WO2011132639A1 - 光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置 - Google Patents

光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置 Download PDF

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WO2011132639A1
WO2011132639A1 PCT/JP2011/059534 JP2011059534W WO2011132639A1 WO 2011132639 A1 WO2011132639 A1 WO 2011132639A1 JP 2011059534 W JP2011059534 W JP 2011059534W WO 2011132639 A1 WO2011132639 A1 WO 2011132639A1
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light
light control
control plate
axis
convex portion
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PCT/JP2011/059534
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寛史 太田
川口　裕次郎
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 light control plate unit, a surface light source device, and a transmissive image display device.
  • a direct type image display device 40 which is an example of a transmissive image display device, for example, as shown in FIG. 8, a device in which a light source 43 is arranged on the back side of the transmissive image display unit 10 is widely used.
  • An example of the transmissive image display unit 10 includes a liquid crystal display panel in which linearly polarizing plates 12 and 13 are disposed on both surfaces of a liquid crystal cell 11, for example.
  • the light source 43 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 43 is uniformly dispersed so that the transmissive image display unit 10 can be illuminated uniformly.
  • seat which has the function to emit the light which injected from the light source 43 side from the transmissive image display part 10 side of the other side by changing the direction.
  • a light control plate 42 is disposed and used (for example, see Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 7-198913). Since the light output from the light source 43 is emitted as planar light by the light control plate 42, the light source 43 and the light control plate 42 constitute a surface light source device 41.
  • the light emitting diode is usually a point light source, and the light emitting diode is used by being arranged discretely.
  • the light control plate of the conventional surface light source device is used in a direct type image display device in combination with a point light source such as a light emitting diode, the light from the point light source may be sufficiently uniform.
  • the image displayed by the transmissive image display unit has a problem that the brightness differs between the vicinity of the point light source and the position away from the point light source.
  • an object of the present invention is to provide a surface light source device, a light control plate unit, and a transmissive image display device capable of sufficiently uniformly dispersing light from a point light source.
  • the surface light source device includes a plurality of point light sources and a light control plate unit provided on the plurality of point light sources.
  • Each of the plurality of point light sources included in the surface light source device according to the present invention has an arrangement in which the emission angle corresponding to I max is in the range of 70 ° or more and 80 ° or less when the maximum emission light intensity is I max.
  • the light control plate unit included in the surface light source device can emit light incident from the first surface from the second surface located on the side opposite to the first surface, and A plurality of convex portions extending in the direction and arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to the one direction have first and second light control plates formed on the second surface.
  • the first light control plate and the second light control plate are arranged in the order of the first light control plate and the second light control plate as viewed from the plurality of point light sources, and the second light control plate
  • the first surface faces the second surface of the first light control plate, the extending direction of the convex portion of the first light control plate, and the convex portion of the second light control plate.
  • the extending direction is substantially orthogonal to each other, and the axis passing through both ends of the convex portion is u in the cross section orthogonal to the extending direction.
  • the axis perpendicular to the u-axis passing through the center between both ends on the u-axis is the v-axis, and the length of the convex portion in the u-axis direction is w a .
  • the contour shape is represented by v (u) that satisfies Expression (1) when ⁇ 0.475 w a ⁇ u ⁇ 0.475 w a .
  • h a is a constant satisfying the following 0.40 W a or more and 1.60 W a
  • k a is a constant satisfying -1.00 or more and 0.25 or less).
  • the light output from the point light source having the above-described light distribution characteristics is incident on the light control plate unit from the first surface side of the first light control plate, and the first and second light controls.
  • the light passes through the plate and is emitted from the second surface of the second light control plate.
  • Each of the first and second light control plates of the light control plate unit is formed with a plurality of convex portions on the second surface. Since the convex portion of each of the first and second light control plates has a cross-sectional shape represented by v (u) that satisfies the above formula (1), the first and second light control plates are
  • the light from the point light source can be converted into light that is linear light and has substantially uniform brightness in the extending direction.
  • the 1st and 2nd light control board is arrange
  • the first surface of each of the first and second light control plates may be substantially flat.
  • a transmissive image display device is provided with a plurality of point light sources, a light control plate unit provided on the plurality of point light sources, and the light control plate unit, and is emitted from the light control unit.
  • a transmissive image display unit that displays an image by being irradiated with the light.
  • Each of the plurality of point light sources included in the transmissive image display device according to the present invention has an emission angle corresponding to I max in a range of 70 ° or more and 80 ° or less when the maximum emission light intensity is I max.
  • the light control plate unit included in the transmissive image display device can emit light incident from the first surface from the second surface located on the opposite side of the first surface, and A plurality of convex portions extending in one direction and arranged in parallel in a direction substantially perpendicular to the one direction have first and second light control plates formed on the second surface;
  • the first light control plate and the second light control plate are arranged in the order of the first light control plate and the second light control plate as viewed from the plurality of point light sources, and the second light control plate
  • the first surface faces the second surface of the first light control plate, the extending direction of the convex portion of the first light control plate, and the convex portion of the second light control plate.
  • Each of the convex portions of the first and second light control plates is substantially orthogonal to the extending direction, and passes through both ends of the convex portion in a cross section orthogonal to the extending direction.
  • a u-axis and an axis orthogonal to the u axis as a center between the two ends and the v-axis on the u-axis, and the length of the u-axis direction of the convex portion and w a
  • the contour shape of the part is represented by v (u) satisfying the expression (3) when ⁇ 0.475 w a ⁇ u ⁇ 0.475 w a .
  • h a is a constant satisfying the following 0.40 W a or more and 1.60 W a
  • k a is a constant satisfying -1.00 or more and 0.25 or less).
  • each of the first and second light control plates of the light control plate unit is formed with a plurality of convex portions on the second surface. Since the convex portion of each of the first and second light control plates has a cross-sectional shape represented by v (u) that satisfies the above formula (3), the first and second light control plates are The light from the point light source can be converted into light that is linear light and has substantially uniform brightness in the extending direction.
  • the 1st and 2nd light control board is arrange
  • the image display unit can be illuminated.
  • the light control plate unit according to the present invention can emit light incident from the first surface from the second surface located on the opposite side of the first surface, and extends in one direction.
  • a plurality of convex portions arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to the one direction includes first and second light control plates formed on a second surface.
  • the second light control plate is located on the first light control plate, and the first surface of the second light control plate is the first light control plate.
  • the extending direction of the convex portion of the first light control plate and the extending direction of the convex portion of the second light control plate are substantially orthogonal to each other.
  • the axis passing through both ends of the convex portion is the u axis, and the center between both ends on the u axis
  • the axis perpendicular to the u-axis is the v-axis
  • the length of the convex portion in the u-axis direction is w a
  • the contour shape of the convex portion in the cross section is ⁇ 0.475 w a ⁇ u represented by v (u) satisfying the equation (5) in ⁇ 0.475w a.
  • h a is a constant satisfying the following 0.40 W a or more and 1.60 W a
  • k a is a constant satisfying the larger and 0.25 or less than -0.15).
  • each of the first and second light control plates of the light control plate unit is formed with a plurality of convex portions on the second surface. Since the convex portion of each of the first and second light control plates has a cross-sectional shape represented by v (u) that satisfies the above formula (5), the first and second light control plates are Light from a point light source can be converted into light that is linear and has a substantially uniform luminance in its extending direction.
  • the 1st and 2nd light control board is arrange
  • a surface light source device capable of sufficiently uniformly dispersing light from a point light source can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an embodiment of a transmissive image display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of the arrangement of point light sources.
  • FIG. 3 is a drawing showing another example of the arrangement of point light sources.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a light distribution of a point light source used in the transmissive image display apparatus illustrated in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of the light control plate unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional shape of a convex portion included in the first and second light control plates of the light control plate unit illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing conditions that the cross-sectional shape of the convex portion satisfies.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a conventional transmissive image display device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an embodiment of a transmissive image display device according to the present invention.
  • FIG. 1 shows the transmissive image display device 1 in an exploded manner.
  • the transmissive image display device 1 includes a transmissive image display unit 10 and a surface light source device 20 disposed on the back side of the transmissive image display unit 10 in FIG.
  • the arrangement direction of the surface light source device 20 and the transmissive image display unit 10 is referred to as a z direction (plate thickness direction), and two directions orthogonal to the z direction are an x direction and a y direction. It is called direction.
  • the x direction and the y direction are orthogonal to each other.
