JP2002190204A - 面光源装置、画像表示装置及び光制御部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明光の輝度の均一化を図ることにより、表
示画像をより一層見やすくする。 【解決手段】 第１の光制御部材６の蛍光ランプ側の端
縁３４に形成した第１の遮光層３５の遮光率が、導光板
の暗部の境界近傍に対応する部分３６において、端縁３
４の中央部から離れるにしたがって低下するように形成
されている。その結果、第１の光制御部材６の蛍光ラン
プ側端縁３４から第１の光制御部材６の内部に光が入射
するのを第１の遮光層３５により妨ぐことができ、第１
の光制御部材６の蛍光ランプ側端縁３４から入射する光
に起因する輝線の発生を防止できることはもちろんのこ
と、第１の遮光層３５を形成した部分と形成しない部分
との境界が視認されにくくなると共に、導光板の暗部が
強調されることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯型パソコ
ン、電子端末機、電子手帳、液晶テレビ等に使用される
画像表示装置、この画像表示装置の画像表示パネルを面
状に照明する面光源装置、及びこの面光源装置に使用さ
れる光制御部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、携帯型パソコンに使用される画
像表示装置としての液晶表示装置は、略板状の導光板
と、この導光板の一側面（入射面）に対向するように配
置された光源としての蛍光ランプと、この蛍光ランプを
取り囲むように配置されたリフレクターと、導光板の出
射面側に配置された複数枚のシート状の光制御部材と、
これらの光制御部材を通過した光で照明される液晶表示
パネル（画像表示パネル）と、導光板の裏面側に配置さ
れた反射シートとを備えている。なお、導光板、蛍光ラ
ンプ、リフレクター、光制御部材及び反射シートが、液
晶表示パネルを面状に照明する面光源装置を構成するよ
うになっている。

【０００３】このように構成された液晶表示装置は、導
光板の入射面から導光板の内部に入射した蛍光ランプの
光を導光板の出射面から出射し、その出射光を複数の光
制御部材を通過させることにより、導光板からの出射光
の進行方向を制御し、その進行方向が制御された光で液
晶表示パネルを照明するようになっている。

【０００４】ところで、このような液晶表示装置は、図
１４に示すように、リフレクター７１の上端部を導光板
７２の出射面７３に係合させてあるため、光制御部材７
４〜７６が熱膨張や製造誤差を生じたとしても、光制御
部材７４〜７６の蛍光ランプ７７側の端部がリフレクタ
ー７１に干渉しないように、リフレクター７１と光制御
部材７４〜７６との間に隙間７８を設ける必要がある。
なぜならば、図１５に示すように、光制御部材７４〜７
６がリフレクター７１に干渉して、光制御部材７４〜７
６にシワ７９が発生すると、その光制御部材７４〜７６
のシワ７９が視認されることになり、光制御部材７４〜
７６を介して出射される照明光が均質でなくなる虞があ
るからである。

【０００５】このように、光制御部材７４〜７６とリフ
レクター７１との間に隙間７８を設けた液晶表示装置８
１は、その光制御部材７４〜７６とリフレクター７１と
の隙間７８から光が漏れ、その漏れた光が光制御部材７
４〜７６の端縁から光制御部材７４〜７６の内部に入射
し、その光制御部材７４〜７６の端縁近傍が他部よりも
際だって明るく光ったり、また、線状に輝く部分（輝
線）が生じ、出射光の輝度のバラツキが生じることがあ
る。

【０００６】そこで、従来は、図１６に示すように、光
制御部材７４の蛍光ランプ側端縁８２に沿って遮光層８
３を形成し、光制御部材７４の蛍光ランプ側端縁８２か
らの出射光量を抑え、光制御部材７４を通過した出射光
の輝度のバラツキを目立ちにくくするように工夫されて
いた。

【０００７】ところが、近年、液晶表示装置は、小型・
軽量化、大画面化を図るため、導光板の外形寸法と有効
表示領域との差をなるべく小さくするように設計されて
おり、導光板や蛍光ランプを収容するフレームの外形寸
法が小型・薄肉化されている。その結果、このような液
晶表示装置においては、蛍光ランプの長さを導光板の入
射面の長手方向寸法（幅方向寸法）に対してあまり大き
くすることができず、蛍光ランプの両端部の暗い部分の
影響が出射光の輝度の部分的低下として表れる（図５参
照）。すなわち、このような液晶表示装置は、光制御部
材を通過して液晶表示パネルを照明する出射光のうち
で、光制御部材の光源側両端部から出射する光の輝度が
他部に比較して小さくなる。このような輝度の差は、前
記従来例のように遮光層８３を光制御部材７４の蛍光ラ
ンプ側端縁８２に形成した場合に顕著になってしまう。

