特許 5696799 面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5696799

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20060101AFI20150319BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20150319BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150319BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 433

   F21S2/00 435

   F21S2/00 431

   G02F1/13357

   F21Y101:02

【請求項の数】17

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2014-32315(P2014-32315)

(22)【出願日】2014年2月21日

(62)【分割の表示】特願2012-231232(P2012-231232)の分割

【原出願日】2012年10月18日

(65)【公開番号】特開2014-130832(P2014-130832A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2014年2月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094019

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 雅房

(72)【発明者】

【氏名】竹村 宏一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 貴史

(72)【発明者】

【氏名】森 正徳

(72)【発明者】

【氏名】永尾 彰

(72)【発明者】

【氏名】林 哲生

(72)【発明者】

【氏名】廣田 和英

(72)【発明者】

【氏名】倉田 剛大

【審査官】 川内野 真介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２８２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４０４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０７０８２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第５５３２１０４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００３−１２１８４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端面から光を導入して光出射面から出射する導光板と、
前記導光板の前記端面に対向する位置に配置された光源と、
前記導光板の上に配置された複数枚の光学シートと、
前記光源の上方を覆うように配置された遮光板とを備えた面光源装置において、
前記遮光板とは異なる光遮蔽部材を、前記導光板の前記端面と前記光出射面との間に有し、
前記導光板は、前記端面から入射した前記光源からの光を閉じ込めるための光導入部と、前記光導入部の最大の厚みよりも小さな厚みで、前記光導入部と連続するように設けられていて閉じ込めた光を光出射手段によって光出射面から外部へ出射させるようにした導光板本体とを備え、
前記光導入部は、前記導光板の光出射側の面とその反対面のうち少なくとも一方の面に、前記導光板本体より厚みの大きな部分の表面から前記導光板本体の表面の端に向けて傾斜した傾斜面を有し、
前記導光板は、光出射側の面とその反対面のうち少なくとも一方の面に、前記光導入部に入射した光の前記導光板の厚み方向における指向性広がりを導光板の面方向と平行な方向に向けて傾いた指向特性に変換させるための指向性変換パターンを有し、
前記指向性変換パターンは、前記導光板の幅方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返すように構成されており、
前記端面と平行に切った前記指向性変換パターンの断面のうち、前記光源の前方に位置し、かつ、前記光源と等しい幅を持つ領域内にある部分は、前記指向性変換パターンの稜線のうちいずれかの稜線と当該稜線に隣接する一方の谷線とを結ぶ斜面と、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線とを結ぶ斜面とが、当該稜線を通り前記光出射面に垂直な直線に関して非対称となっており、前記導光板の内部から外部へ向けて前記斜面のそれぞれに法線を立てたとき、前記光源中心を挟む両側の領域では、それぞれ、法線が光源中心側へ傾いている前記斜面の横幅の総和が、法線が光源中心と反対側へ傾いている前記斜面の横幅の総和よりも大きくなっていることを特徴とする面光源装置。

【請求項2】

前記光遮蔽部材は、前記遮光板よりも下方において、前記導光板の前記端面と前記遮光板のうち前記光源を覆っている部分の光出射面側端縁との間に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。

【請求項3】

前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記遮光板のうち前記光源を覆っている部分の光出射面側端縁との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤeとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。

【請求項4】

前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記光学シートの上方に配置される液晶パネルの表示エリアにおける前記光源側の表示エリア端との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤaとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとし、液晶パネルの下面側のガラス板の厚みと屈折率をそれぞれｔm、Ｎmとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。

【請求項5】

前記光遮蔽部材は、最下層の前記光学シートの少なくとも一方の面の端部に形成され、
最下層の前記光学シートの延出した端部が前記光源を実装する配線基板に固定されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の面光源装置。

【請求項6】

前記光遮蔽部材は、最下層の前記光学シートの少なくとも一方の面の端部に形成され、
最下層の前記光学シートの延出した端部が前記遮光板に固定されていることを特徴とする、請求項３に記載の面光源装置。

【請求項7】

前記光遮蔽部材は、最下層の前記光学シートの少なくとも一方の面の端部に形成され、
最下層の前記光学シートの延出した端部が最上層の前記光学シートに固定されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の面光源装置。

【請求項8】

前記光遮蔽部材の一方端部が前記光源を実装する配線基板に固定され、前記光遮蔽部材の他方端部が前記光学シートに固定されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の面光源装置。

【請求項9】

前記光遮蔽部材の一方端部が最上層の前記光学シートに固定され、前記光遮蔽部材の他方端部が下層部分の前記光学シートに固定されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の面光源装置。

【請求項10】

最下層の前記光学シートの端部が他の前記光学シートの端よりも前記光源側へ延出され、最下層の前記光学シートの上面に前記光遮蔽部材を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。

【請求項11】

前記光遮蔽部材の上面を前記遮光板の下面に固定したことを特徴とする、請求項１０に記載の面光源装置。

【請求項12】

前記光遮蔽部材の上面を前記光源を実装する配線基板の下面に固定したことを特徴とする、請求項１０に記載の面光源装置。

【請求項13】

前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記遮光板のうち前記光源を覆っている部分の光出射面側端縁との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤeとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする、請求項１０に記載の面光源装置。

【請求項14】

最下層の前記光学シートの端部が他の前記光学シートの端よりも前記光源側へ延出され、最下層の前記光学シートの上面に前記光遮蔽部材を設け、
前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記光学シートの上方に配置される液晶パネルの表示エリアにおける前記光源側の表示エリア端との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤaとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとし、液晶パネルの下面側のガラス板の厚みと屈折率をそれぞれｔm、Ｎmとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする、請求項４に記載の面光源装置。

【請求項15】

前記導光板は、端面から前記光源の光を導入する光導入部と、前記光導入部の最大厚みよりも薄くて、前記光出射面を有する導光板本体が連続的に形成されたものであり、
前記光導入部の最大厚みに対する前記導光板本体の厚みの比が、０.７５以下であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の面光源装置。

