JP2000250036A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粗面等から発生する高輝度な指向性の高い散
乱光を利用して正面輝度の向上を図りながら、導光体の
入光端部近傍における光出射面領域に出現する暗線を防
止する構造簡素で生産の容易な面光源装置を提供するこ
と。 【解決手段】 一表面が光出射面１１ａとされ、且つこ
の一表面に対向する他表面１１ｃに光取出し機構１４、
１５、１６、……が形成された導光体１１の少なくとも
対向する一対の側端部のいずれか一方若しくは両方に光
源１２を配設し、光出射面１１ａ上に調光シート２５を
配設し、光源１２が配設された導光体１１の一側端部１
１ｂの近傍における導光体１１の一表面１１ａ若しくは
他表面１１ｃのいずれか一方に暗線防止機構２１、２
２、２３、………又は３１、３２、３３、………、４１
を形成して面光源装置を構成する時、この暗線防止機構
が、導光体１１の入光端部近傍の厚さ寸法をｄとする
時、暗線防止機構の形成されている導光体１１の側端部
１１ｂから中央部寄りに１．５ｄまでの範囲に亘って設
けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は面光源装置に関し、
更に詳細には液晶ディスプレイ装置等のバックライトと
して好適に用いられる面光源装置における暗線防止性能
を向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ワードプロセッサやパーソナルコ
ンピュータ等の表示装置として、透過型の液晶ディスプ
レイ（表示）装置が多用されている。このような液晶デ
ィスプレイ装置は、通常、液晶素子の背面に面状の照明
装置即ちバックライトを配設して構成されている。この
バックライトは、冷陰極放電管等の線状光源を面状の光
に変換する機構を備えている。

【０００３】具体的には、従来のバックライトは、液晶
素子の背面直下に光源を配設したもの、又は側面に光源
を設置し、アクリル板等の導光体を用いて面光源を得る
ようにしたもの（サイドライト方式）が代表的であり、
特に、後者のサイドライト方式の場合には導光体の光出
射面にプリズムアレー等からなる光学素子を配設して所
望の光学特性を得る機構とされていた。

【０００４】すなわち、従来のサイドライト方式のバッ
クライト（面光源装置）は、図８に示されるようにアク
リル板等からなる導光体１の一側端部１ｂに冷陰極放電
管等からなる線状光源２を配設してこれをリフレクタ３
で覆い、この導光体１の光出射面１ａ上には拡散板４を
配置し、その上に頂角が約９０度のプリズムシート５を
上向きに配置し、更にその上に拡散板６を配置し、他
方、光出射面１ａとは反対側の表面１ｃには白色インキ
によるドット状の散乱反射部７を印刷技術で形成し、こ
の表面１ｃに近接してポリエチレンテレフタレートの発
泡体等の拡散反射性材質からなる反射シート８を配置し
て構成される態様が代表的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のサイドライト方式のバックライトでは、複数の
拡散板を用いていることを含めてその構成上の特性から
輝度値が低いという問題があった。ところで、近時、こ
のようなバックライトに要求される性能は、ますます高
度化する方向にある。特に、カラー液晶ディスプレイ装
置を用いた携帯型パーソナルコンピューターやＴＶモニ
ターでは、カラー液晶セル自体の極めて低い光線透過率
から、バックライト光源に要求される輝度値が必然的に
高いものとならざるを得ない。

【０００６】このため、サイドライト方式からなるバッ
クライトにおいては、プリズムアレー等からなるシート
を多用して光学的集光作用によって正面輝度を確保せざ
るを得なくなっている。しかし、プリズムアレー等から
なるシートを多用することは正面輝度を確保するために
は有効であるものの、視野角特性が狭くなり、更には大
きなコスト増を招くという問題点もあった。

【０００７】このような問題点の解決策として最も有効
と考えられるのは、特開平６−１８８７９号公報に開示
されているように、粗面や光散乱性微粒子等から発生す
る高輝度な指向性の高い散乱光を用いる試みである。

【０００８】しかし、これらの指向性散乱光を用いた際
には正面輝度は比較的十分に確保されるものの、導光体
の光入端部近傍における光出射面領域に暗線が発生する
という問題点があった。ここで、「光入端部」とは、光
源が配設された導光体の側端部を指し、「暗線」とは導
光体の光出射面から光が十分に出射されない状態を言
う。

