JP2000113707A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光源からの照明光を前方に出射するとともに、
前方から入射する外光を反射させて前方に出射すること
ができ、しかも、消費電力が少なくてすむとともに、低
照度から高照度の広い照度範囲の環境において、その環
境の照度に対して好適な輝度の光を出射することができ
る面光源装置を提供する。 【解決手段】入射端面１ａから照明光を取り込んで前面
に出射する導光板１と、光源２と、前方から入射する外
光を反射するとともに導光板１の前面に出射する照明光
を透過させて前方に出射する光学層（ルーバー状反射
膜）５と、光源２が出射する照明光の輝度を制御する照
明輝度制御手段１０とを備え、光学層５による外光の反
射率と、照明輝度制御手段１０による照明光の輝度制御
条件とを、光学層５の前方に出射する光の輝度が環境照
度に応じて予め定められた輝度範囲となるように設定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光源からの照明
光を前方に出射する機能と、前方から入射する外光を反
射させて前方に出射する機能とを兼ね備えた面光源装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶表示素子のような外部から入
射する光の透過を制御して表示する非発光型表示体を備
えた表示装置のバックライト等に用いられる面光源装置
として、サイドライト型と呼ばれるものがある。

【０００３】このサイドライト型の面光源装置は、従
来、端面から光を取り込んでその光を前面に出射する導
光板と、この導光板の光を取り込む端面の側方に配置さ
れた照明光を出射する光源とから構成されている。な
お、前記光源には、直管状の蛍光ランプまたはネオン
管、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）発光体、複数のＬ
ＥＤ（発光ダイオード）を整列したＬＥＤアレイ等が用
いられている。

【０００４】前記導光板には、一般に、アクリル系樹脂
等からなる透明板が用いられており、その少なくとも一
端面が、前記光源からの照明光を取り込む入射端面とさ
れ、前面全体が、前記入射端面から取り込んだ光の出射
面とされている。

【０００５】この導光板は、前記光源からの照明光を前
記入射端面から取り込み、その照明光を導光板の前面お
よび背面と外気（空気）との界面により全反射させなが
ら導光板長さ方向に導いて、その前面のほぼ全域から前
方に出射する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記面光源
装置をバックライトとする表示装置には、常に前記面光
源装置から照明光を出射させて表示するものと、表示装
置の使用環境の光である自然光や室内光等の外光とバッ
クライトからの照明光とを利用して表示する２ウエイ表
示型のものがあり、２ウエイ表示装置は、前記非発光型
表示体の背面に半透過反射板を設け、この半透過反射板
の背後に前記面光源装置を配置して構成されている。

【０００７】前記２ウエイ表示装置は、充分な明るさの
外光が得られるときは前記面光源装置から照明光を出射
させずに外光を利用して表示し、外光の明るさが不足す
るときに前記面光源装置から照明光を出射させて表示す
るものであり、外光は得られるがその強度が不足すると
きは、外光の反射光と前記照明光の両方を利用して表示
し、外光が得られないときは、前記照明光を利用して表
示する。

【０００８】すなわち、この２ウエイ表示装置は、前記
半透過反射板による外光の反射光だけでは充分な画面輝
度が得られないときに、前記面光源装置から照明光を出
射させて画面輝度を補うものであり、外光が存在する環
境、つまり外光の強度に応じた強度の反射光が得られる
環境において前記面光源装置から照明光を出射させる
と、前記外光の反射光に前記照明光が重畳した強度の光
が表示素子にその背面から入射し、この表示素子を透過
して前方に出射する。

【０００９】この２ウエイ表示装置によれば、前記半透
過反射板による外光の反射光だけでは充分な画面輝度が
得られない環境下でも、前記面光源装置から照明光を出
射させることにより画面輝度を補うことができるため、
低照度から高照度の広い照度範囲の環境において使用す
ることができ、また、前記面光源装置から照明光を出射
させるのは、外光の反射光だけでは充分な画面輝度が得
られないときだけであるため、消費電力が少なくてす
む。

【００１０】しかし、従来の面光源装置は、導光板の側
方に配置された光源からの照明光を前記導光板にその入
射端面から取り込み、その照明光を前記導光板の前面か
ら前方に出射するだけのものであるため、上記２ウエイ
表示装置を構成するには、上述したように、非発光型表
示体の背面に半透過反射板を設け、この半透過反射板の
背後に前記面光源装置を配置しなければならなかった。

【００１１】しかも、従来の面光源装置を用いた２ウエ
イ表示装置は、前記面光源装置から照明光を出射させて
表示するときの画面の明るさが、眩しくなったり暗くな
ったりする。

【００１２】すなわち、上記２ウエイ表示装置は、半透
過反射板により反射される外光の反射光だけでは充分な
画面輝度が得られないときに、前記面光源装置から照明
光を出射させて画面輝度を補うものであり、前記面光源
装置から照明光を出射させると、前記半透過反射板によ
り反射された外光の反射光に、前記面光源装置から出射
して前記半透過反射板を透過した照明光が重畳した強度
の光が表示素子にその背面から入射するため、前記面光
源装置から照明光を出射させて画面輝度を補うときの画
面輝度は、前記半透過反射板により反射された外光の反
射光の強度と、前記面光源装置から出射し、前記半透過
反射板を透過して前記表示装置にその背面から入射する
照明光の強度に対応する。

【００１３】そして、外光の反射光の強度は、前記表示
素子の前方から入射する外光の強度に応じて変化するた
め、例えば前記面光源装置からの照明光の強度が高く設
定されている場合は、環境照度が高くなるのにともなっ
て画面が眩しくなり、前記面光源装置からの照明光の強
度が低く設定されている場合は、環境照度が低くなるの
にともなって画面が暗くなる。

【００１４】この発明は、光源からの照明光を前方に出
射するとともに、前方から入射する外光を反射させて前
方に出射することができ、しかも、消費電力が少なくて
すむとともに、低照度から高照度の広い照度範囲の環境
において、その環境の照度に対して好適な輝度の光を出
射することができる面光源装置を提供することを目的と
したものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明の面光源装置
は、少なくとも１つの入射端面と、平坦面からなる前面
とを有し、前記入射端面から照明光を取り込んで前面に
出射する導光板と、この導光板の側方に前記入射端面に
対向させて配置された照明光を出射する光源と、前記導
光板の前面に設けられ、前方から入射する外光を前方に
反射するとともに前記導光板の前面に出射する前記照明
光を透過させて前方に出射する光学層と、前記光源が出
射する照明光の輝度を制御する照明輝度制御手段とを備
え、前記光学層による外光の反射率と、前記照明輝度制
御手段による前記照明光の輝度制御条件とが、前記光学
層の前方に出射する光の輝度が外部の環境の照度に応じ
て予め定められた輝度範囲となるように設定されている
ことを特徴とするものである。

【００１６】すなわち、この発明の面光源装置は、前方
から入射する外光を、前記導光板の前面に設けられた光
学層により前方に反射するとともに、前記光源からの照
明光を、前記導光板にその入射端面から取り込んでこの
導光板の前面から出射し、その光を前記光学層を透過さ
せてその前面に出射するものであり、この面光源装置に
よれば、光源からの照明光を前方に出射するとともに、
前方から入射する外光を反射させて前方に出射すること
ができる。

【００１７】そのため、この面光源装置によれば、充分
な明るさの外光が得られるときは、光源を点灯させずに
外光の反射光だけを出射し、外光の明るさが不足すると
きは、前記光源を点灯させて外光の反射光と前記光源か
らの照明光の両方を出射することにより外光の反射光の
輝度不足を前記照明光により補い、また、外光が得られ
ないときは、前記光源からの照明光を出射することがで
きる。

【００１８】しかも、この面光源装置は、前記光源が出
射する照明光の輝度を制御する照明輝度制御手段を備
え、前記光学層による外光の反射率と、前記照明輝度制
御手段による前記照明光の輝度制御条件とを、前記光学
層の前方に出射する光の輝度が外部の環境の照度に応じ
て予め定められた輝度範囲となるように設定しているた
め、充分な明るさの外光が得られる環境において光源を
点灯させずに外光の反射光だけを出射するときも、外光
の明るさが不足する環境において前記光源を点灯させて
外光の反射光と前記光源からの照明光の両方を出射する
ことにより外光の反射光の輝度不足を前記照明光により
補うときも、また、外光が得られない環境において前記
光源からの照明光を出射するときも、前記環境の照度に
応じて、その環境照度に対して好適な輝度の光を出射す
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明の面光源装置は、上記の
ように、入射端面から照明光を取り込んで前面に出射す
る導光板と、この導光板の側方に前記入射端面に対向さ
せて配置された光源と、前記導光板の前面に設けられ、
前方から入射する外光を前方に反射するとともに前記導
光板の前面に出射する前記照明光を透過させて前方に出
射する光学層と、前記光源が出射する照明光の輝度を制
御する照明輝度制御手段とを備え、前記光学層による外
光の反射率と、前記照明輝度制御手段による前記照明光
の輝度制御条件とを、前記光学層の前方に出射する光の
輝度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝度範
囲となるように設定することにより、前記光源からの照
明光を前方に出射するとともに、前方から入射する外光
を反射させて前方に出射することができ、しかも、消費
電力が少なくてすむとともに、低照度から高照度の広い
照度範囲の環境において、その環境の照度に対して好適
な輝度の光を出射することができるようにしたものであ
る。

【００２０】この面光源装置によれば、充分な明るさの
外光が得られるときは、光源を点灯させずに外光の反射
光だけを出射し、外光の明るさが不足するときは、前記
光源を点灯させて外光の反射光と前記光源からの照明光
の両方を出射することにより外光の反射光の輝度不足を
前記照明光により補い、また、外光が得られないとき
は、前記光源からの照明光を出射することができるた
め、例えば充分な明るさの外光が得られるときは面光源
装置から照明光を出射させずに外光を利用して表示し、
外光の明るさが不足するときに面光源装置から照明光を
出射させて表示する２ウエイ表示装置を、半透過反射板
を用いることなく構成することができる。

【００２１】この面光源装置において、前記照明輝度制
御手段は、前記環境の照度を測定する照度検出器と、測
定された環境照度に基づいて前記光源が出射する照明光
の輝度を制御する手段とにより構成するのが望ましく、
このようにすることにより、実際の環境照度に応じて照
明光の輝度を制御し、その環境照度に対して好適な輝度
の光を出射することができる。

【００２２】また、前記光学層は、前方から入射する外
光を前方に反射するとともに前記導光板の前面に出射す
る前記照明光を透過させて前面に出射するものであれ
ば、どのような構成でもよいが、好ましい光学層は、例
えば、所定のピッチで前記導光板の長さ方向に配列し、
前記導光板の前面に対して前記入射端面から遠ざかる方
向に向かい前記導光板の前面から離間する方向に傾斜す
る互いに平行な複数の反射膜と、これらの反射膜の間に
それぞれ設けられた透光層とからなるルーバー状反射膜
である。

