JP5939107B2 - Surface light source device and transmissive display device - Google Patents
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Description
本発明は、面光源装置と、これを背面光源として備えた透過型表示装置に関する。 The present invention relates to a surface light source device and a transmissive display device including the surface light source device as a back light source.
表示パネルに液晶表示パネルなどを用いた透過型表示装置では、背面光源として面光源装置を備えている。この面光源装置の代表的な構成として、導光体の対向する側端面である光入射面に光源を配置し、この導光体の光出射面上に、プリズムシートを配置したサイドエッジ型の面光源装置が知られている。 A transmissive display device using a liquid crystal display panel or the like as a display panel includes a surface light source device as a back light source. A typical configuration of this surface light source device is a side edge type in which a light source is disposed on a light incident surface that is an opposite side end surface of a light guide, and a prism sheet is disposed on a light exit surface of the light guide. A surface light source device is known.
このような面光源装置は、複数の人が同時に画面を観察することを想定したテレビ用途など一般的には、広い視野角が要求される。一方、個人で使用する用途に対しては、それほど視野角は広い必要はなく、光束を狭い角度に絞って、視野角は適度に狭いことが要求される。こうした要求に対して、種々の面光源装置が提案されている(特許文献1、特許文献2)。
In general, such a surface light source device is required to have a wide viewing angle, such as a television application that assumes that a plurality of people observe a screen at the same time. On the other hand, for an individual use, the viewing angle does not need to be so wide, and the viewing angle is required to be moderately narrow by narrowing the luminous flux to a narrow angle. In response to such a demand, various surface light source devices have been proposed (
特許文献1では、導光体の光出射面上に配置される光偏向素子として、拡散率が5〜10%である光拡散シートの導光体側の面を、断面略三角形状の柱状単位プリズムが連設されたプリズム面とした、面光源装置を開示している。
特許文献2では、プリズムシートのブリズム面を、非対称な2つのプリズム面から構成される第1の柱状単位プリズムと、非対称な2つのプリズム面から構成される第2の柱状単位プリズムとを、第1の柱状単位プリズムの2つのプリズム面と、第2の柱状単位プリズムの2つのプリズム面とが対称となるように隣接配置して1対のプリズム列単位とし、このプリズム列単位を複数隣接配列した、面光源装置を開示している。
In
In
しかしながら、前記特許文献1では、導光体から出射した光は、プリズムを通過した後、光拡散シートで拡散されるために、光の損失が生じ、その分輝度が低下するという問題がある。
また、前記特許文献2のプリズムシートは、柱状単位プリズムに互いに形状が異なるが特定の形状関係が必要となり、複雑であるという問題がある。
However, in the said
In addition, the prism sheet of
すなわち、本発明の課題は、個人使用の用途に好適な適度に狭い視野角を比較的単純な形状の柱状単位プリズムで得られるようにしつつ、この視野角の調整に伴う輝度低下を抑制できる面光源装置を提供することである。
また、本発明の課題は、こうした面光源装置を備えた透過型表示装置を提供することである。
That is, an object of the present invention is to obtain a moderately narrow viewing angle suitable for personal use with a columnar unit prism having a relatively simple shape, and to suppress a decrease in luminance associated with the adjustment of the viewing angle. A light source device is provided.
Another object of the present invention is to provide a transmissive display device including such a surface light source device.
そこで、本発明では、次の様な構成の面光源装置及び透過型表示装置とした。
(1)導光体と、この導光体に光を出射する2つの光源部と、前記導光体からの出射光を入射して進行方向を偏向して出射するプリズムシートとを備え、
前記導光体は、互いに対向する側端面である2つの光入射面、光出射面、及び、前記光出射面に対向する背面を有し、
前記背面には、前記導光体の導光方向に平行な方向を配列方向として背面側単位光学要素が互いに隣接して複数配列され、
前記背面側単位光学要素は、前記背面の外側に向かって凸となる四角柱形状であり、頂面部と、この頂面部を挟んで対向する位置に形成される側面である一対の斜面部を有し、
前記一対の斜面部は前記背面となす角度が共に等しく、
前記配列方向における前記背面側単位光学要素の配列ピッチをPgとし、且つ前記頂面部の寸法である幅をXaとしたとき、
前記配列ピッチPgは一定であり、
比Xa/Pgが、前記配列方向において、前記光入射面から離れて前記2つの光入射面間の中央部に近くなるにつれて小さくなる形状であり、
前記光源部は、前記導光体の前記2つの光入射面にそれぞれ対向して配置され、
前記プリズムシートは、前記導光体の前記光出射面に対向して、プリズム面を前記導光体に向けて配置され、前記プリズム面を構成する柱状単位プリズムが、その長手方向を前記導光体の前記導光方向に直交させて、前記導光方向に平行な方向を配列方向として互いに隣接して複数配列され、
前記柱状単位プリズムは、その断面形状においてプリズム面が対称となる形状であり、
前記プリズムシートの光出射面から出射される光について、前記導光体の前記導光方向における配光分布特性に、2つのピークを有する、
面光源装置。
(2)前記2つのピークにおける最大輝度値に対する、前記2つのピーク間の最小輝度値の比が、0.75以上である、前記(1)の面光源装置。
(3)前記2つのピーク間の角度が10〜20度である、前記(2)の面光源装置。
(4)前記(1)〜(3)のいずれかの面光源装置を、背面光源として備える、透過型表示装置。
Therefore, in the present invention, a surface light source device and a transmissive display device having the following configurations are provided.
(1) A light guide, two light source parts that emit light to the light guide, and a prism sheet that emits light emitted from the light guide and deflects and emits the traveling direction.
The light guide has two light incident surfaces that are side end surfaces facing each other, a light exit surface, and a back surface that faces the light exit surface,
On the back side, a plurality of back side unit optical elements are arranged adjacent to each other in a direction parallel to the light guide direction of the light guide,
The back-side unit optical element has a quadrangular prism shape that is convex toward the outside of the back surface, and has a top surface portion and a pair of slope portions that are side surfaces formed at positions facing each other across the top surface portion. And
The angle between the pair of slope portions and the back surface is equal,
When the arrangement pitch of the back side unit optical elements in the arrangement direction is Pg, and the width that is the dimension of the top surface portion is Xa,
The arrangement pitch Pg is constant,
In the arrangement direction, the ratio Xa / Pg is a shape that becomes smaller as the distance from the light incident surface becomes closer to the center between the two light incident surfaces,
The light source part is disposed to face the two light incident surfaces of the light guide,
The prism sheet is disposed facing the light emitting surface of the light guide so that the prism surface faces the light guide, and a columnar unit prism constituting the prism surface guides the longitudinal direction of the light guide in the longitudinal direction. Perpendicular to the light guide direction of the body, a plurality of adjacent to each other with the direction parallel to the light guide direction as an array direction,
The columnar unit prism has a shape in which the prism surface is symmetric in its cross-sectional shape,
The light emitted from the light exit surface of the prism sheet has two peaks in the light distribution characteristics in the light guide direction of the light guide,
Surface light source device.
