JP2009157405A - 光偏向素子及び面光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光偏向素子4は、光を入射する入光面41とその反対側に位置し入射した光を出射する出光面42とを有している。入光面41には、2つのプリズム面44,45から構成されるプリズム列が互いに略並列に複数配列されている。プリズム列の少なくとも一方のプリズム面45が2つの傾斜角の異なる凸曲面53,54からなり、出光面42に近い側に位置する凸曲面54ほどその傾斜角が大きい。
【選択図】図16
Description
このような光源装置は、一次光源1として線状の冷陰極管(一灯型)やLED等が使用され、携帯電話、携帯情報端末、デジタルカメラ等の表示エリアが小さい表示装置に使用されるため、視野角をさほど大きくする必要はなく、品位低下の原因となるぎらつきや輝度斑等を抑える程度の光拡散性を光拡散素子6により付与し、光利用効率を高め高輝度を維持するとともに、消費電力を低く抑えることが必要となる。このため、光拡散素子6としては、出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が1〜6度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは1〜5度、より好ましくは2〜5度の範囲である。また、ヘイズ値としては、8〜60%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは8〜50%、より好ましくは20〜50%の範囲である。さらに、光拡散素子6の表面に凹凸構造を形成する場合には、その平均傾斜角が0.8〜5度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは0.8〜4度、より好ましくは2〜4度の範囲である。
このような光源装置は、ノートパソコン、デスクトップ型パソコンのモニター、比較的小型の液晶テレビ等の表示装置に使用されるため、比較的広い視野角が必要であり、液晶表示装置の高解像度化に伴い品位の高い高輝度が必要となる。このため、光拡散素子6としては、出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が3〜11度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは4〜10度、より好ましくは4〜9度の範囲である。また、ヘイズ値としては、30〜80%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは40〜73%、より好ましくは45〜70%の範囲である。さらに、光拡散素子6の表面に凹凸構造を形成する場合には、その平均傾斜角が3〜9.5度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは3.5〜8.5度、より好ましくは4.5〜7度の範囲である。
このような光源装置は、デスクトップ型パソコンのモニター、液晶テレビ等の表示装置に使用されるため、比較的広い視野角が必要であるとともに高い輝度が必要となる。このため、一次光源1としては導光体3の対向する2つの端面にそれぞれ1個以上の冷陰極管を配置した多灯型のものが使用される。このような光源装置では、一灯型の一次光源1を用いたものとは品位に関する視認性が異なり、後述するような出射光光度分布(XZ面内)の非対称性はその特性を失い、光源装置の中央部付近の出射光光度分布(XZ面内)は、図24に示したように、光拡散素子6を使用しない場合でも対称性が向上する。さらに、光源に近い両端部近傍での出射光光度分布(XZ面内)は、それぞれ最も近いところから導光される光の影響をうけ、若干非対称性を帯びた出射光光度分布(XZ面内)となる。すなわち、図24の左側の端部近傍では、光源側の出射光光度分布(XZ面内)が急激に低下し、中央側の出射光光度分布(XZ面内)は滑らかなテイリング傾向を有しているため、左端部近傍での光の出射方向はやや中央部へ向いている成分が多くなっている。一方、図24の右側の端部近傍では、これと反対の出射光光度分布(XZ面内)を有しており、光の出射方向はやや中央部へ向いている成分が多くなっている。このため、中央部から両端部近傍を観察したときの視認性に優れた出射光特性が得られ、端部まで高品位な、高い輝度を有する光源装置となる。このため、光拡散素子6としては、広い視野角を得る光拡散性が必要とされ、出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が6〜13度の範囲のものを使用することが好ましく、さらに好ましくは6.5〜11度、より好ましくは7〜9度の範囲である。また、ヘイズ値としては、50〜82%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは60〜75%、より好ましくは65〜70%の範囲である。さらに、光拡散素子6の表面に凹凸構造を形成する場合には、その平均傾斜角が4.5〜12度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは5.5〜8.5度、より好ましくは6〜7度の範囲である。
