JP5664100B2 - 発光装置及び画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置及び画像表示装置についての技術分野に関する。詳しくは、導光部材の出光面に形成された複数の凸部によって構成された凹凸パターンを所定の条件を満足するように形成して輝度ムラの低減による輝度の均一性の向上及び漏れ光の低減を図る技術分野に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の光源を用いて照明を行う発光装置がある。発光装置は、例えば、光源を直接照明として利用し照明機器として使用されたり、光源をバックライト照明として利用しテレビジョン受像器やパーソナルコンピューター等の画像表示装置に使用される。

このような画像表示装置には、例えば、液晶パネルが画像を表示する表示パネルとして用いられた液晶表示装置がある。

液晶表示装置にあっては、液晶パネルが自発光型のディスプレイではないため、液晶パネルに対して背面側から光を照射する光源を有する発光装置が配置されている。従って、発光装置は液晶パネルに背面側から光を照射するバックライト装置として用いられる。

バックライト装置として用いられる発光装置には、導光部材を有し導光部材の側方に光源が配置され光源から出射された光を導光部材によって所定の方向へ導いて表示パネルへ向けて照射する所謂サイドエッジ型と称されるタイプがある。また、バックライト装置として用いられる発光装置には、表示パネルの背面側に光源が配置され光源から出射された光を表示パネルへ向けて照射する所謂直下型と称されるタイプもある。

サイドエッジ型の発光装置は、複数の光源が導光部材の側方に配置されるため、画像表示装置の薄型化を図ることができる。

このようなサイドエッジ型の発光装置においては、複数の各光源からそれぞれ光が出射されたときに導光部材の各光源ごとに予め定められた各領域、即ち、導光部材のうち各光源の側方に位置する領域から光が出光され、隣接する領域に光が漏れないようにすることが望ましい。特に、帯状の各領域を順次発光させ画像の鮮明度を向上させるようにした所謂スキャンバックライトと称される発光装置においては、隣接する領域に対する漏れ光の低減を図る必要性が大きい。

漏れ光の低減を図ることにより、光の利用効率の低下や部分的な輝度の低下を抑制することが可能となる。

従来の発光装置には、このような漏れ光の低減を図ることを目的として、導光部材の表面に所定の間隔で複数の溝部が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された発光装置にあっては、溝部によって隣接する領域への光の進行が抑制され、隣接する領域に対する漏れ光の低減が図られる。

特開２００９−１９９９２６号公報

ところが、特許文献１に記載された画像表示装置にあっては、溝部によって隣接する領域に対する漏れ光の低減が図られるが、発光素子の近傍の部分における発光量が他の部分に対して大きく異なってしまい、輝度ムラが悪化してしまうと言う問題がある。

逆に、輝度ムラの悪化を抑制するために溝部の数を減じてしまうと、隣接する領域に対する漏れ光が増加してしまうと言う不具合を生じてしまう。

そこで、本発明発光装置及び画像表示装置は、上記した課題を解決し、輝度ムラの低減による輝度の均一性の向上及び漏れ光の低減を図ることを課題とする。

発光装置は、上記した課題を解決するために、厚み方向における一方の面が光
の内面反射及び出光が行われる反射出光面として形成され前記厚み方向に直交す
る方向を向く両側面がそれぞれ光が入光される入光面として形成された板状の導
光部材と、前記導光部材の入光面にそれぞれ対向して配置され前記厚み方向に直
交する第１の方向に離隔する複数の発光素子と、前記導光部材の反射出光面と反
対側の面に対向して配置されると共に前記反射出光面で内面反射され前記導光部
材を透過された光を反射して前記反対側の面から前記導光部材に入光させる反射
部材とを備え、前記導光部材の反射出光面に、前記第１の方向において連続し前
記厚み方向及び前記第１の方向にともに直交する第２の方向に延び前記発光素子
から出射された光を内面反射させる複数の凸部によって構成された凹凸パターン
が形成され、前記発光素子の間隔をＬとし、前記導光部材の厚みをｔとし、前記
発光素子から前記反射出光面までの光路を前記入光面に平行な面に投影した線分
と前記発光素子の中央点から前記厚み方向において前記反射出光面側に延びる線
分とが為す角度を前記反射出光面に対する光の入射角度φとし、前記入射角度φ
で入射された光が前記反射出光面で内面反射されるときに反射光がとり得る最大
の角度範囲をθとし、前記角度範囲θのうち前記厚み方向に延びる線分を基準と
して光が出射された前記発光素子に近付く側の範囲を負とし前記発光素子から遠
去かる側の範囲を正としたときに、前記導光部材の両側面から前記第２の方向に
おける距離Ｌ２までの範囲では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において
、前記入射角度φの値が大きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、
かつ、前記角度範囲θが前記正の範囲と前記負の範囲の両方の範囲に跨るように
され、前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた
範囲では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値
が大きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１
（Ｌ／ｔ）のときに前記角度範囲θが前記負の範囲のみになるようにされたもの
である。
但し、
Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］
ｎ：導光部材の屈折率
とする。

従って、発光装置にあっては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において
、反射出光面に入射角度φで入射され内面反射されたときの角度範囲θが正の範
囲と負の範囲の両方の範囲に跨る。

上記した発光装置においては、前記入光面に平行な断面形状において、前記凸
部の前記第１の方向における両端を結ぶ線分をＸ軸とし、前記凸部の両端の中点
を通り前記厚み方向に延びる線分をＹ軸とし、前記凸部の最大高さをａとしたと
きに、前記凸部の外形状が
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足することが望ましい。

