特許 6296201 ガラス導光板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6296201

(24)【登録日】2018年3月2日

(45)【発行日】2018年3月20日

(54)【発明の名称】ガラス導光板

(51)【国際特許分類】

   C03C 19/00 20060101AFI20180312BHJP

   B24B 9/08 20060101ALI20180312BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20180312BHJP

【ＦＩ】

   C03C19/00 Z

   B24B9/08 Z

   F21S2/00 432

【請求項の数】12

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-232338(P2017-232338)

(22)【出願日】2017年12月4日

(62)【分割の表示】特願2016-556496(P2016-556496)の分割

【原出願日】2015年10月15日

(65)【公開番号】特開2018-39732(P2018-39732A)

(43)【公開日】2018年3月15日

【審査請求日】2017年12月4日

(31)【優先権主張番号】特願2014-219671(P2014-219671)

(32)【優先日】2014年10月28日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-231141(P2014-231141)

(32)【優先日】2014年11月14日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】旭硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 正文

(72)【発明者】

【氏名】宮本 尚明

(72)【発明者】

【氏名】石川 和也

【審査官】 飯濱 翔太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０２７８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５０１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０７２８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２１４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８２４７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １９／００

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｂ２４Ｂ ９／０８−９／１４

Ｇ０２Ｆ １／１３３５−１／１３３６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

矩形状である第1面と、前記第１面に対向し矩形状である第２面と、前記第１面と前記第２面との間に設けられる少なくとも一つの第１端面とを有するガラス導光板であって、
前記第１面又は前記第２面と前記第１端面とを接続する少なくとも一つの第１面取り面を有し、
光路長５０ｍｍの条件下での、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける平均内部透過率が９０％以上であり、
前記第１面取り面の表面粗さＲａが０．４μｍ以下であり、
前記第１面と前記第２面との間に、前記第１端面とは異なる少なくとも一つの第２端面を有し、
前記第１面又は前記第２面と前記第２端面とを接続する少なくとも一つの第２面取り面を有し、
前記第２面取り面の表面粗さＲａが前記第１面取り面の表面粗さＲａよりも大きく、１．０μｍ以下である、ガラス導光板。

【請求項2】

前記第１面取り面の幅の長手方向における平均値をＸ_ａｖｅとするとき、前記第１面取り面の幅Ｘの長手方向における誤差がＸ_ａｖｅの５０％以下である、請求項１に記載のガラス導光板。

【請求項3】

前記Ｘ_ａｖｅは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである、請求項２に記載のガラス導光板。

【請求項4】

前記第１面取り面の幅Ｘの長手方向における誤差は、０．０５ｍｍ以下である、請求項２又は３に記載のガラス導光板。

【請求項5】

前記第２面取り面の幅の長手方向における平均値をＹ_ａｖｅとするとき、前記第２面取り面の幅Ｙの長手方向における誤差がＹ_ａｖｅの５０％以下である請求項１〜４いずれか１項に記載のガラス導光板。

【請求項6】

前記Ｙ_ａｖｅは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍである請求項５に記載のガラス導光板。

【請求項7】

前記第２面取り面の表面粗さＲａが０．４μｍ以上である請求項１〜６いずれか１項に記載のガラス導光板。

【請求項8】

前記第２端面の表面粗さＲａが１．５μｍ以下である請求項１〜７いずれか１項に記載のガラス導光板。

【請求項9】

前記第１端面は、前記第１面と前記第２面との間に一つ設けられる請求項１〜８いずれか１項に記載のガラス導光板。

【請求項10】

前記第２端面を３つ有し、
前記第２面取り面を３つ有する請求項９に記載のガラス導光板。

【請求項11】

前記ガラス導光板は、厚さが０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である請求項１〜１０いずれか１項に記載のガラス導光板。

【請求項12】

ガラス組成が、下記のＥ_Ａ、Ｅ_ＢまたはＥ_Ｃのいずれかである、請求項１〜１１いずれか１項に記載のガラス導光板。
Ｅ_Ａ：酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を６０％〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３を０％〜７％、ＭｇＯを０％〜１０％、ＣａＯを０％〜２０％、ＳｒＯを０％〜１５％、ＢａＯを０％〜１５％、Ｎａ_２Ｏを３％〜２０％、Ｋ_２Ｏを０％〜１０％、Ｆｅ_２Ｏ_３を５質量ｐｐｍ〜１００質量ｐｐｍ含む組成
Ｅ_Ｂ：酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を４５％〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３を７％超３０％以下、Ｂ_２Ｏ_３を０％〜１５％、ＭｇＯを０％〜１５％、ＣａＯを０％〜６％、ＳｒＯを０％〜５％、ＢａＯを０％〜５％、Ｎａ_２Ｏを７％〜２０％、Ｋ_２Ｏを０％〜１０％、ＺｒＯ_２を０％〜１０％、Ｆｅ_２Ｏ_３を５質量ｐｐｍ〜１００質量ｐｐｍ含む組成
Ｅ_Ｃ：酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を４５％〜７０％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０％〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を０％〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で５％〜３０％、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏを合計で０％以上３％未満、Ｆｅ_２Ｏ_３を５質量ｐｐｍ〜１００質量ｐｐｍ含む組成

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス導光板に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、液晶テレビ、タブレット端末やスマートフォンに代表される携帯情報端末等に液晶表示装置が設けられている。液晶表示装置は、バックライトとして機能する面状発光装置と、この面状発光装置の光出射面側に配置される液晶パネルを有している。

【0003】

面状発光装置には直下型とエッジライト型があるが、光源の小型化を図ることができるエッジライト型が多用されている。エッジライト型の面状発光装置は、光源、導光板、反射シート、及び拡散シート等を有している。

【0004】

光源からの光は、導光板の側面に形成された入光面から導光板内に入射する。導光板は、液晶パネルと対向する光出射面と反対側の光反射面に複数の反射ドットが形成されている。反射シートは光反射面と対向するよう配置され、拡散シートは光出射面と対向するよう配置される。

【0005】

光源から導光板に入射した光は、反射ドット及び反射シートに反射されつつ進行し、光出射面から出射される。この光出射面から出射された光は、拡散シートで拡散された上で液晶パネルに入射される。

【0006】

この導光板の材質としては、透過率が高く耐熱性に優れたガラスを用いることができる（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−０９３１９５号公報

【特許文献2】特開２０１３−０３０２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

携帯情報端末等に搭載される液晶表示装置は、薄型化が望まれている。この液晶表示装置の薄型化の要望に伴い、導光板として用いられるガラスも薄型化が要求されている。

【0009】

しかしながら、ガラスを薄型化するとガラスの強度が低下してしまう。また、光出射面と入光面との角部及び光反射面と入光面との角部等（以下、これらの角部を総称して「エッジ部」とも言う）が直角に交わった構成であると、導光板（ガラス）を面状発光装置又は液晶表示装置に搭載する際にエッジ部が他の構成物と接触してエッジ部が損傷する場合がある。

