JP2020126717A - 照明装置、表示装置および照明装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 導光板の出光面における輝度分布を改善することが可能な照明装置を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る照明装置は、レーザー光を発する第１光源と、前記第１光源からの光が照射される第１側面、前記第１側面の反対側の第２側面、前記第１側面から入射した光を反射する第１面、および、前記第１面で反射された光が出射する第２面を有する導光板と、を備える。前記第１側面は、前記第１光源からの光が照射される入光領域を含む第１領域と、前記第１光源からの光が照射されない第２領域と、を有する。前記第１領域の表面粗さは、前記第２領域の表面粗さよりも小さい。【選択図】 図９

Description

本発明の実施形態は、照明装置、表示装置および照明装置の製造方法に関する。

例えば、液晶表示装置などの表示装置は、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など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。光源からの光は、導光板の側面から導光板内に入り、導光板内を伝播し、導光板の一方の主面に相当する出射面から出射する。

また、例えば特許文献１に開示されたように、導光板の側面の近傍にレーザー光を放つ点光源を配置した照明装置が提案されている。導光板に入射したレーザー光は、導光板の一方の主面に配置されたプリズム等の反射構造により反射され、他方の主面から出射する。

導光板の側面において、光源からの光が照射される領域に微小な凹凸があると、その影響で導光板の出光面における光の輝度分布にムラが生じ得る。光源が放つ光がレーザー光である場合には、このような輝度分布のムラが顕著に現れる。

特開２０１８−４５９９０号公報

本開示は、導光板の出光面における輝度分布を改善することが可能な照明装置、表示装置および照明装置の製造方法を提供することを目的の一つとする。

一実施形態に係る照明装置は、レーザー光を発する第１光源と、前記第１光源からの光が照射される第１側面、前記第１側面の反対側の第２側面、前記第１側面から入射した光を反射する第１面、および、前記第１面で反射された光が出射する第２面を有する導光板と、を備える。前記第１側面は、前記第１光源からの光が照射される入光領域を含む第１領域と、前記第１光源からの光が照射されない第２領域と、を有する。前記第１領域の表面粗さは、前記第２領域の表面粗さよりも小さい。

一実施形態に係る表示装置は、前記照明装置と、前記第２面に対向し、前記第２面から出射する光を用いて画像を表示する表示パネルと、を備える。

一実施形態に係る照明装置の製造方法は、前記導光板の金型の前記第１側面に対応する表面を部分的に平滑化すること、前記金型を用いて前記導光板を成形することにより、前記表面において平滑化された部分に対応する第１領域と、平滑化されていない部分に対応する第２領域とを前記第１側面に形成すること、前記第１光源からの光の入光領域が前記第１領域に含まれるように前記第１光源を配置すること、を含む。

図１は、本実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。 図２は、上記表示装置の概略的な断面図である。 図３は、上記表示装置が備える照明装置の概略的な平面図である。 図４は、上記照明装置が備える導光板の概略的な断面図である。 図５は、上記導光板における輝度ムラを説明するための概略的な平面図である。 図６は、上記導光板の金型において側面に対応する表面の加工方法の一例を概略的に示す図である。 図７は、上記表面を有する金型の概略的な断面図である。 図８は、本実施形態に係る導光板の加工方法を概略的に示す図である。 図９は、図８に示す方法で加工された金型により成形された導光板の概略的な側面図である。 図１０は、上記照明装置の側面近傍における構成の一例を示す概略的な平面図である。 図１１は、上記照明装置の側面近傍における構成の他の例を示す概略的な平面図である。 図１２は、上記導光板の側面における第１領域の概略的な平面図である。 図１３は、上記照明装置が備える光源に適用し得る構成の一例を示す概略的な平面図である。 図１４は、上記光源の概略的な側面図である。 図１５は、上記光源の配置態様の他の例を示す概略的な断面図である。

一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主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。また、図面は、説明をより明確にするため、実際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。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。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。

本実施形態においては、表示装置の一例として、透過型の液晶表示装置を開示する。また、照明装置の一例として、液晶表示装置のバックライトを開示する。ただし、本実施形態は、他種の表示装置や照明装置に対する、本実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の表示装置としては、例えば、透過型の機能に加えて外光を反射してこの反射光を表示に利用する反射型の機能を備えた液晶表示装置や、Micro Electro Mechanical System（ＭＥＭＳ）シャッターが光学素子として機能する機械式表示パネルを有する表示装置などが想定される。他種の照明装置としては、例えば、表示装置の前面に配置されるフロントライトなどが想定される。また、照明装置は、表示装置の照明とは異なる用途で使用されるものであってもよい。