凸部の外形状が、Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａを満足することにより、凸部の焦点を通って内面反射された光が導光部材の厚み方向において進行される。

画像表示装置は、上記した課題を解決するために、画像を表示する表示パネル
と、前記表示パネルの表示面と反対側に配置され厚み方向における一方の面が光
の内面反射及び出光が行われる反射出光面として形成され前記厚み方向に直交す
る方向を向く両側面がそれぞれ光が入光される入光面として形成された板状の導
光部材と、前記導光部材の入光面にそれぞれ対向して配置され前記厚み方向に直
交する第１の方向に離隔する複数の発光素子と、前記導光部材の反射出光面と反
対側の面に対向して配置されると共に前記反射出光面で内面反射され前記導光部
材を透過された光を反射して前記反対側の面から前記導光部材に入光させる反射
部材とを備え、前記導光部材の反射出光面に、前記第１の方向において連続し前
記厚み方向及び前記第１の方向にともに直交する第２の方向に延び前記発光素子
から出射された光を内面反射させる複数の凸部によって構成された凹凸パターン
が形成され、前記発光素子の間隔をＬとし、前記導光部材の厚みをｔとし、前記
発光素子から前記反射出光面までの光路を前記入光面に平行な面に投影した線分
と前記発光素子の中央点から前記厚み方向において前記反射出光面側に延びる線
分とが為す角度を前記反射出光面に対する光の入射角度φとし、前記入射角度φ
で入射された光が前記反射出光面で内面反射されるときに反射光がとり得る最大
の角度範囲をθとし、前記角度範囲θのうち前記厚み方向に延びる線分を基準と
して光が出射された前記発光素子に近付く側の範囲を負とし前記発光素子から遠
去かる側の範囲を正としたときに、前記導光部材の両側面から前記第２の方向に
おける距離Ｌ２までの範囲では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において
、前記入射角度φの値が大きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、
かつ、前記角度範囲θが前記正の範囲と前記負の範囲の両方の範囲に跨るように
され、前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた
範囲では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値
が大きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１
（Ｌ／ｔ）のときに前記角度範囲θが前記負の範囲のみになるようにされたもの
である。
但し、
Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］
ｎ：導光部材の屈折率
とする。

従って、画像表示装置にあっては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲にお
いて、反射出光面に入射角度φで入射され内面反射されたときの角度範囲θが正
の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨る。

本発明発光装置は、厚み方向における一方の面が光の内面反射及び出光が行わ
れる反射出光面として形成され前記厚み方向に直交する方向を向く両側面がそれ
ぞれ光が入光される入光面として形成された板状の導光部材と、前記導光部材の
入光面にそれぞれ対向して配置され前記厚み方向に直交する第１の方向に離隔す
る複数の発光素子と、前記導光部材の反射出光面と反対側の面に対向して配置さ
れると共に前記反射出光面で内面反射され前記導光部材を透過された光を反射し
て前記反対側の面から前記導光部材に入光させる反射部材とを備え、前記導光部
材の反射出光面に、前記第１の方向において連続し前記厚み方向及び前記第１の
方向にともに直交する第２の方向に延び前記発光素子から出射された光を内面反
射させる複数の凸部によって構成された凹凸パターンが形成され、前記発光素子
の間隔をＬとし、前記導光部材の厚みをｔとし、前記発光素子から前記反射出光
面までの光路を前記入光面に平行な面に投影した線分と前記発光素子の中央点か
ら前記厚み方向において前記反射出光面側に延びる線分とが為す角度を前記反射
出光面に対する光の入射角度φとし、前記入射角度φで入射された光が前記反射
出光面で内面反射されるときに反射光がとり得る最大の角度範囲をθとし、前記
角度範囲θのうち前記厚み方向に延びる線分を基準として光が出射された前記発
光素子に近付く側の範囲を負とし前記発光素子から遠去かる側の範囲を正とした
ときに、前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２までの範囲
では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大
きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、前記角度範囲θが前
記正の範囲と前記負の範囲の両方の範囲に跨るようにされ、前記導光部材の両側
面から前記第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた範囲では、０＜φ＜ｔａｎ
^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大きくなるに従って前記
角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）のときに前記角
度範囲θが前記負の範囲のみになるようにされている。
但し、
Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］
ｎ：導光部材の屈折率
とする。

従って、凹凸パターンの形状が変化しても導光部材における輝度ムラが低減されて輝度の均一性の向上を図ることができると共に他の分割領域への漏れ光の低減を図ることができ、また、凹凸パターンの設計の自由度の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記入光面に平行な断面形状において、
前記凸部の前記第１の方向における両端を結ぶ線分をＸ軸とし、前記凸部の両端
の中点を通り前記厚み方向に延びる線分をＹ軸とし、前記凸部の最大高さをａと
したときに、前記凸部の外形状が
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足する。

