WO2012026426A1 - 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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WO2012026426A1
WO2012026426A1 PCT/JP2011/068876 JP2011068876W WO2012026426A1 WO 2012026426 A1 WO2012026426 A1 WO 2012026426A1 JP 2011068876 W JP2011068876 W JP 2011068876W WO 2012026426 A1 WO2012026426 A1 WO 2012026426A1
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light control
control plate
light
convex portion
extending direction
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PCT/JP2011/068876
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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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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • 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. 11, 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 arranged on both surfaces of a liquid crystal cell 11.
  • 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 outgoing light intensity is (I 0 + I max ) / 2 and the outgoing angle is in the range of 60 ° to 70 °
  • the outgoing light intensity is (I 0 + I max). ) / 4, which has a light distribution characteristic in which the emission angle is 47.5 ° or more and 57.5 ° or less.
  • the light control plate unit included in the surface light source device according to the present invention can emit light incident from the first surface from the second surface located on the side opposite to the first surface, and in one direction.
  • the first to fourth light control plates are provided that have a plurality of convex portions extending on the second surface and arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to one direction.
  • the second light control plate is positioned on the second surface side of the first light control plate.
  • the fourth light control plate is provided in the plate thickness direction so as to be positioned on the second surface side of the third light control plate.
  • the first surface of the second light control plate is located on the second surface side of the first light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the second light control plate and the extending direction of the convex portion included in the first light control plate are substantially parallel.
  • the first surface of the fourth light control plate is located on the second surface side of the third light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the fourth light control plate and the extending direction of the convex portion included in the third light control plate are substantially parallel.
  • the extending directions of the convex portions of the first and second light control plates are substantially orthogonal to the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each of the convex portions of the second and fourth light control plates is a triangle.
  • each convex portion of the light control plate In the cross section perpendicular to the extending direction of each convex portion of the first and third light control plates, the axis passing through both ends of each convex portion is defined as the u axis, and the center between both ends on the u axis is passed.
  • the axis perpendicular to the u-axis is the v-axis and the length in the u-axis direction is w a for each of the convex portions of the first and third light control plates
  • the contour shape of each convex portion of the light control plate is represented by v (u) that satisfies the following expression (1) when ⁇ 0.475 w a ⁇ u ⁇ 0.475 w a .
  • Formula (1) (In the formula (2), h a is a constant satisfying the following 0.10 w a higher and 1.30w a, k a is a constant satisfying -1.00 or more and 0.78 or
  • the first and second light control plates are arranged on the point light sources having the above-described light distribution characteristics.
  • the light from the point light source can be converted into linear light with uniform luminance.
  • the third and fourth light control plates have the above-described light distribution characteristics.
  • the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates are arranged substantially in parallel on the light source, the light from the point light source can be converted into linear light with uniform luminance.
  • the extending directions of the convex portions of the first and second light control plates are substantially orthogonal to the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates.
  • a set of first and second light control plates and a set of third and fourth light control plates are arranged. Therefore, the light of the point light source incident from the first surface side of the first light control plate is a set of the first and second light control plates, and a set of the third and fourth light control plates.
  • the light is converted into linear light with uniform luminance in directions substantially orthogonal to each other.
  • the above-described surface light source device can uniformly emit the light from the point light source and emit it as planar light that is planar light and has high luminance uniformity on the surface orthogonal to the thickness direction. is there.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each of the convex portions of the second and fourth light control plates may be an isosceles triangle having a substantially perpendicular apex angle.
  • the first surface of each of the first to fourth light control plates may be substantially flat.
  • a transmissive image display device includes a plurality of point light sources, a light control plate unit provided on the plurality of point light sources, and provided on the light control plate unit, and is emitted from the light control plate unit.
  • a transmissive image display unit that displays an image by being irradiated with the emitted 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 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 one direction are provided with first to fourth light control plates formed on the second surface.
  • the second light control plate is positioned on the second surface side of the first light control plate.
  • the fourth light control plate is provided in the plate thickness direction so as to be positioned on the second surface side of the third light control plate.
  • the first surface of the second light control plate is located on the second surface side of the first light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the second light control plate and the extending direction of the convex portion included in the first light control plate are substantially parallel.
  • the first surface of the fourth light control plate is located on the second surface side of the third light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the fourth light control plate and the extending direction of the convex portion included in the third light control plate are substantially parallel.
  • the extending directions of the convex portions of the first and second light control plates are substantially orthogonal to the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each of the convex portions of the second and fourth light control plates is a triangle.
  • each convex portion of the light control plate In the cross section perpendicular to the extending direction of each convex portion of the first and third light control plates, the axis passing through both ends of each convex portion is defined as the u axis, and the center between both ends on the u axis is passed.
  • the axis perpendicular to the u-axis is the v-axis and the length in the u-axis direction is w a for each of the convex portions of the first and third light control plates
  • the contour shape of each convex portion of the light control plate is represented by v (u) that satisfies the following expression (3) when ⁇ 0.475 w a ⁇ u ⁇ 0.475 w a .
  • h a is a constant satisfying the following 0.10 w a higher and 1.30w a
  • k a is a constant satisfying -1.00 or more and 0.78 or less
  • the first and second light control plates are arranged on the point light sources having the above-described light distribution characteristics.
  • the light from the point light source can be converted into linear light with uniform luminance.
  • the third and fourth light control plates have the above-described light distribution characteristics.
  • the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates are arranged substantially in parallel on the light source, the light from the point light source can be converted into linear light with uniform luminance.
  • the extending direction of the convex portions of the first and second light control plates and the extending direction of the convex portions of the third and fourth light control plates are substantially the same.
  • a set of first and second light control plates and a set of third and fourth light control plates are arranged so as to be orthogonal to each other. Therefore, the light of the point light source incident from the first surface side of the first light control plate is a set of the first and second light control plates, and a set of the third and fourth light control plates.
  • the light is converted into linear light with uniform luminance in directions substantially orthogonal to each other.
  • the transmissive image display device uniformly emits the light from the point light source as planar light that is planar light and has high luminance uniformity on the surface orthogonal to the thickness direction. This is possible, and the transmissive image display unit can be illuminated by the uniformly dispersed planar light.
  • the light control plate unit 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.
  • first to fourth light control plates in which a plurality of convex portions arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to one direction are formed on the second surface.
  • the second light control plate is positioned on the second surface side of the first light control plate.
  • the fourth light control plate is provided in the plate thickness direction so as to be positioned on the second surface side of the third light control plate.
  • the first surface of the second light control plate is located on the second surface side of the first light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the second light control plate and the extending direction of the convex portion included in the first light control plate are substantially parallel.
  • the first surface of the fourth light control plate is located on the second surface side of the third light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the fourth light control plate and the extending direction of the convex portion included in the third light control plate are substantially parallel.
  • the extending directions of the convex portions of the first and second light control plates are substantially orthogonal to the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each of the convex portions of the second and fourth light control plates is a triangle.
  • each convex portion of the first and third light control plates In the cross section orthogonal to the extending direction of each of the convex portions of the first and third light control plates, the axis passing through both ends is the u axis, and the center between both ends is orthogonal to the u axis on the u axis.
  • the first and third light control plates are The contour shape of each convex portion is represented by v (u) that satisfies the following formula (5) when ⁇ 0.475 w a ⁇ u ⁇ 0.475 w a .
  • h a is a constant satisfying the following 0.10 w a higher and 1.30w a
  • k a is a constant satisfying -1.00 or more and 0.78 or less.
  • the in the convex portion, at least one of a first and third light control plate, the h a, from the 0.10 w a or more and 1.30W a following range 0.20 W a or more and 1.10W a following or scope is removed, or, for k a, -1.00 or more and 0.75 or less in the range of the -1.00 or more and 0.78 or less of the range is excluded)
  • the light control plate unit 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.
  • first to fourth light control plates in which a plurality of convex portions arranged in parallel in a direction substantially orthogonal to one direction are formed on the second surface.
  • the second light control plate is positioned on the second surface side of the first light control plate.
  • the fourth light control plate is provided in the plate thickness direction so as to be positioned on the second surface side of the third light control plate.
  • the first surface of the second light control plate is located on the second surface side of the first light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the second light control plate and the extending direction of the convex portion included in the first light control plate are substantially parallel.
  • the first surface of the fourth light control plate is located on the second surface side of the third light control plate.
  • the extending direction of the convex portion included in the fourth light control plate and the extending direction of the convex portion included in the third light control plate are substantially parallel.
  • the extending directions of the convex portions of the first and second light control plates are substantially orthogonal to the extending directions of the convex portions of the third and fourth light control plates.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each of the convex portions of the second and fourth light control plates is a triangle.
  • each convex portion is represented by v (u) that satisfies the following expression (7) when ⁇ 0.475 w a ⁇ u ⁇ 0.475 w a .
  • h a is a constant satisfying the following 0.10 w a higher and 1.30w a
  • k a is a constant satisfying -1.00 or more and 0.78 or less.
  • the first and second light control plates are convex on the point light source.
  • the light from the point light source can be converted into linear light with uniform luminance.
  • the third and fourth light control plates are arranged on the point light source.
  • the fourth light control plate When the fourth light control plate is arranged so that the extending directions of the convex portions are substantially parallel, the light from the point light source can be converted into linear light with uniform luminance.
  • the extending direction of the convex portions of the first and second light control plates is substantially orthogonal to the extending direction of the convex portions of the third and fourth light control plates.
  • a set of first and second light control plates and a set of third and fourth light control plates are arranged. Therefore, the light of the point light source incident from the first surface side of the first light control plate is a set of the first and second light control plates, and a set of the third and fourth light control plates.
  • the light is converted into linear light with uniform luminance in directions substantially orthogonal to each other.
  • the light control board unit can emit the light from the point light source as planar light that is evenly dispersed and is planar light with high brightness uniformity on the surface perpendicular to the thickness direction. It is.
  • 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 embodiment 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 third light control plates of the light control plate unit illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment 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 third light control plates of the light control plate unit illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating conditions that are satisfied by the cross-sectional shape of the convex portions of the first and third light control plates.
  • FIG. 8 is a drawing for explaining the shape of the convex portions of the second and fourth light control plates of the light control plate unit shown in FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment of the light control plate unit.
  • FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the light control plate unit.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a conventional transmissive image display apparatus.
  • 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.
  • the transmissive image display unit 10 is a liquid crystal display panel in which linearly polarizing plates 12 and 13 are arranged on both surfaces of a liquid crystal cell 11.
  • 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 those used in the transmissive image display device 1 such as a conventional liquid crystal display device can be used.
  • 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 control plate unit 21A and a plurality of point light sources 22 arranged on the back side of the light control plate unit 21 in FIG.
  • Light control plate unit 21A includes a first light control plate 30 1, a second light control plate 30, second and third light control plate 30, third and fourth light control plate 30 4.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are the first light control plate 30 1 , the second light control plate 30 2 , and the third light control plate as viewed from the plurality of point light sources 22. It is arranged in the thickness direction (z direction) in the order of 30 3 and the fourth light control plate 30 4.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 constituting the light control plate unit 21A have substantially the same shape in plan view (the shape seen from the z direction), and are usually rectangular.
  • the planar view shape of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 in other words, the size of the planar view shape of the light control plate unit 21 A is adapted to the target screen size of the transmissive image display apparatus 1. Selected to do.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are usually 250 mm ⁇ 440 mm or more, preferably 1020 mm ⁇ 1800 mm or less.
  • the planar view shape of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 is not limited to a rectangle, but may be a square. In the following description, unless otherwise specified, the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are described as having a rectangular shape in plan view.
  • 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 can be arranged at equal intervals Lx in the x direction and at equal intervals Ly 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.
  • An example of the interval Lx and the interval Ly is a distance between the light emitting portions of the adjacent point light sources 22 and is 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. Below, the space
  • 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) is in the range of 70 ° or more and 80 or less . 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 showing a configuration of an embodiment of the light control plate unit.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 constituting the light control plate unit 21A will be described.
  • FIG. 5 shows the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 arranged apart from each other for the sake of explanation. As will be described later, the first to fourth light control plates are shown.
  • the plates 30 1 to 30 4 may be provided in contact with each other.
  • the first light control plate 30 1 is substantially the (first surface of the first light control plate) 31 1 flat lower surface, the convex portion is convex to the second light control plate 30 2 side (the first of the convex portion of the light control plate) 33 1 with multiple forms top surfaces (second surface of the first light control plate) 32 1, a plate-like body having a.
  • the first light control plate 30 1 is, for example, a light diffusion plate for dispersing the light by the difference of the emission position of the light from the convex portion 33 1. Further, the first light control plate 30 1 deflects the direction of light emission by emitting position of light from the convex portion 33 1.
  • the first light control plate 30 1 can be said deflecting plate shape for adjusting the deflection of the light is applied.
  • plate it may be in the form of a sheet or film 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).
  • Convex portion 33 1 are arranged in parallel in the X1 direction substantially perpendicular to the Y1 direction (the second direction of the first 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.
  • First thickness d 1 of the light control plate 30 1 is the z-direction distance between the top portion 33b 1 of the lower surface 31 1 and the convex portion 33 1. The thickness d 1 is usually 0.1 mm to 5 mm.
  • the second light control plate 30 2 has a 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 plural form top surfaces (the second face of the second light control plate) 32 2, a plate-like body having a. Convex portion 33 2 in cross section is triangular prism portion. Therefore, the second light control plate 30 2 is a so-called prism plate.
  • plate it may be in the form of a sheet or film depending on the thickness.
  • Convex portion 33 2 and extends substantially parallel to the Y2 direction in the y direction (first direction of the second light control plate).
  • Convex portion 33 2 are arranged in parallel in the X2 direction substantially perpendicular to the Y2 direction (the second direction of the second light control plate). It is preferred X2 direction and the Y2 direction is parallel to the x and y directions, respectively, but as in the case of the first light control plate 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 X2 direction.
  • Second thickness d 2 of the light control plate 30 2 is the 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 usually 0.1mm ⁇ 5mm.
  • Third light control plate 30 3 and (first surface of the third light control plate) 31 3 substantially flat lower surface, the convex portion is convex outward (convex portion of the third light control plate ) 33 3 and second surface) 32 3 multiple formed top (third light control plate, a plate-like body having a.
  • Third light control plate 30 3 a first light control plate 30 1 in the same manner as in the light diffusing plate, it can be said that the deflection structure plate.
  • plate it may be in the form of a sheet or film depending on the thickness.
  • Convex portion 33 3 extends substantially parallel to the direction X3 in the x-direction (first direction of the third light control plate).
  • Convex portion 33 3 are arranged in parallel in the Y3 direction substantially orthogonal to the X3 direction (second direction of the third light control plate). It is preferred X3 direction and Y3 direction is parallel to the x and y directions, respectively, but as in the case of the first light control plate 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 3 are substantially same in the convex portion 33 3. Further, in the extending direction of the convex portion 33 3, the cross-sectional shape is substantially uniform.
  • the ends 33a 3 and 33a 3 of the two adjacent convex portions 33 3 and 33 3 are at the same position in the Y3 direction.
  • the thickness d 3 of the third light control plate 30 3 is the distance in the z direction between the lower surface 31 3 and the top 33b 3 of the convex portion 33 3 .
  • the thickness d 3 is usually 0.1 mm to 5 mm.
  • Fourth light control plate 30 substantially flat lower surface (fourth light control plate first surface of) 31 4, the convex portion is convex outwardly (protruding portion of the fourth light control plate ) 33 4 and the second face) 32 4 multi formed top (fourth light control plate, a plate-like body having a.
  • Fourth light control plate 30 like the second light control plate 30 2 is a so-called prism plate. Here, it is referred to as “plate”, but it may be in the form of a sheet or film depending on the thickness.
  • Convex portion 33 4 extends substantially parallel to the direction X4 in the x-direction (first direction of the fourth light control plate).
  • Convex portion 33 4 are arranged in parallel in the Y4 direction substantially orthogonal to the direction X4 (the second direction of the fourth light control plate). It is preferable X4 direction and Y4 direction is parallel to the x and y directions, respectively, but as in the case of the first light control plate 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 4 is substantially the same in the convex portion 33 4. In the extending direction of the convex portion 33 4, the cross-sectional shape is substantially uniform.
  • the ends 33a 4 and 33a 4 of the two adjacent convex portions 33 4 and 33 4 are at the same position in the Y4 direction.
  • the thickness d 4 of the fourth light control plate 30. 4 is a z-direction distance between the top portion 33b 4 of the lower surface 31 4 and the convex portion 33 4.
  • the thickness d 4 is usually 0.1 mm to 5 mm.
  • Convex portion 33 1 together with the point light source 22 first and second light control plate 30 1 above having a light distribution characteristic described by using FIG. 4, 30 2 are provided in this order, convex When the extending directions of the parts 33 1 and 33 2 are arranged substantially parallel to each other, the light has a cross-sectional shape that can convert light from the point light source 22 into linear light having substantially uniform luminance.
  • the convex portion 33 3 is provided with the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 in this order on the point light source 22 having the light distribution characteristic described with reference to FIG.
  • the cross-sectional shape of the convex portions 33 1 and 33 3 will be described with reference to FIG.
  • the convex portions 33 1 and 33 3 are referred to as the convex portions 33 i (i is 1 or 3) 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.
  • v-axis direction for each of the convex portions 33 1 and the convex portion 33 3 are both corresponding 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 (9).
  • 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 0.10 w a higher and 1.30W a is there.
  • h a is, h a / w a is a constant that satisfies 0.10 or more and 1.30 or less.
  • k a is a constant satisfying ⁇ 1.00 and 0.78.
  • 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 a shape in which v 0 (u) is expanded and contracted by a predetermined multiple in the v direction within the range satisfying the expression (9) as an example of the cross-sectional shape of the convex portion 33 i .
  • the convex portion 33 i has a contour line symmetrical with respect to the v-axis.
  • the cross-sectional shape shown in FIG. 6 corresponds to v 0 (u) where h a / w a is 0.40 and k a is 0.05.
  • the sectional shape of the convex portion 33 i as shown in FIG.
  • v 0 (u) for a width w a is represented by 0.95v 0 (u) contour Any outline may be used as long as it passes through a region between the line and the outline represented by 1.05v 0 (u). Also in v 0 (u) shown in FIG. 7, h a / w a is 0.40, and k a is 0.05.
  • the cross-sectional shape of the convex portion 33 i is represented by v (u) that satisfies Expression (9).
  • 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 (9).
  • 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 emitting portion of the point light source 22 of the light control unit 21A
  • the distance to the surface on the point light source 22 side in FIG. 1 or FIG. 5, the lower surface 31 1 of the first light control plate 30 1
  • h a / w a preferable for L / D and range of k a is, as shown in Table 1.
  • L described in Table 1 with respect to the contour shape of the convex portion 33 1 corresponds to Lx, corresponding to Ly for contour shape of the convex portion 33 3.
  • Convex portion 33 of the first and third light control plate 30 1, 30 3, 33 3 w a, h a, k a is may be the same in the convex portion 33 1 and the convex portion 33 3 May be different. That is, the cross-sectional shapes of the convex portions 33 1 and 33 3 included in each of the first and third light control plates 30 1 and 30 3 may be the same cross-sectional shape, or may be the same. Different cross-sectional shapes may be used as long as the contour lines of the cross-sectional shapes of 33 1 and 33 3 satisfy the above formula (9).
  • FIG. 8 is a drawing for explaining the shape of the convex portion 33 j .
  • FIG. 8 is a side view of the light control plate 30 j viewed from the extending direction of the convex portion 33 j . Since the convex portion 33 j has a substantially uniform shape in the extending direction, as shown in FIG. 8, the side shape viewed from the extending direction is a cross-section substantially orthogonal to the extending direction of the convex portion 33 j. Corresponds to the shape.
  • the side surface shape (or cross-sectional shape) of the convex portion 33 j is a substantially right-angled isosceles triangle in which the apex angle ⁇ is substantially a right angle and the lengths of both sides are substantially equal.
  • the apex angle ⁇ is preferably 90 °, but may be in the range of 80 ° to 100 °.
  • An example of the pitch P between the two adjacent convex portions 33 j and 33 j is 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m to 500 ⁇ m, and more preferably 40 ⁇ m to 250 ⁇ m.
