JP2007171625A - Light control sheet and surface light source device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light control sheet and a surface light source device which can efficiently condense illuminating light within a desired area, which do not generate Newton rings and which can provide good productivity. <P>SOLUTION: The light control sheet includes multiple unit lenses 141 arranged to project toward the outgoing light side, concave portions 143 transmitting light which are provided in the incident light side and possess an area corresponding to 40 to 60% opening ratio as an area ratio when observed from the normal direction of the incident light side, and reflecting portions 144 on convex portions 142 which are provided in regions except for the region where the concave portions 143 are disposed in the incident light side and which are alternately arranged with the concave portions 143. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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

このような光制御シートとしては、直角プリズムを複数並べたシートが知られている。
しかし、直角プリズムを並べたシートでは、不必要に大きな出射角度方向に出射してしまう光が多いという問題があった。
なお、以下の説明において、入射角度、出射角度とは、シート面（光制御シート全体としてみたときのシート面）に対する角度であって、シート面における法線と光の進む方向とが成す角度を示すものとする。
この不必要に大きな出射角度方向に出射してしまう光を防止するために、出射側にレンズを設け、入射側には、出射側のレンズに対応した遮光部を配置した例が、特許文献１〜４に記載されている。 As such a light control sheet, a sheet in which a plurality of right-angle prisms are arranged is known.
However, the sheet in which the right angle prisms are arranged has a problem that a lot of light is emitted in an unnecessarily large emission angle direction.
In the following description, the incident angle and the emission angle are angles with respect to the sheet surface (the sheet surface when viewed as the entire light control sheet), and are the angles formed by the normal line on the sheet surface and the light traveling direction. Shall be shown.
In order to prevent this light that is unnecessarily emitted in a large emission angle direction, an example in which a lens is provided on the emission side and a light shielding portion corresponding to the lens on the emission side is arranged on the incident side is disclosed in Patent Document 1. ~ 4.

しかし、特許文献１〜４に記載のレンズシートであっても、レンズ及び遮光部を適切な形態で形成しなければ、不必要に大きな出射角度方向に出射してしまう光が多量に発生してしまい、光の利用効率が悪くなるという問題があった。
また、特許文献１〜４に記載のレンズシートは、いずれも入射側が平面となっており、平坦な面を持つ他の光学シート等と重ね合わせた場合に、ニュートンリングが発生してしまうという問題があった。
さらに、光の利用効率をより高めようとすると、出射側のレンズ及び入射側の遮光部のみでは、限界があり、より高いレベルの要求を満足できないという問題があった。
さらにまた、入射側に設けられる遮光部は、出射側のレンズ位置に対応して正確に位置合わせする必要があり、その形成が困難であるという問題があった。
特開平８−９５０３８号公報 特開平１０−２４１４３４号公報 特開２０００−２８４２６８号公報 特開２００５−２２１６１９号公報 However, even in the lens sheets described in Patent Documents 1 to 4, if the lens and the light-shielding portion are not formed in an appropriate form, a large amount of light that is unnecessarily emitted in a large emission angle direction is generated. As a result, there is a problem that the light use efficiency is deteriorated.
In addition, the lens sheets described in Patent Documents 1 to 4 are all flat on the incident side, and cause a Newton ring when they are overlapped with other optical sheets having a flat surface. was there.
Furthermore, when trying to further increase the light utilization efficiency, there is a problem that only the exit side lens and the entrance side light-shielding part are limited and cannot satisfy a higher level requirement.
Furthermore, the light-shielding portion provided on the incident side needs to be accurately aligned corresponding to the lens position on the emission side, and there is a problem that it is difficult to form.
JP-A-8-95038 JP-A-10-241434 JP 2000-284268 A JP 2005-221619 A

本発明の課題は、照明光を必要な範囲内に効率よく集光できる光制御シート、面光源装置を提供することである。
また、本発明の第２の課題は、ニュートンリングが発生することなく、かつ、生産性のよい光制御シート、面光源装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the light control sheet | seat and surface light source device which can condense illumination light efficiently in the required range.
In addition, a second problem of the present invention is to provide a light control sheet and a surface light source device that do not generate Newton rings and have high productivity.

