特開 2025-5139 面状照明装置

(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】P2025005139

(43)【公開日】2025-01-16

(54)【発明の名称】面状照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20250108BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20250108BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 436

F21S2/00 439

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023105184

(22)【出願日】2023-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀川 智崇

(72)【発明者】

【氏名】松永 航太

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA01

3K244BA03

3K244CA03

3K244DA01

3K244DA16

3K244DA24

3K244EA02

3K244EA12

3K244EB02

(57)【要約】

【課題】光源と導光板との高精度な位置合わせを要することなく、出射面内の色むらを抑制すること。
【解決手段】実施形態の面状照明装置は、入光側面から入射した光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、前記入光側面の長手方向に配列され、前記入光側面に入射する光を発光する複数の光源と、を備える。前記光源は、第１の光を発光する発光素子と、前記発光素子が発光する光により前記第１の光より波長の長い第２の光を発光する波長変換材料とを含む。前記入光側面には、前記導光板の厚さ方向における一部の範囲であって、前記発光素子と対向する範囲に、前記導光板の幅方向に延在し、入射光を前記厚さ方向に拡散する第１の凹凸が複数列形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入光側面から入射した光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、
前記入光側面の長手方向に配列され、前記入光側面に入射する光を発光する複数の光源と、
を備え、
前記光源は、第１の光を発光する発光素子と、前記発光素子が発光する光により前記第１の光より波長の長い第２の光を発光する波長変換材料とを含み、
前記入光側面には、前記導光板の厚さ方向における一部の範囲であって、前記発光素子と対向する範囲に、前記導光板の幅方向に延在し、入射光を前記厚さ方向に拡散する第１の凹凸が複数列形成されている、
面状照明装置。

【請求項2】

前記入光側面には、前記厚さ方向に延在し、入射光を前記幅方向に拡散する第２の凹凸が複数列形成されている、請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項3】

前記第１の凹凸は、三角プリズム形状であり、
前記第２の凹凸は、レンチキュラーレンズである、
請求項２に記載の面状照明装置。

【請求項4】

前記導光板は、上面視で、矩形の角部が面取りされた形状であり、
前記第１の凹凸の列数は、前記入光側面の長手方向の中央から端部に向かって減少する、請求項１又は２に記載の面状照明装置。

【請求項5】

前記第１の光は、青色の光であり、
前記第２の光は、黄色の光である、請求項１又は２に記載の面状照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面状照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶パネルのバックライト等として用いられる面状照明装置として、白色光を発光する光源を導光板の側面（入光側面）に沿って配置し、入光側面に入射した光を導光板の一方の主面（出射面）から出射させるエッジライト型の面状照明装置が知られている。このような面状照明装置において、出射面内の色むらを抑制するための技術が知られている。

【0003】

白色光を発光する光源としては、赤色光を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、緑色光を発光するＬＥＤ、青色光を発光するＬＥＤを同時に点灯することで、赤色光、緑色光、青色光を混色させて白色光を得る構成が知られている。例えば、特許文献１には、不十分な混色に起因する色むらを抑制するために、幅方向と厚さ方向とにそれぞれ延在する半円筒形の第１の光分散手段及び第２の光分散手段を入光側面の全面に形成したバックライトが開示されている。かかるバックライトでは、入光側面から入射した赤色光、緑色光、青色光が厚さ方向及び幅方向で広範囲に分散されて入光側面の近傍で混ざり合い、出射面内で均一な白色光を出射させることができる。

【0004】

また、白色光を発光する光源としては、青色ＬＥＤチップの周りに黄色の蛍光体を配置することによって白色光を得る構成が知られている。このような構成の光源では、青色光が蛍光体内を通過する距離が長いほど黄色味が強い光が出射するので、導光板の入光側面近傍の出射面では出射光の黄色味が強くなることが知られている。例えば、特許文献２には、光源の発光面において青色スペクトルが多い領域に対向する入光側面に、厚さ方向に延在する入射面突起を形成したバックライトが開示されている。かかるバックライトでは、入射面突起により、青味が強い光が幅方向に分散されるので、入光側面近傍の出射面の黄色味を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－１０２９１号公報

