JPH11219609A - 導光板、面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出射光が明暗の縞模様となる導光板の高輝度
特性を維持しつつ、液晶セル等に用いた場合に画素との
間でモアレの生じることを抑制でき、明るくて見やすく
表示品位に優れる液晶表示装置を形成できる導光板や面
光源を得ること。 【解決手段】 入射側面（１３）からの入射光を上下面
（１１，１２）の一方より出射する導光板（１）であ
り、その上下面の少なくとも一方にアレイ方向が入射側
面に対して３０度以下のプリズム状凸凹の繰返し構造を
有し、そのプリズム状凸凹の繰返しピッチが５０μm〜
１mmの範囲で不規則に変化している、又は前記の繰返し
構造が５０〜５００μmの範囲にある３〜２０種の異な
るピッチのプリズム状凸凹からなり、かつ同じ繰返し構
造を１mm以内に有しない導光板、及びその導光板の入射
側面に光源を有する面光源装置、並びにその面光源装置
における光出射側に液晶セルを有する透過型又は反射型
の液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、液晶表示装置等における
モアレの防止や視認性の向上に有用な導光板、及びそれ
を用いた光の有効利用効率に優れる面光源装置に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】カラー化や高精細化等に伴い液晶セル等
の光透過率が低下する一方で、明るくて見やすい液晶表
示装置等が求められており、それを可能とする低消費電
力で薄型ないし小型軽量のバックライトの提供が重要な
課題となる中、本発明者らが属するグループは先にその
解決を目的に、図１４に例示した如く上下面の少なくと
も一方にプリズム状凹凸３ａを周期的に有して、側面か
らの入射光を上下面の一方より効率よく出射するサイド
ライト型バックライト形成用の導光板３を提案した（特
願平７−３２１０３６号）。

【０００３】しかしながら、前記の導光板３では光の利
用効率を高めるためのプリズム状凹凸の繰返し構造、特
に一定ピッチの繰返し構造に基づいてその発光が図１４
に例示した如く、必然的に輝部３９と暗部４０の縞模様
となり、その輝部３９と液晶セル等の画素が干渉して強
いモアレが発生し、表示品位が大きく低下する問題点が
あった。

【０００４】前記のモアレ問題は、導光板におけるプリ
ズム状凹凸のピッチを画素サイズよりも充分に小さくす
るか大きくすることで解決しうる。ちなみに１００μm
×３００μmの画素サイズに対しては、プリズム状凹凸
のピッチを２０μm以下又は３mm以上とすることでモア
レを解決しうる。

【０００５】しかし前記の場合、小ピッチ化では、プリ
ズム状凹凸を介して干渉や回折を生じやすい導光板とな
り、光出射率の低下や光の分散で表示品位が低下する難
点があり、またプリズム状凹凸の微細度が増してその高
さを数μm以下、就中１μm以下とする必要が生じ、導光
板の製造が困難になると共に、プリズムの丸み等で出射
特性も低下しやすくなる難点があった。

【０００６】一方、プリズム状凹凸のピッチを大きくす
る方式では、各画素への光供給のバラツキが大きくなっ
て表示品位が著しく低下する難点がある。プリズム状凹
凸のピッチを入射側面側より順次単調に小さくした導光
板の提案もあるが、これは出射光強度の均一化に有効た
りえても、モアレの防止効果には乏しく、特に至近距離
で視認した場合に強いモアレが発生する。

【０００７】一方、モアレ問題を拡散板により発光を平
準化して解決する公知方式の適用では、前記導光板の利
点を減殺する難点があった。すなわち拡散板を介した輝
部と暗部の縞模様の平準化では、その拡散特性がガウス
分布的であることよりモアレの解消に広範囲の拡散性が
要求され、そのために出射光の指向性が低下して液晶表
示装置の視認に有利な方向の出射光量が低減し、不必要
な方向への出射光量が増大して有効利用できる光量が低
下する難点があった。また拡散板による後方（反射）散
乱等のためか光利用効率が低下し、透過型と反射型のい
ずれの液晶表示装置の場合にも輝度が低下する難点もあ
った。

【０００８】

【発明の技術的課題】本発明は、上記した出射光が輝部
と暗部の縞模様を形成する導光板の高輝度特性を維持し
つつ、それを液晶セル等に適用した場合に画素との間で
モアレの生じることを抑制でき、明るくて見やすく表示
品位に優れる液晶表示装置を形成できる導光板や面光源
装置を得ることを課題とする。

【０００９】

【課題の解決手段】本発明は、入射側面からの入射光を
上下面の一方より出射する導光板であり、その上下面の
少なくとも一方にアレイ方向が入射側面に対して３０度
以下のプリズム状凸凹の繰返し構造を有し、そのプリズ
ム状凸凹の繰返しピッチが５０μm〜１mmの範囲で不規
則に変化していること、又は前記の繰返し構造が５０〜
５００μmの範囲にある３〜２０種の異なるピッチのプ
リズム状凸凹からなり、かつ同じ繰返し構造を１mm以内
に有しないことを特徴とする導光板を提供するものであ
る。

【００１０】また本発明は、前記導光板の入射側面に光
源を有することを特徴とする面光源装置、及びその面光
源装置における光出射側に液晶セルを有することを特徴
とする透過型又は反射型の液晶表示装置を提供するもの
である。

【００１１】

【発明の効果】本発明の導光板によれば、少なくとも１
mm以内には同じ繰返し構造が存在しない不規則周期に基
づいて、出射光が輝部と暗部の縞模様を形成する導光板
の高輝度特性を活かしつつ、その明暗縞模様の発光特性
と液晶セルの画素等との間の干渉によるモアレを低減で
き、明るくて見やすく表示品位に優れる液晶表示装置を
形成することができる。

【００１２】前記においてモアレの低減は、プリズム状
凹凸のピッチを不規則化したことによる。すなわちモワ
レは、導光板出射光の輝線ピッチと画素等のピッチの干
渉として現れ、その模様は輝線と画素等の配置角度によ
る干渉光の強弱にて決定されるが、図１３に例示の如く
プリズム状凹凸２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆのピッ
チを不規則化して前記した輝線ピッチをランダムとした
場合には干渉パターンが不規則化されてモアレとして認
識されにくくなり、モアレが低減する。

【００１３】一方、同じ繰返し構造を一定距離以上離す
ことでモアレ縞の間隔を拡げてコントラストを低下で
き、干渉光の強弱差を小さくできてモアレが目立ちにく
くなる。その場合、１mm以内に同じ繰返し構造を配置し
ないことでモアレ縞の間隔を１cm以上拡げることがで
き、コントラストを１０％以下程度に低減できてモアレ
として認識されにくくなり、表示に対するモアレの影響
が低減される。

【００１４】従ってモアレの防止の点よりは、輝線ピッ
チをランダムとする方式が好ましいが、導光板製作上の
困難性は大きくなる。一方、ピッチを相違させた複数の
プリズム状凹凸の組合せにて同じ繰返し構造を一定距離
内に配置しない方式は、導光板を製作しやすく、小さい
ピッチの凹凸でプリズム状凹凸の繰返し構造を形成でき
て、輝線間隔の狭小化による発光の均一化を図りうる利
点があり、光利用効率も向上させうる場合がある。