図１は、本実施形態に係る表示装置１の概略的な構成を示す斜視図である。表示装置１は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器、ウェアラブル端末等の種々の装置に用いることができる。

表示装置１は、表示パネル２と、バックライトである照明装置３と、表示パネル２を駆動する駆動ＩＣチップ４（コントローラ）と、表示パネル２および照明装置３へ制御信号を伝達するフレキシブル回路基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２とを備えている。例えば、フレキシブル回路基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２は、表示パネル２および照明装置３の動作を制御する制御モジュールに接続されている。

表示パネル２は、第１基板ＳＵＢ１（アレイ基板）と、第１基板ＳＵＢ１に対向する第２基板ＳＵＢ２（対向基板）とを備えている。表示パネル２は、画像を表示する表示領域ＤＡを有している。表示パネル２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。

照明装置３は、第１光源ＬＳ１と、第２光源ＬＳ２と、第１基板ＳＵＢ１に対向する導光板ＬＧとを備えている。第１光源ＬＳ１は導光板ＬＧの一方の側面に対向し、第２光源ＬＳ２は導光板ＬＧの他方の側面に対向している。図１においては各光源ＬＳ１，ＬＳ２を１つずつ示しているが、実際には複数の第１光源ＬＳ１と複数の第２光源ＬＳ２とが設けられている（図３参照）。

図１に示すように、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚを定義する。各方向Ｘ，Ｙ，Ｚは、例えば互いに直交する。本開示においては、表示装置１を第３方向Ｚと平行な方向から見ることを平面視と呼ぶ。図１の例において、各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２および導光板ＬＧは、第１方向Ｘに沿う短辺と、第２方向Ｙに沿う長辺とを有しており、平面視における形状が長方形である。但し、各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２および導光板ＬＧの形状はこれに限定されず、平面視における形状が正方形や円形など他の形状であってもよい。

図２は、Ｙ−Ｚ平面と平行な表示装置１の概略的な断面図である。表示パネル２は、シール材ＳＬと、液晶層ＬＣと、第１偏光板ＰＬ１と、第２偏光板ＰＬ２とをさらに備えている。各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２は、シール材ＳＬにより貼り合わされている。液晶層ＬＣは、シール材ＳＬおよび各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の間に封入されている。

第１偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１の下面（導光板ＬＧと対向する面）に貼付されている。第２偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の上面（第１基板ＳＵＢ１と対向しない面）に貼付されている。各偏光板ＰＬ１，ＰＬ２の偏光軸は、例えば互いに直交する。

導光板ＬＧは、第１面５１と、第１面５１の反対側の第２面５２と、第１側面５３と、第１側面５３の反対側の第２側面５４とを有している。表示パネル２は、第２面５２と対向している。第１光源ＬＳ１は第１側面５３に対向し、第２光源ＬＳ２は第２側面５４に対向している。第１光源ＬＳ１と第１側面５３の間や第２光源ＬＳ２と第２側面５４の間に、各光源ＬＳ１，ＬＳ２からの光の幅や角度を調整するためのレンズなどの光学素子がさらに配置されてもよい。

導光板ＬＧは、第２方向Ｙにおいて第１側面５３と第２側面５４の間に位置する中央部分ＣＰと、第１側面５３と中央部分ＣＰの間に位置する第１部分Ｐ１と、第２側面５４と中央部分ＣＰの間に位置する第２部分Ｐ２とを有している。

中央部分ＣＰは、導光板ＬＧの第２方向Ｙにおける中心Ｃを含む。第１部分Ｐ１は、第１側面５３から中央部分ＣＰに向けて厚さが増す形状を有する。第２部分Ｐ２は、第２側面５４から中央部分ＣＰに向けて厚さが増す形状を有する。図２の例においては、第２面５２が平面である。したがって、導光板ＬＧの厚さの変化は、第１面５１の形状変化に起因する。導光板ＬＧは、例えば中心Ｃを含むＸ−Ｚ平面に関して面対称の形状である。

