JP2002324422A - 導光板、面光源装置及び画像表示装置 - Google Patents
導光板、面光源装置及び画像表示装置Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝線の発生を防止でき、明るく均質の面照明
を可能にする面光源装置を提供する。 【解決手段】 導光板３の入射面４に対向するように蛍
光ランプ５を配置し、この蛍光ランプ５からの光が導光
板３の入射面４から導光板３の内部に入射した後に導光
板３の内部を伝播し、この伝播の過程において出射面６
に対する入射角が臨界角以下になった光が導光板３の出
射面６から出射するようになっている。導光板３の裏面
１１に、断面略三角形状のプリズム突起１３を多数平行
に形成してある。又、導光板３の入射面近傍Ｌのプリズ
ム突起１３の表面を粗面化してある。これにより、導光
板３のプリズム突起１３で反射又は屈折される光が入射
面近傍Ｌの粗面化された部分で拡散され、導光板３の出
射面６の入射面近傍Ｌに生じる輝線がぼやかされて目立
たなくなる。
を可能にする面光源装置を提供する。 【解決手段】 導光板３の入射面４に対向するように蛍
光ランプ５を配置し、この蛍光ランプ５からの光が導光
板３の入射面４から導光板３の内部に入射した後に導光
板３の内部を伝播し、この伝播の過程において出射面６
に対する入射角が臨界角以下になった光が導光板３の出
射面６から出射するようになっている。導光板３の裏面
１１に、断面略三角形状のプリズム突起１３を多数平行
に形成してある。又、導光板３の入射面近傍Ｌのプリズ
ム突起１３の表面を粗面化してある。これにより、導光
板３のプリズム突起１３で反射又は屈折される光が入射
面近傍Ｌの粗面化された部分で拡散され、導光板３の出
射面６の入射面近傍Ｌに生じる輝線がぼやかされて目立
たなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、携帯型パソコ
ン，カーナビゲーション装置，ワードプロセッサ，電子
手帳等において、液晶表示パネル（被照明部材）を面状
に照明するバックライト等として使用される面光源装置
及びこの面光源装置を備えた画像表示装置に関するもの
であり、また、これら面光源装置及び画像表示装置に使
用される導光板に関するものである。
ン，カーナビゲーション装置，ワードプロセッサ，電子
手帳等において、液晶表示パネル（被照明部材）を面状
に照明するバックライト等として使用される面光源装置
及びこの面光源装置を備えた画像表示装置に関するもの
であり、また、これら面光源装置及び画像表示装置に使
用される導光板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】（第１の従来技術）例えば、携帯型パソ
コンに使用される面光源装置は、導光板の側面（入射
面）側に光源としての蛍光ランプを配置し、この蛍光ラ
ンプからの光を導光板を介して面状に出射し、その出射
光で液晶表示パネルを照射するようになっている。そし
て、このような面光源装置は、液晶表示パネルと共に画
像表示装置を構成するようになっている。
コンに使用される面光源装置は、導光板の側面（入射
面）側に光源としての蛍光ランプを配置し、この蛍光ラ
ンプからの光を導光板を介して面状に出射し、その出射
光で液晶表示パネルを照射するようになっている。そし
て、このような面光源装置は、液晶表示パネルと共に画
像表示装置を構成するようになっている。
【０００３】図１２は、このような画像表示装置３１の
分解斜視図である。この図１２に示す画像表示装置３１
は、導光板３２の入射面３３に対向するように蛍光ラン
プ３４を配置し、導光板３２の出射面３５側に第１のプ
リズムシート３６と第２のプリズムシート３７を順次重
ねて配置し、これら第１及び第２のプリズムシート３
６，３７で導光板３２から出射する光を導光板３２の出
射面３５の法線方向へ集め、照明の輝度アップを図るよ
うになっている。ここで、第１のプリズムシート３６が
入射面３３に平行な面上の出射光成分を出射面３５の法
線方向に集めるように機能し、第２のプリズムシート３
７が入射面３３に垂直な面上の出射光成分を法線方向に
集めるように機能する。尚、第２のプリズムシート３７
の上方には、保護シート３８と液晶表示パネル３９を順
次重ねて配置してある。そして、導光板３２の下面に
は、反射シート４１が配置されている。
分解斜視図である。この図１２に示す画像表示装置３１
は、導光板３２の入射面３３に対向するように蛍光ラン
プ３４を配置し、導光板３２の出射面３５側に第１のプ
リズムシート３６と第２のプリズムシート３７を順次重
ねて配置し、これら第１及び第２のプリズムシート３
６，３７で導光板３２から出射する光を導光板３２の出
射面３５の法線方向へ集め、照明の輝度アップを図るよ
うになっている。ここで、第１のプリズムシート３６が
入射面３３に平行な面上の出射光成分を出射面３５の法
線方向に集めるように機能し、第２のプリズムシート３
７が入射面３３に垂直な面上の出射光成分を法線方向に
集めるように機能する。尚、第２のプリズムシート３７
の上方には、保護シート３８と液晶表示パネル３９を順
次重ねて配置してある。そして、導光板３２の下面に
は、反射シート４１が配置されている。
【０００４】（第２の従来技術）上記のような画像表示
装置３１を改良し、薄型化・軽量化を図ったものが図１
３に示す画像表示装置４１である。この図１３に示す画
像表示装置４１は、図１２の第１のプリズムシート３６
に対応する断面略三角形状のプリズム突起４２を導光板
４３の裏面に形成し、導光板４３の出射面４４に対向す
