JP2011247948A - Surface light source device and display divice - Google Patents

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益 井上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source device and a display device that can achieve a high front luminance at a low cost.SOLUTION: The surface light source device 10 is provided with a light source 12 that emits light, a light guide plate 13 that guides light emitted from the light source, and a prism sheet 15 that is disposed on a transmissive display part 11 side of the light guide plate 13 and in which a plurality of unit prisms 151 are arranged in one direction along the sheet surface on the surface of the transmissive display portion 11 side. The light source 12 is provided at a position facing one of the end surfaces of the light guide plate 13 or a position facing the opposing two end surfaces, the prism sheet 15 is made of a polycarbonate resin, and the unit prisms 151 are arranged in the left-to-right direction of the display in a usage state of the surface light source device. In the display device 1, the transmissive display portion 11 is provided with a pair of deflection plates 112 and 113, and a transmission axis direction of the deflection plate 112 on the light incident side is substantially parallel to an array direction of the unit prisms 151.

Description

本発明は、面光源装置、これを備える表示装置に関するものである。   The present invention relates to a surface light source device and a display device including the same.

従来、液晶ディスプレイ等を背面から照明する面光源として、各種方式の面光源装置が提案され実用化されている。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に分類される。
この面光源装置等において、所望の正面輝度及び所望の視野角を得るために、様々な光学作用を有する光学シートが用いられている。例えば、片面又は両面に規則的なピッチで単位レンズや単位プリズム等が配列された光学シート等である。これらの光学シートは、所望する光の集光性や拡散性を発揮するために、その単位レンズ等の形状等には様々な工夫が施されている。 Conventionally, various surface light source devices have been proposed and put to practical use as surface light sources for illuminating a liquid crystal display or the like from the back. Surface light source devices are classified into edge light type and direct type by mainly converting light sources that are not surface light sources into surface light sources.
In this surface light source device or the like, optical sheets having various optical functions are used in order to obtain a desired front luminance and a desired viewing angle. For example, an optical sheet or the like in which unit lenses, unit prisms and the like are arranged at a regular pitch on one side or both sides. These optical sheets are devised in various ways for the shape of the unit lens and the like in order to exhibit the desired light condensing and diffusing properties.

例えば、シート面に沿って一方向に単位プリズムが配列されたプリズムシート（例えば、特許文献１参照）は、長手方向に直交する断面が、頂角を９０°とする二等辺三角形状の単位プリズムを備えており、高い集光性を発揮できる。   For example, a prism sheet (for example, see Patent Document 1) in which unit prisms are arranged in one direction along the sheet surface is a unit prism having an isosceles triangular shape whose cross section perpendicular to the longitudinal direction has an apex angle of 90 °. It can provide high light-collecting properties.

特表平１０−５０６５００号公報JP 10-506500 Gazette

上述のような単位プリズムを備えたプリズムシートは、高い集光性を有しているが、現状では、面光源装置には更なる正面輝度の向上が要求されている。
また、面光源装置の生産コストを低減することは、常々要求されることである。 Although the prism sheet provided with the unit prism as described above has a high light collecting property, at present, the surface light source device is required to further improve the front luminance.
Further, it is always required to reduce the production cost of the surface light source device.

本発明の課題は、正面輝度が高く、低コスト化を実現できる面光源装置、表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a surface light source device and a display device that have high front luminance and can realize cost reduction.

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、本発明の実施形態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、厚み方向において一対の偏光板を備える透過型表示部（１１）を背面から照明する面光源装置であって、光を発する光源（１２）と、前記光源が発する光を導波する導光板（１３）と、前記導光板の前記透過型表示部側に配置され、前記透過型表示部側の面に複数の単位プリズム（１５１）がシート面に沿って一方向に配列されたプリズムシート（１５）と、を備え、前記光源は、前記導光板の１つの端面（１３ａ）に面する位置又は対向する２つの端面に面する位置に設けられ、前記プリズムシートは、ポリカーボネート樹脂製であり、前記単位プリズムは、該面光源装置の使用状態における画面左右方向に配列されていること、を特徴とする面光源装置（１０，２０，３０，４０，５０）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、前記単位プリズム（１５１）は、その配列方向に平行であってシート面に直交する断面の断面形状が、略二等辺三角形状であり、前記断面形状がシート面に沿って該面光源装置の使用状態における画面上下方向に延在する略三角柱形状であること、を特徴とする面光源装置（１０，２０，３０，４０，５０）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、前記単位プリズム（１５１）の配列方向は、前記光源（１２）から前記導光板（１３）に入射して前記導光板内を導波する光の主たる方向と直交すること、を特徴とする面光源装置（１０，２０，３０，４０，５０）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の面光源装置において、前記プリズムシート（１５）は、単層であり、押出形成により形成されること、を特徴とする面光源装置（１０，２０，３０，４０，５０）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、前記プリズムシート（１５）の前記単位プリズム（１５１）と同形状の第２単位プリズム（２５１）を有し、前記第２単位プリズムの配列方向が前記単位プリズムの配列方向と直交する方向である第２プリズムシート（２５）を備えること、を特徴とする面光源装置（２０，３０）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 embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 is a surface light source device for illuminating a transmissive display unit (11) including a pair of polarizing plates in the thickness direction from the back, and a light source (12) that emits light and light emitted by the light source. A light guide plate (13) for guiding light, and a plurality of unit prisms (151) arranged in one direction along the sheet surface on the transmissive display portion side of the light guide plate. A prism sheet (15), wherein the light source is provided at a position facing one end face (13a) of the light guide plate or at a position facing two opposite end faces, and the prism sheet is made of polycarbonate. The surface light source device (10, 20, 30, 40, 50) is made of resin, and the unit prisms are arranged in the horizontal direction of the screen when the surface light source device is used.
According to a second aspect of the present invention, in the surface light source device according to the first aspect, the unit prism (151) has a substantially isosceles triangular cross section in a cross section that is parallel to the arrangement direction and orthogonal to the sheet surface. The surface light source device (10, 20, 30, 40, characterized in that the cross-sectional shape is a substantially triangular prism shape extending in the vertical direction of the screen in the usage state of the surface light source device along the sheet surface. 50).
According to a third aspect of the present invention, in the surface light source device according to the first or second aspect, the arrangement direction of the unit prisms (151) is incident on the light guide plate (13) from the light source (12). A surface light source device (10, 20, 30, 40, 50) characterized by being orthogonal to a main direction of light guided in a light guide plate.
According to a fourth aspect of the present invention, in the surface light source device according to any one of the first to third aspects, the prism sheet (15) is a single layer and is formed by extrusion. It is a surface light source device (10, 20, 30, 40, 50) characterized.
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 unit prism having the same shape as the unit prism (151) of the prism sheet (15) is provided. 251), and a second prism sheet (25) in which the arrangement direction of the second unit prisms is a direction perpendicular to the arrangement direction of the unit prisms. It is.

請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源装置（１０，２０，３０，４０，５０）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、を備える表示装置（１，２，３，４，５）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の表示装置において、前記透過型表示部（１１）は、厚み方向において一対の偏光板（１１２，１１３）と前記偏光板の間に設けられる液晶層（１１１）とを備える液晶透過型表示部であり、前記一対の偏光板のうち、前記面光源装置側に位置する偏光板（１１２）の透過軸は、シート面の正面方向から見て前記単位プリズムの配列方向と略平行であること、を特徴とする表示装置（１，２，３，４，５）である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the surface light source device (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of the first to fifth aspects, and a transmission illuminated from the back by the surface light source device. And a display device (1, 2, 3, 4, 5).
A seventh aspect of the present invention is the display device according to the sixth aspect, wherein the transmissive display unit (11) includes a liquid crystal layer (111) provided between a pair of polarizing plates (112, 113) and the polarizing plate in the thickness direction. The transmission axis of the polarizing plate (112) located on the surface light source device side of the pair of polarizing plates has a transmission axis of the unit prism as viewed from the front direction of the sheet surface. The display device (1, 2, 3, 4, 5) is characterized by being substantially parallel to the arrangement direction.

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、光源が導光板の１つの端面に面する位置又は対向する２つの端面に面する位置に設けられ、ポリカーボネート樹脂製であって単位プリズムが面光源装置の使用状態における画面左右方向に配列されるプリズムシートを備えているので、一般的な透過型表示部の偏光板の透過軸とプリズムシートの配列方向が略平行となり、面光源装置としての輝度を上昇させることができる。また、他の光学製品用の樹脂に比べて、ポリカーボネート樹脂は、比較的安価であり、生産コストを低減できる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The surface light source device according to the present invention is provided at a position where the light source faces one end surface of the light guide plate or a position facing two opposite end surfaces, and is made of polycarbonate resin, and the unit prism is the surface light source device. Since the prism sheet is arranged in the horizontal direction of the screen in use, the transmission axis of the polarizing plate of a general transmissive display unit and the arrangement direction of the prism sheet are substantially parallel to increase the luminance as a surface light source device. Can be made. In addition, the polycarbonate resin is relatively inexpensive as compared with other resins for optical products, and the production cost can be reduced.

（２）単位プリズムは、その配列方向に平行であってシート面に直交する断面の断面形状が、略二等辺三角形状であり、この断面形状がシート面に沿って該面光源装置の使用状態における画面上下方向に延在する略三角柱形状であるので、集光性を高めることができる。 (2) The unit prism has a substantially isosceles triangle cross-sectional shape that is parallel to the arrangement direction and perpendicular to the sheet surface, and the cross-sectional shape is in use of the surface light source device along the sheet surface. Therefore, the light condensing property can be improved.

（３）単位プリズムの配列方向は、光源から導光板に入射して導光板内を導波する光の主たる方向と直交するので、プリズムシートによる輝度上昇効果を高めることができる。 (3) Since the arrangement direction of the unit prisms is orthogonal to the main direction of light that enters the light guide plate from the light source and is guided in the light guide plate, the effect of increasing the brightness by the prism sheet can be enhanced.

（４）プリズムシートは、単層であり、押出形成により形成されるので、製造が容易であり、大量生産可能である。 (4) Since the prism sheet is a single layer and is formed by extrusion, the prism sheet is easy to manufacture and can be mass-produced.

（５）プリズムシートの単位プリズムと同形状の第２単位プリズムを有し、第２単位プリズムの配列方向が単位プリズムの配列方向と直交する方向である第２プリズムシートを備えるので、直交する２方向において、光線制御が可能である。 (5) Since the second unit prism having the same shape as the unit prism of the prism sheet is provided, and the arrangement direction of the second unit prism is a direction orthogonal to the arrangement direction of the unit prism, the second prism is provided. Light control is possible in the direction.

（６）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表示装置であるので、正面輝度が高く、安価に製造できる。 (6) Since the display device includes the surface light source device according to the present invention and a transmissive display unit illuminated from the back by the surface light source device, the front luminance is high and can be manufactured at low cost.