【００２３】このルーバー状反射膜は、前方から入射す
る外光を前記複数の反射膜によりほとんどをロス無く前
方に反射するとともに、前記導光板の前面に出射する照
明光を前記複数の反射膜の間にそれぞれ設けられた前記
透光層を透過させてほとんどをロス無く前面に出射する
ため、前方から入射する外光と前記光源からの照明光の
両方の利用効率を上げ、その分だけ前記光源の発光輝度
を低くして、より消費電力を少なくするとともに、前記
反射膜による外光の反射率を所定の値に選ぶことによ
り、環境照度が高いときの出射光の輝度を、眩しくなり
すぎないようにすることができる。

【００２４】前記光学層が前記ルーバー状反射膜である
場合は、この光学層の前面側に、前方から入射する外光
および前記光学層により反射された前記外光の反射光を
透過させ、前記導光板の前面に出射して前記光学層を透
過して前方に出射する前記照明光を所定方向に向けて屈
折させて出射する光学部材を配置するのが望ましく、こ
のようにすることにより、前記光学層から出射する照明
光を、前記光学部材により屈折させて所定方向に出射さ
せることができる。

【００２５】また、前記光学層は、所定のピッチで設け
られた複数の透光部を有する反射膜でもよい。

【００２６】この反射膜は、前方から入射する外光のう
ちの前記複数の透光部の間の反射膜部に入射した外光を
前方に反射し、前記複数の透光部に入射した光を透過さ
せるが、前記複数の透光部を透過した外光は、前記導光
板にその前面から入射してこの導光板の背面で反射さ
れ、再び導光板の前面に出射して、前記反射膜のいずれ
かの透光部を透過して前方に出射する。

【００２７】また、前記反射膜は、前記導光板の前面に
出射する照明光のうちの前記複数の透光部に入射した光
を前方に出射し、前記複数の透光部の間の反射膜部に入
射した光を前記導光板内に反射させるが、この導光板内
に反射された照明光は、前記導光板の背面で反射されて
導光板前面に出射し、前記反射膜のいずれかの透光部を
透過して前方に出射する。

【００２８】そのため、前記光学層が前記反射膜からな
る場合も、前方から入射する外光をほとんどをロス無く
前方に反射させるとともに、前記導光板の前面に出射す
る照明光をほとんどをロス無く前面に出射することがで
き、したがって、前方から入射する外光と前記光源から
の照明光の両方の利用効率を上げ、その分だけ前記光源
の発光輝度を低くして、より消費電力を少なくするとと
もに、前記反射膜の前記反射膜部による外光の反射率を
所定の値に選ぶことにより、環境照度が高いときの出射
光の輝度を、眩しくなりすぎないようにすることができ
る。

【００２９】前記反射膜は、前記複数の透光部の間の反
射膜部の側面が、前記導光板の前面に出射し前記透光部
に入射した前記照明光を所定方向に向けて屈折させる反
射面となっている構成のものが望ましく、このようにす
ることにより、前記導光板の前面に出射し、前記反射膜
の複数の透光部を透過して前方に出射する照明光を、こ
れらの透光部の間の反射膜部の側面により屈折させて所
定方向に出射させることができる。

【００３０】その場合、前記反射膜の反射膜部は、前記
導光板の前面に対向する背面と、前記背面よりも幅の狭
い前面と、前記導光板の前面の法線に対して斜めに傾斜
する２つの側面とからなる台形状の断面形状に形成する
のが好ましく、前記反射膜部をこのような形状とするこ
とにより、前記複数の透光部を透過して前方に出射する
照明光を前記反射膜部の側面で反射して前記反射膜の前
面方向に屈折させ、正面方向に出射する光の出射輝度が
高い輝度分布の光として出射することができる。

【００３１】さらに、前記光学層は、所定のピッチで設
けられた複数の透光部を有する複数の反射膜が、それぞ
れの前記透光部を互いにずらすとともに、これらの反射
膜の間に透光層を挟んで積層された積層反射膜でもよ
い。

【００３２】この積層反射膜は、前方から入射する外光
を、前記複数の反射膜の複数の透光部の間の反射膜部に
よりほとんどをロス無く前方に反射するとともに、前記
導光板の前面に出射する照明光を前記複数の反射膜の複
数の透光部および反射膜間の前記透光層を透過させてほ
とんどをロス無く前面に出射するため、前方から入射す
る外光と前記光源からの照明光の両方の利用効率を上
げ、その分だけ前記光源の発光輝度を低くして、より消
費電力を少なくするとともに、前記反射膜による外光の
反射率を所定の値に選ぶことにより、環境照度が高いと
きの出射光の輝度を、眩しくなりすぎないようにするこ
とができる。

【００３３】前記積層反射膜は、前面側および背面側の
一対の反射膜を有しており、前記一対の反射膜のうちの
背面側反射膜の前記反射膜部の側面が、前記導光板の前
面に出射して前記透光部に入射した前記照明光を所定方
向に向けて屈折させる反射面となっている構成のものが
望ましく、このようにすることにより、前記導光板の前
面に出射し、前記積層反射膜の一対の反射膜の複数の透
光部を透過して前方に出射する照明光を、前記背面側反
射膜の複数の透光部の間の反射膜部の側面により屈折さ
せて所定方向に出射させることができる。

【００３４】その場合は、前記背面側反射膜の前記反射
膜部を、前記導光板の前面に対向する背面と、前記導光
板の前面の法線に対して斜めに傾斜する２つの側面とか
らなる三角形状の断面形状に形成し、前面側反射膜の前
記反射膜部を、前方に対向する前面と、前記導光板の前
面の法線に対して斜めに傾斜する２つの側面とからなる
逆三角形状の断面形状に形成するのが好ましく、前記背
面側反射膜および前面側反射膜の反射膜部をそれぞれこ
のような形状とすることにより、この積層反射膜を透過
して前方に出射する照明光を、前記背面側反射膜の反射
膜部の側面で反射して前記積層反射膜の前面方向に屈折
させるとともに、その光を前面側反射膜の透光部を透過
させて前面に出射することができ、したがって、正面方
向に出射する光の出射輝度が高く、しかもその輝度分布
が広い光を出射することができる。

【００３５】また、前記反射膜および積層反射膜は、前
記導光板の前面に出射した照明光を屈折させて所定方向
に出射させる機能を有しないものでもよく、その場合で
も、前記反射膜または積層反射膜からなる光学層の前面
側に、上記光学部材を配置することにより、前記光学層
から出射する照明光を、前記光学部材により屈折させて
所定方向に出射させることができる。

【００３６】前記光学部材は、平坦面からなる前面と、
前記光学層の前面に対向する背面とを有する透明板から
なっており、その背面に、前記光学層から出射する前記
照明光を取り込む入射面と、前記入射面から取り込んだ
光を前面方向に向けて屈折させる屈折面とを有する突起
状の複数の入射部が形成されているものが好ましく、前
記光学部材をこのような構成とすることにより、前記光
学層から出射する照明光のほとんどをロス無く前記複数
の入射部から光学部材に取り込むともに、前記複数の入
射部にその入射面から入射した照明光を、前記屈折面に
より屈折させて光学部材の前面方向に集光し、この光学
部材の前面から、正面方向に出射する光の出射輝度が高
い輝度分布の光として出射することができる。

【００３７】

【実施例】図１および図２はこの発明の第１の実施例を
示しており、図１は面光源装置の側面図、図２は図１の
一部分の拡大図である。

【００３８】この実施例の面光源装置は、導光板１と、
この導光板１の側方に配置された照明光を出射する光源
２と、前記導光板１の前面に設けられたルーバー状反射
膜からなる光学層（以下、ルーバー状反射膜という）５
と、前記ルーバー状反射膜５の前面側に配置された光学
部材６と、前記光源が出射する照明光の輝度を制御する
照明輝度制御手段１０とを備えている。

【００３９】前記導光板１は、アクリル系樹脂等からな
る透明板であり、その一端面が前記光源２からの照明光
を取り込む入射端面１ａとされ、前面全体が平坦面から
なる出射面とされている。また、この導光板１の背面
は、前記入射端面１ａ側から他端側に向かって導光板前
面（出射面）との間隔を狭めるように傾斜する傾斜面と
なっている。

【００４０】また、前記光源２は、直管状の蛍光ランプ
またはネオン管、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）発光
体、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を整列したＬＥＤ
アレイ等の発光体３と、この発光体３からの放射光を反
射させるリフレクタ４とからなっており、前記導光板１
の側方に、その入射端面１ａに対向させて配置されてい
る。

【００４１】この光源２は、前記導光板１の入射端面１
ａに向けて照明光を出射するものであり、この光源２か
らの照明光は、前記導光板１にその入射端面１ａから取
り込まれ、この導光板１内を導かれてその前面に出射す
る。

【００４２】また、前記導光板１の前面に設けられたル
ーバー状反射膜５は、所定のピッチで前記導光板１の長
さ方向に配列し、前記導光板１の前面に対して前記入射
端面１ａから遠ざかる方向に向かい前記導光板１の前面
から離間する方向に傾斜する互いに平行な複数の反射膜
５ａと、これらの反射膜５ａの間にそれぞれ設けられた
透光層５ｂとからなっている。なお、前記反射膜５ａ
は、アルミニウムまたは銀等の高反射率の金属膜からな
っており、前記透光層５ｂは、アクリル系樹脂等の高い
光透過率を有する透明樹脂からなっている。

【００４３】前記ルーバー状反射膜５は、その前方から
入射する外光を前記複数の反射膜５ａにより前方に反射
するとともに、前記導光板１の前面に出射する前記照明
光を、前記複数の反射膜５ａの間にそれぞれ設けられた
複数の透光層５ｂを透過させて前方に出射するものであ
り、このルーバー状反射膜５は、その複数の反射膜５ａ
および透光層５ｂの長さ方向を前記導光板１の幅方向
（入射端面１ａから取り込まれる照明光の入射方向に対
して直交する方向）とほぼ平行にして配置され、その背
面を図示しない透明な粘着剤（両面粘着フィルムでもよ
い）により前記導光板１の前面に貼付けられている。

【００４４】なお、前記ルーバー状反射膜５の複数の反
射膜５ａの傾斜角は、その前方から入射する外光のうち
のルーバー状反射膜５の前面の法線に対して前記光源２
の配置側（導光板１の入射端面１ａ側）に傾いた方向か
ら入射する外光を、前記法線に沿った方向の付近に向け
て反射させるように設定されており、また、前記複数の
反射膜５ａのピッチとルーバー状反射膜５の厚さは、そ
の前面の法線方向から見たときに、前記複数の反射膜５
ａが隙間無く連続して見えるように設定されている。

【００４５】一方、前記ルーバー状反射膜５の前面側に
配置された光学部材６は、その前方から入射する外光お
よび前記ルーバー状反射膜５の複数の反射膜５ａにより
反射された前記外光の反射光を透過させ、前記導光板１
の前面に出射し前記ルーバー状反射膜５の複数の透光層
５ｂを透過して前方に出射した前記照明光を所定方向に
向けて屈折させて出射する特性を有している。

【００４６】この光学部材６は、平坦面からなる前面
と、前記光学層の前面に対向する背面とを有する、アク
リル系樹脂等からなる透明板であり、その背面に、前記
ルーバー状反射膜５から出射する前記照明光を取り込む
ための複数の入射部７が一体に設けられている。前記複
数の入射部７はそれぞれ、光学部材６の横幅全長にわた
る長さの横長の突起状に形成されており、光学部材６の
長さ方向に所定のピッチで配列している。

