JP2006162827A - Surface light source device, and transmission display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source device in which uniform illumination free of unevenness can be performed irrespective of positions for observing a screen. <P>SOLUTION: The light source device is equipped with light emitting tubes 13 arrayed at equal intervals with spaces L, and a uniformization sheet 14 which uniformizes the light emitted from the light emitting tubes 13 by diffusion. When the transmittance of the light made incident on the uniformization sheet 14 from a normal direction of the sheet is defined as T, the relations of the vertical transmittance T, the spaces of the light emitting tubes 13, and the distance D between the light emitting tubes 13 and the uniformization sheet 14 are so set as to satisfy the relations 0.8T≤0.7×2×cos<SP>2</SP>(tan<SP>-1</SP>(L/2D))-0.8×2×cos<SP>2</SP>(tan<SP>-1</SP>(L/D))≤1.2T. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶表示装置等の照明に用いられる面光源装置、透過型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a surface light source device and a transmissive display device used for illumination of a liquid crystal display device or the like.

透過型の液晶ディスプレイ(LCDパネル)等を背面から照明する面光源として各種方式の面光源装置が提案、実用化している。面光源装置には、主として、面光源でない光源を面光源に変換する方式によりエッジライト型と直下型とがある。
例えば、直下型では、背面より並列の冷陰極管(発光管)を用いて光を導入するようになっており、冷陰極管とLCDパネル等の透過型表示部との距離を適度に空け、その間に拡散板を用い、それに、光を収束させるシートを複数組み合わせて使用していた。
このような従来の方式では、必要とする光学シートの枚数が多い割に収束特性が不十分であり、それを補うためにLCDパネルを改良して、斜め方向からの入射光に対しても画質を落とさない構造としていた。
Various surface light source devices have been proposed and put into practical use as surface light sources for illuminating a transmissive liquid crystal display (LCD panel) or the like from the back. The surface light source device mainly includes an edge light type and a direct type by converting a light source that is not a surface light source into a surface light source.
For example, in the direct type, light is introduced using a cold cathode tube (light emitting tube) in parallel from the back, and the distance between the cold cathode tube and a transmissive display unit such as an LCD panel is appropriately increased, In the meantime, a diffusion plate was used, and a plurality of sheets for converging light were used.
In such a conventional method, the convergence characteristics are insufficient for the large number of optical sheets required, and the LCD panel is improved to compensate for this, and the image quality is also improved even for incident light from an oblique direction. It was set as the structure which does not drop.

しかし、この方式では、光の利用効率が低下する上、LCDパネルの構成も複雑となり、コスト増の要因になるという問題があった。
特に、直下型では、冷陰極管に近接した部分であるか否か(冷陰極管に至近の位置であるか、並列に並んだ冷陰極管の間隙部分に至近の位置であるか)によって光強度(輝度)にムラ(光源ムラ)が発生し易い。これを抑えるために冷陰極管とLDCとの間隔を大きく取ってしまうとディスプレイの厚さが厚くなってしまうという問題があった。また、ムラを抑えるために拡散を強くしたり、透過量を制限したりすると、光の使用量が低減してしまうという問題があった。
However, this method has a problem in that the light use efficiency is reduced and the configuration of the LCD panel is complicated, resulting in an increase in cost.
In particular, in the direct type, the light depends on whether it is a part close to the cold cathode tube (a position close to the cold cathode tube or a position close to a gap part of the cold cathode tubes arranged in parallel). Unevenness (light source unevenness) easily occurs in intensity (luminance). In order to suppress this, if the distance between the cold cathode tube and the LDC is made large, there is a problem that the thickness of the display becomes thick. In addition, when the diffusion is increased or the transmission amount is limited in order to suppress unevenness, there is a problem that the amount of light used is reduced.

