JP2010050100A - 照明装置 - Google Patents

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JP2010050100A JP2009211457A JP2009211457A JP2010050100A JP 2010050100 A JP2010050100 A JP 2010050100A JP 2009211457 A JP2009211457 A JP 2009211457A JP 2009211457 A JP2009211457 A JP 2009211457A JP 2010050100 A JP2010050100 A JP 2010050100A
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Abstract

【課題】照明点灯時、非点灯時両方でも視認性が高く、低消費電力な前置式の面照明装置
を提供する。
【解決手段】被照明物の前面に配置する照明装置において、透明な平板状を成しかつその
表面にまたはその表面に対向する位置に点状の光取り出し構造体を形成した導光板と、こ
の導光板の端面に対向して配置した光源とを有する。光源は例えば点状光源である。光取
り出し構造体は例えば柱状突起であり、これを２次元的に配列する。この照明装置を被照
明体に前置すると、被照射体に光線を投射するとともに被照明体によって反射した光線を
ほとんど分散することなく透過する機能を有する。また、照明非点灯時には、被照明体に
よって反射した光線をほとんど分散することなく、外光を透過する機能を有する。発光ダ
イオード（ＬＥＤ）や電球等の点光源が使用でき、低消費電力化を容易に達成できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光板を被照明物の前面に配してその被照明物を２次元的に面照明する照明
装置及びこれを用いた表示機器に係り、特に、この導光板の光拡散性を中心とする照明機
能、視認性、コントラスト、省エネルギー性などを著しく向上させた照明装置及びこれを
用いた表示機器に関する。
従来、液晶表示装置などの面状の照明を必要とする表示機器に対して種々の面照明機能
を発揮する照明装置が使用されている。
例えば、液晶表示パネルなどの被照明体の背面に配置する照明装置が知られており、こ
の照明装置の場合、通常、常時照明を点灯するようになっている。また、反射機能を有す
る液晶表示装置に搭載する照明装置が知られている。この照明装置の場合、液晶表示パネ
ルの背面に反射板を配置し、外部光の照明により使用していた。さらに外部が明るい時は
反射を、暗いときにはバックライト照明を使い分ける照明装置として、液晶表示パネルの
背面に半透過反射板とともに配置する照明装置も知られている（これらは例えば、特許文
献１、特許文献２、特許文献３参照）。
しかしながら、従来の照明機能だけを有する照明装置は、光源を常時点灯させているた
め電力消費が大きく、例えば携帯用機器の照明としては長時間使用できないという問題が
あった。また従来の反射機能だけを有する照明装置を液晶表示装置等に搭載した場合、表
示画面のコントラストが低く、外部が暗いところでは使用できないという問題があった。
さらに半透過反射板とともに用いる照明装置の場合、反射で用いたときもバックライト照
明で用いたときも表示が暗いという問題を必然的に有しており、中途半端な技術のため、
なかなか普及していないのが実態である。
このような状況の中で、近年、液晶表示装置などの表示機器の前面に配置する照明装置
が例えば特許文献４で提案されている。この提案による照明装置は薄型の液晶表示装置に
組み込まれたもので、照明の点灯時および非点灯時共に高いコントラストを確保すること
を目的としている。具体的には、薄型の照明装置を液晶表示体の上面（前面）に配置し、
液晶表示体の背面には反射板を設置する。照明装置は、導光板と、この導光板の端面また
はその近傍に配置された光源とを有する。導光板の出光側面には、この面に略平行な面と
略垂直な面とからなる凹凸形状が形成されている。凹凸形状は、例えば、複数個のリブ、
または、円柱状もしくは角柱状の突起により形成されている。
特開昭５７−０４９２７１号公報 特開昭５７−０５４９２６号公報 特開昭５８−０９５７８０号公報 特開平６−３２４３３１号公報
しかしながら、この公報提案にかかる前面配置型の照明装置は、光源として棒状または
線状の光源に適した構成になっている。このような光源としては、一般的には発光効率の
高い蛍光管が使用されるが、蛍光管は一定以上の電力を必要とし、消費電力をそれ以下に
下げられないという問題を有していた。また、ＬＥＤ、電球といった点光源を用いた場合
、リブ状や角柱状の突起と出力光面とが形成する根元部の交線が直線であるため、規則的
な反射に因る照明品質劣化が起こりやすいという問題があった。さらに点光源の場合、突
起体のパターンの一次元的な分布制御では輝度ムラを解消できないという問題を有してい
た。
また、かかる前面配置型の照明装置は、導光板の外傷に弱く、傷の部分から光束が乱反
射しながら出光してしまい、点灯時に液晶表示体などの被照明体のコントラストが低下す
るという問題点を有していた。
また、かかる前面配置型の照明装置は、光源を導光板の端面に配置するため、導光板の
端部に光源を観察者から遮蔽できるだけの空間を必要とし、液晶表示体などの照明として
使用するとき、表示部分の周囲に枠が必要となって空間的に無駄があり、デザイン的にも
制約が大きかった。
本発明は、１つの側面として、以上のような従来の照明装置が有する種々の問題点を解
決するためになされたものである。
本発明は、点光源を使用して消費電力が低く、品質の高い照明装置およびこれを用いた
液晶表示装置などの表示機器を提供することを目的としている。
また、本発明は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用することで消費電力が低
く、品質の高い照明装置およびこれを用いた液晶表示装置などの表示機器を提供すること
を別の目的としている。
さらに、本発明は、反射機能を低下させることなく照明できる照明装置およびこれを用
いた掲示板装置、液晶表示装置などの表示機器、ならびにその液晶表示装置を用いた電子
機器、移動電話などの機器を提供することを別の目的としている。
さらに、本発明は、安価、簡便な手段により照明機能の劣化の少ない照明装置および表
示品質の劣化の少ない液晶表示装置などの表示機器を提供することを別の目的とする。
さらに、本発明は、導光板端部から離れた位置にある光源から導光板内部に有効に光線
を導くことができ、省スペースであり、デザイン的にも優れた照明装置、液晶表示装置な
どの表示機器、その液晶表示装置を用いた電子機器、移動電話などの機器を提供すること
を別の目的としている。
さらに、照明装置を搭載した表示機器という観点から、この表示機器に関する従来の反
射型液晶表示装置に鑑みて、観察者に煩わしい輝線の発生を防止し、輝度ムラを解消し、
省消費電力タイプで、さらに、品質の高い照明機能を具備する液晶表示装置、携帯電話機
器、時計、カメラ、データターミナル機器等の各種電子機器を提供する事を目的とする。
さらに、従来、照明機能を有する掲示板装置は、透明ガラスで前面を覆った筐体を備え
、掲示物の前方縁部に光源を配置して掲示物を照明する構造であった。また、光源の前方
は筐体を兼ねた遮光部によって、見る人が光源を直視しない構造になっていた。
しかしながら、従来の掲示板装置は掲示物全体を照明するために充分な厚みを必要とし
、また光源の近傍と離れたところで、照度差が大きいという問題を有していた。
本発明はまた、表示機器に関する別の側面として、この様な問題点を解決するもので、
薄型で照度均一性の高い掲示板装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために本発明は、その１つの側面として、被照明物の前面に配置す
る照明装置において、透明な平板状を成しかつその表面にまたはその表面に対向する位置
に点状の光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板の端面に対向して配置した光
源とを有する。好適には、前記光源は点状光源である。また例えば、前記光取り出し構造
体を前記点状光源の近傍では相対的に疎に分布させるとともに前記点状光源から離れるに
従って連続的に密に分布させたこともできる。さらに、前記導光板の端面と前記点状光源
との間に配置した棒状光拡散体を備えてもよい。例えば、前記棒状光拡散体として、光拡
散材を分散した乳白色透明体を用いることもできる。また例えば、前記棒状光拡散体とし
て、光取り出し形状を形成した透明体を用いてもよい。一例として、前記導光板の前記被
照明物に対向する出光面に前記光取り出し構造体としてリブ状の突起を設けることができ
る。さらに、前記導光板の前記被照明物に対向する出光面に、前記光取り出し構造体とし
て柱状突起を設けてもよい。
また別の側面として、液晶表示体と、この液晶表示体の前面に配置する照明装置とを備
えた液晶表示装置において、前記照明装置は、透明な平板状を成しかつその表面にまたは
その表面に対向する位置に点状の光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板の端
面に対向して配置した点状光源とを備える。
さらに別の側面として、被照明物の前面に配置する照明装置において、透明な平板状を
成しかつその表面に当該表面に対して略３０度以下の傾斜面を有する光拡散用の突起体ま
たは凹みを形成した導光板と、この導光板の端面に対向して配置した光源とを有する。こ
の場合、前記導光板の前記光源が配置される端面を除く他の端面に反射部材を隣接配置す
ることができる。また、前記導光板の前記光源が配置される端面および該光源を共に覆う
ように反射部材を配置することができる。
さらに本発明の照明装置の別の側面として、光源からの光束を板面方向とほぼ直交する
一方の方向に透過させ、この光束をその一方の方向の面から照射する導光板を備えた照明
装置において、前記一方の方向とは反対側の前記導光板の面に対向してシート状の透明部
材を配置したことを特徴とする。
また別の側面として提供されるのは、被照明物の前面に配置する照明装置において、透
明なシート状部材であって表面に光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板の端
面部に一体に配設した発光ダイオード（ＬＥＤ）とを備える構成である。好適には、前記
光取り出し構造体を前記発光ダイオードの近傍では相対的に疎に、その発光ダイオードか
ら離れるに従って連続的に密に分布させることである。また、前記導光板の前記被照明物
に対向する面に、前記光取り出し構造体として柱状突起を設けることも好適である。前記
導光板の前記被照明物に対向する面とは反対側の面に、前記光取り出し構造体として凹形
状または凸形状の突起を設けてもよい。
さらに別の側面は、被照明物の前面に配置する照明装置において、透明な平板の少なく
とも一方の面に光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板と同一の平面位置から
外れた位置に配置した光源と、この光源からの光線の方向を変換して前記導光板の光入射
端面に案内する変換手段とを備えることである。
さらにまた、本発明の１つの側面は表示機器に関し、その１つの態様として、少なくと
も上面側にフロントライトを配置しかつ下面側に偏光分離板を配置する反射型の液晶表示
装置において、該フロントライトは、表面に複数の点状の光取り出し構造体が形成された
透明な平板からなる導光板と、該導光板の端面に対向して配置された点状光源とを備える
。例えば、前記光取り出し構造体を前記光源の近傍では相対的に疎に、前記光源から離れ
るに従って連続的に密に分布させる。また好適には、前記導光板の端面に配置した棒状光
拡散体を備え、この棒状光拡散体の端部に前記点状光源を配置することである。さらに好
適には、前記導光板の前記被照明物に対向する面に、前記光取り出し構造体として柱状突
起を設けることである。さらに、前記導光板の前記被照明物に対向する面とは反対側の面
に、前記光取り出し構造体として凹形状または凸形状を設けてもよい。さらに本発明の表
示機器の別の側面は、照明機能を有する掲示板装置において、掲示物の前面に透明板を配
置し、該透明板に該掲示物への面状の照明機能を付与したことを特徴とする。
本発明のそのほかの構成および効果に関する特徴は、添付図面および以下の実施形態の
詳細な説明により明らかになる。
（Ａ）は本発明の第１の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第１の実施例を示す概略斜視図。 （Ａ）は従来技術の一課題の説明図、（Ｂ）は従来技術の一課題の説明図。 第１の実施例に対する１つの変形例の概略断面図。 第１の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第１の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第１の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第１の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 本発明の第２の実施例を示す平面図。 （Ａ）は第２の実施例に対する変形例の概略断面図、（Ｂ）は第２の実施例に対する変形例の概略断面図。 本発明の第３の実施例を示す概略断面図。 別の変形例を示す説明図。 （Ａ）は別の変形例を示す概略平面図、（Ｂ）は別の変形例を示す概略平面図。 さらに別の変形例を示す説明図。 （Ａ）は本発明の第４の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第４の実施例を示す概略斜視図。 光取り出し構造体としての凸形状の詳細説明図。 （Ａ）は他の凸形状の説明図、（Ｂ）は他の凸形状の説明図、（Ｃ）は他の凸形状の説明図、（Ｄ）は他の凸形状の説明図。 他の凸形状の説明図。 第４の実施例に対する別の変形例の概略平面図。 第４の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第４の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第４の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第４の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 （Ａ）は本発明の第５の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第５の実施例を示す概略斜視図。 光取り出し構造体としての凹形状の詳細説明図。 （Ａ）は他の凹形状の説明図、（Ｂ）は他の凹形状の説明図、（Ｃ）は他の凹形状の説明図、（Ｄ）は他の凹形状の説明図。 ほかの凹形状の説明図。 本発明の第６の実施例を示す概略断面図。 １つの応用例を示す機器の概略斜視図。 （Ａ）は本発明の第７の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第７の実施例を示す概略断面図。 （Ａ）は本発明の第７の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第７の実施例を示す概略斜視図。 第７の実施例に対する変形例の概略断面図。 （Ａ）は本発明の第７の実施例に対する変形例の概略断面図、（Ｂ）は本発明の第７の実施例に対する変形例の概略断面図。 （Ａ）は本発明の第８の実施例を示す概略斜視図、（Ｂ）は本発明の第８の実施例を示す概略斜視図。 （Ａ）は第８の実施例に対する変形例の概略斜視図、（Ｂ）は第８の実施例に対する変形例の説明図、（Ｃ）は第８の実施例に対する変形例の説明図。 本発明の第９の実施例を示す概略断面図。 第９の実施例に対する変形例の概略断面図。 （Ａ）は本発明の第１０の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第１０の実施例を示す概略斜視図。 第１０の実施例に対する１つの変形例の概略断面図。 第１０の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第１０の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第１０の実施例に対する別の変形例の概略平面図。 （Ａ）は第１０の実施例に対する別の変形例の概略断面図、（Ｂ）は第１０の実施例に対する別の変形例の概略斜視図。 第１０の実施例に対する変形例を示す部分的な概略断面図。 第１０の実施例に対する変形例を示す部分的な概略断面図。 第１０の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 第１０の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 本発明の第１１の実施例を示す概略断面図。 第１１の実施例の応用例を示す斜視図。 第１１の実施例の応用例の別の１つを示す斜視図。 第１１の実施例の応用例の別の１つを示す斜視図。 第１１の実施例の応用例の別の１つを示す斜視図。 （Ａ）は本発明の第１２の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第１２の実施例を示す概略斜視図。 第１２の実施例に対する変形例の概略平面図。 第１２の実施例に対する別の変形例の概略断面図。 本発明の第１３の実施例を示す概略断面図。 第１３の実施例に対する変形例の概略断面図。 （Ａ）は本発明の第１４の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第１４の実施例を示す概略斜視図。 （Ａ）は本発明の第１５の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第１５の実施例を示す概略斜視図。 本発明の第１６の実施例に係る概略断面図。 第１６の実施例に対する変形例を示す概略断面図。 （Ａ）は本発明の第１７の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第１７の実施例を示す概略斜視図。 従来の反射型液晶表示装置の概略を示す断面図。 本発明に使用される偏光分離板の機能説明のための断面図。 本発明に使用されるもう１つの偏光分離板の機能説明のための断面図。 本発明に使用される偏光分離板を用いた反射型液晶表示装置の概略を示す断面図。 従来の半透過型液晶表示装置の概略を示す断面図。 本発明の第１８の実施例を説明する概略断面図。 本発明の第１９の実施例を説明する概略断面図。 本発明の第２０の実施例を説明する概略断面図。 本発明の第２１の実施例を説明する概略平面図。 本発明の第２２の実施例を説明する概略断面図。 本発明の第２３の実施例を説明する概略平面図。 （Ａ）は本発明の第２３の実施例の変形例の概略断面図、（Ｂ）は本発明の第２３の実施例の変形例の概略断面図。 本発明の第２３の実施例の変形例の概略断面図。 本発明の第２４の実施例を説明する概略断面図。 本発明の第２５の実施例に係る表示機器の一例を示す斜視図。 本発明の第２６の実施例に係る表示機器の別の一例を示す斜視図。 本発明の第２７の実施例に係る表示機器の別の一例を示す斜視図。 本発明の第２８の実施例に係る表示機器の別の一例を示す斜視図。 本発明の第２９の実施例に係る表示機器の一例を示す斜視図。 （Ａ）は本発明の第２９の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第２９の実施例を示す概略斜視図。 第２９の実施例の変形例に係る概略断面図。 第２９の実施例の別の変形例に係る概略断面図。 第２９の実施例の別の変形例に係る概略断面図。 第２９の実施例の別の変形例に係る概略平面図。 第２９の実施例の別の変形例に係る概略断面図。 第２９の実施例を応用した表示機器の一例を示す斜視図。 第２９の実施例を応用した表示機器の別の一例を示す斜視図。 第２９の実施例を応用した表示機器の別の一例を示す斜視図。 第２９の実施例を応用した表示機器の別の一例を示す斜視図。 （Ａ）は本発明を応用したハンディタイプの照明装置の斜視図、（Ｂ）は本発明を応用したハンディタイプの照明装置の平面図、（Ｃ）は本発明を応用したハンディタイプの照明装置の側面図。
