JPH10282343A - 導光板及び面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管状光源の非発光部による輝度ムラが少ない
導光板及び面光源装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 導光板を冷陰極管(管状光源)１１からの
光束が入射する入射面(第１の面)１２ａと、冷陰極管１
１からの入射した光束を出射するためのプリズム突起
(光出射機能)１２ｄを有する反射面(第２の面)１２ｃ
と、反射面１２ｃに対向し、冷陰極管１１に対して交差
する方向に延びる微細な突起２０により粗面化された発
光面(第３の面)１２ｂ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、液晶ディスプレイ
等に用いられる導光板、及び、この導光板を用いた面光
源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】次に、図面を用いて従来例を説明する。
図１５は従来の導光板を用いた面光源装置の構成図であ
る。

【０００３】図において、１は導光板２の入射面２ａに
沿って配設された管状光源としての冷陰極管、３は冷陰
極管１の光を導光板２方向へ反射する反射板である。導
光板２の発光面２ｂの上には、拡散シート４と、集光シ
ート５とが配設され、また、発光面２ｂと対向する反射
面２ｃの下には、反射シート６が配設されている。

【０００４】導光板２の反射面２ｃには、導光板２内の
光を導光板２外へ導く光線出射機能部としてのプリズム
突起２ｄが、入射面２ａと略平行に間隔を隔てて多数形
成されている。尚、プリズム突起２ｄの入射面２ａと垂
直な断面形状は、プリズム形状となっている。更に、導
光板２の厚さは、入射面２ａから離れるに従って薄くな
るように設定されている。

【０００５】上記構成の面光源装置動作を説明すると、
冷陰極管１から出射した光の一部は直接、一部は反射板
３で反射されて導光板２の入射面２ａから導光板２内へ
入る。

【０００６】入射面２ａから導光板２内に入った光は、
反射面２ｃと発光面２ｂは鏡面であるので、導光板２内
で全反射しながら進み、プリズム突起２ｄの反光源側突
起斜面２ｅから導光板２外へ出射する。

【０００７】導光板２外へ出射した光は、反射シート６
で反射し、導光板２の反射面２ｃから再び導光板２内に
入射し、最終的に、発光面２ｂより出射する。そして、
拡散シート４で拡散され、集光シート５で集光され、集
光シート５の上に配設された図示しない液晶パネルを照
明する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷陰極管１
は、管内に水銀が封入され、放電により励起される紫外
線を蛍光塗料で可視光に変更する仕組みになっている。
そして、図１６に示すように、冷陰極管１の両端部には
非発光部としての電極１ａがあり、冷陰極管１には、長
手方向に輝度ムラがある。

【０００９】一方、近年、液晶ディスプレイ等において
は、小形化且つ大画面化の要望があり、冷陰極管１にお
いては、管長を短くすることがなされている。冷陰極管
１を短くすると、電極１ａ部分も光源として利用しなけ
ればならず、導光板２の発光面２ｂに輝度ムラの一態様
である黒線BL(図において、ハッチング部分で示す)が発
生する。この黒線BLを目立たなくするに、面光源装置に
おいては、拡散シート４が必須の構成部品となってい
る。

【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、管状光源の非発光部による輝度ムラが
少ない導光板を提供することにある。また、本発明の別
の目的は、拡散シートが不要な面光源装置を提供するこ
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、管状光源からの光束が入射する第１
の面と、前記管状光源からの入射した光束を出射するた
めの光出射機能を有する第２の面と、前記第２の面に対
向し、前記管状光源に対して交差する方向に延びる微細
な突起により粗面化された第３の面とを有することを特
徴とする導光板である。

【００１２】光源から導光板内に入射した光束は、第３
の面に設けられた管状光源に対して交差する方向に延び
る微細な突起に至ると、突起の斜面で反射したり、突起
の斜面より出射するが、この時、光の進行方向が様々に
変化し、光の進行方向が拡散する。

【００１３】光が拡散することにより、第２の面の光出
射機能から出射する光の方向も拡散し、管状光源の非発
光部による輝度ムラが減少する。請求項２記載の発明
は、請求項１記載の発明の前記第３の面の表面粗さ(Rma
x)は、0.5μm ≦ Rmax ≦ 10μmであることを特徴とす
る導光板である。

【００１４】粗面部の表面 粗さ(Rmax)を 0.5μm ≦ Rm
ax ≦ 10μm としたことにより、管状光源の非発光部に
よる輝度ムラをなくすことができ、拡散シートが不要と
なる。

