(57)【要約】 【課題】  導光板とプリズムシートとを有するバックライトにおいてバックライトを斜め方向から見た場合に、不自然な輝度増加部分が目立ち、均質な照明がなされず、照明の品位が低下するという問題を改善する。【解決手段】  対向する上面１ａと下面１ｂと、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記下面には複数のプリズム１ｐが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面１ｃから入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板１において、前記下面１ｂに形成された複数のプリズム１ｐを、その稜線Ｒ２、Ｒ３、Ｒα、Ｒβが前記導光板１の入光面１ｃに対し斜交する複数種類のプリズム面α、βにより構成する。【選択図】  図３
2006049012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記下面には複数のプリズムが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面から入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板において、前記下面に形成された複数のプリズムは、その稜線が前記導光板の入光面に対し斜交し三角形状をなす複数種類のプリズム面が互いに交差することにより構成されていることを特徴とする導光板。
【請求項２】
対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面から入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板において、前記複数のプリズムは、その稜線が前記導光板の入光面に対し斜交し三角形状をなす複数種類のプリズム面が互いに交差することにより構成されていることを特徴とする導光板。
【請求項３】
対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面から入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板において、前記複数のプリズムはプリズム面の法線の水平成分が前記入光面と斜交するようなプリズム面を有していることを特徴とする導光板。
【請求項４】
対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成された導光板と、前記導光板の側面の１の側面である入光面に対向して配された発光源と、前記導光板の上面に対向して配されたプリズムシートとを有する面状光源であって、前記入光面から入光する発光源からの光を前記導光板により光路変換してその前記上面より、前記プリズムシートに向けて出射する面状光源において、前記プリズムシートはその下面に前記入光面に平行な方向に稜線を有する複数のマイクロプリズムが形成され、前記導光板に形成された前記複数のプリズムはその稜線が前記導光板の入光面に対し斜交し三角形状をなす複数種類のプリズム面が互いに交差することにより構成されていることを特徴とする面状光源。
【請求項５】
対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成された導光板と、前記導光板の側面の１の側面である入光面に対向して配された発光源と、前記導光板の上面に対向して配されたプリズムシートとを有する面状光源であって、前記入光面から入光する発光源からの光を前記導光板により光路変換してその前記上面より、前記プリズムシートに向けて出射する面状光源において、前記プリズムシートはその下面に前記入光面に平行な方向に稜線を有する複数のマイクロプリズムが形成され、前記導光板に形成された前記複数のプリズムはプリズム面の法線の水平成分が前記入光面と斜交するようなプリズム面を有していることを特徴とする面状光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は液晶表示装置等の薄型の表示装置の照明手段として用いられるバックライトに関し、特にバックライトに使用する導光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ノートパソコン等に用にいられる液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネルディスプレイには、一般に、そのフラットパネルを照らすための背景システムとしてのバックライトが組み合わせて使用されている。このバックライトの重要な要件は    ＬＣＤパネル等のフラットパネルの全表面にわたって、均等でかつ十分に強い光分布を与えることである。このために、図８に示すような導光板とプリズムシートを用いたバックライトが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−５９３２１  図１、図５
