JP4774944B2 - Surface light source device - Google Patents

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本発明は、液晶表示装置等の照明に用いられる面光源装置に関するものである。 The present invention relates to a surface light source device that is used to illuminate the liquid crystal display device.

透過型の液晶ディスプレイ等を背面から照明する面光源として各種方式の面光源装置が提案され、実用化している。面光源装置には、主として、面光源でない光源を面光源に変換する方式によりエッジライト型と直下型とがある。
例えば、直下型では、背面より並列の冷陰極管を用いて光を導入するようになっており、冷陰極管とLCDパネル等の透過型表示部との距離を適度に空け、その間に拡散板を用い、さらに、光を収束させるシートを複数組み合わせて使用していた。
しかし、このような従来の方式では、必要とする光学シートの枚数が多い割に収束特性が不十分であり、それを補う為にLCDパネルを改良して、斜め方向からの入射光に対しても画質を落とさない構造としていた。
Various surface light source devices have been proposed and put into practical use as surface light sources for illuminating a transmissive liquid crystal display or the like from the back. The surface light source device mainly includes an edge light type and a direct type by converting a light source that is not a surface light source into a surface light source.
For example, in the direct type, light is introduced using a parallel cold cathode tube from the back side, and a distance between the cold cathode tube and a transmissive display unit such as an LCD panel is appropriately spaced, and a diffusion plate therebetween. In addition, a plurality of sheets for converging light were used.
However, in such a conventional method, the convergence characteristic is insufficient for the large number of optical sheets required, and the LCD panel is improved to compensate for the incident light from an oblique direction. Also, the structure did not degrade the image quality.

しかし、この方式では、光の利用効率が低下する上、LCDパネルの構成も複雑となり、コスト増の要因になるという問題があった。
特に、直下型では、冷陰極管に近接した部分であるか否か(冷陰極管に至近の位置であるか、並列に並んだ冷陰極管の間隙部分に至近の位置であるか)によって光強度(輝度)にムラが発生し易い。これを抑えるために冷陰極管とLCDとの間隔を大きく取ってしまうとディスプレイの厚さが厚くなってしまうという問題があった。また、ムラを抑えるために拡散を強くしたり、透過量を制限したりすると、光の使用量が低減してしまうという問題があった。
However, this method has a problem in that the light use efficiency is reduced and the configuration of the LCD panel is complicated, resulting in an increase in cost.
In particular, in the direct type, the light depends on whether it is a part close to the cold cathode tube (a position close to the cold cathode tube or a position close to a gap part of the cold cathode tubes arranged in parallel). Unevenness is likely to occur in intensity (luminance). In order to suppress this, if the gap between the cold cathode fluorescent lamp and the LCD is made large, there is a problem that the thickness of the display becomes thick. In addition, when the diffusion is increased or the transmission amount is limited in order to suppress unevenness, there is a problem that the amount of light used is reduced.

例えば、特許文献1及び2に記載の面光源装置では、遮光部分(ライティングカーテン,遮光ドット層)を設けることで均一性を維持しているが、この手法では、上述のように光の使用量が減少してしまっていた。
また、両面にレンチキュラーレンズを設けたシートを使用する方式も、例えば、特許文献3で報告されているが、これは、2方向の拡散制御を行うための構成で、光を収束する機能はない。従って、冷陰極管との位置関係によってLCDの場所毎に光軸がばらつくことにより、画面を観察する位置によって明るさのムラ(輝度ムラ)が発生したりするという問題もあった。
For example, in the surface light source devices described in Patent Documents 1 and 2, uniformity is maintained by providing a light-shielding portion (lighting curtain, light-shielding dot layer). In this method, the amount of light used is as described above. Decreased.
Further, a method using a sheet provided with lenticular lenses on both sides has also been reported in, for example, Patent Document 3, but this is a configuration for performing diffusion control in two directions and has no function of converging light. . Therefore, there is a problem that unevenness of brightness (luminance unevenness) occurs depending on the position of observing the screen because the optical axis varies depending on the location of the LCD depending on the positional relationship with the cold cathode tube.

