WO2011018962A1 - 複合光制御板、面光源装置、及び透過型画像表示装置 - Google Patents

複合光制御板、面光源装置、及び透過型画像表示装置 Download PDF

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WO2011018962A1
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control plate
light control
light
convex portion
plate
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寛史 太田
裕次郎 川口
武志 川上
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住友化学株式会社
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    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the present invention relates to a composite light control plate, a surface light source device, and a transmissive image display device.
  • the direct type image display device (108) for example, a device in which a light source (107) is arranged on the back side of a transmissive image display unit (109) as shown in FIG. 5 is widely used.
  • the transmissive image display unit (109) include a liquid crystal display panel in which linear polarizing plates are arranged on both surfaces of a liquid crystal cell (191).
  • the light source (107) a plurality of linear light sources such as a straight tube type cold cathode ray tube are arranged in parallel with each other.
  • the light from the light source (107) is uniformly dispersed to uniformly illuminate the transmissive image display unit (109).
  • a control plate (101) is disposed and used (see, for example, Patent Document 1).
  • a light emitting diode is a point light source, and is used by arranging it in a discrete manner.
  • a conventional composite light control plate is combined with a point light source such as a light emitting diode and used in a direct type image display device, the light from the point light source cannot be made sufficiently uniform, and a transmissive image display In the image displayed on the screen, the brightness is different between the vicinity of the point light source and the position away from the point light source.
  • the present inventors have intensively studied to develop a composite light control plate capable of uniformly illuminating the transmissive image display unit by sufficiently uniformly dispersing the light from the point light source, resulting in the present invention. .
  • light incident from the first surface (11, 21, 31) can be emitted from the second surface (12, 22, 32) located on the opposite side of the first surface, and A plurality of convex portions (13, 13) extending in the first direction (X11, X21, X31) and arranged in parallel in a second direction (X12, X22, X32) orthogonal to the first direction 23, 33) are formed on the second surface (12, 22, 32), the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30). ) Are superposed on each other in this order, and the isotropic light diffusion plate (50) is further superposed on the second surface (32) side of the third light control plate (30).
  • first light control plate (10) and the second light control plate (20) are respectively
  • the second light control plate (20) has a first direction (X21) orthogonal to the first direction (X11) of the first light control plate
  • first surface (21) faces the second surface (12) of the first light control plate
  • third light control plate (30) has the first direction (X31) in the first direction (X31). It is orthogonal to the first direction (X11) of the light control plate, and the first surface (31) faces the second surface (22) of the second light control plate.
  • a composite light control plate is provided.
  • Light control plate In a cross section perpendicular to the first direction of the convex portion, an axis passing through both ends of the convex portion with respect to the second direction is defined as an x axis, and the center of the both ends is located on the x axis.
  • FIG. 1 It is a figure which shows typically one Embodiment of the composite-light control board of this invention. It is a figure which shows typically an example of the cross-sectional shape of the convex part formed in a 1st light control board. It is a figure which shows the conditions which the outline of the cross-sectional shape of a convex part satisfies. It is a figure which shows typically the surface light source device and transmissive
  • the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) are overlapped with each other. It will be.
  • the overlapping order of the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) is the same as the first light control plate (10) and the second light control plate (2). This is the order of the light control plate (20) and the third light control plate (30).
  • the first light control plate (10) has a first surface (11) and a second surface (12).
  • the second surface (12) is a surface located on the opposite side to the first surface (11). Light incident from the first surface (11) can be emitted from the second surface (12).
  • the first surface (11) of the first light control plate (10) is usually a flat surface, may be a mirror surface, or may be a surface having light diffusivity over the entire surface.
  • a convex portion (13) is formed on the second surface (12).
  • the convex portion (13) extends in the first direction (X11).
  • a plurality of the convex portions (13) are formed on the second surface (12), and are arranged in parallel in the second direction (X12).
  • the second direction (X12) is a direction orthogonal to the first direction (X11).
  • the cross-sectional shape of the plurality of convex portions (13) formed on the second surface (12) may be substantially the same between the convex portions (13), or a plurality of different lengths in the x-axis direction.
  • a combination of types of convex portions may be used.
  • the thickness (d1) of the first light control plate (10) is the distance from the first surface (11) to the top of the convex portion (13), and is, for example, about 0.1 mm to 5 mm. .
  • the first light control plate (10) may be in the form of a film or a sheet, but is usually in the form of a sheet having a thickness of 1 mm or more.
  • the convex portion (13) formed on the second surface (12) of the first light control plate (10) is expressed by z (x) whose contour shape satisfies the above formula (1).
  • An example of the cross-sectional shape of such a convex portion (13) is shown in FIG. In FIG. 2, one convex portion (13) is shown enlarged.
  • the shape of the convex portion will be described using a local xz coordinate system shown in FIG. In this xz coordinate system, the x-axis is a direction in which a plurality of convex portions (13) are arranged, and is an axis parallel to the second direction (X12).
  • the z-axis is an axis parallel to the thickness direction of the light control plate (10), and is orthogonal to the first direction (X11) and the second direction (X12).
  • the cross-sectional shape of the convex portion (13) is such that both ends (13a, 13a) are located on the x axis and the top portion (13b) is located on the z axis.
  • the cross-sectional shape of the convex portion (13) has a contour line symmetrical with respect to the z-axis.
  • This contour line is represented by z (x) that satisfies the following expression (1) in the range of ⁇ 0.475 w a ⁇ x ⁇ + 0.475 w a .
  • Equation 3 0.95 ⁇ z 0 (x) ⁇ z (x) ⁇ 1.05 ⁇ z 0 (x)
  • z 0 (x) has the formula (2) (In the formula (2), h a is 0.25w a ⁇ 0.75w a, k a is 0 to less than -1.0.) Is defined by '
  • h a in the z 0 which defines a z (x) in equation (1) (x) is 0.525w a, it shows the case k a is -0.400.
  • w a is the length of the convex portion (13) in the x-axis direction
  • h a is the height of the convex portion when the convex portion (13) is shaped as indicated by z 0 (x). This corresponds to the maximum height between both ends (13a, 13a).
  • the contour of the convex portion (13) is the contour represented by 0.95 ⁇ z 0 (x) when z 0 (x) is obtained for a certain width w a . And a contour line passing through a region between the contour lines indicated by 1.05 ⁇ z0 (x).
