(57)【要約】【課題】均一な面状発光性と光利用効率に優れた導光板を提供する。【解決手段】  反射面１３は、導光板１０の横方向に形成された複数の第１光学溝１４を有するとともに、入射面１１から所定距離にわたって導光板１０の縦方向に形成された複数の第２光学溝１５を有し、出射面１２は、ホログラムによる異方性拡散パターンを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの側面を入射面とし、該入射面に直交する出射面と、該出射面に対向する反射面とを有し、前記入射面の長手方向に沿って配置された複数の光源から前記入射面に光線が入射される導光板であって、
前記反射面は、前記光源から前記入射面に入射する前記出射面の法線に対してある角度を有する光線を受けて前記法線との成す角度が減少した光線を反射する、前記入射面の長手方向に形成された複数の第１光学溝を有するとともに、前記入射する光線の少なくとも一部を前記入射面内で前記法線に対する角度を変えて反射する、前記入射面から所定距離にわたって前記入射面の長手方向に直交する方向に形成された複数の第２光学溝を有し、
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反射面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であって、前記入射する光線を前記入射面の長手方向への拡散幅が前記長手方向と直交する方向への拡散幅より大きくなるように拡散する異方性拡散パターンを有すること
を特徴とする導光板。
【請求項２】
前記第１光学溝は、前記入射面と８８度以上の角度をなす第１面を有することを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項３】
前記光源の発光面は前記入射面と対向し、前記入射面の前記出射面及び前記反射面間の厚みは、前記発光面の前記厚み方向の長さに対して±５０μｍ以内であることを特徴とする請求項１又は２記載の導光板。
【請求項４】
前記第２光学溝が形成される前記所定距離は、前記入射面の前記出射面及び前記反射面間の厚みの１０倍以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の導光板。
【請求項５】
前記異方性拡散パターンは、前記入射面と直交する方向への拡散幅に対する前記入射面の長手方向への拡散幅が１：３０以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の導光板。
【請求項６】
前記入射面に沿った前記光源間の距離Ｐと前記入射面及び前記光源間の距離Ｌの比率Ｌ／Ｐが０．４７４以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の導光板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の導光板を備えることを特徴とするバックライト装置。
【請求項８】
前記導光板から出射した光線を前記導光板の出射面の法線方向に偏向する光学フィルムを備えることを特徴とする請求項７記載のバックライト装置。
【請求項９】
前記光学フィルムは、前記導光板の出射面に対向する面に複数のプリズム状偏向素子が形成されたものであることを特徴とする請求項８記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ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】
【０００２】
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バックライト装置が提供されている。
【０００３】
図１３は、従来の導光板の外観を示す図である（例えば、特許文献１参照。）。図１３（ａ）に斜視図を示し、図１３（ｂ）に上面図を示す。図１３（ａ）中には、光源の発光ダイオード１２０も同時に示す。
【０００４】
導光板１１０は、例えばＰＭＭＡ又はポリカーボ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１１２及び反射面１１３とし、一つの側面を入射面１１１としている。反射面１１３には、入射面１１１から入射された光を出射面１１２に向けて反射するために複数の偏向パターン素子１１４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１１１から入射された光を主面にある出射面１１２から出射する導光板１１０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。
【０００５】
ここで偏向パターン素子１１４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１２０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１２０が互いに離れて配置されている場合には、各光源１２０に対応する領域に反射面１１３を分割し、各領域ごとに対応する光源１２０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１１４を配置する。
【０００６】