さらに、従来の面光源装置は、面光源の出射面における法線方向にピークを持った出射特性を有しており、正面〜上方より観察する場合の多いテレビ等の用途に対しては、視野角特性が最適とは言えず、光の利用効率が悪いという問題があった。
特開平05−119703号公報 特開平11−242219号公報 特開平06−347613号公報
Furthermore, the conventional surface light source device has an emission characteristic having a peak in the normal direction on the emission surface of the surface light source, and has a field of view for applications such as televisions often observed from the front to the top. There is a problem that the angular characteristics are not optimal and the light use efficiency is poor.
JP 05-119703 A JP 11-242219 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-347613

本発明の課題は、画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができ、また、特定の方向からの観察に適した視野角特性を有する面光源装置を提供することである。 An object of the present invention, the screen can be made uniform illumination without unevenness regardless of the position to observe, also provides a surface light source device that have a viewing angle characteristic that is suitable for observation from a specific direction That is.

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、本発明の実施例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
求項の発明は、透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、複数の光源を並列に並べた光源部(12,13)と、前記光源から出射した光を均一化、及び/又は、収束させる光制御シート(14)と、を備え、前記光制御シートは、出射側に突出して多数並べて配列された単位レンズ(141)を備え、前記単位レンズ(141)は、長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部により形成された部分(141U,141D)を複数種類組み合わせて形成され、シート面に直交して前記単位レンズの配列方向に平行な断面での断面形状が、その頂点を基準として前記単位レンズの配列方向における一方側となる第1形状(141U)と、他方側となる第2形状(141D)とが、互いに異なる形状となる非対称な形状となっており、前記第1形状の方が、前記第2形状よりも前記単位レンズの配列方向における厚さが厚いこと、を特徴とする面光源装置である。
請求項の発明は、請求項1に記載の面光源装置において、前記第1形状(141U)及び前記第2形状(141D)は、それぞれ楕円筒の一部により形成され、前記第1形状を形成する楕円筒の一部は、前記第2形状を形成する楕円筒の一部に比べて、長半径aと短半径bとの比a/bが小さいこと、を特徴とする面光源装置である。
請求項の発明は、請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、前記単位レンズ(141)は、その配列方向において所定の間隔をあけて配列されていること、を特徴とする面光源装置である。
請求項の発明は、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の面光源装置において、前記光制御シート(14)よりも観察側に前記光制御シートと同一又は異なる種類の光学シート(15)が少なくとも1枚さらに配置されていること、を特徴とする面光源装置である。
請求項の発明は、請求項に記載の面光源装置において、前記光制御シート(14)よりも観察側に設けられた前記光学シートの内の一枚は、偏光分離シート(15)であること、を特徴とする面光源装置である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this .
Invention Motomeko 1 is a direct type surface light source device for illuminating a transmission-type display unit from the rear, the light source unit formed by arranging a plurality of light sources in parallel with the (12, 13), light emitted from the light source A light control sheet (14) for uniformizing and / or converging the light, and the light control sheet includes a plurality of unit lenses (141) arranged side by side so as to protrude toward the emission side, and the unit lens (141). ) Is formed by combining a plurality of types of portions (141U, 141D) formed by a part of an elliptic cylinder whose long axis is orthogonal to the sheet surface and is continuous , and the arrangement of the unit lenses is orthogonal to the sheet surface. The first shape (141U) on one side in the arrangement direction of the unit lenses and the second shape (141D) on the other side are different from each other in terms of the cross-sectional shape in a cross section parallel to the direction. non-exist in the form Has a universal shape, towards the first shape, the second thickness is greater in the arrangement direction of the unit lens than shape, a surface light source device according to claim.
According to a second aspect of the invention, in the surface light source device according to claim 1, wherein the first shape (141U) and said second shape (141D) is formed by a portion of each elliptic cylinder, said first shape A part of the elliptical cylinder to be formed is a surface light source device characterized in that the ratio a / b between the major radius a and the minor radius b is smaller than that of the elliptical cylinder forming the second shape. is there.
According to a third aspect of the present invention, in the surface light source device according to the first or second aspect, the unit lenses (141) are arranged at a predetermined interval in the arrangement direction. It is a surface light source device.
According to a fourth aspect of the present invention, in the surface light source device according to any one of the first to third aspects, the light control sheet (14) is of the same or different type as the light control sheet on the observation side. The surface light source device is characterized in that at least one optical sheet (15) is further arranged.
According to a fifth aspect of the present invention, in the surface light source device according to the fourth aspect, one of the optical sheets provided closer to the observation side than the light control sheet (14) is a polarization separation sheet (15). There is a surface light source device characterized by being.

