JP6440670B2 - 面状照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、面状照明装置に関する。

液晶表示パネルの照明手段として、白色光を発光する光源を導光板の側端面に沿って配置してなるサイドライト方式の面状照明装置（バックライト）が広く採用されている。このような面状照明装置には、これまで薄型化、高輝度化、および、輝度の均一性等が要求されてきたが、出射光の色調の均一性の向上に対する要求も増大している。（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開２００５−３４７０１０号公報 特開２０１２−９４２８３号公報

しかしながら、近時、液晶表示パネルの高精細化や導光板の薄型化・大型化にともない、導光板の光源側とは反対側で発生する色むらの更なる低減が課題となってきている。また、導光板上の色調を部分的または局所的に調整することが必要とされてきている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、導光板に生じる色むらを部分的に抑制し、出射光の色調の均一性に優れた面状照明装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、発光ダイオードおよび前記発光ダイオードが発光する光にて励起されて発光する波長変換材料を含み白色光を発光する光源と、該光源が配置される端面である入光端面、および、該入光端面から入射した光を出射させる出射面を有する導光板と、を備える面状照明装置において、前記導光板は、前記出射面または前記出射面に対向する裏面の少なくとも一方に、前記波長変換材料が発する光および前記発光ダイオードが発する光それぞれが反射し、かつ、前記波長変換材料が発光する光よりも前記発光ダイオードが発光する光を主として散乱させる光拡散部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記光拡散部は、前記入光端面に対向した終端面に近い領域に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記光拡散部が、前記波長変換材料が発光する光よりも前記発光ダイオードが発光する光を主としてレイリー散乱させる微細な凹凸を含むことを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記光拡散部が、前記微細な凹凸の面積密度が前記入光端面から離れるにしたがって漸増する遷移領域を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記光拡散部が、前記微細な凹凸の面積密度が前記入光端面に沿って増加または減少する領域を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記光拡散部が、前記発光ダイオードが発光する光の波長よりも小さい前記微細な凹凸を含むことを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記微細な凹凸の平均高さが、前記発光ダイオードが発光する光の波長よりも小さいことを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る面状照明装置は、前記発光ダイオードは、青色光を発光する青色発光ダイオードであり、前記波長変換材料は、該青色光にて励起されて前記青色光よりも長波長の光を発光する蛍光体であることを特徴とする。

本発明に係る面状照明装置は、導光板に生じる色むらを部分的に抑制し、出射光の色調の均一性に優れているという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る面状照明装置の構成を概略的に示した図である。 図２は、実施形態に係る面状照明装置の構成を概略的に示した図である。 図３は、導光板を射出成型するための金型の一部に微細な凹凸を形成する様子を示す模式図である。 図４は、金型に形成された微細な凹凸が導光板に転写される様子を示す模式図である。 図５は、導光板の作用を示す模式図である。 図６は、導光板の裏面に形成された微細な凹凸をレーザ顕微鏡測定した画像の例を示す図である。 図７は、微細な凹凸を形成していない領域で測定した粗さ曲線を示す図である。 図８は、微細な凹凸を形成した領域で測定した粗さ曲線を示す図である。 図９は、本発明の適用の有無による色度の違いを示す色度図を示す図である。 図１０は、本発明の適用の有無による色度差の違いを示すグラフを示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る面状照明装置１０について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、各構成要素の形状、寸法等は、本発明の理解を容易にするため適宜誇張して示されている。また、添付の各図面において、二つの構成要素が空間を介して隣接するように図示されている場合、その空間は、本発明の理解を容易にするために挿入されるか、または誇張して示されたものであり、本発明の構成は、隣接する構成要素間の空間の有無、または、存在する場合には、その寸法によるものではない。

図１および図２は、実施形態に係る面状照明装置１０の構成を概略的に示した図である。図１は、面状照明装置１０を斜め上から眺めた斜視図であり、図２は、面状照明装置１０の側面図である。