【０００８】そこで、このような液晶表示装置の不具合
を解消するため、図１７に示すように、光制御部材７４
の遮光層８４を帯状に形成するとともに中央部から離れ
るにつれて次第に細くなるように形成して、光制御部材
７４の蛍光ランプ側端縁８２の両端部における遮光層８
４の幅をゼロにし、蛍光ランプの両端近傍の輝度を補う
技術が開発された（特開平１１−１０９１３７号公報参
照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１８
に示すように、蛍光ランプ７７の両端部にゴムキャップ
８５が係合され、蛍光ランプ７７がこれらゴムキャップ
８５を介してリフレクターに収容保持されるようになっ
ている場合、蛍光ランプ７７の両端部（ゴムキャップ８
５を係合した部分）からの光の出射がないため、特開平
１１−１０９１３７号に開示された技術では光制御部材
７４の蛍光ランプ側端縁８２の両端部からの出射する光
の輝度低下を十分に防止することができなかった。

【００１０】このような従来技術の不具合を解消するた
めには、図１９に示すような暗部発生領域に遮光層８３
を全く形成しないようにすることも考えられるが、この
ような構成にすると、遮光層８３を形成した部分と遮光
層８３を形成しなかった部分との境界がはっきりと視認
されることになり、液晶表示パネルを照明する光の品位
の低下、ひいては液晶表示パネルの画像表示品質の低下
を招くという新たな問題を生じる。

【００１１】本発明は、このような従来技術の不具合を
解消し、照明光の輝度の均一化を図ることができ、画像
表示品質に優れた画像表示装置、この画像表示装置を構
成する面光源装置及びこの面光源装置に使用される光制
御部材を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、導光
板の側面に沿って棒状光源が配置され、この棒状光源か
らの光が導光板の入射面から導光板の内部に入射した後
に導光板の出射面から出射し、この導光板からの出射光
が光制御部材を通過することにより、その出射光の進行
方向が制御されるようにしてなる面光源装置である。そ
して、この面光源装置において、前記光制御部材の棒状
光源側の端縁に沿ってその両端部を残して遮光層を形成
するとともに、遮光層を形成しない領域との境界近傍に
おける前記遮光層の遮光率が前記端縁の中央部から遠ざ
かるにしたがって低下するように形成したことを特徴と
している。

【００１３】請求項２の発明は、導光板の側面に沿って
棒状光源が配置され、この棒状光源からの光が導光板の
入射面から導光板の内部に入射した後に導光板の出射面
から出射し、この導光板からの出射光の進行方向が光制
御部材を通過することにより制御され、この光制御部材
で進行方向が制御された光で画像表示パネルを照明する
ようにしてなる画像表示装置である。そして、この画像
表示装置において、前記光制御部材の棒状光源側の端縁
に沿ってその両端部を残して遮光層を形成するととも
に、遮光層を形成しない領域との境界近傍における前記
遮光層の遮光率が前記端縁の中央部から遠ざかるにした
がって低下するように形成したことを特徴としている。

【００１４】請求項３の発明は、導光板の側面に沿って
棒状光源が配置され、この棒状光源からの光が導光板の
入射面から導光板の内部に入射した後に導光板の出射面
から出射するようにしてなる面光源装置に使用されて、
導光板からの出射光の進行方向を制御する光制御部材で
ある。そして、前記棒状光源側の端縁に沿ってその両端
部を残して遮光層を形成するとともに、遮光層を形成し
ない領域との境界近傍における前記遮光層の遮光率が前
記端縁の中央部から遠ざかるにしたがって低下するよう
に形成したことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳述する。

【００１６】［第１の実施の形態］図１〜図４は、本発
明の第１の実施の形態に係る画像表示装置としての液晶
表示装置１を示すものである。なお、図１は、液晶表示
装置１の分解斜視図である。また、図２は、液晶表示装
置１の平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って
切断して示す液晶表示装置１の断面図である。また、図
４は、図３の一部を拡大して示す図である。

【００１７】（液晶表示装置及び面光源装置の概略構
成）これらの図に示すように、液晶表示装置１は、薄板
状の導光板２の側面（入射面）３に対向するように棒状
光源としての蛍光ランプ４が配置され、導光板２の出射
面５側に第１〜第４の光制御部材６〜９が重ねて配置さ
れ、さらに最上面の光制御部材である第４の光制御部材
９の上方に画像表示パネルとしての液晶表示パネル１１
が配置されている。また、液晶表示装置１は、導光板２
の裏面１２（出射面と反対の面）側に反射シート１３が
配置されており、蛍光ランプ４の周囲を取り囲むように
リフレクター１４が配置され、リフレクター１４の開口
端が導光板２の蛍光ランプ４側の出射面５及び裏面１２
に係合するようになっている。そして、これら導光板
２、蛍光ランプ４、第１〜第４の光制御部材６〜９、液
晶表示パネル１１、反射シート１３及びリフレクター１
４がフレーム１５内の各収容部に収容されるようになっ
ている。なお、導光板２、蛍光ランプ４、第１〜第４の
光制御部材６〜９、反射シート１３、リフレクター１４
及びフレーム１５は、液晶表示パネル１１を背面側から
面状に照明する面光源装置１６を構成するようになって
いる。

