JP2018106828A - 面光源装置、透過型表示装置 - Google Patents
面光源装置、透過型表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018106828A JP2018106828A JP2016249401A JP2016249401A JP2018106828A JP 2018106828 A JP2018106828 A JP 2018106828A JP 2016249401 A JP2016249401 A JP 2016249401A JP 2016249401 A JP2016249401 A JP 2016249401A JP 2018106828 A JP2018106828 A JP 2018106828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- source device
- light source
- guide plate
- light guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
Description
面光源装置は、大きく分けて、各種光学シート等の光学部材の直下に光源を配置する直下型のものと、光学部材の側面側に光源が配置されるエッジライト型のものがある。エッジライト型の面光源装置は、光源を導光板等の光学部材の側面側に配置することから、直下型のものに比べて面光源装置をより薄型化できるという利点を有し、近年広く用いられている。
近年では、背面にプリズム形状等の単位光学形状が複数配列された導光板が広く用いられるようになってきている(特許文献1,2)。
特許文献1,2には、上述のような面光源装置の出光面に生じる明暗縞や、透過型表示装置の表示面に生じるモアレに対する対策は、なんら開示されていない。
請求項1の発明は、光が入射する入光面(13a)と、前記入光面に交差し光が出射する出光面(13c)と、前記出光面に対向する背面(13d)とを有し、前記入光面から入射した光を前記入光面に対向する面側へと導光しながら前記出光面から出射する導光板(13)と、前記導光板の前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部(12)と、前記導光板の背面側に位置し、前記導光板の前記背面から出射した光を前記導光板側に反射する反射部材(14)と、前記導光板の出光面側に位置し、前記導光板から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シート(15)と、を備える面光源装置であって、前記導光板(13)は、前記背面に、入射する光の少なくとも一部を全反射し、全反射した光の前記出光面に対する入射角度が全反射前よりも小さくなるように変化させる斜面部(132)を備える背面側単位光学形状が、前記入光面に直交する方向に複数配列されて形成され、前記面光源装置の出光面の導光方向における最大輝度と最小輝度の差は、前記面光源装置の出光面の導光方向における平均輝度に対する割合が20%以下であること、を特徴とする面光源装置(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の面光源装置において、前記偏向光学シート(15)は、前記導光板側の面に、前記導光板側に凸となる柱状の単位プリズム(151)が、前記背面側単位光学形状の配列方向に平行に配列されていること、を特徴とする面光源装置(10)である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、前記反射部材(14)は、主として鏡面反射性を有すること、を特徴とする面光源装置(10)である。
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、前記反射部材(14)は、主として拡散反射性を有すること、を特徴とする面光源装置(10)である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の面光源装置(10)と、前記面光源装置によって背面側から照明される透過型表示部(11)と、を備える透過型表示装置(1)である。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、シート面(板面,フィルム面)とは、各シート(板,フィルム)において、そのシート(板,フィルム)全体として見たときのシート(板,フィルム)の平面方向となる面を示すものであるとする。
図1は、実施形態の透過型表示装置1を説明する図である。
本実施形態の透過型表示装置1は、LCDパネル11と面光源装置10とを備えている。透過型表示装置1は、LCDパネル11を背面側から面光源装置10で照明し、LCDパネル11に形成される映像情報を表示する。
図1を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、透過型表示装置1の使用状態において、透過型表示装置1の画面に平行であって互いに直交する2方向をX方向(X1−X2方向)、Y方向(Y1−Y2方向)とし、透過型表示装置1の画面に直交する方向をZ方向(Z1−Z2方向)とする。なお、Z方向においてZ1側が背面側であり、Z2側は観察者側である。
