JP2002260424A - Light diffusing sheet, and image display element and surface light source device using the same - Google Patents
Light diffusing sheet, and image display element and surface light source device using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光を拡散透過させる光
拡散シートに関するものであり、特にノートパソコン、
液晶テレビ等に使用される液晶表示装置の面光源装置、
背面投射型テレビ等に使用される透過型スクリーン等の
光拡散素子として使用されるものであり、さらに詳しく
は、明るさや輝度の大幅な低下を最小限に抑え、広い出
射光分布が得られる光拡散シートに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light diffusion sheet for diffusing and transmitting light, and more particularly to a notebook personal computer,
Surface light source devices for liquid crystal display devices used for liquid crystal televisions, etc.
It is used as a light diffusing element such as a transmissive screen used in a rear-projection television, etc., and more specifically, a light capable of obtaining a wide emission light distribution while minimizing a significant decrease in brightness and luminance. It relates to a diffusion sheet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、カラー液晶表示装置は、パソコ
ン、液晶テレビあるいはビデオ一体型液晶テレビ、携帯
用情報端末、携帯電話機等の種々の分野で広く使用され
てきている。また、情報処理量の増大化、ニーズの多様
化、マルチメディア対応等に伴って、液晶表示装置の大
画面化、高精細化が盛んに進められている。2. Description of the Related Art In recent years, color liquid crystal display devices have been widely used in various fields such as personal computers, liquid crystal televisions or video-integrated liquid crystal televisions, portable information terminals, and cellular phones. In addition, with an increase in the amount of information processing, diversification of needs, multimedia support, and the like, liquid crystal display devices have been actively pursued to have larger screens and higher definition.
【０００３】このような液晶表示装置は、基本的にバッ
クライト部と液晶表示素子部とから構成されている。バ
ックライト部としては、液晶表示素子部の直下に光源を
配置した直下方式のものや導光体の側端面に対向するよ
うに光源を配置したエッジライト方式のものがあり、液
晶表示装置のコンパクト化の観点からエッジライト方式
が多用されている。このエッジライト方式では、板状の
導光体の側端面に対向するように光源を配置して、導光
体の表面全体を発光させ面光源装置を構成している。[0003] Such a liquid crystal display device basically comprises a backlight section and a liquid crystal display element section. As the backlight part, there are a direct type in which a light source is disposed directly below a liquid crystal display element part and an edge light type in which a light source is disposed so as to face a side end surface of a light guide. The edge light method is often used from the viewpoint of realization. In the edge light method, a light source is arranged so as to face a side end surface of a plate-like light guide, and the entire surface of the light guide emits light to constitute a surface light source device.
【０００４】ところで、カラー液晶表示装置を用いたノ
ートパソコンや液晶テレビなどの機器では、可搬式とす
るためバッテリーを用いて駆動しているが、その電力の
多くを液晶表示装置が消費し、中でも液晶表示装置を構
成するバックライトの消費電力の割合は大きく、この消
費電力をできる限り低く抑えることがバッテリーによる
機器の駆動時間を伸ばし、液晶表示装置の実用価値を高
める上で重要な課題とされている。しかし、バックライ
トの消費電力を抑えることによってバックライトの輝度
を低下させたのでは、液晶表示のコントラストが低下し
表示が見難くなり好ましくない。Devices such as a notebook personal computer and a liquid crystal television using a color liquid crystal display device are driven by a battery in order to be portable. Most of the power is consumed by the liquid crystal display device. The ratio of the power consumption of the backlight that constitutes a liquid crystal display device is large, and keeping this power consumption as low as possible is an important issue in extending the driving time of equipment using batteries and increasing the practical value of the liquid crystal display device. ing. However, if the brightness of the backlight is reduced by suppressing the power consumption of the backlight, the contrast of the liquid crystal display is reduced and the display becomes difficult to view, which is not preferable.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】バックライトの消費電
力を抑えるとともに、輝度も極力犠牲にしないために出
射光の分布を狭くする方法が提案されているが、用途に
よっては液晶表示の観察角度範囲が狭くなりすぎるとい
う問題点を有している。例えば、特公平７−２７１３７
号公報では光出射面が粗面の導光体を用い、多数のプリ
ズム列を配列したプリズムシートを、そのプリズム面が
導光体側となるように導光体の光出射面上に配置したバ
ックライトが提案されている。このようなバックライト
では、高い輝度が得られるものの、線光源に対して垂直
方向の出射光分布が狭くなるため、小型の液晶表示装置
等のように広い観察角度範囲を必要としないものには利
用できるが、大型の液晶表示装置等のように広い観察角
度範囲を必要とする場合には適用できないという問題点
を有している。A method has been proposed in which the power consumption of the backlight is reduced and the distribution of the emitted light is narrowed so as not to sacrifice the brightness as much as possible. Is too narrow. For example, Japanese Patent Publication No. 7-27137
In the publication, a light guide having a rough light exit surface is used, and a prism sheet in which a number of prism rows are arranged is arranged on the light exit surface of the light guide such that the prism surface is on the light guide side. Lights have been proposed. In such a backlight, although high luminance can be obtained, the distribution of emitted light in the vertical direction with respect to the line light source is narrow, so that a backlight that does not require a wide observation angle range such as a small liquid crystal display device is used. Although it can be used, it has a problem that it cannot be applied when a wide observation angle range is required such as a large liquid crystal display device.
【０００６】このような問題点の解決を目的として、例
えば、特開平１０−１６０９１４号公報には、輝度分布
を改善し観察角度範囲を広くするため、プリズムシート
をそのプリズム面が導光体側となるように導光体の光出
射面上に配置し、そのプリズムシートの光出射面に光拡
散層を形成したものが提案されている。しかし、このよ
うなバックライトにおいては、輝度分布を必要な観察角
度範囲にある程度広げられるものの、輝度の低下が大き
すぎるという問題点を有している。For the purpose of solving such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 10-160914 discloses a prism sheet in which the prism surface is in contact with the light guide side in order to improve the luminance distribution and widen the observation angle range. There has been proposed a device in which a light diffusing layer is formed on a light exit surface of a prism sheet so as to be disposed on a light exit surface of a light guide. However, in such a backlight, although the luminance distribution can be broadened to a necessary observation angle range to some extent, there is a problem that the luminance is significantly reduced.
【０００７】そこで、本発明の目的は、輝度の大幅な低
下を最小限に抑え、出射光分布を広げ広い観察角度範囲
を確保できる面光源装置、映像表示素子およびこれに用
いられる光拡散シートを提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface light source device, an image display device, and a light diffusion sheet used for the same, which can minimize a significant decrease in luminance, and can widen the emission light distribution to secure a wide observation angle range. To provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決させるための手段】本発明者等は、このよ
うな状況に鑑み、光拡散シートの出射面の平均傾斜角を
小さくし出射面の平均傾斜角を大きくすることによっ
て、輝度の大幅な低下を最小限に抑え、出射光分布を制
御し観察角度範囲を広げることができることを見出し、
本発明に到達したものである。In view of such circumstances, the present inventors have made it possible to greatly reduce the luminance by reducing the average inclination angle of the exit surface of the light diffusion sheet and increasing the average inclination angle of the exit surface. Minimizing the decline, controlling the emitted light distribution and expanding the observation angle range,
The present invention has been reached.
