JP2002157911A - 導光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷レス導光体技術に関して実用化の妨げと
なっていた輝度ムラや外観の悪化を解決し、実用的な光
学特性を有する導光体及びこれを用いた面光源装置と液
晶ディスプレイ装置を提供すること。 【解決手段】 一表面を光出射面１１とし、前方出射性
の光取り出し機構１６が設けられ、且つ少なくとも一つ
の側端部１２ａに光源１４を配して使用される導光体１
０において、光源が配される側端部と直交する側端部１
２ｂには導光体固定用の耳部２０が設けられ、この耳部
の近傍には耳部長さの０．５〜１．５倍の長さＬで且つ
幅Ｗが導光体厚みの０．５〜７倍の暗部発生防止用光取
出機構が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】本発明は導光体及びこれを用
いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置に関し、更に詳
細には導光体を主たる構成要素とする面光源装置の輝度
分布特性や外観等の光学特性を向上させる技術であり、
更にこの面光源装置をバックライト光学系として好適に
用いた液晶ディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、パーソナルコンピュータ向けモニ
ターや薄型ＴＶ等の表示装置として透過型の液晶表示
（ディスプレイ）装置が多用されており、このような液
晶表示装置では、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が配設されている。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
構とされている。

【０００３】具体的には、液晶素子の背面直下に光源を
配設する方法や、側面に光源を設置し、アクリル板等の
透光性の導光体を用いて面状に光を変換して面光源を得
る方法（サイドライト方式）が代表的であり、光出射面
には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る。

【０００４】このサイドライト方式については、例えば
特開昭６１−９９１８７号公報や特開昭６３−６２１０
４号公報に開示されている。特に、軽量、薄型という液
晶表示装置の一般的特徴をより有効に引き出すために
は、バックライトを薄くすることができるサイドライト
方式の利用が好適であり、携帯用パーソナルコンピュー
タ等の液晶表示装置にはサイドライト方式のバックライ
トが多く使用されている。

【０００５】これらサイドライト方式のバックライトに
おいては、特開平３−９３０４号公報に開示されている
ように、チタニヤやシリカを含有した光拡散性のインキ
をスクリーン印刷により、光源から離れるにつれてドッ
トパターンの占有面積の密度が徐々に高まるようにパタ
ーニングしたドットパターンを印刷することによって輝
度ムラを調整して大面積液晶ディスプレイ装置において
も表示面内で輝度ムラが小さくなるように補正し、実用
に供されてきた。

【０００６】更に、近年、光利用効率の向上やインキ印
刷工程の簡略化の目的で、アクリル樹脂等からなる導光
体の成形時にスタンパーからの転写により表面に凹凸加
工や粗面加工等を施して光の反射、散乱機構とし、イン
キ印刷工程を省略する、いわゆる印刷レス型導光体が主
流になりつつある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
バックライトに要求される性能は、近時、益々高度化す
る方向にあるが、特に、ノート型パソコンや据え置き型
のパーソナルコンピューター用モニター表示装置、及び
大画面薄型ＴＶでは、一般的には透過型フルカラー液晶
ディバイスが用いられている。

【０００８】こうした用途に用いられる液晶パネルで
は、画像品質に極めて高いものが要求されるが、この様
な大型且つ高品質が要求されるバックライトに前述の印
刷レス型導光体を適用しようとすると、従来方式の印刷
型導光体に比べて輝度ムラの修正が困難になり、実用的
でないことが問題となっていた。

【０００９】すなわち、大画面液晶パネルに用いられる
サイドライト方式バックライトではドット形状等のパタ
ーニング（ドットの大きさ、粗密等の設置パターンを云
う）からなる表面形状を精密に制御することによって光
の出射効率をコントロールする方策が一般的であるが、
従来用いられていた印刷型導光体と同一のパターニング
設計を用いていたのでは、輝度ムラを実用的な程度まで
解消することはできず、印刷レス型導光体技術の大型化
に大きな妨げとなっていた。

