JP2003202568A - 導光体およびその製造方法、面状光源装置、表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリズムシートを光伝搬層に貼り合わせるこ
とにより、導光体の生産性を向上させるとともに、効率
のよい照明を可能とする。 【解決手段】 導光体１０は、入射面Ｓinから入射した
線状光をプリズム１１ａで反射して出射面Ｓoutより面
状光を出射する導光体であって、複数のプリズム１１ａ
よりなるプリズムアレイが形成されたプリズムシート１
１と、導光体１０の出射面Ｓoutを有する光伝搬層１３
とが、接着層１２によって貼り合わされて構成されてい
る。そして、上記光反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層
の屈折率Ｎｔ、上記接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ
≦Ｎｐ、の関係を満たすように設定されている。これに
より、表示素子を効率よく照明できる導光体を高い生産
性でもって製造することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非発光型表示素子
を用いた表示装置に搭載される面状光源装置の導光体お
よびその製造方法、面状光源装置、表示装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】情報表示システムやＯＡ機器等の表示装
置として、非発光型表示素子を用いた非発光型表示装置
が広く使用されている。

【０００３】非発光型表示装置は、ＣＲＴ（Cathode Ra
y Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display）、あるいはＥＬ
（Electro Luminescence）等の発光型の表示装置と異な
り、表示素子そのものは発光せず、特定の光源からの透
過光量を調節することによって文字や画像を表示する。

【０００４】従来の実用化された非発光型の表示装置と
しては、特に液晶表示装置が挙げられる。そして、液晶
表示装置は、透過型、半透過型、反射型に大別できる。

【０００５】透過型液晶表示装置は、液晶セルの背面に
配された面状光源（バックライト）からの照明光を液晶
により制御して表示を行う。面状光源としては、蛍光管
やＥＬおよびＬＥＤ等の発光源が配置されたサイドライ
ト型の面状光源装置が用いられている。

【０００６】これに対して、反射型液晶表示装置は、周
囲光を利用して表示を行うことができる。そのため、反
射型液晶表示装置は、バックライトを必要とせず、軽
量、薄型、低消費電力という特徴を有している。さら
に、直射日光の当たるような非常に明るい環境下におい
ては、発光型表示装置や透過型液晶表示装置では、画像
の視認性が著しく低下するのに対して、反射型液晶表示
装置では、より鮮明に画像を視認できる。

【０００７】しかしながら、反射型液晶表示装置も周囲
が暗い環境では表示を認識できないため、反射型表示装
置の上方から照明を行うフロントライトが必要になる。

【０００８】これら両者の特長を持つ表示装置として半
透過型液晶表示装置がある。しかし、半透過型液晶表示
装置も、背面より照明するバックライトもしくは前面よ
り照明するフロントライトが必要である。

【０００９】ここで、上記のような非発光型表示装置の
照明装置に関して、以下の公報がある。

【００１０】特許公報「特許第３０１２４６２号公報
（登録日：平成１１年（１９９９年）１２月１０日）」
には、複数のプリズムが一体成型された導光体とこれを
用いた面光源および表示装置が開示されている。特に、
導光体の一方の面に透明基材の屈折率と空気の屈折率に
応じた臨界角にてプリズムアレイを形成し、光の全反射
を利用して照明を行う面光源が開示されている。この導
光体は、空気と基材との屈折率差を利用するため、導光
体の出射面およびこれに対向する面において、十分な屈
折率差が得られ、被照明物の照明を効率よく行える。

【００１１】しかし、上記面光源では、透明基材に形成
されるプリズムアレイ部が、生産過程で発生する欠陥の
影響を受け易いという問題点がある。すなわち、金型上
のキズや曇りあるいは転写条件の不整合のよって、プリ
ズムに変形、キズ、曇り等が発生する。そして、例えば
インジェクション成型によりプリズムアレイと導光体と
一体形成し、プリズム上に小さな欠陥が発生すると、表
示装置において輝点や黒点として観察されるため、表示
品位が著しく低下する。したがって、プリズムアレイと
導光体と一体成形すると、生産の歩留まりが著しく低下
する。

【００１２】この点、公開特許公報「特開２０００−１
４７４９９号公報（公開日：平成１２年（２０００年）
５月２６日）」には、プリズムアレイを形成したプリズ
ムシートを液晶表示装置に貼り付けて一体化した照明装
置および表示装置が開示されている。この照明装置によ
れば、プリズムシートに欠点が発生した場合において
も、プリズムシートの交換のみで導光体を再利用できる
ため、生産性の向上が期待できる。

【００１３】また、公開特許公報「特開２０００−１１
１９００号公報（公開日：平成１２年（２０００年）４
月２１日）」には、反射型表示装置に設けられる、導光
体部に透明アクリル、プリズム部に紫外線硬化樹脂を用
いた導光板が記載されている。この導光板は、２Ｐ法
（スタンパー方式）によって、導光体部とプリズム部と
が一体に成形される。このように、導光板としてアクリ
ル板と紫外線硬化樹脂との組み合わせを用いることによ
り、プリズム部をスタンパーによって容易に成形でき
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記照
明装置は、液晶表示素子の偏光板上にプリズムシートを
配置するとともに、対向ガラス基板を導光体に使用して
いる。そのため、偏光板での光吸収による利用効率の低
下、出射面側での導光体と基材との屈折率差が十分に得
られないことによる光利用効率の低下、液晶表示装置の
対向基板に形成されるカラーフィルタおよび透明電極で
の光吸収による光利用効率の低下等が推測される。

【００１５】この点、上記公開特許公報には、プリズム
シート、粘着層、偏光板、透明基材の各屈折率をほぼ一
致させることが記載されているが、各界面（プリズムシ
ート／／偏光板、偏光板／／粘着層、粘着層／／対向基
板）での屈折率の整合を取ることは困難である。

【００１６】また、光を効率よく取り出すためには、プ
リズムシートに用いるシート材料の屈折率を大きくし
て、空気との屈折率差を大きくすることにより、全反射
を満たす角度範囲を大きくすることが考えられる。しか
し、上記の構成では、透明基板（ガラス基板）の屈折率
に制限を受けるため、各基材の選択の幅が狭められるこ
とになる。

【００１７】また、導光板をアクリル板と紫外線硬化樹
脂とを組み合わて成形する場合、紫外線硬化樹脂をスタ
ンパーによって成形したプリズムに欠陥が生じやすい。
そして、プリズム上に小さな欠陥が発生すると、表示装
置において輝点や黒点として観察されるため、表示品位
が著しく低下する。したがって、プリズムアレイと導光
体とを一体成形すると、生産の歩留まりが著しく低下す
る。

【００１８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、生産性を向上させるとと
もに、効率のよい照明を可能とする導光体およびその製
造方法、面状光源装置、表示装置を提供することにあ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の導光体は、入射面から入射した線状光を
光反射手段で反射して出射面より面状光を出射する導光
体であって、上記光反射手段を有する光反射層と、上記
出射面を有する光伝搬層とが、接着層によって貼り合わ
されていることを特徴としている。

