JP3253001B2 - サイドライト型面光源装置 - Google Patents
サイドライト型面光源装置Info
- Publication number
- JP3253001B2 JP3253001B2 JP34697995A JP34697995A JP3253001B2 JP 3253001 B2 JP3253001 B2 JP 3253001B2 JP 34697995 A JP34697995 A JP 34697995A JP 34697995 A JP34697995 A JP 34697995A JP 3253001 B2 JP3253001 B2 JP 3253001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- incident
- source device
- type surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
適用されるサイドライト型面光源装置に関し、特に導光
板の板厚が一次光源より遠ざかるに従って徐々に薄くな
るように形成した指向出射性のサイドライト型面光源装
置に適用するものである。本発明は、このサイドライト
型面光源装置において、入射面の中心線上において、算
術平均粗さＲａが０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内
で、入射面を粗面に形成することにより、光出射面の入
射面近傍に発生する出射光の輝度ムラを低減する。
適用されるサイドライト型面光源装置に関し、特に導光
板の板厚が一次光源より遠ざかるに従って徐々に薄くな
るように形成した指向出射性のサイドライト型面光源装
置に適用するものである。本発明は、このサイドライト
型面光源装置において、入射面の中心線上において、算
術平均粗さＲａが０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内
で、入射面を粗面に形成することにより、光出射面の入
射面近傍に発生する出射光の輝度ムラを低減する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば液晶表示装置においては、
サイドライト型面光源装置により液晶パネルを照明し、
これにより全体形状を薄型化するようになされている。
サイドライト型面光源装置により液晶パネルを照明し、
これにより全体形状を薄型化するようになされている。
【０００３】すなわちサイドライト型面光源装置は、冷
陰極管等の棒状光源でなる一次光源を板状部材（すなわ
ち導光板でなる）の側方に配置し、この一次光源より出
射される照明光を導光板の端面より導光板に入射する。
さらにサイドライト型面光源装置は、この照明光を偏向
して、導光板の平面より液晶パネルに向けて出射するよ
うに形成され、これにより全体形状を薄型化できるよう
になされている。
陰極管等の棒状光源でなる一次光源を板状部材（すなわ
ち導光板でなる）の側方に配置し、この一次光源より出
射される照明光を導光板の端面より導光板に入射する。
さらにサイドライト型面光源装置は、この照明光を偏向
して、導光板の平面より液晶パネルに向けて出射するよ
うに形成され、これにより全体形状を薄型化できるよう
になされている。
【０００４】このようなサイドライト型面光源装置は、
ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、
一次光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄
く形成した形式のものとがあり、後者は、前者に比して
効率良く照明光を出射することができる。
ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、
一次光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄
く形成した形式のものとがあり、後者は、前者に比して
効率良く照明光を出射することができる。
【０００５】すなわち図７は、この後者のサイドライト
型面光源装置の構成を示す分解斜視図であり、このサイ
ドライト型面光源装置１は、導光板でなる光散乱導光体
２の側方に一次光源３を配置した後、反射シート４、光
散乱導光体２、プリズムシート５を積層して形成され
る。このうち一次光源３は、冷陰極管でなる蛍光ランプ
６の周囲を、断面略半円形形状の反射部材でなるリフレ
クター７で囲って形成され、リフレクター７の開口側よ
り光散乱導光体２の端面に照明光を入射する。
型面光源装置の構成を示す分解斜視図であり、このサイ
ドライト型面光源装置１は、導光板でなる光散乱導光体
２の側方に一次光源３を配置した後、反射シート４、光
散乱導光体２、プリズムシート５を積層して形成され
る。このうち一次光源３は、冷陰極管でなる蛍光ランプ
６の周囲を、断面略半円形形状の反射部材でなるリフレ
クター７で囲って形成され、リフレクター７の開口側よ
り光散乱導光体２の端面に照明光を入射する。
【０００６】反射シート４は、金属箔等でなるシート状
の正反射部材、又は白色ＰＥＴフィルム等でなるシート
状の乱反射部材により形成される。
の正反射部材、又は白色ＰＥＴフィルム等でなるシート
状の乱反射部材により形成される。
【０００７】光散乱導光体２は、楔型断面形状の導光板
で、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から
なるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の
微粒子が一様に混入分散されて形成される。これにより
Ａ−Ａ断面により断面を取って図８に示すように、この
光散乱導光体２は、一次光源３側端面でなる入射面Ｔよ