【請求項16】

請求項１から４のいずれか１項に記載した面光源装置と、液晶パネルとを備えた液晶表示装置。

【請求項17】

請求項１から４のいずれか１項に記載した面光源装置を備えたモバイル機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は面光源装置、液晶表示装置及びモバイル機器に関する。特に、本発明は、有効発光領域における光の漏れを低減して発光品質を高めることができる面光源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図１に、従来の面光源装置の断面を示す。この面光源装置１１では、フレーム１２内に導光板１３を納め、導光板１３の端面（光入射端面１４）に対向させて光源１５を配置している。導光板１３は、導光板本体１７の端に光導入部１６を連続的に成形したものである。光導入部１６は、傾斜面１６ａを有していて、導光板本体１７よりも大きな厚みを有している。導光板本体１７は、導光板１３の大部分の面積を占めている。光源１５は、フレキシブルプリント基板１８の下面に実装されている。フレキシブルプリント基板１８は、粘着剤１９によってフレーム１２及び光導入部１６の上面に接着されており、それによって光源１５が光入射端面１４に対向する位置で固定されている。

【0003】

導光板本体１７の上面には、３枚の光学シート、すなわち拡散シート２０及び２枚のプリズムシート２１、２２が重ねられている。フレキシブルプリント基板１８、フレーム１２及びプリズムシート２２の上にはリムシート２３（遮光板）を貼り付けてあり、リムシート２３の開口窓２４からは導光板本体１７の有効発光領域が露出している。なお、導光板１３の有効発光領域とは、面光源装置１１の光として利用される光が出射される領域であって、液晶表示パネルなどを照射するために用いられる光の出る領域である（通常は、有効発光領域以外の領域は、面光源装置から出射されないよう、リムシートなどで覆われている）。また、導光板１３の下面には、反射シート２５が配設されている。

【0004】

このような面光源装置１１においては、光源１５から出射した光を、光源１５とほぼ同程度の高さを有する光入射端面１４から光導入部１６内に入射させることができる。また、光導入部１６に入射した光は、光導入部１６の下面と傾斜面１６ａで反射することによって厚みの薄い導光板本体１７へ導かれる。よって、このような面光源装置１１によれば、光導入部１６の光を効率良く導光板１３内に入射させて導光板１３の有効発光領域を高い輝度で発光させると同時に、面光源装置１１の薄型化を図ることができる。

【0005】

しかし、図１のような構造の面光源装置１１では、主として３つの経路の光がリムシート２３の開口窓２４から漏れやすい。第１の漏れ光は、光源１５から直接漏れる光Ｌ１である。すなわち、この光Ｌ１は、導光板１３内に入らないで、フレキシブルプリント基板１８を光導入部１６に接着させている透明な粘着剤１９を透過して光学シートの端面に入射するものである。第２の漏れ光は、光導入部１６の傾斜面１６ａから漏れる光Ｌ２である。すなわち、この光Ｌ２は、光入射端面１４から光導入部１６内に入射して直ちに傾斜面１６ａから外へ出射し、光学シートの端面に入射する光である。第３の漏れ光は、傾斜面１６ａで反射して下方へ向かい、さらに反射シート２５で反射した後、導光板本体１７の上面から漏れて光学シートの端面や下面に入射するものである。

【0006】

これらの光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、導光板本体１７内を導光して有効発光領域から出射する光のように制御された光でないため、光源１５の近傍で有効発光領域を不均一に光らせて見栄えを悪化させる。たとえば、図２に示す光Ａのように、光源１５の前方で開口窓２４の縁を通って漏れ光が漏れると、図３のように有効発光領域の縁に目玉状の発光Ｐが現れ、有効発光領域における輝度の均一性が損なわれる。また、図２に示す光Ｂのように、光学シートの端面から光学シート内に入り、光学シート内で反射しながら導光する途中で徐々に漏れると、図４のように光源１５の前方に輝線Ｑが発生し、有効発光領域における輝度の均一性が損なわれる。

【0007】

上記のような問題を解消する一方法としては、図５に示すように、拡散シート２０を光導入部１６側へ延長する方法がある（たとえば、特許文献１を参照）。拡散シート２０を光導入部１６側へ延長して傾斜面１６ａを拡散シート２０で覆えば、傾斜面１６ａから漏れる光Ｌ２を拡散シート２０で拡散させることができるので、光源１５の近傍から不均一に漏れる光を低減することができる。しかし、このような方法では、図３に示すような漏れ光による目玉状の発光Ｐまで解消することはできない。

【0008】

また、図６に示すように、プリズムシート２１を光導入部１６側へ延長する方法がある（たとえば、特許文献２を参照）。この方法によれば、光導入部１６の傾斜面１６ａから出た光Ｌ２が光学シート内に入り、光学シートから徐々に漏れる光をリムシート２３で吸収させることができるので、輝線Ｑの発生を防ぐことができる。しかし、この方法では、プリズムシート２１の端から測ったリムシート２３の距離（開口窓２４の縁までの距離）ＤＳが十分に長くなければならず、距離ＤＳが短いと効果が得られない。そのため、面光源装置の有効発光領域が狭くなりやすい。さらに、この方法は、光源１５から直接漏れた光Ｌ１に対しては効果がなく、漏れ光Ｌ１は開口窓２４の縁から漏れて目玉状の発光Ｐが生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００６−９３０１５号公報

【特許文献2】特開２０１２−１４９０９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の目的とするところは、導光板から漏れる光の光量を低減することのできる面光源装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る面光源装置は、端面から光を導入して光出射面から出射する導光板と、前記導光板の前記端面に対向する位置に配置された光源と、前記導光板の上に配置された複数枚の光学シートと、前記光源の上方を覆うように配置された遮光板とを備えた面光源装置において、前記遮光板とは異なる光遮蔽部材を、前記導光板の前記端面と前記光出射面との間に有し、前記導光板は、前記端面から入射した前記光源からの光を閉じ込めるための光導入部と、前記光導入部の最大の厚みよりも小さな厚みで、前記光導入部と連続するように設けられていて閉じ込めた光を光出射手段によって光出射面から外部へ出射させるようにした導光板本体とを備え、前記光導入部は、前記導光板の光出射側の面とその反対面のうち少なくとも一方の面に、前記導光板本体より厚みの大きな部分の表面から前記導光板本体の表面の端に向けて傾斜した傾斜面を有し、前記導光板は、光出射側の面とその反対面のうち少なくとも一方の面に、前記光導入部に入射した光の前記導光板の厚み方向における指向性広がりを導光板の面方向と平行な方向に向けて傾いた指向特性に変換させるための指向性変換パターンを有し、前記指向性変換パターンは、前記導光板の幅方向に沿って稜線と谷線を交互に繰り返すように構成されており、前記端面と平行に切った前記指向性変換パターンの断面のうち、前記光源の前方に位置し、かつ、前記光源と等しい幅を持つ領域内にある部分は、前記指向性変換パターンの稜線のうちいずれかの稜線と当該稜線に隣接する一方の谷線とを結ぶ斜面と、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線とを結ぶ斜面とが、当該稜線を通り前記光出射面に垂直な直線に関して非対称となっており、前記導光板の内部から外部へ向けて前記斜面のそれぞれに法線を立てたとき、前記光源中心を挟む両側の領域では、それぞれ、法線が光源中心側へ傾いている前記斜面の横幅の総和が、法線が光源中心と反対側へ傾いている前記斜面の横幅の総和よりも大きくなっていることを特徴とする。ここでいう光遮蔽部材とは、光を吸収又は反射することによって設計外の光が面光源装置から漏れるのを防止できるものであればよい。

