JP2000021224A - 照明装置および反射型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不要な反射光を押さえた、見やすい導光体お
よび導光体を用いた反射型液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 光源１と、この光源からの光を側面から
取り入れ、上面が、光源に近い側の第１の斜面と光源か
ら遠い側の第２の斜面からなるＶ字型の溝と平坦部によ
って構成され、下面から照明光を出射する透明な板状の
導光体３とを備え、この導光体の上面側から前記導光体
の下面側に配置された被照明物を観察するようにした導
光体において、前記Ｖ字型の溝と隣り合う溝との距離が
ランダムに配置されていることを特徴とする導光体およ
び導光体を用いた反射型液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータなどのＯＡ機器、携帯情報端末、ポータブルビデ
オテープレコーダーなどの画像表示装置、各種モニタに
使用される導光体および反射型液晶表示装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年パーソナルコンピュータや携帯情報
端末、ビデオテープレコーダーなどは小型化、ポータブ
ル化が進んでおり、画像表示装置の消費電力低減が重要
な課題となっている。このため、画像表示装置に反射型
液晶表示装置を用いるものが多数存在している。

【０００３】反射型液晶表示装置は、太陽光や室内光な
どの外光を反射させることにより画面の明るさを得てい
る。しかし外光の少ないところでは画面に十分な明るさ
が得られない。そこで、外光の多いときは外光による照
明の障害とならず、外光の少ないときには反射型液晶パ
ネルを照明し、かつ観察者の障害とならない照明装置付
きの反射型液晶表示装置が要望されており、照明装置と
して、導光体を用いたものがいくつか発明されている。

【０００４】導光体を用いた反射型液晶表示装置の一例
を示す。図１１は従来の反射型液晶表示装置の断面の模
式図である。図１１に示すとおり従来の導光体を用いた
反射型液晶表示装置は光源１、リフレクタ２、導光体
３、反射型液晶パネル５から構成される。光源から出射
された光は導光体内部を全反射しながら伝播する。伝播
光は導光体３の上面に設けられた溝４によって反射し、
全反射条件が崩れ導光体下面から出射する。出射する光
の角度は導光体３の上面に設けられた溝の角度によって
決定される。また図１２に示すように導光体６内部に導
光体６の屈折率より低屈折率の物質７が含まれているも
のもある。これは、伝播光が低屈折率の物質を通過する
ときに、屈折によって全反射条件が崩れ、導光体６下面
から出射する。出射する光の角度は導光体６内部の低屈
折率物質７の屈折率によって決定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の導光体を
用いた反射型液晶表示装置は、図１３に示すように、導
光体内部から出射する際の導光体３下面による反射光８
や、図１４に示すように、反射型液晶パネルの上面基板
による反射光９がある。これらの反射光８，９はそれぞ
れ鏡面反射によるものなので、輝線となる。この輝線は
光源の長手方向に対して平行な縞となって見える。ま
た、観察者が光源の長手方向に対して垂直方向に見る方
向を変化させると、前記縞が前記垂直方向に動くため、
一定の角度コントラストを低下させるだけでなく、人の
目に認識され易い。このため、本来必要な反射型液晶パ
ネルの反射光が見づらく、画質が劣化してしまうという
問題点がある。

【０００６】そこで本発明はかかる問題点を解決するこ
とを課題とし、不要な反射光を抑えた、見やすい導光体
および導光体を用いた反射型液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、光源と、この
光源からの光を側面から取り入れ、上面に、光源に近い
側の第１の斜面と光源から遠い側の第２の斜面部を有す
る溝と平坦部とが複数個形成され、下面から照明光を被
照明物に出射する透明な板状の導光体とを備え、前記溝
と隣り合う溝との溝ピッチがランダムに配置されている
ことを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、前記Ｖ字型のランダムな
溝ピッチｐ′が、基本ピッチｐ、ランダム度ｋと乱数Ｒ
による以下の変換式、 ｐ′＝｛１＋（Ｒ−１／２）・ｋ｝・ｐ によって生成されることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記Ｖ字型のランダムな
溝に対して、基本ピッチをｐ、前記導光体の屈折率を
ｎ、厚さをｄ、導光体から観察者までの距離をＬとした
とき、ランダムピッチの周期Ｔｒが、 Ｔｒ ＞ ｎ・ｐ・Ｌ／（２ｄ） であることを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、前記Ｖ字型溝の配置のラ
ンダム度が、前記Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度によっ
て異なることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、前記溝の第２の斜面の角
度が前記導光体の上面に対して略９０°であることを特
徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の導光体を用いた照明装置
の第１の実施形態を図を用いて説明する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施例における導光
体を用いた照明装置の断面の模式図である。

