JP2012058395A - Diffusion sheet, light source unit and liquid crystal display device - Google Patents

Diffusion sheet, light source unit and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diffusion sheet, a light source unit and a liquid crystal display device capable of suppressing frontal luminance unevenness and oblique luminance unevenness.SOLUTION: In a diffusion sheet of the present invention, in a diffusion angle distribution diagram in which the abscissa represents relative positions in a sheet surface and the ordinate represents diffusion angles at the relative positions in the sheet surface, there are a plurality of peak points indicating peak values of the diffusion angle and bottom points indicating bottom values of the diffusion angle, the arithmetic average value of the diffusion angles between the adjacent peak points and bottom points is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all points distributed between the adjacent peak points and bottom points, and if a point indicating a diffusion angle equal to the sum of the bottom values and three fifths of the value obtained subtracting the bottom values from the peak values is defined as b point, in an arbitrary cycle of the diffusion angle distribution diagram, the ratio d/c of the distance c of the cycle to the distance d between two adjacent b points across the bottom points satisfies 0.79≤d/c<0.90.

Description

本発明は、液晶表示装置等の背面照明(back lighting)に用いられる拡散シート及び光源ユニットに関する。   The present invention relates to a diffusion sheet and a light source unit used for back lighting of a liquid crystal display device or the like.

現在、液晶表示装置は、携帯電話、PDA端末、デジタルカメラ、テレビ、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、ノートパソコンなどの幅広い分野で利用されている。液晶表示装置においては、例えば、液晶表示パネルの背後にバックライトユニットのような光源ユニットを配置し、この光源ユニットからの光を液晶表示パネルに供給することにより、画像を表示する。このような液晶表示装置に用いられる光源ユニットは、その表示画像を見やすくするために、液晶表示パネルに均一な光を供給するだけでなく、できるだけ多くの光を供給することが要求される。つまり、光源ユニットは、光拡散性に優れると共に高い輝度が得られるという光学特性が要求される。   Currently, liquid crystal display devices are used in a wide range of fields such as mobile phones, PDA terminals, digital cameras, televisions, personal computer displays, and notebook computers. In a liquid crystal display device, for example, a light source unit such as a backlight unit is arranged behind a liquid crystal display panel, and an image is displayed by supplying light from the light source unit to the liquid crystal display panel. The light source unit used in such a liquid crystal display device is required not only to supply uniform light to the liquid crystal display panel but also to supply as much light as possible in order to make the display image easy to see. In other words, the light source unit is required to have optical characteristics such as excellent light diffusibility and high brightness.

従来の光源ユニットは、例えば、液晶表示パネルに入射する光の分布をパネル全体にわたって均一にするために、導光板或いは拡散板に凹凸形状を付与する方法が用いられていた。前記形状を付与する方法としては、金型を用いて樹脂を射出成形する方法や、ダイヤモンド刃によって凹凸構造をロールに加工し、それを用いて押出成形する方法がある。   In the conventional light source unit, for example, in order to make the distribution of light incident on the liquid crystal display panel uniform over the entire panel, a method of imparting an uneven shape to the light guide plate or the diffusion plate has been used. As a method for imparting the shape, there are a method in which a resin is injection-molded using a mold, and a method in which a concavo-convex structure is processed into a roll with a diamond blade and then extrusion is used.

ここで、前記のような機械的な凹凸形成方法は多くの時間が掛かり、作製費用が高くなるという問題があった。また、前記のような凹凸形成方法では、数十μm程度の構造が限界であることや、形状の均一性を高めることが容易ではないという問題があった。   Here, the mechanical unevenness forming method as described above has a problem that it takes a lot of time and the manufacturing cost is high. Further, the above-described unevenness forming method has a problem that the structure of about several tens of μm is the limit and it is not easy to improve the shape uniformity.

これに対して、レーザービームのスペックルによって感光性媒体に凹凸形状を記録し、パターン転写用の金型を製造し、この金型を用いて、直下型の大型液晶表示装置用の導光板表面に凹凸を形成し、ホログラム導光板とする発明が開示されている(特許文献1 図41参照)。   On the other hand, the concave / convex shape is recorded on the photosensitive medium by the speckle of the laser beam, a mold for pattern transfer is manufactured, and the surface of the light guide plate for the large liquid crystal display device of the direct type using this mold. An invention is disclosed in which irregularities are formed on a hologram light guide plate (see FIG. 41 of Patent Document 1).

また、輝度むら低減効果が高い拡散シートとして、面内において光の拡散度合いが異なる複数の拡散層が分布形成された拡散シートや、光源の投影領域における光の拡散角度が光源の間の投影領域における光の拡散角度より高くなるような多数の凹凸構造を出光面に有する拡散シートが提案されている(特許文献2及び特許文献3参照)。   In addition, as a diffusion sheet having a high effect of reducing uneven brightness, a diffusion sheet in which a plurality of diffusion layers having different degrees of light diffusion in the plane are distributed, or a light diffusion angle in a light projection area is a projection area between light sources There has been proposed a diffusion sheet having a large number of concavo-convex structures on the light exit surface which are higher than the light diffusion angle in (see Patent Document 2 and Patent Document 3).

特開2001−23422号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-23422 特開2007−3852号公報JP 2007-3852 A 特開2009−244846号公報JP 2009-244846 A

しかしながら、近年は、液晶表示装置の薄型化が進み、光源と、該光源光を拡散させるための光学シート(上述のホログラム導光板、拡散シート等)との間の距離が短くなっている。また、コスト低減及び消費電力低減のため、光源ユニットの光源数を削減する方法も用いられている。ここで、従来の光源と比較し、光源のピッチ(p)と光源−光学シート間距離(h)の比(p/h)が大きくなるほど、つまり、hが小さくなるほど(図21(a)のh’)、及び/又は、pが大きくなる(図21(b)のp’)ほど、バックライトの輝度むらが顕著になる。ここで輝度むらとは、画面内において光源照度の強弱分布に由来する明暗が見えてしまう現象を指し、画面を正面から見たときの「正面輝度むら」と斜めから見たときの「斜め輝度むら」にわけることができる。正面輝度むらまたは斜め輝度むらが発生すると、液晶表示装置としては好ましくない。このため、従来の方法では、十分に正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができず、液晶表示装置の薄型化や、光源数の削減に必ずしも十分に対応できない問題がある。   However, in recent years, liquid crystal display devices have become thinner, and the distance between a light source and an optical sheet (such as the above-described hologram light guide plate, diffusion sheet) for diffusing the light source light has become shorter. A method of reducing the number of light sources of the light source unit is also used for cost reduction and power consumption reduction. Here, as compared with the conventional light source, the larger the ratio (p / h) of the light source pitch (p) and the light source-optical sheet distance (h), that is, the smaller h is (as shown in FIG. 21A). h ′) and / or p becomes larger (p ′ in FIG. 21B), the luminance unevenness of the backlight becomes more conspicuous. Here, luminance unevenness refers to the phenomenon in which the light and darkness derived from the intensity distribution of the light source illuminance can be seen in the screen, and “frontal luminance unevenness” when viewing the screen from the front and “oblique luminance when viewing from the diagonal. It can be divided into “unevenness”. If front luminance unevenness or oblique luminance unevenness occurs, it is not preferable for a liquid crystal display device. For this reason, the conventional method cannot sufficiently reduce the front luminance unevenness and the oblique luminance unevenness, and there is a problem that the liquid crystal display device cannot be sufficiently reduced in thickness and the number of light sources.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる拡散シート、光源ユニット、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a diffusion sheet, a light source unit, and a liquid crystal display device that can reduce front luminance unevenness and oblique luminance unevenness.

本発明者は、上述した拡散シートに関する従来技術の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の拡散角度分布を有する拡散シートによって、上述した従来技術の問題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明は下記の通りである。   As a result of intensive studies in order to solve the problems of the related art relating to the diffusion sheet described above, the inventor has found that the above-described problems of the prior art can be solved by a diffusion sheet having a specific diffusion angle distribution. The invention has been completed. The present invention is as follows.

本発明の拡散シートは、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度が、前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク値を示すピーク点と前記拡散角度のボトム値を示すボトム点とが複数有り、隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きく、且つ、前記ピーク点と前記ボトム点との間に位置し、前記ボトム値と、前記ピーク値から前記ボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、前記ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cが、「0.79≦d/c<0.90」を満たすことを特徴とする。   The diffusion sheet of the present invention is a diffusion sheet in which a diffusion angle of emitted light when a light beam is incident perpendicularly to the sheet surface periodically changes along a predetermined direction in the sheet surface, In the diffusion angle distribution diagram in which the horizontal axis represents the relative position in the sheet surface in the direction and the vertical axis represents the diffusion angle at the relative position in the sheet surface, the peak point indicating the peak value of the diffusion angle and the diffusion There are a plurality of bottom points indicating the bottom value of the angle, and the arithmetic average value of the diffusion angles between the adjacent peak points and the bottom points is distributed between the adjacent peak points and the bottom points. It is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all points, and is located between the peak point and the bottom point, and the bottom value and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value Diffusion equal to the sum value When the point indicating the degree is b point, in any one cycle of the diffusion angle distribution diagram, the interval c of the cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point The ratio d / c satisfies “0.79 ≦ d / c <0.90”.

本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において、一つの高拡散角度領域に複数のピーク点を含み、前記高拡散角度領域における隣接するピーク点間の拡散角度分布が、直線状であることが好ましい。   In the diffusion sheet of the present invention, the diffusion angle distribution diagram includes a plurality of peak points in one high diffusion angle region, and the diffusion angle distribution between adjacent peak points in the high diffusion angle region is linear. It is preferable.

本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において、一つの高拡散角度領域に複数のピーク点を含み、前記高拡散角度領域における隣接するピーク点間の拡散角度分布が、下に凸の曲線状または曲線と直線との混合形状であることが好ましい。   In the diffusion sheet of the present invention, the diffusion angle distribution map includes a plurality of peak points in one high diffusion angle region, and the diffusion angle distribution between adjacent peak points in the high diffusion angle region is downwardly convex. A curved shape or a mixed shape of a curved line and a straight line is preferable.

本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との2点における拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きく、かつ拡散角度の分布が前記ピーク点を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、拡散角度の分布が前記ボトム点を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有することが好ましい。   In the diffusion sheet of the present invention, the peak of the diffusion angle and the bottom point of the diffusion angle alternately and periodically, the arithmetic average of the diffusion angle at the two points of the adjacent peak point and the bottom point The value is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all the points distributed between the adjacent peak points and the bottom points, and the distribution of the diffusion angles has a convex curve shape including the peak points. It is preferable to have a first section and a second section in which the distribution of the diffusion angle includes the bottom point and has a downwardly convex curved shape.

本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度は、前記シート面に形成された凹凸構造により生じることが好ましい。   In the diffusion sheet of the present invention, the diffusion angle is preferably generated by a concavo-convex structure formed on the sheet surface.

本発明の拡散シートにおいては、前記凹凸構造が干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された凹凸構造であることが好ましい。   In the diffusion sheet of the present invention, the concavo-convex structure is preferably a concavo-convex structure formed using a speckle pattern by interference exposure.

本発明の光源ユニットは、2つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される上記拡散シートと、を備えることを特徴とする光源ユニット。   The light source unit of the present invention comprises two or more light sources and the diffusion sheet disposed above the light sources.

本発明の光源ユニットにおいては、前記光源は線状光源であることが好ましい。   In the light source unit of the present invention, the light source is preferably a linear light source.

本発明の光源ユニットにおいては、前記光源は点状光源であることが好ましい。   In the light source unit of the present invention, the light source is preferably a point light source.

本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことが好ましい。   In the light source unit of the present invention, it is preferable that the period of the diffusion angle distribution of the diffusion sheet is substantially equal to the period of the illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet.

本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートと光源の間に配置され、内部に拡散剤を含有する拡散板と、前記光源の下方に配置される反射シートと、を備えることが好ましい。   In the light source unit of the present invention, it is preferable that the light source unit includes a diffusion plate disposed between the diffusion sheet and the light source and containing a diffusing agent therein, and a reflection sheet disposed below the light source.

本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートの上方に配置されるレンズシートを備えることが好ましい。   In the light source unit of the present invention, it is preferable to include a lens sheet disposed above the diffusion sheet.

