JP4640897B2

JP4640897B2 - 拡散部材組立体、面光源装置及び画像表示装置

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Publication number: JP4640897B2
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Filing date: 2001-05-23
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶テレビ、液晶モニター、カーナビゲーション装置、広告表示装置等の各種画像表示装置、及びこれらの液晶表示パネル等の画像表示部をその裏面側から面状に照明する面光源装置に関し、特に、この面光源装置を構成する拡散部材組立体の背面側に光源を配置する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図１１に示すような、液晶モニターの液晶表示パネルを裏面側から照明する面光源装置３０は、拡散板３１の裏面側に複数の蛍光ランプ３２を配置し、この蛍光ランプ３２からの光を拡散板３１で拡散して面状の照明光として出射するようになっている。
【０００３】
しかし、このような面光源装置３０は、蛍光ランプ３２の直上で最も明るく、蛍光ランプ３２，３２の中間部分が最も暗くなり、拡散板３１から面状に出射される光に明暗（輝度むら）が生じるという問題を有していた。
【０００４】
そこで、従来は、蛍光ランプ３２からの光をなるべく均一化して拡散板３１から出射させるため、拡散板３１の裏面側で且つ蛍光ランプ３２に対向する部位に遮光膜（遮光パターン）３３を形成し、蛍光ランプ３２の直上部分からの出射光を抑え、蛍光ランプ３２，３２間からの光の出射を促すようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の面光源装置３０は、拡散板３１の出射面の法線方向への出射光の輝度を均一化することができるものの、拡散板３１の出射面の法線方向に対して斜めの方向から見た場合、観察位置と蛍光ランプ３２との間には遮光膜３３が位置せず、蛍光ランプ３２からの光が遮光膜３３で遮光されずに拡散板３１から出射する。その結果、拡散板３１の出射面の法線方向に対して斜めの方向から見た場合には、出射光の明暗の差が強調されて照明品質が低下するという問題を有していた。
【０００６】
そこで、本発明は、出射面の法線方向及び斜め方向への照明光を均一化することができる拡散部材組立体、この拡散部材組立体を備えた面光源装置、及びこの面光源装置を備えた画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体であって、１以上の拡散部材ブロックからなる第１の層と、この第１の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第２の層と、を少なくとも有し、前記第１の層の前記第２の層に対向する面には第１の凹部を多数形成し、前記第２の層の前記第１の層に対向する面には前記第１の凹部間に位置するような第２の凹部を多数形成してなることを特徴とする拡散部材組立体。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の層を構成する拡散部材ブロックと前記第２の層を構成する拡散部材ブロックとを異なる大きさに形成し、前記第１の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置と前記第２の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置とが重ならないようにしてなることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体であって、１以上の拡散部材ブロックからなる第１の層と、この第１の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第２の層と、この第２の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第３の層を少なくとも有し、前記第１の層と前記第２の層との重ね合わせ面の少なくとも一方に第１の凹部を多数形成すると共に、前記第２の層と前記第３の層との重ね合わせ面の少なくとも一方に第２の凹部を多数形成し、前記第２の凹部を前記第１の凹部間に位置するように配置してなることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体であって、１以上の拡散部材ブロックからなる第１の層と、この第１の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第２の層と、この第２の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第３の層を少なくとも有している。そして、前記第１の層の前記第２の層に対向する面には、断面略半円形の第１の凹部を多数形成してある。また、前記第２の層の前記第１の層に対向する面で、且つ前記第１の凹部に対応する位置には、断面略半円形の第２の凹部を形成してある。