【０００９】すなわち、本発明の面光源装置は、光源
と、該光源に対向する少なくとも１つの側面を光入射面
とし、２つの対向する主面の一方を光出射面とする導光
体と、該導光体の光出射面上に配置された光偏向素子
と、該光偏向素子の出光面上に配置された光拡散素子と
からなる面光源装置において、該光拡散素子が２つの対
向する主面の一方を入射面とし他方の主面を出射面とす
るシート状物であって、入射面の平均傾斜角が１０°以
上であり、出射面の平均傾斜角が前記入射面の平均傾斜
角より小さいことを特徴とするものである。また、本発
明の光拡散シートは、２つの対向する主面の一方を入射
面とし、他方の主面を出射面とする光拡散シートにおい
て、入射面の平均傾斜角が１０°以上であり、出射面の
平均傾斜角が前記入射面の平均傾斜角より小さいことを
特徴とするものである。さらに、本発明の映像表示素子
は、上記のような光拡散シートを光拡散素子として使用
したことを特徴とするものである。That is, a surface light source device of the present invention comprises: a light source; a light guide having at least one side surface facing the light source as a light incident surface and one of two opposite main surfaces as a light emitting surface; In a surface light source device including a light deflecting element arranged on a light emitting surface of the light guide and a light diffusing element arranged on a light emitting surface of the light deflecting element, the light diffusing elements are opposed to each other. A sheet-like material having one of the main surfaces as an incident surface and the other main surface as an exit surface, wherein the average inclination angle of the entrance surface is 10 ° or more, and the average inclination angle of the exit surface is the average inclination of the entrance surface. It is characterized by being smaller than a corner. Further, in the light diffusion sheet of the present invention, in the light diffusion sheet having one of the two opposing principal surfaces as an incident surface and the other principal surface as an exit surface, the average inclination angle of the entrance surface is 10 ° or more; The average inclination angle of the exit surface is smaller than the average inclination angle of the incident surface. Further, the image display device of the present invention is characterized in that the light diffusion sheet as described above is used as a light diffusion device.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。図１は、本発明による面光
源装置の一つの実施形態を示す模式的斜視図である。図
１に示されているように、本発明の面光源装置は、少な
くとも一つの側端面を光入射面３１とし、これと略直交
する一つの表面を光出射面３３とする導光体３と、この
導光体３の光入射面３１に対向して配置され光源リフレ
クタ２で覆われた光源１と、導光体３の光出射面３３上
に配置された光偏向素子４と、導光体３の光出射面３３
の裏面３４に配置された光反射素子５とから構成され
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of the surface light source device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the surface light source device of the present invention includes a light guide 3 in which at least one side end surface is a light incident surface 31 and one surface substantially orthogonal to the light exit surface 33 is a light exit surface 33. A light source 1 disposed opposite the light incident surface 31 of the light guide 3 and covered with the light source reflector 2; a light deflecting element 4 disposed on the light exit surface 33 of the light guide 3; Light exit surface 33 of body 3
And the light reflecting element 5 arranged on the back surface 34 of the light emitting element.
【００１１】本発明の面光源装置においては、光偏向素
子４の出光面４２上に配置される光拡散素子５として、
ＸＹ面と平行に位置する２つの対向する主面の一方を入
射面とし他方の主面を出射面とする光拡散シートであっ
て、この入射面の平均傾斜角が１０°以上であり、出射
面の平均傾斜角が入射面の平均傾斜角より小さいことを
特徴とする。このような光拡散素子５を使用することに
よって、面光源装置としての輝度の低下を抑えながら、
出射光分布を改善して適度な広さの観察角度範囲を確保
できる。In the surface light source device of the present invention, the light diffusing element 5 disposed on the light exit surface 42 of the light deflecting element 4
A light diffusion sheet having one of two opposing main surfaces parallel to the XY plane and one of the main surfaces as an incident surface and the other main surface as an exit surface, wherein the average inclination angle of the entrance surface is 10 ° or more, The average inclination angle of the surface is smaller than the average inclination angle of the incident surface. By using such a light diffusing element 5, it is possible to suppress a decrease in luminance as a surface light source device,
The distribution of the emitted light can be improved to ensure a moderately wide observation angle range.
【００１２】このように光拡散素子５の出射面の平均傾
斜角を入射面の平均傾斜角より小さくすることによっ
て、出射光分布を広げるのに寄与する出射光のフレネル
反射が少なくなり面光源装置としての輝度の低下を抑止
することができる。光拡散素子５の出射面の平均傾斜角
は、３°以下であることが好ましく、２°以下であるこ
とがより好ましい。また、光拡散素子５の入射面の平均
傾斜角を１０°以上とすることによって出射光分布を広
げることができる。光拡散素子５の出射面の平均傾斜角
は、好ましくは１０〜３０°の範囲であり、より好まし
くは１０〜２０°の範囲であり、さらに好ましくは１０
〜１５°の範囲である。By making the average inclination angle of the exit surface of the light diffusing element 5 smaller than the average inclination angle of the entrance surface in this way, Fresnel reflection of emitted light contributing to broadening the emitted light distribution is reduced, and the surface light source device is improved. Lowering of the luminance can be suppressed. The average inclination angle of the exit surface of the light diffusing element 5 is preferably 3 ° or less, more preferably 2 ° or less. Further, the output light distribution can be broadened by setting the average inclination angle of the incident surface of the light diffusion element 5 to 10 ° or more. The average inclination angle of the light emitting surface of the light diffusing element 5 is preferably in the range of 10 to 30 °, more preferably in the range of 10 to 20 °, and even more preferably in the range of 10 to 20 °.
It is in the range of １５15 °.
【００１３】さらに、本発明においては、光拡散素子５
の全光線透過率が８５％以上であることが好ましく、よ
り好ましくは９０％以上である。これは、光拡散素子５
の全光線透過率を８５％以上とすることにより、面光源
素子としての輝度の低下を十分に抑止することができる
ためである。Further, in the present invention, the light diffusing element 5
Is preferably 85% or more, more preferably 90% or more. This is the light diffusing element 5
By setting the total light transmittance to 85% or more, it is possible to sufficiently suppress a decrease in luminance as the surface light source element.
【００１４】光拡散素子５として使用される光拡散シー
トとしては、透明シート内に光拡散性のある微粒子を含
有させたもの、透明シートの表面をマット状の微細な凹
凸としたもの、透明シートの表面に透明ビーズ等の光拡
散性微粒子層を塗布したもの等のように種々の形態のも
のを使用することができる。中でも、少なくとも入射面
が微細な凹凸かなる粗面であるものが好ましい。光拡散
素子５として、このような構成のものを使用することに
よって、観察角度範囲の適度な広さを確保できるととも
に、光偏向素子４あるいは液晶表示素子との密着による
干渉、モアレ、ぎらつき等の発生を防止することもでき
る。The light diffusing sheet used as the light diffusing element 5 includes a transparent sheet containing light diffusing fine particles, a transparent sheet having fine irregularities in a mat shape, and a transparent sheet. Various forms can be used, such as a surface of which is coated with a light diffusing fine particle layer such as transparent beads. Among them, it is preferable that at least the incident surface is a rough surface having fine irregularities. By using the light diffusing element 5 having such a configuration, it is possible to secure an appropriate range of the observation angle range, and to obtain interference, moire, glare, etc. due to close contact with the light deflecting element 4 or the liquid crystal display element. Can be prevented from occurring.