第１光源ＬＳ１は、第１照射方向ＤＬ１を中心とした広がりを持つ拡散光を第１側面５３に照射する。第２光源ＬＳ２は、第２照射方向ＤＬ２を中心とした広がりを持つ拡散光を第２側面５４に照射する。各照射方向ＤＬ１，ＤＬ２は、例えば第２方向Ｙと平行であるが、第２方向Ｙに対して傾いていてもよい。各光源ＬＳ１，ＬＳ２としては、例えば偏光したレーザー光を放つ半導体レーザーなどの発光素子を用いることができる。

複数の第１光源ＬＳ１および複数の第２光源ＬＳ２は、それぞれ異なる色の光を発する発光素子を含んでもよい。例えば、複数の第１光源ＬＳ１および複数の第２光源ＬＳ２がそれぞれ赤色、緑色、青色の光を発する発光素子を含めば、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。

表示装置１は、表示パネル２と導光板ＬＧの間に、プリズムシートＰＳを備えている。さらに、表示装置１は、プリズムシートＰＳと表示パネル２の間に、拡散シートＤＳ（拡散層）を備えている。例えば、プリズムシートＰＳは、第１方向Ｘと平行に延びる多数のプリズムＰａを備えている。これらのプリズムＰａは、例えばプリズムシートＰＳの下面（導光板ＬＧと対向する面）に形成され、導光板ＬＧに向けて突出している。但し、これらのプリズムＰａは、プリズムシートＰＳの上面（表示パネル２と対向する面）に形成されてもよい。

図２においては、第１光源ＬＳ１が発する光Ｌ１の光路の一例を実線で示し、第２光源ＬＳ２が発する光Ｌ２の光路の一例を破線で示している。第１光源ＬＳ１が発した光Ｌ１は、第１側面５３から導光板ＬＧに入り、各面５１，５２で反射しながら導光板ＬＧを伝播し、やがて第２面５２の全反射条件を外れて第２面５２から出射する。第２光源ＬＳ２が発した光Ｌ２は、第２側面５４から導光板ＬＧに入り、各面５１，５２で反射しながら導光板ＬＧを伝播し、やがて第２面５２の全反射条件を外れて第２面５２から出射する。このように、第２面５２は、光が出射する出光面に相当する。表示パネル２は、第２面５２から出射する光を用いて画像を表示する。

プリズムシートＰＳは、第２面５２から出射した光を第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換する。ここで、「第３方向Ｚに実質的に平行な光」は、第３方向Ｚと厳密に平行な光のみならず、第３方向Ｚに対する傾きが、第２面５２から出射した際に比べて、プリズムシートＰＳにより十分に小さく変換された光を含む。各光源ＬＳ１，ＬＳ２からの光の偏光を維持する観点から、プリズムＰａがプリズムシートＰＳの下面に形成されていることが好ましい。プリズムシートＰＳを経た光は、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネル２に照射される。プリズムシートＰＳを通過した光の視野角が狭い場合であっても、この光を拡散シートＤＳで拡散することにより視野角を広げることができる。

なお、各光源ＬＳ１，ＬＳ２からの光が十分に偏光された状態で表示パネル２に到達する場合には、第１偏光板ＰＬ１を省略してもよい。第１偏光板ＰＬ１を省略した場合には、例えば各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の透光性を高めることで、表示装置１の背景が透けて見えるいわゆる透明液晶表示装置を得ることができる。

図３は、照明装置３の概略的な平面図である。この図の例においては、第１側面５３に沿って８個の第１光源ＬＳ１が並び、第２側面５４に沿って８個の第２光源ＬＳ２が並んでいるが、光源ＬＳ１，ＬＳ２の数はこれに限定されない。第１光源ＬＳ１が発する光の強度は第１光軸ＡＸ１において最も高く、第２光源ＬＳ２が発する光の強度は第２光軸ＡＸ２において最も高い。

各光源ＬＳ１，ＬＳ２は、図示したように、第２方向Ｙにおいて互い違いに配列されている。すなわち、第１光源ＬＳ１が第１照射方向ＤＬ１に発する光の第１光軸ＡＸ１と、第２光源ＬＳ２が第２照射方向ＤＬ２に発する光の第２光軸ＡＸ２とは、第１方向Ｘにおいて互いにずれている。なお、第１光軸ＡＸ１と第２光軸ＡＸ２が、第１方向Ｘにおいて揃っていてもよい。

