面状照明装置
【課題】大画面テレビジョン受像機等に用いるに好適な、薄型・軽量で、輝度むらのないまたは輝度むらが低減された照明光を射出することができ、かつ大型化が可能であるとともに、光源の発生する熱を好適に放熱することが可能な面状照明装置を提供すること。
【解決手段】一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記光源に接続されたヒートシンクの端部に、ヒートパイプを前記筐体の中央部に向かって配置したことを特徴とする面状照明装置。
【解決手段】一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記光源に接続されたヒートシンクの端部に、ヒートパイプを前記筐体の中央部に向かって配置したことを特徴とする面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と、この光源から射出された光が入射され光射出面から射出する導光板とを有する屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示装置の液晶パネルを照明するバックライトや、広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板や、プリズムシートや拡散シートなどの光学部材を用いて構成される。
【０００３】
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、導光板を配置せず、照明用の光源の直上に拡散板等の光学部材を配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である。この方式では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
【０００４】
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚みが所定厚み、一例としては３０ｍｍ程度必要である。今後バックライトユニットは、さらに薄型のものが望まれるであろうが、直下型では光量むらの観点からさらに薄く、例えば１０ｍｍ以下の厚みをもつバックライトユニットを実現することは困難である。
【０００５】
ここで、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源から射出され、入射した光を、所定方向に導き、光が入射された面とは異なる面である光射出面から射出させる導光板を用いるバックライトユニットがある。
このような、導光板を用いたバックライトユニットとしては、透明樹脂に光を散乱させるための散乱粒子を混入させた導光板を用いる方式のバックライトユニットが提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００６】
例えば、特許文献１には、少なくとも１つの光入射領域及び少なくとも１つの光取出面領域を有する光散乱導光体と前記光入射面領域から光入射を行う為の光源手段とを備え、前記光散乱導光体は前記光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有していることを特徴とする光散乱導光光源装置が記載されている。
また、特許文献２には、光散乱導光体と、光散乱導光体の光取出面側に配置されたプリズムシートと、光散乱導光体の裏面側に配置された反射体とを備えた面光源装置が記載されている。また、特許文献３には、プリズム列状の繰り返し起伏を有する光入射面と、光拡散性を与えられた光出射面を備えた板状の光学材料からなる光出射方向修正素子を備えた液晶ディスプレイが記載され、特許文献４には、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行う光供給手段を備えた光源装置が記載されている。
【０００７】
特許文献１〜４に記載の光散乱体を混入させた光散乱体導光板を備える面状照明装置では、光源から放射され、光入射面から光散乱導光体内に進入した光が、その内部を伝播する過程において、一定の割合で、１回または多重的な散乱作用を受ける。また、光散乱導光体の両面あるいは反射体の表面に到達した光の相当部分は反射作用を受けて、光散乱導光体内へ戻される。
このような複合的な過程を通して、光源の方向からみて前方斜め方向に向かう指向性をもって光取出面から高効率で出射される光束が生成される。つまり、光源から放射された光を光散乱導光体の光取出面から出射させる。
このように、散乱粒子が混入された導光板を用いることで、高い出射効率で、均一な光を射出することができると記載されている。
【０００８】
また、導光板としては、光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有している形状の導光板以外にも、平板形状の導光板や、光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有している形状の導光板を突き合わせた形状の導光板を有する面状照明装置が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−３６０３７号公報
【特許文献２】特開平０８−２４８２３３号公報
【特許文献３】特開平０８−２７１７３９号公報
【特許文献４】特開平１１−１５３９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜４に記載の導光板を用いる面状照明装置では、大型化するために光源からより遠い位置まで光を到達させるためには、導光板自体の厚みを厚くする必要がある。つまり、面状照明装置を、薄型化、軽量化できないという問題がある。
また、特許文献１〜４に記載されている、光源の入射位置から遠ざかるにつれて厚みを減する傾向を持つ形状、または、平板形状では光の到達距離に限界があるため、大型化に限界があるという問題もある。
【００１１】
また、発光面の大きい光源を用い、導光板により多くの光を入射させることで、より高い輝度または照度の高い光を光射出面から射出させることができるが、導光板の形状により、用いることができる光源の発光面の大きさには、限界があるという問題もある。
【００１２】
本出願人は、先に上述のような問題に対する１つの解決策として、PCT/JP2006/316151「面状照明装置」（国際公開番号WO2007/020966号公報参照）を提案した。
この装置は、所定間隔離間して配置される第１光源及び第２光源と、前記第１光源及び前記第２光源の間に配置される導光板とを備え、前記導光板は、光射出面と、前記第１光源に対向し前記光射出面の一辺を含む第１光入射面と、前記第２光源に対向し、前記一辺の対辺を含む第２光入射面とを有し、前記第１光入射面及び前記第２光入射面から中央に向かうに従って厚みが厚くなり、前記導光板の第１及び第２光入射面から入射して内部を伝搬する光を散乱し、かつ下記式（１）を満たす散乱粒子を含む面状照明装置である。ここで、
１．１≦Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ≦８．２ ・・・（１）
（ただし、散乱粒子の散乱断面積をΦ、前記導光板の光の入射方向の半分の長さをＬＧ、散乱粒子の密度をＮｐ、補正係数をＫＣとし、ＫＣを０．００５以上０，１以下とする）
【００１３】
本発明の目的は、上記提案に係る面状照明装置をさらに改良することにあり、より具体的には、大画面のテレビジョン受像機等に用いるに好適な、薄型・軽量で、輝度むらのないまたは輝度むらが低減された照明光を射出することができ、かつ大型化が可能であるとともに、前記光源の発生する熱を好適に放熱することが可能な面状照明装置を提供することにある。
ここで、前記光源の発生する熱を問題とするのは、単に後述するような熱膨張（伸長）が起きるだけではなく、光源としてＬＥＤを用いる場合に発生する、発光光量の低下という問題を解消する必要があることにもよっている。
【００１４】
従って、本発明の他の目的は、上記目的に加え、発光面の面積の大きい光源を用いることができ、より輝度の高い光を射出することができるとともに、装置内の前記導光板の伸長時においても、伸長した導光板が光源部を損傷するという問題を解消し、ＬＥＤなどの光源を損傷から保護することが可能な面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態は、一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記光源に接続されたヒートシンクの端部に、ヒートパイプを前記筐体の中央部に向かって配置したことを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
ここで、前記筐体の背面のカバーの一部または全体を、表面処理により、表面積（放熱面積）を増大させておくことが好ましい。
【００１６】
また、本発明の第２の形態は、一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記光源に接続されたヒートシンクの近傍にダクトを配するとともに、このダクトに接続されるファンを設けて排熱することを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
ここで、前記光源に接続されたヒートシンクは、表面積を増大させる表面処理を施されていることが好ましい。
【００１７】
また、前記光源は、複数のＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを支持する支持体とを有し、前記ＬＥＤチップは、前記支持体の、前記導光板の光入射面に対向する面に列状に配置されていることが好ましい。
また、前記ヒートシンク並びにダクトは、前記ＬＥＤチップの配列方向に沿う溝または凸条を有することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の第３の形態は、一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記筐体の背面とこの背面上に配置されている電源収納部との間に隔壁を兼ねるダクトを配し、このダクトの筐体中央部付近に排気手段を設けたことを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００１９】
なお、前記筐体の背面のカバー、前記ヒートシンク並びにダクト等に施す表面処理としては、ヘアライン処理、サンドブラスト処理、アルマイト処理（アルミ材料の場合）が好適に用い得る。また、このような処理により形成する表面の状態は、表面粗さをＲａとすると、５μｍ＜Ｒａ＜２５μｍであることが好ましい。
【００２０】
また、上記各構成に加えて、前記光源の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、ＬＥＤチップの出射光軸方向に平行に前記ＬＥＤチップより高さの大きい突起を設けること、もしくは、前記導光板の光入射面に、前記光源の少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップの高さより深さの大きい凹部を設けること、もしくは、前記導光板の光入射面と前記光源のＬＥＤを支持する支持体との間の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップより高さの大きい間隔を設定する間隔設定部材を設けることも好ましい。
【００２１】
また、前記導光板は、内部に多数の散乱粒子を含み、前記散乱粒子の散乱断面積をΦ、前記散乱粒子の密度をＮｐ、補正係数をＫＣ、光の入射方向における前記導光板の前記光入射面から前記導光板の厚みが最も厚くなる位置までの長さをＬＧとしたときに、不等式
１．１≦Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ≦８．２
０．００５≦ＫＣ≦０．１
を満足することが好ましい。
【００２２】
さらに、前記導光板は、前記光射出面が、矩形状であり、前記光入射面が、前記光射出面の対向する２つの端辺にそれぞれ形成される第１光入射面及び第２光入射面とで構成され、また、その背面（出射面に対する裏面）が、前記第１光入射面及び第２光入射面において前記光射出面と最も近く、第１光入射面と第２光入射面とを結んだ線の中点において前記光射出面と最も遠くなる傾斜面で構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上記構成により、光源から射出される光を効率よく利用することができ、かつ、輝度むらのないまたは低減された光を光射出面から射出させることができる。さらに、装置を軽量化、薄型化しつつ、かつ、大型化、つまり、光射出面も大きくすることができるばかりでなく、前記光源の発生する熱を好適に放熱することが可能な面状照明装置を提供することができる。
この際、ヒートポンプを用いたり、ダクトを設けたりすることにより、光源部で発生する熱を効率よく外部に排出することができる。また、空気流路に溝（または、凸条）を設けることにより、空気の流れを層流にすることができ、これが流速を向上させる結果となって、排熱が効率よくできるようになる。
【００２４】
また、筐体の背面とこの背面上に配置されている電源収納部（ここには、制御用の回路基板が収納されている）との間に隔壁を兼ねるダクトを配した場合には、回路基板から発生した熱が光源部に伝わらず、また、逆に、光源部で発生した熱が回路基板に伝わらないので、光源部におけるＬＥＤの発光効率の低下、あるいは回路基板での蓄熱に起因する回路の暴走などを防止することができる。
【００２５】
また、前記光源の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、ＬＥＤチップの出射光軸方向に平行に前記ＬＥＤチップより高さの大きい突起を設ける、もしくは、前記導光板の光入射面に、前記光源の少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップの高さより深さの大きい凹部を設けることにより、光源部周辺の温度が上昇して、近傍の導光板の一部が伸長により変形して、前記ＬＥＤチップ方向に押圧力を作用させる結果になるようなことがあっても、導光板の光入射面とＬＥＤチップとが直接接触・押圧されるような自体にはならないので、ＬＥＤチップの損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に係る面状照明装置について、添付の図面に示す実施形態を基に詳細に説明する。まず、面状照明装置の基本構成について説明する。
図１は、本発明に係る面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図２は、図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
また、図３（Ａ）は、図２に示した面状照明装置（以下「バックライトユニット」ともいう）のIII−III線矢視図であり、図３（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２７】
図３に示したのは、四辺入射方式のバックライトユニット２０を備えたものである。
液晶表示装置１０は、バックライトユニット２０と、そのバックライトユニット２０の光射出面側に配置される液晶表示パネル１２と、液晶表示パネル１２を駆動する駆動ユニット１４とを有する。なお、図１においては、面状照明装置の構成を示すため、液晶表示パネル１２の一部の図示を省略している。
【００２８】
液晶表示パネル１２は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット１４は、液晶表示パネル１２内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル１２を透過する光の透過率を制御する。
【００２９】
バックライトユニット２０は、液晶表示パネル１２の背面から、液晶表示パネル１２の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル１２の画像表示面と略同一形状の光射出面を有する。
【００３０】
本発明に係るバックライトユニット２０は、図１、図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、２つの主光源２８、２つの副光源２９、導光板３０及び光学部材ユニット３２及び反射板３４を有する照明装置本体２４と、下部筐体４２、上部筐体４４、折返部材４６及び支持部材４８を有する筐体２６とで構成されている。また、図１に示すように筐体２６の下部筐体４２の裏側には、主光源２８及び副光源２９に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部４９が取り付けられている。
以下、バックライトユニット２０を構成する各構成部品について説明する。
【００３１】
照明装置本体２４は、光を射出する主光源２８及び副光源２９と、主光源２８及び副光源２９から射出された光を面状の光として射出する導光板３０と導光板３０から射出された光を、散乱や拡散させてよりムラのない光とする光学部材ユニット３２とを有する。
【００３２】
まず、２つの主光源２８及び２つの副光源２９について説明する。
ここで、主光源２８と副光源２９とは、導光板３０に対する配置位置を除いて基本的には同様の構成であるので、代表して、１つの主光源２８について説明する。
図４（Ａ）は、図１及び図２に示す面状照明装置２０の主光源２８の概略構成を示す概略斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す主光源２８の断面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）に示す主光源２８の１つのＬＥＤチップのみを拡大して示す概略斜視図である。
図４（Ａ）に示すように、主光源２８は、複数の発光ダイオードのチップ（以下「ＬＥＤチップ」という。）５０と、光源支持部５２とを有する。
【００３３】
ＬＥＤチップ５０は、青色光を射出する発光ダイオードの表面に蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面５８を有し、この発光面５８から白色光を射出する。
つまり、ＬＥＤチップ５０の発光ダイオードの表面から射出された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が蛍光を発する。これにより、ＬＥＤチップ５０から射出された青色光が透過すると、発光ダイオードから射出された青色光と蛍光物質が蛍光を発することで射出される光とで白色光を生成され、射出される。
ここで、ＬＥＤチップ５０としては、ＧａＮ系発光ダイオード、ＩｎＧａＮ系発光ダイオード等の表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光物質を塗布したチップが例示される。
【００３４】
光源支持部５２は、図４（Ｂ）に示すように、アレイ基板５４と複数のフィン５６と有する。上述した複数のＬＥＤチップ５０は、所定間隔離間して一列でアレイ基板５４上に配置されている。具体的には、主光源２８を構成する複数のＬＥＤチップ５０は、後述する導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅの長手方向に沿って、言い換えれば、光射出面３０ａと第１光入射面３０ｄとが交わる線と平行に、または、光射出面３０ａと第２光入射面３０ｅとが交わる線と平行に、アレイ状に配列されアレイ基板５４上に固定されている。
【００３５】
アレイ基板５４は、一面が導光板３０の最薄側端面に対向して配置された板状の部材であり、導光板３０の側端面である第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。アレイ基板５４の導光板３０の光入射面３０ｄに対向する面となる側面には、ＬＥＤチップ５０が支持されている。
ここで、本実施形態のアレイ基板５４は、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成されており、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を吸収し、外部に放散させるヒートシンクとしての機能も有する。
【００３６】
複数のフィン５６は、それぞれ銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成された板状部材であり、アレイ基板５４のＬＥＤチップ５０が配置されている面とは反対側の面に、隣接するフィン５６と所定間隔離間して連結されている。
光源支持部５２に、フィン５６を複数設けることで表面積を広くすることができ、かつ、放熱効果を高くすることができる。これにより、ＬＥＤチップ５０の冷却効率を高めることができる。
また、ヒートシンクは、空冷方式に限定されず、水冷方式も用いることができる。