るように図１２の第２のプリズムシート３７に対応する
プリズムシート４５を配置するようにして、図１２の第
１のプリズムシート３６を不要にし、この第１のプリズ
ムシート３６が不要になった分だけ画像表示装置４１の
厚さを薄くすると共に、画像表示装置４１の重さを軽く
するようになっている。
装置３１を改良し、薄型化・軽量化を図ったものが図１
３に示す画像表示装置４１である。この図１３に示す画
像表示装置４１は、図１２の第１のプリズムシート３６
に対応する断面略三角形状のプリズム突起４２を導光板
４３の裏面に形成し、導光板４３の出射面４４に対向す
るように図１２の第２のプリズムシート３７に対応する
プリズムシート４５を配置するようにして、図１２の第
１のプリズムシート３６を不要にし、この第１のプリズ
ムシート３６が不要になった分だけ画像表示装置４１の
厚さを薄くすると共に、画像表示装置４１の重さを軽く
するようになっている。
【０００５】このような画像表示装置４１において、導
光板４３の裏面側のプリズム突起４２は、蛍光ランプ４
７からの光のうちで入射面４８に平行な面上の光成分を
出射面４４の法線方向に集めるように機能する。又、導
光板４３の出射面４４に対向するように配置されたプリ
ズムシート４５は、主として導光板４３の出射面４４か
ら出射する光の進行方向を出射面４４の法線方向へ向か
わせるように機能する。そして、プリズムシート４５か
ら出射した光を保護シート４９を介して液晶表示パネル
５０を照明するようになっている。このような構成の画
像表示装置４１は、前記図１２に示す画像表示装置３１
に対して、出射光の輝度を低下させることなく、薄型化
・軽量化を図ることができるという優れた特徴を有して
いる。
光板４３の裏面側のプリズム突起４２は、蛍光ランプ４
７からの光のうちで入射面４８に平行な面上の光成分を
出射面４４の法線方向に集めるように機能する。又、導
光板４３の出射面４４に対向するように配置されたプリ
ズムシート４５は、主として導光板４３の出射面４４か
ら出射する光の進行方向を出射面４４の法線方向へ向か
わせるように機能する。そして、プリズムシート４５か
ら出射した光を保護シート４９を介して液晶表示パネル
５０を照明するようになっている。このような構成の画
像表示装置４１は、前記図１２に示す画像表示装置３１
に対して、出射光の輝度を低下させることなく、薄型化
・軽量化を図ることができるという優れた特徴を有して
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術に係る画像表示装置４１は、図１３に示すよ
うに、導光板４３の光源側エッジ部分５１から入射する
光に起因する輝線（他部よりも部分的に明るい線状部
分）５２が導光板４３の出射面４４の入射面近傍に生じ
てしまうという問題を有しており、特に第２の従来技術
に係る画像表示装置にあっては、このような輝線が目立
ちやすく、これはエッジ部分から入射して裏面に達する
光がプリズム突起によりそのまま裏面を透過せず出射面
側に反射して輝線を強調するものと考えられる。このよ
うな場合、導光板４３の出射面４４のうちで輝線が生じ
る部分を使用しなければ、画像表示装置４１の照明品質
上において問題とならないが、出射面４４の有効利用面
積をより大きくして照明可能面積の増大を図る場合、輝
線５２が生じる部分を出射面４４として利用できず、十
分な照明面積の増大を図れないという不具合を生じるこ
とになる。
の従来技術に係る画像表示装置４１は、図１３に示すよ
うに、導光板４３の光源側エッジ部分５１から入射する
光に起因する輝線（他部よりも部分的に明るい線状部
分）５２が導光板４３の出射面４４の入射面近傍に生じ
てしまうという問題を有しており、特に第２の従来技術
に係る画像表示装置にあっては、このような輝線が目立
ちやすく、これはエッジ部分から入射して裏面に達する
光がプリズム突起によりそのまま裏面を透過せず出射面
側に反射して輝線を強調するものと考えられる。このよ
うな場合、導光板４３の出射面４４のうちで輝線が生じ
る部分を使用しなければ、画像表示装置４１の照明品質
上において問題とならないが、出射面４４の有効利用面
積をより大きくして照明可能面積の増大を図る場合、輝
線５２が生じる部分を出射面４４として利用できず、十
分な照明面積の増大を図れないという不具合を生じるこ
とになる。
【０００７】そこで、本発明は、導光板の出射面に輝線
が生じるのを防止できる導光板、面光源装置及び画像表
示装置を提供することを目的とする。
が生じるのを防止できる導光板、面光源装置及び画像表
示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、導光
板の側面に対向するように光源を配置し、この光源から
の光が導光板の側面から導光板の内部に入射した後に導
光板の内部を伝播し、この伝播の過程において出射面に
対する入射角が臨界角以下になった光が導光板の出射面
から出射するようになっている面光源装置に関するもの
である。そして、前記導光板の出射面に対して反対側の
面に、断面略三角形状のプリズム突起を多数平行に形成
してある。又、前記導光板の側面近傍の前記プリズム突
起の表面を粗面化してある。
板の側面に対向するように光源を配置し、この光源から
の光が導光板の側面から導光板の内部に入射した後に導
光板の内部を伝播し、この伝播の過程において出射面に
対する入射角が臨界角以下になった光が導光板の出射面
から出射するようになっている面光源装置に関するもの
である。そして、前記導光板の出射面に対して反対側の
面に、断面略三角形状のプリズム突起を多数平行に形成