【００２０】また、本発明の導光体の製造方法は、入射
面から入射した線状光を光反射手段で反射して出射面よ
り面状光を出射する導光体の製造方法であって、上記光
反射手段を有する光反射層と、上記出射面を有する光伝
搬層とを、接着層によって貼り合わすことを特徴として
いる。

【００２１】上記の構成および方法により、導光体は、
光反射手段を有する光反射層と、導光体の出射面を有す
る光伝搬層とが、接着層によって貼り合わされて一体に
形成される。

【００２２】これにより、導光体の入射面から入射した
線状光は、界面で反射しながら光伝搬層を進み、光反射
層に入って光反射手段で反射し、再び光伝搬層に入って
出射面から出射する。よって、線状光を面状光に変換し
て、効率のよい照明を行うことが可能となる。

【００２３】また、加工の困難な光反射手段を層状（シ
ート状）に光伝搬層とは別体に形成できるため、生産が
容易となる。特に、光反射手段を有する光反射層を複数
枚まとめて大判のシートとして成型して、所定の大きさ
にカットして使用することも可能となるため、導光体を
簡易に生産性よく作製できる。

【００２４】加えて、上記導光体は、光反射手段に欠陥
が発生した場合でも光反射層の貼り替えで対応できるた
め、修復が可能であり、品質を確保して生産の歩留まり
を改善できる。

【００２５】以上のように、上記の構成および方法によ
れば、表示素子を効率よく照明できる導光体を高い生産
性でもって製造することが可能となる。

【００２６】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層の屈折率Ｎｔ、上記
接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐ、の関係を満
たすことを特徴としている。

【００２７】また、本発明の導光体の製造方法は、さら
に、上記光反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層の屈折率
Ｎｔ、上記接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐ、
の関係を満たすことを特徴としている。

【００２８】上記のような光反射層と光伝搬層とを接着
層によって貼り合わせた構造の導光体において、光伝搬
層から光反射層に効率よく光を導入するためには、Ｎｔ
≦Ｎｎ≦Ｎｐの関係を満たすことが望ましい。また、光
伝搬層と接着層との界面での全反射ロスを抑えるには、
Ｎｔ＜Ｎｎであることが望ましい。

【００２９】そこで、上記の構成および方法により、さ
らに、上記光反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層の屈折
率Ｎｔ、上記接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎ
ｐ、の関係を満たすように設定されている。

【００３０】これにより、導光体を３層構造で構成した
場合でも、各界面で発生する不要な反射光を抑制でき、
光反射層の光反射手段に光を効率よく導くことができ
る。その結果、光の利用効率を改善できる。

【００３１】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
伝搬層は、上記出射面に低反射処理が施されていること
を特徴としている。

【００３２】また、本発明の導光体の製造方法は、さら
に、上記光伝搬層の上記出射面に低反射処理を施すこと
を特徴としている。

【００３３】上記の構成および方法により、さらに、光
伝搬層の出射面に低反射処理層を形成することによっ
て、導光体の出射面と空気層で反射される不要な反射を
抑えることができる。その結果、導光体の透過率が向上
するため、明るい照明が可能となり、光の利用効率を改
善できるとともに、表示コントラストの低下を抑えるこ
とができる。

【００３４】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
反射手段がプリズムアレイであることを特徴としてい
る。

【００３５】上記の構成により、さらに、プリズムアレ
イを光反射手段とする導光体を、光反射層と光伝搬層と
を接着層によって貼り合わせることによって実現でき
る。

【００３６】また、加工の困難なプリズム部を、プリズ
ムシートとして光伝搬層とは別体に形成することができ
るため、作製が簡易となる。しかも、このプリズムシー
トは、ロール金型へシート材料を挿入することにより作
製できるため、生産性を大幅に向上させることができ
る。

【００３７】さらに、プリズムに欠陥が発生した場合で
もプリズムシートの貼り替えが可能であり、導光体の品
質を確保でき、生産の歩留まりを改善できる。

【００３８】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
反射層と上記接着層の厚さの和を厚さｔ1、上記光伝搬
層の厚さｔ2が、ｔ1／ｔ2≦０．３０、の関係を満たす
構成であることを特徴としている。

【００３９】上記の構成により、さらに、光反射層と接
着層の厚さの和ｔ1と光伝搬層の厚さｔ2とが、ｔ1／ｔ2
≦０．３０の関係を満たしているため、入射面から光反
射層と接着層とに入射する光量が、入射面から光伝搬層
に入射する光量に比べて十分に少なくなる。よって、光
反射層と光伝搬層との間に屈折率差が存在する場合であ
っても、明暗縞の発生を抑制できる。

【００４０】なお、より高品位の表示を行う観点から
は、ｔ1／ｔ2≦０．２５であることがより好ましく、ｔ
1／ｔ2≦０．１０であることがさらに好ましい。また、
ｔ1／ｔ2の値が小さいほど、明暗縞の発生を抑制する効
果が高いが、ｔ1／ｔ2の値が０．０１未満であると、導
光体の作製が困難である場合があるので、作製の容易さ
に鑑みれば、光反射層と接着層の和の厚さｔ1と光伝搬
層の厚さｔ2とが０．０１≦ｔ1／ｔ2≦０．３０の関係
を満足することが好ましい。

【００４１】また、本発明の面状光源装置は、上記の導
光体と、該導光体の入射面に線状光を入射する線状光源
部と、を具備することを特徴としている。

【００４２】上記の構成により、線状光を面状光に変換
する導光体を用いた高効率の面状光源装置を実現でき
る。そして、この面状光源装置は、上記導光体を用いる
ことで、薄型、軽量、低消費電力となる。また、上記面
状光源装置は、表示装置のフロントライトとしてもバッ
クライトとしても適用できる。よって、上記面状光源装
置は、非発光型の表示素子である液晶表示素子を用いた
表示装置の照明に好適である。

【００４３】また、本発明の面状光源装置は、さらに、
上記導光体の出射面から出射した面状光の光路上に、透
光性の光拡散層が配設されていることを特徴としてい
る。

【００４４】上記の構成により、さらに、上記光拡散層
は、導光体より出射した光の分布をなだらかにすること
ができる。これにより、均一な面状光を照射可能な高効
率の面状光源装置を実現できる。

【００４５】また、本発明の面状光源装置は、さらに、
上記導光体の上記光反射手段に沿って、該光反射手段か
ら漏れた光を反射する第２の光反射手段が配設されてい
ることを特徴としている。

【００４６】上記の構成により、さらに、上記第２の光
反射手段は、導光体の光反射手段から漏れる光を反射し
て出射面に導くことができる。これにより、高効率の面
状光源装置を実現できる。

【００４７】また、本発明の表示装置は、上記の面状光
源装置と、該面状光源装置の上記導光体の出射面側に対
向して配置された反射型かつ非発光型の表示素子と、を
具備することを特徴としている。

【００４８】上記の構成により、上記導光体を用いた面
状光源装置と反射型かつ非発光型の表示素子と組み合わ
せることによって、薄型、軽量、低消費電力であり、明
るく表示品位の高い非発光型の反射型表示装置または半
透過型表示装置（反射モード）を実現できる。

【００４９】また、本発明の表示装置は、上記の面状光
源装置と、該面状光源装置の上記導光体の出射面側に対
向して配置された透過型かつ非発光型の表示素子と、を
具備することを特徴としている。

