JP2012033276A - Planar lighting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planar lighting device in which matching with characteristics of a liquid crystal display device to be used in combination with the lighting device becomes easy and a required viewing angle can be obtained.SOLUTION: Since the inclination angles of a pair of inclined planes 162, 163 which constitute each prism of a downward prism sheet 16 are constructed to be different from each other for the opposed inclined planes, the prism angles of the downward prism sheet 16 become unsymmetrical across the edge line 161 of the prism against the optical axis direction of emission light from the emitting face 12a of a light guide plate 12. Then, the emission light from the emitting face 12a of the light guide plate 12 become unsymmetrical against the extension direction of the edge line 161 of the prism of the downward prism sheet when it is deflected by the downward prism. As a result, the emission luminance with two ridges of the planar lighting device becomes unsymmetrical.

Description

本発明は、液晶表示装置等の照明手段として用いられる面状照明装置に関し、特に、サイドライト型の面状照明装置に関するものである。   The present invention relates to a planar illumination device used as illumination means such as a liquid crystal display device, and more particularly to a sidelight type planar illumination device.

近年、パーソナルコンピュータや携帯電話等の電子装置の表示デバイスとして液晶表示装置が広く使用されている。液晶は、ブラウン管等とは異なり自発光型の表示素子ではないため、たとえば透過型の液晶表示装置では、その液晶パネルに対して光を照射する照明手段が必須であり、外光を利用する半透過型の液晶表示装置でも、暗所での使用を可能にするために補助的な照明手段を備えている。導光板と導光板の側方に配置された光源とを主要な構成要素とするサイドライト型の面状照明装置は、薄型化が容易であるという利点を有するため、このような液晶表示装置の照明手段として好適に使用されるものであり、その光源としては、線状光源である冷陰極放電管等が使用されてきた。 In recent years, liquid crystal display devices have been widely used as display devices for electronic devices such as personal computers and mobile phones. Since a liquid crystal is not a self-luminous display element unlike a cathode ray tube or the like, for example, in a transmissive liquid crystal display device, an illuminating means for irradiating light to the liquid crystal panel is indispensable. Even in the transmissive liquid crystal display device, auxiliary illumination means is provided to enable use in a dark place. A sidelight type planar illumination device having a light guide plate and a light source disposed on the side of the light guide plate as main components has an advantage that it can be easily thinned. It is suitably used as an illuminating means, and a cold cathode discharge tube or the like that is a linear light source has been used as the light source.

一方、近年、白色発光ダイオード(LED)の高性能化に伴い、面状照明装置のさらなる小型・薄型化及び低消費電力化を図るため、上記冷陰極放電管が点状光源である白色LEDに置き換えられた面状照明装置も増加している。
例えば、図6(a)、(b)に示すような面状照明装置100において、導光板101は、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料からなる板状の導光体であり、その一方の主面が出射面101aとして機能する。又、対向する主面は、反射面として機能するものであり、その面に入光した光を反射して、少なくともその一部を臨界角以下の入光角でもって出射面101aに入光させるための拡散反射手段又は正反射手段101bが設けられている。
On the other hand, in recent years, with the improvement in performance of white light emitting diodes (LEDs), the above-mentioned cold cathode discharge tube has been replaced with a white LED as a point light source in order to further reduce the size and thickness of a planar lighting device and reduce power consumption. The number of replaced planar lighting devices has also increased.
For example, in the planar lighting device 100 as shown in FIGS. 6A and 6B, the light guide plate 101 is a plate-like light guide made of a transparent resin material such as methacrylic resin or polycarbonate resin, and one of them. The main surface functions as the exit surface 101a. The opposing main surface functions as a reflecting surface, reflects light incident on the surface, and causes at least part of the light to enter the exit surface 101a with an incident angle less than the critical angle. Diffuse reflection means or regular reflection means 101b is provided.

更に、導光板101の出射面101a側には、第1のプリズムシート103と、第1のプリズムシート103のさらに光出射側に配置された第2のプリズムシート104とを備えている。又、導光板101と第1のプリズムシート103の間には、拡散フィルム105が配置され、第2のプリズムシート104の光出射側には反射偏光板(DBEF)106が配置されている。さらに、導光板101の正反射手段101b側には、反射シート107が配置されている。なお、図6では、上記の各構成要素の位置決めを行い、一体にまとめるためのハウジングフレームは省かれて描かれている。 The light guide plate 101 further includes a first prism sheet 103 and a second prism sheet 104 disposed on the light output side of the first prism sheet 103 on the light exit surface 101a side. A diffusion film 105 is disposed between the light guide plate 101 and the first prism sheet 103, and a reflective polarizing plate (DBEF) 106 is disposed on the light exit side of the second prism sheet 104. Further, a reflection sheet 107 is disposed on the light reflection plate 101 on the regular reflection means 101b side. In FIG. 6, the housing frame for positioning the above-described components and bringing them together is drawn.

ところで、第1、第2のプリズムシート103、104は、たとえばPETフィルム等の透明樹脂材料からなるシート状部材であり、その一主面103a、104aに、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂からなる一方向に延在する、多条の三角柱プリズムが形成されている。三角柱プリズムは頂角及び谷角が直角に形成され、その断面形状は二等辺三角形をなしている。対して、第1、第2のプリズムシート103、104の、もう一方の主面103b、104bは、平坦面として形成されている。 By the way, the first and second prism sheets 103 and 104 are sheet-like members made of a transparent resin material such as a PET film, for example, and are arranged in one direction made of methacrylic resin or polycarbonate resin on one main surface 103a or 104a thereof. An extended, multi-row triangular prism is formed. Triangular prisms have apex and valley angles formed at right angles, and the cross-sectional shape is an isosceles triangle. On the other hand, the other main surfaces 103b and 104b of the first and second prism sheets 103 and 104 are formed as flat surfaces.

そして、第1のプリズムシート103は、そのプリズム面103aを導光板101の出射面101aに対向させ、かつ、プリズムの延在方向が導光板101の、光源102が配置された入光面101cと、直交するように配置される。これに対し、第2のプリズムシート104は、その平坦面104bを導光板101の出射面101a側に対向させ、かつ、プリズム面104aのプリズムの延在方向が、導光板101の入光面101cと平行に配置される。なお、拡散フィルム105、DBEF106は、面状照明装置100に求められる特性に応じて、適宜配置されるものである。 The first prism sheet 103 has a light incident surface 101c on which the light source 102 is disposed, with the prism surface 103a facing the light exit surface 101a of the light guide plate 101, and the prism extending direction is the light guide plate 101. Are arranged so as to be orthogonal. On the other hand, the second prism sheet 104 has its flat surface 104b opposed to the exit surface 101a side of the light guide plate 101, and the prism extending direction of the prism surface 104a is the light incident surface 101c of the light guide plate 101. Are arranged in parallel. Note that the diffusion film 105 and the DBEF 106 are appropriately arranged according to the characteristics required for the planar illumination device 100.

