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WO2018155294A1 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

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WO2018155294A1
WO2018155294A1 PCT/JP2018/005187 JP2018005187W WO2018155294A1 WO 2018155294 A1 WO2018155294 A1 WO 2018155294A1 JP 2018005187 W JP2018005187 W JP 2018005187W WO 2018155294 A1 WO2018155294 A1 WO 2018155294A1
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WO
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light
guide plate
light guide
incident
plate
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/005187
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English (en)
French (fr)
Inventor
寿史 渡辺
博敏 安永
庸三 京兼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Priority to US16/487,212 priority patent/US11016239B1/en
Publication of WO2018155294A1 publication Critical patent/WO2018155294A1/ja
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    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0088—Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a lighting device and a display device.
  • a liquid crystal display device including a liquid crystal panel is frequently used.
  • a backlight device is separately required as an illumination device.
  • the backlight device is roughly classified into a direct type in which a light source is arranged directly under the display surface of the liquid crystal panel and an edge light type in which a light source is arranged on the side of the liquid crystal panel.
  • an edge light type backlight device it is preferable to use an edge light type backlight device.
  • Patent Document 1 a plurality of light guide plates each having a plurality of stripe-shaped protrusions and a light emission pattern provided side by side on a light emission surface are arranged so as to coincide with each other in a light emission direction.
  • a backlight device in which a point light source group composed of a plurality of point light sources emitting light in the extending direction of the protrusion is arranged on each of a plurality of light guide plates, and lighting is controlled in units of the point light source group by an external lighting signal Is disclosed.
  • the so-called two-dimensional local dimming is realized by controlling the lighting of the point light source group to propagate the light in a strip shape, and arranging the light emission pattern on each of them to partially emit the light.
  • the thickness dimension of the backlight device is increased by the amount of the stacked light guide plates.
  • a plurality of point light source groups corresponding to each of the plurality of light guide plates is required, which complicates the wiring structure and the like.
  • An object of the present invention is to provide a display device using the above.
  • the lighting device disclosed in this specification has the following configuration. (1) a light source array in which a plurality of light sources are arranged, a lighting circuit that is connected to the plurality of light sources and that can control lighting of the light sources in units of a light source group including at least one or more light sources; And a plurality of light guide plates that emit light as planar light, and each of the light guide plates has a plate shape and is formed of a pair of plate surfaces including one plate surface and the other plate surface. Out of the outer peripheral end surfaces of the light output portion, the light output portion from which one of the plate surfaces emits light extends from the first end surface toward the light source row, and the extended end surface is the light source.
  • at least two of the light guide plates are such that the light output portion is in the normal direction of the light output surface
  • the light guide plate group is configured so that the light exit surfaces face the same side, and the light guide plate group is configured such that the light incident portion of one light guide plate is connected to another light guide plate. It is offset in the arrangement direction of the plurality of light sources with respect to the light incident portion of the light plate, and is arranged so as not to overlap when viewed from the normal direction of the light emitting surface.
  • the lighting of the light source in units of the light source group by controlling the lighting of the light source in units of the light source group, the light incident on each of the plurality of light guide plates on which the light output portions are superimposed is controlled, and the light output from the light output surface of the illumination device is controlled. It can be adjusted for each area.
  • the light output part of each light guide plate is formed relatively thin compared to the light input part, an increase in the thickness dimension of the light guide plate group due to the overlap of the light output parts is suppressed.
  • the light-incident portions that are formed relatively thick are arranged so as not to overlap each other, even if a plurality of light guide plates are stacked, the overall thickness dimension does not increase due to the overlap of the light-incident portions. .
  • the light incident portions of the plurality of light guide plates are arranged in a state shifted from each other with respect to the arrangement direction of the light sources, a plurality of light incident portions are arranged so as to face each of the plurality of light source groups constituting one light source row.
  • Light can be efficiently incident on the light guide plate. Since it can be formed so that light is incident on a plurality of light guide plates from one light source column, an increase in thickness dimension and a complicated wiring structure due to the plurality of light source columns can be avoided.
  • a thickness dimension at the extended end of the light incident portion is equal to a thickness dimension of the light source row.
  • light from the light source group can be efficiently incident from the light incident surface while suppressing an increase in the thickness of the entire lighting device.
  • the light exit surface and the other plate surface of the light exit portion are parallel to each other, and the light entrance portion is directed from the base end toward the extension end. It is preferable that the inclined surface gradually increases the thickness dimension of the light incident portion, and the angle ⁇ of the inclined surface with respect to the light emitting surface or the other plate surface is 5 ° or less.
  • the incident angle of the light with respect to the boundary surface is large. That is, the angle of the boundary surface between the light guide plate and the air with respect to the light emission direction from the light source is preferably as small as possible.
  • a generally used acrylic resin light guide plate With respect to the range of the angle ⁇ of the inclined surface with respect to the light exit surface for the total reflection of incident light on the inclined surface, a generally used acrylic resin light guide plate will be specifically considered.
  • the angle of incidence ⁇ and the refraction angle of the light ⁇ with respect to the boundary surface between the medium M1 and the medium M2 is represented by the following formula.
  • the refractive index thereof is generally larger than the refractive index of the acrylic resin. Therefore, if ⁇ is limited to the range of the above configuration, emission of light from the inclined surface is suppressed, and light incident on the light incident portion can be propagated to the light exit portion with high efficiency and used.
  • the light source array is preferably mounted on a single light source substrate.
  • the light incident surfaces of the plurality of light guide plates are arranged on the same surface, and the light source substrate includes all of the light incident portions in the light incident portion. It is preferable to be fixed to the light guide plate.
  • a plurality of light guide plates can be fixed to the light source substrate with a simple configuration. Thereby, it is possible to suppress an unnecessary gap between the light source and the light guide plate, and it is possible to improve the light use efficiency and increase the luminance of the light exit surface.
  • a plurality of the light incident portions are provided intermittently along the arrangement direction of the light sources in each of the plurality of light guide plates, It is preferable that the light incident portions of the light guide plate are arranged so that the light incident portions of the same light guide plate are not adjacent to each other when viewed in a plane from the normal direction of the light emitting surface.
  • the light incident portions of the plurality of light guide plates extend alternately and face the light source array, the light from each light source group is efficiently transmitted to each of the plurality of light guide plates through each light incident portion. It can be made incident. Therefore, it is possible to realize local dimming with high contrast by controlling light emission from the light source group and adjusting the light emitted from the light emitting surface for each band-shaped divided area extending in the normal direction of the light incident surface.
  • the light incident portions of the plurality of light guide plates are extended ends of adjacent light incident portions as viewed in a plane from the normal direction of the light emitting surface. It is preferable that the distance between them is 0.2 mm to 2.0 mm.
  • the light output portion is divided into a plurality of divided areas by a strip structure extending in a normal direction of the light incident surface, and the first end surface At least one of the light incident portions extends from the portion corresponding to the divided area, and the extended end surface is a light incident surface on which light from at least one light source group is incident. Is preferred.
  • the stripe structure According to the above configuration, light is confined in the strip-shaped divided area extending in the normal direction of the light incident surface by the stripe structure, thereby improving the straightness of the light and increasing the optical independence between the divided areas. be able to.
  • the light emitted from the light source arranged in each divided area and incident from the light incident portion is efficiently propagated into the light exit portion 21, thereby increasing the luminance contrast for each divided area on the light exit surface and power consumption. Can be suppressed.
  • the strip structure can be formed by prisms, cylinder-shaped irregularities, or the like.
  • the plurality of light guide plates include a first light guide plate, a second light guide plate stacked on the other plate surface side of the first light guide plate, And at least one of the light exit surface and the other plate surface of the first light guide plate is provided with a first uneven pattern that emits light incident from the light entrance surface from the light exit surface, At least one of the light exit surface and the other plate surface of the second light guide plate is provided with a second uneven pattern for emitting light incident from the light entrance surface from the light exit surface,
  • the one concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern are preferably arranged so as not to overlap each other when viewed from the normal direction of the light emitting surface.
  • the first concavo-convex pattern or the second concavo-convex pattern at any location of each light guide plate, the direction of the light transmitted through each light guide plate at the location is changed and emitted, With respect to the normal direction of the light incident surface, the light output from the light output surface can be adjusted for each region. Along with the adjustment of the light output for each strip-like divided area by the lighting control for each light source group, two-dimensional local dimming can be realized. Since the first concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern are arranged so as not to overlap with each other, it is possible to increase the luminance contrast of the light exit surface for each region corresponding to these.
  • the first concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern can be formed in a lens shape, a prism shape, a textured shape, or the like.
  • the first concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern may have the same shape or different shapes.
  • the second concavo-convex pattern is disposed on the light incident portion side relative to the first concavo-convex pattern.
  • the second light guide plate is disposed farther than the first light guide plate with respect to the display panel disposed on the light emission surface side of the light guide plate group, light is easily diffused before reaching the display panel. . Therefore, if the second concavo-convex pattern is arranged on the light incident part side as in the above configuration, the light from the light source in the vicinity of the light incident part is smaller than the case where the first concavo-convex pattern is arranged on the light incident part side. It is possible to suppress the occurrence of light emission unevenness (so-called eyeball unevenness) due to occurrence of a portion that does not reach sufficiently.
  • the first light guide plate and the second light guide plate are formed in the same shape and correspond to the light emitting surface of the first light guide plate. Is preferably reversed so as to be the other plate surface of the second light guide plate.
  • the manufacturing cost of the light guide plate can be reduced, and the parts management becomes easy.
  • the same number of light incident portions having the same dimensions are provided on the first light guide plate and the second light guide plate, and the same number of uneven patterns formed in the same shape and alternately arranged.
  • the above-described configuration can be adopted.
  • the light guide plate further includes another light source array in which light sources are arranged, and the light guide plate is directed from the second end face disposed on the opposite side of the first end face toward the other light source array.
  • another light incident portion whose extended end surface is a light incident surface on which light from the other light source row is incident, and at least one of the first concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern Are preferably provided intermittently along the normal direction of the light incident surface.
  • a display device comprising: the illumination device according to any one of (1) to (12) above; and a display panel that performs display using light from the illumination device.
  • a thin display device capable of displaying an image with low power consumption and high contrast can be provided.
  • a liquid crystal display device using a liquid crystal panel as a display panel it can be used for various applications, for example, mobile terminal devices such as smartphones and tablets, and displays of televisions and personal computers. It is particularly useful for equipment that is used.
  • FIG. Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
  • FIG. 2 which expanded the edge part by which LED is arrange
  • the perspective view which shows typically the arrangement
  • the top view which shows typically the arrangement
  • the partially exploded plan view which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on the modification 1 of Embodiment 1.
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of the illuminating device which concerns on the modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. The partially exploded plan view which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on the modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. The partially exploded plan view which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
  • FIG. Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
  • the backlight device (illumination device) 1 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing. 1, 2, 4, and 6, the right side is the right side, the upper side in FIGS. 2 and 4 is the front side (the lower side is the back side), and the upper side in FIG. 1 is the back side (the lower side is the front side).
  • symbol may be attached
  • the backlight device 1 is configured to be disposed on the back side of a liquid crystal panel (display panel) 2 having a rectangular shape in plan view indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • a liquid crystal panel display panel
  • a pair of glass substrates bonded together with a predetermined gap therebetween and liquid crystal sealed between the two glass substrates can be used.
  • One glass substrate is provided with a switching element (for example, TFT) connected to the source wiring and the gate wiring orthogonal to each other, a pixel electrode connected to the switching element, an alignment film, and the like, and the other glass substrate.
  • a switching element for example, TFT
  • a color filter and counter electrodes in which colored portions such as R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined arrangement, and an alignment film.
  • a polarizing plate is disposed outside both substrates.
  • the liquid crystal panel 2 is arranged so that the normal direction of the plate surface coincides with the Z-axis direction.
  • the backlight device 1 has a rectangular shape in plan view, and a light source array 14L is arranged along one side edge of the light guide plate group 20G arranged on the inside thereof. This is a so-called edge light type (side light type).
  • the backlight device 1 includes a frame 11 having a thin rectangular frame shape.
  • the frame 11 opens toward both sides (front side and back side) in the Z-axis direction, and is arranged so that the long frame direction coincides with the Y-axis direction and the short frame direction coincides with the X-axis direction.
  • the frame 11 is a member for fixing the following members together, and can be formed by molding a polycarbonate resin or the like. In this embodiment, a white one is used, but a black one may be used from the viewpoint of preventing light leakage to the outside.
  • FIG. 1 is a plan view of the backlight device 1 with the optical member 12 removed.
  • the optical member 12 covers an opening on the front side (liquid crystal panel 2 side) of the frame 11 and is disposed so as to be interposed between the liquid crystal panel 2 and a light guide plate group 20G described later.
  • a laminate obtained by appropriately selecting a diffusion sheet, a prism sheet, a polarizing reflection sheet (for example, “DBEF” manufactured by 3M) or the like can be used.
  • a laminate of the prism sheet 12A, the prism sheet 12B, and the diffusion sheet 12C from the front side (the liquid crystal panel 2 side) is used.
  • the back surface of the double-sided tape 31 is affixed to the surface of the prism sheet 12 ⁇ / b> A that is disposed on the most front side of the optical member 12, and is connected to the left and right short frames of the frame 11 via the double-sided tape 31.
  • the liquid crystal panel 2 is affixed to the surface of the double-sided tape 31 so that these members are fixed to each other.
  • a single LED substrate (light source substrate) 13 is provided at a position along the short frame on the right side of the frame 11.
  • a side-emitting LED 14 is used. Therefore, the LED substrate 13 has an elongated plate shape extending along the X-axis direction, and the normal direction of the main plate surface is the Z-axis direction. , That is, a posture parallel to the plate surface of the liquid crystal panel 2 or the optical member 12.
  • the base material of the LED board 13 is made of an insulating and flexible synthetic resin, and a wiring pattern (not shown) made of a metal film such as a copper foil is formed on the surface thereof, and is mounted on the LED board 13.
  • the LED 14 and the lighting circuit are connected.
  • the wiring pattern is formed so that the plurality of LEDs 14 arranged side by side on the LED substrate 13 are all connected in parallel with each other.
  • the light emission intensity can be controlled in units of each LED 14 according to the luminance data sent to the lighting circuit 42. 2 and 4, the LED substrate 13 is fixed to the back side of the short frame on the right side of the frame 11 by the double-sided tape 32 attached to the right edge thereof, and the double-sided tape 33 attached to the left edge thereof.
  • the light guide plates 20A and 20B which will be described later, are fixed.