【００５０】上記の構成により、上記導光体を用いた面
状光源装置と透過型かつ非発光型の表示素子と組み合わ
せることによって、薄型、軽量、低消費電力であり、明
るく表示品位の高い非発光型の透過型表示装置または半
透過型表示装置（透過モード）を実現できる。

【００５１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
から図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。

【００５２】図１は、本実施の形態に係る導光体１０を
用いた面状光源装置２０を搭載した反射型液晶表示装置
（表示装置）１の構成の概略を示す模式図である。

【００５３】上記面状光源装置２０は、線状光源部２０
ａが導光体１０の入射面Ｓinに装着されて構成されてい
る。面状光源装置２０は、導光体１０の出射面Ｓoutか
ら光を面状に出射するサイドライト型の面状光源装置で
ある。

【００５４】上記線状光源部２０ａは、光源２１および
拡散反射シート２２を含み、光源２１が出射した線状光
を導光体１０の入射面Ｓinに入射する。上記拡散反射シ
ート２２は、入射面Ｓinを除く光源２１の周囲に設けら
れ、光源２１から出射された光を反射して入射面Ｓinへ
導く。

【００５５】図２は、上記導光体１０の構成の概略を示
す模式図である。上記導光体１０は、透明性材料からな
り、一側面である入射面Ｓinから入射された線状光をプ
リズムで反射して面状光に変換し出射面Ｓoutより出射
する。

【００５６】図２（ａ）に示すように、導光体１０は、
複数のプリズム（光反射手段）１１ａよりなるプリズム
アレイが形成されたプリズムシート（光反射層）１１
を、光伝搬層１３の背面側に接着層１２によって貼り合
わせて形成されている。

【００５７】ここで、導光体１０の出射面Ｓoutは、反
射型液晶表示装置１の画面サイズすなわち表示素子（反
射型液晶表示素子３０）のパネルサイズとほぼ同一サイ
ズである。また、プリズムシート１１、接着層１２、光
伝搬層１３のそれぞれの厚さは、入射面Ｓinからの距離
にかかわらず一定である。なお、プリズムシート１１の
厚さとは、隣り合うプリズム１１ａ・１１ａの境界部と
接着層１２に接する接着面との距離とする。すなわち、
接着層１２および光伝搬層１３は、厚さ一定の平板状で
ある。また、プリズムシート１１は、厚さ一定の平板状
のシートの一方の表面にプリズムアレイが形成された形
状である。

【００５８】ただし、プリズムシート１１、接着層１
２、光伝搬層１３の形状は、厚さ一定に限定される訳で
はない。例えば、光伝搬層１３は、入射面Ｓinから遠ざ
かるにつれて薄くなる形状、すなわち入射面Ｓinにおい
て最大の厚みを有する楔形状であってもよい。この場
合、光をより遠くへ伝搬でき、液晶パネルの大型化に伴
う輝度分布の低下を防止できる。

【００５９】また、光伝搬層１３の出射面Ｓoutに、低
反射処理を施して低反射処理層１４を形成してもよい。
なお、出射面Ｓoutへの低反射処理は、プリズムシート
１１を光伝搬層１３に接着した後で行ってもよいし、接
着する前に行ってもよい。

【００６０】次に、図２（ｂ）を用いて、上記プリズム
シート１１上に形成されたプリズム１１ａの形状につい
て説明する。

【００６１】プリズム１１ａの形状は、線状光源部２０
ａから入射した光を出射面Ｓoutから有効に出射できる
ように設定されている。具体的には、プリズム１１ａ・
１１ａの間隔（プリズムアレイのピッチ）Ｐ、伝搬部１
１ａＢのピッチＰ１、反射部１１ａＡのピッチＰ２、プ
リズム角度α，βが最適に設定されている。

【００６２】また、導光体１０は、プリズムシート１１
の屈折率Ｎｐ、接着層１２の屈折率Ｎｎ、光伝搬層１３
の屈折率Ｎｔの関係が、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐ、を満たすよ
うに設定されている。

【００６３】これにより、導光体１０を３層構造で構成
した場合でも、各界面で発生する不要反射光を抑制で
き、プリズム１１ａに光を有効に導くことができる。そ
の結果、光利用効率を改善できる。

【００６４】ここで、図３および図４を用いて、上記屈
折率の関係について説明する。

【００６５】図３（ａ）は、導光体１０の光伝搬層１３
とプリズムシート１１とを一体に形成した導光体１１０
を用いた面状光源装置１２０の照明原理を示す概略図で
ある。

【００６６】光源１２１より発した光Ｌ０は、導光体１
１０に入射した後、(1) 導光体１１０の内部で全反射を
繰り返して伝搬する光Ｌ０１と、(2) 全反射途中にプリ
ズム１１１ａの傾斜面（角度の大きい斜面）にて反射さ
れて、導光体１１０の出射面Ｓout（下面）での全反射
条件が崩れ、導光体１１０から出射する光Ｌ０２と、に
大別できる。

【００６７】ここで、導光体１１０から照明光を効率よ
く取り出すためには、プリズム１１１ａに光を多く導入
する必要がある。そこで、上記面状光源装置１２０で
は、例えば、導光体１１０にアクリル樹脂（屈折率n＝
１．４９）を用いて、空気（屈折率ｎ＝１．００）との
全反射を利用して光を導出している。そして、プリズム
部の斜面の角度は、アクリル樹脂と空気の屈折率で決定
される全反射角度（４２°から４３°）に設定される。

【００６８】これに対して、図３（ｂ）は、光伝搬層１
３、接着層１２、プリズムシート１１で構成されている
導光体１０を用いた面状光源装置２０の照明原理を示す
概略図である。

【００６９】図３（ｂ）に示すように、導光体１０で
は、各界面の屈折率がプリズム１１ａに光を導入する上
で重要な要因となる。

【００７０】具体的には、まず、図４（ａ）に示すよう
に、光伝搬層１３の屈折率Ｎｔと接着層１２の屈折率Ｎ
ｎがＮｔ＞Ｎｎである場合、光伝搬層１３と接着層１２
との界面では、各屈折率に応じた全反射光Ｌ１が発生
し、屈折率の差が大きいほど全反射光Ｌ１の範囲が増大
して、プリズム１１ａに有効に光を導入できない。そこ
で、プリズム１１ａに効率よく光Ｌ２を導入するために
は、Ｎｔ≦Ｎｎの関係を満たすことが望ましい。

【００７１】次に、図４（ｂ）に示すように、プリズム
シート１１の屈折率をＮｐとした場合、Ｎｎ＞Ｎｐで
は、上記と同様に全反射光Ｌ３が発生し、屈折率の差が
大きいほど全反射光Ｌ３の範囲が増大して、プリズム１
１ａに有効に光を導入できない。そこで、プリズム１１
ａに効率よく光Ｌ４を導入するためには、Ｎｎ≦Ｎｐの
関係を満たすことが望ましい。

【００７２】さらに、光伝搬層１３と接着層１２との界
面で全反射ロス（不要な全反射光）が発生すると照明光
の利用効率が低下するため、光伝搬層１３および接着層
１２の屈折率の関係は、Ｎｔ＜Ｎｎであることが望まし
い。