なお、本実施形態では、光源支持部５２のアレイ基板５４をヒートシンクとして用いたが、ＬＥＤチップの冷却が必要ない場合は、ヒートシンクに代えて放熱機能を備えない板状部材をアレイ基板として用いてもよい。
【００３７】
ここで、図４（Ｃ）に示すように、本実施形態のＬＥＤチップ５０は、ＬＥＤチップ５０の配列方向の長さよりも、配列方向に直交する方向の長さが短い長方形形状、つまり、後述する導光板３０の厚み方向（光射出面３０ａに垂直な方向）が短辺となる長方形形状を有する。言い換えれば、ＬＥＤチップ５０は、導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の長さをａ、配列方向の長さをｂとしたときに、ｂ＞ａとなる形状である。また、ＬＥＤチップ５０の配置間隔をｑとするとｑ＞ｂである。このように、ＬＥＤチップ５０の導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の長さａ、配列方向の長さｂ、ＬＥＤチップ５０の配置間隔ｑの関係が、ｑ＞ｂ＞ａを満たすことが好ましい。
ＬＥＤチップ５０を長方形形状とすることにより、大光量の出力を維持しつつ、薄型な光源とすることができる。光源を薄型化することにより、面状照明装置を薄型にすることができる。また、ＬＥＤチップの配置個数を少なくすることができる。
【００３８】
なお、ＬＥＤチップ５０は、光源をより薄型にできるため、導光板３０の厚み方向を短辺とする長方形形状とすることが好ましいが、本発明はこれに限定されず、正方形形状、円形形状、多角形形状、楕円形形状等種々の形状のＬＥＤチップを用いることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、ＬＥＤチップを１列に並べ、単層構造としたが、本発明はこれに限定されず、アレイ支持体に複数のＬＥＤチップ５０を配置した構成のＬＥＤアレイを複数個、積層させた構成の多層ＬＥＤアレイを光源として用いることもできる。このようにＬＥＤアレイを積層させる場合でもＬＥＤチップ５０を長方形形状とし、ＬＥＤアレイ４６を薄型にすることで、より多くのＬＥＤアレイを積層させることができる。このように、多層のＬＥＤアレイを積層させる、つまり、ＬＥＤアレイ（ＬＥＤチップ）の充填率を高くすることで、より大光量を出力することができる。また、ＬＥＤアレイのＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップも上述と同様に配置間隔が上記式を満たすことが好ましい。つまり、ＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップとを所定距離離間させて積層させることが好ましい。
【００４０】
次に、導光板３０について説明する。
図５は、導光板３０の形状を示す概略斜視図である。
導光板３０は、図２、図３及び図５に示すように、略矩形形状の平坦な光射出面３０ａと、この光射出面３０ａの両端に、光射出面３０ａに対してほぼ垂直に形成された２つの光入射面（第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅ）と、光射出面３０ａの反対側、つまり、導光板の背面側に位置し、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅに平行で、光射出面３０ａを２等分する２等分線α（図１、図３参照）を中心軸として互いに対称で、光射出面３０ａに対して所定の角度で傾斜する２つの傾斜面（第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃ）と、光射出面３０ａの光入射面が形成されていない側の両端（光射出面３０ａと光入射面との交線に直交する２つの辺）に、光射出面３０ａに対して略垂直に形成された２つの側面（第１側面３０ｆと第２側面３０ｇ）とを有している。
【００４１】
第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃは、第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅから遠ざかるに従って光射出面３０ａからの距離が遠ざかる（大きくなる）ように、つまり、それぞれ第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅから導光板の中心に向かうに従って、導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが大きくなるように傾斜している。
つまり、導光板３０は、両端部、すなわち第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅで厚みが最も薄くなり、中央部、すなわち第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃが交差する２等分線αに対応する位置で厚さが最大となる。言い換えれば、導光板３０は、第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから離れるに従って導光板の光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが厚くなる形状である。なお、光射出面３０ａに対する第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃの傾斜角度は特に限定されない。
【００４２】
ここで、上述した２つの主光源２８は、それぞれ導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。具体的には、複数のＬＥＤチップ５０ａと光源支持部５２ａで構成された主光源２８ａが第１光入射面３０ｄに対向して配置され、複数のＬＥＤチップ５０ｂと光源支持部５２ｂで構成された主光源２８ｂが第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。ここで、本実施形態では、光射出面３０ａに垂直な方向において、光源２８のＬＥＤチップ５０の発光面５８の長さと第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅの長さが略同じ長さである。
【００４３】
このように面状照明装置２０は、２つの主光源２８が、導光板３０をはさみこむように配置されている。つまり、所定間隔離間して、向い合って配置された２つの主光源２８の間に導光板３０が配置されている。
さらに、上述した２つの副光源２９は、それぞれ導光板３０の第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇに対向して配置されている。具体的には、複数のＬＥＤチップ５０ｃと光源支持部５２ｃで構成された副光源２９が第１側面３０ｆに対向して配置され、複数のＬＥＤチップ５０ｄと光源支持部５２ｄで構成された副光源２９が第２側面３０ｇに対向して配置されている。
【００４４】
図２に示す導光板３０では、主光源２８から射出され第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅから入射した光は、導光板３０の内部に含まれる散乱体（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから出射する。このとき、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に配置された反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。反射板３４については後ほど詳細に説明する。
また、副光源２９から射出され第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇから入射した光も同様に、導光板３０の内部に含まれる散乱体（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから出射する。
【００４５】
このように、導光板３０を、対向する位置に主光源２８が配置される第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから離れるに従って、光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが厚くなる形状とすることで、光入射面から入射する光を光入射面からより遠い位置まで届けることができ、光射出面を大きくすることができる。また、光入射面から入射した光を遠い位置まで好適に届けることができるため、導光板を薄型化することができる。
【００４６】
導光板３０は、透明樹脂に、光を散乱させるための散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光板３０に用いられる透明樹脂の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレート、ＭＳ樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂が挙げられる。導光板３０に混錬分散させる散乱粒子としては、アトシパール、シンコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。このような散乱粒子を導光板３０の内部に含有させることによって、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面から出射することができる。このような導光板３０は、押出成形法や射出成形法を用いて製造することができる。
【００４７】
また、導光板３０に含まれる散乱粒子の散乱断面積をΦ、光の入射する方向（導光板に入射した光の進行方向に平行な方向、光射出面に平行で、光射出面と光入射面（第１光入射面または第２光入射面）との接線に垂直な方向において、）における導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから光射出面３０ａに直交する方向の厚みが最大となる位置までの長さ、本実施形態では、導光板の光の入射する方向（本実施形態では、導光板３０の第１光入射面３０ｄに垂直な方向、以下「光軸方向」ともいう。）の半分の長さ（２等分線αの位置までの長さ）をＬＧ、導光板３０に含まれる散乱粒子の密度（単位体積あたりの粒子数）をＮｐ、補正係数をＫＣとした場合に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が１．１以上であり、かつ８．２以下であり、さらに、補正係数ＫＣの値が０．００５以上０．１以下であるという関係を満たしているのがよい。導光板３０は、このような関係を満たす散乱粒子を含んでいるので、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面３０ａから出射することができる。
【００４８】
一般的に、平行光束を等方媒質に入射させた場合の透過率Ｔは、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ則により下記式（１）で表される。
Ｔ＝Ｉ／Ｉ０＝ｅｘｐ（−ρ・ｘ）・・・（１）
ここで、ｘは距離、Ｉ０は入射光強度、Ｉは出射光強度、ρは減衰定数である。
【００４９】
上記減衰定数ρは、粒子の散乱断面積Φと媒質に含まれる単位体積当たりの粒子数Ｎpとを用いて下記式（２）で表される。
ρ＝Φ・Ｎｐ・・・（２）
したがって、導光板に入射した光の進行方向に平行な方向における導光板の入射面から厚みが最も厚い位置までの長さ、本実施形態では、導光板の光軸方向の半分の長さをＬＧとすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（３）で与えられる。ここで、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧは、導光板３０の光入射面に垂直な方向における導光板３０の一方の光入射面から導光板３０の中心までの長さとなる。
【００５０】
また、光の取り出し効率とは、入射光に対する、導光板の光入射面から光軸方向に長さＬＧ離間した位置に到達する光の割合であり、例えば、図２に示す導光板３０の場合は、端面に入射する光に対する導光板の中心（導光板の光軸方向の半分の長さとなる位置）に到達する光の割合である。
Ｅｏｕｔ∝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ）・・・（３）
【００５１】
ここで式（３）は有限の大きさの空間におけるものであり、式（１）との関係を補正するための補正係数ＫＣを導入する。補正係数ＫＣは、有限の空間の光学媒質中で光が伝搬する場合に経験的に求められる無次元の補正係数である。そうすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（４）で表される。
Ｅｏｕｔ＝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ）・・・（４）
【００５２】
式（４）に従えば、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が３．５のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが３％であり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が４．７のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが１％である。
この結果より、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が大きくなると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなることが分かる。光は導光板の光軸方向へ進むにつれて散乱するため、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなると考えられる。
【００５３】
したがって、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きいほど導光板として好ましい性質であることが分かる。つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、光の入射面と対向する面から射出される光を少なくし、光射出面から射出される光を多くすることができる。すなわち、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、入射面に入射する光に対する光射出面から射出される光の割合（以下「光利用効率」ともいう。）を高くすることができる。具体的には、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を１．１以上とすることで、光利用効率を５０％以上にすることができる。
【００５４】
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きくすると、導光板３０の光射出面３０ａから出射する光の照度むらが顕著になるが、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を８．２以下とすることで、照度むらを一定以下（許容範囲内）に抑えることができる。なお、照度と輝度は略同様に扱うことができる。従って、本発明においては、輝度と照度とは、同様の傾向があると推測される。
【００５５】
以上より、本発明の導光板３０のΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、１．１以上かつ８．２以下であるという関係を満たすことが好ましく、２．０以上かつ８．０以下であることがより好ましい。また、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、３．０以上であればさらに好ましく、４．７以上であれば最も好ましい。
また、補正係数ＫＣは、０．００５以上０．１以下（０．００５≦ＫＣ≦０．１）であることが好ましい。
【００５６】
以下、具体例とともに、導光板３０についてより詳細に説明する。
まず、散乱断面積Φ、粒子密度Ｎｐ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣを種々の値とし、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が異なる各導光板について、計算機シミュレーションにより光利用効率を求め、さらに照度むらの評価を行った。ここで、照度むら［％］は、導光板の光射出面から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００とした。
また、副光源がら入射する光は、光軸方向における位置によらず一定となるため、本具体例では、副光源を配置しない条件で評価を行った。
測定した結果を表１に示す。また、表１における判定は、光利用効率が５０％以上かつ照度むらが１５０％以下の場合を○、光利用効率が５０％より小さいまたは照度むらが１５０％より大きい場合を×として示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
また、図６に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値と光利用効率（光入射面に入射する光に対して光射出面３０ａから射出される光の割合）との関係を測定した結果を示す。
表１及び図６に示すように、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上とすることで、光利用効率を大きくすること、具体的には光利用効率を５０％以上とすることができ、８．２以下とすることで、照度ムラを１５０％以下にすることができることがわかる。
また、Ｋｃを０．００５以上とすることで、光利用効率を高くすることができ、０．１以下とすることで、導光板からの射出される光の照度むらを小さくすることができることがわかる。
【００５９】
次に、導光板に混錬又は分散させる微粒子の粒子密度Ｎｐが種々の値の導光板を作成し、それぞれの導光板の光射出面の各位置から射出される光の照度分布を測定した。ここで本実施形態では、粒子密度Ｎｐを除いて他の条件、具体的には、散乱断面積Φ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣ、導光板の形状等は、同じ値とした。従って、本実施形態では、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣは、粒子密度Ｎｐに比例して変化する。
このようにして種々の粒子密度の導光板について、それぞれ光射出面から射出される光の照度分布を測定した結果を図７に示す。図７は、縦軸を照度［ｌｘ］とし、横軸を導光板の一方の光入射面からの距離（導光長）［ｍｍ］とした。
【００６０】
さらに、測定した照度分布の導光板の側壁から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの照度むら［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００［％］を算出した。
図８に、算出した照度むらと粒子密度との関係を示す。図８では、縦軸を照度むら［％］とし、横軸を粒子密度［個／ｍ3］とした。また、図８には、横軸を同様に粒子密度とし、縦軸を光利用効率［％］とした、光利用効率と粒子密度との関係も併せて示す。
【００６１】
図７、図８に示すように、粒子密度を高くする、つまりΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを大きくすると、光利用効率は高くなるが、照度むらも大きくなる。また、粒子密度を低くする、つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを小さくすると、光利用効率は低くなるが、照度むらは小さくなることがわかる。
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を５０％以上とし、かつ、照度むらを１５０％以下とすることができる。照度むらを１５０％以下とすることで、照度むらを目立たなくすることができる。
つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を一定以上とし、かつ照度むらも低減することができることがわかる。
【００６２】
次に、光学部材ユニット３２について説明する。
光学部材ユニット３２は、導光板３０の光射出面３０ａから射出された照明光をより輝度むらのない光にして、照明装置本体２４の光出面２４ａからより輝度むらのない照明光を射出するためのもので、図２に示すように、導光板３０の光射出面３０ａから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ａと、光入射面と光射出面との接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシート３２ｂと、プリズムシート３２ｂから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ｃとを有する。
