JP7250549B2 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、照明装置および表示装置に関する。

例えば、液晶表示装置などの表示装置は、画素を有する表示パネルと、表示パネルを照明するバックライトなどの照明装置とを備えている。照明装置は、光を発する光源と、この光源からの光が照射される導光板とを備えている。光源からの光は、導光板の側面から導光板内に入り、導光板内を伝播し、導光板の一方の主面に相当する出光面から出射する。

また、例えば特許文献１に開示されたように、導光板の側面の近傍にレーザー光を放つ点光源を配置した照明装置が提案されている。導光板に入射したレーザー光は、導光板の一方の主面に配置されたプリズム等の反射構造により反射され、他方の主面に相当する出光面から出射する。

導光板を薄くすれば、導光板の内部でレーザー光が反射される回数が増えるため、反射構造にレーザー光が当たりやすい。これにより、レーザー光が出光面から良好に出射し、光学特性（例えば輝度特性）が向上し得る。

しかしながら、光源からのレーザー光が導光板の厚さ方向における広がりを有するため、導光板を薄くし過ぎるとレーザー光の一部が導光板に入射せず漏れてしまう。そのため、導光板の厚さの低減には限界がある。

特開２０１８－４５９９０号公報

本開示は、導光板から出射する光の光学特性を向上させた照明装置および表示装置を提供することを目的の一つとする。

一実施形態に係る照明装置は、第１出射方向にレーザー光を発する第１光源と、第２出射方向にレーザー光を発する第２光源と、前記第１光源からの光が照射される第１側面を含む第１部分、前記第１側面の反対側で前記第２光源からの光が照射される第２側面を含む第２部分、前記第１側面から入射した光を反射する第１面、および、前記第１面で反射された光が出射する第２面を有する導光板と、を備えている。前記第１側面は、前記第２面と直交する厚さ方向に対して傾いている。前記第２側面は、前記第１側面とは異なる方向に、前記厚さ方向に対して傾いている。前記第１出射方向は、前記第１側面の法線方向と平行である。前記第２出射方向は、前記第２側面の法線方向と平行である。前記第１部分は、前記第１側面から離れるに連れて厚さが増す形状を有している。前記第２部分は、前記第２側面から離れるに連れて厚さが増す形状を有している。前記第１部分は、前記第２光源からの光を反射して前記第２面から出射させる第１反射面を含む。前記第２側面と前記厚さ方向とが成す角度と、前記第１反射面と前記第２面とが成す角度とが同じである。前記第２部分は、前記第１光源からの光を反射して前記第２面から出射させる第２反射面を含む。前記第１側面と前記厚さ方向とが成す角度と、前記第２反射面と前記第２面とが成す角度とが同じである。

一実施形態に係る表示装置は、前記照明装置と、前記第２面に対向し、前記第２面から出射する光を用いて画像を表示する表示パネルと、を備えている。

図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３は、第１実施形態に係る照明装置の概略的な平面図である。 図４は、第１実施形態に係る導光板の概略的な断面図である。 図５は、第１実施形態に係る導光板の第１側面近傍を示す概略的な斜視図である。 図６は、第１実施形態に係る導光板の第１側面近傍および第１光源を示す概略的な断面図である。 図７は、比較例に係る照明装置の概略的な断面図である。 図８は、第１実施形態に係る導光板の一部の概略的な断面図である。 図９は、第１実施形態に係る導光板から出射する光の輝度をシミュレーションした結果を示すグラフである。 図１０は、第２実施形態に係る照明装置の概略的な断面図である。 図１１は、第２実施形態に係る導光板の概略的な平面図である。 図１２は、第３実施形態に係る照明装置の概略的な断面図である。

いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

各実施形態においては、表示装置の一例として、透過型の液晶表示装置を開示する。また、照明装置の一例として、液晶表示装置のバックライトを開示する。ただし、各実施形態は、他種の表示装置や照明装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の表示装置としては、例えば、透過型の機能に加えて外光を反射してこの反射光を表示に利用する反射型の機能を備えた液晶表示装置や、Micro Electro Mechanical System（ＭＥＭＳ）シャッターが光学素子として機能する機械式表示パネルを有する表示装置などが想定される。他種の照明装置としては、例えば、表示装置の前面に配置されるフロントライトなどが想定される。また、照明装置は、表示装置の照明とは異なる用途で使用されるものであってもよい。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る表示装置１の概略的な構成を示す斜視図である。表示装置１は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器、ウェアラブル端末等の種々の装置に用いることができる。

表示装置１は、表示パネル２と、バックライトである照明装置３と、表示パネル２を駆動する駆動ＩＣチップ４（コントローラ）と、表示パネル２に制御信号を供給する第１フレキシブル回路基板ＦＰＣ１と、照明装置３に制御信号を供給する第２フレキシブル回路基板ＦＰＣ２とを備えている。例えば、各フレキシブル回路基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２は、表示パネル２および照明装置３の動作を制御する制御モジュールに接続されている。

表示パネル２は、第１基板ＳＵＢ１（アレイ基板）と、第１基板ＳＵＢ１に対向する第２基板ＳＵＢ２（対向基板）とを備えている。表示パネル２は、画像を表示する表示領域ＤＡを有している。表示パネル２は、例えば、表示領域ＤＡにおいてマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。

照明装置３は、第１光源ＬＳ１と、第２光源ＬＳ２と、第１基板ＳＵＢ１に対向する導光板ＬＧとを備えている。第１光源ＬＳ１は導光板ＬＧの一方の側面に対向し、第２光源ＬＳ２は導光板ＬＧの他方の側面に対向している。図１においては各光源ＬＳ１，ＬＳ２を１つずつ示しているが、実際には複数の第１光源ＬＳ１と複数の第２光源ＬＳ２とが設けられている（図３参照）。

図１に示すように、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚを定義する。各方向Ｘ，Ｙ，Ｚは、例えば互いに直交する。本開示においては、表示装置１を第３方向Ｚと平行な方向から見ることを平面視と呼ぶ。図１の例において、各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２および導光板ＬＧは、第１方向Ｘに沿う短辺と、第２方向Ｙに沿う長辺とを有しており、平面視における形状が長方形である。但し、各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２および導光板ＬＧの形状はこれに限定されず、平面視における形状が正方形や円形など他の形状であってもよい。

図２は、Ｙ－Ｚ平面と平行な表示装置１の概略的な断面図である。表示パネル２は、シール材ＳＬと、液晶層ＬＣと、第１偏光板ＰＬ１と、第２偏光板ＰＬ２とをさらに備えている。第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２は、シール材ＳＬにより貼り合わされている。液晶層ＬＣは、シール材ＳＬ、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２で囲われた空間に封入されている。

第１偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１の下面（導光板ＬＧと対向する面）に貼付されている。第２偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の上面（第１基板ＳＵＢ１と対向しない面）に貼付されている。各偏光板ＰＬ１，ＰＬ２の偏光軸は、例えば互いに直交する。

導光板ＬＧは、第１面５１と、第１面５１の反対側の第２面５２と、第１側面５３と、第１側面５３の反対側の第２側面５４とを有している。表示パネル２は、第２面５２と対向している。第１光源ＬＳ１は第１側面５３に対向し、第２光源ＬＳ２は第２側面５４に対向している。第１光源ＬＳ１と第１側面５３の間や第２光源ＬＳ２と第２側面５４の間に、各光源ＬＳ１，ＬＳ２からの光の幅や角度を調整するためのレンズなどの光学素子がさらに配置されてもよい。