【００１５】導光体３は、ＸＹ面と平行に配置されてお
り、全体として矩形板状をなしている。導光体３は４つ
の側端面を有しており、そのうちＹＺ面と平行な１対の
側端面のうちの少なくとも一つの側端面を光入射面３１
とする。光入射面３１は光源１と対向して配置されてお
り、光源１から発せられた光は光入射面３１から導光体
３内へと入射する。本発明においては、例えば、光入射
面３１と対向する側端面３２等の他の側端面にも光源を
配置してもよい。The light guide 3 is arranged parallel to the XY plane, and has a rectangular plate shape as a whole. The light guide 3 has four side end surfaces, of which at least one side end surface of a pair of side end surfaces parallel to the YZ plane is a light incident surface 31.
And The light incident surface 31 is arranged so as to face the light source 1, and light emitted from the light source 1 enters the light guide 3 from the light incident surface 31. In the present invention, for example, a light source may be arranged on another side end surface such as the side end surface 32 facing the light incident surface 31.
【００１６】導光体３の光入射面３１に略直交した２つ
の主面は、それぞれＸＹ面と略平行に位置しており、い
ずれか一方の面（図では上面）が光出射面３３となる。
この光出射面３３またはその裏面３４のうちの少なくと
も一方の面に粗面からなる指向性光出射機構や、プリズ
ム列、レンチキュラーレンズ列、Ｖ字状溝等の多数のレ
ンズ列を光出射面３１と略平行に並列形成したレンズ面
からなる指向性光出射機構等を付与することによって、
光出射面３３から光源１と直交する面（ＸＺ面）内の分
布において指向性のある光を出射させる。本発明におい
ては、導光体３から出射する出射光の指向性としては、
ＸＺ面内分布における出射光分布のピークの方向が光出
射面３１の法線方向から５０〜８０度の角度であり、出
射光分布の半値幅が５０度以下であることが好ましい。The two main surfaces of the light guide 3 that are substantially perpendicular to the light incident surface 31 are respectively positioned substantially parallel to the XY plane, and one of the surfaces (the upper surface in the figure) is the light exit surface 33. Become.
At least one of the light emitting surface 33 and the back surface 34 has a rough directional light emitting mechanism, and a large number of lens arrays such as a prism array, a lenticular lens array, and a V-shaped groove. By providing a directional light emission mechanism and the like consisting of lens surfaces formed in parallel and substantially parallel to
The light emitting surface 33 emits light having directivity in a distribution in a plane (XZ plane) orthogonal to the light source 1. In the present invention, the directivity of light emitted from the light guide 3 is as follows.
It is preferable that the direction of the peak of the outgoing light distribution in the XZ plane distribution is at an angle of 50 to 80 degrees from the normal direction of the light emitting surface 31, and the half width of the outgoing light distribution is 50 degrees or less.
【００１７】導光体３の表面に形成する粗面やレンズ列
は、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４による平均傾斜角θ
ａが０．３〜１５°の範囲のものとすることが、光出射
面３３内での輝度の均斉度を図る点から好ましい。平均
傾斜角θａは、さらに好ましくは１〜１２°の範囲であ
り、より好ましくは１．５〜１１°の範囲である。この
平均傾斜角θａは、導光体３の厚さ（ｔ）と入射光が伝
搬する方向の長さ（Ｌ）との比（Ｌ／ｔ）によって最適
範囲が設定されることが好ましい。すなわち、導光体３
としてＬ／ｔが２０〜２００程度のものを使用する場合
は、平均傾斜角θａを０．３〜７．５°とすることが好
ましく、さらに好ましくは１〜５°の範囲であり、より
好ましくは１．５〜４°の範囲である。また、導光体３
としてＬ／ｔが２０以下程度のものを使用する場合は、
平均傾斜角θａを７〜１２°とすることが好ましく、さ
らに好ましくは８〜１１°の範囲である。A rough surface or a lens array formed on the surface of the light guide 3 has an average inclination angle θ according to ISO 4287 / 1-1984.
It is preferable that a is in the range of 0.3 to 15 ° from the viewpoint of achieving uniformity of luminance in the light emitting surface 33. The average inclination angle θa is more preferably in the range of 1 to 12 °, and more preferably in the range of 1.5 to 11 °. It is preferable that the optimum range of the average inclination angle θa is set by the ratio (L / t) of the thickness (t) of the light guide 3 and the length (L) in the direction in which the incident light propagates. That is, the light guide 3
When L / t of about 20 to 200 is used, the average inclination angle θa is preferably 0.3 to 7.5 °, more preferably 1 to 5 °, more preferably Is in the range of 1.5-4 °. Light guide 3
When L / t of about 20 or less is used,
The average inclination angle θa is preferably 7 to 12 °, and more preferably 8 to 11 °.
【００１８】導光体３に形成される粗面の平均傾斜角θ
ａは、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４に従って、触針式
表面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定方向の座標
をｘとして、得られた傾斜関数ｆ（ｘ）から次の（１）
式および（２）式を用いて求めることができる。ここ
で、Ｌは測定長さであり、Δａは平均傾斜角θａの正接
である。The average inclination angle θ of the rough surface formed on the light guide 3
a is obtained by measuring the rough surface shape using a stylus type surface roughness meter in accordance with ISO 4287 / 1-1984, and setting the coordinate in the measurement direction to x, from the obtained inclination function f (x), the following (1)
It can be obtained by using the equation and the equation (2). Here, L is the measurement length, and Δa is the tangent of the average inclination angle θa.
【００１９】[0019]
【数１】 (Equation 1)
【数２】 さらに、導光体３としては、その光出射率が０．２〜５
％の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは０５〜
４％の範囲であり、さらに好ましくは１〜３％の範囲で
ある。これは、光出射率が０．２％より小さくなると導
光体３から出射する光量が少なくなり十分な輝度が得ら
れなくなる傾向にあり、光出射率が５％より大きくなる
と光源１近傍で多量の光が出射して、光出射面２３内で
のＸ方向における光の減衰が著しくなり、光出射面３３
での輝度の均斉度が低下する傾向にあるためである。こ
のように導光体３の光出射率を０．２〜５％とすること
により、光出射面から出射するピーク光の角度が光出射
面の法線に対し５０〜８０°の範囲にあり、光入射面と
光出射面の双方に垂直な面における光度半値幅が５０°
以下であり、前記ピーク光を含み前記垂面と垂直な面に
おける光度半値幅が３５〜６５°であるような指向性の
高い出射特性の光を導光体３から出射させることがで
き、その出射方向を光偏向素子４２で効率的に偏向させ
ることができ、高い輝度を有する面光源素子を提供する
ことができる。(Equation 2) Further, the light guide 3 has a light emission rate of 0.2-5.
