JPH09251111A - サイドライト型面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】指向出射性を有するサイドライト型面光源装置
において、入射面近傍に発生する出射光の輝度ムラを有
効に回避する。 【解決手段】板状部材１５の光源側端面Ｔより先端が突
出するように光制御部材１３を配置し、この光制御部材
１３の端面を遮光する。

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、導光板の光源側端面より先端が
突出するように導光板の出射面に光制御部材を配置する
ことにより、導光板の端面のエッジによる輝線の発生を
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１３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１４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Ｌ１
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
び又は裏面に梨地面、微小レンズアレイ、散乱膜等を形
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】ところでこのように指
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
装置は、入射面近傍に輝度ムラが発生する問題がある。
この輝度ムラは、輝度レベルの高い線状部分（すなわち
輝線でなる）Ｋ（図１３）と輝度レベルの低い帯状部分
（すなわち暗帯でなる）が入射面と平行に、一定間隔で
発生して形成される。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、入射面Ｔより１０〔ｍｍ〕程
度の範囲については利用することが困難で、結局、出射
面を有効に利用することが困難な欠点があった。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、入射面近傍の輝度ムラの発生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。

【００１３】

【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、出射面に配置したシート状の光制
御部材により指向性を補正するサイドライト型面光源装
置において、板状部材の端面より光源側に先端が突出す
るように、この光制御部材を配置する。また更にこの光
源側の端部を遮光部材により遮光する。

【００１４】このとき遮光部材を、光源側の端部に付着
したインクにより構成する。

【００１５】さらにこれらの場合に、板状部材の端面の
エッジをインクにより遮光する。

【００１６】板状部材の端面より光源側に先端が突出す
るように光制御部材を配置すれば、この光制御部材側よ
り板状部材のエッジに入射する照明光を遮ることができ
る。これにより照明光によるエッジの照明を低減でき、
エッジが輝くように照らし出される状況を有効に回避で
き、このエッジが出射面より観察されてなる輝度ムラを
低減することができる。また更にこの光制御部材の光源
側の端部を遮光すれば、この輝度ムラをより一層確実に
低減することができる。

【００１７】このときインクにより遮光部材を構成し
て、簡易かつ確実にエッジを遮光することができる。

【００１８】またこのとき板状部材の端面をエッジにイ
ンクを付着しておけば、より完全にエッジを遮光して、
製造ばらつき等によっても輝線の発生を有効に回避する
ことができる。

【００１９】

【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。

【００２０】（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、図１４に対応して拡大して示す断面図
である。このサイドライト型面光源装置１０において
は、フレーム１２により１次光源１１を覆って、このフ
レーム１２により光制御部材としてのプリズムシート１
３、反射シート１４、光散乱導光体１５を保持する。

【００２１】すなわちフレーム１２は、射出成形により
断面コの字状に形成され、出射面側内側に貼り付けた両
面テープ１７によりリフレクター１８の出射面側縁部を
保持する。ここでリフレクター１８は、反射率の高い銀
を蒸着した弾性を有するフィルムでなる。これによりフ
レーム１２は、このリフレクター１８の弾性を有効に利
用して、蛍光ランプ６の周囲を囲むように、内側面に沿
ってほぼ円弧形状にこのリフレクター１８を保持し、順
次積層してなるプリズムシート１３、光散乱導光体１
５、反射シート１４をこのリフレクター１８と共に挟持
する。

【００２２】反射シート１４は、リフレクター１８と同
様に、反射率の高い銀を蒸着したフィルムで構成され、
斜面より漏れ出す照明光を光散乱導光体１５の内部に反
射して戻し、照明光の利用効率を向上するようになされ
ている。

【００２３】これに対して導光板としての光散乱導光体
１５は、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、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断面楔型形状に形成される。この
光散乱導光体１５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所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Ｔを粗面に形成して暗帯の発生を有効に回避し、そ
の分輝度ムラを低減するようになされている。