導光板ＬＧは、第１側面５３を含む第１部分Ｐ１と、第２側面５４を含む第２部分Ｐ２と、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２の間の中央部分ＣＰとを有している。中央部分ＣＰは、導光板ＬＧの第２方向Ｙにおける中心Ｃを含む。第１部分Ｐ１は、第１側面５３から離れるに連れて厚さが増す形状を有する。第２部分Ｐ２は、第２側面５４から離れるに連れて厚さが増す形状を有する。例えば、中央部分ＣＰの厚さは一定である。図２の例においては、第２面５２が平面である。したがって、導光板ＬＧの厚さの変化は、第１面５１の形状変化に起因する。導光板ＬＧは、例えば中心Ｃを含むＸ－Ｚ平面に関して面対称の形状である。

第１光源ＬＳ１は、第１出射方向ＤＬ１を中心とした広がりを持つ拡散光を第１側面５３に照射する。第２光源ＬＳ２は、第２出射方向ＤＬ２を中心とした広がりを持つ拡散光を第２側面５４に照射する。各出射方向ＤＬ１，ＤＬ２は、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚに対して傾いている。各光源ＬＳ１，ＬＳ２としては、例えば偏光したレーザー光を放つ半導体レーザーなどの発光素子を用いることができる。

複数の第１光源ＬＳ１および複数の第２光源ＬＳ２は、それぞれ異なる色の光を発する発光素子を含んでもよい。例えば、複数の第１光源ＬＳ１および複数の第２光源ＬＳ２がそれぞれ赤色、緑色、青色の光を発する発光素子を含めば、これらの色の混合色（例えば白色）の光を得ることができる。

表示装置１は、表示パネル２と導光板ＬＧの間に、プリズムシートＰＳを備えている。さらに、表示装置１は、プリズムシートＰＳと表示パネル２の間に、拡散シートＤＳ（拡散層）を備えている。例えば、プリズムシートＰＳは、第１方向Ｘと平行に延びる多数のプリズムＰａを備えている。これらのプリズムＰａは、例えばプリズムシートＰＳの下面（導光板ＬＧと対向する面）に形成され、導光板ＬＧに向けて突出している。但し、これらのプリズムＰａは、プリズムシートＰＳの上面（表示パネル２と対向する面）に形成されてもよい。

図２においては、第１光源ＬＳ１が発する光Ｌ１の光路の一例を実線で示し、第２光源ＬＳ２が発する光Ｌ２の光路の一例を破線で示している。第１光源ＬＳ１が発した光Ｌ１は、第１側面５３から導光板ＬＧに入り、各面５１，５２で反射しながら導光板ＬＧを伝播し、やがて第２面５２の全反射条件を外れて第２面５２から出射する。第２光源ＬＳ２が発した光Ｌ２は、第２側面５４から導光板ＬＧに入り、各面５１，５２で反射しながら導光板ＬＧを伝播し、やがて第２面５２の全反射条件を外れて第２面５２から出射する。このように、第２面５２は、光が出射する出光面に相当する。表示パネル２は、第２面５２から出射する光を用いて画像を表示する。

プリズムシートＰＳは、第２面５２から出射した光を第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換する。ここで、「第３方向Ｚに実質的に平行な光」は、第３方向Ｚと厳密に平行な光のみならず、第３方向Ｚに対する傾きが、第２面５２から出射した際に比べて、プリズムシートＰＳにより十分に小さく変換された光を含む。各光源ＬＳ１，ＬＳ２からの光の偏光を維持する観点から、プリズムＰａがプリズムシートＰＳの下面に形成されていることが好ましい。プリズムシートＰＳを経た光は、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネル２に照射される。プリズムシートＰＳを通過した光の視野角が狭い場合であっても、この光を拡散シートＤＳで拡散することにより視野角を広げることができる。

なお、各光源ＬＳ１，ＬＳ２からの光が十分に偏光された状態で表示パネル２に到達する場合には、第１偏光板ＰＬ１を省略してもよい。第１偏光板ＰＬ１を省略した場合には、例えば各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の透光性を高めることで、表示装置１の背景が透けて見えるいわゆる透明液晶表示装置を得ることができる。

