WO2006098127A1 - 面光源装置及びそれに用いる導光体及びその製造方法 - Google Patents

面光源装置及びそれに用いる導光体及びその製造方法 Download PDF

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light source
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Tomoyoshi Yamashita
Kentaro Hayashi
Norio Kawashima
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Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
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    • G02B6/007Incandescent lamp or gas discharge lamp
    • G02B6/0071Incandescent lamp or gas discharge lamp with elongated shape, e.g. tube

Definitions

  • the present invention relates to an edge light type surface light source device and a light guide used therefor, and in particular, a streak along the light incident end surface in the vicinity of the light guide light incident end surface facing the primary light source.
  • the present invention relates to a surface light source device that is intended to reduce unevenness in luminance distribution observed as a bright line and Z or dark line, and particularly to a light guide used therefor and a method for manufacturing the same.
  • the surface light source device of the present invention is preferably applied to a backlight of a liquid crystal display device, for example.
  • the present invention also relates to a surface light source device particularly intended for downsizing and power consumption reduction.
  • the surface light source device of the present invention is suitably applied to a surface light source device of a relatively small liquid crystal display device used as an indicator for a display panel of a portable electronic device such as a mobile phone or a portable game machine or various devices. .
  • a liquid crystal display device basically includes a backlight portion, a liquid crystal display element portion, and a force.
  • an edge light type is often used from the viewpoint of the compactness of the liquid crystal display device.
  • an edge light type backlight at least one end face of a rectangular plate-shaped light guide is used as a light incident end face, and a linear or rod-like shape such as a straight tube fluorescent lamp is provided along the light incident end face.
  • a primary light source is disposed, and light emitted from the primary light source is introduced from the light incident end surface of the light guide into the light guide, and is a light exit surface that is one of the two main surfaces of the light guide.
  • the one that emits light is widely used.
  • the luminance distribution on the light-emitting surface is non-uniform (the luminance uniformity is reduced) due to the propagation form of the light emitted from the primary light source and emitted through the light guide. There is.
  • One form of this decrease in brightness uniformity is the brightness of the area close to the primary light source. Is higher than other regions.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 40-26083
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 60-60788
  • Patent Document 3 Japanese Utility Model 62-1 54422
  • Patent Document 3 discloses disposing a light-absorbing film or a light-adjusting film for suppressing light transmission at a position close to the primary light source of the light exit surface of the light guide. It has been.
  • the intensity of the light emitted from the light guide light exit surface in the region close to the primary light source is merely the primary as a countermeasure against the primary light source power far away and the intensity of the light emitted from the region. This is intended to limit the light emission of the light exit surface area having a small distance from the light source.
  • Patent Document 4 discloses light emission from the light incident end face of a light guide. It has been proposed that a light shielding member such as ink be attached to the edge that forms the boundary between the surface and the opposite surface.
  • JP-A-8-227074 discloses, as a technique for preventing the generation of such dark lines, light having a light absorption pattern in which the light absorptance gradually decreases as the light incident end surface force increases. It is disclosed to form an absorbent layer.
  • Patent Document 7 a light guide having a rough light exit surface is used, and a prism sheet in which a large number of prism rows are arranged is guided by the prism surface.
  • a method has been proposed that is arranged on the light exit surface of the light guide so as to be on the body side, and suppresses the power consumption of the backlight and narrows the distribution of the emitted light so as not to sacrifice the luminance as much as possible.
  • high luminance can be obtained with low power consumption, but luminance unevenness is easily visible through the prism sheet.
  • the most serious problem is the light guide region corresponding to the outside of the LED 2 at both ends in the array of the plurality of LEDs as shown in FIG. It is a dark shadow part (dark part) that occurs in.
  • dark part dark part
  • the backlight quality is greatly deteriorated when it is visible even in the effective light emission area of the backlight corresponding to the display screen of the liquid crystal display device.
  • dark areas are effective when reducing the number of LEDs used to reduce power consumption or reducing the distance between the LEDs and the effective light-emitting area in order to reduce the size of the device. It becomes easy to be visually recognized in the light emitting area.
  • This uneven brightness is caused by individual LEDs arranged adjacent to the light incident end face of the light guide. This is because the emitted light has directivity, and the light incident on the light guide is relatively narrow due to refraction when entering the light guide. Furthermore, since the normal direction force of the light exit surface is also observed only in the direction substantially perpendicular to the direction of the prism rows of the prism sheet, the spread of the observed light is actually from the light guide. It becomes smaller than the spread of the emitted light. As described above, in the conventional knocklight using a point light source as the primary light source, it has been difficult to achieve both reduction of power consumption and maintenance of uniformity of luminance distribution.
  • Patent Document 8 Japanese Patent Laid-Open No. 9-160035
  • a method for eliminating a dark portion in the vicinity of the incident surface for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-160035 (Patent Document 8).
  • Patent Document 8 Has proposed a method of roughening the light incident end face of the light guide.
  • a point light source such as an LED as a primary light source
  • such a method is sufficient as described above. I could't eliminate the dark areas.
  • Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-6401 Patent Document 9
  • Japanese Patent Laid-Open No. 8-179322 Patent Document 10
  • a backlight using a linear light source such as a cold cathode tube
  • a number of prism rows extending along a direction substantially perpendicular to the light incident end surface are arranged on the light output surface of the light guide or the opposite surface. The one formed in parallel is proposed.
  • the light incident on the light guide is directed in a direction in which the inclination angle with respect to the direction of the incident light increases due to reflection at the prism array of the light guide. Furthermore, it is returned to the direction of the incident light. For this reason, the traveling direction of the light incident on the light guide converges in the direction in which the prism rows extend, so that the luminance can be improved.
  • the light incident on the light guide spreads with respect to the direction of the incident light due to reflection at the prism array of the light guide, and this spread. Since the emitted light is emitted in a direction substantially perpendicular to the prism rows of the prism sheet, the distribution of light seen through the prism sheet appears to spread.
  • Patent Document 11 For the purpose of eliminating such luminance unevenness, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-6326 (Patent Document 11) describes that the surface of the prism array formed on the light guide is roughened or the prism array is linear. It has been proposed to form a lens array having a deformed shape.
  • a surface light source device using such a light guide as shown in FIG. 76, depending on the size of the surface light source device, the number of point light sources such as LEDs to be arranged and the arrangement interval of the point light sources. In some cases, significant luminance unevenness due to overlapping of bright streaky luminance unevenness in the oblique direction of light emitted from each point light source may be seen within the effective display range.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 40-26083
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 60-60788
  • Patent Document 3 Japanese Utility Model Publication No. 62-154422
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 9-197404
  • Patent Document 5 JP-A-8-227074
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 7-270624
  • Patent Document 7 Japanese Patent Publication No. 7-27137
  • Patent Document 8 Japanese Patent Laid-Open No. 9-160035
  • Patent Document 9 Japanese Utility Model Publication No. 5-6401
  • Patent Document 10 JP-A-8-179322
  • Patent Document 11 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-6326
  • Patent Document 4 The method of Patent Document 4 is to attach a light-shielding member to the edge of the light guide light incident end face, and a part of the light-shielding member also acts on the light incident end face. Part of the light incident from the end face is blocked, and the amount of light incident on the light guide from the primary light source is reduced accordingly, and the overall brightness is likely to decrease. Without a light-shielding member, light that is guided is also blocked, so dark lines are likely to occur in the display area. Then, there is a problem.
  • this method forms a light-shielding member having a very narrow width, it cannot be said that the effect of suppressing the generation of bright lines is sufficient.
  • this method is actually very difficult to achieve by providing a light-shielding member to the edge, and it is difficult to form a light-shielding member at a desired position, and light shielding attached to the edge. There is a problem that the sex member is easy to fall off.
  • a light source reflector is used in order to efficiently introduce light, which also has a primary light source power, into the light guide.
  • the light source reflector is a reflecting member disposed adjacent to a portion of the primary light source other than the portion facing the light guide light incident end face of the primary light source. Specifically, a sheet-like or film-like one is used.
  • a light source reflector having a strong tendency to diffusely reflects tends to have a slightly lower light incident efficiency to a light guide having a low reflectivity and a large number of multiple reflections inside the light source reflector.
  • regular reflection is a reflection form that includes many reflection components with high directivity due to specular reflection with less reflection component of light having diffusibility. Therefore, a light source reflector having a strong regular reflection tendency increases the light incident efficiency to the light guide having a high reflectivity as compared with a diffuse reflection tendency, thereby increasing the backlight brightness (several% to 15%). %)).
  • Examples of the light source reflector having a strong regular reflection tendency include a stainless steel reflector, a silver coating reflector, an aluminum reflector, and a highly reflective aluminum (multilayer film) reflector.
  • An object of the present invention is to solve the technical problems as described above, and the light that comes from the primary light source and enters the light incident end face is blocked. It prevents the generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face for a long time without reducing the overall brightness or causing dark lines by blocking the light that should be guided. It is to prevent the occurrence of changes.
  • the present invention places emphasis on achieving the above object even when a light source reflector having a strong regular reflection tendency is used in combination with a primary light source in an edge light type surface light source device. is there.
  • an object of the present invention is to provide a high-quality surface light source device and a light source for the surface light source device used therefor, by eliminating various uneven brightness of the surface light source device as described above.
  • Another object of the present invention is to provide a method that is advantageous for manufacturing a light guide for a surface light source device that can solve the above technical problems.
  • a first light absorption band and a second light absorption band extending along the light incident end face are arranged in parallel in this order from the side closer to the light incident end face on either the light emitting face or the back face,
  • the width of the first light absorption band is ⁇ to 800 / ⁇ m, and the side edge near the light incident end face of the first light absorption band has a distance of 300 m or less from the light incident end face.
  • the visible light transmittance of the second light absorption band is higher than the visible light transmittance of the first light absorption band.
  • an edge portion that forms a boundary between the light emitting surface and the light incident end surface is different from other regions of the light emitting surface.
  • the protruding portion is formed along the light incident end surface, and the full width at half maximum of the protruding portion is 1 to 50 ⁇ m.
  • ink dots that are independent or partially continuous from each other, and then leveling the ink dots and combining adjacent ones, a continuous ink layer is formed throughout the region, and the force is increased.
  • the light incident end face corresponding to the light incident end face corresponding portion of the light guide material is cut to form the light incident end face, and then the first light absorption band is formed.
  • the light deflection element has a light incident surface located opposite to the light exit surface of the light guide and a light exit surface on the opposite side thereof.
  • a surface light source device comprising a plurality of prism rows extending in a direction substantially parallel to a light incident end surface of the light guide and parallel to each other on a light incident surface;
  • a light diffusing element is disposed adjacent to a light exit surface of the light deflecting element, and the light diffusing element is positioned at a light incident end face force of the light guide of at least 2 mm. It has a dot pattern part with a light-absorbing dot pattern formed in an area with a width of up to 4 mm, and the dot pattern part is dispersedly arranged in a dot-like light-absorbing coating material with a diameter of 30 m to 70 m. Do it.
  • Primary light source power Light emitted from the primary light source and incident from the primary light source.
  • a light guide having a light incident end surface, a light emitting surface from which guided light is emitted, and a back surface opposite to the light emitting surface,
  • a light absorption band having a width of 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m extending along the light incident end face is formed on the back surface, and a side edge of the light absorption band close to the light incident end face is formed from the light incident end face.
  • an edge portion that forms a boundary between the back surface and the light incident end surface is formed along the light incident end surface as a protruding portion protruding from the other region of the back surface.
  • the full width at half maximum force of the protrusion is ⁇ 50 / zm.
  • a prism row forming surface region including a plurality of prism rows extending in a direction substantially orthogonal to the light incident end face and arranged in parallel with each other is formed on the back surface.
  • a substantially flat surface region extending along the light incident end surface is formed on the back surface, and at least a part of the light absorption band is located in at least a part of the substantially flat surface region. .
  • the light absorption band is formed so as to be farther from the side edge near the light incident end face, and the side edge has higher visible light transmittance.
  • the width of the light absorption band is ⁇ to 800 / ⁇ m, and the back surface extends along the light incident end surface at a position farther from the light incident end surface than the light absorption band.
  • a second light absorption band is formed, and a side edge of the second light absorption band near the light incident end face is located 500 ⁇ m to 3000 ⁇ m away from the light incident end face.
  • the visible light transmittance of the second light absorption band is higher than the visible light transmittance of the light absorption band.
  • a prism array forming surface region having a plurality of prism arrays extending in a direction substantially orthogonal to the light incident end face and arranged in parallel with each other is formed on the light exit surface or the back surface.
  • the light incident surface is formed on the light exit surface or the back surface where the surface region is formed.
  • a substantially flat surface region extending along the emitting end surface is formed, and a light absorption band having a width of 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m extending along the light incident end surface in at least a part of the substantially flat surface region.
  • a method of manufacturing the light guide for the surface light source device described above wherein the light incident end face corresponding portion of the light guide material is used.
  • a method for manufacturing a light guide for a surface light source device is provided, in which the light incident end face is formed by cutting the surface, and then the light absorption band is formed.
  • a large number of nozzle force inks are ejected by an ink jet method, whereby inks that are independent or partially continuous with each other at least in a region near the light incident end surface of the back surface of the light guide.
  • the dots are formed, and then the ink dots are leveled and adjacent ones are joined together to form a continuous ink layer over the entire area, and then the ink layer is cured to cure the light.
  • An absorption band is formed.
  • the light guide for the surface light source device the primary light source disposed adjacent to the light incident end surface of the light guide, and a light deflection element disposed adjacent to the light exit surface of the light guide.
  • the light deflection element has a light incident surface facing the light exit surface of the light guide and a light exit surface on the opposite side, and the light entrance of the light deflection element
  • a surface light source device comprising: a plurality of prism rows extending in a direction substantially parallel to a light incident end face of the light guide and parallel to each other on a surface;
  • a light diffusing element is disposed adjacent to the light exit surface of the light deflection element, and the light diffusing element is positioned at a light incident end face force of the light guide of at least 2 mm. It has a dot pattern part with a light-absorbing dot pattern formed in an area with a width of up to 4 mm, and the dot pattern part is dispersedly arranged in a dot-like light-absorbing coating material with a diameter of 30 m to 70 m. Do it.
  • the light guide for the surface light source device of the present invention guides light emitted from the primary light source, and the light incident end face on which the light emitted from the primary light source is incident and the guided light are transmitted.
  • a planar light guide having a light exit surface that is incident on the light guide in a plane along the light exit surface on one of the light exit surface and the opposite back surface
  • a plurality of concavo-convex structure rows extending substantially along the direction of the light directivity and arranged substantially parallel to each other is formed, and the concavo-convex structure row molding surface is provided from a region in contact with the light incident end face.
  • a band-like flat portion extending along the light incident end face is formed in at least a part of the region up to the effective light emitting region.
  • the surface light source device of the present invention includes a light guide for a surface light source device as described above, and a plurality of point-like primary light sources arranged adjacent to the light incident end surface of the light guide. And a light incident surface that is disposed adjacent to the light output surface of the light guide and is positioned opposite the light output surface of the light guide and a light output surface on the opposite side. And a light deflection element having a plurality of lens rows extending in a direction substantially parallel to the light incident end face of the light guide and formed in parallel with each other.
  • the first light absorption band having a narrow and specific width extending along the light incident end surface at a position close to the light incident end surface on the light emitting surface of the light guide.
  • the primary light source force arrives and the incident light surface force does not block the incident light.There is no decrease in the amount of light incident on the light guide. It is possible to prevent the generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face without causing the generation of dark lines due to the shielding of light.
  • the second light absorption band is formed on the light emitting surface of the light guide at a predetermined distance from the first light absorption band, so that it is specularly reflected in combination with the primary light source. Even when a light source reflector with a strong tendency is used, it is possible to prevent the occurrence of bright lines in the vicinity of the light incident end face, and to prevent the occurrence of sudden local brightness changes.
  • the first light absorption band and the second light absorption band are formed on either the light emitting surface or the back surface of the light guide, its production is easy.
  • the formed first and second light absorption bands do not easily fall off and can exhibit the effect of preventing the above-mentioned bright line generation and preventing the occurrence of sudden local brightness change over a long period of time.
  • ink dots are formed on the light exit surface of the light guide by the inkjet method, and then the ink dots are leveled to increase the size of the ink dots in a pseudo manner.
  • the required level is determined according to the degree of ink viscosity.
  • a light absorption band having a narrow and specific width extending along the light incident end surface at a position close to the light incident end surface on the back surface of the light guide.
  • the light absorption band is formed on the back surface of the light guide, the production thereof is easy, and the formed light absorption band does not easily fall off over a long period of time. It is possible to satisfactorily exhibit the effect of preventing the above-mentioned bright line generation and preventing the occurrence of a sudden local brightness change.
  • the edge portion forming the boundary between the back surface and the light incident end surface is formed by cutting the light incident end surface corresponding portion of the light guide material to form the light incident end surface.
  • the distance from the light incident end face can be easily set to 0 ⁇ m.
  • ink dots are formed on the light exit surface of the light guide by the inkjet method, and then the ink dots are leveled to increase the size of the ink dots in a pseudo manner.
  • the uncoated part is filled with ink to form a continuous ink layer, and then the ink layer is hardened to form a light absorption band, so the required leveling time is set according to the degree of ink viscosity
  • the surface state of the light absorption band can be easily controlled, and further on the light incident end face of the light absorption band
  • the distance from the light incident end face of the near side edge can be easily set to 0 ⁇ m.
  • the second light absorption band is formed on the back surface of the light guide at a predetermined distance from the light absorption band, so that the light source having a strong regular reflection tendency in combination with the primary light source. Even when a reflector is used, the generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face can be satisfactorily prevented, and the occurrence of sudden local brightness changes can be effectively prevented.
  • a high-quality surface light source device by eliminating luminance unevenness of the surface light source device, and in particular, a display of a portable electronic device such as a mobile phone or a portable game machine.
  • a surface light source device suitable for a relatively small liquid crystal display device used as an indicator of a panel or various devices can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a light guide together with a primary light source.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing a light guide according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing a light guide according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state of light deflection by the light deflection element.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing a light diffusing element together with a primary light source.
  • FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view of a liquid crystal display device using a surface light source device according to the present invention as a backlight.
  • FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of a light guide.
  • FIG. 9 is a schematic partial cross-sectional view of a light guide.
  • FIG. 10 is a diagram showing a light guide and a visible light transmittance of a light absorption band.
  • FIG. 11 is a diagram showing a light guide and a visible light transmittance of a light absorption band.
  • FIG. 12 is an explanatory view showing an example of a method for manufacturing a light guide.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing an example of a method for manufacturing a light guide.
  • FIG. 14 is an explanatory view showing an example of a method for manufacturing a light guide.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of a light guide.
  • FIG. 16 is an enlarged view of the edge portion of the light guide.
  • FIG. 17 is an enlarged view of the edge portion of the light guide.
  • FIG. 18 is an enlarged view of the edge portion of the light guide.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic plan view showing a light guide together with a primary light source.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining an example of a method of manufacturing a light guide according to the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining an example of a method of manufacturing a light guide according to the present invention.
  • FIG. 23 is a schematic partial sectional view of a liquid crystal display device using a surface light source device according to the present invention as a backlight.
  • FIG. 26 is a diagram showing the light guide and the visible light transmittance of the light absorption band.
  • FIG. 27 is a diagram showing a light guide and visible light transmittance of a light absorption band.
  • FIG. 31 is a partial cross-sectional view of a light guide.
  • FIG. 32 is an enlarged view of the edge portion of the light guide.
  • FIG. 33 is an enlarged view of the edge portion of the light guide.
  • FIG. 34 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention.
  • FIG. 35 is a schematic partial perspective view showing the light guide together with the primary light source.
  • FIG. 36 is a schematic partial bottom view showing the light guide.
  • FIG. 37 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention.
  • FIG. 38 is a schematic plan view showing a light guide together with a primary light source.
  • FIG. 39 is a view for explaining an example of a method of manufacturing a light guide according to the present invention.
  • FIG. 40 is a view for explaining an example of a method of manufacturing a light guide according to the present invention.
  • FIG. 41 is a schematic partial cross-sectional view of a liquid crystal display device using a surface light source device according to the present invention as a backlight.
  • FIG. 42 is a diagram showing a light guide and a visible light transmittance of a light absorption band.
  • FIG. 43 is a diagram showing a light guide and visible light transmittance of a light absorption band.
  • FIG. 47 A schematic partial bottom view showing a light guide.
  • FIG. 48 is a schematic partial perspective view showing a light guide.
  • FIG. 49 is a schematic partial cross-sectional view of a liquid crystal display device using a surface light source device according to the present invention as a backlight.
  • FIG. 50 is an exploded perspective view showing a surface light source device according to the present invention.
  • FIG. 51 is a bottom view showing a light guide according to the present invention together with a primary light source.
  • FIG. 52 is a diagram showing a state of light deflection by the light deflection element.
  • FIG. 53 A perspective view showing a light guide according to the present invention together with a primary light source.
  • FIG. 55 is an explanatory diagram of a method for calculating a frequency distribution of inclination angles for specifying a cross-sectional shape of a lens array of a light guide according to the present invention.
  • FIG. 56 is a diagram showing an example of a frequency distribution of inclination angles.
  • FIG. 57 is an explanatory diagram of a method of calculating the frequency distribution of the inclination angle for specifying the cross-sectional shape of the asymmetric lens array of the light guide according to the present invention.
  • FIG. 58 is an explanatory diagram of a method of calculating the frequency distribution of the inclination angle for specifying the cross-sectional shape of the irregular concavo-convex structure row of the light guide according to the present invention.
  • FIG. 59 is a schematic plan view showing a method for measuring a normal luminance distribution of a surface light source device according to the present invention.
  • FIG. 60 is a diagram showing an example of a normal luminance distribution.
  • FIG. 61 is a diagram showing an example of a luminance distribution based on the use of a plurality of primary light sources.
  • FIG. 62 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a lens array of a light guide according to the present invention.
  • FIG. 63 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a lens array of a light guide according to the present invention.
  • FIG. 64 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a lens array of a light guide according to the present invention.
  • FIG. 65 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a lens array of a light guide according to the present invention.
  • FIG. 66 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a lens array of a light guide according to the present invention.
  • FIG. 67 is a plan view showing a light guide according to the present invention together with a primary light source.
  • FIG. 68 is a plan view showing a light guide according to the present invention together with a primary light source.
  • FIG. 69 is a partially exploded perspective view showing a light guide according to the present invention together with a primary light source.
  • FIG. 70 is an explanatory diagram of the method of manufacturing the light emitting surface forming mold for the light guide according to the present invention.
  • FIG. 71 is an explanatory diagram of a method of manufacturing a light emitting surface forming mold for a light guide according to the present invention.
  • FIG. 72 is an explanatory diagram of a method of manufacturing a light emitting surface forming mold for a light guide according to the present invention.
  • FIG. 73 is a schematic diagram for explaining the occurrence of luminance unevenness in the surface light source device.
  • FIG. 74 is a schematic diagram for explaining the occurrence of luminance unevenness in the surface light source device.
  • FIG. 75 is a schematic diagram for explaining the occurrence of luminance unevenness in the surface light source device.
  • FIG. 76 is a schematic diagram for explaining the occurrence of luminance unevenness in the surface light source device. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention.
  • the surface light source device of the present embodiment has a light guide 3 in which at least one side end surface is a light incident end surface 31 and one surface substantially orthogonal to this is a light emitting surface 33.
  • a linear primary light source 1 disposed opposite to the light incident end surface 31 of the light guide 3 and covered with the light source reflector 2, and a light deflection element disposed on the light output surface of the light guide 3. 4 and the light diffusing element 6 disposed on the light emitting surface 42 of the light deflecting element 4 so as to be opposed thereto, and the light emitting surface 33 of the light guide 3 disposed so as to be opposed to the back surface 34 opposite to the light emitting surface 33.
  • a light reflecting element 5 disposed opposite to the light incident end surface 31 of the light guide 3 and covered with the light source reflector 2, and a light deflection element disposed on the light output surface of the light guide 3. 4 and the light diffusing element 6 disposed on the light emitting surface 42 of the light deflecting element 4 so as to be opposed thereto, and the
  • the light guide 3 is arranged in parallel with the XY plane and has a rectangular plate shape as a whole.
  • the light guide 3 has four side end faces, and at least one side end face of the pair of side end faces parallel to the YZ plane is a light incident end face 31.
  • the light incident end face 31 is arranged to face the primary light source 1, and light emitted from the primary light source 1 enters the light guide 3 from the light incident end face 31.
  • the light source may be disposed opposite to other side end surfaces such as the side end surface 32 opposite to the light incident end surface 31.
  • the two main surfaces that are substantially orthogonal to the light incident end surface 31 of the light guide 3 are respectively positioned substantially parallel to the XY plane, and one of the surfaces (the upper surface in the figure) is the light emitting surface 33.
  • At least one of the light exit surface 33 or its back surface 34 has a directional light exit mechanism that also has a rough surface force, and a large number of lens arrays such as a prism array, a lenticular lens array, and a V-shaped groove.
  • the light incident surface 33 also receives the light while guiding the light incident from the light incident end surface 31 through the light guide 3.
  • Light having directivity is emitted in a plane (XZ plane) orthogonal to the end face 31 and the light exit face 33.
  • the angle between the peak direction (peak light) of the emitted light intensity distribution in this XZ in-plane distribution and the light emitting surface 33 is defined as ⁇ .
  • the angle ⁇ is, for example, 10 to 40 degrees, and the full width at half maximum of the emitted light intensity distribution is, for example, 10 to 40 degrees.
  • the rough surface and lens array formed on the surface of the light guide 3 should have an average inclination angle ⁇ a in the range of 0.5 to 15 degrees according to IS04287Z1-1984. Point power for achieving uniformity in luminance is also preferable.
  • the average inclination angle ⁇ a is more preferably in the range of 1 to 12 degrees, more preferably 1.5 to: L in the range of 1 degree.
  • the average inclination angle ⁇ a is preferably set to an optimum range by a ratio (LZt) between the thickness (t) of the light guide 3 and the length (L) in the direction in which the incident light propagates.
  • the average inclination angle ⁇ a when using the light guide 3 having an LZt of about 20 to 200, it is preferable to set the average inclination angle ⁇ a to 0.5 to 7.5 degrees, more preferably 1 to 5 degrees. The range is more preferably 1.5 to 4 degrees.
  • the average inclination angle ⁇ a is preferably 7 to 12 degrees, more preferably 8 to L1 degrees.
  • the average inclination angle ⁇ a of the rough surface formed on the light guide 3 is measured according to IS04287Z1-1984 using a stylus type surface roughness meter, and the coordinate in the measurement direction is X From the obtained gradient function f (X), the following equations (1) and (2)
  • L is the measurement length
  • ⁇ a is a tangent of the average inclination angle ⁇ a.
  • the light guide 3 one having a light emission rate in the range of 0.5 to 5% is preferable. More preferably, it is the range of 1-3%. This is because when the light output rate is less than 0.5%, the amount of light emitted from the light guide 3 tends to be small and sufficient luminance cannot be obtained, and when the light output rate is greater than 5%, it is in the vicinity of the primary light source 1. This is because a large amount of light is emitted, and the attenuation of the emitted light in the X direction within the light emitting surface 33 becomes significant, and the luminance uniformity on the light emitting surface 33 tends to decrease.
  • the angle of the peak light in the emission light intensity distribution (in the XZ plane) of the light emitted from the light emission surface becomes the light emission.
  • the full width at half maximum of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) in the XZ plane that is in the range of 50 to 80 degrees with respect to the normal of the surface and is perpendicular to both the light incident end face and the light emitting face is 10 to 40 degrees.
  • a light source with a high directivity can emit light with a high directivity from the light guide 3 and its light emitting direction can be efficiently deflected by the light deflecting element 4. Can be provided.
  • the light emission rate from the light guide 3 is defined as follows.
  • the constant ⁇ is the light output rate, and the light guide 3 per unit length (the length corresponding to the light guide thickness t) in the X direction perpendicular to the light incident end surface 31 on the light output surface 33 This is the ratio (percentage:%) at which light is emitted from.
  • This light emission rate ⁇ can be obtained from the gradient by plotting the relationship between the logarithm of the light intensity of the light emitted from the light exit surface 23 on the vertical axis and (LZt) on the horizontal axis. it can.
  • a lens surface in which a large number of lens rows extending in a direction substantially perpendicular to the light incident end surface 31 (X direction) are arranged.
  • a lens surface is formed by arranging a rough surface on the light emitting surface 33 and an array of a plurality of lens rows extending in the substantially perpendicular direction (X direction) to the light incident end surface 31 on the back surface 34. Is forming.
  • the present invention contrary to the embodiment shown in FIG.
  • a lens surface may be formed on the light emitting surface 33 and the back surface 34 may be a rough surface.
  • the lens array includes a prism array extending substantially in the X direction, a lenticular lens array, V
  • the shape of the groove is, for example, a prism array having a substantially triangular YZ cross section.
  • the apex angle is preferably in the range of 85 to L 10 degrees. This is because, by setting the apex angle within this range, the light emitted from the light guide 3 can be appropriately condensed, and the luminance as a surface light source device can be improved. Preferably 90 to: in the range of LOO degree.
  • a desired prism array shape is accurately produced to obtain stable optical performance, and at the top of the prism at the time of assembly work or use as a light source device.
  • a flat part or a curved part may be formed on the top of the prism row.
  • light diffusing fine particles are mixed and dispersed in the light guide instead of or in combination with the light emitting surface 33 or the back surface 34 as described above. By doing so, a directional light emitting mechanism may be provided.
  • the light incident end face 31 is preferably roughened in order to adjust the spread of light in the XY plane and in the Z or XZ plane.
  • the rough surface forming method include a method of cutting with a milling tool, a method of polishing with a mortar, sandpaper, a puff, etc., a method of blasting, electric discharge machining, electrolytic polishing, chemical polishing, and the like.
  • Blasting particles used for blasting include spherical particles such as glass beads and polygonal particles such as alumina beads, but using polygonal particles has the effect of spreading light. It is preferable because a large rough surface can be formed.
  • An anisotropic rough surface can also be formed by adjusting the cutting direction and the processing direction of the polishing force.
  • the Z-direction machining direction can be used to form streaky irregularities in the Z direction, and to adjust the spread of light in the XZ plane.
  • the Y-direction machining direction can be used to form streaky irregularities in the Y-direction. This rough surface processing can be performed directly on the light incident end face of the light guide, but the portion corresponding to the light incident end face of the mold is processed and transferred at the time of molding. Chisaru
  • the degree of roughening of the light incident end face 31 is, in the light guide thickness direction, an average inclination angle ⁇ a of 1 to 5 degrees, a center line average roughness Ra of 0.05 to 0.5 m,
  • the ten-point average roughness Rz is preferably 0.5 to 3 / ⁇ ⁇ . This is because, by setting the degree of roughening of the light incident end face 31 within this range, it is possible to suppress the generation of bright or dark bands and to make it difficult to see bright and dark lines.
  • the average inclination angle ⁇ a is more preferably in the range of 2 to 4.5 degrees, particularly preferably 2.5 to 3 degrees.
  • the center line average roughness Ra is more preferably in the range of 0.0-07-0.3 ⁇ m, and particularly preferably in the range of 0.1 to 0.25 m.
  • the ten-point average roughness Rz is more preferably in the range of 0.7 to 2.5 m, particularly preferably 1 to 2 ⁇ m.
  • the degree of roughening of the light incident end face 31 is the longitudinal direction, and for the same reason as described above, the average inclination angle ⁇ a is 1 to 3 degrees, and the center line average roughness Ra is 0.02-0.
  • L m and the ten-point average roughness Rz are preferably 0.3-2 / ⁇ ⁇ .
  • the average inclination angle ⁇ a is more preferably in the range of 1.3 to 2.7 degrees, and particularly preferably in the range of 1.5 to 2.5 degrees.
  • the center line average roughness Ra is more preferably in the range of 0.03-0.08 m, particularly preferably 0.05-0.
  • the ten-point average roughness Rz is more preferably in the range of 0.4 to 1.7 111, particularly preferably in the range of 0.5 to 1.5 / z m.
  • a first light absorption band 36 and a second light absorption band 136 that extend along the light incident end face 31 are arranged on the light emitting face 33 of the light guide in this order. ing.
  • These first and second light absorption bands 36 and 136 can be formed by applying a black coating material, for example.
  • the formation of the light absorption bands 36 and 136 is not particularly limited.
  • the light absorption bands 36 and 136 can be formed by ink application, and are particularly preferably ink jet printing, screen printing, tambo printing, or thermal transfer printing.
  • a material of the light absorption bands 36, 136 it is preferable to use a material having a quick drying property in terms of productivity.
  • a material having a drying time of 60 seconds or less is more preferable, more preferably 40 seconds or less, and still more preferably. Is less than 20 seconds.
  • Examples of such a light absorption band material include organic solvent-based paints such as ethyl methyl ketone, organic solvent-based paints using (meth) acrylate monomers, evaporative drying inks, thermosetting inks, or ultraviolet rays. Examples thereof include curable paints and ultraviolet curable inks.
  • the first light absorption band 36 prevents generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face 31 by absorbing a part of the light introduced into the light guide 3 from the light incident end face 31. And this is possible
  • the visible light transmittance (JIS-K7105B) is, for example, 0 to 90%, preferably 0 to 60%, more preferably 2 to 45%, and particularly preferably 4 to 30%.
  • the first light absorption band 36 preferably has a reflectance (JIS K7105B) of 0 to 20%, more preferably 0 to 15%.
  • the second light absorption band 136 is light reflected from the light incident end face 31 into the light guide 3 or reflected by the light source reflector 2.
  • the visible light transmittance of the second light absorption band 136 is higher than the visible light transmittance of the first light absorption band 36. .
  • the reason is as follows.
  • the generation factor of the bright line related to the second light absorption band 136 is generally light introduced from the light incident end face 31 into the light guide 3 or reflected from the light source reflector 2 into the light guide 3 from the back face 34.
  • a part of the reflected light is totally reflected by both the light emitting surface 33 and the back surface 34, and the light guide light emitting surface 33 in the effective light emitting area of the surface light source device and further in the display area of the liquid crystal display device. It is reflected in the image.
  • These emission lines are generally weaker light bands having a broader spread than the emission line involving the first light absorption band 36, and improve the sudden change in brightness to make a smooth outgoing light distribution. For this, it is suitable to use a light absorption band having a transmittance higher than that of the first light absorption band 36 (that is, having a low absorption rate).
  • the second light absorption band 136 is located farther from the light guide light incident end face 31 than the first light absorption band 36, the mode of light guided through the light guide body is significantly lost and effective light emission is performed. There is a high risk of inducing dark lines and dark spots in the display area as well as in the display area.
  • These viewpoints also prefer to use a material having a high visible light transmittance (a material having a low visible light absorption rate) as the second light absorption band 136.
  • the visible light transmittance (JIS-K7105B) of the second light absorption band 136 is, for example, 40 to 95%, and 60 to 90%. More preferably, it is 70 to 90%.
  • the reflectivity (JIS K7105B) of the second light absorption band 36 is preferably 40 to 95%, more preferably 60 to 90%. Is 70-90%.
  • the thickness of the light guide 3 is, for example, about 1.5 to 4 mm, preferably 2 to 3 mm in the vicinity of the light incident end face 31.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the light guide 3 together with the primary light source 1.
  • the first light absorption band 36 does not block the light incident from the light incident end face 31, but blocks the decrease in luminance due to the decrease in the amount of incident light and the light to be guided. In order to suppress the generation of dark lines due to this, it is necessary to form only on the light emitting surface 33 of the light guide 3 and not on the light incident end surface 31.
  • the first light absorption band 36 has a width (dimension in the X direction) of W1 and is close to the light incident end face 31 of the two side edges that define the width, and the side edge and the light incident end face 31 are closer to each other. The distance between and is ⁇ until D1.
  • the width Wli is 50 to 800 ⁇ m, preferably ⁇ to 100 to 500 ⁇ m, and particularly preferably 150 to 400 ⁇ m. If the width W1 is less than 50 ⁇ m, the required effect of preventing bright lines tends to decrease, and if the width W1 exceeds 800 m, dark lines tend to occur or the overall luminance tends to decrease.
  • the width W1 is preferably not more than 0.4 times the thickness of the light guide 3 at the light incident end face position, more preferably not more than 0.3 times, and particularly preferably 0.2 times. It is as follows. Further, if the distance D1 is 300 / zm or less, the above bright line generation preventing effect can be obtained, preferably 200 ⁇ m or less, and particularly preferably 100 ⁇ m or less.
  • the second light absorption band 136 has a width (dimension in the X direction) of W2, and the side edge closer to the light incident end face 31 of the two side edges that define the width and the light incident side.
  • the distance from the end face 31 is D2.
  • the width W2 is preferably 50 to 800 ⁇ m, more preferably 100 to 700 ⁇ m, and particularly preferably 150 to 600 ⁇ m. If the width W2 is less than 50 ⁇ m, the required brightness adjustment effect tends to decrease, and if the width W2 exceeds 800 m, the overall brightness tends to decrease and dark bands appear.
  • the distance D2 is in the range of 500 to 3000 / ⁇ ⁇
  • the above brightness adjustment effect can be obtained, preferably in the range of 700 to 2000 m, particularly preferably in the range of 900 to 1500 ⁇ m. It is.
  • the first light absorption band 36 may be formed by forming a recess in at least a part of the first light absorption band forming portion and applying a paint or the like to the recess. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the light emitting surface 33 is provided with, for example, a triangular section or a lenticular-shaped recess 70, for example, a depth of 150 m or less, preferably 100 m or less, more preferably 50.
  • the first light absorption band 36 is formed so as to have a depth of m or less and include the inside of the recess.
  • a concave portion is formed in at least a part of the second light absorption band forming portion of the light emitting surface 33, and a coating material or the like is applied to the concave portion to absorb the second light.
  • a band may be formed.
  • the light guide 3 is not limited to the shape shown in FIG. 1, but can have various shapes such as a wedge shape with a thicker light incident end face.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a light guide material 3 ′ obtained by applying a coating material that is formed by a resin molding process and serves as first and second light absorption bands.
  • This light guide material 3 ′ is a light incident end face corresponding portion 31 ′, a light exit surface corresponding portion 33 ′, and a first light when corresponding portions corresponding to the respective portions of the finally obtained light guide 3 are indicated as corresponding portions. It has an absorption band corresponding part 36 'and a second light absorption band corresponding part 136'.
  • a matte surface as a rough surface constituting a required light emitting mechanism is formed on the light emitting surface corresponding portion 33 ′, and a required prism row is formed on the back surface corresponding portion on the opposite side.
  • a first light absorption band corresponding portion 36 ′ is formed in a region near the light incident end surface corresponding portion 31 ′ of the light emitting surface corresponding portion 33 ′, and the first light absorption band corresponding portion 36 ′ is formed in a region away from the first light absorption band corresponding portion 36 ′.
  • the second light absorption band corresponding part 136 ′ is formed!
  • the light incident end face 31 is formed as a cut surface by cutting the light incident end face corresponding portion 31 ′ and cutting away unnecessary portions. Thereby, the light emitted from the primary light source 1 can be easily incident until the light incident end surface 31 reaches the boundary with the light emitting surface 33.
  • the first light absorption band corresponding part 31 ' is formed up to the unnecessary part that is cut off by cutting, and the first light absorption band corresponding to the cutting process.
  • the distance D1 can be easily set to 0 m and the light incident end face 31 can be made the boundary with the light emitting surface 33. It is configured so that the light emitted from the primary light source 1 is incident can do.
  • the second light absorption band corresponding part 136 ′ can be used as the second light absorption band 136 as it is.
  • the light deflection element 4 is disposed on the light emitting surface 33 of the light guide 3.
  • the two main surfaces 41 and 42 of the light deflection element 4 are arranged in parallel with each other as a whole, and are respectively located in parallel with the XY plane.
  • One of the main surfaces 41, 42 (the main surface located on the light emitting surface 33 side of the light guide 3) is a light incident surface 41, and the other is a light emitting surface 42.
  • the light exit surface 42 is a flat surface parallel to the light exit surface 33 of the light guide 3.
  • the light incident surface 41 is a prism row forming surface in which a large number of prism rows extending in the Y direction are arranged in parallel to each other.
  • the prism row forming surface may be provided with a relatively narrow flat portion (for example, a flat portion having a width equal to or smaller than the X-direction dimension of the prism row) between adjacent prism rows. From the viewpoint of improving the utilization efficiency, it is preferable to arrange the prism rows continuously in the X direction without providing a flat portion.
  • FIG. 5 shows a state of light deflection by the light deflection element 4.
  • This figure shows the traveling direction of the peak light of the light guide 3 force in the XZ plane (light corresponding to the peak of the outgoing light distribution).
  • Peak light that is emitted obliquely at an angle ⁇ from the light output surface 33 of the light guide 3 is incident on the first surface of the prism array, is totally reflected by the second surface, and is output in the direction of the normal of the light output surface 42.
  • the luminance in the direction of the normal line of the light exit surface 42 can be sufficiently improved in a wide range by the action of the prism row on the back surface 34 of the light guide as described above.
  • the shape of the prism surface of the prism row of the light deflection element 4 is not limited to a single plane, and can be, for example, a cross-sectional convex polygonal shape or a convex curved surface shape. ⁇ can be planned.
  • a desired prism shape is accurately manufactured to obtain stable optical performance, and wear and deformation of the prism top during assembly work and use as a light source device are suppressed.
  • a flat portion or a curved surface portion may be formed at the top of the prism row.
  • the width of the flat portion or curved surface portion formed on the top of the prism row should be 3 m or less. From the viewpoint of suppressing the occurrence of non-uniform brightness patterns due to the sticking phenomenon if the luminance decreases as a light source device. More preferably, it is 2 m or less, and further preferably 1 ⁇ m or less.
  • the light diffusing element 6 is adjacently disposed on the light exit surface of the light deflecting element 4 in order to appropriately control the field of view that causes a decrease in luminance as much as possible according to the purpose. Can do. Further, in the present invention, by disposing the light diffusing element 6 in this manner, it is possible to suppress glare, brightness spots and the like that cause deterioration in quality, and to improve the quality.
  • the incident surface 61 of the light diffusing element 6 facing the light deflecting element 4 is provided with a concavo-convex structure in order to prevent sticking with the light deflecting element 4.
  • the surface on the light exit side of the light diffusing element 6 is also provided with a concavo-convex structure in consideration of prevention of sticking with the liquid crystal display element disposed thereon. Is preferable.
  • the average inclination angle is 0.7 ° or more, more preferably 1 ° or more, and more preferably. Is 1.5 degrees or more.
  • the light diffusibility of the light diffusing element 6 is such that a light diffusing agent in the light diffusing element 6 is a homopolymer or a copolymer such as silicone beads, polystyrene, polymethyl metatalylate, or fluorine metatalarate. Or the like, or by providing a concavo-convex structure on at least one surface of the light diffusing element 6.
  • the uneven structure formed on the surface differs depending on whether it is formed on one surface of the light diffusing element 6 or on both surfaces.
  • the average inclination angle is preferably in the range of 0.8 to 12 degrees, more preferably 3.5 to 7 degrees, More preferably, it is 4 to 6.5 degrees.
  • the average inclination angle of the concavo-convex structure formed on one surface is preferably in the range of 0.8 to 6 degrees, more preferably 2 It is -4 degrees, More preferably, it is 2.5-4 degrees.
  • the haze value of the light diffusing element 6 is in the range of 8 to 82%, and the viewpoints of improving the luminance characteristics and improving the visibility are also preferable, and more preferably in the range of 30 to 70%. More preferably, it is in the range of 40 to 65%.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the light diffusing element 6 together with the primary light source 1.
  • the light diffusing element 6 has a dot pattern portion 64 formed therein.
  • the dock The pattern portion is made by distributing dot-like light-absorbing coating materials with a diameter of 30 ⁇ m to 70 ⁇ m and a light incident end surface force of the light guide at a distance dl.
  • the force also exists in the region of the width (d2 – dl) including the position up to the distance d2.
  • the distance dl is preferably 2 mm or less and the distance d2 is preferably 4 mm or more.
  • the dot pattern portion 64 preferably has a visible light transmittance of 0% to 95%. Further, in order to obtain a luminance distribution with less discomfort, the density of the dispersive arrangement of the dot-like light-absorbing coating material is close to the position of the distance d2 from the light incident end face, and at least in a partial width region It is preferable to gradually reduce the primary light source power as the distance from the primary light source increases.
  • the primary light source 1 is a linear light source extending in the Y direction, and for example, a fluorescent lamp or a cold cathode tube can be used as the primary light source 1.
  • the primary light source 1 may be further installed on the opposite side end surface as needed, not only when it is installed facing one side end surface of the light guide 3. You can also.
  • the primary light source 1 is not limited to a linear light source, and a point light source such as an LED light source, a halogen lamp, a metahalo lamp, or the like can also be used.
  • a small point light source such as an LED
  • the primary light source 1 can be arranged at a corner portion or the like of the light guide 3.
  • the light incident on the light guide 3 propagates in the light guide radially in the same plane as the light exit surface, with the primary light source 1 being substantially centered.
  • Forming a light emitting mechanism in which a large number of lens rows are formed in parallel in a substantially arc shape so as to surround the point light source is preferable in terms of luminance uniformity.
  • the outgoing light emitted from the light exit surface of the light guide 3 is also emitted radially around the primary light source 1, the outgoing light emitted in such a radial manner can be efficiently used regardless of the outgoing direction.
  • the light source reflector 2 guides the light from the primary light source 1 to the light guide 3 with little loss. Specular reflection As a material of the light source reflector 2 having a strong tendency, for example, a plastic film having a metal-deposited reflective layer on the surface can be used. As shown in the drawing, the light source reflector 2 avoids the light diffusing element 6 and the light deflecting element 4 and emits light from the light guide 3 through the outer surface of the primary light source 1 from the outer surface of the edge of the light reflecting element 5. It is beaten to the edge of the face.
  • the light source reflector 2 can avoid the light diffusing element 6 alone, and can reach from the outer surface of the light reflecting element 5 to the edge of the light emitting surface of the light deflecting element 4 through the outer surface of the primary light source 1.
  • the outer edge force of the light reflecting element 5 can be applied to the edge of the light diffusing element 6 through the outer surface of the primary light source 1.
  • the light reflecting element 5 for example, a plastic sheet having a metal-deposited reflecting layer on the surface can be used.
  • a light reflecting layer formed by metal vapor deposition or the like on the back surface 34 of the light guide 3 can be used instead of the reflecting sheet.
  • the light guide 3, the light deflection element 4, and the light diffusion element 6 of the present invention can be composed of a synthetic resin having a high light transmittance.
  • synthetic resins include methallyl resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, salt vinyl resin, and cyclic polyolefin resin.
  • methallyl rosin is optimal because of its high light transmittance, heat resistance, mechanical properties, and molding processability.
  • a methacrylic resin a resin having methyl methacrylate as a main component and methyl methacrylate of 80% by weight or more is preferable.
  • a transparent synthetic resin plate is desired. It may be formed by hot pressing using a mold member having a surface structure, or may be formed simultaneously with molding by screen printing, extrusion molding, injection molding or the like.
  • the structural surface can be formed using heat or photo-curing resin.
  • a rough surface structure or a lens array arrangement structure made of an active energy ray-curable resin may be formed on the surface of a transparent substrate such as a sheet, and such a sheet may be separated by a method such as adhesion or fusion. You can join and integrate them on a single transparent substrate!
  • the active energy ray-curable resin polyfunctional (meth) acrylic compounds, vinyl compounds, (meth) acrylic acid esters, aryl compounds, metal salts of (meth) acrylic acid, etc. may be used. it can.
  • the light emitting surface of the surface light source device including the primary light source 1, the light source reflector 2, the light guide 3, the light deflecting element 4, the light diffusing element 6 and the light reflecting element 5 as described above (the emitting surface of the light diffusing element 6) 62)
  • a liquid crystal display device using the surface light source device of the present invention as a backlight is constructed.
  • a dot-shaped light-absorbing coating material in a dispersed arrangement constituting the dot pattern portion of the light diffusing element 6 is indicated by reference numeral 64 ′.
  • the liquid crystal display device is observed by an observer through the upward force liquid crystal display element LC in FIG.
  • the display area of the liquid crystal display device is a display area of the liquid crystal display element LC, and is determined by an opening area of a frame that holds the liquid crystal display element.
  • the effective light emitting area of the surface light source device exists so as to cover the entire display area larger than the display area of the liquid crystal display device.
  • the first light absorption band 36 is disposed outside the display area and outside the effective light emitting area.
  • the second light absorption band 136 is arranged so as to be located outside the display area. However, the effective light emitting region may be used.
  • FIG. 7 shows a case where the distance D1 in the light guide 3 is 0 m.
  • the first light absorption band 36 extends to the boundary with the light incident end face 31, but does not extend to the light incident end face 31. That is, the light incident end face 31 is configured such that light emitted from the primary light source 1 is incident until it reaches the boundary with the light emitting face 33.
  • the light source reflector 2 is disposed so that the edge portion covers the first and second light absorption bands 36 and 136. However, the light source reflector 2 may not cover the second light absorption band 136.
  • An area with a width of about 2 to 4 mm on the outer periphery of the light emitting surface of the surface light source device is covered with a frame, and no light is emitted from this area (frame-like area).
  • the edge of the light source reflector 2 is located in the frame-like region, and therefore the first and second light absorption bands 36 and 136 are outside the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device. positioned.
  • the second light absorption band 136 may be located outside the frame-shaped region, that is, within the effective light emitting region of the surface light source device.
  • the light L1 that reaches the first light absorption band 36 is absorbed by the first light absorption band.
  • the remainder is reflected by the light exit surface 33 and becomes light L2 traveling in the light guide.
  • the light L 2 is emitted from the back surface 34, reflected by the reflecting element 5, reenters the light guide, and is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L2 is sufficiently weaker than the light L1 due to light absorption in the first light absorption band 36, and therefore it hardly causes the generation of bright lines.
  • the intensity of the light L2 is considerably strong.
  • This light L2 that is, the reflected light at the portion with the first light absorption band 36 in the present invention is the largest cause of the generation of the bright line, and when the first light absorption band 36 is not present, a conspicuous bright line is generated. .
  • the brightness of the area where the bright lines are reduced is too low compared to the brightness of the neighboring areas.
  • the brightness contrast in the area becomes large (i.e., a sudden brightness change occurs locally), and the bright line removal area is visually recognized as a dark line, or the area near the bright line reduction area is weak but visually recognized as a bright line. May occur.
  • a sudden and rapid change in luminance may occur, and the quality of the display image when used as a knock light for a display device may be reduced.
  • the luminance of the region in the vicinity of the bright line reduction region is adjusted so that the difference from the luminance of the bright line reduction region is small. In this region, a sharp local change in luminance is prevented, that is, the luminance contrast in these regions is not increased. Therefore, the bright line reduced area is not visually recognized as a dark line, or the area in the vicinity thereof is not visually recognized as a bright line.
