特開 2023-184083 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023184083

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20231221BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20231221BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20231221BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 432

F21S2/00 443

F21S2/00 444

F21Y115:10

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022098005

(22)【出願日】2022-06-17

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 浩史

(72)【発明者】

【氏名】利部 憲

(72)【発明者】

【氏名】雉嶋 裕明

(72)【発明者】

【氏名】小野田 憲

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA01

3K244BA08

3K244BA18

3K244BA20

3K244BA31

3K244CA03

3K244DA01

3K244DA02

3K244EA02

3K244EA10

3K244EA12

3K244EA22

3K244EA23

3K244GA01

3K244GA02

3K244KA07

3K244KA13

3K244LA02

(57)【要約】

【課題】 複数の導光板の連結部における線むらを抑制すること。
【解決手段】 一実施形態に係る照明装置は、第１導光板と、第２導光板と、複数の光源と、を備える。第１導光板は、第１主面と、第１主面に対向する第２主面と、第２導光板と連結される第１側面と、を有する。第２導光板は、第３主面と、第３主面に対向する第４主面と、第１導光板と連結される第２側面と、を有する。第１側面は、第１主面の端部から第２主面に向かって延び、かつ、第２側面から離れるように斜めに延びる第１連結面と、第１連結面の端部から第２主面の端部に向けて垂直に延びる第２連結面と、を含む。第２側面は、第３主面の端部から第４主面に向かって延び、かつ、第１側面から離れるように斜めに延びる第３連結面と、第３連結面の端部から第４主面の端部に向けて垂直に延びる第４連結面と、を含む、
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１導光板と、
前記第１導光板と第１方向に沿って隣接して連結される第２導光板と、
前記第１導光板および前記第２導光板に光を出射する複数の光源と、を備え、
前記第１導光板は、第１主面と、前記第１主面に対向する第２主面と、前記第２導光板と連結される第１側面と、を有し、
前記第２導光板は、第３主面と、前記第３主面に対向する第４主面と、前記第１導光板と連結される第２側面と、を有し、
前記第１側面は、前記第１主面の端部から前記第２主面に向かって延び、かつ、前記第２側面から離れるように斜めに延びる第１連結面と、前記第１連結面の端部から前記第２主面の端部に向けて垂直に延びる第２連結面と、を含み、
前記第２側面は、前記第３主面の端部から前記第４主面に向かって延び、かつ、前記第１側面から離れるように斜めに延びる第３連結面と、前記第３連結面の端部から前記第４主面の端部に向けて垂直に延びる第４連結面と、を含む、
照明装置。

【請求項2】

前記第１主面の端部は、前記第３主面の端部と接触し、
前記第２主面の端部は、前記第４主面の端部と接触しない、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１主面の端部は、平面視において、前記第２主面の端部と重畳せず、
前記第３主面の端部は、平面視において、前記第４主面の端部と重畳しない、
請求項１または請求項２に記載の照明装置。

【請求項4】

前記第１連結面と、前記第１導光板および前記第２導光板の厚さ方向とがなす第１角度は、１°から５°のいずれかの値に設定され、
前記第３連結面と、前記厚さ方向とがなす第２角度は、１°から５°のいずれかの値に設定される、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項5】

前記第１角度と前記第２角度とは同じ値に設定される、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記第１導光板は、第１上導光板と、前記第１上導光板の下に配置される第１下導光板と、を備え、
前記第２導光板は、第２上導光板と、前記第２上導光板の下に配置される第２下導光板と、を備え、
前記第１上導光板と前記第１下導光板とのそれぞれが、前記第１主面と、前記第２主面と、前記第１側面と、を有し、
前記第２上導光板と前記第２下導光板とのそれぞれが、前記第３主面と、前記第４主面と、前記第２側面と、を有する、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項7】

前記第１上導光板と、前記第１下導光板と、前記第２上導光板と、前記第２下導光板とのそれぞれが前記厚さ方向に２．２ｍｍの長さを有し、かつ、前記第１角度および前記第２角度が共に３°に設定された場合、
前記第２主面の端部から前記第１主面の端部までの前記第１方向に沿った長さと、前記第４主面の端部から前記第３主面の端部までの前記第１方向に沿った長さとは共に、０．０２３ｍｍに設定される、
請求項６に記載の照明装置。

【請求項8】

前記複数の光源は、前記第１上導光板および前記第２上導光板に光を出射する第１光源と、前記第１下導光板および前記第２下導光板に光を出射する第２光源と、を含み、
前記第１光源は、前記第１上導光板の第３側面と、前記第２上導光板の第４側面とに光を出射し、
前記第２光源は、前記第１下導光板の側面であって前記第３側面の反対側に位置する第５側面と、前記第２下導光板の側面であって前記第４側面の反対側に位置する第６側面とに光を出射する、
請求項６に記載の照明装置。

