JP2022119500A - Surface light source device and transmissive display device - Google Patents

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正浩 後藤
Masahiro Goto
博 関口
Hiroshi Sekiguchi
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Abstract

To provide a surface light source device which inhibits unevenness in brightness even with a small number of point light sources, and to provide a transmissive display device.SOLUTION: A surface light source device 10 comprises: a light source substrate 11 in which point light sources 12 are arranged on one surface; and a light guide plate 14 formed with multiple recessed parts 141 which are open to the light source substrate 11 side. The recessed parts 141 have a shape which becomes smaller from the light source substrate 11 side to the light emitting side along a thickness direction of the light guide plate 14, and include: first recessed parts 141A which are provided at positions corresponding to the point light sources 12 when viewed in a direction perpendicular to a plate surface of the light guide plate 14 and in each of which at least part of the point light source exists, and second recessed parts 141B respectively provided at positions which do not correspond to the point light sources 12. Two or more second recessed parts 141B are located between adjacent first recessed parts 141A. An opening 143 of each recessed part 141 has a polygonal shape. A direction orthogonal to each side of the polygonal shape of the opening 143 intersects with at least one of arrangement directions of the point light sources 12 when viewed in a direction orthogonal to the plate surface of the light guide plate 14.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、面光源装置、透過型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a surface light source device and a transmissive display device.

従来、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネル等の透過型表示部を背面から面光源装置（バックライト）によって照明し、映像を表示する透過型表示装置が知られている。また、近年、面光源装置の光源部としてＬＥＤ等の小型の点状の光源の利用が進んでおり、点光源が配列された光源基板を導光板の直下に配置したものも広く知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a transmissive display device, such as an LCD (Liquid Crystal Display) panel or the like, is known that displays an image by illuminating a transmissive display unit from behind with a surface light source device (backlight). In recent years, the use of small point light sources such as LEDs has been increasing as the light source part of surface light source devices, and it is widely known that a light source substrate on which point light sources are arranged is arranged immediately below a light guide plate. (See Patent Document 1, for example).

特開２０１８－９７９７４号公報JP 2018-97974 A

一般的に、ＬＥＤから発せられる光は、従来の蛍光管等が発する光に比べて指向性が高いため、光源基板を導光板の直下に配置した直下型の面光源装置では、点光源の直上と点光源の間の領域とでの明るさの差が大きい。
これを解決するために、導光板の厚みを厚くしたり、複数枚の光学シートを用いたりして明るさムラを改善する手法があるが、面光源装置の薄型化が困難であった。
また、配列される光源の数を増やすという手法もあるが、面光源装置の生産コストが増大する等の問題があった。
例えば、特許文献１では、導光板の光源に対応する位置に凹形状を設けてその凹形状内に光源を配置することにより、光源の直上に出射する光を低減しているが、明るさムラの改善は不十分であった。 In general, the light emitted from an LED has higher directivity than the light emitted from a conventional fluorescent tube. and the area between the point light source and the brightness difference is large.
In order to solve this problem, there is a method of improving the brightness unevenness by increasing the thickness of the light guide plate or using a plurality of optical sheets, but it has been difficult to reduce the thickness of the surface light source device.
There is also a method of increasing the number of arranged light sources, but there are problems such as an increase in the production cost of the surface light source device.
For example, in Patent Document 1, by providing a concave shape at a position corresponding to the light source of the light guide plate and arranging the light source in the concave shape, the light emitted directly above the light source is reduced. improvement was insufficient.

本発明の課題は、少数の点光源であっても明るさムラが抑制された面光源装置、透過型表示装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a surface light source device and a transmissive display device in which uneven brightness is suppressed even with a small number of point light sources.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、片面に点光源（１２）が配列された光源基板（１１）と、前記光源基板の出光側に位置し、前記光源基板側に開口する複数の凹部（１４１）が形成された導光板（１４）と、を備える面光源装置であって、前記凹部は、前記導光板の厚み方向に沿って、前記光源基板側から出光側へ向かうにつれて小さくなる形状であり、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、前記点光源に対応する位置に設けられ、前記点光源の少なくとも一部が内在する第１凹部（１４１Ａ）と、前記点光源に対応しない位置に設けられた第２凹部（１４１Ｂ）とを有し、隣り合う前記第１凹部の間には、２つ以上の前記第２凹部が位置し、前記凹部の開口部（１４３）は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、多角形形状であり、前記導光板の板面に直交する方向から見て、前記開口部の多角形形状の各辺に直交する方向は、前記点光源の配列方向（ｄ１，ｄ２）の少なくとも１つと交差すること、を特徴とする面光源装置（１０）である。
第２の発明は、第１の発明の面光源装置において、前記開口部の前記各辺（１４４）は、前記点光源の配列方向の少なくとも１つに対して角度α（ただし、０°＜α＜９０°）をなし、前記辺の中央となる点に直交する直線が前記点光源の配列方向となす角度をφ、前記点光源（１２）の配列方向における前記凹部（１４１）の配列ピッチをｄ、前記開口部の一辺の寸法をＷとするとき、ｓｉｎφ＞Ｗ／（２×ｄ）を満たすこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の面光源装置において、前記点光源（１２）及び前記凹部（１４１）は、前記光源基板（１１）の板面方向に平行であって互いに直交する第１の方向（ｄ１）及び第２の方向（ｄ２）に沿って配列されており、前記開口部（１４３）は、前記導光板（１４）の板面に垂直な方向から見て正方形形状であり、前記開口部の一辺（１４４）は、前記点光源の配列方向に対して４５°をなすこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
第４の発明は、片面に点光源（１２）が配列された光源基板（１１）と、前記光源基板の出光側に位置し、前記光源基板側に開口する複数の凹部（１４１）が形成された導光板（１４）と、を備える面光源装置であって、前記凹部は、前記導光板の厚み方向に沿って、前記光源基板側から出光側へ向かうにつれて小さくなる形状であり、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、前記点光源に対応する位置に設けられ、前記点光源の少なくとも一部が内在する第１凹部（１４１Ａ）と、前記点光源に対応しない位置に設けられた第２凹部（１４１Ｂ）とを有し、隣り合う前記第１凹部の間には、２つ以上の前記第２凹部が位置し、前記凹部の開口部は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、曲率半径の大きい第１曲線（１４４ａ）と前記第１曲線よりも曲率半径が小さい第２曲線（１４４ｂ）が交互にそれぞれ３つ以上配置された形状であり、前記導光板の板面に直交する方向から見て、前記凹部の前記第１曲線の中央となる点における法線は、前記点光源の配列方向の少なくとも１つと交差すること、を特徴とする面光源装置である。
第５の発明は、第４の発明の面光源装置において、前記開口部（１４３）は、前記導光板（１４）の板面に垂直な方向から見て、多角形形状に近似でき、前記開口部の前記第１曲線（１４４ａ）の中央となる点の接線は、前記点光源の配列方向（ｄ１，ｄ２）の少なくとも１つに対して角度α（ただし、０°＜α＜９０°）をなし、前記第１曲線の中央となる点の法線が前記点光源の配列方向となす角度をφ、前記点光源の配列方向における前記凹部の配列ピッチをｄ、前記開口部が近似される多角形形状の一辺の寸法をＷとするとき、ｓｉｎφ＞Ｗ／（２×ｄ）を満たすこと、を特徴とする面光源装置である。
第６の発明は、第４の発明又は第５の発明の面光源装置において、前記点光源（１２）及び前記凹部（１４１）は、前記光源基板（１１）の板面方向に平行であって互いに直交する第１の方向（ｄ１）及び第２の方向（ｄ２）に沿って配列されており、前記開口部（１４３）は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、前記第１曲線（１４４ａ）と前記第２曲線（１４４ｂ）とが交互にそれぞれ４つ配列され、前記第１曲線の中央となる点の接線は、前記点光源の配列方向に対して４５°をなすこと、を特徴とする面光源装置である。
第７の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかの面光源装置において、前記点光源（１２）は、前記光源基板（１１）の板面方向に平行であって互いに直交する第１の方向（ｄ１）及び第２の方向（ｄ２）に沿って配列されており、前記点光源の配列ピッチＰ０と前記点光源の配列方向における前記凹部の配列ピッチＰ１との比Ｐ０／Ｐ１は、３≦Ｐ０／Ｐ１≦８を満たすこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
第８の発明は、第１の発明から第７の発明までのいずれかの面光源装置において、前記導光板（１４）の厚み方向における前記凹部（１４１）の深さをＳ１とし、前記凹部と前記開口部の一辺（１４４）の中央となる点を通りその辺に垂直な方向において最も近接する前記凹部との間の距離をＰ２とするとき、Ｓ１≦Ｐ２を満たすこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
第９の発明は、第１の発明から第８の発明までのいずれかの面光源装置において、前記凹部（１４１）の側面（１４２）が前記導光板（１４）の板面方向となす角度θは、前記導光板の屈折率をｎとするとき、θ０－ａｓｉｎ（ｓｉｎθ０／ｎ）＝ａｓｉｎ（１／ｎ）という式を満たす角度θ０に対して、前記導光板の板面に直交する方向から見て、前記第１凹部１４１Ａに対応する領域の５０％以上において、θ≧θ０を満たすこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
第１０の発明は、第１の発明から第９の発明までのいずれかの面光源装置（１０）と、前記面光源装置の出光側に配置される透過型表示部（２０）と、を備える透過型表示装置（１）である。 The present invention solves the above problems by means of the following solutions. In order to facilitate understanding, reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention are used for explanation, but the present invention is not limited to these.
A first invention comprises a light source substrate (11) on one side of which point light sources (12) are arranged, and a plurality of recesses (141) located on the light emitting side of the light source substrate and opening toward the light source substrate. and a light guide plate (14), wherein the concave portion has a shape that decreases from the light source substrate side toward the light output side along the thickness direction of the light guide plate, and the light guide plate A first recess (141A) provided at a position corresponding to the point light source and containing at least a part of the point light source, and a position not corresponding to the point light source when viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the Two or more of the second recesses are positioned between the adjacent first recesses, and the openings (143) of the recesses are formed in the plate of the light guide plate. It has a polygonal shape when viewed from a direction perpendicular to the surface, and a direction orthogonal to each side of the polygonal shape of the opening when viewed from a direction orthogonal to the plate surface of the light guide plate is the array of the point light sources. A surface light source device (10) characterized by crossing at least one of the directions (d1, d2).
In a second aspect of the invention, in the surface light source device of the first aspect, each of the sides (144) of the opening has an angle α (where 0°<α <90°), the angle formed by a straight line orthogonal to the center of the side and the arrangement direction of the point light sources is φ, and the arrangement pitch of the recesses (141) in the arrangement direction of the point light sources (12) is d) A surface light source device (10) characterized by satisfying sinφ>W/(2×d), where W is the dimension of one side of the opening.
A third invention is the surface light source device according to the first invention or the second invention, wherein the point light source (12) and the recess (141) are parallel to the surface direction of the light source substrate (11). The openings (143) are arranged along a first direction (d1) and a second direction (d2) that are orthogonal to each other, and the openings (143) are The surface light source device (10) is characterized in that it has a square shape and one side (144) of the opening forms an angle of 45° with respect to the arrangement direction of the point light sources.
In a fourth aspect of the invention, a light source substrate (11) having point light sources (12) arranged on one side thereof and a plurality of concave portions (141) located on the light emitting side of the light source substrate and opening toward the light source substrate are formed. and a light guide plate (14), wherein the concave portion has a shape that decreases from the light source substrate side toward the light output side along the thickness direction of the light guide plate, and the light guide plate A first recess (141A) provided at a position corresponding to the point light source and containing at least a part of the point light source, and a position not corresponding to the point light source when viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the two or more of the second recesses (141B) are positioned between the adjacent first recesses, and the openings of the recesses are perpendicular to the plate surface of the light guide plate. When viewed from a direction, the first curve (144a) having a large radius of curvature and the second curve (144b) having a radius of curvature smaller than that of the first curve are alternately arranged in three or more each, and the light guide plate A surface light source device characterized in that, when viewed from a direction orthogonal to the plate surface of the concave portion, the normal to the center point of the first curve of the concave portion intersects at least one of the array directions of the point light sources. be.
According to a fifth aspect of the invention, in the surface light source device of the fourth aspect, the opening (143) can approximate a polygonal shape when viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate (14), and the opening The tangent line of the central point of the first curve (144a) of the part forms an angle α (where 0°<α<90°) with respect to at least one of the arrangement directions (d1, d2) of the point light sources. None, φ is the angle formed by the normal to the center point of the first curve and the arrangement direction of the point light sources, d is the arrangement pitch of the recesses in the arrangement direction of the point light sources, and the opening is approximated by The surface light source device is characterized by satisfying sin φ>W/(2×d), where W is the dimension of one side of the rectangular shape.
A sixth invention is the surface light source device according to the fourth invention or the fifth invention, wherein the point light source (12) and the recess (141) are parallel to the surface direction of the light source substrate (11). The openings (143) are arranged along a first direction (d1) and a second direction (d2) that are orthogonal to each other, and the openings (143) are arranged in the direction perpendicular to the surface of the light guide plate. Four first curves (144a) and four second curves (144b) are arranged alternately, and the tangent line of the central point of the first curve forms an angle of 45° with respect to the arrangement direction of the point light sources. A surface light source device characterized by:
A seventh invention is based on the surface light source device according to any one of the first invention to the sixth invention, wherein the point light sources (12) are parallel to the surface direction of the light source substrate (11) and perpendicular to each other. are arranged along a first direction (d1) and a second direction (d2), and the ratio P0/ P1 is a surface light source device (10) characterized by satisfying 3≦P0/P1≦8.
In an eighth invention, in the surface light source device according to any one of the first invention to the seventh invention, the depth of the recess (141) in the thickness direction of the light guide plate (14) is S1, and the recess and A surface that satisfies S1≦P2, where P2 is the distance between the recess that passes through the center of one side (144) of the opening and is closest in the direction perpendicular to that side. A light source device (10).
In a ninth invention, in the surface light source device according to any one of the first invention to the eighth invention, the side surface (142) of the recess (141) forms an angle θ is perpendicular to the surface of the light guide plate with respect to an angle θ 0 that satisfies the formula θ 0 −asin(sin θ 0 /n)=asin(1/n), where n is the refractive index of the light guide plate. A surface light source device (10) characterized in that θ≧ θ0 is satisfied in 50% or more of the region corresponding to the first concave portion 141A when viewed from the direction where the first concave portion 141A is formed.
A tenth invention comprises a surface light source device (10) according to any one of the first invention to the ninth invention, and a transmissive display section (20) arranged on the light exit side of the surface light source device. This is a transmissive display device (1).