従って、輝度ムラの一層の低減及び他の分割領域への漏れ光の一層の低減を図ることができる。

本発明画像表示装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの表示
面と反対側に配置され厚み方向における一方の面が光の内面反射及び出光が行わ
れる反射出光面として形成され前記厚み方向に直交する方向を向く両側面がそれ
ぞれ光が入光される入光面として形成された板状の導光部材と、前記導光部材の
入光面にそれぞれ対向して配置され前記厚み方向に直交する第１の方向に離隔す
る複数の発光素子と、前記導光部材の反射出光面と反対側の面に対向して配置さ
れると共に前記反射出光面で内面反射され前記導光部材を透過された光を反射し
て前記反対側の面から前記導光部材に入光させる反射部材とを備え、前記導光部
材の反射出光面に、前記第１の方向において連続し前記厚み方向及び前記第１の
方向にともに直交する第２の方向に延び前記発光素子から出射された光を内面反
射させる複数の凸部によって構成された凹凸パターンが形成され、前記発光素子
の間隔をＬとし、前記導光部材の厚みをｔとし、前記発光素子から前記反射出光
面までの光路を前記入光面に平行な面に投影した線分と前記発光素子の中央点か
ら前記厚み方向において前記反射出光面側に延びる線分とが為す角度を前記反射
出光面に対する光の入射角度φとし、前記入射角度φで入射された光が前記反射
出光面で内面反射されるときに反射光がとり得る最大の角度範囲をθとし、前記
角度範囲θのうち前記厚み方向に延びる線分を基準として光が出射された前記発
光素子に近付く側の範囲を負とし前記発光素子から遠去かる側の範囲を正とした
ときに、前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２までの範囲
では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大
きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、前記角度範囲θが前
記正の範囲と前記負の範囲の両方の範囲に跨るようにされ、前記導光部材の両側
面から前記第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた範囲では、０＜φ＜ｔａｎ
^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大きくなるに従って前記
角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）のときに前記角
度範囲θが前記負の範囲のみになるようにされている。
但し、
Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］
ｎ：導光部材の屈折率
とする。

従って、凹凸パターンの形状が変化しても導光部材における輝度ムラが低減されて輝度の均一性の向上を図ることができると共に他の分割領域への漏れ光の低減を図ることができ、また、凹凸パターンの設計の自由度の向上を図ることができる。

以下に、本発明発光装置及び画像表示装置を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。

以下に示した最良の形態は、本発明画像表示装置を、液晶パネルに画像を表示するテレビジョン受像器に適用したものであり、本発明発光装置を、このテレビジョン受像器に備えられた発光装置に適用したものである。

尚、本発明の適用範囲は液晶パネルを有するテレビジョン受像器及びこれに備えられた発光装置に限られることはなく、他の各種のテレビジョン受像器、パーソナルコンピューターに用いられる画像表示装置等やこれらに用いられる各種の発光装置に広く適用することができる。

［画像表示装置の構成］
画像表示装置（テレビジョン受像器）１は図示しない外筐の内部に所要の各部が配置されて成る（図１参照）。

外筐は前後に扁平な前方に開口された箱状に形成され、開口を内側から閉塞する位置に画像を表示する表示パネル（液晶パネル）２が配置されている。表示パネル２は、例えば、透過型のカラー液晶パネルを前後から２枚の偏光板で挟み込むことにより構成され、アクティブマトリックス方式で駆動することによりフルカラー映像を表示する。

［発光装置の構成］
外筐の内部には発光装置３が配置されている（図１乃至図４参照）。発光装置３は反射部材４、導光部材５、光学シート６及び光源ユニット７、７、・・・を有している。反射部材４、導光部材５及び光学シート６は後方側から順に配置され、光学シート６が表示パネル２に対向して配置されている。光源ユニット７、７、・・・は導光部材５の左右両側面に対向した状態で導光部材５の側方に配置されている。

反射部材４は、例えば、白色または銀色に着色された樹脂又は金属によって板状に形成されている。反射部材４は前面が反射面４ａとして形成されている。

導光部材５は、例えば、矩形の薄板状に形成され、反射部材４と光学シート６の間に配置されている。導光部材５は、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ガラス等の透明材料によって形成されている。

導光部材５は光源ユニット７、７、・・・から出射される光を所定の方向へ導いて光学シート６に入射させ、光学シート６から表示パネル２へ向けて照射される光の光束量を均一化する機能を有する。

導光部材５は、前面、即ち、厚み方向における一方の面が光の内面反射及び出光が行われる反射出光面５ａとして形成され、左右両側面がそれぞれ光源ユニット７、７、・・・から出射される光が入光される入光面５ｂ、５ｂとして形成されている。導光部材５の後面、即ち、厚み方向における他方の面は光が透過又は内面反射される光制御面５ｃとして形成されている。導光部材５の光制御面５ｃには、光を内面反射させるための所定の処理又は加工が施されており、一部の光が内面反射され内面反射されなかった光は後方側へ透過される。光制御面５ｃから後方側へ透過された光は反射部材４の反射面４ａで反射され、再び光制御面５ｃから導光部材５の内部に入光される。

導光部材５の厚み方向（前後方向）に直交する２方向のうち、上下方向が第１の方向とされ左右方向が第２の方向とされる。

導光部材５の反射出光面５ａには凹凸パターン８が形成されている。凹凸パターン８は前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部９、９、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている。凹凸パターン８は光源ユニット７、７、・・・から出射され導光部材５に入光された光を内面反射させることにより、反射部材４側に導く機能を有している。

凸部９、９、・・・は、入光面５ｂに平行な断面形状が、例えば、放物線形状に形成されている（図５参照）。即ち、凸部９の第１の方向における両端９ａ、９ａを結ぶ第１の方向における線分をＸ軸とし、凸部９の両端９ａ、９ａの中点９ｂを通り厚み方向に延びる線分をＹ軸とし、凸部９の最大高さ（Ｘ軸からの高さ）をａとしたときに、凸部９の外形状が
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足するようにされている。

