JP3235773B2 - サイドライト型面光源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
適用されるサイドライト型面光源装置に関し、特に指向
出射性を有する導光板を用いたサイドライト型面光源装
置に適用するものである。本発明は、このサイドライト
型面光源装置において、入射面、両側面に対応して反射
シート等による反射面に光散乱領域を形成することによ
り、出射光の輝度ムラを有効に回避する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば液晶表示装置においては、
サイドライト型面光源装置により液晶パネルを照明し、
これにより全体形状を薄型化するようになされている。

【０００３】すなわちサイドライト型面光源装置は、冷
陰極管等の棒状光源でなる一次光源を板状部材（すなわ
ち導光板でなる）の側方に配置し、この一次光源より出
射される照明光を導光板の端面より導光板に入射する。
さらにサイドライト型面光源装置は、この照明光を偏向
して、導光板の平面より液晶パネルに向けて出射するよ
うに形成され、これにより全体形状を薄型化できるよう
になされている。

【０００４】このようなサイドライト型面光源装置は、
ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、
一次光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄
く形成した形式のものとがあり、後者は、前者に比して
効率良く照明光を出射することができる。

【０００５】図１４は、この後者のサイドライト型面光
源装置の構成を示す分解斜視図であり、このサイドライ
ト型面光源装置１は、導光板でなる光散乱導光体２の側
方に一次光源３を配置した後、反射シート４、光散乱導
光体２、光制御部材としてのプリズムシート５を積層し
て形成される。このうち一次光源３は、冷陰極管でなる
蛍光ランプ６の周囲を、断面略半円形形状の反射部材で
なるリフレクター７で囲って形成され、リフレクター７
の開口側より光散乱導光体２の端面に照明光を入射す
る。

【０００６】反射シート４は、金属箔等でなるシート状
の正反射部材、又は白色ＰＥＴフィルム等でなるシート
状の乱反射部材により形成される。

【０００７】光散乱導光体２は、楔形断面形状の導光板
で、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から
なるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の
微粒子が一様に混入分散されて形成される。これにより
Ａ−Ａ断面により断面を取って図１５に示すように、こ
の光散乱導光体２は、一次光源３側端面でなる入射面Ｔ
より照明光Ｌを入射し、透光性の微粒子により照明光Ｌ
を散乱させながら、また反射シート４に乱反射部材を適
用した場合は、この反射シート４により一部乱反射させ
ながら、反射シート４側平面（以下斜面と呼ぶ）とプリ
ズムシート５側平面（以下出射面と呼ぶ）との間を繰り
返し反射して照明光Ｌを伝播する。

【０００８】この伝播の際に、照明光Ｌは、斜面で反射
する毎に出射面に対する入射角が徐々に低下し、出射面
に対して臨界角以下の成分が出射面より出射される。こ
の出射面より出射される照明光Ｌ１は、照明光Ｌが光散
乱導光体２の内部において透光性の微粒子により散乱さ
れ、また反射シート４により乱反射して伝播すること等
により、散乱光により出射される。しかしながらこの照
明光Ｌ１は、出射面に対して伝播方向に傾いて形成され
た斜面を反射して伝播することにより、矢印Ｂにより拡
大して示すように、主たる出射方向が楔形形状の先端方
向に傾いて形成される。すなわち導光板からの出射光Ｌ
１が指向性を有するようになり、これによりサイドライ
ト型面光源装置１は、指向出射性を有するようになる。

【０００９】プリズムシート５は、この指向性を補正す
るために配置される。すなわちプリズムシート５は、ポ
リカーボネート等の透光性のシート材で形成され、光散
乱導光体２側面にプリズム面が形成される。このプリズ
ム面は、光散乱導光体２の入射面Ｔとほぼ平行に延長す
る断面三角形形状の突起が、入射面Ｔ側から楔形形状の
先端方向に、繰り返されて形成される。これによりプリ
ズムシート５は、この三角形形状の突起の斜面で、出射
光Ｌ１の主たる出射方向を出射面の正面方向に補正す
る。なお、プリズムシート５としては、光散乱導光体２
側と反対側の面に、光散乱導光体２側の面に形成したプ
リズム面の溝方向とほぼ直交する溝方向のプリズム面を
更に形成した構成の、いわゆる両面プリズムシートを用
いる場合もある。これによりこのサイドライト型面光源
装置１では、ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方
式のサイドライト型面光源装置に比して、出射光を正面
方向に効率良く出射できるようになされている。

【００１０】なお、このように指向出射性を有する導光
板としては、透明部材又は半透明部材により、楔形形状
又は楔形形状に近い形状に導光板を形成したもの、ある
いは平板形状に導光板を形成し、この導光板の出射面及
び又は裏面に散乱膜、梨地面、微小レンズアレイ等を形
成したものもある。このような導光板を用いたサイドラ
イト型面光源装置においても、同様に、出射光を正面方
向に効率良く出射できるようになされている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種のサイ
ドライト型面光源装置においては、照明光により光散乱
導光体２のエッジが輝くように明るく照らし出され（図
１４）、この明るく輝くエッジが出射面より輝線として
観察される。これによりこの種のサイドライト型面光源
装置においては、出射光に輝度ムラが発生する問題があ
った。