【０００９】この点について更に具体的に説明すると、
図７に示されるように、光源１２が設置された導光体１
１の側端部（入光端部）１１ｂに近接した部分では、導
光体１１の光出射面１１ａに対向する他表面１１ｃに光
取出し機構として粗面１４、１５、１６、……を形成し
た場合、頂角を光出射面１１ａ側に向けたプリズムアレ
ーからなるプリズムシート２５等により出射光の方向を
変換しても出射光を取り出すことのできない領域即ち暗
線の発生する領域１９が生じる。

【００１０】導光体１１における光出射面１１ａとは反
対側の面１１ｃに粗面１４、１５、１６、………からな
る光取出し機構を設けた時に暗線が発生しやすい理由
は、粗面１４、１５、１６、……による散乱光は指向性
があるため、言い換えれば粗面による散乱は斜め方向へ
の比較的に狭い角度範囲に生じる散乱光であるため、入
光端部１１ｂ近傍における光出射面１１ａからは光源１
２から導光体１１に入射した出射光を取り出せない領域
が必然的に出現するのである。そのため、簡易な手段に
よって正面輝度の向上と暗線の発生防止を両立した面光
源装置を提供し得る技術の出現が待ち望まれていた。

【００１１】なお、前記の暗線発生現象は指向性の強い
散乱光を光取出し機構とするものであれば、何も粗面に
限らず発生するものであり、例えば前方散乱性の強い半
透明な光散乱性インキを面１１ｃにパターニングするこ
とによっても発生する。

【００１２】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、粗面等から発生する高輝
度な指向性の高い散乱光を利用して正面輝度の向上を図
りながら、導光体の入光端部近傍における光出射面領域
に出現する暗線を防止する構造簡素で生産の容易な面光
源装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は面光源装置であ
り、前述した技術的課題を解決するために以下のように
構成されている。すなわち、本発明の面光源装置は、一
表面が光出射面とされ、且つこの一表面に対向する他表
面に光取出し機構が形成された導光体と、この導光体の
側端部に配設された光源と、光出射面上に配設された調
光シートと、光源が配設された導光体側端部の近傍にお
ける導光体の一表面若しくは他表面のいずれか一方に形
成された暗線防止機構とを備え、暗線防止機構が、導光
体の光源側の厚さ寸法をｄとする時、暗線防止機構の形
成されている導光体の側端部から中央部寄りに少なくと
も１．５ｄまでの範囲に亘って設けられていることを特
徴とする。

【００１４】＜本発明における付加的構成＞本発明の面
光源装置は、前述した必須の構成要素からなるが、その
構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立す
る。その付加的構成要素とは、光取出し機構が粗面で形
成されていることを特徴とする。光取出し機構として、
特に粗面に限定されるものではなく、前方散乱性の強い
光散乱性インキによる指向性の強い散乱光を生成する手
段を利用することもできる。

【００１５】また、本発明の面光源装置では、光取出し
機構が導光体の他表面に近接して配置された反射シート
を備えていることを特徴とする。この反射シートとして
は、この発明において好適に用いられる粗面からなる光
取出し機構を有する態様においては、銀等の正反射性材
質から構成することが好ましい。更に、本発明の面光源
装置では、暗線防止機構を導光体の光出射面に形成され
た粗面、又は導光体の他表面に形成された光散乱性イン
キ塗布部によって構成することができる。

【００１６】この場合、輝度分布の制御性等の観点か
ら、暗線防止機構を構成する粗面又は光散乱性インキ塗
布部は例えば多数のドットなどからなるパターニングで
形成することが好ましい。その際、このパターニングは
光源から離れるに従ってその面積若しくは配置密度を小
さくするように形成されることが好ましい。

【００１７】更にまた、本発明の面光源装置では、光取
出し機構である粗面が多数のドット状に形成され、これ
ら各粗面ドットが基本的には光源から離れる従ってその
面積若しくは配置密度を漸増するように形成され、しか
し、光源が配設された導光体の側端部から約１．５ｄの
位置と約３ｄの位置との間に形成される粗面ドットの面
積若しくは配置密度については前記漸増予定変化より小
さく形成されていることを特徴とする。