図１および図２に示される面状照明装置１０の構成例は、導光板２１と導光板２１の側端面に複数の光源１１とを備えた、いわゆるサイドライト方式のバックライトの構成である。ここで、光源１１は、例えば白色光を発光するＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）であり、導光板２１の側端面に配置するのに好適な、いわゆるサイドビュー型のＬＥＤが用いられている。また、光源１１としてのＬＥＤは、図示しないＦＰＣ（Flexible Printed Circuit Board；フレキシブルプリント回路基板）上に実装される構成が一般的である。なお、ＦＰＣは、導光板２１の後述する主面に平行に配置される。

一般に流通する典型的な白色光を発光するＬＥＤは、青色光を発光する青色発光ダイオードを、該青色光にて励起されて黄色光を発光する黄色蛍光体が添加された透明樹脂で封止した構成を採用している。したがって、一般に流通する典型的な白色光を発光するＬＥＤは、フラットな発光スペクトルを有するのではなく、青色発光ダイオードから発光した青色光と黄色蛍光体から発光した黄色光とに強度ピークを有する疑似的な白色光を発光するものとなる。

結果、一般的な面状照明装置１０における色むらは、青色発光ダイオードが発光する青色光と黄色蛍光体が発光する黄色光との強度比に帰着されることになり、青色光と黄色光との強度比を局所的に調整することにより、面状照明装置１０における色むらを改善することができることになる。

なお、青色光と黄色光との強度比を局所的に調整することにより面状照明装置１０における色むらを改善する方法は、一般的な面状照明装置１０に対して広く有用であるが、本発明の適用はこれに留まるものではない。理解の容易性および有用性の観点から、以下で説明する実施形態は、青色発光ダイオードが発光する青色光と黄色蛍光体が発光する黄色光との強度比に帰着される色むらを改善する実施形態であるが、本発明の適用範囲は、発光ダイオードおよび前記発光ダイオードが発光する光にて励起されて青色光の波長よりも長波長の光（黄色光に限らず、例えば、緑色光および赤色光）を発光する波長変換材料（蛍光体や量子ドットなど）を有し白色光を発光する光源１１を含む任意の光源１１（例えば、複数種類の発光素子を含む光源１１）を用いた面状照明装置１０の一般に及び、本実施形態に対する適切な変形によって、所定の波長の光の強度比を局所的に調節することにより、面状照明装置１０における色むらを改善することが可能となる。

図１および図２に示すように、面状照明装置１０が備える導光板２１は、全体として略板形状を有しており、２つの主面と４つの端面とを備えている。また、導光板２１は、例えばポリカーボネート樹脂などの透明材料によって形成されている。

ここで、説明の容易性のために、４つの端面うち、光源１１が配置されている端面を入光端面２２とし、入光端面２２に対向する端面を終端面２３とする。また、２つの主面のうち、入光端面２２から入射された光を面状に出射するように構成された主面を出射面２５とし、出射面２５に対向する主面を裏面２４とする。

なお、図１および図２に示される面状照明装置１０は、入光楔部２７と出射部２８とを備えている。入光楔部２７は、導光板２１のうち、入光端面２２側に設けられており、入光端面２２から離れるにしたがって導光板２１の厚さが薄くなるように形成されている。入光楔部２７は、光源１１からの光を入光しやすいように入光端面２２を大きく確保する一方で、出射部２８における導光板２１の厚さを薄くすることに寄与している。なお、本発明では、入光楔部２７は必須の構成ではない。ただし、入光楔部２７が形成されている場合には、その構造に起因して、入光端面２２に沿って入光楔部２７の近傍または入光端面２２寄りの領域（入光端面２２から導光方向中央にかけての領域）が黄色みを帯びてしまうという色むら（便宜的に、「入光色むら」ともいう）が生じ易い。したがって、導光板２１に入光楔部２７が設けられている場合には、後述する本発明に係る光拡散部Ｒを、出射面２５または裏面２４の少なくとも一方における入光楔部２７の近傍または入光端面２２寄りの領域に設けることにより、光拡散部Ｒの作用効果が有効に発揮される。

