JP2007213951A - 面状照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単位導光板を複数連結する際に生じる連結部分の輝線を抑え、むらのない光の射出が可能な面状照明装置を提供する。
【解決手段】複数の単位導光板からなる導光版において、各単位導光板の連結部分である薄肉端部を凹凸のある形状として、その上に拡散シートを配置することで、連結部分の隙間から漏れる輝線を分散させることにより、前記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源から射出された光を拡散して光射出面から照明光を射出する導光板を有し、屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示パネルや広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。

近年では、液晶表示パネルや屋内外での面状照明装置などにおいて、装置の大型化が進んでいる。それに伴い、これらの照明装置で用いられる導光板も、大型化の必要に迫られている。その際には、例えば、周期的な構造を有する１枚の大型の導光板を作製する方法などがとられている。

しかし、この方法では、導光板のサイズが大きくなる程、製作が困難となり、またコストもかかる。そのため、複数の単位導光板を連結することにより行う方法がとられている。これにより、大型の導光板を用いるよりも、製作が容易となり、また低コスト化を実現することができる。

しかし、複数の単位導光板を連結して大型の装置に対応させる場合、光源の発光時に、各単位導光板の連結部分から、微量の照明光が漏れてしまい、これが原因で、連結部分に輝線が生じることがある。導光板連結部分の隙間に生じる輝線は、幅の狭い領域から強い光束が射出するために起こるものであり、上に拡散材を載せて漏れた光を拡散させても、その幅が広がりをもって輝度は低減するが、輝線の部分がはっきりと見えてしまい、目立つおそれがある。このため、照明光にむらが生じ、正確な画像表示が困難になったり、一様な照明を実現できなくなる。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、単位導光板を複数連結する際に生じる連結部分の輝線を抑え、むらのない光の射出が可能な面状照明装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明では、線状光源と、個別光射出面を有する単位導光板を複数備え、前記単位導光板が他の単位導光板と隣接して配置され、複数の前記単位導光板の前記個別光射出面で面一の光射出面を構成し、前記線状光源から射出された光を拡散して前記光射出面から射出する導光板と、前記導光板の前記光射出面から射出した照明光を拡散させる拡散材とを有する面状照明装置であって、前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面が凹凸を有する形状であることを特徴とする面状照明装置を提供する。

また、前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面の凹凸形状が、隣接する単位導光板の端面の凹凸形状を反転させた形状であることが好ましく、さらに、前記単位光射出面とは反対側の面に前記線状光源が配置された平行溝を複数有することが好ましい。

あるいはまた、前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面の凹凸形状が、前記光射出面に平行な方向の断面において凸凹を有するか、もしくは隣接する単位導光板と対向する面の凹凸形状が、前記光射出面に垂直な方向の断面において凸凹を有することが好ましい。

このような本発明によれば、単位導光板を複数連結した際の連結部分に生じる輝線を分散させることにより、照明のむらを低減することができる。これにより、大型の照明や液晶モニタなどの面状照明装置を用いる際にも、むらのない照明が可能となる。
さらに、単位導光板の連結部分が平面ではなく、凹凸を有する形状であるため、単位導光板を連結する際に、位置ズレが生じるのを防ぐことができ、連結部分の位置合わせの精度が向上する。

以下に、本発明の面状照明装置について説明する。
図１は、本発明の面状照明装置の一実施形態を示し、光射出面側から見た外観を示す概略斜視図である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１に示す面状照明装置の正面図、底面図、側面図および背面図である。図３は、図１に示す面状照明装置の一実施形態の部分断面図である。なお、これらの図も含め、以下の図においては、理解を容易にするために、面状照明装置の厚みの方向に、拡大して示されている。
図１および図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、面状照明装置１０は、複数の線状光源１２を含み、矩形状の光射出面１４ａから均一な光を射出する照明装置本体１４と、内部に照明装置本体１４を収納し、光射出面１４ａの側（表面側）に矩形状の開口部１６ａが形成された筐体１６と、筐体１６の、光射出面１４ａと逆側（裏面側）に取り付けられ、複数の線状光源１２をそれぞれ点灯するのに用いられる複数のインバータユニット１８を収納するインバータ収納部２０と、インバータ収納部２０に収納される複数のインバータユニット１８に接続され、それぞれ複数の線状光源１２を点灯するための電源３８（図６参照）とを有する。

