JP2003249109A - 面状照明装置 - Google Patents
面状照明装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】干渉縞の発生を抑制できる面状照明装置を提供
する。 【解決手段】板状導光体２の上面１５に、溝状プリズム
から構成される光反射パターン１９が光源部５の軸方向
に形成されている。板状導光体２の下面１６には、光反
射パターン１９に対して角度を持つ反射方向分散パター
ン２１を形成する。光源部５から出射された光は板状導
光体２内を進行してプリズムの溝部１７で反射し、下面
１６に向かって板状導光体２内を進み、さらに板状導光
体２の下面１６に形成された反射方向分散パターン２１
で一部反射する。反射した光は再び板状導光体２を通過
して光反射パターン１９を通って外部へ出射する。反射
方向分散パターン２１に角度を持たせたことにより、光
反射パターン１９から出射する光の強度を均一にするこ
とができる。その結果、出射光の視点に対する強度が均
一となり干渉縞の発生を抑制することができる。
する。 【解決手段】板状導光体２の上面１５に、溝状プリズム
から構成される光反射パターン１９が光源部５の軸方向
に形成されている。板状導光体２の下面１６には、光反
射パターン１９に対して角度を持つ反射方向分散パター
ン２１を形成する。光源部５から出射された光は板状導
光体２内を進行してプリズムの溝部１７で反射し、下面
１６に向かって板状導光体２内を進み、さらに板状導光
体２の下面１６に形成された反射方向分散パターン２１
で一部反射する。反射した光は再び板状導光体２を通過
して光反射パターン１９を通って外部へ出射する。反射
方向分散パターン２１に角度を持たせたことにより、光
反射パターン１９から出射する光の強度を均一にするこ
とができる。その結果、出射光の視点に対する強度が均
一となり干渉縞の発生を抑制することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、看板、各種反射型
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】薄型で占有容積が小さく、軽量であるこ
と等に特徴を有する液晶表示装置は、携帯電話やパーソ
ナルコンピュータ等をはじめとする多くの電気製品に使
用され、その需要は増大している。ところで、液晶表示
装置の液晶自体は自ら発光しないため、太陽光や部屋の
照明の明るさを十分に取り込むことができない暗所で使
用する場合には、液晶表示装置とは別個に液晶を照射す
る照明手段が必要となる。従って、この液晶を照射する
照明手段も小型で消費電力が小さいことが望まれ、近
年、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照
明装置をその手段として使用することが多い。
と等に特徴を有する液晶表示装置は、携帯電話やパーソ
ナルコンピュータ等をはじめとする多くの電気製品に使
用され、その需要は増大している。ところで、液晶表示
装置の液晶自体は自ら発光しないため、太陽光や部屋の
照明の明るさを十分に取り込むことができない暗所で使
用する場合には、液晶表示装置とは別個に液晶を照射す
る照明手段が必要となる。従って、この液晶を照射する
照明手段も小型で消費電力が小さいことが望まれ、近
年、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照
明装置をその手段として使用することが多い。
【０００３】図１２に、サイドライト方式を使用する面
状照明装置の従来例の一形態を示す。図１３は、従来の
面状照明装置における板状導光体を裏返した状態での反
射方向分散面３１を示す。図１２に示すように、面状照
明装置１’は、板状導光体２と、板状導光体２の一側端
面８に沿って近接して配置される光源部５と、光反射部
材（フレームともいう）１３とから概略構成される。ま
た、板状導光体２の上面（観察側の面）１５には、光反
射パターン１９が形成されており、この光反射パターン
１９によって、板状導光体２の一側端面８から入射した
光源部５からの光を、光源部５からの距離に影響されず
に板状導光体２の下面１６側に配置される液晶表示装置
Ｌへ均一に出射させている。
状照明装置の従来例の一形態を示す。図１３は、従来の
面状照明装置における板状導光体を裏返した状態での反
射方向分散面３１を示す。図１２に示すように、面状照
明装置１’は、板状導光体２と、板状導光体２の一側端
面８に沿って近接して配置される光源部５と、光反射部
材（フレームともいう）１３とから概略構成される。ま
た、板状導光体２の上面（観察側の面）１５には、光反
射パターン１９が形成されており、この光反射パターン
１９によって、板状導光体２の一側端面８から入射した
光源部５からの光を、光源部５からの距離に影響されず
に板状導光体２の下面１６側に配置される液晶表示装置
Ｌへ均一に出射させている。
【０００４】光源部５は、透光性材料からなる棒状導光
体３と、棒状導光体３の端面６、７に対面して配置され
る点状光源４、４とから構成され、棒状導光体３の一側
面９の反対面には光路変換手段１２が形成されている。
また、光反射部材１３は、概略Ｕ字状に形成され、面状
照明装置１’が組み合わされたとき棒状導光体３を覆う
ように配置される。
体３と、棒状導光体３の端面６、７に対面して配置され
る点状光源４、４とから構成され、棒状導光体３の一側
面９の反対面には光路変換手段１２が形成されている。
また、光反射部材１３は、概略Ｕ字状に形成され、面状
