TWI417612B - 照明裝置及使用此照明裝置之圖像顯示裝置 - Google Patents

Description

照明裝置及使用此照明裝置之圖像顯示裝置

本發明係關於由複數個線狀光源構成之照明裝置及運用此之圖像顯示裝置，尤其是關於適合應用於大型且要求高亮度及亮度均勻之照明看板裝置、液晶顯示器裝置等的照明裝置及圖像顯示裝置。

當取圖像顯示裝置用之照明裝置為例時，可舉出由導光板將配設於導光板之側端的光源的光線朝正面方向導引，並由擴散板加以均勻化之邊光方式、及於照明面之背面側配設光源，並由光擴散板將光線加以均勻化之正下方式。

正下方式係於裝置背面具備光源，所以具有厚度增加的傾向，因此，在行動電話或筆記型電腦等需要薄型的領域中，邊光方式係將光源裝備於側端而變得較為有利，故已成為主流。

另一方面，近年來以電視或電腦顯示器等之市場為中心，對顯示器之大型化及高亮度化的要求提高。尤其是隨著顯示器之大型化，在該邊光方式中，因為對可配置光源之周邊部的長度的顯示面積的比例減少而光量不足，所以無法獲得充分之亮度。

在此，可舉出將複數片提高亮度用之薄膜配置於面光源上，以提高光之利用效率的方法(例如，參照專利文獻1)。

然而，亮度增加薄膜係因其連帶增加了成本、且使用之薄膜數增多，所以從生產性或薄型化之觀點考慮，未必一定能稱為有益。另外，在邊光方式中，亦有隨著顯示器之大型化而使得導光板之重量增加的問題。如此，在邊光方式中，難以回應近年來之顯示器的大型化、高亮度化的所謂市場的要求。

在此，使用複數個光源之正下方式受到了注重。第15圖顯示此種型式之照明裝置的一例。在此例中，照明裝置係具備由X方向及垂直於X方向之Y方向構成之矩形射出面，具備複數個線狀光源1、光擴散板5、及反射板4，該線狀光源1係配置在平行於X方向及Y方向的一個假想平面內，且該線狀光源1係配置為長度方向平行於Y方向，且沿X方向等間隔排列，該光擴散板5係配置於該排列之線狀光源1的射出面側，且主面係與排列著線狀光源1之該假想平面平行，該反射板4係位於該光擴散板5之相反側且合夾該排列之線狀光源1，且該反射板4之主面係與排列線狀光源之該假想平面平行。另外，光擴散板5通常係將光擴散材均勻地分散，在主面內具有均勻的光學性能。

矩形射出面一般多用於圖像顯示裝置、照明看板等之本照明裝置的用途。此正下方式中，自光源放射之光線的利用率、即自光源放射之光束中自發光面放射之光束的比例高，且可自由增加光源數。即，因為可自由增加光量，所以可容易獲得所要求之高亮度，另外，不會因大型化而造成亮度降低或亮度均勻性的降低。又，因為不需要將光線導向正面之導光板，所以可實現輕量化。

另外，線狀光源與點狀光源比較，可容易消除亮度不均，且容易使配線縮短，所以，一般多用於此等照明裝置的光源。線狀光源係大多使用冷陰極管等。另外，通常，線狀光源係使用相同類型者而有利於生產，且對亮度均勻性亦有利，但在此情況時，為了能削減線狀光源之根數，線狀光源係以排列在平行於射出面之矩形長邊的方向上為較佳。另外，利用在相同平面內等間隔地配置線狀光源，使得屬課題之亮度不均成為隨線狀光源之配置的周期性者，可容易消除在主面內具有均勻之光學性能的擴散板的亮度不均。反射板並非必須，但因具有使自線狀光源及光擴散板而與射出方向相反地放射之光線反射至射出側而再度用作為射出光的功能，有益於提高光之利用效率。

另外，正下方式係因為自光源放射之光線的利用率、即、自光源放射之光束中自射出面放射之光束的比例高，且可自由增加光源數，所以可容易獲得所要求之高亮度。又，因為不需要將光線導向正面之導光板，所以可實現輕量化。

另外，作為其他之照明裝置的例子，例如，在照明看板等中，構成簡單且不使用提高亮度用之薄膜等，而可容易獲得高亮度，所以，使用複數個光源之正下方式係主流。

作為此等正下方式之照明裝置的代表性之構成例，已知其構成為：係令與垂直於XY平面之Z方向平行的一方向作為屬主射光射出方向的正面方向，而該XY平面係與X方向及垂直於該X方向的Y方向平行，其至少具備複數個光源、反射板、及將來自該光源及該反射板之光線穿透於光射出側的光擴散板，該反射板、光源及光擴散板係沿該Z方向而朝光射出側依序配置反射板、光源及光擴散板，該光源係規則性地配置在平行於該XY平面的一個假想平面內，且該反射板及該光擴散板之主面外周，係平行於該XY平面之矩形。在此構成中，擴散板具有消除線狀光源之亮度不均的功能，而反射板具有使朝向與目的之光射出方向相反之方向前行的光返回光射出側之擴散板的功能。

此該照明裝置之光源，與LED等之點狀光源比較，係大多使用於亮度不均為少，光源數亦少，且配線亦容易之線狀光源，此等線狀光源係平行且等間隔地沿該X方向或Y方向排列。

然而，在正下方式中，必須解決燈光幻像之消除、薄型化、省能的獨特課題。尤其是在觀察圖像顯示裝置或照明看板等之照明面的用途中，不僅要求消除燈光幻像，且要求面內之亮度均勻性。又，在以電視或電腦顯示器等為主而自正面方向觀察照明面的用途中，面內之正面亮度均勻性最為重要。因為燈光幻像係呈現出比邊光方式更為顯著之亮度不均，所以，在習知邊光方式所採用之將光擴散材塗布於薄膜表面而成之擴散薄膜等的手段中，難以加以消除。更需要能減低光源根數、更高之高亮度化、視野角特性之調節等，使得如何更為有效地運用光源之光成為一個課題。

在此，使光擴散材分散於基材樹脂上而成之光擴散板被廣泛地採用，且在背面側配置有反射板的光源的前面側設置光擴散板。使用光擴散板之正下方式顯示裝置的例子，係如已使用第15圖而說明般。為了獲得良好之擴散性及光利用效率，於甲基丙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、氯乙烯系樹脂等的基材樹脂上，檢討有無機微粒或交聯有機微粒等之種種的光擴散材(例如，參照專利文獻2)。但是，在使用此等光擴散材之方法中，因為光之光擴散材的吸收或光之朝不要方向的擴散，以節能之觀點而言並不理想。另外，利用相接近地配置多個光源，雖可減輕燈光幻像，但具有耗電增加的問題。

在此，邊光方式同樣採用藉由使用該亮度增加薄膜來提高正面亮度的方法。這是利用將射出光朝正面方向聚光，以提高作為通常照明裝置所要求之正面亮度，來提高光的利用效率。利用配合使用複數片之亮度增加薄膜，可進一步提高正面亮度，此時利用改變角度進行配置，例如雖可成為X方向及Y方向之各方向的聚光，但邊光方式同樣因其連帶增加了成本、且使用之薄膜數增多，所以從生產性或薄型化之觀點考慮，未必一定能稱為有益。

另一方面，亦提出於反射板具有獨特之形狀，以消除燈光幻像的方法(例如，參照專利文獻3)。但是，從需要將反射板之形狀與光源進行位置對準，及反射板之形狀的緣故而阻礙了薄型化的情況等看，並不理想。

又，亦提出與光源對向設置反射性構件的方法(例如，參照專利文獻4)，於每個光源例如配設如菲涅耳透鏡般之光線方向轉換元件的方法等(例如，參照專利文獻5)，但同樣需要將構件與光源進行正確之位置對準，所以產生生產性差的課題。

另外，提出表面具有凹凸之光擴散板(例如，參照專利文獻6)。此等光擴散板係可避免光擴散材之使用，或邊削減邊獲得所需擴散性，所以，可提高光之利用效率。然而，因為無有關凹凸形狀之詳細檢討，所以難以進行亮度不均之嚴密的調整。同樣難以獲得射出面內之正面亮度的均勻性。

另外，亦提出在反射板上具有與線狀光源平行之獨特的形狀，以消除燈光幻像的方法(例如，參照專利文獻7)。但是，此情況時，需要將反射板之形狀與線狀光源進行正確之位置對準。此情況不僅因位置對準而招致生產效率的降低，而且在光源配置根據設計變更或規格差異而不同時，亦需要改變反射板之形狀，而不甚理想。另外，在自全開紙之賦形薄片切成指定大小以提高生產性的方法中，會關連到裁斷位置之限定或收獲率之降低，而不甚理想。

另外，亦提出光量損失少之稜鏡片(例如，參照專利文獻8)。此係在薄片兩面形成剖面為三角形或波紋型且沿一方向連續延伸之多數個凸部。但是，此等稜鏡片之目的係使擴散光朝向正面以減少光量損失，所以，無法消除在正下方式中產生的燈光幻像。

在大型照明裝置中，與行動電話或筆記電腦比較，有關薄型化之要求並不嚴格，所以，可以縮短光源與光擴散板之距離，或削減光學薄膜之片數等來對應。另外，為實現節能，需要提高光之利用效率。正下方式如前述，雖可增加線狀光源之根數，而容易獲得高亮度，但從節能之觀點看，為了消除燈光幻像，必須藉由使用大量之光擴散材等來抑制光的利用效率之降低。

習知技術之光擴散板，係在藉由擠出法或射出成型法而於透明基材樹脂中混入光擴散材微粒之單純的光擴散方式，其光學性能就亮度不均而言(光源之透光殘像幻像)，雖屬實用等級，但卻有視野角之控制困難的問題。另外，為防止光擴散材微粒之分散不良，需要檢討成型條件，結果將使生產性之提高變得困難。

[專利文獻1]日本特開平2－17號公報[專利文獻2]日本特開昭54－155244號公報[專利文獻3]日本專利第2852424號公報[專利文獻4]日本特開2000－338895號公報[專利文獻5]日本特開2002－352611號公報[專利文獻6]日本特開平10－123307號公報[專利文獻7]日本特開平1_－ 169482號公報[專利文獻8]日本專利第3455884號

在此，在本發明中，目的在提供一種照明裝置及運用此照明裝置之圖像顯示裝置，其因為是高亮度、光之利用效率高，且無伴隨大型化之光控制構件的光學設計的改變或亮度降低或亮度不均的擴大之情況，所以可容易因應於大型化，且不用光源與其他構件之嚴密的位置對準，可消除正面方向之亮度不均，而對使光源與其他構件相接近或將薄膜構成單純化等之生產性或薄型化亦有利。另外，其另一目的在提供一種因應目的而正面亮度高之照明裝置、及具備該照明裝置之光控制構件、以及運用該照明裝置之圖像顯示裝置。

在此，本發明人等發現，利用以自己所提出之光控制構件來取代第15圖所示之一般正下方式之照明裝置的光擴散板，可解決上述課題。針對該課題，在本發明中利用於光控制構件之射出面設置適宜形狀的凸部，來實現避免光擴散材之利用或大幅的削減，提高光之利用效率，藉以可達成高亮度化。另外，利用在光控制構件之射入面上的所有點上，具有可相同地控制射入光之光射出方向的同一性質，不僅有利於尺寸改變，且亦不需要與光源之位置對準。另外，利用使朝正面方向之出光強度分布為一定，可消除正面方向之亮度不均。又，藉由光控制構件所具有之亮度不均消除、亮度提高等的複合功能，可消除或削減其他功能性光學薄膜的利用，而對生產性或薄型化亦有利。又，利用提高光控制構件朝正面方向之出光比例，亦可提高正面強度。此外，利用於此等照明裝置之光射出側配置透過型顯示元件，以獲得圖像顯示裝置。在此，正面方向係指以光控制構件之主面的法線方向為中心的微小立體角。

亦即，用以解決該課題之本發明，係為一種照明裝置，係具有由X方向與垂直於X方向之Y方向所構成之矩形射出面，具備反射板、複數個線狀光源、及板狀之光控制構件，該反射板係配置成平行於該X方向及Y方向，該線狀光源係配置成平行於該反射板之射出面側的該X方向及Y方向的一個假想平面內，且，該線狀光源係配置為使長度方向平行於Y方向，且沿X方向等間隔排列，該光控制構件係配置於該排列之線狀光源的射出面側，且主面係與排列著線狀光源之該假想平面平行，該光控制構件之主面，係由與線狀光源相對向且接受來自該線狀光源之光線的射入面、及使該射入面所接受之光線射出用的射出面所構成，該射出面係於表面形成有複數個斷面圓弧狀的凸部，該凸部係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於Y方向，且沿X方向而排列，其特徵為：將該線狀光源之中心間的距離設為D，將任意之該線狀光源之中心與該光控制構件的距離設為H，將自一根線狀光源射入至光控制構件的光線X方向的位置座標(令光源位置為X＝0)上之朝向射出面的法線方向的出光強度的函數設為f(X)，g(X)＝f(X－D)＋f(X)＋f(X＋D) (1)時，在－D/2≦X≦D/2之範圍，g(X)之最小值g(X)_{m i n} 及最大值g(X)_{m a x} 之比g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} 為0.6以上，X之最小值X_{m i n} 係在－3.0D≦X_{m i n} ≦－0.5D之範圍，最大值X_{m a x} 係在0.5D≦X_{m a x} ≦3.0D之範圍(X_{m i n} 及X_{m a x} 係使f(X)之值為X＝0之線狀光源附近為中心逐漸衰減，而實質上成為0時之兩端的座標)，任意之凸部的X方向的截面形狀，係由下式(2)~(8)表示之(2N＋1)個的斜率不同之區域－N~N所構成。

δ＝(X_{m a x} －X_{m i n} )/(2N＋1) (2) X_i ＝i×δ (3) α_i ＝Tan^{－ 1} (X_i /H) (4) β_i ＝Sin^{－ 1} ((1/n)sinα_i ) (5) γ_i ＝Sin^{－ 1} ((1/n₂ )sinα_i ) (6) Φ_i ＝Tan^{－ 1} ((n．sinβ_i )/(n．cosβ_i －1)) (8)

其中：N：自然數i：－N至N的整數n：光控制構件之凸部的折射率n₂ ：光控制構件之基材的折射率a_i ：區域i之X方向的寬度Φ_i ：相對於區域i之射出面的斜面的斜率T：自光控制構件之射入面至凸部底部的厚度

另外，本發明之該照明裝置，其特徵為：表示該凸部之X方向的截面形狀之區域－N~N，係依X軸之位置座標的順序而排列，另外，照明裝置之特徵為：該凸部之X方向的截面形狀，係為將形成該凸部之(2N＋1)個的斜率不同之區域中至少一組相鄰之2個區域的形狀斜率，作成近似曲線之形狀，另外，照明裝置之特徵為：在平行於X方向與光控制構件之主面的法線方向的截面內，在相對於射出面之法線方向為30度以內之角度的範圍射出之光線的比例，係全部射出光的50%以上。

又，本發明之該照明裝置，其特徵為：該凸部係由折射率為1.58以上之材料所構成，因為可減小凸部之谷部相對於光控制構件之主面所構成的角度，所以可解決製造時之樹脂剝離性的降低或量產性降低等的課題。

另外，本發明係該照明裝置所具備之光控制構件。

又，本發明係一種圖像顯示裝置，其特徵為：於該照明裝置之射出面側設置透過型顯示元件。

以下，詳細說明本發明所提供之手段。

本發明所提供之照明裝置，係具有由X方向與垂直於X方向之Y方向所構成之矩形射出面的照明裝置，該照明裝置具備反射板、複數個線狀光源、及板狀之光控制構件，該反射板係發揮接受來自線狀光源的光而加以反射並作為擴散光射入至光控制構件，另外接受來自光控制構件之反射光而加以反射並作為擴散光再度射入至光控制構件的功能。另外，該光控制構件係用以消除正面方向之亮度不均的構件。另外，以設成板狀為較佳，其可將裝置薄型化，同時可確保適宜之機械強度。若出光強度之分布大致一定的話，可消除亮度不均，獲得亮度之均勻性。如上述，在排列有線狀光源之照明裝置中，出光強度之分布係各線狀光源之出光強度的總和，若在觀察面側之任意位置使分布大致一定的話，可消除亮度不均。

本發明之照明裝置係利用使朝正面方向之出光強度之分布大致一定，可消除正面方向之亮度不均。

本發明之照明裝置，係上述之照明裝置，該反射板配置成平行於該X方向及Y方向，該線狀光源係配置成平行於該反射板之射出面側的該X方向及Y方向的一個假想平面內，且，該線狀光源係配置為使長度方向平行於Y方向，且沿X方向等間隔排列。該光控制構件係配置於該排列之線狀光源的射出面側，其主面係與排列著線狀光源之該假想平面平行。

利用使主面與排列著線狀光源之假想平面平行，以使自線狀光源至光控制構件的距離成為相同，所以，使得各線狀光源射入至光控制構件的射入光強度分布成為均勻，而整體之射入光強度分布係沿線狀光源之排列方向的X方向，成為根據線狀光源之位置的周期性分布，所以，可容易消除亮度不均。

該光控制構件之主面，係由與線狀光源相對向且接受來自線狀光源之光線的射入面、及使該射入面所接受之光線射出用的射出面所構成。

該射出面係於表面形成有複數個斷面圓弧狀的凸部，該凸部係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於Y方向，且沿X方向而排列。另外，在較佳之朝向正面方向之出光強度的分布f(X)中，屬決定凸部形狀之重要要素的凸部區域i之斜率Φ_i及其所佔之X方向的寬度a_i，係根據線狀光源之配置或光控制構件之折射率等的構成所選定。該凸部係具有控制來自線狀光源之光，以使射出光之朝向正面方向的出光強度分布為一定的功能。

位於凸部頂部之斷面圓弧狀稜線係配置成平行於Y方向，即，該凸部彼此係平行配置，屬光控制構件之主面的射入面及射出面，係配置成與配置有線狀光源之假想平面平行，所以，可效率良好地於主面接受來自線狀光源之光，可控制亮度不均顯著之X方向之光的方向。在正下方式之照明裝置中，在與線狀光源之長度方向垂直的X方向，其亮度不均最為顯著，相反，本發明之照明裝置，其特徵為利用將光控制構件之凸部形狀作成適宜形狀，使朝正面方向之出光強度分布一定，以消除正面方向之亮度不均，在凸部之寬度成為最小的方向，其能力最高，因此，利用將位於該凸部頂部之斷面圓弧狀稜線設置為與線狀光源平行，即、配置成平行於Y方向，可有效解除亮度不均。此外，可明顯降低或避免成為光利用效率降低之原因的擴散材的使用。

