JP2015022969A - 導光板の転写成形方法及び導光板並びに面光源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第1成形型の転写面に設けられている、特定の間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、前記間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とを、前記樹脂材料に転写する転写成形工程を有することを特徴としている。
対向して配置された第1成形型と第2成形型の間に樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
前記第1成形型と前記第2成形型を前記樹脂材料のそれぞれの面に押圧させた状態で、前記両成形型間に前記樹脂材料を挟持する挟持工程と、
をさらに有することを特徴としている。これは第1成形型と第2成形型の間に樹脂材料を挟持して転写成形する方法である。
第1成形型に対向する位置と第2成形型に対向する位置に樹脂材料を順次に供給する樹脂材料供給工程と、
前記第1成形型に対向する位置に供給された前記樹脂材料に前記第1成形型を押圧させる第1の押圧工程と、
前記第2成形型に対向する位置に供給された前記樹脂材料に前記第2成形型を押圧させる第2の押圧工程と、
をさらに有することを特徴としている。これは第1成形型と第2成形型を樹脂材料に押圧させて樹脂材料の両面に順次転写成形する方法である。
第1成形型と第2成形型を備え、
前記第1成形型に形成された転写面には、特定の間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、前記間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とが設けられていることを特徴としている。
前記光入射面に平行な断面において表面に表れる形状が特定の間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、前記光入射面に平行な断面において表面に表れる形状が前記間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とが、前記光入射面近傍の上面又は下面のうち一方の面に設けられていることを特徴としている。
一定の間隔で配置される複数の光源と、
一端面に光が入射する光入射面を有し、一主面に前記光入射面から入射した光を外部へ出射する光出射面を有する導光板と、
を備えた面光源装置であって、
前記光入射面から前記導光板に入射した光の導光板の厚み方向における指向性を導光板の幅方向に向けて傾いた指向性に変換させる形状であって、前記導光板の前記光入射面に平行な断面において前記導光板の表面に表れる形状が前記光源の配置間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、
前記導光板の前記光入射面に平行な断面において前記導光板の表面に表れる形状が前記光源の配置間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とが、
前記導光場の前記光入射面近傍の上面又は下面のうち一方の面に設けられていることを特徴としている。
よりも短い領域内に設けられていることを特徴としている。輝度ムラを目立たなくするためには、導光板の光入射面と平行な方向に沿って測定した光強度の最大値Smaxと最小値Sminの比Smax/Sminが1.02以下であることが望ましく、そのために第1の形状と第2の形状をこの領域内に設けるようにすればよい。
前記第1の形状が、前記複数の光源の並ぶ方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返す溝構造を形成しており、
前記稜線のうちいずれかの稜線と当該稜線に隣接する一方の谷線とを結ぶ斜面と、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線とを結ぶ斜面とが、当該稜線を通り前記光出射面に垂直な直線に関して、前記光入射面と平行に切った前記第一の形状の断面が非対称となっており、前記光源中心の両側に異なる形状の前記非対称形状部分が少なくとも一組存在していてもよい。
以下、図4、図5、図6を参照して本発明の実施形態1による面光源装置を説明する。図4(A)は、本発明の実施形態1による面光源装置21の上面図である。図4(B)は、図4(A)に示した面光源装置21の下面図である。図4(A)及び図4(B)に示す面光源装置21は、従来例として図2に示した面光源装置11を基礎にして、光学パターンの配置を再設計したものである。
