JP2009069394A - 光学シートおよび面光源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光の利用効率を高く維持しながら、効果的に光の進路方向を絞ることができる光学シートを提供する。
【解決手段】光学シート10は、シート状の基部40と、基部のシート面に平行な方向に沿って並べて配列された複数の導光体22を有し、基部の出光側に配置された集光部20と、基部上から出光側へ突出する複数の第1突出要素52を含む第1の進行方向制御部50と、基部上から入光側へ突出する複数の第2突出要素57を含む第2の進行方向制御部55と、を備える。各導光体22は、出光側端部26から入光側端部24へ向けて先細りする。複数の第1突出要素は、基部の集光部側の面のうちの、少なくとも集光部の隣り合う導光体の入光側端部間に対応する領域上に配置される。集光部は、接着層35を介し基部に対して固定されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、光の進路方向を絞る機能を有した光学シートに係り、とりわけ光の利用効率を高く維持しながら、効果的に光の進路方向を絞ることができる光学シートに関する。また、本発明は、光の利用効率を高く維持しながら、効果的に光の進路方向を絞ることができる光学シートを含んだ面光源装置に関する。
従来、光の進路方向を絞り、ある方向(典型的には、正面方向)への輝度を集中的に向上させる集光シートが用いられてきた。この集光シートは、光源からの光を等方拡散させる光拡散シートとともに、例えば、液晶表示装置等に用いられる面光源装置に組み込まれる(例えば、特許文献1)。
特許文献1に開示された集光シートは、光拡散シートによって拡散された光の進路方向を絞り込むようになっている。具体的な構成として、特許文献1に開示された集光シートは、断面台形形状を有する単位形状部を複数有した導光部と、導光部の入光側に接合された全反射フィルムと、を備えている。単位形状部は、台形形状の上底に相当する入光側端部から入射する光を、台形形状の側面に相当する側面において全反射させ、単位形状部内を透過する光を正面方向へ絞り込むようになっている。
なお、本件で用いる入光側とは、進行方向を折り返されることなく光源から格構成要素を経て観察者へ向かう方向における上流側のことであり、出光側とは、進行方向を折り返されることなく光源から格構成要素を経て観察者へ向かう方向における下流側のことである。
特開2006−119245号公報
なお、導光部において、並べて配列された複数の単位形状部の間には空隙が形成されている。そして、全反射フィルムは、この空隙部分に入射しようとする光を全反射させ、光源側に戻す機能を有している。そして、光源側に戻された光は、光源を取り囲む反射層によって反射され、再び、導光部側へ向かうようにすることができる。すなわち、導光部の単位形状部以外に進む光が、導光部の単位形状部へ入射するようになるまで、全反射フィルムや反射層において反射を繰り返すようにすることが可能となる。
しかしながら、光源を取り囲む反射層の反射率は、現状において、銀やアルミニウムのような高反射性の金属薄膜を用いたとしても、90%〜95%程度にとどまってしまう。すなわち、反射層において反射する光のいくらかは失われてしまう。したがって、光が集光シートの導光部に入射するまでに反射を何度か繰り返すと、当該光の光強度は指数函数的に減衰し、これにより、光の利用効率は大幅に低下してしまう。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、光の利用効率を高く維持しながら、効果的に光の進路方向を絞ることができる光学シートおよびこの光学シートを含む面光源装置を提供することを目的とする。
本発明による光学シートは、シート状の基部と、前記基部のシート面に平行な方向に沿って並べて配列された複数の導光体を有し、前記基部の出光側に配置された集光部と、前記基部上から出光側へ突出する複数の第1突出要素を含む第1の進行方向制御部と、前記基部上から入光側へ突出する複数の第2突出要素を含む第2の進行方向制御部と、を備え、各導光体は、入光側端部および出光側端部を含み、前記出光側端部から前記入光側端部へ向けて先細りし、前記複数の第1突出要素は、前記基部の前記集光部側の面のうちの、少なくとも前記集光部の隣り合う導光体の入光側端部間に対応する領域上に配置され、前記集光部は、前記基部に対して固定されていることを特徴とする。
本発明による光学シートにおいて、前記複数の第2突出要素は、前記基部のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、各第2突出要素は、前記一方向に直交するとともに前記基部のシート面に平行な他方向に沿って、直線状に延びるようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、前記複数の第1突出要素は、前記第2突出要素の配列方向に沿って並べて配列されているようにしてもよい。
また、本発明による光学シートにおいて、前記複数の第1突出要素および前記複数の第2突出要素の少なくとも一方は、前記基部のシート面に平行な二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成するようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、前記複数の第1突出要素は、前記第2突出要素の配列方向のうちの少なくとも一つの方向に沿って並べて配列されているようにしてもよい。
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部は、透過光を拡散させる光拡散機能を有するようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、前記基部に、光拡散剤が分散されているようにしてもよい。
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の主切断面において、前記入光側端部および前記出光側端部を結ぶ前記導光体の側面と、前記法線と、がなす角度は、最出光側よりも最入光側において大きくなっているようにしてもよい。
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の主切断面において、前記入光側端部および前記出光側端部を結ぶ前記導光体の側面と、前記法線と、がなす角度は、出光側から入光側に向けて漸次大きくなっていくようにしてもよい。
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記集光部は、前記集光部と前記基部との間に設けられた接着層を介して、前記基部に対して固定されているようにしてもよい。
さらに、本発明による光学シートが、前記集光部を有する集光シートと、前記基部、前記複数の第1突出要素、および前記複数の第2突出要素を有する基材シートと、集光シートおよび基材シートの間に配置された接着層と、を含むようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、前記接着層は、前記導光体の前記入光側端部と、この入光側端部に対面する第1突出要素と、の間を埋めているようにしてもよい。
本発明による面光源装置は、光源と、上述したいずれかの光学シートと、を備えることを特徴とする。
