１傾斜面及び第２傾斜面（つまり、背面）の形状は特に限定はされず、曲面としてもよく、第１傾斜面及び第２傾斜面をそれぞれ複数の傾斜面で構成してもよい。つまり、傾斜面を位置に応じて傾斜角が異なる形状としてもよい。また、傾斜面を光出射面側に凸形状としても、凹形状としてもよく、凹凸を組み合わせた形状としてもよい。
ここで、傾斜面は、光入射面から導光板３０の中心（もしくは、導光板３０の厚みの最も厚い位置）に向かうに従って、光出射面３０ａに対する傾斜面の傾斜角が緩やかになる形状とすることが好ましい。傾斜面の傾斜角を徐々に緩やかにすることで、光出射面３０ａからより輝度むらのない光を出射させることができる。
さらに、傾斜面は、断面の形状を１０次多項式で表すことができる非球面形状とすることがより好ましい。傾斜面を上記形状とすることで、導光板３０の厚みによらず、より輝度むらのない光を出射させることができる。

また、本実施形態は、光出射面３０ａからより輝度の高い光を効率よく出射することができるため、導光板３０の光出射面３０ａを光入射面と交わる辺が長辺となり、側面と交わる辺が短辺となる形状としたが、本発明はこれに限定はされず、光入射面側を短辺とし側面側を長辺としてもよく、光出射面を正方形形状としてもよい。

また、上記の透明樹脂に可塑剤を混入して導光板を作製してもよい。
透明材料と可塑剤とを混合した材料で導光板を作製することで、導光板をフレキシブルにすること、つまり、柔軟性のある導光板とすることができ、導光板を種々の形状に変形させることが可能となる。従って、導光板の表面を種々の曲面に形成することができる。
このように導光板をフレキシブルにすることにより、例えば、導光板、または、この導光板を用いた面状照明装置を電飾（イルミネーション）関係の表示板として用いる場合に、曲率を持つ壁にも装着することが可能となり、導光板をより多くの種類、より広い使用範囲の電飾やＰＯＰ（ＰＯＰ広告）等に利用することができる。

ここで、可塑剤としては、フタル酸エステル、具体的には、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ（ＤＥＨＰ））、フタル酸ジノルマルオクチル（ＤｎＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジノニル（ＤＮＰ）、フタル酸ジイソデジル（ＤＩＤＰ）、フタル酸混基エステル（Ｃ_６〜Ｃ_１１）（６１０Ｐ、７１１Ｐ等）、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）が例示される。また、フタル酸エステル以外にも、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、アジピン酸ジノルマルアルキル（Ｃ_{６、８、１０}）（６１０Ａ）、アジピン酸ジアルキル（Ｃ_７、９）（７９Ａ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジブチル（ＤＢＳ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）、アセチルクエン酸トリブチル（ＡＴＢＣ）、エポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、ポリエステル系、塩素化パラフィン等が例示される。

次に、光学部材ユニット３２について説明する。
光学部材ユニット３２は、導光板３０の光出射面３０ａから出射された照明光をより輝度むらのない光にして、照明装置本体２４の光出射面２４ａからより輝度むらのない照明光を出射するためのもので、図２に示すように、導光板３０の光出射面３０ａから出射する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ａと、光入射面と光出射面３０ａとの接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシート３２ｂと、プリズムシート３２ｂから出射する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ｃとを有する。

拡散シート３２ａ及び３２ｃ、プリズムシート３２ｂとしては、特に制限的ではなく、公知の拡散シートやプリズムシートを使用することができ、例えば、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００２８］〜［００３３］に開示されているものを適用することができる。

なお、本実施形態では、光学部材ユニットを２枚の拡散シート３２ａおよび３２ｃと、２枚の拡散シートの間に配置したプリズムシート３２ｂとで構成したが、プリズムシート及び拡散シートの配置順序や配置数は特に限定はされず、また、プリズムシート、拡散シートとしても特に限定はされず、導光板３０の光出射面３０ａから出射された照明光の輝度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の拡散シート及びプリズムシートに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むらに応じて配置した透過率調整部材も用いることもできる。また、光学部材ユニットを、プリズムシートおよび拡散シートを各１枚ずつ用いるか、あるいは、拡散シートのみを２枚用いて、２層構成としてもよい。

次に、反射板３４について説明する。
反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから漏洩する光を反射して、再び導光板３０に入射させるために設けられており、光の利用効率を向上させることができる。反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃに対応した形状で、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃを覆うように形成される。本実施形態では、図２では、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃが断面三角形状に形成されているので、反射板３４もこれに補形する形状に形成されている。

