JP2003114432A - 面光源装置及びそれに用いる導光体 - Google Patents

面光源装置及びそれに用いる導光体

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JP2003114432A JP2001309134A JP2001309134A JP2003114432A JP 2003114432 A JP2003114432 A JP 2003114432A JP 2001309134 A JP2001309134 A JP 2001309134A JP 2001309134 A JP2001309134 A JP 2001309134A JP 2003114432 A JP2003114432 A JP 2003114432A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 点状一次光源を用いた面光源装置の低消費電
力化と高輝度化との双方を満足でき、適度な出射光分布
を有する高品位の面光源装置を提供する。 【解決手段】 LED2と、光入射端面41及び光出射
面43を有する板状導光体4と、光偏向素子6とを備え
る。導光体光出射面43には、これに沿った面内でのL
ED2から導光体4に入射した光の指向性の方向に略直
交して延びた平均傾斜角0.5〜25°の複数のレンズ
列が形成され、その表面は平均傾斜角0.1〜8°の粗
面に形成される。導光体4の裏面44には、光出射面4
3に沿った面内でのLED2から導光体4に入射した光
の指向性の方向に略沿って延びる平均傾斜角8〜60°
の複数の追加レンズ列が形成される。光偏向素子6の入
光面61に、導光体光入射端面41と平行で互いに平行
な複数のプリズム列61aを備える。導光体裏面44に
対向して光反射素子8が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッジライト方式
の面光源装置に関するものであり、特に、小型化及び消
費電力低減を企図した発光ダイオード(LED)等の点
状光源を用い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バックライト
に好適に適用される。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】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、あるい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から構成されている。バックラ
イト部としては、液晶表示装置のコンパクト化の観点か
らエッジライト方式のものが多用されている。従来、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。
【0003】ところで、近年、携帯電話機や携帯情報端
末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、バックライトの一次光源として、点状光源で
ある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7−270
624号公報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っ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。
【0004】しかるに、小型の液晶表示装置の場合に
は、更に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。しかしながら、LEDの数を少なくする
ことは輝度の低下をもたらす。
【0005】輝度を極力犠牲にせずに低消費電力化を達
成する面光源装置として、特開平9−133918号公
報や特開平10−20121号公報では、導光体の光出
射面あるいは裏面に光出射機構として粗面あるいはプリ
ズム列等のレンズ列を入射端面に略平行に多数形成した
レンズ面を形成するとともに、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。
【0006】このような光出射機構を点状光源を用いた
面光源装置に適用した場合、光出射機構として粗面を形
成したものでは、導光体の光入射端面および光出射面の
双方に垂直な平面(垂直方向)での出射光分布もより狭
い指向性の高い光を出射させることができるものの、導
光体の光入射端面と平行で光出射面と垂直な平面(平行
方向)での出射光分布が非常に広く輝度の低下を十分に
抑止できないものである。一方、光出射機構としてレン
ズ面を形成したものでは、水平方向および垂直方向の双
方での出射光分布がより狭い指向性の高い光を出射させ
ることができ、高輝度化を達成することができるもの
の、光出射面と平行な面内での出射光の分布範囲が数度
から十数度程度の極めて狭いものとなるという問題点を
有していた。
【0007】本発明の目的は、以上のような点状一次光
源を用いた面光源装置の低消費電力化と高輝度化との双
方を満足でき、適度な出射光分布を有する高品位の面光
源装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、点状の一次光源から発
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
った面内での前記一次光源から前記導光体に入射した光
の指向性の方向に略直交して延び且つ連続的または断続
的に配列された複数のレンズ列が形成されており、該レ
ンズ列のそれぞれの表面の少なくとも一部及び/又は前
記レンズ列が形成された面の反対側の面の少なくとも一
部に粗面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。
【0009】本発明の一態様においては、前記レンズ列
は前記光出射面に沿った面内での前記一次光源から前記
導光体に入射した光の伝搬方向に略直交して延びてい
る。本発明の一態様においては、前記粗面の平均傾斜角
が0.1〜8°である。本発明の一態様においては、前
記レンズ列はプリズム列またはレンチキュラーレンズ列
である。本発明の一態様においては、前記レンズ列は、
平均傾斜角が0.5〜25°である。本発明の一態様に
おいては、前記レンズ列の隣接するものどうしの間の谷
部に平坦部が形成されている。本発明の一態様において
は、前記レンズ列のピッチが前記一次光源から離れるに
従って変化している。本発明の一態様においては、前記
粗面の平均傾斜角が場所により異なる。本発明の一態様
においては、前記粗面は、前記光入射端面の近傍の領域
で他の領域より平均傾斜角が大きい。
【0010】本発明の一態様においては、前記レンズ列