以下、本発明の実施例およびその変形例を図面を参照しながら説明する。
（第１の実施例）
本発明の第１の実施例を図面に基づいて説明する。図１（Ａ）において、導光板１１の
端面には１個または複数の点光源２を配置する。導光板１１は図１（Ｂ）に示すように透
明板の片面に突起１２を設けており、突起１２の各面はすべて出光面１３に対して略平行
な面（底面１４）と略垂直な面（側面１５）で構成される。導光板１１は概ね屈折率１．
４以上の透明材料で形成される。点光源２からの光束は光線１９ａや光線１９ｂに示すよ
うに端面１６から入射したのち、導光板１１の中で全反射を繰り返し突起１２の側面１５
からのみ射出するため、照明装置の背面からの出光が多く、被照明体６を効果的に照明す
ることができる。
また、導光板１１を形成する透明材料はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性
ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用い
られ、射出成形、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガラス平板上に
フィルムまたは樹脂層を接合する等の方法によって形成される。
点光源２としては発光ダイオード（ＬＥＤ）、電球等が用いられる。これらは、従来よ
く使用されていた蛍光管に比べ、昇圧装置等特別な機構を必要とせず、軽量コンパクトで
あり、また高周波、高電圧を用いないため安全性にも優れる。また電力制御が容易であり
、低消費電力用途にも容易に対応できる。特にＬＥＤは寿命が半永久的であり、色につい
ては最近では赤、緑、青、それらの混色、白色も可能になっている。電球を用いた場合は
寿命が短くなるが安価であり、交換も容易にできる可能性を持つ。
以上の構成により、本照明装置は被照明体６の前面に配置して、外光が充分にある明る
いときには照明を消して被照明体６を観察し、外光が充分でない暗いときには照明を点灯
して被照明体を観察できる、パートタイム照明を実現できる。
以上のような照明装置の被照明体６としては、紙等に印刷された印刷物、液晶表示体等
のようなものが適している。
しかし、図２（Ａ）に示すように導光板１１の出光面１３と突起１２の側面１５との交
線部は製造上、微小な曲面を持つため、反出光面１７側（観察者側）にいくらかの反射光
１９ｃが漏れ、観察者にとっては輝点として観察されることがわかっている。図２（Ｂ）
に示すように、突起１２がリブ状であり、この交線部が直線であると、点光源２と前記輝
点と観察者は同一平面上に配置されることになり、観察者には導光板上の特定位置が輝点
となって、観察者の目の移動に伴いその輝点も移動する。これらは被照明体６の視認性を
低下させるものである。これに対して本実施例のように突起１２を例えば略円柱状にする
と、輝点は導光板１１面内で移動することがないため、観察者は観察位置に関係なく、均
一な視認性を得ることができる。
突起１２の大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であること
から、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要であり、また、突起１２
部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３００μｍ以下が望ましい。以上
の内容に加え、製造上の利便性から突起の大きさはおよそ１０μｍ以上１００μｍ以下が
望ましい。また突起１２の高さと幅（略円柱であれば直径）の比は、導光板１１内での光
線は平面方向の仰角が４５度以下であるため、１対１以下でよく、実際には２０度以下の
光線が９０％以上を占めるため１対２程度まで充分な性能を発揮する。
１つの変形例を図３に説明する。図３において、導光板１１の反出光面１７側に凹形状
１２ａを有する。凹形状１２ａは任意のサイズ、形状をもち、その凹形状１２ａに到達し
た光束を導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、中
心角９０度以下の略球面にすることにより良好な特性を示すことがわかっている。
点光源２から導光板１１へ導かれた光束は導光板１１内で全反射を繰り返して導光して
いくが、導光板１１の反出光面１７には凹形状１２ａが設けられており、そこに到達した
光束は導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換され、出光面１３より出光
することができる。導光板１１の出光面１３側に、被照明体６を配置することにより、本
構成は面状照明として機能する。また反出光１７側の凹形状以外の面は出光面１３側と平
行であるので、平板に交差する方には光線を透過する垂直光線透過機能をも有する。
これらの凹形状１２ａは照明部の面積に対して、任意の面積比で設定することができる
。しかし、凹形状１２ａの面積比を大きくとることにより、照明の効率を上げることがで
きるが、垂直透過光線の割合を減少させ、視認性を低下させる。実際には５０％を超える
面積比に設定することは現実的でなく、暗い時のパートタイム照明としては、１０％前後
の面積比に設定するのが妥当である。また、前述の照明輝度の均一化のために密度を加減
する際にも、１０％程度であれば、垂直透過部の面積比は８０〜９０％程度の幅であり、
視認性について位置によるムラは感じられない。
凹形状１２ａの大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度である
ことから、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要であり、また、凹形
状１２ａ部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３００μｍ以下が望まし
い。以上の内容に加え、製造上の利便性から凹形状の大きさはおよそ１０μｍ以上１００
μｍ以下が望ましい。
別の変形例を図４に示す。図４において、導光板１１の反出光面１７側に凸形状１２ｂ
を有する。凸形状１２ｂは任意のサイズ、形状をもち、その凸形状１２ｂに到達した光束
を導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、頂角１２
０度以下の略円錐面にすることにより良好な特性を示すことがわかっている。凸形状１２
ｂの密度、大きさについては前述の凹形状の場合に準じる。
別の変形例を図５に示す。図５において、導光板１１の反出光面１７側に光拡散部材層
１２ｃを有する。光拡散部材層１２ｃは任意のサイズ、形状をもち、その光拡散部材層１
２ｃに到達した光束を導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を
有する。すなわちこの光拡散部材層１２ｃは出光面１３側への光拡散機能と反出光面１７
側への遮光性を持っている。遮光性を確保するためにさらに遮光層を設けることもできる
。光拡散部材層１２ｃの密度、大きさについては前述の凹形状の場合に準じる。
別の変形例を図６に示す。図６において、以上に述べたような点状の光取り出し形状１
２ｘ（光取り出し構造体）を導光板１１上において、点光源２の近傍では疎に、点光源２
から離れるに従って密に分布させた例を示す。点光源２の近傍では導光板１１中の光束密
度が高いが、光取り出し形状１２ｘにより光線が拡散して、点光源２から離れるに従って
光束密度が下がるため、連続的に光取り出し形状１２ｘを密に配設している。これにより
、より均一な照明が可能になっている。
別の変形例を図７に示す。図７において、導光板１１の反出光面１７側には透明板また
は透明シート８が配置される。導光板１１と透明板または透明シート８の間は密着してお
らず、空気層が存在する。導光板１１表面はわずかでも傷があると、そこで内部を導光す
る光線が反射し、表面からは輝点や輝線として確認できる。これらは透過式の照明として
は見苦しいばかりでなく、コントラストの低下等著しく視認性を低下させるものである。
透明板または透明シート８は導光板１１に対して空気層を介しているため、光源２からの
光束が入り込むことはなく、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでることはない。またこ
の場合、傷の相対面積はわずかであるので、被照明体６に対する視認性についての影響も
きわめて小さい。本導光板１１を前置面照明として使用するためには、この透明板または
透明シート８の存在が必須である。透明板または透明シート８としてはアクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料
が用いられる。また、本照明装置を組み込んだ電子機器においては、透明板または透明シ
ート８を筐体のカバーガラスと兼用にすることもできる。
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例を図面に基づいて説明する。図８において、導光板１１の少なく
とも一つの端面には棒状光拡散体１８を配置し、さらに棒状光拡散体１８の軸方向に直交
する端面には点光源２を配置する。棒状光拡散体１８は端面に配置する点光源２の光束を
導光し、内部に練り込まれた拡散材や表面に配設された光拡散形状により棒状光拡散体１
８の表面から均一に光束を分散させ、線状光源化する機能を持つ。棒状光拡散体１８の表
面から射出した光は導光板１１の端面１６に導かれ導光板１１内に導光する。導光板１１
の表面には前述のような光取り出し構造体が形成されているが、光拡散部形状が従来のリ
ブ状や角柱状であっても、点光源が直接入射した場合のような特定位置の輝点は現れない
。
棒状光拡散体１８は図９（Ａ）のように透明樹脂の中に異なる屈折率を持つ透明体２２
ａを練り込んだもの、図９（Ｂ）のように透明樹脂の表面に印刷等により光拡散パターン
２２ｂを形成したものが用いられる。
（第３の実施例）
本発明の第３の実施例を図面に基づいて説明する。ここでは、被照明体に液晶表示パネ
ルを使用した例を図１０に示す。導光板１１は液晶表示パネル１０２の前面に配置される
。液晶表示パネル１０２の背面には反射板１０３を配置し、反射型液晶表示装置を構成し
ている。導光板１１は液晶表示パネル１０２側に光線を投射するとともに反射板１０３に
よって反射した光線をほとんど分散することなく、透過する機能を有する。これは外光が
充分にあるときには光源２を消灯して使用し、この場合、導光板１１は単なる透明板とし
て作用して視認性を落とさず、表示品質に影響を与えないことに有効である。また外光が
充分でない暗い所では点灯して使用した場合、導光板１１は液晶表示パネル１０２を照明
し、反射板１０３による反射光は導光板１１が前述の消灯時と同様に単なる透明板として
機能してそのまま透過するため、高い視認性を保持するために有効である。
また照明装置を液晶表示パネルの背面に配置した透過型液晶表示装置は照明装置からの
光線が液晶表示パネルを１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生しているのに対
し、本発明のような照明装置を液晶表示パネルの前面に配置した反射型液晶表示装置は照
明装置からの光線が１回液晶表示パネルを透過したのち反射板によって反射してもう１回
透過するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有効にな
っている。
以上説明したように、第１乃至第３の実施例およびその変形例によると、外光を利用す
る掲示物、表示体等に適した薄型面照明を提供することができる。
また携帯用電算機端末のような用途において、省電力のため明るいところでは照明を消
して使用しても表示品質を落とさず、点灯時でもＬＥＤ、電球等を用いてより低消費電力
でコントラストの高い液晶表示装置を提供することができる。
なお、本発明の照明装置に用いられる光源は、必ずしも上述した点光源に限定されない
。例えば、光源としては図１１に示すように、短い蛍光管２３１を導光板１１の一方の光
入射側端面に沿って配置させてもよい。ここで、短い蛍光管とは導光板の光入射側端面の
長さよりも短いことを言う。この蛍光管の光変換効率は１０〜２０ｌｍ／Ｗ程度であり、
ＬＥＤのそれが５ｌｍ／Ｗであるのに比べて効率が高く、また短く形成することで、より
低電力で点灯が可能になる。
また本発明に適用可能な光取り出し構造体としての突起（突起形状）の形状も必ずしも
上述したものに限定されない。これには例えば図１２（Ａ）、１２（Ｂ）および図１３に
示す異形柱状突起を代替的に形成してもよい。図１２（Ａ）の場合、導光板１１に楕円柱
状の突起２３２を２次元的に配列したもので、線状光源として用いた蛍光管２３３に対し
、楕円の長径方向を導光方向（光源と突起の最短距離を結ぶ線）に垂直に配列することで
、出光効率を上げることができる。また図１２（Ｂ）の場合、導光板１１に楕円柱状の突
起２３２を２次元的に配列したもので、点光源として用いたＬＥＤに対し、楕円の長径方
向を導光方向（光源と突起の最短距離を結ぶ線）に垂直に配列することで、同様に出光効
率を上げることができる。さらに図１３に示す構造は、丸三角（いわゆる、おむすび型）
柱状の突起２３３を同様に導光板に２次元的に配列するものである。この場合、光源の数
、方向に応じて、突起の半径の大きい弧が導光方向に垂直に向くように配列することが望
ましく、これにより出光効率を上げることができる。
（第４の実施例）
本発明の第４の実施例を図面に基づいて説明する。図１４（Ａ）において、導光板１１
の端面には光源２を配置する。導光板１１は図１４（Ｂ）に示すように透明板の一方の面
に凸形状１１Ａを設けており、凸形状１１Ａの各面はすべて導光板１１と平行な面に対し
て概ね３０度以下の面で構成される。導光板１１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形
成されるが、例えば屈折率が１．４である場合、臨界角が４５度になり、端面１６から入
射した光線はすべて導光板１１内を導光することができる。すなわち光源２からの光束は
光線１９ａや光線１９ｂに示すように端面１６から入射すると導光板１１と平行な面に対
して概ね４５度以下のベクトルをもち、導光板１１の中で全反射を繰り返す。そのうちに
凸形状１１Ａに達すると凸形状１１Ａの各面で反射した光線が導光板１１と平行な面と概
ね４５度を超える十分に大きい角度をなし、導光板１１から出光することができる。この
ことにより、照明装置の背面からの出光が多く、被照明体６を効果的に照明することがで
きる。
図１５に示すように、凸形状１１Ａの各面は導光板１１と平行な面に対して概ね３０度
以下の面で構成される。導光板１１内を進行する光線は導光板１１と平行な面に対して２
０度以下の成分が多いので、導光板１１内を導光する光線の多くは凸形状１１Ａの各面に
臨界角以上で到達し、その反射光は導光板１１のもう一方の面から出光できる。
図１６（Ａ）に凸形状を円錐面にした例(凸形状１１Ａａ)、図１６（Ｂ）に角錘面にし
た例(凸形状１１Ａｂ)、図１６（Ｃ）に球面にした例(凸形状１１Ａｃ)、図１６（Ｄ）に
不定形面にした例（凸形状１１Ａｄ）を示す。以上のように導光板１１と平行な面に対し
て概ね３０度以下の面であれば自由な形状をとることができるが、図１６（Ａ）に示すよ
うな円錐面やそれに準ずる形状が面の角度が一定にでき、また面方向の方向性がなくなる
ために有利である。
図１７に凸形状を概ね頂角１３０度の円錐面とした例を示す。導光板１１と平行な光線
９１ａは円錐面で反射されると導光板１１の法線と４０度で交わり出光する。２０度の角
度をなす光線９１ｂは円錐面と４５度で交わるため反射し、その反射光は導光板１１の法
線と２０度で交わり出光できる。２０度を超える角度の光線９１ｃは円錐面より出光する
ことになるが、その成分は全体からすれば少なく、頂角に概ね１３０度を選ぶことにより
有効に照明光として利用できる。
導光板１１を形成する透明材料はアクリル樹脂、ボリカーボネート樹脂、非晶性ボリオ
レフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用いられ、
射出成形、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガラス平板上にフィル
