JP2008305592A - Surface light source device and transmission type display device - Google Patents

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JP2008305592A JP2007149823A JP2007149823A JP2008305592A JP 2008305592 A JP2008305592 A JP 2008305592A JP 2007149823 A JP2007149823 A JP 2007149823A JP 2007149823 A JP2007149823 A JP 2007149823A JP 2008305592 A JP2008305592 A JP 2008305592A
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Masahiro Goto
正浩 後藤
Daijiro Kodama
大二郎 児玉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source device in which luminance unevenness is efficiently reduced and which has uniform brightness and a high front luminance, and a transmission type display device equipped with the same. <P>SOLUTION: The surface light source device is provided with a first optical control sheet 14 in which a plurality of first unit lenses 141 are arranged in vertical direction and a second optical control sheet 15 which is arranged on an outgoing light side rather than the first optical control sheet 14 and in which a plurality of second unit lenses 151 are arranged in horizontal direction. The second optical control sheet 15 is formed along the surface convex shape of the second unit lenses 151, and has a second scattering layer 152 to scatter light. The scattering characteristics by the scattering component other than the lens shape of the second unit lenses 151 of the second optical control sheet 15 is larger than the scattering characteristics by the scattering component other than the lens shape of the first unit lenses 141 of the first optical control sheet 14, and the thickness W2 of the second optical control sheet is formed thicker than the thickness W1 of the first optical control sheet 14. A transmission type display device 10 is equipped with this. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、直下型の面光源装置、及び、これを備える透過型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a direct-type surface light source device and a transmissive display device including the same.

透過型の液晶ディスプレイ等を背面から照明する面光源(バックライト)として、各種方式の面光源装置が提案、実用化されている。面光源装置には、主として、面光源では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、複数配列された発光体からなる光源部と液晶パネル等との距離を適度にあけ、その間に拡散板や、光を収束させる作用を有する光学シート等を複数組み合わせて使用していた。
Various surface light source devices have been proposed and put to practical use as surface light sources (backlights) for illuminating a transmissive liquid crystal display or the like from the back. Surface light source devices include an edge light type and a direct type, mainly by converting a light source that is not a surface light source into a surface light source.
For example, the direct type uses a combination of a plurality of diffuser plates and optical sheets having a function of converging light between the light source unit made up of a plurality of arranged light emitters and a liquid crystal panel, etc. It was.

従来、このような面光源装置では、主に一方向における光の出射角度等を制御可能な光制御シートと、光拡散作用を有する拡散シート等を組み合わせて、視野角の制御と輝度ムラの低減を図っていた(特許文献1参照)。しかし、拡散シートの拡散作用によって、正面方向での輝度が低下し、十分な輝度の向上が得られなかった。
特開2004−6256号公報
Conventionally, in such a surface light source device, a viewing angle is controlled and luminance unevenness is reduced by combining a light control sheet that can mainly control a light emission angle in one direction and a diffusion sheet having a light diffusing action. (See Patent Document 1). However, due to the diffusing action of the diffusion sheet, the luminance in the front direction is lowered, and a sufficient luminance improvement cannot be obtained.
JP 2004-6256 A

本発明の課題は、効率よく輝度ムラを低減でき、明るさが均一であり、正面輝度が高い面光源装置、及び、これを備える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 that can efficiently reduce luminance unevenness, has uniform brightness, and has high front luminance, and a transmissive display device including the same.

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、透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、照明光を発光する光源部(13)と、前記光源部より出射側に配置され、出射側に凸となるように形成された第1の単位レンズ(141,241)が、該面光源装置の使用状態における垂直方向に複数配列された第1の光制御シート(14,24)と、前記第1の光制御シートより出射側に配置され、出射側に凸となるように形成された第2の単位レンズ(151)が、該面光源装置の使用状態における水平方向に複数配列された第2の光制御シート(15)と、を備え、前記第2の光制御シートは、前記第2の単位レンズの表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第2の散乱層(152)を有し、前記第2の光制御シートの前記第2の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性は、前記第1の光制御シートの前記第1の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性より大きく、前記第2の光制御シートの厚さ(W2)は、前記第1の光制御シートの厚さ(W1)よりも厚いこと、を特徴とする面光源装置(12,13,14,24,15,16)である。
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、前記第1の単位レンズ(141,241)及び前記第2の単位レンズ(151)は、長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部、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であること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,24,15,16)である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、前記第1の光制御シート(14)は、前記第1の単位レンズ(141)の表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第1の散乱層(142)を有し、前記第2の散乱層(152)は、前記第
1の散乱層に比べて散乱特性が大きいこと、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)である。
請求項4の発明は、請求項3に記載の面光源装置において、前記第1の散乱層(142)及び前記第2の散乱層(152)は、それぞれ拡散材を含有しており、前記第2の散乱層が含有する拡散材と前記第2の散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差(Δn2)は、前記第1の散乱層が含有する拡散材と前記第1の散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差(Δn1)に比べて大きいこと、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)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項に記載の面光源装置において、前記第2の散乱層(152)は拡散材を含有しており、前記第2の散乱層が含有する拡散材の少なくとも一部は、内部に微細な気泡を複数含有する粒子であること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)である。
請求項6の発明は、請求項5に記載の面光源装置において、前記粒子は、有機化合物を用いて形成されていること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16)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項に記載の面光源装置において、前記第1の単位レンズ(141,241)が配列されるピッチをP1とし、前記第2の単位レンズ(151)が配列されるピッチをP2とするとき、P2≦P1という関係を満たすこと、を特徴とする面光源装置(12,13,14,24,15,16)である。
請求項8の発明は、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の面光源装置において、前記光源部は複数配列された発光体(13)を有し、隣り合う前記発光体間の距離をLとし、前記発光体から前記第1の光制御シート(14,24)と前記第2の光制御シート(15)のうち少なくともいずれかのシート(14)までの距離をd、前記いずれかのシートの隣り合う単位レンズ(141,241)間の谷部におけるレンズ面に対する接面(T)と前記いずれかのシートのシート面の法線(H)方向とがなす角度の最小値をθ、前記単位レンズの屈折率をnとするとき、arccos(n×cos(φ+θ))≦θ、φ=arcsin(sin(arctan(L/(2d)))/n)という関係を満たすこと、を特徴とする面光源装置(12,13,14,24,15,16)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項に記載の面光源装置(12,13,14,24,15,16)と、前記面光源装置によって背面から照明される透過型表示部(11)と、を備える透過型表示装置(10,20)である。
請求項10の発明は、請求項9に記載の透過型表示装置において、前記透過型表示部(11)の画素ピッチをP0、前記第1の単位レンズ(141,241)が配列されるピッチをP1、前記第2の単位レンズ(151)が配列されるピッチをP2とするとき、P2≦P1<P0という関係を満たすこと、を特徴とする透過型表示装置(10,20)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 of claim 1 is a direct-type surface light source device that illuminates the transmissive display unit from the back side, the light source unit (13) that emits illumination light, the light source unit disposed on the output side, and the output side A first light control sheet (14, 24) in which a plurality of first unit lenses (141, 241) formed to be convex are arranged in a vertical direction in the usage state of the surface light source device; A plurality of second unit lenses (151), which are arranged on the emission side from the first light control sheet and are convex on the emission side, are arranged in the horizontal direction in the usage state of the surface light source device. 2 light control sheet (15), and the second light control sheet is formed along the convex surface of the second unit lens and scatters light. And the second unit lens of the second light control sheet The scattering characteristics due to the scattering components other than the shape of the first light control sheet are larger than the scattering characteristics due to the scattering components other than the lens shape of the first unit lens of the first light control sheet, and the thickness (W2) of the second light control sheet ) Is a surface light source device (12, 13, 14, 24, 15, 16) characterized by being thicker than the thickness (W1) of the first light control sheet.
According to a second aspect of the present invention, in the surface light source device according to the first aspect, the major axis of the first unit lens (141, 241) and the second unit lens (151) is orthogonal to the sheet surface. A surface light source device (12, 13, 14, 24, 15, 15) characterized in that it is a part of a continuous elliptic cylinder or a part of a spheroid whose major axis is orthogonal to the sheet surface. 16).
According to a third aspect of the present invention, in the surface light source device according to the first or second aspect, the first light control sheet (14) is along a convex surface shape of the first unit lens (141). A surface that is formed and has a first scattering layer (142) that scatters light, and the second scattering layer (152) has a scattering property larger than that of the first scattering layer. It is a light source device (12, 13, 14, 15, 16).
According to a fourth aspect of the present invention, in the surface light source device according to the third aspect, the first scattering layer (142) and the second scattering layer (152) each contain a diffusing material, The refractive index difference (Δn2) between the diffusing material contained in the second scattering layer and the resin serving as the base of the second scattering layer is the difference between the diffusing material contained in the first scattering layer and the first scattering layer. The surface light source device (12, 13, 14, 15, 16) is characterized in that it is larger than the refractive index difference (Δn1) with the base resin.
According to a fifth aspect of the present invention, in the surface light source device according to any one of the first to fourth aspects, the second scattering layer (152) contains a diffusing material, In the surface light source device (12, 13, 14, 15, 16), at least a part of the diffusing material contained in the scattering layer is a particle containing a plurality of fine bubbles therein.
According to a sixth aspect of the present invention, in the surface light source device according to the fifth aspect, the particles are formed using an organic compound (12, 13, 14, 15, 16). ).
A seventh aspect of the present invention is the surface light source device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the pitch at which the first unit lenses (141, 241) are arranged is P1, and the first The surface light source device (12, 13, 14, 24, 15, 16) is characterized by satisfying a relationship of P2 ≦ P1, where P2 is a pitch at which the two unit lenses (151) are arranged.
According to an eighth aspect of the present invention, in the surface light source device according to any one of the first to seventh aspects, the light source section includes a plurality of light emitters (13) arranged adjacent to each other, and the light emitters adjacent to each other. And the distance between the light emitter and at least one of the first light control sheets (14, 24) and the second light control sheet (15) is d, The minimum angle between the contact surface (T) with respect to the lens surface at the valley between the adjacent unit lenses (141, 241) of any one of the sheets and the normal (H) direction of the sheet surface of any of the sheets. When the value is θ and the refractive index of the unit lens is n, the relationship of arccos (n × cos (φ + θ)) ≦ θ and φ = arcsin (sin (arctan (L / (2d))) / n) is satisfied. A surface light source device ( 2,13,14,24,15,16) it is.
The invention of claim 9 is illuminated from the back by the surface light source device (12, 13, 14, 24, 15, 16) according to any one of claims 1 to 8 and the surface light source device. A transmissive display device (10, 20).
According to a tenth aspect of the present invention, in the transmissive display device according to the ninth aspect, the pixel pitch of the transmissive display section (11) is P0, and the pitch at which the first unit lenses (141, 241) are arranged. The transmission type display device (10, 20) is characterized in that P1 satisfies a relationship of P2 ≦ P1 <P0, where P2 is a pitch at which the second unit lenses (151) are arranged.