  • a plurality of (in this embodiment, 12) LEDs (light sources) 14 are arranged on the surface of the LED substrate 13 along the longitudinal direction (X-axis direction).
  • the light source array 14L is formed by mounting.
  • the light source row 14 ⁇ / b> L is arranged on the inner side of the frame 11 so that the LEDs 14 are arranged along the short frame on the right side of the frame 11.
  • a so-called side-emitting type LED in which one side surface adjacent to the mounting surface with respect to the LED substrate 13 is a light-emitting surface is used as the LED 14, and each LED 14 has an optical axis that substantially coincides with the Y-axis direction.
  • the LED 14 uses a side light emitting type rather than a so-called top surface light emitting type in which a surface opposite to the mounting surface with respect to the LED substrate 13 is a light emitting surface. Further, as the LED 14, a white light emitting LED and an RGB light emitting LED can be used in combination, but in this embodiment, only a general white LED is used.
  • the frame 11 is provided with two light guide plate groups 20 ⁇ / b> G that guide the light from the LEDs 14 to the optical member 12 and eventually to the liquid crystal panel 2.
  • the light guide plate group 20 ⁇ / b> G is sandwiched between the light source row 14 ⁇ / b> L arranged at the right end in the frame 11 and the left short frame of the frame 11 in the Y-axis direction. Arranged.
  • the optical member 12 and the reflection sheet 15 are sandwiched.
  • the alignment direction of the LED 14 (LED substrate 13) and the light guide plate group 20G coincides with the Y-axis direction
  • the alignment direction of the optical member 12 (liquid crystal panel 2) and the light guide plate group 20G is the Z-axis direction.
  • the alignment directions are orthogonal to each other.
  • the light guide plate group 20G makes light emitted along the Y-axis direction from the LED 14 enter, and raises and emits the light to the front side (optical member 12 side) along the Z-axis direction while propagating the light inside. It has a function. Details of the light guide plate group 20G will be described later.
  • a reflection sheet 15 having a rectangular shape in plan view is provided on the back side of the light guide plate group 20G.
  • the reflection sheet 15 is arranged so as to cover the opening on the back side of the frame 11 together with the LED substrate 13.
  • the reflection sheet 15 is arranged on the back side of the light guide plate group 20G so as to cover the entire area of the light output portion 21 described later, reflects the light emitted to the back side of the light guide plate group 20G toward the front side, and outputs light described later. It has a function of emitting light from the surface 21a.
  • a general white sheet or specular sheet can be used as the reflection sheet 15 a general white sheet or specular sheet can be used. “Lumirror (registered trademark)” manufactured by Toray Industries, Inc. can be used as the white sheet, and “ESR” manufactured by 3M can be used as the mirror sheet.
  • the light guide plate group 20G includes two light guide plates (first light guide plate) 20A and a lower light guide plate (second light guide plate) 20B that are relatively disposed on the front side.
  • the light guide plate 20 is used.
  • the suffixes A or B are added as in the case of the upper light guide plate 20A or the lower light guide plate 20B. Make it not exist.
  • the structures related to the light guide plates 20A and 20B are also given a suffix A or B when they are distinguished from each other, and a suffix when they are collectively referred to without distinction. Make it not exist.
  • the light guide plate 20 is made of a material having a refractive index sufficiently higher than that of air and excellent in translucency, for example, a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, or various glass. Can do.
  • a total of two acrylic resin plates are used as the upper light guide plate 20A and the lower light guide plate 20B.
  • the light guide plate 20 includes a light exit portion 21 having a plate shape that is substantially rectangular in plan view, and a light entrance portion 22 that is formed to extend to the right side of the light exit portion 21.
  • the light emitting portion 21 is arranged so that the plate surface is parallel to the optical member 12 (liquid crystal panel 2) and the reflection sheet 15.
  • the light incident part 22 extends from the first end face 21b located on the right side of the outer peripheral end face of the light outgoing part 21 and parallel to the X axis to the light source array 14L arranged on the right side.
  • each extending end surface is arranged to face each LED 14.
  • a plurality of light incident portions 22 are intermittently formed in each light guide plate 20 (6 in each embodiment), and the plurality of light incident portions 22 formed in each light guide plate 20 are all in the same shape. It is said that.
  • the light incident portion 22A of the upper light guide plate 20A and the light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B have a shape that is plane-symmetric with the front and back reversed, and the light output portion 21A of the upper light guide plate 20A and the light output of the lower light guide plate 20B It is formed so as to protrude alternately in a state where the portion 21B is overlapped.
  • each light guide plate 20 the light exit portion 21 and the light entrance portion 22 are integrally formed and are optically connected without having an interface (seam).
  • the extended end face of the light incident portion 22 is a light incident surface 22a on which the light emitted from the LED 14 is incident, and the point-like light incident on each light guide plate 20 from the light incident surface 22a is directed to the light exit portion 21.
  • the light is guided and converted into planar light, and is emitted toward the front side (the optical member 12 side and the liquid crystal panel 2 side) from the front side plate surface which is the light emitting surface 21a.
  • the light entrance unit 22 will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 1 and 6A and the like, the light incident portion 22 is formed so as to form an isosceles trapezoid when viewed in a plane from the normal direction of the light emitting surface 21a.
  • the width dimension xE along the X-axis direction at the base end of the light incident portion 22 and the width dimension xF along the X-axis direction at the extended end satisfy xE> xF.
  • the interval between the base ends of the adjacent light incident portions 22A or the light incident portions 22B is set to xE.
  • xF is preferably set to xF> xL with respect to the width dimension xL of the LED 14 (strictly speaking, the width dimension of the light emitting portion of the LED 14).
  • the distance x1 between the light incident portions 22A adjacent to each other along the X-axis direction and the extended end of the light entrance portion 22B is the light incident when the light guide plate 20 is laminated.
  • the thickness is 0.2 mm or more including manufacturing tolerances.
  • x1 is preferably set to 2.0 mm or less.
  • the light incident portion 22 is formed so that the thickness dimension at the extended end thereof is equal to the thickness dimension of the LED 14. That is, in FIG. 6B, the thickness dimension dF at the extended end and the thickness dimension dL of the LED 14 satisfy dF ⁇ dL.
  • the thickness dimension of the first end surface 21b of the light exit part 21 serving as the base end of the light entrance part 22 is equal to the thickness dimension dE of the light exit part 21, and dE is formed smaller than dL as described later.
  • Each light incident portion 22 has an inclined surface 22b that gradually increases the thickness dimension of the light incident portion from the base end toward the extending end. As shown in FIG.
  • the light incident portion 22A of the upper light guide plate 20A has an inclined surface 22b on its back surface
  • the light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B has an inclined surface 22b on its surface.
  • the surface of the light incident portion 22A is flush with the light emitting surface 21a of the light exiting portion 21A
  • the back surface of the light incident portion 22B is flush with the back surface (the other plate surface) 21c of the light exiting portion 21B.
  • the angle ⁇ of the inclined surface 22b with respect to the light emitting surface 21a shown in FIG. 6B is set so that ⁇ ⁇ 5 ° as described above. Therefore, when the thickness dimension of the LED 14 is dL, the thickness dimension of the light exit portion 21 is dE, and the extension length of the light entrance portion 22 is yF, it can be expressed as the following formula (2). (DL-dE) / yF ⁇ tan5 ° ⁇ 0.0874 (2) Furthermore, when the light guide plate group 20G is composed of n light guide plates 20 having the light output portions 21 having the same thickness dE, the equation (2) is expressed as the following equation (3).
  • the light incident surface 22a according to the present embodiment is formed in a planar shape parallel to the light emitting surface of the LED 14 formed in a prismatic shape.
  • the light emission part 21 is demonstrated. As shown in FIG. 1 and the like, the light exiting portion 21 is formed to have a rectangular shape with a size that covers most of the opening of the frame 11 when viewed in plan. Specifically, the width dimension along the X-axis direction is slightly smaller than the inner dimension width of the frame 11 in the X-axis direction, and the length dimension in the Y-axis direction is determined by the LED substrate 13, the light source row 14 ⁇ / b> L, and the light incident portion 22. The length required to be arranged is a length dimension obtained by subtracting the inner dimension length of the frame 11 in the Y-axis direction.
  • the light emitted from the side of the light guide plate group 20 ⁇ / b> G is reflected by the white long frame or the short frame of the frame 11 facing the end surface excluding the first end surface 21 b of the outer peripheral end surface of the light exit part 21. The light is incident again into the light guide plate 20.
  • the light-emitting portions 21A and 21B of the two light guide plates 20A and 20B have the same thickness dimension dE in the Y-axis direction, and are equivalent to the thickness dimension dL of the LED 14 in a state where the light-emitting portions 21A and 21B are stacked. In other words, it is formed so that 2dE ⁇ dL (FIG. 6B).
  • the light exit surface 21a on the front side of the light exit portion 21 extends along the Y-axis direction from the position where the base end of the light entrance portion 22 is formed, that is, the position between the LEDs 14, as shown in FIG.
  • a groove (strip structure) 23 is formed.
  • the groove 23 has a V-shaped cross section and functions as a prism that changes the direction of the light reaching the portion.
  • the light exit surface 21a is divided by the groove 23 so that the width dimension in the X-axis direction becomes 2 ⁇ E, and has six strip-like divided areas S1 to S6 extending along the Y-axis. Is formed.
  • the groove 23 is formed so as to exhibit a so-called confinement effect that suppresses the light that has propagated in one divided area S from being diffused into another adjacent divided area S.
  • the groove 23 may be formed at least near the boundary of the divided area S, and may be formed in other regions.
  • the back surface 21c of the light emitting portion 21 is provided with a concavo-convex pattern 25 made up of a large number of lens-like protrusions protruding toward the back side.
  • the concave / convex pattern 25 has a function of emitting light propagating through the light guide plate 20 toward the outside.
  • the light emitting surface 21a is divided into two in the Y-axis direction as shown in FIG. 1, and the left surface (the far side from the first end surface 21b) is located on the back surface 21c of the light emitting portion 21A of the upper light guide plate 20A.
  • the first uneven pattern 25A is provided with a second uneven pattern 25B in a region on the right side (side closer to the first end face 21b) on the back surface 21c of the light output portion 21B of the lower light guide plate 20B.
  • the light emitting surface 21a is divided into six parts in the X-axis direction and two parts in the Y-axis direction by the combination of the groove 23 and the concave / convex pattern 25, thereby forming 12 regions A1 to A12.
  • the areas of the 12 regions A1 to A12 are all equal and correspond to the 12 LEDs 14 on a one-to-one basis (corresponding relationship will be described later).
  • the operation of the backlight device 1 having the above-described configuration will be described.
  • the driving of the liquid crystal panel 2 is controlled by an image processing circuit 41 (not shown), and luminance data is sent to the lighting circuit 42.
  • the lighting circuit 42 controls the driving of each LED 14 in the backlight device 1 according to the luminance data, so that the illumination light is irradiated to the liquid crystal panel 2 and a predetermined image is displayed on the liquid crystal panel 2.
  • the operation of the backlight device 1 will be described in detail.
  • the lighting circuit 42 individually controls the lighting of the LEDs 14 in accordance with the luminance data sent from the image processing circuit 41 arranged outside.
  • the light emitted from each LED 14 is incident on the light incident portion 22 from the light incident surface 22a arranged to face each other.
  • the light taken into the light incident part 22 is totally reflected at the boundary surface with the external air layer, etc., and propagates in the light incident part 22 with almost no leakage to the outside. Reportedly.
  • the light transmitted to one divided area S of the light exit portion 21 further propagates in the divided area S and reaches the region A where the uneven pattern 25 is formed. At this time, propagation of light to the outside of the divided area S is suppressed by the groove 23.
  • the direction of the light is changed and light having an incident angle smaller than the critical angle is generated, and most of the light is emitted from the light emitting surface 21 a to the outside of the light guide plate 20.
  • the light emitted from the innermost LED 14L1 is incident on the upper light guide plate 20A from the light incident portion 22A disposed on the innermost side, and is transmitted to the divided area S1 of the light emitting portion 21A so as to be within the divided area S1. And reaches the area A1 where the first uneven pattern 25A is formed, the light is emitted from the light emitting surface 21a to the outside. Further, the light emitted from the sixth LED 14L6 from the back side enters the lower light guide plate 20B from the light incident portion 22B disposed so as to be opposed thereto, is transmitted to the divided area S3 of the light exit portion 21B, and the second uneven pattern In the region A6 where 25B is formed, the light exits from the light exit surface 21a. In this way, for example, the light output in the area A1 can be adjusted by controlling the lighting of the LED 14L1, and the light output in the area A6 can be adjusted by controlling the lighting of the LED 14L6.
  • the LED 14 is turned on while being controlled individually, so that light is emitted from the corresponding area A of the light emission surface 21a, and the entire backlight device 1 configured by a set of 12 areas A1 to A12 is formed.
  • the entire backlight device 1 configured by a set of 12 areas A1 to A12 is formed.
  • local dimming control for each region
  • the backlight device 1 includes a light source array 14L in which a plurality of LEDs 14 are arranged in the X-axis direction, a lighting circuit that is connected to each LED 14 and that can control lighting for each LED 14, and light from the LED 14 is incident thereon.
  • a plurality of light guide plates 20 that emit light as planar light, and each of the light guide plates 20 includes a light exit portion 21 and a light entrance portion 22.
  • the light exit portion 21 has a plate shape, and the front plate surface serves as a light exit surface 21a that emits light.
  • the light incident portion 22 is formed to extend from the first end surface 21b disposed on the right side of the outer peripheral end surface of the light exit portion 21 toward the light source row 14L, and the light incident surface 22a through which the extended end surface enters light. It is said.
  • the thickness dimension dE of the light exit part 21 is formed smaller than the thickness dimension dF at the extending end of the light entrance part 22, the upper light guide plate 20A and the lower light guide plate 20B, and the light exit part 21 in the Z-axis direction (light emission).
  • the light guide plate group 20G is configured so that the light emitting surface 21a is directed to the front side so as to overlap when viewed from the normal direction of the surface 21a.
  • the light incident portion 22A of the upper light guide plate 20A is offset in the X-axis direction (the alignment direction of the LEDs 14) with respect to the light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B and does not overlap when viewed from the Z-axis direction. Is arranged.
  • the light incident on the light guide plates 20A and 20B can be controlled to adjust the light output from the light exit surface 21a for each of the 12 regions A1 to A12.