本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートの上方に配置されるプリズムシートを備えることが好ましい。   In the light source unit of the present invention, it is preferable that a prism sheet is provided above the diffusion sheet.

本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シート上方に配置される反射型偏光シートを備えることが好ましい。   In the light source unit of this invention, it is preferable to provide the reflective polarizing sheet arrange | positioned above the said diffusion sheet.

本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給する上記光源ユニットと、を備えることを特徴とする。   The liquid crystal display device of the present invention comprises a liquid crystal display panel and the light source unit that supplies light to the liquid crystal display panel.

本発明によれば、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる拡散シート、光源ユニット、及び液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a diffusion sheet, a light source unit, and a liquid crystal display device that can reduce front luminance unevenness and oblique luminance unevenness.

(a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る光源直上領域と光源間領域を示す平面図である。(A), (b) is a top view which shows the area | region directly above the light source and the area | region between light sources which concern on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る拡散シートにおける、拡散角度の定義を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the definition of the diffusion angle in the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る拡散シートにおける拡散角度分布の一例を示す図であり、ピーク点・ボトム点・算術平均等の概念の説明図である。It is a figure which shows an example of the diffusion angle distribution in the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention, and is explanatory drawing of concepts, such as a peak point, a bottom point, and arithmetic average. (a)〜(f)は、本発明の実施の形態に係る拡散シートの拡散角度の拡散シート面内の相対位置に対する分布を示す図である。(A)-(f) is a figure which shows distribution with respect to the relative position in the diffusion sheet surface of the diffusion angle of the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域の説明図である。It is explanatory drawing of the high diffusion angle area | region and low diffusion angle area | region of the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域の説明図である。It is explanatory drawing of the high diffusion angle area | region and low diffusion angle area | region of the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域の説明図である。It is explanatory drawing of the high diffusion angle area | region and low diffusion angle area | region of the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る拡散シートの拡散角度の説明図である。It is explanatory drawing of the diffusion angle of the diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの概略構成を示す図である。(A), (b) is a figure which shows schematic structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの概略構成を示す図である。(A), (b) is a figure which shows schematic structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成を示す模式的な斜視図である。(A), (b) is a typical perspective view which shows the structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光源ユニットの拡散シートにおける拡散角度の拡散シート面内の光源との相対位置に対する分布を示す図である。It is a figure which shows distribution with respect to the relative position with the light source in the diffusion sheet surface of the diffusion angle in the diffusion sheet of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. (a)〜(c)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the other example of a structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows the other example of a structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows the other example of a structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. (a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the other example of a structure of the light source unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施例および比較例に用いたLED光源の配置パターン図を示す。The arrangement pattern figure of the LED light source used for the Example and comparative example of this invention is shown. 本発明の実施例および比較例に用いたLED光源の配置パターン図を示す。The arrangement pattern figure of the LED light source used for the Example and comparative example of this invention is shown. (a)〜(c)は、本発明の実施例に係る拡散シートの拡散角度と光源距離の関係を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the relationship between the diffusion angle of the diffusion sheet which concerns on the Example of this invention, and light source distance. (a)、(b)は、本発明の比較例に係る拡散シートの拡散角度と光源距離の関係を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the relationship between the diffusion angle of the diffusion sheet which concerns on the comparative example of this invention, and light source distance. (a)、(b)は、光源ユニットの配置を示す断面模式図である。(A), (b) is a cross-sectional schematic diagram which shows arrangement | positioning of a light source unit.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面中、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、さらに図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, in each drawing, unless otherwise specified, the positional relationship such as up, down, left, and right is based on the positional relationship shown in the drawing, and the dimensional ratio in the drawing is not limited to the illustrated ratio.

本発明に係る拡散シートは、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度が、シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、拡散角度のピーク値を示すピーク点と拡散角度のボトム値を示すボトム点とを複数有しており、隣り合うピーク点とボトム点との間の拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きい。本発明者は、上記拡散シートにおいて、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5と、の和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点とし、拡散角度の周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dと、の比d/cが、「0.79≦d/c<0.90」を満たすことにより、輝度むらを効果的に低減することを見出した。以下に、拡散シートの具体的な構成について説明する。   The diffusion sheet according to the present invention is a diffusion sheet in which the diffusion angle of outgoing light when a light beam is incident perpendicularly to the sheet surface changes periodically along a predetermined direction in the sheet surface, It has a plurality of peak points indicating the peak value and bottom points indicating the bottom value of the diffusion angle, and the arithmetic average value of the diffusion angles between the adjacent peak points and the bottom point is the adjacent peak point and bottom point. It is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all points distributed between and. In the diffusion sheet, the inventor is located between the peak point and the bottom point, and has a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the peak value minus the bottom value. The ratio d / c between the interval c of the diffusion angle cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is “0.79 ≦ d / c It has been found that by satisfying <0.90 ”, luminance unevenness can be effectively reduced. Below, the specific structure of a diffusion sheet is demonstrated.

まず、図1(a)、(b)を参照して、本実施の形態に係る拡散シートの光源の投影領域(以下、「光源直上領域」ともいう。)及び光源の間の投影領域(以下、「光源間領域」ともいう。)について説明する。図1(a)、(b)は、本実施の形態に係る拡散シートの光源直上領域と光源間領域を示す平面図である。光源は、複数(少なくとも2つ)配設されている。光源としては、図1(a)に示すように、冷陰極管(CCFL)101などの線光源や、図1(b)に示すように、LED(発光ダイオード)102、レーザーなどの点光源を用いることができる。光源として3つの冷陰極管101を平行に配置した場合、冷陰極管101近傍の冷陰極管101の線方向に沿った平面視矩形形状の領域が光源直上領域A1となり、各光源直上領域A1間の領域が光源間領域A2となる。また、光源として複数のLED102を用いた場合、各LED102の外周縁近傍の平面視円形形状の領域が光源直上領域A1となり、各光源直上領域A1間の領域が光源間領域A2となる。なお、図1(a)、(b)では、拡散シート全体の領域を光源直上領域A1と、光源間領域A2との2つに分割している例を示しているが、光源直上領域A1、光源間領域A2以外の領域を設けるように分割してもよい。また、光源間領域A2は、光源直上領域A1に隣接していなくてもよく、近接する光源の中間に位置する領域を含んでいればよい。   First, referring to FIGS. 1A and 1B, a projection area of a light source (hereinafter, also referred to as “light source area”) and a projection area between light sources (hereinafter, referred to as “light source”) of the diffusion sheet according to the present embodiment. , Also referred to as “inter-light source region”). FIGS. 1A and 1B are plan views showing a region directly above the light source and a region between the light sources of the diffusion sheet according to the present embodiment. A plurality (at least two) of light sources are arranged. As the light source, a linear light source such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) 101 as shown in FIG. 1A, or a point light source such as an LED (light emitting diode) 102 or a laser as shown in FIG. 1B. Can be used. When three cold-cathode tubes 101 are arranged in parallel as light sources, an area having a rectangular shape in plan view along the line direction of the cold-cathode tubes 101 in the vicinity of the cold-cathode tubes 101 becomes an area A1 immediately above the light source, and between the areas A1 directly above each light source Is the inter-light source region A2. When a plurality of LEDs 102 are used as the light source, a circular area in plan view near the outer peripheral edge of each LED 102 is the area A1 directly above the light source, and an area between the areas A1 immediately above the light sources is an inter-light source area A2. FIGS. 1A and 1B show an example in which the area of the entire diffusion sheet is divided into an area A1 immediately above the light source and an area A2 between the light sources. You may divide | segment so that areas other than area | region A2 between light sources may be provided. In addition, the inter-light source region A2 may not be adjacent to the region A1 directly above the light source, and may include a region located in the middle of the adjacent light sources.

本実施の形態に係る拡散シートにおいては、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度がシート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する。この拡散シートを光源の上方に配設する場合、拡散シートの拡散角度の周期を、光源直上領域と光源間領域とからなる投影領域周期に合わせることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。   In the diffusion sheet according to the present embodiment, the diffusion angle of the emitted light when a light beam is incident on the sheet surface perpendicularly changes periodically along a predetermined direction in the sheet surface. When this diffusion sheet is disposed above the light source, it is preferable to match the period of the diffusion angle of the diffusion sheet with the projection area period composed of the region directly above the light source and the region between the light sources. Thereby, the front luminance unevenness and the oblique luminance unevenness can be reduced.

本発明において、「拡散角度」とは、透過光強度がピーク強度の半分に減衰する角(半値角)の2倍の角度(FWHM:Full Width Half Maximum)をいう(図2(a)参照)。この拡散角度は、例えば、Photon社製のGoniometric Radiometers Real−Time Far−Field Angular Profiles Model LD8900(以下、「LD8900」という。)で、拡散シートの凹凸面の法線方向から、凹凸面側より入射した光に対する透過光強度の角度分布を測定することによって求めることができる。ここで、拡散シートの法線方向とは、図2(b)に示す方向を指す。   In the present invention, the “diffusion angle” refers to an angle (FWHM: Full Width Half Maximum) that is twice the angle (half-value angle) at which the transmitted light intensity attenuates to half the peak intensity (see FIG. 2A). . This diffusion angle is, for example, Phonon's Goniometric Radiometers Real-Time Far-Field Angular Profiles Model LD8900 (hereinafter referred to as “LD8900”), which is incident from the normal direction of the uneven surface of the diffusion sheet from the uneven surface side. It can be obtained by measuring the angular distribution of transmitted light intensity with respect to the measured light. Here, the normal direction of the diffusion sheet refers to the direction shown in FIG.

また、本実施の形態に係る拡散シートとしては、測定方向によらず、ほぼ同じ拡散角度が得られる等方拡散シート、及び測定方向によって拡散角度が異なる異方拡散シートの両方を用いることができる。異方拡散シートとは、例えば、直交する2つの方向で拡散角度を測定した場合に、拡散角度が異なるような拡散シートである。   In addition, as the diffusion sheet according to the present embodiment, both an isotropic diffusion sheet capable of obtaining substantially the same diffusion angle regardless of the measurement direction and an anisotropic diffusion sheet having a diffusion angle different depending on the measurement direction can be used. . An anisotropic diffusion sheet is, for example, a diffusion sheet having different diffusion angles when the diffusion angles are measured in two orthogonal directions.

図3は、本発明に係る拡散シートにおける拡散角度の分布の一例を示す図である。この拡散シートは、拡散シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度が拡散シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化するものである。図3に示す拡散角度分布図においては、拡散シート面内の所定の方向における拡散シート面内の相対位置を横軸にとり、拡散シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとっている。本発明に係る拡散シートにおいては、拡散角度のピーク値を示すピーク点と拡散角度のボトム値を示すボトム点とが複数有る(図3においてはピーク点1つとボトム点2つとを示している)。ピーク値とは、拡散角度の分布の1周期の中で最も高い拡散角度の値をいい、ボトム値とは、拡散角度の分布の1周期の中で最も低い拡散角度の値をいう。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the distribution of diffusion angles in the diffusion sheet according to the present invention. In this diffusion sheet, the diffusion angle of outgoing light when a light beam enters perpendicularly to the diffusion sheet surface periodically changes along a predetermined direction in the diffusion sheet surface. In the diffusion angle distribution diagram shown in FIG. 3, the horizontal axis represents the relative position within the diffusion sheet surface in a predetermined direction within the diffusion sheet surface, and the vertical axis represents the diffusion angle at the relative position within the diffusion sheet surface. In the diffusion sheet according to the present invention, there are a plurality of peak points indicating the peak value of the diffusion angle and bottom points indicating the bottom value of the diffusion angle (in FIG. 3, one peak point and two bottom points are shown). . The peak value refers to the highest diffusion angle value in one cycle of the diffusion angle distribution, and the bottom value refers to the lowest diffusion angle value in one cycle of the diffusion angle distribution.

本発明に係る拡散シートでは、このような拡散角度分布図において、隣り合うピーク点とボトム点の2点の拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きい。ここで述べる「全点」とは、測定点の全てを意味するものである。   In the diffusion sheet according to the present invention, in such a diffusion angle distribution diagram, the arithmetic average value of the two diffusion angles of the adjacent peak point and the bottom point is all distributed between the adjacent peak point and the bottom point. Greater than the arithmetic mean value of the diffusion angle at a point. The “all points” described here mean all the measurement points.

