JP2017037829A - Surface light source apparatus and display - Google Patents

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上 達 明 井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source apparatus capable of generating a luminance peak in a direction other than a front direction, with a simple configuration.SOLUTION: A surface light source apparatus 20 comprises: a light guide plate 30; a light source 24; and an optical sheet 60. A rear surface 32 of the light guide plate includes a plurality of inclined surfaces 37 arranged in a first direction d. The optical sheet includes: a body part 65; and a plurality of unit prisms 65 provided on a light guide plate-side of the body part. Each unit prism includes: a first prism surface that acts as an incidence surface of light emitted from a light emission surface of the light guide plate; and a second prism surface that totally reflects the light passing through the first prism surface and incident in the unit prism. In a luminance angle distribution on an opposite surface of the optical sheet to the light guide plate in each direction in a plane parallel to the first direction and parallel to a normal direction of the optical sheet, a direction in which a luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エッジライト型の面光源装置に関し、とりわけ、正面方向以外に輝度ピークを有する面光源装置に関する。また、本発明は、当該面光源装置を備えた表示装置に関する。   The present invention relates to an edge light type surface light source device, and more particularly to a surface light source device having a luminance peak in a direction other than the front direction. The present invention also relates to a display device including the surface light source device.

面状に発光する発光面を有した面光源装置が、例えば液晶表示装置に組み込まれ液晶表示パネルを背面側から照明するバックライトとして、広く普及している(例えば、特許文献1)。液晶表示装置用の面光源装置は、大別すると、光学部材の直下に光源を配置する直下型と、光学部材の側方に光源を配置するエッジライト型(サイドライト型とも呼ぶ)と、に分類される。エッジライト型の面光源装置は、直下型の面光源装置と比較して、薄型化が可能となる点において優れている。   2. Description of the Related Art A surface light source device having a light emitting surface that emits light in a planar shape is widely used as a backlight that is incorporated in, for example, a liquid crystal display device and illuminates a liquid crystal display panel from the back side (for example, Patent Document 1). Surface light source devices for liquid crystal display devices can be broadly classified into a direct type in which a light source is arranged directly under an optical member and an edge light type in which a light source is arranged on a side of the optical member (also referred to as a side light type). being classified. The edge light type surface light source device is superior to the direct type surface light source device in that the thickness can be reduced.

特許文献1に開示されたエッジライト型の面光源装置では、導光板と、導光板の出光面に対面して配置された光偏向素子と、導光板の一つの側面に対面して配置された光源と、を有している。導光板は、その導光方向に沿った光量が均一となるように、光源からの光を分配する。光偏向素子の導光板の側を向く入射側面は、導光板での導光方向と平行な方向に配列された複数の傾斜面を有し、光偏向素子の導光板の側とは反対側となる出射側面は、導光板での導光方向と平行な方向に配列された複数のレンズ面を有している。この光偏向素子では、入射側面での屈折と出射側面での屈折との組み合わせにより、光の出射方向を制御している。   In the edge light type surface light source device disclosed in Patent Document 1, the light guide plate, the light deflecting element disposed to face the light output surface of the light guide plate, and the one side surface of the light guide plate are disposed. And a light source. The light guide plate distributes light from the light source so that the amount of light along the light guide direction is uniform. The incident side surface facing the light guide plate side of the light deflection element has a plurality of inclined surfaces arranged in a direction parallel to the light guide direction of the light guide plate, and is opposite to the light guide plate side of the light deflection element; The outgoing side surface has a plurality of lens surfaces arranged in a direction parallel to the light guide direction of the light guide plate. In this light deflection element, the light emission direction is controlled by a combination of refraction at the incident side and refraction at the emission side.

特公平7−661227-66122

今般、エッジライト側液晶表示装置は、種々の機器に適用されるに至っている。多くの適用において、液晶表示装置は、表示面の法線方向に輝度ピークを有することが理想的となっている。しかしながら、用途によっては、表示面の法線方向から傾斜した方向に輝度ピークが生じることが好ましいこともある。例えば、自動車のセンターコンソールに適用される液晶表示装置は、自動車の運転者によって、斜め上方から観察されることになる。
したがって、この液晶表示装置では、輝度ピークが、正面方向ではなく斜め上方に、出現することが好ましい。
Nowadays, the edge light side liquid crystal display device has been applied to various devices. In many applications, it is ideal that the liquid crystal display device has a luminance peak in the normal direction of the display surface. However, depending on the application, it may be preferable that a luminance peak occurs in a direction inclined from the normal direction of the display surface. For example, a liquid crystal display device applied to an automobile center console is observed from an oblique upper side by an automobile driver.
Therefore, in this liquid crystal display device, it is preferable that the luminance peak appears obliquely upward rather than in the front direction.

特許文献1に開示された液晶表示装置によれば、光偏向素子の入射側面及び出射側面の構成により、輝度ピークを正面方向以外の方向に生じさせることができる。しかしながら、特許文献1において、光の出射方向は、光偏向素子に入射側面での屈折と、光偏向素子の出射側面での屈折と、の組み合わせによって制御される。したがって、光偏向素子の構成が複雑化してしまい、且つ、設計負担も大きくなる。   According to the liquid crystal display device disclosed in Patent Literature 1, a luminance peak can be generated in a direction other than the front direction by the configuration of the incident side surface and the output side surface of the light deflection element. However, in Patent Document 1, the light emission direction is controlled by a combination of refraction at the incident side surface of the light deflection element and refraction at the emission side surface of the light deflection element. This complicates the configuration of the optical deflection element and increases the design burden.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、簡易な構成により輝度ピークを正面方向以外に生じさせることができる面光源装置を、提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a surface light source device capable of generating a luminance peak in a direction other than the front direction with a simple configuration.

本発明による第1の面光源装置は、
出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第1方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備え、
前記導光板の前記裏面は、前記第1方向に配列された複数の傾斜面を含み、
各傾斜面は、前記第1方向における一側から他側に向かうにつれて前記出光面に接近するように、前記導光板の法線方向および前記第1方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側に設けられた複数の単位プリズムと、を有し、
前記複数の単位プリズムは、第3方向に配列され、各単位プリズムは、前記第3方向と非平行な方向に線状に延び、
各単位プリズムは、前記第3方向の一方の側を向き且つ前記導光板の前記出光面から出射した光の入射面をなす第1プリズム面と、前記第3方向の他方の側を向き且つ前記第1プリズム面を通過して当該単位プリズム内に入射した光を全反射する第2プリズム面と、を有し、
前記第1方向に平行で且つ前記光学シートの法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して傾斜している。
A first surface light source device according to the present invention includes:
A light exit surface; a back surface disposed opposite the light exit surface; and a side surface located between the light exit surface and the back surface, and a portion located on one side in the first direction of the side surfaces. A light guide plate forming a light incident surface;
A light source disposed facing the light incident surface;
An optical sheet disposed to face the light exit surface of the light guide plate,
The back surface of the light guide plate includes a plurality of inclined surfaces arranged in the first direction,
Each inclined surface is inclined with respect to the normal direction of the light guide plate and the first direction so as to approach the light exit surface as it goes from one side to the other side in the first direction,
The optical sheet has a sheet-like main body, and a plurality of unit prisms provided on the light guide plate side of the main body,
The plurality of unit prisms are arranged in a third direction, and each unit prism extends linearly in a direction non-parallel to the third direction,
Each unit prism faces one side in the third direction and faces the other side in the third direction and the first prism surface that forms the incident surface of the light emitted from the light exit surface of the light guide plate A second prism surface that totally reflects light incident on the unit prism through the first prism surface;
In the angular distribution of luminance on the surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane parallel to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet, The direction in which the luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.

本発明による第2の面光源装置は、
出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第1方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備え、
前記導光板の法線方向および前記第1方向の両方に平行な面内における各方向への前記導光板の前記出光面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記導光板の法線方向から前記第1方向に沿って他側へ傾斜した角度θaImax1、及び、前記導光板の法線方向と前記輝度ピークが得られる方向との間に位置する輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が前記輝度ピークが得られる方向から第1方向に沿って一側へ傾斜した角度θaIα1が、次の二つの条件(1)及び(2)を満たし、
60° ≦ θaImax1 ≦ 80° ・・・(1)
5° ≦ θaIα1 ≦ 25° ・・・(2)
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側に設けられた複数の単位プリズムと、を有し、
前記複数の単位プリズムは、第3方向に配列され、各単位プリズムは、前記第3方向と非平行な方向に線状に延び、
各単位プリズムは、前記第3方向の一方の側を向き且つ前記導光板の前記出光面から出射した光の入射面をなす第1プリズム面と、前記第3方向の他方の側を向き且つ前記第1プリズム面を通過して当該単位プリズム内に入射した光を全反射する第2プリズム面と、を有し、
前記第1方向に平行で且つ前記光学シートの法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して傾斜している。
A second surface light source device according to the present invention comprises:
A light exit surface; a back surface disposed opposite the light exit surface; and a side surface located between the light exit surface and the back surface, and a portion located on one side in the first direction of the side surfaces. A light guide plate forming a light incident surface;
A light source disposed facing the light incident surface;
An optical sheet disposed to face the light exit surface of the light guide plate,
In the angular distribution of luminance on the light exit surface of the light guide plate in each direction within a plane parallel to both the normal direction of the light guide plate and the first direction, the direction in which a luminance peak is obtained is the direction of the light guide plate. The angle θ aImax1 inclined from the normal direction to the other side along the first direction, and half the luminance peak positioned between the normal direction of the light guide plate and the direction in which the luminance peak is obtained The angle θ aIα1 in which the direction from which the luminance peak is obtained is inclined to the one side along the first direction from the direction in which the luminance peak is obtained satisfies the following two conditions (1) and (2):
60 ° ≦ θ aImax1 ≦ 80 ° (1)
5 ° ≦ θ aIα1 ≦ 25 ° (2)
The optical sheet has a sheet-like main body, and a plurality of unit prisms provided on the light guide plate side of the main body,
The plurality of unit prisms are arranged in a third direction, and each unit prism extends linearly in a direction non-parallel to the third direction,
Each unit prism faces one side in the third direction and faces the other side in the third direction and the first prism surface that forms the incident surface of the light emitted from the light exit surface of the light guide plate A second prism surface that totally reflects light incident on the unit prism through the first prism surface;
In the angular distribution of luminance on the surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane parallel to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet, The direction in which the luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.

本発明による第2の面光源装置において、前記導光板の法線方向に平行で前記第1方向に直交する面内における各方向への前記導光板の前記出光面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記導光板の法線方向に対してなす角度の大きさθaImax2、及び、前記輝度ピークが得られる方向の両側に位置して輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が、輝度ピークが得られる方向からそれぞれ傾斜した角度の大きさの平均値θaIα2が、次の条件(3)及び(4)を満たすようにしてもよい。
θaImax2 ≦ 3° ・・・(3)
12° ≦ θaIα2 ≦ 27° ・・・(4)
In the second surface light source device according to the present invention, in the angular distribution of luminance on the light exit surface of the light guide plate in each direction in a plane parallel to the normal direction of the light guide plate and perpendicular to the first direction. The angle θ aImax2 that the direction in which the luminance peak is obtained is made with respect to the normal direction of the light guide plate, and the luminance that is half of the luminance peak is obtained on both sides of the direction in which the luminance peak is obtained. The average value θ aIα2 of the angles whose directions are inclined from the direction in which the luminance peak is obtained may satisfy the following conditions (3) and (4).
θ aImax2 ≦ 3 ° (3)
12 ° ≦ θ aIα2 ≦ 27 ° (4)

本発明による第1又は第2の面光源装置において、前記第1方向に平行で且つ前記光学シートの法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での前記輝度の角度分布において、前記輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して10°以上傾斜していてもよい。   1st or 2nd surface light source device by this invention WHEREIN: With the said light guide plate side of the said optical sheet to each direction in the surface parallel to the said 1st direction and parallel to the normal line direction of the said optical sheet In the luminance angular distribution on the opposite surface, the direction in which the luminance peak is obtained may be inclined by 10 ° or more with respect to the normal direction of the optical sheet.

本発明による第1又は第2の面光源装置において、
前記第3方向は、前記第1方向に対して15°上傾斜し、
前記第1方向に直交し且つ前記光学シートの前記法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して傾斜していてもよい。
In the first or second surface light source device according to the present invention,
The third direction is inclined upward by 15 ° with respect to the first direction,
In an angular distribution of luminance on a surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane orthogonal to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet The direction in which the luminance peak is obtained may be inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.

本発明による第1又は第2の面光源装置において、前記第1方向に直交し且つ前記光学シートの前記法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での前記輝度の角度分布において、前記輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して10°以上傾斜していてもよい。   In the first or second surface light source device according to the present invention, the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane orthogonal to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet; In the angular distribution of the luminance on the opposite surface, the direction in which the luminance peak is obtained may be inclined by 10 ° or more with respect to the normal direction of the optical sheet.

本発明による第1又は第2の面光源装置において、前記光学シートの前記導光板側とは反対側となる面に、光拡散層が形成されていてもよい。   In the first or second surface light source device according to the present invention, a light diffusion layer may be formed on a surface of the optical sheet that is opposite to the light guide plate.

本発明による表示装置は、
上述した本発明による第1及び第2の面光源装置のいずれかと、
前記面光源装置に対面して配置された表示パネルと、を備える。
A display device according to the present invention comprises:
One of the first and second surface light source devices according to the present invention described above;
A display panel disposed to face the surface light source device.

本発明によれば、簡易な構成の面光源装置によって、輝度ピークを正面方向以外に生じさせることができる。   According to the present invention, a luminance peak can be generated in a direction other than the front direction by a surface light source device having a simple configuration.

図1は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a display device and a surface light source device for explaining an embodiment according to the present invention. 図2は、図1の面光源装置の作用を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the surface light source device of FIG. 図3は、図1の面光源装置を発光面の側から示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing the surface light source device of FIG. 1 from the light emitting surface side. 図4は、図1の面光源装置に組み込まれた導光板を出光面の側から示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the light guide plate incorporated in the surface light source device of FIG. 1 from the light exit surface side. 図5は、図1の面光源装置に組み込まれた導光板を裏面の側から示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the light guide plate incorporated in the surface light source device of FIG. 1 from the back side. 図6は、導光板の作用を説明するための図であって、図4のVI−VI線に沿った断面において導光板を示す図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the light guide plate, and is a view showing the light guide plate in a cross section taken along the line VI-VI in FIG. 4. 図7は、図1の面光源装置に組み込まれた光学シートを示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an optical sheet incorporated in the surface light source device of FIG. 図8は、図7の光学シートをその主切断面(図7のVIII−VIII線に沿った断面)において示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing the optical sheet of FIG. 7 in its main cut surface (cross section taken along line VIII-VIII in FIG. 7). 図9は、光学シートの作用を説明するための図であって、図2と同様の断面において面光源装置を示す部分断面図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the optical sheet, and is a partial cross-sectional view showing the surface light source device in the same cross section as FIG. 図10は、図9に対応する図であって、光学シートの一変形例を示す図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 9 and showing a modification of the optical sheet. 図11は、正面方向及び第1方向の両方に平行な面内における、導光板の出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the angular distribution of luminance on the light exit surface of the light guide plate in a plane parallel to both the front direction and the first direction. 図12は、正面方向及び第2方向の両方に平行な面内における、導光板の出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the angular distribution of luminance on the light exit surface of the light guide plate in a plane parallel to both the front direction and the second direction. 図13は、正面方向及び第1方向の両方に平行な面内における、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the angular distribution of luminance on the light exit surface of the optical sheet in a plane parallel to both the front direction and the first direction. 図14は、光学シートのバイアス角度を0°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the angular distribution of luminance on the light exit surface of the optical sheet when the bias angle of the optical sheet is 0 °. 図15は、光学シートのバイアス角度を10°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the angular distribution of luminance on the light exit surface of the optical sheet when the bias angle of the optical sheet is 10 °. 図16は、光学シートのバイアス角度を20°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating the angular distribution of luminance on the light exit surface of the optical sheet when the bias angle of the optical sheet is 20 °. 図17は、光学シートのバイアス角度を30°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing the angular distribution of luminance on the light exit surface of the optical sheet when the bias angle of the optical sheet is 30 °. 図18は、光学シートのバイアス角度を40°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating the angular distribution of luminance on the light exit surface of the optical sheet when the bias angle of the optical sheet is 40 °. 図19は、主切断面において光学シートの一変形例を示す断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view showing a modification of the optical sheet at the main cutting plane.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.

図1〜図19は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図1は、液晶表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図であり、図2は面光源装置の作用を説明するための断面図であり、図3は面光源装置を示す上面図である。図4及び図5は面光源装置に含まれた導光板を示す斜視図であり、図6は導光板の主切断面において導光板を示す断面図である。図7は面光源装置に含まれた光学シートを示す斜視図であり、図8は光学シートの主切断面において光学シートを示す断面図であり、図9及び図10は、光学シートの作用を説明するための図である。また、図11〜図18は、面光源装置の導光板の出光面上または光学シートの出光面上での輝度の角度分布の一例を示す図である。   FIGS. 1-19 is a figure for demonstrating one Embodiment by this invention. Among these, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device and a surface light source device, FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the operation of the surface light source device, and FIG. 3 shows the surface light source device. It is a top view. 4 and 5 are perspective views showing the light guide plate included in the surface light source device, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the light guide plate in the main cut surface of the light guide plate. FIG. 7 is a perspective view showing an optical sheet included in the surface light source device, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the optical sheet on the main cutting surface of the optical sheet, and FIGS. 9 and 10 show the action of the optical sheet. It is a figure for demonstrating. Moreover, FIGS. 11-18 is a figure which shows an example of the angle distribution of the brightness | luminance on the light emission surface of the light-guide plate of a surface light source device, or the light emission surface of an optical sheet.

