JPH11144515A - 面光源素子およびそれを用いた表示装置 - Google Patents
面光源素子およびそれを用いた表示装置Info
- Publication number
- JPH11144515A JPH11144515A JP10249395A JP24939598A JPH11144515A JP H11144515 A JPH11144515 A JP H11144515A JP 10249395 A JP10249395 A JP 10249395A JP 24939598 A JP24939598 A JP 24939598A JP H11144515 A JPH11144515 A JP H11144515A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- control plate
- incident
- light guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正面方向から外れた斜め方向へ出射される光
を低い輝度に抑え、光の利用効率の高い面光源素子を提
供すること。 【解決手段】 光源２と、リフレクタ８と、リフレクタ
８で反射された光源２からの光が端面から入射される導
光体３と、導光体３の出射面に設けられ、出射面からの
光を出射面の正面方向に向かわせる出射光制御板９と、
光源２と導光体３の端面との間に設けられ、光源２から
の光を導光体３の出射面の方向または該出射面と対向す
る面である導光体３の裏面の方向に向かわせる入射光制
御板９とを有する。
を低い輝度に抑え、光の利用効率の高い面光源素子を提
供すること。 【解決手段】 光源２と、リフレクタ８と、リフレクタ
８で反射された光源２からの光が端面から入射される導
光体３と、導光体３の出射面に設けられ、出射面からの
光を出射面の正面方向に向かわせる出射光制御板９と、
光源２と導光体３の端面との間に設けられ、光源２から
の光を導光体３の出射面の方向または該出射面と対向す
る面である導光体３の裏面の方向に向かわせる入射光制
御板９とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、コンピュータ用モニタ、ビデオカメラ、テレビ
受信機、カーナビゲーションシステムなどに利用される
面光源素子およびこれを用いた直視型の表示装置に関す
る。
ュータ、コンピュータ用モニタ、ビデオカメラ、テレビ
受信機、カーナビゲーションシステムなどに利用される
面光源素子およびこれを用いた直視型の表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶パネルに代表される透過型表示装置
は、面状に光を発するバックライトとドット状に画素が
配置された表示パネルとで構成され、該表示パネルの各
画素の光の透過率がコントロールされることによって文
字および映像が表示される。バックライトとしては、ハ
ロゲンランプ、反射板、レンズ等が組み合わされて出射
光の輝度の分布が制御されるもの、蛍光管が導光体の端
面に設けられ、蛍光管からの光が端面と垂直な面から出
射されるもの、蛍光管が導光体の内部に設けられたもの
（直下型）などが挙げられる。ハロゲンランプを利用し
たバックライトは、高輝度を必要とする液晶プロジェク
タに主に用いられる。一方、導光体を利用したバックラ
イトは薄型化が可能であるため、直視型の液晶ＴＶ、パ
ーソナルコンピュータのディスプレイなどに用いられる
ことが多い。
は、面状に光を発するバックライトとドット状に画素が
配置された表示パネルとで構成され、該表示パネルの各
画素の光の透過率がコントロールされることによって文
字および映像が表示される。バックライトとしては、ハ
ロゲンランプ、反射板、レンズ等が組み合わされて出射
光の輝度の分布が制御されるもの、蛍光管が導光体の端
面に設けられ、蛍光管からの光が端面と垂直な面から出
射されるもの、蛍光管が導光体の内部に設けられたもの
（直下型）などが挙げられる。ハロゲンランプを利用し
たバックライトは、高輝度を必要とする液晶プロジェク
タに主に用いられる。一方、導光体を利用したバックラ
イトは薄型化が可能であるため、直視型の液晶ＴＶ、パ
ーソナルコンピュータのディスプレイなどに用いられる
ことが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】液晶ＴＶ、ノートパソ
コンなどに用いられるバックライトでは、消費電力を軽
減すること、および高輝度であることが要求されてい
る。高輝度化を実現することは、冷陰極管などの光源を
増やすことで可能であるが、この方法は消費電力の増加
につながるため実用的ではない。
コンなどに用いられるバックライトでは、消費電力を軽
減すること、および高輝度であることが要求されてい
る。高輝度化を実現することは、冷陰極管などの光源を
増やすことで可能であるが、この方法は消費電力の増加
につながるため実用的ではない。
【０００４】一方、液晶パネルは、視野角が非常に狭
く、液晶パネルの表示面の法線方向（すなわち、真正面
の方向）から大きくずれ、斜め方向から表示面を見る
と、明暗の反転および画面の白化が生じ、実用上支障の
ある映像となる。すなわち、表示面から見て斜め方向へ
出射される光は、表示面を見るためには実際には利用さ
れず、液晶表示装置の光の利用効率は必ずしも高くはな
い。
く、液晶パネルの表示面の法線方向（すなわち、真正面
の方向）から大きくずれ、斜め方向から表示面を見る
と、明暗の反転および画面の白化が生じ、実用上支障の
ある映像となる。すなわち、表示面から見て斜め方向へ
出射される光は、表示面を見るためには実際には利用さ
れず、液晶表示装置の光の利用効率は必ずしも高くはな
い。
【０００５】そこで、端面に冷陰極管等の光源が配置さ
れた導光板上に、光拡散板およびプリズムシートが設け
られた構成のバックライトが開発されている（特開平６
−３６６７号公報および特開平６−６７００４号公報を
参照）。この他にも、２枚のプリズムシートをパターン
が直交する方向に重ね合わせることで、光を２次元的に
制御する技術も提案されている。しかし、このような構
成のバックライトでは、正面方向に出射される光の輝度
を高めることはできるものの、バックライトの光出射面
の法線方向からはずれた斜め方向の角度においても、比
較的高い輝度の光が存在する（以下、このような光をサ
イドピークという。）。サイドピークを小さくするため
には、光が出射される角度を拡げなければならず、輝度
を低下させざるを得なかった。
れた導光板上に、光拡散板およびプリズムシートが設け
られた構成のバックライトが開発されている（特開平６
−３６６７号公報および特開平６−６７００４号公報を
参照）。この他にも、２枚のプリズムシートをパターン
が直交する方向に重ね合わせることで、光を２次元的に
制御する技術も提案されている。しかし、このような構
成のバックライトでは、正面方向に出射される光の輝度
を高めることはできるものの、バックライトの光出射面
の法線方向からはずれた斜め方向の角度においても、比
較的高い輝度の光が存在する（以下、このような光をサ
イドピークという。）。サイドピークを小さくするため
には、光が出射される角度を拡げなければならず、輝度
を低下させざるを得なかった。
【０００６】特開平８−２２１０１３号公報には、図１
６に示す、リフレクタ２２で反射されて端面から入射さ
れた光源２１からの光を、正面方向に送る第１の導光体
２３と、第１の導光体２３の表面に配置された第２の導
光体２４とを備えたバックライト装置が示されている。
このバックライト装置では、第１の導光体２３の内部
で、端面に対して垂直に入射した光は、反対側の端面に
向かってそのまま反射されてしまい、第２の導光体２４
の方向に向かわないため、光の利用効率が高くない。ま
た、このバックライト装置から出射される光は無偏光状
態であるため、透過型液晶パネルとこのバックライト装
置とを組み合わせて用いた場合には、液晶パネル２５の
入射面側に設けられている偏光板２６の吸収軸と同じ方
向の偏光成分の光が偏光板で吸収され、輝度が５０％低
下する。このため、このバックライト装置では、十分な
光利用効率を得るに至っていない。
６に示す、リフレクタ２２で反射されて端面から入射さ
れた光源２１からの光を、正面方向に送る第１の導光体
２３と、第１の導光体２３の表面に配置された第２の導
光体２４とを備えたバックライト装置が示されている。
このバックライト装置では、第１の導光体２３の内部
で、端面に対して垂直に入射した光は、反対側の端面に
向かってそのまま反射されてしまい、第２の導光体２４
