JP2001166303A

JP2001166303A - 導光板、面光源装置及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001166303A
Application number: JP35314099A
Authority: JP
Inventors: Seiji Umemoto; 清司梅本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2001-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】点状光源による光を面状光源に効率よく変換
できて、輝度とその均一性に優れる面光源装置及び明る
くて見やすい透過型や反射型の液晶表示装置を形成しう
る導光板の開発。【解決手段】上下面（１１ａ、ｂ）及びその上下面間
の側面からなる入射側面（１１ｃ）とそれに隣接の側面
からなる連結側面（１１ｅ、ｆ）を少なくとも有して線
状光源からの入射光を面状光源に変換する面状導光板
（１１）と、点状光源（１４、１５）からの入射光を線
状光源に変換して光供給面（１２ｄ）より出射する線状
導光板（１２）とを、前記した面状導光板の連結側面と
線状導光板の光供給面を介し接続してなる導光板
（１）、その導光板における線状導光板に点状光源を配
置してなる面光源装置（２）及びその面光源装置と液晶
セルを少なくとも有する液晶表示装置。【効果】線状光源を面状導光板に高精度に位置決めし
て配置でき、低消費電力でコンパクトな液晶表示装置等
を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、点光源による光を面状光
源に効率よく変換して輝度とその均一性に優れる面光源
装置、及び明るくて見やすい透過型や反射型の液晶表示
装置を形成しうる導光板に関する。

【０００２】

【発明の背景】従来、バックライト方式やフロントライ
ト方式にて透過型や反射型等の液晶表示装置を形成しう
る面光源装置として、プリズム状凹凸を設けた導光板の
側面に光源を配置してなるサイドライト型のものが知ら
れていた。かかる面光源装置では通例その光源として冷
陰極管が用いられているが消費電力が多く、携帯用途で
は電池交換の必要頻度が高い難点があった。

【０００３】前記に鑑みて、発光ダイオード等の点状光
源を導光板の入射側面に配列させる方式が提案されてい
る。ちなみに発光ダイオードによれば、消費電力の低
減、インバータ不要による省スペースや軽量化、電磁波
対策などの利点がある。しかしながら前記の導光板では
表示像の乱れ防止や発光効率の向上等の点より光散乱機
構の組入れが困難なため、点状光源の配置位置に対応し
た縞状の輝線パターンに発光して明暗差が大きく、輝度
の均一性に乏しい問題点があった。

【０００４】棒状導光板の側面に発光ダイオードを配置
して線状光源としたものの提案もあるが、光の入射効率
を高めるために冷陰極管に比べて導光板の入射側面への
配置に高精度な位置決めが必要となり、その保持機構の
付加なども要して部品数が増加し製造効率に乏しい難点
があり、特に薄型の導光板の場合には線状光源となる棒
状の導光板を入射側面に位置精度よく配置することが困
難であった。そのため線状光源の発光面を導光板の入射
側面と接続して一体化した場合、その接続部にて光入射
の均一性が損なわれ影や輝線が発生して表示品位の低下
原因となりやすく、それを防止するために接続面積を低
減すると強度不足で破断しやすくなり、特に接続部が脆
弱化し取扱い難くて実用性に乏しくなり、また射出成形
等による量産も困難になる難点があった。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、点状光源による光を面
状光源に効率よく変換できて、輝度とその均一性に優れ
る面光源装置及び明るくて見やすい透過型や反射型の液
晶表示装置を形成しうる導光板の開発を課題とする。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、上下面及びその上下面間
の側面からなる入射側面とそれに隣接の側面からなる連
結側面を少なくとも有して線状光源からの入射光を面状
光源に変換する面状導光板と、点状光源からの入射光を
線状光源に変換して光供給面より出射する線状導光板と
を、前記した面状導光板の連結側面と線状導光板の光供
給面を介し接続してなることを特徴とする導光板、及び
その導光板における線状導光板に点状光源を配置してな
ることを特徴とする面光源装置、並びにその面光源装置
と液晶セルを少なくとも有することを特徴とする液晶表
示装置を提供するものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、上記した面状導光板の
入射側面に隣接する連結側面と線状導光板の光供給面を
介した接続方式により、その接続部を介した面状導光板
への光入射のバラツキを抑制して影や輝線の発生を防止
しつつ、線状導光板を面状導光板の入射側面に対し高精
度に位置決めして光の入射効率に優れる状態に容易に配
置でき、また充分な強度で面状導光板と線状導光板を一
体化でき取扱いやすくて実用性に優れると共に、別途の
線状導光板の保持機構の付加も不要で部品数を低減でき
射出成形方式等による量産も容易な導光板を得ることが
できる。

【０００８】前記の結果、点状光源による光を線状導光
板を介し線状光源に変換してそれを面状導光板を介し面
状光源に効率よく変換し、輝度とその均一性に優れる消
費電力の少ないコンパクトな面光源装置を得て、それを
バックライトやフロントライトに用いて明るくて見やす
く表示品位に優れて低消費電力かつコンパクトな透過型
や反射型の液晶表示装置を製造効率よく得ることができ
る。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明による導光板は、上下面及び
その上下面間の側面からなる入射側面とそれに隣接の側
面からなる連結側面を少なくとも有して線状光源からの
入射光を面状光源に変換する面状導光板と、点状光源か
らの入射光を線状光源に変換して光供給面より出射する
線状導光板とを、前記した面状導光板の連結側面と線状
導光板の光供給面を介し接続したものよりなる。その例
を図１、図２に示した。１が導光板で、１１が面状導光
板、１２が線状導光板、１３が接続部である。なお図１
は、面光源装置２としたものを例示しており、１４、１
５が点状光源である。

【００１０】面状導光板としては、線状光源からの入射
光を面状光源に変換しうる適宜なものを用いうる。一般
には図例の如く上面１１ａ、それに対向する下面１１
ｂ、その上下面間の側面からなる入射側面１１ｃとそれ
に隣接の側面１１ｅ、１１ｆを少なくとも有する板状体
よりなり、その上下面の一方に入射側面からの入射光を
上下面の他方に出射するための光出射手段Ａを有するも
のが用いられる。なお図例では上面１１ａに光出射手段
Ａを有して下面１１ｂより出射するもの、従って下面が
光出射面となるものを示している。

【００１１】光利用効率等の点より好ましく用いうる面
状導光板は、入射側面からの入射光を反射、特に全反射
を介して光路制御しうるようにした斜面を有する凹凸、
就中プリズム状凸凹の繰返し構造からなる光出射手段を
上下面の一方に設けたものである。これによりその光出
射手段を介し光出射面より光を指向性よく出射させるこ
とができる。

【００１２】前記光出射手段を形成する斜面の繰返し構
造は、等辺面からなる凸部又は凹部にても形成しうる
が、光利用効率の向上などの点よりは斜面ないし短辺面
と平坦面ないし長辺面を少なくとも有する凸部又は凹部
にて形成されていることが好ましい。なお前記の凸部又
は凹部は、光出射手段を形成した面の基準面に対して突
出しているか（凸）、窪んでいるか（凹）による。