図1に示すように、表示装置10は、液晶表示パネル15と、液晶表示パネル15の背面側に配置され液晶表示パネル15を背面側から面状に照らす面光源装置20と、を備えている。表示装置10は、画像を表示する表示面11を有している。液晶表示パネル15は、面光源装置20からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、表示面11に像を表示するように構成されている。   As shown in FIG. 1, the display device 10 includes a liquid crystal display panel 15 and a surface light source device 20 that is disposed on the back side of the liquid crystal display panel 15 and illuminates the liquid crystal display panel 15 in a planar shape from the back side. . The display device 10 has a display surface 11 for displaying an image. The liquid crystal display panel 15 functions as a shutter that controls transmission or blocking of light from the surface light source device 20 for each pixel, and is configured to display an image on the display surface 11.

図示された液晶表示パネル15は、出光側に配置された上偏光板13と、入光側に配置された下偏光板14と、上偏光板13と下偏光板14との間に配置された液晶層12と、を有している。偏光板14,13は、入射した光を直交する二つの偏光成分(P波およびS波)に分解し、一方の方向(透過軸と平行な方向)に振動する直線偏光成分(例えば、P波)を透過させ、前記一方の方向に直交する他方の方向(吸収軸と平行な方向)に振動する直線偏光成分(例えば、S波)を吸収する機能を有している。   The illustrated liquid crystal display panel 15 is disposed between the upper polarizing plate 13 disposed on the light output side, the lower polarizing plate 14 disposed on the light incident side, and the upper polarizing plate 13 and the lower polarizing plate 14. And a liquid crystal layer 12. The polarizing plates 14 and 13 decompose the incident light into two orthogonally polarized components (P wave and S wave) and oscillate in one direction (direction parallel to the transmission axis) (for example, P wave). ) And absorbs a linearly polarized light component (for example, S wave) that vibrates in the other direction (direction parallel to the absorption axis) perpendicular to the one direction.

液晶層12には、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加の有無によって液晶層12中の液晶分子の配向方向が変化するようになる。一例として、入光側に配置された下偏光板14を透過した特定方向の偏光成分は、電界印加されていない液晶層12を通過する際にその偏光方向を90°回転させ、その一方で、電界印加された液晶層12を通過する際にその偏光方向を維持する。この場合、液晶層12への電界印加の有無によって、下偏光板14を透過した特定方向に振動する偏光成分が、下偏光板14の出光側に配置された上偏光板13をさらに透過するか、あるいは、上偏光板13で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。   An electric field can be applied to the liquid crystal layer 12 for each region where one pixel is formed. Then, the alignment direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 12 changes depending on whether or not an electric field is applied. As an example, the polarization component in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 14 disposed on the light incident side rotates the polarization direction by 90 ° when passing through the liquid crystal layer 12 to which no electric field is applied, The polarization direction is maintained when passing through the liquid crystal layer 12 to which an electric field is applied. In this case, depending on whether or not an electric field is applied to the liquid crystal layer 12, does the polarized light component that vibrates in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 14 further pass through the upper polarizing plate 13 disposed on the light output side of the lower polarizing plate 14? Alternatively, it is possible to control whether the light is absorbed and blocked by the upper polarizing plate 13.

このようにして液晶パネル(液晶表示部)15では、面光源装置20からの光の透過または遮断を画素毎に制御し得るようになっている。なお、液晶表示パネル15の詳細については、種々の公知文献(例えば、「フラットパネルディスプレイ大辞典(内田龍男、内池平樹監修)」2001年工業調査会発行)に記載されており、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。   In this manner, the liquid crystal panel (liquid crystal display unit) 15 can control transmission or blocking of light from the surface light source device 20 for each pixel. The details of the liquid crystal display panel 15 are described in various publicly known documents (for example, “Flat Panel Display Dictionary (supervised by Tatsuo Uchida, Hiraki Uchiike)” published in 2001 by the Industrial Research Council). The detailed description above is omitted.

次に、面光源装置20について説明する。面光源装置20は、面状に光を発光する発光面21を有し、本実施の形態では、液晶表示パネル15を背面側から照明する装置として用いられている。   Next, the surface light source device 20 will be described. The surface light source device 20 has a light emitting surface 21 that emits light in a planar shape, and is used as a device that illuminates the liquid crystal display panel 15 from the back side in the present embodiment.

図1に示すように、面光源装置20は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板30と、導光板30の一方の側(図1に於いては左側)の側方に配置された光源24と、導光板30にそれぞれ対面するようにして配置された光学シート(プリズムシート)60及び反射シート28と、を有している。図示された例では、光学シート60が、液晶表示パネル15に直面して配置されている。そして、光学シート60の出光面61によって、面光源装置20の発光面21が画成されている。   As shown in FIG. 1, the surface light source device 20 is configured as an edge light type surface light source device, and is disposed on the side of the light guide plate 30 and one side (left side in FIG. 1) of the light guide plate 30. And the optical sheet (prism sheet) 60 and the reflection sheet 28 disposed so as to face the light guide plate 30, respectively. In the illustrated example, the optical sheet 60 is disposed facing the liquid crystal display panel 15. The light emitting surface 21 of the surface light source device 20 is defined by the light exit surface 61 of the optical sheet 60.

図示する例において、導光板30の出光面31は、液晶表示装置10の表示面11および面光源装置20の発光面21と同様に、平面視形状(図3に於いては、上方から見下ろして見た形状)が四角形形状に形成されている。この結果、導光板30は、全体的に、一対の主面(出光面31および裏面32)を有する相対的に厚み方向の辺が他の辺よりも小さい直方体状の部材として構成されており、一対の主面間に画成される側面は四つの面を含んでいる。同様に、光学シート60及び反射シート28は、全体的に、相対的に厚み方向の辺が他の辺よりも小さい直方体状の部材として構成されている。   In the illustrated example, the light exit surface 31 of the light guide plate 30 has a planar view shape (in FIG. 3, looking down from above), like the display surface 11 of the liquid crystal display device 10 and the light emitting surface 21 of the surface light source device 20. (Viewed shape) is formed in a square shape. As a result, the light guide plate 30 is generally configured as a rectangular parallelepiped member having a pair of main surfaces (the light exit surface 31 and the back surface 32) in which the sides in the thickness direction are smaller than the other sides. A side surface defined between the pair of main surfaces includes four surfaces. Similarly, the optical sheet 60 and the reflection sheet 28 are generally configured as rectangular parallelepiped members having relatively thin sides in the thickness direction than other sides.

導光板30は、液晶表示パネル15側の一方の主面によって構成された出光面31と、出光面31に対向するもう一方の主面からなる裏面32と、出光面31および裏面32の間を延びる側面と、を有している。側面のうちの第1方向dに対向する二つの面のうちの一方の側面が、入光面33をなしている。図1及び図3に示すように、入光面33に対面して光源24が設けられている。図2に示すように、入光面33から導光板30内に入射した光は、第1方向(導光方向)dに沿って入光面33に対向する反対面34に向け、概ね第1方向(導光方向)dに沿って導光板30内を導光されるようになる。図1および図2に示すように、光学シート60は、導光板30の出光面31に対面するようにして配置され、反射シート28は、導光板30の裏面32に対面するようにして配置されている。 The light guide plate 30 includes a light output surface 31 constituted by one main surface on the liquid crystal display panel 15 side, a back surface 32 formed of the other main surface facing the light output surface 31, and a space between the light output surface 31 and the back surface 32. And a side surface extending. One of the two surfaces facing the first direction d 1 of the side surfaces forms the light incident surface 33. As shown in FIGS. 1 and 3, a light source 24 is provided facing the light incident surface 33. As shown in FIG. 2, the light that has entered the light guide plate 30 from the light incident surface 33 is directed substantially toward the opposite surface 34 that faces the light incident surface 33 along the first direction (light guide direction) d 1 . comes to be guided in one direction (light guide direction) light guide plate 30 along the d 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the optical sheet 60 is disposed so as to face the light exit surface 31 of the light guide plate 30, and the reflection sheet 28 is disposed so as to face the back surface 32 of the light guide plate 30. ing.

光源は、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のLED(発光ダイオード)や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態における光源24は、図3に示すように、入光面33の長手方向に沿って、並べて配置された多数の点状発光体25、具体的には、多数の発光ダイオード(LED)によって、構成されている。なお、図4及び図5に示された導光板30には、光源24をなす多数の点状発光体25の配置位置が示されている。   The light source may be configured in various modes such as a fluorescent lamp such as a linear cold cathode tube, a point LED (light emitting diode), an incandescent lamp, and the like. As shown in FIG. 3, the light source 24 in the present embodiment includes a large number of point-like light emitters 25 arranged side by side along the longitudinal direction of the light incident surface 33, specifically, a large number of light emitting diodes (LEDs). ). 4 and 5 show the arrangement positions of a large number of point-like light emitters 25 forming the light source 24. FIG.

反射シート28は、導光板30の裏面32から漏れ出した光を反射して、再び導光板30内に入射させるための部材である。反射シート28は、白色の散乱反射シート、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜(例えば金属薄膜)を表面層として含んだシート等から、構成され得る。反射シート28での反射は、正反射(鏡面反射)でもよく、拡散反射でもよい。反射シート28での反射が拡散反射の場合には、当該拡散反射は、等方性拡散反射であってもよいし、異方性拡散反射であってもよい。   The reflection sheet 28 is a member for reflecting the light leaking from the back surface 32 of the light guide plate 30 so as to enter the light guide plate 30 again. The reflection sheet 28 is composed of a white scattering reflection sheet, a sheet made of a material having a high reflectance such as metal, a sheet containing a thin film (for example, a metal thin film) made of a material having a high reflectance as a surface layer, and the like. obtain. The reflection on the reflection sheet 28 may be regular reflection (specular reflection) or diffuse reflection. When the reflection on the reflection sheet 28 is diffuse reflection, the diffuse reflection may be isotropic diffuse reflection or anisotropic diffuse reflection.

ところで、本明細書において、「出光側」とは、光源24、導光板30、光学シート60、液晶表示パネル15と、表示装置10の構成要素間を逆戻りすることなく進んで、表示装置10から出射して観察者へ向かう光の進行方向における下流側(観察者側、例えば図1における紙面の上側)のことであり、「入光側」とは、光源24、導光板30、光学シート60、液晶表示パネル15と、表示装置10の構成要素間を逆戻りすることなく進んで、表示装置10から出射して観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。   By the way, in this specification, the “light-emitting side” means that the light source 24, the light guide plate 30, the optical sheet 60, the liquid crystal display panel 15, and the components of the display device 10 are advanced without going back to each other. It is the downstream side (observer side, for example, the upper side of the paper surface in FIG. 1) in the traveling direction of the light emitted and directed to the observer, and the “light incident side” is the light source 24, the light guide plate 30, and the optical sheet 60. It is the upstream side in the traveling direction of the light that proceeds from the liquid crystal display panel 15 and the components of the display device 10 without reversing and exits from the display device 10 toward the observer.

また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。   Further, in the present specification, terms such as “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in names. Therefore, for example, a “sheet” is a concept including a member that can also be called a film or a plate.

さらに、本明細書において「シート面(板面、フィルム面)」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態において、導光板30の板面、導光板30の後述する基部40のシート面(板面)、光学シート60のシート面、反射シート28のシート面、液晶表示パネルのパネル面、表示装置10の表示面11、および、面光源装置20の発光面21は、互いに平行となっている。さらに、本明細書において、シート状の部材の法線方向とは、対象となるシート状の部材のシート面への法線方向のことを指す。
さらに、本明細書において「正面方向」とは、面光源装置20の発光面21への法線方向のことであり、本実施の形態においては、面光源装置20の発光面21への法線方向、導光板30の板面への法線方向、光学シート60のシート面への法線方向、表示装置10の表示面11への法線方向等にも一致する(例えば、図2参照)。
Further, in this specification, the “sheet surface (plate surface, film surface)” corresponds to the planar direction of the target sheet-like member when the target sheet-like member is viewed as a whole and globally. Refers to the surface. In this embodiment, the plate surface of the light guide plate 30, the sheet surface (plate surface) of the base 40 (to be described later) of the light guide plate 30, the sheet surface of the optical sheet 60, the sheet surface of the reflective sheet 28, and the panel of the liquid crystal display panel The surface, the display surface 11 of the display device 10, and the light emitting surface 21 of the surface light source device 20 are parallel to each other. Furthermore, in this specification, the normal line direction of a sheet-like member refers to the normal line direction to the sheet | seat surface of the sheet-like member used as object.
Further, in the present specification, the “front direction” is a normal direction to the light emitting surface 21 of the surface light source device 20, and in this embodiment, the normal to the light emitting surface 21 of the surface light source device 20. The normal direction to the plate surface of the light guide plate 30, the normal direction to the sheet surface of the optical sheet 60, the normal direction to the display surface 11 of the display device 10, and the like (see, for example, FIG. 2). .

次に、図2〜図6を主に参照して、導光板30についてさらに詳述する。図2〜図6によく示されているように、導光板30は、板状に形成された基部40と、基部40の一側の面(観察者側を向く面、出光側面)41上に形成された複数の単位光学要素50と、を有している。基部40は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、反射シート28に対面している側に位置する基部40の他側の面42によって、導光板30の裏面32が構成されている。   Next, the light guide plate 30 will be described in more detail with reference mainly to FIGS. As shown in FIGS. 2 to 6, the light guide plate 30 is formed on a base portion 40 formed in a plate shape and a surface (surface facing the observer side, light-emitting side surface) 41 on one side of the base portion 40. A plurality of unit optical elements 50 formed. The base 40 is configured as a flat member having a pair of parallel main surfaces. The back surface 32 of the light guide plate 30 is configured by the surface 42 on the other side of the base 40 located on the side facing the reflection sheet 28.

なお、本明細書における「単位プリズム」、「単位形状要素」、「単位光学要素」および「単位レンズ」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。   The “unit prism”, “unit shape element”, “unit optical element”, and “unit lens” in the present specification refer to the optical action such as refraction and reflection on the light, and indicate the traveling direction of the light. It refers to an element having a function to be changed, and is not distinguished from each other based only on a difference in designation.

図5によく示されているように、導光板30の裏面32をなす基部40の他側面42は凹凸面として形成されている。具体的な構成として、基部40の他側面42の凹凸によって、裏面32が、傾斜面37と、導光板30の法線方向ndに延びる段差面38と、導光板30の板面方向に延びる接続面39と、を有している。導光板30内での導光は、導光板30の一対の主面31,32での全反射作用によっている。その一方で、傾斜面37は、入光面33側から反対面34側へ向かうにつれて出光面31に接近するよう、導光板30の板面に対して傾斜している。したがって、傾斜面37で反射した光については、一対の主面31,32に入射する際の入射角度は小さくなる。傾斜面37で反射することにより、一対の主面31,32への入射角度が全反射臨界角度未満になると、当該光は、導光板30から出射するようになる。すなわち、傾斜面37は、導光板30から光を取り出すための要素として機能する。   As well shown in FIG. 5, the other side surface 42 of the base 40 that forms the back surface 32 of the light guide plate 30 is formed as an uneven surface. As a specific configuration, the back surface 32 has an inclined surface 37, a step surface 38 extending in the normal direction nd of the light guide plate 30, and a connection extending in the plate surface direction of the light guide plate 30 due to the unevenness of the other side surface 42 of the base 40. And a surface 39. The light guide in the light guide plate 30 is based on the total reflection action on the pair of main surfaces 31 and 32 of the light guide plate 30. On the other hand, the inclined surface 37 is inclined with respect to the plate surface of the light guide plate 30 so as to approach the light exit surface 31 from the light incident surface 33 side toward the opposite surface 34 side. Therefore, the incident angle when the light reflected by the inclined surface 37 enters the pair of main surfaces 31 and 32 becomes small. When the incident angle on the pair of main surfaces 31 and 32 is less than the total reflection critical angle by reflecting on the inclined surface 37, the light is emitted from the light guide plate 30. That is, the inclined surface 37 functions as an element for extracting light from the light guide plate 30.

導光方向である第1方向dに沿った傾斜面37の分布を裏面32内で調節することにより、導光板30からの出射光量の第1方向dに沿った分布を調整することができる。図2〜図6に示された例では、導光方向に沿って入光面33から反対面34に接近するにつれて、裏面32うちの傾斜面37が占める割合が高くなっている。このような構成によれば、導光方向に沿って入光面33から離間した領域での導光板30からの光の出射が促進され、入光面33から離間するにつれて出射光量が低下してしまうことを効果的に防止することができる。 The distribution of the inclined surface 37 along the first direction d 1 is a light guiding direction by adjusting in the back surface 32, to adjust the first distribution along the direction d 1 of the amount of light emitted from the light guide plate 30 it can. In the example shown in FIGS. 2 to 6, the proportion of the inclined surface 37 in the back surface 32 increases as the light incident surface 33 approaches the opposite surface 34 along the light guide direction. According to such a configuration, the emission of light from the light guide plate 30 in the region separated from the light incident surface 33 along the light guide direction is promoted, and the amount of emitted light decreases as the distance from the light incident surface 33 increases. Can be effectively prevented.

なお、図示された一例において、第1方向dにおける傾斜面37の配列ピッチPs(図3参照)は一定となっている。また、各傾斜面39の傾斜角度は、複数の接続面39の間で互いに同一となっている。一方、一つの接続面39の第1方向dにおける長さは、複数の接続面39の間で異なっている。接続面39の第1方向dにおける長さは、接続面39の配置位置が第1方向dにおける一側から他側に向かうにつれて、しだいに長くなっていく。なお、「しだいに長く」とは、常に長くなるように変化し続ける必要はなく、第1方向dに隣り合う二つの接続面39の第1方向dにおける長さが、互いに同一となっていてもよい。すなわち、「しだいに長く」とは、複数の接続面39の第1方向dにおける長さが一定ではなく、且つ、一つの接続面39の第1方向dにおける長さが、当該一つの接続面39よりも第1方向dにおける一側に位置する他の接続面39の第1方向dにおける長さより、短くならない、ことを意味している。 Note that in one example shown, the arrangement pitch Ps of the inclined surface 37 in the first direction d 1 (see FIG. 3) is constant. Further, the inclination angles of the inclined surfaces 39 are the same among the plurality of connection surfaces 39. On the other hand, the length of one connection surface 39 in the first direction d 1 is different among the plurality of connection surfaces 39. Length in the first direction d 1 of the connection surface 39, as position of the connecting surface 39 toward the other side from one side in the first direction d 1, gradually becomes longer. Note that "gradually longer", not always necessary to continue to change as long, the length in the first direction d 1 of the two connecting surfaces 39 adjacent in the first direction d 1 is made identical to each other It may be. In other words, “slowly longer” means that the length of the plurality of connection surfaces 39 in the first direction d 1 is not constant, and the length of one connection surface 39 in the first direction d 1 is than the length in the first direction d 1 of the other connecting surface 39 located on one side in the first direction d 1 than the connecting surface 39, not be shorter, which means that.