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、直下型の面光源装置に設けられ、光源（１３）から出射した光を均一化、及び／又は、収束させる光制御シートであって、出射側に突出して多数並べて配列された少なくとも１種類の出射側レンズ部（１１４）と、入射側に設けられ、入射側の法線方向から観察したときの面積比である開口率が４０％以上６０％以下の面積を占める透過部（１４３）と、入射側の前記透過部が設けられている領域以外の領域に前記透過部と交互に設けられた反射部（１４４）と、を備える光制御シート（１４）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記出射側レンズ部（１１４）の並ぶピッチをＰ、前記光透過部（１４３）の表面から前記出射側レンズ部の頂点までの厚さをｔ、前記光透過部から前記出射側レンズ部までを形成する材料の屈折率の平均値をｎとしたとき、ｓｉｎ-1（１／ｎ）≦ｔａｎ-1（Ｐ／ｔ）の関係を満足すること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光制御シートにおいて、前記出射側レンズ部（１１４）は、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部により形成されていること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記出射側レンズ部（１１４）の長半径は、短半径の１．５倍以上３．０倍以下であること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記透過部（１４３）には、入射側に凸のレンズ形状である入射側レンズ部が形成されていること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項６の発明は、請求項５に記載の光制御シートにおいて、前記入射側レンズ部（１４３）の高さをｈ、前記透過部の端部における前記入射側レンズ部のレンズ表面の接線とシート面とが成す角をθ、前記開口率をＲとしたとき、ｓｉｎ-1（１／ｎ）−θ≦ｔａｎ-1｛（２−Ｒ）＊０．５＊Ｐ／（ｔ−ｈ）｝の関係を満足すること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記反射部（１４４）は、前記透過部よりも入射側に突出していること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項８の発明は、請求項７に記載の光制御シートにおいて、前記透過部（１４３）の最も突出している部分と前記反射部（１４４）の表面との高さの差をΔｈとしたとき、１０μm≦Δｈ≦５０μｍ、かつ、Ｐ／３０≦Δｈ≦Ｐ／１０、の関係を満足すること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記反射部（１４３）は、印刷又は転写により形成されていること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項１０の発明は、透過型表示部（１１）を背面から照明する面光源装置であって、複数の光源（１３）が並べて配置された光源部（１２，１３）と、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の光制御シート（１４）と、を備える面光源装置である。
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の面光源装置において、前記光制御シート（１４）は、使用状態における前記透過型表示部（１１）の画面の上下方向の光を主に制御すること、を特徴とする面光源装置である。
請求項１２の発明は、請求項１０又は請求項１１に記載の面光源装置において、光拡散作用を有した拡散シート（１６）を少なくとも１枚有していること、を特徴とする面光源装置である。
請求項１３の発明は、請求項１０から請求項１２までのいずれか１項に記載の面光源装置において、前記光制御シート（１４）が光を主に制御する方向と直交する方向で光を主に制御する第２の光制御シート（１７）を有すること、を特徴とする面光源装置である。
請求項１４の発明は、請求項１０から請求項１３までのいずれか１項に記載の面光源装置において、面光源装置に含まれるシートの中の少なくとも１つには、光拡散効果を付与する粒子が添加されていること、を特徴とする面光源装置である。
請求項１５の発明は、請求項１０から請求項１４までのいずれか１項に記載の面光源装置において、前記光制御シート（１４）よりも前記光源（１３）側に前記光制御シートよりも剛性の高い高剛性シート（１６）を有すること、を特徴とする面光源装置である。
請求項１６の発明は、請求項１５に記載の面光源装置において、前記光制御シート（１４）は、前記反射部（１４４）が前記高剛性シート（１６）に接合されていること、を特徴とする面光源装置である。 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 invention according to claim 1 is a light control sheet that is provided in a direct type surface light source device and uniformizes and / or converges light emitted from the light source (13), and is arranged side by side so as to protrude to the emission side. And at least one kind of the exit-side lens portion (114) that is provided, and a transmission that is provided on the incident side and that occupies an area with an aperture ratio of 40% or more and 60% or less as an area ratio when observed from the normal direction on the incident side A light control sheet (14) including a portion (143) and a reflection portion (144) provided alternately with the transmission portion in a region other than the region where the transmission portion on the incident side is provided.
According to a second aspect of the present invention, in the light control sheet according to the first aspect, the arrangement pitch of the emission side lens portions (114) is P, and from the surface of the light transmission portion (143) to the apex of the emission side lens portion. −1 (1 / n) ≦ tan −1 (P / t) where t is the thickness of the light transmission part and the average value of the refractive index of the material forming the light transmission part to the emission side lens part is n. The light control sheet (14) is characterized by satisfying the following relationship.
According to a third aspect of the present invention, in the light control sheet according to the first or second aspect, the exit side lens portion (114) is a part of an elliptic cylinder whose major axis is orthogonal to the sheet surface, or The light control sheet (14) is characterized in that a long axis is formed by a part of a spheroid perpendicular to the sheet surface.
According to a fourth aspect of the present invention, in the light control sheet according to any one of the first to third aspects, the major radius of the exit side lens portion (114) is 1.5 times or more the minor radius 3 The light control sheet (14) is characterized in that it is 0.0 times or less.
According to a fifth aspect of the present invention, in the light control sheet according to any one of the first to fourth aspects, the transmissive portion (143) has an incident side lens portion having a convex lens shape on the incident side. The light control sheet (14) is characterized in that is formed.
According to a sixth aspect of the present invention, in the light control sheet according to the fifth aspect, the height of the incident side lens portion (143) is h, and the tangent to the lens surface of the incident side lens portion at the end of the transmitting portion is When the angle formed by the sheet surface is θ and the aperture ratio is R, sin −1 (1 / n) −θ ≦ tan −1 {(2-R) * 0.5 * P / (t−h) } Is satisfied, the light control sheet (14).
The invention according to claim 7 is the light control sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the reflecting portion (144) protrudes more on the incident side than the transmitting portion. It is the light control sheet (14) characterized.
The invention according to claim 8 is the light control sheet according to claim 7, wherein Δh is a difference in height between the most protruding portion of the transmission portion (143) and the surface of the reflection portion (144). The light control sheet (14) is characterized by satisfying a relationship of 10 μm ≦ Δh ≦ 50 μm and P / 30 ≦ Δh ≦ P / 10.
A ninth aspect of the present invention is the light control sheet according to any one of the first to eighth aspects, wherein the reflecting portion (143) is formed by printing or transfer. It is a light control sheet (14).
The invention of claim 10 is a surface light source device for illuminating the transmissive display unit (11) from the back, and the light source unit (12, 13) in which a plurality of light sources (13) are arranged side by side. A surface light source device comprising the light control sheet (14) according to any one of claims 9 to 9.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the surface light source device according to the tenth aspect, the light control sheet (14) mainly controls light in the vertical direction of the screen of the transmissive display unit (11) in a use state. This is a surface light source device characterized by that.
A surface light source device according to claim 12 is the surface light source device according to claim 10 or 11, characterized in that it has at least one diffusion sheet (16) having a light diffusion action. It is.
The invention of claim 13 is the surface light source device according to any one of claims 10 to 12, wherein the light control sheet (14) emits light in a direction orthogonal to a direction in which light is mainly controlled. It is a surface light source device characterized by having the 2nd light control sheet (17) mainly controlled.
The invention of claim 14 is the surface light source device according to any one of claims 10 to 13, wherein at least one of the sheets included in the surface light source device is imparted with a light diffusion effect. The surface light source device is characterized in that particles are added.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the surface light source device according to any one of the tenth to fourteenth aspects, the light control sheet (14) is closer to the light source (13) than the light control sheet. It is a surface light source device characterized by having a highly rigid and highly rigid sheet (16).
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the surface light source device according to the fifteenth aspect, the light control sheet (14) has the reflecting portion (144) joined to the high-rigidity sheet (16). Is a surface light source device.

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）出射側レンズ部と、入射側の法線方向から観察したときの面積比である開口率が４０％以上６０％以下の面積を占める透過部と、透過部と交互に設けられた反射部とを備えるので、斜め方向からの光が出射側レンズ部の頂部付近の平坦な部分に到達したり、出射側レンズ部の端部で全反射されるような光が到達したりしないようにでき、照明光を必要な範囲内に効率よく集光できる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) An exit-side lens part, a transmissive part that occupies an area with an aperture ratio of 40% or more and 60% or less when observed from the normal direction on the incident side, and a reflection provided alternately with the transmissive part So that light from an oblique direction does not reach the flat part near the top of the exit side lens part or light that is totally reflected at the end of the exit side lens part. The illumination light can be efficiently collected within a necessary range.

（２）ｓｉｎ-1（１／ｎ）≦ｔａｎ-1（Ｐ／ｔ）の関係を満足するので、透過部の中央に入射した後に、その透過部と重なる位置に配置された出射側レンズ部に隣接する出射側レンズ部へ進む光が、そのまま出射しないようにできる。よって、照明光を必要な範囲内に効率よく集光できる。 (2) Since the relationship of sin −1 (1 / n) ≦ tan −1 (P / t) is satisfied, the exit side lens unit disposed at a position overlapping the transmissive part after entering the center of the transmissive part It is possible to prevent the light traveling to the exit side lens portion adjacent to the light from being emitted as it is. Therefore, the illumination light can be efficiently condensed within a necessary range.

（３）出射側レンズ部は、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部により形成されているので、簡単で製造が容易なレンズ形状としながら高い集光効果を得られる。 (3) Since the exit side lens portion is formed by a part of an elliptic cylinder whose major axis is orthogonal to the sheet surface, or a part of a spheroid whose major axis is orthogonal to the sheet surface, A high condensing effect can be obtained while making the lens shape simple and easy to manufacture.

