JP2003100128A - 面状照明装置 - Google Patents
面状照明装置Info
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- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サイドライト方式の面状照明装置において、
棒状の光源部からの距離にかかわらず、透明基板から射
出される光方向を制御し、視野角度の広角化を促進す
る。 【解決手段】 透明基板２０の、棒状の光源部から所
定距離以上離れた部分の、溝部８の傾斜面３０に、傾斜
角度を徐々に変化させた部分３０ｂを設ける。傾斜角度
を徐々に変化させた部分３０ｂで、透明基板２０内を進
行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと反射さ
せ、透明基板の上面６から射出する。よって、面状照明
装置の棒状の光源部から所定距離以上離れた部分におけ
る、視野角度を広げることができる。
棒状の光源部からの距離にかかわらず、透明基板から射
出される光方向を制御し、視野角度の広角化を促進す
る。 【解決手段】 透明基板２０の、棒状の光源部から所
定距離以上離れた部分の、溝部８の傾斜面３０に、傾斜
角度を徐々に変化させた部分３０ｂを設ける。傾斜角度
を徐々に変化させた部分３０ｂで、透明基板２０内を進
行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと反射さ
せ、透明基板の上面６から射出する。よって、面状照明
装置の棒状の光源部から所定距離以上離れた部分におけ
る、視野角度を広げることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、看板や各種表示装
置等の照明手段に用いる薄型の面状照明装置に関するも
のであり、液晶表示装置の背面照明手段及び前面照明手
段の何れにも用いられるものである。
置等の照明手段に用いる薄型の面状照明装置に関するも
のであり、液晶表示装置の背面照明手段及び前面照明手
段の何れにも用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】低消費電力で作動する液晶表示装置は、
薄型、軽量等の特徴があるので、主にパーソナルコンピ
ュータや携帯電話用等を中心とした表示装置としての需
要が増大している。ところで、液晶表示装置の構成部材
である液晶は、ブラウン管等の発光型素子と異なり自ら
発光しないため、暗所での使用を可能とするための照明
手段を、別個に使用することが必要となる。特に、近年
の電子製品の薄型化および省電力化の要求の中では、液
晶表示装置を照射するための照明手段として、サイドラ
イト方式（導光板方式）の面状照明装置を使用すること
が多い。
薄型、軽量等の特徴があるので、主にパーソナルコンピ
ュータや携帯電話用等を中心とした表示装置としての需
要が増大している。ところで、液晶表示装置の構成部材
である液晶は、ブラウン管等の発光型素子と異なり自ら
発光しないため、暗所での使用を可能とするための照明
手段を、別個に使用することが必要となる。特に、近年
の電子製品の薄型化および省電力化の要求の中では、液
晶表示装置を照射するための照明手段として、サイドラ
イト方式（導光板方式）の面状照明装置を使用すること
が多い。
【０００３】図９には、背面照明手段として用いられる
面状照明装置１の基本的構成部分を示している。面状照
明装置１は、透明基板２および棒状の光源部１１を主構
成として、透明基板２の上面６を透過型液晶表示素子
（図示省略）の背面に配置させるものである。棒状の光
源部１１には、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）または熱陰極
管（ＨＣＦＬ）が適用されている。また、最近では、棒
状の透明材料からなる導光体の両端部のうち少なくとも
一方に、発光ダイオード等の点状光源を配置した構成の
ものも多用されている。
面状照明装置１の基本的構成部分を示している。面状照
明装置１は、透明基板２および棒状の光源部１１を主構
成として、透明基板２の上面６を透過型液晶表示素子
（図示省略）の背面に配置させるものである。棒状の光
源部１１には、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）または熱陰極
管（ＨＣＦＬ）が適用されている。また、最近では、棒
状の透明材料からなる導光体の両端部のうち少なくとも
一方に、発光ダイオード等の点状光源を配置した構成の
ものも多用されている。
【０００４】一方、透明基板２の下面４には、光反射パ
ターン７が形成されている。光反射パターン７は、棒状
の光源部１１からの光を透明基板２の上面６からほぼ垂
直に出射させる機能を有するものであり、断面形状ほぼ
三角形の多数の溝部８及び溝部８に隣接する平坦部９と
で構成される。光反射パターン７は、棒状の光源部１１
からの距離に左右されることなく透明基板２の何れの位
置においても明るさがほぼ均一になるように、溝部８の
深さが場所によって異なっている。具体的には、溝部８
の深さは、棒状の光源部１１に隣接する側端面３から遠
ざかるに従って徐々に大きくなるように設定され、棒状
の光源部１１とは反対側の側端面５に最も近い溝部８の
深さが最大となる。なお、実際には、透明基板２に形成
される光反射パターン７の溝部８は、非常に微細である
ため、画面の観察においては目視で確認できない。ま
た、光反射パターン７としては、この他に、溝部８の深
さを場所によらず一定として、溝部８の間隔を、棒状の
光源部１１から離れるに従って狭くする、あるいは平坦
部９の幅を狭くする構成等も可能である。
ターン７が形成されている。光反射パターン７は、棒状
の光源部１１からの光を透明基板２の上面６からほぼ垂
直に出射させる機能を有するものであり、断面形状ほぼ
三角形の多数の溝部８及び溝部８に隣接する平坦部９と
で構成される。光反射パターン７は、棒状の光源部１１
からの距離に左右されることなく透明基板２の何れの位
置においても明るさがほぼ均一になるように、溝部８の
深さが場所によって異なっている。具体的には、溝部８
の深さは、棒状の光源部１１に隣接する側端面３から遠
ざかるに従って徐々に大きくなるように設定され、棒状
の光源部１１とは反対側の側端面５に最も近い溝部８の
深さが最大となる。なお、実際には、透明基板２に形成
される光反射パターン７の溝部８は、非常に微細である
ため、画面の観察においては目視で確認できない。ま
た、光反射パターン７としては、この他に、溝部８の深
さを場所によらず一定として、溝部８の間隔を、棒状の
光源部１１から離れるに従って狭くする、あるいは平坦
部９の幅を狭くする構成等も可能である。
【０００５】ここで、光反射パターン７に進入する光線
の進行状態を図１０に基づいて説明する。溝部８の断面
形状を限定するために、断面形状三角形の底辺にあたる
部分を仮想平面Ｓと想定し、棒状の光源部１１に近い側
（図１０の右側）の傾斜面３０の傾斜角度をα、側端面
５に近い側（図１０の左側）の傾斜面３１の傾斜角度を
βとする。
の進行状態を図１０に基づいて説明する。溝部８の断面
形状を限定するために、断面形状三角形の底辺にあたる
部分を仮想平面Ｓと想定し、棒状の光源部１１に近い側
（図１０の右側）の傾斜面３０の傾斜角度をα、側端面
５に近い側（図１０の左側）の傾斜面３１の傾斜角度を
βとする。
【０００６】傾斜面３０は、図１０の右側から進行する
光線３２を傾斜面３０で全反射させることによって、透
明基板２の上面６へほぼ垂直に進行させ、画面に対して
ほぼ垂直方向へ出射させるように設定する。上記光線３
２の進行経路を実現するためには、傾斜面３０の傾斜角
度αを、およそ４０°〜５５°の範囲で設定すればよい
ことが実験により判明している。このとき、最適な傾斜
角度αは、透明基板２の大きさによって変化するので、
透明基板２の大きさに対応させて適宜選択する。