また、前記第２の層の前記第３の層に対向する面には、前記第２の凹部間に位置するように断面略半円形の第３の凹部を形成してある。そして、前記第３の層の前記第２の層に対向する面で、且つ前記第３の凹部に対応する位置には、断面略半円形の第４の凹部を形成してある。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３又は４の発明において、前記第１の層を構成する拡散部材ブロックと前記第２の層を構成する拡散部材ブロックとを異なる大きさに形成し、前記第１の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置と前記第２の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置とが重ならないようにしてある。また、本発明は、前記第２の層を構成する拡散部材ブロックと前記第３の層を構成する拡散部材ブロックとを異なる大きさに形成し、前記第２の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置と前記第３の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置が重ならないようにしてある。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの拡散部材組立体において、前記光源を棒状の蛍光ランプとし、前記凹部を前記蛍光ランプの長手方向に沿って線状に形成してなることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかの拡散部材組立体において、前記凹部の全てに、前記拡散部材ブロックと異なる屈折率の光透過性物質を充填してなることを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１〜６のいずれかの拡散部材組立体において、前記多数の凹部の一部に、前記拡散部材ブロックと異なる屈折率の光透過性物質を充填してなることを特徴としている。
【００１６】
請求項９の発明に係る面光源装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の拡散部材組立体と、この拡散部材組立体の裏面側に位置して、前記光源からの光を前記拡散部材組立体の裏面側に反射する反射部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項９に係る面光源装置において、前記拡散部材組立体の出射面側に少なくとも一枚の拡散シートを配置してなることを特徴としている。
【００１８】
請求項１１の発明に係る画像表示装置は、請求項９又は１０に記載の面光源装置と、この面光源装置によって照明される画像表示部と、を備えたことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る面光源装置の外観斜視図である。また、図２は、図１の面光源装置の分解斜視図である。また、図４は、図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【００２１】
（面光源装置及び画像表示装置の概略構成）
これらの図に示すように、本実施の形態に係る面光源装置１は、拡散部材組立体２の裏面側（図１，図２及び図４の下面側）に複数の棒状の蛍光ランプ（光源）３を所定の間隔で配置してあり、それらの蛍光ランプ３の下方側に反射部材４を配置してある。この反射部材４は、蛍光ランプ３からの光を拡散部材組立体２の裏面側に反射するようになっている。そして、拡散部材組立体２の出射面側（上方側）には拡散シート５を配置して、拡散部材組立体２から出射した光をその拡散シート５で拡散するようになっている。なお、図４に示すように、面光源装置１の拡散シート５の上に液晶表示パネル（画像表示部）６を重ねて配置することにより、その液晶表示パネル６を面光源装置１から出射した面状の光で照明する画像表示装置７が構成されるようになっている。
【００２２】
（拡散部材組立体）
拡散部材組立体は、第１の層８から第３の層１０までの３層構造である。このうち、第１の層８は、図３に示すように、四角形の板状体である６個の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆを組み合わせることにより、液晶表示パネル６の平面形状に対応するような四角板状に形成してある。すなわち、第１の層８は、拡散部材ブロック８ａ〜８ｆを縦に２個並べ且つ横に３個並べ（２行３列の合計６個並べ）、各拡散部材ブロック８ａ〜８ｆの側面を密接させることにより四角板状に形成してある。
【００２３】
また、第２の層９は、図３に示すように、四角形の板状体である１５個の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏを組み合わせることにより、液晶表示パネル６の平面形状に対応するような四角板状に形成してある。すなわち、第２の層９は、拡散部材ブロック９ａ〜９ｏを縦に３個並べ且つ横に５個並べ（３行５列の合計１５個並べ）、各拡散部材ブロック９ａ〜９ｏの側面を密接させることにより四角板状に形成してある。そして、この第２の層９の各拡散部材ブロック９ａ〜９ｏの突き合わせ位置は、第１の層８の各拡散部材ブロック８ａ〜８ｆの突き合わせ位置に重ならないようになっている。