【０００３】
ここで、図８（ａ）はかかる従来のバックライト１１０の上面、図８（ｂ）はバックライト１１０をその幅方向（Ｙの方向）から見た側面図である。図８に示す直交座標のＸ、Ｙ、Ｚの方向は、それぞれバックライト１１０の長さ方向、幅方向、厚み方向を示している。図８において、１０１は導光板、１０２は導光板の１の側面である入光側面１０１ｃに対向する位置に配された発光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）、１０３は導光板１０１の上面１０１ａに対向して配されたプリズムシート、１０４は導光板１０１の下面１０１ｂに対向して配された反射シートである。導光板１０１の上面１０１ａは滑らかな平面となっており、その下面１０１ｂには比較的小さな傾斜角（図９のα）でＺ方向に向けて立ち上がるように傾斜するプリズム面を有する階段状のプリズム１０１ｐが形成されている。一方、プリズムシート１０３の導光板１０１に対向する下面１０３ｂには鋭角（例えば６０°〜７５°）に突起したマクロプリズム１０３ｐが形成されており、これの反対側の上面１０３ａは平滑な面となっている。以下に、前記のバックライト１１０の作用を説明する。ここで、図８（ａ）に示すように、導光板１０１の下面のプリズム１０１ｐの稜線１０１ｐｒの方向と、プリズムシート１０３のマイクロプリズム１０３ｐの稜線１０３ｐｒの方向とは共にＹ方向となり互いに平行となっている。
【０００４】
図９は導光板の内部に入射した光線の軌跡を模式的に示す説明図である。ここで、図９に示される軌跡はＸＺ面から見た光線の軌跡、すなわちＸＺ面に投影された光線の軌跡である。入光側面１０１ｃから導光板１０１の内部に入射した光源ＬＥＤ１０２からの光線は図９の光線ｓで示すように、下面の階段状のプリズム１０１ｐの面で反射して上方に向かい、1回又は複数回の反射の後、上面１０１ａを屈折により透過して出射角θの出射光ｓ１となって出射する。そして、図１０に示すように、この出射光ｓ１が導光板１０１に近接、対向して配されたプリズムシート１０３の下向きに配置されたマイクロプリズム１０３ｐに入射して、ここで主として反射作用により方向変換して、プリズムシート１０３の上面１０３ａから被照明体である液晶パネル（図示しない。）に向かって照明光ｓ２として投射される。なお、図９に示すように前記の階段状のプリズム１０１ｐの反射面が傾斜（α）しているので、反射するたびに、反射光の角度がより垂直に近い角度となり、上面１０１ａに対する入射角が減少して臨界角以下となったときに、上面１０１ａから上方に出射することとなる。よって、プリズム１０１ｐに対する内部光ｓの最初の入射角に応じて、導光板の上面１０１ａの広い範囲にわたり、出射光（ｓ１）を発することができる。なお反射シート１０４は、導光板１０１の内部の光線（ｓ）が下面のプリズム１０１ｐの面に臨界角以下の入射角で入射し、この面を屈折により、下方に出射したとき、この出射光を反射して、光線を再び導光板１０１内に戻し、導光板１０１内の光線の利用効率を上げる役割をなす。
【０００５】
このようにして、導光板１０１の広い範囲から光線を上方に出射することができる。図
１１は、導光板１０１から光線が上方に出射する範囲を示す上面図である。ここで図１０のハッチングの部分Ｓが光線を上方に出射する領域である。よって、プリズムシート（１０３）を通して上方（Ｚ方向）から見た場合にもハッチングの部分Ｓに相当する部分が明るく見える。
【０００６】