【００１５】

【発明の実施形態】本発明の導光板は、入射側面からの
入射光を上下面の一方より出射する導光板であり、その
上下面の少なくとも一方にアレイ方向が入射側面に対し
て３０度以下のプリズム状凸凹の繰返し構造を有し、そ
のプリズム状凸凹の繰返しピッチが５０μm〜１mmの範
囲で不規則に変化していること、又は前記の繰返し構造
が５０〜５００μmの範囲にある３〜２０種の異なるピ
ッチのプリズム状凸凹からなり、かつ同じ繰返し構造を
１mm以内に有しないものからなる。

【００１６】本発明による導光板の例を図１、図２
（ａ）〜（ｃ）に示した。１が導光板で、１１，１６が
光出射面となる上面、１２，１７，１８，１９がプリズ
ム状凸凹を設けた下面、１３が入射側面であり、１４は
横側面、１５は入射側面に対向する光伝送端である。な
お図１は、上面１１に第二のプリズムアレイを有するも
のを示している。

【００１７】一方、上下面の少なくとも一方に設けるプ
リズム状凸凹の例を図３（ａ）〜（ｄ）、図４（ａ）〜
（ｄ）に示した。２１ａ，ｂ、２２ａ，ｂ、２３ａ，ｂ
及び２４ａ，ｂは凸部、２５ａ，ｂ、２６ａ，ｂ、２７
ａ，ｂ及び２８ａ，ｂは凹部であり、３１，３３，３
５，３７，４２，４４，４６及び４８が長辺面、３２，
３４，３６，３８，４１，４３，４５及び４７が短辺面
である。

【００１８】本発明による導光板は、入射側面からの入
射光を上下面の一方より出射するものであり、これは一
般に上面、それに対向する下面、及び上下面間の側面か
らなる入射側面を有する板状物よりなる。板状物は、同
厚板等でもよいが、好ましくは図例の如く、入射側面１
３に対向する光伝送端１５の厚さが入射側面のそれより
も薄いもの、就中５０％以下の厚さとしたものである。

【００１９】前記光伝送端の薄厚化により、図３、図４
に示した太矢印の如く、入射側面より入射した光が光伝
送端に至るまでに、下面に形成したプリズム状凹凸の短
辺面に効率よく入射し、その反射を介し上面より出射し
て入射光を目的面に効率よく供給でき、また導光板を軽
量化することができる利点などがある。ちなみに、下面
が図２ａの如き直線面の場合、均一厚の導光板の約７５
％の重量とすることができる。

【００２０】前記板状物の上下面の少なくとも一方に設
けるプリズム状凸凹は、アレイ方向、すなわちプリズム
状凸凹の溝方向が入射側面に対して３０度以下の凸部又
は凹部の繰返し構造として設けられる。そのアレイ方向
が３０度を超えると短辺面を介した出射光の方向の偏り
が大きくなって、導光板の光伝送方向における発光強度
の異方性が大きくなり、表示品位の低下原因となりやす
い。また長辺面で反射される伝送光にも同様に方向の偏
りを生じて好ましくない。

【００２１】前記のアレイ方向は、入射側面と平行（０
度）にあってもよいが、モアレの抑制などの点よりは入
射側面に対して交差状態にあることが好ましい。これに
より、液晶セル等をその縦方向が導光板の入射側面と平
行又は垂直となるように配置する一般的な配置方式にお
いて、導光板による輝線が画素の配列に対し交差した状
態で入射し、画素との干渉を抑制できてモアレを低減す
ることができる。モアレ防止や前記方向の偏りの抑制な
どの点より入射側面に対するアレイ方向の好ましい交差
角度は、１〜２８度、就中３〜２５度、特に５〜２０度
である。

【００２２】本発明による導光板におけるプリズム状凸
凹は、その繰返し構造を形成する凸部又は凹部の繰返し
ピッチが５０μm〜１mmの範囲で不規則に変化するか、
あるいはプリズム状凸凹の繰返し構造が３〜２０種の異
なるピッチの凸部又は凹部からなり、かつその凸部又は
凹部の繰返しピッチが５０〜５００μmの範囲内にあ
り、しかも同じ繰返し構造を１mm以内に有しないものと
して形成される。

【００２３】すなわち図３（ａ）、図４（ａ）に示した
如く、凸部２１ａ，２１ｂ，・・・又は凹部２５ａ，２
５ｂ，・・・にて形成されるプリズムアレイにおけるプ
リズム状凹凸のピッチＰ₁，Ｐ₂，・・・が全て相違し、
かついずれのプリズム状凹凸もそのピッチが５０μm〜
１mmの範囲内にあるか、あるいは図１３に例示した如く
プリズムアレイがピッチの異なる３〜２０種のプリズム
状凹凸２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、・・・からな
り、そのいずれのプリズム状凹凸もピッチが５０〜５０
０μmの範囲内にあって、しかも同じ繰返し構造が１mm
以内に存在しないプリズムアレイを有する導光板とされ
る。これにより、上記したように導光板の高輝度特性を
維持しつつ、出射光の輝部と画素との干渉によるモアレ
の低減を達成することができる。

【００２４】前記において、導光板の光出射面での輝度
の均一化を図る点などよりは、プリズム状凹凸のピッチ
が小さいほど好ましい。またモアレの抑制等の点より
は、プリズム状凹凸のピッチ差が大きいほど好ましく、
少なくとも隣接するプリズム状凹凸のピッチ差が２μm
以上、就中４μm以上、特に６μm以上であることが好ま
しい。さらに同じピッチのプリズム状凹凸を１mm以内に
１０個以上、就中５個以上、特に３個以上有しない繰返
し構造とすることがモアレの抑制等の点より好ましい。
加えて同じピッチのプリズム状凹凸の隣接連続数が８個
以下、就中５個以下、特に３個以下の繰返し構造とする
ことがモアレの抑制等の点より好ましい。

【００２５】なおピッチの異なる３〜２０種のプリズム
状凹凸にてプリズムアレイを形成する場合、異なるピッ
チの組合せ数が少ないほど導光板の製作上有利である。
同じ繰返し構造を１mm以内に存在させない条件、すなわ
ち同じ繰返し構造は１mm以上の間隔を設けてアレイする
条件を満足させつつ組合せの小数化をはかり、かつ輝度
の均一化の点よりはピッチが小さいほど有利である点も
考慮した場合、ピッチが８０〜４００μm、就中１００
〜３５０μm、特に１２０〜３００μmの範囲にあるプリ
ズム状凹凸の組合せとすることが好ましい。この場合、
ピッチの組合せ数は通例、１５種以下、就中４〜１０種
とされる。