【００２４】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、入射面Ｔ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。この基本的な原理に対して、入射
面Ｔより入射する照明光は、光散乱導光体１５の内部に
おいて散乱されるものの、出射面に対して入射角の大き
な成分が多くを占めるようになる。これにより図２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（図２
（Ａ）及び（Ｂ））。

【００２５】これに対してエッジＥより入射する照明光
は、出射面に対して入射角の小さな成分が多くを占め
る。これによりエッジＥより入射した照明光は、多くの
成分が直接出射面、又は反射シート側平面より出射し、
残る成分が光散乱導光体１５の内部を伝播して徐々に射
出されることになる。このときエッジ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（図２
（Ｂ）及び（Ｃ））。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。

【００２６】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、出射面に対して入射角の
小さな成分が増大するように、入射面Ｔより入射する照
明光の分布を変化させることができ、その分出射面より
出射される照明光の光量分布を入射面側に偏らせること
ができる。すなわち記号Ｄで示すようにピーク間の輝度
レベルの低い領域（暗帯の部分）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だなくすること
ができる。

【００２７】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側から楔形先端に向かう
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。

【００２８】このためこの実施の形態においては、出射
面側のエッジＥについては、サイドライト型面光源装置
の基本的な構成部材でなるプリズムシート１３により遮
光して、エッジＥ自体が明るく輝かないようにし、これ
によりこの出射面側エッジＥによる輝線の発生を有効に
回避する。また斜面側エッジＥについてはフレーム１２
の出射面側長さＷ１（光散乱導光体１５の入射面より約
２〔ｍｍ〕程度）を充分に確保し、これによりユーザー
が認識可能な程度の、斜面側エッジＥによる輝線につい
ては、フレーム１２により覆い隠すようにする。

【００２９】すなわち図３に、プリズムシート１３の蛍
光ランプ６側を拡大して断面により示すように、このサ
イドライト型面光源装置１０において、プリズムシート
１３は、入射面Ｔより光源側に、端面が約０．２〔ｍ
ｍ〕（図１において記号Ｗ２により示す）飛び出すよう
に配置され、この光源側の端面にインク１９が付着され
るようになされている。これによりプリズムシート１３
は、破線で示すように、リフレクター１８により反射さ
れてエッジに入射する照明光を遮光し、この照明光によ
るエッジＥの明るい輝きが出射面より観察されてなる輝
線の発生を有効に回避する。

【００３０】なお、光源側の端面をインク１９等により
遮光することは、本発明において必ずしも必要とされる
ものではなく、例えばプリズムシート１３の厚さが薄い
ものを用いる場合には、このような遮光部材を配置しな
くても、実用上十分な範囲で輝線の発生を回避すること
ができる。但し、より均一な輝度を持つ発行面とするた
めには、この実施の形態のようにプリズムシート１３の
光源側端面にインク１９を付着させる等の遮光部材を配
置することが望ましい。

【００３１】ところでこのようにプリズムシート１３を
入射面Ｔより光源側に飛び出して配置すると、図４に示
すように、プリズム面よりプリズムシート１３に入射し
た照明光が、プリズムシート１３の出射面側で反射され
て、又はリフレクター１８により反射されて、エッジに
入射するようになる。また照明光においては、プリズム
面により屈折してエッジに入射する成分も発生する。こ
のようなプリズム面を介して光散乱導光体１５に入射す
る照明光は、入射面Ｔより突出するプリズム面の面積に
対応して増大し、エッジ近傍の対応する出射面を部分的
に照明して明るく輝かせることになる。

【００３２】破線により示すように、このような成分
（以下プリズム面より回り込む照明光と呼ぶ）は、出射
面より光散乱導光体１５に入射し、斜面で反射された
後、入射面近傍の出射面より出射されることになる。こ
れによりプリズムシート１３の突出量を余りに増大する
と、入射面近傍の輝度レベルが増大し、却って輝度ムラ
が発生するようになる。