【００４７】そして、前記光学部材６は、その背面の複
数の入射部７の長さ方向を前記ルーバー状反射膜５の複
数の反射膜５ａおよび透光層５ｂの長さ方向とほぼ平行
にするとともに、前記複数の入射部７の頂部を前記ルー
バー状反射膜５の前面に近接または当接させて配置され
ている。

【００４８】また、前記光学部材６の複数の入射部７
は、三角形状の断面形状を有しており、これらの入射部
７の両側面のうち、外面が前記光源２の配置側（導光板
１の入射端面１ａ側）に対向する一方の側面が、前記ル
ーバー状反射膜５からの出射光を取り込む入射面７ａと
なり、他方の側面が、前記入射面７ａから取り込んだ光
を光学部材６の前面方向に向けて屈折させる屈折面７ｂ
となっている。

【００４９】なお、前記入射面７ａは、前記ルーバー状
反射膜５の前面の法線に対して前記光源２の配置側に５
〜１５度の小さい傾き角で傾斜する面であり、反対側の
屈折面７ｂは、前記ルーバー状反射膜５の前面の法線に
対して前記光源２の配置側とは反対側に前記入射面７ａ
の傾き角よりも大きい傾き角（例えば２０〜５０度）で
傾斜する面である。

【００５０】また、前記複数の入射部７は、それぞれの
間に間隔を存して設けられており、前記光学部材６の隣
接する入射部７の間の背面領域は、前記ルーバー状反射
膜５の前面に対向する入出射面８となっている。

【００５１】この入出射面８は、前記ルーバー状反射膜
５の前面とほぼ平行またはそれに近い傾きをもった面で
あり、光学部材６の前方から入射して前記ルーバー状反
射膜５の複数の反射膜５ａにより反射される外光を透過
させる。

【００５２】なお、前記ルーバー状反射膜５の複数の反
射膜５ａは、前記光学部材６の複数の入射部７のピッチ
よりも大きいピッチで設けられており、したがって、前
記ルーバー状反射膜５の反射膜５ａ間の複数の透光層５
ｂは、そのそれぞれが、前記光学部材の６の少なくとも
１つの入射部７に必ず対向している。

【００５３】また、前記光源２から出射する照明光の輝
度を制御する照明輝度制御手段１０は、外部の環境（面
光源装置の使用環境）の照度を測定する照度検出器１１
と、この照度検出器１１により測定された環境照度に基
づいて前記光源２の発光体３が出射する照明光の輝度を
制御する手段とからなっており、前記照明光の輝度を制
御する手段は、輝度調整回路１２と、光源点灯回路１３
とからなっている。

【００５４】なお、前記照度検出器１１は、面光源装置
にその前方から入射する外光の照度と同じ環境照度を測
定するように、受光面を面光源装置の前方に向けて配置
されている。

【００５５】また、前記輝度調整回路１２は、前記照度
検出器１１により測定された環境照度に基づいて、前記
光源２から出射させる照明光の輝度を、面光源装置の前
方に出射する出射光の輝度が環境照度に応じて予め定め
られた輝度範囲となるように調整するものであり、前記
光源点灯回路１３は、前記光源２の発光体３を、前記輝
度調整回路１２からの輝度値に応じた輝度の照明光を出
射するように駆動する。

【００５６】そして、この面光源装置においては、前記
ルーバー状反射膜５の複数の反射膜５ａによる外光の反
射率と、前記照明輝度制御手段１０による前記照明光の
輝度制御条件とを、面光源装置の前方に出射する光の輝
度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝度範囲
となるように設定している。

【００５７】上記面光源装置は、前記光源２からの照明
光を前方に出射するとともに、前方から入射する外光を
反射させて前方に出射するものであり、前記光源２は、
前方から入射する外光の反射光だけでは充分な輝度の出
射光が得られないときに点灯される。

【００５８】まず、前方から入射する外光の経路を説明
すると、この面光源装置は、その前面（光学部材６の前
面）の法線に対して光源２側に傾いた方向を明るい方向
に向けて使用されるものであり、したがって外光は、主
に前記法線に対して光源２側に傾いた方向から入射す
る。

【００５９】前方から入射する外光は、図１および図２
にその経路を実線で示したように、前記光学部材６にそ
の前面から入射し、この光学部材６を厚さ方向に透過し
てその背面の複数の入射部７およびその間の入出射面８
から背面側に出射する。

【００６０】なお、外光は様々な入射角で入射するた
め、前記光学部材６の前面から入射した外光のうちの前
記入射部７に向う光のなかには、この入射部７の入射面
７ａおよび屈折面８ｂと外気（ルーバー状反射膜５と光
学部材６との間の空気層）との界面に全反射臨界角より
大きい入射角で入射してその界面で全反射される光もあ
るが、前記入射面７ａと外気との界面で全反射された光
は、反対側の屈折面７ｂと外気との界面に全反射臨界角
より小さい入射角で入射してこの界面を透過して背面側
に出射し、前記屈折面７ｂと外気との界面で全反射され
た光は、反対側の入射面７ａと外気との界面に全反射臨
界角より小さい入射角で入射してこの界面を透過して背
面側に出射する。そのため、前記光学部材６の前面から
入射した外光のほとんどが、無駄なく光学部材６の背面
側に出射する。

【００６１】前記光学部材６の背面側に出射した外光
は、前記ルーバー状反射膜５にその前面から入射し、こ
のルーバー状反射膜５の複数の反射膜５ａにより前方に
反射される。

【００６２】なお、前記ルーバー状反射膜５の厚さと複
数の反射膜５ａのピッチは、上述したように、ルーバー
状反射膜５の前面の法線方向から見たときに、前記複数
の反射膜５ａが隙間無く連続して見えるように設定され
ているため、このルーバー状反射膜５は、前記光学部材
６の背面に出射した光のほとんどをロス無く反射させ
る。

【００６３】そして、前記ルーバー状反射膜５により反
射された光は、前記光学部材６にその背面の複数の入射
部７およびその間の入出射面８から入射し、この光学部
材６を厚さ方向に透過してその前面から前方に出射す
る。

【００６４】このとき、前記光学部材６の入射部７は、
上述したように、その一側の入射面７ａが、前記ルーバ
ー状反射膜５の前面の法線に対して小さい傾き角で傾斜
する面であり、反対側の屈折面７ｂが、前記ルーバー状
反射膜５の前面の法線に対して前記入射面７ａの傾き角
よりも大きい傾き角で傾斜する面であるため、前記ルー
バー状反射膜５により反射された光は、そのほとんど
が、前記光学部材６に、前記入射部７の傾斜角度が大き
い屈折面７ｂと、複数の入射部７の間の入出射面８とか
ら取り込まれる。

【００６５】そして、前記光学部材６に前記入射部７の
屈折面７ｂおよび入出射面８から取り込まれた反射光の
うち、直接光学部材６の前面に向かう光は、光学部材７
内を厚さ方向に直進してその前面から出射し、また、前
記入射部７の屈折面７ｂから取り込まれた光のうちの反
対側の入射面７ａに向かう光は、この入射面７ａと外気
との界面で全反射され、前記屈折面７ｂおよび入出射面
８から直接光学部材６の前面に向かう光の方向に近い方
向に向きを変えて、光学部材７の前面から出射する。

【００６６】そのため、前記光学部材６の前面に出射す
る外光の反射光は、前方から様々な入射角で入射した外
光が集光された高輝度の光であり、したがって、この外
光の反射光は、正面方向に出射する光の輝度が高い輝度
分布の光である。

【００６７】次に、光源２を点灯させたときの照明光の
経路を説明すると、前記光源２が出射する照明光は、図
１および図２に破線で示した経路のように、前記導光板
１にその入射端面１ａから取り込まれ、この導光板１内
をその長さ方向に導かれながらその前面に出射する。な
お、前記導光板１内を導かれる照明光のうち、導光板１
の背面に向う光は、導光板背面と外気（空気）との界面
で全反射され、導光板１の前方に出射する。

【００６８】そして、前記導光板１の前面に出射した照
明光は、前記ルーバー状反射膜５の複数の透光部５ｂに
入射し、その透光部５ｂを透過してルーバー状反射膜５
の前面から前方に出射し、前記光学部材６の背面の複数
の入射部７に、その入射面７ａから入射する。

【００６９】なお、前記導光板１の前面に出射してルー
バー状反射膜５の複数の透光部５ｂに入射した照明光の
なかには、前記透光部５ｂ内をその両側の反射膜５ａの
いずれかに向かって進む光もあり、その光は、前記反射
膜５ａで反射されて向きを変え、ルーバー状反射膜５の
前面から前方に出射する。

【００７０】また、上述したように、前記ルーバー状反
射膜５の反射膜５ａ間の複数の透光層５ｂは、そのそれ
ぞれが、前記光学部材の６の少なくとも１つの入射部７
に必ず対向しているため、前記複数の透光層５ｂを透過
してルーバー状反射膜５の前面に出射した光のほとんど
がロス無く光学部材６のいずれかの入射部７に入射す
る。

【００７１】そして、前記光学部材６の複数の入射部７
にその入射面７ａから入射した照明光は、その反対側の
屈折面７ｂと外気との界面で全反射されて光学部材６の
前面方向に屈折し、この光学部材６を厚さ方向に透過し
てその前面から前方に出射する。

【００７２】そのため、前記光学部材６の前面から前方
に出射する照明光は、前記複数の入射部７にその入射面
７ａから入射し、反対側の屈折面７ｂと外気との界面で
屈折して所定の方向に集光した、所定方向の輝度が高い
輝度分布の光である。

【００７３】このように、上記面光源装置は、前方から
入射する外光を、前記導光板１の前面に設けられたルー
バー状反射膜５の複数の反射膜５ａにより前方に反射す
るとともに、前記光源２からの照明光を、前記導光板１
にその入射端面１ａから取り込んでこの導光板１の前面
から出射し、その光を前記ルーバー状反射膜５の複数の
透光層５ｂを透過させてその前面に出射するものであ
り、この面光源装置によれば、光源２からの照明光を前
方に出射するとともに、前方から入射する外光を反射さ
せて前方に出射することができる。

【００７４】そのため、この面光源装置によれば、充分
な明るさの外光が得られるときは、光源２を点灯させず
に外光の反射光だけを出射し、外光の明るさが不足する
ときは、前記光源２を点灯させて外光の反射光と前記光
源２からの照明光の両方を出射することにより外光の反
射光の輝度不足を前記照明光により補い、また、外光が
得られないときは、前記光源２からの照明光を出射する
ことができる。

【００７５】また、上記面光源装置は、導光板１の前面
に設けられ、前方から入射する外光を前方に反射すると
ともに前記導光板１の前面に出射する照明光を透過させ
て前面に出射する光学層が、所定のピッチで前記導光板
１の長さ方向に配列し、前記導光板１の前面に対して前
記入射端面１ａから遠ざかる方向に向かい前記導光板１
の前面から離間する方向に傾斜する互いに平行な複数の
反射膜５ａと、これらの反射膜５ａの間にそれぞれ設け
られた透光層５ｂとからなるルーバー状反射膜５である
ため、前方から入射する外光と前記光源２からの照明光
の両方の利用効率を上げることができる。