【００２６】プリズム状凸凹は、等辺面からなる凸部又
は凹部にても形成しうるが、光の利用効率などの点より
は短辺面と長辺面からなる凸部又は凹部にて形成するこ
とが好ましい。その凸部又は凹部は、短辺面及び長辺面
等とその形成面との交点を結ぶ直線に基づき、短辺面及
び長辺面等の交点（頂点）が当該直線よりも突出してい
るか（凸）、窪んでいるか（凹）による。すなわち図
３、図４に例示のものに基づく場合、凸部（２１ａ，
ｂ、２２ａ，ｂ、２３ａ，ｂ、２４ａ，ｂ）又は凹部
（２５ａ，ｂ、２６ａ，ｂ、２７ａ，ｂ、２８ａ，ｂ）
を形成する短辺面と長辺面（３１と３２、３３と３４、
３５と３６、３７と３８、４１と４２、４３と４４、４
５と４６、４７と４８）の形成面との交点を結ぶ仮想線
で示した直線２０に基づき、短辺面と長辺面の交点（頂
点）が当該直線２０よりも突出しているか（凸）、窪ん
でいるか（凹）による。

【００２７】凸部又は凹部を形成する短辺面は、それに
入射する光を反射して光出射面に供給することを目的と
する。短辺面は、入射光の一回の反射による光出射面よ
りの出射やプリズム面よりの漏れの防止等による出射効
率（光利用効率）の向上などの点より、図３（ａ）、図
４（ａ）に例示した如く光出射面の基準平面（１６）に
対し２０度以上乃至４５度以下の傾斜角θ₂で入射側面
側より光伝送端側に上り傾斜したものであることが好ま
しい。

【００２８】また前記の傾斜角θ₂とすることにより、
図３（ａ）、図４（ａ）に折線矢印で例示した如く、直
接又は長辺面を介して入射する伝送光をその短辺面３
２，４１を介し光出射面１６に対し垂直又はそれに近い
角度で反射して、液晶表示装置等の視認性の向上に有効
に作用する方向の光を効率よく出射させることができ
る。短辺面の傾斜角が前記範囲外では垂直方向とのずれ
が大きくなり、出射光に垂直性の指向性をもたせること
が困難となる。

【００２９】一方、長辺面は、それに入射する光を反射
して短辺面に供給することを目的とする。図３（ａ）、
図４（ａ）に例示した如く、光出射面の基準平面（１
６）に対する長辺面の傾斜角θ₁は、０度超乃至１０度
以下であることが好ましい。かかる傾斜角θ₁とするこ
とにより、図３（ａ）、図４（ａ）に折線矢印で例示し
た如く、当該傾斜角より大きい角度で伝送される光が長
辺面３１，４２に入射して反射され、その場合に当該長
辺面の傾斜角に基づいて光出射面１６により平行な角度
で反射されて短辺面３２，４１に入射し、反射されて光
出射面１６より出射し、さらに導光板の表面粗さやプリ
ズム凹凸の頂点等に基づく散乱伝送光の拡がりも抑制し
て平行化し集束することができる。

【００３０】前記の結果、短辺面に直接入射する伝送光
に加えて、長辺面に入射してその反射を介し短辺面に入
射する伝送光もその短辺面を介した反射にて光出射面に
供給することができ、その分の光利用効率の向上をはか
りうると共に、長辺面で反射されて短辺面に入射する光
の入射角を一定化でき、反射角のバラツキを抑制できて
出射光の平行光化をはかることができる。従って、凸部
又は凹部を形成する短辺面と長辺面の当該傾斜角を調節
することにより、出射光に指向性をもたせることがで
き、それにより光出射面に対して垂直方向ないしそれに
近い角度で光を出射させることが可能になる。

【００３１】長辺面の当該傾斜角が０度では伝送光を平
行化する効果に乏しくなり、１０度を超えると長辺面へ
の入射光率が低下して伝送端側への光供給が不足し発光
が不均一化しやすくなる。また、導光板の断面形状にお
いても光伝送端側の薄型化が困難となり、プリズム状凹
凸への入射光量も減少して発光効率も低下しやすくな
る。

【００３２】導光板の薄型化、特にその光伝送端側での
薄型化などの点よりは、光出射面の基準平面に対する長
辺面の投影面積が短辺面のそれの５倍以上となるように
プリズム状凹凸を形成することが好ましい。なお導光板
の光出射面側に偏光分離層を配置してその分離層による
反射戻り光を再出射させる（偏光）面光源装置を形成す
る場合、導光板の長辺面は偏光分離層による反射戻り光
を受入れて反射層を介し反射して再出射させる働きをす
る部分としても機能する。また反射型の液晶表示装置で
は、導光板の長辺面を透過した光を表示光として視認す
ることとなる。

【００３３】導光板を楔形等とする場合、その形状は適
宜に決定でき、図２（ａ）に例示の如き直線面１７や、
図２（ｂ），（ｃ）に例示の如き曲面１８，１９などの
ように適宜な面形状とすることができる。

【００３４】またプリズム状凹凸も、図３（ｂ）〜
（ｄ）や図４（ｂ）〜（ｄ）に例示した如く直線面３
１，３２，４１，４２で形成されている必要はなく、屈
折面や湾曲面等を含む面３３，３４，３５，３６，４
３，４４，４５，４６，４７，４８にて形成されていて
もよい。またプリズムアレイは、ピッチに加えて形状等
も異なる凹凸の組合せからなっていてもよく、垂直性に
優れる出射光を得る点よりは、入射側面側からその形状
や角度が変化する構造が好ましい。

【００３５】図１に例示の如く導光板１のプリズム状凸
凹の繰返し構造を有する面１２に対向する上下面の一方
１１には、必要に応じて第二のプリズムアレイを設ける
こともできる。かかるプリズムアレイは、出射光の均一
化や正面（垂直）方向への集束化による表示に有効な光
の増量などを目的とする。

【００３６】前記目的の点より第二のプリズムアレイ
は、図５に例示した如く頂角θ₃が７０〜１５０度の断
面二等辺三角形からなる凹凸を、そのアレイ方向が入射
側面に対して６０度以上の交差角となるように形成され
ていることが好ましい。従って第二のプリズムアレイ
は、他面に設けたプリズム状凹凸とそのアレイ方向が交
差する状態に設けることが好ましい。

【００３７】またモアレの低減の点より、図５に例示し
た如く第二のプリズムアレイを形成する凹凸のピッチｐ
₁，ｐ₂，ｐ₃，・・・が３０〜２００μmの範囲で不規則
に変化するか、あるいは第二のプリズムアレイが３〜２
０種の異なるピッチの凸凹からなり、そのピッチが３０
〜２００μmの範囲にあって、かつ同じ繰返し構造が１m
m以内に存在しないように形成されていることが好まし
い。さらにモアレの低減等の点より同じピッチの凹凸を
１mm以内に１０個以上、就中５個以上、特に３個以上有
しない繰返し構造とすることが好ましく、加えて同じピ
ッチの凹凸の隣接連続数が１０個以下、就中５個以下、
特に３個以下の繰返し構造とすることが好ましい。