光線３２を傾斜面３０で全反射させることによって、透
明基板２の上面６へほぼ垂直に進行させ、画面に対して
ほぼ垂直方向へ出射させるように設定する。上記光線３
２の進行経路を実現するためには、傾斜面３０の傾斜角
度αを、およそ４０°〜５５°の範囲で設定すればよい
ことが実験により判明している。このとき、最適な傾斜
角度αは、透明基板２の大きさによって変化するので、
透明基板２の大きさに対応させて適宜選択する。
【０００７】一方、傾斜面３１の傾斜角度βは、傾斜面
３０へ臨界角以下で入射する光線３３を考慮して設定す
る。光線３３は、上述のように傾斜面３０へ臨界角以下
で入射するために、その多くが反射されずに透過して透
明基板２の下面４から出射する。このとき、傾斜角度β
は、透明基板２から出射した光線３３を、再度透明基板
２に進入させ、かつ、隣接する溝部８の傾斜面３０に入
射させるように設定する。上記光線３３の進行経路を実
現するためには、傾斜角度βを、およそ６０°〜９０°
の範囲で設定すればよいことが実験により判明してい
る。
３０へ臨界角以下で入射する光線３３を考慮して設定す
る。光線３３は、上述のように傾斜面３０へ臨界角以下
で入射するために、その多くが反射されずに透過して透
明基板２の下面４から出射する。このとき、傾斜角度β
は、透明基板２から出射した光線３３を、再度透明基板
２に進入させ、かつ、隣接する溝部８の傾斜面３０に入
射させるように設定する。上記光線３３の進行経路を実
現するためには、傾斜角度βを、およそ６０°〜９０°
の範囲で設定すればよいことが実験により判明してい
る。
【０００８】このとき、上述したように傾斜面３０の傾
斜角度αは、傾斜面３０に進入した光線を画面に対して
ほぼ垂直方向へ全反射させるように設定されているの
で、光線３３は、傾斜面３１から透明基板２内部に進入
し傾斜面３０に到達すると、傾斜面３０で全反射して画
面垂直方向へ進行する。
斜角度αは、傾斜面３０に進入した光線を画面に対して
ほぼ垂直方向へ全反射させるように設定されているの
で、光線３３は、傾斜面３１から透明基板２内部に進入
し傾斜面３０に到達すると、傾斜面３０で全反射して画
面垂直方向へ進行する。
【０００９】上述のように傾斜角度αおよび傾斜角度β
を決定すると、光反射パターン７に進行する光線は、光
線３２および光線３３のいずれかに類似した進行経路を
たどるので、最終的に画面に対してほぼ垂直に出射させ
ることが可能となる。また、透明基板２の下面４から出
射する光線がほとんど存在しなくなるので、従来の面状
照明装置の構成部材として必須であった反射板を、透明
基板２の下面４に設ける必要がなくなる。
を決定すると、光反射パターン７に進行する光線は、光
線３２および光線３３のいずれかに類似した進行経路を
たどるので、最終的に画面に対してほぼ垂直に出射させ
ることが可能となる。また、透明基板２の下面４から出
射する光線がほとんど存在しなくなるので、従来の面状
照明装置の構成部材として必須であった反射板を、透明
基板２の下面４に設ける必要がなくなる。
【００１０】画面上へ出射される光線は、主に溝部８の
傾斜面３０で全反射されることによって、透明基板２の
上面６から出射するという進行経路をたどっている。こ
のとき、棒状の光源部１１から遠ざかるにしたがって、
傾斜面３０および傾斜面３１の面積が大きくなるため、
溝部８に進行する光線量は徐々に増加する。このため、
光線の強度の伝搬時の減衰にかかわらず、画面上均一な
発光を実現することが可能である。
傾斜面３０で全反射されることによって、透明基板２の
上面６から出射するという進行経路をたどっている。こ
のとき、棒状の光源部１１から遠ざかるにしたがって、
傾斜面３０および傾斜面３１の面積が大きくなるため、
溝部８に進行する光線量は徐々に増加する。このため、
光線の強度の伝搬時の減衰にかかわらず、画面上均一な
発光を実現することが可能である。
【００１１】なお、前面照明手段は、上述の面状照明装
置１の透明基板２の上下面を逆転させて、透明基板２の
下方に反射型液晶表示素子を置いたものであり、画面上
均一な発光を実現するための仕組みは、図１０で説明し
た背面照明手段と同様である。
置１の透明基板２の上下面を逆転させて、透明基板２の
下方に反射型液晶表示素子を置いたものであり、画面上
均一な発光を実現するための仕組みは、図１０で説明し
た背面照明手段と同様である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記サイド
ライト方式の面状照明装置において、棒状の光源部１１
からの距離が大きくなると、画面の輝度は画面を観察す
る角度によって大きく変化し、視野角度の狭小化を招き
易いことが指摘されている。本発明は、上記サイドライ
ト方式の面状照明装置において、棒状の光源部１１から
の距離にかかわらず、一定以上の視野角度が得られるよ
うに透明基板２から射出される光方向を制御し、視野角
度の広角化を促進して、面状照明装置によって照らされ
る液晶表示装置の、画像の質の更なる向上を図ることを
目的とするものである。
ライト方式の面状照明装置において、棒状の光源部１１
からの距離が大きくなると、画面の輝度は画面を観察す
る角度によって大きく変化し、視野角度の狭小化を招き
易いことが指摘されている。本発明は、上記サイドライ
ト方式の面状照明装置において、棒状の光源部１１から
の距離にかかわらず、一定以上の視野角度が得られるよ
うに透明基板２から射出される光方向を制御し、視野角
度の広角化を促進して、面状照明装置によって照らされ
る液晶表示装置の、画像の質の更なる向上を図ることを
目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の請求項１に係る面状照明装置は、透光性材
料からなる透明基板の側端面のうち少なくとも一面に沿
って近接配置される棒状の光源部を具備して、前記透明
基板の側端面に照射され前記透明基板内に導かれた光
を、前記透明基板の表面から液晶表示装置の表示部へと
供給するサイドライト方式の面状照明装置において、前
記透明基板の表面には、断面形状に傾斜面を有する溝部
を多数備え、又は、断面形状に傾斜面を有する溝部と平
坦部とを夫々多数備える、光反射パターンが形成され、
前記多数の溝部のうちの少なくとも一部の溝部の傾斜面
に、傾斜角度を徐々に変化させた部分を設けたことを特
徴とするものである。
の、本発明の請求項１に係る面状照明装置は、透光性材
料からなる透明基板の側端面のうち少なくとも一面に沿
って近接配置される棒状の光源部を具備して、前記透明
基板の側端面に照射され前記透明基板内に導かれた光
を、前記透明基板の表面から液晶表示装置の表示部へと
供給するサイドライト方式の面状照明装置において、前
記透明基板の表面には、断面形状に傾斜面を有する溝部
を多数備え、又は、断面形状に傾斜面を有する溝部と平
坦部とを夫々多数備える、光反射パターンが形成され、
前記多数の溝部のうちの少なくとも一部の溝部の傾斜面
に、傾斜角度を徐々に変化させた部分を設けたことを特
徴とするものである。
【００１４】本発明によれば、前記多数の溝部のうちの
少なくとも一部の傾斜面に設けた、傾斜角度を徐々に変
化させた部分で、前記透明基板内を進行する光線を、視
野角度を広げる適切な角度へと反射させて、透明基板の
表面から射出する。よって、前記多数の溝部のうちの少
なくとも一部の溝部の傾斜面に設けた、傾斜角度を徐々
に変化させた部分での、視野角度を広げることができ
る。
少なくとも一部の傾斜面に設けた、傾斜角度を徐々に変
化させた部分で、前記透明基板内を進行する光線を、視
野角度を広げる適切な角度へと反射させて、透明基板の
表面から射出する。よって、前記多数の溝部のうちの少
なくとも一部の溝部の傾斜面に設けた、傾斜角度を徐々
に変化させた部分での、視野角度を広げることができ
る。
【００１５】また、本発明の請求項２に係る面状照明装
置は、請求項１記載の面状照明装置において、前記光反
射パターンは、前記棒状の光源部の軸方向に沿うと共に
断面形状ほぼ三角形の多数の溝部と平坦部とから構成さ