図４は、本実施形態における導光板ＬＧの概略的な断面図である。導光板ＬＧの第１面５１は、第１部分Ｐ１に設けられた第１反射構造６０と、第２部分Ｐ２に設けられた第２反射構造７０と、中央部分ＣＰに設けられた第３反射構造８０とを有している。各反射構造６０，７０，８０は、例えば下方（第３方向Ｚの反対方向）に向けて突出したプリズムである。

Ｙ−Ｚ断面において、各第１反射構造６０の頂点を繋ぐ直線を第１仮想線ＶＬ１と定義し、各第２反射構造７０の頂点を繋ぐ直線を第２仮想線ＶＬ２と定義し、各第３反射構造８０の頂点を繋ぐ直線を第３仮想線ＶＬ３と定義する。第１仮想線ＶＬ１は、第２面５２に対して角度θ１で傾いている。第２仮想線ＶＬ２は、第２面５２に対して角度θ２で傾いている。角度θ１，θ２は、いずれも鋭角である。第２面５２の輝度分布を均一化する観点からは、角度θ１，θ２が同じであることが好ましい。ただし、角度θ１，θ２が異なってもよい。第３仮想線ＶＬ３は、例えば第２面５２と平行である。第３仮想線ＶＬ３が曲線状となるように各第３反射構造８０が配置されてもよい。

第１光源ＬＳ１からの光Ｌ１は、第２反射構造７０によって反射され、第２部分Ｐ２における第２面５２から出射する。第２光源ＬＳ２からの光Ｌ２は、第１反射構造６０によって反射され、第１部分Ｐ１における第２面５２から出射する。光Ｌ１，Ｌ２は、第３反射構造８０によっても反射され、中央部分ＣＰにおける第２面５２から出射する。中央部分ＣＰを設けることで、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界における輝度ムラが抑制される。

以上の構成の照明装置３においては、第２面５２の輝度分布においてスジ状のムラが生じ得る。図５は、この輝度ムラを説明するための概略的な平面図である。この図は本実施形態との比較例に相当し、第１光源ＬＳ１からの光Ｌ１が第１側面５３から導光板ＬＧに入射して導光板ＬＧ内を伝播する様子を表している。

光Ｌ１は、第２方向Ｙに進むに連れて、第１方向Ｘにおける幅が広がる。光Ｌ１は、明線または暗線である複数のスジ１００を含む。これらのスジ１００は、第１側面５３における微小な凹凸に起因して生じる。本実施形態においては、第１光源ＬＳ１が直進性の高いレーザー光を発する点光源であるために、第１側面５３の狭い領域から導光板ＬＧに入射する。そのため、特に第１側面５３の微小な凹凸の影響を受けやすい。第２光源ＬＳ２からの光Ｌ２に関しても、第２側面５４の微小な凹凸の影響により、同様のスジ１００が生じ得る。これらのスジ１００に起因した輝度ムラが生じると、表示装置１の表示品位が低下し得る。

導光板ＬＧを成形するための金型の加工方法が、第１側面５３および第２側面５４に微小な凹凸を生じさせる一因と考えられる。図６は、導光板ＬＧの金型において、第１側面５３に対応する表面２００の加工方法を概略的に示す図である。

第１側面５３および第２側面５４は、良好に光を入光させるべく、十分に平滑であることが好ましい。そこで、表面２００に鏡面加工を施す。例えば、表面２００の鏡面加工においては、被加工面に当接する先端が円弧状のバイト３００を用いる。このバイト３００を表面２００の長手方向（第１方向Ｘに対応する方向）に相対移動させて表面２００を削る。この動作を、表面２００の厚さ方向（第３方向Ｚに対応する方向）におけるバイト３００と表面２００の相対的な位置を少しずつずらしながら複数回に亘って行う。これにより、表面２００の全体が鏡面加工される。

図７は、表面２００を有する金型２１０（駒）の概略的な断面図である。表面２００には、図６に示したように厚さ方向にずらしながらバイト３００で削る際の加工領域の重なりに応じた微小な凹凸が形成される。この金型２１０を用いて成形される導光板ＬＧの第１側面５３には、表面２００の形状に対応する凹凸が生じる。

第１側面５３の凹凸が、第１光源ＬＳ１からの光の入光領域よりも小さいピッチで生じていれば、当該入光領域と凹凸とが重複するので、図５に示したような輝度ムラが生じ得る。第２光源ＬＳ２および第２側面５４においても同様の理由により輝度ムラが生じ得る。