【００１８】このように構成される本発明の面光源装置
によると、導光体の側端部に設置された光源から当該導
光体内部に入射した光線は、常法に従って光出射面とは
反対側の表面に設けられた光取出し機構により光出射面
へ向かって反射する。この散乱光は指向性があるため導
光体の入光端部（光源が設置された側端部）近傍の光出
射面では暗線領域が現出する。

【００１９】しかし、この面光源装置には、導光体の光
出射面に設けられた粗面及び光を透過させて散乱する光
散乱性インキ塗布部又はその反対側の表面に設けられた
白色等の光散乱性インキ塗布部から構成される暗線防止
機構が設けられているため、導光体の入光端部から導光
体に入射した光線はこの暗線防止機構によって主に導光
体の入光端部近傍の光出射面から光線を出射することに
なる。

【００２０】これにより導光体の入光端部近傍の光出射
面での暗線の発生は解消される。光取出し機構によって
取り出される指向性のある散乱光は、その特性から、導
光体の厚さ寸法をｄとすると、導光体の入光端部から中
央寄りに約１．５ｄの範囲を越えた光出射面から出る。
そのため暗線防止機構は、この１．５ｄの範囲に設けれ
ばよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の面光源装置を図に
示される実施形態について更に詳細に説明する。図１に
は本発明の第１の実施形態に係る面光源装置１０が示さ
れている。この実施形態に係る面光源装置１０は、一表
面１１ａが光出射面とされた導光体１１を備え、その対
向する一対の側端部の一方１１ｂには光源１２が設置さ
れている。

【００２２】この光源１２としては、蛍光管やＬＥＤア
レー等を使用することができるが、これらの光源に特に
限定されるものではない。この発明の面光源装置１０に
使用する光源１２は、光源輝度に優れた冷陰極管の利用
が最も好適である。

【００２３】各光源１２の周囲には、リフレクタ１３が
配設され、出射した光線をできるだけ無駄なく導光体１
１の側端部（入光端部）１１ｂに入射させるように構成
されている。このリフレクタ１３には、例えば黒色の光
吸収帯（図示せず）を当該リフレクタ１３における導光
体とのオーバーラップ部分に設けることで、光源近傍に
発生しやすい輝線を防止することができる。

【００２４】図１に示される実施形態の面光源装置１０
は、その代表的な例として、対向する一対の側端部の一
方１１ｂにのみ光源１２として１本の冷陰極管が配設さ
れた、所謂１灯式のものである。しかし、このような構
成以外にも、導光体１１の対向する一対の側端部の両方
に光源１２として各１灯の冷陰極管を配設した所謂２灯
式、導光体１１における４つの側端部すべてに光源１２
として冷陰極管を配設した４灯式、又は２灯の冷陰極管
を導光体１１の対向するいずれか一方若しくは両方の側
端部に配設したもの等を用いることもできる。

【００２５】導光体１１には各種の光取出し機構が設け
られるが、特に本発明の面光源装置においては特開平６
−１８８７９号公報等に開示されている粗面や光散乱性
微粒子若しくは前方散乱性の強い半透明な散乱性インキ
から引き起こされる、高強度で指向性に優れた散乱光を
光取出し機構とする面光源装置の態様において、最も効
果を発揮することができる。

【００２６】例えば、粗面を光取出し機構として設け、
この粗面による散乱光を取り出す場合には、グラデーシ
ョンパターンのシボ加工や粗面からなるドットパターン
の導光体への転写が有効である。その際、粗面の程度や
粗面が占める面積等を調整して輝度分布を均一化するよ
うにすることが好ましい。このような発光面における輝
度の均一化は、面光源装置に要求される特性の一つであ
る。

【００２７】図１に示される面光源装置１０において、
光出射面１１ａに対向する表面１１ｃに設けられた粗面
ドット１４、１５、１６、１７、１８、……は、その代
表例であり、所定のパターン、例えば相互に所定の間隔
をあけて縦横に配列したパターンで形成されている。こ
のようなドットパターンに限らず、粗面や後述する光散
乱性インキ塗布部を任意の模様（形状）に形成すること
ができる。このように粗面や光散乱性インキ塗布部を任
意の模様（形状）で形成することを、一般的に「パター
ンニング」と呼んでいる。