光源１２０から出射された光は、入射面１１１から導光板１１０に入射し、反射面１１３に形成された偏向パターン素子１１４の長手方向で反射した場合は、出射面１１２の方向に偏向され、出射面１１２から出射される。また、偏向パターン素子１１４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１２０（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１１４は、出射面１１２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。
【０００７】
この方式では、偏向パターン素子１１４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１３（ｂ）のように偏向パターン素子１１４の配置が非常に複雑となり、作製が困難となる。
【０００８】
図１４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。
【０００９】
導光板１１０は、液晶表示装置１４０の直下に、出射面１１２が液晶表示装置１４０の下面１４１に対向するように配置される。導光板１１０には、発光ダイオード１２０から出射された光が入射面１１１から入射される。
【００１０】
入射面１１１から導光板１１０に入射された光は、出射面１１２に対向する反射面１１３に形成された偏向パターン素子１１４によって偏向して反射されて液晶表示装置１４０の方向に立ち上げられ、出射面１１２から出射される。
【００１１】
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、多数のスペ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５，３６５，３５４号、第５，５３４，３８６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。
【特許文献１】特許第３１５１８３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、ＬＥＤのような点光源を用いる場合、導光板の入射面から入射された光の最大屈折角は、約４２度である。そのため、入射面から出射面に直接入射する光の入射角は、最小でも約４８度となり臨界角より大きくなる。したがって、点光源より導光板に入射された光は、直接出射することはなく、出射面と反射面で全反射してから出射面で出射する。
【００１３】
このため、導光板において入射面から数ｍｍの距離の領域では、出射面から出射される光量が小さく、この領域で暗部が生じて輝度ムラが生じていた。また、下向きプリズムを含む構成のバックライト装置においては、前記領域において、下向きプリズムによる導光板の出射面からの光回収量が少なく、当該領域で暗部が生じて輝度ムラが現れるという問題があった。
【００１４】
本発明は、前述の課題に鑑みて提案されるものであって、均一な面状発光性と光利用効率に優れた導光板及びバックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述の課題を解決するために、本発明に係る導光板は、一つの側面を入射面とし、該入射面に直交する出射面と、該出射面に対向する反射面とを有し、前記入射面の長手方向に沿って配置された複数の光源から前記入射面に光線が入射される導光板であって、前記反射面は、前記光源から前記入射面に入射する前記出射面の法線に対してある角度を有する光線を受けて前記法線との成す角度が減少した光線を反射する、前記入射面の長手方向に形成された複数の第１光学溝を有するとともに、前記入射する光線の少なくとも一部を前記入射面内で前記法線に対する角度を変えて反射する、前記入射面から所定距離にわたって前記入射面の長手方向に直交する方向に形成された複数の第２光学溝を有し、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反射面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であって、前記入射する光線を前記入射面の長手方向への拡散幅が前記長手方向と直交する方向への拡散幅より大きくなるように拡散する異方性拡散パターンを有する。
【００１６】
前記第１光学溝は、前記入射面と８８度以上の角度をなす第１面を有することが望ましい。
【００１７】
前記光源の発光面は前記入射面と対向し、前記入射面の前記出射面及び前記反射面間の厚みは、前記発光面の前記厚み方向の長さに対して±５０μｍ以内であることが望ましい。
【００１８】
前記第２光学溝が形成される前記所定距離は、前記入射面の前記出射面及び前記反射面間の厚みの１０倍以下であることが望ましい。
【００１９】
前記異方性拡散パターンは、前記入射面と直交する方向への拡散幅に対する前記入射面の長手方向への拡散幅が１：３０以上であることが望ましい。
【００２０】
前記入射面に沿った前記光源間の距離Ｐと前記入射面及び前記光源間の距離Ｌの比率Ｌ／Ｐが０．４７４以下であることが望ましい。
【００２１】
本発明に係るバックライト装置は、前記の導光板を備えるものである。
【００２２】
前記導光板から出射した光線を前記導光板の出射面の法線方向に偏向する光学フィルムを備えることが望ましい。
【００２３】