以下においては、1個の光源32に対応する部分(図4又は図5の境界線B間の1ピッチ分)だけについて説明するが、以下に述べるいずれの面光源装置も複数個の光源32を並べて面光源装置21、22として用いられるものである。
図9は、実施形態1の指向性変換パターン36の、図7のWの範囲における断面を示す。すなわち、図9は、光入射面38と平行に切った指向性変換パターン36の断面のうち、光源32の前方に位置し、かつ、光源32と等しい幅(光源幅W)を持つ領域(つまり、光源中心Cから左右両側へW/2の領域)内にある部分を示す。ここで、光源中心Cとは、光源32の発光中心32aを通過し、かつ、導光板33の光入射面38及び光出射面39に垂直な平面をいう。また、光源幅Wとは、光源32のパッケージの幅をいうものではなく、発光面(光出射窓44)の幅をいう。図9では、指向性変換パターン36は、光源中心Cに関して左右対称な形状を有しているが、かならずしも左右対称である必要はない。
図9に示した指向性変換パターン36では、光源中心Cの左側領域と右側領域においては、いずれも同じ断面形状のパターン素子を繰り返し配列させているが、各パターン素子の断面形状を光源中心Cからの距離に応じて変化させてもよい。図12は、光源中心Cからの距離Gによってパターン素子の断面形状が変化している指向性変換パターン36を表している。特に、図12に示す指向性変換パターン36では、隣接するパターン斜面46a、46bの横幅の和(D1+D2)に対する、法線Nが光源中心Cと反対側へ傾いたパターン斜面46aの横幅D1の比、すなわちD1/(D1+D2)が、光源中心Cからの距離Gが大きくなるに従って減少しているか、又は一部のパターン素子において同じになっている。
D1+D3+D5+… < D2+D4+D6+…
を満たせばよい。そのためには、左側領域と右側領域のそれぞれにおいて、大部分のパターン素子が前記条件2、すなわち、
D1 ≦ D2、 D3 ≦ D4、 D5 ≦ D6、 …
を満たしていれば十分である。
光源32の周期で光源間に設ける光出射部40aは、光源32の配列をP、導光板33の屈折率をnとするとき、光入射面38から
3×P×√(n2−1)
の距離内に設けることが望ましい。光源32から出射し、光入射面38から導光板33内に入り、導光板33内を導光する光は、導光板33の上面に垂直な方向から見ると、両側へθの角度で広がっている。ここで、θは全反射の臨界角であって、導光板33の屈折率をnとすれば、
θ=Arcsin(1/n)
で表される。図15に示すように、配列ピッチPで複数の光源32が並んでいるとき、光入射面38から図示のLまでの領域では、隣接する光源32のいずれか一方の光しか届かない領域が存在する(Lよりも遠くの領域では、両光源からの光が届く)。そのためLまでの領域では輝度ムラが生じやすい。
L=P/tanθ=P/tan〔Arcsin(1/n)〕=P×√(n2−1)
となる。ここでは、臨界角θを表す上記の式を用いた。よって、光源32間の輝度の低下を防止するためには、光源32間の領域において、最低でも光入射面38からLまでの距離に光出射部40aを設ける必要がある。しかし、実際には、光出射部40aを設ける距離はLでは不十分であり、十分な輝度ムラ防止の効果が得られない。輝度ムラを目立たなくするためには、光入射面38と平行な方向に沿って測定した光強度の最大値をSmax、最小値をSminとすると、実験的及び経験的には、その比Smax/Sminが1.02以下であることが望ましい。そのためには、光出射部40aは、光入射面38から
3×L=3×P×√(n2−1)
の距離にあれば十分である(3×Lよりも遠くの領域には光出射部40aは必要ない)。もっとも、光入射面38から2×Lよりも遠くでは、光強度の変化は弱いので、実際上は、光源32間において光入射面38から2×Lまでの領域にだけ光出射部40aを設けるようにしても差し支えない。
図16(A)及び図16(B)は、本発明の実施形態1の変形例による面光源装置を示す上面側からの斜視図及び下面側からの斜視図である。この変形例では、導光板33の下面にベースパターンとなる光出射部40b(第3の形状)を形成している。また、導光板33の上面には、指向性変換パターン36(第1の形状)及び光出射部40a(第2の形状)に加えて配向パターン40c(第5のパターン)を形成している。ベースパターンとは、例えば光源32の配列ピッチPによらず共通して用いられるパターンであって、通常の配列ピッチPに比べて小さなピッチで幅方向に並んでいる(ピッチは、光入射面38からの距離毎に異なっていてよい)。光出射部40aは、光源間で輝度が低下して暗くなるのを防止するためのパターンであって、光源32の配列ピッチPと等しいピッチで幅方向に繰り返し並んでいる。配向パターン40cは、光源32の配列ピッチPに比べて小さなピッチで幅方向に沿って規則的に並んだパターンであって、光源32の配置に応じて適宜ピッチや密度を調整することで光出射面39の輝度を均一にするものである。このような配向パターン40cを付加することによって、面光源装置の輝度ムラを低減して輝度分布の均一性をより一層高めることができる。なお、配向パターン40c(第5の形状)はランダムに形成されたものであってもよい。
