TW201222082A - Light control plate unit, planar light source device, and transmissive image display device - Google Patents

Description

201222082 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光控制板單元、面光源裝置及穿透型 圖像顯示裝置。 【先前技術】 作為穿透型圖像顯示裝置之一例即直下型圖像顯示裝置 40，例如，如圖12所示，廣泛使用有於穿透型圖像顯示部 10之背面側配置有光源43者。作為穿透型圖像顯示部1〇， 可列舉例如於液晶單元1丨之兩面配置有直線偏光板12、13 之液晶顯示面板。作為光源43，係將複數根如直管型之冷 陰極射線官等之線狀光源互相平行地配置而使用。 作為上述直下型圖像顯示裝置4〇，較理想的是使來自光 源43之光均勻地分散而可均勻地照亮穿透型圖像顯示部 1〇，為此在光源43與穿透型圖像顯示部1〇之間，配置並使 用具有使自光源43侧入射之光改變其朝向而自相反側之穿 透型圖像顯示部1〇侧出射之功能的一片稱為光擴散板之光 控制板42(例如參照專利文獻1:日本專利特開平7i989i3 號公報)。再者’由於自光源43輸出之光藉由光控制㈣ 而作為面狀之光出射，故而光源43與光控制板42構成面光 源裝置41。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本㈣特開平7·198913號公報 【發明内容】 158747.doc 201222082 發明所欲解決之問題 近年來，就節能之觀點而言，正研究將發光二極體用作 光源來代替直官型冷陰極射線管。發光二極體通常為點狀 光源，且係離散地配置而使用。 然而，若將先前之面光源裝置所包含之光控制板與如發 光一極體之點狀光源加以組合而用於直下型圖像顯示裝置 中，則存在如下問題：無法使來自點狀光源之光為充分均 勻者，且藉由穿透型圖像顯示部所顯示之圖像於點狀光源 附近及自點狀光源隔開之位置上亮度不同。 因此，本發明之目的在於提供一種可使來自點狀光源之 光充分且均勻地分散的面光源裝置、光控制板單元及穿透 型圖像顯示裝置。 解決問題之技術手段 本發明之面光源裝置包括：複數個點狀光源；以及設置 於複數個點狀光源上之光控制板單元β本發明之面光源裝 置所包含之點狀光源具有如下配光特性：其係於光之出射 角度為70。以上80。以下之範圍内具有最大出射光強度Imax 者，（A)出射角度為〇°之情形之出射光強度1〇滿足 〇.12Ul0$〇.2〇xImax， (B)出射光強度成為（I〇+Imax)/2之出射角度為60。以上70。以 下，及，（C)出射光強度成為（I〇+Imax)/4之出射角度為47.5。 以上57_5。以下。又，本發明之面光源裝置所包含之光控制 板單元包括第1〜第3光控制板，該第1〜第3光控制板係可使 自第1面入射之光自位於與第1面為相反側之第2面出射， 158747.doc 201222082 且，於第2面上形成有複數個於—方向上延伸且並列配置 於與該一方向大致正交之方向上的凸狀部。而且，（〇)第1 光控制板、第2光控制板及第3光控制板係以第3光控制板 位於第2光控制板之上側之方式，沿板厚方向而設置； 第3光控制板之第！面位於第2光控制板之第2面側；（〇第2 光控制板所具有之凸狀部之延伸方向與第3光控制板所具 有之凸狀部之延伸方向大致平行；（(})第丨光控制板所具有 之凸狀。卩之延伸方向與第2或第3光控制板所具有之凸狀部 之延伸方向大致正交’於將與第i〜第3光控制板所具 有之凸狀„(5之各者之延伸方向正交之剖牵上通過兩端的軸 線設為u軸，將上通過該兩端間之中心且與11軸正交之 軸線設為v軸’且相對於第!〜第3光控制板所具有之凸狀部 之各者將U軸方向之長度設為wa時，於上述剖面上第丨〜第3 光控制板所具有之凸狀部之各者之輪廓形狀於_〇.仍 U 〇.475Wa之條件下由滿足下述式⑴之v⑷表示， [數1] 0.95v〇(u)$ 1.05v〇(u)…（1) 其中’於式（1)中， [數2] V0 (M) ~ ~

(2) (式⑺中，相對於第1光控制板之凸狀部，ha為滿足0.40w 以上1.6〇Wa以下之常數，、為滿足_丨〇〇以上且〇乃以下之 I58747.doc • 6 - 201222082 常數；又，於式（2)中，相對於第2及第3光控制板之凸狀部 之各者，ha為滿足〇.32wa以上0.97wa以下之常數，ka為滿 足-1.00以上且0.75以下之常數）。 該構成中’通過第2光控制板之光係入射至第3光控制板 而出射》由於第1光控制板之凸狀部具有上述剖面形狀， 故而第1光控制板可將來自具有上述配光特性之點狀光源 之光轉換為亮度均勻之線狀之光。同樣地，由於第2及第3 光控制板之各者之凸狀部具有上述剖面形狀，故而第2及 第3光控制板於使第2及第3光控制板之凸狀部之延伸方向 大致平行而配置於點狀光源上之情形時，可將來自點狀光 源之光轉換為/¾度均勻之線狀之光β而且，於本發明之面 光源裝置中，以使第1光控制板之凸狀部之延伸方向與第2 或第3光控制板之凸狀部之延伸方向大致正交之方式，配 置第1光控制板與第2及第3光控制板之組。因此，入射至 光控制板單元之點狀光源之光係藉由第1光控制板與第2及 第3光控制板之組，而轉換為於互相大致正交之方向上亮 度分別均勻之線狀之光。其結果，上述面光源裝置可使點 狀光源之光均勻地分散，並可作為面狀之光且與板厚方向 正交之面上之亮度均勻度較高之面狀之光而出射。 於本發明之面光源裝置中，可設為第丨〜第3光控制板之 各者所具有之第1面大致平坦。 本發明之穿透型圖像顯示裝置包括：複數個點狀光源； 光控制板單元，其設置於複數個點狀光源上；以及穿透型 圖像顯示部’其設置於光控制板單元上，且由自光控制板 158747.doc 201222082 單凡出射之光照射而顯示圖像。本發明之穿透型圖像顯示 裝置所包含之點狀光源具有如下配光特性：其係於光之出 射角度為70。以上80。以下之範圍内具有最大出射光強度 Imax者’（a)出射角度為〇。之情形之出射光強度1〇滿足 °*12><Imax^ I〇^ 0.2〇xImax ^ (b)出射光強度成為（I〇+Imax)/2之出射角度為60。以上70。以 下’及’（c)出射光強度成為（i〇+imax)/4之出射角度為47.5。 以上57.5。以下。又，本發明之穿透型圖像顯示裝置所包含 之光控制板單元包括第丨〜第3光控制板，該第丨〜第3光控制 板係可使自第1面入射之光自位於與第丨面為相反側之第2 面出射’且’於第2面上形成有複數個於一方向上延伸且 並列配置於與該一方向大致正交之方向上的凸狀部。而 且，（d)第1光控制板、第2光控制板及第3光控制板係以第3 光控制板位於第2光控制板之上側之方式，沿板厚方向而 a又置，（e)第3光控制板之第丨面位於第2光控制板之第2面 側；（f)第2光控制板所具有之凸狀部之延伸方向與第3光控 制板所具有之凸狀部之延伸方向大致平行；⑻第i光控制 板所具有之凸狀部之延伸方向與第2或第3光控制板所具有 之凸狀部之延伸方向大致正交。又，於將與第丨〜第3光控 制板所具有之凸狀部之各者之延伸方向正交之剖面上通過 兩端的軸線設為1!軸，將u軸上通過該兩端間之中心且與口 軸正交之軸線設為v軸，且相對於第卜第3光控制板所具有 之凸狀部之各者將u軸方向之長度設為^時，於上述剖面 上第1〜第3光控制板所具有之凸狀部之各者之輪廊形狀 158747.doc 201222082 於-0.475^^$11$〇.475\^之條件下由滿足下述式（3)之乂(11) 表示， [數3] 0.95v〇(u)^ v(u)^ l.〇5v0(u) - (3) 其中，於式（3)中’ Sha f \ U 2 (1-允 fl) +16( f u •⑷ [數4] v〇M = K~ (式（4)中，相對於第1光控制板之凸狀部，ha為滿足〇.4〇Wa 以上1.60wa以下之常數’ ka為滿足-1.00以上且〇·25以下之 常數；又，於式（4)中，相對於第2及第3光控制板之凸狀部 之各者，ha為滿足〇.32wa以上0.97wa以下之常數，ka為滿 足-1.00以上且0.75以下之常數）。 於該穿透型圖像顯示裝置中，通過第2光控制板之光係 入射至第3光控制板而出射。由於第1光控制板之凸狀部具 有上述剖面形狀，故而第1光控制板可將來自具有上述配 光特性之點狀光源之光轉換為亮度均勻之線狀之光。同樣 地’由於第2及第3光控制板之各者之凸狀部具有上述剖面 形狀，故而第2及第3光控制板於使第2及第3光控制板之凸 狀部之延伸方向大致平行而配置於點狀光源上之情形時， 可將來自點狀光源之光轉換為亮度均勻之線狀之光。而 且’於本發明之光控制板單元中’以使第1光控制板之凸 狀部之延伸方向與第2或第3光控制板之凸狀部之延伸方向 158747.doc 201222082 大致正交之方式’配置第1光控制板與第2及第3光控制板 之組。因此’入射至光控制板單元之點狀光源之光係藉由 第1光控制板與第2及第3光控制板之組，而轉換為於互相 大致正交之方向上亮度分別均勻之線狀之光。其結果，上 述光控制板單元可使點狀光源之光均勻地分散，並可作為 面狀之光且與板厚方向正交之面上之亮度均勻度較高之面 狀之光而出射。 本發明之光控制板單元包括第丨〜第3光控制板，該第卜 第3光控制板係可使自第1面入射之光自位於與第丨面為相 反側之第2面出射，且，於第2面上形成有複數個於一方向 上延伸且並列配置於與一方向大致正交之方向上的凸狀 第1光控制板、第2光控制板及第3光控制板係以第3光 控制板位於第2光控制板之上側之方式，沿板厚方向而設 置，第3光控制板之第丨面位於第2光控制板之第2面側；第 2光控制板所具有之凸狀部之延伸方向與第3光控制板所具 有之凸狀部之延伸方向大致平行；第丨光控制板所具有之 凸狀部之延伸方向與第2或第3光控制板所具有之凸狀部之 延伸方向大致正交；於將與第〗〜第3光控制板所具有之凸 狀。卩之各者之延伸方向正交之剖面上通過兩端的軸線設為 U軸，將U軸上通過該兩端間之中心且與u軸正交之軸線設 為V軸，且相對於第i〜第3光控制板所具有之凸狀部之各^ 轴方向之長度設為^時，於剖面上第i〜第3光控制板所 '、有之凸狀部之各者之輪廓形狀於_〇 475wag ug 〇 之條件下由滿足下述式（5)之v(u)表示， 158747.doc 201222082 [數5] 〇95v〇Wg v(u)S ⑽心）…（5) 其中，於上述式（5)中， [數6]