照明装置１’が組み合わされたとき棒状導光体３を覆う
ように配置される。
【０００５】光反射パターン１９は、プリズムとしてそ
の断面形状がほぼ三角形の溝部１７と溝部に隣接する平
坦部１８とから構成され、光源部５の軸方向（棒状導光
体３の軸方向ともいう）に平行に形成されている。
の断面形状がほぼ三角形の溝部１７と溝部に隣接する平
坦部１８とから構成され、光源部５の軸方向（棒状導光
体３の軸方向ともいう）に平行に形成されている。
【０００６】そして、板状導光体２の下面１６には、反
射方向分散パターン２１を有する反射方向分散面３１が
設けられており、さらにその表面には図示してない無反
射コーティングが施されている。反射方向分散パターン
２１は、板状導光体２の上面１５に形成された光反射パ
ターン１９と同様に、光源部５の軸方向に平行に形成さ
れている。この反射方向分散パターン２１をレンチキュ
ラー形状とすることにより、射出成形等により容易に反
射方向分散面３１を製造することができる。尚、レンチ
キュラー形状とは、カマボコ形の微小なレンズ群の形態
をいう。
射方向分散パターン２１を有する反射方向分散面３１が
設けられており、さらにその表面には図示してない無反
射コーティングが施されている。反射方向分散パターン
２１は、板状導光体２の上面１５に形成された光反射パ
ターン１９と同様に、光源部５の軸方向に平行に形成さ
れている。この反射方向分散パターン２１をレンチキュ
ラー形状とすることにより、射出成形等により容易に反
射方向分散面３１を製造することができる。尚、レンチ
キュラー形状とは、カマボコ形の微小なレンズ群の形態
をいう。
【０００７】この反射方向分散パターン２１を設けるこ
とにより、反射方向分散パターン２１で反射されてしま
う光の方向を不規則にすることで光反射パターン１９か
ら光が出てこない角度領域がなくなり、観察者の視点の
移動に伴い発生する位置や間隔が変化する明暗縞の発生
を抑制している。この反射方向分散パターンの内容につ
いては、特願２００１−３９１９６３で提案している。
とにより、反射方向分散パターン２１で反射されてしま
う光の方向を不規則にすることで光反射パターン１９か
ら光が出てこない角度領域がなくなり、観察者の視点の
移動に伴い発生する位置や間隔が変化する明暗縞の発生
を抑制している。この反射方向分散パターンの内容につ
いては、特願２００１−３９１９６３で提案している。
【０００８】しかしながら、板状導光体の下面に反射方
向分散パターン２１を設けたことにより、反射方向分散
パターン２１で反射した光が再び光反射パターン１９を
通過し出射する際に、新たに干渉縞が発生するという不
具合が発生した。
向分散パターン２１を設けたことにより、反射方向分散
パターン２１で反射した光が再び光反射パターン１９を
通過し出射する際に、新たに干渉縞が発生するという不
具合が発生した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この干渉縞は、光反射
パターンと反射方向分散パターンとの位置関係で反射方
向分散パターンからの反射光が光反射パターンから出射
する際、視点に対する各々の出射光の強度に差が生じる
ことに起因することが判明した。そのため、反射方向分
散パターンでの反射光を低減するため反射方向分散パタ
ーンの下面に無反射コーティングを施すことが行われて
いたが、特願２００１−３９１９６３に記載のように、
可視域全体に亘って完全に反射を抑制することは出来て
おらず、通常０．２％レベルの反射光が存在し、その反
射光が干渉縞の発生要因ともなっている。ところで、上
述した干渉縞は以下のようなメカニズムで発生すると考
えられる。階段状プリズムからなる光反射パターン２９
を例に、図９に基づいて説明する。
パターンと反射方向分散パターンとの位置関係で反射方
向分散パターンからの反射光が光反射パターンから出射
する際、視点に対する各々の出射光の強度に差が生じる
ことに起因することが判明した。そのため、反射方向分
散パターンでの反射光を低減するため反射方向分散パタ
ーンの下面に無反射コーティングを施すことが行われて
いたが、特願２００１−３９１９６３に記載のように、
可視域全体に亘って完全に反射を抑制することは出来て
おらず、通常０．２％レベルの反射光が存在し、その反
射光が干渉縞の発生要因ともなっている。ところで、上
述した干渉縞は以下のようなメカニズムで発生すると考
えられる。階段状プリズムからなる光反射パターン２９
を例に、図９に基づいて説明する。
【００１０】図９に示した従来構造では、光源部から出
射された光２２ａは板状導光体２内を進行してプリズム
の段部２７で反射し、その反射した光２２ｂは下面２６
に向かって板状導光体２内を進み、さらに板状導光体２
の下面２６に形成された反射方向分散パターン２１の中
央近傍で反射する。反射した光２２ｃ（Ｑ）は再度板状
導光体２を通過して段部２７と緩斜面部２８で形成され
ている光反射パターン２９を通過して外部へ出射する。
一方の光源部から出射された光２２ｄは板状導光体２内
を進行してプリズムの段部２７で反射し、その反射した
光２２ｅは下面２６に向かって板状導光体２内を進み、
さらに板状導光体２の下面２６に形成された反射方向分
散パターン２１の端部近傍で反射する。反射した光２２
ｆ（Ｒ）は、光Ｑとは異なった角度で再度板状導光体２
を通過して段部２７と緩斜面部２８で形成されている光
反射パターン２９を通過して外部へ出射する。光Ｒは、
板状導光板を通過して外部へ出射する際、その出射光の