前記光学フィルムは、前記導光板の出射面に対向する面に複数のプリズム状偏向素子が形成されたものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る導光板は、均一な面状発光性と光利用効率に優れ、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好適である。また、本発明に係るバックライト装置は、均一な面発光性と光利用効率に優れる。
【発明の実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る導光板及びバックライト装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
本実施の形態の導光板は、略矩形の板状の形状を有する透明樹脂からなり、その一つの側面を入射面とし、この入射面と直交する主面の一つを出射面とし、この出射面に平行に対向する他の主面を反射面とする。
【００２７】
この導光板は、例えば精密加工を施した金型を用いて、例えば射出成形によって成形される。透明樹脂には、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ゼオノア、ポリスチレン、塩化ビニルを適用することができる。これらの中でも、精密成形の観点から、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ゼオノアが好ましく、ＰＣがより好ましい。
【００２８】
導光板は、このような透明樹脂によって、反射面に所定の光学パターンが形成され、出射面に異方性拡散パターンが形成されるように成形される。
【００２９】
反射面の光学パターンとしてはドット、Ｖ字状溝、Ｕ字状溝、ランダム粗化等があるが、本実施の形態ではこの光学パターンによって反射される光線の方向制御（整列性）の観点で優れるＶ字状溝を採用する。また、光学パターンの連続性としては連続又は不連続等があるが、本実施の形態では金型加工性の観点で優れる連続な光学パターンを採用する。
【００３０】
本実施の形態では、反射面において、入射面の長手方向（以下では横方向という）に平行にＶ字状の複数の第１光学溝を形成する。
【００３１】
第１光学溝は、入射面に対向する第１面と、この第１面に対向する第２面を有する。第１面は、入射面に対して成す角度が８８度以上であることが好ましく、８８〜８９．２度であることがより好ましい。この角度が８８度未満では入射面側に光が多く出射する傾向があり、８９．２度を超えると入射面に対向する面側に光が抜ける傾向がある。
【００３２】
第１光学溝の間隔は、１００〜２００μｍが好ましく、１２０〜１６０μｍがより好ましい。この間隔が１００μ未満では、出射面に対向して設置されるプリズムシートと干渉を起こしやすく、発光時に干渉縞を発生させる傾向がある。この間隔が２００μｍを超えると、目視にて溝形状が視認される傾向が有る。
【００３３】
また、本実施の形態では、反射面において、入射面の長手方向と直交する方向（以下では縦方向という）に入射面から所定距離にわたって形成された複数の第２光学溝を有する。
【００３４】
第２光学溝は、反射面の法線に対して３０〜６０度の角度の傾斜面を有することが好ましく、この傾斜面は５０度であることがより好ましい。傾斜面の角度が３０度未満では、入射面に対向する面の近傍で出射される光量が低減してしまい均一発光性を損なう傾向がある。傾斜面の角度が６０度を超えると、反射面から出射される光量が減少する部分のため、光らない部分が発生してムラが生じる傾向がある。
【００３５】
本実施の形態では、入射面における出射面及び反射面間の導光板の厚み（以下では導光板の厚みという）は、この入射面に対向して横方向に複数配置された光源において、入射面に対向する発光面の厚み方向の長さ（以下では光源の厚みという）に対して±５０μｍ以内である。導光板の厚みは、光源の厚みと同じであることがより好ましい。
【００３６】
導光板の厚みが光源の厚みに対して−５０μｍ未満であると、光源から出た光を導光板に十分取り入れることができず光量が不足し、導光板から出射する光も減り輝度低下となる傾向がある。一方、導光板の厚みが光源の厚みに対して＋５０μｍを超えると、光源から出た光を導光板に十分取り入れることができるが、それ以上に光がない部分が発生し導光板から出射する光にムラが発生する傾向がある。
【００３７】
本実施の形態では、第２光学溝は、反射面において導光板の縦方向に、入射面から導光板の厚みの１０倍以内の長さにわたって形成される。これによって、第２光学溝による光の反射の影響は入射面から所定距離に留められるため、液晶表示素子において文字・画像等が表示される表示領域に光のムラなどの影響を及ぼすことはない。
【００３８】
本実施の形態では、出射面に形成された異方性拡散パターンの縦方向に対する横方向への光拡散比率は１：３０〜１：６０が好ましく、１：６０がより好ましい。この比率が１：３０未満では、導光板の横方向の拡散角度が小さくなり光が広がらずムラを生じやすい傾向がある。一方、この比率が１：６０を超えると、入射面側で導光板の横方向に光が広がりすぎてしまい輝度低下を生じやすい傾向がある。
【００３９】
本実施の形態では、入射面に沿って導光板の横方向に略等間隔で配置されたＬＥＤなどの点光源から光が入射され、光源間の距離Ｐと入射面及び光源間の距離Ｌの比率Ｌ／Ｐが０．４７４以下である。このような比率に従って光源が配置されると、第２光学溝の作用によって導光板の入射面側における光のムラが低減される。