  • the light exit portion 21 of the light guide plate 20 is formed relatively thin compared to the light entrance portion 22, an increase in the overall thickness of the light guide plate group 20 ⁇ / b> G due to the overlap of the light exit portion 21 is suppressed. Is done.
  • the light incident portions 22 formed to be relatively thick are arranged so as not to overlap each other, even if a plurality of light guide plates 20 are stacked, the thickness of the entire light guide plate group 20 ⁇ / b> G due to the overlap of the light incident portions 22.
  • the light incident portion 22A of the upper light guide plate 20A and the light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B are arranged in a state shifted from each other in the X-axis direction (the alignment direction of the LEDs 14), a plurality of light source rows 14L are configured.
  • the respective light incident portions 22A and 22B are arranged to face each of the LEDs 14 so that light can be efficiently incident on both the light guide plates 20A and 20B.
  • line 14L since it can form so that light may inject into the several light-guide plate 20 from the one light source row
  • the thickness dimension dF at the extending end of the light incident portion 22 is equivalent to the thickness dimension dL of the LED 14. Thereby, the light from LED14 can be efficiently incident from the light-incidence surface 22a, suppressing the increase in the thickness dimension of the backlight apparatus 1.
  • FIG. 1 the thickness dimension dF at the extending end of the light incident portion 22 is equivalent to the thickness dimension dL of the LED 14.
  • the sum of the thickness dimensions of the light output portions 21A and 21B of the light guide plates 20A and 20B is equivalent to the thickness dimension dL of the LEDs 14.
  • the thickness dimension of the backlight apparatus 1 can be restrained to be equal to the thickness dimension dL of the LED 14.
  • the front surface of the upper light guide plate 20A and the back surface of the lower light guide plate 20B can be formed flat, thereby simplifying the structure of the light guide plate 20, reducing the thickness of the backlight device, and improving the light utilization efficiency. .
  • the light exit surface 21a (front surface) and the back surface 21c in the light exit portion 21 are parallel to each other, and the light entrance portion 22 has a thickness dimension of the light entrance portion 22 from the base end toward the extension end.
  • the inclined surface 22b gradually increases, and the angle ⁇ of the inclined surface 22b with respect to the light emitting surface 21a or the back surface 21c is set to 5 ° or less.
  • the light incident from the light incident surface 22a is prevented from being emitted from the inclined surface 22b, and the light incident on the light incident portion 22 is propagated to the light output portion 21 with high efficiency and can be used.
  • the light exit portion 21 and the light entrance portion 22 are integrally formed. Thereby, reduction of a number of parts, suppression of an assembly man-hour, etc. are achieved.
  • the light source row 14 ⁇ / b> L formed by arranging a plurality of LEDs 14 is mounted on a single LED substrate 13. Therefore, only one light source substrate is provided for the plurality of light guide plates 20, wiring can be easily performed, and the structure of the backlight device 1 is simplified. By increasing the size of the backlight device 1 by arranging a plurality of light source substrates, the size of the backlight device 1 can be reduced.
  • the LED 14 having a large light emission intensity and high light straightness is used as the light source. Further, from the viewpoint of reducing the thickness of the backlight device 1, a side-emitting type LED 14 is used.
  • the light incident surfaces 22a of the light guide plates 20A and 20B are arranged on the same surface, and the LED substrate 13 is fixed to all the light guide plates 20 in the light incident portions 22A and 22B.
  • the several light-guide plate 20 is fixed to the LED board 13 by the simple structure of sticking the single double-sided tape 33.
  • FIG. As a result, an unnecessary gap is prevented from being generated between the LED 14 and the light guide plate 20, and the light use efficiency is improved, and the luminance of the light emitting surface 21a is improved.
  • the light incident portion 22 extending in the Y-axis direction from the first end surface 21b of the light output portion 21 is in the X-axis direction (the alignment direction of the LEDs 14).
  • a plurality of light incident portions 22A of the upper light guide plate 20A and a light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B are viewed in plan from the Z-axis direction (normal direction of the light exit surface 21a).
  • the light incident portions 22 of the same light guide plate 20 are not adjacent to each other.
  • the upper light guide plate 20A and the light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B extend alternately and face the light source row 14L, the upper light guide plate passes through the light incident portions 22A and 22B.
  • Light from the LED 14 can be efficiently incident on each of the 20A and the lower light guide plate 20B. Therefore, local dimming that controls the light emission of the LED 14 and adjusts the light emitted from the light emitting surface 21a for each of the strip-shaped divided areas S extending in the Y-axis direction (normal direction of the light incident surface 22a) is performed with high contrast. It can be realized with.
  • the light incident portion 22A of the upper light guide plate 20A and the light incident portion 22B of the lower light guide plate 20B that are adjacent in plan view from the Z-axis direction (normal direction of the light emitting surface 21a) are both extended.
  • the distance between the ends is set to be 0.2 mm to 2.0 mm.
  • the width dimension xF in the X-axis direction (the LED 14 arrangement direction) of the extending end of the light incident portion 22 is equal to the width dimension xL in the same direction of the LED 14, and the light incident surface 22 a can be used without wasting light from the LED 14. It is possible to make it enter from.
  • the light output portion 21 is divided into six divided areas S1 to S6 by five grooves 23 extending in the Y-axis direction (the normal direction of the light incident surface 22a). From the portion corresponding to each divided area S in the first end surface 21b, one light incident portion 22 extends, and the extended end surface is a light incident surface 22a on which light from the LED 14 is incident. Yes.
  • the straight traveling property of the light is enhanced and the adjacent divided area Propagation of light to S is suppressed.
  • the light emitted from the LEDs 14 arranged in each divided area S and incident from the light incident part 22 can be efficiently propagated into the light outgoing part 21, and is divided on the light emitting surface 21 a. It is possible to increase the brightness contrast for each of the areas S1 to S6 and suppress power consumption.
  • the light emission surface 21a is divided into a number (12) corresponding to the number of lamps of the LED 14, and a fine area. The light output from the light exit surface 21a can be adjusted for each.
  • an upper light guide plate 20A and a lower light guide plate 20B stacked on the back side of the upper light guide plate 20A are provided, and light is applied to the back surface 21c of the light output portion 21A of the upper light guide plate 20A.
  • a first concavo-convex pattern 25A for emitting light incident from the incident surface 22a from the light emitting surface 21a is provided, and the light incident from the light incident surface 22a is incident on the back surface 21c of the light emitting portion 21B of the lower light guide plate 20B.
  • a second concavo-convex pattern 25 ⁇ / b> B that is emitted from the light source is provided.
  • the first concavo-convex pattern 25A and the second concavo-convex pattern 25B are arranged so as not to overlap each other when viewed from the Z-axis direction (the normal direction of the light emitting surface 21a).
  • the first concavo-convex pattern 25A or the second concavo-convex pattern 25B By arranging the first concavo-convex pattern 25A or the second concavo-convex pattern 25B at any location on the upper light guide plate 20A and the lower light guide plate 20B, the direction of the light transmitted through each light guide plate 20 at that location is changed.
  • the light output surface 21a In the Y-axis direction (normal direction of the light incident surface 22a), the light output surface 21a can be divided to adjust the light output from the light output surface 21a for each region.
  • the first concavo-convex pattern 25A and the second concavo-convex pattern 25B are arranged so as not to overlap, the luminance contrast of the light emitting surface 21a for each region A corresponding to these can be increased.
  • the first concavo-convex pattern 25A and the second concavo-convex pattern 25B are formed by a number of lens-shaped protrusions, but may be formed in a prism shape, a textured shape, or the like.
  • the first concavo-convex pattern 25A and the second concavo-convex pattern 25B may have the same shape or different shapes.
  • the second concavo-convex pattern 25B of the lower light guide plate 20B is disposed on the right side (the light incident part 22 side) relative to the first concavo-convex pattern 25A of the upper light guide plate 20A. Since the lower light guide plate 20 ⁇ / b> B is disposed farther than the upper light guide plate 20 ⁇ / b> A with respect to the liquid crystal panel 2, light is easily diffused before reaching the liquid crystal panel 2.
  • the second uneven pattern 25B on the light incident part 22 side the light from the LED 14 in the vicinity of the light incident part 22 is sufficient as compared with the case where the first uneven pattern 25A is disposed on the light incident part 22 side. Occurrence of light emission unevenness (so-called eyeball unevenness) due to occurrence of a portion that does not reach the surface is suppressed.
  • ⁇ Modification 1 of Embodiment 1> A first modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the backlight device 101 according to the first modification is different from that according to the first embodiment in the formation surface and the formation location of the uneven pattern 125.
  • symbol is attached
  • the 12 regions A1 to A12 formed on the light exit surface 121a are planar from the Z-axis direction (normal direction of the light exit surface 121a).
  • the first uneven patterns 125A and the second uneven patterns 125B are not adjacent to each other, and are formed in a so-called checkered pattern. That is, in FIG. 7, the first uneven pattern 125A overlaps with the regions A101, A104, A105, A108, A109, and A112, and the second unevenness overlaps with the regions A102, A103, A106, A107, A110, and A111.
  • a pattern 125B is arranged. Further, in the Z-axis direction, as shown in FIG.
  • all the concave / convex patterns 125 are formed on the facing surfaces of the two light guide plates 120. That is, in the upper light guide plate 120A, the first uneven pattern 125A is formed on the back surface 121c, and in the lower light guide plate 120B, the second uneven pattern 125B is formed on the light emitting surface 121a on the front side.
  • the upper light guide plate 120A and the lower light guide plate 120B can have the same shape. That is, the light guide plate group 120G can be configured by stacking two light guide plates 120 formed in the same shape with one front and back reversed.
  • the surface disposed on the front side of the upper light guide plate 120A and serving as the light exit surface 121a is disposed on the back side of the lower light guide plate 120B, and the surface disposed on the back side of the upper light guide plate 120A is the lower light guide plate.
  • 120B it arrange
  • ⁇ Modification 2 of Embodiment 1> A second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the backlight device 201 according to the second modification differs from the backlight device 101 according to the first modification of the first embodiment in the formation surface of the uneven pattern 225.
  • the first concavo-convex pattern 225A and the second concavo-convex pattern 225B are, when viewed in plan, the first concavo-convex pattern 125A in the light guide plate group 120G according to the first modification of the first embodiment, Similar to the second concavo-convex pattern 125B, it is formed to form a so-called checkered pattern.
  • the uneven patterns 225 are formed on the outer surface side of the two light guide plates 220A and 220B. That is, in the upper light guide plate 220A, the first uneven pattern 225A is formed on the light emitting surface 121a, and in the lower light guide plate 220B, the second uneven pattern 225B is formed on the front light emitting surface 121a.
  • the width dimension in the X-axis direction is 4xE (the width dimension in the X-axis direction at the base end of the light incident portion 322 is xE).
  • the light emitting surface 321a is divided into three divided areas S301 to S303. And from the part corresponding to each division
  • the two LEDs 314 facing the light incident part 322 arranged in the same divided area S are collectively used as a light source group 314G, and the lighting circuit is configured so that the LEDs 314 in each light source group 14G are in series with each other.
  • the light source groups 314G are all connected in parallel to each other.
  • the LEDs 314 in each light source group 14G may be connected in parallel to each other. Specifically, in FIG.
  • the light source group 314G is configured.
  • the light emission can be adjusted for each of the six areas A301 to A306 of the light emission surface 321a by controlling the lighting of the LED 314 in units of the light source group 314G.
  • the light output from the area A301 can be adjusted by controlling the lighting of the light source group 314G including the LEDs 314L1 and 314L3
  • the light output from the area A304 can be adjusted by controlling the lighting of the light source group 314G including the LED 314L6 and the LED 314L8. it can.
  • the wiring structure of the LED 314 can be simplified, and lighting control can be performed more easily. Further, since the light from the two LEDs 314 is transmitted to one area A and emitted, the brightness of each area A can be increased.
  • the backlight device 401 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the light guide plate group 420G includes three light guide plates 420, ie, an upper light guide plate 420A, a lower light guide plate 420B, and a middle light guide plate 420C. Is significantly different from the backlight device 1 of FIG.
  • each of the three light guide plates 420 four light incident portions 422 are formed.
  • the distance between the base ends of the light incident portions 422C of the light guide portions 420C of the middle light guide plate 420C is 2xE as the width dimension xE along the X-axis direction at the base ends of the light incident portions 422.
  • the light incident portion 422 is formed so as to protrude from the superimposed light exit portion 421 in the order of 422B, 422C, and 422A from the front side. Further, as shown in FIG.
  • the inclined surface 422b that gradually increases the thickness dimension from the base end to the extending end of the light incident portion 422 is formed on the surface of the light incident portion 422A of the upper light guide plate 420A.
  • the light incident portion 422B of the light guide plate 420B is formed on the back surface, and the light incident portion 422C of the middle light guide plate 420C is formed on both the front surface and the back surface.
  • the thickness dimension dL of each of the light output portions 421 of the three light guide plates 420 according to the present embodiment is 3 dL ⁇ dL with respect to the thickness dimension dL of the LED 14.
  • three grooves 423 are formed on the light emitting surface 421a on the front side of the light emitting portion 421, and the light emitting surface 421a has four divided areas S401 having a width dimension in the X-axis direction of 3xE. To S404.
  • the light exit surface 421a is divided into three in the Y-axis direction, and as shown in FIG. 12, the first uneven pattern 425A is formed in the left region on the back surface 421c of the light exit portion 421A of the upper light guide plate 420A.
  • the third uneven pattern 425C is provided in the center region, and on the back surface 421c of the light exit portion 421B of the lower light guide plate 420B, the second uneven pattern 425B is provided in the right region.
  • the light emitting surface 421a is divided into four parts in the X-axis direction and three parts in the Y-axis direction by the combination of the groove 423 and the concave / convex pattern 425, so that twelve regions A401 to A412 are formed.
  • the areas of the twelve regions A401 to A412 are all equal and correspond to the twelve LEDs 14 on a one-to-one basis.
  • the light emission surface 421a can be divided into regions A having shapes different from those of the first embodiment to adjust the light emission.
  • the three light guide plates 420 that are larger than those in the first embodiment are stacked.
  • the thickness dimension dE of the light output part 421 is further reduced, so that the thickness dimension of the entire light guide plate group 420G is increased. The increase of is suppressed.
  • a third embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • the backlight device 501 according to the third embodiment is greatly different in that a light source column 514L is also arranged on the left side in addition to the light source column 14L arranged on the right side of the light guide plate group 520G.
  • an LED substrate 513 similar to the LED substrate 13 disposed on the back surface of the right short frame is disposed on the back surface of the short frame on the left side of the frame 11.