(2) The surface light source device according to (1), wherein a ratio of a minimum luminance value between the two peaks to a maximum luminance value at the two peaks is 0.75 or more.
(3) The surface light source device according to (2), wherein an angle between the two peaks is 10 to 20 degrees.
(4) A transmissive display device comprising the surface light source device according to any one of (1) to (3) as a back light source.
本発明によれば、個人使用の用途に好適な適度に狭い視野角を比較的単純な形状の柱状単位プリズムで得られるようにできるとともに、この視野角の調整に伴う輝度低下を抑制できる。 According to the present invention, a moderately narrow viewing angle suitable for personal use can be obtained with a columnar unit prism having a relatively simple shape, and a decrease in luminance associated with the adjustment of the viewing angle can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings are conceptual diagrams, and the scale relations, aspect ratios, and the like of components may be exaggerated as appropriate for convenience of explanation.
《1》用語の定義
以下に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
<< 1 >> Definitions of Terms Hereinafter, definitions of main terms used in the present invention will be described.
「シート面」とは、シート状のプリズムシート30を全体的かつ大局的に見た場合において、このプリズムシート30の平面の広がり方向と一致する面のことを意味する。「シート面」は、通常は、プリズムシート30の光入射面30a、又は光出射面30bと平行な面となる。「シート面」は、図1に於いては、XY平面と平行な面となる。
上記「光入射面30a」は、柱状単位プリズム31のプリズム面31aであるため、凹凸面となっているが、本発明においては、このように対象とする面が凹凸面であるときは、この凹凸面に対する包絡面のことを意味する。したがって、導光体10において、その光出射面10bが単位ブリズムなどで凹凸面になっているときは、その光出射面10bの法線nとは、その光出射面10bの包絡面に立てた法線nを意味する。
“Sheet surface” means a surface that coincides with the spreading direction of the plane of the
The “
「板面」或いは「背面」とは、導光体10の形状が平板状である場合に、導光体10を全体的かつ大局的に見た場合において、この導光体10の平面の広がり方向と一致する面のことを意味する。したがって、導光体10の光出射面10bは、「板面」及び「背面」と平行である。また、導光体10の光出射面10bと、プリズムシート30の光入射面30a及び光出射面30bは,互いに平行である。
“Plate surface” or “rear surface” means that when the shape of the
「断面」とは、特に断りのない限り、導光体10においては、「光出射面10b」に、プリズムシート30においては「シート面」に、立てた法線nに平行な断面のことを意味する。
「断面形状」とは、上記「断面」における形状のことを意味する。
柱状単位プリズム31、光出射面側単位光学要素13、及び背面側単位光学要素11のそれぞれの光学要素において、その「断面形状」とは、特に断りのない限り「主切断面形状」を意味する。「主切断面形状」とは、これらの光学要素の長手方向に対して、垂直な面における形状である。
「五角形形状」、四角形形状の一種である「台形形状」、「三角形形状」など多角形形状とは、厳密な意味での、各辺が直線からなる多角形形状のみではなく、成形技術など製造技術における誤差や限界などを含む多角形形状、或いは、これら多角形形状と概ね同一の光学的機能を発揮し得る多角形形状も含む。例えば、五角形形状において、その頂点が、面取りされ例えば半径3μmの円弧となった五角形形状も含む。
Unless otherwise specified, the “cross section” refers to a cross section parallel to the standing normal line n on the “
The “cross-sectional shape” means the shape in the “cross-section”.
In the respective optical elements of the
Polygonal shapes such as “pentagonal shape”, “trapezoidal shape” and “triangular shape”, which are a kind of quadrilateral shape, are not only polygonal shapes with each side consisting of straight lines, but also manufacturing technology, etc. It also includes polygonal shapes that include errors and limitations in the technology, or polygonal shapes that can exhibit substantially the same optical functions as these polygonal shapes. For example, the pentagonal shape includes a pentagonal shape whose apexes are chamfered into an arc having a radius of 3 μm, for example.
「導光方向Dg」とは、導光体10の光出射面10bに平行な面内において、光入射面10aから入射た光源光のうち最大強度の光の進行方向である。2つの光入射面10aが互いに平行な平面であるとき、前記進行方向は、光入射面10aに垂直な方向であり、このとき、「導光方向Dg」は光出射面10bに平行で且つ光入射面10aに垂直な方向である。
「正面方向」とは、導光体10の光出射面10b、プリズムシート30の光出射面30b、及び面光源装置100の光出射面100bに垂直な法線nの方向であって、これらの面から光が出射する側の方向である。
「直交」とは、厳密な意味での「直交」と共に、「直交」関係によって得られる光学的な主要な機能を本質的に損なわない程度に「直交」からずれた角度であるとする「略直交」の意味も含む。
「平行」とは、厳密な意味での「平行」と共に、「平行」関係によって得られる光学的な主要な機能を本質的に損なわない程度に「平行」からずれた角度であるとする「略平行」の意味も含む。
The “light guide direction Dg” is the traveling direction of the light having the maximum intensity among the light source light incident from the
The “front direction” is a direction of a normal line n perpendicular to the
The term “orthogonal” refers to an angle that deviates from “orthogonal” to an extent that does not substantially impair the main optical functions obtained by the “orthogonal” relationship, as well as “orthogonal” in the strict sense. It also includes the meaning of “orthogonal”.
“Parallel” refers to an angle that deviates from “parallel” to an extent that does not substantially impair the main optical function obtained by the “parallel” relationship, as well as “parallel” in the strict sense. It also includes the meaning of “parallel”.
「フィルム」、「シート」、「板」の用語は、一般的にこの順に厚みが厚くなる傾向を持つ用語であるが、その厚み境界が一義的ではないため、本発明においては、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別しない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む。 The terms “film”, “sheet”, and “plate” are generally terms that tend to increase in thickness in this order, but the thickness boundary is not unambiguous, so in the present invention, the terminology is different. Based on only, do not distinguish from each other. Thus, for example, “sheet” includes members that may also be referred to as films or plates.