【００４０】
本実施の形態のバックライト装置は、導光板の出射面に対向してこの出射面から出射される光線を出射面に垂直方向に立ち上げる光学シートと、この光学シートを挟んで導光板の出射面に対向して液晶表示素子を備える。
【００４１】
光学シートは、プリズム状の光学偏向素子を形成したプリズムシートであって、光学偏向素子が形成された面を導光板の出射面に対向して配置する（下向きプリズム）。このプリズムシートには、例えば三菱レイヨン製のダイヤアートを用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本発明を説明するが、この実施例は本発明の一例を示すものであって本発明はこれのみに限定されるものではない。
【００４３】
図１は、本実施例の導光板の概略を示す図である。光源の発光ダイオード（ＬＥＤ）も同時に示す。図１（ａ）は導光板の下面図、図１（ｂ）は導光板の縦方向側面図、図１（ｃ）は導光板の斜視図である。
【００４４】
導光板１０は、例えばＰＭＭＡ、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、略矩形状の上面及び下面を有する略板状の形状を有する。そして、一つの側面をＬＥＤ２０からの光を入射させる入射面１１とし、この入射面１１に直交する下面を入射面１１からの入射光又は出射面１２からの反射光を反射する反射面１３とし、入射面１１に直交するとともに反射面１３に平行な上面を光を出射する出射面１２とする。
【００４５】
入射面１１に対向して、導光板１０の横方向に複数のＬＥＤ２０が略一定間隔で配置されている。ＬＥＤ２０は、入射面１１から所定距離だけ離れて入射面１１に対向する発光面を有している。
【００４６】
入射面１１は、その厚みがＬＥＤ２０の発光面の厚みに対して±５０μｍ以内である。また、入射面１１は、厚み方向に延びた溝形状を有する。この溝形状によって、ＬＥＤ２０からの光は導光板１０内へ効率的に入射される。
【００４７】
なお、入射面１１には溝形状に代わって厚み方向に延びた複数の一部円筒形状を形成することもできる。また、入射面１１は平面とすることもできる。この場合、この平面は例えばＬＥＤ２０の発光面に平行であることが望ましい。
【００４８】
反射面１３は、導光板１０の横方向に延びる複数の第１光学溝１４を有する。また、入射面１１から所定距離にわたって導光板１０の縦方向に延びる複数の第２光学溝１５を有する。
【００４９】
本実施例の導光板１０は、このような第１光学溝１４及び第２光学溝１５によって、入射面１１から入射した光を入射面１１側の領域でムラを生じることなく効率よく出射面１２から出射することができる。
【００５０】
図２は、導光板の縦方向要部側面図である。この図は、図１（ｂ）に示した導光板１０の側面図の要部を拡大したものである。
【００５１】
反射面１３に形成された第１光学溝１４は、入射面１１に対向する第１面１４ａと、この第１面１４ａに対向する第２面１４ｂとを有する。第１面１４ａが入射面１１と成す角度αは、８８度以上である。
【００５２】
また、第２面１４ｂと反射面１３の垂線のなす角度βは、導光板１０を成形する際に金型から容易に取り外せるように５〜６０度であり、好ましくは５〜５５度である。
【００５３】
隣接する第１光学溝１４間の間隔ｐは、一定とすることができ、好ましくは３０〜３００μｍであり、さらに好ましくは６０〜２６０μｍ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ｐを意図的にランダムに設定することもできる。
【００５４】
図３は、第１光学溝の作用を説明する導光板の縦方向要部断面図である。
【００５５】
ＬＥＤ２０から入射面１１に入射角ψ０で入射した光線は、第１光学溝１４の第１面１４ａによって出射面１２方向に立ち上げられる。この光線は、出射面１１の位置ｘ１に入射角ψ１で入射し、臨界角に達しないため全反射される。この光線は、さらに第１面１４ａによって出射面１２方向に立ち上げられ、出射面１２の位置ｘ２に臨界角より小さい入射角ψ２で入射し、出射面１２から出射される。
【００５６】
このように、入射面１１から導光板１０に入射する光線は、反射面１３と第１面１４ａ間で全反射を繰り返し、出射面１２への入射角が臨界角より小さくなると出射面１２から出射される。
【００５７】
ここで、入射面１１と第１面１４ａの成す角が９０度に近いほど第１面１４ａと出射面１２は平行に近くなり、第１面１４ａと出射面１２間で全反射を繰り返す光線は出射面１２方向に徐々に立ち上げられ、出射面１２から出射される光の入射角又は出射角は、常に臨界角とほぼ等しい角度となる。従って、出射面１２から出射される光の方向は整列される。
【００５８】
図４は、導光板の横方向側面図である。
【００５９】
反射面１３には導光板１０の縦方向に複数の第２光学溝１５が形成されている。第２光学溝１５は、第１傾斜面１５ａ、第２傾斜面１５ｂ及び第３傾斜面１５ｃを有している。第１傾斜面１５ａ及び第２傾斜面１５ｂが反射面１３と成す角度γは、４０度が好ましい。
【００６０】
図５は、第２光学溝の作用を示す導光板の横方向要部断面図である。
【００６１】
第２光学溝１５の第１傾斜面１５ａ、第２傾斜面１５ｂ及び第３傾斜面１５ｃは、出射面１２に対して入射角ψ３を成して入射面１１より入射された光線を出射面１２に対する入射角ψ４を成す光線へ立ち上げる。
【００６２】