次に、基部40の一側の面41上に設けられた単位光学要素50について説明する。図4によく示されているように、複数の単位光学要素50は、第1方向dに交差し且つ基部40の一側の面41と平行な配列方向(図4に於いては左右方向)に並べられて、基部40の一側の面41上に、配列されている。各単位光学要素50は、基部40の一側の面41上を、その配列方向と交差する方向に線状に延びている。 Next, the unit optical element 50 provided on the surface 41 on one side of the base 40 will be described. As seen in FIG. 4, a plurality of unit optical elements 50, is at the first direction d 1 and intersect and one side face 41 parallel to the array direction of the base 40 (Fig. 4 left-right direction ) And arranged on the surface 41 on one side of the base 40. Each unit optical element 50 extends linearly on the surface 41 on one side of the base 40 in a direction intersecting with the arrangement direction.

とりわけ本実施の形態では、図4に示すように、複数の単位光学要素50は、基部40の一側の面41上に、第1方向dと直交する第2方向(配列方向)dに隙間無く並べて配列されている。したがって、導光板30の出光面31は、単位光学要素50の表面によってなされる傾斜面35,36として、構成されている。また、各単位光学要素50は、配列方向と直交する第1方向dに沿って、直線状に延びている。さらに、各単位光学要素50は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。また、本実施の形態において、複数の単位光学要素50は、互いに同一に構成されている。この結果、本実施の形態における導光板30は、第1方向dに沿った各位置において、一定の断面形状を有するようになっている。 In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the plurality of unit optical elements 50 are arranged on the surface 41 on one side of the base 40 in the second direction (arrangement direction) d 2 orthogonal to the first direction d 1. Are arranged side by side without any gaps. Therefore, the light exit surface 31 of the light guide plate 30 is configured as inclined surfaces 35 and 36 formed by the surface of the unit optical element 50. Each unit optical element 50 extends linearly along a first direction d 1 orthogonal to the arrangement direction. Further, each unit optical element 50 is formed in a column shape and has the same cross-sectional shape along the longitudinal direction thereof. In the present embodiment, the plurality of unit optical elements 50 are configured identically. As a result, the light guide plate 30 in the present embodiment, at each position along the first direction d 1, which is to have a constant cross-sectional shape.

次に、図6に示された断面、すなわち、単位光学要素の配列方向(第2方向)dおよび基部40の一側面41(導光板30の板面)への法線方向ndの両方向に平行な断面(以下においては、単に導光板の主切断面とも呼ぶ)における、各単位光学要素50の断面形状について説明する。図6に示すように、図示された例において、導光板の主切断面における各単位光学要素50の断面形状は、出光側に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、導光板の主切断面において、導光板30の板面と平行な単位光学要素50の幅は、導光板30の法線方向ndに沿って基部40から離間するにつれて小さくなっていく。 Then, cross-section shown in FIG. 6, ie, in both the normal direction nd of the arrangement direction of the unit optical elements one side 41 of the (second direction) d 2 and the base 40 (the plate surface of the light guide plate 30) A cross-sectional shape of each unit optical element 50 in a parallel cross section (hereinafter, also simply referred to as a main cut surface of the light guide plate) will be described. As shown in FIG. 6, in the illustrated example, the cross-sectional shape of each unit optical element 50 on the main cut surface of the light guide plate is a shape that tapers toward the light output side. That is, in the main cut surface of the light guide plate, the width of the unit optical element 50 parallel to the plate surface of the light guide plate 30 decreases as the distance from the base 40 increases along the normal direction nd of the light guide plate 30.

また、本実施の形態において、単位光学要素50の主切断面における外輪郭(出光側面31に対応する)51は、当該外輪郭が基部40の一側面41に対してなす角度である出光面角度θが、基部40から最も離間した単位光学要素50の外輪郭51上の先端部52aから基部40に最も接近した単位光学要素50の外輪郭51上の基端部52bへ向けて大きくなるよう、変化している。この出光面角度θについては、例えば特開2013−51149に開示されたように設定することができる。 Further, in the present embodiment, the outer contour (corresponding to the light emitting side surface 31) 51 on the main cut surface of the unit optical element 50 is a light emitting surface angle that is an angle formed by the outer contour with respect to the one side surface 41 of the base 40. theta a is, to be larger toward the base portion 40 to the farthest unit optical from the tip portion 52a of the outer contour 51 of the element 50 on the outer contour 51 of the unit optical elements 50 closest to the base portion 40 of the base end portion 52b Is changing. About this light emission surface angle (theta) a , it can set as disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-51149, for example.

なお、ここでいう出光面角度θとは、上述したように、導光板の主切断面において、単位光学要素50の出光側面(外輪郭)51が基部40の一側面41に対してなす角度である。図6に示す例のように、単位光学要素50の主切断面における外輪郭(出光側面)51が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と基部40の一側面41との間に形成される角度(厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度(劣角の角度))が出光面角度θとなる。一方、単位光学要素50の主切断面における外輪郭(出光側面)51が曲面によって構成される場合には、当該外輪郭への接線と基部40の一側面41との間に形成される角度(厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度(劣角の角度))を、出光面角度θとして特定することとする。 Here, the light exit surface angle θ a is an angle formed by the light exit side surface (outer contour) 51 of the unit optical element 50 with respect to the one side surface 41 of the base 40 in the main cut surface of the light guide plate as described above. It is. As in the example shown in FIG. 6, when the outer contour (light-emitting side surface) 51 in the main cut surface of the unit optical element 50 is formed in a polygonal line shape, one side surface of each linear part and the base part 40 constituting the polygonal line. (strictly, the smaller the angle of the ones of the two angles formed (angle of minor angle)) the angle formed between the 41 becomes the light exit surface an angle theta a. On the other hand, when the outer contour (light-emitting side surface) 51 on the main cutting surface of the unit optical element 50 is configured by a curved surface, an angle formed between the tangent to the outer contour and one side surface 41 of the base 40 ( strictly speaking, the smaller the angle of the ones of the two angles formed (angle of minor angle)), and be identified as the light exit surface an angle theta a.

図6に示された一具体例としての単位光学要素50は、導光板30の主切断面において、基部40の一側面41上に一辺が位置するとともに外輪郭51上における先端部52aと各基端部52bとの間に二辺が位置する五角形形状、或いは、この五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。また、図示する例においては、単位光学要素50の主切断面における断面形状は、正面方向ndを中心として、対称性を有している。すなわち、図6によく示されているように、各単位光学要素50の出光側面51は、正面方向を中心として対称的に構成された一対の折れ面35,36によって構成されている。一対の折れ面35,36は、互いに接続されて先端部52aを画成している。各折れ面35,36は、先端部52aを画成する第1面35a,36aと、第1面35a,36aへ基部40の側から接続する第2面35b,36bと、を有している。一対の第1傾斜面35a,36aは正面方向ndを中心として対称的な構成を有するとともに、一対の第2傾斜面35b,36bも正面方向ndを中心として対称的な構成を有している。   The unit optical element 50 as one specific example shown in FIG. 6 has one side located on one side 41 of the base 40 on the main cut surface of the light guide plate 30 and the front end 52a on the outer contour 51 and each base. It is a pentagonal shape in which two sides are located between the end 52b or a shape formed by chamfering one or more corners of this pentagonal shape. In the example shown in the drawing, the cross-sectional shape of the main cutting surface of the unit optical element 50 is symmetric with respect to the front direction nd. That is, as well shown in FIG. 6, the light exit side surface 51 of each unit optical element 50 is configured by a pair of bent surfaces 35 and 36 that are configured symmetrically about the front direction. The pair of bent surfaces 35 and 36 are connected to each other to define a tip portion 52a. Each folding surface 35, 36 has a first surface 35a, 36a that defines a tip 52a, and a second surface 35b, 36b that connects to the first surface 35a, 36a from the base 40 side. . The pair of first inclined surfaces 35a and 36a have a symmetric configuration with respect to the front direction nd, and the pair of second inclined surfaces 35b and 36b also have a symmetric configuration with the front direction nd as the center.

単位光学要素50の全体的な構成として、導光板30の主切断面における単位光学要素50の配列方向への幅Wに対する、導光板30の主切断面における単位光学要素50の基部40からの正面方向に沿った突出高さHの比(H/W)が、0.3以上0.45以下となっていることが好ましい。このような単位光学要素50によれば、出光側面51での屈折および反射により、単位光学要素50の配列方向(第2方向)に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することが可能となり且つサイドローブの発生を効果的に抑制することも可能となる。 As an overall configuration of the unit optical element 50, the width from the base cutting surface of the light guide plate 30 to the width W a in the arrangement direction of the unit optical elements 50 on the main cutting surface of the light guide plate 30 from the base 40 of the unit optical element 50. the ratio of protrusion height H a along the front direction (H a / W a) are preferably has a 0.3 to 0.45. According to such a unit optical element 50, an excellent light condensing function is exhibited with respect to light components along the arrangement direction (second direction) of the unit optical elements 50 due to refraction and reflection at the light exit side surface 51. And generation of side lobes can be effectively suppressed.

なお、本件明細書における「五角形形状」とは、厳密な意味での五角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略五角形形状を含む。また同様に、本明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」および「対称」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。   In addition, the “pentagonal shape” in the present specification includes not only a pentagonal shape in a strict sense but also a substantially pentagonal shape including limitations in manufacturing technology, errors in molding, and the like. Similarly, terms used in the present specification to specify other shapes and geometric conditions, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, and “symmetric” are not limited to strict meanings. Interpretation will be made including such an error that a similar optical function can be expected.

ここで、導光板30の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位光学要素50の具体例として、幅W(図6参照)を10μm以上500μm以下とすることができる。一方、基部40の厚みは、0.2mm〜6mmとすることができる。 Here, the dimension of the light guide plate 30 may be set as follows as an example. First, as a specific example of the unit optical element 50, the width W a (see FIG. 6) can be set to 10 μm or more and 500 μm or less. On the other hand, the thickness of the base 40 can be 0.2 mm to 6 mm.

以上のような構成からなる導光板30は、基材上に単位光学要素50を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。導光板30の基部40及び単位光学要素50をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。とりわけ、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂(電離放射線硬化型樹脂等)が好適に使用され得る。尚、必要に応じて、導光板30中に光を拡散させる機能を有する拡散性分を添加することもできる。拡散成分は、一例として、平均粒径が0.5〜100μm程度であるシリカ(二酸化珪素)、アルミナ(酸化アルミニウム)、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を、用いることができる。   The light guide plate 30 having the above-described configuration can be produced by molding the unit optical element 50 on a base material or by extrusion molding. Various materials can be used as the material forming the base portion 40 and the unit optical element 50 of the light guide plate 30. In particular, it is widely used as a material for an optical sheet incorporated in a display device, and has excellent mechanical properties, optical properties, stability, workability, etc., and can be obtained at low cost, such as acrylic resin, polystyrene, polycarbonate, etc. Transparent resins mainly composed of one or more of polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile, etc., and epoxy acrylate and urethane acrylate-based reactive resins (ionizing radiation curable resins, etc.) can be suitably used. If necessary, a diffusive component having a function of diffusing light can be added into the light guide plate 30. As an example, the diffusion component uses particles made of a transparent material such as silica (silicon dioxide), alumina (aluminum oxide), acrylic resin, polycarbonate resin, silicone resin and the like having an average particle size of about 0.5 to 100 μm. Can do.

電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって導光板30を作製する場合、単位光学要素50とともに、単位光学要素50と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、基部40は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。また、基材として、光拡散粒子とともに押し出し成型された樹脂材料からなる板材を、用いることができる。一方、押し出し成型で作製された導光板30においては、基部40と、基部40の一側面41上の複数の単位光学要素50と、が一体的に形成され得る。   When the light guide plate 30 is produced by curing the ionizing radiation curable resin on the base material, the sheet-shaped land portion that is positioned between the unit optical element 50 and the base material is provided together with the unit optical element 50. It may be formed on a substrate. In this case, the base 40 is composed of a base material and a land portion formed of an ionizing radiation curable resin. Moreover, the board | plate material which consists of a resin material extrusion-molded with the light-diffusion particle as a base material can be used. On the other hand, in the light guide plate 30 manufactured by extrusion molding, the base 40 and the plurality of unit optical elements 50 on one side surface 41 of the base 40 can be integrally formed.

次に、図2、図3、図7〜図10を主に参照して、光学シート(プリズムシート)60についてさらに詳述する。光学シート60は、透過光の進行方向を変化させる機能を有した部材である。   Next, the optical sheet (prism sheet) 60 will be described in further detail with reference mainly to FIGS. 2, 3, and 7 to 10. The optical sheet 60 is a member having a function of changing the traveling direction of transmitted light.

図7によく示されているように、光学シート60は、板状に形成された本体部65と、本体部65の入光側面67上に形成された複数の単位プリズム(単位形状要素、単位光学要素、単位レンズ)70と、を有している。本体部65は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、導光板30に対面しない側に位置する本体部65の出光側面66によって、光学シート60の出光面61が構成されている。   As shown in FIG. 7, the optical sheet 60 includes a main body portion 65 formed in a plate shape and a plurality of unit prisms (unit shape elements, unit units) formed on the light incident side surface 67 of the main body portion 65. Optical element, unit lens) 70. The main body portion 65 is configured as a flat plate-like member having a pair of parallel main surfaces. The light exit surface 61 of the optical sheet 60 is configured by the light exit side surface 66 of the main body 65 located on the side not facing the light guide plate 30.

次に、本体部65の入光側面上に設けられた単位プリズム70について説明する。図2及び図7によく示されているように、複数の単位プリズム70は、本体部65の入光側面67上に並べて配置されている。各単位プリズム70は、柱状に形成され、その配列方向と交差する方向に延びている。   Next, the unit prism 70 provided on the light incident side surface of the main body 65 will be described. As well shown in FIGS. 2 and 7, the plurality of unit prisms 70 are arranged side by side on the light incident side surface 67 of the main body 65. Each unit prism 70 is formed in a columnar shape and extends in a direction intersecting with the arrangement direction.

本実施の形態において、各単位プリズム70は直線状に延びている。また、各単位プリズム70は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。さらに、複数の単位プリズム70は、その長手方向に直交する方向に沿って、本体部65の入光側面67上に隙間無く並べられている。したがって、光学シート60の入光面62は、本体部65上に隙間無く配列された単位プリズム70の表面(プリズム面)71,72によって形成されている。図2及び図7に示すように、複数の単位プリズム70は、第3方向dに配列されている。各単位プリズム70は、その配列方向である第3方向dに直交する第4方向dに直線状に延びている。 In the present embodiment, each unit prism 70 extends linearly. Each unit prism 70 is formed in a columnar shape and has the same cross-sectional shape along the longitudinal direction. Further, the plurality of unit prisms 70 are arranged on the light incident side surface 67 of the main body 65 with no gap along the direction orthogonal to the longitudinal direction. Therefore, the light incident surface 62 of the optical sheet 60 is formed by the surfaces (prism surfaces) 71 and 72 of the unit prisms 70 arranged on the main body portion 65 without a gap. As shown in FIGS. 2 and 7, a plurality of unit prisms 70 are arranged in the third direction d 3. Each unit prism 70 extends linearly in the fourth direction d 4 perpendicular to the third direction d 3 which is the arrangement direction.

上述してきたように、光学シート60は、導光板30に重ねられるようにして配置され、光学シート60の単位プリズム70が導光板30の出光面31に対面するようになっている。そして、図3に示すように、光学シート60は、単位プリズム70の長手方向(第4方向d)が導光板30による導光方向(導光板30の入光面33と当該入光面に対向する反対面34とを結ぶ第1方向)dと非平行となるように、導光板30に対して位置決めされている。そして、単位プリズム70の配列方向である第3方向dは、導光方向である第1方向dに対して平行又は傾斜して配置される。図3に示された例では、第3方向dは、第1方向dに対して傾斜している。後述するように、本実施の形態の光学シート60を用いた場合、第1方向dに対して第3方向dを傾斜させることにより、輝度ピークが発生する方向を種々の方向に制御することができる。とりわけ、第1方向dに対して第3方向dを15°以上傾斜させた場合には、簡易な構成の面光源装置ではこれまで実現し得なかった範囲で、輝度ピークが生じる方向を制御することができる。 As described above, the optical sheet 60 is disposed so as to overlap the light guide plate 30, and the unit prism 70 of the optical sheet 60 faces the light exit surface 31 of the light guide plate 30. As shown in FIG. 3, in the optical sheet 60, the longitudinal direction (fourth direction d 4 ) of the unit prism 70 is guided in the light guide direction by the light guide plate 30 (the light incident surface 33 of the light guide plate 30 and the light incident surface). such that the first direction) d 1 connecting the opposite surface 34 which faces and non-parallel, are positioned with respect to the light guide plate 30. The third direction d 3 is the arrangement direction of the unit prisms 70 is arranged to be parallel or inclined with respect to the first direction d 1 is a light guiding direction. In the example shown in FIG. 3, the third direction d 3 is inclined with respect to the first direction d 1 . As will be described later, when the optical sheet 60 of the present embodiment is used, the direction in which the luminance peak occurs is controlled in various directions by inclining the third direction d 3 with respect to the first direction d 1 . be able to. In particular, when the third direction d 3 is inclined by 15 ° or more with respect to the first direction d 1 , the direction in which the luminance peak occurs is within a range that could not be realized by a surface light source device having a simple configuration. Can be controlled.

