JP2010086669A

JP2010086669A - 面状照明装置

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Publication number: JP2010086669A
Application number: JP2008251274A
Authority: JP
Inventors: Osamu Iwasaki; 修岩崎
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2010-04-15

Abstract

【課題】薄型な形状であり、かつ光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができ、中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布を得ることができ、かつ導光板と各種の機能フィルム類との擦れ合いに起因する擦り傷の発生を防止可能とする面状照明装置を提供すること。
【解決手段】その内部に伝搬する光を散乱する散乱粒子を含み、２つの光入射面間の長さ、光入射面の厚み、湾曲部の中央の厚み、湾曲部の曲率半径および傾斜背面のテーパが所定範囲を満足し、散乱粒子の粒径および濃度が所定範囲を満足する逆楔形状の導光板の傾斜面に接して配置され、前記導光板側の表面に、拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の小片が離散的に貼り付けられた反射シートとを有することを特徴とするとを有する構成とすることで上記課題を解決する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、液晶表示装置などに用いられる面状照明装置に関する。

液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板、導光板から出射される光を均一化するプリズムシートや拡散シートなどの部品を用いて構成される。

現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、照明用の光源の直上に導光板を配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である（例えば、特許文献１参照）。この方式では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚みが３０ｍｍ程度必要であり、これ以上の薄型化が困難である。

一方、コンピュータなどに用いられる小型の液晶モニタにおいては、小型化、薄型化のために、平板型導光板を用いたサイドライト方式が用いられている。また、薄型のバックライトユニットして、光源から遠ざかるにつれて厚みが薄くなる導光板を用いる方式、例えばタンデム方式なども提案されている（例えば、引用文献２から４参照。）。

また、導光板としては、上記以外にも、中間部の厚みが入射側の端部及び対向側の端部の厚みに比べ大きく形成されている導光板、入光部から離れるにしたがって厚みが厚くなる方向傾斜した反射面を有する導光板、表面部と裏面部との間の距離が入射部で最小になり、入射部から最大離距離において厚さが最大になるような形状を有する形状の導光板も提案されている（例えば、引用文献５から８参照。）。

実開平５−４１３３号公報特開平２−２０８６３１号公報特開平１１−２８８６１１号公報特開２００１−３１２９１６号公報特開２００３−９０９１９号公報特開２００４−１７１９４８号公報特開２００５−１０８６７６号公報特開２００５−３０２３２２号公報

しかしながら、光源から遠ざかるにつれて厚みが薄くなる導光板を用いるタンデム方式などのバックライトユニットでは、薄型のものを実現することが可能であるが、冷陰極管とリフレクタの相対寸法の関係により光利用効率で直下型より劣っているという問題があった。また、導光板に形成された溝に冷陰極管を収容する形状の導光板を用いる場合、冷陰極管から遠ざかるにつれて厚みを薄くする形状とすることはできるが、導光板の厚みを薄くすると、溝に配置された冷陰極管の直上における輝度が強くなり、光出射面の輝度むらが顕著になるという問題があった。また、これらの方式の導光板は、いずれも、形状が複雑となるため、加工コストがアップし、大型、例えば、画面サイズが３７インチ以上、特に、５０インチ以上の液晶テレビのバックライト用の導光板とした時には、高コストとなってしまうという問題があった。

また、特許文献５から８には、製造安定化や、多重反射を利用した輝度（光量）むら抑制のために光入射面から離れるにしたがって厚みを厚くする導光板が提案されているが、これらの導光板は、透明体であり、光源から入射した光がそのまま反対方向の端部側に光が抜けてしまうため、下面にプリズムやドットパターンを付与する必要がある。
また、光入射面とは反対側の端部に反射部材を配置し、入射した光を多重反射させて光射出面から射出させる方法もあるが、大型化するためには導光板を厚くする必要があり、重くなり、コストも高くなる。また、光源の写りこみが生じ、輝度むらとなるという問題もある。

一方、平板型導光板を用いたサイドライト方式では、入射光を光射出面から効率よく射出させるために、内部に微小な散乱粒子を分散させている。このような平板形状の導光板では、散乱微粒子を均一に分散させても大画面化すると、散乱微粒子濃度が０．３０ｗｔ％であれば、光利用効率８３％を確保できるが、図１２に実線で示す照度分布のように、中央部が暗くなり、明るさにムラ、すなわち輝度ムラが生じ、視認されてしまうという問題があった。
この輝度ムラを平坦にするためには、散乱微粒子の濃度を下げて先端からの漏れ光を増やす必要があり、結果として利用効率の低下を生じ、また、輝度も低下するという問題があった。例えば、同一条件で、散乱微粒子濃度を０．１０ｗｔ％とすれば、図１２に点線で示すように、輝度ムラを大幅に低減できるが、輝度が低下し、光利用効率も４３％に低下するという問題があった。
さらに、大型の液晶テレビなどの大型ディスプレイに求められる光出射面上の明るさの分布は、画面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高な分布、例えば釣鐘状の分布である。しかしながら、散乱微粒子が分散した平板形状の導光板では、散乱微粒子の濃度を下げて平坦な明るさの分布を得ることはできるが、中高な明るさの分布を実現することはできないという問題があった。

さらに、薄型バックライト用に、タンデム方式の導光板とは逆に、光源から遠ざかるにつれて厚みが厚くなる導光板を用いることも考えられているが、薄型化が可能で、画面全体に平坦な輝度が得られているものの、大画面の薄型液晶テレビに要求される画面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高な明るさの分布を得ることについては全く開示がなく、全く考慮だにされていないという問題があった。

また、大型の導光板は、周囲の温度・湿度による伸縮が大きく、５０インチ程度のサイズで、５ｍｍ以上の伸縮を繰り返す。そのため、最悪の場合、伸縮した導光板が液晶パネルを押し上げ、液晶表示装置から出射される光にプール状のムラが発生する。これを避けるためには、予め、液晶パネルとバックライトユニットとの距離を大きくとることが考えられるが、これでは、液晶表示装置の薄型化が不可能になるという問題がある。
さらに、上述のような周囲の温度・湿度による導光板の伸縮によって、導光板の表面に、この表面に接触するように配置される、後述するような各種の機能フィルム類との擦れ合いに起因する擦り傷が発生するという問題がある。この擦り傷は導光板の光学特性を大きく損なう場合があり、重大な問題となることがある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、薄型な形状であり、かつ光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができ、大画面の薄型液晶テレビに要求される画面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布を得ることができ、かつ、導光板と各種の機能フィルム類との擦れ合いに起因する擦り傷の発生を防止可能とする面状照明装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る第１の面状照明装置は、矩形状の平坦な光射出面と、前記光射出面の対向する２つの長辺をそれぞれ含み、互いに対向する位置に配置される２つの光入射面と、これらの２つの光入射面から前記光射出面の中央に向かうに従ってそれぞれ前記光射出面からの距離が遠くなる対称な２つの傾斜背面と、これらの２つの傾斜背面を接合する湾曲部とを有し、その内部に伝搬する光を散乱する散乱粒子を含む導光板と、前記導光板の２つの前記光入射面に対向してそれぞれ配置された２つの光源と、前記導光板の傾斜背面に接して配置され、前記導光板側の表面に、拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の小片が離散的に貼り付けられた反射シートとを有することを特徴とする。

ここで、前記反射シートに貼り付けられたパッチ状の小片を構成する材料は、前記導光板と同等の硬さ以下の硬さを有する材料であることが好ましい。
また、前記パッチ状の小片は、可視域での透過率が９０％以上である接着剤により前記反射シートに貼り付けられることが好ましい。
また、前記パッチ状の小片は、可視域での反射率が９８％以上である接着剤により前記反射シートに貼り付けられることが好ましい。

さらに、前記離散的に貼り付けられる拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の小片の合計面積Ｓ_Ｄと、前記反射シートの全表面積Ｓ_Ｒとの関係が、
１／１０Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｄ＜１／５Ｓ_Ｒ
を満たすことが好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る第２の面状照明装置は、矩形状の平坦な光射出面と、前記光射出面の対向する２つの長辺をそれぞれ含み、互いに対向する位置に配置される２つの光入射面と、これらの２つの光入射面から前記光射出面の中央に向かうに従ってそれぞれ前記光射出面からの距離が遠くなる対称な２つの傾斜背面と、これらの２つの傾斜背面を接合する湾曲部とを有し、その内部に伝搬する光を散乱する散乱粒子を含む導光板と、前記導光板の２つの前記光入射面に対向してそれぞれ配置された２つの光源と、前記導光板の傾斜背面に接して配置され、前記導光板側の表面に、拡散性を有する材料からなるパッチ状の薄層塗膜が離散的に形成された反射シートとを有することを特徴とする。

ここで、前記反射シートに形成されるパッチ状の薄層塗膜を構成する材料は、前記導光板と同等の硬さ以下の硬さを有する材料であることが好ましい。
また、前記離散的に形成される拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の薄層塗膜の合計面積Ｓ_Ｄと、前記反射シートの全表面積Ｓ_Ｒとの関係が、
１／１０Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｄ＜１／５Ｓ_Ｒ
を満たすことが好ましい。