  • An example of the transmissive image display unit 10 is a liquid crystal display panel in which linear polarizing plates 12 and 13 are arranged on both surfaces of a liquid crystal cell 11, for example.
  • the transmissive image display device 1 is a liquid crystal display device (or a liquid crystal television).
  • the liquid crystal cell 11 and the polarizing plates 12 and 13 may be those used in the transmissive image display device 1 such as a conventional liquid crystal display device.
  • An example of the liquid crystal cell 11 is a known liquid crystal cell such as a TFT liquid crystal cell or an STN liquid crystal cell.
  • the surface light source device 20 is a so-called direct type surface light source device.
  • the surface light source device 20 includes a light diffusion plate unit (light control plate unit) 21 and a plurality of point light sources 22 arranged on the back side of the light diffusion plate unit 21 in FIG.
  • the light diffusion plate unit 21 includes first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 .
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 are viewed in the thickness direction (z direction) in the order of the first light diffusion plate 30 1 and the second light diffusion plate 30 2 when viewed from the plurality of point light sources 22. Is provided.
  • the planar view shapes (the shapes seen from the z direction) of the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 constituting the light diffusion plate unit 21 are substantially the same, and are usually rectangular.
  • First and second light diffusing plate 30 1, 30 2 of the plan view shape in other words, the size of the planar shape of the light diffusing plate unit 21 is adapted to the screen size of the transmissive image display device 1 for the purpose Selected as
  • the size of the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 in a plan view shape is usually 250 mm ⁇ 440 mm or more, preferably 1020 mm ⁇ 1800 mm or less.
  • First plan view shape of the light diffusing plate 30 1 and the second light diffusion plate 30 2 is not limited to a rectangle and may be a square. However, the following description, unless otherwise specified, first the plan view shape of the light diffusing plate 30 1 and the second light diffusion plate 30 2 is described as a rectangle.
  • the plurality of point light sources 22 can be arranged according to the planar view shape of the light diffusing plate unit 21 or the transmissive image display unit 10.
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of the arrangement relationship of a plurality of point light sources.
  • the plurality of point light sources 22 may be arranged at equal intervals L x in the x direction and at equal intervals L y in the y direction.
  • FIG. 2 illustrates, as an example, a case where the interval Lx in the x direction is larger than the interval Ly in the y direction.
  • the interval Ly may be larger than the interval Lx, and the interval Lx and the interval Ly may be the same.
  • the interval Lx and the interval Ly are, for example, distances between the light emitting portions of the adjacent point light sources 22 and are usually 10 mm to 150 mm.
  • the plurality of point light sources 22 may be arranged in a staggered pattern shown in FIG. 3 can be regarded as a modification of the case of FIG. 2, the distance between the point light sources 22 in the x direction and the y direction can be the same as in the case of FIG.
  • interval of the x direction between the point light sources 22 in FIG. 3 and ay direction is demonstrated concretely.
  • the rectangular lattice shown in FIG. 2 can be regarded as a plurality of point light source arrays composed of a plurality of point light sources 22 arranged in the x direction arranged in parallel in the y direction.
  • the staggered arrangement in FIG. 3 is an arrangement in which adjacent point light source arrays out of the plurality of point light source arrays arranged in the y direction are shifted by a half cycle in the x direction. Therefore, also in the arrangement shown in FIG. 3, the interval Ly in the y direction is the same as that shown in FIG. That is, the interval Ly in the y direction can be set as the interval between the adjacent point light source arrays arranged in parallel in the y direction.
  • FIG. 3 as an example, a case where adjacent point light source arrays out of the point light source arrays arranged in parallel in the y direction are shifted by a half period in the x direction is shown.
  • the directions may be replaced with each other.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a light distribution of a point light source included in the surface light source device.
  • the horizontal axis of FIG. 4 indicates the outgoing angle ⁇ (°), and the vertical axis indicates the normalized outgoing light intensity normalized by the maximum outgoing light intensity.
  • the point light source 22 is a so-called side emitting light source.
  • An example of the point light source 22 is a light emitting diode.
  • the point light source 22 has a light distribution characteristic (directional characteristic) that satisfies the following conditions. ⁇ When the maximum emission intensity emitted light intensity is maximum was I max, emission angle theta 1 of I max (hereinafter, referred to as peak angle theta 1) on the range of 70 ° or more and less than 80 ° is there. The intensity of emitted light increases substantially monotonically from the front direction (emitted angle ⁇ is 0 °) to the peak angle ⁇ 1 .
  • I 0 is 0.12 ⁇ I max ⁇ I 0 ⁇ 0.20 ⁇ I max Meet.
  • the outgoing angle ⁇ 2 where the outgoing light intensity is (I max + I 0 ) / 2 is in the range of 60 ° to 70 °.
  • the outgoing angle ⁇ 3 where the outgoing light intensity is (I max + I 0 ) / 4 is in the range of 47.5 ° to 57.5 °.
  • FIG. 5 is a perspective view for illustrating a configuration of a light diffusion plate unit (light control plate unit).
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 constituting the light diffusion plate unit 21 will be described.
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 are spaced apart from each other.
  • the first light diffusion plate 301 is in contact with the first light diffusion plate 301. 2 of the light diffusion plate 30 2 may be provided on the first upper light diffusion plate 30 1.
  • the first light diffusion plate 30 1 is substantially the (first surface of the first light control plate) 31 1 flat lower surface, the convex portion is convex second light diffusion plate 30 2 side (the first of the convex portion of the light control plate) 33 1 is a plate-like body having a second surface) 32 of the plurality forming top surfaces (first light control plate.
  • the first light diffusing plate 30 1 may be a sheet-like and film-like depending on the thickness.
  • Convex portion 33 1 extends substantially parallel to the Y1 direction in the y-direction (first direction of the first light control plate), the convex portion 33 1, X1 direction substantially perpendicular to the Y1 direction (the 1 in the second direction of the light control plate).
  • the X1 direction and the Y1 direction are preferably parallel to the x direction and the y direction, respectively, but may be shifted by about ⁇ 10 ° due to, for example, a manufacturing error.
  • the cross-sectional shape of the plurality of convex portions 33 1 is substantially the same between the convex portions 33 1 . In the extending direction of the convex portion 33 1, the cross-sectional shape is substantially uniform. The ends 33a 1 of the two adjacent convex portions 33 1 and 33 1 are at the same position in the X1 direction.
  • the thickness d 1 of the first light diffusing plate 30 1 is the distance in the z direction between the lower surface 31 1 and the top 33b 1 of the convex portion 33 1 , and the thickness d 1 is usually 0.5 mm to 5 mm. It is.
  • the second light diffusion plate 30 2 is substantially flat lower surface (second optical control plate first surface of) 31 2, the convex portion is convex outward (convex portion of the second light control plate ) 33 2 is a second surface) 32 2 and the plate-like member having a plurality formed top (second light control plate.
  • the second light diffusion plate 30 2 may be a sheet-like and film-like depending on the thickness.
  • Convex portion 33 2 extend in substantially parallel direction X2 in the x-direction (first direction of the second light control plate), first in the Y2 direction (the second light control plate substantially orthogonal to the X2 direction 2 direction).
  • X2 direction and the Y2 direction is parallel to the x and y directions, respectively, but as in the case of the first light diffuser 30 1, for example due to a manufacturing error or the like may be offset about ⁇ 10 °.
  • Cross-sectional shape of the plurality of convex portions 33 2 is substantially same in the convex portion 33 2. In the extending direction of the convex portion 33 2, the cross-sectional shape is substantially uniform. End 33a 2 of two adjacent convex portions 33 2, 33 2, 33a 2 are in the same position in the Y2 direction.
  • Second thickness d 2 of the light diffusion plate 30 2 is a z-direction distance between the top portion 33b 2 of the lower surface 31 2 and the convex portion 33 2, the thickness d 2 is typically, 0.1 mm ⁇ 5 mm It is.
  • the shape of the convex portions 33 1 and 33 2 included in each of the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 will be described.
  • the convex portions 33 1 and 33 2 are formed when the first and second light diffusing plates 30 1 and 30 2 are arranged on the point light source 22 having the light distribution characteristics described with reference to FIG. Furthermore, it has a cross-sectional shape capable of converting light from the point light source 22 into linear light having substantially uniform luminance. Convex portions 33 1, 33 2 of the cross-sectional shape is described with reference to FIG.
