JP2003162912A

JP2003162912A - 面状照明装置、液晶表示装置および電子機器

Info

Publication number: JP2003162912A
Application number: JP2001361552A
Authority: JP
Inventors: Ken Watanuki; 憲綿貫; Katsumi Tsuchida; 克巳土田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】光の利用効率を高め、高輝度を達成した面状照
明装置を提供する。【解決手段】透明基板１の端面に長尺状導光部材３を配
置し、この長尺状導光部材３の端面付近に点光源４を配
置し、この長尺状導光部材３に複数の溝３ａを配列し、
この溝配列面に光反射部材５を被着し、そして、長尺状
導光部材３の長手方向に亘って集光性の凸形状にした面
状照明装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置などの
表示装置に実装する面状照明装置に関するものである。
また、本発明はかかる面状照明装置を用いた液晶表示装
置、ならびにこの液晶表示装置を搭載した、たとえば携
帯電話や各種携帯用情報端末などの電子機器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯性を重視した電子機器におい
て液晶表示装置が表示手段として幅広く用いられ、さら
に表示情報量の増大に伴い、カラー化が進んでいる。

【０００３】しかしながら、液晶表示装置はＰＤＰ(Pla
sma Display Panel)やＥＬ(ElectroLuminescence)と称
される他のディスプレイとは異なり、その装置自体は発
光せず、そのために照明装置が用いることがある。

【０００４】とくにカラー液晶表示装置の場合、モノク
ロ液晶表示装置と比べて透過率が低いので、高輝度の照
明装置が必要とされている。その上、携帯性を重視した
電子機器では、薄型、軽量および低消費電力などの特性
が重要視されていることから、これらの特性と矛盾しな
い程度にて、高輝度の照明装置を配設することが求めら
れる。

【０００５】一方、液晶表示装置には、透過型、半透過
型および反射型と呼ばれる表示方式があるが、携帯電話
や各種携帯用情報端末に用いる場合には、通常、低消費
電力を重視する点でもって、半透過反射型や反射型の液
晶表示装置が好適である。

【０００６】以下、反射型の液晶表示装置の構成を図１
１により説明する。Ｐは面状照明装置、８は反射型液晶
パネルであり、反射型液晶パネル８の上に面状照明装置
を配設した構造である。

【０００７】面状照明装置Ｐは導光板と呼ばれる透明基
板１と、この透明基板１の端面に配した線状照明装置ｋ
とからなり、線状照明装置ｋについては、長尺状導光部
材３と、この長尺状導光部材３の端面に配した発光ダイ
オードからなる点光源４とから構成される。

【０００８】また、線状照明装置ｋの透明基板１には、
反射型液晶パネル８と対向する面と反対側の面にはプリ
ズム７が形成され、長尺状導光部材についても、透明基
板１と向かい合う面とは反対側の面に溝３ａが形成され
ている。

【０００９】反射型液晶パネル８において、従来周知の
構成であり、たとえば、９は反射膜、１０は液晶、１１
は基板、１２は偏光板である。

【００１０】上記構成の反射型液晶表示装置によれば、
線状照明装置ｋにおいて、点光源４の照射光が長尺状導
光部材３の端面より入射し、長尺状導光部材３内を伝播
しながら溝３ａにて反射され、透明基板１へ出射され
る。そして、その出射光は透明基板１の端面より入射
し、透明基板１内を伝播しながらプリズム７にて反射さ
れ、反射型液晶パネル８へ出射される。反射型液晶パネ
ル８に入射された光は偏光板１２、液晶１０を通して反
射膜９により反射され、その反射光がふたたび液晶１
０、偏光板１２を通過し、さらに面状照明装置Ｐの透明
基板１を通過し画像情報として認識される。

【００１１】ちなみに、このようなフロントライト（面
状照明装置Ｐ）を備えた反射型液晶表示装置として、す
でに点光源からの光を棒状導光部材によって線状光とす
る照明装置、ならびに同様の照明装置にて様々な断面形
状や光路変換手段、たとえば棒状導光部材に対し溝を形
成する技術が提案されている（特開平１０−２６０４０
５号と特開２０００−１１７２３号参照）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
照明装置に用いる面状照明装置によれば、その光の利用
効率が低く、これによって透明基板１へ十分に光出射さ
れず、その結果、反射型液晶パネル８へも十分に光出射
されず、輝度が大きくならないという課題があった。