【００６３】
拡散シート３２ａ及び３２ｃ、プリズムシート３２ｂとしては、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００２８］〜［００３３］に開示されているものを適用することができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、光学部材ユニットを２枚の拡散シート３２ａおよび３２ｃと、２枚の拡散シートの間に配置したプリズムシート３２ｂとで構成したが、プリズムシート及び拡散シートの配置順序や配置数は特に限定されず、また、プリズムシート、拡散シートとしても特に限定されず、導光板３０の光射出面３０ａから射出された照明光の輝度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の拡散シート及びプリズムシートに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むらに応じて配置した透過率調整部材も用いることもできる。
【００６５】
次に、照明装置本体２４の反射板３４について説明する。
反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから漏洩する光を反射して、再び導光板３０に入射させるために設けられており、光の利用効率を向上させることができる。反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃに対応した形状で、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃを覆うように形成される。本実施形態では、図２では、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃが断面三角形状に形成されているので、反射板３４もこれに補形する形状に形成されている。
【００６６】
反射板３４は、導光板３０の傾斜面から漏洩する光を反射することができれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、ＰＥＴやＰＰ（ポリプロピレン）等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、反射板３４を導光板３０とを別部材としているが、導光板３０から漏洩する光を反射して、再び導光板に入射させることができれば反射板３４の構造はこれに限定されない。例えば、導光板３０の光射出面３０ａと反対の背面側に光を反射する作用を持った材料を塗布して反射板３４としてもよい。このように構成することで、導光板３０の伸縮によって反射板３４と下部誘導反射板３８との間に隙間ができることを防止し、導光板３０から光が漏れることを防止することができる。これにより、光利用効率を向上させることができる。
【００６８】
上部誘導反射板３６は、導光板３０と拡散シート３２ａとの間、つまり、導光板３０の光射出面３０ａ側に、光源２８及び導光板３０の光射出面３０ａの端部（第１光入射面３０ｄ側の端部及び第２光入射面３０ｅ側の端部）を覆うようにそれぞれ配置されている。言い換えれば、上部誘導反射板３６は、光軸方向に平行な方向において、導光板３０の光射出面３０ａの一部から光源２８のアレイ基板５４の一部までを覆うように配置されている。つまり、２つの上部誘導反射板３６が、導光板３０の両端部にそれぞれ配置されている。
このように、上部誘導反射板３６を配置することで、光源２８から射出された光が導光板３０に入射することなく、光射出面３０ａ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から射出された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
【００６９】
下部誘導反射板３８は、導光板３０の光射出面３０ａ側とは反対側、つまり、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に、光源２８の一部を覆うように配置されている。また、下部誘導反射板３８の導光板中心側の端部は、反射板３４と連結されている。
ここで、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８としては、上述した反射板３４に用いる各種材料を用いることができる。
下部誘導反射板３８を設けることで、光源２８から射出された光が導光板３０に入射することなく、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から射出された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、反射板３４と下部誘導反射板３８と連結させたが、これに限定されず、それぞれを別々の部材としてもよい。
【００７０】
ここで、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８は、光源２８から射出された光を第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅ側に反射させ、光源２８から射出された光を第１光入射面３０ｄまた第２光入射面３０ｅに入射させることができ、導光板３０に入射した光を導光板３０中心側に導くことができれば、その形状及び幅は特に限定されない。
また、本実施形態では、上部誘導反射板３６を導光板３０と拡散シート３２ａとの間に配置したが、上部誘導反射板３６の配置位置はこれに限定されず、光学部材ユニット３２を構成するシート状部材の間に配置してもよく、光学部材ユニット３２と上部筐体４４との間に配置してもよい。
また、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８は、導光板３０の第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇ側の端部にも配置することがより好ましい。上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８を導光板３０の第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇの端部にも配置することで、副光源２９から射出された光を効率よく導光板に入射させることができる。
【００７１】
次に、筐体２４について説明する。
図２に示すように、筐体２４は、照明装置本体２４を収納して支持し、かつその光出射面２４ａ側と導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体４２と上部筐体４４と折返部材４６と支持部材４８とを有する。
【００７２】
下部筐体４２は、上面が開放され、底面部と、底面部の４辺に設けられ底面部に垂直な側面部とで構成された形状である。つまり、１面が開放された略直方体の箱型形状である。下部筐体４２は、図２に示すように、上方から収納された照明装置本体２４を底面部及び側面部で支持すると共に、照明装置本体２４の光出面２４ａ以外の面、つまり、照明装置本体２４の光出面２４ａとは反対側の面（背面）及び側面を覆っている。
【００７３】
上部筐体４４は、上面に開口部２４ａとなる照明装置本体２４の矩形状の光出射面２４ａより小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体４４は、図２に示すように、面状照明装置本体２４及び下部筐体４２の上方（光射出面側）から、照明装置本体２４およびこれが収納された下部筐体４２をその４方の側面部２２ｂも覆うように被せられて配置されている。
【００７４】
折返部材４６は、断面の形状が常に同一の凹（Ｕ字）型となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状がＵ字形状となる棒状部材である。
折返部材４６は、図２に示すように、下部筐体４２の側面と上部筐体４４の側面との間に嵌挿され、Ｕ字形状の一方の平行部の外側面が下部筐体４２の側面部２２ｂと連結され、他方の平行部の外側面が上部筐体４４の側面と連結されている。
ここで、下部筐体４２と折返部材４６との接合方法、折返部材４６と上部筐体４４との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
【００７５】
このように、下部筐体４２と上部筐体４４との間に折返部材４６を配置することで、筐体２４の剛性を高くすることができ、導光板が反ることを防止できる。これにより、例えば、輝度むらがないまたは少なく光を効率よく射出させることができる反面、反りが生じ易い導光板を用いる場合であっても、反りをより確実に矯正でき、または、導光板に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むら等のない、または低減された光を光射出面から射出させることができる。
なお、筐体の上部筐体、下部筐体及び折返部材には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
また、本実施形態では、折返部材を別部材としたが、上部筐体または下部筐体と一体にして形成してもよい。また、折返部材を設けない構成としてもよい。
【００７６】
支持部材４８は、延在方向に垂直な断面の形状が同一となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状が同一の棒状部材である。
支持部材４８は、図２に示すように、反射板３４と下部筐体４２との間、より具体的には、導光板３０の第１傾斜面３０ｂの第１光入射面３０ｄ側の端部に対応する位置の反射板３４と下部筐体４２との間に配置され、導光板３０及び反射板３４を下部筐体４２に固定し、支持する。
支持部材４８により反射板３４を支持することで、導光板３０と反射板３４とを密着させることができる。さらに、導光板３０及び反射板３４を、下部筐体４２の所定位置に固定することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、支持部材を独立した部材として設けたが、これに限定されず、下部筐体４２、または反射板３４と一体で形成してもよい。つまり、下部筐体４２の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いても、反射板の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いてもよい。
また、配置位置も特に限定されず、反射板と下部筐体との間の任意の位置に配置することができるが、導光板を安定して保持するために、導光板の端部側、つまり、本実施形態では、第１光入射面３０ｄ近傍、第２光入射面３０ｅ近傍に配置することが好ましい。
【００７８】
また、支持部材４８の形状は特に限定されず、種々の形状とすることができ、また、種々の材料で作成することもできる。例えば、支持部材を複数設け、所定間隔毎に配置してもよい。
また、支持部材を反射板と下部筐体とで形成される空間の全域を埋める形状とし、つまり、反射板側の面を反射板に沿った形状とし、下部筐体側の面を下部筐体に沿った形状としてもよい。このように、支持部材により反射板の全面を支持する場合は、導光板と反射板とが離れることを確実に防止することができ、反射板を反射した光により輝度むらが生じることを防止することができる。
【００７９】
面状照明装置２０は、導光板３０の両端にそれぞれ配置された主光源２８から射出された光が導光板３０の光入射面（第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅ）に入射し、さらに、導光板３０の他方の両端にそれぞれ配置された副光源２９から射出された光が、側面（第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇ）に入射する。それぞれの面から入射した光は、導光板３０の内部に含まれる散乱体によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから出射する。このとき、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから漏出した一部の光は、反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。
このようにして、導光板３０の光射出面３０ａから射出された光は、光学部材３２を透過し、照明装置本体２４の光出面２４ａから射出され、液晶表示パネル１２を照明する。
液晶表示パネル１２は、駆動ユニット１４により、位置に応じて光の透過率を制御することで、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
【００８０】
面状照明装置２０は、基本的に以上のような構成を有するものである。
以下では、面状照明装置として、代表的な二辺入射方式の面状照明装置（図９（Ａ）参照）、並びに四辺入射方式の面状照明装置（図９（Ｂ）参照）のうちから、二辺入射方式の面状照明装置を例に挙げて、光源部（ＬＥＤアレイ）の発熱に基づく諸問題への対応策に付いて説明する。
【００８１】
第１の問題は、前述したように、導光板の伸長時に、伸長した導光板が光源部（ＬＥＤアレイ）を損傷するという問題であり、以下では、この問題を解決して、ＬＥＤなどの光源を損傷から保護することが可能な面状照明装置の実施例を説明する。
この実施例の要点は、導光板の伸長時においても、導光板の光入射面と光源２８のＬＥＤとが直接接触しないようにした点にある。
【００８２】
図１０に、これについての第１の実施例を示した。図１０において、５４はＬＥＤアレイ、３０は導光板、５０はＬＥＤチップ、そして、５５は導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガードを示している。
ここでは、ＬＥＤガード５５は、金属または硬質プラスチック等で構成されたピン状の部材であり、アレイ基板５４にネジによる植設等の方法で固定されている。
なお、以下の図面では、特に必要でない限り、導光板３０に付属している光学部材ユニット３２並びに反射板３４については図示を省略している。
【００８３】
ＬＥＤチップ５０に対するＬＥＤガード５５の設置数は、例えば、図示例のようにＬＥＤチップ５０に対し３個ごとに挿入する例が挙げられるが、これに限定されるわけではなく、ＬＥＤチップ５０に対し１個以上ごとに挿入することが好ましい。また、ＬＥＤガード５５を設置した後における、ＬＥＤチップ５０と導光板３０の光入射面との間の距離は、光利用効率の観点から、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００８４】
図１１に、図１０の部分拡大図（図１１（Ａ））、並びにＬＥＤガード５５の形状についていくつかの例を示した（図１１（Ｂ）〜（Ｄ））。
ＬＥＤガード５５の基本的形状は、導光板の光入射面と接触したときに光入射面を傷つけないことである。このため、ＬＥＤガード５５の先端部の断面形状は、例えば、図１１（Ｂ）〜（Ｄ）に示されるような、円形（Ｂ）、楕円形（Ｃ）、角部を面取りした台形状などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８５】
図１２は、上記問題に対する第２の実施例を示している。図１２において、３０は導光板、３１は導光板３０に設けた、導光板３０の伸長時に導光板の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード用凹部（空隙部）、５４はＬＥＤチップ基板を示している。また、３３は、ＬＥＤガード用凹部３１が形成された結果生じた、上述のＬＥＤガードと同じ作用を有する突き当て部である。
【００８６】
図１２に示した実施例に係るＬＥＤガード用凹部３１は、その結果形成された突き当て部３３が、図１１に示した実施例に係るＬＥＤガード５５と同様の、導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするという機能を実現することで、全く同様の効果を得ることができる。
ここで、ＬＥＤガード用凹部３１設置後の、ＬＥＤチップ５０と導光板３０の光入射面との間の距離は、光利用効率の観点から、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００８７】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）に、図１２に示したＬＥＤガード用凹部３１の形状についていくつかの例を示した。
ＬＥＤガード用凹部３１の基本的形状は、突き当て部３３がＬＥＤアレイ基板５４と接触したときに、ＬＥＤチップ５０を傷つけないようにするものであることである。このため、ＬＥＤガード用凹部３１の凹部の断面形状は、例えば、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるような、台形断面（Ａ）、矩形断面（Ｂ）、楕円形断面（Ｃ）などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８８】
また、図１４には、上記問題に対する第３の実施例を示した。図１４に示したのは、先に説明した実施例における突起状部材を、これまでの例とは異なる、導光板３０とＬＥＤアレイ基板５４とを別体のピンにより係合させるという例である。すなわち、この実施例は、組み立て後に前述のＬＥＤガード５５、突き当て部３３などと同様の機能を実現するネジ付きピン３５を用いている例である。
【００８９】
ここで、ネジ付きピン３５は、例えば両端部に、ＬＥＤアレイ基板５４もしくは導光板３０の光入射面に捻じ込むためのネジ部を備えたピンである。この場合、ネジ部の反対側の端部は、導光板３０の光入射面もしくはＬＥＤアレイ基板５４に設けられた孔に挿入されることにより、導光板３０の光入射面とＬＥＤアレイ基板５４との平面的な位置ずれを防止する効果を有するものであればよい。
【００９０】
一方、第２の問題は、これも前述したように、前記光源の発生する熱を効率よく放熱しないと、光源として用いられるＬＥＤの発光光量が低下するという問題である。
なお、前記光源の発生する熱に関する、先に示した導光板の伸長に起因する問題と、このＬＥＤの発光光量が低下するという問題とは独立した問題ではあるが、対応する場合には、両者に対する対応策を組み合わせて適用することが好都合であるため、以下では、これらの２つの問題を解決することが可能な面状照明装置の実施例を説明する。ただし、本発明は、この実施例に拘束されるものではない。
【００９１】
上述の、ＬＥＤの発光光量が低下するという問題に対しては、従来、ＬＥＤから発生する熱を、ＬＥＤを搭載するアレイ基板にヒートシンクを接続して放熱を図っていたが、このようなヒートシンクのみによる放熱では、必ずしも十分有効な放熱が実現されているとはいえず、季節的な要因、あるいは使用条件の変化などによっては、上記アレイ基板周辺での蓄熱によりＬＥＤの発光効率が低下する場合もあった。
そこで、今回、本発明者は、より効果的な放熱方式を具体化すべく、下記のような種々の放熱方式を検討したので、そのうちから、特に有効であったものについて、実施例を挙げて説明する。
【００９２】
図１５に、この件に関する第１の実施例を示す。この実施例は、先に図１０に示した、導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード５５を設けた面状照明装置に、さらに、放熱促進のための、ヒートシンク６０、排気（もしくは、送気）ダクト５７並びにファン５９を備えた面状照明装置を示している。
なお、図１５において、（Ａ）は面状照明装置の上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図であり、導光板３０の図示を省略している。
【００９３】
本実施例に示す面状照明装置は、アレイ基板５４、その導光板３０の下面側にヒートシンク６０を接続して、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を主としてこのヒートシンク６０を介して導光板３０中央部方向に放熱させるようにした構成を有する装置に、さらに、上記ヒートシンク６０の下面（導光板３０の下面側）に上記ヒートシンク６０に沿った形の排気ダクト５７と、これに接続されるファン５９を設けたものである。
【００９４】
そして、この実施例では、ファン５９により排気ダクト５７内に送り込まれた冷却用の空気が、排気ダクト５７内を通って側面から排気される間に、上記排気ダクト５７に接して設けられているヒートシンク６０からその接触面を通して熱を吸引する（図１５中に、白い上向き矢印で示す）ことにより、ＬＥＤ基板５４を介して、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を装置外部に放熱する（図１５中に、白い横向き矢印で示す）作用を実施するものである。
