JP2002062436A

JP2002062436A - 導光板、面光源装置及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002062436A
Application number: JP2000247580A
Authority: JP
Inventors: Shingo Okawa; 真吾大川
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2000-08-17
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: US20020041349A1; US6678021B2; JP4145473B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フロントライティングへの適用性を高めた２
回反射方向転換型の導光板、面光源装置及び液晶ディス
プレイ。【解決手段】導光板１０の背面１４には、背面１４の
一般面とほぼ平行な底面を持つ台形形状のマイクロレフ
レクタ２０が設けられる。マイクロレフレクタ２０への
主たる入力光Ｈ１０は入射端面１２へ入射し（ａ）、マ
イクロレフレクタ２０にやや下向きに内部入力される。
内部入力光は、主として、斜面２２、２３で相次いで内
部反射され（ｂ、ｃ）、出射面１３へ向かう内部出力光
ＩＯとなる。内部出力光ＩＯは、出射面１３から出射さ
れ（ｄ）、光拡散シートＤＦを通り（ｅ、ｆ）、液晶表
示パネルなどに供給される。フロントライティングへの
適用時には、液晶表示パネルからの戻り光がマイクロレ
フレクタで屈曲され難くなるため、像のぼけが防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、側方から供給さ
れた光の進行方向を内部で転換し、出射面から出射させ
る態様で使用される導光板、及びそのような導光板を用
いた面光源装置に関し、更に、そのような面光源装置を
液晶表示パネルのライティング、特に、フロントライテ
ィングに採用した液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】導光板の側端面から光を導入し、導光板
の２つのメジャー面（端面に比して大面積の面）の内の
一方を出射面として用いる型の面光源装置は、例えば液
晶表示装置のバックライティングやフロントライティン
グなどに広く使用されている。この種の面光源装置にお
ける基本的な性能は使用する導光板に左右されるところ
が大きい。

【０００３】導光板の基本的な役割は、側端面から導光
板の内部に導入された光の進行方向（導光板の出射面に
ほぼ平行）を転換して出射面から出射させることにあ
る。良く知られているように、導光板に単純な透明板を
そのまま用いたのでは方向転換が殆ど行なわれず、十分
な輝度が得られない。そこで、出射面からの出射を促進
する手段が必要になる。

【０００４】導光板の出射を促進する手段は、（１）導
光板（散乱導光板）内部の散乱パワー、（２）光拡散性
の出射面（一方のメジャー面）、（３）光拡散性の背
面、（４）屈折性の凹凸形状を有する出射面、（５）屈
折性の凹凸形状を有する背面のいずれか１つまたはそれ
らの組合せの手法に支えられている。

【０００５】（１）の手法は高効率で均一な出射光が得
られ易い。しかし、出射面からの優先的な出射方向が正
面方向から大きく傾いている（通常、出射面に立てた法
線に対して６０度〜７５度程度の傾斜）。従って、正面
方向への方向修正を行なう素子（プリズムシート）が必
要になる。光拡散シートを使用しても、正面方向の光が
ある程度増加するが、広範囲に光拡散が生じてエネルギ
効率が低下する。

【０００６】（２）、（３）の手法は、高効率で出射光
を得ることが難しい。また、（１）の手法と同じく、出
射面からの出射は斜めに強く起る。光拡散性を強める
と、広範囲散乱や光拡散要素（白色インキ等）による吸
収等の要因で効率が上昇しない。

【０００７】（４）の手法は出射面からの光の脱出を容
易にするが、積極的な方向転換が施されるものとは言い
難い。従って、高効率で出射光を得ることが難しい。特
に、導光板の背面から出射面へ向かう光が生成されない
ことは有利でない。

【０００８】（５）の手法は、導光板の背面から出射面
へ向かう光を積極的に生成するものであり、また、広範
囲散乱も生じない。従って、正面方向に近い方向へ向か
うような指向性を持った出射光を効率的に生成出来る可
能性がある。

【０００９】更に、近年多用されるようになっているフ
ロントライト型の液晶表示装置に対する適用性に比較的
優れているという利点がある。しかし実際には、従来の
技術では出射面からの出射光の進行方向の制御が十分で
なかった。

【００１０】図１（ａ）〜図１（ｃ）は、上記（５）の
手法の適用例を説明する図である。同図において、符号
１はアクリル樹脂等の透明材料からなる導光板を表わし
ており、その一つの側端面が入射端面２を提供してい
る。一次光源Ｌは入射端面２の近傍に配置され、入射端
面２に光を供給する。導光板１の２つのメジャー面３、
４の内一方が出射面３とされる。他方の面（「背面」と
呼ぶ）には、斜面５ａ、５ｂを有する断面形状の凹部５
が多数設けられている。

【００１１】一次光源Ｌから発せられた光は入射端面２
を通って導光板１内に導入される。導光板１内を伝播す
る光（光線Ｇ１、Ｇ２で代表）が凹部５に遭遇する
と、一方の斜面５ａで内部反射され、出射面３に向けら
れる。θは内部入射角で、Ｇ１'、Ｇ２'は、光線Ｇ１
、Ｇ２に対応する出射光である。このように、他方の
斜面５ｂに比して入射端面２（一次光源Ｌ）に近い斜面
５ａは、方向転換のための内部反射斜面を提供する。こ
のような作用は、エッジライティング効果と呼ばれるこ
ともある。

【００１２】凹部５は、ドット状あるいは線溝状に形成
される。また、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示したよう
に、凹部５の形成ピッチｄや深さｈ、あるいは斜面の傾
斜φが入射端面２からの距離に応じて変えられている。
これにより、出射面３の輝度が入射端面２からの距離に
依存して変化することが防止される。

【００１３】しかし、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示した
ような従来技術には次のような問題点がある。１．入射
端面２から見て、斜面５ｂの背後に光が届き難い領域が
存在する。従って、形成ピッチｄを小さくしても、方向
変換効率が上昇せず、また、出射面３の輝度にむらが発
生し易い。

【００１４】２．入射端面２に平行な面内に関しての方
向制御が十分でない。例えば、図１（ａ）において、光
線Ｇ１、Ｇ２の伝播方向が出射面３に平行ではあるが
入射端面２に垂直ではない場合、出射光Ｇ１'、Ｇ２'は
入射端面２から見て右方向あるいは左方向へ発散してし
まうであろう。入射端面２に垂直でない光成分は実際の
導光板中にはかなり存在する。従って、出射光を空間的
に望ましい角度乃至角度範囲（入射端面２に関して垂
直、平行両方向に関して）に指向させることは困難であ
る。

【００１５】３．出射面３へ向かう光を生成するための
方向転換を１回反射（斜面５ａ）で行なっているため
に、背面４からの漏光が生じ易い。即ち、方向転換のた
めの反射時に全反射条件が破られ易い。例えば、光線Ｇ
１、Ｇ２をほぼ正面方向へ向けるためには、内部入射
角θは４５度程度とされる。これは典型的な材料である
アクリル樹脂−空気の臨界角とほぼ同じである。従っ
て、やや下向きに伝播する光の相当部分は斜面５ａから
漏れる。