してある。又、前記導光板の側面近傍の前記プリズム突
起の表面を粗面化してある。
【０００９】請求項２の発明は、上記請求項１の面光源
装置において、前記プリズム突起の粗面化した部分と粗
面化しない部分の境界領域を、前記導光板の側面から遠
ざかるに従って粗面の程度が密な状態から粗の状態に徐
々に変化するように形成してある。
装置において、前記プリズム突起の粗面化した部分と粗
面化しない部分の境界領域を、前記導光板の側面から遠
ざかるに従って粗面の程度が密な状態から粗の状態に徐
々に変化するように形成してある。
【００１０】請求項３の発明に係る画像表示装置は、前
記請求項１又は請求項２の面光源装置と、この面光源装
置から出射される光によって面状に照明される被照明部
材と、を備えたことを特徴としている。
記請求項１又は請求項２の面光源装置と、この面光源装
置から出射される光によって面状に照明される被照明部
材と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】請求項４の発明は、側面から入射した光源
からの光のうちで、内部を伝播する過程において出射面
に対する入射角が臨界角以下になった光が出射面から出
射するようになっている導光板に関するものである。そ
して、前記出射面に対して反対側の面に、断面略三角形
状のプリズム突起を多数平行に形成してある。また、前
記側面近傍の前記プリズム突起の表面を粗面化してあ
る。
からの光のうちで、内部を伝播する過程において出射面
に対する入射角が臨界角以下になった光が出射面から出
射するようになっている導光板に関するものである。そ
して、前記出射面に対して反対側の面に、断面略三角形
状のプリズム突起を多数平行に形成してある。また、前
記側面近傍の前記プリズム突起の表面を粗面化してあ
る。
【００１２】請求項５の発明は、上記請求項４の導光板
において、前記プリズム突起の粗面化した部分と粗面化
しない部分の境界領域を、前記側面から遠ざかるに従っ
て粗面の程度が密な状態から粗の状態に徐々に変化する
ように形成してある。
において、前記プリズム突起の粗面化した部分と粗面化
しない部分の境界領域を、前記側面から遠ざかるに従っ
て粗面の程度が密な状態から粗の状態に徐々に変化する
ように形成してある。
【００１３】
【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。
に基づき詳述する。
【００１４】［第１の実施の形態］図１〜図３は、本発
明の実施の形態に係る画像表示装置１を示すものであ
る。このうち、図１は、画像表示装置１の分解斜視図で
ある。又、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す
断面図であり、図３は反射シート２を取り除いて示す図
２のＢ方向矢視図である。
明の実施の形態に係る画像表示装置１を示すものであ
る。このうち、図１は、画像表示装置１の分解斜視図で
ある。又、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す
断面図であり、図３は反射シート２を取り除いて示す図
２のＢ方向矢視図である。
【００１５】（画像表示装置の概略構成）これらの図に
おいて、画像表示装置１は、導光板３の入射面（側面）
４に対向するように光源としての蛍光ランプ５が配置さ
れている。そして、導光板３の出射面（図１中上面）６
に対向するように、光制御部材としてのプリズムシート
７と若干の光拡散機能を備えた保護シート８とが順次重
ねて配置され、更に保護シート８の図１中上面側に被照
明部材としての液晶表示パネル１０が重ねて配置される
ようになっている。又、導光板３の裏面（図１中下面）
１１に対向するように、光反射性に優れた反射シート２
が配置されている。尚、上記蛍光ランプ５，導光板３，
プリズムシート７，保護シート８及び反射シート２が、
液晶表示パネル１０を面状に照明する面光源装置１２を
構成する。
おいて、画像表示装置１は、導光板３の入射面（側面）
４に対向するように光源としての蛍光ランプ５が配置さ
れている。そして、導光板３の出射面（図１中上面）６
に対向するように、光制御部材としてのプリズムシート
７と若干の光拡散機能を備えた保護シート８とが順次重
ねて配置され、更に保護シート８の図１中上面側に被照
明部材としての液晶表示パネル１０が重ねて配置される
ようになっている。又、導光板３の裏面（図１中下面）
１１に対向するように、光反射性に優れた反射シート２
が配置されている。尚、上記蛍光ランプ５，導光板３，
プリズムシート７，保護シート８及び反射シート２が、
液晶表示パネル１０を面状に照明する面光源装置１２を
構成する。
【００１６】（導光板）導光板３は、ＰＭＭＡ（ポリメ
タクリル酸メチル），ＰＣ（ポリカーボネート），シク
ロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料を使
用して形成されており、入射面４側から遠ざかるに従っ
て板厚が薄くなるような断面略楔形形状で、且つ平面形
状が略矩形形状になるように形成されている。そして、
この導光板３の裏面１１には、図４に概略を示すよう
に、断面略三角形状のプリズム突起１３が多数形成され
ている。この導光板３の裏面１１に形成される断面略三
角形状の各プリズム突起１３は、入射面４に略直交する
方向に延び、且つ、入射面４に沿う方向に多数平行に形
成されている。そして、このプリズム突起１３は、入射
面近傍（側面近傍）Ｌ部分の表面が粗面化されている。
タクリル酸メチル），ＰＣ（ポリカーボネート），シク
ロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料を使
用して形成されており、入射面４側から遠ざかるに従っ
て板厚が薄くなるような断面略楔形形状で、且つ平面形
状が略矩形形状になるように形成されている。そして、
この導光板３の裏面１１には、図４に概略を示すよう
に、断面略三角形状のプリズム突起１３が多数形成され
ている。この導光板３の裏面１１に形成される断面略三
角形状の各プリズム突起１３は、入射面４に略直交する
方向に延び、且つ、入射面４に沿う方向に多数平行に形
成されている。そして、このプリズム突起１３は、入射
面近傍（側面近傍）Ｌ部分の表面が粗面化されている。
【００１７】ここで、入射面近傍Ｌとは、図２におい
て、３ｍｍ≦Ｌ≦１５ｍｍの範囲であり、導光板３の入
射面４の厚さをＴとすると、１．５≦（Ｌ／Ｔ）≦７．
５の範囲に相当する。又、各プリズム突起１３のピッチ
Ｐが５０μｍであり、プリズム突起１３の頂角θが６０
度〜１２０度の範囲で最適な角度が決定されるようにな
っている（図４参照）。そして、このような導光板３を
成形する金型であって、導光板３のプリズム突起１３の
入射面近傍Ｌを成形する部分に５μｍ〜２０μｍのビー
ズを吹き付けて粗面化し、その粗面化された部分を導光
板３に転写することにより、所望の導光板を得ることが
できる。また、導光板３の入射面近傍Ｌを粗面化する程
度は、算術平均粗さ（Ｒａ）が、３．８μｍを越えない
範囲とするのが好ましく、必要以上に粗してしまうと、
かえって逆効果となってしまう。
て、３ｍｍ≦Ｌ≦１５ｍｍの範囲であり、導光板３の入
射面４の厚さをＴとすると、１．５≦（Ｌ／Ｔ）≦７．
５の範囲に相当する。又、各プリズム突起１３のピッチ
Ｐが５０μｍであり、プリズム突起１３の頂角θが６０
度〜１２０度の範囲で最適な角度が決定されるようにな
っている（図４参照）。そして、このような導光板３を
成形する金型であって、導光板３のプリズム突起１３の
入射面近傍Ｌを成形する部分に５μｍ〜２０μｍのビー
ズを吹き付けて粗面化し、その粗面化された部分を導光
板３に転写することにより、所望の導光板を得ることが
できる。また、導光板３の入射面近傍Ｌを粗面化する程
度は、算術平均粗さ（Ｒａ）が、３．８μｍを越えない
範囲とするのが好ましく、必要以上に粗してしまうと、
かえって逆効果となってしまう。
【００１８】（プリズムシート）プリズムシート７は、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＭＭＡやＰ
Ｃ等の光透過性に優れた材料で形成されており、導光板
３の出射面６とほぼ同様の矩形形状に形成され、導光板
３の出射面６に対向する面（図１及び図２中の下面）に
プリズム突起１５が多数形成されている。このプリズム
シート７のプリズム突起１５は、上記導光板３のプリズ
ム突起１３に略直交する方向へ延び、入射面４に略直交
する方向に沿って多数平行に形成されている。又、この
プリズムシート７のプリズム突起１５は、図５に詳細形
状を示すように、図４に示すような上記導光板３のプリ
ズム突起１３とほぼ同様の形状に形成されている。
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＭＭＡやＰ
Ｃ等の光透過性に優れた材料で形成されており、導光板
３の出射面６とほぼ同様の矩形形状に形成され、導光板
３の出射面６に対向する面（図１及び図２中の下面）に
プリズム突起１５が多数形成されている。このプリズム
シート７のプリズム突起１５は、上記導光板３のプリズ
ム突起１３に略直交する方向へ延び、入射面４に略直交
する方向に沿って多数平行に形成されている。又、この
プリズムシート７のプリズム突起１５は、図５に詳細形
状を示すように、図４に示すような上記導光板３のプリ
ズム突起１３とほぼ同様の形状に形成されている。
【００１９】（保護シート）保護シート８は、ＰＥＴ，
ＰＭＭＡ，ＰＣ等の光透過性に優れた材料で形成されて
おり、上記プリズムシート７の平面形状とほぼ同様の平
面形状（矩形形状）に形成されている。この保護シート
８は、内部に光拡散物質が含有されるか、表面に微小な
凹凸が形成され、導光板３のプリズム突起１３とプリズ
ムシート７のプリズム突起１５で導光板３の出射面６の
法線方向へ向かうように進行方向が転換された光を適当
に拡散させて、より均一で見易い面状照明を可能にす
る。又、保護シート８は、面光源装置１２の運搬時やハ
ンドリング時等にプリズムシート７や導光板３が傷付か
ないように保護する機能を有している。
ＰＭＭＡ，ＰＣ等の光透過性に優れた材料で形成されて
おり、上記プリズムシート７の平面形状とほぼ同様の平
面形状（矩形形状）に形成されている。この保護シート
８は、内部に光拡散物質が含有されるか、表面に微小な
凹凸が形成され、導光板３のプリズム突起１３とプリズ
ムシート７のプリズム突起１５で導光板３の出射面６の
法線方向へ向かうように進行方向が転換された光を適当
に拡散させて、より均一で見易い面状照明を可能にす
る。又、保護シート８は、面光源装置１２の運搬時やハ
ンドリング時等にプリズムシート７や導光板３が傷付か
ないように保護する機能を有している。
【００２０】（反射シート）反射シート２は、白色ＰＥ
Ｔ等の光反射性に優れた材料で形成されており、導光板
３の裏面１１とほぼ同様の大きさの矩形形状に形成され
ている。この反射シート２は、導光板３の裏面１１から
出射した光を反射して導光板３内部に戻し、蛍光ランプ
５からの光の有効利用を可能にする。
Ｔ等の光反射性に優れた材料で形成されており、導光板
３の裏面１１とほぼ同様の大きさの矩形形状に形成され