  • the second light absorption band 136 A part of the reaching light L3 is absorbed by the second light absorption band. The remainder is reflected by the light exit surface 33 and becomes light L4 traveling in the light guide.
  • the light L4 is weaker than the light L3 due to light absorption in the second light absorption band 136. Therefore, the intensity difference from the light L2 is reduced, and therefore the light L2 is emitted from the light emitting surface. Thus, there is no significant difference in luminance between the region where light is emitted first from and the region where light L4 in the vicinity of the region is first emitted from the light emitting surface (that is, the luminance contrast is not large).
  • the light L5 introduced into the light guide 3 from the edge portion forming the boundary between the light guide back surface 34 and the light incident end surface 31 and reaching the second light absorption band 136 is absorbed by the second light absorption. Part of it is absorbed by the belt. The remainder is reflected by the light emitting surface 33 and becomes light L6 traveling in the light guide.
  • the light L6 is emitted from the back surface 34, reflected by the reflecting element 5, reenters the light guide, and is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L6 is weaker than the light L5 due to the light absorption in the second light absorption band 136, and therefore, the difference in intensity from the light L2 is reduced. Force The first outgoing region and the light L6 in the vicinity of the light exit surface force. There is no significant difference in luminance between the first outgoing region (that is, the luminance contrast is not large).
  • the light source reflector 22 reaches the first and second light absorption bands 36 and 136 without reaching the light incident end face 31. Most of it is absorbed here. If the light absorption bands 36 and 136 do not exist, light enters the light guide from the light emission end face 33 of the portion where the light absorption bands 36 and 136 are attached in the present invention. This light is also a cause of the generation of the bright line. In this respect, if the light absorption bands 36 and 136 do not exist, the bright line is generated.
  • a sufficiently collimated narrow light with a luminance distribution (in the XZ plane) can also be incident on the liquid crystal display element LC, so that the liquid crystal display element An image display with good brightness and hue uniformity without gradation inversion is obtained, and light irradiation concentrated in the desired direction is obtained.Efficiency of the amount of light emitted from the primary light source 1 for illumination in this direction. Can be increased.
  • the first and second light absorption bands 36 and 136 are both in the width direction.
  • the light absorption characteristics of the first and second light absorption bands may change in the width direction.
  • one formed so that the visible light transmittance is higher at the side edge farther from the side edge near the light incident end face of the first light absorption band 36 may be mentioned. .
  • a sudden change in light absorption at the boundary between the first light absorption band 36 and the region of the light guide light emitting surface 33 where it is not formed can be prevented, and abrupt locally. Generation of a significant change in luminance can be further reduced.
  • the second light absorption band 136 is formed so that the visible light transmittance is higher at both side edges than the center! In this way, a sudden change in light absorption at the boundary between the second light absorption band 136 and the region of the light guide light emitting surface 33 where it is not formed is prevented, and abrupt local abruptness is prevented. Generation of a significant change in luminance can be further reduced.
  • the first light absorption band 36 is divided into a first region 36-1 close to the light incident end face in the width direction (X direction) and a second region 36-2 far away.
  • the visible light transmittance T2 of the second region 36-2 is It can be higher than the visible light transmittance T1 of one region 36-1.
  • a coating material is applied to both the first region 361 and the second region 36-2 with a uniform thickness. Thereafter, an additional coating material can be applied only in the first region 36-1.
  • the first region 136-1, the second region 136-2, and the third region 136-3 are arranged in the order closer to the light incident end face in the width direction (X direction).
  • the thickness of the second region 136-2 is approximately three times the thickness of the first and third regions 136-1 and 136-3, so that the first and third regions 136-2 — Visible light transmittance T2 of 1, 136—3 can be made higher than visible light transmittance T3 of the second region 13 6-2.
  • the coating material is first applied to the first to third regions 136-1 to 136-3 to a uniform thickness. After that, it can be obtained by applying additional coating material only in the second region 136-2.
  • the thickness of the first light absorption band 36 is changed from the side edge close to the light incident end face 31 to the side edge far from the light incident end face 31 in the width direction (X direction) of the first light absorption band 36.
  • the visible light transmittance of the first light absorption band 36 may be continuously changed in the width direction of the first light absorption band 36 by gradually decreasing the value.
  • the visible light transmittance of the second light absorption band 136 is reduced by gradually decreasing the thickness of the second light absorption band 136 from the center to both side edges in the width direction (X direction) of the second light absorption band 136.
  • the first and second light absorption bands 36 and 136 having such a configuration are formed by applying the coating material while moving the mask member closer to the light incident end face 31 in the X direction and the side force farther away. Obtainable.
  • the continuous change in the visible light transmittance in the first and second light absorption bands 36 and 136 does not have to extend over the entire width direction and may be a part of the width direction.
  • the change in the visible light transmittance in the first and second light absorption bands 36, 136 is a combination of the step change described with reference to FIG. 10 and the continuous change described with reference to FIG. May be.
  • the visible light transmittance of the first light absorption band 36 is preferably such that the lowest value is in the range of 0% to 60% and the highest value power is in the range of 0% to 90%. Further, it is preferable that the visible light transmittance of the second light absorption band 136 is in the range of the lowest value power 0% to 90% and the highest value is in the range of 60% to 95%. By being within these ranges, it is possible to prevent the occurrence of dark lines while maintaining the effect of preventing the generation of bright lines, and to further reduce the occurrence of sudden local brightness changes.
  • FIGS. 12 (a) and 13 (a) are partial plan views
  • FIGS. 12 (b) and 13 (b) are XZ sectional views.
  • Ink dots 36A that are mutually independent or partially continuous are formed by the ink jet method.
  • the apparatus used for carrying out the ink jet method include a continuous-use (continuous jet) type printer and a DOD (drop-on-demand) type printer using a piezo nozzle. With these devices, ink is ejected from a large number of nozzle covers, and the light guide 3 is emitted to the nozzles as necessary.
  • ink dots 36A By scanning in a required direction parallel to the surface 33, a large number of independent ink dots 36A as shown in the figure are formed in a predetermined region of the light emitting surface. Adjacent ones of these ink dots are shown in the figure! As shown in the figure, everything is completely independent! /, May! /, But some of them are partially overlapping and continuous. And then, okay.
  • the first light absorption band 36 is formed by curing the ink layer 36B.
  • the ink for example, ultraviolet curable ink is used.
  • the ultraviolet curable ink is preferably used because the required leveling amount (degree) can be easily realized by controlling the timing of ultraviolet irradiation. Further, in order to easily control the time for obtaining a required leveling amount, it is preferable to keep the temperature of the ink discharge nozzle, that is, the temperature of the ink constant. In addition, heating the light guide 3 can also reduce the viscosity of the ink dots 36A after ink discharge such as ink drop, thereby obtaining the required leveling amount. It is possible to shorten the time required for printing and shorten the time required for printing.
  • the surface state of the first light absorption band 36 is controlled by controlling the bonding state of the ink dots in the ink layer 36B to a desired one by the leveling time. can do.
  • unnecessary light can be made less noticeable. That is, as described above, when a part of the light emitted from the primary light source 1 is reflected by the light source reflector 22 and reaches the first light absorption band 36 without reaching the light incident end face 31, Most are absorbed. At this time, the remaining light is reflected toward the light guide light exit surface 33, but this reflected light is diffusely reflected by the unevenness of the surface of the first light absorption band 36, and can be made inconspicuous. .
  • the second light absorption band 136 Inks that are independent or partially continuous with each other by the inkjet method in the same manner in a region away from the region of the width W1 ′ of the light emitting surface 33 of the light guide 3. Dot 136A is formed. Adjacent ones of these ink dots may be completely independent as shown in V, but some of them may be partially overlapped and continuous. . Next, the ink dots are leveled in the same manner. Thus, as shown in FIG. 13, adjacent ones of the ink dots are joined together to form an ink layer 136B that is continuous over the entire region having a regional force of width W1.
  • the second light absorption band 136 is formed by curing the ink layer 136B.
  • the surface state of the second light absorption band 136 that is, the degree of unevenness can be controlled by controlling the ink dot coupling state in the ink layer 136B to a desired one by the leveling time.
  • unnecessary light can be made less noticeable. That is, when a part of the light emitted from the primary light source 1 is reflected by the light source reflector 22 and reaches the second light absorption band 136 without reaching the light incident end face 31 as described above, Is absorbed. At this time, the remaining light is reflected toward the light guide light emitting surface 33, but this reflected light is diffusely reflected by the unevenness of the surface of the second light absorption band 136, thereby making it inconspicuous. it can.
  • a light guide material 3 'as shown in Fig. 14 (a) is prepared.
  • the light incident end face 31 is formed by cutting the light incident end face corresponding portion 31 ′.
  • the protruding portion protruded toward the light emitting surface 33 at the boundary between the light incident end surface 31 and the light emitting surface 33 (that is, protruded to protrude from the other region of the light emitting surface 33). 39 is formed.
  • the protrusion 39 extends along the boundary line between the light incident end face 31 and the light emitting face 33, that is, along the light incident end face 31.
  • the protrusion 39 can be formed by cutting as described above, but may also be formed by molding at the time of injection molding. Yes.
  • ink dots 36 A and 136 A are formed in a required region of the light emitting surface 33.
  • the ink dots are formed as described with reference to FIG.
  • ink dots are leveled to form ink layers 36B and 136B in a required region of the light emitting surface 33, as shown in FIG. 14 (d).
  • These ink layers are formed as described above with reference to FIG. 13.
  • the side edge near the light incident end face 31 of the ink layer 36B formed by leveling reaches the protrusion 39.
  • the position of the ink dot formation region is set. That is, the region where the ink dots 36A shown in FIG. 14 (c) are formed is slightly separated from the light incident end face 31. As a result, the ink flowing when the ink dots are leveled is prevented from moving to the light incident end face 31 by the protrusion 39.
  • first and second light absorption bands 36, 136 are formed by curing the ink layers 36B, 136B.
  • the first light absorption band 36 can be easily formed without being applied to the light incident end face 31 and very close to the light incident end face 31. According to the first light absorption band 36, it is possible to suppress a decrease in the amount of light incident on the light guide 3 from the light incident end face 31.
  • the protrusion 39 In order to improve the blocking action of the ink to the light incident end face 31 by the protrusion 39 at an appropriate position and to facilitate the formation of the protrusion 39, the protrusion 39 It is preferable to set the dimensions within the following appropriate range. That is, as shown in FIG. 18, the height of the protrusion 39 (the height of the other region force of the light emitting surface 33) is H, and the full width at half maximum of the height of the protrusion 39 in the XZ sectional shape is shown. Is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably ⁇ to 2 to 30 ⁇ m, more preferably ⁇ to 5 to 20 ⁇ m, and Wi to 1 to 50 ⁇ m, more preferably It is 2-30 micrometers, More preferably, it is 5-20 micrometers.
  • the protrusion height H is too small, the ink movement blocking action tends to be insufficient. If the protrusion height H is too large, it becomes difficult to assemble the surface light source device, or the protrusion is chipped. It tends to be easier to move or to move the ink to near the top of the protrusion. Also, if the height half width W force S is too small, it is difficult to form protrusions, and the mechanical strength is low and the ink movement blocking action tends to be uncertain, and the height half width W is too large. Things are surface light source equipment As a result, it becomes difficult to assemble the printer, and it is difficult to move the ink to the vicinity of the top of the protrusion.
  • the ultraviolet curable ink that is a coating material for forming the light absorption band 36 includes an ultraviolet curable ink containing a (meth) acrylate monomer and Z or an organic solvent. Is preferably used. This is because it is advantageous for improving the bonding force of the light absorption band 36 formed by curing the ink layer to the surface of the light guide 3.
  • the presence of the organic solvent in the ink can improve the anchor effect by melting and roughening the surface of the light guide 3.
  • a (meth) acrylic resin is used as the light guide 3
  • the presence of the (meth) acrylate monomer in the ink causes the ink to be mixed with the ink during polymerization. A crosslinking reaction easily occurs between the light guide and the anchor effect.
  • the (meth) acrylate monomer and the organic solvent preferably have a number average molecular weight of 100 or more, preferably 150 or more, and more preferably 200 or more so that the ink concentration does not change greatly.
  • the (meth) acrylate monomer is, for example, methyl methacrylate, and is preferably contained in the ink, for example, 0.5 to: LO weight%.
  • the organic solvent should have a boiling point of 60 ° C or higher, preferably 80 ° C or higher, more preferably 100 ° C or higher so that the ink concentration does not change greatly.
  • methyl ethyl ketone examples include those comprising at least one of ethyl acetate, chloroform, cellosolve acetate and methacrylic acid.
  • Examples of such ultraviolet curable inks include those having the compositions shown below.
  • Oligomeric acrylic acid 30 to 50 weight 0/0
  • Benzophenone 1 to 5 wt 0/0
  • Ammonium acrylate Z Acrylate ester mixture 30-50% by weight
  • Benzophenone 1 to 5 wt 0/0
  • Carbon black 1-5% by weight
  • such an ultraviolet curable ink when the light absorption band is formed by an ink jet method or the like, such an ultraviolet curable ink has an ink viscosity of 1 to 100 cp at the head temperature at the time of ink ejection. It is preferable to use one having a tension of 20 to 55 mNZm, more preferably one having an ink viscosity of 1 to 50 cp and a surface tension of 20 to 45 mNZm, more preferably an ink viscosity of 1 to 20 cp and a surface tension of 25. ⁇ 35mNZm.
  • the head temperature is preferably 10 to 100 ° C., more preferably from the viewpoints of ink dot leveling, adhesion to the light guide, and accurate coating position stability of the ejected ink. Is in the range of 35-85 ° C, more preferably in the range of 40-60 ° C.
  • the head speed is selected from the viewpoints of shortening the tact time, leveling of the ink dots, adhesion to the light guide, and the like. It is preferable to set 10 to 1000 mmZ seconds, more preferably 200 to 800 mmZ seconds, and more preferably 250 to 500 mmZ seconds.
  • the first and second light absorption bands 36 and 136 containing light diffusing or light absorbing fine particles can be used.
  • the particle size of the fine particles is preferably 20 m or less, more preferably 14 ⁇ m or less, and particularly preferably 8 ⁇ m or less.
  • Such fine particles can be contained in an amount of 10 to 125% by weight based on 100 parts by weight of the coating material solid content excluding the fine particles.
  • the light-absorbing fine particles include those having the same strength as black polymer fine particles such as acrylic resin containing carbon black, styrene resin, (meth) acrylic Z styrene copolymer resin, benzoguanamine resin, and the like. .
  • Examples of the light diffusing fine particles include polymer fine particles such as acrylic resin, styrene resin, (meth) acrylic Z styrene copolymer, resin and silicone resin, and inorganic fine particles such as silica, alumina, and calcium carbonate. Examples can also be powerful.
  • Light diffusing fine particles are caused by surface reflection. The light diffusion may be utilized, or the light transmission may be utilized and the light diffusion due to the refraction of the internally transmitted light may be utilized.
  • the light-absorbing fine particles contribute to the improvement of the light-absorbing properties of the light absorption bands 36 and 136, and the light-diffusing fine particles indirectly increase the light absorption properties by diffusing light in the light absorption bands 36 and 136. It contributes to averaging by diffusion of light that is emitted without being further absorbed.
  • FIG. 15 shows an embodiment of the first light absorption band 36 containing light diffusing or light absorbing fine particles.
  • fine irregularities are formed on the surface of the light absorption band 36.
  • the uneven projection 37 is formed by light diffusing or light absorbing fine particles 38 contained in the light absorption band 36.
  • the unevenness can be formed along with the formation of the coating film by allowing the coating material constituting the light absorption band 36 to contain light diffusing or light absorbing fine particles 38.
  • FIG. 16 shows an enlarged view of a boundary portion between the light emitting surface 33 and the light incident end surface 31 of the light guide 3.
  • the edge part that forms the boundary between the light exit surface 33 and the light incident end face 31 (and the edge part that forms the boundary between the back face 34 and the light incident end face 31) ideally forms a substantially right angle.
  • a curved surface having a very small radius of curvature is often accompanied with processing.
  • the synthetic resin of the light guide material is partially melted by the processing, and the edge of the boundary between the light emitting surface 33 and the light incident end surface 31 is obtained.
  • the portion may become a curved surface based on the surface tension.
  • the radius of curvature R of this edge portion is 50 ⁇ m or less. This is because if the radius of curvature R of the edge portion is too large, light incidence from the edge portion becomes noticeable, and this portion acts like a convex lens, and abnormal light is emitted from the light guide 3 or The effect of preventing bright line generation by the first and second light absorption bands 36 and 136 and local sudden brightness change This is because the effect of preventing the occurrence of oxidization may be reduced.
  • the curvature radius R of the edge portion is more preferably 10 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or less.
  • FIG. 17 shows the boundary between the light incident end face 31 and the light incident end face 31 when the side edges close to the light incident end face of the first light absorption band 36 are simultaneously formed by cutting. An enlarged view of is shown. Due to the surface tension, a curved surface with a radius of curvature R (corresponding to the burr 39 above) is formed at the edge of the boundary between the light emitting surface 33 and the light incident end surface 31, and the edge of the first light absorption band 36 is the light guide It is located so that a part of this part is exposed. The exposed portion of the light guide edge portion constitutes the light incident end face 31.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention
  • FIGS. 35 and 36 are a partial perspective view and a partial bottom view of the light guide.
  • members similar to or corresponding to or related to those in FIGS. 1 to 18 are given the same reference numerals.
  • the light absorption band 36 is formed on the back surface 34 of the light guide 3.
  • a substantially flat surface region 137 having a width WP extending along the light incident end surface 31 is formed in the vicinity of the light incident end surface 31.
  • the substantially flat surface region 137 may be a smooth surface or may be roughened (that is, a mat surface).
  • the substantially flat surface region 1 37 is formed with a prism array (in FIG. 36, the ridge line and the valley line are indicated by reference numerals 34a and 34b, respectively) formed over most of the back surface 34. Absent .
  • the substantially flat surface region 137 is at the same height position (Z direction position) as the valley line 34b of the prism row.
  • the width WP of the substantially flat surface region 137 is, for example, 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m, and is preferably about the same as or slightly larger than the width W of the light absorption band 36.
  • a light absorption band 36 extending along the light incident end face 31 is formed in the substantially flat surface region 137.
  • the light absorption band 36 can be formed, for example, by applying a black coating material. In order to improve the adhesion or fixability of the coating material in this coating material application, it is preferable that the substantially flat surface region 136 is roughened.
  • the application of the light absorption band 36 is not particularly limited, but it is particularly preferable to use ink-jet printing, screen printing, tambo printing, or thermal transfer printing as described in the other embodiment of Fig. 1 above. .
  • ink-jet printing screen printing
  • tambo printing or thermal transfer printing
  • the material of the light absorption band 36 other embodiment shown in Fig. 1 above. The thing which was demonstrated in the state is mentioned.
  • This light absorption band absorbs part of the light introduced into the light guide 3 from the light incident end face 31, thereby preventing the generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face 31. Therefore, the visible light transmittance (JIS-K7105B) is, for example, 0 to 90%, preferably 0 to 60%, more preferably 2 to 45%, and particularly preferably 4 to 30%. is there.
  • the light absorption band 36 has a reflectance (JIS-K7105B) of preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 15%.
  • this bright line generation is thought to be caused by the back surface 34 force and the light entering the light guide due to reflection by the light source reflector 2 without passing through the light incident end face, but the light absorption band 36 is The generation of bright lines is prevented by partially absorbing such light.
  • a region (namely, a prism row forming surface region) 139 in which the prism row is formed in a substantially perfect shape on the light guide back surface 34 and a substantially flat surface region 137 are provided.
  • a transition region 138 having a width WT is formed between them.
  • the width WT of the transition region 138 is, for example, 50 m to 2000 ⁇ m.
  • the coating material is applied when the light absorption band 36 is applied by printing or coating.
  • a light absorption band 36 of a predetermined width that hardly oozes out into the prism array forming surface region 139 through the groove between adjacent prism arrays can be reliably formed, and the optical performance is excellent.
  • a stable surface light source device can be obtained stably.
  • FIG. 20 is a schematic bottom view showing the light guide 3 together with the primary light source 1.
  • the light absorption band 36 does not block the light incident from the light incident end face 31, but reduces the brightness due to the decrease in the amount of incident light and dark lines by blocking the light to be guided. In order to suppress the generation of the light, it is necessary to form only on the back surface 34 of the light guide 3 and not on the light incident end surface 31.
  • the light absorption band 36 has a width (dimension in the X direction) of W, and is close to the light incident end surface 31 of the two side edges that define the width, and the side edge of the side and the light incident end surface 31 are closer to each other. The distance is D.
  • Width W force less than 50 ⁇ m If this is the case, the required effect of preventing bright lines tends to decrease, and if the width W exceeds 1000 m, dark lines tend to occur or the overall brightness tends to decrease.
  • the width W is preferably not more than 0.4 times the thickness of the light guide 3 at the light incident end face position, more preferably not more than 0.3 times, and particularly preferably not more than 0.2 times. It is. Further, if the distance D is 300 m or less, the above bright line generation preventing effect can be obtained, preferably 200 m or less, particularly preferably 100 ⁇ m or less.
  • a light absorption band is formed by forming a recess in at least a part of the light absorption band forming portion of the back surface 34, and applying a paint or the like to the recess. May be formed. That is, as shown in FIG. 24 and FIG. 25, a concave portion 70 having a triangular cross section or a lenticular shape, for example, is formed on the back surface 34, for example, a depth of 150 / zm or less, preferably 100 m or less, more preferably 50 m or less.
  • the light absorption band 36 is formed so as to include the inside of the recess. If the depth of the recess 70 is too large, the waveguide mode in the light guide is lost and dark lines are likely to appear.
  • the light guide 3 is not limited to the shape shown in Fig. 19, but can have various shapes such as a wedge shape with a thicker light incident end face.
  • FIG. 21 is a schematic bottom view showing a light guide material 3 ′ obtained by applying a coating material that is molded by a resin molding process and serves as a light absorption band.
  • This light guide material 3 ′ is a light incident end face corresponding portion 31 ′, a back surface corresponding portion 34 ′, and a light absorption band when the portions corresponding to the respective portions of the finally obtained light guide 3 are shown as corresponding portions.
  • the required prism row is formed on the back surface corresponding part 34 '.
  • a mat surface as a rough surface constituting a required light emitting mechanism is formed in the light emitting surface corresponding portion on the opposite side.
  • a light absorption band corresponding portion 36 ′ is formed in a substantially flat region adjacent to the light incident end face corresponding portion 31 ′ of the back surface corresponding portion 34 ′.
  • the light incident end face 31 is formed as a cut surface by cutting the light incident end face corresponding portion 31 'and cutting away unnecessary portions, and at the same time, the light absorption band 36 Is formed.
  • the light emitted from the primary light source 1 can be easily incident until the light incident end surface 31 reaches the boundary with the light emitting surface 33.
  • the light absorption band corresponding part is formed even to an unnecessary part that is removed by cutting. 31 ′ is formed, and the above-mentioned distance D is easily set to 0 by removing the side edge portion near the light incident end face corresponding portion 3 1 ′ of the light absorption band corresponding portion 31 ′ by cutting at the same time. m, and light emitted from the primary light source 1 can be incident until the light incident end surface 31 reaches the boundary with the light emitting surface 33.
  • the light emitting surface of the surface light source device composed of the primary light source 1, the light source reflector 2, the light guide 3, the light deflecting element 4, the light diffusing element 6 and the light reflecting element 5 as described above (the emitting surface of the light diffusing element 6).
  • a liquid crystal display device using the surface light source device of the present invention as a knock light is constructed.
  • the dispersed dot-shaped light-absorbing coating material constituting the dot pattern portion of the light diffusing element 6 is indicated by reference numeral 64 '.
  • the liquid crystal display device is observed by an observer through the upward force liquid crystal display element LC in FIG.
  • the display area of the liquid crystal display device is determined by the display area of the liquid crystal display element LC or the opening area of the frame holding the liquid crystal display element.
  • the effective light emission area of the surface light source device exists so as to cover the entire display area larger than the display area of the liquid crystal display device.
  • the light absorption band 36 is disposed outside the display area and outside the effective light emission area.
  • FIG. 23 shows a case where the distance D is 0 m in the light guide 3.
  • the light absorption band 36 extends to the boundary with the light incident end face 31, but does not extend onto the light incident end face 31. That is, the light incident end face 31 is configured such that light emitted from the primary light source 1 is incident until reaching the boundary with the rear face 34.
  • the light source reflector 2 is arranged so that the edge thereof covers the light absorption band 36.
  • An area with a width of about 2 to 4 mm on the outer periphery of the light emitting surface of the surface light source device is covered with a frame, and no light is emitted from this area (frame-like area).
  • the edge of the light source reflector 2 is located in the frame-like region, and therefore the light absorption band 36 is located in the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device.
  • the light introduced into the light guide 3 from the light incident end face 31 most of the light L 1 that reaches the light absorption band 36 is absorbed by the light absorption band. The rest is reflected by the back surface 34 to become light L2 traveling in the light guide.
  • the light L2 is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L2 is sufficiently weakened than the light L1 by the light absorption in the light absorption band 36. Almost no cause for occurrence. If the light absorption band 36 does not exist, the intensity of the light L 2 is quite strong.
  • the light L2, that is, the reflected light at the portion with the light absorption band 36 according to the present invention is the largest cause of the generation of the bright line, and when the light absorption band 36 does not exist, a conspicuous bright line is generated.
  • the light absorption band 36 a part of the light emitted from the primary light source 1 is reflected by the light source reflector 2 and reaches the light absorption band 36 without reaching the light incident end face 31, and most of it is absorbed here.
  • a sufficiently collimated narrow light with a luminance distribution (in the XZ plane) can also be incident on the liquid crystal display element LC because of the light source device force.
  • An image display with good brightness and hue uniformity without gradation inversion is obtained, and light irradiation concentrated in the desired direction is obtained.
  • Efficiency of the amount of light emitted from the primary light source 1 for illumination in this direction. Can be increased.
  • the light absorption band 36 has been described as having a substantially uniform light absorption characteristic in the width direction.
  • the light absorption band has its light absorption characteristic changed in the width direction. It may be.
  • the light absorption band 36 is close to the light incident end face in the width direction (X direction), and the first region 36-1 is far from the second region 36-2.
  • the visible light transmittance T2 of the second region 36-2 is set to the first region 36-2.
  • Visible light transmittance of 1 can be higher than T1.
  • a coating material is applied to both the first region 36-1 and the second region 36-2 with a uniform thickness. It can be obtained by applying additional coating material only in the first region 36-1 after being applied.
  • a light absorption band whose visible light transmittance changes can be formed on the top.
  • the thickness of the light absorption band 36 is gradually reduced from the side edge close to the light incident end face 31 to the side edge far from the light absorption band 36 in the width direction (X direction).
  • the visible light transmittance of the light absorption band 36 may be continuously changed in the width direction of the light absorption band 36.
  • the light absorption band 36 having such a form can be obtained by applying the coating material while moving the mask member in the X direction to the side closer to the light incident end face 31 and to the side.
  • the continuous change of the visible light transmittance in the light absorption band 36 does not have to be over the entire width direction and may be a part of the width direction.
  • the change in the visible light transmittance in the light absorption band 36 may be a combination of the step change described with reference to FIG. 26 and the continuous change described with reference to FIG.
  • the visible light transmittance of the light absorption band 36 is preferably such that the lowest value is in the range of 0% to 60% and the highest value power is in the range of 0% to 90%. By being in this range, the generation of dark lines can be sufficiently prevented while maintaining the effect of preventing the generation of bright lines, and the occurrence of uneven brightness can be further reduced.
  • FIGS. 28 (a) and 29 (a) are partial bottom views
  • FIGS. 28 (b) and 29 (b) are XZ sectional views.
  • Ink dots 36A that are independent of each other or partially continuous are formed by the ink jet method in a region having a width W separated by D ′.
  • Examples of the apparatus used for carrying out the ink jet method include a continuous-use (continuous jet) type printer and a DOD (drop-on-demand) type printer using a piezo nozzle.
  • ink is ejected from a large number of nozzles, and if necessary, the light guide 3 is scanned in a required direction parallel to the back surface 34 with respect to the nozzles.
  • a large number of ink dots 36A independent of each other are formed.
  • adjacent ones of these ink dots may be completely independent of V, but some of them may be partially overlapped and continuous. ,.
  • adjacent ink dots are joined together to form a continuous ink layer (hereinafter referred to as “recording”). Called Belling). This leveling is carried out for the time required to obtain the required leveling level.
  • recording a continuous ink layer
  • Called Belling This leveling is carried out for the time required to obtain the required leveling level.
  • FIG. 29 adjacent ink dots are joined together, and the ink layer 36B that is continuous over the entire area of the width W separated from the light incident end face 31 by the distance D is obtained.
  • the area of width W includes all of the area of width W, and the width W is slightly larger than W ′ due to leveling.
  • the light absorption band 36 is formed by curing the ink layer 36B.
  • the ink for example, an ultraviolet curable ink as described in Fig. 1 and other embodiments is used.
  • the surface state of the light absorption band 36 that is, the degree of unevenness, is controlled by controlling the combined state of the ink dots in the ink layer 36B according to the leveling time. Can be controlled.
  • unnecessary light can be made less noticeable. That is, as described above, when a part of the light emitted from the primary light source 1 is reflected by the light source reflector 22 and reaches the light absorption band 36 without reaching the light incident end face 31, most of the light is reflected here. Absorbed. At this time, the remaining light is reflected to the back surface 34 of the light guide 34. The reflected light is diffusely reflected by the unevenness of the surface of the light absorption band 36, so that it can be made inconspicuous.
  • the presence of the substantially flat surface region 137 is important.
  • the presence of the substantially flat surface region 137 having a width WP of 50 m or more allows a coating material to be applied to the region, leveled and cured, and light having a required width extending along the light incident end surface 31. It becomes easy to form the absorption band 36.
  • the width of the light absorption band 36 can be controlled by adjusting the viscosity, coating amount, etc.
  • the coating material to be used which makes it possible to stabilize the light guide for a surface light source device with good optical performance. Obtainable.
  • the width WP of the substantially flat surface region 137 is less than 50 ⁇ m or the substantially flat surface region 137 does not exist, the coating material adheres unevenly directly to the slope of the prism row and the coating material is not applied. Appears, and uniform leveling tends to be difficult. As a result, it becomes difficult to form a light absorption band having a required width, and light absorption becomes insufficient, and the effect of preventing the generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face 31 tends to be obtained. [0164] A further example of the above-described light guide manufacturing method will be described with reference to FIG.
  • a light guide material 3 'as shown in Fig. 30 (a) is prepared.
  • the light incident end face 31 is formed by cutting the light incident end face corresponding portion 31 ′.
  • the protruding portion protruded toward the back surface 34 at the boundary between the light incident end surface 31 and the back surface 34 (i.e., protruded to protrude from another region of the substantially flat surface region of the back surface 34). 39 is formed.
  • the protrusion 39 extends along the boundary line between the light incident end surface 31 and the back surface 34, that is, along the light incident end surface 31.
  • the protrusion 39 can be formed by cutting as described above, but may be formed by molding at the time of injection molding.
  • ink dots 36A are formed in a required region of the back surface 34 (a region in the substantially flat surface region 137).
  • the ink dots are formed as described above with reference to FIG.
  • ink dots are leveled, and an ink layer 36B is formed in a required region of the back surface 34, as shown in FIG. 30 (d).
  • This ink layer is formed as described with reference to FIG. 29.
  • the side edge of the ink layer 36B formed by leveling near the light incident end surface 31 reaches the protrusion 39.
  • the position of the ink dot formation area is set. That is, the region where the ink dots 36A shown in FIG. 30 (c) are formed is slightly separated from the light incident end face 31. As a result, the ink flowing during the leveling of the ink dots is prevented from moving to the light incident end face 31 by the protrusion 39.
  • the light absorption band 36 is formed by curing the ink layer 36B.
  • the protrusion 39 It is preferable to set the dimensions within the following appropriate range. That is, as indicated by V in FIG.
  • the height of the protrusion 39 (height from other areas of the substantially flat surface area of the back surface 34) is H, and the XZ cross-sectional shape of the protrusion 39 is
  • the full width at half maximum of W is W, preferably H is 1 to 50 ⁇ m, more preferably ⁇ to 2 to 30 ⁇ m, more preferably ⁇ to 5 to 20 ⁇ m, and Wi to 1 to 50 ⁇ m, more preferably 2 to 30 ⁇ m, still more preferably 5 to 20 ⁇ m. If the projection height H is too small, the ink movement blocking action tends to be insufficient, and if the projection height H is too large, it becomes difficult to assemble the surface light source device or the projection may be chipped.
  • the ultraviolet curable ink that is a coating material for forming the light absorption band 36 is a (meth) acrylate monomer as described in the above other embodiment of FIG. And an ultraviolet curable ink containing Z or an organic solvent is preferably used.
  • the light absorption band 36 those containing light diffusing or light absorbing fine particles as described in FIG. 1 and other embodiments can be used.
  • FIG. 31 shows an embodiment of a light absorption band 36 containing light diffusing or light absorbing fine particles.
  • the surface of the light absorption band 36 is formed with fine irregularities as described in FIG. 1 and other embodiments.
  • the uneven projection 37 is formed by light diffusing or light absorbing fine particles 38 contained in the light absorption band 36.
  • the unevenness can be formed along with the formation of the coating film by adding light diffusing or light absorbing fine particles 38 to the coating material constituting the light absorption band 36. By forming fine irregularities on the surface of the light absorption band 36 in this way, unnecessary light can be made less noticeable.
  • FIG. 32 shows an enlarged view of the boundary portion between the back surface 34 of the light guide 3 and the light incident end surface 31.
  • the edge portion that forms the boundary between the back surface 34 and the light incident end surface 31 (the same applies to the edge portion that forms the boundary between the light emitting surface 33 and the light incident end surface 31) is ideally almost perpendicular. In reality, the surface is often curved with a small radius of curvature in connection with machining. In particular, the above When the light incident end face 31 is formed by cutting, the synthetic resin of the light guide material is partially melted by the process, and the edge portion at the boundary between the back face 34 and the light incident end face 31 is surface tension. May result in a curved surface.
  • the radius of curvature R of this edge portion is 50 m or less. This is because if the radius of curvature R of the edge portion is too large, light incidence from the edge portion becomes prominent, and this portion acts like a convex lens, and abnormal light is emitted from the light guide 3. This is because the effect of preventing the bright line from being generated by the light absorption band 36 may be reduced.
  • the curvature radius R of the edge portion is more preferably 10 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or less.
  • FIG. 33 shows an enlargement of the boundary between the back surface 34 and the light incident end surface 31 when the light incident end surface 31 and the side edge close to the light incident end surface of the light absorption band 36 are simultaneously formed by cutting.
  • the figure is shown. Due to the surface tension, a curved surface with a radius of curvature R (corresponding to the protrusion 39 described above) is formed at the edge portion of the boundary between the back surface 34 and the light incident end surface 31, and the edge of the light absorption band 36 is one of the edges of the light guide body. It is located so that the part is exposed. The exposed portion of the light guide edge portion constitutes the light incident end face 31.
  • FIG. 47 is a schematic partial bottom view showing one embodiment of a light guide for a surface light source device according to the present invention.
  • members or parts having the same functions as those in FIGS. 19 to 36 are given the same reference numerals.
  • FIG. 47 corresponds to FIG.
  • the light absorption band 36 is formed so as to cover the entire substantially flat surface region 137 of the width WP of the back surface of the light guide, and further cover a part of the transition region 138. ! Since the coating material applied when forming the light absorption band 36 flows along the valleys of the prism row and advances further away than in the parts other than the valleys, the light incident end face of the light absorption band 36 The edge far from 31 has a zigzag shape. As a result, a gradation effect in the light absorption of the light absorption band 36 is exhibited, and the occurrence of uneven brightness can be further reduced. However, if the zigzag width of the edge of the light absorption band 36 far from the light incident end face 31 is too large, a dark band may be reflected, so it should be 300 m or less. Is preferred.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a surface light source device that can easily prevent the occurrence of crystallization.
  • a material of the light source reflector having a strong regular reflection tendency for example, a plastic film having a metal-deposited reflective layer on the surface can be used.
  • FIG. 37 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device according to the present invention.
  • members or parts having the same functions as in FIGS. 19 to 36 are given the same reference numerals.
  • two light absorption bands are provided. That is, on the back surface 34 of the light guide, in addition to the light absorption band 36 (also referred to as “first light absorption band”) similar to that of the embodiment of FIGS.
  • a second light absorption band 136 extending along the light incident end surface 31 is formed at a position far from the light incident end surface 31.
  • the first light absorption band 36 and the second light absorption band 136 extending along the light incident end face 31 are arranged on the back surface 34 of the light guide in this order, with the side forces close to the light incident end face 31 being arranged in this order.
  • These first and second light absorption bands 36, 136 can be formed by applying, for example, a black coating material in the same manner as the light absorption bands 36 of the embodiments of FIGS.
  • the second light absorption band 136 is one of light introduced into the light guide 3 from the light incident end surface 31 or light taken into the light guide 3 from the light exit surface 33 by reflection by the light source reflector 2.
  • the first light absorption band 36 prevents the bright line from being generated and the luminance in the region near the region where the luminance is lowered is lowered.
  • the generation of bright lines by the first light absorption band 36 and the occurrence of a local rapid brightness change in the area where the brightness is lowered and in the vicinity of the area are prevented.
  • the visible light transmittance of the second light absorption band 136 should be higher than the visible light transmittance of the first light absorption band 36. preferable.
  • the reason is as follows.
  • the generation factor of the bright line related to the second light absorption band 1 36 is generally light introduced into the light guide 3 from the light incident end face 31 or reflection from the light source reflector 2 to the light guide 3 from the light exit face 33. A part of the light taken in is totally reflected by the back surface 34 and reflected on the light guide light emitting surface 33 in the effective light emitting area of the surface light source device and in the display area of the liquid crystal display device. It is a thing.
  • emission lines are generally weak light bands that have a larger spread than the emission line involving the first light absorption band 36, and in order to improve these sudden changes in brightness and achieve a smooth distribution of emitted light.
  • the second light absorption band 136 is located farther from the light guide light incident end face 31 than the first light absorption band 36, the mode of light guided through the light guide is remarkably lost, and the effective light emitting region.
  • the second light absorption band 136 having a high visible light transmittance (low visible light absorption rate).
  • the visible light transmittance (JIS K7105B) of the second light absorption band 136 is, for example, 40 to 95%, preferably 60 to 90%, and more preferably 70 to 90%.
  • the reflectivity (JIS K7105B) of the second light absorption band 36 is preferably 40 to 95%, more preferably 60 to 90%. Is 70-90%.
  • the thickness of the light guide 3 is, for example, about 1.5 to 4 mm, preferably 2 to 3 mm in the vicinity of the light incident end face 31.
  • FIG. 38 is a schematic bottom view showing the light guide 3 together with the primary light source 1.
  • the first light absorption band 36 does not block the light incident from the light incident end surface 31, but blocks the decrease in luminance due to the decrease in the amount of incident light and the light to be guided. In order to suppress the generation of dark lines due to light, it is necessary to form only on the back surface 34 of the light guide 3 and not on the light incident end surface 31.
  • the first light absorption band 36 has a width (dimension in the X direction) of W1 and is close to the light incident end face 31 of the two side edges that define the width, and the side edge and the light incident end face The distance from 31 is ⁇ or D1.
  • the width Wli is 50 to 800 / ⁇ ⁇ , preferably ⁇ to 100 to 500 m, and particularly preferably 150 to 400 ⁇ m. If the width W1 is less than 50 ⁇ m, the required effect of preventing bright line generation tends to decrease, and if the width W1 exceeds 800 m, dark lines tend to occur or the overall brightness tends to decrease.
  • the width W1 is preferably not more than 0.4 times the thickness of the light guide 3 at the light incident end face position, more preferably not more than 0.3 times, particularly preferably not more than 0.2 times. is there. Further, if the distance D1 is 300 m or less, the above bright line generation preventing effect can be obtained, preferably 200 ⁇ m or less, and particularly preferably 100 ⁇ m or less.
  • the second light absorption band 136 has a width (dimension in the X direction) of W2, and the side edge closer to the light incident end face 31 of the two side edges defining the width and the light incident The distance from the end face 31 is D2.
  • the width W2 is preferably 50 to 800 ⁇ m, more preferably 100 to 700 ⁇ m, Particularly preferred is 150 to 600 ⁇ m. When the width W2 is less than 50 ⁇ m, the required brightness adjustment effect tends to decrease, and when the width W2 exceeds 800 m, the overall brightness tends to decrease and dark bands appear.
  • the distance D2 is in the range of 500 to 3000 / ⁇ ⁇
  • the above brightness adjustment effect can be obtained, preferably in the range of 700 to 2000 m, and particularly preferably in the range of 900 to 1500 ⁇ m. It is.
  • the second light absorption band may be formed by forming a recess in at least a part of the two-light absorption band forming portion and applying paint or the like to the recess.
  • FIGS. 39 and 40 An example of a method for manufacturing the above light guide will be described with reference to FIGS. 39 and 40.
  • FIG. 39 a required prism row is formed on the back surface corresponding part 34 ′.
  • a matte surface as a rough surface constituting a required light emitting mechanism is formed on the light emitting surface corresponding portion on the opposite side.
  • the second light absorption separated from the first light absorption band corresponding portion 36 ′ and the first light absorption band corresponding portion 36 ′.
  • a band-corresponding portion 136 ' is formed. As shown in FIG. 40, by cutting the light incident end face corresponding portion 31 ′ and cutting away unnecessary portions, the light incident end face 31 is formed as the cut surface, and at the same time the first light absorption band 36 is formed. It is formed.
  • the second light absorption band corresponding part 136 ′ can be used as it is as the second light absorption band 136.
  • the light emitting surface of the surface light source device including the primary light source 1, the light source reflector 2, the light guide 3, the light deflecting element 4, the light diffusing element 6, and the light reflecting element 5 as described above (the emitting surface of the light diffusing element 6).
  • a liquid crystal display device using the surface light source device of the present invention as a knock light is constructed. This figure corresponds to FIG. 23 described above, and members or parts having the same functions as those in FIG. 23 are given the same reference numerals.
  • FIG. 41 shows a case where the distance D1 in the light guide 3 is 0 m.
  • the first light absorption band 36 extends to the boundary with the light incident end face 31, It does not extend to the light incident end face 31.
  • the light incident end face 31 is configured such that light emitted from the primary light source 1 is incident until reaching the boundary with the rear face 34.
  • the light source reflector 2 is arranged so that the edge thereof covers the first and second light absorption bands 36, 136 via the light reflecting element 5. However, the edge of the light source reflector 2 may be disposed inside the light reflecting element 5 so as to directly cover the first and second light absorption bands 36 and 136. Further, the light source reflector 2 may not cover the second light absorption band 136. An area with a width of about 2 to 4 mm on the outer periphery of the light emitting surface of the surface light source device is covered with a frame, and no light is emitted to the outside from this area (frame-like area).
  • the edge of the light source reflector 2 is located within the frame-like region, and therefore the first and second light absorption bands 36, 136 are located within the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device. is doing.
  • the second light absorption band 136 may be located outside the frame-shaped region, that is, within the effective light emitting region of the surface light source device.
  • the light introduced into the light guide 3 from the light incident end face 31 most of the light L1 that reaches the first light absorption band 36 is absorbed by the first light absorption band. The remainder is reflected by the back surface 34 and becomes light L2 traveling in the light guide. The light L2 is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L2 is sufficiently weaker than the light L1 due to the light absorption in the first light absorption band 36, and therefore hardly causes the generation of bright lines. If the first light absorption band 36 does not exist, the intensity of the light L2 is considerably strong.
  • This light L2 that is, the reflected light at the portion to which the first light absorption band 36 is added in the present invention is the largest cause of the generation of the bright line, and when the first light absorption band 36 is not present, a conspicuous bright line is generated.
  • the first light absorption band 36 having a sufficiently low visible light transmittance.
  • the brightness of the areas where the bright lines are reduced is too low compared to the brightness of the neighboring areas, and the brightness contrast in these areas increases (i.e., local
  • the bright line removal area may be visually recognized as a dark line, or the area near the bright line reduction area may be visually recognized as a bright line although it is weak. In other words, even if the conspicuous bright lines are removed, a sharp brightness change occurs locally, which may degrade the quality of the display image when used as a knock light for a display device.
  • the luminance in the vicinity of the bright line reduction region is adjusted so that the difference between the luminance of the bright line reduction region and the luminance of the bright line reduction region is small. In this region, a sharp local change in luminance is prevented, that is, the luminance contrast in these regions is not increased. Therefore, the bright line reduced area is not visually recognized as a dark line, or the area in the vicinity thereof is not visually recognized as a bright line.
  • the light L4 is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L4 is sufficiently weakened than the light L3 by the light absorption in the second light absorption band 136, and therefore, the intensity difference from the light L2 is reduced. There is no significant difference in luminance between the region where light is first emitted from the light emitting surface and the region where light L4 in the vicinity of the region is first emitted from the light emitting surface (that is, the luminance contrast is not large).
  • the light L5 introduced into the light guide 3 from the edge portion that forms the boundary between the light guide light exit surface 33 and the light incident end surface 31 and reaching the second light absorption band 136 is the second light L5. Part of it is absorbed by the light absorption band. The remainder is reflected by the back surface 34 and becomes light L6 traveling in the light guide. The light L6 is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L6 is weaker than the light L5 due to light absorption in the second light absorption band 136, and thus the intensity difference from the light L2 is reduced, and therefore the light L2 is emitted.
  • Surface force There is no significant difference in brightness between the region where light is emitted first and the light L6 in the vicinity of the region where the light output surface force is also emitted first (that is, the brightness contrast is not large).
  • the light source reflector 2 a part of the light emitted from the primary light source 1 is reflected by the light source reflector 2.
  • the first and second light absorption bands 36, 136 are reached without reaching the light incident end face 31, and most of them are absorbed here. If the light absorption bands 36 and 136 do not exist, light enters the light guide body from the back surface 33 of the portion to which the light absorption bands 36 and 136 are attached according to the present invention. This light is also a cause of the generation of the bright line. In this respect, if the light absorption bands 36 and 136 do not exist, a bright line is generated.
  • the first and second light absorption bands 36, 136 have been described as having substantially uniform light absorption characteristics in the width direction.
  • the light absorption band may change its light absorption characteristics in the width direction.
  • one formed so that the visible light transmittance is higher at the side edge farther from the side edge near the light incident end face of the first light absorption band 36 may be mentioned. .
  • the second light absorption band 136 may be formed so that the visible light transmittance is higher at the side edges than at the center. This prevents a sudden change in light absorption at the boundary between the second light absorption band 136 and the region of the back surface 34 of the light guide where it is not formed, and causes a sharp local change in brightness. Generation can be further reduced.
  • the first light absorption band 36 is divided into the first region 36-1 near the light incident end surface in the width direction (X direction) and the second region 36-2 far away.
  • the thickness of the first region 36-1 is approximately twice the thickness of the second region 36-2, so that the visible light transmittance T2 of the second region 36-2 is Can be made higher than the visible light transmittance T1 of the first region 36-1.
  • a coating material is applied to both the first region 361 and the second region 36-2 with a uniform thickness. Thereafter, an additional coating material can be applied only in the first region 36-1.
  • the first region 136-1, the second region 136-2, and the third region 136-3 are arranged in the order closer to the light incident end face in the width direction (X direction).
  • the thickness of the second region 136-2 is approximately three times the thickness of the first and third regions 136-1 and 136-3.
  • the visible light transmittance T2 of the first and third regions 136-1, 136-3 can be made higher than the visible light transmittance T3 of the second region 136-2.
  • the coating material is first applied to the first to third regions 136-1 to 136-3 to a uniform thickness. After that, it can be obtained by applying additional coating material only in the second area 136-2.
  • the thickness of the first light absorption band 36 is extended from the side edge near the light incident end face 31 to the side edge far from the light incident end face 31 in the width direction (X direction) of the first light absorption band 36.
  • the visible light transmittance of the first light absorption band 36 may be continuously changed in the width direction of the first light absorption band 36 by gradually decreasing the value.
  • the visible light transmittance of the second light absorption band 136 is reduced by gradually decreasing the thickness of the second light absorption band 136 from the center to both side edges in the width direction (X direction) of the second light absorption band 136. May continuously change in the width direction of the second light absorption band 36.
  • the first and second light absorption bands 36 and 136 having such a configuration are formed by applying the coating material while moving the mask member close to the light incident end face 31 in the X direction and with the lateral force moving to the side. Obtainable.
  • the continuous change in the visible light transmittance in the first and second light absorption bands 36 and 136 does not have to extend over the entire width direction and may be a part of the width direction.
  • the change in the visible light transmittance in the first and second light absorption bands 36 and 136 is a combination of the step change described with reference to FIG. 42 and the continuous change described with reference to FIG. May be.
  • the visible light transmittance of the first light absorption band 36 preferably has the lowest value in the range of 0% to 60% and the highest value in the range of 0% to 90%. Further, it is preferable that the visible light transmittance of the second light absorption band 136 is in the range of the lowest value power 0% to 90% and the highest value is in the range of 60% to 95%. By being within these ranges, it is possible to prevent the occurrence of dark lines while maintaining the effect of preventing the generation of bright lines, and to further reduce the occurrence of sudden local brightness changes.
  • FIG. 44 a region within the substantially flat surface region 137 of the back surface 34 of the light guide 3 that is close to the light incident end surface 31 and a distance from the light incident end surface.
  • ink dots 36A that are independent of each other or partially continuous are formed in the region of the width W1, separated from D1 ′ by the inkjet method.
  • ink dots are leveled in the same manner as described above with reference to Figs.
  • adjacent ones of the ink dots are joined together to form a continuous ink layer 36B over the entire area of the width W1 separated from the light incident end face 31 by the distance D1.
  • This region of width W1 includes all of the region of width W1 ′ and is slightly larger than width W1 ′ due to leveling.
  • the first light absorption band 36 is formed by curing the ink layer 36B.
  • the ink jet method is similarly applied to a region within the substantially flat surface region 136 of the back surface 34 of the light guide 3 and away from the region of the width W1.
  • Ink dots 136A that are more independent or partially continuous are formed. Adjacent ones of these ink dots are shown in the figure as shown, but they may be completely independent, but some of them may be partially overlapped and continuous. .
  • the second light absorption band 136 is formed by curing the ink layer 136B.
  • the surface state of the second light absorption band 136 that is, the degree of concave / convex
  • unnecessary light can be made less noticeable. That is, as described above, when a part of the light emitted from the primary light source 1 is reflected by the light source reflector 22 and reaches the second light absorption band 136 without reaching the light incident end face 31, Most of it is absorbed. At this time, the remaining light is reflected toward the rear surface 34 of the light guide, but this reflected light can be made inconspicuous by diffusing and reflecting the unevenness of the surface of the second light absorption band 136.