ここで、照明装置本体１４は、矩形状の光射出面１４ａから均一な光を射出するためのものであって、図３、図４および図５（ａ）に示すように、基本的に、複数の線状光源１２と、光射出面１４ａの側に矩形状の光射出面２２ａが形成され、その裏側に複数の線状光源１２をそれぞれ収納する複数の平行溝２２ｂが形成され、隣接する平行溝２２ｂの間に光射出面２２ａ側からその裏側に向かう厚みが最も薄い最薄部２２ｃが形成される導光板２２と、導光板２２の光射出面２２ａ側に配置され、矩形状の光射出面１４ａを形成する矩形状の平面を持つ光学部材ユニット２４と、導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置される反射部材２６とを備える。
なお、図４に示す照明装置本体１４は、導光板２２を構成する１つの単位となる１つの平行溝２２ｂを持つ単位導光板２３のみについて示したものであるが、図３に示すように、照明装置本体１４は、複数の単位導光板２３を連結してなる導光板２２によるものであり、導光板２２の上部に配置される光学部材ユニット２４も、導光板２２の光射出面２２ａと略同一のサイズ（面積）を持つものであることは言うまでもない。

線状光源１２は、導光板２２の複数の平行溝２２ｂ内に配置され、それぞれインバータユニット１８と接続されている。本発明に用いられる線状光源１２は、線状、すなわち細径の棒状の冷陰極管（ＣＣＦＬ：図６参照）であり、面状に照明するために用いられる。ここでは、線状光源１２として冷陰極管を用いたが、本発明はこれに限定されず、線状光源１２としては、棒状光源（線状光源）であれば、どのようなものでもよく、冷陰極管（ＣＣＦＬ）の他、例えば、通常の蛍光管（熱陰極管；ＨＣＦＬ）、外部電極管（ＥＥＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ等の光源を用いることができる。なお、線状光源１２として、ＬＥＤを用いる場合には、導光板２２の平行溝２２ｂと同等の長さを有する円柱状または角柱状の透明な導光体を用い、その導光体の上面および底面にＬＥＤを配置し、ＬＥＤの光を導光体の上面および底面から入射し、導光体の側面から射出するＬＥＤ光源を用いても良い。
なお、複数の線状光源１２の点灯および消灯を行うインバータユニット１８および電源３８（図６参照）については、後述する。

導光板２２は、図５（ａ）に示すように、複数の単位導光板２３を互いに連結して構成される。
単位導光板２３は、透明樹脂により形成され、図５（ｂ）に示すように、矩形状の個別光射出面２３ａと、その一辺に平行な厚肉部２３ｂと、この厚肉部２３ｂの両側に一辺に平行に形成される薄肉端部２３ｃと、厚肉部２３ｂから一辺に直交する方向に両側の薄肉端部２３ｃに向かって肉厚が薄くなり、導光板２２の裏面２２ｄを構成し、曲面状の傾斜面２３ｄを形成する傾斜背面部２３ｅと、厚肉部２３ｂに一辺に平行に形成される、光源１２を収納するための平行溝２２ｂとを有する。すなわち、単位導光板２３は、１つの平行溝２２ｂを備え、この平行溝２２ｂに平行な方向には、導光板２２の光射出面１４ａと同じ長さの個別光射出面２３ａを持つものである。
さらに、単位導光板２３は、隣接する単位導光板２３との接続面、つまり、隣接する単位導光板２３と対向する面（以下、端面２３ｆとする）が凹凸形状を有する。端面２３ｆの形状については後ほど詳述する。
単位導光板２３および導光板２２の構造や材質については、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００３６］〜［００３９］に開示されているものを適用することができる。

なお、平行溝２２ｂは、図示例の如く、交差する２つの双曲線形状でも良いが、このほか、３角形状、Ｕ字状、放物線状などの輝度均一化効果のある形状であればどのようなものでも良く、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００４０］〜［００５８］に開示されているものを適用することができる。
また、傾斜面２３ｄは、図示例の如く、曲面から形成されていてもよく、また、個別光射出面２３ａに対する傾斜角度が一定の平面であっても良いし、傾斜角度が徐々に変化する複数の平面から構成されていても良いが、これらの曲面や平面は平行溝２２ｂには平行である必要がある。
なお、平行溝２２ｂおよび傾斜面２３ｄの、平行溝２２ｂと直交する断面のプロファイルは、特に制限的ではないが、個別光射出面２３ａから射出される照明光の輝度の均一性が高く、また、輝度の低下が少なければ、特に制限的ではないが、本出願人の出願に係る特願２００４−３２５２５１号に開示されているものを適用することができる。