しかしながら、プリズムシートはほとんど反射の機構を用いて導光板からの出射光を被照明体に向けた照明光としているので、導光板から出射する光に光量のムラがあると、それをそのまま、照明光に反映してしまう。特に図８（ｂ）および図1１示す矢印ｆｘｙの方向から斜めに導光板１０１又はバックライト１１０を見た場合、図１２に示すようなＬＥＤ１０２を起点とする輝度増加部分Ｄが目立つようになる。この輝度増加部分Ｄの原因は、ＬＥＤ１０２からの入光面１０１ｃに入射した内部光の方向がＸＹ面において斜め方向の場合は下面のプリズム１０１ｐで反射されて、ますます斜め方向の度合いを強め、これが導光板１０１の上面１０１ａに入射し、屈折によりその上面１０１ａを出射する場合も、その斜め方向は維持されるので、図１１の矢印ｆｘｙの斜め方向から見た場合、図１２のＤに示す部分が局所的に特に明るく見える。（一方、ＬＥＤ１０２からの入射の方向が、矢印ｆｘｙから外れてＸ方向に寄ってくるとその出射光の方向もＸ方向に寄って行き、矢印の方向からは見えなくなる。）また、ＬＥＤ１０２から入射して入光面１０１から出発する内部光の方向が図１２の点線で示すように側面１０１ｅに向かう斜め方向の場合は、この側面１０１ｅにより反射された後に上面１０１ａを出射する光も矢印ｆｘｙの斜め方向から見た場合には図１２のＢで示す部分において特に明るく見える。
【０００７】
このように、光源としてのＬＥＤ（１０２）と、導光板（１０１）と、導光板に対向する面にマイクロプリズムが形成されたプリズムシート（１０３）とを有する従来のバックライト（１１０）においてはこれを斜め方向から見た場合に、不自然な輝度増加部分（Ｄ、Ｂ等）が目立つ。よって、このバックライトを用いて被照明体であるＬＣＤ等のフラットパネルを照明した場合、パネルを見る角度によって、不自然な輝度増加部分の目立つ画像を生ずることとなり、表示の品位を低下させる。すなわち、バックライト（１１０）に関していえば、バックライトの照明が不自然となり、照明の品位が低下することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、光源としてのＬＥＤと、導光板と、導光板に対向する面にマイクロプリズムが形成されたプリズムシートとを有するバックライトにおける、上記の問題点、すなわち、バックライトを斜め方向から見た場合に、不自然な輝度増加部分が目立ち、均質な照明がなされず、照明の品位が低下するというという問題を改善するために、鑑みなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための第1の手段として本発明は、対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記下面には複数のプリズムが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面から入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板において、前記下面に形成された複数のプリズムは、その稜線が前記導光板の入光面に対し斜交し三角形状をなす複数種類のプリズム面が互いに交差することにより構成されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決するための第２の手段として本発明は、対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面から入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板において、前記複数のプリズムは、その稜線が前記導光板の入光面に対し斜交し三角形状をなす複数種類のプリズム面が互いに交差することにより構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を解決するための第３の手段として本発明は、対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成され、その側面の少なくとも１の側面である入光面から入光する発光源からの光を光路変換して、前記上面より出射する導光板において、前記複数のプリズムはプリズム面の法線の水平成分が前記入光面と斜交するようなプリズム面を有していることを特徴とする。
【００１２】
上記の課題を解決するための第４の手段として本発明は、対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成された導光板と、前記導光板の側面の１の側面である入光面に対向して配された発光源と、前記導光板の上面に対向して配されたプリズムシートとを有する面状光源であって、前記入光面から入光する発光源からの光を前記導光板により光路変換してその前記上面より、前記プリズムシートに向けて出射する面状光源において、前記プリズムシートはその下面に前記入光面に平行な方向に稜線を有する複数のマイクロプリズムが形成され、前記導光板に形成された前記複数のプリズムはその稜線が前記導光板の入光面に対し斜交し三角形状をなす複数種類のプリズム面が互いに交差することにより構成されていることを特徴とする。