面光源装置10は、光源部12、導光板13、反射シート14、プリズムシート15、光学シート16を備えている。導光板13、反射シート14、プリズムシート15、光学シート16等は、Z方向から見て矩形形状であり、X方向に平行な対向する2辺と、Y方向に平行な対向する2辺とを有している。
光源部12は、点光源121がY方向に所定の間隔で複数配列されて形成されている。点光源121は、LED(Light Emitting Diode)光源である。
なお、光源部12は、例えば、Y方向に延在する冷陰極管等の線光源としてもよいし、Y方向に延在するライトガイドの端面に光源を配置した形態としてもよい。また、光源部12の発する光の利用効率を向上させる観点から、光源部12の外側(X1側やZ2側)を覆うように不図示の反射板を設けてもよい。
本実施形態の導光板13の入光面13a及び対向面13bは、導光板13のX方向の両端部(X1側端部、X2側端部)に位置している。また、導光板13の板面は、XY面に平行であり、出光面13c,背面13dに平行であるとする。
以下、導光板13の各部について説明する。
出光側単位光学形状135は、図1及び図2(a)に示すように、出光側(LCDパネル11側、Z2側)に凸となる柱状であり、導光板13の観察者側(Z2側)の面に、長手方向(稜線方向)をX方向とし、Y方向に複数配列されて形成されている。
出光側単位光学形状135は、図2(a)に示すように、その配列方向に平行であって導光板13の板面に直交する断面(YZ面)での断面形状が、略五角形形状である。この出光側単位光学形状135の頂角は、δ1であり、谷側の斜面がZ方向となす角度は、δ2である。また、出光側単位光学形状135の配列ピッチは、P2である。本実施形態の配列ピッチP2は、出光側単位光学形状135の配列方向の幅W2に等しい(P2=W2)形態となっている。
配列ピッチP2がこの範囲よりも小さいと、出光側単位光学形状135の製造が困難となり、設計通りの形状が得られなくなり、所望する光学性能が得られない場合がある。また、配列ピッチP2がこの範囲よりも大きいと、LCDパネル11の画素とのモアレが生じやすくなったり、面光源装置10等としての使用状態において、出光側単位光学形状135のピッチが筋状に認識されやすくなったりする。従って、配列ピッチP2は、上記範囲とすることが好ましい。
例えば、出光側単位光学形状135は、断面形状が二等辺三角形形状や台形形状等となる多角柱形状や、長軸が導光板13の板面(出光面13c)に直交する楕円柱の一部形状としてもよいし、円柱の一部形状としてもよい。また、出光側単位光学形状135は、複数種類の曲面や平面を組み合わせてなる形状としてもよい。
また、例えば、出光側単位光学形状135は、断面形状が凹形状であってもよい。このとき、例えば、出光側単位光学形状135は、背面側(Z1側)に凹となる凹曲面からなる凹形状としてもよいし、凹形状の底部分が背面側(Z1側)に凹となる凹曲面であり、この凹曲面よりも出光側(Z2側)が平坦な傾斜面で形成される形態としてもよい。また、凹形状は、複数の平面によって形成されてもよいし、複数の曲面によって形成されてもよいし、複数の平面と曲面とを組み合わせて形成されてもよい。
背面側単位光学形状131は、図2(b)に示すように、その配列方向に平行であって導光板13の板面に直交する方向における断面(XZ面)における断面形状が略四角形形状である。背面側単位光学形状131は、入光面側(X1側)に位置する第1斜面部132と、対向面側(X2側)に位置し、入射する光の少なくとも一部を全反射する第2斜面部133と、第1斜面部132及び第2斜面部133との間に位置する頂面部134とを有している。
背面側単位光学形状131の配列ピッチは、P1であり、配列方向においてこの配列ピッチP1は一定である。本実施形態の配列ピッチP1は、背面側単位光学形状131の配列方向の幅W1に等しい(P1=W1)形態となっている。
配列ピッチP1が、この範囲よりも小さいと、背面側単位光学形状131の製造が困難となり、設計通りの形状が得られなくなり、所望する光学性能が得られない場合がある。また、配列ピッチP1がこの範囲よりも大きいと、LCDパネル11の画素とのモアレが生じやすくなったり、面光源装置10等としての使用状態において、背面側単位光学形状131のピッチが認識されやすくなったりする。
従って、配列ピッチP1は、上記範囲とすることが好ましい。
図2及び図3に示すように、第1斜面部132は、導光板13の板面(XY面、出光面13cに平行な面)と角度αをなしている。また、第2斜面部133は、導光板13の板面と角度βをなしている。この角度α、角度βは、β<αを満たしている。また、頂面部134は、導光板13の板面と平行である。
第1斜面部132は、図2(b),図3に示すように、入光面側端部よりも対向面側端部(頂面部134側の端部)が背面側(Z1側)となるように傾斜している。第1斜面部132と導光板13の板面(出光面13cに平行な面)とがなす角度αは、約50〜85°である。導光板13内を対向面側(X2側)へ導光する光は、入光面13aから対向面13bへ(X1側からX2側へ)進むが、第1斜面部132が上述のような形状であるので、第1斜面部132に入射しにくい。