（４）出射側レンズ部の長半径は、短半径の１．５倍以上３．０倍以下であるので、集光効果をより高めることができる。 (4) Since the long radius of the exit side lens portion is 1.5 times or more and 3.0 times or less of the short radius, the light collecting effect can be further enhanced.

（５）透過部には、入射側に凸のレンズ形状である入射側レンズ部が形成されているので、大きな入射角度で入射する光であっても、必要な範囲に集光できる。 (5) Since the incident side lens portion having a convex lens shape on the incident side is formed in the transmission portion, even light incident at a large incident angle can be condensed in a necessary range.

（６）ｓｉｎ-1（１／ｎ）−θ≦ｔａｎ-1｛（２−Ｒ）＊０．５＊Ｐ／（ｔ−ｈ）｝の関係を満足するので、透過部の中央に入射した後に、その透過部と重なる位置に配置された出射側レンズ部に隣接する出射側レンズ部へ進む光が、その隣接する出射側レンズ部の中央（頂点付近）から出射することを防止でき、照明光を必要な範囲内に効率よく集光できる。 (6) Since sin −1 (1 / n) −θ ≦ tan −1 {(2-R) * 0.5 * P / (t−h)} is satisfied, the light is incident on the center of the transmission part. Later, it is possible to prevent light traveling to the exit side lens part adjacent to the exit side lens part disposed at the position overlapping with the transmission part from exiting from the center (near the apex) of the adjacent exit side lens part, Light can be collected efficiently within the required range.

（７）反射部は、透過部よりも入射側に突出しているので、反射部の形成を容易に行える。また、ニュートンリングが発生することを防止できる。 (7) Since the reflecting portion protrudes more on the incident side than the transmitting portion, the reflecting portion can be easily formed. Moreover, it is possible to prevent Newton rings from occurring.

（８）１０μm≦Δｈ≦５０μｍ、かつ、Ｐ／３０≦Δｈ≦Ｐ／１０、の関係を満足するので、反射部を形成する際、集光性を低下させることなく、透過部に反射部を形成する材料が付着することを防止できる。 (8) Since the relationship of 10 μm ≦ Δh ≦ 50 μm and P / 30 ≦ Δh ≦ P / 10 is satisfied, when forming the reflective portion, the reflective portion is provided in the transmissive portion without reducing the light collecting property. The material to be formed can be prevented from adhering.

（９）反射部は、印刷又は転写により形成されているので、反射部の形成を容易に行える。 (9) Since the reflection portion is formed by printing or transfer, the reflection portion can be easily formed.

（１０）光制御シートは、使用状態における透過型表示部の画面の上下方向の光を主に制御するので、垂直方向に広がる光を集めて正面輝度を高めることができる。なお、一般的な表示装置では、垂直視野角よりも水平視野角が広いことが望まれるので、そのような多くの表示装置に好適に用いることができる。 (10) Since the light control sheet mainly controls the light in the vertical direction of the screen of the transmissive display unit in the usage state, the light spreading in the vertical direction can be collected to increase the front luminance. In general display devices, it is desired that the horizontal viewing angle is wider than the vertical viewing angle, and therefore, it can be suitably used for such many display devices.

（１１）光拡散作用を有した拡散シートを少なくとも１枚有しているので、輝度ムラを低減することができる。 (11) Since at least one diffusion sheet having a light diffusing action is provided, luminance unevenness can be reduced.

（１２）光制御シートが光を主に制御する方向と直交する方向で光を主に制御する第２の光制御シートを有するので、垂直方向及び水平方向のいずれの方向についても、光の出射範囲を制御することができる。 (12) Since the light control sheet includes the second light control sheet that mainly controls light in a direction orthogonal to the direction in which light is mainly controlled, light emission is performed in both the vertical direction and the horizontal direction. The range can be controlled.

（１３）面光源装置に含まれるシートの中の少なくとも１つには、光拡散効果を付与する粒子が添加されているので、輝度ムラを低減することができる。 (13) Since at least one of the sheets included in the surface light source device is added with particles that impart a light diffusion effect, luminance unevenness can be reduced.

（１４）光制御シートよりも光源側に光制御シートよりも剛性の高い高剛性シートを有するので、光制御シートの剛性が低くても、全体として剛性を高めることができ、平面度の高い面光源とできる。 (14) Since the high-rigidity sheet having higher rigidity than the light control sheet is provided on the light source side of the light control sheet, the rigidity can be increased as a whole even if the rigidity of the light control sheet is low, and the surface having high flatness Can be a light source.

（１５）光制御シートは、反射部が前記高剛性シートに接合されているので、光制御シートの剛性が低くても、平面度の高い面光源とできる。 (15) Since the reflection part of the light control sheet is bonded to the high-rigidity sheet, even if the light control sheet has low rigidity, it can be a surface light source with high flatness.

照明光を必要な範囲内に効率よく集光するという目的と、ニュートンリングが発生することなく、かつ、生産性をよくするという目的を、出射側及び入射側に設けられたレンズ形状、反射部等の寸法関係を最適化することにより実現した。   A lens shape and a reflection part provided on the exit side and the entrance side for the purpose of efficiently condensing the illumination light within the required range and the purpose of improving productivity without causing Newton rings. It was realized by optimizing the dimensional relationship such as.

図１は、本発明による面光源装置を含む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（Liquid Crystal Display）パネル１１，反射板１２，発光管１３，光制御シート１４，乳白板１６，第２の光制御シート１７等を備え、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を背面から照明して表示する装置である。なお、ＬＣＤパネル１１を背面から照明する面光源装置としては、反射板１２，発光管１３，光制御シート１４，乳白板１６，第２の光制御シート１７が該当している。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a transmissive display device including a surface light source 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 (Liquid Crystal Display) panel 11, a reflector 12, a light emitting tube 13, a light control sheet 14, a milky white plate 16, a second light control sheet 17, and the like. 11 illuminates and displays video information formed on the rear surface. As the surface light source device for illuminating the LCD panel 11 from the back, the reflecting plate 12, the arc tube 13, the light control sheet 14, the milky white plate 16, and the second light control sheet 17 are applicable.

ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子により形成されており、３０インチサイズ、８００×６００ドットの表示を行うことができる透過型表示部である。ＬＣＤパネル１１は、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。
発光管１３は、バックライトの光源部を形成する線光源の冷陰極管であり、本実施例では、略７５ｍｍ間隔で等間隔に６本が並列に並べられている。発光管１３の背面には、反射板１２が設けられている。
反射板１２は、発光管１３の光制御シート１４とは反対側（背面側）の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光制御シート１４方向（出射方向）へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを持つ。 The LCD panel 11 is formed of a transmissive liquid crystal display element, and is a transmissive display unit capable of displaying a 30-inch size and 800 × 600 dots. In the LCD panel 11, the direction along the longitudinal direction of the arc tube 13 is used as a horizontal direction, and the direction in which the arc tubes 13 are arranged is used as a vertical direction.
The arc tube 13 is a cold-cathode tube of a linear light source that forms a light source unit of a backlight. In this embodiment, six are arranged in parallel at regular intervals of about 75 mm. A reflection plate 12 is provided on the back surface of the arc tube 13.
The reflection plate 12 is provided over the entire surface of the arc tube 13 on the side opposite to the light control sheet 14 (back side), and diffusely reflects the illumination light traveling toward the back side toward the light control sheet 14 (outgoing direction). It works to make the incident light illuminance uniform.