【００１３】
上記の課題を解決するための第５の手段として本発明は、対向する上面と下面と、その上面と下面に略直交する複数の側面を有し、前記上面及び下面の少なくとも一方には複数のプリズムが形成された導光板と、前記導光板の側面の１の側面である入光面に対向して配された発光源と、前記導光板の上面に対向して配されたプリズムシートとを有する面状光源であって、前記入光面から入光する発光源からの光を前記導光板により光路変換してその前記上面より、前記プリズムシートに向けて出射する面状光源において、前記プリズムシートはその下面に前記入光面に平行な方向に稜線を有する複数のマイクロプリズムが形成され、前記導光板に形成された前記複数のプリズムはプリズム面の法線の水平成分が前記入光面と斜交するようなプリズム面を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
前記第１の手段乃至第３の手段のいずれかによれば、導光板の上面及び下面の少なくとも一方に形成された複数のプリズムは稜線が前記導光板の入光面に対し斜交する稜線を有する複数種類のプリズム面よりなり、プリズム面の法線の水平の方向の成分が、導光板の入光面に対し斜交しているので、前記入光面から前記プリズム面に向かうＬＥＤからの光線の水平方向の成分が、入光面の法線方向に対しかなり傾斜している場合でも、プリズム面で反射された後は、その反射光の水平成分は入光面の法線方向に近い方向に曲げられる。
よって、この反射光が導光板の上面から出射した場合には、入光面の法線に近い方向に出射する。この結果、導光板を斜め方向から見た場合にＬＥＤの近傍において従来発生して不自然な輝度のムラは見えなくなる。
【００１５】
前記第4の手段又は第5の手段によれば、上記の本発明に係る導光板と、その導光板に対向するマイクロプリズムを備えたプリズムシートとを有する面状光源（又はバックライト）において、上記した導光板の作用に起因して、プリズムシートから出射する照明光を斜め方向から見た場合に、ＬＥＤの近傍において従来発生していた不自然な輝度のムラは見えなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
発光源としてのＬＥＤと、導光板と、その導光板の上面に対向するマイクロプリズムを備えたプリズムシートと、導光板の下面に対向する反射シートとを有する面状光源（又はバックライト）の前記導光板の下面に複数のプリズムを形成し、その複数のプリズムを、その稜線が前記導光板のＬＥＤと対向する入光面に対し斜交し、三角形状をなす複数種類のプリズム面が交差してなるように構成する。
【実施例１】
【００１７】
以下に、図面を参照して本発明の実施例１について説明する。図１は実施例１に係る導光板を使用した面状光源（バックライト）を示す図であり、図１（ａ）はその面状光源１０示す上面図、図１（ｂ）は面状光源１０をその幅方向（Ｙの方向）から見た側面図である。図１に示す直交座標のＸ、Ｙ、Ｚの方向は、それぞれ面状光源１０の長さ方向、幅方向、厚み方向を示している。図１において、１は導光板、２は導光板の１の側面である入光面１ｃに対向する位置に配された発光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）、３は導光板１の上面１ａに対向して配されたプリズムシート、４は導光板１の下面１ｂに対向して配された反射シートである。導光板１の下面１ｂには、後に詳述するプリズム１ｐが形成されている。プリズムシートの下面３ｂにはＹ方向に向かう稜線を有する複数のプリズム３ｐが形成されている。図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤ２から前記入光面１ｃを経て導光板１の内部に入った光線ｓは前記プリズム１ｐで１回又は複数回反射された後に、導光板の上面１ａを屈折により透過して外部に出射する。そして、その出射光はプリズムシート３のプリズム３ｐに入射し、ここでＺ方向に方向変換され、プリズムシート３の上面３ａ
