JP2003234007A - 照明装置及び液晶表示装置 - Google Patents
照明装置及び液晶表示装置Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大面積を均一かつ明るく照明することができ
る低消費電力の照明装置、及びこれを備え、高輝度で表
示品質に優れた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 発光素子１５の光を、中間導光体１３を
介して前記導光板１２の側端面から導光板１２内部に導
入し、前記導光板１２内部を伝搬する光を前記導光板１
２の出射面から出射させて前記導光板１２の背面側に配
置された液晶表示ユニット（被照明物）２０を照明する
照明装置であって、前記導光板１２面内において、前記
液晶表示ユニット２０が透過表示される領域が表示領域
とされており、前記導光板１２が、前記発光素子１５側
の中間導光体１３延在方向に、前記液晶表示ユニット２
０の表示領域２０Ｄよりも延長されていることを特徴と
する照明装置。
る低消費電力の照明装置、及びこれを備え、高輝度で表
示品質に優れた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 発光素子１５の光を、中間導光体１３を
介して前記導光板１２の側端面から導光板１２内部に導
入し、前記導光板１２内部を伝搬する光を前記導光板１
２の出射面から出射させて前記導光板１２の背面側に配
置された液晶表示ユニット（被照明物）２０を照明する
照明装置であって、前記導光板１２面内において、前記
液晶表示ユニット２０が透過表示される領域が表示領域
とされており、前記導光板１２が、前記発光素子１５側
の中間導光体１３延在方向に、前記液晶表示ユニット２
０の表示領域２０Ｄよりも延長されていることを特徴と
する照明装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置及び液晶
表示装置に係り、特に、１灯の光源でも広い面積を均一
にかつ明るく照明できる照明装置、及びそれを用いた液
晶表示装置の構成に関する。
表示装置に係り、特に、１灯の光源でも広い面積を均一
にかつ明るく照明できる照明装置、及びそれを用いた液
晶表示装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、反射型液晶表示装置のフロン
トライトには、光源、中間導光体、導光板及びこれらを
一体保持する内面を反射性にしたケース体などから構成
されたユニットが用いられている。図２１Ａは、このよ
うな構成の液晶表示装置を示す斜視構成図であり、図２
１Ｂは、図２１Ａに示す液晶表示装置の断面構成図であ
る。これらの図に示す液晶表示装置は、液晶表示ユニッ
ト１２０と、この液晶パネル１２０の前面側に配設され
たフロントライト１１０とから構成されている。液晶表
示装置１２０は、詳細は図示を省略したが、その前面側
から入射した光を反射させて表示を行う反射型の液晶表
示ユニットとされ、互いに対向して配置された上基板１
２１、下基板１２２との間に液晶層を挟持しており、こ
の液晶層の配向状態を制御することで、光の透過状態を
変化させて表示を行うようになっている。
トライトには、光源、中間導光体、導光板及びこれらを
一体保持する内面を反射性にしたケース体などから構成
されたユニットが用いられている。図２１Ａは、このよ
うな構成の液晶表示装置を示す斜視構成図であり、図２
１Ｂは、図２１Ａに示す液晶表示装置の断面構成図であ
る。これらの図に示す液晶表示装置は、液晶表示ユニッ
ト１２０と、この液晶パネル１２０の前面側に配設され
たフロントライト１１０とから構成されている。液晶表
示装置１２０は、詳細は図示を省略したが、その前面側
から入射した光を反射させて表示を行う反射型の液晶表
示ユニットとされ、互いに対向して配置された上基板１
２１、下基板１２２との間に液晶層を挟持しており、こ
の液晶層の配向状態を制御することで、光の透過状態を
変化させて表示を行うようになっている。
【０００３】フロントライト１１０は、平板状の導光板
１１２と、この導光板１１２の側端面１１２ａに配設さ
れた棒状の中間導光体１１３と、この中間導光体１１３
の一端面部に配設された発光素子１１５とを備えて構成
されており、導光板１１２の上面側に、断面視くさび状
の複数の凸部１１４が互いに平行に形成されたプリズム
形状が形成されている。また、これらの凸部１１４は、
モアレ防止を目的として導光板側端面１１２ａに対して
若干傾斜して形成されている。そして、上記フロントラ
イト１１０は、発光素子１５から出射された光を、中間
導光体１１３を介して導光板１１２の側端面１１２ａへ
照射して導光板１１２内へ導入し、この光をプリズム形
状が形成された導光板１１２上面の内面側で反射させる
ことにより光の伝搬方向を変え、導光板１１２の図示下
面から液晶表示ユニット１２０へ向けて照射するように
なっている。
１１２と、この導光板１１２の側端面１１２ａに配設さ
れた棒状の中間導光体１１３と、この中間導光体１１３
の一端面部に配設された発光素子１１５とを備えて構成
されており、導光板１１２の上面側に、断面視くさび状
の複数の凸部１１４が互いに平行に形成されたプリズム
形状が形成されている。また、これらの凸部１１４は、
モアレ防止を目的として導光板側端面１１２ａに対して
若干傾斜して形成されている。そして、上記フロントラ
イト１１０は、発光素子１５から出射された光を、中間
導光体１１３を介して導光板１１２の側端面１１２ａへ
照射して導光板１１２内へ導入し、この光をプリズム形
状が形成された導光板１１２上面の内面側で反射させる
ことにより光の伝搬方向を変え、導光板１１２の図示下
面から液晶表示ユニット１２０へ向けて照射するように
なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】携帯情報端末や携帯用
ゲーム機などの携帯電子機器では、バッテリ駆動時間が
その使い勝手に大きく影響するために、これらの表示部
として用いられる液晶表示装置ではフロントライトの低
消費電力化を目的として、図２１Ａに示すフロントライ
ト１１０のように、１灯の発光素子１１５のみを備えた
１灯型のフロントライトが用いられるようになってきて
いる。すなわち、発光素子の省略により低消費電力化を
実現しようとするものである。また、携帯電子機器の小
型化に伴い、フロントライト１１０の板厚を１ｍｍ程度
にまで薄型化することも求められている。
ゲーム機などの携帯電子機器では、バッテリ駆動時間が
その使い勝手に大きく影響するために、これらの表示部
として用いられる液晶表示装置ではフロントライトの低
消費電力化を目的として、図２１Ａに示すフロントライ
ト１１０のように、１灯の発光素子１１５のみを備えた
１灯型のフロントライトが用いられるようになってきて
いる。すなわち、発光素子の省略により低消費電力化を
実現しようとするものである。また、携帯電子機器の小
型化に伴い、フロントライト１１０の板厚を１ｍｍ程度
にまで薄型化することも求められている。
【０００５】しかしながら、このような１灯型のフロン
トライトでは、表示画面が数インチ以上の広い面積を、
薄型の導光板と１灯の発光素子との組み合わせにより均
一かつ明るく照明することはほとんど不可能であった。
つまり、図２１Ａに示すフロントライト１１０におい
て、発光素子１１５が片側に設けられた構成とした場合
には、この発光素子１１５からの光を導光体に均一に導
くために、まず、中間導光体１１３により導光板１２の
側端面長さ方向で入射光を均一化する必要があるが、こ
の中間導光体１１３により導光板１１２への入射光を均
一化させること自体が困難であるため、導光板１１２の
前面に渡って均一な出射光を得ることが極めて困難にな
る。そのために、特に顕著な場合には、図２１Ｂに示す
ような平面視三角形上の暗部１１８が、導光板１１２の
発光素子１１５側の辺端部（図示左側辺端部）に生じて
しまうという問題が生じ、液晶表示装置の視認性を低下
させることがあった。また、携帯電子機器の薄型化、小
型化のために導光板１１２を薄型化すると、導光板１１
２の内部を伝搬する光が導光板の内面で反射される際
に、導光板１１２の外側へ漏洩し易くなり、発光素子か
らの距離が大きくなるほど光量の低下が顕著になるとい
う問題があった。
トライトでは、表示画面が数インチ以上の広い面積を、
薄型の導光板と１灯の発光素子との組み合わせにより均
一かつ明るく照明することはほとんど不可能であった。
つまり、図２１Ａに示すフロントライト１１０におい
て、発光素子１１５が片側に設けられた構成とした場合
には、この発光素子１１５からの光を導光体に均一に導
くために、まず、中間導光体１１３により導光板１２の
側端面長さ方向で入射光を均一化する必要があるが、こ
の中間導光体１１３により導光板１１２への入射光を均
一化させること自体が困難であるため、導光板１１２の
前面に渡って均一な出射光を得ることが極めて困難にな
る。そのために、特に顕著な場合には、図２１Ｂに示す
ような平面視三角形上の暗部１１８が、導光板１１２の
発光素子１１５側の辺端部（図示左側辺端部）に生じて
しまうという問題が生じ、液晶表示装置の視認性を低下
させることがあった。また、携帯電子機器の薄型化、小
型化のために導光板１１２を薄型化すると、導光板１１
２の内部を伝搬する光が導光板の内面で反射される際
に、導光板１１２の外側へ漏洩し易くなり、発光素子か
らの距離が大きくなるほど光量の低下が顕著になるとい
う問題があった。
【０００６】このように、１灯の発光素子を光源として
使用するフロントライトへの要求は高まっているもの
の、薄型でありながら、大きな面積を均一に、かつ明る
く照明することができるフロントライトは実現されてい
なかった。
使用するフロントライトへの要求は高まっているもの
の、薄型でありながら、大きな面積を均一に、かつ明る
く照明することができるフロントライトは実現されてい
なかった。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、大面積を均一かつ明るく照明する
ことができる低消費電力の照明装置を提供することを目
的の一つとする。また本発明は、上記照明装置を備え、
高輝度で表示品質に優れた液晶表示装置を提供すること
を目的の一つとする。
されたものであって、大面積を均一かつ明るく照明する
ことができる低消費電力の照明装置を提供することを目
的の一つとする。また本発明は、上記照明装置を備え、
高輝度で表示品質に優れた液晶表示装置を提供すること
を目的の一つとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成を採用した。本発明に係る照
明装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設
された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面部
に配設された発光素子とを備え、前記発光素子の光を、
前記中間導光体を介して前記導光板の側端面から導光板
内部に導入し、前記導光板内部を伝搬する光を前記導光
板の出射面から出射させて前記導光板の背面側に配置さ
れた被照明物を照明する照明装置であって、前記導光板
面内において、前記被照明物が透過表示される領域が表
示領域とされており、前記導光板が、前記発光素子側の
中間導光体延在方向に、前記表示領域よりも延長形成さ
れていることを特徴とする。
めに、本発明は以下の構成を採用した。本発明に係る照
明装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設
された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面部
に配設された発光素子とを備え、前記発光素子の光を、
前記中間導光体を介して前記導光板の側端面から導光板
内部に導入し、前記導光板内部を伝搬する光を前記導光
板の出射面から出射させて前記導光板の背面側に配置さ
れた被照明物を照明する照明装置であって、前記導光板
面内において、前記被照明物が透過表示される領域が表
示領域とされており、前記導光板が、前記発光素子側の
中間導光体延在方向に、前記表示領域よりも延長形成さ
れていることを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明に係る照明装置は、導光
板面内において特に出射光量が低下しやすい位置である
導光板の発光素子側部を、中間導光体の延在方向に延長
することで、表示領域として利用される範囲から、前記
出射光量が低下する部分を除外し、実質的に出射光量の
均一な照明装置を提供するものである。尚、本発明の照
明装置における表示領域とは、照明装置の背面側に配置
された被照明物が、導光板を透過して表示される導光板
面内における領域であり、実質的には前記被照明物の平
面視外形又は被照明物の表示領域に相当する導光板上の
領域を指す。
板面内において特に出射光量が低下しやすい位置である
導光板の発光素子側部を、中間導光体の延在方向に延長
することで、表示領域として利用される範囲から、前記
出射光量が低下する部分を除外し、実質的に出射光量の
均一な照明装置を提供するものである。尚、本発明の照
明装置における表示領域とは、照明装置の背面側に配置
された被照明物が、導光板を透過して表示される導光板
面内における領域であり、実質的には前記被照明物の平
面視外形又は被照明物の表示領域に相当する導光板上の
領域を指す。
【００１０】次に、本発明に係る照明装置は、前記導光
板の出射面と対向する面が、前記導光板の内部を伝搬す
る光を反射させる反射面とされており、該反射面に断面
視くさび状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成され
ており、前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体
が配設された導光板側端面と交差する向きとされたこと
を特徴とする。
板の出射面と対向する面が、前記導光板の内部を伝搬す
る光を反射させる反射面とされており、該反射面に断面
視くさび状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成され
ており、前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体
が配設された導光板側端面と交差する向きとされたこと
を特徴とする。
【００１１】上記構成とすることで、前記被照明物が所
定の間隔の周期的な形状又は模様を有している場合に、
導光板のプリズム溝と前記被照明物の形状又は模様が光
学的に干渉してモアレ模様が生じるのを抑えることがで
きる。例えば、被照明物が液晶表示ユニットである場合
には、マトリクス状に形成された画素の配列と、前記プ
リズム溝との光学的干渉が問題となる場合があるが、上
記構成によれば、このようなモアレ模様の発生を抑え、
優れた視認性を得ることができる。
定の間隔の周期的な形状又は模様を有している場合に、
導光板のプリズム溝と前記被照明物の形状又は模様が光
学的に干渉してモアレ模様が生じるのを抑えることがで
きる。例えば、被照明物が液晶表示ユニットである場合
には、マトリクス状に形成された画素の配列と、前記プ
リズム溝との光学的干渉が問題となる場合があるが、上
記構成によれば、このようなモアレ模様の発生を抑え、
優れた視認性を得ることができる。
【００１２】次に、本発明に係る照明装置においては、
前記プリズム溝の延在方向と、前記中間導光体が配設さ
れた導光板側端面との成す角度であるプリズム溝の傾斜
角αが、０°を越えて１５°以下の範囲とされることが
好ましく、前記プリズム溝の傾斜角αが、６．５°以上
１３°以下の範囲とされることがより好ましい。
前記プリズム溝の延在方向と、前記中間導光体が配設さ
れた導光板側端面との成す角度であるプリズム溝の傾斜
角αが、０°を越えて１５°以下の範囲とされることが
好ましく、前記プリズム溝の傾斜角αが、６．５°以上
１３°以下の範囲とされることがより好ましい。
【００１３】このような構成とすることで、導光板面方
向における出射光量の均一性を高めることができる。ま
た、被照明物と導光板との光学的干渉をより効果的に抑
制することができる。特に、被照明物の周期的な形状又
は模様が、中間導光体が配設された導光板側端面に平行
な直線部を含む形状又は模様であり、この周期的な繰り
返しが、前記導光板側端面と直交する方向とされている
場合により顕著な効果を奏することができる。プリズム
溝の傾斜角αが、０°以下又は１０°を越える場合に
は、上記効果を得ることができない。また、前記プリズ
ム溝の傾斜角αを６．５°以上８．５°以下とすること
で、より出射光量分布が均一であり、かつ被照明物との
間でモアレ模様が生じにくい照明装置とすることができ
る。
向における出射光量の均一性を高めることができる。ま
た、被照明物と導光板との光学的干渉をより効果的に抑
制することができる。特に、被照明物の周期的な形状又
は模様が、中間導光体が配設された導光板側端面に平行
な直線部を含む形状又は模様であり、この周期的な繰り
返しが、前記導光板側端面と直交する方向とされている
場合により顕著な効果を奏することができる。プリズム
溝の傾斜角αが、０°以下又は１０°を越える場合に
は、上記効果を得ることができない。また、前記プリズ
ム溝の傾斜角αを６．５°以上８．５°以下とすること
で、より出射光量分布が均一であり、かつ被照明物との
間でモアレ模様が生じにくい照明装置とすることができ
る。
【００１４】次に、本発明に係る照明装置は、前記導光
板の発光素子側への延長幅がΔＷとされており、前記延
長幅ΔＷと、前記プリズム溝の傾斜角αと、前記中間導
光体の延在方向と直交する方向の導光板長さＬとが、Δ
Ｗ≧Ｌ×ｔａｎαなる関係を満たすことを特徴とする。
前記導光板の延長長さを上記関係式を満たすように設定
することで、導光板の発光素子側に発生する暗部を、確
実に導光板の表示領域より外側に配置することができ、
表示領域における出射光量の均一性に優れた照明装置と
することができる。
板の発光素子側への延長幅がΔＷとされており、前記延
長幅ΔＷと、前記プリズム溝の傾斜角αと、前記中間導
光体の延在方向と直交する方向の導光板長さＬとが、Δ