【００１２】このうち入射面Ｔ側のエッジによる輝線
（入射面Ｔと平行な輝線でなる）は、光源より出射され
る照明光により入射面Ｔ側のエッジが明るく照らし出さ
れて発生することにより、このエッジに入射する照明光
を遮光して防止することができると考えられる。ところ
が光散乱導光体２の側面のエッジによる輝線（側面と平
行な輝線でなる）については、光散乱導光体２の内部を
伝播する照明光によりエッジが明るく照らし出されて発
生することにより、入射面側のエッジのように簡易に遮
光して、防止することが困難な問題がある。

【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、出射光の輝度ムラを有効に回避することができるサ
イドライト型面光源装置を提案しようとするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、出射面とこの出射面と対向する面
に配置された反射面とを有し、板状部材の端面より入射
した照明光を出射面より出射するサイドライト型面光源
装置に適用して、この反射面が、端面側の縁部に光散乱
領域を有し、この光散乱領域を除く他の部分において、
照明光を正反射するようにし、光散乱領域が、端面より
遠ざかるに従って照明光の拡散の程度が低下するよう
に、照明光を乱反射するように構成する。

【００１５】またこれに代えて、同様のサイドライト型
面光源装置において、先の反射面が、板状部材の端面と
直交する両側面に対応して、光散乱領域を有し、この光
散乱領域を除く他の部分において、前記照明光を正反射
するようにし、光散乱領域が、両側面より遠ざかるに従
って照明光の拡散の程度が低下するように、照明光を乱
反射するように構成する。

【００１６】これらの構成において、先の反射面が、反
射シートにより形成され、この反射シートに光拡散反射
性のインクを選択的に印刷して、光散乱領域を形成す
る。

【００１７】端面側の縁部に形成した光散乱領域により
照明光を散乱させれば、端面側において不足する出射面
に対して臨界角以下の照明光成分を増大させることがで
きる。これにより出射面側の輝度の低下を補正すること
ができる。このとき端面より遠ざかるに従って照明光の
拡散の程度が低下するように、照明光を乱反射すれば、
出射面における急激な輝度レベルの変化を有効に回避し
て、輝度ムラを防止することができる。

【００１８】またこれに代えて、板状部材の両側面に対
応する光散乱領域により、照明光を散乱させれば、照明
光により明るく照らし出されたエッジの像を出射面より
観察するにつき、この像を目立たなくすることができ
る。これによりこのエッジによる輝線を目立たなくする
ことができ、その分輝度ムラを有効に回避することがで
きる。このとき側面より遠ざかるに従って照明光の拡散
の程度が低下するように、照明光を乱反射すれば、光拡
散領域の境界による出射面の急激な輝度レベルの変化を
有効に回避して、輝度ムラを低減することができる。

【００１９】これらの場合に、先の反射面が、反射シー
トにより形成され、この反射シートに光拡散反射性のイ
ンクを選択的に印刷して、光散乱領域を形成すれば、印
刷の条件を種々に選定して簡易かつ確実に輝度ムラを低
減することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００２１】（１）第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置を示す斜視図である。このサイドライト型
面光源装置１０において、光散乱導光体１１及び反射シ
ート１２以外の構成は、図１４について上述したサイド
ライト型面光源装置と同一でなることにより、図１にお
いては、記載を省略して重複した説明は省略する。

【００２２】ここでこの光散乱導光体１１は、楔形断面
形状の導光板であり、例えばポリメチルメタクリレート
からなるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光
性の微粒子が一様に混入分散されて形成される。これに
より光散乱導光体１１は、入射面Ｔより入射した照明光
を斜面及び出射面との間を繰り返し反射して伝播し、臨
界角以下の成分を出射面より出射する。

【００２３】さらにこの光散乱導光体１１は、入射面Ｔ
が光散乱機能を持つようにマット面処理により一様に規
定の粗さのマット面（シボ面）に形成され、これにより
この実施の形態では、入射面を粗面に形成して、輝度ム
ラを低減するようになされている。

【００２４】さらにこの光散乱導光体１１は、出射面と
平行な、入射面Ｔの上下エッジＥに、遮光手段としての
インク１４が付着され、これにより輝線の発生を有効に
回避するようになされている。ここでこのエッジＥは、
図１において符号Ｃで拡大して示すように、微視的に見
れば曲率半径Ｒが０．０５〔ｍｍ〕程度の曲面になって
おり、この曲面上にインク１４がインク層の状態で付着
するようになされている。このインク１４の付着処理
は、インクを付着した板状部材にエッジＥを押し付けて
インクを転写して実行される。これにより光散乱導光体
１１は、このエッジＥに、線状に、極めて小さな線幅で
インク１４が付着され、このインク１４によりエッジＥ
より入射する照明光を遮光するようになされている。

