JP2007305544A - 面光源装置用導光板およびそれを用いた面光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高価な光偏向部材を１枚削減あるいは使用することなく、面光源装置の高輝度化および輝度の均一化を図ることのできる面光源装置を提供する。
【解決手段】 一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点位置、或いは、前記レンズアレイ単位の焦点および光軸上に光散乱機構を有する面光源装置用導光板。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置などに用いられる面光源装置およびそれに用いる導光体に関する。

液晶表示装置等に用いる面光源装置の方式としては、光源を導光板のエッジ部に取り付けるエッジライト方式と、光源を拡散板の直下に配置し、拡散板により光を拡散させる直下型方式があり、ノート型ＰＣおよびＰＣモニターなどの比較的画面サイズの小さい液晶表示装置ではエッジライト方式を採用することが主流となっている。

現在、エッジライト方式においては、導光板の光出射面側に拡散フィルム、光偏向シート（プリズムレンズシート）などの光学シートが配置されており、高輝度およびコスト低減化が要求されている。

これらに使用される光学部材、特に光を偏向させる光偏向シート（プリズムシート）が高価であり、組み込みコスト含め、コスト低減の要望が強い。

また、これら光学部材を組み合わせる際に、異物の混入が生じると、面光源品位を低下させる恐れがある。

図１１は、従来の面光源装置の構成例を示した断面図である。従来の面光源装置は、導光板３１と導光板側面に配置された線状光源（ＣＣＦＬ）３２
と、導光板背面に配置された反射シート３５および導光板の光出射面側に配置された光拡散フィルム３３、光偏向シート（プリズムシート）３４等が順次配置された構成となっている。

しかしながら、上記構成のような面光源装置では、高輝度を得るために配置する光学部材コストおよび実装コスト(組み込みコスト)が高いという課題を有していた。 また、導光板と各種光学シート部材を組み合わせる際に、各部材間に異物が混入すると光学品位が低下する課題を有している。

これら課題に対して、光偏向部材の機能を導光板へ付与させることにより、高輝度化および光学部材を削減した面光源装置がある。特許文献１や特許文献２および特許文献３に開示されている。
特開平９−２１１４５１号公報 特開平１０−３９１１８号公報 特開２００５−７１９２８号公報

図１２は、特許文献１に開示されている面光源装置の構成を示した断面図である。図１２に示す面光源装置４０は、光源４１、導光板４２、反射シート４５から構成されており、導光板４２内部には、光を導光板の光出射面側より出射するために導光領域４３および光反射層４６、そして導光領域４３の開口に設置されたレンズアレイ４４が形成されている。光源４１から出射した光は、導光板４２に入射し、導光領域４３にてレンズアレイ４４に導かれて平行光線化される。

図１３は、特許文献２に開示されている面光源装置の構成を示した断面図である。図１３に示す面光源装置５０は、光源５１、導光板５２、反射シート５５、レンズシート５４からなり、導光板５２とレンズシート５４は、レンズシート５４の下面に形成された微小突起５３にて光学的に密着されている。

光源５１から出射した光は、導光板５２に入射し、微小突起５３にてレンズシート５４に導かれて平行光線化される。

図１４は、特許文献３に開示されている面光源装置の構成を示した断面図である。図１４に示す面光源装置６０は、光源６１、導光板６２、反射膜６５により構成され、導光板６２の上面にはプリズムアレイ６４、下面には突起物６３が形成されている。光源６１から出射した光は、導光板６２に入射し、突起物６３にて反射されレンズアレイ６４に導かれて平行光線化される。

しかしながら、図１２に示す面光源装置は、導光領域４３の分布および深さにより面光源の輝度均一性を制御しているが、導光領域とレンズアレイの光軸位置合わせが難しく、また、導光領域を形成するには生産性および歩留りが劣るという問題がある。

さらに図１３に示す面光源装置は、微小突起５３の分布により面光源の輝度均一性を制御しているが、微小突起の分布に対応するレンズサイズやレンズピッチを変えなければならず、微小突起およびレンズの光軸位置合わせが難しく、輝度の均一性を得るのが難しいという問題がある。