さらに、前記導光板は、
前記２つの光入射面間の長さが、４８０ｍｍ以上、８３０ｍｍ以下であり、
前記散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下であり、
前記散乱粒子の濃度が、０．００８ｗｔ％以上、０．２５ｗｔ％以下であり、
前記２つの光入射面から入射した光が前記光射出面から射出された割合を示す光の利用効率が５５％以上であり、
前記光射出面の前記光入射面近傍から射出する光の輝度に対する前記光射出面の中央部から射出する光の輝度の割合を示す前記光射出面の輝度分布の中高度合が、０％超、２５％以下であることが好ましい。

さらにまた、前記導光板は、その厚みが最も薄い前記光入射面の厚みが、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、前記厚みが最も厚い前記湾曲部の中央の厚みが、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であり、前記湾曲部の曲率半径が、１，５００ｍｍ以上４５，０００ｍｍ以下であり、前記傾斜背面のテーパが、０．１°以上２．２°以下であることが好ましい。

本発明によれば、薄型な形状であり、かつ光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができ、大画面の薄型液晶テレビに要求される画面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布を得ることができ、かつ導光板と各種の機能フィルム類との擦れ合いに起因する擦り傷の発生を防止可能とする面状照明装置を得ることができる。

本発明に係る導光板を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
図１（Ａ）は、本発明に係る導光板を備えるバックライトユニットを用いる液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は液晶表示装置の概略断面図である。また、図２（Ａ）は、本発明に係る導光板と光源の概略平面図であり、図２（Ｂ）は、本発明の導光板の概略断面図である。
液晶表示装置１０は、バックライトユニット（「面状照明装置」ともいう。）２と、そのバックライトユニット２の光射出面側に配置される液晶表示パネル４と、液晶表示パネル４を駆動する駆動ユニット６とを有して構成される。

液晶表示パネル４は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル４の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
なお、導光板が対象とする液晶表示パネル４は、その画面サイズが、３７インチ（３７”）以上の大画面であり、このような大画面を持つ大型かつ薄型液晶テレビに用いられるものである。このような液晶表示パネル４の画面サイズとしては、例えば、３７インチ（３７”）、４２インチ（４２”）、４６インチ（４６”）、５２インチ（５２”）、５７インチ（５７”）、６５インチ（６５”）などの大画面を挙げることができる。
駆動ユニット６は、液晶表示パネル４内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル４を透過する光の透過率を制御する。

バックライトユニット２は、液晶表示パネル４の背面から、液晶表示パネル４の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル４の画像表示面と略同一形状の光射出面を有する。
図１（Ａ）、（Ｂ）および図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バックライトユニット２は、２つの光源１２と、光学部材ユニット１４と、本発明の導光板１８と、反射シート２２とを有する。以下、バックライトユニット２を構成する各構成部品について説明する。

まず、光源１２について説明する。
図３（Ａ）は、図１および図２に示すバックライトユニット２の光源１２の概略構成を示す概略斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す光源１２の断面図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示す光源１２を構成する１つのＬＥＤ（発光ダイオード）チップ５０のみを拡大して示す概略斜視図である。

図３（Ａ）に示すように、光源１２は、複数のＬＥＤチップ５０と、光源支持部５２とを有する。
ＬＥＤチップ５０は、青色光を射出する発光ダイオードの表面に蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面５８を有し、この発光面５８から白色光を射出する。
つまり、ＬＥＤチップ５０の発光ダイオードの表面から射出された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が蛍光する。これにより、ＬＥＤチップ５０から射出された青色光が透過すると、発光ダイオードから射出された青色光と蛍光物質が蛍光することで射出される光とで白色光を生成され、射出される。
ここで、ＬＥＤチップ５０としては、ＧａＮ系発光ダイオード、ＩｎＧａＮ系発光ダイオード等の表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光物質を塗布したチップが例示される。

光源支持部５２は、図３（Ｂ）に示すように、アレイ基板５４と複数のフィン５６とを有する。上述した複数のＬＥＤチップ５０は、所定間隔離間して一列でアレイ基板５４上に配置されている。具体的には、光源１２を構成する複数のＬＥＤチップ５０は、後述する導光板１８の第１光入射面１８ｄまたは第２光入射面１８ｅの長手方向に沿って、言い換えれば、光射出面１８ａと第１光入射面１８ｄとが交わる線と平行に、または、光射出面１８ａと第２光入射面１８ｅとが交わる線と平行に、アレイ状に配列されアレイ基板５４上に固定されている。

アレイ基板５４は、一面が導光板１８の最薄側端面である光入射面（１８ｄ、１８ｅ）に対向して配置される板状の部材である。アレイ基板５４の導光板１８の光入射面（１８ｄ、１８ｅ）に対向する面となる側面には、ＬＥＤチップ５０が支持されている。
ここで、本実施形態のアレイ基板５４は、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成されており、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を吸収し、外部に放散させるヒートシンクとしての機能も有する。

複数のフィン５６は、それぞれ銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成された板状部材であり、アレイ基板５４のＬＥＤチップ５０が配置されている面とは反対側の面に、隣接するフィン５６と所定間隔離間して連結されている。
光源支持部５２に、複数のフィン５６を設けることで表面積を広くすることができ、かつ、放熱効果を高くすることができる。これにより、ＬＥＤチップ５０の冷却効率を高めることができる。
なお、本実施形態では、光源支持部５２のアレイ基板５４をヒートシンクとして用いたが、ＬＥＤチップの冷却が必要ない場合は、ヒートシンクに代えて放熱機能を備えない板状部材をアレイ基板として用いてもよい。

ここで、図３（Ｃ）に示すように、本実施形態のＬＥＤチップ５０は、ＬＥＤチップ５０の配列方向の長さよりも、配列方向に直交する方向の長さが短い長方形形状、つまり、後述する導光板１８の厚み方向（光射出面１８ａに垂直な方向）が短辺となる長方形形状を有する。言い換えれば、ＬＥＤチップ５０は、導光板１８の光射出面１８ａに垂直な方向の長さをａ、配列方向の長さをｂとしたときに、ｂ＞ａとなる形状である。また、ＬＥＤチップ５０の配置間隔をｑとするとｑ＞ｂである。このように、ＬＥＤチップ５０の導光板１８の光射出面１８ａに垂直な方向の長さａ、配列方向の長さｂ、ＬＥＤチップ５０の配置間隔ｑの関係が、ｑ＞ｂ＞ａを満たすことが好ましい。
ＬＥＤチップ５０を長方形形状とすることにより、大光量の出力を維持しつつ、薄型な光源とすることができる。光源を薄型化することにより、面状照明装置を薄型にすることができる。また、ＬＥＤチップの配置個数を少なくすることができる。

なお、ＬＥＤチップ５０は、光源をより薄型にできるため、導光板１８の厚み方向を短辺とする長方形形状とすることが好ましいが、本発明はこれに限定されず、正方形形状、円形形状、多角形形状、楕円形形状等種々の形状のＬＥＤチップを用いることができる。

また、本実施形態では、ＬＥＤチップを１列に並べ、単層構造としたが、本発明はこれに限定されず、アレイ支持体に複数のＬＥＤチップ５０を配置した構成のＬＥＤアレイを複数個、積層させた構成の多層ＬＥＤアレイを光源として用いることもできる。このようにＬＥＤアレイを積層させる場合でもＬＥＤチップ５０を長方形形状とし、ＬＥＤアレイを薄型にすることで、より多くのＬＥＤアレイを積層させることができる。このように、多層のＬＥＤアレイを積層させ、ＬＥＤアレイ（ＬＥＤチップ）の充填率を高くすることで、より大光量を出力することができる。また、ＬＥＤアレイのＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップも上述と同様に配置間隔が上記式を満たすことが好ましい。つまり、ＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップとを所定距離離間させて積層させることが好ましい。

次に、図２（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、導光板１８について説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本発明の導光板１８は、略矩形形状の平坦な光射出面１８ａと、光射出面１８ａの反対側に位置し、光射出面１８ａの一辺に平行で、光射出面１８ａを２等分する２等分線Ｘに対して互いに対称で、光射出面１８ａに対して所定の角度で傾斜して所定のテーパを有する２つの傾斜面（第１傾斜面１８ｂと第２傾斜面１８ｃ）と、２つのＬＥＤアレイに対向し、それらＬＥＤアレイからの光が入射される２つの光入射面（第１光入射面１８ｄと第２光入射面１８ｅ）と、２つの傾斜面の第１傾斜面１８ｂと第２傾斜面１８ｃとの接合部分に形成される曲率半径Ｒの湾曲部１８ｆとを有している。

なお、２つの光入射面１８ｄおよび１８ｅは、略矩形形状の光射出面１８ａの対向する長辺側に対向して位置しており、上述の対向して配置されたＬＥＤから２つの光入射面１８ｄおよび１８ｅに入射した光は、略矩形形状の光射出面１８ａの対向する短辺に平行に導光板１８内を伝播する。
第１傾斜面１８ｂおよび第２傾斜面１８ｃは、２等分線Ｘに対して線対称であり、光射出面１８ａに対し対称に傾斜している。湾曲部１８ｆも、２等分線Ｘに対して線対称に湾曲している。導光板１８は、第１光入射面１８ｄおよび第２光入射面１８ｅから中央に向かうに従って厚さが厚くなっており、中央部の２等分線Ｘに対応する部分、すなわち湾曲部１８ｆの中央部分で最も厚く（ｔmax）、両端部の２つの光入射面（第１光入射面１８ｄと第２光入射面１８ｅ）で最も薄く（ｔmin）なっている。
すなわち、導光板１８の断面形状は、２等分線Ｘを通る中心軸に対して線対称である。