  • a light source array 514L is formed by twelve LEDs 514 arranged and mounted on the LED substrate.
  • the LED board 513 is fixed in a posture parallel to the LED board 13 with the reflection sheet 515 sandwiched between the LED board 13 and the LED board 13 in the Y-axis direction, and each LED 514 constituting the light source array 514L has an optical axis on the Y-axis. The light is emitted so that the light emission direction is opposite to that of the LED 14.
  • a light incident portion 522R extending rightward from each light emitting portion 521 and facing each LED 14, and each LED 514 extending leftward Opposing light incident portions 522L are formed.
  • the size and shape of the light incident portion 522R formed on the right side are the same as those of the light incident portion 22 according to the first embodiment, and the left light incident portion 522L has a shape obtained by horizontally inverting the light incident portion 522R, that is, each
  • the light guide plate 520 has a shape that is plane-symmetric with respect to a plane that passes through the center line of the light output portion 21 in the Y-axis direction and that has the Y axis as a normal line.
  • the light emission surface 521a is divided into four in the Y-axis direction as shown in FIG. 13, and as shown in FIG. 14, in the back surface 521c of the light output portion 521A of the upper light guide plate 520A, the leftmost region and 3 from the left
  • the first uneven pattern 525A is provided in the second region
  • the second uneven pattern 525B is provided in the second region from the left and the rightmost region on the back surface 521c of the light output portion 521B of the lower light guide plate 520B.
  • the light emitting surface 521a is divided into 6 parts in the X-axis direction and 4 parts in the Y-axis direction by the combination of the groove 23 and the concave / convex pattern 525, thereby forming 24 regions A501 to A524.
  • the in the present embodiment, the areas of the 24 regions A501 to A524 are all equal and correspond to each of the total of 24 LEDs 14 and LEDs 514 on a one-to-one basis.
  • the light output from the light exit surface 521a can be adjusted for each finer region A, and the display image can be made high definition. While increasing the number of light sources for causing the light emitting surface 521a to emit light and improving the luminance of the light emitting surface 521a, or enabling the light emitting surface 521a to be enlarged, the light guide plate group 520G and eventually the backlight device 501 An increase in the thickness dimension can be suppressed.
  • the regions A where the first uneven patterns 525A are formed or the regions A where the second uneven patterns 525B are formed are not adjacent to each other.
  • a situation in which the light that has propagated through the light guide plate 520 without being emitted in the region A is emitted by the uneven pattern 525 formed in the adjacent region A is suppressed.
  • the light emitted from the LED 14L1 disposed on the farthest right side is configured to be emitted from the region A503, but when the first uneven pattern 525A is formed on the adjacent A502.
  • the light further propagated along the Y-axis direction without being emitted in the region A503 can be easily emitted from the region A502 by the first uneven pattern 525A.
  • the first uneven pattern 525A is not formed in the region A502, such unintended emission from the region A can be suppressed.
  • luminance contrast of the light-projection surface 521a can be maintained high, and the quality of a display image can be improved.
  • the light guide plate is formed in a flat plate shape, but is not limited thereto, and may be a curved plate or the like.
  • each light guide plate has a rectangular shape when viewed in a plane, but is not limited thereto, and a polygonal shape such as a triangle or pentagon, or a curve such as a circular shape or an ellipse shape when viewed in a plane.
  • the present technology can also be applied to a shape formed by a contour line including the shape.
  • the light output portions of all the light guide plates included in the illumination device are configured to overlap, but the present invention is not limited to this, and only some of the light guide plates are laminated. It may be a configuration. Moreover, it is not necessary to superimpose the whole light-emitting part, and only a part of the light-emitting part may be superposed. Moreover, you may comprise a light-guide plate group with four or more light-guide plates. In the case where the light guide plate group is composed of n light guide plates, it is preferable that the total thickness dimension of the light output portions is set to be equal to or less than the thickness dimension of the light source array, but this is not necessarily limited thereto. It is not a thing.
  • all the light guide plates constituting the light guide plate group are made of the same material (acrylic resin), but plates made of different materials may be used in combination.
  • the thickness dimension of the light emission part of each light-guide plate was formed equally, it is not limited to this, Thickness dimensions may differ according to arrangement
  • the reflective sheet is disposed on the back side of the light guide plate group, but a reflective layer may be formed on the back surface of the light guide plate instead of the reflective sheet. It is good also as a structure by which the reflection layer was formed also in the outer peripheral end surface except a light-incidence surface.
  • a light scattering portion may be formed on the light exit surface in order to make the distribution of the emitted light uniform in each region of the light exit surface.
  • the light scattering part prints dots made of light scattering particles on the light guide plate, forms a rough surface by blasting, or forms minute irregularities when molding a light guide plate made of resin. Can be provided.
  • the light source array is arranged along the short side of the light guide plate (along the X-axis direction).
  • the present invention is not limited to this.
  • the light source array may be arranged along the long side (along the Y-axis direction).
  • the light incident portion has a prismatic shape.
  • the present invention is not limited to this.
  • the light guide portion is formed in a columnar shape or a shape that matches the shape of the light emitting portion of the light source. It is also possible to have an elliptical column shape.
  • the light guide unit and the light output unit are integrally formed.
  • the light guide unit and the light output unit can be provided as separate parts. It is also possible to use an optical fiber or the like as the optical part. Moreover, it is also possible to fix the light guide unit and the light output unit as separate bodies and to integrate them with an adhesive or the like.