【００１６】そこで、本発明者は先に図２（ｂ）に示し
たような突起形状を持つ多数のマイクロレフレクタを背
面に設けた導光板と、この面光源装置及び液晶表示装置
への適用を提案した（特願平１１−３８９７７号）。図
２（ａ）は、マイクロレフレクタの周辺を拡大描示し、
内部入力光の光路について説明する斜視図である。な
お、説明の便宜上、マイクロレフレクタのサイズは誇張
描示されている。

【００１７】図２（ａ）に示したように、導光板１００
の背面１１４には、その一般面から突出するようにマイ
クロレフレクタ１２０が形成されている。ここに例示さ
れたマイクロレフレクタ１２０は、６個の面１２１、１
２２、１２３、１２４、１２７、１２８を持つブロック
形状を有している。

【００１８】面１２１、１２２は、方向転換のための光
入力を円滑に行なうための案内部を提供する斜面であ
る。面１２１、１２２は嶺１２６で出会っている。一
方、面１２３、１２４は、方向転換のための２回反射を
行ない、内部出力光を生成する斜面である。面１２３、
１２４は嶺１２５で出会っている。面１２７、１２８
は、マイクロレフレクタ１２０の幅を制限する側壁であ
る。マイクロレフレクタ１２０の配向方向は、嶺１２５
の延在方向で代表される。マイクロレフレクタ１２０の
配向方向は、光の主たる入力方向（到来方向）に整列さ
れ、それにより、マイクロレフレクタへの入力光がほぼ
最大化され、従って、方向転換効率もほぼ最大化され
る。

【００１９】図２（ａ）において、入力光は、入射端面
１１２にほぼ垂直な光線Ｈ１、Ｈ２で代表されている。
但し、マイクロレフレクタ１２０へ実際に入力されるの
は、背面１１４の一般面に正確に平行な光ではなく、や
や下向きに進行する光である。背面１１４の一般面に正
確に平行な光や、出射面１１３に接近する光はマイクロ
レフレクタ１２０へ入力されずに奥へ進む。即ち、凹部
（図１参照）と異なり、マイクロレフレクタ１２０は光
進行を妨げず、光が届き難い領域を作らない。

【００２０】光線Ｈ１、Ｈ２の立場で見ると、斜面１２
３、１２４は谷を形成している。嶺１２５が谷底に対応
する。この谷は、徐々に狭く、且つ、浅くなっている。
従って、この谷に進入した光Ｈ１、Ｈ２はほぼ必ず一方
の斜面１２３または１２４で先ず内部反射され、次いで
他方の斜面１２４または１２３で再度内部反射される。

【００２１】その結果、光の進行方向が２度に亙って転
換され、出射面１１３へ向かう内部出力光Ｊ１、Ｊ２が
生成される。内部出力光Ｊ１、Ｊ２の進行方向は、斜面
１２３、１２４の方位（空間的な方位）を調整すること
で、相当範囲で制御出来る。すべてのマイクロレフレク
タについて、光の主たる到来方向からの入力光Ｈ１、Ｈ
２から生成される内部出力光Ｊ１、Ｊ２が出射面１１３
に立てた法線方向にほぼ一致するように斜面１２３、１
２４の方位を調整すれば、出射面１１３全体から、ほぼ
正面方向へ向かう平行光束に近い出射光が得られる。

【００２２】しかし、このように改良された導光板、あ
るいはそれを適用した面光源装置にも解決が望まれる問
題点が残されている。それは、フロントライト型の液晶
表示装置に適用した場合に、表示のコントラストと解像
性に不満足な点があるということである。図３を参照し
てこれを説明する。

【００２３】周知のように、フロントライティングの配
置においては、面光源装置の導光板の出射面を通して液
晶表示パネルへ供給された光は、表示情報に応じた強度
分布をもって導光板に戻って来る。戻り光は導光板の背
面から出射するが、一部はマイクロレフレクタにほぼ正
面方向から入射する。これを図３にＲ１、Ｒ２で示し
た。

【００２４】ここで、マイクロレフレクタ１２０は図２
（ｂ）に示した形状を有しているため、マイクロレフレ
クタ１２０への戻り光Ｒ１、Ｒ２の内部入射位置は、殆
どいずれかの斜面（図３では斜面１２１、１２２への入
射を例示）上に来る。その結果、Ｓ１、Ｓ２で例示した
ように戻り光Ｒ１、Ｒ２の屈曲出射が起こる。このよう
に屈曲出射された光は、当然、表示コントラストを低下
させ、また、表示情報の鮮明さの低下（表示像のぼけ）
を招く。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記従来技術の問題点を解決することにある。即
ち、本発明の１つの目的は、側端面（入射端面）から導
入された光を出射面から出射させるための導光板を改良
し、光の届き難い領域が出来ず、出射方向の制御が容易
で、フロントライティングへの適用性を向上させること
にある。

【００２６】また、本発明のもう１つの目的は、そのよ
うな改良された導光板を採用することにより、プリズム
シートのような方向修正素子を使用しなくとも、入射端
面に垂直及び平行な平面内に関して出射方向が制御され
た照明光を効率的に生成することが出来る面光源装置を
提供することにある。

【００２７】本発明の更にもう１つの目的は、上記面光
源装置を液晶表示装置のためのバックライティングある
いはフロントライティングに適用し、希望する方向から
観察し易い液晶表示装置を提供することにある。また、
特にフロントライティングに適用するに際して、表示像
のコントラストと鮮明さの劣化を防止することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は、台地形状のマ
イクロレフレクタを導光板の背面に多数設け、台地形状
の頂面に隣接した斜面対による２回の内部反射によって
方向転換を行なうという基本的な考え方を採用すること
によって、上記技術課題を解決する。

【００２９】先ず本発明は、出射面及び背面を提供する
２つのメジャー面と、光導入のための側端面とを備えた
導光板を改良する。本発明に従った導光板の背面には、
光進行方向転換のために多数のマイクロレフレクタが形
成されている。そして、各マイクロレフレクタは、背面
が延在する一般面から台地状に突出した突起を形成し、
その内部に平坦な底面と、同底面に隣接する谷を提供す
る。

【００３０】マイクロレフレクタの底面は、背面が延在
する一般面とほぼ平行に延在しており、谷は、第１の斜
面及び第２の斜面を含み、且つ、底面から離れるに従っ
て幅が狭く、且つ、浅くなる傾向を持つように形成され
ている。

【００３１】これにより、谷に到来した内部入力光が第
１の斜面及び第２の斜面の内の一方で内部反射され、次
いで、他方の斜面で内部反射され、導光板の出射面に向
かう内部出力光が生成される。谷の谷底の延在方向は、
背面上の位置に応じて変化する分布を有していても良
い。

【００３２】次に、本発明は、少なくとも１つの一次光
源と、出射面と背面を提供する２つのメジャー面、並び
に前記一次光源からの光導入のための側端面を備えた導
光板を含む面光源装置を改良する。