【請求項9】

前記第３側面は、前記第４側面と前記第１方向に沿って隣接し、
前記第５側面は、前記第６側面と前記第１方向に沿って隣接する、
請求項８に記載の照明装置。

【請求項10】

前記第１連結面と、前記第２連結面と、前記第３連結面と、前記第４連結面とはそれぞれ、鏡面加工されている、
請求項１に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、液晶表示装置等の表示装置は、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等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。

【0003】

近年、複数の導光板を連結し、これら複数の導光板が１つの導光板として機能する導光板を備えた大型の照明装置が開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１７８０４号公報

【特許文献2】特開２０１９－１５８９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、複数の導光板の連結部における線むらを抑制することが可能な照明装置を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る照明装置は、第１導光板と、前記第１導光板と第１方向に沿って隣接して連結される第２導光板と、前記第１導光板および前記第２導光板に光を出射する複数の光源と、を備える。前記第１導光板は、第１主面と、前記第１主面に対向する第２主面と、前記第２導光板と連結される第１側面と、を有する。前記第２導光板は、第３主面と、前記第３主面に対向する第４主面と、前記第１導光板と連結される第２側面と、を有する。前記第１側面は、前記第１主面の端部から前記第２主面に向かって延び、かつ、前記第２側面から離れるように斜めに延びる第１連結面と、前記第１連結面の端部から前記第２主面の端部に向けて垂直に延びる第２連結面と、を含む。前記第２側面は、前記第３主面の端部から前記第４主面に向かって延び、かつ、前記第１側面から離れるように斜めに延びる第３連結面と、前記第３連結面の端部から前記第４主面の端部に向けて垂直に延びる第４連結面と、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態に係る照明装置を備える表示装置の概略構成例を示す分解斜視図である。

【図2】図２は、上導光板および下導光板と、第１光源と、第２光源との位置関係を説明するための分解斜視図である。

【図3】図３は、照明装置の概略構成例を示す平面図である。

【図4】図４は、表示装置の概略構成例を示す断面図である。

【図5】図５は、連結部の形状を説明するための断面図である。

【図6】図６は、比較例に係る照明装置における連結部の形状を説明するための断面図である。

【図7】図７は、比較例に係る照明装置における連結部に起因した線むらを説明するための図である。

【図8】図８は、実施形態に係る照明装置における連結部に起因した線むらを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣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ものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実施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。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。

【0009】

図１は、一実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略的な構成を示す分解斜視図である。図１に示すように、方向Ｘ、方向Ｙ、方向Ｚを定義する。方向Ｘ、方向Ｙ、方向Ｚは互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。方向Ｘおよび方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。

【0010】

表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、照明装置ＩＬと、ＩＣチップ１と、配線基板２とを備えている。
表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２とを備えている。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡを有している。表示パネルＰＮＬ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。

【0011】

ＩＣチップ１および配線基板２は、表示パネルＰＮＬからの信号を読み出す場合もあるが、主として表示パネルＰＮＬに信号を供給する信号源として機能する。例えば図示したように、ＩＣチップ１および配線基板２は、第１基板ＳＵＢ１のうち第２基板ＳＵＢ２から露出した部分に実装されている。なお、ＩＣチップ１は配線基板２に実装されてもよい。配線基板２は、例えば折り曲げ可能なフレキシブルプリント基板である。

【0012】

照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬを照明する。照明装置ＩＬは、第１導光板ＬＧ１と、第２導光板ＬＧ２と、第３導光板ＬＧ３と、複数の第１光源ＬＳ１（図２参照）と、複数の第２光源ＬＳ２とを備えている。第１導光板ＬＧ１、第２導光板ＬＧ２、第３導光板ＬＧ３は、方向Ｙに沿って並んでいる。図１では、説明の都合上、第１導光板ＬＧ１、第２導光板ＬＧ２、第３導光板ＬＧ３が連結されていない様子を図示しているが、実際には、第１導光板ＬＧ１、第２導光板ＬＧ２、第３導光板ＬＧ３は連結されている。つまり、照明装置ＩＬにおいては、第１導光板ＬＧ１、第２導光板ＬＧ２、第３導光板ＬＧ３が連結され、全体が１つの導光板として機能する。第１光源ＬＳ１と第２光源ＬＳ２とについては後述するため、ここではその詳しい説明を省略する。

【0013】

第１導光板ＬＧ１、第２導光板ＬＧ２、第３導光板ＬＧ３はそれぞれ、上下に配置された２つの導光板を含んでいる。上下に配置された２つの導光板のうち、上側に位置する導光板を上導光板ＵＬＧと称し、下側に位置する導光板を下導光板ＬＬＧと称する。つまり、第１導光板ＬＧ１は上導光板ＵＬＧ１と下導光板ＬＬＧ１とを含み、第２導光板ＬＧ２は上導光板ＵＬＧ２と下導光板ＬＬＧ２とを含み、第３導光板ＬＧ３は上導光板ＵＬＧ３と下導光板ＬＬＧ３とを含んでいる。