（７）透過型表示部は、一対の偏光板と前記偏光板の間に設けられる液晶層とを備える液晶透過型表示部であり、一対の偏光板のうち、面光源装置側に位置する偏光板の透過軸は、シート面の正面方向から見て前記単位プリズムの配列方向と略平行であるので、透過型表示を透過する光量が増加し、正面輝度をより高めることができる。 (7) The transmissive display unit is a liquid crystal transmissive display unit including a pair of polarizing plates and a liquid crystal layer provided between the polarizing plates. Of the pair of polarizing plates, a polarizing plate located on the surface light source device side. Since the transmission axis is substantially parallel to the arrangement direction of the unit prisms when viewed from the front direction of the sheet surface, the amount of light transmitted through the transmissive display increases, and the front luminance can be further increased.

第１実施形態の面光源装置１０及び表示装置１を示す図である。It is a figure which shows the surface light source device 10 and the display apparatus 1 of 1st Embodiment. プリズムシート１５を説明する図である。It is a figure explaining the prism sheet. 第２実施形態の面光源装置２０及び表示装置２を示す図である。It is a figure which shows the surface light source device 20 and the display apparatus 2 of 2nd Embodiment. 第３実施形態の面光源装置３０及び表示装置３を示す図である。It is a figure which shows the surface light source device 30 and the display apparatus 3 of 3rd Embodiment. 第４実施形態の面光源装置４０及び表示装置４と、第３プリズムシート３５とを示す図である。It is a figure which shows the surface light source device 40 of 4th Embodiment, the display apparatus 4, and the 3rd prism sheet 35. FIG. 第５実施形態の面光源装置５０及び表示装置５を示す図である。It is a figure which shows the surface light source device 50 and the display apparatus 5 of 5th Embodiment.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
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、光学シートは、光学フィルムとしてもよいし、光学板としてもよい。
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
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 optical sheet may be an optical film or an optical 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.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の面光源装置１０及び表示装置１を示す図である。
図１に示す表示装置１は、ＬＣＤパネル１１、光源１２、導光板１３、反射板１４、プリズムシート１５等を備えた液晶透過型表示装置である。
表示装置１は、ＬＣＤパネル１１に表示される映像を背面から照明して表示する。
面光源装置（バックライト）１０は、ＬＣＤパネル１１を背面から照明する装置である。本実施形態の面光源装置１０は、光源１２、導光板１３、反射板１４、プリズムシート１５を備え、エッジライト型の面光源装置である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a surface light source device 10 and a display device 1 according to the first embodiment.
A display device 1 shown in FIG. 1 is a liquid crystal transmissive display device including an LCD panel 11, a light source 12, a light guide plate 13, a reflection plate 14, a prism sheet 15, and the like.
The display device 1 illuminates and displays an image displayed on the LCD panel 11 from the back.
The surface light source device (backlight) 10 is a device that illuminates the LCD panel 11 from the back. The surface light source device 10 according to the present embodiment includes a light source 12, a light guide plate 13, a reflecting plate 14, and a prism sheet 15, and is an edge light type surface light source device.

ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子を備える透過型表示部であり、一対の偏光板１１２，１１３とその偏光板１１２，１１３間に設けられる液晶層１１１とを備えている。本実施形態のＬＣＤパネル１１は、対角３２インチ（有効画面サイズ：６９８ｍｍ×３９３ｍｍ）であり、解像度１９２０×１０８０ドットの表示を行うことができる。以下の明細書において、表示装置１の使用状態における観察画面（ＬＣＤパネル１１）の短辺に平行な方向を使用状態における画面上下方向とし、長辺に平行な方向を使用状態における画面左右方向とする。以下の説明中において、特に断りが無い場合、画面左右方向、画面上下方向とは、表示装置１の使用状態における画面左右方向、画面上下方向であるとする。   The LCD panel 11 is a transmissive display unit including a transmissive liquid crystal display element, and includes a pair of polarizing plates 112 and 113 and a liquid crystal layer 111 provided between the polarizing plates 112 and 113. The LCD panel 11 of the present embodiment has a diagonal size of 32 inches (effective screen size: 698 mm × 393 mm), and can display a resolution of 1920 × 1080 dots. In the following description, the direction parallel to the short side of the observation screen (LCD panel 11) in the usage state of the display device 1 is the screen vertical direction in the usage state, and the direction parallel to the long side is the screen horizontal direction in the usage state. To do. In the following description, unless otherwise specified, it is assumed that the screen horizontal direction and the screen vertical direction are the screen horizontal direction and the screen vertical direction when the display device 1 is used.

一対の偏光板１１２，１１３のうち、ＬＣＤパネル１１の厚み方向において光の入射側（導光板１３側）となる偏光板を下側偏光板１１２とし、出射側（観察者側）となる偏光板を上側偏光板１１３とする。これらの偏光板１１２，１１３は、入射した光を直交する２つの偏光成分（Ｐ波及びＳ波）に分け、透過軸と平行な方向となる位置方向の偏光成分（例えば、Ｐ波）を透過させ、一方向に直交する他の方向（吸収軸に平行な方向）の偏光成分は（例えば、Ｓ波）を吸収する機能を有している。本実施形態では、下側偏光板１１２の透過軸の方向は、画面左右方向に平行又は略平行な方向であり、上側偏光板１１３の透過軸の方向は、画面上下方向に平行又は略平行な方向である。
液晶層１１１は、１つ１つの画素を形成する領域ごとに電界を印加可能であり、電界が印加されることにより、その領域の液晶の配向が変化する。 Of the pair of polarizing plates 112 and 113, the polarizing plate that is on the light incident side (light guide plate 13 side) in the thickness direction of the LCD panel 11 is the lower polarizing plate 112, and the polarizing plate that is the output side (observer side). Is an upper polarizing plate 113. These polarizing plates 112 and 113 divide incident light into two orthogonal polarization components (P wave and S wave) and transmit a polarization component (for example, P wave) in a position direction that is parallel to the transmission axis. The polarization component in another direction (direction parallel to the absorption axis) perpendicular to one direction has a function of absorbing (for example, S wave). In this embodiment, the direction of the transmission axis of the lower polarizing plate 112 is parallel or substantially parallel to the horizontal direction of the screen, and the direction of the transmission axis of the upper polarizing plate 113 is parallel or substantially parallel to the vertical direction of the screen. Direction.
The liquid crystal layer 111 can apply an electric field to each region in which each pixel is formed. When the electric field is applied, the alignment of the liquid crystal in the region is changed.

ＬＣＤパネル１１は、一対の偏光板１１２，１１３及び液晶層１１１を備えることにより、以下のように光の透過及び遮断を制御する。
下側偏光板１１２を透過した特定方向の偏光（例えば、Ｐ波）は、液晶層１１１の電界が印加された領域を通過することにより、その偏光方向が９０°回転する。一方、液晶層１１１の電界が印加されていない領域を、下側偏光板１１２を透過した特定方向の偏光が透過する場合、その偏光方向は、維持される。
従って、液晶層１１１への電界の印加の有無によって、下側偏光板１１２を透過した特定方向の偏光が、液晶層１１１の出射側に位置する上側偏光板１１３を透過するか、上側偏光板１１３で吸収されて遮断されるかを制御できる。
本実施形態のＬＣＤパネル１１は、下側偏光板１１２を透過した特定方向の偏光が電界の印加された領域を透過可能である、所謂、ノーマリブラック型である。 The LCD panel 11 includes a pair of polarizing plates 112 and 113 and a liquid crystal layer 111, thereby controlling light transmission and blocking as follows.
The polarized light in a specific direction (for example, P wave) transmitted through the lower polarizing plate 112 passes through a region to which the electric field of the liquid crystal layer 111 is applied, so that the polarization direction is rotated by 90 °. On the other hand, when polarized light in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 112 is transmitted through the region where the electric field of the liquid crystal layer 111 is not applied, the polarization direction is maintained.
Therefore, depending on whether or not an electric field is applied to the liquid crystal layer 111, the polarized light in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 112 is transmitted through the upper polarizing plate 113 positioned on the emission side of the liquid crystal layer 111, or the upper polarizing plate 113. It is possible to control whether it is absorbed and blocked.
The LCD panel 11 according to the present embodiment is a so-called normally black type in which polarized light in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 112 can pass through a region to which an electric field is applied.

光源１２は、ＬＣＤパネル１１を照明する光を発する。本実施形態の光源１２は、線光源の冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）であり、導光板１３の画面上下方向の一方の端面１３ａに面する位置に設けられている。なお、光源１２は、導光板１３の画面上下方向の両端面に面する位置にそれぞれ設けてもよい。また、光源種は、冷陰極管に限らず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源等を用いることもできる。
導光板１３は、光源１２が発した光を導波する部材である。本実施形態では、アクリル系樹脂製であり、反射板１４側となる背面には、印刷等によりドット（不図示）が形成されている。この導光板１３は、その背面（反射板１４側の面）や出射側（ＬＣＤパネル１１側）の面に各種の単位レンズ等が配列された形態としてもよいし、その背面にドット等を備えていない形態としてもよい。また、導光板１３は、拡散材等を含有する形態としてもよい。
反射板１４は、光を反射可能であり、プリズムシート１５等により導光板１３側へ反射された光を、反射して再度プリズムシート１５側へ向ける部材である。 The light source 12 emits light that illuminates the LCD panel 11. The light source 12 of the present embodiment is a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) of a line light source, and is provided at a position facing one end surface 13 a of the light guide plate 13 in the vertical direction of the screen. The light sources 12 may be provided at positions facing both end surfaces of the light guide plate 13 in the vertical direction of the screen. Further, the light source type is not limited to a cold cathode tube, and an LED (Light Emitting Diode) light source or the like can also be used.
The light guide plate 13 is a member that guides light emitted from the light source 12. In this embodiment, it is made of acrylic resin, and dots (not shown) are formed on the back surface on the reflecting plate 14 side by printing or the like. The light guide plate 13 may have a configuration in which various unit lenses and the like are arranged on the back surface (the surface on the reflecting plate 14 side) and the exit side (the LCD panel 11 side), and the back surface includes dots and the like. It may be in a form that is not. In addition, the light guide plate 13 may include a diffusing material or the like.
The reflection plate 14 is a member that can reflect light and reflects the light reflected toward the light guide plate 13 by the prism sheet 15 or the like and directs it again toward the prism sheet 15.

プリズムシート１５は、その出射側（ＬＣＤパネル１１側）の面に、単位プリズム１５１がシート面に沿って一方向（画面左右方向）に配列された光学シートである。このプリズムシート１５は、入射側（導光板１３側）の面１５２から入射した光を、単位プリズム１５１が形成された出射側の面から出射し、単位プリズム１５１の形状により集光作用を奏する。
ここで、シート面とは、プリズムシート１５等の各シートにおいて、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、本明細書中、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、プリズムシート１５のシート面は、プリズムシート１５全体として見たときにおける、プリズムシート１５の平面方向となる面であり、プリズムシート１５の入射側（導光板１３側）の面と平行な面であり、ＬＣＤパネル１１の観察面と平行な面である。 The prism sheet 15 is an optical sheet in which unit prisms 151 are arranged in one direction (horizontal direction of the screen) along the sheet surface on the surface on the emission side (LCD panel 11 side). The prism sheet 15 emits light incident from the incident side (light guide plate 13 side) surface 152 from the exit side surface on which the unit prism 151 is formed, and has a light collecting action due to the shape of the unit prism 151.
Here, the sheet surface indicates a surface which is a planar direction of the sheet when viewed as the entire sheet of each sheet such as the prism sheet 15, and the like in the present specification and claims. Are also used as the same definition. For example, the sheet surface of the prism sheet 15 is a surface in the planar direction of the prism sheet 15 when viewed as the entire prism sheet 15, and is a surface parallel to the incident side (light guide plate 13 side) surface of the prism sheet 15. It is a surface parallel to the observation surface of the LCD panel 11.