から、略Ｚ方向（垂直方向）に向かう照明光ｓｚとして出射する。この照明光ｓｚは図示しない液晶パネル等の被照明体を垂直方向から照明することとなる。なお、反射シート４は導光板１の下面のプリズム１ｐから内部の光線ｓが透過により下方に出射したとき、これを反射して、再び導光板１の内部に戻し、ＬＥＤ２から入った内部光の利用効率を高める役割をなす。
【００１８】
図２は図１に示す面状光源１０に使用する導光板１の構造を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は上面図、図２（ｃ）はX方向から見た側面図（導光板１の長さ方向に垂直な側面）、図２（ｄ）はＹ方向から見た側面図（導光板１の幅方向に垂直な側面）である。
【００１９】
次に、図３は図２（ａ）に示す導光板１のＡ部の拡大斜視図であり、図４は図３の拡大斜視図に対応する上面図である。図３および図４に示すように、導光板１の下面１ｂは主として、プリズム面αとプリズム面βの2種類のプリズム面よりなるプリズム１ｐを有している。プリズム面αは図３および図４に示す稜線Ｒ１、Ｒ２、Ｒαにより囲まれた三角形の平面である。Ｒ１は上に凸の稜線であり、図４で見れば、入光面１ｃに垂直方向に伸びている。尚且つ稜線はその高さが、入光面１ｃから離れるに従がって高くなる方向に傾斜している（図３参照）。そして、その高さは頂点ｐｔにおいて最高となっている。一方、稜線Ｒ２は、下に凸な稜線であるが、稜線に沿った方向には傾斜のない水平な稜線であり、その水平面における方向は図４に示すように、入光面１ｃに対し、例えば右回りに４５°の角度で交差している。なお、稜線と入光面のなす角度は任意に設定できるものである。      稜線Ｒαは稜線Ｒ２上の1点ｐｂ（稜線Ｒ２と後述する稜線Ｒ３の交点）と前記稜線Ｒ１上の頂点ｐｔを結ぶ直線よりなる稜線である。
【００２０】
次に、プリズム面βは図３および図４に示す稜線Ｒ１、Ｒ３、Ｒβにより囲まれた三角形の平面である。ここでＲ３は下に凸な稜線であるが、稜線に沿った方向には傾斜のない水平な稜線である。その水平面における方向は導光板１の上面から見れば、図４に示すように、入光面１ｃに対し、例えば左回りに４５°の角度で交差している。なお、稜線と入光面のなす角度は任意に設定できるものである。稜線Ｒβは稜線Ｒ３と稜線Ｒ２との交点ｐｂと前記稜線Ｒ１上の頂点ｐｔを結ぶ直線よりなる稜線である。このようにして、プリズム面αとプリズム面βは稜線Ｒ１を共有し、このＲ１に関し互いに対称な形状な平面となっている。ここでプリズム面αは稜線Ｒ２を軸として上方に傾斜する平面となっており、プリズム面αの法線ｎαはＺ軸の方向からは傾斜している。その傾斜により、法線ｎαの方向は図４においては、稜線Ｒ２に垂直な方向となり、その結果、法線ｎαは入光面に１ｃに対しては斜交することとなる。プリズム面βについても、その法線は、同様にして、入光面に１ｃに対して上面から見て斜交することとなる。このように、本実施例１に係る導光板においては、プリズム面の法線の水平成分が導光板の入光面に対して斜交することとなる。
【００２１】
次に導光板１の作用につき、プリズム面αとプリズム面βの作用を中心に説明する。これに先立ち、傾斜する反射面に入射する光線の反射作用の一般的な性質につき説明を行う。
図５は回転軸Ｒｓの回りに水平位置からθｓだけ正方向に回転（左回転）した反射面Ｈにおける入射光ｓ１と反射光ｓ２関係を示す図である。ここで図５（ａ）は反射面Ｈを水平方向に垂直なＺ方向から見た上面図であり、図５（ｂ）は反射面Ｈを回転軸Ｒｓの方向から見た側面図である。ここで直角座標Ｒ、Ｔ、ＺのＲは回転軸Ｒｓに平行な方向の軸を示し、ＴはＲを含む水平面においてＲに直交する方向の軸を示し、Ｚは水平面であるＲＴ面に直交する高さ方向の軸を示す。今、図５（ａ）に示すように、反射面Ｈ上の点ｃにおいて回転軸Ｒｓに対し、Ｚ軸方向の上面から見てθ１ｚなる角度で交わる方向の入射光ｓ１が入射し、この入射光ｓ１は図５（ｂ）に示すようにＲ方向（回転軸Ｒｓに平行な方向）から見た場合、反射面Ｈの法線ｃｎに対しθ１ｒなる角度で入射したとする。このとき、反射光ｓ２は法線ｃｎに関し入射角と反対側にθ２ｒ＝θ１ｒなる反射角で出射することとなる。
【００２２】
ここで、図５（ａ）に示すＲＴ面においては、反射光ｓ２の方向はどうなるかを作図により求めることとする。そのために、図５（ｂ）において入射光ｓ１上に任意の点ａをとり、反射光ｓ２上にｃｂ＝ｃａとなるｂ点をとる。そして、ａおよびｂを通る法線が、反射面Ｈと夫々交わる点をａ１、ｂ１とする。ここでａ１〜ｃの長さはｂ１〜ｃｎの長さと等しく、点ａ１、ｃ、ｂ１は１直線上に並んでいる。