另外，利用平行地排列相同形狀之凸部，光控制構件之光學性質成為相同，所以不需要位置對準，可立即對應於顯示器尺寸或線狀光源之根數或配置的改變，可生產性良好地製造照明裝置。因此，例如，可將配設有希望由大型擠出成型機等所製成之凸部的大型板狀成型物的任意位置切成任意大小而作成光控制構件，所以，不僅有利於生產，而且亦可容易應對照明裝置之尺寸變化。

其特徵為：於光控制構件之射入面，射入使來自線狀光源之光及來自線狀光源之光反射至反射板而作為擴散光的光。其中，有關自該線狀光源射入光控制構件之光，在將該線狀光源之中心間的距離設為D，將任意之該線狀光源之中心與該光控制構件的距離設為H時，令X方向的位置座標X、及朝向為正面方向之射出面的法線方向的出光強度，為光源位置為X＝0所表示之函數為f(X)，g(X)＝f(X－D)＋f(X)＋f(X＋D) (1)時，在－D/2≦X≦D/2之範圍，g(X)之最小值g(X)_{m i n} 及最大值g(X)_{m a x} 之比g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} 為0.6以上。

在本發明之照明裝置中，各線狀光源係使用相同之物。在此，該函數g(X)成為相鄰之3根線狀光源的f(X)的總和。－D/2≦X≦D/2之範圍，係中心之線狀光源與相鄰之線狀光源的各中間點為止的範圍，並在有關任意之相鄰之3根線狀光源的g(X)滿足該條件時，可在整個面內消除正面方向的亮度不均。

於線狀光源之每個周期以相同條件接受光，且控制構件係對射入至射入面上之任意點的光，控制成相同的光射出方向，所以，利用對屬一個周期的－D/2≦X≦D/2之範圍，進行出光強度之分布的控制，可控制整體之出光強度之分布。另外，如上述，出光強度之分布係各線狀光源之出光強度之分布的總和，若在觀察面側之任意位置使分布大致一定的話，可消除亮度不均。本發明之照明裝置係利用使朝正面方向之出光強度之分布大致一定，可消除正面方向之亮度不均。

線狀光源之光的強度係與距離成反比，所以，來自較遠之線狀光源的光的影響小。因此，利用使僅考慮來自接近之3根線狀光源的出光強度的函數g(X)處在適宜之範圍，可控制朝正面方向之出光強度之分布，可消除正面方向之亮度不均。利用將g(X)設定在最小值g(X)_{m i n} 及最大值g(X)_{m a x} 之比g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} 為0.6以上的範圍，藉由反射板之效果，使得實際之出光強度分布成為更為均勻，在觀察面側之任意位置，使各線狀光源朝正面方向之出光強度之分布總和成為大致一定，可消除正面方向之亮度不均。

第9圖為以第7圖中有關f(X)所示之D＝30mm而排列著線狀光源之本發明的照明裝置的f(X)與g(X)的示意圖。令位於中央之線狀光源的X方向的位置座標為0，X方向之距離(mm)為X座標。

又，本發明人等發現，用以使朝正面方向之出光強度之分布成為大致均勻的凸部形狀。即，本發明中，其特徵為：X之最小值X_{m i n} 係在－3.0D≦X_{m i n} ≦－0.5D之範圍，最大值X_{m a x} 係在0.5D≦X_{m a x} ≦3.0D之範圍，任意之凸部的X方向的截面形狀，係由下式(2)~(8)所表示之(2N＋1)個的斜率不同之區域－N~N所構成。其中，區域0係斜率為0，即與射入面平行，可將自正下方射入之光有效地朝正面方向射出。

δ＝(X_{m a x} －X_{m i n} )/(2N＋1) (2) X_i ＝i×δ (3)α_i ＝Tan^{－ 1} (X_i /H) (4)β_i ＝Sin^{－ 1} ((1/n)sinα_i ) (5) γ_i ＝Sin^{－ 1} ((1/n₂ )sinα_i ) (6) Φ_i ＝Tan^{－ 1} ((n．sinβ_i )/(n．cosβ_i －1)) (8)

其中：N：自然數i：－N至N的整數n：光控制構件之凸部的折射率n₂ ：光控制構件之基材的折射率a_i ：區域i之X方向的寬度Φ_i ：相對於區域i之射出面的斜面的斜率T：自光控制構件之射入面至凸部底部的厚度

在此，α、β、γ、Φ等之角度，均為絕對值未滿90°，且令相對基準線右旋而構成之角度為正，左旋構成之角度為負。

首先，使用第4圖說明式(7)。

X_{m i n} 、X_{m a x} 係在使f(X)之值為X＝0之線狀光源附近為中心逐漸衰減時，實質上成為0時之兩端的座標。當將X_{m i n} ~X_{m a x} 之間以等分分割為(2N＋1)時，所分割之各要素的寬度δ係由式(2)所表示。此時，任意之要素的中心座標X_i 係由式(3)所表示。自處於X＝0之位置的線狀光源朝座標X_i 之光控制構件的射入面的射入角度，係相對法線方向成為由式(4)所表示的角度α_i 。

在此，光被折射而相對於法線方向，以式(4)所表示的角度γ_i 進入光控制構件內部。當到達凸部之底部時再度被折射，以式(5)所表示的角度β_i 進入光控制構件內部，射入至凸部3。在此，光控制構件之凸部與設有凸部之基材的折射率可相同，在此情況時，在凸部之底部不折射，成為β_i ＝γ_i 。其中，僅有到達相對於由式(8)所示之射出面的斜率Φ_i 的斜面的光，是朝向正面方向。

在此，當將角度Φ_i 之斜面所佔區域i的斜面長度設為b_i ，將自區域i之斜面朝向光控制構件之凸部內部的垂直於光線方向的方向之射影長度設為e_i 時，X方向與平行於光控制構件主面之法線方向之截面內的區域i的斜面之角度，相對於光控制構件之凸部內部的垂直於光線方向的角度所成之角度ξ_i ，成為(Φ_i －β_i )，所以成為：ei＝bi．cos(Φ_i －β_i ) (9)。

在此，當將角度Φ_i 之斜面所佔區域i的射入面與朝平行之面的射影長度、即區域i之X方向的寬度設為a_i 時，b_i ＝a_i /cosΦ_i (10)。

自式(9)、式(10)，則獲得：e_i ＝a_i /cosΦ_i ．cos(Φ_i －β_i ) (11)。

在此，如第17圖所示，當將凸部之X方向的寬度、即a_i 之總和設為P時，以角度α_i 射入光控制構件2且通過光控制構件內部而朝向凸部3之光9中朝區域i的光的比例，為e_i /(P．cosβ_i )。

另一方面，以角度α_i 射入光控制構件之每單位面積的光強度、即照度，如後述，係與cos² α_i 成比例。

另外，如第18圖所示，將座標X_i 之點上之光源直徑估計在內的角度△α_i 係與cosα_i 成比例。因此，射入座標X_i 之每單位面積單位角度的光強度，係與cos² α_i /△α_i 成比例，自此情況，則與cos² α_i /cosα_i 、即cosα_i 成比例。即，相對於來自線狀光源之光在X＝0的點射入至單位凸部的光的每單位角度的強度，在X＝X_i 的點射入至單位凸部的光的每單位角度的強度之比例，係cosα_i 。因此，朝正面射出之光，係cosα_i ．e_i /(P．cosβ_i )，藉由式(1)而為a_i /cosΦ_i ．cos(Φ_i －β_i )．cosα_i /(P．cosβ_i )。

射入座標X_i 之光，係在光控制構件2之厚度為T時，於座標(X_i ＋T．tanγ_i )射出，所以此時之朝正面方向的出光強度為(X_i ＋T．tanγ_i )。

又，朝正面方向的出光強度，線狀光源之發光強度與朝正面方向之射出比例係成比例，所以，根據f(X_i ＋T．tanγ_i )a_i /cosΦ_i ．cos(Φ_i －β_i )．cosα_i /(P．cosβ_i ) (12)，成為a_i f(X_i ＋T．tanγ_i )．cosΦ_i ．cosβ_i /cosα_i /cos(Φ_i －β_i )(13)。在此，當將凸部3之寬度設為P時，a_i 之總和成為凸部之寬度P，所以成為：

P係凸部寬度且成為常數，所以，

凸部係由滿足式(7)之關係的寬度a_i 的區域i所構成之形狀。如周知般，比例縮小光學系係顯示大致相同之指向特性，所以可自由選定凸部之間距。

在此，使用第5圖說明朝光控制構件之射入角度及射入強度的關係。

當以自線狀光源朝光控制構件之射入角θ為中心，考慮微小角度△θ時，在△θ充分小時，則下式(15)、式(16)及式(17)成立。

U＝H'．△θ (15) H'＝H/cosθ (16) V＝U/cosθ (17)因此，V＝H．△θ/cos² θ (18)

即，V係與cos² θ成反比例，所以，來自線狀光源之△θ內的射出光的強度，在未根據△θ而為一定的情況，朝光控制構件之每單位面積的射入光強度、即照度係與cos² θ成比例。

其次，說明式(8)。

第6圖顯示以本發明之照明裝置使光朝向正面的原理。

自線狀光源以α之角度射入折射率n之光控制構件2的射入光7，在該光控制構件之射入面6折射，而通過光控制構件內部，又，此光9係由射出面側之凸部3所折射而射出至觀察面側，但此時，射出光8朝正面方向射出之光係在凸部3上，斜率為較佳之角度Φ的情況。在本發明中，考慮到根擴配置之α之分布及射入光7的強度，利用調節角度Φ的比例，使朝正面方向之出光強度成為一定，即可調節朝正面方向之出光強度。

使射入光7朝向正面用之射出面的凸部3的斜率Φ係藉由光控制構件2之折射率及光朝光控制構件2的射入角度所決定。將朝射入面6射入之光相對於射入面6之法線的角度設為α，將在射入面6折射而通過光控制構件內部之凸部3部分的光相對於射入面6之法線所構成之角度設為β，將進入光控制構件內部之光相對於射出側之斜面之法線所構成之角度設為ε，將光在射出側斜面折射而射出於觀察面側之光相對於斜面的法線所構成之角度設為ω，另外，將光控制構件之折射率設為n。此時，使射出於射出面之光朝屬射入面之法線方向的正面方向前行之凸部斜面的角度為Φ。

此時，成立如下之關係式。

β＝Sin^{－ 1} (1/n．sinα) (5)' Φ＝β－ε (19) －n．sinε＝－sinω＝sinΦ(ω＝－Φ) (20)

藉由式(19)及式(20)，－n．sin(β－Φ)＝sinΦ (21)－n．{sinΦ．cosβ－cosΦ．sinβ}＝sinΦ (21)'

當由cosΦ來除式(21)'之兩邊時(為sinΦ/cosΦ＝tanΦ)，－n{tanΦ．cosβ－sinβ}＝tanΦ (21)"

藉此，Φ可表示如下。

Φ＝Tan^{－ 1} (n．sinβ)/(n．cosβ－1) (21)'''

藉由式(5)'、式(21)'''，Φ＝Tan^{－ 1} (sinα/(n．cos(sin^{－ 1} ((1/n)sinα))－1)) (21)''''

α、n、Φ成為此種關係，根據光控制構件2之折射率n、及凸部3之斜率Φ，可使所需之射入角α的光朝正面方向射出。藉由式(21)'''，可說明利用凸部之各區域的斜率Φ_i 滿足式(8)，而使以射入角α_i 射入至射入面的光自凸部之區域i朝正面方向射出的情況。

如上述，在較佳之朝向正面方向之出光強度的分布f(X)中，屬決定凸部形狀之重要要素的凸部區域i之斜率Φ_i 及其所佔之X方向的寬度a_i ，係根據線狀光源之配置或光控制構件之折射率等的構成所選定。

又，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：表示該凸部之X方向的截面形狀之區域－N~N，係依X之座標的順序而排列。藉此，利用使表示該凸部之X方向的截面形狀之區域－N~N，依X之座標的順序而排列，可容易控制光之射出方向，另外，可提供容易賦形且生產上有利之照明裝置。

此時，單位凸部之截面形狀便沒有變曲點，凸部全體係成為略凸狀。當變曲點為很多時，光於到達所希望凸部上之區域之前會到達別的凸部上之區域，受到反射或折射，光線之方向會變化，而有難於控制光之射出方向之情形。又，不具有變曲點之形狀較之具有變曲點之形狀，因為在形狀上係單純，故容易賦形且生產上有利。

另外，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：該凸部之X方向的截面形狀，係為將形成該凸部之(2N＋1)個的斜率不同之區域中至少一組相鄰之2個區域的形狀，作成近似曲線之形狀。該照明裝置之構成的凸部係由(2N＋1)個之角度Φ的斜面所構成，但顯示將其中至少一組相鄰之2個區域的形狀，作成近似曲線之形狀。藉此，以朝正面方向之出光強度的分布、或出光強度之分布成為更為平滑為較佳。另外，因為容易賦形，所以在光控制構件之製作時成為有利。又，以領域之接合部非為尖銳形狀而難以破損為較佳。又，該接合部之破損具有光之射出方向的變化或產生不必要之散射的情況，而不甚理想。

另外，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：在平行於X方向與光控制構件之主面的法線方向的截面內，在相對於射出面之法線方向為30度以內之角度的範圍射出之光線的比例，係全部射出光的50%以上。該照明裝置係因朝正面方向之出光比例較高，所以，在以電視或電腦顯示器等為主而自正面方向觀察照明面的用途上，可獲得效率良好且明亮之照明光。另外，在平行於X方向與光控制構件之主面的法線方向的截面內，與射出面之法線方向形成30度以內之角度的範圍射出之光線的比例，係利用調整光控制構件之凸部的斜面角度而可調節。該凸部的斜面角度，係利用調節X_{m a x} ~X_{m i n} 的寬度而可調節。

又，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：該凸部係由折射率為1.58以上之材料所構成。在凸部之谷部傾斜角度相對於光控制構件的主面為很大的情況，構成溝頂部之角度變得太小。因此，在使用車刀之內模的切削時，溝頂部之塌陷成為問題。又，在擠出成型、射出成型、2P成型之樹脂成型步驟中，因為樹脂之剝離性降低，所以量產之降低或模具之耐久性成為問題。針對此等課題，係將構成光控制構件之凸部的樹脂的折射率設為1.58以上。藉此，可將凸部之谷部相對於光控制構件的主面所構成之角度作成較小，從而可解決如上述之樹脂剝離性的降低或量產性降低等的課題。

另外，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：於該光控制構件上設置有轉換光線方向之光線方向轉換部，該光線方向轉換部係將自法線方向射入至射入面之光線的80%至10%的光線方向加以轉換，同時，自線狀光源射入至該射入面之光線的80%以上，係通過該光線方向轉換部而到達形成於該射出面之凸部。在此情況時，藉由光線方向轉換部將自法線方向射入至射入面之光線的80%至10%的光線方向加以轉換，可使更佳比例之光線方向變化，所以可更為提高亮度之均勻性。尤其是自該光源射入至射入面之光線的80%以上，係通過該光線方向轉換部而到達該出光控制部，可提高光之有效利用效率，可控制大多數光之射出光線，所以，可達成亮度高且較佳之出光控制。

又，利用在光控制構件之基材部中，使用光線方向轉換材作為光線方向轉換部，可提高射出光之均勻性。尤其是，對構成光控制構件之基材部100質量部，含有0.01~1質量部之粒徑1~50μm之光線方向轉換材，且該基材部與該光線方向轉換材之折射率的差為0.005~0.08。藉此，根據光線方向轉換材之光損失，被抑制在最小限，可實現有效之射出光的均勻性提高。另外，該光線方向轉換部係該射入面上之凹凸構造。在此情況時，可利用射出成型等之一般成型方法容易製作光控制構件。

另外，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：該射入面係於表面形成反射構件，來自該線狀光源之光線的5~20%係反射至光源側。藉此，可明顯削減或避免成為分散不良之原因的光擴散材微粒的使用，同時可達成亮度不均之消除及視野角特性之改善。

在本發明中，該射入面係於表面形成反射構件，來自該線狀光源之光線的5~20%係反射至光源側。藉此，利用配置覆蓋一部分射入面之反射部，可提高擴散性，同時可由配設於板狀構件之射出面的凸部形狀來消除亮度不均，可控制視野角。

具體而言，來自光源之光係由形成於一部分射入面之反射部而被反射至光源側，並朝向配置於光源背面的反射板。通過射入面且通過板狀構件內部而到達射出面之凸部的光，係一部分藉由全反射而射向射入面側。當此光到達射入面中未配設有反射部之部分時，則一部分反射而一部分則穿透。然而，當到達配設有反射部之部分時，則無穿透而被反射。藉由配置有反射部之射入面的如上述之作用，光之反射被活性化，其結果以提高擴散性。藉此，可回避或明顯削減光擴散材微粒之使用，同時可獲得用以消除亮度不均而充分之光擴散性。

另外，在射入面中自光源側透過射出面側之光中，完全擴散光之比例增加，使得來自光源之直接光的比例減少。其結果，射入至射入面的完全擴散光之比例，係比來自光源之直接光亦相對增加。在此，在完全擴散光射入至在射入面之平面具有射出面凸部的板狀構件的情況，聚光性增高，結果發現有提高正面亮度之效果。

又，如上述，以設於射入面上之反射部，不僅是在與光源對向的表面，而且在與射入面接觸之內部亦具有反射性為較佳。這可利用反射性高之金屬的蒸鍍、泡沫樹脂之貼合、反射性塗料之印刷等的手段來實現。

又，該反射構件係塗布於該射入面上之擴散性反射油墨，該反射構件相對於射入光之執行反射率為90%以上，且該射入面之未塗布該擴散性反射油墨的部分之相對於該射入面的表面積比例的開口率，係為85%以上且為95%以下。藉此，可將反射油墨之使用量抑制為較少量，且可更進一步提高光利用效率。

又，該反射構件係以條紋狀之反射圖案印刷而形成，該條紋狀之反射圖案係可由印刷來有效進行。

另外，該反射圖案印刷之條紋的方向係與該X方向平行。在此構成中，在該光控制構件之射出面，具有長度方向平行於Y方向之複數個斷面圓弧狀的凸部，所以，可有效控制X方向之光射出方向。例如，在上下配置於X方向的情況，在多數之圖像顯示裝置上，使重要性低之上下方向的光有效朝正面方向聚光，可有效獲得明亮之圖像顯示裝置。另外，反射圖案印刷之條紋的長度方向，係與垂直於該Y方向之X方向的平行方向，可容易防止該反射圖案與該斷面圓弧狀凸部之間的波紋(moire)的產生。