【0014】

ここで、図２を参照して、上導光板ＵＬＧおよび下導光板ＬＬＧと、第１光源ＬＳ１と、第２光源ＬＳ２との位置関係について説明する。図２は、上導光板ＵＬＧおよび下導光板ＬＬＧと、第１光源ＬＳ１と、第２光源ＬＳ２との位置関係を説明するための分解斜視図である。

【0015】

図２に示すように、上導光板ＵＬＧは、Ｘ－Ｙ平面と平行な第１主面ＭＳ１と、方向Ｚにおいて第１主面ＭＳ１の反対側に位置する第２主面ＭＳ２と、Ｙ－Ｚ平面と平行な第１側面ＳＳ１と、方向Ｘにおいて第１側面ＳＳ１の反対側に位置する第２側面ＳＳ２と、Ｘ－Ｚ平面と平行な第３側面ＳＳ３と、方向Ｙおいて第３側面ＳＳ３の反対側に位置する第４側面ＳＳ４と、を有している。第１主面ＭＳ１は、図１に示した表示パネルＰＮＬと対向している。複数の第１光源ＬＳ１は、第２側面ＳＳ２と対向している。複数の第１光源ＬＳ１は、方向Ｙに沿って間隔をおいて並んでいる。

【0016】

図２に示すように、下導光板ＬＬＧは、Ｘ－Ｙ平面と平行な第３主面ＭＳ３と、方向Ｚにおいて第３主面ＭＳ３の反対側に位置する第４主面ＭＳ４と、Ｙ－Ｚ平面と平行な第５側面ＳＳ５と、方向Ｘにおいて第５側面ＳＳ５の反対側に位置する第６側面ＳＳ６と、Ｘ－Ｚ平面と平行な第７側面ＳＳ７と、方向Ｙにおいて第７側面ＳＳ７の反対側に位置する第８側面ＳＳ８と、を有している。第３主面ＭＳ３は、上導光板ＵＬＧの第２主面ＭＳ２と対向している。複数の第２光源ＬＳ２は、第５側面ＳＳ５と対向している。複数の第２光源ＬＳ２は、方向Ｙに沿って間隔をおいて並んでいる。

【0017】

上導光板ＵＬＧの第１側面ＳＳ１と、下導光板ＬＬＧの第５側面ＳＳ５とは、平面視において重畳している。上導光板ＵＬＧの第２側面ＳＳ２と、下導光板ＬＬＧの第６側面ＳＳ６とは、平面視において重畳している。上導光板ＵＬＧの第３側面ＳＳ３と、下導光板ＬＬＧの第７側面ＳＳ７とは、平面視において重畳している。上導光板ＵＬＧの第４側面ＳＳ４と、下導光板ＬＬＧの第８側面ＳＳ８とは、平面視において重畳している。

【0018】

第１光源ＬＳ１および第２光源ＬＳ２は、例えば偏光したレーザー光を放つ半導体レーザー等のレーザー光源である。なお、第１光源ＬＳ１および第２光源ＬＳ２は、レーザー光を放つものに限定されず、例えば発光ダイオードでもよい。

【0019】

第１光源ＬＳ１および第２光源ＬＳ２は、それぞれ異なる色の光を発する複数の発光素子を備えてもよい。例えば、第１光源ＬＳ１および第２光源ＬＳ２が、それぞれ赤色、緑色、青色の光を発する３つの発光素子を備えれば、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。

【0020】

図３は、照明装置ＩＬの概略的な構成を示す平面図である。
図３に示すように、照明装置ＩＬは、第１導光板ＬＧ１と、第２導光板ＬＧ２と、第３導光板ＬＧ３とを備えており、これら導光板ＬＧ１～ＬＧ３は方向Ｙに沿って並んでいる。第１導光板ＬＧ１と、第２導光板ＬＧ２と、第３導光板ＬＧ３とは、全体が１つの導光板ＬＧとして機能する。

【0021】

第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４１と、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３２とは互いに接して連結されている。第１導光板ＬＧ１の下導光板ＬＬＧ１の第８側面ＳＳ８１と、第２導光板ＬＧ２の下導光板ＬＬＧ２の第７側面ＳＳ７２とは互いに接して連結されている。

【0022】

第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第４側面ＳＳ４２と、第３導光板ＬＧ３の上導光板ＬＧ３の第３側面ＳＳ３３とは互いに接して連結されている。第２導光板ＬＧ２の下導光板ＬＬＧ２の第８側面ＳＳ８２と、第３導光板ＬＧ３の下導光板ＬＬＧ３の第７側面ＳＳ７３とは互いに接して連結されている。