さらに図１４に示す面光源装置は、突起状物５３の分布により、面光源の輝度均一性を制御しているが、突起状物のサイズ、配置を各レンズに合わせて調整する必要があり、画面サイズの大きい製品（１５ｉｎｃｈ以上）や、突起状物パターンのに関しては、高コストとなり、生産性に劣ると言う問題がある。輝度均一性を得るにはレンズのピッチあるいはレンズサイズを配置に合わせて調整するか、あるいは突起状物を形成する露光時間により調整する必要があるため複雑な光学設計が必要となり、また生産性に劣ると言う問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、高価な光偏向部材を１枚削減あるいは使用することなく、面光源装置の高輝度化および輝度の均一化を図ることのできるため、面光源装置を見出したものである。

本発明によれば、一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点位置に光散乱機構を有する面光源装置用導光板が提供される。

また、本発明によれば、一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点および光軸上に光散乱機構を有する面光源装置用導光板が提供される。

さらに、本発明によれば、上記のような面光源装置用導光体の光入射端面に対向して前記一次光源が配置されている面光源装置を提供することができる。

このように構成された本発明の面光源装置においては、導光板出射面にレンズアレイを形成することで、導光板に光偏向機能を付与させているため、高価な光偏向部材を削減し、コスト低下を図れる。また、光偏向部材の組み込み時における異物混入や、傷などの欠陥因子による歩留まり低下を低減できる。

さらに光散乱機構が各レンズアレイの焦点位置に配置されているため、光散乱機構で散乱された光はレンズアレイにてほぼ法線方向に偏向されて導光板の光出射面より出射するため、高輝度化が図れる。

さらに、導光板内部に光散乱機構を形成することで導光板厚みに制限を受けることがない。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記レンズアレイ単位がシリンドリカルレンズあるいは多角形柱からなるレンズ単位であり、該レンズアレイ単位の稜線が導光板の光入射端面に対して略垂直方向に延びることを特徴とする。

このように構成された本発明の面光源装置においては、導光板に入射した光を効率的に法線方向に偏向し、サイドローブと呼ばれる斜め方向への光の出射が抑えることができるため、法線方向の輝度が向上する事ができる。

本発明によれば、高い品質の面光源装置を効率よくかつ安価に提供することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の第一実施形態による面光源装置１の構造を概略的に示す斜視図である。また、図２は、前記面光源装置１のＡ−Ａ１断面構造を概略的に示す断面図である。更に図３は、前記面光源装置１のＢ−Ｂ１断面構造を概略図的に示す断面図である。

図１に示すように、面光源装置１は、矩形板状の透明基板２ａと透明基板２ａの光出射面２ｃ上に配列されたレンズアレイ２ｂにより、導光板２が形成されており、導光板２の片端に導光板２の光入射端面２ｄと平行に線状光源３を備えている。

線状光源３は、リフレクター４で覆われており、線状光源３からの光を導光板２の入光面２ｄに入光する。導光板２の裏面２ｅには、光散乱機構６が形成されており、さらに光散乱機構６の下方には銀反射フィルムまたは白色の拡散反射フィルム５が配置されている。

導光板２を構成する素材の例としては、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、非晶性ポリエステル樹脂等が挙げられる。好ましくはメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂であり、さらに好ましくはメタクリル樹脂である。

レンズアレイは、導光板の光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両方あるいは、導光板の光出射面２ｃに形成される。

図３は、光出射面にのみレンズアレイを形成した導光板の断面図である。導光板２の光出射面２ｃに形成されたレンズアレイ２ｂは、凸レンズの作用を有している。

各レンズアレイ単位に対して配置された光散乱機構６で散乱・反射された光が、レンズアレイ２ｂにて偏向させることで、効率的に面光源装置の法線方向の輝度を向上することができる。

以上の作用を、レンズアレイ２ｂと光散乱機構６の位置関係を示す図１５を用いて詳細に説明する。光散乱機構６上のある一点Ｏで散乱する光は、式１で表される屈折面２ｂ１により、ｘ面（ｘ軸に垂直な面）に平行な光に変換される。ここに、ｎは透明基板２ａおよびレンズアレイ２ｂの屈折率、ｔは点Ｏとレンズ２ｂ１の頂点の最短距離とする。

図７は、光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両面にレンズアレイ２ｂを形成した導光板の断面図であり、互いにレンズアレイ単位の光軸が合致した例である。

導光板の光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両方に形成する場合、各面に形成されたレンズアレイ２ｂの稜線は、互いに平行であることが好ましい。レンズアレイ２ｂの稜線が平行であると、各レンズアレイ単位に対して配置された光散乱機構６で散乱・反射された光が、隣接するレンズアレイ単位に入射するのを抑制できるため、効率的に光を偏向させて面光源装置の法線方向の輝度を向上することができる。また、導光板の光出射面２ｃと裏面２ｅにおいて、互いにレンズアレイ２ｂの形状およびレンズアレイ単位のピッチ数を変えても良い。