【００９５】
上記排気ダクト５７並びにヒートシンク６０に関しては、公知の各種の方法によりその内面の表面積を増大させて、放熱効果を向上させることが好ましい。ここで用い得る表面積の増大方法としては、表面の機械加工、表面処理（ヘアライン処理、サンドブラスト、アルマイト化（アルミニウム材の場合））等が挙げられる。
また、上記排気ダクト５７並びにヒートシンク６０内を通す空気流に関しては、その流れを層流とすることにより流速を上げ、法熱効果を高めることも好ましい。
【００９６】
なお、上記実施例においては、ファン５９による送風方向を、装置の下方からファン５９に吸入された外気が、排気ダクト５７を経由して外部（図１５中では、左右方向）に排気される方向としているが、この方向は、これとは逆に、ファン５９が、排気ダクト５７の装置側面の開口部から外部の空気を吸い込み、この空気を排気ダクト５７内を通過させた後、ファン５９から外部（図１５中では、下方）に排気するようにしてもよい。
【００９７】
図１６，図１７に、この件に関する第２の実施例を示す。この実施例は、先に図１０に示した、導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード５５を設けた面状照明装置に、さらに、放熱促進のためのヒートシンク６０、このヒートシンク６０の導光板３０の中央部側に向かって伸びる薄層状のヒートパイプ６２を接続したものである。
【００９８】
なお、図１６において、（Ａ）は面状照明装置の上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図、図１７は図１６（Ａ）の右側面図であり、また、導光板３０の図示を省略している。この実施例に示す例では、ヒートパイプ６２として、厚みが約１ｍｍ、幅が約１０ｍｍの短冊状のものを用いているが、これは、導光板３０の下部の筐体との間隙に収納することができる寸法であればよいということであり、それ以外の限定要因はない。
【００９９】
本実施例に示す面状照明装置では、図１６，図１７に示すように、ＬＥＤ基板５４の下部の、導光板３０の下方の間隙に挿入可能な寸法のヒートシンク６０を備えたＬＥＤアレイ部の上記ヒートシンク６０の先端部（導光板３０の中央に向かう側）に短冊状のヒートパイプ６２を所定間隔で、ＬＥＤアレイ部の幅、略一杯にわたって取り付けた構成としている。ヒートパイプ６２の先端部（接続されているヒートシンク６０とは逆の側）は、導光板３０の下面側に沿って、その中央付近まで延びている。
【０１００】
このような構成とすることにより、本実施例に示す面状照明装置では、ＬＥＤ５０で発生した熱が、ＬＥＤ基板５４を介してヒートシンク６０（のＬＥＤ基板５４寄りの部分）に伝えられ、さらに、ヒートシンク６０の他端（導光板３０の中央に向かう側の端部）からヒートパイプ６２に伝えられて、この過程で、ヒートシンク６０のＬＥＤ基板５４寄りの部分からヒートパイプ６２の先端部（導光板３０の中央に最も近い部分）までの広範な領域において放熱が起き、効率的な放熱が行われることにより、ＬＥＤ５０の温度が過度に上昇することが防止される。
【０１０１】
なお、前述の通り、図１５〜図１７に示した各実施例に関しては、光源２８に設けた、導光板３０の伸長時に導光板の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード（凸部または凹部等）は必須のものではなく、本発明は、これらのＬＥＤガードの装着とは無関係にこれを採用することが可能であり、この構成のみにより、光源部分の発熱を効率的に放熱させ、ＬＥＤの発光光量の低下を防止するのみならず、導光板３０の温度上昇を抑えることにより、導光板３０が伸長したときにも導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにして、ＬＥＤの破損を防止するという優れた効果をもたらすものである。
【０１０２】
図１８は、導光板３０の温度上昇を抑えるための他の構成を示すものである。
本実施例に係る面状照明装置は、導光板３０（面状照明装置）の裏面側と、ここに取り付けられている電源収納部４９との間に、導光板３０並びにこの電源収納部４９の放熱を促進するための隔壁を兼ねる薄型の吸い込みダクト６４を配置し、このダクト６４の外気に触れる部分に、換気（排気）用のファン５９を設けたものである。なお、図１８中、（Ａ）は装置の下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【０１０３】
本実施例に係る面状照明装置においては、換気（ここでは、排気）用のファン５９により導光板３０（面状照明装置）と電源収納部４９との間に配置したダクト６４を介して収集した、導光板３０（面状照明装置）と電源収納部４９との熱を吸収して暖められた外気を、ファン５９から排気することにより、導光板３０（面状照明装置）と電源収納部４９双方において発生する熱を外部に逃がす作用を行っている。
【０１０４】
これにより、導光板３０（面状照明装置）の温度上昇を抑えることにより、導光板３０が伸長したときにも導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにして、ＬＥＤの破損を防止するのみならず、電源収納部４９の放熱を促進することにより、電源収納部４９の過度の温度上昇による装置の制御異常に起因する暴走を防止できるという優れた効果をもたらすものである。
【０１０５】
なお、上記実施例においては、ファン５９による送風方向を、ダクト６４の装置側面の開口部から外部の空気を吸い込み、この空気をダクト６４内を通過させた後、ファン５９から外部（図１８（Ａ）中では、上方：実際の装置では、下方に当たる）に排気する方向としているが、この方向は、これとは逆に、装置の下方からファン５９により吸入された外気が、ダクト５９を経由して外部（図１８（Ａ）中では、左右方向）に排気されるようにしてもよい。
【０１０６】
上記ダクト６４に関しても、公知の各種の方法によりその内面の表面積を増大させて、放熱効果を向上させることが好ましい。ここで用い得る表面積の増大方法としては、表面の機械加工、表面処理（ヘアライン処理、サンドブラスト、アルマイト化（アルミニウム材の場合））等が挙げられる。
また、上記ダクト６４内を通す空気流に関しては、その流れを層流とすることにより流速を上げ、法熱効果を高めることも好ましい。
【０１０７】
図１９は、図１８に示した実施例の変形例に当たるものであり、ここでは、導光板３０（面状照明装置）の裏面側に、導光板３０（面状照明装置）の放熱を促進するための排気ダクト５７を配置し、このダクト５７を、導光板３０（面状照明装置）の中央部に設けた送風用のファン５９に接続したものである。なお、図１９中、（Ａ）は装置の下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【０１０８】
図１９に示した実施例に係る装置は、電源収納部４９の放熱に関しては直接の効果は少ないが、導光板３０（面状照明装置）の放熱を促進することにより、電源収納部４９の放熱に寄与する効果も少なからず存在する。
なお、この装置に関しても、送風方向を逆にしてもよいことは、いうまでもない。
【０１０９】
上記ダクト５７に関しても、公知の各種の方法によりその内面の表面積を増大させて、放熱効果を向上させることが好ましい。ここで用い得る表面積の増大方法としては、表面の機械加工、表面処理（ヘアライン処理、サンドブラスト、アルマイト化（アルミニウム材の場合））等が挙げられる。
また、上記ダクト５７内を通す空気流に関しては、その流れを層流とすることにより流速を上げ、法熱効果を高めることも好ましい。
【０１１０】
続いて、図２０，図２１に示すのは、先に、図１１〜図１４を用いて説明した、導光板の伸長時に、伸長した導光板が光源部（ＬＥＤアレイ）を損傷から保護することが可能な面状照明装置の、別の実施例である。
この実施例の要点は、導光板の伸縮時に、光源２８のＬＥＤがこの導光板の伸縮に同期して移動するようにしたことにより、導光板の光入射面と光源２８のＬＥＤとが直接接触しないようにした点にある。
【０１１１】
まず、図２０を用いて、基本的な構成を説明する。
図２０（Ｂ）は、本実施例に係る装置の構成の概略を示すものである。この構成の要点は、装置内部において、導光板３０と光源（導光板の対抗する２目に対応して、図の左右に２個存在する）２８とを、ピンにより固定しておくとともに、このようにして一体化された導光板３０と光源２８とを、装置内部において移動可能に構成した点にある。
詳細については、以下に説明する。
【０１１２】
図２０（Ｂ）に示した装置では、その一方の端部の構成を拡大して示す図である図２０（Ｃ）に示すように、導光板３０と光源２８とを、適宜のネジ付きピン７０ａ，７０ｂ：７２ａ，７２ｂにより上下から「コの字」型の部材６８に固定するようにしたもので、さらに、こうして一体化された導光板３０と光源２８とを、筐体内部上下面に貼着された摩擦部材６６ａ間に挿入する形で保持して、伸縮を吸収するようにしたものである。
【０１１３】
ここで、上記摩擦部材６６ａとしては、一般的な耐摩擦係数材料が全て用い得るが、ここでは、磨耗粉などの発生しにくく、寸法安定性の高いものを選ぶことが好ましい。例えば、歩Ｍ（ポリアセタール）派（ポリアミド）等が好適に用い得る。
【０１１４】
なお、図２０（Ｄ）に示す例は、図２０（Ｃ）に示した構成例と同様であるが、相違点は、一体化された導光板３０と光源２８とを挿入する形で保持する摩擦部材の形状を、図２０（Ｃ）に示した例における平板状のもの（図２０（Ｃ）中の６６ａ）から、テーパ付きのもの（図２０（Ｄ）中の６６ｂ）に変更した点にあり、図２０（Ｄ）に示す構成とした場合の効果としては、導光板３０の移動量を両端方向に均一化しやすいこと、並びに、導光板３０の伸縮量に対応させて摩擦力を調整する作用があることが挙げられる。
【０１１５】
なお、図２０（Ｃ）並びに図２０（Ｄ）において、符号７８は、摩擦部材６６ａまたは６６ｂを上下の筐体部品に固定するために用いられている支持部材を示している。また、符号４６ａは、図２に示した折返部材４６を変形して、上部筐体４４及び下部筐体４２を介して、上記支持部材７８（摩擦部材６６ａまたは６６ｂ）を所定位置に保持するための機能を付加したものである。７４ａ，７４ｂは、その際に用いる固定用ネジである。
【０１１６】
また、図２０（Ａ）は、上で説明した、導光板３０の熱（温度上昇）による変形のうちの光源に対向する方向における伸長の吸収策とは異なる、これと直交する方向における伸長の吸収策の一例を示すものである。
図２０（Ａ）の示すところは、図２０（Ｂ）中の左右方向に直交する方向（すなわち、図の紙面に直交する方向）における導光板３０の伸縮を、円形の孔８２と、当該方向に向けた長孔８２ａにより吸収するように構成した点にある。
【０１１７】
図２１は、他の実施例を示すものであり、この実施例では、装置内部において、導光板３０と光源（２個存在する）２８とを、ピンにより固定して一体化するところまでは、先に示した実施例（図２０（Ｂ）参照）と同じであるが、それに加えて、導光板３０の両端のうち、一方の端部については、これを装置内部に固定して、移動するのは他方の端部のみに限定したものである。
【０１１８】
ここで、移動する側の、ピンにより固定して一体化された導光板３０と光源２８を移動（摺動）可能な形で受け入れる部分の構成としては、先の実施例に示した構成、すなわち、図２０（Ｃ），（Ｄ）に示した構成のいずれかを用いればよい。もちろん、これらに限らず、同様の機能を実現できる校正も用い得る。
このように構成することにより、移動に関する機構を簡略化することができ、装置のコストダウンに対して有効な構成が得られる。
【０１１９】
なお、図２０（Ｃ），（Ｄ）並びに図２１において、符号７６は、導光板３０の温度変化に伴う伸縮に伴って、「コの字」型の支持部材６８を介して導光板３０の下面に装着されているヒートシンク６０並びにヒートパイプ６２が移動する差異に支障とならないように設けられている空隙を示している。
【０１２０】
上記各実施例においては、説明を判りやすくするために、本発明を、二辺入射方式の面状照明装置、並びに四辺入射方式の面状照明装置のうちから、二辺入射方式の面状照明装置を例に挙げた説明としたが、前述の通り、本発明は、四辺入射方式の面状照明装置についても好適に適用し得るものである。なお、本発明を四辺入射方式の面状照明装置に適用する際には、直交する２つの方向ごとに、上述の各構成を設ければよい。
【０１２１】
以上、本発明に係る面状照明装置の基本構成について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明に係る面状照明装置を用いる液晶表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
【図３】（Ａ）は、図２に示した面状照明装置の、III−III線矢視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】（Ａ）は、図１及び図２に示す面状照明装置の光源の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す光源の断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す光源の１つのＬＥＤを拡大して示す概略斜視図である。
【図５】導光板の形状を示す概略斜視図である。
【図６】Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣと光利用効率との関係を測定した結果を示す図である。
【図７】粒子密度が異なるそれぞれの導光体から射出される光の照度をそれぞれ測定した結果を示す図である。
【図８】光利用効率及び照度むらと粒子密度との関係を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は代表的な面状照明装置の概略構成を示す図であり、（Ａ），（Ｃ）は上面図、（Ｂ），（Ｄ）は側面図である。
【図１０】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の実施例を示す概略図（その１）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は光源の側面図である。
【図１１】図１０の部分拡大図（Ａ）及び、他の実施例に係る部材の形状を示す側面図（（Ｂ）〜（Ｄ））である。
【図１２】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の他の実施例を示す概略（その２）上面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１２に示す構造の他の実施例を含む一部拡大詳細図である。
【図１４】図１２に示す構造のさらに他の実施例を示す一部拡大詳細図である。
【図１５】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その１）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂは（Ａ）のＣ−Ｃ矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。
【図１６】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その２）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂは（Ａ）のＤ−Ｄ矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。
【図１７】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その３）である。
【図１８】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その４）であり、（Ａ）は下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図１９】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その４）であり、（Ａ）は下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図２０】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の実施例を示す概略図（その３）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は全体構成を示し概略断面図、（Ｃ）、（Ｄ）は一部拡大断面図である。
【図２１】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の実施例を示す概略図（その４）である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 液晶表示装置
１２ 液晶表示パネル
１４ 駆動ユニット
２０ 面状照明装置
２４ 照明装置本体
２４ａ 光出面
２６ 筐体
２８ 主光源
２９ 副光源
３０ 導光板
３０ａ 光射出面
３０ｂ 第１傾斜面
３０ｃ 第２傾斜面
３０ｄ 第１光入射面
３０ｅ 第２光入射面
３１ ＬＥＤガード用凹部
３２ 光学部材ユニット
３２ａ、３２ｃ 拡散シート
３２ｂ プリズムシート
３３ 突き当て部
３４ 反射板
３５ ネジ付きピン
３６ 上側誘導反射板
３８ 下側誘導反射板
４２ 下部筐体
４４ 上部筐体
４６ 折返部材
４８ 支持部材
４９ 電源収納部
５０ ＬＥＤチップ
５２ 光源支持部
５４ アレイ基板
５５ ＬＥＤガード
５６ フィン
５７ ダクト
５８ 発光面
５９ ファン
６０ ヒートシンク
６２ （薄層状の）ヒートパイプ
６４ （薄型の）吸い込みダクト
６６ａ，６６ｂ 摩擦部材
６８ 「コの字」型の部材
７０ａ，７０ｂ ネジ付きピン
７２ａ，７２ｂ ネジ付きピン
７４ａ，７４ｂ 固定用ネジ
７６ 空隙
７８ （摩擦部材固定用）支持部材
８２ 円形の孔
８２ａ 長孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と、この光源から射出された光が入射され光射出面から射出する導光板とを有する屋内外を照明する面状照明装置、もしくは液晶表示装置の液晶パネルを照明するバックライトや、広告パネルや広告塔や看板などのバックライトとして用いられる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板や、プリズムシートや拡散シートなどの光学部材を用いて構成される。
【０００３】
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、導光板を配置せず、照明用の光源の直上に拡散板等の光学部材を配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である。この方式では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
【０００４】
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚みが所定厚み、一例としては３０ｍｍ程度必要である。今後バックライトユニットは、さらに薄型のものが望まれるであろうが、直下型では光量むらの観点からさらに薄く、例えば１０ｍｍ以下の厚みをもつバックライトユニットを実現することは困難である。
【０００５】
ここで、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源から射出され、入射した光を、所定方向に導き、光が入射された面とは異なる面である光射出面から射出させる導光板を用いるバックライトユニットがある。
このような、導光板を用いたバックライトユニットとしては、透明樹脂に光を散乱させるための散乱粒子を混入させた導光板を用いる方式のバックライトユニットが提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００６】
例えば、特許文献１には、少なくとも１つの光入射領域及び少なくとも１つの光取出面領域を有する光散乱導光体と前記光入射面領域から光入射を行う為の光源手段とを備え、前記光散乱導光体は前記光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有していることを特徴とする光散乱導光光源装置が記載されている。
また、特許文献２には、光散乱導光体と、光散乱導光体の光取出面側に配置されたプリズムシートと、光散乱導光体の裏面側に配置された反射体とを備えた面光源装置が記載されている。また、特許文献３には、プリズム列状の繰り返し起伏を有する光入射面と、光拡散性を与えられた光出射面を備えた板状の光学材料からなる光出射方向修正素子を備えた液晶ディスプレイが記載され、特許文献４には、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行う光供給手段を備えた光源装置が記載されている。
