JP3874222B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光散乱導光体を介して光出射を行なう型の光源装置に関し、更に詳しく言えば、出射光の色温度の均一性を高めた前記型の光源装置に関する。本発明の面光源装置は、例えば液晶ディスプレイ、広告用あるいは装飾用のディスプレイなどのバックライティングに有利に用いられる。また、バックライティングのみならず、各種の照明装置などにも有利に適用され得る。
【０００２】
【従来の技術】
光源装置の一類型として、光散乱導光体の端面部から光供給を行い、光散乱導光体の側部から照明光を放出する光源装置が知られている。光散乱導光体の形状としては、例えば楔板状、平板状、ロッド状のものなどが採用されている。
【０００３】
図１は、楔板状の光散乱導光体（以下、「光散乱導光板」と言う）を用いた光源装置を示す分解斜視図である。本図に示されたような光源装置は、光散乱導光体の側方に光供給のための一次光源が配置されていることから、サイドライト型面光源装置と呼ばれている。
【０００４】
同図を参照すると、光源装置１は、楔形状の断面を有する光散乱導光板２を備え、その側方に一次光源３が配置されている。一次光源３は、例えば冷陰極管９とレフレクタ１０で構成されている。光源装置１は更に反射シート４、プリズムシート５、６を備え、これらは光散乱導光板２と共に積層配置される。なお、光源装置１を液晶ディスプレイのバックライティングに用いる場合には、更に外側に、液晶パネル７が配置される。
【０００５】
一次光源３は、冷陰極管（蛍光ランプ）９とそれを囲むリフレクター１０を備える。リフレクター１０は開口を有し、そこを通して導光板２の端面２ａに光供給を行なう。リフレクター１０は、正反射性又は乱反射性のシート材等からなる。断面楔形の光散乱導光板２は、例えばアクリル（ＰＭＭＡ樹脂）の射出成形により形成される。光散乱導光板２の内部に導入された光は、反射シート４を沿わせたメジャー面（以下、「裏面」と呼ぶ）と、プリズムシート５を沿わせたメジャー面（以下、「出射面」と呼ぶ）との間を繰り返し反射しながら伝搬する。
【０００６】
各反射の機会において、出射面に対して臨界角以下の入射角を持つ成分は、裏面及び出射面から出射する。出射面より出射される照明光の主たる伝播方向は、楔形状の先端方向に傾く。このような性質は指向出射性と呼ばれる。
【０００７】
反射シート４は、金属箔等からなるシート状の正反射部材、又は白色ＰＦＴフィルム等からなるシート状の乱反射部材により形成される。光散乱導光板２の裏面より漏れ出す照明光は、反射シート４により反射されて光散乱導光板２に再入酎し、これにより照明光の利用効率を向上させる。
【０００８】
プリズムシート５及び６は、光散乱導光板２の出射指向性を補正するために配置されるもので、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成される。プリズムシート５、６のプリズム面は、光散乱導光板２に向かう面（内側面）あるいは光散乱導光板２に背を向ける面（外側面）のいずれかに形成される。プリズム面は、一方向にほぼ平行に延長する多数の突起列からなる。
【０００９】
本例のように２枚のプリズムシート５、６を配置する場合には、一方のプリズムシート５（または６）は突起列が光散乱導光板２の入射面と平行に延長するように配向され、他方のそれは光散乱導光板２の入射面（光供給を受ける端面）と直交する方向に延長するように配向されることが通例である。
【００１０】
プリズムシート５及び６は、各突起列の斜面で、出射光の主たる出射方向を出射面の正面方向に補正する。プリズムシートは１枚だけ使用される場合、あるいは使用されない場合、あるいは両面にプリズム面を形成したいわゆる両面プリズムシートが使用される場合もある。また、光散乱導光板２として平板形状のものが採用される場合もあるが、出射効率や輝度の均一性の観点から、本例のように光供給を受ける端面部２ａから離隔するに従って薄くなる傾向の光散乱導光板が用いられる場合が多い。
【００１１】