Ｗ≧Ｌ×ｔａｎαなる関係を満たすことを特徴とする。
前記導光板の延長長さを上記関係式を満たすように設定
することで、導光板の発光素子側に発生する暗部を、確
実に導光板の表示領域より外側に配置することができ、
表示領域における出射光量の均一性に優れた照明装置と
することができる。
【００１５】また、本発明に係る照明装置としては、導
光板と、該導光板の側端面に沿って配設された中間導光
体と、該中間導光体に設けられた発光素子とを備え、前
記導光板の出射面と対向する面が、前記導光板の内部を
伝搬する光を反射させる反射面とされ、該反射面に断面
視くさび状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成さ
れ、前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体が配
設された導光板側端面と交差する向きとされており、前
記中間導光体が、前記導光板の互いに隣接する二側端面
に沿う平面視Ｌ型に配置された２本の導光部と、前記導
光部の基端部に配設された発光素子と、を備えたことを
特徴とする構成も適用することができる。
光板と、該導光板の側端面に沿って配設された中間導光
体と、該中間導光体に設けられた発光素子とを備え、前
記導光板の出射面と対向する面が、前記導光板の内部を
伝搬する光を反射させる反射面とされ、該反射面に断面
視くさび状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成さ
れ、前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体が配
設された導光板側端面と交差する向きとされており、前
記中間導光体が、前記導光板の互いに隣接する二側端面
に沿う平面視Ｌ型に配置された２本の導光部と、前記導
光部の基端部に配設された発光素子と、を備えたことを
特徴とする構成も適用することができる。
【００１６】このような構成とすることで、導光板の二
側端面から光を供給することができるようになり、従来
１灯型の照明装置において出射光量の低下が生じやすか
った発光素子側の導光板端部に、より多くの光が供給さ
れるようになるので、導光板面内における出射光量の均
一性を高めることができる。
側端面から光を供給することができるようになり、従来
１灯型の照明装置において出射光量の低下が生じやすか
った発光素子側の導光板端部に、より多くの光が供給さ
れるようになるので、導光板面内における出射光量の均
一性を高めることができる。
【００１７】あるいはまた、本発明に係る照明装置とし
て、導光板と、該導光板の側端面に沿って配設された中
間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面部に設けら
れた発光素子とを備え、前記導光板の出射面と対向する
面が、前記導光板の内部を伝搬する光を反射させる反射
面とされ、該反射面に断面視くさび状の複数のプリズム
溝が互いに平行に形成され、前記プリズム溝の延在方向
が、前記中間導光体が配設された導光板側端面と交差す
る向きとされており、前記中間導光体が配設された導光
板側端面と隣接する側端面のうち、前記発光素子側の側
端面に、反射膜が形成されたことを特徴とする構成も適
用することができる。
て、導光板と、該導光板の側端面に沿って配設された中
間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面部に設けら
れた発光素子とを備え、前記導光板の出射面と対向する
面が、前記導光板の内部を伝搬する光を反射させる反射
面とされ、該反射面に断面視くさび状の複数のプリズム
溝が互いに平行に形成され、前記プリズム溝の延在方向
が、前記中間導光体が配設された導光板側端面と交差す
る向きとされており、前記中間導光体が配設された導光
板側端面と隣接する側端面のうち、前記発光素子側の側
端面に、反射膜が形成されたことを特徴とする構成も適
用することができる。
【００１８】上記構成の照明装置によれば、発光素子側
の導光板側端面に反射膜が配設されていることで、発光
素子側の導光板側端面から外部へ光が漏洩するのを防ぐ
とともに、この反射膜で反射された光が導光板側へ戻る
ので、特に発光素子側の導光板端部における出射光量の
低下を効果的に防止することができ、優れた出射光量の
均一性を得ることができる。
の導光板側端面に反射膜が配設されていることで、発光
素子側の導光板側端面から外部へ光が漏洩するのを防ぐ
とともに、この反射膜で反射された光が導光板側へ戻る
ので、特に発光素子側の導光板端部における出射光量の
低下を効果的に防止することができ、優れた出射光量の
均一性を得ることができる。
【００１９】次に、本発明に係る照明装置は、前記プリ
ズム溝が、前記反射面に対して傾斜して形成された一対
の斜面部からなり、前記一対の斜面部のうち一方が、前
記中間導光体側に形成されて他方の斜面部より急な傾斜
角度に形成された急斜面部とされ、他方の斜面部が、前
記急斜面部より緩やかな傾斜角度に傾斜された緩斜面部
とされており、前記緩斜面部の傾斜角度θ１が、１．０
°以上１５°以下とされ、前記急斜面部の傾斜角度θ２
が、４２°以上４４°以下とされたことを特徴とする。
ズム溝が、前記反射面に対して傾斜して形成された一対
の斜面部からなり、前記一対の斜面部のうち一方が、前
記中間導光体側に形成されて他方の斜面部より急な傾斜
角度に形成された急斜面部とされ、他方の斜面部が、前
記急斜面部より緩やかな傾斜角度に傾斜された緩斜面部
とされており、前記緩斜面部の傾斜角度θ１が、１．０
°以上１５°以下とされ、前記急斜面部の傾斜角度θ２
が、４２°以上４４°以下とされたことを特徴とする。
【００２０】上記構成とすることで、導光板の出射面に
おける出射光量の分布を均一にし、また、導光板内部を
伝搬する光を効率よく出射面へ落射させることができる
ので、高輝度で、出射光量の均一性に優れた照明装置を
構成することができる。上記緩斜面部の傾斜角度θ１が
１．０°未満であると、照明装置の輝度が低下し、θ１
が１５°を越えると、照明装置の輝度の均一性が低下す
る。また、上記急斜面部の傾斜角度θ２が４２°未満、
又は４４°を越える範囲では、照明装置の輝度が低下す
る。
おける出射光量の分布を均一にし、また、導光板内部を
伝搬する光を効率よく出射面へ落射させることができる
ので、高輝度で、出射光量の均一性に優れた照明装置を
構成することができる。上記緩斜面部の傾斜角度θ１が
１．０°未満であると、照明装置の輝度が低下し、θ１
が１５°を越えると、照明装置の輝度の均一性が低下す
る。また、上記急斜面部の傾斜角度θ２が４２°未満、
又は４４°を越える範囲では、照明装置の輝度が低下す
る。
【００２１】次に、本発明に係る照明装置においては、
前記中間導光体の外側面が、断面くさび状の溝が複数形
成されたプリズム面とされており、前記プリズム面の表
面に、反射膜が形成されていることが好ましい。前記発
光素子から中間導光体に入射した光は、中間導光体内部
を伝搬し、前記プリズム面により反射されて、プリズム
面と対向する面から出射され、導光板へ入射するように
なっている。上記構成によれば、前記プリズム面に反射
膜が形成されていることで、プリズム面における反射率
を高め、導光板方向へ反射する光量を増加させることが
できる。これにより、導光板に入射される光量が増加
し、結果として照明装置の輝度を高めることができる。
前記中間導光体の外側面が、断面くさび状の溝が複数形
成されたプリズム面とされており、前記プリズム面の表
面に、反射膜が形成されていることが好ましい。前記発
光素子から中間導光体に入射した光は、中間導光体内部
を伝搬し、前記プリズム面により反射されて、プリズム
面と対向する面から出射され、導光板へ入射するように
なっている。上記構成によれば、前記プリズム面に反射
膜が形成されていることで、プリズム面における反射率
を高め、導光板方向へ反射する光量を増加させることが
できる。これにより、導光板に入射される光量が増加
し、結果として照明装置の輝度を高めることができる。
【００２２】次に、本発明に係る照明装置においては、
前記中間導光体と、前記発光素子と、前記導光板の中間
導光体側とを覆うように遮光体が被着され、前記遮光体
の内面側に反射膜が形成されていてもよい。このような
構成とすることで、中間導光体の側端面や、導光板と中
間導光体との接続部から外部に漏洩した光を、前記反射
膜により中間導光体側へ戻すことができ、照明光として
利用することができるので、光源の利用効率を高めて高
輝度の照明光が得られる。
前記中間導光体と、前記発光素子と、前記導光板の中間
導光体側とを覆うように遮光体が被着され、前記遮光体
の内面側に反射膜が形成されていてもよい。このような
構成とすることで、中間導光体の側端面や、導光板と中
間導光体との接続部から外部に漏洩した光を、前記反射
膜により中間導光体側へ戻すことができ、照明光として
利用することができるので、光源の利用効率を高めて高
輝度の照明光が得られる。
【００２３】次に、本発明に係る液晶表示装置は、先の
いずれかに記載の照明装置と、該照明装置の導光板出射
面側に配設された液晶表示ユニットとを備えたことを特
徴とする。上記構成の液晶表示装置は、大面積を均一
に、高輝度で照明することができる照明装置を備えたこ
とで、高輝度で明るさが均一な優れた表示品質を得るこ
とができる。また、照明装置の発光素子を１灯とした場
合にも、明るさの均一性が低下することがないため、優
れた表示品質でかつ低消費電力の液晶表示装置が得られ
る。
いずれかに記載の照明装置と、該照明装置の導光板出射
面側に配設された液晶表示ユニットとを備えたことを特
徴とする。上記構成の液晶表示装置は、大面積を均一
に、高輝度で照明することができる照明装置を備えたこ
とで、高輝度で明るさが均一な優れた表示品質を得るこ
とができる。また、照明装置の発光素子を１灯とした場
合にも、明るさの均一性が低下することがないため、優
れた表示品質でかつ低消費電力の液晶表示装置が得られ
る。
【００２４】次に、本発明に係る液晶表示装置は、導光
板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光
体と、該中間導光体の長さ方向一端側に配設された発光
素子とを備え、前記導光板の一面側が、前記中間導光体
を介して導光板内部に導入された前記発光素子の光を出
射させる出射面とされ、該出射面と対向する面が前記導
光板の内部を伝搬する光を反射させるための断面視くさ
び状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成された反射
面とされた照明装置と、前記導光板の出射面と対向して
配置された液晶表示ユニットとを備え、前記導光板のプ
リズム溝のピッチＰ１が、前記液晶表示ユニットの画素
ピッチＰ０に対して、（１／２）Ｐ０＜Ｐ１＜（３／
４）Ｐ０の範囲とされたことを特徴とする。
板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光
体と、該中間導光体の長さ方向一端側に配設された発光
素子とを備え、前記導光板の一面側が、前記中間導光体
を介して導光板内部に導入された前記発光素子の光を出
射させる出射面とされ、該出射面と対向する面が前記導
光板の内部を伝搬する光を反射させるための断面視くさ
び状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成された反射
面とされた照明装置と、前記導光板の出射面と対向して
配置された液晶表示ユニットとを備え、前記導光板のプ
リズム溝のピッチＰ１が、前記液晶表示ユニットの画素
ピッチＰ０に対して、（１／２）Ｐ０＜Ｐ１＜（３／
４）Ｐ０の範囲とされたことを特徴とする。
【００２５】液晶表示ユニットの画素ピッチＰ０と、プ
リズム溝のピッチＰ１とを、上記関係を満たすように設
定することで、これらの周期構造による光学的な干渉を
抑制することができるので、前記干渉によるモアレ模様
により液晶表示装置の視認性が低下するのを防ぐことが
できる。上記プリズム溝のピッチＰ１が、（１／２）Ｐ
０以下、又は（３／４）Ｐ０以上の場合には、両者の干
渉によるモアレ模様が生じやすくなる。
リズム溝のピッチＰ１とを、上記関係を満たすように設
定することで、これらの周期構造による光学的な干渉を
抑制することができるので、前記干渉によるモアレ模様
により液晶表示装置の視認性が低下するのを防ぐことが
できる。上記プリズム溝のピッチＰ１が、（１／２）Ｐ
０以下、又は（３／４）Ｐ０以上の場合には、両者の干
渉によるモアレ模様が生じやすくなる。
【００２６】次に、本発明に係る液晶表示装置において
は、前記プリズム溝の延在方向と、前記中間導光体延在
方向に沿う液晶表示装置の画素の配列方向との成す角度
βが、０°を越えて１０°以下の範囲とされることが好
ましく、前記角度βが、６．５°以上８．５°以下の範
囲とされるのがより好ましい。すなわち、前記角度β
は、プリズム溝の画素配列方向に対する傾斜角である。
傾斜角βが、０°以下又は１０°を越える場合には、モ
アレ模様を抑える効果を得にくくなる。また、前記傾斜
角βを６．５°以上８．５°以下とすることで、ほぼ完
全に光学的干渉抑えることができ、極めて視認性に優れ
る液晶表示装置を実現することができる。本構成におけ
るプリズム溝と、液晶表示ユニットの画素配列方向との
成す角度βは、液晶表示ユニットの画素配列方向と、照
明装置の導光板の入光面とが平行に配置されている場合
には、先のプリズム溝傾斜角αと同角度となる。尚、上
記傾斜角βの範囲が適切であることは、後述の実施例に
より検証されており、その詳細は（実施例）の項に記載
する。
は、前記プリズム溝の延在方向と、前記中間導光体延在
方向に沿う液晶表示装置の画素の配列方向との成す角度
βが、０°を越えて１０°以下の範囲とされることが好
ましく、前記角度βが、６．５°以上８．５°以下の範
囲とされるのがより好ましい。すなわち、前記角度β
は、プリズム溝の画素配列方向に対する傾斜角である。
傾斜角βが、０°以下又は１０°を越える場合には、モ
アレ模様を抑える効果を得にくくなる。また、前記傾斜
角βを６．５°以上８．５°以下とすることで、ほぼ完
全に光学的干渉抑えることができ、極めて視認性に優れ
る液晶表示装置を実現することができる。本構成におけ
るプリズム溝と、液晶表示ユニットの画素配列方向との
成す角度βは、液晶表示ユニットの画素配列方向と、照
明装置の導光板の入光面とが平行に配置されている場合
には、先のプリズム溝傾斜角αと同角度となる。尚、上
記傾斜角βの範囲が適切であることは、後述の実施例に
より検証されており、その詳細は（実施例）の項に記載
する。
【００２７】次に、本発明に係る液晶表示装置は、前記
液晶表示ユニットが、対向して配置された上基板及び下
基板と、前記上下基板間に挟持された正の誘電異方性を
有する液晶分子とを備え、前記下基板の内面側に、反射
層と、カラーフィルタとが順に積層形成されており、前
記反射層が、１５°以上の反射角度範囲において、反射
輝度がほぼ一定となる領域を含む反射特性を備えたこと
を特徴とする。このような構成とすることで、幅広い視
野角で一定の輝度の表示が得られるので、使用感に優れ
る液晶表示装置を実現することができる。
液晶表示ユニットが、対向して配置された上基板及び下
基板と、前記上下基板間に挟持された正の誘電異方性を
有する液晶分子とを備え、前記下基板の内面側に、反射
層と、カラーフィルタとが順に積層形成されており、前
記反射層が、１５°以上の反射角度範囲において、反射
輝度がほぼ一定となる領域を含む反射特性を備えたこと
を特徴とする。このような構成とすることで、幅広い視
野角で一定の輝度の表示が得られるので、使用感に優れ
る液晶表示装置を実現することができる。
【００２８】次に、本発明に係る液晶表示装置は、前記
反射層が、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射
輝度が分布する反射特性を備えたことを特徴とする。こ
のような構成とすることで、入射光の正反射方向から所
定の角度範囲で反射光が拡散される液晶表示装置とする
ことができる。
反射層が、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射
輝度が分布する反射特性を備えたことを特徴とする。こ
のような構成とすることで、入射光の正反射方向から所
定の角度範囲で反射光が拡散される液晶表示装置とする
ことができる。
【００２９】次に、本発明に係る液晶表示装置は、前記
反射層が、入射光の正反射角度に対して非対称に反射輝
度が分布する反射特性を備えたことを特徴とする。この
ような構成とすることで、所定の方向の反射光（表示
光）の輝度を高めることができ、例えば、使用者が液晶
表示装置の正反射方向と正対しない状態で使用される場
合にも、使用者方向への輝度を確保することができ、よ
り使用感に優れる液晶表示装置とすることができる。
反射層が、入射光の正反射角度に対して非対称に反射輝
度が分布する反射特性を備えたことを特徴とする。この
ような構成とすることで、所定の方向の反射光（表示
光）の輝度を高めることができ、例えば、使用者が液晶
表示装置の正反射方向と正対しない状態で使用される場
合にも、使用者方向への輝度を確保することができ、よ
り使用感に優れる液晶表示装置とすることができる。
【００３０】次に、本発明に係る液晶表示装置は、前記
液晶表示ユニットが、アクティブマトリクス型の液晶表
示ユニットとされたことを特徴とする。次に、本発明に
係る液晶表示装置は、前記液晶表示ユニットが、パッシ
ブマトリクス型の液晶表示ユニットとされたことを特徴
とする。上記いずれの構成の液晶表示装置においても、
本発明に係る照明装置を液晶表示ユニットの前面に備え
たことで、表示領域の全面にわたって均一な明るさで、
かつモアレ模様のない高品質の表示を得ることができ
る。
液晶表示ユニットが、アクティブマトリクス型の液晶表
示ユニットとされたことを特徴とする。次に、本発明に
係る液晶表示装置は、前記液晶表示ユニットが、パッシ
ブマトリクス型の液晶表示ユニットとされたことを特徴
とする。上記いずれの構成の液晶表示装置においても、
本発明に係る照明装置を液晶表示ユニットの前面に備え
たことで、表示領域の全面にわたって均一な明るさで、
