<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図14によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図3から図5を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
液晶表示装置10は、図1に示すように、全体として平面に視て長方形状をなしており、基幹部品である液晶表示ユニットLDUにタッチパネル14、カバーパネル(保護パネル、カバーガラス)15、及びケーシング16などの部品を組み付けてなるものとされる。液晶表示ユニットLDUは、表側に画像を表示する表示面DSを有する液晶パネル(表示パtネル)11と、液晶パネル11の裏側に配されて液晶パネル11に向けて光を照射するバックライト装置(照明装置)12と、液晶パネル11を表側、つまりバックライト装置12側とは反対側(表示面DS側)から押さえるフレーム(筐体部材)13と、を有してなる。タッチパネル14及びカバーパネル15は、共に液晶表示ユニットLDUを構成するフレーム13内に表側から収容されるとともに、外周部分(外周端部を含む)がフレーム13によって裏側から受けられている。タッチパネル14は、液晶パネル11に対して表側に所定の間隔を空けた位置に配されるとともに、裏側(内側)の板面が表示面DSと対向状をなす対向面とされている。カバーパネル15は、タッチパネル14に対して表側に重なる形で配されるとともに、裏側(内側)の板面がタッチパネル14の表側の板面と対向状をなす対向面とされている。なお、タッチパネル14とカバーパネル15との間には、反射防止フィルムARが介設されている(図5を参照)。ケーシング16は、液晶表示ユニットLDUを裏側から覆う形でフレーム13に組み付けられている。液晶表示装置10の構成部品のうち、フレーム13の一部(後述する環状部13b)、カバーパネル15及びケーシング16が液晶表示装置10の外観を構成している。本実施形態に係る液晶表示装置10は、主にスマートフォンなどの携帯型電子機器に用いられるものであり、その画面サイズは、例えば5インチ程度とされている。
まず、液晶表示ユニットLDUを構成する液晶パネル11について詳しく説明する。液晶パネル11は、図3及び図4に示すように、平面に視て長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の一対の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層(図示せず)と、を備え、両基板11a,11bが液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で図示しないシール材によって貼り合わせられている。この液晶パネル11は、画像が表示される表示領域(後述する板面遮光層32により囲まれた中央部分)と、表示領域を取り囲む額縁状をなすとともに画像が表示されない非表示領域(後述する板面遮光層32と重畳する外周部分)とを有している。なお、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致し、さらに厚さ方向がZ軸方向と一致している。
両基板11a,11bのうち表側(正面側)がCF基板11aとされ、裏側(背面側)がアレイ基板11bとされる。アレイ基板11bにおける内面側(液晶層側、CF基板11aとの対向面側)には、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)及び画素電極が多数個並んで設けられるとともに、これらTFT及び画素電極の周りには、格子状をなすゲート配線及びソース配線が取り囲むようにして配設されている。各配線には、図示しない制御回路から所定の画像信号が供給されるようになっている。ゲート配線及びソース配線により囲まれた方形の領域に配された画素電極は、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)或いはZnO(Zinc Oxide:酸化亜鉛)といった透明電極からなる。
一方、CF基板11aには、各画素に対応した位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、R,G,Bの三色が交互に並ぶ配置とされる。各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層(ブラックマトリクス)が形成されている。カラーフィルタ及び遮光層の表面には、アレイ基板11b側の画素電極と対向する対向電極が設けられている。このCF基板11aは、アレイ基板11bよりも一回り小さい大きさとされる。また、両基板11a,11bの内面側には、液晶層に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜がそれぞれ形成されている。なお、両基板11a,11bの外面側には、それぞれ偏光板11c,11dが貼り付けられている(図5を参照)。
続いて、液晶表示ユニットLDUを構成するバックライト装置12について詳しく説明する。バックライト装置12は、図1に示すように、全体として液晶パネル11と同様に平面に視て長方形の略ブロック状をなしている。バックライト装置12は、図2から図4に示すように、光源であるLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)17と、LED17が実装されたLED基板(光源基板)18と、LED17からの光を導光する導光板19と、導光板19からの光を反射する反射シート(反射部材)40と、導光板19上に積層配置される光学シート(出光側異方性集光部、光学部材)20と、導光板19を表側から押さえる遮光フレーム21と、LED基板18、導光板19、光学シート20及び遮光フレーム21を収容するシャーシ22と、シャーシ22の外面に接する形で取り付けられる放熱部材23と、を備える。このバックライト装置12は、その外周部分のうち短辺側の一端部にLED17(LED基板18)が偏在する形で配された、片側入光方式のエッジライト型(サイドライト型)とされる。
LED17は、図2,図3及び図5に示すように、LED基板18に固着される基板部上にLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が1種類とされ、具体的には、青色を単色発光するものが用いられている。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色の光により励起されて所定の色を発光する蛍光体が分散配合されており、全体として概ね白色光を発するものとされる。なお、蛍光体としては、例えば黄色光を発光する黄色蛍光体、緑色光を発光する緑色蛍光体、及び赤色光を発光する赤色蛍光体の中から適宜組み合わせて用いたり、またはいずれか1つを単独で用いることができる。このLED17は、LED基板18に対する実装面とは反対側の面が発光面17aとなる、いわゆる頂面発光型とされている。
LED基板18は、図2,図3及び図5に示すように、Y軸方向(導光板19及びシャーシ22の短辺方向)に沿って延在する、長手の板状をなしており、その板面をY軸方向及びZ軸方向に並行させた姿勢、すなわち液晶パネル11及び導光板19の板面と直交させた姿勢でシャーシ22内に収容されている。つまり、このLED基板18は、板面における長辺方向がY軸方向と、短辺方向がZ軸方向とそれぞれ一致し、さらには板面と直交する板厚方向がX軸方向と一致した姿勢とされる。LED基板18は、その内側を向いた板面(実装面18a)が導光板19における一方の短辺側の端面(光入射面19b、光源対向端面)に対してX軸方向について所定の間隔を空けつつ対向状に配されている。従って、LED17及びLED基板18と導光板19との並び方向は、X軸方向とほぼ一致している。このLED基板18は、その長さ寸法が導光板19の短辺寸法とほぼ同じ程度かそれよりも大きなものとされており、後述するシャーシ22における短辺側の一端部に取り付けられている。
LED基板18のうち内側、つまり導光板19側を向いた板面(導光板19との対向面)には、図5に示すように、上記した構成のLED17が表面実装されており、ここが実装面18aとされる。LED17は、LED基板18の実装面18aにおいて、その長さ方向(Y軸方向)に沿って複数が所定の間隔を空けつつ一列に(直線的に)並んで配置されている。つまり、LED17は、バックライト装置12における短辺側の一端部において短辺方向に沿って複数ずつ間欠的に並んで配置されていると言える。隣り合うLED17間の配列間隔(配列ピッチ)は、ほぼ等しいものとされる。また、LED基板18の実装面18aには、Y軸方向に沿って延在するとともにLED17群を横切って隣り合うLED17同士を直列接続する、金属膜(銅箔など)からなる配線パターン(図示せず)が形成されており、この配線パターンの両端部に形成された端子部が外部のLED駆動回路に接続されることで、駆動電力を各LED17に供給することが可能とされる。また、LED基板18の基材は、シャーシ22と同様に金属製とされ、その表面に絶縁層を介して既述した配線パターン(図示せず)が形成されている。なお、LED基板18の基材に用いる材料としては、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
導光板19は、屈折率が空気よりも十分に高く且つほぼ透明で透光性に優れた合成樹脂材料(例えば耐久性に優れたポリカーボネート(PC)など)からなる。導光板19は、図2及び図6に示すように、液晶パネル11と同様に平面に視て概ね長方形状をなす平板状とされており、その板面が液晶パネル11の板面(表示面DS)に並行している。導光板19は、その板面における長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致し、且つ板面と直交する板厚方向がZ軸方向と一致している。導光板19は、図3及び図4に示すように、シャーシ22内において液晶パネル11及び光学シート20の直下位置に配されており、その外周端面のうちの一方の短辺側の端面がシャーシ22における短辺側の一端部に配されたLED基板18の各LED17とそれぞれ対向状をなしている。従って、LED17(LED基板18)と導光板19との並び方向がX軸方向と一致するのに対して、光学シート20(液晶パネル11)と導光板19との並び方向(重なり方向)がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板19は、LED17からX軸方向(LED17と導光板19との並び方向)に沿って導光板19へ向けて発せられた光を短辺側の端面から導入するとともに、その光を内部で伝播させつつ光学シート20側(表側、光出射側)へ向くよう立ち上げて板面から出射させる機能を有する。
平板状をなす導光板19の板面のうち、表側(出光側)を向いた板面(液晶パネル11や光学シート20との対向面)は、図3及び図4に示すように、内部の光を光学シート20及び液晶パネル11側に向けて出射させる光出射面19aとなっている。導光板19における板面に対して隣り合う外周端面のうち、Y軸方向(LED17の並び方向、LED基板18の長辺方向)に沿って長手状をなす一対の短辺側の端面のうちの一方(図3に示す左側)の端面は、図5に示すように、LED17(LED基板18)と所定の空間を空けて対向状をなしており、これがLED17から発せられた光が入射される光入射面19b、言い換えるとLED17と対向するLED対向端面(光源対向端面)となっている。光入射面19bは、Y軸方向及びZ軸方向に沿って並行する面とされ、光出射面19aに対して略直交する面とされる。また、LED17と光入射面19b(導光板19)との並び方向は、X軸方向と一致しており、光出射面19aに並行している。導光板19の外周端面における一対の短辺側の端面のうち、上記した光入射面19bとは反対側の他方の端面(光入射面19bと対辺をなす端面)は、反対端面19dとされるのに対し、光入射面19b及び反対端面19dの双方に対して隣り合う一対の長辺側の端面(対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面)は、それぞれ側端面19eとされる。一対の側端面19eは、X軸方向(LED17と導光板19との並び方向)及びZ軸方向に沿って並行する面とされる。導光板19の外周端面のうち、光入射面19bを除いた3つの端面、つまり反対端面19d及び一対の側端面19eは、図3及び図4に示すように、それぞれLED17とは対向しないLED非対向端面(光源非対向端面)とされる。導光板19の外周端面である光入射面19bに対してLED17から導光板19内に入射された光は、次述する反射シート40にて反射されたり、光出射面19a、反対板面19c、及び他の外周端面(反対端面19d及び各側端面19e)にて全反射されるなどすることで導光板19内を効率的に伝播されるようになっている。導光板19の材料をポリカーボネートとした場合には、屈折率が1.585程度なので、臨界角は例えば39°程度となる。なお、以下では、導光板19の外周端面のうち、対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面(長辺側の端面、側端面19e)に沿う方向(X軸方向)を「第1方向」とし、対辺をなすとともに光入射面19bを含む一対の端面(短辺側の端面、光入射面19b及び反対端面19d)に沿う方向(Y軸方向)を「第2方向」とし、さらには導光板19の板面の法線方向(第1方向及び第2方向の双方に対して直交する方向、導光板19の板厚方向)を「第3方向」とする。
導光板19の板面のうち、裏側(光出射側とは反対側)を向いた板面(反射シート40やシャーシ22の底板22aとの対向面)、言い換えると光出射面19aとは反対側の板面は、図3及び図4に示すように、反対板面19cとされる。この反対板面19cには、導光板19からの光を反射して表側、つまり光出射面19a側へ立ち上げることが可能な反射シート40がそのほぼ全域を覆う形で設けられている。言い換えると、反射シート40は、シャーシ22の底板22aと導光板19との間に挟まれた形で配されている。反射シート40は、導光板19における反対板面19cと対向するとともに光を反射させる反射面40aを有しており、反射面40aによる反射光を導光板19内において効率的に伝播させることが可能とされる。この反射シート40のうち、導光板19における光入射面19b側の端部は、図5に示すように、光入射面19bよりも外側、つまりLED17側に向けて延出されており、この延出部分によってLED17からの光を反射することで、光入射面19bへの光の入射効率を向上させることができる。また、反射シート40と導光板19の反対板面19cとの間には、所定の隙間が空けられている。
導光板19における反対板面19cには、図3及び図5に示すように、導光板19内を伝播する光を反射して光出射面19aからの出射を促すための出光反射部41が設けられている。出光反射部41は、導光板19の反対板面19cにおいて第2方向(Y軸方向)に沿って延在するとともに断面形状が略三角形をなす溝状の単位反射部(単位出光反射部)41aを、第1方向(X軸方向)に沿って間隔を空けて複数並んで配置(間欠配置)してなるものとされる。単位反射部41aは、第1方向についてLED17側(光入射面19b側)に配される主反射面41a1と、第1方向についてLED17側とは反対側(反対端面19d側)に配される再入射面41a2と、有している。主反射面41a1は、第1方向についてLED17側とは反対側(反対端面19d側)に向かうに従って次第に光出射面19aに近づくよう上り勾配となる傾斜面とされる。再入射面41a2は、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうに従って次第に光出射面19aから遠ざかるよう下り勾配となる傾斜面とされる。主反射面41a1は、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs1が、例えば40°〜50°の範囲とされるのが好ましく、図10及び図11には45°程度としたものを図示している。再入射面41a2は、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs2が、例えば70°〜90°の範囲とされるのが好ましく、図10及び図11には80°程度としたものを図示している。つまり、主反射面41a1の上記傾斜角度θs1は、再入射面41a2の上記傾斜角度θs2よりも小さいものとされる。そして、この単位反射部41aは、第1方向について光入射面19b側に配された主反射面41a1にて光を反射させることで、光出射面19aに対する入射角が臨界角を超えない光を生じさせて光出射面19aからの出射を促すことが可能とされている。これに対し、単位反射部41aに有される再入射面41a2は、主反射面41a1に対する入射角が臨界角を超えない光が主反射面41a1を透過したとき、当該透過光を導光板19内に再入射させることが可能とされる。第1方向に沿って並んだ複数の単位反射部41aは、第1方向について光入射面19b(LED17)から遠ざかるほどその高さ寸法(第3方向についての寸法)が次第に大きくなるとともに主反射面41a1及び再入射面41a2の面積(表面積)が次第に大きくなるよう配置されている。これにより、光出射面19aからの出射光が光出射面19aの面内において均一な分布となるよう制御されている。なお、単位反射部41aは、第1方向についての配列間隔(配列ピッチ)がLED17から遠ざかるに従って次第に広くなるよう配されている。
光学シート20は、図2から図4に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て長方形状をなしている。光学シート20は、導光板19の光出射面19aに対して表側(出光側)に重なる形で配されている。つまり、光学シート20は、液晶パネル11と導光板19との間に介在して配されることで、導光板19からの出射光を透過するとともにその透過光に所定の光学作用を付与しつつ液晶パネル11に向けて出射させる。なお、光学シート20に関しては後に詳しく説明する。
遮光フレーム21は、図3及び図4に示すように、導光板19の外周部分(外周端部)に倣う形で延在する略枠状(額縁状)に形成されており、導光板19の外周部分をほぼ全周にわたって表側から押さえることが可能とされる。この遮光フレーム21は、合成樹脂製とされるとともに、表面が例えば黒色を呈する形態とされることで、遮光性を有するものとされる。遮光フレーム21は、その内端部21aが導光板19の外周部分及びLED17と、液晶パネル11及び光学シート20の各外周部分(外周端部)との間に全周にわたって介在する形で配されており、これらが光学的に独立するように仕切っている。これにより、LED17から発せられて導光板19の光入射面19bに入光しない光や反対端面19d及び側端面19eから漏れ出した光が、液晶パネル11及び光学シート20の各外周部分(特に端面)に直接入光するのを遮光することができるものとされる。また、遮光フレーム21のうち、LED17及びLED基板18とは平面に視て重畳しない3つの各辺部(一対の長辺部とLED基板18側とは反対側の短辺部)については、シャーシ22の底板22aから立ち上がる部分と、フレーム13を裏側から支持する部分とを有しているのに対し、LED17及びLED基板18と平面に視て重畳する短辺部については、導光板19の端部及びLED基板18(LED17)を表側から覆うとともに一対の長辺部間を架橋する形で形成されている。また、この遮光フレーム21は、次述するシャーシ22に対して図示しないネジ部材などの固定手段によって固定されている。
シャーシ22は、例えばアルミニウム板や電気亜鉛めっき綱板(SECC)などの熱伝導率に優れた金属板からなり、図3及び図4に示すように、液晶パネル11と同様に平面に視て長方形状をなす底板22aと、底板22aにおける各辺(一対の長辺及び一対の短辺)の外端からそれぞれ表側に向けて立ち上がる側板22bとからなる。シャーシ22(底板22a)は、その長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致している。底板22aは、その大部分が導光板19を裏側(光出射面19a側とは反対側)から支持する導光板支持部22a1とされるのに対し、LED基板18側の端部が段付き状に裏側に膨出する基板収容部22a2とされる。この基板収容部22a2は、図5に示すように、断面形状が略L字型をなしており、導光板支持部22a1の端部から屈曲されて裏側に向けて立ち上がる立ち上がり部38と、立ち上がり部38の立ち上がり先端部から屈曲されて導光板支持部22a1側とは反対側に向けて突出する収容底部39とからなる。この立ち上がり部38における導光板支持部22a1の端部からの屈曲位置は、導光板19の光入射面19bよりもLED17側とは反対側(導光板支持部22a1の中央寄り)に位置している。収容底部39における突出先端部からは、長辺側の側板22bが表側に立ち上がるよう屈曲形成されている。そして、この基板収容部22a2に連なる短辺側の側板22bには、LED基板18が取り付けられており、この側板22bが基板取付部37を構成している。基板取付部37は、導光板19の光入射面19bと対向状をなす対向面を有しており、この対向面にLED基板18が取り付けられている。LED基板18は、LED17が実装された実装面18aとは反対側の板面が、基板取付部37における内側の板面に対して両面テープなどの基板固着部材25を介して接する形で固着されている。取り付けられたLED基板18は、基板収容部22a2をなす収容底部39の内側の板面との間に僅かながらも隙間を有している。また、シャーシ22の底板22aにおける裏側の板面には、液晶パネル11の駆動を制御するための液晶パネル駆動回路基板(図示せず)、LED17に駆動電力を供給するLED駆動回路基板(図示せず)、タッチパネル14の駆動を制御するためのタッチパネル駆動回路基板(図示せず)などが取り付けられている。