【特許文献2】特開２０１６－８５３２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した特許文献２では、光源内の青色ＬＥＤチップの位置と入射面突起の位置とを精度よく合わせる必要がある。また、青色ＬＥＤチップの周りに蛍光体を配置する光源では、厚さ方向に対しても、青色光が蛍光体内を通過する距離よって光の色度が変化する。このような光源を用いたバックライトに、入射光を幅方向にも厚さ方向にも均一的に拡散する特許文献１の技術を適用しても、出射面内の色度を制御することが困難である。このように、上述した従来技術には、出射面内の色むらを抑制する点で更なる改善の余地がある。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光源と導光板との高精度な位置合わせを要することなく、出射面内の色むらを抑制することができる面状照明装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、入光側面から入射した光を２つの主面のうち一方の主面から出射する導光板と、前記入光側面の長手方向に配列され、前記入光側面に入射する光を発光する複数の光源と、を備える。前記光源は、第１の光を発光する発光素子と、前記発光素子が発光する光により前記第１の光より波長の長い第２の光を発光する波長変換材料とを含む。前記入光側面には、前記導光板の厚さ方向における一部の範囲であって、前記発光素子と対向する範囲に、前記導光板の幅方向に延在し、入射光を前記厚さ方向に拡散する第１の凹凸が複数列形成されている。

【0009】

本発明の一態様に係る面状照明装置は、出射面内の色むらを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る面状照明装置の構成を概略的に示す上面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る面状照明装置の構成を概略的に示す側面図である。

【図3】図３は、図２に示す光源からの出射光について説明するための図である。

【図4】図４は、実施形態とは異なる形態の面状照明装置の構成を概略的に示す側面図である。

【図5】図５は、第１の凹凸が形成される範囲を説明するための図である。

【図6】図６は、実施例１を説明するための図である。

【図7A】図７Ａは、実施例１の入光側面を説明するための図（１）である。

【図7B】図７Ｂは、実施例１の入光側面を説明するための図（２）である。

【図7C】図７Ｃは、実施例１の入光側面を説明するための図（３）である。

【図7D】図７Ｄは、実施例１の入光側面を説明するための図（４）である。

【図8】図８は、実施例１の出射面の色勾配を示す図である。

【図9】図９は、実施例２を説明するための図である。

【図10】図１０は、実施例３を説明するための図である。

【図11】図１１は、変形例を説明するための図（１）である。

【図12】図１２は、変形例を説明するための図（２）である。

【図13】図１３は、変形例を説明するための図（３）である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0012】

（実施形態）
図１は、実施形態に係る面状照明装置１の構成を概略的に示す上面図であり、図２は、実施形態に係る面状照明装置１の構成を概略的に示す側面図である。図１及び図２に示すように、面状照明装置１は、導光板１０と複数の光源２０とを備える。

【0013】

導光板１０は、上面視で矩形状に形成された平板状の部材であり、例えばポリカーボネート樹脂等の透明材料で構成される。導光板１０は、入光側面１１と、出射面１２と、終端面１３と、反対面１４とを有する。

【0014】

入光側面１１は、光源２０の発光面と対向し、光源２０からの光が入射する側面である。終端面１３は、入光側面１１の反対側にある側面である。出射面１２は、導光板１０の２つの主面のうち、光の出射方向であるＺ軸正方向側の主面である。反対面１４は、導光板１０の２つの主面のうち、出射面１２とは反対側であるＺ軸負方向側の主面である。反対面１４には、例えば、複数のドットからなる光路変更パターンが形成されている。