出射面２５には、有効出射領域Ｅが定義されており、出射面２５側の主面のうち、有効出射領域Ｅの範囲外の領域には遮光手段が施され、意図しない光（迷光）の漏出を防止している。ここで、後に説明する検証実験のために、有効出射領域Ｅにおける座標の定義をする。図１および図２に示されるように、入光端面２２を基準として、入光端面２２から垂直方向に離れる方向に座標ｄを設定する。この座標ｄは、入光端面２２から入光された光が導光板２１中を伝搬する距離に実質的に相当している考えることができる。なお、この座標ｄによる距離のことを入光基準の距離ｄと呼ぶことがある。

導光板２１の裏面２４には、導光板２１から半球状に突出したドット（光路変更手段）が多数配置されている。このドットは、導光板２１の裏面２４における光の反射角を意図的に変えることにより、導光板２１の裏面２４にて反射した光が導光板２１の出射面２５から出射するように光の進路を調整している。したがって、導光板２１の裏面２４における当該ドットの配置は、出射面２５から出射される光の強度分布に影響する重要な因子であり、事前の設計によって決定されている。

入光端面２２から離れるほど、導光板２１を伝搬する光量は少なくなるので、一般に、入光端面２２から離れるほど、導光板２１の裏面２４におけるドットの配置密度も高くなるように設計されている。なお、導光板２１の裏面２４に形成されたドットの具体例は、後に参照する導光板２１の裏面２４の顕微鏡写真によって確認することができる。

また、図１および図２に示すように、面状照明装置１０が備える導光板２１は、裏面２４に光拡散部Ｒが設けられている。光拡散部Ｒは、光源１１における蛍光体が発光する光よりも発光ダイオードが発光する光を主として散乱させるための構成である。

図１および図２に示される面状照明装置１０の例では、光拡散部Ｒが終端面２３に近い領域に、終端面２３に沿って帯状に設けられている。これは、図１および図２に示される面状照明装置１０の例では、終端面２３に近い領域における色むら（便宜的に、「終端色むら」ともいう）を改善するためである。したがって、光拡散部Ｒは、改善すべき色むらの発生する領域に合わせて、配置位置を適切に変更することができる。例えば、終端面２３に近い領域のみならず、入光端面２２に近い領域にも設けることができる。前述のように、入光端面２２に近い領域においても色むらが発生することがあり、入光端面２２に近い領域に光拡散部Ｒを設けることで、この色むらを改善することができる。

また、図１および図２に示される面状照明装置１０の例では、光拡散部Ｒが裏面２４に設けられているが、出射面２５に設けてもよいし、裏面２４および出射面２５の両方に設けてもよい。つまり、光拡散部Ｒは、導光板２１における出射面２５または裏面２４の少なくとも一方に設けられていればよいといえる。

具体的な光拡散部Ｒの構成例として、光源１１における発光ダイオードが発光する光の波長よりも小さい微細な凹凸を光拡散部Ｒにおける導光板２１の表面に形成することが考えられる。ここで微細な凹凸とは、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１に従う表面粗さであり、特に、微細な凹凸の基準として平均高さを採用することができる。なお、光拡散部Ｒは、必ずしも領域全体に微細な凹凸が形成されていなくてもよく、また、発光ダイオードが発光する光の波長よりも大きい微細な凹凸が含まれていてもよい。

先述したように、光源１１として、青色光を発光する青色発光ダイオードを該青色光にて励起されて黄色光を発光する黄色蛍光体が添加された透明樹脂で封止した一般的な白色ＬＥＤを用いる場合、光拡散部Ｒに形成される微細な凹凸は、青色発光ダイオードが発光する青色光の波長よりも小さく形成する。例えば、青色光の波長は４３０〜４９０ｎｍであるので、導光板２１の表面に４３０ｎｍより小さい凹凸を形成する。