次に、図５（ａ）上におけるａ、ａ１、ｂ、ｂ１の位置を求める。図５（ｂ）のａから回転軸Ｒｓに平行な方向に線を引き図５（ａ）における入射光ｓ１と交わる点をａとする。そのａ点から回転軸Ｒｓに垂直方向（Ｔに平行の方向）に回転軸Ｒｓに向けて直線を引き、図５（ｂ）のａ１から回転軸Ｒｓに平行な直線を引き、その交点を図５（ａ）におけるａ１とする（法線ａ〜ａ１は図５（ａ）においては回転軸Ｒｓに垂直方向の直線となるからである。）。次に、図５（ａ）において直線ａ１→ｃを延長し、その延長線と、図５（ｂ）の点ｂ１から図５（ａ）の回転軸Ｒｓに平行に引いた直線との交点を図５（ａ）におけるｂ１とする（点ａ１、ｃ、ｂ１は図５（ａ）においても１直線上に存在し、ａ１、ｃの間隔とｂ１、ｃの間隔は互いに等しくなっている。）。図（ａ）において点ｂ１から回転軸Ｒｓに向けてこれと垂直方向に直線を引き、これと図５（ｂ）の点ｂから回転軸Ｒｓに平行に引いた直線との交点を図５（ａ）における点ｂとする。ここで、図５（ａ）において、点ｃから出発して点ｂを通る直線が、反射光ｓ２となる。図よりわかるように反射光ｓ２の回転軸Ｒｓとのなす角θ２ｚは、入射光ｓ１の回転軸Ｒｓとのなす角θ１ｚよりも小となり、左方向に折れ曲がった状態となっている。この折れ曲がりの程度は、入射光ｓ１の回転軸Ｒｓとのなす角θ１ｚを仮に一定とした場合でも、反射面Ｈの回転角θｓが大となるほど大となり、又、図５（ｂ）に示す入射光ｓ１の入射角θ１ｒが小となるほど大となる。このようにして、反射光ｓ２の方向は理論的には図５（ｃ）の点線で示す範囲で任意の方向を選択することができる。
【００２３】
実施例１に係る導光板１における反射面としてのプリズム面α、プリズム面β（図３、図４参照）における反射の作用は図５を用いて説明した上記の原理を利用したものである。
図６はプリズム面αにおける反射作用を示す上面図である。以下に図６を用いてプリズム面αおよびプリズム面βにおける反射作用を説明する。図６に示すように、プリズム面α上のｃ点に導光板の入光面１ｃの法線ｎｃから時計方向にθだけ回転した方向の入射光ｓ１が入射し、反射される場合を考える。入射光ｓ１は、ｃを通るプリズム面αの回転軸αｓ対し、Ｚ方向から見てθ１ｚの角度をなす方向に入射する。すると、反射光ｓ２の方向は、すでに説明した原理により、プリズム面αの回転角（図５（ｂ）のθｓに対応する回転角）等を適切に選択することにより、反射光ｓ２の回転軸αｓ対する角度θ２ｚを前記θ１ｚよりも小さくし、反射光ｓ２の方向をＸ方向（入光面１ｃに垂直な方向）に近い方向に曲げることができる。このようにして入光側面１ｃの垂直方向から時計方向にθだけ傾斜する入射光ｓ１を反射して入光側面１ｃに略垂直な方向の反射光２を出射することができる。
次に、プリズム面βの作用については、プリズム面β上のｃ点に導光板の入光面１ｃの法線ｎｃから反時計方向にθだけ回転した方向の入射光ｓ１が入射し、反射される場合を考える。この場合、入射光ｓ１は、ｃを通るプリズム面βの回転軸βｓ対し、Ｚ方向から見てプリズム面αの場合と等しいθ１ｚの角度をなす方向に入射する。これはプリズム面βは稜線Ｒ１を挟んでプリズム面αと対称となっているからである。このようにして、プリズム面βの場合も同様の原理により、反射光ｓ２の方向をＸ方向（入光面１ｃに垂直な方向）に近い方向に曲げることができる。
【００２４】
このようにして、導光板１の入光面に垂直な方向からかなり外れて、Ｘ方向に対し斜めに進行する内部光があっても、プリズム面α又はプリズム面βの反射作用により、これを  
Ｘ方向に略平行な方向に修正された光線として導光板１の上面１ａ（図１（ｂ）参照）に入射することができる。図１を用いてすでに説明したように、プリズム面αおよびプリズム面βを有するプリズムｐ１の作用により、内部光ｓは1回又は複数回のプリズム（ｐ１）による反射の後に導光板１の上面１ａを屈折により透過して上方に出射する。このとき、この出射光の水平成分はＸ方向に略平行であり、Ｙ方向の成分をほとんど含んでいない。
この状態で、出射光がプリズムシート３（図１（ｂ）参照）に入射し、ここでＺ方向に方向変換されて照明光ｓｚとなるが、このとき照明光ｓｚの方向はほぼ垂直方向（Z方向）となっており、従来のように斜め方向に傾いた成分は含んでいない。よって、従来のように斜め方向に、不自然な照明光が生じ、これが斜め方向から見えるという問題は起こらないようになる。
【００２５】
