面状照明装置转让专利
申请号 : CN200680030093.6
文献号 : CN100590349C
文献日 : 2010-02-17
发明人 : 岩崎修
申请人 : 富士胶片株式会社
摘要 :
本发明公开一种面状照明装置，其具备按规定间隔分开配置的第一光源及第二光源，配置于第一光源及第二光源之间的导光板，其中，将导光板做成具有光射出面、与第一光源相面对并包含光射出面的一边的第一光入射面、与第二光源相面对并包含一边的对边的第二入射面，并从第一光入射面及第二光入射面向中央靠近厚度逐渐变厚的形状，另外，以满足1.1≤Φ·NP·LG·KC≤8.2的比例的形式，包含使从第一及第二光入射面入射并在内部传播的光发生散射的散射粒子。从而实现薄型形状，且可发射出均匀且亮度不均少的照明光。
权利要求 :
1.一种面状照明装置，其特征在于，
具备：
隔开规定间隔而配置的第一光源和第二光源；
配置于所述第一光源和所述第二光源之间的导光板，其中，所述导光板，具有：光射出面；与所述第一光源相面对并包含 所述光射出面的一边的第一光入射面；与所述第二光源相面对并包含所述 一边的对边的第二光入射面，从所述第一光入射面和所述第二光入射面越向中央，厚度越厚，包含散射粒子，所述散射粒子使从所述导光板的第一及第二光入射面 入射并在内部传播的光发生散射，且满足下述式(1)：
1.1≤Φ·NP·LG·KC≤8.2(1)
其中，散射粒子的散射截面积为Φ，所述导光板的光入射方向的二分 之一的长度为LG，散射粒子的密度为NP，校正系数为KC，使KC为0.005 以上0.1以下。
2.如权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板的所述光射出面的外形为矩形。
3.如权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于，平坦地形成所述导光板的所述光射出面，所述导光板，在所述光射出 面的相反侧，具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面和第二倾斜 面相对于与所述光射出面的所述一边平行的所述光射出面的二等分线，相 互对称地倾斜而形成。
4.如权利要求3所述的面状照明装置，其特征在于，有选择地使规定的偏振成分透过且使此外的偏振成分反射的偏振分 离膜，在所述导光板的所述光射出面上，与所述导光板形成为一体。
5.如权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板的所述光射出面，由相对于与所述光射出面的所述一边平 行的所述光射出面的二等分线相互对称地倾斜的第一倾斜面和第二倾斜 面形成，进一步，所述光射出面的相反侧的面，也是由相对于与所述光射 出面的所述一边平行的所述光射出面的二等分线相互对称地倾斜的第三 倾斜面和第四倾斜面形成。
6.如权利要求2所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板的所述光射出面由相对于与所述光射出面的所述一边平 行的所述光射出面的二等分线相互对称地倾斜的第一倾斜面和第二倾斜 面形成，并平坦地形成所述光射出面的相反侧的面。
7.如权利要求1～6中任一项所述的面状照明装置，其特征在于，所述第一光源和第二光源都使用LED阵列和多个透镜而构成，所述 LED阵列是将多个具备红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极 管的RGB-LED在一列上排列配置，所述多个透镜分别与所述红色发光 二极管、所述绿色发光二极管和所述蓝色发光二极管的光射出侧相对应而 配置。
8.如权利要求7所述的面状照明装置，其特征在于，所述多个透镜的每一个都是球状透明的球透镜。
9.如权利要求1～6中任一项所述的面状照明装置，其特征在于，所述第一光源及所述第二光源都是LED阵列，所述LED阵列具有多 个LED芯片和对排成一列的所述LED芯片进行支撑的支撑部，设所述LED芯片的与所述导光板的所述光出射面垂直的方向的长度 为a，设所述LED芯片排列方向的长度为b，设所述LED芯片的配置间隔 为p时，则满足p＞b＞a的关系。
10.如权利要求7所述的面状照明装置，其特征在于，所述第一光源及所述第二光源都具有两个以上所述LED阵列，并具有下述的构成，即采用机械连接方法及化学连接方法中的至少一 种方法，使所述LED阵列的LED芯片与其他的所述LED阵列中包含的 LED芯片之间以规定间隔离开而层叠。
11.如权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，具有多个所述导光板，
所述多个导光板被配置于，各导光板的各个光射出面成为同一平面、 且各个光入射面成为同一平面的位置。
12.如权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板在除所述第一光入射面及所述第二光入射面之外的面的 至少一个面上，配置有多个扩散反射体。
13.如权利要求12所述的面状照明装置，其特征在于，所述扩散反射体，随着远离所述第一光入射面及所述第二光入射面而 配置得越密。
14.如权利要求3所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板，在除了所述第一光入射面及所述第二光入射面之外的面 的至少一面上配置有多个扩散反射体，所述扩散反射体，配置于所述第一倾斜面及所述第二倾斜面。
15.如权利要求1所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光板的所述第一光入射面侧的一部分及所述第二光入射面侧 的一部分由与其它部分不同的材料形成，在设所述第一光入射面侧的一部 分及所述第二光入射面侧的一部分的材料的折射率为Ni、设其它部分的材 料的折射率为Nm时，满足Nm＞Ni的关系。
16.如权利要求3所述的面状照明装置，其特征在于，还具有反射元件，所述反射元件分别配置在所述导光板的所述第一光 入射面近旁的所述光射出面、所述第一光入射面近旁的所述第一倾斜面、 所述第二光入射面近旁的所述光射出面、以及所述第二光入射面近旁的所 述第二倾斜面上。
17.一种面状照明装置，具备：
隔开规定间隔而配置的第一光源及第二光源；
配置于所述第一光源及所述第二光源之间，且使用彼此紧挨着层叠配 置的多根塑料光纤而构成的导光构件，所述第一光源与所述塑料光纤的一个端面相面对而配置，所述第二光 源与另一个端面相面对而配置，所述塑料光纤，包含使从两个端面入射并在内部传播的光发生散射且 满足下述式(1)的散射粒子，
1.1≤Φ·NP·LG·KC≤8.2(1)
其中，散射粒子的散射截面积为Φ，所述塑料光纤的二分之一的长度 为LG，散射粒子的密度为NP，校正系数为KC，KC为0.005以上0.1以下。
18.如权利要求17所述的面状照明装置，其特征在于，所述导光构件，还具有透明的壳体，在所述壳体内层叠配置有所述多 条塑料光纤。
19.如权利要求17或者18所述的面状照明装置，其特征在于，所述第一光源及第二光源都使用LED阵列和多个透镜而构成，所述 LED阵列中将红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色发光二极管以与所 述多根塑料光纤的每根相对应的方式而并列配置，所述多个透镜分别与所 述红色发光二极管、所述绿色发光二极管及所述蓝色发光二极管的光射出 侧相对应而配置。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种应用于液晶显示装置等的面状照明装置。
背景技术
液晶显示装置中使用从液晶显示面板的背面侧照射光，对液晶显示面 板进行照明的背光灯单元。背光灯单元使用使照明用的光源发出的光散射 以照射液晶显示面板的导光板、使从导光板射出的光均匀的棱镜薄板及散 射薄板等构件而构成。
目前，大型液晶电视的背光灯单元是以将导光板配置于照明用的光源 正上方的所谓的直下型的方式为主流(例如参照实开平5-4133号公报)。 该方式中，将作为光源的多个冷阴极管配置于液晶显示面板的背面，将内 部作为白色的反射面以确保均匀的光量分布及必需的亮度。
但是，在正下型的背光灯单元中，为了使光量分布均匀，相对于液晶 显示面板垂直方向的厚度必需为30mm左右。今后背光灯单元期望进一步 薄型，但在直下型方面，基于光量不均的观点，认为难以实现拥有10mm 以下的厚度的背光灯单元。
于是，作为薄型的背光灯单元，有提案提出了串联(tandem)方式(例 如参照特开平2-208631号公报、特开平11-288611号公报及特开2001 -312916号公报)。
专利文献1：实开平-4133号公报
专利文献2：特开平2-208631号公报
专利文献3：特开平11-288611号公报
专利文献4：特开2001-312916号公报
但是，在串联(タンデム)方式的背光灯单元中，虽然可实现薄型化， 但是，由于冷阴极管与反射板的相对尺寸的关系，从而在光利用率方面比 直下型差。另外，在使用将冷阴极管收容于在导光板上形成的槽的形状的 导光板时，若要使导光板的厚度变薄，则配置于槽的冷阴极管的正上方的 亮度增强，使得光射出面的亮度不均变得明显。
因此，串联方式的背光灯单元的薄型化是有限度的。
目前，大型液晶电视的背光灯单元是以将导光板配置于照明用的光源 正上方的所谓的直下型的方式为主流(例如参照实开平5-4133号公报)。 该方式中，将作为光源的多个冷阴极管配置于液晶显示面板的背面，将内 部作为白色的反射面以确保均匀的光量分布及必需的亮度。
但是，在正下型的背光灯单元中，为了使光量分布均匀，相对于液晶 显示面板垂直方向的厚度必需为30mm左右。今后背光灯单元期望进一步 薄型，但在直下型方面，基于光量不均的观点，认为难以实现拥有10mm 以下的厚度的背光灯单元。
于是，作为薄型的背光灯单元，有提案提出了串联(tandem)方式(例 如参照特开平2-208631号公报、特开平11-288611号公报及特开2001 -312916号公报)。
专利文献1：实开平-4133号公报
专利文献2：特开平2-208631号公报
专利文献3：特开平11-288611号公报
专利文献4：特开2001-312916号公报
但是，在串联(タンデム)方式的背光灯单元中，虽然可实现薄型化， 但是，由于冷阴极管与反射板的相对尺寸的关系，从而在光利用率方面比 直下型差。另外，在使用将冷阴极管收容于在导光板上形成的槽的形状的 导光板时，若要使导光板的厚度变薄，则配置于槽的冷阴极管的正上方的 亮度增强，使得光射出面的亮度不均变得明显。
因此，串联方式的背光灯单元的薄型化是有限度的。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而立项的，其目的在于提供一种为薄型的形 状、且可射出均匀且亮度不均少的照明光的面状照明装置。
为了解决上述课题，本发明第一方面提供一种面状照明装置，一种面 状照明装置，其中，具备：以规定间隔离开而配置的第一光源和第二光源； 配置于所述第一光源和所述第二光源之间的导光板，其中，所述导光板， 具有：光射出面；与所述第一光源相面对并包含所述光射出面的一边的第 一光入射面；与所述第二光源相面对并包含所述一边的对边的第二光入射 面，从所述第一光入射面和所述第二光入射面向中央，厚度逐渐变厚，包 含散射粒子，所述散射粒子使从所述导光板的第一及第二光入射面入射并 在内部传播的光发生散射，且满足下述式(1)：
1.1≤φ·NP·LG·KC≤8.2 (1)
其中，设散射粒子的散射截面积为φ，设所述导光板的光入射方向的 二分之一的长度为LG，设散射粒子的密度为NP，设校正系数为KC，使 KC为0.005以上0.1以下。
本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选所述导光板的所述光 射出面的外形为矩形。
另外，本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选为，平坦地形 成所述导光板的所述光射出面，所述导光板，在所述光射出面的相反侧， 具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面和第二倾斜面相对于与所 述光射出面的所述一边平行的所述光射出面的二等分线，相互对称地倾斜 而形成。此外，有选择地使规定的偏振成分透过、使此外的偏振成分反射 的偏振分离膜，在所述导光板的所述光射出面上，与所述导光板形成为一 体。
另外，本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选为，所述导光 板的所述光射出面，由相对于与所述光射出面的所述一边平行的所述光射 出面的二等分线相互对称地倾斜的第一倾斜面和第二倾斜面形成，此外， 所述光射出面的相反侧的面，也是由相对于与所述光射出面的所述一边平 行的所述光射出面的二等分线相互对称地倾斜的第三倾斜面和第四倾斜 面形成。
另外，本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选为，所述导光 板的所述光射出面由相对于与所述光射出面的所述一边平行的所述光射 出面的二等分线相互对称地倾斜的第一倾斜面和第二倾斜面形成，并平坦 地形成所述光射出面的相反侧的面。
另外，优选为，所述第一光源和第二光源都使用LED阵列和多个透 镜而构成，所述LED阵列是将多个具备红色发光二极管、绿色发光二极 管和蓝色发光二极管的RGB-LED在一列上并列配置，所述多个透镜分 别与所述红色发光二极管、所述绿色发光二极管和所述蓝色发光二极管的 光射出侧相对应而配置。并优选为，所述多个透镜的每一个都是球状透明 的球透镜。
另外，优选为，所述第一光源及第二光源都是LED阵列，所述LED 阵列具有多个LED芯片和对排成一列的所述LED芯片进行支撑的支撑 部，设所述LED芯片的与所述导光板的所述光出射面垂直的方向的长度 为a，设所述LED芯片排列方向的长度为b，设所述LED芯片的配置间隔 为p时，则满足p＞b＞a的关系。
进而，还优选为，所述第一光源及所述第二光源都具有两个以上所述 LED阵列，并具有下述的构成，即采用机械连接方法及化学连接方法中的 至少一种方法，使所述LED阵列的所述LED芯片与其他的所述LED阵列 的所述LED芯片之间的间隔以规定间隔离开而层叠。
另外，优选为，具有两个以上所述导光板，将包含所述导光板的所述 光射出面的一边和所述光入射面的一边的面，与其它所述导光板的包含所 述光射出面的一边和所述入射面的一边的面相邻接而配置。
在此，优选所述导光板在除所述第一光入射面及所述第二光入射面之 外的面的至少一个面上，配置有多个扩散反射体。
另外，优选所述扩散反射体，随着远离所述第一光入射面及所述第二 光入射面而配置得越密。
另外，优选所述扩散反射体，配置于所述第一倾斜面及所述第二倾斜 面。
优选为，所述导光板的所述第一光入射面侧的一部分及所述第二光入 射面侧的一部分由与其它部分不同的材料形成，在设所述第一光入射面侧 的一部分及所述第二光入射面侧的一部分的材料的折射率为Nm、设其它 部分的材料的折射率为Ni时，满足Nm＞Ni的关系。
进而，优选的是，还具有反射元件，所述反射元件分别配置在所述导 光板的所述第一光入射面近旁的所述光射出面、所述第一光入射面近旁的 所述第一倾斜面、所述第二光入射面近旁的所述光射出面、以及所述第二 光入射面近旁的所述第二倾斜面上。
为了解决所述课题，本发明第二方面提供一种面状照明装置，其具备： 按规定间隔离开而配置的第一光源及第二光源；配置于所述第一光源及第 二光源之间，且使用彼此紧挨着层叠配置的多根塑料光纤而构成的导光构 件，所述第一光源与所述塑料光纤的一个端面相面对而配置，所述第二光 源与另一个端面相面对而配置，所述塑料光纤，包含使从两个端面入射并 在内部传播的光发生散射且满足下述数学式(1)的散射粒子，
1.1≤Φ·NP·LG·KC≤8.2 (1)
其中，设散射粒子的散射截面积为Φ，设所述塑料光纤的二分之一的 长度为LG，设散射粒子的密度为NP，设校正系数为KC，使KC为0.005 以上0.1以下。
优选为，所述导光构件，还具有透明的壳体，在所述壳体内层叠配置 有所述多条塑料光纤。
另外，优选为，所述第一光源及第二光源都使用LED阵列和多个透 镜而构成，所述LED阵列中将红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色 发光二极管以与所述多根塑料光纤的每根相对应的方式而并列配置，所述 多个透镜分别与所述红色发光二极管、所述绿色发光二极管及所述蓝色发 光二极管的光射出侧相对应而配置。
本发明第一方面的面状照明装置中，在按规定的间隔分开配置的第一 光源及第二光源之间配置有导光板，该导光板具有外形为矩形的光射出 面、与第一光源相面对的第一光入射面、与第二光源相面对的第二入射面， 具有随着自第一光入射面及第二光入射面向中央靠近厚度逐渐变厚的形 状，且包含使在内部传播的光发生散射的散射粒子，因此，可实现薄型化， 同时，可射出均匀且不均斑较少的面状的照明光。
另外，本发明第二方面的面状照明装置中，在按规定间隔分开设置的 第一光源及第二光源之间使用彼此紧贴而层叠配置的多条塑料光纤，且具 备包含使在内部传播的光发生散射的散射粒子的导光构件，第一光源与塑 料光纤的一个端面相面对而配置，第二光源与另一个端面相面对而配置， 因此，可实现薄型化，同时，可射出均匀且不均斑较少的面状的照明光。
为了解决上述课题，本发明第一方面提供一种面状照明装置，一种面 状照明装置，其中，具备：以规定间隔离开而配置的第一光源和第二光源； 配置于所述第一光源和所述第二光源之间的导光板，其中，所述导光板， 具有：光射出面；与所述第一光源相面对并包含所述光射出面的一边的第 一光入射面；与所述第二光源相面对并包含所述一边的对边的第二光入射 面，从所述第一光入射面和所述第二光入射面向中央，厚度逐渐变厚，包 含散射粒子，所述散射粒子使从所述导光板的第一及第二光入射面入射并 在内部传播的光发生散射，且满足下述式(1)：
1.1≤φ·NP·LG·KC≤8.2 (1)
其中，设散射粒子的散射截面积为φ，设所述导光板的光入射方向的 二分之一的长度为LG，设散射粒子的密度为NP，设校正系数为KC，使 KC为0.005以上0.1以下。
本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选所述导光板的所述光 射出面的外形为矩形。
另外，本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选为，平坦地形 成所述导光板的所述光射出面，所述导光板，在所述光射出面的相反侧， 具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面和第二倾斜面相对于与所 述光射出面的所述一边平行的所述光射出面的二等分线，相互对称地倾斜 而形成。此外，有选择地使规定的偏振成分透过、使此外的偏振成分反射 的偏振分离膜，在所述导光板的所述光射出面上，与所述导光板形成为一 体。
另外，本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选为，所述导光 板的所述光射出面，由相对于与所述光射出面的所述一边平行的所述光射 出面的二等分线相互对称地倾斜的第一倾斜面和第二倾斜面形成，此外， 所述光射出面的相反侧的面，也是由相对于与所述光射出面的所述一边平 行的所述光射出面的二等分线相互对称地倾斜的第三倾斜面和第四倾斜 面形成。
另外，本发明的第一实施方式的面状照明装置中，优选为，所述导光 板的所述光射出面由相对于与所述光射出面的所述一边平行的所述光射 出面的二等分线相互对称地倾斜的第一倾斜面和第二倾斜面形成，并平坦 地形成所述光射出面的相反侧的面。
另外，优选为，所述第一光源和第二光源都使用LED阵列和多个透 镜而构成，所述LED阵列是将多个具备红色发光二极管、绿色发光二极 管和蓝色发光二极管的RGB-LED在一列上并列配置，所述多个透镜分 别与所述红色发光二极管、所述绿色发光二极管和所述蓝色发光二极管的 光射出侧相对应而配置。并优选为，所述多个透镜的每一个都是球状透明 的球透镜。
另外，优选为，所述第一光源及第二光源都是LED阵列，所述LED 阵列具有多个LED芯片和对排成一列的所述LED芯片进行支撑的支撑 部，设所述LED芯片的与所述导光板的所述光出射面垂直的方向的长度 为a，设所述LED芯片排列方向的长度为b，设所述LED芯片的配置间隔 为p时，则满足p＞b＞a的关系。
进而，还优选为，所述第一光源及所述第二光源都具有两个以上所述 LED阵列，并具有下述的构成，即采用机械连接方法及化学连接方法中的 至少一种方法，使所述LED阵列的所述LED芯片与其他的所述LED阵列 的所述LED芯片之间的间隔以规定间隔离开而层叠。
另外，优选为，具有两个以上所述导光板，将包含所述导光板的所述 光射出面的一边和所述光入射面的一边的面，与其它所述导光板的包含所 述光射出面的一边和所述入射面的一边的面相邻接而配置。
在此，优选所述导光板在除所述第一光入射面及所述第二光入射面之 外的面的至少一个面上，配置有多个扩散反射体。
另外，优选所述扩散反射体，随着远离所述第一光入射面及所述第二 光入射面而配置得越密。
另外，优选所述扩散反射体，配置于所述第一倾斜面及所述第二倾斜 面。
优选为，所述导光板的所述第一光入射面侧的一部分及所述第二光入 射面侧的一部分由与其它部分不同的材料形成，在设所述第一光入射面侧 的一部分及所述第二光入射面侧的一部分的材料的折射率为Nm、设其它 部分的材料的折射率为Ni时，满足Nm＞Ni的关系。
进而，优选的是，还具有反射元件，所述反射元件分别配置在所述导 光板的所述第一光入射面近旁的所述光射出面、所述第一光入射面近旁的 所述第一倾斜面、所述第二光入射面近旁的所述光射出面、以及所述第二 光入射面近旁的所述第二倾斜面上。
为了解决所述课题，本发明第二方面提供一种面状照明装置，其具备： 按规定间隔离开而配置的第一光源及第二光源；配置于所述第一光源及第 二光源之间，且使用彼此紧挨着层叠配置的多根塑料光纤而构成的导光构 件，所述第一光源与所述塑料光纤的一个端面相面对而配置，所述第二光 源与另一个端面相面对而配置，所述塑料光纤，包含使从两个端面入射并 在内部传播的光发生散射且满足下述数学式(1)的散射粒子，
1.1≤Φ·NP·LG·KC≤8.2 (1)
其中，设散射粒子的散射截面积为Φ，设所述塑料光纤的二分之一的 长度为LG，设散射粒子的密度为NP，设校正系数为KC，使KC为0.005 以上0.1以下。
优选为，所述导光构件，还具有透明的壳体，在所述壳体内层叠配置 有所述多条塑料光纤。
另外，优选为，所述第一光源及第二光源都使用LED阵列和多个透 镜而构成，所述LED阵列中将红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色 发光二极管以与所述多根塑料光纤的每根相对应的方式而并列配置，所述 多个透镜分别与所述红色发光二极管、所述绿色发光二极管及所述蓝色发 光二极管的光射出侧相对应而配置。
本发明第一方面的面状照明装置中，在按规定的间隔分开配置的第一 光源及第二光源之间配置有导光板，该导光板具有外形为矩形的光射出 面、与第一光源相面对的第一光入射面、与第二光源相面对的第二入射面， 具有随着自第一光入射面及第二光入射面向中央靠近厚度逐渐变厚的形 状，且包含使在内部传播的光发生散射的散射粒子，因此，可实现薄型化， 同时，可射出均匀且不均斑较少的面状的照明光。
另外，本发明第二方面的面状照明装置中，在按规定间隔分开设置的 第一光源及第二光源之间使用彼此紧贴而层叠配置的多条塑料光纤，且具 备包含使在内部传播的光发生散射的散射粒子的导光构件，第一光源与塑 料光纤的一个端面相面对而配置，第二光源与另一个端面相面对而配置， 因此，可实现薄型化，同时，可射出均匀且不均斑较少的面状的照明光。
附图说明
图1A是表示具备本发明的第一实施方式所涉及的面状照明装置的液 晶显示装置的概略的立体图，图1B是其概略剖面图。
图2A是应用于本发明所涉及的面状照明装置的导光板与光源的概略 俯视图，图2B是其概略剖面图。
图3是示意表示使用红色、绿色及蓝色这三种类型的发光二极管构成 的多个RGB-LED的配置情况的图。
图4是RGB-LED和耦合透镜的示意图。
图5是表示测量出的Φ·NP·LG·KC和光利用率之间的关系的结果 的图。
图6是表示分别测量出的从粒子密度不同的各个导光体发出的光的照 度的结果的图。
图7是表示光利用率及照度不均与粒子密度的关系的图。
图8是表示测量出的导光板与光利用率的关系的结果的图。
图9A～图9D是分别表示其它例导光板的概略剖面图。
图10A是表示另一例导光板的概略剖面图，图10B是放大表示如图 10A所示的导光板的局部的概略示意图。
图11A是使用本发明的面状照明装置的导光板与光源的概略俯视图， 图11B是其概略剖面图。
图12A是表示应用于本发明的LED阵列的构成的一实施例的概略立 体图，图12B是如图12A所示的LED阵列的LED芯片的概略正视图， 图12C是使用图12A的LED阵列的多层LED的构成的概略正视图，图 12D是表示热沉的一实施方式的概略侧视图。
图13是将棱镜薄板配置于如图1所示的导光板得光射出面上时的背 光灯单元的概略构成图。
图14是具备倾斜面上印刷有散射反射体的导光板的面状照明装置的 概略俯视图。
图15是表示具有透过率调整部的面状照明装置之一例的概略剖面图。