放熱部材23は、アルミニウム板などの熱伝導性に優れた金属板からなり、図3に示すように、シャーシ22における短辺側の一端部、詳しくはLED基板18を収容する基板収容部22a2に沿って延在する形態とされる。放熱部材23は、図5に示すように、断面形状が略L字型をなしており、基板収容部22a2の外面に並行し且つその外面に接する第1放熱部23aと、基板収容部22a2に連なる側板22b(基板取付部37)の外面に並行する第2放熱部23bとからなる。第1放熱部23aは、Y軸方向に沿って延在する細長い平板状をなしており、X軸方向及びY軸方向に並行する表側を向いた板面が、基板収容部22a2における収容底部39の外面のほぼ全長にわたって当接されている。第1放熱部23aは、収容底部39に対してネジ部材SMによってネジ止めされており、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔23a1を有している。また、収容底部39には、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔28が形成されている。これにより、LED17から発せられた熱は、LED基板18、基板取付部37及び基板収容部22a2を介して第1放熱部23aへと伝達されるようになっている。なお、ネジ部材SMは、第1放熱部23aに対してその延在方向に沿って複数が間欠的に並ぶ形で取り付けられている。第2放熱部23bは、Y軸方向に沿って延在する細長い平板状をなしており、Y軸方向及びZ軸方向に並行する内側を向いた板面が、基板取付部37における外側の板面との間に所定の隙間を空けつつ対向状に配されている。
続いて、液晶表示ユニットLDUを構成するフレーム13について説明する。フレーム13は、アルミニウムなどの熱伝導率に優れた金属材料からなるものとされており、図1に示すように、全体としては、液晶パネル11、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分(外周端部)に倣う形で延在する平面に視て長方形の略枠状(額縁状)をなしている。フレーム13の製造方法としては、例えばプレス加工などが採られている。フレーム13は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11の外周部分を表側から押さえるとともに、バックライト装置12を構成するシャーシ22との間で、互いに積層された液晶パネル11、光学シート20及び導光板19を挟み込む形で保持している。その一方で、フレーム13は、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分を裏側から受けており、液晶パネル11とタッチパネル14との外周部分間に介在する形で配されている。これにより、液晶パネル11とタッチパネル14との間には、所定の隙間が確保されるので、例えばカバーパネル15に外力が作用したとき、カバーパネル15に追従してタッチパネル14が液晶パネル11側に撓むよう変形した場合でも、撓んだタッチパネル14が液晶パネル11に干渉し難くなっている。
フレーム13は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分に倣う枠状部(フレーム基部、額縁状部)13aと、枠状部13aの外周端部に連なるとともにタッチパネル14、カバーパネル15及びケーシング16をそれぞれ外周側から取り囲む環状部(筒状部)13bと、枠状部13aから裏側に向けて突出してシャーシ22及び放熱部材23に取り付けられる取付板部13cとを有してなる。枠状部13aは、液晶パネル11、タッチパネル14、及びカバーパネル15の各板面に並行する板面を有する略板状をなすとともに、平面に視て長方形の枠状に形成されている。枠状部13aは、内周部分13a1よりも外周部分13a2の方が相対的に板厚が厚くなっており、両者の境界位置に段差(ギャップ)GPが形成されている。枠状部13aのうち、内周部分13a1が液晶パネル11の外周部分とタッチパネル14の外周部分との間に介在するのに対し、外周部分13a2がカバーパネル15の外周部分を裏側から受けている。このように、枠状部13aは、その表側の板面がほぼ全域にわたってカバーパネル15によって覆われることになるため、表側の板面が殆ど外部に露出することがないものとされる。これにより、フレーム13がLED17からの熱などにより温度上昇していても、液晶表示装置10の使用者がフレーム13における露出部位に直接接触し難くなるので、安全面で優れる。枠状部13aの内周部分13a1における裏側の板面には、図5に示すように、液晶パネル11の外周部分を緩衝しつつ表側から押さえるための緩衝材29が固着されているのに対し、内周部分13a1における表側の板面には、タッチパネル14の外周部分を緩衝しつつ固着するための第1固着部材30が固着されている。これら緩衝材29及び第1固着部材30は、内周部分13a1において平面に視て互いに重畳する位置に配されている。一方、枠状部13aの外周部分13a2における表側の板面には、カバーパネル15の外周部分を緩衝しつつ固着するための第2固着部材31が固着されている。これら緩衝材29及び各固着部材30,31は、枠状部13aのうち四隅の角部を除いた各辺部に沿ってそれぞれ延在する形で配されている。また、各固着部材30,31は、例えば基材がクッション性を有する両面テープからなる。
環状部13bは、図3及び図4に示すように、全体として平面に視て長方形の短角筒状をなしており、枠状部13aの外周部分13a2の外周縁から表側に向けて突出する第1環状部34と、枠状部13aの外周部分13a2の外周縁から裏側に向けて突出する第2環状部35とを有してなる。言い換えると、短角筒状をなす環状部13bは、その軸線方向(Z軸方向)についての略中央部における内周面に枠状部13aの外周縁が全周にわたって連ねられている。第1環状部34は、枠状部13aに対して表側に配されるタッチパネル14及びカバーパネル15の各外周端面を全周にわたって取り囲む形で配されている。第1環状部34は、その内周面がタッチパネル14及びカバーパネル15の各外周端面と対向状をなしているのに対し、外周面が当該液晶表示装置10の外部に露出していて液晶表示装置10における側面側の外観を構成している。一方、第2環状部35は、枠状部13aに対して裏側に配されるケーシング16における表側の端部(取付部16c)を外周側から取り囲んでいる。第2環状部35は、その内周面が後述するケーシング16の取付部16cと対向状をなしているのに対し、外周面が当該液晶表示装置10の外部に露出していて液晶表示装置10における側面側の外観を構成している。第2環状部35における突出先端部には、断面鉤型をなすフレーム側係止爪部35aが形成されており、このフレーム側係止爪部35aに対してケーシング16が係止されることで、ケーシング16を取付状態に保持することが可能とされる。
取付板部13cは、図3及び図4に示すように、枠状部13aのうち外周部分13a2から裏側に向けて突出するとともに、枠状部13aの各辺部に沿って延在する板状をなしており、その板面が枠状部13aの板面とほぼ直交している。取付板部13cは、枠状部13aの各辺部毎に個別に配されている。枠状部13aのうちLED基板18側の短辺部に配された取付板部13cは、その内側を向いた板面が放熱部材23の第2放熱部23bにおける外側の板面が接する形で取り付けられている。この取付板部13cは、第2放熱部23bに対してネジ部材SMによってネジ止めされており、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔13c1を有している。また、第2放熱部23bには、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔36が形成されている。これにより、第1放熱部23aから第2放熱部23bへと伝達されたLED17からの熱は、取付板部13cへと伝達されてからフレーム13の全体へと伝達されることで、効率的に放熱されるようになっている。また、この取付板部13cは、放熱部材23を介してシャーシ22に対して間接的に固定されていると言える。一方、枠状部13aのうちLED基板18側とは反対側の短辺部及び一対の長辺部にそれぞれ配された各取付板部13cは、その内側を向いた板面がシャーシ22の各側板22bにおける外側の板面に接する形でネジ部材SMによってそれぞれネジ止めされている。これらの取付板部13cには、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔13c1が形成されているのに対し、各側板22bには、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔36が形成されている。なお、各ネジ部材SMは、各取付板部13cに対してそれぞれの延在方向に沿って複数ずつが間欠的に並ぶ形で取り付けられている。
次に、上記したフレーム13に組み付けられるタッチパネル14について説明する。タッチパネル14は、図1,図3及び図4に示すように、使用者が液晶パネル11の表示面DSの面内における位置情報を入力するための位置入力装置であり、長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の基板上に所定のタッチパネルパターン(図示せず)が形成されてなる。詳しくは、タッチパネル14は、液晶パネル11と同様に平面に視て長方形状をなすガラス製の基板を有しており、その表側を向いた板面にいわゆる投影型静電容量方式のタッチパネルパターンを構成するタッチパネル用透明電極部(図示せず)が形成されており、基板の面内においてタッチパネル用透明電極部が多数個行列状に並んで配置されている。タッチパネル14における短辺側の一端部には、タッチパネルパターンを構成するタッチパネル用透明電極部から引き出された配線の端部に接続された端子部(図示せず)が形成されており、この端子部に対して図示しないフレキシブル基板が接続されることで、タッチパネル駆動回路基板からタッチパネルパターンをなすタッチパネル用透明電極部に電位が供給されるようになっている。タッチパネル14は、図5に示すように、その外周部分における内側の板面が、既述した第1固着部材30によってフレーム13の枠状部13aにおける内周部分13a1に対して対向した状態で固着されている。
続いて、上記したフレーム13に組み付けられるカバーパネル15について説明する。カバーパネル15は、図1,図3及び図4に示すように、タッチパネル14を表側からその全域にわたって覆う形で配されており、それによりタッチパネル14及び液晶パネル11の保護が図られている。カバーパネル15は、フレーム13における枠状部13aを表側から全域にわたって覆うとともに、液晶表示装置10における正面側の外観を構成している。カバーパネル15は、平面に視て長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製で板状の基材からなり、好ましくは強化ガラスからなる。カバーパネル15に用いられる強化ガラスとしては、例えば板状のガラス基材の表面に化学強化処理が施されることで、表面に化学強化層を備えた化学強化ガラスを用いることが好ましい。この化学強化処理は、例えばガラス材料に含まれるアルカリ金属イオンを、それよりもイオン半径が大きいアルカリ金属イオンとイオン交換により置換することで、板状のガラス基材の強化を図る処理をいい、その結果形成される化学強化層は圧縮応力が残留した圧縮応力層(イオン交換層)とされる。これにより、カバーパネル15は、機械的強度及び耐衝撃性能が高いものとされているから、その裏側に配されるタッチパネル14及び液晶パネル11が破損したり、傷付くのをより確実に防止することができる。
カバーパネル15は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11及びタッチパネル14と同様に平面に視て長方形状をなしており、その平面に視た大きさは液晶パネル11及びタッチパネル14よりも一回り大きなものとされる。従って、カバーパネル15は、液晶パネル11及びタッチパネル14における各外周縁から全周にわたって庇状に外側に張り出す張出部分15EPを有している。この張出部分15EPは、液晶パネル11及びタッチパネル14を取り囲む長方形の略枠状(略額縁状)をなしており、その内側の板面が、図5に示すように、既述した第2固着部材31によってフレーム13の枠状部13aにおける外周部分13a2に対して対向した状態で固着されている。一方、カバーパネル15のうちタッチパネル14と対向状をなす中央部分は、反射防止フィルムARを介してタッチパネル14に対して表側に積層されている。
カバーパネル15のうち上記した張出部分15EPを含む外周部分における内側(裏側)の板面(タッチパネル14側を向いた板面)には、図3及び図4に示すように、光を遮る板面遮光層(遮光層、板面遮光部)32が形成されている。板面遮光層32は、例えば黒色を呈する塗料などの遮光性材料からなるものとされ、その遮光性材料を、カバーパネル15における内側の板面に印刷することで同板面に一体的に設けられている。なお、板面遮光層32を設けるに際しては、例えばスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷手段を採用することができる。板面遮光層32は、カバーパネル15のうち張出部分15EPの全域に加えて、張出部分15EPよりも内側にあって、タッチパネル14及び液晶パネル11の各外周部分と平面に視てそれぞれ重畳する部分にわたる範囲に形成されている。従って、板面遮光層32は、液晶パネル11の表示領域を取り囲む形で配されることになるので、表示領域外の光を遮ることができ、もって表示領域に表示される画像に係る表示品位を高いものとすることができる。
続いて、上記したフレーム13に組み付けられるケーシング16について説明する。ケーシング16は、合成樹脂材料または金属材料からなるものであって、図1,図3及び図4に示すように、表側に向けて開口した略椀型(略ボウル型)をなしており、フレーム13の枠状部13a、取付板部13c、シャーシ22、及び放熱部材23などの部材を裏側から覆うとともに、液晶表示装置10における背面側の外観を構成している。ケーシング16は、概ね平坦な底部16aと、底部16aの外周縁から表側へ向けて立ち上がるとともに断面湾曲形状をなす曲部16bと、曲部16bの外周縁から表側へ向けてほぼ真っ直ぐに立ち上がる取付部16cとからなる。取付部16cには、断面鉤型をなすケーシング側係止爪部16dが形成されており、このケーシング側係止爪部16dがフレーム13のフレーム側係止爪部35aに対して係止されることで、ケーシング16をフレーム13に対して取付状態に保持することが可能とされる。
さて、本実施形態に係るバックライト装置12は、その出射光を第2方向(Y軸方向)について集光させるための構成を備えており、以下その理由及び構成について説明する。導光板19内を伝播する光は、図3及び図5に示すように、その途中で出光反射部41を構成する単位反射部41aの主反射面41a1にて反射されて立ち上げられることで、光出射面19aに対する入射角が臨界角以下となって出射されるようになっており、第1方向(X軸方向)に関しては単位反射部41aによって立ち上げられることで正面方向、つまり光出射面19aからその法線方向に沿って表側に向かうよう一定の集光が図られている。ところが、出光反射部41は、第1方向については反射光に集光作用を付与するものの、第2方向については反射光に集光作用を殆ど付与しないため、光出射面19aからの出射光に係る輝度に異方性が生じるおそれがある。そこで、本実施形態では次に示す構成によって第2方向についての集光を図るようにしている。すなわち、光学シート20は、図2に示すように、透過光に第2方向について選択的に集光作用を付与する集光異方性を有する1枚のプリズムシート(出光側異方性集光部)42から構成されるのに対し、導光板19の光出射面19aには、出射光に第2方向について選択的に集光作用を付与する集光異方性を有する光出射面側プリズム部(光出射面側異方性集光部)43が設けられ、さらには導光板19の反対板面19cには、導光板19内を伝播する光に第2方向について選択的に集光作用を付与する集光異方性を有する反対板面側プリズム部(反対板面側異方性集光部)44が設けられている。続いて、プリズムシート42、光出射面側プリズム部43及び反対板面側プリズム部44について詳しく説明する。
プリズムシート42は、図2及び図9に示すように、シート状をなすシート基材42bと、シート基材42bのうち導光板19からの出射光が入射される入光側板面42b1とは反対側(出光側)の出光側板面42b2に形成されるとともに集光異方性を有する出光側単位プリズム(出光側単位集光部)42aとから構成される。シート基材42bは、ほぼ透明な合成樹脂製とされ、具体的には例えばPETなどの熱可塑性樹脂材料からなり、その屈折率は例えば1.667程度とされる。出光側単位プリズム42aは、シート基材42bにおける表側(出光側)の板面である出光側板面42b2に一体的に設けられている。出光側単位プリズム42aは、光硬化性樹脂材料の一種であるほぼ透明な紫外線硬化性樹脂材料からなり、第1プリズムシート42の製造に際しては、例えば未硬化の紫外線硬化性樹脂材料を成形用の型内に充填するとともに、その型の開口端にシート基材42bを宛うことで、未硬化の紫外線硬化性樹脂材料を出光側板面42b2に接する形で配し、その状態でシート基材42bを介して紫外線硬化性樹脂材料に対して紫外線を照射することで、紫外線硬化性樹脂材料を硬化させて出光側単位プリズム42aをシート基材42bに対して一体的に設けることができる。出光側単位プリズム42aをなす紫外線硬化性樹脂材料は、例えばPMMAなどのアクリル樹脂とされ、その屈折率が例えば1.59程度とされる。出光側単位プリズム42aは、シート基材42bの出光側板面42b2から第3方向(Z軸方向)に沿って表側(出光側)に向けて突出する形で設けられている。この出光側単位プリズム42aは、第2方向(Y軸方向)に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに第1方向(X軸方向)に沿って直線的に延在しており、出光側板面42b2において第2方向に沿って多数本が並んで配置されている。出光側単位プリズム42aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。各出光側単位プリズム42aは、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面42a1を有するとともにその頂角θv1がほぼ直角(90°)程度とされる。第2方向に沿って並列した多数本の出光側単位プリズム42aは、頂角θv1、底面42a2の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う出光側単位プリズム42a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。
このような構成のプリズムシート42に導光板19側から光が入射する際には、その光は、図9に示すように、導光板19の光出射面19aとプリズムシート42のシート基材42bとの間に有される空気層からシート基材42bの入光側板面42b1に入射するため、その界面にて入射角に応じて屈折される。シート基材42bを透過した光がシート基材42bの出光側板面42b2から出光側単位プリズム42aに入射する際にもやはり界面にて入射角に応じて屈折される。そして、出光側単位プリズム42aを透過した光は、出光側単位プリズム42aの斜面42a1に達したとき、その入射角が臨界角を超えていれば全反射されてシート基材42b側に戻される(再帰反射される)のに対し、入射角が臨界角を超えていなければ界面にて屈折されつつ出射される。出光側単位プリズム42aの斜面42a1から出射される光のうち、隣り合う出光側単位プリズム42aに向かうものはその出光側単位プリズム42a内に入射してシート基材42b側に戻される。これにより、出光側単位プリズム42aからの出射光は、第2方向について進行方向が正面方向に近くなるよう規制され、もって第2方向について選択的に集光作用が付与されるようになっている。