  • SYMBOLS 1 Backlight apparatus (illuminating device), 2 ... Liquid crystal panel (display panel), 13 ... LED board (substrate for light sources), 14 ... LED (light source), 14G ... Light source group, 14L ... Light source row, 20 ... Light guide plate , 20A ... Upper light guide plate (first light guide plate), 20B ... Lower light guide plate (second light guide plate), 20G ... Light guide plate group, 21 ... Light exit portion, 21a ... Light exit surface, 21b ... First end surface (first) End surface), 21c ... back surface (the other plate surface), 22 ... light incident portion, 22a ... light incident surface, 22b ... inclined surface, 23 ... groove (strip structure), 25 ... uneven pattern, 42 ... lighting circuit

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Abstract

バックライト装置（照明装置）１に備えられる上導光板２０Ａおよび下導光板２０Ｂは、それぞれ、板状をなす出光部２１と、出光部２１の第一端面２１ｂから光源列１４Ｌに向けて延出する入光部２２と、を有する。各導光板２０の出光部２１は、厚さ寸法が入光部２２の延出端における厚さ寸法よりも小さく形成され、出光部２１の表側の板面である光出射面２１ａの法線方向から視て、上導光板２０Ａの出光部２１Ａと下導光板２０Ｂの出光部２１Ｂを重畳するように積層される。この状態で、上導光板２０Ａの入光部２２Ａは、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂに対してＸ軸方向にオフセットされて光出射面２１ａの法線方向から視て重畳しないように配されるものとする。

Description

照明装置および表示装置
　本明細書が開示する技術は、照明装置および表示装置に関する。
　近年、モバイル端末機器やテレビ受信装置において、薄型化が強く求められている。これらの画像表示装置としては、液晶パネルを含む液晶表示装置が多用されているが、液晶パネルは自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置が必要である。バックライト装置はその光源の配置によって、液晶パネル表示面の直下に光源を配した直下型と、液晶パネルの側方に光源を配したエッジライト型と、に大別される。液晶表示装置のさらなる薄型化を実現するには、エッジライト型のバックライト装置を用いることが好ましい。
　また、表示画像の高コントラスト化や低消費電力化も求められており、バックライト装置における光出射面の輝度を領域ごとに調整する、いわゆるローカルディミングに関する技術が提案されてきている。
　エッジライト型でローカルディミングを実現したバックライト装置の一例として、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。
特開２０１２－６９４６１号公報
　特許文献１には、光の出射面に並べて設けられた複数のストライプ状の突起と光出射パターンとを有する複数の導光板を、光の出射方向を一致させて積層配置するとともに、ストライプ状の突起の延在方向に光を発する複数の点光源からなる点光源群を、複数の導光板のそれぞれに配置して、外部からの点灯信号によって点光源群の単位で点灯を制御するバックライト装置が開示されている。点光源群の点灯を制御して帯状に光を伝播させ、そのそれぞれに光出射パターンを配して部分的に光を出射させることで、いわゆる二次元ローカルディミングが実現される。
（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら、上記構成では、複数の導光板を積層した分だけバックライト装置の厚さ寸法が増加する。また、複数の導光板のそれぞれに対応する複数の点光源群が必要となり、配線構造等が複雑化してしまう。
　本明細書が開示する技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光出射面からの出光を領域ごとに調整可能な薄型の照明装置、並びに、そのような照明装置を用いた表示装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
　本明細書が開示する照明装置は、下記の構成を有する。
（１）　複数の光源を並べてなる光源列と、複数の前記光源に接続され、少なくとも一つ以上の前記光源を含む光源群の単位で前記光源の点灯を制御可能な点灯回路と、前記光源からの光を入射させて面状の光として出射する複数の導光板と、を備え、前記導光板は、それぞれ、板状をなし、一方の板面および他方の板面からなる一対の板面のうち前記一方の板面が光を出射させる光出射面とされる出光部と、前記出光部の外周端面のうち第一の端面から前記光源列に向けて延出し、その延出端面が前記光源からの光が入射される光入射面とされる入光部と、を有し、前記出光部の厚さ寸法は、前記入光部の延出端における厚さ寸法よりも小さく形成され、複数の前記導光板は、その少なくとも２以上が、前記出光部が前記光出射面の法線方向から視て重畳するように、前記光出射面を同じ側に向けて積層された導光板群を構成しており、前記導光板群は、一の導光板の前記入光部が、他の導光板の前記入光部に対して前記複数の光源の並び方向にオフセットされて、前記光出射面の法線方向から視て重畳しないように配されている。
　上記構成によれば、光源群の単位で光源の点灯を制御することで、出光部を重畳させた複数の各導光板に入射させる光を制御して、照明装置の光出射面からの出光を領域ごとに調整することができる。ここで、各導光板の出光部は、入光部と比べて相対的に薄く形成されるため、出光部の重畳による導光板群の厚さ寸法の増加が抑制される。また、比較的厚く形成される入光部は互いに重畳しない状態で配されるため、複数の導光板を積層配置しても、入光部の重畳によって全体の厚さ寸法が増加することはない。複数の導光板の入光部は、光源の並び方向について互いにずれた状態で配されるため、一の光源列を構成する複数の光源群のそれぞれに各入光部を対向配置させて、複数の導光板に光を効率的に入射させることができる。一の光源列から複数の導光板に光を入射させるように形成できるため、複数の光源列を配することによる厚さ寸法の増加や配線構造等の複雑化を回避できる。
（２）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記入光部の前記延出端における厚さ寸法は、前記光源列の厚さ寸法と同等であることが好ましい。
　上記構成によれば、照明装置全体の厚さ寸法の増加を抑制しつつ、光源群からの光を効率的に光入射面から入射させることができる。
（３）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記出光部における前記光出射面と前記他方の板面とは平行で、前記入光部は、その基端から前記延出端に向けて当該入光部の厚さ寸法を徐々に増加させる傾斜面を有し、前記光出射面または前記他方の板面に対する前記傾斜面の角度θは、いずれも５°以下であることが好ましい。
　導光板内に入射した光が空気との境界面から出射されないようにするためには、境界面に対する光の入射角が大きい方がよい。すなわち、光源からの光の発射方向に対する導光板と空気との境界面の角度は、できるだけ小さい方が好ましい。
　入射光が傾斜面において全反射されるための光出射面に対する傾斜面の角度θの範囲について、一般的に使用されるアクリル樹脂製の導光板について具体的に考察する。
　光が屈折率ｎ１の媒質Ｍ１から屈折率ｎ２の媒質Ｍ２へと進むとき、媒質Ｍ１と媒質Ｍ２との境界面に対する光の入射角αおよび屈折角βは、下記式で表される。
　　ｓｉｎα／ｓｉｎβ　＝　ｎ２／ｎ１　　・・・（１）
　上記式（１）において、アクリル樹脂製の導光板内から空気中へ向かう全ての光が反射される（すなわち、屈折角βが９０°となる）臨界角α１は、式（１）において、ｎ１にアクリル樹脂の屈折率１．４９を、ｎ２に大気の屈折率１．００を、ｓｉｎβにｓｉｎ９０°＝１を代入し、α１≒４２．２°となる。一方、光入射面の接線すれすれの角度をもって導光板に入射した光（すなわち、入射角αが９０°に限りなく近い）の屈折角β１は、ｎ１に大気の屈折率１．００を、ｎ２にアクリル樹脂の屈折率１．４９を、ｓｉｎαにｓｉｎ９０°＝１を代入し、β１≒４２．２°となる。よって、α＝（９０°－４２．２°）－θ＞４２．２°を満たせば、光入射面から導光板内に入射した光を傾斜面で全反射させて、出光部へ伝播させることができる。すなわち、入射光が傾斜面において全反射されるためのθの範囲は、θ＜４７．８°－４２．２°＝５．６°となる。
　なお、導光板の材料としては、アクリル樹脂の他、ポリカーボネート樹脂や各種ガラスが一般的に使用されるが、これらの屈折率はアクリル樹脂の屈折率よりも総じて大きい。よって、θを上記構成の範囲に限定すれば、傾斜面からの光の出射が抑制され、入光部に入射した光を高効率で出光部に伝播させて利用することができる。
（４）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記光源列は、１枚の光源用基板上に実装されていることが好ましい。
　上記構成によれば、複数の導光板に対して配される光源用基板は１枚のみとなり、配線を容易に行うことができ、照明装置の構造が簡素化される。また、複数の光源用基板を配することによる照明装置の寸法増加を回避できる。
（５）本明細書が開示する照明装置の態様として、複数の前記導光板の前記光入射面は、同一面上に配されており、前記光源用基板は、前記入光部において全ての前記導光板と固定されていることが好ましい。
　上記構成によれば、簡易な構成で複数の導光板を光源用基板に固定することができる。これにより、光源と導光板との間に不要な隙間が生じることが抑制され、光の利用効率が向上して光出射面の輝度を高めることができる。
（６）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記入光部は、複数の前記導光板のそれぞれにおいて、前記光源の並び方向に沿って間欠的に複数設けられており、複数の前記導光板の前記入光部は、前記光出射面の法線方向から平面に視て、同じ導光板の入光部同士が隣接しないように配されていることが好ましい。
　上記構成によれば、複数の導光板の入光部は互い違いに延出して光源列に対向するため、各入光部を通して、複数の導光板のそれぞれに各光源群からの光を効率的に入射させることができる。よって、光源群からの発光を制御して、光出射面からの出光を光入射面の法線方向に延在する帯状の分割エリアごとに調整するローカルディミングを、高コントラストで実現できる。
（７）本明細書が開示する照明装置の態様として、複数の前記導光板の前記入光部は、前記光出射面の法線方向から平面に視て、隣接する入光部の延出端同士の間隔が０．２ｍｍ～２．０ｍｍとなるように配されていることが好ましい。
　上記構成によれば、隣接する入光部同士が物理的に干渉して、導光板を積層する際に支障が生じる事態を抑制することができる。
（８）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記出光部は、前記光入射面の法線方向に延在する条構造によって複数の分割エリアに分割されており、前記第一の端面において前記分割エリアに対応する部分からは、それぞれ、少なくとも一つの前記入光部が延出して、その延出端面が少なくとも一つの前記光源群からの光が入射される光入射面とされることが好ましい。
　上記構成によれば、条構造によって光を光入射面の法線方向に延在する帯状の分割エリア内に閉じ込めることで、光の直進性を高めて分割エリア間の光学的な独立性を高めることができる。各分割エリアに配置された光源から発射され入光部から入射された光を、効率的に出光部２１内に伝播させることで、光出射面における分割エリアごとの輝度のコントラストを高め、消費電力を抑制することが可能となる。なお、条構造は、プリズムやシリンダ形状の凹凸等によって形成できる。
（９）本明細書が開示する照明装置の態様として、複数の前記導光板は、第一導光板と、前記第一導光板の前記他方の板面側に積層される第二導光板と、を少なくとも含み、前記第一導光板の前記光出射面または前記他方の板面の少なくとも一方には、前記光入射面から入射した光を前記光出射面から出射させる第一凹凸パターンが設けられ、前記第二導光板の前記光出射面または前記他方の板面の少なくとも一方には、前記光入射面から入射した光を前記光出射面から出射させる第二凹凸パターンが設けられており、前記第一凹凸パターンと前記第二凹凸パターンとは、前記光出射面の法線方向から視て互いに重畳しないように配されていることが好ましい。
　上記構成によれば、各導光板の任意の箇所に、第一凹凸パターンまたは第二凹凸パターンを配置することにより、当該箇所で各導光板内を伝わってきた光の向きを変えて出射させ、光入射面の法線方向についても、領域ごとに光出射面からの出光を調整できる。光源群ごとの点灯制御による帯状の分割エリアごとの出光の調整と併せて、二次元ローカルディミングの実現が可能となる。第一凹凸パターンと第二凹凸パターンは重畳しないように配されるため、これらに対応する領域ごとの光出射面の輝度コントラストを高めることができる。なお、第一凹凸パターンおよび第二凹凸パターンは、レンズ形状、プリズム形状、シボ形状等に形成することができる。第一凹凸パターンと第二凹凸パターンは、同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
（１０）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記第二凹凸パターンは、前記第一凹凸パターンよりも相対的に前記入光部側に配されていることが好ましい。
　第二導光板は、導光板群の光出射面側に配される表示パネルに対して第一導光板よりも遠方に配されるため、表示パネルに到達するまでの間に光が拡散され易い。よって、上記構成のように第二凹凸パターンを入光部側に配すれば、第一凹凸パターンを入光部側に配した場合と比較して、入光部付近における、光源からの光が十分に到達しない部分が生じることに起因する出光ムラ（いわゆる目玉ムラ）の発生を抑制できる。
（１１）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記第一導光板と前記第二導光板は、同一形状に形成されて、前記第一導光板の前記光出射面に相当する板面が前記第二導光板の前記他方の板面となるように反転配置されていることが好ましい。
　上記構成によれば、導光板の製造コストを削減することができ、部品管理も容易となる。なお、例えば２枚の導光板を備える照明装置において、第一導光板および第二導光板に、同一寸法の入光部が同数設けられ、同一形状に形成され交互に配される凹凸パターンが同数設けられ、第一凹凸パターンおよび第二凹凸パターンの一方が光出射面に他方が他方の面に設けられる場合に、上記のような構成とすることができる。
（１２）本明細書が開示する照明装置の態様として、前記複数の導光板を挟んで前記光源列が配列された一の端部の反対側に配される他の端部に沿って複数の光源を並べてなる他の光源列をさらに備え、前記導光板は、前記出光部の外周端面のうち前記第一の端面の反対側に配される第二の端面から前記他の光源列に向けて延出し、その延出端面が前記他の光源列からの光が入射される光入射面とされる他の入光部をさらに有し、前記第一凹凸パターンおよび前記第二凹凸パターンの少なくとも一方は、前記光入射面の法線方向に沿って間欠的に複数設けられていることが好ましい。
　上記構成によれば、光出射面の大型化や高輝度化を可能とした構成において、意図する凹凸パターンで出射されずに導光板内を伝播した光が、隣接する凹凸パターンによって出射される事態を抑制し、光出射面の輝度コントラストを高く維持して、表示画像の品位を高めることができる。
　本明細書はまた、下記の表示装置を開示する。
（１３）上記（１）から（１２）のいずれかに記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備える表示装置。
　上記構成によれば、低消費電力かつ高コントラストで画像を表示可能な薄型の表示装置を提供することができる。表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置とすれば、種々の用途、例えばスマートフォンやタブレット等のモバイル端末機器、並びに、テレビやパソコンのディスプレイ等にも用いることができ、超薄型化が希求される機器に特に有用である。
（発明の効果）
