JP2003270446A - Light guide plate, surface illuminating device, and display device - Google Patents

Light guide plate, surface illuminating device, and display device

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JP2003270446A
JP2003270446A JP2002071867A JP2002071867A JP2003270446A JP 2003270446 A JP2003270446 A JP 2003270446A JP 2002071867 A JP2002071867 A JP 2002071867A JP 2002071867 A JP2002071867 A JP 2002071867A JP 2003270446 A JP2003270446 A JP 2003270446A
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JP
Japan
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light
guide plate
diffusion
semi
diffusers
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Application number
JP2002071867A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Tanaka
幸生 田中
Ichiro Sato
佐藤  一郎
Masanori Kimura
雅典 木村
Kazunori Komori
一徳 小森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate which can suppress light/dark illuminance unevenness of output light, viewed from all directions, on a projection surface, a surface illuminating device, a display device, a portable telephone set, and a portable terminal device. <P>SOLUTION: The light guide plate 101 so constituted that light made incident from a light incidence part is diffused in a plurality of diffusion areas 103 formed on a diffusion surface 106 while propagated inside and then projected from the light projection surface 105 is characterized in that the axes of the plurality of diffusion areas 103 are directed to a certain direction (mean axial direction) on the average when the circumference of a certain position (e.g. Pa, Pb) is viewed, but distributed at random cyclically around the mean axial direction when viewed individually. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導光板、面照明装
置、表示装置、携帯電話機、及び携帯端末装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate, a surface lighting device, a display device, a mobile phone, and a mobile terminal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】この薄型のバックライトは、エッジライ
ト方式のものであり、一般に、下面に多数の微小な拡散
領域(マイクロレンズと呼ばれることもある)からなる
拡散パターンが形成された導光板と、その導光板の端面
に配置された光源とを含んで構成されている。このよう
に構成されたバックライトでは、光源から出射された光
が端面から導光板内に入射し、その入射した光が導光板
の上面と下面との間で全反射を繰り返しながら導光板内
を伝搬し、その間に拡散パターンで拡散された光が導光
板の上面から出射する。また、拡散パターンの拡散領域
の分布は最適化されていて、その導光板の上面から出射
する光の光量分布は均一なものとなる。
2. Description of the Related Art This thin type backlight is of an edge light type, and generally has a light guide plate on the bottom surface of which a diffusion pattern consisting of a large number of minute diffusion regions (sometimes called microlenses) is formed. , And a light source arranged on the end surface of the light guide plate. In the backlight configured as described above, the light emitted from the light source enters the light guide plate from the end face, and the incident light repeats total reflection between the upper surface and the lower surface of the light guide plate, and travels inside the light guide plate. The light that propagates and is diffused by the diffusion pattern in the meantime is emitted from the upper surface of the light guide plate. Further, the distribution of the diffusion area of the diffusion pattern is optimized, and the light quantity distribution of the light emitted from the upper surface of the light guide plate becomes uniform.

【0003】ところで、実際にユーザが携帯電話などの
表示画面を見るときには表示画面に垂直な方向から(す
なわち、斜めからではなく正面から)見ることがほとん
どである。従って、表示画面は、正面から見たときの輝
度が高くなるようにすることが望ましい。すなわち、バ
ックライトから出射される光(以下、出力光という)
は、光出射面に垂直な方向の成分が多くなるように指向
性を高めることが望ましい(正面方向から離れた方向を
持つ光線成分はユーザに観測されず、消費電力のロスに
なるだけである)。
By the way, when a user actually views a display screen of a mobile phone or the like, it is almost always viewed from a direction perpendicular to the display screen (that is, from the front, not obliquely). Therefore, it is desirable that the display screen has high brightness when viewed from the front. That is, the light emitted from the backlight (hereinafter referred to as output light)
, It is desirable to increase the directivity so that the component in the direction perpendicular to the light emitting surface is increased (a ray component having a direction away from the front direction is not observed by the user, and only a loss of power consumption occurs. ).

【0004】このような目的で拡散パターンの拡散領域
の形状及び配置方向を最適化した従来例がWO98/1
9105(国際出願番号PCT/JP97/0389
2、特許第3151830号)の第9図及び第10図に
示されている。
A conventional example in which the shape and arrangement direction of the diffusion area of the diffusion pattern are optimized for such a purpose is WO98 / 1.
9105 (International application number PCT / JP97 / 0389
2, Japanese Patent No. 3151830).

【0005】図21はこの従来例の拡散パターンにおけ
る拡散領域の配置を示す概念図、図22は図21の拡散
領域の形状を示す図であって、(a)は斜視図、(b)
は(a)の面A1A2A3A4における断面図である。
FIG. 21 is a conceptual diagram showing the arrangement of diffusion regions in this conventional diffusion pattern, FIG. 22 is a diagram showing the shape of the diffusion regions in FIG. 21, (a) is a perspective view, and (b) is a diagram.
FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the plane A1A2A3A4 in (a).

【0006】図21、図22に示すように、拡散パター
ン100は多数の拡散領域103で構成され、各拡散領
域103は、導光板101の下面(以下、拡散面ともい
う)106に半円柱状の凸部として形成されている。そ
して、全ての拡散領域103の軸方向は、平面視におけ
る光源102を中心とする円の接線方向と一致してい
る。言い換えれば、拡散領域103の位置をP、光源1
02の位置をSとすると、拡散領域103の軸303の
方向は、平面視におけるベクトルSPの方向と垂直にな
っている。なお、符号107は、導光板101の拡散面
106から漏れた光を導光板101内に戻すための反射
シートを示す。また、図21に描かれた同心円は、平面
視における拡散領域103の配置を視覚的に表すための
ものであり、拡散領域103は、実際には、拡散面10
6上に所定の密度で分布するように配置されている。ま
た、図22(a),(b)において、拡散領域103
は、大きく誇張して描いてある。
As shown in FIGS. 21 and 22, the diffusion pattern 100 is composed of a large number of diffusion regions 103, and each diffusion region 103 is a semi-cylindrical column on the lower surface (hereinafter also referred to as the diffusion surface) 106 of the light guide plate 101. Is formed as a convex portion. The axial directions of all the diffusion regions 103 match the tangential direction of a circle centered on the light source 102 in plan view. In other words, the position of the diffusion region 103 is P, and the light source 1 is
When the position of 02 is S, the direction of the axis 303 of the diffusion region 103 is perpendicular to the direction of the vector SP in plan view. Reference numeral 107 indicates a reflection sheet for returning the light leaked from the diffusion surface 106 of the light guide plate 101 to the inside of the light guide plate 101. Further, the concentric circles drawn in FIG. 21 are for visually representing the arrangement of the diffusion areas 103 in a plan view, and the diffusion areas 103 are actually the diffusion surfaces 10.
6 are arranged so as to be distributed at a predetermined density. 22A and 22B, the diffusion region 103
Is greatly exaggerated.

【0007】このような構成にすると正面方向への指向
性を高められることが図23によって説明される。図2
3は、図21の点Pにおける拡散面106の法線とベク
トルSPとを含む平面Π内における光線301の伝搬の
様子を模式的に示す断面図である。光源102から出射
された光線301が点Pに位置する拡散領域103に達
すると、拡散領域103の周面で反射あるいは屈折され
るが、拡散領域103の軸303の方向が平面Πに垂直
であるため、拡散領域103の周面における法線は平面
Πに含まれ、従って反射光線301a及び屈折光線もや
はり平面Πに含まれることになる。屈折光線について
は、一旦、導光板101の外部に出て反射シート107
で反射されて再度導光板101に戻るが、反射シート1
07の法線も平面Πに含まれるので、この屈折光線の進
行経路も全て平面Πに含まれる。よって、図21に示す
ように拡散面106上の全ての拡散領域103の軸方向
がベクトルSPの方向に垂直になるようにしておけば、
光源102から出射された光線のうち平面Πに含まれる
ものは、以後ずっと平面Πの中だけで伝搬し、平面Πか
ら外れた方向に散乱されることは(拡散領域103の周
面の縁に当たるなどの場合を除いて)ほとんどない。す
なわち、導光板101の上面(以下、光出射面ともい
う)105からの出力光もほとんどが平面Πに含まれる
ことになり、極めて指向性の強い光となる。この出力光
の指向性を、導光板101に対して図24に示すような
極座標系を考えて模式的に表すと、この出力光の指向性
を表す出力光線の方向分布308は、図25(a)に示
すように、ベクトルSPの方向に延びたものとなる。こ
の図25(a)は、出力光を構成する各光線の成分は、
この出力光線の方向分布308の延びる方位のものが特
に多いということを表している。
It will be described with reference to FIG. 23 that the directivity in the front direction can be enhanced by such a configuration. Figure 2
3 is a cross-sectional view schematically showing how the light ray 301 propagates in the plane Π including the normal line of the diffusing surface 106 and the vector SP at the point P in FIG. When the light ray 301 emitted from the light source 102 reaches the diffusion area 103 located at the point P, it is reflected or refracted by the peripheral surface of the diffusion area 103, but the direction of the axis 303 of the diffusion area 103 is perpendicular to the plane Π. Therefore, the normal to the peripheral surface of the diffusion region 103 is included in the plane Π, and thus the reflected ray 301a and the refracted ray are also included in the plane Π. Regarding the refracted light beam, once it goes out of the light guide plate 101, the reflection sheet 107.
Is reflected by and returns to the light guide plate 101 again.
Since the normal line of 07 is also included in the plane Π, all the traveling paths of this refracted ray are included in the plane Π. Therefore, as shown in FIG. 21, if the axial directions of all the diffusion regions 103 on the diffusion surface 106 are perpendicular to the direction of the vector SP,
Of the light rays emitted from the light source 102, those included in the plane Π will propagate only in the plane Π and will be scattered in a direction deviating from the plane Π (it hits the edge of the peripheral surface of the diffusion region 103). There is almost no (except the case such as). That is, most of the output light from the upper surface (hereinafter also referred to as the light emission surface) 105 of the light guide plate 101 is included in the plane Π, and the light has extremely strong directivity. When the directivity of the output light is schematically expressed with respect to the light guide plate 101 in consideration of a polar coordinate system as shown in FIG. 24, the direction distribution 308 of the output light rays indicating the directivity of the output light is shown in FIG. As shown in a), it extends in the direction of the vector SP. In FIG. 25 (a), the components of the respective light rays forming the output light are
This indicates that there are many directions in which the direction distribution 308 of the output light rays extends.

【0008】以上の特長は、拡散領域103の形状が方
向性を持つがために得られるものであるといえる。ここ
で、拡散領域103が方向性を持つとは、拡散領域10
3が拡散面106に垂直な回転対称軸を持たないことと
同義である。比較のため、図26に示すように方向性を
持たない、すなわち拡散面106に垂直な回転対称軸3
04を持つ半球状の拡散領域103の場合について考え
る。このような場合、拡散領域103の球面上の各点に
おける法線ベクトルは、点Pにおける拡散面106の法
線とベクトルSPとを含む前記平面Πに必ずしも平行で
はないので、拡散領域103に当たる光線は四方八方に
反射あるいは屈折され、特定の平面内で指向性が強くな
るということはない。その結果、出力光の指向性を表す
出力光線の方向分布308は、特に方位角(拡散面10
6内における回転角)φに関する方向性がなく、図25
(b)に示すようなものとなる。
It can be said that the above-mentioned characteristics are obtained because the shape of the diffusion region 103 has a directivity. Here, the diffusion region 103 having directivity means that the diffusion region 10
3 has the same meaning as not having an axis of rotational symmetry perpendicular to the diffusion surface 106. For comparison, as shown in FIG. 26, there is no directionality, that is, the rotational symmetry axis 3 perpendicular to the diffusion surface 106.
Consider the case of a hemispherical diffusion region 103 with 04. In such a case, the normal vector at each point on the spherical surface of the diffusion region 103 is not necessarily parallel to the plane Π including the normal line of the diffusion surface 106 at the point P and the vector SP, so that a ray that hits the diffusion region 103 is obtained. Is reflected or refracted in all directions, and its directivity does not become strong in a specific plane. As a result, the directional distribution 308 of the output light rays, which represents the directivity of the output light, is particularly azimuth (diffusion surface 10).
The rotation angle in 6) has no direction with respect to φ, and
As shown in (b).

【0009】図25(a)の出力光線の方向分布303
と図25(b)の出力光線の方向分布304とを比較す
ると、図25(a)の出力光線の方向分布303の方が
特定の方向に凝縮されている分だけ、出力光線の成分に
占める正面方向(θ=0゜)の成分の割合が多くなり、
その分だけ正面輝度が大きくなることが理解できる。
The directional distribution 303 of the output rays of FIG.
25B is compared with the directional distribution 304 of the output light rays in FIG. 25B, the directional distribution 303 of the output light rays in FIG. The proportion of components in the front direction (θ = 0 °) increases,
It can be understood that the front brightness increases accordingly.

【0010】ところで、図21に示す構成では光源が1
つであるが、実際には液晶表示装置の表示画面をより明
るくするために光源を複数にすることが必要である。そ
こで、複数の光源に対しても表示画面の正面輝度を高め
られるような拡散領域103の配置も考えられている。
前出の文献WO98/19105の第27図に示されて
いるのがその一例である。この従来例における拡散領域
103の配置パターンを図27に示す。ここでは、第1
の光源102aと第2の光源102bとの2つの光源が
導光板101の1つの端部に、左右対称になるように配
置されている。そして、第1の光源102aの位置をS
1、第2の光源102bの位置をS2としたとき、拡散
領域103の軸方向が、導光板101の左半分の領域に
おいてはベクトルP−S1に垂直になるように、同じく
右半分の領域ではベクトルP−S2に垂直になるように
配置されている。拡散領域103の形状は光源が1つの
場合と同じく図22に示す半円柱形である。このように
すると、導光板101の左半分では第1の光源102a
からの光が、同じく右半分では第2の光源102bから
の光が正面方向に高い指向性で出力され、結局、導光板
101の全面において出力光の正面方向における高い指
向性が得られることになる。
By the way, in the structure shown in FIG.
However, it is actually necessary to use a plurality of light sources in order to make the display screen of the liquid crystal display device brighter. Therefore, it is also considered to arrange the diffusion region 103 so that the front brightness of the display screen can be increased for a plurality of light sources.
An example is shown in FIG. 27 of the above-mentioned document WO98 / 19105. FIG. 27 shows an arrangement pattern of the diffusion regions 103 in this conventional example. Here, the first
The light sources 102a and 102b are arranged at one end of the light guide plate 101 so as to be bilaterally symmetrical. Then, the position of the first light source 102a is changed to S
1. When the position of the second light source 102b is S2, the axial direction of the diffusion region 103 is perpendicular to the vector P-S1 in the left half region of the light guide plate 101, and in the right half region as well. It is arranged so as to be perpendicular to the vector P-S2. The shape of the diffusion region 103 is a semi-cylindrical shape as shown in FIG. 22, as in the case of one light source. In this way, the first light source 102a is provided in the left half of the light guide plate 101.
Similarly, in the right half, the light from the second light source 102b is output in the front direction with high directivity, and in the end, the high directivity of the output light in the front direction is obtained on the entire surface of the light guide plate 101. Become.

【0011】なお、複数の光源を用いるときに、拡散領
域103の配置パターンを図21に示すようなものにし
て、複数の光源を位置Sに集中して配置するという構成
も可能ではある。しかし、このような構成では光源で発
生する熱による温度上昇が大きくなり、光源や導光板が
劣化しやすくなるので好ましくない。熱を有効に分散さ
せるためにも複数の光源は分散させて配置する方が望ま
しい。
When a plurality of light sources are used, the arrangement pattern of the diffusion region 103 may be as shown in FIG. 21 so that the plurality of light sources are concentrated at the position S. However, such a configuration is not preferable because the temperature rise due to the heat generated by the light source becomes large and the light source and the light guide plate are easily deteriorated. In order to disperse heat effectively, it is desirable to disperse and arrange a plurality of light sources.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、図27
に示す構成では、複数の光源を用いて高輝度を得ること
ができ、かつ正面方向の指向性を高めてさらに輝度を上
げることができる。さらに、熱を有効に分散できるので
光源や導光板の劣化を防ぐこともできる。
As described above, FIG.
With the configuration shown in (1), high brightness can be obtained by using a plurality of light sources, and directivity in the front direction can be increased to further increase brightness. Further, since heat can be effectively dispersed, deterioration of the light source and the light guide plate can be prevented.