図２は、プリズムシート１５を説明する図である。図２では、プリズムシート１５の単位プリズム１５１の配列方向に平行であってシート面に直交する断面の一部を拡大して示している。
単位プリズム１５１は、プリズムシート１５の出射側の面に、配列ピッチＰで画面左右方向に複数配列されている。つまり、単位プリズム１５１の配列方向は、下側偏光板１１２の透過軸の方向と平行又は略平行であり、また、シート面の法線方向から見て、光源１２から導光板１３の端面１３ａに入射し、導光板１３内を導波する光の主たる導波方向である画面上下方向と直交している。
この単位プリズム１５１は、略三角柱形状であり、その長手方向が画面上下方向に平行となっている。また、単位プリズム１５１は、図２に示す断面での断面形状が、底角がαであり、その高さ（隣接する単位プリズムとの間の谷の谷底となる点ｖと頂点ｔとの厚み方向における距離）がｈである略二等辺三角形形状となっている。
プリズムシート１５は、単層であり、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂を用いて押出成形により形成されている。このプリズムシート１５は、色ムラ防止等の観点から、面内における位相差のばらつきが小さい方が好ましい。 FIG. 2 is a diagram illustrating the prism sheet 15. In FIG. 2, a part of a cross section that is parallel to the arrangement direction of the unit prisms 151 of the prism sheet 15 and orthogonal to the sheet surface is shown in an enlarged manner.
A plurality of unit prisms 151 are arranged on the emission side surface of the prism sheet 15 at an arrangement pitch P in the horizontal direction of the screen. That is, the arrangement direction of the unit prisms 151 is parallel or substantially parallel to the direction of the transmission axis of the lower polarizing plate 112, and from the light source 12 to the end surface 13a of the light guide plate 13 when viewed from the normal direction of the sheet surface. The light is incident and orthogonal to the vertical direction of the screen, which is the main waveguide direction of the light guided through the light guide plate 13.
The unit prism 151 has a substantially triangular prism shape, and its longitudinal direction is parallel to the vertical direction of the screen. In addition, the unit prism 151 has a cross-sectional shape in the cross section shown in FIG. 2 with a base angle α, and a height (thickness between a point v and a vertex t that is a valley bottom between adjacent unit prisms). It is a substantially isosceles triangle shape whose distance in the direction is h.
The prism sheet 15 is a single layer, and is formed by extrusion using a PC (polycarbonate) resin. The prism sheet 15 preferably has a smaller in-plane retardation variation from the viewpoint of preventing color unevenness.

ここで、冷陰極管やＬＥＤ等のように現状の面光源装置に用いられる各種光源が発する光は、特定の方向の偏光成分を強く有する部分偏光となっている場合が多い。特に、エッジライト型の面光源装置の場合、光源の種類や導光板の種類を問わず、導光板から出射した光は、必ず特定の方向の偏光成分を強く有する部分偏光であり、その特定方向の偏光成分は、導光板から出射する光全体に対して５〜１０％の割合を占めている。従って、その特定方向の偏光成分を有効に利用することにより、面光源装置及び表示装置の輝度上昇効果を得ることができる。
また、光の界面への入射角（界面の法線と入射光とがなす角度）に依存して、その界面における反射率や透過率が変化することが広く知られている（例えば、共立出版社発行の「屈折率（山口重雄著）」）。このとき、偏光成分であるＰ波及びＳ波は異なる透過率（反射率）を呈する。また、入射角に応じた透過率（反射率）の変動の挙動は、界面の両側における屈折率にも依存する。
さらに、本件発明者らは、種々の実験及び検討の結果、上述のようなＰ波とＳ波の透過率等の変動に起因して、プリズムシートは、単位プリズムの配列方向に対して平行な偏光成分は透過しやすく、単位プリズムの配列方向に対して直交する偏光成分は透過しにくいという偏光制御作用を有することを見出した。
加えて、紫外線硬化樹脂等により基材上にプリズム形状を形成したプリズムシートでは、その基材となる二軸延伸ＰＥＴフィルムの高複屈折性（２０００〜８０００ｎｍ程度の非常に高い位相差を生じさせる）及び旋光性等により、単位プリズムの配列方向を画面左右方向として用いた場合、押出成形によるプリズムシートに比べ、輝度が低いことを見出した。 Here, the light emitted from various light sources used in current surface light source devices such as cold cathode tubes and LEDs is often partially polarized light having a strong polarization component in a specific direction. In particular, in the case of an edge light type surface light source device, regardless of the type of light source or the type of light guide plate, the light emitted from the light guide plate is always partially polarized light having a strong polarization component in a specific direction. The polarization component accounts for 5 to 10% of the total light emitted from the light guide plate. Therefore, by effectively using the polarization component in the specific direction, it is possible to obtain the effect of increasing the luminance of the surface light source device and the display device.
In addition, it is widely known that the reflectance and transmittance at the interface change depending on the incident angle of the light to the interface (the angle formed by the normal of the interface and the incident light) (for example, Kyoritsu Publishing) "Refractive index (by Shigeo Yamaguchi)") At this time, the P wave and the S wave, which are polarization components, exhibit different transmittances (reflectances). The behavior of the transmittance (reflectance) variation according to the incident angle also depends on the refractive index on both sides of the interface.
Furthermore, as a result of various experiments and examinations, the present inventors have found that the prism sheet is parallel to the arrangement direction of the unit prisms due to fluctuations in the transmittance of the P wave and the S wave as described above. It has been found that the polarization component has a polarization control action that the polarization component is easily transmitted and the polarization component orthogonal to the arrangement direction of the unit prisms is not easily transmitted.
In addition, in the prism sheet in which the prism shape is formed on the base material with an ultraviolet curable resin or the like, the high birefringence (a very high phase difference of about 2000 to 8000 nm) of the biaxially stretched PET film as the base material is generated. ) And optical rotation, etc., it was found that when the arrangement direction of the unit prisms was used as the horizontal direction of the screen, the luminance was lower than that of the prism sheet formed by extrusion.

そこで、本件発明者らは、上述のような特性を利用して表示装置１及び面光源装置１０における正面輝度を向上させることを検討した。
その結果、導光板１３より出射側に、ＰＣ樹脂製の単層のプリズムシート１５を、シート面の法線方向から見て、単位プリズム１５１の配列方向が画面左右方向となるように配置することによって、表示装置１の正面方向の輝度が向上すること、そして、この輝度上昇効果は、上述のようなプリズムシート１５を導光板１３上に配置することにより、他の光学シートをプリズムシート１５の入射側又は出射側に配置することに依らず、得られるものであることを知見した。さらに、この輝度上昇効果は、導光板１３内を導波する光の主たる方向（即ち、画面上下方向）と単位プリズム１５１の配列方向とが直交又は略直交する場合に、さらに高められること、プリズムシート１５は、押出成形により形成されることが輝度上昇の観点から好ましいことを見出した。
なお、液晶テレビ等の透過型液晶表示装置では、特殊な使用目的で作製された場合を除いて、ＬＣＤパネル１１の下側偏光板１１２の透過軸の方向は、画面左右方向に平行又は略平行な方向として作製されるため、単位プリズム１５１の配列方向が画面左右方向に平行又は略平行となるように配置することとした。 Therefore, the present inventors have studied to improve the front luminance in the display device 1 and the surface light source device 10 using the above-described characteristics.
As a result, the single-layer prism sheet 15 made of PC resin is disposed on the light exit side from the light guide plate 13 so that the arrangement direction of the unit prisms 151 is the horizontal direction of the screen when viewed from the normal direction of the sheet surface. Thus, the brightness in the front direction of the display device 1 is improved, and this brightness increasing effect is achieved by arranging the prism sheet 15 as described above on the light guide plate 13 so that another optical sheet can be placed on the prism sheet 15. It has been found that it can be obtained regardless of the arrangement on the incident side or the emission side. Furthermore, this brightness increasing effect is further enhanced when the main direction of light guided in the light guide plate 13 (that is, the vertical direction of the screen) and the arrangement direction of the unit prisms 151 are orthogonal or substantially orthogonal. It has been found that the sheet 15 is preferably formed by extrusion from the viewpoint of increasing luminance.
Note that, in a transmissive liquid crystal display device such as a liquid crystal television, the direction of the transmission axis of the lower polarizing plate 112 of the LCD panel 11 is parallel or substantially parallel to the horizontal direction of the screen, except when manufactured for a special purpose. Therefore, the unit prisms 151 are arranged so that the arrangement direction of the unit prisms 151 is parallel or substantially parallel to the horizontal direction of the screen.

従って、本実施形態では、単位プリズム１５１の形状による集光効果に加えて、単位プリズム１５１の配列方向が、下側偏光板１１２の透過軸と平行である、即ち、プリズムシート１５を透過しやすい偏光の偏光方向と、下側偏光板１１２の透過軸とが略一致するので、ＬＣＤパネル１１を透過する光量を増やし、明るい映像を提供することができる。
また、本実施形態では、単位プリズム１５１の配列方向が、導光板１３内を導波する光の主たる方向（即ち、画面上下方向）と直交するので、輝度向上効果をさらに高めることができる。
さらに、プリズムシート１５は、押し出し成形により作製可能であり、また、ＰＣ樹脂は、光学部材に用いられる樹脂においては比較的安価な材料である。従って、安価かつ容易にプリズムシート１５を製造することができ、面光源装置１０及び表示装置１の生産コストを低減できる。 Therefore, in the present embodiment, in addition to the light collecting effect due to the shape of the unit prism 151, the arrangement direction of the unit prisms 151 is parallel to the transmission axis of the lower polarizing plate 112, that is, it is easy to transmit through the prism sheet 15. Since the polarization direction of polarized light and the transmission axis of the lower polarizing plate 112 substantially coincide, the amount of light transmitted through the LCD panel 11 can be increased and a bright image can be provided.
In the present embodiment, the arrangement direction of the unit prisms 151 is orthogonal to the main direction of light guided in the light guide plate 13 (that is, the vertical direction of the screen), so that the brightness improvement effect can be further enhanced.
Furthermore, the prism sheet 15 can be manufactured by extrusion molding, and the PC resin is a relatively inexpensive material for the resin used for the optical member. Therefore, the prism sheet 15 can be manufactured inexpensively and easily, and the production costs of the surface light source device 10 and the display device 1 can be reduced.

