JPH09269421A - 面光源装置及び導光板 - Google Patents

面光源装置及び導光板

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JPH09269421A
JPH09269421A JP9018072A JP1807297A JPH09269421A JP H09269421 A JPH09269421 A JP H09269421A JP 9018072 A JP9018072 A JP 9018072A JP 1807297 A JP1807297 A JP 1807297A JP H09269421 A JPH09269421 A JP H09269421A
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JP
Japan
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light
optical structure
guide plate
light source
light guide
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JP9018072A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Saito
真一郎 斉藤
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 斑点状の輝点ムラが発生せず、しかも、光の
利用効率の高い面光源装置及び導光板を提供することを
課題とする。 【解決手段】 管状光源１１と、反射部材１３と、管状
光源１１に対向配置された第１の面１２ｂ、反射部材１
３に対向配置された第２の面１２ｃ、及び第２の面１２
ｃの反対側にあたる第３の面１２ｄを有し、第２の面１
２ｃには、管状光源１１の長手方向と略平行な稜線を有
する微細なプリズム突起(光線出射機能部)１２ａが設け
られた透明の導光板１２と、導光板１２の第３の面１２
ｄと対向配置され、導光板１２と対向している面の反対
側の面には、プリズム突起１２ａの稜線と交わる稜線を
有する第１の光学構造が設けられた第１のシート１４と
で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は、液晶パ
ネルを後方から照明するエッジライト方式の面光源装置
及びこの面光源装置に用いられる導光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】次に、図面を用いて従来例を説明する。
図９は従来の面光源装置の構成を説明する図である。
【０００３】図において、１は冷陰極管、２は冷陰極管
１と隣接配置され、冷陰極管１からの光を導く導光板で
ある。この導光板２の反射面には、光を乱反射させるド
ット印刷２ａが設けられ、また、導光板２の反射面に対
向して反射シート３が配設されている。
【０００４】一方、導光板２の発光面には、二枚の拡散
シート４,５と、光学構造を有した集光シート６とが配
設されている。本明細書でいう光学構造とは、少なくと
も一方向において周期的構造を持つものとする。周期的
構造の例としては、プリズム，楕円，波状などがある。
【０００５】尚、導光板２内を進む光が冷陰極管１から
離れるほど光量が漸次減少するのに対応して、ドット印
刷２ａの単位面積(1mm2)あたりの投影面積率は冷陰極管
１から離れるに従って、漸次大きくなるように設定して
いる。
【０００６】次に、上記構成の動作を説明する。冷陰極
管１からの光は導光板２に入り、ドット印刷２ａに入射
すると乱反射される。乱反射した光のうち導光板２の反
射面から外部に出射した光は、反射シート３で反射され
導光板２内に再入射し、最後には、導光板２の発光面か
ら外部に出射する。
【０００７】導光板２の発光面から出射した光は、二枚
の拡散シート４,５を透過する際に、拡散作用を受け
る。その後、集光シート６によって所定方向(液晶パネ
ル等の被照明体)に向かって集光され、所定方向の輝度
が高められ、液晶パネル等を照明する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成のド
ット印刷２ａを有する導光板２を用いた面光源装置で
は、ドット印刷２ａだけが明るく光って見える輝点が斑
点状に発生してしまう。
【０００９】斑点状に現れる輝点を解消するために、二
枚の拡散シート４,５を配置しているが、二枚の拡散シ
ート４,５を用いるために光の透過率が下がり面光源と
しての光量が減少し、光の有効活用の面から好ましくな
い。
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、斑点状の輝点ムラが発生せず、しか