かつモアレ模様のない高品質の表示を得ることができ
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態で
ある液晶表示装置の斜視構成図であり、図２は、図１に
示す液晶表示装置の平面構成図、図３は、図１に示す液
晶表示装置の断面構成図である。本実施形態の液晶表示
装置は、図１から図３に示すように、フロントライト
（照明装置）１０と、その背面側（図示下面側）に配置
された液晶表示ユニット２０とを備えて構成されてい
る。フロントライト１０は、図１に示すように、略平板
状の導光板１２と、その側端面１２ａに配設された中間
導光体１３と、この中間導光体１３の片側の端面部に配
設された発光素子１５と、前記中間導光体１３、発光素
子１５及び導光板１２の側端部を覆うように中間導光体
１３側から被着されたケース体（遮光体）１９とを備え
て構成されている。また、図２に示すように、導光板１
２の外面側（図示上面側）には、中間導光体１３が配設
された側端面１２ａに対して傾斜角αだけ傾斜して複数
のプリズム溝１４が配列形成されている。液晶表示ユニ
ット２０は、対向して配置された上基板２１と下基板２
２とを備えて構成され、図１に点線で示す矩形状の領域
２０Ｄが液晶表示ユニット２０の表示領域とされ、図２
に示すように、表示領域２０Ｄ内に画素２０ｃがマトリ
クス状に形成されている。
を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態で
ある液晶表示装置の斜視構成図であり、図２は、図１に
示す液晶表示装置の平面構成図、図３は、図１に示す液
晶表示装置の断面構成図である。本実施形態の液晶表示
装置は、図１から図３に示すように、フロントライト
（照明装置）１０と、その背面側（図示下面側）に配置
された液晶表示ユニット２０とを備えて構成されてい
る。フロントライト１０は、図１に示すように、略平板
状の導光板１２と、その側端面１２ａに配設された中間
導光体１３と、この中間導光体１３の片側の端面部に配
設された発光素子１５と、前記中間導光体１３、発光素
子１５及び導光板１２の側端部を覆うように中間導光体
１３側から被着されたケース体（遮光体）１９とを備え
て構成されている。また、図２に示すように、導光板１
２の外面側（図示上面側）には、中間導光体１３が配設
された側端面１２ａに対して傾斜角αだけ傾斜して複数
のプリズム溝１４が配列形成されている。液晶表示ユニ
ット２０は、対向して配置された上基板２１と下基板２
２とを備えて構成され、図１に点線で示す矩形状の領域
２０Ｄが液晶表示ユニット２０の表示領域とされ、図２
に示すように、表示領域２０Ｄ内に画素２０ｃがマトリ
クス状に形成されている。
【００３２】本実施形態の液晶表示装置の特徴的な点
は、図２に示すように、フロントライト１０の導光板１
２が、液晶表示ユニット２０の表示領域２０Ｄよりも、
発光素子１５側に大きく延長形成されている点にある。
より詳細には、導光板１２の図示左右方向の長さが、液
晶表示ユニット２０の表示領域２０Ｄの中間導光体１３
延在方向への長さよりも大きい幅Ｗとされており、図２
に示す延長幅ΔＷだけ表示領域２０Ｄよりも外側に配置
されるようになっている。このような構成とすること
で、導光板１２の発光素子１５側に生じる暗部（出射光
量が周囲よりも少ない領域）１８が、液晶表示ユニット
２０の表示領域２０Ｄと重ならないようにし、導光板１
２の照明光が均一になる領域を表示に利用し、均一で明
るい表示が得られるようになっている。
は、図２に示すように、フロントライト１０の導光板１
２が、液晶表示ユニット２０の表示領域２０Ｄよりも、
発光素子１５側に大きく延長形成されている点にある。
より詳細には、導光板１２の図示左右方向の長さが、液
晶表示ユニット２０の表示領域２０Ｄの中間導光体１３
延在方向への長さよりも大きい幅Ｗとされており、図２
に示す延長幅ΔＷだけ表示領域２０Ｄよりも外側に配置
されるようになっている。このような構成とすること
で、導光板１２の発光素子１５側に生じる暗部（出射光
量が周囲よりも少ない領域）１８が、液晶表示ユニット
２０の表示領域２０Ｄと重ならないようにし、導光板１
２の照明光が均一になる領域を表示に利用し、均一で明
るい表示が得られるようになっている。
【００３３】図１，２に示す１灯型のフロントライト１
０では、出射光量の均一化、及び液晶表示ユニット２０
の画素２０ｃの周期配列と、プリズム溝１４との光学的
干渉によるモアレ模様の低減のために、導光板側端面１
２ａに対してプリズム溝１４が傾斜して形成される。こ
のようなフロントライト１０においては、発光素子１５
近傍の導光板１２頂部から、導光板１２の対角線方向へ
導光される傾向があるため、図示左右方向において導光
板１２の発光素子１５側の出射光量が低下する傾向にあ
る。これにより図２に示すような暗部１８が導光板１２
に形成される。この暗部１８は、導光板１２の側方側端
部に沿って、中間導光体１３側は狭く、中間導光体１３
と反対側の導光板１２端面に向かって広くなる三角形状
となる。従って、この暗部１８が液晶表示ユニット２０
の表示領域２０Ｄと重ならないようにするためには、少
なくとも、上記延長長さΔＷが、導光板１２の図示上側
側端部（暗部１８の幅が最も広くなる位置）において、
暗部１８の幅以上の長さとされることが好ましい。
０では、出射光量の均一化、及び液晶表示ユニット２０
の画素２０ｃの周期配列と、プリズム溝１４との光学的
干渉によるモアレ模様の低減のために、導光板側端面１
２ａに対してプリズム溝１４が傾斜して形成される。こ
のようなフロントライト１０においては、発光素子１５
近傍の導光板１２頂部から、導光板１２の対角線方向へ
導光される傾向があるため、図示左右方向において導光
板１２の発光素子１５側の出射光量が低下する傾向にあ
る。これにより図２に示すような暗部１８が導光板１２
に形成される。この暗部１８は、導光板１２の側方側端
部に沿って、中間導光体１３側は狭く、中間導光体１３
と反対側の導光板１２端面に向かって広くなる三角形状
となる。従って、この暗部１８が液晶表示ユニット２０
の表示領域２０Ｄと重ならないようにするためには、少
なくとも、上記延長長さΔＷが、導光板１２の図示上側
側端部（暗部１８の幅が最も広くなる位置）において、
暗部１８の幅以上の長さとされることが好ましい。
【００３４】ただし、フロントライト１０の導光板１２
の延長幅は、液晶表示装置の小型化や、製造コストの点
から、可能な限り小さくすることが好ましい。本発明に
係る導光板１２の延長幅ΔＷの下限値は、導光板のプリ
ズム溝１４の傾斜角αと、導光板１２の長さＬとを用い
て、Ｌ×ｔａｎαなる長さとすることが好ましい。上記
暗部１８は、導光板１２のプリズム溝１４の傾斜角αと
ほぼ相関関係にあり、傾斜角αを大きくするほど暗部１
８の幅も広くなる。これは、導光板１２内部を伝搬する
光が、プリズム溝１４と直交する方向に伝搬しやすいこ
とによる。このことから、暗部１８の幅は、プリズム溝
１４の傾斜角αと、図示上下方向（導光方向）の導光板
１２の長さＬとを用いた（式）Ｌ×ｔａｎαにほぼ等し
くなると考えられ、上記導光板の延長幅ΔＷを、少なく
ともＬ×ｔａｎα以上とすれば、暗部１８は液晶表示ユ
ニット２０の表示領域２０Ｄより外側に配置され、導光
板１２の照明光が均一な領域を表示に利用することがで
きることになる。
の延長幅は、液晶表示装置の小型化や、製造コストの点
から、可能な限り小さくすることが好ましい。本発明に
係る導光板１２の延長幅ΔＷの下限値は、導光板のプリ
ズム溝１４の傾斜角αと、導光板１２の長さＬとを用い
て、Ｌ×ｔａｎαなる長さとすることが好ましい。上記
暗部１８は、導光板１２のプリズム溝１４の傾斜角αと
ほぼ相関関係にあり、傾斜角αを大きくするほど暗部１
８の幅も広くなる。これは、導光板１２内部を伝搬する
光が、プリズム溝１４と直交する方向に伝搬しやすいこ
とによる。このことから、暗部１８の幅は、プリズム溝
１４の傾斜角αと、図示上下方向（導光方向）の導光板
１２の長さＬとを用いた（式）Ｌ×ｔａｎαにほぼ等し
くなると考えられ、上記導光板の延長幅ΔＷを、少なく
ともＬ×ｔａｎα以上とすれば、暗部１８は液晶表示ユ
ニット２０の表示領域２０Ｄより外側に配置され、導光
板１２の照明光が均一な領域を表示に利用することがで
きることになる。
【００３５】以下、本実施形態の液晶表示装置の各部の
構成について図面を参照して詳細に説明する。
構成について図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】［フロントライト］フロントライト１０の
導光板１２は、液晶表示ユニット２０の表示領域上に配
置されて発光素子１５から出射された光を液晶表示ユニ
ット２０に落射する平板状の部材であり、透明なアクリ
ル樹脂などから構成されている。図３に示すように、導
光板１２の図示上面（液晶表示ユニット２０と反対側の
面）は、断面視くさび状のプリズム溝１４が互いに平行
に平面視ストライプ状に形成されたプリズム面１２ｃと
されており、図示下面（液晶表示ユニット２０と対向す
る面）は、液晶表示ユニット２０を照明するための照明
光が出射される出射面１２ｂとされている。前記プリズ
ム溝１４は、プリズム面１２ｃの基準面Ｓに対して傾斜
して形成された一対の斜面部により構成され、これらの
斜面部の一方が急斜面部１４ａとされ、他方が急斜面部
１４ａよりも緩やかな傾斜角度に形成された緩斜面部１
４ｂとされている。そして、導光板１２内部を図示右側
から左側へ伝搬する光を、プリズム面１２ｃの急斜面部
１４ａにより出射面１２ｂ側へ反射して導光板１２の背
面側に配置された液晶表示ユニット２０を照明するよう
になっている。
導光板１２は、液晶表示ユニット２０の表示領域上に配
置されて発光素子１５から出射された光を液晶表示ユニ
ット２０に落射する平板状の部材であり、透明なアクリ
ル樹脂などから構成されている。図３に示すように、導
光板１２の図示上面（液晶表示ユニット２０と反対側の
面）は、断面視くさび状のプリズム溝１４が互いに平行
に平面視ストライプ状に形成されたプリズム面１２ｃと
されており、図示下面（液晶表示ユニット２０と対向す
る面）は、液晶表示ユニット２０を照明するための照明
光が出射される出射面１２ｂとされている。前記プリズ
ム溝１４は、プリズム面１２ｃの基準面Ｓに対して傾斜
して形成された一対の斜面部により構成され、これらの
斜面部の一方が急斜面部１４ａとされ、他方が急斜面部
１４ａよりも緩やかな傾斜角度に形成された緩斜面部１
４ｂとされている。そして、導光板１２内部を図示右側
から左側へ伝搬する光を、プリズム面１２ｃの急斜面部
１４ａにより出射面１２ｂ側へ反射して導光板１２の背
面側に配置された液晶表示ユニット２０を照明するよう
になっている。
【００３７】本実施形態のフロントライト１０において
は、図１，２に示すように、そのプリズム面１２ｃのプ
リズム溝１４は、その延在方向と、導光板１２の側端面
１２ａとが交差する向きとなるように、傾斜して形成さ
れている。より詳細には、図２に示すように、プリズム
溝１４と導光板側端面１２ａとが成す角度により与えら
れるプリズム溝１４の傾斜角αが、０°を越えて１０°
以下の範囲となるように、プリズム溝１４が形成される
ことが好ましい。このような範囲とすることで、導光板
１２面方向における出射光量の分布を均一化することが
できる。また前記傾斜角αは、６．５°以上８．５°以
下とされることがより好ましく、このような範囲とする
ことで、モアレ模様が生じにくく、かつ優れた出射光分
布の均一性を得ることができる。
は、図１，２に示すように、そのプリズム面１２ｃのプ
リズム溝１４は、その延在方向と、導光板１２の側端面
１２ａとが交差する向きとなるように、傾斜して形成さ
れている。より詳細には、図２に示すように、プリズム
溝１４と導光板側端面１２ａとが成す角度により与えら
れるプリズム溝１４の傾斜角αが、０°を越えて１０°
以下の範囲となるように、プリズム溝１４が形成される
ことが好ましい。このような範囲とすることで、導光板
１２面方向における出射光量の分布を均一化することが
できる。また前記傾斜角αは、６．５°以上８．５°以
下とされることがより好ましく、このような範囲とする
ことで、モアレ模様が生じにくく、かつ優れた出射光分
布の均一性を得ることができる。
【００３８】導光板１２を構成する材料としてはアクリ
ル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹
脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることが
できる。また、具体的な例を挙げるならば、特に限定さ
れるものではないが、アートン（商品名：ＪＳＲ社製）
や、ゼオノア（商品名：日本ゼオン社製）などを好適な
ものとして挙げることができる。また、導光板１２は、
その板厚を大きくするほど内部を伝搬する光が外部に漏
洩し難くすることができ、フロントライト１０の出射光
量分布を均一化することができるので、０．８ｍｍ以上
の板厚とすることが好ましく、１．０ｍｍ以上とするこ
とがより好ましい。また、板厚１．５ｍｍ以上では、フ
ロントライトの輝度が低下する傾向にあるので、フロン
トライト１０の薄型化の点からも、板厚の上限は１．５
ｍｍとするのがよい。
ル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹
脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることが
できる。また、具体的な例を挙げるならば、特に限定さ
れるものではないが、アートン（商品名：ＪＳＲ社製）
や、ゼオノア（商品名：日本ゼオン社製）などを好適な
ものとして挙げることができる。また、導光板１２は、
その板厚を大きくするほど内部を伝搬する光が外部に漏
洩し難くすることができ、フロントライト１０の出射光
量分布を均一化することができるので、０．８ｍｍ以上
の板厚とすることが好ましく、１．０ｍｍ以上とするこ
とがより好ましい。また、板厚１．５ｍｍ以上では、フ
ロントライトの輝度が低下する傾向にあるので、フロン
トライト１０の薄型化の点からも、板厚の上限は１．５
ｍｍとするのがよい。
【００３９】中間導光体１３は、導光板１２の側端面１
２ａに沿う四角柱状とされた透明部材であり、その一側
の側端面に発光素子１５が配設されている。図４は、こ
の中間導光体１３を拡大して示す平面構成図である。図
４に示すように、中間導光体１３の図示下面（導光板１
２と反対側面）は、複数の平面視くさび状の溝１３ｂが
互いに平行に形成されたプリズム面１３ａとされてお
り、発光素子１５から出射された光は、中間導光体１３
内部を、中間導光体１３の長さ方向に伝搬され、前記く
さび状の溝１３ｂ内面で反射されて導光板１２側へ出射
されるようになっている。このくさび状の溝１３ｂは、
図４に示すように、発光素子１５から離れて形成された
ものほど深い溝に形成されており、導光板１２の側端面
１２ａに均一に光を照射できるようになっている。ま
た、前記くさび状の溝１３ｂが形成された中間導光体の
プリズム面１３ａには、ＡｌやＡｇ等の高反射率の金属
薄膜からなる反射膜１７が形成されており、この反射膜
１７によりプリズム面１３ａの反射率を高めて導光板１
２へ入射する光量を増加させるようになっている。上記
中間導光体１３は、アクリル系樹脂のほか、ポリカーボ
ネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、
ガラスなどを用いることができる。また発光素子１５
は、中間導光体１３の端面部に配設可能であれば、特に
限定されず、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有
機ＥＬ素子等を用いることができる。
２ａに沿う四角柱状とされた透明部材であり、その一側
の側端面に発光素子１５が配設されている。図４は、こ
の中間導光体１３を拡大して示す平面構成図である。図
４に示すように、中間導光体１３の図示下面（導光板１
２と反対側面）は、複数の平面視くさび状の溝１３ｂが
互いに平行に形成されたプリズム面１３ａとされてお
り、発光素子１５から出射された光は、中間導光体１３
内部を、中間導光体１３の長さ方向に伝搬され、前記く
さび状の溝１３ｂ内面で反射されて導光板１２側へ出射
されるようになっている。このくさび状の溝１３ｂは、
図４に示すように、発光素子１５から離れて形成された
ものほど深い溝に形成されており、導光板１２の側端面
１２ａに均一に光を照射できるようになっている。ま
た、前記くさび状の溝１３ｂが形成された中間導光体の
プリズム面１３ａには、ＡｌやＡｇ等の高反射率の金属
薄膜からなる反射膜１７が形成されており、この反射膜
１７によりプリズム面１３ａの反射率を高めて導光板１
２へ入射する光量を増加させるようになっている。上記
中間導光体１３は、アクリル系樹脂のほか、ポリカーボ
ネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、
ガラスなどを用いることができる。また発光素子１５
は、中間導光体１３の端面部に配設可能であれば、特に
限定されず、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有
機ＥＬ素子等を用いることができる。
【００４０】また、図１に示すように、フロントライト
１０の中間導光体１３側には、ケース体１９が被着され
ている。このケース体１９を含むフロントライト１０の
断面構造を図５に示す。図５に示すように、ケース体１
９の内面側には、ＡｌやＡｇ等の高反射率の金属薄膜か
らなる反射膜１９ａが形成されており、中間導光体１３
及び導光板１２の側端部から外側に漏洩する光をこの反
射膜１９ａで反射させることで、再度中間導光体１３に
入射させ、照明光として利用することができるようにな
っている。このような構造により、本実施形態のフロン
トライト１０は、発光素子１５の光をより有効に利用す
ることができ、高輝度で液晶表示ユニット２０を照明で
きるようになっている。尚、図５には、ケース体１９の
内面側に反射膜１９ａを設けた構成としたが、これに限
らず、中間導光体１３から漏洩する光を中間導光体１３
側へ戻し得る構造を備えていれば、他の構成も適用する
