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発明の名称 面光源装置及びこれを用いた液晶ディスプレイ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−126519(P2001−126519A)
公開日 平成13年5月11日(2001.5.11)
出願番号 特願平11−304514
出願日 平成11年10月26日(1999.10.26)
代理人 【識別番号】100089244
【弁理士】
【氏名又は名称】遠山 勉 (外2名)
【テーマコード(参考)】
2H038
2H091
5G435
【Fターム(参考)】
2H038 AA55 BA06 
2H091 FA14Z FA23Z FA32Z FB02 FC17 FD06 LA03 LA18
5G435 AA01 AA02 AA03 BB12 BB15 DD09 DD14 FF03 FF06 FF08 GG03 GG24
発明者 菅 義訓
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 一表面を光出射面とする導光体の少なくとも一つの側端部に配設された線状光源と、前記導光体に設けられ且つ前記線状光源からの光線を散乱させて前記光出射面から取り出す光取り出し機構とを有する面光源装置において、前記光取り出し機構が、前記導光体の面から突起し、その突起部の表面を粗面にした突起粗面をパターン化(模様化)して形成され、前記光取り出し機構が、前記線状光源に対してほぼ垂直な方向に実質的長軸を有することを特徴とする面光源装置。
【請求項2】 前記突起粗面をパターン化してなる前記光取り出し機構は、実効アスペクト比が1.1以上なる、前記線状光源に対してほぼ垂直な方向に実質的長軸を有することを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
【請求項3】 前記突起粗面を構成する前記突起部の突起量が1μm〜50μmであることを特徴とする請求項2に記載の面光源装置。
【請求項4】 前記突起粗面をパターン化してなる前記光取り出し機構において、前記突起粗面がドットとして形成され、前記光取り出し機構が多数の突起粗面ドットをパターン化した配列で形成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の面光源装置。
【請求項5】 前記突起粗面ドットの実効アスペクト比が1.3以上であることを特徴とする請求項4に記載の面光源装置。
【請求項6】 前記導光体の前記光出射面上には頂角を前記光出射面側に向け、母線を前記線状光源と平行とする、頭頂角45〜75度なるほぼ三角プリズム状のプリズムアレーが形成された調光シートが配設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。
【請求項7】 前記導光体の前記光出射面と対向する面には拡散角10度以下の正反射性反射シートが配設されていることを特徴とする請求項6に記載の面光源装置。
【請求項8】 前記線状光源が前記導光体の一組の対向する側端部に配設され、且つ前記線状光源が配設される前記導光体の前記側端部が使用時にほぼ水平となる部分であることを特徴とする請求項7に記載の面光源装置。
【請求項9】 請求項1〜8に記載の面光源装置をバックライト光源手段として用いる液晶ディスプレイ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は面光源装置及びこれを用いる液晶ディスプレイ装置に関し、更に詳細には面光源装置における視野角度特性、外観、輝度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63−62104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】
【発明が解決しようとする課題】これらバックライトに要求される性能は、近時、ますます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バイスが用いられている。この場合、カラー液晶セル自体の極めて低い光線透過率から、バックライト光源に要求される輝度値が必然的に高いものとならざるを得ない。
【0006】このため、前述したサイドライト方式からなるバックライトにおいては、プリズムアレー等からなるシートを多用して光学的集光作用によって正面輝度を確保すること、あるいは偏向変換機能を有した特殊光機能性シートによって出射光線を有効利用することが一般的には行われているが、これらを多用することは大きなコスト増を招くばかりか、装置が複雑化し組み立てが困難になり、更には視野角特性が狭くなる等の弊害も生むため、より簡易な手段によって高い光学特性を有した面光源装置を提供する技術の出現が待ち望まれていた。