なお、面状照明装置１０の色むらは、有効出射領域Ｅで均一に発生するのではなく、局所的に発生する場合もあり、その発生量も一定ではない。例えば、終端面２３に近い領域に発生する色むらは、入光端面２２から離れるにしたがって漸増する傾向を有する。よって、色むらの発生傾向に合わせるため、光拡散部Ｒは、微細な凹凸の面積密度が入光端面２２から離れるにしたがって漸増する遷移領域を有することが好ましい。

次に、図３から図５を参照しながら、上記説明した光拡散部Ｒにおける微細な凹凸の形成方法の例を説明する。

図３は、導光板２１を射出成型するための金型７１の一部７１ａに微細な凹凸を形成する様子を示す模式図である。図３に示すように、光拡散部Ｒにおける微細な凹凸の形成方法の例では、光拡散部Ｒにおける微細な凹凸を形成するために、導光板２１を射出成型するための金型７１の一部７１ａにレーザ光照射装置７５からレーザ光を照射する。ここで、金型７１の一部７１ａは、導光板２１を射出成型する際に光拡散部Ｒに対応する領域である。

なお、図３に示されるレーザ光照射装置７５は模式的なものであり、本工程に用いるレーザ光照射装置７５の装置構成を限定するものではない。金型７１を加工し得る強度のレーザ光を出力することができれば、本工程のレーザ光照射装置７５として適切に利用できる。

ここで、レーザ光照射装置７５から照射されるレーザ光の強度は、加工閾値の近傍まで落とされている。これにより、レーザ光が照射された金型７１の一部７１ａは、マクロ的形状が変わることなく、ミクロ的表面の形状のみを加工することができる。

図４は、金型７１に形成された微細な凹凸が導光板２１に転写される様子を示す模式図である。図４に示すように、金型７１の一部７１ａに微細な凹凸が形成された金型７１と、その他の金型７２，７３を用いて、導光板２１を射出成型する。すると、金型７１の一部７１ａに微細な凹凸が導光板２１に転写されることになる。

このように、導光板２１を射出成型する金型７１側の表面に微細な凹凸を形成すれば、導光板２１を射出成型する際に自動的に導光板２１の表面にも微細な凹凸が形成されるので、導光板２１の量産に好適である。

図５は、上記方法で製造した導光板２１の作用を示す模式図である。図５に示すように、金型７１の一部７１ａに形成された微細な凹凸は、導光板２１の裏面２４における光拡散部Ｒに転写されている。この光拡散部Ｒに形成された微細な凹凸の平均高さは、光源１１における発光ダイオードが発光する光の波長よりも小さい。したがって、入光端面２２から入射された発光ダイオードが発光する光および蛍光体が発光する光が光拡散部Ｒに到達した際、レイリー散乱の効果により、発光ダイオードが発光する光（図中実線矢印）の方が、蛍光体が発光する光（図中破線矢印）よりも強く散乱することになる。なお、レイリー散乱では、散乱係数が波長の４乗に反比例することが知られている。

結果、光拡散部Ｒに対向する出射面２５では、発光ダイオードが発光する光の方が、蛍光体が発光する光よりも出射面２５を通過しやすくなる。このことは、光拡散部Ｒ付近の導光板２１を伝搬する発光ダイオードが発光する光の強度よりも、蛍光体が発光する光の強度の方が強いという偏りがあった場合（つまり色むらが発生する場合）、当該強度の偏りを改善することができることを意味する。

次に、図６から図８を参照しながら、上記の方法で作成した微細な凹凸の具体例を説明する。図６は、導光板２１の裏面２４に形成された微細な凹凸をレーザ顕微鏡測定した画像の例を示す図である。図６に示される画像には、微細な凹凸を形成していない領域（図中微細形状無しで示される上半分領域）と微細な凹凸を形成した領域（図中微細形状有りで示される下半分領域）とが示されている。