図22(A)及び図22(B)は、本発明の実施形態2による面光源装置50を示す上面側からの斜視図及び下面側からの斜視図である。この面光源装置50では、傾斜面37に指向性変換パターン36を放射状に設けている。他の構成については、実施形態1と同様であるので、実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付すことによって説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。
図23(A)及び図23(B)は、本発明の実施形態3による面光源装置51を示す上面側からの斜視図及び下面側からの斜視図である。実施形態2の面光源装置51においては、光導入部35の上面に、傾斜面37と重なり合うようにして、円錐台形状のほぼ半分の形状をした突部52が突出している。図24に示すように、突部52の外周面は、突部52の上面から導光板本体34の光出射面39へ向けて傾斜した傾斜面53となっており、傾斜面53にはV溝構造をした複数の指向性変換パターン36が形成されている。指向性変換パターン36は、光出射面39に垂直な方向から見ると、円弧状をした帯状領域となっており、そこには同じV溝構造をした指向性変換パターン36が放射状に並んでいる。V溝構造をした指向性変換パターン36の稜線方向から見たときの山部の頂角(V溝構造を構成する平面のなす最大挟角)は120°であるとき、傾斜面37からの光漏れを防止する効果が最も高くなる。この実施形態では、突部52及び指向性変換パターン36、あるいは指向性変換パターン36を形成された突部52が、第1の形状18となっている。
図25は、本発明の実施形態3の変形例を示す斜視図である。この変形例は、傾斜面37の中央部に突部52だけを設けたものである。突部52の外周面に指向性変換パターン36は設けられていないが、この場合には突部52が第1の形状18となる。
つぎに、上記のような導光板を成形するための導光板形成装置を説明する。図26は、導光板形成装置の概略図である。この導光板形成装置は、材料供給装置101、転写成形装置102、フィルム貼着装置103、裁断装置104、外形加工装置105を備える。
次に、前記構成からなる導光板形成装置の動作について説明する。
上型110を上昇させて成形型を開放し、材料供給装置101から供給した樹脂シート125の先端部分を搬送用グリッパ135に挟持させる。そして、搬送用グリッパ135を移動させた後、位置決め用グリッパ134で樹脂シート125を挟持することにより、この樹脂シート125を上型110と下型109とが対向する領域内に配置する(搬送工程)。
ここで、支持ローラ133及び位置決め用グリッパ134を降下させることにより樹脂シート125を下型109の下型用転写プレート114上に載置する。また、プレス装置131を駆動して上型110を降下させ、上型用転写プレート120の転写面を当接させる。このとき、プレス装置131によって作用させる圧力は小さく抑え、樹脂シート125を成形型間に軽く挟んだ状態とする。これにより、樹脂シート125は加熱され、その表層部分に含有される水分が除去される(プレヒート工程)。
転写成形装置102で転写成形された樹脂シート125を、さらに下流側へと搬送し、フィルム貼着装置103にて上下面に保護フィルム139を貼着する。保護フィルム139は、半製品プレート146が他の部材に衝突する等により傷が付いたりして損傷するのを防止し、かつ、周囲の埃等が付着して不具合を発生させるのを防止する。保護フィルム139は、半製品プレート146が後の加工を経て導光板となった後、液晶パネルを組み付ける際に剥がされる。
両面に保護フィルム139を貼着された樹脂シート125を、さらに下流側へと搬送し、裁断装置104にて搬送方向に半製品プレート単位で切断して短冊状とする。半製品プレート146は、光導入部35とその反対側の端面(切削面)に外形加工工程での削り代を有する。このとき、半製品プレート146の切削面には、後述する第1切削工具148aによる切削方向側の角部にテーパ面146aを形成する。ここでは、テーパ面146aは、切削面に対して約3°の角度を有し、削り代を切削した後にテーパ部分が残るように形成される。
裁断工程で得られた半製品プレート146を、光導入部35が交互に反対側に位置するようにして都合8枚積層する。そして、積層状態の半製品プレート146の上下面にダミープレート147をそれぞれ配置する。