【００３３】本発明に従った面光源装置においては、導
光板の背面は光進行方向転換のために多数のマイクロレ
フレクタを備え、各マイクロレフレクタは、前記背面が
延在する一般面から台地状に突出した突起を形成し、各
マイクロレフレクタは、内部に平坦な底面と、前記底面
に隣接する谷を提供する。

【００３４】そして、各マイクロレフレクタの底面は、
導光板背面が延在する一般面とほぼ平行に延在する。ま
た、マイクロレフレクタの谷は、第１の斜面及び第２の
斜面を含み、且つ、底面から離れるに従って幅が狭く、
且つ、浅くなる傾向を持つように形成されている。これ
により、マイクロレフレクタの谷に到来した内部入力光
は第１の斜面及び第２の斜面の内の一方で内部反射さ
れ、次いで、他方の斜面で内部反射され、導光板の出射
面に向かう内部出力光が生成される。谷の谷底の延在方
向は、背面上の位置に応じて変化する分布を有していて
も良い。

【００３５】導光板への光導入は互いに異なる複数の方
向からなされても良い。この場合、多数のマイクロレフ
レクタを、それら複数の方向からなされる光導入に対応
してグループ分けし、各グループに属するマイクロレフ
レクタが、そのグループ分けに対応した分担で内部出力
光の生成を行なうように配向されていることが好まし
い。

【００３６】このような改良された面光源装置は、液晶
パネルを照明する面光源装置に適用することが出来る。
特に、液晶パネルを前面から照明する面光源装置を備え
たフロントライト型の液晶表示装置に適用した場合に
は、液晶表示パネルからの戻り光（図３及び関連説明参
照）の屈曲出射を低減させることが出来るため、表示コ
ントラストや表示像の鮮明さを損ねないという利点が得
られる。

【００３７】

【発明の実施の形態】（１）第１実施形態図４（ａ）、（ｂ）に本発明の第１実施形態の概略配置
を示した。図４（ａ）は導光板を背面側から見た平面図
で、図４（ｂ）は図４（ａ）において左方から見た側面
図である。

【００３８】図４（ａ）、図（ｂ）を参照すると、アク
リル樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）、シクロオレフィ
ン系樹脂等の透明材料からなる導光板１０の１つの側端
面が、入射端面１２を提供している。棒状の一次光源
（冷陰極管）Ｌ１が入射端面１２に沿って配置され、入
射端面１２に光を供給する。導光板１０の２つのメジャ
ー面１３、１４の内一方が出射面１３とされる。他方の
面（背面）１４には、多数のマイクロレフレクタ２０が
設けられている。

【００３９】出射面１３の外側には周知の液晶パネルＰ
Ｌが配置され、バックライト型の液晶表示装置が構成さ
れている。なお、寸法表示はあくまで例示で、単位はｍ
ｍである。

【００４０】一次光源Ｌ１から発せられた光は、入射端
面１２を通って導光板１０内に導入される。導光板１内
を伝播する光がマイクロレフレクタ２０内に入り込む
と、マイクロレフレクタ２０内で主として２回反射が起
こり、出射面１３に向かう光が生成される。マイクロレ
フレクタ２０は方向転換手段であるから、「マイクロレ
フレクタ２０への入力光が出射面１３に向かう内部出力
光に変換される」と言うことが出来る。個々のマイクロ
レフレクタ２０の形状及び作用の詳細は後述する。

【００４１】図５（ａ）、図５（ｂ）は、本実施形態に
おけるマイクロレフレクタ２０の配列を説明する図で、
図３（ａ）には図２（ａ）の円Ａ付近の配列を抽出描示
し、図３（ｂ）には図２（ａ）の円Ｂ付近の配列を抽出
描示した。本例では、マイクロレフレクタ２０の幅方向
及び奥行き方向の形成ピッチｐ、ｑが、円Ａ付近ではｐ
１＝ｑ１＝２２０μｍとなっているのに対し、円Ｂ付近
ではｐ２＝ｑ２＝１３０μｍとなっている。

【００４２】ピッチｐ、ｑの数値はあくまで例示である
が、マイクロレフレクタ２０の形成密度は、入射端面１
２に比較的近いエリアでは比較的小さく、入射端面１２
から比較的遠いエリアでは比較的大きく設定されてい
る。図示は省略したが、背面１４の全体としては、入射
端面１２からの距離に応じて形成ピッチが徐々に縮小し
ている。換言すれば、入射端面１２からの距離に応じて
形成密度（被覆率）が徐々に増大している。具体的な数
値は設計的に定められるが、例えば入射端面１２に近い
エリアＡで約１０％、遠いエリアＢでは約３０％とされ
る。このように被覆率に高低をつけることにより、出射
面１３全体に亙り輝度が均一化される。なお、被覆率の
定義は、下記の通りである。被覆率＝Ｓ／（ｐ×ｑ）ここで、Ｓはマイクロレフレクタを背面１４の一般面で
切った断面積、ｐ、ｑは幅方向、奥行き方向の形成ピッ
チである。なお、「背面１４の一般面」とは、マイクロ
レフレクタが除去されたと仮定した時に背面１４が乗っ
ている平面のことである。

【００４３】個々のマイクロレフレクタ２０はほぼひし
形の断面を持つ台地形状の突起を形成している。輪郭
（ひし形）のサイズは、目視した時に個別認識困難な程
度とされている。また、個々のマイクロレフレクタ２０
のサイズは形成ピッチの下限に対応するので、この観点
からも、小サイズであることが好ましい。何故ならば、
形成ピッチが大きいと、明暗模様として観察され易くな
るからである。サイズの一例は、図５中、ｒ＝約８０μ
ｍ、ｓ＝約１２０μｍである。

【００４４】ここで注意すべきことは、方向転換の機会
を均等化するために、光の主たる到来方向（本例では入
射端面１２とほぼ垂直）に沿ってマイクロレフレクタ２
０が整列することは避けられていることである。即ち、
マイクロレフレクタ２０の配列は正確な２次元マトリッ
クスからはずれていることが好ましい。このような配列
態様は、マイクロレフレクタ配列をできるだけ目だたな
くする上でも有利である。

【００４５】次に、マイクロレフレクタ２０の方向転換
作用について図６〜図８を参照して説明する。この説明
は、他の実施形態で採用されている導光板のマイクロレ
フレクタにも適用される。図６は、導光板１０内へ導入
され、マイクロレフレクタ２０を経て出射面１３から出
射される代表的な経路を示したものである。なお、説明
の便宜上、マイクロレフレクタ２０のサイズは誇張描示
されている。また、直交座標Ｏ−ｘｙｚを、ｘｚ平面が
入射端面１２にほぼ平行、ｘｙ平面が出射面１３にほぼ
平行となるように設定する。