視点２５に対する光の方向と強度は、光Ｑと比較すると
相違する。図１０に、光反射パターン２９から出射する
光ＱとＲの強度を模式的に示す。光Ｑを楕円で示し、光
Ｒを斜線付きの楕円とする。図に示すように光反射パタ
ーンの全面では光Ｑと光Ｒが交互に発生するから、光反
射パターン２９から出射する光の強度が均一とならな
い。そのため、干渉縞が発生する。したがって、本発明
は、観察者の視点の移動に伴い発生する位置や間隔が変
化する明暗縞を発生させることなく、かつ板状導光体の
上下面のパターンによって生じる干渉縞を抑制するため
になされたものであり、使用する部品点数を増加させ
ず、且つ、光の利用効率を低下させずに、干渉縞の発生
を抑制することのできる面状照明装置の提供を目的とす
るものである。
射された光２２ａは板状導光体２内を進行してプリズム
の段部２７で反射し、その反射した光２２ｂは下面２６
に向かって板状導光体２内を進み、さらに板状導光体２
の下面２６に形成された反射方向分散パターン２１の中
央近傍で反射する。反射した光２２ｃ（Ｑ）は再度板状
導光体２を通過して段部２７と緩斜面部２８で形成され
ている光反射パターン２９を通過して外部へ出射する。
一方の光源部から出射された光２２ｄは板状導光体２内
を進行してプリズムの段部２７で反射し、その反射した
光２２ｅは下面２６に向かって板状導光体２内を進み、
さらに板状導光体２の下面２６に形成された反射方向分
散パターン２１の端部近傍で反射する。反射した光２２
ｆ（Ｒ）は、光Ｑとは異なった角度で再度板状導光体２
を通過して段部２７と緩斜面部２８で形成されている光
反射パターン２９を通過して外部へ出射する。光Ｒは、
板状導光板を通過して外部へ出射する際、その出射光の
視点２５に対する光の方向と強度は、光Ｑと比較すると
相違する。図１０に、光反射パターン２９から出射する
光ＱとＲの強度を模式的に示す。光Ｑを楕円で示し、光
Ｒを斜線付きの楕円とする。図に示すように光反射パタ
ーンの全面では光Ｑと光Ｒが交互に発生するから、光反
射パターン２９から出射する光の強度が均一とならな
い。そのため、干渉縞が発生する。したがって、本発明
は、観察者の視点の移動に伴い発生する位置や間隔が変
化する明暗縞を発生させることなく、かつ板状導光体の
上下面のパターンによって生じる干渉縞を抑制するため
になされたものであり、使用する部品点数を増加させ
ず、且つ、光の利用効率を低下させずに、干渉縞の発生
を抑制することのできる面状照明装置の提供を目的とす
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、透光性材料からなる板状導光体
と、該板状導光体の側面に沿って近接して配置した棒状
の光源部とを具備し、複数のプリズムによって構成され
る光反射パターンを前記板状導光体上に形成したサイド
ライト方式の面状照明装置において、前記板状導光体の
前記光反射パターンが形成された面の反対面上に、前記
光反射パターンのプリズムの長さ方向に対して角度を持
たせた方向に沿って、反射方向分散パターンを形成した
ことを特徴とするものである。本発明では、板状導光体
の下面に形成した反射方向分散パターンは、光反射パタ
ーンのプリズムの長さ方向に対して傾きを持たせている
ために、部分的に光反射パターンの方向に沿って出射す
る光の強度を変化させることができる。この模式図を図
１１に示す。光Ｑを楕円と円で示し、光Ｒを斜線付きの
円とする。この場合は、図１０に示す出射光のパターン
と異なり光Ｑと光Ｒが交互には発生しないので、全体で
光反射パターンから出射する光の強度を均一にすること
ができる。その結果、視点に対する各々の出射光の強度
が均一となり干渉縞の発生を抑制することができる。
（尚、図１０、図１１は出射光のパターンを表すイメー
ジであり、正確なパターンを表すものではない。）
に、請求項１の発明は、透光性材料からなる板状導光体
と、該板状導光体の側面に沿って近接して配置した棒状
の光源部とを具備し、複数のプリズムによって構成され
る光反射パターンを前記板状導光体上に形成したサイド
ライト方式の面状照明装置において、前記板状導光体の
前記光反射パターンが形成された面の反対面上に、前記
光反射パターンのプリズムの長さ方向に対して角度を持
たせた方向に沿って、反射方向分散パターンを形成した
ことを特徴とするものである。本発明では、板状導光体
の下面に形成した反射方向分散パターンは、光反射パタ
ーンのプリズムの長さ方向に対して傾きを持たせている
ために、部分的に光反射パターンの方向に沿って出射す
る光の強度を変化させることができる。この模式図を図
１１に示す。光Ｑを楕円と円で示し、光Ｒを斜線付きの
円とする。この場合は、図１０に示す出射光のパターン
と異なり光Ｑと光Ｒが交互には発生しないので、全体で
光反射パターンから出射する光の強度を均一にすること
ができる。その結果、視点に対する各々の出射光の強度
が均一となり干渉縞の発生を抑制することができる。
（尚、図１０、図１１は出射光のパターンを表すイメー
ジであり、正確なパターンを表すものではない。）
【００１２】上記課題を解決するために、請求項２の発
明は、請求項１に記載の発明において、前記板状導光体
の前記光反射パターンが形成された面の反対面上に形成
した反射方向分散パターンは、前記光反射パターンの前
記プリズムの長さ方向に対して角度を１０度から３５度
傾けたことを特徴とする。請求項３の発明は、前記反射
方向分散面は、レンチキュラー形状であることを特徴と
するものである。
明は、請求項１に記載の発明において、前記板状導光体