【0010】

このため、エッジ部に面取り部を形成することが行われている。面取り部は、ガラスのエッジ部を研削加工することにより形成される。この研削加工の際、ガラスからはカレット（ガラス屑）が発生する。このカレットが導光板として使用されるガラスに付着した場合、反射ドットと同様に入射光を反射してしまう。

【0011】

このように入射光がカレットで反射することにより、既定の反射ドットで反射される反射光と共に、カレットで反射される光が光出射面から出射される。よって光出射面に輝度ムラが発生し、この導光板を用いた液晶表示装置の表示品質が低下してしまう。

【0012】

本発明のある態様の例示的な目的の一つは、カレット発生量を抑制できるガラス導光板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明のある態様によると、
矩形状である第1面と、前記第１面に対向し矩形状である第２面と、前記第１面と前記第２面との間に設けられる少なくとも一つの第１端面とを有するガラス導光板であって、
前記第１面又は前記第２面と前記第１端面とを接続する少なくとも一つの第１面取り面を有し、
光路長５０ｍｍの条件下での、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける平均内部透過率が９０％以上であり、
前記第１面取り面の表面粗さＲａが０．４μｍ以下であり、
前記第１面と前記第２面との間に、前記第１端面とは異なる少なくとも一つの第２端面を有し、
前記第１面又は前記第２面と前記第２端面とを接続する少なくとも一つの第２面取り面を有し、
前記第２面取り面の表面粗さＲａが前記第１面取り面の表面粗さＲａよりも大きく、１．０μｍ以下である、ガラス導光板が提供される。

【発明の効果】

【0015】

本発明のある態様によると、カレット発生量を抑制し、ガラスを導光板として使用した際に輝度ムラが発生することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、ある実施形態であるガラスを導光板として用いた液晶表示装置を示す概略構成図である。

【図2】図２は、導光板の光反射面を示す図である。

【図3】図３は、導光板の斜視図である。

【図4】図４は、導光板に形成される面取り面を説明するための図である。

【図5】図５は、ある実施形態であるガラスの製造方法の工程図である。

【図6】図６は、ある実施形態であるガラスの製造方法の切断構成を説明するための図である。

【図7】図７は、鏡面加工工程を説明するための図である。

【図8】図８は、入光側面取り部の表面粗さとカレット発生量との関係を示す図である。

【図9】図９は、カレット発生量の測定方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。

【0018】

なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

【0019】

また、以下説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0020】

図１は、本発明のある実施形態であるガラスを導光板として用いた液晶表示装置１を示している。液晶表示装置１は、例えば携帯情報端末等の小型及び薄型化が図られた電子機器に搭載される。

【0021】

液晶表示装置１は、液晶パネル２と面状発光装置３とを有している。

【0022】

液晶パネル２は、中心に配設される液晶層を挟むよう配向層、透明電極、ガラス基板及び偏光フィルターが積層された構成を有する。また、液晶層の片面には、カラーフィルターが配設されている。液晶層の分子は、透明電極に駆動電圧を印加することにより配光軸周りに回転し、この配光軸周りの回転により所定の表示を行う。

【0023】

面状発光装置３は、小型化及び薄型化を図るためエッジライト型を採用している。面状発光装置３は、光源４、導光板５、反射シート６、拡散シート７、及び反射ドット１０Ａ〜１０Ｃを有している。

【0024】

光源４から導光板５に入射した光は、反射ドット１０Ａ〜１０Ｃ及び反射シート６に反射されつつ進行し、導光板５の液晶パネル２と対向した光出射面５１から出射される。この光出射面５１から出射された光は、拡散シート７で拡散された上で液晶パネル２に入射される。

【0025】

光源４は、特に限定されるものではないが、熱陰極管、冷陰極管、或いはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いることができる。この光源４は、導光板５の入光面５３と対向するように配置される。

【0026】

また、光源４から放射状に発射される光の導光板５への入射効率を高めるため、光源４の背面側にはリフレクタ８が設けられている。

【0027】

反射シート６は、アクリル樹脂等の樹脂シートの表面に光反射部材を被膜した構成を有する。この反射シート６は、導光板５の光反射面５２及び非入光面５４〜５６に配設される。光反射面５２は、導光板５の光出射面５１とは反対側の面である。非入光面５４〜５６は、光反射面５２の端面のうち入光面５３を除く端面である。なお、入射効率を特に高める必要がなければ、反射シート６を非入光面５４〜５６に配設しない構成とすることもできる。

【0028】

拡散シート７は、乳白色のアクリル樹脂製フイルム等を用いることができる。拡散シート７は、導光板５の光出射面５１から出射した光を拡散するため、液晶パネル２の背面側には輝度ムラのない均一な光を照射することができる。なお、反射シート６及び拡散シート７は、導光板５の所定位置に例えば接着により固定される。

【0029】

次に、導光板５について説明する。

【0030】

導光板５は、透明度の高いガラスにより形成されている。本実施形態では、導光板５として用いられるガラスの材料として、多成分系の酸化物ガラスを用いている。

【0031】

具体的には、導光板５として、有効光路長が５ｃｍ〜２００ｃｍであり、有効光路長での可視光域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の平均内部透過率が８０％以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｚ８７０１（附属書）でのＸＹＺ表色系における三刺激値のＹ値が９０％以上であるガラス部材を用いている。Ｙ値は、Ｙ＝Σ（Ｓ（λ）×ｙ（λ））により求められる。ここで、Ｓ（λ）は、各波長における透過率であり、ｙ（λ）は各波長の重みづけ係数である。従って、Σ（Ｓ（λ）×ｙ（λ））は、各波長の重みづけ係数と、その透過率とを掛け合わせたものの総和である。なお、ｙ（λ）は、眼の網膜細胞のうち、Ｍ錐体（Ｇ錐体／緑）に対応し、波長５３５ｎｍの光に最も反応する。可視光域の平均内部透過率は、有効光路長で８２％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上が更に好ましい。Ｙ値は、有効光路長で９１％以上が好ましく、９２％以上がより好ましく、９３％以上が更に好ましい。

【0032】

また、ガラスは別の表現では、有効光路長５０ｍｍの条件下での、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける平均内部透過率が９０％以上であることが好ましい。これにより、ガラスに入射した光の減衰を極力抑えることができる。有効光路長５０ｍｍの条件下での、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける平均内部透過率は、９２％以上が好ましく、９５％以上がより好ましく、９８％以上が更に好ましく、９９％以上が特に好ましい。