図７は、本実施例１の効果の説明のための参考例として、図８に示す従来の導光板１０１の下面のプリズム１０１ｐのプリズム面をγとして、そのプリズム面γの反射作用を示す図である。図７（ａ）は導光板１０１の上面図、図７（ｂ）は側面図である。図７（ａ）に示すようにプリズム１０１ｐの稜線１０１ｐｒは導光板の入光面１０１ｃに平行であるため（図８（ａ）参照）、プリズム１０１のプリズム面γの回転軸γｓは導光板１０１の入光面１０１ｃと平行である。入光面１０１ｃの法線ｎｃからθだけ回転した方向で、プリズム面γ上の点ｃ２に入射した入射光ｓ１は、回転軸γｓに対しθ１ｚの角度をなしている。入射光ｓ１はプリズム面γで反射されれて反射光ｓ２を生ずるが、反射光ｓ２の方向は回転軸γｓに対しθ２ｚの角度をなしている。ここで、θ２ｚはすでに説明した原理によりθ１ｚよりも小さくなっている。すなわち、反射光ｓ２は入射光ｓ１の延長よりも内側に折れ曲がり、入射光ｓ１よりも入光面１０１ｃの法線方向（Ｘ方向）に対する傾斜が図に示すようにθからθ２へと増加し、反射光ｓ１の方向は入射光よりも、更にY方向（入光面１０１ｃの方向となる。この反射光ｓ１が導光板の上面１０１ａを透過して外部に出射すると、その水平成分がＸ方向から、当初（反射を受ける前）よりも斜め方向に更に大きく外れ、斜め方向の度合いの強い出射光として、外部に出射し、これが従来のバックライトにおける照明光の輝度の不均一性の原因となっていた。本実施例１の場合は、従来とは逆に、導光板（１）の下面におけるプリズム面（α、β）の反射作用により、上記したように、反射光ｓ２の方向を入射光ｓ１の方向よりもＸ方向に近づける又は一致させることにより、導光板の上面１ａ出射する出射光の水平成分をＸ方向に一致又は略一致させることにより、従来の導光板における前記の照明光の問題点をほぼ完全に解消するものである。
【実施例２】
【００２６】
上記した、実施例１においては導光板１の下面（１ｂ）に法線の水平成分が入光面１ｃと斜交するプリズム面α、およびプリズム面βを形成したものについて説明したが、本発明はこれに限らず、図示は省略するが（１）導光板の上面（１ａ）に、前記のプリズム面αおよびプリズム面βと同様の性質を有するプリズム面を形成した導光板、又は（２）導光板の上面（１ａ）と下面（１ｂ）に、前記のプリズム面αおよびプリズム面βと同様の性質を有するプリズム面を形成した導光板においても、基本的には実施例１と同様の原理により、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る導光板を使用したバックライトを示す図である。
【図２】図１に示すバックライトに使用する導光板を示す図である。
【図３】図２に示す導光板の1部分を示す拡大斜視図である。
【図４】図２に示す導光板の1部分を示す拡大上面図である。
【図５】一般的な反射面の作用を示す原理図である。
【図６】図２に示す導光板におけるプリズム面の反射作用を示す説明図である。
【図７】従来のプリズム面における反射作用を示す参考図である。
【図８】従来の導光板を使用したバックライトを示す図である。
【図９】図８に示すバックライトに使用する導光板の作用を示す図である。
【図１０】図８に示すバックライトのプリズムシートの作用を示す図である。
【図１１】図８に示すバックライトの導光板の照明輝度の状態を示す上面図である。
【図１２】図８に示すバックライトの導光板の照明輝度の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  導光板
１ａ  上面
１ｂ  下面
１ｃ  入光面
１ｐ  プリズム
２  ＬＥＤ
３  プリズムシート
４  反射シート
１０  面状光源（バックライト）
α、β、γ  プリズム面  
αｓ、βｓ、γｓ、Ｒｓ  回転軸
Ｈ  反射面
【図１】
2006049012.tif 000003
【図２】
2006049012.tif 000004
【図３】
2006049012.tif 000005
【図４】
2006049012.tif 000006
【図５】
2006049012.tif 000007
【図６】
2006049012.tif 000008
【図７】
2006049012.tif 000009
【図８】
2006049012.tif 000010
【図９】
2006049012.tif 000011
【図１０】
2006049012.tif 000012
【図１１】
2006049012.tif 000013
【図１２】
2006049012.tif 000014