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)シート面に直交する断面形状が非対称な形状であって、出射側に突出して多数並べて配列された単位レンズを備えるので、照明光の出射方向を偏向できる。
(2)単位レンズは、長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部により形成された部分を複数種類組み合わせることにより、非対称な形状となっているので、照明光の偏向作用の他に、輝度ムラを防止し、画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができる。
(3)単位レンズは、その頂点を基準として使用状態における上側となる上側形状と、下側となる下側形状とが、互いに異なる形状となっているので、上下方向の出射特性を制御できる。
(4)上側形状の方が、下側形状よりも使用状態における上下方向の厚さが厚いので、正面〜上方向へ出射する照明光を増加させることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the cross-sectional shape orthogonal to the sheet surface has an asymmetric shape and includes a plurality of unit lenses that are arranged side by side so as to protrude toward the emission side, the emission direction of the illumination light can be deflected.
(2) The unit lens has an asymmetric shape by combining a plurality of types of portions formed by a part of an elliptic cylinder whose major axis is continuous perpendicular to the sheet surface. In addition to the action, luminance unevenness can be prevented, and uniform illumination without unevenness can be performed regardless of the position where the screen is observed.
(3) Since the unit lens has an upper shape that is the upper side and a lower shape that is the lower side in the use state with respect to the apex thereof, the emission characteristics in the vertical direction can be controlled.
(4) Since the upper shape is thicker in the vertical direction in use than the lower shape, it is possible to increase the illumination light emitted from the front side to the upper side.

画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができ、また、特定の方向からの観察に適した視野角特性を与えるという目的を、シート面に直交する断面形状が非対称な形状を有し、出射側に突出して多数並べて配列した単位レンズを有した光制御シートにより実現した。   The purpose is to provide uniform illumination with no unevenness regardless of the position where the screen is observed, and to provide viewing angle characteristics suitable for observation from a specific direction. It was realized by a light control sheet having a unit shape and having unit lenses that are arranged side by side so as to protrude toward the emission side.

図1は、本発明による透過型表示装置の実施例1を示す図である。
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、適宜誇張して示している。
本実施例における透過型表示装置10は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,光制御シート14,反射型偏光性シート15,乳白板16等を備え、LCDパネル11に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、LCDパネル11を背面から照明する面光源装置としては、反射板12,発光管13,光制御シート14,反射型偏光性シート15,乳白板16が該当している。
FIG. 1 is a diagram showing Example 1 of a transmissive display device according to the present invention.
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
The transmissive display device 10 in this embodiment includes an LCD panel 11, a reflecting plate 12, an arc tube 13, a light control sheet 14, a reflective polarizing sheet 15, a milky plate 16, and the like, and an image formed on the LCD panel 11. It is a transmissive liquid crystal display device that displays information by illuminating it from the back. As the surface light source device for illuminating the LCD panel 11 from the back, the reflecting plate 12, the arc tube 13, the light control sheet 14, the reflective polarizing sheet 15, and the milky white plate 16 are applicable.

LCDパネル11は、透過型の液晶表示素子により形成されており、30インチサイズ、800×600ドットの表示を行うことができる。発光管13の長手方向に沿った方向が、水平方向として使用され、発光管13が並ぶ方向が、垂直方向として使用される。
発光管13は、バックライトの光源部を形成する線光源の冷陰極管であり、本実施例では、略75mm間隔で等間隔に6本が並列に並べられている。発光管13の背面には、反射板12が設けられている。
反射板12は、発光管13の光制御シート14とは反対側(背面側)の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光制御シート14方向(出射方向)へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを持つ。
反射型偏光性シート15は、LCDパネル11と光制御シート14との間に配置され、視野角を狭めることなく輝度を上昇させる偏光分離シートである。本実施例では、DBEF(住友スリーエム株式会社製)を使用している。
乳白板16は、無指向性の光拡散特性を有した拡散板であり、光制御シート14の光源側に配置されている。
The LCD panel 11 is formed of a transmissive liquid crystal display element, and can display a 30-inch size and 800 × 600 dots. The direction along the longitudinal direction of the arc tube 13 is used as the horizontal direction, and the direction in which the arc tubes 13 are arranged is used as the vertical direction.
The arc tube 13 is a cold-cathode tube of a linear light source that forms a light source unit of a backlight. In this embodiment, six are arranged in parallel at regular intervals of about 75 mm. A reflection plate 12 is provided on the back surface of the arc tube 13.
The reflection plate 12 is provided over the entire surface of the arc tube 13 on the side opposite to the light control sheet 14 (back side), and diffusely reflects the illumination light traveling toward the back side toward the light control sheet 14 (outgoing direction). It works to make the incident light illuminance uniform.
The reflective polarizing sheet 15 is a polarization separation sheet that is disposed between the LCD panel 11 and the light control sheet 14 and increases the luminance without narrowing the viewing angle. In this embodiment, DBEF (manufactured by Sumitomo 3M Limited) is used.
The milky white plate 16 is a diffusion plate having non-directional light diffusion characteristics, and is disposed on the light source side of the light control sheet 14.