【００１３】前記において好ましい光出射手段は、面状
導光板の光出射面よりその基準平面の垂直（法線）方向
に可及的に多くの光が出射すると共に、反射型液晶表示
装置のフロントライトとする場合には表示光となる前記
出射光と面状導光板よりの漏れ光の方向が可及的に重複
しないものである。漏れ光が表示光と重複すると表示像
の強さを減殺してコントラストの低下原因となりやす
い。

【００１４】前記した出射光の法線方向化や漏れ光と表
示光の重複防止性の点より好ましい凸凹は、面状導光板
の上下面の光出射手段を有しない側、すなわち光出射面
となる側の基準平面に対する傾斜角が３５〜４５度の斜
面ないし短辺面と、１０度以下、就中０超〜１０度の平
坦面ないし長辺面からなる凸凹の繰返し構造としたもの
である。

【００１５】前記の斜面ないし短辺面は、入射側面より
の入射光の内、その面に入射する光を反射して光出射面
に供給する役割をする。そのためその短辺面等は、大き
い傾斜角で入射側面と対面する斜面として形成される。
その場合、短辺面等の傾斜角を３５〜４５度とすること
により、伝送光を光出射面に対し垂直性よく反射して表
示に有利な出射光を効率よく得ることができる。

【００１６】スネルの法則に基づく全反射や漏れ光の抑
制、それによる視認妨害の抑制等の前記した性能などの
点より短辺面等の好ましい傾斜角は、３８〜４３度、就
中４０〜４２度である。なお短辺面等の傾斜角が３５度
未満では光出射面よりの出射光の方向が法線に対して大
きい角度となり、視認に有効利用できる光量が減少して
明るさが低下しやすい。また４５度を超えると光出射手
段形成面よりの漏れ光が増大しやすくなる。

【００１７】一方、平坦面ないし長辺面は、それに入射
する伝送光を反射して短辺面等に供給すると共に、透過
型液晶表示装置のバックライトとした場合には反射層等
を介した光利用効率の向上、反射型液晶表示装置のフロ
ントライトとした場合には液晶セルからの表示像を透過
させることなどを目的とする。かかる点より、光出射面
の基準平面に対する長辺面等の傾斜角は前記の範囲にあ
ることが好ましい。

【００１８】前記により、当該傾斜角より大きい角度の
伝送光が長辺面等に入射して反射され、その場合に当該
長辺面等の傾斜角に基づいて光出射面に対しより平行な
角度で反射されて短辺面等に入射し、反射されて光出射
面より前記平行化により良好に集束されて出射する。そ
の結果、短辺面等に直接入射する伝送光に加えて長辺面
等に入射してその反射を介し短辺面等に入射する伝送光
もその短辺面等を介した反射にて光出射面に供給でき、
その分の光利用効率の向上をはかりうると共に、長辺面
等で反射されて短辺面等に入射する光の入射角を一定化
でき、反射角のバラツキを抑制できて出射光の平行集光
化をはかることができる。

【００１９】従って光出射手段を形成する凹凸における
斜面ないし短辺面と平坦面ないし長辺面の当該傾斜角を
調節することにより、出射光に高度な指向性をもたせる
ことができて、それにより光出射面に対して垂直方向な
いしそれに近い角度で光を出射させることが可能にな
る。

【００２０】前記において長辺面等の当該傾斜角が１０
度を超えると、長辺面等への入射率が低下して入射側面
１１ｃに対面する対向端１１ｄの側への光供給が不足し
発光が不均一化しやすくなる。また面状導光板の断面形
状においても対向端側の薄型化が困難となり、凹凸への
入射光量も減少して発光効率も低下しやすくなる。なお
長辺面等の当該傾斜角は０度であってもよいが、伝送光
の平行光化による出射光の集光化や漏れ光の抑制等の前
記性能などの点よりは０超〜８度、就中５度以下である
ことが好ましい。

【００２１】また上記した面状導光板の平坦面ないし長
辺面を介した表示像の視認性などの点より好ましい長辺
面等は、その傾斜角の角度差を面状導光板の全体で５度
以内、就中４度以内、特に３度以内としたものであり、
最寄りの長辺面等の間における傾斜角の差を１度以内、
就中０．３度以内、特に０．１度以内としたものであ
る。

【００２２】前記により反射型液晶表示装置のフロイト
ライトとした場合に、長辺面等の傾斜角の相違等により
長辺面等を透過する表示像が受ける影響を抑制すること
ができる。長辺面等による透過角度の偏向が場所によっ
て大きく相違すると不自然な表示像となり、特に近接画
素の近傍における透過像の偏向差が大きいと著しく不自
然な表示像となりやすい。

【００２３】前記した傾斜角の角度差は、長辺面等の傾
斜角が上記した１０度以下の範囲にあることを前提とす
る。すなわち、かかる小さい傾斜角として長辺面等の透
過時の屈折による表示像の偏向を抑制して許容値内とす
ることを前提とするものであり、これは観察点を垂直方
向近傍に設定して最適化した反射型液晶表示装置の最適
視認方向を変化させないことを目的とする。

【００２４】さらに明るい表示像を得る点よりは、光出
射面の基準平面に対する長辺面等の投影面積が短辺面等
のそれの８倍以上、就中１０倍以上、特に１５倍以上の
凹凸とすることが好ましい。これにより反射型液晶表示
装置のフロントライトとした場合には液晶セルによる表
示像の大部分を長辺面等を介して透過させることができ
る。また透過型液晶表示装置のバックライトとした場合
には、大きい面積の反射面を確保できて光利用効率の向
上に有利である。

【００２５】前記した長辺面等の面積を確保し、液晶セ
ルの画素との干渉によるモアレの発生を防止することや
シャープな凹凸の形成性などの点より好ましい斜面ない
し短辺面の大きさは、液晶セルの画素ピッチが１００〜
３００μmが一般的であることを考慮して、光出射面の
基準平面に対する投影幅に基づいて４０μm以下、就中
３〜２０μm、特に５〜１５μmとしたものである。

【００２６】また前記の点より短辺面等の間隔は大きい
ことが好ましいが、一方で短辺面等は上記したように側
面入射光の実質的な出射機能部分であるから、その間隔
が広すぎると照明光が疎となってやはり不自然な表示と
なる場合があり、それらを鑑みた場合、凸凹の繰返しピ
ッチは、５０μm〜１．５mmとすることが好ましい。な
おピッチは、例えばランダムピッチや所定数のピッチ単
位をランダム又は規則的に組合せたものなどの如く不規
則であってもよいが、モアレの防止性や外観性等の点よ
りは一定であることが好ましい。

【００２７】凹凸の繰返し構造からなる光出射手段の場
合、液晶セルの画素と干渉してモアレを生じる場合があ
る。モアレの防止は、凹凸のピッチ調節で行いうるが、
上記したように凹凸のピッチには好ましい範囲がある。
従ってそのピッチ範囲でモアレが生じる場合の解決策と
しては、画素に対し凹凸を交差状態で配列しうるように
凹凸を入射側面の基準平面に対し傾斜状態に形成する方
式が好ましい。その場合、傾斜角が大きすぎると短辺面
等を介した反射に偏向を生じて出射光の方向に大きな偏
りが発生し、面状導光板の光伝送方向における発光強度
の異方性が大きくなって光利用効率も低下し、表示品位
の低下原因となりやすい。