次に、導光板19の光出射面19a側に配された光出射面側プリズム部43について説明する。光出射面側プリズム部43は、導光板19に一体形成されている。光出射面側プリズム部43を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型の成形面に予め光出射面側プリズム部43を転写するための転写形状を形成しておけばよい。光出射面側プリズム部43は、図2,図6及び図9に示すように、光出射面19aに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する光出射面側単位プリズム(光出射面側単位集光部)43aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。光出射面側単位プリズム43aは、光出射面19aから第3方向(Z軸方向)に沿って表側(出光側)に向けて突出する形で設けられている。光出射面側単位プリズム43aは、第2方向に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに第1方向に沿って直線的に延在している。光出射面側単位プリズム43aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。各光出射面側単位プリズム43aは、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面43a1を有するとともにその頂角θv2が鈍角(90°以上)、具体的には100°〜150°の範囲とされるのが好ましく、110°程度とされるのが最も好ましい。つまり、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2は、出光側単位プリズム42aの頂角θv1よりも相対的に大きなものとされる。第2方向に沿って並列した多数本の光出射面側単位プリズム43aは、頂角θv2、底面の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う光出射面側単位プリズム43a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。
このような構成の光出射面側プリズム部43は、図9に示すように、導光板19内を伝播して光出射面19aに達した光に次のようにして異方性集光作用を付与している。すなわち、光出射面19aに達した光が、光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1に対して臨界角以下の入射角で入射した場合には、その光は斜面43a1にて屈折されつつ出射されることで、第2方向について選択的に集光される。一方、光出射面19aに達した光が、光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1に対して臨界角を超える入射角度で入射した場合には、斜面43a1にて全反射されることで反対板面19c側に戻される(再帰反射される)。これにより、光出射面19aの出射光は、第2方向について進行方向が正面方向に近くなるよう規制され、もって第2方向について選択的に集光作用が付与されるようになっている。
続いて、導光板19の反対板面19c側に配された反対板面側プリズム部44について説明する。反対板面側プリズム部44は、導光板19に一体形成されている。反対板面側プリズム部44を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型の成形面に予め反対板面側プリズム部44を転写するための転写形状を形成しておけばよい。反対板面側プリズム部44は、図2,図7及び図9に示すように、反対板面19cに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する反対板面側単位プリズム(反対板面側単位集光部)44aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。反対板面側単位プリズム44aは、反対板面19cから第3方向(Z軸方向)に沿って裏側(出光側とは反対側)に向けて突出する形で設けられている。反対板面側単位プリズム44aは、第2方向に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに第1方向に沿って直線的に延在している。反対板面側単位プリズム44aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。各反対板面側単位プリズム44a(第2方向について両端に配されたものを除く)は、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面44a1を有するとともにその頂角θv3が鈍角(90°以上)、具体的には100°〜150°の範囲とされるのが好ましく、140°程度とされるのが最も好ましい。つまり、反対板面側単位プリズム44aの頂角θv3は、出光側単位プリズム42aの頂角θv1よりも相対的に大きなものとされる。また、反対板面側単位プリズム44aの頂角θv3は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2よりも相対的に大きなものとされる。第2方向に沿って並列した多数本の反対板面側単位プリズム44aは、頂角θv3、底面の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う反対板面側単位プリズム44a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。なお、導光板19の反対板面19cにおいて、第2方向について両端に配された2つの反対板面側単位プリズム44aは、図2に示すように、断面形状が直角三角形状をなしていて、斜面44a1を1つのみ有するとともにその頂角が上記した中央側の反対板面側単位プリズム44aの頂角θv3の約半分程度とされる。つまり、第2方向について両端に配された2つの反対板面側単位プリズム44aは、中央側に配された反対板面側単位プリズム44aをその頂部にて第1方向及び第3方向に沿って半割したような形状とされる。
このような構成の反対板面側単位プリズム44aは、図9に示すように、導光板19内を伝播して反対板面19cに達した光に次のようにして異方性集光作用を付与している。すなわち、反対板面19cに達した光が、反対板面側単位プリズム44aの斜面44a1に対して臨界角を超える入射角度で入射した場合には、斜面44a1にて全反射されることで、第2方向について正面方向に向かうよう屈折される。このように反対板面側単位プリズム44aにより第2方向について正面方向に向かうよう屈折された光は、図10に示すように、出光反射部41にて反射されることで、光出射面19a側に向けて立ち上げられる。一方、光出射面19aに達した光が、反対板面側単位プリズム44aの斜面44a1に対して臨界角以下の入射角で入射した場合には、図9に示すように、その光は斜面44a1にて屈折されつつ反射シート40側に向けて出射される。反射シート40側に出射した光は、反射シート40の反射面40aにて反射された後、再び反対板面19cに達したところで反対板面側単位プリズム44aの斜面44a1に入射し、そこで再び第2方向について正面方向に向かうよう屈折される。なお、出光反射部41にて反射されて光出射面19a側に向かった光は、光出射面19aにおいて光出射面側プリズム部43によって再帰反射されると、再び反対板面側単位プリズム44aが配された反対板面19cへと向かうことになる。これにより、導光板19内を伝播して反対板面19cに達した光は、第2方向について進行方向が正面方向に近くなるよう規制され、もって第2方向について選択的に集光作用が付与されつつ光出射面19a側に向けて立ち上げられる。
以上のように、LED17から発せられて導光板19内に入射した光は、図9及び図10に示すように、導光板19内を伝播する過程で反対板面19cに配された反対板面側プリズム部44によって第2方向について選択的に集光作用が付与されるとともに出光反射部41にて反射されることで、光出射面19a側に向けて立ち上げられる。光出射面19aに達した光は、そこで光出射面側プリズム部43によって第2方向について選択的に集光作用が付与されつつ出射される。そして、光出射面19aから出射された光は、プリズムシート42を透過する過程で出光側単位プリズム42aによってさらに第2方向について選択的に集光作用が付与される。従って、光出射面19aから出射してプリズムシート42に向かう光に、出光側単位プリズム42aにおいて再帰反射されずに出射されるような光をより多く含ませることが可能となる。これにより、光の利用効率を十分に高めることができ、もって当該バックライト装置12の出射光に係る輝度をより高くすることができる。しかも、導光板19の反対板面19c側に反対板面側プリズム部44を配するようにしているから、仮に導光板19に対して出光側に異方性集光部を追加して配置した場合に比べると、部品点数の削減などが図られるとともに当該バックライト装置12の薄型化にも資するものとされる。さらには、導光板19内を伝播する光は、光出射面側プリズム部43と反対板面側プリズム部44との間で多重反射され易くなっているので、それにより導光板19内において第1方向について好適に拡散されるようになっている。これにより、光出射面19aのうち、特にLED17に近い光入射面19b側の部分において明部と暗部とが生じ難く、その出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
プリズムシート42は、図9に示すように、既述した通り、出光側単位プリズム42aの頂角θv1が、光出射面側単位プリズム43a及び反対板面側単位プリズム44aのいずれの頂角θv2,θv3よりも小さいので、光出射面側プリズム部43及び反対板面側プリズム部44に比べるとより多くの光を再帰反射させるとともに出射光の出射角度範囲をより狭く規制しており、最も強い集光作用を有している。これに対し、プリズムシート42に供給される光は、導光板19の反対板面19cにおいて反対板面側プリズム部44により異方性集光作用が付与された後に、光出射面19aにおいて光出射面側プリズム部43により異方性集光作用が付与されたものとなっているから、プリズムシート42をなす出光側単位プリズム42aにおいて再帰反射される割合が低くなっており、それにより出光側単位プリズム42aから効率的に出射されるようになっている。これにより、光の利用効率がより高いものとなっていて、バックライト装置12の出射光に係る輝度の向上に好適となる。
ところで、導光板19内を伝播される光は、途中で出光反射部41を構成する単位反射部41aに有される主反射面41a1にて反射されることで、光出射面19a側に立ち上げられるのであるが、その立ち上げ角度には第1方向について偏りが生じ易く、光出射面19aを出射する光には、第1方向についてLED17側とは反対側、つまり反対端面19d側に向かうベクトル成分が多く含まれがちとなっていて輝度ムラが生じ易くなっていた。一方、導光板19内を伝播される光には、単位反射部41aの主反射面41a1に対する入射角が臨界角を超えず、主反射面41a1を透過するものが少なからず含まれており、その透過光の一部については、単位反射部41aの再入射面41a2に入射される。このとき、仮に、主反射面41a1を透過した光がそのまま単位反射部41aを通った後に反射シート40により反射されて反対板面19cに再度入射し、その後に光出射面19aから出射されると、その出射光には、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が多く含まれがちとなっていて輝度ムラを生じさせるおそれがあった。そこで、本実施形態に係る導光板19の反対板面19c側には、図10に示すように、単位反射部41aに対して第1方向についてLED17側に第1反射突部45が、その反対側に第2反射突部46が、それぞれ反対板面19c(反対板面側単位プリズム44a)から突出する形で設けられている。これら第1反射突部45及び第2反射突部46により導光板19内を伝播する光が反射されて光出射面19aに達することで、光出射面19aの出射光には、第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分が付与され、もって第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が偏って含有され難くなるとともに第1方向について輝度ムラが生じ難くなっている。続いて、第1反射突部45及び第2反射突部46について詳しく説明する。
第1反射突部45は、図10に示すように、導光板19に一体形成されている。第1反射突部45を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型の成形面に予め第1反射突部45を転写するための転写形状を形成しておけばよい。第1反射突部45は、図7及び図8に示すように、第1方向について複数が間隔を空けて並ぶ形で配されており、その第1方向についての配置が、出光反射部41を構成する複数の単位反射部41aにおける第1方向についての配置と揃えられている。つまり、第1反射突部45は、その設置数が単位反射部41aの設置数と同一とされるとともに、各単位反射部41aに対応付けて配置されている。第1反射突部45は、図10に示すように、第1方向に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに、図9に示すように、第2方向に沿って切断した断面形状、言い換えると第1方向について正面から視た形状が略三角形をなしており、全体としては突出先端部が先細り状となる略角錐型をなしている。第1反射突部45は、第1方向について正面から視た外形が、反対板面側単位プリズム44aを第1方向について正面から視た外形に倣うよう形成されている、と言える。第1反射突部45は、図9から図11に示すように、反対板面19c(反対板面側単位プリズム44a)からの突出寸法が最も大きな突出先端部から第2方向について両端側に向かうに従って突出寸法が連続的に漸次減少し、第2方向についての両端部が、反対板面側単位プリズム44a及び単位反射部41aにおける第2方向についての両端部に至る手前の位置に配されている。第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部45は、図10に示すように、反対板面19cからの突出寸法に関して、第1方向についてLED17側から遠ざかるのに従って次第に大きくなるよう形成されている。詳しくは、最もLED17の近く(図7に示す左端)に配される第1反射突部45の上記突出寸法が最小となり、最もLED17から遠く(図7に示す右端)に配される第1反射突部45の上記突出寸法が最大となっている。このように、第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部45は、上記突出寸法が第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部41aにおける高さ寸法と同様に変化するものとされており、その変化率が単位反射部41aの高さ寸法に係る変化率と概ね等しいものとされている。また、第1反射突部45における第1方向についての寸法は、第1方向について隣り合う2つの単位反射部41aの間の間隔よりも小さなものとされている。従って、導光板19の反対板面19cのうち、第1方向について第1反射突部45に対してLED17側の部分が、第1方向及び第2方向に沿って平坦な平坦面47とされている。この平坦面47は、第1方向について隣り合う第1反射突部45と第2反射突部46との間に介在する形で配されている、とも言える。また、第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部45は、第1方向についての寸法(長さ寸法)に関して、第1方向についてLED17側から遠ざかるのに従って次第に大きくなるよう形成されている。
そして、第1反射突部45は、図10に示すように、単位反射部41aの主反射面41a1に連なる延長主反射面45aと、第1方向について延長主反射面45aに対してLED17側に配される第1補助反射面45bと、を有している。延長主反射面45aは、第1方向について第1反射突部45の突出先端部(頂部)に対してLED17側とは反対側、つまり単位反射部41a側に配されている。延長主反射面45aは、第1方向についてLED17側とは反対側(反対端面19d側)に向かうに従って次第に光出射面19aに近づくよう上り勾配となる傾斜面とされており、突出先端部側とは反対側の端部が主反射面41a1に連なっている。延長主反射面45aは、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs1が、例えば40°〜50°の範囲とされるのが好ましく、図10及び図11には45°程度としたものを図示している。つまり、延長主反射面45aにおける上記傾斜角度θs1は、主反射面41a1の同傾斜角度θs1と等しいものとされている。従って、延長主反射面45aと主反射面41a1とは、途中に段差が生じることがなく、連続した1つの傾斜面を構成している。第1補助反射面45bは、第1方向について第1反射突部45の突出先端部(頂部)に対してLED17側、つまり単位反射部41a側とは反対側に配されている。第1補助反射面45bは、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうに従って次第に光出射面19aから遠ざかるよう下り勾配となる傾斜面とされる。第1補助反射面45bは、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs3が、例えば1°〜30°の範囲とされるのが好ましく、図10及び図11には15°程度としたものを図示している。つまり、第1補助反射面45bにおける上記傾斜角度θs3は、延長主反射面45a及び主反射面41a1の同傾斜角度θs1よりも小さなものとされている。第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部45において、延長主反射面45aの傾斜角度θs1と、第1補助反射面45bの傾斜角度θs3と、がそれぞれ一定の大きさとされている。これにより、導光板19を射出成形によって製造する際に用いられる成形金型の成形面を切削加工により成形する際に、各第1反射突部45を成形する部分を切削加工するための工具として同一のものを使用することができ、成形金型を作製するためのコストの低廉化を図ることができる。
上記したような第1反射突部45によれば、次の作用及び効果が得られる。すなわち、LED17から発せられて導光板19内に入射した光は、導光板19内を伝播する過程で反対板面19c側に向かうと、第1反射突部45の第1補助反射面45bにて全反射されることで、第1補助反射面45bの傾斜角度θs3に応じた角度付け(次述するベクトル成分の付与)がなされつつ、第1方向についてLED17側とは反対側、つまり主反射面41a1及び延長主反射面45a側へ向かって進行する。この反射光には、この第1補助反射面45bによって第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分が付与されている。そして、上記のようなベクトル成分が付与された反射光は、主反射面41a1と延長主反射面45aとのいずれか一方または双方によって反射されることで、光出射面19aへ向けて進行し、光出射面19aに対する入射角が臨界角以下となることで光出射面19aから出射される。この光出射面19aからの出射光は、上記した第1反射突部45の光学作用によって第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が減少し、第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分が増加している。従って、上記出射光に、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が偏って含まれる事態が生じ難くなっているので、同出射光に第1方向について輝度ムラが生じ難いものとなる。