【００７３】よって、導光体１０を構成するプリズムシ
ート１１、接着層１２、光伝搬層１３の素材は、Ｎｔ＜
Ｎｎ≦Ｎｐの条件を満たすように適宜選択できる。例え
ば、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネイト
樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂等の各種熱可
塑性の透明樹脂や、エポキシ樹脂、アリルジグリコール
カーボネイト樹脂等の熱硬化性透明樹脂、あるいは各種
ガラスや無機材料なども使用できる。このように、上記
導光体１０では、従来のように各層の屈折率を一致させ
るのではなく、大小関係を満たせばよいため、各層の素
材の選択の幅が広い。

【００７４】また、上記低反射処理層１４は、光伝搬層
１３の出射面Ｓoutに、例えば、ＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の
薄膜を交互に蒸着して形成する。低反射処理層１４は、
薄膜の干渉作用によって反射エネルギーを低下させて、
反射を防止する機能を有する。

【００７５】このように、光伝搬層１３の出射面Ｓout
に低反射処理層１４を形成することによって、導光体１
０の出射面Ｓoutと空気層で反射される不要な反射を抑
えることができる。その結果、導光体１０の透過率が向
上し、明るい照明が可能となり、光利用効率を改善でき
るとともに、表示コントラストの低下を抑えることがで
きる。

【００７６】次に、図１１を参照しながら、プリズムシ
ート１１の厚さと接着層１２の厚さとの合計（厚さｔ
１）と、光伝搬層（導光板）１３の厚さｔ２との関係を
説明する。なお、厳密には入射面Ｓinにおける各層の厚
さの関係である。

【００７７】上述のように、導光体１０内部を伝搬する
光をプリズムシート１１あるいは接着層１２で効率よく
反射させるためには、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐの条件を満たす
ように各層の屈折率が設定されていればよい。すなわ
ち、プリズムシート１１および接着層１２の屈折率が、
光伝搬層１３の屈折率よりも高いことが好ましい。

【００７８】しかし、導光体１０への入射光が入射面Ｓ
inを構成するプリズムシート１１、接着層１２、光伝搬
層１３のそれぞれの端面から入射するため、プリズムシ
ート１１および接着層１２と光伝搬層１３との屈折率の
差に起因して照明光に明暗縞が発生することがある。す
なわち、プリズムシート１１あるいは接着層１２の端面
より入射する光（図１１に破線矢印で記載）と、光伝搬
層１３の端面より入射する光（図１１に実線矢印で記
載）との間で強度差が生じるため、光源２１近傍におい
て、明部と暗部とが発生し、明暗縞として観察されるこ
とがある。

【００７９】この明暗縞の発生を抑制するためには、プ
リズムシート１１および接着層１２の合計の厚さｔ1と
光伝搬層１３の厚さｔ2との比ｔ1／ｔ2を小さくするこ
とが好ましい。ｔ1／ｔ2の値が小さいほど、入射面Ｓin
から入射する光のうち、プリズムシート１１あるいは接
着層１２に直接入射する光量が、入射面Ｓinから光伝搬
層１３に入射する光量に比べて十分に少なくなるので、
暗部の幅を狭くすることができ、明暗縞を視認しにくく
できるからである。

【００８０】

【表１】

【００８１】表１に、ｔ1／ｔ2の値と、明暗縞の発生す
る様子との関係を示す。表１に示すように、ｔ1／ｔ2＝
０．０１、０．１０では、明暗縞は発生しない。ｔ1／
ｔ2＝０．２０、０．２５では、薄い明暗縞が発生する
ものの表示には影響しない。ｔ1／ｔ2＝０．３０では、
明暗縞が発生するものの表示には影響しない。ｔ1／ｔ2
＝０．３５、０．４０では、濃い明暗縞が発生して表示
に影響を及ぼす。

【００８２】このように、プリズムシート１１および接
着層１２の合計の厚さｔ1と、光伝搬層１３の厚さｔ2と
が、ｔ1／ｔ2≦０．３０の関係を満たしていると、照明
光に現れる明暗縞の発生が抑制され、高品位の表示を行
うことができる。そして、より高品位の表示を行う観点
からは、ｔ1／ｔ2≦０．２５であることがより好まし
く、ｔ1／ｔ2≦０．１０であることがさらに好ましい。
すなわち、ｔ1／ｔ2の値が小さいほど、明暗縞の発生を
抑制する効果が高いただし、ｔ1／ｔ2の値が０．０１未
満であると、導光体１０の作製が困難であることがあ
る。よって、作製の容易さなどを鑑みると、プリズムシ
ート１１および接着層１２の合計の厚さｔ1と、光伝搬
層１３の厚さｔ2とが、０．０１≦ｔ1／ｔ2≦０．３０
の関係を満足することが好ましい。

【００８３】例えば、厚さｔ1を０．２０ｍｍ、厚さｔ2
を０．８０ｍｍとすると、ｔ1／ｔ2＝０．２５であるの
で、明暗縞の発生が抑制され、高品位の表示を行うこと
ができる。なお、一般には、プリズムシート１１の厚さ
は０.１〜０．２ｍｍ程度、接着層１２の厚さは０.０２
５ｍｍ程度である。

【００８４】なお、プリズムシート１１を接着層１２で
光伝搬層１３に貼り付けた導光体１０において、導光体
１０への入射光が光伝搬層１３の端面からしか入らない
状態、すなわち、プリズムシート１１および接着層１２
に光が入らない状態では、プリズムシート１１および接
着層１２の厚さに対応した暗い縞が発生する。

【００８５】そこで、上述のように、導光体１０では、
主に光を伝搬する光伝搬層１３の厚さｔ2に対してプリ
ズムシート１１および接着層１２の厚さｔ1を薄くする
とともに、プリズムシート１１および接着層１２と光伝
搬層１３との両方に光を入射する。

【００８６】よって、導光体１０は、プリズムシート１
１を光伝搬層１３に貼り合せる構成とすることにより、
生産性を高くできるとともに、上記のように各層の厚さ
を調整することにより、材料の屈折率差に起因する入射
光量の差による明暗縞の発生を抑制することができる。

【００８７】以上のように、上記導光体１０は、プリズ
ムシート１１と、光伝搬層１３と、これらを接着する接
着層１２との３層構造で構成されている。よって、加工
の困難なプリズム１１ａをプリズムシート１１として光
伝搬層１３とは別体に形成することにより、プリズム１
１ａに欠陥が発生した場合でも、プリズムシート１１の
貼り替えが可能である。また、プリズムシート１１は、
ロール金型へシート材料を挿入することにより作製でき
るため、生産が容易である。したがって、導光体１０
を、品質を確保しながら、歩留まりよく生産することが
可能となる。

【００８８】以下、上記導光体１０を用いた面状光源装
置を搭載した表示装置の具体例を説明する。

【００８９】（１）反射型表示装置 まず、図１、図２、図５、図６を参照しながら、上述の
導光体１０を用いた面状光源装置２０をフロントライト
として搭載した反射型液晶表示装置１について説明す
る。