  • the first and second light absorption bands 36, 136 as described above are formed in parallel, so The time to complete is reduced.
  • FIG. 46 still another example of the above-described light guide manufacturing method will be described. This figure corresponds to FIG. 30 described above, and members or parts having the same functions as those in FIG. 30 are given the same reference numerals.
  • a light guide material 3 ′ as shown in FIG. 46 (a) is prepared.
  • the light incident end face 31 is formed by cutting the light incident end face corresponding portion 31 ′.
  • a projecting portion 39 projecting toward the back surface 34 is formed at the boundary between the light incident end surface 31 and the back surface 34.
  • the protrusion 39 extends along the boundary line between the light incident end face 31 and the rear face 34, that is, along the light incident end face 31.
  • the protrusion 39 can be formed by cutting as described above, but may be formed by molding at the time of injection molding.
  • ink dots 36A and 136A are formed in a required region of the back surface.
  • the ink dots are formed as described with reference to FIG.
  • ink dots are leveled, and ink layers 36B and 136B are formed in a desired region of the light emitting surface 33, as shown in FIG. 46 (d).
  • These ink layers are formed as described with reference to FIG. 45.
  • the side edge of the ink layer 36B formed by leveling near the light incident end face 31 reaches the protrusion 39.
  • the position of the ink dot formation region is set. That is, the area where the ink dots 36A shown in FIG. 46 (c) are formed is slightly separated from the light incident end face 31. As a result, the ink flowing when the ink dots are leveled is prevented from moving to the light incident end face 31 by the protrusion 39.
  • first and second light absorption bands 36, 136 are formed by curing the ink layers 36B, 136B.
  • the first and second light absorption bands 36, 136 containing light diffusing or light absorbing fine particles are used. It can be done.
  • FIG. 48 is a schematic partial perspective view showing one embodiment of a light guide for a surface light source device according to the present invention.
  • members or parts having the same functions as those in FIGS. 19 to 47 are given the same reference numerals.
  • a substantially flat surface region 137a having a predetermined width extending along the light incident end surface 31 is formed on the back surface 34 of the light guide 3 in the vicinity of the light incident end surface 31.
  • the A region of the back surface 34 other than the substantially flat surface region 137a is a prism row forming surface region 139.
  • the substantially flat surface region 137a may be a smooth surface or may be roughened, like the substantially flat surface region 137.
  • the substantially flat surface region 137a is at substantially the same height position (Z direction position) as the ridge line of the prism row.
  • the width of the substantially flat surface region 137a is approximately the same as that of the substantially flat surface region 137.
  • a light absorption band 36 extending along the light incident end face 31 is formed in the substantially flat surface region 137a.
  • a transition region having the same function as described in the above embodiment may be provided between the substantially flat surface region 137a and the prism row forming surface region 139.
  • the substantially flat surface region 137a is located in substantially the same Z direction position as the ridge line of the prism row, there is an advantage that it is easy to manufacture a mold for manufacturing a light guide.
  • Such a substantially flat surface region 137a can be used in place of the substantially flat surface region 137 in all the above embodiments.
  • a light absorption band 236 extending along the light incident end surface 31 is also formed on the light emitting surface 33 which is a mat surface constituting the directional light emitting mechanism.
  • the light absorption band 236 is configured such that the width (dimension in the X direction) and the positional relationship with respect to the light incident end face 31 are the same as those described for the light absorption band 36, and the same as the light absorption band 36. It has a special function.
  • the light absorption band 236 is further provided in addition to the light absorption band 36, generation of bright lines in the vicinity of the light incident end face can be more effectively prevented.
  • the visible light transmittance of the light absorption band 236 is lower than the visible light transmittance of the light absorption band 36. Is preferable.
  • a light absorption band 236 extending along the light incident end surface 31 can be formed on the light emitting surface 33.
  • a second light absorption band 336 configured to be equivalent to that described for the second light absorption band 136 may be formed.
  • the operation of the light absorption band 236 and the second light absorption band 336 will be described (note that the operation of the light absorption band 36 and the second light absorption band 136 is as described above).
  • the light L1 ′ reaching the light absorption band 236 is absorbed by the light absorption band.
  • the remainder is reflected by the light emitting surface 33 and becomes light L2 ′ traveling in the light guide.
  • This light L 2 ′ is emitted from the back surface 34, reflected by the light reflecting element 5, reenters the light guide, and is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L2 ′ is sufficiently weakened than the light L1 ′ by the light absorption in the first light absorption band 36, and therefore the generation of bright lines is further suppressed.
  • the light L5 'introduced into the light guide 3 from the edge part forming the boundary between the light guide back surface 34 and the light incident end surface 31 and reaching the second light absorption band 336 is the second light. Part of it is absorbed by the absorption band. The remainder is reflected by the light exit surface 33 to become light L6 ′ traveling in the light guide.
  • the light L 6 ′ is emitted from the back surface 34, reflected by the light reflecting element 5, reenters the light guide, and is emitted from the light emitting surface 33.
  • the light L6 ′ is transmitted in the second light absorption band 336.
  • the light intensity is weaker than the light L5 ′ due to light absorption, and therefore, the intensity difference from the light L2 ′ is reduced. Therefore, the light exit surface force of the light L2 ′ is first emitted and the light L6 in the vicinity thereof. However, there is no significant difference in brightness in the region where the light exit surface force is first emitted (ie, it contributes to reduction of brightness contrast).
  • the formation of the light absorption band 236 and the second light absorption band 336 on the light emitting surface 33 may be additionally employed in the embodiments of Figs.
  • the prism array forming surface is provided on the back surface 34 of the light guide 3 and the light emitting mechanism is provided on the light emitting surface 33.
  • An emission mechanism such as a rough surface may be provided, and a prism row forming surface may be provided on the light emission surface 33. That is, in the embodiment shown in FIGS. 19 to 36, the embodiment shown in FIGS. 37 to 46, the embodiment shown in FIG. 48, and the other embodiments, the light absorption bands 36 and 236 and the second light absorption band 136, In either case, the arrangement of the light guide 3 is reversed upside down or the arrangement of the light guide 3 is reversed upside down while maintaining the arrangement of the light absorption bands 36, 236 and the second light absorption bands 136, 336.
  • the prism array forming surface may be a light emitting surface and the rough surface may be disposed on the back surface side. Even with such an arrangement, the same effects as described in the above embodiment can be obtained based on the action of the light absorption band and further the second light absorption band.
  • the substantially flat surface region 1 37 , 137a is formed to further suppress emission lines. If the substantially flat surface areas 137 and 137a are not formed, a gap is formed between the edge of the light source reflector 2 and the prism row forming surface of the light guide, and the primary space is formed immediately through this gap. There is light incident from the light source 1 to the prism array forming surface, which may cause bright lines, but when the substantially flat surface areas 137, 137a are formed, it is guided to the edge of the light source reflector 2. It is thought that this is because the gap between the light source and the prism array forming surface is difficult to create, and therefore light incidence from the primary light source 1 to the prism array forming surface is difficult to occur, thereby reducing the factor of emission line generation. Is The
  • FIG. 50 is an exploded perspective view showing one embodiment of the surface light source device according to the present invention.
  • the surface light source device of the present embodiment has a plurality of LEDs 102 as a point-like primary light source, and the light emitted from the LED force is incident on the light incident end surface force to guide the light.
  • a rectangular plate-shaped light guide 104 in the XY plane that is emitted from the surface, and a light deflection element 106 and a light reflection element 108 disposed adjacent to the light guide are provided.
  • the light guide body 104 has two upper and lower main surfaces and four end edges connecting the outer peripheral edges of the main surfaces.
  • the LED 102 is adjacent to one of a pair of substantially parallel edges of the light guide 104 (the left front edge in FIG. 50: the incident edge) and at the center in the Y direction and on both sides thereof. They are arranged at an appropriate distance from each other. In the present invention, it is preferable that the number of point light sources such as LEDs as the primary light source is as small as possible from the viewpoint of low power consumption. Can be arranged.
  • a light incident end face 141 corresponding to the position where the LED 102 is disposed is formed on the incident end edge of the light guide 104.
  • the light incident end surface 141 formed on the light guide 104 may be formed by cutting the incident end edge into a concave shape so as to have a concave cylindrical surface shape or the like. It is preferable that the LED light emitting surface and the light incident end surface have shapes that are opposite to each other and that are concave and convex (including the case where both are flat). Further, in order to increase the spread of light in the XY plane, the light incident end surface 141 is preferably roughened as described with respect to the light guide light incident end surface 31 in the other embodiment shown in FIG. Better ,.
  • the light guide 104 has one main surface (the upper surface in the figure) as a light exit surface 143.
  • the light emitting surface 143 directs light guided in the light guide 104 in a direction inclined with respect to the light emitting surface 143 (ie, a direction inclined with respect to the XY plane).
  • a light output mechanism is provided.
  • the directional light emitting mechanism is composed of, for example, a rough surface (mat surface).
  • the directional light emitting mechanism emits directional light in the distribution in the XZ plane including both the normal direction (Z direction) of the light emitting surface 143 and the X direction orthogonal to the incident edge.
  • the angle between the direction of the peak of the emitted light distribution and the light emitting surface 143 is, for example, 10 ° to 40 °, and the half width of the emitted light distribution is, for example, 10 ° to 40 °.
  • the other main surface (lower surface: back surface in the figure)
  • the row forming surface 144 is substantially along the direction of the directivity of light emitted from the LED 102 and incident on the light guide 4 (the direction of maximum intensity in the light intensity distribution), except for the area near the incident edge.
  • the direction of the lens array 144a is within the range that does not significantly impair the effect of spreading light. Even if the directional force of the incident light is shifted, such a direction is regarded as a direction substantially along the direction of the directivity of the light incident on the light guide 104. In this case, the direction of the lens array 144a is preferably within a range of 20 ° with respect to the direction of directivity of the light incident on the light guide, more preferably within a range of 10 °. By forming the lens array in such a direction, the light incident on the light guide is spread in the XY plane, and a dark region is generated.
  • a band-like flat portion 144b extending along the light incident end surface is formed in a region near the light incident end surface of the lens array forming surface 144.
  • the flat portion 144b is formed in at least a part of a region from the lens array forming surface 144 in contact with the light incident end surface to the effective light emitting region.
  • the flat portion may be a mirror surface or roughened.
  • the light deflecting element 106 is disposed on the light exit surface 143 of the light guide 104.
  • the two main surfaces of the light deflection element 106 are each positioned parallel to the XY plane as a whole.
  • One of the two main surfaces (the main surface located on the light output surface 143 side of the light guide) is a light incident surface 161, and the other is a light output surface 162.
  • the light exit surface 162 is a flat surface parallel to the light exit surface 143 of the light guide 104.
  • the light incident surface 161 is a lens array forming surface in which a large number of lens arrays 161a are arranged in parallel to each other.
  • the lens array 161a of the light incident surface 161 extends in a direction substantially orthogonal to the direction of directivity of light from the LED 102 incident on the light guide 104, and is formed in parallel to each other. In the present embodiment, the lens array 161a extends in the Y direction.
  • FIG. 52 shows a state of light deflection by the light deflection element 106. This figure shows the traveling direction of the peak outgoing light (light corresponding to the peak of the outgoing light distribution) from the light conductor 104 in the XZ plane.
  • FIG. 53 is a schematic perspective view of the light emitting surface of the light guide according to the present invention.
  • 102 indicates the installation position of the LED 102.
  • the light exit surface 143 of the light guide 104 is incident on the light guide from the LED 102 in front of each LED installation position 102 'near the light incident end surface 141, that is, in a plane along the light exit surface 143.
  • a high light diffusion region 431 extending substantially along the straight line is formed on a straight line extending substantially along the direction of light directivity (usually the X direction).
  • This high light diffusion region 431 is a region formed so as to have higher light diffusibility than its surroundings, and has a fine uneven surface, uneven structure such as dots and cone-shaped protrusions, and its average inclination It is preferable that the angle 0 a is set to be 0.1 to 1 ° larger than the surroundings. If the difference of the average inclination angle 0a is less than 0.1 °, the effect of suppressing the dark area in front of the LED 102 tends not to be fully exerted, and conversely if it exceeds 1 °, the high light diffusion region 43 1 It tends to be too bright and cause uneven brightness.
  • the difference in the average inclination angle ⁇ a between the high light diffusion region 431 and its surroundings is more preferably in the range of 0.3 to 0.7 °, and more preferably in the range of 0.2 to 0.4 °. It is a range.
  • the high light diffusion region 431 is preferably formed so that the average inclination angle ⁇ a gradually changes at least in the boundary region with the surroundings in order to avoid deterioration in quality due to a sudden change in light diffusibility with the surroundings. .
  • the high light diffusion region 431 is formed in a vertically long shape such as a rectangle or a triangle extending substantially along a straight line extending substantially along the direction of directivity of incident light. In order to avoid degradation of quality due to abrupt changes, it is preferable to round the corners or make them oval.
  • the width and length of the high light diffusion region 431 can be set as appropriate according to the generated dark part. It is more preferable that the aspect ratio is in the range of 1.1 to 7, the width is 0.5 to 5 mm, and the length is about 0.55 to 35 mm. The aspect ratio ranges from 3 to 5, the width ranges from 1.5 to 4.5 mm, and the length ranges from 5 to 15 mm.
  • the formation position of the high light diffusion region 431 can also be set appropriately according to the generated dark part, but in order to effectively suppress the dark part in front of the LED2 within the range where the high light diffusion region does not become too bright.
  • a portion other than the high light diffusion region 431 of the light emitting surface 143 also forms a light emitting mechanism such as a rough surface or an uneven structure surface.
  • a large number of lens rows such as prism rows, lenticular lens rows or V-shaped grooves are arranged in a direction (Y direction) substantially orthogonal to the direction of the directivity of light from the LED 102 incident on the light guide 104 or Examples include those extending in a substantially parallel direction (X direction) and formed in parallel to each other.
  • the lens array in this case is not limited to a linear shape, and may be a curved shape surrounding the LED 102.
  • the rough surface or the uneven structure surface as such a light emitting mechanism has an average inclination angle of 0 a force SO according to IS04287 / 1-1984, which is defined as “direction of light incident on the light guide in the direction of '14”.
  • the average inclination angle ⁇ a is more preferably in the range of 0.3 to 10 °, and particularly preferably in the range of 0.5 to 5 °.
  • the lens array used for this purpose is, for example, a prism array, and the arrangement pitch is preferably 10 to: more preferably 10 to LOO / zm. -80 m, more preferably 20-60 m, and apex angle is preferably 140 ° to 179.6 °, more preferably 156 ° to 179.4 °, particularly preferably 164 ° to 1 79 °. It is a range.
  • ⁇ a can be determined according to IS04287Z1-1984 as described in the other embodiment of FIG. 1 above.
  • the difference in refractive index from the main component of the light guide is preferably 0.002 or more and 0.3 or less, more preferably 0.005 or more and 0.2 or less, more preferably 0.01 or more and 0. 1 or less is more preferred.
  • the shape of the substance having a different refractive index it is particularly preferable to disperse fine particles in terms of ease of production.
  • the fine particles include silicone, styrene and copolymers thereof, acrylic and copolymers thereof, inorganic fine particles and the like.
  • the concentration of the fine particles is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, and further preferably 0.2% by mass or more and 3% by mass or less.
  • This light emitting mechanism is provided so that the light diffusivity is non-uniformly distributed in the light emitting surface 143 of the light guide 104, thereby suppressing unevenness in luminance in the light emitting surface 43 or luminance. It is also possible to optimize the distribution of.
  • the average tilt angle of the light emitting mechanism of the light guide was measured, and the normal luminance was measured by installing the light deflecting element, the light reflecting element, and the primary light source when the light emitting mechanism was uniform throughout the effective light emitting region. Unevenness in luminance can be reduced by increasing the value in a region where the luminance is sometimes reduced and decreasing the value in a region where the luminance is high.
  • a surface light source device such as the present invention, in particular, a small surface light source device, it is preferable to have a distribution in which the luminance at the center is high and gradually decreases toward the periphery. It is preferable that a region having a large average inclination angle is formed at the center of 143, and the other portion is a region having a small average inclination angle.
  • the average inclination angle including the central portion of the light exit surface 143 is large !, the region 432, the surrounding area is slightly large in average inclination angle! Three regions including a high light diffusion region 431 and a region 434 having a small average inclination angle are formed.
  • the average inclination angle ⁇ a of the region 434 having a small average inclination angle is preferably in the range of 0.2 to 2 °, and more preferably in the range of 0.5 to 1.5 °.
  • the average inclination angle ⁇ a of the region 433 having a slightly larger average inclination angle is preferably in the range of 1 to 10 °, and more preferably in the range of 1.5 to 5 °.
  • the average inclination angle ⁇ a of the region 432 having a large average inclination angle is preferably in the range of 1.5 to 20 °, and more preferably in the range of 2 to 10 °.
  • each area should be at least each boundary area. It is preferable that the average inclination angle ⁇ a is gradually changed.
  • the cross-sectional shape of the concavo-convex structure row such as the lens row 144a formed on the light guide 104 in order to suppress the occurrence of uneven brightness.
  • the cross-section perpendicular to the direction in which the concave-convex structure row such as the lens row extends is used as a cross-section for calculating the fine inclination angle and the distribution frequency for specifying the cross-sectional shape of the concave-convex structure row such as the lens row 144a. (See Fig. 54 (a)). If the concavo-convex structure rows such as the lens row 144a are not completely parallel to each other, take a curved cross section perpendicular to the extending direction of the concavo-convex structure rows such as each lens row (Fig. 54 (b) reference).
  • the shape corresponding to five cycles of the cross-sectional repetitive structure is extracted from the lens array cross-sectional shape.
  • This cross-sectional shape is divided into 500 equal areas along the shape line (100 equal for each repeating unit) and divided into 500 minute regions. Note that the extraction of the cross-sectional shape is not limited to five cycles, and the number of divisions is not limited to 500, which is appropriate as a fine inclination angle or distribution frequency representing the entire cross-sectional shape. As long as the product can be obtained, it can be changed as appropriate.
  • tangent for example, the tangent at the center position of the minute region, approximately as shown in Fig. 55 (b)). It can also be represented by a line segment that connects both ends of the lens. (Same below) and concave / convex structure row formation surface such as lens row formation surface 144 (Here, it refers to a plane in which the concave and convex structure row such as lens row is not seen. ) Find the absolute value of the angle (tilt angle) between and the whole area!
  • the frequency distribution of the absolute value of the inclination angle (the ratio of the number of minute regions with each inclination angle to the number of all minute regions) is calculated at every angle of 1 ° (that is, the angle is -0.5.
  • An angle range greater than and less than + 0.5 ° is represented by an angle ⁇ °).
  • An example of calculating this frequency distribution is shown in Figure 56.
  • the ratio of the number of minute areas taking an angle in a certain range to the number of all minute areas is obtained, and this is set as the existence ratio of the angle component in the angle range.
  • This existence The shape of the concavo-convex structure row such as a lens row is specified by the ratio. For example, in Fig. 56, if the ratio of the number of microregions in the angle range of 20-50 ° to the total number of microregions is 35%, the existence ratio of the angle component of 20-50 ° is 35%. .
  • each repeating unit of the cross-sectional shape repeating structure when the shape of each repeating unit of the cross-sectional shape repeating structure is left-right asymmetrical, the shape of five cycles of the cross-sectional shape repeating structure is extracted, and the shape is extracted. Only the left part of each repeating unit is divided into 50 equal parts along the shape line and divided into a total of 250 minute regions. Similarly, only the right part of each repeating unit is divided into its shape line. Divide it into 50 equal areas and divide it into a total of 250 minute areas.
  • the absolute value of the angle (inclination angle) between the tangent line and the concave / convex structure array formation surface such as the lens array formation surface 44 is obtained in each micro area on the left side, and the absolute value of the inclination angle for all micro areas is obtained.
  • the frequency distribution is calculated for each angle of 1 °.
  • the frequency distribution of the absolute value of the tilt angle for the entire minute region is calculated for each angle of 1 ° in the right part.
  • the extraction of the cross-sectional shape is not limited to five periods, and the number of divisions is not limited to the above, but these represent the entire cross-sectional shape for each of the left and right portions. As long as it is possible to obtain an appropriate fine inclination angle and distribution frequency, it can be appropriately changed.
  • the concavo-convex structure row may have an irregular shape that is not necessarily recognized as a repetition of the unit shape in the cross-sectional shape. Extract a 500 m length measured along the shape line of the shape, divide it 500 times along the shape line, and for each minute region of 1 m length obtained in this way, perform the same as above. To calculate the frequency distribution.
  • the extraction of the cross-sectional shape is not limited to a length of 500 m, and the number of divisions is not limited to 500. These are the fine tilt angles and distribution frequencies that represent the entire cross-sectional shape. As long as an appropriate one can be obtained, it can be changed as appropriate.
  • substantially the same unit shape is a cross-sectional shape that repeats regularly
  • the shape of the trough (the lowest cross-sectional area and the region near the position) formed at the boundary between adjacent repeating units is optical.
  • the performance will be greatly affected. Therefore, the lens valley inclination angle is adopted as an evaluation item. .
  • the measurement is as follows. As described above, for example, a five-cycle shape of a repeating structure having a cross-sectional shape is extracted.
  • the cross-sectional shape is divided into, for example, about 500 equal parts (100 equal parts for each repeating unit) along the shape line, and divided into, for example, 500 minute regions.
  • the boundary force between the repeating units is obtained.
  • each repeating unit When the shape of each repeating unit is bilaterally symmetrical, the average of the 10 average values obtained as described above is taken as the valley inclination angle of the lens array. When the shape of each repeating unit is left-right asymmetric, the average of the five average values is taken for each of the left side and the right side obtained as described above, and the left valley inclination angle and the right side of the lens array are averaged. Valley slope
  • the brightness unevenness in the dark part as shown in Fig. 73 is, as described above, the light source end face force with a large distance between the primary light sources, the distance force to the effective light emitting region, and in this case, within the effective light emitting region. It is easy to see.
  • the light incident on the light guide is sufficiently spread in the XY plane in the vicinity of the primary light source, that is, in the vicinity of the light incident end face, and light is transmitted through the light polarizing element 106 in a wide area. It is necessary to be observed.
  • At least the lens array 144a in the vicinity of the primary light source that is, in the vicinity of the light incident end face, has a shape excellent in the effect of spreading light.
  • the light incident on the light guide travels in an oblique direction with respect to the direction of light directivity by reflection on the lens array 144a in the XY plane, and the light traveling in the oblique direction is reflected in the lens array. Reflection at 144a returns the incident light in the direction of directivity.
  • the light incident on the light guide spreads in the XY plane, and the force travels in a direction substantially perpendicular to the lens array 161a of the light deflection element 106. For this reason, the light appears to spread when observed from the normal direction of the light exit surface through the light deflecting element.
  • a shape in which the angle component of 20 to 50 ° is greater than a certain value in the cross-sectional shape of the concavo-convex structure row such as the lens row 144a is preferable.
  • a shape with an angle component of 25 to 50 ° is more than a certain value, or an angle component of 30 to 50 ° is more than a certain value.
  • the shape is preferred, or the presence rate of the angle component of 35-50 ° is more than a certain value.
  • the shape that is above is preferred. In order to enhance this effect, the greater the proportion of the angle component, the better.
  • the cross-sectional shape of the concavo-convex structure row such as the lens row 144a means an averaged one extracted at the time of the parameter calculation, and therefore the cross-sectional shape is an irregular shape as described above. In some cases, it means an averaged value regardless of the shape of the individual concavo-convex structure rows.
  • the shape of each repeating unit of the repeating structure having a cross-sectional shape is asymmetrical as described above, it is necessary to correspond to the above for each of the left part and the right part! It is.
  • the concave-convex structure row is a lens row and the shape of each repeating unit of the repeating structure having a cross-sectional shape is symmetrical will be described, but the same applies to other cases.
  • the existence ratio of the angle component of 20 to 50 ° indicated by the absolute value of the inclination angle in the cross-sectional shape of the lens row 144a is 10% or more, more preferably 20% or more, and further preferably 30. % Or more.
  • the existence ratio of angular components of 25 ° to 50 ° in the cross-sectional shape of the lens array 144a is 10%. More preferably, it is 20% or more, more preferably 30% or more.
  • the existence ratio of the angle component of 25 to 50 ° in the cross-sectional shape of the lens array 144a is 20% or more. More preferably, it is 30% or more, more preferably 40% or more, or the existence ratio of the angle component of 30 to 50 ° in the cross-sectional shape of the lens array 44a is 5% or more. More preferably, it is 10% or more, more preferably 15% or more.
  • the presence ratio of the angle component of 30 to 50 ° in the cross-sectional shape of the lens array 144a is 10% or more. More preferably, it is 20% or more, more preferably 30% or more, or the presence of an angle component of 35 to 50 ° in the cross-sectional shape of the lens array 44a. More preferably, the total content is 8% or more, more preferably 10% or more, and even more preferably 20% or more, or the abundance ratio of the angle component of 40 to 50 ° in the cross-sectional shape of the lens array 44a Force S2% or more More preferably, it is 3% or more, more preferably 5% or more.
  • the cross-sectional shape of the lens array 144a is curved so as not to concentrate on the angle. Specifically, at least in the vicinity of the primary light source, a certain angle is ⁇ ° in the cross-sectional shape of the lens array 144a. That's it.
  • the maximum value is 60% or less, preferably 50% or less, more preferably 40% or less It is desirable that If this maximum value is too large, the cross-sectional shape of the lens array 144a becomes linear, and light is easily spread with anisotropy in a specific direction. Therefore, the oblique direction as shown in FIG. V, streaky brightness unevenness is likely to occur.
  • ⁇ ° to ⁇ When trying to reduce the maximum value of the angle component of + 10 °, the cross-sectional shape of the lens array must have many angle components. In the present invention, as described later, if the angle component of 35 ° or more is excessive, the amount of light traveling in the direction of the directivity of the incident light is relatively increased, and a phenomenon occurs in which the front of the primary light source becomes bright. . In addition, the angle component greater than 50 ° has little effect of spreading light. For this reason, it is desirable that the cross-sectional shape of the lens array is such that most of the minute regions are distributed within an angular component of 60 ° or less, preferably 50 ° or less. Therefore, ⁇ a.
  • the maximum value of the angle component of + 10 ° is 15% or more, preferably 20% or more.
  • the angle component of 40 to 50 ° is 60% or less. 50% or less is more preferable, and 40% or less is more preferable. Further, the abundance ratio of the angle component of 35 to 50 ° is preferably 90% or less, more preferably 75% or less, and still more preferably 60% or less. The abundance ratio of the aforementioned 30 to 50 ° angle component is preferably 80% or less.
  • the light incident end face 141 When the light incident end face is roughened, a large amount of light in an oblique direction is incident on the direction of light directivity in a plane parallel to the light exit surface 143 of the light incident on the light guide. As a result, the spread of light in the XY plane is increased, and the dark part as shown in FIG. 73 is reduced. However, as the light spread increases, light traveling in an oblique direction is likely to be emitted due to reflection from the lens array 144a, so that a bright streak as shown in Fig. 76 occurs at the angle where the light spreads most. It becomes easy to do.
  • the present invention in order to prevent this luminance unevenness from occurring in the effective light emitting region, at least part of the region from the region in contact with the light incident end surface 141 to the effective light emitting region is included. In this region, a belt-like flat portion 144b extending along the light incident end surface 141 is formed.
  • the light from the primary light source has the property that only light having a specific angle component is likely to be emitted by reflection at the lens array 144a.
  • the specific shape of the lens array 144a is such that the abundance ratio of the angle component of 30 to 50 ° is 40% or less, preferably 30% or less, 5% or more, preferably 10% or more, and more preferably. 1 5% or more is desirable.
  • the ratio of the angle component of 35 to 50 ° or less is 30% or less, preferably 20% or less, 2% or more, preferably 8% or more, more preferably 13% or more.
  • the specific shape of the lens array 144a has a valley inclination angle of 30 ° or less, preferably 25 ° or less, more preferably 20 ° or less, and 5 ° or more, preferably 8 ° or more, and more preferably 10 ° is desirable.
  • the luminance distribution of the light emitted from each primary light source and the distance between the light sources is preferable to make the relationship with Specifically, when only one of a plurality of primary light sources 102 installed adjacent to the edge of the light guide 104 is turned on with the light deflecting element 106 and the light reflecting element 108 installed. As shown in Fig.
  • the ratio of the full width at half maximum to the distance between the primary light sources is 0.8 times to 1.2 times. It is desirable to be within the range, preferably approximately equal.
  • Figures 60 (a) and 60 (b) show examples of graphs plotting the relationship between measurement position y [mm] and luminance.
  • Figure 60 (a) shows the case where this ratio is greater than 1.2 times
  • Figure 60 (b) shows the case where this ratio is less than 0.8 times.
  • the preferred cross-sectional shape of the lens array 144a is a partial or full force of the cross-sectional shape line, a shape with an outwardly convex curve force as shown in Fig. 62, and an outwardly concave curve force as shown in Fig. 63.
  • shape As shown in FIG. 64, there is a shape composed of a curve having an outwardly convex area and an outwardly concave area.
  • a polygonal shape that is, a shape consisting of a straight line
  • FIG. 65 a shape where a straight line and a curve are combined as shown in FIG.
  • the maximum value is preferably 60% or less, preferably Is desirably 50% or less, more preferably 40% or less.
  • the preferred shape is the polygonal shape shown in FIG. 65 and has a straight line of about 40 °, about 30 °, and about 20 °, or about 40 °, about 30 °, and about 20 ° with the lens array forming surface. Preferably, it has a straight line of about 0 °. Further, the structure of FIG. 66 having a straight line that satisfies this condition may be used. With these structures, for example, a certain angle ⁇ ° to ⁇ . Even if the angular component of + 10 ° is large, the luminance unevenness shown in Fig. 74 occurs because the light is reflected by the other angular components in a direction significantly different from the angular component near ⁇ °. Hateful.
  • the number of straight lines (sides) is preferably 2 to 20 forces, preferably 3 to 15 forces, and preferably 4 to 10 layers. If the number of sides is too small, the light does not spread in various directions, so the luminance unevenness in FIG. 74 is likely to occur. On the other hand, if the number of sides is too large, the lens array 144a is provided. It becomes difficult to manufacture the light guide.
  • the arrangement pitch of the lens array 144a is preferably in the range of 10 to L00 ⁇ m, more preferably in the range of 10 to 80 m, and even more preferably in the range of 20 to 70 m.
  • the pitch of the lens rows 144a may be the same for all the lens rows 144a within the above range, may be partially different, or may be gradually changed. good.
  • the required divergence angle is particularly large as 110 ° or more, it is difficult to sufficiently spread the light only with the lens array extending substantially along the direction of the directivity of the light incident on the light guide.
  • the incident light finger as shown in FIG.
  • an oblique lens array 150 extending in an oblique direction with respect to the directional direction (X direction).
  • the lens array extends in substantially the same direction as the direction corresponding to the required divergence angle. Due to the presence of such an oblique lens array 150, the lens array 144a is not appropriately reflected! Even the incident light component having a large angle is reflected well, and the traveling direction is appropriate for the lens array 144a.
  • the preferred formation position of the oblique lens array 150 is an area corresponding to the non-display area corresponding area between the primary light sources, and if this is not formed, the area where the dark area is observed through the light deflection element 106 such as a prism sheet. It is preferable that In this area, light is present in a direction perpendicular to the prism row of the prism sheet. Therefore, changing the light traveling direction in this area reduces the dark part of FIG. Effective means.
  • the existing ratio of the angle component of 20 to 50 ° calculated by the same method as the lens row 144a is 10 to 80%. If this ratio is too small, the effect of changing the direction of travel of light is reduced, and if it is too large, a new bright line is generated, which tends to cause new uneven brightness.
  • a dot pattern 152 as shown in FIG. 68 may be provided on the light emitting surface or the back surface of the light guide 104.
  • the dot pattern 152 can be formed by etching or laser processing. Due to the presence of such a dot pattern 152, the lens array 144a is not properly reflected! The incident light component having a large angle with respect to the direction of the directivity of such incident light is also well reflected and the traveling direction is changed. The angle can be changed so that it can be properly reflected by the lens array 144a.
  • a preferable formation position of the dot pattern is an area corresponding to a region between the primary light sources in the non-display area corresponding area, and in a case where the dot pattern is not formed, it is preferable that the dark area is observed through the prism sheet. In this region, light exists in a direction perpendicular to the prism row of the prism sheet. Therefore, changing the traveling direction of light at this position reduces the dark portion in FIG. It will be an effective means.
  • the shape of each dot of the formed dot pattern is the presence of an angle component of 20-80 ° calculated in the same way as the lens array 144a in the cross section perpendicular to the straight line connecting the primary light source and the dot. The proportion is preferably 10 to 80%. If this ratio is too small, the effect of changing the direction of travel of light will be reduced, and if it is too large, a new emission line will be generated, causing a new source of uneven brightness. It tends to be a cause.
  • a light emitting mechanism is formed on the light emitting surface 143 of the light guide 104, and a lens surface 144a is formed on the opposite main surface (back surface).
  • a row forming surface it is also possible to form a light emitting mechanism in which the light emitting surface is the forming surface of the lens row 144a and a high light diffusion region is formed on the opposite main surface.
  • FIG. 69 is a partially exploded perspective view showing a part of a light guide for a surface light source device according to the present invention together with an LED.
  • the light incident end surface 141 also has anisotropic rough surface force.
  • the average inclination angle ⁇ a in the Y direction along the light exit surface 143 is larger than the average inclination angle ⁇ a in the Z direction orthogonal to the light exit surface 143.
  • the anisotropic rough surface of the light incident end surface 141 has an average inclination angle in the Y direction along the light emitting surface 143 of preferably 3 to 30 °, more preferably 4 to 25 °, and particularly preferably. 5 to 20 °.
  • the average tilt angle is less than 3 °, the above effects tend to be small, and when the average tilt angle exceeds 30 °, the light distribution in the XY plane does not spread and the luminance decreases. There is a tendency.
  • the average inclination angle in the Z direction orthogonal to the light emitting surface 143 is 5 ° or less, particularly 3 ° or less.
  • the anisotropic rough surface of the light incident end surface 141 has a length of a region having an inclination angle of 8 ° or more when measured in the direction along the light emitting surface 143 is 5% or less of the total measurement length. Is preferred. If the length of the region with an inclination angle of 8 ° or more exceeds 5% of the total measurement length, it is excessive from the light guide 104 near the light incident end surface based on excessively widening the light distribution in the XY plane. There is a tendency for the brightness to drop due to the emission of light.
  • Such an anisotropic rough surface is preferably a regular or irregular concavo-convex structure extending substantially in the Z direction and substantially parallel to each other. More specifically, a lens array that is substantially parallel to each other extending substantially in the Z direction, or a roughened version of this lens array.
  • the light guide 104 of the present invention will be described with reference to the light guide 3 in the other embodiment shown in FIG. It can be made of a synthetic resin having a high light transmittance.
  • the surface structure such as the prism array, or the anisotropic rough surface structure of the light incident end surface, as described in FIG.
  • the resin plate may be formed by hot pressing using a mold member having a desired surface structure, or may be formed simultaneously with molding by screen printing, extrusion molding, injection molding, or the like. Further, the structural surface can be formed using heat or photo-curing resin.
  • a method of forming a mold member for these moldings will be described.
  • a shield plate having an opening corresponding to the high light diffusion region 431 is installed on the surface of the mold. Then, there is a method of shielding, blasting or etching the portion outside the region, and it can be formed by transferring this.
  • an area where the average inclination angle ⁇ a gradually decreases on the outer periphery of the high light diffusion region 431 by installing a shielding plate at an appropriate distance from the mold surface. Can be formed.
  • a method of forming a reverse mold of the concavo-convex structure at a predetermined position of a mold and transferring it is exemplified.
  • a method of forming a rough surface as a light emitting mechanism there is a method in which an area other than the mold is shielded with a shielding plate and blasting is performed! By disposing it at an appropriate distance from the surface, a region where the average inclination angle ⁇ a gradually decreases can be formed on the outer periphery of the region.
  • a part or all of a mold having a lens array shape transfer surface formed by cutting or etching is used. Obtained by molding using a first mold having a lens array shape transfer surface, a method of polishing a part or all of a mold having a lens array shape surface, and transferring this Examples thereof include a method of obtaining a second mold having a lens array shape transfer surface by blasting part or all of the molded product and transferring it again.
  • the flat portion 144b formed on the lens array forming surface of the light guide according to the present invention has a lens array shape transition. It can be obtained by a method of mirror-polishing a part of a mold having a copy surface by cutting or etching, or by not forming a lens array in a portion corresponding to a flat portion. It can also be formed by a method in which the light guide is mirror-polished or sanded directly after the light guide is formed.
  • Various lens shapes are used for the light deflection element 106 depending on the purpose, and examples thereof include a prism shape, a lenticular lens shape, a fly-eye lens shape, and a wave shape.
  • a prism sheet in which a large number of prism rows having a substantially triangular cross section are arranged is particularly preferable.
  • the apex angle of the prism row is preferably in the range of 50 to 80 °, more preferably in the range of 55 to 70 °.
  • the light deflection element 106 of the present invention can be made of a synthetic resin having a high light transmittance as described with respect to the light deflection element 4 in the other embodiment shown in FIG.
  • the transparent synthetic resin plate is heated using a mold member having a desired surface structure as described in the other embodiment in FIG. It may be formed by squeezing, or may be formed simultaneously with forming by screen printing, extrusion molding, injection molding or the like. Also, the structural surface can be formed using heat or photo-curing resin.
  • These mold members for molding can be obtained by die cutting or etching as described in the other embodiments of FIG.
  • active energy is applied on a transparent substrate such as a polyester film, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a salt-vinyl resin, a polyacrylimide resin, or other transparent film or sheet.
  • a rough surface structure or a lens array arrangement structure made of a linear curable resin may be formed on the surface, and such a sheet may be bonded and integrated on a separate transparent substrate by a method such as adhesion or fusion. May be.
  • the active energy ray-curable resin polyfunctional (meth) acrylic compounds, vinyl compounds, (meth) acrylic acid esters, allylic compounds, (meth) acrylic acid metal salts, and the like can be used.
  • the light reflecting element 108 as described with reference to the light reflecting element 5 in the other embodiment shown in FIG. 1, for example, a plastic sheet having a metal vapor deposition reflecting layer on the surface can be used.
  • the reflection sheet instead of the reflection sheet as the light reflecting element 108, the light reflecting layer formed on the main surface 144 opposite to the light emitting surface of the light guide 104 by metal vapor deposition or the like. Etc.
  • reflective members are also attached to the four side end surfaces of the light guide 104 (excluding the light incident end surface 141).
  • one surface is a mat surface
  • the other surface is a prism apex angle of 100 degrees
  • the apex tip radius of curvature is 15 ⁇ m.
  • a rectangular and wedge-shaped light guide material which is a prism pattern in which prism rows with m and a pitch of 50 m are arranged in parallel so as to be parallel to the short side, was produced.
  • the longer side force with the larger thickness Various widths (Example 1 to: L 1 and Comparative Examples 1 to 5)
  • a black ink was applied to form a first light absorption band corresponding part.
  • the visible light transmittance of the ultraviolet curable black ink was 30%.
  • black ink was applied by screen printing to form a second light absorption band in a region away from the force corresponding to the first light absorption band.
  • the visible light transmittance of UV curable black ink is 80% when black ink is printed on a transparent acrylic plate with a thickness of 2mm to a size that can measure visible light transmittance.
  • Oligomeric acrylic acid 45 wt 0/0
  • Carbon black 5% by weight
  • the light guide has a wedge plate shape of 230mm x 290mm, thickness 2.2mm-0.7mm, the radius of curvature R of the edge part is 40 m, and the first distance D1 is 0 m from the light incident end face.
  • the width Wl of the light absorption band, the distance D2 between the light incident end face and the second light absorption band, and the width W2 of the second light absorption band were as follows.
  • the cold cathode fluorescent lamp is aligned along the long side so that it faces one side end face (end face on the 2.2 mm thickness side) corresponding to the side (long side) of the 290 mm length of the light guide. Covered with a light source reflector (silver reflection film manufactured by Reiko Co., Ltd.) with a strong reflection tendency. Furthermore, a light diffusing reflective film (E60 [trade name] manufactured by Toray Industries, Inc.) was attached to the other side end face, and a reflective sheet was arranged so as to face the surface (back face) of the prism array. The above configuration was incorporated into the frame.
  • This light guide has an emission light intensity distribution (in the XZ plane) with a maximum peak of 70 degrees and half value relative to the normal direction of the light emission surface. The total width was 22.5 degrees.
  • the light source reflector is sandwiched from the outer surface of the light reflecting element to the light emitting surface edge of the light guide through the outer surface of the primary light source, and the first and second light absorption bands are provided.
  • the edge of the light source reflector was projected above the light exit surface by 1.3 mm from the light incident end face of the light guide so that it was covered by the edge of the light source reflector.
  • the frame was configured to shield a region with a width of 2.5 mm in the outer peripheral portion of the light guide light exit surface (that is, the width of the frame-shaped region was 2.5 mm). That is, the edge of the light source reflector is located in the frame-like region, and the first and second light absorption bands are located in the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device! / I was ashamed.
  • one prism surface has a convex curved surface shape with a radius of curvature S400 m, and the other prism surface has a planar shape.
  • a prism sheet was prepared by forming a prism array in which a large number of 50 ⁇ m prism arrays were arranged in parallel on one surface of a 125 ⁇ m thick polyester film.
  • the prism array forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism array is parallel to the light incident end surface of the light guide. Were placed so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face.
  • Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5 obtained as described above, the primary light source was turned on under the same conditions and the light emitting surface was visually observed.
  • the bright lines and dark lines in the vicinity of the light guide end face of the light guide are inconspicuous to the extent that they do not interfere with actual use, and the decrease in the overall luminance does not interfere with actual use. It was a thing. Among them, those of Examples 4 and 7 were the best. In Examples 1 to 5, 7 to 9 and 11, almost no bright lines and dark lines were observed in the vicinity of the light guide light incident end face. Examples 2 to 6 and 8 to: With L 1, there was almost no reduction in overall brightness.
  • Example 12 a clear emission line near the light incident end face of the light guide is observed in the comparative example 1, and in the comparative example 2, the light guides are compared with those of the embodiment 1 to L 1. A decrease in brightness was observed near the light incident end face.
  • Comparative Example 5 a decrease in the overall luminance and a dark line in the effective light emitting region were observed as compared with those of Example 1 to L1: [Example 12]
  • a light guide material was produced in the same manner as in Example 1. Thereafter, the light incident end face corresponding portion of the light guide material was cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • the light guide had a wedge plate shape of 230mm x 290mm and a thickness of 2.2mm-0.7mm.
  • a number of the following UV-curable black inks are dropped on the mat surface of the light guide material on which the prism pattern is formed by the inkjet method under the following conditions, and the width W1 and the force S are approximately 300 as shown in FIG. Numerous independent ink dots for the first light absorption band with a diameter of about 70 m were formed in the region of distance D1, force S of about 60 ⁇ m at ⁇ m.
  • a large number of independent ink dots for the second light absorption band having a diameter of about 70 m were formed by the inkjet method.
  • the first light absorption band that is continuously connected to the whole area in the area with a width W1 force of about 400 ⁇ m and a distance D1 of about 10 ⁇ m as shown in Fig. 13
  • An ink layer was formed.
  • an ink layer for the second light absorption band was formed by the same leveling.
  • the ink layer was cured by irradiating ultraviolet rays to form first and second light absorption bands that were substantially linear.
  • UV curable black ink (95% ink + 5% methyl methacrylate): Ink composition:
  • Oligomeric acrylic acid 42 wt 0/0
  • Carbon black 5% by weight
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusing reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • a prism sheet produced in the same manner as in Example 1 has a prism array forming surface facing the light exit surface (mat surface) of the light guide, and the ridge line of the prism array is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • a light guide material similar to that of Example 1 is prepared, and then the light incident end face corresponding portion of the light guide material is cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface. It was. In this comparative example, no light absorption band was formed.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusive reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • a prism sheet produced in the same manner as in Example 1 has a prism array forming surface facing the light exit surface (mat surface) of the light guide, and the ridge line of the prism array is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • a light guide material was produced in the same manner as in Example 1. Thereafter, the light incident end face corresponding portion of the light guide material was cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • the light guide had a wedge plate shape of 230mm x 290mm and a thickness of 2.2mm-0.7mm.
  • a large number of ultraviolet curable black ink is dropped on the mat surface of the light guide material on which this prism pattern is formed by the inkjet method in the same manner as in Example 12, and the width W1 and the force S are about 300 ⁇ m as shown in FIG.
  • a number of independent ink dots for the first light absorption band having a diameter of about 70 m were formed in a region having a distance D1 and a force S of about 60 ⁇ m at m.
  • the ink jet method was used to form a large number of independent ink dots for the second light absorption band of about 70 m in diameter.
  • the ink dots were cured by irradiating with ultraviolet rays so as not to level the ink dots, thereby forming first and second light absorption bands that were substantially linear.
  • the visible light transmittance of the ultraviolet curable black ink when the ultraviolet curable black ink was printed on a transparent acrylic plate having a thickness of 2 mm to a size where the visible light transmittance could be measured was The first light absorption band was 20%, and the second light absorption band was 80%.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusive reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • a prism sheet produced in the same manner as in Example 1 is directed so that the prism array forming surface faces the light exit surface (mat surface) of the light guide, and the ridge line of the prism array is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • Example 12 cutting was performed on the light incident end face corresponding portion of the light guide body material to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • a protruding part protruding from the other area of the light emitting surface was formed at the boundary between the light incident end surface and the light emitting surface.
  • This protrusion had a height of 10 / z m and a full width at half maximum of 10 / z m.
  • ink dots were formed and leveled to form an ink layer. However, the position of the ink dot formation region with respect to the first light absorption band was set so that the ink layer reached the protruding portion by leveling.
  • one surface is a mat surface
  • the other surface is a prism apex angle of 100 degrees
  • the apex tip radius of curvature is 15 ⁇ m.
  • a rectangular and wedge-shaped light guide material which is a prism array forming surface provided with a prism pattern in which prism arrays of m and a pitch of 50 m are arranged in parallel so as to be parallel to the short side, was produced.
  • the longer side force of the larger wall thickness which does not have the prism array formed on the entire other surface on which the prism array is formed, has various widths (Examples 15 to 23 and the comparison).
  • Examples 7 to 9 have a region consisting of a substantially flat surface at almost the same height as the valley of the prism row, and further a width that gradually shifts from the flat surface to the prism row formation surface 500 ⁇ m It was supposed to have a transition region.
  • Oligomeric acrylic acid 45 wt 0/0
  • Carbon black 5% by weight
  • the light incident end formed as the cut surface is obtained by cutting the light incident end surface corresponding portion of the light guide material to cut off unnecessary portions including a part of the light absorption band corresponding portion.
  • a light guide having a surface and a light absorption band was obtained.
  • the light guide has a wedge plate shape of 230mm X 290mm, thickness 2.6 mm-0. 7mm, the radius of curvature R of the edge part is 40 m, and the distance from the light incident surface is 0 m
  • the width of the light absorption band was as follows.
  • the light guide material was prepared so that the width of the substantially flat surface region of the obtained light guide was about 50 m larger than the width of the light absorption band.
  • Comparative Example 9- —— 20 ⁇ m A 20 ⁇ m-wide light absorption band is continuously formed on the light incident end face side).
  • the light source reflector is struck from the outer surface of the edge of the back surface of the light guide through the outer surface of the primary light source to the edge of the light output surface of the light guide, and the light absorption band is the edge of the light source reflector. So that the edge of the light source reflector is 1.3 mm away from the light incident end surface of the light guide so that part of the light absorption band is covered by the edge of the light source reflector. Projected upward.
  • the frame was configured to shield a region with a width of 2.5 mm on the outer periphery of the light guide light exit surface (that is, the width of the frame-shaped region was 2.5 mm). That is, the edge part of the light source reflector is located in the frame-like region, and the light absorption band is located in the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device.
  • one prism surface has a convex curved surface shape with a radius of curvature S400 m, and the other prism surface has a planar shape.
  • a prism sheet was prepared by forming a prism array in which a large number of 50 ⁇ m prism arrays were arranged in parallel on one surface of a 125 ⁇ m thick polyester film.
  • the prism array forming surface faces the light output surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism array is parallel to the light incident end surface of the light guide. Were placed so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face.
  • a light guide material was produced in the same manner as in Example 15. Thereafter, the light incident end face corresponding portion of the light guide material was cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • the light guide had a wedge plate shape of 230 mm X 290 mm and a thickness of 2.6 mm—0.7 mm.
  • a number of the following UV-curable black inks were dropped by ink jet method onto the approximately flat surface area of the prism array forming surface (back surface) width of about 400 ⁇ m on the light guide material on which this prism pattern was formed.
  • a number of independent ink dots with a diameter of about 70 ⁇ m were formed in a region with a width W of about 210 m, a distance D, and a force of about 60 ⁇ m.
  • the ink dots were leveled for 5 seconds to form a continuous ink layer over the entire area with a width W force S of about 300 ⁇ m and a distance D of about 10 ⁇ m as shown in FIG. .
  • the ink layer was cured by irradiating with ultraviolet rays to form a substantially linear light absorption band.
  • UV curable black ink (95% ink + 5% methyl methacrylate): Ink composition:
  • Oligomeric acrylic acid 42 wt 0/0
  • Carbon black 5% by weight
  • UV curable black ink can be applied to a transparent acrylic plate with a thickness of 2 mm.
  • the visible light transmittance of the ultraviolet curable black ink when printed to a size that allows the measurement of the visible light transmittance was 20%.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • a prism sheet produced in the same manner as in Example 15 is directed so that the prism array forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the prism array ridge line is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • a light guide material similar to that of Example 15 is manufactured, and then the light incident end face corresponding portion of the light guide material is cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface. It was. In this comparative example, no light absorption band was formed.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • a prism sheet manufactured in the same manner as in Example 15 is directed so that the prism array forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the prism array ridge line is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • a light guide material was produced in the same manner as in Example 15. Thereafter, the light incident end face corresponding portion of the light guide material was cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • the light guide had a wedge plate shape of 230 mm X 290 mm and a thickness of 2.6 mm—0.7 mm.
  • a number of UV-curable black inks were dropped on a substantially flat surface area having a width of about 400 ⁇ m on the prism array forming surface (back surface) of the light guide material on which this prism pattern was formed. As shown in Fig.
  • a number of ink dots with a diameter of about 70 ⁇ m were formed in a region with a width W of about 2 10 ⁇ m, a distance D, and a force of about 60 ⁇ m.