【0015】

入光側面１１から入射された光は、導光方向であるＹ軸正方向に進みながら、反対面１４に形成された光路変更パターンにより、出射面１２から出射する。すなわち、実施形態に係る面状照明装置１は、エッジライト型の照明装置である。なお、導光板１０の入光側面１１には、入射光を導光板１０の厚さ方向に拡散する第１の凹凸１１ａが形成されている。第１の凹凸１１ａについては後述する。

【0016】

複数の光源２０は、Ｘ軸方向に配列され、入光側面１１に入射する光を発光する。ここで、Ｘ軸方向は、導光板１０の幅方向であり、Ｚ軸方向は、導光板１０の厚さ方向である。また、Ｘ軸方向は、入光側面１１の長手方向でもあり、Ｚ軸方向は、入光側面１１の短手方向でもある。

【0017】

光源２０は、青色の光（第１の光）を発光する発光素子と、当該発光素子が発光する光により黄色の光（第１の光よりも波長の長い第２の光）を発光する波長変換材料としての蛍光体（黄色蛍光体）とを含む。例えば、図２に示すように、光源２０は、青色発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）チップ２１（以下、青色ＬＥＤチップ２１）と、封止体２２と、パッケージ２３とを有する。青色ＬＥＤチップ２１は、パッケージ２３に設けられた直方体状の凹部の底の略中央部に配置される。封止体２２は、青色ＬＥＤチップ２１を封止する樹脂であって、黄色蛍光体が分散された樹脂により構成され、パッケージ２３の凹部に充填される。光源２０は、青色ＬＥＤチップ２１が発光する青色光と、青色光を吸収した黄色蛍光体が発光する黄色光との混色により疑似白色光を発光する。複数の光源２０それぞれは、パッケージ２３の外表面に形成された不図示の電極を介して不図示のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）に実装（電気的に接続）される。なお、図示していないが、面状照明装置１は、ＦＰＣの他に、導光板１０の出射面１２側に積層される各種光学シート、導光板１０の反射面１４側に配置される反射シート、導光板１０及び光源２０等を収容するフレーム等を備える。また、波長変換材料としての蛍光体は、単体としての黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組合したものであっても良い。

【0018】

ここで、光源２０の構成に起因する色むらの発生について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、図２に示す光源２０からの出射光について説明するための図であり、図４は、実施形態とは異なる形態の面状照明装置１’の構成を概略的に示す側面図である。

【0019】

図３に示す光Ｌ１は、光源２０の光軸方向（Ｙ軸方向）に出射される光であり、図３に示す光Ｌ２は、光源２０の光軸となす角度が大きい方向に出射される光である。青色ＬＥＤチップ２１から斜めに進む光Ｌ２は、青色ＬＥＤチップ２１から直進する光Ｌ１と比較して封止体２２内を通過する距離が長いため、光Ｌ１より黄色味の強い白色光となる。換言すると、光Ｌ１は、光Ｌ２と比較して封止体２２内を通過する距離が短いため、光Ｌ２より青色味の強い白色光となる。

【0020】

図４に示す面状照明装置１’は、図３に示す面状照明装置１の導光板１０が導光板１０’に置き換わった構成となる。導光板１０’の入光側面１１’には、後述する第１の凹凸１１ａが形成されていない。かかる面状照明装置１’において、斜めに進む光Ｌ２は、図４に示すように、入光側面１１’近傍の出射面１２’から出射する。このため、入光側面１１’近傍の出射面１２’は黄色味を帯びる（黄色成分多）。一方、光Ｌ１は、図４に示すように、導光板１０’の中を伝播し、中央から終端面１３’側の出射面１２’で出射する傾向がある。このため、出射面１２’の中央から終端面１３’側は、青色味を帯びる（青色成分多）。その結果、出射面１２’には色勾配が生じる。

【0021】

一方、図２に示すように、実施形態に係る導光板１０の入光側面１１には、導光板１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）における一部の範囲に、入射光を厚さ方向に拡散する第１の凹凸１１ａが複数列形成されている（図２では３列）。第１の凹凸１１ａが形成される厚さ方向の範囲は、青色ＬＥＤチップ２１に対向する範囲である。なお、図２には図示されていないが、第１の凹凸１１ａは、入光側面１１において幅方向の一端から他端まで形成されている。