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明による面光源装置は、光源部より出射側に配置され、出射側に凸となるように形成された第1の単位レンズが、面光源装置の使用状態における垂直方向に複数配列された第1の光制御シートと、第1の光制御シートより出射側に配置され、出射側に凸となるように形成された第2の単位レンズが、面光源装置の使用状態における水平方向に複数配列された第2の光制御シートとを備えるので、面光源装置の使用状態における垂直方向及び水平方向の両方向において、光を独立して制御することができ、視野角を自由に設定することができる。
第2の光制御シートは、第2の単位レンズの表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第2の散乱層を有し、第2の光制御シートの第2の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性は、第1の光制御シートの第1の単位レンズのレンズ形状以外の散乱
成分による散乱特性より大きいので、第2の単位レンズによる光の収束作用に加えて、光の拡散作用を付与することができる。これにより、第2の散乱層が存在しない場合には、第2の光制御シートに大きな角度で入射して所望する視野角外への大きな出射角度で出射する光が存在するが、第2の散乱層を設けることにより、大きな出射角度で出射する光を散乱して視野角範囲内の出射角度で出射させることができる。また、第2の散乱層が存在しない場合に大きな出射角度で出射する光が、第2の散乱層によって大きく散乱され、光源側へ戻されて再利用されることにより、第2の光制御シートに初めに入射した位置とは離れた位置に入射し、出射させることができ、また、所望する視野角内へ出射する光の割合を増やすことができる。従って、輝度ムラの低減や正面輝度の向上を高めることができ、視野角範囲外に不要な輝度のピークが発生することを低減できる。さらに、単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性が大きい第2の光制御シートと、散乱特性が小さい第1の光制御シートと用いることにより、輝度ムラを低減する効果を高めながら、過度に光を散乱させることによる正面輝度の低下を抑制できる。
第2の光制御シートは、その厚さが第1の光制御シートの厚さよりも厚いので、光源部からの熱等によって第1の光制御シートが出射側に凸となるような反りが生じた場合にも、第2の光制御シートによってその反りを押さえることができ、反りによる輝度ムラ等を防止できる。また、第2の光制御シートより光源側に配置される光学シートを保持できるので、組み立て作業が容易に行える。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the surface light source device according to the present invention, a plurality of first unit lenses that are arranged on the emission side from the light source unit and are convex on the emission side are arranged in the vertical direction in the usage state of the surface light source device. The first light control sheet and the second unit lens that is arranged on the emission side from the first light control sheet and is convex on the emission side are in the horizontal direction when the surface light source device is used. And a plurality of second light control sheets arranged in the light source, the light can be controlled independently in both the vertical direction and the horizontal direction in the usage state of the surface light source device, and the viewing angle can be freely set. be able to.
The second light control sheet is formed along the convex surface of the second unit lens, has a second scattering layer that scatters light, and the lens of the second unit lens of the second light control sheet Since the scattering characteristic due to the scattering component other than the shape is larger than the scattering characteristic due to the scattering component other than the lens shape of the first unit lens of the first light control sheet, in addition to the light convergence effect by the second unit lens, A light diffusing action can be imparted. Thereby, when there is no second scattering layer, there is light that is incident on the second light control sheet at a large angle and is emitted at a large emission angle outside the desired viewing angle. By providing the scattering layer, light emitted at a large emission angle can be scattered and emitted at an emission angle within a viewing angle range. In addition, when the second scattering layer is not present, light emitted at a large emission angle is greatly scattered by the second scattering layer, returned to the light source side, and reused, whereby the second light control sheet In this case, the light can be incident and emitted at a position away from the position where the light is initially incident, and the proportion of light emitted within a desired viewing angle can be increased. Therefore, it is possible to reduce luminance unevenness and improve front luminance, and reduce the occurrence of unnecessary luminance peaks outside the viewing angle range. Furthermore, by using the second light control sheet having a large scattering characteristic due to a scattering component other than the lens shape of the unit lens and the first light control sheet having a small scattering characteristic, the effect of reducing luminance unevenness is increased while being excessively increased. It is possible to suppress a decrease in front luminance due to light scattering.
Since the thickness of the second light control sheet is thicker than the thickness of the first light control sheet, warpage occurs such that the first light control sheet protrudes toward the emission side due to heat from the light source unit or the like. Even in such a case, the warp can be suppressed by the second light control sheet, and luminance unevenness due to the warp can be prevented. Moreover, since the optical sheet arrange | positioned at the light source side from the 2nd light control sheet | seat can be hold | maintained, an assembly operation can be performed easily.

(2)第1の単位レンズ及び第2の単位レンズは、長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部、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であるので、光の収束効果を高めることができる。また、所望する収束効果に合わせて、設計が容易に行える。 (2) The first unit lens and the second unit lens may be a part of an elliptic cylinder whose major axis is continuous perpendicular to the sheet surface, or a spheroid whose major axis is orthogonal to the sheet surface. Therefore, the light convergence effect can be enhanced. Further, the design can be easily performed according to the desired convergence effect.

(3)第1の光制御シートは、第1の単位レンズの表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第1の散乱層を有するので、散乱層が無い場合に大きな出射角度で視野角範囲外へ出射する光を、第1の散乱層と第2の散乱層とによって散乱させ、視野角範囲内への出射角度に修正して出射させることができる。また、そのような光を散乱させて光源側へ戻して再利用することによって、輝度ムラを低減したり、所望する視野角範囲内へ出射する光の割合を増やして正面輝度を高めたりすることができる。
また、第2の散乱層は、第1の散乱層に比べて散乱特性が大きいので、第2の散乱層によって拡散され、出射角度を視野角範囲内の光源部側へ戻され再利用される光の割合が増え、かつ、再利用された光が初めに第2の光制御シートに入射した位置に対して、より離れた位置に入射して出射するので、より効率よく輝度ムラを防止する効果が得られる。また、第2の散乱層を設けない場合に大きな出射角度で出射する光を、第2の散乱層によって散乱することにより、視野角範囲内の出射角度で出射させることができ、正面輝度の向上や、視野角範囲外に発生する不要な輝度のピークを低減できる。
(3) The first light control sheet is formed along the convex surface of the first unit lens and has the first scattering layer that scatters light. Light emitted outside the angular range can be scattered by the first scattering layer and the second scattering layer, and can be emitted after being corrected to an emission angle within the viewing angle range. Also, by scattering such light and returning it to the light source side for reuse, luminance unevenness can be reduced, or the proportion of light emitted into the desired viewing angle range can be increased to increase the front luminance. Can do.
Further, since the second scattering layer has a larger scattering characteristic than the first scattering layer, the second scattering layer is diffused by the second scattering layer, and the output angle is returned to the light source unit side within the viewing angle range for reuse. Since the ratio of light increases and the reused light is incident on a position farther away from the position where the light is first incident on the second light control sheet, it is emitted more efficiently, thereby preventing uneven brightness more efficiently. An effect is obtained. In addition, when the second scattering layer is not provided, light emitted at a large emission angle can be emitted at an emission angle within the viewing angle range by being scattered by the second scattering layer, thereby improving the front luminance. In addition, unnecessary luminance peaks that occur outside the viewing angle range can be reduced.

(4)第1の散乱層及び第2の散乱層は、それぞれ拡散材を含有しており、第2の散乱層が含有する拡散材と第2の散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差は、第1の散乱層が含有する拡散材と第1の散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差に比べて大きいので、第2の散乱層による散乱作用は、第1の散乱層による散乱作用よりも大きい。従って、第2の散乱層が存在しない場合に大きな出射角度で所望する視野角範囲外へ出射する光が、第2の散乱層の拡散材によって大きく散乱され、光源側へ戻されて再利用される割合が増える。また、再利用された光が第2の光制御シートに対して、初めに入射した位置から離れた位置に入射し、所望する視野角範囲内へ出射する光の割合が増える。これにより、効率よく輝度ムラを低減することができ、かつ、所望する視野角範囲内の輝度を向上させることができる。さらに、第2の散乱層を設けない場合には大きな出射角度で出射する光を、第2の散乱層によって散乱することにより、視野角範囲内の出射角度で出射させることができ、正面輝度の向上や、視野角範囲外に発生する不要な輝度のピークを低減できる。 (4) Each of the first scattering layer and the second scattering layer contains a diffusing material, and the refractive index of the diffusing material contained in the second scattering layer and the resin serving as the base of the second scattering layer. Since the difference is larger than the refractive index difference between the diffusion material contained in the first scattering layer and the resin serving as the base of the first scattering layer, the scattering action by the second scattering layer is the first scattering layer. It is larger than the scattering effect by. Therefore, when the second scattering layer does not exist, the light emitted outside the desired viewing angle range at a large emission angle is greatly scattered by the diffusing material of the second scattering layer, returned to the light source side, and reused. Increase the rate. Further, the reused light is incident on the second light control sheet at a position away from the position where the light is first incident, and the ratio of the light emitted into the desired viewing angle range is increased. Thereby, luminance unevenness can be reduced efficiently and luminance within a desired viewing angle range can be improved. Furthermore, when the second scattering layer is not provided, light emitted at a large emission angle can be emitted at an emission angle within the viewing angle range by being scattered by the second scattering layer. It is possible to improve and reduce unnecessary luminance peaks that occur outside the viewing angle range.

(5)第2の散乱層が含有する拡散材の少なくとも一部は、内部に微細な気泡を複数含有する粒子であるので、拡散材による散乱作用を大きくすることができ、輝度ムラの低減や正面輝度の向上効果を高めることができる。 (5) Since at least a part of the diffusing material contained in the second scattering layer is a particle containing a plurality of fine bubbles inside, the scattering action by the diffusing material can be increased, and luminance unevenness can be reduced. The effect of improving the front luminance can be enhanced.

(6)粒子は、有機化合物を用いて形成されているので、微細な気泡を容易に形成できる。 (6) Since the particles are formed using an organic compound, fine bubbles can be easily formed.

(7)第1の単位レンズが配列されるピッチをP1とし、第2の単位レンズが配列されるピッチをP2とするとき、P2≦P1という関係を満たすので、必要な光学特性や成形性を維持しながら、モアレの発生を低減することができる。 (7) When the pitch at which the first unit lenses are arranged is P1, and the pitch at which the second unit lenses are arranged is P2, the relationship P2 ≦ P1 is satisfied. The generation of moire can be reduced while maintaining.

(8)第1の光制御シートと第2の光制御シートのうち少なくともいずれかのシートは、arccos(n×cos(φ+θ))≦θ、φ=arcsin(sin(arctan(L/(2d)))/n)という関係を満たすので、隣り合う発光体間の略中央に対応する位置の単位レンズ間の谷部から出射する光のように、光制御シートへの入射角度が大きい光であっても、シート面の略法線方向へ出射される。従って、発光体に対応する位置は明るく、発光体間は暗くなるというような、発光体の位置による輝度ムラを低減でき、かつ、正面輝度を向上させることができる。 (8) At least one of the first light control sheet and the second light control sheet is arccos (n × cos (φ + θ)) ≦ θ, φ = arcsin (sin (arctan (L / (2d) )) / N), the light having a large incident angle to the light control sheet, such as the light emitted from the trough between the unit lenses at a position corresponding to the approximate center between the adjacent light emitters. However, the light is emitted in a direction substantially normal to the sheet surface. Accordingly, it is possible to reduce unevenness in brightness due to the positions of the light emitters such that the positions corresponding to the light emitters are bright and the spaces between the light emitters are dark, and the front luminance can be improved.

(9)本発明による面光源装置と、面光源装置によって背面から照明される透過型表示部とを備える透過型表示装置であるので、輝度ムラが少なく、均一に明るく、正面輝度が高い透過型表示装置とすることができ、良好な映像を表示できる。 (9) Since the transmissive display device includes the surface light source device according to the present invention and a transmissive display unit that is illuminated from the back by the surface light source device, the transmissive display device has little luminance unevenness, is uniformly bright, and has high front luminance. It can be set as a display device, and a good image can be displayed.

(10)透過型表示部の画素ピッチをP0、第1の単位レンズが配列されるピッチをP1、第2の単位レンズが配列されるピッチをP2とするとき、P2≦P1<P0という関係を満たすので、モアレの発生を低減でき、良好な映像を表示できる。 (10) When the pixel pitch of the transmissive display unit is P0, the pitch at which the first unit lenses are arranged is P1, and the pitch at which the second unit lenses are arranged is P2, the relationship of P2 ≦ P1 <P0 is established. Since it satisfies, generation | occurrence | production of a moire can be reduced and a favorable image | video can be displayed.

本発明は、効率よく輝度ムラを低減でき、明るさが均一であり、正面輝度が高い面光源装置及びこれを備える透過型表示装置をするという目的を、第1の単位レンズが面光源装置の使用状態における垂直方向に複数配列された第1の光制御シートと、第1の光制御シートより出射側に配置され、第2の単位レンズが面光源装置の使用状態における水平方向に複数配列された第2の光制御シートとを備え、第2の光制御シートは、第2の単位レンズの表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第2の散乱層を有し、第2の光制御シートの第2の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性は、第1の光制御シートの第1の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性より大きく、第2の光制御シートの厚さは、第1の光制御シートの厚さよりも厚く形成した面光源装置及びこれを備える透過型表示装置とすることにより実現した。   The present invention aims to provide a surface light source device that can efficiently reduce luminance unevenness, has uniform brightness, and has high front luminance, and a transmissive display device including the surface light source device. A plurality of first light control sheets arranged in the vertical direction in the use state, and arranged on the emission side from the first light control sheet, and a plurality of second unit lenses are arranged in the horizontal direction in the use state of the surface light source device. A second light control sheet, and the second light control sheet has a second scattering layer that is formed along the convex surface of the second unit lens and scatters light. The scattering characteristic due to the scattering component other than the lens shape of the second unit lens of the light control sheet is larger than the scattering characteristic due to the scattering component other than the lens shape of the first unit lens of the first light control sheet. The thickness of the control sheet is the first light It was realized by the transmissive display device comprising forming the surface light source device and this thicker than the thickness of your sheet.