このように、第２光学溝１５の特に第１傾斜面１５ａ及び第２傾斜面１５ｂは、導光板１０に入射する光線の少なくとも一部について、入射面１１内で出射面１２の法線に対する角度を変えて反射する作用を有する。この作用によって、第２光学溝１５は、導光板１０の横方向に広がり特に問題となる入射面１１近傍の光ムラを緩和する作用をなす。
【００６３】
第３傾斜面１５ｃは、第２光学溝１５に入射する光線を出射面１２方向に立ち上げる反射作用の観点からはできるだけ面積が小さいほうが望ましいが、導光板１０を成形する際の樹脂充填の容易性から０〜１０μｍの幅が好ましい。更に好ましくは、０〜５μｍである。
【００６４】
図６及び図７は、出射面に形成されたホログラムの詳細を示す拡大図である。
【００６５】
このホログラム２２は、出射面１２に入射される光線を異方的に拡散する異方性拡散パターンとしての役割を果たしている。このホログラム２２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。
【００６６】
図６はホログラムを２００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。
【００６７】
図６に示すように、ホログラム２２は、２００倍程度に拡大して見た場合、導光板１０の縦方向に伸びる線状（あるいは非常に細い楕円状）の多数のランダムスペックル又はランダムスペックル領域（例えば他の領域に比べて透過率が高い（又は低い）領域）（ランダムな溝或いは凹凸）２２ａを有する。
【００６８】
このランダムスペックル２２ａは、その形状及び位置がホログラム２２全体において一定で無く、ランダム性を有する。
【００６９】
後述するように、線状スペックル２２ａにより、ホログラム２２に入射した光は導光板１０の縦方向と横方向に強く拡散される。導光板１０の縦横に対する拡散比は、スペックルの長軸及び短軸の寸法によって決定される。
【００７０】
また、スペックル２２ａのランダム性により、ホログラム２２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。
【００７１】
図８は、ホログラムの作用を説明する図である。
【００７２】
図８（ａ）は、導光板１０の出射面１２の点Ｐ１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１０の出射面１２の点Ｐ２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。
【００７３】
ここで、説明の便宜上、第１光学溝１４方向をＸ軸、入射面１１からの入射光が進む第１光学溝１４に直交する方向をＹ軸、出射面１２から光が出射される方向をＺ軸とする直交座標系を導入する。
【００７４】
導光板１０の出射面１２の点Ｐ１から出射された光は、出射面１２に形成されたホログラム２２によって、楕円Ｅ１に示すように、導光板１０の縦方向（Ｙ方向）と比較して横方向（Ｘ方向）に強く拡散される。すなわち、ホログラム２２による光拡散のｘｙ方向の半値幅ΦＸ，ΦＹ間には、ΦＸ＞＞ΦＹという関係が成立する。すなわち、導光板１０の横方向（Ｘ方向）への半値幅ΦＸは、縦方向（Ｙ方向）への半値幅ΦＹより十分に大きい。
【００７５】
導光板１０の縦方向（Ｙ方向）の半値幅ΦＹは、０＜ΦＹ≦５度が望ましく、０＜ΦＹ≦１度が更に望ましい。一方、導光板１０の横方向（Ｘ方向）の半値幅ΦＸは、３０〜７０度が望ましく、４０〜７０度が更に望ましく、５０〜７０度が更に望ましい。
【００７６】
前記半値幅ΦＹと半値幅ΦＸの比は、１：３０以上の範囲にあるのが望ましい。
【００７７】
前記ホログラム２２の異方性拡散作用により、この導光板１０においては、導光板１０の横方向（Ｘ方向）における一様な出射光の強度分布が実現される。従って、出射面１２からの出射光における輝線の出現が防止される。
【００７８】
また、上記構成によれば、導光板１０の縦方向（Ｙ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２２による縦方向（Ｙ方向）の臨界角の変動が抑制され、以て出射角の一様性が保持される。
【００７９】
図９は、ホログラムの製造装置の概略を示す模式図である。
【００８０】
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ーザ光源と、Ｘ方向にスリット状（例えば１ｍｍ幅）の第１開口８１ａを有する第１遮蔽板８１と、Ｙ方向に開いた三角形状の第２開口８２ａを有する第２遮蔽板８２と、−Ｙ方向に開いた三角形状の第３開口８３ａを有する第３遮蔽板８３と、例えばフォトポリマーからなる感光性フィルム８４を固定するテーブル８５と、テーブル８５を支持する支持部材８７と、支持部材８７を固定・支持する第１スライダ８８と、第１スライダ８８をＺ軸方向に移動自在に支持する第２スライダ８９と、第２スライダをＹ軸方向に移動自在に支持する基台９０とを有する。なお、遮蔽板８２と８３との間には、適宜の集束レンズ（図示せず）が設けてある。
【００８１】
そして前記開口８１ａ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。
【００８２】