り照明光Ｌを入射し、透光性の微粒子により照明光Ｌを
散乱させながら、また乱反射部材による反射シート４を
適用した場合は、この反射シート４により一部乱反射さ
せながら、反射シート４側平面とプリズムシート５側平
面（以下出射面と呼ぶ）との間を繰り返し反射させて照
明光Ｌを伝播する。
で、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から
なるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の
微粒子が一様に混入分散されて形成される。これにより
Ａ−Ａ断面により断面を取って図８に示すように、この
光散乱導光体２は、一次光源３側端面でなる入射面Ｔよ
り照明光Ｌを入射し、透光性の微粒子により照明光Ｌを
散乱させながら、また乱反射部材による反射シート４を
適用した場合は、この反射シート４により一部乱反射さ
せながら、反射シート４側平面とプリズムシート５側平
面（以下出射面と呼ぶ）との間を繰り返し反射させて照
明光Ｌを伝播する。
【０００８】この伝播の際に、照明光Ｌは、出射面に対
する入射角が徐々に低下し、出射面に対して臨界角以下
の成分が出射面より出射される。この出射面より出射さ
れる照明光Ｌ１は、照明光Ｌが光散乱導光体２の内部に
おいて透光性の微粒子により散乱され、また反射シート
４により乱反射して伝播すること等により、散乱光によ
り出射される。しかしながらこの照明光Ｌ１は、出射面
に対して伝播方向に傾いて形成された反射シート４側平
面を反射して伝播することにより、矢印Ｂにより拡大し
て示すように、主たる出射方向が楔形状の先端方向に傾
いて形成される。すなわち出射光Ｌ１が指向性を有する
ようになり、これによりサイドライト型面光源装置１
は、指向出射性を有するようになる。
する入射角が徐々に低下し、出射面に対して臨界角以下
の成分が出射面より出射される。この出射面より出射さ
れる照明光Ｌ１は、照明光Ｌが光散乱導光体２の内部に
おいて透光性の微粒子により散乱され、また反射シート
４により乱反射して伝播すること等により、散乱光によ
り出射される。しかしながらこの照明光Ｌ１は、出射面
に対して伝播方向に傾いて形成された反射シート４側平
面を反射して伝播することにより、矢印Ｂにより拡大し
て示すように、主たる出射方向が楔形状の先端方向に傾
いて形成される。すなわち出射光Ｌ１が指向性を有する
ようになり、これによりサイドライト型面光源装置１
は、指向出射性を有するようになる。
【０００９】プリズムシート５は、ポリカーボネート等
の透光性のシート材で形成され、光散乱導光体２側面に
プリズム面が形成される。このプリズム面は、光散乱導
光体２の入射面Ｔとほぼ平行に延長する断面三角形形状
の突起が、入射面Ｔ側から楔形状の先端方向に、繰り返
されて形成される。これによりプリズムシート５は、こ
の三角形形状の突起の斜面で、出射光Ｌ１の主たる出射
方向を出射面の正面方向に補正する。
の透光性のシート材で形成され、光散乱導光体２側面に
プリズム面が形成される。このプリズム面は、光散乱導
光体２の入射面Ｔとほぼ平行に延長する断面三角形形状
の突起が、入射面Ｔ側から楔形状の先端方向に、繰り返
されて形成される。これによりプリズムシート５は、こ
の三角形形状の突起の斜面で、出射光Ｌ１の主たる出射
方向を出射面の正面方向に補正する。
【００１０】これによりこのサイドライト型面光源装置
１では、ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式の
サイドライト型面光源装置に比して、出射光を正面方向
に効率良く出射できるようになされている。
１では、ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式の
サイドライト型面光源装置に比して、出射光を正面方向
に効率良く出射できるようになされている。
【００１１】なお、このように指向出射性を有するサイ
ドライト型面光源装置として、透明部材又は半透明部材
により、楔形形状又は楔形形状に近い形状に導光板を形
成し、この導光板の出射面及び又は裏面に散乱膜等を形
成したものもある。このようなサイドライト型面光源装
置においても、同様に、出射光を正面方向に効率良く出
射できるようになされている。
ドライト型面光源装置として、透明部材又は半透明部材
により、楔形形状又は楔形形状に近い形状に導光板を形
成し、この導光板の出射面及び又は裏面に散乱膜等を形
成したものもある。このようなサイドライト型面光源装
置においても、同様に、出射光を正面方向に効率良く出
射できるようになされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのように指
向出射性を有するサイドライト型面光源装置は、出射面
における入射面近傍において、輝度レベルの高い線状部
分（すなわち輝線と呼ぶ）Ｋ（図７）と輝度レベルの低
い帯状部分（すなわち暗帯と呼ぶ）が、入射面と平行
に、一定間隔で発生し（いわゆる映り込みでなる）、出
射光に輝度ムラが発生するという問題がある。
向出射性を有するサイドライト型面光源装置は、出射面
における入射面近傍において、輝度レベルの高い線状部
分（すなわち輝線と呼ぶ）Ｋ（図７）と輝度レベルの低
い帯状部分（すなわち暗帯と呼ぶ）が、入射面と平行
に、一定間隔で発生し（いわゆる映り込みでなる）、出
射光に輝度ムラが発生するという問題がある。
【００１３】この輝度ムラは、入射面における上下のエ
ッジ部より導光板内に入射した照明光に起因する輝線
と、ほぼ入射面の厚さに相当する幅を有し、出射面の平
均輝度よりも更に輝度レベルの低い暗帯とから構成され
ているものであり、この輝度ムラのために、指向出射性
を有するサイドライト型面光源装置では、高品位な面光