ことができる。例えば、ケース体１９自体を反射性の金
属材料で構成しても良く、中間導光体１３及び導光板１
２の側端部に、スパッタ法などの成膜法により反射性の
金属薄膜を成膜し、中間導光体１３や導光板側端部から
光が漏洩しないようにしても良い。
１０の中間導光体１３側には、ケース体１９が被着され
ている。このケース体１９を含むフロントライト１０の
断面構造を図５に示す。図５に示すように、ケース体１
９の内面側には、ＡｌやＡｇ等の高反射率の金属薄膜か
らなる反射膜１９ａが形成されており、中間導光体１３
及び導光板１２の側端部から外側に漏洩する光をこの反
射膜１９ａで反射させることで、再度中間導光体１３に
入射させ、照明光として利用することができるようにな
っている。このような構造により、本実施形態のフロン
トライト１０は、発光素子１５の光をより有効に利用す
ることができ、高輝度で液晶表示ユニット２０を照明で
きるようになっている。尚、図５には、ケース体１９の
内面側に反射膜１９ａを設けた構成としたが、これに限
らず、中間導光体１３から漏洩する光を中間導光体１３
側へ戻し得る構造を備えていれば、他の構成も適用する
ことができる。例えば、ケース体１９自体を反射性の金
属材料で構成しても良く、中間導光体１３及び導光板１
２の側端部に、スパッタ法などの成膜法により反射性の
金属薄膜を成膜し、中間導光体１３や導光板側端部から
光が漏洩しないようにしても良い。
【００４１】［液晶表示ユニット］液晶表示ユニット２
０は、カラー表示が可能な反射型のパッシブマトリクス
型液晶表示ユニットであり、図３に示すように、対向し
て配置された上基板２１と下基板２２との間に、液晶層
２３を挟持して構成され、上基板２１の内面側に、図示
左右方向に延在する短冊状の複数の透明電極２６ａとこ
の透明電極２６ａ上に形成された配向膜２６ｂとを備
え、下基板２２の内面側には、反射層２５、カラーフィ
ルタ層２９、複数の透明電極２８ａ、及び配向膜２８ｂ
が順次形成されている。上基板２１の透明電極２６ａ
と、下基板２２の透明電極２８ａは、いずれも短冊状の
平面形状であり、平面視ストライプ状に配列されてい
る。そして、透明電極２６ａの延在方向と、透明電極２
８ａの延在方向とは平面視において互いに直交するよう
に配置されている。従って、一つの透明電極２６ａと一
つの透明電極２８ａとが交差する位置に液晶表示ユニッ
ト２０の１ドットが形成され、それぞれのドットに対応
して後述する３色のカラーフィルタのうち１色のカラー
フィルタが配置されるようになっている。そして、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発色する３ドットが、図
３に示すように、液晶表示ユニット２０の１画素２０ｃ
を構成している。また図２に示すように、その平面視に
おいては、表示領域２０Ｄ内に多数の画素２０ｃがマト
リクス状に配置された構成とされている。
０は、カラー表示が可能な反射型のパッシブマトリクス
型液晶表示ユニットであり、図３に示すように、対向し
て配置された上基板２１と下基板２２との間に、液晶層
２３を挟持して構成され、上基板２１の内面側に、図示
左右方向に延在する短冊状の複数の透明電極２６ａとこ
の透明電極２６ａ上に形成された配向膜２６ｂとを備
え、下基板２２の内面側には、反射層２５、カラーフィ
ルタ層２９、複数の透明電極２８ａ、及び配向膜２８ｂ
が順次形成されている。上基板２１の透明電極２６ａ
と、下基板２２の透明電極２８ａは、いずれも短冊状の
平面形状であり、平面視ストライプ状に配列されてい
る。そして、透明電極２６ａの延在方向と、透明電極２
８ａの延在方向とは平面視において互いに直交するよう
に配置されている。従って、一つの透明電極２６ａと一
つの透明電極２８ａとが交差する位置に液晶表示ユニッ
ト２０の１ドットが形成され、それぞれのドットに対応
して後述する３色のカラーフィルタのうち１色のカラー
フィルタが配置されるようになっている。そして、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発色する３ドットが、図
３に示すように、液晶表示ユニット２０の１画素２０ｃ
を構成している。また図２に示すように、その平面視に
おいては、表示領域２０Ｄ内に多数の画素２０ｃがマト
リクス状に配置された構成とされている。
【００４２】カラーフィルタ層２９は、赤、緑、青のそ
れぞれのカラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが、周
期的に配列された構成とされており、各カラーフィルタ
は、それぞれ対応する透明電極２８ａの下側に形成さ
れ、各画素２０ｃ毎にカラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，
２９Ｂの組が配置されている。そして、それぞれのカラ
ーフィルタ２９Ｒ，３９Ｇ，２９Ｂと対応する電極を駆
動制御することで、画素２０ｃの表示色が制御されるよ
うになっている。
れぞれのカラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが、周
期的に配列された構成とされており、各カラーフィルタ
は、それぞれ対応する透明電極２８ａの下側に形成さ
れ、各画素２０ｃ毎にカラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，
２９Ｂの組が配置されている。そして、それぞれのカラ
ーフィルタ２９Ｒ，３９Ｇ，２９Ｂと対応する電極を駆
動制御することで、画素２０ｃの表示色が制御されるよ
うになっている。
【００４３】本実施形態の液晶表示装置においては、フ
ロントライト１０の導光板に形成されたプリズム溝１４
の延在方向と、液晶表示ユニット２０の画素の配列方向
とが交差する向きとされている。つまり、液晶表示ユニ
ット２０における周期的な模様を与えるカラーフィルタ
層２９のＲＧＢの繰り返し方向と、プリズム溝１４の延
在方向とが平行とならないようにすることで、両者の光
学的干渉によるモアレ模様の発生を防ぐようになってい
る。
ロントライト１０の導光板に形成されたプリズム溝１４
の延在方向と、液晶表示ユニット２０の画素の配列方向
とが交差する向きとされている。つまり、液晶表示ユニ
ット２０における周期的な模様を与えるカラーフィルタ
層２９のＲＧＢの繰り返し方向と、プリズム溝１４の延
在方向とが平行とならないようにすることで、両者の光
学的干渉によるモアレ模様の発生を防ぐようになってい
る。
【００４４】図６は、図２に示す液晶表示ユニット２０
の隣接する画素群を拡大して示す平面構成図である。こ
の図に示すように、液晶表示ユニット２０には、平面視
においてマトリクス状に複数の画素２０ｃが形成されて
おり、それぞれの画素２０ｃは、一組の赤、緑、青のカ
ラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂを備えている。そ
して、図６に示すように、本実施形態の液晶表示装置で
は、フロントライト１０のプリズム溝１４の延在方向
（図６二点鎖線）が、液晶表示ユニット２０の画素２０
ｃの配列方向（図示左右方向）に対して傾斜角βだけ傾
斜して配置されている。このプリズム溝１４の画素２０
ｃの配列方向に対する傾斜角βは、０°を越えて１０°
以下の範囲とされることが好ましく、より好ましくは
６．５°以上８．５°以下の範囲である。このような範
囲とすることで、液晶表示ユニット２０の画素の周期構
造と光学的に干渉してモアレ模様が生じるのを防ぐこと
ができる。上記範囲外ではモアレ模様を低減する効果が
小さくなる傾向にある。また、上記傾斜角βを、６．５
°以上８．５°以下の範囲とすることで、よりモアレ模
様を防止する効果が高くなる。
の隣接する画素群を拡大して示す平面構成図である。こ
の図に示すように、液晶表示ユニット２０には、平面視
においてマトリクス状に複数の画素２０ｃが形成されて
おり、それぞれの画素２０ｃは、一組の赤、緑、青のカ
ラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂを備えている。そ
して、図６に示すように、本実施形態の液晶表示装置で
は、フロントライト１０のプリズム溝１４の延在方向
（図６二点鎖線）が、液晶表示ユニット２０の画素２０
ｃの配列方向（図示左右方向）に対して傾斜角βだけ傾
斜して配置されている。このプリズム溝１４の画素２０
ｃの配列方向に対する傾斜角βは、０°を越えて１０°
以下の範囲とされることが好ましく、より好ましくは
６．５°以上８．５°以下の範囲である。このような範
囲とすることで、液晶表示ユニット２０の画素の周期構
造と光学的に干渉してモアレ模様が生じるのを防ぐこと
ができる。上記範囲外ではモアレ模様を低減する効果が
小さくなる傾向にある。また、上記傾斜角βを、６．５
°以上８．５°以下の範囲とすることで、よりモアレ模
様を防止する効果が高くなる。
【００４５】本実施形態の液晶表示装置では、図２に示
すように、フロントライト１０の導光板側端面１２ａ
と、画素２０ｃの配列方向が平行となるように配置され
ているため、上述のプリズム溝１４の延在方向と導光板
側端面１２ａとの成す角度αと、プリズム溝１４の延在
方向と画素２０ｃの配列方向との成す角度βとは一致し
ているが、前記導光板側端面１２ｃと画素２０ｃの配列
方向とが平行とならない場合には、前記傾斜角αとβは
異なる角度となる。この場合、モアレ模様を低減するた
めに前記傾斜角βを傾斜角αよりも優先して上記範囲と
するのがよい。傾斜角βを決定すると、プリズム溝１４
の延在方向が決定されるので、導光板１２の出射光量分
布を均一化するためにはプリズム溝１４の角度に対して
導光板側端面１２ｃの角度を、前記傾斜角αの範囲とな
るように調整すればよい。
すように、フロントライト１０の導光板側端面１２ａ
と、画素２０ｃの配列方向が平行となるように配置され
ているため、上述のプリズム溝１４の延在方向と導光板
側端面１２ａとの成す角度αと、プリズム溝１４の延在
方向と画素２０ｃの配列方向との成す角度βとは一致し
ているが、前記導光板側端面１２ｃと画素２０ｃの配列
方向とが平行とならない場合には、前記傾斜角αとβは
異なる角度となる。この場合、モアレ模様を低減するた
めに前記傾斜角βを傾斜角αよりも優先して上記範囲と
するのがよい。傾斜角βを決定すると、プリズム溝１４
の延在方向が決定されるので、導光板１２の出射光量分
布を均一化するためにはプリズム溝１４の角度に対して
導光板側端面１２ｃの角度を、前記傾斜角αの範囲とな
るように調整すればよい。
【００４６】液晶表示ユニット２０における周期的な模
様は、図示上下方向の繰り返し模様よりも、より細かい
ピッチでカラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが配列
された図示左右方向の繰り返し模様の方がより明瞭な繰
り返し模様を呈する。従って、フロントライト１０のプ
リズム溝１４のピッチと、画素２０ｃのピッチとの間に
は、密接な関係が有り、両者のピッチを適切な範囲内に
制御することで、より効果的に光学的な干渉を抑えるこ
とができる。より詳細には、図５に示すプリズム溝１４
のピッチＰ１と、画素２０ｃのピッチＰ０とが、（１／
２）Ｐ０＜Ｐ１＜（３／４）Ｐ０なる関係となるように
両者のピッチを設定することで、効果的にモアレ模様を
低減することができる。一般には、液晶表示ユニット２
０の画素ピッチＰ０は、液晶表示装置が搭載される電子
機器の仕様（パネルのサイズ及び解像度）により決定さ
れるため、この画素ピッチに併せてフロントライトＰ０
のプリズム溝１４のピッチを上記範囲となるように設定
することで、モアレ模様の生じない、視認性に優れた液
晶表示装置とすることができる。
様は、図示上下方向の繰り返し模様よりも、より細かい
ピッチでカラーフィルタ２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが配列
された図示左右方向の繰り返し模様の方がより明瞭な繰
り返し模様を呈する。従って、フロントライト１０のプ
リズム溝１４のピッチと、画素２０ｃのピッチとの間に
は、密接な関係が有り、両者のピッチを適切な範囲内に
制御することで、より効果的に光学的な干渉を抑えるこ
とができる。より詳細には、図５に示すプリズム溝１４
のピッチＰ１と、画素２０ｃのピッチＰ０とが、（１／
２）Ｐ０＜Ｐ１＜（３／４）Ｐ０なる関係となるように
両者のピッチを設定することで、効果的にモアレ模様を
低減することができる。一般には、液晶表示ユニット２
０の画素ピッチＰ０は、液晶表示装置が搭載される電子
機器の仕様（パネルのサイズ及び解像度）により決定さ
れるため、この画素ピッチに併せてフロントライトＰ０
のプリズム溝１４のピッチを上記範囲となるように設定
することで、モアレ模様の生じない、視認性に優れた液
晶表示装置とすることができる。
【００４７】図３に示す下基板２２の内面側に形成され
た反射層２５は、図７の斜視構成図に示すように、Ａｌ
やＡｇ等の高反射率の反射膜２５ｂと、この金属反射膜
２５ｂに所定の表面形状を与えるための有機樹脂例えば
アクリル樹脂材料などからなる有機膜２５ａとを備えて
構成されている。反射層２５の表面には、基材の表面に
光反射性を有する複数の凹部２５ｃが複数設けられてい
る。有機膜２５ａは、下基板２２上に感光性樹脂などか
らなる樹脂層を平面形状に形成した後、得ようとする有
機膜２５ａの表面形状とは逆凹凸の表面形状を有するア
クリル系樹脂などからなる転写型を上記樹脂層の表面に
圧着し、樹脂層を硬化させることにより形成することが
できる。そして、このようにして表面に凹部が形成され
た有機膜２５ａ上に反射膜２５ｂが形成される。反射膜
２５ｂは、アルミニウムや銀などの高い反射率を有する
金属材料をスパッタ法や真空蒸着などの成膜法により形
成することができる。
た反射層２５は、図７の斜視構成図に示すように、Ａｌ
やＡｇ等の高反射率の反射膜２５ｂと、この金属反射膜
２５ｂに所定の表面形状を与えるための有機樹脂例えば
アクリル樹脂材料などからなる有機膜２５ａとを備えて
構成されている。反射層２５の表面には、基材の表面に
光反射性を有する複数の凹部２５ｃが複数設けられてい
る。有機膜２５ａは、下基板２２上に感光性樹脂などか
らなる樹脂層を平面形状に形成した後、得ようとする有
機膜２５ａの表面形状とは逆凹凸の表面形状を有するア
クリル系樹脂などからなる転写型を上記樹脂層の表面に
圧着し、樹脂層を硬化させることにより形成することが
できる。そして、このようにして表面に凹部が形成され
た有機膜２５ａ上に反射膜２５ｂが形成される。反射膜
２５ｂは、アルミニウムや銀などの高い反射率を有する
金属材料をスパッタ法や真空蒸着などの成膜法により形
成することができる。
【００４８】本実施形態において、反射層２５は、前記
反射層が、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射
輝度が分布する反射特性を備えていることが好ましい。
このような反射特性とするために、反射層２５は、反射
膜２５ｂの表面に多数形成される凹部２５ｃの内面形状
が制御されて形成されている。本実施形態において、凹
部２５ｃは、その深さを０．１μｍ〜３μｍの範囲でラ
ンダムに形成し、隣接する凹部２５ｃのピッチを５μｍ
〜１００μｍの範囲でランダムに配置し、上記凹部２５
ｃ内面の傾斜角を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する
ことが望ましい。なお、本明細書において「凹部の深
さ」とは、凹部が形成されていない部分の反射膜２５ｂ
の表面から凹部の底部までの距離をいい、「隣接する凹
部のピッチ」とは平面視したときに円形となる凹部の中
心間の距離のことである。また、「凹部内面の傾斜角」
とは、図８に示すように、凹部２５ｃの内面の任意の箇
所において０．５μｍ幅の微小な範囲をとったときに、
その微小範囲内における斜面の水平面（基材表面）に対
する角度θｃのことである。この角度θｃの正負は、凹
部が形成されていない部分の反射膜２５ｂの表面に立て
た法線に対して、例えば図８における右側の斜面を正、
左側の斜面を負と定義する。
反射層が、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射
輝度が分布する反射特性を備えていることが好ましい。
このような反射特性とするために、反射層２５は、反射
膜２５ｂの表面に多数形成される凹部２５ｃの内面形状
が制御されて形成されている。本実施形態において、凹
部２５ｃは、その深さを０．１μｍ〜３μｍの範囲でラ
ンダムに形成し、隣接する凹部２５ｃのピッチを５μｍ
〜１００μｍの範囲でランダムに配置し、上記凹部２５
ｃ内面の傾斜角を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する
ことが望ましい。なお、本明細書において「凹部の深
さ」とは、凹部が形成されていない部分の反射膜２５ｂ
の表面から凹部の底部までの距離をいい、「隣接する凹
部のピッチ」とは平面視したときに円形となる凹部の中
心間の距離のことである。また、「凹部内面の傾斜角」
とは、図８に示すように、凹部２５ｃの内面の任意の箇
所において０．５μｍ幅の微小な範囲をとったときに、
その微小範囲内における斜面の水平面（基材表面）に対
する角度θｃのことである。この角度θｃの正負は、凹
部が形成されていない部分の反射膜２５ｂの表面に立て
た法線に対して、例えば図８における右側の斜面を正、
左側の斜面を負と定義する。
【００４９】本実施形態において、特に、凹部２５ｃ内
面の傾斜角分布を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する
点、隣接する凹部２５ｃのピッチを平面全方向に対して
ランダムに配置する点が特に重要である。なぜならば、
仮に隣接する凹部２５ｃのピッチに規則性があると、光
の干渉色が出て反射光が色付いてしまうという不具合が
あるからである。また、凹部２５ｃ内面の傾斜角分布が
−１８°〜＋１８°の範囲を超えると、反射光の拡散角
が広がりすぎて反射強度が低下し、明るい表示が得られ
ない（反射光の拡散角が空気中で５５°以上になる）か
らである。また、凹部２５ｃの深さが０．１μｍに満た
ないと、反射面に凹部を形成したことによる光拡散効果