れ、前記溝部の深さを、前記棒状の光源部から離れるに
従って深くなるように形成して、所定深さ以上の溝部の
傾斜面に、傾斜角度を徐々に変化させた部分を設けたも
のである。
置は、請求項１記載の面状照明装置において、前記光反
射パターンは、前記棒状の光源部の軸方向に沿うと共に
断面形状ほぼ三角形の多数の溝部と平坦部とから構成さ
れ、前記溝部の深さを、前記棒状の光源部から離れるに
従って深くなるように形成して、所定深さ以上の溝部の
傾斜面に、傾斜角度を徐々に変化させた部分を設けたも
のである。
【００１６】上記構成によれば、前記溝部の深さを、前
記棒状の光源部から離れるにしたがって深くなるように
形成していることから、傾斜角度を徐々に変化させた部
分を設けた溝部は、前記棒状の光源部から所定距離以上
離れた溝部となる。そして、かかる溝部の、該傾斜角度
を徐々に変化させた部分で、前記透明基板内を進行する
光線を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させて、
透明基板の表面から射出する。よって、前記棒状の光源
部から所定距離以上離れた部分の、視野角度を広げるこ
とができる。
記棒状の光源部から離れるにしたがって深くなるように
形成していることから、傾斜角度を徐々に変化させた部
分を設けた溝部は、前記棒状の光源部から所定距離以上
離れた溝部となる。そして、かかる溝部の、該傾斜角度
を徐々に変化させた部分で、前記透明基板内を進行する
光線を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させて、
透明基板の表面から射出する。よって、前記棒状の光源
部から所定距離以上離れた部分の、視野角度を広げるこ
とができる。
【００１７】また、本発明の請求項３に係る面状照明装
置は、前記断面形状ほぼ三角形の多数の溝部と平坦部と
から構成された光反射パターンに代えて、断面形状ほぼ
三角形の多数の階段状光反射パターンを形成し、前記棒
状の光源部から所定距離以上離れた階段の傾斜面に、傾
斜角度を徐々に変化させた部分を設けたものである。本
発明によれば、棒状の光源部から所定距離以上離れた階
段の傾斜面に傾斜角度を徐々に変化させた部分を設け、
該傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透明基板内
を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと反
射させて、透明基板の表面から射出する。よって、前記
棒状の光源部から所定距離以上離れた部分の、視野角度
を広げることができる。
置は、前記断面形状ほぼ三角形の多数の溝部と平坦部と
から構成された光反射パターンに代えて、断面形状ほぼ
三角形の多数の階段状光反射パターンを形成し、前記棒
状の光源部から所定距離以上離れた階段の傾斜面に、傾
斜角度を徐々に変化させた部分を設けたものである。本
発明によれば、棒状の光源部から所定距離以上離れた階
段の傾斜面に傾斜角度を徐々に変化させた部分を設け、
該傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透明基板内
を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと反
射させて、透明基板の表面から射出する。よって、前記
棒状の光源部から所定距離以上離れた部分の、視野角度
を広げることができる。
【００１８】また、本発明の請求項４に係る面状照明装
置は、請求項１から３のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分を、
凸曲面としたものである。この構成によれば、凸曲面で
ある傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透明基板
内を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと
反射させて、透明基板の表面から射出することにより、
視野角度を広げることができる。
置は、請求項１から３のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分を、
凸曲面としたものである。この構成によれば、凸曲面で
ある傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透明基板
内を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと
反射させて、透明基板の表面から射出することにより、
視野角度を広げることができる。
【００１９】また、本発明の請求項５に係る面状照明装
置は、請求項１から３のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分を、
凹曲面としたものである。この構成によれば、凹曲面で
ある傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透明基板
内を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと
反射させて、透明基板の表面から射出することにより、
視野角度を広げることができる。
置は、請求項１から３のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分を、
凹曲面としたものである。この構成によれば、凹曲面で
ある傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透明基板
内を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角度へと
反射させて、透明基板の表面から射出することにより、
視野角度を広げることができる。
【００２０】また、本発明の請求項６に係る面状照明装
置は、請求項１から５のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
円弧状の断面形状を有するものである。この構成によれ
ば、視野角度の拡大を図りつつ、前記断面形状ほぼ三角
形の溝部若しくは断面形状ほぼ三角形の多数の階段状部
分を形成するための、バイト等の切削工具の形状を単純
化することに貢献することができる。
置は、請求項１から５のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
円弧状の断面形状を有するものである。この構成によれ
ば、視野角度の拡大を図りつつ、前記断面形状ほぼ三角
形の溝部若しくは断面形状ほぼ三角形の多数の階段状部
分を形成するための、バイト等の切削工具の形状を単純
化することに貢献することができる。
【００２１】また、本発明の請求項７に係る面状照明装
置は、請求項１から５のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
多角形状の断面形状を有するものである。この構成によ
れば、視野角度の拡大を図りつつ、前記断面形状ほぼ三
角形の溝部若しくは断面形状ほぼ三角形の多数の階段状
部分を形成するための、バイト等の切削工具の形状を単
純化することに貢献することができる。
置は、請求項１から５のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
多角形状の断面形状を有するものである。この構成によ
れば、視野角度の拡大を図りつつ、前記断面形状ほぼ三
角形の溝部若しくは断面形状ほぼ三角形の多数の階段状
部分を形成するための、バイト等の切削工具の形状を単
純化することに貢献することができる。
【００２２】また、本発明の請求項８に係る面状照明装
置は、請求項１から７のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
前記傾斜面の平面部の途中から形成されているものであ