【0013】そこで我々は実際に、図27の構成を採用
して表示装置を試作した。このときに、拡散領域の分布
密度を最適化することにより、導光板を正面方向から見
たときの輝度が均一になるようにした。しかしこのよう
な最適化を行っても、導光板を斜めにして正面よりずれ
た方向から眺めると輝度が均一ではなくなり、輝度のム
ラがあるように観測された。すなわち、図27の導光板
は正面から見たときの輝度と斜めから見たときの輝度を
同時に均一化することができないという問題があること
が明らかになった。
Therefore, we actually made a prototype of the display device by adopting the configuration of FIG. At this time, by optimizing the distribution density of the diffusion region, the brightness when viewed from the front direction of the light guide plate was made uniform. However, even with such optimization, it was observed that when the light guide plate was tilted and viewed from a direction deviated from the front, the brightness was not uniform and the brightness was uneven. That is, it has been clarified that the light guide plate of FIG. 27 has a problem that the brightness when viewed from the front and the brightness when viewed from the diagonal cannot be made uniform at the same time.

【0014】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、正面から見ても斜め方位から見て
も輝度傾斜のない導光板、面照明装置、表示装置、携帯
電話機、及び携帯端末装置を提供することを目的として
いる。
The present invention has been made to solve the above problems, and has a light guide plate, a surface illuminating device, a display device, a mobile phone, which has no brightness inclination when viewed from the front or the oblique direction. It is intended to provide a mobile terminal device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明に係る導光板は、光入射部から入射した光が内
部を伝搬しつつ、拡散面に形成されていると共に少なく
とも一部分が半筒状である複数個の拡散体により拡散さ
れることにより光出射面から出射するように構成された
導光板であって、前記拡散面に形成されている複数個の
拡散体のうち前記拡散面の所定範囲の領域内に存在する
半筒状の各拡散体の中心軸方向を平均化した平均的軸方
向から、前記所定範囲の領域内に存在する半筒状の各拡
散体がそれぞれ有する中心軸の少なくとも一部がずれて
いる(請求項1)。かかる構成にすると、その位置近傍
における反射光方位分布を制御することが可能となり、
光源の発光領域の面的な広がりに起因して発生する導光
板斜視時の輝度傾斜を抑制することが可能となる。
In order to solve the above-mentioned problems, a light guide plate according to the present invention is formed on a diffusing surface while at least part of a light-incident part is propagated in the light-incident part. A light guide plate configured to be emitted from a light emitting surface by being diffused by a plurality of cylindrical diffusers, wherein the diffuser surface among the plurality of diffusers formed on the diffuser surface. From the average axial direction obtained by averaging the central axis directions of the semi-cylindrical diffusers existing in the area of the predetermined range, the center of each semi-cylindrical diffuser existing in the area of the predetermined range At least a part of the axis is offset (claim 1). With such a configuration, it becomes possible to control the reflected light azimuth distribution near the position,
It is possible to suppress the brightness inclination when the light guide plate is obliquely generated due to the planar spread of the light emitting region of the light source.

【0016】また、本発明に係る導光板は、光入射部か
ら入射した光が内部を伝搬しつつ、拡散面に形成されて
いると共に少なくとも一部分が半筒状である複数個の拡
散体により拡散されることにより光出射面から出射する
ように構成された導光板であって、前記各拡散体は、そ
れぞれ曲線状の中心軸を有する(請求項5)。かかる構
成にしても、その位置近傍における反射光方位分布を制
御することが可能となり、光源の発光領域の面的な広が
りに起因して発生する導光板斜視時の輝度傾斜を抑制す
ることが可能となる。
Further, in the light guide plate according to the present invention, the light incident from the light incident portion propagates inside and is diffused by a plurality of diffusers which are formed on the diffusion surface and at least a part of which has a semi-cylindrical shape. The light guide plate is configured to be emitted from the light emission surface by being subjected to the above, and each of the diffusers has a curved central axis (claim 5). Even with such a configuration, it is possible to control the reflected light azimuth distribution in the vicinity of the position, and it is possible to suppress the brightness inclination when the light guide plate is obliquely generated due to the planar spread of the light emitting region of the light source. Becomes

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1に係る表
示装置としての液晶表示装置の構成を示す縦断面図、図
2は図1の液晶表示装置の導光板の拡散パターンを示す
平面図である。また、図3は図2の拡散パターンにおい
てAおよびBで示した微小領域における拡散領域の配列
の拡大図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a vertical sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device as a display device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows a diffusion pattern of a light guide plate of the liquid crystal display device of FIG. It is a top view. Further, FIG. 3 is an enlarged view of the array of diffusion regions in the minute regions indicated by A and B in the diffusion pattern of FIG.

【0018】図1、図2において、本実施の形態に係る
液晶表示装置200は、液晶パネル110と面照明装置
としてのバックライト109とを備え、一対の偏光フィ
ルム111a、111bを両面に貼り付けた液晶パネル
110が、下方に配置されたバックライト109によっ
て照明されるよう構成されている。
1 and 2, a liquid crystal display device 200 according to this embodiment includes a liquid crystal panel 110 and a backlight 109 as a surface lighting device, and a pair of polarizing films 111a and 111b are attached to both surfaces. The liquid crystal panel 110 is configured to be illuminated by the backlight 109 arranged below.

【0019】バックライト109は、エッジライト方式
のものであり、導光板101と導光板101の端面に配
置された光源102とを備えている。このようなバック
ライト109は、光源102を導光板101の下側では
なく側面(端面)に備え付ける構造となっているので薄
型化が可能であり、携帯電話や携帯端末等に使用するの
に適したものとなっている。
The backlight 109 is of an edge light type, and includes a light guide plate 101 and a light source 102 arranged on an end surface of the light guide plate 101. Since such a backlight 109 has a structure in which the light source 102 is provided not on the lower side of the light guide plate 101 but on the side surface (end surface), it can be thinned and is suitable for use in a mobile phone, a mobile terminal, or the like. It has become a thing.

【0020】さらに、本実施の形態では、導光板101
の下側に反射シート107が配置され、導光板101の
上側に拡散シート108が配置されている。これら反射
シート107及び拡散シート108は省略してもよい。
また、必要に応じて、拡散シート108の上側に出力光
の指向性を高めるためのレンズシートあるいはプリズム
シートなどを配置してもよい。
Further, in the present embodiment, the light guide plate 101
The reflection sheet 107 is arranged on the lower side of the light guide plate 101, and the diffusion sheet 108 is arranged on the upper side of the light guide plate 101. The reflection sheet 107 and the diffusion sheet 108 may be omitted.
Further, if necessary, a lens sheet or a prism sheet for increasing the directivity of output light may be arranged above the diffusion sheet 108.

【0021】光源102は、図2に示すように、LED
(発光ダイオード)等の点光源からなり、ここでは、導
光板101の縦方向の一方の端面104に、2つの縦方
向の境界線(以下、縦中心線という)801a、801
bに対し対称に配置された第1、第2、および第3の光
源102a、102b、および102cで構成されてい
る。つまり、導光板101への光入射部が3個所形成さ
れている。
The light source 102 is an LED as shown in FIG.
The light guide plate 101 includes a point light source such as a light emitting diode. Here, on one end face 104 in the vertical direction of the light guide plate 101, two vertical boundary lines (hereinafter, referred to as vertical center lines) 801a and 801 are provided.
It is composed of first, second, and third light sources 102a, 102b, and 102c arranged symmetrically with respect to b. That is, three light incident portions on the light guide plate 101 are formed.

【0022】導光板101は、ここでは、ポリカーボネ
イト等の樹脂材料やガラスなどの透明で屈折率の大きい
媒質のもので構成され、所定の一定の厚みを有する矩形
の板状に形成されている。また、導光板101では、下
面106に拡散パターン100が形成されて拡散面を構
成し、上面105が光出射面を構成している。拡散パタ
ーン100は、従来例の説明で述べたように、多数の拡
散領域103で構成され、各拡散領域103は、導光板
101の拡散面106に半円柱状の凹部として形成され
ている。
The light guide plate 101 is made of a resin material such as polycarbonate or a transparent medium having a large refractive index, such as glass, and is formed in a rectangular plate shape having a predetermined constant thickness. Further, in the light guide plate 101, the diffusion pattern 100 is formed on the lower surface 106 to form a diffusion surface, and the upper surface 105 forms a light emission surface. As described in the description of the conventional example, the diffusion pattern 100 is composed of a large number of diffusion regions 103, and each diffusion region 103 is formed in the diffusion surface 106 of the light guide plate 101 as a semi-cylindrical recess.

【0023】拡散パターン100は、拡散面106の略
上1/3、略中央1/3、及び略下1/3にそれぞれ形
成された第1の領域R1、第2の領域R2、及び第3の
領域R3により構成されている。ここで、第1の領域R
1内のPaおよびPbで示した位置に注目し、これらの
各位置の近傍領域A、およびBにおける拡散領域103
の配列の様子を示したものがそれぞれ図3(a)および
(b)である。例えば図3(b)によれば、近傍領域B
内の拡散領域103の軸303の方向(以下、拡散領域
の軸方向という)は、近傍領域B内で平均としてみれば
図中のDtで示される方向(以下、平均的軸方向とい
う)を向いているが、個々の拡散領域103についてみ
ればその軸方向は若干ばらついている。すなわち、平均
的軸方向Dtを中心としてランダムに微小角度だけずれ
ている。近傍領域Aについても同様であるが、個々の拡
散領域103の軸303が平均的軸方向Dtからどれだ
けばらついているかという軸303のばらつき(標準偏
差)は、領域Bに比べれば小さくなっている(図3
(a))。すなわち、領域R1内で、拡散領域103の
軸方向の分布の標準偏差は、光源102aから近い部分
では小さく、光源102aから遠い部分では大きくなっ
ている。また、位置Aおよび位置Bにおける拡散領域1
03の平均的軸方向Dtは、平面視において光源設置位
置S1とこれらの各位置を結ぶベクトルS1Paおよび
S1Pbの方向に対してほぼ垂直になっている。すなわ
ち、領域R1内で平均的軸方向は同心円状となってい
る。
The diffusion pattern 100 includes a first region R1, a second region R2, and a third region which are respectively formed in the upper part ⅓, the central part ⅓, and the lower part ⅓ of the diffusing surface 106. Region R3. Here, the first region R
Pay attention to the positions indicated by Pa and Pb in 1 and the diffusion regions 103 in the regions A and B near these positions.
3 (a) and 3 (b) respectively show the state of the arrangement. For example, according to FIG. 3B, the neighborhood area B
The direction of the axis 303 of the diffusion region 103 inside (hereinafter referred to as the axial direction of the diffusion region) faces the direction indicated by Dt in the figure (hereinafter referred to as the average axial direction) when viewed as an average in the neighboring region B. However, regarding the individual diffusion regions 103, their axial directions are slightly different. That is, they are randomly deviated by a minute angle from the average axial direction Dt. The same applies to the neighborhood region A, but the variation (standard deviation) of the axis 303 of the individual diffusion regions 103 from the average axial direction Dt is smaller than that of the region B. (Fig. 3
(A)). That is, in the region R1, the standard deviation of the distribution of the diffusion region 103 in the axial direction is small in the portion close to the light source 102a and large in the portion far from the light source 102a. In addition, the diffusion area 1 at the position A and the position B
The average axial direction Dt of 03 is substantially perpendicular to the direction of the light source installation position S1 and the vectors S1Pa and S1Pb connecting these positions in a plan view. That is, the average axial direction is concentric in the region R1.

【0024】以上、第1の領域R1について述べてきた
が、第2の領域R2および第3の領域R3においても同
様の配列となっている。
The first region R1 has been described above, but the second region R2 and the third region R3 have the same arrangement.

【0025】なお、図2に描かれた方向場は、平面視に
おける拡散領域の軸方向を視覚的に表すためのものであ
り、拡散領域103は、実際には、拡散面106上に所
定の密度で分布するように配置されている。すなわち、
導光板101内で光が伝搬するときには光源102a、
102b、および102cから近い部分では伝搬光量が
多く光源102b、102a、および102cから遠く
なるに従って伝搬光量が少なくなるため、拡散領域10
3は、光源102b、102a、および102cから遠
くなるに従って密度が高くなるよう配置されている。こ
れにより、光出射面105全体に渡って比較的均一な出
力光が得られる。
The directional field depicted in FIG. 2 is for visually representing the axial direction of the diffusion area in a plan view, and the diffusion area 103 is actually a predetermined area on the diffusion surface 106. It is arranged so as to be distributed in density. That is,
When the light propagates in the light guide plate 101, the light source 102a,
The amount of propagating light is large in the portions near 102b and 102c, and the amount of propagating light decreases as the distance from the light sources 102b, 102a, and 102c increases.
3 is arranged so that the density increases as the distance from the light sources 102b, 102a, and 102c increases. As a result, relatively uniform output light can be obtained over the entire light emitting surface 105.

【0026】また、拡散領域103の短軸方向のサイズ
は、一般に、光の波長(数百nm)程度の大きさよりは
大きく、配列されていても肉眼では拡散領域103の配
列としては認識されない程度の大きさ(数百μm〜1m
m程度)以下とされる。図2においては理解を容易にす
るためにあたかも個々の拡散領域103が認識できるか
のように描いてあるが、一般には個々の拡散領域103
はもっと細密に配置されている(すなわち、拡散領域1
03の全数も図2で描いているよりも遥かに多い)。
The size of the diffusion region 103 in the minor axis direction is generally larger than the size of the wavelength of light (several hundreds of nm), and even if they are arranged, they cannot be recognized by the naked eye as the arrangement of the diffusion regions 103. Size (several hundred μm to 1 m
m)) or less. In FIG. 2, the individual diffusion regions 103 are drawn as if they can be recognized for easy understanding, but in general, the individual diffusion regions 103 are illustrated.
Are more closely arranged (ie, diffusion area 1
The total number of 03 is much larger than that shown in Fig. 2).

【0027】なお、以上の説明で「近傍領域」という語
を用いた。これは、拡散面106の面積に比べれば十分
小さいが、軸方向の統計的平均をとったときに個々の軸
方向のばらつきの影響が十分無視できる程度の数(最低
10個〜数十個程度)の拡散領域103を含んだ領域と
考えればよい。このように考えることにより、拡散面1
06内の任意の位置における平均的軸方向を、その位置
の関数として定めることが可能となる。
The term "neighboring region" is used in the above description. This is sufficiently smaller than the area of the diffusing surface 106, but when the statistical average in the axial direction is taken, the number can be sufficiently neglected from the influence of variations in the individual axial directions (at least 10 to several tens). It may be considered as a region including the diffusion region 103). By thinking in this way, the diffusion surface 1
The average axial direction at any position within 06 can be defined as a function of that position.

【0028】また、以上の説明で拡散領域の軸方向の平
均値として「平均的軸方向」という語を、また軸方向の
ばらつきを表す指標として「標準偏差」という語を用い
たが、これらは純粋に数学的な定義に基づいたものと考
えればよい。すなわち、近傍領域内にN個の拡散領域が
あるとして、そのうちのi番目の平面視における軸方向
を角度δiで表すと(この角度を定義するためには平面
内での基準方向を決めておく必要があるが、これはどの
方向でもかまわない)、平均的軸方向<δ>は(数1)
で、標準偏差σは(数2)で表される。
Further, in the above description, the term "average axis direction" is used as the average value in the axial direction of the diffusion area, and the term "standard deviation" is used as the index indicating the variation in the axial direction. Think of it as purely mathematical definition. That is, assuming that there are N diffusion regions in the neighborhood region, the axial direction in the i-th plan view of them is represented by an angle δi ((to define this angle, the reference direction in the plane is determined in advance). It is necessary, but this can be in any direction), but the average axial direction <δ> is (Equation 1)
Then, the standard deviation σ is expressed by (Equation 2).

【0029】[0029]

【数1】 [Equation 1]

【0030】[0030]

【数2】 [Equation 2]

【0031】また、以上の説明で「光源から近い(遠
い)部分」という表現をしたが、これは「光入射部から
近い(遠い)部分」と言い換えても全く同じ意味であ
る。
Further, in the above description, the expression "portion near (far from) the light source" is used, but this can be rephrased as "portion near (far from) the light incident portion", which means exactly the same.

【0032】次に、以上のように構成された液晶表示装
置の動作を説明する。この液晶表示装置では、第1、第
2の光源102a,102bから出射された光が端面1
04から導光板101内に入射し、その入射した光が導
光板101の光出射面105と拡散面106との間で全
反射を繰り返しながら導光板101内を伝搬し、その間
に拡散面106から漏れた光は反射シート107で導光
板101内に戻されるとともに拡散パターン100で拡
散された光が光出射面105から出射する。この出射光
は、拡散シート108で拡散された後、液晶パネル11
0に入射する。そして、この入射光の液晶パネル110
における透過率が図示されない駆動装置によって制御さ
れることにより表示が行われる。
Next, the operation of the liquid crystal display device configured as described above will be described. In this liquid crystal display device, the light emitted from the first and second light sources 102a and 102b is the end surface 1
04 enters the light guide plate 101, and the incident light propagates in the light guide plate 101 while repeating total reflection between the light emitting surface 105 and the diffusion surface 106 of the light guide plate 101, and from the diffusion surface 106 in the meantime. The leaked light is returned into the light guide plate 101 by the reflection sheet 107, and the light diffused by the diffusion pattern 100 is emitted from the light emitting surface 105. The emitted light is diffused by the diffusion sheet 108, and then the liquid crystal panel 11
It is incident on 0. Then, the liquid crystal panel 110 of this incident light
The display is performed by controlling the transmittance in (1) by a driving device (not shown).

