JP2022050840A - 導光板、照明装置、表示装置 - Google Patents

導光板、照明装置、表示装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2022050840000001
【課題】輝度むらの低減された導光板等を提供する。
【解決手段】導光板１は、一面と一面の一端側に一面と交差して配置された光入射面１３とを有するベース部１０と、ベース部の一面と対向する側に設けられており、各々が第１方向に延在しており第１方向と略直交する第２方向に沿って並ぶ複数の凸レンズ１１と、を含む。ベース部は、光入射面から相対的に近い第１領域Ｒ１と光入射面から相対的に遠い第２領域Ｒ２とを少なくとも含む。第１領域には、第２方向において隣り合う凸レンズ同士の相互間に各々配置される、第１方向に対して傾斜して配置される面である複数の第１底部が配置されている。
【選択図】図２

Description

本開示は、導光板、照明装置、表示装置に関する。
特開２０１３－２０６５７７号公報には、第１主面に光立ち上げパターンの第１光学要素を有し、第２主面に光閉じ込めレンズの第２光学要素を有し、第２光学要素の内側、あるいは第２光学要素の内側と、第２光学要素の下層の第２光学要素の高さと同等の距離の位置までに、気泡を適当な大きさと適当な量で含有する導光板が記載されている。しかし、導光板の製造時に気泡の大きさや分散度合いを適切に制御することは比較的難しいと思われる。
特開２０１３－２０６５７７号公報
本開示に係る具体的態様は、輝度むらの低減された導光板等を提供することを目的の１つとする。
［１］本開示に係る一態様の導光板は、（ａ）一面と当該一面の一端側に当該一面と交差して配置された光入射面とを有するベース部と、（ｂ）前記ベース部の前記一面と対向する側に設けられており、各々が第１方向に延在しており前記第１方向と略直交する第２方向に沿って並ぶ複数の凸レンズと、を含み、（ｃ）前記ベース部は、前記光入射面から相対的に近い第１領域と前記光入射面から相対的に遠い第２領域とを少なくとも含み、(ｄ)前記第１領域には、前記第２方向において隣り合う前記凸レンズ同士の相互間に各々配置される面であって前記第１方向に対して傾斜して配置される面である複数の第１底部が配置されている、導光板である。
［２］本開示に係る一態様の照明装置は、前記［１］に記載の導光板と、前記導光板の前記一面側に配置される反射シートと、前記導光板の光出射側に配置される集光シートと、前記導光板の前記光入射面に対向して配置される複数の光源と、を含む、照明装置である。
［３］本開示に係る一態様の表示装置は、前記［２］に記載の照明装置と、前記照明装置の光出射側に配置される液晶パネルと、を含む、表示装置である。
本開示によれば、輝度むらの低減された導光板、照明装置、表示装置が得られる。
図１は、第１実施形態の導光板の斜視図である。 図２は、第１実施形態の導光板を上面側から見た平面図である。 図３（Ａ）は、図２に示すＡ－Ａ線における一部断面図である。図３（Ｂ）は、図２に示すＢ－Ｂ線における一部断面部である。図３（Ｃ）は、各凸レンズと底部との比率を説明するための図である。 図４（Ａ）は、図２に示すＣ－Ｃ線における断面図である。図４（Ｂ）は、第１領域および第２領域における底部の平面視形状を示したものである。 図５（Ａ）は、第１実施形態の導光板の出光分布の一例を示す図である。図５（Ｂ）は、比較例の導光板の出光分布図である。 図６（Ａ）は、一実施形態の照明装置およびこれを備える表示装置の構成例を示す模式的な側面図である。図６（Ｂ）は、液晶パネルの構造を説明するための模式的な平面図である。 図７（Ａ）は、第２実施形態の導光板の断面図である。図７（Ｂ）は、第１領域から第２領域にかけての底部の平面視形状を示す図である。 図８（Ａ）は、第３実施形態の導光板の断面図である。図８（Ｂ）は、第１領域から第２領域にかけての底部の平面視形状を示す図である。 図９（Ａ）は、第４実施形態の導光板の断面図である。図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、各曲面の傾斜角度を規定する方法の一例を説明するための図である。 図１０（Ａ）は、第５実施形態の導光板の断面図である。図１０（Ｂ）は、第１領域から第２領域にかけての底部の平面視形状を示す図である。