も、光の利用効率の高い面光源装置及び導光板を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、管状光源と、反射部材と、前記管状
光源に対向配置された第１の面、前記反射部材に対向配
置された第２の面、及び前記第２の面の反対側にあたる
第３の面を有し、前記第２の面には、前記管状光源の長
手方向と略平行な稜線を有する微細な光線出射機能部が
設けられた透明の導光板と、前記導光板の前記第３の面
と対向配置され、前記導光板と対向している面の反対側
の面には、前記光線出射機能部の稜線と交わる稜線を有
する第１の光学構造が設けられた第１のシートとからな
ることを特徴とする面光源装置である。
【００１２】ここで、反射部材としては、シートや薄い
パネル等の部材上に、アルミ蒸着や白色の塗装等を施し
たものがある。又、本明細書において、「稜線」とは、
これら光線出射機能部、光学構造の延出方向と直交する
断面において、傾きが変わる点(変曲点)を結んだ線をい
う。
【００１３】管状光源から出射した光は第１の面から導
光板内に入り、導光板内部で全反射しながら進み、第２
の面に設けられた光線出射機能部から出射する。導光板
の第２の面から出射した光は、反射部材によって反射さ
れ、導光板の第２の面から導光板に再入射し、第３の面
から出射する。
【００１４】第３の面から出射した光は、第１のシート
の第１の光学構造により集光され、被照明体を照明す
る。上記構成の面光源装置では、導光板内の光を一旦導
光板の外部に出射させる光線出射機能部を透明かつ微細
とすることにより、斑点状の輝点が発生しない。また、
透過率を減少させる拡散部材が不要となり、輝度を高く
保つことができる。
【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明における前記第１のシートの第１の光学構造と対向配
置され、前記第１の光学構造と対向した面の反対側の面
には、前記第１の光学構造の稜線と交わる稜線を有する
第２の光学構造が設けられた第２のシートを有すること
を特徴とする面光源装置である。
【００１６】第１のシートで集光された光は、第１のシ
ートの第１の光学構造と対向配置された第２のシートの
第２の光学構造により、第１の光学構造での集光平面と
交差する平面上で集光され、被照明体を照明する。
【００１７】第２の光学構造の稜線は、第１の光学構造
の稜線と交わることにより、光は交差する２つの平面上
で集光されるので、所定の方向の輝度をアップすること
ができる。
【００１８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、液晶パネルが前記第２のシートの前記第２
の光学構造と対向配置されることを特徴とする面光源装
置である。
【００１９】第２のシートの第２の光学構造で集光され
た光は、液晶パネルを照明する。請求項４記載の発明
は、請求項１記載の発明において、前記導光板と前記第
１の光学シートとは、光学的に接触していることを特徴
とする面光源装置である。
【００２０】導光板と第１の光学シートとを光学的に接
触させることにより、光の減衰を最小限にすることがで
きる。ここで、導光板の光線出射機能部としては、請求
項５記載の発明のようにプリズム突起や、請求項６記載
の発明にように、溝がある。
【００２１】又、第１のシートの第１の光学構造として
は、請求項７記載の発明にようにプリズムや、請求項８
記載の発明にようにレンチキュラーや、請求項９記載の
発明のように錐状の突起がある。
【００２２】更に、第２のシートの第２の光学構造とし
ては、請求項１０記載の発明のように、プリズムがあ
る。請求項１１記載の発明は、請求項２記載の発明にお
いて、前記第１のシートの前記第１の光学構造、前記第
２のシートの前記第２の光学構造のうち、少なくとも一
方の光学構造は、プリズムである面光源装置である。
【００２３】少なくとも一方の光学構造を集光力の高い
プリズムとすることにより、光をより多く集光すること
ができる。請求項１２記載の発明は、管状光源と、反射
部材と、前記管状光源に対向配置された第１の面、前記
反射部材に対向配置された第２の面、前記第２の面の反
対側にあたる第３の面を有し、前記第２の面には、前記
管状光源の長手方向と略平行な稜線を有する微細な光線
出射機能部が設けられ、前記第３の面には、前記光線出
射機能部の稜線と交わる稜線を有する第１の光学構造が
設けられた透明の導光板とからなることを特徴とする面
光源装置である。
【００２４】ここで、反射部材としては、シートや薄い
パネル等の部材上に、アルミ蒸着や白色の塗装等を施し
たものがある。管状光源から出射した光は第１の面から