【0013】

本発明に係る面光源装置のある実施態様は、前記光遮蔽部材が、前記遮光板よりも下方において、前記導光板の前記端面と前記遮光板のうち前記光源を覆っている部分の光出射面側端縁との間に設けられていることを特徴とする。

【0014】

本発明に係る面光源装置の別な実施態様は、前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記遮光板のうち前記光源を覆っている部分の光出射面側端縁との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤeとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする。

【0015】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記光学シートの上方に配置される液晶パネルの表示エリアにおける前記光源側の表示エリア端との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤaとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとし、液晶パネルの下面側のガラス板の厚みと屈折率をそれぞれｔm、Ｎmとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする。

【0016】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材が、最下層の前記光学シートの少なくとも一方の面の端部に形成され、最下層の前記光学シートの延出した端部が前記光源を実装する配線基板に固定されていることを特徴とする。

【0017】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材が、最下層の前記光学シートの少なくとも一方の面の端部に形成され、最下層の前記光学シートの延出した端部が前記遮光板に固定されていることを特徴とする。

【0018】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材が、最下層の前記光学シートの少なくとも一方の面の端部に形成され、最下層の前記光学シートの延出した端部が最上層の前記光学シートに固定されていることを特徴とする。

【0019】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材の一方端部が前記光源を実装する配線基板に固定され、前記光遮蔽部材の他方端部が前記光学シートに固定されていることを特徴とする。

【0020】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材の一方端部が最上層の前記光学シートに固定され、前記光遮蔽部材の他方端部が下層部分の前記光学シートに固定されていることを特徴とする。

【0021】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、最下層の前記光学シートの端部が他の前記光学シートの端よりも前記光源側へ延出され、最下層の前記光学シートの上面に前記光遮蔽部材を設けたことを特徴とする。

【0022】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材の上面を前記遮光板の下面に固定したことを特徴とする。

【0023】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材の上面を前記光源を実装する配線基板の下面に固定したことを特徴とする。

【0024】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記遮光板のうち前記光源を覆っている部分の光出射面側端縁との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤeとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする。なお、条件１が満たされていれば、条件３も満たされる。

【0025】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、最下層の前記光学シートの端部が他の前記光学シートの端よりも前記光源側へ延出され、最下層の前記光学シートの上面に前記光遮蔽部材を設け、前記光遮蔽部材の前記光源から遠い側の端と、前記光学シートの上方に配置される液晶パネルの表示エリアにおける前記光源側の表示エリア端との間の、前記光出射面に平行な方向の距離をＤaとし、下からｉ番目の前記光学シートの厚みと屈折率をそれぞれｔi、Ｎｉとし、液晶パネルの下面側のガラス板の厚みと屈折率をそれぞれｔm、Ｎmとするとき、次の条件

を満たすことを特徴とする。なお、条件２が満たされていれば、条件４も満たされる。

【0026】

本発明に係る面光源装置のさらに別な実施態様は、前記導光板が、端面から前記光源の光を導入する光導入部と、前記光導入部の最大厚みよりも薄くて、前記光出射面を有する導光板本体が連続的に形成されたものであり、前記光導入部の最大厚みに対する前記導光板本体の厚みの比が、０.７５以下であることを特徴とする。

【0027】

本発明に係る液晶表示装置は、本発明に係る面光源装置と、液晶パネルとを備えている。

【0028】

本発明に係るモバイル機器は、本発明に係る面光源装置を備えている。

【0029】

なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、導光板の端面と遮光板の開口窓との間に光遮蔽部材を設けているので、光源から直接漏れた光、導光板の斜面から漏れた光、あるいは導光板の斜面で反射し、さらに導光板の下面で反射して漏れた光などが遮光板の開口窓から漏れにくくなり、開口窓の縁に発生する目玉状の発光や輝線を抑制することができる。

【0031】

また、本発明によれば、指向性変換パターンを構成するパターン素子を左右非対称とすることにより、指向性変換パターンのパターン素子が左右対称である場合と比較して、指向性変換パターンからの光の漏れを抑制することができ、光の利用効率を向上させることができる。

【0032】

また、上記条件１から４のいずれか１つを満たしていれば、光遮蔽部材を遮光板の下面側に設けている場合でも、遮光板の開口を通して光遮蔽部材が見えることがなく、面光源装置の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】図１は、従来例の面光源装置を示す概略断面図である。

【図2】図２は、図１の面光源装置において目玉状の発光や輝線が生じる様子を説明する概略図である。

【図3】図３は、図１の面光源装置に生じる目玉状の発光を示す面光源装置の平面図である。

【図4】図４は、図１の面光源装置に生じる輝線を示す面光源装置の平面図である。

【図5】図５は、漏れ光を低減するための一方法を示す面光源装置の概略断面図である。

【図6】図６は、漏れ光を低減するための別な方法を示す面光源装置の概略断面図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態１による面光源装置の断面図である。

【図8】図８（Ａ）は、本発明の実施形態１（変形例）による面光源装置の断面図である。図８（Ｂ）は、条件１を説明するための図であって、図８（Ａ）の一部を拡大して表している。

【図9】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、図７の面光源装置における光遮蔽部材を拡大して示す概略断面図である。図９（Ｃ）及び図９（Ｄ）は、図８（Ａ）の面光源装置における光遮蔽部材を拡大して示す概略断面図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態１による面光源装置を用いた液晶表示装置を示す断面図である。

【図11】図１１は、本発明の実施形態１の別な変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図12】図１２は、本発明の実施形態２による面光源装置を示す断面図である。