このように構成された面状照明装置100は、導光板101の出射面101aからの出射光が、第1、第2のプリズムシート103、104により偏光され、面状照明装置の発光輝度に、二峰性が現れる(発光面の全体(全方位)のうちの二点にピークが生じる。)ものである。そして、このような二峰性を持った面状照明装置を組み込んだ表示装置は、異なる二方向からの視認性を向上させることが可能となる(特許文献1参照)。なお、第1、第2のプリズムシート103、104を用いない場合には、発光輝度に二峰性が付与されていない通常の面状照明装置が構成されるものである。 In the planar illumination device 100 configured as described above, the light emitted from the emission surface 101a of the light guide plate 101 is polarized by the first and second prism sheets 103 and 104, and the light emission luminance of the planar illumination device is increased. Bimodality appears (peaks appear at two points of the entire light emitting surface (omnidirectional)). And a display device incorporating such a planar illumination device having bimodality can improve visibility from two different directions (see Patent Document 1). In the case where the first and second prism sheets 103 and 104 are not used, a normal planar illumination device that does not have bimodality in light emission luminance is configured.

特開2007−294465号公報(段落〔0020〕、〔0023〕、〔0034〕、〔0035〕)JP 2007-294465 A (paragraphs [0020], [0023], [0034], [0035])

ところで、従来の発光輝度に二峰性を持たせた面状照明装置は、これと組み合わせて用いられる液晶表示装置の特性とのマッチングを取ることが容易ではなく、面状照明装置を含む表示装置として構成された状態で、要求される視野角を得るためには、拡散フィルム105、DBEF106の配置を適宜変更し、又は、複数使用する等の仕様変更を行う必要があった。又、そのような調整を行ってもなお、要求される視野角を満足しない場合もあった。
本発明は、上記のような問題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、面状照明装置を構成するプリズムシートの形状を工夫することによって、上記課題を解決することにある。
By the way, it is not easy to match the characteristics of a liquid crystal display device used in combination with a conventional planar illumination device having bimodality in light emission luminance, and a display device including the planar illumination device In order to obtain a required viewing angle in the state configured as above, it is necessary to change the arrangement of the diffusion film 105 and the DBEF 106 as appropriate, or to change specifications such as using a plurality of them. Moreover, even if such adjustment is performed, the required viewing angle may not be satisfied.
This invention is made | formed in view of the above problems, The place made into the objective is to solve the said subject by devising the shape of the prism sheet which comprises a planar illuminating device. .

(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.

(1)導光板と、該導光板の一側端面に配置される光源とを含み、前記導光板の出射面側に、多条のプリズムが平行に配置された、下向きプリズムシートと上向きプリズムシートとが、互いのプリズムの稜線を交差させるようにして積層され、かつ、前記下向きプリズムシートの各プリズムを構成する一対の傾斜面の傾斜角度が、対向する傾斜面で異なるように構成されている面状照明装置(請求項1)。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、下向きプリズムと上向きプリズムとで偏光され、面状照明装置の発光輝度に二峰性が付与されるものである。しかも、下向きプリズムシートの各プリズムを構成する一対の傾斜面の傾斜角度が、対向する傾斜面で異なるように構成されていることで、導光板の出射面からの出射光の光軸方向(導光板の出射面の法線方向)に対して、下向きプリズムシートのプリズム角が、プリズムの稜線を挟んで非対称となる。そして、導光板の出射面からの出射光は、下向きプリズムにより偏向される際に、下向きプリズムシートのプリズムの稜線が延びる方向に対して非対称となる。その結果、面状照明装置の二峰性を持った発光輝度も、非対称(強弱が生じること)となる。
(1) A downward prism sheet and an upward prism sheet, each including a light guide plate and a light source disposed on one end face of the light guide plate, wherein a plurality of prisms are disposed in parallel on the output surface side of the light guide plate Are stacked so that the ridge lines of the prisms intersect each other, and the inclination angles of the pair of inclined surfaces constituting each prism of the downward prism sheet are configured to be different from each other in the opposing inclined surfaces. A planar lighting device (Claim 1).
In the planar illumination device described in this section, the light emitted from the exit surface of the light guide plate is polarized by the downward prism and the upward prism, and the light emission luminance of the planar illumination device is given bimodality. . In addition, the inclination angle of the pair of inclined surfaces constituting each prism of the downward-facing prism sheet is configured to be different between the opposed inclined surfaces, so that the optical axis direction (guided light) of the outgoing light from the outgoing surface of the light guide plate is reduced. The prism angle of the downward prism sheet becomes asymmetric with respect to the ridge line of the prism with respect to the normal direction of the exit surface of the optical plate. Then, when the outgoing light from the outgoing surface of the light guide plate is deflected by the downward prism, it becomes asymmetric with respect to the direction in which the ridge line of the prism of the downward prism sheet extends. As a result, the light emission luminance having the bimodality of the planar illumination device is also asymmetric (strength is generated).

(2)上記(1)項において、前記下向きプリズムシートの多条のプリズムの断面形状が、前記下向きプリズムシートの全体にわたり同一である面状照明装置(請求項2)。
本項に記載の面状照明装置は、下向きプリズムシートの多条のプリズムの断面形状が、前記下向きプリズムシートの全体にわたり同一であることにより、導光板の出射面からの出射光が多条のプリズムの各々によって偏向される際の偏向方向が、下向きプリズムシートの全体にわたり均一化され、面状照明装置の二峰性が明確に現れるものとなる。
(2) The planar illumination device according to (1), wherein a cross-sectional shape of the multiple prisms of the downward prism sheet is the same throughout the downward prism sheet.
In the planar illumination device described in this section, since the cross-sectional shape of the multiple prisms of the downward prism sheet is the same throughout the downward prism sheet, the light emitted from the output surface of the light guide plate is multiple. The deflection direction when deflected by each of the prisms is made uniform over the entire downward-facing prism sheet, and the bimodality of the planar illumination device clearly appears.

(3)上記(1)、(2)項において、前記下向きプリズムシートの各プリズムを構成する一対の傾斜面の傾斜角度は、組み合わせて用いられる液晶表示装置の、表示面の光透過率の偏りに起因する輝度の偏りを補完する態様で、形成されている面状照明装置(請求項3)。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、下向きプリズムシートにより偏向される際に、表示面の光透過率の偏りに起因する輝度の偏りを補完する態様で偏向され、液晶表示装置の表示面の光透過率の偏りを、下向きプリズムシートにより矯正するものとなる。
(3) In the above items (1) and (2), the inclination angle of the pair of inclined surfaces constituting each prism of the downward prism sheet is the deviation of the light transmittance of the display surface of the liquid crystal display device used in combination. A planar illumination device that is formed in a manner that compensates for the luminance deviation caused by the above (claim 3).
The planar illumination device described in this section is an aspect that complements the luminance deviation caused by the deviation of the light transmittance of the display surface when the outgoing light from the emission surface of the light guide plate is deflected by the downward prism sheet. Thus, the deviation of the light transmittance of the display surface of the liquid crystal display device is corrected by the downward prism sheet.