【００１５】また、Rmax＜0.5μmの場合は、管状光源の
非発光部による輝度ムラが発生し、Rmax＞10μmの場合
は、輝度が低下する。請求項３記載の発明は、請求項１
記載の発明の前記第３の面の表面粗さ(Rmax)は、 1μm
≦ Rmax ≦ 8μmであることを特徴とする導光板であ
る。

【００１６】表面粗さ(Rmax)が、1μm ≦ Rmax ≦ 8μm
を満足すれば、管状光源と平行な方向の輝度ムラも更
に少なくなり、管状光源に対して垂直方向の輝度ムラも
更に少なくなる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明の前記第２の面と前記第３の面と
の間隔は、前記第１の面より離れるに従って、狭くなる
ことを特徴とする導光板である。

【００１８】管状光源より離れるに従って導光板内の光
量は減るので、第２の面と第３の面との間隔を第１の面
より離れるに従って狭くした。光の利用効率が上がり、
更に、導光板の容積が減り、軽量化,コストダウンが図
れる。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明の前記光出射機能部は、前記管状
光源と平行な方向に設けられたことを特徴とする導光板
である。

【００２０】有効に光を導光板外へ出射することができ
る。請求項６記載の発明は、管状光源と、管状光源と対
向し、前記管状光源からの光束が入射する第１の面,前
記管状光源からの入射した光束を出射するための光出射
機能を有する第２の面,前記第２の面に対向し、前記管
状光源に対して交差する方向に延びる微細な突起により
粗面化された第３の面を有する導光板とからなることを
特徴とする面光源装置である。

【００２１】管状光源から導光板内に入射した光束は、
第３の面に設けられた管状光源に対して交差する方向に
延びる微細な突起に至ると、突起の斜面で反射したり、
突起の斜面より出射するが、この時、光の進行方向が様
々に変化し、光の進行方向が拡散する。

【００２２】光が拡散することにより、第２の面から出
射する光の方向も拡散し、管状光源の非発光部による輝
度ムラが減少し、拡散シートが不要となる。請求項７記
載の発明は、請求項６記載の発明の前記導光板の前記第
３の面の表面粗さ(Rmax)は、0.5μm ≦ Rmax ≦ 10μm
であることを特徴とする面光源装置である。

【００２３】粗面部の表面 粗さ(Rmax)を 0.5μm ≦ Rm
ax ≦ 10μm としたことにより、管状光源の非発光部に
よる輝度ムラをなくすことができる。請求項８記載の発
明は、請求項６記載の発明の前記導光板の前記第３の面
の表面粗さ(Rmax)は、1μm ≦ Rmax ≦ 8μmであること
を特徴とする面光源装置である。

【００２４】表面粗さ(Rmax)が、1μm ≦ Rmax ≦ 8μm
を満足すれば、管状光源と平行な方向の輝度ムラも更
に少なくなり、管状光源に対して垂直方向の輝度ムラも
更に少なくなる。

【００２５】請求項９記載の発明は、請求項６乃至８の
いずれかに記載の発明の前記導光板の前記第２の面と前
記第３の面との間隔は、前記第１の面より離れるに従っ
て、狭くなることを特徴とするの面光源装置である。

【００２６】管状光源より離れるに従って導光板内の光
量は減るので、第２の面と第３の面との間隔を第１の面
より離れるに従って狭くした。光の利用効率が上がり、
更に、導光板の容積が減り、軽量化,コストダウンが図
れる。

【００２７】請求項１０記載の発明は、請求項６乃至９
のいずれかに記載の発明の前記導光板の前記光出射機能
部は、前記管状光源と平行な方向に設けられたことを特
徴とするの面光源装置である。

【００２８】有効に光を導光板外へ出射することができ
る。請求項１１記載の発明は、管状光源と、管状光源と
対向し、前記管状光源からの光束が入射する第１の面,
前記管状光源に対して交差する方向に延びる微細な突起
により粗面化された第２の面を有する導光板とを有し、
前記導光板の前記第２の面の表面粗さ(Rmax)が、 0.5μ
m ≦ Rmax ≦ 10μmであることを特徴とする面光源装置
である。

【００２９】管状光源から導光板内に入射した光束は、
第２の面に設けられた管状光源に対して交差する方向に
延びる微細な突起に至ると、突起の斜面で反射したり、
突起の斜面より出射するが、この時、光の進行方向が様
々に変化し、光の進行方向が拡散する。