乳白板１６は、無指向性の光拡散特性を有した拡散シートであり、光制御シート１４の光源側に配置されている。本実施例における乳白板１６は、光制御シート１４よりも曲げに対する変形強度（曲げ剛性）、及び、ねじりに対する変形強度（ねじり剛性）のいずれも高い高剛性シートである。そして、光制御シート１４は、その反射部１４４がこの乳白板１６に不図示の接着層により接着されている。これにより、光制御シート１４の強度を乳白板１６により補うことができる。   The milky white plate 16 is a diffusion sheet having non-directional light diffusion characteristics, and is disposed on the light source side of the light control sheet 14. The milky white plate 16 in this embodiment is a high-rigidity sheet that has higher deformation strength (bending rigidity) with respect to bending and higher deformation strength (torsional rigidity) with respect to torsion than the light control sheet 14. The light control sheet 14 has a reflecting portion 144 bonded to the milky white plate 16 with an adhesive layer (not shown). Thereby, the strength of the light control sheet 14 can be supplemented by the milky white plate 16.

第２の光制御シート１７は、光制御シート１４とＬＣＤパネル１１との間に配置され、出射側に単位レンズが多数並べて配置されたレンチキュラーレンズシートである。第２の光制御シート１７の単位レンズは、水平方向に並べられており、光を制御する主な方向は、水平方向である。したがって、第２の光制御シート１７は、後述の光制御シート１４が光を制御する主な方向（垂直方向）と直交する方向である水平方向で、光の制御を行っている。   The second light control sheet 17 is a lenticular lens sheet that is disposed between the light control sheet 14 and the LCD panel 11 and has a large number of unit lenses arranged side by side on the emission side. The unit lenses of the second light control sheet 17 are arranged in the horizontal direction, and the main direction for controlling the light is the horizontal direction. Therefore, the second light control sheet 17 performs light control in a horizontal direction that is a direction orthogonal to a main direction (vertical direction) in which the light control sheet 14 described later controls light.

図２は、光制御シート１４を示す斜視図である。
光制御シート１４は、発光管１３から出射した光の輝度ムラを低減させて均一化するとともに必要な出射角度範囲内に出射光を集光するレンズシートであり、出射側に光を収束して出射する単位レンズ（出射側レンズ部）１４１が形成されている。単位レンズ１４１は、連続する楕円筒の一部の形状となっており、光制御シート１４の出射側表面は、この単位レンズ１４１が平行に多数並べて配置されている。単位レンズ１４１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）。
本実施例の光制御シート１４は、屈折率の平均ｎ＝１．５３の透明なＭＳ（メタクリルスチレン：アクリル樹脂とスチレン樹脂との共重合体）樹脂を用いた押し出し成型により一体成型されている。 FIG. 2 is a perspective view showing the light control sheet 14.
The light control sheet 14 is a lens sheet that reduces and equalizes the luminance unevenness of the light emitted from the arc tube 13 and condenses the emitted light within a necessary emission angle range, and focuses the light on the emission side. A unit lens (exit-side lens unit) 141 that emits light is formed. The unit lens 141 has a shape of a part of a continuous elliptic cylinder, and a large number of the unit lenses 141 are arranged in parallel on the emission side surface of the light control sheet 14. The direction in which the unit lenses 141 are aligned is the same as the direction in which the arc tubes 13 are aligned (see FIG. 1).
The light control sheet 14 of this example is integrally formed by extrusion molding using a transparent MS (methacryl styrene: copolymer of acrylic resin and styrene resin) resin having an average refractive index n = 1.53. .

このように、光制御シート１４の成型に押し出し法を用いて両面の賦型を同時に行うことにより、生産性をよくできる。また、光制御シート１４の入射側と出射側とが同じ材料により形成されているので、吸水率や線膨張係数が等しくなる。よって、温度及び湿度の変化があったとしても、入射側と出射側が略同様な挙動をして、片面のみに大きな変形や反り等が発生することがなく、耐環境性を高めることができる。
なお、光制御シート１４は、ＰＭＭＡに限らず、光透過性の有る他の熱可塑性樹脂を適宜選択して使用してもよい。また、光制御シート１４は、紫外線硬化樹脂や電離放射線硬化樹脂等の光硬化樹脂を用いて作製してもよい。 Thus, productivity can be improved by simultaneously performing both-side molding using the extrusion method for molding the light control sheet 14. Further, since the incident side and the emission side of the light control sheet 14 are formed of the same material, the water absorption rate and the linear expansion coefficient are equal. Therefore, even if there is a change in temperature and humidity, the incident side and the emission side behave in substantially the same manner, so that large deformation or warpage does not occur only on one side, and the environmental resistance can be improved.
The light control sheet 14 is not limited to PMMA, and other thermoplastic resin having light permeability may be appropriately selected and used. Moreover, you may produce the light control sheet | seat 14 using photocuring resins, such as ultraviolet curing resin and ionizing radiation curing resin.

図３は、光制御シート１４を図２中に矢印で示したＳ１−Ｓ２断面で切断した断面図である。なお、図３は、図中の上方が出射側となっている。
単位レンズ１４１は、図３に示した断面において、長半径Ａ１＝４００μｍ、短半径Ｂ１＝２００μｍの楕円筒の一部形状により形成された出射側レンズ部であり、ピッチ３００μｍで並べられており、その長軸が光制御シート１４のシート面に対して直交している。
光制御シート１４の入射側には、凸部１４２，凹部１４３，反射部１４４が設けられている。 3 is a cross-sectional view of the light control sheet 14 taken along the S1-S2 cross section indicated by the arrow in FIG. In FIG. 3, the upper side in the figure is the emission side.
In the cross section shown in FIG. 3, the unit lens 141 is an exit side lens portion formed by a partial shape of an elliptic cylinder having a major radius A1 = 400 μm and a minor radius B1 = 200 μm, and is arranged at a pitch of 300 μm. The long axis is orthogonal to the sheet surface of the light control sheet 14.
A convex portion 142, a concave portion 143, and a reflective portion 144 are provided on the incident side of the light control sheet 14.