る。このように、前記傾斜面の平面部の途中から形成さ
れた、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透
明基板内を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角
度へと反射させて、透明基板の表面から射出することに
より、視野角度を広げることができる。
置は、請求項１から７のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
前記傾斜面の平面部の途中から形成されているものであ
る。このように、前記傾斜面の平面部の途中から形成さ
れた、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分で、前記透
明基板内を進行する光線を、視野角度を広げる適切な角
度へと反射させて、透明基板の表面から射出することに
より、視野角度を広げることができる。
【００２３】また、本発明の請求項９に係る面状照明装
置は、請求項１から７のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
前記傾斜面の全体に形成されているものである。このよ
うに、前記傾斜面の全体に形成された、前記傾斜角度を
徐々に変化させた部分で、前記透明基板内を進行する光
線を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させて、透
明基板の表面から射出することにより、視野角度を広げ
ることができる。
置は、請求項１から７のいずれか１項記載の面状照明装
置において、前記傾斜角度を徐々に変化させた部分は、
前記傾斜面の全体に形成されているものである。このよ
うに、前記傾斜面の全体に形成された、前記傾斜角度を
徐々に変化させた部分で、前記透明基板内を進行する光
線を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させて、透
明基板の表面から射出することにより、視野角度を広げ
ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。従来技術と同一部分または相
当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省
略する。
図面に基づいて説明する。従来技術と同一部分または相
当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省
略する。
【００２５】図１には、本発明の第１の実施の形態に係
る面状照明装置の、透明基板２０の特徴部分を模式的に
示している。面状照明装置の他の構成部分は、従来技術
（図９、図１０参照）と同様である。
る面状照明装置の、透明基板２０の特徴部分を模式的に
示している。面状照明装置の他の構成部分は、従来技術
（図９、図１０参照）と同様である。
【００２６】この透明基板２０は、下面４に形成した、
棒状の光源部の軸方向に沿う断面形状ほぼ三角形の多数
の溝部８と平坦部９とからなる光反射パターン７の、溝
部８の深さを、前記棒状の光源部から離れる（図１の右
から左の方向）にしたがって深くなるように形成して、
所定深さ以上の溝部の傾斜面３０に、傾斜角度を徐々に
変化させた部分３０ｂを設けたものである。ここで、
「所定深さ」については、後述する視野角度の測定方法
等の結果を参考に、視野角度の広角化が望まれる範囲の
溝部を決定して、かかる範囲に含まれる溝部８の深さを
所定深さとして決定する。もちろん、製品仕様によって
は、透明基板２０に形成された全ての溝部がその対象と
なる場合もありうる。また、溝部８が棒状の光源部の軸
方向に沿うとは、棒状の光源部と溝部８とが必ずしも平
行であることを意味するものではなく、モアレ縞の抑制
のために所定の角度で傾ける場合をも含むものである。
図１の例では、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂ
は凹曲面であり、かつ、円弧状の断面形状を有してい
る。しかも、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂ
は、傾斜面３０の平面部３０ａの途中から形成されてい
る。
棒状の光源部の軸方向に沿う断面形状ほぼ三角形の多数
の溝部８と平坦部９とからなる光反射パターン７の、溝
部８の深さを、前記棒状の光源部から離れる（図１の右
から左の方向）にしたがって深くなるように形成して、
所定深さ以上の溝部の傾斜面３０に、傾斜角度を徐々に
変化させた部分３０ｂを設けたものである。ここで、
「所定深さ」については、後述する視野角度の測定方法
等の結果を参考に、視野角度の広角化が望まれる範囲の
溝部を決定して、かかる範囲に含まれる溝部８の深さを
所定深さとして決定する。もちろん、製品仕様によって
は、透明基板２０に形成された全ての溝部がその対象と
なる場合もありうる。また、溝部８が棒状の光源部の軸
方向に沿うとは、棒状の光源部と溝部８とが必ずしも平
行であることを意味するものではなく、モアレ縞の抑制
のために所定の角度で傾ける場合をも含むものである。
図１の例では、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂ
は凹曲面であり、かつ、円弧状の断面形状を有してい
る。しかも、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂ
は、傾斜面３０の平面部３０ａの途中から形成されてい
る。
【００２７】なお、図１に示された三箇所の溝部８は、
実際には図示のごとく透明基板２０上に隣接して配置さ
れているわけではなく、図中右端の溝部８は棒状の光源
部の近傍に形成された溝部を、図中中央の溝部８は透明
基板の側端面５（図９参照）に比較的近い部分に形成さ
れた溝部を、図中左端の溝部８は透明基板の側端面５
（図９参照）に最も近い部分に形成された溝部を、夫々
抽出して模式的に示したものである。すなわち、棒状の
光源部の近傍には、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂを設けないが、所定深さ以上の溝部の傾斜面３０
は、棒状の光源部から遠ざかるにしたがって、傾斜角度
を徐々に変化させた部分３０ｂの比率が大きくなるよう
に形成している。
実際には図示のごとく透明基板２０上に隣接して配置さ
れているわけではなく、図中右端の溝部８は棒状の光源
部の近傍に形成された溝部を、図中中央の溝部８は透明
基板の側端面５（図９参照）に比較的近い部分に形成さ
れた溝部を、図中左端の溝部８は透明基板の側端面５
（図９参照）に最も近い部分に形成された溝部を、夫々
抽出して模式的に示したものである。すなわち、棒状の
光源部の近傍には、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂを設けないが、所定深さ以上の溝部の傾斜面３０
は、棒状の光源部から遠ざかるにしたがって、傾斜角度
を徐々に変化させた部分３０ｂの比率が大きくなるよう
に形成している。
【００２８】また、図１において、点線４１で示す部分
は、溝部８を切削加工するためのバイトの形状を示した
ものである。この、バイト４１で形成される溝部８の、
棒状の光源部１１に近い側（図１の右側）の傾斜面３０
の傾斜角度αは４５°、側端面５に近い側（図１の左
側）の傾斜面３１の傾斜角度βは７５°、頂角γは６０
°とした場合を例示している。かかる値は、視野角度を
効果的に拡大するに適した角度の一例である。
は、溝部８を切削加工するためのバイトの形状を示した
ものである。この、バイト４１で形成される溝部８の、
棒状の光源部１１に近い側（図１の右側）の傾斜面３０
の傾斜角度αは４５°、側端面５に近い側（図１の左
側）の傾斜面３１の傾斜角度βは７５°、頂角γは６０
°とした場合を例示している。かかる値は、視野角度を
効果的に拡大するに適した角度の一例である。