単位導光板２３は、平行溝２２ｂに収納された線状光源１２から射出された照明光を入射させ、厚肉部２３ｂから薄肉端部２３ｃに向かって個別光射出面２３ａに平行な方向に傾斜背面部２３ｅ内を伝播させた照明光、および裏面を構成する傾斜面２３ｄに向かい、傾斜面２３ｄおよびこれに沿って配置される反射部材２６で反射された照明光を個別光射出面２３ａから均一な照明光として射出させる。
こうして、複数の単位導光板２３が連結された導光板２２の光射出面２２ａから均一な照明光が射出される。
導光板２２は、図５（ａ）に示すように、平行溝２２ｂと直交する方向に隣接する単位導光板２３同士が各薄肉端部２３ｃで連結された構造を有し、薄肉端部２３ｃの連結部分が導光板２２の最薄部２２ｃを形成する。この場合には、複数の単位導光板２３の個別光射出面２３ａは、面一に連結され、導光板２２では、均一な平面の光射出面２２ａが形成されるのはいうまでもない。

なお、本実施例においては、導光板２２は、単位導光板２３を複数連結してなるものであるが、本発明は、これに限定はされず、複数の単位導光板２３を連結した状態で一体成形した１枚の導光板連結体を、さらに複数連結して大面積の光射出面２２ａを持つ大型の導光板としても良い。つまり、単位導光板を光源を配置する平行溝が複数形成された形状とし、その単位導光板を複数連結させて、面一の光射出面が形成された導光板としてもよい。
このように複数の単位導光板を一体成形することで、輝線が発生する連結部を少なくすることができ、均一な照明光を光射出面から射出することができる。
また、複数の単位導光板２３または導光板連結体は、隣接する単位導光板２３、あるいは導光板連結体の端に位置する単位導光板２３の薄肉端部２３ｃ同士を、平行溝２２ｂと直交する方向に連結して、大型化し、光射出面２２ａを大面積化しても良いし、隣接する単位導光板２３あるいは導光板連結体の薄肉端部２３ｃと直交する端部同士を連結して、平行溝２２ｂと平行な方向に連結して、大型化し、光射出面２２ａを大面積化しても良いし、これらを同時に行って、平行溝２２ｂと平行な方向および直交する方向に連結して、さらに大型化し、光射出面２２ａを大面積化しても良い。なお、このとき、複数の単位導光板２３あるいは導光板連結体の均一な平面状の光射出面は、面一に連結され、導光板２２では、均一な平面の光射出面２２ａが形成されるのはいうまでもない。この場合には、線状光源１２は、単位導光板２３あるいは導光板連結体を連結した導光板２２の平行溝２２ｂの長さを持つ線状光源とするのが好ましく、また、導光板２２の上部に配置される光学部材ユニット２４は、導光板２２の光射出面２２ａと略同一のサイズ（面積）を持つものであるのが好ましい。

光学部材ユニット２４は、導光板２２の光射出面２２ａから射出された均一な照明光をより均一にして、照明装置本体１４の光射出面１４ａから均一性がさらに向上した照明光を射出するためのもので、図３および図４に示すように、光射出面１４ａを構成する、導光板２２の平行溝２２ｂと平行なマイクロプリズム列が形成され、導光板２２の光射出面２２ａから射出された照明光の集光性を高めて輝度を改善するプリズムシート２４ａと、
導光板２２の光射出面２２ａから射出する照明光を拡散して均一化する拡散シート２４ｂ（拡散材）と、導光板２２の光射出面２２ａから射出された照明光の輝度むらを低減させるために用いられるもので、透明シート２５ａおよびこの表面に輝度むらに応じて配置され、拡散反射体からなる多数の透過率調整体２５ｂを備える透過率調整部材２４ｃとを有する。