本発明による面光源装置において、前記光源は、前記光学シートの前記基部を挟んで、前記集光部に対向する位置に配置されているようにしてもよい。
発明を実施するための形態
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1乃至図3は本発明による光学シートおよび面光源装置の一実施の形態を説明するための図である。このうち図1は光学シートを示す断面図であり、図2は面光源装置の構成を示す断面図であり、図3は光学シートの作用を説明するための図である。なお、これらの図は、図示と読者の見易さの都合上、適宜縮尺および縦横の寸法比を、実物のそれと変更し誇張してある。
図1に示すように、光学シート10は、シート状の基部40と、基部40の出光側に配置された集光部20と、基部40上から出光側へ突出する複数の第1突出要素52を含む第1の進行方向制御部50と、基部40上から入光側へ突出する複数の第2突出要素57を含む第2の進行方向制御部55と、を備えている。このような光学シート10は、例えば、後述するように、集光部20を有する集光シート11と、基部40並びに基部40の両側面にそれぞれ形成された複数の第1突出要素55および複数の第2突出要素57を有する基材シート12と、をこれらの間に配置された接着層35で接合することにより作製され得る。
この光学シート10は、光の進路方向を絞り、ある方向(典型的には、正面方向)への輝度を集中的に向上させるシート状の部材として機能する。そして、図2に示すように、面光源装置15に組み込まれ、面光源装置15の一部分を構成することができる。図2に示す面光源装置15は、光学シート10と、光学シート10の入光側に配置された光源16と、光学シート10との間で光源16を覆うように配置された反射板17と、を有している。また、図2に示すように、面光源装置15は、光学シート10の出光側に配置された液晶表示パネル2とともに、液晶表示装置1を構成し得る。
ここで、液晶パネル2とは、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有するパネルである。支持板間の液晶は、一つの画素を形成する領域毎にその配列を変化させられ得るようになっている。この結果、液晶パネル2は面光源装置15からの面状光を画素毎に透過または遮断させることができるシャッターとして機能する。
光源16は、例えば、線状の冷陰極管や点状のLED(発光ダイオード)や面状のEL(電場発光体)から構成され得る。反射板17は、光源16からの光を光学シート10側へ向けるための部材であり、反射板17の少なくとも内側表面は、例えば金属等の高い反射率を有する材料からなっている。
以下、光学シート10の構成について詳述していく。光学シート10は、光源16からの光の進路方向を正面方向へ絞り、正面方向への輝度を向上させるようにするためのシートである。ここで、正面方向とは、光学シート10のシート面に対する法線NL(図3参照)の方向、また、面光源装置15の発光面の法線方向にも一致する。上述したように、光学シート10は、シート状の基部40と、基部40の出光側に配置された集光部20と、基部40上から出光側へ突出する複数の第1突出要素52を含む第1の進行方向制御部50と、基部40上から入光側へ突出する複数の第2突出要素57を含む第2の進行方向制御部55と、を備えている。また、光学シート10は、基部40と平行に配置され、集光部20の導光体22を支持するシート状の支持部30をさらに有している。なお、ここでシート面とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合におけるその平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態において、光学シート10、基部40、支持部30のシート面は、互いに平行である。
このうち、まず、支持部30および集光部20について説明する。図1に示すように、支持部30は、シート状に形成され一定の厚みを有している。支持部30は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の高い光透過性を有した樹脂から形成され得る。
次に、集光部20について説明する。集光部20は、入光側から入射してくる光の進路方向を正面方向に絞り込み、正面方向への輝度を向上させるためのものである。
図1に示すように、集光部20は、支持部30のシート面に平行な方向に沿うようにして、支持部30の入光側の面上に並べて配列された多数の導光体22を有している。図1に示すように、各導光体22は、入光側に配置された入光側端部24と、出光側に配置された出光側端部26と、入光側端部(入光側端面)24および出光側端部(出光側端面)26を連結する一対の側面28と、を含んでいる。入光側端部24および出光側端部26は互いに平行な平坦面として形成されている。また、各導光体22は、出光側端部26から入光側端部24に向けて先細りしている。言い換えると、支持部30のシート面の法線に沿うとともに、導光体22の配列方向に沿う(導光体22の延在方向に直交した)断面(主切断面)において、各導光体22の断面形状の幅は、出光側端部26から入光側端部24に向けて狭くなっていく。この結果、隣り合う二つの導光体22の間には、空気が入り込み得る空隙8が形成されるようになる。
本実施の形態における各導光体22は、支持部30のシート面の法線に沿った主切断面において、台形形状を有している。さらに詳細には、本実施の形態において、各導光体22の断面形状は、等脚台形となっている。各導光体22の入光側端部24が断面台形形状の上底部分に相当する。一方、各導光体22の出光側端部26が断面台形形状の下底部分に相当する。なお、後述するように、導光体22の断面形状は台形形状である必要はなく、例えば、側面部分が折れ面や曲面から構成されていてもよい。
また、本実施の形態において、導光体22は、支持部30の入光側の面に沿って主切斷面に直交する方向(以下、長手方向ともとも呼稱する)に直線状に延びている。そして、複数の導光体22は互いに同一に構成されている。また、複数の導光体は、その長手方向(図1および図2における紙面の奥行き方向)に直交する方向(図1および図2における紙面の左右方向、配列方向とも呼ぶ)に沿い、出光側端部26が互いに接触するようにして並べて配列されている。
このような集光部20の導光体22は、例えば、支持部30上で架橋硬化された架橋重合物や、支持部30と一体的に熔融押し出し加工された熱可塑性樹脂の押出成形物からなる。なお、集光部20が紫外線硬化樹脂や光反応性樹脂を用いて形成される場合には、紫外線吸収作用を有した層(シート)が、集光部20の光源側に配置されていることが好ましい。このような態様として、例えば、以下に説明する基部40に紫外線吸収作用を付与したり、紫外線吸収作用を有する別途のシート(フィルム)を光学シート10と光源16との間に配置したりすることができる。このような態様によれば、集光部20が黄変してしまうことを防止することができる。
次に、基部40、第1の進行方向制御部50および第2の進行方向制御部55について説明する。
このうち、まず、基部40について説明する。図1に示すように、基部40は、シート状に形成され一定の厚みを有している。基部40は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の高い光透過性を有した樹脂から形成され得る。