【００１８】次に、面光源装置１６を構成する部品の詳
細を順次説明する。

【００１９】（導光板）導光板２は、光透過性が良好な
樹脂（ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカー
ボネート（ＰＣ）、シクロオレフィン系樹脂等）で形成
されており、断面形状が蛍光ランプ４から遠ざかるにし
たがって肉厚が薄くなるように略楔形形状に形成され、
平面形状が液晶表示パネル１１にほぼ合致するような矩
形形状に形成されている。また、この導光板２は、その
外形寸法が導光板２とフレーム１５の温度膨張の差や吸
湿膨張の差及び製造誤差等を考慮して決定されており、
液晶表示装置１が使用される条件下において、入射面３
を除く他の側面１７〜１９とフレーム１５との間に僅か
な隙間が生じるようになっている。そして、この導光板
２は、フレーム１５の導光板収容部２１に収容されてい
る。このような導光板２は、入射面３から内部に入射し
た蛍光ランプ４からの光が導光板２内部を伝播し、その
伝播の過程において出射面５に対して臨界角以下の角度
で入射する光が出射面５から出射するようになってい
る。なお、導光板２の裏面１２には、梨地面、シボ面、
光拡散層等を適宜形成し、導光板２の出射面５からの光
の出射状態を制御するようにしてもよい。

【００２０】（蛍光ランプ）蛍光ランプ４は、そのラン
プ外径が導光板２の蛍光ランプ４側端部の板厚Ｔ２より
も小さい寸法であり、両端部にそれぞれゴムキャップ２
２，２３が嵌着されている。そして、蛍光ランプ４は、
両端部のゴムキャップ２２，２３をリフレクター１４の
両端部に係合され、フレーム１５内の所定位置にリフレ
クター１４を介して保持されるようになっている。この
ように、蛍光ランプ４の両端部にゴムキャップ２２，２
３が嵌着されている場合には、蛍光ランプ４の有効発光
領域の長さが導光板２の幅方向寸法（蛍光ランプ４の軸
線方向に沿う方向の寸法）よりも小さくなっている。そ
の結果、導光板２の蛍光ランプ４側の出射面５には、他
部よりも輝度の低い暗部２４が生じる（図５参照）。

【００２１】（リフレクター）リフレクター１４は、ス
テンレス鋼板等の薄い金属板が板金加工されたものであ
り、上部壁２５と下部壁２６を側壁２７で接続するよう
な略矩形形状に形成されており、導光板２の入射面３に
対向する側面側に開口部２８を有し、その内部に蛍光ラ
ンプ４を収容するようになっている。そして、このリフ
レクター１４は、上部壁２５の開口部２８側の端部が導
光板２の出射面５の蛍光ランプ４側端部に係合し、下部
壁２６の開口部２８側の端部が導光板２の裏面１２の蛍
光ランプ４側端部に係合しており、蛍光ランプ４から発
せられた光を反射して導光板２の入射面３に導くように
なっている。なお、リフレクター１４は、上部壁２５が
導光板２の出射面５の幅方向全域にわたり係合し、また
下部壁２６が導光板２の裏面１２の幅方向全域にわたり
係合する長尺形状であり、その両端部が蛍光ランプ４の
ゴムキャップ２２，２３に係合し、その内部に蛍光ラン
プ４を位置決めした状態で保持するようになっている。
また、リフレクター１４は、蛍光ランプ４に対向する内
部壁面全域に銀の蒸着層を形成し、光の反射率を向上さ
せるようにしてもよい。

【００２２】（光制御部材）第１〜第４の光制御部材６
〜９は、光透過性が良好な材料（例えば、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ））でシート状に形成されたも
のであり、導光板２の出射面５とほぼ同様の形状に形成
されているが、熱膨張、吸湿膨張及び製造誤差等を考慮
して、リフレクター１４との間に隙間２９が生じるよう
な寸法に形成されている。そして、これら第１〜第４の
光制御部材６〜９は、導光板２の出射面５上に、第１の
光制御部材６から順次重ねるように配置されている。

【００２３】まず、第１の光制御部材６は、ＰＥＴシー
トに従来から公知の光拡散化のための手段を施すること
により光拡散機能を備えた拡散シートである。すなわ
ち、この第１の光制御部材６は、ＰＥＴに光拡散物質を
混入したり、ＰＥＴシートの表面に光拡散物質の被膜を
形成したり、またはＰＥＴシートの表面を粗面化（凹凸
面化）等してあり、導光板２から出射した光が通過する
際にその光を拡散する。