なお、透過率調整部材２４ｃは、導光板２２の光射出面２２ａに近い側に設けられるのが好ましいが、プリズムシート２４ａおよび拡散シート２４ｂの配置順序や配置数は限定的ではなく、また、光学部材ユニット２４に用いられるプリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂおよび透過率調整部材２４ｃは、上述したものに限定されず、導光板２２の光射出面２２ａから射出された照明光をより均一にすることができるものであれば、どのような光学部材を用いても良い。なお、プリズムシート２４ａは、導光板２２の裏面２２ｄ側の反射部材２６との間に配置しても良いし、導光板２２の裏面２２ｄ自体にプリズム列を形成しても良い。
プリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂおよび透過率調整部材２４ｃを有する光学部材ユニット２４に用いられる光学部材については、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００２８］〜［００３３］に開示されているものを適用することができる。

照明装置本体１４に用いられる反射部材２６は、導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置され、線状光源１２から射出された照明光の利用効率を向上させるためのもので、導光板２２の平行溝２２ｂが形成される裏側に平行溝２２ｂを除く導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置され、導光板２２の背面から漏洩する光を反射して、再び導光板２２に入射させる反射シート２６ａと、隣接する反射シート２６ａ間の、導光板２２の各平行溝２２ｂを塞ぐように線状光源１２の背面に配置され、線状光源１２の下面から光を反射して、導光板２２の平行溝２２ｂの側壁面から反射光を入射させるリフレクタ２６ｂとを備える。
照明装置本体１４は、基本的に、以上のように構成される。

一方、筐体１６は、図３に示すように、照明装置本体１４を収納して支持し、かつその光射出面１４ａ側と反射部材２６側とから挟み込み、固定するものであり、上面が開放され、上方から照明装置本体１４を収納して支持すると共に、その四方の側面を覆う下部筐体３０と、照明装置本体１４の矩形状の光射出面１４ａより小さい、上面に開口部１６ａとなる矩形状の開口が形成され、下面が開放され、照明装置本体１４およびこれが収納された下部筐体３０をその四方の側面も含め覆うように、これらの上方から被せられる上部筐体３２と、下部筐体３０の側壁と上部筐体３２の側壁との間に嵌挿される凹（Ｕ字）型の折返部材３４と、下部筐体３０の底部に配置され、導光板２２の裏面２２ｄを反射部材２６を介して支持して、面状照明装置本体１４全体をも支持する導光板支持部材３６とを有する。なお、図３には、図示しないが、下部筐体３０の裏側には、複数のインバータユニット１８を収納するインバータ収納部２０（図２参照）が取付られている。

ここで、下部筐体３０と折返部材３４との接合方法、折返部材３４と上部筐体３２との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
上部筐体３２は、下部筐体３０よりも大きく、少なくとも、照明装置本体１４の導光板２２の平行溝２２ｂまたはこれに収納された線状光源１２に平行な下部筐体３０の両端の外側壁面とこれに対向する上部筐体３２の両内側壁面との各間隙には、折返部材３４が配置される必要があるが、折返部材３４は、筐体１６の四方の側面において下部筐体３０の側壁と上部筐体３２の側壁との間に配置されても良い。また、凹状の折返部材３４の凹部を補強する補強部材を取り付けてもよい。
このように折返部材３４を配置することで、筐体１６の剛性を高くすることができ、光を均一に効率よく射出させることができる反面、平行溝２２ｂの存在により反りが生じ易い導光板２２であっても、反りを矯正し、または、導光板２２に反りが生じることを防止でき、輝度むら等を生じさせることなく、良好な光学特性を得ることができる。また、折返部材３４の凹部を補強する補強部材を取り付けることで、筐体１６の剛性をより高くすることができ、導光板２２に反りが生じることをより好適に防止することができる。これにより、より良好な光学特性を得ることができる。