　本明細書が開示する技術によれば、光出射面からの出光を領域ごとに調整可能な薄型の照明装置、並びに、そのような照明装置を用いた表示装置を提供することができる。
実施形態１に係る照明装置の概略構成を示す一部分解平面図 実施形態１に係る照明装置を図１のＡ－Ａ線に相当する箇所で切断した断面構成を示す断面図 ＬＥＤと点灯回路との接続を模式的に示すブロック図 ＬＥＤが配置されている端部を拡大した図２の一部拡大断面図 各導光板の入光部とＬＥＤとの配置を模式的に示す斜視図 各導光板の入光部とＬＥＤとの配置関係を模式的に示す平面図 実施形態１の変形例１に係る照明装置の概略構成を示す一部分解平面図 実施形態１の変形例1に係る照明装置を図７のＢ－Ｂ線に相当する箇所で切断した断面構成を示す断面図 実施形態１の変形例２に係る照明装置の断面構成を示す断面図 実施形態１の変形例３に係る照明装置の概略構成を示す一部分解平面図 実施形態２に係る照明装置の概略構成を示す一部分解平面図 実施形態２に係る照明装置を図１１のＣ－Ｃ線に相当する箇所で切断した断面構成を示す断面図 実施形態３に係る照明装置の概略構成を示す一部分解平面図 実施形態３に係る照明装置を図１３のＤ－Ｄ線に相当する箇所で切断した断面構成を示す断面図
　＜実施形態１＞
　実施形態１を、図１から図６によって説明する。
　本実施形態では、バックライト装置（照明装置）１について例示する。なお、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図１、図２、図４および図６における右側を右側、図２および図４における上側を表側（同図下側を裏側）、図１における上側を奥側（下側を手前側）とする。また、複数の同一部材については、一の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。
　本実施形態に係るバックライト装置１は、図２に二点鎖線で示した平面視矩形状の液晶パネル（表示パネル）２の裏側に配されるべく構成されたものである。液晶パネル２の詳細については図示しないが、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入されてなるものを用いることができる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線に接続されたスイッチング素子（例えばＴＦＴ）と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。なお、両基板の外側には偏光板が配される。液晶パネル２は、その板面の法線方向がＺ軸方向と一致するように配されるものとする。
　バックライト装置１の概略構成について、説明する。
　バックライト装置１は、図１に示すように、平面視矩形状の概形をなし、その内方に配された導光板群２０Ｇの一の側縁部に沿って光源列１４Ｌが配置されてなる、いわゆるエッジライト型（サイドライト型）とされている。
　図１および図２に示すように、バックライト装置１は、薄い矩形枠状をなすフレーム１１を備える。フレーム１１は、Ｚ軸方向の両側（表側および裏側）に向けて開口するとともに、長枠方向をＹ軸方向、短枠方向をＸ軸方向と一致させるように配される。フレーム１１は、下記する各部材をまとめて固定するための部材であって、ポリカーボネート樹脂等を成型したものを使用できる。本実施形態では白色のものを使用しているが、外部への光漏れを防止する観点から黒色のものを用いてもよい。
　図２に示すように、フレーム１１内の表側寄りの位置には、平面に視て矩形状をなす光学部材１２が備えられている。なお、図１は、バックライト装置１から光学部材１２を取り除いた状態の平面図である。光学部材１２は、フレーム１１の表側（液晶パネル２側）の開口部を覆い、液晶パネル２と後述する導光板群２０Ｇとの間に介在するように配される。光学部材１２としては、拡散シートやプリズムシート、偏光反射シート（例えば、３Ｍ社製の"ＤＢＥＦ"等）などを適宜に選択して積層したものを用いることができる。本実施形態では、表側（液晶パネル２側）から、プリズムシート１２Ａ、プリズムシート１２Ｂ、拡散シート１２Ｃの３枚を積層したものを使用している。図２に示すように、光学部材１２のうち最も表側に配されるプリズムシート１２Ａの表面には両面テープ３１の裏面が貼付されて、両面テープ３１を介してフレーム１１の左右の短枠と連結されており、両面テープ３１の表面に液晶パネル２が貼付されることで、これらの各部材が相互に固定される。
　図１および図２に示すように、フレーム１１の右側の短枠に沿った位置には、１枚のＬＥＤ基板（光源用基板）１３が備えられている。本実施形態では、後述するように側面発光型のＬＥＤ１４が使用されるため、ＬＥＤ基板１３は、Ｘ軸方向に沿って延びる細長い板状をなすとともに、その主板面の法線方向がＺ軸方向と一致する姿勢、すなわち、液晶パネル２や光学部材１２の板面と平行となる姿勢で配される。ＬＥＤ基板１３の基材は絶縁性で可撓性を有する合成樹脂製とされ、その表面に銅箔などの金属膜からなる配線パターン（図示せず）が形成されて、ＬＥＤ基板１３に実装されるＬＥＤ１４と点灯回路とが接続される。本実施形態では、ＬＥＤ基板１３上に並べて配置された複数のＬＥＤ１４が全て互いに全て並列に接続されるように配線パターンが形成されており、図３に示すように、外部の画像処理回路４１から点灯回路４２に送られた輝度データに応じて、各ＬＥＤ１４の単位で発光強度を制御可能とされている。ＬＥＤ基板１３は、図２および図４に示すように、その右側縁に貼付された両面テープ３２により、フレーム１１の右側の短枠の裏側に固定され、その左側縁に貼付された両面テープ３３により、後述する導光板２０Ａ，２０Ｂと固定される。
　図１等に示すように、ＬＥＤ基板１３の表面上にその長手方向（Ｘ軸方向）に沿って複数（本実施形態では１２個）のＬＥＤ（光源）１４（Light Emitting Diode：発光ダイオード）が実装されて、光源列１４Ｌが形成されている。光源列１４Ｌは、フレーム１１の右側の短枠に沿ってＬＥＤ１４が並ぶように、フレーム１１の内方に配される。本実施形態では、ＬＥＤ１４として、ＬＥＤ基板１３に対する実装面に隣接する一側面が発光面となる、いわゆる側面発光型のものを使用しており、各ＬＥＤ１４はその光軸がＹ軸方向とほぼ一致するように配される。バックライト装置１の薄型化を図る観点から、ＬＥＤ１４は、ＬＥＤ基板１３に対する実装面の反対面が発光面となる、いわゆる頂面発光型のものよりも、側面発光型を使用することが好ましい。また、ＬＥＤ１４として、白色発光のＬＥＤとＲＧＢ発光のＬＥＤとを組み合わせて使用することもできるが、本実施形態では、一般的な白色ＬＥＤのみを使用している。
　図１および図２に示すように、フレーム１１内には、ＬＥＤ１４からの光を導光して光学部材１２へ、ひいては液晶パネル２へと導く２枚の導光板群２０Ｇが備えられている。導光板群２０Ｇは、図１に示すように、Ｙ軸方向において、フレーム１１内の右側の端部に配された光源列１４Ｌと、フレーム１１の左側の短枠との間に挟み込まれる形で配される。また、図２に示すように、Ｚ軸方向には、光学部材１２と反射シート１５との間に挟み込まれる形で配置される。よって、ＬＥＤ１４（ＬＥＤ基板１３）と導光板群２０Ｇとの並び方向がＹ軸方向と一致するのに対して、光学部材１２（液晶パネル２）と導光板群２０Ｇとの並び方向はＺ軸方向と一致し、両並び方向は互いに直交している。導光板群２０Ｇは、ＬＥＤ１４からＹ軸方向に沿って発射された光を入射させるとともに、その光を内部で伝播させつつＺ軸方向に沿って表側（光学部材１２側）に立ち上げて出射させる機能を有する。導光板群２０Ｇの詳細については、後述する。
　図１および図２等に示すように、導光板群２０Ｇの裏側には、平面視矩形状の反射シート１５が備えられている。反射シート１５は、ＬＥＤ基板１３と併せてフレーム１１の裏側の開口部を覆うように配される。反射シート１５は、導光板群２０Ｇの裏側において後述する出光部２１の全域に亘るように配されて、導光板群２０Ｇの裏側に出射された光を表側に向けて反射し、後述する光出射面２１ａから出射させる機能を有する。反射シート１５としては、一般的な白色シートや鏡面シートを使用することができる。白色シートとしては東レ株式会社製の"ルミラー（登録商標）"等を、鏡面シートとしては３Ｍ社製の"ＥＳＲ"等を、用いることができる。
　続いて、導光板群２０Ｇについて詳しく説明する。
　本実施形態に係る導光板群２０Ｇは、相対的に表側に配される上導光板（第一導光板）２０Ａと、裏側に配される下導光板（第二導光板）２０Ｂの２枚の導光板２０で構成される。以下、各導光板２０を区別して記す場合には、上導光板２０Ａまたは下導光板２０Ｂのように、添え字ＡまたはＢを付し、区別せずに総称する場合には添え字を付さないものとする。また、各導光板２０Ａ，２０Ｂに係る構造についても、これらを区別して記す場合には、それぞれの符号に添え字ＡまたはＢを付し、区別せずに総称する場合には添え字を付さないものとする。
　導光板２０は、屈折率が空気よりも十分に高くかつ透光性に優れた材料から形成されたもの、例えば透明なアクリルやポリカーボネート等の樹脂製のもの、或いは各種ガラス製のものを用いることができる。本実施形態では、上導光板２０Ａ、下導光板２０Ｂとして、計２枚のアクリル樹脂板を使用する。
　導光板２０は、図１等に示すように、平面視略矩形状の板状をなす出光部２１と、出光部２１の右側に延出形成された入光部２２とを有しており、図２等に示すように、出光部２１の板面が光学部材１２（液晶パネル２）および反射シート１５に平行となるように配される。入光部２２は、図１および図５等に示すように、出光部２１の外周端面のうち右側に位置してＸ軸と並行する第一端面２１ｂから、右側に配された光源列１４Ｌに向かってＹ軸方向に延出して、各延出端面が各ＬＥＤ１４と対向するように配される。入光部２２は、各導光板２０において間欠的に複数（本実施形態では、各６個ずつ）形成されており、各導光板２０に形成された複数の入光部２２は、全て同一形状とされている。上導光板２０Ａの入光部２２Ａと下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂとは、表裏を反転させた面対称をなす形状とされ、上導光板２０Ａの出光部２１Ａと下導光板２０Ｂの出光部２１Ｂとを重畳させた状態で、互い違いに突出するように形成されている。各導光板２０において、出光部２１と入光部２２とは一体形成され、互いに界面（継ぎ目）を有することなく光学的に接続されている。入光部２２の延出端面がＬＥＤ１４から発射された光を入射する光入射面２２ａとされ、この光入射面２２ａから各導光板２０に入射された点状の光は、出光部２１へと導かれて面状の光に変換され、光出射面２１ａとされる表側の板面から表側（光学部材１２側、液晶パネル２側）に向けて出射される。
　入光部２２について、図６等を参照しつつ説明する。
入光部２２は、図１および図６（Ａ）等に示すように、光出射面２１ａの法線方向から平面に視て等脚台形をなすように形成されている。図６（Ａ）において、入光部２２の基端におけるＸ軸方向に沿った幅寸法ｘＥと、延出端におけるＸ軸方向に沿った幅寸法ｘＦは、ｘＥ＞ｘＦを満たす。また、導光板２０Ａまたは導光板２０Ｂにおいて、隣接する入光部２２Ａ同士または入光部２２Ｂ同士の基端の間隔は、ｘＥとされる。ｘＦは、ＬＥＤ１４から発せられる光の利用効率を高める観点から、ＬＥＤ１４の幅寸法ｘＬ（厳密にはＬＥＤ１４の発光部の幅寸法）に対し、ｘＦ＞ｘＬとされることが好ましい。また、出光部２１Ａ，２１Ｂが重畳された状態において、Ｘ軸方向に沿って隣接する入光部２２Ａと入光部２２Ｂとの延出端との距離ｘ１は、導光板２０積層時の入光部２２同士の物理的な干渉を回避する観点から、製造公差も含め０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。上限は特にないが、ｘ１が大きくなり過ぎると、フレーム１１内に配列できるＬＥＤ１４の灯数が減少して輝度不足となる虞があるため、ｘ１は２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。
　入光部２２は、図６（Ｂ）等に示すように、その延出端における厚さ寸法が、ＬＥＤ１４の厚さ寸法と同等となるように形成される。すなわち、図６（Ｂ）において、延出端における厚さ寸法ｄＦと、ＬＥＤ１４の厚さ寸法ｄＬは、ｄＦ≒ｄＬを満たす。また、入光部２２の基端となる出光部２１の第一端面２１ｂの厚さ寸法は出光部２１の厚さ寸法ｄＥと等しく、後述するようにｄＥはｄＬよりも小さく形成されているため、各入光部２２は、その基端から延出端に向けて当該入光部の厚さ寸法を徐々に増加させる傾斜面２２ｂを有している。図４等に示すように、上導光板２０Ａの入光部２２Ａはその裏面に傾斜面２２ｂを、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂはその表面に傾斜面２２ｂを有する。また、入光部２２Ａの表面は出光部２１Ａの光出射面２１ａと、入光部２２Ｂの裏面は出光部２１Ｂの裏面（他方の板面）２１ｃと、それぞれ面一とされている。
　ここで、図６（Ｂ）に示す、傾斜面２２ｂの光出射面２１ａに対する角度θは、前述のようにθ＜５°となるように設定される。よって、ＬＥＤ１４の厚さ寸法をｄＬ、出光部２１の厚さ寸法をｄＥ、入光部２２の延出長をｙＦとした場合、下記式（２）のように表すことができる。
　　　（ｄＬ－ｄＥ）／ｙＦ　＜　ｔａｎ５° ≒　０．０８７４　・・・（２）
　さらに、導光板群２０Ｇが、同じ厚さ寸法ｄＥの出光部２１を有するｎ枚の導光板２０から構成される場合、式（２）は下記式（３）のように表される。
　　　（ｎ－１）ｄＥ／ｙＦ　＜　ｔａｎ５° ≒　０．０８７４　・・・（３）
　本実施形態では、２枚の導光板２０が同じ厚さ寸法ｄＥの出光部２１を有する。よって、例えば、ｄＬ＝０．４ｍｍ、ｄＥ＝０．２ｍｍとした場合、図６（Ａ）に示す、入光部２２の延出長ｙＦは、２．３ｍｍ以上とすることが好ましい。
　なお、本実施形態に係る光入射面２２ａは、角柱型に形成されたＬＥＤ１４の発光面と平行な平面状に形成されている。
　出光部２１について説明する。
　出光部２１は、図１等に示すように、平面に視てフレーム１１の開口部の大部分を覆う大きさの矩形状をなすように形成されている。詳しくは、Ｘ軸方向に沿った幅寸法は、フレーム１１のＸ軸方向における内寸幅よりも若干小さく、Ｙ軸方向の長さ寸法は、ＬＥＤ基板１３、光源列１４Ｌ、入光部２２が配置されるのに必要な長さをフレーム１１のＹ軸方向の内寸長から差し引いた長さ寸法とされる。出光部２１の外周端面のうち第一端面２１ｂを除く端面には、フレーム１１の白色の長枠もしくは短枠が対向配置されることで、導光板群２０Ｇの側方から出射された光が反射され、導光板２０内に再入射されるようになっている。
　本実施形態では、２枚の導光板２０Ａ，２０Ｂの出光部２１Ａ，２１ＢのＹ軸方向の厚さ寸法ｄＥは等しく、出光部２１Ａ，２１Ｂを積層させた状態でＬＥＤ１４の厚さ寸法ｄＬと同等となるように、すなわち、２ｄＥ≒ｄＬとなるように形成されている（図６（Ｂ））。
　出光部２１表側の光出射面２１ａには、図５等に示すように、入光部２２の基端が形成される位置、すなわちＬＥＤ１４の間の位置から、Ｙ軸方向に沿って延在する溝（条構造）２３が形成されている。溝２３は、Ｖ字型断面をなし、当該箇所に達した光の向きを変えるプリズムとして機能する。図１に示すように、光出射面２１ａは、この溝２３によってＸ軸方向の幅寸法が２ｘＥとなるように分割されて、Ｙ軸に沿って延在する６つの帯状の分割エリアＳ１～Ｓ６が形成される。溝２３は、一の分割エリアＳ内を伝播してきた光が隣接する他の分割エリアＳに拡散されるのを抑制する、いわゆる閉じ込め効果を発揮するように形成されている。なお溝２３は、少なくとも分割エリアＳの境界付近に形成されていればよく、さらにそれ以外の領域に形成されていても構わない。
　出光部２１の裏面２１ｃには、図２に示すように、裏側に向けて突出する多数のレンズ状突起からなる凹凸パターン２５が設けられている。凹凸パターン２５は、導光板２０内を伝播してきた光を、外部に向けて出射させる機能を有する。本実施形態では、光出射面２１ａを図１に示すようにＹ軸方向に２分割し、上導光板２０Ａの出光部２１Ａの裏面２１ｃにおいては左側（第一端面２１ｂから遠い側）の領域に第一凹凸パターン２５Ａが、下導光板２０Ｂの出光部２１Ｂの裏面２１ｃにおいては右側（第一端面２１ｂに近い側）の領域に第二凹凸パターン２５Ｂが、設けられている。
　以上により、光出射面２１ａは、図１に示すように、溝２３と凹凸パターン２５との組合せによってＸ軸方向に６分割、Ｙ軸方向に２分割され、１２の領域Ａ１～Ａ１２が形成される。１２の領域Ａ１～Ａ１２の面積は全て等しく、１２個のＬＥＤ１４と一対一で対応している（対応関係については後述する）。