ところで、面光源装置15においては、通常、光源16からの光を一旦等方拡散させ、その後に、光の進路方向を絞り込むようになっている。このように光をいったん等方拡散させるのは、ライトイメージ(光源の輪郭像)を消し去るとともに、光源16の構成に起因した輝度ムラを解消するためである。すなわち、上述したように、集光部20によって出射光は絞り込まれて限られた角度範囲内に出射するようになるが、この角度範囲内における出射光の輝度分布をなだらか且つ均一にすることが好ましい。そして、本実施の形態においては、別途に光拡散機能を有した層(シート)を設けることに代え、基部40が光を等方拡散させる光拡散機能を有している。このような基部40としては、図1に示すように、基材と基材中に分散された光拡散剤42(図1以外の図においては省略)とを有する光拡散シートや、その他の公知の光拡散シートを用いることができる。
図1に示すように、本実施の形態において、基部40の出光側の表面には多数の第1突出要素52が設けられ、基部40の入光側の表面には多数の第2突出要素57が設けられている。そして、第1の進行方向制御部50は、基部40の出光側の略全面に形成された全突出要素のうちの、集光部20の隣り合う導光体22の入光側端部24間に対応する基部40上の領域に配置された第1の突出要素52によって構成される。言い換えると、第1の進行方向制御部50は、基部40の出光側の略全面に形成された全突出要素のうちの、導光体22に対面しない基部40上の領域、すなわち、空隙8に対面する基部40上の領域に配置された第1の突出要素52によって構成される。後述するように、第1の進行方向制御部50は、出光側から第1の突出要素52を介して基部40内へ光が入射しやすいままに維持しながら、基部40内から出光側に向かう光を反射して、光学シート10から観察者側へ出射しにくくする機能を有した層である。一方、第2の進行方向制御層55は、基部40の入光側の略全面に形成されたすべての第2の突出要素57によって構成される。後述するように、第2の進行方向制御部55は、入光側から第2の突出要素57を介して基部40内へ光が入射しやすいままに維持しながら、基部40内から入光側に向かう光を反射して、光学シート10から光源16側へ出射しにくくする機能を有した層である。
このうち、まず第1の突出要素52および第1の進行方向制御部50について説明する。第1の突出要素52は、基部40から出光側へ向けて突出している。とりわけ、第1の進行方向制御部50をなす第1の突出要素52は、集光部20の隣り合う導光体22の間に形成された、空隙(空気層)8内へ向けて飛び出している。本実施の形態においては、第1の突出要素52は、多角錘等の単位要素から成り、基部40の出光側面上において、基部40のシート面に平行な異なる二方向(例えば直交する二方向)に沿ってそれぞれ所定の間隔で配列されている。すなわち、複数の第1の突出要素52は基部40上において所謂フライアイ(蠅の目)レンズを形成している。尚、第1の突出要素52(単位要素)の配列形態としては、柱状体の単位要素を、基部40に平行な一方向に沿って所定間隔で平行配列した所謂リニアアレイ(線型配列)としても良いが、出射光を正面方向に、より高效率で集光させる為には、フライアイレンズの形態の方が、より好ましい。
各第1の突出要素52は、例えば、回転楕円体の一部分をなす形状、円錐形状、円錐台形状、多角錐形状、多角錘台形状、多面体形状等を有するようにすることができる。このような形状を有する第1の突出要素52を含んだ第1の進行方向制御部50によれば、入光側から出光側へと進み第1の進行方向制御部50から空隙8へ向かう光のうち、第1の進行方向制御部50において進行方向を反転され、出光側から入光側へと向かうようになる光の割合R40→50→40を、出光側から入光側へと進み空隙8から第1の進行方向制御部50へ向かう光のうち、第1の進行方向制御部50において進行方向を反転され、入光側から出光側へと向かうようになる光の割合R8→50→8よりも大きくすることができる。即ち、R40→50→40>R8→50→8である。このような第1の進行方向制御部50の機能は、低屈折率(n=1)の空隙(空気層)8から空隙8よりも高屈折率(n1>1)の第1突出要素52に入射する光については、第1の突出要素52と空隙8との界面における全反射現象が起こり得無いが、逆に高屈折率の第1の突出要素52から低屈折率の空隙(空気層)8へ入射する光については全反射が起こり得ること、に起因している。すなわち、第1の進行方向制御部50は、第1の突出要素52の表面における全反射を利用して、光の進行方向を変更させるようになっている。
次に、第2の突出要素57および第2の進行方向制御部55について説明する。第2の突出要素57は、基部40から入光側へ向けて、基部40と光源16との間に形成された空気層9内に突出している。本実施の形態において、複数の第2突出要素57は、基部40のシート面に平行な一方向(配列方向)に沿い、基部40の入光側面上に並べて配列されている。各第2突出要素57は、配列方向(前記一方向)に直交するとともに基部40のシート面に平行な他方向に沿って、直線状に延びる。とりわけ、本実施の形態においては、第2突出要素57の配列方向と、第2突出要素57の延在方向とは、直交している。なお、図1では、第2の突出要素57の配列方向は、第1の突出要素52の二つの配列方向のうちの一方に沿っている場合を示している。ただし、このような例に限られず、第2の突出要素57の配列方向が第1の突出要素52の二つの配列方向のいずれとも交差しているようにしてもよい。この場合、第1の突出要素52の配列および第2の突出要素57の配列に起因したモアレの発生を効果的に抑制することができる。
各第2の突出要素57は、基部40のシート面の法線に沿うとともに第2突出要素57の配列方向に沿った断面(主切断面)において、その長軸が基部40のシート面の法線に沿うようにして配置された楕円の一部分をなす形状を有している。すなわち、本実施の形態において、複数の第2の突出要素57は、微細なレンチキュラーレンズを形成するようになっている。
このような形状を有する第2の突出要素57を含んだ第2の進行方向制御部55によれば、出光側から入光側へと進み第2の進行方向制御部55から空気層9(光源16側)へ向かう光のうち、第2の進行方向制御部55において進行方向を反転され、入光側から出光側へと向かうようになる光の割合R40→55→40を、入光側から出光側へと進み空気層9から第2の進行方向制御部55へ向かう光のうち、第2の進行方向制御部55において進行方向を反転され、出光側から入光側へと向かうようになる光の割合R9→55→9よりも大きくすることができる。即ち、R40→55→40>R9→55→9である。このような第2の進行方向制御部55の機能は、光学シート10と光源16との間に設けられた低屈折率(n=1)の空気層9から空気層9よりも高屈折率(n1>1)の第2突出要素57に入射する光については、第2の突出要素57と空気層9との界面における全反射現象が起こり得無いが、逆に高屈折率の第2の突出要素57から低屈折率の空気層9へ入射する光については全反射が起こり得ること、に起因している。すなわち、第2の進行方向制御部55は、第2の突出要素57の表面における全反射を利用して、光の進行方向を変更させるようになっている。