図７は、微細な凹凸を形成していない領域で測定した粗さ曲線を示しており、その粗さ曲線は、図６中のＬ_１に対応している。図８は、微細な凹凸を形成した領域で測定した粗さ曲線を示しており、その粗さ曲線は、図６中のＬ_２に対応している。これら図７および図８に示された粗さ曲線の測定は、前掲ＪＩＳＢ０６０１の方式に準拠している。

図６を参照すると解るように、微細な凹凸を形成した領域では、導光板２１の表面に実質的にランダム状の微細な凹凸が設けられている。先述のように導光板２１の裏面２４には、導光板２１から半球状に突出したドットが多数配置されている。導光板２１の裏面２４における微細な凹凸は、これらドットに重なってしまっても作用に影響はない。一方、表面粗さの測定に際しては、ドットの形状に起因する凹凸が混在しないように、ドットの位置を避けて粗さ曲線（断面曲線）を設定している。なお、図中の番号は、粗さ曲線を設定した際の頂点の番号を示している。

図７および図８を比較すると明らかなように、微細な凹凸を形成した領域では、微細な凹凸を形成していない領域と比較して表面粗さが増加している。ここでは、表面性状をさらに詳しく検討するために、図７および図８に示された粗さ曲線に関する粗さパラメータを開示する。

以下に掲げる表１は、図７に示される粗さ曲線に関する粗さパラメータであり、表２は図８に示される粗さ曲線に関する粗さパラメータである。

ここで、表１および表２に示した各パラメータの意味は次の通りである。算出方法等の詳細は前掲ＪＩＳＢ０６０１に記載のとおりである。Ｒｐは、最大山高さであり、粗さ曲線における山高さの最大値を表し、Ｒｖは、最大谷深さであり、粗さ曲線の谷深さの最大値を表している。Ｒｚは、最大高さであり、粗さ曲線の山高さの最大値と谷深さの最大値との和を表している。すなわち、最大山高さと最大谷深さと最大高さとの間には、Ｒｚ＝Ｒｐ＋Ｒｖという関係が成り立つ。なお、Ｒｔは、最大断面高さであり、本測定は基準長さと評価長さを区別していないので、最大高さに一致している。

その他、Ｒｃは、平均高さであり、輪郭曲線要素の高さの平均値を表している。Ｒａは、算術平均粗さであり、Ｒｑは、二乗平均平方根粗さであり、Ｒｓｋは、スキューネスであり、Ｒｋｕは、クルトシスであり、ＲΔｑは、二乗平均平方根傾斜であり、これらの具体的定義は割愛する。

表１と表２とを比較すると明らかなように、微細な凹凸を形成した領域では、微細な凹凸を形成していない領域と比較して表面粗さに関するパラメータも増加しており、微細な凹凸を形成した領域では、微細な凹凸を形成していない領域と比較して表面粗さが増加していることが数値上でも確認することができる。

特に、表２に示されるように、微細な凹凸を形成した領域における粗さ曲線の平均高さは、０．３４３μｍであり、この大きさは青色光の波長（例えば４３０〜４９０ｎｍ）よりも小さくなっている。したがって、図６に示された導光板２１の表面に形成された微細な凹凸は、黄色光よりも青色光の方を強く散乱することになる。

次に、図９および図１０を参照しながら、上記説明した微細な凹凸の色むら改善に対する効果の検証結果について説明する。図９は、本発明の適用の有無による色度の違いを示す色度図を示す図であり、図１０は、本発明の適用の有無による色度差の違いを示すグラフを示す図である。