(式（6)中，相對於第1光控制板之凸狀部，ha為滿足0.40wa 以上1.60wa以下之常數，匕為滿足]·〇〇以上且0.25以下之 常數；又’於式（6)中，相對於第2及第3光控制板之凸狀部 之各者’ ha為滿足〇.32wa以上0.97wa以下之常數，ka為滿 足-1.00以上且0.75以下之常數；然而，於第1光控制板之 凸狀部中’關於ka而言為自_1.〇〇以上0.25以下之範圍中除 去-1.00以上-Ο.〗5以下之範圍，或於第2及第3光控制板中 之至少一者之凸狀部中，關於11&而言為自0.32wa以上 〇.97wa以下之範圍中除去〇 32Wa以上〇 8〇Wa以下之範圍， 或者’關於ka而言為自_ι·〇〇以上0 75以下之範圍中除 去-1.00以上0.23以下之範圍）。 該構成中，自第1光控制板之第丨面入射之光係自第2面 出射。繼而，自第1光控制板之第2面出射之光係入射至第 2光控制板之第1面，且自第2光控制板之第2面出射。光控 制板單元所包含之第1及第2光控制板之各者係於第2面上 形成有複數個上述凸狀部。由於第丨及第2光控制板之各者 所具有之凸狀部具有由滿足上述式（5)iv(u)所表示之剖面 158747.doc -II - 201222082 形狀，故而第1及第2光控制板可將來自具有上述配光特性 之點狀光源之光轉換為線狀之光且於其延伸方向上亮度大 致均勻之光。而且，於本發明之光控制板單元中，以使第 1及第2光控制板之各者所具有之凸狀部之延伸方向大致正 交之方式進行配置。因此’上述光控制板單元可使來自點 狀光源之光充分且均勻地分散並作為面狀之光而出射。 發明之效果 根據本發明，可提供一種能夠使來自點狀光源之光充分 且均勻地分散之面光源裝置、光控制板單元及穿透型圖像 顯示裝置。 【實施方式】 以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態進行說 明。再者’對於相同或相當之要素附上相同符冑，而省略 重複之說明。圖式之尺寸比率未必與所說明者一致。 (第1實施形態） 圖1係模式性地表示本發明之穿透型圖像顯示裝置之一 實施形態之構成的剖面圖。圖i係將穿透型圖像顯示裝置1 分解而表示。 穿透型圖像顯不裝置1包括：穿透型圖像顯示部10、及 :圖1中配置於穿透型圖像顯示部10之背面側之面光源裝 置20。於以下說明φ r，如圖1所示，將面光源裝置2〇與穿 透型圖像顯示部1〇 1畀芽 + 1 之排列方向稱為z方向（板厚方向），將與 z方向正交之2個方& 方向。 叼且互相正交之2個方向稱為X方向及y 158747.doc -12- 201222082 作為穿透型圖像顯不部丨0，可列舉例如於液晶單元丨工之 兩面配置有直線偏光板12、13之液晶顯示面板。於此情形 時’穿透型圖像顯不裝置i為液晶顯示裝置（或液晶電視）。 液晶單元11、偏光板12、13可使用先前之液晶顯示裝置等 穿透型圖像顯示裝置lt所使用纟。作為液晶單元n而例 示TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體）型、

Twisted Nematic，超扭轉向列）型等公知之液晶單元。 面光源裝置20為所謂之直下型面光源裝£。面光源裝置 2〇包含光擴散板單元（光控制板單元）21八、及於圖1中配置 於其背面側之複數個點狀光源22。 光擴散板單7G21A包括沿板厚方向㈣向）依序配置之第 1光擴散板30]、第2光擴散板3〇2及第3光擴散板3〇3。 構成光擴散板單元21八之第卜第3光冑散板3〇广3〇3之俯 視形狀（自z方向觀察到之形狀）大致相同，通常為長方形。 第1〜第3光擴散板3U03之俯視形狀，換言之，光擴散板 單元21A之俯視形狀之尺寸係以適合㈣標之穿透型圖像 顯示裝置1之畫面尺寸之方式進行選擇，通f為25〇麵乂 440 mm以上，較佳為102〇 mmxl8〇〇 mm以下。第卜第3光 擴散板30广303之俯視形狀並不限定為長方形，亦可設為正 方形’以下’只要未作特別說明’則作為長方形進行說 明。 圖2係表示複數個點狀光源之配置關係之一例的圖式。 如圖2所示’複數個點狀光源22可於父方向上以等間隔w 於y方向上以等間隔4進行配置。於圖2中，作為一例，設 158747.doc •13· 201222082 為X方向之間隔Lx大於y方向之間隔Ly，但間隔Ly亦可大 於間隔Lx ’且間隔Lx及間隔Ly亦可相等。間隔Lx及間隔 Ly可设為點狀光源22之發光部間之距離，通常為1〇 mm〜1 50 mm。 又’複數個點狀光源22亦可配置為圖3中所示之鋸齒格 子狀。由於圖3可視為圖2之情形之變形，故而可將點狀光 源22間之X方向及y方向之間隔設為與圖2之情形相同。具 體地進行說明。 圖2中所不之長方形格子可視為包含配置於χ方向之複數 個點狀光源22之點狀光源行於y方向上並列複數個而成 者。於此情形時，圖3之鋸齒格子狀之配置成為將排列於y 方向之複數個點狀光源行中之鄰接之點狀光源行於X方向 上錯開半個週期而配置者。由此’於圖3所示之配置中，y 方向之間隔Ly與圖2中所示之情形相同，即，可設為並列 於y方向上之上述點狀光源行之間之間隔。於圖3中，作為 一例，設為並列於y方向上之上述點狀光源行中之鄰接之 點狀光源行於X方向上錯開半個週期’但於上述說明中X方 向及y方向亦可相反。 圖4係表示面光源裝置所包含之點狀光源之配光分佈之 例的圖式。圖4之橫軸表示出射角度θ(。），縱軸表示以最 大出射光強度進行標準化所得之標準化出射光強度。於本 貫施形態中，θ=0與圖1中之ζ方向相對應。 點狀光源22為所謂之側發射（side emitting)型光源，點狀 光源22之例為發光二極體。點狀光源22具有滿足以下條件 158747.doc