凸部１４２は、凹部１４３の頂点から反射部１４４の表面までの突出量Δｈ＝３０μｍとなるように設けられており、その幅Ｗ２＝１７１μｍである。
凹部１４３は、凸部１４２に挟まれた部分にあって、光を透過可能な透過部である。
凹部１４３は、その中心がシート面に対する法線方向から見たときに単位レンズ１４１の頂点と重なる位置に幅Ｗ１＝１２９μｍで配置されており、その形状は、入射側に凸の曲面形状となっている。よって、凹部１４３は、入射側の法線方向から観察したときに面積比で４３％の面積を占めている。なお、この凹部１４３が入射側の法線方向から観察したときに占める面積比を開口率Ｒとする。
本実施例の凹部１４３の曲面形状は、長半径Ａ２＝１００μｍ、短半径Ｂ２＝５０μｍの楕円筒の一部形状により形成された入射側レンズ部となっており、そのレンズ部の高さｈ＝５μｍであり、その長軸が光制御シート１４のシート面に対して平行な方向となっている。また、凹部１４３の端部におけるレンズ表面の接線とシート面とが成す角θ＝２０°である。
なお、単位レンズ１４１の頂点と凹部１４３のレンズ形状の頂点との距離ｔ＝４３０μｍとなっている。 The convex portion 142 is provided so as to have a protrusion amount Δh = 30 μm from the apex of the concave portion 143 to the surface of the reflecting portion 144, and has a width W2 = 171 μm.
The concave portion 143 is a transmission portion that is located between the convex portions 142 and can transmit light.
The concave portion 143 is arranged with a width W1 = 129 μm at a position where the center overlaps with the apex of the unit lens 141 when viewed from the normal direction with respect to the sheet surface, and the shape thereof is a curved surface shape convex to the incident side. ing. Therefore, the concave portion 143 occupies an area of 43% by area ratio when observed from the normal direction on the incident side. In addition, the area ratio which this recessed part 143 occupies when observing from the normal direction of an incident side is set as the aperture ratio R.
The curved surface shape of the concave portion 143 of the present embodiment is an incident side lens portion formed by a partial shape of an elliptic cylinder having a major radius A2 = 100 μm and a minor radius B2 = 50 μm. The major axis is 5 μm and the direction parallel to the sheet surface of the light control sheet 14. Further, the angle θ formed by the tangent to the lens surface at the end of the recess 143 and the sheet surface is 20 °.
Note that the distance t between the apex of the unit lens 141 and the apex of the lens shape of the concave portion 143 is t = 430 μm.

反射部１４４は、凸部１４２の入射側表面に形成されており、照明光を拡散反射する拡散反射面となっている。本実施例の反射部１４４は、顔料として酸化チタンを使用した白色インキを凸部１４２の入射側表面に印刷することにより形成されている。上記白インキを使用すると、反射しない光は、拡散透過するので光の利用効率を高くできる。この反射部１４４を白色インキ等の拡散反射面とせずに、アルミニウムや銀等を用いた反射面としてしまうと、幾分かの光は吸収してしまい、光の利用効率がよくない。また、これらの金属を使用すると、酸化によって黒化や反射率低下の現象が起こることがあり、これを防ぐためオーバーコート層等を設ける必要があり、コストアップに繋がってしまう。よって、この反射部１４４は、白色インキ等の拡散反射面とすることが望ましい。なお、反射部１４４の形成は、印刷の他、転写によって行ってもよい。   The reflection part 144 is formed on the incident-side surface of the convex part 142, and serves as a diffuse reflection surface that diffusely reflects illumination light. The reflective part 144 of the present embodiment is formed by printing white ink using titanium oxide as a pigment on the incident side surface of the convex part 142. When the above white ink is used, light that is not reflected diffuses and transmits, so that the light utilization efficiency can be increased. If the reflecting portion 144 is not a diffuse reflecting surface such as white ink but a reflecting surface using aluminum, silver or the like, some light is absorbed, and the light use efficiency is not good. In addition, when these metals are used, blackening or a decrease in reflectance may occur due to oxidation, and it is necessary to provide an overcoat layer or the like to prevent this, leading to an increase in cost. Therefore, it is desirable that the reflection portion 144 be a diffuse reflection surface such as white ink. The reflective portion 144 may be formed by transfer in addition to printing.

ここで、光制御シート１４は、以下の各条件を満足することが望ましい。
（条件１）凹部１４３が相当する透過部が、入射側の法線方向から観察したときに占める面積比（開口率）は、４０％以上６０％以下であることが、斜め方向からの光が単位レンズ１４１の頂部付近の平坦な部分に入射し、斜め方向へ出射したり、単位レンズ１４１の端部で全反射して単位レンズ１４１の反対側で屈折して斜め方向へ出射することで集光性が低下することがないようにするために望ましい。なお、凸部１４２（反射部１４４）の幅が広くなりすぎると光制御シート１４の光透過率が極端に低下し、光の利用効率が劣化してしまうので、４０％以上とすることが望ましい。 Here, the light control sheet 14 desirably satisfies the following conditions.
(Condition 1) The area ratio (aperture ratio) occupied by the transmission part corresponding to the concave part 143 when observed from the normal direction on the incident side is 40% or more and 60% or less. The light is incident on a flat portion near the top of the unit lens 141 and exits in an oblique direction, or is totally reflected at the end of the unit lens 141 and refracted on the opposite side of the unit lens 141 and exits in an oblique direction. It is desirable to prevent the light property from deteriorating. Note that if the width of the convex portion 142 (reflecting portion 144) becomes too wide, the light transmittance of the light control sheet 14 is extremely lowered and the light utilization efficiency is deteriorated. .

Figure 2007171625
Figure 2007171625

上記表１は、開口率と正面輝度及び視野角との関係を示す表である。
開口率が４０％よりも少なくなると、視野角が狭くなりすぎて使用に適さず、開口率が６０％よりも大きくなると正面輝度が低下しすぎて使用に適さない。よって、開口率は、４０％以上６０％以下であることが望ましい。
本実施例では、凹部１４３は、開口率Ｒ＝４３％となる面積を占めており、この条件１を満足している。 Table 1 is a table showing the relationship between the aperture ratio, front luminance, and viewing angle.
When the aperture ratio is less than 40%, the viewing angle is too narrow to be suitable for use, and when the aperture ratio is greater than 60%, the front luminance is too low to be suitable for use. Therefore, the aperture ratio is desirably 40% or more and 60% or less.
In this embodiment, the recess 143 occupies an area where the aperture ratio R = 43%, and this condition 1 is satisfied.