  • the ink dots were cured by irradiating with ultraviolet rays so as not to level the ink dots, and a substantially linear light absorption band was formed.
  • each ink dot is located independently of each other, the width is about 210 ⁇ m, and the distance from the light incident end face is about 60 ⁇ m.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • the prism row forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism row is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • the primary light source was turned on under the same conditions as in Example 24, and the light emitting surface was visually observed. A slight bright line was observed near the light incident end face of the light guide.
  • Examples 26 to 34 Comparative Examples 11 to 13
  • one surface is a mat surface, the other surface is connected so that a prism row with a prism apex angle of 100 degrees, a apex tip radius of curvature of 15 ⁇ m, and a pitch of 50 m is parallel to the short side.
  • a rectangular and wedge-shaped light guide material which is a prism row forming surface provided with arranged prism patterns, was produced.
  • this light guide material has various widths (Examples 26 to 34 and Examples 26 to 34) from the longer side having the larger thickness than the prism surface formed on the entire other surface on which the prism array is formed.
  • Comparative examples 11 to 13 have a region with a substantially flat surface force located at almost the same height as the ridgeline of the prism row, and the flat surface force gradually transitions to the prism row forming surface. It was supposed to have an area. In the substantially flat surface area of the prism array surface of this light guide material, the longer side force of the thicker wall has various widths (Examples 26 to 34 and Comparative Examples 11 to 13) as in Example 15. ) Was coated with black ink by screen printing to form a light absorption band corresponding part. There was no occurrence of ink bleeding into the transition region and the prism row forming surface region.
  • the visible light transmittance of the ultraviolet curable black ink was 40% when the black ink was printed on a transparent acrylic plate having a thickness of 2 mm so that the visible light transmittance could be measured. Further, a black ink was applied to the mat surface of the light guide material by screen printing as in Example 6 to form a light absorption band corresponding portion.
  • the cut surface is obtained by cutting the light incident end face corresponding portion of the light guide material to remove unnecessary portions including the light absorption band corresponding portions on both sides of the light guide material.
  • a light guide having a light incident end face and light absorption bands on both sides was obtained.
  • the light guide has a wedge plate shape of 23 Omm x 290 mm, thickness 2.6 mm—0.7 mm, the radius of curvature R of the edge is 40 m, and the distance from the light incident surface is 0 m.
  • the width of the light absorption band on the back side was as follows. The light guide material was manufactured so that the width of the substantially flat surface region of the obtained light guide was about 100 m larger than the width of the light absorption band.
  • Example 30 400 ⁇ m
  • Example 31 300 ⁇ m
  • Comparative Example 13 20 ⁇ m (A 20 ⁇ m wide light absorption band is continuously formed on the light incident end face side).
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film, and a reflection sheet in the same manner as in Example 15, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • the light source reflector is struck from the outer surface of the edge of the back surface of the light guide through the outer surface of the primary light source to the edge of the light output surface of the light guide, and the light absorption band is the edge of the light source reflector. So that the edge of the light source reflector is 1.3 mm from the light incident end surface of the light guide so that the light absorption band is partially covered by the edge of the light source reflector. Projected upward and above the light exit surface.
  • the frame was configured to shield an area with a width of 2.5 mm on the outer peripheral portion of the light guide light exit surface (that is, the width of the frame-like area was 2.5 mm). That is, the edge of the light source reflector is located in the frame-like region, and the light absorption band is located in the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device.
  • the prism row forming surface faces the light emitting surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism row is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • a light guide material was produced in the same manner as in Example 26. Thereafter, the light incident end face corresponding portion of the light guide material was cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • the light guide had a wedge plate shape of 230 mm X 290 mm and a thickness of 2.6 mm—0.7 mm.
  • a large number of independent ink dots were formed by the ink jet method in a substantially flat surface area having a width of about 250 ⁇ m on the prism array forming surface (back surface) of the light guide. As shown in FIG. 29, a continuous ink layer was formed over the entire area having a width W of about 150 m and a distance D of about 10 ⁇ m.
  • the ink layer was cured by irradiating with ultraviolet rays to form a substantially linear light absorption band.
  • the visible light transmittance of UV curable black ink was 40%. It was.
  • a plurality of independent ink dots are formed on the light exit surface of the light guide by the same ink jet method as in Example 24, and the ink dots are leveled, whereby the width is about 250.
  • a continuous ink layer was formed over the entire area in a region of ⁇ m and a distance of about 10 m from the light incident end face. At that time, the ink layer was cured by irradiating with ultraviolet rays to form a substantially linear light absorption band.
  • UV curable black ink is printed on a transparent acrylic plate with a thickness of 2 mm to a size that allows visible light transmittance to be measured, the visible light transmittance of UV curable black ink is 20%. there were.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film and a reflection sheet in the same manner as in Example 15, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • the prism row forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism row is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prismatic surface of each prism row was placed so as to face the light incident end face of the light guide.
  • one surface is a mat surface, the other surface is connected so that a prism row with a prism apex angle of 100 degrees, a apex tip radius of curvature of 15 ⁇ m, and a pitch of 50 m is parallel to the short side.
  • a rectangular and wedge-shaped light guide material which is a prism row forming surface provided with arranged prism patterns, was produced.
  • this light guide material has various widths (Examples 36 to 46 and Examples 36 and 46) from the longer side having the larger thickness than the prism surface formed on the entire other surface on which the prism array is formed.
  • Comparative examples 14 to 18 have a region with a substantially flat surface force located at almost the same height as the ridgeline of the prism row, and a flat surface force gradually transitions to the prism row forming surface. It was supposed to have an area. In the light guide material prism prism formation surface, the flat surface area has a large wall thickness, and the longer side force is the same as in Example 15 in various widths (Examples 36 to 46 and Comparative Examples 14 to 18). Black ink was applied by simple screen printing to form the first light absorption band corresponding part. In the same manner, the visible light transmittance of the ultraviolet curable black ink was 30% when the black ink was printed on a transparent acrylic plate having a thickness of 2 mm so that the visible light transmittance could be measured.
  • black ink was applied by screen printing to form a second light absorption band in an area separated from the force corresponding to the first light absorption band.
  • the visible light transmittance of the ultraviolet curable black ink was 80% when the black ink was printed on a transparent acrylic plate having a thickness of 2 mm to a size capable of measuring the visible light transmittance.
  • the light that is formed as the cut surface is obtained by cutting the light incident material corresponding to the light incident end surface of the light guide material and cutting off unnecessary portions including a part of the first light absorption band corresponding portion.
  • a light guide having an incident end face, a first light absorption band, and further a second light absorption band was obtained.
  • the light guide has a wedge plate shape of 230 mm X 290 mm, thickness 2.6 mm—0.7 mm, the radius of curvature R of the edge is 40 m, and the distance D1 from the light incident end face is 0 m.
  • Width of first light absorption band Wl, the distance D2 between the light incident end face and the second light absorption band, and the width W2 of the second light absorption band were as follows.
  • the substantially flat surface area of the light guide obtained is far from the light incident end face of the second light absorption band! About 100 ⁇ m from the side edge from the light incident end face to the far position. Created to be present.
  • the cold-cathode tube is placed along the long side so that it faces one side end surface (end surface on the 2.6 mm thick side) corresponding to the side (long side) of the 290 mm length of the light guide.
  • a light source reflector silver reflection film manufactured by Reiko Co., Ltd.
  • a light diffusing reflective film (E60 [trade name] manufactured by Toray Industries, Inc.) was attached to the other side end face, and a reflective sheet was arranged so as to face the surface (back face) of the prism array.
  • the above configuration was incorporated into the frame.
  • the maximum peak of the outgoing light intensity distribution was 70 degrees with respect to the normal direction of the light outgoing face, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • the light source reflector is wound from the outer surface of the edge of the back surface of the light guide through the outer surface of the primary light source to the edge of the light output surface of the light guide, and the first light absorption band and the second light.
  • the edge of the light source reflector is covered so that the absorption band is covered by the edge of the light source reflector (however, in Example 42 and Comparative Example 16, part of the second light absorption band is covered by the edge of the light source reflector).
  • the edge was protruded from the light incident end face by 1.3mm above the back face.
  • the frame was configured to shield an area with a width of 2.5 mm on the outer periphery of the light guide light exit surface (that is, the width of the frame-shaped area was 2.5 mm). That is, the edge of the light source reflector is located in the frame-like region, and the first and second light absorption bands are located in the frame-like region, that is, outside the effective light emitting region of the surface light source device ( However, in Comparative Example 16, the second light absorption band is located outside the frame-shaped region, that is, within the effective light emitting region of the surface light source device.
  • a prism sheet produced in the same manner as in Example 15 is directed so that the prism array forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the prism array ridge line is formed on the light incident end surface of the light guide The prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • Examples 36 to 46 and Comparative Examples 14 to 18 obtained as described above the primary light source was turned on under the same conditions, and the light emitting surface was visually observed.
  • Examples 36 to 46 bright lines and dark lines in the vicinity of the light guide light incident end face are inconspicuous to the extent that they are unsustainably different from actual use, and a decrease in the overall luminance is acceptable. It was about. Among them, those of Examples 39 and 43 were the best.
  • Examples 36 to 40, 42 to 44, and 46 bright lines and dark lines in the vicinity of the light guide light incident end face were hardly recognized.
  • Examples 37 to 41 and 43 to 46 there was almost no reduction in the overall luminance.
  • Example 47 A light guide material was produced in the same manner as in Example 36. Thereafter, the light incident end face corresponding portion of the light guide material was cut to obtain a light guide having a light incident end face formed as a cut surface.
  • the light guide had a wedge plate shape of 230 mm X 290 mm and a thickness of 2.6 mm—0.7 mm.
  • a large number of ultraviolet curable black inks were dropped on the substantially flat surface area of the light guide formed on the prism array forming surface (back surface) of about 1100 ⁇ m by the ink jet method, and the results shown in FIG.
  • a large number of independent ink dots for the first light absorption band with a diameter of about 70 m were formed in a region with a width W1, force S of about 300 ⁇ m, distance D1, and force S of about 60 ⁇ m.
  • a large number of independent ink dots for the second light absorption band having a diameter of about 70 m were formed by the inkjet method.
  • the first light absorption that continues continuously over the entire area in the width W1 force S of about 400 ⁇ m and the distance D1 of about 10 ⁇ m as shown in Fig. 45
  • a band ink layer was formed.
  • an ink layer for the second light absorption band was formed by the same leveling.
  • the ink layer was cured by irradiating with ultraviolet rays to form first and second light absorption bands that were substantially linear.
  • the first light absorption band was 20%
  • the second light absorption band was 80%.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • the prism row forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism row is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • a number of ultraviolet curable black inks were dropped by the inkjet method in the same manner as in Example 47.
  • a large number of independent ink dots for the first light absorption band with a diameter of about 70 m were formed in a region with a width W1, force S of about 300 ⁇ m, distance D1, and force S of about 60 ⁇ m.
  • a large number of independent ink dots for the second light absorption band having a diameter of about 70 m were formed by the inkjet method.
  • the ink dots were cured by irradiating with ultraviolet rays so as not to level the ink dots, thereby forming first and second light absorption bands that were substantially linear.
  • the first light absorption band was 20%
  • the second light absorption band was 80%.
  • the obtained light guide was combined with a cold cathode tube, a light source reflector, a light diffusion reflection film, and a reflection sheet, and the resulting structure was incorporated into a frame.
  • the maximum peak of the emitted light intensity distribution (in the XZ plane) was 70 degrees with respect to the normal direction of the light exit surface, and the full width at half maximum was 22.5 degrees.
  • the prism row forming surface faces the light exit surface (mat surface) side of the light guide, and the ridge line of the prism row is formed on the light incident end surface of the light guide.
  • the prisms were placed in parallel so that the planar prism surfaces of each prism row faced toward the light incident end face of the light guide.
  • the primary light source was turned on under the same conditions as in Example 47, and the light-emitting surface was visually observed. A slight bright line was observed near the light incident end face of the light guide.
  • a light guide was obtained in the same manner as in Example 47.
  • a protruding part that protruded and protruded from another area of the substantially flat surface area was formed at the boundary between the light incident end face and the substantially flat surface area of the back surface.
  • This protrusion had a height of 10 / zm and a full width at half maximum of 10 / zm.
  • Implementation Ink layers were formed by forming and leveling ink dots in the same manner as in Example 47. However, the position of the ink dot formation region with respect to the first light absorption band was set so that the ink layer reached the protruding portion by leveling.
  • a light guide for a surface light source device according to the present invention and a surface light source device using the same were produced as follows.
  • the measurement of the micro-region inclination angle of the cross-sectional shape of the light guide is made by creating a replica of the lens array formation surface of the light guide and using the lens array extension direction.
  • the cutting end face was cut based on a cross-sectional shape line obtained by enlarging the cut end face with an optical microscope, an atomic microscope, or other imaging means.
  • the calculation of the frequency distribution of the absolute value of the minute region inclination angle and the calculation of the valley inclination angle were performed as described with reference to FIG.
  • the measurement of the cross-sectional shape coordinates may be complicated. In that case, the calculation can be easily performed by the following method.
  • the cut end face is divided so that the Y coordinate is equally divided, and a minute region is set.
  • the frequency distribution of the absolute value of the micro area inclination angle is calculated for the micro area equally divided by the Y coordinate by the same method as described above.
  • ⁇ Frequency Z [cosine of tilt angle (cos)] ⁇ Z sum is obtained. This value is the frequency distribution when a minute region is set by equally dividing the cross-sectional shape.
  • the average inclination angle was measured with a stylus type surface roughness meter (Surfcom 570A, manufactured by Tokyo Seiki Co., Ltd.) using a 1 ⁇ mR, 55 ° conical diamond needle (010-2528) as the stylus. Measured at a driving speed of 0.03 mmZ seconds. The measurement length was 2 mm. After correcting the slope of the average line of the extracted curve, the center line flatness of the curve obtained by differentiating the curve according to the above equations (1) and (2) is used. The average value was obtained.
  • the surface of a stainless steel plate with an effective area of 51 mm x 71 mm and a thickness of 5 mm with a mirror finish is made of stainless steel using glass beads with a particle size of 106 ⁇ m or less (Potters' Valtiy Corporation 120).
  • the distance from the steel plate to the spray nozzle is 32 cm, the spray pressure is 0.15 MPa, the nozzle is moved in the X-axis direction at a moving speed of 8. OcmZs, and the stainless steel plate is sequentially moved by 10 mm in the Y-axis direction.
  • the average inclination angle 0a of the rough surface portion was 1.0 °.
  • the shielding plate shown in Fig. 70 (having an opening with a radius of 45 mm) was placed 7 cm above the blasted stainless steel plate and the nozzle moving speed was 6. OcmZs A second blasting process was performed as described above. The average inclination angle ⁇ a of the treated part was 1.8 °.
  • the shielding plate shown in Fig. 71 (having an opening with a radius of 17 mm) is placed at a height of 7 cm from the second blasted stainless steel plate, and the third blast treatment is performed in the same manner as the second blast treatment. Blasting was performed. The average tilt angle ⁇ a of the treated part was 2.5 °.
  • the shielding plate (with two triangular openings) shown in Fig. 72 is placed at a height of 2 cm from the fourth blasted stainless steel plate, and alumina particles with an average particle size of 30 ⁇ m (Fujimi The 4th blasting process was performed in the same way as the 2nd blasting process except that the nozzle movement speed was 1.5 cmZs and the spraying pressure was 0.6 MPa. Got.
  • alumina particles (A400 manufactured by Fujimi Incorporated) with an average particle size of 30 m were used for hardened steel with an effective area of 0.85 mm x 51 mm and a thickness of 34 mm with a mirror finish.
  • a third die was obtained by blasting in the same manner as the second blasting treatment except that the height of the sill was 16 cm, the nozzle moving speed was 5. OcmZs, and the spraying pressure was 0.08 MPa.
  • Injection molding using the obtained first mold as the mold for the light emitting surface, the second mold as the mold for the back surface, and the third mold as the mold for the light incident end surface Is a rectangular shape with a short side of 51 mm and a long side of 71 mm, and a wedge shape whose thickness varies from 0.85 mm (end on the light incident end face side) to 0.6 mm (opposite end) along the long side.
  • a transparent acrylic resin light guide having one main surface as a light emitting surface in which a high light diffusion region is formed in the vicinity of the light incident end surface and the other main surface as a lens array forming surface was produced.
  • the surface of the lens array forming surface of the transparent acrylic resin light guide obtained was polished to 3.5 mm from the light incident end surface with sandpaper until the lens array disappeared and then puffed to make a mirror surface. .
  • An array with three LEDs arranged so as to face the short side end face (light incident end face) of 0.85mm in thickness of the light guide (manufactured by Kagoshima Matsushita Electronics LNR03703: LED spacing 15. 5mm).
  • a light-scattering / reflecting sheet (Reiko 75W 05) is arranged on the lens array forming surface side of this light guide, and a large number of prism arrays with an apex angle of 68 ° and a pitch of 18 ⁇ m are arranged in parallel on the light output surface side.
  • the formed prism sheet (M168YS, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) was placed so that the prism row forming surfaces face each other, thereby producing a surface light source device.
  • This surface light source device combined with a liquid crystal display element, has an effective light emitting area dimension of 46 mm x 61 mm, and a distance from the light guide light incident end surface to the effective light emitting area of 6.25 mm. It is for comprising.
  • the cross-sectional shape of the lens array forming surface of the obtained light guide was as follows.
  • a surface light source device was produced in the same manner as in Example 50 except that the lens array-forming surface of the obtained transparent acrylic resin guide was not polished.
  • the cross-sectional shape of the lens array forming surface of the obtained light guide was as follows.

Abstract

 エッジライト方式の面光源装置において正反射傾向の強い光源リフレクタを用いた場合においても、一次光源から到来し光入射端面に入射して導光体内へと導入される光が遮られることがなく、全体の輝度低下や本来導光すべき光の遮蔽による暗線の発生を引き起こしたりすることなく、長期にわたり光入射端面の近傍における輝線の発生を防止し局所的に急激な輝度変化の発生を防止する。一次光源1及び光源リフレクタ2と組み合わせて使用される導光体3において、光出射面33に、光入射端面31に沿って延びた第1光吸収帯36及び第2光吸収帯136が並列配置されており、第1光吸収帯36の幅は50μm~800μmであり、第1光吸収帯36の光入射端面31に近い側縁は光入射端面からの距離が300μm以下であり、第2光吸収帯136の光入射端面31に近い側縁は光入射端面から500μm~3000μm離れて位置している。

Description

明 細 書
面光源装置及びそれに用いる導光体及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、エッジライト方式の面光源装置及びそれに用いる導光体に関するもので あり、特に、一次光源に対向する導光体光入射端面の近傍にて該光入射端面に沿 つて筋状の輝線及び Zまたは暗線として観察される輝度分布の不均一の低減を企 図した面光源装置及び特にそれに用いる導光体及びその製造方法に関するもので ある。本発明の面光源装置は、例えば液晶表示装置のバックライトに好適に適用さ れる。
[0002] また、本発明は、特に、小型化及び消費電力低減を企図した面光源装置に関する ものである。本発明の面光源装置は、例えば携帯電話機や携帯ゲーム機などの携帯 型電子機器のディスプレイパネルや各種機器のインジケータとして使用される比較的 小型の液晶表示装置の面光源装置に好適に適用される。
背景技術
[0003] 近年、液晶表示装置は、携帯用ノートパソコン等のモニターとして、ある!/、は液晶テ レビやビデオ一体型液晶テレビ等の表示部として、更にはその他の種々の分野で広 く使用されてきている。液晶表示装置は、基本的にバックライト部と液晶表示素子部と 力も構成されている。ノ ックライト部としては、液晶表示装置のコンパクトィ匕の観点から エッジライト方式のものが多用されている。従来、エッジライト方式のバックライトとして は、矩形板状の導光体の少なくとも 1つの端面を光入射端面として用いて、該光入射 端面に沿って直管型蛍光ランプなどの線状または棒状の一次光源を配置し、該一次 光源から発せられた光を導光体の光入射端面から導光体内部へと導入し、該導光 体の 2つの主面のうちの一方である光出射面から出射させるものが広く利用されてい る。
[0004] このようなバックライトでは、一次光源から発せられ導光体を経て出射する光の伝搬 形態に起因して、発光面の輝度分布に不均一が生ずる (輝度均斉度が低下する)こ とがある。この輝度均斉度低下の 1つの形態として、一次光源に近接する領域の輝度 がその他の領域より高くなることが挙げられる。
[0005] このような輝度均斉度低下を防止するための手法として、例えば実公昭 40— 2608 3号公報 (特許文献 1)、実開昭 60— 60788号公報 (特許文献 2)及び実開昭 62— 1 54422号公報 (特許文献 3)には、導光体の光出射面の一次光源に近い位置に光 吸収性を有する膜或いは光透過抑制のための光線調整膜を配置することが開示さ れている。この手法は、一次光源に近い領域において導光体光出射面から出射する 光の強度が一次光源力 遠 、領域にぉ 、て出射する光の強度より大き 、ことへの対 処として、単に一次光源との距離の小さい光出射面領域力もの光出射を制限しようと するものである。
[0006] ところで、近年、導光体の薄型化 (例えば 2〜3mm程度)が進むにつれて、上記輝 度均斉度の低下の特殊な形態として、導光体の光入射端面に近接した (例えば 2〜 4mm程度)光出射面位置に対応して光入射端面と平行に周囲より明るい筋状の明 部 (輝線)が観察されることがある。この輝線による局所的に急激な輝度変化 (即ち、 輝度分布における小さな位置変化に対応して大きな輝度変化があること)の防止に、 上記特許文献 1〜3のような手法を採用すると、形成される光吸収膜等の幅が広いた め、輝線のみならずその周囲全体の輝度が低下したり、 B音線が発生しやすくなるとい う問題が生ずる。
[0007] 一方、このような輝線による局所的に急激な輝度変化を防止するための手法として 、特開平 9— 197404号公報 (特許文献 4)には、導光体の光入射端面の光出射面 及びその反対側の面との境界をなすエッジにインクなどの遮光部材を付することが提 案されている。
[0008] また、以上のような輝線の発生による局所的に急激な輝度変化に伴って、隣接輝 線間に、光入射端面と平行に周囲より暗い筋状の暗部(暗線)が観察されることがあ る。特開平 8— 227074号公報 (特許文献 5)には、このような暗線の発生を防止する たの手法として、光入射端面力 遠ざかるにしたがって光吸収率が徐々に低下する 光吸収パターンを有する光吸収層を形成することが開示されている。
[0009] ところで、近年、携帯電話機や携帯用ゲーム機などの携帯用電子機器あるいは各 種電気機器また電子機器のインジケータなどの比較的小さな画面寸法の液晶表示 装置について、小型化とともに消費電力の低減が要望されている。そこで、消費電力 低減のために、ノ ックライトの一次光源として、点状光源である発光ダイオード (LED )が使用されている。 LEDを一次光源として用いたバックライトとしては、例えば特開 平 7— 270624号公報 (特許文献 6)に記載されているように、線状の一次光源を用 いるものと同様な機能を発揮させるために、複数の LEDを導光体の光入射端面に沿 つて一次元に配列している。このように複数の LEDの一次元配列による一次光源を 用いることにより、所要の光量と画面全体にわたる輝度分布の均一性とを得ることが できる。
[0010] このような小型の液晶表示装置の場合には、より一層の消費電力の低減が要求さ れており、これに応えるためには使用する LEDの数を少なくすることが必要である。し 力しながら、 LEDの数を少なくすると発光点間の距離が長くなるので、隣接発光点の 間の領域に近接する導光体の領域が拡大し、この導光体領域から所要の方向へと 出射する光の強度が低下する。これは、面光源装置発光面における観察方向の輝 度分布の不均一化 (すなわち、輝度むら)をもたらす。
[0011] また、特公平 7— 27137号公報 (特許文献 7)では、光出射面が粗面の導光体を用 い、多数のプリズム列を配列したプリズムシートを、そのプリズム面が導光体側となる ように導光体の光出射面上に配置し、バックライトの消費電力を抑えるとともに、輝度 も極力犠牲にしないために出射光の分布を狭くする方法が提案されている。しかし、 このようなバックライトでは、低消費電力で高い輝度が得られるものの、輝度むらがプ リズムシートを通して視認されやす 、ものであった。
[0012] これら輝度むらのうち、最も重大な問題になるものは、図 73に示したような、複数の LEDの配列における両端の LED2より外側に対応する導光体領域または隣接 LED 2の中間に発生する暗い影の部分 (暗部)である。この暗部の面積が大きぐ液晶表 示装置の表示画面に対応するバックライトの有効発光領域でも視認されるようになる と、バックライトの品位が大きく低下する。特に、消費電力の低減を図るために、使用 する LEDの個数を少なくしたり、装置の小型化を図るために、 LEDと有効発光領域 との間の距離を小さくする場合には、暗部が有効発光領域で視認されやすくなる。こ の輝度むらの原因は、導光体の光入射端面に隣接して配置された個々の LEDから 発せられる光が指向性を持っており、更に導光体に入射する際の屈折作用により導 光体に入射した光は広がりが比較的狭くなるためである。更に、光出射面の法線方 向力も観察されるのは、プリズムシートのプリズム列の方向に略垂直の方向の光のみ であるため、観察される光の広がりは、実際に導光体から出射される光の広がりより 小さくなる。このように、一次光源として点状光源を用いる従来のノ ックライトでは、消 費電力の低減と輝度分布の均一性維持とを両立させることは困難であった。
[0013] さらに、一次光源として冷陰極管等の線状光源を使用したバックライトにおいて、入 射面近傍部の暗部等を解消する方法として、例えば特開平 9— 160035号公報 (特 許文献 8)には導光体の光入射端面を粗面化する方法が提案されているが、 LED等 の点状光源を一次光源として用いたバックライトでは、このような方法では十分に前 記のような暗い部分を解消することはできな力つた。
[0014] 一方、実開平 5— 6401号公報 (特許文献 9)ゃ特開平 8— 179322号 (特許文献 1 0)公報等には、冷陰極管等の線状光源を用いたバックライトにおいて、導光体から の出射光を光入射面と平行な方向において収束させる目的で、光入射端面に略垂 直な方向に沿って延びる多数のプリズム列を導光体の光出射面あるいはその反対面 に並列して形成したものが提案されて ヽる。このようなプリズム列を形成した導光体で は、導光体に入射した光は、導光体のプリズム列での反射によって、入射光の向きに 対する傾斜角が大きくなる方向に向けられたり、更に入射光の向きの方へと戻された りする。このため、導光体に入射した光の進行方向はプリズム列の延びる方向に収束 するため、輝度の向上が可能となる。このような導光体を LEDを用いたバックライトに 適用した場合には、導光体に入射した光は、導光体のプリズム列での反射によって 入射光の向きに対して広がり、この広がった光がプリズムシートのプリズム列と略垂直 の方向に出射するために、プリズムシートを通して見た光の分布が広がって見える。