【００３８】なお前記した第二のプリズムアレイにおけ
る頂角は、凹凸を形成する斜面の平均的な傾斜角に基づ
く。従って凹凸そのものは、頂点が丸みを帯びるなどし
て明瞭な稜線を有しない構造であってもよい。また斜面
が傾斜角の異なる複数面からなる屈曲面やサインウェイ
ブの如き曲面等で形成された凹凸構造などであってもよ
い。

【００３９】導光板における入射側面の形状について
は、特に限定はなく、適宜に決定してよい。一般には、
光出射面に対して垂直な面とされるが、例えば湾曲凹形
などの光源の外周等に応じた形状として、入射光率の向
上をはることもできる。また、光源との間に介在する導
入部を有する入射側面構造などとすることもできる。そ
の導入部は、光源などに応じて適宜な形状とすることが
できる。なお上記した第二のプリズムアレイを設けない
場合、その面は通例、図２に例示の如く平坦面１６とさ
れる。

【００４０】導光板は、光源の波長域に応じてそれに透
明性を示す適宜な材料にて形成することができる。ちな
みに可視光域では、例えばアクリル系樹脂やポリカーボ
ネート系樹脂、エポキシ系樹脂等で代表される透明樹脂
やガラスなどがあげられる。なお後記する偏光分離層と
の組合せ装置を形成する場合には、複屈折を示さない
か、複屈折の小さい材料で形成した導光板が好ましく用
いうる。

【００４１】導光板は、切削法にても形成でき、適宜な
方法で形成することができる。量産性等の点より好まし
い製造方法としては、熱可塑性樹脂を所定の形状を形成
しうる金型に加熱下に押付て形状を転写する方法、加熱
溶融させた熱可塑性樹脂あるいは熱や溶媒を介して流動
化させた樹脂を所定の形状に成形しうる金型に充填する
方法、熱や紫外線ないし放射線等で重合処理しうる液状
樹脂を所定の形状を形成しうる型に充填ないし流延して
重合処理する方法などがあげられる。

【００４２】なお本発明において導光板は、例えば光の
伝送を担う導光部に、プリズム状凹凸を形成したアレイ
シート又は／及び第二のプリズムアレイを形成したシー
トを接着したものの如く、同種又は異種の材料からなる
部品の積層体などとして形成されていてもよく、１種の
材料による一体的単層物として形成されている必要はな
い。

【００４３】従って上記した第二のプリズムアレイは、
前記した導光板の製造方法に準じて導光板全体を一体的
に形成する方式やプリズムシートを接着する方式、板状
物のフラット面などにＶ字溝等の凹部を形成する方式や
逆Ｖ字状等の凸部を形成する方式等で直接形成する方式
などの適宜な方式で形成することができる。なお第二の
プリズムアレイは、出射光の拡散などを目的に必要に応
じて、例えばプリズムを形成する斜面の表面を粗面化す
る方式などの適宜な方式で拡散機能をもたせたものなど
であってもよい。

【００４４】導光板の厚さは、使用目的による導光板の
サイズや光源の大きさなどにより適宜に決定することが
できる。液晶表示装置等の形成に用いる場合の一般的な
厚さは、その入射側面に基づき２０mm以下、就中０．１
〜１０mm、特に０．５〜８mmである。

【００４５】本発明による導光板には必要に応じて、図
９等に例示した如くその光出射側に偏光分離層６１を設
けることもできる。かかる偏光分離層は、導光板よりの
出射光を透過と反射を介して偏光方向相違の直線偏光や
左右相違の円偏光などの如く偏光特性が相違する状態の
光に分離する機能を有するものであり、偏光分離層付設
の導光板は、図９や図１０に例示の如き偏光光源装置６
の形成などに用いられる。

【００４６】ちなみに前記の図９や図１０に例示した偏
光光源装置によれば、その偏光分離層６１を直線偏光分
離層とした場合、導光板１の上面より出射した光が偏光
分離層に入射し、直交関係にある直線偏光（Ｓ波、Ｐ
波）の内の所定（仮にＰ波）の直線偏光は透過し、所定
外（Ｓ波）の直線偏光は反射され、その反射光は、戻り
光として導光板に再入射する。

【００４７】導光板に再入射した光（Ｓ波）は、光出射
側でない面の反射層２等からなる反射機能部分で反射さ
れて再び偏光分離層６１に入射し、透過光と反射光（戻
り光）に再度分離される。その際、反射機能部分等を介
し再入射光を反射反転させて直線偏光の方向を変換させ
ることにより偏光分離層を透過しうる直線偏光（Ｐ波）
となり、偏光板透過率に優れる偏光を供給できて偏光板
による吸収ロスを低減でき、液晶表示装置等の輝度を向
上させることができる。

【００４８】前記の偏光分離層としては、上記した如く
透過と反射を介して偏光特性が相違する状態の光に分離
しうる適宜なものを用いうる。本発明においては、完全
な分離機能を有することは要しないが、透過又は反射に
より分離された偏光中に含まれる他の状態の偏光が少な
いほど好ましい。

【００４９】ちなみに前記した偏光分離層の例として
は、直線偏光又は円偏光を選択的に分離するものなどが
あげられる。その直線偏光を選択的に分離するものの具
体例としては、誘電体の薄膜を重畳した多層膜を介して
ブリュースター角により自然光を直線偏光からなる反射
光と透過光に分離するようにしたものや、複屈折性誘電
体の薄膜を重畳した多層膜を介して自然光を直線偏光か
らなる反射光と透過光に分離するようにしたものなどが
あげられ、例えばＤ−ＢＥＦ（商品名、３Ｍ社製）など
の市販品もある。

【００５０】一方、円偏光を選択的に分離するものの具
体例としては、コレステリック液晶相を呈する低分子液
晶や液晶ポリマーなどがあげられる。コレステリック液
晶相からなる偏光分離層は、２層以上の重畳物からなっ
ていてもよい。重畳化は、分離機能の広波長域化や斜め
入射光の波長シフトに対処する点等より有利であり、そ
の場合には所定外の円偏光として反射する光の中心波長
が異なる組合せで重畳することが好ましい。

【００５１】ちなみに選択反射の中心波長が３００〜９
００nmのコレステリック液晶層を同じ偏光方向の円偏光
を反射する組合せで、かつ選択反射の中心波長が異な
る、就中それぞれ５０nm以上異なる組合せで用いて、そ
の２〜６種類を重畳することで可視光域等の広い波長域
をカバーできる偏光分離層を効率的に形成することがで
きる。

【００５２】前記において同じ偏光方向の円偏光を反射
するもの同士の組合せで重畳物とする点は、各層で反射
される円偏光の位相状態を揃えて各波長域で異なる偏光
状態となることを防止し、利用できる状態の偏光の増量
を目的とする。コレステリック液晶層の重畳には、製造
効率や薄膜化などの点より液晶ポリマーの使用が特に有
利である。