続いて、このような輝度ムラを抑制するための、本実施形態における表面２００の加工方法および導光板ＬＧの形状について説明する。図８は、本実施形態における表面２００の加工方法を概略的に示す図である。表面２００における破線の楕円は、この表面２００を有する金型で成形される導光板ＬＧの第１側面５３において、第１光源ＬＳ１からの光が照射される入光領域ＲＡの位置を示している。

本実施形態においては、厚さ方向（第３方向Ｚに対応する方向）にバイト３００を相対移動させて表面２００を削る。このような切削を、各入光領域ＲＡの位置に対して１回ずつ行う。これにより、表面２００が部分的に平滑化される。なお、バイト３００は、入光領域ＲＡを含む範囲を一回の移動で切削可能な大きさを有している。

図９は、図８に示す方法で加工された表面２００を有する金型により成形される導光板ＬＧの概略的な側面図である。第１側面５３は、複数の第１領域Ａ１と、複数の第２領域Ａ２とを有している。第１領域Ａ１は、金型の表面２００において平滑化された部分に対応する。第２領域Ａ２は、金型の表面２００において平滑化されていない領域に対応する。

第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は、第１方向Ｘにおいて交互に並んでいる。図９の例においては、第１方向Ｘにおける第１側面５３の両端に第２領域Ａ２が位置しているが、これら両端に第１領域Ａ１が位置してもよい。

第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は、第３方向Ｚにおいて、第１面５１側の端部から第２面５２側の端部にわたって形成されている。図９の例においては、第１領域Ａ１の第１方向Ｘにおける幅が、第２領域Ａ２の第１方向Ｘにおける幅よりも小さい。ただし、第１領域Ａ１の幅は、第２領域Ａ２の幅以上であってもよい。

なお、第２側面５４についても第１側面５３と同様の方法で形成できる。この場合、図９において括弧書きで示すように、第２側面５４には、第１領域Ａ１と同様の第３領域Ａ３と、第２領域Ａ２と同様の第４領域Ａ４とが形成される。図３に示すように複数の第１光源ＬＳ１と複数の第２光源ＬＳ２とが第１方向Ｘにおいてずらして配置されている場合、第１領域Ａ１および第３領域Ａ３も第１方向Ｘにおいてずれていてもよい。

このような導光板ＬＧに対し、光Ｌ１の入光領域ＲＡが第１領域Ａ１に含まれるように各第１光源ＬＳ１を配置し、光Ｌ２の入光領域ＲＡが第３領域Ａ３に含まれるように各第２光源ＬＳ２を配置する。このような製造方法により、本実施形態に係る照明装置３を得ることができる。さらに、照明装置３を図１に示した表示パネル２等に対向配置することで、本実施形態に係る表示装置１を得ることができる。

図１０は、照明装置３の第１側面５３近傍における構成の一例を示す概略的な平面図である。第１光源ＬＳ１の光Ｌ１は、第１領域Ａ１に照射され、第２領域Ａ２には照射されない。同様に、第２光源ＬＳ２の光Ｌ２は、第３領域Ａ３に照射され、第４領域Ａ４には照射されない。

第１領域Ａ１は、例えば図１０に示すように、第２領域Ａ２よりも第１光源ＬＳ１側に突出した曲面であってもよい。この場合において、入光領域ＲＡは、第１領域Ａ１のうち最も第１光源ＬＳ１側に突出した部分に位置してもよい。図１０の例においては、第１光源ＬＳ１の発光面が第１領域Ａ１に接触している。ただし、第１光源ＬＳ１と第１領域Ａ１の間に隙間が設けられてもよい。第２領域Ａ２は、例えば平面であるが、少なくとも一部が曲面であってもよい。

第１領域Ａ１の形状は、図１０に示すような曲面に限られない。図１１は、照明装置３の第１側面５３近傍における構成の他の例を示す概略的な平面図である。この図の例においては、第１領域Ａ１が第２領域Ａ２よりも窪んだ曲面である。

図１０および図１１に示した他にも、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２には種々の形状を適用し得る。第２側面５４の第３領域Ａ３および第４領域Ａ４には、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２と同様の構成を適用できる。

第１領域Ａ１は、上述の金型の表面２００においてバイト３００により平滑化された部分に対応する。したがって、第１領域Ａ１の表面粗さは、第２領域Ａ２の表面粗さよりも小さい。しかも、表面２００は、バイト３００により１回切削することで平滑化されている。したがって、図７に示したような凹凸が第１側面５３に生じにくい。このような第１領域Ａ１に第１光源ＬＳ１からの光を入光させれば、図５を用いて説明した輝度ムラが抑制される。