本発明によれば、少数の点光源であっても明るさムラが抑制された面光源装置、透過型表示装置を提供できるという効果を奏することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a surface light source device and a transmissive display device in which unevenness in brightness is suppressed even with a small number of point light sources.

実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。It is a figure explaining transmissive display 1 of an embodiment. 実施形態の導光板１４の凹部１４１を説明する図である。It is a figure explaining the recessed part 141 of the light-guide plate 14 of embodiment. 実施形態の導光板１４の凹部１４１と点光源１２との位置関係等を示す図である。4A and 4B are diagrams showing the positional relationship and the like between the concave portion 141 of the light guide plate 14 and the point light source 12 of the embodiment; 凹部１４１の他の形態を示す図である。4A and 4B are diagrams showing another form of the recess 141. FIG. 実施形態の導光板１４内を進む光の様子を説明する図である。It is a figure explaining the state of the light which progresses through the inside of the light-guide plate 14 of embodiment. 試料７の面光源装置での照度測定時の点光源１２及び凹部１４１の位置等を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the positions of the point light source 12 and the concave portion 141 and the like when the illuminance of the sample 7 is measured by the surface light source device. 試料１の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing simulation results of brightness in the surface light source device of sample 1; 試料２の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing simulation results of the brightness of sample 2 in the surface light source device; 試料３の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing simulation results of brightness in the surface light source device of Sample 3; 試料４の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing simulation results of brightness in the surface light source device of Sample 4; 試料５の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing simulation results of the brightness of sample 5 in the surface light source device; 試料６の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing simulation results of brightness in the surface light source device of Sample 6; 試料７の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a simulation result of brightness in the surface light source device of sample 7; 試料８の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing simulation results of the brightness of sample 8 in the surface light source device; 試料９の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a simulation result of brightness in the surface light source device of sample 9; 凹部１４１の配列方法の他の実施形態を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another embodiment of a method for arranging recesses 141. FIG. 開口部１４３の変形形態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a modified form of the opening 143; 開口部１４３の辺１４４の傾斜方向について説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an inclination direction of a side 144 of an opening 143;

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
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。
また、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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a schematic diagram, and the size and shape of each part are appropriately exaggerated for easy understanding.
In this specification, terms that specify shapes and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function and can be regarded as parallel or orthogonal in addition to the strict meaning. It shall include the state with an error of
In addition, numerical values such as dimensions and material names of each member described in this specification are examples as an embodiment, and are not limited to these, and may be appropriately selected and used.

また、本明細書中において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
また、本明細書中において、シート面とは、各シート状の部材において、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであり、本明細書中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。なお、板面等も同様である。 Also, in this specification, the terms plate, sheet, etc. are used, but as a general usage, these are used in order of thickness, plate, sheet, film. It is used in the specification as well. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be replaced as appropriate.
In this specification, the sheet surface refers to the surface of each sheet-shaped member that is in the plane direction of the sheet when viewed as a whole sheet. The same definition is used in the claims. The same applies to the plate surface and the like.

（実施形態）
図１は、本実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。図１では、この透過型表示装置１の断面（後述する第１の方向ｄ１及び第３の方向ｄ３に平行な断面）の一部を拡大して示している。
本実施形態の透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル２０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２０を背面側から面光源装置１０で照明し、ＬＣＤパネル２０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方向を第１の方向ｄ１、第２の方向ｄ２とし、透過型表示装置１の画面に直交する方向（透過型表示装置１の厚み方向）第３の方向ｄ３とする。
本実施形態では、一例として、第１の方向ｄ１が画面上下方向であり、第２の方向ｄ２が画面左右方向であるとする。 (embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining a transmissive display device 1 of this embodiment. In FIG. 1, a part of a cross section (a cross section parallel to a first direction d1 and a third direction d3 to be described later) of the transmissive display device 1 is shown in an enlarged manner.
A transmissive display device 1 of this embodiment includes an LCD panel 20 and a surface light source device 10 . The transmissive display device 1 illuminates the LCD panel 20 from the back side with the surface light source device 10 and displays image information formed on the LCD panel 20 .
In the following figures including FIG. 1 and the following description, two directions parallel to the screen of the transmissive display device 1 and orthogonal to each other are used for ease of understanding when the transmissive display device 1 is used. A first direction d1, a second direction d2, and a direction orthogonal to the screen of the transmissive display device 1 (thickness direction of the transmissive display device 1) is a third direction d3.
In this embodiment, as an example, the first direction d1 is the vertical direction of the screen, and the second direction d2 is the horizontal direction of the screen.

透過型表示装置１の画面は、ＬＣＤパネル２０の最も観察者側（出光側）の面（以下、表示面という）２０ａに相当する。透過型表示装置１の「正面方向」とは、この表示面２０ａに垂直な方向であり、第３の方向ｄ３に平行であり、後述する導光板１４の板面に垂直な方向と一致するものとする。また、透過型表示装置１の表示面２０ａは、後述する導光板１４の板面、光学シート１５等のシート面と平行である。 The screen of the transmissive display device 1 corresponds to a surface (hereinafter referred to as a display surface) 20a of the LCD panel 20 closest to the viewer (light exit side). The "front direction" of the transmissive display device 1 is a direction perpendicular to the display surface 20a, parallel to the third direction d3, and coincident with a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14, which will be described later. and Further, the display surface 20a of the transmissive display device 1 is parallel to the plate surface of the light guide plate 14 and the sheet surface of the optical sheet 15, which will be described later.

ＬＣＤパネル２０は、透過型の液晶表示素子により形成された略板状の部材であり、その表示面２０ａに映像情報を形成する透過型表示部である。ＬＣＤパネル２０の外形及び表示面２０ａは、透過型表示装置１の正面方向から見て矩形形状であり、第１の方向ｄ１に平行な２辺と、第２の方向ｄ２に平行な２辺とを有している。 The LCD panel 20 is a substantially plate-shaped member formed of a transmissive liquid crystal display element, and is a transmissive display section that forms image information on its display surface 20a. The outer shape and display surface 20a of the LCD panel 20 have a rectangular shape when viewed from the front direction of the transmissive display device 1, and have two sides parallel to the first direction d1 and two sides parallel to the second direction d2. have.

面光源装置１０は、ＬＣＤパネル２０を背面側から照明する装置であり、いわゆる、直下型の面光源装置（バックライト）である。
本実施形態の面光源装置１０は、光源基板１１、点光源１２、反射層１３、導光板１４、光学シート１５，１６，１７を備えている。 The surface light source device 10 is a device that illuminates the LCD panel 20 from the rear side, and is a so-called direct type surface light source device (backlight).
A surface light source device 10 of this embodiment includes a light source substrate 11 , a point light source 12 , a reflective layer 13 , a light guide plate 14 , and optical sheets 15 , 16 and 17 .

光源基板１１は、点光源１２が片面（導光板１４側の面）に配列された基板であり、点光源１２が発光するための電力を供給する不図示の配線等が形成されている。
点光源１２は、光源基板１１の出光側（導光板１４側）の面に所定の間隔で配列された点状の光源である。点光源１２は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源が用いられる。本実施形態の点光源１２に用いられるＬＥＤは、青色光を発する。なお、点光源１２は、ＬＥＤ以外の発光素子を用いてもよい。 The light source substrate 11 is a substrate on which the point light sources 12 are arranged on one side (the surface on the light guide plate 14 side), and wiring (not shown) for supplying power for the point light sources 12 to emit light is formed.
The point light sources 12 are point light sources arranged at predetermined intervals on the surface of the light source substrate 11 on the light exit side (light guide plate 14 side). For the point light source 12, for example, an LED (Light Emitting Diode) light source is used. The LED used for the point light source 12 of this embodiment emits blue light. Note that the point light source 12 may use a light-emitting element other than the LED.

点光源１２は、後述する図２（ｂ）に示すように、光源基板１１の厚み方向（第３の方向ｄ３）から見た形状が円形形状である例を示すが、これに限らず、矩形形状や他の多角形形状としてもよい。
本実施形態において、点光源１２は、光源基板１１の片面に、第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２に沿って配列されている。後述する図３に示すように、点光源１２（後述する第１凹部１４１Ａ）の第１の方向ｄ１での配列ピッチと第２の方向ｄ２での配列ピッチとは等しく、Ｐ０であるとする。本実施形態の第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２は、光源基板１１の板面に平行であり、前述のように互いに直交する。 As shown in FIG. 2B, which will be described later, the point light source 12 has a circular shape when viewed from the thickness direction (third direction d3) of the light source substrate 11. However, the point light source 12 is not limited to this. It may also be a shape or other polygonal shape.
In this embodiment, the point light sources 12 are arranged on one side of the light source substrate 11 along the first direction d1 and the second direction d2. As shown in FIG. 3, which will be described later, the arrangement pitch in the first direction d1 and the arrangement pitch in the second direction d2 of the point light sources 12 (the first concave portions 141A, which will be described later) are equal to P0. The first direction d1 and the second direction d2 of the present embodiment are parallel to the surface of the light source substrate 11 and orthogonal to each other as described above.

導光板１４は、光源基板１１の出光側（ＬＣＤパネル２０側）に設けられた透光性を有する板状の部材である。
導光板１４は、光源基板１１側の面１４ａと、ＬＣＤパネル２０側（出光側）の出光面１４ｂとを有し、光源基板１１側の面１４ａに開口する凹形状（以下、凹部１４１という）が所定の間隔で複数配列されている。
点光源１２から発せられた光は、導光板１４内に入射し、導光板１４内を導光して出光面１４ｂから出射する。導光板１４は、出光面１４ｂでの明るさが均一になるように光を導光させる部材である。 The light guide plate 14 is a translucent plate-like member provided on the light emitting side (the LCD panel 20 side) of the light source substrate 11 .
The light guide plate 14 has a surface 14a on the light source substrate 11 side and a light output surface 14b on the LCD panel 20 side (light output side), and has a concave shape (hereinafter referred to as a recess 141) that opens to the surface 14a on the light source substrate 11 side. are arranged at predetermined intervals.
Light emitted from the point light source 12 enters the light guide plate 14, is guided through the light guide plate 14, and exits from the light exit surface 14b. The light guide plate 14 is a member that guides light so that the brightness on the light exit surface 14b is uniform.

この導光板１４は、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂等の１つ以上を主成分とする透明樹脂により形成されてもよい。また、例えば、上述のような透明樹脂より形成された基材層に対して、その光源基板１１側となる面に、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の透光性を有する紫外線硬化型樹脂により凹部１４１を有する形状部が形成された形態としてもよい。さらに、導光板１４全体が、紫外線硬化型樹脂により形成される形態としてもよい。
本実施形態において、導光板１４の厚みは、Ｓ０とする。 The light guide plate 14 may be made of a transparent resin mainly composed of one or more of acrylic resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polyacrylonitrile resin, and the like. Further, for example, with respect to the base layer formed of the transparent resin as described above, on the surface facing the light source substrate 11, a UV curable resin having translucency such as urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, etc. A configuration in which a shape portion having a concave portion 141 is formed by . Furthermore, the light guide plate 14 as a whole may be formed of an ultraviolet curable resin.
In this embodiment, the thickness of the light guide plate 14 is S0.

図２は、本実施形態の導光板１４の凹部１４１を説明する図である。図２（ａ）では、図１と同様に、第１の方向ｄ１及び第３の方向ｄ３に平行な面光源装置１０の断面の一部を拡大して示している。また、図２（ｂ）は、凹部１４１及び点光源１２を、導光板１４の板面に垂直な方向（第３の方向ｄ３）に沿って見た図である。なお、理解を容易にするために、図２（ａ）では、光学シート１５，１６，１７を省略し、図２（ｂ）では、反射層１３及び光学シート１５，１６，１７を省略している。
図３は、本実施形態の導光板１４の凹部１４１と点光源１２との位置関係等を示す図である。図３では、理解を容易にするために導光板１４のみを、導光板１４の板面に垂直な方向（第３の方向ｄ３）の観察者側から見た様子を示しており、また、点光源１２に対応する凹部１４１（第１凹部１４１Ａ）に斜線を付している。なお、図３では、一例として、点光源１２（第１凹部１４１Ａ）の間に凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）が４つある場合を例に挙げて説明している。 FIG. 2 is a diagram for explaining the concave portion 141 of the light guide plate 14 of this embodiment. In FIG. 2(a), as in FIG. 1, a part of the cross section of the surface light source device 10 parallel to the first direction d1 and the third direction d3 is shown enlarged. FIG. 2B is a view of the concave portion 141 and the point light source 12 as seen along the direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14 (third direction d3). In order to facilitate understanding, the optical sheets 15, 16 and 17 are omitted in FIG. there is
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship and the like between the concave portion 141 of the light guide plate 14 and the point light source 12 of this embodiment. In FIG. 3, for ease of understanding, only the light guide plate 14 is shown as viewed from the observer side in a direction (third direction d3) perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14. The concave portion 141 (first concave portion 141A) corresponding to the light source 12 is hatched. In addition, in FIG. 3, as an example, the case where there are four concave portions 141 (second concave portions 141B) between the point light sources 12 (first concave portions 141A) is described.