が十分に得られず、凹部２５ｃの深さが３μｍを超える
と、十分な光拡散効果を得るためにピッチを大きくしな
ければならず、そうするとモアレが発生するおそれが生
じる。
面の傾斜角分布を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する
点、隣接する凹部２５ｃのピッチを平面全方向に対して
ランダムに配置する点が特に重要である。なぜならば、
仮に隣接する凹部２５ｃのピッチに規則性があると、光
の干渉色が出て反射光が色付いてしまうという不具合が
あるからである。また、凹部２５ｃ内面の傾斜角分布が
−１８°〜＋１８°の範囲を超えると、反射光の拡散角
が広がりすぎて反射強度が低下し、明るい表示が得られ
ない（反射光の拡散角が空気中で５５°以上になる）か
らである。また、凹部２５ｃの深さが０．１μｍに満た
ないと、反射面に凹部を形成したことによる光拡散効果
が十分に得られず、凹部２５ｃの深さが３μｍを超える
と、十分な光拡散効果を得るためにピッチを大きくしな
ければならず、そうするとモアレが発生するおそれが生
じる。
【００５０】また、隣接する凹部２５ｃのピッチが５μ
ｍ未満の場合、有機膜２５ａを形成するために用いる転
写型の製作上の制約があり、加工時間が極めて長くな
る、所望の反射特性が得られるだけの形状が形成できな
い、干渉光が発生する等の問題が生じる。また、隣接す
る凹部２５ｃのピッチは５μｍ〜１００μｍとすること
が望ましい。
ｍ未満の場合、有機膜２５ａを形成するために用いる転
写型の製作上の制約があり、加工時間が極めて長くな
る、所望の反射特性が得られるだけの形状が形成できな
い、干渉光が発生する等の問題が生じる。また、隣接す
る凹部２５ｃのピッチは５μｍ〜１００μｍとすること
が望ましい。
【００５１】図９は本実施形態の液晶表示ユニット２０
の表示面（上面）側から入射角３０°で光を照射し、受
光角を、表示面に対する正反射の方向である３０゜を中
心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで
振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単
位：％）との関係を示したものである。この図に示され
るように、正反射方向を中心として対称に、広い受光角
範囲でほぼ均等な反射率が得られる。特に、正反射方向
と中心として±１０°の受光角範囲で反射率がほぼ一定
となっており、この視野角範囲内においては、どの方向
から見てもほぼ同じ明るさの表示が得られることが示唆
される。
の表示面（上面）側から入射角３０°で光を照射し、受
光角を、表示面に対する正反射の方向である３０゜を中
心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで
振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単
位：％）との関係を示したものである。この図に示され
るように、正反射方向を中心として対称に、広い受光角
範囲でほぼ均等な反射率が得られる。特に、正反射方向
と中心として±１０°の受光角範囲で反射率がほぼ一定
となっており、この視野角範囲内においては、どの方向
から見てもほぼ同じ明るさの表示が得られることが示唆
される。
【００５２】このように、正反射方向を中心として対称
な広い受光角範囲で反射率をほぼ一定にすることができ
るのは、図７に示す凹部２５ｃの深さやピッチが上記に
示す範囲に制御されていることと、凹部２５ｃの内面が
球面の一部を成す形状とされていることによる。すなわ
ち、凹部２５ｃの深さとピッチが制御されて形成されて
いることにより、光の反射角を支配する凹部２５ｃの内
面の傾斜角が一定の範囲に制御されるので、反射膜２５
ｂの反射効率を一定の範囲に制御することが可能にな
る。また、凹部２５ｃの内面が全ての方向に対して対称
な球面であることから反射膜２５ｂの広い反射方向にお
いて均等な反射率が得られる。
な広い受光角範囲で反射率をほぼ一定にすることができ
るのは、図７に示す凹部２５ｃの深さやピッチが上記に
示す範囲に制御されていることと、凹部２５ｃの内面が
球面の一部を成す形状とされていることによる。すなわ
ち、凹部２５ｃの深さとピッチが制御されて形成されて
いることにより、光の反射角を支配する凹部２５ｃの内
面の傾斜角が一定の範囲に制御されるので、反射膜２５
ｂの反射効率を一定の範囲に制御することが可能にな
る。また、凹部２５ｃの内面が全ての方向に対して対称
な球面であることから反射膜２５ｂの広い反射方向にお
いて均等な反射率が得られる。
【００５３】［反射層の第１変形例］本実施形態に係る
液晶表示ユニット２０においては、上記正反射方向を中
心にほぼ対称の反射輝度分布となる反射特性を備えた反
射層に加え、反射輝度分布が正反射方向に対して非対称
となる反射特性の反射層も適用可能である。このような
反射特性の反射層について、図１０及び図１１を参照し
て以下に説明する。
液晶表示ユニット２０においては、上記正反射方向を中
心にほぼ対称の反射輝度分布となる反射特性を備えた反
射層に加え、反射輝度分布が正反射方向に対して非対称
となる反射特性の反射層も適用可能である。このような
反射特性の反射層について、図１０及び図１１を参照し
て以下に説明する。
【００５４】上記の反射特性を備えた反射層は、図７に
示す凹部２５ｃの内面形状を変化させることにより形成
することができる。すなわち、本例の反射層は、図７の
斜視構成図に示す先の実施形態の反射層２５と同様に、
反射面側に多数の凹部２５ｃ重なり合うように隣接して
形成された有機膜２５ａ上に、高反射率の反射膜２５ｂ
が成膜された構成を備えており、前記凹部２５ｃの内面
形状のみが異なるものである。従って、本例に係る反射
層を構成する各部の説明に図７を併用することとする。
示す凹部２５ｃの内面形状を変化させることにより形成
することができる。すなわち、本例の反射層は、図７の
斜視構成図に示す先の実施形態の反射層２５と同様に、
反射面側に多数の凹部２５ｃ重なり合うように隣接して
形成された有機膜２５ａ上に、高反射率の反射膜２５ｂ
が成膜された構成を備えており、前記凹部２５ｃの内面
形状のみが異なるものである。従って、本例に係る反射
層を構成する各部の説明に図７を併用することとする。
【００５５】図１０及び図１１は、正反射方向に対して
非対称の反射輝度分布を呈する本例の反射層に形成され
る多数の凹部２５ｃの１つを示したもので、図１０は、
その斜視構成図であり、図１１は、図１０に示す特定縦
断面Ｘにおける断面構成図である。図１０に示す凹部２
５ｃの特定縦断面Ｘにおいて、凹部２５ｃの内面形状
は、凹部６０の一の周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１
曲線Ａと、この第１曲線Ａに連続して、凹部の最深点Ｄ
から他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとからなってい
る。これら両曲線は、最深点Ｄにおいて共に反射膜表面
Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いにつながってい
る。ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹
部の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここで
は凹部が形成されていない部分の反射膜表面Ｓ）に対す
る角度のことである。
非対称の反射輝度分布を呈する本例の反射層に形成され
る多数の凹部２５ｃの１つを示したもので、図１０は、
その斜視構成図であり、図１１は、図１０に示す特定縦
断面Ｘにおける断面構成図である。図１０に示す凹部２
５ｃの特定縦断面Ｘにおいて、凹部２５ｃの内面形状
は、凹部６０の一の周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１
曲線Ａと、この第１曲線Ａに連続して、凹部の最深点Ｄ
から他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとからなってい
る。これら両曲線は、最深点Ｄにおいて共に反射膜表面
Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いにつながってい
る。ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹
部の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここで
は凹部が形成されていない部分の反射膜表面Ｓ）に対す
る角度のことである。
【００５６】第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角
は第２曲線Ｄの傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは凹
部２５ｃの中心Ｏからｘ方向にずれた位置にある。すな
わち、第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対
値の平均値は、第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜
角の絶対値の平均値より大きくなっている。拡散性反射
体の表面に形成されている複数の凹部２５ｃにおける、
第１の曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角は、１〜８
９°の範囲で不規則にばらついている。また、凹部２５
ｃにおける第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の
絶対値の平均値は０．５〜８８°の範囲で不規則にばら
ついている。両曲線の傾斜角は、いずれもなだらかに変
化しているので、第１曲線Ａの最大傾斜角δa（絶対
値）は、第２曲線Ｂの最大傾斜角δb（絶対値）よりも
大きくなっている。また、第１曲線Ａと第２曲線Ｂとが
接する最深点Ｄの基材表面に対する傾斜角はゼロとなっ
ており、傾斜角が負の値である第１曲線Ａと傾斜角が正
の値である第２曲線Ｂとは、なだらかに連続している。
反射層２５の表面に形成されている複数の凹部２５ｃに
おけるそれぞれの最大傾斜角δaは、２〜９０°の範囲
内で不規則にばらついているが、多くの凹部は最大傾斜
角δaが４〜３５°の範囲内で不規則にばらついてい
る。
は第２曲線Ｄの傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは凹
部２５ｃの中心Ｏからｘ方向にずれた位置にある。すな
わち、第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対
値の平均値は、第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜
角の絶対値の平均値より大きくなっている。拡散性反射
体の表面に形成されている複数の凹部２５ｃにおける、
第１の曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角は、１〜８
９°の範囲で不規則にばらついている。また、凹部２５
ｃにおける第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の
絶対値の平均値は０．５〜８８°の範囲で不規則にばら
ついている。両曲線の傾斜角は、いずれもなだらかに変
化しているので、第１曲線Ａの最大傾斜角δa（絶対
値）は、第２曲線Ｂの最大傾斜角δb（絶対値）よりも
大きくなっている。また、第１曲線Ａと第２曲線Ｂとが
接する最深点Ｄの基材表面に対する傾斜角はゼロとなっ
ており、傾斜角が負の値である第１曲線Ａと傾斜角が正
の値である第２曲線Ｂとは、なだらかに連続している。
反射層２５の表面に形成されている複数の凹部２５ｃに
おけるそれぞれの最大傾斜角δaは、２〜９０°の範囲
内で不規則にばらついているが、多くの凹部は最大傾斜
角δaが４〜３５°の範囲内で不規則にばらついてい
る。
【００５７】また凹部２５ｃは、その凹面が単一の極小
点（傾斜角がゼロとなる曲面上の点）Ｄを有している。
そしてこの極小点Ｄと基材の反射膜表面Ｓとの距離が凹
部２５ｃの深さｄを形成し、この深さｄは、複数の凹部
２５ｃについてそれぞれ０．１μｍ〜３μｍの範囲内で
不規則にばらついている。また、本実施形態において、
複数の凹部２５ｃのそれぞれにおける特定断面Ｘは、い
ずれも同じ方向となっている。また各々の第１曲線Ａが
単一の方向に配向するように形成されている。すなわ
ち、いずれの凹部でも、図１０，１１に矢印で示すｘ方
向が同一方向を向くように形成されている。
点（傾斜角がゼロとなる曲面上の点）Ｄを有している。
そしてこの極小点Ｄと基材の反射膜表面Ｓとの距離が凹
部２５ｃの深さｄを形成し、この深さｄは、複数の凹部
２５ｃについてそれぞれ０．１μｍ〜３μｍの範囲内で
不規則にばらついている。また、本実施形態において、
複数の凹部２５ｃのそれぞれにおける特定断面Ｘは、い
ずれも同じ方向となっている。また各々の第１曲線Ａが
単一の方向に配向するように形成されている。すなわ
ち、いずれの凹部でも、図１０，１１に矢印で示すｘ方
向が同一方向を向くように形成されている。
【００５８】かかる構成の反射層２５にあっては、複数
の凹部２５ｃにおける第１曲線Ａが単一の方向に配向さ
れているので、このような反射層２５に対して、図１１
中のｘ方向（第１曲線Ａ側）の斜め上方から入射した光
の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの法線方向
側にシフトする。逆に、図１１中のｘ方向と反対方向
（第２曲線Ｂ側）の斜め上方から入射した光の反射光
は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表面側にシフトす
る。したがって、特定縦断面Ｘにおける総合的な反射特
性としては、第２曲線Ｂ周辺の面によって反射される方
向の反射率が増加することになるので、これにより、特
定の方向における反射効率を選択的に向上させた反射特
性を得ることができる。
の凹部２５ｃにおける第１曲線Ａが単一の方向に配向さ
れているので、このような反射層２５に対して、図１１
中のｘ方向（第１曲線Ａ側）の斜め上方から入射した光
の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの法線方向
側にシフトする。逆に、図１１中のｘ方向と反対方向
（第２曲線Ｂ側）の斜め上方から入射した光の反射光
は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表面側にシフトす
る。したがって、特定縦断面Ｘにおける総合的な反射特
性としては、第２曲線Ｂ周辺の面によって反射される方
向の反射率が増加することになるので、これにより、特
定の方向における反射効率を選択的に向上させた反射特
性を得ることができる。
【００５９】本実施形態で用いられている反射層２５の
反射面（反射膜２５ｂ表面）に、上記ｘ方向から入射角
３０°で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射
の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法
線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：
°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を図１２に
示す。また図１２には、図８に示す断面形状の凹部２５
ｃを形成した場合の受光角と反射率の関係も併記する。
図１２に示すように、本例の構成とされた入射角度であ
る３０°の正反射方向である反射角度３０°よりも、小
さい反射角度における反射率が最も高くなり、その方向
をピークとして近傍の反射率も高くなる。
反射面（反射膜２５ｂ表面）に、上記ｘ方向から入射角
３０°で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射
の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法
線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：
°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を図１２に
示す。また図１２には、図８に示す断面形状の凹部２５
ｃを形成した場合の受光角と反射率の関係も併記する。
図１２に示すように、本例の構成とされた入射角度であ
る３０°の正反射方向である反射角度３０°よりも、小
さい反射角度における反射率が最も高くなり、その方向
をピークとして近傍の反射率も高くなる。
【００６０】従って、かかる構成の反射層２５によれ
ば、その反射面をなす反射膜が上記のような形状とされ
ているので、導光板１２から出射された光を効率よく反
射、散乱できるとともに、反射層２５で反射される反射
光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向
性を有しているので、これにより反射層２５を経由して
出射される反射光の出射角度が広くなるとともに、特定
の出射角度において出射効率を向上させることができ
る。
ば、その反射面をなす反射膜が上記のような形状とされ
ているので、導光板１２から出射された光を効率よく反
射、散乱できるとともに、反射層２５で反射される反射
光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向
性を有しているので、これにより反射層２５を経由して
出射される反射光の出射角度が広くなるとともに、特定
の出射角度において出射効率を向上させることができ
る。
【００６１】［反射層の第２変形例］また、入射光の正
反射方向に対して非対称の反射輝度分布としては、以下
の構成の反射層も適用することができる。この構成を反
射層の第２変形例として以下に説明する。本例における
反射層についても、上記第１変形例と同様に、図７に示