【0022】

この第１の凹凸１１ａによって、青色味の強い白色光である光Ｌ１の一部は、厚さ方向に拡散されて、図２に示すように、入光側面１１近傍の出射面１２から出射する。その結果、出射面１２の入光側面１１側は、図４と比較して、青色味を帯びる（青色成分増加）。また、導光板１１の中を伝播する光は、図２に示すように、青色成分が減少するので、図４と比較して、黄色味を帯びる。その結果、出射面１２の中央から終端面１３側は、比較例の場合より、青色味が減る（青色成分減少）。これにより、導光板から出射される光の色のバランスがとれて、出射面１２の色勾配が小さくなる。このように、入光側面１１に第１の凹凸１１ａを形成することで、出射面１２内の色むらを抑制することができる。

【0023】

図５は、第１の凹凸１１ａが形成される範囲を説明するための図である。入光側面１１において第１の凹凸１１ａが形成される「青色ＬＥＤチップ２１に対向する範囲」は、図５に示すように、青色ＬＥＤチップ２１をＹ軸方向に平行投影した範囲Ｒに限定されるものではない。例えば、第１の凹凸１１ａが形成される範囲は、範囲Ｒに一部重複する範囲であっても、範囲Ｒに含まれ範囲Ｒより狭い範囲であってもよい。また、第１の凹凸１１ａが形成される範囲は、幅方向に沿って配置される複数の青色ＬＥＤチップ２１の厚さ方向の位置ずれを吸収できるように、範囲Ｒを含み範囲Ｒより広い範囲であってもよい。或いは、第１の凹凸１１ａが形成される範囲は、例えばＣＩＥ色度図におけるｖ’値が所定値以下の青色味を帯びた光が入射する範囲として定義されてもよい。すなわち、第１の凹凸１１ａが形成される範囲は、設計仕様で要求される程度に出射面１２内の色むらが抑制される範囲であればよい。

【0024】

なお、面状照明装置１では、光源２０が間隔を空けて複数配列されているので、出射面１２の幅方向において明暗が発生する場合がある。このため、実施形態では、光源２０から出射される光を入光側面１０にて幅方向に拡散することが好適である。実施形態に係る導光板１０の入光側面１１ａには、以下に説明する厚さ方向に延在し、入射光を幅方向に拡散する第２の凹凸１１ｂが複数列形成されてもよい。

【0025】

［実施例］
以下、上述した実施形態を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0026】

［実施例１］
図６は、実施例１を説明するための図であり、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄは、実施例１の入光側面１１を説明するための図であり、図８は、実施例１の出射面１２の色勾配を示す図である。

【0027】

図６は、実施例１の導光板１０の入光側面１１を「Ｚ軸正方向から見た形状の模式図（図中、上面図）」と、「「Ｙ軸負方向から見た形状の模式図（図中、側面図１）」と、「Ｘ軸正方向から見た形状の模式図（図中、側面図２）」とを示している。図６の上面図及び側面図２に示すように、入光側面１１には、厚さ方向（Ｚ軸方向）に延在する半円筒形の第２の凹凸１１ｂが入光側面の全面にわたって複数列形成されている。第２の凹凸１１ｂは、本実施形態ではレンチキュラーレンズである。

【0028】

そして、図６の側面図１及び側面図２に示すように、実施例１では、入光側面１１の厚さ方向（Ｚ軸方向）の中央部に、幅方向（Ｘ軸方向）に延在する三角プリズム形状の第１の凹凸１１ａが１２列形成されている。具体的には、図６の側面図２に示すように、導光板１１の厚さは０．５２ｍｍであり、入光側面１１において第１の凹凸１１ａが形成される範囲は０．１６６ｍｍである。実施例１では、０．１６６ｍｍの範囲の中心は、導光板１１の厚さ方向の中心であり、出射面１２からＺ軸負方向に０．２６ｍｍの位置である。かかる範囲に、１２列の第１の凹凸１１ａが１２．８μｍ間隔で形成されている。第１の凹凸１１ａの高低差は、最大で９μｍである。