【００１０】特に、導光体は一般的にプラスチックフレ
ーム内に固定されるが、この固定法として、図１に示さ
れるように、導光体側端部に固定用の突起（以下、耳部
と呼ぶ）を設ける態様が一般的である。しかしながら、
印刷レス型導光体では光の取り出し機構が従来型の印刷
導光体と異なり、凹凸や粗面により光取り出し機構を構
成するため、同様に凹凸で形成された耳部で光学特性に
悪影響を与える現象が極めて発生しやすく、本来一様で
あるべき発光エリア内に耳部の凹凸で発生した暗部等の
画像品質に悪影響を与える現象が発生するため、実用化
の妨げとなっていた。

【００１１】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、本質的には高輝度化に有
効であり、且つ製造工程の簡略化に絶大な効果が得られ
る技術でありながら、大型液晶ディスプレイ装置のバッ
クライト光源手段としては全く未完成であった、印刷レ
ス導光体技術に関し、実用化の妨げとなっていた輝度ム
ラや外観の悪化を解決し、実用的な光学特性を有する導
光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は導光体であり、
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、本発明は、一表面を光出射面と
し、前方出射性の光取り出し機構が設けられ、且つ少な
くとも一つの側端部に光源を配して使用される導光体に
おいて、光源が配される側端部と直交する側端部には導
光体固定用の耳部が設けられ、この耳部の近傍には耳部
長さの０．５〜１．５倍の長さを有し、幅が前記導光体
厚みの０．５〜７倍の領域に、暗部発生防止用光取出機
構が設けられていることを特徴とする。

【００１３】〈本発明における具体的構成〉本発明の導
光体は、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。
その具体的構成要素とは、暗部発生防止用光取出機構
は、設置開始位置が耳部の設置位置より光源に近い側と
されていることを特徴とする。

【００１４】また、本発明の導光体では、耳部それ自体
の表面にも暗部発生防止用光取出機構を設けることが好
ましく、更に、前方出射性の光取り出し機構を凹状部又
は凸状部で形成することが好ましい。この時、この凹状
部又は凸状部は、突起量が２００μｍ以下なる略同一形
状とされ、且つ該凹状部又は凸状部の断面形状はテーパ
ー状とされていることが好ましい。

【００１５】更にまた、本発明は、前述した特徴を備え
る導光体を光学系中に用いて構成される面光源装置であ
る。この面光源装置は、前述した導光体を用い、光源に
は冷陰極管が用いられ、且つ導光体上には少なくとも一
枚以上の調光シートが配設されていることを特徴とす
る。本発明は、前述した特徴を備える面光源装置をバッ
クライト光源手段として用いることで従来の技術的課題
を解決した液晶ディスプレイ装置でもある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の導光体及びこれを
用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置を図に示され
る実施形態について更に詳細に説明する。図１は本発明
の一実施形態に係る導光体１０を用いた面光源装置１３
の主要部を概略的に示している。

【００１７】この実施形態に係る導光体１０は、平板状
をした透光性の基板から形成され、この導光体１０の一
表面は光出射面１１とされ、また一側端部１２ａは光入
射面とされている。この導光体１０を用いた面光源装置
１３は、導光体１０の光入射部である一側端部１２ａに
沿って線状光源１４が配設されている。

【００１８】この線状光源１４は、一般的には小型化の
容易な冷陰極管が用いられるが、本発明ではこれに限定
されるものではなく、熱陰極管、ＬＥＤ、ＥＬ素子等の
光源も用いることが可能である。また、本発明の面光源
装置では、導光体１０の光入射面１２ａに沿って配設さ
れる光源は１灯に限定されるものではなく、一側端部１
２ａに２本の冷陰極管が配設された２灯式の態様、２灯
の冷陰極管が一側端部１２ａに配設され、更に一側端部
１２ａと対向する側端部にも２灯の冷陰極管が設けら
れ、合計４灯となっている態様等が代表的である。

【００１９】この線状光源１４の周囲にはリフレクタ１
５が配設され、線状光源１４から出射した光線をできる
だけ無駄なく導光体１０の光入射面１２ａに入射させる
機構とされている。このリフレクタ１５の材質としては
光線反射率の高いものであれば特に限定はされないが、
例えば、Ａｇ反射層、Ａｌ反射層等を有する金属板、白
色のプラスチックフィルム等が好適に用いられる。