例えば、特許文献1及び2に記載の面光源装置では、遮光部分(ライティングカーテン,遮光ドット層)を設けることで均一性を維持しているが、この手法では、上述のように光の使用量が減少してしまっていた。
また、両面にレンチキュラーレンズを設けたシートを使用する方式も例えば、特許文献3で報告されているが、これは、2方向の拡散制御を行うための構成で、光を収束する機能はない。従って、冷陰極管との位置関係によってLCDの場所毎に光軸がばらつくことにより、画面を観察する位置によって明るさのムラが発生したりするという問題もあった。
特開平05−119703号公報 特開平11−242219号公報 特開平06−347613号公報
For example, in the surface light source devices described in Patent Documents 1 and 2, uniformity is maintained by providing a light-shielding portion (lighting curtain, light-shielding dot layer). In this method, the amount of light used is as described above. Decreased.
Also, a method using a sheet provided with lenticular lenses on both sides is reported, for example, in Patent Document 3, but this is a configuration for performing diffusion control in two directions and has no function of converging light. Therefore, there is a problem in that unevenness of brightness occurs depending on the position where the screen is observed because the optical axis varies depending on the location of the LCD depending on the positional relationship with the cold cathode tube.
JP 05-119703 A JP 11-242219 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-347613

本発明の課題は、画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができる面光源装置、透過型表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a surface light source device and a transmissive display device that can perform uniform illumination without unevenness regardless of the position where the screen is observed.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、透過型表示部(11)を背面から照明する直下型の面光源装置であって、間隔Lで等間隔に配列された光源(13)と、前記光源の中心から距離Dだけ離れた位置に入射面が位置するように固定され、前記光源から出射した光を拡散して均一化する均一化シート(14)と、を備え、前記均一化シートにシート法線方向から入射する光の透過率をTとしたときに、0.8T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.2Tの関係を満足すること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The first aspect of the present invention is a direct-type surface light source device that illuminates the transmissive display unit (11) from the back, and the light sources (13) arranged at equal intervals at a distance L and the distance from the center of the light source. And a homogenization sheet (14) that diffuses and equalizes the light emitted from the light source, and is arranged in a direction normal to the sheet. When the transmittance of incident light is T, 0.8T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) A surface light source device (12, 13, 14, 15, 16) characterized by satisfying the relationship of 1.2T.

請求項2の発明は、請求項1に記載の面光源装置において、前記均一化シート(14)よりも出射側に設けられ、光を拡散する作用を有する拡散シート(16)を備えること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)である。   Invention of Claim 2 is provided with the diffusion sheet (16) which is provided in the output side rather than the said uniformization sheet (14), and has the effect | action which diffuses light in the surface light source device of Claim 1. It is the surface light source device (12, 13, 14, 15, 16) characterized.

請求項3の発明は、透過型表示部(11)を背面から照明する直下型の面光源装置であって、間隔Lで等間隔に配列された光源(13)と、前記光源の中心から距離Dだけ離れた位置に入射面が位置するように固定され、前記光源から出射した光を拡散して均一化する均一化シート(14)と、を備え、前記均一化シートにシート法線方向から入射する光の透過率をTとしたときに、0.9T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.1Tの関係を満足すること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)である。 The invention of claim 3 is a direct type surface light source device for illuminating the transmissive display unit (11) from the back, and the light sources (13) arranged at equal intervals with a distance L and the distance from the center of the light source. And a homogenization sheet (14) that diffuses and equalizes the light emitted from the light source, and is arranged in a direction normal to the sheet. When the transmittance of incident light is T, 0.9T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) A surface light source device (12, 13, 14, 15, 16) characterized by satisfying the relationship of 1.1T.

請求項4の発明は、透過型表示部(11)と、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の面光源装置(12,13,14,15,16)と、を備える透過型表示装置(10)である。   The invention of claim 4 comprises a transmissive display unit (11) and the surface light source device (12, 13, 14, 15, 16) according to any one of claims 1 to 3. A transmissive display device (10).

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)0.8T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.2Tの関係を満足するので、拡散シートと組み合わせることにより均一な照明光を出射する面光源装置とすることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) 0.8T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.2T Therefore, a surface light source device that emits uniform illumination light can be obtained by combining with a diffusion sheet.

(2)0.8T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.2Tの関係を満足する均一化シートと、均一化シートよりも出射側に設けられ、光を拡散する作用を有する拡散シートを備えるので、均一な照明光を出射することができる。 (2) 0.8T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.2T And a diffusion sheet that is provided on the emission side of the homogenization sheet and has a function of diffusing light, can emit uniform illumination light.