第2反射突部46は、図10に示すように、導光板19に一体形成されている。第2反射突部46を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型の成形面に予め第2反射突部46を転写するための転写形状を形成しておけばよい。第2反射突部46は、図7及び図8に示すように、第1方向について複数が間隔を空けて並ぶ形で配されており、その第1方向についての配置が、出光反射部41を構成する複数の単位反射部41aにおける第1方向についての配置と揃えられている。つまり、第2反射突部46は、その設置数が単位反射部41aの設置数と同一とされるとともに、各単位反射部41aに対応付けて配置されている。第2反射突部46は、図10に示すように、第1方向に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに、図9に示すように、第2方向に沿って切断した断面形状、言い換えると第1方向について正面から視た形状が略三角形をなしており、全体としては突出先端部が先細り状となる略角錐型をなしている。第2反射突部46は、第1方向について正面から視た外形が、反対板面側単位プリズム44aを第1方向について正面から視た外形に倣うよう形成されている、と言える。第2反射突部46は、図9から図11に示すように、反対板面19c(反対板面側単位プリズム44a)からの突出寸法が最も大きな突出先端部から第2方向について両端側に向かうに従って突出寸法が連続的に漸次減少し、第2方向についての両端部が、反対板面側単位プリズム44a及び単位反射部41aにおける第2方向についての両端部に至る手前の位置に配されている。第2反射突部46における第2方向についての両端部は、第1反射突部45における同両端部と第2方向について同じ位置に配されている。第1方向に沿って並ぶ複数の第2反射突部46は、反対板面19cからの突出寸法に関して、第1方向についてLED17側から遠ざかるのに従って次第に大きくなるよう形成されている。詳しくは、最もLED17の近く(図7に示す左端)に配される第2反射突部46の上記突出寸法が最小となり、最もLED17から遠く(図7に示す右端)に配される第2反射突部46の上記突出寸法が最大となっている。このように、第1方向に沿って並ぶ複数の第2反射突部46は、上記突出寸法が第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部41aにおける高さ寸法と同様に変化するものとされており、その変化率が単位反射部41aの高さ寸法に係る変化率と概ね等しいものとされている。単位反射部41aに対して第1方向について前後に配されて組をなす第1反射突部45と第2反射突部46とを比べたとき、第2反射突部46における反対板面19cからの突出寸法は、第1反射突部45における反対板面19cからの突出寸法よりも相対的に大きなものとされる。従って、第2反射突部46は、第1方向について間に単位反射部41aを挟んでLED17側に隣り合う第1反射突部45に比べて突出先端位置が反対板面19c(光出射面19a)からより遠くに配されるよう形成されている、と言える。このような構成により、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光を、第2反射突部46の延長再入射面46aにより効率的に透過させて第2補助反射面46bにて反射することができる。また、第2反射突部46における第1方向についての寸法は、第1方向について隣り合う2つの単位反射部41aの間の間隔よりも小さなものとされている。従って、導光板19の反対板面19cのうち、第1方向について第2反射突部46に対してLED17側とは反対側の部分が、第1方向及び第2方向に沿って平坦な平坦面47とされている。この平坦面47は、第1方向について隣り合う第1反射突部45と第2反射突部46との間に介在する形で配されている、とも言える。また、第1方向に沿って並ぶ複数の第2反射突部46は、第1方向についての寸法(長さ寸法)に関して、第1方向についてLED17側から遠ざかるのに従って次第に大きくなるよう形成されている。
そして、第2反射突部46は、図10に示すように、単位反射部41aの再入射面41a2に連なる延長再入射面46aと、第1方向について延長再入射面46aに対してLED17側とは反対側に配される第2補助反射面46bと、を有している。延長再入射面46aは、第1方向について第2反射突部46の突出先端部(頂部)に対してLED17側、つまり単位反射部41a側に配されている。延長再入射面46aは、第1方向についてLED17側とは反対側(反対端面19d側)に向かうに従って次第に光出射面19aから遠ざかるよう下り勾配となる傾斜面とされており、突出先端部側とは反対側の端部が再入射面41a2に連なっている。延長再入射面46aは、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs2が、例えば70°〜90°の範囲とされるのが好ましく、図10及び図11には80°程度としたものを図示している。つまり、延長再入射面46aにおける上記傾斜角度θs2は、再入射面41a2の同傾斜角度θs2と等しいものとされている。従って、延長再入射面46aと再入射面41a2とは、途中に段差が生じることがなく、連続した1つの傾斜面を構成している。第2補助反射面46bは、第1方向について第2反射突部46の突出先端部(頂部)に対してLED17側とは反対側、つまり単位反射部41a側とは反対側に配されている。第2補助反射面46bは、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうに従って次第に光出射面19aに近づくよう上り勾配となる傾斜面とされる。第2補助反射面46bは、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs4が、例えば30°〜50°の範囲とされるのが好ましく、図10及び図11には40°程度としたものを図示している。つまり、第2補助反射面46bにおける上記傾斜角度θs4は、延長再入射面46a及び再入射面41a2の同傾斜角度θs2よりも小さいものの、延長主反射面45a及び主反射面41a1の同傾斜角度θs1よりは大きいものとされる。第1方向に沿って並ぶ複数の第2反射突部46において、延長再入射面46aの傾斜角度θs2と、第2補助反射面46bの傾斜角度θs4と、がそれぞれ一定の大きさとされている。これにより、導光板19を射出成形によって製造する際に用いられる成形金型の成形面を切削加工により成形する際に、各第2反射突部46を成形する部分を切削加工するための工具として同一のものを使用することができ、成形金型を作製するためのコストの低廉化を図ることができる。
上記したような第2反射突部46によれば、次の作用及び効果が得られる。すなわち、LED17から発せられて導光板19内に入射した光には、導光板19内を伝播する過程で反対板面19c側に向かったときに、単位反射部41aの主反射面41a1や延長主反射面45aに対する入射角が臨界角を超えず、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過するものが少なからず含まれている。主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光の一部については、透過時に屈折されつつ、単位反射部41aの再入射面41a2と第2反射突部46の延長再入射面46aとの少なくともいずれか一方に入射した後に、第2反射突部46の第2補助反射面46bにて全反射されることで、第2補助反射面46bの傾斜角度θs4に応じた角度付け(次述するベクトル成分の付与)がなされつつ、光出射面19a側へ向けて立ち上げられる。この反射光には、この第2補助反射面46bによって第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分が付与されている。そして、上記のようなベクトル成分が付与された反射光は、光出射面19aに対する入射角が臨界角以下となることで光出射面19aから出射される。この光出射面19aからの出射光には、上記した第2反射突部46の光学作用によって第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が減少し、第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分が増加している。従って、上記出射光に、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が偏って含まれる事態が生じ難くなっているので、同出射光に第1方向について輝度ムラが生じ難いものとなる。
次に、本実施形態のように反対板面19c側に第1反射突部45及び第2反射突部46が形成された導光板19と、第1反射突部45及び第2反射突部46が形成されない導光板と、で光出射面からの出射光をプリズムシート42を透過させて得られる出射光に係る第1方向についての輝度分布がどのように異なるかに関して知見を得るべく比較実験1を行った。この比較実験1では、反対板面に出光反射部と反対板面側プリズム部とを設けるとともに光出射面に光出射面側プリズム部を設けた導光板を比較例1とし、反対板面19cに出光反射部41と反対板面側プリズム部44と第1反射突部45と第2反射突部46とを設けるとともに光出射面19aに光出射面側プリズム部43を設けた導光板19を実施例1としている。実施例1に係る導光板19は、本段落以前に説明したものと同一の構成であり、比較例1に係る導光板は、本段落以前に説明したものから第1反射突部45及び第2反射突部46を省略した構成とされる。この比較実験1では、比較例1及び実施例1に係る各導光板からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光に関する輝度分布を測定しており、その結果を図12に示している。詳しくは、比較実験1では、比較例1及び実施例1に係る各導光板の光入射面にそれぞれLEDからの光を入射させることで、各導光板の光出射面から光を出射させるようにし、その出射光を、各導光板の出光側に積層配置したプリズムシート42に透過させることで得た出射光に係る第1方向についての輝度分布を測定した。比較実験1で用いるプリズムシート42は、本段落以前に説明したものと同一である。図12は、比較例1及び実施例1に係る各導光板からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光に関する輝度分布を測定した結果を示している。図12では、縦軸をプリズムシート42からの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第1方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図12における横軸の角度は、負の値が正面方向に対してLED17側(光入射面19b側)に進行する光、つまりLED17側に向かうベクトル成分が多い光の角度を表しているのに対し、正の値が正面方向に対してLED17側とは反対側(反対端面19d側)に進行する光、つまりLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が多い光の角度を表している。そして、図12における横軸の角度の絶対値が大きくなるほど、LED17側に向かうベクトル成分やLED17側とは反対側に向かうベクトル成分がより多くなっている。図12における縦軸の相対輝度は、実施例1に係る導光板19を用いた場合の正面方向(角度が0°)についての輝度値を基準(1.0)とした相対値である。なお、図12では、実線で示されるグラフが実施例1を、破線で示されるグラフが比較例1をそれぞれ表している。
比較実験1の実験結果について説明する。図12から、比較例1に係る導光板からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光には、第1方向についての正面方向に対する角度が正の値となる光が、負の値となる光よりも多く含まれており、偏った輝度分布となっていることが分かる。これは、比較例1に係る導光板の出射光には、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分の光が多く含まれていることに因るものと推考される。このため、比較例1に係る導光板を用いると、プリズムシート42の出射光を第1方向について正面方向に対してLED17側とは反対側に傾いた方向から視ると明るく感じられるものの、正面方向に対してLED17側に傾いた方向から視ると暗く感じられることになり、明暗の差、つまり輝度ムラが生じ易くなっている。これに対し、実施例1に係る導光板19からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光に関して説明すると、上記した比較例1に係る導光板を用いた場合に比べると、第1方向についての正面方向に対する角度が正の値となる光が大きく減少するとともにサブピークが解消しているのに対して、負の値となる光が増加していて、正負の値の差、つまり輝度分布に生じていた偏りが緩和されていることが分かる。これは、実施例1に係る導光板19の出射光には、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分の光が減少し、第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分が増加していることに因るものと推考される。従って、実施例1に係る導光板19を用いると、プリズムシート42の出射光を第1方向について正面方向に対してLED17側とは反対側に傾いた方向から視た場合と、正面方向に対してLED17側に傾いた方向から視た場合と、で明暗の差が小さくなり、第1方向について輝度ムラが緩和されるのである。
ここで、導光板19の反対板面19cに配された出光反射部41と反対板面側プリズム部44との関係について詳しく説明する。出光反射部41をなす単位反射部41aは、図8及び図9に示すように、反対板面側プリズム部44をなす反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側を部分的に切り欠いて形成されている。このため、反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側とは反対側の底部側部分には、単位反射部41aが切欠形成されず、単位反射部41aの非形成部位とされている。この単位反射部41aにおける高さ寸法(第3方向について寸法)は、反対板面側単位プリズム44aにおける高さ寸法よりも小さなものとされている。このような構成により、単位反射部41aは、図7に示すように、第2方向に沿って延在しているものの、第2方向について導光板19の全長にわたって連続した構成とはなっておらず、複数回途中で途切れている。つまり、単位反射部41aは、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成されている、と言える。しかも、単位反射部41aは、反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って側方に開口する形態に形成されている。この単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSの数は、反対板面側プリズム部44をなす反対板面側単位プリズム44aの総数と一致している。また、単位反射部41aは、第2方向についての中央位置が、反対板面側単位プリズム44aの頂部44a2における第2方向についての配置とほぼ一致している。その上で、第1方向について並んだ各単位反射部41aは、第1方向について光入射面19b(LED17)から遠ざかるほど高さ寸法(深さ寸法)が次第に大きくなっているので(図3を参照)、第1方向について光入射面19bから遠ざかるほど幅寸法(第2方向についての形成範囲)が次第に大きくなっている。従って、第1方向について光入射面19b側に配された単位反射部41aは、図8に示すように、幅寸法が相対的に小さくなるとともにその表面積が相対的に小さいのに対し、第1方向について反対端面19d側に配された単位反射部41aは、幅寸法が相対的に大きくなるとともにその表面積が相対的に大きくなっている。
上記した単位反射部41aは、その表面積の大きさに反射光量が比例する傾向にあることから、必要な反射光量を得るには表面積の大きさをそれに応じた値としなければならない。これは、出光反射部41に関しても同様であり、出光反射部41による必要な反射光量を得るには、出光反射部41全体の表面積(各単位反射部41aの表面積を足した総面積)の大きさもそれに応じた値とする必要がある。ここで、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における第3方向についての寸法を一定以上に大きくすることができない。これに比べて、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、単位反射部41aの表面積を上記値とするに際して、単位反射部41aにおける第3方向についての寸法を相対的に大きくすることができる。従って、導光板19を樹脂成形により製造し、その反対板面19cに出光反射部41を一体成形する際に、反対板面19cにおいて単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSが設計通りの形状でもって形成され易くなる。これにより、出光反射部41の光学性能を適切に発揮させることができる。なお、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、第1方向について並ぶ単位反射部の数を削減することで、各単位反射部の表面積を足した総面積を調整することが可能ではあるものの、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部の配列間隔が大きくなるため、輝度ムラが生じることが懸念される。その点、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数及び配列間隔を変更する必要がないから、バックライト装置12の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。しかも、単位反射部41aは、反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう形成されているので、反対板面側プリズム部44による集光性能が良好に発揮される。詳しくは、仮に単位反射部が第2方向に沿って開口せずに第1方向に沿う側面を有する形態とされた場合には、その第1方向に沿う側面によって光が屈折または反射されることで、反対板面側プリズム部による集光性能が劣化することが懸念される。その点、単位反射部41aは、反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態とされているので、反対板面側プリズム部44による集光性能が良好に発揮され、それによりバックライト装置12の出射光に係る輝度をより高めることができるのである。
さらには、上記のように第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSと同様に、第1反射突部45及び第2反射突部46は、図7から図9に示すように、複数ずつが第2方向について間隔を空けて断続的に並んで配されている。複数ずつの第1反射突部45及び第2反射突部46における第2方向についての配置は、複数の分割単位反射部41aSに係る第2方向についての配置に揃えられている。このような配置によれば、第1反射突部45の第1補助反射面45bにて反射した光を、分割単位反射部41aSの主反射面41a1及び延長主反射面45a側へと効率的に供給することができる。そして、分割単位反射部41aSの主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光を、第2反射突部46の延長再入射面46aと再入射面41a2との少なくともいずれか一方に入射させて第2補助反射面46bにて効率的に反射することができる。これにより、第1反射突部45及び第2反射突部46によって光出射面19aからの出射光に生じ得る輝度ムラをより好適に緩和することができる。また、第1反射突部45及び第2反射突部46が、反対板面側プリズム部44の集光性能に悪影響を及ぼし難いものとなる。その上で、第1反射突部45及び第2反射突部46は、図9に示すように、第1方向について正面から視た外形が、反対板面側単位プリズム44aを第1方向について正面から視た外形に倣うよう形成されている。このようにすれば、例えば導光板19を射出成形によって製造する場合、射出成形に用いる成形金型を切削加工によって成形するに際して切削を容易に行うことができる。また、導光板19を製造するに際して、一度樹脂成形した導光板19に切削加工を施すようにした場合でも、当該切削加工を容易に行うことができる。以上により生産性に優れる。
その上、第1方向について並んだ第1反射突部45及び第2反射突部46は、図10に示すように、第1方向について光入射面19b(LED17)から遠ざかるほど反対板面19cからの突出寸法が次第に大きくなっているので、図7に示すように、第1方向について光入射面19bから遠ざかるほど幅寸法(第2方向についての形成範囲)が次第に大きくなっている。従って、第1方向について光入射面19b側に配された第1反射突部45及び第2反射突部46は、図7及び図8に示すように、幅寸法が相対的に小さくなるとともにその表面積が相対的に小さいのに対し、第1方向について反対端面19d側に配された第1反射突部45及び第2反射突部46は、幅寸法が相対的に大きくなるとともにその表面積が相対的に大きくなっている。上記した第1反射突部45及び第2反射突部46は、その表面積の大きさに反射光量が比例する傾向にあることから、必要な反射光量を得るには表面積の大きさをそれに応じた値としなければならない。ここで、仮に第1反射突部及び第2反射突部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、第1反射突部及び第2反射突部の表面積を上記値とするには、第1反射突部及び第2反射突部における第3方向についての寸法を一定以上に大きくすることができない。これに比べて、第1反射突部45及び第2反射突部46を、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ形で配置すれば、第1反射突部45及び第2反射突部46の表面積を上記値とするに際して、第1反射突部45及び第2反射突部46における第3方向についての寸法を相対的に大きくすることができる。従って、導光板19を樹脂成形により製造し、その反対板面19cに第1反射突部45及び第2反射突部46を一体成形する際に、反対板面19cにおいて第1反射突部45及び第2反射突部46が設計通りの形状でもって形成され易くなる。これにより、第1反射突部45及び第2反射突部46の光学性能を適切に発揮させることができる。