【００２０】導光体１０の光出射面１１と反対側の面に
は前方出射性の光取り出し機構が形成される。前方出射
性の光取り出し機構とは、導光体の表面に白色インキ等
で円形、楕円形等の適宜形状のドット（点）を粗密や大
きさを変える等パターン化して印刷し、この白色ドット
の光散乱性を利用して光を前方に出射させる機構や、導
光体の光出射面と反対側の面に円形や楕円形の凹状部又
は凸状部を多数ドット状に形成し、この凹状部や凸状部
の光反射性を利用して光を前方に出射させる機構などが
ある。

【００２１】いずれにしてもドットの粗密やドットの大
きさを調整してパターン化し、光の出射量をコントロー
ルするものである。後工程となる印刷工程が不要な分、
金型から転写して形成する凹状又は凸状のドットパター
ンを設ける方法が便利である。 以下、凹状又は凸状の
ドットパターンを例に説明する。

【００２２】導光体１０における光出射面１１と反対側
の表面には、通常多数の凹状部又は凸状部で形成された
反射、散乱素子が配列されたパターン（図５参照）から
なる前方出射性の光取り出し機構１６が設けられてい
る。ここで、凹状部又は凸状部で形成されたパターンか
らなる前方出射性の光取り出し機構１６とは、導光体１
０内を伝搬する光線が該パターンに入射した際に、スネ
ルの全反射条件に基づく伝搬条件をもはや満足しなくな
り、光線を導光体１０の外に取り出す作用をするもので
あり、更には出射光線２２が図４に示されるように光出
射面１１の法線１７方向ではなく、大部分が斜め前方方
向に出射する作用をするものである。

【００２３】このような前方出射性の光取り出し機構１
６を構成する凹状部又は凸状部からなるパターンとして
代表的なものは、上方から見た形状が図５に示されるよ
うに円形、楕円形、四辺形、三角形等をした多数の凹状
又は凸状のドット１８で形成されるパターン、或いは直
線状又は曲線状をした凹状又は凸状の線状部１９で形成
されるパターンを挙げることができる。

【００２４】特に、製造容易性や光学特性の制御性で優
れているのは凸状部からなる光取り出し機構１６であ
り、これら多数の凸状のドット１８が図５（ａ）〜図５
（ｄ）に示される形状のようにパターニングされている
態様が好ましい。すなわち、図５（ａ）〜図５（ｄ）は
それぞれ各ドット１８が平面的に見て楕円形、四辺形、
菱形、三角形の微細な凸状部からなるパターンを示して
いる。

【００２５】これら微細な凸状部からなるドットの設置
密度やドットの大きさ、即ちパターンを変化させること
によって、導光体面内での光量ムラ等を制御しながら、
スタンパを用いた射出成型等により安価且つ大量に導光
体を生産することが可能となるのである。この他にも図
５（ｅ）及び図５（ｆ）にそれぞれ示されるように平面
的に見て格子状或いはストライプ状のパターンを凸状の
線部分１９により形成したもの等も実施可能である。

【００２６】その際、凸状部の突起量としては１μｍ〜
２００μｍ、より好ましくは２μｍ〜１００μｍ、更に
好ましくは５μｍ〜７５μｍの範囲が用いられる。ま
た、凸状部の断面形状は、金型からの離型性を向上させ
るためテーパー状となっていることが好ましい。加え
て、前述した凸状部からなる光取り出し機構の製造方法
としては、金属板のフォトエッチング加工によって得た
金型を用いて射出成型を行い粗面突起の形状を転写する
方法が代表的である。

【００２７】より具体的には、ＳＵＳ基板等を表面研磨
し、フォトレジストによってマスキング露光及び現像を
行いパターニング加工を施し、塩化第２鉄等のエッチン
グ液を用いて穴あけ加工を行うことで、凸状部を形成す
るための金型を製作する方法が一般的である。この他に
も、ドライフィルムレジストを用いてマスキングを行
い、サンドブラストによって穴あけ加工を行う方法、或
いはドライフィルムレジストを用いて突起形状を形成
し、Ｎｉ電鋳法によってこれを転写して金型を得る方法
等が挙げられる。

【００２８】凹状部又は凸状部からなるパターンは、チ
タニアやシリカ等の光散乱性微粒子を分散したインキを
用いて光取り出し構造とした態様と比較し、微粒子間の
多重散乱に基づく光量損失を受けないため、光の有効利
用に極めて優れたものである。