(第1実施形態)
図1は、本発明による透過型表示装置の第1実施形態を示す図である。
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、個数、形状等は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、光制御シートは、光制御フィルムとしてもよいし、光制御板としてもよい。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a transmissive display device according to a first embodiment of the present invention.
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size, the number, shape, etc. of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. I am using it. However, since there is no technical meaning in such proper use, the description in the claims is used in the unified description of the sheet. Accordingly, the terms “sheet”, “plate”, and “film” can be appropriately replaced. For example, the light control sheet may be a light control film or a light control plate.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.

本実施形態の透過型表示装置10は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル11,反射板12,発光管13,第1の光制御シート14,第2の光制御シート15,偏光反射シート16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透過型液晶表示装置である。なお、LCDパネル11を背面から照明する面光源装置(バックライト装置)としては、反射板12,発光管13,第1の光制御シート14,第2の光制御シート15,偏光反射シート16が該当している。
第1の光制御シート14,第2の光制御シート15,偏光反射シート16は、それぞれのシート面が、互いに略平行となるように配置されている。
なお、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。例えば、第1の光制御シート14では、シート面は、第1の光制御シート14全体として見たときにおける、第1の光制御シート14の平面方向となる面であり、第1の光制御シート14の入射面(発光管13側の面)と平行な面である。
また、理解を容易にするため、以下の明細書中では、垂直方向、水平方向とは、特に断りがある場合を除いて、面光源装置又は透過型表示装置の使用状態における垂直方向、水平方向であるとする。
The transmissive display device 10 of the present embodiment includes an LCD (Liquid Crystal Display) panel 11, a reflector 12, a light emitting tube 13, a first light control sheet 14, a second light control sheet 15, a polarization reflection sheet 16, and the like. And a transmissive liquid crystal display device that illuminates and displays video information formed on the LCD panel 11 from the back side. In addition, as a surface light source device (backlight device) for illuminating the LCD panel 11 from the back, a reflector 12, an arc tube 13, a first light control sheet 14, a second light control sheet 15, and a polarization reflection sheet 16 are provided. Applicable.
The first light control sheet 14, the second light control sheet 15, and the polarization reflection sheet 16 are arranged so that their sheet surfaces are substantially parallel to each other.
In addition, the sheet surface indicates a surface which is a planar direction of the sheet when viewed as the whole sheet in each sheet, and is defined as the same in the following description and in the claims. Used. For example, in the first light control sheet 14, the sheet surface is a surface in the planar direction of the first light control sheet 14 when viewed as the entire first light control sheet 14, and the first light control sheet 14 It is a surface parallel to the incident surface of the sheet 14 (surface on the arc tube 13 side).
In order to facilitate understanding, in the following specification, the vertical direction and the horizontal direction are the vertical direction and the horizontal direction in the usage state of the surface light source device or the transmissive display device, unless otherwise specified. Suppose that

LCDパネル11は、透過型の液晶表示素子により形成された透過型表示部であり、本実施形態では、対角32インチサイズ(740mm×420mm)、1280×768ドットの表示を行うことができる。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、面光源装置の光源部を形成する発光体である。本実施形態では、発光管13は、線光源の冷陰極管であり、図1中には6本のみ示したが、実際には略20mm間隔で等間隔に18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の第1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第1の光制御シート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有している。
The LCD panel 11 is a transmissive display unit formed by a transmissive liquid crystal display element. In the present embodiment, a diagonal 32 inch size (740 mm × 420 mm) and 1280 × 768 dots can be displayed. 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 light emitter that forms the light source part of the surface light source device. In the present embodiment, the arc tube 13 is a cold cathode tube of a line light source, and only six are shown in FIG. 1, but in reality, 18 are arranged in parallel at regular intervals of approximately 20 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 opposite side (back side) from the first light control sheet 14, and diffuses and reflects the illumination light traveling toward the back side, so that the first light control sheet 14. It has a function of making the incident light illuminance uniform evenly in the direction (outgoing direction).

第1の光制御シート14は、発光管13より出射側(LCDパネル11側)に配置され、出射側に凸となる第1の単位レンズ141が、垂直方向に複数配列されている。この第1の光制御シート14は、主に垂直方向における光の制御作用を有する。
また、第2の光制御シート15は、第1の光制御シート14より出射側(LCDパネル11側)に配置され、出射側に凸となる第2の単位レンズ151が水平方向に複数配列されている。この第2の光制御シート15は、主に水平方向における光の制御作用を有している。
第1の光制御シート14と第2の光制御シート15とは、シート面の法線方向から見たときに、それぞれの単位レンズの配列方向が直交しており、それぞれの光の制御方向が直交しているので、面光源装置の使用状態における垂直方向と水平方向との2方向での光の制御がそれぞれ独立して可能であり、視野角を自由に設定することができる。
The first light control sheet 14 is arranged on the emission side (LCD panel 11 side) from the arc tube 13, and a plurality of first unit lenses 141 that are convex on the emission side are arranged in the vertical direction. The first light control sheet 14 mainly has a light control function in the vertical direction.
The second light control sheet 15 is arranged on the emission side (LCD panel 11 side) from the first light control sheet 14, and a plurality of second unit lenses 151 that are convex on the emission side are arranged in the horizontal direction. ing. The second light control sheet 15 mainly has a light control function in the horizontal direction.
When viewed from the normal direction of the sheet surface, the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 have the unit lens arrangement directions orthogonal to each other, and the light control directions are the same. Since they are orthogonal to each other, it is possible to independently control light in the two directions of the vertical direction and the horizontal direction in the usage state of the surface light source device, and the viewing angle can be set freely.

発光管13と第1の光制御シート14との間には、所定の間隔があけられるように、不図示のスペーサが設けられている。
偏光反射シート16は、第2の光制御シート15とLCDパネル11との間に配置されており、視野角を狭めることなく輝度を上昇させる作用を有する偏光分離シートである。本実施形態では、DBEF(住友スリーエム株式会社製)であり、その厚さは、0.4m
mである。
A spacer (not shown) is provided between the arc tube 13 and the first light control sheet 14 so that a predetermined interval is provided.
The polarization reflection sheet 16 is a polarization separation sheet that is disposed between the second light control sheet 15 and the LCD panel 11 and has an effect of increasing luminance without narrowing the viewing angle. In this embodiment, it is DBEF (manufactured by Sumitomo 3M Limited), and its thickness is 0.4 m.
m.

第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15の形状等の詳細について説明する。
図2は、第1の光制御シート14を、図1中に矢印で示したS1−S2で切断した断面の拡大図である。
第1の光制御シート14は、出射側に凸となるように形成された第1の単位レンズ141が垂直方向に複数配列されている。
第1の単位レンズ141は、図2に示した断面において、長半径a1=0.12mm(120μm)、短半径b1=0.06mm(60μm)の楕円形状の一部となっている。よって、第1の単位レンズ141は、その長軸が第1の光制御シート14のシート面に対して直交して連続した楕円筒の一部となっている。この第1の単位レンズ141は、そのレンズ高さ(厚さ方向における第1の単位レンズ141の頂部から谷部までの距離)h1=0.50mm(50μm)、配列されたピッチP1=0.10mm(100μm)となるように形成されている。
また、第1の光制御シート14の厚さW1=0.6mmであり、後述する第2の光制御シート15の厚さW2より薄い。なお、第1の光制御シート14の厚さとしては、0.3〜1.0mmの範囲内であることが、成形性や耐環境性の観点から好ましい。
Details of the shapes and the like of the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 will be described.
FIG. 2 is an enlarged view of a cross section of the first light control sheet 14 taken along S1-S2 indicated by arrows in FIG.
In the first light control sheet 14, a plurality of first unit lenses 141 formed so as to be convex on the emission side are arranged in the vertical direction.
In the cross section shown in FIG. 2, the first unit lens 141 is a part of an elliptical shape having a major radius a1 = 0.12 mm (120 μm) and a minor radius b1 = 0.06 mm (60 μm). Therefore, the first unit lens 141 is a part of an elliptic cylinder whose major axis is continuous perpendicular to the sheet surface of the first light control sheet 14. The first unit lens 141 has a lens height (a distance from the top to the valley of the first unit lens 141 in the thickness direction) h1 = 0.50 mm (50 μm), and an array pitch P1 = 0. It is formed to be 10 mm (100 μm).
Further, the thickness W1 of the first light control sheet 14 is 0.6 mm, which is thinner than the thickness W2 of the second light control sheet 15 described later. In addition, as thickness of the 1st light control sheet | seat 14, it is preferable that it exists in the range of 0.3-1.0 mm from a viewpoint of a moldability or environmental resistance.

第1の単位レンズ141の長半径a1と短半径b1との比は、a1:b1=1.5:1〜3:1の範囲内であることが、第1の単位レンズ141による集光性を向上させる観点から好ましい。本実施形態では、a1:b1=2:1である。
また、第1の単位レンズ141のレンズ高さh1とピッチP1との比は、P1:h1=1.8:1〜2.2:1の範囲内であることが、第1の単位レンズ141のレンズ形状による集光作用と、成形性や耐環境性の向上とを両立する観点から好ましい。本実施形態では、P1:h1=2:1である。
本実施形態では、第1の単位レンズ141は、屈折率1.59のPC(ポリカーボネート)樹脂を用いて形成されている。なお、第1の単位レンズ141を形成する樹脂としては、PC樹脂の他に、AS(アクリロニトリル−スチレン)樹脂や、MS(メタクリレート−スチレン)樹脂、PMMA(メタクリル酸メチル)樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂、シクロオレフィン樹脂等を用いることができる。
なお、第1の光制御シート14は、吸湿性の低い材料(非晶性のPET樹脂等)を用いて形成されることが、発光管13からの熱によってシートの表裏に吸湿率差が生じることに起因するシートの反りを防止する観点から好ましい。
The ratio of the major radius a1 to the minor radius b1 of the first unit lens 141 is in the range of a1: b1 = 1.5: 1-3: 1. From the viewpoint of improving the ratio. In the present embodiment, a1: b1 = 2: 1.
Further, the first unit lens 141 has a ratio between the lens height h1 and the pitch P1 of the first unit lens 141 within a range of P1: h1 = 1.8: 1 to 2.2: 1. It is preferable from the viewpoint of achieving both the light condensing effect by the lens shape and the improvement of moldability and environmental resistance. In the present embodiment, P1: h1 = 2: 1.
In the present embodiment, the first unit lens 141 is formed using a PC (polycarbonate) resin having a refractive index of 1.59. As the resin for forming the first unit lens 141, in addition to the PC resin, AS (acrylonitrile-styrene) resin, MS (methacrylate-styrene) resin, PMMA (methyl methacrylate) resin, PET (polyethylene terephthalate). ) Resin, cycloolefin resin, etc. can be used.
Note that the first light control sheet 14 is formed using a material having low hygroscopicity (such as amorphous PET resin), so that a difference in moisture absorption occurs between the front and back of the sheet due to heat from the arc tube 13. This is preferable from the viewpoint of preventing sheet warpage caused by the above.