[0015] しかし、断面形状が直線部からなるプリズム列が導光体に形成されていると、このプ リズム列によって特定方向に異方性をもって光が広げられるため、図 74に示したよう な斜め方向に明るい筋状の輝度むらが発生する。また、図 75のように、各々の点状 光源から出射した光同士が重なる部分で輝度が高くなることによる輝度むらの発生が 見られる。 [0016] 更に、一次光源間や隅部の暗い領域をなくすために、上述のように、光入射端面を 粗面化した場合には、暗い領域は小さくなるものの、図 76に示されるような斜め方向 に明るい筋状の輝度むらが、更に顕著に観察されるようになる。
[0017] このような輝度むらの解消を目的として、特開 2004— 6326号公報 (特許文献 11) には、導光体に形成するプリズム列の表面を粗面化したり、プリズム列の直線的形状 を変形させたレンズ列を形成することが提案されている。しかし、このような導光体を 用いた面光源装置においても、面光源装置の大きさ、配置する LED等の点状光源 の個数や点状光源の配置間隔によっては、図 76に示したような各点状光源から出射 した光の斜め方向の明るい筋状の輝度むらが重なり合うことによる著しい輝度むらが 有効表示範囲内に見られる場合がある。
特許文献 1:実公昭 40— 26083号公報
特許文献 2:実開昭 60 - 60788号公報
特許文献 3:実開昭 62— 154422号公報
特許文献 4:特開平 9 - 197404号公報
特許文献 5:特開平 8 - 227074号公報
特許文献 6:特開平 7— 270624号公報
特許文献 7:特公平 7 - 27137号公報
特許文献 8:特開平 9— 160035号公報
特許文献 9:実開平 5— 6401号公報
特許文献 10:特開平 8— 179322号公報
特許文献 11:特開 2004— 6326号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0018] 上記特許文献 4の手法は、導光体光入射端面のエッジに遮光性部材を付するもの であり、該遮光性部材の一部は光入射端面にも力かるので、該光入射端面から入射 する光の一部が遮られることになり、その分だけ一次光源から導光体へ入射する光 量が減少し、全体の輝度が低下し易いとともに、エッジ近傍から入射する光のうち遮 光性部材がなければ導光する光も遮光されるため、表示エリアに暗線が発生し易く なると 、う問題点を有して 、る。
[0019] また、この手法は、非常に幅の狭い遮光性部材を形成するため、輝線の発生を抑 止する効果も十分とはいえないものであった。また、この手法は、エッジに遮光性部 材を付与するという実際には非常に実現の困難なものであり、所望の位置に遮光性 部材を形成することも困難であると共にエッジに付着した遮光性部材は脱落し易い 等の問題がある。
[0020] さらに、上記特許文献 5の手法では、光吸収パターンとしてドット状パターン等のパ ターンを採用しているが、この場合、部分的に光を吸収しない領域が存在し、この領 域での遮光が不十分となるので、輝線が観察されてしまうなどの問題がある。
[0021] エッジライト方式のノ ックライトでは、一次光源力も発せられた光を効率よく導光体 内部へと導入するために、光源リフレクタが使用される。光源リフレクタは、一次光源 の導光体光入射端面と対向する部分を除く部分に隣接して配置される反射部材であ り、具体的にはシート状またはフィルム状のものが使用される。
[0022] 光源リフレクタには、その反射特性において拡散反射傾向の強いものと正反射傾 向の強いものとがある。拡散反射傾向の強い光源リフレクタは、正反射傾向の強いも のに較べ、反射率が低く光源リフレクタ内部での多重反射が多ぐ導光体への光入 射効率が若干低下する傾向にある。これに対し、正反射は、拡散性を有する光の反 射成分が少なぐ鏡面反射による指向性の高い反射成分を多く含む反射形態である 。従って、正反射傾向の強い光源リフレクタは、拡散反射傾向の強いものに較べ、反 射率が高ぐ導光体への光入射効率が高くなるため、バックライトの輝度を高める (数 %〜15%程度)ことが出来るという利点がある。正反射傾向の強い光源リフレクタとし ては、例えば、ステンレス製リフレクタ、銀コ一ティングリフレクタ、アルミニウム製リフレ クタ、増反射アルミニウム(多層膜)リフレクタなどがある。
[0023] ところで、正反射傾向の強い光源リフレクタを使用した場合には、拡散反射傾向の 強い光源リフレクタを使用した場合より、上記の導光体光入射端面の近傍の輝線が 特に強く現れることが分力つた。従って、この場合には、ノ ックライトの品位を損うこと のないように、輝線を発生させる局所的に急激な輝度変化の防止を図ることが特に 望ましい。 [0024] 本発明の目的は、以上のような技術的課題を解決することにあり、一次光源から到 来し光入射端面に入射して導光体内へと導入される光が遮られることがなぐ全体の 輝度を低下させたり本来導光すべき光を遮蔽することによる暗線の発生を引き起こし たりすることなしに、長期にわたって光入射端面の近傍における輝線の発生を防止し 局所的に急激な輝度変化の発生を防止することにある。
[0025] 本発明は、とりわけ、エッジライト方式の面光源装置において一次光源と組み合わ せて正反射傾向の強い光源リフレクタを用いた場合においても、上記目的を達成す ることに重きを置くものである。
[0026] 更に、本発明の目的は、以上のような面光源装置の種々の輝度むらを解消して、 高品位の面光源装置およびそれに用いる面光源装置用導光体を提供することにあ る。
[0027] また、本発明の他の目的は、以上のような技術的課題を解決し得る面光源装置用 導光体の製造に有利な方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0028] 本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、
一次光源力 発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射 する光入射端面及び導光される光が出射する光出射面及び該光出射面の反対側の 裏面を有する導光体であって、
前記光出射面及び裏面のいずれか一方に、前記光入射端面に沿って延びた第 1 光吸収帯及び第 2光吸収帯が前記光入射端面に近い側からこの順に並列配置され ており、前記第 1光吸収帯の幅は πι〜800 /ζ mであり、前記第 1光吸収帯の前 記光入射端面に近い側縁は前記光入射端面からの距離が 300 m以下であり、前 記第 2光吸収帯の前記光入射端面に近い側縁は前記光入射端面から 500 m〜3 000 μ m離れて位置して 、ることを特徴とする面光源装置用導光体、
が提供される。
[0029] 本発明の一態様においては、前記第 2光吸収帯の可視光線透過率は前記第 1光 吸収帯の可視光線透過率より高い。本発明の一態様においては、前記光出射面と 前記光入射端面との境界を形成するエッジ部分は前記光出射面の他の領域に対し て隆起した突出部として前記光入射端面に沿って形成されており、前記突出部の高 さ半値全幅が 1〜50 μ mである。
[0030] また、本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、
以上のような面光源装置用導光体を製造する方法であって、インクジェット法により 多数のノズル力 インクを吐出させることで、導光体の光出射面の少なくとも光入射 端面に近接する領域に互いに独立し又は部分的に連続したインクドットを形成し、次 いで該インクドットをレべリングさせ隣接するもの同士を結合させることで、前記領域 の全体にわたって連続したインク層となし、し力る後に該インク層を硬化させることに より前記第 1光吸収帯及び Z又は第 2光吸収帯を形成することを特徴とする、面光源 装置用導光体の製造方法、
が提供される。
[0031] 本発明の一態様においては、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工 を行って前記光入射端面を形成し、しかる後に前記第 1光吸収帯を形成する。
[0032] 更に、本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、
以上のような面光源装置用導光体と、該導光体の前記光入射端面に隣接して配置 された前記一次光源と、前記導光体の光出射面に隣接して配置された光偏向素子と を備えており、該光偏向素子は、前記導光体の光出射面に対向して位置する入光面 とその反対側の出光面とを有しており、前記光偏向素子の入光面に、前記導光体の 光入射端面と略平行の方向に延び且つ互いに平行な複数のプリズム列を備えて ヽ ることを特徴とする面光源装置、
が提供される。
[0033] 本発明の一態様においては、前記光偏向素子の出光面に隣接して光拡散素子が 配置されており、該光拡散素子は前記導光体の光入射端面力 少なくとも 2mmの位 置力 4mmの位置までを含む幅の領域に光吸収ドットパターンを形成したドットパタ 一ン部を備えており、該ドットパターン部は直径 30 m〜70 mのドット状の光吸収 性塗材を分散配置してなる。
[0034] また、本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、
一次光源力 発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射 する光入射端面及び導光される光が出射する光出射面及び該光出射面の反対側の 裏面を有する導光体であって、
前記裏面に前記光入射端面に沿って延びた幅 50 μ m〜1000 μ mの光吸収帯が 形成されており、該光吸収帯の前記光入射端面に近い側縁は前記光入射端面から の距離が 300 μ m以下であることを特徴とする面光源装置用導光体、
が提供される。
[0035] 本発明の一態様においては、前記裏面と前記光入射端面との境界を形成するエツ ジ部分は前記裏面の他の領域に対して隆起した突出部として前記光入射端面に沿 つて形成されており、前記突出部の高さ半値全幅力^〜 50 /z mである。本発明の一 態様にお 、ては、前記裏面には前記光入射端面と略直交する方向に延び且つ互 、 に平行に配列された複数のプリズム列を備えたプリズム列形成面領域が形成されて おり、前記裏面には前記光入射端面に沿って延びた略平坦面領域が形成されてお り、前記光吸収帯の少なくとも一部は前記略平坦面領域の少なくとも一部に位置して いる。本発明の一態様においては、前記光吸収帯は前記光入射端面に近い側縁よ り遠 、側縁の方が可視光線透過率が高くなるように形成されて ヽる。本発明の一態 様においては、前記光吸収帯の幅は πι〜800 /ζ mであり、前記裏面には前記 光吸収帯より前記光入射端面から遠い位置において前記光入射端面に沿って延び た第 2光吸収帯が形成されており、該第 2光吸収帯の前記光入射端面に近い側縁は 前記光入射端面から 500 μ m〜3000 μ m離れて位置して 、る。本発明の一態様に ぉ 、ては、前記第 2光吸収帯の可視光線透過率は前記光吸収帯の可視光線透過 率より高い。
[0036] また、本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、
一次光源力 発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射 する光入射端面及び導光される光が出射する光出射面及び該光出射面の反対側の 裏面を有する導光体であって、
前記光出射面または裏面には前記光入射端面と略直交する方向に延び且つ互 、 に平行に配列された複数のプリズム列を備えたプリズム列形成面領域が形成されて おり、該プリズム列形成面領域が形成された前記光出射面または裏面には前記光入 射端面に沿って延びた略平坦面領域が形成されており、該略平坦面領域の少なくと も一部に前記光入射端面に沿って延びた幅 50 μ m〜1000 μ mの光吸収帯が形成 されていることを特徴とする面光源装置用導光体、
が提供される。
[0037] また、本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、上記の面光源装 置用導光体を製造する方法であって、導光体素材の光入射端面対応部に対する切 削加工を行って前記光入射端面を形成し、しかる後に前記光吸収帯を形成すること を特徴とする、面光源装置用導光体の製造方法、が提供される。
[0038] 本発明の一態様においては、インクジェット法により多数のノズル力 インクを吐出 させることで、導光体の裏面の少なくとも光入射端面に近接する領域に互いに独立し 又は部分的に連続したインクドットを形成し、次 、で該インクドットをレべリングさせ隣 接するもの同士を結合させることで、前記領域の全体にわたって連続したインク層と なし、しかる後に該インク層を硬化させることにより前記光吸収帯を形成する。
[0039] また、本発明によれば、上記の技術的課題を解決するものとして、
上記の面光源装置用導光体と、該導光体の前記光入射端面に隣接して配置され た前記一次光源と、前記導光体の光出射面に隣接して配置された光偏向素子とを 備えており、該光偏向素子は、前記導光体の光出射面に対向して位置する入光面と その反対側の出光面とを有しており、前記光偏向素子の入光面に、前記導光体の光 入射端面と略平行の方向に延び且つ互いに平行な複数のプリズム列を備えて 、るこ とを特徴とする面光源装置、
が提供される。
[0040] 本発明の一態様においては、前記光偏向素子の出光面に隣接して光拡散素子が 配置されており、該光拡散素子は前記導光体の光入射端面力 少なくとも 2mmの位 置力 4mmの位置までを含む幅の領域に光吸収ドットパターンを形成したドットパタ 一ン部を備えており、該ドットパターン部は直径 30 m〜70 mのドット状の光吸収 性塗材を分散配置してなる。
[0041] 更に、本発明の面光源装置用導光体は、一次光源から発せられる光を導光し、且 つ前記一次光源力 発せられる光が入射する光入射端面及び導光される光が出射 する光出射面を有する板状の導光体であって、前記光出射面及びその反対側の裏 面のうちの一方に、前記光出射面に沿った面内での前記導光体に入射した光の指 向性の方向にほぼ沿って延び、且つ互いに略平行に配列された複数の凹凸構造列 が形成されており、前記凹凸構造列成形面の、前記光入射端面と接する領域から有 効発光領域までの領域の少なくとも一部に前記光入射端面に沿って延びる帯状の 平坦部が形成されていることを特徴とするものである。
[0042] また、本発明の面光源装置は、上記のような面光源装置用導光体と、該導光体の 前記光入射端面に隣接して配置されている点状の複数の一次光源と、前記導光体 の光出射面に隣接して配置され、前記導光体の光出射面に対向して位置する入光 面とその反対側の出光面とを有しており、前記入光面に前記導光体の光入射端面と 略平行の方向に延び且つ互いに平行な複数のレンズ列が形成された光偏向素子と を備えることを特徴とするものである。
発明の効果
[0043] 以上のような本発明によれば、導光体の光出射面に、光入射端面に近接する位置 にて該光入射端面に沿って延びた細 、特定幅の第 1光吸収帯を形成したことで、一 次光源力 到来し光入射端面力 入射する光が遮られることはなぐ一次光源力 導 光体へ入射する光量の減少がなく即ち全体の輝度を低下させたり本来導光すべき 光を遮蔽することによる暗線の発生を引き起こしたりすることなしに、光入射端面の近 傍における輝線の発生を防止することができる。
[0044] 更に、本発明によれば、導光体の光出射面に、第 1光吸収帯から所定距離離れた 位置に第 2光吸収帯を形成したことで、一次光源と組み合わせて正反射傾向の強い 光源リフレクタを用いた場合においても、良好に光入射端面の近傍における輝線の 発生を防止することができ、局所的に急激な輝度変化の発生を防止することができる
[0045] また、本発明によれば、第 1光吸収帯及び第 2光吸収帯を導光体の光出射面及び 裏面のいずれか一方に形成するので、その作製は容易であり、更に、形成された第 1及び第 2の光吸収帯は容易には脱落せず長期にわたって良好に上記輝線発生防 止及び局所的に急激な輝度変化の発生の防止の効果を発揮することが可能である [0046] 更に、本発明によれば、インクジェット法により導光体の光出射面にインクドットを形 成し、次いでインクドットをレべリングさせ擬似的にインクドットの寸法を大きくして、ィ ンク未塗着部分をインクにより埋めて連続したインク層となし、しかる後にインク層を硬 ィ匕させることにより第 1光吸収帯を形成するので、インクの粘性の程度に応じて所要 のレべリング時間を設定することによりインク層におけるインクドットの結合状態を制御 して、容易に第 1光吸収帯の表面状態を制御することができる。
[0047] また、以上のような本発明によれば、導光体の裏面に、光入射端面に近接する位 置にて該光入射端面に沿って延びた細 、特定幅の光吸収帯を形成したことで、一 次光源力 到来し光入射端面力 入射する光が遮られることはなぐ一次光源力 導 光体へ入射する光量の減少がなく即ち全体の輝度を低下させたり本来導光すべき 光を遮蔽することによる暗線の発生を引き起こしたりすることなしに、光入射端面の近 傍における輝線の発生を防止することができる。
[0048] また、本発明によれば、光吸収帯を導光体の裏面に形成するので、その作製は容 易であり、更に、形成された光吸収帯は容易には脱落せず長期にわたって良好に上 記輝線発生防止及び局所的に急激な輝度変化の発生の防止の効果を発揮すること が可能である。
[0049] また、本発明によれば、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行つ て光入射端面を形成することで、裏面と光入射端面との境界を形成するエッジ部分 を裏面の他の領域に対して隆起した突出部として光入射端面に沿って形成すること ができ、し力る後に光吸収帯を形成する際に光吸収帯の光入射端面に近い側縁の 光入射端面からの距離を容易に 0 μ mとすることができる。
[0050] 更に、本発明によれば、インクジェット法により導光体の光出射面にインクドットを形 成し、次いでインクドットをレべリングさせ擬似的にインクドットの寸法を大きくして、ィ ンク未塗着部分をインクにより埋めて連続したインク層となし、しかる後にインク層を硬 化させることにより光吸収帯を形成するので、インクの粘性の程度に応じて所要のレ ベリング時間を設定することによりインク層におけるインクドットの結合状態を制御して 、容易に光吸収帯の表面状態を制御することができ、更に光吸収帯の光入射端面に 近 ヽ側縁の光入射端面からの距離を容易に 0 μ mとすることができる。
[0051] 更に、本発明によれば、導光体の裏面に、光吸収帯から所定距離離れた位置に第 2光吸収帯を形成することで、一次光源と組み合わせて正反射傾向の強い光源リフ レクタを用いた場合においても、良好に光入射端面の近傍における輝線の発生を防 止することができ、局所的に急激な輝度変化の発生を効果的に防止することができる
[0052] 本発明によれば、面光源装置の輝度むらを解消して、高品位の面光源装置を提供 することができ、特に、携帯電話機や携帯ゲーム機などの携帯型電子機器のデイス プレイパネルや各種機器のインジケータとして使用される比較的小型の液晶表示装 置に好適な面光源装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0053] [図 1]本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である。
[図 2]導光体を一次光源と共に示す模式的平面図である。
[図 3]本発明による導光体の製造方法の一例を説明するための図である。
[図 4]本発明による導光体の製造方法の一例を説明するための図である。
[図 5]光偏向素子による光偏向の様子を示す図である。
[図 6]光拡散素子を一次光源と共に示す模式的平面図である。
[図 7]本発明による面光源装置をバックライトとした液晶表示装置の模式的部分断面 図である。
[図 8]導光体の模式的部分断面図である。
[図 9]導光体の模式的部分断面図である。
[図 10]導光体と光吸収帯の可視光線透過率とを示す図である。
[図 11]導光体と光吸収帯の可視光線透過率とを示す図である。
[図 12]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
[図 13]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
[図 14]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
[図 15]導光体の部分断面図である。
[図 16]導光体のエッジ部分の拡大図である。 [図 17]導光体のエッジ部分の拡大図である。
[図 18]導光体のエッジ部分の拡大図である。
圆 19]本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である。
[図 20]導光体を一次光源と共に示す模式的平面図である。
圆 21]本発明による導光体の製造方法の一例を説明するための図である。
圆 22]本発明による導光体の製造方法の一例を説明するための図である。
圆 23]本発明による面光源装置をバックライトとした液晶表示装置の模式的部分断 面図である。
圆 24]導光体の模式的部分断面図である。
圆 25]導光体の模式的部分断面図である。
[図 26]導光体と光吸収帯の可視光線透過率とを示す図である。
[図 27]導光体と光吸収帯の可視光線透過率とを示す図である。
圆 28]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
圆 29]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
圆 30]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
[図 31]導光体の部分断面図である。
[図 32]導光体のエッジ部分の拡大図である。
[図 33]導光体のエッジ部分の拡大図である。
圆 34]本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である。 圆 35]導光体を一次光源と共に示す模式的部分斜視図である。
圆 36]導光体を示す模式的部分底面図である。
圆 37]本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である。
[図 38]導光体を一次光源と共に示す模式的平面図である。
圆 39]本発明による導光体の製造方法の一例を説明するための図である。
圆 40]本発明による導光体の製造方法の一例を説明するための図である。
圆 41]本発明による面光源装置をバックライトとした液晶表示装置の模式的部分断 面図である。
[図 42]導光体と光吸収帯の可視光線透過率とを示す図である。 [図 43]導光体と光吸収帯の可視光線透過率とを示す図である。
圆 44]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
圆 45]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
圆 46]導光体の製造方法の例を示す説明図である。
圆 47]導光体を示す模式的部分底面図である。
[図 48]導光体を示す模式的部分斜視図である。
圆 49]本発明による面光源装置をバックライトとした液晶表示装置の模式的部分断 面図である。
圆 50]本発明による面光源装置を示す分解斜視図である。
圆 51]本発明による導光体を一次光源とともに示す底面図である。
[図 52]光偏向素子による光偏向の様子を示す図である。
圆 53]本発明による導光体を一次光源とともに示す斜視図である。
圆 54]本発明による導光体を一次光源とともに示す底面図である。
[図 55]本発明による導光体のレンズ列の断面形状の特定のための傾斜角度の度数 分布の算出方法の説明図である。
[図 56]傾斜角度の度数分布の一例を示す図である。
圆 57]本発明による導光体の非対称レンズ列の断面形状の特定のための傾斜角度 の度数分布の算出方法の説明図である。
圆 58]本発明による導光体の不規則形状の凹凸構造列の断面形状の特定のための 傾斜角度の度数分布の算出方法の説明図である。
[図 59]本発明による面光源装置の法線輝度分布の測定方法を示す模式的平面図で ある。
[図 60]法線輝度分布の例を示す図である。
[図 61]複数の一次光源の使用に基づく輝度分布の例を示す図である。
[図 62]本発明による導光体のレンズ列の断面形状の一例を示す図である。
[図 63]本発明による導光体のレンズ列の断面形状の一例を示す図である。
[図 64]本発明による導光体のレンズ列の断面形状の一例を示す図である。
[図 65]本発明による導光体のレンズ列の断面形状の一例を示す図である。 [図 66]本発明による導光体のレンズ列の断面形状の一例を示す図である。
[図 67]本発明による導光体を一次光源とともに示す平面図である。
[図 68]本発明による導光体を一次光源とともに示す平面図である。
[図 69]本発明による導光体を一次光源とともに示す部分分解斜視図である。
[図 70]本発明による導光体の光出射面形成用金型の製造方法の説明図である。
[図 71]本発明による導光体の光出射面形成用金型の製造方法の説明図である。
[図 72]本発明による導光体の光出射面形成用金型の製造方法の説明図である。
[図 73]面光源装置における輝度むらの発生を説明するための模式図である。
[図 74]面光源装置における輝度むらの発生を説明するための模式図である。
[図 75]面光源装置における輝度むらの発生を説明するための模式図である。
[図 76]面光源装置における輝度むらの発生を説明するための模式図である。 符号の説明
1 一次光源
2 光源リフレクタ
3 導光体
3' 導光体素材
31 光入射端面
31 ' 光入射端面対応部
32 側端面
33 光出射面
33' 光出射面対応部
34 裏面
34' 裏面対応部
36, 236 光吸収帯 (第 1光吸収帯)
36- 1 光吸収帯 (第 1光吸収帯)第 1領域
36- 2 光吸収帯 (第 1光吸収帯)第 2領域
36A 光吸収帯 (第 1光吸収帯)用のインクドット
36B 光吸収帯 (第 1光吸収帯)用のインク層 36' 光吸収帯 (第 1光吸収帯)対応部
136, 336 第 2光吸収帯
136- 1 第 2光吸収帯第 1領域
136- 2 第 2光吸収帯第 2領域
136- 3 第 2光吸収帯第 3領域
136A 第 2光吸収帯用のインクドット
136B 第 2光吸収帯用のインク層
136' 第 2光吸収帯対応部
137 略平坦面領域
138 遷移領域
139 プリズム列形成面領域
37 凹凸の凸部
38 光拡散性微粒子
39 突出部
光偏向素子
1 入光面
2 出光面
5 光反射素子
6 光拡散素子
61 入射面
62 出射面
64 ドットパターン部
64' ドット状光吸収性塗材
70 凹部
102 LED
104 導光体
141 光入射端面
143 光出射面 431 高光拡散領域
143a プリズム列
144 レンズ列形成面
144a レンズ歹 IJ
144b 平坦部
106 光偏向素子
161 入光面
161a レンズ列
162 出光面
108 光反射素子
110 光拡散性反射シート
150 斜めレンズ列
152 ドットパターン
発明を実施するための最良の形態
[0055] 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
[0056] 図 1は、本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である。
図 1に示されているように、本実施形態の面光源装置は、少なくとも一つの側端面を 光入射端面 31とし、これと略直交する一つの表面を光出射面 33とする導光体 3と、こ の導光体 3の光入射端面 31に対向して配置され光源リフレクタ 2で覆われた線状の 一次光源 1と、導光体 3の光出射面上に配置された光偏向素子 4と、光偏向素子 4の 出光面 42上にこれと対向して配置された光拡散素子 6と、導光体 3の光出射面 33と は反対側の裏面 34に対向して配置された光反射素子 5とから構成される。
[0057] 導光体 3は、 XY面と平行に配置されており、全体として矩形板状をなして 、る。導 光体 3は 4つの側端面を有しており、そのうち YZ面と平行な 1対の側端面のうちの少 なくとも一つの側端面を光入射端面 31とする。光入射端面 31は一次光源 1と対向し て配置されており、一次光源 1から発せられた光は光入射端面 31から導光体 3内へ と入射する。本発明においては、例えば、光入射端面 31とは反対側の側端面 32等 の他の側端面にも光源を対向配置してもよい。 [0058] 導光体 3の光入射端面 31に略直交した 2つの主面は、それぞれ XY面と略平行に 位置しており、いずれか一方の面(図では上面)が光出射面 33となる。この光出射面 33またはその裏面 34のうちの少なくとも一方の面に粗面力もなる指向性光出射機構 や、プリズム列、レンチキュラーレンズ列、 V字状溝等の多数のレンズ列を光入射端 面 31と略平行に並列形成したレンズ面力もなる指向性光出射機構等を付与すること によって、光入射端面 31から入射した光を導光体 3中を導光させながら光出射面 33 力も光入射端面 31および光出射面 33に直交する面 (XZ面)内において指向性のあ る光を出射させる。この XZ面内分布における出射光光度分布のピークの方向(ピー ク光)が光出射面 33となす角度を αとする。該角度 αは例えば 10〜40度であり、出 射光光度分布の半値全幅は例えば 10〜40度である。
[0059] 導光体 3の表面に形成する粗面やレンズ列は、 IS04287Z1— 1984による平均 傾斜角 Θ aが 0. 5〜15度の範囲のものとすること力 光出射面 33内での輝度の均斉 度を図る点力も好ましい。平均傾斜角 Θ aは、さらに好ましくは 1〜12度の範囲であり 、より好ましくは 1. 5〜: L 1度の範囲である。この平均傾斜角 Θ aは、導光体 3の厚さ(t )と入射光が伝搬する方向の長さ (L)との比 (LZt)によって最適範囲が設定されるこ とが好ましい。すなわち、導光体 3として LZtが 20〜200程度のものを使用する場合 は、平均傾斜角 Θ aを 0. 5〜7. 5度とすることが好ましぐさらに好ましくは 1〜5度の 範囲であり、より好ましくは 1. 5〜4度の範囲である。また、導光体 3として LZtが 20 以下程度のものを使用する場合は、平均傾斜角 Θ aを 7〜12度とすることが好ましく 、さらに好ましくは 8〜: L 1度の範囲である。
[0060] 導光体 3に形成される粗面の平均傾斜角 Θ aは、 IS04287Z1— 1984に従って、 触針式表面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定方向の座標を Xとして、得られた 傾斜関数 f (X)から次の式(1)および式 (2)
A a= (l/L) J L
o I (d/dx) f (x) I dx · · · (1)
Θ a=tan_1 ( A a) · · · (2)
を用いて求めることができる。ここで、 Lは測定長さであり、 Δ aは平均傾斜角 Θ aの正 接である。
[0061] さらに、導光体 3としては、その光出射率が 0. 5〜5%の範囲にあるものが好ましぐ より好ましくは 1〜3%の範囲である。これは、光出射率が 0. 5%より小さくなると導光 体 3から出射する光量が少なくなり十分な輝度が得られなくなる傾向にあり、光出射 率が 5%より大きくなると一次光源 1の近傍で多量の光が出射して、光出射面 33内で の X方向における出射光の減衰が著しくなり、光出射面 33での輝度の均斉度が低下 する傾向にあるためである。このように導光体 3の光出射率を 0. 5〜5%とすることに より、光出射面から出射する光の出射光光度分布 (XZ面内)におけるピーク光の角 度が光出射面の法線に対し 50〜80度の範囲にあり、光入射端面と光出射面との双 方に垂直な XZ面における出射光光度分布 (XZ面内)の半値全幅が 10〜40度であ るような指向性の高い出射特性の光を導光体 3から出射させることができ、その出射 方向を光偏向素子 4で効率的に偏向させることができ、高い輝度を有する面光源装 置を提供することができる。
[0062] 本発明にお 、て、導光体 3からの光出射率は次のように定義される。光出射面 33 の光入射端面 31側の端縁での出射光の光強度 (I )と光入射端面 31側の端縁から
0
距離 Lの位置での出射光強度 (I)との関係は、導光体 3の厚さ (Z方向寸法)を tとする と、次の式(3)
1 = 1 ( a /100) [l - ( a /100) ) ]L/t · · · (3)
0
のような関係を満足する。ここで、定数 αが光出射率であり、光出射面 33における光 入射端面 31と直交する X方向での単位長さ(導光体厚さ tに相当する長さ)当たりの 導光体 3から光が出射する割合 (百分率 :%)である。この光出射率 αは、縦軸に光 出射面 23からの出射光の光強度の対数をとり、横軸に (LZt)をとり、これらの関係を プロットすることで、その勾配から求めることができる。
[0063] また、指向性光出射機構が付与されていない他の主面には、導光体 3からの出射 光の一次光源 1と平行な面 (YZ面)での指向性を制御するために、光入射端面 31に 対して略垂直の方向(X方向)に延びる多数のレンズ列を配列したレンズ面を形成す ることが好ましい。図 1に示した実施形態においては、光出射面 33に粗面を形成し、 裏面 34に光入射端面 31に対して略垂直方向(X方向)に延びる多数のレンズ列の 配列からなるレンズ面を形成している。本発明においては、図 1に示した形態とは逆 に、光出射面 33にレンズ面を形成し、裏面 34を粗面とするものであってもよい。 [0064] 図 1に示したように、導光体 3の裏面 34あるいは光出射面 33にレンズ列を形成する 場合、そのレンズ列としては略 X方向に延びたプリズム列、レンチキュラーレンズ列、 V字状溝等が挙げられるが、 YZ断面の形状が略三角形状のプリズム列とすることが 好ましい。
[0065] 本発明にお 、て、導光体 3の裏面 34にレンズ列としてプリズム列を形成する場合に は、その頂角を 85〜: L 10度の範囲とすることが好ましい。これは、頂角をこの範囲と することによって導光体 3からの出射光を適度に集光させることができ、面光源装置と しての輝度の向上を図ることができるためであり、より好ましくは 90〜: LOO度の範囲で ある。
[0066] 本発明の導光体にお!ヽては、所望のプリズム列形状を精確に作製し、安定した光 学性能を得るとともに、組立作業時や光源装置としての使用時におけるプリズム頂部 の摩耗や変形を抑止する目的で、プリズム列の頂部に平坦部あるいは曲面部を形成 してちよい。
[0067] なお、本発明では、上記のような光出射面 33またはその裏面 34に光出射機構を形 成する代わりにあるいはこれと併用して、導光体内部に光拡散性微粒子を混入分散 することで指向性光出射機構を付与してもよい。
[0068] 光入射端面 31は、 XY面内及び Z又は XZ面内での光の広がりを調節するために、 粗面化することが好ましい。粗面の形成方法としては、フライス工具等で切削する方 法、砲石、サンドペーパー、パフ等で研磨する方法、ブラスト加工、放電加工、電解 研磨、化学研磨等による方法が挙げられる。ブラスト加工に使用されるブラスト粒子と しては、ガラスビーズのような球形のもの、アルミナビーズのような多角形状のものが 挙げられるが、多角形状のものを使用する方が光を広げる効果の大きな粗面を形成 できることから好ましい。切削加工や研磨力卩ェの加工方向を調整することにより、異 方性の粗面を形成することもできる。 XY面内での光の広がりの調節のためには Z方 向の加工方向を採用して Z方向の筋状凹凸形状を形成することができ、 XZ面内での 光の広がりの調節のためには Y方向の加工方向を採用して Y方向の筋状凹凸形状 を形成することができる。この粗面加工は、導光体の光入射端面に直接施すこともで きるが、金型の光入射端面に相当する部分を加工して、これを成形時に転写すること ちでさる。
[0069] 光入射端面 31の粗面化の程度は、導光体厚さ方向で、平均傾斜角 Θ aが 1〜5度 、中心線平均粗さ Raが 0. 05〜0. 5 m、十点平均粗さ Rzが 0. 5〜3 /ζ πιであるこ とが好ましい。これは、光入射端面 31の粗面化の度合いをこの範囲とすることによつ て、明帯あるいは暗帯の発生を抑止できるとともに、輝線 ·暗線をぼかし見え難くする ことができるためである。平均傾斜角 Θ aは、更に好ましくは 2〜4. 5度、特に好ましく は 2. 5〜3度の範囲である。中心線平均粗さ Raは、更に好ましくは 0. 07-0. 3 ^ m 、特に好ましくは 0. 1〜0. 25 mの範囲である。十点平均粗さ Rzは、更に好ましく は 0. 7〜2. 5 m、特に好ましくは 1〜2 μ mの範囲である。また、光入射端面 31の 粗面化の程度は、長手方向で、上記と同様の理由から、平均傾斜角 Θ aが 1〜3度、 中心線平均粗さ Raが 0. 02-0.: L m、十点平均粗さ Rzが 0. 3〜2 /ζ πιであること が好ましい。平均傾斜角 Θ aは、更に好ましくは 1. 3〜2. 7度、特に好ましくは 1. 5 〜2. 5度の範囲である。中心線平均粗さ Raは、更に好ましくは 0. 03-0. 08 m、 特に好ましくは 0. 05-0. の範囲である。十点平均粗さ Rzは、更に好ましく ίま 0. 4〜1. 7 111、特に好ましく【ま0. 5〜1. 5 /z mの範囲である。
[0070] 導光体の光出射面 33には、光入射端面 31に沿って延びた第 1光吸収帯 36及び 第 2光吸収帯 136が、光入射端面 31に近い側力もこの順に配列されている。これら 第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136は、例えば黒色の塗材を塗布することで形成する ことができる。光吸収帯 36, 136の形成は、特に限定されるものではないが、たとえ ば、インクの塗布により行うことができ、インクジェット印刷やスクリーン印刷やタンボ印 刷や熱転写印刷によることが特に好ましい。また、光吸収帯 36, 136の材料としては 、生産性の観点力 速乾性の材料を用いることが好ましぐ乾燥時間が 60秒以下の ものが好ましぐより好ましくは 40秒以下、さらに好ましくは 20秒以下のものである。こ のような光吸収帯材料としては、例えば、ェチルメチルケトン等の有機溶剤や (メタ) アタリレートモノマー等を用いた有機溶剤系塗料や蒸発乾燥型インクや熱硬化型ィ ンク、或いは紫外線硬化型塗料や紫外線硬化型インク等が挙げられる。
[0071] 第 1光吸収帯 36は、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光の一部を吸収 することで、光入射端面 31の近傍での輝線の発生を防止するものであり、このため可 視光線透過率 (JIS—K7105B)が例えば 0〜90%であり、 0〜60%であることが好ま しぐ更に好ましくは 2〜45%であり、特に好ましくは 4〜30%である。また、第 1光吸 収帯 36は、その反射率 (JIS— K7105B)が 0〜20%であることが好ましぐ更に好ま しくは 0〜15%である。なお、この輝線発生には、光入射端面を経ずに光源リフレタ タ 2による反射で光出射面 33から導光体内へと入り込む光も寄与していると考えられ るが、第 1光吸収帯 36は、このような光をも一部吸収することで輝線発生を防止する 第 2光吸収帯 136は、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光または光源リ フレクタ 2による反射で裏面 34から導光体 3内へ取り込まれる光の一部を吸収するこ とで、上記第 1光吸収帯 36により輝線発生を防止され輝度低下がなされた領域の近 傍の領域における輝度を低下させる。これにより、第 1光吸収帯 36により輝線発生を 防止され輝度低下がなされた領域及びその近傍の領域における局所的に急激な輝 度変化の発生が防止される。このような第 2光吸収帯 136の輝度調整作用を良好に 実現するためには、第 2光吸収帯 136の可視光線透過率は第 1光吸収帯 36の可視 光線透過率より高いことが好ましい。その理由は次の通りである。第 2光吸収帯 136 に関与する輝線の発生要因は、一般に光入射端面 31から導光体 3内に導入された 光、または、光源リフレクタ 2による反射で裏面 34から導光体 3内へ取り込まれた光の 一部が、光出射面 33と裏面 34の両方で全反射して、面光源装置の有効発光領域 内更には液晶表示装置の表示エリア内にて、導光体光出射面 33に写りこんだもので ある。これらの輝線は一般に第 1光吸収帯 36が関与する輝線より大きな広がりを有す る弱い光の帯であり、また、これらの輝度の急激な変化を改善して滑らかな出射光分 布にするには、第 1光吸収帯 36の透過率より高い透過率を持つ(即ち吸収率が低い )光吸収帯を用いるのが適している。また、第 2光吸収帯 136は、第 1光吸収帯 36より 導光体光入射端面 31から離れた位置にあるため、導光体内部を導光する光のモー ドを著しく欠損させ有効発光領域内更には表示エリア内に暗線や暗帯の輝度斑を誘 発する危険性が高い。こうした観点カゝらも、第 2光吸収帯 136として可視光線透過率 の高 、もの(可視光線吸収率が低 、もの)を用いるのが好ま U、。第 2光吸収帯 136 の可視光線透過率 (JIS— K7105B)は、例えば 40〜95%であり、 60〜90%である ことが好ましぐ更に好ましくは 70〜90%である。また、光源リフレクタが配置された 状態において、第 2光吸収帯 36の反射率 (JIS— K7105B)は 40〜95%であること が好ましぐ 60〜90%であることが好ましぐ更に好ましくは 70〜90%である。
[0073] 導光体 3の厚さは、光入射端面 31の近傍において、例えば 1. 5〜4mm程度、好ま しくは 2〜3mmである。
[0074] 図 2は導光体 3を一次光源 1と共に示す模式的平面図である。図 2に示されている ように、第 1光吸収帯 36は、光入射端面 31から入射する光を遮光せず、入射する光 量の減少による輝度の低下や導光すべき光を遮光することによる暗線の発生を抑止 するために、導光体 3の光出射面 33にのみ形成され、光入射端面 31には形成しな いことが必要である。また、第 1光吸収帯 36は、幅 (X方向寸法)が W1であり、その幅 を画定する 2つの側縁のうちの光入射端面 31に近 、方の側縁と該光入射端面 31と の距離 ίま D1である。幅 Wliま、 50〜800 μ mであり、好ましく ίま 100〜500 μ mであ り、特に好ましくは 150〜400 μ mである。幅 W1が 50 μ m未満であると所要の輝線 発生防止効果が低下する傾向にあり、幅 W1が 800 mを越えると暗線が発生したり 全体の輝度低下が発生する傾向にある。幅 W1は、導光体 3の光入射端面位置での 厚さの 0. 4倍以下であるのが好ましぐ更に好ましくは 0. 3倍以下であり、特に好まし くは 0. 2倍以下である。また、距離 D1は、 300 /z m以下であれば上記の輝線発生防 止効果は得られ、好ましくは 200 μ m以下であり、特に好ましくは 100 μ m以下であ る。
[0075] 一方、第 2光吸収帯 136は、幅 (X方向寸法)が W2であり、その幅を画定する 2つの 側縁のうちの光入射端面 31に近い方の側縁と該光入射端面 31との距離は D2であ る。幅 W2は、好ましくは 50〜800 μ mであり、より好ましくは 100〜700 μ mであり、 特に好ましくは 150〜600 μ mである。幅 W2が 50 μ m未満であると所要の輝度調 整効果が低下する傾向にあり、幅 W2が 800 mを越えると全体の輝度低下と暗帯 の写り込みが発生する傾向にある。また、距離 D2は、 500〜3000 /ζ πιの範囲内で あれば上記の輝度調整効果は得られ、好ましくは 700〜2000 mの範囲内であり、 特に好ましくは 900〜1500 μ mの範囲内である。
[0076] 第 1光吸収帯 36を導光体 3の光出射面 33に形成するにあたって、光出射面 33の 第 1光吸収帯形成部位の少なくとも一部に凹部を形成し、該凹部に塗料等を塗布し て第 1光吸収帯を形成してもよい。即ち、図 8及び図 9に示されているように、光出射 面 33に例えば断面三角形またはレンチキュラー状の凹部 70を、例えば深さ 150 m以下、好ましくは 100 m以下、更に好 ましくは 50 m以下の深さに形成し、該 凹部の内部を含むように第 1光吸収帯 36を形成する。この凹部 70の深さが大きすぎ ると導光体内の導波モードが欠損して暗線が出現しやすくなる。第 2光吸収帯 136に ついても、同様にして、光出射面 33の第 2光吸収帯形成部位の少なくとも一部に凹 部を形成し、該凹部に塗料等を塗布して第 2光吸収帯を形成してもよい。
[0077] 導光体 3としては、図 1に示したような形状に限定されるものではなぐ光入射端面 の方が厚いくさび状等の種々の形状のものが使用できる。
[0078] 図 3及び図 4を用いて、以上のような導光体の製造方法の一例を説明する。図 3は 、榭脂成形加工により成形され第 1及び第 2の光吸収帯となる塗材が塗布されて得ら れた導光体素材 3'を示す模式的平面図である。この導光体素材 3'は、最終的に得 られる導光体 3の各部に対応する部分を対応部として示すと、光入射端面対応部 31 '、光出射面対応部 33'、第 1光吸収帯対応部 36'及び第 2光吸収帯対応部 136'を 有する。光出射面対応部 33'には所要の光出射機構を構成する粗面としてのマット 面が形成されており、その反対側の裏面対応部には所要のプリズム列が形成されて いる。光出射面対応部 33'の光入射端面対応部 31 'に近接する領域に第 1光吸収 帯対応部 36 'が形成されており、該第 1光吸収帯対応部 36'から離れた領域に第 2 光吸収帯対応部 136'が形成されて!ヽる。
[0079] 図 4に示されるように、光入射端面対応部 31 'に対する切削加工を行って不要部分 を切除することで、切削加工面として光入射端面 31が形成される。これにより、容易 に、光入射端面 31を光出射面 33との境界に至るまで一次光源 1から発せられる光が 入射するように構成することができる。また、図 3及び図 4に示されるように、切削によ り切除される不要部分にまで第 1光吸収帯対応部 31 'を形成しておき、切削加工に おいて第 1光吸収帯対応部 31 'の光入射端面対応部 31 'に近い側縁部をも同時に 切削除去することにより、容易に、上記の距離 D1を 0 mとし且つ光入射端面 31を 光出射面 33との境界に至るまで一次光源 1から発せられる光が入射するように構成 することができる。尚、第 2光吸収帯対応部 136'は、そのまま第 2光吸収帯 136とし て利用することができる。
[0080] 光偏向素子 4は、導光体 3の光出射面 33上に配置されている。光偏向素子 4の 2つ の主面 41, 42は全体として互いに平行に配列されており、それぞれ全体として XY 面と平行に位置する。主面 41, 42のうちの一方 (導光体 3の光出射面 33側に位置す る主面)は入光面 41とされており、他方が出光面 42とされている。出光面 42は、導 光体 3の光出射面 33と平行な平坦面とされている。入光面 41は、多数の Y方向に延 びるプリズム列が互いに平行に配列されたプリズム列形成面とされて ヽる。プリズム列 形成面は、隣接するプリズム列の間に比較的幅の狭い平坦部(例えば、プリズム列の X方向寸法と同程度あるいはそれより小さい幅の平坦部)を設けてもよいが、光の利 用効率を高める点からは平坦部を設けることなくプリズム列を X方向に連続して配列 することが好ましい。
[0081] 図 5に、光偏向素子 4による光偏向の様子を示す。この図は、 XZ面内での導光体 3 力 のピーク光(出射光分布のピークに対応する光)の進行方向を示すものである。 導光体 3の光出射面 33から角度 αで斜めに出射されるピーク光は、プリズム列の第 1面へ入射し第 2面により全反射されてほぼ出光面 42の法線の方向に出射する。ま た、 ΥΖ面内では、上記のような導光体裏面 34のプリズム列の作用により広範囲の領 域において出光面 42の法線の方向の輝度の十分な向上を図ることができる。
[0082] 光偏向素子 4のプリズム列のプリズム面の形状は、単一平面に限られず、例えば断 面凸多角形状または凸曲面形状とすることができ、これにより、高輝度化、狭視野ィ匕 を図ることができる。
[0083] 本発明の光偏向素子においては、所望のプリズム形状を精確に作製し、安定した 光学性能を得るとともに、組立作業時や光源装置としての使用時におけるプリズム頂 部の摩耗や変形を抑止する目的で、プリズム列の頂部に平坦部あるいは曲面部を形 成してもよい。この場合、プリズム列頂部に形成する平坦部あるいは曲面部の幅は、 3 m以下とすること力 光源装置としての輝度の低下ゃステイツキング現象による輝 度の不均一パターンの発生を抑止する観点から好ましぐより好ましくは 2 m以下で あり、さらに好ましくは 1 μ m以下である。 [0084] 本発明においては、輝度の低下をできる限り招くことなぐ視野範囲を目的に応じて 適度に制御するために、光偏向素子 4の出光面上に光拡散素子 6を隣接配置するこ とができる。また、本発明においては、このように光拡散素子 6を配置することによって 、品位低下の原因となるぎらつきや輝度斑等を抑止し品位向上を図ることもできる。
[0085] 光拡散素子 6の光偏向素子 4に対向する入射面 61には、光偏向素子 4とのステイツ キングを防止するため、凹凸構造を付与することが好ましい。同様に、光拡散素子 6 の出射面 62においても、その上に配置される液晶表示素子との間でのステイツキン グの防止を考慮して、光拡散素子 6の出射側の面にも凹凸構造を付与することが好 ましい。この凹凸構造は、ステイツキング防止の目的のみで付与する場合には、平均 傾斜角が 0. 7度以上となるような構造とすることが好ましぐさらに好ましくは 1度以上 であり、より好ましくは 1. 5度以上である。
[0086] 光拡散素子 6の光拡散性は、光拡散素子 6中に光拡散剤例えば、シリコーンビーズ 、ポリスチレン、ポリメチルメタタリレート、フッ素ィ匕メタタリレート等の単独重合体あるい は共重合体等を混入したり、光拡散素子 6の少なくとも一方の表面に凹凸構造を付 与することによって付与することができる。表面に形成する凹凸構造は、光拡散素子 6の一方の表面に形成する場合と両方の表面に形成する場合とでは、その程度が異 なる。光拡散素子 6の一方の表面に凹凸構造を形成する場合には、その平均傾斜角 を 0. 8〜12度の範囲とすることが好ましぐさらに好ましくは 3. 5〜7度であり、より好 ましくは 4〜6. 5度である。光拡散素子 6の両方の表面に凹凸構造を形成する場合 には、一方の表面に形成する凹凸構造の平均傾斜角を 0. 8〜6度の範囲とすること が好ましぐさらに好ましくは 2〜4度であり、より好ましくは 2. 5〜4度である。この場 合、光拡散素子 6の全光線透過率の低下を抑止するためには、光拡散素子 6の入射 面側の平均傾斜角を出射面側の平均傾斜角よりも大きくすることが好ましい。
[0087] また、光拡散素子 6のヘイズ値としては 8〜82%の範囲とすることが、輝度特性向 上と視認性改良の観点力も好ましぐさらに好ましくは 30〜70%の範囲であり、より好 ましくは 40〜65%の範囲である。
[0088] 図 6は光拡散素子 6を一次光源 1と共に示す模式的平面図である。図 1及び図 6に 示されているように、光拡散素子 6には、ドットパターン部 64が形成されている。該ドッ トパターン部は、出射面 62〖こ直径 30 μ m〜70 μ mのドット状の光吸収性塗材を分 散配置してなるものであり、導光体の光入射端面力も距離 dlの位置力も距離 d2の位 置までを含む幅(d2— dl)の領域に存在する。距離 dlが 2mm以下であり距離 d2が 4mm以上であるのが好ましい。これにより、一次光源位置の近傍での全体的な明る さを適度に抑制して、発光面につき違和感の少ない輝度分布を得ることが可能にな る。このような効果を効率的に得るためには、ドットパターン部 64は可視光線透過率 力 0%〜95%であるのが好ましい。また、一層違和感の少ない輝度分布を得るため に、ドット状光吸収性塗材の分散配置の密度を、光入射端面から距離 d2の位置に近 V、少なくとも一部の幅領域にぉ 、て、一次光源力も遠ざかるに従 、次第に小さくする ことが好ましい。
[0089] 一次光源 1は Y方向に延在する線状の光源であり、該一次光源 1としては例えば蛍 光ランプや冷陰極管を用いることができる。この場合、一次光源 1は、図 1に示したよ うに、導光体 3の一方の側端面に対向して設置する場合だけでなぐ必要に応じて反 対側の側端面にもさらに設置することもできる。なお、本発明においては、一次光源 1 としては線状光源に限定されるものではなぐ LED光源、ハロゲンランプ、メタハロラ ンプ等のような点光源を使用することもできる。特に、携帯電話機や携帯情報端末等 の比較的小さな画面寸法の表示装置に使用する場合には、 LED等の小さな点光源 を使用することが好ましい。このように一次光源 1として点光源を使用する場合には、 一次光源 1の配置は導光体 3のコーナー部等に配置することもできる。この場合、導 光体 3に入射した光は、光出射面と同一の平面内において一次光源 1を略中心とし た放射状に導光体中を伝搬するため、導光体 3の光出射面に点光源を取り囲むよう にして多数のレンズ列を略弧状に並列して形成した光出射機構を形成することが、 輝度の均一性の点から好ましい。また、導光体 3の光出射面から出射する出射光も 同様に一次光源 1を中心とした放射状に出射するため、このような放射状に出射する 出射光を、その出射方向に関わらず効率よく所望の方向に偏向させるためには、光 偏向素子 4に形成するプリズム列を一次光源 1を取り囲むように略弧状に並列して配 置することが、輝度の均一性の点力も好ましい。
[0090] 光源リフレクタ 2は一次光源 1の光をロスを少なく導光体 3へ導くものである。正反射 傾向の強い光源リフレクタ 2の材質としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有する プラスチックフィルムを用いることができる。図示されているように、光源リフレクタ 2は 、光拡散素子 6及び光偏向素子 4を避けて、光反射素子 5の端縁部外面から一次光 源 1の外面を経て導光体 3の光出射面端縁部へと卷きつけられている。他方、光源リ フレクタ 2は、光拡散素子 6のみを避けて、光反射素子 5の端縁部外面から一次光源 1の外面を経て光偏向素子 4の出光面端縁部へと卷きつけることも可能であり、或い は、光反射素子 5の端縁部外面力 一次光源 1の外面を経て光拡散素子 6の出射面 端縁部へと卷きつけることも可能である。或いは、光反射素子 5を避けて導光体裏面 34カも卷きつけることも可能である。
[0091] このような光源リフレクタ 2と同様な反射部材を、導光体 3の側端面 31以外の側端 面に付することも可能である。
[0092] 光反射素子 5としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックシート を用いることができる。本発明においては、光反射素子 5として、反射シートに代えて 、導光体 3の裏面 34に金属蒸着等により形成された光反射層等を用いることも可能 である。
[0093] 本発明の導光体 3、光偏向素子 4および光拡散素子 6は、光透過率の高い合成榭 脂から構成することができる。このような合成樹脂としては、メタタリル榭脂、アクリル榭 脂、ポリカーボネート系榭脂、ポリエステル系榭脂、塩ィ匕ビ二ル系榭脂、環状ポリオレ フィン榭脂が例示できる。特に、メタタリル榭脂が、光透過率の高さ、耐熱性、力学的 特性、成形加工性に優れており、最適である。このようなメタクリル樹脂としては、メタ クリル酸メチルを主成分とする榭脂であり、メタクリル酸メチルが 80重量%以上である ものが好ましい。導光体 3、光偏向素子 4および光拡散素子 6の粗面又はヘアライン 等の表面構造やプリズム列又はレンチキュラーレンズ列等の表面構造を形成するに 際しては、透明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型部材を用いて熱プレスする ことで形成してもよいし、スクリーン印刷、押出成形や射出成形等によって成形と同時 に形状付与してもよい。また、熱あるいは光硬化性榭脂等を用いて構造面を形成す ることもできる。更に、ポリエステル系榭脂、アクリル系榭脂、ポリカーボネート系榭脂 、塩ィ匕ビュル系榭脂、ポリメタクリルイミド系榭脂等力もなる透明フィルムあるいはシー ト等の透明基材の表面に、活性エネルギー線硬化型榭脂からなる粗面構造またレン ズ列配列構造を形成してもよいし、このようなシートを接着、融着等の方法によって別 個の透明基材上に接合一体化させてもよ!ヽ。活性エネルギー線硬化型榭脂としては 、多官能 (メタ)アクリルィ匕合物、ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル類、ァリル化 合物、(メタ)アクリル酸の金属塩等を使用することができる。
[0094] 以上のような一次光源 1、光源リフレクタ 2、導光体 3、光偏向素子 4、光拡散素子 6 および光反射素子 5からなる面光源装置の発光面 (光拡散素子 6の出射面 62)上に 、図 7に示すように液晶表示素子 LCを配置することにより、本発明の面光源装置をバ ックライトとした液晶表示装置が構成される。図 7では光拡散素子 6のドットパターン部 を構成する分散配置のドット状光吸収性塗材が符号 64'で示されて ヽる。液晶表示 装置は、図 7における上方力 液晶表示素子 LCを通して観察者により観察される。 液晶表示装置の表示エリアは、液晶表示素子 LCの表示領域ある 、は該液晶表示 素子を保持するフレームの開口領域等により決まる。面光源装置の有効発光領域は 、液晶表示装置の表示エリアより大きぐ該表示エリアの全てをカバーするように存在 している。第 1光吸収帯 36は、表示エリア外であって有効発光領域外に位置するよう に配置される。第 2光吸収帯 136は、表示エリア外に位置するように配置されるが、有 効発光領域に力かって 、てもよ 、。
[0095] 図 7には、導光体 3において上記距離 D1が 0 mの場合が示されている。図示され ているように、第 1光吸収帯 36は光入射端面 31との境界まで延びているけれども、 光入射端面 31上にまでは延びていない。即ち、光入射端面 31は光出射面 33との 境界に至るまで一次光源 1から発せられる光が入射するように構成されて 、る。
[0096] また、光源リフレクタ 2は、その端縁部が第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136を覆うよう に、配置されている。但し、光源リフレクタ 2は第 2光吸収帯 136を覆わなくともよい。 面光源装置の発光面外周部の幅 2〜4mm程度の領域は枠体により覆われ、この領 域 (額縁状領域)からは外部への光の出射はない。光源リフレクタ 2の端縁部は、額 縁状領域内に位置しており、従って、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136は、額縁状領 域内即ち面光源装置の有効発光領域外に位置している。但し、第 2光吸収帯 136は 額縁状領域外即ち面光源装置の有効発光領域内に位置して ヽてもよ ヽ。 [0097] 光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで第 1光吸収帯 36に到達する 光 L1は、該第 1光吸収帯によりその大半が吸収される。その残りが光出射面 33で反 射されて導光体内を進行する光 L2となる。この光 L2は裏面 34から出射して反射素 子 5により反射されて導光体内へと再入射し、光出射面 33から出射する。本発明で は、光 L2は第 1光吸収帯 36での光吸収により光 L1より十分に弱められており、この ため、輝線発生の原因となることは殆どない。仮に、第 1光吸収帯 36が存在しないと すると、この光 L2の強度はかなり強いものとなる。この光 L2即ち本発明で第 1光吸収 帯 36を付した部分での反射光が輝線発生の最も大きな原因であり、第 1光吸収帯 3 6が存在しない場合には、目立つ輝線が発生する。
[0098] 特に、光源リフレクタ 2として、正反射傾向の強いものを使用した場合において、第 1光吸収帯 36が存在しない場合には、導光体 3内の光の一部が光出射面 33を透過 して光源リフレクタ 2により正反射され、再び光出射面 33を透過して導光体 3内に導 入されるので、これに基づき非常に目立つ輝線が発生する。このような非常に目立つ 輝線の発生を防止するためには、第 1光吸収帯 36として可視光線透過率が十分に 低いものを使用することが望ましい。しかし、そのようにして第 1光吸収帯 36により目 立つ輝線の発生を防止した場合には、輝線低減がなされた領域の輝度がその近傍 の領域の輝度に比べて低下しすぎて、これら領域での輝度のコントラストが大きくなり (即ち、局所的に急激な輝度変化が発生し)、輝線除去領域が暗線として視認された り、或いは輝線低減領域の近傍の領域が弱いながらも輝線として視認されたりするこ とがある。即ち、目立つ輝線は除去されても、局所的に急激な輝度変化が発生して、 表示装置のノ ックライトとして使用した場合の表示画像の品位を低下させることがあ る。
[0099] しかるに、本発明においては、第 2光吸収帯 136を配置することで、輝線低減領域 の近傍の領域の輝度を輝線低減領域の輝度との差力 、さくなるように輝度調整して 、これら領域での局所的に急激な輝度変化の発生がないようにし、即ちこれら領域で の輝度コントラストが大きくならないようにしている。従って、輝線低減領域が暗線とし て視認されたり、或いはその近傍の領域が輝線として視認されたりすることがな 、。