《2》面光源装置100
<< 2 >> Surface
図1は、本発明による面光源装置100と、これを備えた透過型表示装置200の一実施形態を説明する断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a surface
図1は、XYZ直交座標系にて、導光体10の導光方向DgをX軸方向、X軸方向に直交し導光体10の光出射面10bに平行な方向をY軸方向、導光体10の光出射面10bの法線nの方向をZ軸方向とする。図1(a)はXZ面に平行な面での断面図、図1(b)はYZ面に平行な面での断面図を示す。図1では、導光体10の光出射面10b、プリズムシート30の光出射面30b、並びに、面光源装置100の光出射面100aは、XY平面に平行な面であり、紙面に垂直な面として描かれている。
図面上方が、面光源装置100の観察者V側である。
FIG. 1 shows an XYZ orthogonal coordinate system in which the light guide direction Dg of the
The upper side of the drawing is the observer V side of the surface
面光源装置100は、少なくとも、導光体10と、導光体10に光を出射する2つの光源部20と、導光体10からの出射光を入射して進行方向を偏向して出射するプリズムシート30とを備える。前記偏向は、導光方向Dg及び法線nに平行な面内において、つまり図1ではXZ面内において行なわれる。
この結果、面光源装置100は、プリズムシート30の光出射面30bから出射される光について、導光体10の導光方向Dgにおける配光分布特性に、2つのピークを有する。
The surface
As a result, the surface
以下、構成部材ごとに説明する。 Hereinafter, each component will be described.
〔導光体10〕
導光体10は、互いに対向する側端面である2つ光入射面10a、光出射面10b、及び、前記光出射面10bに対向する背面10cを有する。本実施形態においては、導光体10は、矩形形状で平板状をしている。この平板状の導光体10は、4つの側端面を有し、このうち、図1に示す本実施形態においては、共にYZ面に平行となり、且つ、互いに対向する2つの側端面を、光源部20からの光を入射する光入射面10aとしている。
光入射面10aから入射した光源部20の光は、導光方向DgであるX軸方向に導光体10内部を導光され、光出射面10bから出射する。
光出射面10bはXY平面と平行な面であり、非光拡散性の面となっている。
背面10cは、光出射面10bに対向する面である。
[Light guide 10]
The
The light of the
The
The
導光体10の光出射面10bからの出射光の配光分布特性は、導光方向Dgにおいて、輝度が最大となるピークを正面方向に有さずに、対向する2つの光入射面10aに応じて、正面方向から傾いたピークを2つ有する。例えば、正面方向からマイナス方向に60度のピーク角度を有するピークと、プラス方向に60度のピーク角度を有するピークとを有する。前記マイナス方向及びプラス方向とは、後述する図7でも説明するが、本発明においては、マイナス方向とは図面で左方向、プラス方向とは図面で右方向としている。この2つのピークを、プリズムシート30によって、それぞれのピーク角度が共に正面方向に近くなるように偏向する。ただし、この2つのピークが重なりあって正面方向に1つのピークとなるようにはしない。
The light distribution characteristic of the light emitted from the
本発明において、導光体10としては、互いに対向する2つの側端面を、光源部20からの光の光入射面10aとして有し、光出射面10bが非光拡散性の面であり、この光出射面10bに対向する背面10cを有するものであれば、特に制限なく、従来公知のものを適宜採用することができる。
In the present invention, the
[光出射面10bにおける非光拡散性]
本発明において、「非光拡散性」とは、具体例で説明すれば、導光体10の光出射面10bを粗面としている場合、或いは、導光体10の光出射面10bを形成する部分を光拡散性粒子を含有させる等して光拡散性層としている場合など、積極的に光出射面10aからの出射光に光拡散性を付与していないことを意味する。
導光体10の光出射面10bを非光拡散性とするのは、光出射面10bを、光拡散性とすると、光拡散によって光損失が生じることがあり、光の利用効率が低下することがあるからである。
導光体10の光出射面10bは、非光拡散性とするが、非光偏向性とする必要はない。例えば、本実施形態においては、次に説明するように、光出射面側単位光学要素13によるプリズム面として、導光方向Dg以外の光の変更機能を付与してある。
[Non-light diffusibility on the
In the present invention, the “non-light diffusibility” means that the
The reason that the
The
[光出射面側単位光学要素13]
図1に例示する本実施形態においては、光出射面10bは非光拡散性の面であるが、粗面でもなく、平坦面でもなく、プリズム面による凹凸面となっている。具体的には、柱状単位プリズムが光出射面側単位光学要素13として複数配列されている。この光出射面側単位光学要素13は、その長手方向を導光方向Dgと平行な方向であるX軸方向として、導光方向Dgに直交するY軸方向に、互いに隣接して複数配列されている。光出射面側単位光学要素13の配列ピッチは、本実施形態においては、一定である。
[Light emitting surface side unit optical element 13]
In the present embodiment illustrated in FIG. 1, the
光出射面側単位光学要素13の寸法の具体例を示せば、本実施形態においては、断面形状が二等辺三角形状でその頂角が凸部を形成する柱状単位プリズムで、前記二等辺三角形の頂角は90度、底角は45度、底辺50μmとすることができる。この柱状単位プリズムの配列ピッチは、隣接して配列するとき、底辺の寸法と同じ50μmとなる。
If the specific example of the dimension of the light-projection surface side unit
本発明においては、光出射面側単位光学要素13を設ける場合、光出射面側単位光学要素13の断面形状としては、二等辺三角形以外の形状でもよい。例えば、不等辺三角形、五角形などの多角形、或いは、円、楕円、放物線の一部などである。断面形状に応じて、光出射面側単位光学要素13の配列方向における配光分布特性を調整することができる。
In the present invention, when the light exit surface side unit
本実施形態においては、導光体10の光出射面側単位光学要素13によって、導光方向Dgとは直交するY軸方向、言い換えると、プリズムシート30によって光を偏向し配光分布特性を調整する方向とは直交する方向における、面光源装置100としての出射光の配光分布特性を調整することができるようになっている。
In the present embodiment, the light emitting surface side unit
[背面10c]
導光体10の背面10cは、背面側単位光学要素11を有し、この背面側単位光学要素11によって凹凸面となっている。この背面側単位光学要素11は、導光体10の導光効率を高め、導光体10光出射面10bか放出される出射光を増強することができる。
[Back 10c]
The
(背面側単位光学要素11)
図2は、導光体10が背面10cに有する背面側単位光学要素11を説明する部分拡大断面図である。同図は、XZ面に平行な断面に於ける断面図である。