光源として冷陰極管を用い、インバータ(ハリソン社製HIU−742A)にDC12Vを印加して高周波点灯させた。輝度は、面光源装置あるいは導光体の表面を20mm四方の正方形に3×5分割し、各正方形の法線方向の輝度値の15点平均を求めた。導光体の光度半値全幅は、導光体の表面に4mmφのピンホールを有する黒色の紙をピンホールが表面の中央に位置するように固定し、輝度計の測定円が8〜9mmとなるように距離を調整し、冷陰極管の長手方向軸と垂直方向および平行方向でピンホールを中心にゴニオ回転軸が回転するように調節した。それぞれの方向で回転軸を+80°〜−80°まで1°間隔で回転させながら、輝度計で出射光の光度分布(XZ面内)を測定し、ピーク角度、光度分布(XZ面内)の半値全幅(ピーク値の1/2の分布(XZ面内)の広がり角)を求めた。また、面光源装置の輝度半値全幅は、輝度計の視野角度を0.1度にし、面光源装置の中央の面に位置するよう調整し、ゴニオ回転軸が回転するように調節した。それぞれの方向で回転軸を+80°〜−80°まで1°間隔で回転させながら、輝度計で出射光の輝度分布(XZ面内)を測定し、ピーク輝度、ピーク角度を求めた。
ISO4287/1−1987に従って、触針として010−2528(1μmR、55°円錐、ダイヤモンド)を用いた触針式表面粗さ計(東京精器(株)製サーフコム570A)にて、粗面の表面粗さを駆動速度0.03mm/秒で測定した。この測定により得られたチャートより、その平均線を差し引いて傾斜を補正し、前記式(1)式および(2)式によって計算して求めた。
ヘイズ値は、JIS K−7105のB法に従って、50mm×50mmの大きさの試料を積分球式反射透過率計(村上色彩技術研究社製RT−100型)を用いて得られた全光線透過率(Tt)、拡散光線透過率(Td)から、次の式(4)によって計算して求めた。
光拡散分布角度は、50mm×50mmの大きさの試料を自動変角光度計(村上色彩研究所社製GP−200型)を用いて測定し、求めたピーク光度の1/2光度である半値半幅角度の2倍をサンプルの半値全幅角度(a)とした。なお、試料に入射させる光は、光源からの光をコンデンサーレンズによりピンホールに集光し、コリメーターレンズを通して平行光(平行度±0.5度以下)とし、光束絞り(開口径10.5mm)を通過し試料の入射面に入射させる。試料を透過した光は、受光レンズ(開口径11.4mmを通り(試料面が平滑である場合は、受光絞りの位置に集光する)、受光絞りを通過して受光素子に達し、電圧値として出力する。また、試料を回転させ同様の測定を行い、最大半値全幅(Maxa)と最小半値全幅(Mina)を求めた。
アクリル樹脂(三菱レイヨン(株)製アクリペットVH5#000)を用い射出成形することによって一方の面がマットである導光体を作製した。該導光体は、216mm×290mm、厚さ2.0mm−0.7mmのクサビ板状をなしていた。この導光体の鏡面側に、導光体の長さ230mmの辺(短辺)と平行になるように、アクリル系紫外線硬化樹脂によってプリズム列のプリズム頂角100°、ピッチ50μmのプリズム列が並列に連設配列されたプリズム層を形成した。導光体の長さ290mmの辺(長辺)に対応する一方の側端面(厚さ2.0mmの側の端面)に沿って冷陰極管を光源リフレクター(麗光社製銀反射フィルム)で覆い配置した。さらに、その他の側端面に光拡散反射フィルム(東レ社製E60)を貼付し、プリズム列配列(裏面)に反射シートを配置した。以上の構成を枠体に組み込んだ。この導光体は、光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)の最大ピーク角度は光出射面法線方向に対して70度、半値全幅は22.5度であった。
プリズム列を構成する第2のプリズム面を、表1に示したように、プリズム頂部からプリズム列の高さ16μmまでを傾斜角を55.2度の平面(β=34.8度)、プリズム列の高さ16μmからプリズム底部までをプリズム頂部に近い側から傾斜角が55.5度、56.2度、57.0度、57.8度、58.4度、59.4度の同一幅の6つの平面とする7つの平面(プリズム頂部側からエリア1、2・・・7)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は1.10%であった。
プリズム列を構成する第2のプリズム面を、表1に示したように、プリズム頂部からプリズム列の高さ10.6μmまでを傾斜角が56.4度の平面(β=33.6度)、プリズム列の高さ10.6〜21.3μmまでを傾斜角が56.8度の平面、プリズム列の高さ21.3μm以上を曲率半径400μmの球面形状の凸曲面(傾斜角=59.2度)とする2つの平面と1つの凸曲面(プリズム頂部側からエリア1、2、3)から構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は1.03%であった。
プリズム列を構成する第2のプリズム面を、表1に示したように、プリズム頂部からプリズム列の高さ21.5μmまでを傾斜角が56.8度の平面(β=33.2度)、プリズム列の高さ21.5μm以上を傾斜角が58.7度の平面とする2つの平面(プリズム頂部側からエリア1、2)とから構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は0.76%であった。
表1に示したように、プリズム列を構成する第1のプリズム面と法線となす角度(α)を29.0度、プリズム列を構成する第2のプリズム面を、プリズム頂部からプリズム列の高さ16.0μmまでを傾斜角を55.3度の平面(β=34.7度)、プリズム列の高さ16.0μmからプリズム底部までをプリズム頂部に近い側から傾斜角が55.7度、56.5度、57.4度、58.2度、59.0度、59.6、60.3度の同一幅の7つの平面とする8つの平面(プリズム頂部側からエリア1,2,・・・8)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は0.73%であった。