[0100] 即ち、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで、第 2光吸収帯 136に 到達する光 L3は、該第 2光吸収帯によりその一部が吸収される。その残りが光出射 面 33で反射されて導光体内を進行する光 L4となる。この光 L4は裏面 34から出射し て反射素子 5により反射されて導光体内へと再入射し、光出射面 33から出射する。 本発明では、光 L4は第 2光吸収帯 136での光吸収により光 L3より弱められており、 このため、上記光 L2との強度差が低減されており、従って、光 L2が光出射面から最 初に出射する領域及びその近傍の光 L4が光出射面から最初に出射する領域での 輝度には大きな差異がなくなる(即ち、輝度コントラストは大きくはない)。
[0101] 特に、導光体裏面 34と光入射端面 31との境界を形成するエッジ部分から導光体 3 内に導入され第 2光吸収帯 136に到達する光 L5は、該第 2光吸収帯によりその一部 が吸収される。その残りが光出射面 33で反射されて導光体内を進行する光 L6となる 。この光 L6は裏面 34から出射して反射素子 5により反射されて導光体内へと再入射 し、光出射面 33から出射する。本発明では、光 L6は第 2光吸収帯 136での光吸収 により光 L5より弱められており、このため、上記光 L2との強度差が低減されており、 従って、光 L2が光出射面力 最初に出射する領域及びその近傍の光 L6が光出射 面力 最初に出射する領域での輝度には大きな差異がなくなる(即ち、輝度コントラ ストは大きくはない)。
[0102] また、一次光源 1から発せられた光のうちの一部は、光源リフレクタ 22より反射され 、光入射端面 31に至ることなく第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136に到達し、ここでそ の大半が吸収される。仮に、光吸収帯 36, 136が存在しないとすると、本発明で光吸 収帯 36, 136を付した部分の光出射端面 33から導光体内へと光が入り込む。この光 も上記輝線の発生の原因であり、この点でも光吸収帯 36, 136が存在しない場合に は、輝線が発生する。
[0103] 本発明にお 、ては、十分にコリメートされた狭!、輝度分布 (XZ面内)の光を光源装 置力も液晶表示素子 LCに入射させることができるため、液晶表示素子での階調反 転等がなく明るさ、色相の均一性の良好な画像表示が得られるとともに、所望の方向 に集中した光照射が得られ、この方向の照明に対する一次光源 1の発光光量の利用 効率を高めることができる。
[0104] 以上の実施形態の説明では第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136がいずれも幅方向 にほぼ均一な光吸収特性を有するものとして説明したが、本発明では第 1及び第 2の 光吸収帯はその光吸収特性が幅方向に変化して 、てもよ 、。このような光吸収特性 の好ましい形態としては、第 1光吸収帯 36の光入射端面に近い側縁より遠い側縁の 方が可視光線透過率が高くなるように形成されているものが挙げられる。このようにす ることで、第 1光吸収帯 36とそれが形成されていない導光体光出射面 33の領域との 境界における光吸収性の急激な変化を防止して、局所的に急激な輝度変化の発生 を一層低減することができる。第 2の光吸収帯 136についても同様に、中央より両側 縁の方が可視光線透過率が高くなるように形成されて!、るものが挙げられる。このよう にすることで、第 2光吸収帯 136とそれが形成されていない導光体光出射面 33の領 域との境界における光吸収性の急激な変化を防止して、局所的に急激な輝度変化 の発生を一層低減することができる。
[0105] 例えば、図 10に示されるように、第 1光吸収帯 36を幅方向(X方向)に関して光入 射端面に近い第 1領域 36— 1と遠い第 2領域 36— 2との 2つからなるものとし、第 1領 域 36 - 1の厚さを第 2領域 36 - 2の厚さの約 2倍とすることで、第 2領域 36 - 2の可 視光線透過率 T2を第 1領域 36— 1の可視光線透過率 T1より高くすることができる。 このような可視光線透過率が 2段階に変化する第 1光吸収帯 36は、先ず第 1領域 36 1及び第 2領域 36— 2の双方に対して均等厚さに塗材の塗布を行 、、しかる後に 第 1領域 36— 1においてのみ追加の塗材塗布を行うとで得ることができる。同様にし て 3段階以上に可視光線透過率が変化する第 1光吸収帯を形成することができる。
[0106] 第 2光吸収帯 136についても同様に、幅方向(X方向)に関して光入射端面に近い 順に第 1領域 136— 1と第 2領域 136— 2と第 3領域 136— 3の 3つ力もなるものとし、 第 2領域 136 - 2の厚さを第 1及び第 3の領域 136— 1 , 136— 3の厚さの約 3倍とす ることで、第 1及び第 3の領域 136— 1, 136— 3の可視光線透過率 T2を第 2領域 13 6— 2の可視光線透過率 T3より高くすることができる。このような可視光線透過率が 2 段階に変化する第 2光吸収帯 136は、先ず第 1〜第 3の領域 136— 1〜136— 3の 全てに対して均等厚さに塗材の塗布を行 ヽ、しかる後に第 2領域 136— 2にお 、て のみ追加の塗材塗布を行うとで得ることができる。同様にして 3段階以上に可視光線 透過率が変化する第 2光吸収帯を形成することができる。 [0107] また、図 11に示されるように、第 1光吸収帯 36の厚さを第 1光吸収帯 36の幅方向( X方向)に関して光入射端面 31に近い側縁から遠い側縁にかけて次第に小さくする ことで、第 1光吸収帯 36の可視光線透過率を第 1光吸収帯 36の幅方向に連続的に 変化するものとしてもよい。同様に、第 2光吸収帯 136の厚さを第 2光吸収帯 136の 幅方向(X方向)に関して中央から両側縁にかけて次第に小さくすることで、第 2光吸 収帯 136の可視光線透過率を第 2光吸収帯 36の幅方向に連続的に変化するものと してもよい。このような形態の第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136は、マスク部材を X方 向に光入射端面 31に近 、側力も遠 、側へと移動させながら塗材塗布を行うことで得 ることができる。第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136における可視光線透過率の連続的 変化は、幅方向の全体にわたる必要はなく幅方向の一部であってもよい。
[0108] また、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136における可視光線透過率の変化は、図 10 に関し説明した段階的変化と図 11に関し説明した連続的変化とを組み合わせたもの であってもよい。
[0109] 第 1光吸収帯 36の可視光線透過率は、最も低い値が 0%〜60%の範囲内にあり 且つ最も高い値力 0%〜90%の範囲内にあるのが好ましい。また、第 2光吸収帯 1 36の可視光線透過率は、最も低い値力 0%〜90%の範囲内にあり且つ最も高い 値が 60%〜95%の範囲内にあるのが好ましい。これらの範囲内にあることで、輝線 発生の防止効果を維持しつつ暗線の発生を防止でき、局所的に急激な輝度変化の 発生を一層低減することができる。
[0110] 図 12及び図 13を用いて、以上のような導光体の製造方法の更に別の例を説明す る。図 12 (a)及び図 13 (a)は部分平面図であり、図 12 (b)及び図 13 (b)はその XZ部 分断面図である。
[0111] 先ず、図 12に示されているように、導光体 3の光出射面 33の光入射端面 31に近接 し該光入射端面から距離 D1,を隔てた幅 W1,の領域に、インクジェット法により互!ヽ に独立し又は部分的に連続したインクドット 36Aを形成する。インクジェット法の実施 に使用される装置としては、コンティ-ユアス (連続噴射)方式やピエゾノズルを用い た DOD (ドロップオンデマンド)方式のプリンタが例示される。これらの装置により、多 数のノズルカゝらインクを吐出させ、必要に応じて該ノズルに対して導光体 3を光出射 面 33と平行な所要の方向に走査することで、光出射面の所定の領域に図示されるよ うな互いに独立した多数のインクドット 36Aが形成される。これらインクドットの隣接す るもの同士は図示されて!、るように全てが完全に独立して!/、てもよ!/、が、それらのうち の一部が部分的に重複して連続して 、てもよ 、。
[0112] 次に、インクドットの隣接するもの同士を結合させ連続したインク層とする(以下、「レ ベリング」という)。このレべリングは、所要のレべリング量 (程度)を得るために必要な 時間、実施される。これにより、図 13に示されているように、インクドットの隣接するも の同士を結合させ、光入射端面 31から距離 D1を隔てた幅 W1の領域の全体にわた つて連続したインク層 36Bとなす。この幅 W1の領域は、上記幅 W1 'の領域の全てを 包含しており、レべリングにより幅 W1,より少し大きくなつて 、る。
[0113] 次に、インク層 36Bを硬化させることにより、第 1光吸収帯 36を形成する。
[0114] インクとしては、例えば紫外線硬化型インクが用いられる。紫外線硬化型インクは、 紫外線照射のタイミングの制御により容易に所要のレべリング量 (程度)を実現するこ とができることから、好ましく用いられる。また、所要のレべリング量を得るための時間 の制御を容易にするために、インク吐出ノズルの温度即ちインクの温度を一定に維 持することが好ましい。また、導光体 3を加温することによつても、インクドロップ等のィ ンク吐出の後のインクドット 36Aの粘度を低下させることができ、これによつて所要の レべリング量を得るための時間を短くして、印刷に要する時間を短縮することが可能 となる。
[0115] 以上のようにして、レべリング時間によりインク層 36Bにおけるインクドットの結合状 態を所望のものに制御することで、第 1光吸収帯 36の表面状態即ち凹凸の程度を制 御することができる。この第 1光吸収帯 36の表面に適度な凹凸を形成しておくことで 、不要光を一層目立たなくすることができる。即ち、上記のように、一次光源 1から発 せられた光のうちの一部が光源リフレクタ 22より反射され、光入射端面 31に至ること なく第 1光吸収帯 36に到達した時に、ここで大半が吸収される。この時、残りの光は 導光体光出射面 33の方へと反射されるが、この反射光を第 1光吸収帯 36の表面の 凹凸により拡散反射させることで、目立たなくすることができる。
[0116] プリンタの解像度が高い方力 インクドットをより近接して形成でき、インクドットの結 合のためのレべリングに要する時間を短縮することが出来るので、望ましい。
[0117] 以上、第 1光吸収帯 36について述べたことが、第 2光吸収帯 136についてもあては まる。即ち、図 12に示されているように、導光体 3の光出射面 33の幅 W1 'の領域から 離れた領域に、同様にしてインクジェット法により互いに独立し又は部分的に連続し たインクドット 136Aを形成する。これらインクドットの隣接するもの同士は図示されて V、るように全てが完全に独立して 、てもよ 、が、それらのうちの一部が部分的に重複 して連続していてもよい。次に、同様にしてインクドットをレべリングさせる。これにより 、図 13に示されているように、インクドットの隣接するもの同士を結合させ、幅 W1の領 域力も離れた領域の全体にわたって連続したインク層 136Bとなす。次に、インク層 1 36Bを硬化させることにより、第 2光吸収帯 136を形成する。以上のようにして、レベリ ング時間によりインク層 136Bにおけるインクドットの結合状態を所望のものに制御す ることで、第 2光吸収帯 136の表面状態即ち凹凸の程度を制御することができる。こ の第 2光吸収帯 136の表面に適度な凹凸を形成しておくことで、不要光を一層目立 たなくすることができる。即ち、上記のように、一次光源 1から発せられた光のうちの一 部が光源リフレクタ 22より反射され、光入射端面 31に至ることなく第 2光吸収帯 136 に到達した時に、ここで大半が吸収される。この時、残りの光は導光体光出射面 33の 方へと反射されるが、この反射光を第 2光吸収帯 136の表面の凹凸により拡散反射さ せることで、目立たなくすることができる。
[0118] 尚、以上のような第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136の形成を並行して行うことで、形 成のための時間が短縮される。
[0119] 図 14を用いて、以上のような導光体の製造方法の更に別の例を説明する。
[0120] この例では、先ず、図 14 (a)に示されるような導光体素材 3'を用意する。次に、図 1 4 (b)に示されるように、光入射端面対応部 31 'に対する切削加工を行って光入射端 面 31を形成する。この切削加工により、光入射端面 31と光出射面 33との境界には 光出射面 33の方へと突出した (即ち光出射面 33の他の領域に対して隆起して突出 した)突出部 39が形成される。この突出部 39は、光入射端面 31と光出射面 33との 境界線に沿って即ち光入射端面 31に沿って延びている。この突出部 39は、上記の ように切削加工により形成することもできるが、射出成形時に成形により形成してもよ い。
[0121] 次に、図 14 (c)に示されるように、光出射面 33の所要の領域にインクドット 36A, 1 36Aを形成する。このインクドットの形成は、上記図 12に関し説明したようにしてなさ れる。次に、インクドットのレべリングを行い、図 14 (d)に示されるように、光出射面 33 の所要の領域にインク層 36B, 136Bを形成する。これらのインク層の形成は、上記 図 13に関し説明したようにしてなされる力 ここでは、レべリングにより形成されるイン ク層 36Bの光入射端面 31に近い側縁が突出部 39に到達するように、インクドット形 成領域の位置が設定されている。即ち、図 14 (c)に示されるインクドット 36Aの形成さ れる領域は、光入射端面 31から僅かしか離れていない。これにより、インクドットのレ ベリングの際に流動するインクは突出部 39により光入射端面 31へと移動するのを阻 止される。
[0122] 最後に、インク層 36B, 136Bを硬化させることにより、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136を形成する。
[0123] 以上の方法によれば、第 1光吸収帯 36を、光入射端面 31にかかることなく且つ該 光入射端面 31の極く近くに形成することが容易である。この第 1光吸収帯 36によれ ば、光入射端面 31から導光体 3へ入射する光量の減少を抑制することができる。
[0124] このような突出部 39によるインクの光入射端面 31への移動の適正な位置での阻止 の作用を良好なものにし且つ突出部 39の形成を容易にするためには、突出部 39の 寸法を次のような適切な範囲内のものとすることが好ましい。即ち、図 18に示されて いるように、突出部 39の高さ(光出射面 33の他の領域力もの高さ)を Hとし、突出部 3 9の XZ断面形状における高さの半値全幅を Wとして、好ましくは、 Hは 1〜50 μ m、 より好ましく ίま 2〜30 μ m、更に好ましく ίま 5〜20 μ mであり、 Wiま 1〜50 μ m、より好 ましくは 2〜30 μ m、更に好ましくは 5〜20 μ mである。突出部高さ Hが小さすぎると インク移動阻止の作用が不十分となる傾向にあり、突出部高さ Hが大きすぎるものは 面光源装置の組立が困難になったり、突出部の欠けが発生しやすくなつたり、更にィ ンクを突出部の頂上付近まで移動させに《なる傾向にある。また、高さ半値全幅 W 力 S小さすぎるものは突出部の形成が困難になり更に機械的強度が低くインク移動阻 止の作用が不確実となる傾向にあり、高さ半値全幅 Wが大きすぎるものは面光源装 置の組立が困難になり更にインクを突出部の頂上付近まで移動させにくくなる傾向に ある。
[0125] 以上説明したいずれの方法においても、光吸収帯 36を形成するための塗材である 紫外線硬化型インクとしては、(メタ)アタリレートモノマー及び Zまたは有機溶媒を含 有する紫外線硬化型インクを用いるのが好ましい。これは、インク層が硬化して形成 される光吸収帯 36の導光体 3の表面に対する接合力の向上に有利であるからである 。インク中に有機溶媒が存在することで、導光体 3の表面を溶融し荒らすことによるァ ンカー効果の向上が得られる。また、特に、導光体 3として (メタ)アクリル系榭脂を使 用した場合には、インク中に (メタ)アタリレートモノマーが存在することで、インクにお ける重合の際に該インクと導光体との間に架橋反応が生じやすくなり、これによるアン カー効果の向上が得られる。
[0126] 上記 (メタ)アタリレートモノマーや有機溶媒は、インク濃度が大きく変化しな 、ように 、数平均分子量 100以上、好ましくは 150以上、更に好ましくは 200以上のものであ ることが好ましい。(メタ)アタリレートモノマーは、たとえばメチルメタタリレートであり、 インク中にたとえば 0. 5〜: LO重量%含有されているのが好ましい。有機溶媒は、イン ク濃度が大きく変化しないように、沸点 60°C以上、好ましくは 80°C以上、更に好まし く 100°C以上のものであるのが好ましぐたとえばメチルェチルケトン、酢酸ェチル、ク ロロホルム、酢酸セロソルブ及びメタクリル酸のうちの少なくとも 1つを含んでなるもの が例示される。
[0127] このような紫外線硬化型インクとしては、たとえば、以下に示されるような組成のもの が挙げられる。
[0128] インク 1 :
アクリル酸オリゴマー: 30〜50重量0 /0
アクリル酸イソボル-ル: 10〜20重量%
1, 6—へキサンジオールアタリレート: 1〜20重量0 /0
テトラヒドロフルフリルアタリレート: 10〜20重量0 /0
ベンゾフエノン: 1〜5重量0 /0
カーボンブラック: 1〜5重量% インク 2 :
アクリル酸イソボル-ル: 10〜20重量%
1, 6—へキサンジオールアタリレート: 1〜20重量0 /0
アクリル酸ァミン Zアクリル酸エステル混合物: 30〜50重量%
ベンゾフエノン: 1〜5重量0 /0
カーボンブラック: 1〜5重量%
[0129] 本発明にお 、ては、光吸収帯をインクジェット法等で形成する場合には、このような 紫外線硬化型インクとして、インク吐出時のヘッド温度においてインク粘度が 1〜100 cpで表面張力が 20〜55mNZmのものを用いるのが好ましぐ更に好ましくはインク 粘度が l〜50cpで表面張力が 20〜45mNZmのものであり、より好ましくはインク粘 度が l〜20cpで表面張力が 25〜35mNZmのものである。尚、ヘッド温度は、インク ドットのレべリング性や導光体との密着性や吐出インクの正確な塗着位置安定性等 の観点から 10〜100°Cとすることが好ましぐ更に好ましくは 35〜85°Cであり、より好 ましくは 40〜60°Cの範囲である。
[0130] また、光吸収帯をインクジェット法等で形成する場合には、ヘッド速度はタクト時間 の短縮、インクドットのレべリング性や導光体との密着性等との観点から、ヘッド速度 を 10〜1000mmZ秒とすることが好ましぐ更に好ましくは 200〜800mmZ秒であ り、より好ましくは 250〜500mmZ秒の範囲である。
[0131] 本発明においては、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136として光拡散性または光吸 収性の微粒子を含有するものを使用することができる。この微粒子の粒径は、 20 m 以下が好ましぐ更に好ましくは 14 μ m以下であり、特に好ましくは 8 μ m以下である 。このような微粒子は、該微粒子を除く塗材固形分 100重量部に対して 10〜125重 量%含有させることができる。光吸収性の微粒子としては、カーボンブラック等を含有 したアクリル榭脂、スチレン榭脂、(メタ)アクリル Zスチレン共重合榭脂ゃベンゾグァ ナミン榭脂などの黒色ポリマー系微粒子等力もなるものが例示できる。また、光拡散 性の微粒子としては、アクリル榭脂、スチレン榭脂、(メタ)アクリル Zスチレン共重合 榭脂ゃシリコーン榭脂等のポリマー系微粒子やシリカ、アルミナや炭酸カルシウム等 の無機系微粒子等力もなるものが例示できる。光拡散性の微粒子は、表面反射によ る光拡散を利用するものであってもよいし、透光性を有し内部透過光の屈折による光 拡散を利用するものであってもよい。光吸収性の微粒子は光吸収帯 36, 136の光吸 収性の向上に寄与し、光拡散性の微粒子は光吸収帯 36, 136内において光拡散を 行うことで間接的に光吸収性を向上させ、更に吸収されずに出射する光の拡散によ る平均化に寄与する。
[0132] 図 15に、光拡散性または光吸収性の微粒子を含有する第 1光吸収帯 36の実施形 態を示す。この実施形態では、光吸収帯 36の表面に微細な凹凸が形成されている。 この凹凸の凸部 37は、光吸収帯 36に含有された光拡散性または光吸収性の微粒 子 38により形成されている。この凹凸は、光吸収帯 36を構成する塗材に光拡散性ま たは光吸収性の微粒子 38を含有させておくことで、塗膜形成に伴って形成すること ができる。このように光吸収帯 36の表面に微細な凹凸を形成しておくことで、不要光 を一層目立たなくすることができる。即ち、上記のように、一次光源 1から発せられた 光のうちの一部が光源リフレクタ 22より反射され、光入射端面 31に至ることなく光吸 収帯 36に到達した時に、ここで大半が吸収される。この時、残りの光は導光体光出 射面 33の方へと反射されるが、この反射光を光吸収帯 36の表面の凹凸により拡散 反射させることで、目立たなくすることができる。第 2光吸収帯 136についても同様の ことがあてはまる。
[0133] 図 16に、導光体 3の光出射面 33と光入射端面 31との境界部の拡大図を示す。光 出射面 33と光入射端面 31との境界を形成するエッジ部分 (裏面 34と光入射端面 31 との境界を形成するエッジ部分についても同様)は、理想的にはほぼ直角をなすの であるが、現実的には加工に伴い微小な曲率半径の曲面とされることが多い。特に、 上記のように切削加工により光入射端面 31を形成する場合には、加工により導光体 材料の合成樹脂が部分的に溶融して光出射面 33と光入射端面 31との境界のエッジ 部分が表面張力に基づき曲面となることがある。輝線発生防止等の輝度均一性低下 の防止の観点からは、このエッジ部分の曲率半径 Rが 50 μ m以下であるのが好まし い。これは、このエッジ部の曲率半径 Rが大きすぎると、エッジ部からの光入射が顕著 になり、この部分が凸レンズのように作用して、導光体 3から異常光が出射したり、第 1 及び第 2の光吸収帯 36, 136による輝線発生防止効果及び局所的に急激な輝度変 化の発生を防止する効果を低減したりするおそれがあるからである。エッジ部分の曲 率半径 Rは、更に好ましくは 10 μ m以下であり、特に好ましくは 5 μ m以下である。
[0134] 図 17に、光入射端面 31と第 1光吸収帯 36の光入射端面に近い側縁とが切削加工 により同時に形成された時の光出射面 33と光入射端面 31との境界部の拡大図を示 す。表面張力により光出射面 33と光入射端面 31との境界のエッジ部分に曲率半径 Rの曲面 (上記のバリ 39に相当)が形成され、第 1光吸収帯 36の端縁が導光体エツ ジ部分の一部を露出させるように位置している。この導光体エッジ部分の露出部は光 入射端面 31を構成する。
[0135] 図 19は、本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図であり、 図 35及び図 36はその導光体の部分斜視図及び部分底面図である。これらの図にお いて、上記図 1〜図 18におけると同様な又は対応する又は関連する部材には同一 の符号が付されている。以下に述べるように、本実施形態では、光吸収帯 36は導光 体 3の裏面 34に形成されて 、る。
[0136] 導光体 3の裏面 34には、光入射端面 31の近傍に、該光入射端面 31に沿って延び た幅 WPの略平坦面領域 137が形成されている。この略平坦面領域 137は、平滑面 であってもよいし、粗面化されて (即ち、マット面とされて)いてもよい。略平坦面領域 1 37には、裏面 34の大部分の領域にわたって形成されているプリズム列(図 36では、 その稜線及び谷線が、それぞれ符号 34a, 34bで示されている)が形成されていない 。略平坦面領域 137は、プリズム列の谷線 34bとほぼ同一の高さ位置 (Z方向位置) にある。略平坦面領域 137の幅 WPは、たとえば 50 μ m〜1000 μ mであり、光吸収 帯 36の幅 Wとほぼ同一或いはそれより少し大きな程度とされるのが好ましい。この略 平坦面領域 137に、光入射端面 31に沿って延びた光吸収帯 36が形成されている。 該光吸収帯 36は、例えば黒色の塗材を塗布することで形成することができる。この塗 材塗布における塗材の密着性あるいは定着性を高めるためには、略平坦面領域 13 7が粗面化されて 、るのが好まし 、。
[0137] 光吸収帯 36の塗布は、特に限定されるものではないが、上記図 1他の実施形態に おいて説明したようなインクジェット印刷やスクリーン印刷やタンボ印刷や熱転写印刷 によることが特に好ましい。また、光吸収帯 36の材料としては、上記図 1他の実施形 態において説明したようなものが挙げられる。
[0138] この光吸収帯は、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光の一部を吸収する ことで、光入射端面 31の近傍での輝線の発生を防止するものであり、このため可視 光線透過率 (JIS—K7105B)が例えば 0〜90%であり、 0〜60%であることが好まし ぐ更に好ましくは 2〜45%であり、特に好ましくは 4〜30%である。また、光吸収帯 3 6は、その反射率 (JIS— K7105B)が 0〜20%であることが好ましぐ更に好ましくは 0〜15%である。なお、この輝線発生には、光入射端面を経ずに光源リフレクタ 2に よる反射で裏面 34力も導光体内へと入り込む光も寄与して 、ると考えられるが、光吸 収帯 36は、このような光をも一部吸収することで輝線発生を防止する。
[0139] 本実施形態では、導光体裏面 34にお ヽてプリズム列が実質上完全な形で形成さ れている領域 (即ちプリズム列形成面領域) 139と、略平坦面領域 137との間には、 幅 WTの遷移領域 138が形成されている。この遷移領域 138では、プリズム列形成面 領域 139に近い側力 略平坦面領域 137に近い側へと、プリズム列形成面力 略平 坦面への移行が徐々になされている。この遷移領域 138の幅 WTは、たとえば 50 m〜2000 μ mである。
[0140] 本実施形態においては、プリズム列の形成されていない略平坦面領域 137に光吸 収帯 36が形成されるので、光吸収帯 36を印刷または塗布などにより付与するに際し て、塗材が隣接プリズム列間の溝を伝ってプリズム列形成面領域 139内に滲み出る( 浸出する)ようなことが殆どなぐ所定幅の光吸収帯 36を確実に形成することができ、 光学性能の良好な面光源装置を安定して得ることができる。
[0141] 図 20は導光体 3を一次光源 1と共に示す模式的底面図である。図 20に示されてい るように、光吸収帯 36は、光入射端面 31から入射する光を遮光せず、入射する光量 の減少による輝度の低下や導光すべき光を遮光することによる暗線の発生を抑止す るために、導光体 3の裏面 34にのみ形成され、光入射端面 31には形成しないことが 必要である。また、光吸収帯 36は、幅 (X方向寸法)が Wであり、その幅を画定する 2 つの側縁のうちの光入射端面 31に近 、方の側縁と該光入射端面 31との距離は Dで ある。幅 Wiま、 50〜: LOOO μ mであり、好ましく ίま 50〜800 μ mであり、より好ましく【ま 100〜700 μ mであり、特に好ましく ίま 200〜400 μ mである。幅 W力 50 μ m未満で あると所要の輝線発生防止効果が低下する傾向にあり、幅 Wが 1000 mを越えると 暗線が発生したり全体の輝度低下が発生する傾向にある。幅 Wは、導光体 3の光入 射端面位置での厚さの 0. 4倍以下であるのが好ましぐ更に好ましくは 0. 3倍以下で あり、特に好ましくは 0. 2倍以下である。また、距離 Dは、 300 m以下であれば上記 の輝線発生防止効果は得られ、好ましくは 200 m以下であり、特に好ましくは 100 μ m以" hである。
[0142] 光吸収帯 36を導光体 3の裏面 34に形成するにあたって、裏面 34の光吸収帯形成 部位の少なくとも一部に凹部を形成し、該凹部に塗料等を塗布して光吸収帯を形成 してもよい。即ち、図 24及び図 25に示されているように、裏面 34に例えば断面三角 形またはレンチキュラー状の凹部 70を、例えば深さ 150 /z m以下、好ましくは 100 m以下、更に好ましくは 50 m以下の深さに形成し、該凹部の内部を含むように光 吸収帯 36を形成する。この凹部 70の深さが大きすぎると導光体内の導波モードが欠 損して暗線が出現しやすくなる。
[0143] 導光体 3としては、図 19に示したような形状に限定されるものではなぐ光入射端面 の方が厚いくさび状等の種々の形状のものが使用できる。
[0144] 図 21及び図 22を用いて、以上のような導光体の製造方法の一例を説明する。
[0145] 図 21は、榭脂成形加工により成形され光吸収帯となる塗材が塗布されて得られた 導光体素材 3'を示す模式的底面図である。この導光体素材 3 'は、最終的に得られ る導光体 3の各部に対応する部分を対応部として示すと、光入射端面対応部 31 '、 裏面対応部 34'及び光吸収帯対応部 36'を有する。裏面対応部 34'には所要のプリ ズム列が形成されている。その反対側の光出射面対応部には所要の光出射機構を 構成する粗面としてのマット面が形成されている。裏面対応部 34'の光入射端面対 応部 31 'に近接する略平坦な領域に、光吸収帯対応部 36 'が形成されている。
[0146] 図 22に示されるように、光入射端面対応部 31 'に対する切削加工を行って不要部 分を切除することで、切削加工面として光入射端面 31が形成され、同時に光吸収帯 36が形成される。これにより、容易に、光入射端面 31を光出射面 33との境界に至る まで一次光源 1から発せられる光が入射するように構成することができる。また、図 21 及び図 22に示されるように、切削により切除される不要部分にまで光吸収帯対応部 31 'を形成しておき、切削加工において光吸収帯対応部 31 'の光入射端面対応部 3 1 'に近い側縁部をも同時に切削除去することにより、容易に、上記の距離 Dを 0 m とし且つ光入射端面 31を光出射面 33との境界に至るまで一次光源 1から発せられる 光が入射するように構成することができる。
[0147] 以上のような一次光源 1、光源リフレクタ 2、導光体 3、光偏向素子 4、光拡散素子 6 および光反射素子 5からなる面光源装置の発光面 (光拡散素子 6の出射面 62)上に 、図 23に示すように液晶表示素子 LCを配置することにより、本発明の面光源装置を ノ ックライトとした液晶表示装置が構成される。図 23では光拡散素子 6のドットパター ン部を構成する分散配置のドット状光吸収性塗材が符号 64'で示されて ヽる。液晶 表示装置は、図 23における上方力 液晶表示素子 LCを通して観察者により観察さ れる。液晶表示装置の表示エリアは、液晶表示素子 LCの表示領域あるいは該液晶 表示素子を保持するフレームの開口領域等により決まる。面光源装置の有効発光領 域は、液晶表示装置の表示エリアより大きぐ該表示エリアの全てをカバーするように 存在している。光吸収帯 36は、表示エリア外であって有効発光領域外に位置するよ うに配置される。
[0148] 図 23には、導光体 3において上記距離 Dが 0 mの場合が示されている。図示され ているように、光吸収帯 36は光入射端面 31との境界まで延びているけれども、光入 射端面 31上にまでは延びていない。即ち、光入射端面 31は裏面 34との境界に至る まで一次光源 1から発せられる光が入射するように構成されて ヽる。
[0149] また、光源リフレクタ 2は、その端縁部が光吸収帯 36を覆うように、配置されて 、る。
面光源装置の発光面外周部の幅 2〜4mm程度の領域は枠体により覆われ、この領 域 (額縁状領域)からは外部への光の出射はない。光源リフレクタ 2の端縁部は、額 縁状領域内に位置しており、従って、光吸収帯 36は、額縁状領域内即ち面光源装 置の有効発光領域外に位置して 、る。
[0150] 光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで光吸収帯 36に到達する光 L 1は、該光吸収帯によりその大半が吸収される。その残りが裏面 34で反射されて導光 体内を進行する光 L2となる。この光 L2は光出射面 33から出射する。本発明では、光 L2は光吸収帯 36での光吸収により光 L1より十分に弱められており、このため、輝線 発生の原因となることは殆どない。仮に、光吸収帯 36が存在しないとすると、この光 L 2の強度はかなり強いものとなる。この光 L2即ち本発明で光吸収帯 36を付した部分 での反射光が輝線発生の最も大きな原因であり、光吸収帯 36が存在しない場合に は、目立つ輝線が発生する。
[0151] また、一次光源 1から発せられた光のうちの一部は、光源リフレクタ 2により反射され 、光入射端面 31に至ることなく光吸収帯 36に到達し、ここでその大半が吸収される。 仮に、光吸収帯 36が存在しないとすると、本発明で光吸収帯 36を付した部分の裏 面 34から導光体内へと光が入り込む。この光も上記輝線の発生の原因であり、この 点でも光吸収帯 36が存在しない場合には、輝線が発生する。
[0152] 本発明にお 、ては、十分にコリメートされた狭!、輝度分布 (XZ面内)の光を光源装 置力も液晶表示素子 LCに入射させることができるため、液晶表示素子での階調反 転等がなく明るさ、色相の均一性の良好な画像表示が得られるとともに、所望の方向 に集中した光照射が得られ、この方向の照明に対する一次光源 1の発光光量の利用 効率を高めることができる。
[0153] 以上の実施形態の説明では光吸収帯 36が幅方向にほぼ均一な光吸収特性を有 するものとして説明したが、本発明では光吸収帯はその光吸収特性が幅方向に変化 していてもよい。このような光吸収特性の好ましい形態としては、光吸収帯 36の光入 射端面に近 、側縁より遠 、側縁の方が可視光線透過率が高くなるように形成されて いるものが挙げられる。このようにすることで、光吸収帯 36とそれが形成されていない 導光体裏面 34の領域との境界における光吸収性の急激な変化を防止して、輝度不 均一の発生を一層低減することができる。
[0154] 例えば、図 26に示されるように、光吸収帯 36を幅方向(X方向)に関して光入射端 面に近 、第 1領域 36— 1と遠 、第 2領域 36 - 2との 2つからなるものとし、第 1領域 36 1の厚さを第 2領域 36— 2の厚さの約 2倍とすることで、第 2領域 36— 2の可視光線 透過率 T2を第 1領域 36— 1の可視光線透過率 T1より高くすることができる。このよう な可視光線透過率が 2段階に変化する光吸収帯 36は、先ず第 1領域 36— 1及び第 2領域 36— 2の双方に対して均等厚さに塗材の塗布を行い、し力る後に第 1領域 36 - 1にお 、てのみ追加の塗材塗布を行うことで得ることができる。同様にして 3段階以 上に可視光線透過率が変化する光吸収帯を形成することができる。
[0155] また、図 27に示されるように、光吸収帯 36の厚さを光吸収帯 36の幅方向(X方向) に関して光入射端面 31に近い側縁から遠い側縁にかけて次第に小さくすることで、 光吸収帯 36の可視光線透過率を光吸収帯 36の幅方向に連続的に変化するものと してもよい。このような形態の光吸収帯 36は、マスク部材を X方向に光入射端面 31に 近 ヽ側カも遠 、側へと移動させながら塗材塗布を行うことで得ることができる。光吸収 帯 36における可視光線透過率の連続的変化は、幅方向の全体にわたる必要はなく 幅方向の一部であってもよい。
[0156] また、光吸収帯 36における可視光線透過率の変化は、図 26に関し説明した段階 的変化と図 27に関し説明した連続的変化とを組み合わせたものであってもよい。
[0157] 光吸収帯 36の可視光線透過率は、最も低い値が 0%〜60%の範囲内にあり且つ 最も高い値力 0%〜90%の範囲内にあるのが好ましい。この範囲内にあることで、 輝線発生の防止効果を維持しつつ暗線の発生を十分に防止でき、輝度不均一の発 生を一層低減することができる。
[0158] 図 28及び図 29を用いて、以上のような導光体の製造方法の更に別の例を説明す る。図 28 (a)及び図 29 (a)は部分底面図であり、図 28 (b)及び図 29 (b)はその XZ部 分断面図である。
[0159] 先ず、図 28に示されているように、導光体 3の裏面 34の上記略平坦面領域 137内 の領域であって光入射端面 31に近接し該光入射端面カゝら距離 D'を隔てた幅 W,の 領域に、インクジェット法により互いに独立し又は部分的に連続したインクドット 36A を形成する。インクジェット法の実施に使用される装置としては、コンティ-ユアス (連 続噴射)方式やピエゾノズルを用いた DOD (ドロップオンデマンド)方式のプリンタが 例示される。これらの装置により、多数のノズルからインクを吐出させ、必要に応じて 該ノズルに対して導光体 3を裏面 34と平行な所要の方向に走査することで、裏面の 所定の領域に図示されるような互いに独立した多数のインクドット 36Aが形成される。 これらインクドットの隣接するもの同士は図示されているように全てが完全に独立して V、てもよ 、が、それらのうちの一部が部分的に重複して連続して 、てもよ 、。
[0160] 次に、インクドットの隣接するもの同士を結合させ連続したインク層とする(以下、「レ ベリング」という)。このレべリングは、所要のレべリング量 (程度)を得るために必要な 時間、実施される。これにより、図 29に示されているように、インクドットの隣接するも の同士を結合させ、光入射端面 31から距離 Dを隔てた幅 Wの領域の全体にわたつ て連続したインク層 36Bとなす。この幅 Wの領域は、上記幅 W,の領域の全てを包含 しており、レべリングにより幅 Wは W'より少し大きくなつている。
[0161] 次に、インク層 36Bを硬化させることにより、光吸収帯 36を形成する。
[0162] インクとしては、例えば上記図 1他の実施形態において説明したような紫外線硬化 型インクが用いられる。上記図 1他の実施形態において説明したようにして、レベリン グ時間によりインク層 36Bにおけるインクドットの結合状態を所望のものに制御するこ とで、光吸収帯 36の表面状態即ち凹凸の程度を制御することができる。この光吸収 帯 36の表面に適度な凹凸を形成しておくことで、不要光を一層目立たなくすることが できる。即ち、上記のように、一次光源 1から発せられた光のうちの一部が光源リフレ クタ 22より反射され、光入射端面 31に至ることなく光吸収帯 36に到達した時に、ここ で大半が吸収される。この時、残りの光は導光体裏面 34の方へと反射される力 この 反射光を光吸収帯 36の表面の凹凸により拡散反射させることで、目立たなくすること ができる。
[0163] 以上のような光吸収帯 36の形成を良好に行うためには、略平坦面領域 137の存在 が重要である。即ち、幅 WPが 50 m以上の略平坦面領域 137が存在することで、こ の領域に塗材を塗布しレべリングさせ硬化させて、光入射端面 31に沿って延びる所 要幅の光吸収帯 36を形成することが容易になる。ここで、塗布及びレべリングに際し て塗材がプリズム列谷部へと滲み出したとしても、その滲み出しが過度にならないよう にすることができる。光吸収帯 36の幅は、使用される塗材の粘度や塗布量などを調 整することによって、制御することができ、これにより光学性能の良好な面光源装置用 導光体を安定して得ることができる。略平坦面領域 137の幅 WPが 50 μ mより小さい か又は略平坦面領域 137が存在しない場合には、塗材が直接プリズム列の斜面に 不均一に付着し、塗材の塗着しない部分が現れて、均一なレべリングが困難になり やすい。これにより、所要幅の光吸収帯の形成が困難になり、光吸収が不十分となつ て、光入射端面 31の近傍における輝線発生防止の効果が得に《なる傾向にある。 [0164] 図 30を用いて、以上のような導光体の製造方法の更に別の例を説明する。
[0165] この例では、先ず、図 30 (a)に示されるような導光体素材 3'を用意する。次に、図 3 0 (b)に示されるように、光入射端面対応部 31 'に対する切削加工を行って光入射端 面 31を形成する。この切削加工により、光入射端面 31と裏面 34との境界には裏面 3 4の方へと突出した (即ち裏面 34の略平坦面領域の他の領域に対して隆起して突出 した)突出部 39が形成される。この突出部 39は、光入射端面 31と裏面 34との境界 線に沿って即ち光入射端面 31に沿って延びている。この突出部 39は、上記のように 切削加工により形成することもできるが、射出成形時に成形により形成してもよい。
[0166] 次に、図 30 (c)に示されるように、裏面 34の所要の領域 (上記略平坦面領域 137 内の領域)にインクドット 36Aを形成する。このインクドットの形成は、上記図 28に関し 説明したようにしてなされる。次に、インクドットのレべリングを行い、図 30 (d)に示され るように、裏面 34の所要の領域にインク層 36Bを形成する。このインク層の形成は、 上記図 29に関し説明したようにしてなされる力 ここでは、レべリングにより形成される インク層 36Bの光入射端面 31に近い側縁が突出部 39に到達するように、インクドット 形成領域の位置が設定されている。即ち、図 30 (c)に示されるインクドット 36Aの形 成される領域は、光入射端面 31から僅かしか離れていない。これにより、インクドット のレべリングの際に流動するインクは突出部 39により光入射端面 31へと移動するの を阻止される。
[0167] 最後に、インク層 36Bを硬化させることにより、光吸収帯 36を形成する。
[0168] 以上の方法によれば、光吸収帯 36を、光入射端面 31にかかることなく且つ該光入 射端面 31の極く近くに形成することが容易である。この光吸収帯 36によれば、光入 射端面 31から導光体 3へ入射する光量の減少を抑制することができる。
[0169] このような突出部 39によるインクの光入射端面 31への移動の適正な位置での阻止 の作用を良好なものにし且つ突出部 39の形成を容易にするためには、突出部 39の 寸法を次のような適切な範囲内のものとすることが好ましい。即ち、図 34に示されて V、るように、突出部 39の高さ(裏面 34の略平坦面領域の他の領域からの高さ)を Hと し、突出部 39の XZ断面形状における高さの半値全幅を Wとして、好ましくは、 Hは 1 〜50 μ m、より好ましく ίま 2〜30 μ m、更に好ましく ίま 5〜20 μ mであり、 Wiま 1〜50 μ m、より好ましくは 2〜30 μ m、更に好ましくは 5〜20 μ mである。突出部高さ Hが 小さすぎるとインク移動阻止の作用が不十分となる傾向にあり、突出部高さ Hが大き すぎるものは面光源装置の組立が困難になったり、突出部の欠けが発生しやすくな つたり、更にインクを突出部の頂上付近まで移動させに《なる傾向にある。また、高 さ半値全幅 Wが小さすぎるものは突出部の形成が困難になり更に機械的強度が低く インク移動阻止の作用が不確実となる傾向にあり、高さ半値全幅 Wが大きすぎるもの は面光源装置の組立が困難になり更にインクを突出部の頂上付近まで移動させにく くなる傾向にある。
[0170] 以上説明したいずれの方法においても、光吸収帯 36を形成するための塗材である 紫外線硬化型インクとしては、上記図 1他の実施形態において説明したような (メタ) アタリレートモノマー及び Zまたは有機溶媒を含有する紫外線硬化型インクを用いる のが好ましい。また、光吸収帯 36として、上記図 1他の実施形態において説明したよ うな光拡散性または光吸収性の微粒子を含有するものを使用することができる。
[0171] 図 31に、光拡散性または光吸収性の微粒子を含有する光吸収帯 36の実施形態を 示す。この実施形態では、光吸収帯 36の表面に、上記図 1他の実施形態において 説明したような微細な凹凸が形成されている。この凹凸の凸部 37は、光吸収帯 36に 含有された光拡散性または光吸収性の微粒子 38により形成されている。この凹凸は 、光吸収帯 36を構成する塗材に光拡散性または光吸収性の微粒子 38を含有させて おくことで、塗膜形成に伴って形成することができる。このように光吸収帯 36の表面 に微細な凹凸を形成しておくことで、不要光を一層目立たなくすることができる。即ち 、上記のように、一次光源 1から発せられた光のうちの一部が光源リフレクタ 22より反 射され、光入射端面 31に至ることなく光吸収帯 36に到達した時に、ここで大半が吸 収される。この時、残りの光は導光体裏面 34の方へと反射されるが、この反射光を光 吸収帯 36の表面の凹凸により拡散反射させることで、目立たなくすることができる。
[0172] 図 32に、導光体 3の裏面 34と光入射端面 31との境界部の拡大図を示す。裏面 34 と光入射端面 31との境界を形成するエッジ部分 (光出射面 33と光入射端面 31との 境界を形成するエッジ部分についても同様)は、理想的にはほぼ直角をなすのであ る力 現実的には加工に伴い微小な曲率半径の曲面とされることが多い。特に、上記 のように切削加工により光入射端面 31を形成する場合には、加工により導光体材料 の合成樹脂が部分的に溶融して裏面 34と光入射端面 31との境界のエッジ部分が表 面張力に基づき曲面となることがある。輝線発生防止等の輝度均一性低下の防止の 観点からは、このエッジ部分の曲率半径 Rが 50 m以下であるのが好ましい。これは 、このエッジ部の曲率半径 Rが大きすぎると、エッジ部からの光入射が顕著になり、こ の部分が凸レンズのように作用して、導光体 3から異常光が出射したり、光吸収帯 36 による輝線発生防止効果を低減したりするおそれがあるからである。エッジ部分の曲 率半径 Rは、更に好ましくは 10 μ m以下であり、特に好ましくは 5 μ m以下である。
[0173] 図 33に、光入射端面 31と光吸収帯 36の光入射端面に近い側縁とが切削加工によ り同時に形成された時の裏面 34と光入射端面 31との境界部の拡大図を示す。表面 張力により裏面 34と光入射端面 31との境界のエッジ部分に曲率半径 Rの曲面(上記 の突出部 39に相当)が形成され、光吸収帯 36の端縁が導光体エッジ部分の一部を 露出させるように位置している。この導光体エッジ部分の露出部は光入射端面 31を 構成する。
[0174] 図 47は、本発明による面光源装置用導光体の一つの実施形態を示す模式的部分 底面図である。この図において、上記図 19〜図 36におけると同様の機能を有する部 材または部分には同一の符号が付されている。図 47は、図 36に対応する図である。
[0175] 本実施形態においては、光吸収帯 36が、導光体裏面の幅 WPの上記略平坦面領 域 137の全体を覆 、更に遷移領域 138の一部をも覆うように形成されて!、る。光吸 収帯 36を形成する際に塗布される塗材がプリズム列の谷部を伝って流動し該谷部 以外の部分におけるよりも遠方へと進出するので、光吸収帯 36の光入射端面 31か ら遠い方の端縁はジグザグ形状になる。これにより、光吸収帯 36の光吸収性におけ るグラデーション効果が発揮され、輝度不均一の発生を一層低減することができる。 但し、光吸収帯 36の光入射端面 31から遠い方の端縁のジグザグ形状の幅は、大き くなりすぎると暗帯の写り込みが発生することがあるので、 300 m以下となるように するのが好ましい。
[0176] 次に、一次光源と組み合わせて正反射傾向の強い光源リフレクタを用いた場合に おいても、光入射端面の近傍における輝線の発生を防止し局所的に急激な輝度変 化の発生を防止することが容易な面光源装置の実施形態を示す。正反射傾向の強 い光源リフレクタの材質としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチッ クフィルムを用いることができる。
[0177] 図 37は、本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である 。この図において、上記図 19〜図 36におけると同様の機能を有する部材または部 分には同一の符号が付されている。
[0178] 本実施形態においては、光吸収帯が 2つ設けられている。即ち、導光体裏面 34に は、上記図 19〜図 36の実施形態のものと類似の光吸収帯(「第 1光吸収帯」というこ ともある) 36の他に、光吸収帯 36より光入射端面 31から遠い位置において光入射端 面 31に沿って延びた第 2光吸収帯 136が形成されている。即ち、導光体の裏面 34 には、光入射端面 31に沿って延びた第 1光吸収帯 36及び第 2光吸収帯 136が、光 入射端面 31に近い側力もこの順に配列されている。これら第 1及び第 2の光吸収帯 3 6, 136は、上記図 19〜図 36の実施形態の光吸収帯 36と同様に、例えば黒色の塗 材を塗布することで形成することができる。
[0179] 第 2光吸収帯 136は、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光または光源リ フレクタ 2による反射で光出射面 33から導光体 3内へ取り込まれる光の一部を吸収す ることで、上記第 1光吸収帯 36により輝線発生を防止され輝度低下がなされた領域 の近傍の領域における輝度を低下させる。これにより、第 1光吸収帯 36により輝線発 生を防止され輝度低下がなされた領域及びその近傍の領域における局所的に急激 な輝度変化の発生が防止される。このような第 2光吸収帯 136の輝度調整作用を良 好に実現するためには、第 2光吸収帯 136の可視光線透過率は第 1光吸収帯 36の 可視光線透過率より高いことが好ましい。その理由は次の通りである。第 2光吸収帯 1 36に関与する輝線の発生要因は、一般に光入射端面 31から導光体 3内に導入され た光、または、光源リフレクタ 2による反射で光出射面 33から導光体 3内へ取り込まれ た光の一部が、裏面 34で全反射して、面光源装置の有効発光領域内更には液晶表 示装置の表示エリア内にて、導光体光出射面 33に写りこんだものである。これらの輝 線は一般に第 1光吸収帯 36が関与する輝線より大きな広がりを有する弱い光の帯で あり、また、これらの輝度の急激な変化を改善して滑らかな出射光分布にするには、 第 1光吸収帯 36の透過率より高い透過率を持つ (即ち吸収率が低い)光吸収帯を用 いるのが適している。また、第 2光吸収帯 136は、第 1光吸収帯 36より導光体光入射 端面 31から離れた位置にあるため、導光体内部を導光する光のモードを著しく欠損 させ有効発光領域内更には表示エリア内に暗線や暗帯の輝度斑を誘発する危険性 が高い。こうした観点からも、第 2光吸収帯 136として可視光線透過率の高いもの(可 視光線吸収率が低 、もの)を用いるのが好ま 、。第 2光吸収帯 136の可視光線透 過率 (JIS— K7105B)は、例えば 40〜95%であり、 60〜90%であることが好ましく 、更に好ましくは 70〜90%である。また、光源リフレクタが配置された状態において、 第 2光吸収帯 36の反射率 (JIS— K7105B)は 40〜95%であることが好ましぐ 60〜 90%であることが好ましぐ更に好ましくは 70〜90%である。
[0180] 導光体 3の厚さは、光入射端面 31の近傍において、例えば 1. 5〜4mm程度、好ま しくは 2〜3mmである。
[0181] 図 38は導光体 3を一次光源 1と共に示す模式的底面図である。図 38に示されてい るように、第 1光吸収帯 36は、光入射端面 31から入射する光を遮光せず、入射する 光量の減少による輝度の低下や導光すべき光を遮光することによる暗線の発生を抑 止するために、導光体 3の裏面 34にのみ形成され、光入射端面 31には形成しないこ とが必要である。また、第 1光吸収帯 36は、幅 (X方向寸法)が W1であり、その幅を画 定する 2つの側縁のうちの光入射端面 31に近 、方の側縁と該光入射端面 31との距 離 ίま D1である。幅 Wl iま、 50〜800 /ζ πιであり、好ましく ίま 100〜500 mであり、特 に好ましくは 150〜400 μ mである。幅 W1が 50 μ m未満であると所要の輝線発生 防止効果が低下する傾向にあり、幅 W1が 800 mを越えると暗線が発生したり全体 の輝度低下が発生する傾向にある。幅 W1は、導光体 3の光入射端面位置での厚さ の 0. 4倍以下であるのが好ましぐ更に好ましくは 0. 3倍以下であり、特に好ましくは 0. 2倍以下である。また、距離 D1は、 300 m以下であれば上記の輝線発生防止 効果は得られ、好ましくは 200 μ m以下であり、特に好ましくは 100 μ m以下である。
[0182] 一方、第 2光吸収帯 136は、幅 (X方向寸法)が W2であり、その幅を画定する 2つの 側縁のうちの光入射端面 31に近い方の側縁と該光入射端面 31との距離は D2であ る。幅 W2は、好ましくは 50〜800 μ mであり、より好ましくは 100〜700 μ mであり、 特に好ましくは 150〜600 μ mである。幅 W2が 50 μ m未満であると所要の輝度調 整効果が低下する傾向にあり、幅 W2が 800 mを越えると全体の輝度低下と暗帯 の写り込みが発生する傾向にある。また、距離 D2は、 500〜3000 /ζ πιの範囲内で あれば上記の輝度調整効果は得られ、好ましくは 700〜2000 mの範囲内であり、 特に好ましくは 900〜1500 μ mの範囲内である。
[0183] 上記図 19〜図 36の実施形態に関して、第 1光吸収帯 36について図 24及び図 25 を参照して説明したのと同様に、第 2光吸収帯 136についても、裏面 34の第 2光吸 収帯形成部位の少なくとも一部に凹部を形成し、該凹部に塗料等を塗布して第 2光 吸収帯を形成してもよい。
[0184] 図 39及び図 40を用いて、以上のような導光体の製造方法の一例を説明する。これ らの図は、上記図 21及び図 22に対応するものであり、図 21及び図 22におけると同 様の機能を持つ部材または部分には同一の符号が付されている。図 39において、 裏面対応部 34'には所要のプリズム列が形成されている。その反対側の光出射面対 応部には所要の光出射機構を構成する粗面としてのマット面が形成されている。裏 面対応部 34'の光入射端面対応部 31 'に近接する略平坦な領域において、第 1光 吸収帯対応部 36 'と該第 1光吸収帯対応部 36'から離れた第 2光吸収帯対応部 136 'とが形成されている。図 40に示されるように、光入射端面対応部 31 'に対する切削 加工を行って不要部分を切除することで、切削加工面として光入射端面 31が形成さ れ、同時に第 1光吸収帯 36が形成される。尚、第 2光吸収帯対応部 136'は、そのま ま第 2光吸収帯 136として利用することができる。
[0185] 以上のような一次光源 1、光源リフレクタ 2、導光体 3、光偏向素子 4、光拡散素子 6 および光反射素子 5からなる面光源装置の発光面 (光拡散素子 6の出射面 62)上に 、図 41に示すように液晶表示素子 LCを配置することにより、本発明の面光源装置を ノ ックライトとした液晶表示装置が構成される。この図は、上記図 23に対応するもの であり、図 23におけると同様の機能を持つ部材または部分には同一の符号が付され ている。
[0186] 図 41には、導光体 3において上記距離 D1が 0 mの場合が示されている。図示さ れているように、第 1光吸収帯 36は光入射端面 31との境界まで延びているけれども、 光入射端面 31上にまでは延びていない。即ち、光入射端面 31は裏面 34との境界に 至るまで一次光源 1から発せられる光が入射するように構成されて ヽる。
[0187] また、光源リフレクタ 2は、その端縁部が光反射素子 5を介して第 1及び第 2の光吸 収帯 36, 136を覆うように、配置されている。但し、光源リフレクタ 2の端縁部は、光反 射素子 5の内側に配置されて、直接第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136を覆うようにし てもよい。また、光源リフレクタ 2は第 2光吸収帯 136を覆わなくともよい。面光源装置 の発光面外周部の幅 2〜4mm程度の領域は枠体により覆われ、この領域 (額縁状 領域)からは外部への光の出射はない。光源リフレクタ 2の端縁部は、額縁状領域内 に位置しており、従って、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136は、額縁状領域内即ち面 光源装置の有効発光領域外に位置している。但し、第 2光吸収帯 136は額縁状領域 外即ち面光源装置の有効発光領域内に位置して 、てもよ 、。
[0188] 光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで第 1光吸収帯 36に到達する 光 L1は、該第 1光吸収帯によりその大半が吸収される。その残りが裏面 34で反射さ れて導光体内を進行する光 L2となる。この光 L2は光出射面 33から出射する。本発 明では、光 L2は第 1光吸収帯 36での光吸収により光 L1より十分に弱められており、 このため、輝線発生の原因となることは殆どない。仮に、第 1光吸収帯 36が存在しな いとすると、この光 L2の強度はかなり強いものとなる。この光 L2即ち本発明で第 1光 吸収帯 36を付した部分での反射光が輝線発生の最も大きな原因であり、第 1光吸収 帯 36が存在しない場合には、目立つ輝線が発生する。
[0189] 特に、光源リフレクタ 2または光反射素子 5として、正反射傾向の強いものを使用し た場合において、第 1光吸収帯 36が存在しない場合には、導光体 3内の光の一部が 裏面 34を透過して光源リフレクタ 2または光反射素子 5により正反射され(図 41では 光反射素子 5が光源リフレクタ 2の端縁部より内側に配置されているので光反射素子 5により正反射されるが、光源リフレクタ 2の端縁部が光反射素子 5より内側に配置さ れている場合には光源リフレクタ 2により正反射される)、再び裏面 34を透過して導光 体 3内に導入されるので、これに基づき非常に目立つ輝線が発生する。このような非 常に目立つ輝線の発生を防止するためには、第 1光吸収帯 36として可視光線透過 率が十分に低いものを使用することが望ましい。しかし、そのようにして第 1光吸収帯 36により目立つ輝線の発生を防止した場合には、輝線低減がなされた領域の輝度 がその近傍の領域の輝度に比べて低下しすぎて、これら領域での輝度のコントラスト が大きくなり(即ち、局所的に急激な輝度変化が発生し)、輝線除去領域が暗線とし て視認されたり、或いは輝線低減領域の近傍の領域が弱いながらも輝線として視認 されたりすることがある。即ち、目立つ輝線は除去されても、局所的に急激な輝度変 化が発生して、表示装置のノ ックライトとして使用した場合の表示画像の品位を低下 させることがある。
[0190] しかるに、本発明においては、第 2光吸収帯 136を配置することで、輝線低減領域 の近傍の領域の輝度を輝線低減領域の輝度との差力 、さくなるように輝度調整して 、これら領域での局所的に急激な輝度変化の発生がないようにし、即ちこれら領域で の輝度コントラストが大きくならないようにしている。従って、輝線低減領域が暗線とし て視認されたり、或いはその近傍の領域が輝線として視認されたりすることがな 、。
[0191] 即ち、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで、第 2光吸収帯 136に 到達する光 L3は、該第 2光吸収帯によりその大半が吸収される。その残りが裏面 34 で反射されて導光体内を進行する光 L4となる。この光 L4は光出射面 33から出射す る。本発明では、光 L4は第 2光吸収帯 136での光吸収により光 L3より十分に弱めら れており、このため、上記光 L2との強度差が低減されており、従って、光 L2が光出射 面から最初に出射する領域及びその近傍の光 L4が光出射面から最初に出射する 領域での輝度には大きな差異がなくなる (即ち、輝度コントラストは大きくはない)。
[0192] 特に、導光体光出射面 33と光入射端面 31との境界を形成するエッジ部分から導 光体 3内に導入され第 2光吸収帯 136に到達する光 L5は、該第 2光吸収帯によりそ の一部が吸収される。その残りが裏面 34で反射されて導光体内を進行する光 L6とな る。この光 L6は光出射面 33から出射する。本発明では、光 L6は第 2光吸収帯 136 での光吸収により光 L5より弱められており、このため、上記光 L2との強度差が低減さ れており、従って、光 L2が光出射面力 最初に出射する領域及びその近傍の光 L6 が光出射面力も最初に出射する領域での輝度には大きな差異がなくなる (即ち、輝 度コントラストは大きくはな 、)。
[0193] また、一次光源 1から発せられた光のうちの一部は、光源リフレクタ 2により反射され 、光入射端面 31に至ることなく第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136に到達し、ここでそ の大半が吸収される。仮に、光吸収帯 36, 136が存在しないとすると、本発明で光吸 収帯 36, 136を付した部分の裏面 33から導光体内へと光が入り込む。この光も上記 輝線の発生の原因であり、この点でも光吸収帯 36, 136が存在しない場合には、輝 線が発生する。