第2斜面部133は、導光板13内を導光する光の一部が入射し、入射した光の少なくとも一部を全反射する斜面である。図3に示すように、第2斜面部133で全反射する光L1は、全反射により、出光面13c(XY面に平行な面)に対する入射角度が小さくなる方向に進行方向が変化する。そして、第2斜面部133で全反射した後に、出光面13cに対して臨界角以上で入射した光は導光を続けるが、臨界角未満で出光面13cに入射した光(光L1)は、導光板13から出射する。
β≦1°であると、導光方向(X方向)に進む光が、第2斜面部133で全反射したとき、全反射前後での出光面13c(XY面に平行な面)となす角度の変化量が小さくなり過ぎる。そのため、β≦1°では、出光面13cに臨界角未満で入射する光が減少し、導光板13から十分に光を取り出すことができず、光の取り出し効率が低下する。
また、β≧5°であると、導光方向(X方向)に進む光が、第2斜面部133で全反射したとき、全反射前後での出光面13cとなす角度の変化量が大きくなり過ぎ、入光面側で出光量が増えるが対向面側での出光量が減少し、導光効率が低下する。また、β≧5°であると、導光板13からの出光方向のばらつきも大きくなるので、後述するプリズムシート15での正面方向(Z方向)への偏向作用が不十分となり、光の収束性が低下して、正面輝度が低下する。
以上のことから、角度βは、上記の範囲を満たすことが好ましい。
従って、頂面部134で全反射して出光面13cに入射した光(L2)は、出光面13cで全反射して対向面側へ導光を続ける。
本実施形態の比Wa/P1は、最も入光面13a側(X1側)では約0.2であり、対向面13b側へ向かうにつれて次第に大きくなり、最も対向面側(X2側)では約0.8となっている。
この比Wa/P1は、最も入光面側での最小値が約0.1、最も対向面側での最大値が約0.9となるような範囲内であれば、上記の例に限らず、所望する光学性能等に応じて、適宜その値を設定できる。
なお、本実施形態の比Wa/P1は、背面側単位光学形状131の配列方向(導光方向、X方向)に沿って、連続的に、次第に変化する形態とするが、これに限らず、例えば、段階的に変化する形態としてもよい。
なお、これに限らず、導光板13は、押出成形等により成形したシート状の部材の両面に、紫外線成形法によって、背面側単位光学形状131及び出光側単位光学形状135を一体に形成して、導光板13としてもよい。
反射シート14は、例えば、主として拡散反射性を有し、反射率の高い白色の樹脂製のシート状部材等を用いることができる。
また、反射シート14は、光の利用効率等を高める観点等から、主として鏡面反射性(正反射性)を有するものを用いてもよい。例えば、反射シート14は、少なくとも反射面(導光板13側の面)が金属等の高い反射率を有する材料により形成されたシート状の部材、高い反射率を有する材料により形成された薄膜(例えば金属薄膜)を表面層として含んだシート状の部材等を用いることができる。
プリズムシート15は、導光板13よりもLCDパネル11側(Z2側、観察者側)に配置されている(図1参照)。プリズムシート15は、導光板13の出光面13cから出射し、Z方向(正面方向)に対して角度をなす方向へ進む光の進行方向を、Z方向又は、Z方向となす角度が小さい方向へ偏向(集光)する作用を有する偏向光学シートである。
プリズムシート15は、プリズム基材層152と、プリズム基材層152のZ1側(導光板13側)に複数配列されて形成された単位プリズム151とを有している。
単位プリズム151は、導光板13側(Z1側)に凸となる柱形状であり、プリズム基材層152の背面側(Z1側)の面に、長手方向(稜線方向)をY方向とし、X方向に複数配列されている。この単位プリズム151の配列方向は、透過型表示装置1の表示面の法線方向(Z方向)から見て、導光板13の背面側単位光学形状131の配列方向に平行であり、出光側単位光学形状135の配列方向と直交している。
図4(a)に示すように、入光面側の面153は、シート面に平行な面(XY面)と角度θ3をなしている。また、対向面側の面154は、外側へ凸となる折れ面状となっており、プリズム基材層側の第1の面154aと、頂角側の第2の面154bとを有している。第1の面154aは、シート面に平行な面(XY面)と角度θ1をなし、第2の面154bは、シート面に平行な面(XY面)と角度θ2をなしている。
また、図4(b)に示すように、対向面側の面154は、外側へ凸となる折れ面状となっており、プリズム基材層側の第1の面154aと、頂角側の第2の面154bと、第1の面154aと第2の面154bとの間の第3の面154cとを有する形態としてもよい。この第3の面154cは、シート面に平行な面(XY面)と角度θ4をなしている。
単位プリズム151の配列ピッチP3は、10〜200μmとすることが好ましい。配列ピッチP3が、10μmよりも小さいと、単位プリズム151の製造が困難であり、好ましい光学性能が得られない。また、配列ピッチP3が200μmよりも大きいと、LCDパネル11の画素との干渉によるモアレが生じやすくなったり、面光源装置10等としての使用状態において、単位プリズム151のピッチが筋状に認識されやすくなったりする。そのため、単位プリズム151の配列ピッチP1は、上記範囲が好ましい。
さらに、近年、単位プリズム151の配列の高精細化が急速に進んでいる。LCDパネル11の画素との干渉によるモアレを低減し、単位プリズム151のピッチが筋状に認識されにくくする効果を高め、より効率よく導光板13からの光を正面方向へ向けるために、単位プリズム151の配列ピッチP3は、10〜40μmとすることがより好ましい。