拡散角度の変化は、隣り合うピーク点とボトム点の2点の拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きければ、厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、拡散角度の測定バラツキ等により、直線状、曲線状、階段状から若干はずれた形状や、直線と曲線の混合形状であってもよい。拡散シート面において、光源直上領域から光源間領域へ推移する場合、その位置に対する入光角度は直線的に大きくなっていく。入光角度が大きいほど拡散シートより下へ反射される光や拡散シートの法線方向に対して斜めに抜けてゆく光が大きくなっていくことを考慮すると、光源直上領域から光源間領域へ推移するにつれて拡散すべき光の量は直線的ではなく、それ以上に大きく減衰する。つまり、隣り合うピーク点とボトム点の2点の拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きい拡散シートであれば、拡散すべき光の減衰に合わせて輝度むらを低減することが可能となる。図4(a)〜図4(f)に、拡散角度が直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状に変化している拡散シートの例を示す。   If the arithmetic average value of the two diffusion angles of the adjacent peak point and the bottom point is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all points distributed between the adjacent peak point and the bottom point, the change of the diffusion angle is as follows. Strictly, it does not have to be linear, curved, or stepped. Depending on the dispersion angle measurement, etc., the shape may be slightly different from linear, curved, or stepped, or a mixture of straight and curved. Good. On the diffusion sheet surface, when transitioning from the region directly above the light source to the region between the light sources, the light incident angle with respect to that position increases linearly. Considering that the light reflected downward from the diffusion sheet and the light that passes obliquely with respect to the normal direction of the diffusion sheet increase as the incident angle increases, the transition from the region directly above the light source to the region between the light sources As it does so, the amount of light to be diffused is not linear and attenuates much more. In other words, if the diffusion sheet has an arithmetic average value of the diffusion angles of two points, the adjacent peak point and the bottom point, that is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all points distributed between the adjacent peak point and the bottom point. Therefore, it is possible to reduce luminance unevenness in accordance with attenuation of light to be diffused. FIGS. 4A to 4F show examples of the diffusion sheet in which the diffusion angle is changed to a linear shape, a curved shape, or a mixed shape of a straight line and a curved line.

拡散シート面内の各領域における拡散角度の配置は、一般的に、相対的に拡散角度が高い領域を光源直上にすることが好ましいが、全体として拡散角度が極めて高い場合においては、光源直上の照度が高い領域に、拡散シート面内における比較的低い拡散角度を有する領域を配置するようにしてもよい。また、各領域間の拡散角度はなめらかに変化することが好ましい。   In general, the arrangement of the diffusion angle in each region in the diffusion sheet surface is preferably a region with a relatively high diffusion angle directly above the light source. You may make it arrange | position the area | region which has a comparatively low diffusion angle in a diffusion sheet surface in an area | region with high illumination intensity. Moreover, it is preferable that the diffusion angle between each area | region changes smoothly.

特に、高拡散角度領域に連続する複数のピーク点を含む形状があることが輝度むら低減の観点から好ましく、その形状は直線状又は下に凸の曲線状又は直線と下に凸の曲線の混合形状であることが好ましい(図4(d)、(f))。このようなパターンは光源が線光源の場合、特に効果的である。また、拡散角度のボトム点があり、ボトム点を含む低拡散角度領域における拡散角度分布が、上記ボトム点におけるボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものも輝度むら低減の観点から好ましい(図4(a)〜(d))。図4(c)は拡散角度の分布が上記ピーク点を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間D1と、拡散角度の分布が上記ボトム点を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間D2とを有しているが、このようなパターンは光源が点光源である場合、特に効果的である。点光源として、例えば、LED(発光ダイオード)を用いる場合、光の出光角度によらず照度分布に対して本発明に係る拡散シートにおける拡散角度を設計することができる。   In particular, a shape including a plurality of continuous peak points in the high diffusion angle region is preferable from the viewpoint of reducing luminance unevenness, and the shape is a straight line or a downwardly convex curve, or a combination of a straight line and a downwardly convex curve. The shape is preferable (FIGS. 4D and 4F). Such a pattern is particularly effective when the light source is a linear light source. Also, there is a bottom point of the diffusion angle, and the distribution of the diffusion angle in the low diffusion angle region including the bottom point is a downward convex curve with the bottom value at the bottom point being a minimum value. (FIGS. 4A to 4D). FIG. 4C shows a first section D1 in which the distribution of the diffusion angle includes the peak point and has an upward convex curve shape, and the first section D1 in which the distribution of the diffusion angle includes the bottom point and has a downward convex curve shape. This pattern is particularly effective when the light source is a point light source. For example, when an LED (light emitting diode) is used as the point light source, the diffusion angle in the diffusion sheet according to the present invention can be designed with respect to the illuminance distribution regardless of the light emission angle.

ここで、高拡散角度領域とは、拡散角度がピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値より大きい角度領域とし、低拡散角度領域とは、拡散角度がピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値より小さい角度領域とする。本発明に係る拡散シートにおけるピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値は、上記定義に基づく拡散角度の分布を用いて算出するものとする。なお、一周期の中で、ピーク点、ボトム点は1つとは限らず、同一の値が複数存在していてもよい。   Here, the high diffusion angle region is an angle region where the diffusion angle is larger than the arithmetic average value of the maximum value of the peak value and the minimum value of the bottom value, and the low diffusion angle region is the maximum value of the peak value of the diffusion angle. The angle area is smaller than the arithmetic average value of the minimum bottom value. The arithmetic average value of the diffusion angle of the peak point and the bottom point in the diffusion sheet according to the present invention is calculated using the distribution of the diffusion angle based on the above definition. In one cycle, the number of peak points and bottom points is not limited to one, and a plurality of the same values may exist.

また、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する拡散角度とは、図3の破線区間部分に存在する測定点の拡散角度をいうものとする。すなわち、ピーク値が複数存在する場合、隣り合うボトム点とピーク点との間の区間内に存在する測定点の拡散角度をいうものとする。   Further, the diffusion angle distributed between adjacent peak points and bottom points refers to the diffusion angle of the measurement points existing in the broken line section of FIG. That is, when there are a plurality of peak values, it means the diffusion angle of the measurement points existing in the section between the adjacent bottom points and peak points.

また、「周期的に」変化するとは、繰り返されたパターン同士を比較して、同じ繰り返し位置に相当するピーク点のピーク値、及び同じ繰り返し位置に相当する隣接する2つのピーク点の間隔、並びに、同じ繰り返し位置に相当するボトム点のボトム値、及び同じ繰り返し位置に相当する隣接する2つのボトム点の間隔が、それぞれ、全繰り返しパターンの平均値の±15%以内(好ましくは10%以内、より好ましくは5%以内)の範囲内にあれば、周期的に変化しているものとする。上記の周期性を示す方向は、拡散シート面内に少なくとも一つあれば良く、拡散シート面について拡散角度の分布を作成することにより特定することができる。本発明においては、繰り返された複数のピーク値の拡散角度は、測定された全てのピーク値の拡散角度の差が5°以内となることが好ましく、3°以内がより好ましく、2°以内であることが最も好ましい。ボトム値についても同様である。   In addition, “cyclically” means that the repeated patterns are compared with each other, the peak value of the peak point corresponding to the same repetition position, the interval between two adjacent peak points corresponding to the same repetition position, and , The bottom value of the bottom point corresponding to the same repetition position, and the interval between two adjacent bottom points corresponding to the same repetition position are within ± 15% (preferably within 10%, respectively) of the average value of all the repetition patterns. If it is within the range of more preferably 5% or less, it is assumed that it changes periodically. The direction indicating the periodicity may be at least one in the diffusion sheet surface, and can be specified by creating a distribution of diffusion angles on the diffusion sheet surface. In the present invention, the diffusion angle of a plurality of repeated peak values is preferably such that the difference in the diffusion angles of all measured peak values is within 5 °, more preferably within 3 °, and within 2 °. Most preferably it is. The same applies to the bottom value.

次に、図5〜図7を参照して、本発明に係る拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域の配置の例を説明する。図5、図6は高拡散角度領域A3と低拡散角度領域A4が、拡散シート面内のX軸方向において周期的に存在すること、すなわち、拡散角度が図4の如く周期的に変化していることを示している。図5に示す例においては、拡散シート面内の拡散角度は、各高拡散角度領域A3内の仮想線L1の近傍でピーク値となり、各低拡散角度領域A4内の仮想線L2の近傍でボトム値となる。また、図6に示す例においては、拡散シート面内のX軸方向において、拡散シートのY軸方向の一端側から他端側に向けて高拡散角度領域A4から低拡散角度領域A3に変化する領域A5と、拡散シートのY軸方向の一端側から他端側に向けて低拡散角度領域A3から高拡散角度領域A4に変化する領域A6とが周期的に存在している。このようなパターンは線光源に対して用いることが好適であるが、場合によっては点光源についても用いられる。また、図7は高拡散角度領域A3と低拡散角度領域A4が、シート面内のX軸方向及びY軸方向において周期的に存在している図である。図7に示す例においては、拡散シート面内において、円形形状の高拡散角度領域A3が格子状に存在し、各高拡散角度領域A3の間に低拡散角度領域A4が存在する。拡散シート面内の拡散角度は、各高拡散角度領域A3の中心点P1の近傍でピーク値となり、低拡散角度領域A4内でボトム値となる。図7に示す例においても、拡散シートのX軸方向またはY軸方向の断面においては図4の如くに拡散角度が推移している。このようなパターンは点光源に対して用いることが好適であるが、線光源に対して用いてもよい。   Next, with reference to FIGS. 5-7, the example of arrangement | positioning of the high diffusion angle area | region and low diffusion angle area | region of the diffusion sheet which concerns on this invention is demonstrated. 5 and 6 show that the high diffusion angle region A3 and the low diffusion angle region A4 periodically exist in the X-axis direction in the diffusion sheet surface, that is, the diffusion angle changes periodically as shown in FIG. It shows that. In the example shown in FIG. 5, the diffusion angle in the diffusion sheet surface has a peak value in the vicinity of the imaginary line L1 in each high diffusion angle region A3, and the bottom in the vicinity of the imaginary line L2 in each low diffusion angle region A4. Value. Further, in the example shown in FIG. 6, in the X-axis direction within the diffusion sheet surface, the diffusion sheet changes from the high diffusion angle region A4 to the low diffusion angle region A3 from one end side to the other end side in the Y axis direction. A region A5 and a region A6 that changes from the low diffusion angle region A3 to the high diffusion angle region A4 periodically exist from one end side to the other end side in the Y-axis direction of the diffusion sheet. Such a pattern is preferably used for a line light source, but is also used for a point light source in some cases. FIG. 7 is a diagram in which the high diffusion angle region A3 and the low diffusion angle region A4 periodically exist in the X-axis direction and the Y-axis direction in the sheet surface. In the example shown in FIG. 7, circular high diffusion angle regions A3 exist in a lattice shape within the diffusion sheet surface, and low diffusion angle regions A4 exist between the high diffusion angle regions A3. The diffusion angle in the diffusion sheet surface has a peak value in the vicinity of the center point P1 of each high diffusion angle region A3 and a bottom value in the low diffusion angle region A4. Also in the example shown in FIG. 7, the diffusion angle changes as shown in FIG. 4 in the X-axis direction or Y-axis direction cross section of the diffusion sheet. Such a pattern is preferably used for a point light source, but may be used for a line light source.

本発明に係る拡散シートは、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度がシート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、拡散角度のピーク値を示すピーク点と拡散角度のボトム値を示すボトム点とを複数有する。また、本発明に係る拡散シートにおいては、隣り合うピーク点とボトム点との間の拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きく、且つ、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dの比d/cが、「0.79≦d/c<0.9」を満たす。d/cの値が0.9以上の拡散シートは作製が非常に困難である。拡散シートのd/cの値が0.79以上であることにより、輝度むらが効果的に低減される。輝度むら軽減の観点から、d/cの値は0.81以上が好ましく、0.82以上であるとさらに好ましい。   A diffusion sheet according to the present invention is a diffusion sheet in which the diffusion angle of outgoing light when a light beam is incident perpendicularly to the sheet surface periodically changes along a predetermined direction in the sheet surface, and in the predetermined direction In the diffusion angle distribution diagram in which the horizontal axis is the relative position in the sheet surface and the vertical axis is the diffusion angle at the relative position in the sheet surface, the peak point indicating the peak value of the diffusion angle and the bottom value of the diffusion angle are shown. There are a plurality of bottom points. Further, in the diffusion sheet according to the present invention, the arithmetic average value of the diffusion angles between the adjacent peak points and the bottom points is the arithmetic operation of the diffusion angles at all points distributed between the adjacent peak points and the bottom points. A point that is larger than the average value and is located between the peak point and the bottom point and shows a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the peak value minus the bottom value is b When the point is a point, the ratio d / c of the distance c between the interval c of the period and the two adjacent b points across the bottom point in any one period of the diffusion angle distribution diagram is “ 0.79 ≦ d / c <0.9 ”is satisfied. A diffusion sheet having a d / c value of 0.9 or more is very difficult to produce. When the value of d / c of the diffusion sheet is 0.79 or more, the luminance unevenness is effectively reduced. From the viewpoint of reducing luminance unevenness, the value of d / c is preferably 0.81 or more, and more preferably 0.82 or more.