【００２４】第２の光制御部材７は、ＰＥＴシートの上
面に断面略三角形状のプリズム面３１が多数連続して形
成されたプリズムシートであり、プリズム面３１が蛍光
ランプ４（導光板２の入射面３）にほぼ沿うように形成
されている。そして、この第２の光制御部材７は、導光
板２の入射面３及び出射面５に略直交する面内におい
て、第１の光制御部材６によって拡散された光を導光板
２の出射面５の法線方向に集光するようになっている。

【００２５】第３の光制御部材８は、ＰＥＴシートの上
面に前記第２の光制御部材７のプリズム面３１とほぼ直
交する方向に形成された断面略三角形状のプリズム面３
２を多数連続して備えている。そして、この第３の光制
御部材８は、導光板２の入射面３に略平行で且つ導光板
２の出射面５に略直交する面内において、第１の光制御
部材６によって拡散された光を導光板２の出射面５の法
線方向に集光するようになっている。

【００２６】第４の光制御部材９は、光拡散機能を備え
た保護シートであり、前記第１の光制御部材６と同様の
光拡散化のための手段がＰＥＴシートに施されている。
この第４の光制御シート９は、第３の光制御部材８のプ
リズム面３２の損傷を防止する機能を備えていると共
に、第２及び第３の光制御部材７，８によって導光板２
の法線方向に集光された光を拡散することにより、第４
の光制御部材９から出射して液晶表示パネル１１を照明
する光の集光性を緩和して、液晶表示パネル１１の視野
角を拡げる機能をも備えている。

【００２７】このような第１〜第４の光制御部材６〜９
のうちで、第１の光制御部材６は、図６〜図８に示すよ
うに、その下面３３（導光板２の出射面５に対向する
面）で且つ蛍光ランプ４側の端縁３４に、所定幅Ｌ１の
第１の遮光層３５が形成されている。ここで、第１の遮
光層３５は、光吸収性の高い黒色インク又は黒色テープ
によりできるだけ細く形成し、第１の遮光層３５によっ
て光の透過が必要以上に遮られないようにするのが好ま
しい。また、この第１の遮光層３５は、光反射性又は光
吸収性を有するインクをスクリーン印刷やオフセット印
刷等の各種印刷方法により第１の光制御部材６の下面３
３に印刷したり、光反射性又は光吸収性を有するテープ
を第１の光制御部材６の下面３３に貼り付けることによ
り形成される。ただし、この第１の遮光層３５を第１の
光制御部材６の下面３３の端縁３４の全域にわたり形成
すると、導光板２の蛍光ランプ４側の出射面５の両端部
に生じる暗部２４がより強調されることになり、液晶表
示パネル１１の照明輝度が部分的に不足することになる
ため、液晶表示パネル１１の画像表示品質が低下するこ
とになる。また、導光板２の暗部２４の発生領域に対応
する位置に第１の遮光層３５を全く形成しないようにす
ることも考えられるが、このような構成にすると、第１
の遮光層３５を形成した部分と第１の遮光層３５を形成
しなかった部分との境界がはっきりと視認されることに
なり、液晶表示パネル１１の画像表示品質の低下を招く
ことになる。そこで、本実施の形態に係る液晶表示装置
１は、このような不具合が生じないように、以下のよう
な構成になっている。

【００２８】すなわち、本実施の形態に係る液晶表示装
置１は、図６〜図７に示すように、第１の光制御部材６
の蛍光ランプ４側の端縁３４の中央部（幅方向中心）か
ら導光板２の暗部２４と他部との境界近傍に対応する部
分３６まで第１の遮光層３５が形成され、第１の光制御
部材６の蛍光ランプ４側の端縁３４の両端部で且つ導光
板２の暗部２４に対応する部分３７に第１の遮光層３５
が形成されないようになっている。そして、本実施の形
態に係る液晶表示装置１は、端縁３４の中央部から導光
板２の暗部２４と他部との境界近傍に至るまでの第１の
遮光層３５の遮光率がほぼ一定になるように形成され、
導光板２の暗部２４と他部との境界近傍に対応する部分
３６の第１の遮光層３５の遮光率が端縁３４の中央部か
ら遠ざかるにしたがって徐徐に低下するように形成され
ている。なお、本実施の形態においては、単位面積当た
りの第１の遮光層３５の面積を徐徐に小さくすることに
より、第１の遮光層３５の遮光率を徐徐に低下させるよ
うになっている。すなわち、第１の遮光層３５のドット
面積を徐徐に小さくしたり、また、第１の遮光層３５の
幅寸法を徐徐に狭くすることにより、第１の遮光層３５
の遮光率を徐徐に低下させるようになっている。加え
て、第１の遮光層３５が多数のドットで形成される場合
には、ドットの大きさを変えることなく、単位面積当た
りのドット個数を徐徐に減少させ、第１の遮光層３５の
遮光率を徐徐に低下させるようにしてもよい。ここで、
上述の境界近傍に対応する部分３６の範囲は、第１の遮
光層３５による不必要な遮光をさけるため、なるべく狭
くすることが好ましい。