【００４６】更に、ここでは、図４の配置に対して、導
光板１０の出射面１３に沿って光拡散シートＤＦが付加
配置され、背面１４に沿って正反射性の、あるいは、乱
反射性を有する反射シートＲＦが付加配置されている。
液晶表示パネルＰＬの図示は省略した。図７（ａ）、図
７（ｂ）、図７（ｃ）は、図６の配置において、マイク
ロレフレクタ２０の方向転換の様子を３つの方向（順に
＋ｚ軸方向、＋ｘ軸方向、＋ｙ軸方向）から描いた図で
ある。

【００４７】これらの図から判るように、マイクロレフ
レクタ２０は、導光板１０の背面１４の一般面から突出
するように形成されている。各マイクロレフレクタ２０
は、５個の面２１〜２５を持つ台地形状を有している。
入力光の方向転換は主として面２２、２３によって達成
される。そのために、面２２、２３は、ｘｙ平面、ｙｚ
平面、ｚｘ平面のいずれに対しても傾斜し、マイクロレ
フレクタ２０の内部に谷を形成している。符号２６ａで
示した位置から符号２６ｂで示した位置まで延びる谷底
（外側から見れば嶺）２６は、斜面２２、２３が出会っ
て形成する交線に相当している。

【００４８】本発明の特徴に従い、斜面２２、２３を含
む谷に隣接して、平坦な面２１が設けられている。面２
１は、谷に隣接する「底面」を形成し、面２２、２３へ
の光入力を幅広く受け入れて方向転換を促すように斜面
２２、２３の手前（光入力側）に設けられている。ま
た、後述するように、フロントライト型のライティング
への適用性を高めるために、底面２１は背面１４の乗る
一般面に平行に延在している。従って、同一般面と底面
２１との間の距離が台地形状のマイクロレフレクタ２０
の「高さ」となる。各マイクロレフレクタ２０の高さ
は、例えば１０μｍ〜３０μｍ程度の範囲にある。

【００４９】また、マイクロレフレクタ２０全体を同一
般面に射影した面積をＳ20、底面２１を同一般面に射影
した面積をＳ21とした時、レシオＳ21／Ｓ20は自由に調
整出来る。このレシオＳ21／Ｓ20を十分大きくとること
で、斜面２２、２３への入射ルートを広く確保するとと
もに、フロントライティングへの適用性（弟６実施形態
を参照）を高めることが出来る。

【００５０】その意味で、レシオＳ21／Ｓ20は、０．３
以上であることが好ましい。特に、０．４〜０．６は実
際的な範囲の一例である。但し、Ｓ21／Ｓ20を１．０に
近付け過ぎると、全体サイズが過大となり、視認され易
くなること、分布密度（個数密度）を高くし難くなるこ
とに注意すべきである。

【００５１】ここでもう１つ重要なことは、谷底２６は
底面２１側の始端２６ａから終端２６ｂに向かって背面
１４の一般面に近付いていることである。換言すれば、
斜面２２、２３を含む谷は、底面２１から遠ざかるに従
って次第に狭く、且つ、浅くなっている。

【００５２】底面２１に隣接する面２４、２５は、台地
形状の「崖」に相当する部分で、ほぼ垂直に切り立って
いることが好ましい。これは、フロントライト型の液晶
表示装置に適用時に戻り光が面２４、２５へ入射するこ
とを抑えるためである。

【００５３】マイクロレフレクタ２０の配向方向は、谷
底２６の延在方向で代表され得る。ここでは、向きを考
慮して、図７（ａ）に示したように、面２１側の始端２
６ａから終端２６ｂに向かうベクトルでマイクロレフレ
クタ２０の配向を代表させる。

【００５４】マイクロレフレクタ２０の配向方向（ベク
トル２６ａ→２６ｂ）は、光の主たる入力方向（到来方
向）に整列されることが好ましい。これにより、マイク
ロレフレクタ２０への入力がほぼ最大化され、それに応
じて方向転換効率もほぼ最大化される。

【００５５】図６、図７において、光の主たる到来方向
からの入力光は光線Ｈ１０で代表されている。一次光源
Ｌ１（図４参照）を採用した配置では、光線Ｈ１０は入
射端面１２にほぼ垂直である。但し、マイクロレフレク
タ２０へ実際に入力されるのは、背面１４の一般面（ｘ
ｙ平面）に正確に平行な光ではなく、やや下向きに進行
する光（背面１４に接近する光）である。背面１４の一
般面に正確に平行な光や、出射面１３に接近する光はマ
イクロレフレクタ２０へ入力されずに奥へ進む。即ち、
凹部（図１参照）と異なり、マイクロレフレクタ２０は
光進行を妨げず、光が届き難い領域を作らない。

【００５６】斜面２２、２３を含む谷は、底面２１から
離れるに従って狭く、且つ、浅くなっているから、この
谷に進入した光Ｈ１０は一方の斜面２２または２３で先
ず内部反射され、次いで他方の斜面２３または２２で再
度内部反射される。その結果、光の進行方向が２度に亙
って３次元的に転換され、出射面１３へ向かう内部出力
光ＩＯが生成される。

【００５７】内部出力光ＩＯの進行方向は、斜面２２、
２３の方位（空間的な方位）を調整することで、相当範
囲で制御出来る。すべてのマイクロレフレクタについ
て、光の到来方向からの入力光Ｈ１０から生成される内
部出力光ＩＯが出射面１３に立てた法線方向にほぼ一致
するように斜面２２、２３の方位を調整すれば、出射面
１３全体から、ほぼ正面方向へ向かう出力光Ｊ１０が得
られる。

【００５８】また、斜面２２、２３の方位と配向（谷底
２６の延在方向）を調整することで、出射面１３から離
れた一点を目指すような収束性の出力光束も生成可能で
ある。斜面２２の方位と斜面２３の方位は、必ずしも谷
底２６に関して対称でなくとも良い。この非対称性によ
り、出力光束の方位制御性は拡張される。

【００５９】このようなマイクロレフレクタ２０による
方向転換は３次元的に行なわれるので、入射端面１２に
平行なｚｘ平面内、垂直なｙｚ平面内いずれに関しても
方向制御が可能である。そして、２回反射で方向転換を
行なうために、１回当りの方向転換角度は一般に小さく
て済む。従って、斜面２２、２３への入射角度は一般に
臨界角より十分大きく、漏光は生じ難い。図６、図７
（ａ）〜（ｃ）中に示した光線Ｈ１０の経路の概略をま
とめれば、次のようになる。先ず、入射端面１２の入射
点ａから導光板１０内へ導入された光線Ｈ１０は１つの
マイクロレフレクタ２０に接近する。ここで光線Ｈ１０
の立場で見ると、マイクロレフレクタ２０の底面２１
は、斜面２２、２３の手前で広い間口で入射を受け入れ
るエントランスに見える。マイクロレフレクタ２０内へ
進入した光線Ｈ１０は、斜面２２、２３のいずれか一方
２２（または２３）に対してかなり大きな入射角で入射
し、殆どが全反射される（点ｂ）。次いで、他方の斜面
２３（または２２）で同様に内部反射（全反射）され
（点ｃ）、内部出力ＩＯとなる。