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の面光源装置２０及び表示装置２を示す図である。
第２実施形態の面光源装置２０及び表示装置２は、第２プリズムシート２５をプリズムシート１５の入射側（導光板１３とプリズムシート１５との間）に備える点が異なる以外は、前述の第１実施形態と略同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
表示装置２は、ＬＣＤパネル１１と、面光源装置２０とを備えている。面光源装置２０は、光源１２、導光板１３、反射板１４、プリズムシート１５、第２プリズムシート２５等を備えている。
第２プリズムシート２５は、プリズムシート１５の入射側（導光板１３側）に設けられている。この第２プリズムシート２５は、プリズムシート１５と略同様の形態であり、単位プリズム１５１と同形状の単位プリズム２５１（第２単位プリズム）がＬＣＤパネル１１側の面に配列されているが、その配列方向が画面上下方向である点が前述のプリズムシート１５と異なる。即ち、第２プリズムシート２５は、プリズムシート１５を、シート面に直交する直線を軸として９０°回転させた形態といえる。従って、プリズムシート１５と第２プリズムシート２５とは、面光源装置２０として積層された状態でシート面の法線方向から見たときに、その単位プリズム１５１，２５１の配列方向が直交している。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating the surface light source device 20 and the display device 2 according to the second embodiment.
The surface light source device 20 and the display device 2 of the second embodiment are the same as those described above except that the second prism sheet 25 is provided on the incident side of the prism sheet 15 (between the light guide plate 13 and the prism sheet 15). It is a form substantially the same as 1 embodiment. Therefore, parts having the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and repeated description is appropriately omitted.
The display device 2 includes an LCD panel 11 and a surface light source device 20. The surface light source device 20 includes a light source 12, a light guide plate 13, a reflection plate 14, a prism sheet 15, a second prism sheet 25, and the like.
The second prism sheet 25 is provided on the incident side (light guide plate 13 side) of the prism sheet 15. The second prism sheet 25 has substantially the same form as the prism sheet 15, and unit prisms 251 (second unit prisms) having the same shape as the unit prism 151 are arranged on the surface on the LCD panel 11 side. It differs from the prism sheet 15 described above in that the arrangement direction is the vertical direction of the screen. That is, the second prism sheet 25 can be said to be a form in which the prism sheet 15 is rotated by 90 ° about a straight line orthogonal to the sheet surface. Therefore, when the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 are stacked as the surface light source device 20 and viewed from the normal direction of the sheet surface, the arrangement directions of the unit prisms 151 and 251 are orthogonal to each other. .

このように、プリズムシート１５の入射側に第２プリズムシート２５を配置した場合にも、プリズムシート１５の偏光制御作用により、輝度上昇効果が得られる。
また、このような配置とすることにより、プリズムシート１５の単位プリズム１５１による画面左右方向における光線制御作用に加えて、第２プリズムシート２５の単位プリズム２５１による画面上下方向の光線制御作用も得られ、２方向における光線制御が可能となる。従って、視野角の制御が容易であり、また、輝度ムラの低減や正面輝度の上昇等の効果を高めることができる。
さらに、プリズムシート１５をＬＣＤパネル１１側に配置しているので、プリズムシート１５によって下側偏光板１１２の透過軸を透過する偏光量が増えるので、輝度上昇効果をより高めることができる。 As described above, even when the second prism sheet 25 is arranged on the incident side of the prism sheet 15, a brightness increasing effect can be obtained by the polarization control action of the prism sheet 15.
Further, with such an arrangement, in addition to the light beam control action in the horizontal direction of the screen by the unit prism 151 of the prism sheet 15, the light beam control action in the vertical direction of the screen by the unit prism 251 of the second prism sheet 25 is also obtained. Light beam control in two directions is possible. Therefore, it is easy to control the viewing angle, and it is possible to enhance effects such as reduction in luminance unevenness and increase in front luminance.
Furthermore, since the prism sheet 15 is disposed on the LCD panel 11 side, the amount of polarized light that is transmitted through the transmission axis of the lower polarizing plate 112 is increased by the prism sheet 15, so that the effect of increasing the brightness can be further enhanced.

（第３実施形態）
図４は、第３実施形態の面光源装置３０及び表示装置３を示す図である。
第３実施形態の面光源装置３０及び表示装置３は、第２プリズムシート２５をプリズムシート１５出射側（プリズムシート１５とＬＣＤパネルの間）に備える点が異なる以外は、前述の第１実施形態と略同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
表示装置３は、ＬＣＤパネル１１と、面光源装置３０とを備えている。面光源装置３０は、光源１２、導光板１３、反射板１４、第２プリズムシート２５、プリズムシート１５等を備えている。
第２実施形態に示したように、第２プリズムシート２５は、単位プリズム２５１の配列方向が画面上下方向である点が前述のプリズムシート１５と異なる以外は、プリズムシート１５と略同様の形態である。本実施形態では、この第２プリズムシート２５が、プリズムシート１５の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に配置されている。そして、プリズムシート１５と第２プリズムシート２５とは、面光源装置３０として積層された状態でシート面の法線方向から見たときに、単位プリズム１５１，２５１の配列方向が直交している。 (Third embodiment)
FIG. 4 is a diagram illustrating the surface light source device 30 and the display device 3 according to the third embodiment.
The surface light source device 30 and the display device 3 of the third embodiment are different from those of the first embodiment described above except that the second prism sheet 25 is provided on the emission side of the prism sheet 15 (between the prism sheet 15 and the LCD panel). And substantially the same form. Therefore, parts having the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and repeated description is appropriately omitted.
The display device 3 includes an LCD panel 11 and a surface light source device 30. The surface light source device 30 includes a light source 12, a light guide plate 13, a reflection plate 14, a second prism sheet 25, a prism sheet 15, and the like.
As shown in the second embodiment, the second prism sheet 25 has substantially the same form as the prism sheet 15 except that the arrangement direction of the unit prisms 251 is different from the prism sheet 15 described above in that the arrangement direction of the unit prisms 251 is the vertical direction of the screen. is there. In the present embodiment, the second prism sheet 25 is disposed on the emission side (LCD panel 11 side) of the prism sheet 15. The prism sheet 15 and the second prism sheet 25 are stacked as the surface light source device 30 and the arrangement directions of the unit prisms 151 and 251 are orthogonal when viewed from the normal direction of the sheet surface.

このように、第２プリズムシート２５をプリズムシート１５の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に配置した場合にも、プリズムシート１５の偏光制御作用により、輝度上昇効果が得られる。
また、このような配置とすることにより、前述の第２実施形態と同様に、プリズムシート１５の単位プリズム１５１による画面左右方向における光線制御作用に加えて、第２プリズムシート２５の単位プリズム２５１による画面上下方向の光線制御作用も得られ、２方向における光線制御が可能となる。従って、視野角の制御が容易であり、また、輝度ムラの低減や正面輝度の上昇等の効果を高めることができる。
さらに、第２プリズムシート２５をＬＣＤパネル１１側に配置しているので、第２プリズムシート２５によって画面上下方向の視野角を絞ることができ、輝度上昇効果を高めることができる。 Thus, even when the second prism sheet 25 is arranged on the emission side (LCD panel 11 side) of the prism sheet 15, a brightness increasing effect can be obtained by the polarization control action of the prism sheet 15.
Further, with this arrangement, similarly to the second embodiment described above, in addition to the light beam control action in the horizontal direction of the screen by the unit prism 151 of the prism sheet 15, the unit prism 251 of the second prism sheet 25 A light beam control action in the vertical direction of the screen is also obtained, and light beam control in two directions is possible. Therefore, it is easy to control the viewing angle, and it is possible to enhance effects such as reduction in luminance unevenness and increase in front luminance.
Further, since the second prism sheet 25 is arranged on the LCD panel 11 side, the viewing angle in the vertical direction of the screen can be narrowed by the second prism sheet 25, and the brightness increasing effect can be enhanced.

（第４実施形態）
図５は、第４実施形態の面光源装置４０及び表示装置４と、第３プリズムシート３５とを示す図である。図４（ａ）は、第４実施形態の面光源装置４０及び表示装置４を示し、図４（ｂ）は、第３プリズムシート３５の画面上下方向に平行であってシート面に直交する断面の一部を拡大して示している。
第４実施形態の面光源装置４０及び表示装置４は、第３プリズムシート３５をプリズムシート１５の入射側（導光板１３とプリズムシート１５との間）に備える点が異なる以外は、前述の第１実施形態と略同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
表示装置４は、ＬＣＤパネル１１と、面光源装置４０とを備えている。面光源装置４０は、光源１２、導光板１３、反射板１４、第３プリズムシート３５、プリズムシート１５等を備えている。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating the surface light source device 40 and the display device 4 and the third prism sheet 35 according to the fourth embodiment. FIG. 4A shows the surface light source device 40 and the display device 4 according to the fourth embodiment, and FIG. 4B shows a cross section of the third prism sheet 35 that is parallel to the screen vertical direction and orthogonal to the sheet surface. A part of is enlarged.
The surface light source device 40 and the display device 4 of the fourth embodiment are different from those described above except that the third prism sheet 35 is provided on the incident side of the prism sheet 15 (between the light guide plate 13 and the prism sheet 15). It is a form substantially the same as 1 embodiment. Therefore, parts having the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and repeated description is appropriately omitted.
The display device 4 includes an LCD panel 11 and a surface light source device 40. The surface light source device 40 includes a light source 12, a light guide plate 13, a reflection plate 14, a third prism sheet 35, a prism sheet 15, and the like.

第３プリズムシート３５は、プリズムシート１５の入射側（導光板１３側）に設けられたプリズムシートであり、単位プリズム３５１を有するプリズム層３５２と、このプリズム層３５２の基材となる基材層３５３とを有する。
プリズム層３５２は、基材層３５３の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に設けられ、紫外線硬化型樹脂により形成されている。なお、プリズム層３５２は、紫外線硬化型樹脂に限らず、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。このプリズム層３５２の出射側には、単位プリズム３５１がシート面に沿って画面上下方向に複数配列されている。 The third prism sheet 35 is a prism sheet provided on the incident side (light guide plate 13 side) of the prism sheet 15. The third prism sheet 35 includes a prism layer 352 having unit prisms 351, and a base material layer serving as a base material for the prism layer 352. 353.
The prism layer 352 is provided on the emission side (LCD panel 11 side) of the base material layer 353 and is formed of an ultraviolet curable resin. The prism layer 352 is not limited to the ultraviolet curable resin, and may be formed of other ionizing radiation curable resins such as an electron beam curable resin. On the exit side of the prism layer 352, a plurality of unit prisms 351 are arranged in the vertical direction of the screen along the sheet surface.