ここで、図９に示される色度とは、ＣＩＥ表色系における色度である。すなわち、光の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚから算出した混色比をｘｙ平面上に示したものである。図９は、一般にｘｙ色度図と呼ばれている図のうち、実験に用いた面状照明装置１０が属する白色の領域のみを抜粋して図示したものである。したがって、図９に示される色度図において、左下へ行くほど青みが強い白であり、右上に行くほど黄色みが強い白であることを示している。

図９に示される色度図には、本発明の適用による改善後の面状照明装置１０の色度の例（改善後１〜３）と本発明を適用しない改善前の面状照明装置の色度の例（改善前１〜３）とが示されている。本発明の適用による改善後の面状照明装置１０とは、上説明した構成を有する面状照明装置１０のことであり、特に、本実験で用いた面状照明装置１０は、導光板２１の裏面２４における終端面２３から２０ｍｍの領域に光拡散部Ｒを設けたものである。一方、本発明を適用しない改善前の面状照明装置とは、面状照明装置１０において光拡散部Ｒを設けない構成である。

図９に図示される各例の色度の値は、有効出射領域Ｅの終端部、すなわち有効出射領域Ｅにおける最も終端面２３に近い位置における色度である。

図９に示される改善後１〜３の色度と改善前１〜３の色度とを比較すると解るように、改善後１〜３の色度は、改善前１〜３の色度よりも色度図中の位置が左下へ変化している。このことは、本発明の適用による改善後の面状照明装置１０の方が、本発明を適用しない改善前の面状照明装置よりも、有効出射領域Ｅの終端部における光がより青みが強い白となっていることを示している。すなわち、本発明の適用によれば、有効出射領域Ｅの終端部における光が黄色みを帯びてしまうという色むらを改善することができることが示されている。

図１０に示される色度差とは以下のように定義されるものである。各測定点での色度差Δｘｙとは、基準点における色度のｘｙ色度図上の座標を（ｘ_０，ｙ_０）とし、各測定点における色度のｘｙ色度図上の座標を（ｘ，ｙ）とし、測定点ごとに下式で定める。
Δｘｙ＝√（（ｘ_０−ｘ）^２＋（ｙ_０−ｙ）^２）
この色度差Δｘｙは、基準点との比較における色みの違いという観点で色むらを測定している。

図１０に示されるグラフは、横軸に入光端面２２から垂直方向に離れる方向の距離ｄ（入光基準の距離）をとり、縦軸に当該位置における色度差Δｘｙをとったものである。なお、横軸の範囲は、終端部の色むらに着目するために、距離５０ｍｍから１０５ｍｍの位置までを記載している。

なお、図１０に示されるグラフには、本発明の適用による改善後の面状照明装置の色度差Δｘｙの例（改善後１〜３）と本発明を適用しない改善前の面状照明装置の色度差Δｘｙの例（改善前１〜３）とが示されている。ここで、改善後１〜３および改善前１〜３における面状照明装置の構成は上記図９に示した検証実験と同一である。

図１０に示される改善後１〜３の色度差Δｘｙと改善前１〜３の色度差Δｘｙとを比較すると解るように、改善後１〜３の色度差Δｘｙは、改善前１〜３の色度差Δｘｙよりも全体的に低い値となっている。このことは、本発明の適用による改善後の面状照明装置１０の方が、本発明を適用しない改善前の面状照明装置よりも、基準点との比較における色みの違いという観点で色むらが改善していることを示している。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態では、光拡散部Ｒは、微細な凹凸の面積密度が入光端面２２から離れるにしたがって漸増する遷移領域（便宜的に、「第１の遷移領域」）を必要に応じて有する。これに対し、入光色むらを抑制するために、入光楔部２７の近傍または入光端面２２寄りの領域に光拡散部Ｒを設ける場合には、微細な凹凸の面積密度が入光端面２２から離れるにしたがって漸減する遷移領域（便宜的に、「第２の遷移領域」）を必要に応じて有するようにしてもよい。また、入光基準の距離に関わりなく、入光端面２２に平行な方向に対しても、微細な凹凸の面積密度が増加または減少する領域（便宜的に、「第３の遷移領域」）を有するようにしてもよい。さらに、上述の実施形態では、光拡散部Ｒは、入光端面２２に沿って帯状に設けられているが、例えば、光拡散部Ｒの外縁が波打っていてもよく、湾曲していてもよい。