図8によく示されているように、各単位プリズム70は、単位プリズム70の配列方向、つまり第3方向dに沿って、互いに対向して配置された第1プリズム面71および第2プリズム面72を有している。各単位プリズム70の第1プリズム面71は、第3方向dにおける一方の側(図8の紙面における左側)に位置し、第2プリズム面72は、第3方向dにおける他方の側(図8の紙面における右側)に位置している。図1、図2、図9及び図10に示された導光板の主切断面に沿った面光源装置の断面において、第3方向dの一方の側は、第1方向dにおいて一側となり、第3方向dの他方の側は、第1方向dにおいて他側となる。 As seen in FIG. 8, each unit prism 70, the arrangement direction of the unit prisms 70, i.e. along a third direction d 3, the first prism surface 71 and a second prism arranged to face each other A surface 72 is provided. The first prism surface 71 of each unit prism 70 is located on one side in the third direction d 3 (left side in the plane of FIG. 8), and the second prism surface 72 is on the other side in the third direction d 3 ( It is located on the right side in FIG. 1, 2, in the cross section of the surface light source device along the main cut surface of the light guide plate shown in FIGS. 9 and 10, one side of the third direction d 3 is a side in the first direction d 1 next, the other side in the third direction d 3 becomes the other side in the first direction d 1.

したがって、面光源装置20において、各単位プリズム70の第1プリズム面71は、第3方向dにおける光源24の側に位置して第1方向dにおける一側を向く。各単位プリズム70の第2プリズム面72は、第3方向dにおける光源24から離間する側に位置し、第1方向dにおける他側を向く。後述するように、第1プリズム面71は、主として、第1方向dにおける一側に配置された光源24から導光板30内に進み、その後に導光板30から出射した光が、光学シート60へ入射する際の入射面として機能する。一方、第2プリズム面72は、光学シート60へ入射した光を反射して、当該光の光路を補正する機能を有する。 Accordingly, in the surface light source device 20, the first prism surface 71 of each unit prism 70 faces the one side in the first direction d 1 positioned on the side of the light source 24 in the third direction d 3. The second prism surface 72 of each unit prism 70 is located on the side away from the light source 24 in a third direction d 3, facing the other side in the first direction d 1. As will be described later, the first prism surface 71 mainly travels from the light source 24 arranged on one side in the first direction d 1 into the light guide plate 30, and then the light emitted from the light guide plate 30 is converted into the optical sheet 60. It functions as an incident surface when entering the lens. On the other hand, the second prism surface 72 has a function of reflecting light incident on the optical sheet 60 and correcting the optical path of the light.

図8によく示されているように、第1プリズム面71および第2プリズム面72は、それぞれ本体部65から延び出るとともに互いに接続されている。第1プリズム面71および第2プリズム面72が本体部65にそれぞれ接続する位置において、単位プリズム70の基端部75bが画成されている。また、第1プリズム面71および第2プリズム面72が互いに接続する位置において、本体部65から最も入光側に突出した単位プリズム70の先端部(頂部)75aが画成されている。   As well shown in FIG. 8, the first prism surface 71 and the second prism surface 72 extend from the main body portion 65 and are connected to each other. A base end portion 75b of the unit prism 70 is defined at a position where the first prism surface 71 and the second prism surface 72 are connected to the main body portion 65, respectively. In addition, at a position where the first prism surface 71 and the second prism surface 72 are connected to each other, a tip portion (a top portion) 75a of the unit prism 70 that protrudes most from the main body portion 65 to the light incident side is defined.

図8に示すように、本体部65のシート面(本体部65の入光側面67、光学シート60のシート面)への法線方向ndおよび単位プリズム70の配列方向である第3方向dの両方に平行な断面(以下においては、単に光学シートの主切断面とも呼ぶ)における各単位プリズム70の断面形状は、当該単位プリズム70の長手方向(直線状に延びている方向)に沿って一定となっている。 As shown in FIG. 8, the normal direction nd to the sheet surface of the main body 65 (the light incident side surface 67 of the main body 65, the sheet surface of the optical sheet 60) and the third direction d 3 that is the arrangement direction of the unit prisms 70. The cross-sectional shape of each unit prism 70 in a cross section parallel to both (hereinafter, also simply referred to as a main cutting surface of the optical sheet) is along the longitudinal direction (direction extending linearly) of the unit prism 70. It is constant.

以下において、光学シートの主切断面における単位プリズム70の断面形状についてさらに詳細に説明する。なお、図8では、光学シートの主切断面に相当する図7のVIII−VIII線に沿った光学シートの断面が示されている。その一方で、図9及び図10では、導光板の主切断面と平行な断面において、面光源装置20が示されている。図8に示すように、本実施の形態においては、光学シートの主切断面における各単位プリズム70の断面形状は、入光側(導光板の側)に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、光学シートの主切断面において、本体部65のシート面と平行な単位プリズム70の幅は、本体部65の法線方向ndに沿って本体部65から離間するにつれて小さくなっていく。   Hereinafter, the cross-sectional shape of the unit prism 70 on the main cutting surface of the optical sheet will be described in more detail. In addition, in FIG. 8, the cross section of the optical sheet along the VIII-VIII line | wire of FIG. 7 equivalent to the main cut surface of an optical sheet is shown. On the other hand, in FIG.9 and FIG.10, the surface light source device 20 is shown in the cross section parallel to the main cut surface of a light-guide plate. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the cross-sectional shape of each unit prism 70 on the main cut surface of the optical sheet is a shape that tapers toward the light incident side (light guide plate side). Yes. That is, on the main cutting surface of the optical sheet, the width of the unit prism 70 parallel to the sheet surface of the main body 65 decreases as the distance from the main body 65 increases along the normal direction nd of the main body 65.

図示された例において、光学シート60の主切断面において単位プリズム70の外輪郭の一部をなす第2プリズム面72(入光側面の一部をなす第2プリズム面72)は、第3方向dに対してなす角度を傾斜角度θとすると、少なくとも一つの単位プリズム70の傾斜角度θは、第2プリズム面72内において一定とはなっていない。図8に示すように、傾斜角度θは、第2プリズム面72内において、本体部65から最も離間した当該単位プリズムの先端部75aから本体部65に最も接近した当該単位プリズム60の基端部75bへ向けて、大きくなるように変化する。図9及び10に示すように、第2プリズム面72のうちの基端部75b側の領域には、正面方向ndに対する傾斜角度が比較的小さくなる方向に進む比較的に立ち上がった光L91,L101が入射しやすくなる。また、第2プリズム面72のうちの先端部75a側の領域には、正面方向ndに対する傾斜角度が非常に大きくなる方向に進む比較的に寝た光L92,L102が入射しやすくなる。第2プリズム面72内で傾斜角度θが変化することにより、光学シート60が、導光板30の光に対して集光機能をより効果的に発揮することができる。すなわち、一つの単位プリズム70から進み出る光が、より狭い角度範囲内の方向に進むようになる。 In the illustrated example, the second prism surface 72 that forms part of the outer contour of the unit prism 70 on the main cutting surface of the optical sheet 60 (the second prism surface 72 that forms part of the light incident side surface) is in the third direction. When the angle with respect to d 3 and the inclination angle theta t, the inclination angle theta t of at least one of the unit prisms 70 is not in the constant in the second prism surface 72. As shown in FIG. 8, the inclination angle θ t is the base end of the unit prism 60 closest to the main body 65 from the tip 75 a of the unit prism farthest from the main body 65 in the second prism surface 72. It changes so that it may become large toward the part 75b. As shown in FIGS. 9 and 10, in the region of the second prism surface 72 on the base end portion 75b side, the relatively rising lights L91 and L101 proceeding in a direction in which the inclination angle with respect to the front direction nd becomes relatively small. Becomes easy to enter. In addition, the light L92 and L102 which are relatively sleeping and traveling in a direction in which the inclination angle with respect to the front direction nd becomes very large are likely to enter the region of the second prism surface 72 on the tip end portion 75a side. By changing the inclination angle θ t within the second prism surface 72, the optical sheet 60 can more effectively exhibit the light condensing function with respect to the light of the light guide plate 30. That is, the light traveling from one unit prism 70 travels in a direction within a narrower angle range.

具体的な構成として、光学シートの主切断面において、第3方向dに対する傾斜角度θが、単位プリズム70の先端部75aの側から基端部65bの側へ向けて、しだいに大きくなるように配置されたn(nは2以上の自然数)個の要素面73、すなわち複数の要素面を含んでいる。図示された本実施の形態では、単位プリズム70の第2プリズム面72の輪郭は、光学シートの主切断面において、直線部をつなぎ合わせてなる、或いは、直線部をつなぎ合わせるとともにつなぎ目を面取りしてなる形状を有している。言い換えると、単位プリズム70の第2プリズム面72の外輪郭は、折れ線状に、或いは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に、形成されている。とりわけ図示された例において、第2プリズム面72は、先端部75aを画成する第1要素面73aと、第1要素面73aに本体部65の側から隣接する第2要素面73bと、を有している。そして、図8に示すように、第1要素面73aの傾斜角度θが、第2要素面73bでの傾斜角度θよりも小さくなっている。ただし、この例に限られず、第2プリズム面72は、三以上の要素面73を有するようにしてもよいし、曲面となっていてもよいし、単一性の平坦面(単一の要素面)となっていてもよい。 As a specific configuration, the inclination angle θ t with respect to the third direction d 3 gradually increases from the distal end portion 75a side to the proximal end portion 65b side of the unit prism 70 on the main cut surface of the optical sheet. In this way, n element surfaces 73 (n is a natural number of 2 or more), that is, a plurality of element surfaces are included. In the illustrated embodiment, the contour of the second prism surface 72 of the unit prism 70 is formed by joining the straight portions on the main cut surface of the optical sheet, or joining the straight portions and chamfering the joint. The shape is In other words, the outer contour of the second prism surface 72 of the unit prism 70 is formed in a polygonal line shape or a shape formed by chamfering the corners of the polygonal line. In particular, in the illustrated example, the second prism surface 72 includes a first element surface 73a that defines the distal end portion 75a, and a second element surface 73b that is adjacent to the first element surface 73a from the main body 65 side. Have. As shown in FIG. 8, the inclination angle θ 1 of the first element surface 73a is smaller than the inclination angle θ 2 of the second element surface 73b. However, the present invention is not limited to this example, and the second prism surface 72 may have three or more element surfaces 73, may be a curved surface, or may be a flat single surface (single element). Surface).

なお、傾斜角度θ,θ,θとは、上述したように、光学シート60の主切断面において、単位プリズム60の入光側面(第2プリズム面72)が第3方向dに対してなす角度である。より具体的には、光学シート60の主切断面において折れ線を構成する各要素面73と、第3方向dと、の間に形成される角度(厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度(劣角の角度))が傾斜角度θ,θ,θとなる。 Note that, as described above, the inclination angles θ t , θ 1 , and θ 2 are such that the light incident side surface (second prism surface 72) of the unit prism 60 is in the third direction d 3 on the main cut surface of the optical sheet 60. It is the angle to make. More specifically, an angle formed between each element surface 73 that forms a polygonal line on the main cutting surface of the optical sheet 60 and the third direction d 3 (strictly speaking, two formed angles) The smaller one of them (the angle of the inferior angle) becomes the inclination angles θ t , θ 1 , θ 2 .

以上のような構成を有した光学シート60において、光学シートの主切断面において単位プリズム70の配列方向に沿った単位プリズム70の幅W(図8参照)の、光学シートの主切断面において本体部65の法線方向ndに沿った単位プリズム70の高さHに対する比、すなわち第2プリズム面72のアスペクト比(W/H)の大きさ、並びに、第2プリズム面72をなす各要素面73の傾斜角度θは、当該光学シート60の集光性、さらには集光されるべき方向、言い換えると輝度ピークが生じる方向に影響を与える。図9に示すように、正面方向ndから導光方向である第1方向dへ傾斜した方向に導光板30の出光面31から進み出る出射光L91,L92の進行方向を、正面方向ndまで戻しきらないようにして、輝度ピークを第1方向dに対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム70のアスペクト比(W/H)を1.15以上1.5以下にとし、さらに、第1要素面73aの傾斜角度θを38°以上53°以下にとし、第2要素面73bの傾斜角度θを43°以上57°以下にとすることが好ましい。一方、図10に示すように、正面方向ndから導光方向である第1方向dへ傾斜した方向に導光板30の出光面31から進み出る出射光L101,L102の進行方向を、正面方向ndを越えて変化させるようにして、輝度ピークを第1方向dに対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム70のアスペクト比(W/H)を1.1以上1.50以下にとし、さらに、第1要素面73aの傾斜角度θを53°以上68°以下にとし、第2要素面73bの傾斜角度θを59°以上72°以下にとすることが好ましい。 In the optical sheet 60 having the above-described configuration, in the main cutting surface of the optical sheet, the width W b (see FIG. 8) of the unit prisms 70 along the arrangement direction of the unit prisms 70 in the main cutting surface of the optical sheet. The ratio of the unit prism 70 to the height H b along the normal direction nd of the main body 65, that is, the aspect ratio (W b / H b ) of the second prism surface 72, and the second prism surface 72 the inclination angle theta t of each element surface 73 Nasu, condensing of the optical sheet 60, and further influences the direction the direction to be focused, in other words the intensity peak occurs. As shown in FIG. 9, the traveling direction of the outgoing light L91, L92 which come forward in a direction inclined to the first direction d 1 is a light guiding direction from the front direction nd of the light exit surface 31 of the light guide plate 30, back to front direction nd In order to cause the luminance peak to occur in a direction inclined with respect to the first direction d 1 without being interrupted, the aspect ratio (W b / H b ) of the unit prism 70 is set to 1.15 or more and 1.5 or less. further, it is preferable that the inclination angle theta 1 of the first element surface 73a city 38 ° or 53 ° or less, the inclination angle theta 2 to 43 ° or more 57 ° or less of the second component surface 73b. On the other hand, as shown in FIG. 10, the traveling direction of the emitted light L101, L102 to come forward in a direction inclined to the first direction d 1 is a light guiding direction from the front direction nd of the light exit surface 31 of the light guide plate 30, the front direction nd The aspect ratio (W b / H b ) of the unit prism 70 is 1.1 or more and 1.50 in order to generate the luminance peak in the direction inclined with respect to the first direction d 1 . city below, further, it is preferable that the inclination angle theta 1 of the first element surface 73a city 53 ° or 68 ° or less, the inclination angle theta 2 to 59 ° or more 72 ° or less of the second component surface 73b.

光学シート60のその他の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、以上のような構成からなる単位プリズム70の具体例として、単位プリズム70の配列ピッチ(図示された例では、単位プリズム70の幅Wに相当)を10μm以上200μm以下とすることができる。ただし、昨今においては、単位プリズム70の配列の高精細化が急速に進んでおり、単位プリズム70の配列ピッチを10μm以上35μm以下とすることが好ましい。同様に、単位プリズム70の第2プリズム面72の幅Wb2を5μm以上100μm以下とすることができ、昨今の傾向を考慮すると、5μm以上20μm以下とすることができる。また、光学シート60のシート面への法線方向ndに沿った本体部65からの単位プリズム70の突出高さHを5.5μm以上180μm以下とすることができる。 Other dimensions of the optical sheet 60 can be set as follows as an example. First, as a specific example of the unit prism 70 configured as described above, the arrangement pitch of the unit prisms 70 (corresponding to the width W b of the unit prism 70 in the illustrated example) can be set to 10 μm or more and 200 μm or less. . However, in recent years, the arrangement of the unit prisms 70 has been rapidly refined, and the arrangement pitch of the unit prisms 70 is preferably set to 10 μm or more and 35 μm or less. Similarly, the width W b2 of the second prism surface 72 of the unit prism 70 can be set to 5 μm or more and 100 μm or less, and can be set to 5 μm or more and 20 μm or less considering recent trends. Further, the protruding height Hb of the unit prism 70 from the main body 65 along the normal direction nd to the sheet surface of the optical sheet 60 can be set to 5.5 μm or more and 180 μm or less.

以上のような構成からなる光学シート60は、基材上に光学シート60を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。光学シート60の本体部65及び単位プリズム70をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。
とりわけ、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂(電離放射線硬化型樹脂等)が好適に使用され得る。
The optical sheet 60 having the above-described configuration can be produced by molding the optical sheet 60 on a base material or by extrusion molding. Various materials can be used as the material forming the main body 65 and the unit prism 70 of the optical sheet 60.
In particular, it is widely used as a material for an optical sheet incorporated in a display device, and has excellent mechanical properties, optical properties, stability, workability, etc., and can be obtained at low cost, such as acrylic resin, polystyrene, polycarbonate, etc. Transparent resins mainly composed of one or more of polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile, etc., and epoxy acrylate and urethane acrylate-based reactive resins (ionizing radiation curable resins, etc.) can be suitably used.

電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって光学シート60を作製する場合、単位プリズム70とともに、単位プリズム70と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、本体部65は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。一方、押し出し成型で作製された光学シート60においては、本体部65と、本体部65の入光側面67上の複数の単位プリズム70と、が一体的に形成され得る。   When the optical sheet 60 is produced by curing the ionizing radiation curable resin on the base material, the sheet-like land portion that is positioned between the unit prism 70 and the base material is used together with the unit prism 70. You may make it form on a material. In this case, the main body portion 65 is composed of a base material and a land portion formed of an ionizing radiation curable resin. On the other hand, in the optical sheet 60 produced by extrusion molding, the main body portion 65 and the plurality of unit prisms 70 on the light incident side surface 67 of the main body portion 65 can be integrally formed.

次に、以上のような構成からなる表示装置10の作用について説明する。   Next, the operation of the display device 10 having the above configuration will be described.