図１は、第１実施形態の導光板の斜視図である。図示の導光板（導光シート）１は、ベース部１０と複数の凸レンズ１１を含んで構成されている。本実施形態の導光板１は、ベース部１０の光入射面１３から入射される光を導光し、各凸レンズ１１の上面（出射面）を介して図中上方へ面状の光にして出射させる。この導光板１は、光透過性の材料を用いて構成されており、透明な平板状（あるいはフィルム状）のものである。導光板１を構成する材料は光透過性であれば特に限定はないが、例えば種々の樹脂材料（一例としてアクリル系樹脂）であって屈折率が１．５～１．７５程度の材料が好適に用いられる。
ベース部１０は、平坦な部分を有する下面（一面）と、この下面に略直交して配置された光入射面１３と、テーパー部１２を有しており、図中のＸＹ方向に広がりをもち、Ｚ方向に厚みをもつ平板状の形状を有している。本実施形態では、ベース部１０は、Ｙ方向長さがＸ方向長さに比べて相対的に長いがこれに限定されないし、平面視形状も矩形状にのみ限定されない。なお、本明細書における「略直交」とは、必ずしも厳密に９０°の角度をなして交差することだけではなく、製造上の誤差等を許容するものであり、例えば９０°±１０°の範囲で交差することを含む。また、上記した一面は、光源から出射し光入射面１３から入射して当該一面へ向かった光を出射面側に反射する光取り出し構造を有していてもよい。例えば、特許第５３１３０９８号や特許第６１８４２０５号に記載されているような微細な形状（光取り出し構造）を適用することができる。
複数の凸レンズ１１は、各々、図中のＹ方向に延在する半円筒状の形状を有しており、Ｙ方向と略直交するＸ方向に沿って配列されている。本実施形態の導光板１は８つの凸レンズ１１を有するが凸レンズ１１の数に限定はない。図中ではいくつかの凸レンズ１１にのみ符号を付している（後述の図２においても同様）。各凸レンズ１１は、ベース部１０の下面と対向する側（上面）に設けられており、頂上が図中の上方（Ｚ方向）へ向かい、各々の稜線がＹ方向に沿うように配置されている。本実施形態では、ベース部１０の下面を基準とした各凸レンズ１１の頂上（Ｚ方向に最も高い位置）の高さがほぼ同じになるように各凸レンズ１１が配置されている。また、各凸レンズ１１におけるベース部１０の下面を基準とした頂上の高さはＹ方向に沿ってほぼ一定である。また、各凸レンズ１１のＸ方向に沿った長さ（レンズ幅）はほぼ同じである。このような複数の凸レンズ１１からなるレンズは、レンチキュラーレンズとも称される。
テーパー部１２は、ベース部１０のＹ方向における一端側であって光入射面１３に近い側に配置されている。このテーパー部１２は、光入射面１３に近づくほど厚さ（Ｚ方向高さ）が大きくなるように上面側が傾斜した楔型の形状を有している。テーパー部１２の下面はベース部１０の下面と共通面である。ベース部１０の下面を基準としたテーパー部１２の高さは、光入射面１３の位置において各凸レンズ１１の高さとほぼ同じである。各凸レンズ１１は、見かけ上、ベース部１０の光入射面１３側に近づくほどテーパー部１２の内部に潜り込むような状態となる。
光入射面１３は、ベース部１０のＹ方向における一端側に設けられている。本実施形態の光入射面１３は、ＸＺ面に略平行でありＸ方向に延びる平面である。この光入射面１３は、図示しないＬＥＤ等の光源から導光板１の内部へ光を入射させるための面である。
図２は、第１実施形態の導光板を上面側から見た平面図である。本実施形態の導光板１は、その構造上、平面視においてＹ方向に沿って並ぶ３つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に分けられる。第１領域Ｒ１は、光入射面１３から相対的に近い領域であってＹ方向に一定距離（例えば数ｍｍ）の部分であり、上記したテーパー部１２に対応する。第２領域Ｒ２は、光入射面１３から相対的に遠い領域であって第１領域Ｒ１とＹ方向に隣り合う領域である。第３領域Ｒ３は、第２領域Ｒ２とＹ方向に隣り合う領域である。図２は、説明の便宜のため、寸法や大小関係が実施のものと異なる場合がある。また、領域Ｒ３以降のＹ方向長さは後述する表示装置の大きさに対応して適切に調整される。