【0029】

図７Ａは、図６で模式的に示す側面図１の写真であり、図７Ｂは、図７Ａに示す領域Ｐの拡大写真であり、図７Ｃは、レーザ顕微鏡で撮影して得られた図７Ａに示す領域Ｐの表面形状である。図７Ｄは、図７Ｂ及び図７ＣのＡ－Ａ断面図における入光側面１１の表面位置をプロットしたグラフである。Ａ－Ａ断面は、隣り合う２つの第２の凹凸１１ｂの境界を通るＹＺ断面で導光板１１を切断した断面である。

【0030】

図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、入光側面には、Ｚ軸方向に延在する半円筒型のレンチキュラーレンズ（第２の凹凸１１ｂ）が、Ｘ軸方向に沿って連続して配列されている。そして、レンチキュラーレンズを横断するようにＸ軸方向に延在する三角プリズム（第１の凹凸１１ａ）が、厚さ方向の中央部において、Ｚ軸方向に沿って連続して配列されている。そして、第２の凹凸１１ｂ（レンチキュラーレンズ）と第１の凹凸１１ａ（三角プリズム）とは、本実施形態では同じ高さである。

【0031】

図６、図７Ａ～Ｄに示す実施例１の入光側面１１の形状を製造するための金型は、厚さ方向に延在する複数列のレンチキュラーレンズを形成するための金型を、三角プリズム用のバイトを幅方向に移動して削る作業を、バイトの位置を１２．８μｍ間隔で厚さ方向にずらしながら繰り返すことで作成することができる。

【0032】

図８は、実施例１において、出射面１２のＹ軸方向に沿ったライン（図中の点線Ｂ）で測定した色度ｖ’値をプロットしたグラフである。図８において横軸が導光方向（Ｙ軸正方向）の入光側面１１から終端面１３までの位置を示し、縦軸はｖ’値を示している。また、図８では、第１の凹凸１１ａが形成されておらず、第２の凹凸１１ｂのみ形成された比較例１の導光板で測定したｖ’値をプロットしたグラフを点線で示している。また、図８では、実施例１の導光板で測定したｖ’値をプロットしたグラフを実線で示している。なお、ｖ’値が大きいほど、黄色が強く、ｖ’値が小さいほど、青色が強いことを示す。

【0033】

図８に示すように、比較例１では、ｖ’値の最大値と最小値の差であるΔｖ’が０．００４９であるのに対して、実施例１では、Δｖ’は０．００２８と減少しており、第１の凹凸１１ａを形成することで、出射面１２の色むらが軽減していることがわかる。

【0034】

［実施例２］
図９は、実施例２を説明するための図である。実施例２の第１の凹凸１１ａは、図９の上図に示すように、実施例１と同じ形状で同じピッチ（１２．８μｍ）で形成されているが、実施例１とは異なり、列数が８列である。すなわち、第１の凹凸１１ａが形成されている範囲は、実施例１が０．１６６ｍｍであるのに対して、実施例２は０．１１５μｍと狭くなっている。

【0035】

図９の下図は、図８と同じく横軸が導光方向（Ｙ軸方向）の入光側面１１から終端面１３までの位置を示し、縦軸はｖ’値を示している。また、図９では、比較例１のグラフを点線で示し、実施例２の導光板１０で測定したｖ’値をプロットしたグラフを実線で示している。

【0036】

図９に示すように、比較例１ではΔｖ’は０．００４９であるのに対して、実施例２では、Δｖ’は０．００３２と減少しており、出射面１２の色むらが軽減していることがわかる。ただし、Δｖ’の値は実施例１と比較して大きくなっている。これは、第１の凹凸１１ａが形成される範囲が実施例１と比較して狭いため、青色成分が強い光の拡散量が実施例１より少なくなっていることが要因と考えられる。