【００６０】内部出力光ＩＯは、出射面１３から出力さ
れて出力光Ｊ１０となる（点ｄ）。本例では出力光Ｊ１
０は、更に、光拡散シートＤＦに入射し（点ｅ）、そこ
から出射し（点ｆ）、例えば液晶表示パネルＰＬ（図４
参照）へ供給される。光拡散シートＤＦは弱い光拡散に
よって、マイクロレフレクタ２０が有る位置と無い位置
の差に対応した微細な明暗ムラを防止するために、必要
に応じて設けられる。

【００６１】上述した通り、内部出力光ＩＯあるいは出
力光Ｊ１０の進行方向は、斜面２２、２３の方位を調整
することで、相当の範囲で制御出来る。

【００６２】なお、マイクロレフレクタ２０への入力光
には底面２１で内部反射される成分も含まれる。このよ
うな光の多くは、やはり斜面２２、２３による２回反射
を経て内部出力光に変換される。その進行方向は、底面
２１による反射を経由しない内部出力光ＩＯとは若干異
なる。その結果、それに対応する出力光の進行方向は主
たる出力光Ｊ１０の進行方向（本例ではほぼ正面方向）
の周辺に分布する。

【００６３】また、マイクロレフレクタ２０を含めて背
面１４からはいくらかの漏光がある。反射部材ＲＦはこ
の漏光を導光板１０へ戻す機能を持つ。このように反射
部材ＲＦを経由した光が出射面１３から脱出する時の位
置は非常に多様であり、マイクロレフレクタ２０の位置
との対応も殆どなくなっていると考えられる。

【００６４】従って、全体の出力光に主力の出力光Ｊ１
０以外にこれらの光が含まれることは、マイクロレフレ
クタ２０が有る位置と無い位置の差に対応した微細な明
暗ムラを防止する上でむしろ有利なことである。

【００６５】（２）第２実施形態第２実施形態の概略配置は、図４（ａ）、（ｂ）に示し
た第１実施形態の概略配置と類似しているが、採用され
る導光板が第１実施形態とは異なる。本実施形態では、
導光板１０に代えて、図８に示した導光板３０が採用さ
れる。導光板３０は、アクリル樹脂、ポリカーボネイト
（ＰＣ）、シクロオレフィン系樹脂等の透明材料からな
り、その１つの側端面が入射端面３２を提供している。

【００６６】棒状の一次光源（冷陰極管）Ｌ２が入射端
面３２に沿って配置され、入射端面３２に光を供給す
る。ここで注意すべきことは、冷陰極管Ｌ２の発光部の
長さが入射端面３２の長さよりやや短いことである。両
端は電極部ＥＬ１、ＥＬ２であり、発光しない。このよ
うな設計は、両端の電極部ＥＬ１、ＥＬ２が突出するこ
とを避けるためにしばしば採用される。

【００６７】背面３４には多数のマイクロレフレクタ２
０が設けられている。各マイクロレフレクタ２０の形状
及びサイズは、導光板１０のものと同じで良い。なお、
この点は、第３実施形態〜第６実施形態でも同様であ
る。多数のマイクロレフレクタ２０の配列と配向につい
ては、次のような特徴がある。

【００６８】１．被覆率は入射端面３２からの距離に応
じて増大する傾向を持つ。これにより、入射端面３２か
らの距離に依存した輝度変化が出射面に現れることが防
止される。

【００６９】２．電極部ＥＬ１、ＥＬ２に近いコーナエ
リアＣ、Ｄでは、特に、高密度でマイクロレフレクタ２
０が配列されている。この配列は、下記４の配向と共
に、コーナエリアＣ、Ｄに対応する暗部が出射面上に現
われるのを防止する。

【００７０】３．背面３４の大部分において、マイクロ
レフレクタ２０の配向は入射端面３２にほぼ垂直に、奥
行き方向に整列している。即ち、各マイクロレフレクタ
２０の底面２１は、斜面２２、２３を含む谷よりも入射
端面３２に近い位置にある。

【００７１】４．コーナエリアＣ、Ｄでは、マイクロレ
フレクタ２０の配向は入射端面３２に対して斜めに傾
き、底面２１が冷陰極管Ｌ２の発光部に向けられてい
る。これは、光の到来方向とマイクロレフレクタ２０の
配向を対応させ、方向転換効率を高める。５．コーナエ
リアＣ、Ｄを除く両側部３５、３６では、マイクロレフ
レクタ２０の配向は入射端面３２に対して小角度傾き、
底面２１が冷陰極管Ｌ２の発光部に向けられている。こ
れは、上記４と同様、光の到来方向とマイクロレフレク
タ２０の配向を対応させ、方向転換効率を高める。

【００７２】６．多数のマイクロレフレクタ２０が直線
状に並ぶような秩序を持っていない。これにより、マイ
クロレフレクタ２０がより目立たなくされる。また、液
晶ディスプレイに組み込んだ場合、マトリックス状の電
極配列との重なり関係によるモアレ縞発生が防止され
る。

【００７３】（３）第３実施形態第３実施形態の概略配置は、第１、第２実施形態の概略
配置と類似しているが、採用される導光板がそれらとは
異なる。本実施形態では、図９に示した導光板４０が採
用される。導光板４０は、アクリル樹脂、ポリカーボネ
イト（ＰＣ）、シクロオレフィン系樹脂等の透明材料か
らなり、２つの側端面が入射端面４２ａ、４２ｂを提供
している。

【００７４】棒状の一次光源（冷陰極管）Ｌ３、Ｌ４が
入射端面４２ａ、４２ｂに沿って配置され、それぞれ入
射端面４２ａ、４２ｂに光を供給する。

【００７５】背面４４には多数のマイクロレフレクタ２
０が設けられている。その配列と配向は、次のような特
徴を有している。１．マイクロレフレクタの被覆率と配
向は次のように設計される。先ず一方の一次光源Ｌ３か
らの光供給のみを仮定して、出射面全体における輝度が
均一となるように被覆率と配向の分布（分布１と呼ぶ）
を設計する。次に、他方の一次光源Ｌ４からの光供給の
みを仮定して、出射面全体における輝度が均一となるよ
うに被覆率と配向の分布（分布２と呼ぶ）を設計する。
これら分布１と分布２を重ね合わせて本実施形態におけ
る被覆率及び配向の分布（分布１＋分布２）とする。

【００７６】分布１に対応するマイクロレフレクタ２０
は第１のグループを形成し、分布２に対応するマイクロ
レフレクタ２０は第２のグループを形成する。各グルー
プを構成するマイクロレフレクタ２０はほぼ同数、ほぼ
同形状、ほぼ同サイズであることが好ましい。

【００７７】グループ１による被覆率は、入射端面４２
ａからの距離に応じて増大する一方、第２のグループに
よるよる被覆率は入射端面４２ｂからの距離に応じて増
大する傾向を持つ。従って、全体としては分布１、分布
２の勾配が相殺し合う傾向を持つ。図示された例では、
ほぼ均一な被覆率のケースが描かれている。