【００３３】入射面側からの輝度レベル測定結果を図５
に示すように、入射面Ｔよりプリズムシート１３の端面
を０．２〔ｍｍ〕引っ込めた状態（記号Ｍ１により示
す）、入射面Ｔとプリズムシート１３の端面を一致させ
た状態（記号Ｍ２により示す）、入射面Ｔよりプリズム
シート１３の端面を０．２〔ｍｍ〕突出させた状態（記
号Ｍ３により示す）とを比較すれば、入射面Ｔよりプリ
ズムシート１３を突出させて輝度ムラが低減されること
が判る。

【００３４】これに対して図６に示すように、この突出
量のパラメータにして輝線の幅を測定したところ、突出
量０．２〔ｍｍ〕を中心にして、突出量が増大しても、
低減しても、輝線が発生することがわかった。

【００３５】これによりこの実施の形態では、エッジＥ
による輝線を抑圧し、またプリズム面から回り込む照明
光による輝度ムラを有効に回避するように、プリズムシ
ート１３の突出量を約０．２〔ｍｍ〕に設定するように
なされ、これにより輝度ムラを有効に回避するようにな
されている。

【００３６】さらにこの実施の形態において、インク１
９は、照明光を散乱反射する白色インクが適用される。
すなわちこのインク１９として黒色のインクを適用する
と、このインク１９に入射する照明光がインク１９によ
り吸収される。これにより斜面を介して出射面よりこの
インク１９の像が観察され、出射光の光量が帯状に低下
して観察されることになる。これによりこの実施の形態
では、照明光を散乱反射する白色インクによりプリズム
シートの端面を遮光して、インク１９を付着したことに
よる輝度ムラを有効に回避するようになされている。な
おプリズムシートの端面を遮光する方法としては、上述
した以外にも、白色テープを端面に貼り付ける方法、Ａ
ｇ、Ａｌ等を蒸着する方法等を採用することも可能であ
る。

【００３７】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１）、直接に、又はリフレクター
１８で反射された後、入射面Ｔより光散乱導光体１５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１５の内部を伝播す
る。このときこの照明光は、光散乱導光体１５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１３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
１３の前面に配置された液晶パネル等が照明される。

【００３８】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より入射する照明
光は、入射面Ｔより光源側に突出するプリズムシート１
３と、このプリズムシート１３の端面に付着したインク
１９により遮光され、リフレクター１８側に反射される
（図２及び図３）。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る（図２）。これにより
暗帯の輝度レベルが上昇し、輝度ムラが低減される。

【００３９】またこのときこのプリズムシート１３の突
出量が光散乱導光体１５の入射面側より約０．２〔ｍ
ｍ〕に設定されていることにより、プリズムシート１３
のプリズム面より光散乱導光体１５の出射面に回り込む
照明光が実用上充分な範囲に低減され、これによりプリ
ズムシート１３を突出させたことによる入射面近傍の輝
度レベルの増大が有効に回避される（図４）。

【００４０】さらにプリズムシート１３の端面の遮光を
白色のインク１９により実施したことにより、この白色
インク１９により照明光が散乱反射されて、インク１９
を付着したことによる輝度ムラが有効に回避される（図
３）。また光源側より入射する照明光については、光源
側に散乱反射されることにより、その分照明光が有効に
利用される。

【００４１】以上の構成によれば、入射面よりプリズム
シート１３を突出させ、このプリズムシートの端面を遮
光したことにより、サイドライト型面光源装置の基本的
な構成部材でなるプリズムシート１３を有効に利用して
エッジを遮光することができる。これによりこのエッジ
の輝きが出射面より観察されてなる輝線の発生を有効に
回避することができ、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。

【００４２】またこのときこのプリズムシート１３の端
面をインク１９で遮光することにより、簡易かつ確実に
エッジを遮光して輝線の発生を有効に回避することがで
きる。さらにこのプリズムシート１３の突出量を光散乱
導光体１５の入射面より約０．２〔ｍｍ〕に設定したこ
とにより、プリズム面から回り込む照明光による輝度ム
ラの発生を有効に回避することができる。

【００４３】（２）第２の実施の形態 図７は、図１と対比して第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断面図である。なおこのサイ
ドライト型面光源装置２０において、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構成は、同一の符
号を付して示し、重複した説明は省略する。