(Back-side unit optical element 11)
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating the back-side unit
背面側単位光学要素11は、背面10cの外側に凸となり、導光方向Dgに平行な方向である配列方向おいて対称形状となる略四角柱形状であり、導光方向Dgとは直交するY軸方向を長手方向とし、導光方向Dgに平行な方向の配列方向に互いに隣接して複数配列されている。
背面側単位光学要素11は、断面形状(主切断面形状)において、背面10cの外側に凸となる台形形状であり、頂面部11aと、頂面部11aを挟んで対向する2つの斜面部11bを有している。また、頂面部11aの面は、XY平面に対して平行となっている。
斜面部12bは、導光体10の板面に対して傾斜角βをなしている。
The back-side unit
The back-side unit
The inclined surface portion 12 b forms an inclination angle β with respect to the plate surface of the
導光体10の2つの光入射面10aのそれぞれに光源部20から入射した光は、導光体10の内部を導光され、その少なくとも一部が、背面側単位光学要素11の斜面部11bに入射し、全反射する。そして、全反射した光の一部が、導光体10の光出射面10bから出射し、この光出射面10bに対向して配置されたプリズムシート30に入射する。
The light incident from the
背面側単位光学要素11の、その配列方向における配列ピッチPgは一定である。
背面側単位光学要素11の高さはHgは、断面形状が台形形状である背面側単位光学要素11における底辺に該当する仮想的な谷底線11vから、上底に該当する頂面部11aまでのZ軸方向における距離として定義される。谷底線11vと頂面部11aとは平行である。
The arrangement pitch Pg of the rear unit
The height Hg of the back side unit
背面側単位光学要素11は、その配列方向において、配列ピッチをPgとし、頂面部10aの寸法である幅をXaとしたとき、配列ピッチPgは一定であり、
比Xa/Pgが、前記配列方向において、導光体10の光入射面10aから離れるにつれて小さくなる形状となっている。ただし、導光体10の光入射面10aは、対向する2つの側端面である。このため、背面側単位光学要素11の配列方向において、頂面部11aの幅Xaと配列ピッチPgとの比Xa/Pgは、中央部10mが最も小さく、光入光面10a側が最も大きくなっている。
したがって、本実施形態においては、導光体10の背面10cに設けられた複数の背面側単位光学要素11によって形成される背面10cの断面における凹凸形状を、導光体10全体として観察すると、背面側単位光学要素11の配列方向に平行な方向である導光方向Dgにおいて、その中央部10mを対称軸として対称な形状となっている。
The rear-side unit
The ratio Xa / Pg has a shape that decreases in the arrangement direction as the distance from the
Therefore, in this embodiment, when the uneven shape in the cross section of the
比Xa/Pgは、0.05≦Xa/Pg≦0.95を満たすことが好ましい。比Xa/Pgはの値が前記範囲未満であると、光の取り出し効率が低下することがあり、逆に、比Xa/Pgはの値が前記範囲を超えると、光の取り出し効率が低下することがあるからである。 The ratio Xa / Pg preferably satisfies 0.05 ≦ Xa / Pg ≦ 0.95. If the value of the ratio Xa / Pg is less than the above range, the light extraction efficiency may decrease. Conversely, if the value of the ratio Xa / Pg exceeds the above range, the light extraction efficiency decreases. Because there are things.
背面側単位光学要素11の配列方向における、それぞれの斜面部11bの幅Xbの合計2Xbと、配列ピッチPgとの比2Xb/Pgは、0.05≦2Xb/Pg≦0.95を満たすことが好ましい。比2Xb/Pgの値が前記範囲未満であると、光の取り出し効率が低下することがあり、逆に、2Xb/Pgの値が前記範囲を超えると、光の取り出し効率が低下することがあるからである。
なお、Xa+2Xb=Pgである。
The ratio 2Xb / Pg of the total 2Xb of the widths Xb of the respective
Note that Xa + 2Xb = Pg.
背面側単位光学要素11の斜面部11bの傾斜角βは、1度≦β≦5度を満たすことが好ましい。傾斜角βが、前記範囲を満たさないと、光の取り出し効率を十分に最適化できないことがあるからである。
The inclination angle β of the
なお、背面10cにおける光反射機能に加えて、導光体10の背面10cに隣接して或いは離間して、光反射シートを配置してもよい。例えば、公知の光拡散性の光反射シートである。光反射シートを配置することによって、背面10c側からの光反射を増すことができる。
In addition to the light reflection function on the
本実施形態においては、導光体10は、Z軸方向において(厚み方向において)、光出射面側単位光学要素13と、背面10cを形成する背面側単位光学要素11との間には、厚さが一定の本体部12を備え、これらは一体に積層されている。
In the present embodiment, the
[寸法]
ここで、導光体10の寸法の具体例を示せば、全体形状が略直方体の板状で、Z軸方向である法線方向の寸法、換言すると厚みが0.3〜1.0mm、X軸方向である導光方向Dgの寸法が150〜250mm、Y軸方向の寸法がX軸方向の寸法より小さい、100〜200mmである。
[Size]
Here, if the specific example of the dimension of the
[構成材料及び製造方法]
導光体10は、従来公知の材料及び製造方法で製造することができる。導光体10を構成する材料は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、アクリル系などの紫外線や電子線で光硬化可能な光硬化性樹脂などの有機系材料、或いは、ガラス、セラミックスなどの無機系材料を用いることができる。
熱可塑性樹脂の場合は、押し出し成形法、射出成形法、熱エンボス法などの成形法によって製造することができ、光硬化性樹脂の場合は成形型を用いる2P法(フォトポリマー法)によって、製造することができる。
[Constituent materials and manufacturing method]
The
In the case of a thermoplastic resin, it can be produced by an extrusion molding method, an injection molding method, a hot embossing method or the like, and in the case of a photocurable resin, it is produced by a 2P method (photopolymer method) using a molding die. can do.