【図13】図１３は、本発明の実施形態２の変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図14】図１４は、本発明の実施形態３による面光源装置を示す断面図である。

【図15】図１５は、本発明の実施形態３の変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図16】図１６は、本発明の実施形態４による面光源装置を示す断面図である。

【図17】図１７は、本発明の実施形態４の変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図18】図１８は、本発明の実施形態４の別な変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図19】図１９は、本発明の実施形態４のさらに別な変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図20】図２０は、本発明の実施形態５による面光源装置を示す断面図である。

【図21】図２１は、本発明の実施形態５の変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図22】図２２は、本発明の実施形態６による面光源装置を示す断面図である。

【図23】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、拡散シートの上の光遮蔽部材の固定方法を示す概略拡大断面図である。

【図24】図２４は、本発明の実施形態６の変形例による面光源装置を示す断面図である。

【図25】図２５は、本発明の実施形態７による面光源装置を示す断面図である。

【図26】図２６は、本発明の実施形態８による面光源装置を示す断面図である。

【図27】図２７は、実施形態８の面光源装置に用いられる導光板の斜視図である。

【図28】図２８は、実施形態８の面光源装置に用いられる導光板の平面図である。

【図29】図２９は、図２８のＸ−Ｘ線断面図であり、併せてその一部を拡大して示す。

【図30】図３０は、図２９に示す指向性変換パターンの作用説明図である。

【図31】図３１（Ａ）は、本発明の実施形態９による面光源装置を示す平面図である。図３１（Ｂ）は、実施形態９の面光源装置の断面図である。

【図32】図３２は、導光板の光導入部の厚みに対する導光板本体の厚みの比（段差比率）と面光源装置の輝度効率との関係を示す図である。

【図33】図３３は、本発明に係る面光源装置を用いたモバイル機器の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々設計変更することができる。

【0035】

（実施形態１）
図７及び図８（Ａ）は、本発明の実施形態１による面光源装置３１を示す断面図である。実施形態１の面光源装置３１は、拡散シート４３の端部を光源側へ延出し、この延出部分の少なくとも一方の面にシート状ないし膜状の光遮蔽部材４９を形成し、拡散シート４３の端部をフレキシブルプリント基板４１に固定したものである。光遮蔽部材４９は、図７のように、拡散シート４３の上下両面に設けていてもよく、図８（Ａ）のように、拡散シート４３の下面にのみ設けていてもよい。

【0036】

以下、図７及び図８（Ａ）を参照して、本発明の実施形態１による面光源装置３１を説明する。実施形態１の面光源装置３１では、額縁状をしたフレーム３２内に導光板３３を納め、導光板３３の端面（光入射端面３６）に対向させて複数個の光源４０を配置している。光源４０はＬＥＤを内蔵したものであって、フレキシブルプリント基板４１の下面に実装されている。

【0037】

導光板３３は、導光板本体３５の端に光導入部３４を連続一体的に成形したものである。導光板３３は、ポリカーボネイト樹脂やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ樹脂）、ガラスなどの透明で屈折率の高い材料によって形成されている。光導入部３４は導光板本体３５よりも大きな最大厚みを有しており、光導入部３４の導光板本体側上面に設けられた傾斜面３７によって導光板本体３５と階段状の段差を生じないように連続している。この傾斜面３７は、導光板３３の一方側端から他方側端まで帯状に延びている。導光板本体３５は、導光板３３の大部分の面積を占めている。導光板本体３５の上面は照明用の光を出射させるための光出射面３９となっており、導光板３３の下面のうち光出射面３９と対向する領域には光出射手段、すなわち多数の微細な光偏向パターン３８が設けられている。

【0038】

図７では光出射手段として三角溝状の光偏向パターン３８を示しているが、サンドブラスト加工、拡散インクを写真印刷したもの、回折格子パターン、任意の凹凸パターンなどでもよく、また、光出射手段を導光板本体３５の光出射面３９、あるいは光出射面３９とその反対面の双方に設けていても差し支えない。

【0039】

フレキシブルプリント基板４１は、接着剤４２（粘着剤を含む。）によってフレーム３２及び光導入部３４の上面に接着されている。フレキシブルプリント基板４１の下面に実装された複数個の光源４０は、導光板３３（光導入部３４）の光入射端面３６に対向する位置において、一定間隔で配置されている。

【0040】

導光板本体３５の上面（光出射面３９）には、複数枚の光学シート、すなわち拡散シート４３及び２枚のプリズムシート４４、４５が重ねられている。プリズムシート４４、４５は、その表面に多数のプリズム状パターンを平行に形成したものであって、プリズムシート４４及び４５はプリズム状パターンの延びている方向が直交するようにして重なっている。

【0041】

拡散シート４３の光源側端部は、プリズムシート４４、４５の端よりも長く突出している。拡散シート４３の光源側端部は、光源側へ向けて延びており、少なくとも一方の面には光遮蔽部材４９が設けられている。図７では、拡散シート４３の上下両面に光遮蔽部材４９を設けているが、図８（Ａ）のように拡散シート４３の下面にのみ光遮蔽部材４９を設けてもよい。

【0042】

図９（Ａ）と図９（Ｂ）は、拡散シート４３の両面に光遮蔽部材４９を設けた場合を表している。図９（Ａ）は、拡散シート４３に表面に光遮蔽部材４９を印刷（たとえば、シルク印刷）した場合である。また、図９（Ｂ）は、基材４９ａと接着剤４９ｂからなる光遮蔽部材４９を用いた場合であり、接着剤４９ｂによって光遮蔽部材４９を拡散シート４３の表面に貼り付けている。図９（Ａ）のように光遮蔽部材４９を印刷する場合には、光遮蔽部材４９自体をモノクロ材料で形成してあればよい。また、図９（Ｂ）のように光遮蔽部材４９を接着剤４９ｂで接着する場合には、接着剤４９ｂがモノクロ材料によって形成されていてもよく、基材４９ａがモノクロ材料によって形成されていてもよい。ここで、モノクロ材料とは、黒色、白色又はその中間色の灰色の材料である。

【0043】

図９（Ｃ）と図９（Ｄ）は、拡散シート４３の下面にのみ光遮蔽部材４９を設けた場合を表しているが、片面の場合も両面の場合と同様である。

【0044】

一方、フレキシブルプリント基板４１の導光板側端部の上面には、その幅方向に沿って切欠部５０が設けられている。拡散シート４３の延長部分の先端部は、切欠部５０に納められ、接着剤などによってフレキシブルプリント基板４１の上面に固定される。