  • Convex portions (13) is preferably h a in the above formula (2) is 0.4w a ⁇ 0.7w a, k a is preferably -0.5 or more.
  • h a is 0.4825 w a to 0.521 w a and k a is ⁇ 0.232 to ⁇ 0.227, or h a is 0.4852 w a to 0.521 w a , K a is -0.232 to -0.227, (B) h a is 0.5966 w a to 0.6837 w a and k a is ⁇ 0.075 to ⁇ 0.069, (C) h a is 0.525 w a and k a is ⁇ 0.4, Is preferred.
  • Convex portions of the first light control plate (10) and second light control plate (20) (13) are both able h a and k a is in the range represented by the above (B), more preferably .
  • the second light control plate (20) has a first surface (21) and a second surface (22).
  • the second surface (22) is a surface located on the side opposite to the first surface (21). Light incident from the first surface (21) can be emitted from the second surface (22).
  • the first surface (21) of the second light control plate (20) is usually a flat surface, may be a mirror surface, or may be a surface having light diffusibility over the entire surface.
  • a convex part (23) is formed on the second surface (22) of the second light control plate.
  • the convex portion (23) extends in the first direction (X21).
  • a plurality of the convex portions (23) are formed on the second surface (22), and are arranged in parallel in the second direction (X22).
  • the second direction (X22) is a direction orthogonal to the first direction (X21).
  • the cross-sectional shape of the plurality of convex portions (23) formed on the second surface (22) may be substantially the same between the convex portions (23), or a plurality of different lengths in the x-axis direction.
  • a combination of types of convex portions may be used.
  • the thickness (d2) of the second light control plate (20) is the distance from the first surface (21) to the top of the convex portion (23), and is, for example, 0.1 mm to 5 mm.
  • the second light control plate (20) may be in the form of a film or a sheet, but is usually in the form of a film having a thickness of less than 1 mm.
  • the second light control plate (20) is defined above, and the convex portion (23) formed on the second surface (22) has a cross-sectional shape of the first light control plate.
  • the convex portion (13) in (10) has the same shape as described above.
  • the convex portion (13) of the first light control plate (10) and the convex portion (23) of the second light control plate (20) may have the same cross-sectional shape or different from each other. It may have a cross-sectional shape.
  • the third light control plate (30) has a first surface (31) and a second surface (32).
  • the second surface (32) is a surface located on the side opposite to the first surface (31). Light incident from the first surface (31) can be emitted from the second surface (32).
  • the first surface (31) of the third light control plate (30) is usually a flat surface, may be a mirror surface, or may be a surface having light diffusibility over the entire surface.
  • a convex portion (33) is formed on the second surface (32) of the third light control plate (30). This convex part (33) extends in the first direction (X31).
  • a plurality of the convex portions (33) are formed on the second surface (32), and are arranged in parallel in the second direction (X32).
  • the second direction (X32) is a direction orthogonal to the first direction (X31).
  • the cross-sectional shape of the plurality of convex portions (33) formed on the second surface (32) may be substantially the same between the convex portions (33), or a plurality of different lengths in the x-axis direction.
  • a combination of types of convex portions may be used.
  • the thickness (d3) of the third light control plate (30) is the distance from the first surface (31) to the top of the convex portion (33), and is about 0.1 mm to 5 mm, for example. .
  • the third light control plate (30) may be in the form of a film or a sheet, but is usually a film having a thickness of less than 1 mm.
  • the convex portion (33) formed on the second surface (32) of the third light control plate (30) may be, for example, an isosceles triangle, and the cross-sectional shape thereof is the first light control.
  • the convex portion (13) in the plate (10) may have the same shape as described above. [Constituent material of light control plate]
  • the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) are made of a transparent material.
  • the refractive index of the transparent material is, for example, 1.46 to 1.62, and the refractive index of the transparent material constituting the first light control plate (10) is usually 1.56 to 1.62.
  • transparent materials include transparent resin materials and transparent glass materials.
  • transparent resin materials include polycarbonate resin (refractive index: 1.59), MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer resin) (refractive index: 1.56 to 1.59), polystyrene resin (refractive index: 1.59), and the like are exemplified, and polystyrene resin is preferred from the viewpoint of cost and low moisture absorption.
  • additives such as an ultraviolet absorber, an antistatic agent, an antioxidant, a processing stabilizer, a flame retardant, and a lubricant can be added to the transparent resin material. These additives can be used alone or in combination of two or more.
  • UV absorbers examples include benzotriazole UV absorbers, benzophenone meter UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, malonic ester UV absorbers, oxalic anilide UV absorbers, and triazine UV absorbers. Preferred are benzotriazole ultraviolet absorbers and triazine ultraviolet absorbers.
  • the transparent resin material is usually used without adding a light diffusing agent as an additive, but may be added with a light diffusing agent as long as it is a slight amount that does not impair the object of the present invention.
  • a light diffusing agent used when adding a light diffusing agent to a transparent material a first light control plate (10), a second light control plate (20), and a third light control plate (30) are usually used.
  • a material in which powder having a different refractive index is dispersed in a transparent material is used as the transparent material constituting the material.
  • Examples of such a light diffusing agent include organic particles such as styrene resin particles and methacrylic resin particles, and inorganic particles such as calcium carbonate particles and silica particles. These particle sizes are usually 0.8 ⁇ m to 50 ⁇ m. [Layer structure of light control plate]
  • the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) may be single-layer plates made of a single transparent material, A multilayer board having a structure in which layers made of different transparent materials are laminated may be used.
  • the light control plate (10, 20, 30) is a multilayer plate, a skin layer having a thickness of usually 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m to 100 ⁇ m is formed on one or both sides of the light control plate (10, 20, 30). It is preferable to use a transparent material to which an ultraviolet absorber is added as the transparent material constituting the skin layer.
  • a skin layer is preferably formed on the first surface (11, 21, 31).
  • the second surface (12, 22, 32) is formed. It is more preferable in terms of cost that a skin layer is not formed on ().
  • the content of the ultraviolet absorber is usually 0.5% by mass to 5% by mass, preferably based on the transparent resin material. Is 1% by mass to 2.5% by mass.
  • the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) may be coated with an antistatic agent on one side or both sides.
  • an antistatic agent By applying an antistatic agent, dust adhesion due to static electricity can be prevented, and a decrease in light transmittance due to dust adhesion can be prevented.