〔光源部20〕
光源部20は、導光体10の2つの光入射面10aのそれぞれに対向して配置される。
光源部20としては、公知の光源を適宜採用することができる。例えば、線状発光体である冷陰極管(CCFL)、或いは点状発光体である発光ダイオード(LED)を導光体10の光入射面10aに沿って線状に複数配列して擬似的に線状発光体としたもの、などである。光源部20が線状に伸びる方向は、図1では、Y軸方向である。
光源部20は、発光体からの光が無駄なく導光体10の光入射面10aに入射するように、公知のリフレクターなどの反射部材を備えることができる。
[Light source unit 20]
The
As the
The
〔プリズムシート30〕
プリズムシート30は、導光体10の光出射面10bに対向して、プリズム面31pを導光体10に向けて配置され、前記プリズム面31pを構成する柱状単位プリズム31が、その長手方向を導光体10の導光方向Dgに直交させて、導光体10の導光方向Dgを配列方向として互いに隣接して複数配列されている。
柱状単位プリズム31は、本発明においては、その断面形状においてプリズム面が対称となる形状をしている。
[Prism sheet 30]
The
In the present invention, the
図3は、本実施形態における、柱状単位プリズム31の断面形状を説明する図である。
同図に示す柱状単位プリズム31は、当該1つの柱状単位プリズム31内の断面形状において、プリズム面31pが対称となる五角形形状である。つまり、柱状単位プリズム31の断面形状は、頂点31tを通る法線nを対称軸とした対称形状となっている。
さらに、前記プリズム面31pは、底辺側の急斜面31aと、この急斜面31aよりも傾斜が緩い頂点31t側の緩斜面31bとを有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the cross-sectional shape of the
The
Furthermore, the
柱状単位プリズム31の各部の寸法は、急斜面31aの高さHa、緩斜面31bの高さHbに対して、柱状単位プリズム31の高さHは、H=Ha+Hbの関係である。柱状単位プリズム31の断面形状における幅Wは、柱状単位プリズム31の配列ピッチPに等しい。柱状単位プリズム31の配列向における、両プリズム面それぞれの、急斜面31aの幅Wa、緩斜面31bの幅Wbに対して、柱状単位プリズム31の幅Wは、W=2×(Wa+Wb)である。
The dimension of each part of the
急斜面31aの頂角αと、緩斜面31bの頂角βとは、頂角α<頂角βの関係を満たす。図4は、急斜面31aの頂角αの意味を説明する断面図である。急斜面31aの頂角αは、頂点31tの両側のそれぞれの急斜面31aを、頂点31tの方に仮想的に延ばしたときに交わる交点における角度(具体的には小さい方の角度である劣角の角度)を意味する。
The apex angle α of the
ここで、図3に示す本実施形態における場合の柱状単位プリズム31の寸法の具体例を示せば、配列ピッチPに等しい寸法である幅Wは、20〜60μm、急斜面31aの幅Wa及び緩斜面31bの幅Wbは、急斜面31aの幅Waと緩斜面31bの幅Wbとの合計に対する急斜面31aの幅Waの比Wa/(Wa+Wb)で捉えて、Wa/(Wa+Wb)=0.25〜0.55、急斜面31aの頂角αは55〜65度、緩斜面31bの頂角βは頂角α<頂角βなる条件下で56〜80度とすることができる。高さHは、10〜200μmとすることができる。
Here, if the specific example of the dimension of the
本発明においては、柱状単位プリズム31は、その断面形状として、上記した五角形形状の他、対称形状であれば、三角形形状、七角形形状などでもよい。たたじ、片側斜面が1つである三角系形状は、視野角の調整の自由度が低く、また、七角形形状などは視野角調整の自由度は増すが、その分、製造により高度な技術が必要となる。
In the present invention, the
[プリズムシート30の構造]
プリズムシート30は、その機械的強度及び形状保持性を向上させるために、図5の断面図に示すように、柱状単位プリズム31が複数隣接配列した部分の光出射面30b側となる部分と、本体部32とが積層一体化された構造とすることができる。複数の柱状単位プリズム31は、本体部32と一体構造となっている。換言すると、複数の柱状単位プリズム31は本体部32に固着されている。
柱状単位プリズム31と本体部32とは、同一材料で一体的に成形することで、プリズムシート30を製造することができる。
或いは、柱状単位プリズム31は本体部32とは、異なる材料で本体部32の面に成形することで、プリズムシート30を製造することができる。本実施形態におけるプリズムシート30は、こうした本体部32を有する。本体部32は、樹脂シートを用いる場合、例えば、25〜500μmとすることができる。
[Structure of prism sheet 30]
In order to improve the mechanical strength and shape retainability of the
The
Alternatively, the
[材料及び製造方法]
プリズムシート30は、従来公知の材料及び製造法で製造することができる。
プリズムシート30を構成する材料は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、アクリル系などの紫外線や電子線で光硬化可能な光硬化性樹脂などの有機系材料、或いは、ガラス、セラミックスなどの無機系材料を用いることができる。
熱可塑性樹脂の場合は、押し出し成形法、射出成形法、熱エンボス法などの成形法によって製造することができ、光硬化性樹脂の場合は成形型を用いる2P法(フォトポリマー法)によって、製造することができる。
本体部32を有する場合、本体部32には、ポリエステル系樹脂なども用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用いることができる。
本体部32として樹脂シートを用いる場合の製造法は、例えば、帯状の樹脂シートに塗布された光硬化性樹脂の樹脂液を成形型に押し付けた状態で、樹脂液に紫外線照射して硬化させる2P法で連続的に製造できる。
[Material and manufacturing method]
The
The material constituting the
In the case of a thermoplastic resin, it can be produced by an extrusion molding method, an injection molding method, a hot embossing method or the like, and in the case of a photocurable resin, it is produced by a 2P method (photopolymer method) using a molding die. can do.
When the
The manufacturing method in the case of using a resin sheet as the
[光の偏向作用]
[光の偏向作用]
図6は、図3に例示の断面形状ににおける場合の柱状単位プリズム31の光の偏向作用を説明する断面図である。図面で左右方向が柱状単位プリズム31の配列方向であり、またX軸方向であり導光方向Dgである。ここでは、プリズムシート30が本体部32を有する場合で説明する。また、片方の光入射面10aに配置された光源部20からの光について説明する。他方の光入射面10aに配置された光源部20からの光については、これから説明する図面で、左右逆になる以外は同じである。
[Light deflection action]
[Light deflection action]
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the light deflection action of the
導光体10の光出射面10b(不図示)から出射して、法線nに対して角度S1で柱状単位プリズム31の緩斜面31bに入射した光L1は、柱状単位プリズム31内を進行して、反対側の緩斜面31bで全反射した後、本体部32を通過して、光出射面30bから、正面方向に対して角度S2で図面で左側方向に傾いて出射する。
Light L1 emitted from a
なお、同図に示すように、本発明においては、正面方向に対して図面左方向に傾いて出射するとき、正面方向(法線nの方向)に対する角度をマイナス(−)とし、正面方向に対して図面右方向に傾いて出射するとき、正面方向に対する角度をプラス(+)とする。 As shown in the figure, in the present invention, when the light is emitted in the left direction of the drawing with respect to the front direction, the angle with respect to the front direction (direction of the normal n) is minus (−), and the front direction On the other hand, when the light exits in the right direction of the drawing, the angle with respect to the front direction is defined as plus (+).