【００１３】したがって、このような液晶表示装置を搭
載した電子機器においては、明るい環境下では、表示画
面の低下が目立たないが、その半面、暗い環境下にて使
用すると、表示画面が暗くなることで、明瞭な表示画面
が得られなかった。

【００１４】本発明者は上記事情に鑑みて鋭意研究を重
ねた結果、従来の光源装置において、点光源のもっとも
主要な成分が充分利用できないのは、それに用いる長尺
状導光部材にて、ロスが発生しやすい構造上の欠陥があ
り、詳細には従来の照明装置によれば、点光源の発光を
長尺状導光部材内に入射させ、さらに透明基板に向けて
光出射するに当り、その出射光が広がりながら、透明基
板に入ることから、透明基板内に入る有効な光量に限界
があることを見出した。

【００１５】しかも、従来の照明装置によれば、点光源
の主要発光方向は、長尺状導光部材の中心軸にそった方
向に設定されていることから、長尺状導光部材の他の端
面に向かって、前記溝配列面に到達する度合いが低下
し、これによって透明基板の方へ向かう光量には限界が
あることも見出した。

【００１６】したがって本発明は上記知見により完成さ
れたものであり、その目的は光の利用効率を上げること
で、高輝度を達成した面状照明装置を提供することにあ
る。

【００１７】また、本発明の他の目的は、本発明の面状
照明装置を搭載することで、暗い環境の下でも優れた視
認性を持つ反射型または半透過型の液晶表示装置を提供
することにある。

【００１８】本発明のさらに他の目的は、かかる反射型
液晶表示装置もしくは半透過型液晶表示装置を実装し
て、明瞭な表示画面を達成するとともに、携帯性にも優
れた高性能な電子機器を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の面状照明装置
は、透明基板の端面に透明材料からなる長尺状導光部材
を配置し、この長尺状導光部材の端面付近に発光指向性
を有する点光源を配置し、この長尺状導光部材の透明基
板との対向面とは反対側の面に複数の溝を配列し、少な
くともこの溝配列面に光反射部材を被着して、上記点光
源の発光を長尺状導光部材内に入射させ、さらに透明基
板に向けて光出射せしめた装置構成において、前記対向
面を長手方向に亘って集光性の凸形状にしたことを特徴
とする。

【００２０】本発明の他の面状照明装置は、前記長尺状
導光部材の屈折率がｎであることに対し、透明基板から
の出射光量を大きくすべく、点光源の主要発光方向を長
尺状導光部材の中心軸に対し〔π／２−ｓｉｎ^-1（１／
ｎ）〕以下の角度にて溝配列面側に傾斜せしめたことを
特徴とする。

【００２１】本発明のさらに他の面状照明装置は、前記
長尺状導光部材の端面を、その中心軸に垂直になるよう
ほぼ平面にするか、もしくは溝配列面側にｓｉｎ^-1（１
／ｎ）以上の角度にて傾斜した平面にしたことを特徴と
する。

【００２２】また、本発明の液晶表示装置は、これら各
面状照明装置を液晶パネルの表示側もしくは裏側に配し
たことを特徴とする。

【００２３】さらにまた、本発明の電子機器は、本発明
の液晶表示装置を搭載したことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施形態例１）本発明の面状照
明装置を詳述するに当り、最初に参考例を説明する。

【００２５】図１はフロントライトである面状照明装置
の分解斜視図であり、図２は長尺状導光部材の要部の斜
視図であり、（ａ）は長尺状導光部材が角柱状である場
合、（ｂ）は長尺状導光部材が断面が円もしくは楕円の
円柱状である場合である。図３は図２における切断面線
Ｘ−Ｘ’による断面図である。図４は長尺状導光部材の
要部拡大断面図であり、図５は点光源の照射角に対する
光強度の分布を示し、図６は長尺状導光部材の溝配列面
に形成した溝の深さと点光源からの距離との関係を示
す。