【００１４】図１において、１は光源であり、例えば熱
陰極管、冷陰極管などの蛍光灯、あるいは発光ダイオー
ドを複数配列したもの、あるいは白熱灯、あるいは有機
発光材料を線状に形成したものであり、導光体３の側面
に配置される。

【００１５】図１において２はリフレクタであり、光源
１を覆うように配置され、内面は反射率が高く、拡散性
が小さくなるように構成される。例えば、樹脂のシート
に銀、アルミなどの反射率の高い材料を蒸着し、このシ
ートを薄い金属板あるいは樹脂のシートに接着してリフ
レクタを構成したものである。光源１が蛍光灯の場合、
光源１とリフレクタ２との隙間は、ガラスの屈折率１．
５に近い材料で充填するのが望ましい。また、光源１側
における導光体３の側面厚みとリフレクタ２の高さは同
じであるのが望ましい。また、光源１が発光ダイオード
である場合は、放射分布がある程度指向性を持っている
のでリフレクタ２が無くても良い。この場合導光体３の
大きさが小型のものが適している。

【００１６】図１において、導光体３は一例として透明
基板（以下、単に「導光体」と呼ぶ）であり、石英、ガ
ラス、又は透明樹脂、例えばアクリル系樹脂、ポリカー
ボネイトなどを材料として構成される。図２に示すよう
に、導光体３は、表示パネルの大きさと同等のものとす
る。導光体３の下面３２と入射面３３とはほぼ９０度の
角度をなす。導光体３は全体として大略くさび状になっ
ており、導光体３の上面３１は、導光体３の下面３２に
対して、光源１とは反対側に向けて徐々に近づくように
傾いている。すなわち、導光体３の光源側の側面３３の
厚みをｄ１、光源１とは反対側の側面の厚みをｄ２とし
たとき、ｄ１≧ｄ２である。ここで、これらの厚みの関
係は、基本的にはｄ１＝ｄ２でよいが、ｄ１＞ｄ２とす
れば、輝度が均一に保たれ、さらに良好である。また、
導光体３の上面３１にはＶ字状の溝４が複数個形成され
る。

【００１７】溝４の詳細図を図３に示す。溝４は角度θ
１の斜面４１と角度θ２の斜面４２と平坦部４３によっ
て構成される。ｐはＶ溝ピッチである。

【００１８】図１において、５は反射面である。反射面
５は、例えば、書籍や写真などの印刷物や、パーソナル
コンピュータなどのＯＡ機器、携帯情報端末、ポータブ
ルビデオテープレコーダーなどの画像表示装置、各種モ
ニターに使用される反射型液晶表示装置などである。

【００１９】つぎに、本発明の導光板内部の光の伝播に
ついて図４を用いて説明する。光源１から出射された光
は、直接またはリフレクタ２に反射した後に導光体３に
入射する。導光体３内部に入射した光は、全反射して伝
播する。伝播光のうち溝４で反射した光は全反射条件が
崩れるので、導光体下面３２より出射する。

【００２０】このとき、導光体下面３２で反射光３２０
および表示パネル５の上面１０で反射光３３０が発生す
る。また、導光体下面３２より出射した光は反射面５を
照明する。このとき、反射面５の反射光５００が反射す
る。反射光５００は反射面５によって生成された画像で
ある。反射光３２０は不要な反射光である。

【００２１】この不要な反射光３２０、３３０は、光源
の長手方向に対して平行な縞となって見える。また、観
察者が光源の長手方向に対して垂直方向に見る方向を変
化させると、前記縞が前記垂直方向に動くため、一定の
角度コントラストを低下させるだけでなく、人の目に認
識され易い。本出願人らは、この縞状の光が導光体の溝
と、不要な反射光３２０、３３０とのモアレによるもの
であり、導光体の溝ピッチおよび導光体の厚さによって
縞の見え方が変わることを見出した。以下、縞と導光体
の溝ピッチおよび導光体厚さとの関係を図５、図６を用
いて説明する。