す凹部２５ｃの内面形状を変化させることにより形成す
ることができる。すなわち、本例の反射層は、図７の斜
視構成図に示す先の実施形態の反射層２５と同様に、反
射面側に多数の凹部２５ｃ重なり合うように隣接して形
成された有機膜２５ａ上に、高反射率の反射膜２５ｂが
成膜された構成を備えており、前記凹部２５ｃの内面形
状のみが異なるものである。従って、本例に係る反射層
を構成する各部の説明に図７を併用することとする。
反射方向に対して非対称の反射輝度分布としては、以下
の構成の反射層も適用することができる。この構成を反
射層の第２変形例として以下に説明する。本例における
反射層についても、上記第１変形例と同様に、図７に示
す凹部２５ｃの内面形状を変化させることにより形成す
ることができる。すなわち、本例の反射層は、図７の斜
視構成図に示す先の実施形態の反射層２５と同様に、反
射面側に多数の凹部２５ｃ重なり合うように隣接して形
成された有機膜２５ａ上に、高反射率の反射膜２５ｂが
成膜された構成を備えており、前記凹部２５ｃの内面形
状のみが異なるものである。従って、本例に係る反射層
を構成する各部の説明に図７を併用することとする。
【００６２】図１３〜１５は、本実施形態で用いられる
反射層２５の反射膜２５ｂの表面に形成される１つの凹
部２５ｃの内面形状を示したものである。図１３は、凹
部２５ｃの斜視図であり、図１４は、凹部２５ｃのＸ軸
に沿う断面（縦断面Ｘという）、図１５は、凹部２５ｃ
のＸ軸と直交するＹ軸に沿う断面（縦断面Ｙという）を
それぞれ示している。図１４に示すように、凹部２５ｃ
の縦断面Ｘにおける内面形状は、凹部２５ｃの一つの周
辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａ’と、この第１
曲線に連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に
至る第２曲線Ｂ’とからなるものである。図１４におい
て右下がりの第１曲線Ａと右上がりの第２曲線Ｂとは、
最深点Ｄにおいて共に反射膜表面Ｓに対する傾斜角がゼ
ロとなり、互いに滑らかに連続している。ここでの「傾
斜角」とは、特定の縦断面において凹部の内面の任意の
箇所における接線の、水平面（ここでは凹部が形成され
ていない部分の反射膜表面Ｓ）に対する角度のことであ
る。
反射層２５の反射膜２５ｂの表面に形成される１つの凹
部２５ｃの内面形状を示したものである。図１３は、凹
部２５ｃの斜視図であり、図１４は、凹部２５ｃのＸ軸
に沿う断面（縦断面Ｘという）、図１５は、凹部２５ｃ
のＸ軸と直交するＹ軸に沿う断面（縦断面Ｙという）を
それぞれ示している。図１４に示すように、凹部２５ｃ
の縦断面Ｘにおける内面形状は、凹部２５ｃの一つの周
辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａ’と、この第１
曲線に連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に
至る第２曲線Ｂ’とからなるものである。図１４におい
て右下がりの第１曲線Ａと右上がりの第２曲線Ｂとは、
最深点Ｄにおいて共に反射膜表面Ｓに対する傾斜角がゼ
ロとなり、互いに滑らかに連続している。ここでの「傾
斜角」とは、特定の縦断面において凹部の内面の任意の
箇所における接線の、水平面（ここでは凹部が形成され
ていない部分の反射膜表面Ｓ）に対する角度のことであ
る。
【００６３】第１曲線Ａ’の反射膜表面Ｓに対する傾斜
角は、第２曲線Ｂ’の傾斜角よりも急であって、最深点
Ｄは、凹部２５ｃの中心ＯからＸ軸に沿って周縁に向か
う方向（ｘ方向）にずれた位置にある。すなわち、第１
曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂ’の
傾斜角の絶対値の平均値よりも大きくなっている。反射
層の表面に形成されている複数の凹部２５ｃにおける第
１曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、２°〜９０°
の範囲で不規則にばらついており、また複数の凹部２５
ｃにおける第２曲線Ｂ’の傾斜角の絶対値の平均値も１
°〜８９°の範囲で不規則にばらついている。
角は、第２曲線Ｂ’の傾斜角よりも急であって、最深点
Ｄは、凹部２５ｃの中心ＯからＸ軸に沿って周縁に向か
う方向（ｘ方向）にずれた位置にある。すなわち、第１
曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂ’の
傾斜角の絶対値の平均値よりも大きくなっている。反射
層の表面に形成されている複数の凹部２５ｃにおける第
１曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、２°〜９０°
の範囲で不規則にばらついており、また複数の凹部２５
ｃにおける第２曲線Ｂ’の傾斜角の絶対値の平均値も１
°〜８９°の範囲で不規則にばらついている。
【００６４】一方、図１５に示すように、凹部２５ｃの
縦断面Ｙにおける内面形状は、凹部２５ｃの中心Ｏに対
してほぼ左右均等の形状を成しており、凹部２５ｃの最
深点Ｄの周辺は、曲率半径の大きい、すなわち、直線に
近い浅型曲線Ｅとなっている。また、浅型曲線Ｅの左右
は、曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとなっており、反
射層２５の表面に形成されている複数の凹部２５ｃにお
ける前記浅型曲線Ｅの傾斜角の絶対値は、概ね１０°以
下である。また、これら複数の凹部２５ｃにおける深型
曲線Ｆ，Ｇの傾斜角の絶対値も不規則にばらついている
が、例えば２°〜９０°である。また、最深点Ｄの深さ
ｄは、０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらつい
ている。
縦断面Ｙにおける内面形状は、凹部２５ｃの中心Ｏに対
してほぼ左右均等の形状を成しており、凹部２５ｃの最
深点Ｄの周辺は、曲率半径の大きい、すなわち、直線に
近い浅型曲線Ｅとなっている。また、浅型曲線Ｅの左右
は、曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとなっており、反
射層２５の表面に形成されている複数の凹部２５ｃにお
ける前記浅型曲線Ｅの傾斜角の絶対値は、概ね１０°以
下である。また、これら複数の凹部２５ｃにおける深型
曲線Ｆ，Ｇの傾斜角の絶対値も不規則にばらついている
が、例えば２°〜９０°である。また、最深点Ｄの深さ
ｄは、０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらつい
ている。
【００６５】本例において、反射層２５の表面に形成さ
れている複数の凹部２５ｃは、上記の縦断面Ｘの形状を
与える断面方向がいずれも同一方向となり、かつ上記の
縦断面Ｙの形状を与える断面方向がいずれも同一方向と
なるとともに、最深点Ｄから第１曲線Ａ’を経て周辺部
Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一方向となるように配向
されている。すなわち、反射層の表面に形成されている
全ての凹部２５ｃは、図１３，１４中に矢印で示したｘ
方向が同一方向を向くように形成されている。
れている複数の凹部２５ｃは、上記の縦断面Ｘの形状を
与える断面方向がいずれも同一方向となり、かつ上記の
縦断面Ｙの形状を与える断面方向がいずれも同一方向と
なるとともに、最深点Ｄから第１曲線Ａ’を経て周辺部
Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一方向となるように配向
されている。すなわち、反射層の表面に形成されている
全ての凹部２５ｃは、図１３，１４中に矢印で示したｘ
方向が同一方向を向くように形成されている。
【００６６】本例においては、反射層２５の表面に形成
されている各凹部２５ｃの向きが揃っており、最深点Ｄ
から第１曲線Ａ’を経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいず
れも同一であるので、この反射層２５に対して、図１
３，１４中のｘ方向（第１曲線Ａ’側）の斜め上方から
入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓ
の法線方向側にシフトする。逆に、図１３，１４中のｘ
方向と反対方向（第２曲線Ｂ’側）の斜め上方から入射
した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表
面側にシフトする。また、縦断面Ｘと直交する縦断面Ｙ
は、曲率半径の大きい浅型曲線Ｅと、浅型曲線Ｅの両側
にあって曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとを有するよ
うに形成されているので、これにより反射層２５の反射
面において正反射方向の反射率も高められる。
されている各凹部２５ｃの向きが揃っており、最深点Ｄ
から第１曲線Ａ’を経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいず
れも同一であるので、この反射層２５に対して、図１
３，１４中のｘ方向（第１曲線Ａ’側）の斜め上方から
入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓ
の法線方向側にシフトする。逆に、図１３，１４中のｘ
方向と反対方向（第２曲線Ｂ’側）の斜め上方から入射
した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表
面側にシフトする。また、縦断面Ｘと直交する縦断面Ｙ
は、曲率半径の大きい浅型曲線Ｅと、浅型曲線Ｅの両側
にあって曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとを有するよ
うに形成されているので、これにより反射層２５の反射
面において正反射方向の反射率も高められる。
【００６７】その結果、図１６に示すように、縦断面Ｘ
における総合的な反射特性としては、正反射方向の反射
率を十分に確保しつつ、特定の方向に反射光を適度に集
中させた反射特性とすることができる。図１６は、本変
形例に係る反射層に、反射膜表面Ｓの法線方向よりも前
記ｘ方向寄りの方向から入射角３０°で光を照射し、視
角を反射膜表面Ｓに対する正反射の方向である３０°を
中心として、垂線位置（０°）から６０°まで連続的に
変化させた場合の視角（θ°）と明るさ（反射率高さ）
との関係を示したものである。このグラフで表される反
射特性は、正反射の角度３０゜より小さい反射角度範囲
の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度
範囲の反射率の積分値より大きくなっており、反射方向
が正反射方向よりも法線側にシフトする傾向にある。
における総合的な反射特性としては、正反射方向の反射
率を十分に確保しつつ、特定の方向に反射光を適度に集
中させた反射特性とすることができる。図１６は、本変
形例に係る反射層に、反射膜表面Ｓの法線方向よりも前
記ｘ方向寄りの方向から入射角３０°で光を照射し、視
角を反射膜表面Ｓに対する正反射の方向である３０°を
中心として、垂線位置（０°）から６０°まで連続的に
変化させた場合の視角（θ°）と明るさ（反射率高さ）
との関係を示したものである。このグラフで表される反
射特性は、正反射の角度３０゜より小さい反射角度範囲
の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度
範囲の反射率の積分値より大きくなっており、反射方向
が正反射方向よりも法線側にシフトする傾向にある。
【００６８】従って、上記構成の反射層２５を備えた液
晶表示ユニットによれば、反射層２５の反射面をなす反
射膜が上記のような形状とされているので、導光板１２
から出射された光を効率よく反射、散乱できるととも
に、反射層２５で反射される反射光は、特定の方向にお
いて反射率が高くなるという指向性を有しているので、
これにより反射層２５を経由して出射される反射光の出
射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出
射効率を高くすることができる。
晶表示ユニットによれば、反射層２５の反射面をなす反
射膜が上記のような形状とされているので、導光板１２
から出射された光を効率よく反射、散乱できるととも
に、反射層２５で反射される反射光は、特定の方向にお
いて反射率が高くなるという指向性を有しているので、
これにより反射層２５を経由して出射される反射光の出
射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出
射効率を高くすることができる。
【００６９】［アクティブマトリクス型液晶表示ユニッ
ト］上述の実施形態では、液晶表示ユニット２０をパッ
シブマトリクス型としたが、本発明に係る液晶表示装置
には、アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットも適
用することができる。この場合にも、液晶表示ユニット
の平面構成は、図２に示す先の実施形態の液晶表示ユニ
ット２０と同様であるので、以下の説明には図２も併用
することとする。つまり、本構成の液晶表示ユニットは
平面視マトリクス状に配列形成された複数の画素２０ｃ
を備えている。本構成の液晶表示ユニットに形成された
画素２０ｃの平面構成図を図１７に示し、図１７のＨ−
Ｈ線に沿う断面構成図を図１８に示す。図１７、１８に
示す液晶表示ユニットは、対向して配置された上基板３
１と、下基板３２との間に液晶層３３を挟持して構成さ
れており、上基板３１の内面側に、平面視マトリクス状
に配列形成された複数の略長方形状の透明電極３６と、
これら透明電極３６毎に形成された画素スイッチング用
のトランジスタ素子Ｔとを備えており、下基板３２の内
面側に、反射層３５と、この反射層３５上に形成された
カラーフィルタ層３９と、このカラーフィルタ層３９上
の全面に形成された透明電極３８とを備えている。そし
て、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する３つの透明電極３６が形成さ
れた領域が、１画素２０ｃに対応している。尚、図１７
では、図面を見易くするためにトランジスタ素子Ｔを等
価回路図とした。上記透明電極３６をスイッチングする
ためのトランジスタ素子Ｔの一端側は、透明電極３６に
接続され、トランジスタ素子Ｔの他の二端は、透明電極
３６の間の図示左右方向に延在する走査線Ｇ１〜Ｇ３及
び、図示上下方向に延在する信号線Ｓ１に接続されてい
る。また、下基板３２の前記透明電極３６と対応する位
置のカラーフィルタ層３９には、それぞれカラーフィル
タ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂが配置され、隣接するカラー
フィルタ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂ間には、ブラックマト
リクス３９Ｍが平面視格子状に形成されている。また、
図示は省略したが、上基板３１の内面側にも、透明電極
３６の周囲を取り囲むように平面視格子状のブラックマ
トリクスが形成されており、上面側から入射する光がト
ランジスタ素子Ｔや、これに接続された走査線や信号線
に入射しないようになっている。また、本例の液晶表示
ユニットの反射層３５としては、先の実施形態で説明し
た構成の反射層のいずれも適用することができる。
ト］上述の実施形態では、液晶表示ユニット２０をパッ
シブマトリクス型としたが、本発明に係る液晶表示装置
には、アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットも適
用することができる。この場合にも、液晶表示ユニット
の平面構成は、図２に示す先の実施形態の液晶表示ユニ
ット２０と同様であるので、以下の説明には図２も併用
することとする。つまり、本構成の液晶表示ユニットは
平面視マトリクス状に配列形成された複数の画素２０ｃ
を備えている。本構成の液晶表示ユニットに形成された
画素２０ｃの平面構成図を図１７に示し、図１７のＨ−
Ｈ線に沿う断面構成図を図１８に示す。図１７、１８に
示す液晶表示ユニットは、対向して配置された上基板３
１と、下基板３２との間に液晶層３３を挟持して構成さ
れており、上基板３１の内面側に、平面視マトリクス状
に配列形成された複数の略長方形状の透明電極３６と、
これら透明電極３６毎に形成された画素スイッチング用
のトランジスタ素子Ｔとを備えており、下基板３２の内
面側に、反射層３５と、この反射層３５上に形成された
カラーフィルタ層３９と、このカラーフィルタ層３９上
の全面に形成された透明電極３８とを備えている。そし
て、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する３つの透明電極３６が形成さ
れた領域が、１画素２０ｃに対応している。尚、図１７
では、図面を見易くするためにトランジスタ素子Ｔを等
価回路図とした。上記透明電極３６をスイッチングする
ためのトランジスタ素子Ｔの一端側は、透明電極３６に
接続され、トランジスタ素子Ｔの他の二端は、透明電極
３６の間の図示左右方向に延在する走査線Ｇ１〜Ｇ３及
び、図示上下方向に延在する信号線Ｓ１に接続されてい
る。また、下基板３２の前記透明電極３６と対応する位
置のカラーフィルタ層３９には、それぞれカラーフィル
タ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂが配置され、隣接するカラー
フィルタ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂ間には、ブラックマト
リクス３９Ｍが平面視格子状に形成されている。また、
図示は省略したが、上基板３１の内面側にも、透明電極
３６の周囲を取り囲むように平面視格子状のブラックマ
トリクスが形成されており、上面側から入射する光がト
ランジスタ素子Ｔや、これに接続された走査線や信号線
に入射しないようになっている。また、本例の液晶表示
ユニットの反射層３５としては、先の実施形態で説明し