ここで、本発明においては、第１光入射面１８ｄと第２光入射面１８ｅとの間の光が伝播する導光長Ｌは、２２インチ（２２”）の画面サイズ以上の液晶パネル１２を対象としているので、２８０ｍｍ以上であり、最大６５インチ（６５”）の画面サイズ以上の液晶パネル４を対象とするので、８３０ｍｍ以下である必要がある。より詳細には、２２インチ（２２”）の画面サイズに対しては、導光長Ｌは、２８０ｍｍ以上、３２０ｍｍ以下であり、３７インチ（３７”）の画面サイズに対しては、導光長Ｌは、４８０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下であり、４２インチ（４２”）および４６インチ（４６”）の画面サイズに対しては、導光長Ｌは、５１５ｍｍ以上、６２０ｍｍ以下であり、５２インチ（５２”）および５７インチ（５７”）の画面サイズに対しては、導光長Ｌは、６２５ｍｍ以上、７７０ｍｍ以下であり、６５インチ（６５”）の画面サイズに対しては、導光長Ｌは、７８５ｍｍ以上、８３０ｍｍ以下であるのが良い。

また、導光板１８の厚みが最も薄い光入射面１８ｄおよび１８ｅの最小厚さｔminは、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
その理由は、最小厚さが小さ過ぎると、光入射面１８ｄおよび１８ｅが小さくなり過ぎて、光源１２からの光入射が少なくなり、光射出面１８ａから十分な輝度の光を射出することができないし、最小厚さが大き過ぎると、最大厚さが厚くなり過ぎ、重量が重すぎて液晶表示装置などの光学部材として適さないし、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５５％以上を満たさないからである。
また、導光板１８の厚みが最も厚い湾曲部１８ｆの中央の最大厚みｔmaxは、１．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
その理由は、最大厚さが厚くなり過ぎる場合、重量が重すぎて液晶表示装置などの光学部材として適さないし、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５５％以上を満たさないからであり、最大厚さが薄くなり過ぎる場合、中央部の湾曲部１８ｆの半径Ｒが大きすぎて成形に適さないし、平板の場合と同様に、中高な輝度分布を達成する粒子濃度では、光利用効率が５５％以上を満たさないし、逆に、光利用効率が５５％以上を達成する粒子濃度では中高分布を実現できないからである。

したがって、傾斜背面１８ｂおよび１８ｃのテーパ、すなわちテーパ角（傾斜角）は、０．１°以上、２．２°以下であるのが好ましい。
その理由は、テーパが大き過ぎる場合、最大厚さが必要以上に大きくなりすぎてしまうし、必要以上に中高な分布になりすぎてしまうからであり、テーパが小さ過ぎる場合、最小厚さが小さすぎる場合と同様に、中央部半径Ｒが大きすぎて成形に適さないし、光利用効率が５５％以上を達成する粒子濃度では中高分布を実現できないし、逆に、平板と同様に、中高な輝度分布を達成する粒子濃度では光利用効率が５５％以上を満たさないからである。
その結果、湾曲部１８ｆの曲率半径Ｒは、１，５００ｍｍ以上、４５，０００ｍｍ以下であるのが好ましい。
なお、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、傾斜背面１８ｂおよび１８ｃのテーパ角をθとするとき、ＬＲ＝２Ｒｓｉｎθで表され、最大厚みｔmax＝ｔmin−［（ＬＲ／２）ｔａｎθ＋Ｒｃｏｓθ−Ｒ］で表され、テーパ角θ＝ｔａｎ−１［（ｔmax−ｔmin）／（Ｌ／２）］で表される。

本発明においては、導光板１８の形状を、第１光入射面１８ｄおよび第２光入射面１８ｅから中央に向かうに従って厚さが厚くなるような形状（以下、逆楔形状という）にすることにより、入射した光をより奥に伝播しやすくして、光利用効率を維持しながら面内均一性を向上させ、さらに、中高な、いわゆる釣鐘状の輝度分布を得るものである。すなわち、このような形状とすることにより、上述した従来の平板形状の導光板では中央が暗くなる分布を、均一あるいは中高な、いわゆる釣鐘状の分布とすることができる。
また、傾斜背面１８ｂおよび１８ｃの中央の接合部分を湾曲部１８ｆとして滑らかに接合することにより、中央の接合部分にできる帯ムラを、均一あるいは中高な、いわゆる釣鐘状の分布とすることができる。

ここで、逆楔形状の導光板のテーパ角を変化させた際における、光利用効率および面内均一性の変化の一例を示す。
図４に示す導光板において、最小厚みｔminおよび導光長Ｌは一定で、最大厚みｔmaxを変えて傾斜背面のテーパ角θを種々変更したときの、光利用効率および面内均一性を、シミュレーションにより求めた結果を表１に示す。ここで、面内均一性［％］は、導光板の光射出面から射出される光の最小輝度と最大輝度との比であり、最小輝度／最大輝度で表される。

さらに、表１に示す導光板において、導光板の輝度分布と、テーパ角との関係をシミュレーションによって求めた結果を図５に示す。図５では、縦軸を規格化輝度とし、横軸を導光板の端部からの距離［ｍｍ］とした。ここで、規格化輝度とは、計算例の一つであるＴＰ２の平均輝度を１として規格化した値である。
表１および、図５に示すように、導光板を逆楔形状にすることによって、光の利用効率を維持しながら面内均一性を改善できることがわかる。

また、逆楔形の導光板について、導光板のテーパ角θを変化させたときの光利用効率、および中高度合をシミュレーションにより求めた別の結果を表２に示す。
図２（Ａ）および（Ｂ）に示す構成の導光板３０を用い、２２インチサイズの導光板３０の最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］を変えてテーパ［°］を変更したときの、光利用効率［％］、および光射出面３０ａから射出される光の輝度分布を求め、光射出面３０ａの周辺部、すなわち光入射面３０ｄおよび３０ｅの近傍から射出する光の輝度に対する光射出面３０ａの中央部から射出する光の輝度の割合を示す光射出面３０ａの輝度分布の中高度合［％］を求めた。なお、テーパ角［°］以外のパラメータはいずれも本発明の要求する好適な限定範囲を満足する。

表２から明らかなように、テーパ角［°］が０．１°以上、２．２°以下の範囲で光利用効率［％］が、いずれも５６％以上と５５％より高く、中高度合［％］も１３％〜２２％であり、０％超、２５％以下の本発明の要求する限定範囲を満足することがわかる。

図２（Ａ）および（Ｂ）に示す導光板１８では、第１光入射面１８ｄおよび第２光入射面１８ｅから入射した光は、導光板１８の内部に含まれる散乱微粒子（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板１８内部を通過し、直接、もしくは、第１傾斜面１８ｂおよび第２傾斜面１８ｃで反射した後、光射出面１８ａから出射する。このとき、第１傾斜面１８ｂおよび第２傾斜面１８ｃから一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は、導光板１８の第１傾斜面１８ｂおよび第２傾斜面１８ｃを覆うようにして配置される反射シート（図示せず）によって反射され再び導光板１８の内部に入射する。

導光板１８は、透明樹脂に、光を散乱させるための微小な散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光板１８に用いられる透明樹脂の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレート、ＭＳ樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂が挙げられる。導光板１８に混錬分散させる散乱粒子としては、トスパール、シリコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマ等を用いることができる。このような散乱粒子を導光板１８の内部に含有させることによって、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面から出射することができる。

ここで、導光板１８に分散させる散乱微粒子の粒径が、４．０μｍ以上、かつ１２．０μｍ以下である必要がある。その理由は、高い散乱効率を得ることができ、前方散乱性が大きくかつ波長依存性が少なく、色むらがないように選択できるからである。
なお、本発明の導光板１８に分散させる散乱微粒子の最適な粒径選択については、波長依存性の観点に加え、以下の点をも考慮するのが好ましい。
まず、単一の粒子による散乱光強度分布（角度分布）においては、前方０〜５°に散乱する光が９０％以上となる条件を満たすようにする必要がある。なぜならば、逆楔形状の導光板１８は、導光板１８の側面の第１光入射面１８ｄおよび第２光入射面１８ｅから最低でも１４０ｍｍ以上の距離、片面入射の場合は、光入射面から最低２８０ｍｍ以上の距離を導光する必要があるからであり、前方０〜５°に散乱する光が９０％未満では、導光板１８の奥まで光が導光できないからである。

このため、散乱微粒子の粒径が、４．０μｍより小さいと、すなわち、４．０μｍ未満では、散乱が等方性となるため、上記条件を満たすことができない。なお、母材としてアクリル樹脂、粒子としてシリコーン樹脂を選択した場合は、シリコーン樹脂散乱微粒子の粒径は、４．５μｍ以上とするのがより好ましい。
一方、散乱微粒子の粒径が、１２．０μｍより大きいと、すなわち、１２．０μｍ超では、粒子の前方散乱性が強くなりすぎるため、系内の平均自由行程が大きくなり、散乱回数が減少することから、入射端付近で光源（ＬＥＤ）間の輝度ムラ（ホタルムラ）が現れてしまうため、上限値は、１２．０μｍに制限される。
その理由は、粒子濃度が高すぎる場合、平板と同様の現象となるため、中高な輝度分布を実現できないからであり、粒子濃度が低すぎる場合、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５５％以上を満たさないからである。