光学シート６は導光部材５と表示パネル２の間に配置され、例えば、導光部材５の反射出光面５ａから出射された光を拡散する機能を有している。光学シート６には、導光部材５から出射される光の指向性を解消するために十分な拡散性が必要であると共に光の吸収率が低いことが必要である。

光源ユニット７、７、・・・は導光部材５の入光面５ｂ、５ｂにそれぞれ対向した状態で配置され、第１の方向において複数が配列されている（図２及び図３参照）。

光源ユニット７は基板１０と基板１０上に搭載された複数の発光素子１１、１１、・・・とによって構成され、発光素子１１、１１、・・・が第１の方向に離隔して搭載されている（図４参照）。発光素子１１、１１、・・・としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）やエレクトロルミネッセンス（electro-luminescence）素子等が用いられている。

光源ユニット７、７、・・・は導光部材５の両側にそれぞれ、例えば、８個ずつが並んで配置されている（図２及び図３参照）。光源ユニット７、７、・・・は図示しない駆動回路によって各別に制御され、全てが点灯状態にされると導光部材５の全領域から光が表示パネル２へ向けて出光される（図２参照）。また、光源ユニット７、７、・・・は配列方向（第１の方向）において順次点灯状態に制御され、導光部材５の帯状の各分割領域（分割領域１乃至分割領域８）から光が表示パネル２へ向けて出光されるようにし（図３参照）、発光装置３を所謂スキャンバックライトとして機能させることも可能である。このようなスキャンバックライトとしての機能は、表示パネル２において画素行が順次書き換えられるタイミングに応じて光源ユニット７、７、・・・が順次点灯制御されるときに実行される。

尚、図３は、例として、導光部材５を第１の方向において８個の領域に分割して上方側から順に分割領域１乃至分割領域８を形成し、上方側から三つ目に位置する光源ユニット７、７を点灯状態に制御して上方側から三つ目の分割領域３から光が出光されている状態を示している。

［発光装置における光路］
以上のように構成された発光装置３において、光源ユニット７、７、・・・の発光素子１１、１１、・・・から光が出射されると、出射された光は入光面５ｂ、５ｂから導光部材５に入光され、導光部材５の内部で第２の方向へ導かれると共に導光部材５の凹凸パターン８で内面反射される。凹凸パターン８で内面反射された光は導光部材５の光制御面５ｃを透過され又は導光部材５の光制御面５ｃで内面反射される。

導光部材５の光制御面５ｃを透過された光は反射部材４の反射面４ａで反射され、再び光制御面５ｃから導光部材５に入光され、反射出光面５ａから出光され、導光部材５の光制御面５ｃで内面反射された光は反射出光面５ａから出光される。

導光部材５の反射出光面５ａから出光された光は光学シート６によって拡散されて表示パネル２へ向かいバックライトとして表示パネル２に照射され、表示パネル２から映像光として出光される。

［導光部材における光の制御］
以下に、発光装置３において行われる導光部材５における光の制御について説明する（図６乃至図１１参照）。

図６は、発光素子１１、１１と導光部材５と反射部材４を導光部材５の入光面５ｂ側から見た状態で示す概念図である。発光素子１１、１１の中心間の間隔をＬとし、導光部材５の厚みをｔとする。また、発光素子１１から反射出光面５ａに達するまでの光路を入光面５ｂに平行な面に投影した線分Ｐと発光素子１１の中央点から厚み方向において反射出光面５ａ側に延びる線分Ｑとが為す角度を発光素子１１から出射された反射出光面５ａに対する光の入射角度φとする。さらに、入射角度φで入射された光が反射出光面５ａで内面反射されるときに反射光がとり得る最大の角度範囲をθとし、角度範囲θのうち反射出光面５ａにおける反射光の反射点Ｒを通り厚み方向に延びる線分Ｓを基準として光が出射された発光素子１１に近付く側の範囲を負とし遠去かる側の範囲を正とする。

このとき発光装置３においては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされている。このような光の制御は凹凸パターン８の凸部９、９、・・・が所定の形状に形成されることにより行われる。

図７乃至図１０は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子１１から出射された光が凸部９で内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度φが異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子１１から凸部９に達する光の経路を示し、実線は凸部９で内面反射された光の経路を示す。

図７は、入射角度φが０°である場合の光路を示し、図８は、入射角度φが図７の入射角度φより大きい場合の光路を示し、図９は、入射角度φが図８の入射角度φより大きい場合の光路を示し、図１０は、入射角度φが図９の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図７乃至図１０に示すように、発光装置３の凹凸パターン８においては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされていることが解る。

また、凸部９が、
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足するようにされており、図１１に示すように、凸部９の焦点Ｖを通って凸部９で内面反射された光は、何れの光も導光部材５の厚み方向において進行される。

＜第１の変形例＞
次に、第１の変形例に係る凹凸パターン８Ａについて説明する（図１２及び図１３参照）。

凹凸パターン８Ａは前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部９Ａ、９Ａ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている。凹凸パターン８Ａは光源ユニット７、７、・・・から出射され導光部材５に入光された光を内面反射させることにより、反射部材４側に導く機能を有している。

凸部９Ａ、９Ａ、・・・は、入光面５ｂに平行な断面形状における外形状が、例えば、二つの円弧が連続した形状に形成され、第１の方向における中央点が最も前方に位置されている。

凹凸パターン８Ａにおいても、凹凸パターン８と同様に、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされている。