【００５３】なお偏光分離層は、上記した多層膜やコレ
ステリック液晶相の単独層からなっていてもよいし、そ
れらをプラスチックフィルムやガラス板等の透明基材で
支持又は挾持した積層体やセルなどの適宜な形態を有す
るものであってよい。前記したコレステリック液晶ポリ
マーは、偏光分離層としての取扱性などの点よりも好ま
しく用いうる。

【００５４】一方、本発明による導光板の光出射側でな
い面側には、必要に応じて図６等に例示した如く反射層
２、好ましくは金属反射層を設けることもできる。かか
る反射層は、光出射側でない面からの漏れ光の発生を防
止して出射効率の向上に有効である。また上記した偏光
分離層との組合せ装置とした場合には、偏光分離層で反
射されて導光板に再入射した偏光の反射層として機能す
ると共に、反射反転による偏光方向の変換手段としても
機能しうる。

【００５５】前記した偏光方向の変換手段として機能さ
せる場合には、金属からなる反射層が特に好ましい。か
かる金属反射層によれば、反射時に偏光方向を効率的に
反転させることができ、その偏光方向の変換効率が屈折
率相違の界面を介した全反射や拡散反射による場合より
も優れている。ちなみに金属面に概ね垂直に円偏光や直
線偏光が入射すると、円偏光の左右や直線偏光のＳ波・
Ｐ波の変換効率は１００％近い値となる。

【００５６】偏光方向の変換効率の点より好ましい金属
反射層は、アルミニウム、銀、金、銅又はクロムなどか
らなる高反射率の金属の少なくとも１種を含有する金属
面を有するものである。導光板の光出射側でない面との
密着性に優れる金属反射層は、例えばバインダ樹脂によ
る金属粉末の混入塗工層や、蒸着方式等による金属薄膜
の付設層などとして形成することができる。金属反射層
の片面又は両面には、必要に応じ反射率の向上や酸化防
止等を目的とした適宜なコート層を設けることもでき
る。

【００５７】本発明による導光板によれば、それを用い
て精度よく平行化された光を視認に有利な垂直性に優れ
る方向に出射し、光源からの光を効率よく利用して明る
さに優れる面光源装置ないし偏光光源装置、さらには明
るくて見やすく低消費電力性に優れる反射型や透過型の
液晶表示装置などの種々の装置を形成することができ
る。

【００５８】図７〜図１０に本発明の導光板を有する面
光源装置を例示した。図７，図８の面光源装置５は、偏
光特性を示さない光を提供するものであり、図９，図１
０の面光源装置６は偏光分離層６１を有して偏光を提供
する偏光光源装置である。面光源装置は、例えば図例の
如く導光板１の入射側面１３に光源５１を配置すること
により形成でき、サイドライト型のバックライト等とし
て好ましく用いうる。

【００５９】導光板の入射側面に配置する光源として
は、適宜なものを用いうる。一般には例えば（冷，熱）
陰極管等の線状光源や、発光ダイオード等の点光源、あ
るいはその線状又は面状等のアレイ体などが好ましく用
いうる。低消費電力性や耐久性等の点よりは、冷陰極管
が特に好ましい。

【００６０】面光源装置の形成に際しては、必要に応じ
て図７や図８に例示の如く、光源からの発散光を導光板
の側面に導くために光源を包囲する光源ホルダ５２や、
均等な面発光を得るために導光板の上下面の一方又は両
方に配置した拡散層５３、あるいは出射光をより視認に
有効な方向に集束して光の有効利用効率を向上させるた
めに導光板の光出射側に配置したプリズムシートやレン
ズシート等からなる集光シート５５などの適宜な補助手
段を配置した組合せ体とすることもできる。

【００６１】反射層については、図８に例示の如く、上
記した反射層２に代えて、あるいはその反射層と共に、
導光板１の光出射側でない面に沿って反射シート５４を
設けることもできる。その反射シートについては、導光
板で説明した反射層に準じることができ、従って偏光分
離層との組合せ装置では、金属反射面を有する反射シー
トが好ましく用いうる。

【００６２】光源ホルダとしては、高反射率金属薄膜を
付設した樹脂シートや金属箔などが一般に用いられる。
光源ホルダを導光板の端部に接着剤等を介して接着する
場合には、その接着部分についてはプリズム状凹凸の形
成を省略することもできる。

【００６３】拡散層の配置は、光散乱による隣接光線の
混交等に基づいてモアレのより低減や明暗ムラの発生を
防止して明るさの均等性に優れる光出射面の形成に有利
である。なお上記に従来のモアレ解消用拡散板では導光
板出射光の指向性の低下や光利用効率の低下などを指摘
したが、本発明にては拡散範囲が狭い拡散層として形成
できる結果、導光板等による指向性の出射光の拡散を抑
制できてその指向性を効率的に維持でき、光の有効利用
効率に優れるものとすることができる。

【００６４】拡散層の形成は、例えば低屈折率の透明樹
脂中に高屈折率の透明粒子を分散させて塗布硬化させる
方式や気泡を分散させた透明樹脂を塗布硬化させる方
式、基材表面を溶媒を介し膨潤させてクレイズを発生さ
せる方式や不規則な凹凸面を有する透明樹脂層を形成す
る方式、あるいは前記に準じて形成した拡散シートを用
いる方式などの適宜な方式で形成してよく、その形成方
式について特に限定はない。前記の不規則な凹凸面は、
基材やその上に設けた透明樹脂の塗布層の表面に粗面化
処理したロールや金型等の粗面形状を転写する機械的方
式又は／及び化学的処理方式などの適宜な方式で形成し
てよい。

【００６５】なお前記した透明粒子には、例えば平均粒
径が０．５〜１００μmのシリカ、アルミナ、チタニ
ア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミ
ウム、酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系粒
子や、架橋又は未架橋ポリマー等の有機系粒子などの適
宜なものを用いうる。

【００６６】集光シートは、上記した第二のプリズムア
レイに代えて、又は第二のプリズムアレイと共に配置す
ることができる。プリズムシートからなる集光シートを
第二のプリズムアレイと共に配置する場合、集光シート
のアレイ方向と第二のプリズムアレイのアレイ方向が交
差するように配置することが、光路制御による光の有効
利用効率の向上などの点より好ましい。

【００６７】一方、上記したように図９、図１０に例示
の如く面光源装置の光出射側に偏光分離層６１を配置す
ることで偏光光源装置とすることができる。偏光光源装
置は、上記した如く偏光特性を示さない入射光を高効率
に偏光に変換して取出すことを目的とし、その場合に本
発明による導光板は、平行化された垂直性に優れる出射
光を提供して、偏光分離層を介した戻り光を角度変化の
少ない状態で初期の出射光と方向の一致性よく再出射さ
せることを可能とする。

【００６８】図９、図１０に例示の偏光光源装置は、上
記した面光源装置５における導光板１の上面（光出射
面）の上方に偏光分離層６１を配置したものからなる。
実施例にては、その偏光分離層として所定の円偏光は透
過し所定外の円偏光は反射する円偏光分離層を用いてい
る。