た構成の反射層のいずれも適用することができる。
【００７０】上記構成の液晶表示ユニットは、トランジ
スタ素子Ｔにより透明電極３６の電位を制御し、透明電
極３６と下基板３２の透明電極３８との間の液晶層３３
の光透過状態を制御することで、表示を行うようになっ
ている。アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットで
は、透明電極２６Ａを取り囲むように遮光性のＢＭ（ブ
ラックマトリクス）が平面視格子状に形成されるため、
パッシブマトリクス型の液晶表示ユニットよりも、画素
２０ｃの周期的な模様が明瞭になる傾向がある。すなわ
ち、画素２０ｃの周期的配列と、フロントライト１０の
プリズム溝１４との光学的干渉が生じやすくなる傾向と
なるが、本実施形態の液晶表示装置では、プリズム溝１
４が画素２０ｃの配列方向と交差する向きに延在するよ
うに形成されていることで、前記干渉を抑制し、モアレ
模様により視認性が低下するのを効果的に防止すること
ができる。
スタ素子Ｔにより透明電極３６の電位を制御し、透明電
極３６と下基板３２の透明電極３８との間の液晶層３３
の光透過状態を制御することで、表示を行うようになっ
ている。アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットで
は、透明電極２６Ａを取り囲むように遮光性のＢＭ（ブ
ラックマトリクス）が平面視格子状に形成されるため、
パッシブマトリクス型の液晶表示ユニットよりも、画素
２０ｃの周期的な模様が明瞭になる傾向がある。すなわ
ち、画素２０ｃの周期的配列と、フロントライト１０の
プリズム溝１４との光学的干渉が生じやすくなる傾向と
なるが、本実施形態の液晶表示装置では、プリズム溝１
４が画素２０ｃの配列方向と交差する向きに延在するよ
うに形成されていることで、前記干渉を抑制し、モアレ
模様により視認性が低下するのを効果的に防止すること
ができる。
【００７１】このように、アクティブマトリクス型の液
晶表示ユニットを用いて本発明に係る液晶表示装置を構
成した場合にも、その表示領域においてモアレ模様が生
じることが無く、また均一で明るい表示が可能な表示品
質に優れた液晶表示装置とすることができる。
晶表示ユニットを用いて本発明に係る液晶表示装置を構
成した場合にも、その表示領域においてモアレ模様が生
じることが無く、また均一で明るい表示が可能な表示品
質に優れた液晶表示装置とすることができる。
【００７２】尚、図１８には、反射層３５側にカラーフ
ィルタ層３９を形成した場合を示したが、下基板３２側
に画素スイッチング用の電極を形成するとともに、この
電極が反射層を兼ねる構成とし、上基板３１側にカラー
フィルタ層を形成して構成することもできる。
ィルタ層３９を形成した場合を示したが、下基板３２側
に画素スイッチング用の電極を形成するとともに、この
電極が反射層を兼ねる構成とし、上基板３１側にカラー
フィルタ層を形成して構成することもできる。
【００７３】（第２の実施形態）図１９は、本発明の第
２の実施形態であるフロントライトの平面構成図であ
る。この図に示すフロントライト４０は、導光板４２
と、その二側端面に沿って配設された平面視Ｌ型の中間
導光体４３と、この中間導光体４３の端面部に配設され
た発光素子４５とを備えて構成されている。導光板４２
は、図１〜図３に示す先の実施形態の導光板１２とほぼ
同等の略平板状とされており、その一面側に、平面視互
いに平行に複数のプリズム溝４４が形成されており、他
面側は平坦面とされている。そして、その側端面４２
ａ、４２ｂから導入された光を、前記プリズム溝４４に
より反射させて照明光を出射する構造とされている。ま
た、上記プリズム溝４４は、導光板４２の側端面４２ａ
に対して傾斜して形成されており、１灯のみの発光素子
４５から出射された光を、導光板４２面内で均一に伝搬
させるようにするとともに、被照明物（液晶表示ユニッ
トなど）との光学的干渉を防止するようになっている。
このプリズム溝４４の傾斜角度は、先の第１の実施形態
におけるプリズム溝１４の傾斜角αと同様とすることが
好ましい。
２の実施形態であるフロントライトの平面構成図であ
る。この図に示すフロントライト４０は、導光板４２
と、その二側端面に沿って配設された平面視Ｌ型の中間
導光体４３と、この中間導光体４３の端面部に配設され
た発光素子４５とを備えて構成されている。導光板４２
は、図１〜図３に示す先の実施形態の導光板１２とほぼ
同等の略平板状とされており、その一面側に、平面視互
いに平行に複数のプリズム溝４４が形成されており、他
面側は平坦面とされている。そして、その側端面４２
ａ、４２ｂから導入された光を、前記プリズム溝４４に
より反射させて照明光を出射する構造とされている。ま
た、上記プリズム溝４４は、導光板４２の側端面４２ａ
に対して傾斜して形成されており、１灯のみの発光素子
４５から出射された光を、導光板４２面内で均一に伝搬
させるようにするとともに、被照明物（液晶表示ユニッ
トなど）との光学的干渉を防止するようになっている。
このプリズム溝４４の傾斜角度は、先の第１の実施形態
におけるプリズム溝１４の傾斜角αと同様とすることが
好ましい。
【００７４】中間導光体４３は、棒状の導光部４３ａ、
４３ｂが、Ｌ字形に配置されて構成されており、導光部
４３ａの導光部４３ｂとの接続部側の端面部に、発光素
子４５が配設されている。そして、導光部４３ａは、導
光板４２の側端面４２ａに沿って配置され、導光部４３
ｂは、導光板４２の側端面４２ｂに沿って配設されてい
る。また、図示を省略したが、導光板４２と対向する導
光部４３ａ、４３ｂの側面と反対側の側面には、図４に
示す中間導光体１３と同様の形状の平面視くさび状の溝
が複数形成されている。また、この溝が形成された面に
は、必要に応じて反射膜を形成することもできる。
４３ｂが、Ｌ字形に配置されて構成されており、導光部
４３ａの導光部４３ｂとの接続部側の端面部に、発光素
子４５が配設されている。そして、導光部４３ａは、導
光板４２の側端面４２ａに沿って配置され、導光部４３
ｂは、導光板４２の側端面４２ｂに沿って配設されてい
る。また、図示を省略したが、導光板４２と対向する導
光部４３ａ、４３ｂの側面と反対側の側面には、図４に
示す中間導光体１３と同様の形状の平面視くさび状の溝
が複数形成されている。また、この溝が形成された面に
は、必要に応じて反射膜を形成することもできる。
【００７５】上記構成の本実施形態のフロントライト４
０では、発光素子４５から出射された光の大部分は、発
光素子４５が配設されている導光部４３ａ内を伝搬し、
導光板４２の側端面４２ａから導光板４２へ導入される
ようになっている。そして、導光部４３ａに入射した光
の一部が、導光部４３ｂの基端部側の端面部４３ｃから
導光部４３ｂ内へ導入され、導光板４２の側端面４２ｂ
から導光板４２へ導入されるようになっている。このよ
うな構成としたことで、本実施形態のフロントライト４
０は、１灯型のフロントライトにおいて出射光量の低下
が生じやすい発光素子側の側端部に対して、導光部４３
ａと直交して配置された導光部４３ｂにより照明するこ
とができる。従って、１灯型であっても導光板４２の全
面に渡って均一な出射光量を得ることができる。
０では、発光素子４５から出射された光の大部分は、発
光素子４５が配設されている導光部４３ａ内を伝搬し、
導光板４２の側端面４２ａから導光板４２へ導入される
ようになっている。そして、導光部４３ａに入射した光
の一部が、導光部４３ｂの基端部側の端面部４３ｃから
導光部４３ｂ内へ導入され、導光板４２の側端面４２ｂ
から導光板４２へ導入されるようになっている。このよ
うな構成としたことで、本実施形態のフロントライト４
０は、１灯型のフロントライトにおいて出射光量の低下
が生じやすい発光素子側の側端部に対して、導光部４３
ａと直交して配置された導光部４３ｂにより照明するこ
とができる。従って、１灯型であっても導光板４２の全
面に渡って均一な出射光量を得ることができる。
【００７６】（第３の実施形態）図２０は、本発明の第
３の実施形態であるフロントライトの平面構成図であ
る。この図に示すフロントライト５０は、導光板５２
と、その側端面５２ａに沿って配設された棒状の中間導
光体５３と、この中間導光体５３の端面部に配設された
発光素子５５とを備えて構成されている。本実施形態の
フロントライト５０の特徴的な点は、発光素子５５が配
設された側の導光板側端面５２ｂに、ＡｌやＡｇ等の高
反射率の金属薄膜からなる反射膜５７が形成されている
点にある。
３の実施形態であるフロントライトの平面構成図であ
る。この図に示すフロントライト５０は、導光板５２
と、その側端面５２ａに沿って配設された棒状の中間導
光体５３と、この中間導光体５３の端面部に配設された
発光素子５５とを備えて構成されている。本実施形態の
フロントライト５０の特徴的な点は、発光素子５５が配
設された側の導光板側端面５２ｂに、ＡｌやＡｇ等の高
反射率の金属薄膜からなる反射膜５７が形成されている
点にある。
【００７７】導光板５２は、図１〜図３に示す先の実施
形態の導光板１２とほぼ同等の略平板状とされており、
その一面側に、平面視互いに平行に複数のプリズム溝５
４が形成されており、他面側は平坦面とされている。そ
して、その側端面５２ａから中間導光体５３を介して導
入された光を、前記プリズム溝５４により反射させて照
明光を出射する構造とされている。また、上記プリズム
溝５４は、導光板５２の側端面５２ａに対して傾斜して
形成されており、１灯のみの発光素子５５から出射され
た光を、導光板５２面内で均一に伝搬させるようにする
とともに、被照明物（液晶表示ユニットなど）との光学
的干渉を防止するようになっている。このプリズム溝５
４の傾斜角度は、先の第１の実施形態におけるプリズム
溝１４の傾斜角αと同様とすることが好ましい。また、
本実施形態に係る中間導光体５３としては、上記第１の
実施形態に係る中間導光体１３と同一の構成のものを適
用することができるので、その詳細な説明はここでは省
略する。
形態の導光板１２とほぼ同等の略平板状とされており、
その一面側に、平面視互いに平行に複数のプリズム溝５
４が形成されており、他面側は平坦面とされている。そ
して、その側端面５２ａから中間導光体５３を介して導
入された光を、前記プリズム溝５４により反射させて照
明光を出射する構造とされている。また、上記プリズム
溝５４は、導光板５２の側端面５２ａに対して傾斜して
形成されており、１灯のみの発光素子５５から出射され
た光を、導光板５２面内で均一に伝搬させるようにする
とともに、被照明物（液晶表示ユニットなど）との光学
的干渉を防止するようになっている。このプリズム溝５
４の傾斜角度は、先の第１の実施形態におけるプリズム
溝１４の傾斜角αと同様とすることが好ましい。また、
本実施形態に係る中間導光体５３としては、上記第１の
実施形態に係る中間導光体１３と同一の構成のものを適
用することができるので、その詳細な説明はここでは省
略する。
【００７８】上記構成の本実施形態のフロントライト５
０によれば、１灯型のフロントライトにおいて出射光量
の低下が生じやすい発光素子側の側端部に対して、当該
側端部側の側端面５２ｂ上に反射膜５７が形成されてい
ることで、側端面５２ｂから導光板５２内部を伝搬する
光が漏洩することが無く、また、反射膜５７で反射され
た光は照明光として利用されるため、出射光量が低下し
やすい部分の輝度を高めることができる。従って、本実
施形態のフロントライト５０によっても、１灯型であっ
ても導光板５２の全面に渡って均一な出射光量を得るこ
とができる。
０によれば、１灯型のフロントライトにおいて出射光量
の低下が生じやすい発光素子側の側端部に対して、当該
側端部側の側端面５２ｂ上に反射膜５７が形成されてい
ることで、側端面５２ｂから導光板５２内部を伝搬する
光が漏洩することが無く、また、反射膜５７で反射され
た光は照明光として利用されるため、出射光量が低下し
やすい部分の輝度を高めることができる。従って、本実
施形態のフロントライト５０によっても、１灯型であっ
ても導光板５２の全面に渡って均一な出射光量を得るこ
とができる。
【００７９】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。ただし、以下の実施例は本発明を限定するもので
はない。本実施例では、図１〜図３に示す構成のフロン
トライトを作製し、液晶表示ユニットの前面側に配設し
て液晶表示装置を作製した。そして、本発明の構成によ
ればモアレ模様が生じにくく、かつ均一な明るさの表示
を得られることを検証した。
する。ただし、以下の実施例は本発明を限定するもので
はない。本実施例では、図１〜図３に示す構成のフロン
トライトを作製し、液晶表示ユニットの前面側に配設し
て液晶表示装置を作製した。そして、本発明の構成によ
ればモアレ模様が生じにくく、かつ均一な明るさの表示
を得られることを検証した。
【００８０】まず、樹脂材料を射出成形することによ
り、中間導光体と、導光板を作製した。中間導光体の材
料にはアクリル樹脂を用い、７３．５ｍｍ×４．８ｍｍ
×１．０ｍｍの四角柱状に成形するとともに、その一側
面に先端角１１０°のＶ字状の溝を、０．２４μｍピッ
チで多数形成した。このＶ字状の溝は、中間導光体の発
光素子が配設される側の端面部に近い溝ほど浅く形成
し、より詳細には溝の深さが発光素子側から１２μｍ〜
７１μｍの範囲となるように形成した。また、このＶ字
状の溝が形成された中間導光体側面に、Ａｇ薄膜からな
る反射膜を、膜厚２００ｎｍとなるように形成した。次
いで、上記中間導光体の一側の端面部に、ＬＥＤを配設
した。このＬＥＤには、ＮＳＣＷ２１５Ｓ（商品名：日
亜化学社製）を用いた。
り、中間導光体と、導光板を作製した。中間導光体の材
料にはアクリル樹脂を用い、７３．５ｍｍ×４．８ｍｍ
×１．０ｍｍの四角柱状に成形するとともに、その一側
面に先端角１１０°のＶ字状の溝を、０．２４μｍピッ
チで多数形成した。このＶ字状の溝は、中間導光体の発
光素子が配設される側の端面部に近い溝ほど浅く形成
し、より詳細には溝の深さが発光素子側から１２μｍ〜
７１μｍの範囲となるように形成した。また、このＶ字
状の溝が形成された中間導光体側面に、Ａｇ薄膜からな
る反射膜を、膜厚２００ｎｍとなるように形成した。次
いで、上記中間導光体の一側の端面部に、ＬＥＤを配設
した。このＬＥＤには、ＮＳＣＷ２１５Ｓ（商品名：日
亜化学社製）を用いた。
【００８１】導光板は、７３．５ｍｍ（Ｗ）×５０ｍｍ
（Ｌ）×１．０ｍｍの大きさで、一面側に複数のプリズ
ム溝が形成された図１に示す構成のものを作製した。成
形材料としてはアートン（商品名：ＪＳＲ社製）を用い
た。その際、プリズム溝の延在方向と、中間導光体が配
設される側端面との角度（傾斜角α）、及びプリズム溝
のピッチを、表１に示す角度及びピッチとなるように種
々に変えて形成したものを作製した。尚、本実施例では
導光板と組み合わせて用いる液晶表示ユニット（後述す
る）の画素の配列方向と、導光板の側端面とはほぼ平行
に配置したので、上記傾斜角αは、プリズム溝の延在方
向と液晶表示ユニットの画素配列方向との成す角度（傾
斜角β）と同一である。また、これらの導光板におい
て、プリズム溝を構成する二斜面部の傾斜角度は急斜面
部を４３°、緩斜面部を２．３°で共通とした。
（Ｌ）×１．０ｍｍの大きさで、一面側に複数のプリズ
ム溝が形成された図１に示す構成のものを作製した。成
形材料としてはアートン（商品名：ＪＳＲ社製）を用い
た。その際、プリズム溝の延在方向と、中間導光体が配
設される側端面との角度（傾斜角α）、及びプリズム溝
のピッチを、表１に示す角度及びピッチとなるように種
々に変えて形成したものを作製した。尚、本実施例では
導光板と組み合わせて用いる液晶表示ユニット（後述す
る）の画素の配列方向と、導光板の側端面とはほぼ平行
に配置したので、上記傾斜角αは、プリズム溝の延在方
向と液晶表示ユニットの画素配列方向との成す角度（傾
斜角β）と同一である。また、これらの導光板におい
て、プリズム溝を構成する二斜面部の傾斜角度は急斜面
部を４３°、緩斜面部を２．３°で共通とした。
【００８２】次に、上記にて得られた導光板の側端面に
中間導光体を配設してフロントライトを構成した。
中間導光体を配設してフロントライトを構成した。
【００８３】次いで、上記フロントライトを液晶表示ユ
ニットの前面側に配設して液晶表示装置を構成し、この
液晶表示装置を動作させて、モアレ模様の目視観察と、
発光素子が配設された側の導光板の暗部の目視観察を行
った。導光板の暗部については、導光板の幅方向（図２
左右方向）への暗部の幅を計測した。これらの評価結果
も表１に併記する。尚、液晶表示ユニットは、画素ピッ
チ０．２５５ｍｍのアクティブマトリクス型カラー液晶
表示ユニットを用いた。また、このアクティブマトリク
ス型の液晶表示ユニットにおけるカラーフィルタの配列
は、図６に示す縦ストライプ型のものとした。
ニットの前面側に配設して液晶表示装置を構成し、この
液晶表示装置を動作させて、モアレ模様の目視観察と、
発光素子が配設された側の導光板の暗部の目視観察を行
った。導光板の暗部については、導光板の幅方向（図２
左右方向）への暗部の幅を計測した。これらの評価結果
も表１に併記する。尚、液晶表示ユニットは、画素ピッ
チ０．２５５ｍｍのアクティブマトリクス型カラー液晶
表示ユニットを用いた。また、このアクティブマトリク
ス型の液晶表示ユニットにおけるカラーフィルタの配列
は、図６に示す縦ストライプ型のものとした。
【００８４】
【表１】
【００８５】表１に示すように、プリズム溝の傾斜角α
（＝傾斜角β）を大きくする程、モアレは低減され、そ
の一方で暗部の幅が大きくなる傾向にあることが確認さ
れた。従って、実用上問題ない程度にモアレが低減さ
れ、また、導光板を過度に大きくする必要がない範囲と
しては、上記傾斜角α（＝傾斜角β）を１０°以下とす
るのがよいと考えられ、より好ましくは６．５°以上
８．５°以下の範囲とするのが良いと考えられる。
（＝傾斜角β）を大きくする程、モアレは低減され、そ
の一方で暗部の幅が大きくなる傾向にあることが確認さ
れた。従って、実用上問題ない程度にモアレが低減さ
れ、また、導光板を過度に大きくする必要がない範囲と
しては、上記傾斜角α（＝傾斜角β）を１０°以下とす
るのがよいと考えられ、より好ましくは６．５°以上