このように、散乱微粒子の粒子径の限定範囲に含まれる最適な粒径（粒子屈折率と母材屈折率との組み合わせ）を選択することにより、波長ムラのない出射光を得ることができる。
なお、上述して例では、単一粒径の散乱微粒子を用いているが、本発明はこれに限定されず、複数粒径の散乱微粒子を混合して用いても良い。

また、散乱粒子の濃度は、本発明の導光板１８の導光長が２８０ｍｍ〜８３０ｍｍであるので、０．００８ｗｔ％以上、０．７６ｗｔ％以下である必要がある。
具体的には、導光長Ｌが２８０ｍｍ≦Ｌ≦３２０ｍｍである場合には、散乱粒子の濃度を０．１ｗｔ％以上０．７６ｗｔ％以下とする必要がある。
また、導光板の導光長を画面サイズ２２インチ対応のＬ＝２８０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．１ｗｔ％以上、０．３２ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．１４ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．１４ｗｔ％以上、０．５ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．２１ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．２５ｗｔ％以上、０．７６ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．３５ｗｔ％とすることが最も好ましい。

また、導光長Ｌが４８０ｍｍ≦Ｌ≦５００ｍｍである場合には、散乱粒子の濃度を０．０２ｗｔ％以上０．２２ｗｔ％以下とする必要がある。
また、導光板の導光長を画面サイズ３７インチ対応のＬ＝４８０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０２ｗｔ％以上、０．０８５ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０４７ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０３ｗｔ％以上、０．１２ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０６５ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０６ｗｔ％以上、０．２２ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．１２２ｗｔ％とすることが最も好ましい。

また、導光長Ｌが５１５ｍｍ≦Ｌ≦６２０ｍｍである場合には、散乱粒子の濃度を０．０１５ｗｔ％以上、０．１６ｗｔ％以下とするのが良い。
また、導光板の導光長を画面サイズ４２インチ対応のＬ＝５６０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０１５ｗｔ％以上、０．０６５ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０３５ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０２ｗｔ％以上、０．０９ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０４８ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を０．０４ｗｔ％以上、０．１６ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０９ｗｔ％とすることが最も好ましい。

また、導光板の導光長を画面サイズ４６インチ対応のＬ＝５９０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０１５ｗｔ％以上、０．０６０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０３１ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０２ｗｔ％以上、０．０８ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０４３ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を０．０３５ｗｔ％以上、０．１５ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０８１ｗｔ％とすることが最も好ましい。

また、導光長Ｌを６２５ｍｍ≦Ｌ≦７７０ｍｍとする場合には、散乱粒子の濃度を０．０１ｗｔ％以上、０．１２ｗｔ％以下とするのが良い。
また、導光板の導光長を画面サイズ５２インチ対応のＬ＝６６０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０１０ｗｔ％以上０．０５０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０２５ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０１５ｗｔ％以上０．０６０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０３４ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を０．０３０ｗｔ％以上０．１２０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０６４ｗｔ％とすることが最も好ましい。

さらに、導光板の導光長を画面サイズ５７インチ対応のＬ＝７３０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を０．０１０ｗｔ％以上、０．０４０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０２１ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０１０ｗｔ％以上、０．０５０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０２８ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０２０ｗｔ％以上０．１００ｗｔ％以下とすることが好ましく、０．０５３ｗｔ％とすることが最も好ましい。

また、導光長Ｌを７８５ｍｍ≦Ｌ≦８３０ｍｍとする場合には、散乱粒子の濃度を０．００６ｗｔ％以上、０．０８ｗｔ％以下とすること好ましい。
さらに、導光板の導光長を画面サイズ６５インチ対応のＬ＝８３０ｍｍとし、散乱粒子の粒子径を４．５μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を０．００８ｗｔ％以上、０．０３０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０１６ｗｔ％とすることが最も好ましい。また、散乱粒子の粒子径を７．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．００９ｗｔ％以上、０．０４０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０２２ｗｔ％とすることが最も好ましい。さらに、散乱粒子の粒子径を１２．０μｍとする場合は、散乱粒子の濃度を、０．０２０ｗｔ％以上、０．０８０ｗｔ％以下とすることがより好ましく、０．０４１ｗｔ％とすることが最も好ましい。

以上から、本発明においては、導光板１８の２つの光入射面１８ｄ、１８ｅ間の導光長に応じて、導光板１８に分散させる散乱粒子の粒径および濃度が、所定の関係を満たす関係を満たす必要があることがわかる。
そこで、本発明においては、導光板１８の導光長が、２８０ｍｍ以上、３２０ｍｍ以下である時、上述のように、散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下、散乱粒子の濃度が、０．１ｗｔ％以上、０．７６ｗｔ％以下である必要があり、かつ、図６に示すグラフのように、散乱粒子の粒径（μｍ）を横軸とし、散乱粒子の粒子濃度（ｗｔ％）を縦軸とするとき、散乱粒子の粒径および濃度が、６点（４．０，０．１）、（４．０，０．３２）、（７．０，０．１４）、（７．０，０．５）、（１２．０，０．２５）および（１２．０，０．７６）で囲まれる領域内にある必要がある。

また、導光板１８の導光長が、４８０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下である時、上述のように、散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下、散乱粒子の濃度が、０．０２ｗｔ％以上、０．２２ｗｔ％以下である必要があり、かつ、図７（Ａ）に示すグラフのように、散乱粒子の粒径（μｍ）を横軸とし、散乱粒子の粒子濃度（ｗｔ％）を縦軸とするとき、散乱粒子の粒径および濃度が、６点（４．０，０．０２）、（４．０，０．０８５）、（７．０，０．０３）、（７．０，０．１２）、（１２．０，０．０６）および（１２．０，０．２２）で囲まれる領域内にある必要がある。
また、導光板１８の導光長が、５１５ｍｍ以上、６２０ｍｍ以下であるとき、上述のように、散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下、散乱粒子の濃度が、０．０１５ｗｔ％以上、０．１６ｗｔ％以下であり、かつ、図７（Ｂ）に示すグラフのように、粒径（μｍ）を横軸とし、粒子濃度（ｗｔ％）を縦軸とするとき、散乱粒子の粒径および濃度が、６点（４．０，０．０１５）、（４．０，０．０６５）、（７．０，０．０２）、（７．０，０．０９）、（１２．０，０．０３５）および（１２．０，０．１６）で囲まれる領域内にある必要がある。

また、導光板１８の導光長が、６２５ｍｍ以上、７７０ｍｍ以下であるとき、上述のように、散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下、散乱粒子の濃度が、０．０１ｗｔ％以上、０．１２ｗｔ％以下であり、かつ図８（Ａ）に示すグラフのように、粒径（μｍ）を横軸とし、粒子濃度（ｗｔ％）を縦軸とするとき、散乱粒子の粒径および濃度が、６点（４．０，０．０１）、（４．０，０．０５）、（７．０，０．０１）、（７．０，０．０６）、（１２．０，０．０２）および（１２．０，０．１２）で囲まれる領域内にある必要がある。
また、導光板１８の導光長が、７８５ｍｍ以上、８３０ｍｍ以下であるとき、上述のように、散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下、散乱粒子の濃度が、０．００８ｗｔ％以上、０．０８ｗｔ％以下であり、かつ、図８（Ｂ）に示すグラフのように、粒径（μｍ）を横軸とし、粒子濃度（ｗｔ％）を縦軸とするとき、散乱粒子の粒径および濃度が、６点（４．０，０．００８）、（４．０，０．０３）、（７．０，０．００９）、（７．０，０．０４）、（１２．０，０．０２）および（１２．０，０．０８）で囲まれる領域内にある必要がある。

散乱粒子の粒径および濃度が、図６、図７（Ａ），（Ｂ）、図８（Ａ）および（Ｂ）に示すグラフの６点で囲まれた領域内にある必要がある理由は、この領域を外れると、粒子濃度が高すぎる場合には、平板と同じとなり、中高な輝度分布を実現できないし、粒子濃度が低すぎる場合には、光が突き抜けて透過してしまうために光利用効率５５％以上を満たさなくなるからであり、粒径が小さすぎる場合には、光利用効率はよくなるが、中高な輝度分布を実現できないし、粒径が大きすぎる場合には、中高な輝度分布を実現できるが、光利用効率が低いからである。

このように本発明の散乱微粒子の粒子濃度の限定範囲に含まれる最適な粒子濃度を選択することにより、平板形状の導光板に分散させた場合に比べて光利用効率を高めて出射させることができる。本発明においては、少なくとも５５％以上、すなわち７０％を超える光利用効率を達成することができる。
以上から、最適な粒子径および粒子濃度の組み合わせを選択できるので、これらの組み合わせを選択することで、１０ｍｍ程度の混合長でＬＥＤ光源からの射出光をムラなく出射させることができる。