以下、図8を参照して本実施の形態に係る拡散シートの拡散角度の分布について詳細に説明する。図8は、本発明の実施の形態に係る拡散シートの拡散角度の説明図である。図8においては、所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図を示している。また、本発明に係る拡散シートの拡散角度の分布を実線の曲線で示し、一般的な拡散シートの拡散角度の分布を一点鎖線の曲線で示している。   Hereinafter, the distribution of the diffusion angle of the diffusion sheet according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram of the diffusion angle of the diffusion sheet according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diffusion angle distribution diagram in which the horizontal axis indicates the relative position in the sheet plane in a predetermined direction, and the vertical axis indicates the diffusion angle at the relative position in the sheet plane. In addition, the distribution of the diffusion angle of the diffusion sheet according to the present invention is indicated by a solid curve, and the distribution of the diffusion angle of a general diffusion sheet is indicated by a dashed line curve.

図8に示すように、本発明に係る拡散シートにおいては、拡散角度の分布曲線のボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb1点としたときに、ボトム点を挟んで隣り合う2つのb1点の間の距離d1と周期の間隔cとの比d1/cが、「0.79≦d1/c<0.9」を満たすように構成される。このように構成することにより、図8に示すように、拡散角度の分布曲線は、光源位置からの相対距離が大きくなるにつれて拡散角度が急峻に減少する形状となる(実線)。一方、一般的な拡散シートにおいては、拡散角度の分布曲線のボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb2点としたときに、ボトム点を挟んで隣り合う2つのb2点の間の距離をd2と周期の間隔cとの比d2/cが、「0.79>d2/c」となる。このため、この拡散角度の分布曲線においては、光源位置からの相対距離が大きくなるにつれて相対的に緩やかに拡散角度が減少する(一点鎖線)。   As shown in FIG. 8, in the diffusion sheet according to the present invention, the diffusion angle is equal to the sum of the bottom value of the distribution curve of the diffusion angle and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value. When the point is b1 point, the ratio d1 / c between the distance d1 between two adjacent b1 points across the bottom point and the period interval c is “0.79 ≦ d1 / c <0.9. Is configured to satisfy. With this configuration, as shown in FIG. 8, the diffusion angle distribution curve has a shape in which the diffusion angle decreases sharply as the relative distance from the light source position increases (solid line). On the other hand, in a general diffusion sheet, a point showing a diffusion angle equal to the sum of the bottom value of the distribution curve of the diffusion angle and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is defined as b2. Sometimes, the ratio d2 / c between the distance b2 between two adjacent b2 points across the bottom point and the interval c is “0.79> d2 / c”. For this reason, in the distribution curve of the diffusion angle, the diffusion angle decreases relatively gradually as the relative distance from the light source position increases (dashed line).

このように、本発明者は、拡散角度の分布曲線のボトム値に対して相対的にピーク値に相対的に近い所定の地点をb点とし、ボトム値を挟んで隣接する2つのb点の間の距離dと、周期の間隔cと、の比d/c(拡散角度の分布曲線におけるピークの幅)を所定の範囲に設定する(相対的に細くなるように設定する)ことにより、すなわち、拡散角度が光源位置近傍(ピーク点近傍)において急峻に変化するように制御することにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減できることを見出した。これは、光源位置と輝度との間の関係が、図8に示すような拡散角度の分布曲線に近似するとの想定の元に、光源位置と輝度との間の関係に拡散角度の分布曲線を近似させることにより、より効果的に光源からの光を光源間に拡散できるためであると考えられる。なお、拡散角度の分布曲線のボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和に等しい拡散角度を示す地点をb点と規定しているのは、一般的な拡散シートとの間で、拡散角度の分布曲線におけるピークの幅(d/c)の違いが明確になる位置であるからであり、一般的な拡散シートとの間で拡散角度の分布曲線におけるピークの幅(d/c)の違いを示すことができれば3/5以外の値であっても良い。すなわち、光源位置と輝度との間の関係に拡散角度の分布曲線を近似させることができれば、拡散角度の分布曲線におけるピークの幅を特定するための、拡散角度の分布曲線における位置については特に制限はない。   In this way, the present inventor makes a predetermined point relatively close to the peak value relative to the bottom value of the distribution curve of the diffusion angle as b point, and two adjacent b points across the bottom value. By setting the ratio d / c (the width of the peak in the distribution curve of the diffusion angle) of the distance d between and the period interval c to a predetermined range (set to be relatively narrow), that is, It has been found that by controlling the diffusion angle so as to change steeply in the vicinity of the light source position (near the peak point), the front luminance unevenness and the oblique luminance unevenness can be reduced. This is based on the assumption that the relationship between the light source position and the luminance approximates the distribution curve of the diffusion angle as shown in FIG. 8, and the distribution curve of the diffusion angle is added to the relationship between the light source position and the luminance. This is considered to be because the light from the light source can be more effectively diffused between the light sources by approximation. Note that a point indicating a diffusion angle equal to the sum of the bottom value of the distribution curve of the diffusion angle and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is defined as point b. This is because the difference in the peak width (d / c) in the diffusion angle distribution curve between the sheet and the sheet becomes clear, and the peak in the diffusion angle distribution curve between the sheet and the general diffusion sheet. Any value other than 3/5 may be used as long as the difference in width (d / c) can be shown. That is, if the distribution curve of the diffusion angle can be approximated to the relationship between the light source position and the luminance, the position in the distribution curve of the diffusion angle for specifying the width of the peak in the distribution curve of the diffusion angle is particularly limited. There is no.

このような拡散角度は、拡散シートの表面に多数の凹凸構造を有することにより実現することができる。凹凸構造とは、例えば、表面に多数の突起部が設けられた構造である。突起部の形状は、略円錐状、略球状、略楕円体状、略レンチキュラーレンズ状、略放物面状のいずれでもよく、各突起部は、規則的に配列していても、不規則に配列していてもよい。また、突起部間は連続的な曲面でつながっていてもよい。また、不規則な凹凸が連続的な曲面でつながっている擬似ランダム構造も、好ましく用いることができる。この擬似ランダム構造としては、干渉露光によるスペックルパターン、非平面スペックルによって特徴付けられた微細な3次元構造であることが好ましい。   Such a diffusion angle can be realized by having a large number of uneven structures on the surface of the diffusion sheet. The uneven structure is, for example, a structure in which a large number of protrusions are provided on the surface. The shape of the protrusions may be substantially conical, approximately spherical, approximately ellipsoidal, approximately lenticular lens-shaped, or approximately parabolic, and the protrusions may be arranged irregularly or irregularly. It may be arranged. Further, the protrusions may be connected by a continuous curved surface. Further, a pseudo random structure in which irregular irregularities are connected by a continuous curved surface can also be preferably used. The pseudo-random structure is preferably a fine three-dimensional structure characterized by speckle patterns by interference exposure and non-planar speckles.

光の拡散性能に関して好ましい特性を得るためには、突起部の高さは1μm〜15μmの範囲が好ましく、ピッチは1μm〜30μmの範囲が好ましい。   In order to obtain favorable characteristics regarding the light diffusion performance, the height of the protrusions is preferably in the range of 1 μm to 15 μm, and the pitch is preferably in the range of 1 μm to 30 μm.

非平面スペックルによって特徴付けられた3次元構造は、機械加工では困難であった10μm以下の微細な凹凸構造の形成に適している。特に、非平面スペックルを用いて凹凸を形成する方法は、拡散シート上の領域に応じて、拡散角度を変えるような場合に適した製法である。また、マイクロレンズのような等方的な形状や、レンチキュラーレンズのような異方的な形状も容易に形成することができる。この凹凸構造は、モアレ抑制などの観点から、高さ及びピッチが不規則であることが好ましい。   The three-dimensional structure characterized by non-planar speckle is suitable for forming a fine concavo-convex structure of 10 μm or less, which was difficult by machining. In particular, the method of forming irregularities using non-planar speckle is a manufacturing method suitable for changing the diffusion angle in accordance with the region on the diffusion sheet. Also, an isotropic shape such as a microlens and an anisotropic shape such as a lenticular lens can be easily formed. This concavo-convex structure is preferably irregular in height and pitch from the viewpoint of suppressing moire.

本発明に係る拡散シートは、シート面内のいずれかに上記のような凹凸形状が配列されて光を拡散する機能を示す部分があればよく、拡散機能を有する必要のない部分、例えば端部においては、シート表面が平滑になっている部分が存在していても良い。   The diffusion sheet according to the present invention only needs to have a portion exhibiting a function of diffusing light by arranging the uneven shapes as described above in any one of the sheet surfaces, and a portion that does not need to have a diffusion function, for example, an end portion In, there may be a portion where the sheet surface is smooth.

この凹凸構造を表面に有し、拡散シート上の領域に応じて拡散角度が変化するような拡散シートは、具体的には次のようにして製造することができる。まず、予め干渉露光により、レーザー光をレンズやマスクを介して感光性材料やフォトレジストに照射し、拡散角度が位置によって変化するようにスペックルパターンを形成させたサブマスタ型を作製する。レーザー照射システムを構成する部材間の距離やサイズを変えスペックルパターンの寸法、形状及び方向を調節することにより、拡散角度の範囲を制御し、異なる拡散角度をもつ凹凸構造を記録することができる。   A diffusion sheet having this uneven structure on the surface and changing the diffusion angle according to the region on the diffusion sheet can be specifically manufactured as follows. First, a sub-master type in which a speckle pattern is formed so that the diffusion angle changes depending on the position by irradiating a photosensitive material or a photoresist with a laser beam through a lens or a mask in advance by interference exposure. By changing the distance and size between the members constituting the laser irradiation system and adjusting the size, shape and direction of the speckle pattern, the range of the diffusion angle can be controlled and the concavo-convex structure having different diffusion angles can be recorded. .

一般に、拡散角度の範囲は、スペックルの平均サイズ及び形状に依存する。スペックルが小さければ角度範囲が広い。また、凹凸の単位構造は等方性のものに限らず、異方性のものを形成することもでき、両者の複合された凹凸構造とすることもできる。スペックルが横方向の長円形であれば、角度分布の形は縦方向の長円形となる。このように拡散角度が位置によって変化するようなサブマスタ型を作製する。このサブマスタ型に電鋳などの方法で金属を被着してこの金属にスペックルパターンを転写してマスタ型を作製する。光硬化性樹脂層に、上記マスタ型を用いて紫外線による賦形を行って光硬化性樹脂層の光取り出し面にスペックルパターンを転写する。拡散角度を位置によって変えたこの拡散シートの詳細な製造方法については、特表2003−525472号公報(国際公開第01/065469号)に開示されている。具体的には、光源と、光源から投射された光の光路に設けられたサイズおよび形状可変の開口を備えたマスクと、光源から投射された光により生ずる拡散パターンを記録するためのプレートと、マスクとプレートの間に配置された光を拡散させる拡散板と、光の一部をブロックするために拡散板とプレートの間に設けられたブロッカーを用い、マスクの開口とブロッカーのサイズ及び形状、拡散板の拡散度合い及び各構成部材間の距離を変化させて作る。   In general, the range of the diffusion angle depends on the average size and shape of the speckle. If speckle is small, the angle range is wide. In addition, the unit structure of the unevenness is not limited to an isotropic structure, and an anisotropic structure can be formed, and an uneven structure in which both are combined can be obtained. If the speckle is an oval in the horizontal direction, the shape of the angular distribution is an oval in the vertical direction. In this way, a sub-master type in which the diffusion angle changes depending on the position is manufactured. A metal is deposited on the sub-master mold by a method such as electroforming, and a speckle pattern is transferred to the metal to produce a master mold. A speckle pattern is transferred to the light extraction surface of the photocurable resin layer by forming the photocurable resin layer with ultraviolet rays using the master mold. A detailed manufacturing method of this diffusion sheet in which the diffusion angle is changed depending on the position is disclosed in JP-T-2003-525472 (International Publication No. 01/065469). Specifically, a light source, a mask provided with a size and shape variable opening provided in an optical path of light projected from the light source, a plate for recording a diffusion pattern generated by the light projected from the light source, Using a diffuser plate that diffuses light disposed between the mask and the plate, and a blocker provided between the diffuser plate and the plate to block part of the light, the size and shape of the mask opening and blocker, It is made by changing the diffusion degree of the diffusion plate and the distance between the constituent members.