なお、第1の突出要素52が、第2の突出要素57の配列方向に沿って、基部40上に配列ピッチP1で配列され、第2の突出要素57が基部40上に配列ピッチP2で配列されている場合、第1の突出要素52の配列ピッチP1と、第2の突出要素57の配列ピッチP2と、が次の式(1)を満たすようになっていることが好ましい。この場合、第1の突出要素52の配列ピッチP1と第2の突出要素57の配列ピッチP2とに起因したモアレの発生を防止すること(目立たなくさせること)において有効である。
X1/X2=2/(2n+1) ・・・式(1)
なお、式(1)中において、X1はP1およびP2のいずれか一方であり、X2はP1およびP2のいずれか他方であり、nは自然数である。なおここで、nは3以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましい。また、nの値がある程度(例えば5以上)まで大きくなると、nが自然数に限られることなく、モアレを有効に目立たなくさせることができる。
ところで、図1に示すように、集光部20と基部40との間に、これらを互いに固定するための接着層35が設けられている。さらに厳密には、本実施の形態において、接着層35は、集光部20の導光体22の入光側端部24と、基部40の入光部側面上に形成された第1の突出要素52と、の間に配置されている。この接着層35が、上述した集光シート11と基材シートとを互いに接合するための接着層であり、例えば、アクリル樹脂系等の粘着剤やウレタン系等の硬化型接着剤から形成され得る。本実施の形態において、導光体22は、支持部30の入光側の面上を細長く直線状に延びる部材として形成されている。したがって、複数の接着層35が導光体22の配列方向に沿って縞模様状に配列され、各接着層35は導光体22と平行に直線状に延びている。
図1に示すように、各接着層35は、集光部20の導光体22の入光側端部24と、この入光側端部24に対面する複数の第1突出要素52と、の間を埋めている。そして、第1の突出要素52の屈折率と接着層35の屈折率とが略同一である場合、入光側端部24に対面する複数の第1突出要素52に向けて進む光は、第1突出要素52の表面で全反射されることはない。
ここで、第1の突出要素52および接着層35の屈折率差は0.1以下であることが好ましく、0.05以下であることがさらに好ましい。また、接着層35および集光部20(導光体22)の屈折率差は0.1以下であることが好ましく、0.05以下であることがさらに好ましい。これらの場合には、光が、第1突出要素52および接着層35を介して基部40から集光部20へ略直線状に進むことができ、且つ両層界面での反射損失を極小化することができる。これにより、後述するように効果的に出射光を正面方向へ絞り込むことができるようになるからである。
次に、以上のような構成からなる光学シート10を製造する方法の一例について説明する。
まず、支持部30と、支持部30に支持された導光体22と、を有する集光シート11(図1参照)、並びに、基部40と、基部40の両側の面上にそれぞれ形成された第1の突出要素52および第2の突出要素57と、を有する基材シート12を準備する。このうち、集光シート11は、上述したように、支持部30および導光体22を溶融押出成形によって一体的に形成することにより、或いは、支持部30上に紫外線硬化型樹脂を塗布するとともにこの樹脂を成形型で賦形しつつ硬化することにより、作製され得る。なお、紫外線硬化型樹脂を用いた場合、導光体22のピッチ及び精度をより高くすることができる点において好ましい。
一方、基材シート12は以下のように形成され得る。まず、基部40および第2の突出要素57を熔融押出成形によって一体的に形成する。このとき、溶融押出される樹脂中に、樹脂の屈折率とは異なる屈折率を有した光拡散剤42を分散させておくことにより、光拡散剤42が分散され光拡散機能を有する基部40が得られる。そして、基部40の第2の突出要素57が形成されていない側の面上に、例えば、硬化型樹脂を塗布するとともにこの樹脂を成形型で賦形しつつ硬化することにより、第1の突出要素52が形成される。あるいは、薄いフィルム上に硬化型樹脂を塗布するとともにこの樹脂を賦形することにより、フィルム上に第1突出要素を形成しておき、その後、フィルムを押し出し成形された基部上にラミネートするようにしてもよい。この場合、上述してきた基部40は、押し出し成形された基部と、フィルムと、から構成されるようになる。このようにして、基部40と、第1の突出要素52と、第2の突出要素57と、を有する基材シート12が得られる。このような作製方法によれば、第2の突出要素57を高効率で作製することができるとともに、シャープ形状を有した第1の突出要素52をUV硬化によってファインピッチで作製することができる。あるいは、基部40および第一及び第2の突出要素57を熔融押出成形によって同時に一体的に形成するようにしても良い。
次に、例えばグラビアオフセット印刷により、準備された集光シート11の一方の側の面、すなわち、導光体22の入光側端部24によって形成される包絡面上に、接着層35をなすようになる接着剤を塗布する。そして、基材シート12と集光シート11とを積層するとともに、これらのシートを接着層35によって互いに固定する。このとき、接着層35をなす接着剤を、導光体22に対面する複数の第1突出要素52の間に流し込む。この結果、導光体22を含む集光部20が、接着層35を第1の突出要素52を介し、基部40に対して固定される。
以上のようにして、集光シート11と、基材シート12と、集光シート11および基材シート12を接合する接着層35と、を有する光学シート10が作製される。なお、得られた基材シート12は、光を等方的に拡散させる光拡散機能を有し、光拡散シートとしても機能する。
尚、以上の実施形態に於いて、接着層を間に介して、基材シート12と集光シート11とを接合したが、此の他、間に接着層を介さずに、直接、基材シート12と集光シート11とを接合することも出来る。例えば導光体22が熱可塑性樹脂から、又第1の突出要素が硬化型樹脂から成る場合は、導光体22を加熱軟化させた状態で、該導光体22が第1の突出要素52と対向する様にして、集光シート11と基材シート12とを押圧して、第1の突出要素52を導光板体22の入光側端部24中に埋没させることにより、基材シート12と集光シート11とを接合することが出来る。
次に、以上のような光学シート10、面光源装置15および液晶表示装置1の作用について説明する。
図2に示すように、光源16から出射された光は、直接またはL21の如く反射板17で反射して、光学シート10の第2の進行方向制御部55へ向かう。上述したように、光源16と光学シート10との間に位置する空気層9から第2進行方向制御部55へ向かう光の多くは、第2の進行方向制御部55の第2の突出要素57と空気層9との界面において全反射されることなく第2の進行方向制御部55内へ入射する。
ところで、第2の進行方向制御部55へ入射する光は、第2の突出要素57の表面において屈折される。すなわち、光源16からの光は、等方拡散されて第2の進行方向制御部55内を進む。その後、光は、第2の進行方向制御部55から基部40へと進み、基部40の光拡散機能によって、さらに等方拡散される。この結果、基部40の観察者側の面(出光側の面)では、広角度域までなだらかに広がる輝度分布を有するようになる。その後、基部40から観察者側へ向かう光の一部L22は集光部20へ進み、残りの光L23は第1の進行方向制御部50へ進む。