単位プリズム３５１は、略三角柱形状であり、前述の単位プリズムと同様に、その断面形状は略二等辺三角形形状である。この単位プリズム３５１は、配列ピッチがＰ３であり、高さがｈ３であり、底角がα３である。
本実施形態の単位プリズム３５１は、紫外線硬化型樹脂等を用いて紫外線成形により形成されるので、賦形性が高く、一般的に、押出成形による単位プリズム１５１よりもその配列ピッチを細かくすることができる。本実施形態では、単位プリズム１５１の配列ピッチＰと単位プリズム３５１の配列ピッチＰ３とは、Ｐ３＜Ｐを見たすものとする。
また、単位プリズム３５１は、その配列方向が画面上下方向であるので、面光源装置４０としてプリズムシート１５と第３プリズムシート３５とが積層された状態でシート面の法線方向から見たときに、単位プリズム１５１の配列方向と単位プリズム３５１の配列方向とは直交する。 The unit prism 351 has a substantially triangular prism shape, and the cross-sectional shape thereof is a substantially isosceles triangular shape, similar to the unit prism described above. The unit prism 351 has an arrangement pitch of P3, a height of h3, and a base angle of α3.
Since the unit prisms 351 of this embodiment are formed by ultraviolet molding using an ultraviolet curable resin or the like, the unit prism 351 has high formability and generally has a finer arrangement pitch than the unit prisms 151 by extrusion molding. Can do. In the present embodiment, it is assumed that the arrangement pitch P of the unit prisms 151 and the arrangement pitch P3 of the unit prisms 351 satisfy P3 <P.
Further, since the unit prisms 351 are arranged in the vertical direction of the screen, when viewed from the normal direction of the sheet surface with the prism sheet 15 and the third prism sheet 35 stacked as the surface light source device 40, The arrangement direction of the unit prisms 151 and the arrangement direction of the unit prisms 351 are orthogonal to each other.

このように、プリズムシート１５の入射側（導光板１３側）に紫外線硬化型樹脂により形成された単位プリズム３５１を有する第３プリズムシート３５を配置した場合にも、プリズムシート１５の偏光制御作用により、輝度上昇効果が得られる。
また、このような配置とすることにより、プリズムシート１５の単位プリズム１５１による画面左右方向における光線制御作用に加えて、第３プリズムシート３５の単位プリズム３５１による画面上下方向の光線制御作用も得られ、２方向における光線制御が可能となる。従って、視野角の向上や輝度ムラの低減等の効果を奏することができる。
さらに、単位プリズム３５１の配列ピッチＰ３は、単位プリズム１５１の配列ピッチＰよりも小さいので、例えば、導光板１３の出射側面にプリズム形状やレンズ形状等が複数配列されて形成されていた場合に、導光板１３のプリズム形状等と単位プリズム１５１とのピッチの大きさの差が小さいことに起因して生じるモアレを低減できる。 As described above, even when the third prism sheet 35 having the unit prism 351 formed of the ultraviolet curable resin is disposed on the incident side (the light guide plate 13 side) of the prism sheet 15, the polarization control action of the prism sheet 15 can also be used. As a result, a brightness increase effect can be obtained.
Further, with this arrangement, in addition to the light beam control action in the horizontal direction of the screen by the unit prism 151 of the prism sheet 15, the light beam control action in the vertical direction of the screen by the unit prism 351 of the third prism sheet 35 is also obtained. Light beam control in two directions is possible. Therefore, effects such as an improvement in viewing angle and a reduction in luminance unevenness can be achieved.
Further, since the arrangement pitch P3 of the unit prisms 351 is smaller than the arrangement pitch P of the unit prisms 151, for example, when a plurality of prism shapes, lens shapes, and the like are arranged on the emission side surface of the light guide plate 13, Moire caused by a small difference in pitch between the prism shape of the light guide plate 13 and the unit prism 151 can be reduced.

（第５実施形態）
図６は、第５実施形態の面光源装置５０及び表示装置５を示す図である。
第５実施形態の面光源装置５０及び表示装置５は、第３プリズムシート３５をプリズムシート１５の出射側（プリズムシート１５とＬＣＤパネル１１との間）に備える点が異なる以外は、前述の第１実施形態と略同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
表示装置５は、ＬＣＤパネル１１と、面光源装置５０とを備えている。面光源装置５０は、光源１２、導光板１３、反射板１４、プリズムシート１５、第３プリズムシート３５等を備えている。 (Fifth embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating the surface light source device 50 and the display device 5 according to the fifth embodiment.
The surface light source device 50 and the display device 5 of the fifth embodiment are the same as those described above except that the third prism sheet 35 is provided on the emission side of the prism sheet 15 (between the prism sheet 15 and the LCD panel 11). It is a form substantially the same as 1 embodiment. Therefore, parts having the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and repeated description is appropriately omitted.
The display device 5 includes an LCD panel 11 and a surface light source device 50. The surface light source device 50 includes a light source 12, a light guide plate 13, a reflection plate 14, a prism sheet 15, a third prism sheet 35, and the like.

第３プリズムシート３５は、前述の第４実施形態に示したように、単位プリズム３５１を有するプリズム層３５２と、このプリズム層３５２の基材となる基材層３５３とを有する。この第３プリズムシート３５は、プリズムシート１５の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に設けられている。
単位プリズム３５１は、その配列方向が画面上下方向であり、面光源装置５０としてプリズムシート１５と第３プリズムシート３５とを積層した状態でシート面の法線方向から見たときに、単位プリズム１５１の配列方向と単位プリズム３５１の配列方向とは直交する。 As described in the fourth embodiment, the third prism sheet 35 includes a prism layer 352 having unit prisms 351 and a base material layer 353 serving as a base material of the prism layer 352. The third prism sheet 35 is provided on the emission side (LCD panel 11 side) of the prism sheet 15.
The unit prisms 351 are arranged in the vertical direction of the screen, and when viewed from the normal direction of the sheet surface with the prism sheet 15 and the third prism sheet 35 stacked as the surface light source device 50, the unit prisms 151 are arranged. And the unit prism 351 are orthogonal to each other.

このように、プリズムシート１５の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に第３プリズムシート３５を配置した場合にも、プリズムシート１５の偏光制御作用により、輝度上昇効果が得られる。
このような配置とすることにより、前述の第４実施形態同様に、プリズムシート１５の単位プリズム１５１による画面左右方向における光線制御作用に加えて、第３プリズムシート３５の単位プリズム３５１による画面上下方向の光線制御作用も得られ、２方向における光線制御が可能となる。従って、視野角の向上や輝度ムラの低減等の効果を奏することができる。
また、単位プリズム３５１の配列ピッチＰ３は、単位プリズム１５１の配列ピッチＰよりも小さいので、例えば、ＬＣＤパネル１１にマトリクス状に形成された画素のピッチと単位プリズム１５１とのピッチの大きさの差が小さいことに起因して生じるモアレを低減できる。 As described above, even when the third prism sheet 35 is arranged on the emission side (LCD panel 11 side) of the prism sheet 15, the brightness increasing effect is obtained by the polarization control action of the prism sheet 15.
With this arrangement, as in the fourth embodiment described above, in addition to the light beam control action in the horizontal direction of the screen by the unit prism 151 of the prism sheet 15, the vertical direction of the screen by the unit prism 351 of the third prism sheet 35. The light beam control action is also obtained, and light beam control in two directions becomes possible. Therefore, effects such as an improvement in viewing angle and a reduction in luminance unevenness can be achieved.
Further, since the arrangement pitch P3 of the unit prisms 351 is smaller than the arrangement pitch P of the unit prisms 151, for example, the difference in the size of the pitch between the pixels formed in a matrix on the LCD panel 11 and the pitch of the unit prisms 151. Moiré caused by the smallness can be reduced.

（正面輝度の評価）
ここで、第１実施形態〜第５実施形態の実施例に相当する実施例１〜２０の表示装置と、比較例に相当する比較例１〜１０の表示装置とを用意し、その正面輝度を測定し、プリズムシート１５による輝度上昇効果を評価した。
また、プリズムシートのリタデーション（位相差）が正面輝度に与える影響を調べるために、プリズムシート１５及び第２プリズムシート２５に相当するプリズムシートは、その単位プリズム１５１，２５１の形状は略同様であるが、面内のリタデーションの平均値が異なる４種類の（６６．２ｎｍ、１２５．４ｎｍ、２０５．１ｎｍ、７９０．７ｎｍ）ものを用意した。なお、ここでいう面内リタデーションの平均値とは、プリズムシートの面を画面上下方向及び画面左右方向においてそれぞれ３分割することにより形成される計９つの領域におけるリタデーションを測定し、９つの領域の平均値を算出したものである。 (Evaluation of front brightness)
Here, the display devices of Examples 1 to 20 corresponding to the examples of the first embodiment to the fifth embodiment and the display devices of Comparative Examples 1 to 10 corresponding to the comparative examples are prepared, and the front luminance thereof is set. Measurement was performed to evaluate the effect of increasing the brightness by the prism sheet 15.
In order to investigate the influence of the retardation (phase difference) of the prism sheet on the front luminance, the prism sheets corresponding to the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 have substantially the same shape of the unit prisms 151 and 251. However, four types (66.2 nm, 125.4 nm, 205.1 nm, 790.7 nm) having different in-plane retardation average values were prepared. In addition, the average value of in-plane retardation here refers to measuring the retardation in a total of nine regions formed by dividing the surface of the prism sheet into three in the screen vertical direction and the screen horizontal direction, respectively. The average value is calculated.

各実施例の表示装置に用いたプリズムシート１５及び第２プリズムシート２５に相当する実施例のプリズムシートの単位プリズム１５１は、底角α＝４５°、頂角９０°であり、配列ピッチＰ＝１３８μｍ、高さｈ＝６４μｍである。また、プリズムシートの総厚ｄは２８０μｍ、屈折率は１．５８５である。
実施例１３〜２０及び比較例１，６〜８の表示装置に用いた第３プリズムシート３５に相当するプリズムシートの単位プリズム３５１は、底角β＝４５°、頂角９０°であり、平均配列ピッチＰ３＝約５０μｍ、平均高さｈ３＝約２５μｍである。また、第３プリズムシート３５に相当するプリズムシートは、基材層３５３がポリエチレンテレフタレート製のシート状の部材（二軸延伸、屈折率約１．６１〜１．６６）であり、プリズム層３５２が紫外線硬化型のアクリル系樹脂製（屈折率１．５６）である。この第３プリズムシート３５に相当するプリズムシートとして、本測定では、ＢＥＦ３（住友スリーエム株式会社製）を用いている。 The unit prism 151 of the prism sheet of the embodiment corresponding to the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 used in the display device of each embodiment has a base angle α = 45 ° and a vertex angle 90 °, and an arrangement pitch P = 138 μm, height h = 64 μm. The total thickness d of the prism sheet is 280 μm and the refractive index is 1.585.
The unit prism 351 of the prism sheet corresponding to the third prism sheet 35 used in the display devices of Examples 13 to 20 and Comparative Examples 1 and 6 to 8 has a base angle β = 45 ° and an apex angle of 90 °. The arrangement pitch P3 = about 50 μm and the average height h3 = about 25 μm. In the prism sheet corresponding to the third prism sheet 35, the base material layer 353 is a sheet-like member made of polyethylene terephthalate (biaxial stretching, refractive index: about 1.61-1.66), and the prism layer 352 is It is made of an ultraviolet curable acrylic resin (refractive index of 1.56). As a prism sheet corresponding to the third prism sheet 35, BEF3 (manufactured by Sumitomo 3M Limited) is used in this measurement.