拡散シートは、たとえば、以下のようにして製造される。
1.マスクの開口形状を縦長にすることで、プレート上に記録される凸部の底面の形状を横長の楕円にし、縦長の楕円拡散能を示す(直交する2方向の拡散角度が異なる)領域を形成する。
2.マスクの開口形状を正方形にすることで、プレート上に記録される凸部の底面の形状を等方にし、等方拡散能を示す(全方向で拡散角度が同一となる)領域を形成する。
上記1および2のパターンを組み合わせて、周期的パターンを形成すれば、本発明に係る拡散シート、すなわちシート面内で拡散角度が周期的に変化する拡散シートが製造できる。
The diffusion sheet is manufactured as follows, for example.
1. By making the mask opening shape vertically long, the shape of the bottom surface of the convex portion recorded on the plate is made into a horizontally long ellipse, and a region having a vertically long elliptical diffusivity (diffusing angles in two orthogonal directions are different) is formed. To do.
2. By making the mask opening shape square, the shape of the bottom surface of the convex portion recorded on the plate is isotropic, and a region showing isotropic diffusion ability (the diffusion angle is the same in all directions) is formed.
If a periodic pattern is formed by combining the patterns 1 and 2, the diffusion sheet according to the present invention, that is, a diffusion sheet in which the diffusion angle periodically changes in the sheet surface can be manufactured.

表面構造の凹凸高さは、例えば走査型電子顕微鏡で観察した拡散シート断面形状のピッチやアスペクト比、表面粗さ等から判断できる。また、レーザー共焦点顕微鏡による拡散シート表面の観察像からも、ピッチ、アスペクト比や、表面粗さ等を読み取ることができる。例えば、ピッチが短いほど、或いはアスペクト比が大きいほど、或いは表面粗さが大きいものほど凹凸高さが高いと見なすことができる。   The unevenness height of the surface structure can be judged from, for example, the pitch, aspect ratio, surface roughness, etc. of the cross-sectional shape of the diffusion sheet observed with a scanning electron microscope. Further, the pitch, aspect ratio, surface roughness, and the like can be read from the observation image of the diffusion sheet surface by a laser confocal microscope. For example, as the pitch is shorter, the aspect ratio is larger, or the surface roughness is larger, it can be considered that the unevenness height is higher.

また、本発明に係る拡散シートにおける凹凸構造は、シートの出光面側にあっても入光面側にあってもよい。凹凸構造が出光面側にあることは、輝度の低下を最小限に抑えつつ輝度むらを低減できるという観点から好ましい。また、凹凸構造が入光面にあることは、光源と拡散シートの面内における位置合わせが容易に行えるという観点から好ましい。   The uneven structure in the diffusion sheet according to the present invention may be on the light exit surface side or the light entrance surface side of the sheet. The concavo-convex structure on the light exit surface side is preferable from the viewpoint that the luminance unevenness can be reduced while minimizing the decrease in luminance. Moreover, it is preferable that the concavo-convex structure is on the light incident surface from the viewpoint of easy alignment in the surface of the light source and the diffusion sheet.

凹凸構造がある面と反対側の面は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、および輝度ムラ軽減の観点から、凹凸構造がある面と反対側の面は、平滑面となっていることが好ましい。なお、一般に拡散シートを積層する場合等に、傷つき防止のため、平滑性を失わない範囲で、凹凸構造がある面と反対側の面に極微量のビーズを塗布する場合がある。このような場合も平滑面に含まれるものとする。   The surface opposite to the surface having the uneven structure may be a smooth surface, an uneven surface, a mat surface, or the like. From the viewpoint of improving the luminance and reducing the luminance unevenness, it is preferable that the surface opposite to the surface having the concavo-convex structure is a smooth surface. In general, when a diffusion sheet is laminated, a very small amount of beads may be applied to the surface opposite to the surface having the concavo-convex structure as long as smoothness is not lost in order to prevent damage. Such a case is also included in the smooth surface.

次に、上記拡散シートを用いた本発明の光源ユニットの一例について説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、基本的には、複数(2つ以上)の光源(線光源または点光源)と、光源の上方に配設された本発明に係る拡散シートと、を具備する。図9(a)、(b)、図10(a)、(b)に本実施の形態で示す光源ユニットの概略構成を示す。図9(a)、(b)は、線光源として冷陰極管(CCFL)11を用いた光源ユニットの一例を示す図であり、図10(a)、(b)は、点光源としてLED(発光ダイオード)12を用いた光源ユニットの一例を示す図である。また、光源(冷陰極管11、LED12)の下方には、光を反射させるための反射シート13が使用されることが好ましい。この場合、拡散シート15の凹凸形成面側を出光面とするのがより好ましい。 Next, an example of the light source unit of the present invention using the diffusion sheet will be described. The light source unit according to the present embodiment basically includes a plurality (two or more) of light sources (line light source or point light source) and the diffusion sheet according to the present invention disposed above the light source. To do. 9A, 9B, 10A, and 10B show a schematic configuration of the light source unit shown in the present embodiment. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an example of a light source unit using a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) 11 as a line light source. FIGS. 10A and 10B show an LED ( It is a figure which shows an example of the light source unit using the light emitting diode) 12. Moreover, it is preferable to use the reflection sheet 13 for reflecting light under the light source (the cold cathode tube 11 and the LED 12). In this case, it is more preferable that the unevenness forming surface side of the diffusion sheet 15 is a light exit surface.

また、光学ユニットは、上記構成を有していれば、さらに、光学シートを配設してもよく、例えば、光源(冷陰極管11、LED12)と拡散シート15の間に拡散板(光学シート)14を設けた構成とすることができる(図9(b)、図10(b)参照)。   Further, if the optical unit has the above-described configuration, an optical sheet may be further provided. For example, a diffusion plate (optical sheet) is provided between the light source (cold cathode tube 11 and LED 12) and the diffusion sheet 15. ) 14 (see FIGS. 9B and 10B).

反射シート13は、光を反射させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えば、ポリエステル、ポリカーボネートなどの樹脂を発泡させて内部に微細な空気の粒を入れシート状としたもの、2成分以上の樹脂を混合してシート状としたもの、屈折率の異なる樹脂層を積層したシート、などを用いることができる。また、反射シート13は、表面に凹凸形状が形成されていても良い。これらには、必要に応じて、表面に無機微粒子などを添加したものを用いることができる。   As the reflection sheet 13, various materials can be used as long as they can reflect light. For example, a resin such as polyester or polycarbonate is foamed and fine air particles are made into a sheet, and a sheet is formed by mixing two or more resins, and resin layers with different refractive indexes are laminated. Sheet, etc. can be used. In addition, the reflective sheet 13 may have an uneven shape on the surface. As these, those having inorganic fine particles added to the surface can be used as necessary.

拡散板14は、光を拡散させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えばポリスチレン、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー等に、光を拡散させる効果がある有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。これらの拡散板は、光を拡散させ、下部光源の光を均一化させる効果がある。また、拡散板14は、表面に凹凸形状が形成されていても良い。これらには、必要に応じて、有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。また、2成分以上の樹脂を混合し、延伸してシート状とした拡散板も用いることができる。   As the diffusing plate 14, various materials can be used as long as they can diffuse light. For example, polystyrene, acrylic resin, polycarbonate, cycloolefin polymer, or the like added with an organic polymer or inorganic fine particles having an effect of diffusing light can be used. These diffusers have the effect of diffusing light and making the light from the lower light source uniform. Further, the diffusion plate 14 may have an uneven shape on the surface. These may be added with an organic polymer or inorganic fine particles as necessary. A diffusion plate in which two or more components are mixed and stretched to form a sheet can also be used.

光源ユニットには、複数の光源を用いている。光源としては、図9(a)、(b)に示すような冷陰極管(CCFL)11などの線光源や、図10(a)、(b)に示すようなLED(発光ダイオード)12、レーザーなどの点光源を用いることができる。この場合、光源(冷陰極管11、LED12)は拡散シート15の入光面及び出光面に対して、直下に配列されている。   The light source unit uses a plurality of light sources. As the light source, a linear light source such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) 11 as shown in FIGS. 9A and 9B, an LED (light emitting diode) 12 as shown in FIGS. 10A and 10B, A point light source such as a laser can be used. In this case, the light source (cold cathode tube 11, LED 12) is arranged directly below the light incident surface and light outgoing surface of the diffusion sheet 15.

また、光源ユニットに適用できる拡散シートとしては、測定方向によらず、ほぼ同じ拡散角度が得られる等方拡散シート、及び測定方向によって、拡散角度が異なる異方拡散シートの両方を用いることができる。異方拡散シートとは、例えば、直交する2つの方向で拡散角度を測定した場合に、拡散角度が異なるような拡散シートである。   Further, as the diffusion sheet applicable to the light source unit, both an isotropic diffusion sheet that can obtain substantially the same diffusion angle regardless of the measurement direction and an anisotropic diffusion sheet that has a different diffusion angle depending on the measurement direction can be used. . An anisotropic diffusion sheet is, for example, a diffusion sheet having different diffusion angles when the diffusion angles are measured in two orthogonal directions.

本実施の形態で示す光源ユニットは、拡散シートの拡散角度分布の周期と、拡散シートの入光面における照度分布の周期とを等しくする。拡散シートの入光面における照度分布は、例えばELDIM社のEZCONTRASTXL88などによって測定できる。具体的には、拡散シートが設けられる光源ユニットにおいて、拡散シートを除き、拡散シートの入光面が位置する箇所に装置の焦点を定めて全方位輝度分布を測定し、その結果から積算光束量(Integrated Intensity)を得る、ということを面内測定対象範囲において繰り返すことで測定する。   In the light source unit shown in the present embodiment, the period of the diffusion angle distribution of the diffusion sheet is equal to the period of the illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet. The illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet can be measured by, for example, EZCONTRASTXL88 manufactured by ELDIM. Specifically, in the light source unit provided with the diffusion sheet, the omnidirectional luminance distribution is measured with the apparatus focused on the position where the light incident surface of the diffusion sheet is located, excluding the diffusion sheet, and the integrated luminous flux amount is obtained from the result. It is measured by repeating (obtaining Integrated Intensity) in the in-plane measurement target range.

図11(a)、(b)は、光源ユニットの例について、斜め上方から俯瞰した場合の模式図である。図11(a)に示す光源ユニットにおいては、反射シート13上に3つの冷陰極管(CCFL)11が所定の光源間隔S1で平行に配置されている。各冷陰極管11の長手方向は、Y軸方向に沿って配置されている。拡散シート15は、XY平面内に配置されており、拡散シート15と直交するZ軸方向が出光方向となる。拡散シート15は、拡散角度が周期的に分布し、さらに拡散角度が周期的に分布する方向と、冷陰極管11の長手方向と直交するY軸方向とが一致するように配置されている。拡散シート15面内での拡散角度は、仮想線L5近傍でピーク値となり、仮想線L6近傍でボトム値となる。なお、図11(a)、(b)において、図11(b)は、図11(a)の構成に拡散板14(光学シート)を追加した構成となっている。   FIGS. 11A and 11B are schematic diagrams of an example of the light source unit when viewed from obliquely above. In the light source unit shown in FIG. 11A, three cold cathode fluorescent lamps (CCFL) 11 are arranged in parallel on the reflection sheet 13 with a predetermined light source interval S1. The longitudinal direction of each cold cathode tube 11 is disposed along the Y-axis direction. The diffusion sheet 15 is disposed in the XY plane, and the Z-axis direction orthogonal to the diffusion sheet 15 is the light exit direction. The diffusion sheet 15 is arranged such that the diffusion angle is periodically distributed, and the direction in which the diffusion angle is periodically distributed coincides with the Y-axis direction orthogonal to the longitudinal direction of the cold cathode tube 11. The diffusion angle in the surface of the diffusion sheet 15 has a peak value near the virtual line L5 and a bottom value near the virtual line L6. 11A and 11B, FIG. 11B has a configuration in which a diffusion plate 14 (optical sheet) is added to the configuration of FIG. 11A.