%, More preferably in the range of 05 to
It is in the range of 4%, and more preferably in the range of 1-3%. This is because when the light emission rate is smaller than 0.2%, the amount of light emitted from the light guide 3 tends to be small and sufficient luminance cannot be obtained. Is emitted, the attenuation of light in the X direction in the light exit surface 23 becomes remarkable, and the light exit surface 33
This is because there is a tendency that the degree of uniformity of the luminance at the time is low. By setting the light emission rate of the light guide 3 to 0.2 to 5%, the angle of the peak light emitted from the light emission surface is in the range of 50 to 80 degrees with respect to the normal to the light emission surface. Luminous intensity half width on a plane perpendicular to both the light entrance plane and the light exit plane is 50 °
It is possible to cause the light guide 3 to emit light having high directivity such that the luminous intensity half width in a plane perpendicular to the perpendicular plane including the peak light is 35 to 65 °. The emission direction can be efficiently deflected by the light deflection element 42, and a surface light source element having high luminance can be provided.
【００２０】本発明において、導光体３からの光出射率
は次のように定義される。光出射面３３の光入射面２１
側の端縁での出射光の光強度（Ｉ０）と光入射面３１側
の端縁から距離Ｌの位置での出射光強度（Ｉ）との関係
は、導光体３の厚さ（Ｚ方向寸法）をｔとすると、次の
（３）式のような関係を満足する。In the present invention, the light emission rate from the light guide 3 is defined as follows. Light entrance surface 21 of light exit surface 33
The relationship between the light intensity (I 0 ) of the outgoing light at the side edge and the outgoing light intensity (I) at a distance L from the edge on the light incident surface 31 side is determined by the thickness of the light guide 3 ( Assuming that (the dimension in the Z direction) is t, the following equation (3) is satisfied.
【００２１】[0021]
【数３】 ここで、定数αが光出射率であり、光出射面３３におけ
る光入射面３１と直交するＸ方向での単位長さ（導光体
厚さｔに相当する長さ）当たりの導光体３から光が出射
する割合（％）である。この光出射率αは、縦軸に光出
射面２３からの出射光の光強度の対数と横軸に（Ｌ／
ｔ）をプロットすることで、その勾配から求めることが
できる。(Equation 3) Here, the constant α is the light emission rate, and the light guide 3 per unit length (length corresponding to the light guide thickness t) in the X direction orthogonal to the light incidence surface 31 on the light emission surface 33. Out of the light. The light emission rate α is expressed by the logarithm of the light intensity of the light emitted from the light emission surface 23 on the vertical axis and (L /
By plotting t), it can be obtained from the gradient.
【００２２】また、指向性光出射機構が付与されていな
い他の主面には、導光体３からの出射光の光源１と平行
な面（ＹＺ面）での指向性を制御するために、光入射面
３１に対して略垂直の方向（Ｘ方向）に延びる多数のレ
ンズ列を配列したレンズ面を形成することが好ましい。
本発明においては、図１に示した実施形態にように、光
出射面３３に粗面を形成し、裏面３４に光入射面３１に
対して略垂直方向（Ｘ方向）に延びる多数のレンズ列の
配列からなるレンズ面を形成することが好ましいが、図
１に示した形態とは逆に、光出射面３３にレンズ面を形
成し、裏面３４を粗面とするものであってもよい。On the other main surface to which the directional light emitting mechanism is not provided, the directivity of light emitted from the light guide 3 on a plane (YZ plane) parallel to the light source 1 is controlled. It is preferable to form a lens surface in which a number of lens arrays extending in a direction (X direction) substantially perpendicular to the light incident surface 31 are arranged.
In the present invention, as in the embodiment shown in FIG. 1, a rough surface is formed on the light emitting surface 33, and a large number of lens rows extending on the back surface 34 in a direction substantially perpendicular to the light incident surface 31 (X direction). It is preferable to form a lens surface having the following arrangement. However, contrary to the embodiment shown in FIG. 1, a lens surface may be formed on the light emitting surface 33 and the back surface 34 may be roughened.
【００２３】図１に示したように、導光体３の裏面３４
あるいは光出射面３３にレンズ列を形成する場合、その
レンズ列としては略Ｘ方向に延びたプリズム列、レンチ
キュラーレンズ列、Ｖ字状溝等が挙げられるが、ＹＺ方
向の断面の形状が略三角形状のプリズム列とすることが
好ましい。As shown in FIG. 1, the back surface 34 of the light guide 3
Alternatively, when a lens array is formed on the light exit surface 33, the lens array includes a prism array extending substantially in the X direction, a lenticular lens array, a V-shaped groove, and the like. It is preferable to form a prism array having a shape.
【００２４】本発明において、導光体３に形成されるレ
ンズ列としてプリズム列を形成する場合には、その頂角
を７０〜１５０°の範囲とすることが好ましい。これ
は、頂角をこの範囲とすることによって導光体３からの
出射光を十分集光さることができ、面光源素子としての
輝度の十分な向上を図ることができるためである。すな
わち、プリズム頂角をこの範囲内とすることによって、
光源１に平行な主出射光を含む面（例えばＹＺ面）にお
いて光度半値幅が３５〜６５°である集光された出射光
を出射させることができ、面光源素子としての輝度を向
上させることができる。なお、プリズム列を光出射面３
３に形成する場合には、頂角は８０〜１００゜の範囲と
することが好ましく、プリズム列を裏面３４に形成する
場合には、頂角は６０〜８０゜または１００〜１５０゜
の範囲とすることが好ましい。In the present invention, when a prism array is formed as a lens array formed on the light guide 3, it is preferable that the apex angle be in the range of 70 to 150 °. This is because by setting the apex angle in this range, the light emitted from the light guide 3 can be sufficiently collected, and the luminance of the surface light source element can be sufficiently improved. That is, by setting the prism apex angle within this range,
It is possible to emit condensed emission light having a luminous intensity half-width of 35 to 65 ° on a plane (for example, a YZ plane) including main emission light parallel to the light source 1, thereby improving luminance as a surface light source element. Can be. Note that the prism array is
3, the apex angle is preferably in the range of 80 to 100 °. When the prism array is formed on the back surface 34, the apex angle is in the range of 60 to 80 ° or 100 to 150 °. Is preferred.
【００２５】なお、本発明では、上記のような光出射面
３３またはその裏面３４に指向性光出射機構を形成する
代わりにあるいはこれと併用して、導光体内部に光拡散
性微粒子を混入分散することで指向性光出射機能を付与
したものでもよい。また、導光体３としては、図１に示
したような形状に限定されるものではなく、くさび状、
船型状等の種々の形状のものが使用できる。In the present invention, light diffusing fine particles are mixed into the light guide instead of or in combination with the formation of the directional light emitting mechanism on the light emitting surface 33 or the back surface 34 as described above. It may have a directional light emission function by being dispersed. Further, the light guide 3 is not limited to the shape shown in FIG.
Various shapes such as a boat shape can be used.