（条件２）光制御シート１４は、ｓｉｎ-1（１／ｎ）≦ｔａｎ-1（Ｐ／ｔ）の関係を満足することが望ましい。この条件を満たすことにより、凹部１４３の中央に入射した後に、その入射した凹部１４３と重なる位置に配置された単位レンズ１４１に隣接する単位レンズ１４１へ進む光が、そのまま出射しないようにできる。
図４は、条件２を説明する図である。
単位レンズ１４１の頂点と凹部１４３のレンズ形状の頂点との距離ｔが大きくなると、この条件２を満たさなくなり、凹部１４３の中央に入射した後に、その入射した凹部１４３と重なる位置に配置された単位レンズ１４１Ａに隣接する単位レンズ１４１Ｂ（以下、隣の単位レンズと呼ぶ）へ進む光がそのまま出射してしまう可能性が高くなってしまう。
しかし、この条件２を満足することにより、隣の単位レンズ１４１Ｂから出射する光は殆んどなくなる。
本実施例では、ｎ＝１．５３，Ｐ＝０．３ｍｍ，ｔ＝０．３３ｍｍであり、これを上記式に代入すると、以下のようにこの条件２を満足している。
ｓｉｎ-1（１／１．５３）≦ｔａｎ-1（０．３／０．３３）
４０．８°（左辺）≦４２．３°（右辺） (Condition 2) It is desirable that the light control sheet 14 satisfies the relationship of sin −1 (1 / n) ≦ tan −1 (P / t). By satisfying this condition, it is possible to prevent the light traveling to the unit lens 141 adjacent to the unit lens 141 disposed at the position overlapping with the incident concave portion 143 from entering the center of the concave portion 143 from being emitted as it is.
FIG. 4 is a diagram for explaining condition 2.
When the distance t between the apex of the unit lens 141 and the apex of the lens shape of the concave portion 143 is increased, this condition 2 is not satisfied, and the unit is disposed at a position overlapping the incident concave portion 143 after entering the center of the concave portion 143. There is a high possibility that the light traveling to the unit lens 141B adjacent to the lens 141A (hereinafter referred to as the adjacent unit lens) is emitted as it is.
However, when this condition 2 is satisfied, almost no light is emitted from the adjacent unit lens 141B.
In this embodiment, n = 1.53, P = 0.3 mm, and t = 0.33 mm. When this is substituted into the above equation, this condition 2 is satisfied as follows.
sin −1 (1 / 1.53) ≦ tan −1 (0.3 / 0.33)
40.8 ° (left side) ≤ 42.3 ° (right side)

（条件３）光制御シート１４の出射側レンズ部の長半径は、短半径の１．５倍以上３．０倍以下であることが望ましい。この条件を満たすことにより、集光効果をより高めることができる。なお、１．５倍よりも小さいと集光性が得られず、３．０倍よりも大きくなると全反射して大きな出射角度で出射してしまう光が増加してしまう。
また、３．０倍よりも大きくなると、開口率が５０％程度であっても隣の単位レンズから出射してしまう光が多くなり、斜め方向（大きな出射角度方向）の輝度が高くなり、コントラストの低下も生じてしまう。
本実施例では、単位レンズ１４１は、長半径Ａ１＝４００μｍ、短半径Ｂ１＝２００μｍであり、この条件３を満足している。 (Condition 3) The long radius of the exit side lens portion of the light control sheet 14 is desirably 1.5 times or more and 3.0 times or less of the short radius. By satisfying this condition, the light collecting effect can be further enhanced. In addition, if it is smaller than 1.5 times, the light collecting property cannot be obtained, and if it is larger than 3.0 times, the light that is totally reflected and emitted at a large emission angle increases.
On the other hand, if it is larger than 3.0 times, even if the aperture ratio is about 50%, more light is emitted from the adjacent unit lens, and the luminance in the oblique direction (large emission angle direction) is increased, and the contrast is increased. This will also cause a drop in.
In this embodiment, the unit lens 141 has a major radius A1 = 400 μm and a minor radius B1 = 200 μm, which satisfies the condition 3.

（条件４）光制御シート１４は、ｓｉｎ-1（１／ｎ）−θ≦ｔａｎ-1｛（２−Ｒ）＊０．５＊Ｐ／（ｔ−ｈ）｝の関係を満足することが望ましい。この条件を満たすことにより、凹部１４３の端部に入射した後に、凹部１４３と重なる位置に配置された単位レンズ１４１に隣接する単位レンズ１４１へ進む光が、その隣接する単位レンズ１４１の中央（頂点付近）から出射することを防止できる。
図５は、条件４を説明する図である。
単位レンズ１４１の頂点と凹部１４３のレンズ形状の頂点との距離ｔが大きくなると、この条件４を満たさなくなり、凹部１４３の端部付近に入射した後に、隣の単位レンズ１４１Ｂへ進む光がそのまま出射してしまう可能性が高くなってしまう。
しかし、この条件４を満足することにより、隣の単位レンズ１４１Ｂから出射する光は殆んどなくなる。
本実施例では、ｎ＝１．５３，θ＝２０°，Ｒ＝４３％，Ｐ＝０．３ｍｍ，ｔ＝０．３３ｍｍ，ｈ＝０．００５ｍｍであり、これを上記式に代入すると、以下のようにこの条件４を満足している。
ｓｉｎ-1（１／１．５３）−２０°≦ｔａｎ-1｛（２−０．３３）＊０．５＊０．３／（０．３３−０．００５）｝
２０．８°（左辺）≦３７．６°（右辺） (Condition 4) The light control sheet 14 should satisfy the relationship sin −1 (1 / n) −θ ≦ tan −1 {(2-R) * 0.5 * P / (t−h)}. desirable. By satisfying this condition, the light traveling to the unit lens 141 adjacent to the unit lens 141 disposed at the position overlapping the recess 143 after being incident on the end of the recess 143 is the center (vertex) of the adjacent unit lens 141. It is possible to prevent emission from the vicinity.
FIG. 5 is a diagram for explaining condition 4.
When the distance t between the apex of the unit lens 141 and the apex of the lens shape of the recess 143 is increased, this condition 4 is not satisfied, and the light traveling to the adjacent unit lens 141B is emitted as it is after entering the vicinity of the end of the recess 143. The possibility of doing so becomes high.
However, when this condition 4 is satisfied, almost no light is emitted from the adjacent unit lens 141B.
In this embodiment, n = 1.53, θ = 20 °, R = 43%, P = 0.3 mm, t = 0.33 mm, and h = 0.005 mm. This condition 4 is satisfied as follows.
sin −1 (1 / 1.53) −20 ° ≦ tan −1 {(2-0.33) * 0.5 * 0.3 / (0.33-0.005)}
20.8 ° (left side) ≦ 37.6 ° (right side)

Figure 2007171625
Figure 2007171625

（条件５）上記表２は、凹部１４３の最も突出している部分と反射部１４４の表面との高さの差をΔｈの影響を示す表である。
光制御シート１４は、１０μm≦Δｈ≦５０μｍ、かつ、Ｐ／３０≦Δｈ≦Ｐ／１０の関係を満足することが望ましい。この条件を満たすことにより、反射部１４４を形成する際、凹部１４３に反射部１４４を形成する材料が付着することを防止できる。なお、上限を設定したのは、Δｈが大きすぎると反射部１４４の側面からの入射光が多くなり集光性が低下するからである。
本実施例では、Δｈ＝０．０３ｍｍ＝３０μｍであり、上記前半の式を満足し、また、Ｐ＝０．３ｍｍ＝３００μｍであるから、これらを上記式に代入すると、以下のようにこの条件５を満足している。
３００／３０≦３０≦３００／１０
１０≦３０≦３０ (Condition 5) Table 2 is a table showing the influence of Δh on the difference in height between the most protruding portion of the recess 143 and the surface of the reflecting portion 144.
The light control sheet 14 desirably satisfies the relationship of 10 μm ≦ Δh ≦ 50 μm and P / 30 ≦ Δh ≦ P / 10. By satisfying this condition, it is possible to prevent the material forming the reflective portion 144 from adhering to the concave portion 143 when the reflective portion 144 is formed. The reason why the upper limit is set is that if Δh is too large, the incident light from the side surface of the reflecting portion 144 increases and the light condensing performance is lowered.
In this embodiment, Δh = 0.03 mm = 30 μm, which satisfies the above first half equation, and P = 0.3 mm = 300 μm. Therefore, when these are substituted into the above equation, this condition is as follows: Satisfies 5
300/30 ≦ 30 ≦ 300/10
10 ≦ 30 ≦ 30