第１領域Ｒ１では、上記のように各凸部レンズ１１の高さが一定であるのに対してテーパー部１２の上面である底部１４は傾斜して設けられている。このため、各凸レンズ１１は、平面視において光入射面１３に近づくほど各々の見かけ上の幅（Ｘ方向長さ）が図２の領域Ｒ１に示されているように徐々に小さくなり、光入射面１３と同位置（あるいは光入射面１３から一定距離の位置でもよい）において幅が０となる。別言すれば、各凸レンズ１１の第１領域Ｒ１内での平面視形状は、光入射面１３に最も近い位置に１つの頂点を有する略三角形状（または半楕円形状）となる。
第２領域Ｒ２では、その上面が第１領域Ｒ１よりも緩やかに傾斜している。図示のように、各凸レンズ１１のＸ方向における相互間には底部１４が配置される。これらの底部１４は、平面視において、それぞれＹ方向に沿って延びており、光入射面１３から遠くなるほど各々の幅（Ｘ方向長さ）が小さくなり、第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３との境界において幅が０となる。このため、各底部１４は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にかけて細長い二等辺三角形状の平面視形状となる。
第３領域Ｒ３では、平面視において各凸レンズ１１の間の底部１４が線状となり、凸レンズ１１の下端同士がＸ方向において互いに接して配置されている。また、領域Ｒ３の底部１４は傾斜しておらずＹ方向に対して平行である。この第３領域Ｒ３は、導光板１において光入射面１３から最も遠い領域である。
図３（Ａ）は、図２に示すＡ－Ａ線における一部断面図である。図３（Ｂ）は、図２に示すＢ－Ｂ線における一部断面部である。また、図３（Ｃ）は、各凸レンズと底部との比率を説明するための図である。図３（Ａ）に示すように、第１領域Ｒ１では、凸レンズ１１の幅ｄ１に対して底部１４の幅ｄ２が相対的に大きくなる。つまり、凸レンズ１１の存在比が少なくなる。これにより、出射光の出射方向に広がりが与えられる。これは別言すれば、垂直方向（Ｚ方向）への集光性が低下するともいえる。
他方、図３（Ｂ）に示すように、第３領域Ｒ３では、底部１４の幅ｄ２が０となり、凸レンズの幅ｄ１が相対的に大きくなる。つまり、凸レンズ１１の存在比が大きくなる。これにより、出射光の出射方向が狭まるようになる。これは別言すれば、垂直方向への集光性が高まるともいえる。なお、図示を省略するが第２領域Ｒ２では、第１領域Ｒ１と第３領域Ｒ３の各配光特性の中間的な配光特性となる。第２領域Ｒ２の全体として、各凸レンズ１１とこれに隣り合う各底部１４との平面視における面積比率（存在比率）は、６：４から９：１の間で設定されることが好ましい。本願発明者の検討によれば、底部１４の割合が４以上（４０％以上）となると出射光の輝度低下が大きくなる一方で、底部１４の割合が１以下（１０％以下）となると出射光の広がり効果が不十分になるからである。すなわち、各凸レンズ１１とこれに隣り合う各底部１４との平面視における面積比率（存在比率）が上記の範囲内であることによって、出射光の輝度を十分保ちつつ、光入射面１３近傍で発生する輝度ムラを低減することができる。
図４（Ａ）は、図２に示すＣ－Ｃ線における断面図である。なお、図４（Ａ）では導光板１の構造をより理解しやすくするため、導光板１の厚さ方向（Ｚ方向）の大きさを実際よりも拡大して示している。なお、ここでは上記した底部１４について、第１領域Ｒ１に対応するものを底部１４ａ（第１底部）、第２領域Ｒ２に対応するものを底部１４ｂ（第２底部）、第３領域Ｒ３に対応するものを底部１４ｃ（第３底部）と区別して表記する。
第１領域Ｒ１において、テーパー部１２の上面である底部１４ａとＹ方向とのなす角度である傾斜角度（第１傾斜角度）をθ１とする。この底部１４ａの傾斜角度θ１は、始点Ｐ０から第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界に対応する変曲点（変化点）Ｐ１まで一定である。底部１４ａは、光入射面１３に近いほどベース部１０の下面を基準とした高さが大きくなるように傾斜して配置されている。
第２領域Ｒ２において、各凸レンズ１１の間の底部１４ｂとＹ方向とのなす角度である傾斜角度（第２傾斜角度）をθ２とする。この傾斜角度θ２は、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ２までの間で一定である。変曲点Ｐ１は第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２の境界に対応し、変曲点Ｐ２は第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３の境界に対応している。つまり、傾斜角度θ２は、第２領域Ｒ２の全体において一定である。底部１４ｂは、光入射面１３に近いほどベース部１０の下面と基準とした高さが大きくなるように傾斜して配置されている。なお、第１実施形態では底部１４ｂ全体が「第１面」に相当する。