【0037】

［実施例３］
図１０は、実施例３を説明するための図である。実施例３の第１の凹凸１１ａは、図１０の上図に示すように、実施例１及び実施例２と異なり、３．２μｍのピッチで３２列形成されている。

【0038】

図１０の下図は、図８、図９と同じく横軸が導光方向（Ｙ軸方向）の入光側面１１から終端面１３までの位置を示し、縦軸はｖ’値を示している。また、図１０では、比較例１のグラフを点線で示し、実施例３の導光板１０で測定したｖ’値をプロットしたグラフを実線で示している。

【0039】

図１０に示すように、比較例１ではΔｖ’は０．００４９であるのに対して、実施例３では、Δｖ’は０．００３４と減少しており、出射面１２の色むらの軽減していることがわかる。ただし、Δｖ’の値は実施例１及び実施例２と比較して大きくなっている。また、実施例１及び実施例２と比較して、入光側面１１側では青色味が強くなり、終端面１３側では黄色味が強くなっている。これは、青色味が強い直進光（図２等に示す光Ｌ１）の拡散の度合いが実施例１や実施例２より実施例３の方が大きいことが要因と考えられる。

【0040】

換言すると、本実施形態では、第１の凹凸１１ａを形成する範囲、第１の凹凸１１ａの列数、ピッチを適宜調整することで、出射面１２での色むらを軽減しつつ、バックライトとして要求される色度特性を満たす導光板１０を作成することができる。なお、第１の凹凸１１ａの形状も、第１の凹凸１１ａの設計パラメータの一つである。実施例１～３では、第１の凹凸１１ａの形状は、頂角が鈍角の二等辺三角形の三角プリズム形状であったが、バックライトとして要求される色度特性を実現できるのであれば、第１の凹凸１１ａの形状はいかなる形状であってもよい。

【0041】

以上のように、実施形態に係る面状照明装置１は、導光板１０と複数の光源２０とを備える。導光板１０は、入光側面１１から入射した光を出射面１２から出射する。複数の光源２０は、入光側面１１の長手方向（Ｘ軸方向）に配列され、入光側面１１に入射する光を発光する。光源２０は、青色の光を発光する青色ＬＥＤチップ２１（第１の光を発光する発光素子の一例）と、青色ＬＥＤチップ２１が発光する光により黄色の光を発光する蛍光体（発光素子が発光する光により第１の光より波長の長い第２の光を発光する波長変換材料の一例）が分散された樹脂による封止体２２とを含む。そして、入光側面１１には、導光板１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）における一部の範囲であって、青色ＬＥＤチップ２１と対向する範囲に、導光板１０の幅方向（Ｘ軸方向）に延在し、入射光を厚さ方向（Ｚ軸方向）に拡散する第１の凹凸１１ａが複数列形成されている。これにより、本実施形態では、出射面１２内の色むらを抑制することができる。

【0042】

すなわち、本実施形態では、青色ＬＥＤチップ２１と対向する範囲にのみ、入射光を厚さ方向（Ｚ軸方向）に拡散する第１の凹凸１１ａを複数形成するので、入光側面１１近傍の出射面１２から、黄色成分の強い光に青色成分の強い光を混色させて出射することができる。また、本実施形態では、第１の凹凸１１ａにより、導光板１０内を進む青色成分の強い光を減少することができ、出射面１２の中央から終端面３側で、青色味を減少させることができる。なお、かかる効果は、第１の凹凸１１ａを入光側面１１の全面に形成した場合には、実現することが困難である。

【0043】

また、本実施形態では、入光側面１１の略全面には、厚さ方向（Ｚ軸方向）に延在し、入射光を幅方向（Ｘ軸方向）に拡散する第２の凹凸１１ｂが複数列形成されている。光源２０から出射される光は、第２の凹凸１１ｂにより入光側面１０にて幅方向に拡散される。その結果、光源２０が間隔を空けて配置されていることに起因する出射面１２の幅方向における明暗差を抑制することができる。