【００２２】図５において、導光体３の溝４のピッチを
ｐとする。また導光体３の厚さをｄとする。わかりやす
くするため、溝ピッチｐと導光体厚さｄは導光体３全面
において一定であるとする。前述した通り、導光体３の
溝４で全反射した光は導光体下面３２より出射し、この
とき反射光３２０、３３０が反射する。このため、観察
者は反射光３２０により、溝４の虚像を見ることにな
る。虚像は輝線として見え、周期は溝ピッチｐと同じで
ある。また、輝線はｎを屈折率としたとき、溝４から２
ｄ／ｎだけ下方に見える。一方溝４は、暗線として見え
る。この輝線と暗線の重なりにより、図６から幾何的に
縞の周期を求めることができる。すなわち、導光体３の
屈折率をｎ、導光体３から観察者までの距離をＬとする
と、縞の周期Ｔは、 Ｔ＝ｐ・ｎ・Ｌ／（２ｄ） で表される。

【００２３】この結果、縞は溝ピッチｐと導光体厚さｄ
によって決まることがわかる。そこで、本出願人らは縞
を消すために溝ピッチｐをランダムに配置することによ
りこの問題を解決することができた。

【００２４】溝ピッチｐをランダムにすると、縞の周期
Ｔがランダムになり、縞のコントラストが低下する。従
ってランダム度は高いほど、縞のコントラストが低下
し、視認性は良くなる。しかし、反射面５に反射型液晶
を用いた場合には、溝４と画素とのモアレが生じやすく
なるので、ランダム度が低い方が良い。従って、この中
間に最適なランダム度があると言える。

【００２５】最適なランダム度は斜面４２の角度によっ
ても異なる。斜面４２の角度θ２が０°＜θ２≦２０°
のとき、斜面４２と平坦部４３による光路差によって反
射光３２０が二重に見えるため、縞のコントラストが高
くなる。また２０°≦θ２＜９０°の時は、θ２が大き
いほど溝による暗線の領域が小さくなり、縞のコントラ
ストが小さくなるので良い。従って、図７のように、斜
面４２の角度は平坦部４３の領域が０となる角度に近づ
けるか、９０°に近づけると良いことがわかる。しか
し、加工上の制約からこれらの角度に設定することが困
難である場合には、ランダム度を上げて縞を見えなくす
ることができる。

【００２６】このようなランダムピッチの溝を設計する
方法として、一例として、まず基本ピッチによって輝度
分布を最適にする設計を行い、その後基本ピッチに乱数
を掛け合わせて個々のピッチをランダムにする方法が考
えられる。また、ピッチの大きさにより溝４の深さを増
減することにより、より均整度の高い導光体３を設計す
ることもできる。

【００２７】つぎに具体例をあげてランダムピッチによ
る導光体３の説明をする。導光体厚さｄを１．５ｍｍ、
材質を

【００２８】

【数１】

【００２９】、反射面を画素ピッチ０．２５ｍｍの反射
型液晶とする。このとき、基本ピッチｐ＝０．１６ｍｍ
で輝度分布が最適になる設計をおこなう。基本ピッチｐ
＝０．１６は反射型液晶の画素ピッチ０．２５ｍｍに対
して、モアレの出ないピッチのひとつである。

【００３０】このとき、導光体３から観察者までの距離
Ｌ＝３００ｍｍとすると、縞の周期Ｔは、 Ｔ＝０．１６・１．４９・３００／（２・１．５） ＝２３．８４ である。