の前記光反射パターンが形成された面の反対面上に形成
した反射方向分散パターンは、前記光反射パターンの前
記プリズムの長さ方向に対して角度を１０度から３５度
傾けたことを特徴とする。請求項３の発明は、前記反射
方向分散面は、レンチキュラー形状であることを特徴と
するものである。
【００１３】また、上記課題を解決するために、請求項
４の発明は、請求項１に記載の発明において、前記反射
方向分散パターンは、レンチキュラー形状の微小レンズ
と該微小レンズ間に配設された平坦部とからなることを
特徴とするものである。
４の発明は、請求項１に記載の発明において、前記反射
方向分散パターンは、レンチキュラー形状の微小レンズ
と該微小レンズ間に配設された平坦部とからなることを
特徴とするものである。
【００１４】また、上記課題を解決するために、請求項
５の発明は、請求項３または４に記載の発明において、
前記板状導光体の水平方向面に対し、レンチキュラー形
状の微小レンズ外周面における接線の最大角度が３度以
下に形成されていることを特徴とするものである。
５の発明は、請求項３または４に記載の発明において、
前記板状導光体の水平方向面に対し、レンチキュラー形
状の微小レンズ外周面における接線の最大角度が３度以
下に形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】また、上記課題を解決するために、請求項
６の発明は、請求項３、４、５のいずれかに記載の発明
において、前記板状導光体の水平方向面に対し、前記レ
ンチキュラー形状の微小レンズ外周面の角度が段階的に
変化する複数の平面からなることを特徴とするものであ
る。
６の発明は、請求項３、４、５のいずれかに記載の発明
において、前記板状導光体の水平方向面に対し、前記レ
ンチキュラー形状の微小レンズ外周面の角度が段階的に
変化する複数の平面からなることを特徴とするものであ
る。
【００１６】また、上記課題を解決するために、請求項
７の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記反射方向分散パターンを構成するレンチキュラー形
状の微小レンズの各々の断面が、連続して配設された円
弧状の溝または複数の円弧状の溝と該円弧状の溝間に形
成された平坦部とからなることを特徴とするものであ
る。
７の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記反射方向分散パターンを構成するレンチキュラー形
状の微小レンズの各々の断面が、連続して配設された円
弧状の溝または複数の円弧状の溝と該円弧状の溝間に形
成された平坦部とからなることを特徴とするものであ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る面状照明装置
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、本面
状照明装置は、従来例として説明した面状照明装置の板
状導光体の下面に形成された光を不規則に反射させるた
めの反射方向分散パターンが、光反射パターンのプリズ
ム長さ方向に対して傾けて形成したこと、およびその反
射方向分散パターンの形状に特徴を有するものであり、
従来の面状照明装置と同様の部材については同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、本面
状照明装置は、従来例として説明した面状照明装置の板
状導光体の下面に形成された光を不規則に反射させるた
めの反射方向分散パターンが、光反射パターンのプリズ
ム長さ方向に対して傾けて形成したこと、およびその反
射方向分散パターンの形状に特徴を有するものであり、
従来の面状照明装置と同様の部材については同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１８】図１は、本発明に係る面状照明装置の一形
態を示す分解斜視図である。図２は、板状導光体を裏返
した状態での本発明の反射方向分散面３１を示す。図１
に示すように、面状照明装置１は、板状導光体２と、板
状導光体２の一側端面８に沿って近接して配置される光
源部５と、光反射部材（フレームともいう）１３とから
概略構成される。また、板状導光体２の上面（観察側の
面）１５には、光反射パターン１９が形成されており、
この光反射パターン１９によって、板状導光体２の一側
端面８から入射した光源部５からの光を、光源部５から
の距離に影響されずに板状導光体２の下面１６側に配置
される液晶表示装置Ｌへ均一に出射させている。
態を示す分解斜視図である。図２は、板状導光体を裏返
した状態での本発明の反射方向分散面３１を示す。図１
に示すように、面状照明装置１は、板状導光体２と、板
状導光体２の一側端面８に沿って近接して配置される光
源部５と、光反射部材（フレームともいう）１３とから
概略構成される。また、板状導光体２の上面（観察側の
面）１５には、光反射パターン１９が形成されており、
この光反射パターン１９によって、板状導光体２の一側
端面８から入射した光源部５からの光を、光源部５から
の距離に影響されずに板状導光体２の下面１６側に配置
される液晶表示装置Ｌへ均一に出射させている。
【００１９】光源部５は、透光性材料からなる棒状導光
体３と、棒状導光体３の端面６、７に対面して配置され
る点状光源４、４とから構成され、棒状導光体３の一側
面９の反対面には光路変換手段１２が形成されている。
また、光反射部材１３は、概略Ｕ字状に形成され、面状