【0044】

なお、第２の凹凸１１ｂを青色ＬＥＤチップ２１と対向する範囲にのみ形成した場合、出射面１２の幅方向において明暗が発生すると考えられる。また、第２の凹凸１１ｂを青色ＬＥＤチップ２１と対向する範囲にのみ形成する場合と、実施形態のように第１の凹凸１１ａを青色ＬＥＤチップ２１と対向する範囲にのみ形成する場合とを比較した場合、光源２０と入光側面１１との位置合わせは、実施形態の方が容易である。すなわち、本実施形態では、光源２０と導光板１０との高精度な位置合わせを要することなく、出射面１２内の色むらを抑制することができる。

【0045】

なお、バックライトとして要求される色度特性が実現できるならば、入光側面１１には、第２の凹凸１１ｂが形成されず、第１の凹凸１１ａのみが形成されても良い。

【0046】

（変形例）
上述した実施形態の導光板１０の形状は上面視で矩形であるが、近年、意匠性等の観点から、矩形の角部が面取りされた形状（例えば、角部がＲ面取りされた形状）の導光板が用いられることがある。以下、かかる導光板を用いた場合に適用される第１の凹凸１１ａの形成パターンについて、図１１、図１２及び図１３を用いて説明する。図１１、図１２及び図１３は、変形例を説明するための図である。

【0047】

図１１に示す変形例に係る面状照明装置１Ａは、導光板１０Ａと複数の光源２０とを備える。導光板１０Ａは、図１０に示すように、上面視で、矩形の角部が面取りされた形状である。具体的には、導光板１０Ａは、上面視で、矩形の角部がＲ形状である。このような形状の導光板１０Ａを用いた場合、入光側面１１Ａの両端には、光源２０を配置することができない（図中の領域Ｃを参照）。

【0048】

導光板１０Ａは、複数の光源２０が対向して配置される入光側面１１Ａと、入光側面１１Ａとは反対側の側面である終端面１３Ａとを有する。入光側面１１Ａには、実施例１と同様に、１２列の第１の凹凸１１ａが形成され、複数列の第２の凹凸１１ｂが形成されている。

【0049】

図１２の右上図は、導光板１１Ａの出射面１２ＡのＹ軸方向に沿ったライン（図１２の左上図の点線Ｄ）で測定した色度ｖ’値をプロットしたグラフである。図１２の右上図において横軸が導光方向（Ｙ軸正方向）の入光側面１１Ａから終端面１３Ａまでの位置を示し、縦軸はｖ’値を示している。また、図１２の右上図では、第１の凹凸１１ａが形成されておらず、第２の凹凸１１ｂのみ形成された比較例２の導光板で測定したｖ’値をプロットしたグラフを点線で示している。そして、図１２の右上図では、導光板１１Ａで測定したｖ’値をプロットしたグラフを実線で示している。図１２の右上図のグラフは、図８のグラフと同様の形状であり、導光方向で、出射面１２Ａの色むらが軽減していることを示している。

【0050】

しかし、角部に光源２０を配置できない導光板１０Ａでは、幅方向（Ｘ軸方向）の色勾配が大きくなってしまう。図１２の右下図は、導光板１１Ａの出射面１２ＡのＸ軸方向に沿ったラインであって入光側面１１ＡからＹ軸正方向に１０ｍｍ離れた位置（図１２の左上図の点線Ｅ）で測定した色度ｖ’値をプロットしたグラフを示している。また、図１２の左下図は、比較例２の導光板のグラフである。つまり、図１２の左下図は、第１の凹凸１１ａ無しの導光板のグラフであり、図１２の右下図は、第１の凹凸１１ａ有りのグラフである。