【００２６】これらの図に示す面状照明装置によれば、
１はアクリル、アートン、プーマなどの合成樹脂から成
る透明基板であり、この透明基板１の光照射面にはプリ
ズムアレイが形成され、他方の主面には反射防止膜２が
形成されている。

【００２７】透明基板１の端面にアクリル、アートン、
プーマなどの透明な合成樹脂等から成る長尺状導光部材
３を配置し、長尺状導光部材３の透明基板１との対向面
とは反対側の面に断面形状が二等辺三角形である複数の
溝３ａが形成されて前記溝配列面を成す。

【００２８】さらに長尺状導光部材３の両端面付近に、
それぞれ発光指向性を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）
などからなる点光源４を配置している。

【００２９】長尺状導光部材３の端面については、溝配
列面側にｓｉｎ^-1（１／ｎ）以上の角度にて傾斜した平
面にしている。ｎは点光源４の発光波長に対する長尺状
導光部材３の屈折率である。

【００３０】点光源４の発光方向に対する照射分布を図
５に示す。同図の横軸は主要発光方向のうち最大の強度
を有する方向でもって、指向性を０°と規定し、これに
対する振れ角度でもって、その相対強度を縦軸にて数値
化している。以下、点光源４の主要発光方向とは、０°
と規定した方向である。そして、主要発光方向を０°と
規定して、それに対する照射角度を−９０°〜＋９０°
の範囲内にした場合に、縦軸は主要発光方向における輝
度を１として、輝度の相対強度を示す。

【００３１】なお、本例においては、点光源４の主要発
光方向は長尺状導光部材３の端面に対し垂直になってい
る。

【００３２】さらに長尺状導光部材３の周囲には少なく
ともこの溝配列面に光反射部材５を被着するが、本例に
おいては、長尺状導光部材３の透明基板１との対向面以
外のすべての面に対し、たとえばシ−ト状にしたＳＵＳ
やＡｌ等から成る光反射部材５を被着し、これにより、
長尺状導光部材３と点光源４の周囲からの光漏れを防止
する。

【００３３】さらにまた、光反射部材５の光散乱性をも
っと高めるために、白色ＰＥＴなどのプラスチックスか
らなるシートを光反射部材５と長尺状導光部材３との間
に配置してもよい。

【００３４】上記構成の面状照明装置においては、点光
源４の照射光が、その一部が点光源４の背部に配した光
反射部材５により光反射されながらも長尺状導光部材３
の端面より入射し、長尺状導光部材３の内部に入った光
が溝配列面や長尺状導光部材３の周囲の光反射部材５に
より光反射されながら透明基板１に入射され、その入射
光がプリズムアレイにて光反射されながら反射防止膜２
を通して光照射するようになっている。

【００３５】そして、かかる面状照明装置によれば、点
光源４の主要発光方向を長尺状導光部材３の中心軸に対
し〔π／２−ｓｉｎ^-1（１／ｎ）〕以下の角度にて溝配
列面側に傾斜させるとよく、これによって透明基板１か
らの出射光量（輝度）が大きくするとよい。

【００３６】すなわち、点光源４の主要発光方向の光が
入射する長尺状導光部材３の面はδ＝〔π／２−ｓｉｎ
^-1（１／ｎ）〕で規定される角度で傾きをもつため、光
利用効率を向上させるには、その周囲の光漏れを有効に
防ぐことが望ましいという点で、δをｓｉｎ^-1（１／
ｎ）以上、９０度より小さく設定する。

【００３７】δがｓｉｎ^-1（１／ｎ）以上になると、点
光源４から入射した光線の大部分が全反射を繰り返して
長尺状導光部材３の中を進むが、δがｓｉｎ^-1（１／
ｎ）未満になると、長尺状導光部材３の端部から大部分
の光が出てくるため、端のみが明るい面状照明装置とな
ってしまい、均一な照明が達成されない。

【００３８】また、長尺状導光部材３に溝配列面を形成
するが、点光源４から入射した光線の大部分が全反射を
繰り返して長尺状導光部材３の中を進むにしても、一部
の光が溝３ａに当らず、そのために長尺状導光部材３の
他方の端面に至る。したがって、光利用効率を向上させ
るには、その周囲の光漏れを有効に防ぐことが望まし
い。