(4)上記(1)から(3)項において、前記下向きプリズムシートの多条のプリズムの延在方向が、前記導光板の光源が配置された入光面と直交するように配置される面状照明装置(請求項4)。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、下向きプリズムシートにより偏向される際に、導光板の入光面と平行する方向に、二峰性が現れるものとなる。
(4) In the above items (1) to (3), the surface in which the extending direction of the multiple prisms of the downward prism sheet is arranged to be orthogonal to the light incident surface on which the light source of the light guide plate is disposed Lighting device (Claim 4).
In the planar illumination device described in this section, when the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is deflected by the downward-facing prism sheet, bimodality appears in a direction parallel to the light entrance surface of the light guide plate. It becomes.

(5)上記(1)から(4)項において、前記導光板の射出面から、前記下向きプリズムシート、前記上向きプリズムシートの順に配置される面状照明装置(請求項5)。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、下向きプリズムシートの、多条のプリズムの各々によって偏向される。更に、上向きプリズムシートの、下向きプリズムシートのプリズムと交差する方向に延びる多条のプリズムによって拡散又は集光され、上向きプリズムシートのプリズムの稜線が延びる方向と直交する方向へと拡散されるものとなる。
(5) The planar illumination device according to (1) to (4) above, wherein the downward prism sheet and the upward prism sheet are arranged in this order from the exit surface of the light guide plate.
In the planar illumination device described in this section, light emitted from the light exit surface of the light guide plate is deflected by each of the multiple prisms of the downward prism sheet. Further, the upward prism sheet is diffused or condensed by a plurality of prisms extending in a direction intersecting the prism of the downward prism sheet, and diffused in a direction orthogonal to the direction in which the prism ridge line of the upward prism sheet extends. Become.

(6)上記(5)項において、前記上向きプリズムシートに換えて、下向き前記プリズムシートが、もう一枚の下向きプリズムシートに対しプリズムの稜線を交差させるようにして配置されている面状照明装置。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、上記(5)項の面状照明装置の上向きプリズムシートに換えて配置される下向きプリズムシートにより、そのプリズムの稜線が延びる方向と直交する方向へと偏向されるので、もう一枚の下向きプリズムシートの、上向きプリズムシートに換えて配置される下向きプリズムシートのプリズムと交差する方向に延びる多条のプリズムの各々による偏向作用と併せて、四峰性が現れる(発光面の全体のうちの四点にピークが生じる。)ものとなる。
(6) In the above item (5), the planar illumination device in which the downward prism sheet is arranged so that the ridge line of the prism intersects with another downward prism sheet instead of the upward prism sheet .
The planar illumination device described in this section is configured so that the light emitted from the exit surface of the light guide plate is changed by the downward prism sheet arranged in place of the upward prism sheet of the planar illumination device of the above (5). Since the ridgeline is deflected in the direction perpendicular to the extending direction, each of the multiple prisms extending in the direction intersecting with the prism of the downward prism sheet disposed in place of the upward prism sheet of the other downward prism sheet In combination with the deflection action of, the four peaks appear (peaks occur at four points of the entire light emitting surface).

(7)上記(1)から(4)項において、前記導光板の射出面から、前記上向きプリズムシート、前記下向きプリズムシートの順に配置される面状照明装置。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、上向きプリズムシートの多条のプリズムによって拡散される。更に、下向きプリズムシートの、上向きプリズムシートの多条のプリズムの各々によって偏向され、高輝度の範囲が、下向きプリズムシートのプリズムの稜線が延びる方向には狭く、下向きプリズムシートのプリズムの稜線が延びる方向と直交する方向には広く、現れるものとなる。
(7) In the above items (1) to (4), the planar illumination device is arranged in the order of the upward prism sheet and the downward prism sheet from the exit surface of the light guide plate.
In the planar illumination device described in this section, the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is diffused by the multiple prisms of the upward prism sheet. Further, the high-luminance range is narrowed in the direction in which the prism ridge of the downward prism sheet extends, and the ridge of the prism of the downward prism sheet extends. It appears widely in the direction orthogonal to the direction.

(8)上記(7)項において、前記上向きプリズムシートが、互いのプリズムの稜線を交差させるようにして二枚積層されている面状照明装置。
本項に記載の面状照明装置は、導光板の出射面からの出射光が、まず、二枚積層されている上向きプリズムシートの、互いに交差するプリズムによって各々拡散される。更に、下向きプリズムシートの多条のプリズムの各々によって偏向されるものである。
(8) The planar lighting device according to (7), wherein the upward prism sheet is laminated so that the ridgelines of the prisms intersect each other.
In the planar illumination device described in this section, light emitted from the light exit surface of the light guide plate is first diffused by the mutually intersecting prisms of the upward prism sheet that is laminated. Further, it is deflected by each of the multiple prisms of the downward prism sheet.

(9)なお、上記(1)から(8)項において、前記導光板の射出面から順番に配置される各プリズムシートの、多条のプリズムの延在方向は、隣接するプリズムシートに対して直交するように配置されるものである。又、下向きプリズムシートのプリズムの断面形状としては、三角形、台形、その他の多角形が適宜採用されるものである。   (9) In the above items (1) to (8), the extending direction of the multiple prisms of each prism sheet arranged in order from the exit surface of the light guide plate is relative to the adjacent prism sheet. They are arranged so as to be orthogonal. In addition, as the cross-sectional shape of the prism of the downward prism sheet, a triangle, a trapezoid, or other polygon is appropriately employed.

本発明の面状照明装置はこのように構成したので、これと組み合わせて用いられる液晶表示装置の特性とのマッチングを取ることが容易となり、必要な視野角を得ることが可能となる。   Since the planar illumination device of the present invention is configured as described above, it becomes easy to match the characteristics of the liquid crystal display device used in combination with the planar illumination device, and a necessary viewing angle can be obtained.