  • the width of the convex portion 33 j, the pitch P of the convex portion 33 j may be set to a predetermined value of the range.
  • the cross-sectional shape of the second and fourth light control plate 30 2, 30 4 of the convex portion 33 2, 33 4 may be the same as each other or may be different from each other.
  • Each of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 may be a single layer plate made of a single transparent material or a multilayer structure in which layers made of different transparent materials are laminated. A multilayer board may be sufficient.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are multilayer plates, one or both surfaces of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 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 to fourth deterioration of the light control plate 30 1-30 4 according to an ultraviolet light and when included in the light from the point light sources 22 and the external can be prevented.
  • 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 skin layer on the lower surface 31 1 to 31 4 are formed it is further preferred in terms of cost this time is on the upper surface 32 1 to 32 4 are not formed skin layer.
  • 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.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 may be coated with an antistatic agent on one side or both sides.
  • an antistatic agent 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 surface on the point light source 22 side may 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 as described above, or the surface on the point light source 22 side is embossed or blasted.
  • a matte layer may be formed by applying a coating liquid containing a matting agent and a binder.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are made of a transparent material.
  • the refractive index of the transparent material is usually 1.46 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 to 1.59), acrylic ultraviolet curable resin (refractive index: 1.46 to 1.58), and the like.
  • a preferable 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 to fourth light control plates 30 1 to 30 4 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 first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 can be manufactured by, for example, a method of cutting a plate material made of a transparent material. In the case of using a transparent resin material as a transparent material, producing first to fourth light control plate 30 1-30 4, for example, injection molding, extrusion molding, photopolymer method, by conventional methods such as press molding method Can be done.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are provided in the z direction so as to satisfy the following conditions.
  • a second light control plate 30 2 is the first light control plate 30 1 in the upper position (second surface side of) and and fourth light control plate 30 4 a third light control plate 30 3 Is located on the upper side (second surface side).
  • the lower surface 312 of the second light control plate 30 2 is located at the first upper surface 32 1 side of the light control plate 30 1.
  • Fourth underside 31 4 of the light control plate 30 4 is positioned on the top surface 32 3 of the third light control plate 30 3.
  • a third light control plate 30 3 of the convex portion 33 3 of the extending direction (X3 direction), the fourth light control plate 30 4 of the convex portion 33 4 of the extending direction (X4 direction) Are substantially parallel.
  • first light control plate 30 1 and a second light control plate 30 2 as the first light control plate set, the third light control plate 30, third and fourth light control plate 30 4 second
  • first light control plate set and the second light control plate set are convex with respect to the extending direction of the convex portion 33 1 (or the convex portion 33 2 ). It arrange
  • An example of an angle formed by the extending direction of the convex portion 33 1 (or the convex portion 33 2 ) and the extending direction of the convex portion 33 3 (or the convex portion 33 4 ) is 80 ° to 100 °. The angle is preferably 90 °.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are arranged so as to satisfy the arrangement conditions (i) to (vi).
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are arranged in the z direction from the light source 22 side to the first light control plate 30 1 , the second light control plate 30 2 , the third light control plate 30 3, and It is provided in order of the fourth light control plate 30 4.
  • the distance d 12 between the first and second light control plate 30 1, 30 2, first apex 33b 1 of the convex portion 33 1 of the light control plate 30 1 and the second light control plate 30 2 is a z-direction distance between the lower surface 31 2.
  • the second and third light control plate 30 2, 30 a distance d 23 between the 3, the second top portion 33b 2 of the light control plate 30 and second convex portion 33 2 and the third light control plate It is the distance in the z direction between the lower surface 31 3 of 30 3 .
  • the third and fourth light control plate 30 3, 30 a distance d 34 between the 4, the third convex portion 33 3 of the top portion 33b 3 of the light control plate 30 third and fourth light control plate 30 4 of the lower surface 31 is the z-direction distance between the 4. Examples of distances d 12 , d 23 and d 34 are 5 mm or less.
  • the second lower surface 31 2 of the light control plate 30 2 is in contact with the first convex portion 33 1 of the top portion 33b 1 of the light control plate 30 1 It may be arranged.
  • the distance d 12 is 0 mm.
  • the third lower surface 313 of the light control plate 30 3 may be disposed in contact with the top 33b 2 of the second light control plate 30 and second convex portion 33 2.
  • the distance d 23 is 0 mm.
  • lower surface 31 4 of the fourth light control plate 30 4 the third may be disposed in contact with the top 33b 3 of the convex portion 33 3 of the light control plate 30 3.
  • the distance d 34 is 0 mm.
  • the thicknesses d 2 to d 4 of the second to fourth light control plates 30 2 to 30 4 are provided. but it is preferable to be as thinner than the first thickness d 1 of the light control plate 30 1 located most point light source 22 side of the light control plate unit 21A.
  • the second to fourth light control plate 30 2-30 4 is that those thinner such film-like, the first light control plate 30 1 and the second to fourth light control plate 30 2-30 4 It is because it can be used as a support stand for the
  • 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 control plate unit 21A, in 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 function and effect of the light control plate unit 21A will be described by taking as an example the case where the surface light source device 20 including the light control plate unit 21A is applied to the transmissive image display device 1 as shown in FIG. Is done.
  • the X1, X2, X3, and X4 directions are parallel to the x direction
  • the Y1, Y2, Y3, and Y4 directions are parallel to the y direction.
  • the first convex portion 33 of the light control plate 30 1 1 has a sectional shape which is expressed by v (u) satisfying the equation (9), a second light control plate 30 and second convex portions 33 2 Is a prism portion whose cross section is a substantially right-angled isosceles triangle.
  • the extending directions of the convex portions 33 1 and 33 2 of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 are arranged on the point light source 22 so as to be substantially parallel to each other. Therefore, the first and second light control plates 30 1 and 30 2 can emit the light output from the point light source 22 by converting it into linear light with uniform luminance.
  • the convex portion 33 3 of the third light control plate 30 3 has a sectional shape which is expressed by v (u) satisfying the equation (9), the fourth light control plate 30 4 convex part 33 4 is a prism portion is substantially isosceles right triangular cross section. Therefore, as in the case of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 , the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 also emit light from the point light source 22 with a uniform luminance. It can be converted into a light beam and emitted.
  • the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 have a direction in which the convex portion 33 1 (or convex portion 33 2 ) extends and the convex portion 33 3 (or convex shape).
  • the extending direction of the portion 33 4 ) is arranged so as to be substantially orthogonal to each other. Therefore, the light from the point light sources 22, the first and second light control plate 30 1, 30 2 of the set and the third and fourth light control plate 30 3, 30 4 of the pair, substantially perpendicular directions to each other Are converted into linear light with uniform luminance.
  • the light control plate unit 21A uniformly disperses the light from the plurality of point light sources 22, and is planar light that has higher luminance uniformity on the surface orthogonal to the z direction. Can be emitted.
  • the surface light source device 20 includes the light control plate unit 21A.
  • the transmissive image display unit 10 uses the planar light in which the light from the plurality of point light sources 22 is uniformly dispersed and the luminance uniformity on the surface orthogonal to the z direction is higher. Can be irradiated. As a result, the transmissive image display device 1 can display a higher quality image.
  • first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are sequentially provided in the z direction in the present embodiment, the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are It is only necessary that they are provided in the z direction so as to satisfy the arrangement conditions (i) to (vi).
  • Other embodiments of the light control plate unit according to the modified example of the arrangement of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 will be described as the second and third embodiments.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a second embodiment of the light control plate unit.
  • Light control plate unit 21B as in the case of the first embodiment includes first to fourth light control plate 30 1-30 4.
  • Configuration of the first to fourth light control plate 30 1-30 4 are the same as the first to fourth light control plate 30 1-30 4 configuration of the first embodiment, the light control plate unit 21B Is different from the light control plate unit 21A in the order of arrangement of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 . In the following description, this difference will be mainly described.
  • Light control plate unit 21B when viewed from a plurality of point light sources 22, the first light control plate 30 1, a third light control plate 30 3, the second light control plate 30 2 and the fourth light control plate It is provided in the z direction in the order of 30 4.
  • the first light control plate 30 1 of the convex portion 33 1 in the extending direction and the second light control plate 30 2 extending direction of the convex portion 33 2 are substantially parallel to each other.
  • the third extending direction of the light control plate 30 3 of the convex portion 33 3 of the extending direction of the fourth light control plate 30 4 of the convex portion 33 4 are substantially parallel.
  • a set of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 is a first light control plate set, and the third and fourth light control plates 30 3 and 30 are used.
  • the set of 4 is a second light control plate set
  • the first light control plate set and the second light control plate set are extended from the convex portion 33 1 (or the convex portion 33 2 ).
  • the direction and the extending direction of the convex portion 33 3 (or the convex portion 33 4 ) are arranged so as to be substantially orthogonal to each other.
  • An example of an angle formed by the extending direction of the convex portion 33 1 (or the convex portion 33 2 ) and the extending direction of the convex portion 33 3 (or the convex portion 33 4 ) is 80 ° to 100 °.
  • the angle is preferably 90 °.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are arranged so as to satisfy the arrangement conditions (i) to (vi) described in the first embodiment.
  • the first and third light control plate 30 1, 30 a distance d 13 between the 3, first apex 33b 1 of the light control plate 30 1 of the convex portion 33 1 and the third light control plate 30 3 it is a z-direction distance between the lower surface 31 3.
  • the distance d 32 between the third and second light control plate 30 3, 30 2, and the third top 33b 3 of the convex portion 33 3 of the light control plate 30 3 second light control plate it is a z-direction distance between the 30 2 of the lower surface 31 2.
  • the distance d 24 between the second and fourth light control plate 30 2, 30 4, the second light control plate 30 and second convex portion 33 2 of the top portion 33b 2 and the fourth light control plate 30 4 of the lower surface 31 is the z-direction distance between the 4. Examples of distances d 13 , d 32 and d 24 are 5 mm or less.
  • a third lower surface 313 of the light control plate 30 3 contact with the first top 33b 1 of the light control plate 30 1 of the convex portion 33 1 It may be arranged.
  • the distance d 13 is 0 mm.
  • the second lower surface 31 2 of the light control plate 30 2 a third may be disposed in contact with the top 33b 3 of the convex portion 33 3 of the light control plate 30 3.