の方向に向かわないため、光の利用効率が高くない。ま
た、このバックライト装置から出射される光は無偏光状
態であるため、透過型液晶パネルとこのバックライト装
置とを組み合わせて用いた場合には、液晶パネル２５の
入射面側に設けられている偏光板２６の吸収軸と同じ方
向の偏光成分の光が偏光板で吸収され、輝度が５０％低
下する。このため、このバックライト装置では、十分な
光利用効率を得るに至っていない。
【０００７】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、正面方向から外れた斜め方向へ出射される光を低
い輝度に抑え、光の利用効率の高い面光源素子を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、この面光源素子
を利用した、高い輝度を有する表示装置を提供すること
を目的とする。
ので、正面方向から外れた斜め方向へ出射される光を低
い輝度に抑え、光の利用効率の高い面光源素子を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、この面光源素子
を利用した、高い輝度を有する表示装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の面光源素子は、光源と、リフレクタと、リフレク
タで反射された光源からの光が端面から入射される導光
体と、導光体の出射面に設けられ、出射面からの光を出
射面の正面方向に向かわせる出射光制御板と、光源と導
光体の端面との間に設けられ、光源からの光を導光体の
出射面の方向または該出射面と対向する面である導光体
の裏面の方向に向かわせる入射光制御板とを有する。
発明の面光源素子は、光源と、リフレクタと、リフレク
タで反射された光源からの光が端面から入射される導光
体と、導光体の出射面に設けられ、出射面からの光を出
射面の正面方向に向かわせる出射光制御板と、光源と導
光体の端面との間に設けられ、光源からの光を導光体の
出射面の方向または該出射面と対向する面である導光体
の裏面の方向に向かわせる入射光制御板とを有する。
【０００９】上記の入射光制御板は、周期的な凹凸構造
を有するもの２枚を、各凹凸構造の格子の方向が互いに
直交するように光源と導光体の端面との間に配置しても
良い。
を有するもの２枚を、各凹凸構造の格子の方向が互いに
直交するように光源と導光体の端面との間に配置しても
良い。
【００１０】また、周期的な凹凸構造を有する入射光制
御板と偏光素子とを、光源と導光体の端面との間に配置
しても良い。
御板と偏光素子とを、光源と導光体の端面との間に配置
しても良い。
【００１１】上記の課題を解決する本発明の表示装置
は、光源、リフレクタ、リフレクタで反射された光源か
らの光が端面から入射される導光体、光源と導光体の端
面との間に設けられ、光源からの光を導光体の出射面の
方向または該出射面と対向する面である導光体の裏面の
方向に向かわせる入射光制御板および導光体の出射面に
設けられて出射面からの光を出射面の正面方向に向かわ
せる出射光制御板を有する面光源素子と、表示素子とを
備える。該表示素子として液晶パネルを用いることがで
きる。
は、光源、リフレクタ、リフレクタで反射された光源か
らの光が端面から入射される導光体、光源と導光体の端
面との間に設けられ、光源からの光を導光体の出射面の
方向または該出射面と対向する面である導光体の裏面の
方向に向かわせる入射光制御板および導光体の出射面に
設けられて出射面からの光を出射面の正面方向に向かわ
せる出射光制御板を有する面光源素子と、表示素子とを
備える。該表示素子として液晶パネルを用いることがで
きる。
【００１２】上記の表示装置において、光源と導光体の
端面との間に偏光素子を設けても良く、この偏光素子が
特定方向の円偏光を通過させるものであれば、導光体と
表示素子との間に１／４波長板を設ければ良い。
端面との間に偏光素子を設けても良く、この偏光素子が
特定方向の円偏光を通過させるものであれば、導光体と
表示素子との間に１／４波長板を設ければ良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１（ａ）に本発明の面光源素子
の１例の概略構成図を示す。この面光源素子は、端面１
側に光源２が設けられた導光体３と、導光体３から出射
された光の出射角度の分布を制御する出射光制御板４か
ら成っている。出射光制御板４は導光体３上に配置さ
れ、入射面５に入射した光が出射面６から出射される。
出射光制御板４の入射面５には多数の凸部７が形成され
ており、この凸部７の導光体側先端と導光体３の出射面
とが密着している。光源２の周囲には、導光体端面側と
反対方向に進む光を反射し、導光体端面側に進行させる
リフレクタ８が設けられている。導光体３と光源２との
間には、導光体３に光源から入射する光の角度の分布を
制御する入射光制御板９が設けられている。該入射光制
御板９は導光体３の出射面と直交する方向（図１（ａ）
で上下方向）の光の角度の分布を制御する。
の１例の概略構成図を示す。この面光源素子は、端面１
側に光源２が設けられた導光体３と、導光体３から出射
された光の出射角度の分布を制御する出射光制御板４か
ら成っている。出射光制御板４は導光体３上に配置さ
れ、入射面５に入射した光が出射面６から出射される。
出射光制御板４の入射面５には多数の凸部７が形成され
ており、この凸部７の導光体側先端と導光体３の出射面
とが密着している。光源２の周囲には、導光体端面側と
反対方向に進む光を反射し、導光体端面側に進行させる
リフレクタ８が設けられている。導光体３と光源２との
間には、導光体３に光源から入射する光の角度の分布を
制御する入射光制御板９が設けられている。該入射光制
御板９は導光体３の出射面と直交する方向（図１（ａ）
で上下方向）の光の角度の分布を制御する。
【００１４】上記の入射光制御板の機能について、図２
を用いて以下に説明する（図２において、輝度角度分布
の円の大きさは輝度の大きさを表す。）。入射光制御板
がない場合には、導光体端面に入射する光の輝度分布は
図２（ａ）に示すように、拡散状態である。θ＝０゜近
傍の光、すなわち導光体端面に垂直に入射する光は対向
する端面に達する。このため、導光体端面に垂直に入射
する光は導光板から出射されず、この光の分だけ光源の
光の損失となる。導光体の端面に入射光制御板を、格子
面が格子側を向き、格子の稜線方向が光源の長さ方向に
沿うように設け、入射光制御板に対して正面の方向に入
射光制御板から出射される光の輝度を低く抑え、斜め方
向へ出射される光の輝度を高くすることで、導光体端面
に入射する光の輝度分布を図２（ｂ）のようにすること
ができる。これにより、損失を低く抑えることができ
る。このような入射光制御板としては、周期的な凹凸構
造を有した回折格子を用いることができる。
を用いて以下に説明する（図２において、輝度角度分布
の円の大きさは輝度の大きさを表す。）。入射光制御板
がない場合には、導光体端面に入射する光の輝度分布は
図２（ａ）に示すように、拡散状態である。θ＝０゜近
傍の光、すなわち導光体端面に垂直に入射する光は対向
する端面に達する。このため、導光体端面に垂直に入射
する光は導光板から出射されず、この光の分だけ光源の
光の損失となる。導光体の端面に入射光制御板を、格子
面が格子側を向き、格子の稜線方向が光源の長さ方向に
沿うように設け、入射光制御板に対して正面の方向に入
射光制御板から出射される光の輝度を低く抑え、斜め方
向へ出射される光の輝度を高くすることで、導光体端面
に入射する光の輝度分布を図２（ｂ）のようにすること
ができる。これにより、損失を低く抑えることができ
る。このような入射光制御板としては、周期的な凹凸構
造を有した回折格子を用いることができる。
【００１５】上記のような輝度分布が得られるのであれ
ば、上記入射光制御板の格子面を光源側に向けて配置し
ても、導光体端面側に向けて配置しても良い。そして、
所望の輝度分布が得られる限り、入射光制御板を出射し
た光が導光体の出射面または導光体の裏面（該出射面と
対向する面）に入射する角度は、深い角度であっても浅
い角度であっても、いずれでも良い。頂角９０゜のプリ
ズムアレイの格子面を導光体端面側に向けて配置した場
合、格子面と対向する面（裏面）から光を入射したとき
には、図３（ａ）に示すような輝度分布が得られる。し
たがって、図３（ｂ）に示すように、導光体端面に対し
て入射光制御板９の格子面が導光体の出射面を向くよう
に、入射光制御板を斜めに傾けて設置することで光源側
端面と対向する端面に垂直に入射する光の割合を減らす
ことができ、光の利用効率を向上させることができる。