【００９０】図１に示すように、反射型液晶表示装置１
は、上述の面状光源装置２０と反射型液晶表示素子（表
示素子）３０とを備えて構成されている。なお、以下の
説明では、上記反射型液晶表示装置１は、パネルサイズ
が２．９型（表示エリアが横６１．２ｍｍ×縦４０．８
ｍｍ、画素サイズが横０．０８５ｍｍ×Ｒ，Ｇ，Ｂ×２
４０、縦０．２５ｍｍ５×１６０）であるとする。

【００９１】上記面状光源装置２０は、光源２１および
拡散反射シート２２を含む線状光源部２０ａが、導光体
１０の入射面Ｓinに装着されて構成されている。なお、
以下の説明では、上記光源２１にＣＣＦＴ（cold catho
de fluorescent tube）を用いる。

【００９２】上記反射型液晶表示素子３０は、円偏光板
３１、カラーフィルタおよび対向電極（図示せず）が形
成された対向ガラス基板３２、ＴＦＴ素子および画素電
極（図示せず）が形成されたＴＦＴガラス基板３５が順
に積層されるとともに、対向ガラス基板３２とＴＦＴガ
ラス基板３５との間に液晶層３３と反射板３４とが設け
られている。

【００９３】ここで、上記面状光源装置２０において
は、上記導光体１０は以下のように設計されている。

【００９４】図２（ａ）に示すように、導光体１０は、
複数のプリズム１１ａがアレイ状に形成されたポリカー
ボネイト（屈折率Ｎｐ＝１．５８５）製のプリズムシー
ト１１と、アクリル樹脂（屈折率Ｎｔ＝１．４９）によ
り形成された光伝搬層１３とが、アクリル樹脂（屈折率
Ｎｎ＝１．５１）の接着層１２によって貼り合わせて形
成されている。さらに、光伝搬層１３の出射面Ｓoutに
は、低反射処理層１４が形成されている。

【００９５】なお、上記低反射処理層１４は、膜厚が約
０．００１ｍｍのＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の薄膜を交互に蒸
着して形成されている。これにより、約４％の表面反射
を１％以下とすることができ、導光体の透過率が向上
し、明るい照明が可能となる。

【００９６】また、上記面状光源装置２０においては、
上記プリズムシート１１のプリズム１１ａが、以下のよ
うに設計されている。

【００９７】図２（ｂ）に示すように、プリズム１１ａ
・１１ａの間隔（プリズムアレイのピッチ）Ｐが０．２
５５ｍｍ、伝搬部１１ａＢのピッチＰ１が０．２４５ｍ
ｍ、反射部１１ａＡのピッチＰ２が０．００９５ｍｍ、
プリズム角度α＝４３．７°、β＝２．１°に設定され
ている。

【００９８】ここで、図５を用いて、上記反射型液晶表
示素子３０の動作原理を説明する。

【００９９】円偏光板３１は、偏光層３１ａおよびλ／
４板３１ｂから構成されている。

【０１００】面状光源装置２０から出射された照明光Ｌ
は、偏光層３１ａおよびλ／４板３１ｂを通過して反射
板３４で反射する過程で、その偏光状態が液晶層３３で
変調される。これにより、反射型液晶表示素子３０から
出射する光量が制御されて、画像表示が可能となる。

【０１０１】より詳しくは、偏光層３１ａおよびλ／４
板３１ｂは、偏光層３１ａの透過軸とλ／４板３１ｂの
遅相軸とがほぼ４５°の角度をなすように配置されてい
る。よって、照明光Ｌのうち偏光層３１ａを透過した直
線偏光は、λ／４板３１ｂで円偏光に変換されて、液晶
層３３に入射する。

【０１０２】そして、液晶層３３が入射した円偏光を変
調しない場合、照明光Ｌは反射板３４で反射する際に円
偏光の回転方向が逆転し、再びλ／４板３１ｂを透過し
た後、偏光層３１ａの透過軸と直交した直線偏光となっ
て吸収される。その結果、黒色が表示される。

【０１０３】一方、液晶層３３が入射した円偏光を保存
したまま反射するように変調する場合、照明光Ｌはλ／
４板３１ｂを透過した後、偏光層３１ａの透過軸と一致
した直線偏光となって出射する。その結果、白色が表示
される。

【０１０４】なお、偏光層３１ａの透過軸およびλ／４
板３１ｂの遅相軸の方向は、液晶材料や配向の方向、視
野角特性等を考慮して決定される。

【０１０５】次に、図６は、上記導光体１０を用いた面
状光源装置２０の出射光特性を示すグラフである。

【０１０６】図６に示すように、面状光源装置２０の導
光体１０からの出射光は光伝搬層１３（低反射処理層１
４）の面法線方向（図中０°）の方向にピークがある。
よって、上述した導光体１０によれば、反射型液晶表示
素子３０の反射板３４へ効率よく光を導くことができ、
効率よく照明できる。

【０１０７】（２）半透過型表示装置 つづいて、図７から図１０を参照しながら、上述の導光
体１０を用いた面状光源装置４０をバックライトとして
搭載した半透過型液晶表示装置（表示装置）２について
説明する。

【０１０８】図７に示すように、半透過型液晶表示装置
２は、面状光源装置４０と半透過型液晶表示素子（表示
素子）５０とを備えて構成されている。なお、以下の説
明では、上記半透過型液晶表示装置２は、パネルサイズ
が２．９型（表示エリアが横６１．２ｍｍ×縦４０．８
ｍｍ、画素サイズが横０．０８５ｍｍ×Ｒ，Ｇ，Ｂ×２
４０、縦０．２５ｍｍ５×１６０）であるとする。

【０１０９】上記面状光源装置４０は、光源４１および
拡散反射シート４２を含む線状光源部４０ａが、導光体
１０の入射面Ｓinに装着されるとともに、導光体１０の
反射面側に配設された拡散反射シート（第２の光反射手
段）４３、および導光体１０の出射面Ｓout側に配設さ
れた拡散シート（光拡散層）４４を備えて構成されてい
る。すなわち、上記面状光源装置４０は、面状光源装置
２０（図２）に、拡散反射シート４３および拡散シート
４４を追加した構成である。なお、以下の説明では、上
記光源４１にＣＣＦＴを用いる。

【０１１０】上記導光体１０は、光源４１から入射面Ｓ
inに入射した線状光をプリズムシート１１のプリズム１
１ａ′で反射して面状光に変換し、出射面Ｓoutより出
射する。

【０１１１】上記拡散反射シート４３は、プリズムシー
ト１１から漏れる光を拡散反射させて半透過型液晶表示
素子５０に有効に導くように、反射面（プリズムアレイ
形成面）に対向して配設されている。また、上記拡散シ
ート４４は、導光体１０より出射した光の分布をなだら
かにするため、導光体１０の出射面Ｓoutに対向して配
設されている。

【０１１２】上記半透過型液晶表示素子５０は、円偏光
板５１、ＴＦＴ素子および画素電極（図示せず）が形成
されたＴＦＴガラス基板５５、カラーフィルタおよび対
向電極（図示せず）が形成された対向ガラス基板５２、
および円偏光板５６が順に積層されるとともに、ＴＦＴ
ガラス基板５５と対向ガラス基板５２との間に液晶層５
３と反射板５４とが設けられている。また、上記反射板
５４の画素を構成する一部には、開口部（図示せず）が
形成されている。