ところで、この種の光源装置に要求される特性の一つとして出射光の色合いの均一性がある。即ち、光散乱導光板２の出射面からは、出来るだけ広い領域に亙って同一の色合いの光が出射されることが望まれる。ところが、上記従来より知られている光源装置では、この要求が十分満たされておらず、光散乱導光板の出射光あるいはプリズムシート等の付加素子を経て最終的な出力光に色ムラが残されている。
【００１２】
従来の光源装置１で用いられている光散乱導光板２の出射面を注意深く観察すると、光散乱導光板２の出射面に発生する色ムラには一定の傾向が存在することが確認される。即ち、色ムラは端面部２ａからの距離の遠近による色合いの変化として発生する傾向がある。便宜上、出射面を端面部２ａに近い近傍領域２ｂ、中間部２ｃ、離隔部２ｄに３分して見ると、近傍領域２ｂと離隔部２ｄの色合いの差が大きく、中間部２ｃでは過渡的な色合いが観察される。更に詳細に言えば、近傍領域２ｂに比して、離隔部２ｄにおける出射光の青味が不足しているように感じられる。このような傾向は、光供給側から見た光散乱導光板２の奥行きが大きい程顕著となる。
【００１３】
このような青味不足の現象は、従来よりある程度は認識されており、一次光源３から供給光の青成分を補強したりすることで対処していた。しかし、この手法では、色ムラの本質的な解決にはなっておらず、近傍領域２ｂの青味が過剰にあることも起こり得る。また、光散乱導光板２内に青色の発色材料を添加する方法もあるが、やはり本質的な解決にはなっていない。青色の発色材料の添加濃度に勾配をつけることも考えられるが、製造技術上不利であり、コストもかかる。
【００１４】
このような色ムラの問題は、他の形状の光散乱導光体を用いた光源装置にも起こり得る。図２は、ロッド形状の光散乱導光体（光散乱導光ロッド）を用いた光源装置の例を示したものである。本図に示した光源装置１１では、円筒状の光散乱導光ロッド１２の端面１２ａの側方に一次光源（例えば蛍光ランプ）１３が配置され、一次光源１３から光散乱導光ロッド１２に光供給が行なわれる。そして、光出射は円筒側面と末端面１２ｅから行なわれている。
【００１５】
本例の光源装置１１で発生する色ムラも、図１の面光源装置１の場合と同様の傾向を示す。即ち、便宜上、円筒出射面を端面部１２ａに近い近傍領域１２ｂ、中間部１２ｃ、離隔部１２ｄに３分して見ると、近傍領域１２ｂと離隔部１２ｄ（及び末端面１２ｅ）の色合いの差が大きく、中間部１２ｃでは過渡的な色合いが観察される。更に詳細に言えば、近傍領域１２ｂに比して、離隔部１２ｄ（及び末端面１２ｅ）における出射光の青味が不足しているように感じられる。このような傾向は、光散乱導光ロッド１２の長さ（光供給側から見た奥行き）が大きい程顕著となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、光散乱導光体を介して光出射を行なう型の光源装置に発生する上記傾向を持つ色ムラの問題を解決し、出射光の色合いの均一性を高めることにある。また、そのことを通して、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイのバックライティング、あるいは他の各種の照明装置などにおける色合いの均一性の改善を容易にしようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行なう光供給手段を備え、前記光供給手段から前記光散乱導光体の内部に導入された光を、前記端面部から離れるように延在する前記光散乱導光体の出射面から出射させるようにした光源装置に適用される。
【００１８】
本発明に従えば、光供給手段として、赤色光と青色光を含む可視光を供給するものが使用される。そして、前記光散乱導光体に与えられた散乱能は、前記赤色光における散乱効率Ｑ（Ｒ）と青色光における散乱効率Ｑ（Ｂ）の関係が、前記出射面からの出射光の色温度を均一化するための調整比ｋを含む下記関係式（６）で記述した時、前記調整比ｋの値が０．７５≦ｋ≦１．２５の範囲にあるように、選択される。
Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）＝ｋ ・・・（６）
但し、Ｑ（Ｂ）；波長４３５ｎｍで代表される青色光における散乱効率
Ｑ（Ｒ）；波長６１５ｎｍで代表される赤色光における散乱効率
【００１９】