【００２５】すなわちこの光散乱導光体１１を適用した
サイドライト型面光源装置について、出射面における輝
度分布を測定したところ、何ら入射面を処理しない場合
に比して、出射光の光量分布が入射面側に偏ることが分
かった。これを詳細に検討したところ図２に示すよう
に、入射面Ｔを鏡面に形成した場合に輝度レベルのピー
クが顕著に発生し（図２（Ｂ））、この輝度レベルのピ
ークが輝線として観察されることが判った。この輝度レ
ベルのピークは、遮光板により入射面Ｔの上下エッジＥ
を遮光すると消滅し（図２（Ｃ））、これによりサイド
ライト型面光源装置では、入射面ＴのエッジＥから入射
する照明光により輝線が発生することがわかった。

【００２６】すなわちこの種のサイドライト型面光源装
置の照明光出射の基本的な原理は、端面より入射する照
明光が板状部材を伝播しながら出射面に対する入射角度
が徐々に低下し、臨界角以下の成分が出射面より射出さ
れることによる。入射面Ｔより入射する照明光は、光散
乱導光体１１の内部において散乱されるものの、光散乱
導光体１１の延長する方向（すなわち光散乱導光体１１
に対して小さな入射角でなる）に極めて光量分布が大き
くなる。これにより図２（Ａ）において記号Ｌ３で示す
ように、入射面Ｔより入射する照明光は、入射面Ｔを鏡
面に形成した場合、入射面Ｔより遠ざかるに従って徐々
に光量が増大するようになる。

【００２７】これに対してエッジＥより入射する照明光
は、入射面Ｔより入射する照明光に比して、入射角の大
きな成分が極めて多く含まれることになる。これにより
光散乱導光体の上下側エッジＥより入射した照明光は、
出射面又は反射シート側平面に対して臨界角θ以下の成
分が殆どを占め、この多くの成分が直接出射面、又は斜
面より射出されることになる。

【００２８】またエッジＥより入射する照明光のうちの
残る成分は、光散乱導光体１１の内部を伝播して徐々に
射出されることになる。ここでエッジＥより入射する照
明光は、入射面Ｔより入射する照明光に比して入射角の
範囲が上下半分に限られることにより、ピークを結ぶ包
絡線を記号Ｌ４で示すように、入射面Ｔより遠ざかるに
従って射出光量が急激に低下するようになる。さらにこ
のとき線状のエッジＥより入射することにより、ピーク
を形成しながら射出光量が急激に低下するようになる。
また入射面Ｔより臨界角θで規定される領域ＡＲの範囲
においては、エッジＥから入射した照明光が直接出射さ
れることにより、輝度レベルが急激に立ち上がることに
なる。

【００２９】これによりこの実施の形態のように、入射
面Ｔを粗面に形成することで、入射面Ｔより入射する照
明光の光量分布を入射面側に偏らせること、すなわち入
射面近傍において出射光量を増大させることができる。
またこれにより、記号Ｄで示すようにピーク間の輝度レ
ベルの低い領域（すなわち暗帯でなる）について、輝度
レベルを全体的に増大させることができ、その結果とし
て輝線及び暗帯で形成されている輝度ムラを目立たなく
することができる。

【００３０】ところがこの種の処理を平均輝度レベルよ
り観察すると、単に端面を粗面に形成して輝線を目立た
なくすると、光量分布は余りに入射面側に偏ることにな
り、甚だしい場合は、入射面Ｔ側から楔型先端に向かう
輝度傾斜が発生する。好ましくは、暗帯については輝度
レベルを増大し、輝線については輝度レベルを低下させ
ることが望まれる。すなわち全体の輝度レベルを平均輝
度に近づけることが望ましい。

【００３１】これによりこの実施の形態では、上下のエ
ッジＥにインクを付着してこのエッジＥより入射する照
明光を遮光し、輝線の輝度レベルを低減するようになさ
れている。実際上、このようにインクを付着すれば、入
射面の面積を低減することなく、エッジを遮光すること
ができ、その分照明光を効率良く光散乱導光体１１に入
射して利用することができる。また再現性良く遮光でき
ることにより、その分量産に適用して特性のばらつき等
も有効に回避することもできる。なお入射面より符号Ａ
Ｒで示す領域は、サイドライト型面光源装置１０の出射
面側に配置されたフレームにより遮光される領域でな
る。

【００３２】さらにこの実施の形態において、このイン
クは、照明光に対して反射率の高い白色のインクが適用
される。これによりサイドライト型面光源装置１０で
は、遮光したエッジＥの照明光を光源側に戻すように形
成され、その分照明光を効率良く利用できるようになさ
れている。

【００３３】これに対してこの実施の形態において、反
射シート１２（図１）は、シート状の正反射部材でな
る、反射率の高い銀を蒸着したフィルムが適用される。
これにより反射シート１２は、斜面より漏れ出す照明光
を効率良く光散乱導光体１１の内部に戻し、その分照明
光を効率良く利用できるようになされている。

【００３４】さらに反射シート１２は、光散乱導光体１
１の側面に対応する両縁部に、照明光を拡散する光散乱
領域１２Ａ及び１２Ｂが形成されるようになされてい
る。すなわち光散乱導光体１１の側面に沿って発生する
輝線においても、側面上下のエッジが照明光により明る
く照らし出され、これが出射面より観察されるものであ
る。従って光散乱導光体１１の側面に対応する反射シー
ト１２の両縁部にて照明光を拡散すれば、その分輝線を
目立たなくして輝度ムラを低減することができる。