(3)0.9T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.1Tの関係を満足するので、均一かつ輝度の高い照明光を出射する面光源装置とすることができる。 (3) Relation of 0.9T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.1T Therefore, a surface light source device that emits illumination light that is uniform and has high brightness can be obtained.

ムラのない均一な照明をするという目的を、光源の配列される間隔、光源と均一化シートとの距離、均一化シートの法線方向における透過率との関係を規定することにより、実現した。   The purpose of uniform illumination without unevenness was realized by defining the relationship between the spacing between the light sources, the distance between the light source and the homogenizing sheet, and the transmittance in the normal direction of the homogenizing sheet.

図1は、本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
本実施例における透過型表示装置10は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,均一化シート14,反射型偏光性シート15,拡散シート16等を備え、LCDパネル11に形成される映像情報を反射板12,発光管13,均一化シート14,反射型偏光性シート15,拡散シート16を備える面光源装置により背面から照明する透過型の液晶表示装置である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a transmissive display device according to the present invention.
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
The transmissive display device 10 in this embodiment includes an LCD panel 11, a reflecting plate 12, an arc tube 13, a uniformizing sheet 14, a reflective polarizing sheet 15, a diffusion sheet 16, and the like, and an image formed on the LCD panel 11. This is a transmissive liquid crystal display device that illuminates information from the back by a surface light source device that includes a reflecting plate 12, an arc tube 13, a uniformizing sheet 14, a reflective polarizing sheet 15, and a diffusing sheet 16.

LCDパネル11は、所謂透過型の液晶表示素子により形成された素子であって、30インチサイズ、800×600ドットの表示を行うことができる。発光管13の長手方向に沿った方向が、水平方向として使用され、発光管13が並ぶ方向が、垂直方向として使用される。   The LCD panel 11 is an element formed by a so-called transmissive liquid crystal display element, and can display a 30-inch size and 800 × 600 dots. The direction along the longitudinal direction of the arc tube 13 is used as the horizontal direction, and the direction in which the arc tubes 13 are arranged is used as the vertical direction.

発光管13は、バックライトの光源部を形成する冷陰極管の光源であり、本実施例では、L=50mm間隔で等間隔に6本が並列に並べられている。また、発光管13と後述の均一化シート14との距離Dは、D=25mmとなっている。
発光管13の背面には、反射板12を設けており、その設計により画面各部位への入射光照度を均一に近づけるようにしている。
反射型偏光性シート15は、LCDパネル11と均一化シート14との間に配置され、視野角を狭めることなく輝度を上昇させるシートである。本実施例では、DBEF(住友スリーエム株式会社製)を使用している。
The arc tube 13 is a light source of a cold cathode tube forming a light source part of a backlight. In this embodiment, six are arranged in parallel at equal intervals of L = 50 mm. Further, the distance D between the arc tube 13 and the homogenizing sheet 14 described later is D = 25 mm.
A reflector 12 is provided on the back surface of the arc tube 13, and the design allows the incident light illuminance to each part of the screen to be made uniform.
The reflective polarizing sheet 15 is a sheet that is disposed between the LCD panel 11 and the homogenizing sheet 14 and increases the luminance without narrowing the viewing angle. In this embodiment, DBEF (manufactured by Sumitomo 3M Limited) is used.

拡散シート16は、均一化シート14より出射側に設けられ、均一化シート14の拡散機能を補助するシートである。本実施例では、拡散シート16は、均一化シート14と反射型偏光性シート15との間に配置されている。拡散シート16は、ビーズ拡散板とも呼ばれ、内部には殆ど拡散剤を含んでおらず、表面に拡散ビーズを分散させて表面に微細な凹凸形状を形成し、この拡散ビーズの曲率に応じて出射光を拡散させる。したがって、拡散シート16は、拡散ビーズにより拡散度合いを調整することが可能である。本実施例における拡散シート16のヘイズ値は、83.6%である。
発光管13と拡散シート16との間には、均一化シート14が設けられている。
The diffusion sheet 16 is a sheet that is provided on the emission side from the homogenization sheet 14 and assists the diffusion function of the homogenization sheet 14. In this embodiment, the diffusion sheet 16 is disposed between the homogenizing sheet 14 and the reflective polarizing sheet 15. The diffusion sheet 16 is also called a bead diffusion plate and contains almost no diffusing agent inside. The diffusion bead is dispersed on the surface to form a fine uneven shape on the surface, and according to the curvature of the diffusion bead. Diffuses outgoing light. Therefore, the diffusion sheet 16 can adjust the diffusion degree by the diffusion beads. The haze value of the diffusion sheet 16 in this example is 83.6%.
A uniformizing sheet 14 is provided between the arc tube 13 and the diffusion sheet 16.