また、導光板支持部３６は、ポリカーボネート等の樹脂により形成され、図示例では、導光板２２の最薄部２２ｃの部分の裏面２２ｄの形状を反転した形状を有する凸状の部材であって、下部筐体３０の底部に導光板２２の裏面２２ｄに沿って導光板２２の最薄部２２ｃ毎に所定の間隔をおいて配置されているが、本発明は、これに限定されず、導光板２２の裏面２２ｄの形状を反転した形状を有する凸状の部分が所定の間隔をおいて設けられている連続した部材であっても良い。
なお、筐体１６には、その４つの隅部を接合するＬ字金具などの止め金具や、照明装置本体１４のプリズムシート２４ａと上部筐体３２の開口部の周縁部との間にゴムなどの弾性材料からなる弾性部材や、照明装置本体１４のプリズムシート２４ａの上面全体を保護する保護部材などが設けられていても良い。
筐体１６は、基本的に以上のように構成される。

次に、照明装置本体１４の導光板２２の平行溝２２ｂに収納される複数の線状光源１２の駆動装置について説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示す駆動装置３７は、複数のＣＣＦＬなどの線状光源１２を駆動する、すなわち点灯および消灯を行い、面状照明装置１０の照明の駆動を行なうものであり、複数のＣＣＦＬなどの線状光源１２にそれぞれ接続される複数のインバータユニット１８と、この複数のインバータユニット１８が接続される電源３８とを備えるものである。なお、図６（ｂ）には、インバータユニット１８の詳細な構成を示すために、１本のＣＣＦＬなどの線状光源１２を点灯するための駆動装置３７としてそのブロック図が示されている。
電源３８は、直流電圧、例えばＤＣ２４Ｖの直流電圧を出力する直流電源である。この直流電圧は、電源３８に接続された複数のインバータユニット１８の各々に供給される。

インバータユニット１８は、電源３８から供給された直流電圧から所定電圧（例えば、６５０Ｖｐ−ｐ）の所定周波数の１次側交流信号を生成する駆動回路１８ａと、線状光源１２に接続され、駆動回路１８ａで生成された１次側交流信号をＣＣＦＬ等の線状光源１２を点灯させるために必要な高電圧の２次側交流信号（例えば、６５００Ｖｐ−ｐ、１０００〜２４００Ｖｒｍｓ）に昇圧するトランス１８ｂと、ＣＣＦＬ等の線状光源１２に接続され、その管電流を検出する管電流検出回路１８ｃと、管電流検出回路１８ｃから出力される管電流がフィードバックされ、駆動回路１８ａにおいて１次側交流信号を生成するための所定周波数のクロック（基本波）をフィードバックされた管電流に応じて発振する電圧制御発振回路１８ｄとを備える。

本発明においては、線状光源１２の駆動装置３７をこのように構成することにより、効率よく、安定して、しかも安全に複数の線状光源１２を同時かつ均一に点灯し、均一な輝度で発光させることができる。
なお、本発明においては、複数の線状光源１２を同時に点灯しているが、インバータユニット１８によって一部のみを点灯するようにしても良いし、これらを切り換えるようにしても良い。
線状光源の駆動装置および面状照明装置は、基本的に、以上のように構成される。

上述した実施形態の面状照明装置１０は、筐体１６の裏側にインバータ収納部２０を設け、複数のインバータユニット１８を収納するものであったが、本発明の面状照明装置はこれに限定されず、図７に示す面状照明装置１１のように、線状光源１２と直交する側の筐体１６の開口部１６ａの周辺部において、下部筐体３０と上部筐体３２との間に空間を設けてインバータ収納部２０とし、複数のインバータユニット１８を収納するようにしても良い。こうすることにより、面状照明装置１１の裏面、すなわち、筐体１６の裏面を平坦にすることができ、天井や壁面への取り付けを容易にすることができる。

次に、本発明の面状照明装置１０における単位導光板２３の連結方法について、いくつかの実施形態を図８〜１０、および１１を基に詳細に説明する。

図８（ａ）は、面状照明装置１０の導光板２２の隣接する２つの単位導光板２３の連結部分を示す概略上面図である。
本実施形態の導光板２２の単位導光板２３の端面２３ｆには、同一形状の矩形状の凸部５０が一定間隔毎に形成されており、凸部５０と凸部５０との間は矩形状の凹部５２となる。また、単位導光板２３に隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆは、単位導光板２３の端面２３ｆの形状を反転させた形状、つまり、単位導光板２３と単位導光板２３’とを繋げた際に、単位導光板２３の端面２３ｆの凸部５０の配置に対応して単位導光板２３’の端面２３’ｆに矩形状の凹部５４が形成されている。また単位導光板２３’の端面２３ｆの端面２３ｆの凹部５２に対応して、単位導光板２３’の端面２３’ｆには、矩形状の凸部５６が形成されている。このように、単位導光板２３の端面２３ｆと、隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆとは、雄雌の関係になっている。言い換えれば、光射出面に平行な面における単位導光板２３の端面２３ｆの外形線と、隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆの外形線は同一形状である。