導光板13からの出射光は、その多くが、XZ面内において、Z方向(正面方向)に対してX2側に大きく角度をなす方向に出射する。プリズムシート15は、図4(a)に示すように、導光板13から出射した光L(光L3,L4)を入光面側の面153から入射させ、対向面側の面154(第1の面154a,第2の面154b)で全反射させることにより、その進行方向を正面方向(Z方向)又は正面方向に対してなす角度が小さくなる方向へ偏向(集光)する。
単位プリズム151は、上記の例に限らず、所望する光学性能に応じて、二等辺三角形柱形状や他の多角柱形状としてもよいし。また、単位プリズム151は、対向面側の面154が3つ以上の面からなる折れ面状としてもよいし、入光面側の面も複数の面からなる折れ面状となっていてもよい。また、単位プリズム151は、曲面と平面とを組み合わせた形状としてもよい。
なお、これに限らず、例えば、プリズムシート15は、PC樹脂、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン共重合体)樹脂、PET樹脂、PS(ポリスチレン)樹脂等の熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成してもよい。
光学シート16は、その透過軸が、LCDパネル11の入光側(Z1側)に位置する不図示の偏光板の透過軸と平行となるように配置することが、輝度向上や光の利用効率向上の観点から好ましい。
このような偏光選択反射性を有する光学シート16としては、例えば、DBEFシリーズ(住友スリーエム株式会社製)を使用することができる。
例えば、光学シート16は、光を拡散する作用を有する光拡散シートとしてもよい。光学シート16として、光拡散シートを用いることにより、視野角を適度に広げたり、LCDパネル11の不図示の画素と単位プリズム151等とによって生じるモアレ等を低減したりする効果が得られる。
このような光拡散シートは、拡散材を含有する樹脂製のシート状の部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の少なくとも片面等に拡散材を含有するバインダをコートした部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の片面等にマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズシート、レンチキュラーレンズシート等の各種光学シート等を用いることができる。
さらに、偏光選択反射性を有する光学シート16の背面側(Z1側)に、さらに、上述のような光拡散性を有するシート等を配置してもよい。
導光板の背面側単位光学形状が背面側に凸となる三角柱形状であった場合、その頂角が反射シート14を損傷したり、頂角が破損したりするという問題が生じやすい。そのため、近年、本実施形態のような、四角柱形状であって、頂面部134がXY面に平行な背面側単位光学形状131を形成した導光板13が用いられてきた。
このような導光板13では、前述の図3に示すように、主として出光面13cから出射する光は、第2斜面部133で全反射して出光面13cに臨界角未満で入射した光であり、頂面部134で全反射した光は、導光し続け、出光しない。そのため、導光板13からの出光量は、第2斜面部133で全反射した光が出光面13cに入射する領域では大きく、それ以外の領域では小さく、導光方向において大きくなったり、小さくなったりを繰り返している。
この微細な明暗縞を解消するために、拡散作用を有する光学シート等を複数枚重ねると、面光源装置の部品点数が増えて生産コストの増加を招いたり、薄型化の妨げになったりするという問題がある。薄型化や生産コストの低減を優先し、本実施形態のように、プリズムシート15のLCDパネル11側に光学シート16のみを配置した形態とした場合、この微細な明暗縞は解消されず、面光源装置10の出光面においても生じてしまう。
明暗縞の明線は、主に背面の第2斜面部133で反射して導光板13から出光した光によるものであり、明線のピッチは、第2斜面部133のピッチ(即ち、背面側単位光学形状131の配列ピッチP1)に略対応する。第2斜面部133の配列ピッチは、非常に小さい(P1=80〜300μm)ため、明暗縞のピッチも小さく、面光源装置の出光面での明暗縞は、人間の目に視認されにくい。
このような面光源装置10とすることにより、明暗縞の明線と暗線との輝度差が小さくなり、透過型表示装置1とした場合の表示面11aのモアレの強度が大幅に低下し、モアレが仮に生じていたとしても視認されにくく、許容できる強度となり、良好な映像が表示される。
測定例1〜4の面光源装置は、いずれも、光源部12、導光板13、反射シート14(14A,14B)、プリズムシート15(15A,15B)を備えるものであり、光学シート16は備えていないものとする。また、測定例1〜4の透過型表示装置は、この測定例1〜4の面光源装置に、それぞれLCDパネル11を備えたものとする。
反射シート14Aは、白色の樹脂製の反射シートであり、主として拡散反射性を有する部材である。
反射シート14Bは、金属蒸着膜により、反射面が形成された反射シートであり、主として鏡面反射性(正反射性)を有する部材である。
プリズムシート15Aの単位プリズム151は、その断面形状が図4(a)に示す形状であり、角度ε=65.7°、角度θ1=58.5°、角度θ2=56°、角度θ3=58.3°であり、P3=18μmである。