光散乱導光体の典型的な形状としては、板形状及びロッド形状があり、板形状の場合、その板厚が光供給を受ける端面部から離隔するに従って薄くなる傾向を有していることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の原理に言及しつつ、また、従来技術との比較を適宜行いながら、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の理論的な基礎を与えるミー散乱の理論について簡単に説明しておく。ミー散乱の理論は、一様な屈折率を有する媒体（マトリックス）中に該媒体と異なる屈折率を有する球形粒子が存在するケースについてマックスウェルの電磁方程式の解を求めたものである。
【００２１】
それによると、散乱光の角度に依存した強度分布Ｉ（α、θ）は下記（１）式で表わされ、散乱効率Ｋ（α）は下記（２）式で表わされる。ここで、αは下記（３）式で表わされ、マトリックス中での光の波長λで規格化された球形粒子（散乱子）の半径ｒに相当する量である。角度θは散乱角で、入射光の進行方向と同一方向をθ＝１８０度にとる。
【００２２】
また、（１）式中のｉ₁ 、ｉ₂ は（４）式で表わされる。そして、（２）〜（４）式中の下添字ν付のａ及びｂは（５）式で表わされる。上添字１及び下添字νを付したＰ（ｃｏｓθ）は、Ｌｅｇｅｎｄｒｅの多項式、下添字ν付のａ、ｂは１次、２次のＲｅｃａｔｔｉ−Ｂｅｓｓｅｌ関数Ψ_* 、ζ_* （但し、_* は下添字νを意味する）とその導関数とからなる。ｍはマトリックスを基準にした散乱子の相対屈折率で、ｍ＝ｎscatter／ｎmatrix である。
【００２３】
【数１】

ここで注目されることは、上記（２）式で表わされる散乱効率Ｋ（α）が、散乱子の半径ｒと波長λの比（ｒ／λ）の関数となっていることである。これは、（１）散乱子の半径ｒを固定すれば、散乱効率が波長λに左右されること、及び（２）波長λを固定すれば、散乱子の半径ｒで散乱効率が左右されること、の２つのことを意味している。また、相対屈折率ｍはこれら関係を間接的に左右するパラメータと見ることが出来る。
【００２４】
本発明者は、前述した色ムラの原因が前者（１）の関係に根ざしていると推測した。また同時に、後者（２）の関係から、散乱子の半径ｒをパラメータｍの値を考慮に入れて選択することで、散乱効率の波長依存性を制御することが可能であり、そのことを通して、前述した色ムラの原因を抑制出来るのではないかと考えた。
【００２５】
このような観点から具体的な検討を行なうために、光の３原色である青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）に各々発光スペクトルの代表ピーク（４３５ｎｍ、５４５ｎｍ、６１５ｎｍ）を持つランプを用意し、市販されている散乱子材料について、上記散乱効率Ｋ（α）を数値計算したところ、図８、図１０の結果を得た。またそれらに基づいて、図９、図１１のグラフを作成した。
【００２６】
［図８のグラフ］
横軸は粒径（直径２ｒ）、縦軸は散乱効率を表わす。マトリックスは、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート；ｎ_D ［５８９ｎｍの光に対する屈折率］＝１．４９２）とし、散乱子の屈折率はエポスター［登録商標：日本触媒（株）］の値を仮定した。屈折率は波長分散があり、計算波長Ｂ＝４３５ｎｍ、Ｇ＝５４５ｎｍ、Ｒ＝６１５ｎｍに対して各々１．７２０、１．６８６、１．６７３６である。
【００２７】
［図９のグラフ］
図８に基づいて、赤色光Ｒ＝６１５ｎｍの散乱効率に対する青色光Ｂ＝４３５ｎｍの散乱効率の比をプロットしたものである。なお、散乱効率Ｋ（α）をλの関数として見たものを記号Ｑを使ってＱ（λ）で表わすことにする。また、青色光Ｂの散乱効率をＱ（Ｂ）、赤色光Ｒの散乱効率をＱ（Ｒ）と表記した。
【００２８】
［図１０のグラフ］
図８と同じく、横軸は粒径（直径２ｒ）、縦軸は散乱効率を表わす。マトリックスは、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート；ｎ_D ［５８９ｎｍの光に対する屈折率］＝１．４９２）とし、散乱子の屈折率はトスパール［登録商標：東芝シリコーン（株）］の値を仮定した。屈折率は、波長分散があり、計算波長Ｂ＝４３５ｎｍ、Ｇ＝５４５ｎｍ、Ｒ＝６１５ｎｍに対して各々１．４５５、１．４４２、１．４３９である。