【0023】

第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第３側面ＳＳ３１と、第１導光板ＬＧ１の下導光板ＬＬＧ１の第７側面ＳＳ７１と、第３導光板ＬＧ３の上導光板ＵＬＧ３の第４側面ＳＳ４３と、第３導光板ＬＧ３の下導光板ＬＬＧ３の第８側面ＳＳ８３と、はＹ方向に直交する導光板ＬＧの端面となる。

【0024】

照明装置ＩＬは、第１領域Ａ１と、第２領域Ａ２と、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界ＢＯと、を有している。第１領域Ａ１の方向Ｘに沿った長さと、第２領域Ａ２の方向Ｘに沿った長さとは、例えば同一である。第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第１側面ＳＳ１１と、第１導光板ＬＧ１の下導光板ＬＬＧ１の第５側面ＳＳ５１とは第１領域Ａ１に位置し、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第２側面ＳＳ２１と、第１導光板ＬＧ１の下導光板ＬＬＧ１の第６側面ＳＳ６１とは第２領域Ａ２に位置している。境界ＢＯは、対向する第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第１側面ＳＳ１１と第１導光板ＬＧ１の第２側面ＳＳ２１との中間、および、対向する第１導光板ＬＧ１の下導光板ＬＬＧの第５側面ＳＳ５１と第１導光板ＬＧ１の下導光板ＬＬＧ１の第６側面ＳＳ６１との中間に相当する。

【0025】

第２導光板ＬＧ２も同様に、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第１側面ＳＳ１２と、第２導光板ＬＧ２の下導光板ＬＬＧ２の第５側面ＳＳ５２とは第１領域Ａ１に位置し、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第２側面ＳＳ２２と、第２導光板ＬＧ２の下導光板ＬＬＧ２の第６側面ＳＳ６２とは第２領域Ａ２に位置している。

【0026】

第３導光板ＬＧ３も同様に、第３導光板ＬＧ３の上導光板ＵＬＧ３の第１側面ＳＳ１３と、第３導光板ＬＧ３の下導光板ＬＬＧ３の第５側面ＳＳ５３とは第１領域Ａ１に位置し、第３導光板ＬＧ３の上導光板ＵＬＧ３の第２側面ＳＳ２３と、第３導光板ＬＧ３の下導光板ＬＬＧ３の第６側面ＳＳ６３とは第２領域Ａ２に位置している。

【0027】

複数の第１光源ＬＳ１は、導光板ＬＧに含まれる３つの上導光板ＵＬＧ１～ＵＬＧ３の第２側面ＳＳ２と対向し、方向Ｙに沿って間隔をおいて並んでいる。第１光源ＬＳ１は、第２側面ＳＳ２に向かって光を出射する。詳しくは後述するが、第１光源ＬＳ１から出射された光は、上導光板ＵＬＧ内で全反射を繰り返しながら進行し、第１領域Ａ１において全反射条件を外れて外部に取り出される。複数の第２光源ＬＳ２は、導光板ＬＧに含まれる３つの下導光板ＬＬＧ１～ＬＬＧ３の第５側面ＳＳ５と対向し、方向Ｙに沿って間隔をおいて並んでいる。第２光源ＬＳ２は、第５側面ＳＳ５に向かって光を出射する。詳しくは後述するが、第２光源ＬＳ２から出射された光は、下導光板ＬＬＧ内で全反射を繰り返しながら進行し、第２領域Ａ２において全反射条件を外れて外部に取り出される。

【0028】

図４は、図１に示した表示装置ＤＳＰの断面図である。図４に示すように、表示パネルＰＮＬは、さらに、液晶層ＬＣと、シールＳＥと、偏光板ＰＬ１と、偏光板ＰＬ２とを備えている。

【0029】

液晶層ＬＣおよびシールＳＥは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間に位置している。シールＳＥは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２を接着するとともに、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間に液晶層ＬＣを封入している。

【0030】

偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１の下面に接着されている。偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の上面に接着されている。偏光板ＰＬ１の偏光軸と偏光板ＰＬ２の偏光軸とは、例えば互いに直交している。

【0031】

照明装置ＩＬは、さらに、第１層Ｌ１と、第２層Ｌ２と、拡散シートＤＳと、プリズムシートＰＳと、反射シートＲＳとを備えている。なお、方向Ｚに重ねてプリズムシートＰＳが２つ設けられてもよい。

【0032】

拡散シートＤＳは、表示パネルＰＮＬと上導光板ＵＬＧの間に位置している。拡散シートＤＳは、拡散シートＤＳに入射した光を拡散させて、光の輝度を均一化させるものである。プリズムシートＰＳは、拡散シートＤＳと上導光板ＵＬＧの間に位置している。プリズムシートＰＳは、例えば上導光板ＵＬＧの第１主面ＭＳ１から出射された光を方向Ｚに集光するものである。反射シートＲＳは、下導光板ＬＬＧの第４主面ＭＳ４に対向している。反射シートＲＳは、例えば下導光板ＬＬＧ内から漏れた光を反射し、下導光板ＬＬＧに再度入射させるものである。