実施例１〜４の表示装置は、前述の第１実施形態の実施例に相当する。実施例１〜４の表示装置は、プリズムシート１５の面内リタデーションの平均値が異なる（６６．２ｎｍ、１２５．４ｎｍ、２０５．１ｎｍ、７９０．７ｎｍ）以外は、略同様の形態である。
実施例５〜８の表示装置は、前述の第２実施形態の実施例に相当し、プリズムシート１５及び第２プリズムシート２５の面内のリタデーションの平均値が異なる以外は、それぞれ略同様の形態である。なお、実施例５〜８の各表示装置において、第２プリズムシート２５は、面内リタデーションの平均値がプリズムシート１５の面内リタデーションの平均値と同じ値のものを用いた。
実施例９〜１２の表示装置は、第３実施形態の実施例に相当し、プリズムシート１５及び第２プリズムシート２５の面内のリタデーションの平均値が異なる以外は、略同様の形態である。なお、実施例９〜１２の各表示装置において、第２プリズムシート２５は、面内リタデーションの平均値がプリズムシート１５の面内リタデーションの平均値と同じ値のものを用いた。
実施例１３〜１６の表示装置は、第４実施形態の実施例に相当し、プリズムシート１５の面内リタデーションの平均値が異なる以外は、略同様の形態である。
実施例１６〜２０の表示装置は、第５実施形態の実施例に相当し、プリズムシート１５の面内リタデーションの平均値が異なる以外は、略同様の形態である。 The display devices of Examples 1 to 4 correspond to the examples of the first embodiment described above. The display devices of Examples 1 to 4 have substantially the same configuration except that the average value of the in-plane retardation of the prism sheet 15 is different (66.2 nm, 125.4 nm, 205.1 nm, 790.7 nm).
The display devices of Examples 5 to 8 correspond to the examples of the second embodiment described above, and have substantially the same configuration except that the average values of the in-plane retardations of the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 are different. It is. In each of the display devices of Examples 5 to 8, the second prism sheet 25 having the same in-plane retardation average value as the average in-plane retardation value of the prism sheet 15 was used.
The display devices of Examples 9 to 12 correspond to the examples of the third embodiment, and have substantially the same form except that the in-plane retardation values of the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 are different. In each of the display devices of Examples 9 to 12, the second prism sheet 25 having the same in-plane retardation average value as the average in-plane retardation value of the prism sheet 15 was used.
The display devices of Examples 13 to 16 correspond to the examples of the fourth embodiment, and have substantially the same form except that the average value of the in-plane retardation of the prism sheet 15 is different.
The display devices of Examples 16 to 20 correspond to the examples of the fifth embodiment, and have substantially the same form except that the average value of the in-plane retardation of the prism sheet 15 is different.

比較例１の表示装置は、前述の第１実施形態の比較例に相当し、プリズムシート１５ではなく、紫外線硬化型樹脂により形成されたプリズム層を備え、単位プリズムの配列方向が画面上下方向であるプリズムシート（即ち、第３プリズムシート３５）を用いている点以外は、第１実施形態の表示装置１と同様である。
比較例２〜５の表示装置は、前述の第１実施形態の比較例に相当し、プリズムシート１５ではなく、単位プリズム１５１の配列方向が画面上下方向となるプリズムシート（第２プリズムシート２５に相当）を用いている点以外は、第１実施形態の表示装置１と同様である。また、比較例２〜４の表示装置は、プリズムシート１５の面内リタデーションの平均値がそれぞれ異なる（６６．２ｎｍ、１２５．４ｎｍ、２０５．１ｎｍ、７９０．７ｎｍ）。
比較例６の表示装置は、前述の第１実施形態の比較例に相当し、プリズムシート１５ではなく、第３プリズムシート３５と同様の形態であるが、単位プリズムの配列方向が画面左右方向（第３プリズムシート３５の単位プリズム３５１の配列方向と直交する方向）である不図示の第４プリズムシートを用いている点以外は、第１実施形態の表示装置１と同様である。 The display device of Comparative Example 1 corresponds to the comparative example of the first embodiment described above, and includes a prism layer formed of an ultraviolet curable resin instead of the prism sheet 15, and the arrangement direction of the unit prisms is the vertical direction of the screen. The display device 1 is the same as the display device 1 of the first embodiment except that a certain prism sheet (that is, the third prism sheet 35) is used.
The display devices of Comparative Examples 2 to 5 correspond to the comparative example of the first embodiment described above, and are not prism sheets 15 but prism sheets in which the arrangement direction of unit prisms 151 is the vertical direction of the screen (in the second prism sheet 25). The display device 1 is the same as the display device 1 of the first embodiment except that the equivalent device is used. Moreover, the average value of the in-plane retardation of the prism sheet 15 is different in the display devices of Comparative Examples 2 to 4 (66.2 nm, 125.4 nm, 205.1 nm, and 790.7 nm).
The display device of Comparative Example 6 corresponds to the comparative example of the first embodiment described above, and has the same form as the third prism sheet 35 instead of the prism sheet 15, but the arrangement direction of the unit prisms is the horizontal direction of the screen ( The third prism sheet 35 is the same as the display device 1 of the first embodiment except that a fourth prism sheet (not shown) that is a direction orthogonal to the arrangement direction of the unit prisms 351 is used.

比較例７の表示装置は、前述の第２実施形態及び第４実施形態の比較例に相当し、プリズムシート１５及び第２プリズムシート２５を用いておらず、第３プリズムシート３５の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に、第３プリズムシート３５と同様の形態であるが単位プリズムの配列方向が画面左右方向（第３プリズムシート３５の単位プリズム３５１の配列方向と直交する方向）である第４プリズムシート（不図示）が配置されている点以外は、第２実施形態の表示装置２又は第４実施形態の表示装置４と同様である。この第４プリズムシートは、第３プリズムシート３５を、シート面に直交する直線を軸として９０°回転させた形態といえる。
比較例８の表示装置は、前述の第３実施形態及び第５実施形態の比較例に相当し、プリズムシート１５及び第２プリズムシート２５を用いておらず、第３プリズムシートの入射側（導光板１３側）に、第４プリズムシート（不図示）が配置されている点以外は、第３実施形態の表示装置３又は第５実施形態の表示装置５と同様である。 The display device of Comparative Example 7 corresponds to the comparative example of the second embodiment and the fourth embodiment described above, does not use the prism sheet 15 and the second prism sheet 25, and is on the emission side of the third prism sheet 35 ( On the LCD panel 11 side, the fourth prism is in the same form as the third prism sheet 35, but the arrangement direction of the unit prisms is the horizontal direction of the screen (the direction orthogonal to the arrangement direction of the unit prisms 351 of the third prism sheet 35). The display device 2 is the same as the display device 2 of the second embodiment or the display device 4 of the fourth embodiment except that a prism sheet (not shown) is arranged. This fourth prism sheet can be said to be a form in which the third prism sheet 35 is rotated by 90 ° about a straight line orthogonal to the sheet surface.
The display device of Comparative Example 8 corresponds to the comparative example of the third embodiment and the fifth embodiment described above, and does not use the prism sheet 15 and the second prism sheet 25, and does not use the incident side (guide) of the third prism sheet. The display device 3 is the same as the display device 3 of the third embodiment or the display device 5 of the fifth embodiment except that a fourth prism sheet (not shown) is arranged on the optical plate 13 side.

正面輝度は、各実施例及び比較例の表示装置を、暗室環境下において実際に光源１２を点灯して白色画面を表示させた状態とし、画面の中央を通りＬＣＤパネル１１の観察面に直交する直線上に位置し、ＬＣＤパネル１１の観察面から８００ｍｍ離れた位置において輝度計（ＢＭ−９ 株式会社トプコン製）を用いて測定した。
なお、実施例１〜４は、比較例６の正面輝度を基準（１００％）とし、比較例６に対する正面輝度の比（％）を算出し、輝度上昇の大きさを評価した。同様に、実施例５〜８は、比較例７の正面輝度を基準（１００％）として比較例７に対する正面輝度の比（％）を算出し、実施例９〜１２は、比較例８の正面輝度を基準（１００％）として比較例８に対する正面輝度の比（％）を算出した。実施例１３〜１６は、比較例７の正面輝度を基準（１００％）として比較例７に対する正面輝度の比（％）を算出し、実施例１７〜２０は、比較例８の正面輝度を基準（１００％）として比較例８に対する正面輝度の比（％）を算出した。なお、比較例１，６〜８の表示装置は、略同等の輝度である。
また、比較例２〜４は、比較例１の正面輝度を基準とし、比較例１に対する正面輝度の比を算出して輝度上昇の大きさを評価し、これと比較例６に対する実施例１〜４の正面輝度の上昇度合いとを比較した。 The front luminance is set such that the display devices of the examples and the comparative examples are in a state in which the light source 12 is actually turned on in a dark room environment to display a white screen and pass through the center of the screen and are orthogonal to the observation surface of the LCD panel 11. The measurement was performed using a luminance meter (BM-9, manufactured by Topcon Corporation) at a position that is located on a straight line and is 800 mm away from the observation surface of the LCD panel 11.
In Examples 1 to 4, the front luminance of Comparative Example 6 was used as a reference (100%), the ratio (%) of the front luminance to Comparative Example 6 was calculated, and the magnitude of the luminance increase was evaluated. Similarly, Examples 5 to 8 calculate the ratio (%) of the front luminance with respect to Comparative Example 7 using the front luminance of Comparative Example 7 as a reference (100%), and Examples 9 to 12 are the front of Comparative Example 8. The front luminance ratio (%) relative to Comparative Example 8 was calculated using the luminance as a reference (100%). Examples 13 to 16 calculate the ratio (%) of the front luminance with respect to Comparative Example 7 using the front luminance of Comparative Example 7 as a reference (100%), and Examples 17 to 20 use the front luminance of Comparative Example 8 as a reference. The ratio (%) of the front luminance with respect to Comparative Example 8 was calculated as (100%). Note that the display devices of Comparative Examples 1 and 6 to 8 have substantially the same luminance.
In Comparative Examples 2 to 4, the front luminance of Comparative Example 1 is used as a reference, and the ratio of front luminance to Comparative Example 1 is calculated to evaluate the magnitude of the luminance increase. 4 was compared with the degree of increase in front luminance.

Figure 2011247948
Figure 2011247948

表１に示すように、比較例１と比較例２〜５、比較例６と実施例１〜４とを比較すると、ＰＣ樹脂製のプリズムシートを用いた表示装置（実施例１〜４、比較例２〜５）の方がが、紫外線硬化型樹脂製のプリズムシートを用いた表示装置（比較例１，６）よりも高い輝度が得られた。また、実施例１〜４と比較例２〜５とを比較して、同じＰＣ樹脂製のプリズムシートであっても、プリズムシート１５のように、単位プリズム１５１の配列方向が画面左右方向のものを用いた実施例１〜４の表示装置のほうが、単位プリズムの配列方向が画面上下方向のプリズムシートのみを用いた比較例２〜５の表示装置よりも、高い輝度が得られた。さらに、実施例１〜４は、用いたプリズムシート１５の面内リタデーションの平均値に依らず、比較例６よりも高い輝度が得られた。   As shown in Table 1, when Comparative Example 1 and Comparative Examples 2 to 5 and Comparative Example 6 and Examples 1 to 4 are compared, a display device using a prism sheet made of a PC resin (Examples 1 to 4, Comparative Example 1). In Examples 2 to 5), higher luminance was obtained than in a display device (Comparative Examples 1 and 6) using a prism sheet made of an ultraviolet curable resin. In addition, comparing Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 5, even if the same PC resin prism sheet is used, the unit prisms 151 are arranged in the horizontal direction of the screen as in the prism sheet 15. In the display devices of Examples 1 to 4 using the above, higher luminance was obtained than the display devices of Comparative Examples 2 to 5 using only the prism sheet in which the unit prisms were arranged in the vertical direction of the screen. Further, in Examples 1 to 4, higher brightness than Comparative Example 6 was obtained regardless of the average value of the in-plane retardation of the prism sheet 15 used.