図３は、照明装置３の概略的な平面図である。この図の例においては、第１側面５３に沿って８個の第１光源ＬＳ１が並び、第２側面５４に沿って８個の第２光源ＬＳ２が並んでいるが、光源ＬＳ１，ＬＳ２の数はこれに限定されない。第１光源ＬＳ１が発する光の強度は第１光軸ＡＸ１において最も高く、第２光源ＬＳ２が発する光の強度は第２光軸ＡＸ２において最も高い。第１出射方向ＤＬ１は、第１光軸ＡＸ１と平行である。第２出射方向ＤＬ２は、第２光軸ＡＸ２と平行である。

各光源ＬＳ１，ＬＳ２は、図示したように、第２方向Ｙにおいて互い違いに配列されている。すなわち、第１光源ＬＳ１が第１出射方向ＤＬ１に発する光の第１光軸ＡＸ１と、第２光源ＬＳ２が第２出射方向ＤＬ２に発する光の第２光軸ＡＸ２とは、第１方向Ｘにおいて互いにずれている。なお、第１光軸ＡＸ１と第２光軸ＡＸ２が、第１方向Ｘにおいて揃っていてもよい。

図４は、本実施形態における導光板ＬＧの概略的な断面図である。導光板ＬＧの第１面５１は、第１部分Ｐ１に設けられた第１反射構造６０と、第２部分Ｐ２に設けられた第２反射構造７０と、中央部分ＣＰに設けられた第３反射構造８０とを有している。各反射構造６０，７０，８０は、例えば下方（第３方向Ｚの反対方向）に向けて突出したプリズムである。

Ｙ－Ｚ断面において、各第１反射構造６０の頂点を繋ぐ直線を第１仮想線ＶＬ１と定義し、各第２反射構造７０の頂点を繋ぐ直線を第２仮想線ＶＬ２と定義し、各第３反射構造８０の頂点を繋ぐ直線を第３仮想線ＶＬ３と定義する。第１仮想線ＶＬ１は、第２面５２に対して角度θｐ１で傾いている。第２仮想線ＶＬ２は、第２面５２に対して角度θｐ２で傾いている。角度θｐ１，θｐ２は、いずれも鋭角である。第２面５２の輝度分布を均一化する観点からは、角度θｐ１，θｐ２が同じであることが好ましい。第３仮想線ＶＬ３は、例えば第２面５２と平行である。第３仮想線ＶＬ３が曲線状となるように各第３反射構造８０が配置されてもよい。

第１光源ＬＳ１からの光Ｌ１は、第２反射構造７０によって反射され、第２部分Ｐ２における第２面５２から出射する。第２光源ＬＳ２からの光Ｌ２は、第１反射構造６０によって反射され、第１部分Ｐ１における第２面５２から出射する。光Ｌ１，Ｌ２は、第３反射構造８０によっても反射され、中央部分ＣＰにおける第２面５２から出射する。中央部分ＣＰを設けることで、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界における輝度ムラが抑制される。

図５は、第１側面５３近傍を示す導光板ＬＧの概略的な斜視図である。本実施形態において、第１側面５３は、第３方向Ｚ（導光板ＬＧの厚さ方向）に対して傾いている。第１側面５３は、例えば図示したように第１方向Ｘにおける一端から他端に亘って同様の角度で傾斜した平面であってもよい。第２側面５４に対しても、第１側面５３と同様の形状を適用できる。ただし、第２側面５４の形状は、第１側面５３の形状と異なってもよい。

図６は、第１側面５３近傍における導光板ＬＧと第１光源ＬＳ１の概略的な断面図である。第１側面５３は、第３方向Ｚに対して角度θ１で傾いている。他の観点から言うと、第１側面５３は、第２面５２に対して角度θ２で傾いている。本実施形態において、角度θ２は、鋭角である（０°＜θ２＜９０°）。

第１光源ＬＳ１は、第１出射方向ＤＬ１と平行な第１光軸ＡＸ１を有する光Ｌ１を放つ発光点ＬＰと、光Ｌ１が出射する出光面ＬＦとを有している。出光面ＬＦは、例えば第１光源ＬＳ１のパッケージの外面に相当する。発光点ＬＰから放たれた光Ｌ１は、Ｙ－Ｚ断面において、角度θ３（全角）で広がる。