本発明の第1の実施の形態に係る面状照明装置の構成及び特性を示すものであり、(a)は面状照明装置の構成要素の積層状態を示す模式図、(b)は本発明の実施の形態に係る下向きプリズムシートの要部断面図、(c)は(a)の面状照明装置の輝度分布を、参考例である他の構造の面状照明装置と比較したグラフ、(d)は(a)の面状照明装置の輝度分布を視覚的に示したものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The structure and characteristic of the planar illuminating device which concern on the 1st Embodiment of this invention are shown, (a) is a schematic diagram which shows the lamination | stacking state of the component of a planar illuminating device, (b) is this invention. (C) is a graph comparing the luminance distribution of the planar illumination device of (a) with a planar illumination device having another structure as a reference example. d) visually shows the luminance distribution of the planar illumination device of (a). 本発明の第1の実施の形態に係る面状照明装置の、別構成及び特性を示すものであり、(a)は面状照明装置の構成要素の積層状態を示す模式図、(b)は本発明の実施の形態に係る下向きプリズムシートの要部断面図、(c)は(a)の面状照明装置の輝度分布を、参考例である他の構造の面状照明装置と比較したグラフ、(d)は(a)の面状照明装置の輝度分布を視覚的に示したものである。The another structure and characteristic of the planar illuminating device which concerns on the 1st Embodiment of this invention are shown, (a) is a schematic diagram which shows the lamination | stacking state of the component of a planar illuminating device, (b) is Sectional drawing of the principal part of the downward prism sheet which concerns on embodiment of this invention, (c) is the graph which compared the luminance distribution of the planar illuminating device of (a) with the planar illuminating device of the other structure which is a reference example. , (D) visually shows the luminance distribution of the planar illumination device of (a). 本発明の実施の形態に係る面状照明装置の、図1、図2に示される構成の輝度特性を、参考例である他の構造の面状照明装置と比較したグラフである。It is the graph which compared the luminance characteristic of the structure shown by FIG. 1, FIG. 2 of the planar illuminating device which concerns on embodiment of this invention with the planar illuminating device of the other structure which is a reference example. 本発明の第2の実施の形態に係る面状照明装置の、構成及び特性を示すものであり、(a)は面状照明装置の構成要素の積層状態を示す模式図、(b)は本発明の実施の形態に係る下向きプリズムシートの要部断面図、(c)は(a)の面状照明装置の輝度分布を、導光板の入光面に平行な方向及び直交する方向について示したグラフ、(d)は(a)の面状照明装置の輝度分布を視覚的に示したものである。The structure and characteristic of the planar illuminating device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention are shown, (a) is a schematic diagram which shows the lamination | stacking state of the component of a planar illuminating device, (b) is this Sectional drawing of the principal part of the downward prism sheet which concerns on embodiment of invention, (c) showed the luminance distribution of the planar illuminating device of (a) about the direction parallel to the light-incident surface of a light-guide plate, and the orthogonal direction. The graph (d) visually shows the luminance distribution of the planar illumination device (a). 本発明の第3の実施の形態に係る面状照明装置の、構成及び特性を示すものであり、(a)は面状照明装置の構成要素の積層状態を示す模式図、(b)は本発明の実施の形態に係る下向きプリズムシートの要部断面図、(c)は(a)の面状照明装置の輝度分布を、参考例である他の構造の面状照明装置と比較したグラフ、(d)は(a)の面状照明装置の輝度分布を視覚的に示したものである。The structure and characteristic of the planar illuminating device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention are shown, (a) is a schematic diagram which shows the lamination | stacking state of the component of a planar illuminating device, (b) is this The principal part sectional drawing of the downward prism sheet which concerns on embodiment of invention, (c) is the graph which compared the luminance distribution of the planar illuminating device of (a) with the planar illuminating device of the other structure which is a reference example, (D) shows visually the luminance distribution of the planar illumination device of (a). (a)従来の面状照明装置の構造を示す模式図であり、(b)は(a)の面状照明装置を、導光板の入光面を正面視する方向から見た模式図である。(A) It is a schematic diagram which shows the structure of the conventional planar illuminating device, (b) is the schematic diagram which looked at the planar illuminating device of (a) from the direction which looks at the light-incidence surface of a light-guide plate from the front. .

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, parts that are the same as or correspond to those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図1(a)には、本発明の実施の形態に係る面状照明装置10の積層構造が、概略的に示されている。この面状照明装置10は、導光板12の出射面12a側に、拡散フィルム14、下向きプリズムシート16、上向きプリズムシート18、DBEF20が、この順に積層され、導光板12の正反射手段12b側には、反射シート22が配置されている。
なお図1(a)は、図6(b)と同様に、面状照明装置10を、導光板12の入光面12cを正面視する方向から見た模式図である(以下、図2(a)、図4(a)、図5(a)も同様)。
FIG. 1A schematically shows a laminated structure of the planar lighting device 10 according to the embodiment of the present invention. In the planar lighting device 10, a diffusion film 14, a downward prism sheet 16, an upward prism sheet 18, and a DBEF 20 are laminated in this order on the light exit surface 12 a side of the light guide plate 12, and on the regular reflection means 12 b side of the light guide plate 12. The reflective sheet 22 is arranged.
1A is a schematic view of the planar illumination device 10 as viewed from the front direction of the light incident surface 12c of the light guide plate 12 as in FIG. 6B (hereinafter, FIG. The same applies to a), FIG. 4A, and FIG. 5A.

ここで、導光板12は、従来の導光板101(図6参照)と同様に、透明樹脂材料を成形してなる板状の導光体であり、一方の主面が出射面12aとして機能する。又、対向する主面は、反射面として機能するものであり、その面に入光した光を反射して、少なくともその一部を臨界角以下の入光角でもって出射面12aに入光させるための拡散反射手段又は正反射手段12bが設けられている(図6参照)。導光板12の好適な透明樹脂材料には、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポレオレフィン樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、透明フッ素樹脂、エポキシ樹脂等が含まれる。又、導光板12の一側端面である入光面12cには、白色LED等の点状光源や、棒状光源(図6(a)の符号102参照)が設けられているが、ここでは図示を省略する。
そして、図1(a)の面状照明装置10(10A)において、導光板12の出射面12a側に、多条のプリズムが平行に配置された、下向きプリズムシート16と上向きプリズムシート18とが、互いのプリズムの稜線を交差させるようにして積層されている。図示の例では、下向きプリズムシート16と上向きプリズムシート18とが、互いのプリズムの稜線を直交させる態様で、配置されている。
Here, like the conventional light guide plate 101 (see FIG. 6), the light guide plate 12 is a plate-like light guide formed by molding a transparent resin material, and one main surface functions as the emission surface 12a. . Further, the opposing main surface functions as a reflecting surface, reflects light incident on the surface, and causes at least a part of the light to enter the exit surface 12a with an incident angle less than the critical angle. Diffuse reflection means or regular reflection means 12b is provided (see FIG. 6). Suitable transparent resin materials for the light guide plate 12 include methacrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyolefin resin, amorphous polyolefin resin, polyester resin, polystyrene resin, transparent fluororesin, epoxy resin, and the like. Further, the light incident surface 12c which is one side end surface of the light guide plate 12 is provided with a point light source such as a white LED or a rod-like light source (see reference numeral 102 in FIG. 6A). Is omitted.
Then, in the planar illumination device 10 (10A) of FIG. 1A, a downward prism sheet 16 and an upward prism sheet 18 in which a plurality of prisms are arranged in parallel on the exit surface 12a side of the light guide plate 12 are provided. The ridgelines of the prisms are stacked so as to intersect each other. In the illustrated example, the downward prism sheet 16 and the upward prism sheet 18 are arranged in such a manner that the ridge lines of the prisms are orthogonal to each other.

又、下向きプリズムシート16は、多条のプリズムの稜線161の延在方向が、導光板12の入光面12cと直交するように配置されている。そして、図1(b)に示されるように、各プリズムを構成する一対の傾斜面162、163の傾斜角度が、対向する傾斜面で異なるように構成されている。又、下向きプリズムシート16の多条のプリズムの断面形状は、前記下向きプリズムシートの全体にわたり同一に形成されている。下向きプリズムシート16の材質は、従来のプリズムシート103、104(図6参照)と同様に、たとえばPETフィルム等の透明樹脂材料からなるシート状部材であり、その一主面16aに、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂からなる一方向に延在する多条の三角柱プリズムが、形成されたものである。なお、図1(b)の符号164は、プリズムの谷部を示している。 Further, the downward prism sheet 16 is disposed so that the extending direction of the ridge lines 161 of the multiple prisms is orthogonal to the light incident surface 12 c of the light guide plate 12. And as FIG.1 (b) shows, it is comprised so that the inclination angle of a pair of inclined surface 162,163 which comprises each prism may differ in the opposing inclined surface. The cross-sectional shape of the multiple prisms of the downward prism sheet 16 is the same throughout the downward prism sheet. The material of the downward prism sheet 16 is a sheet-like member made of a transparent resin material such as a PET film, for example, like the conventional prism sheets 103 and 104 (see FIG. 6). A multi-triangular triangular prism made of polycarbonate resin extending in one direction is formed. In addition, the code | symbol 164 of FIG.1 (b) has shown the trough part of the prism.