  • the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) can be manufactured, for example, by a method of cutting out from a transparent material. Moreover, when using a transparent resin material as a transparent material, it can manufacture by normal methods, such as an injection molding method, an extrusion molding method, a press molding method, a photopolymer method, for example. [Isotropic light diffuser]
  • the composite light control plate (1) has an isotropic light diffusion plate (50) superimposed on the second surface (32) side of the third light control plate (30).
  • the isotropic light diffusing plate (50) has a first surface (51) and a second surface (52).
  • the second surface (52) is a surface located on the opposite side to the first surface (51). Light incident from the first surface (51) can be emitted from the second surface (52).
  • the first surface (51) and the second surface (52) of the isotropic light diffusing plate are usually flat surfaces, may be mirror surfaces, or surfaces having light diffusibility over the entire surface. Also good.
  • the isotropic light diffusing plate (50) is an optical element that can be emitted from the second surface (52) while isotropically scattering the light incident from the first surface (51).
  • Examples include those in which a light diffusing agent is dispersed, those in which a light diffusing agent is applied to the surface of a substrate made of a transparent material, and those in which a fine circular convex lens is formed on the surface of a substrate made of a transparent material.
  • Examples of the transparent material include the same transparent materials as those mentioned in the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30).
  • the light diffusing agent usually, a powder having a refractive index different from that of the transparent material constituting the isotropic light diffusing plate (50) is used, and the powder is dispersed in the transparent material.
  • a light diffusing agent organic particles such as styrene resin particles and methacrylic resin particles, and inorganic particles such as potassium carbonate particles and silica particles are used, and the particle diameter is usually 0.8 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the light incident from the first surface (51) of the isotropic light diffusing plate (50) is isotropically scattered by the light diffusing agent dispersed in the isotropic light diffusing plate (50) and isotropic light diffusing plate (50 ) Is transmitted through and emitted from the second surface (52).
  • the thickness (d5) of the isotropic light diffusion plate (50) is a distance from the first surface (51) to the second surface (52), and is, for example, 0.1 mm to 5 mm.
  • the isotropic light diffusion plate (50) may be in the form of a film or a sheet, but is usually in the form of a film having a thickness of less than 1 mm.
  • the isotropic light diffusing plate (50) and the third light control plate (30) are usually overlapped via an air layer, and the distance between them is the second surface (32 of the third light control plate (30)).
  • the distance (d53) from the top (33b) of the convex portion (33) formed on the first surface (51) of the isotropic light diffusion plate (50) is usually 5 mm or less, and the composite light control plate From the viewpoint of making (1) compact, the distance (d53) is 0 mm, and the top (33b) of the convex portion (33) formed on the third light control plate (30) is You may contact
  • the composite light control plate (1) is formed by stacking the first light control plate (10), the second light control plate (20), and the third light control plate (30) in this order. Furthermore, an isotropic light diffusion plate (50) is superimposed on the second surface (32) side of the third light control plate (30).
  • the second light control plate (20) has a first direction (X21) in the first direction of the first light control plate (10) ( Orthogonal to X11).
  • the third light control plate (30) has a first direction (X31) orthogonal to the first direction (X11) of the first light control plate (10).
  • the second light control plate (20) is such that the first surface (21) is the second surface of the first light control plate (10) ( 12) Facing.
  • the second light control plate (20) is usually superimposed on the first light control plate (10) via an air layer, and the distance between the second light control plate (20) and the second surface (12) of the first light control plate (10).
  • the distance (d12) from the top (13b) of the convex part (13) formed on the first surface (21) of the second light control plate (20) is usually 5 mm or less, and the composite light From the viewpoint of making the control plate (1) compact, the distance (d12) is 0 mm, and the top (13b) of the convex portion (13) formed on the first light control plate (10) is
  • the second light control plate (20) may be in contact with the second surface (21).
  • the third light control plate (30) has the first surface (31) facing the second surface (22) of the second light control plate (20).
  • the third light control plate (30) is usually superimposed on the second light control plate (20) via an air layer, and the distance between the third light control plate (30) and the second surface (22) of the second light control plate (20).
  • the distance (d23) from the top portion (23b) of the convex portion (23) formed on the first surface (31) of the third light control plate (30) is usually 5 mm or less, and the composite light From the viewpoint of making the control plate (1) compact, the distance (d23) is 0 mm, and the top (23b) of the convex portion (23) formed on the second light control plate (20).
  • the second light control plate (30) may be in contact with the second surface (32).
  • the first surface (31) of the third light control plate (30) is preferably a surface having light diffusibility over the entire surface from the viewpoint of preventing the occurrence of moiré.
  • the first surface (31) may be composed of a skin layer containing fine particles called a matting agent,
  • One surface (31) may be embossed and blasted, or a matting layer may be formed by applying a coating liquid containing a matting agent and a binder.
  • the convex portion (23) formed on the second surface of the second light control plate (20) or the second surface of the third light control plate (30) is composed of a plurality of kinds of convex parts (23, 33) having different widths, and the plurality of kinds of convex parts (23, 33) are irregular. It is also preferable that they are arranged in parallel in order. Furthermore, the first surface (11) of the first light control plate (10) and the first surface (21) of the second light control plate (20) may be light diffusing surfaces.
  • the first surfaces (11, 21) are constituted by a skin layer containing fine particles called a matting agent.
  • the first surface (11, 21) may be embossed or blasted.
  • the matting agent may be mixed with a binder to form a coating solution, and this coating solution may be applied to the first surface (11, 21) to impart light diffusibility.
  • the composite light control plate (1) is preferably used by being incorporated in the surface light source device (6) as shown in FIG.
  • the surface light source device (6) includes a composite light control plate (1) and a light source (7).
  • the light source (7) supplies light to the first surface (11) of the first light control plate (10) constituting the composite light control plate (1).
  • Examples of the light source (7) include a linear light source such as a cold cathode ray tube, but a point light source such as an LED (light emitting diode) is preferable.
  • the distance (L) between the plurality of light sources (7) is the distance between the light source centers, and is usually 10 mm to 150 mm.
  • the distance (D) from the center of the light source (7) to the first surface (11) of the first light control plate is usually 3 mm to 50 mm, and the ratio [L / D] is 2 or more, or 2 .5 or more is preferable in that the surface light source device (6) can be thinned.