  • the distance d 32 is 0 mm.
  • the fourth lower surface 31 4 of the light control plate 30 4 may be disposed in contact with the top 33b 2 of the second light control plate 30 and second convex portion 33 2.
  • the distance d 24 is 0 mm.
  • the second to fourth light controls.
  • the thicknesses d 2 to d 4 of the control plates 30 2 to 30 4 are thinner than the thickness d 1 of the first light control plate 301 located closest to the point light source 22 in the light control plate unit 21B. It is preferred that In this case, for example, it is also the same as in the first embodiment the second through the light control plate 30 2 to 30 4 of 4 may be a film.
  • the light control plate unit 21B shown in FIG. 9 can be applied to the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 instead of the light control plate unit 21A shown in FIG.
  • the transmission type image display device 1 the light control plate unit 21B is to the extending direction of the convex portion 33 1 may be arranged such that the longitudinal direction of the screen, arranged to be laterally May be.
  • a second light control plate 30 2 is provided satisfy the placement condition (ii) and (iv) a first upper optical control plate 30 1, a third light control fourth light control plate 30 4 are provided meets the arrangement conditions (iii) and (v) to the upper plate 30 3. Therefore, the first and second light control plates 30 1 and 30 2 can convert the light from the point light source 22 into linear light having substantially uniform luminance. Similarly, the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 can also convert light from the point light source 22 into linear light having substantially uniform luminance.
  • the set of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 and the set of the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 satisfy the arrangement condition (vi). Meet and arranged. That is, the set of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 and the set of the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 are the convex portion 33 1 (or the convex portion 33). 2 ) and the extending direction of the convex portion 33 3 (or the convex portion 33 4 ) are arranged so as to be substantially orthogonal to each other.
  • the light from the plurality of point light sources 22 is the light control plate unit 21B as in the case of the first embodiment. By passing through, it is uniformly dispersed. As a result, in the light control plate unit 21B, planar light having higher luminance uniformity on the surface orthogonal to the z direction is generated.
  • the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 including the light control plate unit 21B and the plurality of point light sources 22 also have the same operational effects as in the first embodiment.
  • the extending directions of the convex portions 33 1 to 33 4 of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are the other first to fourth adjacent to the z direction.
  • the light control plates 30 1 to 30 4 are arranged so as to be substantially orthogonal to the extending direction of the convex portions 33 1 to 33 4 . They are alternately arranged so as to be substantially orthogonal. Therefore, Moire fringes is unlikely to occur to a fourth planar light emitted from the light control plate 30 4. Therefore, in the surface light source device 10 including the light control plate unit 21 ⁇ / b> B and the plurality of point light sources 22, planar light in which moire fringes are suppressed can be emitted. In the transmissive image display device 1 including the light control plate unit 21B and the plurality of point light sources 22, a higher quality image can be displayed.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a third embodiment of the light control plate unit.
  • the light control plate unit 21C is provided with first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 as in the case of the first embodiment.
  • Configuration of the first to fourth light control plate 30 1-30 4 are the same as the first to fourth light control plate 30 1-30 4 configuration of the first embodiment, the light control plate unit 21C Is different from the light control plate unit 21A in the order of arrangement of the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 . In the following description, this difference will be mainly described.
  • Light control plate unit 21C is viewed from a plurality of point light sources 22, the first light control plate 30 1, a third light control plate 30 3, a fourth light control plate 30 4 and second light control plate in the order of 30 2, is provided in the z-direction satisfies the described arrangement relationship (ii) ⁇ (vi) in the first embodiment.
  • the first light control plate 30 1, a third light control plate 30 3, the order of the fourth light control plate 30 4 and second light control plate 30 2 is provided in the z-direction. For this reason, in the light control plate unit 21C of the present embodiment, the arrangement relationship (i) described in the first embodiment is also satisfied.
  • the distance d 42 between the fourth and second light control plate 30 4, 30 2, and the fourth convex portion 33 4 top 33b 4 of the light control plate 30 4 of the second light control plate 30 2 it is a z-direction distance between the lower surface 31 2. Examples of the distance d 42 is 5mm or less. Since the distance d 13 between the first and third light control plates 30 1 and 30 3 is the same as that in the second embodiment, the description thereof is omitted. Since the distance d 34 between the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 is also the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • a third lower surface 313 of the light control plate 30 3 contact with the first top 33b 1 of the light control plate 30 1 of the convex portion 33 1 It may be arranged.
  • the distance d 13 is 0 mm.
  • the fourth lower surface 31 4 of the light control plate 30 4 the third may be disposed in contact with the top 33b 3 of the convex portion 33 3 of the light control plate 30 3.
  • the distance d 34 is 0 mm.
  • lower surface 31 2 of the second light control plate 30 2 may be disposed in contact with the top portion 33b 4 of the fourth light control plate 30 4 of the convex portion 33 4.
  • the distance d 42 is 0 mm.
  • the second to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are provided so as to be in contact with each other, similarly to the light control plate unit 21A of the first embodiment, the second to fourth light controls.
  • the thicknesses d 2 to d 4 of the control plates 30 2 to 30 4 are thinner than the thickness d 1 of the first light control plate 301 located closest to the point light source 22 in the light control plate unit 21C. It is preferred that In this case, for example, it is also the same as in the first embodiment the second through the light control plate 30 2 to 30 4 of 4 may be a film.
  • the light control plate unit 21C shown in FIG. 10 can be applied to the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 in place of the light control plate unit 21A shown in FIG.
  • the transmission type image display device 1 the light control plate unit 21C is to the extending direction of the convex portion 33 1 may be arranged such that the longitudinal direction of the screen, arranged to be laterally May be.
  • the second light control plate 30 2 to the first upper light control plate 30 1 is provided satisfy the placement condition (ii) and (iv), the third light on the upper side of the control plate 30 3 fourth light control plate 30 4 are provided meets the arrangement conditions (iii) and (v). Therefore, the first and second light control plates 30 1 and 30 2 can convert the light from the point light source 22 into a linear light source with substantially uniform luminance. Similarly, the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 can also convert the light from the point light source 22 into a linear light source having substantially uniform luminance.
  • the set of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 and the set of the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 satisfy the arrangement condition (vi). Meet and arranged. That is, the extending direction of the convex portion 33 1 (or the convex portion 33 2 ) and the extending direction of the convex portion 33 3 (or the convex portion 33 4 ) are arranged so as to be substantially orthogonal to each other.
  • the light from the plurality of point light sources 22 is the light control plate unit 21C as in the case of the first embodiment. By passing through, it is uniformly dispersed. As a result, in the light control plate unit 21 ⁇ / b> C, planar light with higher luminance uniformity on the surface orthogonal to the z direction can be generated.
  • the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 including the light control plate unit 21C and the plurality of point light sources 22 also have the same operational effects as in the first embodiment.
  • FIGS. 2 and 3 an example of the arrangement of the plurality of point light sources 22 is shown in FIGS. 2 and 3.
  • a square lattice that is, between the point light sources 22 adjacent in the x direction and the y direction as described above.
  • the intervals may be the same.
  • the end 33a 1 in the cross-sectional shape of the convex portion 33 1 adjacent has been described as being overlapped in the direction of arrangement of the convex portion 33a 1, slight between the end 33a 1 of the convex portion 33 1 adjacent
  • a flat part for example, a part caused by a manufacturing error
  • This also applies to each of the arrangement of the convex portions 33 2-33 4.
  • the light control plate units 21A to 21C may further include an optical film such as a diffusion 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 further include an optical film such as the above-described diffusion film or microlens film between the light control plate units 21A to 21C and the transmissive liquid crystal display unit 10.
  • the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 may include a reflection unit such as a reflection plate that reflects the light output from the point light source 22 toward the light control plate units 21A to 21C.
  • the reflecting means may be provided on the side opposite to the light control plate units 21A to 21C with respect to the point light source 22. Examples of the reflecting means include making the light source placement surface of the holding member for holding the point light source 22 a reflective surface.
  • h a in the formula (10) is 0.10 w a or more and 1.30 w a is a constant that satisfies the following, k a was a constant satisfying -1.00 or more and 0.78 or less.
  • the convex portion 33 1, 33 3 in which at least one of the first and third light control plate 30 1, 30 3 has, h a is, 0.20 W a or more and the above range of h a 1.10w constant satisfies a range excluding the range a or, k a can also be a constant satisfying a range excluding -1.00 or more and 0.75 or less in the range of the range of k a.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 a combination of the first and second light control plates 30 1 and 30 2 and a combination of the third and fourth light control plates 30 3 and 30 4 are used.
  • Light output from the plurality of point light sources 22 is more uniformly dispersed to generate linear light.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 are formed with convex portions 33 1 , convex portions 33 2 , convex portions 33 3 and convex portions 33 4 on the light emission side, respectively.
  • Any plate-like optical component may be used.
  • the light control plate unit can be arranged with the above-described four optical components in the relationship described using, for example, the light control plate units 21A to 21C.
  • the first to fourth light control plates 30 1 to 30 4 have been described as plate-shaped, they may include film-shaped and sheet-shaped ones depending on the thickness.
  • the light control plate arranged closest to the point light source may be a sheet having a thickness of 1.0 mm or more.
  • an extrusion method may be used for manufacturing the light control plate.
  • the material of the light control plate polystyrene or polycarbonate having a refractive index of about 1.56 to 1.62 can be used.
  • the light control plate other than the light control plate arranged on the most point-like light source side can be a film having a thickness of less than 1.0 mm.
  • a photopolymer method may be used for shaping the convex portion.
  • An example of the material of the light control plate is an acrylic ultraviolet curable resin having a refractive index of 1.46 to 1.58. A refractive index resin is preferably used.
  • the light control plate arranged on the most point-like light source side is preferably a sheet having a thickness of 1 mm or more and 5 mm or less, and a light control plate other than the light control plate arranged on the most point-like light source side Is preferably a film having a thickness of less than 1 mm.
  • first to fourth light Control plates 31 1 to 31 4 ... Lower surfaces of the first to fourth light control plates (first surfaces of the first to fourth light control plates), 32 1 to 32 4 ... Upper surface of control plate (second surface of first to fourth light control plates), 33 1 to 33 4 ... Convex portion of first to fourth light control plates, 33 i ... Convex portion (first portion , Convex portion of the third light control plate), 33a 1 to 33a 4 ... end of the convex portion (end of the convex portion of the first to fourth light control plates), 33a i ...