【００３９】また、透明基板１と長尺状導光部材３の間
に輝線の発生を防ぐため、拡散板を形成してもよい。す
なわち、溝３ａにて光が反射されると、この溝３ａと等
ピッチでスジのように導光板を通して輝線が見えるが、
この輝線の発生を解消するためには、溝の間隔（ピッ
チ）を十分に小さくしたり、拡散板などを設けて、光を
拡散すればよい。

【００４０】かくして本発明によれば、叙上の如く、複
数の溝３ａが形成された溝配列面と点光源４の主要発光
方向とでもって成す角δは、長尺状導光部材３の主要な
波長に対する屈折率nにて、δをｓｉｎ^-1（１／ｎ）以
上、９０度より小さく設定するが、δがｓｉｎ^-1（１／
ｎ）以上であれば、点光源４から入射した光線の大部分
が全反射を繰り返して長尺状導光部材３の中を進むが、
δがｓｉｎ^-1（１／ｎ）未満になると、長尺状導光部材
３の端部から大部分の光が出てくるため、端のみが明る
い面状照明装置となってしまい、均一な照明が達成され
ず、δが９０度付近になると従来の面状照明装置の構成
に近づくため、輝度向上の効果が小さくなる。

【００４１】図４は本例に係る面状照明装置の主要な光
線の経路を示す図である。

【００４２】つぎに上記構成の長尺状導光部材３を用い
たことで、その出射光の効率が向上する点をさらに詳述
する。

【００４３】本例の面状照明装置は、点光源４の主要発
光方向を長尺状導光部材３の中心軸に対しδ＝〔π／２
−ｓｉｎ^-1（１／ｎ）〕以下の角度にて溝配列面側に傾
斜したことで、透明基板４からの出射光量（輝度）が大
きくなる。

【００４４】このように規定した場合、図４に示す如
く、幾何光学的関係からδ=２β-α、θ=β-α とな
り、αについては面状照明装置の大きさに依存するが、
ある程度小さい角度にするのが望ましい。このため、ｓ
ｉｎ^-1（１／ｎ）≦δ≦９０度であることから、図３に
示す如く、溝３ａの角度θは、（１／２）ｓｉｎ^-1（１
／ｎ）≦θ≦４５度となるように形成するとよい。

【００４５】また、透明基板１に対する出射光は、α〜
０の時、δ〜２θ、θ〜β、δ〜２βとなる。すなわ
ち、長尺状導光部材３の点光源４と対向する端面が、長
尺状導光部材３の透明基板１側の面に対する傾斜角δ
は、長尺状導光部材３の透明基板１と反対側の面に形成
される二等辺三角形の断面形状を有する溝３aの二つの
等しい角度θの約２倍である。この時、溝３aの配置お
よび大きさに関しては、等ピッチで形成し、その溝の深
さが導光部材の点光源４からの距離に応じて変化するよ
うに形成するとよい。

【００４６】この溝３aの深さを変化させることで、長
尺状導光部材３から出射される光の輝度分布が均一化さ
れる。たとえば、長尺状導光部材３を屈折率が約１．４
９のアクリル樹脂でもって構成した場合の溝３ａの深さ
について説明する。

【００４７】図６においては、δ=８０度、θ=４０度に
設定した際の溝３ａの深さ分布の一実施例である。同図
において、横軸は二つの点光源４による間隔であり、縦
軸は溝３ａの深さである。

【００４８】この場合、光の利用効率は従来の面状照明
装置と比較し、約１.9倍となり、７０μｍから１１０μ
ｍまで溝深さはその点光源４からの距離により変化する
が、このように変化させることで長尺状導光部材３の長
さ方向に均一な輝度分布が得られる。

【００４９】なお、ここでの従来の面状照明装置とは、
点光源４の主要発光方向が長尺状導光部材３の中心軸と
ほぼ平行にした場合である。

【００５０】以上のとおり、上述した本例の面状照明装
置によれば、透明基板１の方へ向かう光量を大きくする
ことで、光の利用効率を上げ、これによって高輝度を達
成することができた。

【００５１】（実施形態例２）さらに本発明の面状照明
装置においては、本例にて、実施形態例１の面状照明装
置を用いて、長尺状導光部材３の透明基板１との対向面
を長手方向に亘って集光性の凸形状にしたことを特徴と
する。