【0007】これらの問題に対する解決策の一つとして、導光体表面に形成された粗面パターニングや、光散乱性微粒子が分散した半透明インキのパターニング、あるいは導光体中に分散した光散乱性微粒子等からなる光取り出し手段を導光体に設け、この光取り出し手段を機能させることにより発生する高輝度な指向性の高い前方散乱光を用いる試みが有効と考えられる。
【0008】すなわち、導光体からの光取り出し手段による特定方向には強い光線強度を有する前方散乱光を用いることにより、集光性が高められ、限られた入射光線を有効に正面方向に向けることが可能となり、高輝度化に効果的であることが知られている。なかでも、導光体の成型時に粗面パターニングの一例である導光体表面から突出した突起部の表面を粗面とし、この突起部を所定の模様に配列(パターン化)した突起状パターンの加工を施し、これらを光取り出し手段とする方式は工程が簡略化されるため最も好ましい。
【0009】特に、特公平7−27136号公報、特公平7−27137号公報等に開示されているように、導光体の光出射面側に頂角を向けた二等辺三角形状等のプリズムアレーと前述した前方散乱光を生成する導光体とを組み合わせることにより、単純な構成でありながら非常に高い効率を有する低コストな照明光学系の実現が可能であることが明らかとされてきた。
【0010】しかしながら、これらの照明光学系を実用に供しようとすると、輝度は相対的には確保されるものの、ディスプレイ装置のバックライト光源として最も重要な品質である輝度分布が極めて劣悪なものとなり、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の実用化に極めて大きな支障をきたしていた。
【0011】特に、図7(a)及び図7(b)における導光体11の光散乱状態図にそれぞれ参照符号31、32で示されるように、線状光源15の電極(線状光源の両端)付近から斜め状に出現する暗部は極めて深刻なものであり、有効な対策が見出されていなかった。
【0012】ここで、図7(a)及び図7(b)に示される導光体での光散乱状態図ついて簡単に説明すると、図7(a)は、線状光源15が導光体11の上下に位置する水平な一組の対向する側端部の一方、即ち下側に位置する側端部に沿って配設された場合について、この導光体11の光出射面に対してほぼ直角方向から、言い換えれば真正面から見た時の光散乱状態を示している図である。
【0013】この図7(a)には、線状光源15の長さ方向ほぼ中間部付近における導光体11の光出射面からの輝度と、線状光源15の電極(線状光源の両端)付近における導光体11の光出射面からの輝度とが、それぞれ光ベクトル34、35で示されている。この光ベクトル34、35から明らかなように、線状光源15の長さ方向ほぼ中間部付近における導光体11の光出射面では、光ベクトル34が左右対称な指向性を有しているため、所定の輝度が得られている。
【0014】しかし、線状光源15の電極(線状光源の両端)付近における導光体11の光出射面では、光ベクトル35が左右非対称な指向性を有しているため、参照符号31で示される影線領域が暗部となって、所定の輝度が得られ難い。また、図7(b)に示されるように、線状光源15を導光体11の上下に位置する水平な一組の対向する側端部の両方に、即ち上下側に位置する両側端部に沿って配設しても、上記したと同様な理由から参照符号32で示される影線領域が暗部となって、所定の輝度を得ることが難しいのである。
【0015】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あり、本質的には高輝度化に有効でありながら、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、光取り出し機構によって得られる前方散乱光を用いるサイドライト方式の面光源装置において、実用化の妨げとなっていた輝度分布や外観の悪化を解決し、より高度で実用的な光学特性を有する照明光学系としての面光源装置及びこれを用いた液晶ディスプレイ装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は面光源装置であり、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する導光体の少なくとも一つの側端部に配設された線状光源と、導光体に設けられ且つ線状光源からの光線を散乱させて光出射面から取り出す光取り出し機構とを有する面光源装置において、光取り出し機構が、導光体の面から突起し、その突起部の表面を粗面にした突起粗面をパターン化(模様化)して形成され、光取り出し機構が線状光源に対してほぼ垂直な方向に実質的長軸を有することを特徴とする。