【００２９】さて、本発明の第１の実施の形態に係る透
明基板２０を用いることにより、以下のような作用効果
を得ることができる。まず、本発明の第１の実施の形態
に係る透明基板２０において傾斜角度を徐々に変化させ
た部分３０ｂを設けた溝部８は、棒状の光源部から所定
距離以上離れた溝部である。そして、かかる溝部の、傾
斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂで、透明基板２０
内を進行する光線（図１０の符号３１、３２を参照）
を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させて、透明
基板の上面６から射出することができる。よって、面状
照明装置の棒状の光源部から所定距離以上離れた部分に
おける、視野角度を広げることができる。
明基板２０を用いることにより、以下のような作用効果
を得ることができる。まず、本発明の第１の実施の形態
に係る透明基板２０において傾斜角度を徐々に変化させ
た部分３０ｂを設けた溝部８は、棒状の光源部から所定
距離以上離れた溝部である。そして、かかる溝部の、傾
斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂで、透明基板２０
内を進行する光線（図１０の符号３１、３２を参照）
を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させて、透明
基板の上面６から射出することができる。よって、面状
照明装置の棒状の光源部から所定距離以上離れた部分に
おける、視野角度を広げることができる。
【００３０】前述のごとく、サイドライト方式の面状照
明装置において、棒状の光源部１１からの距離が大きく
なると、画面の輝度は画面を観察する角度によって大き
く変化し、視野角度の狭小化を招き易いことが指摘され
ている。そこで、本発明の第１の実施の形態では、透明
基板２０に形成された溝８のうち、視野角度が特に狭く
なる範囲のものに、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂを設け、透明基板２０から射出される光方向を積極
的に制御することによって、視野角度の広角化を促進す
ることができる。よって、面状照明装置によって照らさ
れる液晶表示装置の、画像の質の更なる向上を図ること
が可能となる。
明装置において、棒状の光源部１１からの距離が大きく
なると、画面の輝度は画面を観察する角度によって大き
く変化し、視野角度の狭小化を招き易いことが指摘され
ている。そこで、本発明の第１の実施の形態では、透明
基板２０に形成された溝８のうち、視野角度が特に狭く
なる範囲のものに、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂを設け、透明基板２０から射出される光方向を積極
的に制御することによって、視野角度の広角化を促進す
ることができる。よって、面状照明装置によって照らさ
れる液晶表示装置の、画像の質の更なる向上を図ること
が可能となる。
【００３１】また、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂを、円弧状の断面形状としたことから、溝部８を形
成するための、バイト４１の形状を単純化することに貢
献するものである。しかも、バイト４１の先端部分は傾
斜角度を一定とし、溝の基端部の近傍において、傾斜角
度を徐々に変化させる形状とすることにより、バイト４
１の切削深さが浅い、棒状の光源部の近傍の溝部８（図
１の右端の溝部）には、傾斜角度を徐々に変化させた部
分３０ｂは形成されず、バイト４１の切削深さを深くし
て、所定深さ以上の溝部８（図１の中央及び左端の溝
部）を形成する際には、傾斜面３０の平面部３０ａの途
中から、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂを形成
することが可能となる。
０ｂを、円弧状の断面形状としたことから、溝部８を形
成するための、バイト４１の形状を単純化することに貢
献するものである。しかも、バイト４１の先端部分は傾
斜角度を一定とし、溝の基端部の近傍において、傾斜角
度を徐々に変化させる形状とすることにより、バイト４
１の切削深さが浅い、棒状の光源部の近傍の溝部８（図
１の右端の溝部）には、傾斜角度を徐々に変化させた部
分３０ｂは形成されず、バイト４１の切削深さを深くし
て、所定深さ以上の溝部８（図１の中央及び左端の溝
部）を形成する際には、傾斜面３０の平面部３０ａの途
中から、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂを形成
することが可能となる。
【００３２】なお、傾斜面３０の平面部３０ａの途中か
ら、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂを形成する
ことにより、平面部３０ａで得られる、従来と同様の光
線の反射効果を維持しつつ、傾斜角度を徐々に変化させ
た部分３０ｂにおける光線の反射効果も得ることが可能
である。よって、全体の輝度の低下を最小限に抑えつ
つ、必要な部分の視野角度の拡大を図ることができると
いう最も有利な効果を得ることが可能である。
ら、傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｂを形成する
ことにより、平面部３０ａで得られる、従来と同様の光
線の反射効果を維持しつつ、傾斜角度を徐々に変化させ
た部分３０ｂにおける光線の反射効果も得ることが可能
である。よって、全体の輝度の低下を最小限に抑えつ
つ、必要な部分の視野角度の拡大を図ることができると
いう最も有利な効果を得ることが可能である。
【００３３】次に、本発明の第２の実施の形態を図２に
基づいて説明する。従来技術及び本発明の第１の実施の
形態と同一部分または相当する部分については同一符号
で示し、詳しい説明は省略する。
基づいて説明する。従来技術及び本発明の第１の実施の
形態と同一部分または相当する部分については同一符号
で示し、詳しい説明は省略する。
【００３４】本発明の第２の実施の形態が、本発明の第
１の実施の形態と構成を異にする部分は、傾斜面３０の
傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｃを、凸曲面とし
た点にある。また、これに伴い、バイト４２の形状も、
先端部分は傾斜角度を一定とし、溝の基端部の近傍にお
いて、第１の実施の形態におけるバイト４１とは逆の方
向に傾斜角度を徐々に変化させる形状としている点が異
なっている。かかる曲面形状の違いは、必要な視野角度
や、透明基板２０の全体形状等の諸条件に応じて適宜選
択するものであり、本構成によって得られる作用効果
は、本発明の第１の実施の形態と同様である。
１の実施の形態と構成を異にする部分は、傾斜面３０の
傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｃを、凸曲面とし
た点にある。また、これに伴い、バイト４２の形状も、
先端部分は傾斜角度を一定とし、溝の基端部の近傍にお
いて、第１の実施の形態におけるバイト４１とは逆の方
向に傾斜角度を徐々に変化させる形状としている点が異
なっている。かかる曲面形状の違いは、必要な視野角度
や、透明基板２０の全体形状等の諸条件に応じて適宜選
択するものであり、本構成によって得られる作用効果
は、本発明の第１の実施の形態と同様である。
【００３５】次に、本発明の第３の実施の形態を図３に
基づいて説明する。従来技術及び本発明の第１、第２の
実施の形態と同一部分または相当する部分については同
一符号で示し、詳しい説明は省略する。
基づいて説明する。従来技術及び本発明の第１、第２の
実施の形態と同一部分または相当する部分については同
一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００３６】本発明の第３の実施の形態が、本発明の第