【００３０】光が拡散することにより、管状光源の非発
光部による輝度ムラが減少し、拡散シートが不要とな
る。又、粗面部の表面粗さ(Rmax)を 0.5μm ≦ Rmax ≦
10μm としたことにより、管状光源の非発光部による
輝度ムラをなくすことができる。

【００３１】尚、Rmax＜0.5μmの場合は、管状光源の非
発光部による輝度ムラが発生し、Rmax＞10μmの場合
は、輝度が低下する。請求項１２記載の発明は、請求項
１１記載の発明の前記導光板の前記第２の面の表面粗さ
(Rmax)は、1μm ≦ Rmax ≦ 8μmであることを特徴とす
るの面光源装置である。

【００３２】表面粗さ(Rmax)が1μm ≦ Rmax ≦ 8μm
を満足すれば、管状光源と平行な方向の輝度ムラも更に
少なくなり、管状光源に対して垂直方向の輝度ムラも更
に少なくなる。

【００３３】請求項１３記載の発明は、請求項１１及び
請求項１２記載の発明の前記導光板の厚さは、前記第１
の面より離れるに従って、狭くなることを特徴とするの
面光源装置である。

【００３４】管状光源より離れるに従って導光板内の光
量は減るので、導光板の厚さを第１の面より離れるに従
って狭くした。光の利用効率が上がり、更に、導光板の
容積が減り、軽量化,コストダウンが図れる。

【００３５】

【発明の実施の形態】

(1) 第１の実施の形態例 先ず、図１から図４を用いて、面光源装置の説明を行
う。図１は本発明の第１の実施の形態例の導光板を用い
た面光源装置の断面構成図、図２は図１における導光板
を発光面側から見た図、図３は図２における切断線A-A
における拡大断面構成、図４は図２における切断線B-B
における拡大断面構成である。

【００３６】１１は導光板１２の入射面１２ａに沿って
配設された管状光源としての冷陰極管である。この冷陰
極管１１の両端部は、非発光部である電極１１ａとなっ
ており、冷陰極管１１は長手方向に輝度ムラがある。１
３は冷陰極管１１の光を導光板１２方向へ反射する反射
板である。

【００３７】導光板１２の発光面１２ｂの上には、集光
シート１５が配設され、また、発光面１２ｂと対向する
反射面１２ｃの下には、反射シート１６が配設されてい
る。導光板１２の反射面１２ｃには、導光板１２内の光
を導光板１２外へ導く光線出射機能部としてのプリズム
突起１２ｄが、入射面１２ａと略平行に間隔を隔てて多
数形成されている。このプリズム突起１２ｄの入射面１
２ａと垂直な断面形状は、プリズム形状となっている。

【００３８】更に、冷陰極管１１より離れるに従って導
光板１２内の光量が減少するので、導光板１２の厚さ
は、冷陰極管１１より離れるに従って薄くなるテーパ状
とした。

【００３９】また、冷陰極管１１より離れるに従って導
光板１２内の光量が減少するので、光を導光板１２外へ
導く光線出射機能部としてのプリズム突起１２ｄの単位
面積あたりの投影面積率は、冷陰極管１１より離れるに
従って大きくなるように設定されている。

【００４０】そして、導光板１２の発光面１２ｂに、図
３及び図４に示すように、冷陰極管１１の長手方向に対
して略直交する方向に延びる粗面部としての微細突起２
０が全面にわたって形成されている。

【００４１】本実施の形態例の導光板１２は金型を用い
た樹脂成形法で製造される。この金型の製造方法を説明
する。図５は反射面１２ｃ側を形成する金型３０の製造
方法を説明する図、図６は発光面１２ｂ側を形成する金
型３１の製造方法を説明する図である。

【００４２】先ず、図５を用いて金型３０の製造方法を
説明する。 導光板１２の反射面１２ｃ側を成形する金型３０の
被加工面３０ａに平面研削盤で研削加工を行い、更に、
鏡面加工を施す((a)図→(b)図)。

【００４３】 金型３０の被加工面３０ａに対して、N
C加工機を使って、導光板１２のプリズム突起１２ｄを
形成する溝３０ｂを形成する((b)図参照)。次に、図６
を用いて、金型３１の製造方法を説明する。

【００４４】導光板１２の発光面１２ｂ側を成形する金
型３１の被加工面３１ａに平面研削盤で研削加工を行
う。この時の研削方向を冷陰極管１１の長手方向と略直
交する方向とする((a)図→(b)図)。