第３領域Ｒ３においては、底部１４ｃは、各凸レンズ１１の間に線状に存在し、当該線状の底部１４ｃとＹ方向とは略平行である。
図４（Ｂ）は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２における底部１４ａ、１４ｂの平面視形状を示したものである。図示のように、底部１４の平面視形状は、全体としては長細い二等辺三角形状となる。詳細には、底部１４ａは、光入射面１３に近いほどＸ方向における幅が大きくなり、両脚が曲線となった略台形状の平面視形状である。底部１４ｂは、光入射面１３に近いほどＸ方向における幅が大きくなり、変曲点Ｐ２を頂点とした長細い二等辺三角形状となる。
ここで、傾斜角度θ１、θ２について更に説明する。上記のように傾斜角度θ１、θ２はＹ方向とのなす角度として規定されている。本実施形態では、Ｙ方向は、各凸レンズ１１の稜線１１ａと平行であり、かつ導光板１のベース部１０の下面とも平行である。したがって、傾斜角度θ１、θ２は、各凸レンズ１１の稜線１１ａ、あるいは導光板１のベース部１０の下面とのなす角度として規定することもできる。本実施形態では、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２を経て第３領域Ｒ３へ続く底部１４のＹ方向とのなす角度が断面視において２つの変曲点Ｐ１、Ｐ２で変化する。このとき、図示のように各傾斜角度θ１、θ２の間にはθ１＞θ２の関係がある。別言すれば、光入射面１３に近い側に位置する底部１４ａのほうが底部１４ｂ、底部１４ｃよりもＹ方向を基準として大きな角度で傾斜して配置されている。
ここで、本願発明者の検討によると、傾斜角度θ１は、例えば０．５°以上５°以下の範囲で設定されることが好ましい。また、傾斜角度θ２は、例えば０°より大きく０．０２°以下の範囲で設定されることが好ましい。また、光入射面１３から変曲点Ｐ１までのＹ方向長さｙ１は、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲で設定されることが好ましく、光入射面１３から変曲点Ｐ２までのＹ方向長さｙ２は、例えば１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲で設定されることが好ましい。好適な一例として、傾斜角度θ１を２．７°、傾斜角度θ２を０．０１°と設定し、Ｙ方向長さｙ１を０．３ｍｍ、Ｙ方向長さｙ２を２０ｍｍと設定することができる。
図５（Ａ）は、第１実施形態の導光板の出光分布（すなわち、上面から見た光線の出射位置の分布）の一例を示す図である。ここでは、傾斜角度θ１を２．７°、傾斜角度θ２を０．０１°と設定し、Ｙ方向長さｙ１を０．３ｍｍ、Ｙ方向長さｙ２を２０ｍｍと設定し、導光板のＹ方向における全体長さを１８０ｍｍとした場合において、導光板１のＹ方向の０ｍｍから３０ｍｍの範囲内における導光板１の出光分布をシミュレーションにより求めた。また、図５（Ｂ）は、比較例の導光板の出光分布図である。ここでは、上記した実施形態のような第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２を設けずに、導光板の上面側全体を第３領域Ｒ３と同様の構造（ｄ２＝０；図３（Ｂ）参照）としたものを比較例とした。また、いずれの導光板についても、Ｘ方向０ｍｍ、５ｍｍの各位置に光源としてのＬＥＤを設けている。また、Ｙ＝０ｍｍの位置が光入射面１３の位置に対応している。また、図中に小さく点状に描かれたものが光の出射位置である。