【0017】<本発明の具体的構成>本発明の面光源装置は、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。その具体的な構成要素とは、突起粗面をパターン化してなる光取り出し機構は、実効アスペクト比が1.1以上なる、線状光源に対してほぼ垂直な方向に実質的長軸を有することを特徴とする。また、突起粗面を構成する突起部の突起量は1μm〜50μmであることが好ましい。
【0018】また、本発明の面光源装置では、突起粗面をパターン化してなる光取り出し機構において、突起粗面がドットとして形成され、光取り出し機構が多数の突起粗面ドットをパターン化した配列で形成されていることを特徴とする。この場合、突起粗面ドットの実効アスペクト比は1.3以上であることが好ましい。
【0019】更に、本発明の面光源装置では、導光体の光出射面上に、頂角を光出射面側に向け、母線を線状光源と平行とする、頭頂角45〜75度なるほぼ三角プリズム状のプリズムアレーが形成された調光シートを配設して構成することも好ましい。
【0020】更にまた、本発明の面光源装置では、導光体の光出射面と対向する面に拡散角10度以下の正反射性反射シートを配設することも好ましく、更に、線状光源が導光体の一組の対向する側端部であって、使用時にほぼ水平となる側端部に配設することが好ましい。
【0021】本発明は液晶ディスプレイ装置であり、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、本発明の液晶ディスプレイ装置は、前述したそれぞれの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使用することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の面光源装置及びこれを用いた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には、本発明の一実施形態に係る面光源装置10が示されている。この実施形態の面光源装置10は、透光性の平板からなる基板即ち導光体11を備え、この導光体11の対向する一組の側端部12、13には、当該側端部に沿うようにそれぞれ線状光源15が配置されている。
【0023】ここで、線状光源15としては、一般的には小型化の容易な冷陰極管が用いられるが、これに限定されるものではない。各線状光源15の周囲にはリフレクタ16が配設され、出射した光線をできるだけ無駄なく導光体11の側端部12、13に入射させる機構とされている。
【0024】このリフレクタ16に用いられる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、板厚み0.2〜0.4mm程度のAg蒸着層を有する金属板、白色のプラスチックフィルム等が好適に用いられる。
【0025】線状光源15は2灯に限定されるものでは無く、この他にも一側端部にのみ冷陰極管が配設された1灯式の態様、一側端部に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に配設され、これが対向する側端部にも設けられ、合計4灯となっている態様等が代表的である。
【0026】本発明の面光源装置10において、導光体11の一表面は光出射面14とされ、この光出射面14とは反対側の面には散乱光生成手段からなる光取り出し機構が設けられている。導光体11の光出射面14とは反対側の面において、図7で説明した暗部発生領域31、32を除く正常領域33に対応する面に設けられる光取り出し機構は、従来から用いられている粗面パターニングや光散乱性微粒子が分散した半透明インキのパターニングなどで構成されている。
【0027】他方、導光体11の光出射面14とは反対側の面において、図7で説明した暗部発生領域31、32に対応する面には、導光体11の表面から突出し且つその先端面を粗面状に形成した突起粗面20aをパターン化(模様化)して構成された光取り出し機構20が設けられている。この光取り出し機構20として突起粗面20aを用いることは、製造容易性や光学特性の制御性で優れていることから好ましい。
【0028】ところで、突起粗面20aをパターン化してなる光取り出し機構20とは、導光体11内を伝搬する光線がパターン化された突起粗面に入射した際に、スネルの全反射条件に基づく臨界角を越えるように、光の伝搬方向にほぼ直交する面で断面をした時に表れる断面形状で見て、実質的に傾斜した面が粗面内に形成され、光を導光体11外に取り出す作用を有するものである。
【0029】光取り出し機構を構成する突起粗面20aのパターン形状としては、図3(a)、(b)、(c)、(d)に示される如く、突起粗面20aがドット状に形成され、これら各ドットがパターニングされている態様が好ましい。すなわち、図3(a)に示される光取り出し機構20では、突起粗面20aが多数の突起粗面ドット17、18、19、………として形成され、それらの平面形状が楕円形状を呈し、且つ千鳥状に配列されて模様化即ちパターン化されたものである。