【００４４】ここでサイドライト型面光源装置２０にお
いて、光散乱導光体２１は、矢印Ｇにより拡大して示す
ように、入射面Ｔの上下エッジＥに遮光手段としてのイ
ンク２２が付着され、これによっても上側エッジＥによ
る輝線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、微視的に見れば、曲率半径Ｒが０．０５
〔ｍｍ〕程度の曲面となっており、インク２２は、この
曲面上にインク層の状態で付着する。なおこのインクの
付着処理は、板状部材にインクを塗布した後、光散乱導
光体２１を所定角度傾けた状態で、この板状部材に付着
したインクにエッジＥを押し付けて実行される。これに
より光散乱導光体２１は、このエッジＥに、線状に、極
めて小さな線幅でインク２２を付着し、エッジＥより入
射する照明光をこのインク２２により遮光するようにな
されている。

【００４５】ここでこの遮光用のインク２２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２０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。

【００４６】これによりこの実施の形態では、入射面の
面積を低減することなく、エッジを遮光してエッジの輝
きを有効に回避し、その分照明光を効率良く光散乱導光
体２１に入射して輝度ムラを有効に回避することができ
るようになされている。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
に回避することができるようになされている。

【００４７】さらに上側エッジＥによる輝線について
は、蛍光ランプ６の交換作業等において正しくプリズム
シート１３が装着されない場合等でも、エッジに付着し
たインク２２により、この上側エッジＥによる輝線を有
効に回避することができるようになされている。またこ
れとは逆に、併せてプリズムシート１３を突出させるこ
とにより、交換作業によりエッジＥのインク２２が傷つ
けられたような場合でも、輝線の発生を有効に回避する
ことができるようになされている。

【００４８】これに対して下側エッジにおいては、エッ
ジＥそのものの輝きを有効に回避できることにより、そ
の分フレーム１２の出射面側を大きく開口して、光散乱
導光体２１の出射面を有効利用することができるように
なされている。

【００４９】さらに図８に示すように、このサイドライ
ト型面光源装置２０において、リフレクター２３は、プ
リズムシート１３と重なり合う入射面側縁部に遮光処理
面２４が形成され、これにより斜面を介してこの入射面
側縁部が出射面より観察されてなる輝度ムラを有効に回
避する。

【００５０】すなわちこの種のリフレクター２３におい
ては、透明のベース材２３ａに金属反射膜２３ｂ、保護
層２３ｃを順次積層して形成されることにより、ベース
材２３ａの内部に、ベース材２３ａ及びプリズムシート
１３の境界面において照明光が拡散し、この拡散を受け
た照明光がプリズムシート１３より光散乱導光体２１に
入射する。これによりサイドライト型面光源装置２０に
おいては、ベース材２３ａの内部、ベース材２３ａ及び
プリズムシート１３の境界面が明るく輝くように照明さ
れ、これらが出射面より観察されて輝度ムラが発生す
る。

【００５１】これによりこの実施の形態では、遮光処理
面２４によりこれらの照明光を遮光して、ベース材２３
ａの内部、ベース材２３ａ及びプリズムシート１３の境
界面による輝度ムラを有効に回避する。さらにこのとき
この遮光処理を灰色のインクを付着して実行することに
より、斜面を介して出射面より観察されるこの遮光処理
面２４の像を目立たなくして、この遮光処理面２４によ
る輝度ムラを有効に回避する。

【００５２】さらにこの実施の形態において、リフレク
ター２３及び両面テープ１７は、出射面側の端部に黒色
のインクを付着して遮光部２５が形成され、この端面の
輝きによる輝度ムラを有効に回避するようになされてい
る。すなわちリフレクター２３の内部に入射する照明光
のうち一部は、ベース材２３ａにより拡散されて端面よ
り漏れて出射される。またリフレクター２３及び両面テ
ープ１７の端面においては、外部より到来する照明光、
外来光を乱反射する。これによりこれら散乱、乱反射し
た照明光が光散乱導光体２１に入射した後、斜面で反射
して出射されることにより、また光散乱導光体２１の出
射面で反射されることにより、輝度ムラが発生すること
になる。これによりこの実施の形態では、黒色のインク
によりこれらの端面を遮光して輝度ムラを有効に回避す
ることができる。