図１２及び図１３は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子１１から出射された光が凸部９Ａで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子１１から凸部９Ａに達する光の経路を示し、実線は凸部９Ａで内面反射された光の経路を示す。

図１２は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図１３は、入射角度φが図１２の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図１２及び図１３に示すように、発光装置３の凹凸パターン８Ａにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされていることが解る。

＜第２の変形例＞
次に、第２の変形例に係る凹凸パターン８Ｂについて説明する（図１４及び図１５参照）。

凹凸パターン８Ｂは前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部９Ｂ、９Ｂ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている。凹凸パターン８Ｂは光源ユニット７、７、・・・から出射され導光部材５に入光された光を内面反射させることにより、反射部材４側に導く機能を有している。

凸部９Ｂ、９Ｂ、・・・は、入光面５ｂに平行な断面形状における外形状が、例えば、二つの円弧が連続した形状に形成され、第１の方向における中央部に微少な凹部を有する形状に形成されている。凸部９Ｂの円弧の曲率半径は、第１の変形例に係る凹凸パターン８Ａの凸部９Ａの円弧の曲率半径より小さくされている。

凹凸パターン８Ｂにおいても、凹凸パターン８及び凹凸パターン８Ａと同様に、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされている。

図１４及び図１５は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子１１から出射された光が凸部９Ｂで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子１１から凸部９Ｂに達する光の経路を示し、実線は凸部９Ｂで内面反射された光の経路を示す。

図１４は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図１５は、入射角度φが図１４の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図１４及び図１５に示すように、発光装置３の凹凸パターン８Ｂにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされていることが解る。

＜比較例＞
次に、比較例（従来例）に係る導光部材の表面の形状（凹凸パターン）について説明する（図１６乃至図２５参照）。

第１の比較例に係る形状５０Ａは入光面が平面状に形成されたものである（図１６及び図１７参照）。

図１６及び図１７は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子から出射された光が形状５０Ａで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子から形状５０Ａに達する光の経路を示し、実線は形状５０Ａで内面反射された光の経路を示す。

図１６は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図１７は、入射角度φが図１６の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図１６及び図１７に示すように、形状５０Ａにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φが大きくなるに従って角度範囲θの値も大きくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲には跨らないことが解る。

第２の比較例に係る凹凸パターン５０Ｂは前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部５１Ｂ、５１Ｂ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている（図１８及び図１９参照）。

凸部５１Ｂ、５１Ｂ、・・・は、入光面に平行な断面形状における外形状が三角形状に形成されている。

図１８及び図１９は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子から出射された光が凸部５１Ｂで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子から凸部５１Ｂに達する光の経路を示し、実線は凸部５１Ｂで内面反射された光の経路を示す。

図１８は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図１９は、入射角度φが図１８の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図１８及び図１９に示すように、凹凸パターン５０Ｂにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなるが、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲には跨らないことが解る。

第３の比較例に係る凹凸パターン５０Ｃは前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部５１Ｃ、５１Ｃ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている（図２０及び図２１参照）。

凸部５１Ｃ、５１Ｃ、・・・は、入光面に平行な断面形状における外形状が前方へ凸の円弧状に形成されている。

図２０及び図２１は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子から出射された光が凸部５１Ｃで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子から凸部５１Ｃに達する光の経路を示し、実線は凸部５１Ｃで内面反射された光の経路を示す。

図２０は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図２１は、入射角度φが図２０の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図２０及び図２１に示すように、凹凸パターン５０Ｃにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなるが、入射角度φの値が大きくなると角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲には跨らないことが解る。

第４の比較例に係る凹凸パターン５０Ｄは前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部５１Ｄ、５１Ｄ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている（図２２及び図２３参照）。

凸部５１Ｄ、５１Ｄ、・・・は、入光面に平行な断面形状における外形状が前方へ凸の円弧状に形成されている。凸部５１Ｄの円弧の曲率半径は、第３の比較例に係る凹凸パターン５０Ｃの凸部５１Ｃの円弧の曲率半径より小さくされている。

図２２及び図２３は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子から出射された光が凸部５１Ｄで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子から凸部５１Ｄに達する光の経路を示し、実線は凸部５１Ｄで内面反射された光の経路を示す。

図２２は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図２３は、入射角度φが図２２の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図２２及び図２３に示すように、凹凸パターン５０Ｄにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなるが、入射角度φの値が大きくなると角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲には跨らないことが解る。

第５の比較例に係る凹凸パターン５０Ｅは第２の方向である左右方向へ延びる凹部５１Ｅ、５１Ｅ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている（図２４及び図２５参照）。

凹部５１Ｅ、５１Ｅ、・・・は、入光面に平行な断面形状における外形状が前方へ凹の円弧状に形成されている。

図２４及び図２５は、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、発光素子から出射された光が凹部５１Ｅで内面反射されるときの光路をそれぞれ入射角度が異なる場合について示す図である。各図において、点線は発光素子から凹部５１Ｅに達する光の経路を示し、実線は凹部５１Ｅで内面反射された光の経路を示す。

図２４は、入射角度φが小さい場合の光路を示し、図２５は、入射角度φが図２４の入射角度φより大きい場合の光路を示している。

図２４及び図２５に示すように、凹凸パターン５０Ｅにおいては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなるが、入射角度φの値が大きくなると角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲には跨らないことが解る。