【００４５】すると、(b)図に示すように、被加工面３
１ａに、導光板１２の微細突起２０を形成する微細な溝
３１ｂが被加工面３１ａの全域にわたって形成される。
そして、図７に示すように、導光板１２の発光面１２ｂ
側を成形する金型３１と、導光板２３の反射面１２ｃ側
を成形する金型３０を積層し、金型３１と、金型３１と
の間に樹脂を注入して導光板１２を形成する。

【００４６】上記構成の面光源装置の動作を説明する
と、冷陰極管１１から出射した光の一部は直接、一部は
反射板１３で反射されて導光板１２の入射面１２ａから
導光板１２内に入る。

【００４７】入射面１２ａから導光板１２内に入った光
は、導光板１２内で全反射しながら進む。そして、反射
面１２ｃのプリズム突起１２ｄに至ると、反光源側斜面
１２ｅより導光板１２外へ出射する。

【００４８】導光板１２外へ出射した光は、反射シート
１６で反射して、導光板１２内へ再入射し、発光面１２
ｂ方向へ進む。そして、発光面１２ｂより導光板１２外
へ出射した光は、集光シート１５で集光され、集光シー
ト１５の上に配設された図示しない液晶パネルを照明す
る。

【００４９】本実施の形態例では、発光面１２ｂに、冷
陰極管１１の長手方向に対して略直交する方向に延びる
微細突起２０が全面に形成されている。よって、導光板
１２内を全反射しながら進む光や、反射シート１６で反
射して導光板１２内へ再入射し、発光面１２ｂ方向へ進
む光が、この微細突起２０に至ると、図３及び図４に示
すように、微細突起２０の斜面２０ａで反射したり、微
細突起２０の斜面２０ａから出射する。この時、光が拡
散する。

【００５０】発光面１２ｂより出射する光は、微細突起
２０を設けない場合に比べて、拡散された光となり、冷
陰極管１１の非発光部による輝度ムラが減少し、拡散シ
ート等の拡散部材が不要となる。

【００５１】更に、微細突起２０の延びる方向を冷陰極
管１１の長手方向に対して略直交する方向としたことに
より、微細突起２０の斜面２０ａより出射する光は、冷
陰極管１１の長手方向に略沿った方向となり、冷陰極管
１１の非発光部による輝度ムラをより減少させる。

【００５２】また、微細突起２０を発光面１２ｂに形成
したことにより、プリズム突起１２ｄから出射し、反射
シート１６で反射して、被照明物へ向かう光の略全量が
拡散されるので、管状光源１１の非発光部による輝度ム
ラがより減少する。

【００５３】尚、上記実施の形態例では、導光板１２の
発光面１２ｂの全面に微細突起２０を形成したが、一部
分に形成してもかまわない。また、粗面部として、微細
突起２０を設けたが、微細溝を設けても微細突起と同様
の作用を持つことは言うまでもない。

【００５４】(2) 第２の実施の形態例 図８は本発明の第２の実施の形態例の導光板を用いた面
光源装置の断面構成である。

【００５５】図８において、５１は導光板５２の入射面
５２ａに沿って配設された管状光源としての冷陰極管で
ある。この冷陰極管５１の両端部は、非発光部である電
極(図示せず)となっており、冷陰極管５１は長手方向に
輝度ムラがある。５３は冷陰極管５１の光を導光板５２
方向へ反射する反射板である。

【００５６】導光板５２の発光面５２ｂの上には、集光
シート５５が配設され、また、発光面５２ｂと対向する
反射面５２ｃの下には、反射シート５６が配設されてい
る。導光板５２の発光面５２ｂには、入射面５２ａと略
平行に、導光板５２内の光を導光板５２外へ導く光線出
射機能部としてのプリズム突起５２ｄが間隔を隔てて多
数形成されている。

【００５７】尚、プリズム突起５２ｄの入射面５２ａと
垂直な断面形状は、プリズム形状となっている。更に、
冷陰極管５１より離れるに従って導光板５２内の光量が
減少するので、光の利用効率を上げるため、また軽量
化,コストダウンを図るために、導光板５２の厚さは、
冷陰極管５１より離れるに従って薄くなるように設定さ
れている。

【００５８】また、冷陰極管５１より離れるに従って導
光板５２内の光量が減少するので、光を導光板５２外へ
導く光線出射機能部としてのプリズム突起５２ｄの単位
面積あたりの投影面積率は、冷陰極管５１より離れるに
従って大きくなるように設定されている。