又，該反射圖案印刷之條紋的方向係與該Y方向平行，且，該條紋之寬度係該射出面之斷面圓弧狀凸部之X方向的寬度的1/10以上且1/5以內。在此構成中，在該光控制構件之射出面，具有長度方向平行於Y方向之複數個斷面圓弧狀的凸部，所以，可有效控制X方向之光射出方向。例如，在上下配置於X方向的情況，在多數之圖像顯示裝置上，使重要性低之上下方向的光有效朝正面方向聚光，可有效獲得明亮之圖像顯示裝置。另外，該反射圖案印刷之條紋的長度方向，係與Y方向平行，且該條紋之寬度係該射出面之斷面圓弧狀凸部之X方向的寬度的1/10以上且1/5以內，可容易防止該反射圖案與該斷面圓弧狀凸部之間的波紋的產生。

又，該反射圖案印刷係點狀，且，點之代表尺寸係在該射出面之斷面圓弧狀凸部之間隔的1/30至1/10以內。藉 此，利用該反射圖案印刷為點狀，可使光均勻地透過射入面。且，點之代表尺寸係在該射出面之斷面圓弧狀凸部之間隔的1/30至1/10以內，所以，可容易防止該反射圖案與該斷面圓弧狀凸部之間的波紋的產生。

另外，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：該光線控制構件具有作為第1光線方向控制手段之功能而與該凸部不同之其他凸部，該凸部係相對於該其他之凸部，作為第2光線方向控制手段之功能，該反射板相對於線狀光源而與發光面對向之側，係配置成平行於該X方向及Y方向，該第1光線方向控制手段，係配置於比配置有該線狀光源之假想平面更靠近射出面側，以使來自該光源之光線在該第1光線方向控制手段及該第2光線方向控制手段之雙方受光，該第1光線方向控制手段，係將所接受之光線折射而將光線之Y軸方向的分散加以聚光，使通過射出面側，該第2光線方向控制手段，係使所接受之光線反射並折射，提高光線在X軸方向的位置均勻性，而使通過射出面側。

該其他凸部最佳係複數個形成為平行於光射出側之面的X軸，而垂直於該其他凸部之X軸且平行於Y軸之截面形狀的斜面的最大斜率值，係30°以上且60°以下。藉此，利用將該光線控制構件作成板狀構造物，可確保機械強度，可減輕在薄膜狀態隨扭曲而產生之光學特性的變化。

第25圖說明設於光線控制構件之該第1光線方向控制手段的作用。可考慮在垂直於X方向之面內的光的傳輸。

自構成該第1光線方向控制手段之板狀構造物的線狀光源側的面射入之光線，係藉由在入光面之折射、設於射出面側之凸部斜面的折射，產生以其絕對值比射入角度更小之角度所射出的光。即，可減窄射出角度分布。藉由凸部之形狀，亦產生有藉凸部斜面的全反射而將光再度反射於光源側的情況。反射之光線係藉由設於光源背面之反射板所反射，且再度射入至第1光線方向控制手段而重複上述現象。

凸部斜面之最大傾斜角度，係以在30°至60°較為佳。若為30°以下的話，朝正面方向折射之光減少，且聚光性能降低，若為60°以上時，朝斜方向射出之光線增加，同樣地聚光性能降低。

又，垂直於該其他凸部之X軸且平行於Y軸之截面形狀之斜面的最大斜率值，係為10。以上且為40°以下。此時該板狀構造物之主面係由具該第1光線方向控制手段之射入面及與此對向之射出面所構成。

第29圖說明設於光線控制構件之該第1光線方向控制手段的作用。可考慮在平行於該板狀構造物之法線方向與Y方向之面內的光的行進。在此，為便於說明，將Y方向之一方設為正，將另一方設為負。在第29圖中，右方向顯示正，而左方向顯示負。另外，以凸部W之頂部為界，將正方向之區域設為s，將負方向之區域設為t。

在與該光線控制構件之法線方向及Y方向平行之面內，在以正方向對光線控制構件之法線方向射入時，射入區域s之光，係藉由在射入之面的折射作用而以比射入角度更為接近法線方向之角度射出。另一方面，當射入區域t時，則以更為遠離法線方向之角度射出。

通過該第1光線方向控制手段之光的角度分布的調整，係可調整凸部W之形狀。亦即，利用選擇較適宜之形狀，可減窄射出光之角度分布。另外，對板狀構造物之光所射入之面側的射入角度增大時，藉由在射出面之全反射，將光再度反射至光源側。被反射之光，藉由設於光源背面之反射板而再度射入至該光線控制構件，並重複該現象。

因此，藉由在該光線控制構件之光所射入之面側，形成與Y方向平行之斷面圓弧狀的凸部W，以減窄X方向之射出光角度分布，可提高正面方向之亮度。當凸部W之高度增高時，於X方向斜向地觀察之情況的區域s的比例減少，相反，區域t之比例增大。即，當凸部之高度增加過高時，光線無法聚光，成為具更為寬廣之射出光分布，相反，正面方向之亮度降低。

凸部W斜面之最大傾斜角度，係以在10°~40°為較佳。又，更以20°~30°為較佳。另外，以凸部W之Y軸方向的截面形狀的頂部係由曲面構成為較佳。這是因為當截面形狀之頂部係由直線形成時，容易產生欠缺或崩坍，藉由隨此產生之亮點或黑點而招致外觀品質的降低。

又，凸部W之Y軸方向的截面形狀，較佳係為以通過頂部之該光線控制構件主面的法線為中心的線對稱形。藉此，因為可將X方向之射出光角度分布，以0度方向為中心對稱形成於正及負方向，所以，可獲得在正方向及負方向取得平衡之視野角特性。

另外，可於相同板狀構造物上設置該第1光線方向控制手段及該第2光線方向控制手段。藉此，可消除具有第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段之構件間的界面，可減低在界面之反射產生的光損失。

另外，該板狀構造物係以在溫度60℃、濕度80%的環境氣體下，由吸水率為0.5%以下之透明的熱可塑性樹脂所構成為較佳。在此情況時，利用於板狀構造物表面形成凹凸，在光之射入面及射出面，雖其表面積不同，但利用在該環境氣體下之吸水率為0.5%以下，可減低因吸水之膨脹差所產生的扭曲。

又，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：具備與該光控制構件相接而保持該光控制構件之突起，該突起係由透光材料所構成，突起之水平截面為圓形，與光控制構件相接之突起前端部的直徑為1mm以下。

根據此構成，突起係由透光材料所構成，突起之水平截面為圓形，與光控制構件相接之突起前端部的直徑為1mm以下，所以，即使在採用具有高透光性之光控制構件的情況，亦難見到突起的陰影，可提供高亮度且明亮之照明裝置。此情況與習知相同，藉由突起可保持光控制構件之撓度，所以，可抑制光控制構件之扭曲或撓度。

又，本發明之照明裝置，該照明裝置之特徵為：該反射板、線狀光源、光控制構件，係朝向該正面方向依反射板、線狀光源、光控制構件的順序所配置，該反射板及該光控制構件之主面外周，係平行於該XY平面的矩形，該反射板之主面之光射出側表面的大致全面，係平行於該X軸，且係沿著該Y軸之規則的凹狀及/或凸狀的條紋形狀。其中較佳構成為：該光控制構件係朝光射出方向使來自該線狀光源及該反射板的光透過的光擴散板。

根據此構成，該照明裝置所具備之控制構件及反射板，係在垂直於照明裝置之作為主光射出方向的正面方向的XY平面，具有平行之矩形上的主面的外形，所以可效率良好地朝正面方向射出光線。另外，反射板之主面之光射出側表面的大致全面，係平行於該X軸，且係沿著該Y軸之凹狀及/或凸狀的條紋形狀，所以，可控制反射板所接受之光的Y軸方向的出光角度分布。

又，該凸部係由平行於該Y方向，且沿著該X方向之複數個規則的條紋形狀的斷面圓弧部所構成。

根據此構成，該照明裝置具有平行於Y方向，且沿著該X方向之複數個條紋形狀的斷面圓弧部，所以，可有效消除以同樣配置成平行於Y方向之線狀光源而變得顯著之X方向的亮度不均，或可控制X方向之出光角度分布。

另外，在將任意之該線狀光源與其最接近之其他線狀光源之間的距離設為D，將該任意之線狀光源與該光控制 構件的距離設為H時，在平行於該X方向及與該Z方向平行之ZX平面的截面內，在該入光面上之任意點對該Z方向以α=Tan^-1{(D/2)/H}之角度射入之光的全光線透光率為50%以上，且該全光線透光率係在該入光面上之點，自法線方向射入光之情況的光線的全光線透光率之1.05倍~5倍。

根據此構成，藉由光對光控制構件之射入位置與線狀光源的位置關係，係為全光線透光率不同之構成，所以，可於出光面內將出光光能均勻化。因此，可提供發出消除亮度不均之品位高的照明光的照明裝置。

另外，在該光控制構件之出光面具有該斷面圓弧部，X方向之位置與具有距離D而相鄰之任意3根該線狀光源之朝正面方向的出光強度的函數G(x)之最小值及最大值的比，成為60%以上。

根據此構成，藉由光控制構件之功能，可控制X方向之光射出方向。即，藉由與X方向之位置相鄰之任意3根該線狀光源之朝正面方向的出光強度的關係，利用調節光控制構件之斷面圓弧部之形狀，可將X方向之正面方向的出光強度均勻化。

根據此般構成，可提供一種使用線狀光源之正下方式的照明裝置、可在此照明裝置使用之反射板及使用此照明裝置之高品位且高亮度的圖像顯示裝置，其可提高以一方向為主之光射出方向上的無亮度不均之高品位的照明光，可提高正面亮度或調整視野角，且可提高光利用效率，可將薄膜構成單純化，對電視或照明看板等之大量用途有用。另外，亦可大幅削減或回避光擴散劑之使用量。又，實質上不需要構件與線狀光源之位置對準，所以不會使生產速度或收率降低，且可毫無問題地對應於設計改變或規格差異。

本發明人係考慮藉由消除線狀光源之亮度不均及控制光射出方向，可提高正面亮度或調整視野角，而可提供品位更高之照明裝置及圖像顯示裝置。另外，作為其手段，考慮利用光控制構件及反射板之功能，可削減亮度提高薄膜等之光學薄膜的使用。

另一方面，光控制構件之另一目的在於，提高光之利用效率。並認為這在提高光控制構件之全光線透光率上是重要的。然而，提高光控制構件之全光線透光率，會連帶使消除亮度不均之課題亦被提高。即，未由反射板反射而自出光面射出之光線增多，所以，對以反射板之功能來消除亮度不均具有界限。在此，所謂線狀光源之亮度不均的消除及光射出方向的控制之二大課題中亮度不均之消除，係主要藉由光控制構件之功能來解決。

在此，屬其他課題之光射出方向的控制，主要係由反射板來進行。光控制構件係除為了消除亮度不均而將X軸方向之出光光能均勻化的主要功能以外，亦可考慮具有一部X軸方向之光射出方向控制功能，尤其是反射板係主要發揮進行Y軸方向之光射出方向控制的功能。因此，反射板係作成使光射出側表面的大致全面平行於X軸之凹狀及/或凸狀的條紋形狀。

本發明之光控制構件，係具備各構成之該照明裝置所具有的光控制構件。該光控制構件係以射入面及射出面為主面之板狀，並使自射入面側射入至該射入面的光線之一部分反射，而使另一部分透過。根據此功能，射出光之亮度不均下降。透過射入面之光，係在射入面被折射而聚光於射入面之法線方向附近，並射向射出面。透過射入面而朝向射出面之凸部的光，係響應凸部之各區域的斜率而折射。朝向適宜角度之區域的光線係射向正面方向。另外，藉由適宜選擇斜率不同之凸部的各區域的比例，可使任意之射出面上的點的朝正面方向的射出光強度一定。藉由以上之射入面及射出面凸部的功能，利用於射入面側配置線狀光源之種種的構成，可消除朝屬射出面之法線方向的正面方向的射出光的亮度不均。

另外，此光控制構件不僅適合應用於如上述之照明裝置，而且，亦可應用於平行配置有反射板及光控制構件，並於其間配置單一光源以使光朝向光控制構件發射的照明裝置、或在複數個光控制構件之間配置單一或複數個光源的照明裝置，此等照明裝置亦可較佳地應用於照明看板等的顯示用途。

本發明之圖像顯示裝置，圖像顯示裝置之特徵為：於具有各種構成之該照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。該照明裝置係利用使朝正面方向之出光強度分布為一定，以使朝正面方向之出光強度分布均勻的照明裝置，另外，可提高朝正面方向之出光強度的比例，藉由於射出側設置透過型顯示元件，可作為較佳之圖像顯示裝置加以利用。詳細而言，因為於照明裝置上設置液晶面板等之透過型顯示元件，所以，藉由該光控制構件而效率良好地聚光及擴散之光線，係透過透過型顯示元件。其結果可為一簡單之構成，同時不需要進行光源位置之調整，可消除燈光幻像，且可容易獲得具有優良之射出面內均勻亮度之圖像顯示裝置。

在此，圖像顯示裝置係指將照明裝置與顯示元件加以組合的顯示模組、使用此顯示模組之電視、電腦顯示器等之至少具有圖像顯示功能的機器。

朝正面方向之出光強度的分布，可藉由測定正面亮度之分布來評價。正面亮度之分布係在將亮度計與處於光控制構件之射出面側的測定點的距離保持為一定的狀態下，使亮度計於X方向每間隔相等間隔一面移動一面進行測定。另外，朝正面方向之出光比例的測定，首先，一面改變角度一面測定測定點之亮度。此時，沿平行於光控制構件之主面的法線方向及X軸方向的截面逐漸改變角度。此時，將亮度計與處於光控制構件之射出面側的測定點的距離保持為一定。其次，將獲得之每個角度的亮度值轉換為能量值，計算出在與正面方向構成30度之角度以內所射出的光能相對於全射出光能的比例，而該正面方向係光控制構件之主面法線方向。

本發明中，在正下方式中，提供一種光之利用效率高，且利用使朝正面方向之出光強度分布一定，而無燈光幻影等之正面方向的亮度不均之照明裝置。另外，可獲得朝正面方向之出光比例為50%以上而較高，且高的正面亮度。另外，藉由將凸部之截面形狀作成近似曲線，可獲得平滑之朝正面方向的出光強度分布或較佳之出光角度分布。另外，利用使線狀光源與其他構件接近或將薄膜構成單純化，亦可對應於薄型化。又，因為可在所有場所對射入射入面之光進行相同的光學控制，所以，不需要線狀光源與光控制構件之位置對準，可立即對應於顯示器尺寸或線狀光源之根數或配置的改變，可生產性極佳地製造照明裝置。另外，提供使用此之圖像顯示裝置。

(發明之第1實施形態)

第1圖顯示本發明提供之照明裝置的最佳形態的例子。照明裝置係具有由X方向與垂直於X方向之Y方向所構成之矩形射出面的照明裝置，線狀光源1係於平行於該X方向及Y方向的一個假想平面內，平行於Y方向且沿X方向配置，光控制構件2係配置於該已排列之線狀光源的射出面側，且主面與排列有線狀光源1之該假想平面平行，在射出面側之表面形成複數個斷面圓弧狀的凸部3，該凸部3係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於Y方向，且沿X方向而排列。以平行於X方向及Y方向而配置於背面之反射板4的反射率為95%以上為較佳。利用使自線狀光源1朝向背面之光、由光控制構件2反射而朝向背面之光，再反射於射出側，可有效利用光，而可提高光利用效率。反射板之材質可舉出鋁、銀、不鏽鋼等之金屬箔、白色塗層、泡沫PET樹脂等。反射板係以反射率高者可提高光利用效率而為較佳。根據此觀點，以銀、泡沫PET樹脂等為較佳。另外，使光擴散反射者可提高射出光之均勻性而為較佳。根據此觀點，以泡沫PET樹脂等為較佳。

本發明之線狀光源係配置成被反射板及光控制構件所合夾，所以，自線狀光源射出之光，約一半係朝向光控制構件之方向，剩餘之約一半係朝向反射板之方向。其中，朝向反射板而由該反射板所擴散反射之光，係作為擴散光被射入光控制構件。另外，自線狀光源射入光控制構件之一部分光，被全反射而返回並朝向反射板。自線狀光源射出並朝向反射板之光及由光控制構件全反射而返回並朝向反射板之光，係由反射板所擴散反射而作為擴散光被再度射入光控制構件。作為該擴散光射入之光，係在光控制構件之射出面上之所有點，作為正面亮度、角度分布相等之光射出。因此，在配置有反射板之狀態下含有擴散光時之正面方向的射出光強度之最小值G(X)_{m i n} 及最大值G(X)_{m a x} 之比G(X)_{m i n} /G(X)_{m a x} ，係比未含有反射光時之比g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} 更大。另外，利用適宜選擇反射板，以使射入光控制構件之光的50%以上成為擴散光。

以下，針對根據反射板之亮度不均消除效果，作簡單預估。假定在自線狀光源射出之光中的50%被擴散板所擴散反射後，射入光控制構件。當反射板之反射率為95%時，與自線狀光源朝向光控制構件而於正面方向射出之光線相同量之光中的95%，係自線狀光源被反射板反射後，作為後擴散光射入光控制構件，而於正面方向射出光線。當將自線狀光源朝向光控制構件之光中於正面方向射出之光線假定為g(X)_{m a x} 與g(X)_{m i n} 之平均時，(g(X)_{m a x} ＋g(X)_{m i n} )/2×0.95，自線狀光源被反射板反射後，作為擴散光射入光控制構件，而於正面方向射出。當將此分別加於g(X)_{m a x} 與g(X)_{m i n} 上，分別求取配置有反射板之情況的出光強度之最小值G(X)_{m i n} 、最大值G(X)_{m a x} 及其比G(X)_{m i n} /G(X)_{m a x} 時，則成為如下。

G(X)_{m a x} ＝g(X)_{m a x} ＋(g(X)_{m a x} ＋g(X)_{m i n} )/2×0.95 (22) G(X)_{m i n} ＝g(X)_{m i n} ＋(g(X)_{m a x} ＋g(X)_{m i n} )/2×0.95 (23) G(X)_{m i n} /G(X)_{m a x} ＝{g(X)_{m i n} ＋(g(X)_{m a x} ＋g(X)_{m i n} )/2×0.95}/{g(X)_{m a x} ＋(g(X)_{m a x} ＋g(X)_{m i n} )/2×0.95} (24)