  • Transparent image display device is transparent image display device
  • the surface light source device (6) is suitably used by being incorporated in a transmissive image display device (8).
  • the transmissive image display device (8) includes the surface light source device (6) and the transmissive image display unit (9).
  • the transmissive image display unit (9) is exemplified by a transmissive liquid crystal display unit composed of, for example, a liquid crystal cell (91) and linearly polarizing plates (92) arranged on both surfaces thereof.
  • the transmissive image display unit (9) is illuminated with light transmitted through the composite light control plate (1) to display an image.
  • the light passing through the composite light control plate (1) is light output from a plurality of light sources (7) constituting the surface light source device (6). [Arrangement of composite light control board]
  • the composite light control plate (1) may be arranged such that the first direction (X11) of the first light control plate (10) is the horizontal direction of the screen. It may be arranged in the vertical direction. [When the first direction of the first light control plate is the horizontal direction]
  • the composite light control plate (1) When the composite light control plate (1) is arranged so that the first direction (X11) of the first light control plate (10) is in the horizontal direction of the screen, the second of the first light control plate (10).
  • the direction (X12) is the vertical direction, and the second direction (X22) of the second light control plate (20) is the horizontal direction. In this case, luminance unevenness when viewed from the oblique horizontal direction can be further suppressed.
  • K a in equation (2) indicating the contour shape of the convex portion (23) of the second light control plate (20) is the convex portion (13) of the first light control plate (10). It is preferable for less than k a in equation (2) representing the contour shape.
  • the light source interval (L V ) in the vertical direction of the screen is equal to or larger than the light source interval (L H ) in the horizontal direction. That is. [When the first direction of the first light control plate is the vertical direction]
  • the composite light control plate (1) When the composite light control plate (1) is arranged so that the first direction (X11) of the first light control plate (10) is the vertical direction of the screen, the second of the first light control plate (10) is arranged.
  • the direction (X12) is a horizontal direction
  • the second direction (X22) of the second light control plate (20) is a vertical direction. In this case, luminance unevenness when viewed from an oblique horizontal direction can be further suppressed.
  • the light source interval (L V ) in the vertical direction of the screen is equal to or greater than the light source interval (L H ) in the horizontal direction. It ’s big.
  • first light control plate 11 first surface 12: second surface 13: convex portion 13a: both ends of the convex portion 13b: vertex X11 of the convex portion: first Direction X12: Second direction 20: Second light control plate 21: First surface 22: Second surface 23: Convex portion 23b: Convex portion vertex X21: First direction X22: Second Direction 30: third light control plate 31: first surface 32: second surface 33: convex portion 33b: apex X31 of the convex portion: first direction X32: second direction 50: isotropic light diffusion Plate 51: First surface 52: Second surface 7: Light source 8: Transmission type image display device 9: Transmission type image display unit 91: Liquid crystal cell 92: Linearly polarizing plate

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Abstract