【００２９】ところで、この導光体１０には、これをフ
レームに固定（支持）するための耳部（突出部）２０が
設けられている。しかし、前述したように凹状部又は凸
状部からなるパターンを光取り出し機構１６とすると、
導光体１０をフレームに固定するために設けられた耳部
２０で、図６に示されるように帯状に暗部２１が発生す
ることとなり、外観品質上とても実用に耐え得るものと
は言い難かった。

【００３０】この理由について光学的に各種検討を行っ
た結果、凹状部又は凸状部からなるパターンから出射す
る光線２２が、図４に示される如く、縦断面で見て導光
体１０の表面の法線１７方向から大きく外れた斜め前方
（光源とは反対の方向）に出射する特性を有しているこ
とが本質的な原因であることが判明した。

【００３１】すなわち、光取り出し機構１６から生成す
る光線２２が斜め前方にシャープに出射する場合には、
導光体１０を上方から見た図６及び図７（ａ）に示され
るように線状光源１４から出射した光線は導光体１０の
光入射面１２ａから内部に入射して光入射１２ａに直交
する側端部１２ｂによって反射される光線２９が発生す
るが、耳部２０の存在によって、帯状に側端部からの照
り返しが極端に少ない領域が発生するため、光の供給量
に大きな差が生じ、必然的に外観上好ましくない暗部２
１が発生するのである。

【００３２】この暗部発生現象は、従来型の光散乱性微
粒子を分散したインキを光取り出し機構とする態様では
あまり問題とはならない現象であった。これは、光散乱
性微粒子による多重散乱過程では、散乱光は図７（ａ）
に示されるように凹状部又は凸状部からなるパターンの
場合のように、斜め前方に選択的に出射（出射光線を符
号３０で示す）することはなく、図７（ｂ）に示される
ように多方向に散乱（散乱光を符号３１で示す）される
ため、凹状部及び凸状部からなるパターンでは本来暗部
となってしまう光の供給不足領域でも、多方向への散乱
によって光が供給されるため、外観上問題となることは
なかったためである。

【００３３】ただし、たとえ光散乱性微粒子を分散した
インキを用いていたとしても、多重散乱過程による損失
を少なくすべく、微粒子濃度を極めて低濃度とした半透
明なインキの場合には凹状部又は凸状部からなるパター
ンと同様に斜め前方に選択的に光が出射することとなる
ため、前述の光の供給量の偏りを考慮した設計が重要と
なる。すなわち、凹状部又は凸状部からなるパターンに
限定されず、これら前方出射性の光取り出し機構からな
るパターンを光取り出し機構とする導光体では耳部２０
で発生する上記の事情を考慮することが必要となるので
ある。

【００３４】これらの耳部２０に起因する暗部２１を補
正する手法について鋭意検討を重ねた結果、図２に示さ
れるように耳部２０の近傍における導光体の表面上領域
に、前方出射性の光取り出し機構を構成するパターンと
同様なパターンであって単位領域あたりに占める面積が
増大した暗部発生防止用パターンを設けることが必要で
あることが明らかとなった。

【００３５】ここで、「耳部２０の近傍における導光体
の表面上領域」とは、線状光源１４の配設側を後方と
し、その反対側を前方とする時、耳部２０の前方端２０
ａから後方端面２０ｂまでの範囲長さに沿った所定幅Ｗ
の主領域Ａと、この主領域Ａから更に後方（線状光源
側）に同じ幅Ｗで連続的に拡張した補助領域Ｂとであ
る。この主領域Ａと補助領域Ｂとの合計長さ即ち前後方
向における長さＬは、耳部長さの１．５倍以内、好まし
くは１．３倍以内、更に好ましくは１．２倍以内の長さ
である。

【００３６】他方、領域Ａ、Ｂの幅Ｗは、導光体１０の
厚み（耳部の設けられている導光体部分の厚み）の７倍
以内、好ましくは５倍以内、更に好ましくは３倍以内で
あり、この主領域Ａと補助領域Ｂ内に前方出射性の光取
り出し機構１６を構成するパターンと同様なパターンで
あって単位領域あたりに占める面積が増大した暗部発生
防止用光取出機構を設けることが必要である。

【００３７】すなわち、暗部発生防止用光取出機構は、
多数のドットがパターン化されて形成されているもので
あるから、このドットの数を増加したり、ドットの面積
を大きくすることにより耳部２０近傍のドットの単位領
域（単位面積）当たりの面積（ドットの数）を他の部分
より増大させ、光出射量を増し、暗部を発生させないよ
うにするのである。