【００３５】すなわち符号Ｆにより拡大して示すよう
に、光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂは、光拡散反射性のイ
ンクを選択的に印刷して形成される。さらに光散乱領域
１２Ａ及び１２Ｂは、両端部より内側に向かって光拡散
の程度が低下するように、光拡散反射性のインクを選択
的に印刷して形成される。なおこの実施の形態では、こ
のインクとして、シリカをアクリルエステル系の樹脂に
分散させた印刷インクが適用される。

【００３６】具体的にこの光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂ
は、光散乱導光体１１の入射面側、側面上側エッジより
斜面に対して臨界角で出射した照明光が斜面にて反射し
て出射面に到達する際の、側面からの距離とほぼ等しい
幅ＡＲ１（この実施の形態では５〔ｍｍ〕でなる）によ
り両縁部に形成される。

【００３７】さらに光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂは、こ
のうちの外側、約１／５〜１／３の領域ＡＲ１１につい
ては、光拡散反射性のインクを全面に印刷して被覆率１
００〔％〕により形成されるのに対し、これより内側の
領域においては、出射面より見て判別困難な大きさでな
る丸形状の部分的な印刷により、急激に被覆率が低下
し、最も内側で被覆率が１０〔％〕以下になるようにな
されている。かくするにつき、この被覆率１００〔％〕
の領域幅ＡＲ１１は、入射面側、側面上側エッジより斜
面に対して臨界角以下の角度により照明光が入射する領
域でなる。

【００３８】これによりこの実施の形態では、光散乱領
域１２Ａ及び１２Ｂと残りの正反射領域との間の境界を
目立たなくし、その分光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂを設
けたことによる輝度ムラを有効に回避できるようになさ
れている。

【００３９】実際上、従来例（図３）との対比により図
４に示すように、何ら反射シートを処理しない場合は、
矢印Ｇで示す方向に出射光の輝度レベルを測定して、輝
度レベルのピークが発生するのに対し、この実施の形態
によればこのピークを軽減することができ、その分輝度
ムラを有効に回避できることがわかった。

【００４０】以上の構成において、蛍光ランプ６から射
出された照明光は（図１４）、直接に、又はリフレクタ
ー７で反射された後、入射面Ｔより光散乱導光体１１の
内部に入射し、この照明光が斜面と出射面との間で反射
を繰り返しながら、光散乱導光体１１の内部を伝播す
る。このとき照明光は、光散乱導光体１１の内部で散乱
を受けながら、斜面で反射する毎に出射面に対する入射
角が徐々に低下し、出射面に対して臨界角以下の成分が
出射面より出射された後、プリズムシート５により指向
性が補正される。これによりこのプリズムシート５の前
面に配置された液晶パネル等が照明される。

【００４１】このようにして蛍光ランプ６から射出され
る照明光のうち、入射面ＴのエッジＥに入射する照明光
は（図１）、このエッジＥに付着したインク１４により
遮光され、リフレクター７側に反射される。これにより
エッジＥの輝きが有効に回避され、このエッジＥの線状
の輝きが出射面より観察されてなる輝線の発生が有効に
回避される。また入射面Ｔより入射する照明光は、粗面
に形成された入射面Ｔにより散乱され、これにより出射
面より出射される光量の分布が入射面側に偏るようにな
り、暗帯を目立たなくして輝度ムラが低減される。

【００４２】これに対して入射面Ｔより入射する照明光
のうち、一部は、光散乱導光体１１の側面の上下エッジ
を明るく照明し、これが放置されると、この明るく輝く
エッジが出射面より観察されて輝線となる（図１４）。
このためこの実施の形態において、このエッジからの照
明光は、反射シート１２の縁部に形成された光散乱領域
１２Ａ及び１２Ｂにより散乱を受けて出射面に到達し、
これによりこのエッジによる輝線が目立たなくなり、こ
の輝線による輝度ムラが有効に回避される。

【００４３】さらにこれら光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂ
において、照明光は、被覆率１００〔％〕に形成された
両縁部より所定範囲内において、大きな散乱を受けて反
射されるのに対し、これより内側において、光散乱領域
１２Ａ及び１２Ｂが、斜面より見て判別困難な大きさで
なる丸形状の部分的な印刷により、急激に被覆率が低下
するように形成されていることにより、急激に散乱の程
度が減少して正反射領域に続き、これにより光散乱領域
１２Ａ及び１２Ｂと正反射領域との境界が目立たなくな
り、光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂを形成したことによる
輝度ムラが有効に回避される。

【００４４】またこのとき光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂ
の幅が、光散乱導光体１１の入射面側、側面上側エッジ
より斜面に対して臨界角で出射した照明光が斜面にて反
射して出射面に到達する際の、側面からの距離とほぼ等
しい幅ＡＲ１により形成されていることにより、輝度ム
ラを低減するのに実用上充分な範囲に、この光散乱領域
１２Ａ及び１２Ｂの大きさが制限され、これにより斜面
より出射する照明光においては、残る正反射領域におい
て効率良く光散乱導光体１１の内部に戻され、その分照
明光の利用効率が向上される。