ムまたは樹脂層を接合する等の方法によって形成される。光源２としては蛍光管、電球、
発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられる。
蛍光管は低電力で高輝度が期待でき、白色光を容易に得ることができる特徴を持つ。Ｌ
ＥＤは寿命が半永久的であり、低電圧で駆動できるため回路が簡単で、発火、感電等に対
する安全性も高い。色については最近では赤、緑、青の他にそれらの混色や白色も可能に
なっているため用途に応じて広く選択できる。電球を用いた場合は寿命が短いという欠点
があるが、安価であり、交換も容易にできる可能性を持つ。
これらの凸形状１１Ａは照明部の面積に対して、任意の面積比で設定することができる
。しかし、凸形状１１Ａの面積比を大きくとることにより、照明の効率を上げることがで
きるが、垂直透過光線の割合を減少させ、視認性を低下させる。実際には５０％を超える
面積比に設定することは現実的でなく、暗い時のパートタイム照明としては、１０％前後
の面積比に設定するのが妥当である。また、前述の照明輝度の均一化のために密度を加減
する際にも、１０％程度であれば、垂直透過部の面積比は８０〜９０％程度の幅であり、
視認性について位置によるムラは感じられない。
凸形状１１Ａの大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度である
ことから、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要であり、また、凸形
状１１部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３００μｍ以下が望ましい
。以上の内容に加え、製造上の利便性から凸形状１１の大きさはおよそ１０μｍ以上１０
０μｍ以下が望ましい。
以上の構成により、本照明装置は被照明体６の前面に配置して、外光が充分にある明る
いときには照明を消して被照明体６を観察し、外光が充分でない暗いときには照明を点灯
して被照明体６を観察できる、パートタイム照明を実現できる。以上のような照明装置の
被照明体６としては、紙等に印刷された印刷物、液晶表示体等のようなものが適している
。
図１８に示す変形例において、以上に述べたような凸形状（図１８では円錐面形状の場
合を示す）の密度を光源２の近傍では疎に、点光源２から離れるに従って密に分布させた
例を示す。光源２の近傍では導光板１１中の光束密度が高いが、凸形状１１Ａにより光線
が拡散して、光源２から離れるに従って光束密度が下がるため、連続的に凸形状１１Ａを
密に配設している。これにより、より均一な照明が可能になっている。
図１９に示す別の変形例において、導光板１１の端面の内光源２の配置される面を除い
た面に反射材４を配置した例を示す。導光板１１内を導光し、端面にまで達した光線を再
び導光板１１内に戻す働きをする。これにより、効率の向上が図られる。反射部材４には
白色や金属光沢面を持つシート、板等が用いられる。
図２０に示す変形例において、導光板１１の端面１６および光源２を覆うように、反射
部材５を配置した例を示す。光源２からの光線を有効に端面１６に導くことができ、照度
の向上、効率の向上に寄与する。
図２１に示す変形例において、導光板１１の照明範囲外となる周囲部に光吸収部材６Ａ
を配置した例を示す。例えば前述の反射部材と導光板との接合部分では、両面テープ、接
着剤等が用いられることがあるが、このとき接着層内の微粒子、気泡などにより乱反射し
て目的外の光線が導光板から出光されることがある。光吸収部材６Ａは照明範囲外のこの
ような光線を吸収し、照明光を均一にする働きを持つ。
図２２に示す変形例において、導光板１１の観察者側には透明板または透明シート７が
配置される。導光板１１と透明板または透明シートの間は密着しておらず、空気層が存在
する導光板１１表面はわずかでも傷があると、そこで内部を導光する光線が反射し、表面
からは輝点や輝線として確認できる。これらは透過式の照明としては見苦しいばかりでな
く、コントラストの低下等著しく視認性を低下させるものである。透明板または透明シー
ト７は導光板１１に対して空気層を介しているため、光源２からの光束が入り込むことは
なく、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでることはない。またこの場合、傷の相対面積
はわずかであるので、被照明体６に対する視認性についての影響もきわめて小さい。本導
光板１１を前置面照明として使用するためには、この透明板または透明シート７の存在が
必須である。透明板または透明シート７としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
非晶性ボリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料が用いられる。
（第５の実施例）
本発明の第５の実施例を図面に基づいて説明する。図２３（Ａ）において、導光板１１
の端面には光源２を配置する。導光板１１は図２３（Ｂ）に示すように透明板の一方の面
に凹形状１１Ｂを設けており、凹形状１１Ｂの各面はすべて導光板１１と平行な面に対し
て概ね３０度以下の面で構成される。導光板１１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形
成されるが、例えば屈折率が１．４である場合、臨界角が４５度になり、端面１６から入
射した光線はすべて導光板１１内を導光することができる。すなわち光源２からの光束は
光線１９ａや光線１９ｂに示すように端面１６から入射すると導光板１１と平行な面に対
して概ね４５度以下のベクトルをもち、導光板１１の中で全反射を繰り返す。そのうちに
凹形状１１Ｂに達すると凹形状１１Ｂの各面で反射した光線が導光板１１と平行な面と概
ね４５度を超える十分に大きい角度をなし、導光板１１から出光することができる。この
ことにより、照明装置の背面からの出光が多く、被照明体６を効果的に照明することがで
きる。
図２４に示すように、凹形状１１Ｂの各面は導光板１１と平行な面に対して既ね３０度
以下の面で構成される。導光板１１内を進行する光線は導光板１１と平行な面に対して概
ね２０度以下の成分が多いので、導光板１１内を導光する光線の多くは凹形状１１Ｂの各
面に臨界角以上で到達し、その反射光は導光反１１のもう一方の面から出光できる。
図２５（Ａ）に凹形状を円錐面にした例(凹形状１１Ｂａ)、図２５（Ｂ）に角錘面にし
た例(凹形状１１Ｂｂ)、図２５（Ｃ）に球面にした例(凹形状１１Ｂｃ)、図２５（Ｄ）に
不定形面にした例（凹形状１１Ｂｄ）を示す。以上のように導光板１１と平行な面に対し
て概ね３０度以下の面であれば自由な形状をとることができるが、図２５（Ａ）に示すよ
うな円錐面やそれに準ずる形状面の角度が一定にできること、また方向性がなくなること
により有利である。
図２６に凹形状を頂角１３０度の円錐面とした例を示す。導光板１１と平行な光線１９
１ａは円錐面で反射されると導光板１１の法線と４０度で交わり出光する。２０度の角度
をなす光線１９１ｂは円錐面と４５度で交わるため反射し、その反射光は導光板１１の法
線と２０度で交わり出光できる。２０度を超える角度の光線１９１ｃは円錐面より出光す
ることになるが、その成分は全体からすれば少なく、頂角に概ね１３０度を選ぶことによ
り有効に照明光として利用できる。凹形状の密度、大きさについては前述の凸形状の場合
と変わるところはなく、内容もそれに準じる。
このように導光板に凹形状を設けた場合、前述の凸形状の場合と比べ、形伏が厚みに影
響しないという特徴を持つ。
このため、被照明体に掲示物を用い、全体として照明機能を有する掲示板装置を構成す
る場合に好適であり、非常に薄型の掲示板装置を提供できる。
（第６の実施例）
被照明体に液晶表示パネルを使用した例を図２７に示す。導光板１１は液晶麦示パネル
２００１の前面に配置される。液晶表示パネル２００１の背面には反射板２００２を配置
し、反射型液晶表示装置を構成している。導光板１１は液晶表示パネル２００１側に光線
を投射するとともに反射板２００２によって反射した光線をほとんど分散することなく、
透過する機能を有する。これは外光が充分にあるときには光源２を消灯して使用し、この
場合、導光板１１は単なる透明板として作用して視認性を落とさず、表示品質に影響を与
えないことに有効である。
また外光が充分でない暗い所では点灯して使用した場合、導光板１１は液晶表示パネル
２００１を照明し、反射板２００２による反射光は導光板１１が前述の消灯時と同様に単
なる透明板として機能してそのまま透過するため、高い視認性を保持するために有効であ
る。
また，照明装置を液晶表示パネルの背面に配置した透過型液晶表示装置は照明装置から
の光線が液晶表示パネルを１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生しているのに
対し、このような照明装置を液晶表示パネルの前面に配置した反射型液晶表示装置は照明
装置からの光線が１回液晶表示パネルを透過したのち反射板によって反射してもう１回透
過するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有効になっ
ている。
図２８に本発明の液晶表示装置を移動電話等の電子機器に使用した例を示す。移動電話
４０００の表示部に前述の表示体２０００を有する。特に携帯型電子機器において省電力
化を図る上において有効である。
以上説明したように、外光を利用する掲示物、液晶表示体等に適した薄型面照明を提供
することができる。また携帯用電算機端末のような用途において、省電力のため明るいと
ころでは照明を消して使用しても表示品質を落とさず、点灯時でも蛍光管、ＬＥＤ、電球
等を用いてより低消費電力でコントラストの高い液晶表示装置を提供することができる。
（第７の実施例）
本発明の第７の実施例を図面に基づいて説明する。図２９（Ａ）において、導光板１１
は端面に配置した光源２からの光束を照射光１９ａとして主として一方の面、すなわち出
光面１３側の方向に射出する機能と、導光板１１の平板方向に交差する光線１９ｃをほと
んど分散することなく透過する機能を有する。光源２の周囲にはリフレクタ２１が配置さ
れ、光源２からの光線を有効に導光板１１へ導く働きをする。導光板１１の出光面１３側
には被照明体６、反出光面１７側には透明板８を隣接配置している。これにより外光が充
分にあるときは光源２を消灯して使用し、この場合導光板１１は単なる透明板として機能
する。また、外光が充分でないときは光源２を点灯すると被照明体６を照明することがで
きる。
図２９（Ｂ）において、透明板８は透明膜８１に置き換えられている。
以上のような照明装置の被照明体６としては、紙等に印刷された印刷物、液晶表示体等
のようなものが適している。
以上のような導光板１１を用いた照明装置を実現するための一実施例を図３０（Ａ）に
示す。光源２が導光板１１の少なくとも１つの端面に配置される。導光板１１は図３０（
Ｂ）に示すように透明板の片面に光源２と概ね平行にリブ状の突起１２を設けており、突
起１２の各面はすべて出光側平面１３に対して略平行な面（底面１４）と略垂直な面（側
面１５）のみで構成される。導光板１１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形成される
。光源２からの光束は光線１９ａや光線１９ｂに示すように端面１６から入射したのち、
導光板１１の中で全反射を繰り返し突起１２の側面１５からのみ射出するため、照明装置
の背面からの出光が多く、被照明体６を効果的に照明することができる。
また、導光板１１を形成する透明材料はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性
ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用い
られ、射出成形、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガラス平板上に
フィルムを接合する等の方法によって形成される。
光源２の周囲にはリフレクタ２１が配置され、光源２からの光線を有効に導光板１１へ
導く働きをする。リフレクタ２１は主として、樹脂製フィルムや樹脂成形品が用いられ、
白色に着色またはアルミニウムや銀の蒸着膜が施されている。これらは光線反射率が高く
、電力輝度比の効率向上のために有効である。
導光板１１の反出光面１７側には透明板８が配置される。導光板１１と透明板８の間は
密着しておらず、空気層が存在する。導光板１１表面はわずかでも傷があると、そこで内
部を導光する光線が反射し、表面からは輝点や輝線として確認できる。これらは透過式の
照明としては見苦しいばかりでなく、コントラストの低下等著しく視認性を低下させるも
のである。透明板８は導光板１１に対して空気層を介しているため、光源２からの光束が
入り込むことはなく、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでることはない。またこの場合
、傷の相対面積はわずかであるので、被照明体６に対する視認性についての影響もきわめ
て小さい。本導光板１１を前置面照明として使用するためには、この透明板８の存在が必
須である。透明板８としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィ
ン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料が用いられる。
図３１に示す変形例では、導光板１１の反出光面１７側に透明膜８１を配置している。
導光板１１と透明膜８１の間は前述の透明板８と同様、密着しておらず空気層を介してい
る。透明膜８１としてはポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、アセテート
等の透明樹脂フィルムが用いられる。
図３２（Ａ）に示すように端面１６から入射した光線１９は導光板１１の長辺方向の軸
に対し屈折により４５度以下の光軸を持つため、突起１２の側面に照射されるためには突
起１２の幅に対してそれ以上の高さを必要とする。それ以下の場合、図３２（Ｂ）に示す
ような経路により光線１９は導光板１１の上面に出光し、大きく視認性を低下させる。し
かし１対１を大きく超えた場合には光学的に無意味であるばかりでなく、製造が困難にな
るという問題が生じる。また、本照明装置を斜めから見たときに視認性を低下させる原因
にもなる。以上により、突起１２は幅と高さの比がちょうど１対１程度であることが望ま
しい。
突起１２の幅、高さといった大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎ
ｍ程度であることから、回折による干渉により分光の縞模様が発生しないために５μｍ程
度以上は必要であり、また液晶表示パネルの画素の大きさが２００μｍから３００μｍで
あることから、この画素との干渉による縞模様の発生を防ぐために１００μｍ以下にすべ
きである。以上の内容に加え、製造上の利便性から突起１２の大きさはおよそ１０μｍ以
上５０μｍ以下が望ましい。
導光板１１上の突起１２の密度を加減することにより、照射輝度の均一性を高めること
ができる。実際には光源２の近傍では突起１２を疎に配置し、離れるに従い連続的に密に
配置していく。この場合、突起１２の大きさを一定にして密度を可変する方法、密度を一
定にして大きさを可変する方法、両方を可変する方法等が取られるが、実際の加工におい
ては突起１２の大きさを一定にして密度を可変する方法が容易であり、有利である。
（第８の実施例）
本発明の第８の実施例を図３３（Ａ）に示す。突起１２を角柱状に形成した場合もリブ
と同等の効果が得られる。突起１２の光源２と垂直をなす側面は光線が臨界角以上で照射
されるため、全反射され出光にはいっさい関係しない。図３３（Ｂ）に示すように概長方
形の導光板１１上に正方形の底面を持った角柱を形成した場合、隣合う二辺に光源２を配
置し、二辺から入射した光線を突起１２の各側面から出光させることができる。
他の実施例として突起１２を円柱状に形成した場合を図３４（Ａ）に示す。突起１２の
円柱面に臨界角以下で照射された光線１９は出光し、臨界角以上で照射された光線は円柱
面で反射を繰り返したのち、突起１２の底面で反転し、さらに円柱面で反射を繰り返して
、再び導光板内を進行する経路をたどる。円柱面から出光した光線１９は図３４（Ｂ）に
示す角柱のときの場合に比べ図３４（Ｃ）に示すように照射範囲を広くすることができる
。
（第９の実施例）
第９の実施例として被照明体に液晶表示パネルを使用した例を図３５（Ａ）に示す。照
明装置１０１は液晶表示パネル１０２の前面に配置される。液晶表示パネル１０２の背面
には反射板１０３を配置し、反射型液晶表示装置を構成している。照明装置１０１は液晶
表示パネル１０２側に光線を投射するとともに反射板１０３によって反射した光線をほと
んど分散することなく、透過する機能を有する。これは外光が充分にあるときには照明装
置１０１を消灯して使用し、この場合、照明装置１０１は単なる透明板として作用して視
認性を落とさず、表示品質に影響を与えないことに有効である。また外光が充分でない暗
い所では点灯して使用した場合、照明装置１０１は液晶表示パネル１０２を照明し、反射
板１０３による反射光は照明装置１０１が前述の消灯時と同様に単なる透明板として機能
してそのまま透過するため高い視認性を保持するために有効である。
また照明装置を液晶表示パネルの背面に配置した透過型液晶表示装置は照明装置からの
光線が液晶表示パネルを１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生しているのに対
し、本発明のような照明装置を液晶表示パネルの前面に配置した反射型液晶表示装置は照
明装置からの光線が１回液晶表示パネルを透過したのち反射板によって反射してもう１回
透過するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有効にな
っている。
他の実施例を図３６に示す。液晶表示体の直上に導光板１１を重ね、偏光板１０４を導
光板１１のさらに上に重ねている。液晶表示体には上下に各１枚ずつの偏光板があるが、
導光板上の偏光板１０４の偏光軸はこれらに対応させてある。この偏光板は導光板の上方