図2は、光制御シート14を示す斜視図である。
光制御シート14は、発光管13から出射した光の輝度ムラを低減させて均一化するレンズシートであり、出射側に光を収束して出射する単位レンズ141が形成されている。単位レンズ141は、連続する楕円筒の一部の形状を2つ組み合わせた形状となっており、光制御シート14の出射側表面は、この単位レンズ141が平行に多数並べて配置されている。単位レンズ141の並ぶ方向は、発光管13の並ぶ方向と一致している(図1参照)。
本実施例の光制御シート14は、屈折率1.49の透明なPMMA(アクリル樹脂)を用いた押し出し成型により形成されている。なお、光制御シート14は、PMMAに限らず、光透過性の有る他の熱可塑性樹脂を適宜選択して使用してもよいし、紫外線硬化樹脂を用いた紫外線成型と呼ばれる方法により作製してもよい。
FIG. 2 is a perspective view showing the light control sheet 14.
The light control sheet 14 is a lens sheet that reduces and equalizes the luminance unevenness of the light emitted from the arc tube 13, and a unit lens 141 that converges and emits the light is formed on the emission side. The unit lens 141 has a shape obtained by combining two partial shapes of continuous elliptic cylinders, and a large number of the unit lenses 141 are arranged in parallel on the emission side surface of the light control sheet 14. The direction in which the unit lenses 141 are aligned is the same as the direction in which the arc tubes 13 are aligned (see FIG. 1).
The light control sheet 14 of this example is formed by extrusion molding using transparent PMMA (acrylic resin) having a refractive index of 1.49. The light control sheet 14 is not limited to PMMA, and may be used by appropriately selecting another thermoplastic resin having light permeability, or may be manufactured by a method called ultraviolet molding using an ultraviolet curable resin. Also good.

図3は、光制御シート14を図2中に矢印で示したS1−S2断面で切断した断面図である。なお、図3は、使用状態を切断した場合と同様な配置として示しており、図中の上下方向が垂直(上下)方向となり、図中の左方が出射側となるように示している。
単位レンズ141の形状については、頂点Tを基準として上側の上側形状141Uと、下側の下側形状141Dとに分けて説明する。
上側形状141Uは、図3に示した断面において、長半径が3.6mm、短半径が0.36mmの楕円筒の一部形状となっており、その長軸が光制御シート14のシート面に対して直交している。
一方、下側形状141Dは、図3に示した断面において、長半径が0.29mm、短半径が0.025mmの楕円筒の一部形状となっており、その長軸が光制御シート14のシート面に対して直交している。
これら上側形状141Uと下側形状141Dの外形形状は、頂点Tにおいて滑らかに接しており、その突出量は、0.074mmとなっている。また、光制御シート14の厚さは、0.45mmであり、単位レンズ141は、その配列ピッチが0.093mmとなるように並べられている。
3 is a cross-sectional view of the light control sheet 14 taken along the S1-S2 cross section indicated by the arrow in FIG. Note that FIG. 3 shows an arrangement similar to that when the usage state is cut, and the vertical direction in the figure is the vertical (up and down) direction, and the left side in the figure is the emission side.
The shape of the unit lens 141 will be described separately on the upper upper shape 141U and the lower lower shape 141D on the basis of the vertex T.
The upper shape 141U is a partial shape of an elliptic cylinder having a major radius of 3.6 mm and a minor radius of 0.36 mm in the cross section shown in FIG. 3, and the major axis thereof is on the sheet surface of the light control sheet 14. They are orthogonal to each other.
On the other hand, the lower shape 141D is a partial shape of an elliptic cylinder having a major radius of 0.29 mm and a minor radius of 0.025 mm in the cross section shown in FIG. It is orthogonal to the sheet surface.
The outer shapes of the upper shape 141U and the lower shape 141D are in smooth contact with each other at the apex T, and the protruding amount is 0.074 mm. The thickness of the light control sheet 14 is 0.45 mm, and the unit lenses 141 are arranged so that the arrangement pitch thereof is 0.093 mm.