プリズムシート15Bの単位プリズム151は、その断面形状が図4(b)に示す形状であり、角度ε=75°、角度θ1=63°、角度θ2=50°、角度θ3=55°、θ4=56°であり、P3=18μmである。
プリズムシート15A,15Bは、その偏向作用の大きさ(集光性)が異なる。背面側から、シート面に対する角度が同じ光が各プリズムシートに入射した場合、プリズムシート15Aからの出射光は、プリズムシート15Bからの出射光に比べて、その出射角度範囲が狭く、集光性が高い。
光源部12:LED光源(Y方向に配列)。
導光板13:PMMA製、厚さ約550μm。
出光側単位光学形状135:断面形状が図2(b)に示すような略五角形形状であり、角度δ1=140°、角度δ2=45°、配列ピッチP2=36μm。
背面側単位光学形状131:断面形状が図2(b)に示すような略台形形状であり、角度α=50°、角度β=2.3°、配列ピッチP1=148μm。比Wa/P1は、最も入光面側で約0.2、最も対向面側で約0.8。
LCDパネル11:対角8インチ、画素の配列ピッチが90μm、導光方向における透過部の割合は78%。
測定例2の面光源装置の反射シート14とプリズムシート15は、反射シート14B、プリズムシート15Aである。
測定例3の面光源装置の反射シート14とプリズムシート15は、反射シート14A、プリズムシート15Bである。
測定例4の面光源装置の反射シート14とプリズムシート15は、反射シート14B、プリズムシート15Bである。
明暗縞の輝度測定は、以下の通り行う。
図5は、測定例1〜4の面光源装置の出光面における明暗縞の輝度の測定方法を説明する図である。
図5に示すように、各測定例の面光源装置を微動ステージ31(駿河精機社製、KS122−300)上に配置する。このとき、導光板13と各測定例のプリズムシート15とは、積層されており、Z方向に離間していない。そして、プリズムシート15の出光面からZ方向(プリズムシート15の出光面の法線方向)に沿ってZ2側に50mm離れた位置にレンズ32を配置し、さらにそのZ2側(即ち、プリズムシート15の出光側の面からZ方向に沿ってZ2側に70mmの位置)に輝度計33(トプコン社製、BM−7)を配置する。このレンズ32及び輝度計33は、固定されている。
そして、これらの各測定例の面光源装置の輝度を測定後に、予め上偏光板を除去し、バックライトの光を透過する様にしたLCDパネル11を組み合わせ、光源を点灯させて、画面中央から正面方向のZ2側に100〜250mm離れた位置から目視し、モアレの有無やその強度を評価した。
表1に示すように、測定例1の面光源装置では、面光源装置の平均輝度に対する最大輝度と最小輝度との差の割合は、33%であり、20%を超えていた。一方、測定例2の面光源装置では、面光源装置の平均輝度に対する最大輝度と最小輝度との差の割合が18%、測定例3の面光源装置では、面光源装置の平均輝度に対する最大輝度と最小輝度との差の割合が17%、測定例4の面光源装置では、面光源装置の平均輝度に対する最大輝度と最小輝度との差の割合が11%であり、いずれも20%以下であった。
以上のことから、本実施形態によれば、面光源装置の出光面での導光方向における平均輝度に対して、面光源装置の出光面での導光方向における最大輝度と最小輝度との差の割合が20%以下の面光源装置とすることにより、モアレを大幅に改善することができ、良好な映像を表示できる。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
図6は、変形形態の背面側単位光学形状を説明する図である。
(1)頂面部は、図6(a)に示すように、第2斜面部133側(対向面側、X2側)の端部が、第1斜面部132側(入光面側、X1側)の端部よりも出光面側(Z2側)に位置するように傾斜し、導光板13の板面(XY面、出光面13cに平行な面)と角度γをなしている形態(頂面部234)としてもよい。
このような形態とすることにより、頂面部234で全反射して出光面13cから出射する光が生じ、導光板13の導光方向の光量差が低減する。従って、面光源装置10の出光面での明暗縞が低減され、透過型表示装置の表示面に生じるモアレが低減される。
角度γ≧0.5°となる場合、頂面部234での全反射前後での出光面13cに対する角度変化が大きくなり、頂面部234で全反射して導光板13から出射する光が増える。そのため、導光効率が低下し、対向面側が暗くなる等、明るさの面均一性が低下する。
また、γ≦0.2°となる場合、頂面部234での全反射前後での出光面13cに対する角度変化が小さくなりすぎ、頂面部234で全反射して導光板13から出射する光が少なくなる。従って、導光板13の導光方向における出光量の差を低減するためには、角度γは、上記範囲を満たすことが好ましい。
頂面部334は、背面側(Z1側)への高さの異なる複数の面を有している。この背面側(Z1側)への高さとは、背面側単位光学形状131間の谷底に位置する点vを通り導光板13の板面に平行な面から、背面側(Z1側)に位置する各面への寸法である。
一例として、図6(b)に示す頂面部334は、4つの面334a,334b,334c,334dを有している。この面334a〜334dは、導光板13の板面(XY面、出光面13c)に対して平行である。また、各面334a〜334dは、背面側単位光学形状131の長手方向(Y方向)を長手方向とし、背面側単位光学形状131の配列方向(X方向)に平行な方向に配列されている。