【００７６】すなわち、前記ルーバー状反射膜５は、前
方から入射する外光を前記複数の反射膜５ａによりほと
んどをロス無く前方に反射するとともに、前記導光板１
の前面に出射する照明光を前記複数の反射膜５ａの間に
それぞれ設けられた前記透光層５ｂを透過させてほとん
どをロス無く前面に出射する。

【００７７】そのため、前方から入射する外光と前記光
源２からの照明光の両方の利用効率を上げ、その分だけ
前記光源２の発光輝度を低くして、より消費電力を少な
くすることができる。

【００７８】しかも、前記ルーバー状反射膜５は、前方
から入射する外光を前記複数の反射膜５ａにより反射
し、前記導光板１の前面に出射する照明光を前記複数の
反射膜５ａの間の透光層５ｂを透過させて出射するもの
であるため、前記複数の反射膜５ａの反射率を所定の値
に選ぶことにより、環境照度が高いときの出射光の輝度
を、眩しくなりすぎないようにすることができる。

【００７９】さらに、この面光源装置は、前記ルーバー
状反射膜５の前面側に、前方から入射する外光および前
記ルーバー状反射膜５により反射された外光の反射光を
透過させ、前記導光板１の前面に出射し前記ルーバー状
反射膜５を透過して前方に出射する照明光を所定方向に
向けて屈折させて出射する光学部材６を配置しているた
め、前記ルーバー状反射膜５から出射する照明光を、前
記光学部材６により屈折させて所定方向に出射させるこ
とができる。

【００８０】そして、上記実施例では、前記光学部材６
を、平坦面からなる前面と、前記光学層の前面に対向す
る背面とを有する透明板からなり、その背面に、前記ル
ーバー状反射膜５から出射する照明光を取り込む入射面
７ａと、前記入射面７ａから取り込んだ光を前面方向に
向けて屈折させる屈折面７ｂとを有する突起状の複数の
入射部７が形成された構成としているため、前記ルーバ
ー状反射膜５から出射する照明光のほとんどをロス無く
前記複数の入射部７から光学部材６に取り込むともに、
前記複数の入射部７にその入射面７ａから入射した照明
光を、前記屈折面７ｂにより屈折させて光学部材６の前
面方向に集光し、この光学部材６の前面から、正面方向
に出射する光の出射輝度が高い輝度分布の光として出射
することができる。

【００８１】しかも、上記面光源装置は、前記光源２が
出射する照明光の輝度を制御する照明輝度制御手段１０
を備え、前記ルーバー状反射膜５による外光の反射率
と、前記照明輝度制御手段１０による前記照明光の輝度
制御条件とを、前記ルーバー状反射膜５の前方に出射す
る光の輝度が外部の環境の照度に応じて予め定められた
輝度範囲となるように設定しているため、前記環境の照
度に応じて、その環境照度に対して好適な輝度の光を出
射することができる。

【００８２】すなわち、面光源装置が出射する出射光の
好適な輝度は、外部の環境の照度によって異なり、出射
光の輝度が同じでも、環境の照度によっては出射光が眩
しすぎたり暗すぎたりする。

【００８３】そのため、この実施例では、前記ルーバー
状反射膜５の複数の反射膜５ａの反射率を、例えば夏期
の直射日光下のような１０００００ルクスを越える高照
度の環境下でも眩しすぎない好適な輝度の出射光が得ら
れるように設定し、また、前記ルーバー状反射膜５の複
数の反射膜５ａにより反射される外光の反射光と、前記
光源２からの照明光との両方による出射輝度（ただし、
環境照度がほとんど０ルクスであるときは、照明光のみ
による出射輝度）が、環境照度に応じた好適な輝度にな
るように、前記光源５から出射させる照明光の輝度を、
環境照度に応じて前記照明輝度制御手段１０により制御
するようにしている。

【００８４】したがって、上記面光源装置によれば、充
分な明るさの外光が得られる環境において光源２を点灯
させずに外光の反射光だけを出射するときも、外光の明
るさが不足する環境において前記光源２を点灯させて外
光の反射光と前記光源２からの照明光の両方を出射する
ことにより外光の反射光の輝度不足を前記照明により補
うときも、また、外光が得られない環境において前記光
源２からの照明光を出射するときも、前記環境の照度に
応じて、その環境照度に対して好適な輝度の光を出射す
ることができる。

【００８５】そして、上記実施例では、前記照明輝度制
御手段１０を、環境照度を測定する照度検出器１１と、
この照度検出器１１により測定された環境照度に基づい
て前記光源２が出射する照明光の輝度を制御する手段
（光源輝度調整回路１２および光源点灯回路１３）とに
より構成しているため、実際の使用環境の照度に応じて
前記照明光の輝度を制御し、その環境照度に対して好適
な画面輝度を得ることができる。

【００８６】また、上記面光源装置は、充分な明るさの
外光が得られる環境では光源２を点灯させなくても外光
の反射光だけで環境照度に対して好適な輝度の光を出射
することができ、また、外光の明るさが不足する環境に
おいて前記光源２を点灯させて外光の反射光と前記光源
５からの照明光の両方を出射することにより外光の反射
光の輝度不足を前記照明により補うときも、外光の反射
光と前記照明光との両方による出射輝度が、環境照度に
対して好適な輝度になるように前記光源２から出射させ
る照明光の輝度を制御すればよいため、前記光源２の消
費電力は少なくてよい。

【００８７】なお、上記実施例では、前記ルーバー状反
射膜５の前面側に、前方から入射する外光および前記ル
ーバー状反射膜５により反射された前記外光の反射光を
透過させ、前記導光板１の前面に出射して前記ルーバー
状反射膜５を透過して前方に出射した前記照明光を所定
方向に向けて屈折させて出射する光学部材６を配置して
いるが、前記光学部材６を配置する代わりに、前記ルー
バー状反射膜５の複数の透光層５ｂの前面に、この透光
層５ｂを透過して前面に出射する光を所定方向に屈折ま
たは集光させるプリズム部またはレンズ部等を形成して
もよく、このようにしても、所定方向、例えば正面方向
に出射する光の出射輝度が高い輝度分布の光を出射する
ことができる。

【００８８】図３および図４はこの発明の第２の実施例
を示しており、図３は面光源装置の側面図、図４は図３
の一部分の拡大図である。

【００８９】この実施例の面光源装置は、導光板１の前
面に、所定のピッチで設けられた複数の透光部１５ｂを
有する反射膜からなる光学層（以下、透光部付き反射膜
という）１５を設け、前記導光板１の背面全体に反射板
１ｂを設けたものである。

【００９０】なお、この実施例の面光源装置は、導光板
１の前面に設けられた光学層が前記透光部付き反射膜１
５であり、また前記導光板１の背面に反射板１ｂが設け
られているが、他の構成は上述した第１の実施例と同じ
であるから、重複する説明は図に同符号を付して省略す
る。

【００９１】前記透光部付き反射膜１５は、前記導光板
１の前面にアルミニウムまたは銀等の高反射率の金属膜
を成膜し、その金属膜に所定のピッチで複数の透光部１
５ｂを設けて形成されたものであり、前記複数の透光部
１５ｂは、例えば、前記導光板１の幅方向（入射端面１
ａから取り込まれる照明光の入射方向に対して直交する
方向）とほぼ平行に形成されてスリット状をなしてい
る。

【００９２】なお、前記透光部付き反射膜１５の複数の
透光部１５ｂは、その前面側に配置された光学部材６の
複数の入射部７のピッチよりも大きいピッチで設けられ
ており、したがって、前記透光部付き反射膜１５の複数
の透光部１５ｂは、そのそれぞれが、前記光学部材の６
の少なくとも１つの入射部７に必ず対向している。

【００９３】この実施例の面光源装置においては、導光
板１の前面に設けられた透光部付き反射膜１５が、前方
から入射する外光のうちの前記複数の透光部１５ｂの間
の反射膜部１５ａに入射した外光を前方に反射し、前記
複数の透光部１５ｂに入射した光を透過させるが、前記
複数の透光部１５ｂを透過した外光は、図３および図４
に実線で示した経路のように、前記導光板１にその前面
から入射してこの導光板１の背面の反射板１ｂで反射さ
れ、再び導光板１の前面に出射して、前記透光部付き反
射膜１５のいずれかの透光部１５ｂを透過して前方に出
射する。

【００９４】また、前記透光部付き反射膜１５は、前記
導光板１の前面に出射する照明光のうちの前記複数の透
光部１５ｂに入射した光を前方に出射し、前記複数の透
光部１５ｂの間の反射膜部１５ａに入射した光を前記導
光板１内に反射させるが、この導光板１内に反射された
照明光は、導光板１の背面の反射板１ｂで反射されて導
光板前面に出射し、前記透光部付き反射膜１５のいずれ
かの透光部１５ｂを透過して前方に出射する。

【００９５】そのため、この実施例の面光源装置も、前
方から入射する外光をほとんどをロス無く前方に反射さ
せるとともに、前記導光板１の前面に出射する照明光を
ほとんどをロス無く前面に出射することができ、したが
って、前方から入射する外光と光源２からの照明光の両
方の利用効率を上げ、その分だけ前記光源の発光輝度を
低くして、より消費電力を少なくすることができる。

【００９６】また、この面光源装置においても、前記透
光部付き反射膜１５の前記反射膜部１５ａによる外光の
反射率を所定の値に選ぶことにより、環境照度が高いと
きの出射光の輝度を、眩しくなりすぎないようにするこ
とができる。

【００９７】図５および図６はこの発明の第３の実施例
を示しており、図５は面光源装置の側面図、図６は図５
の一部分の拡大図である。

【００９８】この実施例の面光源装置は、導光板１の前
面に、所定のピッチで設けられた複数の透光部１６ｂを
有し、その複数の透光部１６ｂの間の反射膜部１６ａの
側面を、前記導光板１の前面に出射して前記透光部１６
ｂに入射した照明光を所定方向に向けて屈折させる反射
面とした反射膜からなる光学層（以下、透光部付き反射
膜という）１６を設け、前記導光板１の背面全体に反射
板１ｂを設けたものであり、この実施例では、上述した
第１および第２の実施例で備えている光学部材６を省略
している。

【００９９】なお、この実施例の面光源装置は、導光板
１の前面に設けられた光学層が前記透光部付き反射膜１
６であり、また前記導光板１の背面に反射板１ｂが設け
られているとともに、前記光学部材６を無くしている
が、他の構成は上述した第１の実施例と同じであるか
ら、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

【０１００】前記透光部付き反射膜１６は、前記導光板
１の前面にアルミニウムまたは銀等の高反射率の金属膜
を成膜し、その金属膜に所定のピッチで複数の透光部１
６ｂを設けて形成されたものであり、前記複数の透光部
１６ｂは、例えば、前記導光板１の幅方向（入射端面１
ａから取り込まれる照明光の入射方向に対して直交する
方向）とほぼ平行に形成されてスリット状をなしてい
る。

【０１０１】なお、前記透光部付き反射膜１６の複数の
透光部１６ｂは、その前面側に配置された光学部材６の
複数の入射部７のピッチよりも大きいピッチで設けられ
ており、したがって、前記透光部付き反射膜１６の複数
の透光部１６ｂは、そのそれぞれが、前記光学部材の６
の少なくとも１つの入射部７に必ず対向している。