图16是从不具备透过率调整部的背光灯单元的光射出面发出的光的 相对亮度的曲线图。
图17是表示基于图16计算出的形对亮度在设最大密度c为0.75时计 算出的满足本发明的透过率调整构件的图案密度的分布的计算结果的曲 线图。
图18是表示从配置有在图17计算出的使最大密度c为0.75时的透过 率调整构件的面状照明装置的光射出面发出的光的相对亮度的曲线图。
图19是表示对从光源发出穿过色度调整薄膜的光进行测定的结果的 曲线图。
图20是表示对从其它光源发出并穿过色度调整薄膜后的光进行测定 的结果的曲线图。
图21是表示对从其它光源发出并穿过色度调整薄膜后的光进行测定 的结果的曲线图。
图22A是可应用于本发明的背光灯单元的导光板的其它构成例的概 略俯视图，图22B是其概略剖面图。
图23A是可应用于本发明的背光灯单元的导光板的另一其它构成例 的概略俯视图，图23B是其概略剖面图。
图24是表示本发明第一实施方式的面状照明装置的其它例的概略剖 面图。
图25A～图25C是分别表示应用于本发明的第一实施方式的面状照明 装置的导光板的其它例的概略剖面图。
图26是表示本发明的第一实施方式的面状照明装置的其它一例构成 的概略剖面图。
图27是应用了多个导光板的面状照明装置的概略构成图。
图28A是表示面状照明装置的其它实施例的概略立体图，图28B是 如图28A所示的面状照明装置的概略立体图，图28C是如图28A所示的 面状照明装置的长度方向的概略剖面图。
图29A是表示面状照明装置的另一其它实施例的概略立体图，图29B 是如图29A所示的面状照明装置的长度方向的概略剖面图。
图30是表示环形面状照明装置之一例的概略正视图。
图31是表示环形面状照明装置的另一例的概略正视图。
图32A是表示环形面状照明装置的另一例的概略正视图，图32B是 如图32A所示的面状照明装置的剖面图。
图33A是第二实施方式所涉及的导光构件和为了使光入射到该导光 构件而使用的光源的局部的示意性俯视图，图33B沿如图33A所示的导 光构件的B-B线的示意性剖面图。
图34具备有如图33所示的导光构件的背光灯单元的概略构成图。
图中：
2、120、141、180～背光灯单元
4～液晶显示面板
6～驱动单元
10～液晶显示装置
12、122、142、190～光源
14～扩散膜
16～偏振分离膜
18、28、38、144、151、153、155～导光板，
18a～光射出面
18b～第一倾斜面
18c～第二倾斜面
18d～第一光入射面
18e～第二光入射面
20A、20B～光混合部
22～反射薄板
24～LED阵列
26、188～棱镜薄板
28a～第一倾斜面
28b～第二倾斜面
28c～平坦面
28d～第一光入射面
38a～第一倾斜面
38b～第二倾斜面
38c～第三倾斜面
38d～第四倾斜面
82～光源
84～LED阵列
86～LED
88、126～耦合透镜
90～导光构件
90a～光射出面
92～光纤
94～壳体
100～背光灯单元
102～反射薄板
104、106～棱镜薄板
108～散射薄板
124～LED阵列
128～LED芯片
130～热沉
132～多层LED阵列
140～扩散反射体
146～母材
148、152、154、156～低折射率构件
182～反射构件
184～透明薄膜
186～透过率调整体。
图2A是应用于本发明所涉及的面状照明装置的导光板与光源的概略 俯视图，图2B是其概略剖面图。
图3是示意表示使用红色、绿色及蓝色这三种类型的发光二极管构成 的多个RGB-LED的配置情况的图。
图4是RGB-LED和耦合透镜的示意图。
图5是表示测量出的Φ·NP·LG·KC和光利用率之间的关系的结果 的图。
图6是表示分别测量出的从粒子密度不同的各个导光体发出的光的照 度的结果的图。
图7是表示光利用率及照度不均与粒子密度的关系的图。
图8是表示测量出的导光板与光利用率的关系的结果的图。
图9A～图9D是分别表示其它例导光板的概略剖面图。
图10A是表示另一例导光板的概略剖面图，图10B是放大表示如图 10A所示的导光板的局部的概略示意图。
图11A是使用本发明的面状照明装置的导光板与光源的概略俯视图， 图11B是其概略剖面图。
图12A是表示应用于本发明的LED阵列的构成的一实施例的概略立 体图，图12B是如图12A所示的LED阵列的LED芯片的概略正视图， 图12C是使用图12A的LED阵列的多层LED的构成的概略正视图，图 12D是表示热沉的一实施方式的概略侧视图。
图13是将棱镜薄板配置于如图1所示的导光板得光射出面上时的背 光灯单元的概略构成图。
图14是具备倾斜面上印刷有散射反射体的导光板的面状照明装置的 概略俯视图。
图15是表示具有透过率调整部的面状照明装置之一例的概略剖面图。
图16是从不具备透过率调整部的背光灯单元的光射出面发出的光的 相对亮度的曲线图。
图17是表示基于图16计算出的形对亮度在设最大密度c为0.75时计 算出的满足本发明的透过率调整构件的图案密度的分布的计算结果的曲 线图。
图18是表示从配置有在图17计算出的使最大密度c为0.75时的透过 率调整构件的面状照明装置的光射出面发出的光的相对亮度的曲线图。
图19是表示对从光源发出穿过色度调整薄膜的光进行测定的结果的 曲线图。
图20是表示对从其它光源发出并穿过色度调整薄膜后的光进行测定 的结果的曲线图。
图21是表示对从其它光源发出并穿过色度调整薄膜后的光进行测定 的结果的曲线图。
图22A是可应用于本发明的背光灯单元的导光板的其它构成例的概 略俯视图，图22B是其概略剖面图。
图23A是可应用于本发明的背光灯单元的导光板的另一其它构成例 的概略俯视图，图23B是其概略剖面图。
图24是表示本发明第一实施方式的面状照明装置的其它例的概略剖 面图。
图25A～图25C是分别表示应用于本发明的第一实施方式的面状照明 装置的导光板的其它例的概略剖面图。
图26是表示本发明的第一实施方式的面状照明装置的其它一例构成 的概略剖面图。
图27是应用了多个导光板的面状照明装置的概略构成图。
图28A是表示面状照明装置的其它实施例的概略立体图，图28B是 如图28A所示的面状照明装置的概略立体图，图28C是如图28A所示的 面状照明装置的长度方向的概略剖面图。
图29A是表示面状照明装置的另一其它实施例的概略立体图，图29B 是如图29A所示的面状照明装置的长度方向的概略剖面图。
图30是表示环形面状照明装置之一例的概略正视图。
图31是表示环形面状照明装置的另一例的概略正视图。
图32A是表示环形面状照明装置的另一例的概略正视图，图32B是 如图32A所示的面状照明装置的剖面图。
图33A是第二实施方式所涉及的导光构件和为了使光入射到该导光 构件而使用的光源的局部的示意性俯视图，图33B沿如图33A所示的导 光构件的B-B线的示意性剖面图。
图34具备有如图33所示的导光构件的背光灯单元的概略构成图。
图中：
2、120、141、180～背光灯单元
4～液晶显示面板
6～驱动单元
10～液晶显示装置
12、122、142、190～光源
14～扩散膜
16～偏振分离膜
18、28、38、144、151、153、155～导光板，
18a～光射出面
18b～第一倾斜面
18c～第二倾斜面
18d～第一光入射面
18e～第二光入射面
20A、20B～光混合部
22～反射薄板
24～LED阵列
26、188～棱镜薄板
28a～第一倾斜面
28b～第二倾斜面
28c～平坦面
28d～第一光入射面
38a～第一倾斜面
38b～第二倾斜面
38c～第三倾斜面
38d～第四倾斜面
82～光源
84～LED阵列
86～LED
88、126～耦合透镜
90～导光构件
90a～光射出面
92～光纤
94～壳体
100～背光灯单元
102～反射薄板
104、106～棱镜薄板
108～散射薄板
124～LED阵列
128～LED芯片
130～热沉
132～多层LED阵列
140～扩散反射体
146～母材
148、152、154、156～低折射率构件
182～反射构件
184～透明薄膜
186～透过率调整体。
具体实施方式
以附图所示的实施方式为基础，来详细说明具备本发明的面状照明装 置的液晶显示装置。
图1A是表示具备本发明第一实施方式的面状照明装置的液晶显示装 置的概略的立体图，图1B是液晶显示装置的概略剖面图，另外，图2A 是应用于本发明的面状照明装置(下文称为“背光灯单元”)的导光板与 光源的概略俯视图，图2B是导光板的概略剖面图。
液晶显示装置10的构成具有：背光灯单元2、配置于该背光灯单元2 的光射出面侧的液晶显示面板4、驱动液晶显示面板4的驱动单元6。
液晶显示面板4，对预先排列于特定的方向的液晶分子局部施加电场 而改变该分子的排列，利用产生于液晶单元内的折射率的变化，在液晶显 示面板4的表面上显示文字、图案、图像等。
驱动单元6，将电压加在液晶显示面板4内的透明电极，改变液晶分 子的朝向来控制穿过液晶显示面板4的光的透过率。
背光灯单元2是从液晶显示面板4的背面向液晶显示面板4的整个面 照射光的照明装置，具有与液晶显示面板4的图像显示面大致相同的形状 的光射出面。
如图1A、图1B、图2A及图2B所示，本发明第一实施方式的背光灯 单元2具有：两个光源12、扩散膜14、偏振分离膜16、作为导光构件的 导光板18、光混合部20、反射薄板22。下面，来说明构成背光灯单元2 的各构成构件。
首先说明光源12。
如图1B所示，两个光源12以在其间夹着导光板18的形式来配置。 光源12具备LED阵列24和耦合透镜40。LED阵列24是将用红色、绿 色及蓝色这三种发光二极管(下面分别称为R-LED32、G-LED34及B -LED36)形成的多个RGB-LED30配置成一列而构成的。图3示意性 表示多个RGB-LED30的配置情况。如图3所示，R-LED32、G-LED34 及B-LED36有规则地配置。
另外，如图4所示，RGB-LED30，以使从R-LED32、G-LED34 及B-LED36分别发出的光在规定的位置进行交叉的形式，来调整三种类 型的LED(R-LED32、G-LED34及B-LED36)的光轴的方向。这样， 通过调整三种类型的LED，可将这些LED的光进行混色而发出白色光。
由于与作为现有的背光灯用光源使用的冷阴极管(CCFL)相比较， 用三原色的LED(R-LED32、G-LED34及B-LED36)构成的RGB- LED30，其色再现区域宽且纯度高，因而在以该RGB-LED30作为光源 使用的情况下，色再现性变得比现有的背光灯用光源高，可显示出鲜艳色 彩的图像。
如图3及图4所示，在RGB-LED30的各LED的光射出侧，作为耦 合透镜配置有三个球透镜42、44及46。球透镜42、44及46与各LED对 应配置。即，对于一个RGB-LED30组合有三个球透镜42、44及46来 使用。从各LED(R-LED32、G-LED34及B-LED36)发出的光，被 球透镜42、44及46变成平行光。然后，在规定的位置交叉变成白色光， 之后，射入导光板18的光混和部20。组合有三个球透镜42、44及46使 用的耦合透镜是拥有三个轴的透镜，可使RGB-LED的光聚焦于一点而 进行混和。
此处，作为耦合透镜使用了球透镜，但是并非仅局限于此，只要可使 LED发出的光变成平行光就不受特别限制。耦合透镜，例如还可使用圆柱 形透镜、双凸状、半圆锥体形的透镜、菲涅耳透镜等。
下面，来说明背光灯单元2的导光板18。
如图2A所示，导光板18具有：大致矩形形状的平坦的光射出面18a； 位于光射出面18a的相反侧与光射出面18a的一边平行、相对于二等分光 射出面18a的二等分线X彼此对称且相对于光射出面18a以规定的角度倾 斜的两个倾斜面(第一倾斜面18b与第二倾斜面18c)；与两个LED阵列 24相面对、使来自这些LED阵列的光射入的两个光入射面(第一光入射 面18d与第二光入射面18e)。第一倾斜面18b与第二倾斜面18c以等分线 X为界且相对于光射出面18a倾斜。导光板18，随着从第一光入射面18d 及第二光入射面18e向中央靠近，厚度逐渐变厚，中央部最厚，两端部最 薄。
即，导光板18为大致的板状形状，以光射出面18a作为板的正面(面 积大的面)，以第一光入射面18d及第二光入射面18e作为板的侧面(厚 度方向的细长面)，以第一倾斜面18b及第二光入射面18c作为板的背面 侧。
第一倾斜面18b及第二倾斜面18c相对于光入射面18a的角度没有特 别限制。
另外，在第一倾斜面18b及第二倾斜面18c上，沿着与光入射面18d 及18e平行的方向形成有棱镜列。还可以替代这种棱镜列而规则地形成类 似于棱镜的光学元件。例如，也可以在导光板的倾斜面上形成双凸透镜、 凹透镜、凸透镜、棱锥型等具有透镜效果的光学元件。
图2所示的导光板18中，从第一光入射面18d及第二光入射面18e 入射的光通过包含于导光板18的内部的散射体(详情见后述)而发生散 射，同时，穿过导光板18内部，直接或者由第一倾斜面18b及第二倾斜 面18c进行了反射之后从光射出面18a射出。此时，虽然有时也从第一倾 斜面18b及第二倾斜面18c漏散一部分光，但是，漏散出去的光被以覆盖 导光板18的第一倾斜面18b及第二倾斜面18c的形式配置的反射薄板(未 图示)反射，再射入导光板18的内部。
导光板18是在透明树脂中混合分散有用于使光发生散射的散射粒子 而成。作为用于导光板18的透明树脂的材料，例如可列举PET(聚对苯 二甲酸乙二酯：ポリエチレンテレフタレ一ト)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳 酸酯)、PMMA(聚甲烯酸甲酯：ポリメチルメタクリレ一ト)、苯甲基烯 酸甲酯(ベンジルメタクリレ一ト)、MS树脂或者COP(环烯聚合物： シクロオレフインポリマ一)之类的光学性透明的树脂。作为混合分散于 导光板18的散射粒子，可使用アトシパ一ル、シンユ一ン、二氧化硅、 氧化锆(ジルユニア)、电介质聚合物等。由于导光板18的内部含有这种 散射粒子，因而可从光射出面发出均匀且亮度不均少的照明光。
这种导光板18可使用挤压成形法及注塑成形法制造。
另外，在设包含于导光板18的散射粒子的散射截面积为Φ，设在光 的入射方向从导光板的光入射面到与光射出面相垂直的方向的厚度最大 的位置的长度，本实施方式中是设导光板的光入射方向(垂直于导光板18 的第一光入射面18d的方向，下面称为“光轴方向”)的二分之一的长度 为LG，设包含于导光板18的散射粒子的密度(每单位体积的粒子数)为 NP，设校正系数为KC时，满足Φ·NP·LG·KC的值为1.1以上且8.2以 下，而且设KC的值为0.005以上0.1以下这种关系。由于导光板18包含 满足这种关系的散射粒子，因而可发出均匀且亮度不均匀性较少的照明 光。
通常，使平行光束射入到各向同性介质时的透过率T，根据Lambert -Beer法则用下述式(1)表示。
T＝I/I0＝exp(-ρ·x) (1)
此处，x为距离，I0为入射强度，I为射出强度，ρ为衰减常数。
上述衰减常数ρ使用粒子的散射截面积Φ和包含于介质的每单位面积 的粒子数NP由下述式(2)表示。
ρ＝Φ·NP (2)
因此，若设导光板的光轴方向的二分之一长度为LG，则光的取出效率 Eout可用下述式(3)求出。此处，导光板的光轴方向的二分之一长度为 LG，为从与导光板18的光入射面垂直的方向的导光板18的一个光入射面 至导光板10的中央的长度。
另外，所谓的光取出效率，是从导光板的入射面到达在光轴方向离开 长度LG的位置的光相对于入射光的比例，例如，如图2所示的导光板18 的情况，是到达与在端面入射的光相对的导光板的中央(就是导光板的光 轴方向的二分之一长度的位置)的光的比例。
Eout∝exp(-Φ·NP·LG) (3)
此处，式(3)是大小有限的空间内的关系，引用了用于校正与式(1) 的关系的校正系数KC。校正系数KC是光在有限空间的光学介质中传播时 根据经验求出的量纲为1的校正系数。这样，光的取出效率Eout用下述式 (4)表示。
Eout＝exp(-Φ·NP·LG·KC) (4)
根据式(4)，在Φ·NP·LG·KC的值为3.5时，光的取出效率Eout 为3％，在Φ·NP·LG·KC的值为4.7时，光的取出效率Eout为1％。
该结果表明，若Φ·NP·LG·KC的值变大，则光的取出效率Eout变低。 为了使光随着靠近导光板的光轴方向而发生散射，可考虑降低光的取出效 率Eout。
从而看出，Φ·NP·LG·KC的值越大作为导光板性质越好。即，通过 提高Φ·NP·LG·KC的值，既可减少从与光的入射面相面对的面射出的 光，又可增加从光射出面发射的光。即，通过提高Φ·NP·LG·KC的值， 可提高从光射出面射出的光相对于入射到入射面的光的比例(下面也称为 “光利用效率”)。具体而言，就是通过将Φ·NP·LG·KC的值设为1.1以 上，可使光利用效率达到50％以上。
此处，当提高Φ·NP·LG·KC的值时，从导光板18的光射出面18a 射出的光的照度不均变得明显，但是，通过将Φ·NP·LG·KC的值设为 8.2以下，从而可将照度不均控制在常数以下(允许范围内)。另外，照度 与亮度可基本一样地处理。因此，在本发明中，可推断亮度与照度具有一 样的倾向。
根据上述分析，优选本发明的导光板的Φ·NP·LG·KC的值满足1.1 以上且8.2以下这一关系，更优选2.0以上且7.0以下。另外，进一步优选 Φ·NP·LG·KC的值为3.0以上，最优选Φ·NP·LG·KC的值为4.7以上。
另外，优选校正系数KC为0.005以上0.1以下。
下面，与具体实施例一起来更详细地说明导光板。
首先，将散射截面积Φ、设粒子密度NP、导光板的光轴方向的二分之 一的长度LG、校正系数KC设为各种的值，对于Φ·NP·LG·KC的值不同 的各导光板，利用计算机模拟求得光利用效率，还进行了照度不均的评价。 在此，照度不均“％”为在设从导光板的光射出面射出的光的最大照度为 IMax，设最小照度为IMin，设平均照度为IAvc时的((IMax-IMin)/IAvc)×100。
测量出的结果如下述表1所示。另外，表1的判断是，光利用效率为 50％以上且照度不均150％以下时用○表示，光利用效率小于50％且照度 不均大于150％时用×表示。
另外，图5表示测量Φ·NP·LG·KC的值与光利用效率(相对于在 光入射面入射的光，从光射出面射出的光的比例)的关系的结果。
表1
Φ(m2) NP(个/m3) LG (m) KC ΦNPLGKC 光利用效 率(％) 照度不均 (％) 判断 实施例1 2.0×10-12 2.2×1014 0.3 0.03 3.51 81.6 84 ○ 实施例2 2.0×10-12 4.3×1014 0.3 0.02 6.21 84.7 149 ○ 实施例3 2.0×10-12 8.6×1014 0.1 0.02 3.86 82.8 82 ○ 实施例4 1.1×10-10 1.5×1013 0.3 0.008 3.91 83.0 105 ○ 实施例5 1.1×10-10 2.0×1013 0.3 0.007 4.98 84.3 142 ○ 实施例6 1.1×10-10 3.5×1013 0.1 0.007 2.86 79.2 47 ○ 比较例1 2.0×10-12 2.2×1013 0.3 0.05 0.66 29.1 51 × 比较例2 1.1×10-12 2.5×1012 0.3 0.01 0.99 43.4 59 × 比较例3 4.8×10-18 8.6×1017 0.1 15.2 6.26 84.8 201 × 比较例4 4.8×10-18 1.7×1018 0.1 13.9 11.5 84.9 225 ×
表1及图5表明，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上，可提高光利 用效率，具体而言就是可将光利用效率提到50％以上；通过设为8.2以下， 可将照度不均控制在150％以下。
另外还表明，通过将KC设为0.005以上从而可提高光利用效率，通过 将KC设为0.1以下从而可减少来自导光板的射出的光的照度不均。
然后，将混合或者分散于导光板的微粒子的粒子密度NP制作成各种 值的导光板，测量了从各个导光板的光射出面的各个位置射出的光的照度 分布。在此，本实施方式中，除粒子密度NP之外，将其它条件，具体而 言就是将散射截面积Φ、粒子密度NP、导光板的光轴方向的二分之一的长 度LG、校正系数KC、导光板的形状等做成相同的值。因此，就本实施方 式而言，Φ·NP·LG·KC与粒子密度NP成比例变化。
这样，对于各种粒子密度的导光板分别测量从光射出面射出的光的照 度分布的结果如图6所示。图6中，将纵轴设为照度(lx)，将横轴设为距 导光板的一个光入射面的距离(导光长度)(mm)。
再将从测量出的照度分布的导光板的侧壁射出的光的做大照度设为 IMax、将最小照度设为IMin、将设平均照度设为IAvc时，计算出了照度不均 ((IMax-IMin)/IAvc)×100。
图7表示计算出的照度不均与粒子密度的关系。图7中，纵轴为照度 不均(％)，横轴为粒子密度(个/m3)。另外，在图7中，还一并表示纵轴 同样为粒子密度，横轴为光利用效率(％)的光利用效率与粒子密度的关 系。
如图6、图7所示，若提高粒子密度即提高Φ·NP·LG·KC，则光利 用效率变高，但照度不均也变大，另外，若降低粒子密度，即减小 Φ·NP·LG·KC，则光利用效率变低，但照度不均变小。
在此，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上8.2以下，从而不仅可使 光利用效率达到50％以上，而且可使照度不均150％以下。由于使照度不 均为150％以下，因而可使照度不均不明显。
即，可看出，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上8.2以下，从而不 仅可使光利用效率达到一定以上，而且还可降低照度不均。
在此，优选使导光板18的作为光入射面的第一光入射面18d、第二光 入射面18e、光射出面18a、作为光反射面的第一倾斜面18b、第二倾斜面 18c的至少一个面的表面粗糙度Ra小于380nm，即优选Ra＜380nm。
通过使作为光入射面的第一光入射面18d、第二光入射面18e的表面 粗糙度Ra小于380nm，可忽视导光板表面的漫反射，即可防止在导光板 面的漫反射，进而可提高入射效率。
另外，通过使光射出面18a的表面粗糙度Ra小于380nm，可忽视导 光板表面的漫反射透射，即可防止在导光板表面的漫反射透射，进而可防 止因全反射使光传播至深处。
进而，通过使作为光反射面的第一倾斜面18b、第二倾斜面18c的表 面粗糙度小于380nm，可忽视漫反射，即可防止在光反射面的漫反射，进 而可使全反射成分传播至更深处。
在此，优选在设光入射面的导光板的厚度(光入射部厚度)为D1， 设在与光入射面相反一侧的面的导光板的厚度(中央厚度)为D2，设导 光板的光入射方向的长度(导光长)为L时，导光板满足下述关系，即
D1＜D2，且
27/100000＜(D2-D1)/(L/2)＜5/100(A)，
相对于导光板的重量的混合的散射粒子的重量的比例：Npa的范围为 0.04％Wt＜Npa＜0.25％Wt。
通过做成满足上述关系的形状，可将射出效率提高30％以上。
或者，更优选以满足下述关系，即
D1＜D2，且
66/100000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000(B)，
混入的散射粒子的重量相对于导光板的重量的比例：Npa的范围为 0.04％Wt＜Npa＜0.25％Wt。
的形式来改良导光板。通过做成满足上述关系的形状，可将射出效率 提高40％以上。
另外，优选为，以满足下述关系，即
D1＜D2，且
1/1000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000(C)，
混入的散射粒子的重量相对于导光板的重量的比例：Npa的范围为 0.04％Wt＜Npa＜0.25％Wt。
的形式来改良导光板。通过做成满足上述关系的形状，可将射出效率 提高50％以上。
图8表示对倾斜面的倾角互不相同的导光板，即对(D2-D1)/(L /2)互不相同的导光板分别测量了光利用效率的结果。在此，图8的横 轴为导光板的(D2-D1)/(L/2)，纵轴为光利用效率(％)。
从图8所示的测量结果还表明，通过将导光板的形状做成27/100000 ＜(D2-D1)/(L/2)＜5/100，可使光利用率为30％以上，通过做 成66/100000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000，可使光利用效率为 40％以上，通过做成1/1000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000，可使 光利用效率为50％以上。
在此，在本实施方式中，为了有效地反射光而将棱镜列形成于导光板 18的两个倾斜面(第一倾斜面18b及第二倾斜面18c)，但也未必有必要 形成，也可以做成不形成微细的凹凸的平坦的面。
另外，在本实施方式中，将导光板做成为，使与光射出面相面对的面 相对于光射出面倾斜一定角度的倾斜面和形状，但是，本发明并非仅局限 于此，只要与光入射面相面对的面的导光板的厚度是比光入射面的导光板 的厚度厚的形状，就可以是任意的形状。例如，也可以将与导光板的光射 出面相面对的面(图1及图2的第一倾斜面18b及/或第二倾斜面18c)做 成曲面形状。另外，在将倾斜面做成曲面的情况下，既可以在光射出面侧 做成凸的形状，也可以在光射出面做成凹的形状。