面334a〜334dの間には、斜面334eが形成されている。斜面334eは、導光板13の板面(XY面に平行な面)と角度αをなし、第1斜面部132に平行な斜面である。
面334a〜334dは、その配列方向における幅が等しくてもよいし、等しくなくてもよい。また、各面間の背面側への高さの差は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
なお、面334a〜334dは、前述の図6(a)に示す頂面部234のように、導光板13の板面(XY面、出光面13cに平行な面)に対して角度γをなして傾斜する形態としてもよい。このような形態とした場合、面光源装置の出光面での明暗縞の輝度差が小さくなり、表示面11aに生じるモアレを大幅に低減することができる。さらに、面334a〜334dが導光板13の板面となす角度γは、前述の図6(a)に示す頂面部234の説明で示した好ましい範囲を満たすならば、各面によって異なっていてもよい。
この場合、例えば、背面側単位光学形状131は、その配列方向(X方向)において、入光面13aから導光板13の中心点までは、上述の実施形態の形状であり、その中心点から第2入光面13bまでは、上述の実施形態のX方向を逆転した形状とする。このとき、中心点から第2入光面13bまでは、X2側に向かうにつれて比Wa/P1が次第に小さくなる形状とすることが好ましい。導光板13の背面13dは、XZ面に平行な断面において、X方向(導光方向)の中心を通りZ方向に平行な直線を軸として対称な形状となる。
10 面光源装置
11 LCDパネル
12 光源部
13 導光板
131 背面側単位光学形状
132 第1斜面部
133 第2斜面部
134 頂面部
135 出光側単位光学形状
14 反射シート
15 プリズムシート
151 単位プリズム
152 プリズム基材層
16 光学シート
Claims (5)
- 光が入射する入光面と、前記入光面に交差し光が出射する出光面と、前記出光面に対向する背面とを有し、前記入光面から入射した光を前記入光面に対向する面側へと導光しながら前記出光面から出射する導光板と、
前記導光板の前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部と、
前記導光板の背面側に位置し、前記導光板の前記背面から出射した光を前記導光板側に反射する反射部材と、
前記導光板の出光面側に位置し、前記導光板から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シートと、
を備える面光源装置であって、
前記導光板は、前記背面に、入射する光の少なくとも一部を全反射し、全反射した光の前記出光面に対する入射角度が全反射前よりも小さくなるように変化させる斜面部を備える背面側単位光学形状が、前記入光面に直交する方向に複数配列されて形成され、
前記面光源装置の出光面の導光方向における最大輝度と最小輝度との差は、前記面光源装置の出光面の導光方向における平均輝度に対する割合が20%以下であること、
を特徴とする面光源装置。 - 請求項1に記載の面光源装置において、
前記偏向光学シートは、前記導光板側の面に、前記導光板側に凸となる柱状の単位プリズムが、前記背面側単位光学形状の配列方向に平行に配列されていること、
を特徴とする面光源装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、
前記反射部材は、主として鏡面反射性を有すること、
を特徴とする面光源装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、
前記反射部材は、主として拡散反射性を有すること、
を特徴とする面光源装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置によって背面側から照明される透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249401A JP2018106828A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 面光源装置、透過型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249401A JP2018106828A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 面光源装置、透過型表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018106828A true JP2018106828A (ja) | 2018-07-05 |
Family
ID=62785782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016249401A Pending JP2018106828A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 面光源装置、透過型表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018106828A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005129271A (ja) * | 2002-11-29 | 2005-05-19 | Fujitsu Ltd | リフレクタ及び照明装置及び導光板及び表示装置 |