【0033】

第１層Ｌ１および第２層Ｌ２は、複数のプリズムを含む層である。第１層Ｌ１は、上導光板ＵＬＧの第２主面ＭＳ２に位置している。第１層Ｌ１は、第１領域Ａ１から境界ＢＯを越え、境界ＢＯと第２側面ＳＳ２との間まで延出している。

【0034】

第１層Ｌ１は、端部Ｅ１０と、端部Ｅ１０の反対側の端部Ｅ１１と、を有している。端部Ｅ１０は、境界ＢＯと第２側面ＳＳ２との間に位置し、境界ＢＯに近接している。端部Ｅ１１は、第１側面ＳＳ１に近接している。例えば、端部Ｅ１０は、第１層Ｌ１に含まれる複数のプリズムのうち、第２側面ＳＳ２に最も近いプリズムの位置に相当する。例えば、端部Ｅ１１は、第１層Ｌ１に含まれる複数のプリズムのうち、第１側面ＳＳ１に最も近いプリズムの位置に相当する。

【0035】

第２層Ｌ２は、第４主面ＭＳ４に位置している。第２層Ｌ２は、第２領域Ａ２から境界ＢＯを越え、境界ＢＯと第５側面ＳＳ５との間まで延出している。第２層Ｌ２は、端部Ｅ２０と、端部Ｅ２０の反対側の端部Ｅ２１と、を有している。端部Ｅ２０は、境界ＢＯと第５側面ＳＳ５との間に位置し、境界ＢＯに近接している。端部Ｅ２１は、第６側面ＳＳ６に近接している。例えば、端部Ｅ２０は、第２層Ｌ２に含まれる複数のプリズムのうち、第５側面ＳＳ５に最も近いプリズムの位置に相当する。例えば、端部Ｅ２１は、第２層Ｌ２に含まれる複数のプリズムのうち、第６側面ＳＳ６に最も近いプリズムの位置に相当する。

【0036】

第１層Ｌ１と第２層Ｌ２は、境界ＢＯおよび境界ＢＯの近傍において方向Ｚで重なっている。

【0037】

第１光源ＬＳ１は、第２側面ＳＳ２から離れている。第１光源ＬＳ１の出射方向ＤＬ１は、第２側面ＳＳ２の法線方向と交差する方向である。第２光源ＬＳ２は、第５側面ＳＳ５から離れている。第２光源ＬＳ２の出射方向ＤＬ２は、第５側面ＳＳ５の法線方向と交差する方向である。

【0038】

第１光源ＬＳ１から出射された光は、第２側面ＳＳ２で屈折し、上導光板ＵＬＧに入射する。上導光板ＵＬＧに入射した光のうち、第１主面ＭＳ１に向かって進行する光は、上導光板ＵＬＧと空気層との界面で反射される。上導光板ＵＬＧに入射した光のうち、第２主面ＭＳ２に向かって進行する光もまた、上導光板ＵＬＧと空気層との界面で反射される。このように、第１光源ＬＳ１から出射された光は、第２領域Ａ２のうち第１層Ｌ１が設けられていない領域では、繰り返し反射されながら上導光板ＵＬＧ内を進行する。

【0039】

上導光板ＵＬＧ内を進行する光のうち、第１層Ｌ１に向かって進行する光は、第１層Ｌ１のプリズムで進行方向を変えられ、第１主面ＭＳ１の全反射条件を外れて第１主面ＭＳ１から出射する。第１主面ＭＳ１から出射された光は、プリズムシートＰＳおよび拡散シートＤＳを介して表示パネルＰＮＬを照明する。

【0040】

同様に、第２光源ＬＳ２から出射された光は、第５側面ＳＳ５で屈折し、下導光板ＬＬＧに入射する。この光は、第１領域Ａ１のうち第２層Ｌ２が設けられていない領域では、第３主面ＭＳ３および第４主面ＭＳ４で繰り返し反射されながら、下導光板ＬＬＧ内を進行する。下導光板ＬＬＧ内を進行する光のうち、第２層Ｌ２に向かって進行する光は、第２層Ｌ２のプリズムで進行方向を変えられ、第３主面ＭＳ３の全反射条件を外れて第３主面ＭＳ３から出射する。第３主面ＭＳ３から出射された光は、上導光板ＵＬＧ、プリズムシートＰＳおよび拡散シートＤＳを介して、表示パネルＰＮＬを照明する。