【０１１３】ここで、上記面状光源装置４０において
は、上記導光体１０は以下のように設計されている。

【０１１４】図８（ａ）に示すように、導光体１０は、
複数のプリズム（光反射手段）１１ａ′がアレイ状に形
成されたアートン（屈折率Ｎｐ＝１．５１）製のプリズ
ムシート１１と、アクリル樹脂（屈折率Ｎｔ＝１．４
９）により形成された光伝搬層１３とが、アクリル樹脂
（屈折率Ｎｎ＝１．５１）の接着層１２によって貼り合
わせて形成されている。なお、面状光源装置４０におい
ては、低反射処理層１４の形成を省略している。

【０１１５】また、上記面状光源装置４０においては、
上記プリズムシート１１のプリズム１１ａ′が、以下の
ように設計されている。

【０１１６】図８（ｂ）に示すように、プリズム１１
ａ′・１１ａ′の間隔（プリズムアレイのピッチ）Ｐが
０．２５５ｍｍ、伝搬部１１ａ′ＢのピッチＰ１が０．
２４５ｍｍ、反射部１１ａ′ＡのピッチＰ２が０．００
９５ｍｍ、プリズム角度α＝４５°、β＝２．２°に設
定されている。

【０１１７】ここで、上記半透過型液晶表示素子５０の
動作原理を説明する。なお、反射モード（外光を利用し
て画像を表示する)の場合は、反射型液晶表示素子３０
の動作原理（図５）と基本的に同じであるため、説明を
省略する。

【０１１８】図９は、半透過型液晶表示素子５０の透過
モードでの動作原理を示す説明図である。

【０１１９】面状光源装置４０から出射された照明光Ｌ
は、入射側の円偏光板５１を通過して左周りの円偏光と
なり、ＴＦＴガラス基板５５へ入射する。そして、左周
りの円偏光は、反射板５４に形成された開口部（図示せ
ず）を通過し、液晶層５３により偏光状態が変調される
ことにより、半透過型液晶表示素子５０を出射する光量
が制御され画像が表示される。

【０１２０】より詳しくは、入射側の円偏光板５１は、
偏光層５１ａおよび−λ／４板５１ｂから構成されてい
る。そして、偏光層５１ａおよび−λ／４板５１ｂは、
偏光層５１ａの透過軸と−λ／４板５１ｂの遅相軸とが
ほぼ−４５°の角度をなすように配置されている。よっ
て、入射した照明光Ｌは、左周りの円偏光に変換され
る。

【０１２１】また、出射側の円偏光板５６は、＋λ／４
板５６ｂおよび偏光層５６ａから構成されている。そし
て、偏光層５６ａおよび＋λ／４板５６ｂは、偏光層５
６ａの透過軸と＋λ／４板５６ｂの遅相軸とがほぼ＋４
５°の角度をなすように配置されている。さらに、偏光
層５１ａと偏光層５６ａの透過軸が平行になるように配
置されている。

【０１２２】これにより、液晶層３３が入射した左円偏
光を右円偏光に変調する場合、照明光Ｌは出射側の偏光
板５６を通過する過程で偏光層５６ａの透過軸と平行な
直線偏光に変換される。その結果、白色が表示される。

【０１２３】一方、液晶層３３が入射した左円偏光を変
調しない場合、照明光Ｌは偏光板５６を通過する過程で
偏光層５６ａの透過軸と直交した直線偏光となって吸収
される。その結果、黒色が表示される。

【０１２４】なお、上記液晶層５３は、入射光の位相を
λ／２波長から０まで変調するように表示モードが選択
した。また、偏光層５１ａ，５６ａの透過軸およびλ／
４板５１ｂ，５６ｂの遅相軸の方向は、液晶材料や配向
の方向、視野角特性等を考慮して決定される。

【０１２５】次に、図１０は、上記導光体１０を用いた
面状光源装置４０の出射光特性を示すグラフである。

【０１２６】図１０に示すように、面状光源装置４０か
らの出射光は光伝搬層１３の面法線方向（図中０°）の
方向にピークがある。よって、上述した導光体１０によ
れば、反射型液晶表示素子３０を効率よく証明すること
ができる。

【０１２７】また、拡散反射シート４３および拡散シー
ト４４を設けることで、光利用効率および輝度分布を改
善することができる。さらに、拡散反射シート４４上に
ＢＥＦフィルム（スリーエム社製）などを配置してもよ
い。これにより、面法線方向の輝度がさらに改善され、
より明るい照明装置を提供できる。

【０１２８】以上のように、上記導光体１０を用いた面
状光源装置２０，４０と非発光型の表示素子３０，５０
とを組み合わせることにより、表示品位の高い表示装置
１，２を実現できる。

【０１２９】なお、本実施の形態は本発明の範囲を限定
するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能
であり、例えば、以下のように構成することができる。

【０１３０】光反射手段としてのプリズム１１ａ，１１
ａ′は、伝搬光を出射面Ｓout方向へ屈折可能であれば
よく、その形状は要求される仕様に応じて適宜選択でき
る。さらに、光反射手段は、プリズムに限定されず、例
えば、球状の突起物、凹凸形状、Ｖ字形状のプリズムな
どであってもよい。

【０１３１】また、導光体１０の接着層１２および光伝
搬層１３の形状は、厚さ一定の平板状に限定されず、入
射面Ｓinからの距離が増大するにつれて薄くなる断面テ
ーパ状であってもよい。同様に、プリズムシート１１の
形状も、入射面Ｓinからの距離に応じて変化してもよ
い。さらに、プリズムシート１１および光伝搬層１３の
接着面も平面に限定されない。

【０１３２】面状光源装置２０，４０において、線状光
源部２０ａ，４０ａは、導光体１０の入射面Ｓinに線状
光を入射可能であればよく、その形状は要求される仕様
に応じて適宜選択できる。例えば、光源２１，４１とし
て、ＣＣＦＴ、ＬＥＤ（light emitting diode（発光ダ
イオード））、ＬＥＤと線導光体を組み合わせた線光
源、有機ＥＬ等を用いることができる。

【０１３３】面状光源装置２０，４０は、表示装置のフ
ロントライトとしてもバックライトとしても適用でき
る。よって、面状光源装置２０，４０に組み合わせる表
示素子は任意である。すなわち、表示素子としては、液
晶以外の駆動方式の表示素子も利用できる。

【０１３４】なお、光源２１，４１と入射面Ｓinの厚さ
との関係は、一般に以下のように設定される。蛍光管
（ＣＣＦＴ）の厚さは、実用化サイズではφ２ｍｍから
φ１．５ｍｍである。バックライトでは、入射効率、取
り付け公差を考慮して、入射面Ｓinの厚さを光源と同等
かやや厚く設定する。これに対して、フロントライトで
は、画面の前面に配置するため、視差を考慮して、入射
効率を低下させても画面内での薄さを優先させることが
多く、０．７ｍｍから１．２ｍｍ、すなわち光源と同等
か薄くする設定することが多い。