反射板３４は、導光板３０の傾斜面から漏洩する光を反射することができれば、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。

上部誘導反射板３６は、導光板３０と拡散シート３２ａとの間、つまり、導光板３０の光出射面３０ａ側に、光源２８及び導光板３０の光出射面３０ａの端部（第１光入射面３０ｄ側の端部及び第２光入射面３０ｅ側の端部）を覆うように配置されている。言い換えれば、上部誘導反射板３６は、光軸方向に平行な方向において、導光板３０の光出射面３０ａの一部から光源２８の光源支持部５２の一部までを覆うように配置されている。つまり、２つの上部誘導反射板３６が、導光板３０の両端部にそれぞれ配置されている。
このように、上部誘導反射板３６を配置することで、光源２８から出射された光が導光板３０に入射することなく、光出射面３０ａ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から出射された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。

下部誘導反射板３８は、導光板３０の光出射面３０ａ側とは反対側、つまり、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に、光源２８の一部を覆うように配置されている。また、下部誘導反射板３８の導光板中心側の端部は、反射板３４と連結している。
下部誘導反射板３８を設けることで、光源２８から出射された光が導光板３０に入射することなく、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から出射された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
ここで、上部誘導反射板３６および下部誘導反射板３８としては、上述した反射板３４に用いる各種材料を用いることができる。
なお、本実施形態では、反射板３４と下部誘導反射板３８とを連結したが、これに限定はされず、それぞれを別々の部材としてもよい。

ここで、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８は、光源２８が出射した光を第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅ側に反射し、光源２８が出射した光を第１光入射面３０ｄまた第２光入射面３０ｅに入射させることができ、導光板３０に入射した光を導光板３０中心側に導くことができれば、その形状及び幅は特に限定されない。
また、本実施形態では、上部誘導反射板３６を導光板３０と拡散シート３２ａとの間に配置したが、上部誘導反射板３６の配置位置はこれに限定はされず、光学部材ユニット３２を構成するシート状部材の間に配置してもよく、光学部材ユニット３２と上部筐体４４との間に配置してもよい。

次に、筐体２６について説明する。
図２に示すように、筐体２６は、照明装置本体２４を収納して支持し、かつその光出射面２４ａ側と導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体４２と上部筐体４４と折返部材４６と支持部材４８とを有する。

下部筐体４２は、上面が開放され、底面部と、底面部の４辺に設けられ底面部に垂直な側面部とで構成された形状である。つまり、１面が開放された略直方体の箱型形状である。下部筐体４２は、図２に示すように、上方から収納された照明装置本体２４を底面部及び側面部で支持すると共に、照明装置本体２４の光出射面２４ａ以外の面、つまり、照明装置本体２４の光出射面２４ａとは反対側の面（背面）および側面を覆っている。

上部筐体４４は、上面に開口部となる照明装置本体２４の矩形状の光出射面２４ａより小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体４４は、図２に示すように、照明装置本体２４及び下部筐体４２の上方（光出射面側）から、照明装置本体２４およびこれが収納された下部筐体４２をその４方の側面部も覆うように被せられて配置されている。

折返部材４６は、断面の形状が常に同一の凹（Ｕ字）型となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状がＵ字形状となる棒状部材である。
折返部材４６は、図２に示すように、下部筐体４２の側面と上部筐体４４の側面との間に嵌挿され、Ｕ字形状の一方の平行部の外側面が下部筐体４２の側面部と連結され、他方の平行部の外側面が上部筐体４４の側面と連結されている。
ここで、下部筐体４２と折返部材４６との接合方法、折返部材４６と上部筐体４４との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。

このように、下部筐体４２と上部筐体４４との間に折返部材４６を配置することで、筐体２６の剛性を高くすることができ、導光板が反ることを防止できる。これにより、例えば、輝度むらがないまたは少ない光を効率よく出射することができる反面、反りが生じ易い導光板を用いる場合であっても、反りをより確実に矯正でき、または、導光板に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むらのない、または低減された光を光出射面から出射させることができる。
なお、筐体の上部筐体、下部筐体及び折返部材には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
また、本実施形態では、折返部材を別部材としたが、上部筐体または下部筐体と一体にして形成してもよい。また、折返部材を設けない構成としてもよい。

支持部材４８は、延在方向に垂直な断面の形状が同一となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状が同一の棒状部材である。
支持部材４８は、図２に示すように、反射板３４と下部筐体４２との間、より具体的には、導光板３０の第１傾斜面３０ｂの第１光入射面３０ｄ側の端部および第２傾斜面３０ｃの第２光入射面３０ｅ側の端部に対応する位置の反射板３４と下部筐体４２との間に配置され、導光板３０及び反射板３４を下部筐体４２に固定し、支持する。
支持部材４８により反射板３４を支持することで、導光板３０と反射板３４とを密着させることができる。さらに、導光板３０及び反射板３４を、下部筐体４２の所定位置に固定することができる。