ここで、導光板を射出成形法により成形する際に、入光端面と直交する端面に沿ってゲートを設ける場合を想定すると、入光端面２２と直交する端面からの距離に応じて（入光端面２２に平行な方向に対して）均一または不均一に色むらが生じる場合がある。このような態様の色むらが単独または他の態様の色むら（例えば、入光色むらや終端色むら）と混在して生じたとしても、本発明に係る光拡散部Ｒは、色むらの発生する領域およびその発生量に対応して適切に設けることができるので（例えば、第１ないし第３の遷移領域を適宜組み合わせることにより）、高い次元で色調の均一性を実現することができる。

また、例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。また、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。

１０ 面状照明装置
１１ 光源
２１ 導光板
２２ 入光端面
２３ 終端面
２４ 裏面
２５ 出射面
２７ 入光楔部
２８ 出射部
７１，７２，７３ 金型
７５ レーザ光照射装置

Claims (10)

1. 発光ダイオードおよび前記発光ダイオードが発光する光にて励起されて発光する波長変換材料を含み白色光を発光する光源と、該光源が配置される端面である入光端面、および、該入光端面から入射した光を出射させる出射面を有する導光板と、を備える面状照明装置において、
   前記導光板は、前記出射面に対向する裏面に、前記波長変換材料が発する光および前記発光ダイオードが発する光それぞれを反射し、かつ、前記波長変換材料が発光する光よりも前記発光ダイオードが発光する光を主として散乱させる光拡散部が設けられ、
   前記光拡散部は、
   前記導光板において色むらの発生する領域に合わせた位置に設けられること
   を特徴とする面状照明装置。
2. 前記光拡散部は、
   前記導光板と同一材料で一体的に設けられることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
3. 発光ダイオードおよび前記発光ダイオードが発光する光にて励起されて発光する波長変換材料を含み白色光を発光する光源と、該光源が配置される端面である入光端面、および、該入光端面から入射した光を出射させる出射面を有する導光板と、を備える面状照明装置において、
   前記導光板は、前記出射面または前記出射面に対向する裏面の少なくとも一方に、前記波長変換材料が発光する光よりも前記発光ダイオードが発光する光を主として散乱させる光拡散部が設けられ、
   前記光拡散部は、
   前記導光板において色むらの発生する領域に合わせた位置に、前記導光板と同一材料で一体的に設けられることを特徴とする面状照明装置。
4. 前記光拡散部は、前記入光端面に対向した終端面に近い領域に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の面状照明装置。
5. 前記光拡散部が、前記波長変換材料が発光する光よりも前記発光ダイオードが発光する光を主としてレイリー散乱させる微細な凹凸を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の面状照明装置。
6. 前記光拡散部は、前記微細な凹凸の面積密度が前記入光端面から離れるにしたがって漸増する遷移領域を有することを特徴とする請求項５に記載の面状照明装置。
7. 前記光拡散部は、前記微細な凹凸の面積密度が前記入光端面に沿って増加または減少する領域を有することを特徴とする請求項５または６に記載の面状照明装置。
8. 前記光拡散部が、前記発光ダイオードが発光する光の波長よりも小さい前記微細な凹凸を含むことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の面状照明装置。
9. 前記微細な凹凸の平均高さが、前記発光ダイオードが発光する光の波長よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の面状照明装置。
10. 前記発光ダイオードは、青色光を発光する青色発光ダイオードであり、前記波長変換材料は、該青色光にて励起されて前記青色光よりも長波長の光を発光する蛍光体であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の面状照明装置。