JP2013069498A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Minebea Co Ltd | 面状照明装置 |
JP2015130361A (ja) * | 2015-03-23 | 2015-07-16 | 大日本印刷株式会社 | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 |
JP2015191818A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 大日本印刷株式会社 | 面光源装置、透過型表示装置 |
-
2016
- 2016-12-22 JP JP2016249401A patent/JP2018106828A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005129271A (ja) * | 2002-11-29 | 2005-05-19 | Fujitsu Ltd | リフレクタ及び照明装置及び導光板及び表示装置 |
JP2013069498A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Minebea Co Ltd | 面状照明装置 |
JP2015191818A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 大日本印刷株式会社 | 面光源装置、透過型表示装置 |
JP2015130361A (ja) * | 2015-03-23 | 2015-07-16 | 大日本印刷株式会社 | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5919964B2 (ja) | 導光板、面光源装置、表示装置 | |
JP5765301B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP2012164583A (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP5700084B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP6354207B2 (ja) | 反射シート、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP5804216B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP5804011B2 (ja) | 透過型表示装置 | |
JP6500613B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP6044661B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP2017208287A (ja) | 面光源装置、透過型表示装置 | |
JPH08304607A (ja) | バックライト | |
JP5929552B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP2016134353A (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP5700169B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP6593183B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP6303649B2 (ja) | 面光源装置、透過型表示装置 | |
JP6042650B2 (ja) | 導光板 | |
JP2018106828A (ja) | 面光源装置、透過型表示装置 | |
JP5935459B2 (ja) | 導光板、面光源装置、表示装置 | |
JP2015069932A (ja) | 面光源装置、透過型表示装置 | |
JP5664609B2 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP2015191818A (ja) | 面光源装置、透過型表示装置 | |
JP2013068834A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP5679020B1 (ja) | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 | |
JP2015069717A (ja) | 面光源装置、透過型表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20201105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210302 |