ば、上記入射光制御板の格子面を光源側に向けて配置し
ても、導光体端面側に向けて配置しても良い。そして、
所望の輝度分布が得られる限り、入射光制御板を出射し
た光が導光体の出射面または導光体の裏面（該出射面と
対向する面）に入射する角度は、深い角度であっても浅
い角度であっても、いずれでも良い。頂角９０゜のプリ
ズムアレイの格子面を導光体端面側に向けて配置した場
合、格子面と対向する面（裏面）から光を入射したとき
には、図３（ａ）に示すような輝度分布が得られる。し
たがって、図３（ｂ）に示すように、導光体端面に対し
て入射光制御板９の格子面が導光体の出射面を向くよう
に、入射光制御板を斜めに傾けて設置することで光源側
端面と対向する端面に垂直に入射する光の割合を減らす
ことができ、光の利用効率を向上させることができる。
【００１６】本発明の面光源素子の第２の例の概略構成
図を図１（ｂ）に示す。図１（ａ）に示す面光源素子と
共通する部分については、これと同一の番号を付し、そ
の説明を省略する。この面光源素子では、光源と導光体
端面との間に２枚の入射光制御板９，１０が設けられて
いる。入射光制御板９は図２（ｂ）で示した機能を有す
るものである。第２の入射光制御板１０は、例えば頂角
が９０゜のプリズムアレイであり、プリズムアレイの格
子面が導光体端面側に向き、その格子の稜線方向が光源
の長さ方向と直交するように配置される。すなわち、入
射光制御板９と第２の入射光制御板１０とは、格子の稜
線方向が直交するように配置される。このように稜線方
向が互いに直交するように２枚の入射光制御板を配置す
ることで、入射光制御板に対して斜め方向へ出射される
光の輝度をより高くすることができ、導光体端面へ入射
する光の輝度分布を図２（ｃ）に示すようにすることが
できる。
図を図１（ｂ）に示す。図１（ａ）に示す面光源素子と
共通する部分については、これと同一の番号を付し、そ
の説明を省略する。この面光源素子では、光源と導光体
端面との間に２枚の入射光制御板９，１０が設けられて
いる。入射光制御板９は図２（ｂ）で示した機能を有す
るものである。第２の入射光制御板１０は、例えば頂角
が９０゜のプリズムアレイであり、プリズムアレイの格
子面が導光体端面側に向き、その格子の稜線方向が光源
の長さ方向と直交するように配置される。すなわち、入
射光制御板９と第２の入射光制御板１０とは、格子の稜
線方向が直交するように配置される。このように稜線方
向が互いに直交するように２枚の入射光制御板を配置す
ることで、入射光制御板に対して斜め方向へ出射される
光の輝度をより高くすることができ、導光体端面へ入射
する光の輝度分布を図２（ｃ）に示すようにすることが
できる。
【００１７】上述の通り、入射光制御板は導光体端面と
光源との間に配置されていればよい。また、入射光制御
板は単独で用いても良く、２枚組み合わせて用いても良
いので、製造コスト等を考慮しつつ、必要な効果が得ら
れるように適宜選択して設計すれば良い。図４に、入射
光制御板の配置例を示す。図４（ａ）および（ｂ）は、
入射光制御板を単独で用いたものを示しており、図４
（ａ）では、入射光制御板の格子面が光源側に向き、格
子の稜線方向が光源の長さ方向に沿っている。図４
（ｂ）では、入射光制御板の格子面が導光体端面側に向
き、格子の稜線方向が光源の長さ方向と直交している。
図４（ｃ）および図５（ａ）（ｂ）は、２枚の入射光制
御板を組み合わせたものを示している。図４（ｃ）のも
のの２枚の入射光制御板の配置を逆にしたものが図５
（ａ）のものである。図５（ａ）で示した２枚の入射光
制御板の格子が形成されていない面を貼合せることなど
により、一体化したものが図５（ｂ）に示すものであ
る。図５（ｂ）に示すように構成すると、空気と入射光
制御板との界面が２つ減ることになり、光の反射による
損失が低下し、光の利用効率を向上させることができ
る。
光源との間に配置されていればよい。また、入射光制御
板は単独で用いても良く、２枚組み合わせて用いても良
いので、製造コスト等を考慮しつつ、必要な効果が得ら
れるように適宜選択して設計すれば良い。図４に、入射
光制御板の配置例を示す。図４（ａ）および（ｂ）は、
入射光制御板を単独で用いたものを示しており、図４
（ａ）では、入射光制御板の格子面が光源側に向き、格
子の稜線方向が光源の長さ方向に沿っている。図４
（ｂ）では、入射光制御板の格子面が導光体端面側に向
き、格子の稜線方向が光源の長さ方向と直交している。
図４（ｃ）および図５（ａ）（ｂ）は、２枚の入射光制
御板を組み合わせたものを示している。図４（ｃ）のも
のの２枚の入射光制御板の配置を逆にしたものが図５
（ａ）のものである。図５（ａ）で示した２枚の入射光
制御板の格子が形成されていない面を貼合せることなど
により、一体化したものが図５（ｂ）に示すものであ
る。図５（ｂ）に示すように構成すると、空気と入射光
制御板との界面が２つ減ることになり、光の反射による
損失が低下し、光の利用効率を向上させることができ
る。
【００１８】上記の各例では、入射光制御板の格子の断
面形状が、頂角９０゜の三角形であるものを示したが、
格子面が光源側に向くように配置される場合には、図６
（ａ）に示す頂角θが、７０゜から９５゜の範囲にあれ
ば良好な結果を得ることができ、格子面が導光体端面側
に向くように配置される場合には、図６（ａ）に示す頂
角θが、７０゜から１１０゜の範囲にあれば良好な結果
を得ることができる。格子の断面形状は必ずしも三角形
である必要はなく、図６（ｂ）および（ｃ）に示すよう
な円弧状であってもよい。格子の形状が円弧状であると
き、格子の周期Ｐに対する格子の高さＨの比Ｈ／Ｐは
０．１から０．７の範囲であることが好ましい。より好
ましいのは０．２から０．４の範囲である。また、格子
の断面形状は図６（ｄ）に示すような波形であってもよ
い。格子の形状が波形であるとき、格子の周期Ｐに対す
る高さの比Ｈ／Ｐは０．１から０．９の範囲であること
が好ましい。より好ましいのは０．２から０．６の範囲
である。
面形状が、頂角９０゜の三角形であるものを示したが、
格子面が光源側に向くように配置される場合には、図６
（ａ）に示す頂角θが、７０゜から９５゜の範囲にあれ
ば良好な結果を得ることができ、格子面が導光体端面側
に向くように配置される場合には、図６（ａ）に示す頂
角θが、７０゜から１１０゜の範囲にあれば良好な結果
を得ることができる。格子の断面形状は必ずしも三角形
である必要はなく、図６（ｂ）および（ｃ）に示すよう
な円弧状であってもよい。格子の形状が円弧状であると
き、格子の周期Ｐに対する格子の高さＨの比Ｈ／Ｐは
０．１から０．７の範囲であることが好ましい。より好
ましいのは０．２から０．４の範囲である。また、格子
の断面形状は図６（ｄ）に示すような波形であってもよ
い。格子の形状が波形であるとき、格子の周期Ｐに対す
る高さの比Ｈ／Ｐは０．１から０．９の範囲であること
が好ましい。より好ましいのは０．２から０．６の範囲
である。
【００１９】上記の面光源素子と、液晶パネルとを組み
合わせた表示装置の概略図を図７に示す。図７（ａ）
は、光源２と導光体３の端面との間に１枚の入射光制御
板９を配置した例であって、このような面光源素子と、
液晶パネル１２とが組み合わされて表示装置が構成され
る。液晶パネル１２の両面には偏光板１３が設けられて
いる。図７（ｂ）は、光源２と導光体３の端面との間に
２枚の入射光制御板９，１０を配置した例であって、こ
のような面光源素子と、液晶パネル１２とが組み合わさ
れて表示装置が構成される。
合わせた表示装置の概略図を図７に示す。図７（ａ）
は、光源２と導光体３の端面との間に１枚の入射光制御
板９を配置した例であって、このような面光源素子と、
液晶パネル１２とが組み合わされて表示装置が構成され
る。液晶パネル１２の両面には偏光板１３が設けられて
いる。図７（ｂ）は、光源２と導光体３の端面との間に
２枚の入射光制御板９，１０を配置した例であって、こ
のような面光源素子と、液晶パネル１２とが組み合わさ
れて表示装置が構成される。
【００２０】図１（ｃ）に本発明の面光源素子の第３の
例を示す。図１（ａ）に示す面光源素子と共通する部分
については、これと同一の番号を付し、その説明を省略
する。この面光源素子では、光源２と導光体３の端面と
の間に、２枚の入射光制御板９，１０と偏光素子１１と
が設けられている。
例を示す。図１（ａ）に示す面光源素子と共通する部分
については、これと同一の番号を付し、その説明を省略
する。この面光源素子では、光源２と導光体３の端面と
の間に、２枚の入射光制御板９，１０と偏光素子１１と
が設けられている。
【００２１】この偏光素子１１としては、（ａ）円偏光
を透過および反射させ、偏光素子の出射側あるいは液晶