第１出射方向ＤＬ１は、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚに対して傾いている。第１出射方向ＤＬ１と第２方向Ｙとの間の角度θ４は、鋭角である。図６の例においては、出光面ＬＦが第１側面５３と平行であり、かつ第１側面５３と接触している。

本実施形態においては、第１出射方向ＤＬ１と第１側面５３とが直交する。すなわち、第１出射方向ＤＬ１は、第１側面５３の法線方向ＮＤと平行である。この場合、第１光軸ＡＸ１に沿う光Ｌ１は、導光板ＬＧに入光する際に屈折しない。したがって、当該光Ｌ１の導光板ＬＧ内部における伝搬角θ５は、角度θ４と一致する（θ４＝θ５）。なお、角度θ１も角度θ４と一致する（θ１＝θ４）。光Ｌ１を第１面５１と第２面５２で全反射させながら導光板ＬＧ内部を伝播させるために、伝搬角θ５は、０°～９０°の範囲で適切な値に定める必要がある。

発光点ＬＰと第１側面５３との間には、距離Ｄが存在する。距離Ｄは、発光点ＬＰと出光面ＬＦの間の距離に相当する。発光点ＬＰから放たれた光Ｌ１は、距離Ｄを進む間に広がり、第１側面５３に照射される。第１側面５３において光Ｌ１が照射される領域は、第３方向Ｚに厚さＴ１を有する。光漏れを抑制する観点から、第１側面５３の第３方向Ｚにおける厚さＴ２は、厚さＴ１以上であることが好ましい（Ｔ１≦Ｔ２）。

厚さＴ２を可能な限り小さくすることで、導光板ＬＧの厚さも全体的に低減する。これにより、光Ｌ１が第２側面５４に到達するまでに第１面５１および第２面５２で全反射される回数が増え、図４に示した第２反射構造７０に当たりやすくなる。第２反射構造７０に当たった光Ｌ１は第２面５２から出射するから、結果として第２面５２の輝度を高めることができる。第２面５２の輝度が高まることで、表示装置１の表示品位も向上する。

第２側面５４および第２光源ＬＳ２に対しても、図６と同様の構造を適用できる。すなわち、第２光源ＬＳ２の出光面は、第２側面５４と平行であってもよく、かつ第２側面５４と接触してもよい。第２側面５４は、第３方向Ｚに対して角度θ１で傾くとともに、第２面５２に対して角度θ２で傾いてもよい。第２光源ＬＳ２が放つ光Ｌ２は、角度θ３で広がり、かつ第２出射方向ＤＬ２（第２光軸ＡＸ２）が第２方向Ｙに対して角度θ４で傾いてもよい。光Ｌ２は伝搬角θ５で導光板ＬＧの内部を伝播してもよい。さらに、第２出射方向ＤＬ２は、第２側面５４の法線方向と平行であってもよい。第２側面５４において光Ｌ２が照射される領域の厚さは、厚さＴ１と同じであってもよい。なお、第２側面５４および第２光源ＬＳ２の構造は、図６の構造と異なってもよい。

続いて、比較例を用いて、本実施形態に係る照明装置３および表示装置１の利点について説明する。なお、この比較例は、本実施形態に係る照明装置３および表示装置１が奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、これら比較例と本実施形態とで共通する構成を本願発明の範囲から除外するものではない。

図７は、比較例に係る照明装置３ｃの概略的な断面図である。ここでは第１側面５３近傍における照明装置３ｃのＹ－Ｚ断面を示している。照明装置３ｃにおいて、第１側面５３は、第３方向Ｚと平行である。

図７の比較例においては、第１出射方向ＤＬ１（第１光軸ＡＸ１）と第１側面５３とが直交しない。そのため、第１出射方向ＤＬ１に沿う光Ｌ１は、第１側面５３に入光する際に屈折する。伝搬角θ５を図６の例と同じ値にしようとすると、第１出射方向ＤＬ１と第２方向Ｙとの間の角度θ４ｃを、図６における角度θ４よりも大きくしなければならない。