本実施形態の導光板１では、比較例の導光板と対比すると、Ｙ方向長さが０～５ｍｍくらいの範囲、すなわち光源から近い範囲においてＸ方向へ台形状に緩やかに光が広がった出光分布となっている。これは主に第１領域Ｒ１による効果である。これにより、いわゆるホットスポット現象の発生を抑える効果が得られる。この効果は、上記した傾斜角度θ１が５°より大きくなると効果が強く出すぎる傾向にあり、傾斜角度θ１が０．５°より小さいと不十分になる傾向にある。言い換えれば、傾斜角度θ１が５°より大きくなると光取り出し機能の効果が必要以上に強くなり光入射面１３の直上にホットスポット現象が起き、また傾斜角度θ１が０．５°より小さいと光取り出し機能が弱くなることによって隣接する光源間の交点で出射光が強調されホットスポット現象が起きる傾向にある。したがって、傾斜角度θ１は上記した数値例の範囲に設定することが好ましい。ここでいうホットスポット現象とは、光入射面１３にて隣接する点光源の各々から斜め方向へ進む光同士の交点で出射光が強調され、または光入射面１３の直上の出射光が強調されて見栄えを低下させる現象である。本願発明者の検討によれば、主に第１領域Ｒ１の効果により、光源からＹ方向を基準に絶対値で６０°～７５°の方向へ進む光成分が減少しており、そのためホットスポット現象が抑制されていることが分かった。また、光源間の非出光領域がより小さくなることで、出射光の明暗ムラを抑制する効果も得られている。さらに、主に第２領域Ｒ２の効果により、Ｙが５ｍｍ以上の領域、つまり導光板１において主たる出光領域となるべき領域においてはＸ方向に広がりを持つ出光分布が得られている。
図６（Ａ）は、一実施形態の照明装置およびこれを備える表示装置の構成例を示す模式的な側面図である。図示の表示装置１００は、反射シート１０１、導光板１０２、光源１０３、プリズムシート１０４、液晶パネル１０５を含んで構成されている。導光板１０２は、上記した実施形態に係る導光板１と同じものである。反射シート１０１、導光板１０２、光源１０３、プリズムシート（集光シート）１０４を含んで照明装置が構成されている。なお、ここに示した構成は例示であり、さらに他の構成が付け加えられることを妨げるものではない。
反射シート１０１は、導光板１０２の下面から出射する光を反射させて導光板１０２へ戻す。導光板１０２は、光源１０３から入射する光を導光し、上面側へ出射させる。光源１０３は、例えばＬＥＤやレーザなどの半導体発光素子であり、導光板１０２の一端側の入射面から導光板１０２内に光を入射させる。光源１０３の数に特段の限定はないが、少なくとも２つ以上の光源１０３が紙面奥行き方向へ並べて設けられる。また、光源１０３は、蛍光管、冷陰極管、熱陰極管、外部電極管、有機ＥＬ、無機ＥＬなどであってもよい。プリズムシート１０４は、導光板１０２の上面側から出射した光を集光する。なお、プリズムシート１０４に代えて同様の集光機能を有する集光シートを用いてもよい。液晶パネル１０５は、複数の画素領域（光変調領域）を備えており、各画素領域において光透過率を任意に増減させることで出射光による像を形成することができる。
図６（Ｂ）は、液晶パネルの構造を説明するための模式的な平面図である。図示のように、液晶パネル１０５は、上記した複数の画素領域が存在し、像の形成に寄与する部分である表示部１０５ａと、表示部１０５ａを環状に囲む周辺部１０５ｂを備えている。周辺部１０５ｂには、表示部１０５ａの駆動に用いるドライバなどが配置されている。本実施形態の表示装置１００では、図６（Ａ）に示すように、液晶パネル１０５の表示部１０５ａよりも外側に導光板１０２の第１領域Ｒ１（図２参照）が配置されるように、液晶パネル１０５と導光板１０２の相対的な配置関係が設定される。
以上のような実施形態によれば、輝度むらの低減された導光板、照明装置並びに表示装置を得ることができる。
なお、本開示は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本開示の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態の導光板１は、３つの領域Ｒ１～Ｒ３を有していたが、第３領域Ｒ３が省略されてもよい。この場合、導光板１の他端側まで第２領域Ｒ２が続くことになる。更に、導光板における底部の構造は上記した実施形態に限定されない。以下に、他の実施形態をいくつか説明する。