図2は、均一化シート14を示す斜視図である。
均一化シート14は、発光管13から出射した光を拡散して均一化するシートであり、出射側には、光を均一に出射するために2種類の単位レンズからなるレンチキュラーレンズ形状が形成されている。
均一化シート14の出射側には、2種類の単位レンズ141a,141bが平行に規則的に並べて配置された1つの単位レンズ集合141をさらに多数並べて配置されている。なお、各単位レンズの並ぶ方向は、発光管13の並ぶ方向と一致している(図1参照)。
本実施例における均一化シート14の出射側に形成された2種類の単位レンズ141a,141bは、長軸が均一化シート14のシート面に対して直交する連続する楕円筒の一部の形状であり、レンチキュラーレンズ形状を形成している。
FIG. 2 is a perspective view showing the homogenizing sheet 14.
The homogenizing sheet 14 is a sheet that diffuses and homogenizes the light emitted from the arc tube 13, and a lenticular lens shape composed of two types of unit lenses is formed on the emitting side in order to emit light uniformly. ing.
On the exit side of the homogenizing sheet 14, a large number of unit lens sets 141 in which two types of unit lenses 141a and 141b are regularly arranged in parallel are arranged. Note that the direction in which the unit lenses are aligned is the same as the direction in which the arc tubes 13 are aligned (see FIG. 1).
The two types of unit lenses 141 a and 141 b formed on the exit side of the homogenizing sheet 14 in the present embodiment have a shape of a part of a continuous elliptic cylinder whose major axis is orthogonal to the sheet surface of the homogenizing sheet 14. Yes, forming a lenticular lens shape.

均一化シート14は、発光管13の真上付近にある場合(法線方向から光が入射する場合)には、その光の内半数程度を光源側へ戻し、また、発光管13同士の中間位置の真上付近にある場合(斜め方向から光が入射する場合)には、その光を法線方向に出射させるように、その出射側に形成された単位レンズ形状が形成されている。したがって、均一化シートに対して垂直に入射する光が、出射側へ出射する透過率(以下、垂直透過率と呼ぶ)Tを測定すると、均一化シート14の光を均一化させる能力を端的に表すパラメータとすることができる。すなわち、垂直透過率Tが大きいと、法線方向から入射する光をそのまま透過させるので、均一化する能力が低いといえる。一方、垂直透過率Tが小さいと、法線方向から入射する光を透過させずに光源側へ戻す割合が多く、均一化する能力が高いといえる。
本実施例における均一化シート14の垂直透過率Tは、T=0.4である。
When the homogenization sheet 14 is near the arc tube 13 (when light is incident from the normal direction), about half of the light is returned to the light source side, and between the arc tubes 13. When it is near the position (when light enters from an oblique direction), the unit lens shape formed on the emission side is formed so that the light is emitted in the normal direction. Therefore, measuring the transmittance T (hereinafter referred to as the vertical transmittance) T of light that is incident perpendicularly to the homogenizing sheet is emitted to the emitting side, and thus the ability to homogenize the light of the homogenizing sheet 14 is briefly demonstrated. It can be a parameter to represent. That is, when the vertical transmittance T is large, light incident from the normal direction is transmitted as it is, so that it can be said that the ability to make uniform is low. On the other hand, when the vertical transmittance T is small, it can be said that the ratio of returning to the light source side without transmitting the light incident from the normal direction is large, and the ability to equalize is high.
The vertical transmittance T of the homogenizing sheet 14 in this embodiment is T = 0.4.