【００５３】図７に示す構成によれば、プリズムシート
１３を光源側に突出させると共に、エッジＥにインクを
付着し、これらによりエッジＥを遮光することにより、
組み立て作業、メンテナンス作業等により正しく組み立
てられない場合、さらには組み立て精度が劣化した場合
でも、エッジによる輝度ムラを確実に防止することがで
きる。

【００５４】（３）第３の実施の形態 図９は、図７と対比して第３の実施の形態に係るサイド
ライト型面光源装置を示す断面図である。なおこのサイ
ドライト型面光源装置３０において、図７について上述
したサイドライト型面光源装置と同一構成は、同一の符
号を付して示し、重複した説明は省略する。このサイド
ライト型面光源装置３０においては、反射シート３１に
より、斜面から漏れる照明光を光散乱導光体２１の内部
に反射する。

【００５５】すなわち図１０に示すように、反射シート
３１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により構成される。これにより反射
シート３１は、斜面より漏れ出す照明光を効率良く光散
乱導光体２１の内部に反射し、照明光の利用効率を向上
する。さらに反射シート３１は、光散乱導光体２１の両
側面、入射面に対応する周縁部に、照明光を乱反射する
光散乱領域３２が形成されるようになされている。

【００５６】ここでこの光散乱領域３２は、周辺より内
側に向かって拡散の程度が低下するように、光拡散性の
インクを選択的に印刷して形成される。この実施の形態
において、このインクは、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が適用される。これによ
りサイドライト型面光源装置３０では、さらに一段と輝
度ムラを低減するようになされている。

【００５７】すなわち光散乱導光体２１の両側面、上下
のエッジにおいても、入射面側のエッジと同様に、照明
光により明るく輝くように照明され、この輝きが出射面
より観察されて出射面に輝線が発生する。この輝線は、
エッジより出射した照明光のうち、臨界角以上の成分が
斜面及び出射面で繰り返し反射される毎に発生すること
により、光散乱導光体２１の厚さで決まるピッチで繰り
返し発生する。反射シート３１は、両側面に対応する光
散乱領域３２により、このエッジより出射する照明光を
乱反射し、エッジの輝きを出射面より見て目立たなく
し、これにより光散乱導光体２１の両側面に沿って発生
する輝線による輝度ムラを有効に回避する。

【００５８】これに対して入射面を粗面化し、また入射
面上下のエッジを遮光しても、完全に出射光の脈動を防
止できない場合もあり、反射シート３１は、入射面に対
応する光散乱領域３２により照明光を乱反射し、この種
の脈動を低減し、さらに一段と出射光の品位を向上す
る。

【００５９】具体的に光散乱領域３２は、両側面に対応
する縁部においては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、これにより光散乱導光体２１の板厚に対応して、
楔型先端に向かって幅が狭まるように形成される。これ
によりこの両側面に対応する縁部について、光散乱領域
３２は、必要最小限度の幅により形成され、残る正反射
領域により照明光を正反射して照明光の利用効率の低下
を有効に回避する。これに対して入射面Ｔに対応する縁
部において、光散乱領域３２は、入射面の端部より１５
〔ｍｍ〕程度の幅で形成され、この入射面側でも必要最
小限度の幅により形成されて照明光の利用効率の低下を
有効に回避する。

【００６０】さらにこのとき矢印Ｈにより示すように、
光散乱領域３２は、外側の約１／５〜１／３の領域につ
いては、光拡散性のインクを全面に印刷して被覆率１０
０〔％〕により形成されるのに対し、これより内側につ
いては、出射面より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〔％〕程度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〔％〕の領域は、ほぼそ
れぞれ斜面に対して臨界角以下の角度で上側エッジより
照明光が入射する領域でなる。