凹部１４１は、光源基板１１側である面１４ａに開口する凹形状である。
本実施形態の凹部１４１は、面１４ａにおいて、第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２に沿って配列されている。
また、本実施形態では、凹部１４１の第１の方向ｄ１における配列ピッチと第２の方向ｄ２における配列ピッチとは等しく、Ｐ１であるとする。凹部１４１の配列ピッチＰ１は、点光源１２の配列ピッチＰ０よりも小さい。 The concave portion 141 has a concave shape that opens to the surface 14a on the light source substrate 11 side.
The recesses 141 of this embodiment are arranged along the first direction d1 and the second direction d2 on the surface 14a.
In the present embodiment, the arrangement pitch of the concave portions 141 in the first direction d1 and the arrangement pitch in the second direction d2 are equal to P1. The arrangement pitch P1 of the concave portions 141 is smaller than the arrangement pitch P0 of the point light sources 12 .

本実施形態の凹部１４１は、面１４ａ側の開口部１４３を底面とし、導光板１４の厚み方向に対して傾斜する４つの側面１４２を有する四角錐形状であり、導光板１４の板面に平行な面における開口部分の面積が、導光板１４の厚み方向（第３の方向ｄ３）に沿って出光面１４ｂ側に向かうにつれて次第に小さくなっている。本実施形態の凹部１４１は、図２（ａ）に示すように、導光板１４の厚み方向（第３の方向ｄ３）及び凹部１４１の配列方向に平行な断面における断面形状が三角形形状である。
本実施形態の開口部１４３は、正方形形状であり、側面１４２は、二等辺三角形形状である。
従来、このような凹部１４１は、円錐形状や円錐台形状に形成されるが、本実施形態では、凹部１４１の形成の容易さや寸法等の精度向上、明るさムラ低減の観点から、開口部１４３が正方形形状である四角錐形状とした。 The concave portion 141 of the present embodiment has a quadrangular pyramid shape having an opening 143 on the side of the surface 14a as a bottom surface and four side surfaces 142 inclined with respect to the thickness direction of the light guide plate 14, parallel to the plate surface of the light guide plate 14. The area of the opening on the surface gradually decreases toward the light exit surface 14b along the thickness direction (third direction d3) of the light guide plate 14. As shown in FIG. As shown in FIG. 2A, the concave portion 141 of the present embodiment has a triangular cross-sectional shape in a cross section parallel to the thickness direction (third direction d3) of the light guide plate 14 and the arrangement direction of the concave portion 141 .
The opening 143 of this embodiment has a square shape, and the side surface 142 has an isosceles triangle shape.
Conventionally, such a concave portion 141 is formed in a cone shape or a truncated cone shape. is a square pyramid shape.

図２（ｂ）に示すように、この凹部１４１は、その開口部１４３の正方形形状を形成する４つの辺１４４が、いずれも点光源１２の配列方向である第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２に対して交差しており、角度αをなしている。図２（ｂ）では、角度α＝４５°である例を示している。 As shown in FIG. 2(b), the recess 141 has four sides 144 forming a square shape of the opening 143, both of which are aligned in the first direction d1 and the second direction d1 in which the point light sources 12 are arranged. It intersects the direction d2 and forms an angle α. FIG. 2B shows an example where the angle α=45°.

図４は、凹部１４１の他の形態を示す図である。図４（ａ）では、図２と同様に、開口部１４３の中心を通り第１の方向ｄ１及び第３の方向ｄ３に平行な断面における凹部１４１の断面形状を示し、図４（ｂ），（ｃ）では、開口部１４３の中心を通り第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２に対して４５°をなす方向（辺１４４に直交する方向）及び第３の方向ｄ３に平行な断面を示している。
凹部１４１は、図４（ａ）に示すように、出光面１４ｂ側に頂面を有する四角錐台形状としてもよい。このとき、頂面は、平面であってもよいし、出光面１４ｂ側に凸状となる曲面としてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、凹部１４１は、断面形状がいわゆる釣鐘形状であって、側面１４２が凹状なる曲面状である形態としてもよいし、図４（ｃ）に示すように、側面１４２が、図４（ｃ）に示す断面において、開口部１４３側に凸状となる曲面状である形態としてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing another form of the recess 141. As shown in FIG. FIG. 4A shows the cross-sectional shape of the recess 141 in a cross section passing through the center of the opening 143 and parallel to the first direction d1 and the third direction d3, as in FIG. In (c), a cross section parallel to a direction (a direction perpendicular to the side 144) passing through the center of the opening 143 and making an angle of 45° with respect to the first direction d1 and the second direction d2 and the third direction d3 is shown. showing.
As shown in FIG. 4A, the concave portion 141 may have a truncated quadrangular pyramid shape having a top surface on the side of the light exit surface 14b. At this time, the top surface may be a flat surface, or may be a curved surface that is convex toward the light exit surface 14b. Further, as shown in FIG. 4B, the recess 141 may have a cross-sectional shape of a so-called bell shape, and the side surface 142 may be a curved concave shape, or as shown in FIG. 4C. , the side surface 142 may have a curved shape that protrudes toward the opening 143 in the cross section shown in FIG. 4(c).

図２に戻り、凹部１４１の深さ（導光板１４の厚み方向における寸法）は、Ｓ１であり、凹部１４１の面１４ａにおける開口部１４３の１辺の寸法がＳ３、開口部１４３の対角線の寸法（開口部１４３の最大寸法）がＳ２であるとする。
また、図２（ａ）に示す断面において、凹部１４１の側面１４２が導光板１４の板面方向となす角度をθとする。 Returning to FIG. 2, the depth of the recess 141 (the dimension in the thickness direction of the light guide plate 14) is S1, the dimension of one side of the opening 143 on the surface 14a of the recess 141 is S3, and the diagonal dimension of the opening 143 is S3. Suppose that (the maximum dimension of the opening 143) is S2.
In the cross section shown in FIG. 2A, the angle formed by the side surface 142 of the concave portion 141 and the surface direction of the light guide plate 14 is θ.

図２及び図３に示すように、導光板１４に形成される複数の凹部１４１には、導光板１４の板面に垂直な方向（第３の方向ｄ３）から見て、点光源１２に対応した位置に設けられ点光源１２が内在する凹部１４１と、点光源１２に対応しない位置に設けられた凹部１４１とがある。
ここで、点光源１２に対応した位置に設けられ点光源１２が内在する凹部１４１を第１凹部１４１Ａとし、点光源１２に対応しない位置に設けられ点光源１２が内在しない凹部１４１を第２凹部１４１Ｂと呼ぶ。本実施形態において、第１凹部１４１Ａと第２凹部１４１Ｂとは、同じ形状及び大きさである。 As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of concave portions 141 formed in the light guide plate 14 correspond to the point light sources 12 when viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14 (third direction d3). There is a recess 141 provided at a position where the point light source 12 resides, and a recess 141 provided at a position not corresponding to the point light source 12 .
Here, the recess 141 provided at a position corresponding to the point light source 12 and containing the point light source 12 is referred to as a first recess 141A, and the recess 141 provided at a position not corresponding to the point light source 12 and not including the point light source 12 is referred to as a second recess. Call it 141B. In this embodiment, the first recess 141A and the second recess 141B have the same shape and size.

図３に示すように、本実施形態では、点光源１２及び凹部１４１は、第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２に沿って、それぞれ、配列ピッチＰ０，Ｐ１で配列されている。
また、本実施形態では、開口部１４３が正方形形状であり、開口部１４３の辺１４４が点光源１２の配列方向に対してなす角度αが、α＝４５°である。そのため、第１凹部１４１Ａの開口部１４３の正方形形状の対角線を延長した仮想直線（図３の図面内左上の第１凹部１４１Ａにおいて、破線で示す直線Ｂ１，Ｂ２）は、凹部１４１及び点光源１２の配列方向である第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２とそれぞれ平行であり、この直線Ｂ１，Ｂ２上には、最も近接する他の第１凹部１４１Ａ（点光源１２）が位置している。
また、開口部１４３の辺１４４の中点を通りその辺１４４に直交する仮想直線（図３の図面内左上の第１凹部１４１Ａにおいて、一点鎖線で示す直線Ｃ１，Ｃ２）上には、最も近接する他の第１凹部１４１Ａ（点光源１２）は位置しておらず、２番目に近接する第１凹部１４１Ａ（点光源１２）が位置している。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, the point light sources 12 and the recesses 141 are arranged at the arrangement pitches P0 and P1 along the first direction d1 and the second direction d2, respectively.
Further, in this embodiment, the opening 143 has a square shape, and the angle α formed by the sides 144 of the opening 143 with respect to the arrangement direction of the point light sources 12 is α=45°. Therefore, an imaginary straight line obtained by extending the diagonal of the square shape of the opening 143 of the first recess 141A (straight lines B1 and B2 indicated by dashed lines in the first recess 141A on the upper left in FIG. are parallel to the first direction d1 and the second direction d2, respectively, which are the arrangement directions of the . .
In addition, on the imaginary straight line passing through the midpoint of the side 144 of the opening 143 and perpendicular to the side 144 (straight lines C1 and C2 indicated by dashed lines in the first recess 141A on the upper left in the drawing of FIG. 3), the closest The other first concave portion 141A (point light source 12) is not positioned, and the second closest first concave portion 141A (point light source 12) is positioned.

ここで、凹部１４１が円錐形状である場合、第１凹部１４１Ａから導光板１４内に入射する光の量は、導光板１４の板面に垂直な方向（第３の方向ｄ３）から見て、その開口部１４３の円形の周方向に沿って略均等である。
これに対して、本実施形態の凹部１４１は、四角錐形状であり、導光板１４の厚み方向（板面に垂直な方向、第３の方向ｄ３）から見た場合に、第１凹部１４１Ａから導光板１４内に入射して導光板１４内を進む光は、開口部１４３の外周方向に沿って、その光量が均一ではない。 Here, when the concave portion 141 has a conical shape, the amount of light incident on the light guide plate 14 from the first concave portion 141A is determined as It is substantially uniform along the circular circumferential direction of the opening 143 .
On the other hand, the concave portion 141 of the present embodiment has a quadrangular pyramid shape, and when viewed from the thickness direction of the light guide plate 14 (the direction perpendicular to the plate surface, the third direction d3), the first concave portion 141A The amount of light that enters the light guide plate 14 and travels through the light guide plate 14 is not uniform along the outer peripheral direction of the opening 143 .

本実施形態では、第１凹部１４１Ａから導光板１４内に入射する光は、その多くが凹部１４１の側面１４２から導光板１４内に入射し、角部から導光板１４内に入射する光量は少ない。すなわち、導光板１４の板面に垂直な方向（第３の方向ｄ３）から見て、開口部１４３の角部の向く方向（図３に示す、図面内左上の第１凹部１４１Ａの開口部１４３の対角線の延長である直線Ｂ１，Ｂ２の延長方向であり、最も近接した他の点光源１２の位置する方向）へ向かう光量は、他の方向に比べて小さい。また、これに対して、最も近接した他の点光源１２の位置しない方向（図３に示す、図面内左上の第１凹部１４１Ａの開口部１４３の辺の中点を通る直線Ｃ１，Ｃ２に沿った方向）へ向かう光量は、より大きい。 In this embodiment, most of the light that enters the light guide plate 14 from the first recess 141A enters the light guide plate 14 from the side surface 142 of the recess 141, and the amount of light that enters the light guide plate 14 from the corners is small. . That is, when viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14 (the third direction d3), the direction in which the corner of the opening 143 faces (the opening 143 The direction in which the other closest point light source 12 is located) is smaller than the other directions. In addition, along straight lines C1 and C2 passing through the midpoints of the sides of the opening 143 of the first recess 141A on the upper left in the drawing, shown in FIG. direction) is greater.

そのため、明るさムラを低減する観点から、前述のように、角度αは、α＞０°であることが好ましく、αが以下の（式１）を満たすことがより好ましく、（式１）を満たしつつα＝４５°であることが最も好ましい。
角度αが、α＞０°を満たすことにより、点光源１２から導光板１４内に入射する光のうち、点光源１２の配列方向に対して角度をなす方向へ向かう光を増やすことができる。 Therefore, from the viewpoint of reducing brightness unevenness, as described above, the angle α preferably satisfies α>0°, and more preferably satisfies the following (Equation 1). It is most preferred that α = 45° while satisfying.
When the angle α satisfies α>0°, it is possible to increase the amount of light directed in a direction forming an angle with respect to the direction in which the point light sources 12 are arranged, out of the light incident on the light guide plate 14 from the point light sources 12 .

さらに角度αが、以下の（式２）を満たすことが好ましい。
図１８は、開口部１４３の辺１４４の傾斜方向について説明する図である。図１８では、一例として、凹部１４１は、本実施形態のように、正方配列されている例を示している。図１８において、点光源１２の配列方向における凹部１４１の配列ピッチｄと、凹部１４１の開口部１４３の辺１４４の長さＷ、辺１４４の中央となる点に直交する直線が、点光源１２の配列方向となす角度をφとしている。このとき、角度φが下記（式１）を満たすことが好ましい。
ｓｉｎφ＞Ｗ／（２×ｄ） ・・・（式１）
角度φが上記（式１）を満たすとき、開口部１４３の辺の中点を通りその辺に直交する直線（例えば、図３に示す直線Ｃ１，Ｃ２）は、点光源１２の配列方向においてその凹部１４１に最も近接する凹部１４１に到達しない。 Furthermore, it is preferable that the angle α satisfies the following (Equation 2).
FIG. 18 is a diagram for explaining the inclination direction of the side 144 of the opening 143. As shown in FIG. As an example, FIG. 18 shows an example in which the concave portions 141 are arranged in a square arrangement as in the present embodiment. 18, the arrangement pitch d of the recesses 141 in the arrangement direction of the point light sources 12, the length W of the sides 144 of the openings 143 of the recesses 141, and the straight line orthogonal to the center of the sides 144 are the points of the point light sources 12. The angle formed with the arrangement direction is φ. At this time, it is preferable that the angle φ satisfies the following (Equation 1).
sinφ>W/(2×d) (Formula 1)
When the angle φ satisfies the above (Equation 1), straight lines (for example, straight lines C1 and C2 shown in FIG. 3) that pass through the midpoints of the sides of the opening 143 and are orthogonal to the sides are The recess 141 closest to the recess 141 is not reached.