　より安定して輝度ムラを抑制可能な光制御板を提供する。　複合光制御板（１）は、第１～第３の光制御板（１０，２０，３０）が、この順序で互いに重ね合わされ、第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側にさらに等方性光拡散板（５０）が重ね合わされ、第１の光制御板（１０）及び第２の光制御板（２０）はそれぞれ以下に定義され、第２の光制御板は第１の方向（Ｘ２１）が第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交し、第３の光制御板（３０）は第１の方向（Ｘ３１）が第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交する。　光制御板：前記凸状部の前記第１の方向に直交する断面の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、式（１）　０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１） ［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２） で定義される］を満たすｚ（ｘ）で表される光制御板。

Description

複合光制御板、面光源装置、及び透過型画像表示装置
　本発明は、複合光制御板、面光源装置、及び透過型画像表示装置に関する。
　直下型画像表示装置（１０８）として、例えば図５に示すような、透過型画像表示部（１０９）の背面側に光源（１０７）が配置されたものが広く用いられている。透過型画像表示部（１０９）としては、例えば液晶セル（１９１）の両面に直線偏光板が配置された液晶表示パネルが挙げられる。光源（１０７）としては、直管型の冷陰極線管などのような線状光源が複数本、互いに平行に配置されて用いられている。
　かかる直下型画像表示装置（１０８）としては、光源（１０７）からの光を均一に分散させて透過型画像表示部（１０９）を均一に照明できることが望ましく、このため光源（１０７）と透過型画像表示部（１０９）との間には、光源（１０７）側から入射した光を、その向きを変えて反対側の透過型画像表示部（１０９）側から出射させる機能を有する一枚の光制御板（１０１）が配置されて用いられている（例えば特許文献１参照）。
特開平７－１９８９１３号公報
　　近年、直感型冷陰極線管に代えて、省エネルギーの観点から、発光ダイオードを光源として用いることが検討されている。通常、発光ダイオードは点状光源であり、これを離散的に配置して用いられる。
　しかしながら、従来の複合光制御板を発光ダイオードのような点状光源と組み合わせて直下型画像表示装置に用いると、点状光源からの光を十分に均一にすることができず、透過型画像表示部で表示される画像において、点状光源の近傍と点状光源から離れた位置とで明るさが異なるという問題があった。
　そこで、本発明者は、点状光源からの光を十分に均一に分散させて、透過型画像表示部を均一に照明できる複合光制御板を開発するべく鋭意検討した結果、本発明に至った。
　すなわち本発明は、第１の面（１１，２１，３１）から入射した光が該第１の面と反対側に位置する第２の面（１２，２２，３２）から出射可能であり、かつ、第１の方向（Ｘ１１，Ｘ２１，Ｘ３１）に延在すると共に、該第１の方向に直交する第２の方向（Ｘ１２，Ｘ２２，Ｘ３２）に並列配置された複数の凸状部（１３，２３，３３）が前記第２の面（１２，２２，３２）に形成されている第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）及び第３の光制御板（３０）が、この順序で互いに重ね合わされてなり、前記第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側にさらに等方性光拡散板（５０）が重ね合わされてなる複合光制御板（１）であって、前記第１の光制御板（１０）、及び前記第２の光制御板（２０）は、それぞれ以下に定義される光制御板であり、前記第２の光制御板（２０）は、第１の方向（Ｘ２１）が前記第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交し、かつ第１の面（２１）が第１の光制御板の第２の面（１２）と向かい合い、前記第３の光制御板（３０）は、第１の方向（Ｘ３１）が前記第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交し、かつ第１の面（３１）が前記第２の光制御板の第２の面（２２）と向かい合っていることを特徴とする複合光制御板を提供するものである。
　光制御板：前記凸状部の前記第１の方向に直交する断面において、当該凸状部の前記第２の方向に対する両端をとおる軸線をｘ軸とし、前記ｘ軸上において前記両端の中心をとおり前記ｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、前記凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面において前記凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、式（１）
［数１］
０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１）
［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
（式（２）において、ｈａは０．２５ｗａ～０．７５ｗａであり、ｋａは－１．０以上０未満である。）で定義される］
を満たすｚ（ｘ）で表される光制御板。
　本発明によれば、より安定して輝度ムラを抑制可能な複合制御板を提供することができる。
本発明の複合光制御板の一実施形態を模式的に示す図である。 第１の光制御板に形成される凸状部の断面形状の一例を模式的に示す図である。 凸状部の断面形状の輪郭線が満足する条件を示す図である。 図１に示した複合光制御板を組み込んだ面光源装置及び透過型画像表示装置を模式的に示す図である。 従来の面光源装置及び透過型画像表示装置を模式的に示す図である。
　図１に示すように、複合光制御板（１）は、第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）が互いに重ね合わされてなるものである。これら第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）及び第３の光制御板（３０）の重ね合わせ順序は、上記の第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、第３の光制御板（３０）の順序である。
［第１の光制御板］
　第１の光制御板（１０)は、第１の面（１１）と第２の面（１２）とを有する。第２の面（１２）は、第１の面（１１）と反対側に位置する面である。第１の面（１１）から入射した光は、第２の面（１２）から出射可能である。
　第１の光制御板（１０）の第１の面（１１）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
第２の面（１２）には、凸状部（１３）が形成されている。この凸状部（１３）は、第一の方向（Ｘ１１）に延在するものである。この凸状部（１３）は、第２の面（１２）に複数、形成されており、第２の方向（Ｘ１２）に並列配置されている。第２の方向（Ｘ１２）は、第１の方向（Ｘ１１）に直交する方向である。第２の面（１２）に形成される複数の凸状部（１３）の断面形状は、凸状部（１３）間で概ね同一であってもよいし、ｘ軸方向の長さが異なる複数種類の凸状部を組み合わされて用いられていてもよい。
　なお、第１の光制御板（１０）の厚さ（ｄ１）は、第１の面（１１）から凸状部（１３）の頂部までの距離であり、例えば０．１ｍｍ～５ｍｍ程度である。第１の光制御板（１０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ以上のシート状をなしている。
［凸状部］
　第１の光制御板（１０）の第２の面（１２）に形成される凸状部（１３）は、その輪郭形状が、上記式（１）を満たすｚ（ｘ）で表される。このような凸状部（１３）の断面形状の一例を図２に示す。この図２では、一つの凸状部（１３）を拡大して示している。この凸状部の形状を図２に示す局所的なｘｚ座標系を用いて説明する。このｘｚ座標系において、ｘ軸は複数の凸状部（１３）が配列する方向であり、第２の方向（Ｘ１２）に並行な軸である。ｚ軸は、光制御板（１０）の厚み方向に並行な軸であり、第１の方向（Ｘ１１）及び第２の方向（Ｘ１２）に対して直交している。このｘｚ座標系のｘｚ面において、凸状部（１３）の断面形状は、両端（１３ａ，１３ａ）がｘ軸上に位置し、頂部（１３ｂ）がｚ軸上に位置する。
　凸状部（１３）の断面形状は、ｚ軸に対して対称な輪郭線を有する。この輪郭線は、－０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、下記式（１）を満足するｚ（ｘ）で表される。
［数３］