【００２８】このような粗面ドット１４、１５、１６、
１７、１８、……は、光源１２から離れるにしたがって
各ドットの面積が大きくなるように構成され、光出射面
１１ａ上に出射する光量が全面でなるべく均一となるよ
うにされている。また、発光面即ち光出射面１１ａにお
ける輝度分布を均一化させるという観点では、ほぼ同じ
面積の粗面ドットを、光源から離れるにしたがってその
配置密度を大きくする態様であっても、同様の効果を得
ることが可能である。

【００２９】この面光源装置１０では、粗面ドット１
４、１５、１６、………を構成する光取出し機構が、こ
の粗面ドットの形成されている表面に近接してその全面
に配置された反射シート２０を含む。この反射シート２
０は、銀等の正反性射材質で形成されていることが最も
好ましいが、要求される光学特性に応じて、粗面化した
金属蒸着シートや、発泡ポリエステル等に代表される拡
散反射性シート等を用いることができる。

【００３０】粗面ドット１４、１５、１６、……や反射
シート２０を備える光取出し機構を備えた導光体１１で
は光源近傍の領域１９に粗面ドット１４、１５、１６、
……からの発光が十分に得られない領域即ち暗線発生領
域が存在する。このような暗線発生領域１９の現出は、
前述したように粗面ドット１４、１５、１６、……から
の発光が本質的に光出射面１１ａに対して３０〜５０度
の角度をなす、浅い角度で出射するためであり、粗面ド
ット１４、１５、１６、……が光出射面１１ａに対向す
る面に存在する場合には光線経路の関係から、後述する
調光シート２５を透過した後には必然的に光源近傍では
発光領域が得られないからである。

【００３１】この暗線発生領域１９は、多くの実験結果
から導光体１１の厚さに密接に関係することが明らかと
なってきており、通常、導光体１１の入光端部１１ｂか
ら中央寄りに生じる暗線発生領域１９の幅寸法Ｓは、導
光体１１の厚さ寸法をｄとすると、約１．５ｄの範囲で
ある。

【００３２】この暗線発生領域１９にカバーを設け、少
なくともこの部分的な領域については面光源として用い
ないようにすることも考えられるが、それでは導光体１
１を有効に使用していないことになり、近年の液晶モジ
ュール小型化の流れにはそぐわないものである。そこ
で、このような暗線現象を防止するためには、図１に示
されるように粗面２１、２２、２３、２４、………から
なる暗線防止機構を導光体１１の入光端部１１ｂから中
央寄り約１．５ｄの範囲における光出射面１１ａに設け
ることが好ましい。

【００３３】暗線防止機構とは、図１に示すように粗面
を光出射面１１ａに設ける構造、白色等の光を散乱反射
する光（反射）散乱性インキを光出射面１１ａとは反対
側の表面１１ｃに設ける構造、半透明なインキからな
り、光を透過させる際に散乱させる光（透過）散乱性イ
ンキを光出射面１１ａに設ける構造等からなり、暗線発
生部に光を供給する機構を言う。光散乱性インキとは上
述の反射型で光を散乱するもの及び透過型で光を散乱す
るものの両者を含む。

【００３４】この暗線防止機構として機能させる粗面２
１、２２、２３、２４、……がドット状に形成されてい
る場合には、各粗面ドットの面積は導光体１１の中央側
に設けられるものほど、即ち光源から離れる程小さくす
るのが好ましい。その理由は、導光体１１の光出射面１
１ａとは反対側の表面に形成された光取出し機構として
の粗面ドット１４、１５、１６、………による散乱光の
光出射面からの取出し光量が中央側へ寄る程正常となる
ためである。

【００３５】本実施形態に係る面光源装置１０は、図１
には示されてはないが、図７と同様に例えば頂角６０〜
７０度の３角プリズムアレーからなり且つ光出射面１１
ａ側に頂角部を向け、光源１２と各プリズムの母線が平
行になるように配設した調光シート２５を更に含み、こ
の調光シート２５により出射光の方向を変換して取り出
すようにされている。

【００３６】このように構成された面光源装置１０によ
ると、一側端部１１ｂより入射した光源１２からの光線
は導光体１１内では、スネルの法則に基づく全反射条件
にしたがって伝搬する。この光線が粗面ドット１４、１
５、１６、……からなる光取出し機構に行き着くと、散
乱現象が発生し、もはや光線は導光体１１内にとどまっ
ていることなく、出射することとなる。