【0030】図3(b)に示される光取り出し機構20では、突起粗面ドット17、18、19、………のそれぞれ平面形状が長方形状を呈し、それらが千鳥状に配列されて模様化即ちパターン化されたものである。また、図3(c)に示される光取り出し機構20では、突起粗面ドット17、18、19、………のそれぞれ平面形状が菱形を呈し、それらが千鳥状に配列されて模様化即ちパターン化されたものである。
【0031】更に、図3(d)に示される光取り出し機構20では、突起粗面ドット17、18、19、………のそれぞれ平面形状が三角形状を呈し、それらが千鳥状に配列されて模様化即ちパターン化されたものである。このように光取り出し機構20について、代表的には、前述した突起粗面ドットのように凸状の突起部の先端面に粗面20aを形成したものであれば、この効果を得ることができることから好ましい。
【0032】しかし、突起粗面20aを図3(e)及び図3(f)に示されるようにパターンニングした態様であってもよい。すなわち、図3(e)に示される光取り出し機構20では、突起粗面20aの平面形状をドット状ではなく、格子状に形成したものであり、図3(f)に示される光取り出し機構20も突起粗面20aの平面形状をドット状ではなく、ストライプ状に形成したものである。
【0033】突起粗面20aとしては、V溝状等のように微細に見れば実質的に傾斜面が形成されていて、この突起粗面をパターン化して形成された光取り出し機構に入射した光線が、もはやスネルの法則に基づく全反射条件を満足せず、導光体11外に出射してしまう効果を与える条件を備えるものであれば突起粗面のサイズや断面形状等を含む他の要素は限定されるものではない。
【0034】このように光取り出し機構20として突起部の先端面に形成した微細な粗面を種々の模様にパターン化することにより、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って安価かつ大量に導光体11を生産することが可能となるのである。
【0035】先端面に微細な粗面20aが形成された突起部を設ける際に、この突起部の突起量h(図2参照)としては1μm〜50μmが好ましく、より好ましくは2μm〜45μm、さらに好ましくは5μm〜40μmの範囲が用いられる。
【0036】本発明の面光源装置において、光取り出し機構20として用いられる突起粗面20aは、線状光源垂直方向(図1に規定される座標系の×方向)に実質的長軸を有する形状とされる。ここで、実質的長軸とはパターン形状を規定する外形線に、線状光源垂直方向に平行な線成分がより多く含まれるという意味である。
【0037】更に具体的には、図4に示されるように座標系を定義し、10mm×10mmのサンプリング領域をとった際に、該サンプリング領域に存在するパターンの全突起粗面の外形線上の接線51方向における単位ベクトルに対する線積分によって定義される、下記の実効アスペクト比αについて、【数1】

が成り立つことを意味する。なお、上記の式1において、角度θは、接線51と、図1に規定された座標系におけるX軸に平行な直線52とのなす角度である。
【0038】このように導光体11の光取り出し機構20として突起粗面20aをパターン化して形成することにより、粗面等によるパターンを用いた導光体では発生し易く、輝度ムラの原因となっていた線状光源電極付近31、32での暗がりを抑えることができるのである。
【0039】この状況について図7を再度参照して更に詳細に説明する。まず、導光体11内に伝搬する光線の指向性分布を考えると、線状光源14の幅方向中間部付近では導光体11内に入射した光線は光出射面14の上方から見て光ベクトル34で示されるように左右対称な指向性を有している。しかしながら、線状光源15の両端部側、即ち線状光源15の電極付近では光ベクトル35で示されるように左右非対称な分布を有している。
【0040】通常、粗面をパターン化して構成された光取り出し機構では、白色インキ等と異なり、光が導光体11から取り出される際に指向性が変化させられる割合が小さく、光ベクトル35で示されるような左右非対称な分布の指向性がそのまま保持され、光出射面14上でも線状光源電極付近では左右非対称な分布の出射光線となる。
【0041】このため、線状光源電極付近では本質的に輝度が不足し、たとえパターニング領域を拡大する等の出射光量を増加させる対策を行ったとしても、中心付近に較べて相対的に輝度が低い領域が発生する。