＜第３の変形例＞
次に、第３の変形例に係る凹凸パターン８Ｃについて説明する（図２６参照）。

凹凸パターン８Ｃは前方へ突出され第２の方向である左右方向へ延びる凸部９Ｃ、９Ｃ、・・・が第１の方向である上下方向において連続して形成されることにより構成されている。凹凸パターン８Ｃは光源ユニット７、７、・・・から出射され導光部材５に入光された光を内面反射させることにより、反射部材４側に導く機能を有している。

凸部９Ｃ、９Ｃ、・・・は、入光面５ｂに平行な断面における外形状が、例えば、放物線形状に形成されている。即ち、凸部９と同様に、
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足するようにされている。

凹凸パターン８Ｃにおいては、導光部材５の入光面５ｂ、５ｂから第２の方向における距離Ｌ２までの範囲では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされている。

また、凹凸パターン８Ｃにおいては、導光部材５の入光面５ｂ、５ｂから第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた範囲では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）のときに角度範囲θが負の範囲のみになるようにされている。

但し、Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］であり、Ｌは発光素子１１、１１の中央間の間隔であり、ｎは導光部材５の屈折率である。

距離Ｌ２は、例えば、５０ｍｍとされている。凸部９Ｃは、入光面５ｂ、５ｂから距離Ｌ２までの範囲においては凸部９と同じ形状に形成され、距離Ｌ２より離れた範囲においては、例えば、凹凸パターン５０Ｂ又は凹凸パターン５０Ｄと同じ形状に形成されている。

上記したように凸部９Ｃは、
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足するようにされているため、凸部９Ｃの焦点Ｖを通って凸部９Ｃで内面反射された光は、何れの光も導光部材５の厚み方向において進行される。

＜比較データー＞
以下に、凹凸パターン８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ及び比較例に係る形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄに関して測定したデーターについて説明する（図２７乃至図３５参照）。

図２７は、導光部材５において入光面５ｂからの第２の方向における距離が１０．５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。図２７のデーターの測定は、間隔Ｌが１４．６４ｍｍとされ第１の方向に離隔した五つの発光素子１１、１１、・・・から光が出射された状態において行われた。

横軸は発光素子１１を基準とした第１の方向における位置を示し、五つの発光素子１１、１１、・・・のうち三番目の発光素子１１の発光点が「０」とされている。縦軸は照度の比率を示し凹凸パターン８において距離が０の位置の照度が基準の照度「１」とされている。

図２７に示すように、凹凸パターン８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃにおいては輝度ムラがほとんど発生していないが、形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄにおいては極大値と極小値の差が大きく大きな輝度ムラが発生していることが解る。

図２８は、導光部材５において入光面５ｂからの第２の方向における距離が８．５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。図２８のデーターの測定は、図２７の測定と同様に、間隔Ｌが１４．６４ｍｍとされ第１の方向に離隔した五つの発光素子１１、１１、・・・から光が出射された状態において行われた。

横軸は発光素子１１を基準とした第１の方向における位置を示し、五つの発光素子１１、１１、・・・のうち三番目の発光素子１１の発光点が「０」とされている。縦軸は照度の比率を示し凹凸パターン８において距離が０の位置の照度が基準の照度「１」とされている。

尚、図２８には、例として、凹凸パターン８及び比較例に係る形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄに関して測定したデーターを示している。

図２８に示すように、凹凸パターン８においては極大値と極小値の差が小さく輝度ムラが小さいが、形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄにおいては極大値と極小値の差が大きく大きな輝度ムラが発生していることが解る。特に、形状５０Ａと凹凸パターン５０Ｃにおける輝度ムラが大きい。

図２９は、導光部材５において入光面５ｂからの第２の方向における距離が１２．５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。図２９のデーターの測定は、図２７及び図２８の測定と同様に、間隔Ｌが１４．６４ｍｍとされ第１の方向に離隔した五つの発光素子１１、１１、・・・から光が出射された状態において行われた。

横軸は発光素子１１を基準とした第１の方向における位置を示し、五つの発光素子１１、１１、・・・のうち三番目の発光素子１１の発光点が「０」とされている。縦軸は照度の比率を示し凹凸パターン８において距離が０の位置の照度が基準の照度「１」とされている。

尚、図２９には、例として、凹凸パターン８及び比較例に係る形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄに関して測定したデーターを示している。

図２９に示すように、凹凸パターン８においては輝度ムラがほとんど発生していないが、形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｄにおいては極大値と極小値の差が大きく大きな輝度ムラが発生していることが解る。

図３０は、導光部材５において分割領域１に対応して位置された光源ユニット７、７の発光素子１１、１１、・・・から光を出射させたときの分割領域１乃至分割領域８の照度を測定したデーターを示すグラフ図である。横軸は分割領域を示し、縦軸は照度の比率を示し凹凸パターン８の分割領域１における最高照度が基準の照度「１」とされている。

図３１は、図３０のグラフ図における照度比率が低い部分を拡大して示すグラフ図である。

尚、図３０及び図３１には、例として、凹凸パターン８及び比較例に係る形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄに関して測定したデーターを示している。

図３０及び図３１に示すように、凹凸パターン８においては分割領域１以外の領域への光漏れが少なく、形状５０Ａ及び凹凸パターン５０Ｃにおいては分割領域１以外の領域への光漏れが多いことが解る。

図３２は、導光部材５において分割領域１に対応して位置された光源ユニット７、７の発光素子１１、１１、・・・から光を出射させたときの分割領域１乃至分割領域８の照度を測定したデーターを示すグラフ図である。