同様に、第３領域Ａ３の表面粗さは、第４領域Ａ４の表面粗さよりも小さい。さらに、図８を用いて説明した方法で第２側面５４に対応する金型の表面を加工すれば、第２光源ＬＳ２からの光における輝度ムラが抑制される。

発明者らは、図８に示す方法で表面２００を加工した金型を用いて導光板ＬＧを製作し、この導光板ＬＧにおける第１側面５３の三次元プロファイルを得た。さらに、当該プロファイルを用いて、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の各々について第３方向Ｚにおける算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚを求めた。ここで、算術平均粗さＲａは、上記プロファイルから抽出した基準長さの輪郭曲線において、平均線から当該曲線までの偏差の絶対値を合計し、基準長さにて平均した値である。また、最大高さ粗さＲｚは、基準長さの輪郭曲線において、山高さの最大値と谷深さの最大値とを足し合わせた値である。

第１領域Ａ１における算術平均粗さＲａは０．００１μｍであり、第１領域Ａ１における最大高さ粗さＲｚは０．００５μｍであった。一方、第２領域Ａ２における算術平均粗さＲａは０．０１０μｍであり、最大高さ粗さＲｚは０．０４８μｍであった。このように、バイト３００にて平滑化された領域とそうでない領域とでは、成形品において算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚのいずれにおいても１０倍程度の差が生じる。

第１領域Ａ１が上記のような算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚを有する場合、図５に示したような輝度ムラが良好に低減された。一方、第２領域Ａ２にレーザー光を入光させたところ、輝度ムラが生じた。以上のことから、第１領域Ａ１における算術平均粗さＲａは、少なくとも０．０１０μｍ未満であることが好ましく、０．００５μｍ以下であればより好ましく、０．００１μｍ以下であれば極めて好しい。また、第１領域Ａ１における最大高さ粗さＲｚは、少なくとも０．０４８μｍ未満であることが好ましく、０．０２０μｍ以下であればより好ましく、０．００５μｍ以下であれば極めて好しい。

ここでは、算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚにより第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の粗さを比較したが、他の粗さに関するパラメータを比較に用いることもできる。他のパラメータとしては、例えば、輪郭曲線の算術平均高さＰａ、算術平均うねりＷａ、最大高さＰｚ、最大高さうねりＷｚなどを用いることができる。これらのパラメータにおいても、第１領域Ａ１の方が第２領域Ａ２より小さいことが好ましい。第２側面５４における第３領域Ａ３および第４領域Ａ４についても、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２と同様に粗さを定めることができる。

図１２は、第１領域Ａ１の概略的な平面図である。第１領域Ａ１は、第１方向Ｘにおいて幅Ｗ１を有し、第３方向Ｚにおいて幅Ｗ２を有している。入光領域ＲＡは、例えば上述の通り楕円状であり、第１方向Ｘにおいて幅ＷＬを有し、第３方向Ｚにおいて幅ＷＳを有している。例えば、幅ＷＬは入光領域ＲＡの長軸の長さに相当し、幅ＷＳは短軸の長さに相当する。図９に示したように第１領域Ａ１が第１側面５３における第１面５１側の端部から第２面５２側の端部にわたって形成される構成においては、幅Ｗ２が第１側面５３における導光板ＬＧの厚さに相当する。この場合の幅Ｗ２は、例えば１ｍｍ以上である。

入光領域ＲＡの全てを第１領域Ａ１に収めるためには、幅Ｗ１が幅ＷＬ以上であり（Ｗ１≧ＷＬ）、幅Ｗ２が幅ＷＳ以上である必要がある（Ｗ２≧ＷＳ）。幅ＷＬ，ＷＳは、主には第１光源ＬＳ１の仕様と配置態様によって定まる。

図１３は、第１光源ＬＳ１に適用し得る構成の一例を示す概略的な平面図である。図１４は、図１３に示す第１光源ＬＳ１の概略的な側面図である。第１光源ＬＳ１は、レーザー光である光Ｌ１を発する発光点Ｏと、光Ｌ１が出射する面である発光面ＳＦとを備えている。発光点Ｏと発光面ＳＦの間には、距離Ｔが存在する。