【００３７】その際に、導光体１１から直接、出射する
光線、及び導光体１１における光出射面１１ａと対向す
る表面１１ｃに設けられた反射シート２０による反射を
介して出射する光線等があるが、いずれにしても粗面ド
ット１４、１５、１６、……等による高強度で指向性の
強い散乱光では、出射光線の方向は光出射面１１ａの法
線方向から大きくはずれ、なおかつ、半値角が狭いもの
となる。

【００３８】このようにして出射した光線を、光出射面
１１ａ側に頂角部を向け、且つ光源１２と各プリズムの
母線が平行になるように配設した３角プリズムアレーか
らなる調光シート２５で変角して輝度ピーク位置を光出
射面１１ａの法線方向に向けると、正面での輝度が高い
照明光を得ることができる。

【００３９】しかし、光取出し機構である粗面ドット１
４、１５、１６、………により光出射面１１ａへ向かっ
て散乱する散乱光は指向性があるため導光体１１の入光
端部１１ｂ近傍の光出射面１１ａでは暗線発生領域１９
が現出するが、この面光源装置１０には、導光体１１の
光出射面１１ａに粗面ドット２１、２２、２３、２４、
………から構成される暗線防止機構が設けられているた
め、導光体１１の入光端部１１ｂから導光体１１に入射
した光線はこの暗線防止機構によって主に導光体１１の
入光端部１１ｂ近傍の光出射面１１ａから光線を出射
し、その結果暗線の発生が解消される。

【００４０】ところで、前述した第１の実施形態におけ
る面光源装置１０では、前述したように、暗線防止機構
として導光体１１の入光端部１１ｂ近傍における光出射
面１１ａに粗面ドット２１、２２、２３、……が形成さ
れ、他方、光出射面１１ｃに形成された光取出し機構と
しての粗面ドット１４、１５、１６、……は光源から離
れるに従って各粗面ドットの面積又は配置密度を大きく
されている。

【００４１】しかし、光出射面１１ａの所定位置に暗線
防止機構としての粗面ドット２１、２２、２３、……を
形成すると、図２に示されるようにこれらの粗面ドット
による散乱光により暗線の発生を防止できるが、この散
乱光は導光体１１の光出射面１１ａとは反対側の表面１
１ｃ方向にも反射し、この光線は反射シート２０により
反射して光出射面１１ａから出射する。

【００４２】そのため、導光体１１の光出射面１１ａに
おける暗線発生領域１９に隣接した領域が特にその周囲
より明るくなり過ぎ、輝度分布の均一性が若干低下する
ことが考えられる。そこで、光出射面１１ａの所定位置
に暗線防止機構としての粗面ドット２１、２２、２３、
……を形成した場合、これらの粗面ドットによる散乱光
が光出射面１１ａとは反対側の表面１１ｃのどの位置に
まで到達するかを多くの実験とそれによるデータに基づ
いた計算により検討した結果、入光端部１１ｂからほぼ
導光体１１の中央寄り約１．５ｄの位置と約３ｄの位置
（ｄは入光端部近傍の導光体の厚さ）即ち暗線防止機構
を形成する範囲である１．５ｄの２倍の位置との間に形
成される粗面ドットの面積若しくは配置密度について漸
増予定変化より逆に小さくする。

【００４３】この「漸増予定変化」とは、前述したよう
に各粗面ドット１４、１５、１６、……が光源１２から
離れるに従ってそれらの各面積又は配置密度が大きくな
る変化を言い、その変化は図３に示される特性図に点線
で示されている曲線部Ｄ１である。このような漸増変化
に対して、実際には図３の特性図において実線で示され
る曲線Ｄ２のように所定の範囲で逆にその面積を漸増予
定変化より小さくするのである。

【００４４】図３に示される特性図は、縦軸を粗面ドッ
トの各面積の大きさとし、横軸を導光体の入光端部から
中央方向への距離としたもので、曲線Ｄ３は暗線防止機
構としての粗面ドット２１、２２、２３、……における
それぞれの面積の変化を示している。

【００４５】このように、導光体１１ａの入光端部近傍
における光出射面１１ａに暗線防止機構としての粗面ド
ット２１、２２、２３、……を形成する時、導光体１１
の光出射面１１ａとは反対側の表面１１ｃに形成される
光取出し機構としての粗面ドットの大きさを光源１２か
ら離れるに従って単純に大きくするのではなく、暗線防
止機構としての粗面ドットによる散乱光の影響を考慮し
て設計すると、導光体１１の光出射面全面における輝度
分布の均一性をより一層向上させることができる。