導光板内に入り、導光板内部で全反射しながら進み、第
２の面に設けられた光線出射機能部から出射する。導光
板の第２の面から出射した光は、反射部材によって反射
され、導光板の第２の面から導光板に再入射し、第３の
面より出射する。この時、第３の面に設けられた第１の
光学構造により集光され、被照明物を照明する。
【００２５】上記構成の面光源装置では、導光板内の光
を一旦導光板の外部に出射させる光線出射機能部を透明
かつ微細とすることにより、斑点状の輝点が発生しな
い。また、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、
輝度を高く保つことができる。
【００２６】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の発明において、 前記導光板の第１の光学構造と対向
配置され、前記第１の光学構造と対向する面と反対側の
面には、前記第１の光学構造と交わる稜線を有する第２
の光学構造が設けられたシートを有することを特徴とす
る面光源装置である。
【００２７】第１の光学構造で集光された光は、導光板
の第１の光学構造と対向配置されたシートの第２の光学
構造により、第１の光学構造での集光平面と交差する平
面上で集光され、被照明体を照明する。
【００２８】第２の光学構造の稜線は、第１の光学構造
の稜線と交わることにより、光は交差する２つの平面上
で集光されるので、所定の方向の輝度をアップすること
ができる。
【００２９】請求項１４記載の発明は、請求項１３記載
の発明において、液晶パネルが前記シートの第２の光学
構造と対向配置されることを特徴とする面光源装置であ
る。シートの第２の光学構造で集光された光は、液晶パ
ネルを照明する。
【００３０】ここで、導光板の光線出射機能部として
は、請求項１５記載の発明のようにプリズム突起や、請
求項１６記載の発明にように、溝がある。又、導光板の
第１の光学構造としては、請求項１７記載の発明によう
にプリズムや、請求項１８記載の発明にようにレンチキ
ュラーや、請求項１９記載の発明のように錐状の突起が
ある。
【００３１】更に、シートの第２の光学構造としては、
請求項２０記載の発明のように、プリズムがある。請求
項２１記載の発明は、請求項１３記載の発明において、
前記導光板の第１の光学構造、前記シートの第２の光学
構造のうち、少なくとも一方の光学構造は、プリズムで
あることを特徴とする面光源装置である。
【００３２】少なくとも一方の光学構造を集光力の高い
プリズムとすることにより、光をより多く集光すること
ができる。請求項２２記載の発明は、透明で、管状光源
に対向配置される第１の面、反射部材に対向配置される
第２の面、該第２の面の反対側にあたる第３の面を有
し、前記第２の面には、前記管状光源の長手方向と略平
行な稜線を有する微細な光線出射機能部が設けられ、前
記第３の面には、前記光線出射機能部の稜線と交わる第
１の光学構造が設けられることを特徴とする導光板であ
る。
【００３３】管状光源から出射した光は第１の面から導
光板内に入り、導光板内部で全反射しながら進み、第２
の面に設けられた光線出射機能部から出射する。導光板
の第２の面から出射した光は、反射部材によって反射さ
れ、導光板の第２の面から導光板に再入射し、第３の面
より出射する。この時、第３の面に設けられた第１の光
学構造により集光され、被照明物を照明する。
【００３４】上記構成の導光板では、導光板内の光を一
旦導光板の外部に出射させる光線出射機能部を透明かつ
微細とすることにより、斑点状の輝点が発生しない。ま
た、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、輝度を
高く保つことができる。
【００３５】ここで、導光板の光線出射機能部として
は、請求項２３記載の発明のようにプリズム突起や、請
求項２４記載の発明にように、溝がある。又、導光板の
第１の光学構造としては、請求項２５記載の発明によう
にプリズムや、請求項２６記載の発明にようにレンチキ
ュラーや、請求項２７記載の発明のように錐状の突起が
ある。
【００３６】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態例の面光
源装置の構成図、図２は図１から液晶パネルを取り除い
た斜視図、図３は図１におけるＩ方向の矢視図である。
【００３７】これらの図において、１１は管状光源とし
ての冷陰極管、１２は冷陰極管１１と隣接配置され、冷
陰極管１１からの光を導く透明な導光板、１３は反射部
材としての反射シートである。
【００３８】導光板１２において、１２ｂは冷陰極管１
１と対向する第１の面、１２ｃは反射部材１３と対向す
る反射面としての第２の面、１２ｄは第２の面の反対側
の面であり、発光面としての第３の面である。