また、導光体10の光出射面10bから出射して、法線nに対して角度S1で柱状単位プリズム31の緩斜面31bに入射した光L2は、柱状単位プリズム31内を進行して、反対側の急斜面31aで全反射した後、本体部32を通過して、光出射面30bから、正面方向に対して角度S3で図面で右側方向に傾いて出射する。
Further, the light L2 emitted from the
こうして、導光体10の光出射面10bから出射した光を、本プリズムシート30によって、導光方向Dgにおいて適度に狭い方向に偏向することができる。このとき、急斜面31aの幅Waと、緩斜面31bの幅Wbなどの柱状単位プリズム31の各部寸法を調整することで、面光源装置100としての視野角を、あまり広くならず個人用途に好適な適度に狭い角度に調整することが可能となる。
Thus, the light emitted from the
〔面光源装置100としての配光分布特性〕
本発明による面光源装置100によって得られる配光分布特性について説明する。
[Light distribution characteristics as the surface light source device 100]
The light distribution characteristics obtained by the surface
[配光分布特性の測定方法]
図7は、面光源装置100の出射光の配光分布特性を測定する方法を説明する図である。
同図に示すように、面光源装置100としての配光分布特性は、面光源装置100の光出射面100aでもあるプリズムシート30の光出射面30bの、X軸方向及びY軸方向での中央30mにおける正面方向に輝度計Mを配置し、正面方向、つまり観察角度0度のときの輝度を測定する。さらに、輝度計MをXZ平面内で、前記中央部30mを回転軸として回転して観察角度を変化させて、そのときの輝度を測定する。こうして、導光方向Dgにおける配光分布特性を測定することができる。
[Measurement method of light distribution characteristics]
FIG. 7 is a diagram for explaining a method for measuring the light distribution characteristic of the emitted light of the surface
As shown in the figure, the light distribution characteristics of the surface
[配光分布特性の測定方法]
図7は、面光源装置100の出射光の配光分布特性を測定する方法を説明する図である。
同図に示すように、面光源装置100としての配光分布特性は、面光源装置100の光出射面100aでもあるプリズムシート30の光出射面30bの、X軸方向及びY軸方向での中央30mにおける正面方向に輝度計Mを配置し、正面方向、つまり観察角度0度のときの輝度を測定する。さらに、輝度計MをXZ平面内で、前記中央部30mを回転軸として回転して観察角度を変化させて、そのときの輝度を測定する。こうして、導光方向Dgにおける配光分布特性を測定することができる。
[Measurement method of light distribution characteristics]
FIG. 7 is a diagram for explaining a method for measuring the light distribution characteristic of the emitted light of the surface
As shown in the figure, the light distribution characteristics of the surface
[配光分布特性]
2つのピークにおける最大輝度値Yに対する、前記2つのピーク間の最小輝度値Yminの比は、好ましく0.60以上、より好ましくは0.75以上である。比Ymin/Yの値が前記値未満であると、観察角度をずらしたときに、観察角度による輝度変化が目立ち易くなり、不自然になることがあるからである。
2つのピーク間の最小輝度値Yminは、2つのピークと等しい輝度値となることはない。本発明においては、本来ならば、最大輝度を与えるピークは1つが理想的ではあるが、あえて、2つのピークの存在と、その実用的な許容レベルを容認することで、単純な形状で所望の性能が得られるようになっている。
[Light distribution characteristics]
The ratio of the minimum luminance value Ymin between the two peaks to the maximum luminance value Y at the two peaks is preferably 0.60 or more, more preferably 0.75 or more. This is because when the value of the ratio Ymin / Y is less than the above value, when the observation angle is shifted, the luminance change due to the observation angle is likely to be noticeable and unnatural.
The minimum luminance value Ymin between the two peaks does not become the same luminance value as the two peaks. In the present invention, one peak that gives the maximum brightness is ideal, but it is desired to have a simple shape with a simple shape by accepting the existence of two peaks and their practical tolerance level. Performance can be obtained.
さらに、2つのピーク間の角度が10〜20度であることが好ましい。2つのピーク間の角度が前記範囲未満であると、視野角が狭くなり過ぎて、個人用途といえども、画面が見づらくなることがあるからである。また、2つのピーク間の角度が上記範囲を超えると、視野角が広くなり過ぎて、その分、個人用途を想定したときに、無駄な方向に出射する光が増え、光の利用効率が低下することがあるからである。 Further, the angle between the two peaks is preferably 10 to 20 degrees. This is because if the angle between the two peaks is less than the above range, the viewing angle becomes too narrow and the screen may be difficult to see even for personal use. Also, if the angle between the two peaks exceeds the above range, the viewing angle becomes too wide, and when that is assumed for personal use, the amount of light emitted in a useless direction increases and the light utilization efficiency decreases. Because there are things to do.
ここで、配光分布特性において、2つのピークを有する本発明においては、視野角、換言すると半値角とは、2つのピークのうち、大きい方の輝度値を最大輝度値Yとして、この最大輝度値Yの半分の1/2の輝度値を与えるプラス側の観察角度と、マイナス側の観察角度(マイナス値)の絶対値の合計の意味である。換言すると、プラス側の観察角度と、マイナス側の観察角度のなす角度である。
2つのピークは、導光方向Dgにおいて、導光体10、プリズムシート30などのすべての光学部材が完全に光学的に対称形状であるときは、同じ輝度値を示す。ただ、実際には、製造誤差などの関与により、2つのピークの輝度値が等しくならないことがある。このため、最大輝度値Yは、2つのピークのうち大きい方の輝度値を採用することとする。
Here, in the present invention having two peaks in the light distribution characteristics, the viewing angle, in other words, the half-value angle, is the maximum luminance value Y with the larger luminance value of the two peaks as the maximum luminance value Y. This means the sum of the absolute values of the positive observation angle and the negative observation angle (negative value) that give half the luminance value half of the value Y. In other words, the angle formed by the observation angle on the plus side and the observation angle on the minus side.