このような内部に散乱微粒子を分散させた本発明の導光板１８は、２つの光入射面から入射した光が光射出面から射出された割合を示す光の利用効率が５５％以上である必要がある。この理由は、光の利用効率が５５％未満では、必要な輝度を得るためには、より出力の大きな光源が必要となるが、より出力の大きな光源を用いると、光源が高温となり、消費電力が大きくなるばかりか、導光板１８の反りや伸びが大きくなり、所要の明るさの分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布が得られなくなるからである。
また、光射出面の光入射面近傍から射出する光の輝度に対する光射出面の中央部から射出する光の輝度の割合を示す前記光射出面の輝度分布の中高度合が、０％より大きく２５％以下であるである必要がある。その理由は、大画面の薄型液晶テレビに要求される画面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布だからである。
このような導光板１８は、押出成形法や射出成形法を用いて製造することができる。

ここで、導光板１８は、光入射面となる第１光入射面１８ｄ、第２光入射面１８ｅと、光射出面１８ａと、光反射面となる第１傾斜面１８ｂ、第２傾斜面１８ｃの少なくとも１面の表面粗さＲａを３８０ｎｍより小さくすること、つまりＲａ＜３８０ｎｍとすることが好ましい。
光入射面となる第１光入射面１８ｄ、第２光入射面１８ｅの表面粗さＲａを３８０ｎｍよりも小さくすることで、導光板表面の拡散反射を無視することができ、つまり、導光板表面での拡散反射を防止することができ、入射効率を向上させることができる。
また、光射出面１８ａの表面粗さＲａを３８０ｎｍよりも小さくすることで、導光板表面の拡散反射透過を無視することができ、つまり導光板表面での拡散反射透過を防止することができ、全反射により奥まで光を伝えることができる。
さらに、光反射面となる第１傾斜面１８ｂ、第２傾斜面１８ｃの表面粗さＲａを３８０ｎｍよりも小さくすることで、拡散反射を無視することができ、つまり光反射面での拡散反射を防止でき、全反射成分をより奥まで伝えることができる。

本発明の導光板は、基本的に以上のように構成されるが、以下のようにして設計することができる。
図９は、本発明の導光板の設計方法の一例を示すフローチャートである。
まず、図９に示すように、ステップＳ１０において、本発明の導光板を用いるバックライトユニットが適用される液晶表示装置の画面サイズから、画面サイズの短辺長さにミキシングゾーン長としての約１０ｍｍを加えて、導光長として決定する。
次に、ステップＳ１２において、画面サイズから導光板の最大厚みｔmaxを決定する。
また、ステップＳ１４において、導光板に使用する母材樹脂および添加する散乱微粒子の粒子条件を決定する。

続いて、ステップＳ１６において、決定された導光長を持つ平板形状の散乱微粒子分散導光板（散乱導光板）において、光利用効率Ｅ［％］が、５５％以上となる粒子濃度を決定する。ここで、Ｅ＝Ｉout／Ｉin×１００［％］で表され、ＩoutおよびＩinは、それぞれ入射および出射光束［ｌｍ］を表している。なお、粒子濃度の決定は、シミュレーションにより行われるが、光利用効率Ｅの実測値とシミュレーション値との間に差がある場合には、その差を考慮して粒子濃度の設計値を決定する必要がある。この差がある場合には、予め、光利用効率Ｅの実測値とシミュレーション値との間の差を求めておくのが好ましい。

次に、ステップＳ１８において、粒子濃度の設計値を固定し、本発明の導光板の傾斜背面形状（逆楔形状）のテーパ角θまたは最大厚みｔmaxを変化させて、導光板の光射出面の輝度分布を求め、その中高度合が所定範囲内に入るか否かを把握して、テーパ角θを決定する。このとき、中央の湾曲部の曲率半径Ｒは、導光長に応じて決定し、テーパと組み合わせる。ここで、中高度合Ｄは、０＜Ｄ≦２５、Ｄ＝［(Ｌcen−Ｌedg)／Ｌcen］×１００［％］で表される。ここで、中高度合Ｄは、輝度分布の中高度合（中央部が高くなる度合い）意味し、ＬcenおよびＬedgは、それぞれ中央部における輝度および画面端側（入射部付近）の輝度を表す。なお、テーパ角θの決定は、シミュレーションにより行われるが、粒子濃度の実測値とシミュレーション値との間に差がある場合には、その差を考慮して輝度分布を把握し、中高度合Ｄを決定し、テーパ角θを決定する必要がある。この差がある場合には、予め、粒子濃度の実測値とシミュレーション値との間の差を求めておくのが好ましい。

続いて、ステップＳ２０において、導光板の最大厚みｔmaxと、テーパ（テーパ角θ）および中央の湾曲部の曲率半径Ｒとの関係から、入射部厚み（最小厚み）ｔminを決定して、決定された入射部厚みｔmin未満の発光部を持つＬＥＤを選択する。
こうして、本発明の導光板を設計することができる。
なお、画面サイズが３７インチ、最大厚み３．５ｍｍ、導光長４８０ｍｍである導光板の場合の粒子濃度［ｗｔ％］と、光利用効率［％］および中高度合［％］との関係を図１０に示す。
同図から明らかなように、粒子濃度が０．０５ｗｔ％〜０．２ｗｔ％の範囲では、光利用効率は、７０％を超えるが、粒子濃度が０．０５ｗｔ％〜０．０７ｗｔ％の範囲および０．１９ｗｔ％〜０．２ｗｔ％の範囲では、中高度合はマイナス、すなわち、中央部が低い輝度分布となることがわかる。例えば、１０％以上の中高度合が必要であれば、粒子濃度を０．０８ｗｔ％〜０．１６ｗｔ％の範囲に設計する必要があることがわかる。

こうして設計された画面サイズが、３７インチ、４２インチ、４６インチ、５２インチ、５７インチおよび６５インチである場合の導光板の導光長［ｍｍ］、最大厚み［ｍｍ］、粒子濃度［ｗｔ％］、テーパ、中央の湾曲部Ｒ［ｍｍ］、光利用効率［％］および中高度合［％］を表３に示す。

いずれの導光板の場合も、本発明の限定範囲を満たすものであるので、大画面であっても、薄型な形状であり、かつ光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができ、大画面の薄型液晶テレビに要求される画面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布を得ることができる。
本発明の導光板は、基本的に以上のように構成される。

ここで、光源１２と導光板１８とは、光源１２の光発光面、例えば、ＬＥＤの発光面（表面）と導光板１８の光入射面１８ｄ、１８ｅとの間に０．２ｍｍ以上の間隔をあけて配置することが好ましい。すなわち、光源１２の光発光面（ＬＥＤの表面）と導光板１８の光入射面とは、０．２ｍｍ以上の距離があることが好ましい。その理由は、両者の間隔を０．２ｍｍ以上とすることで、導光板に温度変化による伸びや反りが生じた場合でも光源１２の発光面（具体的には、ＬＥＤの表面）と導光板１８とが接触し、光源１２（具体的にはＬＥＤの表面の蛍光体）が損傷することを防止できる。なお、両者の間隔の上限は、特に制限的ではないが、間隔が広すぎると、導光板１８の光入射面１８ｄ、１８ｅに入射する光源１２からの光の光量が低下するので、両者の間隔は、０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。

図１および図２に示すバックライトユニットの説明を続ける。
次に、光学部材ユニット１４について説明する。
光学部材ユニット１４は、導光板１８の光射出面１８ａ側から順に、拡散フィルム１５ａ、第１プリズムシート１５ｂ、第２プリズムシート１５ｃ、偏光分離フィルム１５ｄの順に積層されている。

次に、拡散フィルム１５ａについて説明する。
拡散フィルム１５ａは、図１に示されるように、導光板１８と第１プリズムシート１５ｂとの間に配置される。拡散フィルム１５ａは、フィルム状部材に光拡散性を付与して形成される。フィルム状部材は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレート、ＭＳ樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂を材料に形成することができる。
拡散フィルム１５ａの製造方法は特に限定されないが、例えば、フィルム状部材の表面に微細凹凸加工や研磨による表面粗化を施して拡散性を付与したり、表面に光を散乱させるシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛等の顔料や、樹脂、ガラス、ジルコニア等のビーズ類をバインダとともに塗工したり、上記顔料やビーズ類を上記透明な樹脂中に混練したりすることで形成することができる。他には、反射率が高く光の吸収が低い材料で、例えばＡｇ、Ａｌのような金属を用いて形成することもできる。
本発明において、拡散フィルム１５ａとしては、マットタイプやコーティングタイプの拡散フィルムを用いることができる。

拡散フィルム１５ａは、導光板１８の光射出面から所定の距離だけ離して配置されてもよく、その距離は、導光板１８の光射出面からの光量分布に応じて適宜変更することができる。
このように拡散フィルム１５ａを導光板１８の光射出面から所定の間隔だけ離すことにより、導光板１８の光射出面から射出する光が、光射出面と拡散フィルム１５ａの間で更にミキシング（混合）される。これにより、拡散フィルム１５ａを透過して液晶表示パネル４を照明する光の輝度を、より一層均一化することができる。
拡散フィルム１５ａを導光板１８の光射出面から所定の間隔だけ離す方法としては、例えば、拡散フィルム１５ａと導光板１８との間にスペーサを設ける方法などを用いることができる。