８．５°以下の範囲とするのが良いと考えられる。
【００８６】また、傾斜角αと、導光板の長さ（Ｌ）と
の積（Ｌ×ｔａｎα）は、傾斜角αが、７．５°の場合
には、約６．５８ｍｍであり、表１に示すα＝７．５°
の試料の暗部の幅が５．９ｍｍであるので、導光板の延
長幅ΔＷをＬ×ｔａｎα以上に設定することで、導光板
の暗部が表示領域外に配置されるようにすることができ
ることが確認された。
の積（Ｌ×ｔａｎα）は、傾斜角αが、７．５°の場合
には、約６．５８ｍｍであり、表１に示すα＝７．５°
の試料の暗部の幅が５．９ｍｍであるので、導光板の延
長幅ΔＷをＬ×ｔａｎα以上に設定することで、導光板
の暗部が表示領域外に配置されるようにすることができ
ることが確認された。
【００８７】また、傾斜角αを７．５°とした試料にお
いて、プリズム溝のピッチが、０．１２ｍｍを越えて、
０．２ｍｍ未満とされたもの（試料Ｎｏ．１，２，４）
において良好な結果が得られており、液晶表示ユニット
の画素ピッチが０．２５５ｍｍに対して、画素ピッチの
１／２を越えて３／４未満のピッチとするのが良いこと
が確認された。
いて、プリズム溝のピッチが、０．１２ｍｍを越えて、
０．２ｍｍ未満とされたもの（試料Ｎｏ．１，２，４）
において良好な結果が得られており、液晶表示ユニット
の画素ピッチが０．２５５ｍｍに対して、画素ピッチの
１／２を越えて３／４未満のピッチとするのが良いこと
が確認された。
【００８８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
照明装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配
設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面
部に配設された発光素子とを備え、前記発光素子の光
を、前記中間導光体を介して前記導光板の側端面から導
光板内部に導入し、前記導光板内部を伝搬する光を前記
導光板の出射面から出射させて前記導光板の背面側に配
置された被照明物を照明する照明装置であって、前記導
光板面内において、前記被照明物が透過表示される領域
が表示領域とされており、前記導光板が、前記発光素子
側の中間導光体延在方向に、前記表示領域よりも延長形
成された構成としたことで、導光板面内において特に出
射光量が低下しやすい位置である導光板の発光素子側部
を、中間導光体の延在方向に延長することで、表示領域
として利用される範囲から、前記出射光量が低下する部
分を除外し、表示領域における出射光量の均一性を実質
的に高めることができる。
照明装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配
設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面
部に配設された発光素子とを備え、前記発光素子の光
を、前記中間導光体を介して前記導光板の側端面から導
光板内部に導入し、前記導光板内部を伝搬する光を前記
導光板の出射面から出射させて前記導光板の背面側に配
置された被照明物を照明する照明装置であって、前記導
光板面内において、前記被照明物が透過表示される領域
が表示領域とされており、前記導光板が、前記発光素子
側の中間導光体延在方向に、前記表示領域よりも延長形
成された構成としたことで、導光板面内において特に出
射光量が低下しやすい位置である導光板の発光素子側部
を、中間導光体の延在方向に延長することで、表示領域
として利用される範囲から、前記出射光量が低下する部
分を除外し、表示領域における出射光量の均一性を実質
的に高めることができる。
【００８９】次に、本発明に係る液晶表示装置は、本発
明の照明装置と、該照明装置の導光板出射面側に配設さ
れた液晶表示ユニットとを備えたことで、高輝度で明る
さが均一な優れた表示品質を得ることができる。また、
照明装置の発光素子を１灯とした場合にも、明るさの均
一性が低下することがないため、優れた表示品質でかつ
低消費電力の液晶表示装置とすることができる。
明の照明装置と、該照明装置の導光板出射面側に配設さ
れた液晶表示ユニットとを備えたことで、高輝度で明る
さが均一な優れた表示品質を得ることができる。また、
照明装置の発光素子を１灯とした場合にも、明るさの均
一性が低下することがないため、優れた表示品質でかつ
低消費電力の液晶表示装置とすることができる。
【図１】 図１は、本発明の第１の実施形態である液晶
表示装置の斜視構成図である。
表示装置の斜視構成図である。
【図２】 図２は、図１に示す液晶表示装置の平面構成
図である。
図である。
【図３】 図３は、図１に示す液晶表示装置の断面構成
図である。
図である。
【図４】 図４は、図２に示す中間導光体を拡大して示
す平面構成図である。
す平面構成図である。
【図５】 図５は、図１に示すフロントライトの部分断
面図である。
面図である。
【図６】 図６は、図２に示す液晶表示ユニットの画素
群を拡大して示す平面構成図である。
群を拡大して示す平面構成図である。
【図７】 図７は、図３に示す反射層の斜視構成図であ
る。
る。
【図８】 図８は、図７に示す凹部の断面形状を示す説
明図である。
明図である。
【図９】 図９は、図８に示す凹部を備えた反射層の反
射特性を示す図である。
射特性を示す図である。
【図１０】 図１０は、反射層の第１変形例における凹
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
【図１１】 図１１は、図１０に示す縦断面Ｘに沿う断
面図である。
面図である。
【図１２】 図１２は、図１０，１１に示す凹部を備え
た反射層の反射特性を示す図である。
た反射層の反射特性を示す図である。
【図１３】 図１３は、反射層の第２変形例における凹
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
【図１４】 図１４は、図１３に示す縦断面Ｘに沿う断
面図である。
面図である。
【図１５】 図１５は、図１３に示す縦断面Ｙに沿う断
面図である。
面図である。
【図１６】 図１６は、図１３〜１５に示す凹部を備え
た反射層の反射特性を示す図である。
た反射層の反射特性を示す図である。
【図１７】 図１７は、アクティブマトリクス型の液晶
表示ユニットの画素を拡大して示す平面構成図である。
表示ユニットの画素を拡大して示す平面構成図である。
【図１８】 図１８は、図１７のＨ−Ｈ線に沿う断面図
である。
である。
【図１９】 図１９は、本発明の第２の実施形態のフロ
ントライトの平面構成図である。
ントライトの平面構成図である。
【図２０】 図２０は、本発明の第３の実施形態のフロ
ントライトの平面構成図である。
ントライトの平面構成図である。
【図２１】 図２１Ａは、従来の構成の液晶表示装置の
斜視図であり、図２１Ｂは、図２１Ａに示すフロントラ
イトの平面図である。
斜視図であり、図２１Ｂは、図２１Ａに示すフロントラ
イトの平面図である。
１０，４０，５０ フロントライト（照明装置）
２０ 液晶表示ユニット（被照明物）
２０ｃ 画素
２０Ｄ 表示領域
１２，４２，５２ 導光板
１２ｂ 出射面
１２ｃ 反射面
１３，４３，５３ 中間導光体
１４，４４，５４ プリズム溝
１５，４５，５５ 発光素子
１３ｂ 溝
１７ 反射膜
１９ ケース体（遮光体）
１９ａ 反射膜
２５ 反射層
４３ａ、４３ｂ 導光部
５７ 反射膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357
// Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06
2H091 FA02Y FA14Z FA23Z FA35Y
FA45X GA01 GA03 GA13
LA16 LA30
Claims (19)
- 【請求項１】 導光板と、該導光板の一側端面に沿って
配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端
面部に配設された発光素子とを備え、 前記発光素子の光を、前記中間導光体を介して前記導光
板の側端面から導光板内部に導入し、前記導光板内部を
伝搬する光を前記導光板の出射面から出射させて前記導
光板の背面側に配置された被照明物を照明する照明装置
であって、 前記導光板面内において、前記被照明物が透過表示され
る領域が表示領域とされており、 前記導光板が、前記発光素子側の中間導光体延在方向
に、前記表示領域よりも延長形成されていることを特徴
とする照明装置。 - 【請求項２】 前記導光板の出射面と対向する面が、前
記導光板の内部を伝搬する光を反射させる反射面とされ
ており、該反射面に断面視くさび状の複数のプリズム溝
が互いに平行に形成されており、 前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体が配設さ
れた導光板側端面と交差する向きとされたことを特徴と
する請求項１に記載の照明装置。 - 【請求項３】 前記プリズム溝の延在方向と、前記中間
導光体が配設された導光板側端面との成す角度であるプ
リズム溝の傾斜角αが、０°を越えて１５°以下の範囲
とされたことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。 - 【請求項４】 前記プリズム溝の傾斜角αが、６．５°
以上１３°以下の範囲とされたことを特徴とする請求項
３に記載の照明装置。 - 【請求項５】 前記導光板の発光素子側への延長幅がΔ
Ｗとされており、 前記延長幅ΔＷと、前記プリズム溝の傾斜角αと、前記
中間導光体の延在方向と直交する方向の導光板長さＬと
が、ΔＷ≧Ｌ×ｔａｎαなる関係を満たすことを特徴と
する請求項２から４に記載の照明装置。 - 【請求項６】 導光板と、該導光板の側端面に沿って配
設された中間導光体と、該中間導光体に設けられた発光
素子とを備え、 前記導光板の出射面と対向する面が、前記導光板の内部
を伝搬する光を反射させる反射面とされ、該反射面に断
面視くさび状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成さ
れ、前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体が配
設された導光板側端面と交差する向きとされており、 前記中間導光体が、前記導光板の互いに隣接する二側端
面に沿う平面視Ｌ型に配置された２本の導光部と、前記
導光部の基端部に配設された発光素子と、を備えたこと
を特徴とする照明装置。 - 【請求項７】 導光板と、該導光板の側端面に沿って配
設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面
部に設けられた発光素子とを備え、 前記導光板の出射面と対向する面が、前記導光板の内部
を伝搬する光を反射させる反射面とされ、該反射面に断
面視くさび状の複数のプリズム溝が互いに平行に形成さ
れ、前記プリズム溝の延在方向が、前記中間導光体が配
設された導光板側端面と交差する向きとされており、 前記中間導光体が配設された導光板側端面と隣接する側
端面のうち、前記発光素子側の側端面に、反射膜が形成
されたことを特徴とする照明装置。 - 【請求項８】 前記プリズム溝が、前記反射面に対して
傾斜して形成された一対の斜面部からなり、前記一対の
斜面部のうち一方が、前記中間導光体側に形成されて他
方の斜面部より急な傾斜角度に形成された急斜面部とさ
れ、他方の斜面部が、前記急斜面部より緩やかな傾斜角
度に傾斜された緩斜面部とされており、 前記緩斜面部の傾斜角度θ１が、１．０°以上１０°以
下とされ、前記急斜面部の傾斜角度θ２が、４２°以上
４４°以下とされたことを特徴とする請求項２から７の
いずれか１項に記載の照明装置。 - 【請求項９】 前記中間導光体の外側面が、断面くさび
状の溝が複数形成されたプリズム面とされており、前記
プリズム面の表面に、反射膜が形成されていることを特
徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装
置。 - 【請求項１０】 前記中間導光体と、前記発光素子と、
前記導光板の中間導光体側とを覆うように遮光体が被着
され、前記遮光体の内面側に反射膜が形成されたことを
特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の照明
装置。 - 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか１項に記
載の照明装置と、該照明装置の導光板出射面側に配設さ
れた液晶表示ユニットとを備えたことを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項１２】 導光板と、該導光板の一側端面に沿っ
て配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向一
端側に配設された発光素子とを備え、前記導光板の一面
側が、前記中間導光体を介して導光板内部に導入された
前記発光素子の光を出射させる出射面とされ、該出射面
と対向する面が前記導光板の内部を伝搬する光を反射さ
せるための断面視くさび状の複数のプリズム溝が互いに
平行に形成された反射面とされた照明装置と、 前記導光板の出射面と対向して配置された液晶表示ユニ
ットとを備え、 前記導光板のプリズム溝のピッチＰ１が、前記液晶表示
ユニットの画素ピッチＰ０に対して、（１／２）Ｐ０＜
Ｐ１＜（３／４）Ｐ０の範囲とされたことを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項１３】 前記プリズム溝の延在方向と、前記中
間導光体延在方向に沿う液晶表示装置の画素の配列方向
との成す角度βが、０°を越えて１０°以下の範囲とさ
れたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項１４】 前記プリズム溝の延在方向と、前記中
間導光体延在方向に沿う液晶表示装置の画素の配列方向
との成す角度βが、６．５°以上８．５°以下の範囲と
されたことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１５】 前記液晶表示ユニットが、対向して配
置された上基板及び下基板と、前記上下基板間に挟持さ
れた正の誘電異方性を有する液晶分子とを備え、 前記下基板の内面側に、反射層と、カラーフィルタとが
順に積層形成されており、 前記反射層が、１５°以上の反射角度範囲において、反
射輝度がほぼ一定となる領域を含む反射特性を備えたこ
とを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記
載の液晶表示装置。 - 【請求項１６】 前記反射層が、入射光の正反射角度を
中心にほぼ対称な反射輝度分布となる反射特性を備えた
ことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１７】 前記反射層が、入射光の正反射角度に
対して非対称の反射輝度分布となる反射特性を備えたこ
とを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１８】 前記液晶表示ユニットが、アクティブ
マトリクス型の液晶表示ユニットとされたことを特徴と
する請求項１１から１７のいずれか１項に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項１９】 前記液晶表示ユニットが、パッシブマ
トリクス型の液晶表示ユニットとされたことを特徴とす
る請求項１１から１７のいずれか１項に記載の液晶表示
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002029731A JP4125016B2 (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 照明装置及び液晶表示装置 |
| US10/357,784 US7178964B2 (en) | 2002-02-06 | 2003-02-04 | Single-light source illumination device and liquid crystal display device using the same |
| KR1020030007475A KR100542059B1 (ko) | 2002-02-06 | 2003-02-06 | 조명장치 및 액정표시장치 |
| CNB031042384A CN1234038C (zh) | 2002-02-06 | 2003-02-08 | 照明装置和液晶显示装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002029731A JP4125016B2 (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 照明装置及び液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003234007A true JP2003234007A (ja) | 2003-08-22 |
| JP4125016B2 JP4125016B2 (ja) | 2008-07-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002029731A Expired - Fee Related JP4125016B2 (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 照明装置及び液晶表示装置 |
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|---|---|
| US (1) | US7178964B2 (ja) |
| JP (1) | JP4125016B2 (ja) |
| KR (1) | KR100542059B1 (ja) |
| CN (1) | CN1234038C (ja) |
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