が形成された面の反対側の面に、前記光出射面に沿った
面内での前記一次光源から前記導光体に入射した光の指
向性の方向に略沿って延びる複数の追加レンズ列が形成
されている。本発明の一態様においては、前記レンズ列
が形成された面の反対側の面に、前記光出射面に沿った
面内での前記一次光源から前記導光体に入射した光の伝
搬方向に略沿って延びる複数の追加レンズ列が形成され
ている。本発明の一態様においては、前記追加レンズ列
はプリズム列またはレンチキュラーレンズ列である。本
発明の一態様においては、前記追加レンズ列は、平均傾
斜角が8〜60°である。
【0011】本発明の一態様においては、前記粗面は前
記レンズ列の表面及び前記レンズ列が形成された面の反
対側の面の双方に形成されており、これらの粗面の平均
傾斜角は場所により異なっており、前記レンズ列の表面
の粗面の平均傾斜角は前記反対側の面の表面の粗面の平
均傾斜角が大きい領域ほど小さくなっている。
【0012】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、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てい
る前記一次光源と、前記導光体の光出射面に隣接して配
置されている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、前記入光面に複数
のレンズ列を備えていることを特徴とする面光源装置、
が提供される。
【0013】本発明の一態様においては、前記光偏向素
子の複数のレンズ列は前記光出射面に沿った面内での前
記一次光源から前記導光体に入射した光の指向性の方向
に略直交して延びている。本発明の一態様においては、
前記光偏向素子の複数のレンズ列は前記光出射面に沿っ
た面内での前記一次光源から前記導光体に入射した光の
伝搬方向に略直交して延びている。本発明の一態様にお
いては、前記一次光源はLEDまたはLEDの集合体で
ある。
【0014】
【発明の実施の形態】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。
【0015】図1は、本発明による面光源装置の一つの
実施形態を示す分解斜視図である。図1に示されている
ように、本実施形態の面光源装置は、点状の一次光源と
してのLED2と、該LEDから発せられる光を光入射
端面から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4と、該導光体に隣接配置され
る光偏向素子6及び光反射素子8とを備えている。導光
体4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。
【0016】LED2は導光体4の互いに略平行な1対
の端縁のうちの一方(図1の手前側の端縁:入射端縁)
に隣接し且つそのX方向に関する中央に配置されてい
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から出来るだけ数が少ない
方が好ましいが、導光体4の大きさ等によって複数個を
近接して配置したLED集合体とすることもできるし、
複数個のLEDまたはLED集合体を一定の間隔で配置
してもよい。
【0017】導光体4の入射端縁には、LED2が配置
される位置に相当する光入射端面41が形成されてい
る。導光体4に形成される光入射端面41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
成されていてもよい。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。
【0018】導光体4は、一方の主面(図では上面)が
光出射面43とされている。この光出射面43および反
対側の裏面44の少なくとも一方には、導光体4内にて
導光される光を当該光出射面43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。本発明では、指向性光
出射機構として、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4に入射
したLED2からの光の指向性の方向と略直交する方向
(X方向)に延び連続的あるいは断続的に形成したもの
を用いている。図1に示した実施形態では、図2に示さ
れているように、光出射面43には、LED2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光L0 の方向)に略直交する方向に
延び且つ互いに平行に連続して配列された多数のレンズ
列としてのプリズム列43aを有する(図2では各プリ
ズム列43aの稜線が示されている)。例えば、導光体
4に入射した光の指向性の方向が略Y方向である場合に
は、図2に示されているように、プリズム列43aの方
向をX方向とすることができる。
【0019】なお、本発明においては、プリズム列43
a等のレンズ列の方向は、光出射機能を大きく損なわな
い範囲であれば、導光体4に入射した光の指向性の方向
と直交する方向からずれていてもよい。この場合、プリ
ズム列43aの方向は、導光体4に入射した光の指向性
の方向と直交する方向に対して20°以内の範囲とする
ことが好ましく、より好ましくは10°以内の範囲であ
る。また、レンズ列は、後述する図9に示すように、導
光体4の光出射面に沿った面内での一次光源2から導光
体4に入射した光の伝搬方向に略直交して延び、一次光
源を取り囲むように湾曲状に延びていてもよい。
【0020】指向性光出射機構は、光出射面43の法線
方向(Z方向)及び入射端縁と直交するY方向の双方を
含むYZ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43とな
す角度は、10〜40°の範囲とすることが好ましく、
出射光分布の半値幅は10〜40°の範囲とすることが
好ましく、より好ましくは10〜30°の範囲であり、
さらに好ましくは12〜18°の範囲である。この目的
で使用されるプリズム列等のレンズ列は、レンズ列の延
在する方向と直交する方向でのISO4287/1−1
984による平均傾斜角を0.5〜25°とすることが
好ましく、より好ましくは0.5〜20°の範囲であ
り、さらに好ましくは1〜10°の範囲である。これ
は、レンズ列の平均傾斜角をこの範囲とすることによ
り、YZ面内での出射光分布の狭い指向性の高い光を出
射させることができるためである。レンズ列の配列ピッ
チP0は、好ましくは10〜200μm、より好ましく
は20〜100μm、さらに好ましくは20〜80μm
の範囲である。尚、レンズ列としてプリズム列43aを
使用する場合には、断面略二等辺三角形状のものが好ま
しいが、これに限定されるものではなく、三角形状の頂
部が曲面あるは平面とされているものや、プリズム面が