【００２６】光源１は、導光体３の光入射面３１と同方
向に延在する線状の光源であり、例えば蛍光ランプや冷
陰極管を用いることができる。光源１としては、図１に
示した線状光源の他、ＬＥＤ等の点光源、単体または複
数のＬＥＤから構成されるラインライト等を使用するこ
ともでき、光ファイバーや、光ファイバーから構成され
るラインライトを用いて別途設置された光源から光を伝
送することもできる。この光源１は、光源１からの光を
ロスを少なくして導光体３へ導くために光源リフレクタ
２で覆われている。この光源リフレクタ２としては、表
面に金属蒸着反射層を有するプラスチックフィルム、拡
散材含有プラスッチックフィルム等を用いることができ
る。図１に示されているように、光源リフレクタ２は、
反射素子６の端縁部外面から光源１の外面を経て光偏向
素子４の出光面端縁部へと巻つけられている。なお、光
源リフレクタ２は、反射素子６の端縁部外面から光源１
の外面を経て導光体３の光出射面端縁部へと巻つけるこ
とも可能である。また、このような光源リフレクタ２と
同様な反射部材を、導光体３の光入射面３１以外の側端
面に設けてもよい。The light source 1 is a linear light source extending in the same direction as the light incident surface 31 of the light guide 3, and for example, a fluorescent lamp or a cold cathode tube can be used. As the light source 1, in addition to the linear light source shown in FIG. 1, a point light source such as an LED, a line light composed of a single or a plurality of LEDs, or the like can be used, and an optical fiber or a line composed of an optical fiber can be used. Light can also be transmitted from a separately installed light source using a light. The light source 1 is covered with a light source reflector 2 to guide the light from the light source 1 to the light guide 3 with less loss. As the light source reflector 2, a plastic film having a metal-deposited reflective layer on the surface, a diffuser-containing plastic film, or the like can be used. As shown in FIG. 1, the light source reflector 2
It is wound from the outer surface of the edge of the reflecting element 6 to the outer surface of the light source 1 via the outer surface of the light source 1. In addition, the light source reflector 2 is arranged such that the light source 1
Can be wound around the light emitting surface edge of the light guide 3 through the outer surface of the light guide 3. Further, a reflection member similar to the light source reflector 2 may be provided on a side end surface other than the light incident surface 31 of the light guide 3.
【００２７】光偏向素子４は、導光体３の光出射面３３
上に配置されている。光偏向素子４の２つの主面は、そ
れぞれ全体としてＸＹ面と平行に位置する。２つの主面
のうちの一方（導光体３の光出射面３３に対向して位置
する主面）は入光面４１とされており、他方が出光面４
２とされている。出光面４２は、導光体３の光出射面３
３と平行な平坦面とされている。The light deflecting element 4 is provided on the light exit surface 33 of the light guide 3.
Is placed on top. The two main surfaces of the light deflecting element 4 are respectively positioned as a whole in parallel with the XY plane. One of the two main surfaces (the main surface facing the light exit surface 33 of the light guide 3) is a light entrance surface 41, and the other is the light exit surface 4.
It is 2. The light exit surface 42 is a light exit surface 3 of the light guide 3.
3 is flat.
【００２８】光偏向素子４は、導光体３からの指向性出
射光を目的の方向に偏向（変角）させる機能を果たすも
のであり、拡散シート、少なくとも一方の面に多数のレ
ンズ単位が並列して形成されたレンズ面を有するレンズ
シート等を使用することができるが、本発明のように指
向性の高い光を出射する導光体３の場合には、レンズシ
ートを使用することが特に好ましい。The light deflecting element 4 has a function of deflecting (or changing the angle of) the directional light emitted from the light guide 3 in a target direction. A plurality of lens units are provided on at least one surface of the diffusion sheet. A lens sheet having lens surfaces formed in parallel can be used, but in the case of the light guide 3 which emits highly directional light as in the present invention, a lens sheet can be used. Particularly preferred.
【００２９】レンズシート４に形成されるレンズ形状
は、目的に応じて種々の形状のものが使用され、例え
ば、プリズム形状、レンチキュラーレンズ形状、フライ
アイレンズ形状、波型形状等が挙げられる。中でも断面
略三角形状の多数のプリズム列が配列されたプリズムシ
ートが特に好ましい。プリズムシート４を使用する場合
には、各プリズム列のプリズム頂角は導光体３からの出
射光の出射角に応じて適宜選定されるが、一般的には５
０〜１２０゜の範囲とすることが好ましい。また、プリ
ズムシート４の向きについても、導光体３からの出射光
の出射角に応じて適宜選定され、レンズ面が導光体側と
なるように載置してもよいし、逆向きに載置してもよ
い。As the lens shape formed on the lens sheet 4, various shapes are used according to the purpose, and examples thereof include a prism shape, a lenticular lens shape, a fly-eye lens shape, and a wave shape. Among them, a prism sheet in which a number of prism rows having a substantially triangular cross section are arranged is particularly preferable. When the prism sheet 4 is used, the prism apex angle of each prism row is appropriately selected according to the outgoing angle of the outgoing light from the light guide 3.
It is preferable to set the range of 0 to 120 °. Also, the direction of the prism sheet 4 is appropriately selected according to the emission angle of the light emitted from the light guide 3, and the prism sheet 4 may be placed so that the lens surface is on the light guide side, or may be placed in the opposite direction. May be placed.
【００３０】本発明においては、図１に示したように、
導光体３の光出射面側にプリズム面が位置するようにプ
リズムシート４を載置するのが好ましく、この場合、プ
リズムシート４の入光面に形成されたプリズム列のプリ
ズム頂角は５０〜８０°の範囲とすることが好ましく、
この角度範囲内であれば導光体４からの指向性のある出
射光を全反射作用により目的の方向に効率よく方向変更
させることができる。プリズム頂角は、より好ましくは
５５°〜７５°の範囲であり、さらに好ましくは６０°
〜７０°の範囲である。入光面に形成されるプリズム列
は、導光体４からの出射光を目的の方向（例えば面光源
装置法線方向）に変換する光進行方向変換機能を持つも
のであれば断面三角形状のプリズム列に限定されるもの
ではなく、例えばプリズム列の頂部や谷部を曲線とした
もの、プリズム面を曲面としたもの等を用いることも可
能である。In the present invention, as shown in FIG.
It is preferable that the prism sheet 4 is placed so that the prism surface is located on the light exit surface side of the light guide 3. In this case, the prism apex angle of the prism array formed on the light entrance surface of the prism sheet 4 is 50. Preferably in the range of ~ 80 °,
Within this angle range, the directional outgoing light from the light guide 4 can be efficiently redirected to the target direction by the total reflection effect. The prism apex angle is more preferably in the range of 55 ° to 75 °, even more preferably 60 °.
It is in the range of ７０70 °. The prism array formed on the light incident surface has a triangular cross section as long as it has a light traveling direction conversion function of converting light emitted from the light guide 4 in a target direction (for example, a normal direction of the surface light source device). The present invention is not limited to the prism row, and it is also possible to use, for example, a curve in which the tops and valleys of the prism row are curved, and a curve in which the prism surface is curved.
【００３１】図２には、導光体３の光出射面３３から斜
めに出射される光が、プリズム列の第１面へ入射し第２
面により全反射されてほぼ出光面４２の法線の方向に出
射する様子が示されている。FIG. 2 shows that the light obliquely emitted from the light exit surface 33 of the light guide 3 is incident on the first surface of the prism array,
It is shown that the light is totally reflected by the surface and exits almost in the direction of the normal to the light exit surface 42.