【００２９】
［図１１のグラフ］
図１０に基づいて、赤色光Ｒ＝６１５ｎｍの散乱効率Ｑ（Ｒ）に対する青色光Ｂ＝４３５ｎｍの散乱効率Ｑ（Ｂ）の比をプロットしたものである。
【００３０】
図８、図１０のグラフから判るように、色別の散乱効率のグラフは０から立ち上がり、ある粒径でピークを打った後、振動曲線を描く。但し、立ち上がりを含めて、振動波形はＢ、Ｇ、Ｒの順に位相遅れがあるために、図９、図１１のグラフに示したように、Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）の値が、１．０の周りで振動する。
【００３１】
ここで特に注目されるのは、図８、図１０における０からの立ち上がり部分に対応して、図９では１．５μｍ、図１１では２．５μｍ付近から小径側でＱ（Ｂ）が上昇していることである（１．２５を越えている）。
【００３２】
このように、青色光の散乱効率が赤色光の散乱効率を大きく上回る条件を小径の散乱子を分散させて満たすようにした光散乱導光体を使用して、図１あるいは図２に示したような光源装置を構成した場合、光供給側の端面２ａ、１２ａに近い近傍領域２ｂ、１２ｂで青色光が赤色光に比べて強く散乱される。そして、出射面に対して臨界角を下回る角度で入射した成分は、光散乱導光体２、１２から脱出して出力光となる。
【００３３】
その結果、赤色光Ｒと比べて、青色光Ｂは中間領域２ｃ、１２ｃ、更には離隔領域２ｄ、１２ｄに届く前に消費されてしまい、特に離隔領域２ｄで青味が不足することになる。これが色ムラ発生の基本メカニズムと考えられる。
【００３４】
更に、このメカニズムは、波長に対する散乱子の粒径比（２ｒ／λ）が小さい程、強く働くということである。何故ならば、前述の式（１）から、２ｒ／λが小さい程後方散乱性が強くなり、散乱光の脱出効率（臨界角条件クリアの確率）が高くなり、高い散乱効率が光散乱導光体からの脱出に直結し易くなるからである。この結論は、多重散乱効果を考慮しても変わらない。
【００３５】
但し、ここで注意すべきことは、散乱子の径ｒを固定した条件では、赤色光の方が青色光よりも後方散乱性が強いということである。このことを考慮すると、青色光の散乱効率が赤色光の散乱効率を多少上回る程度では、直ちに色ムラには直結しないと予測されることである。
【００３６】
しかしまた、その一方で、青色光の散乱効率が赤色光の散乱効率をある程度下回っていても十分好ましい結果が得られる場合もある。これは、実際に使用される光散乱導光体は、そのマトリック中に微細な不純物を含んでおり、青色を散乱あるいは吸収し易い性質が頻繁に見られることによる。その場合には、青色光に代表される短波長域の散乱効率を赤色光に代表される長波長域の散乱効率よりもやや低めにとることが良好な結果につながると予測される。
【００３７】
以上のことから、従来装置における色ムラの原因は、上記のようなメカニズムを考慮せずに散乱子を選択していたためと考えられる。そこで、本発明では青色光に代表される短波長域の散乱効率と赤色光に代表される長波長域の散乱効率とをバランスさせて、上記の如き現象が起らないようにした。以下、実例について説明する。
図６は、平板状の光散乱導光板２の出射面上にプリズムシート５を配置して、光散乱導光板２の側端面に冷陰極管９を配置した構成を表わしている。光散乱導光板２として、２種類のものを用意した。一つは、粒径２．０μｍのトスパール（登録商標；以下、Ｔ１２０と表記）をＰＭＭＡマトリックスに０．０９ｗｔ％の割合で均一分散させたものであり、他方は粒径７．０μｍのエポスター（登録商標）をＰＭＭＡマトリックスに０．０５ｗｔ％の割合で均一分散させたものである。
【００３８】
冷陰極管９の発光スペクトルは、図３に示した通りである。
【００３９】
そして、これら２つのサンプルについて、矢印Ｆで示した視線方向と矢印Ｓで示した視線方向（正面方向）から色温度を測定した。測定結果を図７及び図１５に示した。
【００４０】
［図７のグラフ］