【００４５】さらにこの光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂの
外側、入射面側、側面上側エッジより斜面に対して臨界
角以下の角度により照明光が入射する領域とほぼ等し
い、約１／５〜１／３の領域ＡＲ１１については、被覆
率１００〔％〕により照明光を大きく散乱するように形
成し、残りの領域で被覆率が急激に低減することによ
り、これによっても輝度ムラを低減するのに実用上充分
な範囲に光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂの大きさ、照明光
の散乱の程度が留められ、その分照明光の利用効率が向
上される。

【００４６】以上の構成によれば、光散乱導光体１１の
側面に対応する反射シート１２の縁部に光散乱領域１２
Ａ及び１２Ｂを形成し、これら光散乱領域１２Ａ及び１
２Ｂによりエッジから出射する照明光を散乱することに
より、出射面より観察される輝線を目立たなくすること
ができ、この輝線による輝度ムラを有効に回避すること
ができる。

【００４７】またこの光散乱領域１２Ａ及び１２Ｂにお
いて、被覆率を低減して内側に向かって拡散の程度を低
減したことにより、光散乱領域１２Ａと１２Ｂ及び正反
射領域との境界を目立たなくして光散乱領域１２Ａ及び
１２Ｂを形成したことによる輝度ムラを有効に回避する
ことができる。

【００４８】（２）第２の実施の形態 図５は、図１との対応により本発明の第２の実施の形態
に係るサイドライト型面光源装置を示す斜視図である。
なおこの図５において、反射シート２２以外の構成は、
図１について上述したサイドライト型面光源装置と同一
でなることにより、記載を省略して重複した説明は省略
する。

【００４９】この実施の形態において、反射シート２２
は、光散乱導光体１１の入射面Ｔ側に対応する縁部に光
散乱領域２２Ｃが形成される。すなわち図６に示すよう
に、符号Ｈで示す入射面から楔型先端に向かう方向につ
いて、出射光を測定すると、光散乱導光体１１の入射面
Ｔを粗面に形成し、かつエッジＥを遮光しても、輝度レ
ベルの脈動を完全には防止することが困難なことが判っ
た。このためこの実施の形態においては、反射シート２
２に光散乱領域２２Ｃを形成し、この光散乱領域２２Ｃ
により照明光を散乱させて、この脈動を低減する。

【００５０】すなわち反射シート２２は、入射面Ｔ側の
端部より幅約１５〔ｍｍ〕の領域に、第１の実施の形態
と同様に、光拡散反射性のインクを選択的に印刷して光
散乱領域２２Ｃが形成される。このうち端部より内側約
１／５〜１／３の領域については、被覆率１００〔％〕
にインクを印刷して照明光を大きく散乱するように光散
乱領域２２Ｃが形成され、残りの領域においては第１の
実施の形態と同様の手法により被覆率を急激に低減して
光散乱領域２２Ｃが形成される。

【００５１】これによりこの実施の形態では、図６との
対比により図７に示すように、入射面近傍における輝度
レベルの脈動を低減し、その分輝度ムラを有効に回避す
るようになされている。

【００５２】図５に示す構成によれば、光散乱導光体１
１の入射面Ｔ側に対応する反射シート２２の縁部に光散
乱領域２２Ｃを形成し、この光散乱領域２２Ｃにより照
明光を散乱することにより、輝度レベルの脈動を低減
し、その分輝度ムラを有効に回避することができる。ま
た光散乱領域２２Ｃにおいて、内側に向かって拡散の程
度を徐々に低減したことにより、光散乱領域２２Ｃと正
反射領域との境界を目立たなくすることができ、これに
より光散乱領域２２Ｃを形成したことによる輝度ムラを
有効に回避することができる。

【００５３】（３）第３の実施の形態 図８は、反射シートを示す正面図であり、本発明の第３
の実施の形態に係るサイドライト型面光源装置に適用さ
れる。なおこの実施の形態に係るサイドライト型面光源
装置において、反射シート２４以外の構成は、図１につ
いて上述したサイドライト型面光源装置と同一でなるこ
とにより、記載を省略して重複した説明は省略する。

【００５４】ここでこの反射シート２４においては、光
拡散反射性のインクを選択的に印刷して、光散乱導光体
の両側面に対応する縁部に、第１の実施の形態について
上述したと同一の光散乱領域２４Ａ及び２４Ｂが形成さ
れ、また光散乱導光体の入射面Ｔに対応する縁部に、第
２の実施の形態について上述したと同一の光散乱領域２
４Ｃが形成されるようになされている。なお、光散乱領
域２４Ａ及び２４Ｂと光散乱領域２４Ｃとの接続部にお
いては、それぞれ両側の光散乱領域２４Ａ及び２４Ｃ、
光散乱領域２４Ｂ及び２４Ｃにおいて各被覆率の領域が
連続するように、光拡散反射性のインクが印刷されるよ
うになされている。