図７（Ａ）は、第２実施形態の導光板の断面図である。この断面図も上記図４（Ａ）と同様に図２に示すＣ－Ｃ線に対応しており、かつ導光板の厚さ方向（Ｚ方向）の大きさを実際よりも拡大して示されている。第２実施形態の導光板１ａは、第２領域Ｒ２における底部１４ｂの領域中に変曲点を有する点が上記した第１実施形態と異なり、それ以外の点は同じである。詳細には、第２実施形態の導光板１ａは、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ２の間の変曲点Ｐ３が追加されている。そして、底部１４ｂは、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間ではＹ方向と略平行な面として配置されており、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間ではＹ方向を基準として傾斜角度θ２で傾斜して配置されている。なお、この第２実施形態の底部１４ｂにおいては、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間の面が「第３面」に対応し、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間の面が「第１面」に対応する。
図７（Ｂ）は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にかけての底部の平面視形状を示す図である。第１領域Ｒ１の底部１４ａは、上記した実施形態と同様の平面視形状である。他方、第２領域Ｒ２の底部１４ｂは、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間では略長方形状の平面視形状であり、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間では二等辺三角形状であり、全体としては長方形と二等辺三角形をＹ方向において連結させた平面視形状である。このような第２実施形態の導光板１ａでも、第１実施形態の導光板１と同様の効果が得られる。また、第１実施形態の導光板１と同様に、照明装置および表示装置の構成部品として用いることができる（図６（Ａ）参照）。
図８（Ａ）は、第３実施形態の導光板の断面図である。この断面図も上記図４（Ａ）と同様に図２に示すＣ－Ｃ線に対応しており、かつ導光板の厚さ方向（Ｚ方向）の大きさを実際よりも拡大して示しされている。第３実施形態の導光板１ｂは、第２領域Ｒ２における底部１４ｂが２つの部分を有する点が上記した第１実施形態と異なり、それ以外の点は同じである。詳細には、第３実施形態の導光板１ｂは、第２実施形態の導光板１ａと同様に、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ２の間の変曲点Ｐ３が追加されている。
第３実施形態では、底部１４ｂは、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間ではＹ方向を基準として傾斜角度θ３で傾斜して配置されており、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間ではＹ方向を基準として傾斜角度θ２で傾斜して配置されている。変曲点Ｐ１と変曲点Ｐ２のＺ方向高さは同じであり、傾斜角度θ２と傾斜角度θ３も同じ値となる。底部１４ｂのうち、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間の部分はＺ方向に沿って高さが増加するように傾斜しており、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間の部分はＺ方向に沿って高さが減少するように傾斜している。なお、この第３実施形態の底部１４ｂにおいては、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間の面が「第２面」に対応し、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間の面が「第１面」に対応する。