【００２９】このように、第１の光制御部材６の蛍光ラ
ンプ４側の端縁３４に第１の遮光層３５を形成すれば、
リフレクター１４と第１の光制御部材６との間の隙間２
９から光が漏出したとしても、第１の光制御部材６の蛍
光ランプ４側の端縁３４から第１の光制御部材６の内部
に光が入射するのを第１の遮光層３５により妨げること
ができ、第１の光制御部材６の蛍光ランプ４側の端縁３
４から入射する光に起因する輝線の発生を防止できるこ
とはもちろんのこと、第１の遮光層３５を形成した部分
と形成しない部分との境界が視認されにくくなると共
に、導光板２の暗部２４が強調されることがなくなり、
照明光の輝度が均一化するため、液晶表示パネル１１の
表示画像が見やすくなる。

【００３０】また、本実施の形態に係る液晶表示装置１
は、図９に示すように、第４の光制御部材９の下面３８
に、蛍光ランプ４側の端縁３９から所定幅Ｌ２の第２の
遮光層４１が形成されている。ここで、第２の遮光層４
１を形成する幅Ｌ２は、導光板２からの出射光を必要以
上に遮らないように適宜検討することによって決定され
る。また、この第２の遮光層４１は、導光板２の入射面
３の端縁４２から入射する光に起因して導光板２の出射
面５に生じる異常に明るく光る線（輝線）を目立ちにく
くするとともに、導光板２の出射面５の蛍光ランプ４側
の端部全体が他部よりも明るくなる現象を目立ちにくく
し、液晶表示パネル１１を照明する光の輝度の均一化を
図るためのものである。

【００３１】この第２の遮光層４１は、蛍光ランプ４側
の端縁３９から遠ざかるにしたがって遮光率が徐徐に低
下するように形成されると共に、導光板２の暗部２４の
境界近傍に対応する部分４３の遮光率が第４の光制御部
材９の幅方向中央部から離れるにしたがって徐徐に低下
するように形成されている。ここで、第２の遮光層４１
の遮光率を低下させるために、前述の第１の遮光層３５
と同様に、単位面積当たりの第２の遮光層４１の面積を
徐徐に小さくするようになっている。すなわち、第２の
遮光層４１は、白色や灰色等の遮光効果のあるインクを
ドット状に印刷したものであり、このインクのドットの
大きさを徐徐に小さくすることにより、単位面積当たり
の第２の遮光層４１の面積を徐徐に小さくし、遮光率を
徐徐に低下させている。なお、第２の遮光層４１は、ド
ットの大きさを変えることなく、単位面積当たりのドッ
ト密度を徐徐に疎の状態にして、遮光率を徐徐に低下さ
せるようにしてもよい。

【００３２】このように、第４の光制御部材９の下面３
８に第２の遮光層４１を形成すれば、導光板２の入射面
３の端縁４２から入射する光に起因して導光板２の出射
面５に生じる輝線を目立ちにくくするとともに、導光板
２の出射面５の蛍光ランプ４側の端部が他部よりも明る
くなる現象を目立ちにくくすることができることはもち
ろんのこと、導光板２の蛍光ランプ４側の出射面５に生
じる暗部２４を強調することがなく、また、第２の遮光
層４１を形成した部分と第２の遮光層４１を形成しない
部分４４との境界を目立ちにくくすることができ、前述
の第１の遮光層３５の効果と相俟って、より一層照明光
の輝度の均一化を図ることが可能になり、液晶表示パネ
ル１１の画像がより一層見やすくなる。

【００３３】（反射シート）反射シート１３は、光反射
性に優れた樹脂材料（例えば、白色のＰＥＴ）でシート
状に形成されたものであり、導光板２の裏面１２に対応
するような矩形形状を呈し、導光板２の裏面１２から出
射した光を反射して導光板２の内部に戻すように機能す
る。

【００３４】（フレーム）フレーム１５は、図１及び図
２に示すように、ＰＣやＰＭＭＡ等に白色顔料を混練し
てなる白色の合成樹脂を射出成形することにより略矩形
形状に形成されており、前述の反射シート１３，導光板
２，第１〜第４の光制御部材６〜９，リフレクター１４
及び蛍光ランプ４を収容支持する導光板収容部２１と、
液晶表示パネル１１を最上部の第４の光制御部材９の表
面に対して僅かな隙間をもって収容支持する液晶表示パ
ネル収容部４５と、リフレクター１４をねじ４６で固定
するリフレクター固定部４７と、が形成されている。そ
して、このフレーム１５は、液晶表示装置１の小型化・
軽量化を図るため、肉厚が可能な限り薄く形成され、導
光板収容部２１の底面４８が肉抜きされている。尚、導
光板収容部２１の底面４８は、反射シート１３や導光板
２等を支持でき、液晶表示パネル１１の制御用部品（図
示せず）等を取り付けることができる形状になってい
る。