３本の棒グラフは左から順に、冷陰極管９の色温度、粒径２．０μｍのトスパール（登録商標）Ｔ１２０使用のサンプルの色温度（Ｆ方向から測定）、粒径７．０μｍのエポスター（登録商標；以下、Ｅｐｏ７と表記）使用のサンプルの色温度（Ｆ方向から測定）を表わしている。これらの比較から判るように、後者では前者よりも優れた結果（散乱導光過程で色温度が保持されている）が得られた。
【００４１】
図９、図１１のグラフから、前者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）は約１．７５であり、後者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）は約１．０である。即ち、前者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）＝約１．７５は、光散乱導光板２の末端部で青味不足をもたらす領域に入り込んでいると考えられるが、後者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）約＝１．０は、末端部でも青味不足が認められないことを意味している。
【００４２】
［図１５のグラフ］
２本の曲線は、粒径２．０μｍのトスパール（登録商標）Ｔ１２０使用のサンプルの色温度（Ｓ方向から測定）、粒径７．０μｍエポスター（登録商標）Ｅｐｏ７使用のサンプルの色温度（Ｓ方向から測定）を光供給側の端面からの距離を横軸にとって表わしたものである。これらの比較から判るように、前者では色温度が光供給側の端面からの距離に応じて急激に低下している。一方、後者では色温度が光供給側の端面からの距離に応じて緩やかに上昇している。
【００４３】
図９、図１１のグラフから、前者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）は約１．７５であり、後者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）は約１．０である。従って、前者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）＝約１．７５は、光散乱導光板２の側部に大きな色温度勾配を生じる領域に入り込んでいると考えられる一方、後者におけるＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）約１．０は、色温度勾配が緩やかに保たれる条件を満たしていると考えられる。そこで、後者の例を本発明の第１の実施形態とする。
【００４４】
図１４は、このような性質をロッド状（円棒、角棒など）の光散乱導光体１２を使用した光源装置に応用した実施形態（第２の実施形態）を表わしている。光散乱導光体１２には、上記の粒径７．０μｍエポスター（登録商標）Ｅｐｏ７使用のサンプルと同組成のものを採用する。冷陰極管９には、例えば図３のスペクトルのものを使用するが、長短両光を放射する他の一次光源でも良い。
【００４５】
符号２０は透明導光体を表わしており、冷陰極管９と光散乱導光体１２をミラー２１を介して光学的に結合するものである。なお、太陽光を透明導光体に供給して、自然光採光照明に応用することも出来る。本構成によれば、光散乱導光体１２は、端面１２ａの近傍領域１２ｂ、中間領域１２ｃ、離隔領域１２ｄ、末端面１２ｅいずれからも、色温度がほぼ等しい光を出射することが出来る。
【００４６】
次に、図１３は、楔断面形状の光散乱導光板２を用いた第３の実施形態を表わしている。各要素の配置自体は、図１のものと同様であるから繰り返し説明は省く。但し、プリズムシート５を１枚使用とした。プリズムシートの２枚使用、両面プリズムシートの使用などの変形ももちろん可能である。
【００４７】
光散乱導光板２の寸法は、冷陰極管９から見た奥行き６８ｍｍ。冷陰極管９と平行な幅８５ｍｍ、最厚部（光供給端部）の厚さ４．０ｍｍ、最薄部（末端部）の厚さ０．２ｍｍである。また、プリズムシート５はプリズム面下向きで配置し、プリズム面のプリズム頂角は６３°とし、ほぼ正面方向に出力光を得た。
【００４８】
本構成に関しては、光散乱導光板２の組成に次の５種類のサンプルｓ〜ｗを用意した。 Ｅｐｏはエポスター（登録商商標）、Ｔはトスパール（登録商商標）を意味します。マトリックスはすべてＰＭＭＡを使用した。
ｓ；Ｅｐｏ６．０（粒径６μｍ）０．０３ｗｔ％均一分散
ｔ；Ｅｐｏ６．５（粒径６．５μｍ）０．０３５ｗｔ％均一分散