ている。この反射シート２は、導光板３の裏面１１から
出射した光を反射して導光板３内部に戻し、蛍光ランプ
５からの光の有効利用を可能にする。
【００２１】（本実施の形態の作用・効果）以上のよう
に構成された本実施の形態の画像表示装置１は、蛍光ラ
ンプ５から発せられた光が導光板３の入射面４から導光
板３の内部に入射する。導光板３の内部に入射した蛍光
ランプ５からの光は、導光板３の内部を伝播し、その伝
播の過程において出射面６に対する入射角が臨界角以下
になったものが出射面６から導光板３の外部に出射す
る。又、導光板３の内部に入射した光は、導光板３の内
部を伝播する際に、導光板３の裏面１１に形成されたプ
リズム突起１３によって入射面４に平行な面内において
出射面６の法線方向へ向かうように反射される（例え
ば、図６（ａ）参照）。又、導光板３の内部に入射した
後に導光板３の裏面１１から出射した光は、反射シート
２で反射され、その反射シート２で反射された光が導光
板３のプリズム突起１３によって屈折・反射させられて
出射面６の法線方向へ向かい（例えば、図６（ｂ）参
照）、その多くが導光板３の出射面６から導光板３の外
部に出射する。このように、導光板３に形成されたプリ
ズム突起１３は、導光板３の入射面４に平行な面内の光
成分を導光板３の出射面６の法線方向へ集めるように機
能する（図７参照）。
に構成された本実施の形態の画像表示装置１は、蛍光ラ
ンプ５から発せられた光が導光板３の入射面４から導光
板３の内部に入射する。導光板３の内部に入射した蛍光
ランプ５からの光は、導光板３の内部を伝播し、その伝
播の過程において出射面６に対する入射角が臨界角以下
になったものが出射面６から導光板３の外部に出射す
る。又、導光板３の内部に入射した光は、導光板３の内
部を伝播する際に、導光板３の裏面１１に形成されたプ
リズム突起１３によって入射面４に平行な面内において
出射面６の法線方向へ向かうように反射される（例え
ば、図６（ａ）参照）。又、導光板３の内部に入射した
後に導光板３の裏面１１から出射した光は、反射シート
２で反射され、その反射シート２で反射された光が導光
板３のプリズム突起１３によって屈折・反射させられて
出射面６の法線方向へ向かい（例えば、図６（ｂ）参
照）、その多くが導光板３の出射面６から導光板３の外
部に出射する。このように、導光板３に形成されたプリ
ズム突起１３は、導光板３の入射面４に平行な面内の光
成分を導光板３の出射面６の法線方向へ集めるように機
能する（図７参照）。
【００２２】このようにして導光板３の出射面６から出
射される光の輝度分布は、従来の導光板３では図９の二
点鎖線で示したように導光板３の入射面近傍で高くなっ
て輝線が発生する。これは、蛍光ランプ５からの光が導
光板３の入射面４の上下の端縁１６，１７からも導光板
３に入射してしまい、これが他の入射光と異なる挙動を
示して入射面近傍で出射してしまうことに起因するもの
と考えられる。しかし、本実施の形態の導光板３は、入
射面近傍Ｌのプリズム突起１３の表面が粗面化されてお
り、入射面近傍Ｌのプリズム突起１３で反射又は屈折さ
れる光が拡散されるため、入射面近傍Ｌに輝度ピークが
生じ難くなる（図８の実線）。
射される光の輝度分布は、従来の導光板３では図９の二
点鎖線で示したように導光板３の入射面近傍で高くなっ
て輝線が発生する。これは、蛍光ランプ５からの光が導
光板３の入射面４の上下の端縁１６，１７からも導光板
３に入射してしまい、これが他の入射光と異なる挙動を
示して入射面近傍で出射してしまうことに起因するもの
と考えられる。しかし、本実施の形態の導光板３は、入
射面近傍Ｌのプリズム突起１３の表面が粗面化されてお
り、入射面近傍Ｌのプリズム突起１３で反射又は屈折さ
れる光が拡散されるため、入射面近傍Ｌに輝度ピークが
生じ難くなる（図８の実線）。
【００２３】従って、このような実施の形態の画像表示
装置１によれば、均一で明るい画像表示が可能になり、
画像表示品質が向上する。又、本実施の形態の画像表示
装置１に使用される面光源装置１２は、上記のように、
導光板３の入射面近傍Ｌに輝線が生じるのを抑えること
ができるため、従来輝線の発生により利用できなかった
導光板３の入射面近傍Ｌの出射面６を照明用に利用で
き、出射面６の有効利用率を高めた分だけ導光板３，面
光源装置１２及びこれらを備えた画像表示装置１の小型
化・軽量化を図ることができる。
装置１によれば、均一で明るい画像表示が可能になり、
画像表示品質が向上する。又、本実施の形態の画像表示
装置１に使用される面光源装置１２は、上記のように、
導光板３の入射面近傍Ｌに輝線が生じるのを抑えること
ができるため、従来輝線の発生により利用できなかった
導光板３の入射面近傍Ｌの出射面６を照明用に利用で
き、出射面６の有効利用率を高めた分だけ導光板３，面
光源装置１２及びこれらを備えた画像表示装置１の小型
化・軽量化を図ることができる。
【００２４】尚、導光板３から出射した光は、プリズム
シート７を通過する際に、プリズムシート７のプリズム
突起１３により、その進行方向が転換されて出射面６の
法線方向に向かう（図９（ｂ）参照）。そして、プリズ
ムシート７を通過した光が保護シート８で若干の拡散作
用を受けて液晶表示パネル１０を照明する。このよう
に、蛍光ランプ５からの光は、導光板３のプリズム突起
１３により導光板３の入射面４に平行な面内の光成分が
出射面６の法線方向に集光され（図９（ａ）参照）、プ
リズムシート７のプリズム突起１５により導光板３から
の出射光の進行方向が出射面６の法線方向に転換され
（図９（ｂ）参照）、これら２段階で集光された光が保