下面，结合图9来说明导光板的更优选的形状之一例。
图9A～图9D是分别表示另外一例导光板的概略剖面。图10A是表 示另外一例导光板的概略剖面图，图10B将如图10A所示的导光板的各 倾斜面的连接部周边进行了放大表示的概略剖面图。
图9A所示的导光板202，其第一倾斜面204由光入射面18d侧的第 一倾斜部206和导光板中央侧的第二倾斜部208构成。第一倾斜部206和 第二倾斜部208，以其相对于光入射面的倾斜角彼此不同的角度倾斜，与 第一倾斜部206的倾斜角相比较，第二倾斜部208的倾斜角这一方角度小。 即，第一倾斜面，由随着靠近近导光板中央倾斜角变得平缓的倾斜部形成。
另外，第二倾斜面204’为与第一倾斜面204对称的形状，由第二光 入射面18e侧的第一倾斜部206’和在导光板中央侧倾斜角变得比第一倾 斜部206’平缓的第二倾斜部208’构成。
这样，通过将倾斜面的截面形状做成由倾斜角不同的多个直线构成的 形状，做成光入射面侧的倾斜部的倾斜角比中央侧的倾斜部的倾斜角大的 形状，可防止提高从光入射面的光入射面附近部分射出的光的亮度。由此， 可使更均匀的光从光射出面射出。
另外，图9A中，用两个倾斜部构成了倾斜面，但是，构成倾斜面的 倾斜部的数并无特别限制，也可以由以随着靠近导光板的中央倾斜角逐渐 变得平缓的形式配置的任意数目的倾斜部构成。
例如，如图9B所示，也可以用三个倾斜部构成导光板210的第一倾 斜面212(第二倾斜面212’)，这三个倾斜部从第一光入射面18d(第二光 入射面18e)侧靠近导光板中央分别是，第一倾斜部214(214’)、倾斜角 比第一倾斜部214(214’)变得平缓的第二倾斜部216(216’)、倾斜角比 第二倾斜部216(216’)变得平缓的第二倾斜部218(218’)。
其次，图9C所示的导光板220在第一倾斜面222的第一光入射面18d 侧、即在与第一光入射面18d的连接部具有R形状的曲面部222a。另外， 第二倾斜面222’也一样在与第二光入射面18e侧具有R形状的曲面部 222a’。
这样，通过在与导光板的倾斜面的光入射面的连接部设置曲面部并做 成R形状，将光入射面和倾斜面做成平滑连接的形状，也可防止从射出面 的光入射面附近射出的光的亮度变高的情形。
其次，如图9D所示的导光板230形成于可用10次方多项式来表示第 一倾斜面232及第二倾斜面232’的非球面形状。
这样，通过将倾斜面做成非球面形状，也可防止从射出面的光入射面 附近射出的光的亮度变高的情形。
进而如图10A及图10B所示，优选将导光板60的第一倾斜面60b与 第二倾斜面60c的连接部60f(导光板的倾斜面的中央部)做成曲面形状 或者R形状，并使其平滑地连接。由此，可防止在第一倾斜面60b和第二 倾斜面60c的连接部60f产生亮线、暗线等，进而可发出更均匀的光。
在此，在导光板60的各倾斜面60b、60c的连接部，即在将导光板60 的中央部做成R形状的情况下，若将其R形状的曲率半径设为R1，则优 选曲率半径R1和导光板的光入射方向的长度L之间的关系满足3L≤R1≤ 500L。
另外，在设从光入射方向的连接部60f的R形状的端部至端部的长度 为LR，设由平行于光入射面60a的面和第一倾斜面60b(或者第二倾斜面 60c)形成的角为θ时，优选满足2R1·sin(θ)≤LR。
通过设定LR为2R1·sin(θ)以上，可抑制中央部的亮度的降低，且 可从光射出面射出更均匀的光。
另外，优选为，导光板为满足如下式子的形状：即3L≤R1≤500L， 且2R1·sin(θ)≤LR≤0.98L。
另外，使用导光板60的最大厚度tmax，最小厚度tmin及导光板的光的 入射方向的长度L，可作为下述式(D)来表示θ。
〔数1〕
另外，也可以在上述的透明树脂中混入可塑剂来制作导光板。
这样，通过用混合了透明材料和可塑剂的材料来制作导光板，可柔性 形成导光板，即可形成具有柔性的导光板，进而可使导光板变形为各种形 状。因此，可在各种曲面上形成导光板的表面。
由此，例如在将导光板，或者使用了该导光板的面状照明装置作为灯 饰(照明)关系的显示板使用的情况下，将导光板安装于拥有曲率的壁上， 结而可将导光板应用于更多的种类、更广阔的使用范围的灯饰及POP(POP 广告)等。
在此，作为可塑剂可列举出苯二甲酸(フタル酸)酯，具体而言，可 列举苯二甲酸二甲酯(DMP：フタル酸ジメチル)、苯二甲酸二乙酯(DEP)、 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP(DEHP))、邻苯二 甲酸二正酯(DnOP)、邻苯二甲酸异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异壬酯 (DNP)、邻苯二甲酸异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸混合基酯(C6～C11) (610P、711P等)、邻苯二甲酸丁酯苯甲酯(BBP)。另外，除钛酸酯之外， 还可列举乙二酸二辛酯(DOA)、己二酸二异壬酯(DINA)、乙二酸正烷 酯(C6、8、10)(610A)、乙二酸烷酯(C7、9)(79A)、壬二酸二辛酯(DOZ)、 癸二酸二丁酯(DBS)、癸二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、乙 酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、环氧化大豆油(ESBO)、苯偏三酸三辛酯 (TOTM)、聚酯系、氯化石蜡等。
如图1及图2所示，本实施方式的背光灯单元2中，与导光板18的 两个侧面密合设置光混合部20A及20B。光混合部20A及20B是在透明 的树脂中混入了使光散射的粒子的柱状的光学构件，具有将通过耦合透镜 40的光进行混合的功能。就光混合部20A及20B的材料而言，基本上可 使用与导光板18相同的材料，与导光板18一样，可包含用于使光在内部 发生散射的散射体。包含于光混合部20A及20B的内部的散射体的密度 等既可以与导光板18相同，也可以与导光板18不同。另外，如图2所示， 为了紧贴LED阵列配置，优选使用耐热性高的材料来形成光混合部20A 及20B。
下面，来说明偏振分离膜16。
在本实施方式中，作为优选的方式，在导光板18的光射出侧的面即 光射出面18a上，偏振分离膜与导光板组成一体形成导光板18。偏振分离 膜16在从导光板的光射出面射出的光中，可有选择地使规定的偏振成分 例如使p偏振成分穿过，而使除此之外的偏振成分例如s偏振成分的绝大 部分发生反射。偏振分离膜16由于可使进行了反射的光再次射入导光板 而再利用，因而，可提高光的利用效率、使亮度显著提高。
偏振分离膜16，例如通过使将针状粒子混合在透明树脂并分散而得到 的板状材料延伸，而使针状粒子在规定的方向定向而得到。
优选在导光板18的制造时，压焊或者热粘接偏振分离膜16并形成一 体。这样，可使导光板18的光射出面18a与偏振分离膜16之间不夹杂空 气，而使彼此密合。
在此，将偏振分离膜16与导光板18一体地形成，但并非仅局限于此， 也可以分别单独制造偏振分离膜16和导光板18，再将偏振分离膜16粘贴 于导光板18的光射出面侧的面。
另外，就图示例而言，虽然将偏振分离膜16设置于导光板18的光射 出面的正上方，但并非仅局限于此，也可设置于扩散膜之上。该情况也可 以将偏振分离膜与扩散膜形成为一体。
另外，作为偏振分离膜16可使用公知的材料。
例如，还可使用如特开平6-331824号公报所记载的、对于至少一个 偏振面在导光板的光射出面上具有比导光板的折射率高的折射率，对于与 该偏振面垂直的偏振面具有比导光板的平均折射率低的折射率的双折射 性材料。
另外，还可使用如特开平11-281975号公报记载的延伸薄膜。在此， 如特开平11-281975号公报记载，使用延伸薄膜的情况优选隔着粘着剂 层或者粘贴剂层粘贴于导光板的单面。
另外，还可使用如特开平49496号公报所记载的、使相对折射率大的 透明介质和相对折射率小的透明介质交互层叠而成的多层构造体，以及在 面状透明支撑体的至少单个面上，优选至少形成一层以上仅具有1000nm 以下的厚度的电介质膜的材料，或者使用层叠有折射率不同的多种类型的 透明性聚合物的材料。
另外，还可以使用如特开平7-72475号公报所记载的在截面大致呈 W字形的透明性支撑体上至少设置一层以上具有与可见光波长同等以下 的厚度的电解质膜而构成的、对于规定的入射方向附近的光线使p偏振成 分透过、使s偏振成分的至少一部分发生反射的偏振分离器。
另外，还可使用如特开2004-78234号公报所记载的递归反射偏振体， 该递归反射偏振体，具有并排排列的、实质上由直角的两等边系数的棱镜 的直线性排列构成的构造化表面，其构成为，对于朝向该构造表面的相反 的平滑的表面的接触面具有大致形成45度的角度的垂直系数的面的第一 材料、和实质上与第一材料相同的第二材料、以及位于至少一种材料的构 造化平面上，且由所选择的光学性厚度的高折射率材料及低折射率材料交 互重叠的层构成的至少一种光学性的堆积构成，第一及第二材料都是光学 性接合，形成单一机构，在该单一机构中，第一及第二材料的折射率及上 述光学性堆积的多个层的上述折射率及光学厚度的选择，全都以为了生成 被偏振后的光的选择性反射而进行，在上述光学堆积的一部分的内部，被 混合了的偏振的入射光线被分离成s-偏振成分及p-偏振成分，上述s- 偏振成分被上述光学堆积的其它部分所反射，其被该部分反射成与入射光 线平行，但沿着与入射光相反的方向传播，上述p-偏振成分相对于入射 光线平行地穿过。
另外，还可使用如特开昭61-262705号公报所记载的偏振元件，所 述偏振元件是，在交互设置A型的凸条和V型的槽而形成三角波形面后 的透明材料上，设置具有偏振滤光器功能及相位差板功能的电介质体多层 膜。
另外，还可使用如美国专利第3610729号说明书所记载的那样的、将 具备有双折射性的材料再做成波长的1/4的厚度的层上连续进行层叠。
另外，还可使用如美国专利第5867316号公报说明书所记载的光学薄 膜，其由具有具备双折射性的连续相和在连续相的内部少量的分散相的聚 合物形成。
另外，还可使用如特开2003-295183号公报所记载的那样的偏振分 离膜，所述偏振分离膜是用低折射率透明介质对利用了表面等离子(プラ ズモン)的金属薄膜进行了分层的构成。
进而，在利用了仅使平行于入射面的P偏振成分穿过、使垂直于入射 面的S偏振成分发生反射的表面等离子的偏振薄膜的配置的基础上，将使 光的偏振方向变化的、例如通过将在相垂直的偏振成分之间在光学厚度中 具有仅仅产生λ/4的差的、具有双折射性的λ/4相位薄膜和扩散膜等偏 振方向变更膜，与导光板形成一体而构成，由此，可进一步提高亮度。
另外，也可以使用如特开平8-76114号公报所记载的使液晶与高分 子的复合体延伸而形成的各向异性的散射体的散射型偏振膜，用于偏置分 离膜16的替代，或者对如特开平6-281814号公报所记载的分子螺旋的 轴以横切薄膜延伸的形式进行配向，将使薄膜的分子螺旋的间距以最大间 距与最小间距之间的差至少达到100nm的方式变化的胆甾型偏振薄膜作 为偏振分离膜16使用。
另外，还可使用如特开2001-343612号公报所记载的、通过直线偏 振的振动方向使噪声值不同的噪声各向异性层。优选该情况再在与导光板 的光射出面相反的面粘贴第一相位板，且在导光板与反射板之间设置第二 相位板。
另外，可使用如特开平9-274108号公报所记载的偏振元件，所述偏 振元件在透明的高分子薄膜之中同质地分散有由与此不同的材料构成的 微小区域，使得对于与高分子薄膜和微小区域相垂直的直线偏振光的一方 的折射率基本相同，而对于该直线偏振光的另一方的折射率不同。
上述实施方式中，虽然将偏振分离膜设置于导光板18的光射出面侧 实现了亮度的提高，但是，即使替代设置偏振分离膜，如特开2001-201746 号公报、特开2001-228476号公报所述那样，在导光板的光射出面形成 具有偏振分离功能的微细凹凸部，也可以提高从光射出面射出的光的亮 度。
另外，替代偏振分离膜16，如特开平9-134607号公报所述，在导光 板与反射构件(反射板)之间，配置实质上具有导光板的折射率以上的第 一折射率及和导光板的折射率小的第二折射率、将第一偏振状态的大致全 部与垂直于第一偏振状态的第二偏振状态相分离的各向异性层，也可提高 亮度。
另外，如特开2004-363062号公报所述，在导光板的倾斜背面形成 由微细突起构成的具有偏振分离功能的粗糙图案，也可提高亮度。
另外，如特表平10-508151号公报所述，在光导波路径(导光板) 上设置充填有与光导波路径的材料不同的材料的凹部，使这两种材料的其 中一方成为折射率是np的各向同性材料，使另一方成为折射率是no和ne 的各向异性材料。在此，关于折射率，no或者ne等于np，或者事实上相 等。由此，可用各向同性材料和各向异性材料之间的界面来分离偏振，可 在由光源照射出的光的绝大部分沿着光导波路径射出之前，变为具有相同 的偏振方向的光。这样，即使将特表平10-508151号公报所述的构成应 用于本发明，也可提高亮度。
另外，如特开平9-292530号公报所述，用具有导光功能的两层以上 的层构成导光板，将第一层或者第二层的至少一层做成具有双折射性的材 料，在第一层与第二层之间设置界面，使得在界面光发生了散射或者折射 或者衍射后的光，从导光板的表面射出，也可提高亮度。
下面，来说明背光灯单元的反射薄板22。
反射薄板22是一种使从导光板18的倾斜面18c、18d漏散的光发生 反射，再射入导光板的装置，可提高光的利用效率。反射薄板22以分别 覆盖导光板18的倾斜面18c及18d的形式在中央部被弯曲而形成。
反射薄板22只要是可使从导光板18的倾斜面18c、18d漏散的光发 生反射即可，能够用任意材料形成，例如：通过在PET及PP(聚丙烯： ポリプロピレン)等混入填充物后发生延伸，而形成空隙而提高了反射率 的树脂薄板、在透明或者白色树脂薄板的表面通过蒸镀铝等形成了镜面的 薄板、铝等金属箔或者充当金属箔的树脂薄板、或者表面由具有足够的反 射性的金属薄板形成。
下面，说明扩散膜14。
如图1所示，扩散膜14配置于偏振分离膜16与液晶显示面板4之间， 扩散膜14带有光散射性并形成于薄膜状构件。薄膜状构件例如可在材料 中形成PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA (聚甲烯酸甲酯：ポリメチルメタクリレ一ト)、苯甲基烯酸甲酯(ベン ジルメタクリレ一ト)、MS树脂或者COP(环烯聚合物)之类的光学透 明的树脂。
扩散膜14的制造方法并无特别限制，例如可通过在薄膜状构件上实 施微细加工及研磨使表面粗糙化而带有扩散性，或者将使光在表面发生散 射的二氧化硅、氧化钛、氧化锌等颜料，及树脂、玻璃、氧化锆等空心颗 粒类与粘合剂一起涂敷，或者将上述颜料及空心颗粒类混入上述透明树脂 中而形成。此外，还可以由反射率高光的吸收率低的材，例如使用Ag、 Al之类的金属而形成。
在本发明中，作为扩散膜可使用粗糙型及涂料型的扩散膜。
扩散膜14也可以离开导光板18的光射出面规定的距离来配置，其距 离可根据来自导光板18的光射出面的光量分布而酌情改变。
这样，通过使扩散膜14离开导光板18的光射出面规定的距离，使从 导光板18的光射出面射出的光在光射出面与扩散膜14之间再进行混合 (混合)。由此，可使穿过扩散膜14并对液晶显示面板照明的光的亮度进 一步均匀化。
作为使扩散膜14离开导光板18的光射出面规定的距离的方法，例如 可使用在扩散膜14与导光板18之间设置隔板的方法。
上面，对本发明的第一实施方式的背光灯单元2的各构成要素进行了 详细说明，但本发明并非仅局限于此。
上述实时方式中，使用红色、绿色及蓝色这三种颜色的LED32、34、 36，利用耦合透镜40使各LED发出的光进行混色得到了白色光，但本发 明并非仅局限于此。就光源而言也可以使用荧光物质以使用将LED发出 的光转换为白色光的形式构成的单色LED。例如，在作为单色LED使用 了CaN系蓝色LED的情况下，只要使用YAG(钇、铝、石榴石)系荧光 物质就可得到白色光。
若利用可得到这种白色光的光源，则不必使用透镜可消减构件的数 目。
图11A是表示光源使用了单色LED的面状照明装置(背光灯单元) 的一实施方式的概略正视图，图11B是面状照明装置的概略剖面图。
而如图11A及B所示的背光灯单元120，除光源122之外其它的构成 是与图1所示的背光灯单元2相同的。因此，对两者在相同的构成要素上 添加了相同的符号，而其详细说明从略，下面，说明背光灯单元120的特 别之处。
光源122，具备LED阵列124及耦合透镜126，如图11A所示，与导 光板18的第一光入射面18d及第二光入射面18e相面对而配置。
LED阵列124的多个LED芯片128保持规定间隔沿一列配置于热沉 130上。图12A表示LED阵列124的构成的概略立体图，图12B表示LED 芯片128的构成的概略正视图，图12C表示多层LED阵列132的构成的 概略正视图，图3D表示热沉25的一实施方式的概略侧视图。
LED芯片128是以使用上述荧光物质将LED发出的光转换为白色光 的形式构成的单色的LED。
热沉130是与导光板18的一边相平行的板状构件，与导光板18相面 对而配置。热沉130在与导光板18相面对的面上支撑着多个LED芯片128。 热沉130用铜及铝等热传导性优良的金属构成，吸收从LED芯片128产 生的热并释放到外部。
另外，如本实施方式那样，优选为，热沉130，在垂直于与导光板18 的第一光入射面及第二光入射面相面对的面的方向的长度，是比与导光板 18的第一光入射面及第二光入射面相面对的面的短边方向的长度长的形 状。由此，可提高LED芯片128的冷却效果。
在此，优选增大热沉的表面积。例如图12D所示，热沉130也可以由 支撑LED芯片128的底座部130a和与底座部130a连接的多个翼片130b 构成。
通过设置多个翼片130b可扩大表面积，且可提高散热效果。由此， 可提高LED芯片128的冷却效率。
另外，热沉并非仅局限于空冷方式，还可使用水冷方式。
另外，在本实施方式中，虽然作为LED芯片的支撑部使用了热沉， 但本发明并非仅局限于此，在不需要LED芯片的冷却时，也可以以不具 备散热功能的板状构件作为支撑部使用。
在此，如图12B所示，本实施方式的LED芯片128具有与排列方向 相垂直的方向的长度比LED芯片128的排列方向的长度短的长方形形状， 即，具有以导光板18的厚度方向(垂直于光射出面18a的方向)为短边 的长方形形状。换言之，就是LED芯片128的形状为，在设垂直于导光 板18的光射出面18a的方向的长度为a，设排列方向的长度为b时，b＞a。 另外，若设LED芯片128的配置间隔为p，则p＞b。这样，优选垂直于 导光板18的光射出面18a的方向的长度a，排列方向的长度b，LED芯片 128的配置间隔p的关系满足p＞b＞a。
通过将LED芯片128做成长方形形状，可保持大光量的输出，同时， 可做成薄型的光源。通过将光源做成薄型化，可将面状照明装置做成薄型。
而LED芯片由于可使LED阵列更薄，因而，优选做成以导光板的厚 度方向为短边的长方形形状，但是，本发明并非仅局限于此，而是可使用 正方形形状、圆形形状、多边形形状、椭圆形形状等各种形状的LED芯 片。
另外，本实施方式中，将LED阵列做成了单层，但是本发明并非仅 局限于此，如图12C所示，还可以以层叠有多层LED阵列124的构成的 多层LED阵列132作为光源使用。这样，即使层叠LED时，通过以LED 芯片为长方形形状而将LED阵列做成薄型，也可层叠更多的LED阵列。 通过层叠多层的LED阵列，即通过提高LED阵列(LED芯片)的充填率， 可输出更大的光量。另外，LED阵列的LED芯片和相邻的层的LED阵列 的LED芯片也与上述一样，优选配置间隔满足上式。即，优选使LED阵 列的LED芯片和相邻的层的LED阵列的LED芯片保持规定间隔层叠。
如图3所示，在LED阵列124的各LED芯片128的光射出侧，作为 耦合透镜126配置有球透镜。耦合透镜126与各LED芯片128一一对应 配置。从各LED芯片128射出的光经过耦合透镜126变为平行光，入射 到导光板18的光混合部20。
在此，作为耦合透镜使用了球透镜，但并非仅局限于此，只要是可将 LED发出的光变为平行光就可使用各种构件。就耦合透镜而言，还可使用 圆柱形透镜、双凸状透镜(レンチキユラ)、半圆锥状(かまぼこ)透镜、 菲涅尔透镜等。
另外，也可以不是以与导光板18的第一光入射面及第二光入射面相 面对的形式配置LED阵列24，而是使用光导管将LED阵列24的各LED 发出的光导入导光板。光导管可用光纤及透明树脂组成的导光路经等构 成。
在作为光源使用LED阵列24，并将该LED阵列24配置于导光板18 的侧面附近的情况下，可能因构成LED阵列24的各LED的发热而使导 光板18变形、熔融。因此，通过将LED阵列24配置于离开导光板18的 侧面的位置，使用光导(light guide)将LED发出的光导入导光板18，可 防止因LED的发热而造成的导光板18的变形及熔融。
另外，作为使用了LED的光源的另外一例，也可以使用在蓝色LED 上安装了红绿色荧光体的光源。具体而言，就是也可使用安装了如特开 2005-228996号公报所记载的LED和荧光体的发光元件。
另外，也可以使用在红外LED上安装了红色、绿色、蓝色的荧光体 的光源。作为这种光源可使用：安装了组合如特开2000-347691号公报 所述的LED和荧光体的发光装置，安装了如特开2002-43633号公报所 述的LED和荧光体的白色发光二极管；安装了如特开2005-126577号公 报所述的LED和荧光体的发光装置。
另外，本发明并非仅局限于将荧光体配置于LED的发光面而发出白 色光，而可以作为将荧光体配置于LED的发光面的替代，通过将荧光体 混入导光板而从光射出面射出白色光。
另外，也可使用下述的构成，即，取代将荧光体配置于LED的发光 面，或者在此基础上涂敷荧光体，或者将混入的光学薄板配置于导光板的 光射出面上。作为上述构成也可从光射出面发出白色光。
另外，上述实施方式中，虽然将LED阵列的热沉做成平板形状，在 LED芯片的背面侧以沿着与光射出面平行的方向而延伸的形式进行配置， 但是也可以将热沉做成弯曲的形状，例如做成L字型形状，以在从LED 芯片的背面侧向导光板的倾斜面侧即向反射构件的背面侧延伸的形式进 行配置。由此，可减小与面状照明装置的光射出面相平行的方向的面积。
另外，在将热沉做成弯曲的形状配置于导光板的倾斜面侧时，优选热 沉的厚度及/或长度做成不影响背光灯单元的厚度的程度。通过将热沉做成 比导光板的最大厚度和最小厚度薄，配置于倾斜面的背面侧，可有效利用 导光板的倾斜面与壳体之间的空间，进而可使面状照明装置的厚度变薄。
另外，作为热沉的材料，可使用热传导性高的材料，例如如上所述使 用铝、铜等金属、其它各种材料。
另外，优选热沉与从外侧支承导光板、反射构件、LED阵列等的壳体 保持热传导连接。即，优选热沉与壳体保持热传导连接。通过使热沉与壳 体热传导性连接，可使从LED芯片产生的热在背光灯单元(面状照明装 置)整体进行散热。
由此，可使热有效地进行散热。
在此，热沉与壳体并非仅限于直接接触，也可以通过热连接体接触。
另外，上述实施方式中，做成了下述构造，即在导光板18的第一倾 斜面18b与第二倾斜面18c上形成有棱镜列，但是，不在导光板18的第 一倾斜面18b与第二倾斜面18c上形成棱镜列，而是在导光板18的光射 出面18a上配置形成有棱镜列的棱镜薄板，也可得到同样的效果。图13 示意表示将棱镜薄板26配置于导光板18的光射出面18a上时的背光灯单 元的构成。图示例中，使导光板18、偏振分离膜16及棱镜薄板26形成为 一体。在此，使导光板18、偏振分离膜16及棱镜薄板26形成为一体，但 是也可以将它们作为单独的构件进行配置。
棱镜薄板26，是通过使多个棱镜平行排列而形成的透明薄板，可提高 从导光板18的光射出面射出的光的集光性从而改善亮度。
作为使导光板18、偏振分离膜16及棱镜薄板26形成为一体的方法， 例如首先制作使偏振分离膜16及棱镜薄板26一体化的薄板，然后只要在 导光板18的制造时使该薄板与导光板18热粘接或者压接形成一体即可。
作为使偏振分离膜16与棱镜薄板26形成一体的方法，可使用对棱镜 薄板26及偏振分离膜16单独制造、简单粘贴的方法，及将偏振分离板材 料投入连续挤压机的模(型)轧辊，再与挤压出的棱镜薄板热粘接的方法。 但是，并非仅局限于这些方法。
另外，也可以在具备使棱镜列形成于第一倾斜面18b及第二倾斜面18c 的导光板18的、如图1所示的背光灯单元的偏振分离膜16和散射薄板14 之间，配置棱镜薄板。
如图13所示的例子中，由一片棱镜薄板构成，但也可以用两片棱镜 薄板构成。该情况下，两片棱镜薄板中的一片以该棱镜列的延伸方向与导 光板18的光入射面(第一光入射面18d和第二光入射面18e)相平行的方 式配置，另一片以相对于其成垂直的形式配置。即，两片棱镜薄板以棱镜 列的排列方向成彼此垂直的形式配置。
另外，优选这些棱镜薄板以其棱镜的顶角朝着偏振分离膜16侧的形 式配置。
而在配置两片棱镜薄板的情况下，棱镜薄板的配置顺序无特别限制。 即，可以是在偏振分离膜16的正上方，配置有具有沿着与导光板18的光 入射面平行的方向延伸的棱镜的棱镜薄板，在该棱镜薄板之上，配置有具 有沿着与导光板18的光入射面垂直的方向延伸的棱镜，反之也可以。