【００５５】図８に示す構成によれば、光散乱導光体の
両側面に対応する縁部と、光散乱導光体の入射面に対応
する縁部とに、それぞれ光散乱領域２４Ａ、２４Ｂ及び
２４Ｃを形成したことにより、第１及び第２の実施の形
態による効果を併せて得ることができ、これにより入射
面側の輝度ムラと、側面側の輝度ムラを有効に回避する
ことができる。

【００５６】（４）第４の実施の形態 図９は、第４の実施の形態に係るサイドライト型面光源
装置に適用される反射シートを示す正面図であり、この
実施の形態では第３の実施の形態に係るサイドライト型
面光源装置の反射シート２４に代えてこの反射シート２
５が適用される。

【００５７】ここで反射シート２５は、光拡散反射性の
インクを選択的に印刷して、光散乱導光体の両側面に対
応する縁部と、光散乱導光体の入射面に対応する縁部と
に、第３の実施の形態について上述したと同一の光散乱
領域２５Ａ、２５Ｂ及び２５Ｃが形成されるようになさ
れている。

【００５８】さらに光散乱領域２５Ａ及び２５Ｂと光散
乱領域２５Ｃとの接続部２５Ｄ及び２５Ｅにおいては、
それぞれ両側の光散乱領域２５Ａ及び２５Ｃ、光散乱領
域２５Ｂ及び２５Ｃにおいて各被覆率の領域が連続する
ように、また内側に光散乱領域が対称に拡大するように
形成され、これにより接続部２５Ｄ及び２５Ｅに対応す
る光散乱導光体１１のコーナーについて、照明光をより
大きな面積より散乱させて、このコーナーにおいて不足
する照明光光量を補うようになされている。

【００５９】すなわち光散乱導光体１１の入射面の長さ
に比して、蛍光ランプより照明光が出射される領域が短
い場合等にあっては、その分コーナーにおいて照明光の
光量が低下し、その分輝度ムラが発生するようになる。
ところがこのような場合でも、コーナーの近傍にあって
は、斜面側より出射される照明光の成分があり、このよ
うな成分は、反射シートを正反射部材により形成した場
合、楔型先端方向に向かって、光散乱導光体の内部に戻
されることになる。ところがこの実施の形態のように、
光散乱領域を拡大して形成すれば、このように楔型先端
方向に向かって、光散乱導光体の内部に戻される照明光
を散乱させて、コーナー側に一部振り分けることがで
き、これによりコーナーの照明光光量を増大することが
できる。

【００６０】図９に示す構成によれば、光散乱導光体の
両側面に対応する縁部と、光散乱導光体の入射面に対応
する縁部とに、それぞれ光散乱領域２４Ａ、２４Ｂ及び
２４Ｃを形成し、さらにこれら光散乱領域２５Ａ、２５
Ｂ及び２５Ｃの接続部２５Ｄ及び２５Ｅにおいて、内側
に光散乱領域が拡大するように形成したことにより、第
３の実施の形態による効果に加えて、コーナーにおいて
不足する照明光光量を補うことができ、さらに一段と高
品位の照明光を出射することができる。

【００６１】（５）第５の実施の形態 図１０は、第５の実施の形態に係るサイドライト型面光
源装置に適用される反射シートを示す正面図であり、こ
の実施の形態では第３の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置の反射シート２４に代えてこの反射シート
２６が適用される。

【００６２】ここで反射シート２６は、光拡散反射性の
インクを選択的に印刷して、光散乱導光体の入射面に対
応する縁部に、第２の実施の形態について上述したと同
一の光散乱領域２６Ｃが形成される。また反射シート２
６は、同様にして、光散乱導光体の両側面に対応する縁
部に、光散乱領域２６Ａ及び２６Ｂが形成され、この光
散乱領域２６Ａ及び２６Ｂが入射面側より楔型先端に向
かって徐々に幅が狭くなるように形成されるようになさ
れている。

【００６３】すなわち光散乱導光体において、斜面及び
出射面間の距離が短くなれば、その分、側面エッジより
出射した照明光が斜面で反射して出射面に到達するまで
の、側面からの距離が低下するようになる。これにより
この実施の形態では、光散乱導光体の断面形状に対応し
て、徐々に幅が狭くなるように光散乱領域２６Ａ及び２
６Ｂを形成して、輝度ムラを低減するのに実用上充分な
範囲に、この光散乱領域２６Ａ及び２６Ｂの大きさを制
限するようになされている。

【００６４】図１０に示す構成によれば、光散乱導光体
の両側面に対応する縁部と、光散乱導光体の入射面に対
応する縁部とに、それぞれ光散乱領域２６Ａ、２６Ｂ及
び２６Ｃを形成し、このうち光散乱領域２６Ａ及び２６
Ｂを、楔型先端に向かって徐々に幅が狭くなるように形
成したことにより、輝度ムラを低減するのに実用上充分
な範囲に光散乱領域を２６Ａ、２６Ｂを留めて、斜面よ
り出射する照明光を反射シート２６の正反射領域におい
て光散乱導光体１１の内部に戻すことができる。これに
より照明光の利用効率を向上して、入射面側及び側面側
の輝度ムラを有効に回避することができる。