パネルの入射側に設けた１／４波長板で出射光を直線偏
光に変換する機能を有するもの、（ｂ）直線偏光を透過
および反射させる機能を有するものが利用できる。
（ａ）の例としては、メルク社製の偏光フィルム（商品
名「Ｔｒａｎｓ Ｍａｘ」）が挙げられる。また、
（ｂ）の例としては、３Ｍ社製の偏光フィルム（商品名
「ＤＢＥＦ」）が挙げられる。光源２から出射された光
は無偏光状態であるが、偏光素子１１を透過した光は、
特定の偏光成分からなる偏光状態となる。偏光素子１１
により反射された光はリフレクタ８により反射され、再
度偏光素子１１に入射する。このため、エネルギーの損
失が少なく、偏光素子１１を配置することにより、特定
の偏光を有する光を導光体３内部に入射させることがで
きる。この特定の偏光を有する光は、導光体３内を伝搬
し出射光制御板４から出射されるが、この光は全反射の
作用と屈折の作用とのみを受けて出射されるため、偏光
状態に変化が生じない。この面光源素子と液晶パネルと
を組み合わせ、液晶パネルの入射側偏光板の透過軸方向
と面光源素子の出射光の直線偏光方向とを一致させて表
示装置を構成することによって表示装置の輝度を向上さ
せることができる。
を透過および反射させ、偏光素子の出射側あるいは液晶
パネルの入射側に設けた１／４波長板で出射光を直線偏
光に変換する機能を有するもの、（ｂ）直線偏光を透過
および反射させる機能を有するものが利用できる。
（ａ）の例としては、メルク社製の偏光フィルム（商品
名「Ｔｒａｎｓ Ｍａｘ」）が挙げられる。また、
（ｂ）の例としては、３Ｍ社製の偏光フィルム（商品名
「ＤＢＥＦ」）が挙げられる。光源２から出射された光
は無偏光状態であるが、偏光素子１１を透過した光は、
特定の偏光成分からなる偏光状態となる。偏光素子１１
により反射された光はリフレクタ８により反射され、再
度偏光素子１１に入射する。このため、エネルギーの損
失が少なく、偏光素子１１を配置することにより、特定
の偏光を有する光を導光体３内部に入射させることがで
きる。この特定の偏光を有する光は、導光体３内を伝搬
し出射光制御板４から出射されるが、この光は全反射の
作用と屈折の作用とのみを受けて出射されるため、偏光
状態に変化が生じない。この面光源素子と液晶パネルと
を組み合わせ、液晶パネルの入射側偏光板の透過軸方向
と面光源素子の出射光の直線偏光方向とを一致させて表
示装置を構成することによって表示装置の輝度を向上さ
せることができる。
【００２２】なお、上記（ａ）または（ｂ）の偏光素子
を利用する場合、光源と導光体との間に偏光素子のみを
配置することもできる。すなわち、図１５（ａ）に示す
ように、（ａ）光源と、リフレクタと、リフレクタで反
射された光源からの光が端面から入射される導光体と、
導光体の出射面に設けられ、出射面からの光を出射面の
正面方向に向かわせる出射光制御板と、光源と導光体の
端面との間に設けられ、特定方向の円偏光を透過および
反射させ、偏光素子の出射側に設けた１／４波長板で出
射光を直線偏光に変換する偏光素子とによって面光源素
子を構成するか、あるいは図１５（ｂ）に示すように、
（ｂ）光源と、リフレクタと、リフレクタで反射された
光源からの光が端面から入射される導光体と、導光体の
出射面に設けられ、出射面からの光を出射面の正面方向
に向かわせる出射光制御板と、光源と導光体の端面との
間に設けられ、特定方向の直線偏光を通過させ、該特定
方向以外の方向の直線偏光を反射させる偏光素子とによ
って面光源素子を構成することができる。
を利用する場合、光源と導光体との間に偏光素子のみを
配置することもできる。すなわち、図１５（ａ）に示す
ように、（ａ）光源と、リフレクタと、リフレクタで反
射された光源からの光が端面から入射される導光体と、
導光体の出射面に設けられ、出射面からの光を出射面の
正面方向に向かわせる出射光制御板と、光源と導光体の
端面との間に設けられ、特定方向の円偏光を透過および
反射させ、偏光素子の出射側に設けた１／４波長板で出
射光を直線偏光に変換する偏光素子とによって面光源素
子を構成するか、あるいは図１５（ｂ）に示すように、
（ｂ）光源と、リフレクタと、リフレクタで反射された
光源からの光が端面から入射される導光体と、導光体の
出射面に設けられ、出射面からの光を出射面の正面方向
に向かわせる出射光制御板と、光源と導光体の端面との
間に設けられ、特定方向の直線偏光を通過させ、該特定
方向以外の方向の直線偏光を反射させる偏光素子とによ
って面光源素子を構成することができる。
【００２３】図１（ｃ）に示す面光源素子と、液晶パネ
ルとを組み合わせた表示装置の概略構成図を図８（ａ）
に示す。液晶パネル１２の両面には偏光板１３が設けら
れている。面光源素子から出射された光の偏光成分を透
過するように、入射側の偏光板１３の透過軸を合わせた
液晶パネルを上記の面光源素子と組み合わせると、偏光
板１３での光の吸収が抑えられ、光の利用効率を向上さ
せることができる。
ルとを組み合わせた表示装置の概略構成図を図８（ａ）
に示す。液晶パネル１２の両面には偏光板１３が設けら
れている。面光源素子から出射された光の偏光成分を透
過するように、入射側の偏光板１３の透過軸を合わせた
液晶パネルを上記の面光源素子と組み合わせると、偏光
板１３での光の吸収が抑えられ、光の利用効率を向上さ
せることができる。
【００２４】上記の偏光素子として、円偏光を透過およ
び反射させる機能を有する偏光素子を用いてもよい。偏
光素子出射面に１／４波長板を設けない場合には、面光
源素子から円偏光の出射光を得ることができる。円偏光
を透過および反射させる機能を有する偏光素子を備えた
面光源素子と、液晶パネルと、１／４波長板とを組み合
わせた表示装置の概略構成図を図８（ｂ）に示す。該面
光源素子の出射面上に１／４波長板１４を設けることで
出射光を円偏光から直線偏光へと変換することができ
る。直線偏光の偏光方向は１／４波長板１４の向きによ
り制御できるため、直線偏光を透過させる機能を持つ偏
光板１３が入射側に設けられた液晶パネル１２に面光源
素子からの光を入射させる際には、１／４波長板１４の
偏光方向を合わせることで入射光量を増加させることが
できる。
び反射させる機能を有する偏光素子を用いてもよい。偏
光素子出射面に１／４波長板を設けない場合には、面光
源素子から円偏光の出射光を得ることができる。円偏光
を透過および反射させる機能を有する偏光素子を備えた
面光源素子と、液晶パネルと、１／４波長板とを組み合
わせた表示装置の概略構成図を図８（ｂ）に示す。該面
光源素子の出射面上に１／４波長板１４を設けることで
出射光を円偏光から直線偏光へと変換することができ
る。直線偏光の偏光方向は１／４波長板１４の向きによ
り制御できるため、直線偏光を透過させる機能を持つ偏
光板１３が入射側に設けられた液晶パネル１２に面光源
素子からの光を入射させる際には、１／４波長板１４の
偏光方向を合わせることで入射光量を増加させることが
できる。
【００２５】偏光素子を単独で用いず、入射光制御板と
組み合わせて用いることによる効果を図９を用いて説明
する（図９において、輝度角度分布の円の大きさは輝度
の大きさを表す。）。ここでは、特定の直線偏光成分を
透過し、残る偏光成分を反射する偏光素子を用いてい
る。光源２と導光体３の端面との間に入射光制御板を配
置しない場合には、図９（ａ）に示すような角度分布を
生ずる。ここで、光源２と導光体３の端面との間に入射
光制御板９を配置した場合には図９（ｂ）で示したよう
な輝度分布を有する偏光状態にすることができる。ま
た、格子の稜線方向が互いに直交するように２枚の入射
光制御板９，１０を配置することで、入射光制御板に対
して斜め方向へ出射される光の輝度をより高くすること
ができ、図９（ｃ）に示したように輝度分布を制御した
偏光状態を得ることができる。このように偏光素子を入
射光制御板と組合せることにより、光の利用効率を向上
させることができる。
組み合わせて用いることによる効果を図９を用いて説明
する（図９において、輝度角度分布の円の大きさは輝度
の大きさを表す。）。ここでは、特定の直線偏光成分を
透過し、残る偏光成分を反射する偏光素子を用いてい
る。光源２と導光体３の端面との間に入射光制御板を配
置しない場合には、図９（ａ）に示すような角度分布を
生ずる。ここで、光源２と導光体３の端面との間に入射
光制御板９を配置した場合には図９（ｂ）で示したよう
な輝度分布を有する偏光状態にすることができる。ま
た、格子の稜線方向が互いに直交するように２枚の入射
光制御板９，１０を配置することで、入射光制御板に対
して斜め方向へ出射される光の輝度をより高くすること
ができ、図９（ｃ）に示したように輝度分布を制御した