への散乱光をカットするため、液晶表示体の視認性を向上させることができる。
以上説明したように、第７乃至第９の実施例およびその変形例によれば、外光を利用す
る掲示物、表示体等に適した薄型面照明を提供することができる。また携帯用電算機端末
のような用途において、省電力のため明るいところでは照明を消して使用しても表示品質
を落とさず、点灯時でもコントラストの高い液晶表示装置を提供することができる。
（第１０の実施例）
以下に第１０の実施例を図面に基づいて説明する。図３７（Ａ）において、導光板１１
の端面には１個または複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２を配設する。導光板１１は図３
７（Ｂ）に示すように透明板の片面に突起１２を設けており、突起１２の各面はすべて出
光面１３に対して略平行な面（底面１４）と略垂直な面（側面１５）で構成される。導光
板１１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形成される。ＬＥＤ２からの光束は光線１９
ａや光線１９ｂに示すように、導光板１１の中で全反射を繰り返し突起１２の側面１５か
らのみ射出するため、照明装置の背面からの出光が多く、被照明体６を効果的に照明する
ことができる。
また、導光板１１はＬＥＤと一体で形成されるため、透明材料としてはエポキシを用い
るのが適しているが、他にアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン
樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用いられ、射出成形
、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガラス平板上にフィルムまたは
樹脂層を接合する等の方法によって形成することもできる。
光源として、ＬＥＤは、従来よく使用されていた蛍光管に比べ、昇圧装置等特別な機構
を必要とせず、軽量コンパクトであり、また高周波、高電圧を用いないため安全性にも優
れる。また電力制御が容易であり、低消費電力用途にも容易に対応できる。またＬＥＤは
寿命が半永久的であり、色については最近では赤、黄緑、青、それらの混色、白色も可能
になっている。
以上の構成により、本照明装置は被照明体６の前面に配置して、外光が充分にある明る
いときには照明を消して被照明体６を観察し、外光が充分でない暗いときには照明を点灯
して被照明体６を観察できるパートタイム照明を実現できる。
以上のような照明装置の被照明体６としては、紙等に印刷された印刷物、液晶表示体等
のようなものが適している。
突起１２の大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であること
から、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要であり、また、突起１２
部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３００μｍ以下が望ましい。以上
の内容に加え、製造上の利便性から突起の大きさはおよそ１０μｍ以上１００μｍ以下が
望ましい。また突起１２の高さと幅（略円柱であれば直径）の比は、導光板１１内での光
線は平面方向の仰角が４５度以下であるため、１対１以下でよく、実際には２０度以下の
光線が９０％以上を占めるため１対２程度まで充分な性能を発揮する。
図３８に示す変形例において、導光板１１の反出光面１７側に凹形状１２ａを有する。
凹形状１２ａは任意のサイズ、形状をもち、その凹形状１２ａに到達した光束を導光板１
１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、中心角９０度以下の
略球面にすることにより良好な特性を示すことがわかっている。
ＬＥＤ２から導光板１１へ導かれた光束は導光板１１内で全反射を繰り返して導光して
いくが、導光板１１の反出光面１７には凹形状１２ａが設けられており、そこに到達した
光束は導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換され、出光面１３より出光
することができる。導光板１１の出光面１３側に、被照明体６を配置することにより、本
構成は面状照明として機能する。また反出光面１７側の凹形状以外の面は出光面１３側と
平行であるので、平板に交差する方向には光線を透過する垂直光線透過機能をも有する。
これらの凹形状１２ａは照明部の面積に対して、任意の面積比で設定することができる
。しかし、凹形状１２ａの面積比を大きくとることにより、照明の効率を上げることがで
きるが、垂直透過光線の割合を減少させ、視認性を低下させる。実際には５０％を超える
面積比に設定することは現実的でなく、暗い時のパートタイム照明としては、１０％前後
の面積比に設定するのが妥当である。また、前述の照明輝度の均一化のために密度を加減
する際にも、１０％程度であれば、垂直透過部の面積比は８０〜９０％程度の幅であり、
視認性について位置によるムラは感じられない。凹形状１２ａの大きさは、可視光の波長
がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であることから、回折による影響が発生しないた
めに５μｍ程度以上は必要であり、また、凹形状１２ａ部が肉視で気にならない程度の大
きさであるために概ね３００μｍ以下が望ましい。以上の内容に加え、製造上の利便性か
ら凹形状の大きさはおよそ１０μｍ以上１００μｍ以下が望ましい。
図３９に示す変形例において、導光板１１の反出光面１７側に凸形状１２ｂを有する。
凸形状１２ｂは任意のサイズ、形状をもち、その凸形状１２ｂに到達した光束を導光板１
１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、頂角１２０度以下の
略円錐面にすることにより良好な特性を示すことがわかっている。凸形状１２ｂの密度、
大きさについては前述の凹形状の場合に準じる。
図４０に示す変形例において、導光板１１の反出光面１７側に光拡散部材層１２ｃを有
する。光拡散部材層１２ｃは任意のサイズ、形状をもち、その光拡散部材層１２ｃに到達
した光束を導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有する。す
なわちこの光拡散部材層１２ｃは出光面１３側への光拡散機能と反出光面１７側への遮光
性を持っている。遮光性を確保するためにさらに遮光層を設けることもできる。光拡散部
材層１２ｃの密度、大きさについては前述の凹形状の場合に準じる。
図４１に示す変形例において、以上に述べたような点状の光取り出し形状１２ｘを導光
板１１上において、ＬＥＤ２の近傍では疎に、点光源２から離れるに従って密に分布させ
た例を示す。ＬＥＤ２の近傍では導光板１１中の光束密度が高いが、光取り出し形状１２
ｘにより光線が拡散して、ＬＥＤ２から離れるに従って光束密度が下がるため、連続的に
光取り出し形状１２ｘを密に配設している。これにより、より均一な照明が可能になって
いる。
図４２（Ａ）または図４２（Ｂ）に示す変形例にあっては、導光板１１上の光取り出し
形状１２ｄの形成部とＬＥＤ２部の間に空隙１６ｄを設けた例を示す。ＬＥＤ２は点光源
であり、導光体１１内部で発光するため、光線は全方向に放射されるが、導光板１１内部
で全反射して導光する成分は導光板１１の平板方向に対する仰角が約４５度以下のものだ
けである。空隙１６ｄはＬＥＤ２からの光線を一度空気界面を透過させることにより、導
光板１１に再入射する際に仰角４５度以下の光線にそろえることができる。
図４３に示す変形例では、空隙１６ｅ部のＬＥＤ２側側面にレンズ形状１８ｅを形成し
た例を示す。レンズ形状１８ｅによりＬＥＤ２からの光線が空隙１６ｅに射出する際に分
散するのを防止し、有効に導光板１１に再入射させる働きを有する。
図４４に示す変形例では、ＬＥＤ２部の後方に反射部材２１ｆを配置した例を示す。Ｌ
ＥＤ２は点光源であり、導光板１１後方への導光もあるため、反射部材２１ｆにより前方
へ反射させている。また反射部材２１ｆを凹面鏡にすることにより、導光板１１の面に対
する仰角を概ね４５度以下かそれに近い角度に集光させている。
図４５に示す変形例において、導光板１１の反出光面１７側には透明板または透明シー
ト８が配置される。導光板１１と透明板または透明シート８の間は密着しておらず、空気
層が存在する。導光板１１表面はわずかでも傷があると、そこで内部を導光する光線が反
射し、表面からは輝点や輝線として確認できる。これらは透過式の照明としては見苦しい
ばかりでなく、コントラストの低下等著しく視認性を低下させるものである。透明板また
は透明シート８は導光板１１に対して空気層を介しているため、光源２からの光束が入り
込むことはなく、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでることはない。またこの場合、傷
の相対面積はわずかであるので、被照明体６に対する視認性についての影響もきわめて小
さい。本導光板１１を前置面照明として使用するためには、この透明板または透明シート
８の存在が必須である。透明板または透明シート８としてはアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料が用いられ
る。
図４６に示す変形例において導光板１１の端面には反射部材２２が隣接配置されている
。光取り出し形状１２ｘにより拡散され、出光面から出光した光線以外の多くは端面に到
達し、出光してしまうので、反射部材２２で再び導光板１１内に戻すことにより光線を有
効に使うことができる。
（第１１の実施例）
以下に第１１の実施例を図面に基づいて説明する。他の実施形態として被照明体に液晶
表示パネルを使用した例を図４７に示す。導光板１１は液晶表示パネル１０２の前面に配
置される。液晶表示パネル１０２の背面には反射板１０３を配置し、反射型液晶表示装置
を構成している。導光板１１は液晶表示パネル１０２側に光線を投射するとともに反射板
１０３によって反射した光線をほとんど分散することなく、透過する機能を有する。これ
は外光が充分にあるときには光源２を消灯して使用し、この場合、導光板１１は単なる透
明板として作用して視認性を落とさず、表示品質に影響を与えないことに有効である。ま
た外光が充分でない暗い所では点灯して使用した場合、導光板１１は液晶表示パネル１０
２を照明し、反射板１０３による反射光は導光板１１が前述の消灯時と同様に単なる透明
板として機能してそのまま透過するため、高い視認性を保持するために有効である。
また照明装置を液晶表示パネルの背面に配置した透過型液晶表示装置は照明装置からの
光線が液晶表示パネルを１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生しているのに対
し、本発明のような照明装置を液晶表示パネルの前面に配置した反射型液晶表示装置は照
明装置からの光線が１回液晶表示パネルを透過したのち反射板によって反射してもう１回
透過するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有効にな
っている。
以下に本発明の電子機器について図面に基づいて説明する。本発明の液晶表示装置は非
常に低消費電力で照明機能を有する表示が行なえるため、携帯型の電子機器に対して有効
である。携帯型の電子機器については、移動電話(図４８)、情報端末(図４９)、時計(図
５０)、カメラ（図５１）等がある。
以上説明したように、第１０乃至第１１の実施例およびその変形例によれば、外光を利
用する掲示物、表示体等に適した薄型面照明を提供することができる。
また携帯用情報端末のような用途において、省電力のため明るいところでは照明を消し
て使用しても表示品質を落とさず、点灯時でもＬＥＤ、電球等を用いてより低消費電力で
コントラストの高い液晶表示装置を提供することができる。
また、低消費電力で電池寿命の長い、移動電話機、情報端末等の電子機器を提供するこ
とができる。
（第１２の実施例）
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図５２（Ａ）において、導光板１
１の端面には傾斜面１６があり、導光板平板部に光源２を隣接配置する。導光板１１は図
５２（Ｂ）に示すように透明板の一方の面に凸形状１１Ａを設けており、凸形状１１Ａの
各面はすべて導光板１１と平行な面に対して概ね３０度以下の面で構成される。導光板１
１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形成されるが、例えば屈折率が１．４である場合
、臨界角が４５度になり、光源２から入射した光線は、導光板１１の法線方向に対して４
５度以下になるが、実際には２０度以下の成分が多い。傾斜面１６は導光板１１に平行な
面に対して概ね３０度から５０度の角度をなすが、光源２から導光板１１へ入射した光線
を導光板１１に平行な面に対して４５度以下の光線に変換する働きを持つ。すなわち光源
２からの光束は光線１９ａや光線１９ｂに示すように導光板１１へ入射すると、まず傾斜
面１６で反射し導光板１１と平行な面に対して概ね４５度以下のベクトルをもつ光線に変
換され、導光板１１の中で全反射を繰り返す。そのうちに凸形状１１Ａに到達すると凸形
状１１Ａの各面で反射した光線が導光板１１と平行な面と概ね４５度を超える十分に大き
い角度をなし、導光板１１から出光することができる。このことにより、照明装置の背面
からの出光が多く、被照明体６を効果的に照明することができる。
前述した図１５と同様に、凸形状１１Ａの各面は導光板１１と平行な面に対して概ね３
０度以下の面で構成される。導光板１１内を進行する光線は導光板１１と平行な面に対し
て２０度以下の成分が多いので、導光板１１内を導光する光線の多くは凸形状１１Ａの各
面に臨界角以上で到達し、その反射光は導光板１１のもう一方の面から出光できる。以上
のように導光板１１と平行な面に対して概ね３０度以下の面であれば自由な形状をとるこ
とができるが、円錐面やそれに準ずる形状が面の角度が一定にでき、また面方向の方向性
がなくなるために有利である。
前述した図１７と同様に、凸形状１１Ａを概ね頂角１３０度の円錐面に形成できる。導
光板１１と平行な光線９１ａは円錐面で反射されると導光板１１の法線と４０度で交わり
出光する。２０度の角度をなす光線９１ｂは円錐面と４５度で交わるため反射し、その反
射光は導光板１１の法線と２０度で交わり出光できる。２０度を超える角度の光線９１ｃ
は円錐面より出光することになるが、その成分は全体からすれば少なく、頂角に概ね１３
０度を選ぶことにより有効に照明光として利用できる。
導光板１１を形成する透明材料はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオ
レフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用いられ、
射出成形、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガラス平板上にフィル
ムまたは樹脂層を接合する等の方法によって形成される。
光源２としては蛍光管、電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられる。蛍光管は低
電力で高輝度が期待でき、白色光を容易に得ることができる特徴を持つ。ＬＥＤは寿命が
半永久的であり、低電圧で駆動できるため回路が簡単で、発火、感電等に対する安全性も
高い。色については最近では赤、緑、青の他にそれらの混色や白色も可能になっているた
め用途に応じて広く選択できる。電球を用いた場合は寿命が短いという欠点があるが、安
価であり、交換も容易にできる可能性を持つ。
これらの凸形状１１Ａは照明部の面積に対して、任意の面積比で設定することができる
。しかし、凸形状１１Ａの面積比を大きくとることにより、照明の効率を上げることがで
きるが、垂直透過光線の割合を減少させ、視認性を低下させる。実際には５０％を超える
面積比に設定することは現実的でなく、暗い時のパートタイム照明としては、１０％前後
の面積比に設定するのが妥当である。また、前述の照明輝度の均一化のために密度を加減
する際にも、１０％程度であれば、垂直透過部の面積比は８０〜９０％程度の幅であり、
視認性について位置によるムラは感じられない。
凸形状１１Ａの大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度である
ことから、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要であり、また、凸形
状１１Ａ部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３００μｍ以下が望まし
い。以上の内容に加え、製造上の利便性から凸形状１１Ａの大きさはおよそ１０μｍ以上
１００μｍ以下が望ましい。
以上の構成により、本照明装置は被照明体６の前面に配置して、外光が充分にある明る
いときには照明を消して被照明体６を観察し、外光が充分でない暗いときには照明を点灯
して被照明体６を観察できる、パートタイム照明を実現できる。
以上のような照明装置の被照明体６としては、紙等に印刷された印刷物、液晶表示体等
のようなものが適している。
図５３に示す変形例において、以上に述べたような凸形状（図５３では円錐面形状の場
合を示す）の密度を光源２の近傍では疎に、点光源２から離れるに従って密に分布させた
例を示す。光源２の近傍では導光板１１中の光束密度が高いが、凸形状１１Ａにより光線
が拡散して、光源２から離れるに従って光束密度が下がるため、連続的に凸形状１１Ａを
密に配設している。これにより、より均一な照明が可能になっている。
図５４に示す変形例において、導光板１１の観察者側には透明板または透明シート８が
配置される。導光板１１と透明板または透明シート８の間は密着しておらず、空気層が存
在する。導光板１１表面はわずかでも傷があると、そこで内部を導光する光線が反射し、
表面からは輝点や輝線として確認できる。これらは透過式の照明としては見苦しいばかり
でなく、コントラストの低下等著しく視認性を低下させるものである。透明板または透明