【００６５】（６）第６の実施の形態 図１１は、第６の実施の形態に係るサイドライト型面光
源装置に適用される反射シートを示す正面図であり、こ
の実施の形態においては、第５の実施の形態に係るサイ
ドライト型面光源装置の反射シート２６に代えてこの反
射シート２７が適用される。

【００６６】ここでこの反射シート２７は、上述の第５
の実施の形態に係る反射シートに対して、側面側の光散
乱領域２７Ａ及び２７Ｂと入射面側の光散乱領域２７Ｃ
との接続部２７Ｄ及び２７Ｅが内側に対称に拡大して形
成され、これにより接続部２７Ｄ及び２７Ｅに対応する
光散乱導光体のコーナーにおいて出射光量を増大するよ
うになされている。

【００６７】図１１に示す構成によれば、第５の実施の
形態に係る反射シートの構成において、光散乱領域２７
Ａ、２７Ｂ及び２７Ｃの接続部２７Ｄ及び２７Ｅを内側
に拡大して形成したことにより、第５の実施の形態によ
る効果に加えて、コーナーにおいて不足する照明光光量
を補うことができ、さらに一段と高品位の照明光を出射
することができる。

【００６８】（７）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、出射面より見て判別
困難な大きさでなる丸形状の部分的な印刷により、光散
乱領域を所望の被覆率に設定して境界を目立たなくする
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
図１２及び図１３に示すように、出射面より見て判別困
難な大きさでなる正方形形状の部分的な印刷により、ま
た同様の長方形形状の部分的な印刷により光散乱領域を
所望の被覆率に設定する場合等、種々の形状を印刷して
境界を目立たなくする場合を広く適用することができ
る。

【００６９】さらに上述の実施の形態においては、周辺
より所定範囲においては１００〔％〕の被覆率により、
続く内側領域においては被覆率が急激に減少するように
光拡散反射性のインクを印刷して光散乱領域を作成する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は周
辺部においては、照明光を充分に拡散し、内側に向かう
に従って照明光の拡散の程度が低下するように光散乱領
域を作成すればよく、被覆率の値及び変化においては実
用上充分な範囲で種々の値及び変化に設定することがで
きる。

【００７０】また上述の実施の形態においては、シリカ
をアクリルエステル系の樹脂に分散させた印刷インクに
より光散乱領域を作成する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、種々の光拡散反射性のインクを広く
適用することができる。すなわちシリカを分散させた印
刷インクに代えて、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、
酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、チタンホワイト、
ガラスビーズ、中空粒子、樹脂ビーズ等をアクリルエス
テル系の樹脂に分散させた印刷インク、塗料を使用する
ことができ、またこれらをアクリルエステル系の樹脂に
代えてビニル系樹脂等に分散させた印刷インク、塗料を
使用することもできる。

【００７１】さらに上述の実施の形態においては、光拡
散反射性のインクを印刷して光散乱領域を作成する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、マット面処
理等により斜面側を部分的に光拡散面に形成することに
より、この斜面及び反射シートで一体に反射面及び光散
乱領域を形成してもよい。なおこの場合に、斜面を部分
的に光拡散面に形成する方法として、マット面処理によ
り斜面を局所的に光散乱面に形成する場合、またマット
面処理に代えて、サンドペーパーによるブラスト処理、
化学エッチング処理により粗面に形成する場合等、さら
には白色インク等の光拡散材料を付着させ、あるいは拡
散シート等を配置して照明光を散乱させる場合等、種々
の光散乱手法を広く適用することができる。またこのよ
うに斜面を粗面に形成して金属膜等を蒸着することによ
り、斜面と反射シートを一体化して光拡散領域を形成し
てもよい。

【００７２】また上述の実施の形態においては、銀を蒸
着したフィルムにより反射シートを形成する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、種々の正反射部材
を広く適用することができ、例えばアルミニユウム箔等
の金属箔を適用してもよい。

【００７３】さらに上述の第４及び第６の実施の形態に
おいては、光散乱領域２５Ａ、２５Ｂ及び２５Ｃ、２７
Ａ、２７Ｂ及び２７Ｃの接続部２５Ｄ及び２５Ｅ、２７
Ｄ及び２７Ｅを内側に対称に拡大して形成するについて
述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて非対称
形状に拡大して、光散乱導光体に対する蛍光ランプの位
置、蛍光ランプのホット側コールド側に対応して光散乱
導光体のコーナーで相違する照明光の光量を補正しても
よい。

【００７４】さらに上述の実施の形態では、インクを塗
布した板状部材に光散乱導光体のエッジを押し当ててエ
ッジＥにインクを付着する場合について述べたが、イン
クの付着方法はこれに限らず、直接エッジＥに印刷する
場合等、種々のインク付着方法を広く適用することがで
きる。またインクを付着してエッジを遮光する場合に限
らず、リフレクター、テープ等により入射面のエッジＥ
を遮光するようにしてもよい。