S 14- 201222082 之配光特性（指向特性）。 •出射光強度為最大之最大出射光強度Imax之出射角度 0丨（以下，稱為峰值角度θι)位於7〇。以上8〇以下之範圍内。 •自正面方向（出射角度Θ為〇。之方向）起至峰值角度θι為止 出射光強度大致呈單調遞增。 •於將正面方向之出射光強度設為IQ時，h滿足 0.12xImaxS 10$ 〇_2〇ximax。 •出射光強度成為（Imax+I〇)/2之出射角度θ2位於6〇。以上7〇。 以下之範圍内。 •出射光強度成為（Imax+I〇)/4之出射角度位於47 5〇以上 57.5°以下之範圍内。 於圖4所例示之配光特性中，由於縱軸為標準化出射光 強度’故而Imax=l.〇〇〇〇〇，對應之出射角度㊀丨為％ π。L為 〇.14〇於此情形時，（Imax + I〇)/2 = 〇.570，對應之出射角度 θ2為66.5 。又，（imax+I〇)/4=〇 285，對應之出射角度h為 52.5°。由此，圖4中所示之點狀光源22之配光特性滿足上 述條件。 圖5係用以表示光擴散板單元（光控制板單元）之構成之 立體圖。參照圖5，對構成光擴散板單元21Λ之第1〜第3光 擴散板3Ch、3〇2、3〇3進行說明。於圖5中，為進行說明， 而將第1〜第3光擴散板3〇1〜3〇3隔開配置，但如下所述般， 亦可於第1光擴散板30,上將第2〜第3光擴散板％、％以使 鄰接之2片接觸之方式進行設置。 [第1光擴散板] 158747.doc -15- 201222082 第1光擴散板30!為如下板狀體’即包含：大致平坦之下 表面（第1光控制板之第1面）3 1〗、及於外側（第2光擴散板 3〇2側）形成有複數個凸起即凸狀部（第〗光控制板之凸狀 部）33〗之上表面（第1光控制板之第2面）32i。第1光擴散板 3 0!係例如使光根據來自凸狀部331之光之出射位置之差異 而分散之光擴散板。又，由於第1光擴散板3〇ι係根據來自 凸狀部33ι之光之出射位置而使光之出射方向偏向，故而 亦可稱為賦予了調整光之偏向之形狀的偏向構造板。此 處’雖然稱為「板」，但根據厚度亦可為片狀及膜狀。凸 狀部3 3丨係沿與y方向大致平行之γ丨方向（第i光控制板之第 1方向）延伸，且並列配置於與Y1方向大致正交之幻方向 (第1光控制板之第2方向）上。XI方向及¥1方向較佳為分別 與X方向及y方向平行，但亦可因例如製造誤差等而偏移 士 10左右。複數個凸狀部3 3!之剖面形狀係於凸狀部3 3!間 大致相同。又，於凸狀部33l之延伸方向上，剖面形狀大 致均勻。鄰接之2個凸狀部33!、33!之端部33a〗、3 331於父1 方向上位於相同之位置。第1光擴散板3〇ι之厚度dl為下表 面31丨與凸狀部33丨之頂部331^之z方向上之距離，通常為 0.1 mm〜5 mm 〇 [第2光擴散板] 第2光擴散板3〇2為如下板狀體，即包含：大致平坦之下 表面（第2光控制板之第1面）3丨2、及於外側（第3光擴散板 3〇3側）形成有複數個凸起即凸狀部（第2光控制板之凸狀 部）332之上表面（第2光控制板之第2面）322。第2光擴散板 158747.doc 16- 201222082 3〇2係例如使光根據來自凸狀部％之光之出射位置之差異 而分散之光擴散板。又，由於第2光擴散板3_㈣來自 凸狀部332之光之出射位置而使光之出射方向偏向，故而 亦可稱為賦予了調整光之偏向之形狀的偏向構造板。此 處’雖然稱為「板」，但根據厚度亦可為片狀及膜狀。凸 狀部332係沿與\方向大財行之χ2方向（第2光控制板之第 1方向）延伸，且並列配置於與又2方向大致正交之γ2方向 (第2光控制板之第2方向)上。χ2方向及”方向較佳為分別 與X方向及y方向平行，但與第}光擴散板3〇1之情形同樣 地，亦可因例如製造誤差等而偏移±1〇。左右。複數個凸狀 部332之剖面形狀係於凸狀部332間大致相同。又，於凸狀 部332之延伸方向上，剖面形狀大致均勻。鄰接之2個凸狀 部332、332之端部33a2、33&2於¥2方向上位於相同之位 置。第2光擴散板3〇2之厚度们為下表面η〗與凸狀部]^之 頂部33bz之z方向上之距離，通常為〇1 mm〜5 mm。 [第3光擴散板] 第3光擴散板3 Ο;為如下板狀體，即包含：大致平坦之下 表面（第3光控制板之第丨面^丨3、及於外側（與第2光擴散板 3〇2相反之侧）形成有複數個凸起即凸狀部（第3光控制板之 凸狀部）332之上表面（第3光控制板之第2面）323。第3光擴 散板3〇3與第1光擴散板3(^同樣地為光擴散板，且亦可稱為 偏向構造板。此處，雖然稱為「板」，但根據厚度亦可為 片狀及膜狀。凸狀部3 33係沿與X方向大致平行之χ3方向 (第3光控制板之第1方向）延伸，且並列配置於與χ3方向大 I58747.doc -17- 201222082 致正交之Y3方向（第3光控制板之第2方向）上。X3方向及 Υ3方向較佳為分別與X方向及y方向平行，但與第1光擴散 板30〗之情形同樣地，亦可因例如製造誤差等而偏移±1 〇。 左右。複數個凸狀部33s之剖面形狀係於凸狀部333間大致 相同。又’於凸狀部333之延伸方向上，剖面形狀大致均 勻。鄰接之2個凸狀部333、33〗之端部33a3、33a3於Y3方向 上位於相同之位置。第3光擴散板3〇3之厚度们為下表面3l3 與凸狀部333之頂部33b3之z方向上之距離，通常為〇1 mm〜5 mm 〇 [第1光擴散板之凸狀部] 對第1光擴散板30〗所具有之凸狀部33ι之形狀進行說明。 凸狀部33,具有如下剖面形狀，即於具有利用圖4所說明之 配光特性之點狀光源22上配置有第i光擴散板3〇ι時，可將 來自點狀光源22之光轉換為亮度大致均勻之線狀之光。參 照圖6對凸狀部331之剖面形狀進行說明。 於圖6中，將與凸狀部33ι之延伸方向正交之方向設為山 軸（u軸）而設定UlVl座標系統。相對於凸狀部331之屮軸方尚 與X1方向相對應，、軸（v軸）方向與z方向相對應。 於上述ulVl座標系統中，凸狀部33ι之剖面形狀係於⑴軸 . 上具有兩端33a,、33ai。凸狀部331之輪廓線係由滿足下述 式（7)之vi(Ui)表示。 [數7] 〇.95vIO(Ul)^ v^u,)^ l.〇5vI〇(U]) ... (7) 其中，於式（7)中， 158747.doc • 18 -