【0042】そこで、たとえ線状光源電極付近において光ベクトル35で示されるような左右非対称な分布を有する入射光線が光取り出し機構である突起粗面パターンに入射した際にも、できる限り左右対称形に近い分布が導光体11の光出射面14上で得られるよう、パターンの形状を工夫すべきである。前述した条件を満足する、本発明の面光源装置10を構成する光取り出し機構としての突起粗面パターンによれば、この特性を得られることが分かった。
【0043】実効アスペクト比αとしては1.1以上、より好ましくは1.3以上、更に好ましくは1.5以上なる形状が使用される。例えば、それぞれ図3の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)に示されるように線状光源垂直方向に引き延ばされた形状を有する楕円形、長方形、菱形、三角形、格子形、或いはストライプ形等の突起粗面からなるパターンが使用される。
【0044】特に、液晶ディスプレイ装置のバックライト光源としてはドットパターン見えを防ぐため、これらは微細化されていることが好ましく、具体的にはドット一つの占有面積は0.5mm2以下、好ましくは0.4mm2以下、さらに好ましくは0.3mm2以下とされる。
【0045】前述のように、突起粗面ドットからなるパターンから生成される高強度で指向性の強い散乱光は、図1に参照符号21で示されるような、導光体11の光出射面14側に頂角を向け、母線を線状光源と平行とする、頭頂角45〜75度なるほぼ三角プリズム状のプリズムアレーを用いた光学系(調光シート)によって、最も効率良く活用することが可能となる。
【0046】特に、指向性の強い散乱光の特性を損なわないようにするためには、導光体11の光出射面14と対向する面に、Ag蒸着シートに代表される正反射性の反射シート22が配設されることが好ましい。ここで、正反射性の程度として、平行光を垂直に入射した際、得られる反射光の出射角度分布プロットにおいて、強度が半減する半値半幅角が好ましくは10度以下、より好ましくは5度以下とされる。しかしながら、こうした光学系では、さらに、線状光源電極付近に発生する暗部が目立ちやすくなる傾向にある。
【0047】これは、図5に示されるように、従来から一般的な態様である、拡散シート23と観察者側に登頂角を向けたプリズムアレー24の組み合わせでは、導光体11からの出射光線は、一旦、拡散シート23を経るため、出射角度分布の非対称性が打ち消されるのに対して、光出射面14側に頂角を向けたプリズムアレー21による光学系では、拡散シートを経ない分、出射光線が元来有する指向性がそのまま現れるためである。
【0048】このように、本来高輝度でありながら、線状光源電極付近に発生する暗部によって実用化が困難であった、高強度な散乱光を導光体11の光出射面14側に頂角を向けたブリズムアレーからなる調光シート21によって正面に変角する光学系に対して、本発明は、特に、好適に使用可能であり、実用に供するに十分な輝度ムラの少ない面光源装置を提供することができる。
【0049】本発明における面光源装置の好ましい一使用形態は、導光体11の一組の対向する側端部12、13に線状光源15が配設され、かつ、対向する側端部12、13に配設された線状光源15は使用時に水平となる方向に配設されている形態である。これは、一般的に面光源装置に要求される視野角特性は水平方向が広いことが望ましいためであり、本発明において得られる照明光の視野角特性は前記方向に線状光源15を配置した際には、この要求を満たすに極めて適したものとなるためである。
【0050】特に、パーソナルコンピュータのモニターや液晶TVでは、この要求は大きいものであり、TCO規格に代表される様に、水平方向には広い視野角特性が要求されているため、本発明の面光源装置は同用途には極めて好適である。
【0051】本発明の好ましい態様においては、導光体11および調光シート21は、いずれも樹脂材料によって形成される。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、または環状ポリオレフィン系樹脂が好適に用いられ、調光シート表面に形成される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、もしくは光硬化性樹脂によって形成されるものが好ましい。
【0052】本発明において、液晶ディスプレイ装置とは液晶分子の電気光学効果、すなわち光学異方性(屈折率異方性)、配向性等を利用し、任意の表示単位に電界印加ある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。
【0053】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表示素子が挙げられる。
【0054】本発明の面光源装置をこれら液晶表示素子のバックライト光源手段として液晶ディスプレイ装置を構成することにより、本質的には高輝度化に有効でありながら、これまでに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未完成であった、凸状突起粗面からなるドツトパターンに代表される突起状パターンを導光体からの光取り出し手段とする面光源装置において実用上十分な光学特性バランスを得ることができる。