【００５９】そして、導光板５２の反射面５２ｃに、冷
陰極管５１の長手方向に対して略直交する方向に延びる
粗面部としての微細突起６０が全面にわたって形成され
ている。

【００６０】上記構成の面光源装置の動作を説明する
と、冷陰極管５１から出射した光の一部は直接、一部は
反射板５３で反射されて導光板５２の入射面５２ａから
導光板５２内に入る。

【００６１】入射面５２ａから導光板５２内に入った光
は、導光板５２内で全反射しながら進む。そして、発光
面５２ｂのプリズム突起５２ｄに至ると、反光源側突起
斜面５２ｅより導光板５２外へ出射し、集光シート５５
で集光され、集光シート５５の上に配設された図示しな
い液晶パネルを照明する。

【００６２】本実施の形態例では、反射面５２ｃに、冷
陰極管５１に対して略直交する方向に延びる微細突起６
０が全面に形成されている。よって、導光板５２内を全
反射しながら進む光が、この微細突起６０に至ると、第
１の実施の形態例と同様に、微細突起６０の斜面で反射
したり、微細突起６０の斜面から出射する。この時、光
の進行方向が様々に変化し、拡散する。

【００６３】発光面５２ｂより出射する光は、微細突起
６０を設けない場合に比べて、拡散された光となり、冷
陰極管５１の非発光部による輝度ムラが減少し、拡散シ
ート等の拡散部材が不要となる。

【００６４】更に、微細突起６０の延びる方向を冷陰極
管５１の長手方向に対して略直交する方向としたことに
より、微細突起６０の斜面より出射する光は、冷陰極管
５１の長手方向に略沿った方向となり、冷陰極管５１の
非発光部による輝度ムラをより減少させる。

【００６５】(3) 第３の実施の形態例 次に、本発明の第３の実施の形態例を説明する。図９は
本発明の第３の実施の形態例を説明する図である。尚、
図９において第２の実施の形態例を説明する図８と同一
部分には、同一符号を付し、それらの説明は省略する。

【００６６】第２の実施の形態例と第３の実施の形態例
との相違する点は、冷陰極管５１の長手方向に対して略
直交する方向に延びる微細突起８０が発光面５２ｂの全
面にわたって形成されている点である。

【００６７】上記構成の面光源装置の動作を説明する
と、冷陰極管５１から出射した光の一部は直接、一部は
反射板５３で反射されて導光板５２の入射面５２ａから
導光板５２内に入る。

【００６８】入射面５２ａから導光板５２内に入った光
は、導光板５２内で全反射しながら進む。そして、発光
面５２ｂのプリズム突起５２ｄに至ると、反光源側突起
斜面５２ｅより導光板５２外へ出射し、集光シート５５
で集光され、集光シート５５の上に配設された図示しな
い液晶パネルを照明する。

【００６９】本実施の形態例では、発光面５２ｂに、冷
陰極管５１の長手方向に対して略直交する方向に延びる
微細突起８０が全面に形成されている。よって、導光板
５２内を全反射しながら進む光が、この微細突起８０に
至ると、第１の実施の形態例と同様に、微細突起８０の
斜面で反射したり、微細突起８０の斜面から出射する。
この時、光の進行方向が様々に変化し、拡散する。

【００７０】発光面５２ｂより出射する光は、微細突起
８０を設けない場合に比べて、拡散された光となり、冷
陰極管５１の非発光部による輝度ムラが減少し、拡散シ
ート等の拡散部材が不要となる。

【００７１】更に、微細突起８０の延びる方向を冷陰極
管５１の長手方向に対して略直交する方向としたことに
より、微細突起８０の斜面より出射する光は、冷陰極管
５１の長手方向に略沿った方向となり、冷陰極管５１の
非発光部による輝度ムラをより減少させる。

【００７２】また、図１０に示すように、反射面５２ｃ
に冷陰極管５１の長手方向と略直交する稜線を有するプ
リズム状の突起６１を形成してもよい。この突起６１を
形成することにより、発光面５２ｂより出射する光の正
面輝度が向上する。

【００７３】尚、本発明は、上記実施の各形態例に限定
するものではない。 (1) 第１から第３の実施の形態例では、微細突起２０,
６０,８０の延びる方向を冷陰極管１１,５１の長手方向
に略直交する方向としたが、微細突起を形成することに
より、光は拡散し、輝度ムラは減少するので、微細突起
の延びる方向は限定するものではない。