【００６１】これによりこの実施の形態において、光散
乱領域３２は、正反射領域との境界が目立たないように
形成され、この境界が出射面より確認されてなる輝度ム
ラを有効に回避するようになされている。

【００６２】図９に示す構成によれば、第２の実施の形
態の構成に加えて、反射シート３１に光散乱領域３２を
形成することにより、さらに一段と輝度ムラを低減し
て、出射光の品位を向上することができる。

【００６３】（４）第４の実施の形態 図１１は、第４の実施の形態に係るサイドライト型面光
源装置を示す断面図である。なおこのサイドライト型面
光源装置４０において、第１〜第３の実施の形態に係る
サイドライト型面光源装置と同一構成は、同一の符号を
付して示し、重複した説明は省略する。

【００６４】このサイドライト型面光源装置４０におい
て、リフレクター４１は、反射率の高い銀を蒸着した弾
性を有するフィルムでなり、光散乱導光体１５の入射面
Ｔより光源側に突出するプリズムシート１３のプリズム
面に、出射面側端部が両面テープ４２により貼り付けら
れて保持される。またリフレクター４１は、フレーム１
２の内側面に沿って曲面を描くように折り曲げられてフ
レーム１２に保持され、反射シート３１の外側において
斜面側の端部がフレーム１２及び反射シート３１により
挟持されるようになされている。

【００６５】これによりリフレクター４１は、出射面側
端部が、光散乱導光体１５の上側エッジＥに突き当たる
ように保持され、この上側エッジＥを遮光するようにな
されている。これによりサイドライト型面光源装置４０
では、入射面側より突出するプリズムシート１３と、こ
のリフレクター１８とにより、上側エッジＥを遮光し
て、組み立て時のばらつき、メンテナンス作業のばらつ
き等によりプリズムシート１３等の位置が変位した場合
でも輝線の発生を確実に防止できるようになされてい
る。なお下側エッジＥについては、輝線をフレーム１２
により覆い隠すようになされている。

【００６６】これに対してフレーム１２は、出射面側、
光散乱導光体１５と重なり合う部分に、遮光処理面４３
が形成されるようになされている。ここでこの遮光処理
面４３は、灰色のインクを選択的に付着して形成され、
プリズムシート１３よりフレーム１２に向かって出射さ
れる照明光を遮光して、この照明光が光散乱導光体１５
側に乱反射して発生する輝度ムラを有効に回避するよう
になされている。

【００６７】すなわちこの種のフレーム１２において
は、樹脂材料を射出成形して形成され、照明光の有効利
用を図るために、入射光を乱反射するようになされてい
る。これにより出射面側、光散乱導光体１５及びフレー
ム１２が重なり合う部分においては、プリズムシート１
３を透過した照明光により照らし出され、何ら処理しな
い場合には、フレーム１２により乱反射された照明光が
プリズムシート１３を介して光散乱導光体１５の内部に
戻り、輝度ムラとして観察されることになる。

【００６８】またフレーム１２により乱反射される照明
光のうちには、プリズムシート１３のプリズム面、光散
乱導光体１５の出射面により反射される成分もあり、こ
れらの成分も輝度ムラとして観察されることになる。こ
れによりこの実施の形態では、遮光処理面４３によりプ
リズムシート１３からフレーム１２に向かって出射され
る照明光を遮光して、この照明光が光散乱導光体１５側
に乱反射して発生する輝度ムラを有効に回避するように
なされている。さらにこのとき灰色のインクによりこの
遮光処理を実行することにより、斜面を介して出射面よ
り観察されるこの遮光処理面４３の像を目立たなくし
て、この遮光処理面４３による輝度ムラを有効に回避す
る。

【００６９】図１１に示す構成によれば、入射面側より
突出するプリズムシート１３と、リフレクター１８とに
より、上側エッジＥを遮光することにより、組み立て時
のばらつき、メンテナンス作業のばらつき等によっても
輝線の発生を防止でき、これにより、確実に輝度ムラを
回避することができる。