源装置を実現することが困難であるという実情があっ
た。
ッジ部より導光板内に入射した照明光に起因する輝線
と、ほぼ入射面の厚さに相当する幅を有し、出射面の平
均輝度よりも更に輝度レベルの低い暗帯とから構成され
ているものであり、この輝度ムラのために、指向出射性
を有するサイドライト型面光源装置では、高品位な面光
源装置を実現することが困難であるという実情があっ
た。
【００１４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、出射面における入射面近傍に発生する輝度ムラを低
減することができるサイドライト型面光源装置を提案し
ようとするものである。
で、出射面における入射面近傍に発生する輝度ムラを低
減することができるサイドライト型面光源装置を提案し
ようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、端面より遠ざかるに従って厚さが
薄くなるように形成された板状部材の前記端面から照明
光を入射し、前記照明光を偏向して前記板状部材の出射
面より出射するサイドライト型面光源装置において、前
記端面を粗面により形成し、前記粗面の程度が、前記端
面における前記出射面と平行な中心線上において、算術
平均粗さＲａ０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内とな
るようにする。なお、前記算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ
Ｂ００３１−１９９４の規定による。
め本発明においては、端面より遠ざかるに従って厚さが
薄くなるように形成された板状部材の前記端面から照明
光を入射し、前記照明光を偏向して前記板状部材の出射
面より出射するサイドライト型面光源装置において、前
記端面を粗面により形成し、前記粗面の程度が、前記端
面における前記出射面と平行な中心線上において、算術
平均粗さＲａ０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内とな
るようにする。なお、前記算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ
Ｂ００３１−１９９４の規定による。
【００１６】これらの手段の前提として、端面を何ら粗
面に形成しない場合、端面より入射する照明光は、多く
の成分が小さな入射角度により板状部材に入射する。ま
たこの照明光は、板状部材を伝播しながら板状部材の厚
さが薄くなるに従って出射面に対する入射角度が徐々に
低下し、臨界角以下の成分が出射面より射出される。こ
れにより端面より入射する照明光は、入射面の近傍では
出射光量が少なく（すなわち暗く）、端面より遠ざかる
に従って出射光量が増大する傾向になる。
面に形成しない場合、端面より入射する照明光は、多く
の成分が小さな入射角度により板状部材に入射する。ま
たこの照明光は、板状部材を伝播しながら板状部材の厚
さが薄くなるに従って出射面に対する入射角度が徐々に
低下し、臨界角以下の成分が出射面より射出される。こ
れにより端面より入射する照明光は、入射面の近傍では
出射光量が少なく（すなわち暗く）、端面より遠ざかる
に従って出射光量が増大する傾向になる。
【００１７】これに対してエッジより入射する照明光
は、十分な散乱を受けて線状の領域より入射する。これ
によりエッジより入射する照明光は、周期的に輝線を形
成しながら、端面より遠ざかるに従って出射光量が減少
する。
は、十分な散乱を受けて線状の領域より入射する。これ
によりエッジより入射する照明光は、周期的に輝線を形
成しながら、端面より遠ざかるに従って出射光量が減少
する。
【００１８】これにより端面を粗面に形成すれば、この
端面より入射する入射光を散乱させることができ、端面
より入射した照明光を、入射面側に偏らせて出射するこ
とができ、入射面側近傍に発生する暗帯部分の輝度レベ
ルを上昇させることができ、その結果として輝度ムラを
目立たなくさせることができる。しかしながらあまりに
粗面に形成すると、入射面近傍の出射面から出射する照
明光量が多くなりすぎてしまい、出射面の全体を見た場
合に光量分布が著しく端面側に集中し、輝度傾斜が知覚
されるようになる。
端面より入射する入射光を散乱させることができ、端面
より入射した照明光を、入射面側に偏らせて出射するこ
とができ、入射面側近傍に発生する暗帯部分の輝度レベ
ルを上昇させることができ、その結果として輝度ムラを
目立たなくさせることができる。しかしながらあまりに
粗面に形成すると、入射面近傍の出射面から出射する照
明光量が多くなりすぎてしまい、出射面の全体を見た場
合に光量分布が著しく端面側に集中し、輝度傾斜が知覚
されるようになる。
【００１９】これにより粗面の程度が、端面における出
射面と平行な中心線上において、算術平均粗さＲａ０．
０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内となるようにすること
により、実用上十分に輝度ムラを低減でき、また液晶表
示装置に適用して品位の高い表示画像を表示することが
できる。
射面と平行な中心線上において、算術平均粗さＲａ０．
０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内となるようにすること
により、実用上十分に輝度ムラを低減でき、また液晶表
示装置に適用して品位の高い表示画像を表示することが
できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
発明の実施の形態を詳述する。
【００２１】図１は、本発明の実施の形態に係るサイド
ライト型面光源装置に適用される光散乱導光体を入射面
側より見て示す斜視図である。なおこの実施の形態に係