【0045】

光源４０やプリズムシート４５の上には遮光板、すなわちリムシート４６が重ねられ、リムシート４６の下面はフレキシブルプリント基板４１の上面やプリズムシート４５の上面に接着されている。リムシート２３の開口窓２４からは導光板本体３５の有効発光領域に当たる部分が露出している。また、導光板３３の下面には、反射シート４８が配設されている。

【0046】

しかして、この面光源装置３１では、光源４０から出射した光が光入射端面３６から光導入部３４内に入射すると、その一部の光は導光板本体３５へ直接入射し、あるいはその一部は傾斜面３７と反射シート４８で反射しながら導光板本体３５へ導光される。そして、導光板本体３５を導光する光は、光偏向パターン３８で反射されることによって光出射面３９から出射し、光学シート４３〜４５を透過して開口窓４７から上方へ均一に照射される。

【0047】

このような面光源装置３１では、図７及び図８（Ａ）に示す光Ｌ１のように、接着剤４２などを透過して光源４０の光が導光板３３の上面側へ漏れることがある。また、光Ｌ２のように、傾斜面３７で反射されないで傾斜面３７を透過して導光板３３の上面側へ漏れることもある。また、光Ｌ３のように、傾斜面３７で全反射し、さらに反射シート４８で反射した後、導光板本体３５の上面から漏れることもある。前記のように、これらの漏れ光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、目玉状の発光Ｐ（図３参照）や輝線Ｑ（図４参照）の原因となる。

【0048】

しかし、本発明の実施形態１の面光源装置３１では、光導入部３４の上面と開口窓４７との間の空間を拡散シート４３で仕切り、拡散シート４３の少なくとも一方の面、たとえば下面（光源側を向いた面）に光遮蔽部材４９を設けている。したがって、これら漏れ光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、光遮蔽部材４９（印刷タイプの場合）や、接着剤４９ｂ又は基材４９ａ（接着タイプの場合）で吸収又は反射され、開口窓２４から漏れるのを防止される。よって、開口窓２４から漏れた漏れ光による目玉状の発光や輝線を防止することができる。

【0049】

なお、光遮蔽部材４９（又は基材４９ａ、接着剤４９ｂ）が黒色樹脂である場合には、光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は光遮蔽部材４９で吸収されるため、開口窓４７から漏れにくくなる。これに対し、光遮蔽部材４９（又は基材４９ａ、接着剤４９ｂ）が白色樹脂である場合には、光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は反射されるので、開口窓４７から出る可能性があるが、光遮蔽部材４９で散乱する結果、目玉状の発光や輝線とならない。却って面光源装置３１の輝度を向上させるので好ましいとも言える。光遮蔽部材４９が灰色である場合には、白色の場合と黒色の場合との中間的な状況となる。また、拡散シート４３の両面に光遮蔽部材４９を設ける場合には、拡散シート４３の上面と下面とで色の異なる拡散シート４３を設けてもよい。拡散シート４３の両面に光遮蔽部材４９を設け、少なくとも一方の光遮蔽部材４９を黒色材料など光吸収性のものにしてあれば、拡散シート４３の端面から拡散シート４３内に入った光は、拡散シート４３内で反射を繰り返して導光するうち、光吸収性の光遮蔽部材４９によって吸収される。

【0050】

フレキシブルプリント基板４１の切欠部５０は必ずしも必要なものではないが、切欠部５０を設けておくことにより、リムシート４６が膨らんだり、面光源装置３１の厚みが大きくなったりするのを防ぐことができる。

【0051】

上記のように、透明な拡散シート４３の延長部分に黒色や白色などの光遮蔽部材４９を設けている場合、リムシート４６の開口窓４７から光遮蔽部材４９が透けて見える恐れがある。光遮蔽部材４９が透けて開口窓４７から見えないようにするためには、つぎの条件１を満たすようにすればよい。いま、図８（Ｂ）に示すように、導光板本体３５の上面にｎ枚の光学シートが重ねられているとし、下からｉ番目の光学シート（ｉ＝１、２、…、ｎ）の厚みをｔi、屈折率をＮiとする。光遮蔽部材４９の光源４０から遠い側の端から開口窓４７の光源側開口端（リムシート４６のうち光源４０を覆っている部分の光出射面側端縁）まで測った、光出射面３９と平行な方向（以下、光出射面３９と平行な方向を水平方向という。）における距離Ｄeが、

を満たしていれば、光遮蔽部材４９が透けて見えることを防止できる。これは、ｉ番目の光学シートで光が、Ｓi＝ｔi×tan〔arcsin（１／Ｎi）〕だけ水平方向にずれるので、下面の光遮蔽部材４９の端から出た光はリムシート４６の下面では、全体として条件１の右辺（ΣＳi）だけ水平方向にずれて入射する。この入射点がリムシート４６で隠されているための条件が、上記条件１である。

【0052】

図１０は、実施形態１の面光源装置６２（図８（Ａ）に示したものと同じもの）の上に液晶パネル６３を重ねた液晶表示装置６１の断面を示す。液晶パネル６３は、一対のガラス板６４間の周囲をスペーサ６５で囲み、スペーサ６５で囲まれた空間（表示エリアＫ）内に液晶材料や電極などを納め、多数の画素を形成したものである。この例では、スペーサ６５はガラス板６４の外側へ延出されていて光源４０や光導入部３４の上方を覆っている。

【0053】

なお、図１０のように液晶パネル６３のスペーサ６５で光源４０や光導入部３４の上方を覆っている場合には、リムシート４６は省略することができる。

【0054】

この場合には、ガラス板６４を透かして光遮蔽部材４９が見えないようにするためには、つぎの条件２を満たすようにすればよい。この場合には、スペーサ６５の下面の高さまで光が達するまでには、さらに下面側のガラス板６４による光のずれが加わる。図１０に示すように下面側のガラス板６４の厚みをｔm、下面側のガラス板６４の屈折率をＮmとすれば、下面側のガラス板６４による光のずれは、ｔm×tan〔arcsin（１／Ｎm）〕である。よって、光遮蔽部材４９の光源４０から遠い側の端から液晶パネル６３の表示エリアＫにおける光源側の表示エリア端まで測った水平方向の距離Ｄａが、