しかも、第１光源ＬＳ１を傾けた状態では出光面ＬＦと第１側面５３とを接触させることができないため、発光点ＬＰと第１側面５３との間の距離Ｄｃは、図６における距離Ｄよりも大きくなる。そのため、図６の例に比べ、光Ｌ１が第１側面５３に到達するまでに広がる。

これらにより、第１側面５３において光Ｌ１が照射される領域の厚さＴ１ｃは、図６における厚さＴ１よりも大きくなる。第１側面５３の厚さＴ２ｃは、厚さＴ１ｃ以上とする必要があることから、厚さＴ２ｃに適用し得る最小値も図６における厚さＴ２に適用し得る最小値よりも大きくなる。結果として、導光板ＬＧが全体的に厚くなる。

一方で、図６の例においては、第１側面５３と出光面ＬＦとが接触している。そのため、発光点ＬＰから第１側面５３までの距離は、発光点ＬＰから出光面ＬＦまでの距離Ｄと一致する。このような距離は、第１光源ＬＳ１を用いた場合の最小値であることから、広がりを最も抑えた状態で光Ｌ１を第１側面５３に入光させることができ、厚さＴ１も小さくなる。結果として、厚さＴ２も小さくでき、導光板ＬＧを全体的に薄くすることが可能である。

次に、図６における角度θ１，θ４，θ５の好適な範囲について説明する。図８は、第２部分Ｐ２の一部を拡大した導光板ＬＧの概略的な断面図である。上述の第２反射構造７０は、平坦面７１と、反射面７２とを有している。平坦面７１は、第２面５２と平行である。反射面７２は、第２面５２（Ｘ－Ｙ平面）に対して角度θａで傾いている。

第１光源ＬＳ１からの光Ｌ１は、導光板ＬＧの内部を上述の伝搬角θ５で伝搬する。光Ｌ１は、反射面７２に当たると、第２面５２における全反射条件を外れる角度で第２面５２に到達し、出射角θｂで導光板ＬＧから出射する。

第２面５２の輝度を高める観点から、伝搬角θ５と角度θａが一致することが好ましい。この場合、導光板ＬＧの屈折率をｎ、空気の屈折率を１とすると、次の式が成り立つ。
θ５＝θａ＝１／３（９０°－ａｓｉｎ（１／ｎ（ｓｉｎθｂ）））
図９は、屈折率ｎを１．４９３６とした場合において、導光板ＬＧから出射する光の輝度をシミュレーションした結果を示すグラフである。横軸は伝搬角θ５であり、縦軸はピークを１．００とした相対輝度である。

シミュレーションの結果、相対輝度はθ５＝１６．７７°でピークとなり、この角度から離れるに連れて徐々に低下した。ピークからの輝度低下が５％程度（相対輝度が０．９５）であれば、照明装置３の光学特性としては良好である。そこで、伝搬角θ５は、１６°以上かつ１９°以下の範囲とすることが好ましい（１６°≦θ５≦１９°）。伝搬角θ５が１６．５°以上かつ１８°以下であれば、ピークからの輝度低下が３％程度となり一層好ましい（１６．５°≦θ５≦１８°）。

図６の例において、伝搬角θ５は、角度θ１，θ４と一致する。そのため、角度θ１，θ４の好ましい範囲は、伝搬角θ５と同様である。なお、ここまでは第１側面５３および第１光源ＬＳ１について述べたが、第２側面５４および第２光源ＬＳ２についても同様の角度条件を適用できる。第２側面５４および第２光源ＬＳ２の角度条件は、第１側面５３および第１光源ＬＳ１の角度条件と異なってもよい。

