JP5093688B2 - 面光源装置および透過型表示装置 - Google Patents
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以下、図面を参照して、本発明の第1の実施の形態について説明する。ここで、図1乃至図9は、本発明の第1の実施の形態における面光源装置および透過型表示装置を示す図である。このうち図1は、本発明の第1の実施の形態における透過型表示装置の詳細を示す図であり、図2は、本発明の第1の実施の形態における透過型表示装置の概略を示す図である。図3は、本発明の第1の実施の形態における光制御シートを示す図である。図4(a)は、本発明の第1の実施の形態における第1光制御シートの断面を示す図であり、図4(b)は、本発明の第1の実施の形態における第2光制御シートの断面を示す図である。図5は、本発明の第1の実施の形態において、第1光制御シートの詳細を示す断面図であり、図6および図7(a)(b)(c)は、本発明の第1の実施の形態において、光制御シートにより反射または屈折される光を示す図である。図8は、本発明の第1の実施の形態における第2光制御シートの光学特性を示す図である。図9(a)は、本発明の第1の実施の形態の変形例を示す図であり、図9(b)は、本発明の第1の実施の形態の他の変形例を示す図である。
第1基材13bと、第1基材13b上に形成された多数の第1単位レンズ13aとを有し、第2光制御シート14は、第2基材14bと、第2基材14b上に形成された多数の第2単位レンズ14aとを有している。
このため、θ1がより小さく、かつb1がより小さい場合、例えばθ1が50度であり、幅a1:高さb1=1:1である場合と比較して、第1光制御シート13の第1単位レンズ13aから屈折して外方へ出光し第2光制御シート14に入射される光(例えば後述するY1)の輝度が、第1光制御シート13からの光の出射角度(第1光制御シート13の法線と、第1光制御シート13から出射される光の方向とがなす角度)によらず略均一となる。このことにより、光の輝度の斑が小さい均一な光を第1光制御シート13から出射させることができる。
なお、散乱層13dの厚さが第1単位レンズ13aの厚さの2/3より大きい場合は、第1光制御シート13の第1単位レンズ13aの端部に到達する前に散乱層13dにより散乱され、比較大きな出射角度で第1光制御シート13の第1単位レンズ13aから屈折して外方へ出光する光(Y1’)が増加し、面光源装置10の正面輝度が低下する。このため、散乱層13dの厚さを第1単位レンズ13aの厚さの2/3以下としている。
なお、略透明層13cの厚さが第1単位レンズ13aの厚さの1/5より大きい場合は、光が第1単位レンズ13aの端部において1回全反射された後に、光が、散乱層13dにおいて散乱されることなく、比較大きな出射角度で第1光制御シート13の第1単位レンズ13aから屈折して外方へ出光する可能性がある。このため、略透明層13cの厚さを第1単位レンズ13aの厚さの1/5以下としている。
同様に、散乱層13dの厚さが第1単位レンズ13aの厚さの1/5より小さい場合も、光が第1単位レンズ13aの端部において1回全反射された後に、光が、散乱層13dにおいて散乱されることなく、比較大きな出射角度で第1光制御シート13の第1単位レンズ13aから屈折して外方へ出光する可能性がある。このため、散乱層13dの厚さを第1単位レンズ13aの厚さの1/5以上としている。
なお、略透明層13cの厚さが第1単位レンズ13aの厚さの1/20より小さい場合は、光が第1単位レンズ13aの端部において複数回全反射される間に、光が略透明層13cから散乱層13dへと入り、その後、光が、散乱層13dにより散乱されて、比較大きな出射角度で第1光制御シート13の第1単位レンズ13aから屈折して外方へ出光する可能性がある。このため、略透明層13cの厚さを第1単位レンズ13aの厚さの1/20以上としている。
次に、図10乃至図12を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。ここで、図10は、本発明の第2の実施の形態における光制御シートを示す図である。図11(a)は、本発明の第2の実施の形態における第1光制御シートの断面を示す図であり、図11(b)は、本発明の第2の実施の形態における第2光制御シートの断面を示す図である。図12は、本発明の第2の実施の形態において、光制御シートにより反射または屈折される光を示す図である。
11 偏光分離シート
12 光制御シート
13 第1光制御シート
13a 第1単位レンズ
13b 第1基材
13c 第1単位レンズの略透明層
13d 第1単位レンズの散乱層
13s シート面
13z 第1単位レンズの出光側表面
14 第2光制御シート
14a 第2単位レンズ
14b 第2基材
14s シート面
15 面光源
15a 発光管
15b 面光源の出光側表面
16 反射板
17 LCDパネル
18 粒子
19 フィラー
19a 透明部
19b 中空部
19c 拡散剤
20 透過型表示装置