凸状面あるいは凹状面とされているものであってもよ
い。
【0021】また、導光体4に形成するレンズ列として
は、そのピッチを前記の範囲内で部分的あるいは連続し
て変化させることにより、光出射面全体の均斉度を高め
ることもできる。通常は、点状の一次光源から離れるに
従って徐々にピッチを小さくすることが好ましく、場合
によっては、点状の一次光源から離れるに従って徐々に
ピッチを小さくした後、再び徐々にピッチを大きくして
もよい。さらに、隣接するレンズ列どうしの間の谷部に
平坦部を形成し、光の出射量をコントロールすることも
可能である。この場合、通常は光出射面の中心部での出
射光量を最大とすることが好ましく、中心部に近づくに
従って形成する平坦部の面積割合が小さくなるようにす
ることができる。
【0022】本発明においては、導光体4のレンズ列の
それぞれの表面の少なくとも一部を粗面とすることによ
って、光出射機構としてレンズ面を形成した場合のXY
面内での出射光分布を広げることができる。この場合、
粗面化はレンズ列のそれぞれの表面に代えて、レンズ列
形成面の反対側の面に施してもよいし、両方の面に施す
こともできる。
【0023】この粗面の程度は、ISO4287/1−
1984による平均傾斜角θaが0.1〜8°の範囲と
することが好ましく、より好ましくは0.5〜6°の範
囲であり、さらに好ましくは1〜4°の範囲である。こ
の粗面の平均傾斜角θaが0.1°未満であると、XY
面内での出射光分布の拡大の効果が十分得られなくなる
傾向にある。また、粗面の平均傾斜角θaが8°を越え
ると、レンズ列の形状崩壊が大きくなり、レンズ列の指
向性光出射特性が損なわれたり、光入射端面近傍での出
射光量が増大し過ぎて輝度の均斉度が損なわれる傾向に
ある。
【0024】形成される粗面は、導光体の光出射面内で
の均斉度を向上させる目的で、その平均傾斜角を場所に
より異ならせることができる。例えば、光入射端面の近
傍領域に輝暗パターンや光源イメージが発現する場合に
は、その領域の平均傾斜角を他の部分よりも大きくする
ことによって、これらの発現を抑止することができる。
【0025】導光体4の他方の主面(図では下面)に
は、前記粗面により広げたXY面内の出射光分布を制御
するととも、XY面内に関して導光体4の光入射端面に
対して斜め方向に伝搬する光の方向を光入射端面に対し
て略垂直な方向に近づけて出射させる目的で、追加レン
ズ列を形成しレンズ列形成面44とすることができる。
該レンズ列形成面44は、図3に示されているように、
LED2から発せられ導光体4に入射した光の指向性の
方向(最大強度光L0 の方向)に略沿った方向に延び且
つ互いに平行に配列された多数の追加レンズ列としての
プリズム列44aを有する(図3では各プリズム列44
aの稜線が示されている)。例えば、導光体4に入射し
た光の指向性の方向が略Y方向である場合には、図3に
示されているように、プリズム列44aの方向をY方向
とすることができる。なお、本発明においては、追加レ
ンズ列44aの方向は、XY面内での出射光分布を制御
する効果を大きく損なわない範囲であれば、導光体4に
入射した光の指向性の方向からずれていてもよい。この
場合、追加レンズ列44aの方向は、導光体4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
とが好ましく、より好ましくは10°以内の範囲であ
る。また、図5に示したように、追加レンズ列44aの
方向を導光体4に入射した光の伝搬する方向に略沿った
放射状に形成してもよい。この場合、図11に示したよ
うに、追加レンズ列44aの方向を局所的に特に光入射
端面側の端縁に近接する領域において、導光体4に入射
した光の伝搬する方向に略沿った放射状に形成してもよ
い。
【0026】追加レンズ列44aの配列ピッチP1は、
10〜200μmの範囲とすることが好ましく、より好
ましくは20〜100μm、さらに好ましくは20〜8
0μmの範囲である。なお、本発明においては、追加レ
ンズ列44aのピッチは、上記範囲内であれば全ての追
加レンズ列44aで同一でもよいし、部分的に異なるも
のでもよいし、徐々に変化していてもよい。
【0027】また、図4に示されている追加レンズ列4
4aは、形成される追加レンズ列の延在方向と直交する
方向でのISO4287/1−1984による平均傾斜
角を8〜60°とすることが好ましく、より好ましくは
12〜50°の範囲であり、さらに好ましくは15〜3
5°の範囲である。これは、平均傾斜角をこの範囲とす
ることによって、XY面内の出射光分布を効率よく制御
するととも、XY面内に関して導光体4の光入射端面に
対して斜め方向に伝搬する光の方向を光入射端面に対し
て略垂直な方向に近づけて効率よく出射させることがで
きるためである。尚、追加レンズ列44aとしては、プ
リズム列に限定されるものではなく、レンチキュラーレ
ンズ等の他のレンズ列であってもよい。追加レンズ列4
4aとしてプリズム列44aを形成する場合には、断面
二等辺三角形状のものに限定されるものではなく、三角
形状の頂部が曲面あるは平面とされているものや、プリ
ズム面が凸状面あるいは凹状面とされているものであっ
てもよい。
【0028】光偏向素子6は、導光体4の光出射面43
上に配置されている。光偏向素子6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43側に位置する主
面)は入光面61とされており、他方が出光面62とさ
れている。出光面62は、導光体4の光出射面43と平
行な平坦面とされている。入光面61は、多数のレンズ
列としてのプリズム列61aが連続的あるいは断続的に
配列されたプリズム列形成面とされている。
【0029】入光面61のプリズム列61aは、導光体
4に入射したLED2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、プリズム列61aはX方向に延びている。な
お、プリズム列61aは直線状に限定されず、導光体4
に入射したLED2からの光の伝搬方向と略直交する方
向に延びるもの、例えば、LED2を囲むような湾曲状
のものであってもよい。レンズ列61aの配列ピッチP
2は、20〜100μmの範囲とすることが好ましく、
より好ましくは20〜80μm、さらに好ましくは20
〜70μmの範囲である。
【0030】また、本実施形態に示したようにプリズム
列61aを形成したプリズムシートの場合、プリズムシ
−トのプリズム列形成面とプリズム列61aの一次光源
から遠い側に位置するプリズム面とのなす角度を40〜
80°の範囲とすることが好ましく、より好ましくは4
5〜75°の範囲、さらに好ましくは50〜70°の範
囲である。断面二等辺三角形状のプリズム列の場合、頂
角は、20〜100°の範囲とすることが好ましく、よ