るサイドライト型面光源装置は、この光散乱導光体１０
の構造が異なる以外、図７及び図８について上述したサ
イドライト型面光源装置と同一構成でなることから、重
複した説明は省略する。
ライト型面光源装置に適用される光散乱導光体を入射面
側より見て示す斜視図である。なおこの実施の形態に係
るサイドライト型面光源装置は、この光散乱導光体１０
の構造が異なる以外、図７及び図８について上述したサ
イドライト型面光源装置と同一構成でなることから、重
複した説明は省略する。
【００２２】この光散乱導光体１０は、入射面１１がマ
ット面処理により一様に規定の粗さのマット面（シボ
面）に形成され、これによりこの実施の形態では、入射
面を粗面に形成して輝度ムラを低減する。
ット面処理により一様に規定の粗さのマット面（シボ
面）に形成され、これによりこの実施の形態では、入射
面を粗面に形成して輝度ムラを低減する。
【００２３】すなわち図２に示すように、この光散乱導
光体１０を適用したサイドライト型面光源装置につい
て、出射面における輝度分布を測定したところ、何ら入
射面を処理しない場合に比して、出射光の光量分布が入
射面側に偏ることが分かった。なおこの場合、入射面よ
り楔形先端までの長さが約１７０ｍｍの光散乱導光体１
０を用いて、出射光の指向性を出射面の垂直方向に補正
した状態で、規定の輝度測定装置１２を矢印Ｃで示すよ
うに入射面側より楔形先端に向かって走査し、これによ
り出射光量を測定して輝度分布を判断した。
光体１０を適用したサイドライト型面光源装置につい
て、出射面における輝度分布を測定したところ、何ら入
射面を処理しない場合に比して、出射光の光量分布が入
射面側に偏ることが分かった。なおこの場合、入射面よ
り楔形先端までの長さが約１７０ｍｍの光散乱導光体１
０を用いて、出射光の指向性を出射面の垂直方向に補正
した状態で、規定の輝度測定装置１２を矢印Ｃで示すよ
うに入射面側より楔形先端に向かって走査し、これによ
り出射光量を測定して輝度分布を判断した。
【００２４】これを詳細に検討したところ図３に示すよ
うに、入射面１１を鏡面に形成した場合に輝度レベルの
ピークが発生し（図３（Ｂ））、この輝度レベルのピー
クが輝線として観察されることが判った。この輝度レベ
ルのピークは、遮光板により入射面１１の上下エッジＥ
を遮光すると消滅し（図３（Ｃ））、これによりサイド
ライト型面光源装置では、入射面１１のエッジＥにより
散乱された照明光により輝線が発生することがわかっ
た。
うに、入射面１１を鏡面に形成した場合に輝度レベルの
ピークが発生し（図３（Ｂ））、この輝度レベルのピー
クが輝線として観察されることが判った。この輝度レベ
ルのピークは、遮光板により入射面１１の上下エッジＥ
を遮光すると消滅し（図３（Ｃ））、これによりサイド
ライト型面光源装置では、入射面１１のエッジＥにより
散乱された照明光により輝線が発生することがわかっ
た。
【００２５】すなわちこの種のサイドライト型面光源装
置の照明光出射の基本的な原理は、端面より入射する照
明光が板状部材を伝播しながら出射面に対する入射角度
が徐々に低下し、臨界角以下の成分が出射面より射出さ
れることによる。入射面１１より入射する照明光は、光
散乱導光体１０の内部において散乱されるものの、光散
乱導光体１０の延長する方向（すなわち光散乱導光体１
０に対して小さな入射角でなる）に極めて光量分布が大
きくなる。これにより図３（Ａ）において記号Ｌ１で示
すように、入射面１１より入射する照明光は、入射面１
１を鏡面に形成した場合、入射面より遠ざかるに従って
徐々に光量が増大するようになる。
置の照明光出射の基本的な原理は、端面より入射する照
明光が板状部材を伝播しながら出射面に対する入射角度
が徐々に低下し、臨界角以下の成分が出射面より射出さ
れることによる。入射面１１より入射する照明光は、光
散乱導光体１０の内部において散乱されるものの、光散
乱導光体１０の延長する方向（すなわち光散乱導光体１
０に対して小さな入射角でなる）に極めて光量分布が大
きくなる。これにより図３（Ａ）において記号Ｌ１で示
すように、入射面１１より入射する照明光は、入射面１
１を鏡面に形成した場合、入射面より遠ざかるに従って
徐々に光量が増大するようになる。
【００２６】これに対してエッジＥより入射する照明光
は、エッジＥにより大きく散乱され、入射面１１より入
射する照明光に比して、入射角の大きな成分が極めて多
く含まれることになる。これにより光散乱導光体１０の
上下側エッジＥより入射した照明光は、出射面又は反射
シート側平面に対して臨界角θ以下の成分が殆どを占
め、この多くの成分が直接出射面、又は反射シート側平
面より射出されることになる。
は、エッジＥにより大きく散乱され、入射面１１より入
射する照明光に比して、入射角の大きな成分が極めて多
く含まれることになる。これにより光散乱導光体１０の
上下側エッジＥより入射した照明光は、出射面又は反射
シート側平面に対して臨界角θ以下の成分が殆どを占
め、この多くの成分が直接出射面、又は反射シート側平
面より射出されることになる。
【００２７】またエッジＥより入射する照明光のうちの
残る成分は、光散乱導光体１０の内部を伝播して徐々に
射出されることになる。ここでエッジより入射する照明
光は、上述したように大きく散乱して入射することによ
り、また入射面１１より入射する照明光に比して入射角
の範囲が上下半分に限られることにより、ピークを結ぶ
包絡線を記号Ｌ２で示すように、入射面１１より遠ざか
るに従って射出光量が急激に低下するようになる。さら
にこのとき線状のエッジより入射することにより、ピー
クを形成しながら射出光量が急激に低下するようにな
る。
残る成分は、光散乱導光体１０の内部を伝播して徐々に
射出されることになる。ここでエッジより入射する照明
光は、上述したように大きく散乱して入射することによ