図12は、光源ユニットにおいて、光源の間隔と、拡散シートの拡散角度分布周期を示した図である。図11(a)、(b)において、拡散シート15の入光面における照度分布の周期Cは隣接する冷陰極管11の光源間隔S1と等しいため、拡散シート15面内の拡散角度分布周期を、光源間隔S1と略等しくすることが好ましい。拡散シート15の入光面の照度分布において、光源直上領域の照度が高い場合、輝度むら解消の観点から、拡散シート15の高拡散角度領域を配置することが好ましい。図12には、拡散シート15の入光面における照度分布に対応するように設計した、拡散角度分布の例が示されている。   FIG. 12 is a diagram showing a light source interval and a diffusion angle distribution period of the diffusion sheet in the light source unit. 11A and 11B, since the period C of the illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet 15 is equal to the light source interval S1 between the adjacent cold cathode tubes 11, the diffusion angle distribution period in the surface of the diffusion sheet 15 is It is preferable that the distance between the light sources is substantially equal to S1. In the illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet 15, when the illuminance in the region directly above the light source is high, it is preferable to dispose the high diffusion angle region of the diffusion sheet 15 from the viewpoint of eliminating luminance unevenness. FIG. 12 shows an example of the diffusion angle distribution designed to correspond to the illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet 15.

また、光源(冷陰極管11、LED12の光源直上領域から光源間領域における拡散角度の値は、輝度を均一化するために調整することができる。具体的には、ピーク値は40°以上100°未満、ボトム値は11°以上40°未満の範囲内が好ましい。   Moreover, the value of the diffusion angle from the light source (cold-cathode tube 11 and the region immediately above the light source of the LED 12 to the region between the light sources) can be adjusted in order to make the luminance uniform. The bottom value is preferably in the range of 11 ° or more and less than 40 °.

以下に、本実施の形態で示す光源ユニットの具体的な構成について例をあげて、説明する。   Hereinafter, a specific configuration of the light source unit described in this embodiment will be described with an example.

例えば、光源ユニットの構成として、図13(a)から図13(c)に示す配設構成を採用することができる。ここでは光源が線光源であるCCFLについて例示してあるが、例えば図14(a)から図14(d)で示すように光源がLEDなどの点光源であっても構わない。   For example, the arrangement shown in FIGS. 13A to 13C can be adopted as the configuration of the light source unit. Here, the light source is a CCFL which is a line light source, but the light source may be a point light source such as an LED as shown in FIGS. 14 (a) to 14 (d), for example.

図13(a)に示す例では、図9(b)に示す構成において、光源(冷陰極管11)直上に配置される拡散板14と拡散シート15との間に、微細な凹凸構造が表面に形成された表面賦形型拡散シート16を配置し、さらに拡散シート15の直上に、表面賦形型拡散シート16を配置している。   In the example shown in FIG. 13A, in the configuration shown in FIG. 9B, a fine concavo-convex structure is formed between the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged immediately above the light source (cold cathode tube 11). The surface-shaped diffusion sheet 16 formed in the above is disposed, and the surface-shaped diffusion sheet 16 is disposed immediately above the diffusion sheet 15.

ここで、表面賦形型拡散シート16としては、アクリル系樹脂の球状ビーズがポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に塗布されたシートを用いることができる。また、表面賦形型拡散シート16としては、紫外線硬化樹脂による微細な凹凸構造がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に転写されたシートを用いることができる。このような表面賦形型拡散シート16は、光を拡散させ均一化させる効果とともに、拡散板14で拡散された光を集光する機能を有する。これらの表面賦形型拡散シート16と、拡散シート15とを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。   Here, as the surface shaping type diffusion sheet 16, a sheet in which spherical beads of acrylic resin are coated on a sheet of polyester resin, triacetyl cellulose, polycarbonate or the like can be used. Moreover, as the surface shaping type | mold diffusion sheet 16, the sheet | seat by which the fine uneven structure by the ultraviolet curable resin was transcribe | transferred on sheets, such as a polyester-type resin, a triacetyl cellulose, or a polycarbonate can be used. Such a surface shaping type diffusion sheet 16 has a function of condensing the light diffused by the diffusion plate 14 as well as the effect of diffusing and uniformizing the light. By using the surface-shaped diffusion sheet 16 and the diffusion sheet 15 in combination, luminance unevenness can be reduced, and the light source unit can be made thinner and the number of light sources can be reduced.

図13(b)に示す例では、図9(b)に示す構成において、光源(冷陰極管11)直上に配置される拡散板14及び拡散シート15の上方に、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート17(以下、「プリズムシート」という)と、表面賦形型拡散シート16と、をこの順で配置している。また図13(c)に示す例では、図9(b)に示す構成において、光源(冷陰極管11)直上に配置される拡散板14及び拡散シート15の上方に表面賦形型拡散シート16と、プリズムシート17とを配置している。   In the example shown in FIG. 13B, in the configuration shown in FIG. 9B, an array-like prism arrangement structure is provided above the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged immediately above the light source (cold cathode tube 11). The optical sheet 17 (hereinafter referred to as “prism sheet”) and the surface-shaped diffusion sheet 16 are arranged in this order. In the example shown in FIG. 13C, in the configuration shown in FIG. 9B, the surface-shaped diffusion sheet 16 is disposed above the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged immediately above the light source (cold cathode tube 11). And a prism sheet 17.

プリズムシート17としては、表面に、断面形状が略三角形状、略台形状、略楕円状であるプリズム条列がアレイ状に配列しているような光学シートを用いることができる。断面形状の頂点を丸めた形状としたものも、耐擦傷性向上などの観点から、好ましく用いることができる。これらのプリズムシートとしては、紫外線硬化樹脂によるプリズム条列がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等の基材シート上に転写された形態として用いることができる。このようなプリズムシート17は再帰反射性を示すため、入射光を正面へ集光する機能を有する。このプリズムシートと、本発明に係る拡散シートとを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。   As the prism sheet 17, an optical sheet in which prism rows having a substantially triangular shape, a substantially trapezoidal shape, and a substantially elliptical shape are arranged in an array on the surface can be used. A shape obtained by rounding the top of the cross-sectional shape can be preferably used from the viewpoint of improving scratch resistance. These prism sheets can be used in a form in which a prism array made of an ultraviolet curable resin is transferred onto a base material sheet such as polyester resin, triacetyl cellulose, or polycarbonate. Since such a prism sheet 17 exhibits retroreflectivity, it has a function of collecting incident light to the front. By using this prism sheet in combination with the diffusion sheet according to the present invention, luminance unevenness can be reduced, and the light source unit can be made thinner and the number of light sources can be reduced.

図14(a)に示す例では、図10(b)に示す構成において、光源(LED12)直上に配置される拡散板14及び拡散シート15の上方に、表面賦形型拡散シート16を配置し、プリズムシート17と、反射型偏光シート18と、をこの順で配置している。図14(b)に示す例では、図10(b)に示す構成において、光源(LED12)直上に配置される拡散板14及び拡散シート15の上方に、表面賦形型拡散シート16を2枚配置し、反射型偏光シート18と、をこの順で配置している。   In the example shown in FIG. 14A, in the configuration shown in FIG. 10B, the surface-shaped diffusion sheet 16 is arranged above the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged just above the light source (LED 12). The prism sheet 17 and the reflective polarizing sheet 18 are arranged in this order. In the example shown in FIG. 14B, in the configuration shown in FIG. 10B, two surface-shaped diffusion sheets 16 are disposed above the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged immediately above the light source (LED 12). The reflective polarizing sheet 18 is arranged in this order.

図14(c)に示す例では、図10(b)に示す構成において、光源(LED12)直上に配置される拡散板14と拡散シート15との間に表面賦形型拡散シート16を配置し、拡散シート15の上方に、微細な凹凸構造が表面に形成された表面賦形型拡散シート16と、反射型偏光シート18と、をこの順で配置している。図14(d)に示す例では、図10(b)に示す構成において、光源直上に配置される拡散板14と拡散シート15との間にプリズムシート17を配置し、拡散シート15の上方に、表面賦形型拡散シート16と、反射型偏光シート18と、をこの順で配置している。   In the example shown in FIG. 14C, in the configuration shown in FIG. 10B, a surface-shaped diffusion sheet 16 is arranged between the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged immediately above the light source (LED 12). Above the diffusion sheet 15, a surface-shaped diffusion sheet 16 having a fine concavo-convex structure formed on the surface and a reflective polarizing sheet 18 are arranged in this order. In the example shown in FIG. 14D, in the configuration shown in FIG. 10B, a prism sheet 17 is arranged between the diffusion plate 14 and the diffusion sheet 15 arranged immediately above the light source, and above the diffusion sheet 15. The surface shaping type diffusion sheet 16 and the reflection type polarizing sheet 18 are arranged in this order.

反射型偏光シート18としては、自然光又は偏光から直線偏光を分離する機能を有するシートを用いることができる。直線偏光を分離するシートとしては、例えば、軸方向で直交する直線偏光の一方を透過し、他方を反射するフィルム等が挙げられる。反射型偏光シートとしては、具体的には、複屈折位相差の大きい樹脂(ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等)と、複屈折位相差の小さい樹脂(シクロオレフィンポリマー等)とを交互に多層積層し一軸延伸して得られるシートや、複屈折性のポリエステル樹脂を数百層積層した構造からなるシート(DBEF、3M社製)等を用いることができる。   As the reflective polarizing sheet 18, a sheet having a function of separating linearly polarized light from natural light or polarized light can be used. As a sheet | seat which isolate | separates linearly polarized light, the film etc. which permeate | transmit one of the linearly polarized light orthogonal to an axial direction, and reflect the other are mentioned, for example. Specifically, as the reflective polarizing sheet, a resin having a large birefringence retardation (polycarbonate, acrylic resin, polyester resin, etc.) and a resin having a small birefringence retardation (cycloolefin polymer, etc.) are alternately laminated. A sheet obtained by laminating and uniaxially stretching, a sheet having a structure in which several hundred layers of birefringent polyester resin are laminated (DBEF, manufactured by 3M), and the like can be used.

図15(a)に示す例では、図9(a)に示す構成において、光源(冷陰極管11)と拡散シート15の間に拡散板14を配置し、さらに拡散シート15の直上に、表面賦形型拡散シート16を配置している。また、図15(b)に示す例では、図9(a)に示す構成において、拡散シート15の上方に、拡散板14、表面賦形型拡散シート16の順で配置している。   In the example shown in FIG. 15A, in the configuration shown in FIG. 9A, the diffusion plate 14 is disposed between the light source (cold cathode tube 11) and the diffusion sheet 15, and the surface directly above the diffusion sheet 15. A shaping type diffusion sheet 16 is arranged. In the example shown in FIG. 15B, in the configuration shown in FIG. 9A, the diffusion plate 14 and the surface-shaped diffusion sheet 16 are arranged in this order above the diffusion sheet 15.

図15(c)に示す例では、図9(a)に示す構成において、光源(冷陰極管11)と拡散シート15の間に拡散板14を配置し、さらに拡散シート15の上方に、プリズムシート17、反射型偏光シート18の順で配置している。また、図15(d)に示す例では、図9(a)に示す構成において、光源(冷陰極管11)と拡散シート15の間に拡散板14を配置し、さらに拡散シート15の上方に、プリズムシート17のプリズム配列方向を直交させて2枚配置し、さらにその上方に表面賦形型拡散シート16を配置している。   In the example shown in FIG. 15C, in the configuration shown in FIG. 9A, the diffusion plate 14 is disposed between the light source (cold cathode tube 11) and the diffusion sheet 15, and the prism is disposed above the diffusion sheet 15. The sheet 17 and the reflective polarizing sheet 18 are arranged in this order. In the example shown in FIG. 15D, in the configuration shown in FIG. 9A, a diffusion plate 14 is arranged between the light source (cold cathode tube 11) and the diffusion sheet 15, and further above the diffusion sheet 15. Two prism sheets 17 are arranged so that the prism arrangement directions are orthogonal to each other, and the surface-shaped diffusion sheet 16 is further disposed above the prism sheet 17.