【０１０２】そして、この実施例では、前記透光部付き
反射膜１６を厚く形成し、この透光部付き反射膜１６の
複数の透光部１６ｂの間の反射膜部１６ａの側面を、前
記導光板１の前面に出射して前記透光部１６ｂに入射し
た照明光を所定方向に向けて屈折させる反射面としてい
る。

【０１０３】この実施例では、前記透光部付き反射膜１
６の複数の透光部１６ｂの間の反射膜部１６ａをそれぞ
れ、前記導光板１の前面に対向する背面と、前記背面よ
りも幅の狭い前面と、前記導光板１の前面の法線に対し
て斜めに傾斜する２つの側面とからなる台形状の断面形
状に形成している。

【０１０４】この実施例の面光源装置においても、上記
第２の実施例と同様に、導光板１の前面に設けられた透
光部付き反射膜１６が、前方から入射する外光のうちの
前記複数の透光部１６ｂの間の反射膜部１６ａに入射し
た外光を前方に反射し、前記複数の透光部１６ｂに入射
した光を透過させるが、前記複数の透光部１６ｂを透過
した外光は、図５および図６に実線で示した経路のよう
に、前記導光板１にその前面から入射してこの導光板１
の背面の反射板１ｂで反射され、再び導光板１の前面に
出射して、前記透光部付き反射膜１６のいずれかの透光
部１６ｂを透過して前方に出射する。

【０１０５】また、前記透光部付き反射膜１６は、前記
導光板１の前面に出射する照明光のうちの前記複数の透
光部１６ｂに入射した光を前方に出射し、前記複数の透
光部１６ｂの間の反射膜部１６ａに入射した光を前記導
光板１内に反射させるが、この導光板１内に反射された
照明光は、導光板１の背面の反射板１ｂで反射されて導
光板前面に出射し、前記透光部付き反射膜１６のいずれ
かの透光部１６ｂを透過して前方に出射する。

【０１０６】そのため、この実施例の面光源装置も、前
方から入射する外光をほとんどをロス無く前方に反射さ
せるとともに、前記導光板１の前面に出射する照明光を
ほとんどをロス無く前面に出射することができ、したが
って、前方から入射する外光と光源２からの照明光の両
方の利用効率を上げ、その分だけ前記光源の発光輝度を
低くして、より消費電力を少なくすることができる。

【０１０７】また、この面光源装置においても、前記透
光部付き反射膜１６の前記反射膜部１６ａによる外光の
反射率を所定の値に選ぶことにより、環境照度が高いと
きの出射光の輝度を、眩しくなりすぎないようにするこ
とができる。

【０１０８】そして、この面光源装置では、前記透光部
付き反射膜１６の複数の透光部１６ｂの間の反射膜部１
６ａの側面を、前記導光板１の前面に出射して前記透光
部１６ｂに入射した照明光を所定方向に向けて屈折させ
る反射面としているため、前記導光板１の前面に出射
し、前記透光部付き反射膜１６の複数の透光部１６ｂを
透過して前方に出射する照明光を、これらの透光部１６
ｂの間の反射膜部１６ａの側面により屈折させて所定方
向に出射させることができる。

【０１０９】この実施例では、前記透光部付き反射膜１
６の複数の透光部１６ｂの間の反射膜部１６ａを、前記
導光板１の前面に対向する背面と、前記背面よりも幅の
狭い前面と、前記導光板１の前面の法線に対して斜めに
傾斜する２つの側面とからなる台形状の断面形状に形成
しているため、前記複数の透光部１６ｂを透過して前方
に出射する照明光を前記反射膜部１６ａの側面で反射し
て前記反射膜の前面方向に屈折させ、正面方向に出射す
る光の出射輝度が高い輝度分布の光として出射すること
ができる。

【０１１０】そのため、この実施例の面光源装置によれ
ば、上述した第１および第２の実施例のように、導光板
１の前面に設けた光学層（第１の実施例ではルーバー状
反射膜５、第２の実施例では透光部付き反射膜１５）の
前面側に、前方から入射する外光および前記光学層によ
り反射された前記外光の反射光を透過させ、前記導光板
１の前面に出射して前記光学層を透過して前方に出射し
た前記照明光を所定方向に向けて屈折させて出射する光
学部材６を配置しなくても、正面方向に出射する光の出
射輝度が高い輝度分布の光を出射することができる。

【０１１１】なお、上記第２および第３の実施例では、
導光板１の背面に、透光部付き反射膜１５，１６の透光
部１５ｂ，１６ｂを透過して導光板１内に入射した外光
を反射させるための反射板１ｂを設けているが、前記導
光板１内に入射した外光を導光板背面と外気（空気）と
の界面で充分全反射させることができるときは、前記反
射板１ｂは無くてもよい。

【０１１２】また、透光部付き反射膜１５，１６の透光
部１５ｂ，１６ｂは、スリット状に限らず、反射膜全体
にわたってほぼ均等に点在する円形または多角形の透光
孔としてもよく、このようにすれば、出射光にモアレ縞
を生ずることがない。

【０１１３】図７および図８はこの発明の第４の実施例
を示しており、図７は面光源装置の側面図、図８は図７
の一部分の拡大図である。

【０１１４】この実施例の面光源装置は、導光板１の前
面に、所定のピッチで設けられた複数の透光部１８ｂ，
１９ｂを有する複数（この実施例では２枚）の反射膜１
８，１９が、それぞれの透光部１８ｂ，１９ｂを互いに
ずらすとともに、これらの反射膜１８，１９の間に透光
層２０を挟んで積層された反射膜からなる光学層（以
下、積層反射膜という）１７を設け、その前面側に光学
部材６を配置したものである。

【０１１５】なお、この実施例の面光源装置は、導光板
１の前面に設けられた光学層が前記積層反射膜１７であ
るが、他の構成は上述した第１の実施例と同じであるか
ら、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

【０１１６】前記積層反射膜１７は、所定のピッチで複
数の透光部１８ｂ，１９ｂを設けた２枚の反射膜１８，
１９と、アクリル系樹脂等の高い光透過率を有する透明
樹脂とを、透明樹脂、一方の反射膜１８、透明樹脂、他
方の反射膜１９、透明樹脂の順で積層したものであり、
前記２枚の反射膜１８，１９の複数の透光部１８ｂ，１
８ｂはそれぞれ、例えば、前記導光板１の幅方向（入射
端面１ａから取り込まれる照明光の入射方向に対して直
交する方向）とほぼ平行に形成されてスリット状をなし
ている。

【０１１７】また、前記２枚の反射膜１８，１９の透光
部１８ｂ，１８ｂは同じピッチで形成されており、ま
た、これらの反射膜１８，１９の透光部１８ｂ，１８ｂ
の幅は、隣り合う透光部１８ｂ，１８ｂの間の反射膜部
１８ａ，１９ａの幅とほぼ等しくなっている。

【０１１８】そして、前記２枚の反射膜１８，１９は、
一方の反射膜１８の透光部１８ｂを他方の反射膜１９の
反射膜部１９ａに対向させ、前記一方の反射膜１９の反
射膜部１８ａを他方の反射膜１９の透光部１９ｂに対向
させて積層されている。すなわち、前記２枚の反射膜１
８，１９は、積層反射膜１７をその前面の法線方向から
見たときに、一方の反射膜１９の反射膜部１８ａと他方
の反射膜１９の反射膜１９ａとが隙間無く交互に連続し
て見えるように積層されている。

【０１１９】なお、前記反射膜１８，１９の複数の透光
部１８ｂ，１９ｂは、前記積層反射膜１７の前面側に配
置された光学部材６の複数の入射部７のピッチよりも大
きいピッチで設けられており、したがって、前記積層反
射膜１７の前面側反射膜１８の複数の透光部１８ｂは、
そのそれぞれが、前記光学部材の６の少なくとも１つの
入射部７に必ず対向している。

【０１２０】そして、前記積層反射膜１７は、その背面
を図示しない透明な粘着剤（両面粘着フィルムでもよ
い）により前記導光板１の前面に貼付けられている。

【０１２１】この実施例の面光源装置においては、前記
積層反射膜１７が、前方から入射する外光を、図７およ
び図８に実線で示した経路のように、前記２枚の反射膜
１８，１９の複数の透光部１８ｂ，１９ｂの間の反射膜
部１８ａ，１９ａによりほとんどをロス無く前方に反射
するとともに、前記導光板１の前面に出射する照明光
を、図７および図８に破線で示した経路のように、前記
２枚の反射膜１８，１９の複数の透光部１８ｂ，１９ｂ
および反射膜１８，１９間の前記透光層２０を透過させ
てほとんどをロス無く前面に出射する。

【０１２２】なお、前記導光板１の前面に出射して前記
積層反射膜１７にその背面から入射した照明光のうち、
前記積層反射膜１７の背面側反射膜１９の反射膜部１９
ａに入射した光は、この反射膜部１９ａにより導光板１
内に反射されるが、この導光板１内に反射された照明光
は、導光板１の背面と外気（空気）との界面で全反射さ
れて導光板前面に出射し、再び前記積層反射膜１７にそ
の背面から入射して、背面側反射膜１９および前面側反
射膜１８の透光部１９ｂ，１８ｂを透過して前面に出射
する。

【０１２３】また、前記積層反射膜１７にその背面から
入射し、その背面側反射膜１９の透光部１９ｂを透過し
た照明光のうち、前面側反射膜１８の反射膜部１８ａに
向かう光は、この前面側反射膜１８の反射膜部１８ａに
より背面方向に反射されるが、その光は、背面側反射膜
１９の反射膜部１９ａに前面方向から入射してこの反射
膜部１９ａにより前面方向に反射され、前面側反射膜１
８の透光部１８ｂを透過して前面に出射する。

【０１２４】したがって、前記積層反射膜１７は、前記
導光板１の前面に出射する照明光も、ほとんどをロス無
く前面に出射する。

【０１２５】そのため、この面光源装置によれば、前方
から入射する外光と光源２からの照明光の両方の利用効
率を上げることができ、その分だけ前記光源２の発光輝
度を低くして、より消費電力を少なくするとともに、前
記積層反射膜１７による外光の反射率（２枚の反射膜１
８，１９の反射膜部１８ａ，１９ａの反射率）を所定の
値に選ぶことにより、環境照度が高いときの出射光の輝
度を、眩しくなりすぎないようにすることができる。

【０１２６】また、この実施例の面光源装置では、前記
積層反射膜１７の前面側に光学部材６を配置しているた
め、上述した、第１および第２の実施例と同様に、前記
積層反射膜１７の前面に出射した光を、所定方向、例え
ば正面方向に出射する光の輝度が高い輝度分布の光とし
て出射することができる。

【０１２７】図９および図１０はこの発明の第５の実施
例を示しており、図９は面光源装置の側面図、図１０は
図９の一部分の拡大図である。

【０１２８】この実施例の面光源装置は、導光板１の前
面に、所定のピッチで設けられた複数の透光部２２ｂを
有する前面側反射膜２２と、所定のピッチで設けられた
複数の透光部２３ｂを有し、その複数の透光部２３ｂの
間の反射膜部２３ａの側面を、前記導光板１の前面に出
射して前記透光部２３ｂに入射した照明光を所定方向に
向けて屈折させる反射面とした背面側反射膜２３とを、
それぞれの前記透光部２２ｂ，２３ｂを互いにずらすと
ともに、これらの反射膜２２，２３の間に透光層２４を
挟んで積層された反射膜からなる光学層（以下、積層反
射膜という）２１を設けたものであり、この実施例で
は、上述した第１および第２の実施例で備えている光学
部材６を省略している。