21a 斜線領域
21b ドット領域
Claims (12)
- 面光源と、
面光源の出光側に設けられ、出光側表面に平行に配置された多数の単位レンズを有する光制御シートと、を備え、
光制御シートの各単位レンズは、出光側に突出する断面形状を有し、各単位レンズは、出光側表面近傍に形成された略透明層と、当該略透明層より面光源側に形成された散乱層とを有し、
略透明層の厚さは、単位レンズの厚さの1/20以上かつ1/5以下であり、
散乱層の厚さは、単位レンズの厚さの1/5以上かつ2/3以下であることを特徴とする面光源装置。 - 各単位レンズは、球状のフィラーを有し、
フィラーは、透明部からなる外層部と、中空部からなる内層部とを有し、
フィラーは、単位レンズ内において、当該透明部からなる外層部が略透明層に含まれるよう配置され、当該中空部からなる内層部が散乱層に含まれるよう配置されていることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。 - 各単位レンズは、球状のフィラーを有し、
フィラーは、透明部からなる外層部と、拡散剤からなる内層部とを有し、
フィラーは、単位レンズ内において、当該透明部からなる外層部が略透明層に含まれるよう配置され、当該拡散剤からなる内層部が散乱層に含まれるよう配置されていることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。 - 光制御シートは、多層押出しにより形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の面光源装置。
- 光制御シートの出光側に設けられ、出光側表面に平行に配置された多数の第2単位レンズを有する第2光制御シートを備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の面光源装置。
- 第2光制御シートの第2単位レンズは、光制御シートの単位レンズと直交する方向に延び、各第2単位レンズは、出光側に突出する断面形状を有し、光制御シートの単位レンズから屈折して外方へ出光する光のうち、第2光制御シートの第2単位レンズが延びる方向に平行な方向に関し、第2光制御シートの法線に対して60度以上の角度を有する光は、その50%以上が第2単位レンズで全反射して光制御シート側へ戻ることを特徴とする請求項5に記載の面光源装置。
- 第2光制御シートの各第2単位レンズの断面形状は、幅:高さ=1.5〜2.5:1となっていることを特徴とする請求項6に記載の面光源装置。
- 第2光制御シートの各第2単位レンズの断面形状は、底角が45度以上となる三角形形状、または谷部を通る接線が第2光制御シートのシート面となす角が45度以上となる円弧形状を有することを特徴とする請求項6または請求項7のいずれかに記載の面光源装置。
- 第2光制御シートの第2単位レンズは、光制御シートの単位レンズと平行する方向に延び、各第2単位レンズは、入光側に突出する断面形状を有し、光制御シートの単位レンズから屈折して外方へ出光する光のうち、第2光制御シートの第2単位レンズに平行な方向に対して60度以上の角度を有する光は、その50%以上が第2単位レンズで全反射して第1光制御シート側へ戻ることを特徴とする請求項5に記載の面光源装置。
- 第2光制御シートの各第2単位レンズの断面形状は、底角が40度以下となる三角形形状、または谷部を通る接線が第2光制御シートのシート面となす角が40度以下となる円弧形状を有することを特徴とする請求項9に記載の面光源装置。
- 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の面光源装置と、
前記面光源装置によりその背面が照射される透過型表示部と、を備えることを特徴とする透過型表示装置。 - 面光源の出光側に設けられる光制御シートにおいて、
出光側表面に平行に配置された多数の単位レンズを有し、
各単位レンズは、出光側に突出する断面形状を有し、
各単位レンズは、出光側表面近傍に形成された略透明層と、当該略透明層より面光源側に形成された散乱層とを有し、
略透明層の厚さは、単位レンズの厚さの1/20以上かつ1/5以下であり、
散乱層の厚さは、単位レンズの厚さの1/5以上かつ2/3以下であることを特徴とする光制御シート。
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JP2008246472A JP5093688B2 (ja) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 面光源装置および透過型表示装置 |
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CN101627323B (zh) * | 2007-02-02 | 2012-02-22 | 大日本印刷株式会社 | 面光源装置,透过型显示装置 |
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