まず、図1及び図2に示すように、光源24をなす発光体25で発光された光は、入光面33を介し、導光板30に入射する。図2に示すように、導光板30へ入射した光L21,L22は、導光板30の出光面31および裏面32において、反射、とりわけ導光板30をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返し、導光板30の入光面33と反対面34とを結ぶ第1方向(導光方向)dへ進んでいく。 First, as shown in FIGS. 1 and 2, the light emitted from the light emitter 25 constituting the light source 24 enters the light guide plate 30 via the light incident surface 33. As shown in FIG. 2, the light L21 and L22 incident on the light guide plate 30 is reflected on the light output surface 31 and the back surface 32 of the light guide plate 30, particularly due to a difference in refractive index between the material forming the light guide plate 30 and air. The total reflection is repeated, and the light advances to the first direction (light guide direction) d 1 connecting the light incident surface 33 and the opposite surface 34 of the light guide plate 30.

導光板30の裏面32は、入光面33から反対面34に向かうにつれて、出光面31に対して接近するように傾斜した傾斜面37を有している。傾斜面37は段差面38及び接続面39を介して連結されている。このうち段差面38は、導光板30の板面の法線方向ndに延びている。したがって、導光板30内を入光面33の側から反対面34の側へと進む光の殆どは、裏面32のうち、段差面38に入射することなく、傾斜面37又は接続面39にて反射するようになる。そして、裏面32のうちの傾斜面37で反射すると、図2に示された断面における当該光の進行方向は、導光板30の板面に対する傾斜角度を増大させる。すなわち、裏面32のうちの傾斜面37で反射すると、以降における、当該光の出光面31及び裏面32への入射角度が小さくなる。したがって、導光板30内を進む光の出光面31及び裏面32への入射角度は、裏面32のうちの傾斜面37での一以上の反射によって、次第に小さくなっていき、全反射臨界角未満となる。この場合、当該光は、導光板30の出光面31および裏面32から、出射し得るようになる。出光面31から出射した光L21,L22は、導光板30の出光側に配置された光学シート60へと向かう。一方、裏面32から出射した光は、導光板30の背面に配置された反射シート28で反射され再び導光板30内に入射して導光板30内を進むことになる。   The back surface 32 of the light guide plate 30 has an inclined surface 37 that is inclined so as to approach the light exit surface 31 from the light incident surface 33 toward the opposite surface 34. The inclined surface 37 is connected via a step surface 38 and a connection surface 39. Among these, the step surface 38 extends in the normal direction nd of the plate surface of the light guide plate 30. Therefore, most of the light traveling in the light guide plate 30 from the light incident surface 33 side to the opposite surface 34 side does not enter the step surface 38 of the back surface 32, and is incident on the inclined surface 37 or the connection surface 39. Reflected. Then, when reflected by the inclined surface 37 of the back surface 32, the traveling direction of the light in the cross section shown in FIG. 2 increases the inclination angle with respect to the plate surface of the light guide plate 30. That is, when the light is reflected by the inclined surface 37 of the back surface 32, the incident angle of the light on the light output surface 31 and the back surface 32 in the following becomes small. Therefore, the incident angle of the light traveling in the light guide plate 30 to the light exit surface 31 and the back surface 32 is gradually reduced by one or more reflections on the inclined surface 37 of the back surface 32, and is less than the total reflection critical angle. Become. In this case, the light can be emitted from the light exit surface 31 and the back surface 32 of the light guide plate 30. The light L21 and L22 emitted from the light exit surface 31 travels to the optical sheet 60 disposed on the light exit side of the light guide plate 30. On the other hand, the light emitted from the back surface 32 is reflected by the reflection sheet 28 disposed on the back surface of the light guide plate 30, enters the light guide plate 30 again, and travels through the light guide plate 30.

とりわけ、図示された例においては、導光方向となる第1方向dに沿って入光面33から反対面34に接近するにつれて、裏面32うちの傾斜面37が占める割合が高くなっている。より具体的には、傾斜面37は、第1方向dに一定ピッチPsで配置されているが、各傾斜面37の第1方向dに沿った長さが、第1方向dにおける一側から他側に向けてしだいに長くなっている。これにより、出射光量が少なくなってしまう傾向がある入光面33から離間した領域において、導光板30の出光面31からの出射光量を十分に確保し、導光方向に沿った出射光量の均一化を図ることができる。 In particular, in the illustrated example, the proportion of the inclined surface 37 in the back surface 32 increases as the light incident surface 33 approaches the opposite surface 34 along the first direction d 1 that is the light guide direction. . More specifically, the inclined surface 37 has been arranged at a predetermined pitch Ps in the first direction d 1, the length along the first direction d 1 of the inclined surfaces 37, in the first direction d 1 The length gradually increases from one side to the other. This ensures a sufficient amount of light emitted from the light exit surface 31 of the light guide plate 30 in a region separated from the light incident surface 33 where the amount of emitted light tends to decrease, and the amount of emitted light uniform along the light guide direction. Can be achieved.

ところで、図示する導光板30の出光面31は複数の単位光学要素50によって構成され、各単位光学要素50の主切断面における断面形状は、正面方向を中心として対称的に配置された五角形形状または当該五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。より詳細には上述したように、導光板30の出光面31は、導光板30の裏面32に対して傾斜した折れ面として、構成されている(図6参照)。この折れ面は、基部40の出光側面41への法線方向ndを挟んで互いに逆側に傾斜した傾斜面35,36となっている。そして、この傾斜面35,36で全反射して導光板30内を進む光およびこの傾斜面35,36を通過して導光板30から出射する光は、この傾斜面35,36から、以下に説明する作用を及ぼされるようになる。まず、傾斜面35,36で全反射して導光板30内を進む光に対して及ぼされる作用について説明する。   By the way, the light exit surface 31 of the illustrated light guide plate 30 is constituted by a plurality of unit optical elements 50, and the cross-sectional shape of the main cut surface of each unit optical element 50 is a pentagonal shape arranged symmetrically about the front direction or The shape is formed by chamfering one or more corners of the pentagonal shape. More specifically, as described above, the light exit surface 31 of the light guide plate 30 is configured as a bent surface inclined with respect to the back surface 32 of the light guide plate 30 (see FIG. 6). The bent surfaces are inclined surfaces 35 and 36 inclined to opposite sides with respect to the normal direction nd to the light output side surface 41 of the base 40. The light that is totally reflected by the inclined surfaces 35 and 36 and travels through the light guide plate 30 and the light that passes through the inclined surfaces 35 and 36 and is emitted from the light guide plate 30 are transmitted from the inclined surfaces 35 and 36 to the following. It comes to have an effect to explain. First, the effect exerted on the light traveling through the light guide plate 30 after being totally reflected by the inclined surfaces 35 and 36 will be described.

図6には、出光面31および裏面32において全反射を繰り返しながら導光板30内を進む光L61,L62の光路が、導光板の主切断面内に示されている。上述したように、導光板30の出光面31をなす傾斜面35,36は、基部40の出光側面41への法線方向ndを挟んで互いに逆側に傾斜した二種類の面を含んでいる。また、互いに逆側に傾斜した二種類の傾斜面35,36は、第2方向dに沿って、交互に並べられている。そして、図6に示すように、導光板30内を出光面31に向けて進み出光面31に入射する光L61,L62は、多くの場合、二種類の傾斜面35,36のうちの、導光板の主切断面において基部40の出光側面41への法線方向ndを基準として当該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面へ入射する。 In FIG. 6, the optical paths of the lights L61 and L62 that travel through the light guide plate 30 while repeating total reflection on the light exit surface 31 and the back surface 32 are shown in the main cut surface of the light guide plate. As described above, the inclined surfaces 35 and 36 forming the light exit surface 31 of the light guide plate 30 include two types of surfaces inclined opposite to each other across the normal direction nd to the light exit side surface 41 of the base 40. . Further, the two types of inclined surfaces 35 and 36 inclined in opposite sides to each other, along the second direction d 2, are arranged alternately. As shown in FIG. 6, the light L61 and L62 that travel in the light guide plate 30 toward the light exit surface 31 and enter the light exit surface 31 are often guided out of the two types of inclined surfaces 35 and 36. The light enters the inclined surface inclined to the opposite side of the traveling direction of the light with reference to the normal direction nd to the light exit side surface 41 of the base 40 on the main cut surface of the optical plate.

この結果、図6に示すように、導光板30内を進む光L61,L62は、出光面31の傾斜面35,36で全反射する多くの場合、第2方向dに沿った成分を低減されるようになり、さらには、主切断面においてその進行方向は正面方向ndを中心として逆側に向くようにもなる。このようにして、導光板30の出光面31をなす傾斜面35,36によって、ある発光点で放射状に発光された光が、そのまま第2方向dに拡がり続けることが規制される。すなわち、光源24の発光体25から第1方向dに対して大きく傾斜した方向に発光され導光板30内に入射した光も、第2方向dへの移動を規制されながら、主として第1方向dへ進むようになる。これにより、導光板30の出光面31から出射する光の第2方向dに沿った光量分布を、光源24の構成(例えば、発光体25の配列)や、発光体25の出力によって、調節するといったことが可能となる。 As a result, as shown in FIG. 6, the light L61, L62 traveling in the light guide plate 30 are often totally reflected by the inclined surfaces 35 and 36 of the light exit surface 31, reduces the component along the second direction d 2 Further, the traveling direction of the main cut surface is directed to the opposite side with respect to the front direction nd. In this way, the inclined surfaces 35, 36 forming the exit surface 31 of the light guide plate 30, light emitted radially emitting point there is, it is restricted to continue spreading it in the second direction d 2. That is, light emitted from the light emitter 25 of the light source 24 in a direction greatly inclined with respect to the first direction d 1 and entering the light guide plate 30 is also mainly controlled in the first direction while being restricted from moving in the second direction d 2 . so advance in the direction d 1. Thus, the light intensity distribution along the second direction d 2 of the light emitted from the light exit surface 31 of the light guide plate 30, the configuration of a light source 24 (e.g., the sequence of emitters 25) and, by the output of the light emitter 25, adjusted It becomes possible to do.

次に、出光面31を通過して導光板30から出射する光に対して及ぼされる作用について説明する。図6に示すように、出光面31を介し導光板30から出射する光L61,L62は、導光板30の出光面31をなす単位光学要素50の出光側面において屈折する。
この屈折により、主切断面において正面方向ndから傾斜した方向に進む光L61,L62の進行方向(出射方向)は、主として、導光板30内を通過している際における光の進行方向と比較して、正面方向ndに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。このような作用により、単位光学要素50は、導光方向と直交する第2方向dに沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向nd側に絞り込むことができる。すなわち、単位光学要素50は、導光方向と直交する第2方向dに沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。このようにして、導光板30から出射する光の出射角度は、導光板30の単位光学要素50の配列方向と平行な面内において、正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。
Next, the effect exerted on the light that passes through the light exit surface 31 and exits from the light guide plate 30 will be described. As shown in FIG. 6, the lights L <b> 61 and L <b> 62 emitted from the light guide plate 30 through the light output surface 31 are refracted on the light output side surface of the unit optical element 50 that forms the light output surface 31 of the light guide plate 30.
Due to this refraction, the traveling direction (outgoing direction) of the light L61 and L62 traveling in the direction inclined from the front direction nd on the main cut surface is mainly compared with the traveling direction of the light when passing through the light guide plate 30. Thus, it is bent so that the angle formed with respect to the front direction nd is small. Such action unit optical element 50, the component of light along the second direction d 2 perpendicular to the light guiding direction, the traveling direction of the transmitted light can be narrowed down in the front direction nd side. In other words, the unit optical element 50, the component of light along the second direction d 2 perpendicular to the light guiding direction, so exert a light condensing effect. In this way, the emission angle of the light emitted from the light guide plate 30 is narrowed down to a narrow angle range centering on the front direction in a plane parallel to the arrangement direction of the unit optical elements 50 of the light guide plate 30.

以上のようにして、導光板30から出射する光の出射角度は、導光板30の単位光学要素50の配列方向と平行な面において、正面方向ndを中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。その一方で、導光板30から出射する光の出射角度は、それまで、導光板30内を主として第1方向dに進んでいたことに起因して、図2に示すように、第1方向(導光方向)dと平行な面において、正面方向ndから比較的大きく傾斜した比較的に大きな出射角度θとなる。つまり、導光板30から出射する光の第1方向成分dの出射角度(出射光の第1方向成分と導光板30の板面への法線方向ndとがなす角度θ(図2参照))は、比較的大きな角度となる。とりわけ、本実施の形態において、導光板30の裏面32が、第1方向dに配列された複数の傾斜面37を含んでおり、各傾斜面37は、第1方向dにおける一側から他側に向かうにつれて出光面31に接近するように、導光板30の法線方向nd及び第1方向dに対して傾斜している。この結果、図2に示すように、第1方向(導光方向)dと平行な面において、導光板30からの出射方向は、正面方向ndから比較的大きく傾斜した比較的に大きな出射角度θとなる狭い角度範囲内に偏る、傾向が生じる。 As described above, the emission angle of the light emitted from the light guide plate 30 is narrowed down to a narrow angle range centering on the front direction nd on the plane parallel to the arrangement direction of the unit optical elements 50 of the light guide plate 30. On the other hand, the emission angle of the light emitted from the light guide plate 30 has so far progressed mainly in the first direction d 1 in the light guide plate 30 until the first direction as shown in FIG. in (light guiding direction) d 1 parallel to the plane, a relatively large emission angle theta k was relatively large inclination from the front direction nd. That is, the outgoing angle of the first direction component d 1 of the light emitted from the light guide plate 30 (the angle θ k formed by the first direction component of the outgoing light and the normal direction nd to the plate surface of the light guide plate 30 (see FIG. 2). )) Is a relatively large angle. In particular, in the present embodiment, the back surface 32 of the light guide plate 30 includes a plurality of inclined surfaces 37 arranged in the first direction d 1 , and each inclined surface 37 is from one side in the first direction d 1 . The light guide plate 30 is inclined with respect to the normal direction nd and the first direction d 1 so as to approach the light exit surface 31 as it goes to the other side. As a result, as shown in FIG. 2, in a first direction (light guide direction) d 1 parallel to the plane, the emission direction from the light guide plate 30, relatively large emission angle which is relatively large inclination from the front direction nd There is a tendency to be biased within a narrow angle range of θ k .

例えば、上述の例示の形状および寸法からなる導光板30では、導光板30の法線方向nd及び第1方向dの両方に平行な面内における各方向への導光板30の出光面31上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が導光板30の法線方向ndから第1方向dに沿って他側(反対面34の側)へ傾斜した角度θaImax1、及び、導光板30の法線方向ndと輝度ピークが得られる方向との間に位置する輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が輝度ピークが得られる方向から第1方向dに沿って一側(入光面33の側)へ傾斜した角度θaIα1を、次の条件(1)及び(2)、より好ましくは条件(1’)及び(2’)、を満たす範囲に設定することができる。
60° ≦ θaImax1 ≦ 80° ・・・(1)
5°≦ θaIα1 ≦ 25° ・・・(2)
70° ≦ θaImax1 ≦ 80° ・・・(1’)
5°≦ θaIα1 ≦ 15° ・・・(2’)
For example, in the light guide plate 30 having the above-described exemplary shape and size, on the light exit surface 31 of the light guide plate 30 in each direction in a plane parallel to both the normal direction nd and the first direction d 1 of the light guide plate 30. The angle θ aImax1 in which the direction in which the luminance peak is obtained is inclined from the normal direction nd of the light guide plate 30 along the first direction d 1 to the other side (opposite surface 34 side), and The direction in which half the luminance peak located between the normal direction nd of the light guide plate 30 and the direction in which the luminance peak is obtained is one side along the first direction d 1 from the direction in which the luminance peak is obtained ( The angle θ aIα1 inclined to the light incident surface 33 side can be set to a range that satisfies the following conditions (1) and (2), more preferably the conditions (1 ′) and (2 ′).
60 ° ≦ θ aImax1 ≦ 80 ° (1)
5 ° ≦ θ aIα1 ≦ 25 ° (2)
70 ° ≦ θ aImax1 ≦ 80 ° (1 ′)
5 ° ≦ θ aIα1 ≦ 15 ° (2 ′)

また、上述の例示の形状および寸法からなる導光板30では、導光板30の主切断面内における各方向への導光板30の出光面31上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が導光板30の法線方向ndに対してなす角度の大きさθaImax2、及び、輝度ピークが得られる方向の両側にそれぞれ位置し輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が、輝度ピークが得られる方向から傾斜した角度の大きさの平均値θaIα2(=(θaIα2x+θaIα2y)/2)を、次の範囲に設定することができる。
0° ≦ θaImax2 ≦ 3° ・・・(3)
12°≦ θaIα2 ≦ 27° ・・・(4)
Moreover, in the light guide plate 30 having the above-described exemplary shape and size, a luminance peak is obtained in the angular distribution of the luminance on the light output surface 31 of the light guide plate 30 in each direction within the main cut surface of the light guide plate 30. The direction of the angle θ aImax2 that the direction forms with respect to the normal direction nd of the light guide plate 30 and the direction in which the luminance peak is obtained and half the luminance peak is obtained are the luminance peaks. The average value θ aIα2 (= (θ aIα2x + θ aIα2y ) / 2) of the angle inclined from the obtained direction can be set in the following range.
0 ° ≦ θ aImax2 ≦ 3 ° (3)
12 ° ≦ θ aIα2 ≦ 27 ° (4)

なお、図11及び図12は、図4〜図6に示された構成を有する導光板30の出光面31で実際に測定された輝度の角度分布の一例を示している。図11に示された輝度分布は、第1方向d及び正面方向ndの両方向に平行な面内の各方向への輝度分布について実際に調べた結果である。図11に示されたグラフにおいて、正面方向から第1方向dに沿って他側に傾斜した角度の値を正としている。一方、図12に示された輝度分布は、第2方向d及び正面方向ndの両方向に平行な面内の各方向への輝度分布について実際に調べた結果である。 11 and 12 show an example of the angular distribution of luminance actually measured on the light exit surface 31 of the light guide plate 30 having the configuration shown in FIGS. 4 to 6. Indicated luminance distribution in Figure 11 is the result of actually examined the luminance distribution in each direction in the plane parallel to both the first direction d 1 and the front direction nd. In the graph shown in FIG. 11, and the angle value which is inclined to the other side along the first direction d 1 from the front direction is positive. On the other hand, it indicated luminance distribution in FIG. 12 shows the result of actually examined the luminance distribution in each direction in the plane parallel to both the second direction d 2 and the front direction nd.