を満たしていれば、光遮蔽部材４９が透けて見えることを防止できる。

【0055】

図１１に示す面光源装置７１は、本発明の実施形態１の変形例である。この面光源装置７１では、拡散シート４３の延出部分の少なくとも一方の面に光遮蔽部材４９を設けてあり、拡散シート４３の延出部分の端をフレキシブルプリント基板４１に接着して固定している。また、面光源装置７１では、フレキシブルプリント基板４１の端部を傾斜面３７に沿って湾曲させてあり、拡散シート４３の端部をフレキシブルプリント基板４１の湾曲部分の上面に固定している。このような構成によっても、リムシート４６が拡散シート４３で膨らんだり、面光源装置７１の厚みが大きくなったりするのを防ぐことができる。

【0056】

（実施形態２）
図１２は、本発明の実施形態２による面光源装置８１を示す断面図である。この面光源装置８１では、光源側へ延出された拡散シート４３の延出部分の少なくとも一方の面に光遮蔽部材４９を設け、拡散シート４３の延出部分をリムシート４６の下面に接着して固定している。このような構造であっても、光導入部３４の上面と開口窓４７との間の空間を光遮蔽部材４９で仕切ることができるので、目玉状の発光や輝線を抑制することができる。

【0057】

図１３は、本発明の実施形態２の変形例による面光源装置８３を示す断面図である。この変形例では、フレキシブルプリント基板４１の上面に光源４０を実装し、フレキシブルプリント基板４１を導光板３３の下面に位置させ、光源４０を光入射端面３６に対向させている。この変形例は、フレキシブルプリント基板４１が光源４０の上面にあっても下面にあっても、拡散シート４３の延出部分を同様な方法で固定できることを示している。図３では、拡散シート４３の延出部分をリムシート４６の下面に固定した場合を示しているが、他の実施形態でもフレキシブルプリント基板４１を下面側にすることは可能である。

【0058】

（実施形態３）
図１４は、本発明の実施形態３による面光源装置９１を示す断面図である。この面光源装置９１では、光源側へ延出された拡散シート４３の延出部分の少なくとも一方の面に光遮蔽部材４９を設け、拡散シート４３の延出部分を上方へ折り返すように湾曲させ、拡散シート４３の上面をプリズムシート４５の上面に接着剤で固定している。このような構造であっても、光導入部３４の上面と開口窓４７との間の空間を光遮蔽部材４９で仕切ることができるので、目玉状の発光や輝線を抑制することができる。

【0059】

図１５は、本発明の実施形態３の変形例による面光源装置９２を示す断面図である。この変形例では、拡散シート４３の延出部分をプリズムシート４４、４５の端面に沿って略矩形状に折り曲げている。

【0060】

（実施形態４）
図１６は、本発明の実施形態４による面光源装置９３を示す断面図である。この面光源装置９３では、拡散シート４３の光源側の端をプリズムシート４４、４５の端よりも引っ込めている。光遮蔽部材９４は、柔軟な黒色、白色又は灰色の材料（モノクロ材料）によってシート状に形成されており、拡散シート４３と別個の部材となっている。光遮蔽部材９４の一方端部は、フレキシブルプリント基板４１の切欠部５０に接着して固定されている。光遮蔽部材９４の他端は、プリズムシート４４の下に差し込んで固定されており、あるいはプリズムシート４４の下面に接着して固定されている。このような構造であっても、光導入部３４の上面と開口窓４７との間の空間を光遮蔽部材９４で仕切ることができるので、目玉状の発光や輝線を抑制することができる。

【0061】

図１７は、本発明の実施形態４の変形例による面光源装置９５を示す断面図である。この面光源装置９５では、拡散シート４３の光源側の端部をプリズムシート４４及び４５の端よりも突出させている。光遮蔽部材９４の一方端部は、フレキシブルプリント基板４１の切欠部５０に接着して固定されている。光遮蔽部材９４の他方端部は、拡散シート４３の下に差し込んで固定されており、あるいは拡散シート４３の突出部分に重ねて接着されている。この変形例では、光遮蔽部材９４と拡散シート４３の間に隙間が生じないので、漏れ光抑制の効果が高くなる。

【0062】

図１８は、本発明の実施形態４の別な変形例による面光源装置９６を示す断面図である。この面光源装置９６では、拡散シート４３の光源側の端をプリズムシート４４、４５の端よりも引っ込めている。光遮蔽部材９４は、柔軟な黒色、白色又は灰色の材料（モノクロ材料）によってシート状に形成されており、拡散シート４３と別個の部材となっている。光遮蔽部材９４の一方端部は、フレキシブルプリント基板４１の下面に接着して固定されている。光遮蔽部材９４の他端は、プリズムシート４４の下に差し込んで固定されており、あるいはプリズムシート４４の下面に接着して固定されている。

【0063】

図１９は、本発明の実施形態４のさらに別な変形例による面光源装置９７を示す断面図である。この面光源装置９７では、拡散シート４３の光源側の端部をプリズムシート４４及び４５の端よりも突出させている。光遮蔽部材９４の一方端部は、フレキシブルプリント基板４１の下面に接着して固定されている。光遮蔽部材９４の他方端部は、プリズムシート４４の下に差し込んで固定されており、あるいは拡散シート４３の突出部分に重ねて接着されている。

【0064】

（実施形態５）
図２０は、本発明の実施形態５による面光源装置９８を示す断面図である。面光源装置９８では、シート状をした光遮蔽部材９４を円弧状に湾曲させ、光遮蔽部材９４の一方端部をプリズムシート４４の下に差し込んで固定し、あるいはプリズムシート４４の下面に接着して固定している。光遮蔽部材９４の他方端部は、プリズムシート４５の上面に接着して固定されている。このような構造でも、光導入部３４の上面と開口窓４７との間の空間を光遮蔽部材９４で仕切ることができるので、目玉状の発光や輝線を抑制することができる。

【0065】

図２１は、本発明の実施形態５の変形例による面光源装置９９を示す断面図である。面光源装置９９では、シート状をした光遮蔽部材９４を矩形状に折り曲げ、光遮蔽部材９４の一方端部をプリズムシート４４の下に差し込んで固定し、あるいはプリズムシート４４の下面に接着して固定している。光遮蔽部材９４の他方端部は、プリズムシート４５の上面に接着して固定されている。