照明装置１が組み合わされたとき棒状導光体３を覆うよ
うに配置される。
体３と、棒状導光体３の端面６、７に対面して配置され
る点状光源４、４とから構成され、棒状導光体３の一側
面９の反対面には光路変換手段１２が形成されている。
また、光反射部材１３は、概略Ｕ字状に形成され、面状
照明装置１が組み合わされたとき棒状導光体３を覆うよ
うに配置される。
【００２０】光反射パターン１９は、プリズムとしてそ
の断面形状がほぼ三角形の溝部１７と溝部に隣接する平
坦部１８とから構成され、光源部５の軸方向（棒状導光
体３の軸方向ともいう）に平行に形成されている。ま
た、光反射パターン１９の間隔、即ち、隣接する溝部１
７の間隔（溝ピッチともいう）は、いずれも同一の間隔
に設定されている。さらに、溝部１７の深さは、板状導
光体２の一側端面８側（光源部５側）で浅く、一側端面
１０側で深く形成されている。即ち、溝部１７は光源部
５から離れるに従ってその深さが徐々に深くなるように
形成されている。
の断面形状がほぼ三角形の溝部１７と溝部に隣接する平
坦部１８とから構成され、光源部５の軸方向（棒状導光
体３の軸方向ともいう）に平行に形成されている。ま
た、光反射パターン１９の間隔、即ち、隣接する溝部１
７の間隔（溝ピッチともいう）は、いずれも同一の間隔
に設定されている。さらに、溝部１７の深さは、板状導
光体２の一側端面８側（光源部５側）で浅く、一側端面
１０側で深く形成されている。即ち、溝部１７は光源部
５から離れるに従ってその深さが徐々に深くなるように
形成されている。
【００２１】そして、板状導光体２の下面１６には、反
射方向分散パターン２１を有する反射方向分散面３１が
設けられており、さらにその表面には図示してない無反
射コーティングが施されている。この反射方向分散パタ
ーン２１を設けることにより、観察者の視点の移動に伴
い発生する位置や間隔が変化する明暗縞の発生を抑制し
ている。さらに、反射方向分散パターン２１を光反射パ
ターン１９のプリズムの長さ方向に対して所定の角度
（Φ）を有して形成することにより、前述のように上下
面のパターンによる干渉縞の発生を押さえることができ
るようにしている。
射方向分散パターン２１を有する反射方向分散面３１が
設けられており、さらにその表面には図示してない無反
射コーティングが施されている。この反射方向分散パタ
ーン２１を設けることにより、観察者の視点の移動に伴
い発生する位置や間隔が変化する明暗縞の発生を抑制し
ている。さらに、反射方向分散パターン２１を光反射パ
ターン１９のプリズムの長さ方向に対して所定の角度
（Φ）を有して形成することにより、前述のように上下
面のパターンによる干渉縞の発生を押さえることができ
るようにしている。
【００２２】図８に、光反射パターンが形成された面の
反対面上に形成した反射方向分散パターンを、光反射パ
ターンのプリズムの長さ方向に対して角度（Φ）を変化
させた場合の干渉縞の発生結果（目視）を示す。この結
果から、反射方向分散パターンの角度（Φ）が１０度か
ら３５度までは、干渉縞の発生を押さえることができ
る。反射方向分散パターンの角度（Φ）は実用的には、
１０度から３５度の範囲で選択できるが、より良い形態
としては２０度から２５度を選択する。
反対面上に形成した反射方向分散パターンを、光反射パ
ターンのプリズムの長さ方向に対して角度（Φ）を変化
させた場合の干渉縞の発生結果（目視）を示す。この結
果から、反射方向分散パターンの角度（Φ）が１０度か
ら３５度までは、干渉縞の発生を押さえることができ
る。反射方向分散パターンの角度（Φ）は実用的には、
１０度から３５度の範囲で選択できるが、より良い形態
としては２０度から２５度を選択する。
【００２３】尚、上述した形態においては、図１の光反
射パターン１９を溝部１７と平坦部１８とで構成する場
合について説明したが、この形態に限定されるものでは
なく、後述するような階段状プリズムによって構成され
る場合、あるいは溝部の断面形状が略台形状を有する場
合、又は溝部が複数段を有する形状の場合、さらには断
面形状に曲線を有する場合であってもよい。
射パターン１９を溝部１７と平坦部１８とで構成する場
合について説明したが、この形態に限定されるものでは
なく、後述するような階段状プリズムによって構成され
る場合、あるいは溝部の断面形状が略台形状を有する場
合、又は溝部が複数段を有する形状の場合、さらには断
面形状に曲線を有する場合であってもよい。
【００２４】また、上述の形態においては、点状光源４
を棒状導光体３の端面６、７に近接して二つ配置する場
合について説明したが、この形態に限定されるものでは
なく、棒状導光体３の端面６あるいは端面７のいずれか
一端面のみに点状光源４を一つ配置させる場合であって
もよい。さらに、光源部５としては、棒状導光体３と点
状光源４を組合せたものに替えて棒状光源である蛍光灯
を使用する場合であってもよい。さらにまた、光源部５
は、板状導光体２の一側端面８に近接して一つ配置させ
ているが、これに限定されるものではなく、板状導光体
２の両側面、即ち、一側端面８および一側端面１０にそ
れぞれ近接して配置させる場合であってもよい。
を棒状導光体３の端面６、７に近接して二つ配置する場
合について説明したが、この形態に限定されるものでは
なく、棒状導光体３の端面６あるいは端面７のいずれか
一端面のみに点状光源４を一つ配置させる場合であって
もよい。さらに、光源部５としては、棒状導光体３と点
状光源４を組合せたものに替えて棒状光源である蛍光灯
を使用する場合であってもよい。さらにまた、光源部５