第1の単位レンズ141の観察面側(LCDパネル11側)の表層内側部分には、拡散材を含有する第1の散乱層142が第1の単位レンズ141の凸形状に沿って形成されている。第1の散乱層142の膜厚t1は、第1の単位レンズ141の頂部に相当する位置で、約25μmである。
なお、第1の散乱層142は、図2では、第1の単位レンズ141の頂部付近が厚く、第1の単位レンズ141間の谷部付近が薄く形成されているように示したが、これに限らず、例えば、第1の単位レンズ141の頂部付近が薄く、谷部付近が厚く形成される形態としてもよいし、第1の単位レンズ141の形状に沿って略均一な厚みで形成される形態としてもよい。
第1の散乱層142は、拡散材を含有しているが、ベースとなる樹脂は、第1の単位レンズ141と同一の樹脂(本実施形態では、PC樹脂)で形成されている。
第1の光制御シート14は、本実施形態では、拡散材を含有するPC樹脂層と、拡散材を含有しないPC樹脂層を2層押し出し成形し、成形時に拡散材を含有するPC樹脂層側に第1の単位レンズ141が形成されており、拡散材の有無で、第1の散乱層142と、第1の単位レンズ141の第1の散乱層142以外の部分とが判別できる形態となってい
る。
A first scattering layer 142 containing a diffusing material is formed along the convex shape of the first unit lens 141 on the surface layer inner portion of the first unit lens 141 on the observation surface side (LCD panel 11 side). Yes. The film thickness t1 of the first scattering layer 142 is about 25 μm at a position corresponding to the top of the first unit lens 141.
In FIG. 2, the first scattering layer 142 is shown as being thick near the top of the first unit lens 141 and thin near the valley between the first unit lenses 141. For example, the first unit lens 141 may be formed so that the vicinity of the top is thin and the vicinity of the valley is thick, or the first unit lens 141 is formed with a substantially uniform thickness along the shape of the first unit lens 141. It is good also as a form.
The first scattering layer 142 contains a diffusing material, but the base resin is formed of the same resin as the first unit lens 141 (PC resin in this embodiment).
In the present embodiment, the first light control sheet 14 is formed by extruding two layers of a PC resin layer containing a diffusing material and a PC resin layer not containing a diffusing material, and the PC resin layer side containing the diffusing material during molding. The first unit lens 141 is formed, and the first scattering layer 142 and the portion other than the first scattering layer 142 of the first unit lens 141 can be discriminated by the presence or absence of the diffusing material. ing.

本実施形態では、第1の散乱層142に用いる拡散材としてアクリル樹脂によって形成された粒径r1=5μmの樹脂ビーズを用いている。この樹脂ビーズは、屈折率が1.49である。第1の散乱層142に用いる拡散材としては、樹脂製等の微小なビーズであり、第1の散乱層142のベースとなる樹脂、すなわち、第1の単位レンズ141を形成する樹脂との屈折率差Δn1が0.01以上、0.12以下であるものが散乱特性等の観点から好ましい。
拡散材としては、その拡散材を含有するベースとなる樹脂との屈折率差が、0.01以上のものを用いないと、光の散乱作用が得られない。また、第1の散乱層142は、正面輝度の向上や、視野角の制御等の観点から、後述の第2の散乱層152よりも散乱特性が小さいものが好ましい。この第2の散乱層152が含有する拡散材と第2の散乱層152のベースとなる樹脂との屈折率差Δn2は、大きな散乱特性を得る観点から、0.15以上が好ましい。従って、第1の散乱層142に用いる拡散材と第1の散乱層142のベースとなる樹脂との屈折率差Δn1は、上述の範囲内であるものが好ましい。本実施形態では、Δn1=0.10であり、この範囲を満たしている。
なお、散乱特性とは、散乱成分によって光が散乱される度合いを示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。散乱成分とは、光学シート等から出射する光に対して散乱させる作用を及ぼす成分であり、本実施形態では、第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15は、散乱成分として、それぞれ、第1の単位レンズ141,第2の単位レンズ151のレンズ形状と、第1の散乱層142,後述する第2の散乱層152とを有している。
In the present embodiment, resin beads having a particle diameter r1 = 5 μm formed of acrylic resin are used as the diffusion material used for the first scattering layer 142. This resin bead has a refractive index of 1.49. The diffusing material used for the first scattering layer 142 is a fine bead made of resin or the like, and is refracted by the resin that forms the base of the first scattering layer 142, that is, the resin that forms the first unit lens 141. A rate difference Δn1 of 0.01 or more and 0.12 or less is preferable from the viewpoint of scattering characteristics and the like.
As the diffusing material, a light scattering action cannot be obtained unless a difference in refractive index with the base resin containing the diffusing material is 0.01 or more. Further, the first scattering layer 142 preferably has a scattering characteristic smaller than that of the second scattering layer 152 described later, from the viewpoints of improving the front luminance and controlling the viewing angle. The refractive index difference Δn2 between the diffusing material contained in the second scattering layer 152 and the resin serving as the base of the second scattering layer 152 is preferably 0.15 or more from the viewpoint of obtaining large scattering characteristics. Accordingly, the refractive index difference Δn1 between the diffusing material used for the first scattering layer 142 and the resin serving as the base of the first scattering layer 142 is preferably within the above-mentioned range. In the present embodiment, Δn1 = 0.10, which satisfies this range.
The scattering characteristics indicate the degree to which light is scattered by the scattering component, and are used as the same definition in the following description and in the claims. The scattering component is a component that acts to scatter light emitted from an optical sheet or the like, and in the present embodiment, the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 are used as scattering components. Each has a lens shape of the first unit lens 141 and the second unit lens 151, a first scattering layer 142, and a second scattering layer 152 to be described later.

図3は、第2の光制御シート15を、図1中に矢印で示したS3−S4で切断した断面の拡大図である。
第2の光制御シート15は、出射側に凸となるように形成された第2の単位レンズ151が水平方向に複数配列されている。
第2の単位レンズ151は、図3に示した断面において、長半径a2=0.096mm(96μm)、短半径b2=0.06mm(60μm)の楕円形状の一部となっている。よって、第2の単位レンズ151は、その長軸が第2の光制御シート15のシート面に対して直交して連続した楕円筒の一部となっている。第2の単位レンズ151のレンズ高さh2=0.04mm(40μm)であり、第2の単位レンズ151が配列されるピッチP2=0.10mm(100μm)となるように形成されている。また、第2の光制御シート15の厚さW2=1.5mmであり、第1の光制御シート14の厚さW1よりも厚い。第2の光制御シート15の厚さは、1.0〜2.0mmの範囲内が、成形性や耐環境性の観点から望ましい。
FIG. 3 is an enlarged view of a cross section of the second light control sheet 15 cut along S3-S4 indicated by arrows in FIG.
In the second light control sheet 15, a plurality of second unit lenses 151 formed so as to be convex on the emission side are arranged in the horizontal direction.
In the cross section shown in FIG. 3, the second unit lens 151 is a part of an elliptical shape having a major radius a2 = 0.096 mm (96 μm) and a minor radius b2 = 0.06 mm (60 μm). Therefore, the second unit lens 151 is a part of an elliptic cylinder whose major axis is continuous perpendicular to the sheet surface of the second light control sheet 15. The second unit lens 151 has a lens height h2 = 0.04 mm (40 μm) and a pitch P2 = 0.10 mm (100 μm) at which the second unit lenses 151 are arranged. Further, the thickness W2 of the second light control sheet 15 is 1.5 mm, which is thicker than the thickness W1 of the first light control sheet 14. The thickness of the second light control sheet 15 is preferably in the range of 1.0 to 2.0 mm from the viewpoint of moldability and environmental resistance.

第1の単位レンズ141と同様に、第2の単位レンズ151の長半径a2と短半径b2との比は、a2:b2=1.5:1〜3:1の範囲内であることが、第2の単位レンズ151の集光性を向上させる観点から好ましい。本実施形態では、a2:b2=1.6:1である。
また、第2の単位レンズ151のレンズ高さ2とピッチP2との比は、P2:h2=2.2:1〜3:1の範囲内であることが、第2の単位レンズ151のレンズ形状による集光作用と、成形性や耐環境性の向上とを両立する観点から好ましい。本実施形態では、P2:h2=2.5:1である。
通常、表示装置等においては、垂直方向における視野角が重要視されるので、水平方向への集光作用よりも、垂直方向への集光作用が重要視される。そのため、垂直方向における光の制御作用を有する第1の単位レンズ141は、そのレンズ形状の精度や配列ピッチ等の精度等が高いものが望まれるが、水平方向における光の制御作用を有する第2の単位レンズ151は、第1の単位レンズ141ほど高い精度は必要とされない。よって、第2
の単位レンズ151のレンズ形状を、レンズ高さh2とピッチP2との比が上述の範囲内となるようなゆるやかな形状しても、所望する集光作用と得ることができる。
また、第2の光制御シート15は、第1の光制御シート14に比べて厚いため、第2の単位レンズ151のレンズ形状を、上述のようなゆるやかな形状とすることにより、成形が容易となる。
Similar to the first unit lens 141, the ratio of the major radius a2 to the minor radius b2 of the second unit lens 151 is in the range of a2: b2 = 1.5: 1 to 3: 1. This is preferable from the viewpoint of improving the light collecting property of the second unit lens 151. In the present embodiment, a2: b2 = 1.6: 1.
The lens of the second unit lens 151 has a ratio between the lens height 2 of the second unit lens 151 and the pitch P2 within a range of P2: h2 = 2.2: 1 to 3: 1. It is preferable from the viewpoint of achieving both the light collecting action by the shape and the improvement of moldability and environmental resistance. In this embodiment, P2: h2 = 2.5: 1.
Usually, in a display device or the like, since the viewing angle in the vertical direction is regarded as important, the light condensing action in the vertical direction is more important than the light converging action in the horizontal direction. Therefore, the first unit lens 141 having the light control action in the vertical direction is desired to have a high precision such as the lens shape and the arrangement pitch, but the second unit lens 141 having the light control action in the horizontal direction. The unit lens 151 is not required to be as accurate as the first unit lens 141. Therefore, the second
Even if the lens shape of the unit lens 151 is such a gentle shape that the ratio of the lens height h2 and the pitch P2 is within the above-mentioned range, a desired light collecting effect can be obtained.
Further, since the second light control sheet 15 is thicker than the first light control sheet 14, the second unit lens 151 can be easily molded by making the lens shape of the second unit lens 151 as described above. It becomes.

本実施形態では、第2の単位レンズ151は、屈折率1.57のAS樹脂を用いて形成されている。なお、第2の単位レンズ151を形成する樹脂としては、PC樹脂や、MS樹脂、PMMA樹脂、PET樹脂、シクロオレフィン樹脂等も用いることができる。
第2の単位レンズ151の観察面側(LCDパネル11側)の表層内側部分には、拡散材を含有する第2の散乱層152が第2の単位レンズ151の凸形状に沿って形成されている。第2の散乱層152の膜厚t2は、第2の単位レンズ151の頂部に相当する位置で、約25μmである。
なお、第2の散乱層152は、図3では、第2の単位レンズ151の頂部付近が厚く、第2の単位レンズ151間の谷部付近が薄く形成されているように示したが、これに限らず、例えば、第2の単位レンズ151の頂部付近が薄く、谷部付近が厚く形成される形態としてもよいし、第2の単位レンズ151の形状に沿って略均一な厚みで形成される形態としてもよい。
In the present embodiment, the second unit lens 151 is formed using AS resin having a refractive index of 1.57. As the resin for forming the second unit lens 151, PC resin, MS resin, PMMA resin, PET resin, cycloolefin resin, or the like can also be used.
A second scattering layer 152 containing a diffusing material is formed along the convex shape of the second unit lens 151 on the surface layer inner portion of the second unit lens 151 on the observation surface side (LCD panel 11 side). Yes. The film thickness t <b> 2 of the second scattering layer 152 is about 25 μm at a position corresponding to the top of the second unit lens 151.
In FIG. 3, the second scattering layer 152 is shown as being thick near the top of the second unit lens 151 and thin near the valley between the second unit lenses 151. For example, the second unit lens 151 may be formed so that the vicinity of the top of the second unit lens 151 is thin and the vicinity of the valley is thick, or the second unit lens 151 is formed with a substantially uniform thickness along the shape of the second unit lens 151. It is good also as a form.