０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１）
［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 （式（２）において、ｈａは０．２５ｗａ～０．７５ｗａであり、ｋａは－１．０以上０未満である。）で定義される］
　図２では、式（１）においてｚ（ｘ）を規定するｚ０（ｘ）におけるｈａが０．５２５ｗａであり、ｋａが－０．４００である場合を示している。ｗａは上記のとおり凸状部（１３）のｘ軸方向の長さであり、ｈａは凸状部（１３）をｚ０（ｘ）で示される形状とした場合におけると凸状部の両端（１３ａ，１３ａ）間における最大高さに対応する。
　凸状部（１３）の輪郭線は、図３に示すように、ある幅ｗａに対してｚ０（ｘ）を求めた場合に、０．９５×ｚ０（ｘ）で示される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で示される輪郭線の間の領域を通る輪郭線であればよい。
　凸状部（１３）の幅ｗａは、凸状部（１３）の形成が容易であることから、通常４０μｍ以上、好ましくは２５０μｍ以上であり、凸状部（１３）に起因する模様が肉眼で視認されにくいことから、通常８００μｍ以下、好ましくは４５０μｍ以下である。幅ｗａとして具体的には、ｗａ＝４１０μｍ、ｗａ＝４００μｍ及びｗａ＝３２５μｍが例示できるが、ｗａの値はこれらに限定されるものではない。
　凸状部（１３）は、上記式（２）におけるｈａは０．４ｗａ～０．７ｗａであることが好ましく、ｋａは－０．５以上であることが好ましい。
　ｈａ及びｋａとして、
（Ａ）ｈａが０．４８２５ｗａ～０．５２１ｗａであり、ｋａが－０．２３２～－０．２２７であること、または、ｈａが０．４８５２ｗａ～０．５２１ｗａであり、ｋａが－０．２３２～－０．２２７であること、
（Ｂ）ｈａが０．５９６６ｗａ～０．６８３７ｗａであり、ｋａが－０．０７５～－０．０６９であること、
（Ｃ）ｈａが０．５２５ｗａであり、ｋａが－０．４であること、
が好ましい。
　ｈａ及びｋａが上記（Ａ）で示される凸状部（１３）の形状として具体的には、例えばｈａ＝０．５２１ｗａ、ｋａ＝－０．２２９で示される形状、ｈａ＝０．５２１ｗａ、ｋａ＝－０．２２７で示される形状、ｈａ＝０．４８２５ｗａ、ｋａ＝－０．２３２で示される形状が挙げられる。
　上記（Ｂ）で示される凸状部（１３）の形状として具体的には、例えばｈａ＝０．５９６６ｗａ、ｋａ＝－０．０７５で示される形状、ｈａ＝０．６８３７ｗａ、ｋａ＝－０．０６９で示される形状が挙げられる。
　第１の光制御板（１０）及び第２の光制御板（２０）の凸状部（１３）は共に、ｈａ及びｋａが上記（Ｂ）で示される範囲であることが、さらに好ましい。
［第２の光制御板］
　第２の光制御板（２０）は、第１の面（２１）と第２の面（２２）とを有する。第２の面（２２）は、第１の面（２１）と反対側に位置する面である。第１の面（２１）から入射した光は、第２の面（２２）から出射可能である。
　第２の光制御板（２０）の第１の面（２１）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
　第２の光制御板の第２の面（２２）には、凸状部（２３）が形成されている。この凸状部（２３）は、第一の方向（Ｘ２１）に延在するものである。この凸状部（２３）は、第２の面（２２）に複数、形成されており、第２の方向（Ｘ２２）に並列配置されている。第２の方向（Ｘ２２）は、第１の方向（Ｘ２１）に直交する方向である。第２の面（２２）に形成される複数の凸状部（２３）の断面形状は、凸状部（２３）間で概ね同一であってもよいし、ｘ軸方向の長さが異なる複数種類の凸状部を組み合わされて用いられていてもよい。
　なお、第２の光制御板（２０）の厚さ（ｄ２）は、第１の面（２１）から凸状部（２３）の頂部までの距離であり、例えば０．１ｍｍ～５ｍｍである。第２の光制御板（２０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ未満のフィルム状をなしている。
　第２の光制御板（２０）は上記で定義されるものであり、その第２の面（２２）に形成される凸状部（２３）は、その断面形状が、第１の光制御板（１０）における凸状部（１３）として上記したものと同様の形状である。
　第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）と、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）とは、互いに同一の断面形状であってもよいし、異なる断面形状であってもよい。
［第３の光制御板］
　第３の光制御板（３０）は、第１の面（３１）と第２の面（３２）とを有する。第２の面（３２）は、第１の面（３１）と反対側に位置する面である。第１の面（３１）から入射した光は、第２の面（３２）から出射可能である。
　第３の光制御板（３０）の第１の面（３１）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
　第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）には、凸状部（３３）が形成されている。この凸状部（３３）は、第一の方向（Ｘ３１）に延在するものである。この凸状部（３３）は、第２の面（３２）に複数、形成されており、第２の方向（Ｘ３２）に並列配置されている。第２の方向（Ｘ３２）は、第１の方向（Ｘ３１）に直交する方向である。第２の面（３２）に形成される複数の凸状部（３３）の断面形状は、凸状部（３３）間で概ね同一であってもよいし、ｘ軸方向の長さが異なる複数種類の凸状部を組み合わされて用いられていてもよい。
　なお、第３の光制御板（３０）の厚さ（ｄ３）は、第１の面(31)から凸状部(33)の頂部までの距離であり、例えば０．１ｍｍ～５ｍｍ程度である。第３の光制御板（３０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ未満のフィルム状をなしている。
　第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成される凸状部（３３）は、例えば二等辺三角形であってもよいし、その断面形状が、第１の光制御板（１０）における凸状部（１３）として上記したと同様の形状であってもよい。
［光制御板の構成材料］
　第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は透明材料からなる。透明材料の屈折率は例えば１．４６～１．６２であり、第１の光制御板（１０）を構成する透明材料の屈折率は通常１．５６～１．６２である。透明材料としては、透明樹脂材料、透明ガラス材料が例示でき、透明樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル－スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６～１．５９）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９）などが例示され、コストの面及び吸湿率が低い点で、好ましくはポリスチレン樹脂である。
　透明材料として透明樹脂材料を用いる場合、この透明樹脂材料に紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、又は２種以上を組合わせて用いることができる。
　紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン計紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤などが挙げられ、好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤である。
　透明樹脂材料は通常、添加剤として光拡散剤を添加することなく用いられるが、本発明の目的を損なわない僅かな量であれば、光拡散剤を添加して用いてもよい。透明材料に光拡散剤を添加する場合に用いられる光拡散剤として通常は、第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）を構成する透明材料とは屈折率の異なる粉末を透明材料中に分散させたものが用いられる。このような光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カルシウム粒子、シリカ粒子などの無機粒子が用いられる。これらの粒子径は通常０．８μｍ～５０μｍである。
［光制御板の層構成］