ｕ；Ｅｐｏ７．０（粒径７μｍ）を０．０４ｗｔ％均一分散
ｖ；Ｅｐｏ７．５（粒径７．５μｍ）を０．０４５ｗｔ％均一分散
ｗ；Ｔ１２０（粒径２．０μｍ）を０．０８ｗｔ％均一分散
各サンプルのＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）の値は、図９、図１１のグラフから次の通りである。
【００４９】
Ｑ（Ｂ）s ／Ｑ（Ｒ）s ＝０．８３
Ｑ（Ｂ）t ／Ｑ（Ｒ）t ＝０．８２
Ｑ（Ｂ）u ／Ｑ（Ｒ）u ＝１．０
Ｑ（Ｂ）v ／Ｑ（Ｒ）v ＝１．２４
Ｑ（Ｂ）w ／Ｑ（Ｒ）w ＝１．７５
これら５種のサンプルについて、図６と同様の測定法により、正面方向から色温度を光供給側端面からの距離の関数として測定した。得られた結果は、図１２に示した。同図のグラフから判るように、サンプルｗ以外では、ほぼ平坦な色温度特性が得られている。また、図４は、サンプルｗについて光供給側端面からの距離が２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの４点について、色度をＣＩＥの色度表示に従って表示したものである。一方、図５は、サンプルｕについて光供給側端面からの距離が２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの４点について、色度をＣＩＥの色度表示に従って表示したものである。図４、図５を比較すると、前者では光供給側端面からの距離の増大に応じて色度が大きく変動しているのに対して、後者では光供給側端面からの距離が増大しても色度が殆ど変動していないことが判る。
【００５０】
これらの結果から、Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）の値で０．７５〜１．２５程度が、本発明の原理が生きる実際的な条件を与えると推定出来る。これは、Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）の値で１．０の両側０．２５の調整幅で調整したことに相当している。従って、本発明の好ましいＱ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）の関係式として、
Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）＝ｋ （０．７５≦ｋ≦１．２５）が得られる。
但し、Ｑ（Ｂ）；青色光で代表される短波長可視領域における散乱効率
Ｑ（Ｒ）；赤色光で代表される長波長可視領域における散乱効率
である。
なお、以上の説明は光散乱導光体の内部の散乱能が散乱子によって与えられるケースについて行なったが、他の手法で内部に散乱能を与えた光散乱導光体の場合にも同様の議論が成立する。散乱子によらない手法としては、互いに異なる屈折率を有するペレットを混練し、射出成形、押し出し成形などで所望形状の光散乱導光体とする手法がある。このような手法で作成された光散乱導光体において、粒子径に対応する量として、「相関距離」がある。マトリックス中に分布する屈折率不均一構造の寸法を定量的に表現した指標であり、デバイによって球径粒子との対応が明らかにされている。
【００５１】
従って、散乱子によらない手法で作成された光散乱導光体についても、青色光で代表される短波長可視領域における散乱効率Ｑ（Ｂ）や赤色光で代表される長波長可視領域における散乱効率Ｑ（Ｒ）は定義出来るから、上記式で表現される範囲を持つ光散乱導光体を作成することも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、光散乱導光体を介して光出射を行なう型の光源装置に発生する色ムラの問題が解決され、光供給端からの遠近による出射光の色合いの不均一性が軽減される。また、そのことを通して、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイのバックライティング、あるいは他の各種の照明装置などにおける色合いの均一性の改善が容易になる。更に、光供給端から見た光散乱導光体の奥行きを増大させても色ムラが現れにくくなるので、出射面の奥行き寸法が比較的大きい光源装置を色ムラの問題を回避しながら実現することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】楔板状の光散乱導光体（光散乱導光板）を用いた光源装置の要部構造を示す分解斜視図である。