【００２８】前記の点より入射側面の基準平面に対する
凸凹の配列方向、すなわち凹凸の稜線の傾斜角は±３０
度以内、就中±２５度以内、特に±２０度以内とするこ
とが好ましい。なお±の符号は、入射側面を基準とした
傾斜の方向を意味する。モアレを無視しうる場合などに
は前記凸凹の配列方向は、入射側面に平行なほど好まし
い。

【００２９】面状導光板は、適宜な形態とすることがで
きる。従って図例の如く同厚板等であってもよいが、好
ましくは入射側面１１ｃに対面する対向端１１ｄの厚さ
が入射側面のそれよりも薄いもの、就中５０％以下の厚
さとしたものである。かかる対向端の薄厚化（楔形化
等）により光出射手段への入射効率を高めることができ
る。

【００３０】すなわち入射側面より入射した光が対向端
に至るまでに、上下面の一方に形成した光出射手段に効
率よく入射し、短辺面等による反射を介し上下面の他方
からなる光出射面より出射して入射光を目的面に効率よ
く供給することができる。また楔形化等により面状導光
板を軽量化することができる利点などもある。ちなみに
直線面からなる楔形の場合、均一厚の面状導光板の約７
５％の重量とすることができる。

【００３１】面状導光板は、前記の楔形等とする場合に
もその形状は適宜に決定でき、直線面のほか、屈折面や
湾曲面などの適宜な面形状とすることができる。また光
出射手段を形成する凹凸の斜面も、直線面や屈折面、湾
曲面等を含む適宜な面形態とすることができる。さらに
凹凸の繰返しは、ピッチに加えて形状等も異なる凹凸の
組合せからなっていてもよい。加えて凹凸は、稜線が連
続した一連の凸部又は凹部として形成されていてもよい
し、所定の間隔を有して稜線方向に不連続に配列した断
続的な凸部又は凹部として形成されていてもよい。

【００３２】面状導光板の光出射面、すなわち光出射手
段を形成しない上下面の一方は、通例フラット面とされ
るが、反射型液晶表示装置のフロントライトとして上面
から視認した場合に視認方向により、光出射手段とそれ
が光出射面に映込んだパターン同士が干渉して干渉縞に
よるモアレ現象を発生するときがあり、そのモアレによ
る表示品位の低下防止を目的に必要に応じ微細凹凸を付
与した光出射面構造などとすることもできる。

【００３３】前記した光出射面における微細凹凸の形成
は、例えばサンドブラスト等のマット処理による粗面化
方式や面状導光板を形成する際に金型等を介して微細凹
凸を付与する方式、透明粒子含有の樹脂層を付設する方
式や拡散ドットないしそれを設けたシートを面状導光板
に設ける方式などの従来の拡散層に準じた適宜な方式に
て行うことができる。

【００３４】面状導光板における入射側面１１ｃやそれ
に隣接する左右の側面１１ｅ、１１ｆの形状について
は、特に限定はなく適宜に決定してよい。一般には線状
導光板の配置性などの点より入射側面は、光出射面に対
して垂直な面とされる。また入射側面に隣接する左右の
側面１１ｅ、１１ｆも線状導光板との連結側面として利
用される点よりその接続処理性などの点より入射側面と
光出射面に対して垂直な面とされる。

【００３５】一方、線状導光板としても、点状光源から
の入射光を線状光源に変換できて、上記した面状導光板
と接続しうる、就中、部分的に接続しうる適宜なものを
用いうる。一般には、図１に例示の如く上下面１２ａ、
１２ｂと前後面１２ｃ、１２ｄと左右面１２ｅ、１２ｆ
の６面を少なくとも有し、その前面１２ｃに、左右面１
２ｅ、１２ｆの一方又は両方からの入射光（１４、１
５）を後面１２ｄからなる光供給面より出射するための
光路変更手段Ｂを有する棒状体が用いられる。

【００３６】面状導光板との部分的な接続性や形成した
線状光源を面状導光板に効率よく入射させる点などより
好ましく用いうる線状導光板は、図例の如き直方体１２
の前面１２ｃに、点状光源１４、１５の一方又は両方に
よる光を入射させる左面１２ｅ又は右面１２ｆに対面
し、光供給面となる後面１２ｄの基準平面に対し傾斜す
る上下面方向の斜面を有する光路変更手段Ｂを形成した
ものである。

【００３７】前記により線状導光板の左右面１２ｅ、ｆ
の一方又は両方より入射させた点状光源１４、１５によ
る光が、上下面１２ａ、ｂの方向に形成した光路変更手
段の当該斜面に効率よく入射し、その斜面による反射を
介し光路変更されて後面１２ｄからなる光供給面より指
向性よく効率的に出射される。その場合、面状導光板に
おける正面方向に指向性よく出射させる点より面状導光
板の入射側面に対して３０度以下の角度で光を供給する
ことが好ましい。従って斜面を介した光路変更による光
の偏向角度は約７０〜９０度であることが好ましく、そ
の大きな偏向角度で効率よく反射させる点よりは全反射
によることが好ましい。またその全反射の点より光路変
更手段における当該斜面は、線状導光板における入射面
となる左面又は右面に対面し、光供給面となる後面の基
準平面に対して３５〜４５度の傾斜角を有することが好
ましい。

【００３８】光路変更手段は、線状導光板の前面の全体
を前記した斜面とする方式にても形成しうるが、前後面
方向の厚さを薄くし、光の出射効率の向上を図る点など
よりは線状導光板の前面に、左右面からなる側面よりの
入射光の光路を光供給面（後面）方向に向ける当該斜面
と前記入射光を左右面の他方側に伝送するための平坦面
を有する三角形や台形、その他の多角形からなる断面構
造を有する凸凹の繰返し構造として形成することが好ま
しい。線状導光板の左右両面に点状光源を配置する場
合、当該斜面は二等辺三角形や台形による断面構造など
により左右両面に対して設けることが出射光の均一化を
図る点などより好ましい。

【００３９】また台形における頂辺などの当該斜面以外
の部分は伝送光の角度を大きく変化させない点より光供
給面（後面）の基準平面に対して１０度以下の傾斜角か
らなる平坦面とすることが好ましい。従って光路変更手
段はその機能の点より、上記した面状導光板における光
出射手段に準じた傾斜角３５〜４５度の斜面と１０度以
下の平坦面を有する凹凸の繰返し構造をその稜線方向が
線状導光板の上下面方向となるように設ける方式にても
形成することができる。またその場合、線状導光板の光
路変更手段を設ける面を上記の面状導光板に準じて楔形
等の面とすることもできる。

【００４０】光路変更手段を形成する凸凹の繰返しピッ
チについては、特に限定はないが、出射光の均一性等の
点よりは、１．５mm以下、就中１．０mm以下、特に０．
５mm以下とすることが好ましい。なおピッチは、例えば
ランダムピッチや所定数のピッチ単位をランダム又は規
則的に組合せたもの、ピッチが徐々に変化するものなど
の如く不規則であってもよいし、一定であってもよい。