另外，图示例中，使用了棱镜薄板26，但是也可以取代棱镜薄板而使 用有规律地配置了类似于棱镜的光学元件的薄板。例如，也可以使用有规 律地配置有双凸透镜、凹透镜、凸透镜、棱锥(pyramid)形等具有透镜效 果的光学元件的薄板，替代棱镜薄板。
另外，也可以不使用棱镜薄板而使用多片扩散膜。扩散膜的使用片数 一般为两片以上，优选三片以上。
进而，也可以如图14所示，在导光板18的第一倾斜面18b及第二倾 斜面18c，按规定图案具体而言就是按照导光板18的端部即第一光入射面 18d侧及第二光入射面18e侧的密度低，随着从第一光入射面侧18d及第 二光入射面侧18e向导光板18的中央靠近密度逐渐变高的图案，例如通 过印刷形成多个漫反射体140。通过按规定图案将这种漫反射体120形成 于导光板18的倾斜面面18b，可抑制在导光板18的光射出面18a产生亮 线及不均。
另外，也可以取代将漫反射体140印刷于导光板18的第一倾斜面18b 及第二倾斜面18c，而将按规定图案形成有漫反射体140的薄板配置于导 光板18的第一倾斜面18b和第二倾斜面18c与反射薄板22之间。而漫反 射体140的形状可做成矩形、多边形、圆形、椭圆形等任意的形状。
在此，作为漫反射体，例如也可以是与粘合剂一起涂敷有使光发生散 射的二氧化硅、氧化钛或者氧化锌等颜料，或者树脂、玻璃或氧化锆类的 用于使光发生散射的材料的物质，及表面因微细凹凸加工及研磨而形成的 表面粗糙化图案。另外，也可以是反射率高、光吸收低的材料，例如使用 Ag、Al之类的金属。另外，作为漫反射体也可以使用被网版印刷、胶版 印刷等使用的普通的白墨。作为一例，可使用将氧化钛、氧化锌、硫酸锌、 硫酸钡等分散于丙烯酸系粘合剂及聚酯系粘合剂、氯乙烯系粘合剂等中后 的油墨，或在氧化钛中混合有二氧化硅而带有散射性的油墨。
另外，本实施方式中，将漫反射体做成了随着离开光入射面由密变疏， 但本发明并非仅局限于此，而是可根据亮度线的强度及宽度、所需的射出 光的亮度分布等来酌情选择，例如，既可以在整个倾斜面上配置成均匀的 密度，也可以以随着离开光入射面由密变疏的方式进行配置。另外，也可 以取代通过印刷形成这种漫反射体，而是将与漫反射体的配置位置相对应 的部分，做成磨砂面而粗糙化。
另外，图14的导光板中，虽然在倾斜面配置有漫反射体，但是本发 明并非仅局限于此，而是也可以根据必要配置于光入射面之外的任意的面 上。
另外，也可以在面状照明装置的光入射面侧配置有，具有使从光入射 面射出的光的亮度不均降低的功能的透过率调整构件。
图15表示配置有透过率调整构件182的面状照明装置180的概略剖 面图。
面状照明装置180，具有光源190、扩散膜14、导光板18、反射薄板 22、透过率调整构件182、棱镜薄板188。
在此，由于扩散膜14、导光板18及反射薄板22与如图13所示的面 状照明装置的扩散膜、导光板、反射薄板具有相同的功能，因而其详细的 说明从略。
光源190，与由如上所述的LED芯片128及热沉130构成的LED阵 列124具有相同的构成，本实施方式中，LED阵列124分别与各导光板 18的第一光入射面18d及第二光入射面18e相面对而配置。即，在各个 LED阵列124和第一光入射面18d及第二光入射面18e之间没有配置耦合 透镜及光混合部。由此，使得从LED阵列124发出的光直接射入导光板 18。
另外，在导光板18的光射出面18a上，依次层叠有透过率调整构件 182、扩散膜14、棱镜薄板188。在此，棱镜薄板188与上述的棱镜薄板 26具有同样的功能，以其棱镜的顶角与散射薄板14相面对的形式，即， 以使棱镜的底边与导光板18的光入射面18a相平行的形式来配置。
如上所述，透过率调整构件182是为了降低从导光板射出的光的亮度 不均而使用的，其具有透明薄膜184、配置于透明薄膜184的表面的多个 透过率调整体186。
透明薄膜184具有薄膜状的形状，用PET(聚对苯二甲酸乙二酯：ポ リエチレンテレフタレ一ト)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚 甲烯酸甲酯)、苯甲基烯酸甲酯及MS树脂，其它的丙烯酸树脂、或者COP (环烯聚合物：シクロオレフインプリマ一)等光学透明的构件而形成。
透过率调整体186是具有规定的透过率的各种大小的点，具有四边形 及圆形、六边形等形状，按照规定图案，例如按照根据位置点的大小、点 的配置数不同的图案(网点图案)，通过印刷而形成于透明薄膜184的导 光板18侧的整个表面上。
透过率调整体186只要是漫反射体即可，例如也可以是与粘合剂一起 涂敷有使光发生散射的二氧化硅、氧化钛、氧化锌等的颜料或者树脂及玻 璃、氧化锆等空心颗粒的物质，及表面因微细凹凸加工及研磨而形成的表 面粗糙化图案。另外，也可以是反射率高、光吸收低的材料，例如使用 Ag、Al之类的金属。
另外，作为透过率调整体186，可使用在网版印刷、胶版印刷等所使 用的一般的白墨。作为一例，可使用将氧化钛、氧化锌、硫酸锌、硫酸钡 等分散于丙烯酸系粘合剂及聚酯系粘合剂、氯乙烯系粘合剂等中的油墨， 或在氧化钛中混合有二氧化硅而带有散射性的油墨。
透过率调整构件186，通过将多个透过率调整构件186按规定图案配 置于透明薄膜184的导光板装置18侧的表面，来根据表面上的位置使透 过率调整构件186的图案密度变化。
在此，设透过率构件182的任意位置(x，y)的图案密度为ρ(x，y)， 设从不具备透过率调整构件182时的背光灯单元180的光射出面(液晶显 示面板4侧的面)的任意位置(x，y)射出的光的相对亮度为F(x，y)。 此时，优选透过率调整构件182的图案密度ρ(x，y)和相对亮度F(x， y)的关系满足下述式(5)。
ρ(x，y)＝c{F(x，y)-Fmin}/(Fmax-Fmin)(5)
式(5)中，Fmax是从不具备透过率调整构件182时的背光灯单元180 的扩散膜14的光射出面射出的光的最大亮度，Fmin是最小亮度。而相对亮 度F(x，y)则以最大亮度Fmax作为基准点(Fmax＝1)。
在此，c为最大密度，优选0.5≤c≤1。
另外，在根据上述式进行了透过率调整体的配置的密度设计时，有时 以从正面方向之外观察的角度识别亮度不均。为了对此进行改善，优选在 计算出的密度分布上再追加“均匀的密度分布(偏置密度ρb)。由此，可 降低亮度不均，且能够消除或者降低亮度不均的角度依赖关系。
在此，优选将偏置密度ρb设为0.01～1.50(1～150％)。而在配置密 度超过1(100％)的情况下，将透过率调整体配置为双层。即，在整个面 上配置了透过率调整体后，配置(ρb-1)的配置密度的透过率调整体。
在此，所谓图案密度ρ(x，y)，是存在于任意位置(x，y)的透过率 调整体186的每单位面积(1mm2)的占有率，ρ(x，y)＝1时，透过率 调整体186配置于单位面积内的整个面，ρ(x，y)＝0时，单位面积内一 点也没有配置。
通过以满足上述式(5)的图案密度ρ(x，y)的形式来配置透过率调 整构件182的透过率调整体186，可抑制从背光灯单元180的光射出面射 出的光的平均亮度的降低，而且可降低亮度不均。这样，通过使用透过率 调整构件182来降低亮度不均，扩散膜14就不需要那么充分进行光的散 射。其结果是，可使扩散膜14变得更薄，另外，可阻止棱镜薄膜的使用， 或者可减少棱镜薄膜的使用片数，进而可提供更轻且廉价的背光灯单元。
下面，结合具体的实施例来更具体地说明具备有透过率调整构件的面 状照明装置。
在本实施例中，制作了与图15所示的背光灯单元相同构成的背光灯 单元。即，本实施例的背光灯单元180，由光源190、扩散膜14、导光板 18、反射薄膜22、透过率调整构件182、棱镜薄板188构成。
在本实施例中，导光板18的形状为，将第一光入射面18d及第二光 入射面18e的厚度做成2mm，将导光板10的中央部的厚度即导光板18 的最大厚度做成4mm，将从第一光入射面18d至第二光入射面的距离做成 300mm，将导光板18的向里方向的长度即与导光板18的第一光入射面18d 平行且与光射出面18a平行的方向的长度做成500mm。
另外，制作成的导光板18，透明树脂使用了折射率为1.495的丙烯树 脂，散射粒子使用折射率为1.44的硅粒子。散射粒子的粒径为2000nm。 将该散射粒子在透明树脂中以散射面积为2.06×10-12m2、粒子密度为 220000个/mm3的形式混合分散而形成。
另外，将光源190(LED阵列124)与导光板18的间隙做成了0.1mm。
在如图15所示的背光灯单元180中，为了计算满足上述式(5)的透 过率调整体186的图案密度ρ(x，y)，除不具备透过率调整构件182之外， 测量了使用相同结构及形状的背光灯单元，从不具备透过率调整构件时的 背光灯单元的光射出面射出的光的相对亮度F(x，y)。
在此，以下述的形式测量了相对亮度F(x，y)。
首先，将上述背光灯单元180固定于XY工作台，以垂直于背光灯单 元180的光射出面的形式固定亮度计。然后，用亮度计测量背光灯单元180 的光射出面的位置的亮度，得到关于导光板18的光射出面的特定位置的 亮度信息。
然后，通过移动XY工作台，求得背光灯单元180的光射出面上的位 置与亮度的关系，将计算出的亮度的最大亮度作为Fmax，将最小亮度作为 Emin。将该最大亮度Fmax设为1，将各位置的亮度相对于最大亮度相对的 比率作为该位置(x，y)的相对亮度F(x，y)。这样测量出的测量结果如 图16所示。在此，图16的曲线图，纵轴表示相对亮度，横轴表示到导光 板的中央部位的距离。
然后，根据测量出的最大亮度Fmax和最小亮度Fmin，使用上述式1计 算与相对亮度F(x，y)相对应的图案密度ρ(x，y)。在此，本实施方式 中，计算出了设最大密度c为c＝0.75时的相对亮度F(x，y)和图案密度 ρ(x，y)的关系。相对亮度F(x，y)和图案密度ρ(x，y)的关系成正 比关系，在相对亮度F(x，y)为最小亮度Fmin时图案密度ρ(x，y)为0， 在最大亮度Fmax时图案密度ρ(x，y)达到最大密度c＝0.75。
接着，基于计算出的相对亮度F(x，y)和图案密度ρ(x，y)的关 系，计算出与图15所示的本实施方式的背光灯单元的相对亮度F(x，y) 相对应的图案密度ρ(x，y)的分布。图17表示在使最大密度c为c＝0.75 时计算的图案密度ρ(x，y)的分布。图17中，纵轴表示图案密度ρ(x， y)，横轴表示到导光板的中央(中央部)的距离。
然后，基于在计算出的、设最大密度c为c＝0.75时满足式(5)的图 案密度ρ(x，y)的分布，制作了配置有透过率调整体186的透过率调整 构件182。
在此，在本实施方式中，按宽度方向每0.5mm计算图案密度ρ(x，y) 的分布，根据计算出的图案密度ρ(x，y)，通过适当配置宽度方向的大小 为0～1mm的透过率调整体186，制作了透过率调整构件182。
这里，在本实施方式中，在将透过率调整体配置于整个面时，即图案 密度ρ(x，y)为1时，配置了由波长550nm时的透过率为33％的白色油 墨做成的透过率调整体182。
在将这样做成的透过率调整构件182配置于背光灯单元180的情况 下，测量了从背光灯单元180的光射出面射出的光的相对亮度。测量方法 用与测量了上述的相对亮度F(x，y)的测量方法同样的方法进行了测量。 测量结果如图18所示。在此，在图18中，纵轴表示相对亮度，横轴表示 到导光板的中央(中央部位)的距离。另外，为了比较，除不具备透过率 调整构件182之外，同时表示从相同构成的背光灯单元的光射出面射出的 光的垂直亮度。
如图18所示，与不配置透过率调整构件182的情况相比较，通过配 置透过率调整构件182可降低亮度不均。
如上所述，在此，优选将最大密度c设为0.5≤c≤1。通过将最大密 度设为0.5以上，可抑制平均亮度的降低，进而可射出高亮度且均匀的光。
另外，优选透过率调整体186的图案密度ρ(x，y)＝1，即优选在整 个面配置透过率调整体186时的透过率为10％以上50％以下，更优选设成 20％以上40％以下。
通过将透过率设成10％以上，可适宜地降低亮度不均，通过设成50％ 以下，既不会降低平均亮度，还可降低亮度不均。
另外，通过将透过率设成20％以上40％以下，可更恰当地得到上述效 果。
另外，透过率调整体的形状也可以是四边形、三角形、六边形、圆形、 椭圆形等任意的形状。
另外，在背光灯单元使用了本实例的线状光源和单轴延伸形状的导光 板时，也可以将透过率调整体的形状做成与线状光源的轴平行的细长的带 形状。
在此，在上述实施方式中，作为配置有透过率调整体的光学构件使用 了透明薄膜，但是本发明并非仅局限于此，也可以将透过率调整体配置于 扩散膜及棱镜薄板。例如，也可以取代透明薄膜而使透过率调整体形成于 如图15所示的扩散膜14或者棱镜薄板188。由此，可减少部件个数，降 低制造成本。
另外，透过率调整构件182的透过率调整体186可根据入射到透过率 调整构件182的光来调整图案密度分布，但是既可以通过改变透过率调整 体186的大小来调整透过率调整体186的图案密度分布，也可以通过改变 一定形状的透过率调整体186的配置间隔来调整透过率调整体186的图案 密度分布。
作为与图案密度相对应的透过率调整体186的配置方法，可使用FM 加网遮蔽方式、AM型芯方式等各种方式，其中，优选使用FM加网遮蔽 方式。通过使用FM加网遮蔽方式，可将透过率调整体186做成微细且均 匀的点分散集中来配置，进而可使得难以从背光灯单元的光射出面看出透 过率调整体186的配置图案。即，可防止从背光灯单元的光射出面投影透 过率调整体186的配置图案而射出不均的光，由此能够射出更均匀的光。 另外，还可防止点阵尺寸过小造成难以形成透过率调整体186。
优选将透过率调整体186的最大尺寸设为500μm以下，例如在矩形形 状时将一边的长度设为500μm以下，在椭圆形状时将长轴设为500μm以 下，更优选设为200μm以下。通过将透过率调整体186的最大尺寸设为 500μm以下，就难以目测到透过率调整体186的形状，通过将最大尺寸设 为200μm以下，就难以目测到透过率调整体186的形状，在实际作为液晶 显示装置使用时，不会将透过率调整体186的形状投影到背光灯单元的光 射出面而造成亮度不均，可有效地降低亮度不均。
另外，进一步优选将透过率调整体186的最大尺寸设为100μm以下。 通过将最大尺寸设为100μm以下，可更切实地将尺寸做成肉眼的识别能力 以下，在实际作为液晶显示装置使用时，不会使透过率调整体186的形状 投影到背光灯单元的光射出面而造成亮度不均，可更确实且有效地降低亮 度不均。
另外，作为将透过率调整体印刷于透明薄膜的表面的方法，可使用网 版印刷、胶版印刷、凹版印刷、喷墨印刷等各种印刷方法。胶版印刷具有 生产性优良这一优点，网版印刷具有可使油墨厚度变厚、即使不提高油墨 浓度也可降低图案部分的透过率这一优点。而喷墨印刷可在立体物上进行 印刷，作为在导光板的表面上形成透过率调整体的方法是最合适的。
另外，在将透过率调整体印刷于透明薄膜的表面时，也可以将对准标 记印刷于透明薄膜的网点图案的配置区域外。通过使对准标记形成于透明 薄膜，可很容易进行制造时的导光板和透过率调整构件的对准。
本实施方式中，将透过率调整构件设置在了导光板和扩散膜之间，但 配置位置并非仅局限于此，而是也可以配置于扩散膜和棱镜薄板之间。
另外，通过将透过率调整体配置于透明薄膜来设置透过率调整构件， 但本发明并非仅局限于此，而是也可以将在扩散膜、棱镜薄板或者导光板 的表面配置有透过率调整体的配置作为透过率调整构件。具体而言，就是 也可以在扩散膜的导光板侧的面(光的入射面)及与扩散膜的导光板的相 反侧的面(光的射出面)的至少一面配置透过率调整体。另外，也可以在 棱镜薄板的导光面侧的面(光的入射面)及棱镜薄板的与导光板侧的相反 侧的面(光的射出面)的至少一面配置透过率调整体。此外，也可以在导 光板的光射出面直接配置透过率调整体。
这样，通过将透过率调整体配置于扩散膜、棱镜薄板或者导光板的表 面，可不使用透明薄膜形成透过率调整构件，进而可使层结构更加简单。
另外，通过将透过率调整体直接配置于导光板的光射出面，在上述效 果基础上，能够在组装面状照明装置时，不进行对准而是针对从导光板射 出的光的亮度不均将透过率调整体配置于准确的位置。
另外，优选将透过率调整体配置于多个地方即多个光学构件例如导光 板的表面及扩散膜背面侧，来形成多个透过率调整构件。这样，通过将透 过率调整体配置于多个光学构件，可扩大在各位置的透过率调整体的配置 图案和射入的光的位置偏移的允许量，进而可射出无亮度不均及颜色不均 的均匀的光。在此，在将透过率调整体配置于多个地方时，透过率调整体 的配置图案，既可以为相同的配置图案，也可以为不同的配置图案。
另外，上述实施方式中，作为优选的方式，以满足上述式(5)的图 案密度ρ(x，y)的形式来配置透过率调整构件的透过率调整体，但本发 明并非仅局限于此，而是可按照用于对产生亮度不均进行抑制的各种图案 密度来配置透过率调整体。例如，作为透过率调整构件，也可以做成以在 垂直于线状光源的轴的方向具有密度分布的形式配置透过率调整体的公 知的透过率调整构件。
另外，优选在透明薄膜的表面上将白色油墨混入任意颜色的油墨(白 色油墨以外的油墨)，将分散的色度调整薄膜配置于导光板的光射出面上。 在此，白色油墨与任意颜色的油墨的混合比为，相对于白色油墨100任意 颜色的油墨不足1。
通过配置色度调整薄膜，可微调整射出的光的色调，进而可提高彩色 再现性及颜色再现性。这样，作为光源即使使用彩色再现性(演色性)低 的光源时，也可提高彩色再现性。另外，可微调整射出的光的颜色。
下面，结合具体实施例来进行更详细的说明。
本实施例中，使用色温3500K的冷阴极管(CCFL)、色温9150K的 LED元件、色温8500K的LED元件这三种光源，测量了配置有色度调整 薄膜时和配置有如下述表2及表3所示的各种油墨比例的色度调整薄膜时 所射出的光的色度。
表2
表2
No. 白色油墨 紫色 三单色 品红 品红 三单色 青 S0 500 0.0 0.0 0.0 0.0 S1 500 1.5 0.0 0.0 0.0 S2 500 3.0 0.0 0.0 0.0 S3 500 0.0 1.5 0.0 0.0 S4 500 0.0 3.0 0.0 0.0 S5 500 0.0 0.0 1.5 0.0 S6 500 0.0 0.0 3.0 0.0 S7 500 0.0 0.0 0.0 1.5 S8 500 0.0 0.0 0.0 3.0 S9 260 1.5 0.0 0.0 1.0 S10 520 1.5 0.0 0.0 1.0 S11 1040 1.5 0.0 0.0 1.0 S12 1166 1.0 0.0 0.0 2.4 S13 875 1.0 0.0 0.0 2.3 S14 437 1.0 0.0 0.0 2.3 S15 1750 1.0 0.0 0.0 2.3
表3
No. 高浓度白 4707M 蓝 4746M 洋红 FIL135TC A0 500 0.0 0.0 A14 900 1.5 1.5
测量结果如图19～图21所示。
在此，图19是表示分别测量从色温3500K的冷阴极管(CCFL)射出、 穿过如表2及表3所示的各种色度调整薄膜的光的结果的曲线图，图20 表示分别测量从色温9150K的LED元件射出、穿过如表2及表3所示的 各种色度调整薄膜的光的结果的曲线图，图21是表示分别测量从色温 8500K的LED元件射出、穿过如表2及表3所示的各种色度调整薄膜的 光的结果的曲线图。
如图19～图21所示，通过配置各种色度调整薄膜可调整射出的光的 色温。即，分别如图19～图21中的箭头所示，可使射出的光从原来的光 源色向R(红色)方向、Y(黄色)方向、M(洋红)方向等各种色向偏 移。
由此，可提高彩色再现性及色温再现区域。另外，即使在将荧光体配 置于蓝色LED射出白色光的情况下，也可通过配置色度调整薄膜来提高 红色的颜色再现性。
在此，色度调整薄膜的配置位置不受特别限制，既可以配置于导光板 的光射出面和各种光学构件之间、各种光学构件彼此之间，也可以配置于 光源与导光板之间。
另外，也可以替代配置色度调整薄膜，而将在上述白色油墨中按规定 量混入了各种油墨后的油墨，涂敷于扩散膜、棱镜薄板、导光板表面等。
另外，如图1所示，上述实施方式中，使用了平坦地形成光射出侧的 面18a、由倾斜面形成其相反侧的面的导光板，但应用于本发明的背光灯 单元的导光板并非仅局限于这种形状。
下面，来说明可应用于本发明的背光灯单元的导光板的其它构成例。
图22A及图22B表示可应用于本发明的背光灯单元的导光板的其它 构成例。图22A是表示导光板28、光混合部20、光源12的概略俯视图， 图22B是表示导光板28的概略剖面图。而在图22A及图22B，由于光源 12及光混合部20(20A及20B)与如图1所示的光源及光混合部具有相 同的功能，因而其详细的说明从略。
导光板28，具有使如图1所示的导光板18上下反转的构造，其光射 出面由一对平坦的第一倾斜面28a及第二倾斜面28b构成，其相反侧的面 由平坦面28c构成。导光板28的第一倾斜面28a及第二倾斜面28b，以厚 度从中央部向端部逐渐变薄的形式相对于平坦面28c倾斜。就这种构造的 导光板28而言，从第一光入射面28d及第二光入射面28e射入的光，从 第一倾斜面28a及第二倾斜面28b射出。
具有这种形状的导光板28也与如上所述的导光板18一样，用包含散 射体的透明树脂构成，在设包含于导光板的散射粒子的散射截面面积为 Φ，设光入射方向的导光板的二分之一的长度为LG，包含于导光板的散射 粒子的密度(每单位体积的粒子数)为NP、校正系数为KC时，满足 Φ·NP·LG·KC的值为1.1以上且为8.2以下，而且KC值为0.005以上0.1 以下这种关系。由此，可从一对倾斜面即第一倾斜面28a及第二倾斜面28b 射出均匀且亮度不均少的照明光。
另外，在使用了如图1所示的形状的导光板18的背光灯单元2中， 与位于导光板18的光射出侧的相反侧的第一倾斜面18b及第二倾斜面18c 相对应，将反射薄板22的形状做成从导光板18的中央部向两端面(第一 光入射面18d及第二光入射面18e)倾斜的构成，而在将具有如图22A及 图22B所示的形状的导光板28应用于背光灯单元的情况下，以覆盖导光 板28的平坦面28c的方式平坦地形成反射薄板22。
另外，如图22A及22B所示的导光板28，虽然不是在第一倾斜面28a 及第二倾斜面28b上形成棱镜列，但也可以在这些第一倾斜面28a及第二 倾斜面28b上形成棱镜列。另外，也可以在导光板28的光射出面的相反 侧的面即平坦面28c上形成棱镜列。
另外，在将图22A及图22B所示的导光板28应用于背光灯单元的情 况下，在导光板的光射出侧，即在导光板28的第一倾斜面28b及第二倾 斜面28c上配置有偏振分离膜。该偏振分离膜可以紧贴于28c上而形成， 例如将偏振分离膜紧贴于透明的树脂制的平坦板上制作成偏振分离板，也 可以使偏振分离板离开第一倾斜面28b及第二倾斜面28c规定间隔而配 置。
另外，图23A及图23B表示可应用于本发明的背光灯单元的导光板 的另一个其它的构成例。图23A是表示导光板38、光混合部20、光源12 的概略俯视图，图23B是表示导光板38的概略剖面图。而在图23A及图 23B中，由于光源12及光混合部20(20A及20B)与如图1所示的光源 及光混合部具有相同的功能，因而其详细的说明省略。
图23A及图23B所示的导光板38中，光射出的一侧的光射出面，与 其相反侧的面以相同形状形成。导光板38的光射出面，具有矩形形状的 外形，由一对平坦的第一倾斜面38a及第二倾斜面38b构成，其相反侧的 面也同样由一对平坦的第三倾斜面38c及第四倾斜面38d构成。即，导光 板38中，使光射出侧及其相反侧，由从中央向两端部缓慢倾斜的一对倾 斜面构成。第一倾斜面38a及第二倾斜面38b按照规定的角度相互倾斜， 同样，第三倾斜面38c及第四倾斜面38d也按照规定的角度相互倾斜。第 二倾斜面38b相对于第一倾斜面38a相对的角度，和第四倾斜面38d相对 于第三倾斜面38c的角度相同。导光板38的两端部板厚最薄，从两端部 向中央板厚逐渐变厚，中央部最厚。
图23所示的导光板38中，从侧面入射来的光穿过导光板20内部， 从第一倾斜面38a及第二倾斜面38b射出。此时，虽然有时从第三倾斜面 38c及第四倾斜面38d漏散一部分光，但是，漏散出来的光被以覆盖导光 板38的背面的方式而配置的反射薄板(未图示)所反射，再入射到导光 板的内部。
图24是表示可应用于第一实施方式的面状照明装置(背光灯单元) 141的另外一例的概略构成的概略剖面图。另外，在本实施方式中，对于 与如图1及图2所示的背光灯单元10相同的构成的装置，附加相同的符 号省略其详细的说明，着重说明不同的部分。
背光灯单元141，具有光源142和导光板144。另外，省略了图示， 但与如图1及图2所示的背光灯单元10一样，在背光灯单元141的导光 板144的光射出面上也配置有扩散膜和棱镜薄板，导光板144的倾斜面(与 光射出面相反的面侧)上配置有反射薄膜22。
光源142与图12A及图12B所示的LED阵列124一样。
导光板144具有：大致呈矩形形状的平坦的光射出面144a；位于光射 面144a的相反侧、与光射出面144a的一边平行且关于二等分光射出面 144a的二等分线X相互对称、相对于光射出面以规定的角度倾斜的两个 倾斜面(第一倾斜面144b与第二倾斜面144c)；与两个LED阵列124相 面对、使来自这些LED阵列124的光入射的两个光入射面(第一光入射 面144d与第二光入射面144e)。第一倾斜面144b与第二倾斜面144c以二 等分线X为界，相对于光射出面144a倾斜。导光板144从第一光入射面 144d与第二光入射面144e向中央厚度逐渐变厚，中央部最厚，两端部最 薄。导光板144的第一光入射面144d侧的一部分及第二光入射面144e侧 的一部分，由与导光板144的其它部分(以下作为母材146)不同的材料 的低折射率构件148构成。