本実施形態では、点光源１２及び凹部１４１が正方配列されており、開口部１４３が正方形形状であり、点光源１２の配列方向における凹部１４１の配列ピッチＰ１が上記寸法ｄに相当し、凹部１４１の辺１４４の長さＳ３が上記寸法Ｗに相当し、角度αが上記角度φに相当するので、上記の（式１）は、以下のようになる。
ｓｉｎα＞Ｓ３／（２×Ｐ１） ・・・（式２）
本実施形態では、角度αが、上記（式２）を満たすことにより、点光源１２が内在する第１凹部１４１Ａの側面１４２から導光板１４内に入射し、この第１凹部１４１Ａに最短距離で近接する凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）の側面で全反射する光量を低減でき、点光源１２の近傍のみが明るくなることに起因する明るさムラを低減できる。 In this embodiment, the point light sources 12 and the recesses 141 are arranged in a square, the openings 143 are square, the arrangement pitch P1 of the recesses 141 in the arrangement direction of the point light sources 12 corresponds to the dimension d, and the recesses 141 corresponds to the dimension W, and the angle α corresponds to the angle φ.
sinα>S3/(2×P1) (Formula 2)
In this embodiment, when the angle α satisfies the above (Equation 2), the point light source 12 enters the light guide plate 14 from the side surface 142 of the first concave portion 141A and enters the first concave portion 141A at the shortest distance. It is possible to reduce the amount of light totally reflected by the side surface of the adjacent concave portion 141 (second concave portion 141B), and reduce unevenness in brightness caused by only the vicinity of the point light source 12 becoming bright.

さらに、本実施形態において、角度αは、上記（式２）を満たしており、さらにα＝４５°である。したがって、開口部１４３の辺１４４の中点を通りその辺１４４に垂直な方向は、点光源１２の配列方向である第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２に対して４５°をなす。また、開口部１４３の角部が点光源１２の配列方向に沿った方向に向き、図３に示す直線Ｂ１，Ｂ２は、点光源１２の配列方向に平行である。
このような形態とすることにより、点光源１２が内在する第１凹部１４１Ａの側面１４２から導光板１４内に入射する光が、その第１凹部１４１Ａに点光源１２の配列方向において最短距離で近接する他の凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）の側面で全反射する光量を大幅に抑制することができ、点光源１２の近傍のみが明るくなることに起因する明るさムラをより効果的に低減できる。また、このような形態とすることにより、配列された凹部１４１で構成される単位格子の中央となる領域Ｄ（図３参照）の明るさを向上でき、明るさムラを低減できる。 Furthermore, in this embodiment, the angle α satisfies the above (Equation 2) and is α=45°. Therefore, the direction passing through the midpoint of the side 144 of the opening 143 and perpendicular to the side 144 forms an angle of 45° with respect to the first direction d1 and the second direction d2 in which the point light sources 12 are arranged. 3 are parallel to the direction in which the point light sources 12 are arranged.
By adopting such a configuration, the light that enters the light guide plate 14 from the side surface 142 of the first recess 141A in which the point light source 12 resides approaches the first recess 141A at the shortest distance in the arrangement direction of the point light source 12. The amount of light totally reflected by the side surface of the other concave portion 141 (the second concave portion 141B) can be greatly suppressed, and the brightness unevenness caused by the brightness only in the vicinity of the point light source 12 can be reduced more effectively. . Moreover, by adopting such a configuration, it is possible to improve the brightness of the central area D (see FIG. 3) of the unit cell formed by the arrayed recesses 141, and to reduce unevenness in brightness.

また、導光板１４の出光面１４ｂでの明るさムラを低減する観点から、凹部１４１は、以下の条件を満たすことが好ましい。
点光源１２の配列方向において、点光源１２の配列ピッチＰ０（第１凹部１４１Ａの配列ピッチ）と、凹部１４１の配列ピッチＰ１との比Ｐ０／Ｐ１は、３≦Ｐ０／Ｐ１≦８を満たすことが好ましく、Ｐ０／Ｐ１＝５とすることがより好ましい。
すなわち、点光源１２の配列方向において、隣り合う第１凹部１４１Ａの間（隣り合う点光源１２の間）に、配置される第２凹部１４１Ｂの数は、２個以上７個以下とすることが好ましく、４個とすることがより好ましい。 In addition, from the viewpoint of reducing brightness unevenness on the light exit surface 14b of the light guide plate 14, it is preferable that the concave portion 141 satisfy the following conditions.
In the arrangement direction of the point light sources 12, the ratio P0/P1 between the arrangement pitch P0 of the point light sources 12 (the arrangement pitch of the first recesses 141A) and the arrangement pitch P1 of the recesses 141 satisfies 3≤P0/P1≤8. is preferable, and P0/P1=5 is more preferable.
That is, in the arrangement direction of the point light sources 12, the number of the second recesses 141B arranged between the adjacent first recesses 141A (between the adjacent point light sources 12) can be 2 or more and 7 or less. Preferably, the number is four, and more preferably four.

比Ｐ０／Ｐ１が、上記範囲を満たすことにより、導光板１４の出光面１４ｂにおいて、点光源１２直上や近傍となる領域のみが明るく、隣り合う点光源１２の間の中央に相当する領域が暗くなるという明るさムラを低減できる。
Ｐ０／Ｐ１＞８である場合（点光源１２の配列方向において、隣り合う点光源１２の間に第２凹部１４１Ｂが８個以上配列される場合）、出光面１４ｂにおいて、点光源１２の近傍に位置する第２凹部１４１Ｂ直上や近傍となる領域からの出光が大きくなり、これらの領域の明るさが大きくなり、隣り合う点光源１２の間の中央となる領域での明るさが低下し、明るさムラが生じる。 When the ratio P0/P1 satisfies the above range, on the light exit surface 14b of the light guide plate 14, only the area directly above or near the point light source 12 is bright, and the area corresponding to the center between the adjacent point light sources 12 is dark. It is possible to reduce the brightness unevenness.
When P0/P1>8 (when eight or more second concave portions 141B are arranged between adjacent point light sources 12 in the arrangement direction of the point light sources 12), the light exit surface 14b is arranged near the point light sources 12. The amount of light emitted from the regions located directly above or near the second recessed portion 141B increases, the brightness of these regions increases, and the brightness in the central region between the adjacent point light sources 12 decreases. Samurai occurs.

一方、Ｐ０／Ｐ１＜３であって、例えば、点光源１２の配列方向において、隣り合う点光源１２の間に第２凹部１４１Ｂが１個配置される場合（Ｐ０／Ｐ１＝２である場合）、点光源１２に対応する凹部１４１（第１凹部１４１Ａ）と点光源１２に対応しない凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）との間の領域が暗くなり、明るさの差が生じる。また、Ｐ０／Ｐ１＜３であって、例えば、点光源１２の配列方向において、隣り合う点光源１２の間に配置される第２凹部１４１Ｂが０個である場合（Ｐ０／Ｐ１＝１である場合）、導光板１４の出光面１４ｂにおいて、点光源１２直上や近傍となる領域のみが明るく、隣り合う点光源１２の間の中央に相当する領域が暗くなり、明るさムラが生じる。さらに、これらの場合、明るさムラを改善するためには、点光源１２の配列ピッチＰ０を小さくして点光源１２の個数を増やす必要が生じ、好ましくない。 On the other hand, when P0/P1<3 and, for example, one second concave portion 141B is arranged between adjacent point light sources 12 in the arrangement direction of the point light sources 12 (when P0/P1=2). , the area between the recessed portion 141 (first recessed portion 141A) corresponding to the point light source 12 and the recessed portion 141 (second recessed portion 141B) not corresponding to the point light source 12 becomes dark, resulting in a difference in brightness. Further, when P0/P1<3 and, for example, there are no second recesses 141B arranged between adjacent point light sources 12 in the arrangement direction of the point light sources 12 (P0/P1=1 case), on the light exit surface 14b of the light guide plate 14, only the area directly above or near the point light source 12 is bright, and the area corresponding to the center between the adjacent point light sources 12 is dark, resulting in uneven brightness. Furthermore, in these cases, it is necessary to decrease the arrangement pitch P0 of the point light sources 12 and increase the number of the point light sources 12 in order to improve the brightness unevenness, which is not preferable.

また、本実施形態において、明るさムラを低減する観点から、凹部１４１の深さＳ１は、第１凹部１４１Ａとその第１凹部１４１Ａの辺１４４の中点を通りこの辺１４４に直交する方向において最も近接する凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）との間の距離をＰ２とするとき、Ｓ１≦Ｐ２を満たすことが好ましい。この距離Ｐ２とは、第１凹部１４１Ａの開口部１４３の中心と上記の最も近接する凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）の開口部１４３の中心との距離である（図３参照）。 Further, in the present embodiment, from the viewpoint of reducing brightness unevenness, the depth S1 of the recess 141 is the most in the direction perpendicular to the side 144 passing through the first recess 141A and the midpoint of the side 144 of the first recess 141A. When the distance between adjacent recesses 141 (second recesses 141B) is P2, it is preferable to satisfy S1≦P2. This distance P2 is the distance between the center of the opening 143 of the first recess 141A and the center of the opening 143 of the closest recess 141 (second recess 141B) (see FIG. 3).

Ｓ１＞Ｐ２である場合、凹部１４１同士が近すぎるため、点光源１２に対応している第１凹部１４１Ａから導光板１４内に入射した光の多くは、第１凹部１４１Ａの辺１４４の中点を通りその辺１４４に直交する方向において最も近接する第２凹部１４１Ｂの側面で全反射して出光面１４ｂから出射する。これにより、点光源１２（第１凹部１４１Ａ）の直上や近傍が、他の領域に比べて大幅に明るくなりすぎ、明るさムラとなる。
したがって、凹部１４１の深さＳ１と、第１凹部１４１Ａとその第１凹部１４１Ａの辺１４４の中点を通りその辺に１４４に垂直な方向において最も近接する凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）との間の距離をＰ２とは、Ｓ１≦Ｐ２を満たすことが明るさムラ改善の観点から好ましい。 When S1>P2, since the recesses 141 are too close to each other, much of the light that enters the light guide plate 14 from the first recesses 141A corresponding to the point light sources 12 reaches the middle point of the side 144 of the first recesses 141A. , is totally reflected by the side surface of the second concave portion 141B closest in the direction perpendicular to the side 144, and emitted from the light emitting surface 14b. As a result, the area directly above or near the point light source 12 (the first concave portion 141A) becomes much brighter than other areas, resulting in uneven brightness.
Therefore, the depth S1 of the recess 141 and the recess 141 (the second recess 141B) that passes through the midpoint of the side 144 of the first recess 141A and the recess 141 (the second recess 141B) that is closest to the side 144 in the direction perpendicular to the midpoint of the side 144 of the first recess 141A. The distance P2 preferably satisfies S1≦P2 from the viewpoint of improving brightness unevenness.

凹部１４１は、本実施形態において、さらに、以下の条件を満たすことが、明るさムラ低減の観点から好ましい。
すなわち、導光板１４の屈折率をｎとし、凹部１４１の側面１４２と導光板１４の板面方向（主面方向）とのなす角θが、以下に示す（式３）を満たす角度θ０以上であることが好ましい。
θ０－ａｓｉｎ（ｓｉｎθ０／ｎ）＝ａｓｉｎ（１／ｎ） ・・・（式３）
角度θが、θ≧θ０である場合、点光源１２から導光板１４の板面に垂直な方向（第３の方向ｄ３）に出射した光が、導光板１４に入射する際に側面１４２で屈折し、出光面１４ｂに対して臨界角以上の大きさで入射して全反射する。これにより、点光源１２からの光を導光板１４内へ導光させることができる。 In the present embodiment, the concave portion 141 preferably satisfies the following conditions from the viewpoint of reducing unevenness in brightness.
That is, if the refractive index of the light guide plate 14 is n, the angle θ formed by the side surface 142 of the recess 141 and the plate surface direction (main surface direction) of the light guide plate 14 satisfies the following (Equation 3). is preferably
θ 0 −asin(sin θ 0 /n)=asin(1/n) (Formula 3)
When the angle θ satisfies θ≧ θ0 , the light emitted from the point light source 12 in the direction (third direction d3) perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14 is incident on the light guide plate 14 at the side surface 142. The light is refracted, is incident on the light emitting surface 14b at an angle equal to or greater than the critical angle, and is totally reflected. Thereby, the light from the point light source 12 can be guided into the light guide plate 14 .

なお、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、側面１４２の接線方向と導光板１４の板面方向とがなす角度θが変化する場合、導光板１４を厚み方向（第３の方向ｄ３）から見て、点光源１２が内在する凹部１４１（第１凹部１４１Ａ）に対応する領域の５０％以上において、側面１４２と導光板１４の板面とがなす角度θが上記角度θ０以上となることが好ましい。
上述の条件を満たさない場合、点光源１２から出射した光が、側面１４２で屈折して導光板１４内を進み、点光源１２の直上やその近傍の出光面１４ｂに臨界角より小さい角度で入射して出光面１４ｂから出射してしまい、点光源１２の直上やその近傍のみが明るくなり好ましくない。 As shown in FIGS. 4B and 4C, when the angle θ between the tangential direction of the side surface 142 and the surface direction of the light guide plate 14 changes, the light guide plate 14 is moved in the thickness direction (third direction). d3), in 50% or more of the region corresponding to the recess 141 (first recess 141A) in which the point light source 12 resides, the angle θ formed by the side surface 142 and the plate surface of the light guide plate 14 is 0 or more. It is preferable that
If the above condition is not satisfied, the light emitted from the point light source 12 is refracted by the side surface 142, travels through the light guide plate 14, and enters the light exit surface 14b directly above or near the point light source 12 at an angle smaller than the critical angle. As a result, only the light directly above the point light source 12 and the vicinity thereof become bright, which is not preferable.