【００４１】線状導光板における上下面１２ａ、ｂや後
面１２ｄ、左右面１２ｅ、ｆの形状については、特に限
定はなく適宜に決定してよい。一般には面状導光板に対
する配置性などの点よりフラットな面とされる。なお線
状導光板の光供給面となる後面は、必要に応じ上記した
面状導光板に準じて微細凹凸を付与した拡散面構造など
とすることもできるが、一般には出射光の指向性の維持
などの点より平滑面であることが好ましい。なお線状導
光板における光路変更手段形成面の背面には漏れ光の再
入射などを目的に白色フィルムや銀層などからなる適宜
な反射板ないし反射層を配置することができる。

【００４２】上記した面状導光板や線状導光板の形成に
は、光源の波長域に応じそれに透明性を示す適宜な材料
を用いうる。ちなみに可視光域では、例えばアクリル系
樹脂やポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂や
ノルボルネン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂やエポキシ
系樹脂等で代表される透明樹脂やガラスなどがあげられ
る。複屈折を示さないか、複屈折の小さい材料で形成し
たものが好ましい。

【００４３】また漏れ光の防止や全反射効率、それによ
る出射の角度や効率、伝送角度等の点より屈折率の高い
材料で形成した面状導光板や線状導光板であることが好
ましいが、フロントライトに用いる場合には屈折率が高
すぎると表面反射が増大するので１．４８〜１．５８、
就中１．４９〜１．５４、特に１．５０〜１．５３の屈
折率を示す材料で形成した面状導光板であることが好ま
しい。一方、バックライトに用いる場合にはかかる問題
はないので１．５１以上、就中１．５３以上、特に１．
５５以上の屈折率を示す材料で形成した面状導光板であ
ることが好ましい。なお線状導光板についても前記の面
状導光板に準じることができ、屈折率や光吸収の抑制、
それを踏まえた面状導光板との一体性形成（同一材料）
などの点よりは１．４８〜１．６０の屈折率を示す材料
で形成した線状導光板であることが好ましい。

【００４４】面状導光板や線状導光板は、切削法にても
形成でき、適宜な方法で形成することができる。量産性
等の点より好ましい製造方法としては、熱可塑性樹脂を
所定の形状を形成しうる金型に加熱下に押付て形状を転
写する方法、加熱溶融させた熱可塑性樹脂あるいは熱や
溶媒を介して流動化させた樹脂を所定の形状に成形しう
る金型に充填する方法、熱や紫外線ないし放射線等で重
合処理しうる液状樹脂を所定の形状を形成しうる型に充
填ないし流延して重合処理する方法などがあげられる。

【００４５】なお本発明において面状導光板や線状導光
板は、例えば光の伝送を担う導光部に凹凸等の光出射手
段や光路変更手段又は／及び微細凹凸（光出射面、光供
給面）を形成したシートを接着したものの如く、同種又
は異種の材料からなる部品の積層体などとして形成され
ていてもよく、１種の材料による一体的単層物として形
成されている必要はない。

【００４６】面状導光板や線状導光板の厚さは、使用目
的による面状導光板のサイズや点状光源の大きさなどに
より適宜に決定することができる。透過型や反射型の液
晶表示装置等の形成に用いる場合の一般的な面状導光板
の厚さは、その入射側面に基づき２０mm以下、就中０．
１〜１０mm、特に０．５〜８mmである。また線状導光板
の厚さは通例、面状導光板への入射効率などの点より線
状導光板の光供給面（後面）に基づいて面状導光板の入
射側面の１〜２倍とされる。

【００４７】本発明による導光板は、図１に例示の如く
面状導光板１１の連結側面１１ｅ、１１ｆと線状導光板
１２の光供給面１２ｄを介し接続したもの、一般には図
例の如く面状導光板１１の入射側面１１ｃと線状導光板
１２の光供給面（後面）１２ｄを空隙を介して対面する
状態で部分的（１３）に接続したものである。かかる空
隙の介在により面状導光板の入射側面に大きい角度で入
射する線状導光板よりの出射光が全反射されて面状導光
板への入射光の指向性を高めることができる。

【００４８】また前記した接続ないし部分接続は、当該
空隙を介在させることに加えて、面状導光板と線状導光
板との一体的取扱いを可能とすることを目的とする。こ
れにより線状導光板を面状導光板にて支持して別個の保
持機構を不要化でき、また線状導光板の光供給面を面状
導光板の入射側面に高精度に位置決めできて線状導光板
による出射光の入射効率を高めることができる。

【００４９】面状導光板の連結側面と線状導光板の光供
給面の部分接続は、適宜な方式で行うことができ、従っ
て面状導光板と線状導光板とを部分接続した状態に一体
成形してそれらを同体に形成することもできるし、別体
で形成したものを接着剤等を介して部分接続することも
できる。同体形成は組立部品数を低減できる利点があ
り、別体形成は屈折率相違の面状導光板と線状導光板と
の組合せとしてその屈折率の相違により光路を制御しう
る利点などがある。

【００５０】面状導光板の連結側面と線状導光板の光供
給面との接続部分やその接続構造については、適宜に決
定でき特に限定はない。接続部分による面状導光板の入
射側面１１ｃでの入射光のバラツキを防止する点より好
ましい接続構造は、図１、図２に例示の如く面状導光板
１１の連結側面１１ｅ、１１ｆと、その面状導光板の入
射側面の長手方向よりも有効発光長の長い長尺の線状導
光板１２の光供給面１２ｄが連結干１３を介し面状導光
板の入射側面よりも外側で部分的に接続されており、そ
の連結干が面状導光板の入射側面と同じ平面を有する状
態で線状導光板の光供給面と平行に延設された拡幅部１
３ａとその延設端で屈曲して線状導光板の光供給面と連
結する連絡部１３ｂとからなるものであり、特に面状導
光板と連結干が同じ屈折率を有して同体的に接続され光
学的に均一な状態にあるものが伝送光のバラツキ防止な
どの点より好ましい。

【００５１】前記した連結干の拡幅部１３ａや連絡部１
３ｂの寸法は、面状導光板による線状導光板の支持性等
の接続強度などの点より、適宜に決定することができ特
に限定はない。一般には面状導光板の連結側面と線状導
光板の光供給面に対応した上下面方向の厚さにて、０．
５mm以上、就中１〜２０mm、特に２〜１０mmの肉厚を有
するものとされる。影の発生を防止する点よりは肉厚が
薄いほど好ましい。