【００４６】上述した粗面ドット２１、２２、２３に替
えて、光を透過して散乱する半透明のインキからなる光
散乱性インキ（透過型）を所定のパターンで設けること
によっても暗線防止反射機構とすることもできる。

【００４７】次に、本発明の面光源装置における他の実
施形態について説明する。この実施形態の面光源装置３
０には、図４及び図５に示されるように導光体１１の光
出射面１１ａとは反対側の表面１１ｃにおける前述した
１．５ｄの範囲に光散乱性インキ（反射型）による印刷
パターン即ちドット状に形成された多数の光散乱性イン
キ塗布部３１、３２、３３、………が暗線防止機構とし
て所定のパターンで設けられている。

【００４８】この光散乱性インキ塗布部３１、３２、３
３、……は、光反射特性として高範囲な散乱光を得るこ
とができることから、光源１２から導光体１１に入射し
た光線は、導光体１１の光出射面１１ａとは反対側の表
面１１ｃに設けられた光散乱性インキ塗布部３１、３
２、３３による広範囲な散乱反射により入光端部１１ｂ
から約１．５ｄの範囲内の光出射面１１ａからも出射す
る。これによりこの部分での暗線の発生を解消すること
ができる。

【００４９】ドット状に形成された多数の光散乱性イン
キ塗布部３１、３２、３３、……や図１に示される実施
形態での粗面ドット２１、２２、２３、２４、……の大
きさは、１０００μｍ以下であり、好ましくは５００μ
ｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。

【００５０】次に、本発明の面光源装置における他の実
施形態について説明する。この実施形態の面光源装置４
０には、図６に示されるように導光体１１の光出射面１
１ａとは反対側の表面１１ｃにおける前述した１．５ｄ
の範囲全面に印刷等により形成された光散乱性インキ塗
布部４１が設けられている。図４及び図５に示される実
施形態の面光源装置３０のように光散乱性インキ塗布部
をドット状に形成しないで、所定の範囲全面に塗布した
場合でも暗線防止効果を発揮する。

【００５１】なお、導光体１１の光出射面１１ａの上に
配置される調光シート２５については、断面が三角形の
プリズムアレー以外にも、断面多角形のプリズムアレ
ー、頂部曲面形のプリズムアレー、シリンドリカルレン
チキュラーレンズアレー、断面多角形の角錐群からなる
プリズムアレー、マイクロレンズアレー、回折光学素子
アレー等からなる、前述した機能を満足するように形状
設計された種々のプリズムアレーからなる調光シートも
好適に使用することができる。

【００５２】本発明の面光源装置おける好ましい態様に
おいては、導光体１１および調光シート２５は、いずれ
も樹脂材料によって形成される。特に、アクリル系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、又
は環状ポリオレフィン系樹脂が好適に用いられ、調光シ
ート２５の表面に形成される光学素子群はアクリル系等
に代表される公知の熱硬化性、若しくは光硬化性樹脂に
よって形成されるものが好ましい。

【００５３】本発明の面光源装置における光供給手段と
しての光源は、特に限定されるものではないが、蛍光管
（冷陰極管、熱陰極管）、タングステン白熱球、オプテ
ィカルロッド、ＬＥＤアレー等が代表的である。特に、
小型化と高輝度化が容易な線状光源として冷陰極管の利
用が最も好適である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の面光源装
置によれば、粗面や光散乱性微粒子等から発生する高輝
度な指向性の高い散乱光を利用しながら、導光体の入光
端部近傍における光出射面に発生する暗線を防止した、
構造簡素で生産の容易な面光源装置を提供することがで
きる。これらの特徴は、近時、高度化する液晶ディスプ
レイ装置のバックライトに対する照明光の光学特性に対
する要求に応えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る面光源装置を概
略的に示す断面図である。

【図２】図１に示される第１の実施形態に係る面光源装
置において暗線防止機構として光出射面に形成した粗面
ドットにより光出射面の輝度が不均一になる理由を説明
する概略的な構成説明図である。

【図３】暗線防止機構として光出射面に形成した粗面ド
ットの大きさの変化と、これらの粗面ドットによる散乱
光の影響を考慮して光出射面の反対側表面に光取出し機
構として形成された粗面ドットの大きさの変化とを示す
特性図。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る面光源装置を概
略的に示す断面図である。