【００３５】（本実施の形態の効果）以上のように、本
実施の形態に係る液晶表示装置１は、第１の光制御部材
６の蛍光ランプ４側の端縁３４に形成した第１の遮光層
３５の遮光率が、導光板２の暗部２４の境界近傍に対応
する部分３６において、端縁３４の中央部（幅方向中
心）から離れるにしたがって低下するように形成されて
いる。そのため、本実施の形態に係る液晶表示装置１
は、リフレクター１４と第１の光制御部材６との間の隙
間２９から光が漏出したとしても、第１の光制御部材６
の蛍光ランプ４側の端縁３４から第１の光制御部材６の
内部に光が入射するのを第１の遮光層３５により妨ぐこ
とができ、第１の光制御部材６の蛍光ランプ４側の端縁
３４から入射する光に起因する輝線の発生を防止できる
ことはもちろんのこと、第１の遮光層３５を形成した部
分と形成しない部分との境界が視認されにくくなると共
に、導光板２の暗部２４が強調されることがなくなり、
照明光の輝度が均一化するため、液晶表示パネル１１の
表示画像が見やすくなる。

【００３６】また、本実施の形態に係る液晶表示装置１
は、第４の光制御部材９の下面３８に形成した第２の遮
光層４１の遮光率が、蛍光ランプ４側の端縁３９から遠
ざかるにしたがって低下するようになっており、また導
光板２の暗部２４の境界近傍に対応する部分４３におい
て、第４の光制御部材９の幅方向中央部から離れるにし
たがって低下するように形成されている。そのため、本
実施の形態に係る液晶表示装置１は、導光板２の入射面
３の端縁４２から入射する光に起因して導光板２の出射
面５に生じる輝線を目立ちにくくするとともに、導光板
２の出射面５の蛍光ランプ４側の端部が他部よりも明る
くなる現象を目立ちにくくすることができることはもち
ろんのこと、導光板２の蛍光ランプ４側の出射面５に生
じる暗部２４を強調することがなく、また、第２の遮光
層４１を形成した部分と第２の遮光層を形成しない部分
との境界を目立ちにくくすることができ、前述の第１の
遮光層３５の効果と相俟って、より一層照明光の輝度の
均一化を図ることが可能になり、液晶表示パネル１１の
画像がより一層見やすくなる。

【００３７】なお、本実施の形態において、第２の遮光
層４１を第４の光制御部材９に形成するようになってい
るが、これに限られるものでなく、第２の遮光層４１を
第１の光制御部材６に第１の遮光層３５と重ねて形成す
るようにしてもよい。

【００３８】また、本実施の形態において、第１の遮光
層３５を第１の光制御部材６の下面３３に形成する態様
を例示したが、これに限られず、第１の光制御部材６の
上面に形成してもよく、また、第２の光制御部材７、第
３の光制御部材８、第４の光制御部材９のいずれかの蛍
光ランプ４側の端縁に形成するようにしてもよい。さら
に、第１〜第４の光制御部材６〜９のうちの複数又は第
１〜第４の光制御部材６〜９の全ての蛍光ランプ４側の
端縁に第１の遮光層３５を形成するようにしてもよい。
加えて、第１の遮光層３５は、光吸収性が高い黒色が好
ましいが、これに限られるものでなく、灰色やその他の
色でもよい。

【００３９】また、本実施の形態において、第１〜第４
の光制御部材６〜９の少なくとも一枚の光制御部材に、
第１の遮光層３５又は第２の遮光層４１のいずれか一方
のみを形成するようにしてもよい。

【００４０】また、本実施の形態において、第２の遮光
層４１の代わりに、図１０に示すような、遮光層４９を
第４の光制御部材９に形成するようにしてもよい。この
図１０に示す遮光層４９は、白や灰色等の光吸収性及び
光拡散性を備えたインクをドット状に印刷したものであ
り、ドットの大きさが蛍光ランプ４から離れるにしたが
って小さくなるようにグラデーション化されており、遮
光層４９の光吸収率及び光拡散率が蛍光ランプ４から離
れるにしたがって低下するようになっている。

【００４１】また、図１１に示すように、第１〜第４の
光制御部材６〜９の少なくとも一枚の光制御部材には、
蛍光ランプ側端縁に第１の遮光層３５を形成するととも
に、前記第２の遮光層４１の代わりに遮光層４９Ａを形
成するようにしてもよい。この図１１に示す遮光層４９
Ａは、蛍光ランプ側端縁の両端部側を除く部分に形成さ
れており、白や灰色等の光吸収性及び光拡散性を備えた
インクをドット状に印刷されたものであって、ドットの
大きさが蛍光ランプ側端縁から離れるにしたがって小さ
くなるようにグラデーション化されており、遮光層４９
の光吸収率及び光拡散率が蛍光ランプ４から離れるにし
たがって低下するようになっている。