【００５２】また連結干の拡幅部１３ａの長さについて
は、面状導光板の入射側面への入射光の均一化や面状導
光板の光出射面、特に斜視方向での影（明暗）の発生防
止などの点より、図２における如く面状導光板１１の屈
折率をｎ１、その入射側面１１ｃの長手方向の幅をｗ、
連結干１３の拡幅部１３ａと面状導光板の連結側面１１
ｅ、１１ｆとの光伝送方向の接続幅をｙ、面状導光板の
入射側面と線状導光板１２の光供給面１２ｄとの間の空
隙幅をｄとしたとき、面状導光板における光出射手段Ａ
の稜線が入射側面に対して平行な場合に（θ＝０）、
式：sinα＝１／ｎ１・sinβ及びtanβ＝（１４４mm＋
ｗ）／２５０mmにて定義されるα及びβに基づいて、連
結側面１１ｅ、１１ｆと接続する少なくとも一方の連結
干１３の拡幅部１３ａの短寸側延設長ｘが、式：ｘ≧ｙ
・tanα＋ｄ・tanβを満足する状態にあることが好まし
い。

【００５３】さらに前記において、面状導光板の入射側
面に均一性よく光を供給する点より線状導光板における
光路変更手段は、線状導光板の屈折率をｎ２、その前後
面方向の長さをＤとしたとき、式：sinπ＝１／ｎ１・s
inρ、sinσ＝１／ｎ２・sinρ及びtanρ＝（１４４mm
＋ｗ）／２５０mmにて定義されるπ、ρ及びσに基づい
て、線状導光板１２の前面１２ｃにおける光路変更手段
Ｂの面状導光板の連結側面１１ｅ、１１ｆの延長対応位
置より、そのはみ出し長δが少なくとも一方の連結側面
側において式：δ≧ｙ・tanπ＋ｄ・tanρ＋Ｄ・tanσ
を満足するように線状導光板の左右面１２ｅ、ｆ間にお
いて形成されていることが好ましい。

【００５４】一方、上記において面状導光板１１におけ
る光出射手段Ａの稜線が入射側面に対して傾斜する場合
には（θ≠０）、面状導光板の入射側面への入射光の均
一化や面状導光板の光出射面、特に斜視方向での影の発
生防止などの点より、式：κ＝sin^−１（ｎ１・sinλ）
／２＋θ、tanλ＝（１４４mm＋ｗ）／２５０mm及びsin
ξ＝１／ｎ１・sinκにて定義されるκ、λ及びξに基
づいて、少なくとも前記光出射手段の稜線が入射側面よ
り遠離る側における連結干の拡幅部の短寸側延設長ｘ
が、式：ｘ≧ｙ・tanκ＋ｄ・tanξを満足する状態にあ
ることが好ましい。

【００５５】さらに前記の場合には面状導光板の入射側
面に均一性よく光を供給する点より式：τ＝sin
^−１（ｎ１・sinυ）／２＋θ、tanυ＝（１４４mm＋
ｗ）／２５０mm、sinψ＝１／ｎ１・sinτ及びsinω＝
１／ｎ２・sinτにて定義されるτ、ψ及びωに基づい
て、線状導光板における光路変更手段は、少なくとも当
該光出射手段Ａの稜線が入射側面より遠離る側において
面状導光板の連結側面位置よりのはみ出し長δが、式：
δ≧ｙ・tanτ＋ｄ・tanψ＋Ｄ・tanωを満足するよう
に線状導光板の左右面１２ｅ、ｆ間において形成されて
いることが好ましい。

【００５６】なお上記においては、一般に携帯機器等に
おける視認において画面よりの視点距離は２５０mm以
上、視角は３０度以内であることに鑑みその視角範囲で
の影発生の防止を目的に、式：（１４４mm＋ｗ）／２５
０mmに基づいて角度を設定したが、画面サイズ等により
その前提条件が相違する場合にはそれに応じた適宜な数
値を用いることにより影を発生しにくい連結干の設計が
可能である。

【００５７】本発明による面光源装置は、透過型や反射
型の液晶表示装置等におけるサイドライト型のバックラ
イトやフロントライトなどとして用いることを目的に、
図１に例示の如く導光板１における線状導光板１２、特
にその左右面１２ｅ、１２ｆの一方又は両方に点状光源
１４、１５を配置したものである。その点状光源には例
えば発光ダイオードなどの、面光源装置の使用目的など
に応じて単色光や各種波長域の発光特性を示す適宜なも
のを用いることができる。また複数の点状光源を用いる
場合には異色発光の組合せとして異なる発光色を選択で
きるようにすることもできる。

【００５８】液晶表示装置の形成に用いる面光源装置で
は、可視光域の可及的に広い波長域の発光特性を示すも
のが好ましい。線状導光板の左右面に配置する点状光源
の数は、左右面の面積などに応じて適宜に決定でき、必
要に応じその点状光源を並列に接続して交流電源を介し
矩形波や正弦波等の交流を印加する方式などの適宜な方
式にて点滅を繰り返すように制御することもできる。そ
の場合、点滅サイクルを制御することにより明滅が知覚
されない連続発光状態を擬制でき、消費電力のより低減
を図ることができる。

【００５９】面光源装置の形成に際しては、線状導光板
からの漏れ光を面状導光板の入射側面に導くために線状
導光板を包囲する光源ホルダなどの適宜な補助手段を配
置することもできる。光源ホルダは、高反射率の金属薄
膜を付設した樹脂シートや金属箔、白色シートなどが一
般に用いられる。またバックライトとして用いる場合、
光源ホルダを面状導光板の光出射面に延設して反射シー
トを兼ねさすこともできる。

【００６０】本発明による面光源装置は、点状光源から
の光を効率よく利用して明るさに優れる面状光源を提供
し、大面積化等も容易であることより透過型液晶表示装
置のバックライトシステムや反射型液晶表示装置のフロ
ントライトシステムなどとして種々の装置に好ましく適
用することができる。特に低消費電力が有利に機能す
る、蓄電池等のバッテリーを動力源とすることのある携
帯電話や電子手帳やＰＤＡ等の携帯型の装置に好ましく
用いることができる。

【００６１】図３に面光源装置をフロントライトシステ
ムに用いた反射型液晶表示装置を例示した。これは面光
源装置における面状導光板１１の光出射面側に光拡散層
４を介して、液晶セル３２の表裏に偏光板３１、３３を
有し、かつ裏面に反射層５を具備する反射型の液晶表示
ユニット３を配置して形成したものであり、面光源装置
を消灯して外光による反射型液晶表示装置としても用い
うるものである。

【００６２】一方、図４に面光源装置をバックライトシ
ステムに用いた液晶表示装置を例示した。これは面光源
装置における面状導光板１１の上側に光拡散層４を介し
て液晶表示ユニット３を配置して形成したものであり、
導光板１がその面状導光板１１の光出射面に反射層５を
有して透過型に加え、反射・透過両用の液晶表示装置と
して用いうるものである。

【００６３】前記した図例の如く液晶表示装置は、面光
源装置と液晶セルを少なくとも用いて、その液晶セルを
面光源装置における面状導光板１１の所定面側に配置す
ることにより形成される。その場合、面光源装置をフロ
ントライトに用いる反射型の液晶表示装置では、図３の
如く裏面に反射層５を具備する液晶表示ユニット３の視
認側に、面光源装置２がその面状導光板１１の光出射手
段形成面が上側（視認側）となるように配置される。