【００７８】マイクロレフレクタ２０の配向は、入射端
面４２にほぼ垂直に整列している。但し、向きについて
は、グループ１のマイクロレフレクタ２０については底
面２１が入射端面４２ａに向けられ、グループ２のマイ
クロレフレクタ２０については底面２１が入射端面４２
ｂに向けられている。

【００７９】なお、このような光の導入方向に応じたグ
ループ分けの手法は、光の導入方向が３方向以上であっ
ても適用可能である。例えば、導光板への光供給が４つ
の端面を使って４方向から行なわれる場合、光入力方向
は４つあると考え、４つのグループに分けてマイクロレ
フレクタの被覆律分布と配向分布を設計すれば良い。全
体の被覆律分布と配向分布分布は、上記２グループの例
で説明したように、各グループに属するマイクロレフレ
クタの被覆律分布と配向分布の重ね合わせとすれば良
い。

【００８０】２．第２実施形態と同様、多数のマイクロ
レフレクタ２０が直線状に並ぶような秩序を持っていな
い。これにより、マイクロレフレクタ２０がより目立た
なくされる。また、液晶ディスプレイに組み込んだ場
合、マトリックス状の電極配列との重なり関係によるモ
アレ縞発生が防止される。

【００８１】（４）第４実施形態第４実施形態の概略配置は、第１、第２、第３実施形態
の概略配置と類似しているが、採用される導光板と一次
光源がそれらとは異なる。本実施形態では、図１０に示
した導光板５０と一次光源Ｌ５が採用される。導光板５
０は、アクリル樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）、シク
ロオレフィン系樹脂等の透明材料からなり、１つの側端
面５２の中央部に形成された凹部５２ａが入射端面を提
供している。

【００８２】一次光源Ｌ５は、例えば１個または複数の
ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた点状光源である。こ
こで、「点状光源」とは、入射端面５２の拡がりに比べ
てはるかに小さな発光面積しか持っていない光源のこと
である。一次光源Ｌ５は、凹部５２ａを通して導光板へ
の光供給を行なうように配置される。背面５４には多数
のマイクロレフレクタ２０が設けられている。その配列
と配向は、次のような特徴を有している。

【００８３】１．被覆率は凹部５２ａからの距離に応じ
て増大する傾向を持つ。これにより、凹部５２ａ（点状
光源Ｌ５）からの距離に依存した輝度変化が出射面に現
れることが防止される。２．背面５４の全体に亙って、マイクロレフレクタ２０
の配向は、凹部５２ａ（点状光源の発光位置）から放射
状に定められている。各マイクロレフレクタ２０の底面
２１は、ほぼ凹部５２ａに向けられている。

【００８４】３．点状光源Ｌ５の放射特性に正面方向へ
の指向性がある場合、側端面５２の周辺で、マイクロレ
フレクタ２０の被覆率が高められても良い。特に、コー
ナエリアＥ、Ｆについては被覆率が高められることが好
ましい。

【００８５】４．多数のマイクロレフレクタ２０が直線
状に並ぶような秩序を持っていない。これにより、マイ
クロレフレクタ２０がより目立たなくされる。また、液
晶ディスプレイに組み込んだ場合、マトリックス状の電
極配列との重なり関係によるモアレ縞発生が防止され
る。

【００８６】（５）第５実施形態第５実施形態の概略配置は、上述の諸実施形態、特に第
４実施形態の概略配置と類似しているが、採用される導
光板と一次光源がそれらとは異なる。本実施形態では、
図１１に示した導光板６０と２個の一次光源Ｌ６、Ｌ７
が採用される。導光板６０は、アクリル樹脂、ポリカー
ボネイト（ＰＣ）、シクロオレフィン系樹脂等の透明材
料からなり、１つの側端面６２の２個所に形成された凹
部６２ａ、６２ｂが入射端面を提供している。

【００８７】一次光源Ｌ６、Ｌ７は、第４実施形態で用
いたと同様の点状光源で、それぞれ凹部６２ａ、６２ｂ
を通して導光板に光供給を行なうように配置される。背
面６４には多数のマイクロレフレクタ２０が設けられて
いる。その配列と配向は、次のような特徴を有してい
る。

【００８８】１．被覆率と配向は凹部６２ａ、６２ｂと
の位置関係を考慮して、輝度変化が出射面に現れないよ
うに設計される。

【００８９】先ず一方の一次光源Ｌ６からの光供給のみ
を仮定して、出射面全体における輝度が均一となるよう
に被覆率と配向の分布（分布３と呼ぶ）を設計する。こ
の分布３に従うマイクロレフレクタ群が１つのグループ
（グループ３と呼ぶ）を形成する。

【００９０】次に、他方の一次光源Ｌ７からの光供給の
みを仮定して、出射面全体における輝度が均一となるよ
うに被覆率と配向の分布（分布４と呼ぶ）を設計する。
この分布４に従うマイクロレフレクタ群がもう１つのグ
ループ（グループ４と呼ぶ）を形成する。これら分布３
と分布４を重ね合わせて本実施形態における被覆率及び
配向の分布（グループ３が従う分布３＋グループ４が従
う分布４）とする。

【００９１】分布３による被覆率は一次光源Ｌ６からの
距離に応じて増大する一方、分布４による被覆率は一次
光源Ｌ７からの距離に応じて増大する傾向を持つ。従っ
て、全体としては分布３、分布４の勾配は相殺し合う傾
向を持つ。図示された例では、ほぼ均一な被覆率のケー
スが描かれている。

【００９２】マイクロレフレクタ２０の配向は、グルー
プ３については分布３に従って凹部６２ａから放射状に
定められ、グループ４については分布４に従って凹部６
２ｂから放射状に定められている。前者（グループ３）
の各マイクロレフレクタ２０の底面２１は凹部６２ａ側
にあり、後者（グループ３）の各マイクロレフレクタ２
０の底面２１は凹部６２ｂ側にある。

【００９３】このように、１つの端面の複数の個所から
光供給がなされ、それによってマイクロレフレクタへの
主たる光導入方向が複数存在する場合にも、弟３実施形
態で述べたと同様のグループ分けが可能である。なお、
本実施形態では１つの端面の２個所から光供給が行なわ
れる例を示したが、３個所以上からの光供給が行なわれ
る場合であれば、それに応じてグループ数を増やして、
グループ毎に被覆率分布と配向分布を設計すれば良い。

【００９４】２．多数のマイクロレフレクタ２０が直線
状に並ぶような秩序を持っていない。これにより、マイ
クロレフレクタ２０がより目立たなくされる。また、液
晶ディスプレイに組み込んだ場合、マトリックス状の電
極配列との重なり関係によるモアレ縞発生が防止され
る。

【００９５】（６）第６実施形態本発明の面光源装置は、図１２に示したように、フロン
トライト型の液晶ディスプレイのフロントライティング
にも適用可能である。これを第６実施形態とする。