次に、比較実験1にて説明した実施例1に係る導光板19と、実施例1に係る導光板19から反対板面側プリズム部44、第1反射突部45及び第2反射突部46を省略するとともに単位反射部を第2方向に沿って連続的に延在させる形態とした比較例2に係る導光板と、を用い、反対板面側プリズム部44の有無、及び単位反射部の形態の違いによって出光反射部をなす単位反射部の形状再現性にどのような変化が生じるのかに関して知見を得るべく比較実験2を行った。比較例2に係る導光板における反対板面には、第1反射突部45及び第2反射突部46に加えて反対板面側プリズム部44が設けられていないため、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部は、第2方向について導光板の全長にわたって連続的に(途中で途切れることなく)延在する形で設けられるとともにその第1方向についての設置数が、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aの同設置数と同一とされる。なお、上記した相違構造以外の構造に関しては、比較例2に係る導光板は、実施例1に係る導光板19と同一とされる。この比較実験2では、比較例2に係る導光板と、実施例1に係る導光板19とに関して、第1方向についての位置に応じた出光反射部をなす単位反射部の高さ寸法を測定し、その結果を図13に示す。その上で、各導光板を第1方向について概ね六等分したときに生じる区分位置を、光入射面に近い側から順に第1位置、第2位置、第3位置、第4位置、及び第5位置とし、各位置における単位反射部41aの形状再現性の良否を判定し、その結果を図14に示す。図13では、縦軸を単位反射部の高さ寸法(単位は「μm」)とし、横軸を各導光板における第1方向についての位置としている。図13における横軸の第1方向についての位置は、図13における左端が各導光板の光入射面に係る位置を示し、同図右端が各導光板の反対端面に係る位置を示している。図14では、第1位置から第5位置における単位反射部の高さ寸法と、単位反射部の形状再現性に係る判定結果とを示している。この単位反射部の形状再現性は、光学シミュレーションで得られた導光板の出射光に係る配光分布(理論値)と、実際に樹脂成形した導光板の出射光に係る配光分布(実測値)との間にどの程度の乖離があるかに基づいて判定しており、上記乖離が許容し得る基準を超えていれば、「形状再現性が悪い」と判定し、上記乖離が許容し得る基準を超えていなければ、「形状再現性が良い」と判定している。
比較実験2の実験結果について説明する。図13から、実施例1に係る導光板19と、比較例2に係る導光板とは、共に光入射面側から反対端面側に近づく(LED17から遠ざかる)のに従って単位反射部の高さ寸法が次第に大きくなるよう形成されていることが分かる。その一方で、図13からは、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aは、その高さ寸法が、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部の高さ寸法よりも概して大きくなるよう形成されていることが分かる。これは、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部が、第2方向について導光板の全長にわたって連続的に延在する形態とされるのに対し、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aが、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSからなることに起因しており、以下にその理由を詳しく説明する。まず、単位反射部の表面積と、単位反射部による反射光量とは互いに比例する関係にあることから、必要な反射光量を得るには、単位反射部の表面積の大きさを目的の反射光量に応じた値としなければならない。ここで、比較例2に係る導光板では、単位反射部が第2方向について導光板の全長にわたって連続的に延在しているため、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における高さ寸法をそれほど大きくすることはできない。これに比べて、実施例1に係る導光板では、単位反射部41aが第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSからなる構成であるから、単位反射部41aの表面積を上記値とするにあたり、単位反射部41aにおける高さ寸法を相対的に大きくすることができる。このような理由から、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aは、その高さ寸法が、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部の高さ寸法よりも概して大きくなるよう形成されているのである。
次に、図14からは、単位反射部の高さ寸法が概ね3.2μmを超える大きさになると、単位反射部の形状再現性が良好になることが分かる。そして、比較例2に係る導光板では、第1位置から第4位置において、いずれも単位反射部の形状再現性が不良とされ、第5位置においては同形状再現性が良好とされる。これに対し、実施例1に係る導光板19では、第2位置から第5位置において、いずれも単位反射部41aの形状再現性が良好とされ、第1位置においては同形状再現性がやや良好とされる。これは、実施例1に係る導光板19に設けられた複数の単位反射部41aは、その殆どが、単位反射部の形状再現性の良否の基準値である3.2μmを超える高さ寸法とされているのに対し、比較例2に係る導光板に設けられた複数の単位反射部は、その殆どが上記基準値(3.2μm)を超えない高さ寸法とされていることに起因している。以上のように、実施例1のように、導光板19の反対板面19cに出光反射部41に加えて反対板面側プリズム部44を設けるとともに、出光反射部41をなす単位反射部41aを複数の分割単位反射部41aSにより構成することで、単位反射部41aの高さ寸法を十分に大きくことができるので、導光板19を樹脂成形により製造する際に、その反対板面19cにおいて単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSが設計通りの形状でもって形成され易くなっている。これにより、出光反射部41の光学性能を適切に発揮させることができる。なお、比較例2に係る導光板において、単位反射部の高さ寸法を大きくするには、例えば第1方向について並ぶ単位反射部の数を削減することで、各単位反射部の表面積を足した総面積が一定の値となるよう調整することが考えられる。しかしながら、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部の配列間隔が大きくなるため、導光板の出射光に輝度ムラが生じることが懸念される。その点、実施例1に係る導光板19のように、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数及び配列間隔を変更する必要がないから、導光板19の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。上記した比較実験2の実験結果は、第1反射突部45及び第2反射突部46に関しても同様となる蓋然性が高いものと推考される。
以上説明したように本実施形態のバックライト装置(照明装置)12は、LED(光源)17と、方形の板状をなし、その外周端面のうち対辺をなす一対の端面の少なくともいずれか一方がLED17から発せられた光が入射される光入射面19bとされるとともに、一方の板面が光を出射させる光出射面19aとされ、さらには他方の板面が反対板面19cとされる導光板19と、導光板19に対して出光側に配され、導光板19の外周端面のうち対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面である側端面19eに沿う第1方向に沿って延在する出光側単位プリズム(出光側単位集光部)42aを、導光板19の外周端面のうち光入射面19bを含む一対の端面19b,19dに沿う第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなるプリズムシート(出光側異方性集光部)42と、導光板19の光出射面19a側に配され、第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム(光出射面側単位集光部)43aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側プリズム部(光出射面側異方性集光部)43と、導光板19の反対板面19c側に配され、第2方向に沿って延在する形となるよう反対板面19cを凹ませる形で形成される単位反射部41aであって、第1方向についてLED17側に配される主反射面41a1とその反対側に配される再入射面41a2とを有する単位反射部41aを、第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなる出光反射部41と、導光板19の反対板面19c側に配され、第1方向に沿って延在する反対板面側単位プリズム(反対板面側単位集光部)44aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側プリズム部(反対板面側異方性集光部)44と、導光板19の反対板面19c側において、単位反射部41aに対して第1方向についてLED17側に配されて反対板面19cから突出する形で形成される第1反射突部45であって、主反射面41a1に連なる延長主反射面45aと、第1方向について延長主反射面45aに対してLED17側に配されて反対板面19c側に向かう光を主反射面41a1及び延長主反射面45a側へ向かうよう反射する第1補助反射面45bと、を有する第1反射突部45と、導光板19の反対板面19c側において、単位反射部41aに対して第1方向について第1反射突部45側とは反対側に配されて反対板面19cから突出する形で形成される第2反射突部46であって、再入射面41a2に連なる延長再入射面46aと、第1方向について延長再入射面46aに対して第1反射突部45側とは反対側に配されて再入射面41a2と延長再入射面46aとの少なくともいずれか一方に入射した光を光出射面19a側へ向かうよう反射する第2補助反射面46bと、を有する第2反射突部46と、を備える。
このようにすれば、LED17から発せられた光は、導光板19の光入射面19bに入射し、導光板19内を伝播され、その過程で導光板19の反対板面19c側に配された出光反射部41により反射される。この出光反射部41は、第2方向に沿って延在する単位反射部41aを、第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなるので、導光板19内において第1方向に沿って進行する光を複数の単位反射部41aに有される主反射面41a1により反射させることで、当該光を光出射面19a側に向けて立ち上げることができる。これにより、光を光出射面19aから出射させることができる。
ここで、導光板19内を伝播して反対板面19cに達した光は、反対板面側プリズム部44を構成する反対板面側単位プリズム44aによってその並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与された上で、単位反射部41aによって光出射面19a側に向けて立ち上げられる。導光板19の光出射面19aに達した光には、光出射面側プリズム部43を構成する光出射面側単位プリズム43aによってその並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与され、さらには光出射面19aから出射した光には、プリズムシート42を構成する出光側単位プリズム42aによってその並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与される。このように、光出射面19aから出射されて出光側単位プリズム42aに向かう光には、予め反対板面側プリズム部44及び光出射面側プリズム部43のそれぞれによって2段階で異方性集光作用が付与されているので、当該光に、出光側単位プリズム42aにおいて再帰反射されずに出射されるような光をより多く含ませることが可能となる。これにより、光の利用効率を十分に高めることができ、もって当該バックライト装置12の出射光に係る輝度をより高めることができる。しかも、導光板19の反対板面19c側に反対板面側プリズム部44を配するようにしているから、仮に導光板に対して出光側に異方性集光部を追加して配置した場合に比べると、部品点数の削減などが図られるとともに当該バックライト装置12の薄型化にも資するものとされる。
ところで、導光板19内を伝播される光は、途中で出光反射部41を構成する単位反射部41aに有される主反射面41a1にて反射されることで、光出射面19a側に立ち上げられるのであるが、その立ち上げ角度には偏りが生じ易く、光出射面19aを出射する光には、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が多く含まれがちとなっていて輝度ムラが生じ易くなっていた。その点、導光板19の反対板面19c側には、単位反射部41aに対して第1方向についてLED17側に反対板面19cから突出する形の第1反射突部45が配されているので、導光板19内を伝播して反対板面19c側に向かう光は、第1反射突部45において延長主反射面45aに対して第1方向についてLED17側に配される第1補助反射面45bにて反射されて主反射面41a1及び延長主反射面45a側へ向けて進行することで、当該光に第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分を付与することができる。これにより、その後に主反射面41a1と延長主反射面45aとの少なくともいずれか一方にて反射されて光出射面19aから出射する光に、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が偏って含まれる事態が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生が緩和される。
その一方、導光板19内を伝播されて単位反射部41aの主反射面41a1に向かう光には、主反射面41a1や延長主反射面45aに対する入射角が臨界角を超えず、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過するものが少なからず含まれている。主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光の一部については、単位反射部41aの再入射面41a2に入射されるものの、仮に、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光がそのまま単位反射部41aを通って反対板面19cに再度入射した後に光出射面19aから出射されると、その出射光には、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が多く含まれがちとなっていて輝度ムラを生じさせるおそれがあった。その点、導光板19の反対板面19c側には、単位反射部41aに対して第1方向についてLED17側とは反対側に反対板面19cから突出する形の第2反射突部46が配されているので、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光の一部は、第2反射突部46における延長再入射面46aと再入射面41a2との少なくともいずれか一方に入射した後に第2補助反射面46bにて反射されることで光出射面19a側へ向けて進行することで、当該光に第1方向についてLED17側に向かうベクトル成分を付与することができる。これにより、光出射面19aから出射する光に、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうベクトル成分が偏って含まれる事態が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生が緩和される。
また、出光反射部41は、単位反射部41aが第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成されている。まず、単位反射部41aは、その表面積の大きさに反射光量が比例する傾向にあることから、必要な反射光量を得るには表面積の大きさをそれに応じた値としなければならない。ここで、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における導光板19の板面の法線方向についての寸法を一定以上に大きくすることができない。これに比べて、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、単位反射部41aの表面積を上記値とするに際して、単位反射部41aにおける導光板19の板面の法線方向についての寸法を相対的に大きくすることができる。従って、例えば導光板19を樹脂成形により製造し、その反対板面19cに出光反射部41を一体成形した場合には、反対板面19cにおいて単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSが設計通りの形状でもって形成され易くなる。これにより、出光反射部41の光学性能を適切に発揮させることができる。
なお、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、第1方向について並ぶ単位反射部の数を削減することで、各単位反射部の表面積を足した総面積を調整することが可能ではあるものの、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部の配列間隔が大きくなるため、輝度ムラが生じることが懸念される。その点、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数及び配列間隔を変更する必要がないから、当該バックライト装置12の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
また、出光反射部41は、単位反射部41aが、反対板面側プリズム部44をなす反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう形成されている。仮に単位反射部が第2方向に沿って開口せずに第1方向に沿う側面を有する形態とされた場合には、その第1方向に沿う側面によって光が屈折または反射されることで、反対板面側プリズム部44による集光性能が劣化することが懸念される。その点、単位反射部41aが、反対板面側単位プリズム44aのうちの頂部44a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう出光反射部41が形成されているので、反対板面側プリズム部44による集光性能が良好に発揮され、それにより当該バックライト装置12の出射光に係る輝度をより高めることができる。
また、第1反射突部45及び第2反射突部46は、複数ずつが第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶとともに、第2方向についての配置が複数の分割単位反射部41aSに係る配置に揃えられている。このようにすれば、第1反射突部45の第1補助反射面45bにて反射した光を、分割単位反射部41aSの主反射面41a1及び延長主反射面45a側へと効率的に供給することができる。そして、分割単位反射部41aSの主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光を、第2反射突部46の延長再入射面46aと再入射面41a2との少なくともいずれか一方に入射させて第2補助反射面46bにて効率的に反射することができる。これにより、第1反射突部45及び第2反射突部46によって光出射面19aからの出射光に生じ得る輝度ムラをより好適に緩和することができる。また、第1反射突部45及び第2反射突部46が、反対板面側プリズム部44の集光性能に悪影響を及ぼし難いものとなる。
また、第1反射突部45及び第2反射突部46は、第1方向について正面から視た外形が、反対板面側単位プリズム44aを第1方向について正面から視た外形に倣うよう形成されている。このようにすれば、例えば導光板19を射出成形によって製造する場合、射出成形に用いる成形金型を切削加工によって成形するに際して切削を容易に行うことができる。また、導光板19を製造するに際して、一度樹脂成形した導光板19に切削加工を施すようにした場合でも、当該切削加工を容易に行うことができる。以上により生産性に優れる。
また、第2反射突部46は、第1反射突部45に比べて突出先端位置が反対板面19cからより遠くに配されるよう形成されている。このようにすれば、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光を、第2反射突部46の延長再入射面46aにより効率的に透過させて第2補助反射面46bにて反射することができる。これにより、第1反射突部45及び第2反射突部46によって光出射面19aからの出射光に生じ得る輝度ムラをより好適に緩和することができる。