図８（Ｂ）は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にかけての底部の平面視形状を示す図である。第１領域Ｒ１の底部１４ａは、略三角形状である。これは、変曲点Ｐ１の位置で凸レンズ１１同士がＸ方向において互いに接しており、ｄ２＝０となっているからである。また、第２領域Ｒ２の底部１４ｂは、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間では図中の左側に鋭角を有する二等辺三角形状であり、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間では図中の右側に鋭角を有する二等辺三角形状であり、全体としてはＹ方向に沿って長い菱形の平面視形状である。このような第３実施形態の導光板１ｂでも、第１実施形態の導光板１と同様の効果が得られる。特に、ｄ２＝０の変曲点Ｐ１を設けることで光入射面近傍（変曲点Ｐ１の部分）の光取り出し効率が上がり、明暗ムラを抑制できるので、ホットスポット現象を抑制する効果が高まる。また、第１実施形態の導光板１と同様に、照明装置および表示装置の構成部品として用いることができる（図６（Ａ）参照）。
図９（Ａ）は、第４実施形態の導光板の断面図である。この断面図も上記図４（Ａ）と同様に図２に示すＣ－Ｃ線に対応しており、かつ導光板の厚さ方向（Ｚ方向）の大きさを実際よりも拡大して示されている。第４実施形態の導光板１ｃは、第２実施形態の導光板１ａにおける底部１４の一部を曲面にしたものである。詳細には、第１領域Ｒ１の底部１４ａは、始点Ｐ０から変曲点Ｐ１までの間で曲面となっている。また、第２領域Ｒ２の底部１４ｂは、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間で曲面となっている。なお、この第４実施形態の底部１４ｂにおいては、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ３までの間の面が「第３面」に対応し、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間の面が「第１面」に対応する。また、詳細な説明を省略するが第１実施形態の導光板１、第３実施形態の導光板１ｂ並びに後述する第５実施形態の導光板１ｄにおいても同様に底部１４を曲面にしてもよい。
図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、各曲面の傾斜角度を規定する方法の一例を説明するための図である。図９（Ｂ）に示すように、底部１４ａの傾斜角度θ１は、始点Ｐ０と変曲点Ｐ１とを結ぶ直線とＹ方向とのなす角度として規定することができる。同様に、図９（Ｃ）に示すように、底部１４ａの傾斜角度θ２は、変曲点Ｐ３と変曲点Ｐ１とを結ぶ直線とＹ方向とのなす角度として規定することができる。これにより、各曲面の平均的な傾斜角度を得られる。このような第４実施形態の導光板１ｃでも、第１実施形態の導光板１と同様の効果が得られる。また、第１実施形態の導光板１と同様に、照明装置および表示装置の構成部品として用いることができる（図６（Ａ）参照）。
図１０（Ａ）は、第５実施形態の導光板の断面図である。この断面図も上記図４（Ａ）と同様に図２に示すＣ－Ｃ線に対応しており、かつ導光板の厚さ方向（Ｚ方向）の大きさを実際よりも拡大して示しされている。第５実施形態の導光板１ｄは、第３実施形態の導光板１ｂに対して、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２の間に新たに第４領域Ｒ４を設けたものである。この第４実施形態では、底部１４ｂは、第４領域Ｒ４と第２領域Ｒ２の境界に対応する変曲点Ｐ４から変曲点Ｐ３までの間ではＹ方向を基準として傾斜角度θ３で傾斜して配置されており、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間ではＹ方向を基準として傾斜角度θ２で傾斜して配置されている。変曲点Ｐ１と変曲点Ｐ２のＺ方向高さは同じであり、傾斜角度θ２と傾斜角度θ３も同じ値となる。底部１４ｂのうち、変曲点Ｐ４から変曲点Ｐ３までの間の部分はＺ方向に沿って高さが増加するように傾斜しており、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間の部分はＺ方向に沿って高さが減少するように傾斜している。また、第４領域Ｒ４では、底部１４ｄは、変曲点Ｐ１と変曲点Ｐ４の間でＹ方向と平行に配置されている。なお、この第５実施形態の底部１４ｂにおいては、変曲点Ｐ４から変曲点Ｐ３までの間の面が「第２面」に対応し、変曲点Ｐ３から変曲点Ｐ２までの間の面が「第１面」に対応し、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ４までの間の面が「第３面」に対応する。