低折射率构件148与母材146共同形成光入射面144c，除作为光入射 面144c的面之外，还与母材146连接。即，低折射率构件148的光入射 面144a侧、第一倾斜面144b侧、第二倾斜面144c侧及中央部侧的面都 覆盖于母材146。低折射率构件148的截面形状为在中央部形成凸的半圆 锥体的形状。
这种导光板也可用挤压成型法和注射模塑成型法来制造。另外，也可 以分别制造母材146与低折射率构件148，再将低折射率构件148埋入母 材146，或者粘接设置。
在此，若设低折射率构件148的折射率为Ni，设母材146的折射率为 Nm，则母材146和低折射率构件148满足Nm＞Ni这一关系。
通过将折射率比母材的折射率低的低折射率构件设置于包含光入射 面的一部分，使得从光源射出的光入射到低折射率构件，可降低从光源射 出入射到光入射面的光的菲涅尔损失(フレネルロス)，提高入射效率。
另外，低折射率构件148具有将入射的光变为平行光且进行混合的功 能，即，具有耦合透镜及混合部的功能。本实施方式的背光灯单元通过设 置低折射率构件，不设置耦合透镜及混合部就可使从光源射出的光到达更 远的位置，而且可射出均匀的、无亮度不均的照明光。
在此，优选导光板的光射出面的大致整个面用低折射率构件形成。通 过将光射出面的大致整个面做成低折射率构件，可使从光源射出而入射到 导光板的光入射到低折射率构件，进而可进一步提高入射效率。
在此，图24中是将低折射率构件148做成了向导光板144的中央部 凸的半圆锥体形状，但本发明并非仅局限于此。
图25A～图25C是表示可应用于本发明的背光灯单元的导光板和光源 的另一实施例的概略剖面图。在此，图25A～图25C所示的导光板的截面 形状无论在任何位置都具有相同的形状。
图25A也表示具有截面形状为正方形的低折射率构件152的导光板 151。图25B表示导光板153，所述导光板153具有低折射率构件154，所 述低折射率构件154，将截面做成梯形，具体而言，就是成为，作为光入 射面的面154a与光入射面的相反侧的面154b相平行、作为导光板153的 中央部一侧的面154b比作为光入射面的面154a短的梯形。图25C表示导 光板155，所述导光板155具有低折射率构件156，所述低折射率构件156 的截面形状为三角形，具体而言，就是作为光入射面的面为底面，作为导 光板155的中央部侧具有定点的三角形。
降低折射率构件做成上述的形状也可提高入射效率。
另外，低折射率构件的形状并非仅局限于上述实例，例如还可将截面 形状做成半圆形、双曲线形、抛物线形状等各种形状。
上面详细说明了可应用于本发明的第一实施方式的背光灯单元的另 一实例的各构成要件，但本发明并非仅局限于此。
图26是表示可应用于本发明第一实施方式的背光灯单元的其它另一 实例的概略剖面图。在此，背光等装置160除了在导光板144的光入射面 144c附近设置有反射构件162之外，基本上与如图24所示的背光灯单元 141构成相同。因此，在两者相同的构成要素上添加相同的符号，而省略 其详细的说明，下面，着重说明背光灯单元160的特别之处。
反射构件162，是对从导光板144的光入射面附近的光射出面144a、 第一倾斜面144b及第二倾斜面144c漏散出来的光进行反射使其再入射到 导光板的装置，利用涂敷、蒸镀或者粘接来设置导光板144的第一光入射 面144d侧的光射出面144a的一部分、第二光入射面144e侧的光射出面 144a的一部分、第一光入射面144d侧的第一倾斜面144b的一部分及第二 光入射面144e侧的第二倾斜面144c的一部分这四个地方。
只要反射构件162是可反射从导光板144的光入射面附近的光射出面 144a及倾斜面144b漏散出来的光的构件，就可用任意材料形成，例如， 可由通过在将填充剂混入了PET及PP(聚丙烯)等之后使其延伸形成空 隙而提高了反射率的树脂薄板、通过在透明或者白色的树脂薄板表面蒸镀 铝而形成了镜面的薄板、铝等金属箔或者充当金属箔的树脂薄板、或者表 面具有充分的反射性的金属薄板来形成。
通过将反射构件162设置于第一光入射面144d附近及第二光入射面 144e附近的光射出面144a、第一倾斜面144b及第二倾斜面144c，可防止 光入射面144c附近的、因与光源142的距离短而易于射出的光的漏散， 进而可使在光入射面附近射出的光到达更远的位置。由此，可有效利用入 射到导光板的光。
另外，由于可提高光的入射效率，故如本实施方式那样优选将低折射 率构件设置于导光板的光入射面附近，但是，本发明并非仅局限于此，即 使不设置低折射率构件只设置反射构件也可提高光的利用效率。
在此，本实施方式中，将反射构件设置在光射出面与倾斜面这两个面， 但在将反射薄板配置于倾斜面的情况下，由于反射薄板成为反射构件，因 而也可以只在光入射面侧的一部分光射出面上设置反射构件。
在此，在上述的第一实施方式中，都是说明的一片导光板，但是，本 发明并非仅局限于此，而是也可以使用多片导光板形成一个光射出面。
图27表示使用了多片导光板的一例面状照明装置的一例。而在图27 中，为了明确表示导光板的配置而只示出了导光板18、18′、18″和光源 12。
将多个导光板配置于，各导光板的各个光射出面成为同一平面、且各 个光入射面成为同一平面的位置。具体而言，将导光板18和与其相邻的 导光板18′配置于，导光板18的光射出面18a与相邻的导光板18′的光 射出面18a′成为同一平面、且导光板18的第一光入射面18d与相邻的导 光板18′的第一光射出面18d′成为同一平面的位置。而优选导光板18 和相邻的导光板18′紧贴。另外，导光板18′和导光板18″也同样被配 置于，各个光射出面18a′和光射出面18a″成为同一平面、且第一光入 射面18d′和第一光入射面18d′成为同一平面的位置。另外，以使导光 板的各个第二光入射面彼此、各个第一倾斜面彼此、各个第二倾斜面彼此 都形成同一个平面的形式来配置。
将光源12配置于与导光板18、18′、18″的各第一光入射面、第二 光入射面相面对的位置。由此，就使从公共光源12射出的光入射到导光 板18、18′、18″的各第一光入射面、第二光入射面上。
通过这样并列配置多个导光板而形成一个光射出面，可做成更大面积 的面状照明装置。这样，可应用于更大面积的液晶显示装置的面状照明装 置。
另外，虽然未在图27中示出，但扩散膜、棱镜薄板都与光源一样， 也优选用一个扩散膜、棱镜薄板来覆盖由多个导光板形成的光射出面。
另外，上述实施方式中，都是将光射出面做成了平面，但本发明并非 仅局限于此。
图28A～图28C是表示面状照明装置的另一实施例的图，图28A是 面状照明装置300的概略立体图，图28B是面状照明装置300的侧视图， 图28C是表示面状照明装置300的长度方向的剖面的概略剖面图。
面状照明装置300，具有光源302、导光板304、扩散膜306、丙烯酸 管308、反射薄膜310。
如图28C所示，两个光源302以其间夹着导光板304的方式配置。光 源302具有多个LED302a，如图28B所示，LED302a沿着导光板304的 光入射面配置成环状。在此，作为LED302a可使用上述的各种LED。
如图28B所示，导光板304在垂直于从光源302射出的光的入射方向 的剖面上，具有将光射出面形成圆形、将外周做成光射出面的空心的圆筒 形状。另外，如图28C所示，导光板304从相当于圆筒的上面及下面的 光入射面(圆筒形状轴方向的端部)向中央厚度逐渐变厚，中央部的厚度 最大、两端部的厚度最小。即，与从光源302射出的光的入射方向相平行 的方向的导光板304的截面形状为与上述的导光板18等相同的形状，即 为在光的入射方向，离光入射面越远厚度变得越厚的形状。
扩散膜306配置于导光板304的光射出面上。即，以覆盖在圆筒形状 的导光板304的外周面的形式配置成圆筒状。
丙烯酸管308为空心的圆筒形状，配置于扩散膜306的外周。另外， 丙烯酸管308用透明树脂形成。
反射薄膜310配置于导光板304的倾斜面侧，即配置于圆筒形状的导 光板304的内面侧。
即，面状照明装置300通过自内侧起按顺序层叠圆筒形状的反射薄膜 310、导光板304、扩散膜306、丙烯酸管308而成。
在此，面状照明装置300除了外形形状为圆筒形状之外，各种构成都 与上述的面状照明装置一样，因而，省略形状、材质等的详细说明。
面状照明装置300，同样是使从光源302入射到导光板304的光用内 部的散射粒子进行散射，直接或者在反射薄膜310进行反射，从光射出面 射出，穿过扩散膜306、丙烯酸管308后射出。
面状照明装置300中，圆筒的外周面具有光射出面，可从外周面的整 个面射出光。这样，可在360度的全方位射出光，可像荧光灯一样使用。
这样，本发明的面状照明装置也可做成与作为照明装置使用的棒状的 荧光灯一样的棒状，还可应用于与荧光灯一样的用途。
另外，本实施方式中，只是将扩散膜配置于导光板的光射出面，但通 过配置与上述的面状照明装置一样的各种光学构件，也可达到与上述一样 的效果。
另外，面状照明装置的形状并非仅局限于圆筒形状。
图29是表示面状照明装置的另一其它实施例的图，图29A是面状照 明装置320的概略侧视图，图29B是表示沿面状照明装置320长度方向的 剖面的概略剖面图。
如图29A及图29B所示，面状照明装置320具有光源322、导光板 324、反射薄膜326。另外，图中未图示，但与面状照明装置300一样，在 导光板324的外周面配置有扩散膜及丙烯酸管。
面状照明装置320，与从光源322射出的光的入射方向相垂直的剖面 形成为，将圆形的面状照明装置300半分后的半圆筒形状。即，将光源322、 导光板324及反射薄膜326形成为半圆筒形状。
最好也可以这样使用半圆筒形状的面状照明装置。例如在与荧光灯一 样作为室内照明配置于房顶时，通过做成半圆筒形状，使光照射不到房顶 侧而使室内变得明亮。由此，可有效地将室内照明。
在图28所示的面状照明装置300中，将圆筒形状的导光板做成了直 管的棒状，但也可以将圆筒形状的导光板做成折弯曲管，将面状照明装置 做成环状。
图30、图31及图32分别表示将面状照明装置做成了环状的形状的一 实施例的概略正视图。
如图30所示的面状照明装置330具有8个光源332、4个导光板334。
导光板332是以外周面作光射出面的圆筒形状，是厚度从端面向中央 部逐渐变厚的形状。另外，导光板334是从端面到端面的圆筒的中央线成 为90度的圆弧的弯曲管。
该导光板332以端面与相邻的导光板332的端面相面对的方式配置， 被连接的4个导光板332成为一个环状形状。
另外，导光板334的端面分别配置有光源332。
通过如此将导光板334做成弯管形状而多个地连接配置，可成为环状 的面状照明装置。
另外，在面状照明装置330中，利用4个导光板做成了环状的面状照 明装置，但并非仅局限于此，例如图31所示，通过使一个导光板成为圆 筒形状的中央线为圆形的形状，用具有一个导光板344及配置于其端面的 两个光源342的面状照明装置340，做成环状的面状照明装置。
另外，通过设定导光板的圆筒形状的中央线的圆弧角度，可用任意个 数的导光板做成环状。
另外，面状照明装置并非局限于棒状、环状，而是可做成各种形状。
进而如图32A所示，在将导光板做成圆筒形状的情况下，优选在面状 照明装置350的圆筒形状的导光板354的局部形成槽354a。即，如图32B 所示，在与从光源342射出的光的入射方向相垂直的剖面上，优选在导光 板354的局部形成槽354a。
通过在导光板354上形成槽354a，可在导光板354的内面侧简单地配 置反射薄膜346。
下面，来说明本发明的面状照明装置的第二实施方式。
在第二实施方式中，使用如图33A及图33B所示的导光构件构成面 状照明装置。图33A表示第二实施方式的导光构件和为了使光入射到该导 光构件而使用的光源的局部的示意性俯视图，图33B是如图33A所示的 导光构件的B-B线的示意性剖面图。
如图33B所示，导光构件90由多个塑料光纤(POF)92和收容这些 塑料光纤的透明壳体94构成。塑料光纤(下面简称为“光纤”)92及壳体 94都是使用具有可挠性的材料而形成。如图33B所示，将各个塑料光纤 (下面简称为“光纤”)92以使各光纤之间的间隙变得最小的形式紧密地 配置于壳体94内。即，以一个光纤周围与六个光纤连接的形式来配置。 导光构件90用厚度基本均匀的矩形平板状构成。
在此，收容于壳体94内的多个光纤92可通过用粘接剂等粘接相互的 各个侧面而形成。另外，通过将具有可挠性的透明树脂材料充填于层叠配 置的多个光纤的间隙，也可以粘接各个光纤。为了使光进入到里面(奥) 侧，优选在彼此抵接的光纤的间隙夹杂有空气层，通过夹杂这种空气层， 可在作为导光构件使用时进一步抑制亮度不均的发生。
这样，本实施方式的导光构件90，通过将多个光纤92配置成层叠状 而形成一种层叠构造，若考虑到在各光纤之间的边界所形成的空间，则优 选用3～5层层叠构造构成导光构件90。例如，在光纤直径为1.0mm、用 3层构造构成导光构件时，导光构件的厚度为不足3.0mm的厚度。另外， 在用相同的3层构造且使光纤直径为0.5mm的情况下，导光构件的厚度为 不足1.5mm的厚度。
光纤92的构成为，由以聚合物为矩阵的有机化合物构成的芯部、由 折射率与该型芯部不同的有机化合物构成的包层部。在芯部及包层部，例 如出于提高包层部及芯部的抗老化性及耐久性的目的，而可以添加稳定剂 等添加剂。
优选包层部由聚合物构成并具有比芯部的折射率低的折射率，另外， 优选相对于由点状光源发出的光具有透过性。
芯部由聚合物构成，使用相对于由点状光源发出的光具有透过性的材 料，并含有使光发生散射的散射粒子。
在设包含于光纤92的散射粒子的散射截面面积为Φ、光入射方向的 光纤的二分之一的长度为LG、包含于光纤的散射粒子的密度(每单位体积 的粒子数)为NP、校正系数为KC时，满足Φ·NP·LG·KC的值为1.1以 上且为8.2以下，而且0.005≤KC≤0.1这种关系。由于光纤包含满足这种 关系的散射粒子，因而可从侧面射出均匀且亮度不均少的照明光。
另外，还可在构成光纤的树脂材料中添加上述的可塑剂。由此，可提 高光纤的柔软性，实现挠性的导光构件。
图33A所示的光源82，具备有配置有多个LED86的LED阵列84、 与各个LED86相对应的耦合透镜88。如图33A所示，在各光纤92的两 端面配置有发出红色光的R-LED86R、发出绿色光的G-LED86G及发 出蓝色光的B-LED86B的其中一种LED86。以配置于LED阵列的各个 LED(R-LED86R、G-LED86G及B-LED86B)与相邻的LED成为不 同的颜色的LED的形式来配置。若使各种颜色的LED(R-LED86R、G -LED86G及B-LED86B)的光从光纤92的侧面入射，则利用光纤92 的内部的散射体使光发生散射，从各光纤92的侧面射出各种颜色的光。 由于各光纤92相邻各个侧面彼此抵接，因而可使从这些光纤的侧面射出 的各种颜色的光进行混色而成为白光。
在此，用配置有各种颜色的LED的LED阵列84与耦合透镜88来构 成光源82，将各种颜色的LED配置于每个光纤92的端面，但并非仅局限 于这种构成，而是也可以用白色LED与耦合透镜构成光源，将白色LED 配置于光纤的端面。
另外，也可以只使用红、蓝、绿中的某一颜色来作为单色照明使用。
图32表示具备有这种导光构件90的一例背光灯单元(面状照明装置) 100的概略构成图。如图32所示，具备有如图33所示的导光构件90的背 光灯单元100可为如下构成，即，在与使导光构件90的光射出的面(光 射出面)90a相反侧配置有反射薄板102，在导光构件90的光射出面90a 上依次配置有两片棱镜薄板104、106、散射薄板108。但是，背光灯装置 并非仅局限于如图32所示的构成，而是还可在导光构件90的光射出面90a 与棱镜薄板104之间设置偏振分离膜等。
构成图32所示的背光灯单元100的反射薄板102、棱镜薄板104、106 及散射板108，可使用与上述第一实施方式的背光灯单元一样的装置。另 外，图32中未图示光源，而光源配置于导光构件90的纸面跟前侧和向里 (奥)侧。
由于这样层叠光纤92构成的导光构件90具有可挠性，因而在将使用 了这种导光构件的背光灯单元100作为与灯饰(照明)有关的显示板使用 的情况下，能够安装在具有曲率的壁上，可将导光板应用于更多的种类、 更广阔的使用领域的灯饰及POP(POP广告)。
上面，详细说明了本发明所涉及的面状照明装置，但本发明并非仅局 限于上面的实施方式，而是也可以在不超出本发明的要旨的范围进行各种 改良及变更。
产业上应用的可行性
本发明的面状照明装置可作为应用于液晶显示器、头顶投影仪、广告 用灯饰看板、室内、室外照明等面状照明装置(背光灯单元)而使用。
图1A是表示具备本发明第一实施方式的面状照明装置的液晶显示装 置的概略的立体图，图1B是液晶显示装置的概略剖面图，另外，图2A 是应用于本发明的面状照明装置(下文称为“背光灯单元”)的导光板与 光源的概略俯视图，图2B是导光板的概略剖面图。
液晶显示装置10的构成具有：背光灯单元2、配置于该背光灯单元2 的光射出面侧的液晶显示面板4、驱动液晶显示面板4的驱动单元6。
液晶显示面板4，对预先排列于特定的方向的液晶分子局部施加电场 而改变该分子的排列，利用产生于液晶单元内的折射率的变化，在液晶显 示面板4的表面上显示文字、图案、图像等。
驱动单元6，将电压加在液晶显示面板4内的透明电极，改变液晶分 子的朝向来控制穿过液晶显示面板4的光的透过率。
背光灯单元2是从液晶显示面板4的背面向液晶显示面板4的整个面 照射光的照明装置，具有与液晶显示面板4的图像显示面大致相同的形状 的光射出面。
如图1A、图1B、图2A及图2B所示，本发明第一实施方式的背光灯 单元2具有：两个光源12、扩散膜14、偏振分离膜16、作为导光构件的 导光板18、光混合部20、反射薄板22。下面，来说明构成背光灯单元2 的各构成构件。
首先说明光源12。
如图1B所示，两个光源12以在其间夹着导光板18的形式来配置。 光源12具备LED阵列24和耦合透镜40。LED阵列24是将用红色、绿 色及蓝色这三种发光二极管(下面分别称为R-LED32、G-LED34及B -LED36)形成的多个RGB-LED30配置成一列而构成的。图3示意性 表示多个RGB-LED30的配置情况。如图3所示，R-LED32、G-LED34 及B-LED36有规则地配置。
另外，如图4所示，RGB-LED30，以使从R-LED32、G-LED34 及B-LED36分别发出的光在规定的位置进行交叉的形式，来调整三种类 型的LED(R-LED32、G-LED34及B-LED36)的光轴的方向。这样， 通过调整三种类型的LED，可将这些LED的光进行混色而发出白色光。
由于与作为现有的背光灯用光源使用的冷阴极管(CCFL)相比较， 用三原色的LED(R-LED32、G-LED34及B-LED36)构成的RGB- LED30，其色再现区域宽且纯度高，因而在以该RGB-LED30作为光源 使用的情况下，色再现性变得比现有的背光灯用光源高，可显示出鲜艳色 彩的图像。
如图3及图4所示，在RGB-LED30的各LED的光射出侧，作为耦 合透镜配置有三个球透镜42、44及46。球透镜42、44及46与各LED对 应配置。即，对于一个RGB-LED30组合有三个球透镜42、44及46来 使用。从各LED(R-LED32、G-LED34及B-LED36)发出的光，被 球透镜42、44及46变成平行光。然后，在规定的位置交叉变成白色光， 之后，射入导光板18的光混和部20。组合有三个球透镜42、44及46使 用的耦合透镜是拥有三个轴的透镜，可使RGB-LED的光聚焦于一点而 进行混和。
此处，作为耦合透镜使用了球透镜，但是并非仅局限于此，只要可使 LED发出的光变成平行光就不受特别限制。耦合透镜，例如还可使用圆柱 形透镜、双凸状、半圆锥体形的透镜、菲涅耳透镜等。
下面，来说明背光灯单元2的导光板18。
如图2A所示，导光板18具有：大致矩形形状的平坦的光射出面18a； 位于光射出面18a的相反侧与光射出面18a的一边平行、相对于二等分光 射出面18a的二等分线X彼此对称且相对于光射出面18a以规定的角度倾 斜的两个倾斜面(第一倾斜面18b与第二倾斜面18c)；与两个LED阵列 24相面对、使来自这些LED阵列的光射入的两个光入射面(第一光入射 面18d与第二光入射面18e)。第一倾斜面18b与第二倾斜面18c以等分线 X为界且相对于光射出面18a倾斜。导光板18，随着从第一光入射面18d 及第二光入射面18e向中央靠近，厚度逐渐变厚，中央部最厚，两端部最 薄。
即，导光板18为大致的板状形状，以光射出面18a作为板的正面(面 积大的面)，以第一光入射面18d及第二光入射面18e作为板的侧面(厚 度方向的细长面)，以第一倾斜面18b及第二光入射面18c作为板的背面 侧。
第一倾斜面18b及第二倾斜面18c相对于光入射面18a的角度没有特 别限制。
另外，在第一倾斜面18b及第二倾斜面18c上，沿着与光入射面18d 及18e平行的方向形成有棱镜列。还可以替代这种棱镜列而规则地形成类 似于棱镜的光学元件。例如，也可以在导光板的倾斜面上形成双凸透镜、 凹透镜、凸透镜、棱锥型等具有透镜效果的光学元件。
图2所示的导光板18中，从第一光入射面18d及第二光入射面18e 入射的光通过包含于导光板18的内部的散射体(详情见后述)而发生散 射，同时，穿过导光板18内部，直接或者由第一倾斜面18b及第二倾斜 面18c进行了反射之后从光射出面18a射出。此时，虽然有时也从第一倾 斜面18b及第二倾斜面18c漏散一部分光，但是，漏散出去的光被以覆盖 导光板18的第一倾斜面18b及第二倾斜面18c的形式配置的反射薄板(未 图示)反射，再射入导光板18的内部。
导光板18是在透明树脂中混合分散有用于使光发生散射的散射粒子 而成。作为用于导光板18的透明树脂的材料，例如可列举PET(聚对苯 二甲酸乙二酯：ポリエチレンテレフタレ一ト)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳 酸酯)、PMMA(聚甲烯酸甲酯：ポリメチルメタクリレ一ト)、苯甲基烯 酸甲酯(ベンジルメタクリレ一ト)、MS树脂或者COP(环烯聚合物： シクロオレフインポリマ一)之类的光学性透明的树脂。作为混合分散于 导光板18的散射粒子，可使用アトシパ一ル、シンユ一ン、二氧化硅、 氧化锆(ジルユニア)、电介质聚合物等。由于导光板18的内部含有这种 散射粒子，因而可从光射出面发出均匀且亮度不均少的照明光。
这种导光板18可使用挤压成形法及注塑成形法制造。
另外，在设包含于导光板18的散射粒子的散射截面积为Φ，设在光 的入射方向从导光板的光入射面到与光射出面相垂直的方向的厚度最大 的位置的长度，本实施方式中是设导光板的光入射方向(垂直于导光板18 的第一光入射面18d的方向，下面称为“光轴方向”)的二分之一的长度 为LG，设包含于导光板18的散射粒子的密度(每单位体积的粒子数)为 NP，设校正系数为KC时，满足Φ·NP·LG·KC的值为1.1以上且8.2以 下，而且设KC的值为0.005以上0.1以下这种关系。由于导光板18包含 满足这种关系的散射粒子，因而可发出均匀且亮度不均匀性较少的照明 光。
通常，使平行光束射入到各向同性介质时的透过率T，根据Lambert -Beer法则用下述式(1)表示。
T＝I/I0＝exp(-ρ·x) (1)
此处，x为距离，I0为入射强度，I为射出强度，ρ为衰减常数。
上述衰减常数ρ使用粒子的散射截面积Φ和包含于介质的每单位面积 的粒子数NP由下述式(2)表示。
ρ＝Φ·NP (2)
因此，若设导光板的光轴方向的二分之一长度为LG，则光的取出效率 Eout可用下述式(3)求出。此处，导光板的光轴方向的二分之一长度为 LG，为从与导光板18的光入射面垂直的方向的导光板18的一个光入射面 至导光板10的中央的长度。
另外，所谓的光取出效率，是从导光板的入射面到达在光轴方向离开 长度LG的位置的光相对于入射光的比例，例如，如图2所示的导光板18 的情况，是到达与在端面入射的光相对的导光板的中央(就是导光板的光 轴方向的二分之一长度的位置)的光的比例。
Eout∝exp(-Φ·NP·LG) (3)
此处，式(3)是大小有限的空间内的关系，引用了用于校正与式(1) 的关系的校正系数KC。校正系数KC是光在有限空间的光学介质中传播时 根据经验求出的量纲为1的校正系数。这样，光的取出效率Eout用下述式 (4)表示。
Eout＝exp(-Φ·NP·LG·KC) (4)
根据式(4)，在Φ·NP·LG·KC的值为3.5时，光的取出效率Eout 为3％，在Φ·NP·LG·KC的值为4.7时，光的取出效率Eout为1％。
该结果表明，若Φ·NP·LG·KC的值变大，则光的取出效率Eout变低。 为了使光随着靠近导光板的光轴方向而发生散射，可考虑降低光的取出效 率Eout。
从而看出，Φ·NP·LG·KC的值越大作为导光板性质越好。即，通过 提高Φ·NP·LG·KC的值，既可减少从与光的入射面相面对的面射出的 光，又可增加从光射出面发射的光。即，通过提高Φ·NP·LG·KC的值， 可提高从光射出面射出的光相对于入射到入射面的光的比例(下面也称为 “光利用效率”)。具体而言，就是通过将Φ·NP·LG·KC的值设为1.1以 上，可使光利用效率达到50％以上。