【００２４】
また、第３の層１０は、四角形の板状体である２個の拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂを組み合わせることにより、液晶表示パネル６の平面形状に対応するような四角板状に形成してある。すなわち、第３の層１０は、拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂを横に２個並べ、両拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂの側面を密接させることにより四角板状に形成してある。そして、この第３の層１０の両拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂの突き合わせ位置は、第２の層９の各拡散部材ブロック９ａ〜９ｏの突き合わせ位置に重ならないようになっている。
【００２５】
ここで、第１の層８から第３の層１０までの各層の各拡散部材ブロック８ａ〜８ｆ，９ａ〜９ｏ，１０ａ〜１０ｂは、光透過性に優れたアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィン系樹脂等を射出成形することにより、所望の形状に形成してある。
【００２６】
図５は、図４に示す拡散部材組立体２の部分的拡大図である。また、図６は、図５に示す拡散部材組立体２を第１の層８から第３の層１０までの各層に分解して示す部分的拡大図である。
【００２７】
これらの図に示すように、第１の層８の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆの第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏに対向する面には、断面略半円形状の第１の凹部１１を等間隔で多数形成してある。また、第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏの第１の層８の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆに対向する面には、第１の層８の第１の凹部１１に対向する断面略半円形の第２の凹部１２を等間隔で多数形成してある。その結果、第１の層８の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆと第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏとを重ねて密着させると、第１の凹部１１と第２の凹部１２とによって断面略円形の空孔部１３が形成されるようになっている。
【００２８】
第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏの第３の層１０の拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂに対向する面には、断面略半円形の第３の凹部１４を前記第２の凹部１２間に位置するように且つ第２の凹部１２の形成ピッチと同一のピッチＰで多数形成してある。また、第３の層１０の拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂの第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏに対向する面には、第２の層９の第３の凹部１４に対向する断面略半円形の第４の凹部１５を等間隔で多数形成してある。その結果、第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏと第３の層１０の拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂとを重ねて密着させると、第３の凹部１４と第４の凹部１５とによって断面略円形の空孔部１６が形成されるようになっている。なお、各凹部１１，１２，１４，１５間のピッチＰは、凹部１１，１２，１４，１５の半径をＲとすると、２Ｒ≦Ｐ≦４Ｒの範囲で決定することが好ましい。
【００２９】
ここで、拡散部材組立体２の上方から（図４のＢ方向から）見た場合や、斜め方向（図４のＣ，Ｄ方向）から見た場合、第１の層８と第２の層９の重ね合わせ面にできる空孔部１３間に、第２の層９と第３の層１０の重ね合わせ面にできる空孔部１６が位置するようになっている（換言すれば、空孔部１６が空孔部１３に対して半ピッチずれている）。そして、この拡散部材組立体２は、空孔部１３，１６内に空気が存在しており、拡散部材ブロック（８ａ・・・１０ｂ）と空孔部１３，１６とで光の屈折率が大きく異なる（例えば、ＰＭＭＡの屈折率が約１．４９であり、ＰＣの屈折率が１．５９である）とともに、空孔部１３，１６の断面形状が略円形であるため、蛍光ランプ３からの光が拡散部材組立体２を透過する際に空孔部１３，１６で効果的に拡散される。すなわち、上方（図４のＢ方向）から拡散部材組立体２を見た場合はもちろんのこと、斜め上方（図４のＣ，Ｄ方向）から見た場合においても、蛍光ランプ３からの光が空孔部１３，１６で均一に拡散されているため、出射光の輝度が均一化し、出射光の明暗の差が生じにくい。