【００７４】しかし、微細突起の延びる方向を冷陰極管
の長手方向と交わる方向にすることで、微細突起で拡散
する光は、冷陰極管の長手方向成分が多くなり、冷陰極
管の非発光部による輝度ムラの減少に大きく寄与するこ
とはいうまでもない。

【００７５】(2) 第１から第３の実施の形態例では、微
細突起２０,６０,８０が発光面１２ｂ、反射面５２ｃ、
発光面５２ｂの全面にわたって形成されていたが、これ
に限定するものではない。

【００７６】例えば、プリズム突起が形成されている面
に微細突起を形成する場合、図１１に示すように、発光
面５２ｂにおいて、プリズム突起５２ｄが形成されてい
ない箇所にのみ微細突起９０を形成してもよい。

【００７７】また、図１２に示すように、冷陰極管１１
ａの非発光部である電極１１ａ近傍にのみ微細突起１０
０を形成し、部分的に粗面部を設けても、非発光部によ
る輝度ムラ(黒線)の発生を防止することが可能である。

【００７８】

【実施例】本発明者は、本発明の効果を確認するため
に、発光面に微細突起(表面粗さRmax=1.704μm)を形成
した導光板８０と、発光面に微細突起(表面粗さRmax=9.
49μm)を形成した導光板８１と、発光面に微細突起(表
面粗さRmax=0.647μm)を形成した導光板８２と、発光面
を鏡面加工を施した(微細突起を形成しない)従来のタイ
プの導光板(表面粗さRmax=0.029μm)８３とを用いた面
光源装置の正面輝度分布を測定した。

【００７９】表面粗さ(Rmax)は、テーラー・ホブソン社
製表面粗さ検出器で、先端のRが2μmプルーブ(probe)を
用い、JIS B 0601に準拠して冷陰極管と平行方向に測定
した。

【００８０】尚、これら導光板８０〜８３は発光面上の
微細突起以外は、すべて同一形状、同一寸法であり、光
線出射機能部としてのプリズム突起が形成された反射面
の金型は同一のものを使用した。

【００８１】図１３は導光板８０,導光板８１,導光板８
２,導光板８３の中央部分の冷陰極管の長手方向の表面
粗さを示す図で、(a)図は導光板８０の表面粗さ、(b)図
は導光板８１の表面粗さ、(c)図は導光板８２の表面粗
さ、(d)図は導光板８３の表面粗さをそれぞれ示してい
る。

【００８２】そして、導光板８０,８１,８２において
は、発光面の上に稜線が略直交するように配設された二
枚の集光シートを設け、また、導光板８３においては、
発光面の上に拡散シートと、稜線が略直交するように配
設された二枚の集光シートとを設け、それぞれ集光シー
トの上から正面輝度分布を測定した。

【００８３】この結果を図１４に示す。図１４におい
て、(a)図は冷陰極管１１に平行((c)図における矢印D方
向)な方向の正面輝度分布、(b)図は冷陰極管１１に垂直
((c)図における矢印E方向)な方向の正面輝度分布を示し
ている。また、(a)図,(b)図において、プロット(□)は
導光板８０、プロット(△)は導光板８１、プロット(○)
は導光板８２、プロット(●)は導光板８３をそれぞれ示
している。

【００８４】(a)図から、微細突起を設けた導光板８０,
導光板８１,導光板８２の方が、微細突起を設けない導
光板８３より冷陰極管の非発光部による長手方向の輝度
ムラが少ないことが確認された。

【００８５】更に、(b)図に示すように、冷陰極管１１
の長手方向に対して垂直方向の輝度ムラも導光板８０,
導光板８１,導光板８２の方が、導光板８３より少ない
ことも確認された。

【００８６】従って、(a)図より Rmax＜0.5μm の場合
は冷陰極管１１の非発光部による輝度ムラが解消でき
ず、(b)図より Rmax＞10μm の場合は、冷陰極管１１よ
り離れた箇所の輝度が不足するので、少なくとも、表面
粗さ(Rmax)は、0.5μm ≦ Rmax≦ 10μm を満足する必
要があることが確認できた。

【００８７】又、表面粗さ(Rmax)を 1μm ≦ Rmax ≦ 8
μm とすることにより、管状光源と平行な方向の輝度ム
ラも更に少なくなり、管状光源に対して垂直方向の輝度
ムラも更に少なくなる