此处，当提高Φ·NP·LG·KC的值时，从导光板18的光射出面18a 射出的光的照度不均变得明显，但是，通过将Φ·NP·LG·KC的值设为 8.2以下，从而可将照度不均控制在常数以下(允许范围内)。另外，照度 与亮度可基本一样地处理。因此，在本发明中，可推断亮度与照度具有一 样的倾向。
根据上述分析，优选本发明的导光板的Φ·NP·LG·KC的值满足1.1 以上且8.2以下这一关系，更优选2.0以上且7.0以下。另外，进一步优选 Φ·NP·LG·KC的值为3.0以上，最优选Φ·NP·LG·KC的值为4.7以上。
另外，优选校正系数KC为0.005以上0.1以下。
下面，与具体实施例一起来更详细地说明导光板。
首先，将散射截面积Φ、设粒子密度NP、导光板的光轴方向的二分之 一的长度LG、校正系数KC设为各种的值，对于Φ·NP·LG·KC的值不同 的各导光板，利用计算机模拟求得光利用效率，还进行了照度不均的评价。 在此，照度不均“％”为在设从导光板的光射出面射出的光的最大照度为 IMax，设最小照度为IMin，设平均照度为IAvc时的((IMax-IMin)/IAvc)×100。
测量出的结果如下述表1所示。另外，表1的判断是，光利用效率为 50％以上且照度不均150％以下时用○表示，光利用效率小于50％且照度 不均大于150％时用×表示。
另外，图5表示测量Φ·NP·LG·KC的值与光利用效率(相对于在 光入射面入射的光，从光射出面射出的光的比例)的关系的结果。
表1
Φ(m2) NP(个/m3) LG (m) KC ΦNPLGKC 光利用效 率(％) 照度不均 (％) 判断 实施例1 2.0×10-12 2.2×1014 0.3 0.03 3.51 81.6 84 ○ 实施例2 2.0×10-12 4.3×1014 0.3 0.02 6.21 84.7 149 ○ 实施例3 2.0×10-12 8.6×1014 0.1 0.02 3.86 82.8 82 ○ 实施例4 1.1×10-10 1.5×1013 0.3 0.008 3.91 83.0 105 ○ 实施例5 1.1×10-10 2.0×1013 0.3 0.007 4.98 84.3 142 ○ 实施例6 1.1×10-10 3.5×1013 0.1 0.007 2.86 79.2 47 ○ 比较例1 2.0×10-12 2.2×1013 0.3 0.05 0.66 29.1 51 × 比较例2 1.1×10-12 2.5×1012 0.3 0.01 0.99 43.4 59 × 比较例3 4.8×10-18 8.6×1017 0.1 15.2 6.26 84.8 201 × 比较例4 4.8×10-18 1.7×1018 0.1 13.9 11.5 84.9 225 ×
表1及图5表明，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上，可提高光利 用效率，具体而言就是可将光利用效率提到50％以上；通过设为8.2以下， 可将照度不均控制在150％以下。
另外还表明，通过将KC设为0.005以上从而可提高光利用效率，通过 将KC设为0.1以下从而可减少来自导光板的射出的光的照度不均。
然后，将混合或者分散于导光板的微粒子的粒子密度NP制作成各种 值的导光板，测量了从各个导光板的光射出面的各个位置射出的光的照度 分布。在此，本实施方式中，除粒子密度NP之外，将其它条件，具体而 言就是将散射截面积Φ、粒子密度NP、导光板的光轴方向的二分之一的长 度LG、校正系数KC、导光板的形状等做成相同的值。因此，就本实施方 式而言，Φ·NP·LG·KC与粒子密度NP成比例变化。
这样，对于各种粒子密度的导光板分别测量从光射出面射出的光的照 度分布的结果如图6所示。图6中，将纵轴设为照度(lx)，将横轴设为距 导光板的一个光入射面的距离(导光长度)(mm)。
再将从测量出的照度分布的导光板的侧壁射出的光的做大照度设为 IMax、将最小照度设为IMin、将设平均照度设为IAvc时，计算出了照度不均 ((IMax-IMin)/IAvc)×100。
图7表示计算出的照度不均与粒子密度的关系。图7中，纵轴为照度 不均(％)，横轴为粒子密度(个/m3)。另外，在图7中，还一并表示纵轴 同样为粒子密度，横轴为光利用效率(％)的光利用效率与粒子密度的关 系。
如图6、图7所示，若提高粒子密度即提高Φ·NP·LG·KC，则光利 用效率变高，但照度不均也变大，另外，若降低粒子密度，即减小 Φ·NP·LG·KC，则光利用效率变低，但照度不均变小。
在此，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上8.2以下，从而不仅可使 光利用效率达到50％以上，而且可使照度不均150％以下。由于使照度不 均为150％以下，因而可使照度不均不明显。
即，可看出，通过将Φ·NP·LG·KC设为1.1以上8.2以下，从而不 仅可使光利用效率达到一定以上，而且还可降低照度不均。
在此，优选使导光板18的作为光入射面的第一光入射面18d、第二光 入射面18e、光射出面18a、作为光反射面的第一倾斜面18b、第二倾斜面 18c的至少一个面的表面粗糙度Ra小于380nm，即优选Ra＜380nm。
通过使作为光入射面的第一光入射面18d、第二光入射面18e的表面 粗糙度Ra小于380nm，可忽视导光板表面的漫反射，即可防止在导光板 面的漫反射，进而可提高入射效率。
另外，通过使光射出面18a的表面粗糙度Ra小于380nm，可忽视导 光板表面的漫反射透射，即可防止在导光板表面的漫反射透射，进而可防 止因全反射使光传播至深处。
进而，通过使作为光反射面的第一倾斜面18b、第二倾斜面18c的表 面粗糙度小于380nm，可忽视漫反射，即可防止在光反射面的漫反射，进 而可使全反射成分传播至更深处。
在此，优选在设光入射面的导光板的厚度(光入射部厚度)为D1， 设在与光入射面相反一侧的面的导光板的厚度(中央厚度)为D2，设导 光板的光入射方向的长度(导光长)为L时，导光板满足下述关系，即
D1＜D2，且
27/100000＜(D2-D1)/(L/2)＜5/100(A)，
相对于导光板的重量的混合的散射粒子的重量的比例：Npa的范围为 0.04％Wt＜Npa＜0.25％Wt。
通过做成满足上述关系的形状，可将射出效率提高30％以上。
或者，更优选以满足下述关系，即
D1＜D2，且
66/100000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000(B)，
混入的散射粒子的重量相对于导光板的重量的比例：Npa的范围为 0.04％Wt＜Npa＜0.25％Wt。
的形式来改良导光板。通过做成满足上述关系的形状，可将射出效率 提高40％以上。
另外，优选为，以满足下述关系，即
D1＜D2，且
1/1000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000(C)，
混入的散射粒子的重量相对于导光板的重量的比例：Npa的范围为 0.04％Wt＜Npa＜0.25％Wt。
的形式来改良导光板。通过做成满足上述关系的形状，可将射出效率 提高50％以上。
图8表示对倾斜面的倾角互不相同的导光板，即对(D2-D1)/(L /2)互不相同的导光板分别测量了光利用效率的结果。在此，图8的横 轴为导光板的(D2-D1)/(L/2)，纵轴为光利用效率(％)。
从图8所示的测量结果还表明，通过将导光板的形状做成27/100000 ＜(D2-D1)/(L/2)＜5/100，可使光利用率为30％以上，通过做 成66/100000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000，可使光利用效率为 40％以上，通过做成1/1000＜(D2-D1)/(L/2)＜26/1000，可使 光利用效率为50％以上。
在此，在本实施方式中，为了有效地反射光而将棱镜列形成于导光板 18的两个倾斜面(第一倾斜面18b及第二倾斜面18c)，但也未必有必要 形成，也可以做成不形成微细的凹凸的平坦的面。
另外，在本实施方式中，将导光板做成为，使与光射出面相面对的面 相对于光射出面倾斜一定角度的倾斜面和形状，但是，本发明并非仅局限 于此，只要与光入射面相面对的面的导光板的厚度是比光入射面的导光板 的厚度厚的形状，就可以是任意的形状。例如，也可以将与导光板的光射 出面相面对的面(图1及图2的第一倾斜面18b及/或第二倾斜面18c)做 成曲面形状。另外，在将倾斜面做成曲面的情况下，既可以在光射出面侧 做成凸的形状，也可以在光射出面做成凹的形状。
下面，结合图9来说明导光板的更优选的形状之一例。
图9A～图9D是分别表示另外一例导光板的概略剖面。图10A是表 示另外一例导光板的概略剖面图，图10B将如图10A所示的导光板的各 倾斜面的连接部周边进行了放大表示的概略剖面图。
图9A所示的导光板202，其第一倾斜面204由光入射面18d侧的第 一倾斜部206和导光板中央侧的第二倾斜部208构成。第一倾斜部206和 第二倾斜部208，以其相对于光入射面的倾斜角彼此不同的角度倾斜，与 第一倾斜部206的倾斜角相比较，第二倾斜部208的倾斜角这一方角度小。 即，第一倾斜面，由随着靠近近导光板中央倾斜角变得平缓的倾斜部形成。
另外，第二倾斜面204’为与第一倾斜面204对称的形状，由第二光 入射面18e侧的第一倾斜部206’和在导光板中央侧倾斜角变得比第一倾 斜部206’平缓的第二倾斜部208’构成。
这样，通过将倾斜面的截面形状做成由倾斜角不同的多个直线构成的 形状，做成光入射面侧的倾斜部的倾斜角比中央侧的倾斜部的倾斜角大的 形状，可防止提高从光入射面的光入射面附近部分射出的光的亮度。由此， 可使更均匀的光从光射出面射出。
另外，图9A中，用两个倾斜部构成了倾斜面，但是，构成倾斜面的 倾斜部的数并无特别限制，也可以由以随着靠近导光板的中央倾斜角逐渐 变得平缓的形式配置的任意数目的倾斜部构成。
例如，如图9B所示，也可以用三个倾斜部构成导光板210的第一倾 斜面212(第二倾斜面212’)，这三个倾斜部从第一光入射面18d(第二光 入射面18e)侧靠近导光板中央分别是，第一倾斜部214(214’)、倾斜角 比第一倾斜部214(214’)变得平缓的第二倾斜部216(216’)、倾斜角比 第二倾斜部216(216’)变得平缓的第二倾斜部218(218’)。
其次，图9C所示的导光板220在第一倾斜面222的第一光入射面18d 侧、即在与第一光入射面18d的连接部具有R形状的曲面部222a。另外， 第二倾斜面222’也一样在与第二光入射面18e侧具有R形状的曲面部 222a’。
这样，通过在与导光板的倾斜面的光入射面的连接部设置曲面部并做 成R形状，将光入射面和倾斜面做成平滑连接的形状，也可防止从射出面 的光入射面附近射出的光的亮度变高的情形。
其次，如图9D所示的导光板230形成于可用10次方多项式来表示第 一倾斜面232及第二倾斜面232’的非球面形状。
这样，通过将倾斜面做成非球面形状，也可防止从射出面的光入射面 附近射出的光的亮度变高的情形。
进而如图10A及图10B所示，优选将导光板60的第一倾斜面60b与 第二倾斜面60c的连接部60f(导光板的倾斜面的中央部)做成曲面形状 或者R形状，并使其平滑地连接。由此，可防止在第一倾斜面60b和第二 倾斜面60c的连接部60f产生亮线、暗线等，进而可发出更均匀的光。
在此，在导光板60的各倾斜面60b、60c的连接部，即在将导光板60 的中央部做成R形状的情况下，若将其R形状的曲率半径设为R1，则优 选曲率半径R1和导光板的光入射方向的长度L之间的关系满足3L≤R1≤ 500L。
另外，在设从光入射方向的连接部60f的R形状的端部至端部的长度 为LR，设由平行于光入射面60a的面和第一倾斜面60b(或者第二倾斜面 60c)形成的角为θ时，优选满足2R1·sin(θ)≤LR。
通过设定LR为2R1·sin(θ)以上，可抑制中央部的亮度的降低，且 可从光射出面射出更均匀的光。
另外，优选为，导光板为满足如下式子的形状：即3L≤R1≤500L， 且2R1·sin(θ)≤LR≤0.98L。
另外，使用导光板60的最大厚度tmax，最小厚度tmin及导光板的光的 入射方向的长度L，可作为下述式(D)来表示θ。
〔数1〕
另外，也可以在上述的透明树脂中混入可塑剂来制作导光板。
这样，通过用混合了透明材料和可塑剂的材料来制作导光板，可柔性 形成导光板，即可形成具有柔性的导光板，进而可使导光板变形为各种形 状。因此，可在各种曲面上形成导光板的表面。
由此，例如在将导光板，或者使用了该导光板的面状照明装置作为灯 饰(照明)关系的显示板使用的情况下，将导光板安装于拥有曲率的壁上， 结而可将导光板应用于更多的种类、更广阔的使用范围的灯饰及POP(POP 广告)等。
在此，作为可塑剂可列举出苯二甲酸(フタル酸)酯，具体而言，可 列举苯二甲酸二甲酯(DMP：フタル酸ジメチル)、苯二甲酸二乙酯(DEP)、 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP(DEHP))、邻苯二 甲酸二正酯(DnOP)、邻苯二甲酸异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异壬酯 (DNP)、邻苯二甲酸异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸混合基酯(C6～C11) (610P、711P等)、邻苯二甲酸丁酯苯甲酯(BBP)。另外，除钛酸酯之外， 还可列举乙二酸二辛酯(DOA)、己二酸二异壬酯(DINA)、乙二酸正烷 酯(C6、8、10)(610A)、乙二酸烷酯(C7、9)(79A)、壬二酸二辛酯(DOZ)、 癸二酸二丁酯(DBS)、癸二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、乙 酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、环氧化大豆油(ESBO)、苯偏三酸三辛酯 (TOTM)、聚酯系、氯化石蜡等。
如图1及图2所示，本实施方式的背光灯单元2中，与导光板18的 两个侧面密合设置光混合部20A及20B。光混合部20A及20B是在透明 的树脂中混入了使光散射的粒子的柱状的光学构件，具有将通过耦合透镜 40的光进行混合的功能。就光混合部20A及20B的材料而言，基本上可 使用与导光板18相同的材料，与导光板18一样，可包含用于使光在内部 发生散射的散射体。包含于光混合部20A及20B的内部的散射体的密度 等既可以与导光板18相同，也可以与导光板18不同。另外，如图2所示， 为了紧贴LED阵列配置，优选使用耐热性高的材料来形成光混合部20A 及20B。
下面，来说明偏振分离膜16。
在本实施方式中，作为优选的方式，在导光板18的光射出侧的面即 光射出面18a上，偏振分离膜与导光板组成一体形成导光板18。偏振分离 膜16在从导光板的光射出面射出的光中，可有选择地使规定的偏振成分 例如使p偏振成分穿过，而使除此之外的偏振成分例如s偏振成分的绝大 部分发生反射。偏振分离膜16由于可使进行了反射的光再次射入导光板 而再利用，因而，可提高光的利用效率、使亮度显著提高。
偏振分离膜16，例如通过使将针状粒子混合在透明树脂并分散而得到 的板状材料延伸，而使针状粒子在规定的方向定向而得到。
优选在导光板18的制造时，压焊或者热粘接偏振分离膜16并形成一 体。这样，可使导光板18的光射出面18a与偏振分离膜16之间不夹杂空 气，而使彼此密合。
在此，将偏振分离膜16与导光板18一体地形成，但并非仅局限于此， 也可以分别单独制造偏振分离膜16和导光板18，再将偏振分离膜16粘贴 于导光板18的光射出面侧的面。
另外，就图示例而言，虽然将偏振分离膜16设置于导光板18的光射 出面的正上方，但并非仅局限于此，也可设置于扩散膜之上。该情况也可 以将偏振分离膜与扩散膜形成为一体。
另外，作为偏振分离膜16可使用公知的材料。
例如，还可使用如特开平6-331824号公报所记载的、对于至少一个 偏振面在导光板的光射出面上具有比导光板的折射率高的折射率，对于与 该偏振面垂直的偏振面具有比导光板的平均折射率低的折射率的双折射 性材料。
另外，还可使用如特开平11-281975号公报记载的延伸薄膜。在此， 如特开平11-281975号公报记载，使用延伸薄膜的情况优选隔着粘着剂 层或者粘贴剂层粘贴于导光板的单面。
另外，还可使用如特开平49496号公报所记载的、使相对折射率大的 透明介质和相对折射率小的透明介质交互层叠而成的多层构造体，以及在 面状透明支撑体的至少单个面上，优选至少形成一层以上仅具有1000nm 以下的厚度的电介质膜的材料，或者使用层叠有折射率不同的多种类型的 透明性聚合物的材料。
另外，还可以使用如特开平7-72475号公报所记载的在截面大致呈 W字形的透明性支撑体上至少设置一层以上具有与可见光波长同等以下 的厚度的电解质膜而构成的、对于规定的入射方向附近的光线使p偏振成 分透过、使s偏振成分的至少一部分发生反射的偏振分离器。
另外，还可使用如特开2004-78234号公报所记载的递归反射偏振体， 该递归反射偏振体，具有并排排列的、实质上由直角的两等边系数的棱镜 的直线性排列构成的构造化表面，其构成为，对于朝向该构造表面的相反 的平滑的表面的接触面具有大致形成45度的角度的垂直系数的面的第一 材料、和实质上与第一材料相同的第二材料、以及位于至少一种材料的构 造化平面上，且由所选择的光学性厚度的高折射率材料及低折射率材料交 互重叠的层构成的至少一种光学性的堆积构成，第一及第二材料都是光学 性接合，形成单一机构，在该单一机构中，第一及第二材料的折射率及上 述光学性堆积的多个层的上述折射率及光学厚度的选择，全都以为了生成 被偏振后的光的选择性反射而进行，在上述光学堆积的一部分的内部，被 混合了的偏振的入射光线被分离成s-偏振成分及p-偏振成分，上述s- 偏振成分被上述光学堆积的其它部分所反射，其被该部分反射成与入射光 线平行，但沿着与入射光相反的方向传播，上述p-偏振成分相对于入射 光线平行地穿过。
另外，还可使用如特开昭61-262705号公报所记载的偏振元件，所 述偏振元件是，在交互设置A型的凸条和V型的槽而形成三角波形面后 的透明材料上，设置具有偏振滤光器功能及相位差板功能的电介质体多层 膜。
另外，还可使用如美国专利第3610729号说明书所记载的那样的、将 具备有双折射性的材料再做成波长的1/4的厚度的层上连续进行层叠。
另外，还可使用如美国专利第5867316号公报说明书所记载的光学薄 膜，其由具有具备双折射性的连续相和在连续相的内部少量的分散相的聚 合物形成。
另外，还可使用如特开2003-295183号公报所记载的那样的偏振分 离膜，所述偏振分离膜是用低折射率透明介质对利用了表面等离子(プラ ズモン)的金属薄膜进行了分层的构成。
进而，在利用了仅使平行于入射面的P偏振成分穿过、使垂直于入射 面的S偏振成分发生反射的表面等离子的偏振薄膜的配置的基础上，将使 光的偏振方向变化的、例如通过将在相垂直的偏振成分之间在光学厚度中 具有仅仅产生λ/4的差的、具有双折射性的λ/4相位薄膜和扩散膜等偏 振方向变更膜，与导光板形成一体而构成，由此，可进一步提高亮度。
另外，也可以使用如特开平8-76114号公报所记载的使液晶与高分 子的复合体延伸而形成的各向异性的散射体的散射型偏振膜，用于偏置分 离膜16的替代，或者对如特开平6-281814号公报所记载的分子螺旋的 轴以横切薄膜延伸的形式进行配向，将使薄膜的分子螺旋的间距以最大间 距与最小间距之间的差至少达到100nm的方式变化的胆甾型偏振薄膜作 为偏振分离膜16使用。
另外，还可使用如特开2001-343612号公报所记载的、通过直线偏 振的振动方向使噪声值不同的噪声各向异性层。优选该情况再在与导光板 的光射出面相反的面粘贴第一相位板，且在导光板与反射板之间设置第二 相位板。
另外，可使用如特开平9-274108号公报所记载的偏振元件，所述偏 振元件在透明的高分子薄膜之中同质地分散有由与此不同的材料构成的 微小区域，使得对于与高分子薄膜和微小区域相垂直的直线偏振光的一方 的折射率基本相同，而对于该直线偏振光的另一方的折射率不同。
上述实施方式中，虽然将偏振分离膜设置于导光板18的光射出面侧 实现了亮度的提高，但是，即使替代设置偏振分离膜，如特开2001-201746 号公报、特开2001-228476号公报所述那样，在导光板的光射出面形成 具有偏振分离功能的微细凹凸部，也可以提高从光射出面射出的光的亮 度。
另外，替代偏振分离膜16，如特开平9-134607号公报所述，在导光 板与反射构件(反射板)之间，配置实质上具有导光板的折射率以上的第 一折射率及和导光板的折射率小的第二折射率、将第一偏振状态的大致全 部与垂直于第一偏振状态的第二偏振状态相分离的各向异性层，也可提高 亮度。
另外，如特开2004-363062号公报所述，在导光板的倾斜背面形成 由微细突起构成的具有偏振分离功能的粗糙图案，也可提高亮度。
另外，如特表平10-508151号公报所述，在光导波路径(导光板) 上设置充填有与光导波路径的材料不同的材料的凹部，使这两种材料的其 中一方成为折射率是np的各向同性材料，使另一方成为折射率是no和ne 的各向异性材料。在此，关于折射率，no或者ne等于np，或者事实上相 等。由此，可用各向同性材料和各向异性材料之间的界面来分离偏振，可 在由光源照射出的光的绝大部分沿着光导波路径射出之前，变为具有相同 的偏振方向的光。这样，即使将特表平10-508151号公报所述的构成应 用于本发明，也可提高亮度。
另外，如特开平9-292530号公报所述，用具有导光功能的两层以上 的层构成导光板，将第一层或者第二层的至少一层做成具有双折射性的材 料，在第一层与第二层之间设置界面，使得在界面光发生了散射或者折射 或者衍射后的光，从导光板的表面射出，也可提高亮度。
下面，来说明背光灯单元的反射薄板22。
反射薄板22是一种使从导光板18的倾斜面18c、18d漏散的光发生 反射，再射入导光板的装置，可提高光的利用效率。反射薄板22以分别 覆盖导光板18的倾斜面18c及18d的形式在中央部被弯曲而形成。
反射薄板22只要是可使从导光板18的倾斜面18c、18d漏散的光发 生反射即可，能够用任意材料形成，例如：通过在PET及PP(聚丙烯： ポリプロピレン)等混入填充物后发生延伸，而形成空隙而提高了反射率 的树脂薄板、在透明或者白色树脂薄板的表面通过蒸镀铝等形成了镜面的 薄板、铝等金属箔或者充当金属箔的树脂薄板、或者表面由具有足够的反 射性的金属薄板形成。
下面，说明扩散膜14。
如图1所示，扩散膜14配置于偏振分离膜16与液晶显示面板4之间， 扩散膜14带有光散射性并形成于薄膜状构件。薄膜状构件例如可在材料 中形成PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA (聚甲烯酸甲酯：ポリメチルメタクリレ一ト)、苯甲基烯酸甲酯(ベン ジルメタクリレ一ト)、MS树脂或者COP(环烯聚合物)之类的光学透 明的树脂。
扩散膜14的制造方法并无特别限制，例如可通过在薄膜状构件上实 施微细加工及研磨使表面粗糙化而带有扩散性，或者将使光在表面发生散 射的二氧化硅、氧化钛、氧化锌等颜料，及树脂、玻璃、氧化锆等空心颗 粒类与粘合剂一起涂敷，或者将上述颜料及空心颗粒类混入上述透明树脂 中而形成。此外，还可以由反射率高光的吸收率低的材，例如使用Ag、 Al之类的金属而形成。
在本发明中，作为扩散膜可使用粗糙型及涂料型的扩散膜。
扩散膜14也可以离开导光板18的光射出面规定的距离来配置，其距 离可根据来自导光板18的光射出面的光量分布而酌情改变。
这样，通过使扩散膜14离开导光板18的光射出面规定的距离，使从 导光板18的光射出面射出的光在光射出面与扩散膜14之间再进行混合 (混合)。由此，可使穿过扩散膜14并对液晶显示面板照明的光的亮度进 一步均匀化。
作为使扩散膜14离开导光板18的光射出面规定的距离的方法，例如 可使用在扩散膜14与导光板18之间设置隔板的方法。
上面，对本发明的第一实施方式的背光灯单元2的各构成要素进行了 详细说明，但本发明并非仅局限于此。
上述实时方式中，使用红色、绿色及蓝色这三种颜色的LED32、34、 36，利用耦合透镜40使各LED发出的光进行混色得到了白色光，但本发 明并非仅局限于此。就光源而言也可以使用荧光物质以使用将LED发出 的光转换为白色光的形式构成的单色LED。例如，在作为单色LED使用 了CaN系蓝色LED的情况下，只要使用YAG(钇、铝、石榴石)系荧光 物质就可得到白色光。
若利用可得到这种白色光的光源，则不必使用透镜可消减构件的数 目。
图11A是表示光源使用了单色LED的面状照明装置(背光灯单元) 的一实施方式的概略正视图，图11B是面状照明装置的概略剖面图。
而如图11A及B所示的背光灯单元120，除光源122之外其它的构成 是与图1所示的背光灯单元2相同的。因此，对两者在相同的构成要素上 添加了相同的符号，而其详细说明从略，下面，说明背光灯单元120的特 别之处。
光源122，具备LED阵列124及耦合透镜126，如图11A所示，与导 光板18的第一光入射面18d及第二光入射面18e相面对而配置。