【００３２】反射素子６は、導光体３の裏面３４で反射
せずに導光体３から出射した光を反射させ、再び裏面３
４から導光体３内に入射させるもので、光源リフレクタ
２と同様に、表面に金属蒸着反射層を有するプラスチッ
クシート、拡散材含有プラスッチックシート等を用いる
ことができる。本発明においては、反射素子６として、
図１に示したような反射シートに代えて、導光体３の裏
面３４に金属蒸着などにより反射層を形成したものでも
よい。The reflecting element 6 reflects light emitted from the light guide 3 without being reflected by the back surface 34 of the light guide 3,
The light source 4 causes the light to enter the light guide 3, and similarly to the light source reflector 2, a plastic sheet having a metal deposition reflective layer on the surface, a diffuser-containing plastic sheet, or the like can be used. In the present invention, as the reflection element 6,
Instead of the reflection sheet as shown in FIG. 1, a reflection layer may be formed on the back surface 34 of the light guide 3 by metal deposition or the like.
【００３３】本発明において、導光体３、光偏向素子４
および光拡散素子５は、光透過率の高い合成樹脂から構
成することができる。このような合成樹脂としては、例
えば、メタクリル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネ
ート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、
環状ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。中でも、導光
体３としては、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、
成形加工性等に優れている点からメタクリル樹脂が特に
好ましい。このようなメタクリル樹脂としては、メタク
リル酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸
メチルが８０重量％以上であるものが好ましい。In the present invention, the light guide 3 and the light deflecting element 4
The light diffusion element 5 can be made of a synthetic resin having a high light transmittance. As such a synthetic resin, for example, methacrylic resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, vinyl chloride resin,
Cyclic polyolefin resin and the like. Among them, the light guide 3 has high light transmittance, heat resistance, mechanical properties,
A methacrylic resin is particularly preferred because of its excellent moldability and the like. Such a methacrylic resin is a resin containing methyl methacrylate as a main component, and is preferably a resin having 80% by weight or more of methyl methacrylate.
【００３４】また、導光体３、光偏向素子４、光拡散素
子５の粗面やレンズ面等の表面構造を形成するには、透
明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型部材を用いて
熱プレスすることで形成してもよいし、スクリーン印
刷、押出成形や射出成形等によって同時に形状付与して
もよいし、熱あるいは光硬化性樹脂等を用いて形成する
こともできる。特に、光偏向素子４としては、ポリエス
テル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等
からなる透明フィルムあるいはシート等の透明基材上
に、活性エネルギー線硬化型樹脂によって粗面構造やレ
ンズ構造を形成することが好ましく、このようなシート
を接着、融着等の方法によって別個の透明基材上に接合
一体化させてもよい。使用される活性エネルギー線硬化
型樹脂としては、多官能（メタ）アクリル化合物、ビニ
ル化合物、（メタ）アクリル酸エステル類、アリル化合
物、（メタ）アクリル酸等を組み合わせて使用すること
ができる。In order to form the surface structures such as the rough surface and the lens surface of the light guide 3, the light deflecting element 4, and the light diffusing element 5, a transparent synthetic resin plate is used by using a mold member having a desired surface structure. May be formed by hot pressing, may be simultaneously formed by screen printing, extrusion molding, injection molding, or the like, or may be formed by using heat or photo-curable resin. In particular, as the light deflecting element 4, active energy ray curing is performed on a transparent substrate such as a transparent film or sheet made of a polyester resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a polymethacrylimide resin, or the like. It is preferable to form a rough surface structure or a lens structure with a mold resin, and such a sheet may be joined and integrated on a separate transparent substrate by a method such as adhesion or fusion. As the active energy ray-curable resin used, polyfunctional (meth) acrylic compounds, vinyl compounds, (meth) acrylates, allyl compounds, (meth) acrylic acid and the like can be used in combination.
【００３５】本発明の光拡散シートは、上記のようにパ
ソコン、液晶テレビあるいはビデオ一体型液晶テレビ、
携帯用情報端末、携帯電話機等の液晶表示装置のバック
ライトとして使用される面光源装置の光拡散素子として
使用するものに限らず、プロジェクションテレビやモニ
ター等の透過型スクリーン等の映像表示素子の光拡散素
子としても好適に使用することができる。As described above, the light diffusion sheet of the present invention can be used for a personal computer, a liquid crystal television or a video-integrated liquid crystal television,
It is not limited to a light diffusing element of a surface light source device used as a backlight of a liquid crystal display device such as a portable information terminal or a mobile phone, but also a light of a video display device such as a transmission screen such as a projection television or a monitor. It can also be suitably used as a diffusion element.
【００３６】[0036]
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、以下の実施例における各物性の測定は下記
のようにして行った。The present invention will be specifically described below with reference to examples. In addition, the measurement of each physical property in the following Examples was performed as follows.
【００３７】面光源装置の輝度、主出射光の角度、光度
半値幅の測定 大野技術研究所社製ＸＹ輝度測定システムの測定台に面
光源装置を載置し、面光源装置の出射面を２０ｍｍ間隔
で５４分割（縦方向を６分割、横方向を９分割）し輝度
計（トプコン社製ＢＭ−７）で各点の輝度値を測定し、
その平均を求め面光源装置の輝度とした。また、５４点
の輝度値の最大値(Max)と最小値(Min)から輝度均斉度
（Min／Max）を求めた。 Luminance of surface light source device, angle of main emission light, luminous intensity
Measurement of half-width The surface light source device is placed on a measurement table of an XY luminance measurement system manufactured by Ohno Technical Research Institute, and the emission surface of the surface light source device is divided into 54 at 20 mm intervals (6 in the vertical direction, 9 in the horizontal direction). ) Measure the luminance value of each point with a luminance meter (BM-7 manufactured by Topcon Corporation)
The average was obtained and defined as the luminance of the surface light source device. The luminance uniformity (Min / Max) was determined from the maximum value (Max) and the minimum value (Min) of the 54 luminance values.
【００３８】導光体の主出射光の角度、光度半値幅の測
定 大野技術研究所社製ＸＹ輝度測定システムの測定台に導
光体を載置し、導光体の光出射面に４ｍｍφのピンホー
ルを有する黒色の紙をピンホールが光出射面の中央に位
置するように導光体上に固定し、測定円が８〜９ｍｍと
なるように輝度計（トプコン社製ＢＭ−７）までの距離
を調整した。光入射面と垂直な方向（縦方向）および平
行な方向（横方向）でピンホールを中心に輝度計の回転
軸が回転するように調節した。輝度計の回転軸を＋８０
°〜−８０°まで１°間隔で回転させながら、縦方向お
よび横方向での出射光の光度分布を測定した。測定した
光度分布から導光体の光出射面から出射する光の主出射
光の角度および主出射光の相対光度の半分になる角度を
求め導光体の光度半値幅とした。なお、主出射光の分布
が＋８０°以上又は−８０°以下に広がっている場合
は、主出射光分布のピーク角度と測定範囲内での光度が
半分になる角度の差の絶対値の２倍を光度半値幅とし
た。 Measurement of the angle of the main outgoing light from the light guide and the half-width of luminous intensity
The light guide is placed on the measuring table of the XY luminance measurement system manufactured by Jo Ohno R & D Co., Ltd., and a black paper having a 4 mmφ pinhole on the light exit surface of the light guide is placed at the center of the light exit surface. It was fixed on the light guide so as to be positioned, and the distance to the luminance meter (BM-7, manufactured by Topcon Corporation) was adjusted so that the measurement circle was 8 to 9 mm. The rotation axis of the luminance meter was adjusted so as to rotate around the pinhole in a direction (vertical direction) and a direction (horizontal direction) perpendicular to the light incident surface. +80 rotation axis of luminance meter
The luminous intensity distribution of the emitted light in the vertical direction and the horizontal direction was measured while rotating at an interval of 1 ° from ° to -80 °. From the measured luminous intensity distribution, the angle of the main outgoing light of the light emitted from the light emitting surface of the light guide and the angle at which the relative luminous intensity of the main outgoing light becomes half were determined as the luminous intensity half width of the light guide. When the distribution of the main emission light spreads over + 80 ° or less than -80 °, the absolute value of the difference between the peak angle of the main emission light distribution and the angle at which the luminous intensity in the measurement range is reduced by half is twice. Was taken as the luminous intensity half width.