為了使比G(X)_{m i n} /G(X)_{m a x} 成為0.8以上，成為g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} ≧0.65 (25)

如上述，實際上朝光控制構件之射入光中擴散光成分係50%以上，所以，若為g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} >0.6 (26)即可。

第16圖為平行排列有線狀光源時之朝正面方向的出光強度與線狀光源之位置的關係的示意圖。如此處所示，在配置複數個線狀光源1所構成之照明裝置上，朝正面方向(圖中為上方)的出光強度，係在線狀光源1之正上部分、及與該正上部分相鄰之線狀光源1各自之正上方間的部分(斜上方部分)中，相差極大。這意味著在本發明之照明裝置中，朝光控制構件之射入面的朝正面方向的射入強度，在各線狀光源1之正上部分及斜上方部分，差異很大。

第2圖為第1圖之照明裝置的線狀光源之位置與朝正面方向的出光強度的關係的示意圖。如此，因為朝正面方向的出光強度的分布大致一定，所以，可消除正面方向之亮度不均。

第3圖為配置相鄰之3根線狀光源及反射板時之線狀光源的位置與各朝正面方向的出光強度的分布的示意圖。若此等總和成為大致一定時，可稱消除了正面方向之亮度不均。根據本發明之光控制構件2，如第2圖所示，因為朝正面方向的出光強度的分布成為大致一定，所以，可消除正面方向之亮度不均。

第7圖顯示以D＝30mm而排列著線狀光源之本發明的照明裝置的任意一根線狀光源的光，朝正面方向之出光強度的X方向之分布的一例。一根線狀光源的光朝正面方向之出光，成為X_{m i n} ~X_{m a x} 之範圍。在顯示如第7圖所示之緩和衰減的情況，例如，可由f(X)之值成為最大值之1/100時的X值來代用。決定X_{m i n} 、X_{m a x} 用之f(X)之值，係以彼此相同為較佳，若為最大值之1/20以下時則無問題，而又以1/100以下為較佳。第7圖中，X_{m i n} ＝－3D、X_{m a x} ＝3D，f(X_{m i n} )＝f(X_{m a x} )，且為f((X)之1/100以下。在此種形狀中，朝正面方向之出光強度，嚴格地在相鄰之僅3根的總和中係無法決定，所以，比g(X)為一定，則以在X＝0之中心附近的g(X)比周邊略高為較佳。

第8圖顯示與第7圖之情況相同以D＝30mm而排列著線狀光源，並使用其他光控制構件之本發明的照明裝置的任意一根線狀光源的光，朝正面方向之出光強度的X方向之分布的一例。在此例中，X_{m i n} ＝－D、X_{m a x} ＝D。藉由凸部之形狀，某入射角度以上之光不行進至正面，所以，在自線狀光源偏離某一程度之部分，急遽成為出光強度降低的分布。在此種形狀中，朝正面方向之出光強度係由相鄰之僅3根的總和來決定，所以，最好g(X)為一定。此時，在X_{m i n} ~X_{m a x} 之範圍，光朝正面方向射出，其分布成為f(X)。當將第7圖所示X_{m i n} ＝－3D、X_{m a x} ＝3D的情況與第8圖所示X_{m i n} ＝－D、X_{m a x} ＝D的情況加以比較時，因為凸部寬度受到限制，所以，藉由斜面之傾斜角度Φ的分配，來決定朝正面方向之出光強度的分布。凸部形狀係藉由具備使如第7圖所示自遠方斜向射入之光能弱的光朝向正面方向之傾斜角度，且不具備使如第8圖所示來自遠方的光朝向正面方向之角度Φ，以使由僅在－D<X<D的範圍內射入之光朝向正面之角度Φ所構成之凸部形狀，來提高正面亮度。如此，將X_{m a x} ~X_{m i n} 之寬度減小之情況，係藉由有效地將更強之光朝向正面，而具有可提高朝正面方向之出光比率的效果。

另一方面，將X_{m a x} ~X_{m i n} 之寬度增大之情況，係藉由有效地將遠方之線狀光源朝向正面，而具有可提高朝正面方向之出光比率的效果。因此，為提高正面亮度，以使X_{m a x} ~X_{m i n} 之寬度處於適宜之範圍為較佳。較佳之X_{m a x} ~X_{m i n} 之寬度，係依f(X)而異，但例如，可將出光強度成為最大值之1/2以上的X範圍為標準。在此範圍大之情況，以可較大地取得X_{m a x} ~X_{m i n} 之寬度為較佳，在小範圍之情況，則以可較小地取得較佳。如此，利用適宜規定X_{m a x} ~X_{m i n} 之寬度，可提高正面亮度。

第10圖顯示在第8圖中針對f(X)所示之照明裝置之g(X)。如已有所示，若g(X)在屬線狀光源1周期量的－D/2≦X≦D/2的範圍內為一定的話，則正面方向之亮度不均被消除，另外，在X_{m i n} 、X_{m a x} 為最佳的情況，因為線狀光源附近之高光能之光朝向正面，所以可更為提高正面方向之亮度。

朝正面方向之出光強度的分布，係藉由測定正面亮度之分布而可評價。正面亮度之分布，係在將亮度計與處於光控制構件之射出面側的測定點的距離保持為一定的狀態下，使亮度計於X方向每間隔相等間隔一面移動一面進行測定。另外，朝正面方向之出光比例，係如下進行。

首先，一面改變角度一面測定測定點之亮度。此時，沿平行於光控制構件之主面的法線方向及X軸方向的截面逐漸改變角度。此時，將亮度計與處於光控制構件之射出面側的測定點的距離保持為一定。

其次，將獲得之每個角度的亮度值轉換為能量值，計算出在與正面方向構成30度之角度以內所射出的光能相對於全射出光能的比例，而該正面方向係光控制構件之主面法線方向。

區域－N~N之排列順序無需一定要沿著X軸。但是在未如此做之情況，藉由各區域之排列方法，會在凸部存在有變曲點，其使以角度α_i 射入之光，在到達朝向正面之角度Φ_i 的凸部斜面之前到達另一角度之斜面，且經折射或反射而使光線方向發生變化，因未到達角度Φ_i 的斜面、或以未較佳之角度到達角度Φ_i 的斜面，而造成難以進行光之射出方向的控制，具有性能不充分的情況。在依X軸之位置座標之順序排列－N~N之區域的情況，通常，凸部之形狀成為未具有變曲點的形狀，凸部整體成為略凸狀。在此種形狀之情況，通常，在光到達所希凸部上的區域之前到達其他凸部上之區域，而無經折射或反射而使光線方向發生變化的情況，有利於容易進行光線方向之控制。

另外，凸部之各區域的X方向的寬度a_i ，與f(X_i ＋T．tanβ_i )．cosΦ_i ．cosβ_i /cosα_i /cos(Φ_i －β_i )成比例，係本發明之照明裝置的特徵，但藉1凸部之底部至表面的高度的影響，具有較佳之寬度略微誤差的情況，但無太大之影響。

在此，第12圖為顯示光控制構件2及線狀光源1的配置的剖面圖。圖中，顯示射入面6至凸部之底部的厚度T、線狀光源1之中心至光控制構件2的射入面6的距離H；及線狀光源1之中心間的間隔D。射入面6至凸部底部的厚度T，係以1mm~3mm為較佳。若T過小時，則光控制構件之厚度變薄，雖照明裝置之厚度亦變薄而較佳，但若過薄時則強度變弱而遭扭曲，因此，造成無法利用出光方向之變化來進行控制，而產生正面方向之亮度不均。另外，若力學強度變弱，亦有破損之可能性。另外，相反地，若過厚時，照明裝置之厚度亦變厚，則有違薄型化之要求，而不佳。

另外，N係2以上為較佳。在N大之情況，凸部係由大量之斜面構成之複雜之形狀。若斜面數過多時，可有效且精度良好地控制朝正面方向的出光，以提高朝正面方向之出光強度的分布均勻性。在精度面上，雖N越大越好，但若過大時，則形狀變得複雜而難以製作。自容易製造之觀點出發，以N為100以下為佳，更以10以下為較佳。

亦可將形成凸部之區域中至少一組相鄰之區域的形狀，作成近似曲線之形狀。另外，亦可將二組以上之相鄰區域的形狀，作成近似曲線之形狀。又，亦可將3個以上之相鄰區域的形狀，作成近似曲線之形狀，亦可將凸部整體之形狀，作成近似曲線之形狀。第11圖為使凸部全區域之形狀近似曲線時之光控制構件的X方向的截面形狀之例的示意圖。當將多個區域的形狀作成近似曲線之形狀時，以使朝正面方向之出光強度的分布、或出光強度之分布成為更為平滑，而可更為提高將容易賦形且難以破損等之相鄰區域的形狀作成近似曲線之形狀的效果而為佳。作為對曲線之近似法，雖無特別限制，但通常可使用熟知之最小二乘法、填實補插法、拉格朗日補插法等。近似用之點係自近似之區域至少選擇1點。通常，取比近似之區域數更多數。例如，可選擇連續之複數個區域兩端及各區域的接點。另外，亦可將各區域之中點用於近似。

在平行於X方向與光控制構件之主面的法線方向的截面內，在與射出面之法線方向之正面方向為30度以內之角度射出之光線的比例為50%以上的情況，為正面亮度高之照明裝置。在要求有高正面亮度之電腦等的顯示裝置中，以60%以上為較佳，又以80%以上為更佳。另一方面，針對照明看板等之要求有廣視野角之顯示裝置，若朝正面方向之出光比例過高時，光僅被導向正面方向，使得視野角減窄，而不佳。因此，以60%~80%為較佳。

如第12圖所示，在本發明之照明裝置中，線狀光源係平行於Y方向且以間隔D被配置於相同平面內，而在僅相離H之位置配置有光控制構件之射入面。在此，D小時，係使朝正面方向之出光強度分布成為一定而較佳。但是，若D過小時，在相同畫面尺寸之情況，線狀光源之根數增加，且能耗亦增加，而不甚理想。D之較佳範圍係為10mm~100mm，而更佳之範圍係為15mm~50mm。另外，H大時，係使朝正面方向之出光強度分布成為一定而較佳。但是，若H過大時，則厚度變厚，有違照明裝置所要求之薄型化，而不甚理想。H之較佳範圍係為5mm~50mm，而更佳之範圍係為10mm~30mm。另外，比D/H係從兼顧D與H考量，以0.5~3為較佳，又以1~2為更佳。

形成於射出面上之凸部高度，係以1μm~500μm為較佳。若比500μm大時，在觀察射出面時，因為凸部容易被確認，而招致品位之降低。另外，若小於1μm時，因為光線之繞射現象，產生著色而產生品位之降低。又，在設置透過型液晶面板作為透過型顯示裝置元件的本發明之圖像顯示裝置中，X方向的凸部寬度P，係為液晶之畫素間距的1/100~1/1.5為較佳。藉此，當增大時，產生與液晶面板之波紋而使畫質大為降低。

為了於凸部賦以形狀，雖無限制，但可舉出使用擠出成型、射出成型、紫外線硬化型樹脂之2P成型等。成型方法係可考量凸部之大小、必要形狀、量產性而可適宜使用。在主面尺寸大的情況，適合使用擠出成型。

另外，在不是使用滾筒狀模具，而使用平面狀模具的情況，一旦對樹脂成型後，利用電鑄樹脂，以形成印模。使用已切削之平面狀陰模或印模，藉由射出成型獲得光控制構件。又，在使用此平面狀之模具的情況，在將2P樹脂塗布於平面狀陰模後，將構成基材之透明薄片層疊，以紫外線將2P樹脂硬化。其後，藉由自平面狀陰模將2P樹脂剝離後，可獲得光控制構件。

另外，通常，凸部係連續排列，但亦可於凸部之間設置平坦部。藉由設置平坦部，模具之凸部成為難於變形之形狀，所以相當有利。另外，線狀光源之正上方之光係朝正面方向射出，所以，在僅提高線狀光源之正上方之亮度時，相當有效。相反，在未設置平坦部之形狀的情況，以凸部之斜面的傾斜角度可控制所有的光，所以可使朝正面方向之出光強度的分布均勻。

另外，以凸部為相同形狀為較佳。因為光控制構件之光學性質相同，所以，不需要位置對準，可立即對應於顯示器尺寸或線狀光源之根數或配置的改變，可生產性極佳地製造照明裝置。

另外，光控制構件係以使用通常作為光學材料之基材而使用的材料為較佳，通常，可使用透光性之熱可塑性樹脂。例如，可舉出甲基丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、環烯烴樹脂、甲基丙烯－苯乙烯共聚物樹脂、環烯烴－鏈烯烴共聚物樹脂等。

另外，利用設置光擴散手段，可更為提高亮度之均勻性。

光擴散手段可舉出於板狀構件之主面設置皺紋、壓紋等之隨意凹凸的方法、使少量之光擴散材分散於構造物內部的方法、將擴散片設於光控制構件之射入側及/或射出側的方法、或組合此等之方法。

隨意凹凸之形成，係藉由將分散有微粒的溶液塗布於主面、或由形成有凹凸之模具的轉印來實現。此等係以設置在比光源側更靠近射出側為較佳，可設置於光控制構件之光源側及/或射出側。凹凸程度係以算術平均粗細度Ra為3μm以下為較佳。當較此更大時，因為擴散效果增加過大，所以正面亮度降低。在射入面為平坦的情況，因為自各種方向射入之光，在射入光控制構件內時，藉由在射入面的折射而某種程度聚光於正面附近，所以，其結果可增加朝正面方向之出光比例。例如，在光控制構件之折射率為1.55的情況，被聚光於與射入面之法線方向形成40度以內之角度範圍內。在對射入面附加上凹凸的情況，射入光控制構件之光，係在廣角度內被折射而行進，而有使得朝正面方向之出光比例增加的效果被降低的情況。另外，在射出面設置微細凹凸的情況，利用凹凸面之折射，同樣具有藉著凹凸使得朝正面方向之出光比例增加的效果被降低的情況。可自獲得之擴散性或亮度不均消除效果與正面亮度的平衡來調整所使用之用途較佳的範圍。

在使光擴散材分散於構造物內部的情況，光擴散材之濃度可抑制為較低。藉此，可將透光率或正面亮度之降低抑制為較低。較佳之光擴散材的濃度係依材料而不同，但可以透光率及霧值作為標準值。以使用透光率為80%以上且霧值為50%以下的濃度為較佳。例如，可使用在厚度2mm之MS聚合物內含有0.04Wt%之矽氧烷系共聚物粒子(例如、圖斯帕爾120：GE東芝SILICON(股)製、數平均粒徑2μm、CV值3%)作為光擴散材的成型板等。

本發明之光控制構件必要時亦可使用相異之複數材料。例如，亦可在將凸部形成於薄膜上後，使支持板對準於未形成有凸部之薄膜面，而作為光控制構件。這在使用紫外線硬化樹脂來形成凸部的情況，利用在凸部附近以外使用普通之透光性樹脂，可削減高價之紫外線硬化樹脂的使用量。另外，亦可將少量之光擴散材分布於內部、或塗布於表面。藉由使用光擴散材，以提高射出光的擴散性，亦可增高亮度均勻性。在塗布光擴散材之情況，以塗布於射出面側為更佳。可使用習知光擴散板或擴散片所使用之無機微粒或交聯有機微粒作為光擴散材。使用量係以與習知一般之光擴散板相比為極少量，而可獲同等以上之擴散性，同時透光性亦非常高。

在使用支持板之情況等，即使光控制構件之基材部分成為折射率各異之複數種類的板亦無問題。在此情況時，順著迄已至此之思考方向，利用導出相當於式(7)之式子，可求得a_i 。然而，在各自之折射率的誤差為90%以內之情況，折射率n₂ 係根據各板厚之比而近似來導出式(7)。例如，在基材部分係由折射率為n',n",n'''且板厚各為T',T",T'''之3片板所構成的情況，n₂ 係可近似為(n'．T'＋n"．T"＋n'''．T''')/T之值。

另外，在分散有折射率各異之光擴散材的情況，本發明中，光擴散材之使用量極少量，所以，亦可不用考慮其折射率之影響。

又，本發明之照明裝置，包括圖像顯示裝置之背光板、照明器具、發光裝置。另外，本發明之圖像顯示裝置，包括將照明裝置與透過型顯示元件組合之顯示模組、更包括使用此顯示模組之電視、電腦顯示器等的至少具有圖像顯示功能的機器等。

又，本發明之圖像顯示裝置，係藉由於照明裝置上使用透過型顯示元件等的方法來實現，但並不特別受限於此，作為透過型顯示元件可舉出透過型液晶顯示面板、可獲得顯示面之亮度均勻性優良之圖像顯示裝置。

(發明之第2實施形態)

在本發明之第1實施形態之構成中，可由折射率為1.58以上之材料，來構成形成於光控制構件之射出面的斷面圓弧狀凸部。此種折射率為1.58以上之高折射率的材料，可舉出甲基丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、環烯烴樹脂、甲基丙烯-苯乙烯共聚物樹脂、環烯烴-鏈烯烴共聚物樹脂、聚酯樹脂等。

另外，為確保本發明所需要之1.58以上之折射率，可選擇種種之單體。例如，作為如甲基丙烯樹脂、甲基丙烯-苯乙烯共聚物樹脂之丙烯酸酯單體共聚物，可適宜使用如α-萘基丙烯酸酯之芳香族丙烯酸酯、p-溴苯基丙烯酸酯、如五氯苯基丙烯酸酯之鹵化芳香族丙烯酸酯單體等。另外，作為如聚苯乙烯樹脂、甲基丙烯-苯乙烯共聚物樹脂之苯乙烯單體共聚物，除苯乙烯外，可舉出可使用如o-氯苯乙烯之鹵化苯乙烯、如p-甲苯乙烯之烷基化苯乙烯等的單體。聚酯樹脂係可將具有芴基等之高容積的官能團的二醇用作為共聚單體。此等單體可單獨或共聚來使用。

(發明之第3實施形態)

在本發明之第1實施形態中，為了提高亮度之均勻性，可於光控制構件上設置光擴散手段，但作為光擴散手段之一例，可設置改變光線方向之光線方向轉換部。

另外，光線方向轉換部係可作成使少量之光線方向轉換材分散於內部，或亦可塗布於表面。藉由使用光線方向轉換材，可提高射出光之擴散性，亦可提高亮度均勻性。亦可將與光線方向轉換材相同之材料塗布於射出面側，但在此情況時，需要另外在比出光控制部更靠近光源側設置光線方向轉換部。光線方向轉換材係可使用習知光擴散板或擴散片所使用的無機微粒或交聯有機微粒。使用量係以與習知一般之光擴散板相比為極少量，而可獲同等以上之擴散性，同時透光性亦非常高。另外，在分散有光線方向轉換材之情況，在本發明之第3實施形態中，使用量係極少量。