【０１３５】本発明に係る導光体は、透明性材料からな
る透明基板の少なくとも一面以上の側面に光源を当接さ
せ、上記透明基板の端面から入射される光を第１の平面
（出射面）から出射させる導光体であって、該導光体
は、第１の平面と対向する第２の面に複数のプリズムア
レイが形成されたプリズムシートと、主に光を伝搬する
光伝搬層と、上記プリズムシートと上記光伝搬層とを接
着する粘着層（接着層）とを含んで構成されていてもよ
い。

【０１３６】これにより、プリズムシートをロール金型
にて形成できるため、導光体の生産性を向上させること
ができる。また、プリズムシート上に形成されたプリズ
ムに欠陥が発生した場合でもプリズムシートを貼り替え
ることにより、導光体の品質を確保でき、生産の歩留ま
りを改善できる。

【０１３７】さらに、上記導光体は、プリズムシートの
屈折率をＮｐ、光伝搬層の屈折率をＮｔ、粘着層（接着
層）の屈折率をＮｎとしたとき、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐ、の
関係を満たすように設定されていることが好ましい。

【０１３８】これにより、光利用効率を改善できる。

【０１３９】さらに、上記導光体は、光伝搬層の第１の
平面に低反射処理が施されていてもよい。

【０１４０】これにより、導光体の出射面と空気層で反
射される不要な反射を抑えることができ、光利用効率を
改善できるとともに、表示コントラストの低下を抑える
ことができる。

【０１４１】また、本発明に係る面状光源装置は、上記
の導光体と、該導光体の端面に沿って配置された光源
と、該光源の周辺に配置された拡散反射シートとを含ん
で構成されていてもよい。

【０１４２】これにより、導光体を用いた高効率の面状
光源装置、特に反射型の非発光型表示装置に適した面状
光源装置を実現できる。

【０１４３】さらに、本発明に係る非発光型表示装置
は、上記導光体と上記光源と上記拡散反射シートとを含
む上記面状光源装置と、上記の導光体の第１の平面側に
対向配置された反射型かつ非発光型の表示パネルを有し
て構成されていてもよい。

【０１４４】これにより、面状光源装置を用いた明るい
非発光型の反射型表示装置または半透過型の表示装置を
実現できる。

【０１４５】また、上記面状光源装置は、上記の導光体
と、該導光体の端面に沿って配置され光源と、該光源の
周辺に配置された拡散反射シートとに加えて、導光体の
第１の平面上に配置された拡散シートと、導光体の第２
の面に配置された反射シートとを含んで構成されていて
もよい。

【０１４６】これにより、導光体、拡散反射シート、お
よび反射シートを備えた高効率の面状光源装置、特に透
過型の非発光型表示装置に適した面状光源装置を実現で
きる。

【０１４７】さらに、上記非発光型表示装置は、上記導
光体と上記光源と上記拡散反射シートと上記拡散シート
と上記反射シートと含む上記面状光源装置と、上記の導
光体の第１の平面側に対向配置された透過型かつ非発光
型の表示パネルを有して構成されていてもよい。

【０１４８】これにより、面状光源装置を用いた明るい
非発光型の透過型表示装置または半透過型の表示装置を
実現できる。

【０１４９】

【発明の効果】以上のように、本発明の導光体は、入射
面から入射した線状光を光反射手段で反射して出射面よ
り面状光を出射する導光体であって、上記光反射手段を
有する光反射層と、上記出射面を有する光伝搬層とが、
接着層によって貼り合わされている構成である。

【０１５０】また、本発明の導光体の製造方法は、入射
面から入射した線状光を光反射手段で反射して出射面よ
り面状光を出射する導光体の製造方法であって、上記光
反射手段を有する光反射層と、上記出射面を有する光伝
搬層とを、接着層によって貼り合わす方法である。

【０１５１】それゆえ、線状光を面状光に変換して、効
率のよい照明を行うことが可能となる。また、加工の困
難な光反射手段を層状（シート状）に光伝搬層とは別体
に形成できるため、生産が容易となる。加えて、光反射
手段に欠陥が発生した場合でも光反射層の貼り替えで対
応できるため、修復が可能であり、品質を確保して生産
の歩留まりを改善できる。

【０１５２】したがって、上記の構成および方法によれ
ば、表示素子を効率よく照明できる導光体を高い生産性
でもって製造することが可能となるという効果を奏す
る。

【０１５３】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層の屈折率Ｎｔ、上記
接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐ、の関係を満
たす構成である。

【０１５４】また、本発明の導光体の製造方法は、さら
に、上記光反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層の屈折率
Ｎｔ、上記接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ≦Ｎｐ、
の関係を満たす方法である。

【０１５５】それゆえ、さらに、導光体を３層構造で構
成した場合でも、各界面で発生する不要な反射光を抑制
でき、光反射層の光反射手段に光を効率よく導くことが
できる。その結果、光の利用効率を改善できるという効
果を奏する。

【０１５６】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
伝搬層は、上記出射面に低反射処理が施されている構成
である。

【０１５７】また、本発明の導光体の製造方法は、さら
に、上記光伝搬層の上記出射面に低反射処理を施す方法
である。

【０１５８】それゆえ、さらに、導光体の出射面と空気
層で反射される不要な反射を抑えることができる。その
結果、導光体の透過率が向上するため、明るい照明が可
能となり、光の利用効率を改善できるとともに、表示コ
ントラストの低下を抑えることができるという効果を奏
する。

【０１５９】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
反射手段がプリズムアレイである構成である。

【０１６０】それゆえ、さらに、以下の効果を奏する。
プリズムアレイを光反射手段とする導光体を、光反射層
と光伝搬層とを接着層によって貼り合わせることによっ
て実現できる。また、加工の困難なプリズム部を、プリ
ズムシートとして光伝搬層とは別体に形成することがで
きるため、作製が簡易となる。しかも、このプリズムシ
ートは、ロール金型へシート材料を挿入することにより
作製できるため、生産性を大幅に向上させることができ
る。さらに、プリズムに欠陥が発生した場合でもプリズ
ムシートの貼り替えが可能であり、導光体の品質を確保
でき、生産の歩留まりを改善できる。

【０１６１】また、本発明の導光体は、さらに、上記光
反射層と上記接着層の厚さの和を厚さｔ1、上記光伝搬
層の厚さｔ2が、ｔ1／ｔ2≦０．３０、の関係を満たす
構成である。

【０１６２】それゆえ、さらに、光反射層と光伝搬層と
の間に屈折率差が存在する場合であっても、明暗縞の発
生を抑制できるという効果を奏する。

【０１６３】また、本発明の面状光源装置は、上記の導
光体と、該導光体の入射面に線状光を入射する線状光源
部と、を具備する構成である。

【０１６４】それゆえ、線状光を面状光に変換する導光
体を用いた高効率の面状光源装置を実現できる。そし
て、この面状光源装置は、上記導光体を用いることで、
薄型、軽量、低消費電力となる。また、上記面状光源装
置は、表示装置のフロントライトとしてもバックライト
としても適用できる。したがって、上記面状光源装置
は、非発光型の表示素子である液晶表示素子を用いた表
示装置の照明に好適であるという効果を奏する。