【００３９】全光線透過率の測定 村上色彩技術研究所社製反射・透過率計ＨＲ−１００型
を用い、コリメートした１９ｍｍφの光（平行度は光軸
に対して３％以内）を照射し、積分球入り口に光拡散素
子を設置しない場合の光量（Ｔ１）と設置した場合の光
量（Ｔ２）を測定し、Ｔ２／Ｔ１を百分率で求めた。 Measurement of Total Light Transmittance Using a HR-100 reflection / transmittance meter manufactured by Murakami Color Research Laboratory, collimated light of 19 mmφ (parallelism is within 3% with respect to the optical axis) is irradiated. The light amount (T1) when the light diffusing element was not installed at the entrance of the integrating sphere and the light amount (T2) when the light diffusing element was installed were measured, and T2 / T1 was calculated as a percentage.
【００４０】出射率（α）の測定 面光源装置の光出射面の中央部の光源側から他端面側に
至る２０ｍｍ間隔で区分した各領域での光度の測定値を
行い、前記（１）式に基づいて算出した。 Measurement of emission ratio (α) The luminous intensity was measured in each area divided at intervals of 20 mm from the light source side at the center of the light emission surface of the light source surface to the other end surface side of the light emission surface, and the above equation (1) was obtained. Calculated based on
【００４１】実施例１〜２、比較例１〜４ 鏡面仕上げをした有効面積２５３ｍｍ×１９５ｍｍ、厚
さ３ｍｍのステンレス板の表面を、粒径１２５〜１４９
μｍのガラスビーズ（不二製作所社製ＦＧＢ−１２０）
を用いて、ステンレス板から吹付けノズルまでの距離を
１０ｃｍとして、吹付け圧力４〜６ｋｇｆ／ｃｍ２で全
面にブラスト処理を行った。一方、鏡面仕上げをした有
効面積２５３ｍｍ×１９５ｍｍ、厚さ３ｍｍのステンレ
ス板の表面に、頂角１３０°の二等辺三角形断面を有す
るピッチ５０μｍのプリズム列を連設したプリズムパタ
ーンを１９５ｍｍの短辺と平行となるように切削加工し
た。Examples 1-2, Comparative Examples 1-4 The surface of a mirror-finished stainless steel plate having an effective area of 253 mm x 195 mm and a thickness of 3 mm was treated with a particle size of 125 to 149.
μm glass beads (FGB-120 manufactured by Fuji Seisakusho)
The blast treatment was performed on the entire surface at a spray pressure of 4 to 6 kgf / cm 2 with the distance from the stainless steel plate to the spray nozzle being 10 cm. On the other hand, a prism pattern in which a 50 μm pitch prism array having an isosceles triangular cross section with a vertex angle of 130 ° is continuously formed on the surface of a mirror-finished stainless steel plate having an effective area of 253 mm × 195 mm and a thickness of 3 mm having a short side of 195 mm. It was cut so as to be parallel.
【００４２】２つのステンレス板の型を用いてアクリル
樹脂（三菱レイヨン社製アクリペットＶＨ５＃０００）
を射出成形し、一辺２５３ｍｍ、他辺１９５ｍｍの長方
形で、厚さが３．０〜１．０ｍｍのくさび形状であり、
一方の面に粗面、他方の面にプリズムパターンが形成さ
れた透明アクリル樹脂板を作製し導光体とした。Acrylic resin (Acrypet VH5 # 000 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) using two stainless steel plate molds
Is a wedge shape having a rectangular shape of 253 mm on one side and 195 mm on the other side and a thickness of 3.0 to 1.0 mm,
A transparent acrylic resin plate having a rough surface on one surface and a prism pattern formed on the other surface was manufactured to be a light guide.
【００４３】得られた導光板の長さ２５３ｍｍの長辺の
側端面に対向するように、蛍光ランプ（富士通化成社製
バックライトユニットＢＬ−２５２のものを使用）を配
置した。次いで、導光体の他の側端面に光拡散反射フィ
ルム（東レ社製Ｅ６０）を貼付し、プリズム列を形成し
た面（裏面）に対向して反射シートを配置し、光源リフ
レクタ（麗光社製銀反射フィルム）を配置した。なお、
導光体の光出射率は１．２％、出射光の主光線の出射角
度（導光体の光出射面の法線に対する角度）は６７．０
°、ＸＺ面での光度半値幅は２７．５°であった。A fluorescent lamp (using a backlight unit BL-252 manufactured by Fujitsu Kasei Co., Ltd.) was arranged so as to face the long side surface of the obtained light guide plate having a length of 253 mm. Next, a light diffuse reflection film (E60, manufactured by Toray Industries, Inc.) is attached to the other side end surface of the light guide, and a reflection sheet is arranged facing the surface (rear surface) on which the prism rows are formed, and a light source reflector (Reiko Co., Ltd.) Silver-made reflective film). In addition,
The light output rate of the light guide is 1.2%, and the output angle of the principal ray of the output light (the angle with respect to the normal to the light output surface of the light guide) is 67.0.
° and the half-power luminous width on the XZ plane were 27.5 °.
【００４４】一方、厚さ１２５μｍのポリエステルフィ
ルムの一方の表面にアクリル系紫外線硬化型樹脂を用い
てプリズム頂角６３°、ピッチ５０μｍのプリズム列が
並列に連設したプリズム面を形成してプリズムシートと
した。このプリズムシートを、そのプリズム列が導光体
の裏面のプリズム列と直交し、プリズム面が導光体の粗
面（光出射面）に対向するようにして導光体上に配置し
た。On the other hand, a prism surface in which prism rows having a prism apex angle of 63 ° and a pitch of 50 μm are formed in parallel is formed on one surface of a polyester film having a thickness of 125 μm using an acrylic ultraviolet curable resin. And This prism sheet was arranged on the light guide such that the prism rows were orthogonal to the prism rows on the back surface of the light guide, and the prism faces faced the rough surface (light emission surface) of the light guide.