  • the convex portions 33 1 and 33 2 are referred to as convex portions 33 i (i is 1 or 2) unless otherwise specified.
  • the uv coordinate system is set with the direction orthogonal to the extending direction of the convex portion 33 i as the u axis.
  • U-axis direction with respect to the convex portion 33 1 corresponds to the X1 direction
  • v-axis direction corresponds to the z-direction
  • U-axis direction with respect to the convex portion 33 2 corresponds to Y2 direction
  • v-axis direction corresponds to the z-direction.
  • the cross-sectional shape of the convex portion 33 i has both ends 33 a i and 33 a i on the u-axis.
  • the contour line of the convex portion 33 i is represented by v (u) that satisfies Expression (7).
  • w a is the length of the convex portion 33 i in the u-axis direction.
  • h a is across 33a i of the convex portion 33 i, correspond to the maximum height of the convex portion 33 i between 33a i, h a is a constant satisfying the following 0.40 W a and not more than 1.60 W a .
  • h a is a constant that satisfies h a / w a of 0.40 or more and 1.60 or less.
  • k a may be any constant satisfying -1.00 or more and 0.25 or less, k a can be a constant satisfying and and 0.25 or less than -0.15.
  • Width w a of the convex portion 33 i since formation of the convex portion 33 i is easy, usually 40 ⁇ m or more, preferably 250 ⁇ m or more, the pattern caused by the convex portion 33 i is visible to the naked eye Since it is difficult, it is usually 800 ⁇ m or less, preferably 450 ⁇ m or less.
  • FIG. 6 illustrates, as an example of the cross-sectional shape of the convex portion 33 i, a shape in which v 0 (u) is expanded and contracted by a predetermined multiple in the v direction within a range that satisfies Expression (7).
  • the convex portion 33 i has a contour line symmetrical with respect to the v-axis.
  • the sectional shape of the convex portion 33 i as shown in FIG.
  • the cross-sectional shape of the convex portion 33 i is represented by v (u) that satisfies Expression (7).
  • the cross-sectional shape of the convex portion 33 i has the formula in -0.475w a ⁇ u ⁇ 0.475w a It may be expressed by v (u) that satisfies (7).
  • range of h a / w a and k a may if they meet the above-mentioned range, but the distance between two adjacent point light sources 22 is L, the light diffusing plate unit 21 from the light emitting portion of the point light sources 22
  • the distance to the surface on the point light source 22 side (the lower surface 31 1 of the first light diffusing plate 30 1 in FIG. 1 or 5) is D
  • the range of k a is shown in Table 1 below.
  • L described in Table 1 with respect to the contour shape of the convex portion 33 1 corresponds to Lx, corresponding to Ly respect contour shape of the convex portion 33 2.
  • w a, h a , k a is may be the same, or different Good. That is, the first convex portion 33 2 of the light diffusing plate 30 1 of the convex portion 33 1 and the second light diffusion plate 30 2 may be the same cross-sectional shapes, each convex Different cross-sectional shapes may be used as long as the contour lines of the cross-sectional shapes of the portions 33 1 and 33 2 satisfy the above formula (7).
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 may be single-layer plates made of a single transparent material, or may have a multilayer structure in which layers made of different transparent materials are laminated. A multilayer board may be sufficient.
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 are multilayer plates, one or both sides of the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 are usually 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m to A structure in which a skin layer having a thickness of 100 ⁇ m is formed is preferable. In this case, it is preferable that a transparent resin material constituting the skin layer is added with an ultraviolet absorber.
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 By adopting such a configuration, it is possible to prevent the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 from being deteriorated by the point light source 22 and ultraviolet rays that may be included in light from the outside. If the proportion of ultraviolet light relatively large is used particularly as a point light source 22, since the deterioration due to ultraviolet rays can be prevented, it is preferable that the lower surface 31 1, 31 2 in the skin layer is formed , that this time the upper surface 32 1, 32 2 not formed with the skin layer further preferred in terms of cost.
  • the UV absorption content is usually 0.5% by mass to 5% by mass, preferably 1% based on the transparent resin material. % By mass to 2.5% by mass.
  • An antistatic agent may be applied to one side or both sides of the first and second light diffusion plates 30 1 , 30 2 .
  • By applying the 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 and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 are made of a transparent material.
  • the refractive index of the transparent material is usually 1.56 to 1.62.
  • Examples of the transparent material include a transparent resin material and a transparent glass material.
  • Examples of transparent resin materials are 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), AS resin (acrylonitrile-styrene copolymer resin) (refractive index: 1.56-1.59), and the like.
  • a preferred example of the transparent resin material is polystyrene resin in terms 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, triazine UV absorbers, etc. Including. Preferred examples of the ultraviolet absorber are a benzotriazole ultraviolet absorber and a triazine ultraviolet absorber.
  • a transparent resin material is usually used without adding a light diffusing agent as an additive.
  • a light diffusing agent may be added as long as the object of the present invention is not significantly impaired.
  • the light diffusing agent a powder having a refractive index different from that of the above-described transparent material mainly constituting the first and second light diffusing plates 30 1 and 30 2 is usually used.
  • the light diffusing agent is used by being dispersed in a transparent material.
  • examples of such light diffusing agents are organic particles such as styrene resin particles and methacrylic resin particles, and inorganic particles such as potassium carbonate particles, silica particles, and silicone resin particles.
  • the particle size of the light diffusing agent is usually 0.8 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the surface on the point light source 22 side can be a surface having light diffusibility.
  • the surface on the point light source 22 side may be constituted by a skin layer containing fine particles called a matting agent, or the surface on the point light source 22 side may be embossed or blasted.
  • the mat layer may be formed by applying a coating solution containing a matting agent and a binder.
  • the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 can be manufactured by, for example, a method of cutting out from a transparent material.
  • a transparent resin material is used as the transparent material
  • the first and second light diffusing plates 30 1 and 30 2 are manufactured by a normal method such as an injection molding method, an extrusion molding method, a photopolymer method, or a press molding method. Can be done.
  • First and second light diffusing plate 30 1, 30 2 includes a convex portion 33 1 in the extending direction (Y1 direction), the convex portion 33 2 in the extending direction (X2 direction) Togaryaku to orthogonal Is arranged. Examples of the angle between the extending direction of the convex portion 33 1 of the extending direction and the convex portion 33 2 is 80 ° ⁇ 100 °, preferably, 90 °.
  • the distance d 12 between the first and second light diffusing plate 30 1, 30 2, first light diffusing plate 30 1 of the convex portion 33 1 apex 33b 1 and the second light diffusion plate 30 2 it is a z-direction distance between the lower surface 31 2.
  • Examples of the distance d 12 is 5mm or less. From the viewpoint of the light diffusing plate unit 21 as compact as the first and second so that the first convex portion 33 1 of the light diffusing plate 30 1 and the lower surface 31 2 of the second light diffusion plate 30 2 is in contact Two light diffusion plates 30 1 and 30 2 may be arranged. In this case, d 12 is 0 mm.
  • the thickness d 2 of the second light diffusion plate 30 2 is the first light diffusing it is preferable thinner than the thickness d 1 of the plate 30 1.
  • the first light diffusing plate 30 1 may be used as the second support bars of the light diffusion plate 30 2.
  • Light diffusing plate unit 21 having a light diffuser 30 1, 30 2 first and second of the above configuration, the distance D from the point light sources 22 to the lower surface 31 of the first light diffuser 30 1, usually It is arranged on the point light source 22 so as to be 3 mm to 50 mm.
  • Lx, Ly, and D are such that Lx / D and Ly / D are values of 2 or more, and further 2.5 or more, respectively. It is preferable at the point which can be made thin.
  • Light diffuser unit 21, the transmissive image display device 1, to the extending direction of the convex portion 33 1 may be arranged such that the longitudinal direction of the screen, be arranged to be laterally Good.
  • the second light diffusion plate 30 2 convex portion 33 2 of the extending direction of the (X2 direction) corresponds to the longitudinal direction of the screen.
  • the second light diffusion plate 30 2 convex portion 33 2 of the extending direction of the (X2 direction) corresponds to the horizontal direction of the screen.
  • the interval Lx between the point light sources 22 in the vertical direction of the screen is equal to or greater than the interval Ly between the point light sources 22 in the horizontal direction. large.
  • the operational effects of the light diffusing plate unit 21, the surface light source device 20, and the transmissive image display device 10 are as shown in FIG.
  • the case of being applied to 1 will be described as an example.