次に、図８（ｂ）は、導光板２２からの光束の射出状態を示す概略上面図であり、図８（ｃ）は、導光板２２の光射出面上に拡散シート２４ｂを配置した導光板からの光束の射出状態を示す概略上面図である。また、比較のために、図１１（ａ）は、端面を平坦形状とした導光板１００からの光束の射出状態を示す概略上面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）で用いた導光板１００の光射出面上に拡散シート２４ｂを配置した導光板１００からの光束の射出状態を示す概略上面図である。

隣接する単位導光板１０２同士の連結部分となる単位導光板１０２の端面１０２ｆが平坦形状の場合は、図１１（ａ）に示すように、線状光源から射出した光束が、単位導光板１０２の連結部分の隙間、つまり単位導光板１０２の端面と単位導光板１０２’の端面１０２’ｆとの間から漏れ出て、直線状の輝線１０４ａが生じる。
この導光板１００の光射出面を拡散シート２４ｂで覆うことで、輝線１０４ａが分散される結果、輝線発生部の周辺の輝度の変化を緩やかにすることはできるが、図１１（ｂ）に示すように、輝線１０４ｂが目立ってしまうため、拡散シート２４ｂで覆った場合でも、輝度むらを目立たなくすることは困難である。

本発明では、図８（ａ）に示すように、単位導光板２３の端面２３ｆは、凹凸をつけた形状、具体的には、凸部５０と凹部５２が繰り返し形成された形状とし、隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆの形状を端面２３ｆの凹凸形状に対応した凹部５４と凸部５６が形成された形状である。
この導光板２２の光射出面２２ａから射出される照明光は、図８（ｂ）に示すように、線状光源から射出した光束が、単位導光板２３の端面２３ｆと隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆとの間から漏れ出るため、矩形波型の輝線４０ａが生じる。この導光板２２の光射出面２２ａに、拡散シート２４ｂを配置すると、図８（ｃ）に示すように、輝線４０ａが分散されて輝線４０ｂのようになり、輝度むらを目立たなくすることができる。さらに、本実施形態のように、端面２３ｆを凹凸形状とすることで、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すような端面が平坦な形状の単位導光板同士を連結させた場合と比較して、輝線４０ａを分散させる領域がより広がるため、輝線発生部の周辺の輝度の変化をより緩やかにすることができる。つまり、端面と端面との間から漏れ出た光と導光板を透過した光との間の輝度差を、より広い領域で徐々に低減させることができる。その結果、輝線により生じる輝度むらが、ほとんど視認されなくなる。
また、図８（ｃ）においては拡散シート２４ｂのみを配置しているが、この他に、図３および４で示したような、プリズムシート２４ａおよび透過率調整部材２４ｃを含む光学部材ユニット２４を配置するのがより好適である。

以上のような本発明によれば、単位導光板２３の連結部分に生じる輝線を分散させることにより、照明のむらを低減することができる。
さらに、単位導光板２３の連結部分である端面２３ｆが凹凸の形状を有しているため、単位導光板２３同士を連結する際に、端面２３ｆの延在方向（平行溝の延在方向）にズレが生じるのを防ぐことができ、連結部分の位置合わせの精度が向上する。