このうち、まず、集光部20へ進む光L22について説明する。上述したように、第1の突出要素52の屈折率、接着層35の屈折率および導光体22の屈折率が、好適に調整されている場合、図3に示すように、光は、第1の突出要素52から接着層35を経て導光体22へ略直線的に進むようになる。図3に示すように集光部20の導光体22へ入射した光のうち、光学シート10のシート面の法線(本実施の形態においては、基部40のシート面の法線および支持部のシート面の法線と一致)NLに対して小さな角度(進路角度)βをなして進む光L31は、導光体22へ入光側端部24から入射し、側面28に到達することなく、出光側端部26から出射する。すなわち、進路方向を変更されることなく集光部20から出射する。一方、光学シート10のシート面の法線NLに対する進路角度βが大きくなっている光L32,L33は、導光体22へ入光側端部24から入射し、その後、側面28へ向かう。
上述したように、導光体22の側面28は空気で満たされた空隙8に隣接している。このため、導光体22をなす材料の屈折率(典型的には、樹脂としての屈折率1.4〜1.6)および空隙8の屈折率(屈折率1.0)の差に起因した側面28と空隙8との界面における全反射により、導光体22の側面28へ入射した多くの光の進路方向を変更させる。そして、図3に示すように、全反射された光L32,L33は、その進路方向を効果的に正面方向へ絞り込まれる。この結果、導光体22から出射する光L31,L32,L33の進路方向は、導光体22の配列方向に沿うとともに光学シート10のシート面の法線NLに沿う面内において、法線NLの方向(正面方向)へ効果的に絞り込まれるようになる。
ここで、断面形状が台形形状となっている導光体22を用いる場合、図3に示すように、出射光の出射角度θは、当該光が導光体22へ入射する際の入射角度βと、導光体22の側面の傾斜角度αと、によって決定されることになる。具体的には、
θ=β−2×α
となる。したがって、導光体22へ入射する光の入射角度βの範囲に応じ、導光体22の側面の傾斜角度αを決定することが好ましい。なお、出射角度θ、入射角度βおよび傾斜角度αとは、それぞれ、導光体22の配列方向に沿うとともに光学シート10のシート面の法線NLに沿う断面において、光学シート10のシート面の法線NLに対して、出射光の進路方向、入射光の進路方向および導光体22の側面28がなす角度である。
次に、基部40から第1の進行方向制御部50へ進む光L23について説明する。上述したように、第1の進行方向制御部50は、出光側から第1の突出要素52内へ光が入射しやすいように維持しながら、入光側から第1の突出要素52へ向かう光を反射して、その進行方向を再び入光側へ向かうように変更させる機能を有している。本実施の形態によれば、第1の進行方向制御部50は空隙8に突出する第1突出要素52によって形成されており、突出要素52をなす材料の屈折率(典型的には、樹脂としての屈折率1.4〜1.6)および空隙8の屈折率(屈折率1.0)の差に起因し、入光側から出光側へ進み第1の進行方向制御部50から空隙8へ向かう光L34を、第1の突出要素52と空隙8との界面において、全反射させる。この結果、これらの光L34の進路方向が、入光側から出光側へ向けられるようになっている。
すなわち、進路方向を効果的に絞り込むことができる導光体22へ進むことなく、導光体22に隣接する空隙8へ進む光を、反射して空隙8内へ入射させないようにすることができる。したがって、光の進路方向を効果的に正面方向へ絞り込むことができる。また、以下に説明するように、空隙8へ入射することなく第1の進行方向制御部50に進行方向を変更された光は、その後反射を繰り返して、進路方向を効果的に絞り込むことができる導光体22へ進むことも可能となる。また、第1の進行方向制御部50による進行方向の変更は、第1突出要素52と空隙8との界面における全反射によるものであり、光を損失させることがない。したがって、光源16からの光の利用効率を極めて効果的に向上させることができる。
ところで、図3に示すように、導光体22へ入射した光のうちの入射角度βが非常に大きい光L37は、導光体22の側面28の傾斜角度αが十分に大きくない場合に、導光体22の側面28において全反射せず、屈折して空隙8へ入射してしまうことがある。また、入光側から第1の進行方向制御部50へ向かう光のうちの一部分L38は、第1の突出要素50の表面において全反射せず、屈折して空隙8へ入射してしまうことがある。これらの光L37,L38は、光学シート10から出射してサイドローブを形成したり、迷光となったりし、多くの場合、不要な光となる。本実施の形態によれば、上述したように、第1の進行方向制御部50によれば、出光側から第1の突出要素52内へ光は入射しやすいままに維持されている。したがって、集光部20内を進むL37,L38のように出射面で反射した光を、第1の進行方向制御部50において第1突出要素52内に取り込むことができる。この結果、これらの光L37,L38を再利用可能とし、光の利用効率を向上させることができる。
次に、第1の進行方向制御部50で進行方向を出光側へ変更され、第2の進行方向制御層55へ向かう光について説明する。上述したように、第2の進行方向制御部55は、入光側から第2の突出要素57内へ光が入射しやすいように維持しながら、出光側から第2の突出要素57へ向かう光を反射して、その進行方向を再び出光側へ向かうように変更させる機能を有している。本実施の形態によれば、第2の進行方向制御部55は空気層9に突出する第2の突出要素57によって形成されており、突出要素57をなす材料の屈折率(典型的には、樹脂としての屈折率1.4〜1.6)および空気層9の屈折率(屈折率1.0)の差に起因し、出光側から入光側へ進み第2の進行方向制御部55へ向かう光L35を、第2の突出要素57と空気層9との界面において、全反射させる。この結果、これらの光L35の進行方向が、入光側から出光側へ向けられるようになる。
すなわち、有効に正面方向へ絞ることができない可能性が高く第1の進行方向制御部50によって進行方向を反転されて光源16の側へ戻された光L35を、再度、観察者側へ向けることができる。とりわけ、本実施の形態によれば、光の進行方向を、第2の突出要素57と空気層9との界面における全反射によって、変更している。したがって、光を損失させることなく、光の進行方向を変更することができる。この結果、光源16からの光の利用効率を極めて効果的に向上させることができる。
以上のようにして、光源16からの光が光学シート10を透過する。光学シート10から出射する光の出射角度θは、導光体22の配列方向に沿った断面(主切断面)内において、正面方向に効果的に絞られるようになる。この結果、面光源装置15は正面方向に高い輝度を有するようになる。
その後、面光源装置15から出射した光は、液晶表示パネル2へ入射する。このとき、面光源装置15の光は、液晶表示パネル2の所定の画素を通過するとともに、所定の画素では遮断される。これにより、液晶表示装置1の表示面に所望の映像が視認されるようになる。上述したように、面光源装置15からの光は、導光体22の配列方向に沿った面内において、正面方向に絞られている。したがって、液晶表示装置1の輝度は、導光体22の配列方向に沿った断面(主切断面)内において、正面方向およびその近傍で高くなる。ここで、導光体22の配列方向が鉛直方向に沿う(各単位レンズの稜線方向が水平方向に沿う)ようにして光学シート10(面光源装置15)を液晶表示装置1に組み込み、かつ、液晶表示装置10の画面を鉛直面内に位置するように設置した場合、例えば家庭用テレビとして理想的な、正面輝度が高いとともに水平方向の視野角が広い液晶表示装置を得ることができる。一方、導光体22の配列方向が水平方向に沿うようして光学シート10(面光源装置15)を液晶表示装置1に組み込んだ場合、例えば盗視防止のディスプレイとして理想的な、正面輝度が高いとともに横方向の視野角が絞られた液晶表示装置を得ることができる。