また、出光反射部41は、複数の単位反射部41aが第1方向についてLED17から遠ざかるのに従って導光板19の板面の法線方向についての寸法が大きくなるよう形成されており、第1反射突部45及び第2反射突部46は、それぞれ第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶとともに、第1方向についての配置が複数の単位反射部41aに係る配置に揃えられるのに加えて、それぞれLED17から遠ざかるのに従って反対板面19cからの突出寸法が大きくなるよう形成されている。このようにすれば、導光板19内を伝播して反対板面19c側に向かう光は、第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部45の各第1補助反射面45bにて反射されることで、第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部41aの主反射面41a1及び延長主反射面45a側へとより適切に供給される。第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部41aの主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光は、第1方向に沿って並ぶ複数の第2反射突部46の延長再入射面46aと再入射面41a2との少なくともいずれか一方により適切に入射されて第2補助反射面46bにて反射される。このように、第1方向に沿って並ぶ複数ずつの第1反射突部45及び第2反射突部46によって光出射面19aからの出射光に生じ得る輝度ムラをより好適に緩和しつつ輝度の向上を図ることができる。
また、導光板19における反対板面19cと対向する反射面40aを有するとともに反射面40aにて反対板面19cからの光を反射する反射シート(反射部材)40を備えている。このようにすれば、導光板19の反対板面19cから漏れた光を反射シート40の反射面40aによって反射することで、その反射光を再び反対板面19cに効率的に入射させることができる。そして、例えば、導光板19の反対板面19cと反射シート40との間に隙間が生じていた場合でも、主反射面41a1や延長主反射面45aを透過した光を、反対板面19cから反射シート40側に突出する第2反射突部46の延長再入射面46aに効率的に入射させ、その入射光を第2補助反射面46bにより反射して光出射面19a側へと向かわせることができるので、輝度ムラを好適に緩和することができる。
また、本実施形態に係る液晶表示装置(表示装置)10は、上記したバックライト装置12と、バックライト装置12からの光を利用して表示を行う液晶パネル(表示パネル)11とを備える。このような構成の液晶表示装置10によれば、バックライト装置12の出射光に係る正面輝度が高く且つ輝度ムラが生じ難いものとされているから、表示品位に優れた表示を実現することができる。
また、表示パネルは、一対の基板11a,11b間に液晶を封入してなる液晶パネル11とされる。このような表示装置は液晶表示装置10として、種々の用途、例えばスマートフォンやタブレット型パソコンのディスプレイ等に適用できる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図15または図16によって説明する。この実施形態2では、導光板119の光出射面119aに光出射面側プリズム部143に加えて平坦状部48を設けたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導光板119の光出射面119aには、図15及び図16に示すように、光出射面側プリズム部143に加えて、第1方向(X軸方向)及び第2方向(Y軸方向)に沿って平坦な形状の平坦状部48が設けられている。詳しくは、導光板119の光出射面119aには、第2方向に沿って複数の光出射面側単位プリズム143aが所定の間隔を空けて並んで配されるとともに、第2方向について隣り合う光出射面側単位プリズム143aの間に介在する形で平坦状部48が配されている。従って、光出射面側単位プリズム143aと、平坦状部48とは、第2方向に沿って交互に繰り返し並ぶ形で配されている。平坦状部48の幅寸法(第2方向についての寸法)は、光出射面側単位プリズム143aの幅寸法よりも小さなものとされる。また、平坦状部48は、第1方向について導光板119の全長にわたって延在する形で設けられている。なお、導光板119における第2方向についての両端部には、それぞれ光出射面側単位プリズム143aが配されており、光出射面側単位プリズム143aの設置数を「n」としたとき、平坦状部48の設置数は「n−1」とされている。つまり、光出射面側単位プリズム143aの設置数は、平坦状部48の設置数よりも多くなっている。
次に、平坦状部48の作用について説明する。LEDから導光板119内に入射した光は、導光板119内を伝播して光出射面119aに達する。この光出射面119aに達した光には、光出射面側単位プリズム143aにより異方性集光作用が付与されつつ出射するものと、光出射面側単位プリズム143aにて全反射されて反対板面119c側に戻されるものと、平坦状部48にて全反射されて反対板面119c側に戻されるものと、が少なくとも含まれる。このうち、平坦状部48によって反対板面119c側に戻された光は、光出射面側単位プリズム143aによって全反射されて反対板面119c側に戻された光に比べると、第2方向についてより広範囲に広がりつつ導光板119内を伝播することになる。従って、導光板119内を伝播する光が第2方向について適切に拡散した上で、光出射面側単位プリズム143aにより異方性集光作用を付与されつつ出射されることになるので、その出射光に輝度ムラが生じ難いものとなっている。
以上説明したように本実施形態によれば、導光板119の光出射面119aには、第2方向について隣り合う光出射面側単位プリズム143aの間に、第1方向及び第2方向に沿って平坦な平坦状部48が介在する形で設けられている。このようにすれば、導光板119内を伝播して光出射面119aに達した光には、平坦状部48にて全反射されて反対板面119c側に戻されるものが生じる。平坦状部48によって反対板面119c側に戻された光は、光出射面側単位プリズム143aによって全反射されて反対板面119c側に戻された光に比べると、第2方向についてより広がりつつ導光板119内を伝播する。従って、当該バックライト装置の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図17によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1に記載した光出射面側プリズム部43に代えて、光出射面側レンチキュラーレンズ部49を設けたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導光板219の光出射面219aには、図17に示すように、出射光に第2方向(Y軸方向)について選択的に集光作用を付与することが可能な光出射面側レンチキュラーレンズ部(光出射面側異方性集光部)49が設けられている。光出射面側レンチキュラーレンズ部49は、第1方向(X軸方向)に沿って延在するシリンドリカルレンズ(光出射面側単位集光部)49aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなるものとされる。この光出射面側レンチキュラーレンズ部49は、導光板219に一体に設けられている。光出射面側レンチキュラーレンズ部49を導光板219に一体に設けるには、例えば導光板219を射出成形によって製造し、その成形金型の成形面に予め光出射面側レンチキュラーレンズ部49を転写するための転写形状を形成しておけばよい。シリンドリカルレンズ49aは、軸線方向が第1方向と一致した略半円柱状をなしており、その表側を向いた表面が円弧状をなしている。シリンドリカルレンズ49aは、延在方向(第1方向)と直交する並列方向(第2方向)に沿って切断した断面形状が略半円形状(蒲鉾型)をなしている。
ここで、図17に示すように、シリンドリカルレンズ49a内の光が円弧状をなす表面(界面)に対して臨界角以下の入射角で入射した場合には、その光は外面にて屈折されつつ出射されることで、第2方向について選択的に集光作用を付与される。従って、第2方向がシリンドリカルレンズ49aの集光方向とされる。このとき、シリンドリカルレンズ49aの焦点を通った光については、円弧状の外面にて屈折させることで正面方向とほぼ平行な光として出射させることができる。これにより、光出射面219aからの出射光のうち、第2方向に向かう光を選択的に立ち上げてその進行方向を正面方向に向かわせる(近づける)集光効果が得られる。一方、シリンドリカルレンズ49a内の光が円弧状をなす表面に対して臨界角以上の入射角で入射した場合には、その光を円弧状をなす外面にて全反射させてシリンドリカルレンズ49a内を第1方向に沿って進行させることで、第1方向について光を拡散させることが可能とされる。これにより、光出射面219aからの出射光に生じ得る輝度ムラを軽減することができる。このシリンドリカルレンズ49aは、その円弧状をなす表面の基端部49a1での接線Taが第2方向に対してなす角度θtを「接線角」としたとき、その接線角θtが例えば30°〜70°の範囲とされるのが好ましく、図17では70°程度としたものを図示している。
以上説明したように本実施形態によれば、光出射面側レンチキュラーレンズ(光出射面側異方性集光部)49は、光出射面側単位集光部を、表面が円弧状をなすシリンドリカルレンズ49aとした構成とされている。このようにすれば、仮に光出射面側単位集光部を、断面形状が三角形のプリズムとした場合に比べると、当該バックライト装置の出射光に輝度ムラがより生じ難いものとされる。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図18によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態2に記載した光出射面側プリズム部143に代えて、上記した実施形態3と同様の構成の光出射面側レンチキュラーレンズ部349を設けたものを示す。なお、上記した実施形態2,3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導光板319の光出射面319aには、図18に示すように、平坦状部348と、光出射面側レンチキュラーレンズ部349をなすシリンドリカルレンズ349aとが、第2方向(Y軸方向)について複数ずつ並んで設けられている。これら平坦状部348と、シリンドリカルレンズ349aとは、第2方向に沿って交互に繰り返し並ぶ形で配されている。このような構成によれば、平坦状部348による輝度ムラ抑制効果と、シリンドリカルレンズ349aによる輝度ムラ抑制効果とを共に得ることができるので、導光板319の出射光に一層輝度ムラが生じ難いものとされる。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図19によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態1に記載した平坦面47を省略し、第1反射突部445の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部445は、図19に示すように、第1方向についての寸法が、第1方向について隣り合う2つの単位反射部441aの間の間隔と等しくなるよう形成されている。つまり、第1方向について隣り合う2つの単位反射部441aの間には、第1方向について全長にわたって第1反射突部445が配されている、と言える。そして、第1反射突部445は、延長主反射面445aの傾斜角度θs1が主反射面441a1と同じになるよう形成されているのに対し、第1補助反射面445bの傾斜角度θs5が上記した実施形態1に記載したもの(図10に示す第1補助反射面45bの傾斜角度θs3)よりも小さくなっている。第1補助反射面445bは、上記したように勾配が上記した実施形態1に記載したものよりも緩やかになっているものの、第1方向についての延面距離が上記した実施形態1に記載したものよりも大きなものとなっている。従って、導光板419内を伝播して反対板面419c側に向かう光のより多くを、第1補助反射面445bによって反射して主反射面441a1や延長主反射面445aへと導くことが可能とされている。第1補助反射面445bにおける第1方向についての形成範囲は、第1反射突部445の突出先端部(延長主反射面445aの前端位置)から、そのLED側(図19に示す左側)に配された第2反射突部446の第2補助反射面446bの後端位置に至るまでとされている。なお、本実施形態では、第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部441aにおける配列間隔が、第1方向についてLEDから遠ざかるのに従って次第に広くなるような構成とされる。これと同様に、第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部445における第1方向についての寸法は、第1方向についてLEDから遠ざかるのに従って次第に大きくなっており、その増加率が単位反射部441aの配列間隔に係る増加率と等しくなっている。
以上説明したように本実施形態によれば、第1反射突部445は、第1方向についての寸法が、第1方向について隣り合う2つの単位反射部441aの間の間隔と等しくなるよう形成されている。このようにすれば、第1方向について隣り合う2つの単位反射部441aの間には、第1方向について全長にわたって第1反射突部445が配されることになる。これにより、第1反射突部445に有される第1補助反射面445bによって導光板419内を伝播して反対板面419c側に向かう光をより効率的に反射して主反射面441a1及び延長主反射面445a側へと向かわせることができる。
<実施形態6>
本発明の実施形態6を図20によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1から第1反射突部545及び第2反射突部546の形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部545は、図20に示すように、第1補助反射面545bが、傾斜角度が異なる2つの傾斜面545b1,545b2からなる構成とされている。第1補助反射面545bは、傾斜角度が相対的に小さくて勾配が相対的に緩やかな第1補助反射緩斜面545b1と、傾斜角度が相対的に大きくて勾配が相対的に急な第1補助反射急斜面545b2と、からなるものとされる。第1補助反射緩斜面545b1は、第1方向について第1補助反射急斜面545b2に対してLED側に配されていて、その前端が平坦面547に連ねられている。第1補助反射急斜面545b2は、第1方向について第1補助反射緩斜面545b1に対してLED側とは反対側(延長主反射面545a側)に配されていて、その後端が延長主反射面545aに連ねられている。導光板519内を伝播して反対板面519c側に向かう光は、第1補助反射面545bを構成する第1補助反射緩斜面545b1及び第1補助反射急斜面545b2によって反射されることで、単位反射部541aの主反射面541a1及び延長主反射面545a側へ向けて進行する。このとき、反射光には、第1補助反射緩斜面545b1と第1補助反射急斜面545b2とで異なる角度付けがなされることになる。これにより、当該反射光の進行方向が適度に分散され、もって導光板519の出射光に、第1方向について輝度ムラがより生じ難くなる。
一方、第2反射突部546は、第2補助反射面546bが、傾斜角度が異なる2つの傾斜面546b1,546b2からなる構成とされている。第2補助反射面546bは、傾斜角度が相対的に小さくて勾配が相対的に緩やかな第2補助反射緩斜面546b1と、傾斜角度が相対的に大きくて勾配が相対的に急な第2補助反射急斜面546b2と、からなるものとされる。第2補助反射緩斜面546b1は、第1方向について第2補助反射急斜面546b2に対してLED側(延長再入射面546a)に配されていて、その前端が延長再入射面546aに連ねられている。第2補助反射急斜面546b2は、第1方向について第2補助反射緩斜面546b1に対してLED側とは反対側に配されていて、その後端が平坦面547に連ねられている。単位反射部541aの再入射面541a2及び延長再入射面546aから入射した光は、第2補助反射面546bを構成する第2補助反射緩斜面546b1及び第2補助反射急斜面546b2によって反射されることで、光出射面519a側に向けて立ち上げられる。このとき、反射光には、第2補助反射緩斜面546b1と第2補助反射急斜面546b2とで異なる角度付けがなされることになる。これにより、当該反射光の進行方向が適度に分散され、もって導光板519の出射光に、第1方向について輝度ムラがより生じ難くなる。
以上説明したように本実施形態によれば、第1反射突部545と第2反射突部546との少なくともいずれか一方は、第1補助反射面545bと第2補助反射面546bとの少なくともいずれか一方が、互いに異なる傾斜角度とされた複数の傾斜面545b1,545b2,546b1,546b2からなるよう形成されている。このように、第1補助反射面545bと第2補助反射面546bとの少なくともいずれか一方が複数の傾斜面545b1,545b2,546b1,546b2からなる構成とすることで、反射光の進行方向が分散され易くなるので、輝度ムラの発生をより好適に抑制することができる。
<実施形態7>
本発明の実施形態7を図21によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態1から第1反射突部645及び第2反射突部646の形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部645は、図21に示すように、第1補助反射面645bが、曲面645b3からなる構成とされている。この曲面645b3は、第1方向に沿って切断した断面形状が円弧状をなしており、その接線がいずれも光出射面619aや反対板面619cに対して傾斜状をなしている。つまり、この曲面645b3は、光出射面619aや反対板面619cに対してなす傾斜角度が連続的に変化する構成とされている。曲面645b3は、第1反射突部645を内側に凹ませるようにして形成されている。導光板619内を伝播して反対板面619c側に向かう光は、第1補助反射面645bを構成する曲面645b3によって反射されることで、単位反射部641aの主反射面641a1及び延長主反射面645a側へ向けて進行する。このとき、反射光には、曲面645b3の反射位置に応じて様々な角度でもって角度付けがなされることになる。これにより、当該反射光の進行方向が適度に分散され、もって導光板619の出射光に、第1方向について輝度ムラがより生じ難くなる。
一方、第2反射突部646は、第2補助反射面646bが、曲面646b3からなる構成とされている。この曲面646b3は、第1方向に沿って切断した断面形状が円弧状をなしており、その接線がいずれも光出射面619aや反対板面619cに対して傾斜状をなしている。つまり、この曲面646b3は、光出射面619aや反対板面619cに対してなす傾斜角度が連続的に変化する構成とされている。曲面646b3は、第2反射突部646を外側に膨らませるようにして形成されている。単位反射部641aの再入射面641a2及び延長再入射面646aから入射した光は、第2補助反射面646bを構成する曲面646b3によって反射されることで、光出射面619a側に向けて立ち上げられる。このとき、反射光には、曲面646b3の反射位置に応じて様々な角度でもって角度付けがなされることになる。これにより、当該反射光の進行方向が適度に分散され、もって導光板619の出射光に、第1方向について輝度ムラがより生じ難くなる。
以上説明したように本実施形態によれば、第1反射突部645と第2反射突部646との少なくともいずれか一方は、第1補助反射面645bと第2補助反射面646bとの少なくともいずれか一方が、曲面645b3,646b3となるよう形成されている。このように、第1補助反射面645bと第2補助反射面646bとの少なくともいずれか一方が曲面645b3,646b3からなる構成とすることで、反射光の進行方向が分散され易くなるので、輝度ムラの発生をより好適に抑制することができる。
<実施形態8>
本発明の実施形態8を図22によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態1から第1反射突部745及び第2反射突部746の形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部745は、図22に示すように、その突出先端部に平坦面50が形成された構成とされる。平坦面50は、第1反射突部745における突出先端部を切り欠くことで形成されており、第1方向及び第2方向に沿って平坦な形状とされている。この平坦面50によって第1反射突部745は、突出先端部が尖った形状とならないので、突出先端部に他の部材などが干渉した場合でもそこに潰れなどの変形が生じ難くなっている。これにより、第1反射突部745の光学性能が安定的に発揮されるようになっている。