【0033】次に、本発明の特徴である、複数の光源1
02a,102bの存在に起因する導光板101の光出
射面における輝度傾斜の発生抑制効果を図1〜図15、
および図28により説明する。
Next, a plurality of light sources 1 which is a feature of the present invention
1 to 15 show the effect of suppressing the occurrence of the luminance gradient on the light emitting surface of the light guide plate 101 due to the presence of the light guide plates 02a and 102b.
And FIG. 28.

【0034】図4は半円柱形状の拡散領域の座標配置を
示す斜視図、図5は図4の半円柱による散乱光の方位分
布を示す極座標グラフであって、(a)はΦ=0°の場
合を示す図、(b)はΦ=5°の場合を示す図、(b)
はΦ=30°の場合を示す図、(d)はΦ=60°の場
合を示す図、(e)はΦ=90°の場合を示す図であ
る。また、図6は従来例の導光板の平面図であり、図7
(a)および(b)はそれぞれ図6の位置P1およびP
2における拡散領域の配置と光線方向の関係を示す図で
ある。また、図8(a)および(b)はそれぞれ図7
(a)および(b)における反射光(散乱光)方位分布
を示す図である。図9(a)および(b)はそれぞれ図
8(a)および(b)の反射光方位分布をいろいろな入
射光方位について重ね合わせて描いたものである。ま
た、図10は本発明の導光板の拡散領域の配置を示す図
であり、図11(a)および(b)はそれぞれ図10の
位置P1およびP2における拡散領域の配置と光線方向
の関係を示す図である。そして、図11(c)および
(d)はそれぞれ図11(a)および(b)における拡
散領域の軸方向δの確率密度分布の一例である。図12
(a)、(b)、および(c)はそれぞれ図11(b)
の拡散領域103p、103q、および103rに対す
る反射光方位分布を示す図であり、図13(a)および
(b)はそれぞれ図10の位置P1およびP2における
さまざまな軸方向の拡散領域からの反射光方位分布を重
ね合わせたものである。図14は図10の導光板のS1
−P1−P2の直線上における拡散領域の軸方向の分布
の標準偏差の与え方の一例を示すグラフである。図15
は本発明の導光板の拡散領域の配置を示す別の図であ
る。図28は、本発明の導光板における拡散領域の軸方
向の分布の与え方の別の例を示す図である。
FIG. 4 is a perspective view showing the coordinate arrangement of a semi-cylindrical diffusion area, and FIG. 5 is a polar coordinate graph showing the azimuth distribution of scattered light by the semi-cylindrical shape of FIG. 4, where (a) is Φ = 0 °. In the case of Φ = 5 °, (b)
Is a diagram showing a case of Φ = 30 °, (d) is a diagram showing a case of Φ = 60 °, and (e) is a diagram showing a case of Φ = 90 °. 6 is a plan view of a conventional light guide plate, and FIG.
(A) and (b) are positions P1 and P in FIG. 6, respectively.
2 is a diagram showing the relationship between the arrangement of diffusion areas and the direction of light rays in FIG. Further, FIGS. 8A and 8B are respectively shown in FIG.
It is a figure which shows the reflected light (scattered light) direction distribution in (a) and (b). 9 (a) and 9 (b) respectively show the reflected light azimuth distributions of FIGS. 8 (a) and 8 (b) superimposed on various incident light azimuths. FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of the diffusion areas of the light guide plate of the present invention, and FIGS. 11A and 11B show the relationship between the arrangement of the diffusion areas and the ray direction at the positions P1 and P2 of FIG. FIG. 11C and 11D are examples of the probability density distribution in the axial direction δ of the diffusion region in FIGS. 11A and 11B, respectively. 12
(A), (b), and (c) are respectively FIG. 11 (b).
13A and 13B are views showing the reflected light azimuth distributions with respect to the diffusion regions 103p, 103q, and 103r of FIGS. 13A and 13B, respectively, and FIG. 13A and FIG. 13B are reflection lights from the diffusion regions in various axial directions at positions P1 and P2 of FIG. It is a superposition of azimuth distributions. FIG. 14 shows S1 of the light guide plate of FIG.
It is a graph which shows an example of how to give a standard deviation of distribution of the direction of an axis of a diffusion field on a straight line of -P1-P2. Figure 15
FIG. 6 is another diagram showing the arrangement of diffusion regions of the light guide plate of the present invention. FIG. 28: is a figure which shows another example of how to give distribution of the axial direction of the diffusion area | region in the light guide plate of this invention.

【0035】まず、半円柱形の拡散領域103に光線が
入射したときにどのような方向に散乱されるか考察す
る。この解析は特願2000−343614に詳しく述
べてあるので、以下にその要約のみを示す。
First, let us consider in what direction a light beam is scattered when it enters the semicylindrical diffusion region 103. Since this analysis is described in detail in Japanese Patent Application No. 2000-343614, only a summary thereof will be given below.

【0036】いま、図4に示すように半円柱型の拡散領
域103があり、これに方向kiで示される光線が入射
し、koで示される方向に反射するものとする。ここ
で、xy平面が反射シートの表面112に一致するよう
に座標をとるものとする。そして、入射光線ベクトルk
iをxy平面に射影したときの方向をx軸にとるものと
する。また、そのときに拡散領域の軸(円柱402の中
心軸)303はy軸からΦだけ回転した方向を向いてい
るものとする。
It is assumed that there is a semi-cylindrical diffusion area 103 as shown in FIG. 4, into which a ray indicated by a direction ki is incident and reflected by a direction indicated by ko. Here, the coordinates are taken so that the xy plane coincides with the surface 112 of the reflection sheet. And the incident ray vector k
The direction when i is projected on the xy plane is taken as the x axis. Further, at that time, the axis of the diffusion region (the central axis of the cylinder 402) 303 is assumed to face the direction rotated by Φ from the y-axis.

【0037】ここで、ベクトルki及びko(以下、単
に、それぞれki及びkoと記載する)を、それぞれ極
座標における方位(θi,0)及び(θo,φo)を用
いて以下の式(3)、式(4)のように表す。
Here, the vectors ki and ko (hereinafter simply referred to as ki and ko, respectively) are expressed by the following equation (3) using the azimuths (θi, 0) and (θo, φo) in polar coordinates, respectively. It is expressed as in equation (4).

【0038】 ki=(sinθi,0,cosθi)・・・式(3) ko=(sinθocosθo,sinθosinφo,cosθo) ・・・式(4) 但し、ki及びkoは単位ベクトルであるとしている。[0038] ki = (sin θi, 0, cos θi) (3)   ko = (sinθocosθo, sinθosinφo, cosθo)                                       ... Formula (4) However, ki and ko are assumed to be unit vectors.

【0039】このときに、反射光の方位(θo,φo)
がどのように表されるかを実際に計算し、図示したもの
が図5(a)〜(e)の極座標グラフである(これは特
願2000−343614の図7と同じものである)。
ここでは、拡散領域103の軸303のy軸からの傾き
角Φがそれぞれ0゜、5゜、30゜、60゜、及び90
゜の場合について計算してある。これらの極座標グラフ
では半径方向にθoを、円周方向にφoをとっている。
図5によれば、Φ=0゜のとき(拡散領域の軸と入射光
線の進行方向が垂直なとき)には入射光線の進行方向に
延びた指向性を持つことになるが、Φが0゜より大きく
なるとそれにつれて反射光の方位が正面方向(θo=0
゜の方向)からずれてくることを示している。
At this time, the azimuth of the reflected light (θo, φo)
Is actually calculated, and what is illustrated is the polar coordinate graphs of FIGS. 5A to 5E (this is the same as FIG. 7 of Japanese Patent Application No. 2000-343614).
Here, the inclination angles Φ of the axis 303 of the diffusion region 103 from the y-axis are 0 °, 5 °, 30 °, 60 °, and 90, respectively.
Calculated for the case of °. In these polar coordinate graphs, θo is taken in the radial direction and φo is taken in the circumferential direction.
According to FIG. 5, when Φ = 0 ° (when the axis of the diffusion region and the traveling direction of the incident light beam are perpendicular to each other), the directivity extends in the traveling direction of the incident light beam, but Φ is 0. When the angle becomes larger than ゜, the azimuth of the reflected light becomes the front direction (θo = 0
It shows that it deviates from the (direction of °).

【0040】なお、Φが負の場合は、|Φ|(=−Φ)
に対する極座標グラフを単に上下に反転しただけである
と考えればよい。
When Φ is negative, | Φ | (= -Φ)
It can be considered that the polar graph for is simply flipped up and down.

【0041】以上が特願2000−343614での解
析の要約であるが、これを基にして、図27の従来の導
光板101において正面輝度が均一になるように最適化
を行っているにもかかわらず斜め方向から見たときに輝
度傾斜が発生する原因を考察する。いま、図27の左半
分の領域に注目し、光源102aから近い位置P1と光
源102aから遠い位置P2を考える。これらの位置は
図6に示す通りである。簡単のため、位置P1およびP
2は、光源設置位置S1を起点として端面104に垂直
な方向に延長した直線上にあるものとしている。このと
きに位置P1およびP2における拡散領域103の軸方
向はいずれも端面104に平行となり、それぞれ図7
(a)おほび(b)のように描くことができる。
The above is a summary of the analysis in Japanese Patent Application No. 2000-343614. Based on this, the conventional light guide plate 101 shown in FIG. 27 is also optimized so that the front luminance becomes uniform. Regardless, consider the cause of the brightness gradient when viewed from an oblique direction. Now, paying attention to the left half region of FIG. 27, consider a position P1 near the light source 102a and a position P2 far from the light source 102a. These positions are as shown in FIG. For simplicity, positions P1 and P
2 is on a straight line extending from the light source installation position S1 in the direction perpendicular to the end surface 104. At this time, the axial directions of the diffusion regions 103 at the positions P1 and P2 are both parallel to the end surface 104, and the axial direction of FIG.
It can be drawn like (a) Ohobi (b).

【0042】一般に光源は完全な点光源ではなくその発
光部は面的な広がりをもっている。従って、光源から例
えば位置P1やP2に(平面視において)まっすぐ到達
する光線と一口に言っても、光源発光部の左端から来る
光線と右端から来る光線とではその方向が若干異なって
いる。そして、位置P1のほうが位置P2よりも光源1
02aに近いため、位置P1から光源発光領域を見込む
角ε1のほうが位置P2からのそれε2よりも大きく、
従って位置P1のほうが位置P2に比べて到達光線の方
向の広がりが大きい。例えば、図7(a)において、光
源102aの左端から位置P1に到達する光線をr1
(L)、右端から位置P1に到達する光線をr1(R)
で表すと、光源102aからの光線の方向の範囲は方向
r1(L)と方向r1(R)の間に含まれ、その広がり
角はε1となる。また、図7(b)についても同様であ
り、光線の方向の広がり角はε2となる。ただし、光源
102aの左端から位置P2に到達する光線をr2
(L)、右端から位置P2に到達する光線をr2(R)
で表してある。
Generally, the light source is not a perfect point light source, but its light emitting portion has a planar spread. Therefore, even if it is said that the light ray reaches straight from the light source to the positions P1 and P2 (in plan view), the direction of the light ray coming from the left end of the light source light emitting portion is slightly different from that of the light ray coming from the right end. Then, the position P1 is closer to the light source 1 than the position P2.
Since it is close to 02a, the angle ε1 that looks at the light emitting region from the position P1 is larger than that ε2 from the position P2.
Therefore, the position P1 has a larger spread in the direction of the reaching ray than the position P2. For example, in FIG. 7A, a ray reaching the position P1 from the left end of the light source 102a is represented by r1.
(L), the ray reaching the position P1 from the right end is r1 (R)
If expressed by, the range of the direction of the light beam from the light source 102a is included between the direction r1 (L) and the direction r1 (R), and the spread angle is ε1. The same applies to FIG. 7B, and the spread angle in the direction of the light ray is ε2. However, a ray reaching the position P2 from the left end of the light source 102a is r2.
(L), the ray reaching the position P2 from the right end is r2 (R)
It is represented by.

【0043】さて、図7(a)において光線r1(L)
による散乱の方位を考える。いま、光線r1(L)を拡
散面106上へ射影した方向をx軸、拡散面106上で
それに垂直な方向をy軸とみなすと、光線r1(L)と
拡散領域103の位置関係は図4においてΦ=ε1/2
とした場合に相当する。例えばε1=60°であるとす
るとΦ=30°であり、散乱光の方位分布は図5(c)
の極座標グラフに表されたものとなる。これを図7
(a)の向きに合わせて描きなおすと、図8(a)の
で示すような分布となる。また、光線r1(R)による
散乱の方位も同様にして考えることができ、図8(a)
ので示すような分布となる。これは光線r1(L)に
よる散乱分布と略左右対称なものとなる。さらに、図
7(a)には描かれていないが光源中心から点P1に到
達する光線については、拡散領域103との位置関係は
図4においてΦ=0°の場合に相当し、ちょうど図5
(a)の極座標グラフに表されるような光線方向にのび
る分布となる。よって、これを図8(a)に描くとの
ような分布となる。その他、r1(L)とr1(R)の
間の方向を有するさまざまな光線について同様に考えれ
ば、いずれもとの方位分布にはさまれた分布となる
ことが類推される。従って、光源102aの発光領域か
ら位置P1に達する全ての光線について散乱方位を重ね
合わせれば図9(a)のように描くことができる。
Now, in FIG. 7A, the light ray r1 (L)
Consider the direction of scattering by. Now, assuming that the direction in which the light ray r1 (L) is projected onto the diffusing surface 106 is the x axis and the direction perpendicular to it on the diffusing surface 106 is the y axis, the positional relationship between the light ray r1 (L) and the diffusing area 103 is as shown in FIG. Φ = ε1 / 2 in 4
Is equivalent to For example, if ε1 = 60 °, Φ = 30 °, and the azimuth distribution of scattered light is shown in FIG.
It is represented in the polar coordinate graph of. Figure 7
When redrawn according to the direction of (a), the distribution is as shown in (a) of FIG. Further, the direction of scattering by the ray r1 (R) can be considered in the same manner, and FIG.
The distribution is as shown by. This is substantially bilaterally symmetrical with the scattering distribution by the light ray r1 (L). Further, although not shown in FIG. 7A, the light beam reaching the point P1 from the light source center has a positional relationship with the diffusion region 103 in the case of Φ = 0 ° in FIG.
The distribution extends in the ray direction as shown in the polar coordinate graph of (a). Therefore, the distribution is as shown in FIG. 8 (a). In addition, if various rays having a direction between r1 (L) and r1 (R) are considered in the same manner, it is inferred that the distribution will be sandwiched between the original orientation distributions. Therefore, if all the light rays reaching the position P1 from the light emitting region of the light source 102a are overlapped with the scattering azimuth, it can be drawn as shown in FIG. 9A.

【0044】一方、図7(b)に関しても図7(a)の
場合と全く同様に考えることができ、光線r2(L)、
光線r2(R)、および光源中心から点P2に到達する
光線に対する散乱方位分布はそれぞれ図8(b)の、
、およびで表されるようなものとなる。そして、光
源102aの発光領域から位置P2に達する全ての光線
の散乱方位の重ね合わせは図9(b)ののような分布
になる。
On the other hand, with respect to FIG. 7B, it can be considered in exactly the same manner as in the case of FIG. 7A, and the ray r2 (L),
The scattering orientation distributions for the ray r2 (R) and the ray reaching the point P2 from the center of the light source are shown in FIG.
, And are represented by. Then, the superposition of the scattering directions of all the light rays reaching the position P2 from the light emitting region of the light source 102a has a distribution as shown in FIG. 9B.

【0045】図9(a)の散乱方位分布と図9(b)
の散乱方位分布を断面X1−X2で示される部分に注
目して比較してみると、両者の幅は大きく異なってい
る。これは、かなり広い方位範囲で輝度傾斜が発生する
ことを示している。実際、符号Aで示した点のように散
乱方位分布には含まれるが散乱方位分布には含まれ
ないような方位から導光板を観測する場合、点P1付近
は明るく観測されるが点P2付近は暗く観測されること
になる。よって、面内輝度傾斜として観測される。
Scattering orientation distribution of FIG. 9 (a) and FIG. 9 (b)
Comparing the scattering azimuth distributions of Nos. 1 and 2 with attention paid to the portion shown by the cross section X1-X2, the widths of the two are significantly different. This indicates that the brightness gradient occurs in a fairly wide azimuth range. In fact, when the light guide plate is observed from a direction such as the point indicated by the symbol A, which is included in the scattering direction distribution but not included in the scattering direction distribution, bright light is observed near point P1 but near point P2. Will be observed in the dark. Therefore, it is observed as an in-plane luminance gradient.