【００３１】つぎに各ピッチｐの値を変える。ｐは、乱
数をＲ、ランダム度をｋとすると、以下の式で変換でき
る。

【００３２】ｐ′＝｛１＋（Ｒ−１／２）・ｋ｝・ｐ 斜面４２の角度θ２は、９０°に近いほど、加工精度が
悪くなり、ムラや白濁が生じる。しかし、θ２を小さく
すると、縞のコントラストがあがるので、ランダム度を
大きくしなければならない。その結果、溝ピッチｐ′と
反射型液晶の画素ピッチとのモアレを生じてしまう。例
えば、θ２＝９０°のとき、縞を見えなくするにはラン
ダム度ｋ＝１０％以上が必要であるが、加工精度が出に
くい。またθ２＝７０°のときには、加工精度は出やす
いが、ランダム度ｋ＝３０％が必要であるので、場所に
よっては画素とのモアレが生じることがある。したがっ
て、この中間の値であるθ２＝８０°、ランダム度ｋ＝
２０％が加工精度、縞、モアレとも所定の仕様を満足す
ることができ、好適である。もちろん、θ２は８０°ち
ょうどでなくてもその近傍の値であれば問題ない。ま
た、ランダム度についても２０％程度以上であれば問題
ない。

【００３３】また、θ２は平坦部４３がなくなるような
角度に設定してもランダム度を小さくすることができ
る。すなわち、光源からｍ番目の溝のθ２をθ２
（ｍ）、ｍ番目の溝の深さをｈ（ｍ）、ｍ番目の溝とｍ
＋１番目の溝との距離をｐ（ｍ）とすると、ｔａｎ（θ
２（ｍ））＝ｈ（ｍ）／ｐ（ｍ）で表される。しかし、
θ２を平坦部４３がなくなるような角度にすると、θ２
（ｍ）の値がｍによって変化するので、加工性が悪い。
そこで、溝ピッチに合わせて深さを変えると、θ２
（ｍ）は一定となるので、加工しやすい。このとき、ラ
ンダム度ｋは１０％以上であれば縞は見えない。また、
溝ピッチｐ′に合わせて深さを変えない場合は、平坦部
４３の長さが変化するので、ランダム度は２０％以上必
要である。図８に、溝ピッチに合わせて溝深さを変えた
例と、溝ピッチに合わせて溝深さを変えない場合の例を
示す。

【００３４】以上の通り、導光体の溝ピッチをランダム
にすることにより、不要な反射光を押さえた、見やすい
導光体および導光体を用いた反射型液晶を提供すること
ができる。

【００３５】なお、本実施例においてランダムなピッチ
とは、等ピッチでないものを指し、周期的に変化するピ
ッチも含む。特に、縞の周期Ｔよりも大きい周期で変化
するピッチのとき、乱数を用いたランダムピッチと同等
の効果が得られる。

【００３６】例えば、基本ピッチを０．１６、導光体の
屈折率を１．４９、導光体の厚さを１．５ｍｍ、導光体
から観察者までの距離を３００ｍｍとすると、ランダム
ピッチの周期Ｔｒは、 Ｔｒ＞０．１６・１．４９・３００／（２・１．５） ＝２３．８４ であると、特によい。

【００３７】また、導光体下面３２に反射防止処理また
は拡散面化処理を施すと、不要な反射光が減り、より画
質がよくなる。

【００３８】つぎに、本発明の導光体を用いた照明装置
の第２の実施形態を説明する。本実施例の基本構成は第
１の実施例とほぼ同等であり、導光体の厚さのみ異なる
ので省略する。

【００３９】第１の実施例と同様に、縞の周期Ｔは以下
のように表される。 Ｔ＝ｐ・ｎ・Ｌ／（２ｄ） 従って、縞の周期Ｔは導光体厚さｄによって決まること
がわかる。そこで、本出願人らは縞を消すために導光体
厚さｄを小さくし、シート状にすることにより、この問
題を解決した。

【００４０】導光体厚さｄを小さくすることにより、縞
の周期Ｔを大きくすることができ、その結果縞が見えな
くなる。縞の周期を角度ωで表すと、 ω＝ｔａｎ-1（Ｔ／Ｌ） ＝ｔａｎ-1（ｎ・ｐ・Ｌ／（２ｄ）／Ｌ） ＝ｔａｎ-1（ｎ・ｐ／（２ｄ）） で表される。