　続いて、以上のような構成を有する本実施形態に係るバックライト装置１の作用を説明する。
　バックライト装置１を備える液晶表示装置の電源がＯＮされると、図示しない画像処理回路４１により液晶パネル２の駆動が制御されるとともに、点灯回路４２に輝度データが送られる。点灯回路４２が、バックライト装置１における各ＬＥＤ１４の駆動を輝度データに応じて制御することで、液晶パネル２に照明光が照射され、もって液晶パネル２に所定の画像が表示される。以下、バックライト装置１に係る作用について詳しく説明する。
　点灯回路４２は、外部に配された画像処理回路４１から送られた輝度データに応じて、ＬＥＤ１４の点灯を個々に制御する。各ＬＥＤ１４から発射された光は、それぞれに対向配置されている光入射面２２ａから入光部２２に入射する。入光部２２内に取り込まれた光は、外部の空気層との境界面にて全反射される等して、外部にはほとんど漏れることなく入光部２２内を伝播し、出光部２１に伝えられる。
　出光部２１の一の分割エリアＳに伝えられた光は、当該分割エリアＳ内をさらに伝播して、凹凸パターン２５が形成された領域Ａに至る。この際、溝２３によって、当該分割エリアＳ外への光の伝播は抑制される。領域Ａにおいて光が凹凸パターン２５に当たると、そこで光の向きが変えられて臨界角よりも小さな入射角の光が生じ、大部分が光出射面２１ａから導光板２０の外部へと出射される。１２個のＬＥＤ１４Ｌ１～１４Ｌ１２の点灯をそれぞれに制御することで、１２の領域Ａ１～Ａ１２ごとに光出射面２１ａからの出光を調整することができる。
　例えば、最も奥側のＬＥＤ１４Ｌ１から発射された光は、最も奥側に配置された入光部２２Ａから上導光板２０Ａに入射し、出光部２１Ａの分割エリアＳ１に伝えられてこの分割エリアＳ１内を伝播し、第一凹凸パターン２５Ａが形成された領域Ａ１に達すると、光出射面２１ａから外部へと出射される。また、奥側から６番目のＬＥＤ１４Ｌ６から発射された光は、これに対向配置された入光部２２Ｂから下導光板２０Ｂに入射し、出光部２１Ｂの分割エリアＳ３に伝えられ、第二凹凸パターン２５Ｂが形成された領域Ａ６において、光出射面２１ａから外部へと出射される。
　このようにして、例えば、ＬＥＤ１４Ｌ１の点灯を制御することで領域Ａ１における出光を、ＬＥＤ１４Ｌ６の点灯を制御することで領域Ａ６における出光を、調整することができる。
　上記したように、ＬＥＤ１４を個々に制御しながら点灯させることで、光出射面２１ａの対応する領域Ａから光が出射され、１２の領域Ａ１～Ａ１２の集合によって構成されるバックライト装置１全体の発光面から出射される面状の光について、ローカルディミング（領域ごと制御）を実現することができる。
　本実施形態に係るバックライト装置１は、Ｘ軸方向に複数のＬＥＤ１４を並べてなる光源列１４Ｌと、各ＬＥＤ１４に接続されてＬＥＤ１４ごとに点灯を制御可能な点灯回路と、ＬＥＤ１４からの光を入射させて面状の光として出射する複数の導光板２０と、を備えており、導光板２０は、それぞれ、出光部２１および入光部２２を有する。出光部２１は、板状をなし、表側の板面が光を出射させる光出射面２１ａとされる。入光部２２は、出光部２１の外周端面のうち右側に配される第一端面２１ｂから光源列１４Ｌに向けて延出形成されており、その延出端面が光を入射させる光入射面２２ａとされる。出光部２１の厚さ寸法ｄＥは、入光部２２の延出端における厚さ寸法ｄＦよりも小さく形成され、上導光板２０Ａと下導光板２０Ｂが、出光部２１がＺ軸方向（光出射面２１ａの法線方向）から視て重畳するように、光出射面２１ａを表側に向けて積層された導光板群２０Ｇを構成する。ここで、上導光板２０Ａの入光部２２Ａは、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂに対してＸ軸方向（ＬＥＤ１４の並び方向）にオフセットされた状態で、Ｚ軸方向から視て重畳しないように配されている。
　本実施形態に係るバックライト装置１では、導光板２０Ａ，２０Ｂに入射させる光を制御して光出射面２１ａからの出光を１２の領域Ａ１～Ａ１２ごとに調整することができる。このバックライト装置１において、導光板２０の出光部２１は入光部２２と比べて相対的に薄く形成されるため、出光部２１の重畳による導光板群２０Ｇ全体の厚さ寸法の増加が抑制される。また、比較的厚く形成される入光部２２は互いに重畳しない状態で配されるため、複数の導光板２０を積層配置しても、入光部２２の重畳によって導光板群２０Ｇ全体の厚さ寸法が増加することはない。上導光板２０Ａの入光部２２Ａと、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂは、Ｘ軸方向（ＬＥＤ１４の並び方向）について互いにずれた状態で配されるため、光源列１４Ｌを構成する複数のＬＥＤ１４のそれぞれに各入光部２２Ａ，２２Ｂを対向配置させて、導光板２０Ａ，２０Ｂの双方に光を効率的に入射させることができる。このように、一の光源列１４Ｌから複数の導光板２０に光を入射させるように形成できるため、光源列を複数配することによるバックライト装置１の厚さ寸法の増加や配線構造等の複雑化を回避できる。
　本実施形態では、入光部２２の延出端における厚さ寸法ｄＦは、ＬＥＤ１４の厚さ寸法ｄＬと同等とされている。
　これにより、バックライト装置１の厚さ寸法の増加を抑制しつつ、ＬＥＤ１４からの光を効率的に光入射面２２ａから入射させることができる。
　なお、本実施形態では、導光板２０Ａ，２０Ｂの出光部２１Ａ，２１Ｂの厚さ寸法の合計が、ＬＥＤ１４の厚さ寸法ｄＬと同等とされている。これにより、バックライト装置１の厚さ寸法をＬＥＤ１４の厚さ寸法ｄＬと同等に抑えることができる。また、上導光板２０Ａの表面、並びに下導光板２０Ｂの裏面をフラットに形成することができ、導光板２０の構造簡素化、バックライト装置の薄型化、光利用効率の向上が図られている。
　本実施形態では、出光部２１における光出射面２１ａ（表面）と裏面２１ｃとは平行で、入光部２２は、その基端から延出端に向けて当該入光部２２の厚さ寸法を徐々に増加させる傾斜面２２ｂを有し、光出射面２１ａまたは裏面２１ｃに対する傾斜面２２ｂの角度θは５°以下とされる。
　これにより、光入射面２２ａから入射した光の傾斜面２２ｂからの出射が抑制され、入光部２２に入射した光を高効率で出光部２１に伝播させて利用できるものとされている。
　また、導光板２０において、出光部２１と入光部２２は一体形成されている。これにより、部品点数の削減および組み付け工数の抑制等が図られている。
　本実施形態では、複数のＬＥＤ１４を並べてなる光源列１４Ｌは、１枚のＬＥＤ基板１３上に実装されている。
　よって、複数の導光板２０に対して配される光源用基板は１枚のみであり、配線を容易に行うことができ、バックライト装置１の構造が簡素化されている。複数の光源用基板を配することによるバックライト装置１の寸法増加が回避され、コンパクト化が図られている。
　本実施形態では、光出射面の輝度の向上や高コントラスト化を図る観点から、光源として、発光強度が大きく光の直進性が高いＬＥＤ１４を用いている。また、バックライト装置１の薄型化を図る観点から、ＬＥＤ１４には側面発光型のものを使用している。
　本実施形態では、導光板２０Ａ，２０Ｂの光入射面２２ａが同一面上に配されており、ＬＥＤ基板１３が、入光部２２Ａ，２２Ｂにおいて全ての導光板２０と固定されている。
　これにより、一本の両面テープ３３を貼付するという簡易な構成により、複数の導光板２０がＬＥＤ基板１３に固定される。この結果、ＬＥＤ１４と導光板２０との間に不要な隙間が生じることが抑制され、光の利用効率が向上して光出射面２１ａの輝度向上が図られている。
　本実施形態では、上導光板２０Ａおよび下導光板２０Ｂのそれぞれにおいて、出光部２１の第一端面２１ｂからＹ軸方向に延出する入光部２２が、Ｘ軸方向（ＬＥＤ１４の並び方向）に沿って間欠的に複数設けられており、上導光板２０Ａの入光部２２Ａと、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂは、Ｚ軸方向（光出射面２１ａの法線方向）から平面に視て、同じ導光板２０の入光部２２同士が隣接しないように配されている。
　換言すれば、上導光板２０Ａの入光部２２Ａと、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂは、互い違いに延出して光源列１４Ｌに対向するため、入光部２２Ａ，２２Ｂを通して、上導光板２０Ａおよび下導光板２０ＢのそれぞれにＬＥＤ１４からの光を効率的に入射させることができる。よって、ＬＥＤ１４の発光を制御して、光出射面２１ａからの出光をＹ軸方向（光入射面２２ａの法線方向）に延在する帯状の分割エリアＳごとに調整するローカルディミングを、高コントラストで実現できるものとされている。
　本実施形態では、Ｚ軸方向（光出射面２１ａの法線方向）から平面に視て隣接する上導光板２０Ａの入光部２２Ａと、下導光板２０Ｂの入光部２２Ｂは、両延出端同士の間隔が０．２ｍｍ～２．０ｍｍとなるように設定されている。
　これにより、上導光板２０Ａと下導光板２０Ｂとを積層する際に、隣接する入光部２２Ａ，２２Ｂが干渉することが抑制され、正確な位置決めを容易に行うことが可能とされている。
　また、入光部２２の延出端のＸ軸方向（ＬＥＤ１４の並び方向）の幅寸法ｘＦは、ＬＥＤ１４の同方向の幅寸法ｘＬと同等とされ、ＬＥＤ１４からの光を無駄なく光入射面２２ａから入射させることが可能とされている。
　本実施形態では、出光部２１は、Ｙ軸方向（光入射面２２ａの法線方向）に延在する５本の溝２３によって６つの分割エリアＳ１～Ｓ６に分割されており、各導光板２０の第一端面２１ｂにおいて各分割エリアＳに対応する部分からは、それぞれ、１つの入光部２２が延出して、その延出端面がＬＥＤ１４からの光が入射される光入射面２２ａとされている。
　プリズム機能を有する溝２３によって、Ｙ軸方向（光入射面２２ａの法線方向）に延在する帯状の分割エリアＳ内に光を閉じ込めることで、光の直進性が高められ、隣接する分割エリアＳへの光の伝播が抑制される。本実施形態によれば、各分割エリアＳに配置されたＬＥＤ１４から発射され入光部２２から入射された光を、効率的に出光部２１内に伝播させることができ、光出射面２１ａにおける分割エリアＳ１～Ｓ６ごとの輝度のコントラストを高め、消費電力を抑制することが可能とされている。
　また、本実施形態では、各分割エリアＳに１つずつのＬＥＤ１４および入光部２２を配したため、ＬＥＤ１４の灯数に相当する数（１２個）に光出射面２１ａが分割され、細かな領域ごとに光出射面２１ａからの出光が調整できるものとされている。
　本実施形態では、導光板２０として、上導光板２０Ａと、上導光板２０Ａの裏面側に積層される下導光板２０Ｂとが備えられ、上導光板２０Ａの出光部２１Ａの裏面２１ｃに、光入射面２２ａから入射した光を光出射面２１ａから出射させる第一凹凸パターン２５Ａが設けられ、下導光板２０Ｂの出光部２１Ｂの裏面２１ｃに、光入射面２２ａから入射した光を光出射面２１ａから出射させる第二凹凸パターン２５Ｂが設けられている。第一凹凸パターン２５Ａと第二凹凸パターン２５Ｂとは、Ｚ軸方向（光出射面２１ａの法線方向）から視て互いに重畳しないように配されている。
　上導光板２０Ａおよび下導光板２０Ｂの任意の箇所に、第一凹凸パターン２５Ａまたは第二凹凸パターン２５Ｂを配置することにより、当該箇所で各導光板２０内を伝わってきた光の向きを変えて出射させ、Ｙ軸方向（光入射面２２ａの法線方向）についても、光出射面２１ａを分割して、領域ごとに光出射面２１ａからの出光を調整できる。ＬＥＤ１４の点灯制御による帯状の分割エリアＳごとの出光の調整と併せて、二次元ローカルディミングの実現が可能とされている。第一凹凸パターン２５Ａと第二凹凸パターン２５Ｂとは重畳しないように配されるため、これらに対応する領域Ａごとの光出射面２１ａの輝度コントラストを高めることができる。
　本実施形態では、第一凹凸パターン２５Ａおよび第二凹凸パターン２５Ｂを、多数のレンズ状の突起によって形成したが、プリズム形状、シボ形状等で形成してもよい。第一凹凸パターン２５Ａと第二凹凸パターン２５Ｂは、同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
　本実施形態では、下導光板２０Ｂの第二凹凸パターン２５Ｂが、上導光板２０Ａの第一凹凸パターン２５Ａよりも相対的に右側（入光部２２側）に配されている。
　下導光板２０Ｂは、液晶パネル２に対して上導光板２０Ａよりも遠方に配されるため、液晶パネル２に到達するまでの間に光が拡散され易い。第二凹凸パターン２５Ｂを入光部２２側に配したことで、第一凹凸パターン２５Ａを入光部２２側に配した場合と比較して、入光部２２付近における、ＬＥＤ１４からの光が十分に到達しない部分が生じることに起因する出光ムラ（いわゆる目玉ムラ）の発生が抑制される。
　＜実施形態１の変形例１＞
　実施形態１の変形例１を、図７および図８によって説明する。この変形例１に係るバックライト装置１０１は、凹凸パターン１２５の形成面および形成箇所が、実施形態１に係るものとは異なっている。なお、上記した実施形態１と同様の部材については同一の符号を付し、作用および効果について重複する説明は省略する（変形例２および実施形態２以下でも同様とする）。
　図７に示すように、バックライト装置１０１の導光板群１２０Ｇでは、光出射面１２１ａに形成された１２の各領域Ａ１～Ａ１２について、Ｚ軸方向（光出射面１２１ａの法線方向）から平面に視て、第一凹凸パターン１２５Ａ同士、第二凹凸パターン１２５Ｂ同士が隣接せず、いわゆる市松模様をなすように形成されている。すなわち、図７において、領域Ａ１０１，Ａ１０４，Ａ１０５，Ａ１０８，Ａ１０９，Ａ１１２と重畳する位置に第一凹凸パターン１２５Ａが、領域Ａ１０２，Ａ１０３，Ａ１０６，Ａ１０７，Ａ１１０，Ａ１１１と重畳する位置に第二凹凸パターン１２５Ｂが、配される。また、Ｚ軸方向には、図８に示すように、全ての凹凸パターン１２５が、２枚の導光板１２０同士の対向面側に形成される。すなわち、上導光板１２０Ａでは、裏面１２１ｃに第一凹凸パターン１２５Ａが形成され、下導光板１２０Ｂでは、表側の光出射面１２１ａに第二凹凸パターン１２５Ｂが形成される。
　これにより、上導光板１２０Ａと、下導光板１２０Ｂとを、完全に同一形状とすることができる。すなわち、同一形状に形成した２枚の導光板１２０を、一方の表裏を反転させて積層して導光板群１２０Ｇを構成することができる。導光板群１２０Ｇでは、上導光板１２０Ａで表側に配されて光出射面１２１ａとされる面が下導光板１２０Ｂでは裏側に配され、上導光板１２０Ａで裏側に配される面が下導光板１２０Ｂでは表側に配されて光出射面１２１ａとして機能する。このような構成によれば、導光板の製造コストを削減することができ、部品管理も容易となる。
　＜実施形態１の変形例２＞
　実施形態１の変形例２を、図９によって説明する。この変形例２に係るバックライト装置２０１は、凹凸パターン２２５の形成面が、実施形態１の変形例１のバックライト装置１０１とは異なっている。
　バックライト装置２０１の導光板群２２０Ｇにおいて、第一凹凸パターン２２５Ａおよび第二凹凸パターン２２５Ｂは、平面に視ると、実施形態１の変形例１に係る導光板群１２０Ｇにおける第一凹凸パターン１２５Ａおよび第二凹凸パターン１２５Ｂと同様、いわゆる市松模様をなすように形成されている。一方、図８に示すように、Ｚ軸方向には、図９に示すように、全ての凹凸パターン２２５が、２枚の導光板２２０Ａ，２２０Ｂの外面側に形成される。すなわち、上導光板２２０Ａでは、光出射面１２１ａに第一凹凸パターン２２５Ａが形成され、下導光板２２０Ｂでは、表側の光出射面１２１ａに第二凹凸パターン２２５Ｂが形成される。
　本変形例の構成でも、完全に同一形状の２枚の導光板２２０を反転配置して、上導光板２２０Ａ、下導光板２２０Ｂとして使用することができる。よって、変形例１と同様の効果を得ることができる。
　＜実施形態１の変形例３＞
　実施形態１の変形例３を、図１０によって説明する。この変形例３に係るバックライト装置３０１は、溝３２３の形成箇所等が、実施形態１のバックライト装置１から変更されている。