護シート８で拡散されて、液晶表示パネル１０で表示さ
れる画像が明るくて見易くなるようにすることができ
る。
シート７を通過する際に、プリズムシート７のプリズム
突起１３により、その進行方向が転換されて出射面６の
法線方向に向かう（図９（ｂ）参照）。そして、プリズ
ムシート７を通過した光が保護シート８で若干の拡散作
用を受けて液晶表示パネル１０を照明する。このよう
に、蛍光ランプ５からの光は、導光板３のプリズム突起
１３により導光板３の入射面４に平行な面内の光成分が
出射面６の法線方向に集光され（図９（ａ）参照）、プ
リズムシート７のプリズム突起１５により導光板３から
の出射光の進行方向が出射面６の法線方向に転換され
（図９（ｂ）参照）、これら２段階で集光された光が保
護シート８で拡散されて、液晶表示パネル１０で表示さ
れる画像が明るくて見易くなるようにすることができ
る。
【００２５】又、本実施の形態において、導光板３のプ
リズム突起１３は、入射面４に対して直交する方向へ延
びるように形成される場合と、入射面４に対して直交す
る方向から数度程度傾けた方向へ延びるように形成され
る場合とがある。
リズム突起１３は、入射面４に対して直交する方向へ延
びるように形成される場合と、入射面４に対して直交す
る方向から数度程度傾けた方向へ延びるように形成され
る場合とがある。
【００２６】［第２の実施の形態］図１０は、本発明の
第２の実施の形態に係る画像表示装置１を示すものであ
り、上記第１の実施の形態の応用例を示すものである。
この画像表示装置１は、導光板３の裏面１１に形成した
プリズム突起１３の向きと、プリズムシート７に形成し
たプリズム突起１５の向きを逆にしたものである。即
ち、導光板３の裏面１１のプリズム突起１３は、導光板
３の入射面４に略平行な方向へ延びるように形成され、
且つ導光板３の入射面４に略直交する方向に沿って平行
に複数形成されている。そして、プリズムシート７のプ
リズム突起１５が導光板３のプリズム突起１３に略直交
するように形成されている。
第２の実施の形態に係る画像表示装置１を示すものであ
り、上記第１の実施の形態の応用例を示すものである。
この画像表示装置１は、導光板３の裏面１１に形成した
プリズム突起１３の向きと、プリズムシート７に形成し
たプリズム突起１５の向きを逆にしたものである。即
ち、導光板３の裏面１１のプリズム突起１３は、導光板
３の入射面４に略平行な方向へ延びるように形成され、
且つ導光板３の入射面４に略直交する方向に沿って平行
に複数形成されている。そして、プリズムシート７のプ
リズム突起１５が導光板３のプリズム突起１３に略直交
するように形成されている。
【００２７】このような図１０に示す導光板３のプリズ
ム突起１３は、前記第１の実施の形態のように、入射面
近傍Ｌの表面が粗面化処理されている。これにより、上
記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
ム突起１３は、前記第１の実施の形態のように、入射面
近傍Ｌの表面が粗面化処理されている。これにより、上
記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】［第３の実施の形態］図１１は、本発明の
第３の実施の形態に係る画像表示装置１を示すものであ
る。この実施の形態は、前記第１の実施の形態の変形例
であり、導光板３の縦断面形状が略矩形形状であって、
導光板３の縦断面形状が楔形形状である前記第１の実施
の形態と相違する。そして、導光板３の対向する側面
（入射面４，４）側にそれぞれ蛍光ランプ５，５を配置
し、導光板３の裏面１１に形成したプリズム突起１３の
両入射面近傍Ｌ，Ｌが粗面化処理されている。このよう
な構成の本実施の形態によれば、導光板３が大きい場合
や照明輝度のより一層のアップが望まれる場合に適用さ
れると効果的であり、前記第１の実施の形態と同様の効
果を得ることができる。尚、本実施の形態において、蛍
光ランプ５は導光板３の対向する二面の他の面にも配置
しても良く、この場合も各入射面近傍Ｌのプリズム突起
１３の表面が粗面化処理される。
第３の実施の形態に係る画像表示装置１を示すものであ
る。この実施の形態は、前記第１の実施の形態の変形例
であり、導光板３の縦断面形状が略矩形形状であって、
導光板３の縦断面形状が楔形形状である前記第１の実施
の形態と相違する。そして、導光板３の対向する側面
（入射面４，４）側にそれぞれ蛍光ランプ５，５を配置
し、導光板３の裏面１１に形成したプリズム突起１３の
両入射面近傍Ｌ，Ｌが粗面化処理されている。このよう
な構成の本実施の形態によれば、導光板３が大きい場合
や照明輝度のより一層のアップが望まれる場合に適用さ
れると効果的であり、前記第１の実施の形態と同様の効
果を得ることができる。尚、本実施の形態において、蛍
光ランプ５は導光板３の対向する二面の他の面にも配置
しても良く、この場合も各入射面近傍Ｌのプリズム突起
１３の表面が粗面化処理される。
【００２９】上記の如き本実施の形態において、プリズ
ム突起１３の粗面化した部分（入射面近傍Ｌ）と粗面化
しなかった部分の境界領域をグラデーション化し、粗面
化状態が入射面４から遠ざかるに従って密から粗の状態
に徐々に移行するようにして、粗面化した部分と粗面化
していない部分の境界が発光面（出射面）側から視認さ
れないようにするのが好ましい。このようにすれば、一
層照明品質が向上する。
ム突起１３の粗面化した部分（入射面近傍Ｌ）と粗面化
しなかった部分の境界領域をグラデーション化し、粗面
化状態が入射面４から遠ざかるに従って密から粗の状態
に徐々に移行するようにして、粗面化した部分と粗面化