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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。　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、板厚方向に設けられた４枚の光制御板（３０１～３０４）と備える。面光源装置（１０）において、各光制御板（３０１～３０４）の上面（３２１～３２４）には、一方向に延びる複数の凸状部（３３１～３３４）が並列配置されている。凸状部（３３１，３３２）の延在方向と凸状部（３３３，３３４）の延在方向とは略直交している。凸状部（３３２，３３４）の延在方向に直交する断面形状は三角形である。凸状部（３３１，３３３）は、延在方向の直交断面で両端を通る軸をｕ軸としたｕｖ座標系での輪郭形状ｖ（ｕ）が０．９５ｖ０（ｕ）≦ｖ（ｕ）≦１．０５ｖ０（ｕ）を満たす。ｖ０（ｕ）は、下記式（１）を満たす。（ｗａは凸状部３３１，３３３の幅。ｈａは０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下。ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下。）

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１１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、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°以上且つ５７．５°以下の範囲である、配光特性を有する。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～第４の光制御板を備える。第１の光制御板、第２の光制御板、第３の光制御板及び第４の光制御板は、第２の光制御板が第１の光制御板の第２の面側に位置するように、且つ、第４の光制御板が第３の光制御板の第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられている。第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面側に位置している。第２の光制御板が有する凸状部の延在方向と第１の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第４の光制御板の第１の面が、第３の光制御板の第２の面側に位置している。第４の光制御板が有する凸状部の延在方向と第３の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向と、第３及び第４の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向とは略直交している。第２及び第４の光制御板の凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形である。第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向に直交する断面において、各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、第１及び第３の光制御板の凸状部の各々に対してｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面において第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（１）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 ただし、式（１）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 （式（２）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である）
　この構成では、第１の光制御板を通過した光は第２の光制御板に入射され、また、第３の光制御板を通過した光は第４の光制御板に入射される。第１及び第２の光制御板の凸状部が上述した断面形状を有するので、第１及び第２の光制御板が、上述した配光特性を有する点状光源上に、第１及び第２の光制御板の凸状部の延在方向を略平行にして配置された場合、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光に変換できる。また、同様に、第３及び第４の光制御板の各々の凸状部が上述した断面形状を有することから、第３及び第４の光制御板が、上述した配光特性を有する点状光源上に、第３及び第４の光制御板の凸状部の延在方向を略平行にして配置された場合、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光に変換できる。本発明に係る面光源装置では、第１及び第２の光制御板の凸状部の延在方向と、第３及び第４の光制御板の凸状部の延在方向とが略直交するように、第１及び第２の光制御板の組と第３及び第４の光制御板の組とが配置されている。そのため、第１の光制御板の第１の面側から入射された点状光源の光は、第１及び第２の光制御板の組と、第３及び第４の光制御板の組とによって、互いに略直交する方向にそれぞれ輝度が均一な線状の光に変換される。その結果、上記面光源装置は、点状光源の光を、均一に分散し、面状の光であって板厚方向に直交する面での輝度均斉度が高い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２及び第４の光制御板の凸状部の各々について、その延在方向に直交する断面形状は、頂角が略直角の二等辺三角形であり得る。これにより、点状光源上に、第１及び第２の光制御板の組及び第３及び第４の光制御板の組が前述したように配置されることで、第１及び第２の光制御板の組及び第３及び第４の光制御板の組のそれぞれで、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光としてより確実に変換することができる。
　本発明に係る面光源装置では、第１～第４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。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～第４の光制御板を備える。第１の光制御板、第２の光制御板、第３の光制御板及び第４の光制御板は、第２の光制御板が第１の光制御板の第２の面側に位置するように、且つ、第４の光制御板が第３の光制御板の第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられている。第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面側に位置している。第２の光制御板が有する凸状部の延在方向と第１の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第４の光制御板の第１の面が、第３の光制御板の第２の面側に位置している。第４の光制御板が有する凸状部の延在方向と第３の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向と、第３及び第４の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向とは略直交している。第２及び第４の光制御板の凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形である。第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向に直交する断面において、各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、第１及び第３の光制御板の凸状部の各々に対してｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面において第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（３）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 ただし、式（３）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 （式（４）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である）
　この構成では、第１の光制御板を通過した光は第２の光制御板に入射され、また、第３の光制御板を通過した光は第４の光制御板に入射される。第１及び第２の光制御板の凸状部が上述した断面形状を有するので、第１及び第２の光制御板が、上述した配光特性を有する点状光源上に、第１及び第２の光制御板の凸状部の延在方向を略平行にして配置された場合、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光に変換できる。また、同様に、第３及び第４の光制御板の各々の凸状部が上述した断面形状を有することから、第３及び第４の光制御板が、上述した配光特性を有する点状光源上に、第３及び第４の光制御板の凸状部の延在方向を略平行にして配置された場合、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光に変換できる。本発明に係る透過型画像表示装置では、第１及び第２の光制御板の凸状部の延在方向と、第３及び第４の光制御板の凸状部の延在方向とが略直交するように、第１及び第２の光制御板の組と第３及び第４の光制御板の組とが配置されている。そのため、第１の光制御板の第１の面側から入射された点状光源の光は、第１及び第２の光制御板の組と、第３及び第４の光制御板の組とによって、互いに略直交する方向にそれぞれ輝度が均一な線状の光に変換される。その結果、上記透過型画像表示装置は、点状光源の光を、均一に分散し、面状の光であって板厚方向に直交する面での輝度均斉度が高い面状の光として出射可能であり、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～第４の光制御板を備える。第１の光制御板、第２の光制御板、第３の光制御板及び第４の光制御板は、第２の光制御板が第１の光制御板の第２の面側に位置するように、且つ、第４の光制御板が第３の光制御板の第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられている。第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面側に位置している。第２の光制御板が有する凸状部の延在方向と第１の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第４の光制御板の第１の面が、第３の光制御板の第２の面側に位置している。第４の光制御板が有する凸状部の延在方向と第３の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向と、第３及び第４の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向とは略直交している。第２及び第４の光制御板の凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形である。第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向に直交する断面において、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、第１及び第３の光制御板の凸状部の各々に対してｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面において第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（５）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 ただし、式（５）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 （式（６）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。ただし、上記第１及び第３の光制御板の少なくとも一方が有する凸状部において、ｈａについて、上記０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下の範囲から０．２０ｗａ以上且つ１．１０ｗａ以下の範囲が除かれるか、または、ｋａについて、上記－１．００以上且つ０．７８以下の範囲から－１．００以上且つ０．７５以下の範囲が除かれる）
　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～第４の光制御板を備える。第１の光制御板、第２の光制御板、第３の光制御板及び第４の光制御板は、第２の光制御板が第１の光制御板の第２の面側に位置するように、且つ、第４の光制御板が第３の光制御板の第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられている。第２の光制御板の第１の面が、第１の光制御板の第２の面側に位置している。第２の光制御板が有する凸状部の延在方向と第１の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第４の光制御板の第１の面が、第３の光制御板の第２の面側に位置している。第４の光制御板が有する凸状部の延在方向と第３の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行である。第１及び第２の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向と、第３及び第４の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向とは略直交している。第２及び第４の光制御板の凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形である。第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の延在方向に直交する断面において、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、第１及び第３の光制御板の凸状部の各々に対してｕ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面において第１及び第３の光制御板が有する凸状部の各々の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（７）を満たすｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 ただし、式（７）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 （式（８）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。）
　これらの構成では、第１の光制御板を通過した光は第２の光制御板に入射され、また、第３の光制御板を通過した光は第４の光制御板に入射される。第１及び第２の光制御板の凸状部が上述した断面形状を有するので、第１及び第２の光制御板が、点状光源上に、第１及び第２の光制御板の凸状部の延在方向を略平行にして配置された場合、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光に変換できる。また、同様に、第３及び第４の光制御板の各々の凸状部が上述した断面形状を有することから、第３及び第４の光制御板が、点状光源上に、第３及び第４の光制御板の凸状部の延在方向を略平行にして配置された場合、点状光源からの光を輝度が均一な線状の光に変換できる。本発明に係る光制御板ユニットでは、第１及び第２の光制御板の凸状部の延在方向と、第３及び第４の光制御板の凸状部の延在方向とが略直交するように、第１及び第２の光制御板の組と第３及び第４の光制御板の組とが配置されている。そのため、第１の光制御板の第１の面側から入射された点状光源の光は、第１及び第２の光制御板の組と、第３及び第４の光制御板の組とによって、互いに略直交する方向にそれぞれ輝度が均一な線状の光に変換される。その結果、上記光制御板ユニットは、点状光源の光を、均一に分散し、面状の光であって板厚方向に直交する面での輝度均斉度が高い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実施形態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３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、第１及び第３の光制御板が有する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、図５に示した光制御板ユニットの第２及び第４の光制御板が有する凸状部の形状を説明するための図面である。 図９は、光制御板ユニットの他の実施形態を示す斜視図である。 図１０は、光制御板ユニットの更に他の実施形態を示す斜視図である。 図１１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、本発明の一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。
　（第１の実施形態）
　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、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が用いられ得る。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、光制御板ユニット２１Ａと、図１において光制御板ユニット２１の背面側に配置された複数の点状光源２２とを含む。
　光制御板ユニット２１Ａは、第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第３の光制御板３０３及び第４の光制御板３０４を備える。第１～第４の光制御板３０１～３０４は、複数の点状光源２２から見て、第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第３の光制御板３０３及び第４の光制御板３０４の順に板厚方向（ｚ方向）に配置されている。
　光制御板ユニット２１Ａを構成する第１～第４の光制御板３０１～３０４の平面視形状（ｚ方向からみた形状）はほぼ同一であり、通常、長方形である。第１～第４の光制御板３０１～３０４の平面視形状、換言すれば、光制御板ユニット２１Ａ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。第１～第４の光制御板３０１～３０４は、通常は２５０ｍｍ×４４０ｍｍ以上、好ましくは１０２０ｍｍ×１８００ｍｍ以下である。第１～第４の光制御板３０１～３０４の平面視形状は、長方形に限らず、正方形であってもよい。以下の説明では、特に断らない限り、第１～第４の光制御板３０１～３０４の平面視形状は長方形であるとして説明される。
　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の一例は、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の場合と同様とされ得る。以下に、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、光制御板ユニットの一実施形態の構成が示された斜視図である。図５を参照して、光制御板ユニット２１Ａを構成する第１～第４の光制御板３０１～３０４が説明される。図５は、説明のために、互いに離されて配置された第１～第４の光制御板３０１～３０４が示されているが、後述するように、第１～第４の光制御板３０１～３０４は互いに接するように設けられてもよい。
　[第１の光制御板]
　第１の光制御板３０１は、略平坦な下面（第１の光制御板の第１の面）３１１と、第２の光制御板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。第１の光制御板３０１は、例えば凸状部３３１からの光の出射位置の違いにより光を分散させる光拡散板である。また、第１の光制御板３０１は、凸状部３３１からの光の出射位置により光の出射方向を偏向する。このため、第１の光制御板３０１は、光の偏向を調整する形状が付与された偏向構造板ともいえる。ここでは、「板」と称されているが、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）に延びている。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の光制御板３０１の厚さｄ１は、下面３１１と凸状部３３１の頂部３３ｂ１とのｚ方向の距離である。厚さｄ１は、通常０．１ｍｍ～５ｍｍである。
　[第２の光制御板]
　第２の光制御板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。凸状部３３２は、断面が三角形状のプリズム部である。そのため、第２の光制御板３０２は、いわゆるプリズム板である。ここでは、「板」と称されているが、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、ｙ方向に略平行なＹ２方向（第２の光制御板の第１の方向）に延びている。凸状部３３２は、Ｙ２方向に略直交するＸ２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の光制御板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Ｘ２方向において同じ位置にある。第２の光制御板３０２の厚さｄ２は、下面３１２と凸状部３３２の頂部３３ｂ２とのｚ方向の距離である。厚さｄ２は、通常０．１ｍｍ～５ｍｍである。
　[第３の光制御板]
　第３の光制御板３０３は、略平坦な下面（第３の光制御板の第１の面）３１３と、外側に凸である凸状部（第３の光制御板の凸状部）３３３が複数形成された上面（第３の光制御板の第２の面）３２３と、を有する板状体である。第３の光制御板３０３は、第１の光制御板３０１と同様に光拡散板であり、偏向構造板ともいえる。ここでは、「板」と称されているが、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３３３は、ｘ方向に略平行なＸ３方向（第３の光制御板の第１の方向）に延びている。凸状部３３３は、Ｘ３方向に略直交するＹ３方向（第３の光制御板の第２の方向）に並列配置されている。Ｘ３方向及びＹ３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の光制御板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３３３の断面形状は、凸状部３３３間でほぼ同一である。また、凸状部３３３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３３３，３３３の端３３ａ３，３３ａ３はＹ３方向において同じ位置にある。第３の光制御板３０３の厚さｄ３は、下面３１３と凸状部３３３の頂部３３ｂ３とのｚ方向の距離である。厚さｄ３は、通常０．１ｍｍ～５ｍｍである。
　[第４の光制御板]
　第４の光制御板３０４は、略平坦な下面（第４の光制御板の第１の面）３１４と、外側に凸である凸状部（第４の光制御板の凸状部）３３４が複数形成された上面（第４の光制御板の第２の面）３２４と、を有する板状体である。第４の光制御板３０４は、第２の光制御板３０２と同様に、いわゆるプリズム板である。ここでは「板」と称されているが、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３３４は、ｘ方向に略平行なＸ４方向（第４の光制御板の第１の方向）に延びている。凸状部３３４は、Ｘ４方向に略直交するＹ４方向（第４の光制御板の第２の方向）に並列配置されている。Ｘ４方向及びＹ４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の光制御板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３３４の断面形状は、凸状部３３４間でほぼ同一である。凸状部３３４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３３４，３３４の端３３ａ４，３３ａ４はＹ４方向において同じ位置にある。第４の光制御板３０４の厚さｄ４は、下面３１４と凸状部３３４の頂部３３ｂ４とのｚ方向の距離である。厚さｄ４は、通常０．１ｍｍ～５ｍｍである。
　[第１及び第３の光制御板の凸状部]
　第１及び第３の光制御板３０１，３０３の各々が有する凸状部３３１，３３３の形状が説明される。
　凸状部３３１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の光制御板３０１，３０２がこの順に設けられると共に、凸状部３３１，３３２のそれぞれの延在方向が互いに略平行に配置された際に、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。同様に、凸状部３３３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３及び第４の光制御板３０３，３０４がこの順に設けられると共に、凸状部３３３，３３４のそれぞれの延在方向が互いに略平行に配置された際に、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３３１，３３３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３３１，３３３は、特に断らない限り凸状部３３ｉ（ｉは１又は３）と称されて説明される。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及び凸状部３３３のそれぞれに対するｕ軸方向は、それぞれＸ１方向及びＹ３方向に対応する。また、凸状部３３１及び凸状部３３３のそれぞれに対するｖ軸方向は何れも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（９）を満足するｖ（ｕ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 ただし、式（９）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 　式（１０）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、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数である。すなわち、ｈａは、ｈａ／ｗａが０．１０以上且つ１．３０以下を満たす定数である。ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。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及び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（９）を満たす範囲内で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が０．４０であり、ｋａは０．０５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が０．４０であり、ｋａは０．０５である。
　上記説明では、凸状部３３ｉの断面形状が式（９）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（９）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の発光部から光制御ユニット２１Ａの点状光源２２側の面（図１又は図５では、第１の光制御板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、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３３３の輪郭線形状に対してはＬｙに対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　第１及び第３の光制御板３０１，３０３の凸状部３３１，３３３のｗａ、ｈａ、ｋａは凸状部３３１と凸状部３３３とで同じでもよいし、異なっていてよい。すなわち、第１及び第３の光制御板３０１，３０３の各々が有する凸状部３３１，３３３の断面形状は、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３３１，３３３の断面形状の輪郭線が上記式（９）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２及び第４の光制御板の凸状部]
　第２及び第４の光制御板３０２，３０４が有する凸状部３３２，３３４の形状が説明される。ここでは、凸状部３３２，３３４が凸状部３３ｊ（ｊは２又は４）と称され、第２及び第４の光制御板３０２，３０４が光制御板３０ｊと称される。図８は、凸状部３３ｊの形状が説明されるための図面である。図８は、凸状部３３ｊの延在方向からみた光制御板３０ｊの側面図である。凸状部３３ｊは、延在方向に略均一な形状であるため、図８に示すように、延在方向から見た側面形状は、凸状部３３ｊの延在方向に略直交する断面形状に対応する。
　図８に示すように、凸状部３３ｊの側面形状（或いは、断面形状）は、頂角αが略直角であり、両辺の長さが互いにほぼ等しい略直角二等辺三角形である。ここで、頂角αは、９０°であることが好ましいが、８０°～１００°の範囲であればよい。隣接する２つの凸状部３３ｊ，３３ｊのピッチＰの例は、１０μｍ～１０００μｍであり、好ましくは、２０μｍ～５００μｍであり、更に好ましくは、４０μｍ～２５０μｍである。凸状部３３ｊの幅は、凸状部３３ｊのピッチＰが上記範囲の所定の値になるように設定されればよい。
　第２及び第４の光制御板３０２，３０４の凸状部３３２，３３４の断面形状は互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
　〔第１～第４の光制御板の層構成〕
　第１～第４の光制御板３０１～３０４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～第４の光制御板３０１～３０４が多層板である場合、第１～第４の光制御板３０１～３０４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とのある紫外線による第１～第４の光制御板３０１～３０４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３１１～３１４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３２１～３２４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～第４の光制御板３０１～３０４は、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を防止されて、ホコリの付着による光線透過率の低下を防止され得る。
　モアレ低減のために点状光源２２側の面を、光拡散性を有する面とすることもできる。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前述したように点状光源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、マット化剤及びバインダーを含む塗布液が塗布されてマット層が形成されてもよい。
　〔構成材料〕
　第１～第４の光制御板３０１～３０４は透明材料から形成される。透明材料の屈折率は、通常１．４６～１．６２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）、アクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率：１．４６～１．５８）などを含む。透明樹脂材料の好ましい例は、コストの面及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が用いられる場合、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～第４の光制御板３０１～３０４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。
　[第１～第４の光制御板の製造方法]
　第１～第４の光制御板３０１～３０４は、例えば透明材料から構成される板材を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～第４の光制御板３０１～３０４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～第４の光制御板の配置関係]
　第１～第４の光制御板３０１～３０４は、ｚ方向に以下の条件を満たして設けられている。
　(i)第２の光制御板３０２が第１の光制御板３０１の上側（第２の面側）に位置し且つ第４の光制御板３０４が第３の光制御板３０３の上側（第２の面側）に位置している。
　(ii)第２の光制御板３０２の下面３１２が第１の光制御板３０１の上面３２１側に位置している。
　(iii)第４の光制御板３０４の下面３１４が第３の光制御板３０３の上面３２３側に位置している。
　(iv)第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向（Ｙ１方向）と、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向（Ｙ２方向）とが略平行である。
　(v)第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向（Ｘ３方向）と、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向（Ｘ４方向）とが略平行である。