【００４２】［第２の実施の形態］図１２は、本発明の
第２の実施の形態に係る液晶表示装置１を示すものであ
る。なお、図１２において、上述の第１の実施の形態と
同様の構成については同一の符号を付し、重複する説明
を省略する。

【００４３】この図１２に示す液晶表示装置１は、導光
板５０の裏面１２に入射面３に略直交する方向に延びる
断面略三角形状のプリズム面５１が連続して多数形成さ
れている。そして、導光板５０の裏面１２に対向するよ
うに反射シート１３が配置され、導光板５０の出射面５
に対向するように第１の光制御部材としてのプリズムシ
ート５２が配置され、このプリズムシート５２の上面側
に第２の光制御部材としての光拡散機能を備えた保護シ
ート５３が配置されている。そして、保護シート５３の
上面側に液晶表示パネル１１が配置されるようになって
いる。なお、プリズムシート５２は、その下面側に導光
板５０のプリズム面５１と略直交する方向（蛍光ランプ
４と略平行な方向）に延びる断面略三角形状のプリズム
面５４が連続して多数形成されている。

【００４４】ここで、導光板５０、反射シート１３、プ
リズムシート５２、保護シート５３、蛍光ランプ４及び
リフレクター１４が、液晶表示パネル１１を面状に照明
する面光源装置１６を構成する。なお、導光板５０の出
射面５には、導光板５０の内部を伝搬する光を拡散さ
せ、導光板５０からの光の出射を促すためのシボ面や梨
地面を形成したり、光拡散層を形成するようにしてもよ
い。

【００４５】このような構成の液晶表示装置１は、導光
板５０の裏面１２に形成されたプリズム面５１とプリズ
ムシート５２により導光板５０からの出射光が導光板５
０の出射面５の法線方向に向かうように制御され、その
制御された出射光が保護シート５３で拡散され、液晶表
示パネル１１の視野角が拡げられるようになっている。

【００４６】このような構成の液晶表示装置１におい
て、プリズムシート５２の上面又は下面の蛍光ランプ４
側の端縁５５には、図６に示すような第１の遮光層３５
が形成され、保護シート５３の上面又は下面の蛍光ラン
プ４側の端部には、図９に示すような第２の遮光層４１
が形成されている。なお、第２の遮光層４１は、保護シ
ート５３に形成せず、プリズムシート５２の第１の遮光
層３５に重ねて形成するようにしてもよい。また、第１
の遮光層３５は、プリズムシート５２及び保護シート５
３の蛍光ランプ４側の端縁の少なくとも一方に形成すれ
ばよい。

【００４７】このような構成の液晶表示装置１は、前述
の第１の実施の形態に係る液晶表示装置１と同様の効果
を得ることができる。

【００４８】［第１の実施の形態に係る第１の光制御部
材の変形例］図１３は、前述の第１の実施の形態におけ
る第１の光制御部材６の変形例を示すものであり、第１
の光制御部材６の蛍光ランプ側端縁３４に第１の遮光層
３５が形成され、第１の光制御部材６の蛍光ランプ側端
縁３４に略直交する側面側の両端縁５６，５７には第３
の遮光層５９，５９がそれぞれ形成され、第１の光制御
部材６の蛍光ランプ側端縁３４と反対の端縁６１には第
４の遮光層６２が形成されている。その結果、図１３に
示す第１の光制御部材６の変形例は、フレーム１５によ
って反射された光が第１の光制御部材６の各端縁５６，
５７，６１から内部に入射し、第１の光制御部材６の各
端縁５６，５７，６１の近傍が明るく光るのを防止し、
第１の光制御部材６から出射する光の輝度がより一層均
一化される。なお、第３及び第４の遮光層５９，６２を
第２〜第４の光制御部材７〜９のうちの少なくとも一の
光制御部材に形成するようにしてもよい。また、第２の
実施の形態のプリズムシート５２と保護シート５３の少
なくとも一方に第３及び第４の遮光層５９，６２を形成
するようにしてもよい。

【００４９】ここで、第３の遮光層５９，５９は、導光
板２の暗部２４の境界近傍に対応する部分３６の遮光率
が、蛍光ランプ側端縁３４に向かうにしたがって除徐に
低下するようになっている。

【００５０】なお、上述の各実施の形態において、第１
の遮光層３５は、導光板２（５０）の出射面５に最も近
い光制御部材で且つその光制御部材の導光板２（５０）
の出射面５に対向する面側に形成するのが遮光効果上好
ましい。

【００５１】また、上述の各実施の形態において、導光
板２（５０）は断面形状が楔形形状に限られず、矩形形
状やその他の従来公知の断面形状に適宜変更することが
できる。