以上のような本実施の形態によれば、第1の進行方向制御部50をなす複数の第1突出要素52が、基部40の集光部側の面のうちの、隣り合う二つの導光体22の入光側端部24同士の間に形成された空隙8に対面する領域上に設けられている。このような第1の進行方向制御部50によれば、基部40から空隙8へ向かう光のうち第1の進行方向制御部50の第1突出要素52の表面で反射されて進行方向を反転させられる光の割合R40→50→40(高屈折率層から低屈折率層へ向かって進む光の為、全反射有り)を、空隙8から基部40へ向かう光のうち第1の進行方向制御部50の第1突出要素52の表面で反射されて進行方向を反転させられる光の割合R8→50→8(低高屈折率層から高屈折率層へ向かって進む光の為、全反射無し)よりも大きくすることができる。即ち、R40→50→40>R8→50→8である。したがって、集光部20内を進む不要光を第1突出要素52から基部40内へ取り込んで再利用することを促進することができる。一方で、進路方向を効果的に絞り込むことができる導光体22へ進むことの無い、導光体22に隣接する空隙8へ進む光を、全反射して空隙8内へ入射させないようにすることができる。そして、空隙8へ入射することなく第1突出要素52にて反射された光は、その後反射を繰り返して、進路方向を効果的に絞り込むことができる導光体22へ進む光に変換することも可能となる。以上のことから、光の進路方向を効果的に正面方向へ絞り込むことができる。
また、第2の進行方向制御部55をなす複数の第2突出要素57が、基部40の入光側の面に設けられている。このような第2の進行方向制御部55によれば、基部40から空気層9(光源16側)へ向かう光のうち第2の進行方向制御部55の第2突出要素57の表面で反射されて進行方向を反転させられる光の割合R40→55→40(全反射有り)を、空気層9(光源16側)から基部40へ向かう光のうち第2の進行方向制御部55の第2突出要素57の表面で反射されて進行方向を反転させられる光の割合R9→55→9(全反射無し)よりも大きくすることができる。即ち、R40→55→40>R9→55→9である。したがって、第1の進行方向制御部50によって進行方向を観察者側から光源側へ向けられた光を反射して、再度、当該光の進行方向を観察者側へ向けることができる。とりわけ、第2突出要素57の表面における反射および第1突出要素52の表面における反射は全反射とすることができ、光を損失してしまうことはない。以上のことにより、効果的に光の進路方向を正面方向へ絞り込みながら、光の利用効率を大幅に向上させることができる。
加えて、光源16側の空気層9(低屈折率層)から基部40(高屈折率層)側へ向かう光は、全反射されることなく、第2突出要素57の表面で屈折して光学シート10内へ入射する。すなわち、光源16側からの光を第2の進行方向制御部55において拡散させることができ、これにより、光学シート全体としての光拡散機能が増強される。この結果、光源の像(ライトイメージ)をより目立たなくさせることができる。また、光学シート10の光拡散機能が増強されるので、絞り込まれて限られた角度範囲内に出射する出射光の輝度分布の変化を、当該角度範囲内において、なだらかにすることができる。また、絞り込まれて限られた角度範囲内に出射する出射光の輝度を、当該角度範囲内において、より均一にすることもできる。さらには、光源16がRGB三色を用いたLED光源であった場合に生じる色むらや、光源16と光学シート10との間の距離が短い薄型面光源装置及び光源16間の距離を大きくした省エネ型面光源装置のような場合に生じる照度の不均一も、第一及び第二の突出要素52,57間での繰り返し反射により混合されることでより均一化することも可能となる。
また、本実施の形態によれば、複数の第1突出要素52は、第2突出要素57の配列方向に沿って並べて配置されている。このような本実施の形態によれば、第2の進行方向制御部55の第2突出要素57は、第2突出要素57の配列方向に平行な面において、光を効率的に全反射させ、進行方向を反転させることができるようになる。また、第1の進行方向制御部50の第1突出要素52は、第1突出要素52の配列方向に平行な面において、光を効率的に全反射させ、進行方向を反転させることができるようになる。したがって、第1の進行方向制御部50で効果的に進行方向を反転されて第2の進行方向制御部55側へ向かう光の進行方向を、第2の進行方向制御部55によって効果的に反転し、当該光が再び観察者側へ向かうようにすることができる。これにより、効果的に光の利用効率を上昇させることができる。
さらに、本実施の形態によれば、基部40は、透過光を拡散させる光拡散機能を有している。このような実施の形態によれば、別途の光拡散シートを設ける必要がなくなる。したがって、温度や湿度等の環境の変化にともなって光学シート10と別途の光拡散シートとが位置ずれしてしまうという従来の不具合は生じない。すなわち、環境条件の変化が生じたとしても、複数の光学機能シートの相対移動に起因した画質の劣化を防止することができる。この結果、光学シート10によって所望の輝度分布を安定して提供し続けることができる。また、面光源装置15へ組み込む際においても、光学シート10と別途に光拡散シートを組み込む手間を省くことができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
上述した実施の形態においては、第2の突出要素57が、光学シート10のシート面の法線NLに沿った断面において、楕円の一部分をなす外輪郭を有する例を示したが、これに限られず、多角形状等の種々の外輪郭を有するように第2の突出要素57を形成してもよい。
また、上述した実施の形態において、複数の第2突出要素57が基部40のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、各第2突出要素57が配列方向(前記一方向)に直交するとともに基部40のシート面に平行な他方向に沿って細長く直線状に延びるように構成された例を示したが、これに限れない。例えば、複数の第2突出要素57が、基部40のシート面に平行な異なる二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成するようにしてもよい。このとき各第2の突出要素57は、例えば、回転楕円体の一部分をなす形状、円錐形状、多角錐形状、多角錘台、或いは多面体形状を有するようにしてもよい。このような変形例によれば、第2の進行方向制御部55の第2突出要素57は、光をむらなく等方的に全反射させることができるようになる。また、第2の進行方向制御部55による光拡散機能をさらに向上させることができる。