【００３０】
なお、本実施の形態において、各層の隣り合う拡散部材ブロック（８ａ〜８ｆ，９ａ〜９ｏ，１０ａ〜１０ｂ）同士を接着して一体化する場合には、拡散部材ブロック（８ａ・・・１０ｂ）と屈折率がほぼ同様の接着剤（例えば、エポキシ樹脂系接着剤）を使用することが望ましい。
【００３１】
（反射部材）
反射部材４は、図１〜図２及び図４に示すように、光反射性に優れた白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料、又はステンレス鋼板等の金属板の内面に銀の蒸着層を形成したもの等で形成してあり、蛍光ランプ３からの光を導光板組立体２の裏面側に効果的に反射するようになっている。
【００３２】
（拡散シート）
拡散シート５は、図１〜図２及び図４に示すように、光透過性に優れたＰＥＴシート等の表面を粗面化したり、また、その表面に光拡散性を有するインクで光拡散パターンを形成したり、また、その内部に光拡散物質を含有させて、拡散部材組立体２から出射する光を効果的に拡散する。その結果、拡散シート５の出射面方向から面光源装置１を見た場合、第１の層８から第３の層１０までの各層の拡散部材ブロック（８ａ〜８ｆ，９ａ〜９ｏ，１０ａ〜１０ｂ）の突き合わせ部（第１の層８から第３の層１０までの分割部）が目立ちにくくなる。
【００３３】
（本実施の形態の作用・効果）
以上のような本実施の形態に係る面光源装置１は、蛍光ランプ３の光が直接又は反射部材４によって反射されて拡散部材組立体２の第１の層８の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆ下面から入射すると、その入射光が第１の層８の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆ内を伝播する過程において第１の層８と第２の層９の重ね合わせ面に形成された凹部１１，１２（空孔部１３）との界面で屈折作用を受ける。ここで、その空孔部１３の断面形状が略円形形状であり、しかも空孔部１３の内部に空気が存在し、空孔部１３の内部と第１及び第２の層８，９の拡散部材ブロック８ａ〜９ｏとの光の屈折率が大きく相違するため、第１の層８の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆ内を伝播する光が均一に拡散される。
【００３４】
そして、上述の第１の層８と第２の層９の重ね合わせ面に形成した空孔部１３で拡散されない光及び拡散された光が第２の層９の拡散部材ブロック９ａ〜９ｏ内を伝播すると、第２の層９と第３の層１０の重ね合わせ面に形成された凹部１４，１５（空孔部１６）との界面で屈折作用を受ける。ここで、この第２の層９と第３の層１０の重ね合わせ面に形成した空孔部１６は、上述の第１の層８と第２の層９との間に形成した空孔部１３と同様であるため、第２の層９内を伝播する光がその空孔部１６で均一に拡散される。すなわち、第２の層９と第３の層１０との重ね合わせ面に形成した空孔部１６は、第１の層８と第２の層９の重ね合わせ面に形成した空孔部１３で拡散できなかった光を拡散することができる。尚、図１０に空孔部１３，１６との界面で屈折作用を受け拡散する光の代表的な光路を概念的に示す。
【００３５】
したがって、拡散部材組立体２からの出射光は、出射面の法線方向（図４のＢ方向）はもちろんのこと、法線方向に対して斜めの方向（図４のＣ，Ｄ方向）においても均一化する。すなわち、本実施の形態の面光源装置１において、拡散部材組立体２からの出射光は、観察方向によって輝度むらが生じるようなことがなく、照明品質が向上する。
【００３６】
そして、拡散部材組立体２から出射した光は、拡散シート５を通過し、液晶表示パネル６の照明光として利用される。ここで、各層の隣り合う拡散部材ブロックを十分に密着させることができず、その境界に沿って光学的な界面が存在するとスジ状の輝線が発生してしまう等の異常発光が観察されることがあるが、第１の層８の各拡散部材ブロック８ａ〜８ｆの突き合わせ部で生じる異常発光が第２の層９，第３の層１０及び拡散シート５で拡散され、第２の層９の各拡散部材ブロック９ａ〜９ｏの突き合わせ部で生じる異常発光が第３の層１０及び拡散シート５で拡散され、第３の層１０の拡散部材ブロック１０ａ，１０ｂ同士の突き合わせ部で生じる異常発光が拡散シート５で拡散され、各拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂの突き合わせ部で生じる異常発光が目立たなくなる。その結果、本実施の形態に係る面光源装置１は、液晶表示パネル６を明るく均一な光で照明でき、液晶表示パネル６の表示が見やすくなる。
【００３７】
また、本実施の形態に係る面光源装置１は、従来例のような遮光膜（遮光パターン）を形成する必要がないため、遮光膜で光が吸収されるようなことがなく、出射光輝度を高めることができる。
【００３８】