り好ましくは30〜90°の範囲、さらに好ましくは4
0〜80°の範囲である。これは、頂角をこの範囲とす
ることによって、導光体4から出射した指向性出射光
を、例えば光出射面の法線方向等の所望の方向に効率よ
く偏向させることができるためである。
【0031】図6に、光偏向素子6による光偏向の様子
を示す。この図は、YZ面内での導光体4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4の光出射面43から斜めに
出射される光は、光偏向素子6のプリズム列61a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62
の法線の方向に出射する。また、XZ面内では、上記の
ような導光体4のプリズム列44aの作用により出光面
62の法線の方向の輝度の十分な向上を図ることができ
る。
【0032】本発明においては、光偏向素子6は、導光
体4からの出射光を目的の方向に偏向(変角)させる機
能を果たすものであり、少なくとも一方の面に多数のレ
ンズ列が並列して形成されたレンズ面を有するレンズシ
ート等を使用することができるが、本発明のように指向
性の高い光を出射する導光体4の場合には、レンズシー
トを使用することが特に好ましい。レンズシートに形成
されるレンズ列の形状は、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。また、プリズム列
としては、断面三角形状のものに限定されず、三角形状
の頂部が曲面あるは平面とされているものや、プリズム
面が凸状面あるいは凹状面とされているものであっても
よい。特に、面光源装置から出射する出射光の指向性を
高め輝度を向上させるためには、プリズム面が凸状面で
あるものが好ましい。
【0033】プリズム面41を凸状面とする場合には、
その形状は次のようにして設定されている。即ち、図1
4に示したように、プリズム列配列のピッチをPとし
て、先ず、断面三角形状の仮想プリズム列Iを設定す
る。この仮想プリズム列Iの2つのプリズム面I−1,
I−2のなす角度(即ち仮想プリズム頂角)をθとす
る。この仮想プリズム頂角θは、導光体4の光出射面4
3から到来する光のYZ面内の強度分布のピーク出射光
(傾斜角α)が仮想プリズム列Iに入射して仮想プリズ
ム面I−2により内面全反射された上で、例えば出光面
62の法線方向へと進行するように設定されている。仮
想プリズム頂角θは、例えば、光偏向素子6の出光面6
2から出射される光のピーク出射光を出光面62の法線
方向近傍(例えば、法線方向から±10度の範囲内)へ
向ける場合には、50〜80度とすることが好ましく、
さらに好ましくは55°〜75°の範囲であり、より好
ましくは60°〜70°の範囲である。
【0034】次に、以上のようにして形状が設定された
仮想プリズム列Iの形状を基準として、その少なくとも
一方のプリズム面が凸曲面形状となるように実際のプリ
ズム列の形状を定める。具体的には、次のようにして実
際のプリズム列の形状を定めることが好ましい。導光体
4の光出射面43から出射する光の出射光分布のピーク
出射光(傾斜角α)が一次光源側の隣接仮想プリズム列
の頂部をかすめて仮想プリズムIに入射する仮想光を設
定し、この仮想光が仮想プリズム面I−1を通過する位
置をK1とし、仮想プリズム面I−2に到達する位置を
K2とする。このとき、このプリズム列の形状は、仮想
プリズム列Iにおけるプリズム面I−2の内面全反射位
置K2よりも出光面62に近い位置では、その少なくと
も一部または全部にプリズム面の傾斜角が仮想プリズム
列Iのプリズム面I−2の傾斜角よりも大きな傾斜角を
もつような凸曲面形状とすることが好ましい。
【0035】これは、図14に示されている寸法z(プ
リズム列の頂点と仮想プリズム面I−2の内面反射位置
K2との間のZ方向距離)が以下の式: z={(P・tanα・cot[θ/2])/(tan
α+cot[θ/2])}・〔cot[θ/2]+{c
otθ/(cot[θ/2]−cotθ)} で示される値以上のZ方向位置では、実際のプリズム面
が以下の式: ncos[3θ/2]=sin(α−[θ/2]) で表される仮想プリズム列Iのプリズム面I−2より大
きな傾斜角を持つようにすることである。
【0036】入光面61のプリズム列の形状をこのよう
に設定することで、光偏向素子6から出射する光の分布
角度(半値幅)を小さくすることができる。
【0037】光反射素子8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8として反射シ
ートに代えて、導光体4の光出射面の反対側の裏面44
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4の4つの側端面(光入射端
面41,42を除く)にも反射部材を付することが好ま
しい。
【0038】本発明の導光体4及び光偏向素子6は、光
透過率の高い合成樹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、メタクリル樹脂、アクリル樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩
化ビニル系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂が例示でき
る。特に、メタクリル樹脂が、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樹脂であり、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4及び
光偏光素子6の粗面の表面構造やプリズム列等の表面構
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
いは光硬化性樹脂等を用いて構造面を形成することもで
きる。更に、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタク
リルイミド系樹脂等から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樹脂から
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化させてもよい。活性エ
ネルギー線硬化型樹脂としては、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、アリル化合物、(メタ)アクリル酸の金属塩等を使
用することができる。
【0039】導光体4の光出射機構は、導光体4の光出
射面43内で出射率が不均一分布となるように設けるこ
ともできる。例えば、光出射機構としてプリズム列43
aを使用する場合には、その表面に形成される粗面の表
面粗さの光出射面43内での分布が不均一となるように