さらに、上述した実施の形態において、同一形状を有する第2の突出要素57が基部40上に並べられている例を示したが、これに限られず、例えば、異なる形状を有する第2の突出要素57が、基部40上に配列されるようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、複数の第1の突出要素52が、基部40のシート面に平行な異なる二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成する例を示したが、これに限られない。例えば、複数の第1突出要素52が基部40のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、各第1突出要素52がその配列方向(前記一方向)に直交するとともに基部40のシート面に平行な他方向に沿って細長く直線状に延びるようにしてもよい。このような第1の突出要素52は、基部40上に容易に製造され得る。このとき、第1突出要素52は、光学シート10のシート面の法線NLに沿った断面において、楕円の一部分をなす外輪郭や、多角形状等の種々の外輪郭を有するようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、同一形状を有する第1の突出要素52が基部40上に並べられている例を示したが、これに限られず、例えば、異なる形状を有する第1の突出要素52が、基部40上に配列されるようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、基部40の出光側面の全領域に第1の突出要素52が配列されている例を示したが、これに限られない。例えば、第1の突出要素52が基部40の集光部側の面のうちの、集光部20の隣り合う導光体22の入光側端部24の間に対応する領域上のみに、言い換えると、空隙8に対面する領域上のみに、配置されるようにしてもよい。この場合、導光体22の入光側端部24は、接着層35を介して、基部40の出光側面に直接的に固定されるようになる。
さらに、上述した実施の形態において、導光体22の断面形状が台形形状となっている例を示したが、これに限られない。
図3から理解することができる様に、導光体22の入光側端部24に近い領域の側面28には、導光体22の出光側端部26に近い領域の側面28に比べ、光学シート10のシート面の法線NLに対して大きく傾斜した光(入射角度αが大きな光、例えばL37)が入射しやすくなる。そして、上述したように、導光体22へ入射した光のうちの入射角度βが非常に大きい光L37は、導光体22の側面28の傾斜角度αが十分に大きくない場合に、導光体22の側面28において全反射せず、屈折して空隙8へ入射してしまうことがある。このような屈折光の発生を防止するためには、大きな入射角度βの光が入射する可能性がある、入光側近傍の領域における側面28の傾斜角度αを大きくしておくことが有効である。
また、逆に、導光体22の出光側端部26に近い領域の側面28には、導光体22の入光側端部26に近い領域の側面28に比べ、光学シート10のシート面の法線NLに対して比較的に小さく傾斜した光(入射角度αが小さな光)が入射しやすくなる。そして、導光体22の側面28の傾斜角度αが十分に小さくなっていない場合には、側面28に入射することなく、この結果、その進路方向を絞り込まれることなく、導光体22を透過する光が多く発生してしまう。このような光の発生を防止するためには、出光側近傍の領域における側面28の傾斜角度αを十分に小さくしておくことが有効である。
加えて、図3を参照しながら説明したように、導光体22の側面28で全反射された光L32,L33の進路方向が、光学シート10のシート面の法線NLに対してなす角度(出射角度)θは、当該の入射角度βおよび導光体22の側面28の傾斜角度αによって以下のように決定される。
θ=β−2×α
したがって、側面28での全反射により光の進路方向を正面方向へ効果的に絞り込むといった観点からすれば、側面の傾斜角度αは、比較的に入射角度βが小さい光に対しては小さく設定されていることが好ましく、比較的に入射角度βが大きい光に対しては大きく設定されていることが好ましい。
これらの点からすると、図4および図5に示すように、光学シート10のシート面の法線NLに沿った主切断面において、導光体22の側面28と法線NLとがなす角度βは、最出光側よりも最入光側において大きくなっていることが好ましい。とりわけ、図4および図5に示すように、光学シート10のシート面の法線NLに沿った主切断面において、導光体22の側面28と法線NLとがなす角度βは、出光側から入光側に向けてしだいに大きくなっていくことがさらに好ましい。なお、図4に示す例において、導光体22の側面28は複数の平坦面28a,28bを含む折れ面として形成されており、図5に示す例において、導光体22の側面28は曲面として形成されている。また、これらに代えて、平坦面と曲線との組み合わせ等の種々の形態により側面28を構成することもできる。なお、図4および図5に示す例は、導光体22の形状について上述した実施の形態と異なるが、他は同一に構成することができる。
図4および図5に示すいずれの導光体22によっても、入光側の領域における側面28へ入射する入射角度βaの大きい入射光および出光側の領域における側面28へ入射する入射角度βbの小さい入射光の両方が、その進路方向を正面方向へ効果的に絞り込まれるようになる。例えば、図4に示すように、傾斜角度αaの大きい入光側の平坦面28aに入射する大きな入射角度βaの光L41は、当該平坦面28aにおいて全反射されて、その進路方向を正面方向側へ変更される。一方、実際には起こり難い現象ではあるが、このような大きな入射角度βaの光L41aが傾斜角度αbの小さい出光側の平坦面28bに入射すると、その進路方向が正面方向を大きく超えて変更される、あるいは、平坦面28bで屈折して空隙8内に入射する(図4参照)。この結果、光L41aの進路方向は、正面方向から大きく傾斜してしまう。また、図4に示すように、傾斜角度αbの小さい出光側の平坦面28bに入射する小さな入射角度βbの光L42は、当該平坦面28bにおいて全反射されて、その進路方向を正面方向側へ変更される。一方、出光側の平坦面28bが大きな傾斜角度αaで傾斜していたとすると、当該平坦面28aの傾斜角度αa以下の大きさの入射角度βbで入射する光L42aは、当該平坦面28bに入射することなく、そのままの角度βbで導光体を透過してしまうことになる。すなわち、このような光L42aの進路方向を絞り込むことができなくなる。
さらに、上述した実施の形態において、集光部20の複数の導光体22が基部40のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、各導光体22が配列方向(前記一方向)に直交するとともに基部40のシート面に平行な他方向に沿って細長く直線状に延びるように構成された例を示したが、これに限られない。例えば、複数の導光体22が、支持部30のシート面に平行な異なる二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成するようにしてもよい。このとき集光部20の導光体22が、その長軸が光学シート10のシート面の法線NLと平行に延びる回転楕円体(その特殊な場合が球)の一部分と同一の形状を有するようにしてもよい。あるいは、導光体22が、円錐形状、多角錐形状、多角錐台形状、或いは多面体形状を有するようにしてもよい。このようなフライアイレンズを構成する導光体22によれば、二つの方向(例えば、直交する二つの方向、図1等で言えば、紙面内方向及び紙面と直交方向)において光の進路方向を正面方向に絞り込み、二つの方向において輝度分布を調節することができるようになる。