また、本実施の形態に係る面光源装置１は、拡散部材組立体２を第１〜第３の層８〜１０に多層化し、各層８〜１０を複数の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆ，９ａ〜９ｏ，１０ａ〜１０ｂに分割して構成してあるため、小さな拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂの組み合わせ個数を多くすることにより、拡散部材組立体２の出射光面積を容易に大きくすることができる。したがって、本実施の形態によれば、拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂを射出成形するための金型が小さくてすむと共に、液晶表示パネル６の大きさ（表示画面の大きさ）に関わらず拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂの射出成形用金型を共用できるため、製造設備の大型化をすることなく、大型画面用の面光源装置１を容易に製造することが可能になる。
【００３９】
また、本実施の形態に係る面光源装置１は、拡散部材組立体２の空孔部１３，１６内が空気層であるため、全体重量の軽量化を図ることができる。
【００４０】
また、本実施の形態に係る拡散部材組立体２は、各層８〜１０が複数の拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂに分割されており、各拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂが小さくて射出成形し易いため、成形不良が生じにくく、製品の歩留り率がよい。
【００４１】
［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る拡散部材組立体２の一部を拡大して示す側面図である。
【００４２】
本実施の形態は、図７に示すように、断面略半円形の第１の凹部２０を第１の層８と第２の層９との重ね合わせ面のいずれか一方に多数形成し、また、断面略半円形の第２の凹部２１を第２の層９と第３の層１０との重ね合わせ面のいずれか一方に多数形成するものである。なお、第１の層８から第３の層１０の各層は、前述の第１の実施の形態と同様に複数の拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂを組み合わせて構成されるようになっている（図３参照）。
【００４３】
すなわち、本実施の形態の第１例は、図７（ａ）に示すように、第１の凹部２０を第１の層８の第２の層９に対向する面に形成し、また、第２の凹部２１を第３の層１０の第２の層９に対向する面に形成するようになっており、しかも、第２の凹部２１が第１の凹部２０，２０の間に位置するようになっている（換言すれば、第２の凹部２１が第１の凹部２０に対して半ピッチずれている）。
【００４４】
また、本実施の形態の第２例は、図７（ｂ）に示すように、第１の凹部２０を第２の層９の第１の層８に対向する面に形成し、また、第２の凹部２１を第２の層９の第３の層１０に対向する面に形成するようになっており、しかも、第２の凹部２１が第１の凹部２０，２０の間に位置するようになっている。
【００４５】
また、本実施の形態の第３例は、図７（ｃ）に示すように、第１の凹部２０を第２の層９の第１の層８に対向する面に形成し、また、第２の凹部２１を第３の層１０の第２の層９に対向する面に形成するようになっており、しかも、第２の凹部２１が第１の凹部２０，２０の間に位置するようになっている。
【００４６】
また、本実施の形態の第４例は、図７（ｄ）に示すように、第１の凹部２０を第１の層８の第２の層９に対向する面に形成し、また、第２の凹部２１を第２の層９の第３の層１０に対向する面に形成するようになっており、しかも、第２の凹部２１が第１の凹部２０，２０の間に位置するようになっている。
【００４７】
このような構成の本実施の形態においても、蛍光ランプ３からの光を各凹部２０，２１によって拡散することができ、拡散部材組立体２の出射面から光を均一に出射することができるため、観察方向による出射光の輝度むらの発生を効果的に防止できる。
【００４８】
また、本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
［第３の実施の形態］
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る拡散部材組立体２の一部を拡大して示す側面図である。
【００５０】
本実施の形態は、拡散部材組立体２を第１の層８と第２の層９で構成し、これら第１の層８と第２の層９の重ね合わせ面の少なくとも一方に凹部２２を多数形成するようになっている。なお、本実施の形態の第１の層８及び第２の層９は、前述の各実施の形態と同様に複数の拡散部材ブロック８ａ〜８ｆ，９ａ〜９ｏを組み合わせて構成されるようになっている。
【００５１】
すなわち、本実施の形態の第１例は、図８（ａ）に示すように、第１の層８と第２の層９の重ね合わせ面に凹部２２，２２を対向させて形成するようになっている。また、第２例は、図８（ｂ）に示すように、第１の層８の第２の層９に対向する面に凹部２２を多数形成するようになっている。また、第３例は、図８（ｃ）に示すように、第２の層９の第１の層８に対向する面に凹部２２を多数形成するようになっている。なお、これら第１〜第３例の凹部２２は、滑らかな曲線で連続的に形成されており、隣り合う凹部２２，２２同士も滑らかな曲線で接続されるようになっている。そのため、凹部２２を形成する面の断面形状が略波形形状を呈している。