また、本実施形態では、支持部材を独立した部材として設けたが、これに限定はされず、下部筐体４２、または反射板３４と一体で形成してもよい。つまり、下部筐体４２の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いても、反射板の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いてもよい。
また、配置位置も特に限定はされず、反射板と下部筐体との間の任意の位置に配置することができるが、導光板を安定して保持するために、導光板の端部側、つまり、本実施形態では、第１光入射面３０ｄ近傍、第２光入射面３０ｅ近傍に配置することが好ましい。

また、支持部材４８の形状は特に限定はされず、種々の形状とすることができ、また、種々の材料で作成することもできる。例えば、支持部材を複数設け、所定間隔毎に配置してもよい。
また、支持部材を反射板と下部筐体とで形成される空間の全域を埋める形状とし、つまり、反射板側の面を反射板に沿った形状とし、下部筐体側の面を下部筐体に沿った形状としてもよい。このように、支持部材により反射板の全面を支持する場合は、導光板と反射板とが離れることを確実に防止することができ、反射板を反射した光により輝度むらが生じることを防止することができる。

以下、本発明の導光板について、実施例に基づいてより具体的に説明する。
ここで、図８（Ａ）〜図１５（Ｂ）はそれぞれ、本発明の導光板の光入射面の切削研磨面の各実施例の表面粗さの測定結果およびそのフーリエスペクトルを示す図（グラフ）である。各図において、（Ａ）は、本測定に用いた導光板３０の光入射面３０ｄに形成された切削研磨面６０の、光入射面の長手方向と平行な方向に表面粗さを測定した結果を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す表面粗さの図をフーリエスペクトルに変換して表した図である。

実施例１では、光入射面に、図８（Ａ）に示す表面粗さ、および図８（Ｂ）に示すフーリエスペクトルで表される切削研磨面が形成された導光板を用いて、入光部近傍の輝度むらおよび光の利用効率を測定した。
ここで、入光部近傍の輝度むらとは、入光部に入射したＬＥＤ光が、拡散されずに光の尾を引いたような形状のムラのことであり、光の利用効率とは、光入射面に入射する光に対する光出射面から出射される光の割合（以下「光利用効率」ともいう。）である。なお、入光部の輝度むらは、輝度の変化量が１％未満であれば、視認されないので目視で確認している。
図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、実施例１の導光板は、光入射面に形成された切削研磨面の表面粗さＲａが０．１２μｍと本発明の好適な限定範囲０．１≦Ｒａ＜０．４μｍを満足し、また、フーリエスペクトルの包絡線の形状が、１つの頂部を有する形状であり、また、フーリエスペクトルの包絡線の形状（頂部のピーク位置Ｓｐ、頂部の半値幅Ｓｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度Ｐｂ）が本発明の好適な限定範囲１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満足する周期構造を有するので、入光部の輝度むらが、１％以下と好適な範囲を満足し、光利用効率も５５％以上は確保できる。

同様に、実施例２では、光入射面に、図９（Ａ）に示す表面粗さ、および図９（Ｂ）に示すフーリエスペクトルで表される切削研磨面が形成された導光板を用いて、入光部近傍の輝度むらおよび光の利用効率を測定した。
実施例２の導光板では、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光入射面に形成された切削研磨面の表面粗さＲａが０．１１μｍと本発明の好適な限定範囲０．１≦Ｒａ＜０．４μｍを満足し、また、フーリエスペクトルの包絡線の形状が、１つの頂部を有する形状であり、また、フーリエスペクトルの包絡線の形状（頂部のピーク位置Ｓｐ、頂部の半値幅Ｓｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度Ｐｂ）が本発明の好適な限定範囲１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満足する周期構造を有するので、入光部の輝度むらが、１％以下と好適な範囲を満足し、光利用効率も５５％以上は確保できる。

実施例３および実施例４では、光入射面に、図１０（Ａ）および図１１（Ａ）に示す表面粗さと、図１０（Ｂ）および図１１（Ｂ）に示すフーリエスペクトルとで表される切削研磨面が形成された導光板を用いて、入光部近傍の輝度むらおよび光の利用効率を測定した。
実施例３および実施例４の導光板では、図１０（Ａ）、（Ｂ）、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光入射面に形成された切削研磨面の算術平均粗さＲａは、それぞれ０．０７μｍ、０．０１μｍと本発明の好適な限定範囲０．１≦Ｒａ＜０．４μｍを満足していないが、フーリエスペクトルの包絡線の形状が、１つの頂部を有する形状であり、また、フーリエスペクトルの包絡線の形状（頂部のピーク位置Ｓｐ、頂部の半値幅Ｓｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度Ｐｂ）が本発明の好適な限定範囲１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満足する周期構造を有するので、入光部の輝度むらが、それぞれ１％以下となり好適な範囲を満足し、光利用効率もそれぞれ５５％以上を満足する。