【００８８】

【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明の
導光板によれば、第３の面を管状光源に対して交差する
方向に延びる微細な突起により粗面化したことにより、
光源から導光板内に入射した光束が、突起の斜面で反射
したり、突起の斜面より出射して光の進行方向が様々に
変化し、光の進行方向が拡散する。

【００８９】光が拡散することにより、第２の面の光出
射機能から出射する光の方向も拡散し、管状光源の非発
光部による輝度ムラが減少し、拡散シートが不要とな
る。請求項２記載の発明の導光板によれば、粗面部の表
面粗さ(Rmax)を 0.5μm ≦Rmax ≦ 10μm としたことに
より、管状光源の非発光部による輝度ムラをなくすこと
ができる。

【００９０】請求項３記載の発明の導光板によれば、粗
面部の表面粗さ(Rmax)を 1μm ≦ Rmax ≦ 8μm とした
ことにより、管状光源と平行な方向の輝度ムラも更に少
なくなり、管状光源に対して垂直方向の輝度ムラも更に
少なくなる。

【００９１】請求項４記載の発明の導光板によれば、管
状光源より離れるに従って導光板内の光量は減るので、
第２の面と第３の面との間隔を第１の面より離れるに従
って狭くした。

【００９２】光の利用効率が上がり、更に、導光板の容
積が減り、軽量化,コストダウンが図れる。請求項５記
載の発明の導光板によれば、光出射機能部を管状光源と
平行な方向に設けたことにより、光出射機能部から出射
する光の方向は、管状光源と平行となり、管状光源の非
発光部の輝度ムラを防止する。

【００９３】請求項６記載の発明の面光源装置によれ
ば、導光板の第３の面を管状光源に対して交差する方向
に延びる微細な突起により粗面化したことにより、光源
から導光板内に入射した光束が、突起の斜面で反射した
り、突起の斜面より出射して光の進行方向が様々に変化
し、光の進行方向が拡散する。

【００９４】光が拡散することにより、第２の面の光出
射機能から出射する光の方向も拡散し、管状光源の非発
光部による輝度ムラが減少し、拡散シートが不要とな
る。請求項７記載の発明の面光源装置によれば、粗面部
の表面 粗さ(Rmax)を 0.5μm ≦ Rmax ≦ 10μm とした
ことにより、管状光源の非発光部による輝度ムラをなく
すことができる。

【００９５】請求項８記載の発明の面光源装置によれ
ば、粗面部の表面粗さ(Rmax)を 1μm≦ Rmax ≦ 8μm
としたことにより、管状光源と平行な方向の輝度ムラも
更に少なくなり、管状光源に対して垂直方向の輝度ムラ
も更に少なくなる。

【００９６】請求項９記載の発明の面光源装置によれ
ば、管状光源より離れるに従って導光板内の光量は減る
ので、第２の面と第３の面との間隔を第１の面より離れ
るに従って狭くした。

【００９７】光の利用効率が上がり、更に、導光板の容
積が減り、軽量化,コストダウンが図れる。請求項１０
記載の発明の面光源装置によれば、導光板の前記光出射
機能部を前記管状光源と平行な方向に設けたことによ
り、光出射機能部から出射する光の方向は、管状光源と
平行となり、管状光源の非発光部の輝度ムラを防止す
る。

【００９８】請求項１１記載の発明の面光源装置によれ
ば、導光板の第２の面を前記管状光源に対して交差する
方向に延びる微細な突起により粗面化したことにより、
光源から導光板内に入射した光束が、突起の斜面で反射
したり、突起の斜面より出射して光の進行方向が様々に
変化し、光の進行方向が拡散し、管状光源の非発光部に
よる輝度ムラが減少し、拡散シートが不要となる。

【００９９】又、粗面部の表面 粗さ(Rmax)を 0.5μm
≦ Rmax ≦ 10μm としたことにより、管状光源の非発
光部による輝度ムラをなくすことができる。請求項１２
記載の発明の面光源装置によれば、導光板の前記第２の
面の表面粗さ(Rmax)を 1μm ≦ Rmax ≦ 8μm としたこ
とにより、管状光源と平行な方向の輝度ムラも更に少な
くなり、管状光源に対して垂直方向の輝度ムラも更に少
なくなる。

【０１００】請求項１３記載の発明の面光源装置によれ
ば、管状光源より離れるに従って導光板内の光量は減る
ので、導光板の厚さを第１の面より離れるに従って狭く
した。