【００６９】前記の偏光光源装置によれば、導光板１の
上面より出射した光が偏光分離層６１に入射し、左右の
内の所定（仮に左）の円偏光は透過し、所定外（右）の
円偏光は反射され、その反射光は戻り光として導光板に
再入射する。導光板に再入射した光は、光出射側でない
面の反射層２で反射されて再び偏光分離層に入射し、透
過光と反射光（戻り光）に再度分離される。従って反射
光としての戻り光は、偏光分離層を透過しうる所定の円
偏光となるまで偏光分離層と導光板との間に閉じ込めら
れて反射を繰り返す。

【００７０】前記において、本発明による導光板は平行
化された垂直性に優れる出射光を提供することから、偏
光分離層を介した戻り光の多くがプリズム状凹凸の長辺
面に入射し、その緩やかな傾斜角に基づいて角度を大き
く変えることなく反射し、その角度変化の少ない反射で
初期の出射光と近似した方向に、従って垂直性よく再出
射させることができて、初期出射光と再出射光の方向の
一致性に優れ、偏光特性に優れる光をロスの少ない利用
効率に優れる状態で得ることができる。

【００７１】前記において偏光分離層を介した戻り光を
導光板の長辺面による反射を介して再出射させる点など
より、偏光光源装置の形成に用いる導光板としては、そ
の出射面の基準平面に対する長辺面の投影面積が短辺面
のそれの５倍以上、就中７倍以上、特に１０〜１００倍
であるものが光の利用効率などの点より好ましい。なお
反射型の液晶表示装置を形成する場合にも、前記した長
辺面と短辺面の投影面積比を満足する導光板が視認性な
どの点より好ましく用いうる。

【００７２】導光板が金属反射面を有する場合には、戻
り光がそれによる反射反転により高効率に所定の円偏光
に変換され、従って光を効率よく取出すことができる。
また垂直性に優れる出射光であることより、屈折率が相
違する界面での屈折による光の進行方向の変化が小さい
利点なども有している。従って偏光光源装置の形成に用
いる導光板は、偏光分離層を介した戻り光を長辺面を介
して効率的に反射するために導光板の光出射面でない側
に反射層又は／及び反射シートを有することが好まし
い。

【００７３】なお図１０において、円偏光分離型の偏光
分離層６１の上面に設けたもの６２は、偏光変換手段で
ある。偏光変換手段は、偏光分離層より出射した円偏光
の位相を変化させることを目的とする。従ってその位相
変化が１／４波長に相当する波長の光は直線偏光に変換
され、他の波長光は楕円偏光に変換される。変換された
楕円偏光は、前記の直線偏光に変換された光の波長に近
いほど扁平な楕円偏光となる。その結果、偏光板を透過
しうる直線偏光成分を多く含む状態の光が偏光変換手段
より出射される。

【００７４】前記の如く円偏光分離型の偏光分離層の上
に必要に応じて配置する偏光変換手段は、偏光分離層よ
り出射した円偏光を直線偏光成分の多い状態に変換する
ことを目的とするものである。直線偏光成分の多い状態
に変換することにより、偏光板を透過しやすい光とする
ことができる。この偏光板は、例えば液晶表示装置の場
合、液晶セルに対する視野角の変化で発生する偏光特性
の低下を防止して表示品位を維持する光学素子や、より
高度な偏光度を実現してよりよい表示品位を達成する光
学素子などとして機能するものである。

【００７５】すなわち前記において、偏光板を用いず
に、偏光分離層よりの出射円偏光をそのまま液晶セルに
入射させて表示を達成することは可能であるが、偏光板
を介することで前記した表示品位の向上等をはかりうる
ことから必要に応じて偏光板が用いられる場合がある。
その場合に、偏光板に対する透過率の高いほど表示の明
るさの点より有利であり、その透過率は偏光板の偏光軸
（透過軸）と一致する偏光方向の直線偏光成分を多く含
むほど高くなるので、それを目的に偏光変換手段を介し
て偏光分離層よりの出射円偏光を所定の直線偏光に変換
するものである。

【００７６】ちなみに通例のヨウ素系偏光板に自然光や
円偏光を入射させた場合、その透過率は約４３％程度で
あるが、直線偏光を偏光軸を一致させて入射させた場合
には８０％を超える透過率を得ることができ、従って光
の利用効率が大幅に向上して明るさに優れる液晶表示な
どが可能となる。

【００７７】一方、偏光分離層が直線偏光分離型の場合
には、導光板と偏光分離層の間に位相を変化させる偏光
変換手段、就中１／４波長の位相差を与える層を配置す
ることが出射光の輝度の向上などの点より好ましい。

【００７８】偏光変換手段としては、円偏光や直線偏光
等のその偏光特性に応じて適宜なものを用いうる。円偏
光の場合には、その位相を変化させうる位相差層が好ま
しく用いうる。その位相差層としては、偏光分離層より
出射した円偏光を、１／４波長の位相差に相当して直線
偏光を多く形成しうると共に、他の波長の光を前記直線
偏光と可及的にパラレルな方向に長径方向を有し、かつ
可及的に直線偏光に近い扁平な楕円偏光に変換しうるも
のが好ましい。また直線偏光の場合には、前記した如く
１／４波長板が好ましい。

【００７９】前記の如き位相差層を用いることにより、
その出射光の直線偏光方向や楕円偏光の長径方向が偏光
板の透過軸と可及的に平行になるように配置して、偏光
板を透過しうる直線偏光成分の多い状態の光を得ること
ができる。位相差層は、適宜な材質で形成でき透明で均
一な位相差を与えるものが好ましく、一般には位相差板
が用いられる。

【００８０】位相差層にて付与する位相差は、偏光分離
層より出射される円偏光や直線偏光の波長域などに応じ
て適宜に決定しうる。ちなみに可視光域では波長範囲や
変換効率等の点より、殆どの位相差板がその材質特性よ
り正の複屈折の波長分散を示すものであることも加味し
て、その位相差が小さいもの、就中１００〜２００nm、
特に１００〜１６０nmの位相差を与えるものが好ましく
用いうる場合が多い。

【００８１】位相差板は、１層又は２以上の重畳層とし
て形成することができる。１層からなる位相差板の場合
には、複屈折の波長分散が小さいものほど波長毎の偏光
状態の均一化をはかることができて好ましい。一方、位
相差板の重畳化は、波長域における波長特性の改良に有
効であり、その組合せは波長域などに応じて適宜に決定
してよい。

【００８２】なお可視光域を対象に２層以上の位相差板
とする場合、上記の如く１００〜２００nmの位相差を与
える層を１層以上の奇数層として含ませることが偏光板
透過性の光を多くする点などより好ましい。１００〜２
００nmの位相差を与える層以外の層は、通例２００〜４
００nmの位相差を与える層で形成することが波長特性の
改良等の点より好ましいが、これに限定するものではな
い。