図4は、光制御シート14に入射する光の進み方を説明する図である。なお、図4は、図3と同様に、使用状態を切断した場合と同様な配置として示している。
先に説明した単位レンズ141の形状では、上側形状141Uの使用状態における上下方向の厚さtUは、下側形状141Dの使用状態における上下方向の厚さtDよりも厚くなっている。したがって、光制御シート14に入射する光の多くを正面〜上方へ向けることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating how the light incident on the light control sheet 14 travels. Note that FIG. 4 shows the same arrangement as in the case where the use state is cut, as in FIG.
In the shape of the unit lens 141 described above, the vertical thickness tU in the usage state of the upper shape 141U is thicker than the vertical thickness tD in the usage state of the lower shape 141D. Therefore, most of the light incident on the light control sheet 14 can be directed from the front to the top.

図5は、本発明による光制御シートを通過した直後の照明光の分布を示す図である。
発光管13が発光した照明光は、光制御シート14を通過することにより、輝度のピーク位置が画面の上方へ移動し、また、正面〜上方の方が、正面〜下方よりも輝度の高い範囲が広くなっている。
FIG. 5 is a diagram showing the distribution of illumination light immediately after passing through the light control sheet according to the present invention.
Illumination light emitted from the arc tube 13 passes through the light control sheet 14 so that the luminance peak position moves upward in the screen, and the front to upper direction has a higher luminance than the front to lower direction. Is getting wider.

(比較評価)
本実施例の透過型表示装置10から反射型偏光性シート(DBEF)15、LCDパネル11を除いた面光源装置を、従来の面光源装置、及び、比較例と比較した。
本実施例の面光源装置では、無指向性の乳白板とマットフィルム、輝度向上フィルムBEF(住友スリーエム株式会社製)を用いた従来の面光源装置に対して10%の輝度向上が可能となり、輝度ムラも回避でき、シート枚数の削減が可能となった。さらに、上方向の半値角が10°拡大した。
これに対して、光制御シート14の代わりに出光側の頂角90°の輝度向上フィルムBEFを用いた比較例では、半値角は約40°で出射角度60°以上の部分で不自然な輝度の上昇があった。
(Comparison evaluation)
A surface light source device obtained by removing the reflective polarizing sheet (DBEF) 15 and the LCD panel 11 from the transmissive display device 10 of this example was compared with a conventional surface light source device and a comparative example.
In the surface light source device of this example, the luminance can be improved by 10% as compared with the conventional surface light source device using the non-directional milky white plate, the matte film, and the brightness enhancement film BEF (manufactured by Sumitomo 3M Limited). Uneven brightness can be avoided, and the number of sheets can be reduced. Furthermore, the half-value angle in the upward direction was enlarged by 10 °.
On the other hand, in the comparative example using the brightness enhancement film BEF having a vertex angle of 90 ° on the light emission side instead of the light control sheet 14, the half-value angle is about 40 ° and the luminance is unnatural at the portion where the emission angle is 60 ° or more. There was a rise.

このように、本実施例では、照明光の均一化と光利用効率の向上及び正面輝度の向上を図っており、低コストで高効率な面光源装置となる。
また、本実施例では、照明光の出射方向を制御しており、輝度分布を一方向へ偏らせることができる。本光制御シート14を上下方向の制御に使用し、上方向と下方向の視野角特性の制御を個別に行なうことにより、特にテレビ用途の様に正面もしくは上方で観察する機会が殆どである場合に、より好適な視野角を実現できる。
As described above, in this embodiment, the illumination light is made uniform, the light use efficiency is improved, and the front luminance is improved, so that a low-cost and highly efficient surface light source device is obtained.
Further, in this embodiment, the emission direction of the illumination light is controlled, and the luminance distribution can be biased in one direction. When this light control sheet 14 is used for the vertical control and the viewing angle characteristics are controlled individually in the upward and downward directions, there is almost no opportunity to observe in front or above, particularly for television applications. In addition, a more suitable viewing angle can be realized.