本実施形態では、第2の光制御シート15は、第1の光制御シート14と同様に、2層押し出し形成により形成されており、第2の散乱層152は、拡散材を含有しているが、ベースとなる樹脂は、第2の単位レンズ151と同一の樹脂(AS樹脂)で形成されているので、拡散材の有無で、第2の散乱層152と、第2の単位レンズ151の第2の散乱層152以外の部分とが判別できる形態となっている。
本実施形態では、第2の散乱層152に用いる拡散材としてアクリル系樹脂によって形成された粒径r2=5μmの多泡ビーズを用いている。この多泡ビーズは、微細な気泡を多数含有した微小ビーズであり、その平均屈折率は、約1.27である。第2の散乱層152に用いる拡散材としては、第2の散乱層152のベースとなる樹脂、すなわち、第2の単位レンズ151を形成する樹脂との屈折率差Δn2が、0.15以上であるものが大きな散乱特性を得る等の観点から好ましい。本実施形態では、Δn2=0.30であり、0.15以上である。
ここで、多泡ビーズは、多数の微細な気泡を含有しているため、屈折率として平均屈折率を用いたが、この平均屈折率とは、多泡ビーズが含有する気泡の径が光の波長に対して十分に小さい場合に、多泡ビーズ全体として見たときの平均的な屈折率である。本実施形態では、多泡ビーズが含有する気泡の径は、光の波長に対して十分小さいので、屈折率として平均屈折率を用いた。なお、多泡ビーズが含有する気泡の径が光の波長に対してある程度の大きさを有する場合には、多泡ビーズの屈折率は含有する気泡(例えば、空気)の屈折率と略等しくなり、1.0程度となる。
In the present embodiment, the second light control sheet 15 is formed by two-layer extrusion forming, like the first light control sheet 14, and the second scattering layer 152 contains a diffusing material. However, since the base resin is formed of the same resin (AS resin) as that of the second unit lens 151, the second scattering layer 152 and the second unit lens 151 can be formed with or without a diffusing material. It has a form in which a portion other than the second scattering layer 152 can be distinguished.
In the present embodiment, multi-bubble beads having a particle diameter r2 = 5 μm formed of an acrylic resin are used as the diffusion material used for the second scattering layer 152. This multi-foam bead is a microbead containing many fine bubbles, and its average refractive index is about 1.27. As a diffusing material used for the second scattering layer 152, the refractive index difference Δn2 with the resin that forms the base of the second scattering layer 152, that is, the resin that forms the second unit lens 151 is 0.15 or more. Some are preferable from the viewpoint of obtaining large scattering characteristics. In the present embodiment, Δn2 = 0.30, which is 0.15 or more.
Here, since the multi-bubble beads contain a large number of fine bubbles, the average refractive index was used as the refractive index. This average refractive index is the diameter of the bubbles contained in the multi-bubble beads. When it is sufficiently small with respect to the wavelength, it is an average refractive index when viewed as the whole foamed beads. In this embodiment, since the diameter of the bubbles contained in the multi-bubble beads is sufficiently small with respect to the wavelength of light, the average refractive index is used as the refractive index. When the diameter of the bubbles contained in the multi-bubble beads has a certain size with respect to the wavelength of light, the refractive index of the multi-bubble beads is substantially equal to the refractive index of the bubbles (eg, air) contained therein. , About 1.0.

Figure 2008305592
Figure 2008305592

表1は、第1の光制御シート14,第2の光制御シート15の形状等に関してまとめた表である。
本実施形態では、第1の光制御シート14と第2の光制御シート15のうち、第2の光制御シート15の厚さW2を、第1の光制御シート14の厚さW1より厚くした。
本実施形態では、最も発光管13側に設けられる第1の光制御シート14は、面光源装置の点灯時に、発光管13からの熱によって乾燥する等して、シートの両面での吸湿率差が、第1の光制御シート14より出射側(LCDパネル11側)に配置された他の光学シートに比べて生じ易く、またその値も大きい。そのため、第1の光制御シート14は、両面の吸湿率差からLCDパネル11側に凸となるような反りが生じ易い。
Table 1 summarizes the shapes and the like of the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15.
In the present embodiment, the thickness W2 of the second light control sheet 15 out of the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 is made thicker than the thickness W1 of the first light control sheet 14. .
In the present embodiment, the first light control sheet 14 provided closest to the arc tube 13 is dried by heat from the arc tube 13 when the surface light source device is turned on, for example, so that the difference in moisture absorption between both surfaces of the sheet is achieved. However, it is more likely to occur than the other optical sheets arranged on the emission side (LCD panel 11 side) from the first light control sheet 14, and the value thereof is also large. For this reason, the first light control sheet 14 is likely to be warped so as to protrude toward the LCD panel 11 due to the difference in moisture absorption rate between the two surfaces.

そこで、第1の光制御シート14よりLCDパネル11側に配置された第2の光制御シート15の厚さを、第1の光制御シート14より厚くすることによって、第2の光制御シートの剛性が大きくなり、第1の光制御シート14の反りを第2の光制御シート15によって押さえることができる。
従って、第1の光制御シート14が反ったとしても、第1の光制御シート14よりLCDパネル11側に配置された他のシートが、第1の光制御シート14の反りに追従してLCDパネル11側に凸となるように反って、LCDパネル11を圧迫することがない。よって、LCDパネル11が圧迫されることに起因する輝度ムラや圧迫痕等の表示不良や、LCDパネル11の破損等を防止できる。このような観点から、第2の光制御シート15の厚さW2を、第1の光制御シート14の厚さW1より厚くした。
Therefore, the second light control sheet 15 disposed closer to the LCD panel 11 than the first light control sheet 14 is made thicker than the first light control sheet 14, so that the second light control sheet 15 The rigidity is increased, and the warp of the first light control sheet 14 can be suppressed by the second light control sheet 15.
Therefore, even if the first light control sheet 14 is warped, other sheets arranged on the LCD panel 11 side than the first light control sheet 14 follow the warp of the first light control sheet 14 and the LCD. The LCD panel 11 is not squeezed and warped so as to be convex toward the panel 11 side. Therefore, it is possible to prevent display defects such as luminance unevenness and pressure marks due to the LCD panel 11 being compressed, breakage of the LCD panel 11, and the like. From such a viewpoint, the thickness W2 of the second light control sheet 15 is made thicker than the thickness W1 of the first light control sheet 14.

また、第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15の厚さに関しては、発光管13側の第1の光制御シート14の厚さをW1、ヤング率をE1とし、LCDパネル11側の第2の光制御シート15の厚さをW2、ヤング率をE2とするとき、下記の式を満たすことが望ましい。
E1×(W1)3<E2×(W2)3 ・・・(式1)
これは、上述のように、第1の光制御シート14がLCDパネル11側に凸となるように反ったとしても、第1の光制御シート14の剛性が、LCDパネル11側に配置された第2の光制御シート15より小さければ、第1の光制御シート14の反りを第2の光制御シートによって、押さえることができるからである。
このような観点から、第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15は、(式1)を満たすことが好ましい。
Further, regarding the thicknesses of the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15, the thickness of the first light control sheet 14 on the arc tube 13 side is W1, the Young's modulus is E1, and the LCD panel 11 When the thickness of the second light control sheet 15 on the side is W2 and the Young's modulus is E2, it is desirable to satisfy the following formula.
E1 × (W1) 3 <E2 × (W2) 3 (Expression 1)
As described above, even if the first light control sheet 14 is warped so as to protrude toward the LCD panel 11, the rigidity of the first light control sheet 14 is arranged on the LCD panel 11 side. This is because the warpage of the first light control sheet 14 can be suppressed by the second light control sheet if it is smaller than the second light control sheet 15.
From such a viewpoint, it is preferable that the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 satisfy (Equation 1).

第1の光制御シート14の第1の単位レンズ141が配列されるピッチP1と、第2の光制御シート15の第2の単位レンズ151が配列されるピッチP2は、LCDパネルの画素ピッチP0に対して、
P2≦P1<P0 ・・・(式2)
という関係を満たすことが、モアレ低減や、単位レンズの収束作用、成形性の容易さ等の観点から好ましい。
The pitch P1 at which the first unit lenses 141 of the first light control sheet 14 are arranged and the pitch P2 at which the second unit lenses 151 of the second light control sheet 15 are arranged are the pixel pitch P0 of the LCD panel. Against
P2 ≦ P1 <P0 (Formula 2)
Satisfying this relationship is preferable from the viewpoints of moire reduction, unit lens convergence, ease of moldability, and the like.

例えば、P1≧P0である場合には、モアレが発生し易くなる。そのため、P1<P0であることが好ましい。
通常、表示装置等においては、水平方向への集光作用よりも、垂直方向への集光作用が重要視される。そのため、垂直方向における光の制御作用を有する第1の単位レンズ141は、そのレンズ形状の精度や配列ピッチ等の精度が高いものが望まれる。
一方、第2の光制御シート15はLCDパネル11側に配置されるので、モアレ防止の観点から、第2の単位レンズ151の配列ピッチP2は、画素ピッチP0,第1の単位レンズ141の配列ピッチP1に比べて細かく、精度の高いものが望まれる。
このような観点から、ピッチP1,P2,P0に関しては、(式2)を満たすことが望ましい。本実施形態では、P1=P2=100μm、P0=510μmであり、(式2)
を満たしている。
For example, when P1 ≧ P0, moire tends to occur. Therefore, it is preferable that P1 <P0.
Usually, in a display device or the like, the light condensing action in the vertical direction is more important than the light converging action in the horizontal direction. Therefore, it is desirable that the first unit lens 141 having the light control action in the vertical direction has a high accuracy such as a lens shape and an arrangement pitch.
On the other hand, since the second light control sheet 15 is arranged on the LCD panel 11 side, the arrangement pitch P2 of the second unit lenses 151 is set to the pixel pitch P0 and the arrangement of the first unit lenses 141 from the viewpoint of preventing moire. A finer and more precise one than the pitch P1 is desired.
From this point of view, it is desirable that the pitches P1, P2, and P0 satisfy (Equation 2). In the present embodiment, P1 = P2 = 100 μm and P0 = 510 μm, (Equation 2)
Meet.

ここで、第2の光制御シート15は、水平方向における光の制御作用を有するので、第2の単位レンズ151は、第1の単位レンズ141に比べて、要求されるレンズ形状の精度等が厳しくない。そのため、本実施形態のように、第2の単位レンズ151の配列ピッチP2を、(式2)を満たすような細かいピッチとした場合に、第2の単位レンズ151のレンズ形状を、レンズ高さh2に対してピッチP2の比が大きい(本実施形態では、P2:h2=2.5:1)、ゆるやかな形状とすることができる。従って、第1の光制御シート14より厚さが厚い第2の光制御シート15であっても、所望する集光性と、成形性とを両立できる。また、第2の単位レンズ151をゆるやかなレンズ形状とすることにより、他の光学シートを重ねた場合に、他の光学シートに傷を付けたり、第2の単位レンズ151が破損したりすることを防止できる。   Here, since the second light control sheet 15 has a light control function in the horizontal direction, the second unit lens 151 has a required lens shape accuracy or the like as compared with the first unit lens 141. Not strict. Therefore, as in this embodiment, when the arrangement pitch P2 of the second unit lenses 151 is set to a fine pitch that satisfies (Equation 2), the lens shape of the second unit lenses 151 is changed to the lens height. The ratio of the pitch P2 to the h2 is large (in this embodiment, P2: h2 = 2.5: 1), and a gentle shape can be obtained. Therefore, even if it is the 2nd light control sheet 15 thicker than the 1st light control sheet 14, desired condensing property and moldability can be made compatible. Further, by forming the second unit lens 151 into a gentle lens shape, when another optical sheet is stacked, the other optical sheet is damaged or the second unit lens 151 is damaged. Can be prevented.

なお、第2の光制御シート15は、第1の光制御シート14よりLCDパネル11側に配置されるので、モアレ防止効果を高める観点から、ピッチP2は、画素ピッチP0の1/5以下であることがより好ましい。本実施形態では、ピッチP2は、画素ピッチP0の1/5である102μmより小さく、高いモアレ防止効果が期待できる。また、これによりモアレが低減できるので、第2の光制御シート15よりLCDパネル11側にさらに光拡散作用を有する光学シート等を設けなくともよくなり、輝度の低下を防止でき、生産コストを低減できる。   Since the second light control sheet 15 is arranged on the LCD panel 11 side from the first light control sheet 14, the pitch P2 is 1/5 or less of the pixel pitch P0 from the viewpoint of enhancing the moire prevention effect. More preferably. In this embodiment, the pitch P2 is smaller than 102 μm, which is 1/5 of the pixel pitch P0, and a high moire prevention effect can be expected. Further, since moire can be reduced by this, it is not necessary to provide an optical sheet or the like having a light diffusing action further on the LCD panel 11 side than the second light control sheet 15, so that a decrease in luminance can be prevented and production cost can be reduced. it can.