ここで、上記実施形態では、単位導光板の端面を矩形状の凹凸形状としたが、本発明はこれに限定されず、種々の凹凸形状とすることができる。
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明に用いることができる単位導光板同士の連結部分である単位導光板２３の端面２３ｆの形状を光射出面側から見た場合のパターン例である。
図９（ａ）に示すように、単位導光板２３の端面２３ｆの凸部６０を三角形状とし、複数の凸部６０を連続して形成したのこぎり型とし、単位導光板２３’の端面２３’ｆの凸部６２も同様の形状として、端面２３ｆと端面２３’ｆとを対向して配置することで、単位導光板２３と単位導光板２３’を隣接させてもよい。
また、図９（ｂ）に示すように、単位導光板２３の端面２３ｆの凸部６４を放物線状の形状とし、複数の凸部６４を連続して形成した波形型とし、単位導光板２３’の端面２３’ｆの凸部６６も同様の形状として、端面２３ｆと端面２３’ｆとを対向して配置することで、単位導光板２３と単位導光板２３’を隣接させてもよい。
さらに、図９（ｃ）に示すように、単位導光板２３の端面２３ｆの凸部６８をＬ字形状とし、複数の凸部６８を一定間隔毎に配置し、単位導光板２３’の端面２３’ｆの凸部７０も同様の形状として、端面２３ｆと端面２３’ｆとを対向して配置することで、単位導光板２３と単位導光板２３’を隣接させてもよい。
なお、本発明は、上記形状に限定されず、単位導光板の端面を種々の凹凸形状とすることができる。
また、接着剤などを用いて導光板同士を貼りあわせる際にも、このような凹凸形状を用いることで、接続部での輝度むらの発生を低減することができる。

また、図９のパターンでは、隣接する単位導光板の接続部分の隙間をより小さくでき、輝線発生部を小さくできる等の点から、隣接する単位導光板が左右対称な凹凸を有する、つまり、光射出面に平行な面における単位導光板２３の端面２３ｆの外形線と、隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆの外形線は同一形状のパターンを例示しているが、本発明はこれに限定はされない。例えば、光学部材ユニット２４を配置した場合に、輝線を分散させることができる形状であれば、左右非対称なパターンなどを用いたものであってもよい。つまり、光射出面に平行な面における単位導光板２３の端面２３ｆの外形線と、隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆの外形線とが異なる形状にしてもよい。
特に一方の単位導光板の端面から射出される光と、他方の単位導光板の端面から射出される光の輝度が異なる場合は、端面の形状により端面から射出される光を調節することで、接続部での輝度むらの発生を防止できる。

単位導光板２３の端面２３ｆの形状を、上述のような形状にして連結した導光板２２を用いれば、拡散シート２４ｂを配置した際に、図８（ｃ）に示すように、輝線を分散させることができ、輝線の幅が広がりぼやけて、はっきりとした輝線が視認されなくなる。
これにより、輝度むらの低減された光を照明装置本体の光射出面から射出することができる。

以上の例では、単位導光板２３の端面２３ｆの凹凸形状を、単位導光板２３の個別光射出面２３ａ側から見た場合に凹凸のある形状としたが、単位導光板２３の側面、つまり、導光板２２の平行溝２２ｂの延在方向に平行な方向から見た場合に凹凸を有する形状としてもよい。
図１０は、導光板の平行溝の延在方向に平行な方向から見た場合に凹凸を有する形状の導光板の一実施形態を示す概略断面図である。
図１０では、単位導光板２３の端面２３ｆの個別光射出面２３ａ側（図１０中上側）に凸部８０が、傾斜面２３ｄ側（図１０中下側）に凹部８２が形成され、その単位導光板２３に隣接する単位導光板２３’の端面２３’ｆの個別光射出面２３’ａ側に凹部８４が、傾斜面２３ｄ側に凸部８６が形成されている。ここで、凸部８０、凹部８２、凹部８４および凸部８６は、平行溝２２ｂの延在方向に延在している。つまり、凸部８０、凹部８２、凹部８４および凸部８６は、平行溝２２ｂの延在方向に垂直な断面が同一の形状である。
このような、単位導光板２３および２３’は、凸部８０と凹部８４、凹部８２と凸部８６とを噛み合わせて配置されている。このように単位導光板２３と単位導光板２３’とを隣接して配置することで、個別光射出面２３ａと個別光射出面２３’ａとが面一の光射出面２２ａを構成する。
このように、単位導光板の端面を平行溝の延在方向に平行な方向から見た場合に凹凸を有する形状とし、隣接する単位導光板を嵌合させることによっても、導光板の光射出面上に拡散シート２４ｂを配置することで、図８（ａ）の場合と同様に、単位導光板の連結部分に発生する輝線を分散させることができ、輝度むらの視認を低減することができる。