【００４１】一般的な導光体３は厚さ１．５〜３．０ｍ
ｍ程度である。例えば、導光体３の材質を

【００４２】

【数２】

【００４３】、反射面５を画素ピッチ０．２５ｍｍの反
射型液晶とする。このとき、溝ピッチｐ＝０．１６ｍｍ
とする。溝ピッチｐ＝０．１６は反射型液晶の画素ピッ
チ０．２５ｍｍに対して、モアレの出ないピッチのひと
つである。

【００４４】このとき、縞の角度周期ωは、 厚さｄ＝３．０ｍｍ のとき、 ω＝２．３° 厚さｄ＝２．０ｍｍ のとき、 ω＝３．４° 厚さｄ＝１．５ｍｍ のとき、 ω＝４．５° であり、視野角内に多くの縞が見え、画像を認識しにく
い。これに対して厚さを小さくすると、 厚さｄ＝０．２ｍｍ のとき、 ω＝３０° 厚さｄ＝０．１４ｍｍ のとき、 ω＝４０° 厚さｄ＝０．１ｍｍ のとき、 ω＝５０° となり、視野角内の縞がなくなり、画像を認識し易くな
る。ωの最適値は、使用する用途によって異なるが、一
般的にω＝３０°以上が好ましいといえる。

【００４５】以上の通り、導光体の厚さを小さくするこ
とにより、不要な反射光３２０を押さえた、見やすい導
光体および導光体を用いた反射型液晶を提供することが
できる。

【００４６】つぎに、本発明の導光体および導光体を用
いた反射型液晶表示装置の第３の実施形態を図を用いて
説明する。

【００４７】本発明の第２の実施例による導光体および
導光体を用いた反射型液晶表示装置は、導光体厚さを小
さくすることにより、実施例に比べて不要な反射光が減
るという効果を有する。

【００４８】しかしながら、実施例２の構成では、光源
からの入射率が下がるため輝度面では十分なものとは言
えなかった。

【００４９】そこで、本出願人らは透明な樹脂基板の下
面に、本発明の第２の実施例による導光体を貼り付ける
ことによって、この問題を解決した。

【００５０】図９に示すように、導光体を透明な基板の
下面に貼り付けることにより、リフレクタの高さを導光
体と透明な基板とを合わせた大きさにすることができ、
入射効率が高まる。

【００５１】つぎに、導光体および透明基板における光
の伝播について図１０を用いて説明する。リフレクタか
ら入射した光は、導光体および透明基板内部を伝播す
る。導光体と透明基板との境界は、透明な材料で接着さ
れているので、全反射せずに透過する（）。導光体と
透明基板との境界のうち、溝部では接着されていないの
で、全反射する。伝播光のうち、透明基板側から溝部に
到達した光は透明基板下面で全反射して、伝播する
（）。伝播光のうち、導光体側から溝部に到達した光
は、溝の第１の斜面で全反射し、導光体下面から出射
し、反射型液晶を照明する（）。この結果、本発明の
第２の実施例の効果を保ちつつ、光源からの光の入射効
率を高めることができる。

【００５２】なお、透明基板の厚さは光源の大きさとほ
ぼ同等以上であると、入射光率が高く好ましい。

【００５３】例えば、導光体の厚さを０．２ｍｍ、透明
基板を厚さ１．８ｍｍの樹脂基板とし、光源に、φ１．
８ｍｍの冷陰極管を用いた場合、透明樹脂基板がない場
合に比べて１０倍（２．０ｍｍ／０．２ｍｍ）の入射効
率を得ることができる。

【００５４】以上の通り、導光体を透明な基板の下面に
貼り付けることにより、明るく見やすい導光体および導
光体を用いた反射型液晶表示装置を提供することができ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明の導光体および導
光体を用いた反射型液晶表示装置によれば、導光体の溝
ピッチをランダムにすることによって、不要な反射光を
抑えた見やすい反射型液晶を提供することができる。

【００５６】また、前記Ｖ字型のランダムな溝ピッチ
ｐ′が、基本ピッチｐ、ランダム度ｋと乱数Ｒによる以
下の変換式、 ｐ′＝｛１＋（Ｒ−１／２）・ｋ｝・ｐ で生成されることによって、ランダムな溝ピッチを提供
することができる。