【００６４】従ってフロントライトシステムによる反射
型の液晶表示装置では、面光源装置の面状導光板と反射
層との間に少なくとも液晶セルの液晶層が位置して、面
状導光板の光出射手段形成面が視認側となるように配置
することが必須とされる。その視認は、外部より面光源
装置の面状導光板を透過した外光又は点灯時の面状導光
板による出射光が液晶セルを透過して反射層で反転し、
その反転光が再度液晶セルを透過した後、面状導光板を
透過することにより行われる。なお前記の反射層は、セ
ル基板に付設するなどして液晶セル内に設けることもで
きる。

【００６５】一方、図４の如く面光源装置をバックライ
トに用いる透過型等の液晶表示装置では、液晶セルの裏
面（視認背面）側に面光源装置の面状導光板が配置さ
れ、反射・透過両用で用いるときには液晶セルと反射層
の間に面光源装置の面状導光板が配置される。それらの
場合、面光源装置はその面状導光板の光出射手段形成面
側を図例の如く液晶セル側として配置することもできる
し、図例とは反対に面状導光板の光出射手段を有しない
光出射面側を液晶セル側として配置することもできる。

【００６６】図例の如く面状導光板の光出射手段形成面
側を液晶セル側として光出射面に配置した反射層を介し
反転させる方式は、光出射手段から液晶セルに入射する
までの光路長を増大させて光出射手段による輝線パター
ンを緩和でき、図例とは反対に面状導光板の光出射面側
を液晶セル側として配置する方式に比べモアレ等の表示
不良の発生を抑制できる利点などがある。

【００６７】前記した透過型液晶表示装置による視認
は、面光源装置による出射光が直接又は反射層を介した
反転を介し液晶セルに入射して透過することにより行わ
れる。また反射・透過両用の液晶表示装置による視認
は、透過モードでは前記の透過型に準じ、反射モードで
は外光が液晶セルを透過して面状導光板裏面の反射層で
反転し、その反転光が再度面状導光板と液晶セルを透過
することにより行われる。

【００６８】液晶表示装置は一般に、前記図３、図４の
如く液晶シャッタとして機能する透明電極具備の液晶セ
ル３２とそれに付随の駆動装置や偏光板等からなる液晶
表示ユニット、必要に応じ点灯／消灯の切り替えスイッ
チを組み込んだバックライト又はフロントライト及び必
要に応じての光拡散層４や反射層５、反射防止層や補償
用位相差板等の構成部品を適宜に組立てることなどによ
り形成される。

【００６９】本発明においては上記した導光板ないし面
光源装置を用いる点を除いて特に限定はなく、図例の如
く従来に準じて形成することができる。従って用いる液
晶セルについては特に限定はなく、例えば液晶の配向形
態に基づく場合、ＴＮ液晶セルやＳＴＮ液晶セル、垂直
配向セルやＨＡＮセル、ＯＣＢセルの如きツイスト系や
非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性液晶系の液晶
セルなどの適宜なものを用いうる。また液晶の駆動方式
についても特に限定はなく、例えばアクティブマトリク
ス方式やパッシブマトリクス方式などの適宜な駆動方式
であってよい。

【００７０】なお図３、図４において液晶セル３２は、
セル基板の間に液晶層を封入してなるがその場合、セル
基板に本発明による導光板ないしその面状導光板を兼ね
さすこともできる。また図例では、透明電極とそれに付
随の駆動装置の記入を省略している。

【００７１】液晶セル表裏の一方又は両方に設ける偏光
板についても特に限定はないが、高度な直線偏光の入射
による良好なコントラスト比の表示を得る点などより、
特にバックライト側やフロントライト側の偏光板とし
て、例えばヨウ素系や染料系の吸収型直線偏光子などの
如く偏光度の高いものを用いることが好ましい。

【００７２】反射層についも、例えばアルミニウムや
銀、金や銅やクロム等の高反射率金属の粉末をバインダ
樹脂中に含有する塗工層や蒸着方式等による金属薄膜の
付設層、その塗工層や付設層を基材で支持した反射シー
ト、金属箔などの従来に準じた適宜な反射層として形成
することができる。液晶セルの内部に反射層を設ける場
合、その反射層としては前記の高反射率金属等の高導電
性材料にて電極パターンを形成する方式や、高反射率金
属膜で形成した反射層の上に絶縁層を介して透明電極パ
ターンを設ける方式などによる反射層が好ましい。

【００７３】なお反射型液晶表示装置における反射層
は、例えばプラスチックフィルム上に高反射率金属膜か
らなる反射層を設けたものなどとして液晶セルの外側に
設けることもできる。また透過型液晶表示装置の場合に
は、そのバックライトを形成する面状導光板に直接付設
することもできる。その反射層は、上記に例示の適宜な
方式で導光板の利用形態に応じ面状導光板の光出射手段
形成面又は光出射面のいずれにも設けることができる。

【００７４】液晶表示装置の形成に際しては、上記の如
く例えば視認側の表面に設けるアンチグレア層や反射防
止膜、あるい光拡散板や補償用位相差板、偏光分離板や
光路制御等を目的としたプリズムシートなどの適宜な光
学素子を適宜な位置に配置することができる。なお反射
防止膜は、面状導光板の光出射面などにも設けることが
できる。

【００７５】前記の補償用位相差板は、複屈折の波長依
存性などを補償して視認性の向上等をはかることを目的
とするものであり、視認側又は／及びバックライト側の
偏光板と液晶セルの間等に必要に応じて配置される。補
償用位相差板としては、波長域などに応じて適宜なもの
を用いることができる。その位相差板は、例えばポリカ
ーボネートやポリスルホン、ポリエステルやポリメチル
メタクリレート、ポリアミドやポリビニールアルコール
等からなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性シート
や液晶ポリマー配向層の支持シートなどとして得ること
ができ、それら位相差シートを２層以上重畳したものな
どとして形成することもできる。

【００７６】また光拡散層は、明暗ムラの防止による明
るさの均等な面発光を得るためや隣接光線の混交による
モアレの低減などを目的に、必要に応じて液晶表示装置
の適宜な位置に１層又は２層以上配置するものである。
ちなみに図３，図４の例では、導光板１と液晶表示ユニ
ット３の間に光拡散層４が配置されている。なお面状導
光板出射光の指向性の維持などの点よりは、拡散範囲の
狭い拡散層が好ましく用いうる。

【００７７】光拡散層は、上記した光出射面の微細凹凸
に準じて、例えば低屈折率の透明樹脂中に高屈折率の透
明粒子を分散させて塗布硬化させる方式や気泡を分散さ
せた透明樹脂を塗布硬化させる方式、基材表面を溶媒を
介し膨潤させてクレイズを発生させる方式や不規則な凹
凸面を有する透明樹脂層を形成する方式、あるいは前記
に準じて形成した拡散シートを用いる方式などの適宜な
方式で形成することができる。