【0051】

図１２の右下図に示すように、１０ｍｍ位置において、光源２０が配置されている範囲では青色成分が増えて比較例２と比較してｖ’値が小さくなっているものの、導光板１１Ａの幅方向の両端ではｖ’値が大きくなり、比較例２と同程度のｖ’値となっている。すなわち、実施例１と同様の形成パターンで第１の凹凸１１ａを形成すると、導光板１１Ａでは、幅方向の中央では黄色成分が減少して青色成分が増加しているが、領域Ｃに対応する幅方向の両端では、第１の凹凸１１ａで拡散された青色成分の強い光が届かず、黄色成分が優勢となっており、幅方向の色勾配が大きくなってしまう。

【0052】

その対策として、変形例では、第１の凹凸１１ａの列数は、入光側面１１Ａの長手方向の中央から端部に向かって減少するようにする。例えば、図１３の（１）に示す第１の凹凸１１ａの形成パターンを、図１３の（２）に示す形成パターンに変更する。図１３の（１）は、１２列の第１の凹凸１１ａが入光側面１１Ａの全面に形成されていることを表す模式図である。図１３の（１）には、上述した図１２の右下図のグラフも示している。

【0053】

これに対して、図１３の（２）の形成パターンでは、第１の凹凸１１ａの列数が、入光側面１１Ａの端部に向かって減少し、末端に位置する光源２０の正面には第１の凹凸１１ａを形成しない。具体的には、図１３の（２）の形成パターンでは、中央からＸ１までは第１の凹凸１１ａが１２列形成され、Ｘ１からＸ２までは第１の凹凸１１ａが８列形成され、Ｘ２からＸ３までは、第１の凹凸１１ａが４列形成され、Ｘ３から端部までは、第１の凹凸１１ａを形成しない。なお、図１３の（１）、（２）に示す模式図には、第２の凹凸１１ｂは図示していない。

【0054】

図１３の（２）には、このような第１の凹凸１１ａの形成パターンにおいて、入光側面１１ＡからＹ軸正方向に１０ｍｍ離れた位置で測定した色度ｖ’値をプロットしたグラフを示している。図１３の（１）と（２）のグラフを比較すると、図１３の（２）の方が、幅方向の両端で色度が緩やかに変化しており、幅方向の色勾配が緩和されていることがわかる。これは、図１３の（２）の形成パターンにより、幅方向の中央から端部に向かって青色成分の強い光が拡散される量が徐々に減っていることによると考えられる。

【0055】

なお、図１３の（２）では、第１の凹凸１１ａが形成される厚さ方向の範囲において、第１の凹凸１１ａの列数が厚さ方向の中央から両端に向かって徐々に減少するパターンを示しているがこれに限定されない。例えば、第１の凹凸１１ａの列数が厚さ方向の両端から中央に向かって徐々に減少するパターンや、厚さ方向の一端ら他端に向かって徐々に減少するパターンであってもよい。

【0056】

以上のように、変形例に係る面状照明装置１Ａは、上面視で、矩形の角部が面取りされた形状の導光板１０Ａを備える。角部に光源２０を配置できない形状の導光板１０Ａを用いる場合、角部では第１の凹凸１１ａによる青色成分の拡散効果を得ることができず、出射面１２Ａにおける幅方向の色勾配が大きくなってしまう現象が発生する。そこで、変形例では、第１の凹凸１１ａの列数は、入光側面１１Ａの長手方向（Ｘ軸方向）の中央から端部に向かって減少させる。これにより、幅方向の中央から端部に向かって青色成分の強い光が拡散される量が徐々に減少させて、幅方向の色勾配を抑制することができる。

【0057】

なお、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0058】

１，１’，１Ａ 面状照明装置、１０，１０’，１０Ａ 導光板、１１，１１’，１１Ａ 入光側面、１１ａ 第１の凹凸、１１ｂ 第２の凹凸、１２，１２’，１２Ａ 出射面、１３，１３’，１３Ａ 終端面、１４， 反対面、２０ 光源、２１ 青色発光ダイオードチップ（青色ＬＥＤチップ）、２２ 封止体、２３ パッケージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】