【００３９】この導光板１２の第２の面(反射面)１２ｃ
には、光線出射機能部として、断面形状が三角形で、斜
面Aと斜面Bとからなる微細なプリズム突起１２ａが多数
形成されている。このプリズム突起１２ａの稜線３１の
延出方向は、冷陰極管１１の長手方向に対して略平行と
なっており、更に、プリズム突起１２ａは導光板と一体
成形され、斜面Aと斜面Bとからなる頂角を65°としてい
る。
【００４０】尚、導光板１２は、内部透過率の高い材質
がよく、更に、成形法により製造するには、アクリル樹
脂(PMMA),ポリスチレン(PS),ポリカーボネート(PC)等の
樹脂材料が好ましい。
【００４１】また、反射面である第２の面１２ｃから出
射する光量が、冷陰極管１１からの距離に拘らず略一定
となるように、冷陰極管１１から離れるに従って、プリ
ズム突起１２ａの密度を疎から密へと漸次増加させてい
る。
【００４２】更に、図２に示すように、中央部に比べて
両端部が暗い冷陰極管１１の特性に応じて、プリズム突
起１２ａの高さを中央部に比べて両端部を高く設定し、
両端部から出射する光量を中央部に比べて多くなるよう
にし、冷陰極管の長手方向において、均一な光量の出射
光を得るようにした。
【００４３】一方、導光板１２の発光面である第３の面
１２ｄには、第１のシートとしてのシート１４が光学的
に接触するように密着して設けられ、更に、シート１４
の上には第２のシートとしてのシート１５が設けられて
いる。
【００４４】シート１４の導光板１２の第３の面１２ｄ
と対向する面の反対側の面には、導光板１２のプリズム
突起１２ａの稜線３１と略直交する方向に稜線３２が延
出する第１の光学構造としてのレンチキュラー１４ａが
形成されている。このレンチキュラー１４ａの稜線３２
に垂直な断面形状としては、円弧,楕円弧,波形等があ
る。
【００４５】シート１５のシート１４のレンチキュラー
１４ａと対向する面と反対側の面には、レンチキュラー
１４ａの稜線３２と略直交する方向の稜線３３を有する
第２の光学構造としてのプリズム１５ａが形成されてい
る。
【００４６】そして、液晶パネル１６がシート１５のプ
リズム１５ａと対向配置されている。次に、上記構成の
動作を説明する。冷陰極管１１からの光は導光板１２の
第１の面１２ｂから導光案１２内に入り、導光板１２内
部で全反射しながら進み、第２の面(反射面)１２ｃに形
成されたプリズム突起１２ａから出射する。
【００４７】導光板１２の第２の面１２ｃから出射した
光は、反射部材１３で反射し、反射光は導光板１２の第
２の面１２ｃから導光板１２内へ再入射し、第３の面
(発光面)１２ｄより出射する。
【００４８】第３の面１２ｄから出射した光は、第１の
シートであるシート１４の第１の光学構造であるレンチ
キュラー１４ａで、図２に示す直交座標軸でのY-Z平面
内の集光がなされる。
【００４９】Y-Z平面内で集光された光は、第２のシー
トであるシート１５の第２の光学構造であるプリズム１
５ａで、図２に示すX-Z平面内の集光がなされ、液晶パ
ネル１６を照明する。
【００５０】上記構成によれば、導光板１２内の光を、
一旦導光板の外部に出射させる光線出射機能部としての
プリズム突起１２ａは、透明かつ微細で、多数形成され
ているので、輝点が発生しない。また、輝点が発生しな
いので、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、輝
度を高く保つことができる。
【００５１】又、シート１４のレンチキュラー１４ａ
と、シート１５のプリズム１５ａとにより、Y-Z平面、X
-Z平面の２つの平面内で、光が集光されるので、面光源
装置の輝度をアップすることができる。
【００５２】尚、本発明は上記実施の形態例に限定する
のものではない。上記実施の形態例では、第１の光学構
造は、導光板１２と別体のシート１４上に形成したレン
チキュラー１４ａとしたが、このレンチキュラー１４ａ
を導光板１２の発光面に形成し、導光板１２に光線出射
機能部と第１の光学構造の両方とを一体的に形成しても
よい。
【００５３】また、光線出射機能部として導光板１２に
プリズム突起１２ａを形成したが、プリズム突起１２ａ
の代りに溝を形成してもよいが、導光板１２を成形法で
製造する場合、金型製造コストの点より、プリズム突起
の方が好ましい。
【００５４】即ち、このような導光板を成形法で製造す
る場合、金型はフライス盤等の切削加工機を用いて製造
される。突起や錐は、金型を切削加工することにより実
現できるが、溝の場合は、一旦溝に相当する箇所を切削
加工した金型(雄型)を製造し、この金型を用いて、実際
に溝を形成する雌型を製造しなければならないので、金
型コストがかかるためである。
【００５５】更に、第１の光学構造として、レンチキュ