【０００７】
特許文献１〜４に記載の光散乱体を混入させた光散乱体導光板を備える面状照明装置では、光源から放射され、光入射面から光散乱導光体内に進入した光が、その内部を伝播する過程において、一定の割合で、１回または多重的な散乱作用を受ける。また、光散乱導光体の両面あるいは反射体の表面に到達した光の相当部分は反射作用を受けて、光散乱導光体内へ戻される。
このような複合的な過程を通して、光源の方向からみて前方斜め方向に向かう指向性をもって光取出面から高効率で出射される光束が生成される。つまり、光源から放射された光を光散乱導光体の光取出面から出射させる。
このように、散乱粒子が混入された導光板を用いることで、高い出射効率で、均一な光を射出することができると記載されている。
【０００８】
また、導光板としては、光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有している形状の導光板以外にも、平板形状の導光板や、光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有している形状の導光板を突き合わせた形状の導光板を有する面状照明装置が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−３６０３７号公報
【特許文献２】特開平０８−２４８２３３号公報
【特許文献３】特開平０８−２７１７３９号公報
【特許文献４】特開平１１−１５３９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜４に記載の導光板を用いる面状照明装置では、大型化するために光源からより遠い位置まで光を到達させるためには、導光板自体の厚みを厚くする必要がある。つまり、面状照明装置を、薄型化、軽量化できないという問題がある。
また、特許文献１〜４に記載されている、光源の入射位置から遠ざかるにつれて厚みを減する傾向を持つ形状、または、平板形状では光の到達距離に限界があるため、大型化に限界があるという問題もある。
【００１１】
また、発光面の大きい光源を用い、導光板により多くの光を入射させることで、より高い輝度または照度の高い光を光射出面から射出させることができるが、導光板の形状により、用いることができる光源の発光面の大きさには、限界があるという問題もある。
【００１２】
本出願人は、先に上述のような問題に対する１つの解決策として、PCT/JP2006/316151「面状照明装置」（国際公開番号WO2007/020966号公報参照）を提案した。
この装置は、所定間隔離間して配置される第１光源及び第２光源と、前記第１光源及び前記第２光源の間に配置される導光板とを備え、前記導光板は、光射出面と、前記第１光源に対向し前記光射出面の一辺を含む第１光入射面と、前記第２光源に対向し、前記一辺の対辺を含む第２光入射面とを有し、前記第１光入射面及び前記第２光入射面から中央に向かうに従って厚みが厚くなり、前記導光板の第１及び第２光入射面から入射して内部を伝搬する光を散乱し、かつ下記式（１）を満たす散乱粒子を含む面状照明装置である。ここで、
１．１≦Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ≦８．２ ・・・（１）
（ただし、散乱粒子の散乱断面積をΦ、前記導光板の光の入射方向の半分の長さをＬＧ、散乱粒子の密度をＮｐ、補正係数をＫＣとし、ＫＣを０．００５以上０，１以下とする）
【００１３】
本発明の目的は、上記提案に係る面状照明装置をさらに改良することにあり、より具体的には、大画面のテレビジョン受像機等に用いるに好適な、薄型・軽量で、輝度むらのないまたは輝度むらが低減された照明光を射出することができ、かつ大型化が可能であるとともに、前記光源の発生する熱を好適に放熱することが可能な面状照明装置を提供することにある。
ここで、前記光源の発生する熱を問題とするのは、単に後述するような熱膨張（伸長）が起きるだけではなく、光源としてＬＥＤを用いる場合に発生する、発光光量の低下という問題を解消する必要があることにもよっている。
【００１４】
従って、本発明の他の目的は、上記目的に加え、発光面の面積の大きい光源を用いることができ、より輝度の高い光を射出することができるとともに、装置内の前記導光板の伸長時においても、伸長した導光板が光源部を損傷するという問題を解消し、ＬＥＤなどの光源を損傷から保護することが可能な面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態は、一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記光源に接続されたヒートシンクの端部に、ヒートパイプを前記筐体の中央部に向かって配置したことを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
ここで、前記筐体の背面のカバーの一部または全体を、表面処理により、表面積（放熱面積）を増大させておくことが好ましい。
【００１６】
また、本発明の第２の形態は、一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記光源に接続されたヒートシンクの近傍にダクトを配するとともに、このダクトに接続されるファンを設けて排熱することを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
ここで、前記光源に接続されたヒートシンクは、表面積を増大させる表面処理を施されていることが好ましい。
【００１７】
また、前記光源は、複数のＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを支持する支持体とを有し、前記ＬＥＤチップは、前記支持体の、前記導光板の光入射面に対向する面に列状に配置されていることが好ましい。
また、前記ヒートシンク並びにダクトは、前記ＬＥＤチップの配列方向に沿う溝または凸条を有することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の第３の形態は、一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、前記筐体の背面とこの背面上に配置されている電源収納部との間に隔壁を兼ねるダクトを配し、このダクトの筐体中央部付近に排気手段を設けたことを特徴とする面状照明装置を提供するものである。
【００１９】
なお、前記筐体の背面のカバー、前記ヒートシンク並びにダクト等に施す表面処理としては、ヘアライン処理、サンドブラスト処理、アルマイト処理（アルミ材料の場合）が好適に用い得る。また、このような処理により形成する表面の状態は、表面粗さをＲａとすると、５μｍ＜Ｒａ＜２５μｍであることが好ましい。
【００２０】
また、上記各構成に加えて、前記光源の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、ＬＥＤチップの出射光軸方向に平行に前記ＬＥＤチップより高さの大きい突起を設けること、もしくは、前記導光板の光入射面に、前記光源の少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップの高さより深さの大きい凹部を設けること、もしくは、前記導光板の光入射面と前記光源のＬＥＤを支持する支持体との間の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップより高さの大きい間隔を設定する間隔設定部材を設けることも好ましい。
【００２１】
また、前記導光板は、内部に多数の散乱粒子を含み、前記散乱粒子の散乱断面積をΦ、前記散乱粒子の密度をＮｐ、補正係数をＫＣ、光の入射方向における前記導光板の前記光入射面から前記導光板の厚みが最も厚くなる位置までの長さをＬＧとしたときに、不等式
１．１≦Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ≦８．２
０．００５≦ＫＣ≦０．１
を満足することが好ましい。
【００２２】
さらに、前記導光板は、前記光射出面が、矩形状であり、前記光入射面が、前記光射出面の対向する２つの端辺にそれぞれ形成される第１光入射面及び第２光入射面とで構成され、また、その背面（出射面に対する裏面）が、前記第１光入射面及び第２光入射面において前記光射出面と最も近く、第１光入射面と第２光入射面とを結んだ線の中点において前記光射出面と最も遠くなる傾斜面で構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上記構成により、光源から射出される光を効率よく利用することができ、かつ、輝度むらのないまたは低減された光を光射出面から射出させることができる。さらに、装置を軽量化、薄型化しつつ、かつ、大型化、つまり、光射出面も大きくすることができるばかりでなく、前記光源の発生する熱を好適に放熱することが可能な面状照明装置を提供することができる。
この際、ヒートポンプを用いたり、ダクトを設けたりすることにより、光源部で発生する熱を効率よく外部に排出することができる。また、空気流路に溝（または、凸条）を設けることにより、空気の流れを層流にすることができ、これが流速を向上させる結果となって、排熱が効率よくできるようになる。
【００２４】
また、筐体の背面とこの背面上に配置されている電源収納部（ここには、制御用の回路基板が収納されている）との間に隔壁を兼ねるダクトを配した場合には、回路基板から発生した熱が光源部に伝わらず、また、逆に、光源部で発生した熱が回路基板に伝わらないので、光源部におけるＬＥＤの発光効率の低下、あるいは回路基板での蓄熱に起因する回路の暴走などを防止することができる。
【００２５】
また、前記光源の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、ＬＥＤチップの出射光軸方向に平行に前記ＬＥＤチップより高さの大きい突起を設ける、もしくは、前記導光板の光入射面に、前記光源の少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップの高さより深さの大きい凹部を設けることにより、光源部周辺の温度が上昇して、近傍の導光板の一部が伸長により変形して、前記ＬＥＤチップ方向に押圧力を作用させる結果になるようなことがあっても、導光板の光入射面とＬＥＤチップとが直接接触・押圧されるような自体にはならないので、ＬＥＤチップの損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に係る面状照明装置について、添付の図面に示す実施形態を基に詳細に説明する。まず、面状照明装置の基本構成について説明する。
図１は、本発明に係る面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図２は、図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
また、図３（Ａ）は、図２に示した面状照明装置（以下「バックライトユニット」ともいう）のIII−III線矢視図であり、図３（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２７】
図３に示したのは、四辺入射方式のバックライトユニット２０を備えたものである。
液晶表示装置１０は、バックライトユニット２０と、そのバックライトユニット２０の光射出面側に配置される液晶表示パネル１２と、液晶表示パネル１２を駆動する駆動ユニット１４とを有する。なお、図１においては、面状照明装置の構成を示すため、液晶表示パネル１２の一部の図示を省略している。
【００２８】
液晶表示パネル１２は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット１４は、液晶表示パネル１２内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル１２を透過する光の透過率を制御する。
【００２９】
バックライトユニット２０は、液晶表示パネル１２の背面から、液晶表示パネル１２の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル１２の画像表示面と略同一形状の光射出面を有する。
【００３０】
本発明に係るバックライトユニット２０は、図１、図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、２つの主光源２８、２つの副光源２９、導光板３０及び光学部材ユニット３２及び反射板３４を有する照明装置本体２４と、下部筐体４２、上部筐体４４、折返部材４６及び支持部材４８を有する筐体２６とで構成されている。また、図１に示すように筐体２６の下部筐体４２の裏側には、主光源２８及び副光源２９に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部４９が取り付けられている。
以下、バックライトユニット２０を構成する各構成部品について説明する。
【００３１】
照明装置本体２４は、光を射出する主光源２８及び副光源２９と、主光源２８及び副光源２９から射出された光を面状の光として射出する導光板３０と導光板３０から射出された光を、散乱や拡散させてよりムラのない光とする光学部材ユニット３２とを有する。
【００３２】
まず、２つの主光源２８及び２つの副光源２９について説明する。
ここで、主光源２８と副光源２９とは、導光板３０に対する配置位置を除いて基本的には同様の構成であるので、代表して、１つの主光源２８について説明する。
図４（Ａ）は、図１及び図２に示す面状照明装置２０の主光源２８の概略構成を示す概略斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す主光源２８の断面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）に示す主光源２８の１つのＬＥＤチップのみを拡大して示す概略斜視図である。
図４（Ａ）に示すように、主光源２８は、複数の発光ダイオードのチップ（以下「ＬＥＤチップ」という。）５０と、光源支持部５２とを有する。
【００３３】
ＬＥＤチップ５０は、青色光を射出する発光ダイオードの表面に蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面５８を有し、この発光面５８から白色光を射出する。
つまり、ＬＥＤチップ５０の発光ダイオードの表面から射出された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が蛍光を発する。これにより、ＬＥＤチップ５０から射出された青色光が透過すると、発光ダイオードから射出された青色光と蛍光物質が蛍光を発することで射出される光とで白色光を生成され、射出される。
ここで、ＬＥＤチップ５０としては、ＧａＮ系発光ダイオード、ＩｎＧａＮ系発光ダイオード等の表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光物質を塗布したチップが例示される。
【００３４】
光源支持部５２は、図４（Ｂ）に示すように、アレイ基板５４と複数のフィン５６と有する。上述した複数のＬＥＤチップ５０は、所定間隔離間して一列でアレイ基板５４上に配置されている。具体的には、主光源２８を構成する複数のＬＥＤチップ５０は、後述する導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅの長手方向に沿って、言い換えれば、光射出面３０ａと第１光入射面３０ｄとが交わる線と平行に、または、光射出面３０ａと第２光入射面３０ｅとが交わる線と平行に、アレイ状に配列されアレイ基板５４上に固定されている。
【００３５】
アレイ基板５４は、一面が導光板３０の最薄側端面に対向して配置された板状の部材であり、導光板３０の側端面である第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。アレイ基板５４の導光板３０の光入射面３０ｄに対向する面となる側面には、ＬＥＤチップ５０が支持されている。
ここで、本実施形態のアレイ基板５４は、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成されており、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を吸収し、外部に放散させるヒートシンクとしての機能も有する。
【００３６】
複数のフィン５６は、それぞれ銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属で形成された板状部材であり、アレイ基板５４のＬＥＤチップ５０が配置されている面とは反対側の面に、隣接するフィン５６と所定間隔離間して連結されている。
光源支持部５２に、フィン５６を複数設けることで表面積を広くすることができ、かつ、放熱効果を高くすることができる。これにより、ＬＥＤチップ５０の冷却効率を高めることができる。
また、ヒートシンクは、空冷方式に限定されず、水冷方式も用いることができる。
なお、本実施形態では、光源支持部５２のアレイ基板５４をヒートシンクとして用いたが、ＬＥＤチップの冷却が必要ない場合は、ヒートシンクに代えて放熱機能を備えない板状部材をアレイ基板として用いてもよい。
【００３７】
ここで、図４（Ｃ）に示すように、本実施形態のＬＥＤチップ５０は、ＬＥＤチップ５０の配列方向の長さよりも、配列方向に直交する方向の長さが短い長方形形状、つまり、後述する導光板３０の厚み方向（光射出面３０ａに垂直な方向）が短辺となる長方形形状を有する。言い換えれば、ＬＥＤチップ５０は、導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の長さをａ、配列方向の長さをｂとしたときに、ｂ＞ａとなる形状である。また、ＬＥＤチップ５０の配置間隔をｑとするとｑ＞ｂである。このように、ＬＥＤチップ５０の導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の長さａ、配列方向の長さｂ、ＬＥＤチップ５０の配置間隔ｑの関係が、ｑ＞ｂ＞ａを満たすことが好ましい。
ＬＥＤチップ５０を長方形形状とすることにより、大光量の出力を維持しつつ、薄型な光源とすることができる。光源を薄型化することにより、面状照明装置を薄型にすることができる。また、ＬＥＤチップの配置個数を少なくすることができる。
【００３８】
なお、ＬＥＤチップ５０は、光源をより薄型にできるため、導光板３０の厚み方向を短辺とする長方形形状とすることが好ましいが、本発明はこれに限定されず、正方形形状、円形形状、多角形形状、楕円形形状等種々の形状のＬＥＤチップを用いることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、ＬＥＤチップを１列に並べ、単層構造としたが、本発明はこれに限定されず、アレイ支持体に複数のＬＥＤチップ５０を配置した構成のＬＥＤアレイを複数個、積層させた構成の多層ＬＥＤアレイを光源として用いることもできる。このようにＬＥＤアレイを積層させる場合でもＬＥＤチップ５０を長方形形状とし、ＬＥＤアレイ４６を薄型にすることで、より多くのＬＥＤアレイを積層させることができる。このように、多層のＬＥＤアレイを積層させる、つまり、ＬＥＤアレイ（ＬＥＤチップ）の充填率を高くすることで、より大光量を出力することができる。また、ＬＥＤアレイのＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップも上述と同様に配置間隔が上記式を満たすことが好ましい。つまり、ＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップと隣接する層のＬＥＤアレイのＬＥＤチップとを所定距離離間させて積層させることが好ましい。
【００４０】
次に、導光板３０について説明する。
図５は、導光板３０の形状を示す概略斜視図である。
導光板３０は、図２、図３及び図５に示すように、略矩形形状の平坦な光射出面３０ａと、この光射出面３０ａの両端に、光射出面３０ａに対してほぼ垂直に形成された２つの光入射面（第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅ）と、光射出面３０ａの反対側、つまり、導光板の背面側に位置し、第１光入射面３０ｄおよび第２光入射面３０ｅに平行で、光射出面３０ａを２等分する２等分線α（図１、図３参照）を中心軸として互いに対称で、光射出面３０ａに対して所定の角度で傾斜する２つの傾斜面（第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃ）と、光射出面３０ａの光入射面が形成されていない側の両端（光射出面３０ａと光入射面との交線に直交する２つの辺）に、光射出面３０ａに対して略垂直に形成された２つの側面（第１側面３０ｆと第２側面３０ｇ）とを有している。