一方、第2反射突部746は、その突出先端部に平坦面51が形成された構成とされる。平坦面51は、第2反射突部746における突出先端部を切り欠くことで形成されており、第1方向及び第2方向に沿って平坦な形状とされている。この平坦面51によって第2反射突部746は、突出先端部が尖った形状とならないので、突出先端部に他の部材などが干渉した場合でもそこに潰れなどの変形が生じ難くなっている。これにより、第2反射突部746の光学性能が安定的に発揮されるようになっている。しかも、第2反射突部746は、第1反射突部745に比べると、反対板面719cからの突出寸法が相対的に大きなものとなっているため、その突出先端部に他の部材などがより干渉し易くなっている。その点、上記した平坦面51によって第2反射突部746の突出先端部に干渉に伴う潰れなどの変形が生じる事態がより効果的に抑制される。
以上説明したように本実施形態によれば、第1反射突部745と第2反射突部746との少なくともいずれか一方は、反対板面719cからの突出先端部に形成される平坦面50,51を有している。このようにすれば、平坦面50,51によって第1反射突部745と第2反射突部746との少なくともいずれか一方における突出先端部に潰れなどの変形が生じ難くなる。これにより、平坦面50,51を有する第1反射突部745と第2反射突部746との少なくともいずれか一方における光学性能が安定的に発揮される。
<実施形態9>
本発明の実施形態9を図23によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態4から単位反射部841a及び反対板面側単位プリズム844aの構成を変更し、それに伴って第1反射突部845及び第2反射突部846の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態4と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る反対板面側単位プリズム844aは、図23に示すように、第2方向に沿って切断した断面形状が略台形状とされている。反対板面側単位プリズム844aは、第2方向について複数が間隔を空けて断続的に並んで配されている。単位反射部841aは、複数の分割単位反射部841aSが反対板面側単位プリズム844aと同様に第2方向について間隔を空けて断続的に並んで配されており、その配置が反対板面側単位プリズム844aに対して第2方向について隣り合うものとされる。つまり、反対板面側単位プリズム844aと分割単位反射部841aSとは、第2方向について交互に並ぶ形で配されており、第2方向について隣り合う2つの反対板面側単位プリズム844aの間に分割単位反射部841aSが、第2方向について隣り合う2つの分割単位反射部841aSの間に反対板面側単位プリズム844aが、それぞれ介在する形で配されている。従って、分割単位反射部841aSは、第2方向に沿って両側方に開口することがなく、第3方向について裏側にのみ開口する形態とされている。そして、分割単位反射部841aSは、第1方向について正面から視て略台形状をなしている。なお、分割単位反射部841aSにおける第2方向についての断面形状は、上記した実施形態1に記載したものと同様である。
第1反射突部845及び第2反射突部846は、複数ずつが第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ形で配されており、その第2方向についての配置が上記した分割単位反射部841aSに係る配置に揃えられている。つまり、第1反射突部845及び第2反射突部846は、反対板面側単位プリズム844aに対して第2方向について隣り合う配置とされている。第1反射突部845及び第2反射突部846と、反対板面側単位プリズム844aとは、第2方向について交互に並ぶ形で配されており、第2方向について隣り合う2つの反対板面側単位プリズム844aの間に第1反射突部845及び第2反射突部846が、第2方向について隣り合う2つずつの第1反射突部845及び第2反射突部846の間に反対板面側単位プリズム844aが、それぞれ介在する形で配されている。そして、第1反射突部845及び第2反射突部846は、第1方向について正面から視て略台形状をなしているので、その突出先端部が第2方向に沿ってほぼ真っ直ぐな形状とされている。このような構成によれば、第1反射突部845及び第2反射突部846における突出先端部が他の部材などに干渉した場合に同突出先端部に潰れなどの変形が生じ難くなる。従って、第1反射突部845及び第2反射突部846の光学性能が安定的に発揮されるようになっている。なお、第1反射突部845及び第2反射突部846における第2方向についての断面形状は、上記した実施形態1に記載したものと同様である。
また、本実施形態に係る導光板819の光出射面819aには、上記した実施形態4に記載したものと同様に、第2方向に沿って並ぶ複数のシリンドリカルレンズ849aからなる光出射面側レンチキュラーレンズ部849と、各シリンドリカルレンズ849aに対して第2方向について隣り合う形で配される平坦状部848と、が設けられている。これら平坦状部848と、シリンドリカルレンズ849aとは、第2方向に沿って交互に繰り返し並ぶ形で配されている。なお、平坦状部848及びシリンドリカルレンズ849aに関する構造、作用及び効果は、上記した実施形態4と同様であるから、重複する説明は省略する。
<実施形態10>
本発明の実施形態10を図24によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態9から第1反射突部945及び第2反射突部946の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態9と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部945及び第2反射突部946は、図24に示すように、それぞれが第2方向について連続的に延在する形態とされるとともに、第2方向に沿って断続的に並ぶ複数の分割単位反射部941aSに跨る形で配されている。第1反射突部945及び第2反射突部946は、第2方向について導光板919の全幅にわたって途中で途切れることなく連続的に延在しており、各分割単位反射部941aSにおける第2方向についての形成範囲と、各反対板面側単位プリズム944aにおける第2方向についての形成範囲と、をそれぞれ全て横切る形で配されている。このような構成によれば、第1反射突部945及び第2反射突部946の表面積が上記した実施形態1や実施形態9に比べて増加することになるので、第1反射突部945に有される第1補助反射面945bによる反射光量が増加するとともに、第2反射突部946に有される第2補助反射面(図示せず)による反射光量が増加する。これにより、第1反射突部945及び第2反射突部946による光学作用がより強化され、もって輝度ムラをより効果的に緩和することができる。また、第1反射突部945及び第2反射突部946は、第1方向について正面から視た形状が、導光板919の反対板面919cのうち、分割単位反射部941aSが形成されていない部分の断面(図24に示す断面)を第1方向について正面から視た形状の相似形となっている。そして、第1反射突部945及び第2反射突部946は、第3方向についての寸法(反対板面919cからの突出寸法)が第2方向について全長にわたってほぼ一定とされている。これにより、第2方向についての位置に拘わらず、第1反射突部945及び第2反射突部946の表面積がほぼ一定となるので、第1反射突部945及び第2反射突部946による光学作用がより安定的に得られ、輝度ムラの緩和に一層好適とされる。
以上説明したように本実施形態によれば、第1反射突部945及び第2反射突部946は、それぞれが第2方向について連続的に延在し、複数の分割単位反射部941aSに跨る形で配されるよう形成されている。このようにすれば、導光板919内を伝播して反対板面919c側に向かう光を、より多く第1反射突部945の第1補助反射面945bにて反射して分割単位反射部941aSの主反射面941a1及び延長主反射面側へと供給することができる。そして、分割単位反射部941aSの主反射面や延長主反射面を透過した光を、より多く第2反射突部946の延長再入射面946aと再入射面との少なくともいずれか一方に効率的に入射させて第2補助反射面にて反射することができる。これにより、第1反射突部945及び第2反射突部946によって光出射面919aからの出射光に生じ得る輝度ムラを好適に緩和しつつ輝度の向上を図ることができる。
<実施形態11>
本発明の実施形態11を図25によって説明する。この実施形態11では、上記した実施形態10から第1反射突部1045及び第2反射突部1046の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態11と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部1045及び第2反射突部1046は、図25に示すように、それぞれの突出先端部の第3方向についての位置が、第2方向についての位置に拘わらずほぼ一定とされている。つまり、第1反射突部1045及び第2反射突部1046は、第3方向についての寸法(反対板面1019cからの突出寸法)が第2方向についての位置に応じて変動しており、各分割単位反射部1041aSにおける第2方向についての形成範囲では上記第3方向についての寸法が相対的に大きくなるのに対し、各反対板面側単位プリズム1044aにおける第2方向についての形成範囲では上記第3方向についての寸法が相対的に小さくなっている。そして、第1反射突部1045及び第2反射突部1046における第3方向についての寸法の最大値と最小値との差は、反対板面1019cからの反対板面側単位プリズム1044aの突出寸法とほぼ等しくなっている。このような構成であっても、第1反射突部1045及び第2反射突部1046の表面積が上記した実施形態1や実施形態9に比べて増加するので、第1反射突部1045及び第2反射突部1046による光学作用がより強化され、もって輝度ムラをより効果的に緩和することができる。
<実施形態12>
本発明の実施形態12を図26から図28によって説明する。この実施形態12では、上記した実施形態5から単位反射部1141a、第1反射突部1145、及び第2反射突部1146の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態5と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る出光反射部1141を構成する単位反射部1141aは、図26に示すように、第1方向について複数が間隔を空けて並ぶとともにその第1方向についての配列間隔41Pがほぼ一定とされている。この単位反射部1141aの配列間隔41Pは、図示しない液晶パネルの画素配列との間で干渉が生じないような値とされており、それにより液晶パネルに表示される画像にモアレと呼ばれる干渉縞が生じ難くなっていて表示品位に優れる。その一方で、第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部1141aは、第1方向及び第3方向についての各寸法が第1方向について図示しないLEDから遠ざかるのに従って次第にそれぞれ大きくなり、逆にLEDに近づくのに従って次第にそれぞれ小さくなるよう形成されている。そして、各単位反射部1141aに有される各主反射面1141a1における第1方向についての寸法も、LEDから遠ざかるのに従って次第に大きくなり、逆にLEDに近づくのに従って小さくなっている。このようにすれば、導光板1119内に存在する光量が少なくなる傾向にある、第1方向についてLEDから遠い側においても単位反射部1141aの主反射面1141a1によって光がより多く反射されて光出射面1119aからの出射が促されるので、第1方向についてLEDに近い側と遠い側とで出射光量に差が生じ難くなる。
これに対して、第1反射突部1145は、図26に示すように、第1方向について隣り合う2つの単位反射部1141aの間に、第1方向について全長にわたって配されている。従って、第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部1145は、第1方向についての寸法が第1方向についてLEDから遠ざかるのに従って次第に小さくなり、逆にLEDに近づくのに従って次第に大きくなるよう形成されている。このため、第1方向に沿って並ぶ複数の第1反射突部1145のそれぞれに有される延長主反射面1145a及び第1補助反射面1145bは、それぞれの第1方向についての延面距離が第1方向についてLEDから遠ざかるのに従って次第に小さくなり、逆にLEDに近づくのに従って次第に大きくなるよう形成されている。つまり、第1方向について隣り合う2つの単位反射部1141aの間に、第1方向について全長にわたって第1反射突部1145を配置することで、第1補助反射面1145bにおける第1方向についての寸法の変化率を、単位反射部1141aにおける第1方向についての寸法の変化率に、容易に適合させることができる。これにより、光出射面1119aからの出射光に生じ得る輝度ムラをより好適に緩和しつつ輝度の向上を図ることができる。そして、このような第1補助反射面1145bを有する第1反射突部1145によれば、第1方向についてLEDに近くなるほど、導光板1119内の光が第1補助反射面1145bによって反射され易くなるとともに、その反射によって光には第1方向についてLED側とは反対側に向かうベクトル成分がより多く含まれることになり、もって指向性の緩和が好適になされる。これにより、導光板1119の光出射面1119aのうち、第1方向についてLEDから遠い側から出射する出射光と、第1方向についてLEDに近い側から出射する出射光と、に指向性の差が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生がより好適に緩和される。
また、第2反射突部1146の突出先端部には、上記した実施形態8に記載したものと同様の平坦面1151が形成されている。この平坦面1151に関する構造、作用及び効果は、上記した実施形態8と同様であるから、重複する説明は省略する。なお、本実施形態に係る導光板1119の光出射面1119aには、上記した実施形態4に記載したものと同様に、第2方向に沿って並ぶ複数のシリンドリカルレンズ1149aからなる光出射面側レンチキュラーレンズ部1149と、各シリンドリカルレンズ1149aに対して第2方向について隣り合う形で配される平坦状部(図示せず)と、が設けられている。なお、平坦状部及びシリンドリカルレンズ1149aに関する構造、作用及び効果は、上記した実施形態4と同様であるから、重複する説明は省略する。
次に、上記した構成の出光反射部1141(単位反射部1141a)、第1反射突部1145、及び第2反射突部1146が形成された導光板1119と、第1反射突部及び第2反射突部が形成されない導光板と、で光出射面からの出射光をプリズムシート1142を透過させて得られる出射光に係る第1方向についての輝度分布がどのように異なるかに関して知見を得るべく比較実験3を行った。この比較実験3では、反対板面に出光反射部と反対板面側プリズム部とを設けるとともに光出射面に光出射面側レンチキュラーレンズ部を設けた導光板を比較例3とし、反対板面1119cに出光反射部1141と反対板面側プリズム部1144と第1反射突部1145と第2反射突部1146とを設けるとともに光出射面1119aに光出射面側レンチキュラーレンズ部1149を設けた導光板1119を実施例2としている。実施例2に係る導光板1119は、本段落以前に説明したものと同一の構成であり、比較例3に係る導光板は、本段落以前に説明したものから第1反射突部1145及び第2反射突部1146を省略した構成とされる。この比較実験3では、比較例3及び実施例2に係る各導光板からの出射光をプリズムシート1142に透過させて得た出射光に関する輝度分布を測定しており、その結果を図27及び図28に示している。詳しくは、比較実験3では、比較例3及び実施例2に係る各導光板の光入射面にそれぞれLEDからの光を入射させることで、各導光板の光出射面から光を出射させるようにし、その出射光を、各導光板の出光側に積層配置したプリズムシート1142に透過させることで得た出射光に係る第1方向についての輝度分布を測定した。詳細には、比較例3及び実施例2に係る各導光板のうち、第1方向について中央付近、つまり相対的にLEDから遠い側の部分からの出射光に係る輝度分布と、第1方向についてLED付近、つまり相対的にLEDに近い側の部分からの出射光に係る輝度分布と、をそれぞれ測定し、前者の結果を図27に、後者の結果を図28に、それぞれ示している。この比較実験3で用いるプリズムシート1142は、上記した実施形態1にて説明したものと同一である。図27及び図28では、縦軸をプリズムシート1142からの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第1方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図27及び図28における横軸の角度は、負の値が正面方向に対してLED側(光入射面側)に進行する光、つまりLED側に向かうベクトル成分が多い光の角度を表しているのに対し、正の値が正面方向に対してLED側とは反対側(反対端面側)に進行する光、つまりLED側とは反対側に向かうベクトル成分が多い光の角度を表している。そして、図27及び図28における横軸の角度の絶対値が大きくなるほど、LED側に向かうベクトル成分やLED側とは反対側に向かうベクトル成分がより多くなっている。図27及び図28における縦軸の相対輝度は、実施例2に係る導光板1119を用いた場合の正面方向(角度が0°)についての輝度値を基準(1.0)とした相対値である。なお、図27及び図28では、実線で示されるグラフが実施例2を、破線で示されるグラフが比較例3をそれぞれ表している。
比較実験3の実験結果について説明する。図27及び図28から、比較例3に係る導光板からの出射光をプリズムシート1142に透過させて得た出射光には、第1方向についての正面方向に対する角度が正の値となる光が、負の値となる光よりも多く含まれており、偏った輝度分布となっていることが分かる。これは、比較例3に係る導光板の出射光には、第1方向についてLED側とは反対側に向かうベクトル成分の光が多く含まれていることに因るものと推考される。このため、比較例3に係る導光板を用いると、プリズムシート1142の出射光を第1方向について正面方向に対してLED側とは反対側から視ると明るく感じられるものの、LED側から視ると暗く感じられることになり、明暗の差、つまり輝度ムラが生じ易くなっている。特に、第1方向について中央付近からの出射光に係る輝度分布を示す図27と、第1方向についてLED付近からの出射光に係る輝度分布を示す図28と、を比べると、後者の方により大きな輝度ムラが発生しているのが分かる。これは、導光板の光出射面のうち、第1方向についてLEDに近い側の部分から出射する出射光は、出射までの間に導光板内を通る光路長が相対的に短いので、光の指向性が相対的に緩和され難い傾向にあるため、と考えられる。
これに対し、実施例2に係る導光板1119からの出射光をプリズムシート1142に透過させて得た出射光に関して説明すると、上記した比較例3に係る導光板を用いた場合に比べると、図27及び図28に示すように、第1方向についての正面方向に対する角度が正の値となる光が大きく減少するとともにサブピークが解消しているのに対して、負の値となる光が僅かに減少していて、結果として輝度分布に生じていた偏りが緩和されていることが分かる。これは、実施例2に係る導光板1119の出射光には、第1方向についてLED側とは反対側に向かうベクトル成分の光が減少し、第1方向についてLED側に向かうベクトル成分が増加していることに因るものと推考される。特に、第1方向について隣り合う2つの単位反射部1141aの間の部分に、全長にわたって第1反射突部1145が設けられるとともに、そこに有される第1補助反射面1145bにおける第1方向についての寸法(延面距離)が、第1方向についてLEDに近づくのに従って大きくされているので、第1方向についてLEDに近くなるほど、導光板1119内の光が第1補助反射面1145bによって反射され易くなるとともに、その反射によって光には第1方向についてLED側とは反対側に向かうベクトル成分がより多く含まれることになり、もって指向性の緩和が好適になされる。これにより、導光板1119の光出射面1119aのうち、第1方向について中央付近、つまりLEDから遠い側の部分から出射する出射光と、第1方向についてLED付近、つまりLEDに近い側の部分から出射する出射光と、に指向性の差が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生がより好適に緩和されるのである。
以上説明したように本実施形態によれば、第1反射突部1145は、第1補助反射面1145bにおける第1方向についての寸法が、第1方向についてLED(光源)に近づくのに従って大きくなるよう形成されている。導光板1119の光出射面1119aのうち、第1方向についてLEDから遠い側から出射する出射光は、出射までの間に導光板1119内を通る光路長が相対的に長いので、光の指向性が相対的に緩和されているものの、第1方向についてLEDに近い側から出射する出射光は、出射までの間に導光板1119内を通る光路長が相対的に短いので、光の指向性が相対的に緩和され難い傾向にある。その点、上記したように第1反射突部1145の第1補助反射面1145bは、第1方向についての寸法が、第1方向についてLEDに近づくのに従って大きくされているので、第1方向についてLEDに近くなるほど、導光板1119内の光が第1補助反射面1145bによって反射され易くなるとともに、その反射によって光には第1方向についてLED側とは反対側に向かうベクトル成分がより多く含まれることになり、もって指向性の緩和が好適になされる。これにより、導光板1119の光出射面1119aのうち、第1方向についてLEDから遠い側から出射する出射光と、第1方向についてLEDに近い側から出射する出射光と、に指向性の差が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生がより好適に緩和される。