LED阵列124的多个LED芯片128保持规定间隔沿一列配置于热沉 130上。图12A表示LED阵列124的构成的概略立体图，图12B表示LED 芯片128的构成的概略正视图，图12C表示多层LED阵列132的构成的 概略正视图，图3D表示热沉25的一实施方式的概略侧视图。
LED芯片128是以使用上述荧光物质将LED发出的光转换为白色光 的形式构成的单色的LED。
热沉130是与导光板18的一边相平行的板状构件，与导光板18相面 对而配置。热沉130在与导光板18相面对的面上支撑着多个LED芯片128。 热沉130用铜及铝等热传导性优良的金属构成，吸收从LED芯片128产 生的热并释放到外部。
另外，如本实施方式那样，优选为，热沉130，在垂直于与导光板18 的第一光入射面及第二光入射面相面对的面的方向的长度，是比与导光板 18的第一光入射面及第二光入射面相面对的面的短边方向的长度长的形 状。由此，可提高LED芯片128的冷却效果。
在此，优选增大热沉的表面积。例如图12D所示，热沉130也可以由 支撑LED芯片128的底座部130a和与底座部130a连接的多个翼片130b 构成。
通过设置多个翼片130b可扩大表面积，且可提高散热效果。由此， 可提高LED芯片128的冷却效率。
另外，热沉并非仅局限于空冷方式，还可使用水冷方式。
另外，在本实施方式中，虽然作为LED芯片的支撑部使用了热沉， 但本发明并非仅局限于此，在不需要LED芯片的冷却时，也可以以不具 备散热功能的板状构件作为支撑部使用。
在此，如图12B所示，本实施方式的LED芯片128具有与排列方向 相垂直的方向的长度比LED芯片128的排列方向的长度短的长方形形状， 即，具有以导光板18的厚度方向(垂直于光射出面18a的方向)为短边 的长方形形状。换言之，就是LED芯片128的形状为，在设垂直于导光 板18的光射出面18a的方向的长度为a，设排列方向的长度为b时，b＞a。 另外，若设LED芯片128的配置间隔为p，则p＞b。这样，优选垂直于 导光板18的光射出面18a的方向的长度a，排列方向的长度b，LED芯片 128的配置间隔p的关系满足p＞b＞a。
通过将LED芯片128做成长方形形状，可保持大光量的输出，同时， 可做成薄型的光源。通过将光源做成薄型化，可将面状照明装置做成薄型。
而LED芯片由于可使LED阵列更薄，因而，优选做成以导光板的厚 度方向为短边的长方形形状，但是，本发明并非仅局限于此，而是可使用 正方形形状、圆形形状、多边形形状、椭圆形形状等各种形状的LED芯 片。
另外，本实施方式中，将LED阵列做成了单层，但是本发明并非仅 局限于此，如图12C所示，还可以以层叠有多层LED阵列124的构成的 多层LED阵列132作为光源使用。这样，即使层叠LED时，通过以LED 芯片为长方形形状而将LED阵列做成薄型，也可层叠更多的LED阵列。 通过层叠多层的LED阵列，即通过提高LED阵列(LED芯片)的充填率， 可输出更大的光量。另外，LED阵列的LED芯片和相邻的层的LED阵列 的LED芯片也与上述一样，优选配置间隔满足上式。即，优选使LED阵 列的LED芯片和相邻的层的LED阵列的LED芯片保持规定间隔层叠。
如图3所示，在LED阵列124的各LED芯片128的光射出侧，作为 耦合透镜126配置有球透镜。耦合透镜126与各LED芯片128一一对应 配置。从各LED芯片128射出的光经过耦合透镜126变为平行光，入射 到导光板18的光混合部20。
在此，作为耦合透镜使用了球透镜，但并非仅局限于此，只要是可将 LED发出的光变为平行光就可使用各种构件。就耦合透镜而言，还可使用 圆柱形透镜、双凸状透镜(レンチキユラ)、半圆锥状(かまぼこ)透镜、 菲涅尔透镜等。
另外，也可以不是以与导光板18的第一光入射面及第二光入射面相 面对的形式配置LED阵列24，而是使用光导管将LED阵列24的各LED 发出的光导入导光板。光导管可用光纤及透明树脂组成的导光路经等构 成。
在作为光源使用LED阵列24，并将该LED阵列24配置于导光板18 的侧面附近的情况下，可能因构成LED阵列24的各LED的发热而使导 光板18变形、熔融。因此，通过将LED阵列24配置于离开导光板18的 侧面的位置，使用光导(light guide)将LED发出的光导入导光板18，可 防止因LED的发热而造成的导光板18的变形及熔融。
另外，作为使用了LED的光源的另外一例，也可以使用在蓝色LED 上安装了红绿色荧光体的光源。具体而言，就是也可使用安装了如特开 2005-228996号公报所记载的LED和荧光体的发光元件。
另外，也可以使用在红外LED上安装了红色、绿色、蓝色的荧光体 的光源。作为这种光源可使用：安装了组合如特开2000-347691号公报 所述的LED和荧光体的发光装置，安装了如特开2002-43633号公报所 述的LED和荧光体的白色发光二极管；安装了如特开2005-126577号公 报所述的LED和荧光体的发光装置。
另外，本发明并非仅局限于将荧光体配置于LED的发光面而发出白 色光，而可以作为将荧光体配置于LED的发光面的替代，通过将荧光体 混入导光板而从光射出面射出白色光。
另外，也可使用下述的构成，即，取代将荧光体配置于LED的发光 面，或者在此基础上涂敷荧光体，或者将混入的光学薄板配置于导光板的 光射出面上。作为上述构成也可从光射出面发出白色光。
另外，上述实施方式中，虽然将LED阵列的热沉做成平板形状，在 LED芯片的背面侧以沿着与光射出面平行的方向而延伸的形式进行配置， 但是也可以将热沉做成弯曲的形状，例如做成L字型形状，以在从LED 芯片的背面侧向导光板的倾斜面侧即向反射构件的背面侧延伸的形式进 行配置。由此，可减小与面状照明装置的光射出面相平行的方向的面积。
另外，在将热沉做成弯曲的形状配置于导光板的倾斜面侧时，优选热 沉的厚度及/或长度做成不影响背光灯单元的厚度的程度。通过将热沉做成 比导光板的最大厚度和最小厚度薄，配置于倾斜面的背面侧，可有效利用 导光板的倾斜面与壳体之间的空间，进而可使面状照明装置的厚度变薄。
另外，作为热沉的材料，可使用热传导性高的材料，例如如上所述使 用铝、铜等金属、其它各种材料。
另外，优选热沉与从外侧支承导光板、反射构件、LED阵列等的壳体 保持热传导连接。即，优选热沉与壳体保持热传导连接。通过使热沉与壳 体热传导性连接，可使从LED芯片产生的热在背光灯单元(面状照明装 置)整体进行散热。
由此，可使热有效地进行散热。
在此，热沉与壳体并非仅限于直接接触，也可以通过热连接体接触。
另外，上述实施方式中，做成了下述构造，即在导光板18的第一倾 斜面18b与第二倾斜面18c上形成有棱镜列，但是，不在导光板18的第 一倾斜面18b与第二倾斜面18c上形成棱镜列，而是在导光板18的光射 出面18a上配置形成有棱镜列的棱镜薄板，也可得到同样的效果。图13 示意表示将棱镜薄板26配置于导光板18的光射出面18a上时的背光灯单 元的构成。图示例中，使导光板18、偏振分离膜16及棱镜薄板26形成为 一体。在此，使导光板18、偏振分离膜16及棱镜薄板26形成为一体，但 是也可以将它们作为单独的构件进行配置。
棱镜薄板26，是通过使多个棱镜平行排列而形成的透明薄板，可提高 从导光板18的光射出面射出的光的集光性从而改善亮度。
作为使导光板18、偏振分离膜16及棱镜薄板26形成为一体的方法， 例如首先制作使偏振分离膜16及棱镜薄板26一体化的薄板，然后只要在 导光板18的制造时使该薄板与导光板18热粘接或者压接形成一体即可。
作为使偏振分离膜16与棱镜薄板26形成一体的方法，可使用对棱镜 薄板26及偏振分离膜16单独制造、简单粘贴的方法，及将偏振分离板材 料投入连续挤压机的模(型)轧辊，再与挤压出的棱镜薄板热粘接的方法。 但是，并非仅局限于这些方法。
另外，也可以在具备使棱镜列形成于第一倾斜面18b及第二倾斜面18c 的导光板18的、如图1所示的背光灯单元的偏振分离膜16和散射薄板14 之间，配置棱镜薄板。
如图13所示的例子中，由一片棱镜薄板构成，但也可以用两片棱镜 薄板构成。该情况下，两片棱镜薄板中的一片以该棱镜列的延伸方向与导 光板18的光入射面(第一光入射面18d和第二光入射面18e)相平行的方 式配置，另一片以相对于其成垂直的形式配置。即，两片棱镜薄板以棱镜 列的排列方向成彼此垂直的形式配置。
另外，优选这些棱镜薄板以其棱镜的顶角朝着偏振分离膜16侧的形 式配置。
而在配置两片棱镜薄板的情况下，棱镜薄板的配置顺序无特别限制。 即，可以是在偏振分离膜16的正上方，配置有具有沿着与导光板18的光 入射面平行的方向延伸的棱镜的棱镜薄板，在该棱镜薄板之上，配置有具 有沿着与导光板18的光入射面垂直的方向延伸的棱镜，反之也可以。
另外，图示例中，使用了棱镜薄板26，但是也可以取代棱镜薄板而使 用有规律地配置了类似于棱镜的光学元件的薄板。例如，也可以使用有规 律地配置有双凸透镜、凹透镜、凸透镜、棱锥(pyramid)形等具有透镜效 果的光学元件的薄板，替代棱镜薄板。
另外，也可以不使用棱镜薄板而使用多片扩散膜。扩散膜的使用片数 一般为两片以上，优选三片以上。
进而，也可以如图14所示，在导光板18的第一倾斜面18b及第二倾 斜面18c，按规定图案具体而言就是按照导光板18的端部即第一光入射面 18d侧及第二光入射面18e侧的密度低，随着从第一光入射面侧18d及第 二光入射面侧18e向导光板18的中央靠近密度逐渐变高的图案，例如通 过印刷形成多个漫反射体140。通过按规定图案将这种漫反射体120形成 于导光板18的倾斜面面18b，可抑制在导光板18的光射出面18a产生亮 线及不均。
另外，也可以取代将漫反射体140印刷于导光板18的第一倾斜面18b 及第二倾斜面18c，而将按规定图案形成有漫反射体140的薄板配置于导 光板18的第一倾斜面18b和第二倾斜面18c与反射薄板22之间。而漫反 射体140的形状可做成矩形、多边形、圆形、椭圆形等任意的形状。
在此，作为漫反射体，例如也可以是与粘合剂一起涂敷有使光发生散 射的二氧化硅、氧化钛或者氧化锌等颜料，或者树脂、玻璃或氧化锆类的 用于使光发生散射的材料的物质，及表面因微细凹凸加工及研磨而形成的 表面粗糙化图案。另外，也可以是反射率高、光吸收低的材料，例如使用 Ag、Al之类的金属。另外，作为漫反射体也可以使用被网版印刷、胶版 印刷等使用的普通的白墨。作为一例，可使用将氧化钛、氧化锌、硫酸锌、 硫酸钡等分散于丙烯酸系粘合剂及聚酯系粘合剂、氯乙烯系粘合剂等中后 的油墨，或在氧化钛中混合有二氧化硅而带有散射性的油墨。
另外，本实施方式中，将漫反射体做成了随着离开光入射面由密变疏， 但本发明并非仅局限于此，而是可根据亮度线的强度及宽度、所需的射出 光的亮度分布等来酌情选择，例如，既可以在整个倾斜面上配置成均匀的 密度，也可以以随着离开光入射面由密变疏的方式进行配置。另外，也可 以取代通过印刷形成这种漫反射体，而是将与漫反射体的配置位置相对应 的部分，做成磨砂面而粗糙化。
另外，图14的导光板中，虽然在倾斜面配置有漫反射体，但是本发 明并非仅局限于此，而是也可以根据必要配置于光入射面之外的任意的面 上。
另外，也可以在面状照明装置的光入射面侧配置有，具有使从光入射 面射出的光的亮度不均降低的功能的透过率调整构件。
图15表示配置有透过率调整构件182的面状照明装置180的概略剖 面图。
面状照明装置180，具有光源190、扩散膜14、导光板18、反射薄板 22、透过率调整构件182、棱镜薄板188。
在此，由于扩散膜14、导光板18及反射薄板22与如图13所示的面 状照明装置的扩散膜、导光板、反射薄板具有相同的功能，因而其详细的 说明从略。
光源190，与由如上所述的LED芯片128及热沉130构成的LED阵 列124具有相同的构成，本实施方式中，LED阵列124分别与各导光板 18的第一光入射面18d及第二光入射面18e相面对而配置。即，在各个 LED阵列124和第一光入射面18d及第二光入射面18e之间没有配置耦合 透镜及光混合部。由此，使得从LED阵列124发出的光直接射入导光板 18。
另外，在导光板18的光射出面18a上，依次层叠有透过率调整构件 182、扩散膜14、棱镜薄板188。在此，棱镜薄板188与上述的棱镜薄板 26具有同样的功能，以其棱镜的顶角与散射薄板14相面对的形式，即， 以使棱镜的底边与导光板18的光入射面18a相平行的形式来配置。
如上所述，透过率调整构件182是为了降低从导光板射出的光的亮度 不均而使用的，其具有透明薄膜184、配置于透明薄膜184的表面的多个 透过率调整体186。
透明薄膜184具有薄膜状的形状，用PET(聚对苯二甲酸乙二酯：ポ リエチレンテレフタレ一ト)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚 甲烯酸甲酯)、苯甲基烯酸甲酯及MS树脂，其它的丙烯酸树脂、或者COP (环烯聚合物：シクロオレフインプリマ一)等光学透明的构件而形成。
透过率调整体186是具有规定的透过率的各种大小的点，具有四边形 及圆形、六边形等形状，按照规定图案，例如按照根据位置点的大小、点 的配置数不同的图案(网点图案)，通过印刷而形成于透明薄膜184的导 光板18侧的整个表面上。
透过率调整体186只要是漫反射体即可，例如也可以是与粘合剂一起 涂敷有使光发生散射的二氧化硅、氧化钛、氧化锌等的颜料或者树脂及玻 璃、氧化锆等空心颗粒的物质，及表面因微细凹凸加工及研磨而形成的表 面粗糙化图案。另外，也可以是反射率高、光吸收低的材料，例如使用 Ag、Al之类的金属。
另外，作为透过率调整体186，可使用在网版印刷、胶版印刷等所使 用的一般的白墨。作为一例，可使用将氧化钛、氧化锌、硫酸锌、硫酸钡 等分散于丙烯酸系粘合剂及聚酯系粘合剂、氯乙烯系粘合剂等中的油墨， 或在氧化钛中混合有二氧化硅而带有散射性的油墨。
透过率调整构件186，通过将多个透过率调整构件186按规定图案配 置于透明薄膜184的导光板装置18侧的表面，来根据表面上的位置使透 过率调整构件186的图案密度变化。
在此，设透过率构件182的任意位置(x，y)的图案密度为ρ(x，y)， 设从不具备透过率调整构件182时的背光灯单元180的光射出面(液晶显 示面板4侧的面)的任意位置(x，y)射出的光的相对亮度为F(x，y)。 此时，优选透过率调整构件182的图案密度ρ(x，y)和相对亮度F(x， y)的关系满足下述式(5)。
ρ(x，y)＝c{F(x，y)-Fmin}/(Fmax-Fmin)(5)
式(5)中，Fmax是从不具备透过率调整构件182时的背光灯单元180 的扩散膜14的光射出面射出的光的最大亮度，Fmin是最小亮度。而相对亮 度F(x，y)则以最大亮度Fmax作为基准点(Fmax＝1)。
在此，c为最大密度，优选0.5≤c≤1。
另外，在根据上述式进行了透过率调整体的配置的密度设计时，有时 以从正面方向之外观察的角度识别亮度不均。为了对此进行改善，优选在 计算出的密度分布上再追加“均匀的密度分布(偏置密度ρb)。由此，可 降低亮度不均，且能够消除或者降低亮度不均的角度依赖关系。
在此，优选将偏置密度ρb设为0.01～1.50(1～150％)。而在配置密 度超过1(100％)的情况下，将透过率调整体配置为双层。即，在整个面 上配置了透过率调整体后，配置(ρb-1)的配置密度的透过率调整体。
在此，所谓图案密度ρ(x，y)，是存在于任意位置(x，y)的透过率 调整体186的每单位面积(1mm2)的占有率，ρ(x，y)＝1时，透过率 调整体186配置于单位面积内的整个面，ρ(x，y)＝0时，单位面积内一 点也没有配置。
通过以满足上述式(5)的图案密度ρ(x，y)的形式来配置透过率调 整构件182的透过率调整体186，可抑制从背光灯单元180的光射出面射 出的光的平均亮度的降低，而且可降低亮度不均。这样，通过使用透过率 调整构件182来降低亮度不均，扩散膜14就不需要那么充分进行光的散 射。其结果是，可使扩散膜14变得更薄，另外，可阻止棱镜薄膜的使用， 或者可减少棱镜薄膜的使用片数，进而可提供更轻且廉价的背光灯单元。
下面，结合具体的实施例来更具体地说明具备有透过率调整构件的面 状照明装置。
在本实施例中，制作了与图15所示的背光灯单元相同构成的背光灯 单元。即，本实施例的背光灯单元180，由光源190、扩散膜14、导光板 18、反射薄膜22、透过率调整构件182、棱镜薄板188构成。
在本实施例中，导光板18的形状为，将第一光入射面18d及第二光 入射面18e的厚度做成2mm，将导光板10的中央部的厚度即导光板18 的最大厚度做成4mm，将从第一光入射面18d至第二光入射面的距离做成 300mm，将导光板18的向里方向的长度即与导光板18的第一光入射面18d 平行且与光射出面18a平行的方向的长度做成500mm。
另外，制作成的导光板18，透明树脂使用了折射率为1.495的丙烯树 脂，散射粒子使用折射率为1.44的硅粒子。散射粒子的粒径为2000nm。 将该散射粒子在透明树脂中以散射面积为2.06×10-12m2、粒子密度为 220000个/mm3的形式混合分散而形成。
另外，将光源190(LED阵列124)与导光板18的间隙做成了0.1mm。
在如图15所示的背光灯单元180中，为了计算满足上述式(5)的透 过率调整体186的图案密度ρ(x，y)，除不具备透过率调整构件182之外， 测量了使用相同结构及形状的背光灯单元，从不具备透过率调整构件时的 背光灯单元的光射出面射出的光的相对亮度F(x，y)。
在此，以下述的形式测量了相对亮度F(x，y)。
首先，将上述背光灯单元180固定于XY工作台，以垂直于背光灯单 元180的光射出面的形式固定亮度计。然后，用亮度计测量背光灯单元180 的光射出面的位置的亮度，得到关于导光板18的光射出面的特定位置的 亮度信息。
然后，通过移动XY工作台，求得背光灯单元180的光射出面上的位 置与亮度的关系，将计算出的亮度的最大亮度作为Fmax，将最小亮度作为 Emin。将该最大亮度Fmax设为1，将各位置的亮度相对于最大亮度相对的 比率作为该位置(x，y)的相对亮度F(x，y)。这样测量出的测量结果如 图16所示。在此，图16的曲线图，纵轴表示相对亮度，横轴表示到导光 板的中央部位的距离。
然后，根据测量出的最大亮度Fmax和最小亮度Fmin，使用上述式1计 算与相对亮度F(x，y)相对应的图案密度ρ(x，y)。在此，本实施方式 中，计算出了设最大密度c为c＝0.75时的相对亮度F(x，y)和图案密度 ρ(x，y)的关系。相对亮度F(x，y)和图案密度ρ(x，y)的关系成正 比关系，在相对亮度F(x，y)为最小亮度Fmin时图案密度ρ(x，y)为0， 在最大亮度Fmax时图案密度ρ(x，y)达到最大密度c＝0.75。
接着，基于计算出的相对亮度F(x，y)和图案密度ρ(x，y)的关 系，计算出与图15所示的本实施方式的背光灯单元的相对亮度F(x，y) 相对应的图案密度ρ(x，y)的分布。图17表示在使最大密度c为c＝0.75 时计算的图案密度ρ(x，y)的分布。图17中，纵轴表示图案密度ρ(x， y)，横轴表示到导光板的中央(中央部)的距离。
然后，基于在计算出的、设最大密度c为c＝0.75时满足式(5)的图 案密度ρ(x，y)的分布，制作了配置有透过率调整体186的透过率调整 构件182。
在此，在本实施方式中，按宽度方向每0.5mm计算图案密度ρ(x，y) 的分布，根据计算出的图案密度ρ(x，y)，通过适当配置宽度方向的大小 为0～1mm的透过率调整体186，制作了透过率调整构件182。
这里，在本实施方式中，在将透过率调整体配置于整个面时，即图案 密度ρ(x，y)为1时，配置了由波长550nm时的透过率为33％的白色油 墨做成的透过率调整体182。
在将这样做成的透过率调整构件182配置于背光灯单元180的情况 下，测量了从背光灯单元180的光射出面射出的光的相对亮度。测量方法 用与测量了上述的相对亮度F(x，y)的测量方法同样的方法进行了测量。 测量结果如图18所示。在此，在图18中，纵轴表示相对亮度，横轴表示 到导光板的中央(中央部位)的距离。另外，为了比较，除不具备透过率 调整构件182之外，同时表示从相同构成的背光灯单元的光射出面射出的 光的垂直亮度。
如图18所示，与不配置透过率调整构件182的情况相比较，通过配 置透过率调整构件182可降低亮度不均。
如上所述，在此，优选将最大密度c设为0.5≤c≤1。通过将最大密 度设为0.5以上，可抑制平均亮度的降低，进而可射出高亮度且均匀的光。
另外，优选透过率调整体186的图案密度ρ(x，y)＝1，即优选在整 个面配置透过率调整体186时的透过率为10％以上50％以下，更优选设成 20％以上40％以下。
通过将透过率设成10％以上，可适宜地降低亮度不均，通过设成50％ 以下，既不会降低平均亮度，还可降低亮度不均。
另外，通过将透过率设成20％以上40％以下，可更恰当地得到上述效 果。
另外，透过率调整体的形状也可以是四边形、三角形、六边形、圆形、 椭圆形等任意的形状。
另外，在背光灯单元使用了本实例的线状光源和单轴延伸形状的导光 板时，也可以将透过率调整体的形状做成与线状光源的轴平行的细长的带 形状。
在此，在上述实施方式中，作为配置有透过率调整体的光学构件使用 了透明薄膜，但是本发明并非仅局限于此，也可以将透过率调整体配置于 扩散膜及棱镜薄板。例如，也可以取代透明薄膜而使透过率调整体形成于 如图15所示的扩散膜14或者棱镜薄板188。由此，可减少部件个数，降 低制造成本。
另外，透过率调整构件182的透过率调整体186可根据入射到透过率 调整构件182的光来调整图案密度分布，但是既可以通过改变透过率调整 体186的大小来调整透过率调整体186的图案密度分布，也可以通过改变 一定形状的透过率调整体186的配置间隔来调整透过率调整体186的图案 密度分布。
作为与图案密度相对应的透过率调整体186的配置方法，可使用FM 加网遮蔽方式、AM型芯方式等各种方式，其中，优选使用FM加网遮蔽 方式。通过使用FM加网遮蔽方式，可将透过率调整体186做成微细且均 匀的点分散集中来配置，进而可使得难以从背光灯单元的光射出面看出透 过率调整体186的配置图案。即，可防止从背光灯单元的光射出面投影透 过率调整体186的配置图案而射出不均的光，由此能够射出更均匀的光。 另外，还可防止点阵尺寸过小造成难以形成透过率调整体186。
优选将透过率调整体186的最大尺寸设为500μm以下，例如在矩形形 状时将一边的长度设为500μm以下，在椭圆形状时将长轴设为500μm以 下，更优选设为200μm以下。通过将透过率调整体186的最大尺寸设为 500μm以下，就难以目测到透过率调整体186的形状，通过将最大尺寸设 为200μm以下，就难以目测到透过率调整体186的形状，在实际作为液晶 显示装置使用时，不会将透过率调整体186的形状投影到背光灯单元的光 射出面而造成亮度不均，可有效地降低亮度不均。
另外，进一步优选将透过率调整体186的最大尺寸设为100μm以下。 通过将最大尺寸设为100μm以下，可更切实地将尺寸做成肉眼的识别能力 以下，在实际作为液晶显示装置使用时，不会使透过率调整体186的形状 投影到背光灯单元的光射出面而造成亮度不均，可更确实且有效地降低亮 度不均。
另外，作为将透过率调整体印刷于透明薄膜的表面的方法，可使用网 版印刷、胶版印刷、凹版印刷、喷墨印刷等各种印刷方法。胶版印刷具有 生产性优良这一优点，网版印刷具有可使油墨厚度变厚、即使不提高油墨 浓度也可降低图案部分的透过率这一优点。而喷墨印刷可在立体物上进行 印刷，作为在导光板的表面上形成透过率调整体的方法是最合适的。
另外，在将透过率调整体印刷于透明薄膜的表面时，也可以将对准标 记印刷于透明薄膜的网点图案的配置区域外。通过使对准标记形成于透明 薄膜，可很容易进行制造时的导光板和透过率调整构件的对准。
本实施方式中，将透过率调整构件设置在了导光板和扩散膜之间，但 配置位置并非仅局限于此，而是也可以配置于扩散膜和棱镜薄板之间。
另外，通过将透过率调整体配置于透明薄膜来设置透过率调整构件， 但本发明并非仅局限于此，而是也可以将在扩散膜、棱镜薄板或者导光板 的表面配置有透过率调整体的配置作为透过率调整构件。具体而言，就是 也可以在扩散膜的导光板侧的面(光的入射面)及与扩散膜的导光板的相 反侧的面(光的射出面)的至少一面配置透过率调整体。另外，也可以在 棱镜薄板的导光面侧的面(光的入射面)及棱镜薄板的与导光板侧的相反 侧的面(光的射出面)的至少一面配置透过率调整体。此外，也可以在导 光板的光射出面直接配置透过率调整体。
这样，通过将透过率调整体配置于扩散膜、棱镜薄板或者导光板的表 面，可不使用透明薄膜形成透过率调整构件，进而可使层结构更加简单。
另外，通过将透过率调整体直接配置于导光板的光射出面，在上述效 果基础上，能够在组装面状照明装置时，不进行对准而是针对从导光板射 出的光的亮度不均将透过率调整体配置于准确的位置。
另外，优选将透过率调整体配置于多个地方即多个光学构件例如导光 板的表面及扩散膜背面侧，来形成多个透过率调整构件。这样，通过将透 过率调整体配置于多个光学构件，可扩大在各位置的透过率调整体的配置 图案和射入的光的位置偏移的允许量，进而可射出无亮度不均及颜色不均 的均匀的光。在此，在将透过率调整体配置于多个地方时，透过率调整体 的配置图案，既可以为相同的配置图案，也可以为不同的配置图案。
另外，上述实施方式中，作为优选的方式，以满足上述式(5)的图 案密度ρ(x，y)的形式来配置透过率调整构件的透过率调整体，但本发 明并非仅局限于此，而是可按照用于对产生亮度不均进行抑制的各种图案 密度来配置透过率调整体。例如，作为透过率调整构件，也可以做成以在 垂直于线状光源的轴的方向具有密度分布的形式配置透过率调整体的公 知的透过率调整构件。