第１プリズムシート１５ｂは、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、複数のプリズムを平行に配列させることにより形成された透明なフィルム状シートであり、導光板１８の光射出面１８ａから出射する光の集光性を高めて輝度を改善することができるものである。第１プリズムシート１５ｂは、本発明においては、図示例のように、プリズム列が、すなわち各プリズムの頂点が、導光板１８の光射出面１８ａと対向するように、すなわち図中下向きに、配置される。また、プリズムは、頂角が９０°である。

第２プリズムシート１５ｃも、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、複数のプリズムを平行に配列させることにより形成された透明なフィルム状シートであり、導光板１８の光射出面１８ａから出射する光の集光性を高めて輝度を改善することができるものである。第２プリズムシート１５ｃは、本発明においては、図示例のように、プリズム列が、すなわち各プリズムの頂点が、導光板１８の光射出面１８ａと対向するように、すなわち図中下向きに、配置される。また、プリズムは、頂角が６０°である。
また、第１プリズムシート１５ｂ及び第２プリズムシート１５ｃは、本発明においては、図示例のように、そのプリズム列の延在する方向が導光板１８の光入射面１８ｂおよび１８ｃと平行になるように配置されるのが好ましい。

次に、偏光分離フィルム１５ｄについて説明する。
本実施形態においては、偏光分離フィルム１５ｄは、導光板の光射出面から出射する光のうち、所定の偏光成分、例えば、ｐ偏光成分を選択的に透過させ、それ以外の偏光成分、例えば、ｓ偏光成分の殆どを反射させることができる。偏光分離フィルム１５ｄは、反射した光を導光板に再度入射させて、再利用することができるので、光の利用効率を高め、輝度を格段に向上させることができる。
偏光分離フィルム１５ｄは、例えば、透明樹脂に針状粒子を混錬して分散させて得られた板材を延伸させて、針状粒子を所定の方向に配向させることによって得られる。
また、偏光分離フィルム１５ｄとしては、従来公知の種々のものを用いることができる。

次に、バックライトユニットの反射シート２２について説明する。
反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄから漏洩する光を反射して、再び導光板１８に入射させるものであり、光の利用効率を向上させることができる。反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｃおよび１８ｄをそれぞれ覆うように中央部で折り曲げられて形成される。
反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄから漏洩する光を反射することができるものであれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、ＰＥＴやＰＰ（ポリプロピレン）等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。

さらに、反射シート２２は、導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄ側の面がマット処理されている。ここで、マット処理の方法としては、シート表面のつや消し処理であり、例えば、シート表面に樹脂ビーズをバインダとともに塗布する方法、ブラスト処理により砂ズリ面にする方法等がある。
反射シート２２の導光板１８側の面をマット処理することで、導光板１８と反射シート２２との接触状態を一定にすることができる。これにより、反射シート２２が導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄに部分的に貼り付き、反射シート２２と導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄとの接触状態が不均一になることで生じる輝度むらの発生を防止できる。ただし、マット処理を行う処理方法を選択する際には、反射シート２２が対向・接触する導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄ側の面との間で、導光板の伸縮に起因する擦り傷の発生等に十分することが必要である。

以下に、上述のような一般的に用いられる方法とは少し異なる、本発明に係る面状照明装置の特徴的構成である新たな好ましい方法としての、反射シート２２の表面（導光板１８の傾斜面１８ｃ、１８ｄ側の面）に、上記マット処理と同様の機能を実現するために、導光板の伸縮に起因する擦り傷の発生を防止可能な材料からなる拡散フィルムを、微小面積貼り付ける方法について説明する。

図１１は、本発明の一実施形態に係る面状照明装置に用いられる導光板１８が備えた反射シート２２Ａの要部の構成を示す図であり、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）はこの反射シート２２Ａを備えた導光板１８の側面図である。

図１１（Ａ）に示す反射シート２２Ａの上面には、ここでは、一例として、導光板の伸縮に起因する擦り傷の発生を防止可能な材料として、通常のマット処理に用いられるシリカ粒子より硬度が低いＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）粒子をその表面に分散させた拡散フィルム２２Ａ１が、小さなサイズのパッチ状で均一に貼り付けられている。
なお、ここでは、上記拡散フィルム２２Ａ１のパッチサイズを直径１０ｍｍ、貼り付け間隔（ピッチ）を３０ｍｍとした例を示しているが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。

上述のような、拡散フィルム２２Ａ１のパッチサイズ、並びに貼り付け間隔（ピッチ）については、反射シート２２Ａの全面積をＳ_Ｒとするとき、上記パッチの合計面積Ｓ_Ｄが、
１／１０Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｄ＜１／５Ｓ_Ｒ
の範囲となるようにすることが好ましい。
Ｓ_ＤとＳ_Ｒとをこのような関係に設定することにより、バックライトユニットの分光特性に影響の出ないようにすることができる。

ここで、Ｓ_Ｄが１／１０Ｓ_Ｒより小さい場合には、導光板１８と反射シート２２Ａとの間の距離に十分な均一性が得られないという状態になる場合があり、また、Ｓ_Ｄが１／５Ｓ_Ｒより大きくなると、導光板１８の光射出面１８ａからの出射光が黄変した状態になって、色味に悪影響を及ぼすという問題が生ずる場合がある。

上記反射シート２２Ａへの拡散フィルム２２Ａ１のパッチの貼り付けは、透明な接着剤を用いて行うことが好ましく、この場合に用いる接着剤としては、可視域での透過率が９０％以上であるものを用いることが好ましい。
また、接着剤としては、白色の接着剤としてを用いることも可能であるが、この場合には、可視域での反射率が９８％以上であるものを用いることが好ましい。

なお、上記実施形態においては、反射シート２２Ａの上面に拡散フィルム２２Ａ１のパッチを離散的に貼り付ける例を示したが、本発明はこれ以外にも、例えば、反射シート２２Ａの上面に拡散性の粒子を含む液状物質を離散的に塗布するという実施形態も可能である。
この場合に用いる拡散性の粒子としては、例えば前記ＰＭＭＡ粒子が挙げられ、また、この拡散性の粒子を含む液状物質の塗布方法などには、特に限定はない。

図１２は、本発明の他の実施形態に係る面状照明装置に用いられる導光板１８が備えた反射シート２２Ｂの要部の構成を示す図であり、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）はこの反射シート２２Ｂを備えた導光板１８の側面図である。

図１１に示した実施形態の反射シート２２Ａとの相違点は、図１１に示した反射シート２２Ａにおいては、反射シート２２Ａの上面に離散的に貼り付けられる拡散フィルム２２Ａ１のパッチが、反射シート２２Ａの上面全面にわたって貼り付けられているのに対して、図１２に示した反射シート２２Ｂにおいては、拡散フィルム２２Ｂ１のパッチが、反射シート２２Ｂの上面のうち、光源（光入射面）に近く、導光板１８の温度上昇が大きいと思われる導光板１８の光源（光入射面）寄りの部分にのみ貼り付けられている点が異なる。

図１２に示した反射シート２２Ｂにおいては、その上面に離散的に貼り付けられる拡散フィルム２２Ｂ１のパッチの数を減少させても、これを全面に貼り付けた場合と実質的に代わらない効果が得られるので、好ましいものである。
この場合においても、拡散フィルム２２Ｂ１のパッチを塗布により形成する方法が同様に用い得ることはいうまでもない。

以上、バックライトユニット２の各構成要素について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、光源のＬＥＤチップを、青色の波長の光を射出する青色ＬＥＤの発光面にＹＡＧ蛍光物質を塗布した構成としたが、これに限定されず、青色ＬＥＤに赤色の蛍光物質及び緑色の蛍光物質を塗布した構成も用いることができる。また、赤色の波長の光を射出する赤色ＬＥＤや緑色の波長の光を射出する緑色ＬＥＤ等の他の単色ＬＥＤの発光面に蛍光物質を塗布した構成のＬＥＤチップを用いてもよい。
さらに、赤外の波長の光を射出する赤外色ＬＥＤの発光面に、青色の蛍光物質、赤色の蛍光物質及び緑色の蛍光物質を塗布した構成としてもよい。
なお、ＬＥＤの発光面に蛍光物質を配置する方法は塗布に限定されず、接着させても所定間隔離間して配置してもよい。
また、光源のＬＥＤチップとして、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの３種類のＬＥＤを組み合わせた構成のＬＥＤユニットを用いることもできる。この場合は、３種類のＬＥＤから射出された光を混色することで白色光とすることができる。
さらにＬＥＤの代わりに半導体レーザー（ＬＤ）を用いることもできる。

青色ＬＥＤの発光面にＹＡＧ蛍光物質を塗布した構成のＬＥＤチップは、単色のＬＥＤであるため、経時、温度変化により色のバラツキが生じることが少なく、また発光効率を高くすることができ、さらに量産しやすい。
また、青色ＬＥＤに赤色の蛍光物質及び緑色の蛍光物質を塗布した構成のＬＥＤチップは、単色のＬＥＤであるため、経時、温度変化により色のバラツキが生じることが少なく、かつ、高い演色性の光を射出できるため色再現性を高くできる。
また、赤外の波長の光を射出する赤外色ＬＥＤの発光面に、青色の蛍光物質、赤色の蛍光物質及び緑色の蛍光物質を塗布した構成のＬＥＤチップは、単色のＬＥＤであるため、経時、温度変化により色のバラツキが生じることが少なく、上述の構成と比べると温度が変化した場合でも色のバラツキを特に少なくすることができる。
また、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの３種類のＬＥＤを組み合わせた構成のＬＥＤユニットを用いたＬＥＤチップは、演色性を非常に高くすることができる。