比較例７と実施例５〜８とを比較し、比較例８と実施例９〜１２とを比較すると、ＰＣ樹脂製のプリズムシート１５及び第２プリズムシート２５を単位プリズムの配列方向が直交となるように配置した実施例５〜８，９〜１２の表示装置は、紫外線硬化型樹脂製の第３プリズムシート３５及び第４プリズムシートを単位プリズムの配列方向が直交するように配置した比較例７，８の表示装置に比べて、高い輝度が得られた。
また、実施例５〜８と実施例９〜１２とを比較して、単位プリズム１５１の配列方向が画面左右方向であるプリズムシート１５をＬＣＤパネル１１側に配置する実施例５〜８の表示装置の方が、単位プリズム２５１の配列方向が画面上下方向である第２プリズムシート２５をＬＣＤパネル１１側に配置する実施例９〜１２の表示装置に比べて、輝度上昇効果が高かった。 Comparing Comparative Example 7 with Examples 5-8, and comparing Comparative Example 8 with Examples 9-12, the arrangement direction of the unit prisms of the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 made of PC resin is orthogonal. The display devices of Examples 5 to 8 and 9 to 12 arranged as described above are comparative examples in which the third prism sheet 35 and the fourth prism sheet made of ultraviolet curable resin are arranged so that the arrangement directions of the unit prisms are orthogonal to each other. Compared with the display devices of 7 and 8, high brightness was obtained.
Also, in comparison with Examples 5 to 8 and Examples 9 to 12, the display devices of Examples 5 to 8 in which the prism sheet 15 in which the arrangement direction of the unit prisms 151 is the horizontal direction of the screen is arranged on the LCD panel 11 side. As compared with the display devices of Examples 9 to 12 in which the second prism sheet 25 in which the unit prisms 251 are arranged in the vertical direction of the screen is arranged on the LCD panel 11 side, the luminance increasing effect is higher.

次に、比較例７と実施例１３〜１６とを比較し、比較例８と実施例１７〜２０とを比較すると、ＰＣ樹脂製のプリズムシート１５と紫外線硬化型樹脂製の第３プリズムシート３５を用いた実施例１３〜１６，１７〜２０の表示装置は、紫外線硬化型樹脂製の第３プリズムシート３５及び第４プリズムシートを単位プリズムの配列方向が直交するように配置した比較例７，８の表示装置に比べて、高い輝度が得られた。
また、実施例１３〜１６と実施例１７〜２０とを比較して、プリズムシート１５をＬＣＤパネル１１側に配置する実施例１３〜１６の表示装置の方が、単位プリズム３５１の配列方向が画面上下方向である第３プリズムシート３５をＬＣＤパネル１１側に配置する実施例１７〜２０の表示装置に比べて、輝度上昇効果が高かった。 Next, comparing the comparative example 7 with the examples 13 to 16 and comparing the comparative example 8 with the examples 17 to 20, the prism sheet 15 made of PC resin and the third prism sheet 35 made of ultraviolet curable resin. In the display devices of Examples 13 to 16 and 17 to 20 using the comparative example 7, the third prism sheet 35 and the fourth prism sheet made of ultraviolet curable resin are arranged so that the arrangement directions of the unit prisms are orthogonal to each other. Compared with the display device of 8, high brightness was obtained.
Further, comparing Examples 13-16 with Examples 17-20, the display directions of Examples 13-16 in which the prism sheet 15 is arranged on the LCD panel 11 side are such that the arrangement direction of the unit prisms 351 is the screen. As compared with the display devices of Examples 17 to 20 in which the third prism sheet 35 in the vertical direction is arranged on the LCD panel 11 side, the effect of increasing the brightness was high.

さらに、実施例５〜８と実施例１３〜１６とを比較し、実施例９〜１２と実施例１７〜２０とを比較すると、ＰＣ樹脂製のプリズムシート１５及び第２プリズムシート２５とを用いた実施例５〜８，９〜１２の表示装置に比べて、プリズムシート１５と紫外線硬化型樹脂製の第３プリズムシート３５とを用いた実施例１３〜１６，１７〜２０の表示装置に比べて、輝度上昇効果が高かった。
さらにまた、実施例１〜２０の表示装置の正面輝度の上昇効果の結果から、プリズムシート１５や第２プリズムシートの面内リタデーションの平均値に依存せず、プリズムシート１５による輝度上昇効果が得られた。 Furthermore, when Examples 5-8 are compared with Examples 13-16 and Examples 9-12 are compared with Examples 17-20, the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 made of PC resin are used. Compared to the display devices of Examples 5 to 8 and 9 to 12, compared to the display devices of Examples 13 to 16 and 17 to 20 using the prism sheet 15 and the third prism sheet 35 made of an ultraviolet curable resin. The effect of increasing the brightness was high.
Furthermore, from the result of the front luminance increase effect of the display devices of Examples 1 to 20, the luminance increase effect by the prism sheet 15 is obtained without depending on the average value of the in-plane retardation of the prism sheet 15 or the second prism sheet. It was.

以上のことから、前述の各実施形態に示すように、プリズムシート１５を用いることにより、面光源装置１０及び表示装置１の輝度上昇効果が得られる。
また、この輝度上昇効果は、プリズムシート１５及び第２プリズムシート２５のリタデーション値に依らず、得ることができる。従って、低リタデーションなプリズムシートを作製する必要がなく、また、光学製品等に用いられる樹脂のなかでも比較的安価なＰＣ樹脂によって作製できるので、安価でかつ容易に高い輝度上昇効果を有するプリズムシートを作製でき、面光源装置及び表示装置の低コスト化を図ることができる。
さらに、プリズムシート１５の出射側や入射側に他のプリズムシート等を積層した場合にも、プリズムシート１５による輝度上昇効果は有効であるので、組み合わせる光学シートによって面光源装置や表示装置の光学性能をさらに高めることができる。 From the above, as shown in each of the above-described embodiments, by using the prism sheet 15, an effect of increasing the luminance of the surface light source device 10 and the display device 1 can be obtained.
Further, this brightness increasing effect can be obtained regardless of the retardation values of the prism sheet 15 and the second prism sheet 25. Therefore, it is not necessary to produce a prism sheet with low retardation, and it can be produced with a relatively inexpensive PC resin among resins used for optical products, etc., so that it is inexpensive and easily has a high brightness increasing effect. The cost of the surface light source device and the display device can be reduced.
Further, even when other prism sheets are laminated on the exit side and the entrance side of the prism sheet 15, the effect of increasing the brightness by the prism sheet 15 is effective. Therefore, the optical performance of the surface light source device and the display device is improved by the combined optical sheet. Can be further enhanced.

（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、面光源装置１０は、導光板１３以外にプリズムシート１５のみを備え、面光源装置２０，３０は、導光板１３以外にプリズムシート１５及び第２プリズムシート２５を備え、面光源装置４０，５０は、導光板１３以外にプリズムシート１５及び第３プリズムシート３５を備える例を示した。しかし、これに限らず、例えば、各面光源装置において、ＬＣＤパネル１１の導光板１３側にマイクロレンズシートや拡散シート、偏光反射シート等を配置してもよい。また、各面光源装置において、導光板１３のＬＣＤパネル１１側に、拡散シート等を配置してもよい。 (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, the surface light source device 10 includes only the prism sheet 15 in addition to the light guide plate 13, and the surface light source devices 20 and 30 include the prism sheet 15 and the second prism sheet 25 in addition to the light guide plate 13. The surface light source devices 40 and 50 have shown the example provided with the prism sheet 15 and the 3rd prism sheet 35 other than the light-guide plate 13. As shown in FIG. However, the present invention is not limited to this. For example, in each surface light source device, a microlens sheet, a diffusion sheet, a polarization reflection sheet, or the like may be disposed on the light guide plate 13 side of the LCD panel 11. In each surface light source device, a diffusion sheet or the like may be disposed on the LCD panel 11 side of the light guide plate 13.

（２）各実施形態において、単位プリズム１５１，２５１は、図１〜４等に示すようにその頂部が頂角９０°をなす角部である例を示したが、これに限らず、単位プリズム１５１，２５１は、その頂部がＬＣＤパネル１１側に凸となる曲面によって形成されていてもよい。このような形態とする場合には、頂部から出射される光は拡散されるので、集光性に加えて拡散性も奏することができる。なお、このような形状とする場合、単位プリズムの側面部と頂部とが滑らかに繋げられていることが好ましい。
また、各実施形態において、単位プリズム１５１，２５１は、略三角柱形状であり、その断面形状が底角α＝４５°である略二等辺三角形形状である例を示した。しかし、これに限らず、例えば、単位プリズムではなく、断面形状が円形の一部形状となる略円柱形状の一部や断面形状が楕円形の一部形状となる楕円柱形状の一部である単位レンズを用いてもよい。また、底角αは、４５°に限らず、所望する光学特性等に応じて適宜角度を選択してよい。さらに、単位プリズム１５１，２５１は、その断面形状が略二等辺三角形状に限らず、他の三角形形状や多角形形状等としてもよい。 (2) In each of the embodiments, the unit prisms 151 and 251 are examples in which the tops are corners having a vertex angle of 90 ° as shown in FIGS. 151 and 251 may be formed by curved surfaces whose tops are convex toward the LCD panel 11 side. In the case of such a form, the light emitted from the top is diffused, so that in addition to the light condensing property, the diffusing property can be achieved. In addition, when setting it as such a shape, it is preferable that the side part and top part of a unit prism are connected smoothly.
In each embodiment, the unit prisms 151 and 251 have a substantially triangular prism shape, and the cross-sectional shape is a substantially isosceles triangular shape having a base angle α = 45 °. However, the present invention is not limited to this. For example, it is not a unit prism, but a part of a substantially cylindrical shape whose cross-sectional shape is a circular partial shape or a part of an elliptical cylinder shape whose cross-sectional shape is a partial shape of an ellipse. A unit lens may be used. Further, the base angle α is not limited to 45 °, and may be appropriately selected according to desired optical characteristics and the like. Furthermore, the unit prisms 151 and 251 have a cross-sectional shape that is not limited to a substantially isosceles triangle, but may be other triangular shapes, polygonal shapes, or the like.