ラー１４ａとしたが、図４に示すように、反射面にプリ
ズム突起２２ａが形成された導光板２２の発光面に四角
錐状の突起２４ｂを複数形成してもよい。この場合、各
突起２４ｂの頂点を結ぶ線が稜線と見なされ、本実施の
形態例の場合、略直交する稜線３４,３５が形成されて
いる。
【００５６】尚、突起２４ｂの形状は、四角錐に限定す
るものではなく、円錐や三角錐であってもよい。
【００５７】
【実施例】本願発明者は、本発明の効果を確認すべく、
下記のような実験を行なった。 (1) 本発明の導光板(図５参照) 外形寸法 217×170(mm) 冷陰極管と対向する面側の厚さ 3(mm) 冷陰極管対向面と対向する面の厚さ 1(mm) 有効発光領域 210×160(mm) 光線出射機能部としてのプリズム突起は冷陰極管と垂直
方向の160mm当たり1686本形成し、投影面積率を図６に
示す。直線Y=0(冷陰極管に直交する方向で有効発光領域
の中心を通る直線)において、プリズム突起のピッチの
最大値は0.2mmで、最小値は0.06mmである。プリズム突
起の幅の最大値は30μm、最小値は7μmである。また、
導光板の発光面は平面である。
【００５８】(2) 比較例としての印刷ドット導光板 外形寸法217×170(mm) 冷陰極管と対向する面側の厚さ3(mm) 冷陰極管対向面と対向する面の厚さ1(mm) 有効発光領域210×160(mm) (3) 測定条件 室温24±1℃の暗室で、冷陰極管点灯20分後に測定を開
始した。 冷陰極管 ハリソン電機(株) HMBS26BWE225C インバーター回路 ハリソン電機(株) HIU-714 測定輝度計 (株)トプコン BM-7(測定距離50cm、測定視野角度
0.2度) インバータ回路への印加電圧11.00V、冷陰極管の管電流
5.0mArms.とした。 反射シート (株)きもと RW188 (4) 比較方法 有効発光領域の117(13×9)点(図５に示すスポット117
点)での面光源装置の正面輝度を測定し、各部分での平
均輝度値等を比較する。
【００５９】実験１ 第１の光学構造として、導光板の発光面に対して光学的
に接触した状態に配置され、稜線が導光板のプリズム突
起と垂直に延出し、断面形状が波形のレンチキュラー突
起が形成されたシートを用いた。波形のピッチは100μm
である。
【００６０】シートとして、稜線が光源に対して直交す
るレンチキュラーを有するオパルスPC-150(恵和商工
(株))を用いた。この面光源装置において、117点での平
均輝度575(cd/m2)、最大輝度は662.6(cd/m2)、最小輝度
は467.1(cd/m2)であった。
【００６１】直線Y=0,Y=96,Y=-96上での輝度測定結果を
図７に示す。 目視において、斑点状の輝点は確認されず、拡散シート
等の拡散部材の必要性がない面光源装置が得られた。
【００６２】また、図８は光源に対して垂直,平行な断
面における輝度分布を説明する図である。光源に対して
垂直,平行な断面において、角度0°、即ち、導光板の発
光面に対して略直交する方向に輝度ピークがあることが
わかった。
【００６３】実験２ 実験１でのシートをレンチキュラーの稜線が光源に対し
て平行になるように配置した。この時、117点での平均
輝度は、411(cd/m2)であった。
【００６４】実験３ 第１の光学構造として、シートの平面が導光板側に来
て、稜線が光源に対して垂直に延出し、断面形状が略三
角形で、頂角が90°、ピッチ50μmのプリズムを形成し
たシート(BEF-90 住友3M株式会社製)を用いた。
【００６５】この面光源装置において、117点での平均
輝度720(cd/m2)、最大輝度は834.6(cd/m2)、最小輝度は
533.8(cd/m2)であった。目視において、斑点状の輝点は
確認されなかった。
【００６６】実験４ 実験１の構成に加えて、頂角90°、ピッチ50μmの第２
の光学構造としてのプリズムが形成されたシート(BEF-9
0 住友3M株式会社製)を、稜線が冷陰極管と平行に、か
つシートの平面が導光板側にくるように配設した。
【００６７】この面光源装置において、117点での平均
輝度938(cd/m2)、最大輝度は1104(cd/m2)、最小輝度は6
96.4(cd/m2)であった。目視において、斑点状の輝点は
確認されなかった。
【００６８】実験５ 実験３の構成に加えて、頂角90°、ピッチ50μmの第２
の光学構造プリズムが形成されたシート(BEF-90 住友3M
株式会社製)を、稜線が冷陰極管と平行に、シートの平
面が導光板側にくるように配設した。
【００６９】この面光源装置において、117点での平均
輝度1273(cd/m2)、最大輝度は1481(cd/m2)、最小輝度は
881.6(cd/m2)であった。目視において、斑点状の輝度は
確認されなかった。