S 201222082 [數8] νιο(Μι) = Λι〇-

•⑻ 於式（8)中，wIa為…軸方向之凸狀部33丨之長度。hIa與凸 狀部33,之兩端33a,、33ai間之最大高度相對應，且hia為滿 足0.4〇wIa以上1.60wIa以下之常數。即，h^fhia/Wia滿足 0.40以上1.60以下之常數。kIa為滿足-1.00以上且〇 25以下 之常數。凸狀部33丨之寬度Wla係就容易形成凸狀部33ι之方 面而言，通常為40 μηι以上，較佳為25〇 μπι以上，就由凸 狀部33 !所引起之圖案難以由肉眼視認之方面而言，通常 為800 μηι以下，較佳為450 μηι以下。作為寬度〜卜，具體 而言，可例示 wIa=410 μιη、Wla=4〇〇 μιη 及 Wia=325 μιη，但 Wla之值並不限定於此。 圖6中例示有作為凸狀部33ι之剖面形狀之一例於滿足式 (7)之範圍内將vI0(Ul)K Vl方向上僅伸縮特定倍率所得之形 狀。於此情形時，凸狀部33丨相對於^軸具有對象之輪廓 線。圓6中所示之剖面形狀與hia/wia=〇 55、kia=_〇 25之情 形之vI0(Ul)相對應。然而，凸狀部331之剖面形狀係如圖7 所示般，於相對於某種寬度Wu決定Vi〇(Ui)時，只要為通過 由0.95vI0(Ul)所表示之輪廓線、與由丨〇5vi〇(ui)所表示之輪 廓線之間之區域的輪廓線即可。於圖7所示之中，亦 為 hIa/wIa=0.55，kia=-〇.25。 進而，於上述說明中，設為凸狀部叫之剖面形狀係由 158747.doc -19· 201222082 滿足式（7)之vKq)表示。然而，若考慮凸狀部33丨之兩端部 附近之製造誤差及對強度分佈造成之影響，則凸狀部331 之剖面形狀係只要於-0.475wIa$ u丨$ 〇.475wIa之條件下由 滿足式（7)之vi(u丨）表示即可。 又，雖然hIa/wIa& 1<^之範圍只要滿足上述範圍即可，但 於將鄰接之2個點狀光源22間之距離設為L，將自點狀光源 22之發光部至光擴散板單元21A之點狀光源22側之面（於圖 1或圖5中，為第1光控制板30丨之下表面31ι)為止之距離設 為D時，相對於L/D較佳之hIa/wIa&kIa之範圍如以下表！所 示。表1中所記載之L相對於凸狀部331之輪廓線形狀為 Lx 〇 [表1] L/D WwIa ki, 2.25以上且未達2.75 0.40以上1.10以下 -1.00以上〇·1〇以下 2.75以上且未達3.25 0.50以上1.30以下 -1.00以上0.15以下 3.25以上且未達3.75 0.55以上1.40以下 -1.00以上0·20以下 3.75以上且未達4.25 0.60以上1.60以下 -1.00以上0.25以下 [第2及第3光擴散板之凸狀部] 對第2及第3光擴散板3〇2、3〇3之各者所具有之凸狀部 332、333之形狀進行說明。 凸狀部332、333具有如下剖面形狀，即於將第2及第3光 控制板3 〇2、3 〇3以該順序設置於具有利用圖4所說明之配光 特性之點狀光源2 2上’並且將凸狀部3 32、3 3 3使該等之延 伸方向大致平行而配置時’可將來自點狀光源22之光轉換 為亮度大致均勻之線狀之光。參照圖8對凸狀部332、333之 •20- 158747.doc

S 201222082 剖面形狀進行說明。 此處，只要未作特別說明則將凸狀部％、％稱為凸狀 部33i(i為2或3)而進行說明。於圖8中，將與凸狀部外之延 伸方向正交之方向設為Un軸(U轴)而設定丨座標系統。 與凸狀部332及凸狀部333相對應之Un軸方向分別與丫2方向 及Y3方向相對應。又’與凸狀部％及凸狀部％相對應之 VII軸（V軸）方向均與Z方向相對應。 於上述unvn座標系統中，凸狀部33丨之剖面形狀係於un 軸上具有兩端33ai、33ai。凸狀部33i之輪廓線係由滿足下 述式（9)之Vn(un)表示。 [數9] 0-95vn>n)S v„(un)$ i.05Vn〇(Un)…（9) 其中，於式（9)中， [數 10] VII0 (MII) = hlla

Ilo ’《u、2

J 於式（10)中，wlla為軸方向之凸狀部33i之長度。hIIa與 凸狀部33i之兩端33ai、33ai間之最大高度相對應，且卜^為 滿足0.32wIIa以上〇.97w„a以下之常數。即，h丨丨丨丨a/wua 滿足0.32以上0.97以下之常數。k„a為滿足-1.00以上且〇75 以下之常數。凸狀部33i之寬度wIIa係就容易形成凸狀部33j 之方面而言，通常為4〇 μηι以上，較佳為250 μπι以上，就 由凸狀部33i所引起之圖案難以由肉眼視認之方面而言，通 158747.doc •21 - 201222082 常為800 μιη以下，較佳為45〇 μηχ以下。作為寬度Wua，具 體而言，可例示 WlIa=41〇 μπι、WlIa=4〇〇 μιη& Wlu=325 μιη ’但WlIa之值並不限定於此。 圖8中例示有作為凸狀部33i之剖面形狀之一例於滿足式 (9)之範圍内將Vn〇(Un)於V”方向上僅伸縮特定倍率所得之 形狀。於此情形時，凸狀部33i相對於Vn軸具有對象之輪 廓線。圖8中所示之剖面形狀與hna/Wua=〇 45、k丨丨a= 〇 2〇之 情形之v„〇(u„)相對應。然而，凸狀部33丨之剖面形狀係如 圖9所示般，於相對於某種寬度Wiu決定Vih)(Uii)時，只要為 通過由〇.95vilo(u丨丨）所表示之輪廓線、與由1.05v„0(u„)所表 不之輪廓線之間之區域的輪廓線即可。於圖9所示之 V1I0(UII)中’亦為 h1Ia/wIIa=0.45，kIla=-0.20。 進而，於上述說明中，設為凸狀部3'之剖面形狀係由 滿足式（9)之Vll(UlI)表示。然而，若考慮凸狀部33丨之兩端 部附近之製造誤差及對強度分佈造成之影響，則凸狀部Mi 之。】面形狀只要於-0.475wUag UlIS 0.475w„a之條件下由滿 足式（9)之vn(un)表示即可。 又’雖然hIIa/w„a& kIIa之範圍只要滿足上述範圍即可， 但於將鄰接之2個點狀光源22間之距離設為L，將自點狀光 源22之發光部至光擴散板單元21A之點狀光源22側之面（於 圖1或圖5中，為第1光擴散板3〇,之下表面31,)為止之距離 〇又為D時，相對於L/D較佳之h丨丨a/w丨丨丨及让⑴之範圍如表2所 示。表2中所記載之L相對於凸狀部332、333之輪廓線形狀 為Ly 〇 158747.doc

S -22- 201222082 [表2] L/D hna/wna kna 2.25以上且未達2.75 0.32以上0.97以下 -1.00以上0.75以下 2.75以上且未達3.25 0.32以上0.95以下 -1.00以上0.67以下 3.25以上且未達3.75 0.33以上0.94以下 -1.00以上0.52以下 3.75以上且未達4.25 0.35以上0.93以下 -1.00以上0.47以下 第2及第3光擴散板302及3〇3之凸狀部332、3332w„a、 hiia、kna較佳為於各凸狀部33〗、333間相同，但亦可不 同。即’第2及第3光擴散板3〇2、3〇3之各者所具有之凸狀 部3 3 2、3 33之剖面形狀較佳為彼此相同之刮面形狀，但亦 可於各者之凸狀部332 ' 33〗之剖面形狀之輪廟線滿足上述 式（9)之範圍内，為不同之剖面形狀。 [第1〜第3光擴散板之層構成] 第1〜第3光擴散板3(^-303既可為由單獨之透明材料所構 成之單層板，亦可為積層由互相不同之透明材料所構成之 層而形成之多層構造之多層板。於第丨〜第3光擴散板 30^303為多層板之情形時，設為第丨〜第3光擴散板川丨〜3〇3 之單面或兩面形成有通常為10 μΓη〜2〇〇 μπι，較佳為 μπι〜100 μιη之厚度之表層的構造，較佳為使用添加有紫外 線吸收劑者作為構成該表層之透明樹脂材料。藉由1為上 述構成，可防止由有時來自點狀光源22或外部之光中所含 有之紫外線所導致之第卜第3光擴散板3〇1〜3〇3之劣化，尤 其於使用紫外線所佔比例相對較大者作為點狀光源Μ之情 形時，就可防止紫外線所導致之劣化之方面而言，較佳= 於下表面31丨〜3l3上形成有表層，此時就成本方面而：，更 158747.doc •23· 201222082 佳為於上表面32!〜323上不形成表層。於使用添加有紫外線 吸收劑者作為構成表層之透明樹脂材料之情形時，其含量 以透明樹脂材料為基準通常為0.5質量％〜5質量％，較佳為 1質量％〜2.5質量％。 又，為降低疊紋而亦可將點狀光源22側之面設為具有光 擴散性之面。例如’既可如上所述般由含有被稱為消光化 劑之微細粒子之表層構成點狀光源22側之面，亦可對點狀 光源2 2側之面貫施壓紋加工、喷射加工，且亦可塗佈含有 消光化劑及黏合劑之塗佈液而形成消光層。 亦可於第1〜第3光擴散板30^3 03之單面或兩面塗佈抗靜 電劑。藉由塗佈抗靜電劑，而可防止由靜電所導致之灰塵 之附著等，且可防止由灰塵之附著所導致之光線穿透率之 下降。 [構成材料] 第1〜第3光擴散板30^303包含透明材料。透明材料之折 射率通常為1.46〜1.62。作為透明材料，可例示透明樹脂材 料、透明玻璃材料，作為透明樹脂材料，例示聚碳酸醋樹 脂（折射率：l.59)、MS(Methyimethacrylate 咖㈣）樹脂 (甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂）（折射率：i 56〜 1.59)、聚苯乙烯樹脂（折射率：159)、As(Acryi〇nitriie