図１３に示すように、光Ｌ１の第１方向Ｘにおける半値全幅（ＦＷＨＭ）は、角度θｘで広がる。また、図１４に示すように、光Ｌ１の第３方向Ｚにおける半値全幅は、角度θｚで広がる。発光面ＳＦでの第１方向Ｘにおける光Ｌ１の半値全幅をＷｘ、発光面ＳＦでの第３方向Ｚにおける光Ｌ１の半値全幅をＷｚと定義する。

また、第１光源ＬＳ１として、以下の仕様のものを用いる場合を想定する。
［１］Ｔ＝０．８３ｍｍ、θｘ＝２３°、θｚ＝１３°
［２］Ｔ＝０．８５ｍｍ、θｘ＝２５°、θｚ＝９°
［３］Ｔ＝０．８５ｍｍ、θｘ＝２５°、θｚ＝７．５°
上記［１］の場合、幅Ｗｘは０．３５２ｍｍ、幅Ｗｚは０．１９１ｍｍとなる。上記［２］の場合、幅Ｗｘは０．３９６ｍｍ、幅Ｗｚは０．１３４ｍｍとなる。上記［３］の場合、幅Ｗｘは０．３９６ｍｍ、幅Ｗｚは０．１１２ｍｍとなる。

発光面ＳＦを導光板ＬＧの第１側面５３に面接触させた状態で配置する場合、入光領域ＲＡの幅ＷＬは幅Ｗｘと同等となり、幅ＷＳは幅Ｗｚと同等となる。そこで、第１領域Ａ１の幅Ｗ１は、少なくとも上記［１］〜［３］の第１光源ＬＳ１における幅Ｗｘよりも大きい値、例えば０．４００ｍｍ以上であることが好ましい。また、第１領域Ａ１の幅Ｗ２は、少なくとも上記［１］〜［３］の第１光源ＬＳ１における幅Ｗｚよりも大きい値、例えば０．２００ｍｍ以上であることが好ましい。

図１５は、第１光源ＬＳ１の配置態様の他の例を示す概略的な断面図である。この図の例において、第１光源ＬＳ１は、ホルダ４００によって保持されている。さらに、第１光源ＬＳ１は、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚに対して傾いている。第１光源ＬＳ１が放つ光の第１光軸ＡＸ１（第１照射方向ＤＬ１）と第２方向Ｙとが成す鋭角を、θＬＤと定義する。また、第１光軸ＡＸ１上において、発光面ＳＦと第１側面５３との間の距離を、Ｄと定義する。

ここで、角度θＬＤが３８°、距離Ｄが０．３９４ｍｍである場合を想定する。上記［１］の第１光源ＬＳ１を用いる場合、入光領域ＲＡの幅Ｗｘは０．５２０ｍｍ、幅Ｗｚは０．２８２ｍｍとなる。上記［２］の第１光源ＬＳ１を用いる場合、入光領域ＲＡの幅Ｗｘは０．５８１ｍｍ、幅Ｗｚは０．１９７ｍｍとなる。上記［３］の第１光源ＬＳ１を用いる場合、入光領域ＲＡの幅Ｗｘは０．５８１ｍｍ、幅Ｗｚは０．１６４ｍｍとなる。

図１５の構成を適用する場合の第１領域Ａ１の幅Ｗ１は、少なくとも上記［１］〜［３］の第１光源ＬＳ１における幅Ｗｘよりも大きい値、例えば０．６００ｍｍ以上であることが好ましい。また、第１領域Ａ１の幅Ｗ２は、少なくとも上記［１］〜［３］の第１光源ＬＳ１における幅Ｗｚよりも大きい値、例えば０．３００ｍｍ以上であることが好ましい。

第２光源ＬＳ２の配置態様および第３領域Ａ３のサイズについても、第１光源ＬＳ１および第１領域Ａ１と同様に定めることができる。第１領域Ａ１と第３領域Ａ３のサイズは同じであってもよいし、異なってもよい。

以上説明したように、本実施形態においては導光板ＬＧの第１側面５３に表面粗さが小さい第１領域Ａ１を設け、この第１領域Ａ１に第１光源ＬＳ１の光Ｌ１を照射する。これにより、光Ｌ１が好適に導光板ＬＧに入光し、出光面である第２面５２の輝度ムラを抑制できる。