【００４１】
第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃは、第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅから遠ざかるに従って光射出面３０ａからの距離が遠ざかる（大きくなる）ように、つまり、それぞれ第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅから導光板の中心に向かうに従って、導光板３０の光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが大きくなるように傾斜している。
つまり、導光板３０は、両端部、すなわち第１光入射面３０ｄと第２光入射面３０ｅで厚みが最も薄くなり、中央部、すなわち第１傾斜面３０ｂと第２傾斜面３０ｃが交差する２等分線αに対応する位置で厚さが最大となる。言い換えれば、導光板３０は、第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから離れるに従って導光板の光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが厚くなる形状である。なお、光射出面３０ａに対する第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃの傾斜角度は特に限定されない。
【００４２】
ここで、上述した２つの主光源２８は、それぞれ導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。具体的には、複数のＬＥＤチップ５０ａと光源支持部５２ａで構成された主光源２８ａが第１光入射面３０ｄに対向して配置され、複数のＬＥＤチップ５０ｂと光源支持部５２ｂで構成された主光源２８ｂが第２光入射面３０ｅに対向して配置されている。ここで、本実施形態では、光射出面３０ａに垂直な方向において、光源２８のＬＥＤチップ５０の発光面５８の長さと第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅの長さが略同じ長さである。
【００４３】
このように面状照明装置２０は、２つの主光源２８が、導光板３０をはさみこむように配置されている。つまり、所定間隔離間して、向い合って配置された２つの主光源２８の間に導光板３０が配置されている。
さらに、上述した２つの副光源２９は、それぞれ導光板３０の第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇに対向して配置されている。具体的には、複数のＬＥＤチップ５０ｃと光源支持部５２ｃで構成された副光源２９が第１側面３０ｆに対向して配置され、複数のＬＥＤチップ５０ｄと光源支持部５２ｄで構成された副光源２９が第２側面３０ｇに対向して配置されている。
【００４４】
図２に示す導光板３０では、主光源２８から射出され第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅから入射した光は、導光板３０の内部に含まれる散乱体（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから出射する。このとき、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に配置された反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。反射板３４については後ほど詳細に説明する。
また、副光源２９から射出され第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇから入射した光も同様に、導光板３０の内部に含まれる散乱体（詳細は後述する）によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから出射する。
【００４５】
このように、導光板３０を、対向する位置に主光源２８が配置される第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから離れるに従って、光射出面３０ａに垂直な方向の厚みが厚くなる形状とすることで、光入射面から入射する光を光入射面からより遠い位置まで届けることができ、光射出面を大きくすることができる。また、光入射面から入射した光を遠い位置まで好適に届けることができるため、導光板を薄型化することができる。
【００４６】
導光板３０は、透明樹脂に、光を散乱させるための散乱粒子が混錬分散されて形成されている。導光板３０に用いられる透明樹脂の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレート、ＭＳ樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）のような光学的に透明な樹脂が挙げられる。導光板３０に混錬分散させる散乱粒子としては、アトシパール、シンコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。このような散乱粒子を導光板３０の内部に含有させることによって、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面から出射することができる。このような導光板３０は、押出成形法や射出成形法を用いて製造することができる。
【００４７】
また、導光板３０に含まれる散乱粒子の散乱断面積をΦ、光の入射する方向（導光板に入射した光の進行方向に平行な方向、光射出面に平行で、光射出面と光入射面（第１光入射面または第２光入射面）との接線に垂直な方向において、）における導光板３０の第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅから光射出面３０ａに直交する方向の厚みが最大となる位置までの長さ、本実施形態では、導光板の光の入射する方向（本実施形態では、導光板３０の第１光入射面３０ｄに垂直な方向、以下「光軸方向」ともいう。）の半分の長さ（２等分線αの位置までの長さ）をＬＧ、導光板３０に含まれる散乱粒子の密度（単位体積あたりの粒子数）をＮｐ、補正係数をＫＣとした場合に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が１．１以上であり、かつ８．２以下であり、さらに、補正係数ＫＣの値が０．００５以上０．１以下であるという関係を満たしているのがよい。導光板３０は、このような関係を満たす散乱粒子を含んでいるので、均一で輝度むらが少ない照明光を光出射面３０ａから出射することができる。
【００４８】
一般的に、平行光束を等方媒質に入射させた場合の透過率Ｔは、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ則により下記式（１）で表される。
Ｔ＝Ｉ／Ｉ０＝ｅｘｐ（−ρ・ｘ）・・・（１）
ここで、ｘは距離、Ｉ０は入射光強度、Ｉは出射光強度、ρは減衰定数である。
【００４９】
上記減衰定数ρは、粒子の散乱断面積Φと媒質に含まれる単位体積当たりの粒子数Ｎpとを用いて下記式（２）で表される。
ρ＝Φ・Ｎｐ・・・（２）
したがって、導光板に入射した光の進行方向に平行な方向における導光板の入射面から厚みが最も厚い位置までの長さ、本実施形態では、導光板の光軸方向の半分の長さをＬＧとすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（３）で与えられる。ここで、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧは、導光板３０の光入射面に垂直な方向における導光板３０の一方の光入射面から導光板３０の中心までの長さとなる。
【００５０】
また、光の取り出し効率とは、入射光に対する、導光板の光入射面から光軸方向に長さＬＧ離間した位置に到達する光の割合であり、例えば、図２に示す導光板３０の場合は、端面に入射する光に対する導光板の中心（導光板の光軸方向の半分の長さとなる位置）に到達する光の割合である。
Ｅｏｕｔ∝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ）・・・（３）
【００５１】
ここで式（３）は有限の大きさの空間におけるものであり、式（１）との関係を補正するための補正係数ＫＣを導入する。補正係数ＫＣは、有限の空間の光学媒質中で光が伝搬する場合に経験的に求められる無次元の補正係数である。そうすると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔは、下記式（４）で表される。
Ｅｏｕｔ＝ｅｘｐ（−Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣ）・・・（４）
【００５２】
式（４）に従えば、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が３．５のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが３％であり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が４．７のときに、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが１％である。
この結果より、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が大きくなると、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなることが分かる。光は導光板の光軸方向へ進むにつれて散乱するため、光の取り出し効率Ｅｏｕｔが低くなると考えられる。
【００５３】
したがって、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きいほど導光板として好ましい性質であることが分かる。つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、光の入射面と対向する面から射出される光を少なくし、光射出面から射出される光を多くすることができる。すなわち、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を大きくすることで、入射面に入射する光に対する光射出面から射出される光の割合（以下「光利用効率」ともいう。）を高くすることができる。具体的には、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を１．１以上とすることで、光利用効率を５０％以上にすることができる。
【００５４】
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は大きくすると、導光板３０の光射出面３０ａから出射する光の照度むらが顕著になるが、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値を８．２以下とすることで、照度むらを一定以下（許容範囲内）に抑えることができる。なお、照度と輝度は略同様に扱うことができる。従って、本発明においては、輝度と照度とは、同様の傾向があると推測される。
【００５５】
以上より、本発明の導光板３０のΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、１．１以上かつ８．２以下であるという関係を満たすことが好ましく、２．０以上かつ８．０以下であることがより好ましい。また、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値は、３．０以上であればさらに好ましく、４．７以上であれば最も好ましい。
また、補正係数ＫＣは、０．００５以上０．１以下（０．００５≦ＫＣ≦０．１）であることが好ましい。
【００５６】
以下、具体例とともに、導光板３０についてより詳細に説明する。
まず、散乱断面積Φ、粒子密度Ｎｐ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣを種々の値とし、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値が異なる各導光板について、計算機シミュレーションにより光利用効率を求め、さらに照度むらの評価を行った。ここで、照度むら［％］は、導光板の光射出面から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００とした。
また、副光源がら入射する光は、光軸方向における位置によらず一定となるため、本具体例では、副光源を配置しない条件で評価を行った。
測定した結果を表１に示す。また、表１における判定は、光利用効率が５０％以上かつ照度むらが１５０％以下の場合を○、光利用効率が５０％より小さいまたは照度むらが１５０％より大きい場合を×として示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
また、図６に、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣの値と光利用効率（光入射面に入射する光に対して光射出面３０ａから射出される光の割合）との関係を測定した結果を示す。
表１及び図６に示すように、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上とすることで、光利用効率を大きくすること、具体的には光利用効率を５０％以上とすることができ、８．２以下とすることで、照度ムラを１５０％以下にすることができることがわかる。
また、Ｋｃを０．００５以上とすることで、光利用効率を高くすることができ、０．１以下とすることで、導光板からの射出される光の照度むらを小さくすることができることがわかる。
【００５９】
次に、導光板に混錬又は分散させる微粒子の粒子密度Ｎｐが種々の値の導光板を作成し、それぞれの導光板の光射出面の各位置から射出される光の照度分布を測定した。ここで本実施形態では、粒子密度Ｎｐを除いて他の条件、具体的には、散乱断面積Φ、導光板の光軸方向の半分の長さＬＧ、補正係数ＫＣ、導光板の形状等は、同じ値とした。従って、本実施形態では、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣは、粒子密度Ｎｐに比例して変化する。
このようにして種々の粒子密度の導光板について、それぞれ光射出面から射出される光の照度分布を測定した結果を図７に示す。図７は、縦軸を照度［ｌｘ］とし、横軸を導光板の一方の光入射面からの距離（導光長）［ｍｍ］とした。
【００６０】
さらに、測定した照度分布の導光板の側壁から射出される光の最大照度をＩMaxとし、最小照度をＩMinとし、平均照度をＩAveとしたときの照度むら［（ＩMax−ＩMin）／ＩAve］×１００［％］を算出した。
図８に、算出した照度むらと粒子密度との関係を示す。図８では、縦軸を照度むら［％］とし、横軸を粒子密度［個／ｍ3］とした。また、図８には、横軸を同様に粒子密度とし、縦軸を光利用効率［％］とした、光利用効率と粒子密度との関係も併せて示す。
【００６１】
図７、図８に示すように、粒子密度を高くする、つまりΦ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを大きくすると、光利用効率は高くなるが、照度むらも大きくなる。また、粒子密度を低くする、つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを小さくすると、光利用効率は低くなるが、照度むらは小さくなることがわかる。
ここで、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を５０％以上とし、かつ、照度むらを１５０％以下とすることができる。照度むらを１５０％以下とすることで、照度むらを目立たなくすることができる。
つまり、Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣを１．１以上８．２以下とすることで、光利用効率を一定以上とし、かつ照度むらも低減することができることがわかる。
【００６２】
次に、光学部材ユニット３２について説明する。
光学部材ユニット３２は、導光板３０の光射出面３０ａから射出された照明光をより輝度むらのない光にして、照明装置本体２４の光出面２４ａからより輝度むらのない照明光を射出するためのもので、図２に示すように、導光板３０の光射出面３０ａから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ａと、光入射面と光射出面との接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシート３２ｂと、プリズムシート３２ｂから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート３２ｃとを有する。
【００６３】
拡散シート３２ａ及び３２ｃ、プリズムシート３２ｂとしては、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の［００２８］〜［００３３］に開示されているものを適用することができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、光学部材ユニットを２枚の拡散シート３２ａおよび３２ｃと、２枚の拡散シートの間に配置したプリズムシート３２ｂとで構成したが、プリズムシート及び拡散シートの配置順序や配置数は特に限定されず、また、プリズムシート、拡散シートとしても特に限定されず、導光板３０の光射出面３０ａから射出された照明光の輝度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の拡散シート及びプリズムシートに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むらに応じて配置した透過率調整部材も用いることもできる。
【００６５】
次に、照明装置本体２４の反射板３４について説明する。
反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから漏洩する光を反射して、再び導光板３０に入射させるために設けられており、光の利用効率を向上させることができる。反射板３４は、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃに対応した形状で、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃを覆うように形成される。本実施形態では、図２では、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃが断面三角形状に形成されているので、反射板３４もこれに補形する形状に形成されている。
【００６６】
反射板３４は、導光板３０の傾斜面から漏洩する光を反射することができれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、ＰＥＴやＰＰ（ポリプロピレン）等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、反射板３４を導光板３０とを別部材としているが、導光板３０から漏洩する光を反射して、再び導光板に入射させることができれば反射板３４の構造はこれに限定されない。例えば、導光板３０の光射出面３０ａと反対の背面側に光を反射する作用を持った材料を塗布して反射板３４としてもよい。このように構成することで、導光板３０の伸縮によって反射板３４と下部誘導反射板３８との間に隙間ができることを防止し、導光板３０から光が漏れることを防止することができる。これにより、光利用効率を向上させることができる。
【００６８】
上部誘導反射板３６は、導光板３０と拡散シート３２ａとの間、つまり、導光板３０の光射出面３０ａ側に、光源２８及び導光板３０の光射出面３０ａの端部（第１光入射面３０ｄ側の端部及び第２光入射面３０ｅ側の端部）を覆うようにそれぞれ配置されている。言い換えれば、上部誘導反射板３６は、光軸方向に平行な方向において、導光板３０の光射出面３０ａの一部から光源２８のアレイ基板５４の一部までを覆うように配置されている。つまり、２つの上部誘導反射板３６が、導光板３０の両端部にそれぞれ配置されている。
このように、上部誘導反射板３６を配置することで、光源２８から射出された光が導光板３０に入射することなく、光射出面３０ａ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から射出された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