【０１６５】また、本発明の面状光源装置は、さらに、
上記導光体の出射面から出射した面状光の光路上に、透
光性の光拡散層が配設されていることを特徴としてい
る。

【０１６６】それゆえ、さらに、上記光拡散層は、導光
体より出射した光の分布をなだらかにすることができ
る。したがって、均一な面状光を照射可能な高効率の面
状光源装置を実現できるという効果を奏する。

【０１６７】また、本発明の面状光源装置は、さらに、
上記導光体の上記光反射手段に沿って、該光反射手段か
ら漏れた光を反射する第２の光反射手段が配設されてい
ることを特徴としている。

【０１６８】それゆえ、さらに、上記第２の光反射手段
は、導光体の光反射手段から漏れる光を反射して出射面
に導くことができる。したがって、高効率の面状光源装
置を実現できるという効果を奏する。

【０１６９】また、本発明の表示装置は、上記の面状光
源装置と、該面状光源装置の上記導光体の出射面側に対
向して配置された反射型かつ非発光型の表示素子と、を
具備する構成である。

【０１７０】それゆえ、上記導光体を用いた面状光源装
置と反射型かつ非発光型の表示素子と組み合わせること
によって、薄型、軽量、低消費電力であり、明るく表示
品位の高い非発光型の反射型表示装置または半透過型表
示装置（反射モード）を実現できるという効果を奏す
る。

【０１７１】また、本発明の表示装置は、上記の面状光
源装置と、該面状光源装置の上記導光体の出射面側に対
向して配置された透過型かつ非発光型の表示素子と、を
具備する構成である。

【０１７２】それゆえ、上記導光体を用いた面状光源装
置と透過型かつ非発光型の表示素子と組み合わせること
によって、薄型、軽量、低消費電力であり、明るく表示
品位の高い非発光型の透過型表示装置または半透過型表
示装置（透過モード）を実現できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る導光体を用いた面状
光源装置を搭載した反射型液晶表示装置の構成の概略を
示す模式図である。

【図２】（ａ）は図１に示した面状光源装置の断面図で
あり、（ｂ）は（ａ）に示した導光体のプリズムの形状
を説明する要部拡大図である。

【図３】（ａ）は光伝搬層とプリズムシートとを一体に
形成した導光体における光の屈折を示す説明図であり、
（ｂ）は図１に示した導光体における光の屈折を示す説
明図である。

【図４】図１に示した導光体における光の屈折を示す説
明図であり、（ａ）は光伝搬層と接着層との界面での屈
折を示し、（ｂ）は接着層とプリズムシートとの界面で
の屈折を示す。

【図５】図１に示した反射型液晶表示装置に搭載された
反射型液晶表示素子の動作原理を示す説明図である。

【図６】図１に示した面状光源装置の出射光特性を示す
グラフである。

【図７】本発明の実施の形態に係る導光体を用いた面状
光源装置を搭載した半透過型液晶表示装置の構成の概略
を示す模式図である。

【図８】（ａ）は図７に示した面状光源装置の断面図で
あり、（ｂ）は（ａ）に示した導光体のプリズムの形状
を説明する要部拡大図である。

【図９】図７に示した半透過型液晶表示装置に搭載され
た半透過型液晶表示素子の透過モードの動作原理を示す
説明図である。

【図１０】図７に示した面状光源装置の出射光特性を示
すグラフである。

【図１１】図１に示した導光体におけるプリズムシー
ト、接着層、光伝搬層の厚さの関係を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 反射型液晶表示装置（表示装置） ２ 半透過型液晶表示装置（表示装置） １０ 導光体 １１ プリズムシート（光反射層） １１ａ，１１ａ′ プリズム（光反射手段） １２ 接着層 １３ 光伝搬層 １４ 低反射処理層 ２０，４０ 面状光源装置 ２０ａ，４０ａ 線状光源部 ３０ 反射型液晶表示素子（表示素子） ４３ 拡散反射シート（第２の光反射手段） ４４ 拡散シート（光拡散層） ５０ 半透過型液晶表示素子（表示素子） Ｎｎ 接着層の屈折率 Ｎｐ プリズムシート（光反射層）の屈折率 Ｎｔ 光伝搬層の屈折率 Ｓin 入射面 Ｓout 出射面

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入射面から入射した線状光を光反射手段で
   反射して出射面より面状光を出射する導光体であって、 上記光反射手段を有する光反射層と、上記出射面を有す
   る光伝搬層とが、接着層によって貼り合わされているこ
   とを特徴とする導光体。
2. 【請求項２】上記光反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層
   の屈折率Ｎｔ、上記接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ
   ≦Ｎｐ、の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記
   載の導光体。
3. 【請求項３】上記光伝搬層は、上記出射面に低反射処理
   が施されていることを特徴とする請求項１または２に記
   載の導光体。
4. 【請求項４】上記光反射手段がプリズムアレイであるこ
   とを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の
   導光体。
5. 【請求項５】上記光反射層と上記接着層の厚さの和を厚
   さｔ1、上記光伝搬層の厚さｔ2が、ｔ1／ｔ2≦０．３
   ０、の関係を満たすことを特徴とする請求項１から４の
   いずれか１項に記載の導光体。
6. 【請求項６】入射面から入射した線状光を光反射手段で
   反射して出射面より面状光を出射する導光体の製造方法
   であって、 上記光反射手段を有する光反射層と、上記出射面を有す
   る光伝搬層とを、接着層によって貼り合わすことを特徴
   とする導光体の製造方法。
7. 【請求項７】上記光反射層の屈折率Ｎｐ、上記光伝搬層
   の屈折率Ｎｔ、上記接着層の屈折率Ｎｎが、Ｎｔ＜Ｎｎ
   ≦Ｎｐ、の関係を満たすことを特徴とする請求項６に記
   載の導光体の製造方法。
8. 【請求項８】上記光伝搬層の上記出射面に低反射処理を
   施すことを特徴とする請求項６または７に記載の導光体
   の製造方法。
9. 【請求項９】請求項１から５のいずれか１項に記載の導
   光体と、 該導光体の入射面に線状光を入射する線状光源部と、を
   具備することを特徴とする面状光源装置。
10. 【請求項１０】上記導光体の出射面から出射した面状光
    の光路上に、透光性の光拡散層が配設されていることを
    特徴とする請求項９に記載の面状光源装置。
11. 【請求項１１】上記導光体の上記光反射手段に沿って、
    該光反射手段から漏れた光を反射する第２の光反射手段
    が配設されていることを特徴とする請求項９または１０
    に記載の面状光源装置。
12. 【請求項１２】請求項９から１１のいずれか１項に記載
    の面状光源装置と、 該面状光源装置の上記導光体の出射面側に対向して配置
    された反射型かつ非発光型の表示素子と、を具備するこ
    とを特徴とする表示装置。
13. 【請求項１３】請求項９から１１のいずれか１項に記載
    の面状光源装置と、 該面状光源装置の上記導光体の出射面側に対向して配置
    された透過型かつ非発光型の表示素子と、を具備するこ
    とを特徴とする表示装置。