【0066】

（実施形態６）
図２２は、本発明の実施形態６による面光源装置１０１を示す断面図である。面光源装置１０１においては、拡散シート４３の光源側の端部がプリズムシート４４、４５の端よりも突出しており、拡散シート４３の突出部分の上面、すなわち拡散シート４３の上面とリムシート４６の下面との間に棒状の光遮蔽部材１０２が設けられている。光遮蔽部材１０２は、基材１０２ａと接着剤１０２ｂとからなり、図２３（Ａ）のように接着剤１０２ｂによって光遮蔽部材１０２を拡散シート４３の上面に接着していてもよく、図２３（Ｂ）のように接着剤１０２ｂによって光遮蔽部材１０２をリムシート４６の下面に接着していてもよい。この実施形態では、基材１０２ａと接着剤１０２ｂのうち拡散シート４３と接している部材は黒色材料などの光吸収性の材料が好ましい。他方の部材は白色や灰色の材料であっても差し支えない。

【0067】

この実施形態では、拡散シート４３の下面に光遮蔽部材が設けられていないので、光遮蔽部材１０２が開口窓４７や表示エリアから見えないようにするための条件、すなわち上記条件１、条件２は修正が必要になる。光遮蔽部材１０２が拡散シート４３の上面に設けられている場合には、光遮蔽部材１０２の下面における光源から遠い側の端から出て開口窓４７へ向かう光は、最下層の光学シート（拡散シート４３）を通らないので、条件１から最下層の光学シートに関する項を除けばよい。よって、光遮蔽部材１０２が透けて開口窓４７から見えないようにするための条件は、つぎの条件３のようになる。なお、記号は条件１の場合と同じである。

【0068】

また、面光源装置１０１の上に液晶パネルが重ねれている場合（図１０参照）において、液晶パネルの表示エリアから光遮蔽部材１０２が透けて見えないための条件は、つぎの条件４のようになる。なお、記号は条件２の場合と同じである。

【0069】

図２４は、本発明の実施形態６の変形例による面光源装置１０４を示す断面図である。変形例では、拡散シート４３の端部を光源側へ延出するとともに、フレキシブルプリント基板４１を導光板本体３５の上面まで延出し、光遮蔽部材１０２を拡散シート４３の上面とフレキシブルプリント基板４１の下面に接着して固定したものである。

【0070】

（実施形態７）
図２５は、本発明の実施形態７による面光源装置１０６を示す断面図である。面光源装置１０６においては、光源側へ延出された拡散シート４３の延出部分の少なくとも一方の面に光遮蔽部材４９を設け、拡散シート４３の延出部分を傾斜面３７に沿わせている。さらに、リムシート４６を弛ませてリムシート４６の下面と拡散シート４３の延出部分の上面を接着させている。このような構造であっても、光導入部３４の上面と開口窓４７との間の空間を光遮蔽部材４９とリムシート４６で仕切ることができるので、目玉状の発光や輝線を抑制することができる。

【0071】

（実施形態８）
図２６は、本発明の実施形態８による面光源装置１１１の断面図である。この面光源装置１１１は、導光板３３の構造を除けば、実施形態１とほぼ同じ構造を有している。

【0072】

図２７及び図２８は、面光源装置１１１に用いられている導光板３３の構造を示す斜視図と平面図である。光導入部３４の傾斜面３７には、指向性変換パターン１１２が形成されている。指向性変換パターン１１２は、山形又はＶ溝状をした複数のパターン素子を光導入部３４の幅方向に沿って配列させたものである。すなわち、指向性変換パターン１１２においては、稜線と谷線が交互に並んでいる。この指向性変換パターン１１２を光出射面３９に垂直な方向から見たとき、パターン素子、あるいは稜線と谷線は、光入射端面３６に垂直な方向と平行に配置されており、導光板３３の幅方向に沿って互いに平行に並んでいる。また、各パターン素子は、光入射端面３６と平行な断面では、左右非対称な形状を有している。また、光源中心の両側の領域には、互いに異なる形状を有する非対称なパターン素子が少なくとも一組存在している。この指向性変換パターン１１２は、光導入部３４に入射した光を反射させることにより、光導入部３４に入射した光の導光板厚み方向における指向性広がりを導光板３３の面方向と平行な方向に向けて傾いた指向特性に変換させる働きを有している。

【0073】

導光板本体３５の上面（光出射面３９）には、光入射端面３６と垂直な方向に延びたレンチキュラーレンズ１１３が形成されている。

【0074】

図２９は、図２８のＸ−Ｘ線断面における指向性変換パターン１１２の断面形状を示す。すなわち、図２９は、光入射端面３６と平行に切った指向性変換パターン１１２の断面のうち、光源４０の前方に位置し、かつ、光源４０と等しい幅（光源幅Ｗ）を持つ領域（つまり、光源中心Ｃから左右両側へＷ／２の領域）内にある部分を示す。ここで、光源中心Ｃとは、光源４０の発光中心４０ａを通過し、かつ、導光板３３の光入射端面３６及び光出射面３９に垂直な平面をいう。また、光源幅Ｗとは、光源４０のパッケージの幅をいうものではなく、発光面の幅をいう。図２９では、指向性変換パターン１１２は、光源中心Ｃに関して左右対称な形状を有しているが、かならずしも左右対称である必要はない。

【0075】

実施形態８の面光源装置１１１においては、指向性変換パターン１１２は、光入射端面３６と平行な断面における光源幅Ｗの領域では、以下に述べるような構造又は特性を有している。光源幅Ｗの外側の領域においても、光源幅Ｗの領域と同様な構造又は特性を有していてもよいが、光源４０から離れた領域では、供給される光量や光強度が小さいので、光源幅Ｗの外側では特に指向性変換パターン１１２の構造は限定されない。

【0076】

光入射端面３６と平行な断面における光源幅Ｗの領域では、指向性変換パターン１１２を構成する大部分またはすべてのパターン素子は非対称な形状を有している。すなわち、ある稜線（断面の極大点）と当該稜線に隣接する一方の谷線（断面の極小点）とを結ぶパターン斜面１１４ａと、当該稜線と当該稜線に隣接する他方の谷線（断面の極小点）とを結ぶパターン斜面１１４ｂが、当該稜線を通り光出射面３９に垂直な直線に関して左右非対称となっている。ただし、一部のパターン素子（たとえば、光源中心Ｃの位置にあるパターン素子）は左右対称であってもよい。ここで、パターン斜面１１４ａ、１１４ｂとは、隣り合った稜線と谷線との間に位置する指向性変換パターン１１２の表面である。図２９に示す指向性変換パターン１１２では、パターン斜面１１４ａ、１１４ｂは平面となっているが、曲面や屈曲面などであってもよい。