【００５２】
また、第４例は、図８（ｄ）に示すように、第１の層８と第２の層９の各重ね合わせ面にそれぞれ断面略半円形の凹部２２，２２を多数形成するようになっており、第１の層８の凹部２２，２２間に第２の層９の凹部２２が位置するようになっている。
【００５３】
このような本実施の形態に係る拡散部材組立体２も、蛍光ランプからの光を凹部２２で拡散することができ、観察方向による輝度むらの発生を効果的に防止することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態に係る拡散部材組立体２は、層の数が少ないため、面光源装置１及びこの面光源装置１を備えた画像表示装置７の薄型化・軽量化を図ることができる。
【００５５】
［その他の変形例］
上述の各実施の形態は、凹部１１〜１２，１４〜１５，２０〜２２内に空気が存在する態様を例示しているが、これに限られず、凹部１１〜１２，１４〜１５，２０〜２２内に拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂの屈折率と異なる屈折率の光透過性物質を充填するようにしてもよい。また、凹部１１〜１２，１４〜１５，２０〜２２に充填する光透過性物質は、拡散部材ブロック８ａ・・・１０ｂと同種又は異種の材料にこれと異なる屈折率を有する微小粒子を混入分散させたものであってもよい。なお、光透過性物質は、凹部１１〜１２，１４〜１５，２０〜２２の全てに充填してもよく、また、その一部に充填するようにしてもよい。
【００５６】
また、上述の各実施の形態において、略半円形又は滑らかな曲線で連続的に形成された断面形状の凹部１１〜１２，１４〜１５，２０〜２２を例示したが、これに限られず、光を拡散できる断面形状の凹部であればよく、断面略三角形の凹部やその他の断面形状の凹部でもよい。
【００５７】
また、上述の各実施の形態は、拡散部材組立体２を３層又は２層で構成する態様を例示しているが、これに限られず、拡散部材組立体２を４層以上の多層構造体にしてもよい。
【００５８】
また、上述の各実施の形態は、図９に示すように、凹部１１〜１２，１４〜１５，２０〜２２を蛍光ランプの長手方向に沿って線状に形成する態様を例示するものであるが、これに限られず、例えば、凹部をドット状に多数形成する態様にしてもよい。
【００５９】
また、上述の各実施の形態では凹部（空孔部）の形成ピッチを一定のものとしているが、裏面側に配置する光源との相対的な位置に応じて、その形成ピッチの粗密を変化させるようにしてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体が多層構造体であり、各層の重ね合わせ面の少なくとも一方に形成した凹部で光を均一に拡散できるようになっているため、観察方向によって輝度むらが生じるのを効果的に抑えることができ、出射面の法線方向はもちろんのこと、出射面の法線方向に対して斜めの方向への出射光の輝度分布も均一化することができ、照明品質の向上を図ることができる。
【００６１】
また、本発明は、拡散部材組立体の各層の重ね合わせ面の少なくとも一方に形成した凹部が光を拡散するため、従来例のような遮光パターンを拡散部材に形成する必要がなく、少なくとも遮光パターンによる光の吸収が無い分だけ出射光輝度を高めることができる。
【００６２】
したがって、本発明に係る拡散部材組立体を備えた面光源装置は、画像表示部を照明する照明光が均一化すると共に高輝度化する。その結果、このような面光源装置を備えた画像表示装置は、画像表示部による表示画像が明るくて見やすくなる。
【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面光源装置の外観斜視図である。
【図２】図１の面光源装置を分解して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る拡散部材組立体を分解して示す平面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図５】図４に示す拡散部材組立体の部分的拡大図である。
【図６】図５に示す拡散部材組立体を分解して示す部分的拡大図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る拡散部材組立体の部分的拡大図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る拡散部材組立体の部分的拡大図である。
【図９】拡散部材組立体の各層に形成する凹部の形状を示す斜視図である。
【図１０】空孔部との界面で屈折作用を受けて拡散する光の代表的な光路を概念的に示す図である。
【図１１】従来の面光源装置の一部を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