【0033】

ガラスの、有効光路長５０ｍｍの条件下での、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける平均内部透過率は、次の方法で測定できる。まず、ガラスを主面に垂直な方向で割断することにより、ガラスの中心部分から、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍの寸法で採取され、相互に対向する第１および第２の割断面（端面）が、算術平均粗さＲａ≦０．０３μｍとなるようにされたサンプルＳ_Ａを得る。このサンプルＳ_Ａにおいて、前記第１の割断面から法線方向における５０ｍｍ長において、紫外可視赤外分光光度計（ＵＨ４１５０、日立ハイテクサイエンス社製）によって、スリット等で入射光のビーム幅を板厚よりも狭くしたうえで、測定する。このようにして得られた有効光路長５０ｍｍの条件下での透過率から、表面での反射による損失を除去することにより、有効光路長５０ｍｍの条件下での内部透過率が得られる。

【0034】

導光板５として用いられるガラスの鉄の含有量の総量Ａは、１００質量ｐｐｍ以下であることが、上述した波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける内部透過率を満たすうえで好ましく、４０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２０質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。一方、ガラス板として用いられるガラスの鉄の含有量の総量Ａは、５質量ｐｐｍ以上であることが、多成分系の酸化物ガラス製造時において、ガラスの溶解性を向上させるうえで好ましく、８質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、１０質量ｐｐｍ以上であることがさらに好ましい。なお、導光板５として用いられるガラスの鉄の含有量の総量Ａは、ガラス製造時に添加する鉄の量により調節できる。

【0035】

本明細書においては、ガラスの鉄の含有量の総量Ａを、Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量として表しているが、ガラス中に存在する鉄がすべてＦｅ^３＋（３価の鉄）として存在しているわけではない。通常、ガラス中にはＦｅ^３＋とＦｅ^２＋（２価の鉄）が同時に存在している。Ｆｅ^２＋およびＦｅ^３＋は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に吸収係数を有するが、Ｆｅ^２＋の吸収係数（１１ｃｍ^−１ Ｍｏｌ^−１）はＦｅ^３＋の吸収係数（０．９６ｃｍ^−１ Ｍｏｌ^−１）よりも１桁大きいため、Ｆｅ^２＋は波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける内部透過率をより低下させる。そのため、Ｆｅ^２＋の含有量が少ないことが、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける内部透過率を高めるうえで好ましい。

【0036】

導光板５として用いられるガラスのＦｅ^２＋の含有量Ｂは、２０質量ｐｐｍ以下であることが、上述した波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける内部透過率を満たすうえで好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。一方、導光板５として用いられるガラスのＦｅ^２＋の含有量Ｂは、０．０１質量ｐｐｍ以上であることが、多成分系の酸化物ガラス製造時において、ガラスの溶解性を向上させるうえで好ましく、０．０５質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、０．１質量ｐｐｍ以上であることがさらに好ましい。

【0037】

なお、導光板５として用いられるガラスのＦｅ^２＋の含有量Ｂは、ガラス製造時に添加する酸化剤の量、または溶解温度等により調節できる。ガラス製造時に添加する酸化剤の具体的な種類と添加量については後述する。Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量Ａは、蛍光Ｘ線測定によって求めた、Ｆｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄の含有量（質量ｐｐｍ）である。Ｆｅ^２＋の含有量Ｂは、ＡＳＴＭ Ｃ１６９−９２（２０１１）に準じて測定した。なお、測定したＦｅ^２＋の含有量ＢはＦｅ_２Ｏ_３に換算して表記した。

【0038】

導光板５として用いられるガラスの組成の好適な具体例を以下に示す。ただし、導光板５として用いられるガラスの組成はこれらに限定されない。

【0039】

導光板５として用いられるガラスの一構成例（構成例Ｅ_Ａ）は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を６０％〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３を０％〜７％、ＭｇＯを０％〜１０％、ＣａＯを０％〜２０％、ＳｒＯを０％〜１５％、ＢａＯを０％〜１５％、Ｎａ_２Ｏを３％〜２０％、Ｋ_２Ｏを０％〜１０％、Ｆｅ_２Ｏ_３を５質量ｐｐｍ〜１００質量ｐｐｍ含む。

【0040】

導光板５として用いられるガラスの別の一構成例（構成例Ｅ_Ｂ）は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を４５％〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３を７％超３０％以下、Ｂ_２Ｏ_３を０％〜１５％、ＭｇＯを０％〜１５％、ＣａＯを０％〜６％、ＳｒＯを０％〜５％、ＢａＯを０％〜５％、Ｎａ_２Ｏを７％〜２０％、Ｋ_２Ｏを０％〜１０％、ＺｒＯ_２を０％〜１０％、Ｆｅ_２Ｏ_３を５質量ｐｐｍ〜１００質量ｐｐｍ含む。

【0041】

導光板５として用いられるガラスのさらに別の一構成例（構成例Ｅ_Ｃ）は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を４５％〜７０％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０％〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を０％〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で５％〜３０％、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏを合計で０％以上３％未満、Ｆｅ_２Ｏ_３を５質量ｐｐｍ〜１００質量ｐｐｍ含む。

【0042】

上記した成分を有する本実施形態の導光板５として用いられるガラスの組成の各成分の組成範囲について、以下に説明する。なお、各組成の含有量の単位はいずれも酸化物基準の質量百分率表示または質量ｐｐｍ表示であり、それぞれ単に「％」または「ｐｐｍ」と表す。

【0043】

ＳｉＯ_２は、ガラスの主成分である。ＳｉＯ_２の含有量は、ガラスの耐候性及び失透特性を保つため、酸化物基準の質量百分率表示で、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは６０％以上、より好ましくは６３％以上であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは４５％以上、より好ましくは５０％以上であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは４５％以上、より好ましくは５０％以上である。

【0044】

一方、ＳｉＯ_２の含有量は、溶解を容易にし、泡品質を良好なものとするために、またガラス中の二価鉄（Ｆｅ^２＋）の含有量を低く抑え、光学特性を良好なものとするため、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは８０％以下、より好ましくは７５％以下であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは７０％以下、より好ましくは６５％以下である。

【0045】

Ａｌ_２Ｏ_３は、構成例Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいてはガラスの耐候性を向上させる必須成分である。本実施形態のガラスにおいて実用上必要な耐候性を維持するためには、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは１％以上、より好ましくは２％以上であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは７％超、より好ましくは１０％以上であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは１０％以上、より好ましくは１３％以上である。

【0046】

ただし、二価鉄（Ｆｅ^２＋）の含有量を低く抑え、光学特性を良好なものとし、泡品質を良好なものとするため、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは７％以下、より好ましくは５％以下であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは３０％以下、より好ましくは２３％以下であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下である。