【0077】

また、光源中心Ｃとそこから向かって左側へＷ／２の領域（以下、光源中心Ｃの左側領域という。）においては、導光板３３の内部から外部へ向けて各パターン斜面１１４ａ、１１４ｂに法線Ｎを立てたとき、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２の総和（各パターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２の、幅Ｗ／２の左側領域における合計値）が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１の総和（各パターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１の、幅Ｗ／２の左側領域における合計値）よりも大きくなっている（条件５：ΣＤ１＜ΣＤ２）。

【0078】

同様に、光源中心Ｃとそこから向かって右側へＷ／２の領域（以下、光源中心Ｃの右側領域という。）においては、導光板３３の内部から外部へ向けて各パターン斜面１１４ａ、１１４ｂに法線Ｎを立てたとき、法線Ｎが光源中心側に向いて傾いているパターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２の総和（各パターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２の、幅Ｗ／２の右側領域における合計値）が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１の総和（各パターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１の、幅Ｗ／２の右側領域における合計値）よりも大きくなっている（条件５：ΣＤ１＜ΣＤ２）。

【0079】

このような形態を実現するためには、隣接する２つのパターン斜面１１４ａ、１１４ｂ（パターン素子）において、法線Ｎが光源中心側へ傾いているパターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いているパターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１よりも大きいか、又は一部において同じであればよい（条件６：Ｄ１≦Ｄ２）。光源幅Ｗの領域にある少なくとも一部のパターン素子が、この条件６を満たしていればよい。できるだけ多くのパターン素子が、この条件６を満たしていることが好ましいが、必ずしもすべてのパターン素子に要求されるものではない。

【0080】

面光源装置１１１においては、光源中心Ｃの左右の領域においてそれぞれ、法線Ｎが光源中心側へ傾いたパターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２の総和が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いたパターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１の総和よりも大きくなっている（条件５）。特に、多くのパターン素子において、法線Ｎが光源中心側へ傾いたパターン斜面１１４ｂの横幅Ｄ２が、法線Ｎが光源中心と反対側へ傾いたパターン斜面１１４ａの横幅Ｄ１よりも大きいか、又は一部のパターン素子で同じになっている（条件６）。この結果、図３０に示すように、発光中心４０ａから斜め方向へ出射した光Ｌ１が垂直に近い角度で入射するパターン斜面１１４ａの面積が、パターン素子が左右対称な指向性変換パターンである場合と比較して狭くなり、パターン斜面１１４ａから光が漏れにくくなる。さらに、法線Ｎが光源中心Ｃと反対側へ傾いたパターン斜面１１４ａの傾斜角が大きくなるので、指向性変換パターンのパターン素子が左右対称である場合と比較して、パターン斜面１１４ａに入射する光Ｌ１の入射角が大きくなり、光Ｌ１がパターン斜面１１４ａから漏れにくくなる。この結果、面光源装置１１１によれば、指向性変換パターン１１２からの光の漏れを抑制することができ、光の利用効率が向上する。

【0081】

本発明の実施形態８において開示した導光板３３の主な構造は、本発明の出願人が国際特許出願（ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０５６１８２）したものである。ここでは、その基本的な構造を説明したが、国際特許出願（ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０５６１８２）に開示している任意の構成は、本発明の実施形態８の面光源装置１１１に加えて、あるいは実施形態８の面光源装置１１１に代えて適用することができる。

【0082】

（実施形態９）
図３１（Ａ）は、本発明の実施形態９による面光源装置１１６の平面図である。図３１（Ｂ）は、面光源装置１１６の断面図である。リムシート４６は、上記各実施形態のような額縁状をしていて開口窓を有するものに限らない。実施形態９の面光源装置１１６では、略矩形状のリムシート４６を用いて、光源４０や光導入部３４の上方だけを覆ってあり、光源４０の上方を覆うリムシート４６の光出射面側端縁と光入射端面３６との間に適宜構造の光遮蔽部材４９を設けている。

【0083】

なお、導光板の光導入部の厚みに対する導光板本体の厚みの比（段差比率）と面光源装置の輝度効率との関係を図３２に示す。横軸の段差比率とは、光導入部３４の最大厚みＴに対する導光板本体３５の厚みｔの比ｔ／Ｔであって、段差比率が小さいほど面光源装置の薄型化が図られている。輝度効率とは、光導入部３４に入射した光のうちどれくらいの比率の光が光出射面３９から出射したかを百分率で表したものである。経験的には輝度効率が９７％よりも高いと面光源装置の見栄えが悪化することが分かっているので、図３２によれば、導光板の段差比率は０.７５以下であることが望ましい。よって、本願のいずれの実施形態においても、段差比率は０.７５以下とすることが望ましい。

【0084】

（実施形態１０）
図３３は、本発明の面光源装置又は液晶表示装置を用いたモバイル機器、すなわちスマートフォン１２１の平面図であって、正面にはタッチパネル付き液晶表示装置１２２を備えている。このようなスマートフォンに本発明の面光源装置を用いれば、目玉状の発光や輝線が生じにくくなるので、表示画面の品位が向上する。また、本発明の面光源装置はスマートフォンなどの携帯電話以外にも、タブレット型コンピュータ、電子辞書、電子ブックリーダーなどのモバイル機器にも適用できる。

【符号の説明】

【0085】

３１、７１、８１、９１、９２、９３、９５〜９９ 面光源装置
１０１、１０４、１０６、１１１、１１６ 面光源装置
３３ 導光板
３４ 光導入部
３５ 導光板本体
３６ 光入射端面
３７ 傾斜面
３８ 光偏向パターン
３９ 光出射面
４０ 光源
４１ フレキシブルプリント基板
４２ 接着剤
４３ 拡散シート
４４、４５ プリズムシート
４６ リムシート
４７ 開口窓
４８ 反射シート
４９、９４、１０２ 光遮蔽部材
４９ａ、１０２ａ 基材
４９ｂ、１０２ｂ 接着剤
５０ 切欠部
６１ 液晶表示装置
６２ 面光源装置
６３ 液晶パネル
６４ ガラス板
６５ スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】