さらに、上述した実施の形態において、同一形状を有する導光体22が支持部30上に並べられている例を示したが、これに限られず、例えば、異なる形状を有する導光体22が、支持部30上に配列されるようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、導光体22の配列方向、第1突出要素52の配列方向のうちの一つ、および、第2突出要素57の配列方向が一致している例を示したが、これに限られない。例えば、各構成要素の光学的機能の効果的な発現や、各構成要素の構成に起因して発生する不具合(モアレ縞等)を考慮して、各構成要素の配列方向を互いに直交させる、または、傾斜させるようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、基部40が、光拡散剤42を含み、光拡散機能を有するように構成された例を示したが、これに限られない。図6に示すように、基部40が光拡散機能を有さないようにしてもよい。基部40が光拡散機能を有さない場合、例えば、光学シート10の他の構成要素が光拡散機能を有するようにしてもよい。あるいは、図7に示すように、光学シート10とは別途の光拡散シート(光拡散板)6を、光学シート10の入光側に設けるようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、光学シート10が、光源16の直上に配置されて直下型の面光源装置15を構成する例を示したが、これに限られない。光学シートの入光側に導光板を設け、この導光板の側方に光源を配置して、所謂エッジライト型の面光源装置を構成するようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、図2に二点鎖線で示すように、液晶表示装置1が、光学シート10と液晶パネル2との間に配置された光拡散シート3をさらに有するようにしてもよい。光拡散シート3は光を拡散させる機能を有しており、光を散乱させることができる。したがって、光拡散シート3を配置することにより、ライトイメージ(光源16の輪郭像)をさらに目立たなくさせることができる。
図1は、本発明による光学シートの一実施の形態の構成を示す断面図である。 図2は、本発明による面光源装置の一実施の形態の構成を示す断面図である。 図3は、図1に示された光学シートの作用を説明するための図である。 図4は、図3に対応する図であって、光学シートの一変形例を示す図である。 図5は、図3に対応する図であって、光学シートの他の変形例を示す図である。 図6は、図1に対応する図であって、光学シートのさらに他の変形例を示す図である。 図7は、図2に対応する図であって、図6に示された光学シートを含む面光源装置を示す図である。
符号の説明
1 液晶表示装置
8 空隙
9 空気層
10 光学シート
11 集光シート
12 基材シート
15 面光源装置
16 光源
20 集光部
22 導光体
24 入光側端部
26 出光側端部
28 側面
30 支持部
35 接着層
40 基部
42 光拡散剤
50 第1の進行方向制御部
52 第1の突出要素
55 第2の進行方向制御部
57 第2の突出要素
NL 法線

Claims (14)

  1. シート状の基部と、
    前記基部のシート面に平行な方向に沿って並べて配列された複数の導光体を有し、前記基部の出光側に配置された集光部と、
    前記基部上から出光側へ突出する複数の第1突出要素を含む第1の進行方向制御部と、
    前記基部上から入光側へ突出する複数の第2突出要素を含む第2の進行方向制御部と、を備え、
    各導光体は、入光側端部および出光側端部を含み、前記出光側端部から前記入光側端部へ向けて先細りし、
    前記複数の第1突出要素は、前記基部の前記集光部側の面のうちの、少なくとも前記集光部の隣り合う導光体の入光側端部間に対応する領域上に配置され、
    前記集光部は、前記基部に対して固定されている
    ことを特徴とする光学シート。
  2. 前記複数の第2突出要素は、前記基部のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、
    各第2突出要素は、前記一方向に直交するとともに前記基部のシート面に平行な他方向に沿って、直線状に延びる
    ことを特徴とする請求項1に記載の光学シート。
  3. 前記複数の第1突出要素は、前記第2突出要素の配列方向に沿って並べて配列されている
    ことを特徴とする請求項2に記載の光学シート。
  4. 前記複数の第1突出要素および前記複数の第2突出要素の少なくとも一方は、前記基部のシート面に平行な二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成する
    ことを特徴とする請求項1に記載の光学シート。
  5. 前記複数の第1突出要素は、前記第2突出要素の配列方向のうちの少なくとも一つの方向に沿って並べて配列されている
    ことを特徴とする請求項4に記載の光学シート。
  6. 前記基部は、透過光を拡散させる光拡散機能を有している
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光学シート。
  7. 前記基部に、光拡散剤が分散されている
    ことを特徴とする請求項6に記載の光学シート。
  8. 前記基部の主切断面において、前記入光側端部および前記出光側端部を結ぶ前記導光体の側面と、前記法線と、がなす角度は、最出光側よりも最入光側において大きい
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光学シート。
  9. 前記基部の主切断面において、前記入光側端部および前記出光側端部を結ぶ前記導光体の側面と、前記法線と、がなす角度は、出光側から入光側に向けて漸次大きくなっていく
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の光学シート。
  10. 前記集光部は、前記集光部と前記基部との間に設けられた接着層を介して、前記基部に対して固定されている
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の光学シート。
  11. 前記集光部を有する集光シートと、
    前記基部と、前記複数の第1突出要素と、前記複数の第2突出要素と、を有する基材シートと、
    集光シートおよび基材シートの間に配置された接着層と、を含む
    ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の光学シート。
  12. 前記接着層は、前記導光体の前記入光側端部と、この入光側端部に対面する第1突出要素と、の間を埋めている
    ことを特徴とする請求項11に記載の光学シート。
  13. 光源と、
    請求項1乃至12のいずれか一項に記載された光学シートと、を備える
    ことを特徴とする面光源装置。
  14. 前記光源は、前記光学シートの前記基部を挟んで、前記集光部に対向する位置に配置されている
    ことを特徴とする請求項13に記載の面光源装置。
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