【００６９】
下部誘導反射板３８は、導光板３０の光射出面３０ａ側とは反対側、つまり、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に、光源２８の一部を覆うように配置されている。また、下部誘導反射板３８の導光板中心側の端部は、反射板３４と連結されている。
ここで、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８としては、上述した反射板３４に用いる各種材料を用いることができる。
下部誘導反射板３８を設けることで、光源２８から射出された光が導光板３０に入射することなく、導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源２８のＬＥＤチップ５０から射出された光を効率よく導光板３０の第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、反射板３４と下部誘導反射板３８と連結させたが、これに限定されず、それぞれを別々の部材としてもよい。
【００７０】
ここで、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８は、光源２８から射出された光を第１光入射面３０ｄまたは第２光入射面３０ｅ側に反射させ、光源２８から射出された光を第１光入射面３０ｄまた第２光入射面３０ｅに入射させることができ、導光板３０に入射した光を導光板３０中心側に導くことができれば、その形状及び幅は特に限定されない。
また、本実施形態では、上部誘導反射板３６を導光板３０と拡散シート３２ａとの間に配置したが、上部誘導反射板３６の配置位置はこれに限定されず、光学部材ユニット３２を構成するシート状部材の間に配置してもよく、光学部材ユニット３２と上部筐体４４との間に配置してもよい。
また、上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８は、導光板３０の第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇ側の端部にも配置することがより好ましい。上部誘導反射板３６及び下部誘導反射板３８を導光板３０の第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇの端部にも配置することで、副光源２９から射出された光を効率よく導光板に入射させることができる。
【００７１】
次に、筐体２４について説明する。
図２に示すように、筐体２４は、照明装置本体２４を収納して支持し、かつその光出射面２４ａ側と導光板３０の第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃ側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体４２と上部筐体４４と折返部材４６と支持部材４８とを有する。
【００７２】
下部筐体４２は、上面が開放され、底面部と、底面部の４辺に設けられ底面部に垂直な側面部とで構成された形状である。つまり、１面が開放された略直方体の箱型形状である。下部筐体４２は、図２に示すように、上方から収納された照明装置本体２４を底面部及び側面部で支持すると共に、照明装置本体２４の光出面２４ａ以外の面、つまり、照明装置本体２４の光出面２４ａとは反対側の面（背面）及び側面を覆っている。
【００７３】
上部筐体４４は、上面に開口部２４ａとなる照明装置本体２４の矩形状の光出射面２４ａより小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体４４は、図２に示すように、面状照明装置本体２４及び下部筐体４２の上方（光射出面側）から、照明装置本体２４およびこれが収納された下部筐体４２をその４方の側面部２２ｂも覆うように被せられて配置されている。
【００７４】
折返部材４６は、断面の形状が常に同一の凹（Ｕ字）型となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状がＵ字形状となる棒状部材である。
折返部材４６は、図２に示すように、下部筐体４２の側面と上部筐体４４の側面との間に嵌挿され、Ｕ字形状の一方の平行部の外側面が下部筐体４２の側面部２２ｂと連結され、他方の平行部の外側面が上部筐体４４の側面と連結されている。
ここで、下部筐体４２と折返部材４６との接合方法、折返部材４６と上部筐体４４との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
【００７５】
このように、下部筐体４２と上部筐体４４との間に折返部材４６を配置することで、筐体２４の剛性を高くすることができ、導光板が反ることを防止できる。これにより、例えば、輝度むらがないまたは少なく光を効率よく射出させることができる反面、反りが生じ易い導光板を用いる場合であっても、反りをより確実に矯正でき、または、導光板に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むら等のない、または低減された光を光射出面から射出させることができる。
なお、筐体の上部筐体、下部筐体及び折返部材には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
また、本実施形態では、折返部材を別部材としたが、上部筐体または下部筐体と一体にして形成してもよい。また、折返部材を設けない構成としてもよい。
【００７６】
支持部材４８は、延在方向に垂直な断面の形状が同一となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状が同一の棒状部材である。
支持部材４８は、図２に示すように、反射板３４と下部筐体４２との間、より具体的には、導光板３０の第１傾斜面３０ｂの第１光入射面３０ｄ側の端部に対応する位置の反射板３４と下部筐体４２との間に配置され、導光板３０及び反射板３４を下部筐体４２に固定し、支持する。
支持部材４８により反射板３４を支持することで、導光板３０と反射板３４とを密着させることができる。さらに、導光板３０及び反射板３４を、下部筐体４２の所定位置に固定することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、支持部材を独立した部材として設けたが、これに限定されず、下部筐体４２、または反射板３４と一体で形成してもよい。つまり、下部筐体４２の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いても、反射板の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いてもよい。
また、配置位置も特に限定されず、反射板と下部筐体との間の任意の位置に配置することができるが、導光板を安定して保持するために、導光板の端部側、つまり、本実施形態では、第１光入射面３０ｄ近傍、第２光入射面３０ｅ近傍に配置することが好ましい。
【００７８】
また、支持部材４８の形状は特に限定されず、種々の形状とすることができ、また、種々の材料で作成することもできる。例えば、支持部材を複数設け、所定間隔毎に配置してもよい。
また、支持部材を反射板と下部筐体とで形成される空間の全域を埋める形状とし、つまり、反射板側の面を反射板に沿った形状とし、下部筐体側の面を下部筐体に沿った形状としてもよい。このように、支持部材により反射板の全面を支持する場合は、導光板と反射板とが離れることを確実に防止することができ、反射板を反射した光により輝度むらが生じることを防止することができる。
【００７９】
面状照明装置２０は、導光板３０の両端にそれぞれ配置された主光源２８から射出された光が導光板３０の光入射面（第１光入射面３０ｄ及び第２光入射面３０ｅ）に入射し、さらに、導光板３０の他方の両端にそれぞれ配置された副光源２９から射出された光が、側面（第１側面３０ｆ及び第２側面３０ｇ）に入射する。それぞれの面から入射した光は、導光板３０の内部に含まれる散乱体によって散乱されつつ、導光板３０内部を通過し、直接、または第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃで反射した後、光射出面３０ａから出射する。このとき、第１傾斜面３０ｂ及び第２傾斜面３０ｃから漏出した一部の光は、反射板３４によって反射され再び導光板３０の内部に入射する。
このようにして、導光板３０の光射出面３０ａから射出された光は、光学部材３２を透過し、照明装置本体２４の光出面２４ａから射出され、液晶表示パネル１２を照明する。
液晶表示パネル１２は、駆動ユニット１４により、位置に応じて光の透過率を制御することで、液晶表示パネル１２の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
【００８０】
面状照明装置２０は、基本的に以上のような構成を有するものである。
以下では、面状照明装置として、代表的な二辺入射方式の面状照明装置（図９（Ａ）参照）、並びに四辺入射方式の面状照明装置（図９（Ｂ）参照）のうちから、二辺入射方式の面状照明装置を例に挙げて、光源部（ＬＥＤアレイ）の発熱に基づく諸問題への対応策に付いて説明する。
【００８１】
第１の問題は、前述したように、導光板の伸長時に、伸長した導光板が光源部（ＬＥＤアレイ）を損傷するという問題であり、以下では、この問題を解決して、ＬＥＤなどの光源を損傷から保護することが可能な面状照明装置の実施例を説明する。
この実施例の要点は、導光板の伸長時においても、導光板の光入射面と光源２８のＬＥＤとが直接接触しないようにした点にある。
【００８２】
図１０に、これについての第１の実施例を示した。図１０において、５４はＬＥＤアレイ、３０は導光板、５０はＬＥＤチップ、そして、５５は導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガードを示している。
ここでは、ＬＥＤガード５５は、金属または硬質プラスチック等で構成されたピン状の部材であり、アレイ基板５４にネジによる植設等の方法で固定されている。
なお、以下の図面では、特に必要でない限り、導光板３０に付属している光学部材ユニット３２並びに反射板３４については図示を省略している。
【００８３】
ＬＥＤチップ５０に対するＬＥＤガード５５の設置数は、例えば、図示例のようにＬＥＤチップ５０に対し３個ごとに挿入する例が挙げられるが、これに限定されるわけではなく、ＬＥＤチップ５０に対し１個以上ごとに挿入することが好ましい。また、ＬＥＤガード５５を設置した後における、ＬＥＤチップ５０と導光板３０の光入射面との間の距離は、光利用効率の観点から、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００８４】
図１１に、図１０の部分拡大図（図１１（Ａ））、並びにＬＥＤガード５５の形状についていくつかの例を示した（図１１（Ｂ）〜（Ｄ））。
ＬＥＤガード５５の基本的形状は、導光板の光入射面と接触したときに光入射面を傷つけないことである。このため、ＬＥＤガード５５の先端部の断面形状は、例えば、図１１（Ｂ）〜（Ｄ）に示されるような、円形（Ｂ）、楕円形（Ｃ）、角部を面取りした台形状などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８５】
図１２は、上記問題に対する第２の実施例を示している。図１２において、３０は導光板、３１は導光板３０に設けた、導光板３０の伸長時に導光板の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード用凹部（空隙部）、５４はＬＥＤチップ基板を示している。また、３３は、ＬＥＤガード用凹部３１が形成された結果生じた、上述のＬＥＤガードと同じ作用を有する突き当て部である。
【００８６】
図１２に示した実施例に係るＬＥＤガード用凹部３１は、その結果形成された突き当て部３３が、図１１に示した実施例に係るＬＥＤガード５５と同様の、導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするという機能を実現することで、全く同様の効果を得ることができる。
ここで、ＬＥＤガード用凹部３１設置後の、ＬＥＤチップ５０と導光板３０の光入射面との間の距離は、光利用効率の観点から、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００８７】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）に、図１２に示したＬＥＤガード用凹部３１の形状についていくつかの例を示した。
ＬＥＤガード用凹部３１の基本的形状は、突き当て部３３がＬＥＤアレイ基板５４と接触したときに、ＬＥＤチップ５０を傷つけないようにするものであることである。このため、ＬＥＤガード用凹部３１の凹部の断面形状は、例えば、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるような、台形断面（Ａ）、矩形断面（Ｂ）、楕円形断面（Ｃ）などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８８】
また、図１４には、上記問題に対する第３の実施例を示した。図１４に示したのは、先に説明した実施例における突起状部材を、これまでの例とは異なる、導光板３０とＬＥＤアレイ基板５４とを別体のピンにより係合させるという例である。すなわち、この実施例は、組み立て後に前述のＬＥＤガード５５、突き当て部３３などと同様の機能を実現するネジ付きピン３５を用いている例である。
【００８９】
ここで、ネジ付きピン３５は、例えば両端部に、ＬＥＤアレイ基板５４もしくは導光板３０の光入射面に捻じ込むためのネジ部を備えたピンである。この場合、ネジ部の反対側の端部は、導光板３０の光入射面もしくはＬＥＤアレイ基板５４に設けられた孔に挿入されることにより、導光板３０の光入射面とＬＥＤアレイ基板５４との平面的な位置ずれを防止する効果を有するものであればよい。
【００９０】
一方、第２の問題は、これも前述したように、前記光源の発生する熱を効率よく放熱しないと、光源として用いられるＬＥＤの発光光量が低下するという問題である。
なお、前記光源の発生する熱に関する、先に示した導光板の伸長に起因する問題と、このＬＥＤの発光光量が低下するという問題とは独立した問題ではあるが、対応する場合には、両者に対する対応策を組み合わせて適用することが好都合であるため、以下では、これらの２つの問題を解決することが可能な面状照明装置の実施例を説明する。ただし、本発明は、この実施例に拘束されるものではない。
【００９１】
上述の、ＬＥＤの発光光量が低下するという問題に対しては、従来、ＬＥＤから発生する熱を、ＬＥＤを搭載するアレイ基板にヒートシンクを接続して放熱を図っていたが、このようなヒートシンクのみによる放熱では、必ずしも十分有効な放熱が実現されているとはいえず、季節的な要因、あるいは使用条件の変化などによっては、上記アレイ基板周辺での蓄熱によりＬＥＤの発光効率が低下する場合もあった。
そこで、今回、本発明者は、より効果的な放熱方式を具体化すべく、下記のような種々の放熱方式を検討したので、そのうちから、特に有効であったものについて、実施例を挙げて説明する。
【００９２】
図１５に、この件に関する第１の実施例を示す。この実施例は、先に図１０に示した、導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード５５を設けた面状照明装置に、さらに、放熱促進のための、ヒートシンク６０、排気（もしくは、送気）ダクト５７並びにファン５９を備えた面状照明装置を示している。
なお、図１５において、（Ａ）は面状照明装置の上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図であり、導光板３０の図示を省略している。
【００９３】
本実施例に示す面状照明装置は、アレイ基板５４、その導光板３０の下面側にヒートシンク６０を接続して、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を主としてこのヒートシンク６０を介して導光板３０中央部方向に放熱させるようにした構成を有する装置に、さらに、上記ヒートシンク６０の下面（導光板３０の下面側）に上記ヒートシンク６０に沿った形の排気ダクト５７と、これに接続されるファン５９を設けたものである。
【００９４】
そして、この実施例では、ファン５９により排気ダクト５７内に送り込まれた冷却用の空気が、排気ダクト５７内を通って側面から排気される間に、上記排気ダクト５７に接して設けられているヒートシンク６０からその接触面を通して熱を吸引する（図１５中に、白い上向き矢印で示す）ことにより、ＬＥＤ基板５４を介して、ＬＥＤチップ５０から発生する熱を装置外部に放熱する（図１５中に、白い横向き矢印で示す）作用を実施するものである。
【００９５】
上記排気ダクト５７並びにヒートシンク６０に関しては、公知の各種の方法によりその内面の表面積を増大させて、放熱効果を向上させることが好ましい。ここで用い得る表面積の増大方法としては、表面の機械加工、表面処理（ヘアライン処理、サンドブラスト、アルマイト化（アルミニウム材の場合））等が挙げられる。
また、上記排気ダクト５７並びにヒートシンク６０内を通す空気流に関しては、その流れを層流とすることにより流速を上げ、法熱効果を高めることも好ましい。
【００９６】
なお、上記実施例においては、ファン５９による送風方向を、装置の下方からファン５９に吸入された外気が、排気ダクト５７を経由して外部（図１５中では、左右方向）に排気される方向としているが、この方向は、これとは逆に、ファン５９が、排気ダクト５７の装置側面の開口部から外部の空気を吸い込み、この空気を排気ダクト５７内を通過させた後、ファン５９から外部（図１５中では、下方）に排気するようにしてもよい。
【００９７】
図１６，図１７に、この件に関する第２の実施例を示す。この実施例は、先に図１０に示した、導光板３０の伸長時に導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード５５を設けた面状照明装置に、さらに、放熱促進のためのヒートシンク６０、このヒートシンク６０の導光板３０の中央部側に向かって伸びる薄層状のヒートパイプ６２を接続したものである。
【００９８】
なお、図１６において、（Ａ）は面状照明装置の上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図、図１７は図１６（Ａ）の右側面図であり、また、導光板３０の図示を省略している。この実施例に示す例では、ヒートパイプ６２として、厚みが約１ｍｍ、幅が約１０ｍｍの短冊状のものを用いているが、これは、導光板３０の下部の筐体との間隙に収納することができる寸法であればよいということであり、それ以外の限定要因はない。
【００９９】
本実施例に示す面状照明装置では、図１６，図１７に示すように、ＬＥＤ基板５４の下部の、導光板３０の下方の間隙に挿入可能な寸法のヒートシンク６０を備えたＬＥＤアレイ部の上記ヒートシンク６０の先端部（導光板３０の中央に向かう側）に短冊状のヒートパイプ６２を所定間隔で、ＬＥＤアレイ部の幅、略一杯にわたって取り付けた構成としている。ヒートパイプ６２の先端部（接続されているヒートシンク６０とは逆の側）は、導光板３０の下面側に沿って、その中央付近まで延びている。
【０１００】
このような構成とすることにより、本実施例に示す面状照明装置では、ＬＥＤ５０で発生した熱が、ＬＥＤ基板５４を介してヒートシンク６０（のＬＥＤ基板５４寄りの部分）に伝えられ、さらに、ヒートシンク６０の他端（導光板３０の中央に向かう側の端部）からヒートパイプ６２に伝えられて、この過程で、ヒートシンク６０のＬＥＤ基板５４寄りの部分からヒートパイプ６２の先端部（導光板３０の中央に最も近い部分）までの広範な領域において放熱が起き、効率的な放熱が行われることにより、ＬＥＤ５０の温度が過度に上昇することが防止される。
【０１０１】
なお、前述の通り、図１５〜図１７に示した各実施例に関しては、光源２８に設けた、導光板３０の伸長時に導光板の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにするためのＬＥＤガード（凸部または凹部等）は必須のものではなく、本発明は、これらのＬＥＤガードの装着とは無関係にこれを採用することが可能であり、この構成のみにより、光源部分の発熱を効率的に放熱させ、ＬＥＤの発光光量の低下を防止するのみならず、導光板３０の温度上昇を抑えることにより、導光板３０が伸長したときにも導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにして、ＬＥＤの破損を防止するという優れた効果をもたらすものである。
【０１０２】
図１８は、導光板３０の温度上昇を抑えるための他の構成を示すものである。