ここで、当然ながら、垂直透過率Tが小さければ必ず良い結果が得られるということではない。また、均一化シート14は、どのような条件であっても必ず光源ムラをなくして均一化することができるのではない。例えば、均一化シートをあるものに固定して考えたとしても、光源の中心から均一化シートの入射面までの距離D、及び、光源の並ぶ間隔Lが異なれば、出射される光の輝度分布に変化が生じる。また、同様に、距離D及び間隔Lを固定したとしても、均一化シートの形状などが変われば、出射される光の輝度分布に変化が生じてしまう。   Here, of course, good results are not always obtained if the vertical transmittance T is small. Further, the uniformizing sheet 14 is not necessarily uniform without any light source unevenness under any conditions. For example, even when the homogenization sheet is fixed to a certain object, if the distance D from the center of the light source to the incident surface of the homogenization sheet and the distance L between the light sources are different, the luminance distribution of the emitted light Changes. Similarly, even if the distance D and the interval L are fixed, if the shape of the homogenizing sheet changes, the luminance distribution of the emitted light changes.

そこで、これら垂直透過率T,距離D,間隔Lの相互の関係に着目し、均一な照明を得るためにこれらの関係が満たすべき特定の条件を導いた。以下、この条件について説明する。
図3は、発光管13から出射する代表的な光を模式的に示した図である。なお、図3では、説明の都合上、発光管13に13−1〜13−4の符号を付けている。
まず、発光管13−1と発光管13−2との中間位置の真上の入射点Aについて検討する。この入射点Aにおいては、発光管13−1と発光管13−2から入射する入射光L1,L2について検討すれば、輝度ムラの検討としては簡単かつ十分である。ここで、入射点Aに入射する入射光L1,L2の入射角度θA は、θA =tan-1(L/2D)で与えられる。
一方、発光管13−3の真上の入射点Bについて検討する。この入射点Bにおいては、発光管13−2〜発光管13−4から入射する入射光L3〜L5について検討すれば、輝度ムラの検討としては簡単かつ十分である。ここで、入射点Bに入射する入射光L3,L5の入射角度θB は、θB =tan-1(L/D)で与えられる。
Therefore, paying attention to the mutual relationship between the vertical transmittance T, the distance D, and the interval L, specific conditions that should be satisfied in order to obtain uniform illumination are derived. Hereinafter, this condition will be described.
FIG. 3 is a diagram schematically showing typical light emitted from the arc tube 13. In FIG. 3, for the convenience of explanation, the arc tube 13 is denoted by reference numerals 13-1 to 13-4.
First, the incident point A immediately above the intermediate position between the arc tube 13-1 and the arc tube 13-2 will be examined. At this incident point A, if the incident lights L1 and L2 incident from the arc tube 13-1 and the arc tube 13-2 are examined, it is simple and sufficient for the examination of luminance unevenness. Here, the incident angle θ A of the incident lights L1 and L2 incident on the incident point A is given by θ A = tan −1 (L / 2D).
On the other hand, the incident point B directly above the arc tube 13-3 will be examined. At this incident point B, if the incident lights L3 to L5 incident from the arc tube 13-2 to the arc tube 13-4 are studied, it is simple and sufficient for the examination of luminance unevenness. Here, the incident angle θ B of the incident lights L3 and L5 incident on the incident point B is given by θ B = tan −1 (L / D).

そして、これらθA ,θB を用いて入射点A,Bから均一化シート14の法線方向へ出射する光を求め、垂直透過率T,距離D,間隔Lの相互の関係として、最低限の均一性を確保することができる条件を以下の式(1)として実験的に求めた。
0.8T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.2T ・・・式(1)
また、式(1)よりもより均一性の高い照明光を得られる条件として、以下の式(2)を得た。
0.9T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.1T ・・・式(2)
本実施例では、上述のように、T=0.4,D=25mm,L=50mmであり、上記式(1),(2)の両方を満足している。
Then, using these θ A and θ B , light emitted from the incident points A and B in the normal direction of the uniformizing sheet 14 is obtained, and the mutual relationship among the vertical transmittance T, the distance D, and the interval L is the minimum. The conditions that can ensure the uniformity of the above were experimentally determined as the following equation (1).
0.8T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.2T Equation ( 1)
Moreover, the following formula | equation (2) was obtained as conditions which can obtain illumination light with higher uniformity than Formula (1).
0.9T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.1T Equation ( 2)
In the present embodiment, as described above, T = 0.4, D = 25 mm, and L = 50 mm, which satisfy both the expressions (1) and (2).