【0046】なお、以上の課題は光源が理想的な点光源
ではなく発光領域に面的な広がりがあることに起因して
発生するものである。しかし、逆に例えば蛍光管のよう
な線状光源により導光板の一辺(あるいは複数の辺)か
ら光を入射させるようなバックライト構成の場合には上
述のような課題は発生しない。そういう意味で、これは
発光領域の非常に限られた(言い換えれば、導光板の辺
の長さに比べて十分小さい)光源を用いる場合に特有の
課題であるといえる。
The above problems are caused by the fact that the light source is not an ideal point light source and the light emitting region has a planar spread. However, conversely, in the case of a backlight configuration in which light is incident from one side (or a plurality of sides) of the light guide plate by a linear light source such as a fluorescent tube, the above problem does not occur. In that sense, this can be said to be a problem peculiar to the case where a light source having a very limited light emitting region (in other words, sufficiently smaller than the side length of the light guide plate) is used.

【0047】そこで、以上の分析に基づいて、斜めから
見たときの輝度傾斜の発生を防ぐことのできる導光板を
考案した。これが本発明であり、個々の拡散領域の拡散
の方向性の軸の方向(例えば拡散領域の軸方向)に、平
均的軸方向を中心としたランダムな分布を与えることを
本質とするものである。以下、本発明の形態を示す図2
の導光板の場合について、本発明の原理を説明する(従
来例の図27の導光板においては光入射位置が2個であ
り本発明の図2の導光板では3個であるという違いがあ
るが、これは本質的な差異ではない)。
Therefore, based on the above analysis, a light guide plate capable of preventing the occurrence of a brightness inclination when viewed from an angle was devised. This is the present invention, and the essence is to provide a random distribution centered on the average axial direction in the direction of the diffusion directional axis of each diffusion region (for example, the axial direction of the diffusion region). . Hereinafter, FIG. 2 showing an embodiment of the present invention.
The principle of the present invention will be described for the case of the light guide plate of No. 2 (the difference is that the light guide plate of FIG. 27 of the conventional example has two light incident positions and the light guide plate of FIG. 2 of the present invention has three light incident positions). But this is not an essential difference).

【0048】本発明の形態を示す図2の導光板を簡略化
して図10に再掲する。これは図2と同じものを表して
いるが、図面が煩雑になるのを避けるため拡散領域の配
列を簡略化して同心円で表現している。また、説明の都
合上縦横を入れ替えて描いてある。いま、図10のよう
な導光板の第1の領域R1において光源102aから近
い位置P1と光源102aから遠い位置P2に注目す
る。簡単のため、位置P1およびP2は、光源設置位置
S1を起点として端面104に垂直な方向に延長した直
線上にあるものとしている(図6の場合と同様)。この
ときの位置P1およびP2近傍での拡散領域の平均的軸
方向Dtはいずれも端面104に平行となり、拡散領域
103の配置はそれぞれ図11(a)および(b)のよ
うになっている。いずれの拡散領域103においても、
軸303の方向は、平均的軸方向Dtからランダムな分
布が与えられているが、軸303の方向のばらつきの程
度(標準偏差)は図11(b)のほうが大きくなってい
る。参考のため、図11(a)および(b)に対する軸
方向δの確率密度分布の一例を描くとそれぞれ図11
(c)および(d)のようになる。但し、拡散領域10
3の軸方向は、図11(b)に示した基準方向Dnに対
する角度(反時計回りを正とする)δで表している。基
準方向Dnは任意の方向に設定して構わないが、ここで
は、端面104に垂直な方向に設定している。図11
(b)において、例えば拡散領域103p、103q、
および103rの軸方向δは、それぞれ図11(d)の
p、q、およびrで示した箇所に対応する。図11
(c)と(d)を比較すると、図11(d)のほうが横
方向の広がりが大きく、標準偏差が大きいことを示して
いる。
The light guide plate of FIG. 2 showing the embodiment of the present invention is simplified and shown again in FIG. This is the same as FIG. 2, but in order to avoid making the drawing complicated, the arrangement of the diffusion regions is simplified and expressed by concentric circles. For convenience of explanation, the vertical and horizontal directions are interchanged. Now, pay attention to a position P1 near the light source 102a and a position P2 far from the light source 102a in the first region R1 of the light guide plate as shown in FIG. For simplicity, the positions P1 and P2 are on a straight line extending from the light source installation position S1 as a starting point in a direction perpendicular to the end surface 104 (similar to the case of FIG. 6). At this time, the average axial direction Dt of the diffusion regions near the positions P1 and P2 are both parallel to the end surface 104, and the diffusion regions 103 are arranged as shown in FIGS. 11A and 11B, respectively. In any diffusion region 103,
The direction of the axis 303 is given a random distribution from the average axis direction Dt, but the degree of variation (standard deviation) in the direction of the axis 303 is larger in FIG. 11B. For reference, an example of the probability density distribution in the axial direction δ with respect to FIGS. 11A and 11B is shown in FIG.
It becomes like (c) and (d). However, the diffusion region 10
The axial direction of 3 is represented by an angle δ (the counterclockwise direction is positive) δ with respect to the reference direction Dn shown in FIG. The reference direction Dn may be set to any direction, but here, it is set to the direction perpendicular to the end surface 104. Figure 11
In (b), for example, diffusion regions 103p, 103q,
And the axial direction δ of 103r correspond to the portions indicated by p, q, and r in FIG. 11 (d), respectively. Figure 11
Comparing (c) and (d) shows that FIG. 11 (d) has a larger lateral spread and a larger standard deviation.

【0049】なお、図11(c)および(d)において
は、近傍領域における有限個の拡散領域の軸方向に関す
る分布であるので、厳密には離散的な確率分布として描
くべきである。しかし、ここでは理解を容易にするため
に、近似的に連続分布として描いてある。
Note that, in FIGS. 11C and 11D, since it is the distribution in the axial direction of a finite number of diffusion regions in the neighborhood region, strictly speaking, it should be drawn as a discrete probability distribution. However, in order to facilitate understanding, it is drawn as an approximate continuous distribution.

【0050】さて、図11(b)に注目し、拡散領域1
03p、103q、および103rに対する反射光線の
方位分布を考える。従来例の場合の図7にならって光源
102aの左端から位置P2に到達する光線をr2
(L)、右端から位置P2に到達する光線をr2(R)
で表すと、拡散領域103qの場合はその軸方向と各光
線の方向の位置関係は図7(b)と全く同じであるの
で、反射光の方位分布は図9(b)と同様のものにな
る。これを図12(b)として再掲する。また拡散領域
103pの場合も、従来例の図8で行ったような手順
で、光線r2(L)とr2(R)の間に含まれる方向を
有するさまざまな光線について図5に基づいて反射光の
方位分布を求めて重ね合わせると、図12(a)のよう
な反射光方位分布が得られる。さらに、拡散領域103
rについても全く同様にして、図12(c)のような反
射光方位分布が得られる。
Now, paying attention to FIG. 11B, the diffusion region 1
Consider the azimuth distribution of reflected rays for 03p, 103q, and 103r. Following the example of FIG. 7 in the case of the conventional example, a ray reaching the position P2 from the left end of the light source 102a is r2.
(L), the ray reaching the position P2 from the right end is r2 (R)
In the case of the diffusion region 103q, since the positional relationship between the axial direction and the direction of each light ray is exactly the same as that in FIG. 7B, the azimuth distribution of the reflected light is similar to that in FIG. 9B. Become. This is reproduced as FIG. 12 (b). Also in the case of the diffusion region 103p, the reflected light is reflected based on FIG. 5 with respect to various light rays having directions included between the light rays r2 (L) and r2 (R) by the procedure similar to that performed in FIG. 8 of the conventional example. When the azimuth distributions of A and B are obtained and superposed, a reflected light azimuth distribution as shown in FIG. 12A is obtained. Furthermore, the diffusion region 103
With respect to r, the reflected light azimuth distribution as shown in FIG. 12C is obtained in exactly the same manner.

【0051】位置P2における光出射面105からの出
力光は、位置P2の近傍領域内の各拡散領域103での
反射光の重畳に対応すると考えられる。従って出力光方
位分布は、図12のように各軸方向δに対して求めた方
位分布を、図11(d)の確率密度分布で重み付けを行
って重畳したものに相当する。このようにして実際に描
いた出力光方位分布として、図13(b)が得られる。
この分布においては、図12(a)、(b)、および
(c)の各分布も多大に寄与していて、確かに図13
(b)にはこれらの各分布も包含されている。
It is considered that the output light from the light emitting surface 105 at the position P2 corresponds to the superposition of the reflected light at each diffusion region 103 in the region near the position P2. Therefore, the output light azimuth distribution corresponds to the azimuth distribution obtained for each axial direction δ as shown in FIG. 12, weighted with the probability density distribution of FIG. FIG. 13B is obtained as the output light azimuth distribution actually drawn in this way.
In this distribution, the distributions of FIGS. 12A, 12B, and 12C also greatly contribute, and certainly FIG.
Each of these distributions is also included in (b).

【0052】なお、図10の導光板において拡散領域の
平均的軸方向がベクトルS1P2の方向に対して垂直に
なるように配置しているため、正面から見たときの輝度
が最も高くなっている。
Since the light guide plate of FIG. 10 is arranged so that the average axial direction of the diffusion region is perpendicular to the direction of the vector S1P2, the brightness when viewed from the front is the highest. .

【0053】以上、位置P2における拡散領域配置であ
る図11(b)に対して解析を行ったが、位置P1にお
けるそれである図11(a)に対しても全く同様にして
解析を行うことにより、図13(a)のような出力光方
位分布が得られる。位置P1での拡散領域配置は図11
(a)からもわかるように軸方向のばらつきが比較的小
さく、構成的にも従来例の図7(a)に近いものとな
る。よって、出力光方位分布は図9(a)に近いものと
なる。
As described above, the analysis is performed on FIG. 11B, which is the diffusion area arrangement at the position P2, but the same analysis is performed on FIG. 11A that is at the position P1. The output light azimuth distribution as shown in FIG. 13A is obtained. The diffusion area layout at the position P1 is shown in FIG.
As can be seen from (a), the variation in the axial direction is relatively small, and the configuration is similar to that of FIG. 7 (a) of the conventional example. Therefore, the output light azimuth distribution becomes close to that shown in FIG.

【0054】図13(a)と(b)の方位分布図におい
て断面X1−X2で示される部分に注目すると、両者の
散乱方位分布の幅にはほとんど差がなくなっている。こ
れは、従来例の場合の図9(a)と(b)において散乱
方位分布幅が大きく異なっていたのとは対照的である。
実際に携帯電話などの表示装置において表示領域を観測
するのは正面からせいぜい30°以内の範囲であること
が多いが、この範囲(図中の破線で示した円内の方位範
囲)内においては事実上ほぼ同様の散乱方位分布である
とみてよい。従って、図9の点Aのように輝度傾斜の現
れるような方位はほとんどなく、どの方向から導光板を
見ても面内で均一な輝度として観測される。
Focusing on the portion indicated by the cross section X1-X2 in the orientation distribution diagrams of FIGS. 13A and 13B, there is almost no difference in the widths of the scattering orientation distributions of the two. This is in contrast to the case where the scattering direction distribution widths in FIGS. 9A and 9B in the case of the conventional example are significantly different.
It is often the case that the display area of a display device such as a mobile phone is actually observed at most within 30 ° from the front, but within this range (the azimuth range within the circle indicated by the broken line in the figure) It can be considered that the distributions of the scattering directions are substantially the same. Therefore, there is almost no azimuth in which a brightness gradient appears like point A in FIG. 9, and even if the light guide plate is viewed from any direction, uniform brightness is observed in the plane.

【0055】以上のように、拡散領域の軸方向に平均軸
方向を中心とするランダムな分布を与え、しかもそのと
きの標準偏差を光源から近い位置において小さく、遠い
位置において大きくすることにより、斜めからみたとき
の輝度傾斜を抑制し、均一性を改善できることが説明さ
れた。
As described above, a random distribution centered on the average axial direction is given in the axial direction of the diffusion region, and the standard deviation at that time is made small at a position close to the light source and large at a position far from the light source, thereby making it oblique. It was explained that the luminance gradient when viewed can be suppressed and the uniformity can be improved.

【0056】なお、以上では導光板において光源から近
い位置P1と遠い位置P2の2箇所を代表点にとって説
明してきたが、これら以外の各位置においてもその位置
の光原からの距離(あるいは光源発光領域を見込む角
ε)に応じて拡散領域の軸方向の分布に与える標準偏差
σを規定してやれば、斜めから見たときに導光板全面に
おいて均一な表示が得られることは言うまでもない。ま
た、位置P1およびP2以外でも拡散領域の平均的軸方
向を光源設置位置からその位置を見たときの方向に対し
て垂直になるように、すなわち平均的軸方向が光源設置
位置を中心とする同心円を描くように配置すれば全面に
おいて正面方向に最も高い指向性が得られることも、言
うまでもない。
In the above description, two positions, that is, a position P1 near the light source and a position P2 far from the light source have been described as representative points. However, at each position other than these, the distance from the light source at that position (or light emission from the light source). It goes without saying that if the standard deviation σ given to the distribution in the axial direction of the diffusion region is defined according to the angle ε) for viewing the region, uniform display can be obtained on the entire surface of the light guide plate when viewed obliquely. Further, in addition to the positions P1 and P2, the average axial direction of the diffusion area is perpendicular to the direction when the position is viewed from the light source installation position, that is, the average axial direction is centered on the light source installation position. It goes without saying that the highest directivity can be obtained in the front direction on the entire surface if the concentric circles are arranged.

【0057】ところで、仮に光源が理想的な点光源であ
る(すなわち光源の発光領域を見込む角度が0)とし、
しかも拡散領域の軸方向の分布が完全にそろっている
(すなわち分布の標準偏差が0)とすれば、最終的に得
られる散乱方位分布のX1−X2断面での幅はほとんど
0に近く、非常に鋭いものとなると考えられる。これに
以上で述べてきたような、(1)光源の発光領域の面的
な広がりに基づく光線方向の広がり、および(2)拡散
領域の軸方向の分布の標準偏差という2つの因子が加わ
ることにより、散乱方位分布の幅が広がることになる。
すなわち、ある位置における散乱方位分布の幅は、平面
視においてその位置から光源の発光領域を見込んだとき
の角度εと、拡散領域の拡散の方向性の軸方向の分布に
おける標準偏差σの2倍の和に比例するものと考えられ
る(平均的軸方向からの偏差には正側と負側があるの
で、軸方向の角度範囲としてはσではなく2σをとるべ
きである)。よって、2σ+εの値が位置によらずほぼ
一定になるように各位置でのσを与えてやれば、斜めか
ら見たときに導光板全面において均一な表示が得られ
る。但し、このようにして具体的にσを規定するために
は、光源発光領域の大きさが与えられていることが必要
である。すなわち、導光板と光源とを備えた面照明装置
として始めて実現できる構成である。
By the way, assuming that the light source is an ideal point light source (that is, the angle of the light emitting area of the light source is 0),
Moreover, if the distribution of the diffusion region in the axial direction is completely uniform (that is, the standard deviation of the distribution is 0), the width of the finally obtained scattering orientation distribution in the X1-X2 cross section is close to 0, which is extremely small. It is considered to be sharp. In addition to these two factors, as described above, (1) the spread in the light beam direction based on the planar spread of the light emitting area of the light source, and (2) the standard deviation of the axial distribution of the diffusion area are added. As a result, the width of the scattering direction distribution is widened.
That is, the width of the scattering direction distribution at a certain position is twice the angle ε when the light emitting region of the light source is seen from that position in plan view and the standard deviation σ of the axial distribution of the diffusion directionality of the diffusion region. (The deviation from the average axial direction has positive and negative sides, so the axial angular range should be 2σ instead of σ). Therefore, if σ is given at each position so that the value of 2σ + ε is substantially constant regardless of the position, a uniform display can be obtained on the entire surface of the light guide plate when viewed obliquely. However, in order to specifically define σ in this way, it is necessary that the size of the light emitting region of the light source is given. That is, it is a configuration that can be realized for the first time as a surface lighting device including a light guide plate and a light source.