【００５２】図７は本発明の面状照明装置に用いる長尺
状導光部材３および点光源４との組合せ構造の斜視図で
あり、図８は図７に示すＸ―Ｘ’線による長尺状導光部
材３の横断面図である。なお、図７に示す長尺状導光部
材３の端面における傾斜面および点光源４の主要発光方
向については、図７にて明記せずに省く。

【００５３】図８（ａ）（ｂ）は透明基板１との対向面
を長手方向に亘って集光性の凸形状にした構成であり、
（ａ）は断面が円状もしくは楕円状である凸形状であ
り、（ｂ）は断面がやや三角状である凸形状である。
（ｃ）は従来の如きなんら凸形状がない平坦形状であ
る。

【００５４】図８においては、（ａ）の構成がもっとも
集光性が大きく、他方、（ｃ）の構成がもっとも集光性
が小さいことを示している。

【００５５】また、（ａ）と（ｂ）の双方の構成によれ
ば、その集光性が方向は透明基板１の端面に対しほぼ垂
直であり、しかも、その端面のほぼ中央線に向かってい
る。

【００５６】かくして本発明の面状照明装置によれば、
図８（ａ）（ｂ）に示すように集光性の凸形状にしたこ
とで、透明基板１に対する有効な入射光量が増大し、こ
れによって高い輝度の面状照明装置が得られた。

【００５７】本発明者は図９に示すような３種類の面状
照明装置を作製して、各長尺状導光部材の透明基板１と
の対向面における光出射強度を、とくに長尺状導光部材
の長手方向に対する短辺方向での光出射強度を測定した
ところ、図１０に示すような結果が得られた。

【００５８】図９の各図において、左側の図は長尺状導
光部材の横断面図であり、右側の図は縦断面図である。
そして、図９の（ａ）は従来の面状照明装置（点光源４
の主要発光方向が長尺状導光部材３の中心軸とほぼ平行
である）であり、（ｂ）は上述した実施形態例１の面状
照明装置であり、（ｃ）は本発明の面状照明装置（図８
に示す（ａ）の構成）である。

【００５９】これら各面状照明装置の長尺状導光部材
は、寸法３ｍｍ×１ｍｍ×３４ｍｍの直方体またはこれ
を若干変形した形状である。

【００６０】なお、図１０に示す従来例１は図９（ａ）
の面状照明装置であり、従来例２は図９（ｂ）の面状照
明装置であり、図１０に示す本発明は図９（ｃ）に相当
する。

【００６１】図１０の横軸は長尺状導光部材の発光が透
明基板１の端面に対する光出射方角であり、縦軸は光出
射強度（Ｃｄ）である。

【００６２】図１０に示す結果から明らかなとおり、本
発明の長尺状導光部材３では、従来例２と比べて全光量
はほとんど変化しないが、透明基板１の端面に垂直方向
の指向性が向上していることが分かる。すなわち、長尺
状導光部材３の凸形状面から光が出るため、長尺状導光
部材による出射光の広がりが緩和され、指向性が向上
し、これにより、長尺状導光部材３から面状照明装置へ
変換する際に光量上、変換ロスが低減し、その結果、面
状照明装置１から出る光は輝度が向上する。

【００６３】（実施形態例３）つぎに本発明の他の実施
形態例を述べる。図１２は長尺状導光部材の要部の斜視
図であり、長尺状導光部材が角柱状である場合であっ
て、図１３は図１２における切断面線Ｘ−Ｘ’による断
面図である。図１４は長尺状導光部材の要部拡大断面図
である。

【００６４】上述した本発明の面状照明装置では、点光
源４の主要発光方向を長尺状導光部材３の端面に対し垂
直にしたが、これに代えて、本例では、長尺状導光部材
の端面を、その中心軸に垂直になるようほぼ平面にして
いる。このような構成にしても本発明の目的が達成され
る。

【００６５】また、点光源４の主要発光方向を長尺状導
光部材３の端面に対し垂直にした構成から、漸次、その
端面の方向を変えて、長尺状導光部材の端面を、その中
心軸に垂直になるようほぼ平面にした構成にまでの間に
て、その端面の傾斜面を定めてもよい。