図３２には、例として、第２の方向における導光部材５の中央の位置と入光面５ｂの近傍の位置について、それぞれ凹凸パターン８及び凹凸パターン８Ｃに関して測定したデーターを示す。横軸は分割領域を示し、縦軸は照度の比率を示し凹凸パターン８の分割領域１における最高照度が基準の照度「１」とされている。

図３２に示すように、凹凸パターン８Ｃにおいては導光部材５の中央の位置における照度と入光面５ｂの近傍の位置における照度との差が凹凸パターン８に比して小さいことが解る。

図３３は、導光部材５において入光面５ｂからの第２の方向における距離が５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。図３４は、導光部材５において入光面５ｂからの第２の方向における距離が７ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。図３５は、導光部材５において入光面５ｂからの第２の方向における距離が９ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。

尚、図３３乃至図３５には、例として、凹凸パターン８及び比較例に係る形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂに関して測定したデーターを示している。図３３乃至図３５のデーターの測定は、第１の方向に離隔した五つの発光素子１１、１１、・・・から光が出射された状態において行われた。

横軸は発光素子１１を基準とした第１の方向における位置を示し、五つの発光素子１１、１１、・・・のうち三番目の発光素子１１の発光点が「０」とされている。縦軸は照度を示している。

図３３乃至図３５に示すように、凹凸パターン８においては入光面５ｂからの距離が大きくなるに従って輝度ムラが大きく低減するが、形状５０Ａ、凹凸パターン５０Ｂにおいては入光面５ｂからの距離が大きくなっても輝度ムラが発生し易い状況にある。特に、凹凸パターン５０Ｂにおいては入光面５ｂからの距離が大きくなっても大きな輝度ムラが発生している。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、発光装置３にあっては、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされている。

導光部材５における発光素子１１の近傍の領域では入射角度φの値が小さいため、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなることにより、強い光を、光が到達し難い導光部材５における発光素子１１、１１間の部分を含む第１の方向における広い領域へ向けて反射することが可能である。また、導光部材５における発光素子１１、１１間の領域では入射角度φの値が大きいため、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなることにより、弱い光を、導光部材５における発光素子１１、１１間の部分へ向けて効率的に反射することが可能である。

一方、角度範囲θが正の範囲のみであると、他の分割領域への漏れ光が増えてしまい、角度範囲θが負の範囲のみであると、他の分割領域への漏れ光は低減するが、導光部材５の入光面５ｂ付近において発光素子１１、１１間の領域に光が到達し難くなってしまう。

従って、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされることにより、導光部材５における輝度ムラが低減されて輝度の均一性の向上を図ることができると共に他の分割領域への漏れ光の低減を図ることができる。

また、凸部９、９Ｃの外形状が、
Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
を満足する放物線状に形成されているため、凸部９、９Ｃの焦点Ｖを通って内面反射された光が導光部材５の厚み方向において進行される。

従って、輝度ムラの一層の低減及び他の分割領域への漏れ光の一層の低減を図ることができる。

さらに、凹凸パターン８Ｃにあっては、入光面５ｂ、５ｂから第２の方向における距離Ｌ２までの範囲において、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、角度範囲θが正の範囲と負の範囲の両方の範囲に跨るようにされている。また、導光部材５の入光面５ｂ、５ｂから第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた範囲において、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、入射角度φの値が大きくなるに従って角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）のときに角度範囲θが負の範囲のみになるようにされている。

但し、Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］であり、Ｌは発光素子１１、１１の中央間の間隔であり、ｎは導光部材５の屈折率である。

従って、凹凸パターンの形状が変化しても導光部材５における輝度ムラが低減されて輝度の均一性の向上を図ることができると共に他の分割領域への漏れ光の低減を図ることができ、また、凹凸パターンの設計の自由度の向上を図ることができる。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

画像表示装置を示す分解斜視図である。 導光部材と光源ユニットを示す正面図である。 導光部材と光源ユニットを一つの分割領域において光が出光されている状態を示す正面図である。 発光装置の一部を示す拡大斜視図である。 凹凸パターンの形状を説明するための概念図である。 発光素子と導光部材と反射部材を示す側面図である。 図８乃至図１０と共に発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が０°である場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図７の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図８の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図９の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 凸部の焦点を通る光が内面反射されるときの光路を示す概念図である。 図１３と共に第１の変形例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図１２の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 図１５と共に第２の変形例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図１４の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 図１７と共に第１の比較例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図１６の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 図１９と共に第２の比較例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図１８の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 図２１と共に第３の比較例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図２０の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 図２３と共に第４の比較例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図２２の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 図２５と共に第５の比較例に係る凹凸パターンにおいて、発光素子から出射された光が凸部で内面反射されるときの光路を入射角度が異なる場合について示すものであり、本図は、入射角度が小さい場合の光路を示す概念図である。 入射角度が図２４の入射角度より大きい場合の光路を示す概念図である。 第３の変形例に係る凹凸パターンを説明するための概念図である。 導光部材において入光面からの第２の方向における距離が１０．５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 導光部材において入光面からの第２の方向における距離が８．５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 導光部材において入光面からの第２の方向における距離が１２．５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 導光部材において一つの分割領域に対応して位置された発光素子から光を出射させたときの全ての分割領域の照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 図３０のグラフ図における照度比率が低い部分を拡大して示すグラフ図である。 導光部材において一つの分割領域に対応して位置された発光素子から光を出射させたときの全ての分割領域の照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 導光部材において入光面からの第２の方向における距離が５ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 導光部材において入光面からの第２の方向における距離が７ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。 導光部材において入光面からの第２の方向における距離が９ｍｍの位置で照度を測定したデーターを示すグラフ図である。