図８は、光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両面にレンズアレイ２ｂを形成した導光板の断面図であり、光出射面と裏面のレンズアレイ単位の光軸を半ピッチ分ずらした例である。

レンズアレイ２ｂの形状としては、レンズアレイ２ｂを構成する各レンズの断面形状が式１で表される形状を近似した、半円形状、楕円形状となるシリンドリカルレンズ列、または三角柱などの多角形柱プリズム列、あるいは円錐、および四角錘、三角錘などの多角錘、半球面、楕円球面、三角錘台、四角錘台、円錐台などが挙げられる。

例えば、透明基板２ａおよびレンズアレイ２ｂの屈折率ｎが１．４９のとき、各レンズの断面形状として、式２で表される半円形状や、式３で表される楕円形状のシリンドリカルレンズやそれらの一部を用いることができる。

また、レンズアレイの形状を式１で表される各レンズ形状より変形させることにより、所望の視野角に調整できる。例えば、式１で表される各レンズ形状において、レンズ頂点と光拡散機構までの最短距離ｔ’を式１のｔより大きくあるいは小さくすると、視野角を広げることができる。

また、例えば、式１で表される各レンズ形状において、レンズを扁平にしていくと、同様に視野角を広げることができる。面光源装置の上下および左右方向に対し、いずれか一方向の視野角を調整したい場合は、円形状、楕円形状となるシリンドリカルレンズ列あるいは三角柱などの多角柱プリズム列により、調整できる。また、面光源装置の上下および左右方向に対し、両方向の視野角を調整したい場合は、円錐、および四角錘、三角錘などの多角錘、半球面、楕円球面、三角錘台、四角錘台、円錐台により調整できる。

レンズアレイ２ｂは、シリンドリカルレンズあるいは多角形柱からなるプリズムレンズであり、レンズアレイ稜線が導光板の光入射端面に対して垂直方向に延びる方向に形成されているのが、より好ましい。

このことにより、レンズアレイから出射される光の角度分布が、導光板の法線方向に出射される比率が大きくなり、サイドローブと呼ばれる斜め方向への光の出射が抑えられ、輝度の向上が図れる。

また、光散乱機構６は、レンズアレイ２ｂの焦点位置である導光板の裏面２ｅに、レンズアレイ２ｂの各レンズアレイ単位の光軸に光散乱機構の中央が対応して形成される。ここで、導光板の板厚寸法が、レンズアレイ２ｂの略焦点距離となる。

レンズアレイ２ｂの頂点（稜線）と導光板の裏面２ｅの最小距離ｔは、式１で与えられる。ただし、視野角調整のため式１で算出されるｔより５０％程度まで値をずらすことも可能である。例えば、透明基板２ａおよびレンズアレイ２ｂの屈折率ｎを１．４９とし、各レンズの断面形状として半円形状のシリンドリカルレンズとする場合、式２を用いると、レンズアレイ２ｂの頂点（稜線）と導光板の裏面２ｅの最小距離ｔとレンズ半径ｒの関係は、次の式４となる。

したがって、導光板の厚さはｒ−ｔ＝０．６ｔとなる。視野角の制御のために、導光板の厚さを０．３ｔ〜０．９ｔ程度の範囲で変化させることもできる。ここで、ｔは任意の設計値であるが、ｔが小さい方が輝度斑の小さい導光板となる。

レンズアレイ２ｂを形成する方法は、特に制限されるものではなく、公知の技術が使用できる。例えば、レンズアレイ２ｂが形成された金型を用いて、キャスト成形或いは押出成形、射出成形、プレス成型などによって製造する方法、あるいはレンズアレイのない導光板を予め成形し、レンズアレイ２ｂが形成された金型を用いて導光板上に紫外線硬化樹脂による２Ｐ賦型方法、または、レンズアレイが形成されたシートを接着剤により貼り合せるラミネート法などにより製造することができる。その際には、樹脂と金型との剥離性を向上させるための剥離剤や、紫外線による劣化を遅れさせる紫外線吸収剤等の公知の添加剤を添加することができる。