【0047】

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラス原料の溶融を促進し、機械的特性や耐候性を向上させる成分であるが、揮発による脈理（ｒｅａｍ）の生成、炉壁の侵食等の不都合が生じないために、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、ガラスＥ_Ａにおいては、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であり、構成例Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいては、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下である。

【0048】

Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及び、Ｋ_２Ｏといったアルカリ金属酸化物は、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。

【0049】

そのため、Ｎａ_２Ｏの含有量は、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは３％以上、より好ましくは８％以上である。Ｎａ_２Ｏの含有量は、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは７％以上、より好ましくは１０％以上である。ただし、溶解時の清澄性を保持し、製造されるガラスの泡品質を保つために、Ｎａ_２Ｏの含有量は、構成例Ｅ_Ａ及びＥ_Ｂにおいては、２０％以下とするのが好ましく、１５％以下とするのがさらに好ましく、構成例Ｅ_Ｃにおいては、３％以下とするのが好ましく、１％以下とするのがより好ましい。

【0050】

また、Ｋ_２Ｏの含有量は、構成例Ｅ_Ａ及びＥ_Ｂにおいては、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下である。

【0051】

また、Ｌｉ_２Ｏは、任意成分であるが、ガラス化を容易にし、原料に由来する不純物として含まれる鉄含有量を低く抑え、バッチコストを低く抑えるために、構成例Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいて、Ｌｉ_２Ｏを２％以下含有させることができる。

【0052】

また、これらアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）は、溶解時の清澄性を保持し、製造されるガラスの泡品質を保つために、構成例Ｅ_Ａ及びＥ_Ｂにおいては、好ましくは５％〜２０％、より好ましくは８％〜１５％であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは０％〜２％、より好ましくは０％〜１％である。

【0053】

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯといったアルカリ土類金属酸化物は、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。

【0054】

ＭｇＯは、ガラス溶解時の粘性を下げ、溶解を促進する作用がある。また、ＭｇＯは、比重を低減させ、ガラス板に疵をつきにくくする作用があるために、構成例Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいて、含有させることができる。また、ガラスの熱膨張係数を低く、失透特性を良好なものとするために、ＭｇＯの含有量は、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。

【0055】

ＣａＯは、ガラス原料の溶融を促進し、また粘性、熱膨張等を調整する成分であるので、構成例Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいて含有させることができる。上記の作用を得るためには、構成例Ｅ_Ａにおいては、ＣａＯの含有量は、好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上である。また、失透を良好にするためには、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは６％以下であり、より好ましくは４％以下である。

【0056】

ＳｒＯは、熱膨張係数の増大及びガラスの高温粘度を下げる効果があり、この効果を得るために、構成例Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_ＣにおいてＳｒＯを含有させることができる。ただし、ガラスの熱膨張係数を低く抑えるため、ＳｒＯの含有量は、構成例Ｅ_Ａ及びＥ_Ｃにおいては、１５％以下とするのが好ましく、１０％以下とするのがより好ましく、構成例Ｅ_Ｂにおいては、５％以下とするのが好ましく、３％以下とするのがより好ましい。

【0057】

ＢａＯは、ＳｒＯ同様に熱膨張係数の増大及びガラスの高温粘度を下げる効果があり、この効果を得るために、Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_ＣにおいてＢａＯを含有させることができる。ただし、ガラスの熱膨張係数を低く抑えるため、構成例Ｅ_Ａ及びＥ_Ｃにおいては、１５％以下とするのが好ましく、１０％以下とするのがより好ましく、構成例Ｅ_Ｂにおいては、５％以下とするのが好ましく、３％以下とするのがより好ましい。

【0058】

また、これらアルカリ土類金属酸化物の合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は、熱膨張係数を低く抑え、失透特性を良好なものとし、強度を維持するために、構成例Ｅ_Ａにおいては、好ましくは１０％〜３０％、より好ましくは１３％〜２７％であり、構成例Ｅ_Ｂにおいては、好ましくは１％〜１５％、より好ましくは３％〜１０％であり、構成例Ｅ_Ｃにおいては、好ましくは５％〜３０％、より好ましくは１０％〜２０％である。

【0059】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスのガラス組成においては、ガラスの耐熱性及び表面硬度の向上のために、任意成分としてＺｒＯ_２を、構成例Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいて、１０％以下、好ましくは５％以下含有させてもよい。ＺｒＯ_２の含有量を１０％以下とすることで、ガラスが失透しにくくなる。

【0060】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスのガラス組成においては、ガラスの溶解性向上のため、Ｆｅ_２Ｏ_３を、構成例Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ及びＥ_Ｃにおいて、５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ含有させてもよい。なお、Ｆｅ_２Ｏ_３量の好ましい範囲は上述のとおりである。

【0061】

また、本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、清澄剤としてＳＯ_３を含有してもよい。この場合、ＳＯ_３含有量は、質量百分率表示で０％超、０．５％以下が好ましい。ＳＯ_３含有量は、０．４％以下がより好ましく、０．３％以下がさらに好ましく、０．２５％以下であることがさらに好ましい。

【0062】

また、本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、酸化剤及び清澄剤としてＳｂ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２及びＡｓ_２Ｏ_３のうちの一つ以上を含有してもよい。この場合、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２またはＡｓ_２Ｏ_３のうち一つ以上の含有量は、質量百分率表示で０％〜０．５％が好ましい。Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２またはＡｓ_２Ｏ_３のうち一つ以上の含有量は、０．２％以下がより好ましく、０．１％以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。

【0063】

ただし、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２及びＡｓ_２Ｏ_３は、ガラスの酸化剤として作用するため、ガラスのＦｅ^２＋の量を調節する目的により上記範囲内で添加してもよい。ただし、環境面からはＡｓ_２Ｏ_３を実質的に含有しないことが好ましい。

【0064】

また、本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、ＮｉＯを含有してもよい。ＮｉＯを含有する場合、ＮｉＯは、着色成分としても機能するので、ＮｉＯの含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、ＮｉＯは、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、１．０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、０．５ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。

【0065】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、Ｃｒ_２Ｏ_３を含有してもよい。Ｃｒ_２Ｏ_３を含有する場合、Ｃｒ_２Ｏ_３は、着色成分としても機能するので、Ｃｒ_２Ｏ_３の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、Ｃｒ_２Ｏ_３は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、１．０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、０．５ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。

【0066】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、ＭｎＯ_２を含有してもよい。ＭｎＯ_２を含有する場合、ＭｎＯ_２は、可視光を吸収する成分としても機能するので、ＭｎＯ_２の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、５０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、ＭｎＯ_２は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。

【0067】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、ＴｉＯ_２を含んでいてもよい。ＴｉＯ_２を含有する場合、ＴｉＯ_２は、可視光を吸収する成分としても機能するので、ＴｉＯ_２の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０００ｐｐｍ以下とするのが好ましい。ＴｉＯ_２は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、含有量を５００ｐｐｍ以下とすることがより好ましく、１００ｐｐｍ以下とすることが特に好ましい。