第１及び第２開口８１ａ，８２ａ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）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）は、第１開口８１ａの幅を短辺とし、第２開口８２ａが前記開口８１ａと重なるＸ方向の距離を長辺とする。
【００８３】
なお、前記基台９０に対して第２スライダ８９をＹ軸方向へ移動することにより、或いは、第２スライダ８９に対して遮蔽板８２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。
【００８４】
前記構成により、前記線状開口（或いは細長矩形開口）から出射され感光性フィルム８４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）を有する複数のスペックルを備えた光ビームとなる。
【００８５】
第３遮蔽板８３は、前記光ビームのうち第３開口８３ａに位置する光ビームを透過する。従って、感光性フィルム８４の位置には、開口８３ａを透過した光ビームによる光スポットが形成される。
【００８６】
上記構成により、支持部材８７に対して感光性フィルム８４の所望の位置β１（図１０）へ前記光スポットを形成することができる。
【００８７】
従って、支持部材８７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８４ａ（図１０）へレーザ光の光スポットを形成することが出来る。
【００８８】
ところでレーザ光Ｌは、第１開口８１ａを透過する際、前記ディフューザによって拡散される。
【００８９】
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８４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、前記長辺及び短辺をＬ、Ｗとすると、前記短軸及び長軸の平均寸法は、λｈ／Ｌ、λｈ／Ｗとなる。ここに、λはレーザ光の波長であり、ｈは開口８１ａと感光性フィルムとの距離である。
【００９０】
従って、図１０に示す感光性フィルムの所望領域８４ａ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８４ａ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、線状又は細長楕円形状を有する。
【００９１】
前記ホログラムの製造に当たっては、各領域８４ａに対して露光を繰り返す多重露光を行い、感光性フィルム８４の全体を露光する。
【００９２】
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。
【００９３】
図１１は、導光板及び光学シートを有するバックライト装置（又は面光源装置）の一部を示す図である。
【００９４】
導光板１０及び光学シート（プリズムフィルム）５０を有するバックライト装置において、導光板１０の出射面１２から出射された光は、出射面１２となす角度γ１，γ２が小さい成分の光Ｌ１，Ｌ２を含んでいる。光学シート５０は、平坦な上面５１とプリズム状の下面５２を有し、導光板１０の出射面１２となす角度が小さい光Ｌ１，Ｌ２が下面５２から入射されると、上面５１と大きな角度をなすように偏向して出射する（Ｌ１´，Ｌ２´）。このように、光学シート５０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。
【００９５】
図１２は、光学シートを示す上面図である。
【００９６】
光学シート（プリズムフィルム）５０は、例えばＰＭＭＡ、ポリオレフィン又はポリカーボネートのような透明な材料からなり、上面５１に対向する下面５２に、連続するプリズム状の構造をなす反射面５３を有している。この
光学シート５０は、導光板１０の反射面１３に形成された第１光学溝１４と並行となるように、導光板１０の出射面１２上に設置される。
【００９７】
前記バックライト装置（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。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】導光板の概略を示す図である。
【図２】導光板の縦方向要部側面図である。
【図３】第１光学溝の作用を説明する導光板の縦方向要部断面図である。
【図４】導光板の横方向側面図である。
【図５】第２光学溝の作用を示す導光板の横方向要部断面図である。
【図６】ホログラムを２００倍に拡大した拡大図である。
【図７】ホログラムをさらに拡大した拡大図である。
【図８】ホログラムの作用を説明する図である。
【図９】ホログラムの製造装置の概略を示す模式図である。
【図１０】ホログラムを形成する感光性フィルムを示す図である。
【図１１】バックライト装置の一部を示す図である。
【図１２】光学シートを示す上面図である。
【図１３】従来の導光板の外観を示す図である。
【図１４】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。
【符号の説明】
【００９９】
１０  導光板
１１  入射面
１２  出射面
１３  反射面
１４  第１光学溝
１５  第２光学溝
２０  光源
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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