つぎに、導光板を成形するための別な転写成形装置を説明する。図31では、上型用転写プレート120を給気ダクト136から吹き付ける空気による空冷方式に代えて、冷却プレート150を直接接触させて冷却する直接冷却方式を採用している。
図32(D)に示すように、上型用転写プレート120の上面に冷却プレート150の下面を当接させ、冷却プレート150及び補助断熱プレート151を、上型用転写プレート120と上型用中間プレート118の間に挟持する。図34に示すように、このときの加圧力は、樹脂シート125から気泡(ボイド)を消失させることができるように高圧(加熱・加圧時よりは低圧)とする(例えば、直径約0.4mmの気泡を直径約0.1mmとすることができるように、ボイルシャルルの法則により加圧力を0.8MPa以上とする。
続いて、樹脂シート125の温度が、その融点以下(例えば、200℃)まで低下してくれば(ここでは、時間で管理し、第1冷却工程の開始から第1設定時間経過した時点)、加圧力を一気に低下させる(例えば、加圧力を0.1MPaとする)。図33(A)に示すように、樹脂シート125の弾性率は温度低下に伴って大きくなり、弾性変形しにくくなり、ガラス転移温度である約150℃で固化して流動性を消失する。このため、図33(B)に示すように、樹脂シート125は約150℃まで温度低下した際、成形型によって加圧力を付与されたままの状態であると、残留応力が発生する。実際には、約200℃からゴム状の弾性体となり残留応力が発生する。そこで、本実施形態では、樹脂シート125の温度が約200℃まで低下すれば、加圧力を低下させることにより残留応力を除去するようにしている。
その後、さらに樹脂シート125の温度が、そのガラス転移温度以下(例えば、150℃)まで低下してくれば(ここでは、時間で管理し、第2冷却工程の開始から第2設定時間経過した時点)、加圧力を再び上昇させる(例えば、加圧力を0.5MPa以上とする)。樹脂シート125を上面側から冷却しているので、その温度分布がばらつくことが避けられない。樹脂シート125の上面側が先にガラス転移温度以下まで低下して固化した時点で、下面側がそこまで温度低下していないことがある。この場合、樹脂シート125の下面側での熱収縮に固化した上面側が追従せず、下面が中央部で盛り上がった湾曲形状のソリが発生する。しかしながら、再度加圧力を上昇させることにより強制的に収縮応力を打ち消すことができる。
さらに別な転写成形装置を説明する。この転写成形装置では、図35及び図36に示すように、上型用転写プレート120の上面側からだけではなくて、下型用転写プレート114の下面側からも冷却することにより、樹脂シート125を上下から冷却する冷却機構を備えている。
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
P0×V0/T0=P1×V1/T1 …(1)
(1)式に以下の値を代入する。
P0=101325Pa(大気圧)
V0=3.35×10−11 m3 (直径0.4mmの気泡の体積)
T0=240℃=513K
V1=5.23×10−13 m3 (直径0.1mmの気泡の体積)
T1=190℃=463K
以上により、P1=5.85MPaが得られる。
したがって、加圧力を5.85MPa以上とすることにより、直径0.4mmの気泡を直径0.1mm以下に圧縮することが可能となる。
P2 =E×α
E(弾性係数)=2.45GPa
α(ポリカーボネートの線膨張係数)=7×10−5
したがって、P2=3.4MPaとなり、この値以上の加圧力(例えば、6.2MPa)を付与すれば、冷却に伴う樹脂シート125の収縮応力による変形を防止することが可能となる。
つぎに、押出成形機を用いた導光板形成装置(転写成形装置)を図41により説明する。押出成形機161は、一般的な押出成形機でよく、樹脂材料(ペレット)を投入するためのホッパ162とTダイ163を備えている。ホッパ162に投入されてヒータ(図示せず)で加熱溶融された樹脂材料は、スクリュー164によって送られ、Tダイ163から連続的に樹脂シート125が押し出される。この段階では、樹脂シート125の表裏面は平坦になっている。押し出された樹脂シート125は、ローラ165とローラ166の間を通過し、さらにローラ166とローラ167の間を通過する。ローラ166の外周面には、スタンパ168が巻き付けられており、スタンパ168には導光板33に上面側の傾斜面37や各パターンを付与するための反転したパターンが形成されている。ローラ167の外周面には、スタンパ169が巻き付けられており、スタンパ169には導光板33に下面側のパターンを付与するための反転したパターンが形成されている。