図1(b)の例では、プリズムの頂角(稜線の角度)及び谷角は何れも直角であるが、各稜線161を結ぶ面と傾斜面162とのなす角度は50°±0.5°、各稜線161を結ぶ面と傾斜面163とのなす角度は40°±0.5°に設定されている。又、プリズムの稜線161のピッチは0.07mm、プリズムの高さ(深さ)は0.0345mmとなっている。
又、図2(a)の面状照明装置10(10B)は、図1(a)の面状照明装置10(10A)との相違点として、下向きプリズムシート16のプリズムの傾斜角度が異なっているものである。具体的には、図2(b)に示されるように、プリズムの頂角(稜線の角度)及び谷角は何れも直角であるが、各稜線161を結ぶ面と傾斜面162とのなす角度は47.5°±0.5°、各稜線161を結ぶ面と傾斜面163とのなす角度は42.5°±0.5°に設定されている。又、プリズムの稜線161のピッチは0.07mm、プリズムの高さ(深さ)は0.0349mmとなっている。
これら、下向きプリズムシート16の各プリズムを構成する一対の傾斜面162、163の傾斜角度は、面状照明装置10(10A、10B)と組み合わせて用いられる液晶表示装置(図1(a)、図2(a)のDBEF20の上方に配置される)の、表示面の光透過率の偏りに起因する輝度の偏りを補完する態様で形成されるものであり、適宜設定される。
In the example of FIG. 1B, the apex angle (ridge line angle) and valley angle of the prism are both right angles, but the angle formed between the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 162 is 50 ° ± 0.5. The angle formed between the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 163 is set to 40 ° ± 0.5 °. The pitch of the ridge lines 161 of the prism is 0.07 mm, and the height (depth) of the prism is 0.0345 mm.
Further, the planar illumination device 10 (10B) of FIG. 2A differs from the planar illumination device 10 (10A) of FIG. 1A in that the inclination angle of the prism of the downward prism sheet 16 is different. It is what. Specifically, as shown in FIG. 2B, the apex angle (ridge line angle) and valley angle of the prism are both right angles, but the angle formed between the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 162. Is 47.5 ° ± 0.5 °, and the angle between the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 163 is set to 42.5 ° ± 0.5 °. The pitch of the ridge lines 161 of the prism is 0.07 mm, and the height (depth) of the prism is 0.0349 mm.
The inclination angle of the pair of inclined surfaces 162 and 163 constituting each prism of the downward prism sheet 16 is determined by the liquid crystal display device used in combination with the planar illumination device 10 (10A, 10B) (FIG. 1A, FIG. 2 (a) is disposed in a manner that complements the unevenness in luminance caused by the uneven light transmittance on the display surface, and is appropriately set.

一方、上向きプリズムシート18については、従来のプリズムシート103、104(図6参照)と、形状、材質共に同一であり、特に、第2のプリズムシート104と同様に、平坦面18bを導光板12の出射面12a側に対向させ、かつ、プリズム面18aのプリズムの延在方向が、導光板12の入光面12cと平行に配置されている。
なお、拡散フィルム14、DBEF20、反射シート22については、各々、従来の拡散フィルム105、DBEF106、反射シート107と同じである。
On the other hand, the upward prism sheet 18 has the same shape and material as the conventional prism sheets 103 and 104 (see FIG. 6), and in particular, the flat surface 18b is formed on the light guide plate 12 in the same manner as the second prism sheet 104. The prism extending direction of the prism surface 18 a is arranged in parallel to the light incident surface 12 c of the light guide plate 12.
In addition, about the diffusion film 14, DBEF20, and the reflection sheet 22, it is the same as the conventional diffusion film 105, DBEF106, and the reflection sheet 107, respectively.

さて、上記構成をなす、本発明の第1の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
まず、本発明の実施の形態に係る面状照明装置10は、導光板12の出射面12aからの出射光が、下向きプリズム16で偏光されることで、面状照明装置の発光輝度に二峰性が付与されるものである。しかも、下向きプリズムシート16の各プリズムを構成する一対の傾斜面162、163の傾斜角度が、対向する傾斜面で異なるように構成されていることで、導光板12の出射面12aからの出射光の光軸方向(導光板の出射面の法線方向)に対して、下向きプリズムシート16のプリズム角が、プリズムの稜線161を挟んで非対称となる。そして、導光板12の出射面12aからの出射光は、下向きプリズムにより偏向される際に、下向きプリズムシートのプリズムの稜線161が延びる方向に対して非対称となる。その結果、図1(c)、(d)、図2(c)、(d)に示されるように、面状照明装置の二峰性を持った発光輝度も、非対称となる。
Now, according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained.
First, in the planar illumination device 10 according to the embodiment of the present invention, the light emitted from the emission surface 12a of the light guide plate 12 is polarized by the downward prism 16 so that the emission luminance of the planar illumination device is two peaks. Sex is imparted. In addition, since the inclined angles of the pair of inclined surfaces 162 and 163 constituting each prism of the downward-facing prism sheet 16 are different between the opposing inclined surfaces, the emitted light from the emitting surface 12a of the light guide plate 12 The prism angle of the downward prism sheet 16 is asymmetric with respect to the ridgeline 161 of the prism with respect to the optical axis direction (normal direction of the exit surface of the light guide plate). And when the outgoing light from the outgoing surface 12a of the light guide plate 12 is deflected by the downward prism, it becomes asymmetric with respect to the direction in which the prism ridge 161 of the downward prism sheet extends. As a result, as shown in FIGS. 1C, 1D, 2C, and 2D, the light emission luminance having the bimodality of the planar illumination device is also asymmetric.

又、本発明の第1の実施の形態によれば、下向きプリズムシート16(16A、16B)の多条のプリズムの断面形状が、下向きプリズムシート16の全体にわたり同一であることにより、導光板12の出射面12aからの出射光が多条のプリズムの各々によって偏向される際の偏向方向が、下向きプリズムシート16の全体にわたり均一化され、面状照明装置10の二峰性が明確に現れるものとなる。
更に、下向きプリズムシート16(16A、16B)の各プリズムを構成する一対の傾斜面162、163の傾斜角度は、面状照明装置10と組み合わせて用いられる液晶表示装置の、表示面の光透過率の偏りに起因する輝度の偏りを補完する態様で、形成されていることから、導光板12の出射面12aからの出射光が、下向きプリズムシート16により偏向される際に、液晶表示装置の表示面の光透過率の偏りを、下向きプリズムシート16により矯正することができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, the cross-sectional shape of the multiple prisms of the downward prism sheet 16 (16A, 16B) is the same throughout the downward prism sheet 16, so that the light guide plate 12 The deflection direction when the outgoing light from the outgoing surface 12a is deflected by each of the multiple prisms is made uniform over the entire downward prism sheet 16, and the bimodality of the planar illumination device 10 clearly appears. It becomes.
Further, the inclination angle of the pair of inclined surfaces 162 and 163 constituting each prism of the downward prism sheet 16 (16A and 16B) is determined by the light transmittance of the display surface of the liquid crystal display device used in combination with the planar illumination device 10. Therefore, when the outgoing light from the outgoing surface 12a of the light guide plate 12 is deflected by the downward prism sheet 16, the display of the liquid crystal display device is performed. The uneven light transmittance of the surface can be corrected by the downward prism sheet 16.