【００４５】さらに、プリズムシート上に表１に示す平
均傾斜角および全光線透過率を有する光拡散シートを表
１に示した向きに配置した。いずれの光拡散シートも、
ポリエステルフィルムの一方の表面に種々の樹脂ビーズ
層を塗布して微細な凹凸を有する光拡散層を形成したも
のであり、光拡散層を形成していない表面の平均傾斜角
は約０°であった。このようにして構成した面光源装置
について、ＸＺ面の光度半値幅、ＹＺ面の光度半値幅お
よび法線輝度を測定し、その結果を表１に示した。ま
た、ＸＺ面およびＹＺ面での光度半値幅と法線輝度との
バランスを確認するため、法線輝度とＸＺ面の光度半値
幅とＹＺ面の光度半値幅の積と光拡散シートの凹凸面の
平均傾斜角との関係を図３に示した。Further, a light diffusion sheet having an average inclination angle and a total light transmittance shown in Table 1 was arranged on the prism sheet in the direction shown in Table 1. Both light diffusion sheets,
Various types of resin bead layers were applied to one surface of the polyester film to form a light diffusion layer having fine irregularities. The average inclination angle of the surface without the light diffusion layer was about 0 °. Was. With respect to the surface light source device thus configured, the luminous intensity half width on the XZ plane, the luminous intensity half width on the YZ plane, and the normal luminance were measured, and the results are shown in Table 1. Further, in order to confirm the balance between the luminous intensity half width on the XZ plane and the YZ plane and the normal luminance, the product of the normal luminance, the luminous half width on the XZ plane and the luminous half width on the YZ plane, and the uneven surface of the light diffusion sheet FIG. 3 shows the relationship with the average inclination angle.
【００４６】[0046]
【表１】 [Table 1]
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明は、面光源装置の輝度の低下を最
小限に抑え、所望の観察角度範囲に応じた適度な出射光
分布を得ることができ、高輝度で観察角度範囲の広い液
晶表示装置を提供できるものである。According to the present invention, a liquid crystal having high brightness and a wide observation angle range can be obtained by minimizing a decrease in luminance of the surface light source device, obtaining an appropriate emission light distribution according to a desired observation angle range. A display device can be provided.
【図１】本発明の面光源装置の一実施形態を示す模式的
斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of a surface light source device of the present invention.
【図２】本発明の光偏向素子の光学機能を説明する部分
断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating an optical function of the light deflecting element of the present invention.
【図３】法線輝度とＸＺ面の光度半値幅とＹＺ面の光度
半値幅の積と光拡散シートの凹凸面の平均傾斜角との関
係を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a product of a normal luminance, a half-width of luminous intensity on the XZ plane and a half-width of luminous intensity on the YZ plane, and an average inclination angle of the uneven surface of the light diffusion sheet.
１ 光源 ２ 光源リフレクタ ３ 導光体 ４ 光偏向素子 ５ 光拡散素子 ６ 反射素子 REFERENCE SIGNS LIST 1 light source 2 light source reflector 3 light guide 4 light deflection element 5 light diffusion element 6 reflection element
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｂ 5/02 Ｇ０２Ｂ 5/02 Ｂ 5/04 5/04 Ａ 6/00 ３３１ 6/00 ３３１ Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357 // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H042 BA02 BA03 BA13 BA20 CA12 CA17 2H091 FA14Z FA21Z FA23Z FA26Z FA41Z KA10 LA18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 5/02 G02B 5/02 B 5/04 5/04 A 6/00 331 6/00 331 G02F 1 / 13357 G02F 1/13357 // F21Y 103: 00 F21Y 103: 00 F term (reference) 2H038 AA55 BA06 2H042 BA02 BA03 BA13 BA20 CA12 CA17 2H091 FA14Z FA21Z FA23Z FA26Z FA41Z KA10 LA18
Claims (11)
つの側面を光入射面とし、２つの対向する主面の一方を
光出射面とする導光体と、該導光体の光出射面上に配置
された光偏向素子と、該光偏向素子の出光面上に配置さ
れた光拡散素子とからなる面光源装置において、該光拡
散素子が２つの対向する主面の一方を入射面とし他方の
主面を出射面とするシート状物であって、入射面の平均
傾斜角が１０°以上であり、出射面の平均傾斜角が前記
入射面の平均傾斜角より小さいことを特徴とする面光源
装置。1. A light source and at least one light source facing the light source.
A light guide having one side as a light incident surface and one of the two opposing main surfaces as a light exit surface, a light deflecting element disposed on the light exit surface of the light guide, In a surface light source device comprising a light diffusing element disposed on a light exit surface, the light diffusing element is a sheet-like material having one of two opposing main surfaces as an incident surface and the other main surface as an exit surface. A surface light source device, wherein the average inclination angle of the incident surface is 10 ° or more, and the average inclination angle of the exit surface is smaller than the average inclination angle of the incident surface.
３°以下であることを特徴とする請求項１に記載の面光
源装置。2. The surface light source device according to claim 1, wherein an average inclination angle of an emission surface of the light diffusion element is 3 ° or less.
以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の
面光源装置。3. The light diffusion element has a total light transmittance of 85%.
The surface light source device according to claim 1 or 2, wherein:
る出射光分布のピークの角度が光出射面の法線に対し５
０〜８０°の範囲にあり、光入射面と光出射面の双方に
垂直な垂面における光度半値幅が５０°以下であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の面光源装
置。4. The light guide according to claim 1, wherein an angle of a peak of a distribution of light emitted from the light exit surface is 5 degrees with respect to a normal line of the light exit surface.
The surface according to any one of claims 1 to 3, wherein the light intensity half width at a perpendicular surface which is in a range of 0 to 80 ° and perpendicular to both the light incidence surface and the light emission surface is 50 ° or less. Light source device.
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
面光源装置。5. The surface light source device according to claim 1, wherein the light guide has a light emission rate of 0.2 to 5%.
面に多数のレンズ列が並列して形成されたレンズ面を有
し、該レンズ面が導光体の光出射面と対向するように導
光体の光出射面上に配置されていることを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の面光源装置。6. The light deflecting element has a lens surface having a large number of lens rows formed in parallel on at least one surface, and guides the lens so that the lens surface faces a light exit surface of the light guide. The surface light source device according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface light source device is arranged on a light emitting surface of the light body.
のプリズム列が並列に形成されたプリズム面であること
を特徴とする請求項６に記載の面光源装置。7. The surface light source device according to claim 6, wherein the lens surface is a prism surface in which a number of prism rows having a substantially triangular cross section are formed in parallel.
し、他方の主面を出射面とする光拡散シートにおいて、
入射面の平均傾斜角が１０°以上であり、出射面の平均
傾斜角が前記入射面の平均傾斜角より小さいことを特徴
とする光拡散シート。8. A light diffusion sheet having one of two opposing main surfaces as an incident surface and the other main surface as an exit surface.
A light diffusion sheet, wherein the average inclination angle of the incident surface is 10 ° or more, and the average inclination angle of the exit surface is smaller than the average inclination angle of the incident surface.
ることを特徴とする請求項８に記載の光拡散シート。9. The light diffusion sheet according to claim 8, wherein an average inclination angle of the light exit surface is 3 ° or less.
を特徴とする請求項８または９に記載の光拡散シート。10. The light diffusion sheet according to claim 8, wherein the total light transmittance is 85% or more.
拡散シートを光拡散素子として使用したことを特徴とす
る映像表示素子。11. An image display device using the light diffusion sheet according to claim 8 as a light diffusion device.
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