Styrene)樹脂（丙烯腈-笨乙烯共聚物樹脂）（折射率： 1.56〜1.59)、丙烯酸系紫外線硬化樹脂（折射率：146〜158) 等’就成本方面及吸濕率較低之方面而言，較佳為聚苯乙 稀樹脂。 158747.doc -24- 201222082 於使用透明樹脂材料作為透明材料之情形時，亦可於該 透明樹脂材料中添加紫外線吸收劑、抗靜電劑、抗氧^ 劑、加工穩定劑、阻燃劑、湖滑劑等添加劑。該等添加劑 可分別單獨使用，或可將2種以上加以組合而使用。 作為紫外線吸收劑，例如可列舉笨并三峻系紫外線吸收 劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、氰基丙稀酸醋系紫外線吸 收劑、丙二酸醋系紫外線吸收劑、草酸酿替苯胺系紫外線 吸收劑、三吨系紫外線吸收劑等，較佳為苯并三。坐系紫外 線吸收劑、三11井系紫外線吸收劑。 透明樹脂材料中通常作為添加劑不添加光擴散劑而使 用，但只要為不損及本發明之目的之少許量，則亦可添加 光擴散劑而使用。 作為光擴散劑，通常使用折射率與主要構成第丨〜第3光 擴散板30广3〇3之如上所述之透明材料不同之粉末，使其分 散於透明材料中而使用。作為上述光擴散劑，例如使用苯 乙烯樹脂粒子、甲基丙稀酸樹脂粒子等有機粒子，碳酸卸 粒子、矽粒子、聚矽氧樹脂粒子等無機粒子，其粒徑通常 為 0.8 μηι〜50 μηι 〇 [第1〜第3光擴散板之製造方法] 第1〜第3光擴散板3 〇丨〜3 〇3可藉由例如自透明材料削下之 方法而製造。又，於使用透明樹脂材料作為透明材料之情 形時，可藉由例如射出成形法、擠壓成形法、感光聚合物 法、>1力成形法等通常之方法而製造。 [第1〜第3光擴散板之配置關係] 158747.doc •25· 201222082 第1〜第3光擴散板30丨〜3〇3係以沿z方向滿足以下條件且 使光自下表面31丨、3丨2、3丨3側入射之方式而設置。 (I) 第3光擴散板3〇3位於第2光擴散板3〇2之上側。 (II) 第3光擴散板3〇3之下表面3丨3位於第2光控制板3〇2之 上表面322側。 (iii) 凸狀部332、333之延伸方向大致平行。 (iv) 凸狀部33丨之延伸方向與凸狀部s'或凸狀部333之延 伸方向大致正交》再者，凸狀部33l之延伸方向與凸狀部 33J或凸狀部333)所形成之角度可例示8〇。〜1〇〇。，較佳為 90〇 ° 於本實施形態中，第1〜第3光擴散板3〇广3〇3滿足上述配 置條件（i)〜（iv)，且係以第1光擴散板3〇ι、第2光擴散板3〇2 及第3光擴散板3 〇3之順序沿z方向而設置。 第1及第2光擴散板30,、3〇2之間之距離山2為第i光擴散 板3(^之凸狀部33]之頂部33N與第2光擴散板3〇2之下表面 3 12之間之z方向上之距離，可例示5 m m以下。同樣地第 2及第3光擴散板3〇2、3〇3之間之距離da為第2光擴散板3〇2 之凸狀部332之頂部33b2與第3光擴散板3〇3之下表面3h之 間之z方向上之距離，可例示5 m m以下。 就將光擴散板單元21A製成小型化者之觀點而言，七2及 dn為0 mm，亦可於第！光擴散板3〇1之凸狀部33ι上將第2光 擴散板3〇2及第3光擴散板3〇3以上段之下表面312、313與下 段之凸狀部33! ' 332之頂部33bi、33b2接觸之方式進行配 置。如此’於在光擴散板單元21A中將第2及第3光擴散板 158747.doc -26- 201222082 3 〇2、3 〇3以鄰接之2個光擴散板3 01〜3 〇3令上側及下側之板 互相接觸之方式而設置於位於最靠近點狀光源22側之位置 之第1光擴散板3〇ι上之情形時’較佳為將第2及第3光擴散 板3〇2、3〇3之厚度d2、d3設為較第1光擴散板3〇1之厚度dl 薄。其原因在於，例如，於將第2及第3光擴散板3〇2、3〇3 設為較膜狀之類者薄之情形時，可將第丨光擴散板3〇丨用作 第2及第3光擴散板302、3 03之支持台。

[光擴散板單元之配置;J 包含上述構成之第1〜第3光擴散板3〇广3〇3之光擴散板單 元21A係以自點狀光源22至第！光擴散板3〇1之下表面31〗為 止之距離D通常為3 mm〜50 mm之方式，配置於點狀光源22 上。於穿透型圖像顯示裝置i或面光源裝置2〇申，就可使 面光源裝置20變薄之方面而言，Lx、L0D較佳為Lx/r^ Ly/D刀別為2以上，更佳為2·5以上之值。 又，於穿透型圖像顯示裝置！中，光擴散板單元21Α既可 、凸狀^33!之延伸方向成為畫面之縱向之方式進行配 置，亦可以凸狀部33!之延伸方向成為晝面之橫向之方式 進行配置。 其次，關於光擴散板單元21Α之作用效果，如圖丨所示， 以將包含光擴散板單元21Α之面光源裝置2〇應用於穿透型 圖像顯不裝置1之情形為例進行說明4處，設為幻方 向X2方向及X3方向與X方向平行，γι方向、Υ2方向及 Y3方向與y方向平行。 由於第1光擴散板3〇1之凸狀部33ι具有由滿足式⑺之 158747.doc •27· 201222082