シート８は導光板１１に対して空気層を介しているため、光源２からの光束が入り込むこ
とはなく、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでることはない。またこの場合、傷の相対
面積はわずかであるので、被照明体６に対する視認性についての影響もきわめて小さい。
本導光板１１を前置面照明として使用するためには、この透明板または透明シート８の存
在が必須である。透明板または透明シート８としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料が用いられる。ま
た、実際に電子機器や移動電話等に組み込んで使用するときには、透明板または透明シー
ト８を外装のガラスと共用にすることもできる。
（第１３の実施例）
以下に第１３の実施例を図面に基づいて説明する。図５５において導光板１１と光源２
の間に、導光部材１３を配置している。導光部材１３は概ね直方体、円柱等の形状をした
透明体であり、アクリル樹脂等、導光体１１と同様な材質からなる。導光板１１と光源２
の間に距離がある場合に、光源２からの光線を有効に導光板１１に導くことができるとい
う特徴がある。
図５６に、導光板に導光部材１３ｂを一体で形成した例を示す。射出成形等で製造する
場合に適している。
（第１４の実施例）
第１４の実施例を図面に基づいて説明する。図５７（Ａ）において、導光板１１の端部
には光源２を配置する。導光板１１は図５７（Ｂ）に示すように透明板の一方の面に凹形
状１１Ｂを設けており、凹形状１１Ｂの各面はすべて導光板１１と平行な面に対して概ね
３０度以下の面で構成される。導光板１１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形成され
るが、例えば屈折率が１．４である場合、臨界角が４５度になる。すなわち光源２からの
光束は光線１９ａや光線１９ｂに示すように端部から入射すると傾斜面１６により反射し
導光板１１と平行な面に対して概ね４５度以下のベクトルをもつ光線に変換され、導光板
１１の中で全反射を繰り返す。そのうちに凹形状１１Ｂに到達すると凹形状１１Ｂの各面
で反射した光線が導光板１１と平行な面と概ね４５度を超える十分に大きい角度をなし、
導光板１１から出光することができる。このことにより、照明装置の背面からの出光が多
く、被照明体６を効果的に照明することができる。
前述の図２４と同様に、凹形状１１Ｂの各面は導光板１１と平行な面に対して概ね３０
度以下の面で構成される。導光板１１内を進行する光線は導光板１１と平行な面に対して
概ね２０度以下の成分が多いので、導光板１１内を導光する光線の多くは凹形状１１Ｂの
各面に臨界角以上で到達し、その反射光は導光板１１のもう一方の面から出光できる。以
上のように導光板１１と平行な面に対して概ね３０度以下の面であれば自由な形状をとる
ことができるが、円錐面やそれに準ずる形状が面の角度が一定にできること、また方向性
がなくなるために有利である。
前述した図２６と同様に、凹形状を頂角１３０度の円錐面とした例を示す。導光板１１
と平行な光線１９１ａは円錐面で反射されると導光板１１の法線と４０度で交わり出光す
る。２０度の角度をなす光線１９１ｂは円錐面と４５度で交わるため反射し、その反射光
は導光板１１の法線と２０度で交わり出光できる。２０度を超える角度の光線１９１ｃは
円錐面より出光することになるが、その成分は全体からすれば少なく、頂角に概ね１３０
度を選ぶことにより有効に照明光として利用できる。凹形状の密度、大きさについては前
述の凸形状の場合と変わるところはなく、内容もそれに準じる。このように導光板に凹形
状を設けた場合、前述の凸形状の場合と比べ、形状が厚みに影響しないという特徴を有し
ている。
（第１５の実施例）
以下に本発明の他の実施形態を図面に基づいて説明する。図５８（Ａ）において、導光
板１１の端部には光源２を配置する。導光板１１は図５８（Ｂ）に示すように透明板の一
方の面に突起形状１２を設けており、突起形状１２の各面はすべて導光板１１と概ね垂直
な面および概ね平行な面で構成される。導光板１１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で
形成されるが、例えば屈折率が１．４である場合、臨界角が４５度になる。すなわち光源
２からの光束は光線１０９ａや光線１０９ｂに示すように端部から入射すると傾斜面２１
２で反射し、導光板１１と平行な面に対して概ね４５度以下のベクトルをもつ光線に変換
され、導光板１１の中で全反射を繰り返す。そのうちに突起形状１２の側面に到達すると
出光することができる。このことにより、照明装置の背面からの出光が多く、被照明体６
を効果的に照明することができる。
突起形状１２の各面は導光板１１と概ね垂直な面および概ね平行な面で構成される。導
光板１１内を進行する光線は導光板１１と平行な面に対して概ね２０度以下の成分が多い
ので、導光板１１内を導光する光線の多くは突起形状１２の側面に臨界角以上で到達し、
導光板１１から出光できる。以上のように導光板１１と概ね垂直な面および概ね平行な面
であれば自由な形状をとることができるが、円柱面やそれに準ずる形状が面の角度が一定
にできること、また方向性がなくなるために有利である。
突起形状の密度、大きさについては前述までの凸形状または凹形状の場合と変わるとこ
ろはなく、内容もそれに準じる。
このように導光板に突起形状を設けた場合、前述までの凸形状および凹形状の場合と比
べ、観察者側の出光が少なく効率が良いという特徴を持つ。
（第１６の実施例）
被照明体に液晶表示パネルを使用した例を図５９に示す。導光板１１は液晶表示パネル
２００１の前面に配置される。液晶表示パネル２００１の背面には反射板２００２を配置
し、反射型液晶表示装置を構成している。導光板１１は液晶表示パネル２００１側に光線
を投射するとともに反射板２００２によって反射した光線をほとんど分散することなく、
透過する機能を有する。これは外光が充分にあるときには光源２を消灯して使用し、この
場合、導光板１１は単なる透明板として作用して視認性を落とさず、表示品質に影響を与
えないことに有効である。また外光が充分でない暗い所では点灯して使用した場合、導光
板１１は液晶表示パネル２００１を照明し、反射板２００２による反射光は導光板３０１
が前述の消灯時と同様に単なる透明板として機能してそのまま透過するため、高い視認性
を保持するために有効である。
また照明装置を液晶表示パネルの背面に配置した透過型液晶表示装置は照明装置からの
光線が液晶表示パネルを１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生しているのに対
し、このような照明装置を液晶表示パネルの前面に配置した反射型液晶表示装置は照明装
置からの光線が１回液晶表示パネルを透過したのち反射板によって反射してもう１回透過
するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有効になって
いる。
図６０に基板２００３上に光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）２を配置し、液晶表示
パネル２００１、反射板２００２、導光体１１をユニットにした例を示す。本発明の照明
装置によりこのような構成が可能となる。
この液晶表示装置を移動電話等の電子機器に使用し、移動電話の表示部に前述の表示体
２０００を備えることができる。特に携帯型電子機器において省電力化を図る上において
有効である。
以上説明したように、第１２乃至第１６の実施例およびその変形例によれば、外光を利
用する掲示物、液晶表示体等に適した薄型面照明を提供することができる。また携帯用電
算機端末のような用途において、省電力のため明るいところでは照明を消して使用しても
表示品質を落とさず、点灯時でも蛍光管、ＬＥＤ、電球等を用いてより低消費電力でコン
トラストの高い液晶表示装置を提供することができる。
（第１７の実施例）
最初に、第１７乃至第２８の実施例に関して、これらの実施例が具体化する発明の背景
を説明する。
本発明の１つの側面である、照明装置を搭載した表示機器という観点から、この表示機
器に関する従来の技術を、反射型液晶表示装置を例にとり説明する。
反射型液晶表示装置は、微小電力で動作する表示装置として、ウオッチ、電卓、携帯電
話、小型情報機器、各種家電製品等の情報伝達媒体として、大きな発展、普及を遂げてき
た。表示モードも、ＴＮ型(ツイスティッド・ネマチック)、ＳＴＮ型(スーパーツイステ
ィッド・ネマチック)、強誘電型等、多種類のものが開発されてきた。
図６２は現在一般的に使用されている反射型液晶表示装置の断面図である。２１、２２
はそれぞれ上、下基板で、互いに対向する面上にそれぞれ透明電極膜２６、２７、および
２８を有する。２９は該上、下基板２１と２２との間に挿入された液晶層で、該液晶層２
９の液晶材料、液晶分子配列を選択することにより、前述したＴＮ型、ＳＴＮ型、強誘電
型等の表示モードを任意に選択できるが、基本的な反射型液晶表示装置の断面構造は図６
２に示した通りである。２３は上偏光板、２４は下偏光板、２５は反射板である。次に基
本的な動作について説明する。入射光３０、３１は上偏光板２３を通過することにより偏
光となる。この後、電圧印加部（ここでは、透明電極２６と透明電極２８とに挟持された
領域とする）と、電庄無印加部（ここでは、透明電極２７と透明電極２８とに挟持された
領域とする）とでは、液晶層内の光学的性質が変わり、結果的に該液晶層２９を通過した
各々の偏光３０と３１の各偏光軸は互いに略直交の方位を取り下偏光板２４に到達する。
ここで、下偏光板２４の偏光軸の方位を最適に設定すれば、図６２に示すように、入射光
３０は該下偏光板２４に吸収され黒い表示外観となり、入射光３１は該下偏光板２４を透
過し反射板２５で反射され再度、下偏光板２４を透過し、液晶層２９、上偏光板２３を通
って外部に出射される。従って、電庄無印加部の表示外観は白色（詳しくは灰色）となる
。以上の動作は上記液晶層がＴＮ型、ＳＴＮ型、強誘電型いずれも共通である。詳しい動
作原理については文献１（「液晶デバイスハンドブック」、日本学術振興会第１４２委員
会編、日刊工業新間社発行、Ｐ３０３〜３８６）に記載されている。ここで、反射型液晶
表示装置として重要な課題は、如何にして明るい反射型表示装置を実現するかである。前
述した現在の反射型液晶表示装置においては、黒表示部分はほぼ充分な黒色を表現してい
るが、白色表示部は通常の紙の白さには全く及ばず、少し薄暗い所では非常に見にくい表
示となってしまう。この好ましい白色表示が得られない理由としては、
（１）上偏光板２３により、入射光３１のほぼ６０％の光が吸収されてしまい、残りの
４０％の光が液晶層２９に到達する。
（２）さらに、下偏光板２４で約５％、さらに反射板２５で約１０％、さらに再度下偏
光板２４で約５％、そして上偏光板２３で約５％の光が各々吸収される。結果的に、白色
光として外部に戻る光３２の強度Ｉは、
Ｉ≒０．４０×０．９５×０．９×０．９５×０．９５×Ｉ０・・・（１）≒０．３×
Ｉ０（Ｉ０・・・・入射光３１の強度）
となり、結果的に入射光の約３０％の明るさの画面しか得られず、紙のように、入射光
の７０〜８０％を反射する明るさを持った白色紙表示に比べて、従来の反射型液晶表示装
置は暗くて見にくい表示装置であった。
しかし最近、引用例１(ＰＣＴ ＷＯ９５／１７６９２)、および引用例２（Ｊ．Ｐｈｙ
ｓ，Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．８，１９７５，Ｐ１４４１〜１４４８）に示され
る様な偏光分離機能を持った偏光分離板を前記下偏光板２４と反射板２５の代わりに用い
れば、原理的に出射光の強度を入射光の３６％程度まで高めることができ、図６２に示す
従来の反射型液晶表示装置に比べ約２０％の明るさの向上が見込まれ、将来の有望な反射
型液晶表示装置として期待される。
図６３は、上記引用例１に基づく新規な偏光分離板の一例で、多層膜偏光反射板の機能
説明図である。該多層膜偏光反射板３５は、Ａ、Ｂ２種類の透明フィルムを交互に積層し
た１００層以上（図６３では、省略して４層のみ描いている）の多層膜からなる。上記多
層膜偏光反射板３５の上部から入射した光３６は該多層膜偏光反射板３５により、一方の
偏光成分（Ｓ波またはＰ波）のみ透過（３７）し、他方の偏光成分（Ｐ波またはＳ波）を
反射（３８）させる偏光分離機能を持つ。従って、従来の偏光板とは異なり、光を吸収す
ることが無いため、光を有効に利用できることは明かである。
図６４は、上記引用例２に基づくもう一つの偏光分離板の例で、１／４波長板４１とコ
レステリック液晶層４２と光吸収板４３とが積層された構造を有する。機能は前述した多
層膜偏光反射板と同じで、一方の偏光成分４４（ここでは紙面に平行な偏光軸をもった光
）は、１／４波長板４１とコレステリック液晶層４２を透過（４６）し、下の光吸収層４
３に到達する。また、他方の偏光成分４５（ここでは紙面に垂直な偏光軸を持った光）は
、１／４波長板４１とコレステリック液晶層４２で反射され反射光４７となる。上述した
偏光分離の詳しい原理については上記引用例１、２を参照されたい。
図６５は、上記偏光分離板を用いた反射型液晶表示装置の断面図である。５１、５２は
、それぞれ上、下基板で互いに対向する面上に透明電極膜５５、５６および５４を有する
。５９は上偏光板、５３は液晶層、５７は偏光分離板で、ここでは上述した多層膜偏光反
射板を使用している。もちろん、上述した１／４波長板とコレステリック液晶層とを組み
合わせた偏光分離板を代わりに用いてもその基本的な動作は変わらない。５８は光吸収部
で、黒色の他、赤、緑、青色等任意の色でもよい。次に表示動作について説明する。入射
光６０、６１とも上偏光板５９で偏光となり、それぞれ液晶層５３に進む。前述したよう
に、電庄印加領域６３と電圧無印加領域６４とでは該液晶層５３の光学的状態が異なるた
め、それぞれの入射光６０と６１は該液晶層５３を通過した後では、各々の偏光軸は互い
にほぼ直交した向きの偏光として該多層膜偏光反射板５７に達する。ここでは、入射光６
０は該多層膜偏光反射板５７をそのまま透過し、光吸収部５８に到達し、そこで吸収され
る様にあらかじめ該多層膜偏光反射板５７の光軸を設定しておく。従って、上記電庄印加
領域６３では黒、もしくは光吸収部５８の着色色となる。一方、入射光６１は上記多層膜
偏光反射板５７で反射され、出射光６２となって外へ出る。従って、上記電圧無印加領域
６４では、白色外観（詳しくは灰色外観）を呈する。ここでは、図６２における下偏光板
２４と反射板２５の代わりに多層膜偏光反射板５７と光吸収部５８とを用いているため、
入射光６１は光吸収による損失を受けること無く反射されるため、図６２の従来の表示装
置に比べ明るい反射型液晶表示装置となる。つまり、入射光６１は、上偏光板５９で約６
０％の光が吸収されるが、多層膜偏光反射板５７では光吸収を受けずにそのまま反射され
、再度通過する上偏光板５９で約５％の光吸収を受けるだけで外部に放出され反射光６２
となる。
従って、反射光６２の強度は下式（２）に示すようになる。
Ｉ≒０．４×０．９５×Ｉ０≒０．３８×Ｉ０・・・（２）
（Ｉ：出射光６２の光強度，Ｉ０：入射光６１の光強度）
ここでさらに上記偏光分離板内における光散乱等による光の損失を５％加味しても（１
）式に比べて約２０％明るさが向上した反射型液晶表示装置が得られる。従って、今後の
反射型液晶表示装置としては、明るさと見やすさの改良のため上述した偏光分離板を従来
の下偏光板に代わって使用することが好ましい。
しかし、ここで一つ大きな謀題がある。
それは、暗所での照明方法である。反射型液晶表示装置は、前述したように、時計、携
帯電話、データターミナル等、夜間にも充分表示機能を果たせるように照明装置が必須の
電子機器に搭載されるケースが多い。上記要求を充たすため、図６２に示した従来の反射
型液晶表示装置では、図６６に示す半透過型液晶表示装置のように液晶表示装置６５の反
射板として半透過型反射板６８を用いている。該半透過型反射板６８としては多種、商品
化されているが、一般的なものとして８０％の光を反射し、１０％の光を透過させるもの
が多い(残りの１０％は、反射層での光吸収損失である)。従って、明るい環境下では上面
から入射した光の８０％を反射させ反射型液晶表示装置として機能させる。一方、暗い環
境下では、上記液晶表示装置６５の背面に配された発光体７０からの光を透過率１０％の
該半透過型反射板６８を通して裏面より照射して表示を読み取らせている。ここで、背面
に配された発光体７０は、図６６に示すように、導光板６６と該導光板６６の端部に配さ
れた発光源６７と同じく下面に配された反射板６９とから少なくとも構成される。この発
光体としては、発光源６７から発せられた光を該導光板６６に導入し、該導光板６６に設
けられた光散乱核により散乱させ、該導光板６６の上面より光を出射させる発光体が一般
的であるが、この他の発光体として平面型のＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）発光体
が用いられることもウオッチなどでは多い。
このような背面に配置された発光体を、図６５に示された改良された新しい反射型液晶
表示装置に採用することはできない。その理由は、図６５にも示す通り、光吸収層５８に
より裏面からの光は遮断され上面に光を導入することができない。勿論、光吸収層５８に
一部透過性（例えば、１０％の光透過性）を付与すれば、従来と同じように背面照明も可
能となるが二つの間題がある。
その一つは、反射型表示の時、黒表示部分が１００％の光を吸収しないため、やや灰色
がかった黒表示となり表示コントラスト比が下がってしまう。二つ目は、偏光分離板の原
理から明らかなように、表示面の白黒表示が、前面から光が当たった場合と背面から光が
当たった場合とではその表示が全く反転（白表示→黒表示、黒表示→白表示）してしまい
、余り好ましくない。
以上の様に偏光分離板を用いて明るさを改良した反射型液晶表示装置の暗い環境下に於
ける照明方法については、従来の背面照明方法が使えず、大きな課題を残していた。
そこで、前述したような偏光分離板を従来の下偏光板と反射板の代わりに用いた明るい
反射型液晶表示装置に於いては、特開平６−２８９３９１号や特開平６−３２４３３１号
に示される様なフロントライト、つまり、液晶表示装置の上面に配置した透過型の照明装
置を用いる事が、暗い環境下での表示読み取り機能実現のために有効である。