第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15にそれぞれ第1の散乱層142及び第2の散乱層152を設けることによる効果は、以下の通りである。
光制御シートに散乱層を設けない場合、発光管13間の略中央に対応する位置に形成された単位レンズへ入射する光等、光制御シートに大きな入射角度で入射する光は、光制御シートから大きな出射角度で出射する傾向がある。また、入射角度が小さい場合にも、単位レンズ界面で全反射する等して単位レンズの表面形状に沿って進む光は、光制御シートから大きな出射角度で出射する傾向がある。
そこで、第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15に、それぞれ、第1の単位レンズ141の表面形状に沿って形成された第1の散乱層142、第2の単位レンズ151の表面形状に沿って形成された第2の散乱層152を形成することにより、大きな出射角度で出射する光については、それぞれの散乱層を通過する距離が長くなり、多く散乱される。従って、各散乱層を設けない場合に大きな出射角度で出射していた光の一部は、小さな出射角度に修正されて各光制御シートから出射し、また他の光の一部は、発光管13側へ戻されて再利用され、大きな出射角度で出射する光はごく僅かとすることができる。従って、輝度ムラの低減や、正面輝度の向上、視野角範囲外に生じる不要な輝度のピークの低減を図ることができる。
The effects obtained by providing the first scattering layer 142 and the second scattering layer 152 on the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15, respectively, are as follows.
In the case where the light control sheet is not provided with a scattering layer, light incident on the light control sheet at a large incident angle, such as light incident on a unit lens formed at a position substantially corresponding to the center between the arc tubes 13, is light control sheet. Tends to be emitted at a large emission angle. Even when the incident angle is small, the light traveling along the surface shape of the unit lens by being totally reflected at the unit lens interface or the like tends to be emitted from the light control sheet at a large emission angle.
Therefore, the first scattering layer 142 and the second unit lens 151 formed on the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 along the surface shape of the first unit lens 141, respectively. By forming the second scattering layer 152 formed along the surface shape, the light that is emitted at a large emission angle has a longer distance through each scattering layer and is scattered a lot. Accordingly, when each scattering layer is not provided, a part of the light emitted at a large emission angle is corrected to a small emission angle and emitted from each light control sheet, and another part of the light is emitted from the arc tube The light that is returned to the side 13 and reused and emitted at a large emission angle can be negligible. Accordingly, it is possible to reduce luminance unevenness, improve front luminance, and reduce unnecessary luminance peaks that occur outside the viewing angle range.

さらに、第2の光制御シート15は、第2の散乱層152に用いる拡散材として多泡ビーズを用いており、多泡ビーズと第2の単位レンズ151を形成する樹脂との屈折率差Δn2=0.30である。これに対して、第1の光制御シート14は、第1の散乱層142に用いる拡散材として樹脂ビーズを用いており、樹脂ビーズと第1の単位レンズ141を形成する樹脂との屈折率差Δn1=0.10である。従って、Δn1<Δn2であり、拡散材による光の散乱特性は、第2の散乱層152の方が大きい。   Further, the second light control sheet 15 uses multi-bubble beads as a diffusing material used for the second scattering layer 152, and the refractive index difference Δn 2 between the multi-bubble beads and the resin forming the second unit lens 151. = 0.30. On the other hand, the first light control sheet 14 uses resin beads as a diffusing material used for the first scattering layer 142, and the refractive index difference between the resin beads and the resin forming the first unit lens 141. Δn1 = 0.10. Therefore, Δn1 <Δn2, and the light scattering characteristics of the diffusing material are greater in the second scattering layer 152.

また、拡散材を含有する各散乱層全体として見たときの散乱特性、すなわち、各光制御シートにおいて、各単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性の大きさに関しては、各散乱層が含有する拡散材と散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差をΔn、拡散材の粒径をrとすると、Δn/rという値を用いて、その散乱特性の大きさを比較することができる。
各散乱層において、拡散材の粒径rが大きい方が、拡散材に当たる光の割合が小さくなり、散乱層全体として見たときの光が散乱される割合が小さくなり、散乱特性が小さくなる。逆に、拡散材の粒径が小さい方が、拡散材に当たる光の割合が大きくなり、散乱層全体として見たときの散乱特性が大きくなる。従って、散乱層全体として見たときの散乱特性の大きさは、屈折率差Δnに比例し、拡散材の粒径rに反比例すると言える。
Further, the scattering characteristics when viewed as the entire scattering layer containing the diffusing material, i.e., regarding the size of the scattering characteristics due to the scattering components other than the lens shape of each unit lens in each light control sheet, When the refractive index difference between the diffusing material contained and the resin serving as the base of the scattering layer is Δn and the particle size of the diffusing material is r, the value of Δn / r can be used to compare the size of the scattering characteristics. it can.
In each scattering layer, the larger the particle size r of the diffusing material, the smaller the ratio of light hitting the diffusing material, the smaller the ratio of scattered light when viewed as the entire scattering layer, and the lower the scattering characteristics. Conversely, the smaller the particle size of the diffusing material, the greater the proportion of light that strikes the diffusing material, and the greater the scattering characteristics when viewed as the entire scattering layer. Therefore, it can be said that the magnitude of the scattering characteristics when viewed as the entire scattering layer is proportional to the refractive index difference Δn and inversely proportional to the particle size r of the diffusing material.

よって、このΔn/rの値が大きい方が、散乱特性は大きくなり、各散乱層のΔn/rの値を比較することによって、各散乱層の散乱特性の大きさを比較することができる。
本実施形態では、各散乱層の屈折率差Δn1=0.10、Δn2=0.30であり、各拡散材の粒径r1=5μm、r2=5μmであるので、Δn1/r1=0.10/5=0.02、Δn2/r2=0.30/5=0.06である。よって、Δn1/r1<Δn2/r2であり、第2の散乱層152全体の散乱特性(第2の光制御シート15の第2の単位レンズ151のレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性)は、第1の散乱層142全体の散乱特性(第1の光制御シート14の第1の単位レンズ141のレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性)より大きい。なお、本実施形態では、各拡散材の粒径が等しい(r1=5μm、r2=5μm)ので、屈折率差Δn1とΔn2の大小によっても、散乱層全体としての散乱特性が比較できる。
Therefore, the larger the value of Δn / r, the larger the scattering characteristics. By comparing the values of Δn / r of the scattering layers, the scattering characteristics of the scattering layers can be compared.
In this embodiment, the refractive index differences Δn1 = 0.10 and Δn2 = 0.30 of each scattering layer, and the particle diameters r1 = 5 μm and r2 = 5 μm of each diffusing material, Δn1 / r1 = 0.10 /5=0.02 and Δn2 / r2 = 0.30 / 5 = 0.06. Therefore, Δn1 / r1 <Δn2 / r2, and the scattering characteristics of the entire second scattering layer 152 (scattering characteristics due to scattering components other than the lens shape of the second unit lens 151 of the second light control sheet 15) are: It is larger than the scattering characteristics of the entire first scattering layer 142 (scattering characteristics due to scattering components other than the lens shape of the first unit lens 141 of the first light control sheet 14). In the present embodiment, since the particle diameters of the diffusing materials are equal (r1 = 5 μm, r2 = 5 μm), the scattering characteristics of the entire scattering layer can be compared depending on the difference in refractive index Δn1 and Δn2.

このような散乱特性の大きい第2の散乱層152を設けることにより、発光管13側へ戻って反射板12で反射される等して再利用される光を増やすことができ、正面輝度を向上させ、輝度ムラを低減できる。
また、散乱特性の大きい第2の散乱層152をLCDパネル11側に配置された第2の光制御シート15に形成することにより、第2の散乱層152と反射板12との距離が大きくなり、再利用された光は最初に第2の光制御シートに入射した位置に対して、より離れた位置へ入射させることができ、また、再利用することにより視野角範囲内の出射角度で出射する光を増やすことができる。従って、発光管13から発せられた光を、より効率よく拡散することができ、より均一に明るい面光源装置とすることができる。
さらに、第2の散乱層を設けない場合には、第2の光制御シート15から大きな出射角度で出射する光によって、所望する視野角範囲外に輝度のピークが発生する場合がある。しかし、本実施形態では、散乱特性の大きい第2の散乱層152をLCDパネル11側に配置された第2の光制御シート15に形成することにより、そのような光が散乱され、視野角範囲外の不要な輝度のピークをより確実に低減することができる。
さらにまた、単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性が大きい第2の光制御シート15と、小さい第1の光制御シート14とを組み合わせて用いることにより、過度の散乱による正面輝度の低下を抑制し、正面輝度を向上させつつ、輝度ムラを低減する効果を高めることができる。
By providing the second scattering layer 152 having such a large scattering characteristic, it is possible to increase light reused by returning to the arc tube 13 side and being reflected by the reflecting plate 12 and improving the front luminance. Brightness unevenness can be reduced.
Further, by forming the second scattering layer 152 having a large scattering characteristic on the second light control sheet 15 disposed on the LCD panel 11 side, the distance between the second scattering layer 152 and the reflector 12 is increased. The reused light can be incident at a position farther away from the position where it was first incident on the second light control sheet, and can be emitted at an emission angle within the viewing angle range by being reused. Can increase the amount of light Therefore, the light emitted from the arc tube 13 can be diffused more efficiently, and a more uniform and bright surface light source device can be obtained.
Furthermore, when the second scattering layer is not provided, the luminance peak may occur outside the desired viewing angle range due to the light emitted from the second light control sheet 15 at a large emission angle. However, in the present embodiment, by forming the second scattering layer 152 having a large scattering characteristic on the second light control sheet 15 disposed on the LCD panel 11 side, such light is scattered and the viewing angle range is increased. The unnecessary unnecessary luminance peak can be more reliably reduced.
Furthermore, by using a combination of the second light control sheet 15 having a large scattering characteristic due to a scattering component other than the lens shape of the unit lens and the small first light control sheet 14, the front luminance is reduced due to excessive scattering. It is possible to enhance the effect of reducing the luminance unevenness while suppressing the luminance and improving the front luminance.

なお、各光制御シートにシート面の略法線方向から入射又は小さな入射角度で入射する光の多くは、各散乱層に対して略垂直に入射又は小さい入射角度で入射し、各単位レンズからシート面の略法線方向へ出射又は視野角範囲内へ出射する。従って、そのような光は、各散乱層を通過する距離は短く、散乱層によって受ける影響は小さい。
しかし、各散乱層によって散乱させたい光、すなわち大きな出射角度で出射する光は、その多くが、各単位レンズの界面で全反射する等して、単位レンズの表層近傍を進むため、各散乱層の膜厚に関わらず、各散乱層を通過する距離が長く、散乱層によって受ける影響は大きい。
従って、本実施形態では、各散乱層の拡散材とベースとなる樹脂との屈折率差Δnや、屈折率差と拡散材の粒径との比Δn/rによって、散乱特性の大きさを定義している。
It should be noted that most of the light incident on each light control sheet from a direction substantially normal to the sheet surface or incident at a small incident angle is incident on each scattering layer substantially perpendicularly or at a small incident angle, and from each unit lens. The light exits in a direction substantially normal to the sheet surface or exits within the viewing angle range. Therefore, such light has a short distance to pass through each scattering layer and is less affected by the scattering layer.
However, most of the light that is desired to be scattered by each scattering layer, that is, light that is emitted at a large emission angle, travels near the surface layer of the unit lens by being totally reflected at the interface of each unit lens. Regardless of the film thickness, the distance through each scattering layer is long, and the influence of the scattering layer is large.
Therefore, in this embodiment, the size of the scattering characteristic is defined by the refractive index difference Δn between the diffusing material of each scattering layer and the base resin, or the ratio Δn / r between the refractive index difference and the particle size of the diffusing material. is doing.