図16(a)に示す例では、図9(a)に示す構成において、光源(冷陰極管11)と拡散シート15との間に拡散板14を配置し、さらに拡散シート15の上方に、表面賦形型拡散シート16、プリズムシート17、及び反射型偏光シート18をこの順で配置してなる光源ユニットを示す。また、図16(b)に示す例では、図9(a)に示す構成において、拡散シート15の上方に、拡散板14、表面賦形型拡散シート16、プリズムシート17、及び反射型偏光シート18をこの順で配置している。   In the example shown in FIG. 16A, in the configuration shown in FIG. 9A, a diffusion plate 14 is disposed between the light source (cold cathode tube 11) and the diffusion sheet 15, and further above the diffusion sheet 15, A light source unit in which a surface-shaped diffusion sheet 16, a prism sheet 17, and a reflective polarizing sheet 18 are arranged in this order is shown. In the example shown in FIG. 16B, in the configuration shown in FIG. 9A, the diffusion plate 14, the surface-shaped diffusion sheet 16, the prism sheet 17, and the reflective polarizing sheet are disposed above the diffusion sheet 15. 18 are arranged in this order.

本実施形態の液晶表示装置は、所定の液晶表示パネルと、上記に亘り説明した本実施形態の光源ユニットとを具備している。例えば、図14(b)に示すような本実施形態の光源ユニットの上方に、2枚の偏光板の間に液晶層を有する液晶表示パネルを設けたものが挙げられる。   The liquid crystal display device of the present embodiment includes a predetermined liquid crystal display panel and the light source unit of the present embodiment described above. For example, a liquid crystal display panel having a liquid crystal layer between two polarizing plates is provided above the light source unit of the present embodiment as shown in FIG.

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, examples carried out to clarify the effects of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1〜実施例3および比較例1、比較例2に示される拡散角度は、微細な凹凸構造を有する面から入光させ、LD8900で測定した角度を示している。例えば、5°は、どの方向のFWHMも、5°であることを表す。拡散角度分布については、拡散シートのX軸方向及び/又はY軸方向に対して、2mm間隔でFWHMを測定し、拡散角度分布図を作成した。   The diffusion angles shown in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are angles measured by the LD8900 after entering from a surface having a fine concavo-convex structure. For example, 5 ° indicates that the FWHM in any direction is 5 °. Regarding the diffusion angle distribution, FWHM was measured at intervals of 2 mm with respect to the X-axis direction and / or the Y-axis direction of the diffusion sheet, and a diffusion angle distribution diagram was created.

実施例1〜実施例3および比較例1、比較例2において、光学シートとして記載がないものについて、すなわち、反射シート、拡散板、表面賦形型拡散シート、プリズムシート、反射型偏光シートについては、それぞれ、ポリエステル樹脂からなる白色反射シート(以下、RSと略記)、ポリスチレンからなり、厚さ1.5mm、拡散剤濃度13000ppmの拡散板(以下、DPと略記)、厚さ250μmのPET基材上に半球レンズがUV硬化性樹脂によって賦形された光学シート(以下、MLFと略記)、反射型偏光シート(以下、DBEFと略記。3M社製)を用いた。   In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, there is no description as an optical sheet, that is, a reflective sheet, a diffuser plate, a surface-shaped diffusion sheet, a prism sheet, and a reflective polarizing sheet. A white reflective sheet (hereinafter abbreviated as RS) made of polyester resin, a diffuser plate (hereinafter abbreviated as DP) having a thickness of 1.5 mm and a diffusing agent concentration of 13000 ppm, and a PET substrate having a thickness of 250 μm An optical sheet (hereinafter abbreviated as MLF) and a reflective polarizing sheet (hereinafter abbreviated as DBEF; manufactured by 3M) were used in which a hemispherical lens was shaped with a UV curable resin.

実施例1〜実施例3および比較例1、比較例2については、光源ユニットの光源として、CREE社製の3.5mm角、高さ2.0mmの白色LED光源を用いた。また、実施例1、実施例2、比較例1では、LEDを図17に示すような配置で133個並べ、光源ユニットを作製した。実施例3、比較例2では、LEDを図18に示すような配置で67個並べ、光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の2次元色彩輝度計(CA2000)を使用し、光源ユニットの出光面から70cm離して設置し、光源ユニットの中心部120mm×120mmの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらは、X軸方向及びY軸方向の2方向について算出した値の平均値とした。   For Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, a white LED light source of 3.5 mm square and 2.0 mm height made by CREE was used as the light source of the light source unit. Moreover, in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, 133 LEDs were arranged in an arrangement as shown in FIG. 17 to produce a light source unit. In Example 3 and Comparative Example 2, 67 LEDs were arranged in an arrangement as shown in FIG. 18 to produce a light source unit. Luminance and luminance unevenness were measured using a Konica Minolta two-dimensional color luminance meter (CA2000) at a distance of 70 cm from the light-emitting surface of the light source unit and measured in a range of 120 mm × 120 mm at the center of the light source unit. Was defined as luminance. The luminance unevenness is an average value of values calculated in two directions of the X-axis direction and the Y-axis direction.

実施例1、実施例2、比較例1では、まず、X軸方向(120mm)の平均輝度値を求め、Y軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±21.5mm分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。同様に、Y軸方向(100mm)の平均輝度値を求め、X軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±37.25mm分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。最後に、X軸方向の標準偏差とY軸方向の標準偏差を平均した値(S.D.値)を、光源ユニットの輝度むらとした。   In Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, first, an average luminance value in the X-axis direction (120 mm) is obtained, and in the Y-axis direction, the luminance value of each point is ± 21.5 mm from each point. The brightness unevenness was obtained as the standard deviation of the value divided by the brightness average value. Similarly, the average luminance value in the Y-axis direction (100 mm) is obtained, and the standard deviation of the value obtained by dividing the luminance value of each point by the average luminance value of ± 37.25 mm from each point in the X-axis direction. Luminance unevenness was obtained. Finally, a value (SD value) obtained by averaging the standard deviation in the X-axis direction and the standard deviation in the Y-axis direction was used as the luminance unevenness of the light source unit.

実施例3、比較例2では、まず、X軸方向(120mm)の平均輝度値を求め、Y軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±15.2mm分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。同様に、Y軸方向(100mm)の平均輝度値を求め、X軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±20.8mm分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。最後に、X軸方向の標準偏差とY軸方向の標準偏差を平均した値(S.D.値)を、光源ユニットの輝度むらとした。   In Example 3 and Comparative Example 2, first, an average luminance value in the X-axis direction (120 mm) is obtained, and in the Y-axis direction, the luminance value at each point is a luminance average value for ± 15.2 mm from each point. The luminance unevenness was obtained as the standard deviation of the divided values. Similarly, the average luminance value in the Y-axis direction (100 mm) is obtained, and the standard deviation of the value obtained by dividing the luminance value of each point by the average luminance value of ± 20.8 mm from each point in the X-axis direction. Luminance unevenness was obtained. Finally, a value (SD value) obtained by averaging the standard deviation in the X-axis direction and the standard deviation in the Y-axis direction was used as the luminance unevenness of the light source unit.

なお、LED光源は点光源であるので、図1(b)のように、隣接する光源の直線距離が最大となるような線(図1(b)における破線)上において、拡散角度の分布を考えた。正面輝度むらは、画面に対して法線方向からの輝度むらを測定した。斜め輝度むらは、画面に対してX軸方向に45°方向からみた輝度むらを測定した。   Since the LED light source is a point light source, as shown in FIG. 1 (b), the diffusion angle distribution is distributed on a line (a broken line in FIG. 1 (b)) that maximizes the linear distance between adjacent light sources. Thought. Frontal luminance unevenness was measured from the normal direction to the screen. The oblique luminance unevenness was measured as the luminance unevenness viewed from the 45 ° direction in the X-axis direction with respect to the screen.

ここで、正面輝度むらの判定基準を下記のように、2段階(○、×)に分類した。
○:S.D.<0.004
×:0.004≦S.D.
また、斜め輝度むらの判定基準を下記のように、2段階(○、×)に分類した。
○:S.D.<0.008
×:0.008≦0.008
Here, the criterion for determining the front luminance unevenness was classified into two stages (◯, ×) as follows.
○: S. D. <0.004
X: 0.004 ≦ S. D.
In addition, the criteria for determining the uneven luminance unevenness were classified into two levels (◯, ×) as follows.
○: S. D. <0.008
×: 0.008 ≦ 0.008

(実施例1)
図14(b)に示すように、光源上方にDP、実施例1の拡散シート、MLF、MLF、DBEFと、をこの順で配置し、実施例1の光源ユニットを構成した。
Example 1
As shown in FIG. 14B, DP, the diffusion sheet of Example 1, MLF, MLF, and DBEF were arranged in this order above the light source to configure the light source unit of Example 1.

実施例1の拡散シートは、光源直上領域の拡散角度が88°、光源間領域の拡散角度が14°で、図19(a)に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、RSとDPの入光面との距離hを29.0mmとした。実施例1の光源ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表1に示す。また、実施例1の拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値(Av1)と、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値(Av2)を下記表1に併記した。また、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cの値も併記した。   In the diffusion sheet of Example 1, the diffusion angle in the region immediately above the light source is 88 °, the diffusion angle in the region between the light sources is 14 °, and the diffusion sheet having a varying diffusion angle as shown in FIG. The surface was used as a light emitting surface. Here, the distance h between the light incident surface of RS and DP was set to 29.0 mm. The luminance unevenness in the light source unit of Example 1 was calculated by the above method. The results are shown in Table 1 below. In addition, with respect to the diffusion sheet of Example 1, the arithmetic average value (Av1) of the diffusion angles between adjacent peak points and bottom points, and the diffusion angle arithmetic of all measurement points distributed between the adjacent peak points and bottom points. The average value (Av2) is also shown in Table 1 below. In addition, when the point that is located between the peak point and the bottom point and shows a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is b point, The value of the ratio d / c between the interval c of the cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is also shown in any one cycle of the diffusion angle distribution diagram.

(実施例2)
図14(b)に示すように、光源上方にDP、実施例2の拡散シート、MLF、MLF、DBEFと、をこの順で配置し、実施例2の光源ユニットを構成した。実施例2の拡散シートは、光源直上領域の拡散角度が85°、光源間領域の拡散角度が13°で、図19(b)に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、RSとDPの入光面との距離hを29.0mmとした。実施例2の光源ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表1に示す。また、実施例2の拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値(Av1)と、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値(Av2)を下記表1に併記した。また、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cの値も併記した。
(Example 2)
As shown in FIG. 14B, DP, the diffusion sheet of Example 2, MLF, MLF, and DBEF were arranged in this order above the light source to configure the light source unit of Example 2. In the diffusion sheet of Example 2, the diffusion angle of the region immediately above the light source is 85 °, the diffusion angle of the region between the light sources is 13 °, and the diffusion angle is changed as shown in FIG. The surface was used as a light emitting surface. Here, the distance h between the light incident surface of RS and DP was set to 29.0 mm. The luminance unevenness in the light source unit of Example 2 was calculated by the above method. The results are shown in Table 1 below. In addition, with respect to the diffusion sheet of Example 2, the arithmetic average value (Av1) of the diffusion angles of adjacent peak points and bottom points and the diffusion angle arithmetic of all measurement points distributed between the adjacent peak points and bottom points. The average value (Av2) is also shown in Table 1 below. In addition, when the point that is located between the peak point and the bottom point and shows a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is b point, The value of the ratio d / c between the interval c of the cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is also shown in any one cycle of the diffusion angle distribution diagram.