（３）各実施形態において、プリズムシート１５の入射面１５２は、略平滑面である例を支援したが、これに限らず、例えば、入射面の表面に微細な凹凸形状を形成し、輝度ムラの解消等を図ってもよい。これは、第２プリズムシート２５においても同様である。 (3) In each embodiment, the incident surface 152 of the prism sheet 15 is supported as an example of a substantially smooth surface. However, the present invention is not limited to this example. It may be possible to eliminate the problem. The same applies to the second prism sheet 25.

（４）各実施形態において、第２プリズムシート２５の単位プリズム２５１とプリズムシート１５の単位プリズム１５１とは、その配列方向が異なる以外は略同様の形状である例を示したが、これに限らず、例えば、第２プリズムシート２５の単位プリズム２５１の配列ピッチ等が、プリズムシート１５の単位プリズム１５１の配列ピッチよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。所望する光学性能や、モアレ解消等の観点から、適宜その配列ピッチ等の大きさを選択してよい。 (4) In each embodiment, the unit prism 251 of the second prism sheet 25 and the unit prism 151 of the prism sheet 15 have substantially the same shape except that their arrangement directions are different, but the present invention is not limited thereto. For example, the arrangement pitch of the unit prisms 251 of the second prism sheet 25 may be larger or smaller than the arrangement pitch of the unit prisms 151 of the prism sheet 15. From the viewpoints of desired optical performance and moire elimination, the size of the arrangement pitch and the like may be selected as appropriate.

（５）各実施形態において、プリズムシート１５は、単層である例を示したが、これに限らず、例えば、単位プリズムの表層に拡散材を含有する拡散層等を備えた２層構造としてもよい。 (5) In each embodiment, although the prism sheet 15 showed the example which is a single layer, it is not restricted to this, For example, as a 2 layer structure provided with the diffusion layer etc. which contain a diffusing material in the surface layer of a unit prism Also good.

（６）各実施形態において、ＬＣＤパネル１１は、下側偏光板１１２と上側偏光板１１３との透過軸が直交しており、電界がかかった液晶層に入射した偏光のみがＬＣＤパネル１１を透過するノーマリブラック型である例を示したが、これに限らず、例えば、下側偏光板１１２と上側偏光板１１３との透過軸が略平行であり、電界がかかっていない液晶層に入射した偏光のみがＬＣＤパネル１１を透過するノーマリホワイト型としてもよい。
また、各実施形態において、ＬＣＤパネル１１の下側偏光板１１２の透過軸の方向は、画面左右方向に平行又は略平行であるとしたが、画面左右方向に対して数度の角度をなすものとしてもよい。そのとき、プリズムシート１５の配列方向は、下側偏光板１１２の透過軸の方向に対して略平行となるように配置することが好ましい。 (6) In each embodiment, in the LCD panel 11, the transmission axes of the lower polarizing plate 112 and the upper polarizing plate 113 are orthogonal to each other, and only polarized light incident on the liquid crystal layer to which an electric field is applied is transmitted through the LCD panel 11. However, the present invention is not limited to this. For example, the transmission axes of the lower polarizing plate 112 and the upper polarizing plate 113 are substantially parallel and are incident on a liquid crystal layer to which no electric field is applied. A normally white type in which only polarized light passes through the LCD panel 11 may be used.
In each embodiment, the direction of the transmission axis of the lower polarizing plate 112 of the LCD panel 11 is parallel or substantially parallel to the left-right direction of the screen, but forms an angle of several degrees with respect to the left-right direction of the screen. It is good. At this time, the arrangement direction of the prism sheets 15 is preferably arranged so as to be substantially parallel to the direction of the transmission axis of the lower polarizing plate 112.

（７）各実施形態において、表示装置は、ＬＣＤパネル１１の観察面の短辺に平行な方向を画面上下方向とし、長辺に平行な方向を画面左右方向とする例を示したが、これに限らず、観察面の短辺に平行な方向を画面左右方向とし、長辺に平行な方向を画面上下方向とする表示装置としてもよい。 (7) In each embodiment, the display device has shown an example in which the direction parallel to the short side of the observation surface of the LCD panel 11 is the screen vertical direction, and the direction parallel to the long side is the screen horizontal direction. The display device is not limited to this, and the display device may be configured such that the direction parallel to the short side of the observation surface is the left-right direction of the screen and the direction parallel to the long side is the vertical direction of the screen.

（８）各実施形態において、面光源装置１０，２０，３０，４０，５０は、導光板１３の一端面に光源１２が配置されたエッジライト型である例を示したが、これに限らず、例えば、直下型の面光源装置に適用してもよい。直下型の面光源装置の場合、光源として冷陰極管を用い、かつ、冷陰極管の直上（ＬＣＤパネル１１側）に表面形状等を有しない拡散板を配置した場合は、拡散板から出射する光は略自然光（無偏光）となる。しかし、直下型の面光源装置であって、光源にＬＥＤ光源を用いた場合や、表面に単位レンズが複数配列されて形成されたレンズ付拡散板を光源の直上に配置した場合等では、拡散板から出射した光は、特定の偏光線分を強く有する部分偏光となる。従って、上述の各実施形態のプリズムシート１５を用いることにより、輝度上昇効果を得ることができる。 (8) In each embodiment, although the surface light source device 10, 20, 30, 40, 50 showed the example which is an edge light type | mold with which the light source 12 was arrange | positioned at the one end surface of the light-guide plate 13, it is not restricted to this. For example, the present invention may be applied to a direct type surface light source device. In the case of a direct type surface light source device, when a cold cathode tube is used as a light source and a diffusion plate having no surface shape or the like is disposed immediately above the cold cathode tube (on the LCD panel 11 side), the light is emitted from the diffusion plate. The light is substantially natural light (non-polarized light). However, in the case of a direct type surface light source device using an LED light source as the light source, or when a lens-attached diffuser plate formed by arranging a plurality of unit lenses on the surface is arranged directly above the light source, the diffusion The light emitted from the plate becomes partially polarized light having a specific polarization line segment. Therefore, the brightness increasing effect can be obtained by using the prism sheet 15 of each of the above-described embodiments.

（９）各実施形態において、光源１２は、線光源の冷陰極管であり、導光板１３の一方の端面に対向する位置に設けられる例を示したが、これに限らず、例えば、導光板の他方の端面にも線光源の冷陰極管を配置してもよいし、光源１２として冷陰極管ではなく、点光源であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を導光板１３の一方の端面に面する位置又は両端面に面する位置に複数配列してもよい。ＬＥＤ光源を用いる場合、ＬＥＤ光源が発する光は部分偏光を有しているので、本発明の効果がより効果的となる。 (9) In each embodiment, the light source 12 is a cold-cathode tube of a line light source, and an example provided at a position facing one end face of the light guide plate 13 is shown. A cold cathode tube as a line light source may be arranged on the other end surface of the light source 12, and an LED (Light Emitting Diode) light source as a light source 12 is not a cold cathode tube as the light source 12, A plurality of positions may be arranged at positions that face or both ends. When the LED light source is used, the light emitted from the LED light source has partial polarization, so that the effect of the present invention is more effective.

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。   In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the embodiments described above.

１，２，３，４，５ 表示装置
１０，２０，３０，４０，５０ 面光源装置
１１ ＬＣＤパネル
１２ 光源
１３ 導光板
１４ 反射板
１５ プリズムシート
２５ 第２プリズムシート 1, 2, 3, 4, 5 Display device 10, 20, 30, 40, 50 Surface light source device 11 LCD panel 12 Light source 13 Light guide plate 14 Reflecting plate 15 Prism sheet 25 Second prism sheet

Claims (7)

厚み方向において一対の偏光板を備える透過型表示部を背面から照明する面光源装置であって、
光を発する光源と、
前記光源が発する光を導波する導光板と、
前記導光板の前記透過型表示部側に配置され、前記透過型表示部側の面に複数の単位プリズムがシート面に沿って一方向に配列されたプリズムシートと、
を備え、
前記光源は、前記導光板の１つの端面に面する位置又は対向する２つの端面に面する位置に設けられ、
前記プリズムシートは、ポリカーボネート樹脂製であり、
前記単位プリズムは、該面光源装置の使用状態における画面左右方向に配列されていること、
を特徴とする面光源装置。 A surface light source device that illuminates a transmissive display unit including a pair of polarizing plates in the thickness direction from the back,
A light source that emits light;
A light guide plate for guiding light emitted from the light source;
A prism sheet disposed on the transmissive display unit side of the light guide plate, and having a plurality of unit prisms arranged in one direction along a sheet surface on the surface of the transmissive display unit side;
With
The light source is provided at a position facing one end face of the light guide plate or a position facing two opposite end faces,
The prism sheet is made of polycarbonate resin,
The unit prisms are arranged in the horizontal direction of the screen in the usage state of the surface light source device,
A surface light source device. 請求項１に記載の面光源装置において、
前記単位プリズムは、その配列方向に平行であってシート面に直交する断面の断面形状が、略二等辺三角形状であり、前記断面形状がシート面に沿って該面光源装置の使用状態における画面上下方向に延在する略三角柱形状であること、
を特徴とする面光源装置。 The surface light source device according to claim 1,
The unit prism has a cross-sectional shape that is parallel to the arrangement direction and orthogonal to the sheet surface, and has a substantially isosceles triangular shape, and the cross-sectional shape is a screen in a use state of the surface light source device along the sheet surface. A substantially triangular prism shape extending in the vertical direction;
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、
前記単位プリズムの配列方向は、前記光源から前記導光板に入射して前記導光板内を導波する光の主たる方向と略直交すること、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to claim 1 or 2,
The arrangement direction of the unit prisms is substantially orthogonal to the main direction of light incident on the light guide plate from the light source and guided in the light guide plate,
A surface light source device. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記プリズムシートは、単層であり、押出形成により形成されること、
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 3,
The prism sheet is a single layer, formed by extrusion,
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、
前記プリズムシートの前記単位プリズムと同形状の第２単位プリズムを有し、前記第２単位プリズムの配列方向が前記単位プリズムの配列方向と直交する方向である第２プリズムシートを備えること、
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,
A second prism sheet having a second unit prism having the same shape as the unit prism of the prism sheet, wherein the arrangement direction of the second unit prisms is a direction orthogonal to the arrangement direction of the unit prisms;
A surface light source device. 請求項１から請求項５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、
を備える表示装置。 A surface light source device according to any one of claims 1 to 5,
A transmissive display unit illuminated from the back by the surface light source device;
A display device comprising: 請求項６に記載の表示装置において
前記透過型表示部は、一対の偏光板と前記偏光板の間に設けられる液晶層とを備える液晶透過型表示部であり、
前記一対の偏光板のうち、前記面光源装置側に位置する偏光板の透過軸は、シート面の正面方向から見て前記単位プリズムの配列方向と略平行であること、
を特徴とする表示装置。 The display device according to claim 6, wherein the transmissive display unit includes a pair of polarizing plates and a liquid crystal layer provided between the polarizing plates,
Of the pair of polarizing plates, the transmission axis of the polarizing plate located on the surface light source device side is substantially parallel to the arrangement direction of the unit prisms when viewed from the front direction of the sheet surface,
A display device.
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JP2023071868A (en) * 2023-03-02 2023-05-23 株式会社ツジデン Direct type point light source backlight unit and liquid crystal device mounted with direct type point light source backlight unit

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