  • the first and second light diffusing plates 30 1 and 30 2 of the light diffusing plate unit 21 have the convex portions 33 1 and 33 2 formed on the upper surfaces 32 1 and 32 2 , the first and second The light diffusion plates 30 1 and 30 2 can convert the light from the point light source 22 into linear light having a substantially uniform luminance distribution.
  • the first and second light diffusing plates 30 1 and 30 2 are arranged so that the convex portions 33 1 and 33 2 are substantially orthogonal to each other. As a result, light from the plurality of point light sources 22 is converted into planar light by the light diffusion plate unit 21.
  • the first and second light diffusing plates 30 1 , 30 2 are each configured to convert light from the point light source 22 into light that is linear light and has a substantially uniform luminance in the extending direction. Has been. Therefore, the light from the plurality of point light sources 22 is uniformly dispersed by the light diffusing plate unit 21, so that the light diffusing plate unit 21 emits planar light with higher luminance uniformity on the surface orthogonal to the z direction. Can be generated.
  • the surface light source device 20 includes the light diffusing plate unit 21
  • the surface light source device 20 has a brightness uniformity on a surface orthogonal to the z direction in which light from the plurality of point light sources 22 is uniformly dispersed. Higher planar light can be emitted.
  • the transmissive image display device 1 includes the light diffusing plate unit 21. Therefore, in the transmissive image display device 1, the transmissive image display unit 10 uses the planar light having higher luminance uniformity on the surface orthogonal to the z direction in which the light from the plurality of point light sources 22 is uniformly dispersed. Can be irradiated. As a result, the transmissive image display device 1 can display a higher quality image.
  • FIGS. 3 and 4 examples of the arrangement of the plurality of point light sources 22 are shown in FIGS. 3 and 4.
  • a square lattice that is, between the point light sources 22 adjacent to each other in the x direction and the y direction as described above.
  • the intervals may be the same.
  • the light diffusing plate unit 21 may further include an optical film such as a diffusing film or a microlens film on the transmissive liquid crystal display unit 10 side (for example, the liquid crystal panel side).
  • the transmissive image display device 1 may be configured to further include an optical film such as the above-described diffusion film or microlens film between the light diffusing plate unit 21 and the transmissive liquid crystal display unit 10.
  • the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 may include a reflecting means such as a reflecting plate that reflects the light output from the point light source 22 toward the light control plate unit 21.
  • a reflecting means such as a reflecting plate that reflects the light output from the point light source 22 toward the light control plate unit 21.
  • the reflecting means only needs to be provided on the side opposite to the light diffusing plate unit (light control plate unit) 21 with respect to the point light source 22.
  • the light source placement surface of the holding member for holding the light source 22 can be a reflective surface.
  • the first and second light control plates have been described as the first and second light diffusion plates 30 1 and 30 2 as an example, but the first and second light control plates can transmit light in various directions. thereby deflected convex portion 33 1 and the convex portion 33 2 for dispersing the light may be a deflecting structure plate formed on the exit surface side.
  • the first and second light control plate in order to more evenly disperse the light output from the plurality of point light sources to generate a linear light, the convex portion 33 1 and convex on the emission side of the light Jo portion 33 2 may if the shaped plate-like optical components.
  • the light control plate unit two of the optical components, the convex portion 33 1 and the convex portion 33 2 is obtained has been arranged so as to be substantially perpendicular to the respective extending direction.
  • the light control board was demonstrated as plate shape, a film-like light control film and a sheet-like light control sheet are also included according to thickness.
  • SYMBOLS 1 Transmission type image display apparatus, 10 ... Transmission type image display part, 20 ... Surface light source device, 21 ... Light diffusing plate unit (light control board unit), 22 ... Point light source, 33a 1 ... End of convex-shaped part ( End of the convex portion of the first light control plate), 33a 2 ... End of the convex portion (end of the convex portion of the second light control plate), 33a i ... End of the convex portion (first and first) End of the convex portion of the second light control plate), 33 i ... Convex portion (convex portion of the first and second light control plates), 30 1 ... First light diffusion plate (first light control) Plate), 30 2 ...
  • second light diffusion plate (second light control plate), 31 1 ... lower surface of the first light diffusion plate (first surface of the first light control plate), 31 2 ... first Lower surface of the second light diffusion plate (first surface of the second light control plate), 32 1 ... Upper surface of the first light diffusion plate (second surface of the first light control plate), 32 2 .