１…画像表示装置、２…表示パネル、３…発光装置、４…反射部材、５…導光部材、５ａ…反射出光面、５ｂ…入光面、８…凹凸パターン、９…凸部、９ａ…両端、９ｂ…中央、１１…発光素子、８Ａ…凹凸パターン、９Ａ…凸部、８Ｂ…凹凸パターン、９Ｂ…凸部、８Ｃ…凹凸パターン、９Ｃ…凸部

Claims (3)

1. 厚み方向における一方の面が光の内面反射及び出光が行われる反射出光面とし
   て形成され前記厚み方向に直交する方向を向く両側面がそれぞれ光が入光される
   入光面として形成された板状の導光部材と、
   前記導光部材の入光面にそれぞれ対向して配置され前記厚み方向に直交する第
   １の方向に離隔する複数の発光素子と、
   前記導光部材の反射出光面と反対側の面に対向して配置されると共に前記反射
   出光面で内面反射され前記導光部材を透過された光を反射して前記反対側の面か
   ら前記導光部材に入光させる反射部材とを備え、
   前記導光部材の反射出光面に、前記第１の方向において連続し前記厚み方向及
   び前記第１の方向にともに直交する第２の方向に延び前記発光素子から出射され
   た光を内面反射させる複数の凸部によって構成された凹凸パターンが形成され、
   前記発光素子の間隔をＬとし、前記導光部材の厚みをｔとし、前記発光素子か
   ら前記反射出光面までの光路を前記入光面に平行な面に投影した線分と前記発光
   素子の中央点から前記厚み方向において前記反射出光面側に延びる線分とが為す
   角度を前記反射出光面に対する光の入射角度φとし、前記入射角度φで入射され
   た光が前記反射出光面で内面反射されるときに反射光がとり得る最大の角度範囲
   をθとし、前記角度範囲θのうち前記厚み方向に延びる線分を基準として光が出
   射された前記発光素子に近付く側の範囲を負とし前記発光素子から遠去かる側の
   範囲を正としたときに、
   前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２までの範囲では、
   ０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大きくな
   るに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、前記角度範囲θが前記正の
   範囲と前記負の範囲の両方の範囲に跨るようにされ、
   前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた範囲
   では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大
   きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１（Ｌ
   ／ｔ）のときに前記角度範囲θが前記負の範囲のみになるようにされた
   発光装置。
   但し、
   Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］
   ｎ：導光部材の屈折率
   とする。
2. 前記入光面に平行な断面形状において、前記凸部の前記第１の方向における両
   端を結ぶ線分をＸ軸とし、前記凸部の両端の中点を通り前記厚み方向に延びる線
   分をＹ軸とし、前記凸部の最大高さをａとしたときに、前記凸部の外形状が
   Ｙ＝−Ｘ^２／４ａ＋ａ
   を満足する
   請求項１に記載の発光装置。
3. 画像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルの表示面と反対側に配置され厚み方向における一方の面が光の
   内面反射及び出光が行われる反射出光面として形成され前記厚み方向に直交する
   方向を向く両側面がそれぞれ光が入光される入光面として形成された板状の導光
   部材と、
   前記導光部材の入光面にそれぞれ対向して配置され前記厚み方向に直交する第
   １の方向に離隔する複数の発光素子と、
   前記導光部材の反射出光面と反対側の面に対向して配置されると共に前記反射
   出光面で内面反射され前記導光部材を透過された光を反射して前記反対側の面か
   ら前記導光部材に入光させる反射部材とを備え、
   前記導光部材の反射出光面に、前記第１の方向において連続し前記厚み方向及
   び前記第１の方向にともに直交する第２の方向に延び前記発光素子から出射され
   た光を内面反射させる複数の凸部によって構成された凹凸パターンが形成され、
   前記発光素子の間隔をＬとし、前記導光部材の厚みをｔとし、前記発光素子か
   ら前記反射出光面までの光路を前記入光面に平行な面に投影した線分と前記発光
   素子の中央点から前記厚み方向において前記反射出光面側に延びる線分とが為す
   角度を前記反射出光面に対する光の入射角度φとし、前記入射角度φで入射され
   た光が前記反射出光面で内面反射されるときに反射光がとり得る最大の角度範囲
   をθとし、前記角度範囲θのうち前記厚み方向に延びる線分を基準として光が出
   射された前記発光素子に近付く側の範囲を負とし前記発光素子から遠去かる側の
   範囲を正としたときに、
   前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２までの範囲では、
   ０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大きくな
   るに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、前記角度範囲θが前記正の
   範囲と前記負の範囲の両方の範囲に跨るようにされ、
   前記導光部材の両側面から前記第２の方向における距離Ｌ２よりも離れた範囲
   では、０＜φ＜ｔａｎ^−１（Ｌ／ｔ）の範囲において、前記入射角度φの値が大
   きくなるに従って前記角度範囲θの値が小さくなり、かつ、φ＝ｔａｎ^−１（Ｌ
   ／ｔ）のときに前記角度範囲θが前記負の範囲のみになるようにされた
   画像表示装置。
   但し、
   Ｌ２＞Ｌ／［ｔａｎ｛ｓｉｎ^−１（１／ｎ）｝］
   ｎ：導光部材の屈折率
   とする。

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