[0194] 以上の実施形態の説明では第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136がいずれも幅方向 にほぼ均一な光吸収特性を有するものとして説明したが、本発明では第 1及び第 2の 光吸収帯はその光吸収特性が幅方向に変化して 、てもよ 、。このような光吸収特性 の好ましい形態としては、第 1光吸収帯 36の光入射端面に近い側縁より遠い側縁の 方が可視光線透過率が高くなるように形成されているものが挙げられる。このようにす ることで、第 1光吸収帯 36とそれが形成されていない導光体裏面 34の領域との境界 における光吸収性の急激な変化を防止して、局所的に急激な輝度変化の発生を一 層低減することができる。第 2光吸収帯 136についても同様に、中央より両側縁の方 が可視光線透過率が高くなるように形成されているものが挙げられる。このようにする ことで、第 2光吸収帯 136とそれが形成されていない導光体裏面 34の領域との境界 における光吸収性の急激な変化を防止して、局所的に急激な輝度変化の発生を一 層低減することができる。
[0195] 例えば、図 42〖こ示されるよう〖こ、第 1光吸収帯 36を幅方向(X方向)に関して光入 射端面に近い第 1領域 36— 1と遠い第 2領域 36— 2との 2つからなるものとし、第 1領 域 36 - 1の厚さを第 2領域 36 - 2の厚さの約 2倍とすることで、第 2領域 36 - 2の可 視光線透過率 T2を第 1領域 36— 1の可視光線透過率 T1より高くすることができる。 このような可視光線透過率が 2段階に変化する第 1光吸収帯 36は、先ず第 1領域 36 1及び第 2領域 36— 2の双方に対して均等厚さに塗材の塗布を行 、、しかる後に 第 1領域 36— 1においてのみ追加の塗材塗布を行うとで得ることができる。同様にし て 3段階以上に可視光線透過率が変化する第 1光吸収帯を形成することができる。
[0196] 第 2光吸収帯 136についても同様に、幅方向(X方向)に関して光入射端面に近い 順に第 1領域 136— 1と第 2領域 136— 2と第 3領域 136— 3の 3つ力もなるものとし、 第 2領域 136 - 2の厚さを第 1及び第 3の領域 136— 1 , 136— 3の厚さの約 3倍とす ることで、第 1及び第 3の領域 136— 1, 136— 3の可視光線透過率 T2を第 2領域 13 6— 2の可視光線透過率 T3より高くすることができる。このような可視光線透過率が 2 段階に変化する第 2光吸収帯 136は、先ず第 1〜第 3の領域 136— 1〜136— 3の 全てに対して均等厚さに塗材の塗布を行 ヽ、しかる後に第 2領域 136— 2にお 、て のみ追加の塗材塗布を行うことで得ることができる。同様にして 3段階以上に可視光 線透過率が変化する第 2光吸収帯を形成することができる。
[0197] また、図 43に示されるように、第 1光吸収帯 36の厚さを第 1光吸収帯 36の幅方向( X方向)に関して光入射端面 31に近い側縁から遠い側縁にかけて次第に小さくする ことで、第 1光吸収帯 36の可視光線透過率を第 1光吸収帯 36の幅方向に連続的に 変化するものとしてもよい。同様に、第 2光吸収帯 136の厚さを第 2光吸収帯 136の 幅方向(X方向)に関して中央から両側縁にかけて次第に小さくすることで、第 2光吸 収帯 136の可視光線透過率を第 2光吸収帯 36の幅方向に連続的に変化するものと してもよい。このような形態の第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136は、マスク部材を X方 向に光入射端面 31に近 、側力も遠 、側へと移動させながら塗材塗布を行うことで得 ることができる。第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136における可視光線透過率の連続的 変化は、幅方向の全体にわたる必要はなく幅方向の一部であってもよい。
[0198] また、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136における可視光線透過率の変化は、図 42 に関し説明した段階的変化と図 43に関し説明した連続的変化とを組み合わせたもの であってもよい。
[0199] 第 1光吸収帯 36の可視光線透過率は、最も低い値が 0%〜60%の範囲内にあり 且つ最も高い値力 0%〜90%の範囲内にあるのが好ましい。また、第 2光吸収帯 1 36の可視光線透過率は、最も低い値力 0%〜90%の範囲内にあり且つ最も高い 値が 60%〜95%の範囲内にあるのが好ましい。これらの範囲内にあることで、輝線 発生の防止効果を維持しつつ暗線の発生を防止でき、局所的に急激な輝度変化の 発生を一層低減することができる。
[0200] 図 44及び図 45を用いて、以上のような導光体の製造方法の更に別の例を説明す る。これらの図は、上記図 28及び図 29に対応するものであり、図 28及び図 29におけ ると同様の機能を持つ部材または部分には同一の符号が付されている。 [0201] 先ず、図 44に示されているように、導光体 3の裏面 34の上記略平坦面領域 137内 の領域であって光入射端面 31に近接し該光入射端面カゝら距離 D1 'を隔てた幅 W1, の領域に、上記図 28及び図 29に関し説明したと同様にして、インクジェット法により 互いに独立し又は部分的に連続したインクドット 36Aを形成する。
[0202] 次に、上記図 28及び図 29に関し説明したと同様にしてインクドットのレべリングを行 う。これにより、図 45に示されているように、インクドットの隣接するもの同士を結合さ せ、光入射端面 31から距離 D1を隔てた幅 W1の領域の全体にわたって連続したィ ンク層 36Bとなす。この幅 W1の領域は、上記幅 W1 'の領域の全てを包含しており、 レべリングにより幅 W1 'より少し大きくなつて 、る。
[0203] 次に、インク層 36Bを硬化させることにより、第 1光吸収帯 36を形成する。
[0204] 以上、第 1光吸収帯 36について述べたことが、第 2光吸収帯 136についてもあては まる。即ち、図 44に示されているように、導光体 3の裏面 34の上記略平坦面領域 13 7内の領域であって幅 W1,の領域から離れた領域に、同様にしてインクジェット法に より互いに独立し又は部分的に連続したインクドット 136Aを形成する。これらインクド ットの隣接するもの同士は図示されて 、るように全てが完全に独立して 、てもよ 、が、 それらのうちの一部が部分的に重複して連続していてもよい。次に、同様にしてイン クドットをレべリングさせる。これにより、図 45に示されているように、インクドットの隣接 するもの同士を結合させ、幅 W1の領域力 離れた領域の全体にわたって連続したィ ンク層 136Bとなす。次に、インク層 136Bを硬化させることにより、第 2光吸収帯 136 を形成する。以上のようにして、レべリング時間によりインク層 136Bにおけるインクドッ トの結合状態を所望のものに制御することで、第 2光吸収帯 136の表面状態即ち凹 凸の程度を制御することができる。この第 2光吸収帯 136の表面に適度な凹凸を形 成しておくことで、不要光を一層目立たなくすることができる。即ち、上記のように、一 次光源 1から発せられた光のうちの一部が光源リフレクタ 22より反射され、光入射端 面 31に至ることなく第 2光吸収帯 136に到達した時に、ここで大半が吸収される。こ の時、残りの光は導光体裏面 34の方へと反射されるが、この反射光を第 2光吸収帯 136の表面の凹凸により拡散反射させることで、目立たなくすることができる。
[0205] 尚、以上のような第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136の形成を並行して行うことで、形 成のための時間が短縮される。
[0206] 図 46を用いて、以上のような導光体の製造方法の更に別の例を説明する。この図 は、上記図 30に対応するものであり、図 30におけると同様の機能を持つ部材または 部分には同一の符号が付されている。
[0207] この例では、先ず、図 46 (a)に示されるような導光体素材 3'を用意する。次に、図 4 6 (b)に示されるように、光入射端面対応部 31 'に対する切削加工を行って光入射端 面 31を形成する。この切削加工により、光入射端面 31と裏面 34との境界には裏面 3 4の方へと突出した突出部 39が形成される。この突出部 39は、光入射端面 31と裏面 34との境界線に沿って即ち光入射端面 31に沿って延びている。この突出部 39は、 上記のように切削加工により形成することもできるが、射出成形時に成形により形成し てもよい。
[0208] 次に、図 46 (c)に示されるように、裏面 34の所要の領域にインクドット 36A, 136A を形成する。このインクドットの形成は、上記図 44に関し説明したようにしてなされる。 次に、インクドットのレべリングを行い、図 46 (d)に示されるように、光出射面 33の所 要の領域にインク層 36B, 136Bを形成する。これらのインク層の形成は、上記図 45 に関し説明したようにしてなされる力 ここでは、レべリングにより形成されるインク層 3 6Bの光入射端面 31に近い側縁が突出部 39に到達するように、インクドット形成領域 の位置が設定されている。即ち、図 46 (c)に示されるインクドット 36Aの形成される領 域は、光入射端面 31から僅かしか離れていない。これにより、インクドットのレべリング の際に流動するインクは突出部 39により光入射端面 31へと移動するのを阻止される
[0209] 最後に、インク層 36B, 136Bを硬化させることにより、第 1及び第 2の光吸収帯 36, 136を形成する。
[0210] 以上の方法によれば、上記図 30に関し説明したように、第 1光吸収帯 36を、光入 射端面 31にかかることなく且つ該光入射端面 31の極く近くに形成することが容易で ある。この第 1光吸収帯 36によれば、光入射端面 31から導光体 3へ入射する光量の 減少を抑制することができる。この方法においても、上記図 34に関し説明したことが あてはまる。 [0211] 本発明においては、上記図 31を参照して説明したと同様に、第 1及び第 2の光吸 収帯 36, 136として光拡散性または光吸収性の微粒子を含有するものを使用するこ とがでさる。
[0212] 図 48は、本発明による面光源装置用導光体の一つの実施形態を示す模式的部分 斜視図である。この図において、上記図 19〜図 47におけると同様の機能を有する部 材または部分には同一の符号が付されている。
[0213] 本実施形態においては、導光体 3の裏面 34には、光入射端面 31の近傍に、該光 入射端面 31に沿って延びた所定幅の略平坦面領域 137aが形成されて ヽる。該略 平坦面領域 137a以外の裏面 34の領域は、プリズム列形成面領域 139とされている 。略平坦面領域 137aは、上記略平坦面領域 137と同様に、平滑面であってもよいし 粗面化されていてもよい。但し、略平坦面領域 137aは、上記略平坦面領域 137とは 異なり、プリズム列の稜線とほぼ同一の高さ位置 (Z方向位置)にある。略平坦面領域 137aの幅は、上記略平坦面領域 137と同程度である。この略平坦面領域 137aに、 光入射端面 31に沿って延びた光吸収帯 36が形成されている。略平坦面領域 137a とプリズム列形成面領域 139との間に上記実施形態において説明したと同様な機能 を有する遷移領域を設けてもょ ヽ。
[0214] 本実施形態においては、略平坦面領域 137aがプリズム列の稜線とほぼ同一の Z方 向位置にあるので、導光体製造用の金型の作製が容易になるという利点がある。この ような略平坦面領域 137aを、上記全ての実施形態において略平坦面領域 137に代 えて使用することができる。
[0215] 更に、本実施形態では、指向性光出射機構を構成するマット面とされた光出射面 3 3においても、光入射端面 31に沿って延びた光吸収帯 236が形成されている。この 光吸収帯 236は、幅 (X方向寸法)及び光入射端面 31に対する位置関係などが上記 光吸収帯 36に関し説明したものと同等になるように構成されており、光吸収帯 36と同 様な機能を有する。
[0216] 本実施形態によれば、光吸収帯 36にカ卩えて、更に光吸収帯 236を有するので、光 入射端面の近傍における輝線の発生をより効果的に防止することができる。但し、こ の場合、光吸収帯 236の可視光線透過率は、光吸収帯 36の可視光線透過率より低 くすることが好ましい。
[0217] 同様にして、上記図 37〜図 46の実施形態において、光出射面 33に、光入射端面 31に沿って延びた光吸収帯 236を形成することができる。更に、図 49に示されるよう に、上記図 37〜図 46の実施形態において、光出射面 33に、光吸収帯 236に加え て、幅 (X方向寸法)及び光入射端面 31に対する位置関係などが上記第 2光吸収帯 136に関し説明したものと同等になるように構成された第 2光吸収帯 336を形成して もよい。ここで、光吸収帯 236及び第 2光吸収帯 336の作用について説明する(尚、 光吸収帯 36及び第 2光吸収帯 136の作用については、上記の通りである)。
[0218] 光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで光吸収帯 236に到達する光 L1 'は、該光吸収帯によりその大半が吸収される。その残りが光出射面 33で反射さ れて導光体内を進行する光 L2'となる。この光 L2'は裏面 34から出射して光反射素 子 5により反射されて導光体内へと再入射し、光出射面 33から出射する。本発明で は、光 L2'は第 1光吸収帯 36での光吸収により光 L1 'より十分に弱められており、こ のため、輝線発生は一層抑制される。
[0219] また、光入射端面 31から導光体 3内に導入された光のうちで、第 2光吸収帯 336に 到達する光 L3'は、該第 2光吸収帯によりその一部が吸収される。その残りが光出射 面 33で反射されて導光体内を進行する光 L4'となる。この光 L4'は裏面 34から出射 して光反射素子 5により反射されて導光体内へと再入射し、光出射面 33から出射す る。本発明では、光 L4'は第 2光吸収帯 336での光吸収により光 L3'より弱められて おり、このため、上記光 L2'との強度差が低減されており、従って、光 L2'が光出射 面力 最初に出射する領域及びその近傍の光 L4'が光出射面力 最初に出射する 領域での輝度には大きな差異がなくなる (即ち、輝度コントラストの低減に寄与する)
[0220] 特に、導光体裏面 34と光入射端面 31との境界を形成するエッジ部分から導光体 3 内に導入され第 2光吸収帯 336に到達する光 L5'は、該第 2光吸収帯によりその一 部が吸収される。その残りが光出射面 33で反射されて導光体内を進行する光 L6'と なる。この光 L6'は裏面 34から出射して光反射素子 5により反射されて導光体内へと 再入射し、光出射面 33から出射する。本発明では、光 L6'は第 2光吸収帯 336での 光吸収により光 L5'より弱められており、このため、上記光 L2'との強度差が低減され ており、従って、光 L2'が光出射面力 最初に出射する領域及びその近傍の光 L6' が光出射面力も最初に出射する領域での輝度には大きな差異がなくなる (即ち、輝 度コントラストの低減に寄与する)。
[0221] また、一次光源 1から発せられた光のうちの一部は、光源リフレクタ 2により反射され 、光入射端面 31に至ることなく光吸収帯 236及び第 2光吸収帯 336に到達し、ここで その大半が吸収される。このため、輝線発生は一層抑制される。
[0222] このような光出射面 33での光吸収帯 236及び第 2光吸収帯 336の形成は、上記図 19〜図 36の実施形態において追加採用してもよい。
[0223] 以上の実施形態では、導光体 3の裏面 34にプリズム列形成面を設け、光出射面 33 に光出射機構を設けているが、逆に、導光体 3の裏面 34に光出射機構たとえば粗面 を設け、光出射面 33にプリズム列形成面を設けてもよい。即ち、上記図 19〜図 36の 実施形態あるいは上記図 37〜図 46の実施形態あるいは上記図 48の実施形態その 他の上記実施形態において、光吸収帯 36, 236及び第 2光吸収帯 136, 336ともど も導光体 3の配置を上下逆転させて或いは光吸収帯 36, 236及び第 2光吸収帯 13 6, 336の配置は維持したままで導光体 3の配置を上下逆転させて、プリズム列形成 面を光出射面となし且つ粗面を裏面側に配置してもよい。そのような配置であっても 、光吸収帯更には第 2光吸収帯の作用に基づき上記実施形態で説明したと同様な 作用効果が得られる。
[0224] 尚、その場合において、プリズム列の形成された光出射面または裏面に上記光吸 収帯 36及び第 2光吸収帯 136を形成しないケースであっても、上記略平坦面領域 1 37, 137aを形成しておくことにより、輝線発生は更に抑制される。これは、略平坦面 領域 137, 137aを形成していない場合には、光源リフレクタ 2の端縁と導光体のプリ ズム列形成面との間に隙間ができやすぐこの隙間を介して一次光源 1からプリズム 列形成面への光入射があり、これが輝線発生の要因となる場合があるが、略平坦面 領域 137, 137aを形成している場合には、光源リフレクタ 2の端縁と導光体のプリズ ム列形成面との間に隙間ができにくぐ従って一次光源 1からプリズム列形成面への 光入射が生じにくぐこのため輝線発生の要因が 1つ減少するからであると考えられ る。
[0225] 図 50は、本発明による面光源装置の一つの実施形態を示す分解斜視図である。
図 50に示されているように、本実施形態の面光源装置は、点状の一次光源としての 複数の LED102と、該 LED力 発せられる光を光入射端面力 入射させ導光して光 出射面から出射させる XY面内の矩形板状の導光体 104と、該導光体に隣接配置さ れる光偏向素子 106及び光反射素子 108とを備えている。導光体 104は上下 2つの 主面と該主面の外周縁どうしを連ねる 4つの端縁とを有している。
[0226] LED102は導光体 104の互いに略平行な 1対の端縁のうちの一方(図 50の左手 前側の端縁:入射端縁)に隣接し且つその Y方向に関する中央及びその両側に互い に適宜の距離隔てて配置されている。本発明においては、一次光源である LED等の 点状光源は、低消費電力化の観点力 出来るだけ数が少ない方が好ましいが、導光 体 104の大きさ等によって複数個を等間隔あるいは近接して配置することができる。
[0227] 導光体 104の入射端縁には、 LED102が配置される位置に相当する光入射端面 141が形成されている。導光体 104に形成される光入射端面 141は、凹筒面状等と なるように入射端縁を凹状に切欠くことによって形成されて 、てもよ 、。 LED発光面 と光入射端面とは、凹凸逆の互いに嵌り合う形状 (双方が平面である場合を含む)で あることが好ましい。また、光入射端面 141は、 XY面内での光の広がりを大きくする ために、上記図 1他の実施形態において導光体光入射端面 31に関して説明したよう にして粗面化することが好まし 、。
[0228] 導光体 104は、一方の主面(図では上面)が光出射面 143とされて 、る。この光出 射面 143は、導光体 104内にて導光される光を当該光出射面 143に対して傾斜した 方向(即ち XY面に対して傾斜した方向)に光を出射させる指向性光出射機構を備え ている。該指向性光出射機構は、例えば粗面 (マット面)からなる。該指向性光出射 機構は、光出射面 143の法線方向(Z方向)及び入射端縁と直交する X方向との双 方を含む XZ面内の分布において指向性のある光を出射させる。この出射光分布の ピークの方向が光出射面 143となす角度は、例えば 10° 〜40° であり、出射光分 布の半値幅は例えば 10° 〜40° である。
[0229] 導光体 104は、他方の主面(図では下面:裏面)が凹凸構造列形成面としてのレン ズ列形成面 144とされている。該レンズ列形成面 144は、入射端縁近傍の領域を除 き、 LED102から発せられ導光体 4に入射した光の指向性の方向(光強度分布にお ける最大強度の方向)にほぼ沿った方向に延び且つ互いに略平行に配列された多 数の凹凸構造列としてのレンズ列を有する。例えば、導光体 104に入射した光の指 向性の方向が略 X方向である場合には、図 51に示されているように、レンズ列 144a の方向を X方向とすることができる(図 51では各レンズ列 144aの稜線が示されている ) oなお、本発明においては、レンズ列 144aの方向は、光を広げる効果を大きく損な わない範囲であれば、導光体 102に入射した光の指向性の方向力もずれていてもよ ぐこの様な方向は導光体 104に入射した光の指向性の方向にほぼ沿った方向とみ なされる。この場合、レンズ列 144aの方向は、導光体に入射した光の指向性の方向 に対して 20° 以内の範囲とすることが好ましぐより好ましくは 10° 以内の範囲であ る。この様な方向にレンズ列を形成することによって、導光体に入射した光が XY面内 で広げられ、暗い領域が発生しに《なる。
[0230] また、本発明にお ヽては、レンズ列形成面 144の光入射端面近傍の領域には、前 記光入射端面に沿って延びる帯状の平坦部 144bが形成されていることを特徴とす る。この平坦部 144bは、レンズ列形成面 144の光入射端面に接した領域カゝら有効 発光領域に至るまでの領域の少なくとも一部に形成される。このような平坦部 144bを 形成することにより、一次光源力 の光を有効発光領域までの間にミキシングさせ、 図 76に示されるような斜め方向の明るい筋状の輝度むらを抑止させることができる。 この平坦部は、鏡面であってもよいし、粗面化してもよい。
[0231] 光偏向素子 106は、導光体 104の光出射面 143上に配置されている。光偏向素子 106の 2つの主面は、それぞれ全体として XY面と平行に位置する。 2つの主面のうち の一方 (導光体の光出射面 143側に位置する主面)は入光面 161とされており、他 方が出光面 162とされている。出光面 162は、導光体 104の光出射面 143と平行な 平坦面とされている。入光面 161は、多数のレンズ列 161aが互いに平行に配列され たレンズ列形成面とされている。入光面 161のレンズ列 161aは、導光体 104に入射 した LED102からの光の指向性の方向と略直交する方向に延び、互いに平行に形 成されている。本実施形態では、レンズ列 161aは Y方向に延びている。 [0232] 図 52に、光偏向素子 106による光偏向の様子を示す。この図は、 XZ面内での導 光体 104からのピーク出射光(出射光分布のピークに対応する光)の進行方向を示 すものである。導光体 104の光出射面 143から斜めに出射される光は、レンズ列 161 aの第 1面へ入射し第 2面により全反射されてほぼ出光面 162の法線の方向に出射 する。また、 YZ面内では、上記のようなレンズ列 44aの作用により広範囲の領域にお いて出光面 162の法線の方向の輝度の十分な向上を図ることができる。
[0233] 図 53は、本発明の導光体の光出射面側の斜視模式図である。図中、 102'は LED 102の設置位置を示す。導光体 104の光出射面 143には、その光入射端面 141近 傍の各々の LED設置位置 102'の前方、すなわち光出射面 143に沿った面内での 導光体に LED102から入射した光の指向性の方向(通常は X方向)にほぼ沿って延 びる直線上に、この直線にほぼ沿って延びる高光拡散領域 431が形成されている。 この高光拡散領域 431は、その周囲よりも光拡散性が高くなるように形成された領域 であり、微細な凹凸粗面、ドットや錐状突起などの凹凸構造が形成されており、その 平均傾斜角 0 aが周囲よりも 0. 1〜1° 大きくなるように設定されていることが好まし い。平均傾斜角 0 aの差が 0. 1° 未満であると LED102前方の暗部発生の抑止効 果を十分に発揮することができない傾向にあり、逆に 1° を超えると高光拡散領域 43 1が明るくなりすぎ輝度むらの発生を招く傾向にある。この高光拡散領域 431とその 周囲との平均傾斜角 Θ aの差は、 0. 3〜0. 7° の範囲とすることがより好ましぐさら に好ましくは 0. 2〜0. 4° の範囲である。この高光拡散領域 431は、その周囲との光 拡散性の急激な変化による品位の低下を避けるため、少なくとも周囲との境界領域 で平均傾斜角 Θ aが徐々に変化するように形成することが好ましい。
[0234] 高光拡散領域 431は、入射光の指向性の方向にほぼ沿って延びる直線にほぼ沿 つて延びるような長方形や三角形などの縦長形状で形成されるが、その周囲との光 拡散性の急激な変化による品位の低下を避けるため、その角部を丸くしたり、長円形 状とすることが好ましい。高光拡散領域 431の幅や長さは、発生する暗部に合わせて 適宜設定することができるが、高光拡散領域が明るくなりすぎない範囲で LED102 前方の暗部発生を有効に抑止しするためには、アスペクト比が 1. 1〜7の範囲であり 、幅が 0. 5〜5mm、長さが 0. 55〜35mm程度とすることが好ましぐより好ましくは アスペクト比が 3〜5の範囲であり、幅が 1. 5〜4. 5mm、長さが 5〜15mmの範囲で ある。
[0235] 高光拡散領域 431の形成位置についても、発生する暗部に合わせて適宜設定す ることができるが、高光拡散領域が明るくなりすぎない範囲で LED2前方の暗部発生 を有効に抑止しするためには、光入射端面 41から 0. 5〜7mmの位置に端部が位置 するように形成するとともに、高光拡散領域 431の端部が有効発光領域外となるよう にすることが好ましい。
[0236] 本発明においては、光出射面 143の高光拡散領域 431以外の部分も粗面や凹凸 構造面などの光出射機構を形成することが好ましい。凹凸構造としては、プリズム列 、レンチキュラーレンズ列または V字状溝等の多数のレンズ列を、導光体 104に入射 した LED102からの光の指向性の方向と略直交する方向(Y方向)または略平行な 方向(X方向)に延び、互いに平行に形成したものなどを挙げることができる。なお、こ の場合のレンズ列は直線状に限定されず、 LED102を囲むような湾曲状のものであ つてもよい。
[0237] このような光出射機構としての粗面や凹凸構造面は、導光体に入射した光の指向 '14の方向で柳』定した IS04287/1— 1984による平均傾斜角 0 a力 SO. 2〜20° の 範囲のものとすることが、光出射面 143内での輝度の均斉化を図る点力も好ましい。 平均傾斜角 Θ aは、さらに好ましくは 0. 3〜10° の範囲であり、特に好ましくは 0. 5 〜5° の範囲である。
[0238] 光出射機構として Y方向に延びるレンズ列を用いる場合には、この目的で使用され るレンズ列は、例えばプリズム列であり、配列ピッチが好ましくは 10〜: LOO /z m より 好ましくは 10〜80 m、さらに好ましくは 20〜60 mの範囲であり、頂角が好ましく は 140° 〜179. 6° 、より好ましくは 156° 〜179. 4° 、特に好ましくは 164° 〜1 79° の範囲である。
[0239] 導光体 104に形成される光出射機構としての粗面あるいはレンズ列の平均傾斜角
Θ aは、上記図 1他の実施形態において説明したようにして、 IS04287Z1— 1984 に従って、求めることができる。
[0240] また、導光体の光出射機構として、導光体中に、導光体の主成分とは異なる屈折 率を持つ物質を存在させてもよい。この様な異屈折率の物質としては、微粒子状のも のを導光体中に分散させてもよいし、異屈折率の層を導光体の表面や内部に設けて もよい。異屈折率の物質は、導光体の主成分との屈折率差が 0. 002以上 0. 3以下 が好ましぐ 0. 005以上 0. 2以下がより好ましぐ 0. 01以上 0. 1以下が更に好まし い。異屈折率の物質の形状としては、微粒子状のものを分散することが、製造の容易 性の点力も特に好ましい。微粒子の例としては、シリコーン系、スチレン系やその共 重合体、アクリル系やその共重合体、無機物微粒子等が挙げられる。微粒子の濃度 としては、 0. 01質量%以上 10質量%以下が好ましぐ 0. 1質量%以上 5質量%以 下がより好ましぐ 0. 2質量%以上 3質量%以下が更に好ましい。
[0241] この光出射機構は、導光体 104の光出射面 143内で光拡散性が不均一分布となる ように設けることによって、光出射面 43内での輝度むらを抑止したり、輝度の分布の 最適化を図ることもできる。導光体の光出射機構の平均傾斜角を、光出射機構が有 効発光領域全体で均一な状態では上記光偏向素子と光反射素子と一次光源とを設 置して法線輝度を測定した時に輝度低下が生ずる領域では大きくし、輝度が高くな る領域では小さく設定することで、輝度むらを低減することができる。
[0242] 本発明のような面光源装置、特に小型の面光源装置においては、その中央部の輝 度が高く周辺にいくに従って徐々に低くなるような分布とすることが好ましぐ光出射 面 143の中央部に平均傾斜角の大き!/、領域を形成し、他の部分を平均傾斜角の小 さい領域とすることが好ましい。図 53に示した実施形態では、光出射面 143の中央 部を含む平均傾斜角の大き!、領域 432、その周辺のやや平均傾斜角の大き!/、領域 433、光入射端面近傍に位置し高光拡散領域 431を含む平均傾斜角の小さい領域 434の 3つの領域を形成している。この場合、平均傾斜角の小さい領域 434の平均 傾斜角 Θ aは、 0. 2〜2° の範囲とすることが好ましぐさらに好ましくは 0. 5〜1. 5° の範囲である。また、平均傾斜角のやや大きい領域 433の平均傾斜角 Θ aは、 1〜1 0° の範囲とすることが好ましぐさらに好ましくは 1. 5〜5° の範囲である。さらに、平 均傾斜角の大きい領域 432の平均傾斜角 Θ aは、 1. 5〜20° の範囲とすることが好 ましぐさらに好ましくは 2〜10° の範囲である。この各領域は、隣接する領域間にお ける光拡散性の急激な変化による品位の低下を避けるため、少なくとも各境界領域 で平均傾斜角 Θ aが徐々に変化するように形成することが好ましい。
[0243] 本発明においては、輝度むらの発現を抑えるために、導光体 104に形成されるレン ズ列 144a等の凹凸構造列の断面形状を適正化することが好ましい。この断面形状 の適正化としては、以下に説明するレンズ列断面形状等の凹凸構造列の特定に必 要な微小領域での傾斜角度 (微少傾斜角度)及びそれに基づく角度成分の存在割 合 (分布度数)を基準とする。
[0244] レンズ列 144a等の凹凸構造列の断面形状を特定する微少傾斜角度や分布度数 を計算するための断面としては、レンズ列等の凹凸構造列が延びている方向に略垂 直な断面をとる(図 54 (a)参照)。レンズ列 144a等の凹凸構造列が互いに完全に平 行でない場合には、各々のレンズ列等の凹凸構造列の延びている方向に直交する ような曲面状の断面をとる(図 54 (b)参照)。
[0245] レンズ列断面形状から、図 55 (a)に示されて 、る様に断面形状の繰り返し構造の 5 周期分の形状を抽出する。この断面形状を、その形状線に沿って 500等分 (各繰り 返し単位につき 100等分)し 500個の微小領域に分割する。なお、断面形状の抽出 は 5周期分に限定されることはなぐまた分割個数は 500に限定されることはなぐこ れらは、全体の断面形状を代表する微少傾斜角度や分布度数として適切なものを得 ることができる限りにお 、て、適宜変更可能である。
[0246] 図 55 (b)に示されているように、各微小領域において、その接線 (たとえば当該微 小領域の中央位置での接線であり、近似的には図 55 (b)に示す様に両端を結ぶ線 分で代表させることも可能である。以下同様)とレンズ列形成面 144などの凹凸構造 列形成面 (ここではレンズ列などの凹凸構造列を度外視した平面を指す。以下同様) とのなす角度 (傾斜角度)の絶対値を求め、全微小領域につ!、ての傾斜角度絶対値 の度数分布 (各傾斜角度を持つ微小領域の数の全微小領域の数に対する割合)を、 角度 1° ごとに算出する(即ち、当該角度を として、 —0. 5° 以上且つ + 0. 5° 未満の角度範囲を角度 α ° で代表させる)。この度数分布の算出例を図 5 6に示す。
[0247] 得られた度数分布において、ある範囲の角度をとる微小領域の数の全微小領域の 数に対する割合を求め、これを当該角度範囲の角度成分の存在割合とする。この存 在割合により、レンズ列などの凹凸構造列の形状を特定する。例えば、図 56で、 20 〜50° の角度範囲の微小領域数の全微小領域数に対する割合が 35%であった場 合、 20〜50° の角度成分の存在割合は 35%であるとする。
[0248] 図 57に示されているように、断面形状の繰り返し構造の各繰り返し単位の形状が左 右非対称である場合には、断面形状の繰り返し構造の 5周期分の形状を抽出し、そ の各繰り返し単位の左側部分のみについて、それぞれその形状線に沿って 50等分 して、合計 250個の微小領域に分割し、同様にして各繰り返し単位の右側部分のみ について、それぞれその形状線に沿って 50等分して、合計 250個の微小領域に分 割する。そして、左側部分の各微小領域において、その接線とレンズ列形成面 44な どの凹凸構造列形成面とのなす角度 (傾斜角度)の絶対値を求め、全微小領域につ いての傾斜角度絶対値の度数分布を、角度 1° ごとに算出する。同様にして、右側 部分についても全微小領域についての傾斜角度絶対値の度数分布を、角度 1° ご とに算出する。なお、断面形状の抽出は 5周期分に限定されることはなぐまた分割 個数も上記のものに限定されることはなぐこれらは、左側部分及び右側部分のそれ ぞれについて全体の断面形状を代表する微少傾斜角度や分布度数として適切なも のを得ることができる限りにお 、て、適宜変更可能である。
[0249] なお、図 58に示されているように、凹凸構造列には、断面形状において必ずしも単 位形状の繰返しとは認められない不規則形状の場合もあるが、その場合には、断面 形状の形状線に沿って測定した長さ 500 m分を抽出し、これを形状線に沿って 50 0等分し、これにより得られた長さ 1 mの各微小領域について、上記と同様にして度 数分布を算出する。なお、断面形状の抽出は長さ 500 m分に限定されることはなく 、また分割個数も 500個に限定されることはなぐこれらは、全体の断面形状を代表 する微少傾斜角度や分布度数として適切なものを得ることができる限りにお 、て、適 宜変更可能である。
[0250] また、本発明においては、略同一な単位形状が規則的に繰り返す断面形状の場合
(即ち、凹凸構造列がレンズ列である場合)には、隣接する繰り返し単位どうしの境界 部に形成される谷部(断面形状にぉ 、て最も低 、位置の近傍の領域)の形状が光学 性能に大きな影響を与える。そこで、評価項目として、レンズ谷部傾斜角を採用する 。その測定は次のとおりである。上記のようにして断面形状の繰り返し構造の例えば 5 周期の形状を抽出する。この断面形状を、その形状線に沿って例えば 500等分程度 (各繰り返し単位につき 100等分)に等分して例えば 500個の微小領域に分割する。 繰り返し単位どうしの境界部に形成される 5つのレンズ谷部において、繰り返し単位 どうしの境界力 左右それぞれ 6つの微小領域の上記傾斜角度の平均値を求める。 そして、各繰り返し単位の形状が左右対称の場合には、以上のようにして求めた 10 の平均値の平均をとり、当該レンズ列の谷部傾斜角とする。なお、各繰り返し単位の 形状が左右非対称の場合には、以上のようにして求めた左側及び右側それぞれに つ 、て、 5つの平均値の平均をとり当該レンズ列の左側谷部傾斜角及び右側谷部傾 斜角とする。
[0251] さて、図 73に示すような暗部の輝度むらは、上述のように、一次光源間隔が広ぐ 光入射端面力 有効発光領域までの距離力 、さい場合に、該有効発光領域内にお いて視認されやすい。このような輝度むらを低減するためには、導光体に入射した光 を一次光源の近傍即ち光入射端面の近傍にて XY面内で十分に広げ、広い領域で 光偏光素子 106を通して光が観察される様にすることが必要である。そのため、本発 明においては、少なくとも一次光源の近傍即ち光入射端面の近傍のレンズ列 144a を、光を広げる作用に優れた形状としている。上述のように、導光体に入射した光は 、XY面内ではレンズ列 144aでの反射によって光の指向性の向きに対して斜め方向 に進行し、この斜め方向に進行する光はレンズ列 144aでの反射によって入射光の 指向性の方向の方へと戻される。この結果、導光体に入射した光は、 XY面内で広が り、し力も光偏向素子 106のレンズ列 161aと略垂直の方向に進行する。このため、光 偏向素子を通して光出射面法線方向から観察した時に、光は広がって見える。
[0252] この様な光を広げる作用を高めるためには、レンズ列 144a等の凹凸構造列の断面 形状において、 20〜50° の角度成分の存在割合が一定値以上である形状が好ま しい。より光を広げる作用を高めるためには、 25〜50° の角度成分の存在割合が一 定値以上である形状が好ましぐまたは、 30〜50° の角度成分の存在割合が一定 値以上である形状が好ましぐまたは、 35〜50° の角度成分の存在割合が一定値 以上である形状が好ましぐまたは、 40〜50° の角度成分の存在割合が一定値以 上である形状が好ましい。この作用を高めるためには、上記角度成分の存在割合が 多いほど好ましい。
[0253] ここで、レンズ列 144a等の凹凸構造列の断面形状とは、上記パラメータ算出の際 に抽出した平均化されたものを意味し、従って、断面形状が上記のような不規則形状 である場合には、個々の凹凸構造列の形状にとらわれずに平均化されたものを意味 する。また、断面形状の繰り返し構造の各繰り返し単位の形状が上記の様な左右非 対称のものである場合には、左側部分及び右側部分のそれぞれにつ!/、て上記に該 当することが必要である。以下、凹凸構造列がレンズ列であり、断面形状の繰り返し 構造の各繰り返し単位の形状が左右対称のものである場合について説明するが、他 の場合も同様である。
[0254] 光を広げる作用を高めるためには、少なくとも一次光源の近傍 (光入射端面の近傍 )に
おいて、レンズ列 144aの断面形状における傾斜角度の絶対値で示される 20〜50 ° の角度成分の存在割合が 10%以上とすることが好ましぐより好ましくは 20%以上 、さらに好ましくは 30%以上である。更に光を広げる作用を高めるためには、少なくと も一次光源の近傍 (光入射端面の近傍)において、レンズ列 144aの断面形状におけ る 25° 以上 50° 以下の角度成分の存在割合が 10%以上とすることが好ましぐより 好ましくは 20%以上、さらに好ましくは 30%以上である。
[0255] 更に光を広げる作用を高めるためには、少なくとも一次光源の近傍 (光入射端面の 近傍)において、レンズ列 144aの断面形状における 25〜50° の角度成分の存在割 合が 20%以上とすることが好ましぐより好ましくは 30%以上、さらに好ましくは 40% 以上、あるいは、レンズ列 44aの断面形状における 30〜50° の角度成分の存在割 合が 5%以上とすることが好ましぐより好ましくは 10%以上、さらに好ましくは 15%以 上である。
[0256] 更に光を広げる作用を高めるためには、少なくとも一次光源の近傍 (光入射端面の 近傍)において、レンズ列 144aの断面形状における 30〜50° の角度成分の存在割 合が 10%以上とすることが好ましぐより好ましくは 20%以上、さらに好ましくは 30% 以上、あるいは、レンズ列 44aの断面形状における 35〜50° の角度成分の存在割 合が 8%以上とすることが好ましぐより好ましくは 10%以上、さらに好ましくは 20%以 上、あるいは、レンズ列 44aの断面形状における 40〜50° の角度成分の存在割合 力 S2%以上とすることが好ましぐより好ましくは 3%以上、さらに好ましくは 5%以上で ある。
[0257] 光出射面法線方向で測定した輝度を高めるためには、導光体に入射した光の光出 射面と平行な面内での指向性の方向に対して斜めの方向の光を、光の指向性の方 向に向ける作用が大きい方が望ましぐそのためには、反射によって光の進行方向を 変化させながら、レンズ列 144aの延びる方向に収束させる作用を持つようなレンズ 列 144aが設けられて!/、ることが好まし!/、。
[0258] 図 74に示されるような、レンズ列 144aで特定方向に異方性をもって光が広げられ るために発生する斜め方向が明るい筋状の輝度むらを抑制するためには、光が特定 の角度に集中しないようにレンズ列 144aの断面形状を曲線状にすることが好ましい 。具体的には、少なくとも一次光源の近傍において、レンズ列 144aの断面形状にお いて或る角度を α ° として、ひ。 以上ひ。 + 10° 以下の角度成分の存在割合を、 α ° =0〜80° の範囲内の全角度について求めた時に、その最大値が 60%以下、 好ましくは 50%以下、より好ましくは 40%以下となるようにするのが望ましい。この最 大値が大きすぎると、レンズ列 144aの断面形状が直線的になり、或る特定の方向に 異方性をもって光が広げられやすくなるために、図 74に示すような斜め方向が明る V、筋状の輝度むらが発生しやすくなる。
[0259] 一方、 α ° 〜α。 + 10° の角度成分の存在割合の最大値を小さくしょうとすると、 レンズ列の断面形状は多くの角度成分を持たざるを得なくなる。本発明では、後述の ように、 35° 以上の角度成分が多くなりすぎると、入射光の指向性の方向に進行す る光が相対的に多くなり、一次光源の前方が明るくなる現象が生ずる。し力も、 50° より大きい角度成分は光を広げる作用も小さい。このため、レンズ列の断面形状は、 ほとんどの微小領域が角度成分 60° 以下、好ましくは 50° 以下の範囲に分布して いることが望ましい。従って、 〜a。 + 10° の角度成分の存在割合の最大値は 15%以上、好ましくは 20%以上が好ましい。
[0260] 以上の理由から、前述の 40〜50° の角度成分の存在割合は、 60%以下が好まし く、 50%以下がより好ましぐ 40%以下が更に好ましい。また、前述の 35〜50° の 角度成分の存在割合は、 90%以下が好ましぐ 75%以下がより好ましぐ 60%以下 が更に好ましい。また、前述の 30〜50° の角度成分の存在割合は、 80%以下が好 ましい。
[0261] 次に、光入射端面 141にっき説明する。光入射端面を粗面化すると、導光体へ入 射した光の光出射面 143と平行な面内での光の指向性の方向に対して斜め方向の 光が多く入射するようになる。これにより、 XY面内での光の広がりが大きくなり、図 73 のような暗部は小さくなる。しかし、光の広がりが大きくなると、斜め方向に進む光はレ ンズ列 144aでの反射により出射しやすいので、最も光の広がりの大きい角度で、図 7 6のような明るい筋状の部分が発生しやすくなる。
[0262] このため、本発明においては、この輝度むらが有効発光領域内で発生することを防 ぐために、光入射端面 141に接した領域から有効発光領域に至るまでの領域の間の 少なくとも一部の領域に、光入射端面 141に沿って延びる帯状の平坦部 144bを形 成する。一次光源からの光は、ある特定の角度成分を持った光のみがレンズ列 144a での反射により出射しやすくなる性質を持って 、るために図 76のような明る 、筋状の 輝度むらが発生するが、光入射端面 141に接した領域力も有効発光領域に至るまで の領域の間の少なくとも一部の領域に、光入射端面に沿って延びる帯状の平坦部 1 44bが存在することで、隣り合った一次光源力もの光が平坦部でミキシングされ、レン ズ列 144aが形成されている領域に光が到達してもこのミキシング効果により筋状の 明る ヽ輝度むらは抑止される。
[0263] また、レンズ列 144aの具体的形状は、 30〜50° の角度成分の存在割合が 40% 以下、好ましくは 30%以下、且つ、 5%以上、好ましくは 10%以上、更に好ましくは 1 5%以上が望ましい。あるいは、 35〜50° 以下の角度成分の存在割合が 30%以下 、好ましくは 20%以下、且つ、 2%以上、好ましくは 8%以上、更に好ましくは 13%以 上が望ましい。あるいは、レンズ列 144aの具体的形状は、谷部傾斜角が 30° 以下、 好ましくは 25° 以下、更に好ましくは 20° 以下、且つ、 5° 以上、好ましくは 8° 以 上、更に好ましくは 10° 以上が望ましい。これらの角度成分存在割合や谷部傾斜角 が大きすぎると、図 76のような輝度むらを防止する効果が低下する傾向にあり、小さ すぎると、一次光源近傍の領域で広げられた光をプリズムシートのプリズム列と垂直 な方向に反射することができなくなり、プリズムシートによって光出射面の法線方向に 立ち上がる光の成分が減少し、その結果として法線方向の輝度が低下する傾向にあ る。
[0264] レンズ列形成面の形状を部分的に変化させる方法として、粗面化する方法がある。
種々の方法でレンズ列の表面の少なくとも一部を粗面化することによって、容易且つ 安価に、レンズ列形状の少なくとも一部を変化させることができる。また、この変化の 程度を連続的に変え、位置によって徐々にレンズ列形状を変えることも可能である。 レンズ列 144aを粗面化することで、図 73に示すような輝度むらをも解消することがで きる。
[0265] 図 73に示すような、複数の一次光源カゝら発せられる光の重なりによる輝度むらを低 減するためには、各一次光源カゝら発せられる光の輝度分布と、光源間距離との関係 を適正にすることが好ましい。具体的には、光偏向素子 106と光反射素子 108とを設 置した状態で、導光体 104の端縁に隣接して設置された複数の一次光源 102のうち の 1つのみ点灯した時に、図 59に示されているように、有効発光領域の光入射端面 側の端縁から 3〜3. 5mmの幅 0. 5mmの領域 Sにて、その長さ方向(y方向)に沿つ て lmm間隔で法線輝度を測定して、測定位置 y [mm]と輝度との関係をプロットした 時に、その半値全幅距離の一次光源間距離に対する比率が 0. 8倍〜 1. 2倍の範囲 内にあること、好ましくは略等しいことが望ましい。図 60 (a) , (b)に測定位置 y [mm] と輝度との関係をプロットしたグラフの例を示す。図 60 (a)は、この比率が 1. 2倍より 大きい場合を示し、図 60 (b)は、この比率が 0. 8倍より小さい場合を示す。この比率 が大きすぎると、図 61 (a)に示すように、隣接一次光源 2からの光の分布の重なりが 大きくなり、この重なりの部分が特に明るくなり明暗模様が発生しやすくなる。また、上 記比率が小さすぎると、図 61 (b)に示すように、一次光源 2からの光の分布の広がり が不足し、一次光源の正面の部分が特に明るくなり隣接一次光源の中間位置に対 応する領域が相対的に暗くなり明暗模様が発生しやすい。
[0266] レンズ列 144aの好ましい断面形状としては、断面形状線の一部または全部力 図 62の様な外方へ凸の曲線力 なる形状、図 63の様な外方へ凹の曲線力 なる形状 、図 64の様な外方へ凸の領域と外方へ凹の領域とを有する曲線からなる形状がある 。また、レンズ列 44aの好ましい断面形状としては、図 65のように多角形状 (即ち直線 からなる形状)、図 66のように直線と曲線とを組み合わせた形状などがある。これらの 多角形状または直線を含む形状を用いる場合には、図 74の輝度むらが生じない様 にするためには、形状を特に適正に設定することが好ましい。上述したように、或る角 度 α ° 〜α ° + 10° の角度成分の存在割合を 0〜80° の範囲の角度 α ° につい て求めた場合に、その最大値が 60%以下、好ましくは 50%以下、より好ましくは 40 %以下になるようにするのが望ましい。そして、レンズ列の断面形状がいくつかの直 線を含む場合には、それぞれの直線に対応する平面により光が反射され、これにより 光を広げる作用が強ぐしかも反射する角度が互いに大きく異なる様な構造であると 、光はいろいろな方向に進行し、図 74の輝度むらは生じに《なる。好ましい形状は 、図 65の多角形状で、レンズ列形成面とのなす角度力 約 40° 、約 30° 、約 20° の直線を有するもの、あるいは、約 40° 、約 30° 、約 20° 、約 0° の直線を有するも のが好ましい。また、この条件を満たす直線を有する図 66の構造であってもよい。こ れらの構造であると、たとえ、或る角度 α ° 〜α。 + 10° の角度成分の存在割合が 大きい場合であっても、他の角度成分で、光が α ° 近傍の角度成分とは大きく異な る方向に反射されるので、図 74の輝度むらは生じにくい。
[0267] 図 65及び図 66の断面形状において、直線(辺)の数は、 2〜20力 子ましく、 3〜15 力 り好ましぐ 4〜 10がー層好ましい。辺の数が少なすぎる場合には、光がいろい ろな方向に広がらないため、図 74の輝度むらが生じやすくなり、一方、辺の数が多す ぎる場合には、レンズ列 144aを有する導光体の製造が困難になる。
[0268] レンズ列 144aの配列ピッチは、 10〜: L00 μ mの範囲とすることが好ましぐより好ま しくは 10〜80 m、さらに好ましくは 20〜70 mの範囲である。尚、本発明におい ては、レンズ列 144aのピッチは、上記範囲内であれば、全てのレンズ列 144aで同一 としてもよいし、部分的に異なるものでも良いし、徐々に変化していても良い。
[0269] 必要な広がり角が 110° 以上と特に大きい場合には、導光体入射光の指向性の方 向にほぼ沿って延びたレンズ列のみでは、十分に光を広げることが難しい。この様な 場合には、導光体 104の光出射面または裏面に、図 67に示される様な、入射光の指 向性の方向(X方向)に対して斜めの方向に延びる斜めレンズ列 150を配置すること が好ましい。特に、レンズ列が必要な広がり角に対応する方向と略同一の方向に延 びていることが望ましい。この様な斜めレンズ列 150が存在することで、レンズ列 144 aでは適切に反射されな!ヽ様な大きな角度のなす入射光成分をも良好に反射して進 行方向がレンズ列 144aで適正に反射され得る角度に変えられる。この斜めレンズ列 150の好ましい形成位置は、非表示部対応領域の一次光源間に対応する領域であ つて、これを形成しない場合には光偏向素子 106たとえばプリズムシートを通して暗 部が観察される領域であることが好ましい。この領域には、プリズムシートのプリズム 列と垂直な方向を向 ヽて ヽな 、光が存在して 、るので、この領域の光の進行方向を 変化させることが図 73の暗部を低減するのに有効な手段となる。形成される斜めレン ズ列は、上記レンズ列 144aと同様な方法で算出される 20〜50° の角度成分の存 在割合が 10〜80%であることが好ましい。この存在割合が小さすぎると光の進行方 向を変化させる作用が低下し、大きすぎると新たな輝線が生じ、新たな輝度むらの原 因となりやすい。
また、同様の目的で、導光体 104の光出射面または裏面に、図 68に示される様な ドットパターン 152を設けてもよい。ドットパターン 152は、エッチングやレーザー加工 等により形成することができる。この様なドットパターン 152が存在することで、レンズ 列 144aでは適切に反射されな!、様な入射光の指向性の方向に対する大きな角度 のなす入射光成分をも良好に反射して進行方向がレンズ列 144aで適正に反射され 得る角度に変えられる。このドットパターンの好ましい形成位置は、非表示部対応領 域の一次光源間に対応する領域であって、これを形成しない場合にはプリズムシート を通して暗部が観察される領域であることが好ましい。この領域には、プリズムシート のプリズム列と垂直な方向を向 、て 、な 、光が存在して 、るので、この位置の光の進 行方向を変化させることが図 73の暗部を低減するのに有効な手段となる。形成され るドットパターンの各ドットの形状は、一次光源とドットとを結ぶ直線と直交する断面に おいて、上記レンズ列 144aと同様な方法で算出される 20〜80° の角度成分の存 在割合が 10〜80%であることが好ましい。この存在割合が小さすぎると光の進行方 向を変化させる作用が低下し、大きすぎると新たな輝線が生じ、新たな輝度むらの原 因となりやすい。
[0271] 本発明においては、以上の説明の様に、導光体 104の光出射面 143に光出射機 構を形成し、その反対側の主面 (裏面)をレンズ列 144aを形成したレンズ列形成面と することが好ましいが、光出射面をレンズ列 144aの形成面とし、その反対側の主面 に高光拡散領域を形成した光出射機構を形成してもよ ヽ。
[0272] 図 69は、本発明による面光源装置用導光体の一部を LEDとともに示す部分分解 斜視図である。本実施形態では、光入射端面 141は異方性粗面力もなる。この異方 性粗面は、光出射面 143に沿った Y方向での平均傾斜角 Θ aが光出射面 143と直交 する Z方向での平均傾斜角 Θ aより大きい。このような粗面とすることで、 LED102か ら発せられ光入射端面 141から導光体 4内へと入射する光の XY面内での分布を広 げることができる。これにより、 XZ面内での分布を過度に広げることに基づく光入射 端面近傍での導光体 104からの過度の光出射を防止して、光出射面 143の広い領 域へと効率よく所要の強度の光を導くことができ、輝度の均斉度の向上に寄与するこ とがでさる。
[0273] この光入射端面 141の異方性粗面は、光出射面 143に沿った Y方向での平均傾 斜角が好ましくは 3〜30° 、更に好ましくは 4〜25° 、特に好ましくは 5〜20° であ る。平均傾斜角が 3° 未満であると上記の作用効果が小さくなる傾向にあり、平均傾 斜角が 30° を越えた場合、 XY面内の光の分布が広がらずに輝度が低下していく傾 向にある。また、上記の作用効果を得るためには、光出射面 143と直交する Z方向で の平均傾斜角が 5° 以下、特に 3° 以下であるのが好ましい。更に、光入射端面 141 の異方性粗面は、前記光出射面 143に沿った方向で測定した場合の傾き角 8° 以 上の領域の長さが全測定長の 5%以下であることが好ましい。傾き角 8° 以上の領域 の長さが全測定長の 5%を越えると、 XY面内での光の分布を過度に広げることに基 づく光入射端面近傍での導光体 104からの過度の光出射による輝度低下が生ずる 傾向にある。このような異方性粗面としては、ほぼ Z方向に延びる互いに略平行な、 規則的または不規則的な凹凸構造が好ましい。より具体的には、ほぼ Z方向に延び る互いに略平行なレンズ列、またはこのレンズ列を粗面化したものが挙げられる。
[0274] 本発明の導光体 104は、上記図 1他の実施形態において導光体 3に関して説明し たような光透過率の高 ヽ合成樹脂から構成することができる。導光体 104の粗面の 表面構造やプリズム列等の表面構造、または光入射端面の異方性粗面構造を形成 するに際しては、上記図 1他の実施形態において説明したように、透明合成樹脂板 を所望の表面構造を有する型部材を用いて熱プレスすることで形成してもよ 、し、ス クリーン印刷、押出成形や射出成形等によって成形と同時に形状付与してもよい。ま た、熱ある 、は光硬化性榭脂等を用いて構造面を形成することもできる。
[0275] これらの成形のための型部材の形成方法について述べる。本発明の導光体に形 成する高光拡散領域 431の形成は、粗面により形成する場合には、金型の表面に高 光拡散領域 431に相当する開口部を有した遮蔽板などを設置して領域外の部分を 遮蔽し、ブラストあるいはエッチングする方法が挙げられ、これを転写することによつ て形成できる。特に、微粒子によるブラストを行う場合には、遮蔽板を金型の表面から 適当な距離を隔てて設置することにより、高光拡散領域 431の外周部に平均傾斜角 Θ aが徐々に減少する領域を形成することができる。ドットや錐状突起などの凹凸構 造を形成する場合には、金型の所定位置に凹凸構造の逆型を形成して、これを転写 する方法などが挙げられる。同様に、光出射機構としての粗面を形成する場合も、金 型の位以外の領域を遮蔽板などで遮蔽して、ブラストある!/、はエッチングする方法が 挙げられ、遮蔽板を金型の表面から適当な距離を隔てて設置することにより、領域外 周部に平均傾斜角 Θ aが徐々に減少する領域を形成することができる。
[0276] 本発明の導光体に形成するレンズ列 144aの形状を部分的に変化させる方法とし ては、切削あるいはエッチング等によって形成されたレンズ列形状転写面を有する金 型の一部または全部をブラストする方法、レンズ列形状面を有する金型の一部また は全部を研磨し、これを転写する方法、レンズ列形状転写面を有する第 1の金型を 用いて成形して得られた成形物の一部または全部をブラストし、これを再び転写する ことによりレンズ列形状転写面を有する第 2の金型を得る方法等が挙げられる。これら の方法によって、あるいは導光体 104のレンズ列形成面の少なくとも一部に直接ブラ スト処理によりブラスト痕を形成することによって、レンズ列 144aの断面形状の度数 分布や谷部傾斜角を変化させることができる。
[0277] 本発明の導光体の、レンズ列形成面に形成する平坦部 144bは、レンズ列形状転 写面を有する金型の一部を切削あるいはエッチング等によって鏡面研磨する方法や 、平坦部相当部分にレンズ列を形成しないことによって得ることができる。また、導光 体を作成した後に導光体に鏡面研磨やサンディングを直接施す方法によっても形成 することができる。
[0278] 光偏向素子 106に形成されるレンズ形状は、 目的に応じて種々のものが使用され、 例えば、プリズム形状、レンチキュラーレンズ形状、フライアイレンズ形状、波型形状 等が挙げられる。中でも断面略三角形状の多数のプリズム列が配列されたプリズムシ ートが特に好ましい。プリズム列の頂角は、 50〜80° の範囲とすることが好ましぐよ り好ましくは 55〜70° の範囲である。
[0279] 本発明の光偏向素子 106は、上記図 1他の実施形態において光偏向素子 4に関し て説明したような光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。光偏光素子 1 06のプリズム列等の表面構造を形成するに際しては、上記図 1他の実施形態におい て説明したように、透明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型部材を用いて熱プ レスすることで形成してもよいし、スクリーン印刷、押出成形や射出成形等によって成 形と同時に形状付与してもよい。また、熱あるいは光硬化性榭脂等を用いて構造面 を形成することもできる。これらの成形のための型部材は、上記図 1他の実施形態に おいて説明したように金型切削あるいはエッチング等によって得られる。更に、ポリエ ステル系榭脂、アクリル系榭脂、ポリカーボネート系榭脂、塩ィ匕ビ二ル系榭脂、ポリメ タクリルイミド系榭脂等力もなる透明フィルムあるいはシート等の透明基材上に、活性 エネルギー線硬化型榭脂からなる粗面構造またレンズ列配列構造を表面に形成して もよいし、このようなシートを接着、融着等の方法によって別個の透明基材上に接合 一体ィ匕させてもよい。活性エネルギー線硬化型榭脂としては、多官能 (メタ)アクリル 化合物、ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル類、ァリルイ匕合物、(メタ)アクリル酸 の金属塩等を使用することができる。
[0280] 光反射素子 108としては、上記図 1他の実施形態において光反射素子 5に関して 説明したように、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックシートを用いる ことができる。本発明においては、光反射素子 108として反射シートに代えて、導光 体 104の光出射面とは反対側の主面 144に金属蒸着等により形成された光反射層 等を用いること
も可能である。尚、導光体 104の 4つの側端面 (光入射端面 141を除く)にも反射部 材を付することが好ましい。
実施例
[0281] 以下、実施例によって本発明を説明する。
[0282] [実施例 1〜: L 1、比較例 1〜5]
アクリル榭脂(三菱レイヨン (株)製アタリペット [商品名 ] )を用い射出成形することに よって、一方の面がマット面で、他方の面がプリズム頂角 100度、頂部先端曲率半径 15 μ m、ピッチ 50 mのプリズム列が短辺と平行になるように連設配列されたプリズ ムパターンである矩形状で且つくさび状の導光体素材を作製した。このプリズムバタ ーンを形成した導光体素材のマット面に、肉厚の大きい方の長辺力 種々の幅(実 施例 1〜: L 1及び比較例 1〜5)〖こスクリーン印刷により下記の黒色インクを塗布して第 1光吸収帯対応部を形成した。それと同様な方法で、黒色インクを厚さ 2mmの透明 アクリル板に、可視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒 色インクの可視光線透過率は 30%であった。同時に、スクリーン印刷により黒色イン クを塗布して第 1光吸収帯対応部力 離れた領域に第 2光吸収帯を形成した。それと 同様な方法で、黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可視光線透過率が測定 できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視光線透過率は 80%で めつに。
[0283] 黒色インク:
アクリル酸オリゴマー: 45重量0 /0
アクリル酸イソボル-ル: 17重量%
1, 6—へキサンジオールアタリレート: 15重量0 /0
テトラヒドロフルフリルアタリレート: 15重量0 /0
ベンゾフエノン: 3重量%
カーボンブラック: 5重量%