粗面化処理を施すことによって出射率の不均一分布を形
成することができる。
【0040】本発明において、導光体4の光出射機構を
構成するレンズ列や追加レンズ列やそれらの面に形成さ
れる粗面の平均傾斜角θaは、ISO4287/1−1
984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(1)式および(2)式を用いて求め
ることができる。なお、レンズ列や追加レンズ列の面に
形成される粗面の場合は、レンズ列や追加レンズ列の延
在方向と平行な方向の平均傾斜角を測定する。ここで、
Lは測定長さであり、Δaは平均傾斜角θaの正接であ
る。
【0041】 Δa=(1/L)∫0 L|(d/dx)f(x)|dx ・・・ (1) θa=tan-1(Δa) ・・・ (2) さらに、導光体4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く、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4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
大きくなると光源2近傍で多量の光が出射して、光出射
面43内でのY方向における光の減衰が著しくなり、光
出射面43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4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ピーク光の角
度が光出射面の法線に対し50〜80°の範囲にあり、
Y方向を含み光出射面43に垂直な面における出射光分
布の半値幅が10〜40°であるような指向性の高い出
射特性の光を導光体4から出射させることができ、その
出射方向を光偏向素子6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。
【0042】本発明において、導光体4からの光出射率
は次のように定義される。光出射面43の光入射端面4
1側での出射光の光強度(I0 )と該端面から距離Lの
位置での出射光強度(I)との関係は、導光体4の厚さ
(Z方向寸法)をtとすると、次の(3)式のような関
係を満足する。
【0043】 I=I0 ・α(1−α)L/t ・・・ (3) ここで、定数αが光出射率であり、光出射面43におけ
るY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4から光が出射する割合(%)である。
この光出射率αは、縦軸に光出射面43からの出射光の
光強度の対数と横軸に(L/t)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。
【0044】以上のようなLED2、導光体4、光偏向
素子6および光反射素子8からなる面光源装置の発光面
(光偏光素子6の出光面62)上に、液晶表示素子を配
置することにより液晶表示装置が構成される。液晶表示
装置は、図1における上方から液晶表示素子を通して観
察者により観察される。また、本発明においては、十分
にコリメートされた狭い分布の光を面光源装置から液晶
表示素子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の発光光
量の利用効率を高めることができる。
【0045】図7及び図8は、それぞれ本発明による面
光源装置用導光体の他の実施形態をLEDとともに示す
平面図及び底面図である。これらの図において、図1〜
図6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。
【0046】本実施形態では、点状の一次光源としての
LED2が、導光体4の隅部の切欠部に形成された光入
射端面41に隣接して配置されている。LED2から発
せられた最大強度光L0 は、導光体4の切欠部の形成さ
れている隅部とその対角位置の隅部とを結ぶ対角線と平
行に進行する。導光体光出射面43のプリズム列43a
は、最大強度光L0 の進行方向光と直交する方向に延び
ている。導光体裏面44のプリズム列44aは、最大強
度光L0 の進行方向と平行な方向に延びている。プリズ
ム列43aのプリズム頂角及び表面の粗面の平均傾斜角
並びにプリズム列44aのプリズム頂角は上記の実施形
態のものと同様である。本実施形態においても上記実施
形態と同様な作用効果が奏される。
【0047】図9は、本発明による面光源装置用導光体
の他の実施形態をLEDとともに示す平面図である。こ
の図において、図1〜図8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。
【0048】本実施形態では、光出射機構を構成するレ
ンズとしてのプリズム列は、導光体4の光出射面に沿っ
た面内でのLED2から導光体4に入射した光の伝搬方
向に対して略直交するように、LED2を囲むような湾
曲状をなして延びている。このように、単一の点状光源
たとえばLED2を用いる場合には、レンズ列43aの
方向を、最大強度光L0 の経路上(その近傍を含む)以
外の領域では該最大強度光L0 の進行方向と直交する方
向からずれた方向即ち実際の光線の伝搬方向と略直交す
る方向となるように変化させてもよい。本実施形態にお
いても上記実施形態と同様な作用効果が奏される。
【0049】図10は、本発明による面光源装置用導光
体の他の実施形態をLEDとともに示す平面図である。
本図において、図1〜図9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。
【0050】本実施形態では、導光体光出射面43のプ
リズム列43aの表面に形成された粗面の平均傾斜角が
場所により異なる。即ち、導光体4を用いて面光源装置
を構成し、該面光源装置を用いて液晶表示装置を構成す
る場合には、導光体4の有効発光領域Fから出射した光
のみが表示に直接寄与し、それ以外の部分から出射した
光は機構部材(いわゆる額縁)により遮られる。そこ
で、有効発光領域Fを含む導光体光出射面43の第1の
領域431では比較的小さな平均傾斜角となし、導光体
光出射面43の第1の領域431以外の第2の領域43
2(光入射端面41を含む光入射端縁の近傍の領域)で
は第1の領域431より大きな平均傾斜角となしてい
る。これにより、第2の領域432では光のXY面内で
の広がりを均一として一次光源のイメージが有効発光領
域Fに現れるのを防止し、第1の領域431では粗面の
粗さを制御することによって出射率を適度に維持して導
光体裏面44のプリズム列44aによるX方向と平行な
面における集光された出射光の出射を確保するようにし
ている。このような目的のためには、第1の領域431
の粗面の平均傾斜角は0.5〜4°が好ましく、第2の