【００６６】

【実施例】（例１）本発明者は図１５に示す出射輝度測
定方法でもって図１０に示す本発明と従来例１と従来例
２の各面状照明装置の輝度を測定した。

【００６７】同図によれば、ミノルタ製色彩色差計（Ｃ
Ｓ−１００）でもって、点光源４を点灯した場合の輝度
を測定しており、被測定サンプルと測定受光部との距離
は４６０ｍｍであり、測定スポット径は５．４ｍｍであ
る。

【００６８】本発明の面状照明装置の輝度は１００ｃｄ
／ｍ²であったが、従来例２の面状照明装置の輝度は９
０ｃｄ／ｍ²であり、従来例１の面状照明装置の輝度は
８０ｃｄ／ｍ²であった。

【００６９】（例２）本例においては、図１０に示す本
発明と従来例１と従来例２の各面状照明装置を液晶パネ
ルに搭載し、図１６に示す出射輝度測定方法でもって液
晶表示装置の輝度を測定した。

【００７０】同図によれば、ミノルタ製色彩色差計（Ｃ
Ｓ−１００）でもって、点光源４を点灯した場合の輝度
を測定しており、被測定サンプルと測定受光部との距離
は４６０ｍｍであり、測定スポット径は５．４ｍｍであ
る。

【００７１】本発明の液晶表示装置の輝度は１５ｃｄ／
ｍ²であったが、従来例２の液晶表示装置の輝度は１２
ｃｄ／ｍ²であり、従来例１の液晶表示装置の輝度は９
ｃｄ／ｍ²であった。

【００７２】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更や改良は、なんら差し支えない。

【００７３】たとえば、本発明の面状照明装置をフロン
トライトとして反射型液晶表示装置でもって説明した
が、これに代えて、バックライトとして半透過型液晶表
示装置でも同様な作用効果を奏する。

【００７４】また、長尺状導光部材の両端面付近に、そ
れぞれ点光源を配置したが、一方の端面付近だけに点光
源を設けてもよい。

【００７５】つぎに図１７にて本発明の液晶表示装置Ｓ
を搭載した携帯電話７９を説明する。携帯電話７９によ
れば、小型の筐体７５内に液晶表示装置Ｓを配設してい
る。また、筐体７５の上部には送信／受信用のアンテナ
７６を設け、さらに表面にはレシーバ７７とマイク７８
とが形成されている。

【００７６】図１８にて液晶表示装置Ｓを配設した携帯
端末８１を説明する。この携帯端末８１は携帯電話７９
以外のさまざまな情報端末として示す。たとえば、時
計、計算機、ゲーム機器、万歩計（登録商標）、ＧＰ
Ｓ、ＰＯＳ、ハンディーターミナル、工業計器などがあ
るが、これらに限定されるものではない。この携帯端末
８１においても、小型の筐体８０内に液晶表示装置Ｓを
配設している。

【００７７】かくしてこれら携帯電話７９や携帯端末８
１においては、高品位表示かつ小型化、低コスト化を達
成した液晶表示装置Ｓを用いたことで、同様に高品質、
小型および低コストという効果を奏する。また、本発明
の液晶表示装置を配設した装置として、携帯端末でもっ
て例示したが、その他、この液晶表示装置を表示デバイ
スとして使用する各種機器にも適用できる。たとえば、
ミシン、ステレオ、楽器、ビデオ、ＡＴＭ、複写機やフ
ァクシミリ、駅、レストラン、工場内の表示パネルなど
のさまざまな表示機器の表示板にも使用してもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の面状照明装置に
よれば、長尺状導光部材の面を長手方向に亘って集光性
の凸形状にしたことで、透明基板に対する有効な入射光
量が増大し、これによって高い輝度の面状照明装置が得
られた。

【００７９】また、本発明によれば、かかる本発明の面
状照明装置において、透明基板の端面に長尺状導光部材
を配置し、この長尺状導光部材の端面付近に点光源を配
置し、この長尺状導光部材の透明基板との対向面とは反
対側の面に複数の溝を配列し、この溝配列面に光反射部
材を被着し、そして、点光源の主要発光方向を長尺状導
光部材の中心軸に対し〔π／２−ｓｉｎ^-1（１／ｎ）〕
以下の角度にて溝配列面側に傾斜したことで、光の利用
効率を上がり、これにより、高輝度を達成した面状照明
装置が得られた。