導光板２の裏面２ｅに形成する光散乱機構６は、シリカ、酸化チタン等の含有した白色塗料等の印刷によるドット状印刷あるいはストライプ状の印刷、または導光板の粗面化が挙げられる。ドット状印刷およびストライプ状印刷および導光板表面の粗面化の手法は、特に制限されるものではなく、公知の技術が使用できる。例えば、印刷技術については、スクリーン印刷、グラビア印刷（凹版印刷）、凸版印刷、インクジェットによる印刷などが挙げられる。また、導光板表面の粗面化については、サンドブラスト、マットロールなどによる熱転写などが挙げられる。

ドット状印刷およびストライプ状印刷においては、光源近傍が印刷ドット面積および印刷ストライプ線幅が小さく、導光板中央に行くに従い大きくなるようなグラデーションの印刷パターンが挙げられる。また、導光板の粗面化においては、同様に光源近傍の粗面が疎であり、導光板中央に行くに従い粗面が密になるグラデーションパターンが挙げられる。このように、光散乱機構の占有密度（導光板の裏面における単位面積あたりの光散乱機構パターンの占有面積）を導光板下面内で場所により適宜変化させることができるため、導光板２の上面２ｄから出射する光の量を所望に制御することができる。

本発明の第一実施形態では、線状光源３について説明した。ここで、線状光源３としては、熱陰極管、冷陰極管などの蛍光管が挙げられる。また線状光源に変えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような点光源を並列に配置した光源を用いることができる。また、本実施形態では、導光板の片側からの入射について説明したが、反入光面からも入射した両側入光としても良い。導光板の両端から光を入射する場合は、光散乱機構のグラデーションを調整することで、均一な輝度分布を得ることができる。

線状光源３を覆うリフレクター４は、銀やアルミなどが蒸着された反射部材、または白色の反射部材が用いられる。

また、導光板の光出射面側に出射光の角度特性を調整するための拡散フィルム、さらには拡散フィルムの出射側に光偏向部材を配置することで、更なる輝度上昇を得ることができる。拡散フィルムは、アクリル樹脂ビーズあるいはシリカビーズをバインダとともに塗布したタイプであってよく、拡散機能と光の偏向機能を併せ持つ。光偏向部材は、表面に多数の柱状三角プリズムが並列状態で連続的に形成された透明シートである。この光偏向部材は、プリズムの尾根が導光板の光出射面に形成されたレンズアレイ稜線と直交する向きで１枚配置することが好ましい。

第一実施形態の面状光源装置１の作用について図２を使って説明する。線状光源３から出射された光は、導光板２の光入射端面２ｄより導光板内部に導かれ、導光板内部を全反射により伝播する。一方、導光板の裏面２ｅに形成された光散乱機構６に入射した光は、光散乱機構６で反射および拡散され導光板の光出射面２ｃに形成されたレンズアレイ２ｂに導かれる。レンズアレイ２ｂに入射した光は、レンズアレイの凸レンズ効果により平行光線化されて導光板法線方向に出射される。

また、光散乱機構６は、光源近傍において光散乱機構の密度（ドット印刷では面積、ストライプ印刷では線幅、サンドブラスト処理では粗面密度）が低く、導光板中央に行くに従って密度が高くなるようなグラデーションパターンとすることで、面状光源装置における輝度の分布を所望の分布に調整される。

次に本発明における別の実施形態を説明する。
図４は、本発明の第二実施形態による面光源装置２０の構造を概略的に示す斜視図である。また、図５は、前記面光源装置２０のＡ−Ａ１断面構造を概略的に示す断面図である。更に図６は、前記面光源装置２０のＢ−Ｂ１断面構造を概略図的に示す断面図である。図５に示すように導光板２内部に光散乱機構６が形成されている以外は、第一実施形態と同様である。

第一実施形態と同様に、レンズアレイ２ｂは、導光板の光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両方あるいは、導光板の光出射面２ｃにのみ形成される。図６は、光出射面にのみレンズアレイを形成した導光板の断面図である。図９は、光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両面にレンズアレイ２ｂを形成した導光板の断面図であり、互いにレンズアレイ単位の光軸が合致した例である。図１０は、光出射面２ｃおよび裏面２ｅの両面にレンズアレイ２ｂを形成した導光板の断面図であり、光出射面と裏面のレンズアレイ単位の光軸を半ピッチ分ずらした例である。

導光板内部に気泡を形成する方法としては、予め導光板にレンズアレイを形成し、レンズアレイ側あるいは、導光板の裏面側よりＹＡＧレーザーやＹＶＯ４レーザーなどのレーザー光を照射し、レンズアレイにより焦点を結んだ位置、あるいはレンズアレイの焦点位置にレーザー光を集光し加熱させることで気泡を発生させる方法が挙げられる。

