JP2015152797A - Optical film and surface light source device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical film that offers compressive load resistance and an isotropic view angle.SOLUTION: An optical film includes a translucent base film 1 having first and second principal surfaces that face each other, and a deflection element layer 2 having a plurality of deflection elements 3 arranged next to each other on the first principal surface to extend in one direction. The deflection elements 3 are arranged at a pitch of 3-50 μm, each having a triangular cross-section having first and second sloped faces and a height of 1.5-90 μm in a plane perpendicular to the one direction. First and second slope angles of the first and second sloped faces relative to a normal line of the first principal surface are 15-40 degrees and 25-45 degrees, respectively, the first slope angle being smaller than the second slope angle and an angle difference between the first and second slope angles being in a range of 0-30 degrees.

Description

本発明は、入射光を集光する光学フィルム及び面光源装置に関する。   The present invention relates to an optical film that collects incident light and a surface light source device.

液晶表示素子は、自ら発光しない。したがって、画像を表示させるために、液晶表示素子の背面に照明光を出射する面光源装置が必要となる。面光源装置は、光源から入射した光を導光し出光面から出射させる導光板を備える。   The liquid crystal display element does not emit light by itself. Therefore, in order to display an image, a surface light source device that emits illumination light to the back surface of the liquid crystal display element is required. The surface light source device includes a light guide plate that guides light incident from a light source and emits the light from a light exit surface.

面光源装置は、表示ムラがなく、高輝度、高効率の性能が要求される。液晶表示素子の表示部分に出射光を効率よく集中させるため、導光板の下面に配置する光学要素の分布密度を不均一にすることが提案されており、線状の光源を用いる場合には拡散パターン素子を線状の光源の長手方向と平行に配置することが提案されている（特許文献１参照）。また、導光板の出光面上に下向きプリズムシートや上向きプリズムシートを用いることが提案されている（特許文献２、３及び４参照）。   The surface light source device is required to have high luminance and high efficiency without display unevenness. In order to concentrate the emitted light efficiently on the display part of the liquid crystal display element, it has been proposed to make the distribution density of the optical elements arranged on the lower surface of the light guide plate non-uniform, and when using a linear light source, it is diffused. It has been proposed to arrange the pattern elements in parallel with the longitudinal direction of the linear light source (see Patent Document 1). It has also been proposed to use a downward prism sheet or an upward prism sheet on the light exit surface of the light guide plate (see Patent Documents 2, 3 and 4).

下向きプリズムシートを用いた従来の面光源装置の場合は、光源、導光板、反射部材、下向きプリズムシート、及び拡散シートを備える。導光板は、光源の発光面と対向して配置される。反射部材は、導光板の下面に配置される。下向きプリズムシートは、導光板の上面に配置される。拡散シートは、下向きプリズムシートの上に配置される。   A conventional surface light source device using a downward prism sheet includes a light source, a light guide plate, a reflection member, a downward prism sheet, and a diffusion sheet. The light guide plate is disposed to face the light emitting surface of the light source. The reflection member is disposed on the lower surface of the light guide plate. The downward prism sheet is disposed on the upper surface of the light guide plate. The diffusion sheet is disposed on the downward prism sheet.

光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点光源が複数個用いられる。導光板では、光源に対向して配置された一側面が入光面、入光面に直交する一方の主面が出光面、他方の主面が反射面とされる。反射面には、入光面に平行な方向に延伸する光学溝が設けられる。照明光の均一化のために、入光面に直交する方向に延伸する微細な複数の光学溝を出光面に配置してもよい。   A plurality of point light sources such as light emitting diodes (LEDs) are used as the light source. In the light guide plate, one side surface facing the light source is a light incident surface, one main surface orthogonal to the light incident surface is a light output surface, and the other main surface is a reflection surface. The reflective surface is provided with an optical groove extending in a direction parallel to the light incident surface. In order to make the illumination light uniform, a plurality of fine optical grooves extending in a direction orthogonal to the light incident surface may be arranged on the light exit surface.

光源から出た光は、入光面から導光板内に導入される。光は、導光板内で反射面の光学溝で反射を繰り返し、臨界角以上になったとき出光面を通して導光板外に出射される。導光板外に出射された光は、下向きプリズムシートにより出光面の法線方向に偏向され、更に拡散シートを通って放射される。拡散シートは、液晶表示素子とのモアレ干渉縞を防止するために配置される。モアレ干渉縞の発生がない場合は、拡散シートは設けなくてもよい。   Light emitted from the light source is introduced into the light guide plate from the light incident surface. The light is repeatedly reflected by the optical groove on the reflecting surface in the light guide plate, and is emitted out of the light guide plate through the light output surface when the angle exceeds the critical angle. The light emitted to the outside of the light guide plate is deflected in the normal direction of the light output surface by the downward prism sheet, and further radiated through the diffusion sheet. The diffusion sheet is disposed to prevent moire interference fringes with the liquid crystal display element. If no moire interference fringes are generated, the diffusion sheet need not be provided.