偏光状態を得ることができる。このように偏光素子を入
射光制御板と組合せることにより、光の利用効率を向上
させることができる。
【００２６】偏光素子と入射光制御板とを組合せた例の
概略構成図を図１０ないし図１２に示す。図１０および
図１１に示した入射光制御板は格子面が光源側にあって
も導光体の端面側にあってもいずれでも良い。図１０
（ａ）では、入射光制御板の格子面が光源側に向き、格
子の稜線方向が光源の長さ方向に沿っており、入射光制
御板と偏光素子とは別体になっている。図１０（ｂ）で
は、入射光制御板と偏光素子とが一体化されており、こ
れによって界面での反射による光の損失が小さくなる。
なお、偏光素子を光源と入射光制御板との間に配置して
も良い。図１０（ｃ）および図１１（ａ）は格子面が導
光体端面側に向き、格子の稜線方向が光源の長さ方向と
直交している入射光制御板と偏光素子とを組合せた例を
示している。図１０（ｃ）では光源、入射光制御板およ
び偏光素子の順にそれぞれ別体で配置されている。図１
１（ａ）では光源、偏光素子および入射光制御板の順に
配置されており、偏光素子と入射光制御板とは一体化さ
れている。図１１（ｂ）〜（ｃ）および図１２（ａ）〜
（ｃ）はそれぞれ２枚の入射光制御板と偏光素子とを組
み合わせたものを示している。図１１（ｂ）および図１
２（ａ）は、それぞれ別体で配置した例を示している。
図１１（ｃ）および図１２（ｂ）〜（ｃ）は、全てまた
はいずれかを一体化した例を示している。その他、光の
輝度分布、偏光状態などの必要とする特性に合わせ、配
置の方法を適宜選択すればよい。
概略構成図を図１０ないし図１２に示す。図１０および
図１１に示した入射光制御板は格子面が光源側にあって
も導光体の端面側にあってもいずれでも良い。図１０
（ａ）では、入射光制御板の格子面が光源側に向き、格
子の稜線方向が光源の長さ方向に沿っており、入射光制
御板と偏光素子とは別体になっている。図１０（ｂ）で
は、入射光制御板と偏光素子とが一体化されており、こ
れによって界面での反射による光の損失が小さくなる。
なお、偏光素子を光源と入射光制御板との間に配置して
も良い。図１０（ｃ）および図１１（ａ）は格子面が導
光体端面側に向き、格子の稜線方向が光源の長さ方向と
直交している入射光制御板と偏光素子とを組合せた例を
示している。図１０（ｃ）では光源、入射光制御板およ
び偏光素子の順にそれぞれ別体で配置されている。図１
１（ａ）では光源、偏光素子および入射光制御板の順に
配置されており、偏光素子と入射光制御板とは一体化さ
れている。図１１（ｂ）〜（ｃ）および図１２（ａ）〜
（ｃ）はそれぞれ２枚の入射光制御板と偏光素子とを組
み合わせたものを示している。図１１（ｂ）および図１
２（ａ）は、それぞれ別体で配置した例を示している。
図１１（ｃ）および図１２（ｂ）〜（ｃ）は、全てまた
はいずれかを一体化した例を示している。その他、光の
輝度分布、偏光状態などの必要とする特性に合わせ、配
置の方法を適宜選択すればよい。
【００２７】偏光素子により反射された光はリフレクタ
により反射され、再度偏光素子に入射するが、この偏光
素子に再度入射する光は、無偏光状態の光であるか、ま
たは偏光素子を透過する偏光成分からなることが望まし
い。図１３に偏光素子反射光の偏光状態変換例を示す。
図中の偏光素子としては、特定の直線偏光を透過し、残
る直線偏光を反射させるものが使用されている。偏光素
子で反射されリフレクタへ入射する光は偏光状態を維持
しているが、図１３（ａ）に示すように、リフレクタの
光反射面を粗面状態にすることで、光反射時に偏光は解
消され無偏光状態となる。また、図１３（ｂ）に示すよ
うに、リフレクタを鏡面とし、偏光素子の光入射面側表
面に１／４波長板を設けることで、リフレクタへの入射
光を円偏光に変換し、偏光素子への再入射の際に、偏光
素子透過成分からなる偏光状態に変換することができ
る。
により反射され、再度偏光素子に入射するが、この偏光
素子に再度入射する光は、無偏光状態の光であるか、ま
たは偏光素子を透過する偏光成分からなることが望まし
い。図１３に偏光素子反射光の偏光状態変換例を示す。
図中の偏光素子としては、特定の直線偏光を透過し、残
る直線偏光を反射させるものが使用されている。偏光素
子で反射されリフレクタへ入射する光は偏光状態を維持
しているが、図１３（ａ）に示すように、リフレクタの
光反射面を粗面状態にすることで、光反射時に偏光は解
消され無偏光状態となる。また、図１３（ｂ）に示すよ
うに、リフレクタを鏡面とし、偏光素子の光入射面側表
面に１／４波長板を設けることで、リフレクタへの入射
光を円偏光に変換し、偏光素子への再入射の際に、偏光
素子透過成分からなる偏光状態に変換することができ
る。
【００２８】入射光制御板および偏光素子は反射光を生
じる場合がある。光の利用効率を挙げるためには、この
反射光を効率よく入射光制御板または偏光素子に再入射
させる必要がある。したがって、入射光制御板および偏
光素子からの反射光の多くをリフレクタに入射させ、リ
フレクタからの反射光の多くを入射光制御板および偏光
素子に入射させるためには、入射光制御板で吸収される
光をできるだけ抑える必要がある。光源の厚さの導光体
端面の厚さに対する比が０．１から０．９の範囲であれ
ば光の損失を小さくすることができ、光を再利用するこ
とができる。
じる場合がある。光の利用効率を挙げるためには、この
反射光を効率よく入射光制御板または偏光素子に再入射
させる必要がある。したがって、入射光制御板および偏
光素子からの反射光の多くをリフレクタに入射させ、リ
フレクタからの反射光の多くを入射光制御板および偏光
素子に入射させるためには、入射光制御板で吸収される
光をできるだけ抑える必要がある。光源の厚さの導光体
端面の厚さに対する比が０．１から０．９の範囲であれ
ば光の損失を小さくすることができ、光を再利用するこ
とができる。
【００２９】本発明では、導光体として、例えば厚さ２
〜２０ｍｍ程度のアクリル板を用いることができる。光
源が配置された導光体端面間の距離は例えば１５０〜５
００ｍｍである。板厚が薄くなると、光が導光板内を伝
搬する時の全反射回数が増えるため、面内の不均一性が
生じる。板厚が厚くなると、面内の輝度均一化が向上す
るが、輝度の低下を招く。光源の長手方向と同じ方向に
あり、互いに対向する導光体の両端面間の距離に対する
導光体の当該端面の厚さの比が０．０１〜０．０８の間
で良好な結果を得ることができる。
〜２０ｍｍ程度のアクリル板を用いることができる。光
源が配置された導光体端面間の距離は例えば１５０〜５
００ｍｍである。板厚が薄くなると、光が導光板内を伝
搬する時の全反射回数が増えるため、面内の不均一性が
生じる。板厚が厚くなると、面内の輝度均一化が向上す
るが、輝度の低下を招く。光源の長手方向と同じ方向に
あり、互いに対向する導光体の両端面間の距離に対する
導光体の当該端面の厚さの比が０．０１〜０．０８の間
で良好な結果を得ることができる。
【００３０】図１４に示すように、本発明における出射
光制御板の凸部の壁面傾きは導光板の出射面に対して２
０゜から８９゜の間であることが望ましい。さらに望ま
しくは３０゜から８９゜の範囲である。
光制御板の凸部の壁面傾きは導光板の出射面に対して２
０゜から８９゜の間であることが望ましい。さらに望ま
しくは３０゜から８９゜の範囲である。
【００３１】なお、導光体の成形に用いる樹脂として
は、アクリル樹脂の外にポリカーボネート樹脂、ポリス
チレン樹脂等の透明性に優れるものが挙げられる。ま
た、入射光制御板および出射光制御板の表面形状は、熱
プレス法、紫外線硬化による２Ｐ法、熱硬化による２Ｐ
法、雌金型を用いた出射成形法等によって形成すること
ができる。入射光制御板は板状である必要はなく、シー
ト状であってもよい。板状およびシート状の何れでも量
産性に富むため、安価に大量に製造することが可能であ
る。入射光制御板の凸部の斜面の傾きは、左右上下対称
である必要は必ずしもなく、左右上下で傾き角を変えて
も良い。非対称にすることで正面方向ではなく特定方向
に輝度のピークを移動することができる。該ピーク方向
を表示パネルの特性に合わせて選択することで、より画
質の高い画像を得ることができる。
は、アクリル樹脂の外にポリカーボネート樹脂、ポリス
チレン樹脂等の透明性に優れるものが挙げられる。ま
た、入射光制御板および出射光制御板の表面形状は、熱
プレス法、紫外線硬化による２Ｐ法、熱硬化による２Ｐ
法、雌金型を用いた出射成形法等によって形成すること
ができる。入射光制御板は板状である必要はなく、シー
ト状であってもよい。板状およびシート状の何れでも量
産性に富むため、安価に大量に製造することが可能であ