　(vi)第１の光制御板３０１と第２の光制御板３０２とを第１の光制御板セットとし、第３の光制御板３０３及び第４の光制御板３０４を第２の光制御板セットとした場合、第１の光制御板セットと第２の光制御板セットとが、凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向に対して凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向が略直交するように配置されている。凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とのなす角度の例は、８０°～１００°であり、好ましくは、９０°である。
　本実施形態では、第１～第４の光制御板３０１～３０４は、上記配置条件(i)～(vi)を満たして配置されている。第１～第４の光制御板３０１～３０４は、ｚ方向に光源２２側から第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第３の光制御板３０３及び第４の光制御板３０４の順に設けられている。
　第１及び第２の光制御板３０１，３０２の間の距離ｄ１２は、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１と第２の光制御板３０２の下面３１２との間のｚ方向の距離である。同様に、第２及び第３の光制御板３０２，３０３の間の距離ｄ２３は、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２と第３の光制御板３０３の下面３１３との間のｚ方向の距離である。また、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の間の距離ｄ３４は、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３と第４の光制御板３０４の下面３１４との間のｚ方向の距離である。距離ｄ１２、ｄ２３及びｄ３４の例は、５ｍｍ以下である。
　光制御板ユニット２１Ａをコンパクトなものとする観点から、第２の光制御板３０２の下面３１２が、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ１２が０ｍｍである。同様に、第３の光制御板３０３の下面３１３が、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ２３が０ｍｍである。同様に、第４光制御板３０４の下面３１４が、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ３４が０ｍｍである。このように、第１～第４の光制御板３０１～３０４が互いに接するように設けられる場合には、第２～４の光制御板３０２～３０４の厚さｄ２～ｄ４が、光制御板ユニット２１Ａのうち最も点状光源２２側に位置する第１の光制御板３０１の厚さｄ１より薄いものとされることが好適である。例えば、第２～４の光制御板３０２～３０４がフィルム状といったより薄いものであるとした場合、第１の光制御板３０１が第２～４の光制御板３０２～３０４の支持台として用いられ得るからである。
　[光制御板ユニットの配置]
　上記構成の第１～第４の光制御板３０１～３０４を有する光制御板ユニット２１Ａは、点状光源２２から第１の光制御板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。
　光制御板ユニット２１Ａ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。
　次に、光制御板ユニット２１Ａの作用効果が、図１に示したように、光制御板ユニット２１Ａ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、Ｘ２方向、Ｘ３方向及びＸ４方向はｘ方向に平行であるとし、Ｙ１方向、Ｙ２方向、Ｙ３方向及びＹ４方向はｙ方向に平行であるとする。
　第１の光制御板３０１の凸状部３３１は、式（９）を満たすｖ（ｕ）で表される断面形状を有し、第２の光制御板３０２の凸状部３３２は、断面が略直角二等辺三角形であるプリズム部である。この構成では、点状光源２２上に、それぞれの第１及び第２の光制御板３０１，３０２の凸状部３３１，３３２の延在方向が互いに略平行になるように配置されているので、第１及び第２の光制御板３０１，３０２は、点状光源２２から出力された光を、輝度が均一な線状の光に変換して出射できる。同様に、第３の光制御板３０３の凸状部３３３は、式（９）を満たすｖ（ｕ）で表される断面形状を有し、第４の光制御板３０４の凸状部３３４は、断面が略直角二等辺三角形であるプリズム部である。そのため、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の場合と同様に、第３及び第４の光制御板３０３，３０４も点状光源２２からの光を輝度が均一な線状の光に変換して出射できる。
　光制御板ユニット２１Ａでは、上記のように、点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光に変換可能な第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組と第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組とが、ｚ方向において、凸状部３３１(又は凸状部３３２）の延在方向と凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とが互いに略直交するように配置されている。そのため、点状光源２２からの光は、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組及び第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組により、互いに略直交方向にそれぞれ輝度が均一な線状の光に変換される。その結果、光制御板ユニット２１Ａは、複数の点状光源２２からの光を均一に分散し、面状の光であって、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として出射可能である。
　面光源装置２０は、上記光制御板ユニット２１Ａを備えている。このため、面光源装置２０では、複数の点状光源２２からの光が均一に分散され、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が出射される透過型画像表示装置１は、上記光制御板ユニット２１Ａを備えている。このため、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。
　本実施形態では、ｚ方向に第１～第４の光制御板３０１～３０４が順に設けられている例により説明されたが、第１～第４の光制御板３０１～３０４は、配置条件(i)～(vi)を満たすようにｚ方向に設けられていればよい。このような、第１～第４の光制御板３０１～３０４の配置の変形例に応じた光制御板ユニットの他の実施形態が第２及び第３の実施形態として説明される。
　（第２の実施形態）
　図９は、光制御板ユニットの第２の実施形態が示された斜視図である。光制御板ユニット２１Ｂは、第１の実施形態の場合と同様に、第１～第４の光制御板３０１～３０４を備える。第１～第４の光制御板３０１～３０４の構成は、第１の実施形態の第１～第４の光制御板３０１～３０４の構成と同じであり、光制御板ユニット２１Ｂは、第１～第４の光制御板３０１～３０４の配置の順番において、光制御板ユニット２１Ａと相違する。以下の説明では、この相違点を中心に説明される。
　光制御板ユニット２１Ｂは、複数の点状光源２２から見て、第１の光制御板３０１、第３の光制御板３０３、第２の光制御板３０２及び第４の光制御板３０４の順にｚ方向に設けられている。第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向と第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向とは互いに略平行である。第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向と第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向とは略平行である。第１の実施形態の場合と同様に、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組を第１の光制御板セットとし、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組を第２の光制御板セットとした場合、第１の光制御板セットと、第２の光制御板セットとは、凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とが互いに略直交するように配置されている。凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とのなす角度の例は、８０°～１００°であり、好ましくは、９０°である。
　この構成では、第１～第４の光制御板３０１～３０４は、第１の実施形態で述べた配置条件(i)～(vi)を満たして配置されている。
　第１及び第３の光制御板３０１，３０３の間の距離ｄ１３は、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１と第３の光制御板３０３の下面３１３との間のｚ方向の距離である。同様に、第３及び第２の光制御板３０３，３０２の間の距離ｄ３２は、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３と第２の光制御板３０２の下面３１２との間のｚ方向の距離である。また、第２及び第４の光制御板３０２，３０４の間の距離ｄ２４は、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２と第４の光制御板３０４の下面３１４との間のｚ方向の距離である。距離ｄ１３、ｄ３２及びｄ２４の例、５ｍｍ以下である。
　光制御板ユニット２１Ｂをコンパクトなものとする観点から、第３の光制御板３０３の下面３１３が、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ１３が０ｍｍである。同様に、第２の光制御板３０２の下面３１２が、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ３２が０ｍｍである。同様に、第４光制御板３０４の下面３１４が、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ２４が０ｍｍである。このように、第１～第４の光制御板３０１～３０４が互いに接するように設けられる場合には、第１の実施形態の光制御板ユニット２１Ａと同様に、第２～４の光制御板３０２～３０４の厚さｄ２～ｄ４が、光制御板ユニット２１Ｂのうち最も点状光源２２側に位置する第１の光制御板３０１の厚さｄ１より薄いものとされることが好適である。この場合、例えば第２～４の光制御板３０２～３０４をフィルム状にされ得ることも第１の実施形態の場合と同様である。
　図９に示された光制御板ユニット２１Ｂは、図１に示される光制御板ユニット２１Ａに代えて面光源装置２０及び透過型画像表示装置１に適用され得る。この際、透過型画像表示装置１において、光制御板ユニット２１Ｂは、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。
　光制御板ユニット２１Ｂにおいても、第１の光制御板３０１の上側に第２の光制御板３０２が配置条件（ii)及び(iv)を満たして設けられており、第３の光制御板３０３の上側に第４の光制御板３０４が配置条件（iii)及び(v)を満たして設けられている。このため、第１及び第２の光制御板３０１，３０２は、点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光に変換できる。同様に、第３及び第４の光制御板３０３，３０４も点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光に変換できる。
　光制御板ユニット２１Ｂでは、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組と、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組とは、配置条件(vi)を満たして配置されている。すなわち、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組と、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組とは、凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と凸状部３３３（又は凸状部３３４)の延在方向とが互いに略直交するように配置されている。
　光制御板ユニット２１Ｂが、図１の光制御板ユニット２１Ａに代えて用いられた場合、複数の点状光源２２からの光は、第１の実施形態の場合と同様に、光制御板ユニット２１Ｂを通過することによって、均一に分散される。この結果、光制御板ユニット２１Ｂでは、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が生成される。
　従って、上記光制御板ユニット２１Ｂと複数の点状光源２２とを備えた面光源装置２０及び透過型画像表示装置１においても、第１の実施形態の場合と同様の作用効果を奏する。
　光制御板ユニット２１Ｂでは、第１～第４の光制御板３０１～３０４の凸状部３３１～３３４のそれぞれの延在方向が、ｚ方向に隣接する他の第１～第４の光制御板３０１～３０４の凸状部３３１～３３４の延在方向と略直交するように配置されている。
交互に略直交するように配置されている。そのため、第４の光制御板３０４から出射される面状の光にモアレ縞が生じにくい。よって、光制御板ユニット２１Ｂと複数の点状光源２２を備えた面光源装置１０では、モアレ縞が抑制された面状の光が出射され得る。光制御板ユニット２１Ｂと複数の点状光源２２を備えた透過型画像表示装置１では、より高品質な画像が表示され得る。
　（第３の実施形態）
　図１０は、光制御板ユニットの第３の実施形態が示された斜視図である。光制御板ユニット２１Ｃは、第１の実施形態の場合と同様に、第１～第４の光制御板３０１～３０４を備える。第１～第４の光制御板３０１～３０４の構成は、第１の実施形態の第１～第４の光制御板３０１～３０４の構成と同じであり、光制御板ユニット２１Ｃは、第１～第４の光制御板３０１～３０４の配置の順番において、光制御板ユニット２１Ａと相違する。以下の説明では、この相違点を中心に説明される。
　光制御板ユニット２１Ｃは、複数の点状光源２２から見て、第１の光制御板３０１、第３の光制御板３０３、第４の光制御板３０４及び第２の光制御板３０２の順に、第１の実施形態で説明した配置関係(ii)～(vi)を満たしてｚ方向に設けられている。第１の光制御板３０１、第３の光制御板３０３、第４の光制御板３０４及び第２の光制御板３０２の順に、ｚ方向に設けられている。このため、本実施形態の光制御板ユニット２１Ｃでは、第１の実施形態で説明した配置関係(i)も満たしている。
　第４及び第２の光制御板３０４，３０２の間の距離ｄ４２は、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の頂部３３ｂ４と第２の光制御板３０２の下面３１２との間のｚ方向の距離である。距離ｄ４２の例は、５ｍｍ以下である。第１及び第３の光制御板３０１，３０３の間の距離ｄ１３は、第２の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。第３及び第４の光制御板３０３，３０４の間の距離ｄ３４も、第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。
　光制御板ユニット２１Ｃをコンパクトなものとする観点から、第３の光制御板３０３の下面３１３が、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ１３が０ｍｍである。同様に、第４の光制御板３０４の下面３１４が、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ３４が０ｍｍである。同様に、第２光制御板３０２の下面３１２が、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の頂部３３ｂ４に接するように配置されていてもよい。この場合、距離ｄ４２が０ｍｍである。このように、第１～第４の光制御板３０１～３０４が互いに接するように設けられる場合には、第１の実施形態の光制御板ユニット２１Ａと同様に、第２～４の光制御板３０２～３０４の厚さｄ２～ｄ４が、光制御板ユニット２１Ｃのうち最も点状光源２２側に位置する第１の光制御板３０１の厚さｄ１より薄いものとされることが好適である。この場合、例えば第２～４の光制御板３０２～３０４をフィルム状にされ得ることも第１の実施形態の場合と同様である。
　図１０に示された光制御板ユニット２１Ｃは、図１に示される光制御板ユニット２１Ａに代えて面光源装置２０及び透過型画像表示装置１に適用され得る。この際、透過型画像表示装置１において、光制御板ユニット２１Ｃは、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。