  • the upper surface of the second light diffusion plate (the second surface of the second light control plate , 33 1 ... first convex portion of the light diffuser plate (convex portion of the first light control plate), 33 2 ... second convex portion of the light diffuser plate (convex second light control plate Part), Y1... Extension direction of the convex portion of the first light control plate, X1... Direction substantially orthogonal to the Y1 direction, X2... Extension direction of the convex portion of the second light control plate, Y2.

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Abstract

　点状光源からの光を十分に均一に分散させることが可能な光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置を提供する。　面光源装置（１０）は、所定の配光特性を有する複数の点状光源（２２）と、第１及び第２の光制御板（３０１,３０２）を含む光制御板ユニット２０とを備える。面光源装置（１０）において、２枚の光制御板の上面（３２１，３２２）には一方向に延びる複数の凸状部（３３１,３３２）が並列配置されており、凸状部（３３１，３３２）の延在方向は略直交しており、凸状部（３３１,３３２）の各断面での両端を通る軸をｕ軸、両端間の中心をとおりｕ軸に直交する軸をｖ軸としたとき、上記断面での輪郭形状ｖ（ｕ）が０．９５ｖ０（ｕ）≦ｖ（ｕ）≦１．０５ｖ０（ｕ）を満たす。ｖ０(ｕ)は式（１）を満たす。 （ｗａはｕ軸方向の凸状部（３３１, ３３２）の長さ。０．４０ｗａ≦ｈａ≦１．６０ｗａ。－１．００≦ｋａ≦０．２５）

Description

光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置
　本発明は、光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置に関する。
　透過型画像表示装置の一例である直下型画像表示装置４０として、例えば図８に示されるように、透過型画像表示部１０の背面側に光源４３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１０の例は、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置された液晶表示パネルを含む。光源４３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４０としては、光源４３からの光を均一に分散させて透過型画像表示部１０が均一に照明され得ることが望ましい。このため光源４３と透過型画像表示部１０との間には、光源４３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１０側から出射させる機能を有する一枚の光制御板４２が配置されて用いられている（例えば特許文献１：特開平７－１９８９１３号公報参照）。光源４３から出力された光は光制御板４２により面状の光として出射されるため、光源４３と光制御板４２は面光源装置４１を構成している。
特開平７－１９８９１３号公報
　近年、直管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。発光ダイオードは通常、点状光源であり、発光ダイオードは、離散的に配置されることによって用いられる。
　しかし、従来の面光源装置が有する光制御板は、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なものとすることができず、透過型画像表示部によって表示される画像は、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ものになるという問題があった。
　そこで、本発明は、点状光源からの光を十分に均一に分散させることが可能な面光源装置、光制御板ユニット及び透過型画像表示装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る面光源装置は、複数の点状光源と、複数の点状光源上に設けられる光制御板ユニットと、を備える。本発明に係る面光源装置が有する複数の点状光源の各々は、最大出射光強度をＩｍａｘとしたとき、Ｉｍａｘに対応する出射角度が７０°以上且つ８０°以下の範囲である、配光特性であって、（Ａ）出射角度０°に対応する出射光強度をＩ０としたとき、Ｉ０が、
　　０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満し、（Ｂ）出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２である出射角度が６０°以上且つ７０°以下の範囲であり、及び、（Ｃ）出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４である出射角度が４７．５°以上５７．５°以下の範囲である、配光特性を有する。また、本発明に係る面光源装置が有する光制御板ユニットは、第１の面から入射された光を第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、且つ、一方向に延在しており前記一方向に略直交する方向に並列配置された複数の凸状部が第２の面に形成されている第１及び第２の光制御板を有する。第１の光制御板及び第２の光制御板は、複数の点状光源からみて第１の光制御板及び第２の光制御板の順に配置されており、第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面に面しており、第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とが略直交しており、第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面において、その凸状部の両端を通る軸をｕ軸とし、ｕ軸上において両端間の中心をとおりｕ軸に直交する軸をｖ軸とし、その凸状部のｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面においてその凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（１）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 ただし、式（１）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 （式（２）中、ｈａは、０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．２５以下を満たす定数である）。
　この構成では、上述した配光特性を有する点状光源から出力された光は、第１の光制御板の第１の面側から光制御板ユニットに入射され、第１及び第２の光制御板を通過して第２の光制御板の第２の面から出射される。光制御板ユニットが有する第１及び第２の光制御板の各々には、第２の面に上記凸状部が複数形成されている。第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部が上記式（１）を満たすｖ（ｕ）で表される断面形状を有することから、第１及び第２の光制御板は、上記点状光源からの光を、線状の光であってその延在方向に輝度がほぼ均一な光に変換することができる。そして、第１及び第２の光制御板は、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向が略直交するように配置されている。そのため、面光源装置は、点状光源からの光を、十分に均一に分散させて面状の光として出射可能である。
　本発明に係る面光源装置では、第１及び第２の光制御板の各々が有する第１の面は略平坦であり得る。
　本発明に係る透過型画像表示装置は、複数の点状光源と、複数の点状光源上に設けられる光制御板ユニットと、光制御板ユニット上に設けられており、光制御ユニットから出射された光に照射されて画像を表示する透過型画像表示部と、を備える。本発明に係る透過型画像表示装置が有する複数の点状光源の各々は、最大出射光強度をＩｍａｘとしたとき、Ｉｍａｘに対応する出射角度が７０°以上且つ８０°以下の範囲である、配光特性であって（ａ）出射角度０°に対応する出射光強度をＩ０としたとき、Ｉ０が
　　　０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満し、（ｂ）出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２である出射角度が６０°以上且つ７０°以下の範囲であり、及び、（ｃ）出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４である出射角度が４７．５°以上且つ５７．５°以下の範囲である、配光特性を有する。また、本発明に係る透過型画像表示装置が有する光制御板ユニットは、第１の面から入射された光を第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、且つ、一方向に延在しており前記一方向に略直交する方向に並列配置された複数の凸状部が第２の面に形成されている第１及び第２の光制御板を有し、第１の光制御板及び第２の光制御板は、複数の点状光源からみて第１の光制御板及び第２の光制御板の順に配置されており、第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面に面しており、第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とが略直交しており、第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面において、その凸状部の両端を通る軸をｕ軸とし、ｕ軸上において両端間の中心をとおりｕ軸に直交する軸をｖ軸とし、その凸状部のｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面においてその凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（３）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 ただし、式（３）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 （式（４）中、ｈａは、０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．２５以下を満たす定数である）。
　この透過型画像表示装置では、上述した配光特性を有する点状光源から出力された光は、第１の光制御板の第１の面側から光制御板ユニットに入射され、第１及び第２の光制御板を通過して第２の光制御板の第２の面から出射される。光制御板ユニットが有する第１及び第２の光制御板の各々には、第２の面に上記凸状部が複数形成されている。第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部が上記式（３）を満たすｖ（ｕ）で表される断面形状を有することから、第１及び第２の光制御板は、上記点状光源からの光を、線状の光であってその延在方向に輝度がほぼ均一な光に変換することができる。そして、第１及び第２の光制御板は、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向が略直交するように配置されている。そのため、透過型画像表示装置では、点状光源からの光を、十分に均一に分散させて面状の光とすることが可能であり、その均一に分散された面状の光によって、透過型画像表示部を照明することができる。
　本発明に係る光制御板ユニットは、第１の面から入射された光を第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、且つ、一方向に延在しており前記一方向に略直交する方向に並列配置された複数の凸状部が第２の面に形成されている第１及び第２の光制御板を有する。本発明に係る光制御板ユニットにおいて、第２の光制御板は、第１の光制御板上に位置しており、第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面に面しており、第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とが略直交しており、第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面において、その凸状部の両端を通る軸をｕ軸とし、ｕ軸上において両端間の中心をとおりｕ軸に直交する軸をｖ軸とし、その凸状部のｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面においてその凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（５）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 ただし、式（５）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 （式（６）中、ｈａは、０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－０．１５より大きく且つ０．２５以下を満たす定数である）。
　この構成では、第１の光制御板の第１の面から入射された光は第２の面から出射される。そして、第１の光制御板の第２の面から出射された光は第２の光制御板の第１の面に入射され、第２の光制御板の第２の面から出射される。光制御板ユニットが有する第１及び第２の光制御板の各々には、第２の面に上記凸状部が複数形成されている。第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部が上記式（５）を満たすｖ（ｕ）で表される断面形状を有することから、第１及び第２の光制御板は、点状光源からの光を、線状の光であってその延在方向に輝度がほぼ均一な光に変換することができる。そして、第１及び第２の光制御板は、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向が略直交するように配置されている。そのため、光制御板ユニットは、点状光源からの光を、十分に均一に分散させて面状の光として出射可能である。
　本発明によれば、点状光源からの光を十分に均一に分散させることが可能な面光源装置、光制御板ユニット及び透過型画像表示装置が提供され得る。
図１は、本発明に係る透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。 図２は、点状光源の配置の一例を示す図面である。 図３は、点状光源の配置の他の例を示す図面である。 図４は、図１に示した透過型画像表示装置に用いられる点状光源の配光分布の一例を示す図面である。 図５は、図１に示した光制御板ユニットの一例を示す斜視図である。 図６は、図５に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の例を示す図面である。 図７は、凸状部の断面形状が満たす条件を示す図面である。 図８は、従来の透過型画像表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態が図面を参照して説明される。同一または相当要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
　図１は、本発明に係る透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図１は、透過型画像表示装置１を分解して示している。
　透過型画像表示装置１は、透過型画像表示部１０と、図１において透過型画像表示部１０の背面側に配置された面光源装置２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２０と透過型画像表示部１０の配列方向はｚ方向（板厚方向）と称され、ｚ方向に直交する２方向はｘ方向及びｙ方向と称される。ｘ方向及びｙ方向は互いに直交する。
　透過型画像表示部１０の例は、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置された液晶表示パネルである。この場合、透過型画像表示装置１は液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル１１，偏光板１２，１３は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置１で用いられているものを用いられ得る。液晶セル１１の例は、ＴＦＴ型の液晶セル、ＳＴＮ型の液晶セル等の公知の液晶セルである。
　面光源装置２０は、いわゆる直下型の面光源装置である。面光源装置２０は、光拡散板ユニット（光制御板ユニット）２１と、図１において光拡散板ユニット２１の背面側に配置された複数の点状光源２２とを含む。
　光拡散板ユニット２１は、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２を備える。第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は、複数の点状光源２２からみて第１の光拡散板３０１、第２の光拡散板３０２の順に板厚方向（ｚ方向）に設けられている。光拡散板ユニット２１を構成する第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の平面視形状（ｚ方向から見られた形状）はほぼ同一であり、通常、長方形である。第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の平面視形状、換言すれば、光拡散板ユニット２１の平面視形状のサイズは目的とする透過型画像表示装置１の画面サイズに適合するように選択される。しかしながら、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の平面視形状のサイズは、通常は２５０ｍｍ×４４０ｍｍ以上、好ましくは１０２０ｍｍ×１８００ｍｍ以下である。第１の光拡散板３０１及び第２の光拡散板３０２の平面視形状は、長方形に限らず、正方形であってもよい。しかしながら、以下の説明は、特に断らない限り、第１の光拡散板３０１及び第２の光拡散板３０２の平面視形状は長方形であるとして説明される。
　複数の点状光源２２は、光拡散板ユニット２１又は透過型画像表示部１０の平面視形状に応じて配置されることができる。
　図２は、複数の点状光源の配置関係の一例を示す図面である。図２に示すように、複数の点状光源２２は、ｘ方向に等間隔Ｌｘ及びｙ方向に等間隔Ｌｙで配置され得る。図２では、一例として、ｘ方向の間隔Ｌｘがｙ方向の間隔Ｌｙより大きい場合が例示されている。しかしながら、間隔Ｌｙの方が間隔Ｌｘより大きくてもよいし、間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙが同じでもよい。間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙは、一例として、隣接する点状光源２２の発光部間の距離であり、通常１０ｍｍ～１５０ｍｍである。
　複数の点状光源２２は、図３に示した千鳥格子状に配置されてもよい。図３は図２の場合の変形例とみなされ得るので、点状光源２２間のｘ方向及びｙ方向の間隔は、図２の場合と同様とすることができる。図３における点状光源２２間のｘ方向及びｙ方向の間隔が具体的に説明される。
　図２に示した長方形格子は、ｘ方向に配置された複数の点状光源２２からなる点状光源列が、ｙ方向に複数並列されたものとみなされ得る。この場合、図３の千鳥格子状の配置は、ｙ方向に配列された複数の点状光源列のうち隣接する点状光源列をｘ方向に半周期ずらして配置されたものとなる。よって、図３に示された配置においても、ｙ方向の間隔Ｌｙは、図２に示された場合と同様である。すなわち、ｙ方向の間隔Ｌｙは、ｙ方向に並列された上記隣接する点状光源列の間の間隔とされ得る。図３では、一例として、ｙ方向に並列された上記点状光源列のうち隣接する点状光源列がｘ方向に半周期ずれている場合が示されているが、上記説明においてｘ方向及びｙ方向が互いに置き換えられてもよい。
　図４は、面光源装置が有する点状光源の配光分布の一例を示す図面である。図４の横軸は出射角度θ（°）を示しており、縦軸は、最大の出射光強度で規格化した規格化出射光強度を示している。本実施形態において、θ＝０は、図１におけるｚ方向に対応する。
　点状光源２２は、いわゆるサイドエミッティング型の光源である。点状光源２２の例は、発光ダイオードである。点状光源２２は、次の条件を満たす配光特性（指向特性）を有する。
・出射光強度が最大である最大出射光強度をＩｍａｘとしたとき、Ｉｍａｘの出射角度θ１（以下、ピーク角度θ１と称される）が７０°以上且つ８０°以下の範囲内にある。
・正面方向（出射角度θが０°方向）からピーク角度θ１まで出射光強度が略単調増加している。
・正面方向の出射光強度をＩ０としたとき、Ｉ０は、
　０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満たす。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２である出射角度θ２が、６０°以上且つ７０°以下の範囲にある。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４である出射角度θ３が４７．５°以上且つ５７．５°以下の範囲にある。
　図４に例示された配光特性では、縦軸が規格化出射光強度であることから、Ｉｍａｘ＝１．０００００であり、対応する出射角度θ１は７６．８°である。Ｉ０は０．１４０である。この場合、（Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２＝０．５７０であり、対応する出射角度θ２は６６．５°である。また、（Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４＝０．２８５であり、対応する出射角度θ３は５２．５°である。よって、図４に示された点状光源２２の配光特性は、上述した条件を満たしている。
　図５は、光拡散板ユニット（光制御板ユニット）の構成を示すための斜視図である。図５を参照して、光拡散板ユニット２１を構成する第１及び第２の光拡散板３０１，３０２が説明される。図５では、説明のために、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２が離して配置されているが、後述するように、第１の光拡散板３０１に接するように第２の光拡散板３０２が第１の光拡散板３０１上に設けられてもよい。
　[第１の光拡散板]
　第１の光拡散板３０１は、略平坦な下面（第１の光制御板の第１の面）３１１と、第２の光拡散板３０２側に凸である凸状部（第１の光制御板の凸状部）３３１が複数形成された上面（第１の光制御板の第２の面）３２１とを有する板状体である。ただし、第１の光拡散板３０１は、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。凸状部３３１は、ｙ方向に略平行なＹ１方向（第１の光制御板の第１の方向）に延びており、凸状部３３１は、Ｙ１方向に略直交するＸ１方向（第１の光制御板の第２の方向）に並列配置されている。Ｘ１方向及びＹ１方向はそれぞれｘ方向及びｙ方向に平行であることが好ましいが、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３１の断面形状は、凸状部３３１間でほぼ同一である。凸状部３３１の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３１，３３１の端３３ａ１はＸ１方向において同じ位置にある。第１の光拡散板３０１の厚さｄ１は、下面３１１と凸状部３３１の頂部３３ｂ１とのｚ方向の距離であり、厚さｄ１は、通常、０．５ｍｍ～５ｍｍである。
　[第２の光拡散板]
　第２の光拡散板３０２は、略平坦な下面（第２の光制御板の第１の面）３１２と、外側に凸である凸状部（第２の光制御板の凸状部）３３２が複数形成された上面（第２の光制御板の第２の面）３２２とを有する板状体である。ただし、第２の光拡散板３０２は、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。凸状部３３２は、ｘ方向に略平行なＸ２方向（第２の光制御板の第１の方向）に延びており、Ｘ２方向に略直交するＹ２方向（第２の光制御板の第２の方向）に並列配置されている。Ｘ２方向及びＹ２方向はそれぞれｘ方向及びｙ方向に平行であることが好ましいが、第１の光拡散板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３２の断面形状は、凸状部３３２間でほぼ同一である。凸状部３３２の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３２，３３２の端３３ａ２，３３ａ２はＹ２方向において同じ位置にある。第２の光拡散板３０２の厚さｄ２は、下面３１２と凸状部３３２の頂部３３ｂ２とのｚ方向の距離であり、厚さｄ２は、通常、０．１ｍｍ～５ｍｍである。
　[凸状部]
　第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の各々が有する凸状部３３１，３３２の形状が説明される。凸状部３３１，３３２は、図４を利用して説明された配光特性を有する点状光源２２上に第１及び第２の光拡散板３０１，３０２がそれぞれ配置された際に、点状光源２２からの光を、輝度が略均一な線状の光に変換可能な断面形状を有する。凸状部３３１，３３２の断面形状が図６を参照して説明される。
　ここでは、凸状部３３１，３３２は、特に断らない限り凸状部３３ｉ（ｉは１又は２）と称される。図６では、凸状部３３ｉの延在方向に直交する方向をｕ軸としてｕｖ座標系が設定されている。凸状部３３１に対するｕ軸方向はＸ１方向に対応し、ｖ軸方向はｚ方向に対応する。凸状部３３２に対するｕ軸方向はＹ２方向に対応し、ｖ軸方向はｚ方向に対応する。
　上記ｕｖ座標系において、凸状部３３ｉの断面形状は、ｕ軸上に両端３３ａｉ，３３ａｉを有する。凸状部３３ｉの輪郭線は、式（７）を満足するｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 ただし、式（７）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 　式（８）において、ｗａはｕ軸方向の凸状部３３ｉの長さである。ｈａは、凸状部３３ｉの両端３３ａｉ,３３ａｉ間における凸状部３３ｉの最大高さに対応し、ｈａは０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数である。すなわち、ｈａは、ｈａ／ｗａが０．４０以上且つ１．６０以下を満たす定数である。ｋａは－１．００以上且つ０．２５以下を満たす定数であればよく、ｋａは、－０．１５を超えており且つ０．２５以下を満たす定数とされ得る。凸状部３３ｉの幅ｗaは、凸状部３３ｉ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３３ｉ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の具体例は、ｗa＝４１０μｍ、ｗa＝４００μｍおよびｗa＝３２５μｍを含む。しかしながら、ｗaの値はこれに限定されるものではない。
　図６は、凸状部３３ｉの断面形状の一例として、式（７）を満たす範囲でｖ０（ｕ）をｖ方向に所定倍だけ伸縮した形状が例示されている。この場合、凸状部３３ｉは、ｖ軸に対して対称な輪郭線を有する。図６に示した断面形状は、ｈａ／ｗａ＝０．５５であり、ｋａ＝－０．２５である場合のｖ０（ｕ）に対応する。ただし、凸状部３３ｉの断面形状は、図７に示すように、ある幅ｗａに対してｖ０（ｕ）が決定された際に、０．９５ｖ０（ｕ）で表される輪郭線と、１．０５ｖ０（ｕ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線であればよい。図７に示したｖ０（ｕ）においても、ｈａ／ｗａ＝０．５５であり、ｋａ＝－０．２５である。
　上記説明では、凸状部３３ｉの断面形状が式（７）を満たすｖ（ｕ）で表されるとした。ただし、凸状部３３ｉの両端部近傍での製造誤差及び強度分布に与える影響を考慮すれば、凸状部３３ｉの断面形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（７）を満たすｖ（ｕ）で表されていればよい。
　ｈａ／ｗａ及びｋａの範囲は上述した範囲を満たしていればよいが、隣接する２つの点状光源２２間の距離をＬとし、点状光源２２の発光部から光拡散板ユニット２１の点状光源２２側の面（図１又は図５では、第１の光拡散板３０１の下面３１１）までの距離をＤとしたとき、Ｌ／Ｄに対して好ましいｈａ／ｗａ及びｋａの範囲は、以下の表１のとおりである。表１に記載のＬは、凸状部３３１の輪郭線形状に対してはＬｘに対応し、凸状部３３２の輪郭線形状に対してＬｙに対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　第１の光拡散板３０１の凸状部３３１及び第２の光拡散板３０２の凸状部３３２に対して、ｗａ、ｈａ、ｋａは同じでもよいし、異なっていてよい。すなわち、第１の光拡散板３０１の凸状部３３１及び第２の光拡散板３０２の凸状部３３２とは、互いに同一の断面形状であってもよいし、それぞれの凸状部３３１，３３２の断面形状の輪郭線が上記式（７）を満たす範囲において、異なる断面形状であってもよい。
　〔第１及び第２の光拡散板の層構成〕
　第１及び第２の光拡散板３０１，３０２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多層構造の多層板であってもよい。第１及び第２の光拡散板３０１，３０２が多層板である場合、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の片面または両面は、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されることが好ましい。この場合、スキン層を構成する透明樹脂材料として紫外線吸収剤が添加されたものが用いられることが好ましい。かかる構成とすることにより、点状光源２２や外部からの光に含まれる場合のある紫外線による第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の劣化が防止され得る。特に点状光源２２として紫外線の占める割合が比較的大きいものが用いられた場合には、紫外線による劣化が防止され得ることから、下面３１１，３１２にスキン層が形成されていることが好ましく、このとき上面３２１，３２２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樹脂材料として紫外線吸収剤が添加されたものが用いられる場合、紫外線吸収量の含有量は、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及び第２の光拡散板３０１，３０２の片面または両面に帯電防止剤が塗布されていてもよい。帯電防止剤が塗布されることにより、静電気によるホコリの付着などが防止されて、ホコリの付着による光線透過率の低下が防止され得る。
　〔構成材料〕
　第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は透明材料から構成される。透明材料の屈折率は通常１．５６～１．６２である。透明材料の例は、透明樹脂材料、透明ガラス材料を含む。透明樹脂材料の例は、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）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル－スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６～１．５９）などを含む。透明樹脂材料の好ましい例は、コストの面および吸湿率が低い点で、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、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、滑剤などの添加剤が添加され得る。これらの添加剤はそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いられ得る。
　紫外線吸収剤の例は、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を含む。紫外線吸収剤の好ましい例は、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。しかしながら、本発明の目的を著しく損なわない量であれば、光拡散剤が添加されてもよい。
　光拡散剤として、通常、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２を主に構成する上述したような透明材料とは屈折率が異なる粉末が用いられる。この場合、光拡散剤は、透明材料中に分散されて用いられる。かかる光拡散剤の例は、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、シリコーン樹脂粒子などの無機粒子である。光拡散剤の粒子径は通常０．８μｍ～５０μｍである。
　モアレ低減のために点状光源２２側の面が、光拡散性を有する面にされ得る。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点状光源２２側の面が構成されてもよいし、点状光源２２側の面にエンボス加工、ブラスト加工が施されてもよいし、マット化剤およびバインダーを含む塗布液を塗布してマット層が形成されてもよい。
　[第１及び第２の光拡散板の製造方法]
　第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は、例えば透明材料から削り出す方法により製造され得る。透明材料として透明樹脂材料を用いる場合は、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は、例えば射出成形法、押出成形法、フォトポリマー法、プレス成形法などの通常の方法により製造され得る。
　[第１及び第２の光拡散板の配置関係]
　第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は、ｚ方向に順に設けられている。第２の光制御板３０２の下面３１２が、第１の光制御３０１板の上面３２１に面している。第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は、凸状部３３１の延在方向（Ｙ１方向）と、凸状部３３２の延在方向（Ｘ２方向）とが略直交するように配置されている。凸状部３３１の延在方向と凸状部３３２の延在方向との間のなす角度の例は、８０°～１００°であり、好ましくは、９０°である。
　第１及び第２の光拡散板３０１，３０２の間の距離ｄ１２は、第１の光拡散板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１と第２の光拡散板３０２の下面３１２との間のｚ方向の距離である。距離ｄ１２の例は５ｍｍ以下である。光拡散板ユニット２１をコンパクトなものとする観点から、第１の光拡散板３０１の凸状部３３１と第２の光拡散板３０２の下面３１２とが接するように第１及び第２の光拡散板３０１，３０２が配置されていてもよい。この場合、ｄ１２が０ｍｍである。このように、第１の光拡散板３０１上に第２の光拡散板３０２を接するように設ける場合には、第２の光拡散板３０２の厚さｄ２が第１の光拡散板３０１の厚さｄ１より薄いことが好適である。例えば、第２の光拡散板３０２がフィルム状といったより薄いものである場合、第１の光拡散板３０１が第２の光拡散板３０２の支持台として用いられ得るからである。
　[光拡散板ユニットの配置]
　上記構成の第１及び第２の光拡散板３０１,３０２を有する光拡散板ユニット２１は、点状光源２２から第１の光拡散板３０１の下面３１１までの距離Ｄが、通常３ｍｍ～５０ｍｍとなるように、点状光源２２上に対して配置される。透過型画像表示装置１又は面光源装置２０では、Ｌｘ，Ｌｙ及びＤは、Ｌｘ／Ｄ及びＬｙ／Ｄがそれぞれ２以上、さらには２．５以上の値であることが、面光源装置２０を薄くすることができる点で、好ましい。
　光拡散板ユニット２１は、透過型画像表示装置１において、凸状部３３１の延在方向が画面の縦方向になるように配置されてもよいし、横方向になるように配置されてもよい。
　第１の光拡散板３０１の凸状部３３１の延在方向（Ｙ１方向）が画面の横方向になるように光拡散板ユニット２１が配置された場合、第２の光拡散板３０２の凸状部３３２の延在方向（Ｘ２方向）は画面の縦方向に対応する。このような配置では、斜め横方向から見られたときの輝度ムラがより抑制される観点から、凸状部３３２に対する式（８）におけるｈaとｗaとの比〔Ｒ2＝ｈa／ｗa〕は、凸状部３３１に対する式（８）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、凸状部３３２に対する式（８）におけるｋaは、凸状部３３１に対する式（８）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１における点状光源２２の配置において、画面の縦方向の点状光源２２の間隔Ｌｘは、横方向の点状光源２２の間隔Ｌｙと等しいか、これよりも大きい。
　第１の光拡散板３０１の凸状部３３１の延在方向（Ｙ１方向）が画面の縦方向になるように光拡散板ユニット２１が配置されると、第２の光拡散板３０２の凸状部３３２の延在方向（Ｘ２方向）は画面の横方向に対応する。このような配置では、斜め横方向から見られたときの輝度ムラがより抑制される観点から、凸状部３３１に対する式（８）におけるｈaとｗaとの比〔Ｒ1＝ｈa／ｗa〕は、凸状部３３２に対する式（８）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、凸状部３３１に対する式（８）におけるｋaは、凸状部３３２に対する式（８）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１における点状光源２２の配置において、画面の縦方向の点状光源２２の間隔Ｌｘは、横方向の点状光源２２の間隔Ｌｙと等しいか、これよりも大きい。
　次に、光拡散板ユニット２１、面光源装置２０及び透過型画像表示装置１０の作用効果が、図１に示したように、光拡散板ユニット２１を含む面光源装置２０が透過型画像表示装置１に適用されている場合を例にして説明される。ここでは、Ｘ１方向及びＸ２方向はｘ方向に平行であるとし、Ｙ１方向及びＹ２方向はｙ方向に平行であるとする。
　光拡散板ユニット２１が有する第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は上面３２１，３２２に凸状部３３１，３３２が形成されているので、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は点状光源２２からの光を、輝度分布がほぼ均一な線状の光にそれぞれ変換することができる。光拡散板ユニット２１では、第１及び第２の光拡散板３０１，３０２が、凸状部３３１，３３２が略直交するように配置されている。その結果、複数の点状光源２２からの光が光拡散板ユニット２１によって面状の光に変換される。第１及び第２の光拡散板３０１，３０２は、それぞれ点状光源２２からの光を、線状の光であってその延在方向の輝度がほぼ均一な光に変換するように構成されている。そのため、複数の点状光源２２からの光が光拡散板ユニット２１によって均一に分散されるので、光拡散板ユニット２１は、ｚ方向に直交する面において輝度均斉度がより高い面状の光を生成することができる。
　面光源装置２０は、上記光拡散板ユニット２１を備えているので、面光源装置２０は、複数の点状光源２２からの光が均一に分散されてｚ方向に直交する面における輝度均斉度がより高い面状の光を出射することができる。透過型画像表示装置１は、上記光拡散板ユニット２１を備えている。そのため、透過型画像表示装置１では、複数の点状光源２２からの光が均一に分散されてｚ方向に直交する面における輝度均斉度がより高い面状の光によって、透過型画像表示部１０が照射され得る。その結果、透過型画像表示装置１は、より高品質な画像を表示することができる。
　以上、本発明の実施形態が説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態では、複数の点状光源２２の配置例が図３及び図４に示されたが、例えば、正方格子、すなわち、前述したようにｘ方向及びｙ方向に隣接する点状光源２２間の間隔が同じであってもよい。隣接する凸状部３３ｉ（ｉは１又は２）の断面形状における端３３ａｉは凸状部３３ａｉの配列方向において重なっているとして説明されたが、隣接する凸状部３３ｉ（ｉは１又は２）の端３３ａｉ間に僅かな平坦部（例えば製造誤差により生じる程度のもの）などが生じていてもよい。光拡散板ユニット２１は、透過型液晶表示部１０側（例えば、液晶パネル側）に、拡散フィルム又はマイクロレンズフィルム等の光学フィルムを更に有していてもよい。透過型画像表示装置１は、光拡散板ユニット２１と、透過型液晶表示部１０との間に、上述した拡散フィルム又はマイクロレンズフィルム等の光学フィルムを更に有する構成とされ得る。
　面光源装置２０や透過型画像表示装置１は、点状光源２２から出力された光を光制御板ユニット２１側に反射する反射板といった反射手段を備えていても良い。反射手段は、図１に示した模式図において、点状光源２２に対して光拡散板ユニット（光制御板ユニット）２１と反対側に設けられていればよい、反射手段の例は、点状光源２２を保持するための保持部材の光源載置面を反射面とすることができる。
　第１及び第２の光制御板は、一例として第１及び第２の光拡散板３０１，３０２として説明されたが、第１及び第２の光制御板は、光を種々の方向に偏向させて光を分散させる凸状部３３１や凸状部３３２が出射面側に形成された偏向構造板であってもよい。第１及び第２の光制御板は、複数の点状光源から出力された光をより均一に分散させて線状の光を生成するために、光の出射側に凸状部３３１や凸状部３３２が賦形された板状の光学部品であればよい。この場合、光制御板ユニットは、２つの上記光学部品を、凸状部３３１や凸状部３３２がそれぞれの延在方向に略直交するように配置されたものであり得る。なお、光制御板は板状として説明されたが、厚さに応じてフィルム状の光制御フィルム及びシート状の光制御シートも含む。
　１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、２０…面光源装置、２１…光拡散板ユニット（光制御板ユニット）、２２…点状光源、３３ａ１…凸状部の端（第１の光制御板の凸状部の端）、３３ａ２…凸状部の端（第２の光制御板の凸状部の端）、３３ａｉ…凸状部の端（第１及び第２の光制御板の凸状部の端）、３３ｉ…凸状部（第１及び第２の光制御板の凸状部）、３０１…第１の光拡散板（第１の光制御板）、３０２…第２の光拡散板（第２の光制御板）、３１１…第１の光拡散板の下面（第１の光制御板の第１の面）、３１２…第２の光拡散板の下面（第２の光制御板の第１の面）、３２１…第１の光拡散板の上面（第１の光制御板の第２の面）、３２２…第２の光拡散板の上面（第２の光制御板の第２の面）、３３１…第１の光拡散板の凸状部（第１の光制御板の凸状部）、３３２…第２の光拡散板の凸状部（第２の光制御板の凸状部）、Ｙ１…第１の光制御板の凸状部の延在方向、Ｘ１…Ｙ１方向に略直交する方向、Ｘ２…第２の光制御板の凸状部の延在方向、Ｙ２…Ｘ２方向に略直交する方向。

Claims (4)

  1. 　複数の点状光源と、
    　複数の前記点状光源上に設けられる光制御板ユニットと、
    を備え、
    　複数の前記点状光源の各々は、
    　最大出射光強度をＩｍａｘとしたとき、前記Ｉｍａｘに対応する出射角度が７０°以上且つ８０°以下の範囲である、配光特性であって、
    　　出射角度０°に対応する出射光強度をＩ０としたとき、前記Ｉ０が、
    　　　０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
    を満し、
    　　出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる出射角度が６０°以上且つ７０°以下の範囲であり、及び、
    　　出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる出射角度が４７．５°以上且つ５７．５°以下の範囲である、
    前記配光特性を有し、
    　前記光制御板ユニットは、
    　第１の面から入射された光を前記第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、且つ、一方向に延在しており前記一方向に略直交する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及び第２の光制御板を有し、
    　前記第１の光制御板及び前記第２の光制御板は、複数の前記点状光源からみて前記第１の光制御板及び前記第２の光制御板の順に配置されており、
    　前記第２の光制御板の前記第１の面が、前記第１の光制御板の前記第２の面に面しており、
    　前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略直交しており、
    　前記第１及び第２の光制御板が有する前記凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面において、その凸状部の両端を通る軸をｕ軸とし、前記ｕ軸上において前記両端間の中心をとおり前記ｕ軸に直交する軸をｖ軸とし、その凸状部の前記ｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、前記断面においてその前記凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（１）を満たすｖ（ｕ）で表される、
    面光源装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     ただし、前記式（１）において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     （式（２）中、ｈａは、０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．２５以下を満たす定数である）。
  2. 　前記第１及び第２の光制御板の各々が有する前記第１の面は略平坦である、請求項１記載の面光源装置。
  3. 　複数の点状光源と、
    　複数の前記点状光源上に設けられる光制御板ユニットと、
    　前記光制御板ユニット上に設けられており、前記光制御板ユニットから出射された光に照射されて画像を表示する透過型画像表示部と、
    を備え、
    　複数の前記点状光源の各々は、
    　最大出射光強度をＩｍａｘとしたとき、前記Ｉｍａｘに対応する出射角度が７０°以上且つ８０°以下の範囲である、配光特性であって、
    　　出射角度０°に対応する出射光強度をＩ０としたとき、前記Ｉ０が、
    　　　０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
    を満し、
    　　出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる出射角度が６０°以上且つ７０°以下の範囲であり、及び、
    　　出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる出射角度が４７．５°以上且つ５７．５°以下の範囲である、
    前記配光特性を有し、
    　前記光制御板ユニットは、
    　第１の面から入射された光を前記第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、且つ、一方向に延在しており前記一方向に略直交する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及び第２の光制御板を有し、
    　前記第１の光制御板及び前記第２の光制御板は、複数の前記点状光源からみて前記第１の光制御板及び前記第２の光制御板の順に配置されており、
    　前記第２の光制御板の前記第１の面が、前記第１の光制御板の前記第２の面に面しており、
    　前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略直交しており、
    　前記第１及び第２の光制御板が有する前記凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面において、その凸状部の両端を通る軸をｕ軸とし、前記ｕ軸上において前記両端間の中心をとおり前記ｕ軸に直交する軸をｖ軸とし、その凸状部の前記ｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、前記断面においてその前記凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（３）を満たすｖ（ｕ）で表される、
    透過型画像表示装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
     ただし、前記式（３）において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
     （式（４）中、ｈａは、０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．２５以下を満たす定数である）。
  4. 　第１の面から入射された光を前記第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、且つ、一方向に延在しており前記一方向に略直交する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及び第２の光制御板を有し、
    　前記第２の光制御板は、前記第１の光制御板上に位置しており、
    　前記第２の光制御板の前記第１の面が、前記第１の光制御板の前記第２の面に面しており、
    　前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略直交しており、
    　前記第１及び第２の光制御板が有する前記凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面において、その凸状部の両端を通る軸をｕ軸とし、前記ｕ軸上において前記両端間の中心をとおり前記ｕ軸に直交する軸をｖ軸とし、その凸状部の各々に対して前記ｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、前記断面においてその前記凸状部の輪郭形状が、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて式（５）を満たすｖ（ｕ）で表される、
    光制御板ユニット。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
     ただし、前記式（５）において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
     （式（６）中、ｈａは、０．４０ｗａ以上且つ１．６０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－０．１５より大きく且つ０．２５以下を満たす定数である）。
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