導光板30から出射した光は、その後、光学シート60へ入射する。上述したように、この光学シート60は、導光板30の側へ向けて先端部75aが突出する単位プリズム70を有している。図3によく示されているように、単位プリズム70は、導光板30による導光方向(第1方向)dと交差する方向第4方向dに延びている。なお、図3において、導光板30の傾斜面37を点線で示し、光学シート60の単位プリズム70を一点鎖線で示している。 The light emitted from the light guide plate 30 then enters the optical sheet 60. As described above, the optical sheet 60 includes the unit prism 70 with the tip end portion 75a protruding toward the light guide plate 30 side. As seen in FIG. 3, the unit prisms 70 extend in the direction the fourth direction d 4 crossing by the light guide plate 30 guiding light direction (first direction) d 1. In FIG. 3, the inclined surface 37 of the light guide plate 30 is indicated by a dotted line, and the unit prism 70 of the optical sheet 60 is indicated by a one-dot chain line.

この結果、第1方向dにおける一側(図2の紙面における左側)に配置された光源24で発光され導光板30を介して光学シート60へ向かう光L21,L22は、互いに接続された第1プリズム面71および第2プリズム面72のうちの、第1方向dにおける光源24側となる一側に位置する第1プリズム面71を介して単位プリズム70へ入射する。図2に示すように、この光L21,L22は、その後、第1方向dにおける光源とは反対側の他側(図2の紙面における右側)に位置する第2プリズム面72で全反射してその進行方向を変化させるようになる。 The result, light L21, L22 toward the optical sheet 60 through the light guide plate 30 is emitted by a light source 24 disposed (the left side in the plane of FIG. 2) the first one side in the direction d 1 is connected to one another The light enters the unit prism 70 via the first prism surface 71 located on one side of the first prism surface 71 and the second prism surface 72 which is the light source 24 side in the first direction d 1 . As shown in FIG. 2, the light L21, L22 is then the first light source in the direction d 1 is totally reflected by the second prism surface 72 located on the other side of the opposite side (right side in the plane of FIG. 2) Change its direction of travel.

そして、単位プリズム70の第2プリズム面72での全反射により、図9または図10に示された導光板の主切断面(第1方向(導光方向)dと正面方向ndとの両方向に平行な断面)において正面方向ndから傾斜した方向に進む光L91,L92,L101,L102は、その進行方向が正面方向ndに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。ただし、本実施の形態においては、第2プリズム面72の傾斜角度θ等を調節することにより、単位プリズム70は、第1方向(導光方向)dに沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ndから傾斜した方向に絞り込むことができる。すなわち、光学シート60は、第1方向dに沿った光の成分に対して、正面方向ndから傾斜した方向へ向けて集光作用を及ぼすようになる。 Then, by total reflection at the second prism surface 72 of the unit prisms 70, the main cross in FIG. 9 or the indicated light guide plate in FIG. 10 (first direction (light guide direction) d 1 and both the front direction nd Light L91, L92, L101, L102 traveling in a direction inclined from the front direction nd in a cross section parallel to the front direction nd is bent so that the angle formed by the traveling direction with respect to the front direction nd is small. However, in the present embodiment, the unit prism 70 transmits light components along the first direction (light guide direction) d 1 by adjusting the inclination angle θ t of the second prism surface 72 and the like. The traveling direction of light can be narrowed down to a direction inclined from the front direction nd. That is, the optical sheet 60, the component of light along the first direction d 1, will exert a light condensing effect toward the direction inclined from the front direction nd.

本実施の形態では、各単位プリズム70は、第3方向dの一方の側を向き且つ導光板30の出光面31から出射した光の入射面をなす第1プリズム面71と、第3方向dの他方の側を向き且つ第1プリズム面71を通過して当該単位プリズム75内に入射した光を全反射する第2プリズム面72と、を有している。そして、単位プリズム70による集光機能は、第2プリズム面72での全反射機能による。このため、光学シート60は、光の進行方向を大きく変化させることができ、且つ、高い自由度で集光方向を調整することができる。図9に示された例では、正面方向ndから導光方向である第1方向dへ傾斜した方向に導光板30の出光面31から進み出る出射光L91,L92の進行方向を、正面方向ndまで戻しきらないようにして、輝度ピークを第1方向dに対して傾斜した方向に生じさせている。一方、図10に示された例では、正面方向ndから導光方向である第1方向dへ傾斜した方向に導光板30の出光面31から進み出る出射光L91,L92の進行方向を、正面方向ndを越えて変化させるようにして、輝度ピークを第1方向dに対して傾斜した方向に生じさせている。このような光学シート60を有する面光源装置20によれば、簡易な構成により、発光面21上での輝度ピークを正面方向以外に生じさせることができる。 In the present embodiment, each unit prism 70 has a first prism surface 71 that faces one side in the third direction d 3 and forms an incident surface for light emitted from the light exit surface 31 of the light guide plate 30, and the third direction. and it faces the other side of d 3 through the first prism surface 71 has a second prism surface 72 for totally reflecting the light incident on the unit prisms 75, a. The light collecting function by the unit prism 70 is based on the total reflection function on the second prism surface 72. For this reason, the optical sheet 60 can change the traveling direction of light greatly, and can adjust the condensing direction with a high degree of freedom. In the example shown in FIG. 9, the traveling direction of the outgoing light L91, L92 which come forward in a direction inclined to the first direction d 1 is a light guiding direction from the front direction nd of the light exit surface 31 of the light guide plate 30, the front direction nd The luminance peak is generated in a direction inclined with respect to the first direction d 1 so as not to return to the maximum. On the other hand, in the example shown in FIG. 10, the traveling direction of the outgoing light L91, L92 which come forward in a direction inclined to the first direction d 1 is a light guiding direction from the front direction nd of the light exit surface 31 of the light guide plate 30, a front The luminance peak is generated in a direction inclined with respect to the first direction d 1 so as to change beyond the direction nd. According to the surface light source device 20 having such an optical sheet 60, a luminance peak on the light emitting surface 21 can be generated in a direction other than the front direction with a simple configuration.

ここで、図13は、光学シート60の出光面61で測定された輝度の角度分布の一例を示している。図13に示された輝度分布は、第1方向d及び正面方向ndの両方向に平行な面内の各方向への輝度について実際に調べた結果である。図13に示されたグラフにおいて、正面方向から第1方向dに沿って他側に傾斜した角度の値を正としている。なお、図13に示された例は、図11及び図12に示された輝度特性を示す導光板30の出光側に、図7及び図8に示された構成を有した光学シート60を配置して、実際に計測された輝度分布である。ただし、図13に示された輝度の角度分布は、図示された例と異なり、第3方向dが第1方向dと平行になるようにして、光学シート60を導光板30に対して位置決めした面光源装置20についての計測結果である。図13に示された輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が光学シート60の法線方向ndに対して12.0°傾斜している。本件発明者が実験を繰り返したところ、輝度ピークが正面方向に出現する場合の輝度ピークと同等の輝度、より具体的には、輝度ピークが正面方向に出現する場合の輝度ピークの100%以上の輝度ピークを確保しながら、輝度ピークが得られる方向が光学シート60の法線方向ndに対して傾斜する角度を10°以上とすることができ、このとき、輝度ピークが出現する方向が正面方向ndからずれていることを目視にて明らかに感知することができた。 Here, FIG. 13 shows an example of the angular distribution of luminance measured on the light exit surface 61 of the optical sheet 60. Figure 13 shows the luminance distribution is the result of actually investigated luminance in each direction in both directions parallel surfaces of the first direction d 1 and the front direction nd. In the graph shown in FIG. 13, and the angle value which is inclined to the other side along the first direction d 1 from the front direction is positive. In the example shown in FIG. 13, the optical sheet 60 having the configuration shown in FIGS. 7 and 8 is arranged on the light output side of the light guide plate 30 showing the luminance characteristics shown in FIGS. 11 and 12. Thus, the luminance distribution actually measured. However, unlike the illustrated example, the angular distribution of the brightness shown in FIG. 13 is such that the third direction d 3 is parallel to the first direction d 1, and the optical sheet 60 is moved with respect to the light guide plate 30. It is a measurement result about the positioned surface light source device 20. In the luminance angle distribution shown in FIG. 13, the direction in which the luminance peak is obtained is inclined by 12.0 ° with respect to the normal direction nd of the optical sheet 60. When this inventor repeated experiment, the brightness | luminance equivalent to the brightness | luminance peak when a brightness | luminance peak appears in a front direction, More specifically, 100% or more of the brightness | luminance peaks when a brightness | luminance peak appears in a front direction While securing the luminance peak, the angle at which the direction in which the luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction nd of the optical sheet 60 can be set to 10 ° or more. At this time, the direction in which the luminance peak appears is the front direction. It could be clearly detected visually that it deviates from nd.

なお、輝度分布の計測に用いられた光学シート60の各寸法(図8参照)は、次の通りである。
単位プリズム70の第3方向dに沿った幅W:18μm
単位プリズム70の正面方向ndに沿った高さH:14μm
第2プリズム面72の第3方向dに沿った幅Wb2:7.5μm
第2プリズム面72の第1要素面73aの傾斜角度θ:51.0°
第2プリズム面72の第2要素面73bの傾斜角度θ:53.5°
In addition, each dimension (refer FIG. 8) of the optical sheet 60 used for the measurement of luminance distribution is as follows.
Width W b along the third direction d 3 of the unit prism 70: 18 μm
Height H b along the front direction nd of the unit prism 70: 14 μm
Width W b2 along the third direction d 3 of the second prism surface 72: 7.5 μm
Inclination angle θ 1 of first element surface 73a of second prism surface 72: 51.0 °
Inclination angle θ 2 of second element surface 73b of second prism surface 72: 53.5 °

さらに、図14〜図18は、光学シート60の出光面61上での全方向への輝度を測定した結果を示している。図14〜図18は、図11〜図13に示された輝度角度分布の測定に用いた面光源装置20(導光板30及び光学シート60)について実際に計測した結果である。ただし、図14〜図18では、それぞれ、面光源装置20における第3方向dと第1方向dとがなす角度(光学シートのバイアス角度)を0°、10°、20°、30°及び40°と変更している。この計測において、第3方向dを第1方向dに対して、図3に示す向きにずらしていった。図14〜図18に示された円状グラフにおける0と180とを結ぶ方向における輝度の角度分布は、正面方向と第2方向dとに平行な面内での各方向において測定された輝度の角度分布を示している。 Further, FIGS. 14 to 18 show the results of measuring the luminance in all directions on the light exit surface 61 of the optical sheet 60. 14 to 18 show the results of actual measurement of the surface light source device 20 (the light guide plate 30 and the optical sheet 60) used for the measurement of the luminance angle distribution shown in FIGS. However, in FIGS. 14 to 18, the angles formed by the third direction d 3 and the first direction d 1 (bias angle of the optical sheet) in the surface light source device 20 are 0 °, 10 °, 20 °, and 30 °, respectively. And 40 °. In this measurement, the third direction d 3 to the first direction d 1, went shifted in the direction shown in FIG. 14 to 0 and the angular distribution of brightness in the direction connecting the 180 in the circular graph shown in Figure 18, it was measured in each direction in the front direction and a plane parallel to the second direction d 2 luminance The angle distribution is shown.

同様に、図14〜図18に示された円状グラフにおける90と270とを結ぶ方向における輝度の分布は、正面方向と第1方向dとに平行な面内での各方向において測定された輝度の角度分布を示している。また、円状グラフの中心が正面方向で測定された輝度を表し、円状グラフの中心から半径方向へ離間するにしたがって、より大きな測定角度(輝度を測定した方向が正面方向に対してなす角度)で測定された輝度の値を示している。円状グラフにおける0と180とを結ぶ方向において、180の側が、図3において正面方向ndから左側へ傾斜した方向での輝度を示し、0の側が、正面方向ndから図3における右側へ傾斜した方向での輝度を示している。円状グラフにおける90と270とを結ぶ方向において、90の側が、正面方向ndから第1方向dにおける一側へ傾斜した方向での輝度を示し、270の側が、正面方向ndから第1方向dにおける他側へ傾斜した方向での輝度を示している。 Similarly, the distribution of brightness in the direction connecting the 90 and 270 in the circular graph shown in FIGS. 14 to 18 is measured in each direction in a plane parallel to and the first direction d 1 front direction The angular distribution of brightness is shown. In addition, the center of the circular graph represents the luminance measured in the front direction, and the larger the measurement angle (the angle formed by the direction in which the luminance is measured with respect to the front direction) as the distance from the center of the circular graph increases in the radial direction. ) Shows the brightness value measured. In the direction connecting 0 and 180 in the circular graph, the 180 side shows the luminance in the direction inclined leftward from the front direction nd in FIG. 3, and the 0 side inclined from the front direction nd to the right side in FIG. The luminance in the direction is shown. In the direction connecting 90 and 270 in the circular graph, the 90 side indicates luminance in a direction inclined from the front direction nd to one side in the first direction d 1 , and the 270 side indicates the first direction from the front direction nd. The luminance in the direction inclined to the other side at d 1 is shown.

したがって、図14における270と90とを結ぶ方向における輝度の角度分布は、図13に示された輝度の角度分布と一致する。また、図14〜図18に示された輝度の角度分布は、図14に示された輝度ピークでの輝度値に対する相対比にて輝度の分布を示している。   Therefore, the angular distribution of luminance in the direction connecting 270 and 90 in FIG. 14 coincides with the angular distribution of luminance shown in FIG. Further, the luminance angular distributions shown in FIGS. 14 to 18 show the luminance distribution in a relative ratio to the luminance value at the luminance peak shown in FIG.

図14〜図18の結果に示されているように、第3方向dを第1方向dに対して傾斜させることにより、第1方向dに直交し且つ光学シート60の法線方向ndに平行な面内における各方向への光学シート60の出光面61上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向を光学シート60の法線方向ndに対して傾斜させることができた。すなわち、簡易な構成により、発光面21上での輝度ピークが出現する方向を第1方向dだけでなく第2方向dにも正面方向ndから傾斜させることができた。 As shown in the results of FIGS. 14 to 18, by inclining the third direction d 3 to the first direction d 1, the normal direction of the orthogonal and the optical sheet 60 in the first direction d 1 In the angular distribution of luminance on the light exit surface 61 of the optical sheet 60 in each direction in a plane parallel to nd, the direction in which the luminance peak is obtained can be inclined with respect to the normal direction nd of the optical sheet 60. It was. That is, with a simple configuration, the direction in which the luminance peak appears on the light emitting surface 21 can be inclined from the front direction nd not only in the first direction d 1 but also in the second direction d 2 .

図14に示された例(第3方向dと第1方向dとがなす角度(光学シート60のバイアス角度)が0°となっている例)において、輝度ピークは、正面方向ndから第1方向dに12°傾斜し且つ正面方向ndから第2方向dに0°傾斜した方向に出現した。
図15に示された例(第3方向dと第1方向dとがなす角度が10°となっている例)において、輝度ピークは、正面方向から第1方向dに13°傾斜し且つ正面方向から第2方向dに9.5°傾斜した方向に出現した。図16に示された例(第3方向dと第1方向dとがなす角度が20°となっている例)において、輝度ピークは、正面方向から第1方向dに18.7°傾斜し且つ正面方向から第2方向dに16.8°傾斜した方向に出現した。図17に示された例(第3方向dと第1方向dとがなす角度が30°となっている例)において、輝度ピークは、正面方向から第1方向dに25.3°傾斜し且つ正面方向から第2方向dに22.3°傾斜した方向に出現した。図18に示された例(第3方向dと第1方向dとがなす角度が40°となっている例)において、輝度ピークは、正面方向から第1方向dに37.8°傾斜し且つ正面方向から第2方向dに24.8°傾斜した方向に出現した。
In the example shown in FIG. 14 (an example in which the angle formed by the third direction d 3 and the first direction d 1 (the bias angle of the optical sheet 60) is 0 °), the luminance peak is from the front direction nd. It appeared in a direction inclined by 12 ° in the first direction d 1 and 0 ° in the second direction d 2 from the front direction nd.
In the example shown in FIG. 15 (third example in which the direction d 3 and the first direction d 1 and the angle formed is a 10 °), the luminance peak, 13 ° inclined from the front direction in the first direction d 1 And appeared in a direction inclined 9.5 ° in the second direction d 2 from the front direction. In the example shown in FIG. 16 (example third direction d 3 and the first direction d 1 and the angle formed is a 20 °), the luminance peaks, the first direction d 1 from the front direction 18.7 ° emerged from inclined and the front direction in the second direction d 2 to 16.8 ° tilted directions. In the example shown in FIG. 17 (an example in which the angle formed by the third direction d 3 and the first direction d 1 is 30 °), the luminance peak is 25.3 in the first direction d 1 from the front direction. ° emerged from inclined and the front direction in the second direction d 2 to 22.3 ° tilted directions. In the example shown in FIG. 18 (an example in which the angle formed by the third direction d 3 and the first direction d 1 is 40 °), the luminance peak is 37.8 from the front direction to the first direction d 1 . ° emerged from inclined and the front direction in the second direction d 2 to 24.8 ° tilted directions.