図６は、本実施例の光制御シート１４に大きな入射角度で入射する光の進み方を示す図である。
光線Ａについては、上記条件１を満足することから、隣の単位レンズ１４１から斜め方向へ出射しないで再利用されている。
また、光線Ｂについては、上記条件２，３を満足することから、単位レンズ１４１の中央から出射せずに、光源側に戻されて再利用されている。 FIG. 6 is a diagram illustrating how light that enters the light control sheet 14 of the present embodiment enters at a large incident angle.
The light ray A is reused without being emitted obliquely from the adjacent unit lens 141 because the above condition 1 is satisfied.
In addition, the light beam B satisfies the above conditions 2 and 3, so that it is not emitted from the center of the unit lens 141 but is returned to the light source side and reused.

ここで、本実施例の効果を確認するため、比較例として出射側に頂角９０度のプリズム形状が多数並べて配置された輝度上昇フィルム（ＢＥＦ：住友スリーエム株式会社製）を配置した面光源装置と比較した。
なお、評価は、光制御シート１４及び比較例のシートをそれぞれ単独で発光管１３の上に配置したものにより行った。
本実施例の光制御シート１４では、拡散半値角が略３０度となり、高い収束性を有しながら、輝度ムラのない均一な照明光を出射した。
一方、比較例では、拡散半値角が略４０度であり、拡散角６０度以上の部分において輝度の不自然な上昇があり、輝度ムラが大きかった。 Here, in order to confirm the effect of this embodiment, as a comparative example, a surface light source device in which a brightness enhancement film (BEF: manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) in which a large number of prism shapes having apex angles of 90 degrees are arranged on the emission side is arranged as a comparative example. Compared with.
In addition, evaluation was performed by what each arrange | positioned the light control sheet | seat 14 and the sheet | seat of a comparative example on the arc tube 13 independently.
In the light control sheet 14 of the present example, the diffusion half-value angle was approximately 30 degrees, and uniform illumination light without uneven brightness was emitted while having high convergence.
On the other hand, in the comparative example, the diffusion half-value angle was about 40 degrees, the luminance was unnaturally increased in the portion where the diffusion angle was 60 degrees or more, and the luminance unevenness was large.

本実施例によれば、出射側に単位レンズ１４１を配置し、入射側に拡散反射を行う反射部１４４を設けたので、乳白板１６と重ね合わせてもニュートンリングが発生することなく照明光を必要な範囲内に効率よく集光できる。
また、光制御シート１４を同一の材料により一体成型し、かつ、入射側と出射側の表面積を略等しくしたので、高い耐環境性を実現した。
さらに、光制御シート１４を押し出し成型により一体成型し、かつ、凸部１４２に反射部１４４を印刷により形成したので、生産性をよくできる。
さらにまた、出射側及び入射側に設けられたレンズ形状、反射部等の寸法関係を最適化した上述の条件１〜４を満足しているので、光の収束性を高め、必要な範囲へ出射する光を増加させることができる。 According to the present embodiment, the unit lens 141 is arranged on the exit side and the reflection part 144 that performs diffuse reflection is provided on the entrance side. Light can be collected efficiently within the required range.
Moreover, since the light control sheet 14 is integrally formed of the same material and the surface areas on the incident side and the emission side are substantially equal, high environmental resistance is realized.
Furthermore, since the light control sheet 14 is integrally formed by extrusion molding and the reflecting portion 144 is formed on the convex portion 142 by printing, productivity can be improved.
Furthermore, since the above-mentioned conditions 1 to 4 that optimize the dimensional relationship of the lens shape, the reflecting portion, etc. provided on the exit side and the entrance side are satisfied, the light convergence is improved and the light exits to a necessary range. Can increase the light to be.

（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、線光源を並列に並べた面光源装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、点光源を用いる面光源装置であってもよい。 (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 surface light source device in which the line light sources are arranged in parallel has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a surface light source device using a point light source may be used.

（２）本実施例において、光制御シート１４は、同一断面形状が一方向に延在する単位レンズを多数並べたレンチキュラーレンズシートである例を示したが、これに限らず、例えば、単位レンズを２次元方向に配列したレンズアレイ（いわゆる蝿の目レンズ）シートを光制御シートとしてもよい。なお、この場合にも、シートの法線方向から見たときに単位レンズと重なる位置に透過部を設け、それ以外の部分に反射部を設けるとよい。 (2) In this embodiment, the light control sheet 14 is an example of a lenticular lens sheet in which many unit lenses having the same cross-sectional shape extending in one direction are shown. A lens array (so-called eyelet lens) sheet in which the lenses are arranged in a two-dimensional direction may be used as the light control sheet. In this case as well, it is preferable to provide a transmission part at a position overlapping with the unit lens when viewed from the normal direction of the sheet, and to provide a reflection part at other parts.

（３）本実施例において、光制御シート１４は、１種類の単位レンズが出射側に並べられている例を示したが、これに限らず、例えば、複数種類の単位レンズを組み合わせて出射側に配置してもよい。 (3) In the present embodiment, the light control sheet 14 shows an example in which one type of unit lens is arranged on the emission side. However, the present invention is not limited to this. For example, a combination of a plurality of types of unit lenses is used. You may arrange in.

（４）本実施例において、面光源装置に使用される各種光学シートの中の少なくともひとつに、光拡散作用を付与する光拡散粒子を添加して拡散特性を調節してもよい。 (4) In the present embodiment, the diffusion characteristics may be adjusted by adding light diffusing particles imparting a light diffusing action to at least one of the various optical sheets used in the surface light source device.

本発明による面光源装置を含む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 containing the surface light source device by this invention. 光制御シート１４を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a light control sheet 14. 光制御シート１４を図２中に矢印で示したＳ１−Ｓ２断面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the light control sheet | seat 14 by the S1-S2 cross section shown by the arrow in FIG. 条件２を説明する図である。It is a figure explaining condition 2. FIG. 条件４を説明する図である。It is a figure explaining the condition 4. 本実施例の光制御シート１４に大きな入射角度で入射する光の進み方を示す図である。It is a figure which shows how to advance the light which injects into the light control sheet | seat 14 of a present Example with a big incident angle.