【００５７】また、前記Ｖ字型のランダムな溝に対し
て、ランダムピッチの周期Ｔｒが、 Ｔｒ＞ｎ・ｐ・Ｌ／（２ｄ） であることにより、ランダムな溝ピッチの設計を１周期
分だけ行えばよく、簡略化することができる。

【００５８】また、前記Ｖ字型溝の配置のランダム度
が、前記Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度によって異なる
ことによって、ムラ、白濁、モアレを抑えた、より見や
すい反射型液晶表示装置を提供することができる。

【００５９】また、前記Ｖ字型の溝ピッチが、反射型液
晶表示装置の画素ピッチに対してモアレを起こしにくい
ピッチを基本ピッチとしてランダムに設定することによ
って、モアレを抑えた、より見やすい反射型液晶表示装
置を提供することができる。

【００６０】また、前記Ｖ字型の溝ピッチが、モアレを
起こさない程度のランダム度で配置することによって、
モアレを抑えた、より見やすい反射型液晶表示装置を提
供することができる。

【００６１】また、前記Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度
が前記導光体の上面に対して略９０°とすることによっ
て、より見やすい反射型液晶表示装置を提供することが
できる。

【００６２】また、前記Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度
が前記平坦部４３の領域を０とするように設定されてい
るか、前記Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度が前記導光体
の上面に対して略９０°に設定されているとき、前記Ｖ
字型の溝ピッチが、ｋ＝１０％のランダム度で配置され
ていることによって、より見やすい反射型液晶表示装置
を提供することができる。

【００６３】また、前記Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度
が前記導光体の上面に対して略８０°であり、前記Ｖ字
型のランダムな溝ピッチｐ′がランダム度ｋ＝２０％で
配置されていることによって、加工性を向上した、より
見やすい反射型液晶表示装置を提供することができる。

【００６４】また、光源と、この光源からの光を側面か
ら取り入れ、上面が、光源に近い側の第１の斜面と光源
から遠い側の第２の斜面からなるＶ字型の溝と平坦部４
３によって構成され、下面から照明光を出射する透明な
板状の導光体とを備え、この導光体の上面側から前記導
光体の下面側に配置された被照明物を観察するようにし
た導光体において、前記導光体の厚さを薄くすることに
よって、不要な反射光を抑えた、見やすい反射型液晶表
示装置を提供することができる。

【００６５】また、前記導光体の厚さを０．２ｍｍ以下
にすることにより、視野角３０°以上の、より見やすい
反射型液晶表示装置を提供することができる。

【００６６】また、厚さを薄くした前記導光体を透明基
板の下面に貼り付けることによって、光源からの光の入
射光率を高めることができ、明るく見やすい反射型液晶
表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における導光体を用いた
反射型液晶表示装置の断面の模式図

【図２】本発明の第１の実施例における導光体を用いた
反射型液晶表示装置の斜視図

【図３】本発明の第１の実施例における導光体の溝の詳
細な断面の模式図

【図４】本発明の第１の実施例における導光体内部の光
の伝播について説明するための図

【図５】本発明の第１の実施例における導光体裏面の反
射光による輝線について説明するための図

【図６】本発明の第１の実施例における導光体裏面の反
射光による輝線と導光体溝による暗線の重なりと縞周期
との関係を説明するための模式図

【図７】本発明の第１の実施例における導光体溝の形状
の例を示した図

【図８】本発明の第１の実施例における導光体溝の形状
の例を示した図

【図９】本発明の第３の実施例における導光体を用いた
反射型液晶表示装置の断面の模式図

【図１０】本発明の第３の実施例における導光体内部の
光の伝播について説明するための図

【図１１】従来の導光体を用いた反射型液晶表示装置の
断面の模式図

【図１２】従来の導光体を用いた反射型液晶表示装置の
断面の模式図

【図１３】従来の導光体における導光体下面による反射
光を説明するための図

【図１４】従来の導光体における反射型液晶パネルの上
面基板による反射光を説明するための図

【符号の説明】

１ 光源 ２ リフレクタ ３ 導光体 ４ 斜面 ５ 反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西井 完治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡部 宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA41 AA55 BA01 BA06 2H091 FA14Z FA31Z FA42Z FB02 FC17 FD06 LA03 LA11 LA18 5G435 AA01 BB12 BB16 CC09 DD10 DD11 DD13 EE12 FF04 FF08 LL08