【０１０１】光の利用効率が上がり、更に、導光板の容
積が減り、軽量化,コストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態例の導光板を用いた
面光源装置の断面構成である。

【図２】図１における導光板を発光面側から見た図であ
る。

【図３】図２における切断線A-Aにおける拡大断面構成
図である。

【図４】図２における切断線B-Bにおける拡大断面構成
図である。

【図５】図１における導光板の反射面側を形成する金型
の製造方法を説明する図である。

【図６】図１における発光面側を形成する金型の製造方
法を説明する図である。

【図７】図４と図５に示す金型を用いた導光板の製造方
法を説明する図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態例の導光板を用いた
面光源装置の断面構成図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態例の導光板を用いた
面光源装置の断面構成図である。

【図１０】第３の実施の形態例の変形例である。

【図１１】他の実施の形態例の導光板の断面構成図であ
る。

【図１２】他の実施の形態例の平面図である。

【図１３】実験で用いた導光板の表面粗さを説明する図
である

【図１４】実験で用いた導光板を用いた面光源装置の集
光シートの上からの正面輝度分布を説明する図である。

【図１５】従来の導光板を用いた面光源装置の構成図で
ある。

【図１６】問題点を説明する図である。

【符号の説明】

１１ 冷陰極管(管状光源) １２ 導光板 １２ａ 入射面(第１の面) １２ｂ 発光面(第３の面) １２ｃ 反射面(第２の面) １２ｄ プリズム突起(光線出射機能部) ２０ 微細突起

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状光源からの光束が入射する第１の面
   と、 前記管状光源からの入射した光束を出射するための光出
   射機能を有する第２の面と、 前記第２の面に対向し、前記管状光源に対して交差する
   方向に延びる微細な突起により粗面化された第３の面
   と、 を有することを特徴とする導光板。
2. 【請求項２】 前記第３の面の表面粗さ(Rmax)は、 0.5μm ≦ Rmax ≦ 10μmであることを特徴とする請求
   項１記載の導光板。
3. 【請求項３】 前記第３の面の表面粗さ(Rmax)は、 1μm ≦ Rmax ≦ 8μmであることを特徴とする請求項１
   記載の導光板。
4. 【請求項４】 前記第２の面と前記第３の面との間隔
   は、前記第１の面より離れるに従って、狭くなることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の導光板。
5. 【請求項５】 前記光出射機能部は、前記管状光源と平
   行な方向に設けられたことを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の導光板。
6. 【請求項６】 管状光源と、 管状光源と対向し、前記管状光源からの光束が入射する
   第１の面,前記管状光源からの入射した光束を出射する
   ための光出射機能を有する第２の面,前記第２の面に対
   向し、前記管状光源に対して交差する方向に延びる微細
   な突起により粗面化された第３の面を有する導光板と、 からなることを特徴とする面光源装置。
7. 【請求項７】 前記導光板の前記第３の面の表面粗さ(R
   max)は、 0.5μm ≦ Rmax ≦ 10μmであることを特徴とする請求
   項６記載の面光源装置。
8. 【請求項８】 前記導光板の前記第３の面の表面粗さ(R
   max)は、 1μm ≦ Rmax ≦ 8μmであることを特徴とする請求項６
   記載の面光源装置。
9. 【請求項９】 前記導光板の前記第２の面と前記第３の
   面との間隔は、前記第１の面より離れるに従って、狭く
   なることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載
   の面光源装置。
10. 【請求項１０】 前記導光板の前記光出射機能部は、前
    記管状光源と平行な方向に設けられたことを特徴とする
    請求項６乃至９のいずれかに記載の面光源装置。
11. 【請求項１１】 管状光源と、 管状光源と対向し、前記管状光源からの光束が入射する
    第１の面,前記管状光源に対して交差する方向に延びる
    微細な突起により粗面化された第２の面を有する導光板
    と、 を有し、 前記導光板の前記第２の面の表面粗さ(Rmax)が、 0.5μm ≦ Rmax ≦ 10μmであることを特徴とする面光
    源装置。
12. 【請求項１２】 前記導光板の前記第２の面の表面粗さ
    (Rmax)は、 1μm ≦ Rmax ≦ 8μmであることを特徴とする請求項１
    １記載の面光源装置。
13. 【請求項１３】 前記導光板の厚さは、前記第１の面よ
    り離れるに従って、狭くなることを特徴とする請求項１
    １及び請求項１２のいずれかに記載の面光源装置。