另外，优选在透明薄膜的表面上将白色油墨混入任意颜色的油墨(白 色油墨以外的油墨)，将分散的色度调整薄膜配置于导光板的光射出面上。 在此，白色油墨与任意颜色的油墨的混合比为，相对于白色油墨100任意 颜色的油墨不足1。
通过配置色度调整薄膜，可微调整射出的光的色调，进而可提高彩色 再现性及颜色再现性。这样，作为光源即使使用彩色再现性(演色性)低 的光源时，也可提高彩色再现性。另外，可微调整射出的光的颜色。
下面，结合具体实施例来进行更详细的说明。
本实施例中，使用色温3500K的冷阴极管(CCFL)、色温9150K的 LED元件、色温8500K的LED元件这三种光源，测量了配置有色度调整 薄膜时和配置有如下述表2及表3所示的各种油墨比例的色度调整薄膜时 所射出的光的色度。
表2
表2
No. 白色油墨 紫色 三单色 品红 品红 三单色 青 S0 500 0.0 0.0 0.0 0.0 S1 500 1.5 0.0 0.0 0.0 S2 500 3.0 0.0 0.0 0.0 S3 500 0.0 1.5 0.0 0.0 S4 500 0.0 3.0 0.0 0.0 S5 500 0.0 0.0 1.5 0.0 S6 500 0.0 0.0 3.0 0.0 S7 500 0.0 0.0 0.0 1.5 S8 500 0.0 0.0 0.0 3.0 S9 260 1.5 0.0 0.0 1.0 S10 520 1.5 0.0 0.0 1.0 S11 1040 1.5 0.0 0.0 1.0 S12 1166 1.0 0.0 0.0 2.4 S13 875 1.0 0.0 0.0 2.3 S14 437 1.0 0.0 0.0 2.3 S15 1750 1.0 0.0 0.0 2.3
表3
No. 高浓度白 4707M 蓝 4746M 洋红 FIL135TC A0 500 0.0 0.0 A14 900 1.5 1.5
测量结果如图19～图21所示。
在此，图19是表示分别测量从色温3500K的冷阴极管(CCFL)射出、 穿过如表2及表3所示的各种色度调整薄膜的光的结果的曲线图，图20 表示分别测量从色温9150K的LED元件射出、穿过如表2及表3所示的 各种色度调整薄膜的光的结果的曲线图，图21是表示分别测量从色温 8500K的LED元件射出、穿过如表2及表3所示的各种色度调整薄膜的 光的结果的曲线图。
如图19～图21所示，通过配置各种色度调整薄膜可调整射出的光的 色温。即，分别如图19～图21中的箭头所示，可使射出的光从原来的光 源色向R(红色)方向、Y(黄色)方向、M(洋红)方向等各种色向偏 移。
由此，可提高彩色再现性及色温再现区域。另外，即使在将荧光体配 置于蓝色LED射出白色光的情况下，也可通过配置色度调整薄膜来提高 红色的颜色再现性。
在此，色度调整薄膜的配置位置不受特别限制，既可以配置于导光板 的光射出面和各种光学构件之间、各种光学构件彼此之间，也可以配置于 光源与导光板之间。
另外，也可以替代配置色度调整薄膜，而将在上述白色油墨中按规定 量混入了各种油墨后的油墨，涂敷于扩散膜、棱镜薄板、导光板表面等。
另外，如图1所示，上述实施方式中，使用了平坦地形成光射出侧的 面18a、由倾斜面形成其相反侧的面的导光板，但应用于本发明的背光灯 单元的导光板并非仅局限于这种形状。
下面，来说明可应用于本发明的背光灯单元的导光板的其它构成例。
图22A及图22B表示可应用于本发明的背光灯单元的导光板的其它 构成例。图22A是表示导光板28、光混合部20、光源12的概略俯视图， 图22B是表示导光板28的概略剖面图。而在图22A及图22B，由于光源 12及光混合部20(20A及20B)与如图1所示的光源及光混合部具有相 同的功能，因而其详细的说明从略。
导光板28，具有使如图1所示的导光板18上下反转的构造，其光射 出面由一对平坦的第一倾斜面28a及第二倾斜面28b构成，其相反侧的面 由平坦面28c构成。导光板28的第一倾斜面28a及第二倾斜面28b，以厚 度从中央部向端部逐渐变薄的形式相对于平坦面28c倾斜。就这种构造的 导光板28而言，从第一光入射面28d及第二光入射面28e射入的光，从 第一倾斜面28a及第二倾斜面28b射出。
具有这种形状的导光板28也与如上所述的导光板18一样，用包含散 射体的透明树脂构成，在设包含于导光板的散射粒子的散射截面面积为 Φ，设光入射方向的导光板的二分之一的长度为LG，包含于导光板的散射 粒子的密度(每单位体积的粒子数)为NP、校正系数为KC时，满足 Φ·NP·LG·KC的值为1.1以上且为8.2以下，而且KC值为0.005以上0.1 以下这种关系。由此，可从一对倾斜面即第一倾斜面28a及第二倾斜面28b 射出均匀且亮度不均少的照明光。
另外，在使用了如图1所示的形状的导光板18的背光灯单元2中， 与位于导光板18的光射出侧的相反侧的第一倾斜面18b及第二倾斜面18c 相对应，将反射薄板22的形状做成从导光板18的中央部向两端面(第一 光入射面18d及第二光入射面18e)倾斜的构成，而在将具有如图22A及 图22B所示的形状的导光板28应用于背光灯单元的情况下，以覆盖导光 板28的平坦面28c的方式平坦地形成反射薄板22。
另外，如图22A及22B所示的导光板28，虽然不是在第一倾斜面28a 及第二倾斜面28b上形成棱镜列，但也可以在这些第一倾斜面28a及第二 倾斜面28b上形成棱镜列。另外，也可以在导光板28的光射出面的相反 侧的面即平坦面28c上形成棱镜列。
另外，在将图22A及图22B所示的导光板28应用于背光灯单元的情 况下，在导光板的光射出侧，即在导光板28的第一倾斜面28b及第二倾 斜面28c上配置有偏振分离膜。该偏振分离膜可以紧贴于28c上而形成， 例如将偏振分离膜紧贴于透明的树脂制的平坦板上制作成偏振分离板，也 可以使偏振分离板离开第一倾斜面28b及第二倾斜面28c规定间隔而配 置。
另外，图23A及图23B表示可应用于本发明的背光灯单元的导光板 的另一个其它的构成例。图23A是表示导光板38、光混合部20、光源12 的概略俯视图，图23B是表示导光板38的概略剖面图。而在图23A及图 23B中，由于光源12及光混合部20(20A及20B)与如图1所示的光源 及光混合部具有相同的功能，因而其详细的说明省略。
图23A及图23B所示的导光板38中，光射出的一侧的光射出面，与 其相反侧的面以相同形状形成。导光板38的光射出面，具有矩形形状的 外形，由一对平坦的第一倾斜面38a及第二倾斜面38b构成，其相反侧的 面也同样由一对平坦的第三倾斜面38c及第四倾斜面38d构成。即，导光 板38中，使光射出侧及其相反侧，由从中央向两端部缓慢倾斜的一对倾 斜面构成。第一倾斜面38a及第二倾斜面38b按照规定的角度相互倾斜， 同样，第三倾斜面38c及第四倾斜面38d也按照规定的角度相互倾斜。第 二倾斜面38b相对于第一倾斜面38a相对的角度，和第四倾斜面38d相对 于第三倾斜面38c的角度相同。导光板38的两端部板厚最薄，从两端部 向中央板厚逐渐变厚，中央部最厚。
图23所示的导光板38中，从侧面入射来的光穿过导光板20内部， 从第一倾斜面38a及第二倾斜面38b射出。此时，虽然有时从第三倾斜面 38c及第四倾斜面38d漏散一部分光，但是，漏散出来的光被以覆盖导光 板38的背面的方式而配置的反射薄板(未图示)所反射，再入射到导光 板的内部。
图24是表示可应用于第一实施方式的面状照明装置(背光灯单元) 141的另外一例的概略构成的概略剖面图。另外，在本实施方式中，对于 与如图1及图2所示的背光灯单元10相同的构成的装置，附加相同的符 号省略其详细的说明，着重说明不同的部分。
背光灯单元141，具有光源142和导光板144。另外，省略了图示， 但与如图1及图2所示的背光灯单元10一样，在背光灯单元141的导光 板144的光射出面上也配置有扩散膜和棱镜薄板，导光板144的倾斜面(与 光射出面相反的面侧)上配置有反射薄膜22。
光源142与图12A及图12B所示的LED阵列124一样。
导光板144具有：大致呈矩形形状的平坦的光射出面144a；位于光射 面144a的相反侧、与光射出面144a的一边平行且关于二等分光射出面 144a的二等分线X相互对称、相对于光射出面以规定的角度倾斜的两个 倾斜面(第一倾斜面144b与第二倾斜面144c)；与两个LED阵列124相 面对、使来自这些LED阵列124的光入射的两个光入射面(第一光入射 面144d与第二光入射面144e)。第一倾斜面144b与第二倾斜面144c以二 等分线X为界，相对于光射出面144a倾斜。导光板144从第一光入射面 144d与第二光入射面144e向中央厚度逐渐变厚，中央部最厚，两端部最 薄。导光板144的第一光入射面144d侧的一部分及第二光入射面144e侧 的一部分，由与导光板144的其它部分(以下作为母材146)不同的材料 的低折射率构件148构成。
低折射率构件148与母材146共同形成光入射面144c，除作为光入射 面144c的面之外，还与母材146连接。即，低折射率构件148的光入射 面144a侧、第一倾斜面144b侧、第二倾斜面144c侧及中央部侧的面都 覆盖于母材146。低折射率构件148的截面形状为在中央部形成凸的半圆 锥体的形状。
这种导光板也可用挤压成型法和注射模塑成型法来制造。另外，也可 以分别制造母材146与低折射率构件148，再将低折射率构件148埋入母 材146，或者粘接设置。
在此，若设低折射率构件148的折射率为Ni，设母材146的折射率为 Nm，则母材146和低折射率构件148满足Nm＞Ni这一关系。
通过将折射率比母材的折射率低的低折射率构件设置于包含光入射 面的一部分，使得从光源射出的光入射到低折射率构件，可降低从光源射 出入射到光入射面的光的菲涅尔损失(フレネルロス)，提高入射效率。
另外，低折射率构件148具有将入射的光变为平行光且进行混合的功 能，即，具有耦合透镜及混合部的功能。本实施方式的背光灯单元通过设 置低折射率构件，不设置耦合透镜及混合部就可使从光源射出的光到达更 远的位置，而且可射出均匀的、无亮度不均的照明光。
在此，优选导光板的光射出面的大致整个面用低折射率构件形成。通 过将光射出面的大致整个面做成低折射率构件，可使从光源射出而入射到 导光板的光入射到低折射率构件，进而可进一步提高入射效率。
在此，图24中是将低折射率构件148做成了向导光板144的中央部 凸的半圆锥体形状，但本发明并非仅局限于此。
图25A～图25C是表示可应用于本发明的背光灯单元的导光板和光源 的另一实施例的概略剖面图。在此，图25A～图25C所示的导光板的截面 形状无论在任何位置都具有相同的形状。
图25A也表示具有截面形状为正方形的低折射率构件152的导光板 151。图25B表示导光板153，所述导光板153具有低折射率构件154，所 述低折射率构件154，将截面做成梯形，具体而言，就是成为，作为光入 射面的面154a与光入射面的相反侧的面154b相平行、作为导光板153的 中央部一侧的面154b比作为光入射面的面154a短的梯形。图25C表示导 光板155，所述导光板155具有低折射率构件156，所述低折射率构件156 的截面形状为三角形，具体而言，就是作为光入射面的面为底面，作为导 光板155的中央部侧具有定点的三角形。
降低折射率构件做成上述的形状也可提高入射效率。
另外，低折射率构件的形状并非仅局限于上述实例，例如还可将截面 形状做成半圆形、双曲线形、抛物线形状等各种形状。
上面详细说明了可应用于本发明的第一实施方式的背光灯单元的另 一实例的各构成要件，但本发明并非仅局限于此。
图26是表示可应用于本发明第一实施方式的背光灯单元的其它另一 实例的概略剖面图。在此，背光等装置160除了在导光板144的光入射面 144c附近设置有反射构件162之外，基本上与如图24所示的背光灯单元 141构成相同。因此，在两者相同的构成要素上添加相同的符号，而省略 其详细的说明，下面，着重说明背光灯单元160的特别之处。
反射构件162，是对从导光板144的光入射面附近的光射出面144a、 第一倾斜面144b及第二倾斜面144c漏散出来的光进行反射使其再入射到 导光板的装置，利用涂敷、蒸镀或者粘接来设置导光板144的第一光入射 面144d侧的光射出面144a的一部分、第二光入射面144e侧的光射出面 144a的一部分、第一光入射面144d侧的第一倾斜面144b的一部分及第二 光入射面144e侧的第二倾斜面144c的一部分这四个地方。
只要反射构件162是可反射从导光板144的光入射面附近的光射出面 144a及倾斜面144b漏散出来的光的构件，就可用任意材料形成，例如， 可由通过在将填充剂混入了PET及PP(聚丙烯)等之后使其延伸形成空 隙而提高了反射率的树脂薄板、通过在透明或者白色的树脂薄板表面蒸镀 铝而形成了镜面的薄板、铝等金属箔或者充当金属箔的树脂薄板、或者表 面具有充分的反射性的金属薄板来形成。
通过将反射构件162设置于第一光入射面144d附近及第二光入射面 144e附近的光射出面144a、第一倾斜面144b及第二倾斜面144c，可防止 光入射面144c附近的、因与光源142的距离短而易于射出的光的漏散， 进而可使在光入射面附近射出的光到达更远的位置。由此，可有效利用入 射到导光板的光。
另外，由于可提高光的入射效率，故如本实施方式那样优选将低折射 率构件设置于导光板的光入射面附近，但是，本发明并非仅局限于此，即 使不设置低折射率构件只设置反射构件也可提高光的利用效率。
在此，本实施方式中，将反射构件设置在光射出面与倾斜面这两个面， 但在将反射薄板配置于倾斜面的情况下，由于反射薄板成为反射构件，因 而也可以只在光入射面侧的一部分光射出面上设置反射构件。
在此，在上述的第一实施方式中，都是说明的一片导光板，但是，本 发明并非仅局限于此，而是也可以使用多片导光板形成一个光射出面。
图27表示使用了多片导光板的一例面状照明装置的一例。而在图27 中，为了明确表示导光板的配置而只示出了导光板18、18′、18″和光源 12。
将多个导光板配置于，各导光板的各个光射出面成为同一平面、且各 个光入射面成为同一平面的位置。具体而言，将导光板18和与其相邻的 导光板18′配置于，导光板18的光射出面18a与相邻的导光板18′的光 射出面18a′成为同一平面、且导光板18的第一光入射面18d与相邻的导 光板18′的第一光射出面18d′成为同一平面的位置。而优选导光板18 和相邻的导光板18′紧贴。另外，导光板18′和导光板18″也同样被配 置于，各个光射出面18a′和光射出面18a″成为同一平面、且第一光入 射面18d′和第一光入射面18d′成为同一平面的位置。另外，以使导光 板的各个第二光入射面彼此、各个第一倾斜面彼此、各个第二倾斜面彼此 都形成同一个平面的形式来配置。
将光源12配置于与导光板18、18′、18″的各第一光入射面、第二 光入射面相面对的位置。由此，就使从公共光源12射出的光入射到导光 板18、18′、18″的各第一光入射面、第二光入射面上。
通过这样并列配置多个导光板而形成一个光射出面，可做成更大面积 的面状照明装置。这样，可应用于更大面积的液晶显示装置的面状照明装 置。
另外，虽然未在图27中示出，但扩散膜、棱镜薄板都与光源一样， 也优选用一个扩散膜、棱镜薄板来覆盖由多个导光板形成的光射出面。
另外，上述实施方式中，都是将光射出面做成了平面，但本发明并非 仅局限于此。
图28A～图28C是表示面状照明装置的另一实施例的图，图28A是 面状照明装置300的概略立体图，图28B是面状照明装置300的侧视图， 图28C是表示面状照明装置300的长度方向的剖面的概略剖面图。
面状照明装置300，具有光源302、导光板304、扩散膜306、丙烯酸 管308、反射薄膜310。
如图28C所示，两个光源302以其间夹着导光板304的方式配置。光 源302具有多个LED302a，如图28B所示，LED302a沿着导光板304的 光入射面配置成环状。在此，作为LED302a可使用上述的各种LED。
如图28B所示，导光板304在垂直于从光源302射出的光的入射方向 的剖面上，具有将光射出面形成圆形、将外周做成光射出面的空心的圆筒 形状。另外，如图28C所示，导光板304从相当于圆筒的上面及下面的 光入射面(圆筒形状轴方向的端部)向中央厚度逐渐变厚，中央部的厚度 最大、两端部的厚度最小。即，与从光源302射出的光的入射方向相平行 的方向的导光板304的截面形状为与上述的导光板18等相同的形状，即 为在光的入射方向，离光入射面越远厚度变得越厚的形状。
扩散膜306配置于导光板304的光射出面上。即，以覆盖在圆筒形状 的导光板304的外周面的形式配置成圆筒状。
丙烯酸管308为空心的圆筒形状，配置于扩散膜306的外周。另外， 丙烯酸管308用透明树脂形成。
反射薄膜310配置于导光板304的倾斜面侧，即配置于圆筒形状的导 光板304的内面侧。
即，面状照明装置300通过自内侧起按顺序层叠圆筒形状的反射薄膜 310、导光板304、扩散膜306、丙烯酸管308而成。
在此，面状照明装置300除了外形形状为圆筒形状之外，各种构成都 与上述的面状照明装置一样，因而，省略形状、材质等的详细说明。
面状照明装置300，同样是使从光源302入射到导光板304的光用内 部的散射粒子进行散射，直接或者在反射薄膜310进行反射，从光射出面 射出，穿过扩散膜306、丙烯酸管308后射出。
面状照明装置300中，圆筒的外周面具有光射出面，可从外周面的整 个面射出光。这样，可在360度的全方位射出光，可像荧光灯一样使用。
这样，本发明的面状照明装置也可做成与作为照明装置使用的棒状的 荧光灯一样的棒状，还可应用于与荧光灯一样的用途。
另外，本实施方式中，只是将扩散膜配置于导光板的光射出面，但通 过配置与上述的面状照明装置一样的各种光学构件，也可达到与上述一样 的效果。
另外，面状照明装置的形状并非仅局限于圆筒形状。
图29是表示面状照明装置的另一其它实施例的图，图29A是面状照 明装置320的概略侧视图，图29B是表示沿面状照明装置320长度方向的 剖面的概略剖面图。
如图29A及图29B所示，面状照明装置320具有光源322、导光板 324、反射薄膜326。另外，图中未图示，但与面状照明装置300一样，在 导光板324的外周面配置有扩散膜及丙烯酸管。
面状照明装置320，与从光源322射出的光的入射方向相垂直的剖面 形成为，将圆形的面状照明装置300半分后的半圆筒形状。即，将光源322、 导光板324及反射薄膜326形成为半圆筒形状。
最好也可以这样使用半圆筒形状的面状照明装置。例如在与荧光灯一 样作为室内照明配置于房顶时，通过做成半圆筒形状，使光照射不到房顶 侧而使室内变得明亮。由此，可有效地将室内照明。
在图28所示的面状照明装置300中，将圆筒形状的导光板做成了直 管的棒状，但也可以将圆筒形状的导光板做成折弯曲管，将面状照明装置 做成环状。
图30、图31及图32分别表示将面状照明装置做成了环状的形状的一 实施例的概略正视图。
如图30所示的面状照明装置330具有8个光源332、4个导光板334。
导光板332是以外周面作光射出面的圆筒形状，是厚度从端面向中央 部逐渐变厚的形状。另外，导光板334是从端面到端面的圆筒的中央线成 为90度的圆弧的弯曲管。
该导光板332以端面与相邻的导光板332的端面相面对的方式配置， 被连接的4个导光板332成为一个环状形状。
另外，导光板334的端面分别配置有光源332。
通过如此将导光板334做成弯管形状而多个地连接配置，可成为环状 的面状照明装置。
另外，在面状照明装置330中，利用4个导光板做成了环状的面状照 明装置，但并非仅局限于此，例如图31所示，通过使一个导光板成为圆 筒形状的中央线为圆形的形状，用具有一个导光板344及配置于其端面的 两个光源342的面状照明装置340，做成环状的面状照明装置。
另外，通过设定导光板的圆筒形状的中央线的圆弧角度，可用任意个 数的导光板做成环状。
另外，面状照明装置并非局限于棒状、环状，而是可做成各种形状。
进而如图32A所示，在将导光板做成圆筒形状的情况下，优选在面状 照明装置350的圆筒形状的导光板354的局部形成槽354a。即，如图32B 所示，在与从光源342射出的光的入射方向相垂直的剖面上，优选在导光 板354的局部形成槽354a。
通过在导光板354上形成槽354a，可在导光板354的内面侧简单地配 置反射薄膜346。
下面，来说明本发明的面状照明装置的第二实施方式。
在第二实施方式中，使用如图33A及图33B所示的导光构件构成面 状照明装置。图33A表示第二实施方式的导光构件和为了使光入射到该导 光构件而使用的光源的局部的示意性俯视图，图33B是如图33A所示的 导光构件的B-B线的示意性剖面图。
如图33B所示，导光构件90由多个塑料光纤(POF)92和收容这些 塑料光纤的透明壳体94构成。塑料光纤(下面简称为“光纤”)92及壳体 94都是使用具有可挠性的材料而形成。如图33B所示，将各个塑料光纤 (下面简称为“光纤”)92以使各光纤之间的间隙变得最小的形式紧密地 配置于壳体94内。即，以一个光纤周围与六个光纤连接的形式来配置。 导光构件90用厚度基本均匀的矩形平板状构成。
在此，收容于壳体94内的多个光纤92可通过用粘接剂等粘接相互的 各个侧面而形成。另外，通过将具有可挠性的透明树脂材料充填于层叠配 置的多个光纤的间隙，也可以粘接各个光纤。为了使光进入到里面(奥) 侧，优选在彼此抵接的光纤的间隙夹杂有空气层，通过夹杂这种空气层， 可在作为导光构件使用时进一步抑制亮度不均的发生。
这样，本实施方式的导光构件90，通过将多个光纤92配置成层叠状 而形成一种层叠构造，若考虑到在各光纤之间的边界所形成的空间，则优 选用3～5层层叠构造构成导光构件90。例如，在光纤直径为1.0mm、用 3层构造构成导光构件时，导光构件的厚度为不足3.0mm的厚度。另外， 在用相同的3层构造且使光纤直径为0.5mm的情况下，导光构件的厚度为 不足1.5mm的厚度。
光纤92的构成为，由以聚合物为矩阵的有机化合物构成的芯部、由 折射率与该型芯部不同的有机化合物构成的包层部。在芯部及包层部，例 如出于提高包层部及芯部的抗老化性及耐久性的目的，而可以添加稳定剂 等添加剂。
优选包层部由聚合物构成并具有比芯部的折射率低的折射率，另外， 优选相对于由点状光源发出的光具有透过性。
芯部由聚合物构成，使用相对于由点状光源发出的光具有透过性的材 料，并含有使光发生散射的散射粒子。
在设包含于光纤92的散射粒子的散射截面面积为Φ、光入射方向的 光纤的二分之一的长度为LG、包含于光纤的散射粒子的密度(每单位体积 的粒子数)为NP、校正系数为KC时，满足Φ·NP·LG·KC的值为1.1以 上且为8.2以下，而且0.005≤KC≤0.1这种关系。由于光纤包含满足这种 关系的散射粒子，因而可从侧面射出均匀且亮度不均少的照明光。
另外，还可在构成光纤的树脂材料中添加上述的可塑剂。由此，可提 高光纤的柔软性，实现挠性的导光构件。
图33A所示的光源82，具备有配置有多个LED86的LED阵列84、 与各个LED86相对应的耦合透镜88。如图33A所示，在各光纤92的两 端面配置有发出红色光的R-LED86R、发出绿色光的G-LED86G及发 出蓝色光的B-LED86B的其中一种LED86。以配置于LED阵列的各个 LED(R-LED86R、G-LED86G及B-LED86B)与相邻的LED成为不 同的颜色的LED的形式来配置。若使各种颜色的LED(R-LED86R、G -LED86G及B-LED86B)的光从光纤92的侧面入射，则利用光纤92 的内部的散射体使光发生散射，从各光纤92的侧面射出各种颜色的光。 由于各光纤92相邻各个侧面彼此抵接，因而可使从这些光纤的侧面射出 的各种颜色的光进行混色而成为白光。
在此，用配置有各种颜色的LED的LED阵列84与耦合透镜88来构 成光源82，将各种颜色的LED配置于每个光纤92的端面，但并非仅局限 于这种构成，而是也可以用白色LED与耦合透镜构成光源，将白色LED 配置于光纤的端面。
另外，也可以只使用红、蓝、绿中的某一颜色来作为单色照明使用。
图32表示具备有这种导光构件90的一例背光灯单元(面状照明装置) 100的概略构成图。如图32所示，具备有如图33所示的导光构件90的背 光灯单元100可为如下构成，即，在与使导光构件90的光射出的面(光 射出面)90a相反侧配置有反射薄板102，在导光构件90的光射出面90a 上依次配置有两片棱镜薄板104、106、散射薄板108。但是，背光灯装置 并非仅局限于如图32所示的构成，而是还可在导光构件90的光射出面90a 与棱镜薄板104之间设置偏振分离膜等。
构成图32所示的背光灯单元100的反射薄板102、棱镜薄板104、106 及散射板108，可使用与上述第一实施方式的背光灯单元一样的装置。另 外，图32中未图示光源，而光源配置于导光构件90的纸面跟前侧和向里 (奥)侧。
由于这样层叠光纤92构成的导光构件90具有可挠性，因而在将使用 了这种导光构件的背光灯单元100作为与灯饰(照明)有关的显示板使用 的情况下，能够安装在具有曲率的壁上，可将导光板应用于更多的种类、 更广阔的使用领域的灯饰及POP(POP广告)。
上面，详细说明了本发明所涉及的面状照明装置，但本发明并非仅局 限于上面的实施方式，而是也可以在不超出本发明的要旨的范围进行各种 改良及变更。
产业上应用的可行性
本发明的面状照明装置可作为应用于液晶显示器、头顶投影仪、广告 用灯饰看板、室内、室外照明等面状照明装置(背光灯单元)而使用。