【0055】
【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1に示した構造の面光源装置を製造した。導光体として350.0×285.0mm、厚み5mmのアクリル樹脂を使用し、2つの長辺部に冷陰極管からなる線状光源を配するとして、線状光源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した突起粗面ドット17、18、19、………からなる光取り出し機構20を導光体11上にパターニングした。突起量hは15.0μmとし、該突起粗面ドットはその外形線に対する実効アスペクト比が1.8となる楕円形状を用いている。(図1に示される如く、該楕円の長軸は線状光源に垂直な方向に平行とされている。)また、突起粗面ドット一つの平均面積は0.25mm2とした。
【0056】次に、導光体11の光出射面14と対向する面にはAgを蒸着した光線反射率95%、拡散角1.7°なる反射シート22を配し、導光体11の光出射面14上には、光出射面14側を向いた三角ブリズムアレーからなる調光シート21を該三角プリズムアレーの母線が線状光源と平行となるように配設した。プリズムアレーからなる調光シートは、厚み180μmのポリエチレンテレフタレート基材フィルム上に、プリズム頂角63度、ピッチ50μmなる三角プリズムアレーが形成されたものである。
【0057】導光体11の2つの入光部即ち側端部13、14には管径2.6mmの冷陰極管からなる光源を配置し、反射率94%なる白色のフィルム状リフレクタ16で覆った。点灯には2本の冷陰極管を独立に制御し、管電流が共に一定となるようにして、専用のインバータユニットを用いて点灯した。3軸制御のポジショニングテーブル上に該面光源装置を固定し、等間隔にサンプリングした面内25点での輝度値を輝度計(トプコム製BM−7)を用いて測定した。結果を表1、及び図6に示す。
【0058】図6は、図3に示すように導光体11の光出射面14を真正面、言い換えれば光出射面14に直交する軸線上から当該光出射面14を見た時に線状光源電極付近での線状光源平行方向(Y軸方向)の出射角度分布を示すもので、符号61で示す曲線は上記した実施例1の場合の特性曲線であり、そのピークは横軸の90度位置(光出射面14に直交する軸線位置)にあることが分かる。
【0059】(実施例2)実施例1記載の導光体11を用い、図5に示されるように、導光体11の光出射面14と対向する面には発泡性ポリエステルからなる光線反射率94%の拡散反射性反射シート25を配し、導光体11の光出射面14上には、HAZE80%なるアクリルビーズのコーティングされた拡散シート23を配し、さらにその上には観察者側に頂角を向けた三角プリズムアレーからなる調光シート24を該三角プリズムアレーの母線が線状光源と平行となるように配設した。
【0060】プリズムアレーからなる調光シート24は、厚み180μmのポリエチレンテレフタレート基材フィルム上に、プリズム頂角90度、ピッチ50μmなる三角プリズムアレーが形成されたものである。
【0061】線状光源、リフレクタ、光源点灯方法等は実施例1と同様にして輝度値を測定した。結果を表1、及び図6に示す。図6の出射角度分布特性図において、符号62で示す曲線が実施例2の場合の特性曲線であり、この場合のピークも横軸の90度位置(光出射面14に直交する軸線位置)にある。
【0062】(比較例)実施例1と同一形状の突起粗面ドットからなる楕円形状のパターンを、該楕円の長軸が線状光源と平行となるようにパターニングしたことの他は実施例1と同様にして測定を行った。結果を表1、及び図6に示す。図6の出射角度分布特性図において、符号63で示す特性曲線がこの比較例の場合の特性曲線であり、そのピークは90度位置より右側にずれており、正面方向への輝度が低下していることが分かる。
【0063】
【表1】

【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、パターン化した突起粗面を導光体からの光取り出し機構とするサイドライト方式の面光源装置について、実用化の妨げとなっていた輝度分布や外観の悪化を解決し、実用的な光学特性を有する照明光学系を得ることができる。
【0065】また、本発明の液晶ディスプレイ装置によれば、前述した本発明の簡潔な面光源装置を照明光学系とすることにより、高性能化と低コスト化の両立を達成することができる、という優れた効果を奏する。




 

 


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