【0068】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、ＣｅＯ_２を含んでいてもよい。ＣｅＯ_２には鉄のレドックスを下げる効果があり、全鉄量に対するＦｅ^２＋量の比率を小さくすることができる。一方で、鉄のレドックスを３％未満に下がることを抑制するためにも、ＣｅＯ_２の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０００ｐｐｍ以下とするのが好ましい。また、ＣｅＯ_２の含有量は、５００ｐｐｍ以下とするのがより好ましく、４００ｐｐｍ以下とするのがさらに好ましく、３００ｐｐｍ以下とするのが特に好ましく、２５０ｐｐｍ以下とするのが最も好ましい。

【0069】

本実施形態の導光板５として用いられるガラスは、ＣｏＯ、Ｖ_２Ｏ_５及びＣｕＯからなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含んでいてもよい。これらの成分を含有する場合、可視光を吸収する成分としても機能するので、前記成分の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、これら成分は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないように、実質的に含有しないことが好ましい。

【0070】

しかしながら、導光板５として用いるガラスはこれらに限定されるものではない。

【0071】

この導光板５は、図１に加えて図２〜図４に示すように、光出射面５１（第１面）、光反射面５２（第２面）、入光面５３（第１端面）、非入光面５４〜５６（第２端面）、入光側面取り面５７（第１面取り面）、及び非入光側面取り面５８（第２面取り面）を有している。

【0072】

光出射面５１は、液晶パネル２と対向する面である。本実施形態では、光出射面５１は平面視した状態（光出射面５１を上から見た状態）で矩形状を有する。しかしながら、光出射面５１の形状は矩形状に限定されるものではない。

【0073】

この光出射面５１の大きさは、液晶パネル２に対応して決定されるため、特に限定されるものではないが、例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍ以上のサイズが好適であり、５００ｍｍ×５００ｍｍ以上のサイズがより好適である。導光板５は高い剛性を有するため、サイズが大きいほどその効果を発揮する。

【0074】

光反射面５２は、光出射面５１と対向する面である。光反射面５２は、光出射面５１に対して平行となるよう形成されている。また光反射面５２の形状及びサイズは、光出射面５１と同一となるよう形成されている。

【0075】

しかしながら、光反射面５２は光出射面５１に対して必ずしも平行である必要はなく、段差や傾斜を設けた構成を有してもよい。また光反射面５２のサイズも、光出射面５１と異なるサイズとしてもよい。

【0076】

光反射面５２には、図２に示すように、反射ドット１０Ａ〜１０Ｃが形成されている。この反射ドット１０Ａ〜１０Ｃは、例えば白色インクをドット状に印刷したものである。入光面５３から入射した光の輝度は強く、導光板５内で反射して進むことにより輝度が低下する。

【0077】

このため、本実施形態では、入光面５３から光の進行方向に向けて（図１及び図２における右方向に向けて）、反射ドット１０Ａ〜１０Ｃの大きさを異ならせている。具体的には、入光面５３に近い領域における反射ドット１０Ａの直径（Ｌ_Ａ）は小さく設定されており、この入光面５３に近い領域より光の進行方向に向かうに従い反射ドット１０Ｂの直径（Ｌ_Ｂ）及び反射ドット１０Ｃの直径の半径（Ｌ_Ｃ）が大きくなるよう設定されている（Ｌ_Ａ＜Ｌ_Ｂ＜Ｌ_Ｃ）。

【0078】

このように、各反射ドット１０Ａの大きさを導光板５内の光の進行方向に向けて変化させることにより、光出射面５１から出射する出射光の輝度を均一化でき、輝度ムラの発生を抑制することができる。なお、各反射ドット１０Ａの大きさの代わりに、各反射ドット１０Ａの数密度を導光板５内の光の進行方向に向けて変化させることによっても、同等の効果を得ることができる。また、反射ドット１０Ａの代わりに入射した光を反射するような溝を光反射面５２に形成することによっても、同等の効果を得ることができる。

【0079】

本実施形態では、光出射面５１と光反射面５２との間に４つの端面が形成される。４つの端面の内、第１端面である入光面５３は、前記した光源４から光が入光される面である。第２〜第４端面である非入光面５４〜５６は、光源４から光が入光されない面である。

【0080】

入光面５３は、導光板５を形成するガラスの製造時に鏡面加工されていることが好ましい。具体的には、入光面５３の表面の算術平均粗さ（中心線平均粗さ）Ｒａが０．１０μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは０．０３μｍ未満であり、さらに好ましくは０．０１μｍ以下であり、特に好ましくは０．００５μｍ以下である。よって、光源４から導光板５内に入光される光の入光効率が高められている。入光面５３の厚さ（図４に矢印Ｗで示す）は、面状発光装置３が搭載される液晶表示装置１から要求される厚さに設定されている。

【0081】

なお、以下の説明において、表面粗さＲａと記載した場合、ＪＩＳ Ｂ ０６０１〜ＪＩＳ Ｂ ００３１による算術平均粗さ（中心線平均粗さ）を指すものとする。

【0082】

光出射面５１と入光面５３との間、及び光反射面５２と入光面５３との間には、入光側面取り面５７が形成されている。

【0083】

本実施形態では、光出射面５１と入光面５３との間と、光反射面５２と入光面５３との間の双方に入光側面取り面５７を形成した例を示しているが、いずれか一方にのみ入光側面取り面５７を形成する構成としてもよい。

【0084】

本実施形態のように小型化及び薄型化が要求されている面状発光装置３では、導光板５の厚さも薄くすることが望ましい。このため、本実施形態に係る導光板５の厚さは１０ｍｍ以下である。しかしながら、導光板５に入光側面取り面５７を設けず角部を有する構成とした場合、導光板５を面状発光装置３の組み立てる際等において角部が他の構成物と接触して損傷する場合があり、このような場合には導光板５の強度が低下しうる。このため、本実施形態に係る導光板５は、厚さが０．５ｍｍ以上であり、更に入光面５３の上縁及び下縁に入光側面取り面５７を形成している。

【0085】

導光板５の厚さは、０．７ｍｍ以上がより好ましく、１．０ｍｍ以上がさらに好ましく、１．５ｍｍ以上が一層好ましい。導光板５の厚さが０．７ｍｍ以上であることで、十分な剛性を得ることができる。また、導光板５の厚さはより好ましくは３．０ｍｍ以下であり、これにより面発光照明装置の薄型化に寄与することができる。

【0086】

光源４から導光板５内への光の入光効率を高めるためには、入光面５３の面積を広くする必要がある。このため、入光側面取り面５７は小さい方が望ましく、このため本実施形態では入光側面取り面５７として面取り加工がなされている。