本發明之第3實施形態之光控制構件所使用之光線方向轉換材，係對構成該光控制構件之基材部100質量部，含有0.01~1質量部之光線方向轉換材，其中又以含有0.05~0.7質量部、更以含有0.1~0.5質量部為較佳。當其含量相對於基材部100質量部而未滿0.01質量部時，其光擴散性不夠充分(欲記載為亮度不均之消除效果不充分之點)，當超過1質量部時，則變得無法獲得充分之全光線透光率，在將該光控制構件用於照明裝置等的用途時，無法獲得充分之亮度，而不甚理想。

另外，光線方向轉換材之粒徑，係平均粒徑為1~50μm之範圍，更以2~30μm之範圍為較佳。在光線方向轉換材之平均粒徑比1μm小之情況，將其分散於基材部而獲得之光控制構件，係選擇性地將短波長之光散射，所以，透過光容易帶有黃色，而不甚理想。另一方面，當光線方向轉換材之平均粒徑超過50μm時，分散於基材部而獲得之光控制構件，具有光擴散性(欲記載為亮度不均之消除效果不充分之點)降低、或光透過樹脂時光擴散劑容易被視認作為異物的情況，故而不甚理想。光線方向轉換材之形狀，係以橢圓顆粒狀至顆粒狀之形態為較佳，又以顆粒狀為更佳。

又，本說明書中所稱平均粒徑，如後述，係意味由實測所獲得之平均粒徑，而該實測係使用藉由電子顯微鏡觀察而獲得之照片所得者。

光線方向轉換材，通常，係使用基材之透明性樹脂與折射率各異之無機系及/或有機系之透明微粒。有關光線方向轉換材之折射率與基材折射率之差，其絕對值係0.005至0.08，其中以0.01至0.07為較佳，又以0.02至0.06為更佳。當其折射率未滿0.005時，光擴散性不充分(欲記載為亮度不均之消除效果不充分之點)，另外，當超過0.08時，則無法獲得充分之全光線透光率，在將該光控制構件用於照明裝置等之用途時，無法獲得充分之亮度，而不甚理想。又，在本發明之第3實施形態中，如上述，藉由光線方向轉換材與基材之折射率的差，可提供所謂內部擴散性，但藉由使光線方向轉換材浮出於基材表面以形成表面凹凸，亦可提供所謂外部擴散性。

另外，本發明之第3實施形態所使用之光線方向轉換材，係以具有比基材樹脂之折射率更低之折射率者為佳。在光線方向轉換材之折射率比基材樹脂之折射率更大時，雖光擴散性增高，但基材樹脂與光控制構件之阿貝數的差變大，根據擴散光所視之角度，容易產生色差，而不甚理想。因此，基材與光控制構件之折射率的差，通常係以不會過小、或過大者為較佳。

無機系之光線方向轉換材，例如，可舉出碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氫氧化鋁、氧化矽、玻璃、滑石、雲母、白碳、氧化鎂、氧化鋅等，此等亦可為由脂肪酸等所施以表面處理者。另外，有機系光線方向轉換材，例如，可舉出苯乙烯系聚合物粒子、丙烯系聚合物粒子、矽氧烷系聚合物粒子、氟系聚合物粒子等，可適宜使用在空氣中為3質量%、減少溫度為250℃以上之高耐熱光擴散劑、或溶解於丙酮時之凝膠量率為10%以上之交聯聚合物粒子。此等光線方向轉換材，係以使用氧化矽、玻璃、丙烯系聚合物粒子、矽氧烷系聚合物粒子為較佳，其中又以使用丙烯系聚合物粒子、矽氧烷系聚合物粒子為更佳。另外，此等光線方向轉換材係可依需要使用其2種類以上。

作為將本發明之第3實施形態之光控制構件所使用之基材與光線方向轉換材加以混合的方法，並無特別的限定，例如，可採用於基材片預先混合光線方向轉換材並將其加以擠出成型或射出成型而以顆粒狀等之形態作成光控制構件的方法；在將基材擠出成型或射出成型時，添加光線方向轉換材並加以成型而以顆粒狀等之形態作成光控制構件的方法；在一次性地將基材與光線方向轉換材加以母體混合物化後，再次將作成所需配合量之基材與母體混合物擠出成型或射出成型，而以顆粒狀等之形態作成光控制構件的方法。

有關自該光源射入該射入面之光通過該光線方向轉換部而到達該出光控制部的比例，亦可測定該光線轉換能測定用構件之全光線透光率，而為此值，在可預測出光控制部之光線方向控制的情況，亦可直接測定光控制構件之全光線透光率來計算。

(發明之第4實施形態)

在如上述之光控制構件的入射面表面，形成有反射構件。反射構件係規則性之反射圖案，並以射入面之光學性質成為相同者為較佳。第20~22圖顯示在此光控制構件之射出面平行地形成斷面圓弧狀凸部時之反射構件的反射圖案的例子。

在此，反射圖案可舉出條紋狀、點狀，條紋狀之反射圖案，如第22圖所示，可與射出面之斷面圓弧狀凸部平行，亦可不平行。第20圖係反射圖案與斷面圓弧狀凸部之方向正交之例子。在抑制反射圖案與筋狀凸部之間的波紋產生上，反射圖案之形狀係以正交條紋狀、點狀、同方向條紋狀之順序為較佳。

在與斷面圓弧狀凸部正交之條紋狀圖案的情況，本發明之特徵之亮度不均的性能劣化少，另外，若條紋狀寬度亦為射出透鏡間距之1/4以下的話，在透過後之射出面無法作為暗線加以辨視。因此，可較寬地印刷條紋寬度，所以生產性亦優良。

正面亮度之提高的效果，係藉由反射油墨之反射率及印刷圖案之開口率的適宜化而被發現。即，若反射油墨之反射率低的話，或反射圖案印刷之開口率低的話，在背面 反射板及反射圖案印刷之間反覆地反射之損失增加，其結果不僅僅是正面亮度降低，而且，視野角寬本身亦被損及。具體而言，可令對反射圖案之射入光之執行反射率為90%以上，且此射入面之未塗布有反射油墨之部分的開口率為85%以上95%以下。此種反射率與開口率之關係，顯示不損及亮度不均性能，且可提高正面亮度之適宜範圍。

(發明之第5實施形態)

第1光線方向控制手段，係配置於該已排列之線狀光源的射出面側，且構成第1光線方向控制手段之構造體之主面，係與排列著線狀光源1之該假想平面平行，在射出面側或光射入之面側形成有複數個凸部，該凸部係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於X方向，且沿Y方向而排列。

配置於背面之反射板4，係利用使自線狀光源1朝向背面之光、由第1光線方向控制手段或第2光線方向控制手段所反射而再使朝向背面之光反射於射出側，而可有效利用光，所以，可提高光利用效率。

第1光線方向控制手段或第2光線方向控制手段之任一方，係以在板狀構造物上為較佳，又，以配置於線狀光源側之構件為板狀構造物為更佳。利用線狀光源側之構件為板狀構造物，以增加機械強度，可防止扭曲造成的光學特性的降低。另外，為了提高亮度之均勻性，在設置板狀構件之光擴散手段的情況，第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段位於板狀構造物上時，此等亦可為相同之板。

第24圖顯示第2光線方向控制手段位於板狀構造物上，且第1光線方向控制手段由平行於射出面側之面的X軸之複數個斷面圓弧狀凸部構成時之構成例。此情況時，第2光線方向控制手段係配置於比第1光線方向控制手段靠近光源側。在本構成中，第1光線方向控制手段亦可形成於板上或薄膜上。

另外，第26圖顯示第1光線方向控制手段位於板狀構造物上，且第1光線方向控制手段由平行於板狀構造物射出面側之面的X軸之複數個斷面圓弧狀凸部構成時之構成例。此情況時，板狀構造物係配置於比第1光線方向控制手段靠近觀察側。在本構成中，第2光線方向控制手段亦可形成於板上或薄膜上。

第28圖顯示第1光線方向控制手段位於板狀構造物上，且第1光線方向控制手段由平行於板狀構造物之光射入之面側之面的X軸之複數個斷面圓弧狀凸部構成時之構成例。此情況時，板狀構造物係配置於比第1光線方向控制手段靠近光源側。在本構成中，第2光線方向控制手段亦可形成於板上或薄膜上。

第30圖顯示第2光線方向控制手段位於板狀構造物上，且第1光線方向控制手段由平行於板狀構造物之光射入之面側之面的X軸之複數個斷面圓弧狀凸部構成時之構成例。此情況時，板狀構造物係配置於比第1光線方向控制手段靠近光源側。在本構成中，第1光線方向控制手段亦可形成於板上或薄膜上。

第1光線方向控制手段之凸部的高度，係以1μm~500μm為較佳。當比500μm大時，在觀察射出面時，因為凸部容易被確認，而招致品位之降低。另外，若小於1μm時，因為光線之繞射現象，產生著色而產生品位之降低。又，在設置透過型液晶面板作為透過型顯示裝置元件的本發明之圖像顯示裝置中，以Y方向的凸部寬度係液晶之Y方向畫素間距的1/100~1/1.5為較佳。當較此為大時，產生與液晶面板之波紋而使畫質大為降低。

另外，在第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段為凸部的情況，在第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段，係以使用通常用作為光學材料的材料為較佳。通常，係使用透光性之熱可塑性樹脂。例如，可舉出甲基丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、環烯烴樹脂、甲基丙烯－苯乙烯共聚物樹脂、環烯烴－鏈烯烴共聚物樹脂等。另外，亦可在成為基材之薄膜或薄片上，藉由紫外線硬化性樹脂而將第1光線方向控制手段加以2P成型(Photo Polymerization Process)。

又，在第1光線方向控制手段或第2光線方向控制手段為凸部，且具有該凸部之構造物為板狀的情況，該板狀構造物之光射入之面的表面積與光射出之面的表面積不同。在因吸水而使板狀構造物膨脹，或因脫水而使板狀構造物收縮之情況，藉由該表面積之差，光射入之面與光射出之面的膨脹率或收縮率不同，於板狀構造物上產生扭曲。該板狀構造物係利用在溫度60℃、且濕度80%之環境氣體下，由吸水率為0.5%以下之透明熱可塑性樹脂所構成，可減輕此扭曲。若吸水率在相同條件下超過0.5%時，則扭曲之量過大，招致外觀之品位低下。

另外，在第1光線方向控制手段之斷面圓弧狀凸部形成於板狀構造物之光射入的面，且第2光線方向控制手段之斷面圓弧狀凸部形成於相同板狀構造物之光射出的面的情況，因為光射入之面的表面積與光射出之面的表面積的差變小，所以，對扭曲有利。另外，在第1光線方向控制手段之斷面圓弧狀凸部所構成之方向與第2光線方向控制手段之斷面圓弧狀凸部所構成之方向，為直行的情況，因為增加板狀構造物之剛性，所以對扭曲更為有利。

如第31圖所示，在第1光線方向控制手段為形成於板狀構造物之光射入的面上之凸部的情況，以處於與第2光線方向控制手段相同之構造物上為較佳。與第1光線方向控制手段與第2光線方向控制手段分離之情況相比較，可消除2個與空氣之界面，可提高射出光之效率。

在第1光線方向控制手段與第2光線方向控制手段處於相同板狀構造物之情況，首先，在製作形成有第1光線方向控制手段或第2光線方向控制手段之板狀構造物後，藉由於其相反面將第1光線方向控制手段或第2光線方向控制手段進行2P成型等而可形成。

又，準備第1光線方向控制手段之陰模、第2光線方向控制手段之陰模，藉由射出成型等而可同時成型。

第32圖顯示第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段為形成於相同板狀構造物之光射出之面的凸部時之例子。該第1光線方向控制手段係凸部表面之法線方向與X方向垂直，且未與Y方向垂直的部分，進行光線之Y方向的控制。該第2光線方向控制手段係凸部表面之法線方向與Y方向垂直，且未與X方向垂直的部分，進行光線之X方向的控制。此構成之情況，首先，在製作具有第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段兩者之陰模後，藉由於板狀構件表面進行2P成型等而可形成。

又，亦可準備陰模而藉由射出成型等來形成。垂直於第32圖所示第2光線方向控制手段之Y座標之截面的形狀，係依Y座標而各異。正面方向之燈光幻影之消除原理，係依據第2光線方向控制手段之斜率所佔比例，所以，將該截面形狀之斜率分布平均後之平均斜率分布，若成為較佳之斜率分布即可。較佳之斜率分布亦即係指第2光線方向控制手段與第1光線方向控制手段未處於相同面上情況之相同者，例如，可作成上述各種形狀。

亦可於第2光線方向控制手段之射出面側設置具有光擴散功能的光擴散片。藉由光擴散片之擴散，可獲得更為均勻之正面亮度。

如第27圖所示，以在第1光線方向控制手段表面形成有複數個大致半顆粒狀的微小凹凸，且配置於比第2光線方向控制手段更靠近射出面側為較佳。如前述，斜向射入第2光線方向控制手段之光，係自第2光線方向控制手段凸部之一部分而朝正面方向射出光線。即，當詳細觀察第2光線方向控制手段之凸部時，產生與X方向平行之微細明暗。藉由微小凹凸亦使Y方向之角度分布分散，可消除該微細之明暗。另外，微小凹凸以隨意配置為佳。在發光面上設置LCD面板等的情況，藉由隨意配置之微小凹凸所產生的散射效果，可減低因具有周期性之畫素與第2光線方向控制手段之凸部的排列周期的干涉所產生的波紋。

該微小凹凸係在形成第1光線方向控制手段之凸部後，利用噴霧器等塗布分散有微粒之溶液，或準備滾筒狀之陰模將分散有微粒之樹脂擠出成型，再準備平板狀之陰模，並使用分散有微粒之紫外線硬化型的樹脂加以2P成型而可獲得。

此時之微粒之折射率與第1光線方向控制手段之凸部Z之折射率的差，係以0.1以下為較佳。又，以0.05以下為更佳。這是因為當比0.1大時，會因折射率差之散射作用而使聚光功能降低。

(發明之第6實施形態)

本發明之第6實施形態之照明裝置，具有保持光控制構件之突起，該突起係由光透過性材料所構成，突起之水平截面係圓形形狀，與光控制構件相接之突起前端部的直徑係為1mm以下。

第33圖顯示本發明提供之照明裝置的較佳形態之例子。照明裝置具有由X方向與垂直於X方向之Y方向所構成之矩形射出面，線狀光源1係在平行於該X方向及Y方向的一個假想平面內，平行於Y方向且沿X方向配置，光控制構件2係配置於該排列之線狀光源的射出面側，且主面係與排列著線狀光源1之該假想平面平行，並於射出面側表面形成複數個斷面圓弧狀凸部3，該凸部3係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於Y方向，且沿X方向而排列，並於背面具有配置成平行於X方向及Y方向的反射板4，以及突起5。

其次，第34及第35圖為分別模式地顯示相當於配置有第33圖之突起5的附近部分之具體態樣的放大圖，第36圖顯示自上方看拆下光控制構件2之照明裝置的圖。

作為固定突起5之光控制構件2的手段，例如，如第36圖所示，係在該照明裝置之縱方向的中心部，並於橫方向對稱地安裝。但是，藉由照明裝置之大小或光擴散板之扭曲情況等，可適宜改變此突起5之位置或個數，亦可設置為複數個。以下之說明中，如第36圖所示，針對在該照明裝置之縱方向的中心部，並於橫方向左右對稱地各設置一個，合計安裝2個的例子進行說明。

在第34、第35及第37圖中，在光控制構件2之射入面側形成有平坦面，於射出面側形成有斷面圓弧狀凸部3，並於照明裝置之射出面側，平行於Y方向而將斷面圓弧狀稜線形成於該光控制構件2的表面，且沿X方向排列。另外，如第34圖所示，該突起5亦可藉由黏貼膠帶等而與反射板4形成一體化，如第35圖所示，亦可埋設於反射板4內。

接著，說明因突起5而於光控制構件2出現影子的原因。在該光控制構件2之射出面側的表面形成有複數個斷 面圓弧狀凸部，該凸部係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於Y方向，且在沿X方向排列之光控制構件2中，當藉由不透明材料構成之突起5而遮蔽來自線狀光源1的光線時，如第37圖所示，此光線無法到達光控制構件2，其結果，當自光控制構件2之出光面看時，可看見該突起5之影子。尤其是在使用在本發明之射出面側形成有斷面圓弧狀凸部的光控制構件2的情況，具有產生將由不透明材料構成之突起5的影子視為二層的問題的情況。

另一方面，在大量含有取代習知光控制構件而被使用之光擴散性微粒之光擴散板中，因為光散射作用強，所以，即使在光擴散板之射入面具有突起部形成的光遮蔽部的情況，藉由來自其他之光射入部的散射光，在光擴散板射出面上幾乎看不見突起部的影子。可認識突起部的影子之光散射作用的程度，亦受光擴散性微粒之特性的影響，但大致依存於光擴散性微粒之濃度，在為含有未滿1質量部之光擴散性微粒之光擴散板的情況，突起部的影子被認識。

因此，本發明之照明裝置所使用的突起，對光擴散性微粒之含量為未滿1質量部之光控制構件，亦需要為未投影其影子之形狀或材質。以下，說明具體之較佳突起的形狀、材質等。

本發明之照明裝置所使用之突起的水平截面形狀，係為圓形之點相當重要，並不需要為嚴格之意義上的圓形，亦包含大致為圓形的情況。例如，短軸長度對長軸長度之比為0.8以上之橢圓或正16角形以上之正多角形，亦可視為本發明之圓形，但當然並不限於此等形狀。在本發明之一態樣的照明裝置中，自線狀光源射入光控制構件之光的一部分，係一面由光控制構件所折射一面穿透射出面，另一部分則在射出面被反射於光控制構件內部。因此，在突起之水平截面為四角形等之所謂具有邊緣的形狀的情況，因為光線之行進方向在邊緣兩側急遽變化，所以，容易在光控制構件之射出面產生突起的影子。另一方面，在突起之水平截面為較為扁平之橢圓形的情況，自線狀光源通過突起之光的擴散狀態，在橢圓之長軸方向及短軸方向相差極大，所以，在此情況時，藉由觀察方向亦容易產生突起的影子。即，藉由將突起之水平截面形狀設置為大致圓形，即使在自各種方向觀察的情況，依舊難以認識到突起的影子，而為佳。