１、第２の実施の形態と構成を異にする部分は、傾斜面
３０の傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｄを、傾斜
面の全体に形成した点にある。また、これに伴い、バイ
ト４３の形状も、バイトの先端部分から基端部に向けて
傾斜角度を徐々に変化させる形状としている点が異なっ
ている。このように、傾斜面３０の全体に傾斜角度を徐
々に変化させた部分３０ｄを形成することで、バイト４
３の形状の更なる単純化に貢献することができる。な
お、バイト４３で形成される溝部８の、棒状の光源部１
１に近い側（図１の右側）の傾斜面３０の傾斜角度α’
と、頂角γ’は、本発明の第１、第２の実施の形態にお
ける各部の角度α、γとは異なってくるが、その差は現
実的には微小なものであり、また、溝部８の頂部近傍に
おける傾斜角度も、先端部分を傾斜角度一定とした場合
と比べ、大きく異なるものではないので、本発明の第３
の実施の形態によっても、本発明の第１、第２の実施の
形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
１、第２の実施の形態と構成を異にする部分は、傾斜面
３０の傾斜角度を徐々に変化させた部分３０ｄを、傾斜
面の全体に形成した点にある。また、これに伴い、バイ
ト４３の形状も、バイトの先端部分から基端部に向けて
傾斜角度を徐々に変化させる形状としている点が異なっ
ている。このように、傾斜面３０の全体に傾斜角度を徐
々に変化させた部分３０ｄを形成することで、バイト４
３の形状の更なる単純化に貢献することができる。な
お、バイト４３で形成される溝部８の、棒状の光源部１
１に近い側（図１の右側）の傾斜面３０の傾斜角度α’
と、頂角γ’は、本発明の第１、第２の実施の形態にお
ける各部の角度α、γとは異なってくるが、その差は現
実的には微小なものであり、また、溝部８の頂部近傍に
おける傾斜角度も、先端部分を傾斜角度一定とした場合
と比べ、大きく異なるものではないので、本発明の第３
の実施の形態によっても、本発明の第１、第２の実施の
形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３７】次に、本発明の第４の実施の形態を図４に
基づいて説明する。従来技術及び本発明の第１〜第３の
実施の形態と同一部分または相当する部分については同
一符号で示し、詳しい説明は省略する。
基づいて説明する。従来技術及び本発明の第１〜第３の
実施の形態と同一部分または相当する部分については同
一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００３８】本発明の第４の実施の形態が、本発明の第
１〜第３の実施の形態と構成を異にする部分は、本発明
の第１〜第３の実施の形態において、透明基板２０の下
面４に形成した、溝部８と平坦部９とからなる光反射パ
ターン７に代えて、透明基板２０の下面４に、棒状の光
源部の軸方向に沿う断面形状ほぼ三角形の多数の階段状
光反射パターン３４を形成し、棒状の光源部から所定距
離以上離れた階段の傾斜面に、傾斜角度を徐々に変化さ
せた部分３４ａを設けた点にある。なお、図４の例で
は、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４ａは凸曲面で
あり、かつ、円弧状の断面形状を有している。また、傾
斜角度を徐々に変化させた部分３４ａは、かかる形状の
基となる平面との角度δを４５°とした場合を例示して
いる。かかる値は、視野角度を効果的に拡大するに適し
た角度の一例である。
１〜第３の実施の形態と構成を異にする部分は、本発明
の第１〜第３の実施の形態において、透明基板２０の下
面４に形成した、溝部８と平坦部９とからなる光反射パ
ターン７に代えて、透明基板２０の下面４に、棒状の光
源部の軸方向に沿う断面形状ほぼ三角形の多数の階段状
光反射パターン３４を形成し、棒状の光源部から所定距
離以上離れた階段の傾斜面に、傾斜角度を徐々に変化さ
せた部分３４ａを設けた点にある。なお、図４の例で
は、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４ａは凸曲面で
あり、かつ、円弧状の断面形状を有している。また、傾
斜角度を徐々に変化させた部分３４ａは、かかる形状の
基となる平面との角度δを４５°とした場合を例示して
いる。かかる値は、視野角度を効果的に拡大するに適し
た角度の一例である。
【００３９】本発明の第４の実施の形態のように、いわ
ゆる階段状光反射パターン３４を形成した透明基板２０
においても、棒状の光源部から所定距離以上離れた階段
の傾斜面に、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４ａを
形成し、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４ａで、透
明基板２０内を進行する光線（図１０の符号３１、３２
を参照）を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させ
て、透明基板の上面６から射出することができる。よっ
て、本発明の第１〜第３の実施の形態と同様の作用効果
を得ることが可能である。
ゆる階段状光反射パターン３４を形成した透明基板２０
においても、棒状の光源部から所定距離以上離れた階段
の傾斜面に、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４ａを
形成し、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４ａで、透
明基板２０内を進行する光線（図１０の符号３１、３２
を参照）を、視野角度を広げる適切な角度へと反射させ
て、透明基板の上面６から射出することができる。よっ
て、本発明の第１〜第３の実施の形態と同様の作用効果
を得ることが可能である。
【００４０】次に、本発明の第５の実施の形態を図５に
基づいて説明する。本発明の第４の実施の形態と同一部
分または相当する部分については同一符号で示し、詳し
い説明は省略する。
基づいて説明する。本発明の第４の実施の形態と同一部
分または相当する部分については同一符号で示し、詳し
い説明は省略する。
【００４１】本発明の第５の実施の形態が、本発明の第
４の実施の形態と構成を異にする部分は、階段状光反射
パターン３４の、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４
ｂを、凹曲面とした点にある。かかる曲面形状の違い
は、必要な視野角度や、透明基板２０の全体形状等の諸
条件に応じて適宜選択するものであり、本構成によって
得られる作用効果は、本発明の第４の実施の形態と同様
である。
４の実施の形態と構成を異にする部分は、階段状光反射
パターン３４の、傾斜角度を徐々に変化させた部分３４
ｂを、凹曲面とした点にある。かかる曲面形状の違い
は、必要な視野角度や、透明基板２０の全体形状等の諸
条件に応じて適宜選択するものであり、本構成によって
得られる作用効果は、本発明の第４の実施の形態と同様
である。
【００４２】さらに、図示は省略するが、本発明の第１
〜第５の実施の形態において、前記傾斜角度を徐々に変
化させた部分の、円弧状の断面形状に代えて、多角形状
の断面形状としても良い。また、曲率を変化させた曲面
としても、同様の作用効果を得ることが可能である。こ
れらの形状の違いについても、必要な視野角度や、透明
基板２０の全体形状等の諸条件に応じて適宜選択するも
のである。また、本発明の実施の形態では、液晶表示装
置の背面照明手段を例示して説明したが、前面照明手段
の透明基板にも適用可能である。また、棒状の光源とし
ては、従来の技術として本説明に記載したものはいずれ
も適用できるが、同様の照明形態を有するものであれ
ば、それらに限定されるものではない。