領域432の粗面の平均傾斜角は2〜8°が好ましい。
【0051】このように、本発明においては、輝度分布
の均一性をさらに向上させる目的で、レンズ列の一部の
領域に粗面の平均傾斜角が他の領域より大きい領域ある
いは小さい領域を形成して、部分的に光の広がりを調整
してもよい。この場合、平均傾斜角が異なる領域では、
導光体からの出射率に与える影響が他の領域と異なるた
め、それを補償するように反対面の対応する領域に形成
された粗面の平均傾斜角を調整し、例えば光出射機構の
レンズ列の表面に形成された粗面の平均傾斜角を反対面
に形成された粗面の平均傾斜角が大きい領域ほど小さく
なるようにして、導光体からの出射率が同程度となるよ
うにすることが好ましい。
【0052】以上の実施形態では導光体の光出射面43
または裏面44に形成した光出射機構としてのレンズ列
の全面を粗面となしているが、本発明においては各プリ
ズム列の一部の領域(例えば頂部近傍)のみを粗面とな
してもよい。この場合、上記のような作用効果を十分に
発揮させるためには、粗面領域の面積割合が20%以上
となるようにすることが好ましい。
【0053】以上の実施形態では1つのLED2を一次
光源として配置しているが、本発明においては、複数の
LEDなどの点状光源を用いることも可能である。この
場合、複数の点状光源を近接して配置してもよいし、導
光体の同一の端縁に沿って適宜の距離隔てて配置しても
よいし、導光体の互いに平行な2つの端縁のそれぞれに
隣接配置してもよい。また、導光体の対角位置にそれぞ
れ形成した切欠部に隣接配置してもよい。複数の点状光
源は、それらから発せられる光の最大強度光L 0 の方向
が互いに平行となるように配置するのが好ましい。
【0054】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を示す。
尚、実施例及び比較例において、平均傾斜角の測定、輝
度分布の測定及び輝度分布の均一性の評価のための輝度
むらの測定は次のようにして行った。
【0055】平均傾斜角の測定 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1μmR、55゜円錐ダイヤモン
ド針(010−2528)を用いて、駆動速度0.03
mm/秒で測定した。抽出曲線の平均線から、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。なお、
プリズム列表面の粗面の平均傾斜角の測定の際には、プ
リズム列の延在方向に沿って触針式表面粗さ計にて測定
した。
【0056】輝度むらの測定 面光源装置の光出射面における光入射端面側の端縁から
4mm〜4.5mmの幅0.5mmの領域にてその長さ
方向に沿って1mmの間隔の位置ごとに輝度測定を行
い、測定した輝度値の最小値と最大値との比(最小値/
最大値)を求めた。
【0057】輝度分布の測定 面光源装置の表面に4mmφのピンホールを有する黒色
の紙をピンホールが表面の中央に位置するように固定
し、輝度計の測定円が8〜9mmとなるように距離を調
整し、YZ面内(あるいは光出射面と垂直でLED光源
の正面方向に延びる面内)とXZ面内(あるいは光出射
面と垂直でLED光源の正面方向と垂直な面内)でピン
ホールを中心にゴニオ回転軸が回転するように調節し
た。それぞれの方向で回転軸を+80°〜−80°まで
0.5°間隔で回転させながら、輝度計で出射光の輝度
分布を測定した。
【0058】[実施例1]鏡面仕上げをした有効面積3
4mm×48mm、厚さ3mmの真鍮板の表面に、頂角
172°の二等辺三角形断面を有するピッチ50μmの
プリズム列を長さ34mmの辺に平行に連設したプリズ
ムパターンを切削加工により形成した後、その表面を粒
径53μm以下のガラスビーズ(不二製作所社製FGB
−400)を用いて、真鍮板から吹付けノズルまでの距
離を40cmとして、吹付け圧力0.4kgf/cm2
で全面にブラスト処理を行って、粗面化した。これによ
り、粗面化されたプリズムパターンの形状転写面を有す
る第1の金型を得た。
【0059】一方、鏡面仕上げをした有効面積34mm
×48mm、厚さ3mmの真鍮板からなる第2の金型を
得た。
【0060】以上の第1の金型及び第2の金型を用いて
透明メタクリル樹脂の射出成形を行い、短辺34mm、
長辺48mmの長方形で、厚さが長辺に沿って1mm〜
0.7mmと変化するくさび形状であり、一方の面が粗
面化表面を有するプリズム面からなり、他方の面が鏡面
からなる透明アクリル樹脂板を作製し、これを導光体と
した。得られた導光体のプリズム面側の粗面の平均傾斜
角は5.0°であった。
【0061】鏡面仕上げをした有効面積34mm×48
mm、厚さ3mmの真鍮板の表面に、ピッチ50μm
で、断面形状が頂角65°の二等辺三角形のプリズム列
を長さ34mmの辺に平行に連設したプリズムパターン
を切削加工した金型を得た。得られた金型にアクリル系
紫外線硬化性組成物を注入し、188μmのポリエステ
ルフィルム(東洋紡社製A4000,屈折率1.60
0)を重ね合わせた後、高圧水銀ランプを用いてポリエ
ステルフィルムを通して紫外線を照射しアクリル系紫外
線硬化性組成物を硬化し、金型から剥離しプリズムシー
トを得た。得られたプリズムシートは、ポリエステルフ
ィルムの片面に、屈折率1.528の紫外線硬化樹脂か
らなるプリズム列が並列して連設されたプリズムパター
ンが形成されていた。
【0062】導光体の厚さ1mmの短辺側端面に対向す
るようにして、3個のLED(日亜化学工業社製NSC
W215biR)を9.0mmの間隔で配置した。この
導光体の第2のプリズム面側には光散乱反射シート(辻
本電機製作所社製SU−119)を配置し、第1のプリ
ズム面側にはプリズムシートを、そのプリズム形成面が
導光体の光出射面に対向し、プリズム列が導光体の短辺
側端面と平行になるように配置し、図12に示したよう
な面光源装置を作製した。即ち、導光体の第1のプリズ
ム面を光出射機構を備えた光出射面として用いた。な
お、得られた面光源装置の有効発光領域Fは図示した通
りである。
【0063】得られた面光源装置の有効発光領域Fの光
入射端面近傍の0.5mm幅の領域での輝度むらを測定
したところ、輝度の最小値と最大値との比(最小値/最
大値)は0.7であり、有効発光領域F内での輝度むら
は観察されなかった。また、得られた面光源装置の有効
発光領域Fの出射光分布を測定したところ、ピーク光が
光出射面の法線に対して0°であり、YZ面内での半値
幅が22°、XZ面内での半値幅が60°であり、法線
輝度は1300cd/m2 であった。
【0064】[実施例2]鏡面仕上げをした有効面積3
4mm×48mm、厚さ3mmの真鍮板の表面に、頂角
130°の二等辺三角形断面を有するピッチ50μmの
プリズム列を長さ48mmの辺に平行に連設したプリズ