　バックライト装置３０１に係る導光板３２０では、光出射面３２１ａに２本の溝３２３が設けられ、Ｘ軸方向の幅寸法が４ｘＥ（入光部３２２の基端におけるＸ軸方向の幅寸法をｘＥとする）である３つの分割エリアＳ３０１～Ｓ３０３に光出射面３２１ａが分割されている。そして、上導光板３２０Ａおよび下導光板３２０Ｂの第一端面３２１ｂにおいて各分割エリアＳに対応する部分からは、２つの入光部３２２が延出して、それぞれがＬＥＤ３１４と対向配置される構成とされている。ここで、ＬＥＤ３１４のうち同じ分割エリアＳに配される入光部３２２と対向する２つのＬＥＤ３１４をまとめて光源群３１４Ｇとし、各光源群１４Ｇ内のＬＥＤ３１４同士は、互いに直列となるように点灯回路に接続され、光源群３１４Ｇ同士は、全て互いに並列接続される。なお、各光源群１４Ｇ内のＬＥＤ３１４同士は、互いに並列接続されていても構わない。具体的には、図１０において、奥側から手前側に向けて配列されたＬＥＤ３１４Ｌ１～３１４Ｌ１２のうち、ＬＥＤ３１４Ｌ１とＬＥＤ３１４Ｌ３、ＬＥＤ３１４Ｌ２とＬＥＤ３１４Ｌ４、ＬＥＤ３１４Ｌ５とＬＥＤ３１４Ｌ７、ＬＥＤ３１４Ｌ６とＬＥＤ３１４Ｌ８、ＬＥＤ３１４Ｌ９とＬＥＤ３１４Ｌ１１、ＬＥＤ３１４Ｌ１０とＬＥＤ３１４Ｌ１２が、光源群３１４Ｇを構成する。
　本変形例では、光源群３１４Ｇの単位でＬＥＤ３１４の点灯を制御することにより、光出射面３２１ａの６の領域Ａ３０１～Ａ３０６ごとに出光を調整できるようになっている。例えば、ＬＥＤ３１４Ｌ１とＬＥＤ３１４Ｌ３からなる光源群３１４Ｇの点灯を制御することにより領域Ａ３０１からの出光を、ＬＥＤ３１４Ｌ６とＬＥＤ３１４Ｌ８からなる光源群３１４Ｇの点灯を制御することにより領域Ａ３０４からの出光を、調整することができる。
　本変形例によれば、ＬＥＤ３１４の配線構造を簡素化し、より簡易に点灯制御を行うことができる。また、１つの領域Ａに対して２つのＬＥＤ３１４からの光が伝えられ出光される構成であるため、各領域Ａの高輝度化を図ることができる。
　＜実施形態２＞
　実施形態２を、図１１および図１２によって説明する。この実施形態２に係るバックライト装置４０１は、導光板群４２０Ｇが、上導光板４２０Ａ、下導光板４２０Ｂ、中導光板４２０Ｃの３枚の導光板４２０から構成されている点において、実施形態１のバックライト装置１と大きく相違している。
　本実施形態に係る３枚の導光板４２０のそれぞれにおいて、入光部４２２は４個ずつ形成されており、上導光板４２０Ａにおいて隣接する入光部４２２Ａ同士、下導光板４２０Ｂの入光部４２２Ｂ同士、または中導光板４２０Ｃの入光部４２２Ｃ同士の基端の間隔は、入光部４２２の基端におけるＸ軸方向に沿った幅寸法ｘＥとして、２ｘＥとされる。入光部４２２は、図１１に示すように、手前側から４２２Ｂ，４２２Ｃ，４２２Ａの順に、重畳された出光部４２１から突出するように形成されている。また、図１２に示すように、入光部４２２の基端から延出端に向けて厚さ寸法を徐々に増加させる傾斜面４２２ｂは、上導光板４２０Ａの入光部４２２Ａでは表面に、下導光板４２０Ｂの入光部４２２Ｂでは裏面に、中導光板４２０Ｃの入光部４２２Ｃでは表面および裏面の両面に、形成されている。
　本実施形態に係る３枚の導光板４２０の出光部４２１のそれぞれの厚さ寸法ｄＬは、ＬＥＤ１４の厚さ寸法ｄＬに対して、３ｄＬ≒ｄＬとされる。また、図１１に示すように、出光部４２１表側の光出射面４２１ａには３本の溝４２３が形成されて、光出射面４２１ａはＸ軸方向の幅寸法が３ｘＥである４つの分割エリアＳ４０１～Ｓ４０４に分割されている。また、光出射面４２１ａはＹ軸方向には３分割されて、図１２に示すように、上導光板４２０Ａの出光部４２１Ａの裏面４２１ｃでは左側の領域に第一凹凸パターン４２５Ａが、中導光板４２０Ｃの出光部４２１Ｃの裏面４２１ｃでは中央の領域に第三凹凸パターン４２５Ｃが、下導光板４２０Ｂの出光部４２１Ｂの裏面４２１ｃでは、右側の領域に第二凹凸パターン４２５Ｂが、設けられている。
　以上により、光出射面４２１ａは、溝４２３と凹凸パターン４２５との組合せによってＸ軸方向に４分割、Ｙ軸方向に３分割され、１２の領域Ａ４０１～Ａ４１２が形成される。本実施形態では、１２の領域Ａ４０１～Ａ４１２の面積は全て等しく、１２個のＬＥＤ１４と一対一で対応している。
　本実施形態によれば、光出射面４２１ａを実施形態１のものとは異なった形状の領域Ａに分割して出光を調整することができる。なお、本実施形態では、実施形態１よりも多い３枚の導光板４２０が積層されているが、出光部４２１の厚さ寸法ｄＥをさらに小さくしたことで、導光板群４２０Ｇ全体の厚さ寸法の増加が抑制されている。
　＜実施形態３＞
　実施形態３を、図１３および図１４によって説明する。この実施形態３に係るバックライト装置５０１は、導光板群５２０Ｇの右側に配された光源列１４Ｌに加えて、左側にも光源列５１４Ｌが配されている点において大きく相違している。
　本実施形態では、図１３および図１４に示すように、フレーム１１の左側の短枠裏面に、右側の短枠裏面に配されたＬＥＤ基板１３と同様のＬＥＤ基板５１３が配されており、このＬＥＤ基板上に配列実装された１２個のＬＥＤ５１４によって、光源列５１４Ｌが形成されている。ＬＥＤ基板５１３は、Ｙ軸方向にはＬＥＤ基板１３との間に反射シート５１５を挟んで、ＬＥＤ基板１３と並行する姿勢で固定され、光源列５１４Ｌを構成する各ＬＥＤ５１４は、光軸をＹ軸方向とほぼ一致させ、光の発射方向がＬＥＤ１４とは反対方向となるように配される。
　導光板群５２０Ｇを構成する上導光板５２０Ａおよび下導光板５２０Ｂには、各出光部５２１から右方に延出して各ＬＥＤ１４と対向する入光部５２２Ｒと、左方に延出して各ＬＥＤ５１４と対向する入光部５２２Ｌが形成されている。右側に形成された入光部５２２Ｒの寸法形状は実施形態１に係る入光部２２と同様であって、左側の入光部５２２Ｌは、入光部５２２Ｒを左右反転させた形状、すなわち、各導光板５２０は、出光部２１のＹ軸方向の中心線を通りＹ軸を法線とする面について面対称となる形状とされる。
　光出射面５２１ａは、図１３に示されるようにＹ軸方向に４分割されて、図１４に示すように、上導光板５２０Ａの出光部５２１Ａの裏面５２１ｃでは、最も左側の領域および左から３番目の領域に第一凹凸パターン５２５Ａが、下導光板５２０Ｂの出光部５２１Ｂの裏面５２１ｃでは、左から２番目の領域および最も右側の領域に第二凹凸パターン５２５Ｂが、設けられている。
　以上により、光出射面５２１ａは、図１３に示すように、溝２３と凹凸パターン５２５との組合せによってＸ軸方向に６分割、Ｙ軸方向に４分割され、２４の領域Ａ５０１～Ａ５２４が形成される。本実施形態では、２４の領域Ａ５０１～Ａ５２４の面積は全て等しく、合計２４個のＬＥＤ１４およびＬＥＤ５１４のそれぞれと、一対一で対応している。
　本実施形態によれば、実施形態１と比べて、より細かな領域Ａごとに光出射面５２１ａからの出光を調整でき表示画像の高精細化を図ることができる。光出射面５２１ａを発光させるための光源数を増加させて、光出射面５２１ａの輝度向上を図り、或いは光出射面５２１ａの大型化を可能としつつ、導光板群５２０Ｇ、ひいてはバックライト装置５０１の厚さ寸法の増加を抑制することができる。
　また、光入射面の法線方向について、第一凹凸パターン５２５Ａが形成された領域Ａ同士、或いは第二凹凸パターン５２５Ｂが形成された領域Ａ同士が隣接しないように構成されているため、意図する領域Ａで出射されずに導光板５２０内を伝播した光が、隣接する領域Ａに形成された凹凸パターン５２５によって出射される事態が抑制される。例えば、右の最も奥側に配されたＬＥＤ１４Ｌ１から発射された光は、領域Ａ５０３から出光されるように構成されているが、隣接するＡ５０２に第一凹凸パターン５２５Ａが形成されていた場合には、領域Ａ５０３で出射されずにＹ軸方向に沿ってさらに伝播した光がこの第一凹凸パターン５２５Ａによって領域Ａ５０２から容易に出射され得る。本実施形態によれば、領域Ａ５０２には第一凹凸パターン５２５Ａは形成されない構成とされるため、このような意図しない領域Ａからの出射を抑制することができる。これにより、光出射面５２１ａの輝度コントラストを高く維持して、表示画像の品位を高めることができる。
　＜他の実施形態＞
　本明細書が開示する技術は、上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
　（１）上記した各実施形態では、導光板は何れも平板状に形成されたものとしたが、これに限定されるものではなく、湾曲したもの等であってもよい。また、導光板は何れも平面に視て矩形状のものとしたが、これに限定されるものではなく、平面に視て三角形や五角形等の多角形状や、円形状、楕円形状等の曲線を含む輪郭線で形成される形状をなすものにも、本技術を適用できる。
　（２）上記した各実施形態では、照明装置に含まれる全ての導光板の出光部が重畳配置される構成としたが、これに限定されるものではなく、一部の導光板のみが積層される構成であってもよい。また、出光部全体が重畳される必要はなく、出光部の一部のみが重畳配置されるものであってもよい。また、４枚以上の導光板で導光板群を構成してもよい。導光板群をｎ枚の導光板で構成する場合には、その出光部の厚さ寸法の合計が光源列の厚さ寸法以下となるように設定することが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
　（３）上記した各実施形態では、導光板群を構成する全ての導光板を同材料（アクリル樹脂）からなるものとしたが、異なる材料からなる板を組み合わせて用いてもよい。また、各導光板の出光部の厚さ寸法は等しく形成したが、これに限定されるものではなく、導光板の配置や特性等に応じて、厚さ寸法が異なるものとしてもよい。
　（４）上記した各実施形態では、導光板群の裏側に反射シートを配したが、反射シートを配する代わりに、導光板の裏面に反射層を形成してもよい。光入射面を除く外周端面にも、反射層が形成された構成としてもよい。
　（５）光出射面の各領域内における出光の分布を均一化させるため、光出射面に光散乱部を形成してもよい。光散乱部は、導光板に光散乱粒子からなるドットを印刷したり、ブラスト処理を施して粗面を形成したり、樹脂からなる導光板を成形する際に微小な凹凸を形成させたりすることにより、設けることができる。
　（６）上記した各実施形態では、導光板の短辺に沿って（Ｘ軸方向に沿って）光源列が配されるものとしたが、これに限定されるものではなく、一または二の長辺に沿って（Ｙ軸方向に沿って）光源列を配する構成としてもよい。
　（７）上記した各実施形態では、入光部が角柱状をなすものを示したが、これに限定されるものではなく、例えば光源の発光部の形状に合わせて導光部を円柱状や楕円柱状とすることも可能である。
　（８）上記した各実施形態では、導光部と出光部とが一体形成されたものを示したが、導光部と出光部とを別部品とすることも可能であり、その場合は導光部として光ファイバなどを用いることも可能である。また、別体とした導光部と出光部とを接着剤などにより固着して一体化することも可能である。
　（９）上記した各実施形態では、光源としてＬＥＤを用いた場合を示したが、他の種類の光源として例えば冷陰極管や有機ＥＬなどを用いることも可能である。
　（１０）上記した各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本技術を適用することができる。
１…バックライト装置（照明装置）、２…液晶パネル（表示パネル）、１３…ＬＥＤ基板（光源用基板）、１４…ＬＥＤ（光源）、１４Ｇ…光源群、１４Ｌ…光源列、２０…導光板、２０Ａ…上導光板（第一導光板）、２０Ｂ…下導光板（第二導光板）、２０Ｇ…導光板群、２１…出光部、２１ａ…光出射面、２１ｂ…第一端面（第一の端面）、２１ｃ…裏面（他方の板面）、２２…入光部、２２ａ…光入射面、２２ｂ…傾斜面、２３…溝（条構造）、２５…凹凸パターン、４２…点灯回路

Claims (13)

  1. 　複数の光源を並べてなる光源列と、
    　複数の前記光源に接続され、少なくとも一つ以上の前記光源を含む光源群の単位で前記光源の点灯を制御可能な点灯回路と、
    　前記光源からの光を入射させて面状の光として出射する複数の導光板と、を備え、
    　前記導光板は、それぞれ、
    　　板状をなし、一方の板面および他方の板面からなる一対の板面のうち前記一方の板面が光を出射させる光出射面とされる出光部と、
    　　前記出光部の外周端面のうち第一の端面から前記光源列に向けて延出し、その延出端面が前記光源からの光が入射される光入射面とされる入光部と、を有し、
    　前記出光部の厚さ寸法は、前記入光部の延出端における厚さ寸法よりも小さく形成され、
    　複数の前記導光板は、その少なくとも２以上が、前記出光部が前記光出射面の法線方向から視て重畳するように、前記光出射面を同じ側に向けて積層された導光板群を構成しており、
    　前記導光板群は、一の導光板の前記入光部が、他の導光板の前記入光部に対して前記複数の光源の並び方向にオフセットされて、前記光出射面の法線方向から視て重畳しないように配されている照明装置。
  2. 　前記入光部の前記延出端における厚さ寸法は、前記光源列の厚さ寸法と同等である請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記出光部における前記光出射面と前記他方の板面とは平行で、前記入光部は、その基端から前記延出端に向けて当該入光部の厚さ寸法を徐々に増加させる傾斜面を有し、前記光出射面または前記他方の板面に対する前記傾斜面の角度θは、いずれも５°よりも小さい請求項１または請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記光源列は、１枚の光源用基板上に実装されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
  5. 　複数の前記導光板の前記光入射面は、同一面上に配されており、
    　前記光源用基板は、前記入光部において全ての前記導光板と固定されている請求項４に記載の照明装置。
  6. 　前記入光部は、複数の前記導光板のそれぞれにおいて、前記光源の並び方向に沿って間欠的に複数設けられており、
    　複数の前記導光板の前記入光部は、前記光出射面の法線方向から平面に視て、同じ導光板の入光部同士が隣接しないように配されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の照明装置。
  7. 　複数の前記導光板の前記入光部は、前記光出射面の法線方向から平面に視て、隣接する入光部の延出端同士の間隔が０．２ｍｍ～２．０ｍｍとなるように配されている請求項６に記載の照明装置。
  8. 　前記出光部は、前記光入射面の法線方向に延在する条構造によって複数の分割エリアに分割されており、
    　前記第一の端面において前記分割エリアに対応する部分からは、それぞれ、少なくとも一つの前記入光部が延出して、その延出端面が少なくとも一つの前記光源群からの光が入射される光入射面とされる請求項６または請求項７に記載の照明装置。
  9. 　複数の前記導光板は、
    　　第一導光板と、
    　　前記第一導光板の前記他方の板面側に積層される第二導光板と、を少なくとも含み、
    　前記第一導光板の前記光出射面または前記他方の板面の少なくとも一方には、前記光入射面から入射した光を前記光出射面から出射させる第一凹凸パターンが設けられ、
    　前記第二導光板の前記光出射面または前記他方の板面の少なくとも一方には、前記光入射面から入射した光を前記光出射面から出射させる第二凹凸パターンが設けられており、
    　前記第一凹凸パターンと前記第二凹凸パターンとは、前記光出射面の法線方向から視て互いに重畳しないように配されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の照明装置。
  10. 　前記第二凹凸パターンは、前記第一凹凸パターンよりも相対的に前記入光部側に配されている請求項９に記載の照明装置。
  11. 　前記第一導光板と前記第二導光板は、同一形状に形成されて、前記第一導光板の前記光出射面に相当する板面が前記第二導光板の前記他方の板面となるように反転配置されている請求項９または請求項１０に記載の照明装置。
  12. 　前記複数の導光板を挟んで前記光源が配列された一の端部の反対側に配される他の端部に沿って複数の光源を並べてなる他の光源列をさらに備え、
    　　前記導光板は、前記出光部の外周端面のうち前記第一の端面の反対側に配される第二の端面から前記他の光源列に向けて延出し、その延出端面が前記他の光源列からの光が入射される光入射面とされる他の入光部をさらに有し、
    　前記第一凹凸パターンおよび前記第二凹凸パターンの少なくとも一方は、前記光入射面の法線方向に沿って間欠的に複数設けられている請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の照明装置。
  13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備える表示装置。
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