しかも、下向きプリズムシート16(16A、16B)の多条のプリズムの延在方向が、導光板12の光源が配置された入光面12cと直交するように配置されることで、導光板12の出射面12aからの出射光が、下向きプリズムシート16により偏向される際に、導光板12の入光面12cと平行する方向に、二峰性が現れるものとなる。
又、導光板12の射出面12aから、下向きプリズムシート16(16A、16B)、上向きプリズムシート18の順に配置されることで、導光板12の出射面12aからの出射光が、下向きプリズムシート16の、多条のプリズムの各々によって偏向され、更に、上向きプリズムシート18の、下向きプリズムシートのプリズムと交差する方向に延びる多条のプリズムによって拡散され、上向きプリズムシート18のプリズムの稜線161が延びる方向と直交する方向へと拡散されるものとなる。
In addition, the extending direction of the multiple prisms of the downward prism sheet 16 (16A, 16B) is arranged so as to be orthogonal to the light incident surface 12c on which the light source of the light guide plate 12 is arranged. When outgoing light from the outgoing surface 12 a is deflected by the downward prism sheet 16, bimodality appears in a direction parallel to the light incident surface 12 c of the light guide plate 12.
Further, by arranging the downward prism sheet 16 (16A, 16B) and the upward prism sheet 18 in this order from the exit surface 12a of the light guide plate 12, the light emitted from the exit surface 12a of the light guide plate 12 is directed downward. The prism ridgeline 161 of the upward prism sheet 18 extends by being deflected by each of the multiple stripe prisms and further diffused by the multiple prisms extending in the direction intersecting with the prisms of the downward prism sheet of the upward prism sheet 18. It is diffused in a direction orthogonal to the direction.

以上の作用効果は、本発明の実施の形態に係る面状照明装置10の輝度分布を示す図1(c)、図2(c)からも明らかである。図1(c)、図2(c)において、符号10A、10Bで示される折れ線グラフが、本発明の実施の形態に係る面状照明装置10(10A、10B)の輝度分布を示すものである。
又、図1(c)、図2(c)には、比較例として、図6に示された面状照明装置100から第1、第2のプリズムシート103、104を除き、発光輝度に二峰性が付与されていない通常の面状照明装置(丸付き数字1)と、面状照明装置100から第1、第2のプリズムシート103、104を除き、かつ、拡散フィルム105(図6参照)を通常と異なり表裏を反対(拡散層を下向き)に配置した面状照明装置(丸付き数字2)と、面状照明装置100の第2のプリズムシート104を、第1のプリズムシート103と同様にプリズムを下向きにした面状照明装置(丸付き数字3)の、輝度分布を示している。
The above effects are also apparent from FIGS. 1C and 2C showing the luminance distribution of the planar illumination device 10 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 1C and FIG. 2C, the line graphs indicated by reference numerals 10A and 10B indicate the luminance distribution of the planar lighting device 10 (10A and 10B) according to the embodiment of the present invention. .
Further, in FIGS. 1C and 2C, as a comparative example, the first and second prism sheets 103 and 104 are excluded from the planar illumination device 100 shown in FIG. The normal planar illumination device (circled number 1) to which no peak is imparted, the first and second prism sheets 103 and 104 are removed from the planar illumination device 100, and the diffusion film 105 (see FIG. 6). ) Is different from the normal and the surface illumination device (circled number 2) arranged oppositely (the diffusion layer faces downward), the second prism sheet 104 of the surface illumination device 100, and the first prism sheet 103 Similarly, the luminance distribution of the planar illumination device (circled number 3) with the prism facing downward is shown.

図1の面状照明装置10Aは、図1(d)に示されるように、光源側(導光板12の入光面12c)を手前に置いて、左右の発光輝度分布が44%対56%となるように、二峰性が出現するものとなる。又、図2の面状照明装置10Bは、図2(d)に示されるように、光源側(導光板12の入光面12c)を手前に置いて、左右の発光輝度分布が47%対53%となるように、二峰性が出現するものとなる。
更に、図3には、図1、図2に示された下向きプリズム16A、16Bを備える面状照明装置の輝度分布(符号10A、10Bで示す。)と共に、図6に示された面状照明装置100から第1のプリズムシート103を除き、発光輝度に二峰性が付与されていない通常の面状照明装置の輝度分布を、符号P1で、照明装置100の第1のプリズムシート103を、第2のプリズムシート104と同様にプリズムを上向きにした面状照明装置の輝度分布を、符号P2で、各々示している。
As shown in FIG. 1D, the planar lighting device 10A in FIG. 1 has a light source side (light incident surface 12c of the light guide plate 12) in front, and the left and right emission luminance distribution is 44% vs. 56%. As shown, bimodality appears. Further, as shown in FIG. 2D, the surface illumination device 10B of FIG. 2 has a light emission luminance distribution of 47% on the left and right sides with the light source side (the light incident surface 12c of the light guide plate 12) in front. Bimodality appears so as to be 53%.
Further, FIG. 3 shows the planar illumination shown in FIG. 6 together with the luminance distribution (indicated by reference numerals 10A and 10B) of the planar illumination device including the downward prisms 16A and 16B shown in FIGS. Except for the first prism sheet 103 from the device 100, the luminance distribution of a normal planar illumination device that is not given bimodality in light emission luminance is denoted by reference numeral P1, and the first prism sheet 103 of the illumination device 100 is denoted by P1. Similarly to the second prism sheet 104, the luminance distribution of the planar illumination device with the prism facing upward is indicated by a symbol P2.

続いて、図4を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る面状照明装置について説明する。ここで、本発明の第1の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の第2の実施の形態に係る面状照明装置10(10C)は、第1の実施の形態に係る上向きプリズムシート18に換えて、図4(a)に示されるように、第2の下向きプリズムシート17が、もう一枚の下向きプリズムシート16に対しプリズムの稜線を交差させるようにして配置されているものである。ここで、第2のプリズムシート17の、多条のプリズムの延在方向が、導光板12の入光面12cと直交するように配置される。又、もう一枚の下向きプリズムシート16の、多条のプリズムの延在方向が、導光板12の入光面12cと平行に配置されるものである。
Next, a planar illumination device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same or corresponding parts as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The planar lighting device 10 (10C) according to the second embodiment of the present invention is replaced with the upward prism sheet 18 according to the first embodiment, as shown in FIG. The downward prism sheet 17 is arranged so that the ridge line of the prism intersects the other downward prism sheet 16. Here, the extending direction of the multiple prisms of the second prism sheet 17 is arranged so as to be orthogonal to the light incident surface 12 c of the light guide plate 12. The extending direction of the multiple prisms of the other downward prism sheet 16 is arranged in parallel with the light incident surface 12 c of the light guide plate 12.