【００７５】また上述の実施の形態では、マット面処理
により、照明光の入射面を粗面に形成する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、サンドペーパーによ
るブラスト処理、化学エッチング処理により粗面に形成
する場合等、種々の粗面形成手段を広く適用することが
できる。また入射面に白色インク等の光拡散材料を付着
させ、あるいは拡散シート等を配置して入射面より入射
する照明光を拡散させてもよい。なお、入射面の粗面化
処理は、必ずしも必要とされるものではなく、入射面近
傍に発生する輝度ムラがある程度まで許容されるような
仕様のものであれば、入射面を粗面化処理しないで本発
明を適用することも可能である。

【００７６】さらに上述の実施の形態では、透光性の微
粒子を散乱した導光板でなる光散乱導光体を用いたサイ
ドライト型面光源装置に本発明を適用した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、平板形状で所定の処
理が施されることで指向出射性を有するように構成され
ているもの等を含めて、指向出射性を有する導光板を用
いたサイドライト型面光源装置に広く適用することがで
きる。

【００７７】また上述の実施の形態では、一端面より照
明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成のサ
イドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。

【００７８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、板状部材
の側面、入射面に対応する反射面の縁部に光散乱領域を
形成し、この光散乱領域により照明光を拡散反射したこ
とにより、それぞれ側面側、入射面側の輝度ムラを有効
に回避することができる。またこのとき内側に向かって
徐々に光拡散の程度が低下するように光散乱領域を形成
することにより、この光散乱領域と隣接する正反射領域
との境界を目立たなくすることができ、光散乱領域を形
成したことによる輝度ムラを有効に回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置に適用する光散乱導光体及び反射シートを
示す斜視図である。

【図２】図１のサイドライト型面光源装置の動作の説明
に供する特性曲線図である。

【図３】従来のサイドライト型面光源装置における輝度
ムラの説明に供する特性曲線図である。

【図４】図３との対比により、図１のサイドライト型面
光源装置における輝度ムラ改善の効果を示す特性曲線図
である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置に適用する光散乱導光体及び反射シートを
示す斜視図である。

【図６】従来のサイドライト型面光源装置における輝度
ムラの説明に供する特性曲線図である。

【図７】図６との対比により、図５のサイドライト型面
光源装置における輝度ムラ改善の効果を示す特性曲線図
である。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置に適用する反射シートを示す正面図であ
る。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置に適用する反射シートを示す正面図であ
る。

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係るサイドライ
ト型面光源装置に適用する反射シートを示す正面図であ
る。

【図１１】本発明の第６の実施の形態に係るサイドライ
ト型面光源装置に適用する反射シートを示す正面図であ
る。

【図１２】本発明の他の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置に適用する光散乱領域の詳細を示す平面図
である。

【図１３】図１２の他の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１４】従来のサイドライト型面光源装置を示す分解
斜視図である。

【図１５】図１４のサイドライト型面光源装置をＡ−Ａ
断面により取って示す断面図である。

【符号の説明】

１、１０、２０ サイドラ
イト型面光源装置 ２、１１ 光散乱導
光体 ３ 一次光源 ４、１２、２２、２４〜２７ 反射シー
ト ６ 蛍光ラン
プ ９、１８、１９ 凸部 １５ 入射面 ２１ 拡散子 １２Ａ、１２Ｂ、２２Ｃ、２４Ａ〜２７Ｃ 光散乱領
域 Ｅ エッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正木 郁代子 埼玉県川口市並木２丁目30番１号 株式 会社エンプラス内 (56)参考文献 特開 平７−169311（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13357

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状部材の端面から照明光を入射し、前
   記照明光を屈曲して前記板状部材の出射面より出射する
   サイドライト型面光源装置において、 前記出射面に対向するように反射面を有し、 前記反射面は、 前記端面側の縁部に光散乱領域を有し、前記光散乱領域
   を除く他の部分において、前記照明光を正反射し、 前記光散乱領域は、 前記端面より遠ざかるに従って前記照明光の拡散の程度
   が低下するように、前記照明光を乱反射することを特徴
   とするサイドライト型面光源装置。
2. 【請求項２】 前記反射面は、 前記板状部材の前記対向する面側に配置された反射シー
   トにより形成され、 前記反射シートに光拡散反射性のインクを選択的に印刷
   して、前記光散乱領域が形成されたことを特徴とする請
   求項１に記載のサイドライト型面光源装置。
3. 【請求項３】 板状部材の端面から照明光を入射し、前
   記照明光を屈曲して前記板状部材の出射面より出射する
   サイドライト型面光源装置において、 前記出射面に対向するように反射面を有し、 前記反射面は、 前記板状部材の前記端面と直交する両側面に対応して、
   光散乱領域を有し、前記光散乱領域を除く他の部分にお
   いて、前記照明光を正反射し、 前記光散乱領域は、 前記両側面より遠ざかるに従って前記照明光の拡散の程
   度が低下するように、前記照明光を乱反射することを特
   徴とするサイドライト型面光源装置。
4. 【請求項４】 前記反射面は、 前記板状部材の前記対向する面側に配置された反射シー
   トにより形成され、 前記反射シートに光拡散反射性のインクを選択的に印刷
   して、前記光散乱領域が形成されたことを特徴とする請
   求項３に記載のサイドライト型面光源装置。