Vl(Ul)所表示之剖面形狀，故而於點狀光源22上配置有第1 光擴散板3〇1之情形時，第丨光擴散板3〇1可將自點狀光源22 輸出之光轉換為亮度均勻之線狀之光而出射。又，由於第 2及第3光擴散板3〇2、3〇3之凸狀部332 333具有由滿足式 (9)之vn(UlI)所表示之剖面形狀，故而於將第2及第3光擴散 板3〇2、3〇3以凸狀部332、Mg之延伸方向大致平行之方式 配置於點狀光源22上之情形時，第2及第3光擴散板3〇2、 3〇3可將自點狀光源22輸出之光轉換為亮度均勻之線狀之 光而出射。 而且於光擴散板單元21A中，如上所述，可將來自點 狀光源22之光轉換為亮度大致均句之線狀之光的第1光擴 散板3〇1與第2及第3光擴散板3〇2、3〇3之組係以於z方向 上，凸狀部33i之延伸方向與凸狀部332(或凸狀部3^之延 伸方向大致正交之方式而配置。因此，來自點狀光源22之 光係藉由第1光擴散板3〇1與第2及第3光擴散板3〇2、3〇3之 組’而轉換為亮度均勾且於大致正交之方向上分別為線狀 之光八、.α果光擴散板單元2 1Α可使來自複數個點狀光 源22之光均勻地分散，並可作為面狀之光且於與z方向正 交之面上亮度均勻度更高之面狀之光而出射。 又，於將設置於第丨光擴散板3〇ι上之第2及第3光擴散板 3〇2、3〇3設為膜狀之情形時，於本實施形態之構成中，可 將第2及第3光擴散板3〇2、3〇3設為相同之膜。其結果，圖$ 中所示之光擴散板單元21八之構成成為有助於降低製造成 本之構成。 158747.doc -28- 201222082 由於面光源裝置20包含上述光擴散板單元21A，故而可 使來自複數個點狀光源22之光均勻地分散，且可出射與z 方向正交之面上之亮度均勻度更高之面狀之光。又，由於 穿透型圖像顯示裝置1包含上述光擴散板單元21A，故而可 藉由使來自複數個點狀光源22之光均勻地分散而與z方向 正交之面上之亮度均勻度更高之面狀之光，而照射穿透型 圖像顯示部10。其結果，可顯示更高品質之圖像。 於本實施形態中’設為沿z方向依序設置第1〜第3光擴散 板30^303 ’但第1〜第3光擴散板30丨〜3〇3係只要以滿足配置 條件（i)〜(iv)之方式沿z方向設置即可。將此種與第丨〜第3光 擴散板30广3〇3之配置之變形例相對應之光擴散板單元之其 他實施形態作為第2及第3實施形態進行說明。 (第2實施形態） 圖10係表示本發明之光擴散板單元（光控制板單元）之第 2實施形態之立體圖。光擴散板單元21B與第丨實施形態之 情形同樣地，包含第1〜第3光擴散板3〇1、3〇2、3〇3。光擴 散板單元21B於第丨〜第3光擴散板3〇1〜3〇3之配置順序方 面，與光擴散板單元21A不同。以該不同方面為中心進行 說明。 於光擴散板單元21B中，以第2光擴散板π。第丨光擴散 板3(^及第3光擴散板3〇3之順序沿2方向而設置。第丨〜第3光 擴散板30丨〜3〇3之構成與第!實施形態中之釣〜第3光擴散 板3〇广303之構成相同。再者，於第j實施形態中，設為幻 光擴散板30W光擴散板單元21A中位於最靠近點狀光㈣ 158747.doc -29- 201222082

側之位置’且將第1光擴散板3 01之下表面3 11與點狀光源2 2 之間之距離設為D。相對於此，本實施形態之第丨〜第3光擴 散板30广3〇3之配置順序中，第2光擴散板3〇2位於最靠近點 狀光源22側之位置。由此，第i實施形態之說明中之距離D 於本實施形態中，係設為第2光擴散板3〇2之下表面3l2與點 狀光源22之間之距離。 於光擴散板單元21B中，凸狀部332之延伸方向亦與凸狀 部333之延伸方向大致平行。又，凸狀部33〖之延伸方向與 凸狀部33兴或凸狀部333)之延伸方向大致正交。凸狀部33〗 之延伸方向與凸狀部332(或凸狀部330所形成之角度係例 示80。〜100。，較佳為9〇。。 於該構成中，第1〜第3光擴散板30^3(^滿足第i實施形 態中所敍述之配置條件（i)〜(iv)。 第2及第1光擴散板3〇2、30!之間之距離七丨為第2光擴散 板3〇2之凸狀部33z之頂部33b2與第1光擴散板3〇1之下表面 31!之間之z方向上之距離，可例示5 mm以下。同樣地，第 1及第3光擴散板3〇〗、3〇3之間之距離du為第1光擴散板3〇ι 之凸狀部33〗之頂部33bl與第3光擴散板3〇3之下表面313之 間之z方向上之距離，可例示5 mm以下。 與第1實施形態之情形同樣地，就將光擴散板單元21B製 成小型化者之觀點而言，（^丨及^3為0 mm，亦可於第2光擴 散板3〇2之凸狀部332上將第！光擴散板3〇ι及第3光擴散板 3〇3以上段之下表面31丨、3〗3與下段之凸狀部332、33丨之頂 部33b2、33b,接觸之方式進行配置。又，較佳為使第卜第3 158747.doc

S -30· 201222082 光擴政板30〗〜3〇3中之位於最靠近點狀光源22側之位置之第 2光擴散板3〇2較第1及第3光擴散板30,、303厚，於此情形 時，亦與第1實施形態之情形同樣地，例如可將第1及第3 光擴散板3(^、303設為膜狀。 圖10中所示之光擴散板單元21B可代替圖1中之光擴散板 單元21A而應用於面光源裝置20及穿透型圖像顯示裝置！ 中。此時，於穿透型圖像顯示裝置1中，光擴散板單元21B 既可以凸狀部33丨之延伸方向成為畫面之縱向之方式進行 配置’亦可以凸狀部33】之延伸方向成為畫面之橫向之方 式進行配置。 於光擴散板單元21B中，第2及第3光擴散板302、303亦 滿足配置條件（i)〜(iii)而設置。該配置中，第2及第3光擴 散板3〇2、3〇3可將來自點狀光源22之光轉換為亮度大致均 勻之線狀之光。而且，於本實施形態令’在第2及第3光擴 散板3〇2、3〇3之間’使可將來自點狀光源22之光轉換為亮 度均勻之光的第1光擴散板30丨滿足配置條件（iv)而設置。 因此’於代替圖1之光擴散板單元21A而使用光擴散板單 元21B之情形時，來自複數個點狀光源22之光與第1實施形 態之情形同樣地，可藉由通過光擴散板單元21B，而均勻 地分散’結果，可生成與z方向正交之面上之亮度均勻度 更同之面狀之光。 因此’於包含上述光擴散板單元21B與複數個點狀光源 22之面光源裝置20及穿透型圖像顯示裝置1中，亦發揮與 第1實施形態之情形相同之作用效果。 158747.doc -31 - 201222082 又，於光擴散板單元21B中，第丨〜第3光擴散板3〇广3〇3 係以於z方向上凸狀部33丨、St、Ms之延伸方向交替地大3 致正父之方式而配置。因此，自第3光擴散板3〇3出射之面 狀之光中難以產生疊紋條紋。由此，於包含光擴散板單元 21B與複數個點狀光源22之面光源裝置2〇中，亦可出射抑 制了疊紋條紋之面狀之光。進而，於包含光擴散板單元 21B與複數個點狀光源22之穿透型圖像顯示裝置1中，可顯 示更高品質之圖像。 (第3實施形態） 圖11係表示本發明之光擴散板單元（光控制板單元）之第 3貫施形態之立體圖。光擴散板單元21 c與第1實施形態之 情形同樣地’包含第1〜第3光擴散板30〗、3〇2、3 Ο;。光擴 散板單元21C於第1〜第3光擴散板30^303之配置順序方 面，與光擴散板單元21A不同。以該不同方面為中心進行 說明。 於光擴散板單元21C中，以第2光擴散板3〇2、第3光擴散 板3〇3及第1光擴散板30]之順序，滿足第1實施形態中所說 明之配置關係（i)〜（iv)而沿z方向進行設置。再者，於本實 施形態中，亦與第2實施形態之情形同樣地，第丨實施形態 中之距離D係設為第2光擴散板3〇2之下表面312與點狀光源 22之間之距離。 第3及第1光擴散板3〇3、30!之間之距離為第3光擴散 板3〇3之凸狀部3 3s之頂部33b3與第1光擴散板30丨之下表面 3 1!之間之z方向上之距離，可例示5 mm以下。由於第2及 -32- 158747.doc