１……面光源装置、２……拡散部材組立体、３……蛍光ランプ（光源）、４……反射部材、５……拡散シート、６……液晶表示パネル（画像表示部）、７……画像表示装置、８……第１の層、９……第２の層、１０……第３の層、８ａ〜８ｆ，９ａ〜９ｏ，１０ａ〜１０ｂ……拡散部材ブロック、１１，１２，１４，１５，２０，２１，２２……凹部

Claims

裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体であって、
１以上の拡散部材ブロックからなる第１の層と、この第１の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第２の層と、を少なくとも有し、
前記第１の層の前記第２の層に対向する面には第１の凹部を多数形成し、
前記第２の層の前記第１の層に対向する面には前記第１の凹部間に位置するような第２の凹部を多数形成してなることを特徴とする拡散部材組立体。
前記第１の層を構成する拡散部材ブロックと前記第２の層を構成する拡散部材ブロックとを異なる大きさに形成し、前記第１の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置と前記第２の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置とが重ならないようにしてなることを特徴とする請求項１に記載の拡散部材組立体。
裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体であって、
１以上の拡散部材ブロックからなる第１の層と、この第１の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第２の層と、この第２の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第３の層を少なくとも有し、
前記第１の層と前記第２の層との重ね合わせ面の少なくとも一方に第１の凹部を多数形成すると共に、前記第２の層と前記第３の層との重ね合わせ面の少なくとも一方に第２の凹部を多数形成し、
前記第２の凹部を前記第１の凹部間に位置するように配置してなることを特徴とする拡散部材組立体。
裏面側に配置した光源からの光を拡散して出射する拡散部材組立体であって、
１以上の拡散部材ブロックからなる第１の層と、この第１の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第２の層と、この第２の層に重ねられる１以上の拡散部材ブロックからなる第３の層を少なくとも有し、
前記第１の層の前記第２の層に対向する面には、断面略半円形の第１の凹部を多数形成し、
前記第２の層の前記第１の層に対向する面で、且つ前記第１の凹部に対応する位置には、断面略半円形の第２の凹部を形成し、
前記第２の層の前記第３の層に対向する面には、前記第２の凹部間に位置するように断面略半円形の第３の凹部を形成し、
前記第３の層の前記第２の層に対向する面で、且つ前記第３の凹部に対応する位置には、断面略半円形の第４の凹部を形成してなることを特徴とする拡散部材組立体。
前記第１の層を構成する拡散部材ブロックと前記第２の層を構成する拡散部材ブロックとを異なる大きさに形成し、前記第１の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置と前記第２の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置とが重ならないようにし、
前記第２の層を構成する拡散部材ブロックと前記第３の層を構成する拡散部材ブロックとを異なる大きさに形成し、前記第２の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置と前記第３の層の各拡散部材ブロックの突き合わせ位置が重ならないようにしてなることを特徴とする請求項３又は４に記載の拡散部材組立体。
前記光源を棒状の蛍光ランプとし、前記凹部を前記蛍光ランプの長手方向に沿って線状に形成してなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の拡散部材組立体。
前記凹部の全てに、前記拡散部材ブロックと異なる屈折率の光透過性物質を充填してなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の拡散部材組立体。
前記多数の凹部の一部に、前記拡散部材ブロックと異なる屈折率の光透過性物質を充填してなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の拡散部材組立体。
前記請求項１〜８のいずれかに記載の拡散部材組立体と、
この拡散部材組立体の裏面側に位置して、前記光源からの光を前記拡散部材組立体の裏面側に反射する反射部材と、を備えたことを特徴とする面光源装置。
前記拡散部材組立体の出射面側に少なくとも一枚の拡散シートを配置してなることを特徴とする請求項９に記載の面光源装置。
請求項９又は１０に記載の面光源装置と、この面光源装置によって照明される画像表示部と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。