そして、図4(b)に示されるように、下向きプリズムシート16(16C)の、各稜線161を結ぶ面と傾斜面162とのなす角度は41°±0.5°、各稜線161を結ぶ面と傾斜面163とのなす角度は39°±0.5°に設定されている。又、プリズムの稜線161のピッチは0.07mm、プリズムの高さ(深さ)は0.0349mmとなっている。
一方、第2の下向きプリズムシート17の、各稜線171を結ぶ面と傾斜面172とのなす角度は39°±0.5°、各稜線171を結ぶ面と傾斜面173とのなす角度は39°±0.5°に設定されている。又、プリズムの稜線171のピッチは0.07mm、プリズムの高さ(深さ)は0.0349mmとなっている。なお、図4(b)の符号174は、プリズムの谷部を示している。
Then, as shown in FIG. 4B, the angle between the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 162 of the downward prism sheet 16 (16C) is 41 ° ± 0.5 °, and connects the ridge lines 161. The angle formed by the surface and the inclined surface 163 is set to 39 ° ± 0.5 °. The pitch of the ridge lines 161 of the prism is 0.07 mm, and the height (depth) of the prism is 0.0349 mm.
On the other hand, in the second downward prism sheet 17, the angle formed between the surface connecting each ridge line 171 and the inclined surface 172 is 39 ° ± 0.5 °, and the angle formed between the surface connecting each ridge line 171 and the inclined surface 173 is 39 °. It is set to ° ± 0.5 °. The pitch of the prism ridges 171 is 0.07 mm, and the height (depth) of the prism is 0.0349 mm. In addition, the code | symbol 174 of FIG.4 (b) has shown the trough part of the prism.

そして、本発明の第2の実施の形態によれば、導光板12の出射面からの出射光が、第2の下向きプリズムシート17により、そのプリズムの稜線171が延びる方向と直交する方向へと偏向されるので、もう一枚の下向きプリズムシートの、第2の下向きプリズムシートのプリズムと交差する方向に延びる多条のプリズムの各々による偏向作用と併せて、図4(c)、(d)のごとく、四峰性が現れるものとなる。なお、図4(c)の符号H線は、導光板12の入光面12cと平行な方向の輝度分布を、符号Vは、導光板12の入光面12cと直交する方向の輝度分布を示している。そして、図4(d)には、輝度のピークを示す部分(最も明度の高い部分)が、四箇所(四峰)出現し、しかも、下向きプリズムシート16(16C)の、各稜線161を結ぶ面と傾斜面162とのなす角度41°±0.5°、各稜線161を結ぶ面と傾斜面163とのなす角度39°±0.5°の違いから、光源側から遠い二峰が、光源側に近い二峰よりも明るくなっていることが解る。   And according to the 2nd Embodiment of this invention, the emitted light from the output surface of the light-guide plate 12 is made into the direction orthogonal to the direction where the ridgeline 171 of the prism extends by the 2nd downward prism sheet 17. 4 (c) and 4 (d) together with the deflection action of each of the multiple prisms extending in the direction intersecting with the prisms of the second downward prism sheet of the other downward prism sheet. As you can see, the four peaks appear. 4C indicates the luminance distribution in the direction parallel to the light incident surface 12c of the light guide plate 12, and reference numeral V indicates the luminance distribution in the direction orthogonal to the light incident surface 12c of the light guide plate 12. Show. In FIG. 4D, four portions (four peaks) showing luminance peaks appear, and the ridgelines 161 of the downward prism sheet 16 (16C) are connected. Because of the difference between the angle 41 ° ± 0.5 ° formed by the surface and the inclined surface 162 and the angle 39 ° ± 0.5 ° formed by the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 163, two peaks far from the light source side are It can be seen that it is brighter than the two peaks near the light source.

続いて、図5を参照しながら、本発明の第3の実施の形態に係る面状照明装置について説明する。ここで、本発明の第1、第2の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の第3の実施の形態に係る面状照明装置10(10C)は、図5(a)に示されるように、導光板12の射出面12aから、上向きプリズムシート18、19、下向きプリズムシート16(16D)の順に配置されている。しかも、互いのプリズムの稜線を交差させるようにして二枚の上向きプリズムシート18、19が、積層されているものである。
Next, a planar illumination device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same or corresponding parts as those of the first and second embodiments of the present invention are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The planar illumination device 10 (10C) according to the third embodiment of the present invention includes upward prism sheets 18 and 19 and downward prisms from the exit surface 12a of the light guide plate 12, as shown in FIG. The sheets 16 (16D) are arranged in this order. In addition, two upward prism sheets 18 and 19 are laminated so that the ridge lines of the prisms intersect each other.

そして、図5(b)に示されるように、下向きプリズムシート16(16D)の、プリズムの頂角(稜線の角度)及び谷角は何れも60°であり、各稜線161を結ぶ面と傾斜面162とのなす角度は60°±0.5°、各稜線161を結ぶ面と傾斜面163とのなす角度も60°±0.5°に設定されている。又、プリズムの稜線161のピッチは0.07mm、プリズムの高さ(深さ)は0.0345mmとなっている。また、下向きプリズムシート16(16D)の多条のプリズムの延在方向は、導光板12の入光面12cと直交するように配置されている。
なお、上向きプリズムシート18、19の、多条のプリズムの延在方向は、上向きプリズムシート18に関しては、導光板12の入光面12cと直交するように配置され、上向きプリズムシート19は、導光板12の入光面12cと平行に配置されている。
Then, as shown in FIG. 5B, the prism angle (ridge angle) and valley angle of the prism of the downward prism sheet 16 (16D) are both 60 °, and are inclined with respect to the plane connecting the ridge lines 161. The angle formed with the surface 162 is set to 60 ° ± 0.5 °, and the angle formed between the surface connecting the ridge lines 161 and the inclined surface 163 is also set to 60 ° ± 0.5 °. The pitch of the ridge lines 161 of the prism is 0.07 mm, and the height (depth) of the prism is 0.0345 mm. Further, the extending direction of the multiple prisms of the downward prism sheet 16 (16 </ b> D) is arranged so as to be orthogonal to the light incident surface 12 c of the light guide plate 12.
Note that the extending direction of the multiple prisms of the upward prism sheets 18 and 19 is arranged to be orthogonal to the light incident surface 12c of the light guide plate 12 with respect to the upward prism sheet 18, and the upward prism sheet 19 is guided. The light plate 12 is arranged in parallel with the light incident surface 12c.