すなわち、第１部分Ｐ１に設けられる第１反射構造６０は、図８に示した第２反射構造７０と同じく、第２面５２と平行な平坦面と、第２面５２に対して角度θａで傾いた反射面とを有している。第２光源ＬＳ２からの光Ｌ２は、導光板ＬＧの内部を伝搬角θ５で伝搬し、第１反射構造６０の反射面に当たると第２面５２における全反射条件を外れる角度で第２面５２に到達し、出射角θｂで導光板ＬＧから出射する。光Ｌ２に関しても、伝搬角θ５は、１６°以上かつ１９°以下の範囲とすることが好ましく、１６．５°以上かつ１８°以下であれば一層好ましい。第２側面５４と第３方向Ｚとの間の角度θ１、および、第２出射方向ＤＬ２と第２方向Ｙとの間の角度θ４の好ましい範囲は、伝搬角θ５と同様である。本実施形態において、第１反射構造６０の反射面は、第１反射面に相当する。また、第２反射構造７０の反射面７２は、第２反射面に相当する。

以上の本実施形態によれば、良好な光学特性（輝度特性）を有した照明装置３および表示装置１を得ることができる。さらに、上述の通り導光板ＬＧを薄くすることが可能なので、照明装置３および表示装置１の厚さを低減することができる。

仮に、本実施形態に係る図６の構成において、角度θ１，θ４，θ５が１６．７７°であり、角度θ３が３３°であり、距離Ｄが０．８３ｍｍである場合を想定する。この場合、厚さＴ１は０．４７ｍｍとなる。

また、比較例に係る図７の構成において、伝搬角θ５が１６．７７°であり、角度θ３が３３°であり、距離Ｄが０．８３ｍｍである場合を想定する。光Ｌ１が第１側面５３で屈折することを考慮すると、角度θ４ｃは例えば２５．４°とする必要がある。この場合、距離Ｄｃは、０．９８ｍｍとなる。また、厚さＴ１ｃは、図６の例における０．４７ｍｍの厚さＴ１よりも大きい０．６４ｍｍとなる。このことから、図６の例においては、厚さＴ２を図７の比較例の厚さＴ２ｃよりも最大で０．１７ｍｍ小さくできる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。特に言及しない部分については、第１実施形態と同様の構成を適用できる。

図１０は、第２実施形態に係る照明装置３の概略的な断面図であり、図６の例と同じく第１側面５３近傍における導光板ＬＧと第１光源ＬＳ１を示している。本実施形態において、照明装置３は、第１側面５３と第３方向Ｚにおいて重畳する遮光層１００（第１遮光層）を備えている。図１０の例において、遮光層１００は、第２面５２側に配置され、第１側面５３の全域と重畳している。他の例として、遮光層１００は、第１側面５３の一部と重畳してもよい。

図１０の例において、遮光層１００は、第２面５２に接触している。すなわち、遮光層１００は、導光板ＬＧとプリズムシートＰＳの間に位置している。遮光層１００は、第２面５２に貼り付けられた遮光テープであってもよいし、第２面５２に形成された黒色の樹脂層であってもよい。他の例として、遮光層１００は、図１に示した拡散シートＤＳとプリズムシートＰＳの間や、拡散シートＤＳと第１偏光板ＰＬ１の間に配置されてもよい。

図１１は、導光板ＬＧの概略的な平面図である。遮光層１００は、例えば導光板ＬＧの第１方向Ｘにおける一端から他端に亘って連続的に設けられている。第２側面５４に対しても、第２側面５４と第３方向Ｚにおいて重畳する同様の遮光層１００（第２遮光層）が設けられている。ただし、遮光層１００の平面形状は図１１の例に限られない。例えば、遮光層１００は、第１方向Ｘにおいて断続的に設けられてもよい。

第２光源ＬＳ２が発した光Ｌ２は、導光板ＬＧ内部を伝搬し、やがて第１側面５３に到達する。本実施形態においては第１側面５３が傾いているために、この光Ｌ２が第１側面５３の近傍で強く出射するなどして、第２面５２に輝度ムラが生じ得る。遮光層１００を設ければ、このような輝度ムラの表示への影響を抑制できる。第２側面５４の近傍においても同様である。