また、出光反射部1141は、単位反射部1141aにおける第1方向についての寸法が、第1方向についてLEDから遠ざかるのに従って大きくなるとともに、単位反射部1141aにおける第1方向についての配列間隔が、一定となるよう形成されており、第1反射突部1145は、第1方向についての寸法が、第1方向について隣り合う2つの単位反射部1141aの間の間隔と等しくなるよう形成されている。例えば、当該バックライト装置を液晶パネルと組み合わせて用いる場合、単位反射部1141aにおける第1方向についての配列間隔を、当該得パネルの画素配列との間で干渉が生じないような値とすることで、各単位反射部1141aの主反射面1141a1により反射されることで導光板1119の光出射面1119aから出射する光によって表示パネルに表示される画像に、モアレと呼ばれる干渉縞が生じ難いものとされる。一方、導光板1119内に存在する光量は、第1方向についてLEDから遠ざかるほど減少する傾向にある。その点、上記したように単位反射部1141aにおける第1方向についての寸法が、第1方向についてLEDから遠ざかるに従って大きくされることで、第1方向についてLEDから遠い側においても単位反射部1141aの主反射面1141a1によって光がより多く反射されて光出射面1119aからの出射が促されるので、第1方向についてLEDに近い側と遠い側とで出射光量に差が生じ難くなる。さらには、上記のように第1方向についての配列間隔が一定とされて互いに隣り合う2つの単位反射部1141aの間には、第1方向について全長にわたって第1反射突部1145が配されているので、そこに有される第1補助反射面1145bは、上記のように単位反射部1141aにおける第1方向についての寸法が第1方向についてLEDに近づくに従って小さくされることに起因して、第1方向についての寸法がLEDに近づくに従って大きくされている。つまり、第1方向について隣り合う2つの単位反射部1141aの間に、第1方向について全長にわたって第1反射突部1145を配置することで、第1補助反射面1145bにおける第1方向についての寸法の変化率を、単位反射部1141aにおける第1方向についての寸法の変化率に、容易に適合させることができる。これにより、光出射面1119aからの出射光に生じ得る輝度ムラをより好適に緩和しつつ輝度の向上を図ることができる。
<実施形態13>
本発明の実施形態13を図29によって説明する。この実施形態13では、上記した実施形態1から第1反射突部1245及び第2反射突部1246の形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第1反射突部1245及び第2反射突部1246は、図29に示すように、第1方向について正面から視た形状が略台形状をなしている。つまり、第1反射突部1245及び第2反射突部1246は、第1方向について正面から視た外形が、反対板面側単位プリズム1244aを第1方向について正面から視た外形とは異なるよう形成されている。このような構成によれば、第1反射突部1245及び第2反射突部1246における表面積が上記した実施形態1に記載したものよりも大きくなるので、第1反射突部1245及び第2反射突部1246による反射光量がよりが増加し、もって出射光に第1方向についてLED側に向かうベクトル成分がより多く含まれるとともに輝度ムラをより好適に緩和することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した実施形態6の変形例1として、図30に示すように、第1反射突部45−1の第1補助反射面45b−1については、傾斜角度が異なる第1補助反射緩斜面45b1−1と第1補助反射急斜面45b2−1とから構成するものの、第2反射突部46−1の第2補助反射面46b−1については、単一の傾斜面から構成するようにしてもよい。
(2)上記した実施形態6の変形例2として、図31に示すように、第2反射突部46−2の第2補助反射面46b−2については、傾斜角度が異なる第2補助反射緩斜面46b1−2と第2補助反射急斜面46b2−2とから構成するものの、第1反射突部45−2の第1補助反射面45b−2については、単一の傾斜面から構成するようにしてもよい。
(3)上記した実施形態7の変形例1として、図32に示すように、第1反射突部45−3の第1補助反射面45b−3については、曲面45b3−3から構成するものの、第2反射突部46−3の第2補助反射面46b−3については、傾斜面から構成するようにしてもよい。
(4)上記した実施形態7の変形例2として、図33に示すように、第2反射突部46−4の第2補助反射面46b−4については、曲面46b3−4から構成するものの、第1反射突部45−4の第1補助反射面45b−4については、傾斜面から構成するようにしてもよい。
(5)上記した実施形態8の変形例1として、図34に示すように、第1反射突部45−5の突出先端部には、平坦面50−5を形成するものの、第2反射突部46−5の突出先端部には、平坦面を形成しないようにしてもよい。
(6)上記した実施形態8の変形例2として、図35に示すように、第2反射突部46−6の突出先端部には、平坦面51−6を形成するものの、第1反射突部45−6の突出先端部には、平坦面を形成しないようにしてもよい。
(7)上記した各実施形態では、延長主反射面の傾斜角度が主反射面の傾斜角度と等しくなる構成のものを示したが、延長主反射面の傾斜角度が主反射面の傾斜角度とは異なる大きさとされ、延長主反射面と主反射面との境界位置に屈曲部位が生じる構成であっても本発明に含まれる。
(8)上記した各実施形態では、延長再入射面の傾斜角度が再入射面の傾斜角度と等しくなる構成のものを示したが、延長再入射面の傾斜角度が再入射面の傾斜角度とは異なる大きさとされ、延長再入射面と再入射面との境界位置に屈曲部位が生じる構成であっても本発明に含まれる。
(9)上記した各実施形態以外にも、主反射面、延長主反射面、再入射面、延長再入射面、第1補助反射面、及び第2補助反射面のそれぞれに関する傾斜角度の具体的な数値は、適宜に変更することができる。
(10)上記した各実施形態では、第2反射突部における突出寸法が、第1反射突部における突出寸法よりも大きくなるものを例示したが、第2反射突部における突出寸法と、第1反射突部における突出寸法とが等しくなる構成や、第2反射突部における突出寸法が、第1反射突部における突出寸法よりも小さくなる構成としたものにも本発明は適用可能である。
(11)上記した各実施形態では、第1方向に沿って並ぶ第1反射突部及び第2反射突部の各設置数が、第1方向に沿って並ぶ単位反射部の設置数と同一とされたものを示したが、第1方向に沿って並ぶ第1反射突部及び第2反射突部の各設置数が、第1方向に沿って並ぶ単位反射部の設置数よりも少なくなっていてもよい。この場合、第1方向に沿って並ぶ単位反射部の中に、第1反射突部及び第2反射突部が形成されない単位反射部が含まれることになる。
(12)上記した各実施形態では、第2方向に沿って並ぶ第1反射突部及び第2反射突部の各設置数が、第2方向に沿って並ぶ分割単位反射部の設置数と同一とされたものを示したが、第2方向に沿って並ぶ第1反射突部及び第2反射突部の各設置数が、第2方向に沿って並ぶ分割単位反射部の設置数よりも少なくなっていてもよい。この場合、第2方向に沿って並ぶ分割単位反射部の中に、第1反射突部及び第2反射突部が形成されない単位反射部が含まれることになる。
(13)上記した各実施形態では、第1方向に沿って並ぶ第1反射突部及び第2反射突部の各設置数が互いに同一とされたものを示したが、第1方向に沿って並ぶ第1反射突部の設置数と、第1方向に沿って並ぶ第2反射突部の設置数とが異なっていても構わない。
(14)上記した各実施形態では、第2方向に沿って並ぶ第1反射突部及び第2反射突部の各設置数が互いに同一とされたものを示したが、第2方向に沿って並ぶ第1反射突部の設置数と、第2方向に沿って並ぶ第2反射突部の設置数とが異なっていても構わない。
(15)上記した実施形態6では、第1補助反射面及び第2補助反射面がそれぞれ2つの傾斜面によって構成されたものを示したが、第1補助反射面及び第2補助反射面がそれぞれ3つ以上の傾斜面によって構成されるようにしてもよい。これは、実施形態6の変形例である上記(1),(2)に記載した構成にも適用可能である。
(16)上記した実施形態7では、第1補助反射面を構成する曲面が第1反射突部において内側に凹む形態で形成されたものを示したが、第1補助反射面を構成する曲面が第1反射突部において外側に膨らむ形態で形成されたものも本発明に含まれる。これは、実施形態7の変形例である上記(3),(4)に記載した構成にも適用可能である。
(17)上記した実施形態7では、第2補助反射面を構成する曲面が第2反射突部において外側に膨らむ形態で形成されたものを示したが、第2補助反射面を構成する曲面が第2反射突部において内側に凹む形態で形成されたものも本発明に含まれる。これは、実施形態7の変形例である上記(3),(4)に記載した構成にも適用可能である。
(18)上記した実施形態8では、第1補助反射面及び第2補助反射面における突出先端部を切り欠いて平坦面を形成したものを示したが、要は第1補助反射面及び第2補助反射面における突出先端部が尖った形状となっていなければ、突出先端部の変形防止効果を得ることができるのであるから、第1補助反射面及び第2補助反射面における突出先端面の具体的な形状は平坦面以外にも適宜に変更可能である。例えば、第1補助反射面及び第2補助反射面における突出先端面が円弧状に凹む形状、または円弧状に膨らむ形状であってもよい。これは、実施形態8の変形例である上記(5),(6)に記載した構成にも適用可能である。
(19)上記した実施形態9〜12では、導光板の光出射面側の構成を、隣り合うシリンドリカルレンズの間に平坦状部が介在するようにしたものを示したが、平坦状部を省略するとともに光出射面側の構成を、上記した実施形態3(隣り合うシリンドリカルレンズの間に平坦状部が介在しない構成)と同様にすることも可能である。さらには、上記した実施形態9〜12の変形例として、光出射面側の構成を、上記した実施形態1(隣り合う光出射面側単位プリズムの間に平坦状部が介在しない構成)または実施形態2(隣り合う光出射面側単位プリズムの間に平坦状部が介在する構成)と同様にすることも可能である。
(20)上記した実施形態9〜11では、反対板面側単位プリズムにおける第2方向についての断面形状が台形状とされたものを示したが、反対板面側単位プリズムにおける第2方向についての断面形状を、上記した実施形態1と同様に三角形とすることも可能である。
(21)上記した各実施形態では、出光反射部を構成する単位反射部の第1方向についての配列間隔がLEDから遠ざかるほど大きくなるものや、同配列間隔が一定とされるものを例示したが、単位反射部の第1方向についての配列間隔がLED側から遠ざかるほど小さくなる構成としたものにも本発明は適用可能である。
(22)上記した各実施形態では、出光反射部を構成する単位反射部の第3方向についての寸法がLEDから遠ざかるほど大きくなるものを例示したが、単位反射部の第3方向についての寸法が一定となる構成としたものにも本発明は適用可能である。
(23)上記した各実施形態以外にも、出光反射部を構成する単位反射部、プリズムシートの出光側単位プリズム、光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズム、及び反対板面側プリズム部を構成する反対板面側単位プリズムにおける具体的な断面形状は、適宜に変更することができる。例えば、出光側単位プリズム、光出射面側単位プリズム、及び反対板面側単位プリズムを第2方向に沿って切断した断面形状が、各辺の寸法及び各底角が互いに異なる三角形(不等辺三角形)となるようにしてもよい。また、単位反射部における第1方向に沿って切断した断面形状を台形状とすることができる。また、出光側単位プリズムにおける第2方向に沿って切断した断面形状を台形状とすることができる。また、光出射面側単位プリズムにおける第2方向に沿って切断した断面形状を台形状とすることができる。
(24)上記した各実施形態では、導光板の反対板面に、複数の反対板面側単位プリズムから構成される反対板面側プリズム部を設けた場合を示したが、導光板の反対板面に、第1方向に沿って延在するとともに第2方向に沿って並ぶ複数の反対板面側シリンドリカルレンズ(反対板面側単位集光部)から構成される反対板面側レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)を設けるようにしても構わない。反対板面側シリンドリカルレンズ及び反対板面側レンチキュラーレンズ部の具体的な構成は、上記した実施形態3に記載したシリンドリカルレンズ及び光出射面側レンチキュラーレンズ部の構成と概ね同様とされる。
(25)上記した各実施形態以外にも、反対板面側プリズム部をなす反対板面側単位プリズムの頂角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。同様に、光出射面側プリズム部をなす光出射面側単位プリズムにおける頂角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。同様にプリズムシートをなす出光側単位プリズムにおける頂角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。
(26)上記した各実施形態では、プリズムシートに、断面形状が三角形とされた出光側単位プリズムが設けられたものを示したが、このような出光側単位プリズムに代えて、軸線方向が第1方向と一致した略半円柱状をなす複数のシリンドリカルレンズをプリズムシートに設けるようにしても構わない。
(27)上記した各実施形態では、光出射面側プリズム部または光出射面側レンチキュラーレンズ部が導光板の光出射面に一体に設けられた構成のものを示したが、光出射面側プリズム部または光出射面側レンチキュラーレンズ部を導光板とは別部品として設けるようにし、その別部品とした光出射面側プリズム部または光出射面側レンチキュラーレンズ部を導光板の光出射面上に重なる形で配置する構成を採ることも可能である。その場合、別部品とした光出射面側プリズム部または光出射面側レンチキュラーレンズ部をなす材料の屈折率を、導光板をなす材料の屈折率と同一とするのが好ましい。さらには、別部品とした光出射面側プリズム部または光出射面側レンチキュラーレンズ部をなす材料を、導光板をなす材料と同一とするのが好ましい。
(28)上記した実施形態2,4,9〜12では、平坦状部と、光出射面側単位プリズムとが第2方向について交互に繰り返し並ぶ形で配されたものを示したが、第2方向について2つの平坦状部の間に複数の光出射面側単位プリズムが挟まれる配置とすることも可能である。
(29)上記した実施形態2,4,9〜12以外にも、導光板の光出射面における平坦状部の面積比率の具体的な値は、適宜に変更可能である。
(30)上記した実施形態2,4,9〜12では、導光板の光出射面に平坦状部を設けた場合を示したが、導光板の反対板面に平坦状部を設けることも可能である。その場合、反対板面側プリズム部をなすとともに第2方向に沿って並ぶ複数の反対板面側単位プリズムの間に平坦状部を介在する形で配置すればよい。
(31)上記した実施形態3,4,9〜12には、光出射面側レンチキュラーレンズ部を構成するシリンドリカルレンズにおける接線角を70°としたものを図示したが、シリンドリカルレンズにおける具体的な接線角は適宜に変更することができる。
(32)上記した各実施形態において、光出射面側プリズム部を構成する複数の光出射面側単位プリズムにおける配列間隔、及びプリズムシートの複数の出光側単位プリズムにおける配列間隔は、液晶パネルの画素配列に対して干渉しないような値とするのが好ましい。また、上記した実施形態2,4,9〜12に記載した複数の平坦状部における配列間隔に関しても、液晶パネルの画素配列に対して干渉しないような値とするのが好ましい。
(33)上記した各実施形態では、プリズムシートは、出光側単位プリズムの延在方向が第1方向に対して平行となる配置とされたものを示したが、出光側単位プリズムの延在方向が第1方向に対して所定角度(例えば5°程度)傾くよう、プリズムシートを配置することも可能である。このようにすれば、出光側単位プリズムの配列が液晶パネルの画素配列に対して干渉し難くなるので、モアレの抑制に好適となる。
(34)上記した各実施形態では、光学シートが1枚のプリズムシートのみからなる構成のものを示したが、他の種類の光学シート(例えば拡散シートや反射型偏光シートなど)を追加することも可能である。また、プリズムシートを複数枚とすることも可能である。
(35)上記した各実施形態では、導光板の光入射面に沿ってLED基板が1枚配される構成のものを示したが、導光板の光入射面に沿ってLED基板が2枚以上並ぶ配置構成としたものも本発明に含まれる。
(36)上記した各実施形態では、導光板における短辺側の一端面を光入射面とし、その光入射面に対してLED基板を対向状に配したものを示したが、導光板における長辺側の一端面を光入射面とし、その光入射面に対してLED基板を対向状に配したものも本発明に含まれる。その場合、出光側単位プリズム、光出射面側単位プリズム、及び反対板面側単位プリズムにおける延在方向を、導光板の短辺方向に一致させ、出光側単位プリズム、光出射面側単位プリズム、及び反対板面側単位プリズムにおける幅方向(並び方向)を、導光板の長辺方向に一致させればよい。
(37)上記した(36)以外にも、導光板における短辺側の一対の端面をそれぞれ光入射面とし、各光入射面に対して一対のLED基板をそれぞれ対向状に配したものや、導光板における長辺側の一対の端面をそれぞれ光入射面とし、各光入射面に対して一対のLED基板をそれぞれ対向状に配したものも本発明に含まれる。
(38)上記した各実施形態では、導光板が長方形状とされた場合を示したが、導光板が正方形であってもよい。また、導光板は、完全なる方形である必要はなく、外周端部の一部が切り欠かれた構成であっても構わない。
(39)上記した各実施形態では、頂面発光型のLEDを用いた場合を示したが、LED基板に対する実装面に対して隣り合う側面が発光面とされる側面発光型のLEDを用いたものにも本発明は適用可能である。
(40)上記した各実施形態では、タッチパネルのタッチパネルパターンとして投影型静電容量方式のものを例示したが、それ以外にも、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式などのタッチパネルパターンを採用したものにも本発明は適用可能である。
(41)上記した各実施形態に記載したタッチパネルに代えて、例えば、液晶パネルの表示面に表示される画像を視差により分離することで、立体画像(3D画像、三次元画像)として観察者に観察させるための視差バリアパターンを有する視差バリアパネル(スイッチ液晶パネル)を用いることも可能である。また、上記した視差バリアパネルとタッチパネルとを併用することも可能である。
(42)上記した(41)に記載した視差バリアパネルにタッチパネルパターンを形成し、視差バリアパネルにタッチパネル機能を併有させることも可能である。
(43)上記した各実施形態では、液晶表示装置に用いる液晶パネルの画面サイズを5インチ程度とした場合を例示したが、液晶パネルの具体的な画面サイズは5インチ以外にも適宜に変更可能である。特に画面サイズを5インチを超える大きさとした場合には、タブレット型パソコンなどの電子機器に用いるのが好適である。また、液晶パネルの画面サイズを問わず、スマートフォンやタブレット型パソコン以外の電子機器として、例えば車載型情報端末(カーナビゲーションシステム)、携帯型ゲーム機などの電子機器にも本発明は適用可能である。
(44)上記した各実施形態では、液晶パネルが有するカラーフィルタの着色部をR,G,Bの3色としたものを例示したが、着色部を4色以上とすることも可能である。
(45)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いたものを示したが、有機ELなどの他の光源を用いることも可能である。
(46)上記した各実施形態では、フレームが金属製とされたものを示したが、フレームを合成樹脂製とすることも可能である。
(47)上記した各実施形態では、カバーパネルとして化学強化処理を施した強化ガラスを用いた場合を示したが、風冷強化処理(物理強化処理)を施した強化ガラスを用いることも勿論可能である。
(48)上記した各実施形態では、カバーパネルとして強化ガラスを用いたものを示したが、強化ガラスではない通常のガラス材(非強化ガラス)や合成樹脂材を用いることも勿論可能である。
(49)上記した各実施形態では、液晶表示装置にカバーパネルを用いた場合を示したが、カバーパネルを省略することも可能である。同様にタッチパネルを省略することも可能である。
(50)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。