【0058】参考までに、具体的なσの与え方の一例を
図14に示す。これは図10の導光板において、光源設
置位置S1、位置P1および位置P2を繋ぐ直線上での
σ、ε、および2σ+εの値をグラフにしたものであ
り、横軸には光源102aからの距離(これをxで表
す)をとってある。図10において、各位置から光源発
光領域を見込む角εは、光源発光領域の幅をWsとする
と(式5)で与えられる。
For reference, FIG. 14 shows an example of a concrete method of giving σ. This is a graph of the values of σ, ε, and 2σ + ε on a straight line connecting the light source installation position S1, the position P1, and the position P2 in the light guide plate of FIG. 10, and the horizontal axis indicates the distance from the light source 102a. (This is represented by x). In FIG. 10, the angle ε looking into the light source emission area from each position is given by (Equation 5), where Ws is the width of the light source emission area.

【0059】 ε=2tan−1(Ws/2x) (式5) 図14には一例としてWs=1.8mmの場合の曲線が
描いてある。標準偏差σは、各位置での2σ+εが60
度になるように与えられている(60度という値は一例
としての数値であり、必ずしもこの値である必要はな
い)。すなわち、σのx依存性は(式6)で与えられ
る。
Ε = 2 tan−1 (Ws / 2x) (Equation 5) FIG. 14 shows a curve for Ws = 1.8 mm as an example. The standard deviation σ is 2σ + ε at each position is 60
The value is given in degrees (a value of 60 degrees is an example numerical value and does not necessarily have to be this value). That is, the x dependence of σ is given by (Equation 6).

【0060】 σ=(60°−2tan−1(Ws/2x))/2 (式6) なお(式6)をそのまま適用すれば光源からごく近い位
置(x<(√3/2)Ws(≒1.56mm)の領域)
においてσは負値になり、標準偏差σは0または正の値
であるという条件に反する。従って、この領域において
は2σ+εを一定にすることは断念する(今の場合σ=
0と与えている)。このようにしても、この領域が十分
狭い限り、均一性を著しく劣化させるには至らない。本
明細書において単に「2σ+εを一定にする」という場
合、この領域は除外して考えるものとする。
Σ = (60 ° −2 tan−1 (Ws / 2x)) / 2 (Equation 6) If (Equation 6) is applied as it is, a position very close to the light source (x <(√3 / 2) Ws ( ≈1.56 mm) area)
, Becomes a negative value, and the standard deviation σ is 0 or a positive value. Therefore, we abandon to keep 2σ + ε constant in this region (in this case σ =
0 is given). Even in this case, as long as this area is sufficiently narrow, the uniformity will not be significantly deteriorated. In the present specification, when simply saying “to make 2σ + ε constant”, this region is excluded.

【0061】なお当然のことながら、σ=0というのは
拡散領域の拡散の方向性の軸方向に分布を与えない場合
に相当する。
As a matter of course, σ = 0 corresponds to the case where no distribution is given in the axial direction of the diffusion directionality of the diffusion region.

【0062】なお、拡散領域の拡散の方向性の軸方向に
ランダムな分布を与えるのは、必ずしも拡散面106の
全面においてである必要はない。例えば光源から近い部
分においては全く分布を与えないような構成(上述の図
14がこれにあたる)や、光源から遠い辺(例えば図1
0の導光板で端面104に対向する辺)の付近の一部だ
けにおいて分布を与えるような構成であっても一応の輝
度傾斜抑制効果は得られる。
It is not always necessary to give the random distribution in the axial direction of the diffusion direction of the diffusion region to the entire diffusion surface 106. For example, a configuration in which no distribution is given to a portion near the light source (corresponding to FIG. 14 described above) or a side far from the light source (for example, FIG.
Even if the light guide plate of 0 has a structure in which the distribution is provided only in a part of the vicinity of the side facing the end surface 104), the effect of suppressing the brightness gradient can be obtained.

【0063】なお、ある位置における拡散領域の拡散の
方向性の平均的軸方向は光源設置位置から(平面視にお
ける)光源設置位置から見たときの方向に対してほぼ垂
直であるとしたが、複数個の光入射部がある場合には、
少なくともいずれかの光源設置位置から見たときの方向
に対してほぼ垂直であればよい。また、このように平均
的軸方向が光源設置位置から見たときの方向に対してほ
ぼ垂直になるのは、必ずしも拡散面106の全面におい
てである必要はない。例えば、複数個の光入射部がある
場合にそれぞれの光源に対応する領域間の接続個所(例
えば図2の導光板における縦中心線801a、801
b)において輝度の不連続が発生するのを防ぐために、
両領域間に遷移領域を設けてここでは拡散領域の平均的
軸方向を位置とともに徐々に変化させるという構成が考
えられる(これは、例えば特願2001−343614
の図15や図18のような導光板の拡散領域パターン配
置に本発明の本質を付加したものに相当する)。このよ
うな場合にはかかる遷移領域において必ずしも平均的軸
方向が光源設置位置から見たときの方向に対して垂直に
なっていないが、このような遷移領域を除いた大半の領
域において垂直になっていれば本発明のような均一性改
善効果は十分に得ることができる。
The average axial direction of the diffusion directionality of the diffusion region at a certain position is almost perpendicular to the direction when viewed from the light source installation position (in plan view) from the light source installation position. If there are multiple light incidence parts,
It is sufficient that it is substantially perpendicular to the direction when viewed from at least one of the light source installation positions. Further, it is not always necessary that the average axial direction is substantially perpendicular to the direction when viewed from the light source installation position in the entire diffusion surface 106. For example, when there are a plurality of light incident parts, connection points between regions corresponding to respective light sources (for example, vertical center lines 801a and 801 in the light guide plate of FIG. 2).
In order to prevent the occurrence of luminance discontinuity in b),
A configuration is conceivable in which a transition region is provided between the two regions and the average axial direction of the diffusion region is gradually changed with the position here (for example, Japanese Patent Application No. 2001-343614).
(Corresponding to the essence of the present invention added to the diffusion area pattern arrangement of the light guide plate as shown in FIGS. 15 and 18). In such a case, the average axial direction in such a transition region is not necessarily perpendicular to the direction when viewed from the light source installation position, but it is vertical in most of the regions excluding such transition region. If so, the effect of improving uniformity as in the present invention can be sufficiently obtained.

【0064】なお、本発明のように個々の拡散領域の軸
方向に分布を与えると図13(b)にも示したように散
乱方位分布の幅が広がるので、拡散領域の軸方向が上述
の垂直条件からずれたときの輝度の低下が緩和される。
これを利用すると、正面から見たときの輝度をそれほど
低下させることなく均一性の向上を図ることも可能であ
る。例えば図15の導光板は、拡散領域の平均的軸方向
が図10のそれのように同心円状ではなく、より端面1
04に平行に近くなる方向に配置されている。こうする
と正面輝度を落とさずに、第1の領域R1と第2の領域
R2の境界、あるいは第2の領域R2と第3の領域R3
の境界(いずれも一点鎖線で表示)において隣接する拡
散領域の平均的軸方向の急激な変化が緩和することがで
き、斜めから見たときの輝度の不連続な変化が緩和され
て均一性が改善されるという効果が得られる。
When the distribution is given in the axial direction of each diffusion region as in the present invention, the width of the scattering direction distribution is widened as shown in FIG. 13B, so that the axial direction of the diffusion region is as described above. The decrease in brightness when deviating from the vertical condition is mitigated.
By utilizing this, it is possible to improve the uniformity without significantly lowering the brightness when viewed from the front. For example, in the light guide plate of FIG. 15, the average axial direction of the diffusion region is not concentric like that of FIG.
It is arranged in a direction close to 04. By doing so, the front luminance is not reduced and the boundary between the first region R1 and the second region R2, or the second region R2 and the third region R3.
At the boundary of (indicated by a one-dot chain line), the sudden change in the average axial direction of the adjacent diffusion regions can be mitigated, and the discontinuous change in brightness when viewed from an oblique direction can be mitigated, resulting in uniformity. The effect of being improved is obtained.

【0065】なお、光入射部が複数ある場合の各領域は
図2のように必ずしも帯状に等分割されたものでなくて
もよい。各領域の面積や形状が異なっていてもよいし、
これらの境界線が折れ線や曲線であっても一向に構わな
い。
When there are a plurality of light incident portions, each area does not necessarily have to be equally divided into strips as shown in FIG. The area and shape of each region may be different,
The boundary lines may be polygonal lines or curved lines.

【0066】なお、拡散面内のある位置の近傍における
個々の拡散領域の拡散の方向性の軸方向の分布としてラ
ンダムな分布を想定したが、必ずしもランダムである必
要はなく、ある種の規則性に基づいて分布を発生させて
ももちろんかまわない。例えば、図2の導光板のように
格子状に拡散領域が配列されている場合、行および列番
号をiおよびjで表すとき、(i,j)で指定される拡
散領域に、sin(2πi/a)、あるいはsin(2
πj/a)(aは分布の周期を表す。一例として、a=
6、あるいは8など)などに比例するようなずれ角を与
えるという方法なども考えられる。図28(a)および
(b)に、平均的軸方向Dtからのずれ角としてsin
(2πj/8)に比例する分布を与えた場合の例を示
す。この方法は、CAD(Computer Aide
d Design)でのデータ生成が容易であるという
特長がある。
A random distribution was assumed as the axial distribution of the diffusion directionality of each diffusion region in the vicinity of a certain position on the diffusion surface, but it does not have to be random, and a certain regularity is required. Of course, it does not matter if the distribution is generated based on For example, when the diffusion regions are arranged in a grid like the light guide plate of FIG. 2, when the row and column numbers are represented by i and j, sin (2πi) is added to the diffusion region designated by (i, j). / A) or sin (2
πj / a) (a represents the period of distribution. As an example, a =
(6, 8 or the like), etc., a method of giving a shift angle proportional to the above can be considered. 28 (a) and 28 (b), sin as the deviation angle from the average axial direction Dt is expressed as sin.
An example when a distribution proportional to (2πj / 8) is given is shown. This method is based on CAD (Computer Aide).
The feature is that it is easy to generate data in d Design).

【0067】なお、液晶表示装置200では、導光板1
01の光出射面105から出射された出力光の液晶パネ
ル110における透過率が制御されて表示が行われるの
で、液晶パネル110の画面を観察した場合にも、導光
板110における場合と同様にこの均一性改善効果が得
られる。
In the liquid crystal display device 200, the light guide plate 1
Since the display of the liquid crystal panel 110 is controlled by controlling the transmittance of the output light emitted from the light emission surface 105 of the liquid crystal display panel 01, the display of the liquid crystal panel 110 is similar to that of the light guide plate 110. The effect of improving uniformity is obtained.

【0068】なお、以上の例では主に光源が3個ある場
合について説明してきた。しかし、本発明の本質は光源
の個数には関係ない。例えば光源が1個であっても、2
個であっても、4個であってもかまわない。ただ、十分
な出力光輝度を得るためには光源は2個以上あることが
望ましい(すなわち導光板には光入射部が複数あること
が望ましい)。 (実施の形態2)次に、本発明の第2の実施の形態につ
いて説明する。これは、半円柱状ではなく中心軸が曲線
の拡散領域を用いることを本質とするものである。な
お、導光板、面照明装置、あるいは表示装置全体として
の基本的な構造は図1と同じである。
In the above example, the case where there are three light sources has been mainly described. However, the essence of the present invention is not related to the number of light sources. For example, even if there is only one light source, 2
It does not matter whether the number is four or four. However, in order to obtain sufficient output light brightness, it is desirable that there be two or more light sources (that is, it is desirable that the light guide plate has a plurality of light incident portions). (Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. This is based on the use of a diffusion region having a curved central axis rather than a semi-cylindrical shape. The basic structure of the light guide plate, the surface lighting device, or the display device as a whole is the same as that shown in FIG.

【0069】本発明で用いる拡散領域の立体的な形状を
図16に示す。これは、図22(a)のように導光板底
面(拡散面106)に形成された凹部分のみを取り出し
て描いたものである。図4のような半円柱状ではなく、
曲がった形状になっていることが特徴である。この拡散
領域103の形状は、半円型平面903(必ずしも半円
である必要はないが、説明を簡単にするため半円とみな
す)を、拡散面106に含まれるある曲線913に沿っ
て、次の条件を満たしながら移動させたときに作られる
立体として規定される。 [1]半円形平面903の中心が曲線913に含まれる [2]半円形平面903の弦が拡散面106に平行であ
る [3]半円形平面903の法線ベクトルが、半円形平面
903の中心がある位置における曲線913の接線に平
行である ここで、曲線913(すなわち半円形平面903の軌
跡)を拡散領域103の中心軸913と呼び、拡散領域
103の起点面から終点面まで半円形平面903を移動
させたときの拡散面106内での法線ベクトル方向の変
化角度を曲がり角と呼ぶことにする。曲がり角γは、拡
散領域103の起点面と終点面における半径方向を延長
したときの交差角であるということもできる。また、拡
散面103の起点面と終点面における半円形平面903
の中心を結ぶ直線の方向を平均的軸方向803と呼ぶこ
とにする。
FIG. 16 shows the three-dimensional shape of the diffusion region used in the present invention. This is a drawing in which only the concave portion formed on the bottom surface (diffusing surface 106) of the light guide plate is taken out as shown in FIG. Instead of the semi-cylindrical shape as in Figure 4,
It is characterized by a curved shape. The shape of the diffusion region 103 is a semi-circular plane 903 (which is not necessarily a semi-circle, but is regarded as a semi-circle for simplification of description) along a curve 913 included in the diffusion surface 106. It is defined as a solid that is created when moving while satisfying the following conditions. [1] The center of the semicircular plane 903 is included in the curve 913. [2] The chord of the semicircular plane 903 is parallel to the diffusion surface 106. [3] The normal vector of the semicircular plane 903 is The center is parallel to the tangent of the curve 913 at a certain position. Here, the curve 913 (that is, the locus of the semicircular plane 903) is referred to as the central axis 913 of the diffusion region 103, and the semicircle from the start surface to the end surface of the diffusion region 103. The change angle of the normal vector direction in the diffusion surface 106 when the plane 903 is moved will be referred to as a bend angle. It can be said that the bending angle γ is an intersection angle when extending in the radial direction on the starting surface and the ending surface of the diffusion region 103. In addition, a semicircular plane 903 on the starting surface and the ending surface of the diffusing surface 103.
The direction of the straight line connecting the centers of the two is called the average axial direction 803.

【0070】本発明における拡散領域103の配置パタ
ーンは、(実施の形態1)における図10と全く同じも
のである。すなわち、拡散領域103の平均的軸方向8
03が光源設置位置を中心として同心円状になるように
配置されている。図10の位置P1およびP2における
拡散領域の配置パターンをそれぞれ図17(a)および
(b)に、そしてそれらの拡散領域の拡大上面図をそれ
ぞれ図17(c)および(d)に示す。位置P1、P2
のいずれにおいても拡散領域103は拡散面106上に
格子状に配列されているが、光入射部から遠い位置P2
のほうが近い位置P1よりも拡散領域103の曲がり角
γが大きくなっている(γ2>γ1)。また、拡散領域
103の平均的軸方向803はそれぞれの位置を光入射
部の平面視における光源設置位置S1から見たときの方
向に対してほぼ垂直となっている。
The arrangement pattern of the diffusion regions 103 according to the present invention is exactly the same as that shown in FIG. 10 in (Embodiment 1). That is, the average axial direction 8 of the diffusion region 103
03 are concentrically arranged with the light source installation position as the center. The arrangement patterns of the diffusion regions at the positions P1 and P2 in FIG. 10 are shown in FIGS. 17A and 17B, and enlarged top views of the diffusion regions are shown in FIGS. 17C and 17D, respectively. Positions P1 and P2
In any of the above, the diffusion regions 103 are arranged in a grid pattern on the diffusion surface 106, but at a position P2 far from the light incident portion.
In this case, the bending angle γ of the diffusion region 103 is larger than the closer position P1 (γ2> γ1). The average axial direction 803 of the diffusion region 103 is substantially perpendicular to the direction when the respective positions are viewed from the light source installation position S1 in plan view of the light incident portion.