り、また入射面１１より入射する照明光に比して入射角
の範囲が上下半分に限られることにより、ピークを結ぶ
包絡線を記号Ｌ２で示すように、入射面１１より遠ざか
るに従って射出光量が急激に低下するようになる。さら
にこのとき線状のエッジより入射することにより、ピー
クを形成しながら射出光量が急激に低下するようにな
る。
【００２８】これによりこの実施の形態のように、入射
面１１を粗面に形成することで、記号Ｌ１で示すよう
に、入射面より入射する照明光の光量分布を入射面側に
偏らせること、すなわち入射面近傍において出射光量を
増大させることができる。またこれにより、記号Ｄで示
すようにピーク間の輝度レベルの低い領域（暗帯の部
分）について、輝度レベルを全体的に増大させることが
でき、その結果として輝線及び暗帯で形成されている輝
度ムラを目だなくすることができる。
面１１を粗面に形成することで、記号Ｌ１で示すよう
に、入射面より入射する照明光の光量分布を入射面側に
偏らせること、すなわち入射面近傍において出射光量を
増大させることができる。またこれにより、記号Ｄで示
すようにピーク間の輝度レベルの低い領域（暗帯の部
分）について、輝度レベルを全体的に増大させることが
でき、その結果として輝線及び暗帯で形成されている輝
度ムラを目だなくすることができる。
【００２９】ところがこの光量分布を余りに偏らせ過ぎ
ると、逆に入射面１１側から楔型先端に向かう輝度傾斜
が発生する。画像表示用の液晶表示装置に適用する場合
には、この輝度傾斜が大きくなりすぎると表示画像を見
苦しくする。
ると、逆に入射面１１側から楔型先端に向かう輝度傾斜
が発生する。画像表示用の液晶表示装置に適用する場合
には、この輝度傾斜が大きくなりすぎると表示画像を見
苦しくする。
【００３０】これを詳細に検討したところ、蛍光ランプ
６に最も近接する、出射面と平行な入射面１１の中心線
上において、ＪＩＳ Ｂ００３１−１９９４に規定され
た表面粗さに従った表記により、算術平均粗さＲａが
０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内で入射面１１を粗
面に形成すれば、カラー画像表示用の液晶表示装置に適
用して実用上十分に均一な射出光量分布を得ることがで
きた。また算術平均粗さＲａを０．０５〜０．２０〔μ
ｍ〕の範囲に設定すれば、表示画面を注視しても、この
輝度傾斜、輝度ムラをほとんど知覚することが困難なこ
とが判った。
６に最も近接する、出射面と平行な入射面１１の中心線
上において、ＪＩＳ Ｂ００３１−１９９４に規定され
た表面粗さに従った表記により、算術平均粗さＲａが
０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内で入射面１１を粗
面に形成すれば、カラー画像表示用の液晶表示装置に適
用して実用上十分に均一な射出光量分布を得ることがで
きた。また算術平均粗さＲａを０．０５〜０．２０〔μ
ｍ〕の範囲に設定すれば、表示画面を注視しても、この
輝度傾斜、輝度ムラをほとんど知覚することが困難なこ
とが判った。
【００３１】すなわち図４に示すように、算術平均粗さ
Ｒａが０．４０〔μｍ〕、０．０３〔μｍ〕、０．２０
〔μｍ〕、０．１０〔μｍ〕、０．０５〔μｍ〕、０．
０２〔μｍ〕の６個の光散乱導光体１０と、入射面を鏡
面に形成した光散乱導光体１０とについて、射出光の光
量分布を測定したところ、図５（Ａ）に示すように、算
術平均粗さＲａが０．０２〔μｍ〕のサンプル（ＮＯ
６）においては、輝度ピークが残り、顕著な輝度ムラが
発生しているのに対して、算術平均粗さＲａが０．０５
〔μｍ〕のサンプル（ＮＯ５）においては、暗帯部分の
輝度レベルが上昇し、輝度ムラを目立たなくすることが
できた。なおここでは入射面１１より楔形先端までの長
さが１７０ｍｍの光散乱導光体１０を用いて測定した。
Ｒａが０．４０〔μｍ〕、０．０３〔μｍ〕、０．２０
〔μｍ〕、０．１０〔μｍ〕、０．０５〔μｍ〕、０．
０２〔μｍ〕の６個の光散乱導光体１０と、入射面を鏡
面に形成した光散乱導光体１０とについて、射出光の光
量分布を測定したところ、図５（Ａ）に示すように、算
術平均粗さＲａが０．０２〔μｍ〕のサンプル（ＮＯ
６）においては、輝度ピークが残り、顕著な輝度ムラが
発生しているのに対して、算術平均粗さＲａが０．０５
〔μｍ〕のサンプル（ＮＯ５）においては、暗帯部分の
輝度レベルが上昇し、輝度ムラを目立たなくすることが
できた。なおここでは入射面１１より楔形先端までの長
さが１７０ｍｍの光散乱導光体１０を用いて測定した。
【００３２】これに対して図５（Ｂ）に示すように、粗
さを荒くすると入射面１１側の輝度レベルが増大し、図
示してはいないが、算術平均粗さＲａが０．４０〔μ
ｍ〕のサンプル（ＮＯ１）においては、輝度傾斜が大き
くなりすぎて、実用に供することができない状態であっ
た。また、算術平均粗さＲａが０．３０〔μｍ〕のサン
プル（ＮＯ２）においては、ある程度の大きさの輝度傾
斜が存在したが、実用に供し得る程度のものであった。
さを荒くすると入射面１１側の輝度レベルが増大し、図
示してはいないが、算術平均粗さＲａが０．４０〔μ
ｍ〕のサンプル（ＮＯ１）においては、輝度傾斜が大き
くなりすぎて、実用に供することができない状態であっ
た。また、算術平均粗さＲａが０．３０〔μｍ〕のサン
プル（ＮＯ２）においては、ある程度の大きさの輝度傾
斜が存在したが、実用に供し得る程度のものであった。
【００３３】これに対して図６は、長さ４５ｍｍの光散
乱導光体１１により射出光の光量分布を測定した結果を
示し、この場合算術平均粗さＲａが０．２０〔μｍ〕の
サンプル（ＮＯ３）において、最も輝度傾斜を低減でき
ることが判った。
乱導光体１１により射出光の光量分布を測定した結果を
示し、この場合算術平均粗さＲａが０．２０〔μｍ〕の
サンプル（ＮＯ３）において、最も輝度傾斜を低減でき