〜第５の実施の形態において、前記傾斜角度を徐々に変
化させた部分の、円弧状の断面形状に代えて、多角形状
の断面形状としても良い。また、曲率を変化させた曲面
としても、同様の作用効果を得ることが可能である。こ
れらの形状の違いについても、必要な視野角度や、透明
基板２０の全体形状等の諸条件に応じて適宜選択するも
のである。また、本発明の実施の形態では、液晶表示装
置の背面照明手段を例示して説明したが、前面照明手段
の透明基板にも適用可能である。また、棒状の光源とし
ては、従来の技術として本説明に記載したものはいずれ
も適用できるが、同様の照明形態を有するものであれ
ば、それらに限定されるものではない。
【００４３】また、本発明が適用できる光反射パターン
は、上掲の形状に限定されるものではなく、光反射パタ
ーンが傾斜面を有する溝部から構成されていれば、あら
ゆる光反射パターンに適用できるものである。例えば、
溝部の深さを一定として、平坦部の幅を可変とすること
によって画面全体での明るさの均一化を図る構成とした
場合には、透明基板２０を、視野角度の要求仕様に合わ
せて仮想的に複数の領域に分割し、各領域ごとに外形形
状の異なる複数のバイトを用いて、最適な溝形状に加工
すればよい。また、溝形状は三角形に限定されるもので
はなく、例えば台形形状であってもよい。そして、これ
らの様々な形態の光反射パターンを組み合わせること
で、視野角度の要求に最も適した光反射パターンを構成
することも可能である。
は、上掲の形状に限定されるものではなく、光反射パタ
ーンが傾斜面を有する溝部から構成されていれば、あら
ゆる光反射パターンに適用できるものである。例えば、
溝部の深さを一定として、平坦部の幅を可変とすること
によって画面全体での明るさの均一化を図る構成とした
場合には、透明基板２０を、視野角度の要求仕様に合わ
せて仮想的に複数の領域に分割し、各領域ごとに外形形
状の異なる複数のバイトを用いて、最適な溝形状に加工
すればよい。また、溝形状は三角形に限定されるもので
はなく、例えば台形形状であってもよい。そして、これ
らの様々な形態の光反射パターンを組み合わせること
で、視野角度の要求に最も適した光反射パターンを構成
することも可能である。
【００４４】
【実施例】実施例として本発明の面状照明装置（本発明
の第１の実施の形態に相当する）を作成し、その輝度を
測定した。かかる面状照明装置の構成について、図６を
参照しながら以下に説明する。なお、図６（ａ）には、
面状照明装置１の側面図を、図６（ｂ）には、面状照明
装置１の上面図を示している。
の第１の実施の形態に相当する）を作成し、その輝度を
測定した。かかる面状照明装置の構成について、図６を
参照しながら以下に説明する。なお、図６（ａ）には、
面状照明装置１の側面図を、図６（ｂ）には、面状照明
装置１の上面図を示している。
【００４５】透明基板２０には、全周面を平滑に研磨し
た透明なアクリル樹脂製の平板（サイズ：７９．３５ｍ
ｍ×５８．８ｍｍ、厚さ：１ｍｍ）の下面４に、透明基
板２０の短辺と平行（棒状の光源部１１と平行）に溝部
８を備える光反射パターン７を形成する。光反射パター
ン７の溝部８のピッチは、０．２ｍｍで一定である。光
反射パターン７の溝部８は、図６（ａ）では図示を省略
しているが、図１と同様に、溝部８の断面形状三角形
の、傾斜面３０の傾斜角度αを４５°、傾斜面３１の傾
斜角度βを７５°、頂角γを６０°として形成してい
る。また、切込み深さを３μｍから１５μｍまで増大さ
せている。さらに、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂは、傾斜面の全体とし、その半径Ｒを０．２ｍｍで
一定としている。
た透明なアクリル樹脂製の平板（サイズ：７９．３５ｍ
ｍ×５８．８ｍｍ、厚さ：１ｍｍ）の下面４に、透明基
板２０の短辺と平行（棒状の光源部１１と平行）に溝部
８を備える光反射パターン７を形成する。光反射パター
ン７の溝部８のピッチは、０．２ｍｍで一定である。光
反射パターン７の溝部８は、図６（ａ）では図示を省略
しているが、図１と同様に、溝部８の断面形状三角形
の、傾斜面３０の傾斜角度αを４５°、傾斜面３１の傾
斜角度βを７５°、頂角γを６０°として形成してい
る。また、切込み深さを３μｍから１５μｍまで増大さ
せている。さらに、傾斜角度を徐々に変化させた部分３
０ｂは、傾斜面の全体とし、その半径Ｒを０．２ｍｍで
一定としている。
【００４６】棒状の光源部１１は、棒状の透明材料から
なる導光体を二本用い、夫々の両端部にＬＥＤを配置し
て、合計４つのＬＥＤ（日亜化学工業ＮＳＣＷ２１５−
ｂＲ）を用いたものである。ＬＥＤの点灯条件は、ＬＥ
Ｄ１灯当り１８ｍＡである。さらに光源部１１の周面を
覆うリフレクタ１２には、銀を蒸着したＰＥＴフィルム
を使用している。
なる導光体を二本用い、夫々の両端部にＬＥＤを配置し
て、合計４つのＬＥＤ（日亜化学工業ＮＳＣＷ２１５−
ｂＲ）を用いたものである。ＬＥＤの点灯条件は、ＬＥ
Ｄ１灯当り１８ｍＡである。さらに光源部１１の周面を
覆うリフレクタ１２には、銀を蒸着したＰＥＴフィルム
を使用している。
【００４７】そして、面状照明装置１の画面上の輝度
を、以下に述べる方法で測定し、画面上に放出する光線
の出射角度分布を観測する。図６（ｂ）に示すように、
面状照明装置の画面中央部を基準点Ｏとし、輝度測定装
置Ｋを、基準点Ｏから画面に垂直（正面）方向に所定距
離（５０ｃｍ）をおいて位置させた箇所を０度とする。
そして、図６（ａ）に示すように、基準点０を中心に、
側端面３および側端面５の方向に、それぞれ輝度測定装
置Ｋを最大で４０°まで移動させて、所定角度ごとに輝
度を測定する。
を、以下に述べる方法で測定し、画面上に放出する光線
の出射角度分布を観測する。図６（ｂ）に示すように、
面状照明装置の画面中央部を基準点Ｏとし、輝度測定装
置Ｋを、基準点Ｏから画面に垂直（正面）方向に所定距
離（５０ｃｍ）をおいて位置させた箇所を０度とする。
そして、図６（ａ）に示すように、基準点０を中心に、
側端面３および側端面５の方向に、それぞれ輝度測定装
置Ｋを最大で４０°まで移動させて、所定角度ごとに輝
度を測定する。
【００４８】測定距離（基準点Ｏから輝度測定装置Ｋの
先端までの距離）は、輝度測定装置Ｋの移動にかかわら
ず一定（５０ｃｍ）である。このとき、側端面５の方向
への輝度測定装置Ｋの移動をプラスとし、側端面３の方
向への輝度測定装置Ｋの移動をマイナスで表している。
輝度測定装置Ｋは、トプコン社製輝度計（ＢＭ−７，視
野１°）を使用した。
先端までの距離）は、輝度測定装置Ｋの移動にかかわら
ず一定（５０ｃｍ）である。このとき、側端面５の方向
への輝度測定装置Ｋの移動をプラスとし、側端面３の方
向への輝度測定装置Ｋの移動をマイナスで表している。
輝度測定装置Ｋは、トプコン社製輝度計（ＢＭ−７，視
野１°）を使用した。
【００４９】このように、基準点Ｏの位置での観測を測
定点Ｂとし、同様に、図６において、透明基板２０の長
辺の中心線上の棒状の光源部１１に近接する付近を測定
点Ａ、測定点Ａの対称位置を測定点Ｃとして、上述と同
様に輝度を測定する。
定点Ｂとし、同様に、図６において、透明基板２０の長
辺の中心線上の棒状の光源部１１に近接する付近を測定
点Ａ、測定点Ａの対称位置を測定点Ｃとして、上述と同
様に輝度を測定する。
【００５０】上述の面状照明装置の輝度を測定した結果
を図７に示す。また、比較対象として、傾斜角度を徐々
に変化させた部分３０ｂを持たない従来の透明基板２
（図９、図１０参照）についても、同一の条件で測定
し、その結果を図８に示す。これらの測定結果から明ら
かなように、本発明に係る面状照明装置の、Ｃの位置に
おける視野角度の拡大は顕著であり、Ｂの位置において
も、視野角度の広角化の効果が得られている。
を図７に示す。また、比較対象として、傾斜角度を徐々
に変化させた部分３０ｂを持たない従来の透明基板２
（図９、図１０参照）についても、同一の条件で測定
し、その結果を図８に示す。これらの測定結果から明ら