【図２】ロッド形状の光散乱導光体（光散乱導光ロッド）を用いた光源装置の要部構造例を示す図である。
【図３】冷陰極管９の発光スペクトルを表わしたものである。
【図４】サンプルｗについて光供給側端面からの距離が２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの４点について、色度をＣＩＥの色度表示に従って表示したものである。
【図５】サンプルｕについて光供給側端面からの距離が２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの４点について、色度をＣＩＥの色度表示に従って表示したものである。
【図６】平板状の光散乱導光板２の出射面上にプリズムシート５を配置して、光散乱導光板２の側端面に冷陰極管９を配置した構成と、色温度の測定方向を表わしている。
【図７】図６の構成で使用される２つのサンプルについて、矢印Ｆで示した視線方向から色温度を測定した結果を表わしたグラフである。
【図８】市販されている散乱子の使用を仮定して、散乱効率Ｋ（α）を数値計算した例を表わすグラフである。
【図９】図８に基づいて、Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）を粒径に対してプロットしたグラフである。
【図１０】市販されている散乱子の使用を仮定して、散乱効率Ｋ（α）を数値計算したもう一つの例を表わすグラフである。
【図１１】図１０に基づいて、Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）を粒径に対してプロットしたグラフである。
【図１２】５種のサンプルについて、図６と同様の測定法により、正面方向から色温度を光供給側端面からの距離の関数として測定した結果を表わすグラフである。
【図１３】楔断面形状の光散乱導光板２を用いた光源装置の配置を表わしている。
【図１４】ロッド状（円棒、角棒など）の光散乱導光体１２を使用した光源装置に応用した配置を表わした図である。
【図１５】図６の配置について、２種の光散乱導光体のサンプルを用いた場合の色温度分布を表わしたグラフである。
【符号の説明】
１、１１ 光源装置
２ 光散乱導光板
２ａ 光散乱導光板の光供給側端面
２ｂ、１２ｂ 近傍領域
２ｃ、１２ｃ 中間領域
２ｄ、１２ｄ 離隔領域
３、１３ 一次光源
４ 反射シート
５、６ プリズムシート
７ 液晶パネル
９ 冷陰極管
１０ レフレクタ
１２ 光散乱導光ロッド
１２ｅ 末端面
２０ 透明導光体
２１ ミラー

Claims (4)

1. 内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行なう光供給手段を備え、前記光供給手段から前記光散乱導光体の内部に導入された光を、前記端面部から離れるように延在する前記光散乱導光体の出射面から出射させるようにした光源装置において、
   前記光供給手段は、赤色光と青色光を含む可視光を供給するものであり、
   前記光散乱導光体に与えられた散乱能は、前記赤色光における散乱効率Ｑ（Ｒ）と青色光における散乱効率Ｑ（Ｂ）の関係を、前記出射面からの出射光の色温度を均一化するための調整比ｋを含む下記関係式（６）で記述した時、前記調整比ｋの値が０．７５≦ｋ≦１．２５の範囲にある、前記光源装置。
   Ｑ（Ｂ）／Ｑ（Ｒ）＝ｋ …………（６）
   但し、Ｑ（Ｂ）；波長４３５ｎｍで代表される青色光における散乱効率
   Ｑ（Ｒ）；波長６１５ｎｍで代表される赤色光における散乱効率
2. 前記光散乱導光体が板形状を有する、請求項１に記載された光源装置。
3. 前記光散乱導光体が板形状を有し、前記光散乱導光体の板厚は、前記端面部から離隔するに従って薄くなる傾向を有する、請求項２に記載された光源装置。
4. 前記光散乱導光体がロッド形状を有する、請求項１に記載された光源装置。

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