【0087】

入光側面取り面５７（面取り面）の幅寸法をＸ（ｍｍ）とすると、図４に示すように、この幅寸法Ｘの面取り面長手方向（以下、単に長手方向という）における平均値Ｘ_ａｖｅは０．１ｍｍである。Ｘ_ａｖｅは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。Ｘ_ａｖｅが０．５ｍｍ以下であれば入光面５３の幅寸法を大きくすることができる。Ｘ_ａｖｅが０．１ｍｍ以上であれば、後述するＸの誤差を小さくすることができる。

【0088】

入光側面取り面５７の幅寸法Ｘには、実際には長手方向において面取り加工時の加工ムラに起因する誤差が生じる。図４では、入光側面取り面５７の幅寸法Ｘの誤差は、０．０５ｍｍ以下である。このように、入光側面取り面５７の幅寸法Ｘの長手方向における平均値がＸ_ａｖｅ（ｍｍ）である場合に、Ｘの長手方向における誤差はＸ_ａｖｅの５０％以内であることが好ましい。すなわち、Ｘは、０．５Ｘ_ａｖｅ≦Ｘ≦１．５Ｘ_ａｖｅを満たすことが好ましい。Ｘの長手方向における誤差は、より好ましくはＸ_ａｖｅの４０％以内であり、更に好ましくはＸ_ａｖｅの３０％以内であり、特に好ましくはＸ_ａｖｅの２０％以内である。これにより、長手方向における、入光側面取り面５７の幅寸法及び入光面５３の幅寸法の誤差が小さくなるため、導光板５で発生する輝度ムラを小さくすることができる。

【0089】

また、入光側面取り面５７の表面粗さＲａは、０．４μｍ以下である。なお、入光側面取り面５７の表面粗さＲａを０．４μｍ以下とした理由については、説明の便宜上、後述するものとする。入光側面取り面５７の表面粗さＲａは０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以下であることがより好ましく、０．０３μｍ未満であることがさらに好ましい。

【0090】

また、本実施形態では、図３に示されるように、光出射面５１と非入光面５４との間、光反射面５２と非入光面５４との間、光出射面５１と非入光面５５との間、光反射面５２と非入光面５５との間、光出射面５１と非入光面５６との間、光反射面５２と非入光面５６との間の全てに非入光側面取り面５８を形成している。しかしながら、必ずしも上記の全てに非入光側面取り面５８を形成する必要はなく、選択的に非入光側面取り面５８を形成する構成としてもよい。

【0091】

非入光側面取り面５８の幅寸法をＹ（ｍｍ）とすると、図４に示すように、この幅寸法Ｙの長手方向における平均値Ｙ_ａｖｅはＹ_ａｖｅ=０．１（ｍｍ）〜０．６（ｍｍ）である。Ｙ_ａｖｅが０．６ｍｍ以下であれば非入光面５４〜５６の幅寸法を大きくすることができる。Ｙ_ａｖｅが０．１ｍｍ以上であれば、後述するＹの誤差を小さくすることができる。

【0092】

非入光側面取り面５８の幅寸法Ｙには、長手方向において面取り加工時の加工ムラに起因する誤差が生じる。Ｙの長手方向における平均値がＹ_ａｖｅ（ｍｍ）である場合に、Ｙの長手方向における誤差はＹ_ａｖｅの５０％以内であることが好ましい。すなわち、Ｙは、０．５Ｙ_ａｖｅ≦Ｙ≦１．５Ｙ_ａｖｅを満たすことが好ましい。Ｙの長手方向における誤差は、より好ましくはＹ_ａｖｅの４０％以内であり、更に好ましくはＹ_ａｖｅの３０％以内であり、特に好ましくはＹ_ａｖｅの２０％以内である。これにより、入射光の反射する非入光面５４〜５６の、長手方向における幅寸法の誤差が小さくなるため、導光板５で発生する輝度ムラを小さくすることができる。

【0093】

また非入光側面取り面５８の表面粗さＲａは、入光側面取り面５７の表面粗さＲａよりも大きくすることができる。その場合、入光側面取り面５７の表面粗さＲａ好ましくは０．４μｍ以上である。また、非入光側面取り面５８の表面粗さＲａは、好ましくは１．０μｍ以下である。

【0094】

非入光側面取り面５８が形成される非入光面５４〜５６は、光源４からの光は入光されないため、非入光面５４〜５６の表面を高精度に加工する必要はない。このため、非入光側面取り面５８の表面粗さＲａは、入光側面取り面５７の場合よりも大きく設定されることにより、非入光側面取り面５８の加工は入光側面取り面５７に比べて容易となり、生産性が向上する。更に、非入光側面取り面５８の表面粗さＲａが０．４μｍ以上１．０μｍ以下であることで、反射シート６が非入光側面取り面５８に接着される場合に両者間の接着性が良好となる。なお、生産性を考慮しなければ、非入光側面取り面５８の表面粗さＲａは０．４μｍ未満であることが、クラック防止の観点から好ましい。

【0095】

また、非入光面５４〜５６の表面粗さＲａは、１．５μｍ以下である。非入光面５４〜５６の表面粗さＲａは好ましくは１．０μｍ以下であり、より好ましくは０．８μｍ以下である。

【0096】

また、本実施形態では、非入光面５４〜５６に対して研磨処理は行われていない。このため、非入光面５４〜５６の表面粗さＲａは、いずれも入光面５３の表面粗さＲａよりも大きく設定されており、非入光面５４〜５６の表面粗さＲａは好ましくは０．０３μｍ以上であり、より好ましくは０．１μｍ以上である。これにより、非入光面５４〜５６の加工は入光面５３に比べて容易もしくは加工が不要となり、生産性が向上する。しかしながら、非入光面５４〜５６に対して研磨処理が行われてもよい。

【0097】

次に、導光板５となるガラスの製造方法について説明する。

【0098】

図５〜図７は、導光板５の製造方法を説明するための図である。図５は、導光板５の製造方法を示す工程図である。

【0099】

導光板５を製造するには、まずガラス素材１２を用意する。このガラス素材１２は、前記したように有効光路長が５ｃｍ〜２００ｃｍであり、厚さが０．５ｍｍ〜１０ｍｍであり、有効光路長での可視光域の平均内部透過率が８０％以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｚ８７０１（附属書）でのＸＹＺ表色系における三刺激値のＹ値が９０％以上である。このガラス素材１２は、導光板５の既定形状よりも大きい形状を有する。

【0100】

ガラス素材１２には、まず図５にステップＳ１０で示す切断工程が実施される。切断工程では、切削装置を用いて図６に破線で示す各位置（１箇所の入光面側位置と３箇所の非入光面側位置）で切断加工処理が行われる。なお、切断加工処理は必ずしも３箇所の非入光面側位置に対して行われなくてもよく、１箇所の入光面側位置と対向する１箇所の非入光面側位置のみを切断加工してもよい。