【００３８】より詳細には、単位領域あたりに占める面
積が増大した暗部発生防止用パターンを形成する総領域
の開始位置は、補助領域Ｂを区画している後方側の区画
線２３即ち図２に示されるように、より線状光源１４に
近い側の位置とすることが好ましい。また、耳部２０そ
れ自体内の領域Ｃにも前方出射性の光取り出し機構を構
成するパターンと同様な暗部発生防止用パターンが設け
られていることが好ましい。

【００３９】単位領域当たりに占めるドットの面積が他
の部分より増大した暗部発生防止用光取出機構は、耳部
２０の近傍の全面及び耳部のすべてに設けられても良い
が、基本的には暗部を良好に防止する部分を経験的（試
行錯誤して）に見出して設ければよい。経験的には、区
画線２３から前方端に向かって耳部２０の長さの０．５
倍〜１．５倍の長さで、幅が導光体厚みの０．５〜７倍
の幅となるように暗部発生防止用光取出機構が形成され
れば良い。

【００４０】このように主領域Ａ、補助領域Ｂ、及び耳
部２０それ自体内の領域Ｃに前方出射性の光取り出し機
構１６を構成するパターンと同様なパターンであって、
単位領域あたりに占める面積が増大した暗部発生防止用
パターンが形成されるが、図１ではこの暗部発生防止用
パターンの形成に寄与している多数のドットを参照符号
２４で示すと共に影線を付けて、通常の前方出射性の光
取り出し機構１６を構成するパターン用のドット１８と
区別して示している。

【００４１】図２において、これら各領域Ａ、Ｂ及びＣ
以外の領域に描かれた影線で示される範囲には、前方出
射性の光取り出し機構１６を構成する通常のパターンが
形成されている。このようにすることで、光の供給量の
偏りを十分に補正することが可能となり、周辺部と略同
等の光量を従来暗部が発生していた領域でも確保できる
ため、光量不足に起因する暗部が発生することがなくな
るのである。

【００４２】また、通常、導光体の側端部では照り返し
による外観の悪化を防止するため、図３において影線が
描かれていない側端部近傍領域２５に光取り出し機構が
全く設けられていない領域が存在することが多い。しか
し、この様な場合にも本発明は実施可能である。具体的
には、図３に示されるように耳部２０での暗部を補正す
るための前方出射性の光取り出し機構１６を構成するパ
ターンと同様な暗部発生防止用パターンを上記と同様な
考え方に基づいて、前述した主領域Ａ、補助領域Ｂ及び
耳部２０それ自体内の領域Ｃにそれぞれ形成する。

【００４３】本発明の好ましい態様においては、図８に
示されるように導光体１０上に拡散シート２７やプリズ
ムシート２８に代表される調光シートが配設されて面光
源装置１３が構成される。これらは、いずれも樹脂材料
によって得られ、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、プリズムアレー等の光学素
子群はアクリル系等に代表される公知の熱硬化性、もし
<は光硬化性樹脂によって形成される。

【００４４】また、本発明の面光源装置１３を透過型液
晶パネルの背面に配設することで、液晶ディスプレイ装
置が得られる。ここで、液晶パネルとは液晶分子の電気
光学効果即ち光学異方性（屈折率異方性）及び配向性等
を利用し、任意の表示単位に電界印加或いは通電して液
晶の配向状態を変化させ、光線透過率や反射率を変える
ことで駆動する、光シャッタの配列体である液晶セルを
用いて表示を行うものをいう。

【００４５】具体的には、透過型単純マトリクス駆動ス
ーパーツイステッドネマチックモード、透過型アクティ
ブマトリクス駆動ツイステッドネマチックモード、透過
型アクティブマトリクス駆動インプレーンスイッチング
モード、透過型アクティブマトリクス駆動マルチドメイ
ンヴァーチカルアラインドモード等の液晶素子が挙げら
れる。