図43は、実施形態7の変形例を示す。図43(A)及び図43(B)は、押出成形機161から押し出された樹脂シート125の上面図及び断面図である。この変形例では、異型押出成形機を用いており、異型押出成形機のTダイ163から押し出された樹脂シート125には2個分の光導入部35の突出部分が連続的に成形されている。ついで、図43(C)及び図43(D)に示すように、樹脂シート125がローラ165とローラ166の間を通過する際に、その上面に指向性変換パターン36、光出射部40a、レンチキュラーレンズ48などを転写成形し、ローラ166とローラ167の間を通過する際に、その下面に光出射部40bなどを転写成形する。こうして、上面及び下面にパターンを成形された樹脂シート125は、導光板領域の前後左右及び導光板33間をカッターもしくはブレード171によって断裁され、作製された導光板33はストッカー172に積み重ねられる。この断裁工程では、2個分の光導入部35の中央(K線)でカットする。
図44(A)は、両面ロール2P(photo polymarization)法による導光板の転写成形装置を説明するための概略図である。この実施形態では、樹脂シート通路の上方には、樹脂シート125と同じ屈折率を有する(例えば、同一樹脂の)紫外線硬化型樹脂174を樹脂シート125の上面に供給するための供給ノズル173と、スタンパロール成形型175(転写ロール)と、紫外線照射ランプ180とが配置されている。また、樹脂シートの下方には、紫外線照射ランプ176と、樹脂シート125と同じ屈折率を有する(例えば、同一樹脂の)紫外線硬化型樹脂178を樹脂シート125の下面に供給するための供給ノズル177と、スタンパロール成形型179(転写ロール)とが配置されている。
図45は、本発明の実施形態9による液晶表示装置191を示す概略断面図である。この液晶表示装置191では、フレーム192内に光源32と導光板33からなる本発明の面光源装置193を納め、面光源装置193の下面に白色樹脂シートなどの反射シート194を設けている。また、導光板33の上面には2枚のプリズムシート195を重ね、その上に黒色のリムシート196を重ねている。リムシート196は、導光板33の光出射面に対応する箇所で開口されている。リムシート196の上には液晶パネル197が載置されている。よって、面光源装置193は、液晶パネル197を裏面から照らすバックライトとなっている。
図46は、本発明の面光源装置又は液晶表示装置を用いたモバイル機器、すなわちスマートフォン201の平面図であって、正面にはタッチパネル付き液晶表示装置202を備えている。また、本発明の面光源装置は、スマートフォンなどの携帯電話以外にも、タブレット型コンピュータ、電子辞書、電子ブックリーダなどのモバイル機器にも適用できる。
32 光源
33 導光板
36 指向性変換パターン(第1の形状)
38 光入射面
39 光出射面
40a 光出射部(第2の形状)
40b 光出射部(第3の形状)
40c 配向パターン(第5の形状)
48 レンチキュラーレンズ(第5の形状)
102 転写成形装置
109 下型
110 上型
114 下型用転写プレート
120 上型用転写プレート
123 凹所
124 突条部
126a、126b 窪み
168、169 スタンパ
173 供給ノズル
174 紫外線硬化型樹脂
175 スタンパロール成形型
177 供給ノズル
178 紫外線硬化型樹脂
179 スタンパロール成形型
191 液晶表示装置
201 スマートフォン
Claims (35)
- 第1成形型と第2成形型を用いて導光板を転写成形するための転写成形方法であって、
前記第1成形型の転写面に設けられている、特定の間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、前記間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とを、前記樹脂材料に転写する転写成形工程を有することを特徴とする導光板の転写成形方法。 - 前記第1成形型及び前記第2成形型のうち少なくとも第1成形型が転写面を有し、
前記転写面が、前記樹脂材料の面積よりも小さな面積を有することを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。 - 前記第2成形型の転写面に設けられている、前記間隔PのNb分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Nbは、特定の正の整数mに対してNb≧m+1となる正の整数)で変化する第3の形状、及び/又は周期性を有しない第4の形状を、前記樹脂材料の他方の面に転写する転写成形工程を有することを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。
- 前記転写面に設けた前記第1の形状の周期と前記第2の形状の周期が同じであることを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。