另外，本發明之照明裝置所使用之突起，係由透光性材料所形成之點相當重要。形成突起之材料，係以透明材為較佳，若為所謂透明的話，較佳係使用熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂之任一方。其具體例可舉出，(甲基)丙烯系樹脂、(甲基)丙烯苯乙烯系共聚物樹脂、苯乙烯系樹脂、芳香族乙烯系樹脂、烯烴系樹脂、乙烯－醋酸乙烯系共聚物樹脂、氯化乙烯系樹脂、乙烯基酯系樹脂、聚碳酸酯、氟樹脂、尿烷樹脂、矽樹脂、醯胺系樹脂、醯亞胺系樹脂、聚酯系樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰氨樹脂等。在由不透明材料來形成突起之情況，於光擴散板上形成影子，而不甚理想。又，未產生影子之透光性材料的透光率係為60%以上為佳，又以80%以上為較佳。

又，本發明之照明裝置所使用之突起形狀，截面大致為圓形，為能保持光控制構件，採用直徑1~10mm程度、更以採用直徑1~6mm程度為較佳，但重要地是與光控制構件相接之突起前端部的直徑係1mm以下，又以0.1~0.8mm之範圍為較佳，以0.1~0.5mm之範圍為更佳。在該光控制構件之射入面側形成有凹凸部的情況，該凹凸部之間距的成倍以上之情況，係在保持光控制構件上為較佳，又以前端部的直徑係0.1~1mm之範圍為較佳，以0.1~0.8mm之範圍為更佳，以0.1~0.5mm之範圍為最佳。來自線狀光源之光一般係為擴散光，在考慮形成影子之光線的光路時，藉由擴散光之作用，突起之影子變淡。但是，在將光控制構件與突起相接之點上，幾乎無光之擴散作用，所以，直接可看見突起的影子。因此，光控制構件與突起相接之點，通常越小越好。另外，突起之前端部並不限定為平面的情況，亦可在對形成於該光控制構件之射入面側的凹凸部與突起前端部之接觸無障礙的範圍，具有平緩之凹凸。

突起之配置形態，除配置於第34圖所示之反射板4上的形態外，若為未於光控制構件2上形成影子而投影者的話，亦可為其他之形狀或構造。例如，如第35圖所示，可為埋入反射板4之形式，並可為由一個突起部5來支持線狀光源1及光控制構件2雙方的形式。

(發明之第7實施形態)

本發明之第7實施形態中，說明該反射板之主面的出光側表面的大致全面平行於該X軸且沿該Y軸之規則性的凹狀及/或凸狀之條紋形狀的情況。在此，作為光控制構件之一例，雖說明使用光擴散板，但不限於此，亦可作成該光擴散構件。

光擴散構件之材料係以具有透光性之材料為主。若為熱可塑性樹脂的話，因製造容易且輕而較佳。熱可塑性樹脂係以可使用通常用作為光學材料之基材的材料為較佳，通常，使用透光性之熱可塑性樹脂。例如，可舉出甲基丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、環烯烴樹脂、甲基丙烯-苯乙烯共聚物樹脂、環烯烴-鏈烯烴共聚物樹脂等。

另外，光擴散板亦可於內部分散種種之微粒。這係作為擴散材而熟知之有機、無機微粒，藉此，可消除亮度不均。另外，亦可因提高成形性或板之物性等的其他目的，而使內部分散有種種之微粒。為提高光利用效率，該微粒係以光吸收少為較佳。即，以透明性高且反射率高等為較佳。另外，因相同理由亦應極力抑制使用量。抑制使用量之情況在提高分散性上亦有利。作為抑制或削減光擴散材之使用的手段，可舉出使用光擴散板之表面形狀的情況。尤其是利用設置與Y軸平行之斷面圓弧狀凸部，可有效消除配置成與Y軸平行之線狀光源引起的亮度不均。

反射板之材料，係可舉出具有反射性之鋁、銀、不銹鋼等之金屬、白色塗層、及為了提高反射率而具微細泡沫之樹脂等。亦可於樹脂等之基板表面蒸鍍金屬等而僅於表層設置反射性構件。這具有在輕量化或原料價格上變得有利的情況。反射板係為反射率高者，但以在提高光利用效率上為較佳。自該觀點，以銀、泡沫PET樹脂等為較佳。另外，使光擴散反射者係以在提高射出光之均勻性方面為較佳。自該觀點，則以泡沫PET樹脂等為較佳。

作為該反射板主面之射出光側表面之凹狀及/或凸狀之條紋形狀之例子，可舉出大致全面形成為一個或複數個凹狀的形狀、大致全面形成為一個或複數個凸狀的形狀、一個或複數個稜鏡狀等。若為一個形狀的話，則較為容易製造，而複數個之情況，則對將裝置薄型化有效。需要規則性地排列，而相同大小、形狀係可容易控制光之出光方向，且能提高生產性等之點，故而較佳。

凹狀及/或凸狀之條紋形狀之斜率越大，則越可將淺角度之光線聚向正面方向，但一般淺角度之光，因為光線距離長，所以並無太大之影響。另外，若增大斜率時，具有反射光進一步碰撞反射板之其他位置而使反射次數增加過多的情況，其結果，招致光之漏失。另外，利用使反射板全面自X方向的兩方向來接受光，雖可容易提高均勻性，但當斜率過大時，使得一方向之光難以射入而較不理想。

在凹狀及/或凸狀之條紋形狀為稜鏡形狀的情況，與線狀光源對向之稜鏡頂部之ZX截面的頂角，係以70~130度為較佳，又以90~120度為更佳，以100~110度為特佳。另外，利用於相鄰之條紋形狀之間設置平坦部，可調整反射次數，容易接受自全方向之光而較佳。

凹部及/或凸部之大小係以X方向之寬度為0.1mm~50mm為較佳。當為0.1mm以下時，難以形成正確之形狀。更以為0.5mm以上為較佳。另外，當為50mm以上時，裝置會變厚而非所求。更以20mm以下為較佳。

另外，反射板之厚度係以0.5mm~50mm為較佳。若為0.5mm以下時，容易引起溫度之變形，而對光線方向之控制產生不良影響。更以1mm以上為較佳。另外，當為50mm以上時，裝置會變厚而非所求。更以20mm以下為較佳。

凹部及/或凸部係利用令將表面賦形之樹脂薄片重疊等的手段而可實現。反射板整體亦可為沿表面之凹部及/或凸部的形狀，藉此，其比於板之單面形成凹凸的情況更為輕量化，可以使金屬板變形之簡單的方法來製作。另外，利用於板之單面形成凹凸的方法來製作，係在利用熱可塑性樹脂之擠出成型或衝壓成型、紫外線硬化樹脂之凹凸賦形等製成時相當方便。比使金屬板變形之方法，可容易製作更為微細的形狀，而對裝置之薄型化有利。

利用在光擴散板之單側主面具有平行於該Y軸且沿該X軸之複數個規則性的條紋形狀斷面圓弧凸部，該照明裝置具有平行於該Y軸且沿該X軸之複數個的條紋形狀斷面圓弧凸部，所以，可有效消除因同樣配置成平行於Y軸之線狀光源而變得顯著的X軸方向的亮度不均，或可控制X軸方向之出光角度分布。

在將任意之該線狀光源M與處於其最附近之其他線狀光源M'之間的距離設為D，將該線狀光源M與該光擴散板之距離設為H時，在平行於與該X軸及該z軸平行之ZX平面的截面內，在該入光面上之任意點，相對該z軸而為α=Tan^-1{(D/2)/H}之角度射入之光的全光線透光率係為50%以上，且當該全光線透光率係在該入光面上之點而自法線方向射入光時的光的全光線透光率的1.05倍~5倍時，係使以線狀光源之光最強之光能射入至入光面的線狀光源正上方、即射入角度為0度之光的全光線透光率下降，並利用以最弱之光能射入之相當於線狀光源間的位置、即射入角α=Tan^-1{(D/2)/H}之光的射出光能大致相等，將面內之射出光能均勻化，以消除亮度不均。這係以斷面圓弧部之形狀將線狀光源正上方的光的一部分反射至反射板側，以調整全光線透光率之比例。

在此目的中，黎田部係以如下之形狀為較佳。

在入光面上設置黎田部的情況，ZX平面之截面係以三角形之稜鏡形狀為較佳。最接近於線狀光源之稜鏡頂部的頂角，可依如下決定。第40圖顯示在形成於光擴散板之入光面的稜鏡內部產生全反射時之光線的行進方向。當將光擴散板之折射率設為n，將射入光對入光面之法線方向的射入角度設為ε1時，在由形成於入光面之稜鏡進行全反射後，此行進光在光擴散板內部之相對法線方向的角度ε5，可計算如下。

ε2=δ1-ε1 ε3=Sin^-1{(sinε2)/n} ε4=δ1-ε3+δ2-90° ε5=90°-(ε4+δ2)

自本發明之主旨考量，光線之射出方向係以光擴散板之正面方向為較佳。因此，在光擴散板之內部，行進光25係以行進於出光面之法線方向為較佳。因此，在ε1=α的情況，以-20°≦ε5≦20°為較佳。另外，以-10°≦ε5≦10°為更佳。更以成為-5°≦ε5≦5°之方式來選擇δ1、δ2為較佳。藉此，藉由斷面圓弧部不僅可消除亮度不均，且同時可依X軸方向之出光方向控制而達成正面亮度之提高。

例如，當令線狀光源間距離D為33mm，線狀光源中心與光擴散板間的分離距離H為15mm，光擴散板4之折射率n為1.54時，以55°≦δ1≦72°為較佳。另外，以59°≦δ1≦67°為更佳。又以選擇61°≦δ1≦65°為特佳。

稜鏡可連續形成，亦可在其之間設置平坦部。藉由平坦部可提高全光線透光率，可調整全光線透光率之比率。

除入光面上之斷面圓弧部外，亦可設置微細凹凸。這是利用提高擴散性，而可更為提高均勻性。當依此凹凸之擴散過強時，屬反射板或光擴散板之入光面的功能之光線控制效果降低，而難以進行正面亮度或出光強度分布控制，所以，以平行於X軸之頂角的120度以上之稜鏡或寬高形狀(aspect)比小之隨意的凹凸等為較佳。該微細凹凸通常係設於出光面側，但於入光面側之平坦部設置其他的稜鏡或隨意性凹凸，或於入光面上之稜鏡上設置隨意凹凸亦有效。

另外，在出光面上設置有斷面圓弧部的情況，ZX平面之截面形狀係可依如下來決定。

藉由形成銳角θ之2個大致斜面部及曲面部來構成該凸部之立體形狀，在該大致直線部分與曲線部分中，因為光出射面之聚光及擴散的程度各異，所以，可進一步提高出光面之聚光性能及擴散性能，且可更為有效提高出光面內亮度之均勻化。

另外，如第42及第43圖所示，在此種形狀中，自相同方向射入而照於大致直線部之光係於相同方相折射或反射，所以，容易控制出光方向，容易進行可獲得所需亮度角度分布用之光學設計。如第42圖所示，斜向射入至光擴散板的入光面的射入光，係在截面大致直線的部分藉由折射作用，可自光擴散板之出光面側射出至正面方向附近。即，藉由斷面圓弧部不僅可消除亮度不均，且同時可依X軸方向之出光方向控制而達成正面亮度之提高。

又，構成輪廓線之頂部的曲線的曲率半徑，亦可無限大、即亦可為直線。另外，亦可連續形成，亦可在其之間設置平坦部。藉由平坦部可提高全光線透光率，可調整全光線透光率之比率。

除出光面上之斷面圓弧部外，亦可設置微細凹凸。這是利用提高擴散性，而可更為提高均勻性。當依此凹凸之擴散過強時，屬反射板或光擴散板之出光面的功能之光線控制效果降低，而難以進行正面亮度或出光強度分布控制，所以，以平行於X軸之頂角的120度以上之稜鏡或寬高形狀 (aspect)比小之隨意的凹凸等為較佳。該微細凹凸通常係設於入光面側，但於出光面側之平坦部設置其他的稜鏡或隨意性凹凸，或於出光面上之稜鏡上設置隨意凹凸亦有效。

另外，以在斷面圓弧部之X軸方向的出光方向之控制為目的，ZX平面之截面形狀係可依如下來決定。

在此，出光方向之控制，係針對可獲得提高正面亮度之同時亦將正面方向之亮度分布均勻化的高品位且高亮度之出光用斷面圓弧部的截面形狀設計加以敘述。其效果係可較佳地應用於大量用途之照明裝置、圖像顯示裝置的用途，但使用相同之思想，可進行種種之X軸方向的出光方向控制。

第一、在將正面方向之亮度分布均勻化之基礎上，可達成線狀光源朝X軸方向之正面方向的出光強度的均勻化。這是利用令相鄰之3根線狀光源朝正面方向之出光強度的最小值及最大值的比為60%以上而可達成。

第二、有關線狀光源之ZX平面內之光線的軌道，已知利用調節折射率及每表面位置之斜率而使光朝向正面之情況，係將在線狀光源上將在ZX平面所切斷之截面形狀作成菲涅耳透鏡狀或凸透鏡狀等的透鏡狀，而配置成使線狀光源作為焦點的手段等，但此等若以與使光朝向正面方向之透鏡相同傾斜角的分布來形成斷面圓弧部之形狀的話，線狀光源與斷面圓弧部之位置關係，係利用沿XY平面錯開，即使焦點位置偏移，朝正面方向行進之光的比例仍不變。即，可以成形容易之形狀、尺寸來設定斷面圓弧部 。又，斷面圓弧部之寬度、即X軸方向之長度，係在液晶顯示裝置之用途中，以0.5mm以下為較佳。

若基於此等二種思想，來設計斷面圓弧部之形狀的話，不僅正面方向之亮度均勻且正面亮度高，更且不需要斷面圓弧部與線狀光源之位置對準。

如上述，根據本發明之第7實施形態，藉由反射板之形狀，利用進行與線狀光源平行之一個方向的聚光，以提供高亮度且光利用效率高之照明裝置及圖像顯示裝置。另外，利用將反射板之形狀設成規則性者，則無隨大型化之構件的光學設計變更、亮度降低或亮度均勻性降低的情況，而可容易對應大型化，不需要線狀光源與反射板之嚴密之位置對準。另外，利用光擴散板以消除屬與線狀光源垂直之方向的亮度不均的燈光幻影。藉此，可獲得高品位之照明光，當用於圖像顯示裝置時，可獲得高品位之圖像。因為可削減或回避亮度提高薄膜等之光學薄膜的使用，可將構成單純化。另外，藉由光擴散板之表面形狀可有效消除燈光幻影，所以亦可大幅削減或回避光擴散劑之使用量，藉此，光之損失少，結果可獲得節能、降低發熱、光源點數削減等之效果。另外，利用將光擴散板之表面形狀作成具規則性者，因無隨大型化之構件的光學設計變更、亮度降低或亮度均勻性降低的情況，而可容易對應大型化，不需要線狀光源與光擴散板之嚴密之位置對準。

【實施例】 (本發明之第1實施形態的實施例)

本發明之實施例之形態顯示如下。

第1圖大致顯示本發明之第1實施形態的實施例的照明裝置的構成。

首先，準備未圖示之X方向長度為458mm，Y方向長度為730mm，垂直於X方向與Y方向之厚度方向長度為35mm，且於射出側具有X方向長度為698mm，Y方向長度為416mm之矩形開口部的長方體狀白色ABS樹脂製外殼。

其次，以覆蓋處於與該外殼之射出側開口部對向之位置的底部的方式，配置泡沫PET樹脂構成之反射率為95%之反射板4。

其次，在該反射板之射出側相隔2mm之間隔配置與該反射板平行之線狀光源。線狀光源1係沿X方向將直徑為3mm且長度為700mm之複數個冷陰極管配置成平行於Y方向。在第7實施例以外之實施例及比較例中，係各相隔22mm之間隔配置16根冷陰極管。在第7實施例中，係各相隔30mm之間隔配置12根冷陰極管。

其次，以覆蓋開口部之方式配置光控制構件2。該光控制構件係於該線狀光源1之射出側，以14mm之間隔配置成與該反射板4平行。該光控制構件之大小係Y方向長度為707mm，X方向長度為436mm，且為未包含垂直於X方向與Y方向之厚度方向的凸部高度的厚度，即、該光控制構件之射入面至凸部底部的厚度T為2mm。

線狀光源1之中心至光控制構件2的H，為15.5mm，相鄰之線狀光源1之中心彼此的距離D，係除第6實施例外，在實施例、比較例中為25mm，在第6實施例中為33mm。

形成於光控制構件之射出面的斷面圓弧狀凸部3，係使用藉由切削加工而平行且連續地製成寬度0.3mm之溝狀凹部的模具所形成。將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊屬甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物之折射率1.55之縱長436mm、橫寬707mm、厚度2mm的透明樹脂板，並自該透明樹脂板上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化，獲得光控制構件°凸部之折射率n=1.55，基材之折射率n₂=1.55。但是，第13實施例係取代透明樹脂板，而使用含有0.04Wt%之矽氧烷系共聚物粒子(圖斯帕爾120：GE東芝SILICON(股)製、數平均粒徑2μm、CV值3%)作為光擴散材之微粒的成型板，來製作光控制構件。

含有光擴散材之成型板係依如下來製作。

由亨舍爾攪拌機將與在其他之實施例用於光控制構件之製成的透明樹脂板的材料相同之甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的顆粒、光擴散材、及屬紫外線吸收劑之2-(5-甲基-2羥基苯)苯并三唑0.1質量%加以混合，使用擠出機加以溶融混練，在擠出樹脂溫度200℃，製作寬度1000mm、厚度2mm之成型板。並將此切削，作成縱長436mm、橫寬707mm。

另外，有關第14實施例，作為透明板係使用於一側主面施以滾花加工者，利用在未施以該加工之面製成凸部，可獲得光控制構件。滾花加工之面係成為該光控制構件之射入面側。此面之表面粗細度，係藉由JIS B 0601－1994之測定法的算術平均粗細度Ra為3μm。

模具之槽部的形狀，係將具有藉由表1所示之N、f(X)、X_{m i n} 、X_{m a x} 所決定的斜率Φ及X方向之寬度a_i 的各區域－N~N，依據相同表1所示區域之順序來排列所製成。

第1至第10實施例及第13至第14實施例，係以最小二乘法將各凸部之全區域近似為曲線。作為用於近似之點，係使用凸部之兩端部2點及各區域的所有接點(2N)之點。

表1顯示在此狀態下之評價結果。

<凸部區域編號>

類型1：區域編號i係自凸部之端緣至端緣依昇順序或降順序排列者。

類型2：係在區域編號0,－1,－2...－N之後，依n,N－1,...1之順序排列者。

類型3：51個區域係依如下區域編號順序排列者。<－25,－24,‥,－14,－13,－6,－5,‥,－2,－1,－12,－11,‥,－8,－7,0,7,8,‥,11,12,1,2,‥,5,6,13,14,‥,24,25>