以上、本発明に係る導光板について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

また、光学部材ユニットの構成は上述の構成に限定されず、種々の構成とすることができる。
例えば、光学部材ユニットの組み合わせとしては、導光板の光射出面側から順に、３枚の拡散フィルムと、偏光分離フィルムとが積層されている構成の光学部材ユニットを用いることが好ましい。

また、導光板の光射出面側から順に、拡散フィルムと、頂角が９０°で光射出面の長手方向に平行な方向に延在するプリズムが光射出面の長手方向に直交する方向に並列して、かつプリズムの頂角が導光板側とは反対側に対向するように、多数形成されたプリズムシートと、偏光分離フィルムとが積層されている構成の光学部材ユニットを用いることも好ましい。

さらに、導光板の光射出面側から順に、拡散フィルムと、頂角が９０°で光射出面の長手方向に平行な方向に延在するプリズムが前記光射出面の長手方向に直交する方向に並列して、かつプリズムの頂角が導光板側とは反対側に対向するように、多数形成されたプリズムシートと、他の拡散フィルムと、偏光分離フィルムとが積層されている構成の光学部材ユニットを用いることも好ましい。

また、導光板の光射出面側から順に、頂角が６０°で光射出面の長手方向に平行な方向に延在するプリズムが光射出面の長手方向に直交する方向に並列して、かつプリズムの頂角が導光板側に対向するように、多数形成されたプリズムシートと、拡散フィルムと、偏光分離フィルムとが積層されている構成の光学部材ユニットを用いることも好ましい。

さらに、導光板の前記光射出面側から順に、拡散フィルムと、頂角が９０°で光射出面の長手方向に平行な方向に延在するプリズムが光射出面の長手方向に直交する方向に並列して、かつプリズムの頂角が導光板側とは反対側に対向するように、多数形成された第１プリズムシートと、頂角が９０°で光射出面の長手方向に直交する方向に延在するプリズムが光射出面の長手方向に直交する方向に並列して、かつプリズムの頂角が導光板側とは反対側に対向するように、多数形成された第２プリズムシートと、他の拡散フィルムと、偏光分離フィルムとが積層されている構成の光学部材ユニットを用いることも好ましい。

以下、実施例に基づいて導光板を具体的に説明する。
図２（Ａ）および（Ｂ）に示す構成の光源１２および導光板１８を用い、導光板１８の導光長［ｍｍ］、その形状、すなわち最大厚さ［ｍｍ］、最小厚さ［ｍｍ］、テーパ、中央部半径Ｒ［ｍｍ］、導光板１８に分散させる散乱微粒子の粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］を変えて、導光板１８の２つの光入射面１８ｄおよび１８ｅから入射される光に対する光出射面１８ａから射出される光の割合を示す光利用効率［％］、および光出射面１８ａから射出される光の輝度分布を求め、光射出面１８ａの周辺部、すなわち光入射面１８ｄおよび１８ｅの近傍から射出する光の輝度に対する光射出面１８ａの中央部から射出する光の輝度の割合を示す光射出面１８ａの輝度分布の中高度合［％］を求めた。

（実施例１）
実施例１として、画面サイズが３７インチに対応する導光板１８の導光長Ｌ［ｍｍ］がＬ＝４８０ｍｍの場合の最大厚さ［ｍｍ］、最小厚さ［ｍｍ］、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］を表４および表５に示すように種々変えたときの、テーパ、中央部（湾曲部半径）Ｒ［ｍｍ］、光利用効率［％］、中高度合［％］を求めた。その結果を表４および表５に示す。
ここで、表４は、実施例１についての本発明例１１〜１６を示し、表５は、実施例１についての比較例１１〜１５を示す。

表４および表５から明らかなように、本発明例１１〜１６は、いずれも、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］が、本発明の限定範囲を満足し、また、最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］も、本発明の限定範囲を満足するので、光利用効率［％］が、いずれも６１％以上と５５％より高く、中高度合［％］も、１９％〜２３％であり、０％超、２５％以下の本発明の要求する限定範囲を満足する。
これに対し、比較例１１は、本発明の限定範囲より、粒子濃度が高いため、平板と同様の現象となるため、中高な輝度分布を実現できない。

比較例１２は、最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］のいずれも、本発明の限定範囲の上限値の６．０ｍｍおよび３．０ｍｍより大きく、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５０％と限定範囲の５５％以上を満たさないばかりか、重量が重くなりすぎて液晶ＴＶ用光学部材として適さない。
比較例１３は、本発明の限定範囲より、テーパ角が小さく０．１°未満であり、さらに、中央部半径Ｒが大きく、成形に適さないし、光利用効率が５５%以上を達成する粒子濃度では中高分布を実現できない。

比較例１４は、中央部半径Ｒが大きく、成形に適さないし、平板と同様であり、中高な輝度分布を達成する粒子濃度では、光利用効率が５５%以上を実現できない。
比較例１５は、本発明の限定範囲より粒子径が小さく、光利用効率は良いが、中高な輝度分布を実現できないし、比較例１６は、本発明の限定範囲より粒子径が大きく、中高な輝度分布を実現できるが、光利用効率が低い。

（実施例２）
実施例２として、画面サイズが４２インチおよび４６インチに対応する導光板１８の導光長Ｌ［ｍｍ］がＬ＝５６０ｍｍおよび５９０ｍｍの場合の最大厚さ［ｍｍ］、最小厚さ［ｍｍ］、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］を表６および表７に示すように種々変えたときの、テーパ、中央部（湾曲部半径）Ｒ［ｍｍ］、光利用効率［％］、中高度合［％］を求めた。その結果を表６および表７に示す。
ここで、表６は、実施例２についての本発明例２１〜２４を示し、表７は、実施例２についての比較例２１〜２３を示す。

表６および表７から明らかなように、実施例２の本発明例２１〜２４は、いずれも、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］が、本発明の限定範囲を満足し、また、最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］も、本発明の限定範囲を満足するので、光利用効率［％］が、いずれも５９％〜６１％と５５％より高く、中高度合［％］も、１４％〜１５％であり、０％超、２５％以下の本発明の要求する限定範囲を満足する。
これに対し、比較例２１および２２は、本発明の限定範囲より、粒子濃度が高いため、平板と同様の現象となるため、中高な輝度分布を実現できない。
また、比較例２３は、最大厚さ［ｍｍ］およびテーパ角のいずれも、本発明の限定範囲の上限値の６．０ｍｍおよび１．１５°より大きく、テーパが大きすぎて、最大厚さが必要以上に大きくなり、必要以上に中高な分布になりすぎてしまうばかりか、重量が重くなりすぎて液晶ＴＶ用光学部材として適さない。

（実施例３）
実施例３として、画面サイズが５２インチおよび５７インチに対応する導光板１８の導光長Ｌ［ｍｍ］がＬ＝６６０ｍｍおよび７３０ｍｍの場合の最大厚さ［ｍｍ］、最小厚さ［ｍｍ］、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］を表８および表９に示すように種々変えたときの、テーパ、中央部（湾曲部半径）Ｒ［ｍｍ］、光利用効率［％］、中高度合［％］を求めた。その結果を表８および表９に示す。
ここで、表８は、実施例３についての本発明例３１〜３２を示し、表９は、実施例３についての比較例３１〜３５を示す。

表８および表９から明らかなように、実施例３の本発明例３１〜３２は、いずれも、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］が、本発明の限定範囲を満足し、また、最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］も、本発明の限定範囲を満足するので、光利用効率［％］が、いずれも６０％〜６１％と５５％より高く、中高度合［％］も、１４％〜１４．２％であり、０％超、２５％以下の本発明の要求する限定範囲を満足する。
これに対し、比較例３１は、本発明の限定範囲より、粒子濃度が高いため、平板と同様の現象となるため、中高な輝度分布を実現できない。
また、比較例２３は、最大厚さ［ｍｍ］が、本発明の好適な限定範囲の上限値の６．０ｍｍより大きく、最大厚さが必要以上に大きくなり、必要以上に中高な分布になりすぎてしまうばかりか、重量が重くなりすぎて液晶ＴＶ用光学部材として適さない。

また、比較例３２は、本発明の限定範囲より、粒子濃度が低いため、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５５%以上を満たさない。
また、比較例３３は、テーパ角が本発明の限定範囲の上限値の１．１５°より大きく、テーパが大きすぎて、必要以上に中高な分布になりすぎてしまう。
また、比較例３４および３５は、テーパ角が本発明の限定範囲の上限値の０．１°より小さく、テーパが小さすぎて、中央部半径Ｒが大きすぎて成形に適さない。比較例３４は、光利用効率が５５％以上を達成する粒子濃度では、中高分布を実現できない。また、比較例３５は、平板と同じとなり、中高な輝度分布を達成する粒子濃度では、光利用効率が５５％以上を満たさない。