【００４６】本発明は上記の如くであり、凹状部又は凸
状部からなるパターンに代表される前方出射性の光取り
出し機構を有する導光体及び面光源装置について、実用
化の妨げとなっていた導光体の耳部周辺での輝度ムラや
外観の悪化を解決し、実用上差し支えない光学特性を実
現したものである。また、本発明は、前述した導光体を
用いる面光源装置をバックライト光源とすることで、簡
素な構造でありながら高い光学特性を有し、製造容易且
つ低コストな液晶ディスプレイ装置を提供することがで
きるものである。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。 （実施例１）図８に示した構造の面光源装置を製造し
た。導光体１０として２８９．０×２１７．５ｍｍ、厚
みが厚肉部２．４ｍｍ、薄肉部０．８ｍｍなる短辺方向
に厚みが変化する楔形のアクリル樹脂板を使用し、厚肉
側の長辺部分に管径２．２ｍｍの冷陰極管からなる線状
光源１４を配設し、該冷陰極管の周囲を白色フィルムか
らなるリフレクタ１５で覆った。また、導光体１０の光
入射面１２と直交する側端部１２ｂには、図８に示され
る如く、導光体１０の位置固定用耳部２０が略三角形状
に長さ１２ｍｍ、幅２．７ｍｍに亘って設けられた。

【００４８】導光体１０には、開口部が円形なる突起部
である凸状の多数のドットが、前方出射性の光取り出し
機構１６として設けられ、ピッチ０．２ｍｍ、平均深度
３０μｍにて配列されている。また、発光面内での輝度
ムラを一定化するため、多数の凸状ドットからなるパタ
ーンは線状光源１４から離れるにしたがって面積が相対
的に大きくなるようにパターニングされている。

【００４９】ここで、凸状ドットの形成には、ステンレ
ス製板材をエッチング加工した金型が用いられ、該金型
はドライフィルムレジストのマスク密着露光によってパ
ターニング加工を施した基板に、塩化第２鉄溶液によっ
てハーフエッチング加工を施して得ている。また、凸状
ドット加工を施したアクリル樹脂板の成型は、定法の射
出成型によって行われた。

【００５０】また、図８に示されるように、導光体１０
の側端部に近い場所では、光が照り返して異常発光する
ことによる外観悪化を防止するため、パターンをまった
く形成していない領域２５が幅２．３ｍｍに亘って設け
られている。更に、耳部２０で発生する暗部を防止する
ため、耳部２０の近傍には、図８に示されるようにパタ
ーンがまったく設けられていない領域２５にも幅２．３
ｍｍ、長さ１４ｍｍに亘り前方出射性の光取り出し機構
として凸状のドットからなる暗部発生防止用パターンを
設けた。

【００５１】次に、導光体１０の光出射面１１と対向す
る面側には、全光線反射率９０％以上なる白色ポリエス
テルフィルム（東レ製、ルミラーＥ６０Ｌ）が反射シー
ト２６として配置され（図４を参照）、光出射面１１上
には光拡散シート２７（ツジデン製、Ｄ１２４）、プリ
ズムアレーからなるシート２８（３Ｍ製、ＢＥＦ）が順
次配設され面光源装置１３とされた。専用のインバータ
ユニットを用いて、冷陰極管１４を点灯した結果、耳部
２０で発生する暗部はかなり消失し、フラットな輝度分
布が実現され、発光時の外観は優れたものであった。

【００５２】（実施例２）実施例１の記載の導光体１０
について、耳部２０に対応して設けられているのではな
く、図１〜図３に示されているようにより光源１４に近
い側に凸状ドットの開始位置２３が定められ、かつ、暗
部の発生を完全に抑えるため、耳部２０内にも凸状ドッ
トからなるパターンが設けられた。その結果、耳部２０
で発生する暗部は完全に消失し、発光時の外観は極めて
優れたものであった。

【００５３】（比較例）耳部近傍における暗部補正領域
には、凸状ドットからなるパターンを設けず、耳部内に
も全く凸状ドットからなるパターンを設なかったことの
他は前述した実施例と同様にして面光源装置を構成し
た。光源点灯時に耳部付近に外観上極めて深刻な暗部が
発生し、大型液晶ディスプレイ装置としては許容しがた
い状態であった。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本質的には高輝度化に有効であり、且つ製造工程の簡略
化に絶大な効果が得られる技術でありながら、大型液晶
ディスプレイ装置のバックライト光源手段としてはまっ
たく未完成であった、印刷レス導光体技術に関し、実用
化の妨げとなっていた輝度ムラや外観の悪化を解決し、
実用的な光学特性を有する導光体及びこれを用いた面光
源装置と液晶ディスプレイ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る面光源装置の主要部
を概略的に示す部分的な斜視図である。