ることが判った。
【００３４】なおこの実施の形態では、図３において入
射面１１より臨界角θにより規定される範囲ＡＲについ
ては、出射面側で遮光するようになされている。
射面１１より臨界角θにより規定される範囲ＡＲについ
ては、出射面側で遮光するようになされている。
【００３５】以上の構成によれば、マット面処理によ
り、入射面１１における出射面と平行な中心線上におい
て、算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３０〔μｍ〕の
範囲内で入射面を粗面に形成したことにより、入射面よ
り入射する照明光の光量分布を入射面側に偏らせて、出
射面における入射面近傍に発生する輝度ムラを低減させ
ることができると共に、輝度傾斜の発生を有効に回避す
ることができ、これにより出射面全体にわたって輝度レ
ベルの均一な面光源装置とすることができる。
り、入射面１１における出射面と平行な中心線上におい
て、算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３０〔μｍ〕の
範囲内で入射面を粗面に形成したことにより、入射面よ
り入射する照明光の光量分布を入射面側に偏らせて、出
射面における入射面近傍に発生する輝度ムラを低減させ
ることができると共に、輝度傾斜の発生を有効に回避す
ることができ、これにより出射面全体にわたって輝度レ
ベルの均一な面光源装置とすることができる。
【００３６】また、上述した図４に示すサンプルに加え
て、出射面の大きさが３〜１２インチ、光入射面（端
面）の厚みが２〜５〔ｍｍ〕の各種導光板を用いて同様
に検討したところ、光入射面を上記の範囲で粗面に形成
したものは、何れの場合も光入射面近傍の輝度ムラが低
減されており、良好な特性を得ることができた。
て、出射面の大きさが３〜１２インチ、光入射面（端
面）の厚みが２〜５〔ｍｍ〕の各種導光板を用いて同様
に検討したところ、光入射面を上記の範囲で粗面に形成
したものは、何れの場合も光入射面近傍の輝度ムラが低
減されており、良好な特性を得ることができた。
【００３７】なお上述の実施の形態では、マット面処理
により、照明光の入射面を粗面に形成する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、サンドペーパーによ
るブラスト処理、化学エッチング処理により粗面に形成
する場合等、種々の粗面形成手段を広く適用することが
できる。
により、照明光の入射面を粗面に形成する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、サンドペーパーによ
るブラスト処理、化学エッチング処理により粗面に形成
する場合等、種々の粗面形成手段を広く適用することが
できる。
【００３８】さらに上述の実施の形態では、導光板でな
る光散乱導光体を、断面楔形形状に形成した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、光散乱導光体の板
厚が光源より遠ざかるに従って薄くなる構成のサイドラ
イト型面光源装置に広く適用することができる。
る光散乱導光体を、断面楔形形状に形成した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、光散乱導光体の板
厚が光源より遠ざかるに従って薄くなる構成のサイドラ
イト型面光源装置に広く適用することができる。
【００３９】また上述の実施の形態では、一端面より照
明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成のサ
イドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。
明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成のサ
イドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。
【００４０】また上述の実施の形態では、導光板に光散
乱導光体を適用したサイドライト型面光源装置に本発明
を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、指向出射性を有するサイドライト型面光源装置、す
なわち導光板の板厚が光源より遠ざかるに従って薄くな
る構成のサイドライト型面光源装置に広く適用すること
ができる。
乱導光体を適用したサイドライト型面光源装置に本発明
を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、指向出射性を有するサイドライト型面光源装置、す
なわち導光板の板厚が光源より遠ざかるに従って薄くな
る構成のサイドライト型面光源装置に広く適用すること
ができる。
【００４１】さらに上述の実施の形態では、液晶表示装
置の面光源装置に本発明を適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、種々の照明機器、表示装置
等のサイドライト型面光源装置に広く適用することがで
きる。
置の面光源装置に本発明を適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、種々の照明機器、表示装置
等のサイドライト型面光源装置に広く適用することがで
きる。
【００４２】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、指向出射
性を有するサイドライト型面光源装置において、端面に
おける出射面と平行な中心線上において、算術平均粗さ
Ｒａが０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内で端面を粗