実施例５および実施例６では、光入射面に、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）に示す表面粗さと、図１２（Ｂ）および図１３（Ｂ）に示すフーリエスペクトルとで表される切削研磨面が形成された導光板を用いて、入光部近傍の輝度むらおよび光の利用効率を測定した。
実施例５および実施例６の導光板では、図１２（Ａ）、（Ｂ）、図１３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光入射面に形成された切削研磨面のフーリエスペクトルの包絡線の形状（頂部のピーク位置Ｓｐ、頂部の半値幅Ｓｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度Ｐｂ）が、半値幅Ｓｈが好適な限定範囲を満足しない以外は好適な限定範囲１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満足する周期構造を有し、また、算術平均粗さＲａもそれぞれ０．１μｍ、０．１７μｍと、本発明の好適な限定範囲０．１≦Ｒａ＜０．４μｍを満足するので、入光部の輝度むらが、それぞれ１％以下と好適な範囲を満足し、光利用効率もそれぞれ５５％以上を満足する。

これに対して、測定例１として、光入射面に、図１４（Ａ）に示す表面粗さ、および図１４（Ｂ）に示すフーリエスペクトルで表される切削研磨面が形成された導光板を用いて、入光部近傍の輝度むらおよび光の利用効率を測定した。
測定例１の導光板は、図１４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光入射面に形成された切削研磨面の形状が、所定の周期構造を有しておらず、フーリエスペクトルの包絡線の形状が複数の頂部を有する形状であり、また、好適な限定範囲１ｍｍ^−１＜Ｓｐ＜２０ｍｍ^−１、２ｍｍ^−１＜Ｓｈ＜５ｍｍ^−１、Ｐｂ＜０．１を満足せず、さらに、算術平均粗さＲａも、１．０２μｍと、本発明の好適な限定範囲０．１≦Ｒａ＜０．４μｍを満足していないので、入光部の輝度むらが、２％以上なり、好適な範囲から外れ、光利用効率も５０％以下と低くなる。

また、測定例２として、光入射面に、図１５（Ａ）に示す表面粗さ、および図１５（Ｂ）に示すフーリエスペクトルで表される切削研磨面が形成された導光板を用いて、入光部近傍の輝度むらおよび光の利用効率を測定した。
測定例２の導光板は、図１５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光入射面に形成された切削研磨面のフーリエスペクトルの包絡線の形状（頂部のピーク位置Ｓｐ、頂部の半値幅Ｓｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度Ｐｂ）が、半値幅Ｓｈが好適な限定範囲を満足せず、算術平均粗さＲａが、０．６２μｍと、本発明の好適な限定範囲０．１≦Ｒａ＜０．４μｍを満足していないので、入光部の輝度むらが、１％超となり、と好適な範囲から外れ、光利用効率も５０％程度に低くなる。

以上の結果から、いずれの実施例の導光板においても、光入射面に所定の周期構造を持った切削研磨面を形成することで、入光部の輝度むらが、１％以下、光利用効率が５５％以上と、優れた特性を持つことがわかる。
以上から、本発明の効果は明らかである。

以上、本発明に係る導光板、面状照明装置および導光板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、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行ってもよい。

例えば、上記実施形態では、２つの光源を導光板の２つ光入射面に配置した両側入射であったが、これに限定はされず、１つの光源のみを導光板の１つの光入射面に配置した片側入射としてもよい。光源の数を減らすことで部品点数を削減しコストダウンできる。
あるいは、２つの光源に加えて、導光板の光出射面の短辺側の側面にも対向して光源を配置してもよい。光源の数を増やすことで、装置が出射する光の強度を高くすることができる。

また、導光板は、背面が光出射面の短辺の中心を結ぶ２等分線αに対して線対称であり、光入射面から導光板の中心に向かうにしたがって、導光板の光出射面に垂直な方向の厚みが厚くなるように傾斜している逆楔形の形状をしているが、これに限定はされず、種々のバックライトユニットに用いられる導光板が利用可能である。
例えば、導光板の背面が光入射面から離れるにしたがって、導光板の厚みが薄くなるように傾斜している楔形の形状の導光板でもよい。あるいは、１つの光入射面を有し、光出射面の２等分線よりも光入射面に近い位置で導光板の厚さが最大になるように導光板の背面が傾斜した非対称な逆楔形の形状の導光板でもよい。