［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。特に言及しない部分については、第１および第２実施形態と同様の構成を適用できる。

図１２は、第３実施形態に係る照明装置３の概略的な断面図であり、図６の例と同じく第１側面５３近傍における導光板ＬＧと第１光源ＬＳ１を示している。本実施形態においては、第１側面５３と第２面５２とが成す角度θ２が鈍角である（９０°＜θ２＜１８０°）。第１光源ＬＳ１は、図６の例と同じく出光面ＬＦが第１側面５３と接触するように配置されている。

本実施形態の構成であっても、厚さＴ１の範囲が図６の例と同様になる。したがって、第１実施形態と同様の効果が得られる。なお、角度θ１，θ３～θ５には、第１実施形態で例示したものと同様の数値範囲を適用できる。また、第２側面５４と第２光源ＬＳ２についても、図１２の例と同様の構成を適用できる。ただし、第２側面５４と第２光源ＬＳ２の構成は、図１２の例と異なってもよい。

以上、本発明の各実施形態として説明した照明装置および表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置、表示装置および照明装置の製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述の各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１…表示装置、２…表示パネル、３…照明装置、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＣ…液晶層、ＤＡ…表示領域、ＬＧ…導光板、ＰＳ…プリズムシート、ＤＳ…拡散シート、５１…第１面、５２…第２面、５３…第１側面、５４…第２側面、ＣＰ…中央部分、Ｐ１…第１部分、Ｐ２…第２部分、ＬＳ１…第１光源、ＬＳ２…第２光源、ＬＰ…発光点、ＬＦ…出光面、ＤＬ１…第１出射方向、ＤＬ２…第２出射方向。

Claims (9)

1. 第１出射方向にレーザー光を発する第１光源と、
   第２出射方向にレーザー光を発する第２光源と、
   前記第１光源からの光が照射される第１側面を含む第１部分、前記第１側面の反対側で前記第２光源からの光が照射される第２側面を含む第２部分、前記第１側面から入射した光を反射する第１面、および、前記第１面で反射された光が出射する第２面を有する導光板と、を備え、
   前記第１側面は、前記第２面と直交する厚さ方向に対して傾き、
   前記第２側面は、前記第１側面とは異なる方向に、前記厚さ方向に対して傾き、
   前記第１出射方向は、前記第１側面の法線方向と平行であり、
   前記第２出射方向は、前記第２側面の法線方向と平行であり、
   前記第１部分は、前記第１側面から離れるに連れて厚さが増す形状を有し、
   前記第２部分は、前記第２側面から離れるに連れて厚さが増す形状を有し、
   前記第１部分は、前記第２光源からの光を反射して前記第２面から出射させる第１反射面を含み、
   前記第２側面と前記厚さ方向とが成す角度と、前記第１反射面と前記第２面とが成す角度とが同じであり、
   前記第２部分は、前記第１光源からの光を反射して前記第２面から出射させる第２反射面を含み、
   前記第１側面と前記厚さ方向とが成す角度と、前記第２反射面と前記第２面とが成す角度とが同じである、
   照明装置。
2. 前記第１側面および／または前記第２側面は、前記第２面と鋭角を成す、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１側面および／または前記第２側面は、前記第２面と鈍角を成す、
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記第１側面および／または前記第２側面と前記厚さ方向とが成す角度は、１６°以上かつ１９°以下である、
   請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記第１光源の出光面は、前記第１側面と平行であり、前記第１側面に接触している、
   請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記第２光源の出光面は、前記第２側面と平行であり、前記第２側面に接触している、
   請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記第２面側に配置され、前記第１側面と前記厚さ方向において重畳する第１遮光層をさらに備える、
   請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記第２面側に配置され、前記第２側面と前記厚さ方向において重畳する第２遮光層をさらに備える、
   請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の照明装置。
9. 請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の照明装置と、
   前記第２面に対向し、前記第２面から出射する光を用いて画像を表示する表示パネルと、
   を備える表示装置。

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