【００８０】また、本発明によれば、本発明の面状照明
装置を搭載することで、暗い環境の下でも優れた視認性
を持つ反射型または半透過型の液晶表示装置が提供で
き、さらには明瞭な表示画面を達成するとともに、携帯
性にも優れた高性能な電子機器が提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例としての面状照明装置の分解斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る長尺状導光部材の要部の斜視図で
あり、（ａ）は長尺状導光部材が角柱状である場合、
（ｂ）は長尺状導光部材が断面が円もしくは楕円の円柱
状である場合である。

【図３】図２における切断面線Ｘ−Ｘ’による断面図で
ある。

【図４】本発明に係る長尺状導光部材の要部拡大断面図
である。

【図５】点光源の照射角に対する光強度の分布を示す線
図である。

【図６】長尺状導光部材の溝配列面に形成した溝の深さ
と点光源からの距離との関係を示す線図である。

【図７】本発明の面状照明装置に用いる長尺状導光部材
および点光源との組合せ構造の斜視図である。

【図８】図７に示すＸ―Ｘ’線による長尺状導光部材の
横断面図であって、（ａ）と（ｂ）は本発明の構成の断
面図であり、（ｃ）は従来の構成の断面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）の各図において、左側の図
は長尺状導光部材の横断面図であり、右側の図は縦断面
図であって、（ａ）は従来の面状照明装置に用いる長尺
状導光部材、（ｂ）は実施形態例１の面状照明装置に用
いる長尺状導光部材、（ｃ）は本発明の面状照明装置に
用いる長尺状導光部材である。

【図１０】長尺状導光部材の光出射強度の測定結果を示
す線図である。

【図１１】反射型液晶表示装置の概略を示す説明図であ
る。

【図１２】本発明に係る他の長尺状導光部材の要部の斜
視図である。

【図１３】図１２における切断面線Ｘ−Ｘ’による断面
図である。

【図１４】本発明に係る他の長尺状導光部材の要部拡大
断面図である。

【図１５】面状照明装置の輝度を測定する方法を示す斜
視図である。

【図１６】液晶表示装置の輝度を測定する方法を示す斜
視図である。

【図１７】本発明の携帯電話の正面図である。

【図１８】本発明の携帯端末の正面図である。

【符号の説明】

Ｐ・・・面状照明装置ｋ・・・線状照明装置１・・・透明基板２・・・反射防止膜３・・・長尺状導光部材３ａ・・・溝４・・・点光源７・・・プリズム８・・・反射型液晶パネル９・・・反射膜１０・・・液晶１２・・・偏光板

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 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板の端面に透明材料からなる長尺状
導光部材を配置し、この長尺状導光部材の端面付近に発
光指向性を有する点光源を配置し、この長尺状導光部材
の透明基板との対向面とは反対側の面に複数の溝を配列
し、少なくともこの溝配列面に光反射部材を被着して、
上記点光源の発光を長尺状導光部材内に入射させ、さら
に透明基板に向けて光出射せしめた面状照明装置であっ
て、前記対向面を長手方向に亘って集光性の凸形状にし
たことを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】前記長尺状導光部材の屈折率がｎであるこ
とに対し、透明基板からの出射光量を大きくすべく、点
光源の主要発光方向を長尺状導光部材の中心軸に対し
〔π／２−ｓｉｎ^-1（１／ｎ）〕以下の角度にて溝配列
面側に傾斜せしめたことを特徴とする請求項１記載の面
状照明装置。
【請求項３】前記長尺状導光部材の端面を、その中心軸
に垂直になるようほぼ平面にするか、もしくは溝配列面
側にｓｉｎ^-1（１／ｎ）以上の角度にて傾斜した平面に
したことを特徴とする請求項２記載の面状照明装置。
【請求項４】請求項１、２または３の面状照明装置を液
晶パネルの表示側もしくは裏側に配した液晶表示装置。
【請求項５】請求項４の液晶表示装置を搭載した電子機
器。