本発明の導光板を用いる面状照明装置を備える液晶表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。 図１に示す液晶表示装置のII−II線断面図である。 （Ａ）は、図２に示した面状照明装置の光源および導光板を示す部分省略平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は、図２に示す面状照明装置の光源の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す光源を構成する１つのＬＥＤチップを拡大して示す概略斜視図である。 図３に示す導光板の形状を示す概略斜視図である。 図３に示す導光板の部分拡大断面図である。 図３に示す面状照明装置の導光板の光入射面付近を示す部分拡大図である。 （Ａ）は、図６に示す面状照明装置の導光板に形成された切削研磨面の、光入射面の長手方向と平行な方向に表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、測定に用いた導光板の切削研磨面の表面粗さを測定した結果を表す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）をフーリエスペクトルに変換して表した図である。 （Ａ）は、レンチキュラの一例のスペクトル分布図であり、（Ｂ）は、レンチキュラの他の一例のスペクトル分布図である。 （Ａ）は、プリズムの一例のスペクトル分布図であり、（Ｂ）は、プリズムの他の一例のスペクトル分布図である。 （Ａ）は、矩形状溝構造の一例のスペクトル分布図であり、（Ｂ）は、矩形状溝構造の他の一例のスペクトル分布図である。

１０ 液晶表示装置
１２ 液晶表示パネル
１４ 駆動ユニット
２０ バックライトユニット（面状照明装置）
２４ 照明装置本体
２４ａ、３０ａ 光出射面
２６ 筐体
２８ 光源
３０ 導光板
３０ｂ 第１傾斜面
３０ｃ 第２傾斜面
３０ｄ 第１光入射面
３０ｅ 第２光入射面
３０ｈ 湾曲部
３２ 光学部材ユニット
３２ａ、３２ｃ 拡散シート
３２ｂ プリズムシート
３４ 反射板
３６ 上部誘導反射板
３８ 下部誘導反射板
４２ 下部筐体
４４ 上部筐体
４６ 折返部材
４８ 支持部材
４９ 電源収納部
５０ ＬＥＤユニット
５２ 光源支持部
５８ 発光面
６０ 切削研磨面
α ２等分線

Claims (9)

1. 矩形状の光出射面および前記光出射面の端辺側に設けられ、前記光出射面に平行な方向に進行する光を入射する少なくとも１つの光入射面を有する導光板であって、
   前記光入射面は、前記光入射面の長手方向と平行な方向に、所定の周期構造を持つ切削研磨面が形成された粗面であり、
   前記切削研磨面の周期構造をフーリエスペクトルで表したとき、前記フーリエスペクトルの包絡線の形状が１つの頂部を有する形状であって、
   前記包絡線の頂部のピーク位置をＳｐ、頂部の半値幅をＳｈ、前記包絡線のベースラインの、ピーク値に対する相対強度をＰｂとすると、Ｓｐ、Ｓｈ、Ｐｂはそれぞれ、１ｍｍ ^−１ ＜Ｓｐ＜２０ｍｍ ^−１ 、２ｍｍ ^−１ ＜Ｓｈ＜５ｍｍ ^−１ 、Ｐｂ＜０．１を満たすことを特徴とする導光板。
2. 前記光入射面は、その長手方向と直交する短手方向に形成された線状の粗面である請求項１に記載の導光板。
3. 前記光入射面に形成された切削研磨面の表面粗さＲａが、０．１≦Ｒａ＜０．４μｍである請求項１または２に記載の導光板。
4. 前記少なくとも１つの光入射面が、前記光出射面の対向する２辺に設けられた２つの光入射面である請求項１〜３のいずれかに記載の導光板。
5. 前記導光板の厚さが、前記光入射面と直交する方向に沿って、前記光入射面から離れるに従って、漸次、厚くなる請求項１〜４のいずれかに記載の導光板。
6. 前記導光板は、その内部に、伝搬する光を散乱する散乱粒子を含む請求項１〜５のいずれかに記載の導光板。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の導光板と、
   この導光板の前記光入射面に対向して、その長手方向に沿って配置された光源と、を有することを特徴とする面状照明装置。
8. 前記光源が、前記光入射面に対向して、前記光入射面の長手方向に等間隔に配列された点光源と、前記点光源を支持する支持部材とを有する請求項７に記載の面状照明装置。
9. 前記点光源が、発光ダイオードである請求項８に記載の面状照明装置。

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