（実施例４）
実施例４として、画面サイズが５２インチおよび５７インチに対応する導光板１８の導光長Ｌ［ｍｍ］がＬ＝６６０ｍｍおよび７３０ｍｍの場合の最大厚さ［ｍｍ］、最小厚さ［ｍｍ］、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］を表１０および表１１に示すように種々変えたときの、テーパ、中央部（湾曲部半径）Ｒ［ｍｍ］、光利用効率［％］、中高度合［％］を求めた。その結果を表１０および表１１に示す。
ここで、表１０は、実施例４についての本発明例４１〜４４を示し、表１１は、実施例４についての比較例４１〜４５を示す。

表１０および表１１から明らかなように、実施例４の本発明例４１〜４４は、いずれも、粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］が、本発明の限定範囲を満足し、また、最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］も、本発明の限定範囲を満足するので、光利用効率［％］が、いずれも５７％〜６８％と５５％より高く、中高度合［％］も、１１％〜２４％であり、０％超、２５％以下の本発明の要求する限定範囲を満足する。
これに対し、比較例４１は、本発明の限定範囲より、粒子濃度が低いため、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５５%以上を満たさない。

また、比較例４２は、最大厚さ［ｍｍ］および最小厚さ［ｍｍ］のいずれも、本発明の限定範囲の上限値の６．０ｍｍおよび３．０ｍｍより大きく、光が突き抜けて透過してしまうために、光利用効率が５０％と限定範囲の５５％以上を満たさないばかりか、重量が重くなりすぎて液晶ＴＶ用光学部材として適さない。
また、比較例４３は、最大厚さ［ｍｍ］が、本発明の限定範囲の下限値の１．０ｍｍより小さく、中央部半径Ｒが大きすぎて、本発明の限定範囲を超え、成形に適さないし、光利用効率が５５％以上を達成する粒子濃度では、中高分布を実現できない。
比較例４４は、本発明の限定範囲より粒子径が小さく、光利用効率は良いが、中高な輝度分布を実現できないし、比較例４５は、本発明の限定範囲より粒子径が大きく、中高な輝度分布を実現できるが、光利用効率が低い。

以上の結果から、本発明例は、いずれもの実施例においても、導光板のそれぞれの導光長の範囲に応じて、その形状が適切であり、その最大厚さ［ｍｍ］、最小厚さ［ｍｍ］、テーパ、中央部半径Ｒ［ｍｍ］および分散させる散乱粒子の粒子径［μｍ］および粒子濃度［ｗｔ％］が、本発明の限定範囲を満たし、光利用効率［％］が５５％以上、中高度合［％］が０％超、２５％以下であり、優れた特性を持つことが分かる。
一方、比較例は、いずれもの実施例の導光長の範囲においても、上記要件のいずれかが本発明の限定範囲を外れるため、光利用効率［％］が５５％以上を満たさないか、中高度合［％］が０％超、２５％以下を満たさず、優れた特性を発揮することができない。

また、状企画実施例においては、図１１（Ａ）または図１２（Ａ）に示したような、反射シート２２Ａの上面に拡散フィルム２２Ａ１のパッチを離散的に貼り付けたもの、または反射シート２２Ｂの上面に拡散フィルム２２Ｂ１のパッチを離散的に貼り付けたもののいずれかを用いたので、所定時間経過後においても、導光板１８の温度・湿度変化による伸縮に起因する導光板１８表面への擦り傷の発生はほとんど認められなかった。
従って、本発明の効果は明らかである。

（Ａ）は、本発明のバックライトユニットを用いる液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、（Ｂ）は、液晶表示装置の概略断面図である。（Ａ）は、図１に示す導光板と光源の概略平面図であり、図２（Ｂ）は、導光板と光源の概略断面図である。（Ａ）は、図１及び図２に示す面状照明装置の光源の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す光源の断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す光源の１つのＬＥＤを拡大して示す概略斜視図である。（Ａ）は、図２に示す導光板の断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す導光板の部分拡大断面図である。表１に示す条件下における導光板の輝度分布と、テーパ角との関係をシミュレーションによって求めた結果を示す図である。本発明の導光板に分散させる散乱微粒子の粒子径と粒子濃度［ｗｔ％］との関係を示すグラフである。（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、導光板に分散させる散乱微粒子の粒子径と粒子濃度［ｗｔ％］との関係を示すグラフである。（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、導光板に分散させる散乱微粒子の粒子径と粒子濃度［ｗｔ％］との関係を示すグラフである。導光板の設計方法の一例を示すフローチャートである。導光板の粒子濃度［ｗｔ％］と、光利用効率［％］および中高度合［％］との関係を示すグラフである。本発明の一実施形態に係る面状照明装置に用いられる導光板が備えた反射シートの要部の構成を示す図であり、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）はこの反射シートを備えた導光板の側面図である。本発明の他の実施形態に係る面状照明装置に用いられる導光板が備えた反射シートの要部の構成を示す図であり、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）はこの反射シートを備えた導光板の側面図である。従来の平板形状の導光板の正面方向の照度分布を示すグラフである。

符号の説明

２，１８０バックライトユニット
４液晶表示パネル
６駆動ユニット
１０液晶表示装置
１２光源
１４光学部材ユニット
１５ａ拡散フィルム
１５ｂ第１プリズムシート
１５ｃ第２プリズムシート
１５ｄ偏光分離フィルム
１８導光板
１８ａ光射出面
１８ｂ第１傾斜面
１８ｃ第２傾斜面
１８ｄ第１光入射面
１８ｅ第２光入射面
１８ｆ湾曲部
２２，２２Ａ，２２Ｂ反射シート
２２Ａ１，２２Ｂ１拡散フィルムのパッチ
５０ＬＥＤチップ
５２光源支持部

Claims

矩形状の平坦な光射出面と、
前記光射出面の対向する２つの長辺をそれぞれ含み、互いに対向する位置に配置される２つの光入射面と、
これらの２つの光入射面から前記光射出面の中央に向かうに従ってそれぞれ前記光射出面からの距離が遠くなる対称な２つの傾斜背面と、
これらの２つの傾斜背面を接合する湾曲部とを有し、
その内部に伝搬する光を散乱する散乱粒子を含む導光板と、
前記導光板の２つの前記光入射面に対向してそれぞれ配置された２つの光源と、
前記導光板の傾斜背面に接して配置され、前記導光板側の表面に、拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の小片が離散的に貼り付けられた反射シートとを有することを特徴とする面状照明装置。
前記反射シートに貼り付けられたパッチ状の小片を構成する材料は、前記導光板と同等の硬さ以下の硬さを有する材料である請求項１に記載の面状照明装置。
前記パッチ状の小片は、可視域での透過率が９０％以上である接着剤により前記反射シートに貼り付けられる請求項１または２に記載の面状照明装置。
前記パッチ状の小片は、可視域での反射率が９８％以上である接着剤により前記反射シートに貼り付けられる請求項１〜３のいずれかに記載の面状照明装置。
前記離散的に貼り付けられる拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の小片の合計面積Ｓ_Ｄと、前記反射シートの全表面積Ｓ_Ｒとの関係が、
１／１０Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｄ＜１／５Ｓ_Ｒ
を満たす請求項１〜４のいずれかに記載の面状照明装置。
矩形状の平坦な光射出面と、
前記光射出面の対向する２つの長辺をそれぞれ含み、互いに対向する位置に配置される２つの光入射面と、
これらの２つの光入射面から前記光射出面の中央に向かうに従ってそれぞれ前記光射出面からの距離が遠くなる対称な２つの傾斜背面と、
これらの２つの傾斜背面を接合する湾曲部とを有し、
その内部に伝搬する光を散乱する散乱粒子を含む導光板と、
前記導光板の２つの前記光入射面に対向してそれぞれ配置された２つの光源と、
前記導光板の傾斜背面に接して配置され、前記導光板側の表面に、拡散性を有する材料からなるパッチ状の薄層塗膜が離散的に形成された反射シートとを有することを特徴とする面状照明装置。
前記反射シートに形成されるパッチ状の薄層塗膜を構成する材料は、前記導光板と同等の硬さ以下の硬さを有する材料である請求項６に記載の面状照明装置。
前記離散的に形成される拡散性を有する薄層材料からなるパッチ状の薄層塗膜の合計面積Ｓ_Ｄと、前記反射シートの全表面積Ｓ_Ｒとの関係が、
１／１０Ｓ_Ｒ＜Ｓ_Ｄ＜１／５Ｓ_Ｒ
を満たす請求項６または７に記載の面状照明装置。
前記導光板は、
前記２つの光入射面間の長さが、４８０ｍｍ以上、８３０ｍｍ以下であり、
前記散乱粒子の粒径が、４．０μｍ以上、１２．０μｍ以下であり、
前記散乱粒子の濃度が、０．００８ｗｔ％以上、０．２５ｗｔ％以下であり、
前記２つの光入射面から入射した光が前記光射出面から射出された割合を示す光の利用効率が５５％以上であり、
前記光射出面の前記光入射面近傍から射出する光の輝度に対する前記光射出面の中央部から射出する光の輝度の割合を示す前記光射出面の輝度分布の中高度合が、０％超、２５％以下である請求項１〜８のいずれかに記載の面状照明装置。
前記導光板は、
その厚みが最も薄い前記光入射面の厚みが、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
前記厚みが最も厚い前記湾曲部の中央の厚みが、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であり、
前記湾曲部の曲率半径が、１，５００ｍｍ以上４５，０００ｍｍ以下であり、
前記傾斜背面のテーパが、０．１°以上２．２°以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の面状照明装置。