また、点光源１２の直上が明るくなりすぎることを抑制するために、導光板１４を厚み方向（第３の方向ｄ３）から見て、点光源１２が内在する凹部１４１（第１凹部１４１Ａ）に対応する領域において、側面１４２と導光板１４の板面とがなす角度θが上記角度θ０より小さい領域については、透過率が５０％以下となるように、側面１４２に不図示の反射層等が形成されていてもよい。 In addition, in order to prevent the light directly above the point light source 12 from becoming too bright, the concave portion 141 (first concave portion 141A) in which the point light source 12 resides has a In the corresponding region, in the region where the angle θ formed by the side surface 142 and the plate surface of the light guide plate 14 is smaller than the angle θ 0 , the side surface 142 is coated with a reflective layer (not shown) so that the transmittance is 50% or less. may be formed.

反射層１３は、光源基板１１の隣り合う点光源１２（第１凹部１４１Ａ）の間となる領域に形成されている。反射層１３の導光板１４側の表面と導光板１４の面１４ａとの間には間隙があり、空気が位置している。
この反射層１３は、導光板１４の面１４ａから光源基板１１側へ出射した光を反射して導光板１４へ戻す機能を有している。
反射層１３は、例えば、反射率の高い白色の樹脂層等により形成された層であり、白色の樹脂製のシート状の部材等を用いてもよい。また、反射層１３は、光の反射率の高い誘電体多層膜により形成してもよい。また、反射層１３は、反射率の高い金属等により形成された層としてもよい。さらに、反射層１３は、拡散反射率が高い層としてもよいし、鏡面反射率が高い層としてもよい。 The reflective layer 13 is formed in a region between the adjacent point light sources 12 (first concave portions 141A) of the light source substrate 11 . There is a gap between the surface of the reflective layer 13 on the side of the light guide plate 14 and the surface 14a of the light guide plate 14, and air is present.
The reflective layer 13 has a function of reflecting light emitted from the surface 14 a of the light guide plate 14 toward the light source substrate 11 side and returning the light to the light guide plate 14 .
The reflective layer 13 is, for example, a layer formed of a white resin layer or the like having a high reflectance, and a white resin sheet-like member or the like may be used. Moreover, the reflective layer 13 may be formed of a dielectric multilayer film having a high light reflectance. Moreover, the reflective layer 13 may be a layer formed of a metal or the like having a high reflectance. Furthermore, the reflective layer 13 may be a layer with high diffuse reflectance or a layer with high specular reflectance.

図１に戻り、光学シート１５，１６，１７は、導光板１４の出光側（すなわち、導光板１４とＬＣＤパネル２０との間）に配置される光学部材であり、導光板１４の出光面１４ｂから出射した光を拡散したり、その進行方向を制御したりする各種光学機能を有する。本実施形態では、３枚の光学シートが配置される例を挙げて説明するが、点光源１２の特性等に応じて適宜その種類や枚数等を変更してよい。
光学シート１５は、導光板１４のＬＣＤパネル２０側に配置されており、いわゆるＱＤシート（量子ドットシート）である。このＱＤシートである光学シート１５を透過することにより、点光源１２から出射した青色光は、白色光に変換される。 Returning to FIG. 1, the optical sheets 15, 16, and 17 are optical members arranged on the light exit side of the light guide plate 14 (that is, between the light guide plate 14 and the LCD panel 20). It has various optical functions such as diffusing the light emitted from and controlling its traveling direction. In this embodiment, an example in which three optical sheets are arranged will be described.
The optical sheet 15 is arranged on the LCD panel 20 side of the light guide plate 14 and is a so-called QD sheet (quantum dot sheet). Blue light emitted from the point light source 12 is converted into white light by passing through the optical sheet 15, which is a QD sheet.

光学シート１６は、光学シート１５よりもＬＣＤパネル２０側に配置されており、片面に単位プリズム形状が配列されたプリズムシートである。本実施形態の光学シート１６は、ＬＣＤパネル２０側（出光側）の面に、断面形状が三角形形状である凸状の単位プリズム１６１が配列されている。
この光学シート１６は、導光板１４から出射した光が透過型表示装置１の正面方向（第３の方向ｄ３）に対して大きな角度をなす入射角度で光学シート１６に入射した場合、単位プリズム１６１の２つの斜面１６２で全反射することにより、導光板１４側へ返す機能を有する。また、導光板１４から出射した光が透過型表示装置１の正面方向（第３の方向ｄ３）に対して小さな角度をなす入射角度で光学シート１６に入射した場合は、斜面１６２で屈折して出射する。すなわち、光学シート１６は、光を正面方向へ向ける作用を有する。
本実施形態の光学シート１６は、第２の方向ｄ２（画面左右方向）を稜線方向とする単位プリズム１６１が第１の方向ｄ１（画面上下方向）に沿って配列されたプリズムシートである。 The optical sheet 16 is arranged closer to the LCD panel 20 than the optical sheet 15, and is a prism sheet having unit prism shapes arranged on one side thereof. In the optical sheet 16 of the present embodiment, convex unit prisms 161 having a triangular cross-sectional shape are arranged on the surface on the LCD panel 20 side (light output side).
When the light emitted from the light guide plate 14 is incident on the optical sheet 16 at a large angle of incidence with respect to the front direction of the transmissive display device 1 (the third direction d3), the unit prisms 161 It has a function of returning to the light guide plate 14 side by being totally reflected by the two slopes 162 of . Further, when the light emitted from the light guide plate 14 is incident on the optical sheet 16 at an incident angle that forms a small angle with respect to the front direction (third direction d3) of the transmissive display device 1, the light is refracted by the inclined surface 162. emit. That is, the optical sheet 16 has the effect of directing light forward.
The optical sheet 16 of the present embodiment is a prism sheet in which unit prisms 161 whose ridge line direction is the second direction d2 (horizontal direction of the screen) are arranged along the first direction d1 (vertical direction of the screen).

光学シート１７は、その透過軸と平行な方向の偏光成分を透過させ、その透過軸に直交する反射軸と平行な方向の偏光成分を反射する反射型偏光シートである。この光学シート１７は、ＬＣＤパネル２０内の偏光板で吸収されてしまいう偏光成分の光を、導光板１４側へ反射し、ＬＣＤパネル２０内の偏光板を透過する偏光成分の光を透過する機能を有する。これにより、導光板１４から出射する光の利用効率を向上させることができる。 The optical sheet 17 is a reflective polarizing sheet that transmits a polarized component parallel to its transmission axis and reflects a polarized component parallel to a reflection axis orthogonal to its transmission axis. This optical sheet 17 reflects the light of the polarized component that would otherwise be absorbed by the polarizing plate in the LCD panel 20 toward the light guide plate 14, and transmits the light of the polarized component that passes through the polarizing plate in the LCD panel 20. have a function. Thereby, the utilization efficiency of the light emitted from the light guide plate 14 can be improved.

本実施形態では、光学シート１６は、一例として、第２の方向ｄ２を稜線方向とする単位プリズム１６１が第１の方向ｄ１に配列されたプリズムシートである例を示したが、これに限らず、表示装置の使用環境や所望する光学性能に応じて、第１の方向ｄ１を稜線方向とする単位プリズム１６１を第２の方向に配列したプリズムシートとしてもよい。
また、面光源装置１０は、光学シート１６に加えて、さらに第１の方向ｄ１を稜線方向とする単位プリズムを第２の方向に配列したプリズムシートをさらに備えてもよし、拡散作用を有するシート等を備えてもよい。
導光板１４とＬＣＤパネル２０との間に配置される光学シートは、面光源装置１０や透過型表示装置１の使用環境や望まれる光学性能に応じて、適宜選択してよい。 In the present embodiment, as an example, the optical sheet 16 is a prism sheet in which the unit prisms 161 whose ridge line direction is the second direction d2 are arranged in the first direction d1, but the present invention is not limited to this. Alternatively, a prism sheet may be used in which the unit prisms 161 having the first direction d1 as the ridge line direction are arranged in the second direction depending on the use environment of the display device and the desired optical performance.
In addition to the optical sheet 16, the surface light source device 10 may further include a prism sheet in which unit prisms having the first direction d1 as the ridge line direction are arranged in the second direction. etc. may be provided.
The optical sheet placed between the light guide plate 14 and the LCD panel 20 may be appropriately selected according to the usage environment and desired optical performance of the surface light source device 10 and the transmissive display device 1 .

図５は、本実施形態の導光板１４内を進む光の様子を説明する図である。図５では、理解を容易にするために、光源基板１１、点光源１２、反射層１３、導光板１４のみを示している。また、図５では、導光板１４の厚み方向及び凹部１４１の配列方向に平行な断面の一部を拡大して示している。
点光源１２から出射した光は、凹部１４１（第１凹部１４１Ａ）の側面１４２から導光板１４内に入射し、導光板１４の出光面１４ｂや光源基板１１側の面１４ａで全反射しながら導光板１４内を導光する。そして、例えば、光Ｌ１は、他の凹部１４１（図５では第２凹部１４１Ｂ）の側面１４２で全反射して、出光面１４ｂから出射する。また、例えば、光Ｌ２は、隣接する他の凹部１４１（図５では第２凹部１４１Ｂ）の側面１４２から凹部１４１内に入射して、光源基板１１上に設けられた反射層１３で反射する等して凹部１４１の側面１４２から導光板１４に再度入射し、導光板１４内を導光する等して、他の凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）の側面１４２で全反射して出光面１４ｂから出射する。 FIG. 5 is a diagram for explaining how light travels through the light guide plate 14 of this embodiment. In FIG. 5, only the light source substrate 11, the point light source 12, the reflective layer 13, and the light guide plate 14 are shown for easy understanding. In addition, FIG. 5 shows an enlarged part of a cross section parallel to the thickness direction of the light guide plate 14 and the arrangement direction of the concave portions 141 .
Light emitted from the point light source 12 enters the light guide plate 14 from the side surface 142 of the recess 141 (the first recess 141A) and is guided while being totally reflected by the light exit surface 14b of the light guide plate 14 and the surface 14a on the light source substrate 11 side. Light is guided through the light plate 14 . Then, for example, the light L1 is totally reflected by the side surface 142 of another concave portion 141 (the second concave portion 141B in FIG. 5) and emitted from the light emitting surface 14b. Further, for example, the light L2 enters the concave portion 141 from the side surface 142 of another adjacent concave portion 141 (the second concave portion 141B in FIG. 5) and is reflected by the reflective layer 13 provided on the light source substrate 11. Then, the light enters the light guide plate 14 again from the side surface 142 of the recessed portion 141, is guided through the light guide plate 14, and is totally reflected by the side surface 142 of another recessed portion 141 (second recessed portion 141B) to exit the light exit surface 14b. emit.

上述のように、本実施形態によれば、点光源１２から出射した光は、側面１４２で屈折して導光板１４に入射して導光板１４内を導光し、点光源１２の近傍の出光面１４ｂでは全反射するので、点光源１２の直上やその近傍で出光面１４ｂから出射する光量が抑えられる。
また、本実施形態によれば、導光板１４内を導光する光の一部が、点光源１２に対応しない位置、すなわち、隣り合う点光源１２の間に設けられた凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）の側面１４２で全反射してその凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）の直上や近傍となる出光面１４ｂから出射することにより、その領域の明るさが高まる。すなわち、その凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）が疑似的な光源となる。
したがって、本実施形態によれば、点光源１２の配列方向において、隣り合う点光源１２の間に２つ以上の第２凹部１４１Ｂが配列されており、点光源１２の間に疑似的な光源（第２凹部１４１Ｂ）が複数位置するので、点光源１２が少数であっても面光源装置、透過型表示装置の明るさムラを効果的に低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the light emitted from the point light source 12 is refracted by the side surface 142, enters the light guide plate 14, is guided through the light guide plate 14, and is emitted near the point light source 12. Since the light is totally reflected by the surface 14b, the amount of light emitted from the light emitting surface 14b directly above or in the vicinity of the point light source 12 is suppressed.
Further, according to the present embodiment, a part of the light guided in the light guide plate 14 is located at a position not corresponding to the point light source 12, that is, the concave portion 141 (second concave portion) provided between the adjacent point light sources 12. 141B) is totally reflected by the side surface 142 and emitted from the light exit surface 14b that is directly above or near the recess 141 (second recess 141B), thereby increasing the brightness of that area. That is, the concave portion 141 (second concave portion 141B) serves as a pseudo light source.
Therefore, according to the present embodiment, two or more second concave portions 141B are arranged between adjacent point light sources 12 in the arrangement direction of the point light sources 12, and the pseudo light sources ( Since a plurality of second concave portions 141B) are positioned, even if the number of point light sources 12 is small, it is possible to effectively reduce the brightness unevenness of the surface light source device and the transmissive display device.