また、本発明においては、導光板２２全体に拡散シート２４ｂを配置しているが、それだけでは輝線による輝度むらを抑えることが困難な場合は、輝線の明瞭な部分に対して、適宜、部分的にさらに拡散材を配置してもよい。例えば、輝線の両端にかかる位置などに、さらに拡散材を配置することにより、照明光の輝度むらをさらに低減することができる。

また、上記実施形態では、単位導光板を複数連結し、その連結部となる薄肉端部を凹凸を有する形状としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上述したように、複数の単位導光板を一体成形した導光板連結体を複数連結させた構成の場合は、導光板連結体と導光板連結体との連結部分となる端面を凹凸形状とすることで、照明光の輝度むらを低減することができる。

以上、本発明の面状照明装置および液晶表示装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明の面状照明装置の一実施形態の光射出面側から見た外観を示す概略斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１に示す面状照明装置の正面図、長手方向の側面図、短手方向の側面図および背面図である。 図１に示す面状照明装置の一実施形態の部分断面図である。 図３に示す面状照明装置に用いられる１つの単位導光板に対応する面状照明装置本体の概略斜視図である。 （ａ）は、図３に示す面状照明装置に用いられる導光板の概略斜視図であり、（ｂ）は、図４に示す面状照明装置本体の１つの単位導光板の断面形状を示す線図である。 （ａ）は、図２に示す面状照明装置に用いられる線状光源の駆動装置の一実施形態の配線図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す線状光源の駆動装置のブロック図である。 本発明の面状照明装置の他の実施形態を示す概略構成図である。 （ａ）は、面状照明装置の導光板の連結部分の形状の一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導光板の連結部分における輝線の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す導光板に拡散材を配置した場合の輝線の一例を示す図である。 本発明の面状照明装置の導光板の連結部分の形状の他の一例を示す図である。 本発明の面状照明装置の導光板の連結部分の断面形状を示す図である。 （ａ）は、従来の面状照明装置の導光板の連結部分における輝線の一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導光板に拡散材を配置した場合の輝線の一例を示す図である。

符号の説明

１０、１１ 面状照明装置
１２ 線状光源
１４ 照明装置本体
１４ａ 光射出面
１６ 筐体
１６ａ 開口部
１８ インバータユニット
１８ａ 駆動回路
１８ｂ トランス
１８ｃ 管電流検出回路
１８ｄ 電圧制御発振回路
２０ インバータ収納部
２２、１００ 導光板
２２ａ 光射出面
２２ｂ 平行溝
２２ｃ 最薄部
２２ｄ 裏面
２３、１０２ 単位導光板
２３ａ 個別光射出面
２３ｂ 厚肉部
２３ｃ 薄肉端部
２３ｄ 傾斜面
２３ｅ 傾斜背面部
２３ｆ 端面
２４ 光学部材ユニット
２４ａ プリズムシート
２４ｂ 拡散シート
２４ｃ 透過率調整部材
２５ａ 透明シート
２５ｂ 透過率調整体
２６ 反射部材
２６ａ 反射シート
２６ｂ リフレクタ
３０ 下部筐体
３２ 上部筐体
３４ 折返部材
３６ 導光板支持部材
３７ 駆動装置
３８ 電源

Claims (5)

1. 線状光源と、個別光射出面を有する単位導光板を複数備え、前記単位導光板が他の単位導光板と隣接して配置され、複数の前記単位導光板の前記個別光射出面で面一の光射出面を構成し、前記線状光源から射出された光を拡散して前記光射出面から射出する導光板と、前記導光板の前記光射出面から射出した照明光を拡散させる拡散材とを有する面状照明装置であって、
   前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面が凹凸を有する形状であることを特徴とする面状照明装置。
2. 前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面の凹凸形状が、隣接する単位導光板の端面の凹凸形状を反転させた形状である請求項１に記載の面状照明装置。
3. 前記単位導光板は、前記単位光射出面とは反対側の面に前記線状光源が配置された平行溝を複数有する請求項１または２に記載の面状照明装置。
4. 前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面の凹凸形状が、前記光射出面に平行な方向の断面において凸凹を有する請求項１〜３のいずれかに記載の面状照明装置。
5. 前記単位導光板は、隣接する単位導光板と対向する面の凹凸形状が、前記光射出面に垂直な方向の断面において凸凹を有する請求項１〜３のいずれかに記載の面状照明装置。

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