- 前記特定の正の整数mが1であることを特徴とする、請求項4に記載の導光板の転写成形方法。
- 対向して配置された第1成形型と第2成形型の間に樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
前記第1成形型と前記第2成形型を前記樹脂材料のそれぞれの面に押圧させた状態で、前記両成形型間に前記樹脂材料を挟持する挟持工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。 - 第1成形型に対向する位置と第2成形型に対向する位置に樹脂材料を順次に供給する樹脂材料供給工程と、
前記第1成形型に対向する位置に供給された前記樹脂材料に前記第1成形型を押圧させる第1の押圧工程と、
前記第2成形型に対向する位置に供給された前記樹脂材料に前記第2成形型を押圧させる第2の押圧工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。 - 前記樹脂材料は、シート状に成形された樹脂シートであることを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。
- 前記樹脂材料は、樹脂シートの表面に付与された樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。
- 前記特定の間隔Pは、導光板に入光する光の強度が変化する周期に等しいことを特徴とする、請求項1に記載の導光板の転写成形方法。
- 第1成形型と第2成形型を備え、
前記第1成形型に形成された転写面には、特定の間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、前記間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とが設けられていることを特徴とする導光板の成形型構造。 - 前記第2成形型に形成された転写面には、前記間隔PのNb分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Nbは、特定の正の整数mに対してNb≧m+1となる正の整数)で変化する第3の形状、及び/又は周期性を有しない第4の形状が設けられていることを特徴とする、請求項11に記載の導光板の成形型構造。
- 請求項11又は12に記載した導光板の成形型構造を備えたことを特徴とする、導光板の転写成形装置。
- 前記第1成形型が第1のローラの外周面に設けられ、前記第2成形型が第2のローラの外周面に設けられていることを特徴とする、請求項13に記載の導光板の転写成形装置。
- 一端面に光が入射する光入射面を有し、一主面に前記光入射面から入射した光を外部へ出射する光出射面を有する導光板であって、
前記光入射面に平行な断面において表面に表れる形状が特定の間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、前記光入射面に平行な断面において表面に表れる形状が前記間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とが、前記光入射面近傍の上面又は下面のうち一方の面に設けられていることを特徴とする導光板。 - 前記光入射面に平行な断面において表面に表れる形状が前記間隔PのNb分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Nbは、特定の正の整数mに対してNb≧m+1となる正の整数)で変化する第3の形状、及び/又は周期性を有しない第4の形状が、上面又は下面のうち他方の面に設けられていることを特徴とする、請求項15に記載の導光板。
- 一定の間隔で配置される複数の光源と、
一端面に光が入射する光入射面を有し、一主面に前記光入射面から入射した光を外部へ出射する光出射面を有する導光板と、
を備えた面光源装置であって、
前記光入射面から前記導光板に入射した光の導光板の厚み方向における指向性を導光板の幅方向に向けて傾いた指向性に変換させる形状であって、前記導光板の前記光入射面に平行な断面において前記導光板の表面に表れる形状が前記光源の配置間隔Pを1周期として変化する第1の形状と、
前記導光板の前記光入射面に平行な断面において前記導光板の表面に表れる形状が前記光源の配置間隔PのNa分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Naは、特定の正の整数mに対してNa≦mとなる正の整数)で変化する第2の形状とが、