は、板状導光体２の一側端面８に近接して一つ配置させ
ているが、これに限定されるものではなく、板状導光体
２の両側面、即ち、一側端面８および一側端面１０にそ
れぞれ近接して配置させる場合であってもよい。
【００２５】尚、板状導光体２の下面１６に形成された
反射方向分散パターン２１は、外周面を液晶表示装置Ｌ
側（図の下方向）に向けたカマボコ形、即ち、レンチキ
ュラー形状を有し、光反射パターン１９のプリズムの長
さ方向（図の左右方向）に傾きを持って配設されてい
る。ここでレンチキュラー形状の反射方向分散パターン
２１について模式図である図３を使用して説明すると、
反射方向分散パターンは、レンチキュラー形状の微小レ
ンズ外周面における接線Ｓが板状導光体の水平方向面Ｔ
に対して３度以下となるように形成することが望まし
い。さらに、実験結果から３度以上だと輝度が落ちるこ
とが証明されているので、接線Ｓと水平方向面Ｔとで形
成される最大角度θｍａｘが３度以下であることが望ま
しい。
反射方向分散パターン２１は、外周面を液晶表示装置Ｌ
側（図の下方向）に向けたカマボコ形、即ち、レンチキ
ュラー形状を有し、光反射パターン１９のプリズムの長
さ方向（図の左右方向）に傾きを持って配設されてい
る。ここでレンチキュラー形状の反射方向分散パターン
２１について模式図である図３を使用して説明すると、
反射方向分散パターンは、レンチキュラー形状の微小レ
ンズ外周面における接線Ｓが板状導光体の水平方向面Ｔ
に対して３度以下となるように形成することが望まし
い。さらに、実験結果から３度以上だと輝度が落ちるこ
とが証明されているので、接線Ｓと水平方向面Ｔとで形
成される最大角度θｍａｘが３度以下であることが望ま
しい。
【００２６】このように水平方向面Ｔに対して成す角度
θｉが連続的に変化するレンチキュラー形状の反射方向
分散パターン２１を形成することにより、それぞれの段
部で同じ角度方向に反射した光を、それぞれ相違する角
度方向に進行させることができる。
θｉが連続的に変化するレンチキュラー形状の反射方向
分散パターン２１を形成することにより、それぞれの段
部で同じ角度方向に反射した光を、それぞれ相違する角
度方向に進行させることができる。
【００２７】また、図３の点線部Ｂの拡大図を図４に示
す。図に示すように反射方向分散パターン２１のエッジ
部分５１を丸く加工することにより、観察面側から見た
ときに反射方向分散パターン２１の存在を目立たなくし
視認性を高めることができる。
す。図に示すように反射方向分散パターン２１のエッジ
部分５１を丸く加工することにより、観察面側から見た
ときに反射方向分散パターン２１の存在を目立たなくし
視認性を高めることができる。
【００２８】尚、反射方向分散パターン２１は、上述し
た図２に示すようなレンチキュラー形状に限定されるも
のではなく、例えば、図５ないし図７に示すような形態
のものであってもよい。図５に示す反射方向分散パター
ン２１'は、内周面を液晶表示装置Ｌ側（図の下方向）
に向けた円弧状を有するものである。この形状の場合に
も、光の反射方向分散パターンの角度を連続的に変化さ
せることができるので、上述した場合と同様の効果を得
ることができる。
た図２に示すようなレンチキュラー形状に限定されるも
のではなく、例えば、図５ないし図７に示すような形態
のものであってもよい。図５に示す反射方向分散パター
ン２１'は、内周面を液晶表示装置Ｌ側（図の下方向）
に向けた円弧状を有するものである。この形状の場合に
も、光の反射方向分散パターンの角度を連続的に変化さ
せることができるので、上述した場合と同様の効果を得
ることができる。
【００２９】図６に示す反射方向分散パターン２１''
は、多数の平面６１〜６８によって構成される形状を有
するものである。この形状の場合にも、光の反射方向を
分散させる面６１〜６８の水平方向面Ｔに対する角度θ
Ａ、θＢ、θＣを階段的に変化させることができる
（尚、平面６４、６８は水平方向面Ｔと平行に形成され
ている）ので、上述した場合と同様の効果を得ることが
できる。尚、角度θＡ、θＢ、θＣは、最大角度である
θＡが３度以下とすることが望ましい。また、平面６８
がない構造であってもよい。
は、多数の平面６１〜６８によって構成される形状を有
するものである。この形状の場合にも、光の反射方向を
分散させる面６１〜６８の水平方向面Ｔに対する角度θ
Ａ、θＢ、θＣを階段的に変化させることができる
（尚、平面６４、６８は水平方向面Ｔと平行に形成され
ている）ので、上述した場合と同様の効果を得ることが
できる。尚、角度θＡ、θＢ、θＣは、最大角度である
θＡが３度以下とすることが望ましい。また、平面６８
がない構造であってもよい。
【００３０】図７に示す反射方向分散パターン２１'''
は、レンチキュラー形状の微小レンズ７１、７２とこれ
らの反射部間に配設される反射方向分散パターンの平坦
部７３とから構成されるものである。この形状の場合に
も、光の反射方向分散パターンの角度を連続的に変化さ
せることができるので、上述した場合と同様の効果を得
ることができる。また、この場合には、微小レンズ７１
と微小レンズ７２の間に反射方向分散パターンの平坦部
７３が配設されるので、微小レンズのみが連続して配設
される反射方向分散パターンよりも製造が容易であると
いう利点を有する。また、図５に示した形態の反射方向
分散パターン２１'に平坦部を設けても同様の効果が得
られる。
は、レンチキュラー形状の微小レンズ７１、７２とこれ
らの反射部間に配設される反射方向分散パターンの平坦