一方、前述した携帯電話、時計、カメラ、データターミナル等の小型携帯型の電子機器
に用いられる液晶表示装置の発光源としてはＬＥＤ（発光ダイオード）、豆電球等、点状
光源が広く用いられている。これらは、従来よく使用されていた蛍光管に比べ、昇圧装置
等特別な機構を必要とせず、軽量コンパクトであり、また高周波、高電圧を用いないため
安全性に優れ、電波障害発生源にもならない。また電力制御が容易であり、低消費電力用
途にも容易に対応できる。特にＬＥＤは寿命が半永久的であり、色については最近では赤
、緑、青、それらの混色、白色も可能になっている。電球を用いた場合は寿命が短くなる
が安価であり、交換も容易にできる。以上の理由から、前述した小型携帯機器の表示を照
明する光源としては、ＬＥＤ、豆電球等、点状光源が最も好ましい。
そこで、前述した特開平６−２８９３９１号や特開平６−３２４３３１号に示されるフ
ロントライトのうち前述した図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すリブ状突起を用いた導光板
（図２（Ａ）は部分断面図、図２（Ｂ）は全体の斜視図である）と、該導光板の端部に発
光源としてＬＥＤや豆電球等の点状光源を配したフロントライトを使用してみると、導光
板１１の出光面１３と突起１２の側面１５との交線部は製造上、微小な曲面を持つため、
反出光面１７側（観察者側）にいくらかの反射光１９ｃが漏れ、観察者にとっては輝点と
して観察されることがわかった。図２（Ｂ）に示すように、突起１２がリブ状であり、こ
の交線部が直線であると、点状光源１４と前記輝点と観察者は同一平面上に配置されるこ
とになり、観察者には導光板上の特定位置が輝点となって、該輝点が各リブ状突起の根元
に現れ全体として連続的な輝線が発生したように見えるとともに、観察者の目の移動に伴
いその輝線も移動する。これらは該フロントライトの下部に配置される被照明物である反
射型液晶表示装置の視認性を著しく低下させるものである事が判った。
そこで、第１７乃至第２８の実施例に関わる表示機器では、上述したように偏光分離板
を用いた明るい反射型液晶表示装置に於いて、その照明手段として、フロントライトを用
い、その発光源としてＬＥＤ、豆ランプ等、点状光源を使用した時に発生するリブ形状の
根元部に於ける規則的な反射による前記輝線の発生を防止すること、更には、点状光源で
あるため突起パターンの１次元な配列から生じる輝度ムラの解消といった課題を解決する
事を目的とし、点状光源を使用し省消費電力が可能で、品質の高い照明手段を具備する液
晶表示装置ならびに、該液晶表示装置を表示部に有する携帯電話機器、時計、カメラ、デ
ータターミナル機器等の各種電子機器を提供する事を目的としている。
さて、上述した背景を踏まえて第１７の実施例を説明する。
図６１（Ａ）、６１（Ｂ）は本発明に基づくフロントライトの断面図ならびに外観図で
、導光板１１の端面には１個または複数の点状光源２を配置する。導光板１１は図６１（
Ｂ）に示すように透明板の片面に突起１２を設けており、突起１２の各面はすべて出光面
１３に対して略平行な面（底面１４）と略垂直な面（側面１５）で構成される。導光板１
１は概ね屈折率１．４以上の透明材料で形成される。点状光源２からの光束は光線１９ａ
や光線１９ｂに示すように端面１６から入射したのち、導光板１１の中て全反射を繰り返
し突起１２の側面１５に達し、そこからのみ射出するため、照明装置の下面からの出光が
多く、被照明物８６（ここでは、前述したような偏光分離板を下部に配した反射型液晶表
示装置である。以下、本実施例では被照明物とは上記反射型液晶表示装置を指す）効果的
に照明することができる。
導光板１を形成する透明材料は、例えば、前述したものと同様のものを使用できる。ま
た点状光源２としては発光ダイオード（ＬＥＤ）、電球等が用いられる。
以上の構成により、本照明装置は被照明物８６の前面に配置して、外光が充分にある明
るいときには照明を消して被照明物８６を観察し(この時、該導光板１１はあたかも透明
平板が被照射物８６の上に載置されたと同様な外観であり、該被照射物の表示性能には殆
ど影響しないことが確認されている)、外光が充分でない暗いときには照明を点灯して被
照明物８６を観察できる、パートタイム照明を実現できる。
更に、本実施例によれば、導光板１１の下面に複数の点状の光拡散部１２を設け、その
形状を突起のように略円柱状にすると、前述した課題であった輝点は導光板１１面内一様
に分布し、前述した表示の見やすさを損ねる直線的な強い輝線が発生しない事が確認され
た。更に、観察位置に関係なく、均一な視認性を得ることが確認できた。
また、前述したように従来の半透過型反射板を用いた反射型液晶表示装置に於いては、
反射型表示の明るさを犠牲にするとともに、夜間の照明についても上記半透過型反射板を
通して裏面より照明してきたため、照明光源の発光量の１０％以下のエネルギーしか照明
に寄与できないためエネルギーの無駄が大きく、特に電池をエネルギー源とする電子機器
、例えば携帯費話機器、時計、カメラ、データターミナル機器等の電池寿命を縮める間題
があったが、本発明にもとづくフロントライトを用いれば、照明エネルギーの５０％以上
も照明光として利用できるため、上記各種電子機器の電池寿命を延ばす事に有効な手段と
なる。
以上のフロントライトを有する液晶表示装置を表示部に持つ電子機器は、従来の半透過
型反射板を使用した液晶表示装置を持つ電子機器に比べ、昼間は明るい反射型表示が得ら
れるとともに、夜間には照明に要する電力の利用効率が高く省消費電力化が可能で、特定
輝線の発生が無い均一で明るい表示照明を持った電子機器を提供できる。
突起１２の大きさ（円柱の底面１４の直径）は、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから
７００ｎｍ程度であることから、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必
要であり、また、突起１２部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３００
μｍ以下が望ましい。これに加え、製造上の利便性から突起の大きさはおよそ１０μｍ以
上１００μｍ以下が望ましい。また突起１２の高さと幅（円柱の底面１４の直径）の比は
、導光板１１内での光線は平面方向の仰角（光線と平面（図６１（Ａ）では１３叉は１７
の面）との為す角）が４５度以下であるため、１対１以下でよく、実際には２０度以下の
光線が９０％以上を占めるため１対２程度まで充分な性能を発揮する。
（第１８の実施例）
図６７において、導光板１１の反出光面１７側に凹形状１２ａを有する。凹形状１２ａ
は任意のサイズ、形状（多角錘、円錐、楕円球、球等）をもち、その凹形状１２ａに到達
した光束を導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、
中心角９０度以下の略球面にすることにより良好な特性を示すことがわかった。
点状光源２から導光板１１へ導かれた光束は導光板１１内で全反射を繰り返して導光し
ていくが、導光板１１の反出光面１７には凹形状１２ａが設けられており、そこに到達し
た光束は導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換され、出光面１３より出
光することができる。導光板１１の出光面１３側に、被照明物８６を配置することにより
、本構成は面状照明として機能する。また反出光面１７側の凹形状以外の面は出光面１３
側と平行であるので、平板に交差する方向からの光（つまり、上部、下部からの光）に対
しては光線を透過する垂直光線透過機能をも有する。このことにより、明るい環境下で点
状光源２を消灯し外光により液晶表示を観察する際、導光板１１は、殆ど透明平板と同様
に見え特に表示外観を劣化させる事は無い。
これらの凹形状１２ａは照明部の面積に対して、任意の面積比で設定することができる
。しかし、凹形状１２ａの面積比を大きくとることにより、照明効率を上げることができ
るが、垂直透過光線の割合を減少させ、表示の視認性を低下させる。実際には５０％を超
える面積比に設定することは現実的でなく、暗い時のパートタイム照明としては、１０％
前後の面積比に設定するのが妥当である。また、前述の照明輝度の均一化のために密度を
加減する際にも、１０％程度であれば、垂直透過部の面積比は８０〜９０％程度の幅であ
り、視認性について位置によるムラは感じられない。
凹形状１２ａの大きさ（直径叉は最大径）は、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７
００ｎｍ程度であることから、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要
であり、また、凹形状１２ａ部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね３０
０μｍ以下が望ましい。以上の内容に加え、製造上の利便性から凹形状の大きさはおよそ
１０μｍ以上１００μｍ以下が望ましい。
本実施例に於いても、前述した課題であった輝点は導光板１１面内一様に分布し、前述
した課題であった表示の見やすさを損ねる直線的な強い輝線が発生しない事が観察された
。更に、観祭位置に関係なく、均一な視認性を得ることが確認できた。そして、特に本実
施例に於いては、被照射物８６への出光光線の入射角が第１７の実施例に示した導光板の
場合よりもより垂直に近くなり照明効率がより向上する事が認められた。
以上のフロントライトを有する液晶表示装置を表示部に持つ電子機器は、従来の半透過
型反射板を使用した液晶表示装置を持つ電子機器に比べ、昼間は明るい反射型表示が得ら
れるとともに、夜間には照明に要する電力が少なく、特定輝線の発生が無い均一で明るい
表示照明を持った電子機器が実現できた。
（第１９の実施例）
図６８において、導光板１１の反出光面１７側に凸形状１２ｂを有する。凸形状１２ｂ
は任意のサイズ、形状（多角錘、円錐、楕円球、球等）をもち、その凸形状１２ｂに到達
した光束を導光板１１の面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、
頂角１２０度以下の略円錐面にすることにより良好な特性を示すことがわかっている。凸
形状１２ｂの密度、大きさについては前述の凹形状の場合に準じる。
本実施例に於いても、前述した輝点は導光板１１面に一様に分布し、前述した課題であ
った表示の見やすさを損ねる直線的な強い輝線が発生しない事が観察された。更に、観察
位置に関係なく、均一な視認性を得ることが確認できた。そして、第１８の実施例と同様
に第１７の実施例に比べて照明効率がより向上する事が認められた。
以上のフロントライトを有する液晶表示装置を表示部に持つ電子機器は、従来の半透過
型反射板を使用した液晶表示装置を持つ電子機器に比べ、昼間は明るい表示が得られると
ともに、夜問には照明に要する電力が少なく、特定輝線の発生が無い均一で明るい表示照
明を持った電子機器が実現できた。
（第２０の実施例）
図６９において、導光板１１の反出光面１７側に光拡散部材層１２ｃを有する。光拡散
部材層１２ｃは任意のサイズ、形状をもち、その光拡散部材層１２ｃに到達した光束を導
光板１１の面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有する。すなわちこの光
拡散部材層１２ｃは出光面１３側への光拡散機能と反出光面１７側への遮光性を持ってい
る。遮光性を確保するためにさらに遮光層を被けることもてきる。光拡散部材層１２ｃの
密度、大きさについては前述の凹形状の場合に準じる。
本実施例に於いても、前述した輝点は導光板１１面内に一様に分布し、前述した課題で
あった表示の見やすさを損ねる直線的な強い輝線が発生しない事が観察された。更に、観
察位置に関係なく、均一な視認性を得ることが確認できた。
また、本実施例に示されたフロントライトを用いた電子機器に於いても前述した実施例
と同様に明るさと省電力照明の効果が確認された。
（第２１の実施例）
図７０において、以上に述べたような点状の光取り出し形状１２ｘを導光板１１上にお
いて、点状光源２の近傍では疎に、点状光源２から離れるに従って密に分布させた例を示
す。点状光源２の近傍では導光板１７中の光束密度が高いが、光取り出し形状１２ｘによ
り光線が拡散して、点状光源２から離れるに従って光束密度が下がるため、連続的に光取
り出し形状１２ｘを密に配設している。これにより、より均一な照明が可能になった。
本実施例に於いても、前述した輝点は導光板１１面内に一様に分布し、前述した課題で
あった表示の見やすさを損ねる直線的な強い輝線が発生しない事が確認された。更に、観
察位置に関係なく、均一な視認性を得ることが確認できた。そして、本実施例のフロント
ライトを用いた電子機器に於いても、同様の効果が確認された。
（第２２の実施例）
図７２において、導光板１１の反出光面１７側には透明板または透明シート１２８が配
置される。導光板１１と透明板または透明シート１２８の間は密着しておらず、空気層が
存在する。導光板１１表面はわずかでも傷があると、そこで内部を導光する光線が反射し
、表面からは輝点や輝線として確認できる。これらは被照明物８６の前面に配置する照明
としては見苦しいばかりでなく、表示コントラストの低下等著しく視認性を低下させるも
のである。透明板または透明シート１２８は導光板１１に対して空気層を介しているため
、光源２からの光束が入り込むことはなく、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでること
はない。またこの場合、傷の相対面積はわずかであるので、被照明物８６に対する視認性
についての影響もきわめて小さい。本導光板１１を前置面照明として使用するためには、
この透明板または透明シート１２８の存在が好ましい。透明板または透明シート１２８と
してはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、
ガラス等の無機透明材料が用いられる。
なお、この透明シート１２８は、携帯電話機器、時計、カメラ、データターミナル機器
等、電子機器に一般的に用いられている液晶表示部を保護するための透明カバー板と兼用
させれば、部品点数を減らす事になるとともに、表面反射による反射型表示性能の低下を
より少なくする事ができ好ましい。
（第２３の実施例）
図７３において、導光板１１の少なくとも一つの端面にはライトガイドとして棒状光拡
散体１８を配置し、さらに棒状光拡散体１３１８の端面には点状光源２を配置する。棒状
光拡散体１３１８は端面に配置する点状光源２の光束を導光し、内部に練り込まれた拡散
材や表面に配設された光拡散形状により棒状光拡散体１８の表面から均一に光束を分散さ
せ、線状光源化する機能を持つ。棒状光拡散体１８の表面から射出した光は導光体１１の
端面１６に導かれ導光板１１内に導光する。導光板１１の表面には前述のような光取り出
し形状が形成されているが、光取り出し形状が特開平６−２８９３９１号や特開平６−３
２４３３１号に示される様なリブ状や角柱状であっても、図２（Ｂ）に示すように点状光
源が直接入射した場合のような特定位置の輝点は現れないことが確認された。
棒状光拡散体１３１８は図７３（Ａ）のように透明樹脂の中に異なる屈折率を持つ透明
体１４２２ａを練り込んだもの、図７３（Ｂ）のように透明樹脂の表面に印刷等により光
拡散パターン１４２２ｂを形成したものが用いられる。
図７４は、図７３（Ａ）や７３（Ｂ）に示された物と同様な棒状光拡散体１６０２とリ
ブ状の突起１６１２を有する導光板１１とからなるフロントライトで、この他、ＬＥＤ等
点状光源が該棒状光拡散体１６０２の端部に配されているが図面では省略されている。上
述したように、棒状光拡散体１６０２側面からは光が略一様に出光して導光板１１に入射
し、リブ状突起部の側面より下方へ出光して被照射物を照明する。このように、点状光源
からの光は、棒状光拡散体によりあたかも線状光源のように変換されて導光板１１に入射
するため、リブ状突起を有する導光板でも前述し課題であった輝点ならびに輝線の発生の
無い均一で明るいフロントライトが実現できる。
（第２４の実施例）
以上、本発明に基づく各種フロントライトの実施例をもとに説明してきたが、下部に偏
光分離板を有する反射型液晶表示装置に前述した具体例に基づくフロントライトを搭載し
た実施例を図７５に示す。
導光板１１はその端部に配置された点状光源１２とともに液晶表示パネル１５２の前面
に配置される。液晶表示パネル１５２の背面には前記偏光分離板と着色光吸収層とからな
る１５３を配置し、反射型液晶表示装置を構成している。導光板１１は液晶表示パネル１
５２側に光線を投射するとともに偏光分離板１５３によって反射した光線をほとんど分散
することなく、透過する機能を有する。また外光が充分にあるときには光源１２を消灯し
て使用し、この場合、導光板１１は単なる透明板として作用して視認性を落とさず、表示
品質にあまり影響を与えない。
本実施例に基づく反射型液晶表示装置に於いては、前述した実施例に基づく導光板を使
用しているため課題であった照明時の輝線の発生が無く、明るく表示視認性のよい反射型
液晶表示装置が得られる。
また照明装置を液晶表示パネルの背面に配置した従来の透過型液晶表示装置は照明装置
からの光線が液晶表示パネルを１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生している
のに対し、本発明のような照明装置を液晶表示パネルの前面に配置した反射型液晶表示装
置は照明装置からの光線が１回液晶表示パネルを透過したのち反射板によって反射しても
う１回透過するため、よりコントラストが高くなることにより高い視認性を得るために有
効になっている。
更に、裏面に発光体を配した従来の半透過型液晶表示装置の場合には、前述したように
、透過率１０％前後の半透過反射板を通して背面から照射するため照明光量の１０％以下
しか液晶表示装置の照明に寄与していない。それに比べて、このフロントライトを使用し
た場合には、照明光量の５０％以上を反射型液晶表示装置の照明に寄与させる事ができ、
エネルギーの利用効率を格段に向上させ、低電力化が図れる。この事は、主に電池をエネ
ルギー源とする小型携帯電子機器にとっては特に有利な点である。
（第２５の実施例）