【００９６】フロントライティングに用いられる面光源
装置の導光板７０は、液晶パネルの前面（観察面側）に
配置される。液晶パネルは、散乱フィルム（光拡散シー
ト）１０１、偏光板１０２、第１のガラス基板１０３、
カラーフィルタ１０４、液晶セル１０５、鏡面反射電極
１０６、第２のガラス基板１０７から構成されている。
カラーフィルタ１０４は３原色領域Ｒ、Ｇ、Ｂを有して
いる。このような液晶パネルの構造及び動作原理は周知
であるから詳しい説明は省略する。

【００９７】導光板７０及び一次光源（図示省略）は、
第１実施形態〜第５実施形態のいずれに従っても良い。

【００９８】フロントライティングに用いられる導光板
７０は、出射面７３が液晶パネルに正対するように配置
される。符号Ｈ、Ｊ、Ｋで示したように、導光板７０内
を伝播する光Ｈがマイクロレフレクタ２０に入力される
と、前述した２回内部反射により内部出力光Ｊに変換さ
れる。内部出力光Ｊは、出射面７３からほぼ垂直に出射
され、液晶パネルに入射する。

【００９９】内部出力光Ｊは、散乱フィルム（光拡散シ
ート）１０１、偏光板１０２、第１のガラス基板１０
３、カラーフィルタ１０４、液晶セル１０５を経て鏡面
反射電極１０６で反射される。反射された光は、再度液
晶セル１０５、カラーフィルタ１０４、ガラス基板１０
３を経て偏光板１０２に至る。偏光板１０２の透過／遮
断は、対応画素の鏡面反射電極１０６のＯＮ／ＯＦＦ
（偏光状態）に依存して決まる。鏡面反射電極１０６が
偏光板１０２の透過を許容すれば、散乱フィルム（光拡
散シート）１０１、導光板７０を経て背面７４より表示
光Ｋとして出射される。

【０１００】ここで重要なことは、背面７４でマイクロ
レフレクタ２０に遭遇した光についても、その多くは平
坦な底面２１からほぼ正面方向に出射されることであ
る。図１３はこの様子を表わしている。マイクロレフレ
クタ２０は図７（ａ）〜（ｃ）及び本図１３に示したよ
うに台形形状を有しているため、液晶表示パネルから導
光板７０内へ戻り、マイクロレフレクタ２０に遭遇した
戻り光Ｒ１０、Ｒ２０の内部入射位置は、高い確率で底
面２１上に来る。底面２１は背面７４の一般面とほぼ平
行であるから、そこからの出射は背面７４のマイクロレ
フレクタ２０の無い部分からの出射と等価的に起る。

【０１０１】液晶表示パネルへの光供給は通常ほぼ正面
方向に行なわれるから、戻り光Ｒ１０、Ｒ２０は底面２
１にほぼ垂直に入射し、屈曲なしでほぼ正面方向への出
射光Ｓ１０、Ｓ２０となる。これにより、表示コントラ
ストの低下と表示情報の鮮明さの低下（表示像のぼけ）
が防止される（図３及び関連説明と比較参照のこと）。

【０１０２】以上説明した諸実施形態、特に第６実施形
態で用いられる導光板の出射面は反射防止層で被覆され
ることが好ましい。図１４は、反射防止層を導光板の出
射面に設けた場合の断面を表わしている。反射防止層Ａ
Ｒは例えばＭｇＦ２（屈折率：１．３８）からなり、
厚さｔは例えば９９．６μｍである。導光板はポリカボ
ネート（ＰＣ）製（屈折率：１．５８）である。

【０１０３】出射面に内部入射した光は、ＰＣ−ＭｇＦ
２界面及びＭｇＦ２ −空気界面で一部は反射し、一部
は透過する。周知のように、反射防止層ＡＲの厚さ、屈
折率、波長、入射角度の相互関係を、透過光Ｔが干渉で
強め合い、反射光Ｒが干渉で弱め合うように設定されれ
ば、反射防止層として機能する。

【０１０４】図１５には、垂直入射光について、上記諸
条件における反射率（１００％−出射率）を、反射防止
層なしのケースとともに、波長の関数で示した。同グラ
フから理解されるように、反射防止層なしのケース（Ｎ
ＣＴ）では、反射率はほぼ一定値３．８％である。一
方、上記反射防止層が用いられたケース（ＣＴ）では、
ほぼ４００μｍ〜７８０μｍの波長領域で、１％〜２％
程度の低い反射率が得られる。

【０１０５】従って、このような反射防止層を諸実施形
態、特に第６実施形態で用いられる導光板の出射面に設
ければ、出射面からの出射が円滑になり、反射光に由来
するノイズが低減される。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に従えば、
導光板の背面に分布させたマイクロレフレクタが、主と
して２回内部反射に基づいて効率的な方向転換機能を果
たす。その際の内部出力光の方向は、マイクロレフレク
タの平坦な面に隣接した谷に含まれる斜面対の方位で調
整可能である。

【０１０７】従って、散乱や拡散に頼る方向転換とは異
なり、無用な方向への光出射が防止される。また、プリ
ズムシートなしでも、正面方向あるいはその周辺方向へ
の出射が達成出来る。

【０１０８】更に、液晶表示パネルなどの被照明対象物
に対してフロントライティングの配置を採用しても、被
照明対象物からの戻り光の経路がマイクロレフレクタに
よって乱される程度が軽減される。特にフロントライテ
ィング型の液晶表示装置への適用時に、表示像のコント
ラストと鮮明さの劣化を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術について説明する図で、（ａ）はエッ
ジライティング効果の原理、（ｂ）及び（ｃ）は、凹部
の形成態様を例示した図である。

【図２】先行技術（先願に係る関連発明）について説明
する図で、（ａ）はマイクロレフレクタの周辺を拡大描
示し、内部入力光の光路について説明する斜視図、
（ｂ）はマイクロレフレクタの形状を示した斜視図であ
る。

【図３】図２に示した先行技術をフロントライティング
に適用した場合の問題点について説明する図である。

【図４】本発明の第１実施形態の概略配置を、（ａ）は
導光板の背面側から見た平面図で、（ｂ）は図１（ａ）
において左方から見た側面図でそれぞれ表わしたもので
ある。

【図５】第１実施形態におけるマイクロレフレクタ２０
の配列について、（ａ）は図４（ａ）の円Ａ付近の配列
を抽出描示し、（ｂ）は図４（ａ）の円Ｂ付近の配列を
抽出描示したものである。

【図６】導光板への入力光が、マイクロレフレクタによ
る方向転換を経て出射面から出射されるまでの代表的な
経路（メインルート）について説明する図である。

【図７】図６の配置において、マイクロレフレクタ２０
の方向転換の様子を３つの方向から描いた図で、（ａ）
は＋ｚ軸方向から、（ｂ）は＋ｘ軸方向から、（ｃ）は
＋ｙ軸方向からの描示である。