　第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は、単独の透明材料で構成された単層板であってもよいし、互いに異なる透明材料で構成された層が積層された構造の多層板であってもよい。光制御板（１０，２０，３０）が多層板である場合、光制御板（１０，２０，３０）の片面又は両面は、通常１０μｍ～２００μｍ、好ましくは２０μｍ～１００μｍの厚みのスキン層が形成された構造とし、このスキン層を構成する透明材料として紫外線吸収剤が添加されたものを用いることが好ましい。かかる構成とすることにより、光源や外部からの光に含まれることのある紫外線による光制御板（１０，２０，３０）の劣化を防止することができ、特に光源として蛍光管などを用いた場合には、蛍光管からの紫外線による劣化を防止できることから、第１の面（１１，２１，３１）にスキン層が形成されていることが好ましく、このとき第２の面（１２，２２，３２）にはスキン層が形成されていないことが、コストの面でさらに好ましい。スキン層を構成する透明材料として透明樹脂材料に紫外線吸収剤が添加されたものを用いる場合、紫外線吸収剤の含有量は、透明樹脂材料を基準として通常０．５質量％～５質量％、好ましくは１質量％～２．５質量％である。
　第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は、片面又は両面に帯電防止剤が塗布されていてもよい。帯電防止剤を塗布することにより、静電気によるホコリの付着などを防止して、ホコリの付着による光線透過率の低下を防止することができる。
［光制御板の製造］
　第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は、例えば透明材料から削り出す方法により製造することができる。また、透明材料として透明樹脂材料を用いる場合は、例えば射出成形法、押出成形法、プレス成形法、フォトポリマー法などの通常の方法により製造することができる。
［等方性光拡散板］
　複合光制御板（１）は、第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側にさらに等方性光拡散板（５０）が重ね合わされている。この等方性光拡散板（５０）は、第１の面（５１）と第２の面（５２）とを有する。第２の面（５２）は、第１の面（５１）と反対側に位置する面である。第１の面（５１）から入射した光は、第２の面（５２）から出射可能である。
　等方性光拡散板の第１の面（５１）及び第２の面（５２）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
　等方性光拡散板（５０）は、第１の面（５１）から入射した光を等方的に散乱させながら第２の面（５２）から出射しうる光学素子であって、例えば透明材料中に光拡散剤が分散されたもの、透明材料からなる基材の表面に光拡散剤を塗布したもの、透明材料からなる基材の表面に微細な円形凸レンズを形成したものが挙げられ、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよい。
　透明材料としては、第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）において挙げたものと同様の透明材料が挙げられる。
　光拡散剤として通常は、等方性光拡散板（５０）を構成する透明材料とは屈折率が異なる粉末が用いられ、これを透明材料中に分散させて用いられる。かかる光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カリウム粒子、シリカ粒子などの無機粒子が用いられ、その粒子径は通常０．８μｍ～５０μｍである。
　等方性光拡散板（５０）の第１の面（５１）から入射した光は、等方性光拡散板（５０）中に分散された光拡散剤により等方的に散乱されながら等方性光拡散板（５０）中を透過し、第２の面（５２）から出射する。
　等方性光拡散板（５０）の厚さ（ｄ５）は、第１の面(５１)から第２の面（５２）までの距離であって、例えば０．１ｍｍ～５ｍｍである。等方性光拡散板（５０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ未満のフィルム状をなしている。
　かかる等方性光拡散板（５０）と第３の光制御板（３０）とは通常、空気層を介して重ね合わされ、その間隔は、第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成された凸状部（３３）の頂部（３３ｂ）から、等方性光拡散板（５０）の第１の面（５１）までの距離（ｄ５３）で通常５ｍｍ以下であり、複合光制御板（１）をコンパクトなものとする観点から、この距離（ｄ５３）が０ｍｍであって、第３の光制御板（３０）に形成された凸状部（３３）の頂部（３３ｂ）が、等方性光拡散板（５０）の第２の面（５１）に接していてもよい。
［複合光制御板］
　複合光制御板（１）は、かかる第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）が、この順序で互いに重ね合わされてなり、さらに第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側に等方性光拡散板（５０）が重ね合わされてなるものである。
　図１に示すように、複合光制御板（１）において、第２の光制御板（２０）は、第１の方向（Ｘ２１）が第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交する。第３の光制御板（３０）は、第１の方向（Ｘ３１）が第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交する。
　図１に示すように、複合光制御板（１）において、第２の光制御板（２０）は、第１の面（２１）が第１の光制御板（１０）の第２の面（１２）と向かい合う。第２の光制御板（２０）は通常、空気層を介して第１の光制御板（１０）に重ね合わされ、その間隔は、第１の光制御板（１０）の第２の面（１２）に形成された凸状部（１３）の頂部（１３ｂ）から、第２の光制御板（２０）の第１の面（２１）までの距離（ｄ１２）で通常５ｍｍ以下であり、複合光制御板（１）をコンパクトなものとする観点から、この距離（ｄ１２）が０ｍｍであって、第１の光制御板（１０）に形成された凸状部（１３）の頂部（１３ｂ）が、第２光制御板（２０）の第２の面（２１）に接していてもよい。
　第３の光制御板（３０）は、第１の面（３１）が第２の光制御板（２０）の第２の面（２２）と向かい合う。第３の光制御板（３０）は通常、空気層を介して第２の光制御板（２０）に重ね合わされ、その間隔は、第２の光制御板（２０）の第２の面（２２）に形成された凸状部（２３）の頂部（２３ｂ）から、第３の光制御板（３０）の第１の面（３１）までの距離（ｄ２３）で通常５ｍｍ以下であり、複合光制御板（１）をコンパクトなものとする観点から、この距離（ｄ２３）が０ｍｍであって、第２の光制御板（２０）に形成された凸状部（２３）の頂部（２３ｂ）が、第３光制御板（３０）の第２の面（３２）に接していてもよい。
　第２の光制御板（２０）の第２の面（２２）及び第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成された凸状部（２３，３３）に起因するモアレの発生を防止しうる点で、第３の光制御板（３０）の第１の面（３１）は、全面に亙って光拡散性を有する面であることが好ましい。第１の面（３１）を光拡散性を有する面とするには、例えば、マット化剤と呼ばれる微細な粒子を含むスキン層で第１の面（３１）を構成してもよいし、第１の面（３１）にエンボス加工、ブラスト加工を施してもよいし、マット化剤及びバインダーを含む塗布液を塗布してマット層を形成してもよい。
　モアレを防止しうる点では、第２の光制御板（２０）の第２の面に形成された凸状部（２３）か、又は第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成された凸状部（３３）を、相互に幅が異なる複数種類の凸状部（２３，３３）で構成し、これら複数種類の凸状部（２３，３３）が不規則な順序で並列配置されていることも好ましい。さらに、第１の光制御板（１０）の第１の面（１１）、及び第２の光制御板（２０）の第１の面（２１）を光拡散性を有する面としてもよい。これら第１の面（１１，２１）を光拡散性を有する面とするには、例えばマット化剤と呼ばれる微細な粒子を含むスキン層でこれら第１の面（１１，２１）を構成してもよいし、第１の面（１１，２１）にエンボス加工やブラスト加工などを施してもよい。また、マット化剤をバインダと混合して塗布液とし、この塗布液を第１の面（１１，２１）に塗布して光拡散性を与えてもよい。
［面光源装置］
　複合光制御板（１）は、図４に示すように、面光源装置（６）に組み込まれて好適に用いられる。この面光源装置（６）は、複合光制御板（１）と、光源（７）とを備えるものである。
　光源（７）は複数であり、互いに離間して配置されている。この光源（７）は、複合光制御板（１）を構成する第１の光制御板（１０）の第１の面（１１）に光を供給する。