前記導光場の前記光入射面近傍の上面又は下面のうち一方の面に設けられていることを特徴とする面光源装置。 - 前記導光板の前記光入射面に平行な断面において前記導光板の表面に表れる形状が前記光源の配置間隔PのNb分の1となる1又は2以上の周期(ただし、Nbは、特定の正の整数mに対してNb≧m+1となる正の整数)で変化する第3の形状が、前記導光板の上面又は下面のうち他方の面に設けられていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記導光板の前記光入射面に平行な断面において前記導光板の表面に表れる形状が周期性を有しない第4の形状が、前記導光板の上面又は下面のうち他方の面に設けられていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記第1の形状と前記第2の形状は、前記導光板の上面に垂直な方向から見たとき、前記光入射面から測った距離が、
3×P×√(n2−1)
よりも短い領域内に設けられていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。 - 前記第1の形状および第2の形状は、それぞれ、前記導光版の上面に垂直な方向から見たとき、前記光源の配置間隔に等しい範囲内において、前記光源の光軸に関して対称な形状となっていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記第1の形状の周期と前記第2の形状の周期が同じであることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記特定の正の整数mが1であることを特徴とする、請求項22に記載の面光源装置。
- 前記導光板の第1の形状及び第2の形状が設けられた側の面には、一定の周期で並んだ第5の形状が形成されていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記第5の形状は、前記間隔Pの整数分の1の周期で並んでいることを特徴とする、請求項24に記載の面光源装置。
- 前記導光板の第1の形状及び第2の形状が設けられた側の面には、不規則に分布した第5の形状が形成されていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記導光板は、前記光源と同じ高さ寸法を有する光導入部と、前記光導入部の最大の厚みよりも小さな厚みで、前記光導入部と連続するように設けられている入射した光を外部へ出射する導光板本体とから構成されており、
前記光導入部は、前記導光板本体よりも厚みの大きな部分の表面から前記導光板本体の表面の端に向けて傾斜した傾斜面を、前記導光板の光出射側の面またはその反対面に有することを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。 - 前記光導入部は、前記傾斜面が前記導光板の光出射側の面に設けられており、
前記第1の形状は前記傾斜面の少なくとも一部に形成され、前記第2の形状は導光板本体に形成されていることを特徴とする、請求項27に記載の面光源装置。 - 前記第1の形状は、前記複数の光源の並ぶ方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返す溝構造を形成しており、
前記稜線のうちいずれかの稜線と当該稜線に隣接する一方の谷線とを結ぶ斜面と、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線とを結ぶ斜面とが、当該稜線を通り前記光出射面に垂直な直線に関して、前記光入射面と平行に切った前記第一の形状の断面が非対称となっており、前記光源中心の両側に異なる形状の前記非対称形状部分が少なくとも一組存在していることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。 - 前記第2の形状の粗密分布は、前記光入射面に投影したときに複数の光源の中間となる位置に多く分布する周期で形成されていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。
- 前記出射面に第5の形状が設けられており、
前記第5の形状は、前記光入射面と平行な前記導光板の側面方向から見たとき、前記第2の形状の少なくとも一部と重なり合っていることを特徴とする、請求項17に記載の面光源装置。 - 前記第5の形状が、レンチキュラーレンズ形状であることを特徴とする、請求項31に記載の面光源装置。
- 前記第5の形状が、パターン形状であることを特徴とする、請求項31に記載の面光源装置。
- 請求項20に記載の面光源装置と液晶パネルとからなる液晶表示装置。
- 請求項34に記載の液晶表示装置を有するモバイル機器。
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