【００７０】（５）第５の実施の形態 図１２は、第５の実施の形態に係るサイドライト型面光
源装置を示す断面図である。このサイドライト型面光源
装置５０は、上述の第４の実施の形態に係るサイドライ
ト型面光源装置４０の構成において、光散乱導光体１５
に代えて、入射面側上下エッジＥをインク２２により遮
光した光散乱導光体２１が適用される。

【００７１】図１２に示す構成によれば、入射面より突
出するプリズムシート１３により光散乱導光体２１のエ
ッジＥを遮光すると共に、併せてインク２２を付着し、
さらにリフレクター４１を突き当ててエッジＥを遮光す
ることにより、第３及び第４の実施の形態に加えて、さ
らに一段と確実に輝度ムラを防止することができる。

【００７２】（６）他の実施の形態 なお上述の実施の形態では、プリズムシートを突出させ
てエッジを遮光し、またこれに加えてエッジに付着した
インク、リフレクターによりエッジを遮光する場合、本
発明はこれに限らず、例えば専用の遮光部材を配置して
エッジを遮光する場合等と組み合わせてもよい。

【００７３】さらに上述の実施の形態では、光制御部材
として片面にプリズム面を形成したプリズムシートを適
用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
両面にプリズム面を形成したプリズムシート等について
も広く適用することができる。

【００７４】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。

【００７５】さらに上述の実施の形態では、導光板でな
る光散乱導光体を、断面楔形形状に形成した場合につい
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。

【００７６】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。

【００７７】また上述の実施の形態では、導光板に光散
乱導光体を適用し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、指向出射性を有する導光板を用いた種々のサイドラ
イト型面光源装置に広く適用することができる。

【００７８】さらに上述の実施の形態では、液晶表示装
置の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、種々の照明機器、表示装置
等の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。

【００７９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、指向出射
性を有するサイドライト型面光源装置において、板状部
材の光源側端面より先端が突出するように光制御部材を
配置することにより、板状部材の端面のエッジによる輝
線の発生を有効に回避することができ、これによりこの
輝線による輝度ムラを有効に回避することができる。

【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
型面光源装置を示す断面図である。

【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】図１のサイドライト型面光源装置における光散
乱導光体のエッジの処理の説明に供する断面図である。

【図４】図３に対応してプリズムシート１３が大きく飛
び出した状態の説明に供する断面図である。

【図５】プリズムシート１３の位置を可変した場合の輝
度レベルを示す特性曲線図である。

【図６】図５に対応して突出量をパラメータにして輝度
ムラの程度を示す特性曲線図である。

【図７】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断面図である。

【図８】図７の遮光処理面の説明に供する断面図であ
る。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係るサイドライト
型面光源装置を示す断面図である。

【図１０】図９のサイドライト型面光源装置における反
射シートを示す平面図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るサイドライ
ト型面光源装置を示す断面図である。

【図１２】本発明の第５の実施の形態に係るサイドライ
ト型面光源装置を示す断面図である。

【図１３】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１４】図１３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、３０、４０、５０ サイドライト型
面光源装置 ２、１５、２１ 光散乱導光体 ４、１４ 反射シート ５、１３ プリズムシート ６ 蛍光ランプ ７、１８、２３、４１ リフレクター １９ インク Ｅ エッジ Ｔ 入射面

Claims (4)

【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し、
   前記出射面に配置したシート状の光制御部材により前記
   照明光の指向性を補正するサイドライト型面光源装置に
   おいて、 前記端面より光源側に先端が突出するように、前記光制
   御部材を配置した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】 前記光制御部材の光源側端面に遮光部材
   を配置して、前記光源側端面を遮光したことを特徴とす
   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】 前記遮光部材は、 前記光源側端部に付着したインクでなることを特徴とす
   る請求項２に記載のサイドライト型面光源装置。
4. 【請求項４】 前記板状部材は、 前記端面のエッジにインクを付着して、前記インクによ
   り前記エッジを遮光したことを特徴とする請求項１、請
   求項２又は請求項３に記載のサイドライト型面光源装
   置。