【０１２９】なお、この実施例の面光源装置は、導光板
１の前面に設けられた光学層が前記積層反射膜２１であ
り、また前記光学部材６を無くしているが、他の構成は
上述した第１の実施例と同じであるから、重複する説明
は図に同符号を付して省略する。

【０１３０】前記積層反射膜２１は、所定のピッチで複
数の透光部２２ｂ，２３ｂを設けた前面側および背面側
の一対の反射膜２２，２３を、アクリル系樹脂等の高い
光透過率を有する透明樹脂により接合して一枚のフィル
ム状に成形したものであり、前記一対の反射膜２２，２
３の間の透光層２４は、前記透明樹脂からなっている。

【０１３１】前記一対の反射膜２２，２３の複数の透光
部２２ｂ，２３ｂはそれぞれ、例えば、前記導光板１の
幅方向（入射端面１ａから取り込まれる照明光の入射方
向に対して直交する方向）とほぼ平行に形成されてスリ
ット状をなしている。

【０１３２】また、前記一対の反射膜２２，２３の透光
部２２ｂ，２３ｂは同じピッチで形成されており、ま
た、これらの反射膜２２，２３の透光部２２ｂ，２３ｂ
の幅は、隣り合う透光部２２ｂ，２３ｂの間の反射膜部
２２ａ，２３ａの幅とほぼ等しくなっている。

【０１３３】そして、前記一対の反射膜２２，２３は、
前面側反射膜２２の透光部２２ｂを背面側反射膜２３の
反射膜部２３ａに対向させ、前記前面側反射膜２２の反
射膜部２２ａを背面側反射膜２３の透光部２３ｂに対向
させて積層されている。すなわち、前記一対の反射膜２
２，２３は、積層反射膜２１をその前面の法線方向から
見たときに、前面側反射膜２２の反射膜部２２ａと背面
側反射膜２３の反射膜２３ａとが隙間無く交互に連続し
て見えるように積層されている。

【０１３４】そして、この実施例では、前記背面側反射
膜２３を厚く形成し、この背面側反射膜２３の複数の透
光部２３ｂの間の反射膜部２３ａの側面を、前記導光板
１の前面に出射して前記透光部２３ｂに入射した照明光
を所定方向に向けて屈折させる反射面としている。

【０１３５】この実施例では、前記背面側反射膜２３の
前記反射膜部２３ａを、前記導光板１の前面に対向する
背面と、前記導光板１の前面の法線に対して斜めに傾斜
する２つの側面とからなる三角形状の断面形状に形成す
るとともに、前面側反射膜２２も厚く形成し、この前面
側反射膜２２の反射膜部２２ａを、前方に対向する前面
と、前記導光板１の前面の法線に対して斜めに傾斜する
２つの側面とからなる逆三角形状の断面形状に形成して
いる。

【０１３６】この実施例の面光源装置においては、前記
積層反射膜２１が、前方から入射する外光を、図９およ
び図１０に実線で示した経路のように、前面側および背
面側反射膜２２，２３の複数の透光部２２ｂ，２３ｂの
間の反射膜部２２ａ，２３ａによりほとんどをロス無く
前方に反射するとともに、前記導光板１の前面に出射す
る照明光を、図９および図１０に破線で示した経路のよ
うに、前記背面側および前面側反射膜２３，２２の複数
の透光部２３ｂ，２２ｂおよび反射膜２２，２３間の前
記透光層２４を透過させてほとんどをロス無く前面に出
射する。

【０１３７】なお、前記積層反射膜２１にその前面から
入射した外光のうち、前面側反射膜２２の透光部２２ｂ
を透過して背面側反射膜２３の反射膜部２３ａにより反
射される光は、この反射膜部２３ａが三角形状の断面形
状を有しているため、図に示した経路のように横方向に
反射されるが、その光は、隣り合う反射膜部２３ａに入
射してこの反射膜部２３ａにより前面方向に反射され、
前面側反射膜２２の透光部２２ｂを透過して前面に出射
する。

【０１３８】また、前記導光板１の前面に出射して前記
積層反射膜２１にその背面から入射した照明光のうち、
前記積層反射膜２１の背面側反射膜２３の反射膜部２３
ａに入射した光は、この反射膜部２３ａにより導光板１
内に反射されるが、この導光板１内に反射された照明光
は、導光板１の背面と外気（空気）との界面で全反射さ
れて導光板前面に出射し、再び前記積層反射膜２１にそ
の背面から入射して、背面側反射膜２３および前面側反
射膜２２の透光部２２ｂ，２３ｂを透過して前面に出射
する。

【０１３９】したがって、前記積層反射膜２１は、前方
から入射する外光も、前記導光板１の前面に出射する照
明光も、ほとんどをロス無く前面に出射する。

【０１４０】そのため、この面光源装置によれば、前方
から入射する外光と光源２からの照明光の両方の利用効
率を上げることができ、その分だけ前記光源２の発光輝
度を低くして、より消費電力を少なくするとともに、前
記積層反射膜２１による外光の反射率（一対の反射膜２
２，２３の反射膜部２２ａ，２３ａの反射率）を所定の
値に選ぶことにより、環境照度が高いときの出射光の輝
度を、眩しくなりすぎないようにすることができる。

【０１４１】また、この実施例のでは、前記積層反射膜
２１を、その背面側反射膜２３の前記反射膜部２３ａ
を、前記導光板１の前面に対向する背面と、前記導光板
１の前面の法線に対して斜めに傾斜する２つの側面とか
らなる三角形状の断面形状に形成するとともに、前面側
反射膜２２の反射膜部２２ａを、前方に対向する前面
と、前記導光板１の前面の法線に対して斜めに傾斜する
２つの側面とからなる逆三角形状の断面形状に形成して
いるため、この積層反射膜２１を透過して前方に出射す
る照明光を、前記背面側反射膜２３の反射膜部２３ａの
側面で反射して積層反射膜２１の前面方向に屈折させる
とともに、その光を前面側反射膜２２の透光部２２ｂを
透過させて前面に出射することができ、したがって、正
面方向に出射する光の出射輝度が高く、しかもその輝度
分布が広い光を出射することができる。

【０１４２】そのため、この実施例の面光源装置によれ
ば、上述した第１、第２および第４の実施例のように、
導光板１の前面に設けた光学層（第１の実施例ではルー
バー状反射膜５、第２の実施例では透光部付き反射膜１
５、第４の実施例では積層反射膜１７）の前面側に、前
方から入射する外光および前記光学層により反射された
前記外光の反射光を透過させ、前記導光板１の前面に出
射して前記光学層を透過して前方に出射した前記照明光
を所定方向に向けて屈折させて出射する光学部材６を配
置しなくても、正面方向に出射する光の出射輝度が高い
輝度分布の光を出射することができる。

【０１４３】なお、上記第４および第５の実施例の積層
反射膜１７，２１は、その前面側反射膜１８，２２およ
び背面側反射膜１９，２３にスリット状の透光部１８
ｂ、２２ｂ、１９ｂ，２３ｂを設けたものであるが、前
記透光部１８ｂ、２２ｂ、１９ｂ，２３ｂは、スリット
状に限らず、反射膜全体にわたってほぼ均等に点在する
円形または多角形の透光孔としてもよく、このようにす
れば、出射光にモアレ縞を生ずることがない。

【０１４４】上記各実施例の面光源装置は、例えば、外
光とバックライトからの照明光とを利用して表示する２
ウエイ表示装置に利用されるものであり、この面光源装
置は、光源２からの照明光を前方に出射するとともに、
前方から入射する外光を反射して前方に出射することが
できるものであるため、前記２ウエイ表示装置を、半透
過反射板を用いることなく構成することができる。

【０１４５】すなわち、上記面光源装置を用いて２ウエ
イ表示装置を構成する場合は、この面光源装置の前面側
に、図１、図３、図５、図７および図９に仮想線（二点
鎖線）で示したように、液晶表示素子等の非発光型表示
体Ａを配置するだけでよい。

【０１４６】なお、前記２ウエイ表示装置は、通常の反
射型液晶表示装置と同様に、外光が得られる環境下で
は、画面の法線に対して画面の上縁側（図１において左
側）に傾いた方向から主に外光を取り込むように画面の
向きを選んで使用されるため、前記面光源装置は、光源
２の配置側を前記画面の上縁方向に向けて配置するのが
好ましい。

【０１４７】この２ウエイ表示装置は、半透過反射板を
必要としないため、前記面光源装置からの照明光も、前
方から入射する外光も効率良く利用して、明るい画像を
表示することができる。

【０１４８】すなわち、半透過反射板を用いる２ウエイ
表示装置は、面光源装置からの照明光が、前記半透過反
射板の反射／透過特性に応じた透過率でこの半透過反射
板を透過して表示体にその背面から入射し、また、前記
表示体の前方から入射した外光が、前記半透過反射板の
反射／透過特性に応じた反射率でこの半透過反射板を透
過して前記表示体にその背面から入射するため、面光源
装置からの照明光も、前方から入射する外光も、効率良
く利用することができない。

【０１４９】これに対して、上記実施例の面光源装置を
用いる２ウエイ表示装置は、前記面光源装置が、理論的
には、光源２からの光をほぼ１００％の出射効率で出射
するとともに、前方から入射する外光もほぼ１００％の
反射効率で反射するものであり、しかも半透過反射板を
必要としないため、面光源装置からの照明光も、前方か
ら入射する外光も効率良く利用して、明るい画像を表示
することができる。

【０１５０】なお、例えば前記非発光型表示体Ａにドッ
トマトリックス型の液晶表示素子を用いる場合、図１、
図３および図７に示した各実施例では、前記光学部材６
の複数の入射部７のピッチを、前記液晶表示素子の画素
ピッチとほぼ同じか、あるいは画素ピッチよりも小さく
するのが好ましく、このようにすれば、面光源装置２か
らの出射光を前記液晶表示素子の全ての画素部に入射さ
せ、画素の欠け落ちの無い良好な画像を表示させること
ができる。

【０１５１】また、図５および図９に示した各実施例で
は、透光部付き反射膜１６の透光部１６ｂのピッチまた
は積層反射膜２１の前面側反射膜２２の透光部２２ｂの
ピッチを、前記液晶表示素子の画素ピッチとほぼ同じ
か、あるいは画素ピッチよりも小さくするのが好まし
く、このようにすれば、面光源装置２からの出射光を前
記液晶表示素子の全ての画素部に入射させ、画素の欠け
落ちの無い良好な画像を表示させることができる。

【０１５２】上記各実施例の面光源装置を用いた２ウエ
イ表示装置は、前記面光源装置が、光源２が出射する照
明光の輝度を制御する照明輝度制御手段１０を備えてお
り、前記光学層（ルーバー状反射膜５、透光部付き反射
膜１５，１６、積層反射膜１７，２１）による外光の反
射率と、前記照明輝度制御手段１０による前記照明光の
輝度制御条件とを、前記光学層の前方に出射する光の輝
度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝度範囲
となるように設定することにより、低照度から高照度の
広い照度範囲の環境において、その環境の照度に対して
好適な輝度の光を出射することができるようにしたもの
であるため、環境照度に対して好適な画面輝度を得るこ
とができる。