図１０（Ｂ）は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にかけての底部の平面視形状を示す図である。第４領域Ｒ４における底部１４ｄが線状である点以外は第３実施形態と同様である。第４領域Ｒ４では、凸レンズ１１同士がＸ方向において互いに接しており、ｄ２＝０となっているため、底部１４ｄが線状となる。このような第５実施形態の導光板１ｄでも、第１実施形態の導光板１と同様の効果が得られる。特に、第４領域Ｒ４を設けることで光入射面近傍（第４領域Ｒ４の部分）光取り出し効率が上がり、明暗ムラを抑制できるので、ホットスポット現象を抑制する効果が高まる。また、第１実施形態の導光板１と同様に、照明装置および表示装置の構成部品として用いることができる（図６（Ａ）参照）。
１：導光板、１０：ベース部、１１：凸レンズ、１２：テーパー部、１３：入射面、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ：底部、１００：表示装置、１０１：反射シート、１０２：導光板、１０３：光源、１０４：プリズムシート、１０５：液晶パネル、Ｒ１：第１領域、Ｒ２：第２領域、Ｒ３：第３領域

Claims (11)

  1. 一面と当該一面の一端側に当該一面と交差して配置された光入射面とを有するベース部と、
    前記ベース部の前記一面と対向する側に設けられており、各々が第１方向に延在しており前記第１方向と略直交する第２方向に沿って並ぶ複数の凸レンズと、
    を含み、
    前記ベース部は、前記光入射面から相対的に近い第１領域と前記光入射面から相対的に遠い第２領域とを少なくとも含み、
    前記第１領域には、前記第２方向において隣り合う前記凸レンズ同士の相互間に各々配置される面であって前記第１方向に対して傾斜して配置される面である複数の第１底部が配置されている、
    導光板。
  2. 前記複数の第１底部の各々は、前記光入射面に近いほど前記ベース部の前記一面を基準とした高さが大きくなるように傾斜して配置されている、
    請求項１に記載の導光板。
  3. 前記複数の第１底部の各々は、前記光入射面に近いほど前記第２方向における幅が大きい平面視形状を有する、
    請求項１又は２に記載の導光板。
  4. 前記複数の第１底部の各々と前記第１方向とのなす角度である第１傾斜角度が０．５°以上５°以下である、
    請求項１～３の何れか１項に記載の導光板。
  5. 前記第２領域には、前記第２方向において隣り合う前記凸レンズ同士の相互間に各々配置される面である複数の第２底部が配置されており、
    前記複数の第２底部の各々は、少なくとも、前記光入射面に近いほど前記ベース部の前記一面を基準とした高さが大きくなるように傾斜して配置される第１面を有する、
    請求項１～４の何れか１項に記載の導光板。
  6. 前記複数の第２底部の各々の前記第１面と前記第１方向との間のなす角度である第２傾斜角度が前記第１傾斜角度よりも小さい、
    請求項５に記載の導光板。
  7. 前記複数の第２底部の各々と当該第２底部の各々に隣り合う前記凸レンズとの平面視における面積比率が４：６～１：９の間で設定される、
    請求項５又は６に記載の導光板。
  8. 前記複数の第２底部の各々は、前記光入射面に近いほど前記ベース部の前記一面を基準とした高さが小さくなるように傾斜して配置される第２面及び／又は前記第１方向と略平行に配置される第３面を更に有する、
    請求項５～７の何れか１項に記載の導光板。
  9. 請求項１～８の何れか１項に記載の導光板と、
    前記導光板の前記一面側に配置される反射シートと、
    前記導光板の光出射側に配置される集光シートと、
    前記導光板の前記光入射面に対向して配置される複数の光源と、
    を含む、照明装置。
  10. 請求項９に記載の照明装置と、
    前記照明装置の光出射側に配置される液晶パネルと、
    を含む、表示装置。
  11. 前記液晶パネルは、像の形成に寄与する部分である表示部と当該表示部を環状に囲む周辺部とを有しており、
    前記導光板は、前記第１領域が前記液晶パネルの前記表示部の外側に位置するように配置される、
    請求項１０に記載の表示装置。
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