本実施例に係る面状照明装置は、導光板３０（面状照明装置）の裏面側と、ここに取り付けられている電源収納部４９との間に、導光板３０並びにこの電源収納部４９の放熱を促進するための隔壁を兼ねる薄型の吸い込みダクト６４を配置し、このダクト６４の外気に触れる部分に、換気（排気）用のファン５９を設けたものである。なお、図１８中、（Ａ）は装置の下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【０１０３】
本実施例に係る面状照明装置においては、換気（ここでは、排気）用のファン５９により導光板３０（面状照明装置）と電源収納部４９との間に配置したダクト６４を介して収集した、導光板３０（面状照明装置）と電源収納部４９との熱を吸収して暖められた外気を、ファン５９から排気することにより、導光板３０（面状照明装置）と電源収納部４９双方において発生する熱を外部に逃がす作用を行っている。
【０１０４】
これにより、導光板３０（面状照明装置）の温度上昇を抑えることにより、導光板３０が伸長したときにも導光板３０の光入射面とＬＥＤとが直接接触しないようにして、ＬＥＤの破損を防止するのみならず、電源収納部４９の放熱を促進することにより、電源収納部４９の過度の温度上昇による装置の制御異常に起因する暴走を防止できるという優れた効果をもたらすものである。
【０１０５】
なお、上記実施例においては、ファン５９による送風方向を、ダクト６４の装置側面の開口部から外部の空気を吸い込み、この空気をダクト６４内を通過させた後、ファン５９から外部（図１８（Ａ）中では、上方：実際の装置では、下方に当たる）に排気する方向としているが、この方向は、これとは逆に、装置の下方からファン５９により吸入された外気が、ダクト５９を経由して外部（図１８（Ａ）中では、左右方向）に排気されるようにしてもよい。
【０１０６】
上記ダクト６４に関しても、公知の各種の方法によりその内面の表面積を増大させて、放熱効果を向上させることが好ましい。ここで用い得る表面積の増大方法としては、表面の機械加工、表面処理（ヘアライン処理、サンドブラスト、アルマイト化（アルミニウム材の場合））等が挙げられる。
また、上記ダクト６４内を通す空気流に関しては、その流れを層流とすることにより流速を上げ、法熱効果を高めることも好ましい。
【０１０７】
図１９は、図１８に示した実施例の変形例に当たるものであり、ここでは、導光板３０（面状照明装置）の裏面側に、導光板３０（面状照明装置）の放熱を促進するための排気ダクト５７を配置し、このダクト５７を、導光板３０（面状照明装置）の中央部に設けた送風用のファン５９に接続したものである。なお、図１９中、（Ａ）は装置の下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【０１０８】
図１９に示した実施例に係る装置は、電源収納部４９の放熱に関しては直接の効果は少ないが、導光板３０（面状照明装置）の放熱を促進することにより、電源収納部４９の放熱に寄与する効果も少なからず存在する。
なお、この装置に関しても、送風方向を逆にしてもよいことは、いうまでもない。
【０１０９】
上記ダクト５７に関しても、公知の各種の方法によりその内面の表面積を増大させて、放熱効果を向上させることが好ましい。ここで用い得る表面積の増大方法としては、表面の機械加工、表面処理（ヘアライン処理、サンドブラスト、アルマイト化（アルミニウム材の場合））等が挙げられる。
また、上記ダクト５７内を通す空気流に関しては、その流れを層流とすることにより流速を上げ、法熱効果を高めることも好ましい。
【０１１０】
続いて、図２０，図２１に示すのは、先に、図１１〜図１４を用いて説明した、導光板の伸長時に、伸長した導光板が光源部（ＬＥＤアレイ）を損傷から保護することが可能な面状照明装置の、別の実施例である。
この実施例の要点は、導光板の伸縮時に、光源２８のＬＥＤがこの導光板の伸縮に同期して移動するようにしたことにより、導光板の光入射面と光源２８のＬＥＤとが直接接触しないようにした点にある。
【０１１１】
まず、図２０を用いて、基本的な構成を説明する。
図２０（Ｂ）は、本実施例に係る装置の構成の概略を示すものである。この構成の要点は、装置内部において、導光板３０と光源（導光板の対抗する２目に対応して、図の左右に２個存在する）２８とを、ピンにより固定しておくとともに、このようにして一体化された導光板３０と光源２８とを、装置内部において移動可能に構成した点にある。
詳細については、以下に説明する。
【０１１２】
図２０（Ｂ）に示した装置では、その一方の端部の構成を拡大して示す図である図２０（Ｃ）に示すように、導光板３０と光源２８とを、適宜のネジ付きピン７０ａ，７０ｂ：７２ａ，７２ｂにより上下から「コの字」型の部材６８に固定するようにしたもので、さらに、こうして一体化された導光板３０と光源２８とを、筐体内部上下面に貼着された摩擦部材６６ａ間に挿入する形で保持して、伸縮を吸収するようにしたものである。
【０１１３】
ここで、上記摩擦部材６６ａとしては、一般的な耐摩擦係数材料が全て用い得るが、ここでは、磨耗粉などの発生しにくく、寸法安定性の高いものを選ぶことが好ましい。例えば、歩Ｍ（ポリアセタール）派（ポリアミド）等が好適に用い得る。
【０１１４】
なお、図２０（Ｄ）に示す例は、図２０（Ｃ）に示した構成例と同様であるが、相違点は、一体化された導光板３０と光源２８とを挿入する形で保持する摩擦部材の形状を、図２０（Ｃ）に示した例における平板状のもの（図２０（Ｃ）中の６６ａ）から、テーパ付きのもの（図２０（Ｄ）中の６６ｂ）に変更した点にあり、図２０（Ｄ）に示す構成とした場合の効果としては、導光板３０の移動量を両端方向に均一化しやすいこと、並びに、導光板３０の伸縮量に対応させて摩擦力を調整する作用があることが挙げられる。
【０１１５】
なお、図２０（Ｃ）並びに図２０（Ｄ）において、符号７８は、摩擦部材６６ａまたは６６ｂを上下の筐体部品に固定するために用いられている支持部材を示している。また、符号４６ａは、図２に示した折返部材４６を変形して、上部筐体４４及び下部筐体４２を介して、上記支持部材７８（摩擦部材６６ａまたは６６ｂ）を所定位置に保持するための機能を付加したものである。７４ａ，７４ｂは、その際に用いる固定用ネジである。
【０１１６】
また、図２０（Ａ）は、上で説明した、導光板３０の熱（温度上昇）による変形のうちの光源に対向する方向における伸長の吸収策とは異なる、これと直交する方向における伸長の吸収策の一例を示すものである。
図２０（Ａ）の示すところは、図２０（Ｂ）中の左右方向に直交する方向（すなわち、図の紙面に直交する方向）における導光板３０の伸縮を、円形の孔８２と、当該方向に向けた長孔８２ａにより吸収するように構成した点にある。
【０１１７】
図２１は、他の実施例を示すものであり、この実施例では、装置内部において、導光板３０と光源（２個存在する）２８とを、ピンにより固定して一体化するところまでは、先に示した実施例（図２０（Ｂ）参照）と同じであるが、それに加えて、導光板３０の両端のうち、一方の端部については、これを装置内部に固定して、移動するのは他方の端部のみに限定したものである。
【０１１８】
ここで、移動する側の、ピンにより固定して一体化された導光板３０と光源２８を移動（摺動）可能な形で受け入れる部分の構成としては、先の実施例に示した構成、すなわち、図２０（Ｃ），（Ｄ）に示した構成のいずれかを用いればよい。もちろん、これらに限らず、同様の機能を実現できる校正も用い得る。
このように構成することにより、移動に関する機構を簡略化することができ、装置のコストダウンに対して有効な構成が得られる。
【０１１９】
なお、図２０（Ｃ），（Ｄ）並びに図２１において、符号７６は、導光板３０の温度変化に伴う伸縮に伴って、「コの字」型の支持部材６８を介して導光板３０の下面に装着されているヒートシンク６０並びにヒートパイプ６２が移動する差異に支障とならないように設けられている空隙を示している。
【０１２０】
上記各実施例においては、説明を判りやすくするために、本発明を、二辺入射方式の面状照明装置、並びに四辺入射方式の面状照明装置のうちから、二辺入射方式の面状照明装置を例に挙げた説明としたが、前述の通り、本発明は、四辺入射方式の面状照明装置についても好適に適用し得るものである。なお、本発明を四辺入射方式の面状照明装置に適用する際には、直交する２つの方向ごとに、上述の各構成を設ければよい。
【０１２１】
以上、本発明に係る面状照明装置の基本構成について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明に係る面状照明装置を用いる液晶表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
【図３】（Ａ）は、図２に示した面状照明装置の、III−III線矢視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】（Ａ）は、図１及び図２に示す面状照明装置の光源の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す光源の断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す光源の１つのＬＥＤを拡大して示す概略斜視図である。
【図５】導光板の形状を示す概略斜視図である。
【図６】Φ・Ｎｐ・ＬＧ・ＫＣと光利用効率との関係を測定した結果を示す図である。
【図７】粒子密度が異なるそれぞれの導光体から射出される光の照度をそれぞれ測定した結果を示す図である。
【図８】光利用効率及び照度むらと粒子密度との関係を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は代表的な面状照明装置の概略構成を示す図であり、（Ａ），（Ｃ）は上面図、（Ｂ），（Ｄ）は側面図である。
【図１０】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の実施例を示す概略図（その１）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は光源の側面図である。
【図１１】図１０の部分拡大図（Ａ）及び、他の実施例に係る部材の形状を示す側面図（（Ｂ）〜（Ｄ））である。
【図１２】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の他の実施例を示す概略（その２）上面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１２に示す構造の他の実施例を含む一部拡大詳細図である。
【図１４】図１２に示す構造のさらに他の実施例を示す一部拡大詳細図である。
【図１５】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その１）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂは（Ａ）のＣ−Ｃ矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。
【図１６】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その２）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂは（Ａ）のＤ−Ｄ矢視側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。
【図１７】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その３）である。
【図１８】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その４）であり、（Ａ）は下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図１９】ＬＥＤの放熱を促進する構成を示す図（その４）であり、（Ａ）は下面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図２０】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の実施例を示す概略図（その３）であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は全体構成を示し概略断面図、（Ｃ）、（Ｄ）は一部拡大断面図である。
【図２１】導光板の伸長に起因するＬＥＤの損傷防止構造の実施例を示す概略図（その４）である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 液晶表示装置
１２ 液晶表示パネル
１４ 駆動ユニット
２０ 面状照明装置
２４ 照明装置本体
２４ａ 光出面
２６ 筐体
２８ 主光源
２９ 副光源
３０ 導光板
３０ａ 光射出面
３０ｂ 第１傾斜面
３０ｃ 第２傾斜面
３０ｄ 第１光入射面
３０ｅ 第２光入射面
３１ ＬＥＤガード用凹部
３２ 光学部材ユニット
３２ａ、３２ｃ 拡散シート
３２ｂ プリズムシート
３３ 突き当て部
３４ 反射板
３５ ネジ付きピン
３６ 上側誘導反射板
３８ 下側誘導反射板
４２ 下部筐体
４４ 上部筐体
４６ 折返部材
４８ 支持部材
４９ 電源収納部
５０ ＬＥＤチップ
５２ 光源支持部
５４ アレイ基板
５５ ＬＥＤガード
５６ フィン
５７ ダクト
５８ 発光面
５９ ファン
６０ ヒートシンク
６２ （薄層状の）ヒートパイプ
６４ （薄型の）吸い込みダクト
６６ａ，６６ｂ 摩擦部材
６８ 「コの字」型の部材
７０ａ，７０ｂ ネジ付きピン
７２ａ，７２ｂ ネジ付きピン
７４ａ，７４ｂ 固定用ネジ
７６ 空隙
７８ （摩擦部材固定用）支持部材
８２ 円形の孔
８２ａ 長孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、
前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、
前記光源に接続されたヒートシンクの端部に、ヒートパイプを前記筐体の中央部に向かって配置したことを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記筐体の背面のカバーの一部または全体を表面処理により、表面積を増大させた請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、
前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、
前記光源に接続されたヒートシンクの近傍にダクトを配するとともに、このダクトに接続されるファンを設けて排熱することを特徴とする面状照明装置。
【請求項４】
前記光源に接続されたヒートシンクは、表面積を増大させる表面処理を施されている、請求項１〜３のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記光源は、複数のＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを支持する支持体とを有し、前記ＬＥＤチップは、前記支持体の、前記導光板の光入射面に対向する面に列状に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記ヒートシンク並びにダクトは、前記ＬＥＤチップの配列方向に沿う溝または凸条を有する、請求項３〜５のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項７】
一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、
前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、
前記筐体の背面とこの背面上に配置されている電源収納部との間に隔壁を兼ねるダクトを配し、このダクトの筐体中央部付近に排気手段を設けたことを特徴とする面状照明装置。
【請求項８】
前記光源の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、ＬＥＤチップの出射光軸方向に平行に前記ＬＥＤチップより高さの大きい突起を設けた、請求項５〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記導光板の光入射面に、前記光源の少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップの高さより深さの大きい凹部を設けた、請求項５〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記導光板の光入射面と前記光源のＬＥＤを支持する支持体との間の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップより高さの大きい間隔を設定する間隔設定部材を設けた、請求項５〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１】
一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、
前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、
前記光源に接続されたヒートシンクの端部に、ヒートパイプを前記筐体の中央部に向かって配置したことを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記筐体の背面のカバーの一部または全体を表面処理により、表面積を増大させた請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、
前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、
前記光源に接続されたヒートシンクの近傍にダクトを配するとともに、このダクトに接続されるファンを設けて排熱することを特徴とする面状照明装置。
【請求項４】
前記光源に接続されたヒートシンクは、表面積を増大させる表面処理を施されている、請求項１〜３のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記光源は、複数のＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを支持する支持体とを有し、前記ＬＥＤチップは、前記支持体の、前記導光板の光入射面に対向する面に列状に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記ヒートシンク並びにダクトは、前記ＬＥＤチップの配列方向に沿う溝または凸条を有する、請求項３〜５のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項７】
一対の光源と、この光源の間に配置され、光出射面と、前記各光源に対向する対を成す光入射面とを有し、断面形状が前記光源から出射した光束の進行方向に向かって広がる形をした逆楔型の導光板と、
前記光源並びに導光板を収納する筐体を有する面状照明装置であって、
前記筐体の背面とこの背面上に配置されている電源収納部との間に隔壁を兼ねるダクトを配し、このダクトの筐体中央部付近に排気手段を設けたことを特徴とする面状照明装置。
【請求項８】
前記光源の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、ＬＥＤチップの出射光軸方向に平行に前記ＬＥＤチップより高さの大きい突起を設けた、請求項５〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記導光板の光入射面に、前記光源の少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップの高さより深さの大きい凹部を設けた、請求項５〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記導光板の光入射面と前記光源のＬＥＤを支持する支持体との間の、少なくとも一つ以上のＬＥＤチップごとに、前記ＬＥＤチップより高さの大きい間隔を設定する間隔設定部材を設けた、請求項５〜７のいずれかに記載の面状照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−３０５７１３（Ｐ２００８−３０５７１３Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５２９９５（Ｐ２００７−１５２９９５）
【出願日】平成１９年６月８日（２００７．６．８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月８日（２００７．６．８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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