表1に示したように、実施例5のプリズム列高さ16.0μmからプリズム底部までの7つのエリアの境界を通る曲面で構成した(プリズム頂部に近い側からの各エリアの傾斜角が55.4度、56.2度、57.1度、57.9度、58.7度、59.3、60.0度)以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は0.68%であった。
表1に示したように、プリズム列を構成する第1のプリズム面を法線となす角度(α)が15.0度の平面とし、第2のプリズム面をプリズム頂部からプリズム列の高さ10.4μmまでを傾斜角を52.0度の平面(β=38度)、プリズム列の高さ10.4μmからプリズム底部までをプリズム頂部に近い側から傾斜角が52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、60.0度の同一幅の10の平面とする11の平面(プリズム頂部側からエリア1,2,・・・11)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は1.48%であった。
表1に示したように、プリズム列を構成する第1のプリズム面と法線となす角度(α)を10.0度、第2のプリズム面をプリズム頂部からプリズム列の高さ11.5μmまでを傾斜角を52.0度の平面(β=38.0度)、プリズム列の高さ11.5μmからプリズム底部までをプリズム頂部に近い側から傾斜角が52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、の同一幅の9つの平面と60度の平面とする11の平面(プリズム頂部側からエリア1,2,・・・11)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は1.64%であった。
表1に示したように、プリズム列を構成する第1のプリズム面と法線のなす角度(α)を5度、第2のプリズム面をプリズム頂部からプリズム列の高さ12.9μmまでを傾斜角を52.0度の平面(β=38度)、プリズム列の高さ12.9μmからプリズム底部までをプリズム頂部に近い側から傾斜角が52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、の同一幅の9つの平面と60度の平面とする11の平面(プリズム頂部側からエリア1,2,・・・11)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は1.83%であった。
表1に示したように、プリズム列を構成する第1のプリズム面と法線のなす角度(α)を0.1度、第2のプリズム面をプリズム頂部からプリズム列の高さ14.5μmまでを傾斜角を52.0度の平面(β=38度)、プリズム列の高さ14.5μmからプリズム底部までをプリズム頂部に近い側から傾斜角が52.6度、52.8度、53.7度、54.5度、55.3度、56.1度、56.8度、57.5度、58.4度、の同一幅の9つの平面と60度の平面とする11の平面(プリズム頂部側からエリア1,2,・・・11)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。プリズムシートの第2のプリズム面の仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)は2.06%であった。
プリズムシートのプリズム列を、2つのプリズム面がともに平面であり、プリズム頂角が65.4度である断面二等辺三角形(α=β=32.7度)とした以外は、実施例1と同様にして面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、ピーク輝度を1.00とし、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表2に示した。
プリズム列を構成する第2のプリズム面を、表2に示した傾斜角および分割高さの3つの平面(プリズム頂部側からエリア1、2、3)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。得られたプリズムシートを、実施例1の導光体の光出射面側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射面にプリズム稜線が平行であり第1のプリズム面が光源側となるように載置し、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例1を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表3に示した。
プリズム列を構成する第2のプリズム面全体を曲率半径452μmの球面形状の凸曲面(傾斜角=57.3度、β=36.3度)とした以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。得られたプリズムシートを、実施例1の導光体の光出射面側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射面にプリズム稜線が平行であり第1のプリズム面が光源側となるように載置し、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例1を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表3に示した。