ここで、説明の都合上、式(1)中の不等式中の0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))=Gと呼ぶこととする。
この式(1),(2)の内容を説明するために、本実施例と同一のD=25mmとして、Lを5〜100mmまで5mm毎に変化させてGの値を計算した結果を表1に示す。また、本実施例と同一のL=50mmとして、Dを5〜100mmまで5mm毎に変化させてGの値を計算した結果を表2に示す。
Here, for convenience of explanation, 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) = G.
In order to explain the contents of the equations (1) and (2), the result of calculating the value of G by changing L every 5 mm from 5 to 100 mm with D = 25 mm which is the same as in this embodiment is shown in Table 1. Shown in In addition, Table 2 shows the result of calculating the value of G by changing D every 5 mm from 5 to 100 mm, assuming that L = 50 mm, which is the same as in this example.

Figure 2006162827
Figure 2006162827

Figure 2006162827
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図4は、表1の結果をグラフ化して示した図である。
図5は、表2の結果をグラフ化して示した図である。
図4,5のグラフ中には、Gの範囲として、式(1),(2)を満たす範囲をそれぞれ示している。式(2)を満たす範囲にある面光源装置では、拡散シート16を配置しなくても、十分に均一な照明光を得ることができた。そして、本実施例における面光源装置においても、拡散シート16を省略しても、十分均一性の高い面光源装置とすることができた。
一方、式(2)は満たさないが、式(1)を満たす範囲にある面光源装置では、拡散シートを用いない場合には、僅かに光源ムラが確認されるが、拡散シートを均一化シートよりも出光側に配置することにより、光源ムラが確認できず、均一な照明光を出射させることができた。
FIG. 4 is a graph showing the results of Table 1.
FIG. 5 is a graph showing the results of Table 2.
In the graphs of FIGS. 4 and 5, ranges satisfying the expressions (1) and (2) are shown as the range of G, respectively. In the surface light source device in the range satisfying the formula (2), sufficiently uniform illumination light could be obtained without disposing the diffusion sheet 16. Even in the surface light source device of this example, even if the diffusion sheet 16 is omitted, a sufficiently uniform surface light source device can be obtained.
On the other hand, in the surface light source device that does not satisfy Expression (2) but is in a range satisfying Expression (1), when the diffusion sheet is not used, the light source unevenness is slightly confirmed, but the diffusion sheet is made uniform. By disposing on the light output side, the light source unevenness could not be confirmed, and uniform illumination light could be emitted.

本実施例によれば、均一化シートの垂直透過率及び発光管との寸法関係について規定しているので、輝度ムラのなく、高輝度の照明を得ることができる。また、均一化シートの形状などを試行錯誤して多数の試作品を作製する必要もなくなり、結果として面光源装置、及び、透過型表示装置を安価に提供することができる。   According to the present embodiment, since the vertical transmittance of the homogenizing sheet and the dimensional relationship with the arc tube are defined, high luminance illumination can be obtained without luminance unevenness. Moreover, it is not necessary to produce a large number of prototypes by trial and error in the shape of the uniformized sheet, and as a result, the surface light source device and the transmissive display device can be provided at low cost.

(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)本実施例において、均一化シートは、出射側の面に、レンチキュラーレンズ形状に近い形状が形成されている例を示したが、これに限らず、例えば、微少な単位レンズ形状が2次元方向に配列された所謂レンズアレイ形状(蝿の目レンズ形状)としてもよいし、プリズム形状を出射側に配置したプリズムシートであってもよく、均一化シートの形状には依存しない。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In the present embodiment, the example in which the homogenization sheet has a shape close to the lenticular lens shape on the surface on the emission side is shown, but the present invention is not limited to this. It may be a so-called lens array shape arranged in the dimension direction (a square lens shape), or may be a prism sheet in which the prism shape is arranged on the exit side, and does not depend on the shape of the uniformizing sheet.