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 光制御シート
１４１ 単位レンズ
１４２ 凸部
１４３ 凹部
１４４ 反射部
１６ 乳白板
１７ 第２の光制御シート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission type display apparatus 11 LCD panel 12 Reflector 13 Light emission tube 14 Light control sheet 141 Unit lens 142 Convex part 143 Concave part 144 Reflection part 16 Milky white board 17 2nd light control sheet

Claims (16)

直下型の面光源装置に設けられ、光源から出射した光を均一化、及び／又は、収束させる光制御シートであって、
出射側に突出して多数並べて配列された少なくとも１種類の出射側レンズ部と、
入射側に設けられ、入射側の法線方向から観察したときの面積比である開口率が４０％以上６０％以下の面積を占める透過部と、
入射側の前記透過部が設けられている領域以外の領域に前記透過部と交互に設けられた反射部と、
を備える光制御シート。 A light control sheet that is provided in a direct-type surface light source device and uniformizes and / or converges light emitted from the light source,
At least one kind of exit-side lens portion that is arranged side by side so as to protrude to the exit side;
A transmission part that is provided on the incident side and occupies an area of an aperture ratio of 40% or more and 60% or less as an area ratio when observed from the normal direction of the incident side;
A reflective portion provided alternately with the transmissive portion in a region other than the region where the transmissive portion on the incident side is provided;
A light control sheet comprising: 請求項１に記載の光制御シートにおいて、
前記出射側レンズ部の並ぶピッチをＰ、前記光透過部の表面から前記出射側レンズ部の頂点までの厚さをｔ、前記光透過部から前記出射側レンズ部までを形成する材料の屈折率の平均値をｎとしたとき、
ｓｉｎ-1（１／ｎ）≦ｔａｎ-1（Ｐ／ｔ）
の関係を満足すること、
を特徴とする光制御シート。 The light control sheet according to claim 1,
The pitch at which the exit side lens parts are arranged is P, the thickness from the surface of the light transmission part to the apex of the exit side lens part is t, and the refractive index of the material forming the light transmission part to the exit side lens part When the average value of n is n,
sin −1 (1 / n) ≦ tan −1 (P / t)
Satisfying the relationship
Light control sheet characterized by. 請求項１又は請求項２に記載の光制御シートにおいて、
前記出射側レンズ部は、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部により形成されていること、
を特徴とする光制御シート。 In the light control sheet according to claim 1 or 2,
The exit side lens portion is formed of a part of an elliptic cylinder whose major axis is orthogonal to the sheet surface, or a part of a spheroid whose major axis is orthogonal to the sheet surface,
Light control sheet characterized by. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
前記出射側レンズ部の長半径は、短半径の１．５倍以上３．０倍以下であること、
を特徴とする光制御シート。 In the light control sheet according to any one of claims 1 to 3,
A long radius of the exit side lens portion is 1.5 times or more and 3.0 times or less of a short radius;
Light control sheet characterized by. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
前記透過部には、入射側に凸のレンズ形状である入射側レンズ部が形成されていること、
を特徴とする光制御シート。 In the light control sheet according to any one of claims 1 to 4,
An incident side lens portion having a convex lens shape on the incident side is formed in the transmission portion.
Light control sheet characterized by. 請求項５に記載の光制御シートにおいて、
前記入射側レンズ部の高さをｈ、前記透過部の端部における前記入射側レンズ部のレンズ表面の接線とシート面とが成す角をθ、前記開口率をＲとしたとき、
ｓｉｎ-1（１／ｎ）−θ≦ｔａｎ-1｛（２−Ｒ）＊０．５＊Ｐ／（ｔ−ｈ）｝
の関係を満足すること、
を特徴とする光制御シート。 The light control sheet according to claim 5,
When the height of the incident side lens part is h, the angle formed by the tangent of the lens surface of the incident side lens part and the sheet surface at the end of the transmission part is θ, and the aperture ratio is R,
sin −1 (1 / n) −θ ≦ tan −1 {(2-R) * 0.5 * P / (t−h)}
Satisfying the relationship
Light control sheet characterized by. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
前記反射部は、前記透過部よりも入射側に突出していること、
を特徴とする光制御シート。 In the light control sheet according to any one of claims 1 to 6,
The reflection part protrudes more on the incident side than the transmission part;
Light control sheet characterized by. 請求項７に記載の光制御シートにおいて、
前記透過部の最も突出している部分と前記反射部の表面との高さの差をΔｈとしたとき、
１０μm≦Δｈ≦５０μｍ、
かつ、
Ｐ／３０≦Δｈ≦Ｐ／１０、
の関係を満足すること、
を特徴とする光制御シート。 The light control sheet according to claim 7,
When the difference in height between the most protruding part of the transmission part and the surface of the reflection part is Δh,
10 μm ≦ Δh ≦ 50 μm,
And,
P / 30 ≦ Δh ≦ P / 10,
Satisfying the relationship
Light control sheet characterized by. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
前記反射部は、印刷又は転写により形成されていること、
を特徴とする光制御シート。 In the light control sheet according to any one of claims 1 to 8,
The reflection part is formed by printing or transfer;
Light control sheet characterized by. 透過型表示部を背面から照明する面光源装置であって、
複数の光源が並べて配置された光源部と、
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の光制御シートと、
を備える面光源装置。 A surface light source device that illuminates a transmissive display unit from the back,
A light source unit in which a plurality of light sources are arranged side by side;
The light control sheet according to any one of claims 1 to 9,
A surface light source device comprising: 請求項１０に記載の面光源装置において、
前記光制御シートは、使用状態における前記透過型表示部の画面の上下方向の光を主に制御すること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to claim 10,
The light control sheet mainly controls the light in the vertical direction of the screen of the transmissive display unit in use.
A surface light source device. 請求項１０又は請求項１１に記載の面光源装置において、
光拡散作用を有した拡散シートを少なくとも１枚有していること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to claim 10 or 11,
Having at least one diffusion sheet having a light diffusing action;
A surface light source device. 請求項１０から請求項１２までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記光制御シートが光を主に制御する方向と直交する方向で光を主に制御する第２の光制御シートを有すること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to any one of claims 10 to 12,
The light control sheet has a second light control sheet that mainly controls light in a direction orthogonal to a direction that mainly controls light;
A surface light source device. 請求項１０から請求項１３までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
面光源装置に含まれるシートの中の少なくとも１つには、光拡散効果を付与する粒子が添加されていること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to any one of claims 10 to 13,
At least one of the sheets included in the surface light source device is added with particles that impart a light diffusion effect,
A surface light source device. 請求項１０から請求項１４までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記光制御シートよりも前記光源側に前記光制御シートよりも剛性の高い高剛性シートを有すること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to any one of claims 10 to 14,
Having a highly rigid sheet that is more rigid than the light control sheet on the light source side than the light control sheet;
A surface light source device. 請求項１５に記載の面光源装置において、
前記光制御シートは、前記反射部が前記高剛性シートに接合されていること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to claim 15,
The light control sheet, the reflecting portion is bonded to the high-rigidity sheet;
A surface light source device.
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