The two peaks show the same luminance value in the light guide direction Dg when all optical members such as the
[配光分布特性の実例]
表1に、急斜面31aの幅Waと緩斜面31bの幅Wbとの比率を変えることによって、配光分布特性を調整することができることを示す。ここでは、前記比率として、Wa/(Wa+Wb)を採用して説明する。柱状単位プリズム31の屈折率は、1.51で同一である。
また、このときの導光体10としては各系列共に同一で、その光出射面10bからの出射光の配光分布が、導光方向Dgにおいて、正面方向からプラス方向65度のピーク(半値角30度)と、マイナス方向65度(半値角30度)のピークの2つのピークを有するものを用いた。
[Example of light distribution characteristics]
Table 1 shows that the light distribution characteristics can be adjusted by changing the ratio of the width Wa of the
Further, the
表2は、表1中の各系列における柱状単位プリズム31の各部寸法を示す。各数値の単位は、μmである。
Table 2 shows the dimensions of each part of the
表1及び表2に示すように、急斜面31aの幅Waの比率を大きくすると、2つのピークのピーク間角度を小さくすることができ、同時に、視野角(半値幅)を小さくすることができることが判る。また、ピーク輝度Yに対するピーク間最小輝度Yminの比Ymin/Yは、急斜面31aの幅Waの比率を大きくするにつれて、大きくできることが判る。また、急斜面31aの幅Waの比率を大きくすると、ピーク輝度Yを大きくすることができることが判る。したがって、導光板10の出光特性に応じて、プリズムシート30で配光分布特性を調整できることがうかがえる。
As shown in Table 1 and Table 2, when the ratio of the width Wa of the
図8は、面光源装置100の配光分布特性を例示するグラフである。同図に示すグラフで、系列B及び系列Cは本発明による面光源装置100の特性であ。系列Dは、柱状単位プリズムに、断面形状が頂角66度の二等辺三角形のものを用いた場合であり、ピークは正面方向に1つのみとなり、視野角も狭い。二等辺三角形形状の柱状単位プリズムは、ピークを2つ持たせて適度な狭い視野角にするには、設計の自由度が狭い。この場合は、ピークが1つのときのグラフである。
導光体には、系列B及び系列Cは本発明による導光体10を用い、系列Dは従来の導光体を用いた。光源部20は、各系統共に同じである。
図8中の各系列の配光分布特性の特性値を表3に示す。表4に、図8中のB系列及びC系列におけるプリズムシート30の柱状単位プリズム31の寸法を示す。
FIG. 8 is a graph illustrating the light distribution characteristics of the surface
For the light guides, the series B and the series C used the
Table 3 shows the characteristic values of the light distribution characteristics of each series in FIG. Table 4 shows the dimensions of the
導光体10は厚み0.7mmの樹脂製である。系列B及び系列Cでは、背面10cの背面側単位光学要素11の寸法は、底辺の幅に該当する配列ピッチPgが200μm、斜面部11bの傾斜角βが2度、比Xa/Pgが0.25〜0.50、高さHgが1〜3μmで、導光体10の光入射面10a側から離れるつれて高くなり中央部10mが最大でである。
また、この導光体10は、光出射面10bに、柱状単位プリズムが光出射面側単位光学要素13として、その長手方向を導光方向Dgと平行な方向にして、導光方向Dgに直交する方向に互いに隣接して複数配列されている。光出射面側単位光学要素13は、断面形状が二等辺三角形状で頂角が凸部を形成し、二等辺三角形の頂角は90度、底角は45度、底辺は50μmである。光出射面側単位光学要素13の配列ピッチは50μmである。
系列Dの導光体の場合は、その背面に、断面三角形状の凸条が、その長手方向を導光方向Dgに直交させて、導光方向Dgに平行な方向に複数配列されている。
The
Further, the
In the case of a series D light guide, a plurality of ridges having a triangular cross-section are arranged on the back surface in a direction parallel to the light guide direction Dg with the longitudinal direction orthogonal to the light guide direction Dg.
以上のように、個人用途に好適な適度に狭い視野角を、比較的単純な形状の柱状単位プリズムで得られ、また2つのピーク間の輝度低下も小さく、この視野角の調整に伴う輝度低下を導光体10の背面側単位光学要素11によって抑制できることが判る。
また、導光体から出射した光は、プリズムを通過した後、光拡散シートなど光拡散層で拡散されることがないので、光拡散による光の損失が生じず、光拡散による輝度の低下を防げ、その分、光の利用効率をよくすることができる。
As described above, a reasonably narrow viewing angle suitable for personal use can be obtained with a columnar unit prism having a relatively simple shape, and the luminance decrease between the two peaks is small. Can be suppressed by the back-side unit
In addition, since the light emitted from the light guide is not diffused by the light diffusion layer such as a light diffusion sheet after passing through the prism, the loss of light due to the light diffusion does not occur, and the luminance is reduced by the light diffusion. It is possible to improve the light utilization efficiency.
《変形形態》
本発明は、上記した実施形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
<Deformation>
The present invention can take other forms besides the above-described embodiment. Some of these will be described below.
本発明においては、導光体10の導光方向Dgと直交する方向において、配光分布特性を導光体10によって調整する必要がないときは、導光体10の光出射面10bは、光出射面側単位光学要素13を有さなくてもよい。この場合、図1(b)の断面図は、図8のように光出射面10bが平坦面の断面図となる。
In the present invention, when there is no need to adjust the light distribution characteristics by the
〔その他の層〕
プリズムシート30において、光出射面30bには、各種機能層が適宜積層されていてもよい。こうした機能層は、例えば、反射防止層、着色層、偏光板などの光学機能層、或いは、ハードコート層、粘着剤層などの、光学シートにおいて公知の各種機能層などである。
また、プリズム面31pである光入射面30aの面にも、プリズムの機能に支障を来たさない範囲内で、光学シートにおいて公知の各種機能層を積層することができる。こうした機能層は、例えば、帯電防止層などである。
これら各種機能層によって、その機能をプリズムシート30に付与することができる。
本発明においては、光学機能層として光拡散シートなど光拡散層なしに所望の視野角とすることができるが、光拡散層による光の利用効率の低下を容認できるならば、光拡散層を備えたものとしてもよい。
[Other layers]
In the
Also, various known functional layers can be laminated on the optical sheet on the
The functions can be imparted to the
In the present invention, the optical functional layer can have a desired viewing angle without a light diffusing layer such as a light diffusing sheet. It is also good.