［光源］
　光源（７）としては、例えば冷陰極線管などの線状光源が挙げられるが、好ましくはＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源である。複数の光源（７）の間の間隔（Ｌ）は、光源中心間の距離で、通常１０ｍｍ～１５０ｍｍである。光源（７）中心から第１の光制御板の第１の面（１１）までの距離（Ｄ）は、通常３ｍｍ～５０ｍｍであり、これらの比〔Ｌ／Ｄ〕は２以上、さらには２．５以上であることが、面光源装置（６）を薄くすることができる点で、好ましい。
［透過型画像表示装置］
　この面光源装置（６）は、図４に示すように、透過型画像表示装置（８）に組み込まれて好適に用いられる。この透過型画像表示装置（８）は、上記の面光源装置（６）と透過型画像表示部（９）とを備えている。透過型画像表示部（９）は、例えば液晶セル（９１）と、その両面に配置された直線偏光板（９２）から構成された透過型液晶表示部が例示される。この透過型画像表示装置（８）において、透過型画像表示部（９）は、複合光制御板（１）を透過した光によって照明されて、画像を表示する。複合光制御板（１）を通過する光は、面光源装置（６）を構成する複数の光源（７）から出力される光である。
［複合光制御板の配置］
　透過型画像表示装置（８）において、複合光制御板（１）は、第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）が画面の横方向になるように配置されていてもよいし、縦方向になるように配置されていてもよい。
［第１の光制御板の第１の方向が横方向になる場合］
　第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）が画面の横方向になるように複合光制御板（１）を配置すると、第１の光制御板（１０）の第２の方向（Ｘ１２）は縦方向となり、第２の光制御板（２０）の第２の方向（Ｘ２２）は横方向となるが、この場合、斜め横方向から見たときの輝度ムラをより抑制できることから、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ２＝ｈａ／ｗａ］は、第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ１＝ｈａ／ｗａ］よりも小さいことが好ましく、また、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａは、第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａよりも小さいことが好ましい。さらに好ましくは、透過型画像表示装置（８）における光源（７）の配置において画面の縦方向の光源間隔（ＬＶ）が、横方向の光源間隔（ＬＨ）と等しいか、これよりも大きいことである。
［第１の光制御板の第１の方向が縦方向になる場合］
　第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）が画面の縦方向になるように複合光制御板（１）を配置すると、第１の光制御板（１０）の第２の方向（Ｘ１２）は横方向となり、第２の光制御板（２０）の第２の方向（Ｘ２２）は縦方向となるが、この場合、斜め横方向から見たときの輝度ムラをより抑制できることから、第１の光制御板（２０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ１＝ｈａ／ｗａ］は、第３の光制御板（３０）の凸状部（３３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ２＝ｈａ／ｗａ］よりも小さいことが好ましく、また、第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａは、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａよりも小さいことが好ましい。さらに好ましくは、透過型画像表示装置（８）における光源（７）の配置において、画面の縦方向の光源間隔（ＬＶ）が、横方向の光源間隔（ＬＨ）と等しいか、これよりも大きいことである。
１：複合光制御板
１０：第１の光制御板
１１：第１の面　　　１２：第２の面
１３：凸状部　　　　１３ａ：凸状部の両端　　１３ｂ：凸状部の頂点
Ｘ１１：第１の方向　　Ｘ１２：第２の方向
２０：第２の光制御板
２１：第１の面　　　２２：第２の面
２３：凸状部　　　　２３ｂ：凸状部の頂点
Ｘ２１：第１の方向　　Ｘ２２：第２の方向
３０：第３の光制御板
３１：第１の面　　　３２：第２の面
３３：凸状部　　　　３３ｂ：凸状部の頂点
Ｘ３１：第１の方向　　Ｘ３２：第２の方向
５０：等方性光拡散板
５１：第１の面　　　５２：第２の面
７：光源　　　　　　
８：透過型画像表示装置
９：透過型画像表示部
９１：液晶セル　　　９２：直線偏光板

Claims (6)

  1. 　第１の面から入射した光が該第１の面と反対側に位置する第２の面から出射可能であり、かつ、第１の方向に延在すると共に、該第１の方向に直交する第２の方向に並列配置された複数の凸状部が前記第２の面に形成されている第１の光制御板、第２の光制御板、及び第３の光制御板が、この順序で互いに重ね合わされてなり、前記第３の光制御板の第２の面側にさらに等方性光拡散板が重ね合わされてなる複合光制御板であって、
    　前記第１の光制御板及び前記第２の光制御板は、それぞれ以下に定義される光制御板であり、
    　前記第２の光制御板は、第１の方向が前記第１の光制御板の第１の方向に対して直交し、かつ第１の面が第１の光制御板の第２の面と向かい合い、
    　前記第３の光制御板は、第１の方向が前記第１の光制御板の第１の方向に対して直交し、かつ第１の面が前記第２の光制御板の第２の面と向かい合っていることを特徴とする複合光制御板。
    　光制御板：前記凸状部の前記第１の方向に直交する断面において、当該凸状部の前記第２の方向に対する両端をとおる軸線をｘ軸とし、前記ｘ軸上において前記両端の中心をとおり前記ｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、前記凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、
    　上記断面において前記凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、式（１）
    [数１]
    　０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１）
    ［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
      
    （式（２）において、ｈａは０．２５ｗａ～０．７５ｗａであり、ｋａは－１．０以上０未満である。）で定義される］
    を満たすｚ（ｘ）で表される光制御板。
  2. 　前記式（２）におけるｈａが０．４ｗａ～０．７ｗａである請求項１に記載の複合光制御板。
  3. 　前記式（２）におけるｋａが－０．５以上である請求項１又は２に記載の複合光制御板。
  4. 　前記式（２）におけるｈａが０．４８２５ｗａ～０．５２１ｗａであり、ｋａが－０．２３２～－０．２２７であるか、ｈａが０．５９６６ｗａ～０．６８３７ｗａであり、ｋａが－０．０７５～－０．０６９であるか、又はｈａが０．５２５ｗａであり、ｋａが－０．４である請求項１～３のいずれか一項に記載の複合光制御板。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の複合光制御板と、
    　互いに間隔を空けて配置され、前記複合制御板を構成する前記第１の光制御板の前記第１の面に光を供給する複数の光源と、
    を備えることを特徴とする面光源装置。
  6. 　請求項５に記載の面光源装置と、
    　前記複数の光源から出力され、前記複合光制御板を通過した光によって照明されて画像を表示する透過型画像表示部と、
    を備えることを特徴とする透過型画像表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0915730A (ja) * 1995-06-29 1997-01-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd 背面投射型スクリーン
WO2007094426A1 (ja) * 2006-02-15 2007-08-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 面光源装置および光源ユニット

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