【００７０】実験６ 実験３の構成に加えて、第２の光学構造として波形のレ
ンチキュラーが形成されたシート(PC-150 恵和商工株式
会社製)を、稜線が冷陰極管と平行に、シートの平面が
導光板側にくるように配設した。
【００７１】この面光源装置において、117点での平均
輝度918(cd/m2)、最大輝度は1088(cd/m2)、最小輝度は7
40.6(cd/m2)であった。目視において、斑点状の輝点は
確認されなかった。
【００７２】実験７(従来のドット印刷を有する導光板) 従来例で説明を行なったドット印刷を有する導光板にお
いて、二枚の拡散部材としての拡散シート(D116,D117
株式会社辻本電気製作所製)を導光板の発光面に配設し
た。
【００７３】尚、導光板のドット印刷の形状は円形で、
ピッチ約1mmで、光源から離れる程径が大きくなるよう
に設定されている(φ0.3からφ0.9mm)。この面光源装置
において、117点での平均輝度581(cd/m2)、最大輝度は7
32.1(cd/m2)、最小輝度は450.2(cd/m2)であった。目視
において、斑点状の輝点(ドット印刷)が確認された。
【００７４】
【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明の
面光源装置によれば、導光板内の光を一旦導光板の外部
に出射させる光線出射機能部を透明かつ微細とすること
により、斑点状の輝点が発生しない。また、透過率を減
少させる拡散部材が不要となり、輝度を高く保つことが
できる。
【００７５】請求項２記載の発明によれば、第２の光学
構造の稜線は、第１の光学構造の稜線と交わることによ
り、光は交差する２つの平面上で集光されるので、所定
の方向の輝度をアップすることができる。
【００７６】請求項３記載の発明によれば、液晶パネル
を第２のシートの前記第２の光学構造と対向配置するこ
とにより、液晶パネルを照明することができる。請求項
４記載の発明によれば、導光板と第１の光学シートとを
光学的に接触させることにより、光の減衰を最小限にす
ることができる。
【００７７】請求項５記載の発明によれば、プリズム突
起を透明かつ微細とすることにより、斑点状の輝点が発
生しない。また、透過率を減少させる拡散部材が不要と
なり、輝度を高く保つことができる。
【００７８】請求項６記載の発明によれば、溝を透明か
つ微細とすることにより、斑点状の輝点が発生しない。
また、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、輝度
を高く保つことができる。
【００７９】請求項７記載の発明によれば、第１の光学
構造をプリズムとすることにより、導光板の第３の面を
出射した光を集光することができる。請求項８記載の発
明によれば、第１の光学構造をレンチキュラーとするこ
とにより、導光板の第３の面を出射した光を集光するこ
とができる。
【００８０】請求項９記載の発明によれば、第１の光学
構造を錐状の突起とすることにより、導光板の第３の面
を出射した光を集光することができる。請求項１０記載
の発明によれば、第２のシートの光学構造をプリズムと
することにより、第１のシートを透過した光を集光する
ことができる。
【００８１】請求項１１記載の発明によれば、前記第１
のシートの前記第１の光学構造、前記第２のシートの前
記第２の光学構造のうち、少なくとも一方の光学構造
を、集光力の高いプリズムとしたことにより、光をより
多く集光することができる。
【００８２】請求項１２記載の発明によれば、導光板内
の光を一旦導光板の外部に出射させる光線出射機能部を
透明かつ微細とすることにより、斑点状の輝点が発生し
ない。また、透過率を減少させる拡散部材が不要とな
り、輝度を高く保つことができる。
【００８３】請求項１３記載の発明によれば、第２の光
学構造の稜線は、第１の光学構造の稜線と交わることに
より、光は交差する２つの平面上で集光されるので、所
定の方向の輝度をアップすることができる。
【００８４】請求項１４記載の発明によれば、液晶パネ
ルをシートの第２の光学構造と対向配置することによ
り、液晶パネルを照明することができる。請求項１５記
載の発明によれば、プリズム突起を透明かつ微細とする
ことにより、斑点状の輝点が発生しない。また、透過率
を減少させる拡散部材が不要となり、輝度を高く保つこ
とができる。
【００８５】請求項１６記載の発明によれば、溝を透明
かつ微細とすることにより、斑点状の輝点が発生しな
い。また、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、
輝度を高く保つことができる。
【００８６】請求項１７記載の発明によれば、第１の光
学構造をプリズムとすることにより、導光板の第３の面