アクリル樹脂(三菱レイヨン(株)製アクリペットVH5#000)を用い射出成形することによって一方の面がマットである導光体を作製した。該導光体は、230mm×310mm、厚さ3.5mm−1.2mmのクサビ板状をなしていた。この導光体の鏡面側に、導光体の長さ230mmの辺(短辺)と平行になるように、アクリル系紫外線硬化樹脂によってプリズム列のプリズム頂角100°、ピッチ50μmのプリズム列が略並列に連設配列されたプリズム層を形成した。導光体の長さ310mmの辺(長辺)に対応する一方の側端面(厚さ3.5mmの側の端面)に沿って冷陰極管を光源リフレクター(麗光社製銀反射フィルム)で覆い配置した。さらに、その他の側端面に光拡散反射フィルム(東レ社製E60)を貼付し、プリズム列配列(裏面)に反射シートを配置した。以上の構成を枠体に組み込んだ。この導光体は、光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光光度分布(XZ面内)の最大ピーク角度は光出射面法線方向に対して70度、半値全幅は33度であった。
比較例2のプリズムシートを使用した以外は、実施例23〜34と同様にして、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例4を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表4に示した。
比較例1のプリズムシートを使用した以外は、実施例23〜34と同様にして、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、このピーク輝度を1.00とし、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表4に示した。
プリズム列を構成する一方のプリズム面(第1のプリズム面)と法線とのなす角度(α)、他方のプリズム面(第2のプリズム面)と法線とのなす角度(β)を表4に示した角度とし、第2のプリズム面を表4に示した傾斜角および分割高さの2つの平面(プリズム頂部側からエリア1、2)で構成した以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。得られたプリズムシートを、実施例1の導光体の光出射面側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射面にプリズム稜線が平行であり第1のプリズム面が光源側となるように載置し、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例1を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表5に示した。
プリズム列を構成する第2のプリズム面全体を傾斜角55.0度(β=35.0度)の平面とした以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。得られたプリズムシートを、実施例1の導光体の光出射面側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射面にプリズム稜線が平行であり第1のプリズム面が光源側となるように載置し、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例5を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表5に示した。
プリズム列を構成する一方のプリズム面(第1のプリズム面)と法線とのなす角度(α)、他方のプリズム面(第2のプリズム面)と法線とのなす角度(β)を表5に示した角度とし、第2のプリズム面を表5に示した傾斜角および分割高さの2つの平面(プリズム頂部側からエリア1、2)で構成した以外は、実施例23〜34と同様にしてプリズムシートを作製した。得られたプリズムシートを、実施例1の導光体の光出射面側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射面にプリズム稜線が平行であり第1のプリズム面が光源側となるように載置し、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例6を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表6に示した。
プリズム列を構成する第2のプリズム面全体を傾斜角55.0度(β=35.0度)の平面とした以外は、実施例1と同様にしてプリズムシートを作製した。得られたプリズムシートを、実施例23〜34の導光体の光出射面側にプリズム列形成面が向き、導光体の光入射面にプリズム稜線が平行であり第1のプリズム面が光源側となるように載置し、面光源装置を得た。この面光源装置の光入射面および光出射面の双方に垂直な面内での出射光輝度分布(XZ面内)を求め、比較例1を基準とした場合のピーク輝度比率、ピーク角度、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度(半値全幅)、ピーク輝度の1/2の輝度を有する角度の差の絶対値(|Δθa−Δθb|)を測定し、その結果を表6に示した。
実施例1の面光源装置に一方の表面が平均傾斜角度7.27度のマット面で、他方の表面が平均傾斜角度が0.7度のマット面であり、出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が9.4度の光拡散素子を光偏向素子の出光面上に、平均傾斜角度が7.27度のマット面が光偏光素子側に向くように載置し、面光源装置を得た。作製された面光源装置の出射光輝度分布(XZ面内)における比較例5を基準とした場合のピーク輝度比率、輝度半値全幅、目視で確認した品位の評価結果を表7に示した。