【図８】第２実施形態におけるマイクロレフレクタ配列
を説明する平面図である。

【図９】第４実施形態におけるマイクロレフレクタ配列
を説明する平面図である。

【図１０】第２実施形態におけるマイクロレフレクタ配
列を説明する平面図である。

【図１１】第５実施形態におけるマイクロレフレクタ配
列を説明する平面図である。

【図１２】フロントライト型の液晶ディスプレイのフロ
ントライティングに適用した第６実施形態を説明する断
面図である。

【図１３】本発明をフロントライティングに適用した場
合の利点について説明する図である。

【図１４】反射防止膜の作用を説明する図である。

【図１５】反射防止膜の特性を例示したグラフである。

【符号の説明】

１、１０、３０、４０、５０、６０、７０、１００導
光板２、１２、３２、４２ａ、４２ｂ入射端面３、１３、７３出射面（一方のメジャー面）４、１４、３４、４４、５４、６４、７４背面（他方
のメジャー面）５凹部５ａ、５ｂ斜面２０、１２０マイクロレフレクタ２１底面）２２、２３、１２１〜１２４斜面２４、２５切り立った面２６谷底２６ａ谷底の始端２６ｂ谷底の終端３５、３６導光板の側部５２、６２導光板の側端面５２ａ、６２ａ、６２ｂ凹部（入射端面）１０１散乱フィルム（光拡散シート）１０２偏光板１０３、１０７ガラス基板１０４カラーフィルタ１０５液晶セル１０６鏡面反射電極Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ導光板のコーナエリアＬ、Ｌ１〜Ｌ７一次光源ＬＰ液晶パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出射面と背面を提供する２つのメジャー
面と、光導入のための側端面を備えた導光板において；
前記背面は光進行方向転換のために多数のマイクロレフ
レクタを備え、各マイクロレフレクタは、前記背面が延在する一般面か
ら台地状に突出した突起を形成し、各マイクロレフレクタは、内部に平坦な底面と、前記底
面に隣接する谷を提供し、前記底面は、前記背面が延在する一般面とほぼ平行に延
在しており、前記谷は、第１の斜面及び第２の斜面を含み、且つ、前
記底面から離れるに従って幅が狭く、且つ、浅くなる傾
向を持つように形成されており、それにより、前記谷に到来した内部入力光が前記第１の
斜面及び前記第２の斜面の内の一方で内部反射され、次
いで、他方の斜面で内部反射され、前記出射面に向かう
内部出力光が生成されるようになっている、前記導光
板。
【請求項２】前記谷の谷底の延在方向は、前記背面上
の位置に応じて変化する分布を有している、請求項１に
記載された導光板。
【請求項３】少なくとも１つの一次光源と、出射面と
背面を提供する２つのメジャー面、並びに前記一次光源
からの光導入のための側端面を備えた導光板を含む面光
源装置において；前記背面は光進行方向転換のために多
数のマイクロレフレクタを備え、各マイクロレフレクタは、前記背面が延在する一般面か
ら台地状に突出した突起を形成し、各マイクロレフレクタは、内部に平坦な底面と、前記底
面に隣接する谷を提供し、前記底面は、前記背面が延在する一般面とほぼ平行に延
在しており、前記谷は、第１の斜面及び第２の斜面を含み、且つ、前
記底面から離れるに従って幅が狭く、且つ、浅くなる傾
向を持つように形成されており、それにより、前記谷に到来した内部入力光が前記第１の
斜面及び前記第２の斜面の内の一方で内部反射され、次
いで、他方の斜面で内部反射され、前記出射面に向かう
内部出力光が生成されるようになっている、前記面光源
装置。
【請求項４】前記谷の谷底の延在方向は、前記背面上
の位置に応じて変化する分布を有している、請求項３に
記載された面光源装置。
【請求項５】前記光導入が互いに異なる複数の方向か
らなされ、前記多数のマイクロレフレクタは、前記複数
の方向からなされる光導入に対応してグループ分けされ
ており、各グループに属するマイクロレフレクタは、前記グルー
プ分けに対応した分担で内部出力光の生成を行なうよう
に配向されている、請求項３または請求項４に記載され
た面光源装置。
【請求項６】前記複数のグループは、それぞれほぼ同
数、ほぼ同形状、ほぼ同サイズのマイクロレフレクタで
構成されている、請求項５に記載された面光源装置。
【請求項７】液晶パネルを照明する面光源装置を備え
た液晶表示装置であって；前記面光源装置は、少なくと
も１つの一次光源と、出射面と背面を提供する２つのメ
ジャー面、並びに前記一次光源からの光導入のための側
端面を備えた導光板を含み；前記背面は光進行方向転換
のために多数のマイクロレフレクタを備え、各マイクロ
レフレクタは、前記背面が延在する一般面から台地状に
突出した突起を形成し、各マイクロレフレクタは、内部
に平坦な底面と、前記底面に隣接する谷を提供し、前記底面は、前記背面が延在する一般面とほぼ平行に延
在しており、前記谷は、第１の斜面及び第２の斜面を含み、且つ、前
記底面から離れるに従って幅が狭く、且つ、浅くなる傾
向を持つように形成されており、それにより、前記谷に到来した内部入力光が前記第１の
斜面及び前記第２の斜面の内の一方で内部反射され、次
いで、他方の斜面で内部反射され、前記出射面に向かう
内部出力光が生成されるようになっている、前記液晶表
示装置。
【請求項８】液晶パネルを前面から照明する面光源装
置を備えたフロントライト型の液晶表示装置であって；
前記面光源装置は、少なくとも１つの一次光源と、出射
面と背面を提供する２つのメジャー面、並びに前記一次
光源からの光導入のための側端面を備えた導光板を含
み；前記背面は光進行方向転換のために多数のマイクロ
レフレクタを備え、各マイクロレフレクタは、前記背面が延在する一般面か
ら台地状に突出した突起を形成し、各マイクロレフレクタは、内部に平坦な底面と、前記底
面に隣接する谷を提供し、前記底面は、前記背面が延在する一般面とほぼ平行に延
在しており、前記谷は、第１の斜面及び第２の斜面を含み、且つ、前
記底面から離れるに従って幅が狭く、且つ、浅くなる傾
向を持つように形成されており、それにより、前記谷に到来した内部入力光が前記第１の
斜面及び前記第２の斜面の内の一方で内部反射され、次
いで、他方の斜面で内部反射され、前記出射面に向かう
内部出力光が生成されるようになっている、前記液晶表
示装置。
【請求項９】前記谷の谷底の延在方向は、前記背面上
の位置に応じて変化する分布を有している、請求項７ま
たは請求項８に記載された液晶表示装置。
【請求項１０】前記光導入が互いに異なる複数の方向
からなされ、前記多数のマイクロレフレクタは、前記複
数の方向からなされる光導入に対応してグループ分けさ
れており、各グループに属するマイクロレフレクタは、前記グルー
プ分けに対応した分担で内部出力光の生成を行なうよう
に配向されている、請求項７〜請求項９のいずれか１項
に記載された液晶表示装置。
【請求項１１】前記複数のグループは、それぞれほぼ
同数、ほぼ同形状、ほぼ同サイズのマイクロレフレクタ
で構成されている、請求項１０に記載された液晶表示装
置。