また、本実施形態では、凹部１４１は、正方形形状である開口部１４３を底面とする四角錐形状であり、その辺１４４が点光源１２の配列方向に対して角度α（ただし、α＞０°）をなし、この角度αは、ｓｉｎα＞Ｓ３／（２×Ｐ１）を満たしている。これにより、導光板１４の板面に直交する方向（第３の方向ｄ３）から見て、開口部１４３の角部の向く方向（最も近接した他の点光源１２の位置する方向）へ向かう光量を抑えることができ、点光源１２に対応する第１凹部１４１Ａから、点光源１２の配列方向において最も近接する点光源１２（第１凹部１４１Ａ）が位置する方向とは異なる方向、すなわち、最も近接する点光源１２が位置しない方向（本実施形態では、図３の図面内左上の第１凹部１４１Ａにおいて、直線Ｃ１，Ｃ２に沿った方向）へより多くの光を進ませることができるので、より明るさムラを低減できる。また、本実施形態では、α＝４５°であるので、上記効果をさらに高めることができる。 Further, in the present embodiment, the concave portion 141 has a quadrangular pyramid shape with a square opening portion 143 as a bottom surface, and the side 144 of the concave portion 141 is at an angle α (α>0°) with respect to the arrangement direction of the point light sources 12 . ), and this angle α satisfies sin α>S3/(2×P1). As a result, when viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate 14 (the third direction d3), the amount of light directed in the direction in which the corner of the opening 143 faces (the direction in which the other closest point light source 12 is located) can be suppressed, and from the first recess 141A corresponding to the point light source 12, the direction different from the direction in which the point light source 12 (first recess 141A) closest in the arrangement direction of the point light source 12 is located, that is, the closest (In this embodiment, the direction along the straight lines C1 and C2 in the first recess 141A on the upper left in the drawing of FIG. 3). Brightness unevenness can be reduced. Moreover, in the present embodiment, α=45°, so the above effects can be further enhanced.

また、本実施形態では、点光源１２の配列方向において、点光源１２の配列ピッチＰ０と凹部１４１の配列ピッチとの比Ｐ０／Ｐ１が、上述した好ましい範囲（３≦Ｐ０／Ｐ１≦８）を満たしているので、導光板１４の出光面１４ｂにおいて、隣り合う点光源１２の間の領域（特に、点光源１２の間の中央となる領域）における明るさを向上することができる。これにより、点光源１２の直上やその近傍となる領域と隣り合う点光源１２の間の領域（特に、点光源１２の間の中央となる領域）との明るさの差を小さくでき、導光板１４の出光面１４ｂでの明るさムラ、すなわち、面光源装置１０の明るさの均一性向上を図ることができる。また、これにより、点光源１２の配置間隔を広げて点光源１２の使用個数を減らすことができる。
したがって、本実施形態によれば、使用する点光源１２の数を抑え、かつ、導光板１４の出光面１４ｂでの明るさムラ、ひいては、面光源装置１０の出光面での明るさムラを抑制できる。
また、本実施形態によれば、凹部１４１は、開口部１４３が正方形形状である四角錐形状であるので、円錐形状である場合に比べて、精度よく、容易に凹部１４１を形成できる。一般的に、このような導光板１４は、凹部１４１を賦形する凸部を有する成形型を用いて形成される。四角錐形状の凸部を形成することは、円錐形状の凸部を形成する場合に比べて容易である。 Further, in the present embodiment, in the arrangement direction of the point light sources 12, the ratio P0/P1 between the arrangement pitch P0 of the point light sources 12 and the arrangement pitch of the concave portions 141 is within the above-described preferable range (3≦P0/P1≦8). Therefore, on the light exit surface 14b of the light guide plate 14, the brightness in the area between the adjacent point light sources 12 (particularly, the central area between the point light sources 12) can be improved. As a result, the difference in brightness between the area directly above or near the point light source 12 and the area between the adjacent point light sources 12 (particularly, the central area between the point light sources 12) can be reduced. 14, the uniformity of the brightness of the surface light source device 10 can be improved. In addition, this makes it possible to widen the arrangement interval of the point light sources 12 and reduce the number of the point light sources 12 to be used.
Therefore, according to the present embodiment, the number of point light sources 12 to be used is suppressed, and the brightness unevenness on the light exit surface 14b of the light guide plate 14, and thus the brightness unevenness on the light exit surface of the surface light source device 10 is suppressed. can.
Further, according to the present embodiment, the recess 141 has a quadrangular pyramid shape with the opening 143 having a square shape, so that the recess 141 can be formed more accurately and easily than in the case of a conical shape. In general, such a light guide plate 14 is formed using a mold having convex portions that shape the concave portions 141 . Forming a quadrangular pyramid-shaped projection is easier than forming a conical projection.

一方、従来の点光源に対応した位置にのみ凹部が形成されている導光板では、導光板の出光面において、点光源の直上やその近傍となる領域のみ明るさが大きくなり、点光源の間の領域（特に、点光源１２の間の中央となる領域）が暗くなるという明るさのムラが生じやすい。
この明るさムラを解消するために、例えば、導光板の板厚を大きくすると、点光源の間の領域の明るさは向上するが、面光源装置や透過型表示装置の薄型化、軽量化、生産コストの低減等の観点から好ましくない。また、明るさムラ解消のために、点光源の数を増やすことは、生産コストの削減や消費電力の低減等の観点から好ましくない。
本実施形態の面光源装置１０は、上述のようにこれらの問題を解決し、明るさムラを大幅に改善することができる。 On the other hand, in a conventional light guide plate in which recesses are formed only at positions corresponding to point light sources, brightness increases only in areas directly above and near the point light sources on the light exit surface of the light guide plate. (particularly, the central area between the point light sources 12) tends to be dark, resulting in uneven brightness.
In order to eliminate this brightness unevenness, for example, if the plate thickness of the light guide plate is increased, the brightness of the area between the point light sources is improved, but it is necessary to reduce the thickness, weight, and weight of the surface light source device and the transmissive display device. It is not preferable from the viewpoint of reduction of production cost. In addition, increasing the number of point light sources in order to eliminate brightness unevenness is not preferable from the viewpoint of reducing production costs, power consumption, and the like.
The surface light source device 10 of the present embodiment solves these problems as described above, and can greatly improve unevenness in brightness.

（試料による評価）
ここで、導光板１４の凹部１４１の形状等が異なる試料１～７の面光源装置を用意し、面光源装置１０の出光面での明るさ（照度）をシミュレーションにより算出した。なお、シミュレーションに用いた各試料の面光源装置は、光学シート１５～１７を備えておらず、面光源装置１０の出光面は、導光板１４の出光面１４ｂとなっている。 (Evaluation by sample)
Here, surface light source devices of Samples 1 to 7 having different shapes of the concave portions 141 of the light guide plate 14 were prepared, and the brightness (illuminance) on the light exit surface of the surface light source device 10 was calculated by simulation. The surface light source device of each sample used in the simulation does not include the optical sheets 15 to 17, and the light exit surface of the surface light source device 10 is the light exit surface 14b of the light guide plate 14. FIG.

図６は、試料７の面光源装置での照度測定時の点光源１２及び凹部１４１の位置等を説明する図である。図６では、点光源１２に対応する凹部１４１（第１凹部１４１Ａ）に斜線を付して示している。なお、図６では、一例として、試料７の面光源装置での測定領域Ｍにおける凹部１４１の位置を示しているが、試料１～６の面光源装置では、測定領域Ｍにおける凹部１４１の位置は同じであるが、その形状や、開口部１４３の辺１４４が点光源１２の配列方向となす角度（角度α）が、試料７の面光源装置とは異なっている。 FIG. 6 is a diagram for explaining the positions of the point light source 12 and the concave portion 141 when the illuminance of the sample 7 is measured by the surface light source device. In FIG. 6, the concave portion 141 (the first concave portion 141A) corresponding to the point light source 12 is hatched. FIG. 6 shows the position of the concave portion 141 in the measurement region M of the surface light source device for the sample 7 as an example. Although they are the same, the shape and the angle (angle α) formed between the side 144 of the opening 143 and the arrangement direction of the point light sources 12 are different from those of the surface light source device for the sample 7 .

シミュレーションを行った各試料の面光源装置の測定領域Ｍは、導光板１４の出光面１４ｂ上であって、図６に示すような点光源１２（第１凹部１４１Ａ）を中心とする６ｍｍ四方の領域である。なお、図６では、試料７の測定領域Ｍにおける凹部１４１の位置を示している。
各試料（試料１～７）の面光源装置の出光面の測定領域Ｍにおいて、図６に破線で示す直線Ｋ１，Ｋ２に沿って、測定領域Ｍの中心から約０．２８６ｍｍごとに照度を算出した。直線Ｋ１は、第１の方向ｄ１に平行であり、直線Ｋ２は、第２の方向ｄ２に平行であり、いずれの直線も測定領域Ｍの中心に位置する点光源１２（第１凹部１４１Ａ）の中心を通る。 The measurement area M of the surface light source device for each sample in which the simulation was performed was on the light exit surface 14b of the light guide plate 14, and was a 6 mm square centered on the point light source 12 (first concave portion 141A) as shown in FIG. area. 6 shows the position of the concave portion 141 in the measurement region M of the sample 7. As shown in FIG.
In the measurement area M of the light exit surface of the surface light source device of each sample (Samples 1 to 7), along the straight lines K1 and K2 indicated by the dashed lines in FIG. did. The straight line K1 is parallel to the first direction d1, the straight line K2 is parallel to the second direction d2, and both straight lines are aligned with the point light source 12 (first concave portion 141A) located at the center of the measurement area M. through the center.

試料１～７の面光源装置１０は、点光源１２（第１凹部１４１Ａ）の配列ピッチＰ０＝６．０ｍｍ、導光板１４の厚さＳ０＝０．６７５ｍｍ、導光板１４の屈折率が１．４９、凹部１４１の配列ピッチが１．２ｍｍである点が共通している。
また、試料１の面光源装置は、凹部１４１の形状が円錐形状であり、底面となる開口部１４３が円形形状であるが、試料２～７の面光源装置１０は、凹部１４１の形状が四角錐形状であり、底面となる開口部１４３が正方形形状である。 In the surface light source devices 10 of Samples 1 to 7, the arrangement pitch P0 of the point light sources 12 (the first concave portions 141A) is 6.0 mm, the thickness S0 of the light guide plate 14 is 0.675 mm, and the refractive index of the light guide plate 14 is 1.0 mm. 49 and recesses 141 have a common arrangement pitch of 1.2 mm.
In the surface light source device for sample 1, the concave portion 141 has a conical shape and the opening 143 serving as the bottom surface has a circular shape. It has a pyramid shape, and the opening 143 serving as the bottom surface has a square shape.

各部の寸法等に関して、試料１の面光源装置１０では、凹部１４１の深さＳ１＝０．２２５ｍｍ、凹部１４１の開口部１４３の径が０．０３ｍｍである。側面１４２が導光板１４の板面方向となす角度θ＝８２．５である。
試料２～７の面光源装置１０は、凹部１４１の深さＳ１＝０．１９ｍｍ、凹部１４１の開口部１４３の一辺が０．０５ｍｍ、側面１４２が導光板１４の板面方向となす角度θ＝８２．５°である。この試料２～７の面光源装置１０は、凹部１４１の辺１４４が、凹部１４１の配列方向となす角度αが、それぞれ、０°、１０°、２０°、３０°、４０°、４５°となっている。
これらの各試料の面光源装置において、点光源１２を点灯し、出光面１４ｂの測定領域Ｍ内での照度分布から、明るさムラの有無について評価した。 Regarding the dimensions of each part, in the surface light source device 10 of the sample 1, the depth S1 of the recess 141 is 0.225 mm, and the diameter of the opening 143 of the recess 141 is 0.03 mm. The angle θ between the side surface 142 and the surface direction of the light guide plate 14 is 82.5.
In the surface light source devices 10 of Samples 2 to 7, the depth S1 of the recess 141 is 0.19 mm, the side of the opening 143 of the recess 141 is 0.05 mm, and the angle θ between the side surface 142 and the surface direction of the light guide plate 14 is θ= 82.5°. In the surface light source devices 10 of Samples 2 to 7, the angles α formed by the side 144 of the concave portion 141 and the arrangement direction of the concave portion 141 are 0°, 10°, 20°, 30°, 40°, and 45°, respectively. It's becoming
In the surface light source device of each sample, the point light source 12 was turned on, and the presence or absence of brightness unevenness was evaluated from the illuminance distribution within the measurement region M of the light exit surface 14b.

図７から図１３は、試料１～７の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。図７～図１３において、（ａ）の図は、点光源１２点灯時の出光面１４ｂの測定領域Ｍの明るさの分布を示す画像であり、（ｂ）の図は、測定領域Ｍの直線Ｋ２に沿った照度を示すグラフであり、（ｃ）の図は、測定領域Ｍの直線Ｋ１に沿った照度を示すグラフであり、（ｄ）は、（ａ）における明るさ分布のヒストグラムである。図７～図１３の（ｂ）の図に示すグラフにおいて、縦軸は照度（ｌｕｘ）であり、横軸は測定領域Ｍの中心（点光源１２の中心）からの距離（ｍｍ）を示し、（ｃ）の図に示すグラフにおいて、横軸は照度（ｌｕｘ）であり、縦軸は測定領域Ｍの中心（点光源１２の中心）からの距離（ｍｍ）を示している。 7 to 13 are diagrams showing simulation results of the brightness of the surface light source devices of samples 1 to 7. FIG. 7 to 13, (a) is an image showing the brightness distribution of the measurement area M of the light exit surface 14b when the point light source 12 is turned on, and (b) is a straight line of the measurement area M. Fig. (c) is a graph showing the illuminance along the straight line K1 of the measurement area M, and (d) is a histogram of the brightness distribution in (a). . In the graphs shown in FIGS. 7 to 13 (b), the vertical axis is the illuminance (lux), the horizontal axis is the distance (mm) from the center of the measurement area M (the center of the point light source 12), In the graph shown in (c), the horizontal axis represents illuminance (lux), and the vertical axis represents the distance (mm) from the center of the measurement area M (the center of the point light source 12).