していない部分の境界が発光面（出射面）側から視認さ
れないようにするのが好ましい。このようにすれば、一
層照明品質が向上する。
【００３０】［その他の実施の形態］上記各実施の形態
は、導光板３を形成する金型にビーズを吹き付けて粗面
化処理し、その粗面化処理した部分を導光板３側に転写
することにより、導光板３のプリズム突起１３の表面が
粗面化されるようになっているが、これに限られるもの
でなく、導光板３を形成する金型をエッチングして粗面
化したり、金型を放電加工することにより粗面化するよ
うにしてもよく、また、その他の適当な手段により金型
を粗面化処理するようにしてもよく、その粗面化処理さ
れた部分を導光板３の入射面近傍Ｌのプリズム突起１３
表面に転写できればよい。加えて、導光板３を成形する
金型に何等粗面化処理を行わず、導光板３の入射面近傍
Ｌのプリズム突起１３の表面に光拡散物質を吹き付けて
粗面化処理を行うようにしてもよい。
は、導光板３を形成する金型にビーズを吹き付けて粗面
化処理し、その粗面化処理した部分を導光板３側に転写
することにより、導光板３のプリズム突起１３の表面が
粗面化されるようになっているが、これに限られるもの
でなく、導光板３を形成する金型をエッチングして粗面
化したり、金型を放電加工することにより粗面化するよ
うにしてもよく、また、その他の適当な手段により金型
を粗面化処理するようにしてもよく、その粗面化処理さ
れた部分を導光板３の入射面近傍Ｌのプリズム突起１３
表面に転写できればよい。加えて、導光板３を成形する
金型に何等粗面化処理を行わず、導光板３の入射面近傍
Ｌのプリズム突起１３の表面に光拡散物質を吹き付けて
粗面化処理を行うようにしてもよい。
【００３１】又、上記各実施の形態において、プリズム
シート７のプリズム突起１５の表面であって、導光板３
の粗面化処理された領域（入射面近傍Ｌ）に対応する部
分をも粗面化し、導光板３の入射面近傍Ｌの出射光の拡
散状態を調整するようにしてもよい。
シート７のプリズム突起１５の表面であって、導光板３
の粗面化処理された領域（入射面近傍Ｌ）に対応する部
分をも粗面化し、導光板３の入射面近傍Ｌの出射光の拡
散状態を調整するようにしてもよい。
【００３２】又、上記各実施の形態において、導光板３
の縦断面形状が楔形形状及び矩形形状の態様を例示した
が、これに限られず、従来公知の断面形状の導光板に広
く適用できる。
の縦断面形状が楔形形状及び矩形形状の態様を例示した
が、これに限られず、従来公知の断面形状の導光板に広
く適用できる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明は、導光板の出射
面に対して反対側の面にプリズム突起を多数平行に形成
し、そのプリズム突起の入射面近傍の表面を粗面化して
あるため、導光板のプリズム突起で反射又は屈折される
光が入射面近傍の粗面化された部分で拡散され、導光板
の出射面の入射面近傍に生じる輝線がぼやかされて目立
たなくなり、均質で明るい面照明が可能になる。
面に対して反対側の面にプリズム突起を多数平行に形成
し、そのプリズム突起の入射面近傍の表面を粗面化して
あるため、導光板のプリズム突起で反射又は屈折される
光が入射面近傍の粗面化された部分で拡散され、導光板
の出射面の入射面近傍に生じる輝線がぼやかされて目立
たなくなり、均質で明るい面照明が可能になる。
【００３４】又、本発明は、上記のように導光板の出射
面の入射面近傍に輝線が生じるのを防止できるため、従
来照明に使用できなかった導光板の入射面近傍の出射面
を照明に有効使用でき、導光板を小型化・軽量化でき、
導光板を小型化・軽量化できた分だけ面光源装置及び画
像表示装置の小型化・軽量化を図ることができる。
面の入射面近傍に輝線が生じるのを防止できるため、従
来照明に使用できなかった導光板の入射面近傍の出射面
を照明に有効使用でき、導光板を小型化・軽量化でき、
導光板を小型化・軽量化できた分だけ面光源装置及び画
像表示装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置
の分解斜視図である。
の分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図で
ある。
ある。
【図３】図２の反射シートを取り除いて示すＢ方向矢視
図である。
図である。
【図４】導光板側面の概略図である。
【図５】プリズムシートの一部拡大図（図２のＥ部拡大
図）である。
図）である。
【図６】プリズム突起の光反射状態を示す図である。図
６（ａ）は導光板内部を伝播する光の反射状態を示す図
であり、図６（ｂ）は導光板の裏面側から入射した光の
反射状態を示す図である。
６（ａ）は導光板内部を伝播する光の反射状態を示す図
であり、図６（ｂ）は導光板の裏面側から入射した光の
反射状態を示す図である。
【図７】プリズム突起による出射光の集光状態を示す図
である。
である。
【図８】プリズム突起の入射面近傍を粗面化した効果を
説明する図（輝度レベル曲線図）である。
説明する図（輝度レベル曲線図）である。
【図９】導光板のプリズム突起とプリズムシートのプリ
ズム突起の機能を示す図である。図９（ａ）は導光板の
プリズム突起の機能を示す図であり、図９（ｂ）はプリ
ズムシートのプリズム突起の機能を示す図である。
ズム突起の機能を示す図である。図９（ａ）は導光板の
プリズム突起の機能を示す図であり、図９（ｂ）はプリ
ズムシートのプリズム突起の機能を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装
置の分解斜視図である。