上記構成をなす、本発明の第3の実施の形態によれば、導光板12の出射面12aからの出射光が、まず、上向きプリズムシート18、19の、互いに交差する多条のプリズムによって、順次拡散される。更に、下向きプリズムシート16(16D)の多条のプリズムの各々によって偏向される。その結果、図5(c)、(d)に示されるように、高輝度の範囲が、下向きプリズムシート16のプリズムの稜線161が延びる方向には狭く、下向きプリズムシートのプリズムの稜線が延びる方向と直交する方向には広く、現れるものとなる。   According to the third embodiment of the present invention having the above-described configuration, the outgoing light from the outgoing surface 12a of the light guide plate 12 is first caused by the multiple prisms of the upward prism sheets 18 and 19 intersecting each other. Sequentially diffused. Further, it is deflected by each of the multiple prisms of the downward prism sheet 16 (16D). As a result, as shown in FIGS. 5C and 5D, the high luminance range is narrow in the direction in which the prism ridge 161 of the downward prism sheet 16 extends, and the direction in which the prism ridge of the downward prism sheet extends. It will appear widely in the direction perpendicular to.

なお、図5(c)において、符号16Dで示される折れ線グラフが、本発明の第3の実施の形態に係る面状照明装置10(10D)の輝度分布を示すものである。又、図5(c)には、比較例として、図6に示された面状照明装置100から第1、第2のプリズムシート103、104を除き、発光輝度に二峰性が付与されていない通常の面状照明装置(丸付き数字1)と、面状照明装置100から第1、第2のプリズムシート103、104を除き、かつ、拡散フィルム105(図6参照)を通常と異なり表裏を反対(拡散層を下向き)に配置した面状照明装置(丸付き数字2)と、面状照明装置100の第2のプリズムシート104を、第1のプリズムシート103と同様にプリズムを下向きにした面状照明装置(丸付き数字3)の、輝度分布を示している。
そして、図5(d)に示されるように、光源側(導光板12の入光面12c)を手前に置いて、左右の発光輝度分布が50%対50%となるように、導光板12の入光面12cと平行な方向へと高輝度範囲が広がるものとなる。
In addition, in FIG.5 (c), the line graph shown by code | symbol 16D shows the luminance distribution of the planar illuminating device 10 (10D) which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. Further, in FIG. 5C, as a comparative example, the first and second prism sheets 103 and 104 are excluded from the planar illumination device 100 shown in FIG. There is no ordinary planar illumination device (circled number 1), and the first and second prism sheets 103 and 104 are removed from the planar illumination device 100, and the diffusion film 105 (see FIG. 6) is different from usual. And the second prism sheet 104 of the planar illumination device 100 in the same manner as the first prism sheet 103 with the prism facing downward. The luminance distribution of the planar illumination device (circled number 3) is shown.
Then, as shown in FIG. 5D, with the light source side (the light incident surface 12c of the light guide plate 12) placed in front, the left and right light emission luminance distributions are 50% to 50%, so that the light guide plate 12 The high luminance range is widened in a direction parallel to the light incident surface 12c.

本発明の特徴は以上の通りであり、本発明の第1、第2の実施の形態によれば、導光板の出射面からの出射光が、下向きプリズムシートにより偏向される際に、表示面の光透過率の偏りに起因する輝度の偏りを補完する態様で偏向され、液晶表示装置の表示面の光透過率の偏りを、下向きプリズムシートにより矯正されるので、全方位に対して透過率が平均化された表示装置を提供することが可能となる。
又、本発明の第3の実施の形態によれば、全方位で透過率の偏りのない液晶パネルと組み合わせることで、全方位に対して透過率が更に平均化された表示装置を提供することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態では、導光板12の入光面12cが1辺構成、すなわち、光源が導光板の1辺にのみ配置された場合を例示して説明したが、導光板12の入光面12cを2辺構成すなわち、入光面12cと対向する面も入光面として光源を配置することとしても、同様の作用効果を得ることが可能であることは、理解されるであろう。
The features of the present invention are as described above. According to the first and second embodiments of the present invention, when the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is deflected by the downward prism sheet, the display surface is displayed. Because it is deflected in a manner that compensates for the luminance deviation due to the light transmittance deviation of the liquid crystal display, and the light transmittance deviation of the display surface of the liquid crystal display device is corrected by the downward prism sheet, the transmittance is omnidirectional It is possible to provide a display device in which is averaged.
In addition, according to the third embodiment of the present invention, it is possible to provide a display device in which the transmittance is further averaged in all directions by combining with a liquid crystal panel in which the transmittance is not biased in all directions. Is possible.
In the embodiment of the present invention, the light incident surface 12c of the light guide plate 12 has one side configuration, that is, the case where the light source is disposed only on one side of the light guide plate. It will be understood that the same effect can be obtained even when the light incident surface 12c has a two-sided configuration, that is, the light source is disposed with the surface facing the light incident surface 12c as the light incident surface. Let's go.

10、10A、10B、10C、10D:面状照明装置、 12:導光板、12a:出射面、12c:入光面、 16、16A、16B、16C、16D:下向きプリズムシート、 162、163:傾斜面   10, 10A, 10B, 10C, 10D: planar illumination device, 12: light guide plate, 12a: exit surface, 12c: light incident surface, 16, 16A, 16B, 16C, 16D: downward prism sheet, 162, 163: inclined surface

Claims (5)

導光板と、該導光板の一側端面に配置される光源とを含み、前記導光板の出射面側に、多条のプリズムが平行に配置された、下向きプリズムシートと上向きプリズムシートとが、互いのプリズムの稜線を交差させるようにして積層され、かつ、前記下向きプリズムシートの各プリズムを構成する一対の傾斜面の傾斜角度が、対向する傾斜面で異なるように構成されていることを特徴とする面状照明装置。 A downward prism sheet and an upward prism sheet, each including a light guide plate and a light source disposed on one side end face of the light guide plate, and a plurality of prisms arranged in parallel on the light exit surface side of the light guide plate, The prisms are stacked so that the ridge lines of the prisms intersect with each other, and the inclination angles of the pair of inclined surfaces constituting each prism of the downward prism sheet are configured so that the inclined surfaces facing each other are different. A planar lighting device. 前記下向きプリズムシートの多条のプリズムの断面形状が、前記下向きプリズムシートの全体にわたり同一であることを特徴とする請求項1記載の面状照明装置。 The planar illumination device according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the multiple prisms of the downward prism sheet is the same throughout the downward prism sheet. 前記下向きプリズムシートの各プリズムを構成する一対の傾斜面の傾斜角度は、組み合わせて用いられる液晶表示装置の、表示面の光透過率の偏りに起因する輝度の偏りを補完する態様で、形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の面状照明装置。 The inclination angle of the pair of inclined surfaces constituting each prism of the downward prism sheet is formed in a manner that complements the luminance unevenness caused by the uneven light transmittance of the display surface of the liquid crystal display device used in combination. The planar illumination device according to claim 1, wherein the planar illumination device is provided. 前記下向きプリズムシートの多条のプリズムの延在方向が、前記導光板の光源が配置された入光面と直交するように配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の面状照明装置。 The extending direction of the multiple prisms of the downward prism sheet is disposed so as to be orthogonal to a light incident surface on which the light source of the light guide plate is disposed. The surface illumination device described. 前記導光板の射出面から、前記下向きプリズムシート、前記上向きプリズムシートの順に配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の面状照明装置。 5. The planar illumination device according to claim 1, wherein the downward prism sheet and the upward prism sheet are arranged in this order from the exit surface of the light guide plate. 6.
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