る。入射光制御板の凸部の斜面の傾きは、左右上下対称
である必要は必ずしもなく、左右上下で傾き角を変えて
も良い。非対称にすることで正面方向ではなく特定方向
に輝度のピークを移動することができる。該ピーク方向
を表示パネルの特性に合わせて選択することで、より画
質の高い画像を得ることができる。
【００３２】上記の通り説明した面光源素子をバックラ
イトとして用い、その出射面に設けられる透過型の表示
素子としては、 ＳＴＮ、ＴＦＴ、ＭＩＮＩなどの液晶
パネルが挙げられる。
イトとして用い、その出射面に設けられる透過型の表示
素子としては、 ＳＴＮ、ＴＦＴ、ＭＩＮＩなどの液晶
パネルが挙げられる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の面光源素子によれば、正面方向
から外れた斜め方向へ出射される光を低い輝度に抑える
ことができるので、光の利用率の高い面光源素子を得る
ことができる。この面光源素子を利用した表示装置は高
い輝度を有する。
から外れた斜め方向へ出射される光を低い輝度に抑える
ことができるので、光の利用率の高い面光源素子を得る
ことができる。この面光源素子を利用した表示装置は高
い輝度を有する。
【図１】本発明の面光源素子の１例の概略構成図であ
る。
る。
【図２】入射光制御板による輝度角度分布を表した図で
ある。
ある。
【図３】格子面が導光体端面側にある入射光制御板を配
置した例を示す図である。
置した例を示す図である。
【図４】入射光制御板の構成例を示す図である。
【図５】入射光制御板の他の構成例を示す図である。
【図６】入射光制御板の断面形状を示す図である。
【図７】本発明の面光源素子を用いた表示装置の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】本発明の面光源素子を用いた表示装置の他の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図９】入射光制御板と偏光素子とによる導光体への入
射光の状態変化を示す図である。
射光の状態変化を示す図である。
【図１０】入射光制御板と偏光素子との組合せの例を示
す図である。
す図である。
【図１１】入射光制御板と偏光素子との組合せの他の例
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】入射光制御板と偏光素子との組合せの他の例
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】偏光素子反射光の偏光状態変換例を示す図で
ある。
ある。
【図１４】出射光制御板の凸部の壁面傾きの一例を示す
図である。
図である。
【図１５】表示装置の他の構成例を示す図である。
【図１６】従来の面光源素子を用いた表示装置の構成図
である。
である。
２…光源、３…導光体、８…リフレクタ、９…出射光制
御板、１０…入射光制御板、１１…偏光素子
御板、１０…入射光制御板、１１…偏光素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 俊之 東京都中央区日本橋３丁目８番２号 株式 会社クラレ内
Claims (38)
- 【請求項１】 光源と、リフレクタと、リフレクタで反
射された光源からの光が端面から入射される導光体と、
導光体の出射面に設けられ、出射面からの光を出射面の
正面方向に向かわせる出射光制御板と、光源と導光体の
端面との間に設けられ、光源からの光を導光体の出射面
の方向または該出射面と対向する面である導光体の裏面
の方向に向かわせる入射光制御板とを有することを特徴
とする面光源素子。 - 【請求項２】 入射光制御板が周期的な凹凸構造を有
し、凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と同じ方向
である請求項１記載の面光源素子。 - 【請求項３】 入射光制御板が周期的な凹凸構造を有
し、凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と直交する
方向である請求項１記載の面光源素子。 - 【請求項４】 入射光制御板が周期的な凹凸構造を有
し、該凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹凸構造の格
子の方向が光源の長手方向と同じ方向にあり、光源から
の光に対して斜めになるように入射光制御板が配置され
た請求項１記載の面光源素子。 - 【請求項５】 周期的な凹凸構造を有する２枚の入射光
制御板が、各凹凸構造の格子の方向が互いに直交するよ
うに光源と導光体の端面との間に配置された請求項１記
載の面光源素子。 - 【請求項６】 導光体の端面側に配置された入射光制御
板の凹凸構造が光源側にあり、凹凸構造の格子の方向が
光源の長手方向と同じ方向であり、光源側に配置された
入射光制御板の凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹凸
構造の格子の方向が光源の長手方向とは直交する方向で
ある請求項５記載の面光源素子。 - 【請求項７】 導光体の端面側に配置された入射光制御
板の凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹凸構造の格子
の方向が光源の長手方向と直交する方向であり、光源側
に配置された入射光制御板の凹凸構造が光源側にあり、
凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と同じ方向であ
る請求項５記載の面光源素子。 - 【請求項８】 ２枚の入射光制御板の凹凸構造が設けら
れていない面が互いに密着している請求項７記載の面光
源素子。 - 【請求項９】 導光体の端面側に配置された入射光制
御板の凹凸構造が光源側にあり、凹凸構造の格子の方向
が光源の長手方向と同じ方向であり、光源側に配置され
た入射光制御板の凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹
凸構造の格子の方向が光源の長手方向とは直交する方向
である請求項５記載の面光源素子。 - 【請求項１０】 導光体の端面側に配置された入射光制
御板の凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹凸構造の格
子の方向が光源の長手方向と直交する方向であり、光源
側に配置された入射光制御板の凹凸構造が光源側にあ
り、凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と同じ方向
である請求項５記載の面光源素子。 - 【請求項１１】 偏光素子が光源と導光体の端面との間
に配置された請求項１記載の面光源素子。 - 【請求項１２】 偏光素子が特定方向の直線偏光を通過
させるものである請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項１３】 偏光素子が特定方向の円偏光を通過さ
せるものである請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項１４】 入射光制御板が周期的な凹凸構造を有
し、該凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と同じ方
向にある請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項１５】 入射光制御板が周期的な凹凸構造を有
し、該凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と直交す
る方向である請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項１６】 周期的な凹凸構造を有し、各凹凸構造
の格子の方向が互いに直交する２枚の入射光制御板と、
偏光素子とが、光源と導光体の端面との間に配置された
請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項１７】 導光体の端面側に配置された入射光制
御板の凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹凸構造の格
子の方向が光源の長手方向と直交する方向であり、光源
側に配置された入射光制御板の凹凸構造が光源側にあ
り、凹凸構造の格子の方向が光源の長手方向と同じ方向
である請求項１６記載の面光源素子。 - 【請求項１８】 導光体の端面側に配置された入射光制
御板の凹凸構造が光源側にあり、凹凸構造の格子の方向