部７３とから構成されるものである。この形状の場合に
も、光の反射方向分散パターンの角度を連続的に変化さ
せることができるので、上述した場合と同様の効果を得
ることができる。また、この場合には、微小レンズ７１
と微小レンズ７２の間に反射方向分散パターンの平坦部
７３が配設されるので、微小レンズのみが連続して配設
される反射方向分散パターンよりも製造が容易であると
いう利点を有する。また、図５に示した形態の反射方向
分散パターン２１'に平坦部を設けても同様の効果が得
られる。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る面状照明装置によれば、本
発明は、板状導光体の光反射パターンの形成されている
面と対向する面に、光反射パターンのプリズムの長さ方
向に対して１０度から３５度傾けた複数の反射方向分散
パターンを形成することにより、板状導光体の上面と下
面での反射光により生じる干渉縞を抑制することができ
るものであり、使用する部品点数を増加させず、且つ、
光の利用効率を低下させずに干渉縞の発生を抑制するこ
とができる。
発明は、板状導光体の光反射パターンの形成されている
面と対向する面に、光反射パターンのプリズムの長さ方
向に対して１０度から３５度傾けた複数の反射方向分散
パターンを形成することにより、板状導光体の上面と下
面での反射光により生じる干渉縞を抑制することができ
るものであり、使用する部品点数を増加させず、且つ、
光の利用効率を低下させずに干渉縞の発生を抑制するこ
とができる。
【００３２】また、反射方向分散パターンの形状を光の
反射する面の角度が連続的に変化するレンチキュラー形
状に形成することと、反射方向分散パターンの面の角度
を板状導光体の水平方向面に対して３度以下に設定する
ことと、反射方向分散パターンをレンチキュラー形状の
微小レンズとその微小レンズに隣接して配設される平坦
部とから構成した場合、または板状導光体の水平方向面
に対する角度が階段的に変化する複数の平面で構成した
場合とで上述と同様の効果を得ることができる。
反射する面の角度が連続的に変化するレンチキュラー形
状に形成することと、反射方向分散パターンの面の角度
を板状導光体の水平方向面に対して３度以下に設定する
ことと、反射方向分散パターンをレンチキュラー形状の
微小レンズとその微小レンズに隣接して配設される平坦
部とから構成した場合、または板状導光体の水平方向面
に対する角度が階段的に変化する複数の平面で構成した
場合とで上述と同様の効果を得ることができる。
【図１】本発明に係る面状照明装置の一形態を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図２】板状導光体を裏返した状態での本発明の反射方
向分散面を示す。
向分散面を示す。
【図３】本発明に係る面状照明装置における反射方向分
散パターンの別の一形態を示す模式図である。
散パターンの別の一形態を示す模式図である。
【図４】図３の、一部拡大図である。
【図５】本発明に係る面状照明装置における反射方向分
散パターンの別の一形態を示す図である。
散パターンの別の一形態を示す図である。
【図６】本発明に係る面状照明装置におけるの反射方向
分散パターンの別の一形態を示す図である。
分散パターンの別の一形態を示す図である。
【図７】本発明に係る面状照明装置における反射方向分
散パターンの別の一形態を示す図である。
散パターンの別の一形態を示す図である。
【図８】本発明に係る面状照明装置の反射方向分散パタ
ーンの角度（Φ）を変化させた場合の干渉縞の抑制結果
を示す。
ーンの角度（Φ）を変化させた場合の干渉縞の抑制結果
を示す。
【図９】従来の面状照明装置の反射方向分散面の一形態
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】従来の面状照明装置の光反射パターンから出
射する光の強度を示す模式図である。
射する光の強度を示す模式図である。
【図１１】本発明の面状照明装置の光反射パターンから
出射する光の強度を示す模式図である。
出射する光の強度を示す模式図である。
【図１２】従来の面状照明装置の一形態を示す分解斜視
図である。
図である。
【図１３】従来の面状照明装置における板状導光体を裏
返した状態での反射方向分散面を示す。
返した状態での反射方向分散面を示す。
１ 面状照明装置
２ 板状導光体
３ 棒状導光体
４ 点状光源
５ 光源部
６、７ 端面
８、１０ 一側端面
１５ 上面
１６、２６ 下面
１７ 溝部
１８ 平坦部
１９、２９ 光反射パターン
２１ 反射方向分散パターン
２７ 段部
２８ 緩斜面部
３１ 反射方向分散面
６１〜６８ 平面
７１、７２ 微小レンズ
７３ 反射方向分散面の平坦部
Ｌ 液晶表示装置
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357
// Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06
2H091 FA14Z FA21Z FA23Z FA28Z
FA37X FA41Z LA21
Claims (7)
- 【請求項１】 透光性材料からなる板状導光体と、該板
状導光体の側面に沿って近接して配置した棒状の光源部
とを具備し、複数のプリズムによって構成される光反射
パターンを前記板状導光体上に形成したサイドライト方
式の面状照明装置において、 前記板状導光体の前記光反射パターンが形成された面の
反対面上に、前記光反射パターンのプリズムの長さ方向