【0041】

表示パネルＰＮＬは、第１領域Ａ１においては、主に第１光源ＬＳ１からの光によって照明される。表示パネルＰＮＬは、第２領域Ａ２においては、主に第２光源ＬＳ２からの光によって照明される。

【0042】

次に、図５を参照して、２つの導光板の側面が互いに接して連結されている部分の形状について説明する。以下では、２つの導光板の側面が互いに接して連結されている部分を連結部と称し、当該連結部における側面を連結面と称する。

【0043】

図５は、連結部の形状を説明するための図である。なお、図５では、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４１と、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３２とが互いに接して連結されている連結部を一例に挙げたが、その他の連結部の形状も同様である。

【0044】

図５に示すように、連結部において、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４１は、第１主面ＭＳ１１の端部Ｅ１から第２主面ＭＳ２１に向かって延び、かつ、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３２から離れるように斜めに延びる斜辺Ｓ１を有した第１連結面と、当該斜辺Ｓ１の端部から第２主面ＭＳ２１の端部Ｅ２に向かって垂直に延びる辺Ｓ２を有した第２連結面と、を含んでいる。つまり、端部Ｅ１と端部Ｅ２とは平面視において重畳しない。また、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４１は、斜辺Ｓ１と辺Ｓ２による段差を有し、断面図で斜辺Ｓ１と辺Ｓ２とが角度をもって配置されている。なお、第１連結面と、第２連結面とには、鏡面加工が施される。

【0045】

同様に、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３２は、第１主面ＭＳ１２の端部Ｅ３から第２主面ＭＳ２２に向かって延び、かつ、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４１から離れるように斜めに延びる斜辺Ｓ３を有した第３連結面と、当該斜辺Ｓ３の端部から第２主面ＭＳ２２の端部Ｅ４に向かって垂直に延びる辺Ｓ４を有した第４連結面と、を含んでいる。つまり、端部Ｅ３と端部Ｅ４とは平面視において重畳しない。また、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３２は、斜辺Ｓ３と辺Ｓ４による段差を有し、断面図で斜辺Ｓ３と辺Ｓ４とが角度をもって配置されている。なお、第３連結面と、第４連結面とには、鏡面加工が施される。

【0046】

上導光板ＵＬＧ１の斜辺Ｓ１と方向Ｚとがなす第１角度Ｄ１と、上導光板ＵＬＧ２の斜辺Ｓ３と方向Ｚとがなす第２角度Ｄ２とは、同一である。また、上導光板ＵＬＧ１の斜辺Ｓ１の長さと、上導光板ＵＬＧ２の斜辺Ｓ３の長さとは同一であり、上導光板ＵＬＧ１の辺Ｓ２の長さと、上導光板ＵＬＧ２の辺Ｓ４の長さとは同一である。つまり、連結部において、上導光板ＵＬＧ１およびＵＬＧ２は左右対称な形状を有している。なお、第１角度Ｄ１および第２角度Ｄ２は、テーパ角度と称される場合がある。

【0047】

図５に示すように、連結部において、上導光板ＵＬＧ１の第１主面ＭＳ１１の端部Ｅ１と、上導光板ＵＬＧ２の第１主面ＭＳ１２の端部Ｅ３とは接触し、上導光板ＵＬＧ１の第２主面ＭＳ２１の端部Ｅ２と、上導光板ＵＬＧ２の第２主面ＭＳ２２の端部Ｅ４とは接触しない。詳細については後述するが、連結部をこのような形状にすることにより、どの方向から表示装置ＤＳＰが観察されたとしても、連結部を目立たなくすることができる。

【0048】

なお、第１角度Ｄ１および第２角度Ｄ２は、例えば、１°から５°のいずれかの角度に設定されることが望ましい。また、上導光板ＵＬＧ１の第２主面ＭＳ２１の端部Ｅ２から第１主面ＭＳ１１の端部Ｅ１までの方向Ｙに沿った長さＬＹ１と上導光板ＵＬＧ１の板厚Ｔの関係は、（長さＬＹ１／板厚Ｔ）×１００が０．８から１．５の範囲に設定されることが望ましい。同様に、上導光板ＵＬＧ２の第２主面ＭＳ２２の端部Ｅ４から第１主面ＭＳ１２の端部Ｅ３までの方向Ｙに沿った長さＬＹ２と上導光板ＵＬＧ２の板厚Ｔの関係は、（長さＬＹ２／板厚Ｔ）×１００が０．８から１．５の範囲に設定されることが望ましい。

【0049】

以下では、比較例を用いて、本実施形態に係る照明装置ＩＬの効果について説明する。なお、比較例は、本実施形態に係る照明装置ＩＬが奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、比較例と本実施形態とで共通する効果を本願発明の範囲から除外するものではない。