ムパターンを切削加工により形成した。これにより、プ
リズムパターンの形状転写面を有する第2の金型を得
た。
【0065】実施例1で使用した第1の金型及び上記の
第2の金型を用いて、実施例1と同様にして射出成形を
行い、短辺34mm、長辺48mmの長方形で、厚さが
長辺に沿って1mm〜0.7mmと変化するくさび形状
であり、一方の面が粗面化表面を有する第1のプリズム
面からなり、他方の面が第2のプリズム面からなる透明
アクリル樹脂板を作製し、これを導光体とした。
【0066】得られた導光体を用いて、実施例1と同様
にして、面光源装置を作製した。
【0067】得られた面光源装置の有効発光領域Fの光
入射端面近傍の0.5mm幅の領域での輝度むらを測定
したところ、輝度の最小値と最大値との比(最小値/最
大値)は0.75であり、有効発光領域F内での輝度む
らは観察されなかった。また、得られた面光源装置の有
効発光領域Fの出射光分布を測定したところ、ピーク光
が出射面の法線に対して0°であり、YZ面内での半値
幅が24°、XZ面内での半値幅が55°であり、法線
輝度は1800cd/m2 であった。
【0068】[実施例3]鏡面仕上げをした48mm×
34mm、厚さ3mmの真鍮板の表面に、ピッチ30μ
mで、断面形状が頂角160度の断面二等辺三角形で、
48mm×34mmの四角形状の1つのコーナー近傍を
中心とした円弧状プリズム列を同心円状に形成し、隣接
する円弧状プリズム列間に30〜200μmの平坦部を
中心部より徐々に間隔が狭くなるように形成した円弧状
プリズムパターンを40mm×30mmの有効領域に切
削加工した後、その表面を粒径53μm以下のガラスビ
ーズ(不二製作所社製FGB−400)を用いて、真鍮
板から吹付けノズルまでの距離を40cmとして、吹付
け圧力0.2kgf/cm2 で全面にブラスト処理を行
って、粗面化した。これにより、粗面化されたプリズム
パターンの形状転写面を有する第1の金型を得た。
【0069】得られた第1の金型と鏡面仕上げをした有
効面積34mm×48mm、厚さ3mmの真鍮板の第2
の金型とを用いて、実施例1と同様にして、短辺34m
m、長辺48mmの長方形で、厚さが0.8mmの板状
であり、一方の面が粗面化表面を有する第1の弧状プリ
ズム面からなり、他方の面が鏡面からなる透明アクリル
樹脂板を作製し、この板状体の円弧状プリズム列の中心
に対応する1つのコーナー部を端面長さ6mmとなるよ
うに切り欠いて切り欠き部を形成し、導光体とした。得
られた導光体の第1のプリズム面側の粗面の平均傾斜角
は0.6°であった。
【0070】一方、鏡面仕上げをした34mm×48m
m、厚さ3mmの真鍮板の表面に、ピッチ50μmで、
断面形状が頂角63°の二等辺三角形で、34mm×4
8mmの四角形状のコーナーを中心とした円弧状プリズ
ム列を並列して連設した円弧状プリズムパターンを切削
加工した金型を得た。得られた金型を用いて、実施例1
と同様にして、導光体の1つのコーナーを中心とする弧
状プリズム列が並列して連設したプリズムシートを得
た。
【0071】得られた導光体の円弧状プリズムパターン
が形成された面側に光拡散反射フィルム(辻本電機製作
所社製SU−119)を設置し、導光体の光出射面とな
る平滑面側に、得られたプリズムシートを円弧状プリズ
ムパターンを形成した面が導光体側となり、形成した円
弧状プリズム列の中心となるコーナー部が導光体の切り
欠き部と重なるように設置した。また、導光体の切り欠
き部には、導光体の光出射面と平行方向のピーク半値幅
が115度(±57.5度)、垂直方向のピーク半値幅
110度(±55度)のLED光源を2個並列して設置
したLEDアレイを配置し、30mAの電流を流した。
【0072】得られた面光源装置の有効発光領域F内で
の輝度むらは観察されなかった。また、得られた面光源
装置の有効発光領域Fの出射光分布を測定したところ、
ピーク光が出射面の法線に対して0°であり、光出射面
と垂直でLED光源の正面方向に延びる面内での半値幅
が27°、これと直交し光出射面と垂直な面内での半値
幅が22°であり、法線輝度は3200cd/m2 であ
った。
【0073】[実施例4]プリズムシートとして、各プ
リズム列の断面形状においてそれぞれのプリズム面を曲
率半径400μmの凸曲面形状とした以外は実施例3と
同様にして面光源装置を得た。
【0074】得られた面光源装置の有効発光領域F内で
の輝度むらは観察されなかった。また、得られた面光源
装置の有効発光領域Fの出射光分布を測定したところ、
ピーク光が出射面の法線に対して0°であり、光出射面
と垂直でLED光源の正面方向に延びる面内での半値幅
が21°、これと直交し光出射面と垂直な面内での半値
幅が22°であり、法線輝度は4000cd/m2 であ
った。
【0075】[比較例1]プリズムパターンの形状転写
面を有する第1の金型に対するブラスト処理を施さない
こと以外は実施例1と同様にして、面光源装置を作製し
た。
【0076】得られた面光源装置の有効発光領域Fの光
入射端面近傍の0.5mm幅の領域での輝度むらを測定
したところ、輝度の最小値と最大値との比(最小値/最
大値)は0.1であり、有効発光領域F内で図13に示
したような輝度むらが観察された。また、得られた面光
源装置の有効発光領域Fの出射光分布を測定したとこ
ろ、ピーク光が出射面の法線に対して0°であり、YZ
面内での半値幅が20°、XZ面内での半値幅が10°
であり、法線輝度は3200cd/m2 であった。
【0077】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導光体の光出射面及びその裏面のうちの一方に、光出射
面に沿った面内での一次光源の発光の指向性の方向に略
直交して延びる複数のレンズ列を形成し、該レンズ列の
それぞれの表面の少なくとも一部及び/又は該レンズ列
が形成された面の反対側の面の少なくとも一部に粗面を
設けたことで、面光源装置の低消費電力化のための少な
い数の点状一次光源の使用に伴う輝度の低下を、出射光
分布を劣化させることなしに解消して、高品位の面光源
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による面光源装置を示す分解斜視図であ
る。
【図2】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3】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4】本発明による導光体の部分断面図である。
【図5】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6】光偏向素子による光偏向の様子を示す図であ
る。