また、予め導光板の基材表面に赤外吸収層を公知のコーティング技術により形成し、赤外吸収層上に直接レンズアレイを形成、または別工程で作成されたレンズアレイシートをラミネートすることでレンズアレイの形成された導光板を得て、前記同様にレーザー照射により、レンズアレイにより焦点を結んだ赤外吸収層内の位置、あるいはレンズアレイの焦点となる赤外吸収層内の位置にレーザー光を集光し加熱させることで気泡あるいは相分離による光散乱層を形成する方法が挙げられる。

これらの方法によれば、光源からの距離に合わせてレーザー光の出力強度を変化させることにより、気泡の密度、大きさなどを調整することが出来、所望のパターンを導光板内部に形成することができる。

導光板内部に光拡散性の樹脂層を形成する方法としては、以下のような成型方法で得ることができる。
１．共押出成型法
導光板の素材とは、屈折率の異なる無機系微粒子、または有機系微粒子を含有した光拡散性樹脂、あるいは互いに相溶性のない透明樹脂を混錬することで相分離させた光拡散性樹脂を異なるダイスから押し出し、導光板内部に光拡散性樹脂層を形成する。

２．ラミネート成型法、熱プレス成型法
透明基材の厚みが、レンズアレイの焦点距離と同一となるレンズアレイ単位を前記透明基材の片面に複数形成し、さらに前記透明基材のレンズアレイ形成面の反対面に、各レンズアレイ単位の焦点位置と合致する位置に光散乱機構を設けた透明基材と導光板を貼り合わせることで、導光板内部に光拡散樹脂層を形成する。貼り合わせ方法としては、接着剤によるラミネート、熱プレスなどが挙げられる。

光散乱機構を形成する方法としては、インクジェットによる光拡散性樹脂のポッティングあるいは印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷（凹版印刷）、凸版印刷、などが挙げられる。これら導光板内部に光拡散性の樹脂層を形成する方法は、バッチ生産だけでなく、連続的な生産にも対応できるメリットがある。

第二実施形態の面状光源装置２０の作用について図５を使って説明する。線状光源３から出射された光は、導光板２の光入射端面２ｄより導光板内部に導かれ、導光板内部を全反射により伝播する。一方、導光板内部に形成された光散乱機構６に入射した光は、光散乱機構６で反射、屈折あるいは拡散されて導光板の光出射面２ｃに形成されたレンズアレイ２ｂに導かれる。

レンズアレイ２ｂに入射した光は、レンズアレイの凸レンズ効果により平行光線化されて導光板法線方向に出射される。また、光散乱機構６により反射され、レンズアレイ２ｂに入射しない光は、導光板内部を伝播し、光散乱機構６へ入射あるいは導光板内部を伝播中に、再度レンズアレイ２ｂに入射して導光板法線方向に出射される。

（面光源装置の輝度測定方法）
得られた面光源装置の冷陰極管に、電圧１２Ｖ、管電流７ｍＡを通電し、約２０分間安定するまで放置し、面光源装置の光出射面側より輝度を測定した。輝度測定は、輝度計（トプコン製ＢＭ７、視野角２°、測定距離約５０ｃｍ）にて、面光源装置中央の法線方向の輝度を測定した。

実施例１
板厚３．６ｍｍ、タテ１１５ｍｍヨコ１５０ｍｍのアクリル樹脂板の上面に、表１に記載したレンズ半径およびレンズピッチの半円形柱状レンズアレイ（シリンドリカルレンズ）をアクリル系紫外線硬化樹脂による２Ｐ法で作成した。その際、レンズアレイの稜線方向は、アクリル樹脂板のタテ１１５ｍｍ方向と平行に形成した。さらに、アクリル樹脂板の端面を研磨により鏡面に仕上げて導光板を作成した。

導光板の下面には、表１記載のストライプ均一パターンを各レンズアレイ単位の中心位置（光軸）とストライプ幅の中心が合致するように、白色インキ（溶剤タイプ）を用いてスクリーン印刷を行い、光散乱機構（白色ストライプ状パターン）を形成した。この時、各レンズアレイ単位の中心位置（光軸）と白色ストライプの中心が合致するようにストライプ模様の形成されたスクリーン版を設置し、導光板のヨコ１５０ｍｍ辺の片面を入光面とし、入光面以外の導光板の端面に銀反射フィルム（ツジデン製ＳＵ１１５粘着剤付）を貼り合わせた。