Figure 2022119500000002
Figure 2022119500000002

表１は、試料１～７の面光源装置における導光板１４の凹部１４１の形状や配列ピッチＰ１、角度α等と、出光面１４ｂの測定領域Ｍにおける凹部１４１の直上や近傍となる領域とそれ以外の凹部１４１の間の領域との明るさの差について評価した結果を示す表である。ここで、「凹部１４１の間の領域」とは、すなわち、配列方向において隣り合う凹部１４１の間の中央の領域や、配列された凹部１４１で構成される単位格子の中央となる領域Ｄ（図３及び図６参照）をいう。
表１において、凹部１４１の直上や近傍なる領域とそれ以外の凹部の間の領域との明るさの差に関して、十分小さいものを良として「◎」として示し、許容範囲内であるものを可として「〇」として示し、許容範囲より大きいものを不可として「×」で示している。 Table 1 shows the shape, arrangement pitch P1, angle α, etc., of the concave portions 141 of the light guide plate 14 in the surface light source devices of Samples 1 to 7, and the areas directly above and near the concave portions 141 in the measurement area M of the light exit surface 14b. 10 is a table showing the results of evaluating the difference in brightness from the area between the recesses 141 other than the recesses 141. FIG. Here, the “region between the recesses 141” means a central region between the recesses 141 adjacent in the arrangement direction, or a region D (Fig. 3 and FIG. 6).
In Table 1, with respect to the difference in brightness between the area directly above or near the recess 141 and the area between the other recesses, a sufficiently small one is indicated as good, and a value within the allowable range is indicated as acceptable. It is indicated as "O", and those exceeding the allowable range are indicated as "X" as unacceptable.

図７～図１３に示すように、試料１～７の面光源装置において、出光面１４ｂでの点光源１２の直上及び近傍となる領域の明るさと、隣り合う点光源１２の間の領域（特に、点光源１２の間の中央となる領域であって測定領域Ｍの外縁となる領域）との明るさの差は改善されている。 As shown in FIGS. 7 to 13, in the surface light source devices of samples 1 to 7, the brightness of the area directly above and near the point light source 12 on the light exit surface 14b and the area between the adjacent point light sources 12 (especially , the area in the center between the point light sources 12 and the outer edge of the measurement area M).

凹部１４１が四角錐形状である試料２～７では、辺１４４が配列方向となす角度αが大きくなるにつれて、凹部１４１の間の領域と凹部１４１の直上や近傍との明るさの差が低減されている。
例えば、試料２の面光源装置（角度α＝０°）では、図８に示すように、凹部１４１の近傍に辺１４４に沿った縦横状の明るい領域が生じ、領域Ｄに相当する領域（凹部１４１により形成される単位格子の中央となる領域）の暗さとの差が非常に大きくなっており、好ましくない。 In Samples 2 to 7, in which the concave portions 141 are square pyramid-shaped, as the angle α between the side 144 and the arrangement direction increases, the difference in brightness between the area between the concave portions 141 and the area immediately above or near the concave portions 141 is reduced. ing.
For example, in the surface light source device (angle α=0°) of sample 2, as shown in FIG. The difference from the darkness of the central area of the unit lattice formed by 141 is extremely large, which is not preferable.

しかし、角度αが大きくなるにつれて、上述のような縦横状の明るい領域は解消されており、試料３～７の面光源装置では、凹部１４１が円錐形状である試料１と同等又はそれ以上に明るさムラが低減されていた。特に、図１３に示す試料７の面光源装置（角度α＝４５°）では、凹部１４１の直上や近傍とそれ以外の凹部１４１の間の領域との明るさの差が大幅に低減されていた。また、試料３～７の面光源装置では、角度αが大きくなり、４５°に近づくにつれて、特に、凹部１４１により形成される単位格子の中央となる領域（図３及び図６に示す領域Ｄ）が明るくなり、他の領域との明るさの差が小さくなっていた。試料３～７の面光源装置では、このような領域Ｄの明るさ向上については、円錐形状である試料１よりも効果が大きかった。そして、試料７の面光源装置では、試料１～７の面光源装置の中で最も凹部１４１の直上や近傍とそれ以外の凹部１４１の間の領域との明るさの差が大幅に低減されていた。 However, as the angle α increases, the vertical and horizontal bright regions as described above are eliminated, and the surface light source devices of Samples 3 to 7 are brighter than or equal to Sample 1, in which the concave portion 141 has a conical shape. Samurai was reduced. In particular, in the surface light source device (angle α=45°) of sample 7 shown in FIG. 13, the difference in brightness between the region immediately above or near the recess 141 and the other region between the recesses 141 was significantly reduced. . Further, in the surface light source devices of Samples 3 to 7, as the angle α increased and approached 45°, the central region of the unit lattice formed by the concave portion 141 (region D shown in Figs. 3 and 6). became brighter, and the difference in brightness with other areas became smaller. The surface light source devices of Samples 3 to 7 were more effective in improving the brightness of the area D than the sample 1, which had a conical shape. In the surface light source device of Sample 7, the difference in brightness between the area directly above or near the recess 141 and the area between the recesses 141 is the most reduced among the surface light source devices of Samples 1 to 7. rice field.

次に、凹部１４１の深さＳ１と、第１凹部１４１Ａと第１凹部１４１Ａの辺１４４の中点を通りこの辺１４４に直交する方向において最も近接する凹部１４１（第２凹部１４１Ｂ）との間の距離Ｐ２との大小関係が異なる試料８，９を用意し、上述の試料１～７と同様にシミュレーションによる明るさ測定を行い、その明るさムラを評価した。
試料８，９においても、凹部１４１は、前述の図６に示す試料７と同様に、測定領域Ｍ内に正方配列されており、その中央に第１凹部１４１Ａ（点光源１２）が位置している。試料８，９の導光板１４の凹部１４１は、四角錐台形状であり、開口部１４３が正方形形状であり、その辺１４４が点光源１２の配列方向に対して、角度α＝４５°をなしている。この試料８，９において、凹部１４１の最も出光面１４ｂ側となる頂面の正方形の一辺の寸法は、底面となる開口部１４３の辺１４４の寸法の１０％である。 Next, the distance between the depth S1 of the recess 141 and the recess 141 (second recess 141B) closest to the first recess 141A and the recess 141 (second recess 141B) in the direction perpendicular to the side 144 of the first recess 141A. Samples 8 and 9 having different magnitude relationships with respect to the distance P2 were prepared, brightness measurement was performed by simulation in the same manner as the samples 1 to 7 described above, and brightness unevenness was evaluated.
In the samples 8 and 9 as well, the concave portions 141 are arranged in a square within the measurement region M, similarly to the sample 7 shown in FIG. there is The concave portion 141 of the light guide plate 14 of the samples 8 and 9 has a truncated quadrangular pyramid shape, the opening portion 143 has a square shape, and the side 144 forms an angle α=45° with respect to the arrangement direction of the point light sources 12. ing. In Samples 8 and 9, the size of one side of the square on the top surface of the concave portion 141 closest to the light output surface 14b is 10% of the size of the side 144 of the opening 143 that serves as the bottom surface.

また、試料８，９において、導光板１４の厚みＳ０＝１．０ｍｍであり、凹部１４１の開口部１４３の辺１４４の寸法Ｓ３＝０．２ｍｍ、凹部１４１の深さＳ１＝０．７２ｍｍである。試料８での凹部１４１の配列ピッチＰ１＝１．２ｍｍであり、試料９での凹部１４１の配列ピッチＰ１＝１．０ｍｍである。また、試料８，９において、側面１４２が導光板１４の板面方向となす角度θ＝８２．５である。
また、試料８における距離Ｐ２＝０．８５ｍｍであり、試料９における距離Ｐ２＝０．７ｍｍである。したがって、試料８の面光源装置では、Ｓ１≦Ｐ２が満たされており、試料９の面光源装置では、Ｓ１＞Ｐ２となっている。 In samples 8 and 9, the thickness S0 of the light guide plate 14 is 1.0 mm, the dimension S3 of the side 144 of the opening 143 of the recess 141 is 0.2 mm, and the depth S1 of the recess 141 is 0.72 mm. . The arrangement pitch P1 of the recesses 141 in the sample 8 is 1.2 mm, and the arrangement pitch P1 of the recesses 141 in the sample 9 is 1.0 mm. In samples 8 and 9, the angle θ between the side surface 142 and the surface direction of the light guide plate 14 is 82.5.
Further, the distance P2 for sample 8 is 0.85 mm, and the distance P2 for sample 9 is 0.7 mm. Therefore, the surface light source device of sample 8 satisfies S1≦P2, and the surface light source device of sample 9 satisfies S1>P2.

図１４，図１５は、試料８，９の面光源装置での明るさのシミュレーション結果を示す図である。図１４，図１５おいて、（ａ）の図は、点光源１２点灯時の出光面１４ｂの測定領域Ｍの明るさの分布を示す画像であり、（ｂ）の図は、測定領域Ｍの直線Ｋ２に沿った照度を示すグラフであり、（ｃ）の図は、測定領域Ｍの直線Ｋ１に沿った照度を示すグラフであり、（ｄ）は、（ａ）における明るさ分布のヒストグラムである。図１４，図１５の（ｂ）の図に示すグラフにおいて、縦軸は照度（ｌｕｘ）であり、横軸は測定領域Ｍの中心（点光源１２の中心）からの距離（ｍｍ）を示し、（ｃ）の図に示すグラフにおいて、横軸は照度（ｌｕｘ）であり、縦軸は測定領域Ｍの中心（点光源１２の中心）からの距離（ｍｍ）を示している。
図１４，図１５に示すように、Ｓ１＞Ｐ２である試料９の面光源装置では、点光源１２の直上及び近傍が他の領域に比べて大幅に明るくなりすぎ、明るさの差が大きくなっていた。これに対して、Ｓ１≦Ｐ２を満たしている試料８の面光源装置では、点光源１２直上や近傍の明るさは抑えられ、明るさの差が抑制されていた。これにより、Ｓ１≦Ｐ２を満たす試料８の面光源装置の方が、Ｓ１＞Ｐ２である試料９の面光源装置よりも明るさムラが抑制されていた。 14 and 15 are diagrams showing simulation results of the brightness of Samples 8 and 9 in the surface light source device. 14 and 15, (a) is an image showing the brightness distribution of the measurement region M of the light exit surface 14b when the point light source 12 is turned on, and (b) is an image showing the brightness distribution of the measurement region M. FIG. 4C is a graph showing the illuminance along the straight line K2, FIG. 4C is a graph showing the illuminance along the straight line K1 in the measurement area M, and FIG. 4D is a histogram of the brightness distribution in FIG. be. In the graphs shown in FIGS. 14 and 15 (b), the vertical axis is the illuminance (lux), the horizontal axis is the distance (mm) from the center of the measurement area M (the center of the point light source 12), In the graph shown in (c), the horizontal axis represents illuminance (lux), and the vertical axis represents the distance (mm) from the center of the measurement area M (the center of the point light source 12).
As shown in FIGS. 14 and 15, in the surface light source device for the sample 9 where S1>P2, the area directly above and near the point light source 12 becomes much brighter than the other areas, and the difference in brightness becomes large. was On the other hand, in the surface light source device of Sample 8, which satisfies S1≦P2, the brightness directly above or near the point light source 12 was suppressed, and the difference in brightness was suppressed. As a result, the surface light source device of sample 8 satisfying S1≦P2 has less unevenness in brightness than the surface light source device of sample 9 satisfying S1>P2.

（他の実施形態）
上記の実施形態では、凹部１４１は、正方配列である例を示したが、これに限らず、後述する図１６に示すような、いわゆる、千鳥状の配列としてもよい。
図１６は、凹部１４１の配列方法の他の実施形態を説明する図である。図１６では、図３と同様に、導光板１４を、導光板１４の板面に垂直な方向（導光板１４の厚み方向、第３の方向ｄ３）から見た様子を示している。
図１６に示すように、点光源１２（第１凹部１４１Ａ）は、前述の実施形態に示すように、第１の方向ｄ１及び第２の方向に配列ピッチＰ０で配列されており、いわゆる正方配列となっている。しかし、凹部１４１は、前述の実施形態の図３に示した正方配列において、さらに、第１の方向ｄ１に半ピッチ（Ｐ１／２）、第２の方向に半ピッチ（Ｐ１／２）移動した位置にも配列された形態となっている。
このような形態としても、前述の実施形態同様に、十分に、明るさムラを解消することができる。さらに、図３に示す領域Ｄに相当する位置に、凹部１４１が位置するので、より明るさムラを改善することができる。 (Other embodiments)
In the above-described embodiment, the recesses 141 are arranged in a square arrangement.
16A and 16B are diagrams illustrating another embodiment of a method for arranging the concave portions 141. FIG. As in FIG. 3, FIG. 16 shows the light guide plate 14 viewed from the direction perpendicular to the surface of the light guide plate 14 (thickness direction of the light guide plate 14, third direction d3).
As shown in FIG. 16, the point light sources 12 (first concave portions 141A) are arranged in the first direction d1 and the second direction at the arrangement pitch P0 as shown in the above-described embodiment, which is a so-called square arrangement. It has become. However, in the square arrangement shown in FIG. 3 of the above-described embodiment, the concave portions 141 are further moved by a half pitch (P1/2) in the first direction d1 and by a half pitch (P1/2) in the second direction. It is also arranged in position.
Even with such a configuration, it is possible to sufficiently eliminate unevenness in brightness, as in the above-described embodiments. Furthermore, since the concave portion 141 is located at a position corresponding to the area D shown in FIG. 3, it is possible to further improve the brightness unevenness.

（変形形態）
以上説明した実施形態等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。 (deformed form)
Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments and the like described above, and they are also within the scope of the present invention.

（１）本実施形態において、第１の方向ｄ１と第２の方向ｄ２は、直交する例を挙げて説明したが、第１の方向と第２の方向ｄ２とがなす角度は、９０°以外としてもよい。 (1) In the present embodiment, the first direction d1 and the second direction d2 are orthogonal to each other, but the angle formed by the first direction and the second direction d2 is other than 90 may be

（２）本実施形態において、凹部１４１の第１の方向ｄ１の配列ピッチと、第２の方向ｄ２の配列ピッチとが等しい例を挙げて説明したが、これに限らず、配列ピッチが２つの方向で異なっていてもよい。 (2) In the present embodiment, an example in which the arrangement pitch of the recesses 141 in the first direction d1 and the arrangement pitch in the second direction d2 are equal has been described. They may differ in direction.