【0050】

図６は、比較例に係る照明装置に設けられる導光板の連結部を示す図である。図６に示すように、比較例に係る構成は、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４が上記した辺Ｓ２を有する第２連結面を含んでいない、かつ、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３が上記した辺Ｓ４を有する第４連結面を含んでいない点で、本実施形態に係る構成と相違している。つまり、比較例に係る構成において、第１導光板ＬＧ１の上導光板ＵＬＧ１の第４側面ＳＳ４は、第１主面ＭＳ１の端部Ｅ１から第２主面ＭＳ２の端部Ｅ２Ａに向かって延びる斜辺Ｓ１Ａを有した連結面のみを含み、第２導光板ＬＧ２の上導光板ＵＬＧ２の第３側面ＳＳ３は、第１主面ＭＳ１の端部Ｅ３から第２主面ＭＳ２の端部Ｅ４Ａに向かって延びる斜辺Ｓ３Ａを有した連結面のみを含んでいる。なお、上導光板ＵＬＧ１の斜辺Ｓ１Ａと方向Ｚとがなす第１角度Ｄ１Ａと、上導光板ＵＬＧ２の斜辺Ｓ３Ａと方向Ｚとがなす第２角度Ｄ２Ａとは、テーパ角度と称されてもよい。

【0051】

図７は、比較例に係る照明装置を備える表示装置を観察した際に見える連結部の線むらを説明するための図である。図７（ａ）は、比較例に係る照明装置を備える表示装置が正面方向から観察された際に連結部のどの部分が見えるかと、斜め方向から観察された際に連結部のどの部分が見えるかと、を説明するための図である。図７（ｂ）は、比較例に係る照明装置を備える表示装置を観察した際に光源側に見える連結部の線むらを説明するための図であり、図７（ｃ）は、比較例に係る照明装置を備える表示装置を観察した際に反光源側に見える連結部の線むらを説明するための図である。図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すグラフの縦軸は線むらレベルを示し、横軸は上記したテーパ角度（つまり、第１角度Ｄ１Ａと第２角度Ｄ２Ａの値）を示している。線むらレベルは、その値が高いほど、線むらが見えやすいことを示しており、表示品位の観点によれば、当該線むらレベルは低い方が好ましい。

【0052】

図７（ａ）に示すように、観察者ＯＢが正面方向から表示装置を観察した場合、当該観察者ＯＢには、連結部の表面部分Ｐ１が見える。つまり、観察者ＯＢには、連結部の表面部分Ｐ１が線むらとして認識される可能性がある。一方、観察者ＯＢが斜め方向から表示装置を観察した場合、当該観察者ＯＢには、連結部の底面部分Ｐ２が見える。つまり、観察者ＯＢには、連結部の底面部分Ｐ２が線むらとして認識される可能性がある。

【0053】

比較例に係る構成において、第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２とは、テーパ角度が０°の場合を除いて、連結部の表面部分Ｐ１においては線接触している。また、比較例に係る構成において、第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２とは、連結部の底面部分Ｐ２においては接触していない。つまり、第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２との間には隙間が存在する。この隙間は、テーパ角度が大きくなるほど大きくなる。

【0054】

図７（ｂ）において実線で示すように、光源側における連結部の表面部分Ｐ１の線むらレベルは、テーパ角度の値によらずほぼゼロであり、光源側においては、連結部の表面部分Ｐ１は観察者ＯＢに線むらとして認識されない。一方、図７（ｂ）において破線で示すように、光源側における連結部の底面部分Ｐ２の線むらレベルは、テーパ角度が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。つまり、第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２との間の隙間が大きくなるほど、当該隙間が観察者ＯＢに線むらとして認識されてしまう。

【0055】

反光源側においては、連結部の表面部分Ｐ１が暗線・輝線として認識されてしまう可能性がある。図７（ｃ）において実線で示すように、暗線は第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２とが面接触している場合（つまり、テーパ角度が０°の場合）に認識されやすく、当該テーパ角度が大きくなるにつれて認識されなくなる。一方、図７（ｃ）において一点鎖線で示すように、輝線は第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２とが線接触している場合に認識されやすく、当該輝線の線むらレベルはテーパ角度が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。なお、図７（ｃ）において破線で示すように、反光源側における連結部の底面部分Ｐ２の線むらレベルは、光源側と同様に、テーパ角度が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。

【0056】

以上のように、比較例に係る構成において、光源側の各種線むらレベルと、反光源側の各種線むらレベルとを最小化するためには、テーパ角度をおよそ０．７°程度にする必要がある。これによれば、光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルをほとんどゼロにし、反光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルをおよそ０．３５程度にすることができる。

【0057】

これに対し、本実施形態に係る構成によれば、光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルと、反光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルとをより低くすることが可能である。以下では、図８を参照して、本実施形態に係る照明装置ＩＬを備える表示装置ＤＳＰを観察した際に見える連結部の線むらについて説明する。