一方の表面が平均傾斜角度5.0度のマット面で、他方の表面が平均傾斜角度が0.7度のマット面であり、出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が6度の光拡散素子を光偏向素子の出光面上に、平均傾斜角度が5.0度のマット面が光偏光素子側に向くように載置した以外は、実施例1と同様にして面光源装置を得た。作製された面光源装置の出射光輝度分布(XZ面内)における比較例5を基準とした場合のピーク輝度比率、輝度半値全幅、目視で確認した品位の評価結果を表7に示した。
厚さ125μmのポリエステルフィルムの一方の表面にピッチ30μmの多数のレンチキュラーレンズ列が略並列して連設され、レンチキュラーレンズ列の表面を平均傾斜角1度に粗面化した最大平均傾斜角度が10.4度であり、最大傾斜角度/最小傾斜角度が10.4であるレンズ配列構造を形成し、他方の表面には平均傾斜角度0.7度のマット面を形成した出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が11.2度の光拡散素子を、レンチキュラーレンズ列が光偏向素子のプリズム列と平行となり、レンズ配列構造面が光偏光素子側に向くように載置した以外は、実施例1と同様にして面光源装置を得た。作製された面光源装置の出射光輝度分布(XZ面内)における比較例5を基準とした場合のピーク輝度比率、輝度半値全幅、目視で確認した品位の評価結果を表7に示した。
厚さ125μmのポリエステルフィルムの一方の表面に最大平均傾斜角度が8.2度のヘアラインを形成し、他方の表面には平均傾斜角度0.7度のマット面を形成した出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が10.5度の光拡散素子を、ヘアラインの方向を光偏向素子のプリズム列と略平行となり、ヘアライン形成面が光偏向素子側に向くように載置したとした以外は実施例1と同様にして、面光源装置を得た。作製された面光源装置の出射光輝度分布(XZ面内)における比較例5を基準とした場合のピーク輝度比率、輝度半値全幅、目視で確認した品位の評価結果を表7に示した。
厚さ125μmのポリエステルフィルムの一方の表面にエッチングにより形成した幅30μm、長さ60μmの多数のシリンドリカルレンズが同一方向に離散的に配列した最大平均傾斜角度が6.0度であり、最大傾斜角度/最小傾斜角度が6.0、であるレンズ配列構造を形成し、他方の表面には平均傾斜角度0.7度のマット面を形成した出射光光度分布(XZ面内)の半値全幅が7.0度の光拡散素子を、シリンドリカルレンズの配列方向と光偏向素子のプリズム列が略平行となり、レンズ配列構造面が光偏向素子側に向くように載置したとした以外は実施例1と同様にして、面光源装置を得た。作製された面光源装置の出射光輝度分布(XZ面内)における比較例5を基準とした場合のピーク輝度比率、輝度半値全幅、目視で確認した品位の評価結果を表7に示した。
2 光源リフレクタ
3 導光体
4 光偏向素子
5 光反射素子
6 光拡散素子
31 光入射面
32 端面
33 光出射面
34 裏面
41 入光面
42 出光面
Claims (9)
- 光を入射する入光面とその反対側に位置し入射した光を出射する出光面とを有しており、前記入光面には2つのプリズム面から構成されるプリズム列が互いに略並列に複数配列され、該プリズム列の少なくとも一方のプリズム面が少なくとも2つの傾斜角の異なる凸曲面からなり、前記出光面に近い側に位置する凸曲面ほどその傾斜角が大きいことを特徴とする光偏向素子。
- 光を入射する入光面とその反対側に位置し入射した光を出射する出光面とを有しており、前記入光面には2つのプリズム面から構成されるプリズム列が互いに略並列に複数配列され、該プリズム列の少なくとも一方のプリズム面が少なくとも2つの傾斜角の異なる平面と少なくとも1つの凸曲面からなり、前記出光面に近い側に位置する平面または凸曲面ほどその傾斜角が大きいことを特徴とする光偏向素子。
- 前記出光面に最も近い平面または凸曲面の傾斜角と前記出光面から最も遠い平面または凸曲面の傾斜角の差が15度以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の光偏向素子。
- 前記凸曲面の曲率半径(r)とプリズム列のピッチ(P)の比(r/P)が2〜50であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光偏向素子。
- 前記平面および/または凸曲面が、プリズム頂部からの高さhの領域に少なくとも2つ形成され、プリズム列の高さをHとしたときh/Hが60%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光偏向素子。
- 前記平面および/または凸曲面とプリズム頂部とプリズム底部とを結ぶ仮想平面との最大距離(d)のプリズム列のピッチ(P)に対する割合(d/P)が0.4〜5%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光偏向素子。
- 一次光源と、該一次光源から発せられる光を入射する光入射面及び入射した光を導光して出射する光出射面を有する導光体と、該導光体の光出射面側に隣接配置した請求項1〜6のいずれかに記載の光偏向素子からなることを特徴とする光源装置。
- 前記光偏向素子の出光面上に、平行光を入射したときの出射光光度分布の半値全幅が1〜13度である光拡散素子を隣接配置したことを特徴とする請求項7に記載の光源装置。
- 前記光偏向素子の出光面上に、ヘイズ値が8〜82%である光拡散素子を隣接配置したことを特徴とする請求項7または8に記載の光源装置。
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