【００８３】位相差板は、例えばポリカーボネート、ポ
リスルホン、ポリエステル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアミド、ポリビニールアルコール等からなるフ
ィルムを延伸処理してなる複屈折性シートなどとして得
ることができる。発光強度や発光色を広い視野角で均一
に維持する点よりは、位相差層の面内における位相差の
誤差が小さいほど好ましく、就中、その誤差が±１０nm
以下であることが好ましい。位相差層に設定する位相差
や光学軸の方向は、目的とする直線偏光の振動方向など
に応じて適宜に決定することができる。

【００８４】上記のように本発明による面光源装置や偏
光光源装置は、光の利用効率に優れて明るくて垂直性に
優れる光を提供し、大面積化等も容易であることより液
晶表示装置等におけるバックライトシステムなどとして
種々の装置に好ましく適用でき、明るくて見やすく低消
費電力の透過型の液晶表示装置や、明るくて見やすい反
射型の液晶表示装置等を得ることができる。

【００８５】特に偏光光源装置の場合には、偏光分離層
による反射光（戻り光）を偏光方向の変換による出射光
として再利用することで反射ロス等を防止し、その出射
光を必要に応じ位相差層等を介して直線偏光成分をリッ
チに含む光状態に変換することで偏光板を透過しやすく
して吸収ロスを防止し、光利用効率の向上をはかりうる
ことから透過型の液晶表示装置の形成に好ましく用いう
る。

【００８６】透過型又は反射型の液晶表示装置は、面光
源装置ないし偏光光源装置における光出射側に液晶セル
を配置することにより形成することができる。図１１に
本発明による偏光光源装置６をバックライトシステムに
用いた透過型の液晶表示装置７を例示した。また図１２
に本発明による面光源装置５を光源に用いた反射型の液
晶表示装置８を例示した。７１，７３は偏光板、７２は
液晶セル、７４は拡散板である。

【００８７】液晶表示装置は一般に、液晶シャッタとし
て機能する液晶セルとそれに付随の駆動装置、偏光板、
バックライトないし光源、及び必要に応じての補償用位
相差板等の構成部品を適宜に組立てることなどにより形
成される。本発明においては、上記した面光源装置ない
し偏光光源装置を用いる点を除いて特に限定はなく、図
例の如く従来に準じて形成することができる。

【００８８】従って用いる液晶セルについては特に限定
はなく、例えば液晶の配向形態に基づく場合、ＴＮ液晶
セルやＳＴＮ液晶セル、垂直配向セルやＨＡＮセル、Ｏ
ＣＢセルの如きツイスト系や非ツイスト系、ゲストホス
ト系や強誘電性液晶系の液晶セルなどの適宜なものを用
いうる。偏光光源装置を用いる場合には、偏光状態の光
を液晶セルに入射させて表示を行うものに有利に用いら
れる。また液晶の駆動方式についても特に限定はなく、
例えばアクティブマトリクス方式やパッシブマトリクス
方式などの適宜な駆動方式であってよい。

【００８９】なお高度な直線偏光の入射による良好なコ
ントラスト比の表示を得る点などよりは偏光板として、
特に光源側の偏光板として、例えばヨウ素系や染料系の
吸収型直線偏光子などの如く偏光度の高いものを用いた
ものが好ましい。また液晶表示装置の形成に際しては、
例えば視認側の偏光板の上に設ける拡散板やアンチグレ
ア層、反射防止膜、保護層や保護板、あるいは液晶セル
と偏光板の間に設ける補償用の位相差板などの適宜な光
学素子を適宜に配置することができる。

【００９０】前記の補償用位相差板は、複屈折の波長依
存性などを補償して視認性の向上等をはかることを目的
とするものである。本発明においては、視認側又は／及
び背面側の偏光板と液晶セルの間等に必要に応じて配置
される。補償用の位相差板としては、波長域などに応じ
て適宜なものを用いることができ、１層又は２層以上の
位相差層の重畳層として形成されていてもよい。

【００９１】なお透過型の液晶表示装置は、図１１に例
示の如く面光源装置ないし偏光光源装置の光出射側に液
晶セル７２を配置することで形成しうるが、反射型の液
晶表示装置の場合には、図１２に例示の如く面光源装置
ないし偏光光源装置の光出射側に液晶セル７２を配置
し、その液晶セルの背面に反射シート５４等からなる反
射層を配置する必要がある。また反射型液晶表示装置の
場合、その視認は、面光源装置５ないし偏光光源装置６
を介して、特にその導光板の長辺面の透過光を介して行
われるため、導光板としては第二のプリズムアレイを有
しないものが好ましく用いうる。

【００９２】本発明において、上記した面光源装置や偏
光光源装置や液晶表示装置を形成する導光板や偏光分離
層、液晶セルや偏光板等の光学素子ないし部品は、全体
的又は部分的に積層一体化されて固着されていてもよい
し、分離容易な状態に配置されていてもよい。

【００９３】

【実施例】実施例１ ポリメチルメタクリレートからなる透明板の片面を切削
して、幅８０mm、奥行６３mm、入射側面の厚さ２mm、光
伝送端の厚さ１mmであり、出射面（上面）は平坦、下面
は入射側面から光伝送端に向かって平面に近い下側に突
出した湾曲面（図２ｂ）に入射側面に平行なプリズム状
凹凸を１４０〜２３０μmのランダムなピッチで有し、
短辺面の傾斜角が３７〜４０度の範囲で、長辺面の傾斜
角が１．５〜５度の範囲で変化し、短辺面／長辺面の出
射面に対する合計投影面積比が１／８の導光板を得た。
なおプリズム状凹凸は、入射側面より３mm離れた位置よ
り形成した。

【００９４】前記導光板の入射側面に直径２．４mmの冷
陰極管を配置して銀蒸着を施したポリエステルフィルム
からなる光源ホルダにて包囲し、導光板の下面に光源ホ
ルダと同素材で弱い光散乱性を示す反射シートを銀蒸着
層側を介し配置し、光出射面にヘイズが４１％の拡散板
を配置して面光源装置を得、その光出射側に白状態のＴ
ＦＴ液晶セルを配置して透過型液晶表示装置を得た。

【００９５】実施例２ プリズム状凹凸のピッチを１４０μm、１５０μm、１６
０μm、１９０μm、２３０μm及び２７０μmの６種類と
し、それを同じ繰返し構造が１mm以内に重複しないよう
にランダムな順序で配置したほかは実施例１に準じて導
光板を得、それを用いて面光源装置と透過型液晶表示装
置を得た。

【００９６】実施例３ プリズム状凹凸のピッチを１４０μm、１６０μm、１９
０μm及び２３０μmの４種類とし、それを同じ繰返し構
造が１mm以内に重複しないようにランダムな順序で配置
したほかは実施例１に準じて導光板を得、それを用いて
面光源装置と透過型液晶表示装置を得た。

【００９７】実施例４ プリズム状凹凸のアレイ方向を入射側面に対して２０度
の交差角としたほかは実施例３に準じて導光板を得、そ
れを用いて面光源装置と透過型液晶表示装置を得た。