図4は、第1の光制御シート14と発光管13との関係を示す図である。なお、理解を容易にするために、第1の散乱層142は省略して示している。
第1の光制御シート14は、発光管13の位置に応じた輝度ムラを防止する観点から、隣り合う発光管13間の距離、すなわち、発光管13が配列されたピッチをL、発光管13と第1の光制御シート14との距離をd、第1の光制御シート14の隣り合う第1の単位レンズ141間の谷部における第1の単位レンズ141のレンズ面に対する接面Tと第1の光制御シート14のシート面の法線H方向とがなす角度の最小値をθ、第1の単位レンズ141の屈折率をnとするとき、以下の2式を満たすことが望ましい。
arccos(n×cos(φ+θ))≦θ ・・・(式3)
φ=arcsin(sin(arctan(L/(2d)))/n) ・・・(式4)
FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the first light control sheet 14 and the arc tube 13. Note that the first scattering layer 142 is omitted for easy understanding.
From the viewpoint of preventing luminance unevenness according to the position of the arc tube 13, the first light control sheet 14 sets the distance between adjacent arc tubes 13, that is, the pitch at which the arc tubes 13 are arranged to L, and the arc tube 13. The distance between the first light control sheet 14 and the first light control sheet 14 is d, and the contact surface T with the lens surface of the first unit lens 141 in the valley between the adjacent first unit lenses 141 of the first light control sheet 14 and the first light control sheet 14 When the minimum value of the angle formed by the normal H direction of the sheet surface of one light control sheet 14 is θ and the refractive index of the first unit lens 141 is n, it is desirable to satisfy the following two expressions.
arccos (n × cos (φ + θ)) ≦ θ (Formula 3)
φ = arcsin (sin (arctan (L / (2d))) / n) (Formula 4)

本実施形態では、図1に示すように、光源部には、発光体として線光源である発光管13が、垂直方向に所定の間隔で配置されている。一般的に、このような光源部を用いた面光源装置等では、発光体の位置に対応した線状の輝度ムラが発生し易い。
第2の光制御シート15は、水平方向に配列された第2の単位レンズ151により、主として水平方向における光の制御作用を有しており、第2の散乱層152を有しているといえども、垂直方向における制御作用は微弱である。
一方、第1の光制御シート14は、発光管13の配列方向である垂直方向の制御作用を有しているので、発光管13からの光を垂直方向に拡散及び収束することにより、発光管13の位置に対応した輝度ムラを低減する効果が得られる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, arc tubes 13 that are line light sources as light emitters are arranged in the light source unit at predetermined intervals in the vertical direction. In general, in a surface light source device or the like using such a light source unit, linear luminance unevenness corresponding to the position of the light emitter is likely to occur.
The second light control sheet 15 mainly has a light control function in the horizontal direction by the second unit lenses 151 arranged in the horizontal direction, and can be said to have the second scattering layer 152. However, the control action in the vertical direction is weak.
On the other hand, since the first light control sheet 14 has a control action in the vertical direction that is the arrangement direction of the arc tubes 13, the arc tube 13 diffuses and converges the light from the arc tubes 13 in the vertical direction. The effect of reducing the luminance unevenness corresponding to the position 13 can be obtained.

(式4)より、角度φは、発光管13間の略中央に対応する位置に形成された隣り合う第1の単位レンズ141間の最も谷部から出射する光L1が、第1の光制御シート14内でシート面の法線H方向となす角度である(図4参照)。
また、(式3)は、発光管13から発せられた光が、発光管13間の略中央に対応する位置に形成された隣り合う第1の単位レンズ141間の谷部から出射する際に、第1の単位レンズ141のレンズ形状によって屈折し、シート面の法線H方向(光L1)、もしくは図4中に破線で示す光L3のように、シート面の法線H方向に対してわずかに角度をなす方向(以下、これらの方向を略法線方向とする)へ出射することを意味している。
According to (Expression 4), the angle φ indicates that the light L1 emitted from the most valley portion between the adjacent first unit lenses 141 formed at a position corresponding to the approximate center between the arc tubes 13 is the first light control. This is the angle formed with the normal H direction of the sheet surface within the sheet 14 (see FIG. 4).
Further, (Equation 3) is obtained when the light emitted from the arc tube 13 is emitted from a valley between adjacent first unit lenses 141 formed at a position corresponding to the approximate center between the arc tubes 13. The light is refracted by the lens shape of the first unit lens 141, and is normal to the sheet surface normal H direction (light L1) or the normal H direction of the sheet surface as light L3 indicated by a broken line in FIG. It means that the light is emitted in a slightly angled direction (hereinafter, these directions are referred to as substantially normal directions).

発光管13間の略中央に対応する位置に形成された隣り合う第1の単位レンズ141間の最も谷部から出射する光がレンズ面に対する接面Tとなす角度の最小値θが、(式3)を満たさない場合、第1の単位レンズ141間の最も谷部から出射する光は、第1の光制御シート14から大きな出射角度で出射してしまう(光L2)。そのため、発光管13間が暗くなり、発光管13に対応する位置が明るくなるという輝度ムラが生じてしまう。
しかし、最小値θが(式3)を満たす場合、最も谷部から出射する光は、第1の光制御シート14の略法線方向へ出射する(光L1及び光L3)。
よって、第1の光制御シート14において、上記(式3),(式4)が満たされることにより、発光管13間においても、大きな出射角度で光が出射することなく、シート面の略法線方向へ出射することができる。従って、発光管13の位置に対応した輝度ムラを低減することができる。
なお、第1の光制御シート14が(式3),(式4)を満たす場合、図4中に示す光L1は、第1の散乱層142に対して略垂直に入射又は小さな入射角度で入射し、第1の散乱層142を通過する距離が短く、第1の散乱層142による影響は小さい。
The minimum value θ of the angle between the light emitted from the most valley portion between the adjacent first unit lenses 141 formed at a position corresponding to the approximate center between the arc tubes 13 and the contact surface T with the lens surface is expressed by When 3) is not satisfied, the light emitted from the most valley portion between the first unit lenses 141 is emitted from the first light control sheet 14 at a large emission angle (light L2). As a result, the gap between the arc tubes 13 becomes dark, and brightness unevenness occurs in which the position corresponding to the arc tube 13 becomes bright.
However, when the minimum value θ satisfies (Equation 3), the light most emitted from the trough is emitted in the substantially normal direction of the first light control sheet 14 (light L1 and light L3).
Therefore, in the first light control sheet 14, when the above (Formula 3) and (Formula 4) are satisfied, light is not emitted at a large emission angle between the arc tubes 13. The light can be emitted in the line direction. Therefore, luminance unevenness corresponding to the position of the arc tube 13 can be reduced.
When the first light control sheet 14 satisfies (Expression 3) and (Expression 4), the light L1 shown in FIG. 4 is incident on the first scattering layer 142 substantially perpendicularly or at a small incident angle. The incident distance through the first scattering layer 142 is short, and the influence of the first scattering layer 142 is small.

本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
(1)効率よく輝度を均一化及して輝度ムラを低減し、正面輝度を向上させることができるので、輝度ムラが少なく、明るさが均一であり、正面輝度の高い面光源装置、透過型表示装置とすることができる。
(2)第1の光制御シート14と第2の光制御シート15とは、シート面の法線方向から見たときに、各単位レンズの配列方向が直交しており、光の制御方向が直交するように配置されているので、垂直方向及び水平方向の2方向において光を容易に制御することがで
き、最適な視野角を得ることができる。
According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) Since the luminance uniformity can be efficiently reduced and the luminance unevenness can be improved and the front luminance can be improved, there is little luminance irregularity, the brightness is uniform, and the surface light source device having a high front luminance, a transmission type It can be a display device.
(2) When the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 are viewed from the normal direction of the sheet surface, the arrangement directions of the unit lenses are orthogonal, and the light control direction is Since they are arranged so as to be orthogonal to each other, light can be easily controlled in two directions, ie, a vertical direction and a horizontal direction, and an optimum viewing angle can be obtained.

(3)第1の散乱層142及び第2の散乱層152を設けたので、各光制御シートから大きな出射角度で出射する光を散乱して、光源側へ戻して再利用したり、視野角範囲内の出射角度に修正して出射したりすることができる。従って、輝度ムラの低減や、正面輝度の向上を図ることができる。 (3) Since the first scattering layer 142 and the second scattering layer 152 are provided, the light emitted from each light control sheet at a large emission angle is scattered and returned to the light source side for reuse, or the viewing angle. The emission angle can be corrected to an emission angle within the range. Accordingly, luminance unevenness can be reduced and front luminance can be improved.

(4)第2の散乱層152は、第2の単位レンズ151を形成する樹脂との屈折率差Δn2が大きい多泡ビーズを含有しているので、第1の散乱層142に比べて散乱特性の大きい第2の散乱層152を、LCDパネル11側の第2の光制御シート15に設ける形態となる。これにより、第2の散乱層152が無い場合には、第2の単位レンズ151からシート面の法線方向に対して大きくそれた方向へ出射する光を、第2の散乱層152によって散乱させて発光管13側へ戻し、再利用する光の割合を増やすことができる。従って、より明るさが均一で輝度ムラがなく明るい面光源装置、透過型表示装置とすることができる。また、第2の単位レンズ151からシート面の法線方向に対して大きくそれた方向へ出射する光を散乱させるので、視野角範囲外に生じる不要な輝度のピークを低減することができる。 (4) Since the second scattering layer 152 includes multi-bubble beads having a large refractive index difference Δn2 with the resin forming the second unit lens 151, the scattering characteristics compared to the first scattering layer 142 are included. The second scattering layer 152 having a large size is provided on the second light control sheet 15 on the LCD panel 11 side. As a result, when there is no second scattering layer 152, the light emitted from the second unit lens 151 in a direction greatly deviating from the normal direction of the sheet surface is scattered by the second scattering layer 152. Thus, the ratio of light to be recycled can be increased by returning to the arc tube 13 side. Therefore, it is possible to obtain a bright surface light source device and a transmissive display device that have a more uniform brightness and no luminance unevenness. Further, since light emitted from the second unit lens 151 in a direction greatly deviating from the normal direction of the sheet surface is scattered, an unnecessary luminance peak generated outside the viewing angle range can be reduced.

(5)第2の光制御シート15は、第1の光制御シート14よりも厚く、また、第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15は、(式1)を満たすので、LCDパネル11が圧迫されることによる表示不良を防止できる。
また、第2の光制御シート15は、水平方向における光の制御作用を有しているので、その厚さW2が厚い場合には、第2の単位レンズ151のレンズ形状をゆるやかな形状とすることができ、集光性と成形性を両立できる。
(6)第1の光制御シート14及び第2の光制御シート15は、(式2)を満たすので、モアレ等が発生することがなく、また、容易に製造できる。
(7)第1の光制御シート14は、(式3),(式4)を満たすので、発光管13間の略中央に対応する位置の隣り合う第1の単位レンズ141間の谷部から、シート面の略法線方向へ出射する光を増やすことができ、正面方向の輝度を向上させることができ、発光管13の位置に対応した輝度ムラを低減できる。
(5) Since the second light control sheet 15 is thicker than the first light control sheet 14, and the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 satisfy (Equation 1), It is possible to prevent display defects caused by the LCD panel 11 being pressed.
In addition, since the second light control sheet 15 has a light control function in the horizontal direction, when the thickness W2 is thick, the lens shape of the second unit lens 151 is a gentle shape. It is possible to achieve both light collecting properties and moldability.
(6) Since the first light control sheet 14 and the second light control sheet 15 satisfy (Equation 2), moire or the like does not occur and can be easily manufactured.
(7) Since the first light control sheet 14 satisfies (Equation 3) and (Equation 4), from the valley between the adjacent first unit lenses 141 at a position corresponding to the approximate center between the arc tubes 13. The light emitted in the substantially normal direction of the sheet surface can be increased, the luminance in the front direction can be improved, and the luminance unevenness corresponding to the position of the arc tube 13 can be reduced.