【図２】図１に示される実施形態の面光源装置に用いら
れる導光体の一例において、導光体固定用の耳部による
暗部を補正するための前方射出性の光取り出し機構を形
成する領域を模式的に示す構成説明図である。

【図３】図１に示される実施形態の面光源装置に用いら
れる導光体の他の例において、導光体固定用の耳部によ
る暗部を補正するための前方射出性の光取り出し機構を
形成する領域を模式的に示す構成説明図である。

【図４】図１に示される実施形態の面光源装置において
導光体の光出射面から出射する前方出射性の出射光を模
式的に示す概略的な構成説明図である。

【図５】本発明の面光源装置に用いられる導光体に設け
られる光取り出し機構の構成要素である凹状又は凸状の
ドット又は線状部からなる各種パターンを示す平面図で
ある。

【図６】面光源装置の導光体に設けられる固定用の耳部
によって暗部が発生する様子を模式的に示す構成説明図
である。

【図７】面光源装置の導光体において、前方出射性の光
取り出し機構により導光体固定用の耳部で暗部が発生し
やすい様子を説明すべく導光体の耳部近傍を模式的に示
す概略的な構成説明図である。

【図８】本発明の実施例で説明した面光源装置の主要部
を概略的に示す部分的な斜視図である。

【符号の説明】

１０ 導光体 １１ 光出射面 １２ａ 線状光源が配設される側端部 １２ｂ 線状光源が配設される側端部に直交する側端部 １３ 面光源装置 １４ 線状光源 １５ リフレクタ １６ 光取り出し機構 １７ 光出射面の法線 １８ 凸状又は凹状のドット １９ 凸状又は凹状の線状部 ２０ 導光体固定用の耳部 ２０ａ 耳部の前方端 ２０ｂ 耳部の後方端面 ２１ 暗部 ２２ 光線 ２３ 補助領域Ｂの光源側開始区画線 ２４ 耳部近傍での暗部発生を防止するためのパターン
を形成する凸状ドット ２５ 導光体の側端部近傍の光取り出し機構が設けられ
ていない領域 ２６ 反射シート ２７ 拡散シート ２８ プリズムアレーシート ２９ 光入射面に直交する側端部によって反射される光
線 ３０ 側端部に反射されて斜め前方に選択的に出射する
光線 ３１ 側端部に反射されて散乱する散乱光

フロントページの続き (72)発明者 出羽 重邦 東京都港区芝五丁目31番19号 油化電子株 式会社内 (72)発明者 北方 勝 東京都港区芝五丁目31番19号 油化電子株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H091 FA14Z FA21Z FA23Z FA41Z FA44Z FA45Z FB02 FC12 LA18

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一表面を光出射面とし、前方出射性の光
   取り出し機構が設けられ、且つ少なくとも一つの側端部
   に光源を配して使用される導光体において、 前記光源が配される側端部と直交する側端部には前記導
   光体固定用の耳部が設けられ、この耳部の近傍には耳部
   長さの０．５〜１．５倍の長さを有し、幅が前記導光体
   厚みの０．５〜７倍の暗部発生防止用光取出機構が設け
   られていることを特徴とする導光体。
2. 【請求項２】 前記暗部発生防止用光取出機構は、設置
   開始位置が前記耳部の設置位置より前記光源に近い側と
   されていることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
3. 【請求項３】 前記耳部それ自体の表面にも暗部発生防
   止用光取出機構が設けられていることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の導光体。
4. 【請求項４】 前記前方出射性の光取り出し機構が凹状
   部又は凸状部で形成され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導光体。
5. 【請求項５】 前記凹状部又は凸状部は、突起量２００
   μｍ以下なる略同一形状とされ、且つ該凹状部又は凸状
   部の断面形状はテーパー状とされていることを特徴とす
   る請求項４に記載の導光体。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の導光体
   を用い、光源には冷陰極管が用いられ、且つ前記導光体
   上には少なくとも１枚以上の調光シートが配設されてい
   ることを特徴とする面光源装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の面光源装置をバックラ
   イト光源手段とする液晶ディスプレイ装置。