【図５】図４に示される面光源装置を構成する導光体の
下面を概略的に示す下面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態に係る面光源装置を概
略的に示す断面図である。

【図７】導光体の光出射面とは反対側表面に光取出し機
構としての粗面を形成した場合に暗線が発生することを
説明する概略的な構成説明図である。

【図８】従来の代表的な面光源装置を概略的に示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ 面光源装置 １１ 導光体 １１ａ 導光体の光出射面 １１ｂ 導光体の一側端部（入光端部） １１ｃ 導光体の光出射面とは反対の表面 １２ 光源 １３ リフレクタ １４ 粗面ドット（光取出し機構） １５ 粗面ドット（光取出し機構） １６ 粗面ドット（光取出し機構） １７ 粗面ドット（光取出し機構） １８ 粗面ドット（光取出し機構） １９ 暗線発生領域 ２０ 反射シート ２１ 粗面ドット（暗線防止機構） ２２ 粗面ドット（暗線防止機構） ２３ 粗面ドット（暗線防止機構） ２４ 粗面ドット（暗線防止機構） ２５ 調光シート ３０ 面光源装置（第２の実施形態） ３１ ドット状の光散乱性インキ塗布部（暗線防止機
構） ４０ 面光源装置（第３の実施形態） ４１ 光散乱性インキ塗布部（暗線防止機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H038 AA54 BA06 2H091 FA16Z FA21Z FA23Z FA31Z FA42Z FA45Z FB02 FC02 FC12 FD22 LA18 5G435 AA00 AA03 AA17 BB12 BB15 DD09 DD13 EE27 FF02 FF03 FF06 FF08 GG01 GG03 GG06 HH02 LL08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一表面が光出射面とされ、且つこの一表
   面に対向する他表面に光取出し機構が形成された導光体
   と、この導光体の側端部に配設された光源と、前記光出
   射面上に配設された調光シートと、前記光源が配設され
   た前記導光体側端部の近傍における前記導光体の前記一
   表面若しくは前記他表面のいずれか一方に形成された暗
   線防止機構とを備え、 前記暗線防止機構が、前記導光体の入光端部近傍の厚さ
   寸法をｄとする時、前記暗線防止機構の形成されている
   前記導光体の前記側端部から中央部寄りに少なくとも
   １．５ｄまでの範囲に亘って設けられていることを特徴
   とする面光源装置。
2. 【請求項２】 前記光取出し機構が粗面で形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
3. 【請求項３】 前記光取出し機構が光散乱性インキで形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の面光源
   装置。
4. 【請求項４】 前記光取出し機構が、更に前記導光体の
   前記他表面に近接して配置された反射シートを備えてい
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の面
   光源装置。
5. 【請求項５】 前記暗線防止機構が、前記導光体の前記
   光出射面に形成された粗面若しくは光散乱性インキによ
   り構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れかに記載の面光源装置。
6. 【請求項６】 前記暗線防止機構が前記導光体の前記他
   表面に形成された白色インキ塗布部によって構成されて
   いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   面光源装置。
7. 【請求項７】 前記暗線防止機構を構成する粗面又は光
   散乱性インキ塗布部がパターニングで形成されているこ
   とを特徴とする請求項５又は６に記載の面光源装置。
8. 【請求項８】 前記暗線防止機構を構成する前記各パタ
   ーニングが前記光源から離れるに従ってその面積若しく
   は配置密度を小さくするように形成されていることを特
   徴とする請求項７に記載の面光源装置。
9. 【請求項９】 前記光取出し機構である前記粗面が多数
   のドット状に形成され、これら各粗面ドットが基本的に
   は前記光源から離れるに従ってその面積若しくは配置密
   度を漸増するように形成され、しかし、前記光源が配設
   された前記導光体の前記側端部から約１．５ｄの位置と
   約３ｄの位置との間に形成される前記粗面ドットの面積
   若しくは配置密度については前記漸増予定変化より小さ
   く形成されていることを特徴とする請求項５、７、８の
   いずれかに記載の面光源装置。
10. 【請求項１０】 前記調光シートが頂角を光出射面側に
    向けたプリズムアレーからなることを特徴とする請求項
    １〜９のいずれかに記載の面光源装置。