に対して角度をもたせた方向に沿って、反射方向分散パ
ターンを形成したことを特徴とする面状照明装置。 - 【請求項２】 前記板状導光体の前記光反射パターンが
形成された面の反対面上に形成した前記反射方向分散パ
ターンは、前記光反射パターンの前記プリズムの長さ方
向に対して角度を１０度から３５度傾けたことを特徴と
する請求項１に記載の面状照明装置。 - 【請求項３】 前記反射方向分散パターンを有する反射
方向分散面は、レンチキュラー形状であることを特徴と
する請求項１または２に記載の面状照明装置。 - 【請求項４】 前記反射方向分散パターンは、レンチキ
ュラー形状の微小レンズと該微小レンズ間に配設された
平坦部とからなることを特徴とする請求項１または２に
記載の面状照明装置。 - 【請求項５】 前記板状導光体の水平方向面に対し、前
記レンチキュラー形状の微小レンズ外周面における接線
の最大角度が３度以下に形成されていることを特徴とす
る請求項３または４に記載の面状照明装置。 - 【請求項６】 前記板状導光体の水平方向面に対し、前
記レンチキュラー形状の微小レンズ外周面の角度が段階
的に変化する複数の平面からなることを特徴とする請求
項３、４、５のいずれかに記載の面状照明装置。 - 【請求項７】 前記反射方向分散パターンは、連続して
配設された断面円弧状の溝または複数の円弧状の溝と該
円弧状の溝間に形成された平坦部とからなることを特徴
とする請求項１または２に記載の面状照明装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048200A JP4038055B2 (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 面状照明装置 |
| US10/321,655 US6837588B2 (en) | 2001-12-25 | 2002-12-18 | Spread illuminating apparatus with means for reflecting light dispersely |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048200A JP4038055B2 (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 面状照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003249109A true JP2003249109A (ja) | 2003-09-05 |
| JP4038055B2 JP4038055B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=28661060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002048200A Expired - Fee Related JP4038055B2 (ja) | 2001-12-25 | 2002-02-25 | 面状照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4038055B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008226829A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 面状照明装置及び液晶表示装置 |
| US7543973B2 (en) | 2006-04-17 | 2009-06-09 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Light guide plate, method of manufacturing light guide plate and backlight with the light guide plate |
| KR101080515B1 (ko) * | 2003-10-31 | 2011-11-04 | 소니 주식회사 | 도광판 및 백라이트 장치 |
-
2002
- 2002-02-25 JP JP2002048200A patent/JP4038055B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101080515B1 (ko) * | 2003-10-31 | 2011-11-04 | 소니 주식회사 | 도광판 및 백라이트 장치 |
| US7543973B2 (en) | 2006-04-17 | 2009-06-09 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Light guide plate, method of manufacturing light guide plate and backlight with the light guide plate |
| JP2008226829A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 面状照明装置及び液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4038055B2 (ja) | 2008-01-23 |
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