JP4211689B2 - 拡散板及び面光源装置 - Google Patents
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Description
φy=γ/(n−1)
で表わされる。ここで、nは凹凸拡散板41を構成する樹脂の屈折率であり、また空気の屈折率は1としている。
前記基板のいずれか一方の面と平行な直交2方向にx軸及びy軸を定め、前記一方の面に垂直な方向にz軸を定めて、前記第1凹凸形状の表面形状が、
z=f(x、y)
と表わされ、前記第2凹凸形状の表面形状が、
z=g(x、y)
と表わされ、かつ、z=f(x、y)とz=g(x、y)が拡散度合いの等しい第1凹凸形状と第2凹凸形状を表わしているとき、前記合成パターンの表面形状は、
0.1≦ξ≦0.3
であるパラメータξを用いて
z=(1−ξ)×f(x、y)+ξ×g(x、y)
と表わされ、前記第1凹凸形状は、一方向に長い線状の凹部又は凸部を周期的に配置して構成されており、前記第2凹凸形状は、球面状又は円錐形状の凹部又は凸部を非周期的に配置して構成されており、前記第1凹凸形状を構成する凹部又は凸部の配置周期に対し、前記第2凹凸形状を構成する凹部又は凸部の、前記基板に垂直な方向から見た最大寸法が、1/3倍以上3倍以下であることを特徴としている。
本発明の拡散板におけるある実施態様により合成パターンを作製した場合には、前記合成パターンは前記基板の面にほぼ平行な領域を有し、当該領域は、前記基板のいずれかの面側から見ると、略長方形が並んだ格子状の模様が形成される。そのため、液晶表示装置に用いたときの色ちらつきを防止する効果が高くなる。
z=z1=f(x、y)
で表わされているとする。同様に、図33(c)(d)で表わされる第2凹凸パターン85の高さをz=z2とし、第2凹凸パターン85の形状が、
z=z2=g(x、y)
で表わされているとする。このとき、図33(e)(f)の合成パターン86の形状は、第1凹凸パターン84と第2凹凸パターン85の重ね合わせで表現される。すなわち、合成パターン86の高さをz=z3とすれば、合成パターン86の形状は、
z=z3=z1+z2=f(x、y)+g(x、y)
で表わされる。こうして合成パターン86の形状が決まれば、電子ビーム描画法などでNi原盤を作製し、この原盤からスタンパを作製し、そのスタンパを用いて透明基板83の上に塗布された紫外線硬化型樹脂をスタンパで成形し、紫外線照射により紫外線硬化型樹脂を硬化させて凹凸拡散板82を得ることができる。
z=z3=(1−ξ)×f(x、y)+ξ×g(x、y) …(1)
で表わされるパターン形状の合成パターン86は、やはりほぼ目的とする拡散度合いのパターンとなる。ここで、ξは第2凹凸パターン85の合成比率であって、0≦ξ≦1 である。よって、(1)式を用いて合成パターン86を設計すれば、目的とする拡散度合いを維持したまま、ξをパラメータとして合成パターン86の形状を変化させることができる。従って、ξを変化させてモアレ縞や色ちらつき、輝度低減などをできるだけ小さくすることのできるξの値を決定すれば、最適な合成パターン86の形状を決定することができる。
0.1≦ξ≦0.3
とするのが望ましく、0.2くらいが特に望ましい。
赤色画素の輝度:緑色画素の輝度:青色画素の輝度=1.03:1.03:1
となり、コントラスト比は1.03まで改善されている。よって、凹凸拡散板82によれば、画面の色ちらつきをほとんど改善することができる。
1/3≦K/Λy≦3
が望ましく、特に、
1/2≦K/Λy≦2
が望ましい。
1/3≦Λx/Λy≦3
であることが望ましい。より望ましくは、
1/2≦Λx/Λy≦2
とすればよい。
33 発光部
34 鏡面反射シート
35 偏向パターン素子
38 光入射面
40 光出射面
42 プリズムシート
52 導光板
53 発光部
54 鏡面反射シート
55 偏向パターン素子
60 光出射面
81 面光源装置
82 凹凸拡散板
83 透明基板
85 第2凹凸パターン
86 合成パターン
91 面光源装置
92 凹凸拡散板
Claims (6)
- 一方の面から光が入射し他方の面から光が出射する基板のいずれか一方の面に、ある一平面と平行な平面内でのみ入射光を拡散させる複数の凹部又は凸部からなる第1凹凸形状と、ある軸の回りに入射光を拡散させる複数の凹部又は凸部からなる第2凹凸形状とを重畳して得られた合成パターンが形成され、
前記基板のいずれか一方の面と平行な直交2方向にx軸及びy軸を定め、前記一方の面に垂直な方向にz軸を定めて、前記第1凹凸形状の表面形状が、
z=f(x、y)
と表わされ、前記第2凹凸形状の表面形状が、
z=g(x、y)
と表わされ、かつ、z=f(x、y)とz=g(x、y)が拡散度合いの等しい第1凹凸形状と第2凹凸形状を表わしているとき、
前記合成パターンの表面形状は、
0.1≦ξ≦0.3
であるパラメータξを用いて
z=(1−ξ)×f(x、y)+ξ×g(x、y)
と表わされ、
前記第1凹凸形状は、一方向に長い線状の凹部又は凸部を周期的に配置して構成されており、
前記第2凹凸形状は、球面状又は円錐形状の凹部又は凸部を非周期的に配置して構成されており、
前記第1凹凸形状を構成する凹部又は凸部の配置周期に対し、前記第2凹凸形状を構成する凹部又は凸部の、前記基板に垂直な方向から見た最大寸法が、1/3倍以上3倍以下であることを特徴とする拡散板。 - 前記合成パターンは前記基板の面にほぼ平行な領域を有し、当該領域は、前記基板のいずれかの面側から見ると、略長方形が並んだ格子状の模様を形成していることを特徴とする、請求項1に記載の拡散板。
- 前記第1凹凸形状は、一方向に長い線状の凹部又は凸部が所定の1点を中心として放射状に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の拡散板。
- 光源と、
前記光源から導入した光を面状に広げて光出射面から出射させる導光板と、
前記導光板の光出射面に対向させて配置された請求項1から3のいずれか1項に記載の拡散板と、
を備えた面光源装置。 - 光源と、
前記光源から導入した光を面状に広げて光出射面から出射させる導光板と、
前記導光板の光出射面に対向させて配置され、前記導光板から出射された光を前記光出射面に垂直な方向へ偏向させて前記導光板と対向する面と反対側の面から出射させるプリズムシートと、
前記プリズムシートの光が出射する面に対向させて配置された請求項1から4のいずれか1項に記載の拡散板と、
を備えた面光源装置。 - 前記光源は点光源であり、
前記導光板の光出射面と反対側の面のほぼ全体には、長手方向の方向性を有する形状であって、この長手方向が前記点光源とほぼ垂直に対向する偏向パターン素子が相互に間隔をあけて配置されており、
前記プリズムシートの前記導光板と対向する面には、断面略三角形状のプリズムが前記点光源に対応する点を中心として円弧状に形成されており、
前記拡散板の合成パターンを形成する前記第1凹凸形状は、一方向に長い線状の凹部又は凸部が前記点光源に対応する点を中心として放射状に配置されてなることを特徴とする、請求項5に記載の面光源装置。
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