《3》透過型表示装置200
本発明における透過型表示装置200は、図1に例示する実施形態のように、上述した面光源装置100を、背面光源として備える透過型の表示装置である。透過型表示装置200は、面光源装置100を背面光源として、その照明光を、液晶表示パネルなどの透過型表示パネル40の表示光に用いる。透過型表示パネル40としては、液晶表示パネルが代表的であるが、透過光を表示光として用いるものであれば、その他の表示パネルでもよい。例えば、アクリル樹脂板に画像を印刷形成したものでもよい。
また、本実施形態においては、面光源装置100のプリズムシート30と、表示パネル40との間には、光拡散シートなど光拡散層を配置していない。
<3> Transmission
The
In the present embodiment, a light diffusion layer such as a light diffusion sheet is not disposed between the
このような構成の透過型表示装置200とすることによって、個人使用の用途に好適な適度に狭い視野角を比較的単純な形状の柱状単位プリズムで得られるようにできるとともに、この視野角の調整に伴う輝度低下を抑制できる。
しかも、導光体から出射した光は、プリズムを通過した後、光拡散シートなど光拡散層で拡散してないので、光拡散による光の損失が生じず、光拡散による輝度の低下を防げ、その分、光の利用効率をよくすることができる。
By using the
Moreover, since the light emitted from the light guide is not diffused in the light diffusion layer such as a light diffusion sheet after passing through the prism, light loss due to light diffusion does not occur, preventing a decrease in luminance due to light diffusion, Accordingly, the light use efficiency can be improved.
《4》用途
本発明の面光源装置100及び透過型表示装置200の用途は基本的には特に限定されない。ただし、本発明のこれらの物品の用途は、その適度に狭い視野角が好適な用途、例えば、個人使用の用途に好適なの表示装置は好適な用途である。小型テレビ、携帯情報端末、電子書籍端末などである。
<< 4 >> Applications The applications of the surface
10 導光体
10a 光入射面
10b 光出射面
10c 背面
10m 中央部
11 背面側単位光学要素
11a 頂面部
11b 斜面部
11c 底辺
11v (仮想的な)谷底線
12 本体部
13 光出射面側単位光学要素(柱状単位プリズム)
20 光源部
30 プリズムシート
30a 光入射面
30b 光出射面
31 柱状単位プリズム
31a 急斜面
31b 緩斜面
31p プリズム面
31t 頂点
32 本体部
40 透過型表示パネル
100 面光源装置
200 透過型表示装置
Dg 導光方向
H 柱状単位プリズムの高さ
Ha 急斜面部分の高さ
Hb 緩斜面部分の高さ
Hg 背面側単位光学要素の高さ
L1,L2 光
P (柱状単位プリズムの)配列ピッチ
Pg (背面側単位光学要素の)配列ピッチ
M 輝度計
V 観察者
W 柱状単位プリズムの幅
Wa 急斜面部分の幅
Wb 緩斜面部分の幅
Xa 頂面部の幅
Xb 斜面部の幅
Xg 背面側単位光学要素の幅
α 急斜面の頂角
β 緩斜面の頂角
γ 斜面部の傾斜角
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記導光体は、互いに対向する側端面である2つの光入射面、光出射面、及び、前記光出射面に対向する背面を有し、
前記背面には、前記導光体の導光方向に平行な方向を配列方向として背面側単位光学要素が互いに隣接して複数配列され、
前記背面側単位光学要素は、前記背面の外側に向かって凸となる四角柱形状であり、頂面部と、この頂面部を挟んで対向する位置に形成される側面である一対の斜面部を有し、
前記一対の斜面部は前記背面となす角度が共に等しく、
前記配列方向における前記背面側単位光学要素の配列ピッチをPgとし、且つ前記頂面部の寸法である幅をXaとしたとき、
前記配列ピッチPgは一定であり、
比Xa/Pgが、前記配列方向において、前記光入射面から離れて前記2つの光入射面間の中央部に近くなるにつれて小さくなる形状であり、
前記光源部は、前記導光体の前記2つの光入射面にそれぞれ対向して配置され、
前記プリズムシートは、前記導光体の前記光出射面に対向して、プリズム面を前記導光体に向けて配置され、前記プリズム面を構成する柱状単位プリズムが、その長手方向を前記導光体の前記導光方向に直交させて、前記導光方向に平行な方向を配列方向として互いに隣接して複数配列され、
前記柱状単位プリズムは、その断面形状においてプリズム面が対称となる形状であり、
前記プリズムシートの光出射面から出射される光について、前記導光体の前記導光方向における配光分布特性に、2つのピークを有する、
面光源装置。 A light guide, and two light source units that emit light to the light guide, and a prism sheet that emits light emitted from the light guide and deflects and emits the traveling direction.
The light guide has two light incident surfaces that are side end surfaces facing each other, a light exit surface, and a back surface that faces the light exit surface,
On the back side, a plurality of back side unit optical elements are arranged adjacent to each other in a direction parallel to the light guide direction of the light guide,
The back-side unit optical element has a quadrangular prism shape that is convex toward the outside of the back surface, and has a top surface portion and a pair of slope portions that are side surfaces formed at positions facing each other across the top surface portion. And
The angle between the pair of slope portions and the back surface is equal,
When the arrangement pitch of the back side unit optical elements in the arrangement direction is Pg, and the width that is the dimension of the top surface portion is Xa,
The arrangement pitch Pg is constant,
In the arrangement direction, the ratio Xa / Pg is a shape that becomes smaller as the distance from the light incident surface becomes closer to the center between the two light incident surfaces,
The light source part is disposed to face the two light incident surfaces of the light guide,
The prism sheet is disposed facing the light emitting surface of the light guide so that the prism surface faces the light guide, and a columnar unit prism constituting the prism surface guides the longitudinal direction of the light guide in the longitudinal direction. Perpendicular to the light guide direction of the body, a plurality of adjacent to each other with the direction parallel to the light guide direction as an array direction,
The columnar unit prism has a shape in which the prism surface is symmetric in its cross-sectional shape,
The light emitted from the light exit surface of the prism sheet has two peaks in the light distribution characteristics in the light guide direction of the light guide,
Surface light source device.
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---|---|---|---|
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