(第2実施形態)
図5は、本発明による透過型表示装置の第2実施形態を示す図である。
第2実施形態の透過型表示装置20は、第1の光制御シート24の形態が異なる以外は、第1実施形態の透過型表示装置10と略同様の形態である。よって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第2実施形態の透過型表示装置20は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,第1の光制御シート24,第2の光制御シート15,偏光反射シート16を備えている。
第1の光制御シート24は、拡散材を含有する第1の散乱層を備えていない点以外は、第1実施形態に示した第1の光制御シート14と略同様の形態である。本実施形態の第1の光制御シート24は、出射側に凸となるように形成された第1の単位レンズ241が垂直方向に複数配列されている。この第1の単位レンズ241は、第1実施形態に示した第1の単位レンズ141と略同様の形状であるが、第2の散乱層を備えていない。
本実施形態によれば、第1の光制御シート24が第1の散乱層を備えていないので、製造が容易であり、生産コストを抑えることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a transmissive display device according to a second embodiment of the present invention.
The transmissive display device 20 of the second embodiment has substantially the same form as the transmissive display device 10 of the first embodiment, except that the form of the first light control sheet 24 is different. Therefore, the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those in the first embodiment described above, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
The transmissive display device 20 according to the second embodiment includes an LCD panel 11, a reflecting plate 12, an arc tube 13, a first light control sheet 24, a second light control sheet 15, and a polarization reflection sheet 16.
The first light control sheet 24 has substantially the same form as the first light control sheet 14 shown in the first embodiment except that the first light control sheet 24 does not include the first scattering layer containing the diffusing material. In the first light control sheet 24 of the present embodiment, a plurality of first unit lenses 241 formed so as to be convex on the emission side are arranged in the vertical direction. The first unit lens 241 has substantially the same shape as the first unit lens 141 shown in the first embodiment, but does not include the second scattering layer.
According to this embodiment, since the 1st light control sheet 24 is not provided with the 1st scattering layer, manufacture is easy and production cost can be held down.

(変形形態)
以上説明した各実施形態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、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態において、発光体として線光源である発光管13が1次元方向に配列される例を示したが、これに限らず、例えば、2次元方向に配列された点光源であるLED(Light Emitting Diode)等の発光体を用いてもよい。この場合、第1の光制御シート14,24に加え、第2の光制御シート15も(式3),(式4)を満たすことが、輝度ムラ防止の観点から好ましい。
(Deformation)
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, an example in which the arc tube 13 that is a line light source is arranged in a one-dimensional direction as a light emitter has been shown. A light emitter such as an LED (Light Emitting Diode) may be used. In this case, in addition to the first light control sheets 14 and 24, the second light control sheet 15 preferably satisfies (Expression 3) and (Expression 4) from the viewpoint of preventing luminance unevenness.

(2)各実施形態において、第2の散乱層152は、多泡ビーズを含有する例を示したが、これに限らず、ベースとなる樹脂、すなわち第2の単位レンズ151を形成する樹脂との屈折率差Δn2が、0.15以上である屈折率差の大きい拡散材であればよく、例えば、気泡を含有したガラスビーズや、酸化チタンや酸化バリウム等の無機物の微細粒子、酸化チタン等を含有したビーズ等を用いてもよい。 (2) In each embodiment, although the example in which the 2nd scattering layer 152 contains a polyfoam bead was shown, it is not restricted to this, Resin used as a base, ie, resin which forms the 2nd unit lens 151, Any diffusion material having a large refractive index difference of 0.15 or more, such as glass beads containing bubbles, inorganic fine particles such as titanium oxide or barium oxide, titanium oxide, etc. You may use the bead containing etc.

(3)各実施形態において、第1の単位レンズ141,241及び第2の単位レンズ151は、長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部である例を示したが、これに限らず、例えば、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部としてもよい。 (3) In each embodiment, the first unit lenses 141 and 241 and the second unit lens 151 have been shown as examples in which the long axis is a part of an elliptic cylinder that is continuous perpendicular to the sheet surface. For example, the long axis may be a part of a spheroid whose axis is perpendicular to the sheet surface.

(4)各実施形態において、第2の光制御シート15とLCDパネル11との間に、偏光反射シート16を設ける例を示したが、これに限らず、例えば、光拡散作用を有し、出射側の面に微細な凹凸形状(マット形状)や、拡散材がコーティングされた拡散シート等を配置して、さらに輝度ムラ防止効果を高めてもよい。また、第2の光制御シート15とLCDパネル11との間に光学シートを設けず、反射板12,発光管13,第1の光制御シート14又は第1の光制御シート24,第2の光制御シート15で面光源装置を構成してもよい。 (4) In each embodiment, the example in which the polarization reflection sheet 16 is provided between the second light control sheet 15 and the LCD panel 11 has been described. A fine uneven shape (mat shape), a diffusion sheet coated with a diffusing material, or the like may be arranged on the surface on the emission side to further enhance the luminance unevenness prevention effect. Further, no optical sheet is provided between the second light control sheet 15 and the LCD panel 11, and the reflector 12, the arc tube 13, the first light control sheet 14 or the first light control sheet 24, the second The surface light source device may be configured by the light control sheet 15.

(5)各実施形態において、第1の単位レンズ141及び第2の単位レンズ151,251は、1種類のレンズ形状からなる例を示したが、これに限らず、例えば、複数種類のレンズからなる単位レンズとしてもよい。 (5) In each embodiment, although the 1st unit lens 141 and the 2nd unit lens 151,251 showed the example which consists of one type of lens shape, it is not restricted to this, For example, from multiple types of lens It is good also as a unit lens.

本発明による透過型表示装置の第1実施形態を示す図である。1 is a diagram showing a first embodiment of a transmissive display device according to the present invention. 第1の光制御シート14を、図1中に矢印で示したS1−S2で切断した断面の拡大図である。It is the enlarged view of the cross section which cut | disconnected the 1st light control sheet | seat 14 by S1-S2 shown by the arrow in FIG. 第2の光制御シート15を図1に矢印で示したS3−S4断面で切断した断面の拡大図である。It is the enlarged view of the cross section which cut | disconnected the 2nd light control sheet | seat 15 by the S3-S4 cross section shown by the arrow in FIG. 第1の光制御シート14と発光管13との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a first light control sheet 14 and an arc tube 13. 本発明による透過型表示装置の第2実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the transmissive display apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,20 透過型表示装置
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14,24 第1の光制御シート
141,241 第1の単位レンズ
142 第1の散乱層
15 第2の光制御シート
151 第2の単位レンズ
152 第2の散乱層
16 偏光反射シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 Transmission type display apparatus 11 LCD panel 12 Reflector 13 Light emission tube 14,24 1st light control sheet 141,241 1st unit lens 142 1st scattering layer 15 2nd light control sheet 151 2nd Unit lens 152 Second scattering layer 16 Polarized reflection sheet

Claims (10)

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、
照明光を発光する光源部と、
前記光源部より出射側に配置され、出射側に凸となるように形成された第1の単位レンズが、該面光源装置の使用状態における垂直方向に複数配列された第1の光制御シートと、
前記第1の光制御シートより出射側に配置され、出射側に凸となるように形成された第2の単位レンズが、該面光源装置の使用状態における水平方向に複数配列された第2の光制御シートと、
を備え、
前記第2の光制御シートは、前記第2の単位レンズの表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第2の散乱層を有し、
前記第2の光制御シートの前記第2の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性は、前記第1の光制御シートの前記第1の単位レンズのレンズ形状以外の散乱成分による散乱特性より大きく、
前記第2の光制御シートの厚さは、前記第1の光制御シートの厚さよりも厚いこと、
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,
A light source that emits illumination light;
A first light control sheet in which a plurality of first unit lenses arranged on the emission side from the light source unit and formed to be convex on the emission side are arranged in a vertical direction in the usage state of the surface light source device; ,
A second unit lens that is arranged on the emission side from the first light control sheet and is formed to be convex on the emission side is arranged in a plurality in the horizontal direction in the usage state of the surface light source device. A light control sheet;
With
The second light control sheet has a second scattering layer that is formed along the surface convex shape of the second unit lens and scatters light.
The scattering characteristic due to the scattering component other than the lens shape of the second unit lens of the second light control sheet is the scattering characteristic due to the scattering component other than the lens shape of the first unit lens of the first light control sheet. Bigger,
The thickness of the second light control sheet is thicker than the thickness of the first light control sheet;
A surface light source device.
請求項1に記載の面光源装置において、
前記第1の単位レンズ及び前記第2の単位レンズは、長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部、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であること、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 1,
The first unit lens and the second unit lens may be a part of an elliptic cylinder whose major axis continues perpendicular to the sheet surface, or a spheroid whose major axis is perpendicular to the sheet surface. Being a part,
A surface light source device.
請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、
前記第1の光制御シートは、前記第1の単位レンズの表面凸形状に沿って形成され、光を散乱する第1の散乱層を有し、
前記第2の散乱層は、前記第1の散乱層に比べて散乱特性が大きいこと、
を特徴とする面光源装置。
In the surface light source device according to claim 1 or 2,
The first light control sheet has a first scattering layer that is formed along the convex surface shape of the first unit lens and scatters light.
The second scattering layer has greater scattering characteristics than the first scattering layer;
A surface light source device.
請求項3に記載の面光源装置において、
前記第1の散乱層及び前記第2の散乱層は、それぞれ拡散材を含有しており、
前記第2の散乱層が含有する拡散材と前記第2の散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差は、前記第1の散乱層が含有する拡散材と前記第1の散乱層のベースとなる樹脂との屈折率差に比べて大きいこと、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 3,
The first scattering layer and the second scattering layer each contain a diffusing material,
The difference in refractive index between the diffusing material contained in the second scattering layer and the resin serving as the base of the second scattering layer is the base of the diffusing material contained in the first scattering layer and the base of the first scattering layer. Is larger than the refractive index difference with the resin
A surface light source device.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の面光源装置において、
前記第2の散乱層は拡散材を含有しており、
前記第2の散乱層が含有する拡散材の少なくとも一部は、内部に微細な気泡を複数含有する粒子であること、
を特徴とする面光源装置。
In the surface light source device according to any one of claims 1 to 4,
The second scattering layer contains a diffusing material;
At least a part of the diffusing material contained in the second scattering layer is a particle containing a plurality of fine bubbles therein;
A surface light source device.
請求項5に記載の面光源装置において、
前記粒子は、有機化合物を用いて形成されていること、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 5,
The particles are formed using an organic compound;
A surface light source device.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の面光源装置において、
前記第1の単位レンズが配列されるピッチをP1とし、前記第2の単位レンズが配列さ
れるピッチをP2とするとき、
P2≦P1
という関係を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to any one of claims 1 to 6,
When the pitch at which the first unit lenses are arranged is P1, and the pitch at which the second unit lenses are arranged is P2,
P2 ≦ P1
Satisfying the relationship
A surface light source device.
請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の面光源装置において、
前記光源部は複数配列された発光体を有し、隣り合う前記発光体間の距離をLとし、
前記発光体から前記第1の光制御シートと前記第2の光制御シートのうち少なくともいずれかのシートまでの距離をd、前記いずれかのシートの隣り合う単位レンズ間の谷部におけるレンズ面に対する接面と前記いずれかのシートのシート面の法線方向とがなす角度の最小値をθ、前記単位レンズの屈折率をnとするとき、
arccos(n×cos(φ+θ))≦θ
φ=arcsin(sin(arctan(L/(2d)))/n)
という関係を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。
In the surface light source device according to any one of claims 1 to 7,
The light source unit has a plurality of light emitters arranged, and a distance between adjacent light emitters is L,
The distance from the light emitter to at least one of the first light control sheet and the second light control sheet is d, and the lens surface in the valley between adjacent unit lenses of any of the sheets When the minimum value of the angle formed by the contact surface and the normal direction of the sheet surface of any one of the sheets is θ, and the refractive index of the unit lens is n,
arccos (n × cos (φ + θ)) ≦ θ
φ = arcsin (sin (arctan (L / (2d))) / n)
Satisfying the relationship
A surface light source device.
請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置によって背面から照明される透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。
A surface light source device according to any one of claims 1 to 8,
A transmissive display unit illuminated from the back by the surface light source device;
A transmissive display device.
請求項9に記載の透過型表示装置において、
前記透過型表示部の画素ピッチをP0、前記第1の単位レンズが配列されるピッチをP1、前記第2の単位レンズが配列されるピッチをP2とするとき、
P2≦P1<P0
という関係を満たすこと、
を特徴とする透過型表示装置。
The transmissive display device according to claim 9,
When the pixel pitch of the transmissive display unit is P0, the pitch at which the first unit lenses are arranged is P1, and the pitch at which the second unit lenses are arranged is P2.
P2 ≦ P1 <P0
Satisfying the relationship
A transmissive display device characterized by the above.
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