が光源の長手方向と同じ方向であり、光源側に配置され
た入射光制御板の凹凸構造が導光体の端面側にあり、凹
凸構造の格子の方向が光源の長手方向と直交する方向で
ある請求項１６記載の面光源素子。 - 【請求項１９】 ２枚の入射光制御板の凹凸構造が設け
られていない面が互いに密着している請求項１６記載の
面光源素子。 - 【請求項２０】 入射光制御板の凹凸構造が設けられて
いない面と偏光素子とが互いに密着している請求項１６
記載の面光源素子。 - 【請求項２１】 リフレクタで反射された光が特定の偏
光状態を示さないようにリフレクタの表面が粗面化され
た請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項２２】 偏光素子の表面に１／４波長板が設け
られた請求項１１記載の面光源素子。 - 【請求項２３】 入射光制御板が凹凸構造を有し、該凹
凸構造の断面形状が三角形状である請求項１記載の面光
源素子。 - 【請求項２４】 凹凸構造が光源側にあり、頂角が７０
°〜９５°の範囲にある請求項２３記載の面光源素子。 - 【請求項２５】 凹凸構造が導光体の端面側にあり、頂
角が７０°〜１１０°の範囲にある請求項２３記載の面
光源素子。 - 【請求項２６】 入射光制御板が凹凸構造を有し、該凹
凸構造の断面形状が円弧状である請求項１記載の面光源
素子。 - 【請求項２７】 凹凸構造の格子周期Ｐに対する凹凸構
造の格子高さＨの比Ｈ／Ｐが０．１〜０．７の範囲にあ
る請求項２６記載の面光源素子。 - 【請求項２８】 入射光制御板が凹凸構造を有し、該凹
凸構造の断面形状が正弦波状である請求項１記載の面光
源素子。 - 【請求項２９】 凹凸構造の格子周期Ｐに対する凹凸構
造の格子高さＨの比Ｈ／Ｐが０．１〜０．９の範囲にあ
る請求項２８記載の面光源素子。 - 【請求項３０】 出射光制御板が周期的な凹凸構造を有
し、該凹凸構造の凸部の先端が導光体の出射面の表面と
密着している請求項１記載の面光源素子。 - 【請求項３１】 出射光制御板の凸部壁面の、導光体の
出射面に対する角度が２０°〜８９°の範囲にある請求
項１記載の面光源素子。 - 【請求項３２】 導光体の端面の厚さに対する光源の厚
さの比が０．１〜０．９の範囲にある請求項１記載の面
光源素子。 - 【請求項３３】 光源の長手方向と同じ方向にあり、互
いに対向する導光体の両端面間の距離に対する、導光体
の当該端面の厚さの比が０．０１〜０．０８の範囲にあ
る請求項１記載の面光源素子。 - 【請求項３４】 光源、リフレクタ、リフレクタで反射
された光源からの光が端面から入射される導光体、光源
と導光体の端面との間に設けられ、光源からの光を導光
体の出射面の方向または該出射面と対向する面である導
光体の裏面の方向に向かわせる入射光制御板および導光
体の出射面に設けられて出射面からの光を出射面の正面
方向に向かわせる出射光制御板を有する面光源素子と、
表示素子とを備える表示装置。 - 【請求項３５】 表示素子が液晶パネルである請求項３
４記載の表示装置。 - 【請求項３６】 光源、リフレクタ、リフレクタで反射
された光源からの光が端面から入射される導光体、光源
と導光体の端面との間に設けられ、光源からの光を導光
体の出射面の方向または該出射面と対向する面である導
光体の裏面の方向に向かわせる入射光制御板、偏光素子
および導光体の出射面に設けられて出射面からの光を出
射面の正面方向に向かわせる出射光制御板を有する面光
源素子と、表示素子とを備える表示装置。 - 【請求項３７】 表示素子が入射側に偏光板を備えた液
晶パネルであって、該偏光板の透過軸と、特定方向の偏
光成分を透過させる偏光素子の透過軸とが同じ偏光方向
である請求項３６記載の表示装置。 - 【請求項３８】 入射側に偏光板を備えた液晶パネルか
らなる表示素子と出射光制御板との間に１／４波長板が
配置されており、特定方向の円偏光を通過させる偏光素
子を通過して面光源素子から出射された円偏光の光が１
／４波長板を通過して、該偏光板の透過軸と同じ偏光方
向の直線偏光に変換される請求項３６記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249395A JPH11144515A (ja) | 1997-09-08 | 1998-09-03 | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-243189 | 1997-09-08 | ||
| JP24318997 | 1997-09-08 | ||
| JP10249395A JPH11144515A (ja) | 1997-09-08 | 1998-09-03 | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144515A true JPH11144515A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=26536141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10249395A Pending JPH11144515A (ja) | 1997-09-08 | 1998-09-03 | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11144515A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003077323A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-14 | Goyo Paper Working Co Ltd | 均整度の高い面発光装置 |
| JP2003084140A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Citizen Electronics Co Ltd | 面状光源ユニット |
| JP2006012800A (ja) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | Sun Tec Kk | バックライト用屈折集光板 |
| JP2007316122A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Ritsumeikan | 液晶表示装置用バックライトシステム |
| US7432999B2 (en) | 1999-12-09 | 2008-10-07 | Enplas Corporation | Liquid crystal display, surface light source device and light control sheet |
| JP2009054313A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Dainippon Printing Co Ltd | バックライト用回折光学素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
| JP2010287548A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Ccs Inc | 光照射装置 |
| US7967492B2 (en) | 2005-02-28 | 2011-06-28 | Kuraray Co., Ltd. | Light diffusion film and planar light source element and liquid crystal display device utilizing the same |
| WO2011081014A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 |
| JP2011150924A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Kuraray Co Ltd | 面光源素子 |
| JP2012209277A (ja) * | 2012-08-02 | 2012-10-25 | Goyo Paper Working Co Ltd | 面光源 |
| JP2014082185A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Samsung Display Co Ltd | 表示装置用バックライトユニット及びその駆動方法 |