面に形成したことにより、この端面より入射する照明光
の出射光量分布を端面側に偏らせて、出射面における入
射面近傍に発生する輝度ムラを低減することができると
共に、輝度傾斜の発生を有効に回避することができ、こ
れにより出射面全体にわたって輝度レベルの均一な面光
源装置を実現することができる。
性を有するサイドライト型面光源装置において、端面に
おける出射面と平行な中心線上において、算術平均粗さ
Ｒａが０．０５〜０．３０〔μｍ〕の範囲内で端面を粗
面に形成したことにより、この端面より入射する照明光
の出射光量分布を端面側に偏らせて、出射面における入
射面近傍に発生する輝度ムラを低減することができると
共に、輝度傾斜の発生を有効に回避することができ、こ
れにより出射面全体にわたって輝度レベルの均一な面光
源装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るサイドライト型面光
源装置に適用する光散乱導光体を示す斜視図である。
源装置に適用する光散乱導光体を示す斜視図である。
【図２】図１の光散乱導光体の輝度分布の測定の説明に
供する斜視図である。
供する斜視図である。
【図３】輝線の発生原理の説明に供する略線図である。
【図４】測定に供した試料を示す図表である。
【図５】図４の試料により測定結果を示す図表である。
【図６】図４の条件により試料の長さを変更した場合の
測定結果を示す図表である。
測定結果を示す図表である。
【図７】従来のサイドライト型面光源装置を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図８】図４のサイドライト型面光源装置をＡ−Ａ断面
で取って示す断面図である。
で取って示す断面図である。
１ サイドライト型面光源装置 ２、１０ 光散乱導光体 ３ 一次光源 ４ 反射シート ５ プリズムシート ６ 蛍光ランプ ７ リフレクター １１、Ｔ 入射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−327828（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−152625（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−254618（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−90135（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−113907（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−145934（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−171009（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308493（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160635（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−198956（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/13357 G02F 1/1335
Claims (1)
- 【請求項１】端面より遠ざかるに従って厚さが薄くなる
ように形成された板状部材の前記端面から照明光を入射
し、前記照明光を偏向して前記板状部材の出射面より出
射するサイドライト型面光源装置において、 前記端面を粗面により形成し、 前記粗面の程度が、前記端面における前記出射面と平行
な中心線上において、算術平均粗さＲａ０．０５〜０．
３０〔μｍ〕の範囲内となるようにしたことを特徴とす
るサイドライト型面光源装置。なお、前記算術平均粗さ
Ｒａは、ＪＩＳ Ｂ００３１−１９９４の規定による。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34697995A JP3253001B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | サイドライト型面光源装置 |
| US08/762,802 US5961197A (en) | 1995-12-14 | 1996-12-09 | Surface light source device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34697995A JP3253001B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | サイドライト型面光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09160035A JPH09160035A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3253001B2 true JP3253001B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=18387109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34697995A Expired - Fee Related JP3253001B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | サイドライト型面光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253001B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3966492B2 (ja) * | 1999-04-23 | 2007-08-29 | 株式会社エンプラス | 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