図７６は、前述したような偏光分離板と光吸収層とを従来の下偏光板と反射板の代わり
に用いた明るい反射型の液晶表示体と該液晶表示体の上面に配置された本発明で示した第
１７乃至第２４の実施例のいづれかに示したフロントライトとからなる液晶表示装置１７
１を搭載した携帯電話機器である。
明るい環境下ではフロントライトの光源を消し外光により明るく見やすい表示外観が得
られるとともに、暗い環境下に於いては該フロントライトの光源を点灯させ表示読み取り
を可能にする。この場合、前述したように従来の半透過型液晶表示装置に比べて少ない電
力で表示面を照射できるため電力消費を抑え電池寿命を延長させる事ができる。更に、前
述したようにＬＥＤ、豆電球等、点状光源を使用しても輝線の発生が無い均一で明るく読
み易い夜間照明が実現できる。
（第２６の実施例）
図７７は、前述したような偏光分離板と光吸収層とを従来の下偏光板と反射板の代わり
に用いた明るい反射型の液晶表示体と該液晶表示体の上面に配置された第１７乃至第２４
の実施例のいづれかに示したフロントライトとからなる液晶表示装置１８１を搭載した時
計である。この例でも前述と同様に輝線の発生が無く均一で見やすく、しかも消費電力を
抑え電池寿命を延長した時計が実現できる。
（第２７の実施例）
図７８は、前述したような偏光分離板と光吸収層とを従来の下偏光板と反射板の代わり
に用いた明るい反射型の液晶表示体と該液晶表示体の上面に配置された第１７乃至第２４
の実施例のいづれかに示したフロントライトとからなる液晶表示装置１９１を搭載したデ
ータターミナル機器である。この例でも前述と同様に輝線の発生が無く均一で見やすく、
しかも消費電力を抑え電池寿命を延長したデータターミナル機器が実現できる。倉庫のよ
うな比較的暗い環境下で使用されることが多いデータターミナル機器には本発明は特に有
効である。
（第２８の実施例）
図７９は、前述したような偏光分離板と光吸収層とを従来の下偏光板と反射板の代わり
に用いた明るい反射型の液晶表示体と該液晶表示体の上面に配置された第１７乃至第２４
の実施例のいづれかに示したフロントライトとからなる液晶表示装置（２０１と２０２）
を搭載したカメラである。この例でも前述と同様に輝線の発生が無く均一で見やすく、し
かも消費電力を抑え電池寿命を延長したカメラが実現できる。
以上説明したように、第１７乃至第２８の実施形態およびその変形例によれば、偏光分
離板を用いた明るい反射型液晶表示体の上面に載置された均一で明るい、かつ省電力で動
作するフロントライトを有した液晶表示装置が実現できるとともに、特に、暗い環境下で
も使用されるケースの多い携帯電話、時計、データターミナル機器、カメラ等の携帯機器
に上記液晶表示装置を搭載する事は有効である。
（第２９の実施例）
以下に第２９の実施例を図面に基づいて説明する。図８０において、薄い箱状の筐体５
３内部に掲示物５６を配置し、掲示物の観察者側面には導光板１１が全体を覆って配置さ
れている。光源２は筐体５３の縁部に収納され、かつ導光板１１の端面１６に隣接配置さ
れる。よって観察者側からは筐体５３の縁部前面の遮光部５４によって隠され、光源２を
直接見ることはない。導光板１１は図８１（Ａ）または８１（Ｂ）に示すように透明板の
片面に突起１２を設けており、突起１２の各面はすべて出光面１３に対して略平行な面（
底面１４）と略垂直な面（側面１５）で構成される。導光板１は概ね屈折率１．４以上の
透明材料で形成される。光源２からの光束は光線１９ａや光線１９ｂに示すように端面１
６から入射したのち、導光板１１の中で全反射を繰り返し突起１２の側面１５からのみ射
出するため、照明装置の背面からの出光が多く、掲示物５６を効果的に照明することがで
きる。
また、導光板１１を形成する透明材料はアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂
等のポリエステル樹脂やポリオレフィン樹脂等の透明フィルム、ガラス等の無機透明材料
またはそれらの複合体が用いられる。製造法としては、射出成形、押出成形、熱硬化成形
、光（紫外線）硬化成形、エッチング、透明樹脂またはガラス平板上にフィルムまたは樹
脂層を接合する等の方法、透明樹脂板や透明フィルムをロール型等により転写して成形す
る方法等がとられる。
光源２としては蛍光管、電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられる。蛍光管は低
電力で高輝度が期待でき、白色光を容易に得ることができるため掲示板への用途に適して
いる。ＬＥＤは寿命が半永久的であり、低電圧で駆動できるため回路が簡単で、安全性も
高い。色については最近では赤、緑、青の他にそれらの混色や白色も可能になっている。
電球を用いた場合は寿命が短いという欠点があるが安価であり、交換も容易にできる可能
性を持つ。
以上の構成により、本掲示板装置は掲示物の前面に配置して、外光が充分にある明るい
ときには照明を消して掲示物を観察し、外光が充分でない暗いときには照明を点灯して掲
示物を観察できる、非常に薄型のパートタイム照明が可能な掲示板装置を実現できる。ま
た照明時においても、光源から非常に近接した位置での照明であるため、一層の低消費電
力化を図ることができる。
突起１２の大きさは、可視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であること
から、回折による影響が発生しないために５μｍ程度以上は必要であり、また、突起１２
部が肉視で気にならない程度の大きさであるために概ね１ｍｍ以下が望ましい。また突起
１２の高さと幅（略円柱であれば直径）の比は、導光板１内での光線は平面方向の仰角が
４５度以下であるため、１対１以下でよく、実際には２０度以下の光線が９０％以上を占
めるため１対２程度まで充分な性能を発揮する。
図８２において、導光板１１の反出光面１７側に凹形状１２ａを有する。凹形状１２ａ
は任意のサイズ、形状をもち、その凹形状１２ａに到達した光束を導光板１１平面に対し
て、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、中心角９０度以下の略球面にする
ことにより良好な特性を示すことがわかっている。
点光源２から導光板１１へ導かれた光束は導光板１１内で全反射を繰り返して導光して
いくが、導光板１１の反出光面１７には凹形状１２ａが設けられており、そこに到達した
光束は導光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換され、出光面１３より出光
することができる。導光板１１の出光面１３側に、掲示物５６を配置することにより、本
構成は面状照明として機能する。また反出光面１７側の凹形状以外の面は出光面１３側と
略平行であるので、平板に交差する方向には光線をそのまま透過する垂直光線透過機能を
も有する。
これらの凹形状１２ａは照明部の面積に対して、任意の面積比で設定することができる
。しかし、凹形状１２ａの面積比を大きくとることにより、照明の効率を上げることがで
きるが、垂直透過光線の割合を減少させ、視認性を低下させる。実際には５０％を超える
面積比に設定することは現実的でなく、暗い時のパートタイム照明としては、１０％前後
の面積比に設定するのが妥当である。また、前述の照明輝度の均一化のために密度を加減
する際にも、１０％程度であれば、垂直透過部の面積比は８０〜９０％程度の幅であり、
視認性について位置によるムラは感じられない。凹形状１２ａの大きさは、可視光の波長
がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であることから、回折による影響が発生しないた
めに５μｍ程度以上は必要であり、また、凹形状１２ａ部が肉視で気にならない程度の大
きさであるために概ね１ｍｍ以下が望ましい。
図８３において、導光板１１の反出光面１７側に凸形状１２ｂを有する。凸形状１２ｂ
は任意のサイズ、形状をもち、その凸形状１２ｂに到達した光束を導光板１１平面に対し
て、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有するが、頂角１２０度以下の略円錐面にす
ることにより良好な特性を示すことがわかっている。凸形状１２ｂの密度、大きさについ
ては前述の凹形状の場合に準じる。
図８４において、導光板１１の反出光面１７側に光拡散部材層１２ｃを有する。光拡散
部材層１２ｃは任意のサイズ、形状をもち、その光拡散部材層１２ｃに到達した光束を導
光板１１平面に対して、大きい仰角を持つ光束に変換する機能を有する。すなわちこの光
拡散部材層１２ｃは出光面１３側への光拡散機能と反出光面１７側への遮光性を持ってい
る。遮光性を確保するためにさらに遮光層を設けることもできる。光拡散部材層１２ｃは
印刷、エッチング等で形成することができ、遮光層についても印刷、金属膜蒸着等の方法
で形成される。光拡散部材層１２ｃの密度、大きさについては前述の凹形状の場合に準じ
る。
図８５において、以上に述べたような点状の光取り出し形状１２ｘを導光板１１上にお
いて、光源２の近傍では疎に、光源２から離れるに従って密に分布させた例を示す。光源
２の近傍では導光板１ｘ中の光束密度が高いが、光取り出し形状１２ｘにより光線が拡散
して、光源２から離れるに従って光束密度が下がるため、連続的に光取り出し形状１２ｘ
を密に配設している。これにより、より均一な照明が可能になっている。
図８６において、導光板１１の反出光面１７側には透明板または透明シート８が配置さ
れる。導光板１１と透明板または透明シート８の間は密着しておらず、空気層が存在する
。導光板１表面はわずかでも傷があると、そこで内部を導光する光線が反射し、表面から
は輝点や輝線として確認できる。これらは透過式の照明としては見苦しいばかりでなく、
コントラストの低下等著しく視認性を低下させるものである。透明板または透明シート８
は導光板１１に対して空気層を介しているため、光源２からの光束が入り込むことはなく
、ここに傷が付いても、輝点、輝線がでることはない。またこの場合、傷の相対面積はわ
ずかであるので、掲示物５６に対する視認性についての影響もきわめて小さい。本導光板
１１を前置面照明として使用するためには、この透明板または透明シート８の存在が必須
である。透明板または透明シート８としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶
性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、ガラス等の無機透明材料が用いられる。
図８７において、掲示板装置として交通標識８００に使用した例を示す。交通標識の持
っている、自動車の前照灯からの光線による反射機能を損なうことなく夜間でも確認しや
すい標識を実現できる。
図８８において、掲示板装置としてバス停標識８０１に使用した例を示す。低消費電力
な標識が実現できる。
図８９において、掲示板装置として額縁８０２に使用した例を示す。暗所でも確認でき
る額縁を実現できる。
図９０において、掲示板装置として時計文字盤８０３に使用した例を示す。公共な場所
に設置される時計等に低消費電力な照明が実現できる。
以上説明したように、第２９の実施例およびその応用例によれば、簡単な構成により、
薄型で照度均一性が高く、省電力な照明機能を有する掲示板装置および掲示板装置を用い
た標識等を提供することができる。
なお、上述した実施例および変形例によって例示された本発明の照明装置には既に説明
した表示機器を含め、種々の用途がある。これを再度、概括的に例示してみると、
● 携帯電話、小型情報機器、腕時計などの携帯機器の照明装置
● 飾り棚照明、三面鏡ライト、テーブルのガラス部などの家具用の照明装置
● 屋外大型クロックの夜間照明、公共地図、バス停留所などの時刻表示板などの照明
装置
● 自動車のサンルーフ部、インパネ部などの照明装置
● 歯科医用ミラーライトなどの医療用品の照明装置
● 文庫本用コンパクト照明、飛行機内読書用照明、アウトドア用マップ照明などに使
用する照明装置
● ショーケース用照明、ディスプレイ、美術館展示品照明などに使用する照明装置
● ルーペ照明、フォトフレーム照明、額縁照明などの家庭内小物に使用する照明装置
● 窓、シャワールーム、玄関常夜灯、屋内壁照明、壁はめ込みフレーム照明などの建
築用の照明装置
● 自動販売機の商品照明、プールの水中照明、屋外社名ボード照明などの照明装置
など、非常に広範囲の産業上の用途がある。
この内、アウトドア用マップ照明などに使用する照明装置の一例を図９１（Ａ）〜図９
１（Ｃ）に示す。この装置は手のひらに乗せることができる程度のコンパクトな大きさで
あり(例えば葉書と同程度の大きさ)、優れた可搬性を有している。この照明装置は導光板
２３５の上下面それぞれに透明の保護シート２３６を貼り付け、３方の側面には反射シー
ト２３７を各々貼り付けている。導光板２３５、保護シート２３６、および反射シート２
３７の機能は上述したものと同一または同等である。導光板２３５の残りの光入射側側面
の部分にはその一部を覆うように長方形箱型のケース２３８が取り付けてある。このケー
スには、電源としての電池２３９、点灯回路（インバータ）２４０、線状光源としての蛍
光管２４１、スイッチ２４２などが収納されている。蛍光管２４１はリフレクタ２４２に
より覆われている。これにより、点灯回路２４０は電池２３９からの電力で蛍光管２４１
を必要時に点灯でき、前述した作用効果を得ることができる。したがって、アウトドアで
地図を見るときに便利な高品質の照明機能を備えたハンディタイプの照明装置を提供でき
る。
なお、本発明は上述した実施例および変形例に記載の構成に限定されるものではなく、
当業者であれば請求の範囲記載の本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能なこと
は勿論である。
１，１ｘ，１１，６６，２３５，３０１…導光板、２…点光源、４，５，２１ｆ，２２
…反射部材、６…被照明体、６Ａ…光吸収部材、７，８，１２８…透明シート、１１Ａ，
１１Ａａ，１１Ａｂ，１１Ａｃ，１１Ａｄ，１２ｂ…凸形状、１１Ｂ，１１Ｂａ，１１Ｂ
ｂ，１１Ｂｃ，１１Ｂｄ，１２ａ…凹形状、１２，２３２，１６１２…突起、１２ｃ…光
拡散部材層、１２ｄ，１２ｘ…光取り出し形状、１３…出光面、１３ｂ…導光部材、１４
…底面、１５…側面、１６…端面、１６ｄ，１６ｅ…空隙、１７…反出光面、１８，１３
１８，１６０２…棒状光拡散体、１８ｅ…レンズ形状、１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，
９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，１０９ａ，１０９ｂ，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ…光線、
２１…リフレクタ、２２ａ，１４２２ａ…透明体、２２ｂ，１４２２ｂ…光拡散パターン
、２３，５９…上偏光板、２４…下偏光板、２５，６９，１０３，２００２…反射板、２
６，２７，２８…透明電極、２９，５３…液晶層、３０，３１，６０，６１…入射光、３
２，３６…光、３５，５７…多層膜偏光反射板、４１…１／４波長板、４２…コレステリ
ック液晶層、４３…光吸収板、４４，４５…偏光成分、４７…反射光、５４，５５…透明
電極膜、５６…掲示物、５８…光吸収部、６２…出射光、６３…電庄印加領域、６４…電
圧無印加領域、６５，１７１，１８１，１９１…液晶表示装置、６７…発光源、６８…半
透過型反射板、７０…発光体、８１…透明膜、８６…被照明物、１０１…照明装置、１０
２，１５２，２００１…液晶表示パネル、１０４…偏光板、１５３…偏光分離板、２１２
…傾斜面、２３１，２３３…蛍光管、２３６…保護シート、２３７…反射シート、２３８
…ケース、２３９…電源としての電池、２４０…点灯回路（インバータ）、２４１…線状
光源としての蛍光管、２４２…スイッチ、８００…交通標識、８０１…バス停標識、８０
２…額縁、８０３…時計文字盤、２０００…表示体、２００３…基板、４０００…移動電
話。

Claims (102)

  1. 被照明物の前面に配置する照明装置において、透明な平板状を成しかつその表面にまた
    はその表面に対向する位置に点状の光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板の
    端面に対向して配置した光源とを有することを特徴とする照明装置。
  2. 請求の範囲１項に記載の照明装置において、前記光源は点状光源であることを特徴とし
    た照明装置。
  3. 請求の範囲２項に記載の照明装置において、前記光取り出し構造体を前記点状光源の近
    傍では相対的に疎に分布させるとともに前記点状光源から離れるに従って連続的に密に分
    布させたことを特徴とする照明装置。
  4. 請求の範囲１項に記載の照明装置において、前記導光板の端面と前記点状光源との間に
    配置した棒状光拡散体を備えたことを特徴とする照明装置。
  5. 請求の範囲４項に記載の照明装置において、前記棒状光拡散体として、光拡散材を分散
    した乳白色透明体を用いたことを特徴とする照明装置。
  6. 請求の範囲４項に記載の照明装置において、前記棒状光拡散体として、光拡散形状を形
    成した透明体を用いたことを特徴とする照明装置。
  7. 請求の範囲４項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光
    面に前記光取り出し構造体としてリブ状の突起を設けたことを特徴とする照明装置。
  8. 請求の範囲２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光
    面に、前記光取り出し構造体として柱状突起を設けたことを特徴とする照明装置。
  9. 請求の範囲２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光
    面に、前記光取り出し構造体として異形柱状突起を設けたことを特徴とする照明装置。
  10. 請求の範囲１項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光
    面とは反対側の反出光面に、前記光取り出し構造体として凹形状体を設けたことを特徴と
    する照明装置。
  11. 請求の範囲１０項に記載の照明装置において、前記凹形状体は前記反出光面に対して概
    ね３０度以下の傾斜面を持つ凹形状体であることを特徴とする照明装置。
  12. 請求の範囲１１項に記載の照明装置において、前記凹形状体が概ね円錐面形状であるこ
    とを特徴とする照明装置。
  13. 請求の範囲１２項に記載の照明装置において、前記凹形状体が概ね頂角１３０度の円錐
    面形状体であることを特徴とする照明装置。
  14. 請求の範囲１に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光面
    とは反対側の反出光面に、前記光取り出し構造体として凸形状体を設けたことを特徴とす
    る照明装置。
  15. 請求の範囲１４項に記載の照明装置において、前記凸形状体は前記反出光面に対して概
    ね３０度以下の傾斜面を持つ凸形状体であることを特徴とする照明装置。
  16. 請求の範囲１５項に記載の照明装置において、前記凸形状体が概ね円錐面形状体である
    ことを特徴とする照明装置。
  17. 請求の範囲１６項に記載の照明装置において、前記凸形状体が概ね頂角１３０度の円錐
    面形状体であることを特徴とする照明装置。
  18. 請求の範囲２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光
    面とは反対側の反出光面に、前記光取り出し構造体として光拡散部材を配設したことを特
    徴とする照明装置。
  19. 請求の範囲２項に記載の照明装置において、前記点状光源として発光ダイオード（ＬＥ
    Ｄ）を用いたことを特徴とする照明装置。
  20. 請求の範囲２項に記載の照明装置において、前記点状光源として電球を用いたことを特
    徴とする照明装置。
  21. 請求の範囲２に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出光面
    とは反対側の反出光面に対向してシート状の透明部材を配設したことを特徴とする照明装
    置。
  22. 請求の範囲１に記載の照明装置において、前記光源は、前記導光板の光源に対向してい
    る端面の長さよりも短い蛍光管であることを特徴とした照明装置。
  23. 液晶表示体と、この液晶表示体の前面に配置する照明装置とを備えた液晶表示装置にお
    いて、前記照明装置は、透明な平板状を成しかつその表面にまたはその表面に対向する位
    置に点状の光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板の端面に対向して配置した
    点状光源とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  24. 被照明物の前面に配置する照明装置において、透明な平板状を成しかつその表面に当該
    表面に対して略３０度以下の傾斜面を有する光拡散用の突起体または凹みを形成した導光
    板と、この導光板の端面に対向して配置した光源とを有することを特徴とする照明装置。
  25. 請求の範囲２４項に記載の照明装置において、前記導光板の前記光源が配置される端面
    を除く他の端面に反射部材を隣接配置したことを特徴とする照明装置。
  26. 請求の範囲２５項に記載の照明装置において、前記導光板の前記光源が配置される端面
    および該光源を共に覆うように反射部材を配置したことを特徴とする照明装置。
  27. 請求の範囲２４項に記載の照明装置において、前記導光板の照明範囲外面に光吸収部材
    を隣接配置したことを特徴とする照明装置。
  28. 請求の範囲２４項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する出
    光面とは反対側の反出光面に対向して透明板または透明シートを配設したことを特徴とす
    る照明装置。
  29. 請求項２４記載の照明装置を掲示物前面に配置したことを特徴とする掲示板装置。
  30. 請求項２４記載の照明装置を液晶表示体の表示面前面に配置したことを特徴とする液晶
    表示装置。
  31. 請求項３０記載の液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
  32. 請求項３０記載の液晶表示装置を有することを特徴とする移動電話。
  33. 光源からの光束を板面方向とほぼ直交する一方の方向に透過させ、この光束をその一方
    の方向の面から照射する導光板を備えた照明装置において、前記一方の方向とは反対側の
    前記導光板の面に対向してシート状の透明部材を配置したことを特徴とする照明装置。
  34. 請求の範囲３３項に記載の照明装置において、前記透明部材は透明板または透明膜であ
    ることを特徴とした照明装置。
  35. 請求の範囲３４項に記載の照明装置において、前記導光板の前記一方の方向の面に、そ
    の面に対して略平行な面と略垂直な面により形成された突起部を形成したことを特徴とす
    る照明装置。
  36. 請求の範囲３５項に記載の照明装置において、前記突起部がリブ状突起であることを特
    徴とした照明装置。
  37. 請求の範囲３６項に記載の照明装置において、前記リブ状突起の幅と高さの比が概ね１
    対１であることを特徴とする照明装置。
  38. 請求の範囲３６項に記載の照明装置において、前記突起部が円柱状突起であることを特
    徴とする照明装置。
  39. 請求の範囲３８項に記載の照明装置において、前記円柱状突起の直径と高さの比が概ね
    １対１であることを特徴とする照明装置。
  40. 請求の範囲３３項に記載の照明装置を液晶表示体の表示面前面に配置したことを特徴と
    する液晶表示装置。
  41. 請求の範囲４０項に記載の液晶表示装置において、前記導光板の前面に偏光板を配置し
    たことを特徴とする液晶表示装置。
  42. 被照明物の前面に配置する照明装置において、透明なシート状部材であって表面に光取
    り出し構造体を形成した導光板と、この導光板の端面部に一体に配設した発光ダイオード
    （ＬＥＤ）とを備えたことを特徴とする照明装置。
  43. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記光取り出し構造体を前記発光ダイオ
    ードの近傍では相対的に疎に、その発光ダイオードから離れるに従って連続的に密に分布
    させたことを特徴とする照明装置。
  44. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    に、前記光取り出し構造体として柱状突起を設けたことを特徴とする照明装置。
  45. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に、前記光取り出し構造体として凹形状または凸形状の突起を設けたこと
    を特徴とする照明装置。
  46. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に、前記光取り出し構造体として光拡散部材を配設したことを特徴とする
    照明装置。
  47. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記導光板の光拡散取り出し構造体を形
    成した部分と前記発光ダイオード（ＬＥＤ）を配設した光源部の間に空隙を配設したこと
    を特徴とする照明装置。
  48. 請求の範囲４７項に記載の照明装置において、前記空隙の発光ダイオード（ＬＥＤ）配
    設側の面に発光ダイオード（ＬＥＤ）の位置に対応してレンズ形状を形成したことを特徴
    とする照明装置。
  49. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の導光方
    向と異なる方向に光リフレクターを設けたことを特徴とする照明装置。
  50. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記導光板の端面に光反射部材を配設し
    たことを特徴とする照明装置。
  51. 請求の範囲４２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に対向して透明板または透明シートを配設したことを特徴とする照明装置
    。
  52. 請求の範囲４２項に記載の照明装置を液晶表示体の表示面前面に配置したことを特徴と
    する液晶表示装置。
  53. 請求の範囲５２項に記載の液晶表示装置を有する電子機器。
  54. 請求の範囲５２項に記載の液晶表示装置を有する移動電話。
  55. 請求の範囲５２項に記載の液晶表示装置を有する情報端末。
  56. 請求の範囲５２項に記載の液晶表示装置を有する時計。
  57. 請求の範囲５２項に記載の液晶表示装置を有するカメラ。
  58. 被照明物の前面に配置する照明装置において、透明なシート状の少なくとも一方の面に
    光取り出し構造体を形成した導光板と、この導光板と同一の平面位置から外れた位置に配
    置した光源と、この光源からの光線の方向を変換して前記導光板の光入射端面に案内する
    変換手段とを備えたことを特徴とする照明装置。
  59. 請求の範囲５８項に記載の照明装置において、前記変換手段は、前記導光板の光入射端
    面に形成した該導光板平面方向に対して概ね３０度以上５０度以下の傾斜面であり、該傾
    斜面に対して該導光板平面を挟んで前記光源を隣接配置したことを特徴とする照明装置。
  60. 請求の範囲５８項に記載の照明装置において、前記変換手段は、前記導光板と前記光源
    の間に配置した導光部材であることを特徴とする照明装置。
  61. 請求の範囲６０項に記載の照明装置において、前記導光板と前記導光部材を一体で形成
    したことを特徴とする照明装置。
  62. 請求の範囲５８項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に該導光板に対して概ね３０度以下の傾斜面を持つ凸形状を形成したこと
    を特徴とする照明装置。
  63. 請求の範囲６２項に記載の照明装置において、前記凸形状が概ね円錐面形状であること
    を特徴とする照明装置。
  64. 請求の範囲５８項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に該透明板面に対して概ね３０度以下の傾斜面を持つ凹形状を形成したこ
    とを特徴とする照明装置。
  65. 請求の範囲６４項に記載の照明装置において、前記凹形状が概ね円錐面形状である照明
    装置。
  66. 請求の範囲５８項に記載の照明装置において、前記導光板の該被照明物に対向する面に
    、該導光板に対して概ね垂直な面および概ね水平な面を持つ突起形状を形成したことを特
    徴とする照明装置。
  67. 請求の範囲６６項に記載の照明装置において、前記突起形状が概ね円柱面形状であるこ
    とを特徴とする照明装置。
  68. 請求の範囲５８項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に対向して透明板または透明シートを配設したことを特徴とする照明装置
    。
  69. 請求の範囲５８項に記載の照明装置を液晶表示体の表示面前面に配置したことを特徴と
    する液晶表示装置。
  70. 請求の範囲６９項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
  71. 請求の範囲６９項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする移動電話。
  72. 少なくとも上面側にフロントライトを配置しかつ下面側に偏光分離板を配置する反射型
    の液晶表示装置に於いて、該フロントライトは、表面に複数の点状の光取り出し構造体が
    形成された透明な平板からなる導光板と、該導光板の端面に対向して配置された点状光源
    とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  73. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記光取り出し構造体を前記光源の近傍
    では相対的に疎に、前記光源から離れるに従って連続的に密に分布させたことを特徴とす
    る液晶表示装置。
  74. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記導光板の端面に配置した棒状光拡散
    体を備え、この棒状光拡散体の端部に前記点状光源を配置したことを特徴とする液晶表示
    装置。
  75. 請求の範囲７４項に記載の照明装置において、前記棒状光拡散体として、光拡散材を分
    散した乳白色透明体を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
  76. 請求の範囲７４項に記載の照明装置において、前記棒状光拡散体として、光拡散形状を
    形成した透明体を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
  77. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    に、前記光取り出し構造体として柱状突起を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  78. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に、前記光取り出し構造体として凹形状または凸形状を設けたことを特徴
    とする液晶表示装置。
  79. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    とは反対側の面に、前記光取り出し構造体として光拡散部材を配設したことを特徴とする
    液晶表示装置。
  80. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記光取り出し構造体の直径または最大
    径は５μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
  81. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記光取り出し構造体の直径または最大
    径は１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
  82. 請求の範囲７４項に記載の照明装置において、前記導光板の前記被照明物に対向する面
    に、前記光取り出し形状としてリブ状の突起を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  83. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記点状光源として発光ダイオード（Ｌ
    ＥＤ）を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
  84. 請求の範囲７２項に記載の照明装置において、前記点状光源として電球を用いたことを
    特徴とする液晶表示装置。
  85. 請求の範囲７２項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
  86. 請求の範囲７２項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする携帯電話。
  87. 請求の範囲７２項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする時計。
  88. 請求の範囲７２項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とするカメラ。
  89. 請求の範囲７２項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とするカメラ。
  90. 照明機能を有する掲示板装置において、掲示物の前面に透明板を配置し、該透明板に該
    掲示物への面状の照明機能を付与したことを特徴とする掲示板装置。
  91. 請求の範囲９０記載の掲示板装置において、前記透明板の出光面側に、該透明板平面と
    略垂直な面および略平行な面で構成した突起形状を設け、該透明板の端面に光源を配置し
    たことを特徴とする掲示板装置。
  92. 請求の範囲９０記載の掲示板装置において、前記透明板の前記掲示物に対向する面に、
    前記突起形状としてリブ状の突起を設けたことを特徴とする掲示板装置。
  93. 請求の範囲９０記載の掲示板装置において、前記透明板の前記掲示物に対向する面に、
    前記突起形状として柱状突起を設けたことを特徴とする掲示板装置。
  94. 請求の範囲９０記載の掲示板装置において、前記透明板の反出光面側に光取り出し構造
    体を形成し、該透明板の端面に光源を配置したことを特徴とする掲示板装置。
  95. 請求の範囲９４記載の掲示板装置において、前記光取り出し構造体として凹形状または
    凸形状の突起を設けたことを特徴とする掲示板装置。
  96. 請求の範囲９４記載の掲示板装置において、前記光取り出し構造体として光拡散部材を
    配設したことを特徴とする掲示板装置。
  97. 請求の範囲９０記載の掲示板装置において、前記透明板の反出光面に対向して透明板ま
    たは透明シートを配設したことを特徴とする掲示板装置。
  98. 請求の範囲９０項記載の掲示板装置を使用した標識。
  99. 請求の範囲９０項記載の掲示板装置を使用した交通標識。
  100. 請求の範囲９０項記載の掲示板装置を使用したバス停標識。
  101. 請求の範囲９０項記載の掲示板装置を使用した額縁。
  102. 請求の範囲９０項記載の掲示板装置を使用した時計。
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