を出射した光を集光することができる。請求項１８記載
の発明によれば、第１の光学構造をレンチキュラーとす
ることにより、導光板の第３の面を出射した光を集光す
ることができる。
【００８７】請求項１９記載の発明によれば、第１の光
学構造を錐状の突起とすることにより、導光板の第３の
面を出射した光を集光することができる。請求項２０記
載の発明によれば、シートの光学構造をプリズムとする
ことにより、第１の光学構造で集光された光を更に集光
することができる。
【００８８】請求項２１記載の発明によれば、前記導光
板の第１の光学構造、前記シートの第２の光学構造のう
ち、少なくとも一方の光学構造を、集光力の高いプリズ
ムとしたことにより、光をより多く集光することができ
る。
【００８９】請求項２２記載の発明によれば、導光板内
の光を一旦導光板の外部に出射させる光線出射機能部を
透明かつ微細とすることにより、斑点状の輝点が発生し
ない。また、透過率を減少させる拡散部材が不要とな
り、輝度を高く保つことができる。プリズム突起を透明
かつ微細とすることにより、斑点状の輝点が発生しな
い。また、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、
輝度を高く保つことができる。
【００９０】請求項２３記載の発明によれば、光線出射
機能部としてのプリズム突起を透明かつ微細とすること
により、斑点状の輝点が発生しない。請求項２４記載の
発明によれば、光線出射機能部としての溝を透明かつ微
細とすることにより、斑点状の輝点が発生しない。ま
た、透過率を減少させる拡散部材が不要となり、輝度を
高く保つことができる。
【００９１】請求項２５記載の発明によれば、第１の光
学構造をプリズムとすることにより、導光板の第３の面
を出射した光を集光することができる。請求項２６記載
の発明によれば、第１の光学構造をレンチキュラーとす
ることにより、導光板の第３の面を出射した光を集光す
ることができる。
【００９２】請求項２７記載の発明によれば、第１の光
学構造を錐状の突起とすることにより、導光板の第３の
面を出射した光を集光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態例の面光源装置の構成図
である。
【図２】図１から液晶パネルを取り除いた斜視図であ
る。
【図３】図１におけるI方向矢視図である。
【図４】他の実施の形態例を説明する図である。
【図５】実施例で用いた導光板を説明する図である。
【図６】実施例で用いた導光板のプリズム突起の単位面
積当たりの投影面積率を説明する図である。
【図７】実験1の輝度測定結果を示す図である。
【図８】光源に対して垂直,平行な方向における輝度分
布を説明する図である。
【図９】従来の面光源装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１１ 冷陰極管 １２ 導光板 １２ａ プリズム突起 １２ｂ 第１の面 １２ｃ 第２の面 １２ｄ 第３の面 １３ 反射部材 １４ シート １５ シート １６ 液晶パネル

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 管状光源と、 反射部材と、 前記管状光源に対向配置された第１の面、前記反射部材
    に対向配置された第２の面、及び前記第２の面の反対側
    にあたる第３の面を有し、前記第２の面には、前記管状
    光源の長手方向と略平行な稜線を有する微細な光線出射
    機能部が設けられた透明の導光板と、 前記導光板の前記第３の面と対向配置され、前記導光板
    と対向している面の反対側の面には、前記光線出射機能
    部の稜線と交わる稜線を有する第１の光学構造が設けら
    れた第１のシートと、 からなることを特徴とする面光源装置。
  2. 【請求項２】 前記第１のシートの第１の光学構造と対
    向配置され、前記第１の光学構造と対向した面の反対側
    の面には、前記第１の光学構造の稜線と交わる稜線を有
    する第２の光学構造が設けられた第２のシートを有する
    ことを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
  3. 【請求項３】 液晶パネルが前記第２のシートの前記第
    ２の光学構造と対向配置されることを特徴とする請求項
    ２記載の面光源装置。
  4. 【請求項４】 前記導光板と前記第１の光学シートと
    は、光学的に接触していることを特徴とする請求項１記
    載の面光源装置。
  5. 【請求項５】 前記導光板の前記光線出射機能部は、プ
    リズム突起であることを特徴とする請求項１記載の面光
    源装置。
  6. 【請求項６】 前記導光板の前記光線出射機能部は、溝