【0101】

切断加工処理を行うことにより、ガラス素材１２からガラス基材１４が切断される。なお、本実施形態では導光板５が平面視で矩形状を有するため、１箇所の入光面側位置と３箇所の非入光面側位置に対して切断加工処理を行った。しかしながら切断位置は、導光板５の形状に応じて適宜選定されるものである。

【0102】

切断加工処理が終了すると、第１面取り工程（ステップＳ１２）が実施される。第１面取り工程では、研削装置を用いて光出射面５１と非入光面５６との間、及び光反射面５２と非入光面５６との間の双方に非入光側面取り面５８を形成する。

【0103】

なお、光出射面５１と非入光面５４との間、光反射面５２と非入光面５４との間、光出射面５１と非入光面５５との間、及び光反射面５２と非入光面５５との間の全て、或いはいずれか一箇所に非入光側面取り面５８を形成する場合には、この第１面取り工程において面取り加工処理を行う。

【0104】

また、この第１面取り工程において、光出射面５１と入光面５３との間、又は光反射面５２と入光面５３との間を面取り加工してもよい。その場合、得られる面取り面の表面粗さＲａは、後述する第２面取り工程において得られる入光側面取り面５７の表面粗さＲａよりも大きいことが、生産性の観点から好ましい。

【0105】

また、本実施形態では、第１面取り工程において、非入光面５４〜５６に対して研削処理又は研磨処理を行う。非入光面５４〜５６に対する研削処理又は研磨処理を行うのは、前述の非入光側面取り面５８を形成する前でも後でもよく、同時に行うこととしてもよい。なお、非入光面５４，５５については、切断加工処理を行った面をそのまま非入光面５４，５５として使用してもよい。

【0106】

第１面取り工程（ステップＳ１２）は後述する鏡面加工工程（ステップＳ１４）及び第２面取り工程（ステップＳ１６）と同時、もしくはそれらの後に行うこともできるが、それらより前に行うことが好ましい。これにより、導光板５の形状に応じた加工をステップＳ１２で比較的速いレートで行うことができるため、生産性が向上するとともに、ステップＳ１２で発生する比較的大きなカレットが、入光面５３や入光側面取り面５７を傷つけにくくなる。

【0107】

第１面取り工程（ステップＳ１２）が終了すると、次に鏡面加工工程が（ステップＳ１４）で実施される。この鏡面加工工程では、図７に示すようにガラス基材１４の入光面側に対して鏡面加工され入光面５３が形成される。前記のように、入光面５３は光源４から光が入光される面である。よって、入光面５３は、表面粗さＲａが０．０３μｍ未満となるよう鏡面加工される。

【0108】

鏡面加工工程（ステップＳ１４）でガラス基材１４に入光面５３が形成されると、続いて第２面取り工程（ステップＳ１６）を実施することにより、光出射面５１と入光面５３との間、及び光反射面５２と入光面５３との間を研削処理又は研磨処理することにより、入光側面取り面５７（面取り面）を形成する。なお、ステップＳ１６はステップＳ１４よりも前に行うこともでき、ステップＳ１４と同時に行うこともできる。

【0109】

第２面取り工程では、入光側面取り面５７の幅寸法Ｘの長手方向における平均値をＸ_ａｖｅとすると、Ｘの長手方向における誤差がＸ_ａｖｅの５０％以内となるように、また表面粗さＲａが０．４μｍ以下となるように加工される。

【0110】

この入光側面取り面５７を形成する際、研削処理又は研磨処理を行う工具としては砥石を用いてもよく、また砥石の他に、布、皮、ゴム等からなるバフやブラシ等を用いてもよく、その際、酸化セリウム、アルミナ、カーボランダム、コロイダルシリカ等の研磨剤を用いてもよい。

【0111】

以上のステップＳ１０〜Ｓ１６に示す各工程を実施することにより、導光板５は製造される。なお、前記した反射ドット１０Ａ〜１０Ｃは、導光板５が製造された後に光反射面５２に対して印刷される。

【0112】

ところで、上記した導光板５の製造時に実施される切断加工、面取り加工、鏡面加工等の各工程では、ガラス素材１２及びガラス基材１４からガラス屑（カレット）が発生する。切断工程及び第１面取り工程は、鏡面加工工程及び第２面取り工程に比べて精度が低い加工であるため、発生するカレットは比較的大きく、よって導光板５に付着しにくい。

【0113】

これに対して鏡面加工工程及び第２面取り工程は精度の高い加工であるため、発生するカレットは切断工程及び第１面取り工程で発生するカレットに比べて小さい。このため、鏡面加工工程及び第２面取り工程で発生するカレットは、導光板５に付着しやすい。

【0114】

更に、鏡面加工工程及び第２面取り工程は入光面５３及び入光側面取り面５７に対する加工であるため、鏡面加工工程及び第２面取り工程で発生するカレットは入光面５３及び入光側面取り面５７の近傍に付着しやすい。

【0115】

入光面５３及び入光側面取り面５７の近傍位置には、図２に示すように直径Ｌ_Ａが小さい反射ドット１０Ａが形成される。即ち、反射ドット１０Ａが形成される領域は、導光板５のガラスが露出した面積が広い領域である。

【0116】

更に、カレットは前記のようにガラス屑であるため、光を反射する性質を有している。

【0117】

よって、光源４から入光される光の反射量は、反射ドット１０Ｂ，１０Ｃが形成される領域にカレットが付着した場合に比べ、この反射ドット１０Ａが形成される領域にカレットが付着した場合は大きく変化する（反射量が多くなる）。このため、特に反射ドット１０Ａが形成される領域にカレットが付着した場合、導光板５で発生する輝度ムラは大きくなる。

【0118】

この反射ドット１０Ａが形成される領域における輝度ムラの発生を抑制するには、入光面５３及び入光側面取り面５７の加工時に発生するカレットの発生量を抑制する必要がある。面取り加工である入光側面取り面５７の加工は、鏡面加工される入光面５３の加工に比べて発生するカレットの量は多い。

【0119】

そこで、本発明者らは、入光側面取り面５７の加工において発生するカレット量を測定する実験を行った。また、この実験では、入光側面取り面５７の加工精度を変化させた場合、拡散シート７の表面粗さＲａが変化するため、入光側面取り面５７の表面粗さＲａと発生するカレット量との相関関係を調べた。

【0120】

入光側面取り面５７の面取り加工時に発生するカレットは、次のような方法で定量した。図９は、発生するカレットの定量方法を示す工程図である。

【0121】

入光側面取り面５７の面取り加工時に発生するカレットを定量するには、純水を入れたビーカを用意し、この純水内に面取り加工を実施した導光板５の入光側面取り面５７及びその近傍を浸漬させる（ステップＳ３０）。