また、本件発明者らが鋭意実験を繰り返したところ、第3方向dを第1方向dに対して15°以上傾斜させることにより、第1方向dに直交し且つ光学シート60の法線方向ndに平行な面内における各方向への光学シート60の出光面61上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向を光学シート60の法線方向ndに対して10°以上傾斜させることができ、これにより、輝度ピークが出現する方向が正面方向ndからずれていることを目視にて明らかに感知することができた。また、本件発明者が実験を繰り返したところ、第3方向dの第1方向dに対する傾斜角度を40°以下とした場合、輝度ピークが正面方向ndに出現する場合の輝度ピークの88%以上の輝度ピークを確保することができ、目視で明らかに輝度の低下を感知させることなく、発光面21上での輝度ピークが出現する方向を第1方向dだけでなく第2方向dにも正面方向ndから傾斜させることができた。 Further, when the present inventors have repeated intensive experiments, by tilting the third direction d 3 first direction d 1 with respect to more than 15 °, perpendicular to and laws of the optical sheet 60 in the first direction d 1 In the angular distribution of luminance on the light exit surface 61 of the optical sheet 60 in each direction within a plane parallel to the line direction nd, the direction in which the luminance peak is obtained is 10 ° or more with respect to the normal direction nd of the optical sheet 60. It was possible to incline, and by this, it was clearly possible to visually detect that the direction in which the luminance peak appears deviated from the front direction nd. Further, when the present inventors have repeated experiments, when the angle of inclination with respect to the first direction d 1 of the third direction d 3 and 40 ° or less, 88% peak luminance when the luminance peak appears in the front direction nd The above luminance peak can be ensured, and the direction in which the luminance peak appears on the light emitting surface 21 appears not only in the first direction d 1 but also in the second direction d 2 without visually detecting a decrease in luminance. It was also possible to incline from the front direction nd.

面光源装置20の発光面21を形成する光学シート60から出射した一方の偏光成分の光は、その後、液晶表示パネル15へ入射して下偏光板14を透過する。下偏光板14を透過した光は、画素毎への電界印加の状態に応じて、選択的に上偏光板13を透過するようになる。このようにして、液晶表示パネル15によって、面光源装置20からの光を画素毎に選択的に透過させることにより、液晶表示装置10の観察者が、映像を観察することができるようになる。   The light of one polarization component emitted from the optical sheet 60 forming the light emitting surface 21 of the surface light source device 20 is then incident on the liquid crystal display panel 15 and is transmitted through the lower polarizing plate 14. The light transmitted through the lower polarizing plate 14 selectively passes through the upper polarizing plate 13 according to the state of electric field application to each pixel. In this manner, the liquid crystal display panel 15 selectively transmits light from the surface light source device 20 for each pixel, so that an observer of the liquid crystal display device 10 can observe an image.

以上のような本実施の形態において、面光源装置20は、導光板30と、光源24と、光学シート60と、を有している。導光板30の裏面32は、第1方向dに配列された複数の傾斜面37を含み、各傾斜面37は、第1方向dにおける一側から他側に向かうにつれて出光面31に接近するように、導光板30の法線方向ndおよび第1方向dに対して傾斜している。光学シート60は、シート状の本体部65と、本体部65の導光板側に設けられた複数の単位プリズム70と、を有している。複数の単位プリズム70は、第3方向dに配列され、各単位プリズム70は、第3方向dと非平行な方向に線状に延びている。各単位プリズム70は、第3方向dの一方の側を向き且つ導光板30の出光面31から出射した光の入光面33をなす第1プリズム面71と、第3方向dの他方の側を向き且つ第1プリズム面71を通過して当該単位プリズム70内に入射した光を全反射する第2プリズム面72と、を有している。このような面光源装置20によれば、簡易な構成により、第1方向dに平行で且つ光学シート60の法線方向ndに平行な面内における各方向への光学シート60の出光面61上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向を光学シート60の法線方向ndに対して傾斜させることができる。 In the present embodiment as described above, the surface light source device 20 includes the light guide plate 30, the light source 24, and the optical sheet 60. The back surface 32 of the light guide plate 30 includes a plurality of inclined surfaces 37 arranged in the first direction d 1 , and each inclined surface 37 approaches the light exit surface 31 as it goes from one side to the other side in the first direction d 1 . as to inclined with respect to the normal direction nd and the first direction d 1 of the light guide plate 30. The optical sheet 60 includes a sheet-like main body 65 and a plurality of unit prisms 70 provided on the light guide plate side of the main body 65. The plurality of unit prisms 70 are arranged in the third direction d 3 , and each unit prism 70 extends linearly in a direction non-parallel to the third direction d 3 . Each unit prism 70 has a first prism surface 71 which forms a third direction d one light incident surface 33 of the light emitted from the light exit surface 31 of the side orientation and the light guide plate 30 of 3, the other in the third direction d 3 And a second prism surface 72 that totally reflects light incident on the unit prism 70 after passing through the first prism surface 71. According to such a surface light source device 20, the light exit surface 61 of the optical sheet 60 in each direction in a plane parallel to the first direction d 1 and parallel to the normal direction nd of the optical sheet 60 with a simple configuration. In the luminance angular distribution above, the direction in which the luminance peak is obtained can be inclined with respect to the normal direction nd of the optical sheet 60.

また、本実施の形態において、面光源装置20は、導光板30と、光源24と、光学シート60と、を有している。導光板30の法線方向nd及び第1方向dの両方に平行な面内における各方向への導光板30の出光面31上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が導光板30の法線方向ndから第1方向dに沿って他側へ傾斜した角度θaImax1、及び、導光板30の法線方向ndと輝度ピークが得られる方向との間に位置する輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が輝度ピークが得られる方向から第1方向dに沿って一側へ傾斜した角度θaIα1が、次の二つの条件(1)及び(2)を満たす。
60° ≦ θaImax1 ≦ 80° ・・・(1)
5° ≦ θaIα1 ≦ 25° ・・・(2)
光学シート60は、シート状の本体部65と、本体部65の導光板側に設けられた複数の単位プリズム70と、を有している。複数の単位プリズム70は、第3方向dに配列され、各単位プリズム70は、第3方向dと非平行な方向に線状に延びている。各単位プリズム70は、第3方向dの一方の側を向き且つ導光板30の出光面31から出射した光の入光面33をなす第1プリズム面71と、第3方向dの他方の側を向き且つ第1プリズム面71を通過して当該単位プリズム70内に入射した光を全反射する第2プリズム面72と、を有している。このような面光源装置20によれば、簡易な構成により、第1方向dに平行で且つ光学シート60の法線方向ndに平行な面内における各方向への光学シート60の出光面61上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向を光学シート60の法線方向ndに対して傾斜させることができる。
In the present embodiment, the surface light source device 20 includes a light guide plate 30, a light source 24, and an optical sheet 60. In the angular distribution of luminance on the light exit surface 31 of the light guide plate 30 in each direction in a plane parallel to both the normal direction nd and the first direction d 1 of the light guide plate 30, the direction in which the luminance peak is obtained is derived. The angle θ aImax1 inclined from the normal direction nd of the light plate 30 to the other side along the first direction d 1 and the luminance peak located between the normal direction nd of the light guide plate 30 and the direction in which the luminance peak is obtained. The angle θ aIα1 in which the direction in which half the luminance is obtained is inclined to the one side along the first direction d 1 from the direction in which the luminance peak is obtained satisfies the following two conditions (1) and (2).
60 ° ≦ θ aImax1 ≦ 80 ° (1)
5 ° ≦ θ aIα1 ≦ 25 ° (2)
The optical sheet 60 includes a sheet-like main body 65 and a plurality of unit prisms 70 provided on the light guide plate side of the main body 65. The plurality of unit prisms 70 are arranged in the third direction d 3 , and each unit prism 70 extends linearly in a direction non-parallel to the third direction d 3 . Each unit prism 70 has a first prism surface 71 which forms a third direction d one light incident surface 33 of the light emitted from the light exit surface 31 of the side orientation and the light guide plate 30 of 3, the other in the third direction d 3 And a second prism surface 72 that totally reflects light incident on the unit prism 70 after passing through the first prism surface 71. According to such a surface light source device 20, the light exit surface 61 of the optical sheet 60 in each direction in a plane parallel to the first direction d 1 and parallel to the normal direction nd of the optical sheet 60 with a simple configuration. In the luminance angular distribution above, the direction in which the luminance peak is obtained can be inclined with respect to the normal direction nd of the optical sheet 60.

本実施の形態に係る表示装置10及び面光源装置20は、種々の用途に用いることができ、とりわけ、車載表示装置に好適である。車両への搭乗者は、車載表示装置を概ね一定の方向から観察することになるが、通常、車両内スペースの制約により、搭乗者による車載表示装置の観察方向は、当該表示装置の表示面への法線方向に対して傾斜した方向となる。したがって、簡易な構成により輝度ピークが生じる方向を正面方向以外の方向に設定することができる本実施の形態の表示装置10及び面光源装置20は、車載表示装置、より具体的には、表示装置を用いた車載センターコンソール、表示装置を用いた車載バックミラー、表示装置を用いた車載サイドミラー等にとりわけ好適である。   The display device 10 and the surface light source device 20 according to the present embodiment can be used for various applications, and is particularly suitable for an in-vehicle display device. A passenger on the vehicle observes the in-vehicle display device from a substantially fixed direction. Usually, the observation direction of the in-vehicle display device by the occupant is directed to the display surface of the display device due to space restrictions in the vehicle. The direction is inclined with respect to the normal direction. Therefore, the display device 10 and the surface light source device 20 of the present embodiment that can set the direction in which the luminance peak occurs with a simple configuration to a direction other than the front direction are an in-vehicle display device, more specifically, a display device. It is particularly suitable for an in-vehicle center console using a display, an in-vehicle rearview mirror using a display device, an in-vehicle side mirror using a display device, and the like.

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。   Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment are used for parts that can be configured in the same manner as in the above-described embodiment, and overlapping Description to be omitted is omitted.

まず、上述した実施の形態において、光学シート60の単位プリズム70の一例について説明したが、この例に限られず、種々の変更が可能である。例えば、複数の単位プリズム70が、互いに異なる構成を有していてもよい。また、第2プリズム面72が、二つの要素面73を含む例を示したがこれに限られず、第2プリズム面72が、三以上の要素面73を含んでいてもよい。さらに、単位プリズム70の主切断面における断面形状が、図8に示された具体例に限られず、例えば、五角形形状、或いは六角形形状等であってもよい。   First, in the above-described embodiment, an example of the unit prism 70 of the optical sheet 60 has been described. However, the present invention is not limited to this example, and various modifications can be made. For example, the plurality of unit prisms 70 may have different configurations. Moreover, although the 2nd prism surface 72 showed the example containing two element surfaces 73, it is not restricted to this, The 2nd prism surface 72 may contain the 3 or more element surfaces 73. Furthermore, the cross-sectional shape of the main cutting surface of the unit prism 70 is not limited to the specific example shown in FIG. 8, and may be, for example, a pentagonal shape or a hexagonal shape.

また、図19に示すように、光学シート60の単位プリズム70によって形成される面とは反対側となる出光面61に、光拡散層65aが形成されていてもよい。図19に示された例において、光拡散層65aは、バインダー樹脂69と、バインダー樹脂69中に分散した光拡散粒子68と、を有している。なお、この光拡散層65aの拡散能は、光拡散層65aを平行光束が入射した場合、ピーク輝度の半分の輝度が得られる角度範囲が0.8°以上となるように設定されていることが好ましい。この場合、光拡散層65aでの拡散により、光学シート60や導光板30に生じた欠陥を目立ちにくくして隠蔽することが可能となる。例えば、光学シート60や導光板30の製造中に生じた傷や凹み等により輝点や欠点が生じたとしても、光拡散層(マット層)65aの拡散能により、当該欠陥を不可視化することができる。このような光拡散層65aでの光拡散機能により、光学シート60の単位プリズム70、反射シート28、導光板30または光拡散層65aについての欠陥に対する許容範囲を拡大させることができ、結果として、光学シート60、反射シート28、導光板30または光拡散層65a等の歩留まりを改善することができる。また、光拡散層65aでの拡散機能は、面光源装置20の発光面21上で測定される輝度の角度分布を滑らかにすることができ、観察者が、観察角度を変化させた際に大きな明るさの変化が生じることを効果的に回避し、適切な画像の観察が可能な角度範圍(視野角)を提供することができる。   As shown in FIG. 19, a light diffusion layer 65 a may be formed on the light exit surface 61 that is opposite to the surface formed by the unit prism 70 of the optical sheet 60. In the example shown in FIG. 19, the light diffusion layer 65 a has a binder resin 69 and light diffusion particles 68 dispersed in the binder resin 69. The diffusing power of the light diffusion layer 65a is set so that the angle range in which half the peak luminance can be obtained when the parallel light beam enters the light diffusion layer 65a is 0.8 ° or more. Is preferred. In this case, it is possible to conceal the defects generated in the optical sheet 60 and the light guide plate 30 by making diffusion in the light diffusion layer 65a inconspicuous. For example, even if a bright spot or a defect occurs due to scratches or dents produced during the manufacture of the optical sheet 60 or the light guide plate 30, the defect is made invisible by the diffusing ability of the light diffusion layer (mat layer) 65a. Can do. By such a light diffusion function in the light diffusion layer 65a, it is possible to expand the tolerance for defects in the unit prism 70, the reflection sheet 28, the light guide plate 30 or the light diffusion layer 65a of the optical sheet 60, and as a result, The yield of the optical sheet 60, the reflective sheet 28, the light guide plate 30, or the light diffusion layer 65a can be improved. Moreover, the diffusion function in the light diffusion layer 65a can smooth the angular distribution of the luminance measured on the light emitting surface 21 of the surface light source device 20, and is large when the observer changes the observation angle. It is possible to provide an angle category (viewing angle) capable of effectively avoiding a change in brightness and observing an appropriate image.

ただし、光拡散層65aの拡散能が強過ぎると、ピーク輝度のピーク値を低下させてしまうことになる。この点から、光拡散層65aの拡散能は、光拡散層65aを平行光束が入射した場合、ピーク輝度の半分の輝度が得られる角度範囲が2.6°以下となるように設定されていることが好ましい。   However, if the diffusing ability of the light diffusion layer 65a is too strong, the peak value of the peak luminance is lowered. From this point, the diffusing power of the light diffusion layer 65a is set so that the angle range in which half the peak luminance can be obtained when the parallel light beam enters the light diffusion layer 65a is 2.6 ° or less. It is preferable.

さらに、上述した実施の形態において、導光板30の単位光学要素50の一例について説明したが、この例に限られず、種々の変更が可能である。例えば、導光板30に含まれる複数の単位光学要素50が、互いに異なる構成を有していてもよい。また、単位光学要素50の主切断面における断面形状が、図6に示された具体例に限られず、例えば三角形形状や半円状であってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example of the unit optical element 50 of the light guide plate 30 has been described. However, the present invention is not limited to this example, and various modifications can be made. For example, the plurality of unit optical elements 50 included in the light guide plate 30 may have different configurations. Further, the cross-sectional shape of the unit optical element 50 at the main cut surface is not limited to the specific example shown in FIG. 6 and may be, for example, a triangular shape or a semicircular shape.

図示された例において、単位光学要素50の主切断面における外輪郭51(出光側面31に対応する)51は、当該外輪郭が基部40の一側面41に対してなす角度である出光面角度θが、基部40から最も離間した単位光学要素50の外輪郭51上の先端部52aから基部40に最も接近した単位光学要素50の外輪郭51上の基端部52bへ向けて大きくなるよう、変化していた。しかしながら、出光面角度θが、外輪郭51上の先端部52aから基端部52bへ向けて、小さくなるように変化してもよい。また、単位光学要素50が、基部40から突出した凸部として形成されている例を示したが、この例に限られず、凹んだ凹部として形成されていてもよい。 In the illustrated example, the outer contour 51 (corresponding to the light-emitting side surface 31) 51 on the main cutting surface of the unit optical element 50 is a light-emitting surface angle θ that is an angle formed by the outer contour with respect to the one side surface 41 of the base 40. a increases from the tip 52a on the outer contour 51 of the unit optical element 50 furthest away from the base 40 toward the base end 52b on the outer contour 51 of the unit optical element 50 closest to the base 40. It was changing. However, the light exit surface an angle theta a is, toward the front end portion 52a on the outer contour 51 to the base end portion 52 b, it may vary so as to become smaller. Moreover, although the example in which the unit optical element 50 is formed as a convex portion protruding from the base portion 40 is shown, the present invention is not limited to this example, and the unit optical element 50 may be formed as a concave concave portion.

また、図示は略すが、面光源裝置20に於いて、光学シート60の出光面(図1に於いては面光源裝置の発光面21)と液晶表示パネル15の下偏光板14との間に、公知の反射型偏光子(偏光分離膜とも呼稱される)を配置してもよい。斯かる形態に於いては、光学シート60から出光する光のうち、特定偏光成分のみ透過し、該特定偏光成分と直交する偏光成分は吸收せずに反射する。該反射型偏光子から反射された偏光成分は反射シート28等によって反射して偏光解消(特定偏光成分と該特定偏光成分と直交する偏光成分とを両方含んだ状態)した上で、再度、反射型偏光子に入射する。よって、再度入射する光のうち特定偏光成分に変換されていた偏光成分は反射型偏光子を透過し、該特定偏光成分と直交する偏光成分は再度反射される。以下、同上の過程を繰り返す事により、当初光学シート60から出光した光の70〜80%程度が該特定偏光成分となった光源光として出光される。従って、該反射型偏光子の特定偏光成分(透過軸成分)の偏光方向と液晶表示パネル15の下偏光板14の透過軸方向とを位置させることにより、面光源裝置20からの出射光は全て液晶表示パネル15で画像形成に利用可能となる。其の為、光源24から投入される光エネルギーが同じであっても、該反射型偏光子を未配置の場合に比べて、より高輝度の画像形成が可能となり、又光源24(更には其の電源の)エネルギー利用效率も向上する。   Although not shown, in the surface light source device 20, between the light exit surface of the optical sheet 60 (the light emitting surface 21 of the surface light source device in FIG. 1) and the lower polarizing plate 14 of the liquid crystal display panel 15. A known reflective polarizer (also referred to as a polarization separation film) may be disposed. In such a configuration, only the specific polarization component of the light emitted from the optical sheet 60 is transmitted, and the polarization component orthogonal to the specific polarization component is reflected without being absorbed. The polarized light component reflected from the reflective polarizer is reflected by the reflective sheet 28 and the like to depolarize (including both the specific polarized light component and the polarized light component orthogonal to the specific polarized light component), and then reflected again. Is incident on the polarizer. Therefore, the polarization component that has been converted into the specific polarization component in the light incident again passes through the reflective polarizer, and the polarization component orthogonal to the specific polarization component is reflected again. Hereinafter, by repeating the above process, about 70 to 80% of the light emitted from the optical sheet 60 is emitted as the light source light that has become the specific polarization component. Accordingly, by positioning the polarization direction of the specific polarization component (transmission axis component) of the reflective polarizer and the transmission axis direction of the lower polarizing plate 14 of the liquid crystal display panel 15, all the light emitted from the surface light source device 20 is emitted. The liquid crystal display panel 15 can be used for image formation. Therefore, even when the light energy input from the light source 24 is the same, it is possible to form an image with higher brightness than in the case where the reflective polarizer is not arranged, and the light source 24 (and more The energy utilization efficiency (of the power source) is also improved.