    であることを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
  7. 【請求項７】 前記第１のシートの前記第１の光学構造
    は、プリズムであることを特徴とする請求項１記載の面
    光源装置。
  8. 【請求項８】 前記第１のシートの前記第１の光学構造
    は、レンチキュラーであることを特徴とする請求項１記
    載の面光源装置。
  9. 【請求項９】 前記第１のシートの前記第１の光学構造
    は、錐状の突起であることを特徴とする請求項１記載の
    面光源装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２のシートの前記第２の光学構
    造は、プリズムであることを特徴とする請求項２記載の
    面光源装置。
  11. 【請求項１１】 前記第１のシートの前記第１の光学構
    造、前記第２のシートの前記第２の光学構造のうち、少
    なくとも一方の光学構造は、プリズムであることを特徴
    とする請求項２記載の面光源装置。
  12. 【請求項１２】 管状光源と、 反射部材と、 前記管状光源に対向配置された第１の面、前記反射部材
    に対向配置された第２の面、前記第２の面の反対側にあ
    たる第３の面を有し、前記第２の面には、前記管状光源
    の長手方向と略平行な稜線を有する微細な光線出射機能
    部が設けられ、前記第３の面には、前記光線出射機能部
    の稜線と交わる稜線を有する第１の光学構造が設けられ
    た透明な導光板と、 からなることを特徴とする面光源装置。
  13. 【請求項１３】 前記導光板の第１の光学構造と対向配
    置され、前記第１の光学構造と対向する面と反対側の面
    には、前記第１の光学構造と交わる稜線を有する第２の
    光学構造が設けられたシートを有することを特徴とする
    請求項１２記載の面光源装置。
  14. 【請求項１４】 液晶パネルが前記シートの第２の光学
    構造と対向配置されることを特徴とする請求項１３記載
    の面光源装置。
  15. 【請求項１５】 前記導光板の光線出射機能部は、プリ
    ズム突起であることを特徴とする請求項１２記載の面光
    源装置。
  16. 【請求項１６】 前記導光板の光線出射機能部は、溝で
    あることを特徴とする請求項１２記載の面光源装置。
  17. 【請求項１７】 前記導光板の第１の光学構造は、プリ
    ズムであることを特徴とする請求項１２記載の面光源装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記導光板の第１の光学構造は、レン
    チキュラーであることを特徴とする請求項１２記載の面
    光源装置。
  19. 【請求項１９】 前記導光板の第１の光学構造は、錐状
    の突起であることを特徴とする請求項１２記載の面光源
    装置。
  20. 【請求項２０】 前記シートの第２の光学構造は、プリ
    ズムであることを特徴とする請求項１３記載の面光源装
    置。
  21. 【請求項２１】 前記導光板の第１の光学構造、前記シ
    ートの第２の光学構造のうち、少なくとも一方の光学構
    造は、プリズムであることを特徴とする請求項１３記載
    の面光源装置。
  22. 【請求項２２】 透明で、 管状光源に対向配置される第１の面、反射部材に対向配
    置される第２の面、該第２の面の反対側にあたる第３の
    面を有し、 前記第２の面には、前記管状光源の長手方向と略平行な
    稜線を有する微細な光線出射機能部が設けられ、 前記第３の面には、前記光線出射機能部の稜線と交わる
    第１の光学構造が設けられることを特徴とする導光板。
  23. 【請求項２３】 前記光線出射機能部は、プリズム突起
    であることを特徴とする請求項２２記載の導光板。
  24. 【請求項２４】 前記光線出射機能部は、溝であること
    を特徴とする請求項２２記載の導光板。
  25. 【請求項２５】 前記第１の光学構造は、プリズムであ
    ることを特徴とする請求項２２記載の導光板、
  26. 【請求項２６】 前記第１の光学構造は、レンチキュラ
    ーであることを特徴とする請求項２２記載の導光板。
  27. 【請求項２７】 前記第１の光学構造は、錐状の突起で
    あることを特徴とする請求項２２記載の導光板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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