【0071】次に、本発明の特徴である、導光板101
の光出射面における輝度傾斜の発生抑制効果を図17
(d)を例にとって説明する。図17(d)において、
符号p、q、およびrで示された部分は拡散領域103
をその中心軸913に垂直な面で輪切りにしたときの微
小部分を表している。ここで、例えば微小部分pだけに
注目すれば、これは図4のような曲がりのない半円柱型
の拡散領域103と等価であると考えることができ、そ
のときの軸方向はPの位置における中心軸の接線方向で
与えられる。すなわち微小部分Pは(実施の形態1)の
図11(b)で示した拡散領域103pと等価になり、
その反射光方位分布は図12(a)の分布で与えられる
と考えられる。同様に、微小部分qおよびrもそれぞれ
図11(b)の拡散領域103qおよび103rに等価
となり、その反射光方位分布はそれぞれ図12(b)お
よび(c)で与えられる。図17(d)の拡散領域10
3全体からの反射光方位分布は、この拡散領域103を
構成する全ての微小部分による反射光方位分布の重ね合
わせであるので、ちょうど図12(a)〜(c)を含む
さまざまな反射光方位分布を重ねて得られた図13
(b)のようになると考えられる。
Next, the light guide plate 101, which is a feature of the present invention.
FIG. 17 shows the effect of suppressing the occurrence of the luminance inclination on the light emitting surface of
An example will be described with reference to FIG. In FIG. 17 (d),
The portions indicated by the symbols p, q, and r are diffusion regions 103.
Represents a minute portion when the is sliced in a plane perpendicular to the central axis 913. Here, for example, if attention is paid only to the minute portion p, it can be considered that this is equivalent to the semi-cylindrical diffusion region 103 without bending as shown in FIG. 4, and the axial direction at that time is at the position P. Given in the tangential direction of the central axis. That is, the minute portion P becomes equivalent to the diffusion region 103p shown in FIG. 11B of (Embodiment 1),
It is considered that the reflected light azimuth distribution is given by the distribution shown in FIG. Similarly, the minute portions q and r are also equivalent to the diffusion regions 103q and 103r in FIG. 11B, respectively, and their reflected light azimuth distributions are given in FIGS. 12B and 12C, respectively. Diffusion region 10 of FIG. 17 (d)
Since the reflected light azimuth distribution from the whole 3 is a superposition of the reflected light azimuth distributions by all the minute portions forming the diffusion area 103, various reflected light azimuths including just FIGS. FIG. 13 obtained by overlapping distributions
It is thought that it will be as in (b).

【0072】以上のことは、拡散領域103の中心軸を
曲線形状にすることと、図11のようにある近傍領域内
で軸方向にばらつきを与えることとは等価であることを
示している。このときに、拡散領域103の曲がり角γ
は、図11における軸方向の標準偏差σ(の2倍)に対
応している。さらに、図16の拡散領域103の平均的
軸方向803は、図11における平均的軸方向Dtと同
じ意味を持っているといえる。
The above shows that making the central axis of the diffusion region 103 into a curved shape is equivalent to giving axial variation in a certain neighboring region as shown in FIG. At this time, the bending angle γ of the diffusion region 103
Corresponds to (twice) the standard deviation σ in the axial direction in FIG. 11. Furthermore, it can be said that the average axial direction 803 of the diffusion region 103 in FIG. 16 has the same meaning as the average axial direction Dt in FIG. 11.

【0073】このように考えると、図17において光入
射部から近い位置において曲がり角γ1を小さくし、遠
い位置において曲がり角γ2を大きくすることは、図1
1において光入射部から近い位置において軸方向分布の
標準偏差σを小さくし、遠い位置においてσを大きくす
るのと同じことである。従って(実施の形態1)の場合
と同様にして斜めからみたときの輝度傾斜を抑制し、均
一性を改善できることが理解できる。さらには、平均的
軸方向803が光源設置位置を中心とする同心円を描く
ように配置すれば全面において正面方向に最も高い指向
性が得られることも(実施の形態1)と同様である。
Considering in this way, in FIG. 17, increasing the bending angle γ1 at a position close to the light incident portion and increasing the bending angle γ2 at a position far from the light incident portion is as shown in FIG.
In No. 1, the standard deviation σ of the axial distribution is made smaller at a position near the light incident portion, and σ is made larger at a position far from the light incident portion. Therefore, similarly to the case of (Embodiment 1), it can be understood that the luminance gradient when viewed obliquely can be suppressed and the uniformity can be improved. Furthermore, if the average axial direction 803 is arranged so as to draw a concentric circle centered on the light source installation position, the highest directivity can be obtained in the front direction on the entire surface, as in the first embodiment.

【0074】なお、(実施の形態1)でいくつかのなお
書きを記したが、これらにおいて「軸方向の分布におけ
る標準偏差」という語を「曲がり角(の半分)」と読み
替えれば、すべて成立する。特に、ある位置から光源の
発光領域を見込んだときの角度εと曲がり角γの和の値
が拡散面106内の位置によらずほぼ一定になるように
各位置での曲がり角γを与えてやれば、斜めから見たと
きに導光板全面において均一な表示が得られる。参考ま
でに、図14に習って曲がり角γの与え方の一例を図1
8に示しておく。
Although some rewrites have been made in (Embodiment 1), if the word "standard deviation in axial distribution" is read as "bending angle (half of)" in these, then all are satisfied. To do. In particular, if the bending angle γ at each position is given so that the value of the sum of the angle ε and the bending angle γ when looking at the light emitting region of the light source from a certain position is substantially constant regardless of the position in the diffusion surface 106, A uniform display is obtained on the entire surface of the light guide plate when viewed from an angle. For reference, an example of how to give the turning angle γ is shown in FIG.
It shows in 8.

【0075】なお、図16および図17においてはわか
りやすくするため拡散領域103の中心軸913を円弧
状に描いたが、必ずしも円弧状である必要はない。例え
ば正弦波形状やサイクロイド形状、放物線形状などであ
ってもかまわない。あるいは、直線部分と曲線部分が接
続されたものであってもかまわない。この形状を最適化
することにより所望の散乱光方位分布を得ることも可能
である。
Although the central axis 913 of the diffusion region 103 is drawn in an arc shape in FIGS. 16 and 17 for the sake of clarity, it does not necessarily have to be an arc shape. For example, it may be a sine wave shape, a cycloid shape, a parabolic shape, or the like. Alternatively, the straight line portion and the curved line portion may be connected. It is also possible to obtain a desired scattered light azimuth distribution by optimizing this shape.

【0076】なお、(実施の形態1)で述べたような軸
方向の分布にばらつきを与える方法と、(実施の形態
2)のように拡散領域103の中心軸913を曲線にす
る方法とを組み合わせてもよいことは言うまでもない。
The method of giving variation in the axial distribution as described in (Embodiment 1) and the method of making the central axis 913 of the diffusion region 103 into a curve as in (Embodiment 2) are described. It goes without saying that they may be combined.

【0077】ここで、実施の形態1および実施の形態2
について総括する。
Here, the first embodiment and the second embodiment
To summarize.

【0078】以上に述べた発明は、前述の形態には限ら
れず、以下のような形態でも実施することができる。
The invention described above is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in the following embodiments.

【0079】まず、拡散領域の形状について説明する。
以上では、拡散領域は図22に示したように半円柱形状
を有していた。しかし、拡散領域は、必ずしも半円柱形
状である必要はない。例えば、特願2001−3436
14の図26(a)に示すような楕円体形状や、図26
(b)に示すような楕円柱形状であってもよいし、図2
6(c)に示すような角柱(プリズム)形状であっても
よい。あるいは、図26(d)に示すように半円柱の両
端に四分球が付加された形状(ソーセージを半分に切っ
たような形状)であってもよい。また、図22の半円柱
形状において、必ずしも断面が半円形でなくてもよく、
例えば弓形や半楕円形や放物線形や双曲線形やサイクロ
イド形などであってもよい。いずれにせよ、導光板の拡
散面に垂直な回転対称軸をもたないものであれば何でも
よい。上述の図26(a)〜図26(d)のそれぞれに
おいて、符号W1で示した方向が軸方向、すなわち拡散
領域103によって規定される方向となる。但し、図2
6(a)及び図26(b)の場合、W1>W2であるも
のとする。これらのいずれの形状であっても、拡散領域
103に入射する光線が軸方向W1にほぼ垂直であれ
ば、その散乱光の方位分布すなわち指向性は、図25
(a)に示す半円柱形状の散乱光の指向性に近いものと
なる。
First, the shape of the diffusion region will be described.
In the above, the diffusion region had a semi-cylindrical shape as shown in FIG. However, the diffusion region does not necessarily have to have a semi-cylindrical shape. For example, Japanese Patent Application No. 2001-3436
14 is an ellipsoidal shape as shown in FIG.
The shape may be an elliptic cylinder as shown in FIG.
It may have a prismatic shape as shown in FIG. 6 (c). Alternatively, as shown in FIG. 26 (d), it may be a shape in which quadrants are added to both ends of a semicylindrical shape (shape in which a sausage is cut in half). Further, in the semi-cylindrical shape of FIG. 22, the cross section does not necessarily have to be a semi-circular shape,
For example, it may be bow-shaped, semi-elliptical, parabolic, hyperbolic, or cycloidal. In any case, any material may be used as long as it does not have the axis of rotational symmetry perpendicular to the diffusion surface of the light guide plate. In each of FIG. 26A to FIG. 26D described above, the direction indicated by the symbol W1 is the axial direction, that is, the direction defined by the diffusion region 103. However, FIG.
In the case of 6 (a) and FIG. 26 (b), it is assumed that W1> W2. In any of these shapes, if the light rays incident on the diffusion region 103 are substantially perpendicular to the axial direction W1, the azimuth distribution of scattered light, that is, the directivity is as shown in FIG.
The directivity of the semi-cylindrical scattered light shown in FIG.

【0080】また、拡散領域103の軸方向とそれに垂
直な方向の幅の比(例えば上述の図26(a)の場合に
おけるW1とW2との比)、あるいは拡散領域103を
拡散面106に射影した面積(例えば同図26(a)の
場合におけるπ×W1×W2/4)、拡散領域103の
高さ、拡散領域103の配置密度(ピッチ)などは、拡
散面106内の各位置において必ずしも一定でなくても
良い。一般には、導光板の光出射面の全面で均一な出力
光輝度を得るために、拡散領域の密度分布は最適設計さ
れることが多い。但し、そのような場合であっても、本
発明の効果を有効に得るためには、拡散領域の軸方向は
位置によって徐々に変化することが望ましい。
Further, the ratio of the width of the diffusion region 103 in the axial direction to the direction perpendicular thereto (for example, the ratio of W1 and W2 in the case of FIG. 26A) or the diffusion region 103 is projected on the diffusion surface 106. The area (for example, π × W1 × W2 / 4 in the case of FIG. 26A), the height of the diffusion region 103, the arrangement density (pitch) of the diffusion regions 103, and the like are not necessarily set at each position in the diffusion surface 106. It does not have to be constant. Generally, in order to obtain uniform output light brightness over the entire light exit surface of the light guide plate, the density distribution in the diffusion region is often optimally designed. However, even in such a case, in order to effectively obtain the effect of the present invention, it is desirable that the axial direction of the diffusion region gradually changes depending on the position.

【0081】また、前記構成例では、拡散領域を図22
に示すように拡散面106に凹部として形成していた。
しかし、これは特願2001−343614の図27の
断面図に示すように凸部として形成しても構わない。
Further, in the above configuration example, the diffusion region is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, it was formed as a recess in the diffusion surface 106.
However, this may be formed as a convex portion as shown in the cross-sectional view of FIG. 27 of Japanese Patent Application No. 2001-343614.

【0082】また、拡散領域103は、例えば特願20
01−343614の図28に示すように、屈折率η1
の導光板101の拡散面106の凹部に屈折率η2(η
1≠η2とする)の媒質を埋め込んだようなものであっ
ても構わない。この媒質が空気であるものが前記構成例
における拡散領域103である。
Further, the diffusion region 103 is formed, for example, in Japanese Patent Application No. 20.
As shown in FIG. 28 of 01-343614, the refractive index η1
The refractive index η2 (η
It is also possible to embed a medium of 1 ≠ η2). The medium in which the medium is air is the diffusion region 103 in the above configuration example.

【0083】なお、以上の説明では、主として拡散領域
はその表面で光を反射させることによって光を拡散させ
るものとして述べたが、勿論、光を屈折あるいは透過さ
せることによって拡散させるものも、あるいは反射及び
透過の両方によって拡散させるものもまとめて「拡散領
域」の範疇に含まれることは言うまでもない。
In the above description, the diffusing region is mainly described as diffusing the light by reflecting the light on the surface thereof, but of course, the diffusing region may also diffract the light by refracting or transmitting the light. It goes without saying that those diffused by both light transmission and transmission are collectively included in the category of "diffusion region".

【0084】また、拡散領域を配置する場合に、例えば
図21のようにある曲線に沿って配置してもよいし、図
2、図11、図17などのように格子状に配置してもよ
い。つまり、縦横各方向にあるピッチを想定して、その
ピッチで規定される格子点上に拡散領域を配置してもよ
い。この場合、後者の方が設計及びCAD(Compu
ter Aided Design)データ作成が容易
である。もちろん、千鳥(デルタ)状配置でもよい。ま
た、拡散領域の配置はランダムでも構わない。
When the diffusion regions are arranged, they may be arranged along a certain curve, for example, as shown in FIG. 21, or may be arranged in a lattice pattern, as shown in FIGS. Good. That is, assuming a certain pitch in each of the vertical and horizontal directions, the diffusion regions may be arranged on the grid points defined by the pitch. In this case, the latter design and CAD (Compu
ter Aided Design) Data creation is easy. Of course, a staggered arrangement may be used. Moreover, the arrangement of the diffusion regions may be random.

【0085】次に、以上においてしばしば述べてきた
「ほぼ垂直」の意味について説明する。いま、例えば図
4において、入射光線ベクトルkiのxy面(拡散面に
相当)への射影と拡散領域の軸303とが完全に垂直で
あるとする。すなわち、Φ=0゜であるとする。このと
き、図5(a)からわかるように、反射光は真正面、す
なわち図5(a)の極座標グラフの原点(十字の交わる
部分)に高い指向性で散乱される。これに対して、前記
射影と拡散領域の軸303とが完全な垂直からずれてい
る場合、例えばΦ=30゜の場合には図5(b)からわ
かるように、真正面では高い指向性は得られない。十分
に高い指向性が得られる方向のうち、最も正面に近い方
向でも真正面からは約20゜ずれている。しかし、一般
にユーザが表示装置の画面を見るときには概ね真正面か
ら20゜程度の範囲内を見ることが多い。そこで、真正
面から20゜の範囲を「正面」と考えることにすれば、
Φ=30゜(Φ=−30゜でも同様)の場合であっても
散乱光は正面に出射されるということもできる。そうい
う意味で、−30゜≦Φ≦30゜の範囲を「ほぼ垂直」
と呼んで差し支えない。例えば、ある位置を光源設置位
置から見たときの方位φと拡散領域の軸方向δが「ほぼ
垂直」であると言うとき、φとδのなす角は60゜以上
120゜以下であると考えてよい。
Next, the meaning of "almost vertical" often mentioned above will be explained. Now, for example, in FIG. 4, it is assumed that the projection of the incident light vector ki on the xy plane (corresponding to the diffusion surface) and the axis 303 of the diffusion region are completely perpendicular. That is, Φ = 0 °. At this time, as can be seen from FIG. 5A, the reflected light is scattered directly in front, that is, at the origin (the intersection of the crosses) of the polar coordinate graph of FIG. 5A with high directivity. On the other hand, when the projection and the axis 303 of the diffusion region are deviated from perfect vertical, for example, when Φ = 30 °, as shown in FIG. I can't. Of the directions in which a sufficiently high directivity can be obtained, the direction closest to the front also deviates from the front by about 20 °. However, in general, when the user looks at the screen of the display device, he or she often looks within a range of about 20 ° from the front. Therefore, if we consider the range of 20 ° from the front as “front”,
Even in the case of Φ = 30 ° (same for Φ = −30 °), it can be said that the scattered light is emitted to the front. In that sense, the range of -30 ° ≤Φ≤30 ° is "almost vertical".
You can call it. For example, when it is said that the azimuth φ when a certain position is viewed from the light source installation position and the axial direction δ of the diffusion region are “substantially perpendicular”, the angle formed by φ and δ is considered to be 60 ° or more and 120 ° or less. You may

【0086】また、導光板は拡散面と光出射面とが対向
するように形成されていればよく、それらが平行でなく
てもよく、また、それらが平面ではなく曲面であっても
よい。例えば、デジタルカメラのモニタ部に使用される
導光板では、光出射面が拡散面に対し斜めに形成される
が、そのようなものであってもよい。
The light guide plate may be formed so that the diffusion surface and the light emission surface are opposed to each other, and they may not be parallel to each other, and they may be curved surfaces instead of flat surfaces. For example, in the light guide plate used in the monitor section of the digital camera, the light emitting surface is formed obliquely with respect to the diffusing surface, but such a structure may be used.

【0087】また、導光板は光入射部から拡散面及び光
出射面形成部まで入射光が導かれるようなものであれば
よく、その平面形状はどのような形状であっても構わな
い。
The light guide plate may be any one as long as it can guide the incident light from the light incident portion to the diffusion surface and the light emitting surface forming portion, and its planar shape may be any shape.