(2)本実施例において、均一化シート14、拡散シート16,反射型偏光性シート15を組み合わせて面光源装置、及び、透過型表示装置とした例を示したが、これに限らず、例えば、拡散シート16を省略してもよいし、これら以外の各種光学シートと均一化シート14とを組み合わせて面光源装置、及び、透過型表示装置を形成してもよい。 (2) In this embodiment, the surface light source device and the transmissive display device are shown by combining the homogenizing sheet 14, the diffusion sheet 16, and the reflective polarizing sheet 15. However, the present invention is not limited to this. The diffusion sheet 16 may be omitted, or a surface light source device and a transmissive display device may be formed by combining various optical sheets other than these and the uniformizing sheet 14.

(3)本実施例において、光源に線光源とみなすことができる発光管13を用いた例を示したが、これに限らず、例えば、点光源である発光ダイオード(LED)を光源として用いてもよい。 (3) In the present embodiment, an example in which the arc tube 13 that can be regarded as a linear light source is used as the light source has been shown. However, the present invention is not limited to this. Also good.

本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the transmissive display apparatus by this invention. 均一化シート14を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the homogenization sheet | seat 14. FIG. 発光管13から出射する代表的な光を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing typical light emitted from the arc tube 13. 表1の結果をグラフ化して示した図である。It is the figure which showed the result of Table 1 in the graph. 表2の結果をグラフ化して示した図である。It is the figure which showed the result of Table 2 in the graph.

符号の説明Explanation of symbols

10 透過型表示装置
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14 均一化シート
141 単位レンズ集合
141a,141b 単位レンズ
15 反射型偏光性シート
16 拡散シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission type display apparatus 11 LCD panel 12 Reflector 13 Light emission tube 14 Uniform sheet 141 Unit lens assembly 141a, 141b Unit lens 15 Reflective polarizing sheet 16 Diffusion sheet

Claims (4)

透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、
間隔Lで等間隔に配列された光源と、
前記光源の中心から距離Dだけ離れた位置に入射面が位置するように固定され、前記光源から出射した光を拡散して均一化する均一化シートと、
を備え、
前記均一化シートにシート法線方向から入射する光の透過率をTとしたときに、
0.8T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.2T
の関係を満足すること、
を特徴とする面光源装置。
A direct-type surface light source device that illuminates a transmissive display unit from the back,
Light sources arranged at equal intervals at intervals L;
A uniformizing sheet that is fixed so that the incident surface is located at a position away from the center of the light source by a distance D, and diffuses and uniformizes the light emitted from the light source;
With
When the transmittance of light incident on the uniformized sheet from the normal direction of the sheet is T,
0.8T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.2T
Satisfying the relationship
A surface light source device.
請求項1に記載の面光源装置において、
前記均一化シートよりも出射側に設けられ、光を拡散する作用を有する拡散シートを備えること、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 1,
Provided with a diffusion sheet provided on the emission side than the homogenization sheet and having an action of diffusing light,
A surface light source device.
透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、
間隔Lで等間隔に配列された光源と、
前記光源の中心から距離Dだけ離れた位置に入射面が位置するように固定され、前記光源から出射した光を拡散して均一化する均一化シートと、
を備え、
前記均一化シートにシート法線方向から入射する光の透過率をTとしたときに、
0.9T≦0.7×2×cos2 (tan-1(L/2D))−0.8×2×cos2 (tan-1(L/D))≦1.1T
の関係を満足すること、
を特徴とする面光源装置。
A direct-type surface light source device that illuminates a transmissive display unit from the back,
Light sources arranged at equal intervals at intervals L;
A uniformizing sheet that is fixed so that the incident surface is located at a position away from the center of the light source by a distance D, and diffuses and uniformizes the light emitted from the light source;
With
When the transmittance of light incident on the uniformized sheet from the normal direction of the sheet is T,
0.9T ≦ 0.7 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / 2D)) − 0.8 × 2 × cos 2 (tan −1 (L / D)) ≦ 1.1T
Satisfying the relationship
A surface light source device.
透過型表示部と、
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の面光源装置と、
を備える透過型表示装置。
A transmissive display;
The surface light source device according to any one of claims 1 to 3,
A transmissive display device.
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