(実施例3)
図14(b)に示すように、光源上方にDP、実施例3の拡散シート、MLF、MLF、DBEFと、をこの順で配置し、実施例3の光源ユニットを構成した。実施例3の拡散シートは、光源直上領域の拡散角度が67°、光源間領域の拡散角度が17°で、図19(c)に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、RSとDPの入光面との距離hを19.0mmとした。実施例3の光源ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表1に示す。また、実施例3の拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値(Av1)と、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値(Av2)を下記表1に併記した。また、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cの値も併記した。
Example 3
As shown in FIG. 14B, DP, the diffusion sheet of Example 3, MLF, MLF, and DBEF were arranged in this order above the light source to configure the light source unit of Example 3. In the diffusion sheet of Example 3, the diffusion angle in the region immediately above the light source is 67 °, the diffusion angle in the region between the light sources is 17 °, and the diffusion sheet having a varying diffusion angle as shown in FIG. The surface was used as a light emitting surface. Here, the distance h between the light incident surface of RS and DP was set to 19.0 mm. The luminance unevenness in the light source unit of Example 3 was calculated by the above method. The results are shown in Table 1 below. In addition, with respect to the diffusion sheet of Example 3, the arithmetic average value (Av1) of the diffusion angles of the adjacent peak points and the bottom points and the arithmetic operation of the diffusion angles of all measurement points distributed between the adjacent peak points and the bottom points. The average value (Av2) is also shown in Table 1 below. In addition, when the point that is located between the peak point and the bottom point and shows a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is b point, The value of the ratio d / c between the interval c of the cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is also shown in any one cycle of the diffusion angle distribution diagram.

(比較例1)
図14(b)に示すように、光源上方にDP、比較例1の拡散シート、MLF、MLF、DBEFと、をこの順で配置し、比較例1の光源ユニットを構成した。比較例1の拡散シートは、光源直上領域の拡散角度が88°、光源間領域の拡散角度が15°で、図20(a)に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、RSとDPの入光面との距離hを29.0mmとした。比較例1の光源ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表1に示す。また、比較例1の拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値(Av1)と、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値(Av2)を下記表1に併記した。また、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cの値も併記した。
(Comparative Example 1)
As shown in FIG. 14B, DP, the diffusion sheet of Comparative Example 1, MLF, MLF, and DBEF were arranged in this order above the light source to configure the light source unit of Comparative Example 1. The diffusion sheet of Comparative Example 1 has a diffusion angle of 88 ° in the region directly above the light source, a diffusion angle of 15 ° in the region between the light sources, and a diffusion sheet whose diffusion angle is changed as shown in FIG. The surface was used as a light emitting surface. Here, the distance h between the light incident surface of RS and DP was set to 29.0 mm. The luminance unevenness in the light source unit of Comparative Example 1 was calculated by the above method. The results are shown in Table 1 below. In addition, with respect to the diffusion sheet of Comparative Example 1, the arithmetic average value (Av1) of the diffusion angles of adjacent peak points and bottom points, and the diffusion angles of all measurement points distributed between the adjacent peak points and bottom points The average value (Av2) is also shown in Table 1 below. In addition, when the point that is located between the peak point and the bottom point and shows a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is b point, The value of the ratio d / c between the interval c of the cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is also shown in any one cycle of the diffusion angle distribution diagram.

(比較例2)
図14(b)に示すように、光源上方にDP、比較例2の拡散シート、MLF、MLF、DBEFと、をこの順で配置し、比較例2の光源ユニットを構成した。比較例2の拡散シートは、光源直上領域の拡散角度が65°、光源間領域の拡散角度が18°で、図20(b)に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、RSとDPの入光面との距離hを19.0mmとした。比較例2の光源ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表1に示す。また、比較例2の拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値(Av1)と、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値(Av2)を下記表1に併記した。また、ピーク点とボトム点との間に位置し、ボトム値と、ピーク値からボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cの値も併記した。
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 14B, DP, the diffusion sheet of Comparative Example 2, MLF, MLF, and DBEF were arranged in this order above the light source to configure the light source unit of Comparative Example 2. In the diffusion sheet of Comparative Example 2, the diffusion angle in the region immediately above the light source is 65 °, the diffusion angle in the region between the light sources is 18 °, and the diffusion angle is changed as shown in FIG. The surface was used as a light emitting surface. Here, the distance h between the light incident surface of RS and DP was set to 19.0 mm. The luminance unevenness in the light source unit of Comparative Example 2 was calculated by the above method. The results are shown in Table 1 below. In addition, with respect to the diffusion sheet of Comparative Example 2, the arithmetic average value (Av1) of the diffusion angles of the adjacent peak points and the bottom points and the arithmetic operation of the diffusion angles of all measurement points distributed between the adjacent peak points and the bottom points. The average value (Av2) is also shown in Table 1 below. In addition, when the point that is located between the peak point and the bottom point and shows a diffusion angle equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the value obtained by subtracting the bottom value from the peak value is b point, The value of the ratio d / c between the interval c of the cycle and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is also shown in any one cycle of the diffusion angle distribution diagram.

Figure 2012058395
Figure 2012058395

表1より、実施例1〜実施例3の拡散シートは、隣り合うピーク点とボトム点の拡散角度の算術平均値(Av1)が隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値(Av2)よりも大きく、且つ、「0.79≦d/c<0.90」を満たすので、正面輝度むら及び斜め輝度むらを効果的に低減できることが分かる。このため、光源ユニットの光源数の削減、または光源と光学シート間の距離を短くすることが可能となる。   From Table 1, in the diffusion sheets of Examples 1 to 3, all the measurement points in which the arithmetic average value (Av1) of the diffusion angles of the adjacent peak points and the bottom points are distributed between the adjacent peak points and the bottom points. Since it is larger than the arithmetic average value (Av2) of the diffusion angle and satisfies “0.79 ≦ d / c <0.90”, it can be understood that the front luminance unevenness and the oblique luminance unevenness can be effectively reduced. For this reason, it becomes possible to reduce the number of light sources of the light source unit, or to shorten the distance between the light source and the optical sheet.

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における部材の材質、配置、形状などは例示的なものであり、適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施例で示した構成を適宜組み合わせて光源ユニットを構成することができる。その他、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, the material, arrangement, shape, and the like of the members in the above embodiment are illustrative, and can be implemented with appropriate changes. Further, the light source unit can be configured by appropriately combining the configurations shown in the above embodiments. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明は、液晶表示装置のような表示デバイスの拡散シート、光源ユニットに有効である。   The present invention is effective for a diffusion sheet and a light source unit of a display device such as a liquid crystal display device.

11、101 冷陰極管(CCFL)
12、102 LED
13 反射シート
14 拡散板
15 拡散シート
16 表面賦形型拡散シート
17 プリズムシート
18 反射型偏光シート
A1 光源直上領域
A2 光源間領域
A3 高拡散角度領域
A4 低拡散角度領域
11, 101 Cold cathode tube (CCFL)
12, 102 LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Reflective sheet 14 Diffusion plate 15 Diffusion sheet 16 Surface shaping type diffusion sheet 17 Prism sheet 18 Reflective polarizing sheet A1 Area directly above light source A2 Area between light sources A3 High diffusion angle area A4 Low diffusion angle area

Claims (15)

シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度が、前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク値を示すピーク点と前記拡散角度のボトム値を示すボトム点とが複数有り、隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きく、且つ、前記ピーク点と前記ボトム点との間に位置し、前記ボトム値と、前記ピーク値から前記ボトム値を引いた値の3/5との和の値に等しい拡散角度を示す地点をb点としたとき、拡散角度分布図の任意の一つの周期内において、該周期の間隔cと、前記ボトム点をはさんで隣り合う2つのb点の間の距離dとの比d/cが、「0.79≦d/c<0.90」を満たすことを特徴とする拡散シート。   A diffusion sheet in which a diffusion angle of emitted light when a light beam is incident perpendicularly to a sheet surface periodically changes along a predetermined direction in the sheet surface, and the diffusion sheet in the sheet surface in the predetermined direction In the diffusion angle distribution diagram in which the relative position is taken on the horizontal axis and the diffusion angle at the relative position in the sheet surface is taken on the vertical axis, the peak point indicating the peak value of the diffusion angle and the bottom value indicating the bottom value of the diffusion angle There are a plurality of points, and the arithmetic average value of the diffusion angle between the adjacent peak point and the bottom point is distributed between the adjacent peak point and the bottom point. A diffusion angle that is greater than the average value and is located between the peak point and the bottom point and is equal to the sum of the bottom value and 3/5 of the peak value minus the bottom value And point b Then, within any one period of the diffusion angle distribution diagram, the ratio d / c between the period c and the distance d between two adjacent b points across the bottom point is “ A diffusion sheet satisfying 0.79 ≦ d / c <0.90 ”. 前記拡散角度分布図において、一つの高拡散角度領域に複数のピーク点を含み、前記高拡散角度領域における隣接するピーク点間の拡散角度分布が、直線状であることを特徴とする請求項1に記載の拡散シート。   The diffusion angle distribution diagram includes a plurality of peak points in one high diffusion angle region, and a diffusion angle distribution between adjacent peak points in the high diffusion angle region is linear. The diffusion sheet described in 1. 前記拡散角度分布図において、一つの高拡散角度領域に複数のピーク点を含み、前記高拡散角度領域における隣接するピーク点間の拡散角度分布が、下に凸の曲線状または曲線と直線との混合形状であることを特徴とする請求項1に記載の拡散シート。   In the diffusion angle distribution diagram, a plurality of peak points are included in one high diffusion angle region, and a diffusion angle distribution between adjacent peak points in the high diffusion angle region is a downward convex curve or a curve and a straight line. The diffusion sheet according to claim 1, wherein the diffusion sheet has a mixed shape. 前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との2点における拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より大きく、かつ拡散角度の分布が前記ピーク点を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、拡散角度の分布が前記ボトム点を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有することを特徴とする請求項1に記載の拡散シート。   The diffusion angle peak point and the diffusion angle bottom point alternately and periodically, and the arithmetic average value of the diffusion angle at two points of the adjacent peak point and the bottom point is the adjacent peak. A first interval that is larger than the arithmetic average value of the diffusion angles at all points distributed between the point and the bottom point, and the distribution of the diffusion angles includes the peak point and has a convex convex shape, and the diffusion angle 2. The diffusion sheet according to claim 1, wherein the distribution sheet includes a second section including the bottom point and having a downwardly convex curved shape. 前記拡散角度は、前記シート面に形成された凹凸構造により生じることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の拡散シート。   The diffusion sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the diffusion angle is generated by a concavo-convex structure formed on the sheet surface. 前記凹凸構造が干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された凹凸構造であることを特徴とする請求項5に記載の拡散シート。   The diffusion sheet according to claim 5, wherein the uneven structure is an uneven structure formed using a speckle pattern by interference exposure. 2つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される請求項1から請求項6のいずれかに記載の拡散シートと、を備えることを特徴とする光源ユニット。   A light source unit comprising two or more light sources and the diffusion sheet according to claim 1 disposed above the light sources. 前記光源は線状光源であることを特徴とする請求項7に記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 7, wherein the light source is a linear light source. 前記光源は点状光源であることを特徴とする請求項7に記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 7, wherein the light source is a point light source. 前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことを特徴とする請求項7から請求項9のいずれかに記載の光源ユニット。   The light source unit according to any one of claims 7 to 9, wherein a period of the diffusion angle distribution of the diffusion sheet is substantially equal to a period of the illuminance distribution on the light incident surface of the diffusion sheet. 前記拡散シートと光源の間に配置され、内部に拡散剤を含有する拡散板と、前記光源の下方に配置される反射シートと、を備えることを特徴とする請求項7から請求項10のいずれかに記載の光源ユニット。   11. The apparatus according to claim 7, further comprising: a diffusion plate disposed between the diffusion sheet and the light source and containing a diffusing agent therein; and a reflection sheet disposed below the light source. The light source unit according to crab. 前記拡散シートの上方に配置されるレンズシートを備えることを特徴とする請求項7から請求項11のいずれかに記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 7, further comprising a lens sheet disposed above the diffusion sheet. 前記拡散シートの上方に配置されるプリズムシートを備えることを特徴とする請求項7から請求項12のいずれかに記載の光源ユニット。   The light source unit according to any one of claims 7 to 12, further comprising a prism sheet disposed above the diffusion sheet. 前記拡散シート上方に配置される反射型偏光シートを備えることを特徴とする請求項7から請求項13のいずれかに記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 7, further comprising a reflective polarizing sheet disposed above the diffusion sheet. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給する請求項7から請求項14のいずれかに記載の光源ユニットと、を備えることを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal display panel; and the light source unit according to claim 7 for supplying light to the liquid crystal display panel.
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