<正面出光比例>

與射出面之法線方向構成30度以內之角度的範圍內射出之光對光的全射出光線的比例。

朝正面方向之出光強度分布，係藉由測定正面亮度之分布來評價。正面亮度之分布係在將亮度計與處於光控制構件之射出面側的測定點的距離保持為一定的狀態下，使亮度計於X方向每相隔1mm一面移動一面進行測定。另外，朝正面方向之出光比例的測定，首先，一面改變角度一面測定測定點之亮度。此時，沿平行於光控制構件之主面的法線方向及X軸方向的截面逐漸改變角度。此時，將亮度計與處於光控制構件之射出面側的測定點的距離保持為一定。其次，將獲得之每個角度的亮度值轉換為能量值，計算出在與屬光控制構件主面之法線方向的正面方向構成30°之角度以內所射出的光能相對於全射出光能的比例。

然後，將透過型液晶顯示面板載放於第1實施例之照明裝置的射出側，作為圖像顯示裝置，從正面進行觀察。其結果可獲得無不均之明亮的圖像。

(比較例)

第1比較例係將射出面形成有頂部為90°之斷面圓弧狀稜鏡之稜鏡片，配置成使稜鏡與線狀光源平行。自正面方向觀察之結果，在線狀光源之正上方部分，亮度降低增大，面內之亮度不均增大。

第13圖、第14圖顯示該稜鏡片之光控制的原理。如第13圖所示，自法線方向射入稜鏡片11之射入面的射入光7，係被全部反射而作為反射光10返回光源側，所以其區域之全光線透過率，原理上為零，實測值亦為5%而非常之低。另一方面，如第14圖所示，自斜方向射入之光7，係由凸部所折射而朝向正面附近，所以顯示高之全光線透過率。在已實施之構成中為90%。本例中，亮度不均未被消除。

另外，將透過型液晶顯示面板載放於此照明裝置的射出側，作為圖像顯示裝置，從正面進行觀察。其結果獲得之圖像，具有顯著的亮度不均。

第2比較例係取代該光控制構件，而使用通常之含微粒的光擴散板，並實施評價。

光擴散板係使用1.9質量%之矽氧烷系共聚物粒子(圖斯帕爾2000B：GE東芝SILICON(股)製、數平均粒徑5μm、CV值8%)作為光擴散材，與在第13實施例製作光控制構件時所使用之成型板相同來製作。

利用與第1實施例之照明裝置的光控制構件交換所成的構成來製作照明裝置，並加以比較。在將冷陰極管點亮之狀態下，當自正面方向測定該擴散板的亮度時，在冷陰極管之正上部分，亮度增高，在相鄰之冷陰極管彼此間(斜上部分)，亮度降低。藉此，在冷陰極管之正上部分及斜上部分，兩者之亮度差異大，所以，屬圖像顯示面之正面方向的亮度均勻性大為降低。

另外，將透過型液晶顯示面板載放於此照明裝置的射出側，作為圖像顯示裝置，從正面進行觀察。其結果獲得之圖像，與使用該第1實施例之照明裝置的情況比較，明顯變暗。

第3比較例係將與在第13實施例製作光控制構件時所使用之成型板相同者，用作為光擴散板，利用與第13實施例之照明裝置的光控制構件交換所成的構成來製作照明裝置，並加以比較。此情況時，燈光幻影顯著，且比G(X)_{m i n} /G(X)_{m a x} 為20%，亮度不均未被消除。

(本發明之第2實施形態的實施例)

在本發明之第1實施形態的實施例中，係使用折射率為1.55之材料來形成光控制構件，但在此取代此材料而使用折射率為1.58之材料。表2顯示本發明之第2實施形態的實施例之光控制構件之評價結果。在此，有關第15至28實施例、第1、第2比較例，與本發明之第1實施形態的第1至第14實施例相同來製作光控制構件。相對於此，在第4比較例中，使用折射率為1.55之材料作為凸部及基材，其他與第15實施例相同來製作光控制構件。如表2所示，當比較第15至第28實施例及第1、第2、第4比較例時，可獲得無不均之明亮的圖像。

<凸部區域編號>

類型1：區域編號i係自凸部之端緣至端緣依昇順序或降順序排列者。

類型2：係在區域編號0,－1,－2...－N之後，依N,N－1,...1之順序排列者。

類型3：51個區域係依如下區域編號順序排列者。<－25,－24,‥,－14,－13,－6,－5,‥,－2,－1,－12,－11,‥,－8,－7,0,7,8,‥,11,12,1,2,‥,5,6,13,14,‥,24,25>

<正面出光比例>

與射出面之法線方向構成30度以內之角度的範圍內射出之光對光的全射出光線的比例。

表3顯示有關如此般形成之光控制構件的凸部形狀等的評價結果。如表3所示，在此之比較對象係後述之第4比較例。如表3所示，在第15實施例中，光控制構件之凸部的谷部的傾斜角度為67°，谷部所構成之角度為46°。相對於此，在第4比較例中，谷部的傾斜角度為71°，谷部所構成之角度為38°。

因此，第15實施例係比第4比較例，可更為減小凸部之谷部所構成之角度。因此，有關平面狀之陰模的切削性，相對於第15實施例中，未產生溝頂部之塌陷，但在第4比較例中，溝頂部之一部分產生塌陷。又，有關射出成型時之自陰模的剝離性，相對於第15實施例中，可容易進行剝離，但在第4比較例中，則剝離時需要外力。

(本發明之第3實施形態的實施例)

以下，顯示實施例中之測定方法及諸物性的評價方法。

光線方向轉換部將自法線方向射入至射入面的光的方向加以轉換的比例，係依如下來測定。另外準備於測定之光控制構件未設置出光控制部的構成所構成之光線轉換能測定用構件。在出光控制部為形成於光控制構件之射出面上之凸部的情況，光線轉換能測定用構件之射出面係與射入面平行之平滑面。自法線方向將平行光照射於該光線轉換能測定用構件之射入面，並以霧值測量計測量出光方向變化之光的比例。另外，通常，出光控制部之光線方向控制係可以通常計算來預測，此情況時，利用直接測定光控制構件之亮度角度分布，亦可計算光線方向轉換部將自法線方向射入至射入面的光的方向加以轉換的比例。在本實施例及比較例中，係利用依據(JIS K7136)法之方法，使用霧值測量計(HR－100：村上色彩研究所(股)製)來測定。

有關自光源射入至光控制構件的射入面的光，通過光線方向轉換部而到達出光控制部的比例，係測定光線轉換能測定用構件之全光線透光率，用以作為其值。光線轉換能測定用構件係在未設置出光控制部以外，以與實施例中所使用的光控制構件相同的方法，來分別製成。

實施例及比較例所使用之光擴散劑，係由掃描型電子顯微鏡(SEM)來觀察，使用獲得之照片，實測粒子數200個的粒徑，藉以算出數平均粒徑、對數平均粒徑之標準偏差。

另外，粒徑分布之指標，以百分比(%)所示之變動係數(CV值)係藉由如下式子求得。

CV=(對數平均粒徑之標準偏差/平均粒徑)×100

以下之實施例及比較例係使用如下之構成的照明裝置來評價。光控制構件之射出面側的凸部，係平行排列於射出面上之寬度0.3mm的斷面圓弧狀，使用設置有溝狀平行凹部的模具，以射出成型來形成。凸部之詳細截面形狀，係將f(X)=cos²α、N=50、X_min=-25、X_max=25，且至區域-50~50依序排列而獲得之外形，使用全頂點且以最小二乘法而近似曲線的形狀。

光控制構件之主面尺寸係707mm×436mm且厚度為2mm。

反射板之材料係泡沫PET樹脂且反射率為95%。

準備458mm×730mm×35mm，且於射出側具有698mm×長度416mm之矩形開口部的長方體狀白色ABS樹脂製外殼。

其次，以覆蓋處於與該外殼之射出側開口部對向之位置的底部的方式，配置該反射板。

其次，在該反射板之射出側相隔2mm之間隔配置與該反射板平行之線狀光源。線狀光源1係沿X方向將直徑為3mm且長度為700mm之複數個冷陰極管配置成平行於Y方向。各相隔22mm之間隔配置16根冷陰極管。

其次，以覆蓋開口部之方式配置光控制構件。

線狀光源之中心至光控制構件的距離為15.5mm，相鄰之線狀光源之中心彼此的距離為25mm。

(第29實施例)

由亨舍爾攪拌機將甲基丙烯－苯乙烯系共聚物樹脂顆粒(TX－800S：電位化學工業(股)公司製、折射率nD：1.55)、及0.25質量%之甲基丙烯酸甲酯系共聚物顆粒(MBXR－8N：積水化成品工業(股)公司製、數平均粒徑8μm、CV值25%)加以混合後，以射出成型(擠出樹脂溫度280℃)，製成橫寬340mm×縱長270mm且厚度2mm之光控制構件。使用此光控制構件來組成該照明裝置，並加以評價。第19圖顯示評價結果。

(第30實施例)

除使用0.13重量%之甲基丙烯酸甲酯系共聚物顆粒(MBXR－8N：積水化成品工業(股)公司製、數平均粒徑8μm、CV值25%)外，其餘與第29實施例相同，製成光控制構件。使用此光控制構件來組成該照明裝置，並加以評價。第19圖顯示評價結果。

(第31實施例)

由亨舍爾攪拌機將苯乙烯系共聚物樹脂顆粒(G－100C：東洋苯乙烯(股)公司製、折射率nD：1.59)、及0.5質量%之甲基丙烯酸甲酯系共聚物顆粒(SMX－8V：積水化成品工業(股)公司製、數平均粒徑8μm、CV值22%)加以混合後，以射出成型(擠出樹脂溫度280℃)，製成橫寬340mm×縱長270mm且厚度2mm之光控制構件。使用此光控制構件來組成該照明裝置，並加以評價。第19圖顯示評價結果。

(第32實施例)

除使用0.25重量%之甲基丙烯酸甲酯系共聚物顆粒(MBXR－8N：積水化成品工業(股)公司製、數平均粒徑8μm、CV值25%)外，其餘與第31實施例相同，製成光控制構件。使用此光控制構件來組成該照明裝置，並加以評價。第19圖顯示評價結果。

(第33實施例)

將甲基丙烯－苯乙烯系共聚物樹脂顆粒(TX－800S：電位化學工業(股)公司製、折射率nD：1.55)射出成型(擠出樹脂溫度280℃)，製成橫寬340mm×縱長270mm且厚度2mm之光控制構件。此時，藉由成型模具而於射入面側形成皺紋面。使用此光控制構件來組成該照明裝置，並加以評價。第19圖顯示評價結果。

(第5至第8比較例)

第5、第6比較例係取代光控制構件，而使用將光線方向轉換材分散於基材中心的橫寬340mm×縱長270mm且厚度2mm之板。

第7、第8比較例係取代光控制構件，而使用橫寬340mm×縱長270mm且厚度2mm之板，且於射入面側形成皺紋面者。

又，第5至第8比較例之裝置，係於射出側不具有凸部，而為平滑面。

第19圖顯示此等第5至第8比較例的評價結果。

(本發明之第4實施形態的實施例)

在本發明之第4實施形態的實施例中，係與本發明之第1實施形態的實施例大致相同，但在第34至第36之實施例、第9至第11比較例之任一者之情況，亦各相隔22mm之間隔配置16根冷陰極管。

其次，以覆蓋開口部之方式配置光控制構件2。該光控制構件係於該線狀光源1之射出側，以14mm之間隔配置成與該反射板4平行。該光控制構件之大小係Y方向長度為707mm，X方向長度為436mm，且為未包含垂直於X方向與Y方向之厚度方向的凸部高度的厚度，即、該光控制構件之射入面至凸部底部的厚度T為2mm。

第34至36實施例之各模具的溝部形狀，係表4所示N、f(X)、X_{m i n} 、X_{m a x} 所共通之形狀。將具有藉此所決定之斜率Φ及X方向之寬度a_i 的各區域－N~N，同樣依據表4所示區域之順序來排列，且以最小二乘法將各凸部之全區域近似為曲線。作為用於近似之點，係使用凸部之兩端部2點及各區域的所有接點(2N)之點。

又，第34實施例係如第20圖所示，在光控制構件2之平坦的射入面側，在與射出面之斷面圓弧狀凸部3正交之方向形成條紋狀的反射圖案印刷。又，在第34至36實施例中，反射構件之塗布方法係使用網版印刷法，反射構件之油墨係使用含有氧化Ti之尿烷系油墨。使用此油膜之光控制構件的反射構件的反射率為95%。

又，第35實施例係如第21圖所示，在光控制構件2之平坦的射入面側，形成點狀的反射圖案印刷。反射構件之塗布方法與反射構件之油墨，係與第34實施例相同。

又，第36實施例係如第22圖所示，在光控制構件2之平坦的射入面側，沿與形成於射出面之斷面圓弧狀凸部3相同方向形成條紋狀的反射圖案印刷。印刷方法、反射油墨及各條紋之寬度及間距，係與第35實施例之情況相同。

第9至第11比較例，在射出面上形成有頂角為90°之斷面圓弧狀稜鏡的稜鏡片的平坦射入面側，形成與第34至第36實施例相同的反射圖案印刷，將稜鏡配置成與線狀光源平行。自正面方向觀察之結果，在線狀光源之正上部分，亮度降低增大，且面內之亮度不均增大。

表4顯示在此狀態下的評價結果。另外，表5簡單總結射出面側之斷面圓弧狀凸部的特徵及反射圖案之特徵。如表4所示，當比較第34至第36實施例及第9至第11比較例時，可獲得無亮度不均之明亮圖像。

正面出光比例係指在與射出面之法線方向構成30度以內之角度的範圍射出之光線對全射出光線的比例。

(本發明之第5實施形態的實施例)

第37至39、第41至49、第51實施例之第2光線方向控制手段，係藉由以下之步驟所製作。形成於射出面之斷面圓弧狀凸部2，係使用藉由切削加工而平行且連續地製成寬度0.3mm之溝狀凹部的模具所形成。將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊屬甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物之折射率1.549之縱長436mm、橫寬707mm、厚度0.1mm的透明樹脂薄膜(除第51實施例外)，並自該透明樹脂薄膜上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化。

另外，第37至39、第41至49及第51實施例之第1光線方向控制手段，係藉由以下之步驟所製作。第1光線方向控制手段3，係使用藉由切削加工而平行且連續地製成寬度0.1mm之溝狀凹部的模具所形成。將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊屬甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物之折射率1.549之縱長436mm、橫寬707mm、厚度0.1mm的透明樹脂薄膜，並自該透明樹脂薄膜上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化。

在作成板狀構造物之情況，係將形成有該第1光線方向控制手段之薄膜光學性密接於厚度2mm之樹脂板表面介由黏著劑的單面，或將形成有該第2光線方向控制手段之薄膜之兩者光學性密接於單面，或將形成有該第1光線方向控制手段之薄膜及形成有該第2光線方向控制手段之薄膜之兩者光學性密接於雙面所獲得。除第51實施例外，使用透明丙烯板。

第51實施例係取代透明樹脂板，而使用含有0.04Wt%之矽氧烷系共聚物粒子(圖斯帕爾120：GE東芝SILICON(股)製、數平均粒徑2μm、CV值3%)作為光擴散材之微粒的成型板，來製作具有第1光線方向控制手段之構件。

第40、50實施例之第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段，係依以下步驟所製作。首先，藉由切削加工將第1光線方向控制手段反轉之陰模，平行且連續地製作寬度0.1mm之溝狀凹部。藉由沿與此直行之方向切削加工將第2光線方向控制手段反轉之陰模，平行且連續地製作寬度0.3mm之溝狀凹部。

將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊屬甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物之折射率1.549之縱長436mm、橫寬707mm、厚度0.1mm的透明樹脂薄膜，並自該透明樹脂板上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化。其後，介由黏著劑將形成有該第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段之薄膜光學性密接於厚度2mm之透明丙烯板表面。

作為第12至第15比較例，表6顯示配置僅具有第2光線方向控制手段之光控制構件者的結果。自正面方向觀察之結果，正面方向之亮度降低。

表6顯示各實施例及各比較例的構成與亮度測定的結果。

作為第16比較例，係在取代該光控制構件而使用通常之含微粒的光擴散板之情況，實施評價。此情況時，正面方向之亮度降低。另外，將透過型液晶面板載放於此照明裝置的射出側，作為圖像顯示裝置，從正面進行觀察。其結果，獲得之圖像與使用該第37實施例之照明裝置的情況比較，可知非常暗。

另外，在製作具有第39實施例之射出面的凹凸及射入面之凹凸的陰模後，在溫度60℃、且濕度80%之環境氣體下，使用吸水率0.4%之材料及2%之材料，藉由射出成型製作第31圖所示之板厚2mm的板狀構造物。在溫度45℃、且濕度90% Rh之環境氣體下放置2個板狀構造物的結果，相對於以吸水率2%之材料製作之板狀構造物的扭曲量為1.9mm，而以吸水率0.4%之材料製作之板狀構造物的扭曲量為0.8mm。在此，扭曲量係在將被測定物放置於平板上時，離與平板對向之面的平板的最大高度。

(本發明之第6實施形態的實施例)

本發明之第6實施形態的實施例，係使用搭載於市售之液晶顯示裝置(新力(股)公司製商品名KDL－L32HVX)的背光單元的基本構造來進行評價。順著第33圖說明該背光單元的構成。在具有X方向長度為438mm，Y方向長度為758mm，垂直於X方向與Y方向之厚度方向長度為19mm之開口部的長方體狀外殼中，以覆蓋處於與該外殼之射出側開口部對向之位置的底部的方式，於射出側配置X方向長度為714mm，Y方向長度為398mm之反射板4。

其次，在該反射板之射出側相隔3mm之間隔配置與該反射板平行之線狀光源。線狀光源1係將直徑為3mm且長度為700mm之16根冷陰極管，以各21.5mm的間隔配置為沿X方向且平行於Y方向。

其次，以覆蓋開口部之方式配置本發明之第6實施形態的光控制構件2。該光控制構件係以13mm之間隔配置於該線狀光源1之射出側，且配置成與該反射板4平行。該光控制構件之大小係Y方向長度為732mm，X方向長度為407mm，且為未包含垂直於X方向與Y方向之厚度方向的凸部高度的厚度，即、該光控制構件之射入面至凸部底部的厚度T為2mm。