[0284] 次に、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行って第 1光吸収帯 対応部の一部を含む不要部分を切除することで、切削加工面として形成された光入 射端面及び第 1光吸収帯、更には第 2光吸収帯を有する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm,厚さ 2.2mm— 0.7mmのクサビ板状をなしており、エッジ部分 の曲率半径 Rは 40 mであり、光入射端面との距離 D1が 0 mの第 1光吸収帯の幅 Wl、光入射端面と第 2光吸収帯との間の距離 D2及び第 2光吸収帯の幅 W2は、次 のとおりであった。
[0285] 実施例 1 W1 = 500^πι, Ό2=1000^πι, W2 = 200ium
実施 ί列 2 W1 =400μπι, ϋ2=1000^πι, W2 = 200ium 実施 ί列 3 Wl= 300μπι, ϋ2=1000^πι, W2 = 200ium 実施 ί列 4 W1 = 200μπι, ϋ2=1000^πι, W2 = 200ium 実施 ί列 5 Wl = 150ium, ϋ2=1000^πι, W2 = 200ium 実施 ί列 6 Wl = 75ium, ϋ2=1000^πι, W2 = 200ium 実施 ί列 7 W1 = 300μπι, ϋ2=1100^πι, W2 = 700ium 実施 ί列 8 W1 = 300 ^m, D2 = 900 ^ m, W2 = 300 μ m 実施 ί列 9 Wl = 300ium, ϋ2 = 900^πι, W2=150ium 実施 ί列 10 W1 = 300μπι, ϋ2 = 900^πι, W2 = 75ium 実施 ί列 11 Wl = 300ium, Ό2=1100^πι, W2 = 200ium it較 ί列 1 W1 = 20^πι, D2 = 900 ^ m, W2 = 200 μ m
it較 ί列 2 W1 = 800μπι, ϋ2 = 900^πι, W2 = 200ium it較 ί列 3 Wl = 300ium, ϋ2 = 2700^πι, W2 = 200ium it較 ί列 4 Wl = 300ium, ϋ2=400^πι, W2=1000ium it較 ί列 5 Wl = 20ium, Ό2 = 900^πι, W2 = 200/z m (光人射端 にも 20 m幅の光吸収帯を連続して形成)。
[0286] 導光体の長さ 290mmの辺(長辺)に対応する一方の側端面(厚さ 2.2mmの側の 端面)に対向するようにして、長辺に沿って冷陰極管を正反射傾向の強い光源リフレ クタ (麗光社製銀反射フィルム)で覆い配置した。さらに、その他の側端面に光拡散 反射フィルム (東レ社製 E60 [商品名 ] )を貼付し、プリズム列配列の面 (裏面)に対向 するように反射シートを配置した。以上の構成を枠体に み込んだ。この導光体は、 出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に対して 70度、半値 全幅が 22. 5度であった。
[0287] ここで、光源リフレクタは光反射素子の端縁部外面から一次光源の外面を経て導光 体の光出射面端縁部へと卷きつけられ、第 1及び第 2の光吸収帯が光源リフレクタの 端縁部により覆われるように、光源リフレクタの端縁を導光体光入射端面カゝら 1. 3m mだけ光出射面の上方へと突出させた。また、枠体は、導光体光出射面外周部の幅 2. 5mmの領域を遮蔽するように(即ち、額縁状領域の幅が 2. 5mmとなるように)し た。即ち、光源リフレクタの端縁部は、額縁状領域内に位置しており、第 1及び第 2の 光吸収帯は、額縁状領域内即ち面光源装置の有効発光領域外に位置して!/ヽた。
[0288] 一方、屈折率 1. 5064のアクリル系紫外線硬化性榭脂を用いて、片方のプリズム面 の曲率半径力 S400 mである凸曲面形状で、他方のプリズム面が平面形状で、ピッ チ 50 μ mの多数のプリズム列が並列に連設されたプリズム列を厚さ 125 μ mのポリエ ステルフィルムの一方の表面に形成したプリズムシートを作製した。
[0289] 得られたプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面)側にプリズム列形成 面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行となり、導光体の光入射 端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置した。
[0290] 以上のようにして得られた実施例 1〜 11及び比較例 1〜5の面光源装置につ 、て、 同一の条件で一次光源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施例 1〜 11のものでは導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線は実使用に差し支え のない程度に目立たないものであり且つ全体の輝度の低下は実使用には差し支え ない程度のものであった。中でも、実施例 4及び 7のものが最も良好であった。尚、実 施例 1〜5、 7〜9及び 11のものでは導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線 は殆ど認められなかった。実施例 2〜6及び 8〜: L 1のものでは全体の輝度の低下は 殆ど認められな力つた。これに対して、比較例 1のものでは導光体光入射端面の近 傍での明確な輝線が認められ、比較例 2のものでは実施例 1〜: L 1のものに比べて導 光体光入射端面の近傍での明るさの低下が認められ、比較例 3及び 4のものでは実 施例 1〜: L 1のものに比べて導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線が認めら れ、比較例 5のものでは実施例 1〜: L 1のものに比べて全体の輝度の低下および有効 発光領域内での暗線が認められた。 [0291] [実施例 12]
実施例 1と同様にして、導光体素材を作製した。その後、導光体素材の光入射端 面対応部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有 する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm、厚さ 2. 2mm— 0. 7mmのクサ ビ板状をなしていた。このプリズムパターンを形成した導光体素材のマット面に、下記 のような条件でインクジェット法により下記の紫外線硬化型黒色インクを多数ドロップ して、図 12に示すような幅 W1,力 S約 300 μ mで距離 D1,力 S約 60 μ mの領域に直径 約 70 mの多数の互いに独立した第 1光吸収帯用のインクドットを形成した。同時に 、インクジェット法により直径約 70 mの多数の互いに独立した第 2光吸収帯用のィ ンクドットを形成した。その状態にて 5秒間インクドットをレべリングさせることで、図 13 に示すような幅 W1力約 400 μ mで距離 D1が約 10 μ mの領域に全体にわたって連 続した第 1光吸収帯用のインク層を形成した。同時に、同様なレべリングにより第 2光 吸収帯用のインク層を形成した。その時点で、紫外線を照射してインク層を硬化させ 、略直線状の第 1及び第 2の光吸収帯を形成した。
[0292] インクジェット法:
ヘッド速度: 400mm/秒
ヘッド温度: 55°C
ピエゾ素子による圧送方式
紫外線硬化型黒色インク (インク 95重量% +メチルメタタリレート 5重量%): インク組成:
アクリル酸オリゴマー: 42重量0 /0
アクリル酸イソボル-ル: 15重量%
1, 6—へキサンジオールアタリレート: 20重量0 /0
アクリル酸ァミン Zアクリル酸エステル混合物: 15重量%
ベンゾフエノン: 3重量%
カーボンブラック: 5重量%
インク粘度(55°C) : 10cp
インク表面張力(55°C): 30mN/m [0293] なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可 視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視 光線透過率は、第 1光吸収帯のものが 20%で、第 2光吸収帯のものが 80%であった
[0294] 得られた導光体を、実施例 1と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反射 フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込んだ 。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に対 して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0295] 実施例 1と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面) 側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0296] 以上のようにして得られた面光源装置について、一次光源を点灯させて発光面を 目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線はほとん ど目立たなかった。
[0297] [比較例 6]
実施例 1と同様の導光体素材を作製し、その後、導光体素材の光入射端面対応部 に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有する導光 体を得た。本比較例では光吸収帯を形成しな力つた。
[0298] 得られた導光体を、実施例 1と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反射 フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込んだ 。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に対 して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0299] 実施例 1と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面) 側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0300] 以上のようにして得られた面光源装置について、実施例 12と同一の条件で一次光 源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍での 明確な輝線が認められた。
[0301] [実施例 13]
実施例 1と同様にして、導光体素材を作製した。その後、導光体素材の光入射端 面対応部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有 する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm、厚さ 2. 2mm— 0. 7mmのクサ ビ板状をなしていた。このプリズムパターンを形成した導光体素材のマット面に、実施 例 12と同様にしてインクジェット法により紫外線硬化型黒色インクを多数ドロップして 、図 12に示すような幅 W1,力 S約 300 μ mで距離 D1,力 S約 60 μ mの領域に直径約 7 0 mの多数の互いに独立した第 1光吸収帯用のインクドットを形成した。同時に、ィ ンクジェット法により直径約 70 mの多数の互いに独立した第 2光吸収帯用のインク ドットを形成した。その直後に、インクドットをレべリングさせないように、紫外線を照射 してインクドットを硬化させ、略直線状の第 1及び第 2の光吸収帯を形成した。
[0302] なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可 視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視 光線透過率は、第 1光吸収帯のものが 20%で、第 2光吸収帯のものが 80%であった
[0303] 得られた導光体を、実施例 1と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反射 フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込んだ 。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に対 して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0304] 実施例 1と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面) 側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0305] 以上のようにして得られた面光源装置について、実施例 12と同一の条件で一次光 源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施例 12のものに比べてやや 輝度の低下が認められ、更に導光体光入射端面の近傍で若干の輝線が認められた [0306] [実施例 14]
実施例 12と同様にして、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行 つて、切削加工面として形成された光入射端面を有する導光体を得た。切削加工に より光入射端面と光出射面との境界に光出射面の他の領域に対して隆起して突出し た突出部が形成された。この突出部は、高さが 10 /z mで高さの半値全幅が 10 /z m であった。実施例 12と同様にして、インクドットを形成しレべリングさせることで、インク 層を形成した。但し、第 1光吸収帯に関する上記インクドットの形成領域の位置は、レ ベリングによりインク層が突出部に到達するように設定した。
[0307] 得られた導光体を用いて実施例 12と同様にして得た面光源装置について、一次 光源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍で の輝線および表示エリア内での暗線はほとんど目立たなかった。
[0308] [実施例 15〜23、比較例 7〜9]
アクリル榭脂(三菱レイヨン (株)製アタリペット [商品名 ] )を用い射出成形することに よって、一方の面がマット面で、他方の面がプリズム頂角 100度、頂部先端曲率半径 15 μ m、ピッチ 50 mのプリズム列が短辺と平行になるように連設配列されたプリズ ムパターンを備えたプリズム列形成面である矩形状で且つくさび状の導光体素材を 作製した。但し、この導光体素材は、プリズム列の形成された前記他方の面の全体に プリズム列を形成したものではなぐ肉厚の大きい方の長辺力も種々の幅(実施例 15 〜23及び比較例 7〜9)にプリズム列の谷線とほぼ同一の高さ位置にある略平坦面 からなる領域を持ち、更に、平坦面カゝらプリズム列形成面へと徐々に移行する幅 500 μ mの遷移領域をもつものとされた。
[0309] この導光体素材のプリズム列形成面の略平坦面領域に、肉厚の大きい方の長辺か ら種々の幅(実施例 15〜23及び比較例 7〜9)にスクリーン印刷により下記の黒色ィ ンクを塗布して光吸収帯対応部を形成した。遷移領域及びプリズム列形成面領域へ のインクの滲み移行の発生は実質上な力つた。なお、同様な方法で、黒色インクを厚 さ 2mmの透明アクリル板に、可視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫 外線硬化型黒色インクの可視光線透過率は 30%であった。 [0310] 黒色インク:
アクリル酸オリゴマー: 45重量0 /0
アクリル酸イソボル-ル: 17重量%
1, 6—へキサンジオールアタリレート: 15重量0 /0
テトラヒドロフルフリルアタリレート: 15重量0 /0
ベンゾフエノン: 3重量%
カーボンブラック: 5重量%
[0311] 次に、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行って光吸収帯対応 部の一部を含む不要部分を切除することで、切削加工面として形成された光入射端 面及び光吸収帯を有する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm,厚さ 2. 6 mm-0. 7mmのクサビ板状をなしており、エッジ部分の曲率半径 Rは 40 mであり 、光入射面との距離が 0 mの光吸収帯の幅は、次のとおりであった。尚、導光体素 材は、得られる導光体の略平坦面領域の幅が光吸収帯の幅より約 50 m大きい寸 法となるように、作製された。
[0312] 実施例 15 800
実施例 16 700 μ m
実施例 17 600 μ m
実施例 18 500 μ m
実施例 19 400 μ m
実施例 20 300 μ m
実施例 21 200 μ m
実施例 22 150 μ m
実施例 23 75 μ m
比較例 7- 20
比較例 8- 1500
比較例 9- —— 20 μ m (光入射端面側にも 20 μ m幅の光吸収帯を連続して 形成)。
[0313] 導光体の長さ 290mmの辺(長辺)に対応する一方の側端面(厚さ 2. 6mmの側の 端面)に対向するようにして、長辺に沿って冷陰極管を光源リフレクタ (麗光社製銀反 射フィルム)で覆い配置した。さらに、その他の側端面に光拡散反射フィルム (東レ社 製 E60 [商品名])を貼付し、プリズム列配列の面 (裏面)に対向するように反射シート を配置した。以上の構成を枠体に組み込んだ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ 面内)の最大ピークが光出射面法線方向に対して 70度、半値全幅が 22. 5度であつ た。
[0314] ここで、光源リフレクタは導光体裏面の端縁部外面から一次光源の外面を経て導光 体光出射面の端縁部へと卷きつけられ、光吸収帯が光源リフレクタの端縁部により覆 われる(但し、比較例 8は光吸収帯の一部が光源リフレクタの端縁部により覆われる) ように、光源リフレクタの端縁を導光体光入射端面から 1. 3mmだけ裏面の上方へと 突出させた。また、枠体は、導光体光出射面外周部の幅 2. 5mmの領域を遮蔽する ように (即ち、額縁状領域の幅が 2. 5mmとなるように)した。即ち、光源リフレクタの端 縁部は、額縁状領域内に位置しており、光吸収帯は、額縁状領域内即ち面光源装 置の有効発光領域外に位置して ヽた。
[0315] 一方、屈折率 1. 5064のアクリル系紫外線硬化性榭脂を用いて、片方のプリズム面 の曲率半径力 S400 mである凸曲面形状で、他方のプリズム面が平面形状で、ピッ チ 50 μ mの多数のプリズム列が並列に連設されたプリズム列を厚さ 125 μ mのポリエ ステルフィルムの一方の表面に形成したプリズムシートを作製した。
[0316] 得られたプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面)側にプリズム列形成 面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行となり、導光体の光入射 端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置した。
[0317] 以上のようにして得られた実施例 15〜23及び比較例 7〜9の面光源装置について 、同一の条件で一次光源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施例 1 5〜23のものでは導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線は実使用に差し支 えのない程度に目立たないものであり且つ全体の輝度の低下は実使用には差し支 えない程度のものであつたが、比較例 7のものでは導光体光入射端面の近傍での明 確な輝線が認められ、また比較例 8のものでは実施例 15〜23のものに比べて導光 体光入射端面の近傍での明るさの低下が認められ、比較例 9のものでは実施例 15 〜23のものに比べて輝度の低下および表示エリア内での暗線が認められた。
[0318] [実施例 24]
実施例 15と同様にして、導光体素材を作製した。その後、導光体素材の光入射端 面対応部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有 する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm、厚さ 2. 6mm— 0. 7mmのクサ ビ板状をなして 、た。このプリズムパターンを形成した導光体素材のプリズム列形成 面 (裏面)の幅約 400 μ mの略平坦面領域に、インクジェット法により下記の紫外線 硬化型黒色インクを多数ドロップして、図 28に示すような幅 W,が約 210 mで距離 D,力約 60 μ mの領域に直径約 70 μ mの多数の互いに独立したインクドットを形成し た。その状態にて 5秒間インクドットをレべリングさせることで、図 29に示すような幅 W 力 S約 300 μ mで距離 Dが約 10 μ mの領域に全体にわたって連続したインク層を形成 した。その時点で、紫外線を照射してインク層を硬化させ、略直線状の光吸収帯を形 成した。
[0319] インクジェット法:
ヘッド速度: 400mm/秒
ヘッド温度: 55°C
ピエゾ素子による圧送方式
紫外線硬化型黒色インク (インク 95重量% +メチルメタタリレート 5重量%): インク組成:
アクリル酸オリゴマー: 42重量0 /0
アクリル酸イソボル-ル: 15重量%
1, 6—へキサンジオールアタリレート: 20重量0 /0
アクリル酸ァミン Zアクリル酸エステル混合物: 15重量%
ベンゾフエノン: 3重量%
カーボンブラック: 5重量%
インク粘度(55°C) : 10cp
インク表面張力(55°C): 30mN/m
[0320] なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可 視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視 光線透過率は 20%であった。
[0321] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0322] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0323] 以上のようにして得られた面光源装置について、一次光源を点灯させて発光面を 目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線はほとん ど目立たなかった。
[0324] [比較例 10]
実施例 15と同様の導光体素材を作製し、その後、導光体素材の光入射端面対応 部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有する導 光体を得た。本比較例では光吸収帯を形成しな力つた。
[0325] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0326] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0327] 以上のようにして得られた面光源装置について、実施例 24と同一の条件で一次光 源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍での 明確な輝線が認められた。 [0328] [実施例 25]
実施例 15と同様にして、導光体素材を作製した。その後、導光体素材の光入射端 面対応部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有 する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm、厚さ 2. 6mm— 0. 7mmのクサ ビ板状をなして 、た。このプリズムパターンを形成した導光体素材のプリズム列形成 面(裏面)の幅約 400 μ mの略平坦面領域に、実施例 24と同様にしてインクジェット 法により紫外線硬化型黒色インクを多数ドロップして、図 28に示すような幅 W,が約 2 10 μ mで距離 D,力約 60 μ mの領域に直径約 70 μ mの多数のインクドットを形成し た。その直後に、インクドットをレべリングさせないように、紫外線を照射してインクドッ トを硬化させ、略直線状の光吸収帯を形成した。この光吸収帯は、各インクドットが互 いに独立に位置しており、幅が約 210 μ mで、光入射端面からの距離が約 60 μ mで めつに。
[0329] なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可 視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視 光線透過率は 20%であった。
[0330] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0331] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0332] 以上のようにして得られた面光源装置について、実施例 24と同一の条件で一次光 源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施例 24のものに比べてやや 輝度の低下が認められ、更に導光体光入射端面の近傍で若干の輝線が認められた
[0333] [実施例 26〜34、比較例 11〜13] 実施例 15と同様にして、一方の面がマット面で、他方の面がプリズム頂角 100度、 頂部先端曲率半径 15 μ m、ピッチ 50 mのプリズム列が短辺と平行になるように連 設配列されたプリズムパターンを備えたプリズム列形成面である矩形状で且つくさび 状の導光体素材を作製した。但し、この導光体素材は、プリズム列の形成された前記 他方の面の全体にプリズム列を形成したものではなぐ肉厚の大きい方の長辺から種 々の幅(実施例 26〜34及び比較例 11〜13)にプリズム列の稜線とほぼ同一の高さ 位置にある略平坦面力もなる領域を持ち、更に、平坦面力もプリズム列形成面へと徐 々に移行する幅 50 mの遷移領域をもつものとされた。この導光体素材のプリズム 列形成面の略平坦面領域に、実施例 15と同様にして、但し肉厚の大きい方の長辺 力も種々の幅(実施例 26〜34及び比較例 11〜13)に、スクリーン印刷により黒色ィ ンクを塗布して光吸収帯対応部を形成した。遷移領域及びプリズム列形成面領域へ のインクの滲み移行の発生はなかった。なお、同様な方法で、黒色インクを厚さ 2mm の透明アクリル板に、可視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬 化型黒色インクの可視光線透過率は 40%であった。更に、導光体素材のマット面に 、実施例 6と同様なスクリーン印刷により黒色インクを塗布して光吸収帯対応部を形 成した。
[0334] 次に、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行って導光体素材の 両面の光吸収帯対応部の一部を含む不要部分を切除することで、切削加工面として 形成された光入射端面及び両面の光吸収帯を有する導光体を得た。導光体は、 23 Omm X 290mm、厚さ 2. 6mm— 0. 7mmのクサビ板状をなしており、エッジ部分の 曲率半径 Rは 40 mであり、光入射面との距離が 0 mの裏面側の光吸収帯の幅は 、次のとおりであった。尚、導光体素材は、得られる導光体の略平坦面領域の幅が光 吸収帯の幅より約 100 m大きい寸法となるように、作製された。
[0335] 実施例 26 800 μ m
実施例 27 700 μ m
実施例 28 600 μ m
実施例 29 500 μ m
実施例 30 400 μ m 実施例 31 300 μ m
実施例 32 200 μ m
実施例 33 150 μ m
実施例 34 75 μ m
比較例 11 20 μ m
比較例 12—— 1500 /z m
比較例 13 20 μ m (光入射端面側にも 20 μ m幅の光吸収帯を連続し て形成)。
[0336] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0337] ここで、光源リフレクタは導光体裏面の端縁部外面から一次光源の外面を経て導光 体光出射面の端縁部へと卷きつけられ、光吸収帯が光源リフレクタの端縁部により覆 われる(但し、比較例 12は光吸収帯の一部が光源リフレクタの端縁部により覆われる )ように、光源リフレクタの端縁を導光体光入射端面から 1. 3mmだけ裏面の上方及 び光出射面の上方へと突出させた。また、枠体は、導光体光出射面外周部の幅 2. 5 mmの領域を遮蔽するように (即ち、額縁状領域の幅が 2. 5mmとなるように)した。即 ち、光源リフレクタの端縁部は、額縁状領域内に位置しており、光吸収帯は、額縁状 領域内即ち面光源装置の有効発光領域外に位置していた。
[0338] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0339] 以上のようにして得られた実施例 26〜34及び比較例 11〜13の面光源装置につ いて、同一の条件で一次光源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施 例 26〜34のものでは導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線はほとんど目 立たなかったが、比較例 11のものでは導光体光入射端面の近傍での明確な輝線が 認められ、また比較例 12のものでは実施例 26〜34のものに比べて導光体光入射端 面の近傍での明るさの低下が認められ、比較例 13のものでは実施例 26〜34のもの に比べて輝度の低下および表示エリア内での暗線が認められた。
[0340] [実施例 35]
実施例 26と同様にして、導光体素材を作製した。その後、導光体素材の光入射端 面対応部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有 する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm、厚さ 2. 6mm— 0. 7mmのクサ ビ板状をなして 、た。この導光体のプリズム列形成面 (裏面)の幅約 250 μ mの略平 坦面領域に、実施例 24と同様にしてインクジェット法により多数の互いに独立したィ ンクドットを形成し、該インクドットをレべリングさせることで、図 29に示すような幅 Wが 約 150 mで距離 Dが約 10 μ mの領域に全体にわたって連続したインク層を形成し た。その時点で、紫外線を照射してインク層を硬化させ、略直線状の光吸収帯を形 成した。なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板 に、可視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの 可視光線透過率は 40%であった。
[0341] 更に、導光体の光出射面に、実施例 24と同様なインクジェット法により多数の互い に独立したインクドットを形成し、該インクドットをレべリングさせることで、幅が約 250 μ mで光入射端面からの距離が約 10 mの領域に全体にわたって連続したインク 層を形成した。その時点で、紫外線を照射してインク層を硬化させ、略直線状の光吸 収帯を形成した。なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明 アクリル板に、可視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒 色インクの可視光線透過率は 20%であった。
[0342] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0343] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0344] 以上のようにして得られた面光源装置について、一次光源を点灯させて発光面を 目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線はほとん ど目立たなかった。
[0345] [実施例 36〜46、比較例 14〜18]
実施例 15と同様にして、一方の面がマット面で、他方の面がプリズム頂角 100度、 頂部先端曲率半径 15 μ m、ピッチ 50 mのプリズム列が短辺と平行になるように連 設配列されたプリズムパターンを備えたプリズム列形成面である矩形状で且つくさび 状の導光体素材を作製した。但し、この導光体素材は、プリズム列の形成された前記 他方の面の全体にプリズム列を形成したものではなぐ肉厚の大きい方の長辺から種 々の幅(実施例 36〜46及び比較例 14〜18)にプリズム列の稜線とほぼ同一の高さ 位置にある略平坦面力もなる領域を持ち、更に、平坦面力もプリズム列形成面へと徐 々に移行する幅 50 mの遷移領域をもつものとされた。この導光体素材のプリズム 列形成面の略平坦面領域に、肉厚の大き!、方の長辺力 種々の幅(実施例 36〜46 及び比較例 14〜18)に実施例 15と同様なスクリーン印刷により黒色インクを塗布し て第 1光吸収帯対応部を形成した。それと同様な方法で、黒色インクを厚さ 2mmの 透明アクリル板に、可視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化 型黒色インクの可視光線透過率は 30%であった。同時に、スクリーン印刷により黒色 インクを塗布して第 1光吸収帯対応部力 離れた領域に第 2光吸収帯を形成した。そ れと同様な方法で、黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可視光線透過率が 測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視光線透過率は 80 %であった。
[0346] 次に、導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行って第 1光吸収帯 対応部の一部を含む不要部分を切除することで、切削加工面として形成された光入 射端面及び第 1光吸収帯、更には第 2光吸収帯を有する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm,厚さ 2. 6mm— 0. 7mmのクサビ板状をなしており、エッジ部分 の曲率半径 Rは 40 mであり、光入射端面との距離 D1が 0 mの第 1光吸収帯の幅 Wl、光入射端面と第 2光吸収帯との間の距離 D2及び第 2光吸収帯の幅 W2は、次 のとおりであった。尚、導光体素材は、得られる導光体の略平坦面領域が、第 2光吸 収帯の光入射端面から遠!、側縁より約 100 μ mだけ光入射端面から遠 ヽ位置まで 存在することになるように、作製された。
[0347] 実施例 36- - W ^SOO/zm, D2 1000 m, W2 = 200 ^ m
実施例 37- -W1 =400μπι, D2 1000 m, W2 = 200 ^ m 実施例 38- -W1 = 300μπι, D2 1000 m, W2 = 200 μ m 実施例 39- -W1 = 200μπι, D2 1000 m, W2 = 200 μ m 実施例 40- -W1 = 150μπι, D2 1000 m, W2 = 200 μ m 実施例 41- ^1 = 75μ η, D2 = 1000 ^m, W2 = 200ium 実施例 42- ^1 = 300μπι, D2 = 1100 /zm, W2 = 700ium 実施例 43- ^1 = 300μπι, D2 = 900μπι, W2 = 300ium 実施例 44- ^1 = 300μπι, D2 = 900 /zm, W2=150ium 実施例 45- ^1 = 300μπι, D2 = 900μπι, W2 = 75ium 実施例 46- ^1 = 300μπι, D2 = 1100μπι, W2 = 200ium 比較例 14- ^1 = 20μπι, D2 = 900 μ m, W2 = 200ium 比較例 15- ^1 = 800μπι, D2 = 900μπι, W2 = 200ium 比較例 16- ^1 = 300μπι, D2 = 2700μπι, W2 = 200ium 比較例 17- ^1 = 300μπι, D2 =400 μ m, W2=1000 μ m 比較例 18- -Wl = 20μΐη, Ό2 900 ^m, W2 = 200 μ m (光入射端面 側にも 20 μ m幅の光吸収帯を連続して形成)。
[0348] 導光体の長さ 290mmの辺(長辺)に対応する一方の側端面 (厚さ 2. 6mmの側の 端面)に対向するようにして、長辺に沿って冷陰極管を正反射傾向の強い光源リフレ クタ (麗光社製銀反射フィルム)で覆い配置した。さらに、その他の側端面に光拡散 反射フィルム (東レ社製 E60 [商品名 ] )を貼付し、プリズム列配列の面 (裏面)に対向 するように反射シートを配置した。以上の構成を枠体に み込んだ。この導光体は、 出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に対して 70度、半値 全幅が 22. 5度であった。 [0349] ここで、光源リフレクタは導光体裏面の端縁部外面から一次光源の外面を経て導光 体光出射面の端縁部へと巻きつけられ、第 1光吸収帯及び第 2光吸収帯が光源リフ レクタの端縁部により覆われる(但し、実施例 42及び比較例 16は第 2光吸収帯の一 部が光源リフレクタの端縁部により覆われる)ように、光源リフレクタの端縁を導光体光 入射端面から 1. 3mmだけ裏面の上方へと突出させた。また、枠体は、導光体光出 射面外周部の幅 2. 5mmの領域を遮蔽するように (即ち、額縁状領域の幅が 2. 5m mとなるように)した。即ち、光源リフレクタの端縁部は、額縁状領域内に位置しており 、第 1及び第 2の光吸収帯は、額縁状領域内即ち面光源装置の有効発光領域外に 位置していた (但し、比較例 16は、第 2の光吸収帯が額縁状領域外即ち面光源装置 の有効発光領域内に位置して!/、た)。
[0350] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0351] 以上のようにして得られた実施例 36〜46及び比較例 14〜18の面光源装置につ いて、同一の条件で一次光源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施 例 36〜46のものでは導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線は実使用に差 し支えのない程度に目立たないものであり且つ全体の輝度の低下は実使用には差し 支えない程度のものであった。中でも、実施例 39及び 43のものが最も良好であった 。尚、実施例 36〜40、 42〜44及び 46のものでは導光体光入射端面の近傍での輝 線および暗線は殆ど認められな力つた。実施例 37〜41及び 43〜46のものでは全 体の輝度の低下は殆ど認められな力つた。これに対して、比較例 14のものでは導光 体光入射端面の近傍での明確な輝線が認められ、比較例 15のものでは実施例 36 〜46のものに比べて導光体光入射端面の近傍での明るさの低下が認められ、比較 例 16及び 17のものでは実施例 36〜46のものに比べて導光体光入射端面の近傍で の輝線および暗線が認められ、比較例 18のものでは実施例 36〜46のものに比べて 全体の輝度の低下および有効発光領域内での暗線が認められた。
[0352] [実施例 47] 実施例 36と同様にして、導光体素材を作製した。その後、導光体素材の光入射端 面対応部に対する切削加工を行って、切削加工面として形成された光入射端面を有 する導光体を得た。導光体は、 230mm X 290mm、厚さ 2. 6mm— 0. 7mmのクサ ビ板状をなして 、た。この導光体のプリズム列形成面 (裏面)の幅約 1100 μ mの略 平坦面領域に、実施例 24と同様にしてインクジェット法により紫外線硬化型黒色イン クを多数ドロップして、図 44に示すような幅 W1,力 S約 300 μ mで距離 D1,力 S約 60 μ mの領域に直径約 70 mの多数の互いに独立した第 1光吸収帯用のインクドットを 形成した。同時に、インクジェット法により直径約 70 mの多数の互いに独立した第 2光吸収帯用のインクドットを形成した。その状態にて 5秒間インクドットをレべリングさ せることで、図 45に示すような幅 W1力 S約 400 μ mで距離 D1が約 10 μ mの領域に 全体にわたって連続した第 1光吸収帯用のインク層を形成した。同時に、同様なレべ リングにより第 2光吸収帯用のインク層を形成した。その時点で、紫外線を照射してィ ンク層を硬化させ、略直線状の第 1及び第 2の光吸収帯を形成した。
[0353] なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可 視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視 光線透過率は、第 1光吸収帯のものが 20%で、第 2光吸収帯のものが 80%であった
[0354] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0355] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0356] 以上のようにして得られた面光源装置について、一次光源を点灯させて発光面を 目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍での輝線および暗線はほとん ど目立たなかった。 [0357] [実施例 48]
実施例 47と同様にして得た導光体のプリズム列形成面 (裏面)の略平坦面領域に 、実施例 47と同様にしてインクジェット法により紫外線硬化型黒色インクを多数ドロッ プして、図 44に示すような幅 W1,力 S約 300 μ mで距離 D1,力 S約 60 μ mの領域に直 径約 70 mの多数の互いに独立した第 1光吸収帯用のインクドットを形成した。同時 に、インクジェット法により直径約 70 mの多数の互いに独立した第 2光吸収帯用の インクドットを形成した。その直後に、インクドットをレべリングさせないように、紫外線 を照射してインクドットを硬化させ、略直線状の第 1及び第 2の光吸収帯を形成した。
[0358] なお、同様な方法で、紫外線硬化型黒色インクを厚さ 2mmの透明アクリル板に、可 視光線透過率が測定できるサイズに印刷した時の紫外線硬化型黒色インクの可視 光線透過率は、第 1光吸収帯のものが 20%で、第 2光吸収帯のものが 80%であった
[0359] 得られた導光体を、実施例 15と同様にして、冷陰極管、光源リフレクタ、光拡散反 射フィルム及び反射シートと組み合わせ、これにより得られた構成を枠体に組み込ん だ。この導光体は、出射光光度分布 (XZ面内)の最大ピークが光出射面法線方向に 対して 70度、半値全幅が 22. 5度であった。
[0360] 実施例 15と同様にして作製したプリズムシートを、上記導光体の光出射面 (マット面 )側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射端面にプリズム列の稜線が平行とな り、導光体の光入射端面の方に各プリズム列の平面形状プリズム面が向くように載置 した。
[0361] 以上のようにして得られた面光源装置について、実施例 47と同一の条件で一次光 源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、実施例 47のものに比べてやや 輝度の低下が認められ、更に導光体光入射端面の近傍で若干の輝線が認められた
[0362] [実施例 49]
実施例 47と同様にして導光体を得た。切削加工により光入射端面と裏面の略平坦 面領域との境界に略平坦面領域の他の領域に対して隆起して突出した突出部が形 成された。この突出部は、高さが 10 /z mで高さの半値全幅が 10 /z mであった。実施 例 47と同様にして、インクドットを形成しレべリングさせることで、インク層を形成した。 但し、第 1光吸収帯に関する上記インクドットの形成領域の位置は、レべリングにより インク層が突出部に到達するように設定した。
[0363] 得られた導光体を用いて実施例 47と同様にして得た面光源装置について、一次 光源を点灯させて発光面を目視により観察したところ、導光体光入射端面の近傍で の輝線および暗線はほとんど目立たなかった。
[0364] [実施例 50]
以下のようにして本発明による面光源装置用導光体及びそれを用いた面光源装置 を作製した。
[0365] 尚、本実施例にお!、て、導光体断面形状の微小領域傾斜角度の測定は、導光体 のレンズ列形成面のレプリカを作製し、それをレンズ列の延在方向と直交する面で切 断し、切断端面を光学顕微鏡あるいは原子顕微鏡、あるいはその他の撮像手段で拡 大して得られた断面形状線に基づき行なった。微小領域傾斜角度の絶対値の度数 分布の算出及び谷部傾斜角の算出は、図 55に関連して説明した様にして行なった 。但し、上述したように断面形状を等分して微小領域を設定すると、断面形状の座標 の測定が煩雑になることがある。その場合、下記の方法で簡単に算出を行なうことが できる。
[0366] まず、切断端面を、 Y座標が等分になるように分割し、微小領域を設定する。その 後、上述したのと同じ方法で、 Y座標を等分した微小領域に関しての微小領域傾斜 角度の絶対値の度数分布を算出する。算出した度数分布のそれぞれの傾斜角度の 、度数 Z [傾斜角度の余弦 (cos) ]を求める。次に、度数 Z [傾斜角度の余弦 (cos) ] の総和を求める。次に、各傾斜角度について、 {度数 Z [傾斜角度の余弦 (cos) ] }Z 総和を求める。この値が、断面形状を等分して微小領域を設定した時の度数分布と なる。
[0367] 平均傾斜角の測定は、触針式表面粗さ計 (東京精器社製サーフコム 570A型)に て、触針として 1 μ mR、 55°円錐ダイヤモンド針 (010— 2528)を用いて、駆動速度 0. 03mmZ秒で測定した。測定長は 2mmとした。抽出曲線の平均線の傾斜の補正 を行った後、前記(1)式および(2)式に従ってその曲線を微分した曲線の中心線平 均値を求めた。
[0368] 鏡面仕上げをした有効面積 51mm X 71mm、厚さ 5mmのステンレススチール板の 表面を、粒径 106 μ m以下のガラスビーズ (ポッターズ 'バリ-ティ一社衡220)を用 いて、ステンレススチール板から吹付けノズルまでの距離を 32cmとして、吹付け圧力 0. 15MPaで、ノズルを X軸方向に移動速度 8. OcmZsで走行させ、ステンレススチ 一ル板を順次 Y軸方向に 10mmずつ移動させながらステンレススチール板の全面ブ ラスト処理を行って粗面化した。粗面部分の平均傾斜角 0 aは 1. 0° であった。
[0369] 次 、で、図 70に示した遮蔽板(半径 45mmの開口を持つ)を全面ブラスト処理した ステンレススチール板から 7cmの高さに配置し、ノズル移動速度を 6. OcmZsとした 以外は上記と同様にして第 2のブラスト処理を行った。処理部分の平均傾斜角 Θ aは 1. 8° であった。次に、図 71に示した遮蔽板(半径 17mmの開口を持つ)を第 2のブ ラスト処理したステンレススチール板から 7cmの高さに配置し、第 2のブラスト処理と 同様にして第 3のブラスト処理を行った。処理部分の平均傾斜角 Θ aは 2. 5° であつ た。また、図 72に示した遮蔽板 (2つの三角形状開口を持つ)を第 4のブラスト処理し たステンレススチール板から 2cmの高さに配置し、平均粒径 30 μ mのアルミナ粒子( フジミインコーピレーテッド社製 A400)を用い、ノズル移動速度を 1. 5cmZs、吹き 付け圧力を 0. 6MPaとした以外は第 2のブラスト処理と同様にして第 4のブラスト処理 を行い、第 1の金型を得た。
[0370] 一方、グラインダー研磨仕上げをした有効面積 51mm X 71mm、厚さ 34mmの焼 き入れ鋼に、厚さ 0. 2mmのニッケルメツキを施した後に鏡面仕上げを行い、その表 面にピッチ 50 μ mのレンズ列を長さ 71mmの辺に平行に連設した対称的レンズパタ ーンを切削加工により形成した。次いで、この金型の長さ 51mmの辺から 3. 5mmま での領域を粘着テープでマスキングし、粒径 63 μ m以下のガラスビーズ (ポッターズ •パリティ一-社衡 400)を用い、ノズル移動速度を 3. 8cmZs、吹き付け圧力を 0. 2MPaとした以外は第 2のブラスト処理と同様にしてブラスト処理を行って、レンズパタ ーンの形状転写面を一部粗面化した第 2の金型を得た。
[0371] また、鏡面仕上げをした有効面積 0. 85mm X 51mm,厚さ 34mmの焼き入れ鋼に 、平均粒径 30 mのアルミナ粒子(フジミインコーポレーテッド社製 A400)を用い、ノ ズル高さを 16cm、ノズル移動速度を 5. OcmZs、吹き付け圧力を 0. 08MPaとした 以外は第 2のブラスト処理と同様にしてブラスト処理を行い第 3の金型を得た。
[0372] 得られた第 1の金型を光出射面用の金型、第 2の金型を裏面用の金型、第 3の金 型を光入射端面用の金型として用いて射出成形を行い、短辺 51mm、長辺 71mm の長方形で、厚さが長辺に沿って 0. 85mm (光入射端面側端部)〜 0. 6mm (対向 端部)と変化するくさび形状であり、一方の主面が光入射端面近傍に高光拡散領域 が形成された光出射面であり、他方の主面がレンズ列形成面カゝらなる透明アクリル榭 脂製導光体を作製した。得られた透明アクリル榭脂製導光体のレンズ列形成面の、 光入射端面から 3. 5mmまでの領域についてサンドペーパーでレンズ列がなくなるま で研磨した後パフ研磨を行い、鏡面化させた。
[0373] 導光体の厚さ 0. 85mmの短辺側端面 (光入射端面)に対向するようにして、 3個の LEDが配置されたアレイ (鹿児島松下電子社製 LNR03703 :LED間隔 15. 5mm) を配置した。この導光体のレンズ列形成面側には光散乱反射シート (麗光社製 75W 05)を配置し、光出射面側には頂角 68° でピッチ 18 μ mのプリズム列が多数並列 に形成されたプリズムシート(三菱レイヨン社製 M168YS)を、そのプリズム列形成面 が対向するように配置し、面光源装置を作製した。
[0374] この面光源装置は、液晶表示素子と組み合わせて、有効発光領域の寸法が 46m m X 61mmで、導光体光入射端面から有効発光領域までの距離が 6. 25mmの液 晶表示装置を構成するためのものである。得られた導光体のレンズ列形成面の断面 形状は、次のとおりであった。
[0375] (領域 A:光入射端面から 3. 5mmまでの領域)
鏡面
(領域 B:領域 A以外の領域)
外方へ凸の曲線
傾斜角度絶対値の度数分布:
30° 以上 50° 以下 26%
谷部傾斜角: 12°
[0376] 全ての LEDを点灯し面光源装置を発光させて有効発光領域の輝度むらを判定し た。図 73に示したような暗部、図 74に示したような筋状の輝線、図 75に示したような 光源同士の分布重なりによる明部、図 76に示したような筋状の輝線、 LED前方の暗 部の!/、ずれも観察されなかった。
[0377] [比較例 19]
得られた透明アクリル榭脂製導光体のレンズ列形成面の研磨を実施しなカゝつた以 外は実施例 50と同様にして面光源装置を作製した。得られた導光体のレンズ列形成 面の断面形状は、次のとおりであった。
[0378] (領域 A:光入射端面から 3. 5mmまでの領域)
外方へ凸の曲線
傾斜角度絶対値の度数分布:
20。 以上 50。 以下 -67%
25。 以上 50。 以下 -51%
30。 以上 50。 以下 -39%
35。 以上 50。 以下 -26%
40。 以上 50。 以下 8%
15。 以下 --33
35。 以上 60。 以下 -26%
40。 以上 60。 以下 8%
a° 〜oc。 +10° の割合の最大値: 31% (α° =31° ) 谷部傾斜角:31°
(領域 Β:領域 Α以外の領域)
外方へ凸の曲線
傾斜角度絶対値の度数分布:
30° 以上 50° 以下 26%
谷部傾斜角: 12°
全ての LEDを点灯し面光源装置を発光させて有効発光領域の輝度むらを判定し た。その図 76に示したような各点状光源から出射した光の斜め方向の明るい筋状の 輝度むらが重なり合うことによる明部がはっきりと観察された。

Claims

請求の範囲
[1] 一次光源から発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射す る光入射端面及び導光される光が出射する光出射面及び該光出射面の反対側の裏 面を有する導光体であって、
前記光出射面及び裏面のいずれか一方に、前記光入射端面に沿って延びた第 1 光吸収帯及び第 2光吸収帯が前記光入射端面に近い側からこの順に並列配置され ており、前記第 1光吸収帯の幅は πι〜800 /ζ mであり、前記第 1光吸収帯の前 記光入射端面に近い側縁は前記光入射端面からの距離が 300 m以下であり、前 記第 2光吸収帯の前記光入射端面に近い側縁は前記光入射端面から 500 m〜3 000 μ m離れて位置して ヽることを特徴とする面光源装置用導光体。
[2] 前記第 2光吸収帯の可視光線透過率は前記第 1光吸収帯の可視光線透過率より高 いことを特徴とする、請求項 1に記載の面光源装置用導光体。
[3] 前記光出射面と前記光入射端面との境界を形成するエッジ部分は前記光出射面の 他の領域に対して隆起した突出部として前記光入射端面に沿って形成されており、 前記突出部の高さ半値全幅力^〜 50 mであることを特徴とする、請求項 1に記載 の面光源装置用導光体。
[4] 請求項 1に記載の面光源装置用導光体を製造する方法であって、インクジェット法に より多数のノズルからインクを吐出させることで、導光体の光出射面の少なくとも光入 射端面に近接する領域に互いに独立し又は部分的に連続したインクドットを形成し、 次いで該インクドットをレべリングさせ隣接するもの同士を結合させることで、前記領 域の全体にわたって連続したインク層となし、し力る後に該インク層を硬化させること により前記第 1光吸収帯及び Z又は第 2光吸収帯を形成することを特徴とする、面光 源装置用導光体の製造方法。
[5] 導光体素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行って前記光入射端面を形 成し、しかる後に前記第 1光吸収帯を形成することを特徴とする、請求項 4に記載の 面光源装置用導光体の製造方法。
[6] 請求項 1に記載の面光源装置用導光体と、該導光体の前記光入射端面に隣接して 配置された前記一次光源と、前記導光体の光出射面に隣接して配置された光偏向 素子とを備えており、該光偏向素子は、前記導光体の光出射面に対向して位置する 入光面とその反対側の出光面とを有しており、前記光偏向素子の入光面に、前記導 光体の光入射端面と略平行の方向に延び且つ互いに平行な複数のプリズム列を備 えて 、ることを特徴とする面光源装置。
[7] 前記光偏向素子の出光面に隣接して光拡散素子が配置されており、該光拡散素子 は前記導光体の光入射端面力 少なくとも 2mmの位置力 4mmの位置までを含む 幅の領域に光吸収ドットパターンを形成したドットパターン部を備えており、該ドットパ ターン部は直径 30 μ m〜70 μ mのドット状の光吸収性塗材を分散配置してなること を特徴とする、請求項 6に記載の面光源装置。
[8] 一次光源から発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射す る光入射端面及び導光される光が出射する光出射面及び該光出射面の反対側の裏 面を有する導光体であって、
前記裏面に前記光入射端面に沿って延びた幅 50 μ m〜1000 μ mの光吸収帯が 形成されており、該光吸収帯の前記光入射端面に近い側縁は前記光入射端面から の距離が 300 μ m以下であることを特徴とする面光源装置用導光体。
[9] 前記裏面と前記光入射端面との境界を形成するエッジ部分は前記裏面の他の領域 に対して隆起した突出部として前記光入射端面に沿って形成されており、前記突出 部の高さ半値全幅が 1〜50 mであることを特徴とする、請求項 8に記載の面光源 装置用導光体。
[10] 前記裏面には前記光入射端面と略直交する方向に延び且つ互いに平行に配列され た複数のプリズム列を備えたプリズム列形成面領域が形成されており、前記裏面に は前記光入射端面に沿って延びた略平坦面領域が形成されており、前記光吸収帯 の少なくとも一部は前記略平坦面領域の少なくとも一部に位置していることを特徴と する、請求項 8に記載の面光源装置用導光体。
[11] 前記光吸収帯は前記光入射端面に近い側縁より遠い側縁の方が可視光線透過率 が高くなるように形成されていることを特徴とする、請求項 8に記載の面光源装置用 導光体。
[12] 前記光吸収帯の幅は 50 π!〜 800 mであり、前記裏面には前記光吸収帯より前 記光入射端面から遠い位置において前記光入射端面に沿って延びた第 2光吸収帯 が形成されており、該第 2光吸収帯の前記光入射端面に近い側縁は前記光入射端 面力 500 μ m〜3000 μ m離れて位置していることを特徴とする、請求項 8に記載 の面光源装置用導光体。
[13] 前記第 2光吸収帯の可視光線透過率は前記光吸収帯の可視光線透過率より高いこ とを特徴とする、請求項 12に記載の面光源装置用導光体。
[14] 一次光源力 発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射す る光入射端面及び導光される光が出射する光出射面及び該光出射面の反対側の裏 面を有する導光体であって、
前記光出射面または裏面には前記光入射端面と略直交する方向に延び且つ互 、 に平行に配列された複数のプリズム列を備えたプリズム列形成面領域が形成されて おり、該プリズム列形成面領域が形成された前記光出射面または裏面には前記光入 射端面に沿って延びた略平坦面領域が形成されており、該略平坦面領域の少なくと も一部に前記光入射端面に沿って延びた幅 50 μ m〜1000 μ mの光吸収帯が形成 されていることを特徴とする面光源装置用導光体。
[15] 請求項 8または 14に記載の面光源装置用導光体を製造する方法であって、導光体 素材の光入射端面対応部に対する切削加工を行って前記光入射端面を形成し、し 力る後に前記光吸収帯を形成することを特徴とする、面光源装置用導光体の製造方 法。
[16] インクジェット法により多数のノズルからインクを吐出させることで、導光体の裏面の少 なくとも光入射端面に近接する領域に互いに独立し又は部分的に連続したインクドッ トを形成し、次いで該インクドットをレべリングさせ隣接するもの同士を結合させること で、前記領域の全体にわたって連続したインク層となし、し力る後に該インク層を硬化 させることにより前記光吸収帯を形成することを特徴とする、請求項 15に記載の面光 源装置用導光体の製造方法。
[17] 請求項 8または 14に記載の面光源装置用導光体と、該導光体の前記光入射端面に 隣接して配置された前記一次光源と、前記導光体の光出射面に隣接して配置された 光偏向素子とを備えており、該光偏向素子は、前記導光体の光出射面に対向して位 置する入光面とその反対側の出光面とを有しており、前記光偏向素子の入光面に、 前記導光体の光入射端面と略平行の方向に延び且つ互いに平行な複数のプリズム 列を備えて ヽることを特徴とする面光源装置。
[18] 前記光偏向素子の出光面に隣接して光拡散素子が配置されており、該光拡散素子 は前記導光体の光入射端面力 少なくとも 2mmの位置力 4mmの位置までを含む 幅の領域に光吸収ドットパターンを形成したドットパターン部を備えており、該ドットパ ターン部は直径 30 μ m〜70 μ mのドット状の光吸収性塗材を分散配置してなること を特徴とする、請求項 17に記載の面光源装置。
[19] 一次光源力 発せられる光を導光し、且つ前記一次光源から発せられる光が入射す る光入射端面及び導光される光が出射する光出射面を有する板状の導光体であつ て、
前記光出射面及びその反対側の裏面のうちの一方に、前記光出射面に沿った面 内での前記導光体に入射した光の指向性の方向にほぼ沿って延び、且つ互いに略 平行に配列された複数の凹凸構造列が形成されており、
前記凹凸構造列成形面の、前記光入射端面と接する領域から有効発光領域まで の領域の少なくとも一部に前記光入射端面に沿って延びる帯状の平坦部が形成さ れていることを特徴とする面光源装置用導光体。
[20] 前記光出射面及び前記裏面の少なくとも一方及び Zまたは導光体内部に光出射機 構を備えていることを特徴とする、請求項 19に記載の面光源装置用導光体。
[21] 前記光出射機構は、前記光出射面及び前記裏面の少なくとも一方に形成された、粗 面または前記導光体に入射した光の指向性の方向またはそれと略直交する方向に ほぼ沿って延びた互いに略平行な複数のレンズ列であることを特徴とする、請求項 2 0に記載の面光源装置用導光体。
[22] 前記凹凸構造列の少なくとも前記一次光源の近傍において、前記複数の凹凸構造 列のその延在方向と直交する断面形状が、その各微小領域での接線と前記凹凸構 造列形成面とのなす傾斜角度の絶対値が 20° 以上 50° 以下の角度成分の存在割 合が 10%以上であることを特徴とする、請求項 19に記載の面光源装置用導光体。
[23] 請求項 19に記載の面光源装置用導光体と、該導光体の前記光入射端面に隣接し て配置されている一次光源と、前記導光体の光出射面に隣接して配置され、前記導 光体の光出射面に対向して位置する入光面とその反対側の出光面とを有しており、 前記入光面に前記導光体の光入射端面と略平行の方向に延び且つ互いに平行な 複数のレンズ列が形成された光偏向素子とを備えることを特徴とする面光源装置。
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