【００５２】また、上述の実施の形態において、面光源
装置が液晶表示装置のバックライトとして使用される態
様を例示したが、これに限られるものでなく、液晶表示
装置を除く他の画像表示装置の照明装置として本発明の
面光源装置を使用することができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、光制御部材の蛍光ラン
プ側端縁から光制御部材の内部に光が入射するのを遮光
層により妨ぐことができ、光制御部材の蛍光ランプ側端
縁から入射する光に起因する輝線の発生を防止できるこ
とはもちろんのこと、遮光層を形成した部分と形成しな
い部分との境界が視認されにくくなると共に、導光板の
暗部が強調されることがなくなり、照明光の輝度が均一
化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置
の分解斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置
の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って切断して示す液晶表示
装置の断面図である。

【図４】図３の一部を拡大して示す断面図である。

【図５】導光板の出射面上に表れる暗部を示す面光源装
置の部分的平面図である。

【図６】第１の光制御部材の下面図である。

【図７】図６の一部を拡大して示す図である。

【図８】第１の光制御部材の蛍光ランプ側端縁を拡大し
て示す側面図である。

【図９】第４の光制御部材の下面の蛍光ランプ側端縁近
傍に形成する第２の遮光層の一部を拡大して示す図であ
る。

【図１０】図９の第２の遮光層の代わりに適用されるこ
とがある遮光層を示す図である。

【図１１】図９の第２の遮光層の代わりに適用されるこ
とがある他の遮光層と第１の遮光層との組み合わせを示
す図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装
置の一部を拡大して示す断面図である。

【図１３】第１の実施の形態に係る第１の光制御部材の
変形例を示す第１の光制御部材の下面図である。

【図１４】従来の液晶表示装置の一部拡大断面図であ
る。

【図１５】従来の液晶表示装置の不具合発生状態を示す
断面図である。

【図１６】第１の光制御部材の第１の従来例を示す下面
図である。

【図１７】第１の光制御部材の第２の従来例を示す下面
図である。

【図１８】従来の液晶表示装置に使用される蛍光ランプ
を示す図である。

【図１９】第１の光制御部材の第３の従来例を示す下面
図である。

【符号の説明】

１……液晶表示装置（画像表示装置）、２，５０……導
光板、３……入射面（側面）、４……蛍光ランプ（棒状
光源）、５……出射面、６……第１の光制御部材（光制
御部材）、７……第２の光制御部材（光制御部材）、８
……第３の光制御部材（光制御部材）、９……第４の光
制御部材（光制御部材）、１１……液晶表示パネル（画
像表示パネル）、１６……面光源装置、２４……暗部、
３４，３９……端縁、３５……第１の遮光層（遮光
層）、３６，４３……境界近傍に対応する部分、４１…
…第２の遮光層（遮光層）、５２……プリズムシート
（光制御部材）、５３……保護シート（光制御部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平石 文紀 埼玉県川口市並木２丁目30番１号 株式会 社エンプラス内 (72)発明者 小島 進 埼玉県川口市並木２丁目30番１号 株式会 社エンプラス内 Ｆターム(参考） 2H091 FA32Z FA42Z FD07 FD23 LA11 LA13 LA18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導光板の側面に沿って棒状光源が配置さ
   れ、この棒状光源からの光が導光板の入射面から導光板
   の内部に入射した後に導光板の出射面から出射し、この
   導光板からの出射光が光制御部材を通過することによ
   り、その出射光の進行方向が制御されるようにしてなる
   面光源装置であって、 前記光制御部材の棒状光源側の端縁に沿ってその両端部
   を残して遮光層を形成するとともに、 遮光層を形成しない領域との境界近傍における前記遮光
   層の遮光率が前記端縁の中央部から遠ざかるにしたがっ
   て低下するように形成したことを特徴とする面光源装
   置。
2. 【請求項２】 導光板の側面に沿って棒状光源が配置さ
   れ、この棒状光源からの光が導光板の入射面から導光板
   の内部に入射した後に導光板の出射面から出射し、この
   導光板からの出射光の進行方向が光制御部材を通過する
   ことにより制御され、この光制御部材で進行方向が制御
   された光で画像表示パネルを照明するようにしてなる画
   像表示装置であって、 前記光制御部材の棒状光源側の端縁に沿ってその両端部
   を残して遮光層を形成するとともに、 遮光層を形成しない領域との境界近傍における前記遮光
   層の遮光率が前記端縁の中央部から遠ざかるにしたがっ
   て低下するように形成したことを特徴とする画像表示装
   置。
3. 【請求項３】 導光板の側面に沿って棒状光源が配置さ
   れ、この棒状光源からの光が導光板の入射面から導光板
   の内部に入射した後に導光板の出射面から出射するよう
   にしてなる面光源装置に使用されて、導光板からの出射
   光の進行方向を制御する光制御部材であって、 前記棒状光源側の端縁に沿ってその両端部を残して遮光
   層を形成するとともに、 遮光層を形成しない領域との境界近傍における前記遮光
   層の遮光率が前記端縁の中央部から遠ざかるにしたがっ
   て低下するように形成したことを特徴とする光制御部
   材。