【００７８】なお透過型液晶表示装置の形成に際して
は、輝度の向上を目的に面光源装置と偏光板の間に偏光
分離板を配置することもできる。偏光分離板は、例えば
コレステリック液晶相を有する層、就中コレステリック
相を呈する液晶ポリマーからなる層を有するシートや、
透明基板上に誘電体の多層膜を設けたものなどの如く、
自然光を透過と反射を介して偏光に分離する機能を有す
るものである。ちなみに、コレステリック液晶相によれ
ば透過と反射を介して左右の円偏光に分離でき、前記誘
電体の多層膜によれば透過と反射を介してＰ波とＳ波の
直線偏光に分離することができる。また円偏光は、１／
４波長板を介して直線偏光に変換することができる。

【００７９】そのため偏光分離板を透過した偏光を偏光
軸を可及的に一致させて偏光板に入射させることによ
り、偏光板による吸収ロスを抑制できて輝度の向上を図
りうる。また図４の如く裏面に反射層５を設けた導光板
１からなる面光源装置では、前記の偏光分離板で反射さ
れた偏光を反射層５で反転させて偏光分離板に再入射さ
せることにより反転光の一部又は全部を透過させること
ができ、その光利用効率の向上により輝度の向上を図り
うる。

【００８０】本発明において、上記した面光源装置や液
晶表示装置を形成する導光板や液晶セルや偏光板等の光
学素子ないし部品は、全体的又は部分的に積層一体化さ
れて固着されていてもよいし、分離容易な状態に配置さ
れていてもよい。界面反射の抑制によるコントラストの
低下防止などの点よりは、固着状態にあることが好まし
い。その固着密着処理には、粘着剤等の適宜な透明接着
剤を用いることができる。

【００８１】

【実施例】実施例１予め所定形状に加工した金型に高流動性のポリメチルメ
タクリレートを加熱溶融して充填後、冷却して幅４０m
m、奥行２５mm、入射側面の厚さ１mm、対向端の厚さ
０．６mmの板状物からなる面状導光板と、幅（左右）４
６mm、奥行（前後）２．４mm、厚さ（上下）１mmの直方
体からなる線状導光板とがそれらの入射側面と光供給面
（後面）を介し肉厚１mmの連結干（１３）にて部分接続
した左右対称の導光板を一体成形して得た。なお連結干
は、入射側面の左右両端において入射側面と同一平面を
有する接続幅（ｙ）１mmの拡幅部（１３ａ）を介し外側
に短寸側延設長（ｘ）１．５mmの長さで突出し、その延
設端で屈曲して線状導光板の光供給面と連結する連絡部
（１３ｂ）とからなり、面状導光板の入射側面と線状導
光板の光供給面との間に０．７mmの空隙（ｄ）を形成す
るものである。

【００８２】なお前記の面状導光板は、上下面が平坦で
その上面に入射側面に平行なプリズム状凹凸を２１０μ
mのピッチで有し、入射側面に対面する短辺面の傾斜角
が４２．５〜４３度の範囲で、長辺面の傾斜角が１．８
〜３．５度の範囲で変化し、最寄り長辺面の傾斜角変化
が０．１度以内にあり、短辺面の下面に対する投影幅が
１０〜１６μm、長辺面／短辺面の下面に対する投影面
積比が１２倍以上の板状体からなり、そのプリズム状凹
凸を入射側面より２mm離れた位置より有する。

【００８３】また線状導光板は、その前面に急斜面と緩
斜面からなる頂角９４度、深さ２０μmのプリズム状の
溝からなる上下面方向の光路変更手段を２００μmのピ
ッチで左右の幅方向の端部より０．５mm離れた位置より
有する。従って光路変更手段が入射側面対応位置よりは
み出す距離（δ）は、２．５mmである。なお屈折率１．
５とした場合の上記した計算上のｘは０．９５mm、δは
２．０mmとなる。

【００８４】前記の導光板における線状導光板の左右両
面に白色発光ダイオードを１個ずつその周辺を粘着テー
プで固定する方式で左右面の中央部に配置し直流電源と
接続して面光源装置を得た後、その光出射面（下面）側
にノーマリホワイトの反射型液晶表示ユニットを配置し
てフロントライト式の反射型液晶表示装置を得た。従っ
て導光板は、その面状導光板における光出射手段形成面
が視認側となるように配置した。

【００８５】実施例２面状導光板のプリズム状凹凸を入射側面に対して右上が
りに２３度の角度で傾斜させ、その左側の入射側面側で
線状導光板を４mmはみ出させ、連結干の拡幅部における
外側への短寸側延設長（ｘ）を２．５mmとし、かつ線状
導光板の光路変更手段をその左側入射側面対応位置より
３．５mmはみ出す位置より形成したほかは実施例１に準
じて導光板を得、それを用いて面光源装置とフロントラ
イト式の反射型液晶表示装置を得た。なお屈折率１．５
とした場合の上記した計算上のｘは２．０６mm、δは
３．１mmとなる。

【００８６】比較例１連結干に代えて、入射側面の左右両端部分において肉厚
１mm、間隙０．７mmで接続したほかは実施例１に準じて
導光板を得、それを用いて面光源装置とフロントライト
式の反射型液晶表示装置を得た。なお線状導光板は、面
状導光板の左右両端で３．５mmはみ出させ、その光路変
更手段は入射側面対応位置より２．５mmはみ出す位置よ
り形成した。

【００８７】比較例２連結干に代えて、入射側面の左右両端部分において肉厚
１mm、間隙０．７mmで接続したほかは実施例２に準じて
導光板を得、それを用いて面光源装置とフロントライト
式の反射型液晶表示装置を得た。なお線状導光板は、面
状導光板の左右両端で３．５mmはみ出させ、その光路変
更手段は入射側面対応位置より２．５mmはみ出す位置よ
り形成した。

【００８８】評価試験実施例、比較例で得た反射型液晶表示装置について、液
晶セルを電圧無印加の状態で面光源装置を点灯させ、発
光状態を観察したところ、比較例では線状導光板の接続
部分から影と輝線が延びており、比較例１ではその影と
輝線が正面方向で面状導光板の左右側面側でその側面と
平行に延びると共に、斜視による視角変化でその影と輝
線が一方の側において徐々に中央側に移動してより顕著
に視覚された。また比較例２では正面方向においてもそ
の左側の接続部分を起点として斜め方向に、かつプリズ
ム方向と直角に影と輝線が発生し、視点を左方向に移動
すると左側面の影と輝線が徐々に側面側に、右方向に移
動すると中央側に移行してより顕著に視覚された。また
影と輝線の発生は、比較例１よりも比較例２の方がより
鮮明で、劣悪な表示状態であった。

【００８９】一方、実施例では実用上問題とならない程
度に影と輝線の発生は非常に薄く、全面での発光の均一
性に優れて明るく、実施例２よりも実施例１の方が良好
な発光状態であった。以上より、本発明の導光板によれ
ば部品のアライメントが不要な単一部品として点状光源
を均一な面状光源に容易に変換でき、発光の均一性に優
れて表示特性の良好なフロントライ式又はバックライト
式の反射型又は透過型の液晶表示装置を形成できること
かわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】面光源装置（導光板）の斜視説明図