【０１５３】前記２ウエイ表示装置の画面輝度について
説明すると、前記２ウエイ表示装置では、前方から入射
する外光が前記表示体Ａを透過して面光源装置に入射
し、また、前記面光源装置からの出射光（外光が得られ
る環境では外光の反射光または前記外光の反射光と光源
２からの照明光との両方、外光が得られない環境では光
源２からの照明光）が前記表示体Ａを透過してその前方
に出射するため、画面輝度は、前記面光源装置による外
光の反射率および光源２からの照明光の輝度と、前記表
示体Ａの透過率とによって決まる。

【０１５４】したがって、前記面光源装置を２ウエイ表
示装置に用いるときは、前記前記面光源装置による外光
の反射率（ルーバー状反射膜５、透光部付き反射膜１
５，１６、積層反射膜１７，２１の反射率）と、前記照
明輝度制御手段１０による前記照明光の輝度制御条件と
を、前記画面輝度が外部の環境の照度に応じて予め定め
られた輝度範囲となるように設定すればよい。

【０１５５】すなわち、環境照度に応じた好適な画面輝
度は、例えば夜間の街灯化のような５０ルクスの環境照
度で２０〜２００ニット、昼間や夜間の室内照明を点灯
させたときの室内のような１０００ルクスの環境照度で
３０〜３００ニット、晴天時の木陰のような３００００
ルクスの環境照度で４００〜４０００ニットである。

【０１５６】したがって、前記面光源装置を２ウエイ表
示装置に用いるときは、前記光源５からの照明光の輝度
を、照明輝度制御手段１０により、環境照度に対する画
面輝度が、５０ルクスの環境照度で２０〜２００ニッ
ト、１０００ルクスの環境照度で３０〜３００ニット、
３００００ルクスの環境照度で４００〜４０００ニット
の範囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度と
なるように、環境照度に応じて制御すればよく、このよ
うな条件で照明光の輝度を制御することにより、低照度
から高照度の広い照度範囲の使用環境において、その環
境照度に対して好適な画面輝度を得ることができる。

【０１５７】さらに、前記光源２からの照明光の輝度
は、環境照度に対する画面輝度が、５０ルクスの環境照
度で２０〜６０ニットの画面輝度、１０００ルクスの環
境照度で６０〜２００ニットの画面輝度、３００００ル
クスの環境照度で１０００〜３０００ニットの画面輝度
の範囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度と
なるように、環境照度に応じて照明光の輝度を制御され
るのがより望ましく、このような条件で照明光の輝度を
制御することにより、低照度から高照度の広い照度範囲
の使用環境において、その環境照度に対してより好適な
画面輝度を得ることができる。

【０１５８】また、前記照明輝度制御手段１０は、少な
くとも室内照度（１０００ルクスx付近）よりも高い環
境照度において、前記光源２からの照明光の輝度を、画
面輝度が上述した範囲の輝度になるように制御するのが
望ましく、このようにすることにより、少なくとも室内
照度よりも高い照度の環境下において、その環境照度に
対してより好適な画面輝度を得ることができる。

【０１５９】また、前記照明輝度制御手段１０は、環境
照度が室内照度よりも低い照度範囲では、環境照度が低
くなるのにともなって照明光の輝度が連続的に低くなる
ように光源２が出射する照明光の輝度を制御するのが望
ましく、このようにすることにより、室内照度よりも低
い照度範囲の環境下、つまり画面輝度が低くても充分表
示を視認できる環境下では、その環境照度に対してより
好適な低輝度の画面輝度を得るとともに、前記光源２の
消費電力をさらに少なくすることができる。

【０１６０】さらに、前記照明輝度制御手段１０は、環
境照度が室内照度よりも高い照度範囲では、環境照度が
室内照度より高い所定の照度以下であるときは環境照度
が高くなるのにともなって照明光の輝度が連続的に高く
なり、環境照度が前記所定の照度を超えたときは環境照
度がさらに高くなるのにともなって照明光の輝度が連続
的に低くなるように光源２を制御するのが望ましい。

【０１６１】前記室内照度より高い所定の環境照度は、
例えば約６００００ルクスであり、その場合は、環境照
度が約６００００ルクスを越えたときに、環境照度がさ
らに高くなるのにともなって照明光のみによる画面輝度
が連続的に低くなるように照明光の輝度を制御するのが
望ましい。

【０１６２】また、室内照度より高い所定の環境照度は
例えば約３００００ルクスであり、その場合は、環境照
度が約３００００ルクスを越えたときに、環境照度がさ
らに高くなるのにともなって照明光のみによる画面輝度
が連続的に低くなるように照明光の輝度を制御するのが
望ましい。

【０１６３】このようにすることにより、環境照度が室
内照度よりも高い照度範囲では、環境照度が高くなるの
にともなって照明光の輝度を連続的に高くして、環境照
度に対して好適な画面輝度を得、環境照度が室内照度よ
り高い所定の照度を越え、外光の反射光だけでも環境照
度に対して好適な画面輝度が得られるようになったとき
は、環境照度がさらに高くなるのにともなって照明光の
輝度を連続的に低くして、環境照度に対して好適な画面
輝度を得るとともに、消費電力を節減することができ
る。

【０１６４】さらにまた、前記照明輝度制御手段１０
は、環境照度が室内照度よりも低い照度範囲では、上記
のように環境照度が低くなるのにともなって照明光の輝
度が連続的に低くなるように光源２を制御し、環境照度
が室内照度よりも高い照度範囲では、上記のように環境
照度が室内照度より高い所定の照度以下であるときは環
境照度が高くなるのにともなって照明光の輝度が連続的
に高くなり、環境照度が前記所定の照度を超えたときは
環境照度がさらに高くなるのにともなって照明光の輝度
が連続的に低くなるように光源２を制御するのがより望
ましい。

【０１６５】このようにすることにより、室内照度より
も低い照度範囲の環境下、つまり画面輝度が低くても充
分表示を視認できる環境下では、その環境照度に対して
より好適な低輝度の画面輝度を得るとともに、前記光照
射手段の消費電力をさらに少なくすることができ、ま
た、環境照度が室内照度よりも高い照度範囲では、環境
照度が高くなるのにともなって照明光の輝度を連続的に
高くして、環境照度に対して好適な画面輝度を得、環境
照度が室内照度より高い所定の照度を越え、外光の反射
光だけでも環境照度に対して好適な画面輝度が得られる
ようになったときは、環境照度がさらに高くなるのにと
もなって照明光の輝度を連続的に低くして、環境照度に
対して好適な画面輝度を得るとともに、消費電力を節減
することができる。

【０１６６】なお、上記各実施例の面光源装置は、２ウ
エイ表示装置に限らず、例えば、側方に配置した光源か
らの光と前方から入射する外光とを利用する照明パネル
等として広く利用することができる。

【０１６７】さらに、上記実施例では、導光板１の１つ
の端面を入射端面１ａとしたが、例えば前記導光板１
を、両端面を入射端面とした長さ方向の中間部をはさん
で左右対称な形状とし、その両端の入射端面の側方にそ
れぞれ光源を配置してもよい。

【０１６８】

【発明の効果】この発明の面光源装置は、入射端面から
照明光を取り込んで前面に出射する導光板と、この導光
板の側方に前記入射端面に対向させて配置された光源
と、前記導光板の前面に設けられ、前方から入射する外
光を前方に反射するとともに前記導光板の前面に出射す
る前記照明光を透過させて前方に出射する光学層と、前
記光源が出射する照明光の輝度を制御する照明輝度制御
手段とを備え、前記光学層による外光の反射率と、前記
照明輝度制御手段による前記照明光の輝度制御条件と
を、前記光学層の前方に出射する光の輝度が外部の環境
の照度に応じて予め定められた輝度範囲となるように設
定したものであるから、前記光源からの照明光を前方に
出射するとともに、前方から入射する外光を反射させて
前方に出射することができ、しかも、消費電力が少なく
てすむとともに、低照度から高照度の広い照度範囲の環
境において、その環境の照度に対して好適な輝度の光を
出射することができる。

【０１６９】この面光源装置によれば、充分な明るさの
外光が得られるときは、光源を点灯させずに外光の反射
光だけを出射し、外光の明るさが不足するときは、前記
光源を点灯させて外光の反射光と前記光源からの照明光
の両方を出射することにより外光の反射光の輝度不足を
前記照明光により補い、また、外光が得られないとき
は、前記光源からの照明光を出射することができるた
め、例えば充分な明るさの外光が得られるときは面光源
装置から照明光を出射させずに外光を利用して表示し、
外光の明るさが不足するときに面光源装置から照明光を
出射させて表示する２ウエイ表示装置を、半透過反射板
を用いることなく構成することができる。

【０１７０】この面光源装置において、前記照明輝度制
御手段は、前記環境の照度を測定する照度検出器と、測
定された環境照度に基づいて前記光源が出射する照明光
の輝度を制御する手段とにより構成するのが望ましく、
このようにすることにより、実際の環境照度に応じて照
明光の輝度を制御し、その環境照度に対して好適な輝度
の光を出射することができる。

【０１７１】また、前記光学層は、前方から入射する外
光を前方に反射するとともに前記導光板の前面に出射す
る前記照明光を透過させて前面に出射するものであれ
ば、どのような構成でもよいが、好ましい光学層は、例
えば、所定のピッチで前記導光板の長さ方向に配列し、
前記導光板の前面に対して前記入射端面から遠ざかる方
向に向かい前記導光板の前面から離間する方向に傾斜す
る互いに平行な複数の反射膜と、これらの反射膜の間に
それぞれ設けられた透光層とからなるルーバー状反射膜
である。

【０１７２】このルーバー状反射膜は、前方から入射す
る外光を前記複数の反射膜によりほとんどをロス無く前
方に反射するとともに、前記導光板の前面に出射する照
明光を前記複数の反射膜の間にそれぞれ設けられた前記
透光層を透過させてほとんどをロス無く前面に出射する
ため、前方から入射する外光と前記光源からの照明光の
両方の利用効率を上げ、その分だけ前記光源の発光輝度
を低くして、より消費電力を少なくするとともに、前記
反射膜による外光の反射率を所定の値に選ぶことによ
り、環境照度が高いときの出射光の輝度を、眩しくなり
すぎないようにすることができる。

【０１７３】前記光学層が前記ルーバー状反射膜である
場合は、この光学層の前面側に、前方から入射する外光
および前記光学層により反射された前記外光の反射光を
透過させ、前記導光板の前面に出射して前記光学層を透
過して前方に出射する前記照明光を所定方向に向けて屈
折させて出射する光学部材を配置するのが望ましく、こ
のようにすることにより、前記光学層から出射する照明
光を、前記光学部材により屈折させて所定方向に出射さ
せることができる。