（３）本実施形態において、点光源１２は、青色光を発する例を挙げて説明したが、白色光を発するものを用いてもよい。その場合、光学シート１５（ＱＤシート）は、用いなくともよい。 (3) In the present embodiment, the point light source 12 emits blue light, but it may emit white light. In that case, the optical sheet 15 (QD sheet) may not be used.

（４）本実施形態において、凹部１４１は、開口部１４３が正方形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、開口部１４３が六角形形状や八角形形状等のように、辺の数が偶数である多角形形状としてもよい。 (4) In the present embodiment, the concave portion 141 has a square opening 143, but the opening 143 is not limited to this. A polygonal shape having an even number of is also possible.

（５）本実施形態において、凹部１４１は、開口部１４３の角部分（側面１４２間の稜線部分）が曲面となっていたり、辺１４４が凸曲線状（側面１４２が凸曲面状）となっていたりしてもよい。
図１７は、開口部１４３の変形形態を示す図である。図１７では、理解を容易にするために開口部１４３の形状のみを示している。
図１７に示すように、開口部１４３が、曲率半径の大きい第１曲線１４４ａと第１曲線１４４ａよりも曲率半径の小さい第２曲線１４４ｂとを同数有し、これらが交互に配置されて形成される形状としてもよい。図１７では、一例として、４つの第１曲線１４４ａと４つの第２曲線１４４ｂとが交互に配置された例を示している。図１７に示す開口部１４３の形状は、正方形等の多角形形状に近似される形状である。 (5) In the present embodiment, the recess 141 has a curved corner portion (a ridgeline portion between the side surfaces 142) of the opening 143, or has a convex curve shape on the side 144 (the side surface 142 has a convex curve shape). You can
FIG. 17 is a diagram showing a modified form of the opening 143. As shown in FIG. In FIG. 17, only the shape of the opening 143 is shown for easy understanding.
As shown in FIG. 17, the opening 143 has the same number of first curves 144a with a large radius of curvature and second curves 144b with a smaller radius of curvature than the first curves 144a, which are alternately arranged. It is good also as a shape. FIG. 17 shows an example in which four first curves 144a and four second curves 144b are alternately arranged. The shape of the opening 143 shown in FIG. 17 is a shape approximated to a polygonal shape such as a square.

このような形態とする場合、第１曲線１４４ａの接線は、点光源１２の配列方向（第１の方向ｄ１及び第２の方向ｄ２）と交差し、角度α（α＞０°）をなし、特に、第１曲線１４４ａの中央となる点の接線は、点光源１２の配列方向に対してなす角度αが、α＝４５°となることが明るさムラ低減の観点から好ましい。
なお、第１曲線１４４ａと第２曲線１４４ｂとは、同じ個数であり、いずれも４以上の偶数であることが好ましい。
また、凹部１４１が角錐である場合、その頂部（最も出光面側となる点）は、出光面側に凸となる曲面状等としてもよいし、凹部１４１が角錐台である場合は、その頂面（最も出光面側となる面）は、出光面側に凸となる曲面状等としてもよい。 In such a configuration, the tangent line of the first curve 144a intersects the arrangement direction (the first direction d1 and the second direction d2) of the point light sources 12, forms an angle α (α>0°), In particular, it is preferable from the viewpoint of reducing unevenness in brightness that the tangent line at the center of the first curve 144a forms an angle α with respect to the arrangement direction of the point light sources 12 at α=45°.
The number of the first curves 144a and the number of the second curves 144b are the same, and both are preferably even numbers of 4 or more.
In addition, when the concave portion 141 is a pyramid, the apex thereof (the point closest to the light emitting surface) may have a curved surface convex to the light emitting surface side. The surface (the surface closest to the light exit surface) may be curved or the like so as to be convex toward the light exit surface side.

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明については省略する。また、本発明は、以上説明した実施形態等によって限定されることはない。 Although the present embodiment and modifications can be used in combination as appropriate, detailed description thereof will be omitted. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments and the like described above.

１ 透過型表示装置
１０ 面光源装置
１１ 光源基板
１２ 点光源
１３ 反射層
１４ 導光板
１４１ 凹部
１４１Ａ 第１凹部
１４１Ｂ 第２凹部
１５ 光学シート
１６ 光学シート
１７ 光学シート
２０ ＬＣＤパネル
REFERENCE SIGNS LIST 1 transmissive display device 10 surface light source device 11 light source substrate 12 point light source 13 reflective layer 14 light guide plate 141 concave portion 141A first concave portion 141B second concave portion 15 optical sheet 16 optical sheet 17 optical sheet 20 LCD panel

Claims (10)

片面に点光源が配列された光源基板と、
前記光源基板の出光側に位置し、前記光源基板側に開口する複数の凹部が形成された導光板と、
を備える面光源装置であって、
前記凹部は、
前記導光板の厚み方向に沿って、前記光源基板側から出光側へ向かうにつれて小さくなる形状であり、
前記導光板の板面に垂直な方向から見て、前記点光源に対応する位置に設けられ、前記点光源の少なくとも一部が内在する第１凹部と、前記点光源に対応しない位置に設けられた第２凹部とを有し、
隣り合う前記第１凹部の間には、２つ以上の前記第２凹部が位置し、
前記凹部の開口部は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、多角形形状であり、
前記導光板の板面に直交する方向から見て、前記開口部の多角形形状の各辺に直交する方向は、前記点光源の配列方向の少なくとも１つと交差すること、
を特徴とする面光源装置。 a light source substrate on which point light sources are arranged on one side;
a light guide plate positioned on the light output side of the light source substrate and having a plurality of recesses opening toward the light source substrate;
A surface light source device comprising
The recess is
along the thickness direction of the light guide plate, the shape becomes smaller as it goes from the light source substrate side toward the light output side;
When viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate, a first concave portion provided at a position corresponding to the point light source and containing at least a part of the point light source, and a first concave portion provided at a position not corresponding to the point light source. and a second recess,
Two or more of the second recesses are positioned between the adjacent first recesses,
an opening of the recess has a polygonal shape when viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate;
When viewed from a direction perpendicular to the surface of the light guide plate, a direction perpendicular to each side of the polygonal shape of the opening intersects at least one of the arrangement directions of the point light sources;
A surface light source device characterized by: 請求項１に記載の面光源装置において、
前記開口部の前記各辺は、前記点光源の配列方向の少なくとも１つに対して角度α（ただし、０°＜α＜９０°）をなし、
前記辺の中央となる点に直交する直線が前記点光源の配列方向となす角度をφ、前記点光源の配列方向における前記凹部の配列ピッチをｄ、前記開口部の一辺の寸法をＷとするとき、
ｓｉｎφ＞Ｗ／（２×ｄ）
を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to claim 1,
each side of the opening forms an angle α (where 0°<α<90°) with respect to at least one of the arrangement directions of the point light sources;
Let φ be the angle formed by a straight line perpendicular to the center point of the side and the arrangement direction of the point light sources, d be the arrangement pitch of the recesses in the arrangement direction of the point light sources, and W be the dimension of one side of the opening. when
sinφ>W/(2×d)
to satisfy
A surface light source device characterized by: 請求項１又は請求項２に記載の面光源装置において、
前記点光源及び前記凹部は、前記光源基板の板面方向に平行であって互いに直交する第１の方向及び第２の方向に沿って配列されており、
前記開口部は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て正方形形状であり、
前記開口部の一辺は、前記点光源の配列方向に対して４５°をなすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to claim 1 or claim 2,
The point light sources and the recesses are arranged along a first direction and a second direction parallel to the surface direction of the light source substrate and orthogonal to each other,
the opening has a square shape when viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate;
one side of the opening forms an angle of 45° with respect to the arrangement direction of the point light sources;
A surface light source device characterized by: 片面に点光源が配列された光源基板と、
前記光源基板の出光側に位置し、前記光源基板側に開口する複数の凹部が形成された導光板と、
を備える面光源装置であって、
前記凹部は、
前記導光板の厚み方向に沿って、前記光源基板側から出光側へ向かうにつれて小さくなる形状であり、
前記導光板の板面に垂直な方向から見て、前記点光源に対応する位置に設けられ、前記点光源の少なくとも一部が内在する第１凹部と、前記点光源に対応しない位置に設けられた第２凹部とを有し、
隣り合う前記第１凹部の間には、２つ以上の前記第２凹部が位置し、
前記凹部の開口部は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、曲率半径の大きい第１曲線と前記第１曲線よりも曲率半径が小さい第２曲線が交互にそれぞれ３つ以上配置された形状であり、
前記導光板の板面に直交する方向から見て、前記凹部の前記第１曲線の中央となる点における法線は、前記点光源の配列方向の少なくとも１つと交差すること、
を特徴とする面光源装置。 a light source substrate on which point light sources are arranged on one side;
a light guide plate positioned on the light output side of the light source substrate and having a plurality of recesses opening toward the light source substrate;
A surface light source device comprising
The recess is
along the thickness direction of the light guide plate, the shape becomes smaller as it goes from the light source substrate side toward the light output side;
When viewed from the direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate, a first concave portion provided at a position corresponding to the point light source and containing at least a part of the point light source, and a first concave portion provided at a position not corresponding to the point light source. and a second recess,
Two or more of the second recesses are positioned between the adjacent first recesses,
When viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate, three or more first curves having a large curvature radius and three or more second curves having a smaller curvature radius than the first curve are alternately arranged in the opening of the recess. and
A normal line at a point that is the center of the first curve of the recess when viewed from a direction orthogonal to the plate surface of the light guide plate intersects at least one of the arrangement directions of the point light sources;
A surface light source device characterized by: 請求項４に記載の面光源装置において、
前記開口部は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、多角形形状に近似でき、
前記開口部の前記第１曲線の中央となる点の接線は、前記点光源の配列方向の少なくとも１つに対して角度α（ただし、０°＜α＜９０°）をなし、
前記第１曲線の中央となる点の法線が前記点光源の配列方向となす角度をφ、前記点光源の配列方向における前記凹部の配列ピッチをｄ、前記開口部が近似される多角形形状の一辺の寸法をＷとするとき、
ｓｉｎφ＞Ｗ／（２×ｄ）
を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to claim 4,
The opening can approximate a polygonal shape when viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate,
a tangent line of the center point of the first curve of the opening forms an angle α (where 0°<α<90°) with respect to at least one of the arrangement directions of the point light sources;
φ is the angle formed by the normal to the center point of the first curve and the arrangement direction of the point light sources, d is the arrangement pitch of the recesses in the arrangement direction of the point light sources, and the polygonal shape to which the opening is approximated When the dimension of one side of is W,
sinφ>W/(2×d)
to satisfy
A surface light source device characterized by: 請求項４又は請求項５に記載の面光源装置において、
前記点光源及び前記凹部は、前記光源基板の板面方向に平行であって互いに直交する第１の方向及び第２の方向に沿って配列されており、
前記開口部は、前記導光板の板面に垂直な方向から見て、前記第１曲線と前記第２曲線とが交互にそれぞれ４つ配列され、
前記第１曲線の中央となる点の接線は、前記点光源の配列方向に対して４５°をなすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to claim 4 or 5,
The point light sources and the recesses are arranged along a first direction and a second direction parallel to the surface direction of the light source substrate and orthogonal to each other,
the openings are arranged such that four of the first curves and four of the second curves are alternately arranged when viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the light guide plate;
the tangent line of the center point of the first curve forms an angle of 45° with respect to the arrangement direction of the point light sources;
A surface light source device characterized by: 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記点光源は、前記光源基板の板面方向に平行であって互いに直交する第１の方向及び第２の方向に沿って配列されており、
前記点光源の配列ピッチＰ０と前記点光源の配列方向における前記凹部の配列ピッチＰ１との比Ｐ０／Ｐ１は、３≦Ｐ０／Ｐ１≦８を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to any one of claims 1 to 6,
The point light sources are arranged along a first direction and a second direction parallel to the surface direction of the light source substrate and perpendicular to each other,
A ratio P0/P1 between the arrangement pitch P0 of the point light sources and the arrangement pitch P1 of the recesses in the arrangement direction of the point light sources satisfies 3≦P0/P1≦8;
A surface light source device characterized by: 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記導光板の厚み方向における前記凹部の深さをＳ１とし、前記凹部と前記開口部の一辺の中央となる点を通りその辺に直交する方向において最も近接する前記凹部との間の距離をＰ２とするとき、
Ｓ１≦Ｐ２
を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to any one of claims 1 to 7,
Let S1 be the depth of the recess in the thickness direction of the light guide plate, and P2 be the distance between the recess and the recess that passes through the center of one side of the opening and is closest in the direction orthogonal to that side. When
S1≦P2
to satisfy
A surface light source device characterized by: 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記凹部の側面が前記導光板の板面方向となす角度θは、前記導光板の屈折率をｎとするとき、
θ０－ａｓｉｎ（ｓｉｎθ０／ｎ）＝ａｓｉｎ（１／ｎ）
という式を満たす角度θ０に対して、前記導光板の板面に直交する方向から見て、前記第１凹部に対応する領域の５０％以上において、
θ≧θ０
を満たすこと、
を特徴とする面光源装置。 In the surface light source device according to any one of claims 1 to 8,
When the refractive index of the light guide plate is n, the angle θ formed between the side surface of the recess and the plate surface direction of the light guide plate is:
θ 0 −asin(sin θ 0 /n)=asin(1/n)
In 50% or more of the region corresponding to the first concave portion when viewed from the direction orthogonal to the plate surface of the light guide plate, with respect to the angle θ 0 that satisfies the expression:
θ≧ θ0
to satisfy
A surface light source device characterized by: 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置の出光側に配置される透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。
a surface light source device according to any one of claims 1 to 9;
a transmissive display section arranged on the light emitting side of the surface light source device;
A transmissive display device.
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