かなように、本発明に係る面状照明装置の、Ｃの位置に
おける視野角度の拡大は顕著であり、Ｂの位置において
も、視野角度の広角化の効果が得られている。
【００５１】なお、以上の有利な効果は、透明基板２０
の、溝部８のピッチを０．１〜０．３ｍｍ、溝部８の切
込み深さを１μｍ〜３０μｍ、傾斜角度を徐々に変化さ
せた部分３０ｂの半径Ｒを０．０５〜０．５ｍｍの範囲
としたときに得られるものである。また、以上の有利な
効果は、本発明の第２〜第５の実施の形態に係る面状照
明装置においても、同様の傾向を得ることができる。
の、溝部８のピッチを０．１〜０．３ｍｍ、溝部８の切
込み深さを１μｍ〜３０μｍ、傾斜角度を徐々に変化さ
せた部分３０ｂの半径Ｒを０．０５〜０．５ｍｍの範囲
としたときに得られるものである。また、以上の有利な
効果は、本発明の第２〜第５の実施の形態に係る面状照
明装置においても、同様の傾向を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】本発明はこのように構成したので、サイ
ドライト方式の面状照明装置において、棒状の光源部か
らの距離にかかわらず、透明基板から射出される光方向
を制御し、視野角度の広角化を促進して、面状照明装置
によって照らされる液晶表示装置の、画像の質の更なる
向上を図ることが可能となる。
ドライト方式の面状照明装置において、棒状の光源部か
らの距離にかかわらず、透明基板から射出される光方向
を制御し、視野角度の広角化を促進して、面状照明装置
によって照らされる液晶表示装置の、画像の質の更なる
向上を図ることが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る面状照明装置
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る面状照明装置
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る面状照明装置
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る面状照明装置
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る面状照明装置
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
の、透明基板の特徴部分を示す断面模式図である。
【図６】輝度測定方法を説明するための概略図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に相当する面状照明
装置の輝度測定結果を示す図表である。
装置の輝度測定結果を示す図表である。
【図８】従来の面状照明装置の輝度測定結果を示す図表
である。
である。
【図９】従来の面状照明装置の要部である透明基板の構
成を説明するための概略図である。
成を説明するための概略図である。
【図１０】図９に示す従来の面状照明装置の透明基板
の、光反射パターンへの光線の進行状態を説明するため
の概略図である。
の、光反射パターンへの光線の進行状態を説明するため
の概略図である。
１ 面状照明装置
３ 側端面
４ 下面
５ 側端面
６ 上面
７ 光反射パターン
８ 溝部
９ 平坦部
１１ 棒状の光源部
２０ 透明基板
３０ 傾斜面
３０ａ 平面部
３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ 傾斜角度を徐々に変化させた
部分 ３１ 傾斜面 ３２、３３ 光線 ３４ 階段状光反射パターン ３４ａ、３４ｂ 傾斜角度を徐々に変化させた部分 Ｓ 仮想平面 α、β、δ 傾斜角度 γ 頂角
部分 ３１ 傾斜面 ３２、３３ 光線 ３４ 階段状光反射パターン ３４ａ、３４ｂ 傾斜角度を徐々に変化させた部分 Ｓ 仮想平面 α、β、δ 傾斜角度 γ 頂角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
Claims (9)
- 【請求項１】 透光性材料からなる透明基板の側端面の
うち少なくとも一面に沿って近接配置される棒状の光源
部を具備して、前記透明基板の側端面に照射され前記透
明基板内に導かれた光を、前記透明基板の表面から液晶
表示装置の表示部へと供給するサイドライト方式の面状
照明装置において、 前記透明基板の表面には、断面形状に傾斜面を有する溝
部を多数備え、又は、断面形状に傾斜面を有する溝部と
平坦部とを夫々多数備える、光反射パターンが形成さ
れ、 前記多数の溝部のうちの少なくとも一部の溝部の傾斜面
に、傾斜角度を徐々に変化させた部分を設けたことを特
徴とする面状照明装置。 - 【請求項２】 前記光反射パターンは、前記棒状の光源
部の軸方向に沿うと共に断面形状ほぼ三角形の多数の溝
部と平坦部とから構成され、前記溝部の深さを、前記棒
状の光源部から離れるに従って深くなるように形成し
て、所定深さ以上の溝部の傾斜面に、傾斜角度を徐々に
変化させた部分を設けたことを特徴とする請求項１記載
の面状照明装置。 - 【請求項３】 前記断面形状ほぼ三角形の多数の溝部と
平坦部とから構成された光反射パターンに代えて、断面
形状ほぼ三角形の多数の階段状光反射パターンを形成
し、前記棒状の光源部から所定距離以上離れた階段の傾
斜面に、傾斜角度を徐々に変化させた部分を設けたこと
を特徴とする請求項２記載の面状照明装置。 - 【請求項４】 前記傾斜角度を徐々に変化させた部分
は、凸曲面であることを特徴とする請求項１から３のい
ずれか１項記載の面状照明装置。 - 【請求項５】 前記傾斜角度を徐々に変化させた部分
は、凹曲面であることを特徴とする請求項１から３のい
ずれか１項記載の面状照明装置。 - 【請求項６】 前記傾斜角度を徐々に変化させた部分
は、円弧状の断面形状を有することを特徴とする請求項
１から５のいずれか１項記載の面状照明装置。 - 【請求項７】 前記傾斜角度を徐々に変化させた部分
は、多角形状の断面形状を有することを特徴とする請求
項１から５のいずれか１項記載の面状照明装置。 - 【請求項８】 前記傾斜角度を徐々に変化させた部分
は、前記傾斜面の平面部の途中から形成されていること
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の面状
照明装置。 - 【請求項９】 前記傾斜角度を徐々に変化させた部分
は、前記傾斜面の全体に形成されていることを特徴とす
る請求項１から７のいずれか１項記載の面状照明装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2001288981A JP3823289B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 面状照明装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2001288981A JP3823289B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 面状照明装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2001288981A Expired - Fee Related JP3823289B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 面状照明装置 |
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- 2002-09-13 US US10/242,410 patent/US6786613B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| US20030058633A1 (en) | 2003-03-27 |
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