さらに、第１側面５３は、第１領域Ａ１よりも表面粗さが大きい第２領域Ａ２を有している。仮に、第１側面５３の全面を表面粗さの小さい鏡面に仕上げようとすると、図６を用いて説明したような加工を金型に対して施す必要がある。この場合、図７に示した微小な凹凸が第１側面５３に形成され、光Ｌ１の入光領域ＲＡが当該凹凸と重複し、図５を用いて説明した輝度ムラが生じ得る。一方で、第１側面５３において表面粗さの小さい第１領域Ａ１を必要な場所に部分的に設ける構成であれば、例えば図８を用いて説明した方法で金型を加工することが可能である。この場合には、図７に示した微小な凹凸が生じにくく、光Ｌ１を平滑な面に照射することができる。

導光板ＬＧの第２側面５４についても、表面粗さが小さい第３領域Ａ３と表面粗さが大きい第４領域Ａ４を有しているため、同様の効果を得ることができる。
その他、本実施形態からは、本実施形態にて言及した効果、あるいは他の種々の効果を得ることが可能である。

以上、本発明の実施形態として説明した照明装置および表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置、表示装置および照明装置の製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１…表示装置、２…表示パネル、３…照明装置、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＣ…液晶層、ＤＡ…表示領域、ＬＧ…導光板、ＰＳ…プリズムシート、ＤＳ…拡散シート、５１…第１面、５２…第２面、５３…第１側面、５４…第２側面、ＣＰ…中央部分、Ｐ１…第１部分、Ｐ２…第２部分、ＬＳ１…第１光源、ＬＳ２…第２光源、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ａ３…第３領域、Ａ４…第４領域、ＲＡ…入光領域。

Claims (10)

1. レーザー光を発する第１光源と、
   前記第１光源からの光が照射される第１側面、前記第１側面の反対側の第２側面、前記第１側面から入射した光を反射する第１面、および、前記第１面で反射された光が出射する第２面を有する導光板と、を備え、
   前記第１側面は、前記第１光源からの光が照射される入光領域を含む第１領域と、前記第１光源からの光が照射されない第２領域と、を有し、
   前記第１領域の表面粗さは、前記第２領域の表面粗さよりも小さい、
   照明装置。
2. 前記第１側面に沿って配列された複数の前記第１光源を備え、
   前記第１側面は、前記複数の第１光源の各々に対応する複数の前記第１領域と、複数の前記第２領域とを有し、
   前記複数の第１領域と前記複数の第２領域は、前記第１光源の配列方向において交互に並んでいる、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１領域は、曲面であり、
   前記第２領域は、平面である、
   請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記第１領域は、前記第２領域よりも突出している、
   請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記第１領域は、前記第２領域よりも窪んでいる、
   請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記第２側面にレーザー光を照射する第２光源をさらに備え、
   前記第２側面は、前記第２光源からの光が照射される入光領域を含む第３領域と、前記第２光源からの光が照射されない第４領域と、を有し、
   前記第３領域の表面粗さは、前記第４領域の表面粗さよりも小さい、
   請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記導光板は、
   前記第１側面と前記第２側面の間に位置する中央部分と、
   前記第１側面と前記中央部分の間に位置し、前記第１側面から前記中央部分に近づくに連れて厚さが増す第１部分と、
   前記第２側面と前記中央部分の間に位置し、前記第２側面から前記中央部分に近づくに連れて厚さが増す第２部分と、を有する、
   請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の照明装置。
8. 請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の照明装置と、
   前記第２面に対向し、前記第２面から出射する光を用いて画像を表示する表示パネルと、
   を備える表示装置。
9. レーザー光を発する第１光源と、
   前記第１光源からの光が照射される第１側面、前記第１側面の反対側の第２側面、前記第１側面から入射した光を反射する第１面、および、前記第１面で反射された光が出射する第２面を有する導光板と、
   を備える照明装置の製造方法であって、
   前記導光板の金型の前記第１側面に対応する表面を部分的に平滑化し、
   前記金型を用いて前記導光板を成形することにより、前記表面において平滑化された部分に対応する第１領域と、平滑化されていない部分に対応する第２領域とを前記第１側面に形成し、
   前記第１光源からの光の入光領域が前記第１領域に含まれるように前記第１光源を配置する、
   製造方法。
10. 前記金型の前記表面を、先端が円弧状のバイトにより、前記導光板の厚さ方向に対応する方向に１回削ることで、前記表面に前記平滑化された部分を形成する、
    請求項９に記載の製造方法。

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