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WO2004025174A1 - 導光板及びバックライト装置 - Google Patents

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Publication number
WO2004025174A1
WO2004025174A1 PCT/JP2003/011067 JP0311067W WO2004025174A1 WO 2004025174 A1 WO2004025174 A1 WO 2004025174A1 JP 0311067 W JP0311067 W JP 0311067W WO 2004025174 A1 WO2004025174 A1 WO 2004025174A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
guide plate
light
light guide
plate according
arc
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/011067
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasushi Sugimoto
Teruo Teshima
Tomo Dobashi
Kazuhiro Makishima
Tokutaro Komatsu
Toshihiro Endo
Original Assignee
Hitachi Chemical Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co., Ltd. filed Critical Hitachi Chemical Co., Ltd.
Priority to JP2004535885A priority Critical patent/JP4165509B2/ja
Priority to EP03795253A priority patent/EP1544537A4/en
Priority to AU2003261840A priority patent/AU2003261840A1/en
Publication of WO2004025174A1 publication Critical patent/WO2004025174A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a light guide plate that guides light emitted from a light source, and a backlight device that includes the light guide plate and irradiates a liquid crystal display element or the like from the back.
  • a light guide plate for guiding light emitted from a light source to the liquid crystal display device, and a pack light device including the light guide plate and illuminating the liquid crystal display device from the back.
  • FIGS. 1A, 18 and 1 are diagrams showing the appearance of a conventional light guide plate (for example, see Patent No. 3151830).
  • FIG. 1A shows a perspective view
  • FIG. 1B shows a top view.
  • FIG. 1A also shows a light emitting diode 120 as a light source.
  • the light guide plate 110 is made of a transparent material such as, for example, PMMA or polycarbonate, and has a substantially plate-like flat shape.
  • the upper surface and the lower surface are an emission surface 112 and a reflection surface 113, respectively, and one side surface is an entrance surface 111.
  • a deflection pattern is formed by a plurality of deflection pattern elements 114 for reflecting the light incident from the incident surface 111 toward the emission surface 112.
  • the light guide plate 110 that emits light incident from the incident surface 111 on the side surface from the emission surface 112 on the main surface is called a side edge method, and is widely used in mobile phones and the like. Have been.
  • the deflection pattern elements 1 1 4 are spaced from each other.
  • the longitudinal direction is perpendicular to the traveling direction of light from the light source 120.
  • the reflecting surface 113 is divided into regions corresponding to each light source 120, and the light source 120 corresponding to each region is
  • the deflection pattern elements 114 are arranged so as to be perpendicular to the light traveling direction.
  • the deflection pattern element 114 When the light emitted from the light source 120 enters the light guide plate 110 from the entrance surface 111, and is reflected in the longitudinal direction of the deflection pattern element 114 formed on the reflection surface 113, The light is deflected in the direction of the light exit surface 112 and is emitted from the light exit surface 112.
  • the traveling direction of the light is changed, so that it acts as a diffusion effect to weaken the directivity of the light source 120 (light emitting diode), and the generation of the bright line Suppress. That is, in this case, the deflection pattern element 114 has both a reflection function of deflecting in the direction of the emission surface 112 and a diffusion function of suppressing emission line generation.
  • the deflection pattern elements 114 are arranged at intervals, there is a problem in that the efficiency of deflection at the reflecting surface in the longitudinal direction is low, and the use efficiency of light emitted from the light source is reduced. In the case of a plurality of light sources, the arrangement of the deflection pattern elements 114 becomes extremely complicated as shown in FIG.
  • FIG. 2 is a diagram showing a usage mode of a conventional light guide plate and a backlight device.
  • the light guide plate 110 is arranged directly below the liquid crystal display device 140 such that the light exit surface 112 faces the lower surface 141 of the liquid crystal display device 140.
  • the light emitted from the light emitting diode 120 is incident on the light guide plate 110 from the incident surface 111.
  • a hologram in which a light-sensitive film is exposed to a laser beam through a rectangular opening having a diffuser and a large number of speckles are formed at random (US Pat. No. 5,36). No. 5, 354, No. 5, 534, 386).
  • the speckle has a substantially elliptical shape, and the major axis and the minor axis of the ellipse have a relationship between the short side and the long side of the opening rectangle and the Fourier transform.
  • the laser beam is scattered by each speckle and reproduces the rectangular aperture used for exposure.
  • the ratio of the light emitted from the light-emitting surface out of the light incident from the light-entering surface is small, and there is a problem in the efficiency of using the light emitted from the light source.
  • the present invention has been proposed in view of the above situation, and has as its object to provide a light guide plate having high light use efficiency and a backlight device provided with such a light guide plate.
  • a light guide plate has a light incident surface on a side surface, a light guide plate having a light exit surface on an upper surface or a lower surface, and is provided on a surface facing the light exit surface, A deflecting pattern that receives light rays incident at an angle with respect to the normal line of the light-exiting surface of the light guide plate from the incident surface or the light-exiting surface, and emits light beams having a reduced angle with the normal line.
  • a deflection pattern having a plurality of arc-shaped deflection pattern elements formed along a plurality of concentric circles; a light beam from the deflection pattern provided on the emission surface; and a normal to the emission surface.
  • Each deflection pattern element preferably has an arc-shaped groove or an arc-shaped ridge.
  • Each deflection pattern element preferably has an arcuate inclined surface.
  • the deflection pattern includes a plurality of arc-shaped inclined surfaces formed along a plurality of concentric circles.
  • the arc-shaped inclined surface is provided in an arc-shaped groove or raised portion.
  • the anisotropic diffusion pattern preferably has a surface relief hologram.
  • the light guide plate has a substantially rectangular shape, and the center of the plurality of concentric circles is preferably located at or near the vertex of the rectangle.
  • the light guide plate has a cutout surface as an incident surface at a vertex of a substantially rectangular shape.
  • the incident surface has a fine uneven shape such as a prism shape or a hairline shape for spreading light, or a cylindrical shape.
  • the backlight device is a backlight device, wherein the light guide plate and a prism film having a plurality of refraction surfaces respectively formed along a plurality of concentric circles, wherein each refraction surface is A prism film for deflecting a light beam from the emission surface in a direction normal to the emission surface.
  • the light guide plate preferably has a rectangular shape, and the center of the plurality of concentric circles preferably has substantially one light emitting point at or near the apex of the rectangle.
  • substantially one light emitting point is formed of one LED.
  • the light guide plate according to the present invention includes: a reflecting surface having a plurality of circular reflecting grooves formed along a plurality of concentric circles; And a light emitting surface integrally formed with a surf-relief hologram that transmits light while diffusing light in a circumferential direction more largely than a radial direction of the concentric circle.
  • the circular reflection groove is formed of a continuous groove that is not interrupted, and the reflection groove has an arcuate inclined surface facing a light source.
  • the angle of inclination ⁇ 1 of the arc-shaped inclined surface with respect to the plane of the light guide plate is such that after the light input from the light-entering surface of the side surface is reflected a predetermined number of times by the upper and lower surfaces, the incident angle of the light beam to the light-emitting surface is the critical angle. It is preferable that the angle is 0.5 to 5 degrees so that the light is emitted from the emission surface by the following.
  • the aspect ratio of the luminous flux of the diffused light is preferably in the range of 1: 180 to 1: 3.
  • the surf-relief hologram has a plurality of linear random speckle regions long in the radial direction of concentric circles.
  • the light guide plate further includes a prism sheet that deflects the diffused and transmitted light in a direction normal to a plane of the light guide plate.
  • the light guide plate of the present invention in a plate-shaped light guide plate that receives light from an incident surface formed near one vertex and emits this light from an output surface, the light guide plate is formed on a surface facing the output surface.
  • a diffuser that diffuses the emitted light more in the circumferential direction than in the radial direction of the circumference.
  • the diffuser is a hologram having a plurality of speckles whose longitudinal direction is the radial direction of the circumference.
  • the entrance surface is formed in a cylindrical shape whose axis is a normal direction perpendicular to the exit surface.
  • the backlight device of the present invention is a backlight device having a light guide plate formed into a cylindrical shape whose axis is a normal direction perpendicular to the emission surface. The distance between the light guide plate and the incident surface of the light guide plate is set to 0.35 mm or less.
  • the light guide plate according to the present invention is a rectangular light guide plate having an emission surface and a reflection surface facing the emission surface, wherein the reflection surface is provided with a plurality of concentrically arranged discontinuous portions.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the inclined surface with respect to the reflecting surface is 40 to 50 degrees, and the center of the concentric circle is located at or near one vertex of the rectangle of the light guide plate.
  • the emission surface has an anisotropic diffusion pattern that diffuses and transmits a light beam incident from the deflection pattern at an angle equal to or less than a predetermined angle with respect to a normal line of the emission surface.
  • the anisotropic diffusion pattern is to diffuse light rays incident from the deflection pattern so that the diffusion width in the direction orthogonal to the radial direction of the concentric arc is larger than the diffusion width in the radial direction. It is characterized by.
  • a flat portion is provided between the inclined surfaces.
  • the pitch of the inclined surface decreases as the distance from the light emitting point increases.
  • the inclination angle 1 is preferably 40 to 50 degrees with respect to the emission surface.
  • the anisotropic diffusion pattern has a service relief hologram.
  • the surface relief hologram has a plurality of linear random speckle regions that are long in the radial direction of concentric circles.
  • the surface relief hologram is formed integrally with the exit surface of the light guide plate.
  • the aspect ratio of the luminous flux of the diffused light is preferably in the range of 1: 180 to 1: 3.
  • the entrance surface is preferably formed with a fine concave / convex shape such as a prism or a hairline for spreading light.
  • a pack light device includes the light guide plate.
  • a light emitting point is provided at one vertex of the rectangle of the light guide plate or in the vicinity thereof.
  • the light emitting point is composed of LED.
  • a light guide plate is a light guide plate having at least one side surface as an incident surface, having a rectangular exit surface orthogonal to the incident surface, and a reflective surface facing the exit surface, The reflection surface receives a light beam incident at an angle with respect to a normal line of the light exit surface from the light incident surface or the light exit surface, and emits a light beam having a reduced angle with respect to the normal line.
  • An anisotropic diffusion pattern that diffuses and transmits light incident from the deflection pattern at an angle, wherein the anisotropic diffusion pattern converts the light incident from the deflection pattern into a radius of the concentric arc.
  • the width of diffusion in the direction It is intended to diffuse such diffusion widths in the direction perpendicular to the direction increases.
  • the center of the concentric circle is located on or near any side surface of the light guide plate.
  • Each deflection pattern element preferably has an arc-shaped groove or an arc-shaped ridge.
  • Each deflection pattern element preferably has an arcuate inclined surface.
  • the deflection pattern includes a plurality of deflection patterns formed along a plurality of concentric circles. It is preferable to provide the arc-shaped inclined surface of the above.
  • the circular inclined surface is provided in a continuous groove or a continuous raised portion that is not interrupted, and is inclined in the light source direction with respect to the emission surface. By doing so, the area of the inclined surface can be maximized, and the efficiency of using the light emitted from the light source is improved.
  • the angle of inclination ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ of the arc-shaped inclined surface with respect to the plane of the light guide plate is such that, after the light input from the light-entering surface of the side surface is reflected a predetermined number of times on the upper and lower surfaces, the incident angle of the light beam on the light-emitting surface is the critical angle. It is preferable that the angle is 0.5 to 45 degrees so that the light is emitted from the emission surface by the following.
  • the anisotropic diffusion pattern has a surface relief hologram.
  • the surf-relief hologram has a plurality of linear random speckle regions long in the radial direction of concentric circles.
  • the surface relief hologram is formed integrally with the exit surface of the light guide plate.
  • the aspect ratio of the luminous flux of the diffused light is preferably in the range of 1: 180 to 1: 3.
  • the entrance surface is preferably formed with a fine concave / convex shape such as a prism or a hairline for spreading light.
  • a light guide plate is a light guide plate having at least one side surface as an incident surface, having a substantially rectangular exit surface orthogonal to the incident surface, and a reflection surface facing the exit surface,
  • the reflection surface has a deflection pattern that receives a light beam incident from the incident surface or the emission surface, and emits the light beam so as to be emitted substantially perpendicularly from the emission surface.
  • the deflection pattern includes a plurality of concentric circles.
  • a plurality of arc-shaped deflecting pattern elements formed at a predetermined angle, and the exit surface forms an angle of not more than a predetermined angle with respect to a normal line of the exit surface.
  • anisotropic diffusion pattern that diffuses and transmits a light ray incident from the turn, wherein the anisotropic diffusion pattern is configured to transmit a light ray incident from the deflection pattern in a radial direction of an arc of the concentric circle. Is also diffused so that the diffusion width in the direction orthogonal to the radial direction becomes large.
  • the center of the concentric circle is located on or near any side surface of the light guide plate.
  • the deflection pattern element emits the light beam such that an angle formed by the light emitting surface and the normal line of the light beam is smaller than a certain value in a range of 0.5 to 5 degrees.
  • the deflection pattern element has an arc-shaped groove or an arc-shaped ridge.
  • the deflection pattern element has an arcuate inclined surface.
  • the deflection pattern includes a plurality of arc-shaped inclined surfaces formed along a plurality of concentric circles.
  • the arc-shaped inclined surface is provided in a continuous groove or a continuous raised portion that is not interrupted, and is inclined in the light source direction with respect to the emission surface.
  • an inclination angle ⁇ 1 of the arc-shaped inclined surface with respect to the emission surface is 40 degrees to 50 degrees.
  • the anisotropic diffusion pattern preferably has a surface relief hologram.
  • the surface relief hologram has a plurality of linear random speckle regions that are long in the radial direction of concentric circles.
  • a pack light device includes the light guide plate.
  • the pack light device has, in addition to the light guide plate, an optical film that deflects light emitted from the light guide plate in a direction normal to the plane of the light guide plate. You can also.
  • the optical film is a prism film having a plurality of refraction surfaces formed along a plurality of concentric circles.
  • the optical film is an optical film on which a diffraction grating or a hologram is formed.
  • the light guide plate has one or more light emitting points substantially at or near the incident surface.
  • substantially one or two or more light emitting points are each composed of one LED.
  • the light use efficiency of the light guide plate and the backlight device including the light guide plate can be improved.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the appearance of a conventional light guide plate.
  • FIG. 1B is a top view showing the appearance of a conventional light guide plate.
  • FIG. 2 is a front view showing a conventional light guide plate.
  • FIG. 3A is a top view illustrating the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a front view showing the light guide plate of the first embodiment.
  • FIG. 3C is a perspective view showing the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing dimensions of each part of the light guide plate.
  • FIG. 5 is a diagram showing an optical path in the light guide plate.
  • FIG. 6 is an enlargement of the hologram formed on the exit surface by 200 times.
  • FIG. 7 is a further enlarged hologram shown in FIG.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining the properties of the hologram, and shows the angle dependence of the intensity of light emitted from points P 1, P 2, and P 3 on the emission surface 12 of the light guide plate.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining the properties of the hologram, and shows the angle dependence of the intensity of light emitted from points P 1, P 2, and P 3 on the emission surface 12 of the light guide plate.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining the properties of the hologram, and is a perspective view three-dimensionally showing the intensity distribution of light emitted from the point P 2 on the emission surface 11 of the light guide plate 10.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating anisotropic angle dependence of the light diffusion characteristics of the hologram, and is a diagram illustrating the angle dependence of the light intensity of the emitted light in the 0 direction.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating the anisotropic angle dependence of the light diffusion characteristics of the hologram, and is a diagram illustrating the angle dependence of the light intensity of the emitted light in the r direction.
  • FIG. 10 is a diagram showing a bright line appearing in the light immediately before being incident on the hologram.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of an apparatus for manufacturing a hologram according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a region of the hologram to be irradiated with laser light.
  • FIG. 13 is a diagram showing a part of a backlight device composed of a light guide plate and an optical sheet (prism film).
  • FIG. 14 is a diagram showing an optical sheet.
  • FIG. 15A is a top view showing a light guide plate according to the second embodiment.
  • FIG. 15B is a front view showing the light guide plate of the second embodiment.
  • FIG. 15C is a perspective view showing a light guide plate according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing dimensions of each part of the light guide plate.
  • FIG. 17 is a diagram showing an optical path in the light guide plate.
  • FIG. 18A is a top view showing a light guide plate according to the third embodiment.
  • FIG. 18B is a front view showing a light guide plate according to the third embodiment.
  • FIG. 18C is a perspective view showing a light guide plate according to the third embodiment.
  • Fig. 19 shows the reflection grooves of the polarization pattern element formed on the reflection surface. is there.
  • FIG. 20 is a diagram showing dimensions of each part of the light guide plate.
  • FIG. 21A is a view for explaining the properties of the hologram, and is a top view showing the angle dependence of the intensity of light emitted from points P 1 and P 2 on the emission surface 12 of the light guide plate.
  • FIG. 21B is a diagram for explaining the properties of the hologram, and is a perspective view three-dimensionally showing the intensity distribution of light emitted from the point P 2 on the emission surface 12 of the light guide plate 10.
  • FIG. 22 is a diagram showing bright lines that appeared in light immediately before being incident on the hologram.
  • FIG. 23 is a diagram showing an optical sheet.
  • FIG. 24A is a diagram illustrating a first specific example of the light guide plate according to the second embodiment.
  • FIG. 24B is a diagram illustrating a second specific example of the light guide plate according to the second embodiment.
  • FIG. 24C is a diagram illustrating a third specific example of the light guide plate according to the second embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram showing the dependence of the pitch of the reflection groove on the distance from the light emitting diode.
  • an Xyz orthogonal coordinate system is set in the figure. That is, the X-axis and the y-axis are set along the two sides of the upper surface or the lower surface of the light guide plate in the light traveling direction in the light guide plate, and the z-axis is set in the normal direction of the emission surface.
  • the positive and negative directions of the z axis are referred to as up and down.
  • the light incident on the light guide plate from one light source using the notch surface (R shape) formed on one side surface of the vertex of the light guide plate having a substantially rectangular shape as the incident surface is:
  • the light travels through the light guide plate while repeating total reflection.
  • the angle gradually rises with each reflection at the reflection groove, and the angle with respect to the light exit surface gradually decreases.
  • the light exits from the light exit surface.
  • FIG. 3A, 3B and 3C schematically show the light guide plate according to the first embodiment.
  • a light emitting diode (LED) 20 as a light source is also shown.
  • FIG. 3A is a top view of the light guide plate 10
  • FIG. 3B is a front view of the light guide plate 10
  • FIG. 3C is a perspective view of the light guide plate 10.
  • the light guide plate 10 includes an incident surface 11 on which the light from the LED 20 is incident, a reflecting surface 13 on which the incident light from the incident surface 11 or the reflected light from the emitting surface 12 is reflected, and an upward light. And an emission surface 12 for emitting light.
  • the light guide plate 10 is made of a transparent material having a constant refractive index, such as an acrylic resin such as PMMA, polyolefin, or polycarbonate, and has a substantially rectangular upper and lower surface. It has a substantially plate-like shape.
  • the entrance surface 11 has a round shape (or an arc shape) formed at one of the vertices of the rectangular shape.
  • the incident surface 11 is constituted by a part of a cylinder having a predetermined radius extending in the z direction with the vicinity of the vertex as an axis. This allows Light from the LED 20 is efficiently incident on the light guide plate 10.
  • the incident surface 11 is not limited to the cylindrical surface, but may be a flat surface. In this case, it is preferable that this plane is a plane orthogonal to the diagonal line of the rectangular shape and parallel to a tangent plane of the cylindrical surface.
  • Reflecting surface 1 3 is a schematic, it is formed in parallel to the lower surface and the X y plane of the light guide plate 1 0.
  • the reflecting surface 13 has a plurality of concentric reflecting grooves (arc-shaped deflection pattern elements or arc-shaped grooves) 14 as a plurality of concentric continuous deflection pattern elements centered on the vertex or a point o located in the vicinity thereof.
  • the reflection groove 14 is formed continuously from one side face 10a of the light guide plate 10 to the other side face 10b. Most of the reflecting surface 14 is used for reflecting light. Therefore, the reflecting surface 13 in which the reflecting groove 14 is formed as in the present embodiment has a high efficiency of reflecting the incident light in the direction of the emitting surface 12 and increases the light use efficiency of the light guide plate 10. .
  • the reflection groove 14 is not limited to the concentric shape as described above, but may have another curved shape.
  • the shape may be elliptical.
  • FIG. 4 shows a detailed cross section of the light guide plate 10 including the reflection groove 14.
  • the reflection groove 14 has a first inclined surface 14a and a second inclined surface 14b, which are arc-shaped inclined surfaces facing the light source.
  • the first inclined surface 14 a has a predetermined finite angle ⁇ 1 (inclination angle) with respect to the emission surface 12.
  • the second inclined surface 14 b has a predetermined finite angle H 2 (inclination angle) with respect to the emission surface 12.
  • the symbol p indicates the width of the reflection groove 14. The same applies to the following.
  • FIG. 5 shows the operation of the first inclined surface 14a.
  • the first inclined surface 14a forms the light incident on the entrance surface 11 at an angle 1 with the exit surface 12 and forms an angle ⁇ 2 with the exit surface 12.
  • the light rising on the first inclined surface 14a is emitted from the emission surface 12 when the angle formed with the normal to the emission surface 12 becomes smaller than the critical angle (in FIG. 5, the point X 1 ).
  • the angle 1 formed by the first inclined surface 14a and the emission surface 12 be small. That is, as the angle ⁇ 1 is smaller, the light gradually rises due to the reflection from the first inclined surface 14a, and the emission angle of the light emitted from the emission surface 12 (the normal to the emission surface and the emission angle). Angle with the light) is always almost equal to the critical angle. Therefore, the directions of the light emitted from the emission surface 12 are aligned.
  • An angle ⁇ 1 (inclination angle) formed between the first inclined surface 14 a and the emission surface 12 is 0.5 to 5 degrees, preferably 0.5 to 3 degrees, and more preferably 1 to 3 degrees. Degrees.
  • the second inclined surface 14b does not have the above-mentioned reflection effect, and it is preferable that the second inclined surface 14b is as large as possible from the viewpoint of the reflection effect. However, it is easy to remove the mold when forming the light guide plate 10 described later. 90 ° or less is preferable from the viewpoint of the above.
  • the second inclined surface 14b is preferably at 80 to 90 degrees, and more preferably at 87 to 89 degrees.
  • the interval p between the adjacent reflection grooves 14 can be constant, preferably 30 to 500 ⁇ m, and more preferably 200 to 40 ⁇ m. 0 ⁇ m, and more preferably 250 to 300 ⁇ m. If the interval P is constant, moire may appear due to interference with the cell arrangement of the liquid crystal display element. Therefore, the interval can be intentionally set at random.
  • the distance a (FIG. 4) between the emission surface 12 of the light guide plate 10 and the reflection surface 13 is 0. It is 3 to 3.0 mm, preferably 0.5 to 1.0 mm, and more preferably 0.6 to 0.8 mm.
  • the light incident on the incident surface 11 from the light emitting diode 20 is reflected from the exit surface 12 and the reflection surface until the angle between the normal to the exit surface 12 and the critical angle is reached.
  • the light travels through the light guide plate 10 while repeating total reflection in 13, and exits from the exit surface 12 when the angle formed by the normal to the exit surface 12 reaches the critical angle.
  • the emission surface 12 is formed on the upper surface of the light guide plate 10 of the light guide plate 10 which is parallel to the xy plane.
  • a hologram as an anisotropic diffusion pattern having anisotropy is formed on the emission surface 12.
  • This hologram is called a surface relief hologram to distinguish it from a three-dimensionally formed hologram.
  • 6 and 7 are enlarged views showing details of the hologram 22 formed on the exit surface.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the hologram magnified 200 times
  • FIG. 7 is an enlarged view of the hologram further enlarged.
  • the light incident on the hologram is diffused more strongly in the circumferential direction than in the radial direction by the linear speckles 22a.
  • the diffusion ratio between the circumferential and radial diffusivities is determined by the dimensions of the major and minor axes of the speckle. Is determined.
  • the hologram has a function as a diffuser.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams for explaining the operation of the hologram in more detail.
  • FIG. 8A is a top view showing the angle dependence of the intensity of light emitted from points P 1, P 2, and P 3 on emission surface 12 of light guide plate 10.
  • FIG. 8B is a perspective view three-dimensionally showing an intensity distribution of light emitted from point P 2 on emission surface 12 of light guide plate 10.
  • FIG. 9A and 9B show the intensity distribution of the emitted light.
  • FIG. 9A shows the intensity distribution of the outgoing light in the 0 direction
  • FIG. 9B shows the intensity distribution of the outgoing light in the r direction.
  • the half-width ⁇ fl of the diffusion angle ⁇ ⁇ in the circumferential direction ⁇ ⁇ is more strongly diffused in the circumferential direction ⁇ than in the radial direction r. Is the half-width ⁇ r of the diffusion angle ⁇ r in the r direction. Larger than ( ⁇ 0. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ).
  • the half width ⁇ r in the r direction Is 0 and ⁇ ⁇ . ⁇ 5 degrees, more preferably 0 and ⁇ 0 ⁇ 1 degree.
  • the half width ⁇ ⁇ in the ⁇ direction Is preferably 5 to 70 degrees, more preferably 5 to 30 degrees, and still more preferably 5 to 10 degrees.
  • the full width at half maximum ⁇ ⁇ Q and the full width at half maximum ⁇ r. is preferably in the range of 1: 180 to 1: 3.
  • the hologram transmits the light emitted from the emission surface 12 in the circumferential direction largely diffused compared to the radial direction of the concentric arc. Due to the anisotropic diffusion effect of the hologram, the light guide plate 10 realizes a uniform intensity distribution of emitted light in the ⁇ direction. Above all, the appearance of a bright line in the light emitted from the emission surface 12 is prevented.
  • FIG. 10 shows a bright line appearing in light emitted from the emission surface 12 when the isotropic diffusion element is provided on the emission surface.
  • the light reflected by the continuous reflection grooves 14 on the reflection surface 13 has a number of paths reaching the viewpoint V0. Therefore, when the light guide plate 10 is viewed from the viewpoint V 0, a bright line B appears on a line connecting the light emitting diode 20 and the viewpoint V 0.
  • the hologram 22 formed on the emission surface 12 diffuses (anisotropically) light more strongly in the ⁇ direction than in the r direction. Therefore, when the light source direction is viewed from the viewpoint V O, the intensity of the light beam toward the viewpoint V O is suppressed, and the appearance of the bright line BL is prevented.
  • the diffusion angle of the emitted light in the r direction is suppressed, so that the fluctuation of the critical angle in the r direction due to the hologram as the diffuser is suppressed, and thus the uniformity of the emission angle is ensured.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an outline of a hologram 22 manufacturing apparatus.
  • This device includes a laser light source (not shown) that emits a laser beam having a predetermined wavelength in the Z direction, a first shielding plate 8 having a slit-like (for example, 1 mm width) first opening 81a in the X direction. 1, a second shielding plate 8 2 having a triangular second opening 8 2 a opened in the Y direction, and a triangular third opening 8 3 a opening in the Y direction
  • a third shielding plate 83 having a photosensitive film 84 made of, for example, a photopolymer, and a circular table 85 rotating therearound; and a supporting member 8 rotatably supporting the circular table 85 around an axis.
  • a first slider 88 that fixes and supports the support member 87, a second slider 89 that supports the first slider 88 so as to be movable in the Z-axis direction, and a second slider 89 that supports the first slider 88 in the Y-axis direction. It has a base 90 that supports the movement.
  • An appropriate focusing lens (not shown) is provided between the shielding plates 82 and 83.
  • the opening 81a is provided with a diffuser such as a polished glass that diffuses and transmits the laser light L.
  • the combination of the first and second openings 81a and 82a acts as a linear opening (or a narrow rectangular opening) 201 having a predetermined length with respect to the laser light. That is, the linear opening (or elongated rectangular opening) 201 has a width of the first opening 81 a as a short side, and a distance in the X direction at which the second opening 82 a overlaps with the opening 81 a. Long side.
  • the third shielding plate 83 transmits the light beam of the light beam located at the third opening 83a. Therefore, at the position of the photosensitive film 84, a light spot is formed by the light beam transmitted through the opening 83a.
  • the photosensitive film 84 is moved forward to a desired circumferential position j31 (FIG. 12). A light spot can be formed. Also, by moving the second slide 89 in the Y-axis direction with respect to the base 90, the light spot is roughly moved to a desired radial position r1 (FIG. 12) of the photosensitive film 84. Can be formed.
  • a desired area 84a of the photosensitive film (FIG. 12) Light spots can be formed.
  • the laser beam L passes through the first opening 81a, it is diffused by the diffuser.
  • the laser light diffused by the diffuser forms a large number of substantially elliptical (or linear) random speckles on the photosensitive film 84.
  • the average dimension of the short axis and the long axis of the random speckle respectively corresponds to the dimension of the long side and the short side of the rectangle, and the directions of the long axis and the long side are orthogonal to each other. More specifically, assuming that the long side and the short side are L and W, the average dimension of the short axis and the long axis is LhZL, h / W.
  • ⁇ is the wavelength of the laser light
  • h is the distance between the aperture 81 a and the photosensitive film.
  • the random speckle roughly has a linear or elongated elliptical shape extending in the radial direction of a circle centered on a point of the photosensitive film corresponding to the rotation center of the turntable 81.
  • the entire photosensitive film 84 is exposed by performing multiple exposure in which exposure is repeated for each region 84a.
  • FIG. 13 is a diagram showing a part of a pack light device (or a surface light source device) having the light guide plate and the optical sheet (prism film).
  • FIG. 14 is a top view showing the optical sheet.
  • the optical sheet (prism film) 50 is made of a transparent material such as PMMA, polyolefin or polycarbonate, and faces the flat upper surface 51.
  • the lower surface 52 has a surface 53 forming a prism-like structure that is concentrically continuous.
  • the optical sheet may have a prism shape formed of a photocurable resin on a polyethylene terephthalate film or the like.
  • the optical sheet 50 has an emission surface 12 2 of the light guide plate 10 such that the center of the concentric reflection groove 14 formed on the reflection surface 13 of the light guide plate 10 substantially coincides with the center of the concentric circle. Installed on top.
  • the prism surface can be directed both to the light guide plate and to the opposite side. The preferred one may be selected from the relationship between the angle of the light emitted from the light guide plate and the vertex angle of the prism.
  • the Pakkurai winding device having a light guide plate 1 0 and the optical sheet 5 0, light emitted from the exit surface 1 2 of the light guide plate 1 0 forms an emission surface 1 2 angle 7 1, gamma 2 is small Includes component light L 1 and L 2.
  • the optical sheet 50 deflects the light L 1, L 2 that forms a large angle with the upper surface 51 when the light L 1, L 2 having a small angle with the emission surface 12 of the light guide plate 10 is incident from the lower surface 52. (L 1 ', L 2').
  • the optical sheet 50 improves the frontal intensity of light emitted to the liquid crystal display device. Even if the prism structure surface of the optical sheet is oriented in the direction opposite to the light guide plate side, a suitable prism top A similar effect can be obtained by selecting the corner.
  • the pack light device (or surface light source device) can be used as a backlight in a liquid crystal display device such as a mobile phone and an electronic organizer.
  • a liquid crystal display device such as a mobile phone and an electronic organizer.
  • a notch formed on one side of a vertex of a light guide plate having a substantially rectangular shape is used as an incident surface, and light incident on the light guide plate from one light source passes through the entire light guide plate. The light travels while repeating reflection, and is emitted from the exit surface at a small exit angle when reflected by the reflection groove.
  • This embodiment has the same configuration as that of the above-described first embodiment except for the reflection groove. Therefore, the same reference numerals are given to the common parts, and the description is omitted.
  • FIGS. 15A, 15B and 15C schematically show the light guide plate of the second embodiment.
  • a light emitting diode (LED) 20 as a light source is also shown.
  • FIG. 15A is a top view of the light guide plate 10
  • FIG. 15B is a front view of the light guide plate 10
  • FIG. 15C is a perspective view of the light guide plate 10.
  • the light guide plate 10 includes an incident surface 11 on which the light from the LED 20 is incident, a reflecting surface 13 on which the incident light from the incident surface 11 or the reflected light from the emitting surface 12 is reflected, and an upward light. And an emission surface 12 for emitting light.
  • the light guide plate 10 is made of a transparent material having a constant refractive index such as, for example, PMMA, polyolefin, or polycarbonate, and has a substantially plate-like shape having a substantially rectangular upper surface and a lower surface. .
  • the entrance surface 11 is formed at one of the vertices of the rectangular shape.
  • the incident surface 11 may be a part of a cylinder having a predetermined radius extending in the Z direction with the vicinity of the vertex as an axis.
  • the incident surface 11 is not limited to the cylindrical surface but may be a flat surface. I can do it. In this case, it is preferable that this plane is a plane orthogonal to the diagonal line of the rectangular shape and parallel to a tangent plane of the cylindrical surface.
  • the entrance surface 11 may be formed with a fine uneven shape such as a prism or a hairline for spreading light.
  • the reflection surface 13 is generally formed on the lower surface of the light guide plate 10 parallel to the xy plane.
  • the reflecting surface 13 has a plurality of concentric continuous inclined surfaces 14 centered on a point o located at or near the apex.
  • the inclined surface 14 is formed continuously from one side surface 10a of the light guide plate 10 to the other side surface 10b.
  • FIG. 16 shows a detailed cross section of the reflecting surface 13 including the inclined surface 14.
  • the reflecting surface 13 is configured by alternately arranging flat portions and inclined surfaces 14.
  • the inclined surface 14 has a first inclined surface 14a facing the light source and a second inclined surface 14b facing the opposite direction to the light source.
  • the first inclined surface 14 a has a predetermined finite angle ⁇ 1 (inclination angle) with respect to the reflecting surface 13.
  • the second inclined surface 14 b has a predetermined finite angle ⁇ 2 (inclination angle) with respect to the reflecting surface 13.
  • the symbols ⁇ and ⁇ ′ indicate the width and the interval (pitch) of the reflection groove 14, respectively.
  • the first inclined surface 14 a and the second inclined surface 14 b are written so as to form a concave portion with respect to the reflecting surface 13. May be formed with a convex portion.
  • FIG. 17 shows the operation of the first inclined surface 14a.
  • the first inclined surface 14a is configured to transmit the light incident on the entrance surface 11 at an angle ⁇ ⁇ with the exit surface 12 in FIG. To light that forms an angle ⁇ 2.
  • the angle 1 is in the range of 40 to 50 degrees, the angle of the light hitting the first inclined surface 14a with respect to the normal line of the exit surface 12 is smaller than the critical angle.
  • the light is emitted from the emission surface 12.
  • the emitted light exits at an angle close to the normal direction of the exit surface 12. Therefore, according to this light guide plate, a pack light having a high front luminance (luminance in the normal direction of the emission surface 12) can be obtained without using a deflection film such as a prism sheet.
  • the light that hits the plane portion does not change its angle with the normal, and therefore continues to be guided inside the light guide plate 10 without exiting from the exit surface 12.
  • the second inclined surface 14b is preferably 90 degrees or less from the viewpoint of facilitating die cutting when forming a light guide plate 10 described later.
  • the second inclined surface 14b is preferably at 80 to 90 degrees, and more preferably at 87 to 89 degrees.
  • the interval p ′ between the adjacent reflection grooves 14 may be changed from place to place according to the distance from the light source so that the emitted light distribution becomes uniform.
  • the width P of the reflection groove or the reflection protrusion may be changed for each location according to the distance from the light source. In this case, the depth of the reflecting groove or the height of the reflecting ridge changes from place to place.
  • one side surface of the light guide plate having a substantially rectangular shape is used as an incident surface, and light incident on the light guide plate from a plurality of light sources travels through the light guide plate while repeating total reflection inside the light guide plate. Each time the light is reflected, the angle gradually rises, and the angle with respect to the exit surface gradually decreases. When the critical angle is reached, the light exits from the exit surface.
  • This embodiment has the same configuration as that of the above-described first embodiment except for the arrangement of the light source and the reflection groove, and the like. .
  • FIGS. 18A, 18B and 18C schematically show a light guide plate according to the third embodiment.
  • LEDs light emitting diodes
  • FIG. 18A is a top view of the light guide plate 10
  • FIG. 18B is a front view of the light guide plate 10
  • FIG. 18C is a perspective view of the light guide plate 10.
  • the light guide plate 10 includes an incident surface 11 on which the light from the LED 20 is incident, a reflecting surface 13 on which the incident light from the incident surface 11 or the reflected light from the emitting surface 12 is reflected, and an upward light. And an emission surface 12 for emitting light.
  • the light guide plate 10 is made of a transparent material having a constant refractive index such as, for example, PMMA, polyolefin, or polycarbonate, and has a substantially plate-like shape having a substantially rectangular upper surface and a lower surface. .
  • the entrance surface 11 is substantially orthogonal to the reflection surface 13 and the emission surface 12. Light emitted from the four light emitting diodes 20 arranged linearly at substantially equal intervals in opposition to the incident surface 11 enters the light guide plate 10 from the incident surface 11.
  • the reflection surface 13 is generally formed on the lower surface of the light guide plate 10 parallel to the xy plane.
  • FIG. 19 is a diagram showing details of the arrangement of the reflection grooves of the polarization pattern element formed on the reflection surface 13.
  • the reflecting surface 13 is composed of a plurality of concentric continuous deflections centered on a point O having a distance d from the incident surface 11 on a straight line LM that approximately bisects the incident surface 11 and the reflecting surface 13. It has reflection grooves (arc-shaped deflection pattern elements or arc-shaped grooves) 14 as pattern elements.
  • the distance d is smaller than the size of the incident surface 11.
  • the dimension may take, for example, the width of the incident surface 11 from one side 10a to the other side 10b.
  • the center O of the concentric circle does not necessarily need to be located on the straight line LM.
  • it may be located in the vicinity of the straight line LM and in or near the incident surface 11.
  • the reflection groove 14 is not limited to the concentric shape as described above, but may have another curved shape.
  • the shape may be elliptical.
  • four light emitting diodes 20 serving as light sources are arranged to face incident surface 11.
  • the center O of the concentric circle of the reflection groove 14 of the polarization pattern is near the straight line LM, and the incident surface 1 It is located in or near 1.
  • the light reaching the point P may have a path from each light emitting diode, and the traveling directions are all different.
  • the reflection efficiency is maximized when the reflection groove is formed perpendicular to the traveling direction of the light to be reflected.However, the direction of the reflection groove at point P is perpendicular to the light from the specific light emitting diode. In this case, the reflection efficiency of light from the other light emitting diodes becomes extremely poor, and as a result, the overall reflection efficiency becomes low.
  • the reflection groove is formed so as to be perpendicular to the line connecting point O and point P, light from all the light emitting diodes can be reflected on average, and the overall efficiency Is improved. Even if the position of the point P is changed, the same argument holds, so that it is understood that the reflection grooves should be arranged concentrically around the point o.
  • the reflection groove 14 is formed continuously from the entrance surface 11 to the entrance surface 11 or from the side surface 10a to the reflection surface formed by the other side surface 10b (also, the reflection groove Most of the reflection light is used to reflect light 14. Therefore, the reflection surface 13 having the reflection groove 14 as in the present embodiment has the efficiency of reflecting incident light in the direction of the emission surface 12.
  • Fig. 20 shows an enlarged cross section of the light guide plate 10 including the reflection groove 14. This figure shows an example in which a flat portion is provided between the reflection grooves. In this case, instead of the reflection groove (concave shape with respect to the light guide plate), a reflection ridge (a convex shape with respect to the light guide plate) may be used.
  • the symbol p ′ indicates the width and interval (pitch) of the reflection groove 14. The same applies to the following.
  • FIG. 20 shows an example in which a flat portion is provided as an example, and it goes without saying that the flat portion may not be provided as shown in FIG.
  • FIGS. 21A and 21B are diagrams for explaining in detail the operation of the hologram in the present embodiment.
  • FIG. 21A is a top view showing the angle dependence of the intensity of light emitted from points P 1 and P 2 on the emission surface 12 of the light guide plate 10.
  • FIG. 21B is a perspective view three-dimensionally showing an intensity distribution of light emitted from the point P 2 on the emission surface 12 of the light guide plate 10.
  • the light emitted from the points P 1 and P 2 on the light exit surface 12 of the light guide plate 10 is converted by the hologram formed on the light exit surface 12 into a circular arc of the concentric circle as shown by ellipses E l and E 2. It is more strongly diffused in the circumferential direction ⁇ than in the radial direction r.
  • the circles C 1 and C 2 in FIGS. 21A and 21 B are emitted from points P 1 and P 2 when an isotropic diffusion element is provided on the emission surface 12 for reference.
  • the light intensity distribution is shown.
  • the light emitted from the emission surface has an isotropic intensity distribution represented by circles C l and C 2.
  • the hologram transmits the light emitted from the emission surface 12 in the circumferential direction largely diffused compared to the radial direction of the concentric arc. Due to the anisotropic diffusion effect of the hologram, the light guide plate 10 realizes a uniform intensity distribution of the emitted light in the zero direction. Above all, the appearance of a bright line in the light emitted from the emission surface 12 is prevented.
  • FIG. 22 shows a bright line appearing in light emitted from the emission surface 12 when the isotropic diffusion element is provided on the emission surface.
  • the light reflected by the continuous reflection grooves 14 on the reflection surface 13 has a number of paths reaching the viewpoint V0. Therefore, when the light guide plate 10 is viewed from the viewpoint VO, a bright line B appears on a line connecting the light emitting diode 20 and the viewpoint V 0.
  • the hologram 22 formed on the exit surface 12 strongly (anisotropically) diffuses light in the 0 direction as compared with the r direction. Therefore, when the light source direction is viewed from the viewpoint V0, the intensity of the light beam toward the viewpoint V0 is suppressed, and the appearance of the bright line BL is prevented.
  • the fluctuation of the critical angle in the r direction due to the hologram as a diffuser is suppressed by suppressing the diffusion angle of the outgoing light in the r direction, and the uniformity of the outgoing angle is thereby reduced. Secured.
  • FIG. 23 is a top view showing the optical sheet.
  • the optical sheet (prism film) 50 is made of a transparent material such as PMMA, polyolefin or polycarbonate, and has a lower surface 5 opposed to a flat upper surface 51.
  • 2 has a surface 53 forming a prism-shaped structure that is concentrically continuous.
  • the optical sheet may have a prism shape formed of a photocurable resin on a polyethylene terephthalate film or the like.
  • the optical sheet 50 has an emission surface 1 of the light guide plate 10 such that the center of the concentric reflection groove 14 formed on the reflection surface 13 of the light guide plate 10 substantially coincides with the center of the concentric circle. Installed on 2.
  • the prism surface may be directed to the light guide plate side or to the opposite side. A preferable one may be selected from the relationship between the angle of light emitted from the light guide plate and the prism apex angle.
  • the backlight device having a light guide plate 1 0 ⁇ Pi optical sheet 5 0, light emitted from the exit surface 1 2 of the light guide plate 1 0, the angle 7 1, y 2 which forms the output surface 1 2 Includes light L 1 and L 2 of small components.
  • the optical sheet 50 deflects the light L 1, L 2, which forms a large angle with the upper surface 51, when the light L 1, L 2 having a small angle with the emission surface 12 of the light guide plate 10 is incident from the lower surface 52. (L 1 ', L 2').
  • the optical sheet 50 improves the frontal intensity of light emitted to the liquid crystal display device.
  • the same effect can be obtained by selecting an appropriate prism apex angle even when the prism structure surface of the optical sheet is oriented in the direction opposite to the light guide plate side.
  • the pack light device (or surface light source device) can be used as a pack light in a liquid crystal display device such as a mobile phone and an electronic organizer.
  • a liquid crystal display device such as a mobile phone and an electronic organizer.
  • the reflection surface has a flat portion and a reflection groove.
  • the reflection surface has a flat portion and a reflection groove.
  • one ⁇ ⁇ side surface of the light guide plate having a substantially rectangular shape as an incident surface, light incident from a plurality of light sources travels inside the light guide plate while repeating total reflection between the flat portion of the reflection surface and the emission surface, When the light is reflected by the inclined portion of the reflection groove, it is emitted almost perpendicularly from the emission surface.
  • This embodiment has the same configuration as that of the above-described third embodiment except for the reflecting surface. Therefore, the same reference numerals are given to the common parts, and description thereof will be omitted.
  • FIGS. 24A, 248 and 240 are cross-sectional views of a light guide plate according to the fourth embodiment.
  • the top view and the perspective view of the light guide plate of the fourth embodiment are the same as FIGS. 3A and 3C shown in the first embodiment.
  • FIG. 24A is a cross-sectional view showing a third specific example of the fourth embodiment.
  • the reflection surface 13 has a plane portion 13 a parallel to the emission surface 12 and a first inclined surface 14 a inclined (not parallel) to the emission surface 12. And a reflection groove 14.
  • the first inclined surface 14a forms an arc-shaped inclined surface (arc-shaped polarizing pattern element) continuously and concentrically formed without interruption.
  • the width ⁇ of the reflection groove 14 is kept constant, and the pitch ⁇ of the reflection groove 14 is set to decrease as the distance from the light emitting diode 20 increases.
  • FIG. 25 is a diagram showing the dependence of the pitch of the reflection groove on the distance from the light emitting diode.
  • the pitch ⁇ of the reflection groove 14 decreases according to the distance from the light emitting diode 20 of the light source. That is, as the distance from the light emitting diode 20 on the reflecting surface 13 increases, the distribution of the reflecting grooves 14 becomes denser.
  • the width ⁇ ′ of the reflection groove 14 is constant.
  • the light incident on the light guide plate 10 from the entrance surface 11 travels while repeating total reflection between the plane portion 13 a of the reflection surface 13 and the exit surface 12, and once When the light is reflected by the first inclined surface 14a of the reflection groove 14, the light exits from the exit surface 12 substantially perpendicularly, in other words, the angle formed by the exit surface 12 (the exit angle) is small.
  • the exit angle is preferably less than 5 degrees, more preferably less than 3 degrees, even more preferably less than 1 degree, and most preferably less than 0.5 degrees.
  • the pitch p of the reflection groove 14 is reduced as the distance increases, and the distribution of the reflection groove 14 is set to be dense. (See Figure 25). As the distribution of the reflection grooves 14 becomes denser, the distribution ratio of the first inclined surfaces 14a of the reflection grooves 14 gradually increases.
  • the rate at which light traveling in the light guide plate 10 is reflected by the reflection groove 14 increases in accordance with the distance.
  • uniform light is emitted from the emission surface 12 irrespective of the distance by appropriately setting the dependency of the pitch p on the distance by using such properties.
  • This dependence can be appropriately set in accordance with various parameters such as the distribution of incident light from the light emitting diode 20 serving as a light source and the refractive index of the light guide plate 10.
  • FIG. 24B is a sectional view showing a second specific example of the fourth embodiment.
  • the width p ′ of the reflection groove 14 is set to increase as the distance from the light emitting diode 20 increases, while keeping the pitch p of the reflection groove 14 constant. As the width p ′ of the reflection groove 14 increases, the area of the first inclined surface 14 a of the reflection groove 14 also increases according to the distance.
  • FIG. 24C is a cross-sectional view showing a third specific example.
  • This specific example has a reflection groove (or a reflection protrusion) 14 having a convex shape with respect to the plane portion 13 a of the reflection surface 13.
  • the second inclined surface 14b forms an arc-shaped inclined surface (arc-shaped polarization pattern element) continuously and concentrically formed without interruption. Except for the reflection groove 14, this example has the same configuration as the first or second example.
  • the light that travels while repeating total reflection between the light guide plate 10 and the plane portion 13 a of the reflection surface 13 and the emission surface 12 is the second of the reflection grooves 14 forming an angle ⁇ 2 with the emission surface 12.
  • the light is reflected by the inclined surface 14 b of the light emitting device, the light is emitted from the light emitting surface 12.
  • the width p or the pitch p of the reflection groove 14 appropriately with respect to the distance from the light emitting diode 20, uniform light can be emitted from the emission surface 12. .
  • the light source may be a substantially point light source, and may be a one-chip LED, a two-chip LED, or a multi-chip LED.
  • the shape of the reflection groove is not limited to a circle, but may be an appropriate curve, for example, an elliptical shape.
  • the light guide plate according to the present invention is useful for guiding light emitted from a light source to a liquid crystal display device for illuminating a liquid crystal display device such as a mobile phone.
  • the backlight device according to the present invention includes the light guide plate, and is useful for illuminating the liquid crystal display device from behind.

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Abstract

少なくとも一つの側面を入射面１１とし、該入射面１１に直交する矩形の出射面１２と、該出射面１２に内向する反射面１３とを有し、反射面１３は、入射面１１又は出射面１２から、出射面１２の法線に対してある角度を成して入射する光線を受け、前記法線との成す角度が減少した光線を出射する偏向パターンを有し、該偏向パターンは、複数の同心円上に形成された複数の円弧状偏向パターン素子を有するものであり、出射面１２は、該出射面１２の法線に対して所定角度以下の角度を成して偏向パターンから入射する光線を拡散して透過する異方性拡散パターンを有し、該異方性拡散パターンは、偏向パターンから入射する光線を前記同心円の円弧の半径方向への拡散幅よりも、該半径方向と直交する方向への拡散幅が大きくなるように拡散するものであり、前記同心円の中心は、導光板１０のいずれかの側面上又はその近傍に位置する。

Description

明 細 書 導光板及びバックライ ト装置 技術分野
本発明は、 光源から出射された光を導く導光板と、 この導光板を備え て液晶表示素子などを背面から照射するバックライ ト装置に関する。 背景技術
従来、 携帯電話機等の液晶表示装置を照明するため、 光源から出射さ れた光を液晶表示装置に導く導光板及びこの導光板を備え液晶表示装置 を背面から照明するパックライ ト装置が提供されている。
図 1 A、 1 8及ぴ 1〇は、 従来の導光板の外観を示す図である （例え ば、 特許第 3 1 5 1 8 3 0号参照。）。 図 1 Aに斜視図を示し、 図 1 Bに 上面図を示す。 図 1 A中には、 光源の発光ダイオード 1 2 0も同時に示 す。
導光板 1 1 0は、 例えば P MM A又はポリカーポネートのような透明 な材料からなり、 略板状の平坦な形状を有している。 そして、 上面及び 下面をそれぞれ出射面 1 1 2及び反射面 1 1 3とし、 一つの側面を入射 面 1 1 1としている。 反射面 1 1 3には、 入射面 1 1 1から入射された 光を出射面 1 1 2に向けて反射するために複数の偏向パターン素子 1 1 4による偏向パターンが形成されている。 このように、 側面にある入射 面 1 1 1から入射された光を主面にある出射面 1 1 2から出射する導光 板 1 1 0をサイ ドエッジ方式と称し、 携帯電話機等において広く使用さ れている。
ここで偏向パターン素子 1 1 4は相互に間隔をあけて配置されており . その長手方向が、 光源 1 2 0からの光の進行方向に対して垂直となって いる。 複数の光源 1 2 0が互いに離れて配置されている場合には、 各光 源 1 2 0に対応する領域に反射面 1 1 3を分割し、 各領域ごとに対応す る光源 1 2 0からの光の進行方向に垂直となるように偏向パターン素子 1 1 4を配置する。
光源 1 2 0から出射された光は、 入射面 1 1 1から導光板 1 1 0に入 射し、 反射面 1 1 3に形成された偏向パターン素子 1 1 4の長手方向で 反射した場合は、 出射面 1 1 2の方向に偏向され、 出射面 1 1 2から出 射される。また、偏向パターン素子 1 1 4の短手方向で反射した場合は、 光の進行方向が変更されるので、 光源 1 2 0 (発光ダイオード） の指向 性を弱める拡散効果として働き、 輝線の発生を抑制する。 すなわちこの 場合、 偏向パターン素子 1 1 4は、 出射面 1 1 2の方向に偏向する反射 機能と、 輝線発生を抑止する拡散機能とを兼ねている。
この方式では、 偏向パターン素子 1 1 4が間隔をあけて配置されてい るため、 長手方向の反射面で偏向する効率が低く、 光源からの出射光の 利用効率が低くなるという問題がある。 また、 複数の光源の場合、 図 1 Bのように偏向パターン素子 1 1 4の配置が非常に複雑となり、 作成が 困難となる。
図 2は、 従来の導光板及びバックライ ト装置の使用態様を示す図であ る。
導光板 1 1 0は、 液晶表示装置 1 4 0の直下に、 出射面 1 1 2が液晶 表示装置 1 4 0の下面 1 4 1に対向するように配置される。 導光板 1 1 0には、 発光ダイォード 1 2 0から出射された光が入射面 1 1 1から入 射される。
入射面 1 1 1から導光板 1 1 0に入射された光は、 出射面 1 1 2に対 向する反射面 1 1 3に形成された偏向パターン素子 1 1 4によって偏向 し'て反射されて液晶表示装置 1 4 0の方向に立ち上げられ、 出射面 1 1 2から出射される。
一方、 従来、 レーザ光をディフューザを有する矩形の開口を介して感 光フィルムを露光し、 多数のスぺックルをランダムに形成してなるホロ グラムが提供されている （米国特許第 5， 3 6 5， 3 5 4号、 第 5， 5 3 4， 3 8 6号）。 このホログラムにおいて、 スペックルは略楕円形状を 有し、 楕円の長軸と短軸は、 開口の矩形の短辺と長辺とフーリエ変換の 関係を有する。 このホログラムレーザ光を入射すると、 レーザ光は各ス ペックルによって散乱され、 露光の際に用いられた矩形状の開口を再現 する。 このようなホログラムを用いることで、 入射光を異方的に拡散す ることができる。
発明の開示
従来の導光板においては、 入射面から入射した光の内で出射面から出 射される光の割合が小さく、 光源から出射する光の利用効率の面で問題 力 Sあつ,こ。
本発明は、 前述の実情に鑑みて提案されるものであって、 光の利用効 率の高い導光板及びこのような導光板を供えるバックライ ト装置を提供 することを目的とする。
前述の課題を解決するために、 本発明に係る導光板は、 側面に入射面 を有し、 上面又は下面に出射面を有する導光板にして、 前記出射面と対 向する面に設けられ、 前記入射面又は出射面から、 前記導光板の出射面 の法線に対してある角度を成して入射する光線を受け、 前記法線との成 す角度が減少した光線を出射する偏向パターンであって、 複数の同心円 に沿ってそれぞれ形成された複数の円弧状偏向パターン素子を有する偏 向パターンと、 前記出射面に設けられ、 前記偏向パターンからの光線で あって、 前記出射面の法線に対して所定角度以上の角度を成す光線を、 前記同心円の円弧の半径方向に比較して円周方向へ大きく拡散して透過 する異方性拡散パターンと、 を有する。
各偏向パターン素子は、 円弧状溝又は円弧状隆起部を有することが好 ましい。
各偏向パターン素子は、 円弧状傾斜面を有することが好ましい。
前記偏向パターンは、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数 の円弧状傾斜面を備えることが好ましい。
前記円弧状傾斜面は、 円弧状の溝又は隆起部に設けられることが好ま しい。
前記異方性拡散パターンは、 サーフェス レリーフホログラムを有する ことが好ましい。
導光板は、 概略矩形の形状を有し、 複数の同心円の中心は、 矩形の頂 点又はその近傍に位置することが好ましい。
導光板は、 概略矩形の形状の頂点に、 入射面としての切欠面を有する ことが好ましい。
前記入射面は、 光を広げるためのプリズム形状又はヘアライン形状等 の微細凹凸形状や、 円筒形状、 を有することが好ましい。
また、 本発明に係るバックライ ト装置は、 バックライ ト装置にして、 前記導光板と、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数の屈折面 を有するプリズムフィルムであって、 各屈折面は、 前記出射面からの光 線を、前記出射面の法線方向へ偏向するプリズムフィルムと、を有する。 導光板は、 矩形の形状を有し、 複数の同心円の中心は、 矩形の頂点又 はその近傍に実質的に一つの発光点を有することが好ましい。
実質的に一つの発光点は、 一つの L E Dからなることが好ましい。 また、 本発明に係る導光板は、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成さ れた複数の円形反射溝を備える反射面と、 前記各円形反射溝からの反射 光を、 前記同心円の半径方向に比べて円周方向へ大きく拡散して透過す るサーフヱスレリーフホログラムを一体的に成形した出射面と、 を有す る。
前記円形反射溝は、 途切れることのない連続溝から成り、 前記反射溝 は、 光源を向く円弧状傾斜面を有することが好ましい。
前記円弧状傾斜面側の導光板平面に対する傾斜角度 α 1は、 側面の入 射面から入力された光が上下面で所定回数反射された後、 出射面に対す る光線の入射角が臨界角以下となることにより、 出射面から出射される 様に、 0 . 5度〜 5度であることが好ましい。
拡散光の光束の縦横比は、 1 ： 1 8 0〜 1 ： 3の範囲にあることが好 ましい。
前記サーフヱスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長い線状 の複数のランダムスペックル領域を有することが好ましい。
前記導光板は、 前記拡散して透過された光を導光板平面の法線方向へ 偏向するプリズムシートを更に有することが好ましい。
さらに、 本発明の導光板は、 一つの頂点近傍に形成された入射面から の光が入射され、 この光を出射面から出射する板状の導光板において、 前記出射面に対向する面に形成され、 前記入射面に入射された光を前記 出射面に反射する、 前記頂点近傍を中心とする円周に沿って違続した反 射溝と、 前記出射面に形成され、 前記反射溝で反射された光を前記円周 の半径方向に比べて円周方向に大きく拡散するディフューザと、 を有す る。
前記ディフューザは、 前記円周の径方向を長手方向とする複数のスぺ ックルを有するホログラムであることが好ましい。
前記入射面は、 出射面に直交する法線方向を軸とする円筒形状に成形 されていることが好ましい。 また、 本発明のバックライ ト装置は、 前記入射面は、 出射面に直交す る法線方向を軸とする円筒形状に成形されている導光板を有するバック ライ ト装置にして、 光源の発光点と導光板の入射面との間の距離が 0 . 3 5 m m以下にされている。
また、 本発明に係る導光板は、 出射面と、 該出射面に対向する反射面 とを有する矩形の導光板であって、 前記反射面は、 複数の同心円状に配 置された途切れることのない連続傾斜面を有し、 前記傾斜面の反射面に 対する傾斜角度 α 1が 4 0〜 5 0度であり、 前記同心円の中心は、 前記 導光板の矩形のひとつの頂点又はその近傍に位置し、 前記出射面は、 該 出射面の法線に対して所定角度以下の角度を成して前記偏向パターンか ら入射する光線を拡散して透過する異方性拡散パターンを有し、 該異方 性拡散パターンは、 前記偏向パターンから入射する光線を前記同心円の 円弧の半径方向への拡散幅よりも、 該半径方向と直交する方向への拡散 幅が大きくなるように拡散するものであることを特徴とする。
前記反射面において、 前記傾斜面と前記傾斜面の間に平面部を有する ことが好ましい。
発光点から遠くなるに従って前記傾斜面のピッチが小さくなることが 好ましい。
前記傾斜角度 1は、 前記出射面に対して 4 0〜 5 0度であることが 好ましい。
前記異方性拡散パターンは、 サーブエス レリ ーフホログラムを有する ことが好ましい。
前記サーフェス レ リ ーフホログラムは、 同心円の半径方向に長い線状 の複数のランダムスペックル領域を有することが好ましい。
前記サーフェス レリーフホログラムが導光板の出射面に一体的に成形 されていることが好ましい。 拡散光の光束の縦横比は、 1 ： 1 8 0〜 1 ： 3の範囲にあることが好 ましい。
前記入射面は、 光を広げるためのプリズム、 ヘアラインなどの微細凹 凸形状が成形されていることが好ましい。
本発明に係るパックライ ト装置は、 前記導光板を有する。
前記導光板の矩形のひとつの頂点又はその近傍に発光点を有すること が好ましい。
発光点が L E Dからなることが好ましい。
また、 本発明に係る導光板は、 少なく とも一つの側面を入射面とし、 該入射面に直交する矩形の出射面と、 該出射面に対向する反射面とを有 する導光板であって、 前記反射面は、 前記入射面又は前記出射面から、 前記出射面の法線に対してある角度を成して入射する光線を受け、 前記 法線との成す角度が減少した光線を出射する偏向パターンを有し、 該偏 向パターンは、 複数の同心円上に形成された複数の円弧状偏向パターン 素子を有するものであり、 前記出射面は、 該出射面の法線に対して所定 角度以下の角度を成して前記偏向パターンから入射する光線を拡散して 透過する異方性拡散パターンを有し、 該異方性拡散パターンは、 前記偏 向パターンから入射する光線を前記同心円の円弧の半径方向への拡散幅 よりも、 該半径方向と直交する方向への拡散幅が大きくなるように拡散 するものである。
前記同心円の中心は、 前記導光板のいずれかの側面上又はその近傍に 位置することが好ましい。
各偏向パターン素子は、 円弧状溝又は円弧状隆起部を有することが好 ましい。
各偏向パターン素子は、 円弧状傾斜面を有することが好ましい。
前記偏向パターンは、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数 の円弧状傾斜面を備えることが好ましい。
前記円形傾斜面は、 途切れることのない連続溝又は連続隆起部に設け られ、 出射面に対して光源方向に傾斜していることが好ましい。 こうす ることにより傾斜面の面積を最大にすることができ、 光源からの出射光 の利用効率が向上する。
前記円弧状傾斜面側の導光板平面に対する傾斜角度 α ΐは、 側面の入 射面から入力された光が上下面で所定回数反射された後、 出射面に対す る光線の入射角が臨界角以下となることにより、 出射面から出射される 様に、 0 . 5度〜 4 5度であることが好ましい。
前記異方性拡散パターンは、 サーフェスレリーフホログラムを有する ことが好ましい。
前記サーフヱスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長い線状 の複数のランダムスペックル領域を有することが好ましい。
前記サーフェスレリーフホログラムが導光板の出射面に一体的に成形 されていることが好ましい。
拡散光の光束の縦横比は、 1 ： 1 8 0〜 1 ： 3の範囲にあることが好 ましい。
前記入射面は、 光を広げるためのプリズム、 ヘアラインなどの微細凹 凸形状が成形されていることが好ましい。
本発明に係る導光板は、 少なく とも一つの側面を入射面とし、 該入射 面に直交する概略矩形の出射面と、 該出射面に対向する反射面とを有す る導光板であって、 前記反射面は、 前記入射面又は前記出射面から入射 する光線を受け、 この光線が前記出射面からほぼ垂直に出射するように 出射する偏向パターンを有し、 該偏向パターンは、 複数の同心円上に形 成された複数の円弧状偏向パターン素子を有するものであり、 前記出射 面は、 該出射面の法線に対して所定角度以下の角度を成して前記偏向パ ターンから入射する光線を拡散して透過する異方性拡散パターンを有し、 該異方性拡散パターンは、 前記偏向パターンから入射する光線を前記同 心円の円弧の半径方向への拡散幅よりも、 該半径方向と直交する方向へ の拡散幅が大きくなるように拡散する。
前記同心円の中心は、 前記導光板のいずれかの側面上又はその近傍に 位置することが好ましい。
前記偏向パターン素子は、 前記光線の前記出射面と法線の成す角が、 0 · 5度乃至 5度の範囲内のある値より小さいように前記光線を出射す ることが好ましい。
前記偏向パターン素子は、 円弧状溝又は円弧状隆起部を有することが 好ましい。
前記偏向パターン素子は、 円弧状傾斜面を有することが好ましい。 前記偏向パターンは、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数 の円弧状傾斜面を備えることが好ましい。
前記円弧状傾斜面は、 途切れることのない連続溝又は連続隆起部に設 けられ、 出射面に対して光源方向に傾斜していることが好ましい。
前記円弧状傾斜面の出射面に対する傾斜角度 α 1が 4 0度〜 5 0度で あることが好ましい。
前記異方性拡散パターンは、 サーフェス レリーフホログラムを有する ことが好ましい。
前記サーフェスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長い線状 の複数のランダムスペックル镇域を有することが好ましい。
前記反射面は、 前記出射面に平行な平面部を有することが好ましい。 本発明に係るパックライ ト装置は、 前記導光板を有する。
また、 本発明に係るパックライ ト装置は、 前記導光板に加えて、 導光 板から出射した光を導光板平面の法線方向へ偏向する光学フイルムを有 することもできる。
前記光学フィルムが、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数 の屈折面を有するプリズムフィルムであることが好ましい。
前記光学フィルムが、 回折格子またはホログラムが形成された光学フ イルムであることが好ましい。
前記導光板の入射面又はその近傍に実質的に 1又は 2以上の発光点を 有することが好ましい。
実質的に 1又は 2以上の発光点は、 それぞれ一つの L E Dからなるこ とが好ましい。
前述のように、 本発明によると、 導光板及び導光板を備えるバックラ ィ ト装置における光の利用効率を高めることができる。 図面の簡単な説明
図 1 Aは、 従来の導光板の外観を示す斜視図である。
図 1 Bは、 従来の導光板の外観を示す上面図である。
図 2は、 従来の導光板を示す正面図である。
図 3 Aは、 第 1の実施の形態の導光板を示す上面図である。
図 3 Bは、 第 1の実施の形態の導光板を示す正面図である。
図 3 Cは、 第 1の実施の形態の導光板を示す斜視図である。
図 4は、 導光板の各部の寸法を示す図である。
図 5は、 導光板における光路を示す図である。
図 6は、 出射面に形成されたホログラムを 2 0 0倍に拡大したもので ある。
図 7は、 図 6に示したホログラムをさらに拡大したものである。
図 8 Aは、 ホログラムの性質を説明する図であり、 導光板の出射面 1 2の点 P l， P 2 , P 3から出射された光の強度の角度依存性を示す上 面図である。
図 8 Bは、 ホログラムの性質を説明する図であり、 導光板 1 0の出射 面 1 1の点 P 2から出射された光の強度分布を立体的に示す斜視図であ る。
図 9 Aは、 ホログラムの光拡散特性の異方的な角度依存性を示す図で あり、 0方向における出射光の光強度の角度依存性を示す図である。 図 9 Bは、 ホログラムの光拡散特性の異方的な角度依存性を示す図で あり、 r方向の出射光の光強度の角度依存性を示す図である。
図 1 0は、 ホログラムに入射される直前の光に現れた輝線を示す図で ある。
図 1 1は、 本実施形態のホログラムを製造する装置の構成を示す斜視 図である。
図 1 2は、 ホログラムにおけるレーザ光を照射する領域を示す図であ る。
図 1 3は、 導光板及ぴ光学シート （プリズムフィルム） で構成された バックライ ト装置の一部を示す図である。
図 1 4は、 光学シートを示す図である。
図 1 5 Aは、 第 2の実施の形態の導光板を示す上面図である。
図 1 5 Bは、 第 2の実施の形態の導光板を示す正面図である。
図 1 5 Cは、 第 2の実施の形態の導光板を示す斜視図である。
図 1 6は、 導光板の各部の寸法を示す図である。
図 1 7は、 導光板における光路を示す図である。
図 1 8 Aは、 第 3の実施の形態の導光板を示す上面図である。
図 1 8 Bは、 第 3の実施の形態の導光板を示す正面図である。
図 1 8 Cは、 第 3の実施の形態の導光板を示す斜視図である。
図 1 9は、 反射面に形成された偏光パターン素子の反射溝を示す図で ある。
図 2 0は、 導光板の各部の寸法を示す図である。
図 2 1 Aは、 ホログラムの性質を説明する図であり、 導光板の出射面 1 2の点 P 1 , P 2から出射された光の強度の角度依存性を示す上面図 である。
図 2 1 Bは、 ホログラムの性質を説明する図であり、 導光板 1 0の出 射面 1 2の点 P 2から出射された光の強度分布を立体的に示す斜視図で ある。
図 2 2は、 ホログラムに入射される直前の光に現れた輝線を示す図で ある。
図 2 3は、 光学シートを示す図である。
図 2 4 Aは、 第 2の実施の形態の導光板の第 1の具体例を示す図であ る。
図 2 4 Bは、 第 2の実施の形態の導光板の第 2の具体例を示す図であ る。
図 2 4 Cは、 第 2の実施の形態の導光板の第 3の具体例を示す図であ る。
図 2 5は、 反射溝のピッチの発光ダイォードからの距離に対する依存 性を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る導光板及びバックライ ト装置の実施形態について 図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態においては、 簡単のため、 幾つかの異なる図面において 共通の指示符合によって同一の部材を示す。 また、 本実施の形態の図面 は、 本発明の内容を説明するために用いられるものであり、 各部の寸法 の比率を正確に反映するものではない。
また、参照の便宜上、図中に X y z直交座標系を設定する。すなわち、 導光板における光の進行方向に導光板の上面又は下面の 2つの辺に沿つ て X軸及び y軸を設定し、 出射面の法線方向に z軸を設定する。 また、 z軸の正負方向を上下と称する。
〔第 1の実施の形態〕
まず、 本発明に係る第 1の実施の形態について説明する。 第 1の実施 の形態においては、 概略矩形形状の導光板の頂点の一つの側面に形成さ れた切欠面 (アール形状) を入射面として、 一つの光源から導光板に入 射した光は、 導光板内を全反射を繰り返しながら進み、 反射溝で反射す る度に次第に角度を立ち上げられて出射面に対する角度が次第に小さく なり、 臨界角に達すると出射面から出射する。
図 3 A、 3 B及び 3 Cは、 第 1の実施の形態の導光板の概略を示す。 図中には、 光源の発光ダイオード （L E D ) 2 0も同時に示す。
図 3 Aは導光板 1 0の上面図、 図 3 Bは導光板 1 0の正面図、 図 3 C は導光板 1 0の斜視図である。
導光板 1 0は、 L E D 2 0からの光を入射させる入射面 1 1 と、 入射 面 1 1からの入射光又は出射面 1 2からの反射光を反射する反射面 1 3 と、 光を上方に出射する出射面 1 2と、 を有する。
より詳細には、 導光板 1 0は、 例えば P MM A等のアク リル樹脂、 ポ リオレフィン又はポリカーボネートのような一定の屈折率を有する透明 な材料からなり、 略矩形状の上面及ぴ下面を有する略板状の形状を有す る。
入射面 1 1は、前記矩形形状の頂点の一つに形成されたアール形状（又 は円弧形状） を有する。 換言すれば、 入射面 1 1は、 前記頂点近傍を軸 とする z方向に伸びる所定半径の円筒の一部で構成される。これにより、 L E D 2 0からの光は、 導光板 1 0へ効率的に入射される。
なお、 この入射面 1 1は、 前記円筒面に限られず、 平面であることも 出来る。 この場合、 この平面は、 例えば前記矩形形状の対角線に直交す る、 前記円筒面の接平面と平行な面であることが好ましい。
反射面 1 3は、 概略、 前記導光板 1 0の X y平面と平行な下面に形成 される。
そして反射面 1 3は、 前記頂点又はその近傍に位置する点 oを中心と する同心円状の複数の連続した偏向パターン素子としての反射溝 （円弧 状偏向パターン素子又は円弧状溝） 1 4を有する。 この反射溝 1 4は、 導光板 1 0の一つの側面 1 0 aから他の側面 1 0 bまで連続して形成さ れる。また、反射面 1 4の大部分が光の反射に使用される。 したがって、 本実施形態のような反射溝 1 4を形成した反射面 1 3は、 入射された光 を出射面 1 2方向に反射する効率が高く、 導光板 1 0の光利用効率を高 める。
なお、 反射溝 1 4は、 前述のような同心円状に限られず、 他の曲線の 形状とすることもできる。 例えば、 楕円形状とすることもできる。
図 4は、 反射溝 1 4を含む導光板 1 0の詳細断面を示す。
同図に示すように、 反射溝 1 4は、 光源を向く円弧状傾斜面である第 1 の傾斜面 1 4 aと第 2の傾斜面 1 4 bとを有する。 第 1の傾斜面 1 4 a は、 出射面 1 2に対して所定の有限角度 α 1 (傾斜角度） を有する。 同 様に、 第 2の傾斜面 1 4 bは、 出射面 1 2に対して所定の有限角度ひ 2 (傾斜角度）を有する。図中で、符号 pは反射溝 1 4の幅を示している。 以下でも同様である。
図 5は、 第 1の傾斜面 1 4 aの作用を示す。
同図に示すように、 第 1の傾斜面 1 4 aは、 出射面 1 2と角度 1を なして入射面 1 1に入射された光を、 出射面 1 2に対して角度 φ 2を成 す光へ立ち上げる （偏向する）。 すなわち、 出射面 1 2の法線に対してあ る角度をなして第 1の傾斜面 1 4 aへ入射した光は、 前記法線とのなす 角度が減少して反射される。
第 1の傾斜面 1 4 aで立ち上げられた光は、 出射面 1 2の法線となす 角度が臨界角より小さくなると出射面 1 2から出射される （図 5に於い て点 X 1 )。
したがって、 第 1の傾斜面 1 4 a と出射面 1 2のなす角ひ 1は小さレヽ 方が好ましい。 すなわち、 角《 1が小さいほど、 光は、 第 1の傾斜面 1 4 a との反射により徐々に立ち上げられ、 出射面 1 2からの出射光の出 射角 （出射面の法線と出射光とのなす角） は、 常に臨界角とほぼ等しい 角度となる。従って、出射面 1 2から出射される光の方向は整列される。 第 1の傾斜面 1 4 a と出射面 1 2のなす角度 α 1 (傾斜角度）は、 0. 5〜 5度であり、 好ましくは 0. 5〜 3度であり、 さらに好ましくは 1 〜 3度である。
なお、 第 2の傾斜面 1 4 bは、 前記反射作用は有さず、 反射作用の観 点からは出来るだけ大きい方が好ましいが、 後述する導光板 1 0を成形 する際の型抜きを容易にする点から 9 0度以下が好ましい。 第 2の傾斜 面 1 4 bは、 好ましくは 8 0〜 9 0度であり、 さらに好ましくは 8 7〜 8 9度である。
また、 図 4に示すように隣接する反射溝 1 4間の間隔 pは、 一定であ ることが出来、 好ましくは 3 0〜 5 0 0 μ mであり、 さらに好ましくは 2 0 0〜4 0 0 μ mであり、 さらに好ましくは 2 5 0〜 3 0 0 μ mであ る。 なお、 前記間隔 Pを一定にすると液晶表示素子のセル配置との干渉 によってモアレの出現が現れることがあるので、 前記間隔を意図的にラ ンダムに設定することもできる。
なお、導光板 1 0の出射面 1 2と反射面 1 3の距離 a (図 4) は、 0. 3〜 3 . 0 m m , 好ましくは 0 . 5〜 1 . O m m、 より好ましくは 0 . 6〜 0 . 8 m mである。
前記構成により、 図 5に示すように、 発光ダイオード 2 0から入射面 1 1に入射した光は、 出射面 1 2の法線となす角が臨界角に達するまで は出射面 1 2と反射面 1 3で全反射を繰り返しながら導光板 1 0の内部 を進み、 出射面 1 2との法線のなす角が臨界角に達すると出射面 1 2か ら出射する。
出射面 1 2は、 導光板 1 0の、 X y平面と平行な導光板 1 0の上面に 形成される。
出射面 1 2には、 異方性を有する異方性拡散パターンと してのホログ ラムが形成されている。 このホログラムは、 3次元的に形成されたホロ グラムと区別するためにサーフェスレリーフホログラムと称される。
図 6及ぴ図 7は、 出射面に形成されたホログラム 2 2の詳細を示す拡 大図である.
図 6はホログラムを 2 0 0倍に拡大した拡大図であり、 図 7はホログ ラムをさらに拡大した拡大図である。
図 6に示すように、ホログラムは、 2 0 0倍程度に拡大して見た場合、 同心円状の反射溝 1 4の径方向 rに沿って伸びる線状 （あるいは非常に 細い楕円状） の多数のランダムスぺックル又は周囲に比べて透過率が高 い領域又は低い領域がランダムに配置されて成り、 例えばランダムな溝 或いはランダムな凹凸からなるランダムスぺックル領域 2 2 aを有する ( ここに、 ランダム配置とは、 スペックル領域の形状及ぴ位置がホログ ラム全体において一定で無く、 ランダム性を有することを意味する。
後述するように、 ホログラムに入射した光は、 線状スペックル 2 2 a により、 半径方向と比較して円周方向に強く拡散される。 円周方向と径 方向の拡散度の拡散比は、 スペックルの長軸及び短軸の寸法によつて決 定される。
また、 スペックル 2 2 aのランダム性により、 ホログラム 2 2への入 射光は、 ランダムな方向へ散乱或いは透過される。 従って、 ホログラム はディフューザとしての機能を有する。
図 8 A及び 8 Bは、ホログラムの作用をより詳細に説明する図である。 図 8 Aは、 導光板 1 0の出射面 1 2の点 P 1 , P 2 , P 3から出射さ れた光の強度の角度依存性を示す上面図である。 図 8 Bは、 導光板 1 0 の出射面 1 2の点 P 2から出射された光の強度分布を立体的に示す斜視 図である。
導光板 1 0の出射面 1 2の点 P 1， P 2 , P 3から出射された光は、 出射面 1 2に形成されたホログラムによって、 楕円 E 1， E 2 , E 3に 示すように前記同心円の円弧の径方向 r と比較して円弧の円周方向 Θに 強く拡散される。
図 9 A及ぴ 9 Bは、 前記出射光の強度分布を示す。 図 9 Aは前記 0方 向における前記出射光の強度分布を示し、 図 9 Bは前記 r方向における 前記出射光の強度分布を示す。
上記したように、 径方向 r と比較して周方向 Θに強く拡散され、 Θ方 向に於ける拡散角 Φ θの半値幅 Φ fl。は、 r方向に於ける拡散角 Φ rの半値 幅 Φ r。よりも十分に大きい （Φ 0。〉〉Φ Γ Ο)。
前記 r方向の半値幅 Φ r。は、 0く Φ Γ。≤ 5度が望ましく、 0く Φ ι 0 ≤ 1度が更に好ましい。 一方、 Θ方向の半値幅 Φ θ。は、 5〜 7 0度が望 ましく、 5〜 30度が更に望ましく、 5〜 1 0度が更に好ましい。
前記半値幅 Φ β Qと半値幅 Φ r。の比 （或いは楕円 Ε 1 , E 2 , E 3の長 軸方向と短軸方向の比） は、 1 ： 1 8 0から 1 ： 3の範囲にあるのが好 ましい。
なお、 図 8 及び88の点。 1， C 2 , C 3は、 参考のために、 出射 面 1 2に等方的拡散素子を設けた場合に点 P 1， P 2 , P 3から出射さ れた光の強度分布を示す。 この場合、 出射面から出射された光は、 円 C 1 , C 2 , C 3で表される等方的強度分布を有する。
要するに、 このホログラムは、 出射面 1 2から射出される光を前記同 心円の円弧の径方向に比較して円周方向へ大きく拡散して透過する。 前記ホログラムの異方性拡散作用により、この導光板 1 0においては、 Θ方向における一様な出射光の強度分布が実現される。 就中、 出射面 1 2からの出射光における輝線の出現が防止される。
図 1 0は、 前記等方的拡散素子を出射面に設けた場合に、 出射面 1 2 からの出射光に出現する輝線を示す。
反射面 1 3に於ける連続する反射溝 1 4によって反射された光は、 視 点 V 0に到達する多数の経路を有する。 従って、 視点 V 0から導光板 1 0を見たとき、 発光ダイォード 2 0と視点 V 0を結ぶ線上に輝線 B が 現れる。
本実施形態の導光板 1 0においては、 出射面 1 2に形成されたホログ ラム 2 2が前記 r方向に比較して前記 Θ方向に強く （異方的に） 光を拡 散する。 従って視点 V Oから光源方向を見たとき、 視点 V Oに向かう光 線強度が抑制され、 前記輝線 B Lの出現が防止される。
また、 上記構成によれば、 r方向における出射光の拡散角が抑制され ることにより、 ディフューザとしてのホログラムによる r方向の臨界角 の変動が抑制され、 以て出射角の一様性が担保される。
図 1 1は、 ホログラム 2 2の製造装置の概略を示す模式図である。 この装置は、 Z方向に所定波長のレーザ光を出射する図示しないレ一 ザ光源と、 X方向にスリ ッ ト状 （例えば 1 m m幅） の第 1開口 8 1 aを 有する第 1遮蔽板 8 1と、 Y方向に開いた三角形状の第 2開口 8 2 aを 有する第 2遮蔽板 8 2と、 一 Y方向に開いた三角形状の第 3開口 8 3 a を有する第 3遮蔽板 8 3と、 例えばフォ トポリマーからなる感光性フィ ルム 8 4を固定 ·回転する円形テーブル 8 5と、 円形テーブル 8 5を軸 中心の回りに回転自在に支持する支持部材 8 7と、 支持部材 8 7を固 定 ·支持する第 1スライダ 8 8と、 第 1スライダ 8 8を Z軸方向に移動 自在に支持する第 2スライダ 8 9と、 第 2スライダを Y軸方向に移動自 在に支持する基台 9 0とを有する。なお、遮蔽板 8 2と 8 3 との間には、 適宜の集束レンズ （図示せず） が設けてある。
そして前記開口 8 1 aには、 レーザ光 Lを拡散して透過する磨りガラ スの如きディフューザが設けてある。
第 1及び第 2開口 8 1 a， 8 2 a の組み合わせは、 前記レーザ光に対 して、 所定長さを有する線状開口 （或いは細長矩形開口） 2 0 1 として 作用する。 すなわち、 この線状開口 （或いは細長矩形開口） 2 0 1は、 第 1開口 8 1 aの幅を短辺とし、 第 2開口 8 2 aが前記開口 8 1 a と重 なる X方向の距離を長辺とする。
なお、 前記基台 9 0に対して第 2スライダ 8 9を Y軸方向へ移動する ことにより、 或いは、 第 2スライダ 8 9に対して遮蔽板 8 2を Y軸方向 へ移動することにより、 前記線状開口の長さを変更することができる。 前記構成により、 前記線状開口 （或いは細長矩形開口） 2 0 1から出 射され感光性フィルム 8 4に入射される光線は、 概略、 それぞれの断面 形状が横長の線状 （又は細長楕円形） を有する複数のランダムスペック ルを備えた光ビームとなる。
第 3遮蔽板 8 3は、 前記光ビームのうち第 3開口 8 3 aに位置する光 ビームを透過する。 従って、 感光性フィルム 8 4の位置には、 開口 8 3 aを透過した光ビームによる光スポッ トが形成される。
上記構成により、 支持部材 8 7に対してテーブル 8 5を回転すること により、 感光性フィルム 8 4の所望の円周方向位置 j3 1 (図 1 2 ) へ前 記光スポッ トを形成することができる。 また、 基台 9 0に対して第 2ス ライ ド 8 9を Y軸方向へ移動することにより、 概略、 感光性フィルム 8 4の所望の半径方向位置 r 1 (図 1 2 ) へ前記光スポッ トを形成するこ とができる。
従って、 テーブル 8 5を所望位置へ回転すると共に、 支持部材 8 7を 所望の Y軸方向位置へ位置ぎめすることにより、 感光性フィルムの所望 領域 8 4 a (図 1 2 )ヘレ一ザ光の光スポッ トを形成することが出来る。 ところでレーザ光 Lは、 第 1開口 8 1 aを透過する際、 前記ディフュー ザによって拡散される。
前記ディフューザによって拡散されたレーザ光は、 感光性フィルム 8 4において略楕円状 （或いは線状） の多数のランダムスペックルを形成 する。 このランダムスペックルの短軸と長軸の平均寸法は、 前記矩形の 長辺と短辺の寸法にそれぞれ対応し、 前記長軸と前記長辺の方向は直交 する。 より具体的には、 前記長辺及ぴ短辺を L、 Wとすると、 前記短軸 及び長軸の平均寸法は、 L h Z L、 h /Wとなる。 ここに、 λはレー ザ光の波長であり、 hは開口 8 1 a と感光性フィルムとの距離である。 従って、 図 1 2に示す感光性フィルムの所望領域 8 4 aへ、 前記ディ フューザで拡散された光を照射することにより、 当該所望領域 8 4 aに 前記多数のランダムスペックルを形成することができる。 このランダム スペックルは、 概略、 前記回転テーブル 8 1 の回転中心に対応する感光 性フィルムの点を中心する円の半径方向に伸びる線状又は細長楕円形状 を有する。
前記ホログラムの製造に当たっては、 各領域 8 4 aに対して露光を繰 り返す多重露光を行うことにより、 感光性フィルム 8 4の全体を露光す る。
露光したホログラムを現像すると、 スペックルが凹凸によって形成さ れたマスターホログラムが得られる。 このように作製したマスターホロ グラムを導光板の成型に用いる金型の出射面の部分に転写する。そして、 マスターホログラムを転写した金型を用いて導光板を射出成型すること により、 導光板の出射面にホログラムを一体成型することができる。 図 1 3は、 前記導光板及び光学シート （プリズムフィルム） を有する パックライ ト装置 （又は面光源装置） の一部を示す図である。
図 1 4は、 光学シートを示す上面図である。
図 1 3及ぴ 1 4に示すように、 光学シート （プリズムフィルム） 5 0 は、 例えば P MM A、 ポリオレフイ ン又はポリカーボネー トのような透 明な材料からなり、 平坦な上面 5 1に対向する下面 5 2に、 同心円状に 連続するプリズム状の構造をなす面 5 3を有している。 上記光学シート は、 ポリエチレンテレフタラートフィルム等の上に、 光硬化性樹脂でプ リズム形状を形成したものでもよい。 この光学シート 5 0は、 導光板 1 0の反射面 1 3に形成された同心円状の反射溝 1 4の中心をその同心円 の中心とほぼ一致するように、導光板 1 0の出射面 1 2上に設置される。 プリズム面は導光板側を向ける場合と反対側に向ける場合の両方があり うる。 導光板からの出射光の角度とプリズム頂角との関係から好ましい 方を選択すればよい。
上記構成により、 導光板 1 0及び光学シート 5 0を有するパックライ ト装置において、 導光板 1 0の出射面 1 2から出射された光は、 出射面 1 2となす角度7 1， γ 2が小さい成分の光 L 1， L 2を含んでいる。 光学シート 5 0は、導光板 1 0の出射面 1 2となす角度が小さい光 L 1， L 2が下面 5 2から入射されると、 上面 5 1 と大きな角度をなすように 偏向して出射する （L 1 '， L 2 ')。 このように、 光学シート 5 0は、 液 晶表示装置に出射される光の正面強度を向上させる。 光学シートのプリ ズム構造面を導光板側と反対方向に向けた配置でも、 適当なプリズム頂 角を選択することにより同様の効果を得ることができる。
前記パックライ ト装置 （又は面光源装置） は、 携帯電話 ·電子手帳等 の液晶表示装置に於いて、 バックライ トとして使用することが出来る。 〔第 2の実施の形態〕
次に、 本発明の第 2の実施の形態について説明する。 第 2の実施の形 態においては、 概略矩形形状の導光板の頂点の一つの側面に形成された 切欠面を入射面として、 一つの光源から導光板に入射した光は、 導光板 内を全反射を繰り返しながら進み、 反射溝で反射されると出射面から小 さい出射角で出射する。
なお、 本実施の形態は、 反射溝を除く と前述の第 1の実施の形態と同 様の構成を有するので、 共通する部分については同一の符号を附して説 明を省略する。
図 1 5 A、 1 5 B及ぴ 1 5 Cは、 第 2の実施形態の導光板の概略を示 す。 図中には、 光源の発光ダイオード （L E D ) 2 0も同時に示す。 図 1 5 Aは導光板 1 0の上面図、 図 1 5 Bは導光板 1 0の正面図、 図 1 5 Cは導光板 1 0の斜視図である。
導光板 1 0は、 L E D 2 0からの光を入射させる入射面 1 1 と、 入射 面 1 1からの入射光又は出射面 1 2からの反射光を反射する反射面 1 3 と、 光を上方に出射する出射面 1 2と、 を有する。
より詳細には、 導光板 1 0は、 例えば P MM A、 ポリオレフイン又は ポリカーボネートのような一定の屈折率を有する透明な材料からなり、 略矩形状の上面及び下面を有する略板状の形状を有する。
入射面 1 1は、 前記矩形形状の頂点の一つに形成される。 入射面 1 1 は、 前記頂点近傍を軸とする Z方向に伸びる所定半径の円筒の一部で構 成してもよレヽ。
なお、 この入射面 1 1は、 前記円筒面に限られず、 平面であることも 出来る。 この場合、 この平面は、 例えば前記矩形形状の対角線に直交す る、 前記円筒面の接平面と平行な面であることが好ましい。 また入射面 1 1には、 光を広げるためのプリズム、 ヘアラインなどの微細凹凸形状 を成形してもよい。
反射面 1 3は、 概略、 前記導光板 1 0の X y平面と平行な下面に形成 される。 そして反射面 1 3は、 前記頂点又はその近傍に位置する点 oを 中心とする同心円状の複数の連続した傾斜面 1 4を有する。 この傾斜面 1 4は、 導光板 1 0の一つの側面 1 0 aから他の側面 1 0 bまで連続し て形成される。
図 1 6は、 傾斜面 1 4を含む反射面 1 3の詳細断面を示す。
同図に示すように、 反射面 1 3は、 平面部と傾斜面 1 4が交互に配置 されて成る。 傾斜面 1 4は、 光源を向く第 1の傾斜面 1 4 a と光源とは 反対方向を向く第 2の傾斜面 1 4 b とを有する。第 1の傾斜面 1 4 aは、 反射面 1 3に対して所定の有限角度 α 1 (傾斜角度） を有する。同様に、 第 2の傾斜面 1 4 bは、 反射面 1 3に対して所定の有限角度 α 2 (傾斜 角度） を有する。 図中で、 符号 ρ， ρ 'はそれぞれ反射溝 1 4の幅と間 隔 （ピッチ） を示す。
なお、 図 1 6では第 1の傾斜面 1 4 a と第 2の傾斜面 1 4 bは、 反射 面 1 3に対して凹部を形成するように書かれているが、 逆に反射面 1 3 に対して凸部を形成するようにしても良い。
図 1 7は、 第 1の傾斜面 1 4 aの作用を示す。
同図に示すように、 第 1の傾斜面 1 4 aは、 図 1 5に出射面 1 2と角 度 ψ ΐをなして入射面 1 1に入射された光を、 出射面 1 2に対して角度 ψ 2を成す光へ立ち上げる。
ここで、 ひ 1を 4 0から 5 0度の範囲とすることにより、 第 1の傾斜 面 1 4 aに当たった光は、 出射面 1 2の法線となす角度が臨界角より小 さくなり、 出射面 1 2から出射される。 この場合、 出射光は、 出射面 1 2の法線方向に近い角度で出射する。 したがつてこの導光板によれば、 プリズムシートなどの偏向フィルムを用いなくても、 正面輝度 （出射面 1 2の法線方向の輝度） の高いパックライ トが得られる。 一方、 平面部 に当たった光は前記法線とのなす角度が変化しないので、 出射面 1 2か ら出射することなく、 導光板 1 0の内部を導波し続ける。
なお、 第 2の傾斜面 1 4 bは、 後述する導光板 1 0を成形する際の型 抜きを容易にする点から 9 0度以下が好ましい。第 2の傾斜面 1 4 bは、 好ましくは 8 0〜 9 0度であり、さらに好ましくは 8 7〜 8 9度である。
また、 図 1 6に示すように隣接する反射溝 1 4間の間隔 p 'は、 出射 光分布が均一となるよう光源からの距離に応じて場所ごと変えてもよい あるいは、 間隔 を一定とし、 反射溝または反射隆起部の幅 Pを光源 からの距離に応じて場所ごと変えてもよい。 この場合、 反射溝の深さ、 または反射隆起部の高さが場所ごとに変化することになる。
〔第 3の実施の形態〕
次に、 本発明に係る第 3の実施の形態について説明する。 第 3の実施 の形態においては、概略矩形形状の導光板の一つの側面を入射面として、 複数の光源から導光板に入射した光は、 導光板内を全反射を繰り返しな がら進み、 反射溝で反射する度に次第に角度を立ち上げられて出射面に 対する角度が次第に小さくなり、臨界角に達すると出射面から出射する。 なお、 本実施の形態は、 光源及び反射溝の配置等を除く と前述の第 1 の実施の形態と同様の構成を有するので、 共通する部分については同一 の符号を附して説明を省略する。
図 1 8 A、 1 8 B及ぴ 1 8 Cは、 第 3の実施の形態の導光板の概略を 示す。 図中には、 光源となる 4個の発光ダイオード （L E D ) 2 0も同 時に示す。 図 1 8 Aは導光板 1 0の上面図、 図 1 8 Bは導光板 1 0の正面図、 図 1 8 Cは導光板 1 0の斜視図である。
導光板 1 0は、 L E D 2 0からの光を入射させる入射面 1 1 と、 入射 面 1 1からの入射光又は出射面 1 2からの反射光を反射する反射面 1 3 と、 光を上方に出射する出射面 1 2と、 を有する。
より詳細には、 導光板 1 0は、 例えば P MM A、 ポリオレフイン又は ポリカーボネートのような一定の屈折率を有する透明な材料からなり、 略矩形状の上面及び下面を有する略板状の形状を有する。
入射面 1 1は、 反射面 1 3及び出射面 1 2と略直交している。 入射面 1 1に対向して略等間隔で直線状に配置された 4個の発光ダイォード 2 0から出射した光は、 入射面 1 1から導光板 1 0に入射される。
反射面 1 3は、 概略、 前記導光板 1 0の X y平面と平行な下面に形成 される。
図 1 9は、 反射面 1 3に形成された偏光パターン素子の反射溝の配置 の詳細を示す図である。
反射面 1 3は、 入射面 1 1及ぴ反射面 1 3を略 2等分する直線 L M上 で入射面 1 1から距離 dを有する点 Oを中心とする同心円状の複数の連 続した偏向パターン素子としての反射溝 （円弧状偏向パターン素子又は 円弧状溝） 1 4を有する。 ここで、 距離 dは、 入射面 1 1の寸法に比べ て小さいものとする。 前記寸法には、 例えば、 一つの側面 1 0 aから他 の側面 1 0 bに至る、 入射面 1 1の幅を取ることができる。
前記同心円の中心 Oは、 必ずしも直線 L M上に位置する必要はない。 例えば、 直線 L Mの近傍であって、 入射面 1 1内又はその近傍に位置し ても良い。
なお、 反射溝 1 4は、 前述のような同心円状に限られず、 他の曲線の 形状とすることもできる。 例えば、 楕円形状とすることもできる。 本実施の形態では、 光源となる 4個の発光ダイオード 2 0が入射面 1 1に対向して配置されている。 これらの発光ダイォード 2 0から入射面 1 1に入射される光を効率よく反射するために、 偏光パターンの反射溝 1 4の同心円の中心 Oは、 前記直線 L Mの近傍であって、 入射面 1 1内 又はその近傍に位置している。 このような同心円の配置によって反射溝 1 4を形成することにより、 前記発光ダイォード 2 0から入射面 1 1に 入射した光を効率よく反射することができる。
この点について、 より詳細に説明すると、 図 1 9において、 点 Pに到 達する光はそれぞれの発光ダイォードからの経路が考えられ、 進行方向 がすべて異なる。 反射溝は反射しょうとする光の進行方向に対して垂直 に形成した場合に反射効率が最大となるが、 点 Pにおける反射溝の方向 を特定の発光ダイォードからの光に対して垂直になるように形成すると、 それ以外の発光ダイォードからの光の反射効率が極端に悪くなり、 結果 として全体の反射効率は低くなる。 それに対して点 Oと点 Pとを結ぶ直 線に対して垂直となるように反射溝を形成すると、 すべての発光ダイォ 一ドからの光を平均的に反射することができ、 全体としての効率が向上 する。点 Pの位置を変えても同様の議論が成り立つので、結局反射溝は、 点 oを中心とする同心円の配置にすればよいことがわかる。
なお、 前記同心円の中心と入射面 1 1の距離 dを調整することによつ て、 導光板 1 0の反射効率等の特性を微調整することができる。
この反射溝 1 4は、 入射面 1 1から入射面 1 1へ、 又は一つの側面 1 0 aから他の側面 1 0 bにより形成される反射面に連続して形成される ( また、 反射溝 1 4の大部分が光の反射に使用される。 従って、 本実施形 態のような反射溝 1 4を形成した反射面 1 3は、 入射された光を出射面 1 2方向に反射する効率が高く、 導光板 1 0の光利用効率を高める。 図 2 0は、 反射溝 1 4を含む導光板 1 0の拡大断面を示す。 この図は、反射溝と反射溝の間に平面部を設けた例を示す。この場合、 反射溝 （導光板に対して凹形状） ではなく、 反射隆起部 （導光板に対し て凸形状） でもよい。 図中で、 符号 p 'は反射溝 1 4の幅と間隔 （ピッ チ） を示している。 以下でも同様である。
なお、 図 2 0は一例として平面部を設けた例を示すものであり、 図 4 に示したように平面部を設けないこともできるのはいうまでもない。 図 2 1 A及び 2 1 Bは、 本実施の形態におけるホログラムの作用を詳 細に説明する図である。
図 2 1 Aは、 導光板 1 0.の出射面 1 2の点 P 1， P 2から出射された 光の強度の角度依存性を示す上面図である。 図 2 1 Bは、 導光板 1 0の 出射面 1 2の点 P 2から出射された光の強度分布を立体的に示す斜視図 である。
導光板 1 0の出射面 1 2の点 P 1， P 2から出射された光は、 出射面 1 2に形成されたホログラムによって、 楕円 E l , E 2に示すように前 記同心円の円弧の径方向 r と比較して円周方向 Θに強く拡散される。
なお、 図 2 1 A及ぴ 2 1 Bの円 C 1， C 2は、 参考のために、 出射面 1 2に等方的拡散素子を設けた場合に点 P 1， P 2から出射された光の 強度分布を示す。 この場合、 出射面から出射された光は、 円 C l， C 2 で表される等方的強度分布を有する。
要するに、 このホログラムは、 出射面 1 2から射出される光を前記同 心円の円弧の径方向に比較して円周方向へ大きく拡散して透過する。 前記ホログラムの異方性拡散作用により、この導光板 1 0においては、 0方向における一様な出射光の強度分布が実現される。 就中、 出射面 1 2からの出射光における輝線の出現が防止される。
図 2 2は、 前記等方的拡散素子を出射面に設けた場合に、 出射面 1 2 からの出射光に出現する輝線を示す。 反射面 1 3に於ける連続する反射溝 1 4によって反射された光は、 視 点 V 0に到達する多数の経路を有する。 従って、 視点 V Oから導光板 1 0を見たとき、 発光ダイォード 2 0と視点 V 0を結ぶ線上に輝線 B が 現れる。
本実施形態の導光板 1 0においては、 出射面 1 2に形成されたホログ ラム 2 2が前記 r方向に比較して前記 0方向に強く （異方的に） 光を拡 散する。 従って視点 V 0から光源方向を見たとき、 視点 V 0に向かう光 線強度が抑制され、 前記輝線 B Lの出現が防止される。
また、 上記構成によれば、 r方向における出射光の拡散角が抑制され ることにより、 ディフユ一ザとしてのホログラムによる r方向の臨界角 の変動が抑制され、 以て出射角の一様性が担保される。
図 2 3は、 光学シートを示す上面図である。
図 1 3及ぴ 2 3に示すように、 光学シート （プリズムフィルム） 5 0 は、 例えば P MM A、 ポリオレフイン又はポリカーボネートのような透 明な材料からなり、 平坦な上面 5 1に対向する下面 5 2に、 同心円状に 連続するプリズム状の構造をなす面 5 3を有している。 光学シートは、 ポリエチレンテレフタラートフイルム等の上に光硬化性樹脂でプリズム 形状を形成したものでもよい。 この光学シート 5 0は、 導光板 1 0の反 射面 1 3に形成された同心円状の反射溝 1 4の中心をその同心円の中心 とほぼ一致するように、 導光板 1 0の出射面 1 2上に設置される。 プリ ズム面は導光板側を向ける場合と反対側に向ける場合の両方があり うる, 導光板からの出射光の角度とプリズム頂角との関係から好ましい方を選 択すればよい。
上記構成により、 導光板 1 0及ぴ光学シート 5 0を有するバックライ ト装置において、 導光板 1 0の出射面 1 2から出射された光は、 出射面 1 2となす角度7 1， y 2が小さい成分の光 L 1， L 2を含んでいる。 光学シート 5 0は、導光板 1 0の出射面 1 2となす角度が小さい光 L 1 , L 2が下面 5 2から入射されると、 上面 5 1 と大きな角度をなすように 偏向して出射する （L 1 '， L 2 ')。 このように、 光学シート 5 0は、 液 晶表示装置に出射される光の正面強度を向上させる。 光学シートのプリ ズム構造面を導光板側と反対方向に向けた配置でも、 適当なプリズム頂 角を選択することにより同様の効果を得ることができる。
前記パックライ ト装置 （又は面光源装置） は、 携帯電話 ·電子手帳等 の液晶表示装置に於いて、 パックライ トとして使用することが出来る。 〔第 4の実施の形態〕
次に、 本発明の第 4の実施の形態を説明する。 第 4の実施の形態にお いては、 反射面は平面部と反射溝とを有している。 概略矩形形状の導光 板の一^ ^の側面を入射面として、 複数の光源から入射した光は、 導光板 内を反射面の平面部と出射面との間で全反射を繰り返しながら進み、 反 射溝の傾斜部で反射されると出射面からほぼ垂直に出射する。
なお、 本実施の形態は、 反射面を除く と前述の第 3の実施の形態と同 様の構成を有するので、 共通する部分については同一の符号を附して説 明を省略する。
図 2 4 A、 2 4 8及ぴ2 4 0は、 第 4の実施の形態の導光板の断面図 である。 なお、 第 4の実施の形態の導光板の上面図及ぴ斜視図は、 第 1 の実施の形態で示した図 3 A及び 3 Cと同様である。
図 2 4 Aは、 第 4の実施の形態の第 3の具体例を示す断面図である。 この図に示すように、 反射面 1 3は、 出射面 1 2に平行な平面部 1 3 a と、 出射面 1 2に対して傾斜した （平行でない） 第 1の傾斜面 1 4 a を有する反射溝 1 4とを有している。 第 1の傾斜面 1 4 aは、 図 3 Aに 示したように、 途切れることなく連続して同心円状に形成された円弧状 傾斜面 （円弧状偏光パターン素子） を構成している。 ここで、 導光板 1 0の屈折率 n =約 1 . 5とすると、 第 1の傾斜面 1 4 a と出射面 1 2の なす角 α 1 == 4 3度に設定している。
本具体例では、 反射溝 1 4の幅 ρ ,を一定 維持しつつ、 発光ダイォ ード 2 0からの距離が大きくなるほど反射溝 1 4のピッチ ρが小さくな るように設定している。
図 2 5は、 反射溝のピッチの発光ダイォードからの距離に対する依存 性を示す図である。
図に示すように、 第 1の具体例では、 反射溝 1 4のピッチ ρは、 光源 の発光ダイオード 2 0からの距離に応じて減少している。 すなわち、 反 射面 1 3において発光ダイオード 2 0からの距離が大きくなるほど、 反 射溝 1 4の分布が密になっている。 一方、 反射溝 1 4の幅 ρ 'は一定で ある。
このような構成により、 入射面 1 1から導光板 1 0に入射した光は、 反射面 1 3の平面部 1 3 aと出射面 1 2との間で全反射を繰り返しなが ら進み、 一旦反射溝 1 4の第 1の傾斜面 1 4 aで反射されると、 出射面 1 2から略垂直に、 換言すると出射面 1 2 と成す角 （出射角） が小さな 値で出射する。
前記出射角は、 5度より小さいことが好ましく、 3度より小さいこと がより好ましく、 1度より小さいことがさらにより好ましく、 0 . 5度 より小さいことが最も好ましい。
ここで、 導光板 1 0内を全反射を繰り返しながら進む光は、 反射溝 1 4の第 1の傾斜面 1 4 aに達した成分が次々に反射されて出射面 1 2か ら出射される。 したがって、 発光ダイオード 2 0からの距離が大きくな るにつれて、 次第に光量が小さくなる。 したがって、 仮に反射面 1 2に おいて導光板 1 2内を進む光を反射する割合が一様であるとすると、 出 射面 1 2から出射する光は前記距離が大きくなるにつれて弱くなること になる。
本具体例においては、 反射溝 1 4の幅 p 'を一定に維持しつつ、 前記 距離が大きくなるほど反射溝 1 4のピッチ pを小さく し、 反射溝 1 4の 分布が密になるように設定している （図 2 5参照）。 反射溝 1 4の分布が 密になることに伴い、 反射溝 1 4の有する第 1の傾斜面 1 4 aの分布す る割合も次第に大きくなつている。
これによつて、 導光板 1 0内を進む光が反射溝 1 4によって反射され る割合は、 前記距離に応じて大きくなる。 本具体例では、 このような性 質を利用して、 前記ピッチ pの前記距離に対する依存性を適切に設定す ることにより、 前記距離に関わらず出射面 1 2から均一な光が出射され るようにしている。 この依存性は、 光源となる発光ダイオード 2 0から の入射光の分布や、 導光板 1 0の屈折率等の種々のパラメータに応じて 適宜に設定することができる。
図 2 4 Bは、 第 4の実施例の第 2の具体例を示す断面図である。
本具体例では、 反射溝 1 4のピッチ pを一定に維持しつつ、 発光ダイ オード 2 0からの距離が大きくなるほど反射溝 1 4の幅 p 'が大きくな るように設定している。 反射溝 1 4の幅 p 'が大きくなることに伴い、 反射溝 1 4の有する第 1の傾斜面 1 4 aの面積も前記距離に応じて大き くなっている。
前述のように、 導光板 1 0内を全反射を繰り返しながら進む光は、 前 記距離が大きくなれにつれて次第に光量が小さくなる。 本具体例では、 前記距離が大きくなるほど反射溝 1 4の幅 pが大きくなることに従い、 導光板 1 0内を進む光が反射溝 1 4によって反射される割合が前記距離 に応じて大きくなる。 本具体例では、 このような性質を利用して、 前記 幅 P 'の前記距離に対する依存性を適切に設定することにより、 前記距 離に関わらず出射面 1 2から均一な光が出射されるようにしている。 図 2 4 Cは、 第 3の具体例を示す断面図である。
本具体例は、 反射面 1 3の平面部 1 3 aに対して凸形状の反射溝 （又 は反射隆起部） 1 4を有している。 第 2の傾斜面 1 4 bは、 図 3 Aに示 したように、 途切れることなく連続して同心円状に形成された円弧状傾 斜面 （円弧状偏光パターン素子） を構成している。 この反射溝 1 4を除 く と、 本具体例は、 前記第 1又は第 2の具体例を同様の構成を有してい る。
導光板 1 0を反射面 1 3の平面部 1 3 a と出射面 1 2との間で全反射 を繰り返しながら進む光は、 出射面 1 2と角度 α 2をなす反射溝 1 4の 第 2の傾斜面 1 4 bに反射されると出射面 1 2から出射される。 この場 合も、 反射溝 1 4の幅 p 又はピッチ pを発光ダイォード 2 0からの距 離に対して適切に設定することにより、 出射面 1 2から均一な光が出射 されるようにしている。
なお、 上述の実施の形態は、 本発明の一具体例を示すものであり、 本 発明はこれに限定されない。 本発明の範囲を逸脱しない限り、 種々の対 象に適用することができる。 また、 実施例中に示した数値は、 一例に過 ぎず、 本発明がこれに限定されないことはいうまでもない。
例えば、 前記光源は、 実質的に点光源であればよく、 1チップ L E D でも、 2チップ L E Dでも、 多チップ L E Dでもよい。 また、 反射溝の 形状は円に限らず、 適切な曲線、 例えば楕円形状とすることができる。 産業上の利用分野
本発明に係る導光板は、携帯電話機等の液晶表示装置を照明するため、 光源から出射された光を液晶表示装置に導くのに有用である。 また、 本 発明に係るバックライ ト装置は、 前記導光板を備え、 液晶表示装置を背 面から照明するのに有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 側面に入射面を有し、 上面又は下面に出射面を有する導光板にし て、
前記出射面と対向する面に設けられ、 前記導光板の出射面の法線に対 してある角度を成して前記入射面又は出射面から入射する光線を受け、 前記法線との成す角度が減少した光線を出射する偏向パターンであって、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数の円弧状偏向パターン素 子を有する偏向パターンと、
前記出射面に設けられ、 前記偏向パターンからの光線であって、 前記 出射面の法線に対して所定角度以上の角度を成す光線を、 前記同心円の 円弧の半径方向に比較して円周方向へ大きく拡散して透過する異方性拡 散パターンと、
を有する導光板。
2 . 各偏向パターン素子は、 円弧状溝又は円弧状隆起部を有する請求 の範囲 1記載の導光板。
3 . 各偏向パターン素子は、 円弧状傾斜面を有する請求の範囲 1記載 の導光板。
4 . 前記偏向パターンは、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された 複数の円弧状傾斜面を備える請求の範囲 1記載の導光板。
5 . 前記円弧状傾斜面は、 円弧状の溝又は隆起部に設けられる請求の 範囲 4記載の導光板。
6 . 前記異方性拡散パターンは、 サーフェスレリーフホログラムを有 する請求の範囲 1記載の導光板。
7 . 導光板は、 概略矩形の形状を有し、 複数の同心円の中心は、 矩形 の頂点又はその近傍に位置する請求の範囲 1記載の導光板。
8 . 導光板は、 概略矩形の形状の頂点に、 入射面としての切欠面を有 する請求の範囲 1記載の導光板。
9 . 前記入射面は、 円筒形状を有する請求の範囲 8記載の導光板。
1 0 . パックライ ト装置にして、
請求の範囲 1記載の導光板と、
複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数の屈折面を有するプリ ズムフィルムであって、 各屈折面は、 前記出射面からの光線を、 前記出 射面の法線方向へ偏向するプリズムフィルムと、
を有するバックライ ト装置。
1 1 . 請求の範囲 1 0のバックライ ト装置にして、 請求の範囲 7の導 光板の頂点又はその近傍に実質的に一つの発光点を有するバックライ ト
1 2 . 請求の範囲 1 1のバックライ ト装置にして、 実質的に一つの発 光点は、 一つの L E Dからなるバックライ ト装置。
1 3 . 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成された複数の円形反射溝を 備える反射面と、
前記各円形反射溝からの反射光を、 前記同心円の半径方向に比べて円 周方向へ大きく拡散して透過するサーフェスレリーフホログラムを一体 的に成形した出射面と、
を有する導光板。
1 4 . 前記円形反射溝は、 途切れることのない連続溝から成り、 前記 反射溝は、 光源を向く円弧状傾斜面を有する請求の範囲 1又は 1 3記载 の導光板。
1 5 . 前記円弧状傾斜面側の導光板平面に対する傾斜角度 α 1は、 側 面の入射面から入力された光が上下面で所定回数反射された後、 出射面 に対する光線の入射角が臨界角以下となることにより、 出射面から出射 される様に、 0 . 5度〜 5度である請求の範囲 5又は 1 4記載の導光板。
1 6 . 拡散光の光束の縦横比は、 1 ： 1 8 0〜1 ： 3の範囲にある請 求の範囲 1又は 1 3記載の導光板。
1 7 . 前記サーフェスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長 い線状の複数のランダムスペックル領域を有する請求の範囲 1又は 1 3 記載の導光板。
1 8 . 前記導光板は、 前記拡散して透過された光を導光板平面の法線 方向へ偏向するプリズムシ一トを更に有する請求の範囲 1又は 1 3記载 の導光板。
1 9 . —つの頂点近傍に形成された入射面からの光が入射され、 この 光を出射面から出射する板状の導光板において、
前記出射面に対向する面に形成され、 前記入射面に入射された光を前 記出射面に反射する、 前記頂点近傍を中心とする円周に沿って連続した 反射溝と、
前記出射面に形成され、 前記反射溝で反射された光を前記円周の半径 方向に比べて円周方向に大きく拡散するディフューザと、
を有する導光板。
2 0 . 前記ディフューザは、 前記円周の径方向を長手方向とする複数 のスペックルを有するホログラムである請求の範囲 1 9記載の導光板。
2 1 . 前記入射面は、 出射面に直交する法線方向を軸とする円筒形状 に成形されている請求の範囲 1 9記載の導光板。
2 2 . 請求の範囲 2 1に記載の導光板を有するパックライ ト装置にし て、 光源の発光点と導光板の入射面との間の距離が 0 . 3 5 m m以下に されたバックライ ト装置。
2 3 . 出射面と、 該出射面に対向する反射面とを有する矩形の導光板 であって、 前記反射面は、 複数の同心円状に配置された途切れることのない連続 傾斜面を有し、 前記傾斜面の反射面に対する傾斜角度 α 1が 4 0〜 5 0 度であり、 前記同心円の中心は、 前記導光板の矩形の一つの頂点又はそ の近傍に位置し、 前記出射面は、 該出射面の法線に対して所定角度以下 の角度を成して前記傾斜面で反射された光線を拡散して透過する異方性 拡散パターンを有し、 該異方性拡散パターンは、 前記傾斜面で反射され た光線を前記同心円の円弧の半径方向への拡散幅よりも、 該半径方向と 直交する方向への拡散幅が大きくなるように拡散するものであることを 特徴とする導光板。
2 4 . 前記反射面において、 前記傾斜面と前記傾斜面の間に平面部を 有する請求の範囲 2 3記載の導光板。
2 5 . 発光点から遠くなるに従って前記傾斜面のピッチが小さくなる 請求の範囲 2 3記載の導光板。
2 6 . 前記異方性拡散パターンは、 サーフェスレリーフホログラムを 有する請求の範囲 2 3記載の導光板。
2 7 . 前記サーブエスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長 い線状の複数のランダムスペックル領域を有する請求の範囲 2 6記載の 導光板。
2 8 . 請求の範囲 2 3乃至 2 7記載の導光板を用いたバックライ ト装 置。
2 9 . 請求の範囲 2 8記載のパックライ ト装置にして、 導光板の矩形 のひとつの頂点又はその近傍に発光点を有するバックライ ト装置。
3 0 . 請求の範囲 2 9のバックライ ト装置にして、 発光点が L E Dか らなるバックライ ト装置。
3 1 . 少なく とも一つの側面を入射面とし、 該入射面に直交する概略 矩形の出射面と、該出射面に対向する反射面とを有する導光板であって、 前記反射面は、 前記入射面又は前記出射面から、 前記出射面の法線に 対してある角度を成して入射する光線を受け、 前記法線との成す角度が 減少した光線を出射する偏向パターンを有し、 該偏向パターンは、 複数 の同心円上に形成された複数の円弧状偏向パターン素子を有するもので あり、
前記出射面は、 該出射面の法線に対して所定角度以下の角度を成して 前記偏向パターンから入射する光線を拡散して透過する異方性拡散パタ ーンを有し、 該異方性拡散パターンは、 前記偏向パターンから入射する 光線を前記同心円の円弧の半径方向への拡散幅よりも、 該半径方向と直 交する方向への拡散幅が大きくなるように拡散するものであることを特 徴とする導光板。
3 2 . 前記同心円の中心は、 前記導光板のいずれかの側面上又はその 近傍に位置することを特徴とする請求の範囲 3 1記載の導光板。
3 3 . 前記偏向パターン素子は、 円弧状溝又は円弧状隆起部を有する 請求の範囲 3 1記載の導光板。
3 4 . 前記偏向パターン素子は、 円弧状傾斜面を有する請求の範囲 3 1記載の導光板。
3 5 . 前記偏向パターンは、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成され た複数の円弧状傾斜面を備える請求の範囲 3 1記載の導光板。
3 6 . 前記円弧状傾斜面は、 途切れることのない連続溝又は連続隆起 部に設けられ、 出射面に対して光源方向に傾斜している請求の範囲 3 5 記載の導光板。
3 7 . 前記円弧状傾斜面の出射面に対する傾斜角度 α 1が 0 . 5度〜
4 0度である請求の範囲 3 6記載の導光板。
3 8 . 前記異方性拡散パターンは、 サーフェスレリーフホログラムを 有する請求の範囲 3 1乃至 3 7記載の導光板。
3 9 . 前記サーフェスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長 い線状の複数のランダムスペックル領域を有する請求の範囲 3 8記載の 導光板。
4 0 . 少なく とも一つの側面を入射面とし、 該入射面に直交する概略 矩形の出射面と、該出射面に対向する反射面とを有する導光板であって、 前記反射面は、 前記入射面又は前記出射面から入射する光線を受け、 この光線が前記出射面からほぼ垂直に出射するように出射する偏向パタ ーンを有し、 該偏向パターンは、 複数の同心円上に形成された複数の円 弧状偏向パターン素子を有するものであり、
前記出射面は、 該出射面の法線に対して所定角度以下の角度を成して 前記偏向パターンから入射する光線を拡散して透過する異方性拡散バタ ーンを有し、 該異方性拡散パターンは、 前記偏向パターンから入射する 光線を前記同心円の円弧の半径方向への拡散幅よりも、 該半径方向と直 交する方向への拡散幅が大きくなるように拡散する導光板。
4 1 . 前記同心円の中心は、 前記導光板のいずれかの側面上又はその 近傍に位置する請求の範囲 4 0記載の導光板。
4 2 . 前記偏向パターン素子は、 前記光線の前記出射面と法線の成す 角が、 0 . 5度乃至 5度の範囲内のある値より小さいように前記光線を 出射することを特徴とする請求の範囲 4 0記載の導光板。
4 3 . 前記偏向パターン素子は、 円弧状溝又は円弧状隆起部を有する 請求の範囲 4 0記載の導光板。
4 4 . 前記偏向パターン素子は、 円弧状傾斜面を有する請求の範囲 4 0記載の導光板。
4 5 . 前記偏向パターンは、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成され た複数の円弧状傾斜面を備える請求の範囲 4 0記載の導光板。
4 6 . 前記円弧状傾斜面は、 途切れることのない連続溝又は連続隆起 部に設けられ、 出射面に対して光源方向に傾斜している請求の範囲 4 4 記載の導光板。
4 7 . 前記円弧状傾斜面の出射面に対する傾斜角度 1が 4 0度〜 5 0度である請求の範囲 4 6記載の導光板。
4 8 . 前記異方性拡散パターンは、 サーフェスレリーフホログラムを 有する請求の範囲 4 0乃至 4 7記載の導光板。
4 9 . 前記サーブヱスレリーフホログラムは、 同心円の半径方向に長 い線状の複数のランダムスペックル領域を有する請求の範囲 4 8記載の 導光板。
5 0 . 前記反射面は、 前記出射面に平行な平面部を有する請求の範囲 4 0記載の導光板。
5 1 · 請求の範囲 3 1乃至 5 0記載の導光板を用いたパックライ ト装
5 2 . バックライ ト装置にして、
請求の範囲 3 1乃至 5 0記載の導光板と、 導光板から出射した光を導 光板平面の法線方向へ偏向する光学フィルムを更に有するバックライ ト
5 3 . 前記光学フィルムが、 複数の同心円に沿ってそれぞれ形成され た複数の屈折面を有するプリズムフィルムである請求の範囲 5 2記載の バックライ ト装置。
5 4 . 前記光学フィルムが、 回折格子またはホログラムが形成された 光学フィルムである請求の範囲 5 2記載のバックライ ト装置。
5 5 . 請求の範囲 5 1乃至 5 4記載のバックライ ト装置にして、 導光 板の入射面又はその近傍に実質的に 1又は 2以上の発光点を有するバッ クライ ト装置。
5 6 . 請求の範囲 5 5のバックライ ト装置にして、 実質的に 1又は 2 以上の発光点は、 それぞれ一つの L EDからなるバックライ ト装置。
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