線狀光源1之中心至光控制構件的H，為14.5mm，相鄰之線狀光源1之中心彼此的距離D，為25.0mm。

(光控制構件之製作)

本發明之第6實施形態之實施例所使用的光控制構件，其特徵為：在與線狀光源對向之光控制構件的射入面側形成有平坦面，於射出面側形成由式(2)至式(8)所導出的斷面圓弧狀凸部，該光控制構件係依如下製作。

(1)首先，係藉由切削加工而平行且連續地形成寬度0.3mm的凹溝狀形狀，以製作模具，而該凹溝狀形狀係自f(x)=cosα、N=50、X_min=-25.0、X_max=25.0而將由式(2)至式(8)所導出的形狀近似為曲線者。其次，將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊藉由射出成型所製作之縱長407mm、橫寬732mm、厚度 2mm之(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂板(使用樹脂：電氣化學工業(股)公司製 商品名"TX聚合物"TX-800S、折射率：1.549)，並自該透明樹脂板上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化，藉由獲得形成有斷面圓弧狀凸部之光控制構件(B-1)。有關獲得之光控制構件(B-1)，當測定g(X)_min/g(X)_max時為0.87。

(2)自以上述(1)製作之模具，將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊縱長407mm、橫寬732mm、厚度2mm的(甲基)丙烯-苯乙烯共聚物樹脂板，該樹脂板係藉由將光擴散性微粒(GE東芝SILICON(股)製商品名"圖斯帕爾"2000B、折射率：1.420)0.15質量部添加於該(甲基)丙烯-苯乙烯共聚物透明樹脂板而藉由射出成型所製成，並自該透明樹脂板上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化，獲得形成有斷面圓弧狀凸部之光控制構件(B-2)。有關獲得之光控制構件(B-2)，當測定g(X)_min/g(X)_max時為0.92。

(3)另外，自以上述(1)製作之模具，將折射率1.55之紫外線硬化樹脂塗布於該模具之切削面，並於其上面重疊縱長407mm、橫寬732mm、厚度2mm的(甲基)丙烯-苯乙烯共聚物樹脂板，該樹脂板係藉由將光擴散性微粒(GE東芝SILICON(股)製商品名"圖斯帕爾"2000B、折射率：1.420)1.0質量部添加於該(甲基)丙烯-苯乙烯共聚物透明樹脂板而藉由射出成型所製成，並自該樹脂板上照射紫外線，以使該紫外線硬化樹脂硬化，獲得形成有斷面圓弧狀凸部之光控制構件(B－3)。有關獲得之光控制構件(B－3)，當測定g(X)_{m i n} /g(X)_{m a x} 時為0.95。

(突起之影子的評價及亮度測定)

(a)有關突起之影子，係以目視來進行評價，表7顯示其結果。

(b)有關顯示照明裝置之亮度的正面亮度，係藉由色彩亮度計(TOPCON(股)公司製BM－5)所測定，表7顯示其結果。

(第52實施例)

取代搭載於該液晶顯示裝置(新力(股)公司製 商品名KDL－L32HVX)之背光單元所附突起，而使用丙烯樹脂(庫拉雷(股)公司製 商品名"PARAGLASS"透明板6mmt)，將藉由旋盤切削加工第38A圖所示之水平截面形狀為圓形的直徑3mm、前端直徑Φ1mm之突起而製作完成者，使用兩面膠帶貼附固定於該照明裝置上。安裝位置係如第36圖所示為線狀光源之中間位置。

當與光控制構件(B－1)組合時，在突起與光控制構件之相接位置，未看見有起因於突起之影子。另外，如表7所示，測定亮度係高的值，且亮度不均之改良效果亦良好。

(第53實施例)

使用第52實施例之突起，而與光控制構件(B－2)組合，且與第52實施例相同進行評價。在突起與光控制構件之相接位置，與第52實施例相同未看見有起因於突起之影子。另外，如表7所示，測定亮度係較高的值，且亮度不均之改良效果亦良好。

(第17比較例)

使用搭載於該液晶顯示裝置(新力(股)公司製 商品名KDL－L32HVX)之背光單元所附突起(白色不透明：形狀與第52實施例相同)，並與光控制構件(B－1)組合進行評價。其結果，在突起與光控制構件之相接位置，明顯產生有起因於突起之影子。

(第18比較例)

使用第17比較例之突起，而與光控制構件(B－3)組合。光控制構件(B－3)係比第17比較例之光控制構件(B－1)，含有多量之光擴散性微粒，所以，在突起與光控制構件之相接位置，雖未看見有起因於突起之影子，但如表7所示，測定亮度成為低的值。即可謂無法兼顧亮度與畫質之平衡。

(第19比較例)

取代搭載於該液晶顯示裝置(新力(股)公司製 商品名KDL－L32HVX)之背光單元所附突起，而使用丙烯樹脂(庫拉雷(股)公司製 商品名"PARAGLASS"透明板6mmt)，將藉由旋盤切削加工第38B圖所示之水平截面形狀為圓形且前端直徑Φ3mm之突起而製作完成者，使用兩面膠帶貼附固定於該照明裝置上。安裝位置係如第36圖所示為線狀光源之中間位置。

當與光控制構件(B－1)組合時，在突起與光控制構件之相接位置，明顯確認有起因於突起之影子。即，判明當突起之前端直徑超過Φ1mm時，會對畫質產生不良影響。

(本發明之第7實施形態的實施例)

光擴散板係使用設置有溝狀之平行凹部的模具，將甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物擠出成型，獲得單面具有凸部之主面尺寸為707mm×436mm、且厚度為2mm之光擴散板。凸部之形狀係寬度0.3mm、深度0.2mm之斷面圓弧狀。

反射板係使用設置有溝狀之平行凹部的模具，將甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物擠出成型，獲得單面具有凸部之主面尺寸為695mm×412mm、且厚度為2mm之樹脂板。凸部之形狀係寬度1mm、頂角40度之稜鏡狀。並於此稜鏡上薄薄地塗布黏接劑，放上厚度0.5mm之泡沫PET樹脂，經加壓貼合而作成反射板。反射板之反射率係95%。

準備X方向長度為458mm，Y方向長度為730mm，垂直於X方向與Y方向之厚度方向長度為35mm，且於射出側具有X方向長度為698mm，Y方向長度為416mm之矩形開口部的長方體狀白色ABS樹脂製外殼。

其次，以覆蓋處於與該外殼之射出側開口部對向之位置的底部的方式，配置該反射板。

其次，在該反射板之射出側相隔2mm之間隔配置與該反射板平行之線狀光源。線狀光源1係沿X方向將直徑為3mm且長度為700mm之複數個冷陰極管配置成平行於Y方向。且各相隔22mm之間隔配置16根冷陰極管。

其次，以覆蓋開口部之方式配置光擴散板。線狀光源之中心至光擴散板的距離為15.5mm，相鄰之線狀光源之中心彼此的距離係25mm。

正面亮度係測定相對於正面方向為±15度以內之亮度。測定步驟顯示如下。首先，在與照明裝置之測定點相距500mm之位置設置亮度計。其次，在與x軸平行之平面內，將測定點至亮度計之距離保持為500mm，且以未移動亮度計之測定點的方式改變亮度計之位置及斜率，來測定在各角度之亮度。該角度係相對於擴散板之法線方向，處於－15至15度範圍內，角度間隔為1度。另外，亮度計之視野係為1度。其次，取在該各角度之亮度測定值的平均，作為±15度之亮度。當以此方法來測定實施例之正面亮度時，為8250cd/m² 。

另外，利用將液晶顯示元件重疊於光擴散板上，可獲得屬圖像顯示裝置之液晶顯示裝置。在此圖像顯示裝置中，可確認為亮度高且品位高之圖像。

作為比較例，係將反射板，藉由甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物之射出成型，在具有平滑主面之主面尺寸為695mm×412mm、且厚度為2mm之樹脂板主面的一側塗布薄的黏接劑，並放上厚度0.5mm之泡沫PET樹脂，經加壓貼合而作成反射板以外，其他條件均相同，來製成照明裝置。當同樣測定正面亮度時，為7420cd/m² 。另外，於光擴散板上重疊液晶顯示元件，獲得屬圖像顯示裝置之液晶顯示裝置。當確認圖像時，與實施例比較而為暗之圖像。

(產業上之可利用性)

本發明之照明裝置係有益於構成液晶顯示裝置等之顯示裝置。

1．．．線狀光源

2．．．光控制構件

3．．．凸部

4．．．反射板

5．．．光擴散板

6．．．射入面

7．．．射入光

8．．．射出光

9．．．光

10．．．反射光

11．．．稜鏡片

第1圖為本發明之照明裝置的較佳例的概要圖。

第2圖為第1圖之照明裝置的線狀光源之位置與朝正面方向的出光強度的關係的示意圖。

第3圖為配置相鄰之3根線狀光源時之線狀光源的位置與各朝正面方向的出光強度的分布的示意圖。

第4圖為來自線狀光源之光的射入角度α_i 、凸部之區域i之斜面的傾斜角度Φ_i 及區域i之X方向的寬度a_i 的關係的示意圖。

第5圖為朝光控制構件之射入角度與射入強度的關係的說明圖。

第6圖為在本發明之照明裝置使光朝向正面之原理的示意圖。

第7圖為根據來自一根線狀光源之光朝正面方向之出光強度的X方向分布之一例的示意圖。

第8圖為根據來自一根線狀光源之光朝正面方向之出光強度的X方向分布，且與第7圖不同之一例的示意圖。

第9圖為與第7圖所示之照明裝置的f(X)者相對應之g(X)的示意圖。

第10圖為與第8圖所示之照明裝置的f(X)者相對應之g(X)的示意圖。

第11圖為使凸部全區域之形狀近似曲線時之光控制構件的X方向的截面形狀之例的示意圖。

第12圖為可用於本發明之光控制構件及線狀光源的配置的示意圖。

第13圖為線狀光源之光垂直射入第1比較例之稜鏡片的平滑面時之光的行進狀況的示意圖。

第14圖為自斜方向使線狀光源之光射入第1比較例之稜鏡片的平滑面時之光的行進狀況的示意圖。

第15圖為習知正下方式之照明裝置的概要圖。

第16圖為自平行排列之線狀光源朝正面方向的出光強度分布的示意圖。

第17圖為以角度α_i 朝向凸部之光中朝區域i的光的比例的示意圖。

第18圖為將座標X_i 之點上之光源直徑估計在內的角度△α_i 的示意圖。

第19圖為顯示第29至33實施例、第5至8比較例之測定結果的表。

第20圖為本發明之第4實施形態之光控制構件表面的正交條紋狀反射圖案的示意圖。

第21圖為本發明之第4實施形態之光控制構件表面的點狀反射圖案的示意圖。

第22圖為本發明之第4實施形態之光控制構件表面的同方向條紋狀反射圖案的示意圖。

第23圖為本發明之第5實施形態之照明裝置的較佳例的概要圖。

第24圖為本發明之第5實施形態中將配置第2光線方向控制手段於射出面側之構造物，配置於第2光線方向控制手段之射出面側時之構成圖。

第25圖為本發明之第5實施形態中將第1光線方向控制手段配置於射出面側時之聚光作用原理之示意圖。

第26圖為本發明之第5實施形態中將配置第2光線方向控制手段於射出面側之板狀構造物，配置於第1光線方向控制手段之射入面側時之構成圖。

第27圖為本發明之第5實施形態中將配置第2光線方向控制手段於射出面側，且第2光線方向控制手段表面具有隨意之凹凸之構造物，配置於第2光線方向控制手段之射出面側時之構成圖。

第28圖為本發明之第5實施形態中將配置第2光線方向控制手段於射入面側之板狀構造物，配置於第2光線方向控制手段之射入面側時之構成圖。

第29圖為本發明之第5實施形態中將第1光線方向控制手段配置於射入面側時之聚光作用的原理的示意圖。

第30圖為本發明之第5實施形態中將配置第2光線方向控制手段於射入面側之構造物，配置於第2光線方向控制手段之射出面側時之構成圖。

第31圖為本發明之第5實施形態中於相同板狀構造物之射入面及射出面分別形成第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段時之構成圖。

第32圖為本發明之第5實施形態中於相同板狀構造物之射出面形成第1光線方向控制手段及第2光線方向控制手段時之構成圖。

第33圖為本發明之第6實施形態中之照明裝置的較佳例的概要圖。

第34圖為本發明之第6實施形態中之一實施態樣的液晶顯示裝置用背光裝置的橫剖面部分放大圖。

第35圖為本發明之第6實施形態中之另一實施態樣的液晶顯示裝置用背光裝置的橫剖面部分放大圖。

第36圖為本發明之第6實施形態中之一實施態樣的液晶顯示裝置用背光裝置的去除光控制構件後的模式上面圖。

第37圖為說明本發明之第6實施形態中在線狀光源與光控制構件之間設置突起時之光線的行進方向之模式圖。

第38A圖為第52實施例之突起形狀的示意圖。

第38B圖為第19比較例之突起形狀的示意圖。

第39圖為本發明之第7實施形態中之照明裝置的構成例。

第40圖為本發明之第7實施形態中在光擴散板之入光面設置為稜鏡形狀時之光線的行進方向之示意圖。

第41圖為本發明之第7實施形態中在光擴散板之出光面設置為稜鏡形狀時之形狀的例子。

第42圖為本發明之第7實施形態中在光擴散板之出光面設置為稜鏡形狀時之光線的行進方向之示意圖。

第43圖為本發明之第7實施形態中在光擴散板之出光面設置為稜鏡形狀時之光線的行進方向之示意圖。

1．．．線狀光源

2．．．光控制構件

3．．．凸部

4．．．反射板

Claims (17)

1. 一種照明裝置，係具有由X方向與垂直於X方向之Y方向所構成之矩形射出面，具備反射板、複數個線狀光源、及板狀之光控制構件，該反射板係配置成平行於該X方向及Y方向，該線狀光源係配置成平行於該反射板之射出面側的該X方向及Y方向的一個假想平面內，且，該線狀光源係配置為使長度方向平行於Y方向，且沿X方向等間隔排列，該光控制構件係配置於該排列之線狀光源的射出面側，且其主面係與排列著該線狀光源之該假想平面平行，該光控制構件之主面，係由與線狀光源相對向且接受來自該線狀光源之光線的射入面、及使該射入面所接受之光線射出用的射出面所構成，該射出面係於表面形成有複數個斷面圓弧狀的凸部，該凸部係形成位於頂部之斷面圓弧狀稜線平行於Y方向，且沿X方向而排列，其特徵為：將該線狀光源之中心間的距離設為D，將任意之該線狀光源之中心與該光控制構件的距離設為H，將自一根線狀光源射入至光控制構件的光線，在X方向的位置座標(令光源位置為X=0)上之朝向射出面的法線方向所表示的出光強度的函數設為f(X)，g(X)=f(X-D)+f(X)+f(X+D) (1)時，在-D/2≦X≦D/2之範圍，g(X)之最小值g(X)_min及最 大值g(X)_max之比g(X)_min/g(X)_max為0.6以上，X之最小值X_min係在-3.0D≦X_min≦-0.5D之範圍，最大值X_max係在0.5D≦X_max≦3.0D之範圍(X_min及X_max係使f(X)之值為X=0之線狀光源附近逐漸於中心衰減，而實質上成為0時之兩端的座標)，任意之凸部的X方向的截面形狀，係由下式：δ=(X_max-X_min)/(2N+1) (2) X_i=i×δ (3) α_i=Tan^-1(X_i/H) (4) β_i=Sin^-1((1/n)sinα_i) (5) γ_i=Sin^-1((1/n₂)sinα_i) (6) Φ_i=Tan^-1((n．sinβ_i)/(n．cosβ_i-1)) (8)其中：N：自然數i：-N至N的整數n：光控制構件之凸部的折射率n₂：光控制構件之基材的折射率a_i：區域i之X方向的寬度Φ_i：相對於區域i之射出面的斜面的斜率T：自光控制構件之射入面至凸部底部的厚度表示之(2N+1)個的斜率不同之區域-N~N所構成。
2. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中表示該凸部之X方向的截面形狀之區域-N~N，係依X軸之位置座標的順序而排列。
3. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中該凸部之X方向的截面形狀，係為將形成該凸部之(2N+1)個的斜率不同之區域中至少一組相鄰之2個區域的形狀，作成近似曲線之形狀。
4. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中在平行於X方向與光控制構件之主面的法線方向的截面內，在相對於射出面之法線方向為30度以內之角度的範圍射出之光線的比例，係全部射出光的50%以上。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之照明裝置，其中該凸部係由折射率為1.58以上之材料所構成。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之照明裝置，其中於該光控制構件上設置有轉換光線方向之光線方向轉換部，該光線方向轉換部係將自法線方向射入至射入面之光線的80%至10%的光線方向加以轉換，同時，自該線狀光源射入至該射入面之光線的80%以上，係通過該光線方向轉換部而到達形成於該射出面之凸部。
7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之照明裝置，其中該射入面係於表面形成反射構件，來自該線狀光源之光線的5~20%係反射至光源側。
8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之照明裝置，其中該光控制構件具有作為第1光線方向控制手段之功能而與該凸部不同之其它凸部，該凸部相對於該其它之凸部，係作為第2光線方向控制手段之功能， 該反射板相對於線狀光源而與發光面對向之側，係配置成平行於該X方向及該Y方向，該第1光線方向控制手段，係配置於比配置有該線狀光源之假想平面更靠近射出面側，以使來自該光源之光線在該第1光線方向控制手段及該第2光線方向控制手段之雙方受光，該第1光線方向控制手段，係將所接受之光線折射而將光線之Y軸方向的分散加以聚光，使通過射出面側，該第2光線方向控制手段，係將所接受之光線反射並折射，提高光線在X軸方向的位置均勻性，而使通過射出面側。
9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之照明裝置，其中具備與該光控制構件相接而保持該光控制構件之突起，該突起係由透光材料所構成，突起之水平截面為圓形，與光控制構件相接之突起前端部的直徑為1mm以下。
10. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之照明裝置，其中該反射板、線狀光源、光控制構件，係朝向該正面方向依反射板、線狀光源、光控制構件的順序所配置，該反射板及該光控制構件之主面外周，係平行於該XY平面的矩形，該反射板之主面之光射出側表面的大致全面，係平行於該X軸，且係沿著該Y軸之規則的凹狀及/或凸狀的條紋形狀。
11. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第1至4 項中任一項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。
12. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第5項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。
13. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第6項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。
14. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第7項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。
15. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第8項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。
16. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第9項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。
17. 一種圖像顯示裝置，其特徵為：於申請專利範圍第10項之照明裝置的射出面側設置透過型顯示元件。