【図7】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8】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9】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10】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11】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12】実施例で使用した面光源装置の寸法を示す模
式図である。
【図13】面光源装置における輝度分布不均一の発生を
説明するための模式図である。
【図14】本発明による面光源装置の特に光偏向素子を
示す部分断面図である。
【符号の説明】
2 LED 4 導光体 41 光入射端面 43 光出射面 43a レンズ列 431 光出射面の第1の領域 432 光出射面の第2の領域 44 裏面 44a 追加レンズ列 6 光偏向素子 61 入光面 61a プリズム列 62 出光面 8 光反射素子
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 林 泰子 神奈川県川崎市多摩区登戸3816番地 三菱 レイヨン株式会社東京技術・情報センター 内 Fターム(参考) 2H038 AA55 BA06 2H091 FA21Z FA23Z FA26Z FA28Z FA41Z FA45Z FB02 FC14 FC19 KA10 LA11 LA16

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 点状の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一次光源から前記導光
    体に入射した光の指向性の方向に略直交して延び且つ連
    続的または断続的に配列された複数のレンズ列が形成さ
    れており、該レンズ列のそれぞれの表面の少なくとも一
    部及び/又は前記レンズ列が形成された面の反対側の面
    の少なくとも一部に粗面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。
  2. 【請求項2】 前記レンズ列は前記光出射面に沿った面
    内での前記一次光源から前記導光体に入射した光の伝搬
    方向に略直交して延びてい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。
  3. 【請求項3】 前記粗面の平均傾斜角が0.1〜8°で
    あることを特徴とする、請求項1または2に記載の面光
    源装置用導光体。
  4. 【請求項4】 前記レンズ列はプリズム列またはレンチ
    キュラーレンズ列であ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用導光体。
  5. 【請求項5】 前記レンズ列は、平均傾斜角が0.5〜
    25°であ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用導光体。
  6. 【請求項6】 前記レンズ列の隣接するものどうしの間
    の谷部に平坦部が形成されていることを特徴とする、請
    求項1〜5のいずれかに記載の面光源装置用導光体。
  7. 【請求項7】 前記レンズ列のピッチが前記一次光源か
    ら離れるに従って変化していることを特徴とする、請求
    項1〜6のいずれかに記載の面光源装置用導光体。
  8. 【請求項8】 前記粗面の平均傾斜角が場所により異な
    ることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の
    面光源装置用導光体。
  9. 【請求項9】 前記粗面は、前記光入射端面の近傍の領
    域で他の領域より平均傾斜角が大きいことを特徴とす
    る、請求項8に記載の面光源装置用導光体。
  10. 【請求項10】 前記レンズ列が形成された面の反対側
    の面に、前記光出射面に沿った面内での前記一次光源か
    ら前記導光体に入射した光の指向性の方向に略沿って延
    びる複数の追加レンズ列が形成されていることを特徴と
    する、請求項1〜9のいずれかに記載の面光源装置用導
    光体。
  11. 【請求項11】 前記レンズ列が形成された面の反対側
    の面に、前記光出射面に沿った面内での前記一次光源か
    ら前記導光体に入射した光の伝搬方向に略沿って延びる
    複数の追加レンズ列が形成されていることを特徴とす
    る、請求項1〜9に記載の面光源装置用導光体。
  12. 【請求項12】 前記追加レンズ列はプリズム列または
    レンチキュラーレンズ列であることを特徴とする、請求
    項10または11に記載の面光源装置用導光体。
  13. 【請求項13】 前記追加レンズ列は、平均傾斜角が8
    〜60°であることを特徴とする、請求項10〜12の
    いずれかに記載の面光源装置用導光体。
  14. 【請求項14】 前記粗面は前記レンズ列の表面及び前
    記レンズ列が形成された面の反対側の面の双方に形成さ
    れており、これらの粗面の平均傾斜角は場所により異な
    っており、前記レンズ列の表面の粗面の平均傾斜角は前
    記反対側の面の表面の粗面の平均傾斜角が大きい領域ほ
    ど小さくなっていることを特徴とする、請求項1〜13
    のいずれかに記載の面光源装置用導光体。
  15. 【請求項15】 請求項1〜14のいずれかに記載の面
    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ている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、
    前記入光面に複数のレンズ列を備えていることを特徴と
    する面光源装置。
  16. 【請求項16】 前記光偏向素子の複数のレンズ列は前
    記光出射面に沿った面内での前記一次光源から前記導光
    体に入射した光の指向性の方向に略直交して延びている
    ことを特徴とする、請求項15に記載の面光源装置。
  17. 【請求項17】 前記光偏向素子の複数のレンズ列は前
    記光出射面に沿った面内での前記一次光源から前記導光
    体に入射した光の伝搬方向に略直交して延びていること
    を特徴とする、請求項15または16に記載の面光源装
    置。
  18. 【請求項18】 前記一次光源はLEDまたはLEDの
    集合体であることを特徴とする、請求項15〜17のい
    ずれかに記載の面光源装置。
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