S 201222082 第3光擴散板3〇2、3〇3之間之距離an與第1實施形態之情形 相同，故而省略說明。 與第1實施形態之情形同樣地，就將光擴散板單元21C製 成】^化者之觀點而§ ’ d23及d〗3為〇 mm，亦可於第2光擴 散板3〇2之凸狀部332上將第3光擴散板3〇3及第丨光擴散板 3〇丨以上段之下表面3h、31丨與下段之凸狀部332、333之頂 部33b2、33b3接觸之方式進行配置。又，較佳為使第丨〜第3 光擴散板30^303中之位於最靠近點狀光源22側之位置之第 2光擴散板3〇2較第3及第1光擴散板3〇3、3〇1厚，於此情形 時’亦與第1貫施形態之情形同樣地，例如可將第3及第1 光擴散板303、30!設為膜狀。 圖11中所示之光擴散板單元21C可代替圖丨令之光擴散板 單元21A而應用於面光源裝置2〇及穿透型圖像顯示裝置1 中。此時，於穿透型圖像顯示裝置丨中，光擴散板單元2ie 既可以凸狀部33!之延伸方向成為晝面之縱向之方式進行 配置，亦可以凸狀部33l之延伸方向成為晝面之橫向之方 式進行配置。 於光擴散板單元21C中，第2及第3光擴散板3〇2、3〇3亦 滿足配置條件（i)〜(iii)而設置。該配置中，第2及第3光擴 散板3〇2、3〇3可將來自點狀光源22之光轉換為亮度大致均 勻之線狀之光。而且，於光擴散板單元2ic中，使第1光擴 散板3 0!滿足配置條件（iv)而配置於第3光擴散板3 〇3上。 即’以凸狀部33〗之延伸方向與凸狀部332(或凸狀部333)之 延伸方向大致正交之方式進行配置。 I58747.doc •33· 201222082 因此，於代替圖1之光擴散板單元21A而使用光擴散板單 元21C之情形時，來自複數個點狀光源22之光係與第丨實施 形態之情形同樣地，可藉由通過光擴散板單元21C，而均 勻地分散，結果，可生成與z方向正交之面上之亮度均勻 度更高之面狀之光。 因此，於包含上述光擴散板單元2〗c與複數個點狀光源 22之面光源裝置20及穿透型圖像顯示裝置1+，亦發揮與 第1貫施形態之情形相同之作用效果。 以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並不 限定於上述實施形態。上述實施形態中，於圖2及圖3中表 不了複數個點狀光源22之配置例，例如，正方格子，即， 如上所述般於x方向及丫方向上鄰接之點狀光源22間之間隔 亦可相同。又，對鄰接之凸狀部之剖面形狀中之端部 3 3 a〗係於凸狀部3 3丨之排列方向上重疊之情況進行了說明， 但亦可於鄰接之凸狀部33〗之端部33ai間產生稍微之平坦部 (例如由製造誤差所產生之程度者）等。該情況對於凸狀部 332〜333之各者之配置亦同樣。又，光擴散板單元2ia〜2ic 亦"T於穿透型液晶顯示部1 〇側（例如，液晶面板側）更包含 擴散膜或微透鏡膜等光學膜。又，穿透型圖像顯示裝置1 亦可設為如下構成，即在光擴散板單元21A〜21(：與穿透型 液b曰顯示部1〇之間更包含上述擴散膜或微透鏡膜等光學 臈。 進而’面光源裝置20或穿透型圖像顯示裝置1亦可包含 將自點狀光源22輸出之光反射至光擴散板單元21八〜21 c側 158747.d〇c

S -34- 201222082 之反射板等反射機構。反射機構係於圖1所示之模式圖 中’只要設置於對點狀光源22而言為光擴散板單元 21A〜21C之相反側即可’例如’可將用以保持點狀光源22 之保持構件之光源載置面設為反射面。 於第1光擴散板^(^所具有之凸狀部33!之剖面形狀之說明 中’式（8)中之k!a係設為滿足-1_〇〇以上〇·25以下之常數。 又’於第2及第3光擴散板3〇2、3〇3各者所具有之凸狀部 332、333之剖面形狀之說明中，式（10)中之hna係設為滿足 〇.32wIIa以上0.97wIIa以下之常數，k„a係設為滿足·i 〇〇以上 〇.75以下之常數。然而，於第1光擴散板所具有之凸狀 ap 331中，kia亦可設為滿足自kIa之上述範圍中除去_ι.〇〇以 上-0.15以下之範圍所得之範圍的常數，或於第2及第3光擴 散板3〇2、3〇3中之至少一者之凸狀部332、333中，亦可 設為滿足自hIIa之上述範圍中除去〇32wna以上〇 8〇Wiia以下 之範圍所得之範圍的常數，或者，！^&亦可設為滿足自 之上述範圍中除去〇〇以上且〇23以下所得之範圍的常 數。

又，第卜第3光擴散板30丨〜3〇3為了以第！光擴散板3〇丨與 第2及第3光擴散板3 〇2、3〇3之組合使分別自複數個點狀光 源輸出之光更均勻i也分散而生成線狀之丨，只要為於光之 出射側分別賦形有凸狀部33!、凸狀部332及凸狀部333之板 狀之光學零件即可。於此情形時，光擴散板單元可設為將 3個上述光學零件以如利用光擴散板單元2iA、21b、21C 所說明之關係進行配置而成者。再者，雖然作為板狀進行 158747.doc -35- 201222082 了說明，但根據厚度亦包含膜狀及片狀者。 又，如於上述第1實施形態_所例示般，於將第2及第3 光控制板3〇2、3〇3没為膜狀者之情形時，可於凸狀部3^、 33s之賦形中使用感光聚合物法。於此情形時，多使用折 射率為1.46〜1.58之丙烯酸系紫外線硬化樹脂作為第2及第3 光控制板3〇2、3〇3之材料，就成本方面或防止膜之黃變劣 化之觀點而言，較佳為使用折射率為1.51左右之低折射率 樹脂。又，如於上述第2及第3實施形態中亦進行例示般， 於將位於最靠近點狀光源側之位置之光控制板以外之光控 制板設為膜狀者之情形時，與上述第丨實施形態中之第2及 第3光控制板3〇2、3〇3同樣地，可於凸狀部之賦形中使用感 光聚合物法《於此情形時，作為光控制板之材料，亦可使 用通常折射率為156^.62，除此以外折射率為146〜158 之丙烯酸系紫外線硬化樹脂。就成本方面或防止膜之黃變 劣化之觀點而言，較佳為使用折射率為151左右之低折射 率樹脂。 又，位於最靠近點狀光源側之位置之光控制板較理想的 是1 mm以上5 mm以下之片狀，位於最靠近點狀光源側之 位置之光控制板以外之光控制板較理想的是1 mm以下之膜 狀。 產業上之可利用性 於本發明之面光源裝置、光控制板單元及穿透型圖像顯 示裝置中，可使來自點狀光源之光充分且均勻地分散。 【圖式簡單說明】 158747.doc -36- 201222082 圖1係模式性地表示本發明之穿透型圖像顯示裝置之— 實施形態之構成的剖面圖。 圖2係表示點狀光源之配置之一例之圖式。 . 圖3係表示點狀光源之配置之另一例之圖式。 圖4係表示圖丨中所示之穿透型圖像顯示裝置中所使用之 點狀光源之配光分佈之一例的圖式。 圖5係表示圖丨中所示之光控制板單元之一實施形態之立 體圖。 “ 圖6係表示圖5中所示之光控制板單元之第丨光控制板所 具有之凸狀部之剖面形狀之例的圖式。 圖7係用以說明圖5中所示之光控制板單元之第丨光控制 板所具有之凸狀部之剖面形狀所滿足之條件的圖式。 圖8係用以說明圖5中所示之光控制板單元之第2及第3光 控制板所具有之凸狀部之剖面形狀的圖式。 圖9係用以說明圖5中所示之光控制板單元之第2及第3光 控制板所具有之凸狀部之剖面形狀所滿足之條件的圖式。 圖1 〇係表示光控制板單元之另一實施形態之立體圖。 圖11係表示光控制板單元之又一實施形態之立體圖。 • 圖12係模式性地表示先前之穿透型圖像顯示裝置之構成 . 之剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 穿透型圖像顯示裝置 10 穿透型圖像顯示部 20 面光源裝置 158747.doc •37- 201222082 21A 21B 21C 22 30, 3〇2 3〇3 311 312 313 32, 322 323 33, 332 333 33i 33a, 33a2 33a3 33aj 33b, 33b2 33b3 光擴散板單元 光擴散板單元 光擴散板單元 點狀光源 第1光擴散板 第2光擴散板 第3光擴散板 第1光擴散板之下表面（第1光控制板之第1面） 第2光擴散板之下表面（第2光控制板之第1面） 第3光擴散板之下表面（第3光控制板之第1面） 第1光擴散板之上表面（第1光控制板之第2面） 第2光擴散板之上表面（第2光控制板之第2面） 第3光擴散板之上表面（第3光控制板之第2面） 第1光擴散板之凸狀部 第2光擴散板之凸狀部 第3光擴散板之凸狀部 凸狀部（第2、第3光控制板之凸狀部） 凸狀部之端部（第1光控制板之凸狀部之端部） 凸狀部之端部（第2光控制板之凸狀部之端部） 凸狀部之端部（第3光控制板之凸狀部之端部） 凸狀部之端部(第2、帛3光控制板之凸狀部 凸狀部3 3丨之頂部 而 凸狀部332之頂部 凸狀部333之頂部 158747.doc •38· 201222082 dl d2 d3 d 12 <^23 XI X2 X3 Y1 3〇2之間之距離 3〇3之間之距離 向 Y3 第1光擴散板30〗之厚度 第2光擴散板3 〇2之厚度 第3光擴散板3〇3之厚度 第1及第2光擴散板3〇1、 第2及第3光控制板3〇2、 與Y1方向大致正交之方 第2光擴散板之凸狀部之延伸方向 第3光擴散板之凸狀部之延伸方向 第1光擴散板之凸狀部之延伸方^ 與X2方向大致正交之方向 與X3方向大致正交之方向 158747.doc •39·