置の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る画像表示装
置の縦断面図である。
置の縦断面図である。
【図１２】第１の従来例に係る画像表示装置の分解斜視
図である。
図である。
【図１３】第２の従来例に係る画像表示装置の入射面近
傍の縦断面及び出射光の輝度レベル曲線を示す図であ
る。
傍の縦断面及び出射光の輝度レベル曲線を示す図であ
る。
１……画像表示装置、３……導光板、４……入射面（側
面）、５……蛍光ランプ（光源）、６……出射面、１０
……液晶表示パネル（被照明部材）、１１……裏面（出
射面に対して反対側の面）、１２……面光源装置、１３
……プリズム突起、Ｌ……入射面近傍（側面近傍）
面）、５……蛍光ランプ（光源）、６……出射面、１０
……液晶表示パネル（被照明部材）、１１……裏面（出
射面に対して反対側の面）、１２……面光源装置、１３
……プリズム突起、Ｌ……入射面近傍（側面近傍）
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00
Claims (5)
- 【請求項１】 導光板の側面に対向するように光源を配
置し、この光源からの光が導光板の側面から導光板の内
部に入射した後に導光板の内部を伝播し、この伝播の過
程において出射面に対する入射角が臨界角以下になった
光が導光板の出射面から出射するようになっている面光
源装置において、 前記導光板の出射面に対して反対側の面に、断面略三角
形状のプリズム突起を多数平行に形成し、 前記導光板の側面近傍の前記プリズム突起の表面を粗面
化したことを特徴とする面光源装置。 - 【請求項２】 前記プリズム突起の粗面化した部分と粗
面化しない部分の境界領域を、前記導光板の側面から遠
ざかるに従って粗面の程度が密な状態から粗の状態に徐
々に変化するように形成したことを特徴とする請求項１
記載の面光源装置。 - 【請求項３】 前記請求項１又は請求項２の面光源装置
と、この面光源装置から出射される光によって面状に照
明される被照明部材と、を備えたことを特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項４】 側面から入射した光源からの光のうち
で、内部を伝播する過程において出射面に対する入射角
が臨界角以下になった光が出射面から出射するようにな
っている導光板において、 前記出射面に対して反対側の面に、断面略三角形状のプ
リズム突起を多数平行に形成し、 前記側面近傍の前記プリズム突起の表面を粗面化したこ
とを特徴とする導光板。 - 【請求項５】 前記プリズム突起の粗面化した部分と粗
面化しない部分の境界領域を、前記側面から遠ざかるに
従って粗面の程度が密な状態から粗の状態に徐々に変化
するように形成したことを特徴とする請求項４記載の導
光板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126755A JP2002324422A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 導光板、面光源装置及び画像表示装置 |
| KR1020020022221A KR20020082778A (ko) | 2001-04-24 | 2002-04-23 | 도광판, 면광원장치, 및 화상표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126755A JP2002324422A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 導光板、面光源装置及び画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002324422A true JP2002324422A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18975739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001126755A Pending JP2002324422A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 導光板、面光源装置及び画像表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002324422A (ja) |
| KR (1) | KR20020082778A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008218321A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 面光源装置用導光体及びその製造方法並びに面光源装置 |
| WO2009116224A1 (ja) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | パナソニック株式会社 | 面光源装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06342159A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-12-13 | Satoshi Inoue | 面状光源体および面状光源体の製造方法 |
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