さらに、図示は略すが、面光源装置20が、光を等方拡散または異方拡散させる光拡散シートを含むようにしてもよい。光拡散シートは、一例として、面光源装置の最も出光側に配置され、発光面21を形成するようにしてもよい。   Furthermore, although illustration is omitted, the surface light source device 20 may include a light diffusing sheet for isotropically or anisotropically diffusing light. As an example, the light diffusion sheet may be disposed on the most light-emitting side of the surface light source device to form the light emitting surface 21.

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。   In addition, although the some modification with respect to embodiment mentioned above was demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.

産業上の利用分野Industrial application fields

以上に説明した面光源装置20または表示装置10は、一例として以下の用途に適用することができる。
・現金自動預け払い機(ATM)の表示装置及び当該表示装置の面光源装置への適用
ATMの操作時に、横からの覗き見を防止することができる。
・車載表示装置への適用
画像光の出射方向を制御することで、フロントガラス等への画像の映り込み等を防止しながら、運転手などの視聴者に向けて画像を明るく表示することができる。
・デジタルサイネージへの適用
光学シートの単位プリズムの向きを変化させることで、デジタルサイネージ(電子看板、電子広告板、電子掲示板等とも呼稱される)の設置場所や視聴者の位置に好適な光学特性を得ることができる。斯かる好適な光学特性とは、例えば、デジタルサイネージの表示面から想定される視聽者に向かう方向に出射光の輝度ピーク方向を合致させ、又輝度の角度分布を想定される視聽者の分布する範囲を包含させる様に設定することが挙げられる。
・電車車内の表示装置への適用
視聴者は表示装置を下方から観察することになるので、視聴者(設置位置よりも下方向)に向けて画像を表示することが好ましい。また、中吊り広告の位置に適用する場合には、電車は細長いことから、横方向への視野角の広がりは不要となる。したがって、視聴者に向けて効率的に画像を表示することができる。
・警備室等の表示装置への適用
多数の表示装置の各々を、中央に位置する視聴者(警備員)に合わせた出光特性にできる。
・テーブルディスプレイへの適用
ディスプレイが内蔵された机に対し、視聴者はいつも同じ相対位置に位置する。したがって、視聴者の位置に合わせた出光特性に設定できる。
・アミューズメント施設への適用
例えばゲームセンターに設置されるゲーム機器の表示装置等、設置位置と使用者の位置関係が通常であれば一定となる場合に、表示面から特定の使用者(観察者)に向かう方向に出射光の輝度ピーク方向を合致させる光学特性にできる。
・照明への適用
間接照明やデスク用ライト等、照明の用途や照明の設置位置等に合わせて出光特性を適宜設定することができる。
・自動改札の表示装置、及び当該表示装置の面光源装置への適用
改札通過者の目線の位置が限られるので、出射光の輝度ピーク方向をその位置(乃至は目線の方向)に合わせた出光特性とすることが望ましい。
・腕時計用表示装置への適用
正面から見るためには腕を捻る必要があり、多くの場合腕時計の斜め下方向から観察される。其の為、出射光の輝度ピーク方向と輝度角度分布とを、通常多用される腕時計の位置と観察者の目の位置とを結ぶ方向の範囲を包含するように設定する。また、日光下で観察されることも多いので、高い輝度を有していることが望ましい。
・その他の例として、飛行機等のシート裏の表示装置、飛行機等の安全設備の説明等に用いられる表示装置、観光バスなどの天井付近の表示装置、空港や駅などの運行案内の表示装置、複数画面(例えば、水平面内の画面と鉛直面内の画面)を有するゲーム機の少なくとも一方の表示装置、液晶操作パネル(キーボード等)等への適用も可能である。
The surface light source device 20 or the display device 10 described above can be applied to the following uses as an example.
-Application of automatic teller machine (ATM) to display device and surface light source device of display device During operation of ATM, peeping from the side can be prevented.
・ Application to in-vehicle display device By controlling the direction of image light emission, it is possible to brighten the image for viewers such as drivers while preventing the image from being reflected on the windshield etc. .
・ Application to digital signage Optics suitable for the location of digital signage (also called electronic signage, electronic billboards, electronic bulletin boards, etc.) and the position of viewers by changing the direction of the unit prism of the optical sheet Characteristics can be obtained. Such suitable optical characteristics include, for example, the distribution of the estimated viewers by matching the luminance peak direction of the emitted light with the direction toward the viewer assumed from the display surface of the digital signage, and assuming the angular distribution of luminance. For example, the range may be included.
Since, trains applied viewer into the vehicle display device will be observed the display device from below, it is preferable to display an image toward the (downward than the installation position) the viewer. In addition, when applied to the position of a hanging advertisement, the train is long and narrow, and it is not necessary to widen the viewing angle in the horizontal direction. Therefore, an image can be efficiently displayed for the viewer.
-Application to a display device such as a security room Each of a large number of display devices can have a light emission characteristic that matches the viewer (guard) located in the center.
-Application to table display The viewer is always located at the same relative position to the desk with built-in display. Therefore, it is possible to set the light output characteristics according to the position of the viewer.
-Application to amusement facilities For example, display devices of game machines installed at game centers, etc. When the positional relationship between the installation position and the user is usually constant, a specific user (observer) from the display surface It is possible to achieve an optical characteristic that matches the direction of the luminance peak of the emitted light in the direction toward.
· Applying indirect lighting and desk lights, etc. to the illumination, the light emission characteristic based on the lighting application and lighting setting position can be set appropriately.
・ Automatic ticket gate display device and application of the display device to a surface light source device Since the position of the line of sight of the ticket gate passer is limited, the light emission that matches the luminance peak direction of the emitted light to that position (or the direction of the line of sight) It is desirable to have characteristics.
-Application to a display device for a wristwatch It is necessary to twist an arm in order to view it from the front, and it is often observed from an oblique downward direction of the wristwatch. Therefore, the luminance peak direction of the emitted light and the luminance angle distribution are set so as to include a range in a direction connecting the position of the wristwatch and the position of the eyes of the observer that are normally used. Moreover, since it is often observed under sunlight, it is desirable to have high luminance.
Other examples include display devices behind the seats of airplanes, display devices used to explain safety equipment such as airplanes, display devices near the ceiling such as sightseeing buses, display devices for operation guidance such as airports and stations, multiple screens (e.g., screen within the screen and the vertical plane in a horizontal plane) of at least one of the display device of the game machine having, applied to the liquid crystal operation panel (keyboard, etc.) and the like are also possible.

10 表示装置
11 表示面
12 液晶層
13 上偏光板
14 下偏光板
15 液晶表示パネル
20 面光源装置
21 発光面
24 光源
25 発光体
28 反射シート
30 導光板
31 出光面
32 裏面
33 入光面
34 反対面
35 傾斜面
35a 第1面
35b 第2面
36 傾斜面
36a 第1面
36b 第2面
37 傾斜面
38 段差面
39 接続面
40 基部
41 一側面
42 他側面
50 単位光学要素
51 外輪郭
52a 先端部
52b 基端部
60 光学シート
61 出光面
65 本体部
65a 光拡散層
66 出光側面
67 入光側面
68 光拡散粒子
69 バインダー樹脂
70 単位プリズム
71 第1プリズム面
72 第2プリズム面
73 要素面
73a 第1要素面
73b 第2要素面
75a 先端部
75b 基端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 11 Display surface 12 Liquid crystal layer 13 Upper polarizing plate 14 Lower polarizing plate 15 Liquid crystal display panel 20 Surface light source device 21 Light emission surface 24 Light source 25 Light emitter 28 Reflective sheet 30 Light guide plate 31 Light emission surface 32 Back surface 33 Light incident surface 34 Opposite Surface 35 inclined surface 35a first surface 35b second surface 36 inclined surface 36a first surface 36b second surface 37 inclined surface 38 step surface 39 connecting surface 40 base 41 one side 42 other side 50 unit optical element 51 outer contour 52a tip 52b Base end portion 60 Optical sheet 61 Light exit surface 65 Main body portion 65a Light diffusion layer 66 Light exit side surface 67 Light entrance side surface 68 Light diffusion particle 69 Binder resin 70 Unit prism 71 First prism surface 72 Second prism surface 73 Element surface 73a First Element surface 73b Second element surface 75a Tip portion 75b Base end portion

Claims (8)

出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第1方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備え、
前記導光板の前記裏面は、前記第1方向に配列された複数の傾斜面を含み、
各傾斜面は、前記第1方向における一側から他側に向かうにつれて前記出光面に接近するように、前記導光板の法線方向および前記第1方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側に設けられた複数の単位プリズムと、を有し、
前記複数の単位プリズムは、第3方向に配列され、各単位プリズムは、前記第3方向と非平行な方向に線状に延び、
各単位プリズムは、前記第3方向の一方の側を向き且つ前記導光板の前記出光面から出射した光の入射面をなす第1プリズム面と、前記第3方向の他方の側を向き且つ前記第1プリズム面を通過して当該単位プリズム内に入射した光を全反射する第2プリズム面と、を有し、
前記第1方向に平行で且つ前記光学シートの法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して傾斜している、面光源装置。
A light exit surface; a back surface disposed opposite the light exit surface; and a side surface located between the light exit surface and the back surface, and a portion located on one side in the first direction of the side surfaces. A light guide plate forming a light incident surface;
A light source disposed facing the light incident surface;
An optical sheet disposed to face the light exit surface of the light guide plate,
The back surface of the light guide plate includes a plurality of inclined surfaces arranged in the first direction,
Each inclined surface is inclined with respect to the normal direction of the light guide plate and the first direction so as to approach the light exit surface as it goes from one side to the other side in the first direction,
The optical sheet has a sheet-like main body, and a plurality of unit prisms provided on the light guide plate side of the main body,
The plurality of unit prisms are arranged in a third direction, and each unit prism extends linearly in a direction non-parallel to the third direction,
Each unit prism faces one side in the third direction and faces the other side in the third direction and the first prism surface that forms the incident surface of the light emitted from the light exit surface of the light guide plate A second prism surface that totally reflects light incident on the unit prism through the first prism surface;
In the angular distribution of luminance on the surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane parallel to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet, A surface light source device in which a direction in which a luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.
出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第1方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備え、
前記導光板の法線方向および前記第1方向の両方に平行な面内における各方向への前記導光板の前記出光面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記導光板の法線方向から前記第1方向に沿って他側へ傾斜した角度θaImax1、及び、前記導光板の法線方向と前記輝度ピークが得られる方向との間に位置する輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が前記輝度ピークが得られる方向から第1方向に沿って一側へ傾斜した角度θaIα1が、次の二つの条件(1)及び(2)を満たし、
60° ≦ θaImax1 ≦ 80° ・・・(1)
5° ≦ θaIα1 ≦ 25° ・・・(2)
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側に設けられた複数の単位プリズムと、を有し、
前記複数の単位プリズムは、第3方向に配列され、各単位プリズムは、前記第3方向と非平行な方向に線状に延び、
各単位プリズムは、前記第3方向の一方の側を向き且つ前記導光板の前記出光面から出射した光の入射面をなす第1プリズム面と、前記第3方向の他方の側を向き且つ前記第1プリズム面を通過して当該単位プリズム内に入射した光を全反射する第2プリズム面と、を有し、
前記第1方向に平行で且つ前記光学シートの法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して傾斜している、面光源装置。
A light exit surface; a back surface disposed opposite the light exit surface; and a side surface located between the light exit surface and the back surface, and a portion located on one side in the first direction of the side surfaces. A light guide plate forming a light incident surface;
A light source disposed facing the light incident surface;
An optical sheet disposed to face the light exit surface of the light guide plate,
In the angular distribution of luminance on the light exit surface of the light guide plate in each direction within a plane parallel to both the normal direction of the light guide plate and the first direction, the direction in which a luminance peak is obtained is the direction of the light guide plate. The angle θ aImax1 inclined from the normal direction to the other side along the first direction, and half the luminance peak positioned between the normal direction of the light guide plate and the direction in which the luminance peak is obtained The angle θ aIα1 in which the direction from which the luminance peak is obtained is inclined to the one side along the first direction from the direction in which the luminance peak is obtained satisfies the following two conditions (1) and (2):
60 ° ≦ θ aImax1 ≦ 80 ° (1)
5 ° ≦ θ aIα1 ≦ 25 ° (2)
The optical sheet has a sheet-like main body, and a plurality of unit prisms provided on the light guide plate side of the main body,
The plurality of unit prisms are arranged in a third direction, and each unit prism extends linearly in a direction non-parallel to the third direction,
Each unit prism faces one side in the third direction and faces the other side in the third direction and the first prism surface that forms the incident surface of the light emitted from the light exit surface of the light guide plate A second prism surface that totally reflects light incident on the unit prism through the first prism surface;
In the angular distribution of luminance on the surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane parallel to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet, A surface light source device in which a direction in which a luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.
前記導光板の法線方向に平行で前記第1方向に直交する面内における各方向への前記導光板の前記出光面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記導光板の法線方向に対してなす角度の大きさθaImax2、及び、前記輝度ピークが得られる方向の両側に位置して輝度ピークの半分の輝度が得られる方向が、輝度ピークが得られる方向からそれぞれ傾斜した角度の大きさの平均値θaIα2が、次の条件(3)及び(4)を満たす、請求項2に記載の面光源装置。
θaImax2 ≦ 3° ・・・(3)
12° ≦ θaIα2 ≦ 27° ・・・(4)
In the angular distribution of luminance on the light exit surface of the light guide plate in each direction in a plane parallel to the normal direction of the light guide plate and orthogonal to the first direction, the direction in which a luminance peak is obtained is the light guide plate. The angle θ aImax2 made with respect to the normal line direction and the direction where the luminance peak is obtained by being located on both sides of the luminance peak are respectively from the direction where the luminance peak is obtained. The surface light source device according to claim 2, wherein the average value θ aIα2 of the tilted angle satisfies the following conditions (3) and (4).
θ aImax2 ≦ 3 ° (3)
12 ° ≦ θ aIα2 ≦ 27 ° (4)
前記第1方向に平行で且つ前記光学シートの法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での前記輝度の角度分布において、前記輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して10°以上傾斜している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の面光源装置。   In the angular distribution of the luminance on the surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane parallel to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet The surface light source device according to claim 1, wherein a direction in which the luminance peak is obtained is inclined by 10 ° or more with respect to the normal direction of the optical sheet. 前記第3方向は、前記第1方向に対して15°以上傾斜し、
前記第1方向に直交し且つ前記光学シートの前記法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して傾斜している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の面光源装置。
The third direction is inclined by 15 ° or more with respect to the first direction,
In an angular distribution of luminance on a surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane orthogonal to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet The surface light source device according to any one of claims 1 to 4, wherein a direction in which a luminance peak is obtained is inclined with respect to the normal direction of the optical sheet.
前記第1方向に直交し且つ前記光学シートの前記法線方向に平行な面内における各方向への前記光学シートの前記導光板の側とは反対側となる面上での前記輝度の角度分布において、前記輝度ピークが得られる方向が前記光学シートの前記法線方向に対して10°以上傾斜している、請求項5に記載の面光源装置。   Angular distribution of the brightness on a surface opposite to the light guide plate side of the optical sheet in each direction in a plane orthogonal to the first direction and parallel to the normal direction of the optical sheet The surface light source device according to claim 5, wherein a direction in which the luminance peak is obtained is inclined by 10 ° or more with respect to the normal direction of the optical sheet. 前記光学シートの前記導光板側とは反対側となる面に、光拡散層が形成されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の面光源装置。   The surface light source device as described in any one of Claims 1-6 in which the light-diffusion layer is formed in the surface on the opposite side to the said light-guide plate side of the said optical sheet. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に対面して配置された表示パネルと、を備える、表示装置。
A surface light source device according to any one of claims 1 to 7,
A display panel disposed to face the surface light source device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019067732A (en) * 2017-10-05 2019-04-25 大日本印刷株式会社 Planar light source device and display device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003295181A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Sharp Corp Liquid crystal display device
JP2005049857A (en) * 2003-07-15 2005-02-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Light source device
JP2007134344A (en) * 2006-12-26 2007-05-31 Citizen Electronics Co Ltd Light guide plate
JP2007334344A (en) * 2006-05-19 2007-12-27 Nec Lcd Technologies Ltd Light source device, display device, terminal device, and transparency/scattering changing element
JP2015087765A (en) * 2013-09-26 2015-05-07 大日本印刷株式会社 Prism sheet, surface light source device, video source unit, and liquid crystal display device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003295181A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Sharp Corp Liquid crystal display device
JP2005049857A (en) * 2003-07-15 2005-02-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Light source device
JP2007334344A (en) * 2006-05-19 2007-12-27 Nec Lcd Technologies Ltd Light source device, display device, terminal device, and transparency/scattering changing element
JP2007134344A (en) * 2006-12-26 2007-05-31 Citizen Electronics Co Ltd Light guide plate
JP2015087765A (en) * 2013-09-26 2015-05-07 大日本印刷株式会社 Prism sheet, surface light source device, video source unit, and liquid crystal display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019067732A (en) * 2017-10-05 2019-04-25 大日本印刷株式会社 Planar light source device and display device

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