【0088】また、導光板の拡散面および光出射面の表
面が鏡面ではなく、一部または全部が粗面であってもか
まわない。
The surfaces of the light diffusing surface and the light emitting surface of the light guide plate may not be mirror surfaces but may be partially or entirely rough surfaces.

【0089】次に、本発明の実施の形態について説明す
る。以上の実施の形態1および2においては、主に導光
板そのものについて、斜めから見たときの明暗境界線の
抑制、正面から見たときの輝度むらの抑制などの効果が
得られることについて説明した。しかし、これは導光板
そのものとして見た場合のみに限られるものではない。
すなわち、実施の形態1でも述べたように、図1におい
て、主として導光板101と光源102(及び、場合に
応じては反射シート107や拡散シート108)から構
成される面照明装置(バックライト109)を一つの形
態と考えても前記の効果は得られるものである。さらに
は、面照明装置と液晶パネル110等の表示素子をセッ
トとしてみた表示装置においても前記の効果が得られる
ことは言うまでもない。
Next, an embodiment of the present invention will be described. In the above-described first and second embodiments, it has been described that, mainly for the light guide plate itself, effects such as suppression of a bright / dark boundary line when viewed obliquely and suppression of uneven brightness when viewed from the front are obtained. . However, this is not limited to the case where it is viewed as the light guide plate itself.
That is, as described in the first embodiment, in FIG. 1, the surface lighting device (backlight 109) mainly including the light guide plate 101 and the light source 102 (and the reflection sheet 107 and the diffusion sheet 108 as the case may be). ) Is considered as one form, the above effect can be obtained. Further, it goes without saying that the above effects can be obtained also in a display device in which a surface lighting device and a display element such as the liquid crystal panel 110 are viewed as a set.

【0090】よって、実施の形態1のバックライト及び
導光板に代えて、実施の形態2によるバックライト及び
導光板を用いることにより、これらの特徴的構成及びそ
の作用効果を有する液晶表示装置を得ることができる。
Therefore, by using the backlight and the light guide plate according to the second embodiment in place of the backlight and the light guide plate according to the first embodiment, a liquid crystal display device having these characteristic configurations and the effects thereof can be obtained. be able to.

【0091】また、図1ではバックライト型の液晶表示
装置を示しているが、フロントライト型の面照明装置で
あっても本発明を適用することはもちろん可能である。
また、その場合反射型の液晶パネルとセットにした表示
装置においても上述の効果が得られる。具体的には、例
えば特願2001−343614の図29のような構成
になる。
Although a backlight type liquid crystal display device is shown in FIG. 1, the present invention can be applied to a front light type surface lighting device.
Further, in that case, the above-described effects can be obtained also in a display device that is set with a reflective liquid crystal panel. Specifically, for example, the configuration is as shown in FIG. 29 of Japanese Patent Application No. 2001-343614.

【0092】また、表示素子としては、液晶パネルの他
に光書き込み型の空間光変調素子(例えば特開平07−
306418などで述べられている)などを採用するこ
とも可能である。また、必ずしも液晶を用いた表示素子
である必要はない。例えば、BSO(ビスマスシリコン
オキサイド)等の電気光学結晶、あるいは、エレクトロ
クロミック材料を用いた表示素子であってもよい。ある
いは、DMD(Deformable Mirror
Device)を用いた表示素子などでもよい。
As the display element, in addition to the liquid crystal panel, an optical writing type spatial light modulator (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 07-
306418) and the like) can be adopted. Further, the display element does not necessarily have to use liquid crystal. For example, it may be an electro-optical crystal such as BSO (bismuth silicon oxide) or a display element using an electrochromic material. Alternatively, DMD (Deformable Mirror)
A display device using a device) may be used.

【0093】また、本発明の表示装置は、携帯電話機や
携帯端末装置の表示部に用いることにより、上述の効果
を得ることができる。その他、液晶テレビや液晶モニ
タ、あるいはノートパソコン用液晶モニタ、あるいはカ
ーナビゲーション装置等の表示部に用いることももちろ
ん可能である。
Further, the display device of the present invention can obtain the above-mentioned effects by being used in the display portion of a mobile phone or a mobile terminal device. In addition, it is of course possible to use it for a liquid crystal television, a liquid crystal monitor, a liquid crystal monitor for a notebook computer, or a display unit of a car navigation device or the like.

【0094】特に、液晶テレビや液晶モニタ等のような
大画面の表示素子の場合、画面の大きさに比べて一個一
個の拡散領域の大きさは相対的に小さくなるので、拡散
領域のランダムな配列に伴うノイズや規則的な配列に伴
うモアレ縞などを低減することができ、本発明の効果が
有効に現れる。
In particular, in the case of a large-screen display device such as a liquid crystal television or a liquid crystal monitor, the size of each diffusion region is relatively smaller than the size of the screen, so that the diffusion regions are random. It is possible to reduce noise due to the arrangement and moire fringes due to the regular arrangement, and the effects of the present invention are effectively exhibited.

【0095】なお、光源としてはLED(発光ダイオー
ド)を用いることが多いが、別にレーザ光源やエレクト
ロルミネッセンス光源などであってもかまわない。光源
の発光スペクトルに関しても、単色であっても白色であ
っても構わない。また、赤緑青などの複数の発光スペク
トルを有する光源を設置する場合であっても本発明を適
用することは勿論可能である。特に、フィールドシーケ
ンシャル方式(例えば特願2001−098657など
で述べられている)のように発光スペクトルの異なる複
数の光源を順次発光させるような場合であっても勿論適
用できる。 (実施の形態3)図19は本発明の実施の形態6に係る
携帯電話機及び携帯端末装置の外観を示す斜視図であっ
て、(a)は携帯電話機を示す図、(b)は携帯端末装
置を示す図、図20は図19の携帯電話機及び携帯端末
装置の構成を示す機能ブロック図であって、(a)は携
帯電話機を示す図、(b)は携帯端末装置を示す図であ
る。
Although an LED (light emitting diode) is often used as the light source, a laser light source, an electroluminescence light source, or the like may be used separately. Regarding the emission spectrum of the light source, it may be monochromatic or white. The present invention can of course be applied even when a light source having a plurality of emission spectra such as red, green and blue is installed. In particular, it is of course applicable to a case where a plurality of light sources having different emission spectra are sequentially emitted, as in the field sequential method (for example, described in Japanese Patent Application No. 2001-098657). (Embodiment 3) FIG. 19 is a perspective view showing appearances of a mobile phone and a mobile terminal device according to a sixth embodiment of the present invention, (a) showing a mobile phone, and (b) showing a mobile terminal. 20 is a functional block diagram showing the configurations of the mobile phone and the mobile terminal device of FIG. 19, (a) showing the mobile phone, and (b) showing the mobile terminal device. .

【0096】図19(a)、図20(a)に示すよう
に、本実施の形態の携帯電話機401は、通話音声やダ
イヤルボタン等の操作ボタンからの操作入力を含む情報
を入出力する入出力部403と、電波を送受信するアン
テナ407と、アンテナ407で電波として送受信され
る伝送信号と通信情報とを相互に変換する通信部406
と、所定の情報を表示する表示部405と、表示部40
5における表示を制御する表示制御部404と、入出力
部403との間で情報を交換し、所定の情報を表示制御
部404に送出し、通信部406との間で通信情報を交
換するCPU402とを備えている。そして、表示部4
05が、実施の形態1及び2の液晶表示装置を用いた液
晶表示装置で構成されている。
As shown in FIGS. 19 (a) and 20 (a), the mobile telephone 401 of the present embodiment inputs / outputs information including call voice and operation input from operation buttons such as dial buttons. The output unit 403, the antenna 407 for transmitting and receiving radio waves, and the communication unit 406 for mutually converting the transmission signal and the communication information transmitted and received as radio waves by the antenna 407.
A display unit 405 for displaying predetermined information, and a display unit 40
The CPU 402 that exchanges information between the display control unit 404 that controls the display in FIG. 5 and the input / output unit 403, sends out predetermined information to the display control unit 404, and exchanges communication information with the communication unit 406. It has and. And the display unit 4
Reference numeral 05 is a liquid crystal display device using the liquid crystal display device of the first and second embodiments.

【0097】このように構成された携帯電話機401で
は、表示時に表示部405の画面を斜めから見ても不自
然な明暗の境界線が発生しない等の効果が得られる。
With the mobile phone 401 having such a configuration, even when the screen of the display unit 405 is viewed obliquely at the time of display, an unnatural bright-dark boundary line is not produced.

【0098】また、図19(b)、図20(b)に示す
ように、本実施の形態の携帯端末装置411は、操作部
からの操作入力を入力する指令入力部413と、伝送信
号を入出力するための通信データ入出力端子412と、
通信データ入出力端子502で入出力される伝送信号と
通信情報とを相互に変換する通信部406と、所定の情
報を表示する表示部405と、表示部405における表
示を制御する表示制御部404と、指令入力部503か
らの入力を受け取り、所定の情報を表示制御部404に
送出し、通信部406との間で通信情報を交換するCP
U402とを備えている。そして、表示部405が、実
施の形態1及び2の液晶表示装置で構成されている。
As shown in FIGS. 19 (b) and 20 (b), the mobile terminal device 411 of the present embodiment has a command input unit 413 for inputting an operation input from the operation unit and a transmission signal. A communication data input / output terminal 412 for inputting / outputting,
A communication unit 406 for mutually converting a transmission signal input / output at the communication data input / output terminal 502 and communication information, a display unit 405 for displaying predetermined information, and a display control unit 404 for controlling display on the display unit 405. And the input from the command input unit 503, sends predetermined information to the display control unit 404, and exchanges communication information with the communication unit 406.
U402 and. The display unit 405 is composed of the liquid crystal display device according to the first and second embodiments.

【0099】このように構成された携帯端末装置501
では、表示時に表示部405の画面を斜めから見ても不
自然な明暗の境界線が発生しない等の効果が得られる。
The portable terminal device 501 configured in this way
Then, even when the screen of the display unit 405 is viewed obliquely at the time of display, an unnatural bright and dark boundary line is not generated.

【0100】[0100]

【発明の効果】本発明は以上に説明したような形態で実
施され、いずれかの方位から見た出力光の出射面におけ
る明暗の輝度むらの発生を抑制可能な導光板、面照明装
置、表示装置、携帯電話機、及び携帯端末装置が得られ
るという効果を奏する。
The present invention is embodied in the form as described above, and it is possible to suppress the occurrence of brightness unevenness of brightness and darkness on the output surface of the output light viewed from any direction, a surface illuminating device, and a display. There is an effect that a device, a mobile phone, and a mobile terminal device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の実施の形態1に係る表示装置と
しての液晶表示装置の構成を示す縦断面図
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device as a display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の液晶表示装置の導光板の拡散パターンを
示す平面図
FIG. 2 is a plan view showing a diffusion pattern of a light guide plate of the liquid crystal display device of FIG.

【図3】(a)は図2の位置Paにおける拡散パターン
の配置を示した図 (b)は位置Pbにおける拡散パターンの配置を示した
3A is a diagram showing an arrangement of diffusion patterns at a position Pa in FIG. 2, and FIG. 3B is a diagram showing an arrangement of diffusion patterns at a position Pb.

【図4】図2の拡散領域によって構成される半円柱の座
標配置を示す斜視図
FIG. 4 is a perspective view showing a coordinate arrangement of a semi-cylinder formed by the diffusion regions in FIG.

【図5】図4の半円柱による散乱光の方位分布を示す極
座標グラフを示す図であって、 (a)はΦ=0°の場合を示す図 (b)はΦ=5°の場合を示す図 (c)はΦ=30°の場合を示す図 (d)はΦ=60°の場合を示す図 (e)はΦ=90°の場合を示す図
5 is a diagram showing a polar coordinate graph showing the azimuth distribution of scattered light by the semi-cylindrical column of FIG. 4, in which (a) shows a case of Φ = 0 °, and (b) shows a case of Φ = 5 °. The figure (c) shows the case of Φ = 30 °, the figure (d) shows the case of Φ = 60 °, and the figure (e) shows the case of Φ = 90 °.

【図6】従来例の導光板の平面図FIG. 6 is a plan view of a conventional light guide plate.

【図7】(a)および(b)はそれぞれ図6の位置P1
およびP2における拡散領域の配置と光線方向の関係を
示す図
7 (a) and (b) are positions P1 in FIG. 6, respectively.
And FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the arrangement of diffusion areas and the direction of rays in P2.

【図8】(a)および(b)はそれぞれ図7(a)およ
び(b)における反射光(散乱光)方位分布を示す図
8 (a) and 8 (b) are views showing a distribution of reflected light (scattered light) directions in FIGS. 7 (a) and 7 (b), respectively.

【図9】(a)および(b)はそれぞれ図8(a)およ
び(b)の反射光方位分布をいろいろな入射光方位につ
いて重ね合わせて描いた図
9A and 9B are diagrams in which the reflected light azimuth distributions of FIGS. 8A and 8B are superimposed and drawn for various incident light azimuths, respectively.

【図10】本発明の導光板の拡散領域の配置を示す図FIG. 10 is a diagram showing an arrangement of diffusion regions of the light guide plate of the present invention.

【図11】(a)および(b)はそれぞれ図10の位置
P1およびP2における拡散領域の配置と光線方向の関
係を示す図 (c)および(d)はそれぞれ(a)および(b)にお
ける拡散領域の軸方向δの確率密度分布の一例を示す図
11A and 11B are diagrams showing the relationship between the arrangement of the diffusion regions and the ray direction at positions P1 and P2 in FIG. 10, and FIGS. 11C and 11D are views in FIGS. 11A and 11B, respectively. Diagram showing an example of the probability density distribution in the axial direction δ of the diffusion region

【図12】(a)、(b)、および(c)はそれぞれ図
11(b)の拡散領域103p、103q、および10
3rに対する反射光方位分布を示す図
12 (a), (b), and (c) are diffusion regions 103p, 103q, and 10 of FIG. 11 (b), respectively.
Diagram showing reflected light azimuth distribution for 3r

【図13】(a)および(b)はそれぞれ図10の位置
P1およびP2におけるさまざまな軸方向の拡散領域か
らの反射光方位分布を重ね合わせた図
13A and 13B are views in which reflected light azimuth distributions from the diffusion regions in various axial directions at positions P1 and P2 in FIG. 10 are superimposed on each other.

【図14】図10の導光板のS1−P1−P2の直線上
における拡散領域の軸方向の分布の標準偏差の与え方の
一例を示すグラフを示す図
14 is a diagram showing a graph showing an example of how to give the standard deviation of the axial distribution of the diffusion region on the straight line S1-P1-P2 of the light guide plate of FIG.

【図15】本発明の導光板の拡散領域の配置を示す別の
FIG. 15 is another diagram showing the arrangement of diffusion regions of the light guide plate of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態2における拡散領域の形
状を示す斜視図
FIG. 16 is a perspective view showing the shape of a diffusion region according to the second embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施の形態2における拡散領域の配
置パターンを示す図
FIG. 17 is a diagram showing an arrangement pattern of diffusion regions according to the second embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施の形態2において、図10の導
光板のS1−P1−P2の直線上における拡散領域の曲
がり角の与え方の一例を示すグラフを示す図
FIG. 18 is a diagram showing a graph showing an example of how to provide a bending angle of a diffusion region on a straight line S1-P1-P2 of the light guide plate of FIG. 10 in the second embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施の形態6に係る携帯電話機及び
携帯端末装置の外観を示す斜視図であって、(a)は携
帯電話機を示す図 (b)は携帯端末装置を示す図
FIG. 19 is a perspective view showing appearances of a mobile phone and a mobile terminal device according to a sixth embodiment of the present invention, where (a) shows the mobile phone and (b) shows the mobile terminal device.

【図20】図30の携帯電話機及び携帯端末装置の構成
を示す機能ブロック図であって、 (a)は携帯電話機を示す図 (b)は携帯端末装置を示す図
20 is a functional block diagram showing configurations of the mobile phone and the mobile terminal device of FIG. 30, (a) showing the mobile phone, and (b) showing the mobile terminal device.

【図21】従来の導光板の拡散パターンにおける拡散領
域の配置を示す概念図
FIG. 21 is a conceptual diagram showing an arrangement of diffusion areas in a diffusion pattern of a conventional light guide plate.

【図22】図32の拡散領域の形状を示す図であって、 (a)は斜視図 (b)は(a)の面A1A2A3A4における断面図22 is a diagram showing the shape of the diffusion region of FIG. 32, (A) is a perspective view (B) is a cross-sectional view taken along the plane A1A2A3A4 of (a).

【図23】図32の点Pにおける拡散面の法線とベクト
ルSPとを含む平面Π内における光線の伝搬の様子を模
式的に示す断面図
FIG. 23 is a cross-sectional view schematically showing how a light ray propagates in a plane Π including a normal to the diffusing surface and a vector SP at a point P in FIG. 32.

【図24】導光板上における極座標系を模式的に表す図FIG. 24 is a diagram schematically showing a polar coordinate system on a light guide plate.

【図25】拡散領域による出力光の指向性を表す出力光
線の方位分布であって、 (a)は図32の拡散領域による出力光線の方位分布を
示す図 (b)は半円形状の拡散領域による出力光線の方位分布
を示す図
FIG. 25 is an azimuth distribution of the output light rays indicating the directivity of the output light due to the diffusion area, wherein (a) shows the azimuth distribution of the output light rays due to the diffusion area, and (b) shows a semicircular diffusion. Diagram showing the orientation distribution of output rays by region

【図26】半円形状の拡散領域による散乱の様子を示す
模式図
FIG. 26 is a schematic diagram showing a state of scattering by a semicircular diffusion region.

【図27】複数の光源を有する場合における従来の導光
板の拡散領域の配置パターンを示す平面図
FIG. 27 is a plan view showing an arrangement pattern of diffusion areas of a conventional light guide plate in the case of having a plurality of light sources.

【図28】本発明の導光板における拡散領域の軸方向の
分布の与え方の別の例を示す図
FIG. 28 is a diagram showing another example of how to give the distribution of the diffusion regions in the axial direction in the light guide plate of the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 拡散パターン 101 導光板 102,102a,102b,102c 光源 103、103a、103b、103c、103p、1
03q、103r 拡散領域 104 端面 105 光出射面 106 拡散面 107 反射シート 108 拡散シート 109 バックライト 110 液晶パネル 111a、111b 偏光フィルム 112 反射シートの表面 113 表示部 115 位相差フィルム 200 液晶表示装置 301,301b 入射光線 301a 反射光線 303 拡散領域の軸 304,308 出力光線方位分布 401 携帯電話機 402 CPU 403 入出力部 404 表示制御部 405 表示部 406 通信部 407 アンテナ 411 携帯端末装置 412 通信データ入出力端子 413 指令入力部 501〜508 散乱光の方位分布 601 極座標グラフ 602,602a,602b,602c 第1の光源か
らの光による散乱光の方位分布 603,603a,603b,603c 第2の光源か
らの光による散乱光の方位分布 604,604a,604b,604c 第3の光源か
らの光による散乱光の方位分布 701 境界線 801、801a、801b 縦中心線 803 平均的軸方向 903 半円形平面 913 中心軸 Dn 基準方向 Dt 平均的軸方向 R1 第1の領域 R2 第2の領域 R3 第3の領域 S1,S2,S3 光源設置位置 δ 拡散領域の軸方向
100 Diffusion pattern 101 Light guide plates 102, 102a, 102b, 102c Light sources 103, 103a, 103b, 103c, 103p, 1
03q, 103r Diffusion area 104 End surface 105 Light emission surface 106 Diffusion surface 107 Reflection sheet 108 Diffusion sheet 109 Backlight 110 Liquid crystal panels 111a, 111b Polarization film 112 Reflection sheet surface 113 Display section 115 Phase difference film 200 Liquid crystal display device 301, 301b Incident light ray 301a Reflected light ray 303 Diffuse region axis 304, 308 Output light ray orientation distribution 401 Mobile phone 402 CPU 403 Input / output unit 404 Display control unit 405 Display unit 406 Communication unit 407 Antenna 411 Mobile terminal device 412 Communication data input / output terminal 413 Command Input units 501 to 508 Scattered light orientation distribution 601 Polar coordinate graphs 602, 602a, 602b, 602c Directional distribution of scattered light by light from the first light source 603, 603a, 603b, 603c Second light source? Direction distribution 604, 604a, 604b, 604c of light scattered by the light 701 Direction distribution of light scattered by the third light source 701 Boundary lines 801, 801a, 801b Vertical center line 803 Average axial direction 903 Semicircular plane 913 Center Axis Dn Reference direction Dt Average axial direction R1 First area R2 Second area R3 Third area S1, S2, S3 Light source installation position δ Diffusion area axial direction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 雅典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小森 一徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H038 AA55 BA06 2H091 FA23Z FA31Z FA41Z KA10 LA18 MA10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masanori Kimura             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Kazunori Komori             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 2H038 AA55 BA06                 2H091 FA23Z FA31Z FA41Z KA10                       LA18 MA10

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光入射部から入射した光が内部を伝搬し
つつ、拡散面に形成されていると共に少なくとも一部分
が半筒状である複数個の拡散体により拡散されることに
より光出射面から出射するように構成された導光板であ
って、 前記拡散面に形成されている複数個の拡散体のうち前記
拡散面の所定範囲の領域内に存在する半筒状の各拡散体
の中心軸方向を平均化した平均的軸方向から、前記所定
範囲の領域内に存在する半筒状の各拡散体がそれぞれ有
する中心軸の少なくとも一部がずれている、導光板。
1. The light incident from the light incident part propagates through the inside and is diffused by a plurality of diffusers which are formed on the diffusing surface and at least a part of which has a semi-cylindrical shape so that the light is emitted from the light emitting surface. A light guide plate configured to emit light, the central axis of each of the semi-cylindrical diffusers existing within a region of a predetermined range of the diffuser surface among the plurality of diffusers formed on the diffuser surface. A light guide plate in which at least a part of a central axis of each of the semi-cylindrical diffusers existing in the region of the predetermined range is deviated from an average axial direction obtained by averaging the directions.
【請求項2】 光入射部により近い前記領域内に存在す
る半筒状の各拡散体がそれぞれ有する中心軸の前記平均
的軸方向からのずれの標準偏差が、光入射部により遠い
前記領域内に存在する半筒状の各拡散体がそれぞれ有す
る中心軸の前記平均的軸方向からのずれの標準偏差より
も大きい、請求項1に記載の導光板。
2. The standard deviation of the deviation of the central axes of the respective semi-cylindrical diffusers existing in the region closer to the light incident portion from the average axial direction is farther in the region than the light incident portion. The light guide plate according to claim 1, which is larger than a standard deviation of a deviation of a central axis of each of the semi-cylindrical diffusers present in the above from the average axial direction.
【請求項3】 前記平均的軸方向が、前記拡散面に対し
て垂直である面であってなおかつ前記領域の中心と前記
光入射部とを含む面に対して垂直である、請求項1に記
載の導光板。
3. The average axis direction is perpendicular to the surface that is perpendicular to the diffusion surface and that includes the center of the region and the light incident portion. The light guide plate described.
【請求項4】 前記光入射部を複数個有する、請求項1
に記載の導光板。
4. The plurality of light incident parts are provided.
The light guide plate described in.
【請求項5】 光入射部から入射した光が内部を伝搬し
つつ、拡散面に形成されていると共に少なくとも一部分
が半筒状である複数個の拡散体により拡散されることに
より光出射面から出射するように構成された導光板であ
って、 前記各拡散体は、それぞれ曲線状の中心軸を有する、導
光板。
5. The light incident from the light incident portion propagates through the inside, and is diffused by a plurality of diffusers which are formed on the diffusion surface and at least a part of which is semi-cylindrical so that the light is emitted from the light emission surface. A light guide plate configured to emit light, wherein each of the diffusers has a curved central axis.
【請求項6】 光入射部により近い前記領域内に存在す
る半筒状の前記各拡散体がそれぞれ有する曲線状の中心
軸のそれぞれの端において前記曲線状の中心軸に垂直で
かつ前記拡散面に含まれる直線が交差することによりな
す角が、光入射部により遠い前記領域内に存在する半筒
状の前記各拡散体がそれぞれ有する曲線状の中心軸のそ
れぞれの端において前記曲線状の中心軸に垂直でかつ前
記拡散面に含まれる直線が交差することによりなす角よ
りも大きい、請求項5に記載の導光板。
6. The diffuser surface is perpendicular to the curved center axis at each end of the curved center axis of each of the semi-cylindrical diffusers existing in the region closer to the light incident portion. The angle formed by the intersection of the straight lines included in the curved line at each end of the curved central axis of each of the semi-cylindrical diffusers present in the region farther from the light incident portion is the curved center. The light guide plate according to claim 5, which is larger than an angle formed by intersecting a straight line that is perpendicular to the axis and that is included in the diffusion surface.
【請求項7】 半筒状の前記各拡散体が有する曲線状の
中心軸の両端を結ぶ直線が、前記拡散面に対して垂直で
ある面であってなおかつ前記点と前記光入射部とを含む
面に対して垂直である、請求項5に記載の導光板。
7. A straight line connecting both ends of a curved central axis of each of the semi-cylindrical diffusers is a plane perpendicular to the diffusing surface, and the point and the light incident portion are connected to each other. The light guide plate according to claim 5, which is perpendicular to a plane including the light guide plate.
【請求項8】 前記光入射部を複数個有する、請求項1
に記載の導光板。
8. The device according to claim 1, further comprising a plurality of the light incident parts.
The light guide plate described in.
【請求項9】 光源と、前記光源からの光が光入射部か
ら入射し、前記光入射部から入射した光が内部を伝搬し
つつ、拡散面に形成されていると共に少なくとも一部分
が半筒状である複数個の拡散体により拡散されることに
より光出射面から出射するように構成された導光板とを
備えた面照明装置であって、 前記拡散面に形成されている複数個の拡散体のうち前記
拡散面の所定範囲の領域内に存在する半筒状の各拡散体
の中心軸方向を平均化した平均的軸方向から、前記所定
範囲の領域内に存在する半筒状の各拡散体がそれぞれ有
する中心軸の少なくとも一部がずれている、面照明装
置。
9. A light source and light from the light source is incident from a light incident portion, and the light incident from the light incident portion propagates inside and is formed on a diffusion surface and at least a part of which has a semi-cylindrical shape. A light guide plate configured to be emitted from a light emitting surface by being diffused by a plurality of diffusers, wherein the plurality of diffusers are formed on the diffuser surface. From the average axial direction obtained by averaging the central axis directions of the semi-cylindrical diffusers existing in the area of the predetermined range of the diffusion surface, the semi-cylindrical diffusion existing in the area of the predetermined range A surface lighting device in which at least a part of central axes of the respective bodies is displaced.
【請求項10】 光入射部により近い前記領域内に存在
する半筒状の各拡散体がそれぞれ有する中心軸の前記平
均的軸方向からのずれの標準偏差が、光入射部により遠
い前記領域内に存在する半筒状の各拡散体がそれぞれ有
する中心軸の前記平均的軸方向からのずれの標準偏差よ
りも大きい、請求項9に記載の面照明装置。
10. The standard deviation of the deviation of the central axes of the respective semi-cylindrical diffusers existing in the region closer to the light incident part from the average axial direction is far from the light incident part in the region. 10. The surface illumination device according to claim 9, wherein the standard deviation of the deviation of the central axis of each of the semi-cylindrical diffusers present in the above from the average axial direction is greater than the standard deviation.
【請求項11】 前記光源の両端と前記拡散面の所定範
囲の領域の中心との間をそれぞれ結ぶ2本の直線がなす
角度をεとし、前記領域内に存在する半筒状の各拡散体
がそれぞれ有する中心軸の前記平均的軸方向からのずれ
の標準偏差をσとするとき、前記拡散面内で(2σ+
ε)が一定である、請求項9に記載の面照明装置。
11. An angle formed by two straight lines connecting between both ends of the light source and the center of a predetermined range of the diffusion surface is ε, and each semi-cylindrical diffuser existing in the region is defined as ε. Where σ is the standard deviation of the deviation of the central axes of the respective from the average axis direction, (2σ +
10. The surface lighting device according to claim 9, wherein ε) is constant.
【請求項12】 光源と、前記光源からの光が光入射部
から入射し、前記光入射部から入射した光が内部を伝搬
しつつ、拡散面に形成されていると共に少なくとも一部
分が半筒状である複数個の拡散体により拡散されること
により光出射面から出射するように構成された導光板と
を備えた面照明装置であって、 前記各拡散体は、それぞれ曲線状の中心軸を有する、面
照明装置。
12. A light source and light from the light source is incident from a light incident portion, and the light incident from the light incident portion propagates inside and is formed on a diffusing surface and at least a part of which has a semi-cylindrical shape. A surface illuminating device comprising a light guide plate configured to be emitted from a light emitting surface by being diffused by a plurality of diffusers, wherein each of the diffusers has a curved central axis. A surface lighting device having.
【請求項13】 光入射部により近い前記領域内に存在
する半筒状の前記各拡散体がそれぞれ有する曲線状の中
心軸のそれぞれの端において前記曲線状の中心軸に垂直
でかつ前記拡散面に含まれる直線が交差することにより
なす角が、光入射部により遠い前記領域内に存在する半
筒状の前記各拡散体がそれぞれ有する曲線状の中心軸の
それぞれの端において前記曲線状の中心軸に垂直でかつ
前記拡散面に含まれる直線が交差することによりなす角
よりも大きい、請求項12に記載の面照明装置。
13. A diffusion surface that is perpendicular to the curved center axis at each end of the curved center axis of each of the semi-cylindrical diffusers existing in the region closer to the light incident portion. The angle formed by the intersection of the straight lines included in the curved line at each end of the curved central axis of each of the semi-cylindrical diffusers present in the region farther from the light incident portion is the curved center. The surface lighting device according to claim 12, which is larger than an angle formed by intersecting a straight line that is perpendicular to the axis and that is included in the diffusion surface.
【請求項14】 前記光源の両端と前記拡散面内の所定
範囲の領域の中心との間をそれぞれ結ぶ2本の直線がな
す角度をεとし、前記領域内に存在する半筒状の前記各
拡散体がそれぞれ有する曲線状の中心軸のそれぞれの端
において前記曲線状の中心軸に垂直でかつ前記拡散面に
含まれる直線が交差することによりなす角としたとき
に、(γ+ε)が一定である、請求項12に記載の面照
明装置。
14. An angle formed by two straight lines connecting between both ends of the light source and a center of a predetermined range of the diffusion surface is ε, and each of the semi-cylindrical shapes existing in the region is defined as ε. (Γ + ε) is constant when the angle formed by the straight lines included in the diffusing surface is perpendicular to the curved central axis at each end of each of the curved central axes of the diffuser. The surface lighting device according to claim 12.
【請求項15】 光源と、前記光源からの光が光入射部
から入射し、前記光入射部から入射した光が内部を伝搬
しつつ、拡散面に形成されていると共に少なくとも一部
分が半筒状である複数個の拡散体により拡散されること
により光出射面から出射するように構成された導光板
と、前記光出射面から出射された光を変調する表示素子
とを備えた表示装置であって、 前記拡散面に形成されている複数個の拡散体のうち前記
拡散面の所定範囲の領域内に存在する半筒状の各拡散体
の中心軸方向を平均化した平均的軸方向から、前記所定
範囲の領域内に存在する半筒状の各拡散体がそれぞれ有
する中心軸の少なくとも一部がずれている、表示装置。
15. A light source and light from the light source is incident from a light incident portion, and the light incident from the light incident portion propagates inside and is formed on a diffusing surface and at least a part of which has a semi-cylindrical shape. A display device including a light guide plate configured to be emitted from a light emitting surface by being diffused by a plurality of diffusers, and a display element for modulating light emitted from the light emitting surface. From the average axial direction obtained by averaging the central axis directions of the semi-cylindrical diffusers existing in the region of the predetermined range of the diffusion surface among the plurality of diffusers formed on the diffusion surface, A display device in which at least a part of a central axis of each of the semi-cylindrical diffusers existing in the region of the predetermined range is deviated.
【請求項16】 光源と、前記光源からの光が光入射部
から入射し、前記光入射部から入射した光が内部を伝搬
しつつ、拡散面に形成されていると共に少なくとも一部
分が半筒状である複数個の拡散体により拡散されること
により光出射面から出射するように構成された導光板
と、前記光出射面から出射された光を変調する表示素子
とを備えた表示装置であって、前記各拡散体は、それぞ
れ曲線状の中心軸を有する、表示装置。
16. A light source and light from the light source is incident from a light incident portion, and the light incident from the light incident portion propagates inside and is formed on a diffusion surface and at least a part of which has a semi-cylindrical shape. A display device including a light guide plate configured to be emitted from a light emitting surface by being diffused by a plurality of diffusers, and a display element for modulating light emitted from the light emitting surface. In addition, each of the diffusers has a curved central axis.
【請求項17】 請求項15に記載の表示装置を備えた
携帯電話機。
17. A mobile phone provided with the display device according to claim 15.
【請求項18】 請求項16に記載の表示装置を備えた
携帯電話機。
18. A mobile phone provided with the display device according to claim 16.
【請求項19】 請求項15に記載の表示装置を備えた
携帯端末装置。
19. A mobile terminal device comprising the display device according to claim 15.
【請求項20】 請求項16に記載の表示装置を備えた
携帯端末装置。
20. A mobile terminal device comprising the display device according to claim 16.
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