　光制御板ユニット２１Ｃにおいても、第１の光制御板３０１の上側に第２の光制御板３０２が、配置条件（ii)及び(iv)を満たして設けられており、第３の光制御板３０３の上側に第４の光制御板３０４が配置条件（iii)及び(v)を満たして設けられている。このため、第１及び第２の光制御板３０１，３０２は、点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光源に変換できる。同様に、第３及び第４の光制御板３０３，３０４も点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光源に変換できる。
　光制御板ユニット２１Ｃでは、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組と、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組とは、配置条件(vi)を満たして配置されている。すなわち、凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と凸状部３３３（又は凸状部３３４)の延在方向とが互いに略直交するように配置されている。
　光制御板ユニット２１Ｃを、図１の光制御板ユニット２１Ａに代えて用いられた場合、複数の点状光源２２からの光は、第１の実施形態の場合と同様に、光制御板ユニット２１Ｃを通過することによって、均一に分散される。この結果、光制御板ユニット２１Ｃでは、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が生成され得る。
　従って、上記光制御板ユニット２１Ｃと複数の点状光源２２を備えた面光源装置２０及び透過型画像表示装置１においても、第１の実施形態の場合と同様の作用効果を奏する。
　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の配置例を図２及び図３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。また、隣接する凸状部３３１の断面形状における端３３ａ１は凸状部３３ａ１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３３１の端３３ａ１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。これは、凸状部３３２～３３４のそれぞれの配置についても同様である。
　また、光制御板ユニット２１Ａ～２１Ｃ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、光制御板ユニット２１Ａ～２１Ｃ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２１Ａ～２１Ｃ側に反射する反射板といった反射手段を備えていてもよい。反射手段は、図１に示される模式図において、点状光源２２に対して光制御板ユニット２１Ａ～２１Ｃと反対側に設けられればよい。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を含む。
　第１及び第３の光制御板３０１，３０３が有する凸状部３３１，３３３の断面形状の説明において、式（１０）におけるｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数であるとした。しかしながら、第１及び第３の光制御板３０１，３０３の少なくとも一つが有する凸状部３３１，３３３において、ｈａは、ｈａの上記範囲から０．２０ｗａ以上且つ１．１０ｗａ以下の範囲を除いた範囲を満たす定数、もしくは、ｋａは、ｋａの上記範囲から－１．００以上且つ０．７５以下の範囲を除いた範囲を満たす定数とすることもできる。
　第１～第４の光制御板３０１～３０４では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の組み合わせ及び第３及び第４の光制御板３０３，３０４の組み合わせによって複数の点状光源２２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させる。このため第１～第４の光制御板３０１～３０４は、光の出射側に凸状部３３１、凸状部３３２、凸状部３３３及び凸状部３３４がそれぞれ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、４つの上記光学部品を、例えば光制御板ユニット２１Ａ～２１Ｃを利用して説明したような関係で配置され得る。なお、第１～第４の光制御板３０１～３０４は、板状のものとして説明されたが、厚さに応じてフィルム状及びシート状のものが含まれ得る。
　最も点状光源側に配置される光制御板は、厚さが１．０ｍｍ以上のシート状のものとされ得る。この場合、光制御板の製造に押出成形法が用いられ得る。当該光制御板の材料としては、屈折率１．５６～１．６２程度のポリスチレン、ポリカーボネートが用いられ得る。最も点状光源側に配置される光制御板以外の光制御板は、厚さが１．０ｍｍ未満のフィルム状のものとされ得る。この場合、凸状部の賦形にフォトポリマー法が用いられ得る。当該光制御板の材料の例は、屈折率１．４６～１．５８のアクリル系紫外線硬化樹脂であり、コストの面やフィルムの黄変劣化防止の観点で、屈折率１．５１程度の低屈折率樹脂が用いられることが好ましい。
　最も点状光源側に配置される光制御板は、厚さが１ｍｍ以上５ｍｍ以下のシート状のものとされることが好ましく、最も点状光源側に配置される光制御板以外の光制御板は、厚さが１ｍｍ未満のフィルム状のものとされることが望ましい。
　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、２１Ａ～２１Ｃ…光制御板ユニット、２２…点状光源、３０１～３０４…第１～第４の光制御板、３１１～３１４…第１～第４の光制御板の下面（第１～第４の光制御板の第１の面）、３２１～３２４…第１～第４の光制御板の上面（第１～第４の光制御板の第２の面）、３３１～３３４…第１～第４の光制御板の凸状部、３３ｉ…凸状部（第１，第３の光制御板の凸状部）、３３ａ１～３３ａ４…凸状部の端（第１～第４の光制御板の凸状部の端）、３３ａｉ…凸状部の端（第１，第３の光制御板の凸状部の端）、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、Ｙ２…第２の光制御板の凸状部の延在方向、Ｘ２…Ｙ２方向に略直交する方向、Ｘ３…第３の光制御板の凸状部の延在方向、Ｙ３…Ｘ３方向に略直交する方向、Ｘ４…第４の光制御板の凸状部の延在方向、Ｙ４…Ｘ４方向に略直交する方向。

Claims (6)

  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、
    　　出射角度が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となる前記出射角度が６０°以上且つ７０°以下の範囲であり、及び、
    　　前記出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる前記出射角度が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～第４の光制御板を備え、
    　前記第１の光制御板、前記第２の光制御板、前記第３の光制御板及び前記第４の光制御板は、前記第２の光制御板が前記第1の光制御板の前記第２の面側に位置するように、且つ、前記第４の光制御板が前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられており、
    　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の面側に位置し、
    　前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　前記第４の光制御板の前記第１の面が、前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置し、
    　前記第４の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第３の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　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の延在方向と、前記第３及び第４の光制御板が有する前記凸状部の各々の延在方向とは略直交しており、
    　前記第２及び第４の光制御板の前記凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形であり、
    　前記第１及び第３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凸状部の輪郭形状は、－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）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。）
  2. 　前記第２及び第４の光制御板の各々が有する前記凸状部の延在方向に直交する断面形状は、頂角が略直角の二等辺三角形である、請求項１に記載の面光源装置。
  3. 　前記第１～第４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又は２記載の面光源装置。
  4. 　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Ｉｍａｘとしたとき、前記Ｉｍａｘに対応する出射角度が７０°以上８０°以下の範囲である、配光特性であって、
    　　出射角度が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となる前記出射角度が６０°以上且つ７０°以下の範囲であり、及び、
    　　前記出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる前記出射角度が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～第４の光制御板を備え、
    　前記第１の光制御板、前記第２の光制御板、前記第３の光制御板及び前記第４の光制御板は、前記第２の光制御板が前記第１の光制御板の前記第２の面側に位置するように、且つ、前記第４の光制御板が前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられており、
    　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の面側に位置し、
    　前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　前記第４の光制御板の前記第１の面が、前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置し、
    　前記第４の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第３の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　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の延在方向と、前記第３及び第４の光制御板が有する前記凸状部の各々の延在方向とは略直交しており、
    　前記第２及び第４の光制御板の前記凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形であり、
    　前記第１及び第３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凸状部の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（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）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。）
  5. 　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～第４の光制御板を備え、
    　前記第１の光制御板、前記第２の光制御板、前記第３の光制御板及び前記第４の光制御板は、前記第２の光制御板が前記第１の光制御板の前記第２の面側に位置するように、且つ、前記第４の光制御板が前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられており、
    　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の面側に位置し、
    　前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　前記第４の光制御板の前記第１の面が、前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置し、
    　前記第４の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第３の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　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の延在方向と、前記第３及び第４の光制御板が有する前記凸状部の各々の延在方向とは略直交しており、
    　前記第２及び第４の光制御板の前記凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形であり、
    　前記第１及び第３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凸状部の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（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）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。ただし、前記第１及び第３の光制御板の少なくとも一方が有する凸状部において、ｈａについて、前記０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下の範囲から０．２０ｗａ以上且つ１．１０ｗａ以下の範囲が除かれるか、または、ｋａについて、前記－１．００以上且つ０．７８以下の範囲から－１．００以上且つ０．７５以下の範囲が除かれる。）
  6. 　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～第４の光制御板を備え、
    　前記第１の光制御板、前記第２の光制御板、前記第３の光制御板及び前記第４の光制御板は、前記第２の光制御板が前記第１の光制御板の前記第２の面側に位置するように、且つ、前記第４の光制御板が前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置するように、板厚方向に設けられており、
    　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の面側に位置し、
    　前記第２の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第１の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　前記第４の光制御板の前記第１の面が、前記第３の光制御板の前記第２の面側に位置し、
    　前記第４の光制御板が有する前記凸状部の延在方向と前記第３の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とが略平行であり、
    　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の延在方向と、前記第３及び第４の光制御板が有する前記凸状部の各々の延在方向とは略直交しており、
    　前記第２及び第４の光制御板の前記凸状部の各々の延在方向に直交する断面形状は三角形であり、
    　前記第１及び第３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凸状部の輪郭形状は、－０．４７５ｗａ≦ｕ≦０．４７５ｗａにおいて下記式（７）を満たすｖ（ｕ）で表される、
    光制御板ユニット。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
     ただし、前記式（７）において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
     （式（８）において、ｈａは、０．１０ｗａ以上且つ１．３０ｗａ以下を満たす定数であり、ｋａは－１．００以上且つ０．７８以下を満たす定数である。）
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