【0122】

面取り加工を実施することにより、入光側面取り面５７及びその近傍にはカレットが付着している。よって、入光側面取り面５７等に付着したカレットも、純水内に浸漬された状態となる。

【0123】

次に、ビーカを超音波振動させることにより、導光板５の入光側面取り面５７に対して超音波洗浄を行う（ステップＳ３２）。この超音波洗浄を行うことにより、入光側面取り面５７及びその近傍に付着していたカレットは、ビーカの底に落下して溜まる（このカレットが落下した純水を「カレット水」とも言う）。

【0124】

次に、ステップＳ３２で作成したカレット水を、予め重量測定を行っているフィルターでろ過する（ステップＳ３４）。これにより、カレットはフィルターに採取される。カレットが採取されたフィルターは、乾燥機を用いて乾燥処理が行われる（ステップＳ３６）。

【0125】

次に、フィルターが十分に乾燥した後、このフィルターの重量測定を行う（ステップＳ３８）。そして、ステップＳ３８で測定された重量から、予め測定されていたフィルターの重量を減算することにより、入光側面取り面５７の面取り加工時に発生したカレットの発生量を得ることができる（ステップＳ４０）。

【0126】

図８は、入光側面取り面５７の表面粗さＲａと、カレット発生量（１ｍｍ^２当たりに発生するカレットの質量）の関係を示している。同図より、入光側面取り面５７の表面粗さＲａが０．３μｍより大きい範囲では、カレット発生量が表面粗さＲａと相関していることが分かる。

【0127】

なお、本実験では入光側面取り面５７のみならず入光面５３も純水内に浸漬されるが、これによるカレット発生量と表面粗さＲａの相関関係への影響は無視できる。これは、本実施形態における入光面５３の表面粗さＲａは０．０３μｍ未満であり、図８より入光面５３において発生するカレット量は微小であるためである。

【0128】

一方、本発明者らは、入光側面取り面５７にカレットが付着した場合、輝度ムラが発生するカレット発生量を求める演算を行った。

【0129】

カレットの直径が１００μｍ以上であると、導光板５の発光特性（輝度ムラ等）に影響を及ぼす。また、前記のように、導光板５の光学特性に影響を及ぼすカレットの付着位置は、小径（Ｌ_Ａ）の反射ドット１０Ａが形成される領域である。この反射ドット１０Ａが形成される領域の面積は、導光板５の全面積の略１０％の広さである。

【0130】

更に、面状発光装置３では、導光板５に３％を超える輝度ムラが発生した場合、液晶表示装置１の表示品質が大きく劣化する。よって、小径の反射ドット１０Ａが形成される領域に発生する輝度ムラは、３％以下にすることが好ましい。

【0131】

以上の条件に基づき、輝度ムラの影響が生じないカレットの発生量を演算する。

【0132】

ガラス素材１２の比重を２．５［ｇ／ｃｍ^３］とすると、直径１００μｍのカレットの質量Ｗは、Ｗ＝１．３１×１０^−３［μｇ］となる。

【0133】

また、導光板５のサイズを、入光面Ｌ（ｍｍ）×非入光面Ｈ（ｍｍ）、入光側面取り面５７の幅の長手方向における平均値をＸ_ａｖｅ（ｍｍ）とすると、入光側面取り面５７の面積Ｓ_ａは下式（１）により求められる。

【0134】

Ｓ_ａ=√２×２×Ｌ×Ｘ_ａｖｅ［ｍｍ^２］・・・（１）
更に、反射ドット１０Ａが形成された領域（カレットが付着した場合に輝度ムラに影響を及ぼす領域）の面積は、導光板５の全面積の略１０％の広さである。この反射ドット１０Ａが形成された領域の面積Ｓ_ｂ［ｍｍ^２］は下式（２）により求められる。

【0135】

Ｓ_ｂ=０．１×Ｌ×Ｈ［ｍｍ^２］・・・（２）
ここで、カレット発生量をｃ［μｇ／ｍｍ^２］とすると、入光側面取り面５７から生じる直径１００μｍのカレットの発生個数は、ｃ×Ｓ_ａ／Ｗ［個］である。

【0136】

反射ドット１０Ａが形成される領域に、上記のように発生したカレットが全て付着すると仮定すると、輝度ムラが３％以下になるためには、反射ドット１０Ａが形成される領域に付着するカレットが示す面積の割合を３％以下にする必要がある。即ち、下式（３）を満足させる必要がある。

【0137】

｛（ｃ×Ｓ_ａ／Ｗ×５０^２×π）／Ｓ_ｂ｝≦０．０３・・・（３）
入光側面取り面５７の幅は式（１）よりＳ_ａに比例するため、入光面５３の面積を十分に大きくするためにも、Ｓ_ｂ／Ｓ_ａ≧１００を満たすことが好ましい。従って、上記の式（３）及びＳ_ｂ／Ｓ_ａ≧１００を常に満たすためには、カレット発生量ｃは下式（４）を満足させることが好ましい。

【0138】

ｃ≦１００×０．０３×Ｗ／（５０^２×π）・・・（４）
上記の式（４）を満たすカレット発生量ｃは０．５［μｇ／ｍｍ^２］以下となる。

【0139】

ここで、図８を参照すると、カレット発生量が０．５［μｇ／ｍｍ^２］以下となるのは、入光側面取り面５７の表面粗さＲａが０．４μｍ以下となる場合である。よって、入光側面取り面５７の表面粗さＲａを０．４μｍ以下とすることにより、輝度ムラの発生がない導光板５を実現できることが立証された。

【0140】

なお、入光側面取り面５７の幅寸法Ｘが大きいほど、カレット発生量も増加する。そのような場合にもカレット発生量を０．５［μｇ／ｍｍ^２］以下とするためにも、入光側面取り面５７の表面粗さＲａは好ましくは０．３μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以下であり、更に好ましくは０．０３μｍ以下である。

【0141】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能なものである。

【0142】

本出願は、２０１４年１０月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−２１９６７１及び２０１４年１１月１４日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−２３１１４１に基づくものであり、その出願を優先権主張するものであり、その出願の全ての内容を参照することにより包含するものである。

【符号の説明】

【0143】

１ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
３ 面状発光装置
４ 光源
５ 導光板（ガラス）
６ 反射シート
７ 拡散シート
８ リフレクタ
１０Ａ〜１０Ｃ 反射ドット
１２ ガラス素材
１４ ガラス基材
５１ 光出射面（第１面）
５２ 光反射面（第２面）
５３ 入光面（第１端面）
５４，５５，５６ 非入光面（第２端面）
５７ 入光側面取り面（第１面取り面）
５８ 非入光側面取り面（第２面取り面）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】