| JP2014085666A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Lg Display Co Ltd | 視野角制御が可能なバックライトユニットを備えた液晶表示装置 |
| JP2017191693A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 久豊技研株式会社 | 面発光装置、および画像形成装置 |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP10249395A patent/JPH11144515A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432999B2 (en) | 1999-12-09 | 2008-10-07 | Enplas Corporation | Liquid crystal display, surface light source device and light control sheet |
| JP2003077323A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-14 | Goyo Paper Working Co Ltd | 均整度の高い面発光装置 |
| JP2003084140A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Citizen Electronics Co Ltd | 面状光源ユニット |
| JP4592049B2 (ja) * | 2001-09-12 | 2010-12-01 | シチズン電子株式会社 | 面状光源ユニット |
| JP2006012800A (ja) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | Sun Tec Kk | バックライト用屈折集光板 |
| JP4572743B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2010-11-04 | サンテックオプト株式会社 | バックライト用屈折集光板 |
| US7967492B2 (en) | 2005-02-28 | 2011-06-28 | Kuraray Co., Ltd. | Light diffusion film and planar light source element and liquid crystal display device utilizing the same |
| JP2007316122A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Ritsumeikan | 液晶表示装置用バックライトシステム |
| JP2009054313A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Dainippon Printing Co Ltd | バックライト用回折光学素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
| JP2010287548A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Ccs Inc | 光照射装置 |
| WO2011081014A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 |
| JP2011150924A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Kuraray Co Ltd | 面光源素子 |
| JP2012209277A (ja) * | 2012-08-02 | 2012-10-25 | Goyo Paper Working Co Ltd | 面光源 |
| JP2014082185A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Samsung Display Co Ltd | 表示装置用バックライトユニット及びその駆動方法 |
| JP2014085666A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Lg Display Co Ltd | 視野角制御が可能なバックライトユニットを備えた液晶表示装置 |
| JP2017191693A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 久豊技研株式会社 | 面発光装置、および画像形成装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR19990029518A (ko) | 면광원 소자 및 그것을 이용한 표시 장치 | |
| JP3059883B2 (ja) | 多重反射射光システムを有し、マイクロプリズムを用いるバックライティング用アセンブリ | |
| JP3632208B2 (ja) | 照明装置並びにそれらを用いた液晶表示装置及び電子機器 | |
| JP5149200B2 (ja) | 面状照明装置とそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP5015162B2 (ja) | 面状照明装置及びそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP3422917B2 (ja) | サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 | |
| US20080089093A1 (en) | Backlight unit using particular direct backlight assembly | |
| JPH095739A (ja) | 導光シ−ト及びその製造方法、及び前記導光シ−トを用いたバックライト及び前記バックライトを用いた液晶表示装置 | |
| JP2002352611A (ja) | 照明装置およびそれを備える表示装置 | |
| WO2007004573A1 (ja) | 面光源装置 | |
| JPH06202107A (ja) | マイクロプリズムを用いた液晶表示装置用バックライト組立体 | |
| JP2009064775A (ja) | 面状照明装置、及びそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP2006504985A (ja) | 二方向性拡散を有するディスプレイパネル | |
| JPH11144515A (ja) | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 | |
| JPWO2006092944A1 (ja) | バックライトユニットおよび液晶表示装置 | |
| WO2013116970A1 (zh) | 一种用于液晶显示器的新型背光模组 | |
| JP2001143515A (ja) | プリズムシートおよび面光源素子 | |
| JP2006236804A (ja) | 照明装置 | |
| JPH10161123A (ja) | 照明装置及び表示装置 | |
| JPH10106327A (ja) | 面光源素子およびそれを用いた表示装置 | |
| US7903200B2 (en) | Liquid crystal display device and mobile electronic device using the same | |
| JP7177946B2 (ja) | 光源装置とそれを利用した情報表示システム | |
| JP2005011539A (ja) | 面光源装置 | |
| JP2001332115A (ja) | バックライト装置及びこれを用いた液晶表示装置 | |
| JPH1020125A (ja) | 面光源装置および液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040928 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070807 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070816 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071211 |