Claims (1)

1. 201222082 七、申請專利範圍： 1. 一種面光源裝置，其包括： 複數個點狀光源；以及 光控制板單元，其設詈於μ、+、 於上述複數個點狀光源上； 上述點狀光源具有如下配光特性： 八係於光之出射角度為70。以上8〇〇以下之範圍内具有 最大出射光強度Ι_χ者， 上述出射角度為0。之情形之出射光強度1〇滿足 〇-12xImax^ 1〇^ 〇 2〇xIraax , 出射光強度成為（IQ+Imax)/2之上述出射角度為6〇。以上 70°以下，及， 上述出射光強度成為（I〇+Imax)/4之上述出射角度為 47.5。以上57.50以下； 上述光控制板單元包括第】〜第3光控制板，該第1〜第3 光控制板係可使自第1面入射之光自位於與上述第1面為 相反側之第2面出射，且，於上述第2面上形成有複數個 於一方向上延伸且並列配置於與上述一方向大致正交之 方向上的凸狀部； 上述第1光控制板、上述第2光控制板及上述第3光控 制板係以第3光控制板位於上述第2光控制板之上側之方 式，沿板厚方向而設置； 上述第3光控制板之上述第1面位於上述第2光控制板 之上述第2面側； 上述第2光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向與 158747.doc 201222082 上述第3光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向大至 平行； 〇致 上述第1光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向與 上述第2或第3光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向 大致正交； 於將與上述第1〜第3光控制板所具有之上述凸狀部之 各者之延伸方向正交之剖面上通過兩端的軸線設為u 軸，將上述u軸上通過該兩端間之中心且與上述u軸正交 之轴線設為V軸，且相對於上述第i〜第3光控制板所具有 之凸狀部之各者將上述11軸方向之長度設為'時，於上 述剖面上，上述第丨〜第3光控制板所具有之上述凸狀部 之各者之輪廓形狀於·〇.475WaSu$〇 475%之條件下由 滿足下述式（1)之v(u)表示， [數1] 〇.95v0(u)$ V(U)S 1〇5V()(u)…⑴ 其中’於上述式（1)中， [數2] 8Λ (\2 (ι~Λ)2+·0 U •⑵ (式⑺中’相對於第1光控制板之凸狀部，ha為滿足 〇.4〇Wa以上h60%以下之常數，ka為滿足-1.00以上且0.25 以下之常數；又’於式（2)中，相對於第2及第3光控制板 之凸狀部之各者，匕為滿足〇32%以上〇97%以下之常 158747.doc 201222082 數’ ka為滿足-i_〇〇以上且0.75以下之常數）。 2. 如請求項1之面光源裝置，其中上述第丨〜第3光控制板之 各者所具有之上述第1面大致平坦。 3. —種穿透型圖像顯示裝置，其包括： 複數個點狀光源； 光控制板單元’其設置於上述複數個點狀光源上； 以及 穿透型圖像顯示部，其設置於上述光控制板單元上， 且由自上述光控制板單元出射之光照射而顯示圖像； 上述點狀光源具有如下配光特性： 其係於光之出射角度為7〇。以上8〇。以下之範圍内具有 最大出射光強度Imax者， 上述出射角度為0。之情形之出射光強度1〇滿足 0.12XImax ^ 1〇^ ,2〇Xjmax , 出射光強度成為（I0+Imax)/2之上述出射角度為60〇以上 70°以下，及， 上述出射光強度成為（I〇+Imax)/4之上述出射角度為 47.5。以上57.5。以下； 上述光控制板單元包括第丨〜第3光控制板，該第丨〜第3 光控制板係可使自第1面入射之光自位於與上述第丨面為 相反側之第2面出射，且，於上述第2面上形成有複數個 於一方向上延伸且並列配置於與上述一方向大致正交之 方向上的凸狀部； 上述第1光控制板、上述第2光控制板及上述第3光控 158747.doc 201222082 制板係以第3光控制板位於上述第2光控制板之上側之方 式，沿板厚方向而設置； 上述第3光控制板之上述第1面位於上述第2光控制板 之上述第2面側； 上述第2光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向與 上述第3光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向大致 平行； 上述第1光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向與 上述第2或第3光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向 大致正交； 於將與上述第i〜第3光控制板所具有之上述凸狀部之 延伸方向正交之剖面上通過兩端的轴線設為u ，將上述u軸上通過該兩端間之中心且與上述u軸正交 線設為V軸，且相對於上述第卜第3光控制板所具有 =狀部之各者將上述u轴方向之長度設為^時，於上 之上，上述第1〜第3光控制板所具有之上述凸狀部 =之輪廓形狀於_G_475wa_ G 475wa之 滿足下述式（3)之v(u)表示， 田 [數3] 0.9、(相⑽加…(3) 其中，於上述式（3)中， [數4] h k〇+](l~K)2 ^\6k \2 .(4) 158747.doc 201222082 (式（4)中，相對於第1光控制板之凸狀部，ha為滿足 〇-40wa以上i.6〇Wa以下之常數，ka為滿足-1.00以上且0.25 以下之常數；又，於式（4)中，相對於第2及第3光控制板 之凸狀部之各者，ha為滿足0.32wa以上〇.97waW下之常 數’ ka為滿足_〗.〇〇以上且〇.75以下之常數）。 4· 一種光控制板單元，其包括第丨〜第3光控制板，該第1〜 第3光控制板係可使自第1面入射之光自位於與上述第1 面為相反側之第2面出射，且，於上述第2面上形成有複 數個於一方向上延伸且並列配置於與上述一方向大致正 交之方向上的凸狀部； 上述第1光控制板、上述第2光控制板及上述第3光控 制板係以第3光控制板位於上述第2光控制板之上側之方 式’沿板厚方向而設置； 上述第3光控制板之上述第i面位於上述第2光控制板 之上述第2面側； 上述第2光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向與 上述第3光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向大致 平行； 上述第1光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向與 上述第2或第3光控制板所具有之上述凸狀部之延伸方向 大致正交； ° 於將與上述第1〜第3光控制板所具有之上述凸狀部之 各者之延伸方向正交之剖面上通過兩端的轴線設^ 轴’將上述u軸上通過該兩端間之中心且與上述u軸正交 158747.doc 201222082 之轴線設為V轴， 儿相對於上述第1〜第3光控制板所具有 之凸狀部之各去肢 丫立 者將上述u軸方向之長度設為wa時，於上 述°]面上i述第1〜第3光控制板所具有之上述凸狀部 之各者之輪廟形狀於-0.475 was uS 0.475 wa之條件下由 滿足下述式（5)之v(u)表示， [數5] 0.95v0(u)^ v(u)^ l.〇5v〇(u) ... (5) 其中’於上述式（5)中， [數6] ( \2 8Λσ — V〇(w) = /ζ〇---- \Wa )

   (式（6)中’相對於第1光控制板之凸狀部，ha為滿足 0.40wa以上1.60wa以下之常數，ka為滿足〇〇以上且〇 25 以下之常數；又’於式（6)中，相對於第2及第3光控制板 之凸狀部之各者，ha為滿足0.32 wa以上0.97 waa下之常 數’ ka為滿足-1.00以上且0.75以下之常數；然而，於上 述第1光控制板之凸狀部中’關於ka而言為自上述-1.00 以上0_25以下之範圍中除去-1.00以上-0.15以下之範圍， 或於第2及第3光控制板中之至少一者之凸狀部中，關於 ha而言為自上述〇.32wa以上〇.97wa以下之範圍中除去 0.32wa以上0.80wa以下之範圍，或者，關於ka而言為自 上述-1.00以上0.75以下之範圍中除去-1.00以上0.23以下 之範圍）。 158747.doc S