図6は、本発明による光制御シートの実施例2を示す断面図である。なお、図6は、実施例1の図3と同様な断面を示している。実施例2の透過型表示装置は、光制御シート24の単位レンズ241の形状が実施例1の光制御シート14と異なる他は、実施例1と同様である。よって、前述した実施例1と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
上側形状241Uは、図6に示した断面において、長半径が0.22mm、短半径が0.07mmの楕円筒の一部形状となっており、その長軸が光制御シート24のシート面に対して直交している。
一方、下側形状241Dは、図6に示した断面において、長半径が0.2mm、短半径が0.037mmの楕円筒の一部形状となっており、その長軸が光制御シート24のシート面に対して直交している。
これら上側形状241Uと下側形状241Dの外形形状は、頂点Tにおいて滑らかに接しており、その突出量は、0.065mmとなっている。また、光制御シート24の厚さは、0.45mmであり、単位レンズ241は、その配列ピッチが0.077mmとなるように並べられている。
FIG. 6 is a sectional view showing Example 2 of the light control sheet according to the present invention. FIG. 6 shows a cross section similar to that of FIG. The transmissive display apparatus of Example 2 is the same as Example 1 except that the shape of the unit lens 241 of the light control sheet 24 is different from that of the light control sheet 14 of Example 1. Therefore, parts having the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
In the cross section shown in FIG. 6, the upper shape 241U is a partial shape of an elliptic cylinder having a major radius of 0.22 mm and a minor radius of 0.07 mm, and its major axis is on the sheet surface of the light control sheet 24. They are orthogonal to each other.
On the other hand, the lower shape 241D is a partial shape of an elliptic cylinder having a major radius of 0.2 mm and a minor radius of 0.037 mm in the cross section shown in FIG. It is orthogonal to the sheet surface.
The outer shapes of the upper shape 241U and the lower shape 241D are in smooth contact with each other at the apex T, and the protruding amount is 0.065 mm. The thickness of the light control sheet 24 is 0.45 mm, and the unit lenses 241 are arranged so that the arrangement pitch thereof is 0.077 mm.

先に示した図5には、実施例2の光制御シート24を通過した直後の照明光の分布も示されている。
図5にあるように、発光管13が発光した照明光は、光制御シート24を通過することにより、輝度のピーク位置が画面の上方へ移動し、また、正面〜上方の方が、正面〜下方よりも輝度の高い範囲が広くなっている。そして、実施例1と比べると、ピーク輝度が高くなっている。
FIG. 5 shown above also shows the distribution of illumination light immediately after passing through the light control sheet 24 of the second embodiment.
As shown in FIG. 5, the illumination light emitted from the arc tube 13 passes through the light control sheet 24, whereby the luminance peak position moves upward in the screen, and the front-upward direction is the front- The range with higher brightness than below is wider. And compared with Example 1, the peak brightness | luminance is high.

(変形例)
以上説明した実施例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、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)各実施例において、光制御シートは、同一断面形状が一方向に延在する単位レンズ形状を多数並べた例を示したが、これに限らず、例えば、単位レンズ形状を2次元方向に配列したレンズアレイ(いわゆる蝿の目レンズ)シートであってもよい。その場合、異なる長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部により形成された単位レンズ形状を複数種類組み合わせてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In each embodiment, the light control sheet has shown an example in which many unit lens shapes having the same cross-sectional shape extending in one direction are arranged. However, the present invention is not limited to this. It may be a lens array (so-called eyelet lens) sheet arranged in the above. In that case, a plurality of unit lens shapes formed by a part of a spheroid whose different major axes are orthogonal to the sheet surface may be combined.

(2)各実施例において、光制御シートは、1種類の単位レンズが出射側に並べられている例を示したが、これに限らず、例えば、複数種類の単位レンズを組み合わせて出射側に配置してもよい。 (2) In each embodiment, the light control sheet has shown an example in which one type of unit lens is arranged on the exit side. However, the present invention is not limited to this. For example, a combination of a plurality of types of unit lenses can be used on the exit side. You may arrange.

(3)各実施例において、光制御シートを上下方向の制御を行うことができるように1枚配置した例を示したが、これに限らず、例えば、左右方向の制御を行うことができるようにもう1枚光制御シートを配置してもよい。なお、この場合、追加する光制御シートは、左右方向の光の制御特性が対称なものを用いるとよい。 (3) In each embodiment, an example in which one light control sheet is arranged so as to be able to perform control in the vertical direction has been shown. However, the present invention is not limited thereto, and for example, control in the horizontal direction can be performed. One more light control sheet may be arranged. In this case, it is preferable to use a light control sheet that has symmetrical light control characteristics in the left-right direction.