| JP3160594B2 (ja) * | 1999-08-05 | 2001-04-25 | 日本ライツ株式会社 | 導光板および平面照明装置 |
| US7226197B2 (en) | 2002-04-22 | 2007-06-05 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Surface light source device and light guide used therefor |
| JP4436105B2 (ja) | 2002-11-29 | 2010-03-24 | 富士通株式会社 | リフレクタ及び照明装置及び導光板及び表示装置 |
| JP4553596B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2010-09-29 | 三菱レイヨン株式会社 | 面光源装置用導光体及びその製造方法並びに面光源装置 |
| US7815357B2 (en) | 2004-09-28 | 2010-10-19 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Light guide for surface light source device and surface light source device |
| KR100863393B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2008-10-14 | 레디언트 옵토-일렉트로닉스 코포레이션 | 도광판의 구조 |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP34697995A patent/JP3253001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09160035A (ja) | 1997-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100491391B1 (ko) | 사이드라이트형면광원장치 | |
| KR100483209B1 (ko) | 면 광원장치 | |
| JP3521058B2 (ja) | 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 | |
| JP3360785B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP2004200072A (ja) | 面状照明装置 | |
| JPH10340611A (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3588180B2 (ja) | 光制御部材及びサイドライト型面光源装置 | |
| JP3835770B2 (ja) | 面光源装置 | |
| US5961197A (en) | Surface light source device | |
| JP2001014921A (ja) | 面状照明装置 | |
| JPH09231823A (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3351251B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3253001B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP4111363B2 (ja) | 導光板、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 | |
| JP2000231814A (ja) | 面状照明装置 | |
| JPH10308113A (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JPH06331831A (ja) | 光制御シートおよびこれを備えた面状発光装置 | |
| JP3437029B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3666834B2 (ja) | 導光板及びサイドライト型面光源装置 | |
| JP3286932B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| KR100634079B1 (ko) | 도광판, 면광원장치 및 표시장치 | |
| JPH10268138A (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3260273B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3234483B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 | |
| JP3235773B2 (ja) | サイドライト型面光源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 12 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |