(57)【要約】【課題】  エッジライト方式の面光源装置において輝度性能の低下を抑えつつ白点の発生を防止し、高輝度かつ高品位な面光源装置の実現を可能にする面光源装置用導光体を提供することを目的とする。【解決手段】  一次光源から発せられる光を導光し、屈折率がｎの材料からなる略平板状の面光源装置用導光体であって、一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と、導光される光が出射する光出射面と、該光出射面の反対側の裏面と、裏面に複数設けられた微小突起と、を有する。微小突起のそれぞれは、導光体の入射端面側に位置する第１の面と、導光体の入射端面から遠方に位置する第２の面と、を備える。導光板の光入射端面から入射し、光出射面で臨界角にて反射され、微小突起の第１の面と導光体の裏面との交線を通過する光線が第２の面に直接当たる。【選択図】  図７
2010251246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光し、屈折率がｎの材料からなる略平板状の面光源装置用導光体であって、
前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と、前記光入射端面と略垂直であり、導光された光が出射する光出射面と、該光出射面の反対側の裏面と、前記裏面に複数設けられた微小突起と、を有しており、
前記微小突起のそれぞれは、
前記前記光入射端面側に位置する第１の面と、前記光入射端面から遠い側に位置する第２の面と、を備え、
前記一次光源から発せられ、前記光入射端面から導光板に入射した光線のうち、前記光出射面で反射され、前記裏面と前記第１の面との交線を通過する光線が、前記微小突起の前記第２に直接面に当たることを特徴とする、面光源装置用導光体。
【請求項２】
請求項１に記載の面光源装置用導光体であって、
前記微小突起の形状は、前記第１の面と前記裏面との交線上の点Ａと、前記第２の面と前記裏面との交線上の点Ｂと、前記第１の面と前記第２の面との交線上に位置し、前記微小突起において最も裏面から突出したの点Ｃとを含み、前記光出射面に対して略垂直である面での断面において、
前記頂部は、前記光出射面の垂線に対して式１にて定義される臨界角αで交わり且つ前記点Ａを通過する直線が、前記点Ｃと前記点Ｂとを結ぶ線分と交わる点Ｄよりも、前記入射端面側に位置し、且つ前記第１の方向において前記点Ｄよりも前記裏面から離れた位置にあることを特徴とする面光源装置用導光体。
式１
α＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）
【請求項３】
請求項１に記載の面光源装置用導光体であって、前記裏面には前記光入射端面を横切る方向に延在する縦プリズムが互いに略平行に複数配列されており、
前記縦プリズムの先端部に前記微小突起が設けられており、
前記微小突起の形状は、前記第１の面と前記裏面との交線上の点Ａと、前記第２の面と前記裏面との交線上の点Ｂと、前記第１の面と前記第２の面との交線上に位置し、前記微小突起において最も裏面から突出した点Ｃとを含み、前記光出射面に略垂直であり、前記導光板の前記縦プリズムの伸びる方向に平行な面での断面形状において
前記頂部は、前記光出射面の垂線に対して式２にて定義される臨界角α以下で交わり点Ａを通過する直線が、前記点Ｃと前記点Ｂとを結ぶ線分と交わる点Ｄよりも、前記入射端面側に位置し、前記第１の方向において前記点Ｄよりも前記裏面から遠い位置にあることを特徴とする面光源装置用導光体。
式２
α＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）
【請求項４】
請求項２乃至３に記載の面光源装置用導光体において、前記微小突起の前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ線分の長さ、前記裏面と前記頂部との、前記光出射面の垂線に沿った方向での距離ｈ、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ直線と、前記点Ｂと前記点Ｄとを結ぶ直線がなす角∠ＡＢＤが下記の式３から式５で定義される面光源装置用導光体。
式３
０．２μｍ≦ＡＢ≦５００μｍ
式４
０．２μｍ≦ｈ≦５００μｍ
式５
１．５度≦∠ＡＢＤ≦１１度
【請求項５】
請求項１に記載の面光源装置用導光体であって、前記第１の面および前記第２の面の少なくとも一方は、１以上の平面および／または曲面から構成されることを特徴とする、面光源装置用導光体。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の導光体と、
前記導光体の前記光入射端面に隣接して配置された一次光源と、
前記導光体の裏面と対向するように配置された反射シートと、を備える面光源装置であって、
前記導光体と、前記反射シートとは、前記頂部で接触することを特徴とする、面光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の導光体を備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジライト方式の面光源装置、それを構成するのに用いられる導光体、および該面光源装置を用いた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、基本的にバックライトと液晶表示素子とから構成されている。バックライトとしては、液晶表示装置のコンパクト化の観点からエッジライト方式のものが多用されている。エッジライト方式のバックライトにおいては、矩形板状の導光体の少なくとも１つの端面を光入射端面として用いて、該光入射端面に沿って直管型蛍光ランプなどの線状または棒状の一次光源を配置し、該一次光源から発せられた光を導光体の光入射端面から導光体内部へと導入し、該導光体の２つの主面のうちの一方である光出射面から出射させるようにしている。
近年、ノートパソコンのモニター用途においてマルチメディア視聴用途の機会が増加し、その需要も高まっている。そこで液晶表示装置に対する高解像度化、低消費電力化が求められている。従って面光源装置に対して輝度性能の向上が求められている。
【０００３】
輝度性能の向上を目的として、例えば特開２０００−１０６０２２号公報（特許文献１）では、導光体の粗面化した光出射面の反対側の裏面に前記光入射端面を横切る方向に集光効率の高い断面形状を有した縦プリズム列を形成し、多数のプリズム列を配列したプリズムシートを、そのプリズム面が導光体側となるように導光体の光出射面上に配置し、バックライトの消費電力を抑えるとともに、輝度も極力犠牲にしないために出射光の分布を狭くする事で輝度性能を向上する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されているような導光体を用いた面光源装置においては、輝度性能を向上させることはできるものの、導光体の縦プリズムの先端部が反射シートと接触して潰れたり、傷がついたりすることにより発生する、局所的に特異的に明るい部分が発生する白点の発生が防止しにくい、という問題点があった。白点の視認性を低下させるために、拡散シート等を配置すると、白点を目立たなくすることができるが、輝度性能が低下してしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、エッジライト方式の面光源装置において輝度性能の低下を抑えつつ白点の発生を防止し、高輝度かつ高品位な面光源装置の実現を可能にする面光源装置用導光体を提供することを目的とする。また、以上のような面光源装置用導光体を用いる面光源装置、更には面光源装置を用いた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、上記の課題を解決するものとして、一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光し、屈折率がｎの材料からなる略平板状の面光源装置用導光体であって、前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と、前記光入射端面と略垂直であり、導光された光が出射する光出射面と、該光出射面の反対側の裏面と、前記裏面に複数設けられた微小突起と、を有しており、前記微小突起のそれぞれは、前記前記光入射端面側に位置する第１の面と、前記光入射端面から遠い側に位置する第２の面と、を備え、前記一次光源から発せられ、前記光入射端面から導光板に入射した光線のうち、前記光出射面で反射され、前記裏面と前記第１の面との交線を通過する光線が、前記微小突起の前記第２に直接面に当たることを特徴とする面光源装置用導光体が提供される。
【０００８】
このように面光源装置を構成することで、導光体と、導光体の裏面側に配置される部材とが接触し、導光体に傷等がついたとしても、導光体に光学欠陥が発生することを抑制することができる。
【０００９】
本発明の一能様においては、前記微小突起の形状は、前記第１の面と前記裏面との交線上の点Ａと、前記第２の面と前記裏面との交線上の点Ｂと、前記第１の面と前記第２の面との交線上に位置し、前記微小突起において最も裏面から突出したの点Ｃとを含み、前記光出射面に対して略垂直である面での断面において、前記頂部は、前記光出射面の垂線に対してα＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）にて定義される臨界角αで交わり且つ前記点Ａを通過する直線が、前記点Ｃと前記点Ｂとを結ぶ線分と交わる点Ｄよりも、前記入射端面側に位置し、且つ前記第１の方向において前記点Ｄよりも前記裏面から離れた位置にあることを特徴とする面光源装置用導光体が提供される
本発明の一能様においては、前記裏面には前記光入射端面を横切る方向に延在する縦プリズムが互いに略平行に複数配列されており、前記縦プリズムの先端部に前記微小突起が設けられており、前記微小突起の形状は、前記第１の面と前記裏面との交線上の点Ａと、前記第２の面と前記裏面との交線上の点Ｂと、前記第１の面と前記第２の面との交線上に位置し、前記微小突起において最も裏面から突出した点Ｃとを含み、前記光出射面に略垂直であり、前記導光板の前記縦プリズムの伸びる方向に平行な面での断面形状において前記頂部は、前記光出射面の垂線に対してα＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）にて定義される臨界角α以下で交わり点Ａを通過する直線が、前記点Ｃと前記点Ｂとを結ぶ線分と交わる点Ｄよりも、前記入射端面側に位置し、前記第１の方向において前記点Ｄよりも前記裏面から遠い位置にあることを特徴とする面光源装置用導光体が提供される。
【００１０】
本発明の一能様においては、前記微小突起の前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ線分の長さが０．２μｍ≦ＡＢ≦５００μｍであり、前記裏面と前記頂部との、前記光出射面の垂線に沿った方向での距離ｈが０．２μｍ≦ｈ≦５００μｍであり、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ直線と、前記点Ｂと前記点Ｄとを結ぶ直線がなす角∠ＡＢＤが１．５度≦∠ＡＢＤ≦１１度であることを特徴とする面光源装置用導光体が提供される。
【００１１】
本発明の一能様においては、前記第１の面および前記第２の面の少なくとも一方は、１以上の平面および／または曲面から構成されることを特徴とする面光源装置用導光体が提供される。
【００１２】
本発明の一能様においては、請求項１乃至５に記載の導光体と、前記導光体の前記光入射端面に隣接して配置された一次光源と、前記導光体の裏面と対向するように配置された反射シートと、を備える面光源装置であって、前記導光体と、前記反射シートとは、前記頂部で接触することを特徴とする面光源装置が提供される。
【００１３】
本発明の一能様においては、請求項６に記載の導光体を備える液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の面光源装置用導光体によれば、高輝度かつ高品位な面光源装置及びそれを使用する表示装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る面光源装置の一実施形態を示す模式的斜視図である。
【図２】図１に示された面光源装置の部分断面図である。
【図３】図１に示された面光源装置における光の偏向の様子を示した図である。
【図４】本発明に係る導光体の裏面を示した図である。
【図５】本発明の実施例に係る導光体を示した模式的斜視図である。
【図６】本発明の実施例に係る導光体の断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る導光体の裏面に設けられた微小突起の拡大断面図である。
【図８】本発明の実施例に係る面光源装置の断面図である。
【図９】図８中に示された領域Ｋを示した部分断面図である。
【図１０】図９中に示された領域Ｌを示した部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明による面光源装置の一実施形態を示す模式的斜視図であり、図２、図３はその部分断面図である。図１に示されているように、本実施形態の面光源装置は、
少なくとも一つの側端面を光入射端面３１とし、これと略直交する一つの表面を光出射面３３とする導光体３と、この導光体３の光入射端面３１に対向して配置され光源リフレクタ２で覆われた一次光源１と、導光体３の光出射面上に配置された光偏向素子４と、導光体３の光出射面３３とは反対側の裏面３４に対向して配置された光反射素子５とを含んで構成されている。一次光源１としては、冷陰極管（ＣＣＦＬ）を用いても良く、点状光源（ＬＥＤ）を配列したものを用いても良い。
【００１８】
導光体３は、ＸＹ面と平行に配置されており、全体として矩形板状をなしている。導光体３は４つの側端面を有しており、そのうちＹＺ面と平行な１対の側端面のうちの少なくとも一つの側端面を光入射端面３１とする。光入射端面３１は一次光源１と対向して配置されており、一次光源１から発せられた光は光入射端面３１に入射し導光体３内へと導入される。
【００１９】
導光体３の光入射端面３１に略直交した２つの主面は、それぞれＸＹ面と略平行に位置しており、いずれか一方の面（図では下面）が裏面３４となり、他方（図では上面）が光出射面３３となる。
【００２０】
導光体３の光出射面３３には、粗面及び／又はレンズ列が形成されても良い。光出射面３３に形成される粗面やレンズ列は、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４による平均傾斜角θａが０．５〜１５度の範囲のものとすることが、光出射面３３内での輝度の均斉度を図る点から好ましい。平均傾斜角θａは、さらに好ましくは１〜１２度の範囲であり、より好ましくは１．５〜１１度の範囲である。この平均傾斜角θａは、導光体３の厚さ（ｔ）と入射光が伝搬する方向の長さ（Ｌ）との比（Ｌ／ｔ）によって最適範囲が設定されることが好ましい。すなわち、導光体３としてＬ／ｔが２０〜２００程度のものを使用する場合は、平均傾斜角θａを０．５〜７．５度とすることが好ましく、さらに好ましくは１〜５度の範囲であり、より好ましくは１．５〜４度の範囲である。また、導光体３としてＬ／ｔが２０以下程度のものを使用する場合は、平均傾斜角θａを７〜１２度とすることが好ましく、さらに好ましくは８〜１１度の範囲である。
【００２１】
導光体３に形成される粗面の平均傾斜角θａは、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４に従って、触針式表面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定方向の座標をｘとして、得られた傾斜関数ｆ（ｘ）から次の式（１）および式（２）
Δａ＝（１／Ｌ）∫０Ｌ｜（ｄ／ｄｘ）ｆ（ｘ）｜ｄｘ ・・・ （１）
θａ＝ｔａｎ−１（Δａ） ・・・ （２）
を用いて求めることができる。ここで、Ｌは測定長さであり、Δａは平均傾斜角θａの正接である。
【００２２】
さらに、導光体３としては、その光出射率が０．５〜５％の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは１〜３％の範囲である。これは、光出射率が０．５％より小さくなると導光体３から出射する光量が少なくなり十分な輝度が得られなくなる傾向にあり、光出射率が５％より大きくなると一次光源１の近傍で多量の光が出射して、光出射面３３内でのＸ方向における出射光の減衰が著しくなり、光出射面３３での輝度の均斉度が低下する傾向にあるためである。このように導光体３の光出射率を０．５〜５％とすることにより、光出射面から出射する光の出射光光度分布（ＸＺ面内）におけるピーク光の角度が光出射面の法線に対し５０〜８０度の範囲にあり、光入射端面と光出射面との双方に垂直なＸＺ面における出射光光度分布（ＸＺ面内）の半値全幅が１０〜４０度であるような指向性の高い出射特性の光を導光体３から出射させることができ、その出射方向を光偏向素子４で効率的に偏向させることができ、高い輝度を有する面光源装置を提供することができる。
【００２３】
なお、導光体３の光出射機能構造としては、上記の様な光出射面３３及び／または裏面３４に形成した微細凹凸構造と併用して、導光体３の内部に光拡散性微粒子を混入分散することで形成したものを用いることができる。また、導光体３としては、図１及び図２に示される様な全体として一様な厚さ（光出射面３３の粗面の微細凹凸形状及びレンズ列形状並びに裏面３４のレンズ列形状等を無視した場合の厚さ）の板状のものの他に、Ｘ方向に関して光入射端面３１から反対端面３２の方へと次第に厚さが小さくなる様なくさび状のもの等の、種々の断面形状のものを使用することができる。
【００２４】
導光体３の裏面３４には、複数の微小突起５１が設けられる。複数の微小突起は、図４に示されるように、導光板の裏面３４に複数設けられても良く、図６に示されるように、導光体３の光入射端面３３と略平行に伸びるように配設されても良く、また図８に示されるように導光板の裏面に設けられたプリズム列の先端部に設けられても構わない。以下に詳細に説明されるが、本願発明の導光体３は、一次光源から発せられ、光入射端面３１から導光体３に入射した光が、裏面３４の微小突起５１の頂部（即ち先端点）に当たらない構成を有することを特徴とするものであり、このような構成を有する限り、微小突起５１の形状や配置は適宜変更されても構わない。
【００２５】
次に図７、図９、図１０を参考に、微小突起５１について説明する。図７は微小突起の断面図であり、図９は図８中に円で囲われた領域Ｋの拡大図であり、図１０は図９中にて円で囲われた領域Ｌの拡大図である。図７に示されるように、微小突起５１は、光出射面３３に略垂直であり、光出射面３３から裏面３４へと向かう方向（即ち図７における下方向）に、裏面３４から突出している。微小突起５１は、裏面３４から下方向に突出し、導光板の光入射端面側に位置する第１の面５１１と、光入射端面から遠い側に位置する第２の面５１２と、第１の面５１１と第２の面５１２との交線上に位置し、微小突起５１のうち下方向に最も突出した頂部（図中点Ｃ）と、から構成される。この時、微小突起５１は、光出射面３３において臨界角αで反射され、第１の面５１１と裏面との交線を通過する光線が、点点Ｃに当たらないように構成されている。以下に、図７を参照しながら微小突起の形状について詳細に説明する。
【００２６】
図７は、第１の面５１１と裏面３４との交線上の点Ａと、裏面３４から最も突出した点Ｃと、第２の面５１２と裏面３４との交線上に位置し、前記点Ａよりも入射端面３１から遠方に位置する点Ｂとを結ぶ形状であり、点Ａと、点Ｂと、点Ｃとを含み光出射面３３に略垂直な面での導光板の断面形状を表したものである。一次光源１より発せられ、導光体３の内部に入射した光は、光出射面３３および裏面３４で反射されながら、導光板内部を伝搬される。光出射面３３に、特定の角度以下で当たる光は、光出射面３３により反射されて導光体３内部をさらに伝搬し、特定の角度以上で当たる光が光出射面３３より出射する。
【００２７】
ここで、臨界角で光出射面３３に反射され、第１の面５１１と裏面３４との交点である点Ａを通過する光線８０について説明する。光線８０は、光出射面３３の垂線に対して式１にて定義される臨界角αで交わり点Ａし、第２の面５１２に当たる。この際、光線８０が第２の面５１２に当たる位置を点Ｄとする。微小突起５１の点Ｃは、点Ｄよりも入射端面３１側に設けられる。導光体内部を反射伝搬する光には、臨界角を破るような角度の光線は存在しないため、点Ａを通過する光線のうち、光出射面３３に対して最も大きな角度にて反射される光が光線８０となる。従って、点Ｃを、点Ｄよりも入射端面側に設けることで、点Ｃには導光体３内部を伝搬する光が当たらない。
式１
α＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）
さらに、点Ｃは、微小突起５１において最も下方向に突出している部位であるため、導光体３と、導光体３の下側に配置される反射シート５や面光源装置の筺体（図示されず）とは、点Ｃにおいて接触する。この時に、導光体３と、他の部材とが接触することにより点Ｃに傷がついたとしても、上述のように点Ｃには導光体３内部を伝搬する光が当たらないために、従来の導光体のように傷が白点欠陥として認識されることが防止される。
【００２８】
微小突起５１の大きさは、白点を防止するという目的では特に限定されないが、波長と同程度の大きさだと色分散が起き、あまりにも大きいと肉眼で構造が認識できてしまう。従って、線分ＡＢの長さは０．２μｍから２５０μｍの間に収まるのが好ましい。また、一般的に面光源装置に使用される導光体の厚さが数百μｍから数ｍｍであり、微小突起５１の高さが低すぎると導光体と光拡散反射シートと突出点Ｄ以外での接触面積が増えることから、突出点Ｄと裏面３４との距離は０．２μｍから５００μｍが好ましい。さらに∠ＡＢＤはＩＳＯ４２８７／１−１９８４による平均傾斜角θａが０．５〜１５度の範囲のものとすることが、光出射面３３内での輝度の均斉度を図る点から好ましい。平均傾斜角θａは、さらに好ましくは１〜１２度の範囲であり、より好ましくは１．５〜１１度の範囲である。
【００２９】
また、光出射面３３からの出射光の一次光源１と平行な面（ＹＺ面）での指向性を制御するために、光入射端面３１を横切る方向に、より具体的には光入射端面３１に対して略垂直の方向（Ｘ方向）に、延びる多数の縦プリズム列を配列したプリズム列形成面とされてもよい。また、一次光源１としてＬＥＤを用いる場合には、縦プリズムをＬＥＤから出射する出射光のピーク指向性の方向に沿って伸びるように形成しても良い。導光板の裏面３４に縦プリズムを設ける場合、図８に示されるように縦プリズム列の稜線に微小突起５１が形成される。なお、本明細書において、縦プリズム列の稜線に設けられる、と記載するが、微小突起は厳密に縦プリズム列の稜線に設けられる必要はなく、微小突起の点Ｃが縦プリズムの稜線よりも突出するようプリズム列の稜線に沿って設けられていれば良い。
【００３０】
光偏向素子４は、導光体３の光出射面３３上に配置されている。光偏向素子４の２つの主面は、それぞれ全体としてＸＹ面と略平行に位置する。図３に示されているように、２つの主面のうちの一方（導光体３の光出射面３３と対向する主面）は入光面４１とされており、他方が出光面４２とされている。出光面４２は、導光体３の光出射面３３と平行な平坦面または粗面とされている。入光面４１は、多数のプリズム列が互いに平行に配列されたプリズム列形成面とされている。
【００３１】
入光面４１のプリズム列は、一次光源の方向と略平行のＹ方向に延び、互いに平行に形成されている（すなわち、入光面４１には導光体３の光入射端面３１に沿って互いに平行に配列された複数のプリズム列が形成されている）。プリズム列の配列ピッチは、１０μｍ〜１００μｍの範囲とすることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜８０μｍ、さらに好ましくは２０μｍ〜７０μｍの範囲である。また、プリズム列の頂角は、３０°〜８０°の範囲とすることが好ましく、より好ましくは４０°〜７０°の範囲である。
【００３２】
光偏向素子４においては、所望の形状のプリズム列を精確に作製し、安定した光学性能を得るとともに、組立作業時や光源装置としての使用時におけるプリズム列頂部の摩耗や変形を抑止する目的で、プリズム列の頂部に頂部平坦部あるいは頂部曲面部を形成してもよい。この場合、頂部平坦部あるいは頂部曲面部の幅は、３μｍ以下とすることが、面光源装置としての輝度の低下やスティッキングによる輝度の不均一パターンの発生を抑止する観点から好ましく、より好ましくは頂部平坦部あるいは頂部曲面部の幅は２μｍ以下であり、さらに好ましくは１μｍ以下である。また、光偏向素子４の厚さは、例えば３０〜３５０μｍである。
【００３３】
図３を参考に、光偏向素子４による光偏向の様子を示す。この図は、ＸＺ面内での導光体３からのピーク出射光（出射光分布のピークに対応する光）の進行方向を示すものである。導光体３の光出射面３３から斜めに出射される光は、プリズム列の第１面へ入射し第２面により全反射されて、導光体３からの出射光の指向性をほぼ維持したまま出光面４２の略法線の方向に出射する。これにより、ＸＺ面内では、出光面４２の法線の方向において高い輝度を得ることができる。
【００３４】
光偏向素子４は、導光体３からの出射光を目的の方向に偏向（変角）させる機能を果たすものであり、上記の様な指向性の高い光を出射する導光体３と組み合わせる場合には、少なくとも一方の面に多数のレンズ単位が並列して形成されたレンズ面を有するレンズシートを使用することが好ましい。レンズシートに形成されるレンズ形状は、目的に応じて種々のものが使用され、例えば、プリズム形状、レンチキュラーレンズ形状、フライアイレンズ形状、波型形状等が挙げられる。中でも断面略三角形状の多数のプリズム列が並列に配置されたプリズムシートが特に好ましい。但し、プリズム列を構成する２つのプリズム面の少なくとも一方は、断面が複数の直線からなるものまたは１つ以上の曲線からなるもの或いは１つ以上の直線と１つ以上の曲線との組合せからなるものであっても良い。また、光偏向素子４の出射面４２と、液晶表示素子８との間に、光拡散シート（図示されず）が配置されても構わない。
【００３５】
導光体３及び光偏向素子４は、光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。このような合成樹脂としては、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂が例示できる。特に、メタクリル樹脂が、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性に優れており、最適である。このようなメタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸メチルが８０重量％以上であるものが好ましい。導光体３及び光偏光素子６の粗面の表面構造やプリズム列等の表面構造を形成するに際しては、透明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型部材を用いて熱プレスすることで形成してもよいし、スクリーン印刷、押出成形や射出成形等によって成形と同時に形状付与してもよい。また、熱あるいは光硬化性樹脂等を用いて構造面を形成することもできる。更に、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等からなる透明フィルムあるいはシート等の透明基材上に、活性エネルギー線硬化型樹脂からなる粗面構造またレンズ列配列構造を表面に形成してもよいし、このようなシートを接着、融着等の方法によって別個の透明基材上に接合一体化させてもよい。活性エネルギー線硬化型樹脂としては、多官能（メタ）アクリル化合物、ビニル化合物、（メタ）アクリル酸エステル類、アリル化合物、（メタ）アクリル酸の金属塩等を使用することができる。
【００３６】
光反射素子５としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックシートを用いることができる。本発明においては、光反射素子５として反射シートに代えて、導光体３の裏面３４に金属蒸着等により形成された光反射層等を用いることも可能である。尚、導光体３の光入射端面として利用される端面以外の端面にも反射部材を付することが好ましい。導光体３の裏面３４と対向するように光反射素子５が配置される場合、導光体３の裏面３４に微小突起が設けられているために、導光体３と光反射素子５とは、微小突起５１の突出点Ｄにおいて接触することになる（図８参照）。この際、導光体３の光出射面３３で臨界角で反射され、点Ａを通過する光（直線８０）が突出点Ｄに当たらないために（図７、１０参照）、光反射素子５との接触により突出点Ｄに傷がついた場合でも、傷による異常な光の反射や散乱が起きないために、白点欠陥の発生を防止することができる。また、導光体３の裏面３４に金属蒸着等により光反射層を設けた場合においても、例えば導光体３と面光源装置または液晶表示装置の鏡体とが接触して、突出点Ｄおよび突出点Ｄ上に設けられた光反射層に傷がついた場合においても、傷による異常な光の反射や散乱を防止することができる。
【００３７】
一次光源１がＹ方向に延在する線状の光源を用いてもよく、例えば蛍光ランプや冷陰極管を用いることができる。この場合、一次光源１は、図１に示したように、導光体３の一方の側端面に対向して設置する場合だけでなく、必要に応じて反対側の側端面にもさらに設置することもできる。また、一次光源としてＬＥＤが多数配列されたものを光源として用いても良く、また入射端面３１に沿って、ＬＥＤを間欠的に配置したものを一次光源として用いても構わない。
【００３８】
光源リフレクタ２は一次光源１の光のロスを少なく導光体３へ導くものである。その材質としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックフィルムを用いることができる。図示されているように、光源リフレクタ２は、光偏向素子４を避けて、光反射素子５の端縁部外面から一次光源１の外面を経て導光体３の光出射面端縁部へと巻きつけられている。他方、光源リフレクタ２は、光反射素子５の端縁部外面から一次光源１の外面を経て光偏向素子４の出光面端縁部へと巻きつけることも可能である。このような光源リフレクタ２と同様な反射部材を、導光体３の光入射端面３１以外の側端面に付することも可能である。
【００３９】
以上のような一次光源１、光源リフレクタ２、導光体３、光偏向素子４及び光反射素子５を含んでなる面光源装置の発光面（光偏向素子５の出光面４２）上に、図２に示すように透過型の液晶表示素子８を配置することにより、本発明の面光源装置をバックライトとした液晶表示装置が構成される。液晶表示装置は、図２における上方から観察者により観察される。
【００４０】
次に、以上のような面光源装置用導光体の製造方法の実施形態の一例を説明するが、前記導光体の製造方法はこれに限定されるものではない。
【００４１】
本実施形態では、光出射面３３を転写形成する第１の転写面を有する第１の型部材及び裏面３４を転写形成する第２の転写面を有する第２の型部材を用いて透光性樹脂を成形することを含んで上記の面光源装置用導光体３を製造する。
【００４２】
第１の型部材を作製するに際して、型素材をブラスト処理により粗面化して上記形状転写面を形成する。ブラストノズルと型素材との間の距離は、ブラスト処理の簡便さの観点から、一定に維持されるのが好ましい。ブラスト粒子としては、ガラスビーズのような球形状のものやアルミナ粒子のような多角形状のものを使用することができる。
【００４３】
第２の型部材を作製するに際して、型素材に切削加工行う事により上記形状転写面を形成する。切削加工を行う工具として、加工の安定性及び加工面の仕上がり精度の点からダイヤモンドバイトを用いるのが一般的である。型素材としてステンレス系合金に焼き入れ処理を施したものに、ダイヤモンドに対する被削性、成形時の高い圧力に耐えうる形状安定性を考慮して形状安定性と被削性とに優れる無電解ニッケルめっきを用いる事が一般的である。また切削加工において、転写面形状はバイトの形状及びバイト動作軌跡をＮＣ制御する事で作成可能である。ＮＣ制御において、バイトの動作軌跡の設定は直線補間およびＲ補間のいずれの方式も可能であるが、プログラムの作成の簡便さからは直線補間方式を採用するのが好ましい。またはフォトリソグラフィによりレジストを所望の形状に加工し、電鋳で型部材を作製してもよい。
【００４４】
以上のようにして作製された成形用型部材を用いて透光性樹脂（組成物）を成形することで、上記のような導光体３が製造される。
（実施例）
【実施例１】
【００４５】
以下、実施例によって本発明を説明する。
【００４６】
図５に本発明一実施例における面光源装置の導光体３の微小突起51を示す。
上記の図において、図１〜図４の実施形態における同様の部材及び同様の部分には同一の符号が付されている。
【００４７】
微小突起５１が形成された導光体の厚みは０．８mmのものとした。また、光出射面形状を転写する第１の転写面形成金型と裏面形状を転写する第２の転写面形成金型はそれぞれ有効面積２３０ｍｍ（Ｘ方向寸法）×３００ｍｍ（Ｙ方向寸法）のものを用いた。
【００４８】
まず加工面が鏡面仕上げされた厚さ３ｍｍのステンレス板を第１の転写面形成金型とした。
【００４９】
一方で、厚さ３５ｍｍ程度のステンレス系合金材にニッケル−リンめっき処理され加工面が鏡面仕上げされた型素材に、ダイヤモンドバイトを用い切削加工により形状付与し裏面形状を転写する第２の転写面形成金型とした。
【００５０】
また、第２の転写面形成金型に形成する微小突起５１の断面形状は、図６に示すような形状で、底辺が１００μｍ、高さが３４μｍ、低角が８０度と１０度の三角形となっている。即ち、光出射面に垂直な面における断面形状において、微小突起５１の第１の面５１１と導光体の裏面とがなす鋭角が８０°であり、微小突起５１の第２の面５１２と導光体の裏面とがなす鋭角が１０°であった。
【００５１】
以上の第１の金型及び第２の金型を用いて射出成形を行い、光出射面が鏡面からなり、裏面に微小突起が形成された、屈折率１．４９の透明アクリル樹脂板を作製し、これを導光体とした。このとき、第２の金型の向きは導光体の入射端面３１側に低角１０度が配置されるようにした。
次に白点を発生させるため１辺が８ｃｍの正方形の穴が空いた台の上に導光体の裏面を上向きに配置し、その上に導光体と同サイズの光散乱反射シート（帝人デュポン社製ＵＸ１８８）を乗せ、該反射シートの上から正方形の中央部をゴム製の素子（半径５ｍｍ）で最大圧力０．０２ｋＮかかるまで押し付ける押圧試験を１０００回行った。
【００５２】
被試験後の導光体の光入射面３１に沿って冷陰極管を配置し、導光板に光を入射して出射面側から白点欠陥の有無を目視にて確認した。その結果、白点欠陥は認められなかった。
【００５３】
導光板は屈折率１．４９の透明アクリル板であることから、屈折率が１の空気との界面の臨界角αはａｒｃｓｉｎ（１／１．４６）に基づき、４２．２°となる。従って、光入射面３１に沿って光源が配置された場合は、臨界角αで導光体の出射面により反射され、微小突起の第１の面５１１と導光体の裏面との交点を通過する光線は、微小突起の点Ｃに当たらずに、第２の面に当たることになる。そのため、反射シートと導光体とが接触する微小突起の先端部に傷が付いていたとしても、先端部に光が当たらないために白点欠陥が視認されない結果となった。
（比較例）実施例で用いた導光体を使用し、導光体側面３５（図７参照）に沿って冷陰極管を配置し、導光体に光を入射して出射面側から白点欠陥の有無を目視にて確認した。即ち、比較例においては光入射端面の位置が変化したために、第１の面５１１が第２の面５１２よりも光入射端面側に位置しなくなっている。
その結果、同じ導光板を用いているにもかかわらず、比較例では押圧試験を行った場所において白点（光の以上な散乱）が確認された。
【００５４】
これは、実施例においては光入射端面から入射した光が、微小突起５１の点Ｃに当たらなかったために白点が視認されないが、比較例のように側面から光を入光させた場合、微小突起５１の点Ｃに光が当たる。従って、押圧試験により傷がついた部分での光の異常な散乱が発生し、白点欠陥が視認される。
【００５５】
このように本発明の実施例では導光体の裏面が反射シートなどと接触して傷や潰れが発生しても、白点を発生させず高品位を保つことが出来る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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