【０１７４】また、前記光学層は、所定のピッチで設け
られた複数の透光部を有する反射膜でもよい。

【０１７５】この反射膜は、前方から入射する外光のう
ちの前記複数の透光部の間の反射膜部に入射した外光を
前方に反射し、前記複数の透光部に入射した光を透過さ
せるが、前記複数の透光部を透過した外光は、前記導光
板にその前面から入射してこの導光板の背面で反射さ
れ、再び導光板の前面に出射して、前記反射膜のいずれ
かの透光部を透過して前方に出射する。

【０１７６】また、前記反射膜は、前記導光板の前面に
出射する照明光のうちの前記複数の透光部に入射した光
を前方に出射し、前記複数の透光部の間の反射膜部に入
射した光を前記導光板内に反射させるが、この導光板内
に反射された照明光は、前記導光板の背面で反射されて
導光板前面に出射し、前記反射膜のいずれかの透光部を
透過して前方に出射する。

【０１７７】そのため、前記光学層が前記反射膜からな
る場合も、前方から入射する外光をほとんどをロス無く
前方に反射させるとともに、前記導光板の前面に出射す
る照明光をほとんどをロス無く前面に出射することがで
き、したがって、前方から入射する外光と前記光源から
の照明光の両方の利用効率を上げ、その分だけ前記光源
の発光輝度を低くして、より消費電力を少なくするとと
もに、前記反射膜の前記反射膜部による外光の反射率を
所定の値に選ぶことにより、環境照度が高いときの出射
光の輝度を、眩しくなりすぎないようにすることができ
る。

【０１７８】前記反射膜は、前記複数の透光部の間の反
射膜部の側面が、前記導光板の前面に出射し前記透光部
に入射した前記照明光を所定方向に向けて屈折させる反
射面となっている構成のものが望ましく、このようにす
ることにより、前記導光板の前面に出射し、前記反射膜
の複数の透光部を透過して前方に出射する照明光を、こ
れらの透光部の間の反射膜部の側面により屈折させて所
定方向に出射させることができる。

【０１７９】その場合、前記反射膜の反射膜部は、前記
導光板の前面に対向する背面と、前記背面よりも幅の狭
い前面と、前記導光板の前面の法線に対して斜めに傾斜
する２つの側面とからなる台形状の断面形状に形成する
のが好ましく、前記反射膜部をこのような形状とするこ
とにより、前記複数の透光部を透過して前方に出射する
照明光を前記反射膜部の側面で反射して前記反射膜の前
面方向に屈折させ、正面方向に出射する光の出射輝度が
高い輝度分布の光として出射することができる。

【０１８０】さらに、前記光学層は、所定のピッチで設
けられた複数の透光部を有する複数の反射膜が、それぞ
れの前記透光部を互いにずらすとともに、これらの反射
膜の間に透光層を挟んで積層された積層反射膜でもよ
い。

【０１８１】この積層反射膜は、前方から入射する外光
を、前記複数の反射膜の複数の透光部の間の反射膜部に
よりほとんどをロス無く前方に反射するとともに、前記
導光板の前面に出射する照明光を前記複数の反射膜の複
数の透光部および反射膜間の前記透光層を透過させてほ
とんどをロス無く前面に出射するため、前方から入射す
る外光と前記光源からの照明光の両方の利用効率を上
げ、その分だけ前記光源の発光輝度を低くして、より消
費電力を少なくするとともに、前記反射膜による外光の
反射率を所定の値に選ぶことにより、環境照度が高いと
きの出射光の輝度を、眩しくなりすぎないようにするこ
とができる。

【０１８２】前記積層反射膜は、前面側および背面側の
一対の反射膜を有しており、前記一対の反射膜のうちの
背面側反射膜の前記反射膜部の側面が、前記導光板の前
面に出射して前記透光部に入射した前記照明光を所定方
向に向けて屈折させる反射面となっている構成のものが
望ましく、このようにすることにより、前記導光板の前
面に出射し、前記積層反射膜の一対の反射膜の複数の透
光部を透過して前方に出射する照明光を、前記背面側反
射膜の複数の透光部の間の反射膜部の側面により屈折さ
せて所定方向に出射させることができる。

【０１８３】その場合は、前記背面側反射膜の前記反射
膜部を、前記導光板の前面に対向する背面と、前記導光
板の前面の法線に対して斜めに傾斜する２つの側面とか
らなる三角形状の断面形状に形成し、前面側反射膜の前
記反射膜部を、前方に対向する前面と、前記導光板の前
面の法線に対して斜めに傾斜する２つの側面とからなる
逆三角形状の断面形状に形成するのが好ましく、前記背
面側反射膜および前面側反射膜の反射膜部をそれぞれこ
のような形状とすることにより、この積層反射膜を透過
して前方に出射する照明光を、前記背面側反射膜の反射
膜部の側面で反射して前記積層反射膜の前面方向に屈折
させるとともに、その光を前面側反射膜の透光部を透過
させて前面に出射することができ、したがって、正面方
向に出射する光の出射輝度が高く、しかもその輝度分布
が広い光を出射することができる。

【０１８４】また、前記反射膜および積層反射膜は、前
記導光板の前面に出射した照明光を屈折させて所定方向
に出射させる機能を有しないものでもよく、その場合で
も、前記反射膜または積層反射膜からなる光学層の前面
側に、上記光学部材を配置することにより、前記光学層
から出射する照明光を、前記光学部材により屈折させて
所定方向に出射させることができる。

【０１８５】前記光学部材は、平坦面からなる前面と、
前記光学層の前面に対向する背面とを有する透明板から
なっており、その背面に、前記光学層から出射する前記
照明光を取り込む入射面と、前記入射面から取り込んだ
光を前面方向に向けて屈折させる屈折面とを有する突起
状の複数の入射部が形成されているものが好ましく、前
記光学部材をこのような構成とすることにより、前記光
学層から出射する照明光のほとんどをロス無く前記複数
の入射部から光学部材に取り込むともに、前記複数の入
射部にその入射面から入射した照明光を、前記屈折面に
より屈折させて光学部材の前面方向に集光し、この光学
部材の前面から、正面方向に出射する光の出射輝度が高
い輝度分布の光として出射することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す面光源装置の側
面図。

【図２】図１の一部分の拡大図。

【図３】この発明の第２の実施例を示す面光源装置の側
面図。

【図４】図３の一部分の拡大図。

【図５】この発明の第３実施例を示す面光源装置の側面
図。

【図６】図５の一部分の拡大図。

【図７】この発明の第４の実施例を示す面光源装置の側
面図。

【図８】図７の一部分の拡大図。

【図９】この発明の第５の実施例を示す面光源装置の側
面図。

【図１０】図９の一部分の拡大図。

【符号の説明】

１…導光板 １ａ…入射端面 ２…光源 ５…ルーバー状反射膜（光学層） ５ａ…反射膜 ５ｂ…透光層 ６…光学部材 ７…入射部 ７ａ…入射面 ７ｂ…屈折面 １０…照明輝度制御手段 １５，１６…透光部付き反射膜（光学層） １５ａ、１６ａ…反射膜部 １５ｂ，１６ｂ…透光部 １７，２１…積層反射膜（光学層） １８，１９，２２，２３…反射膜 １８ａ，１９ａ，２２ａ，２３ａ…反射膜部 １８ｂ，１９ｂ，２２ｂ，２３ｂ…透光部 ２０，２４…透光層

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つの入射端面と、平坦面から
   なる前面とを有し、前記入射端面から照明光を取り込ん
   で前面に出射する導光板と、この導光板の側方に前記入
   射端面に対向させて配置された照明光を出射する光源
   と、前記導光板の前面に設けられ、前方から入射する外
   光を前方に反射するとともに前記導光板の前面に出射す
   る前記照明光を透過させて前方に出射する光学層と、前
   記光源が出射する照明光の輝度を制御する照明輝度制御
   手段とを備え、前記光学層による外光の反射率と、前記
   照明輝度制御手段による前記照明光の輝度制御条件と
   が、前記光学層の前方に出射する光の輝度が外部の環境
   の照度に応じて予め定められた輝度範囲となるように設
   定されていることを特徴とする面光源装置。
2. 【請求項２】前記照明輝度制御手段は、前記環境の照度
   を測定する照度検出器と、測定された環境照度に基づい
   て前記光源が出射する照明光の輝度を制御する手段とか
   らなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 【請求項３】前記光学層は、所定のピッチで前記導光板
   の長さ方向に配列し、前記導光板の前面に対して前記入
   射端面から遠ざかる方向に向かい前記導光板の前面から
   離間する方向に傾斜する互いに平行な複数の反射膜と、
   これらの反射膜の間にそれぞれ設けられた透光層とから
   なるルーバー状反射膜であることを特徴とする請求項１
   に記載の面光源装置。
4. 【請求項４】前記光学層は、所定のピッチで設けられた
   複数の透光部を有する反射膜であることを特徴とする請
   求項１に記載の面光源装置。
5. 【請求項５】前記反射膜の前記複数の透光部の間の反射
   膜部の側面が、前記導光板の前面に出射して前記透光部
   に入射した前記照明光を所定方向に向けて屈折させる反
   射面となっていることを特徴とする請求項４に記載の面
   光源装置。
6. 【請求項６】前記反射膜部が、前記導光板の前面に対向
   する背面と、前記背面よりも幅の狭い前面と、前記導光
   板の前面の法線に対して斜めに傾斜する２つの側面とか
   らなる台形状の断面形状に形成されていることを特徴と
   する請求項５に記載の面光源装置。
7. 【請求項７】前記光学層は、所定のピッチで設けられた
   複数の透光部を有する複数の反射膜が、それぞれの前記
   透光部を互いにずらすとともに、これらの反射膜の間に
   透光層を挟んで積層された積層反射膜であることを特徴
   とする請求項１に記載の面光源装置。
8. 【請求項８】前記積層反射膜は、前面側および背面側の
   一対の反射膜を有しており、前記一対の反射膜のうちの
   背面側反射膜の前記反射膜部の側面が、前記導光板の前
   面に出射して前記透光部に入射した前記照明光を所定方
   向に向けて屈折させる反射面となっていることを特徴と
   する請求項７に記載の面光源装置。
9. 【請求項９】前記背面側反射膜の前記反射膜部が、前記
   導光板の前面に対向する背面と、前記導光板の前面の法
   線に対して斜めに傾斜する２つの側面とからなる三角形
   状の断面形状に形成され、前面側反射膜の前記反射膜部
   が、前方に対向する前面と、前記導光板の前面の法線に
   対して斜めに傾斜する２つの側面とからなる逆三角形状
   の断面形状に形成されていることを特徴とする請求項８
   に記載の面光源装置。
10. 【請求項１０】前記光学層の前面側に、前方から入射す
    る外光および前記光学層により反射された前記外光の反
    射光を透過させ、前記導光板の前面に出射して前記光学
    層を透過して前方に出射した前記照明光を所定方向に向
    けて屈折させて出射する光学部材が配置されていること
    を特徴とする請求項３または４または７に記載の面光源
    装置。
11. 【請求項１１】前記光学部材は、平坦面からなる前面
    と、前記光学層の前面に対向する背面とを有する透明板
    からなっており、その背面に、前記光学層から出射する
    前記照明光を取り込む入射面と、前記入射面から取り込
    んだ光を前面方向に向けて屈折させる屈折面とを有する
    突起状の複数の入射部が形成されていることを特徴とす
    る請求項１０に記載の面光源装置。