本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the transmissive display apparatus by this invention. 光制御シート14を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a light control sheet 14. 光制御シート14を図2中に矢印で示したS1−S2断面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the light control sheet | seat 14 by the S1-S2 cross section shown by the arrow in FIG. 光制御シート14に入射する光の進み方を説明する図である。It is a figure explaining how the light which injects into the light control sheet | seat 14 advances. 本発明による光制御シートを通過した直後の照明光の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the illumination light immediately after passing through the light control sheet | seat by this invention. 本発明による光制御シートの実施例2を示す断面図である。It is sectional drawing which shows Example 2 of the light control sheet | seat by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 透過型表示装置
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14,24 光制御シート
141,241 単位レンズ
141U,241U 上側形状
141D,241D 下側形状
15 反射型偏光性シート
16 乳白板

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission type display apparatus 11 LCD panel 12 Reflector 13 Light emission tube 14,24 Light control sheet 141,241 Unit lens 141U, 241U Upper shape 141D, 241D Lower shape 15 Reflective polarizing sheet 16 Milky white plate

Claims (5)

透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、
複数の光源を並列に並べた光源部と、
前記光源から出射した光を均一化、及び/又は、収束させる光制御シートと、
を備え、
前記光制御シートは、出射側に突出して多数並べて配列された単位レンズを備え、
前記単位レンズは、
長軸がシート面に対して直交して連続する楕円筒の一部により形成された部分を複数種類組み合わせて形成され、
シート面に直交して前記単位レンズの配列方向に平行な断面での断面形状が、その頂点を基準として前記単位レンズの配列方向における一方側となる第1形状と、他方側となる第2形状とが、互いに異なる形状となる非対称な形状となっており、
前記第1形状の方が、前記第2形状よりも前記単位レンズの配列方向における厚さが厚いこと、
を特徴とする面光源装置。
A direct-type surface light source device that illuminates a transmissive display unit from the back,
A light source unit in which a plurality of light sources are arranged in parallel;
A light control sheet for uniformizing and / or converging light emitted from the light source;
With
The light control sheet includes unit lenses that are arranged side by side so as to protrude to the emission side,
The unit lens is
A long axis is formed by combining a plurality of types of parts formed by a part of an elliptic cylinder that is continuous perpendicular to the sheet surface ,
A cross-sectional shape in a cross section orthogonal to the sheet surface and parallel to the arrangement direction of the unit lenses is a first shape that is one side in the arrangement direction of the unit lenses and a second shape that is the other side with respect to the apex. Are asymmetrical shapes that are different from each other ,
The first shape is thicker in the arrangement direction of the unit lenses than the second shape;
A surface light source device.
請求項1に記載の面光源装置において、
前記第1形状及び前記第2形状は、それぞれ楕円筒の一部により形成され、
前記第1形状を形成する楕円筒の一部は、前記第2形状を形成する楕円筒の一部に比べて、長半径aと短半径bとの比a/bが小さいこと、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 1 ,
The first shape and the second shape are each formed by a part of an elliptic cylinder,
A portion of the elliptic cylinder that forms the first shape has a smaller ratio a / b between the major radius a and the minor radius b than a portion of the elliptic cylinder that forms the second shape,
A surface light source device.
請求項1又は請求項2に記載の面光源装置において、
前記単位レンズは、その配列方向において所定の間隔をあけて配列されていること、
を特徴とする面光源装置。
In the surface light source device according to claim 1 or 2 ,
The unit lenses are arranged at predetermined intervals in the arrangement direction;
A surface light source device.
請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の面光源装置において、
前記光制御シートよりも観察側に前記光制御シートと同一又は異なる種類の光学シートが少なくとも1枚さらに配置されていること、
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 3 ,
That at least one optical sheet of the same or different type from the light control sheet is further arranged on the observation side of the light control sheet;
A surface light source device.
請求項に記載の面光源装置において、
前記光制御シートよりも観察側に設けられた前記光学シートの内の一枚は、偏光分離シートであること、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 4 ,
One of the optical sheets provided on the observation side of the light control sheet is a polarization separation sheet,
A surface light source device.
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