さらに、導光板の入光面に、直径３ｍｍ、長さ１５０ｍｍの冷陰極管を配置し、銀反射リフレクター（麗光製ルイルミラー１５０Ｗ０５）で冷陰極管を覆うように「コ」の字に成形して配置した。さらに導光板のレンズアレイ上面に拡散フィルム（ツジデン製Ｄ１２２）を配置して、面光源装置を作成した。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表１に示した。

実施例２〜３
表１記載のレンズ半径およびレンズピッチおよび、光散乱機構としてストライプ状印刷の幅とピッチに変えた以外は、実施例１と同様に面光源装置を作成した。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表１に示した。

実施例４
板厚０．９ｍｍ、タテ１２５ｍｍヨコ１７０ｍｍのアクリル樹脂板１の上面に、表１に記載したレンズ半径およびレンズピッチの半円形柱状レンズアレイをアクリル系紫外線硬化樹脂による２Ｐ法にて作成した。その際、レンズアレイの稜線方向は、アクリル樹脂板のタテ１２５ｍｍ方向と平行に形成した。

さらに、アクリル樹脂板１の下面には、表１記載のストライプ均一パターンを各レンズアレイ単位の中心位置（光軸）とストライプ幅の中心が合致するように、白色インキ（ＵＶ硬化型）を用いてスクリーン印刷を行い、光散乱機構（白色ストライプ状パターン）を形成した。

アクリル樹脂板１の光散乱機構形成面に板厚４．５ｍｍで同一寸法のアクリル樹脂板２をアクリル系紫外線硬化樹脂にて、ＵＶ照射により貼り合わせることで、内部に光散乱機構層を有する導光板を得た。得られた導光板の端面を切削研磨し、タテ１１５ｍｍヨコ１５０ｍｍの導光板とした。

上記以外は、実施例１と同様に面光源装置を作成した。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表１に示した。

比較例１
板厚６ｍｍのアクリル樹脂板を導光板としたこと、および前記導光板上面にはレンズアレイを形成させないこと、さらに前記導光板の光出射面側に配置された拡散フィルム上面に頂角が９０°の三角柱状プリズムを、プリズム稜線が導光板の光入光面に直交する向きで配置して面光源装置を形成したこと以外は、実施例１と同様に行った。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表１に示した。

表１に示した通り、本発明の実施例１〜４は、比較例１に比較して輝度の向上が認められた。

本発明の第一実施形態による面光源装置の構造を概略的に示す斜視図である。 図１の面光源装置におけるＡ−Ａ１断面構造を概略的に示す断面図である。 図１の面光源装置におけるＢ−Ｂ１断面構造を概略図的に示す断面図である。 本発明の第二実施形態による面光源装置の構造を概略的に示す斜視図である。 図４の面光源装置におけるＡ−Ａ１断面構造を概略的に示す断面図である。 図４の面光源装置におけるＢ−Ｂ１断面構造を概略図的に示す断面図である。 本発明の第一形態による面光源装置の他の構造を概略的に示す断面図である。 本発明の第一形態による面光源装置のさらに他の構造を概略的に示す断面図である。 本発明の第二形態による面光源装置の他の構造を概略的に示す断面図である。 本発明の第二形態による面光源装置のさらに他の構造を概略的に示す断面図である。 従来の面光源装置の一構成例を示す断面図である。 従来の面光源装置の他の構成例を示す断面図である 従来の面光源装置のさらに他の構成例を示す断面図である 従来の面光源装置のさらに他の構成例を示す断面図である

符号の説明

１、２０ 面光源装置
２ 導光板
２ａ 透明基材
２ｂ レンズアレイ
３ 線状光源
４ リフレクター
５ 拡散反射フィルム
６ 光散乱機構

Claims (4)

1. 一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、
   前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、
   前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点位置に光散乱機構を有する面光源装置用導光板。
2. 一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、
   前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、
   前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点および光軸上に光散乱機構を有する面光源装置用導光板。
3. 前記レンズアレイ単位がシリンドリカルレンズあるいは多角形柱からなるレンズ単位であり、該レンズアレイ単位の稜線が導光板の光入射端面に対して略垂直方向に延び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板。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の面光源装置用導光体の光入射端面に対向して前記一次光源が配置されていることを特徴とする面光源装置。

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