【図２】接続部の平面説明図

【図３】フロントライト式の反射型液晶表示装置の説明
図

【図４】バックライト式の透過型（反射・透過両用型）
液晶表示装置の説明図

【符号の説明】

１：導光板１１：面状導光板１１ａ：上面（光出射手段形成面）１１ｂ：下面（光出射面）１１ｃ：入射側面１１ｅ、ｆ：連結側面１２：線状導光板１２ａ、ｂ：上下面１２ｃ：前面（光路変更手段形成面）１２ｄ：後面（光供給面）１２ｅ、ｆ：左右面（光入射面）２：面光源装置１４、１５：点状光源３：液晶表示ユニット３１、３３：偏光板３２：液晶セル４：光拡散層５：反射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下面及びその上下面間の側面からなる
入射側面とそれに隣接の側面からなる連結側面を少なく
とも有して線状光源からの入射光を面状光源に変換する
面状導光板と、点状光源からの入射光を線状光源に変換
して光供給面より出射する線状導光板とを、前記した面
状導光板の連結側面と線状導光板の光供給面を介し接続
してなることを特徴とする導光板。
【請求項２】請求項１において、面状導光板が上下面
の一方に入射側面からの入射光を上下面の他方に出射す
るための光出射手段を有すると共に、線状導光板が上下
前後左右の６面を少なくとも有し、かつその前面に、左
右面の一方又は両方からの入射光を後面からなる光供給
面より出射するための光路変更手段を有する棒状体より
なり、前記した面状導光板の入射側面と線状導光板の光
供給面が空隙を介して対面する導光板。
【請求項３】請求項２において、面状導光板の光出射
手段が上下面のそれを有しない光出射面となる側の基準
平面に対し傾斜角３５〜４５度で入射側面に対面する斜
面と、当該傾斜角が１０度以下で、かつ当該基準平面に
対する投影面積が前記斜面のそれの８倍以上である平坦
面を少なくとも有するものであると共に、線状導光板が
直方体よりなり、その前面に形成した光路変更手段が左
面又は右面に対面して後面の基準平面に対し傾斜する上
下面方向の斜面を有するものよりなる導光板。
【請求項４】請求項２又は３において、面状導光板の
光出射手段が短辺面と長辺面からなるプリズム状凸凹の
５０μm〜１．５mmピッチの繰返し構造よりなり、その
短辺面が光出射手段を有しない上下面の光出射面となる
側の基準平面に対し傾斜角３５〜４５度で入射側面に対
面する斜面からなると共に、長辺面が当該基準平面に対
し０超〜１０度の傾斜角範囲にあってその全体の角度差
が５度以内であり、最寄り長辺面間の傾斜角差が１度以
内で、かつ前記基準平面に対する投影面積が短辺面のそ
れの８倍以上である斜面からなる導光板。
【請求項５】請求項３又は４において、光出射手段に
おける斜面又は短辺面の当該基準平面に対する投影幅が
４０μm以下である導光板。
【請求項６】請求項２〜５において、面状導光板の光
出射手段が５０μm〜１．５mmの一定なピッチによる繰
返し構造よりなる導光板。
【請求項７】請求項２〜６において、面状導光板にお
ける光出射手段の稜線が入射側面に対して平行な又は±
３０度の範囲で傾斜する導光板。
【請求項８】請求項１〜７において、線状導光板の光
供給面／面状導光板の入射側面の厚さ比が１〜２である
導光板。
【請求項９】請求項１〜８において、面状導光板と線
状導光板とが一体成形物よりなる導光板。
【請求項１０】請求項１〜９において、面状導光板の
連結側面と、その面状導光板の入射側面の長手方向より
も長尺の線状導光板の光供給面が連結干を介し部分的に
接続されており、その連結干が面状導光板の入射側面と
同じ平面を有する状態で線状導光板の光供給面と平行に
延設された拡幅部とその延設端で屈曲して線状導光板の
光供給面と連結する連絡部とからなる導光板。
【請求項１１】請求項１０において、面状導光板と連
結干が同じ屈折率を有し、面状導光板の屈折率をｎ１、
その入射側面の長手方向の幅をｗ、連結干の拡幅部と面
状導光板の連結側面との光伝送方向の接続幅をｙ、面状
導光板の入射側面と線状導光板の光供給面間の空隙幅を
ｄとしたとき、面状導光板における光出射手段の稜線が
入射側面に対して平行な場合に（θ＝０）、式：sinα
＝１／ｎ１・sinβ及びtanβ＝（１４４mm＋ｗ）／２５
０mmにて定義されるα及びβに基づいて、少なくとも一
の連結干の拡幅部の短寸側延設長ｘが式：ｘ≧ｙ・tan
α＋ｄ・tanβを満足する導光板。
【請求項１２】請求項１１において、線状導光板の屈
折率をｎ２、その前後面方向の長さをＤとしたとき、
式：sinπ＝１／ｎ１・sinρ、sinσ＝１／ｎ２・sinρ
及びtanρ＝（１４４mm＋ｗ）／２５０mmにて定義され
るπ、ρ及びσに基づいて、線状導光板における光路変
更手段の面状導光板の連結側面位置よりのはみ出し長δ
が少なくとも一方の連結側面側において式：δ≧ｙ・ta
nπ＋ｄ・tanρ＋Ｄ・tanσを満足する導光板。
【請求項１３】請求項１０において、面状導光板と連
結干が同じ屈折率を有し、面状導光板の屈折率をｎ１、
その入射側面の長手方向の幅をｗ、連結干の拡幅部と面
状導光板の連結側面との光伝送方向の接続幅をｙ、面状
導光板の入射側面と線状導光板の光供給面間の空隙幅を
ｄとしたとき、面状導光板における光出射手段の稜線が
入射側面に対して傾斜する場合に（θ≠０）、式：κ＝
sin⁻ ^１（ｎ１・sinλ）／２＋θ、tanλ＝（１４４mm
＋ｗ）／２５０mm及びsinξ＝１／ｎ１・sinκにて定義
されるκ、λ及びξに基づいて、少なくとも前記光出射
手段の稜線が入射側面より遠離る側における連結干の拡
幅部の短寸側延設長ｘが式：ｘ≧ｙ・tanκ＋ｄ・tanξ
を満足する導光板。
【請求項１４】請求項１３において、線状導光板の屈
折率をｎ２、その前後面方向の長さをＤとしたとき、
式：τ＝sin^−１（ｎ１・sinυ）／２＋θ、tanυ＝
（１４４mm＋ｗ）／２５０mm、sinψ＝１／ｎ１・sinτ
及びsinω＝１／ｎ２・sinτにて定義されるτ、ψ及び
ωに基づいて、線状導光板における光路変更手段の面状
導光板の連結側面位置よりのはみ出し長δが少なくとも
前記光出射手段の稜線が入射側面より遠離る側において
式：δ≧ｙ・tanτ＋ｄ・tanψ＋Ｄ・tanωを満足する
導光板。
【請求項１５】請求項１〜１４に記載の導光板におけ
る線状導光板に点状光源を配置してなることを特徴とす
る面光源装置。
【請求項１６】請求項１５に記載の面光源装置と液晶
セルを少なくとも有することを特徴とする液晶表示装
置。