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、この光源からの光を側面から取
   り入れ、上面に、光源に近い側の第１の斜面と光源から
   遠い側の第２の斜面部とを有する溝部と平坦部とが複数
   個形成され、下面から照明光を被照明物に出射する透明
   な板状の導光体とを備え、前記溝部とこの溝部と隣り合
   う溝部との溝ピッチがランダムに配置されていることを
   特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 溝部は略Ｖ字型の溝である請求項１記載
   の照明装置。
3. 【請求項３】 略Ｖ字型のランダムな溝ピッチｐ′（ｍ
   ｍ）が、基本ピッチｐ（ｍｍ）、ランダム度ｋと０から
   １までの乱数Ｒによる以下の変換式、 ｐ′＝｛１＋（Ｒ−１／２）・ｋ｝・ｐ によって生成されることを特徴とする請求項２記載の照
   明装置。
4. 【請求項４】 略Ｖ字型のランダムな溝に対して、基本
   ピッチをｐ（ｍｍ）、前記導光体の屈折率をｎ、厚さを
   ｄ（ｍｍ）、導光体から観察者までの距離をＬ（ｍｍ）
   としたとき、ランダムピッチの周期Ｔｒが、 Ｔｒ ＞ ｎ・ｐ・Ｌ／（２ｄ） であることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
5. 【請求項５】 略Ｖ字型溝の配置のランダム度を、前記
   略Ｖ字型の溝の第２の斜面の角度によって変化させるこ
   とを特徴とした請求項２、３または４のいずれかに記載
   の照明装置。
6. 【請求項６】 光源と、この光源からの光を側面から取
   り入れ、上面に光源に近い側の第１の斜面と光源から遠
   い側の第２の斜面からなる略Ｖ字型の溝部と平坦部とが
   複数個形成され、下面から照明光を出射する透明な板状
   の導光体と、この導光体の照明光を出射する側の面の近
   傍に設けられ、照明光が出射される液晶表示パネルとを
   有し、前記略Ｖ字型の溝部とこの溝部と隣り合う溝部と
   の溝ピッチが、前記液晶表示パネルの画素ピッチに対し
   て、モアレを発生しないピッチに設定されていることを
   特徴とする反射型液晶表示装置。
7. 【請求項７】 光源と、この光源からの光を側面から取
   り入れ、上面に光源に近い側の第１の斜面と光源から遠
   い側の第２の斜面からなる略Ｖ字型の溝部が複数個形成
   され、下面から照明光を被照明物に出射する透明な板状
   の導光体とを有し、前記略Ｖ字型の溝部とこの溝部と隣
   り合う溝部との溝ピッチがランダムに配置されているこ
   とを特徴とする照明装置。
8. 【請求項８】 光源と、この光源からの光を側面から取
   り入れ、上面に光源に近い側の第１の斜面と光源から遠
   い側の第２の斜面とからなる略Ｖ字型の溝部と平坦部と
   が複数個形成され、下面から照明光を被照明物に出射す
   る透明な板状の導光体とを有し、前記略Ｖ字型の溝部と
   この溝部と隣り合う溝部との溝ピッチｐ′（ｍｍ）が基
   本ピッチをｐ（ｍｍ）、ランダム度をｋ、乱数Ｒ（０≦
   Ｒ≦１）とした時 ｐ′＝｛１＋（Ｒ−１／２）・ｋ｝・ｐ で表わされる照明装置。
9. 【請求項９】 第２の斜面の角度が導光体下面に対して
   略９０°である請求項８記載の照明装置。
10. 【請求項１０】 ランダム度がｋ＝１０％である請求項
    ９記載の照明装置。
11. 【請求項１１】 第２の斜面の角度が導光体下面に対し
    て略８０°である請求項８記載の照明装置。
12. 【請求項１２】 ランダム度がｋ＝２０％である請求項
    １１記載の照明装置。
13. 【請求項１３】 導光体の照明光が出射される面とは反
    対側の面に透明な樹脂基板を設けてなる請求項１記載の
    照明装置。
14. 【請求項１４】 透明基板の厚さを光源の大きさと同等
    以上とする請求項１３記載の照明装置。