【００９８】実施例５ 実施例３に準じた導光板の光出射面に、ピッチが７０μ
m、９０μm、１１０μm及び１４０μmの４種類で、頂角
９０度の断面二等辺三角形からなる第二のプリズムアレ
イを他面のプリズム状凹凸とアレイ方向が直交するよう
に切削形成して導光板を得、それを用いて面光源装置と
透過型液晶表示装置を得た。なお第二のプリズムアレイ
も同じ繰返し構造が１mm以内に重複しないようにランダ
ムな順序で配置した。

【００９９】比較例１ プリズム状凹凸のピッチを一定（２００μm）としたほ
かは実施例１に準じて導光板を得、それを用いて面光源
装置と透過型液晶表示装置を得た。

【０１００】比較例２ ４種ピッチの順次繰返し構造（同じ繰返し構造）からな
るプリズム状凹凸としたほかは実施例３に準じて導光板
を得、それを用いて面光源装置と透過型液晶表示装置を
得た。

【０１０１】比較例３ プリズム状凹凸のアレイ方向を入射側面に対して４５度
の交差角としたほかは実施例３に準じて導光板を得、そ
れを用いて面光源装置と透過型液晶表示装置を得た。

【０１０２】評価試験１ 実施例、比較例で得た透過型液晶表示装置におけるモア
レの発生状態をモアレの強さに応じて１０段階評価し
た。評価は、正面視野を基準に±３０度の視野角範囲に
おいて、モアレが全く認められない場合を１、殆ど認め
られない場合を２、正面視野ではモアレが殆ど認められ
ないが±３０度の視野角範囲ではモアレが認められる場
合を３とし、それら１〜３を基準に４以上を相対的に評
価した。

【０１０３】前記の結果を表１に示した。なお表１に
は、導光板の光出射面に配置する拡散板をヘイズが４１
％、６３％、７４％、８３％又は９１％のものに交換し
て、モアレの強さが２以下となる場合の拡散板における
ヘイズも示した。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】表１より、比較例に比べて実施例ではモア
レの強さが顕著に減少していることがわかり、モアレの
強さを２以下とするのに要する拡散板のヘイズも小さい
ものでよいことがわかる。なお比較例３はモアレの点で
は良好なものの、光出射方向の偏りが大きくて視角を変
えた場合に左右方向で変化の状態が異なり、不自然な表
示となったが、実施例４では不自然な表示とならなかっ
た。また正面輝度が実施例３では１０３ｃｄ／ｍ²であ
ったが、比較例３では６８ｃｄ／ｍ²であり明るさも大
きく減少していた。

【０１０６】実施例６ 実施例３に準じた導光板の入射側面に直径２．４mmの冷
陰極管を配置して銀蒸着を施したポリエステルフィルム
からなる光源ホルダにて包囲して面光源装置を得、その
光出射側に反射層を有する通例の反射型液晶セルを導光
板と反射層の間に液晶セルが位置するように配置して反
射型の液晶表示装置を得た。

【０１０７】比較例４ 比較例１に準じた導光板を用いたほかは実施例６に準じ
て反射型の液晶表示装置を得た。

【０１０８】評価試験２ 実施例６、比較例４で得た反射型液晶表示装置を導光板
側より視認して、面光源装置の点灯時と非点灯時におい
て１ライン毎に交互に白と黒の表示を行った際のモアレ
の発生状況を上記の評価試験１に準じて評価した。その
結果を表２に示した。

【０１０９】

【表２】

【０１１０】表２より、反射型の液晶表示装置とした場
合にも、実施例６では比較例４に比べてモアレの強さが
顕著に減少していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】導光板の斜視説明図

【図２】他の導光板の側面説明図

【図３】プリズム状凹凸の側面説明図

【図４】他のプリズム状凹凸の側面説明図

【図５】第二のプリズムアレイの正面説明図

【図６】さらに他の導光板の側面説明図

【図７】面光源装置の側面断面図

【図８】他の面光源装置の側面断面図

【図９】さらに他の面光源装置（偏光光源装置）の側面
断面図

【図１０】さらに他の面光源装置（偏光光源装置）の側
面断面図

【図１１】透過型の液晶表示装置の側面断面図

【図１２】反射型の液晶表示装置の側面断面図

【図１３】実施例の導光板による発光状態の平面説明図

【図１４】従来の導光板による発光状態の平面説明図

【符号の説明】

１：導光板 １１、１６：上面（出射面） １２、１７、１８、１９：下面 ２１ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅ,ｆ、２２ａ,ｂ、２３ａ,ｂ、２４
ａ,ｂ：凸部 ２５ａ,ｂ、２６ａ,ｂ、２７ａ,ｂ、２８ａ,ｂ：凹部 ３１、３３、３５、３７、４２、４４、４６、４８：長
辺面 ３２、３４、３６、３８、４１、４３、４５、４７：短
辺面 １３：入射側面 ５：面光源装置 ５１：光源 ５３：拡散層 ５４：反射シート ５５：集光シート ６：偏光光源装置（面光源装置） ６１：偏光分離層 ６２：偏光変換手段 ７：透過型液晶表示装置 ８：反射型液晶表示装置 ７１，７３：偏光板 ７２：液晶セル ７４：拡散板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射側面からの入射光を上下面の一方よ
   り出射する導光板であり、その上下面の少なくとも一方
   にアレイ方向が入射側面に対して３０度以下のプリズム
   状凸凹の繰返し構造を有し、そのプリズム状凸凹の繰返
   しピッチが５０μm〜１mmの範囲で不規則に変化してい
   ること、又は前記の繰返し構造が５０〜５００μmの範
   囲にある３〜２０種の異なるピッチのプリズム状凸凹か
   らなり、かつ同じ繰返し構造を１mm以内に有しないこと
   を特徴とする導光板。
2. 【請求項２】 請求項１において、プリズム状凸凹が光
   出射面の基準平面に対する傾斜角が２０〜４５度の短辺
   面と０〜１０度の長辺面からなると共に、その長辺面の
   前記基準平面に対する投影面積が短辺面のそれの５倍以
   上であり、かつ前記の短辺面が入射側面側より入射光の
   伝送方向に上り傾斜する導光板。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、プリズム状凸
   凹の繰返し構造を有する面に対向する上下面の一方に、
   頂角が７０〜１５０度の断面二等辺三角形からなり、ア
   レイ方向が入射側面に対して６０度以上の第二のプリズ
   ムアレイを有し、そのアレイの凹凸ピッチが３０〜２０
   ０μmの範囲で不規則に変化するか、又は前記プリズム
   アレイが３０〜２００μmの範囲にある３〜２０種の異
   なるピッチの凸凹からなり、かつ同じ繰返し構造が１mm
   以内に存在しない導光板。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、導光板の光出射
   側に偏光分離層を有する導光板。
5. 【請求項５】 請求項１〜４において、導光板の光出射
   側でない面側に反射層を有する導光板。
6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の導光板の入射側面
   に光源を有することを特徴とする面光源装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の面光源装置における光
   出射側に液晶セルを有することを特徴とする透過型又は
   反射型の液晶表示装置。