【0058】

図８（ａ）は、本実施形態に係る照明装置ＩＬを備える表示装置ＤＳＰが正面方向から観察された際に連結部のどの部分が見えるかと、斜め方向から観察された際に連結部のどの部分が見えるかと、を説明するための図である。図８（ｂ）は、本実施形態に係る照明装置ＩＬを備える表示装置ＤＳＰを観察した際に光源側に見える連結部の線むらを説明するための図であり、図８（ｃ）は、本実施形態に係る照明装置ＩＬを備える表示装置ＤＳＰを観察した際に反光源側に見える連結部の線むらを説明するための図である。

【0059】

図８（ａ）に示すように、観察者ＯＢが正面方向から表示装置ＤＳＰを観察した場合、当該観察者ＯＢには、連結部の表面部分Ｐ１が見える。つまり、観察者ＯＢには、連結部の表面部分Ｐ１が線むらとして認識される可能性がある。一方、観察者ＯＢが斜め方向から表示装置を観察した場合、当該観察者ＯＢには、連結部の底面部分Ｐ２が見える。つまり、観察者ＯＢには、連結部の底面部分Ｐ２が線むらとして認識される可能性がある。

【0060】

なお、本実施形態に係る構成においては、連結部の底面部分Ｐ２における隙間は、比較例に係る構成とは異なり、テーパ角度によって決まるのではなく、図５に示した長さＬＹ１およびＬＹ２によって決まる。このため、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すグラフでは、図７に示したグラフとは異なり、横軸を長さＬＹ１（長さＬＹ２）としている。また、図８（ｂ）および図８（ｃ）では、テーパ角度（つまり、第１角度Ｄ１と第２角度Ｄ２の値）が共に３°であり、かつ、導光板の板厚（つまり、上導光板ＵＬＧと下導光板ＬＬＧの板厚Ｔ）が共に２．２ｍｍである場合の線むらレベルを示している。

【0061】

図８（ｂ）において実線で示すように、光源側における連結部の表面部分Ｐ１の線むらレベルは、長さＬＹ１の値によらずほぼゼロであり、光源側においては、連結部の表面部分Ｐ１は観察者ＯＢに線むらとして認識されない。一方、図８（ｂ）において破線で示すように、光源側における連結部の底面部分Ｐ２の線むらレベルは、長さＬＹ１が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。つまり、第１導光板ＬＧ１と第２導光板ＬＧ２との間の隙間が大きくなるほど、当該隙間が観察者ＯＢに線むらとして認識されてしまう。

【0062】

反光源側においては、図８（ｃ）において実線で示すように、暗線は、長さＬＹ１が小さいほど観察者ＯＢに認識されやすく、当該長さＬＹ１が大きくなるにつれて認識されなくなる。一方、図８（ｃ）において一点鎖線で示すように、輝線は、長さＬＹ１が大きいほど観察者ＯＢに認識されやすく、当該長さＬＹ１が小さくなるにつれて認識されなくなる。なお、図８（ｃ）において破線で示すように、反光源側における連結部の底面部分Ｐ２の線むらレベルは、光源側と同様に、長さＬＹ１が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。

【0063】

以上のように、本実施形態に係る構成において、光源側の各種線むらレベルと、反光源側の各種線むらレベルとを最小化するためには、長さＬＹ１を０．０２３ｍｍにする必要がある。これによれば、光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルをほとんどゼロにし、反光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルをおよそ０．１程度にすることができる。つまり、図６および図７に示した比較例に係る構成に比べて、反光源側における連結部の表面部分Ｐ１と連結部の底面部分Ｐ２との線むらレベルをより低くすることが可能である。換言すれば、比較例に係る構成に比べて、連結部を目立たなくすることが可能である。

【0064】

なお、本実施形態においては、上導光板ＵＬＧの連結部と、下導光板ＬＬＧの連結部とがそれぞれ図５に示した形状を有する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、上導光板ＵＬＧの連結部と、下導光板ＬＬＧの連結部とが一体的に図５に示した形状を有するとしてもよい。この場合においても、比較例に係る構成に比べて、連結部を目立たなくすることが可能である。

【0065】

以上説明した一実施形態によれば、複数の導光板ＬＧ１～ＬＧ３の連結部における線むらを抑制することが可能な照明装置ＩＬを提供することが可能である。

【0066】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0067】

ＬＧ１…第１導光板、ＬＧ２…第２導光板、ＵＬＧ１，ＵＬＧ２…上導光板、ＭＳ１…第１主面、ＭＳ２…第２主面、ＳＳ３…第３側面、ＳＳ４…第４側面、Ｓ１，Ｓ３…斜辺、Ｓ２，Ｓ４…辺、Ｄ１…第１角度、Ｄ２…第２角度、ＬＹ１，ＬＹ２…長さ、Ｔ…板厚。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】