一方、上向きプリズムシートを用いた従来の面光源装置の場合は、光源、導光板、反射部材、拡散シート、１枚乃至２枚の上向きプリズムシートを備える。導光板は、光源の発光面と対向して配置される。反射部材は、導光板の下面に配置される。拡散シートは、導光板の上面に配置される。１枚乃至２枚の上向きプリズムシートは、拡散シートの上に配置される。   On the other hand, a conventional surface light source device using an upward prism sheet includes a light source, a light guide plate, a reflection member, a diffusion sheet, and one or two upward prism sheets. The light guide plate is disposed to face the light emitting surface of the light source. The reflection member is disposed on the lower surface of the light guide plate. The diffusion sheet is disposed on the upper surface of the light guide plate. One or two upward prism sheets are disposed on the diffusion sheet.

光源は、ＬＥＤ等の点光源が複数個用いられる。導光板では、光源に対向して配置された一側面が入光面、入光面に直交する一方の主面が出光面、他方の主面が反射面とされる。反射面には、入光面に平行な方向に延伸する光学溝が設けられる。照明光の均一化のために、入光面に直交する方向に延伸する微細な複数の光学溝を出光面に配置してもよい。   A plurality of point light sources such as LEDs are used as the light source. In the light guide plate, one side surface facing the light source is a light incident surface, one main surface orthogonal to the light incident surface is a light output surface, and the other main surface is a reflection surface. The reflective surface is provided with an optical groove extending in a direction parallel to the light incident surface. In order to make the illumination light uniform, a plurality of fine optical grooves extending in a direction orthogonal to the light incident surface may be arranged on the light exit surface.

光源から出た光は、入光面から導光板内に導入される。光は、導光板内で反射面の光学溝で反射を繰り返し、臨界角以上になったとき出光面を通して導光板外に出射される。   Light emitted from the light source is introduced into the light guide plate from the light incident surface. The light is repeatedly reflected by the optical groove on the reflecting surface in the light guide plate, and is emitted out of the light guide plate through the light output surface when the angle exceeds the critical angle.

導光板外に出射された光は、出光面内の明るさを均一にするために拡散シートで拡散され、更に上向きプリズムシートを通って放射される。１枚乃至２枚の上向きプリズムシートは、拡散シートで拡散された光を出光面の法線方向に集光し、正面の輝度を向上させるために配置される。上向きプリズムシートは、１枚の配置でもよいが、プリズムの稜線がほぼ直交するように２枚を重ねて配置することによって、集光効率が向上してさらに正面輝度を向上させることが出来る。そのため、上向きプリズムシートは主に２枚配置されている。   The light emitted to the outside of the light guide plate is diffused by the diffusion sheet in order to make the brightness in the light output surface uniform, and further radiated through the upward prism sheet. The one or two upward prism sheets are arranged to collect the light diffused by the diffusion sheet in the normal direction of the light exit surface and improve the front luminance. The upward prism sheet may be arranged in a single sheet, but by arranging the two sheets so that the ridge lines of the prisms are almost orthogonal to each other, the light collection efficiency can be improved and the front luminance can be further improved. Therefore, two upwardly facing prism sheets are mainly arranged.

上述のように、上向きプリズムシートを用いた方式と比較すると、下向きプリズムシートを用いた方式は、面光源装置に使用する部材を低減できるという利点がある。しかし、下向きプリズムシートを用いた方式では、光進行方向の集光性は高まる一方、光進行方向と垂直な方向での集光性はない。その結果、光進行方向とそれと垂直な方向での視野角の差が発生し、発光時に違和感が生じてしまうことがある。   As described above, compared with the method using the upward prism sheet, the method using the downward prism sheet has an advantage that the number of members used in the surface light source device can be reduced. However, in the method using the downward prism sheet, the light condensing property in the light traveling direction is enhanced, but there is no light condensing property in the direction perpendicular to the light traveling direction. As a result, there is a difference in viewing angle between the light traveling direction and the direction perpendicular thereto, which may cause a sense of discomfort during light emission.

また、面光源装置には、取り扱いに際して圧縮荷重が印加される場合がある。プリズムシートに形成されるプリズムは、正面輝度を向上させるために、出光面の法線に対する二つの傾斜面の傾斜角度の差が大きい。そのため、プリズムの重心が一方に大きく偏り、圧縮過重によりプリズムが座屈しやすくなるという問題が生じる。   In addition, a compressive load may be applied to the surface light source device during handling. The prism formed on the prism sheet has a large difference in inclination angle between the two inclined surfaces with respect to the normal line of the light exit surface in order to improve the front luminance. Therefore, the center of gravity of the prism is greatly biased to one side, and there arises a problem that the prism is easily buckled due to excessive compression.

特開平１１−２３１７９７号公報JP-A-11-231797 特開２００５−１４２０７８号公報JP 2005-142078 A 特開２００８−２１８４１８号公報JP 2008-218418 A 特開２００６−２０８８６９号公報JP 2006-208869 A

本発明は、圧縮荷重に対して耐性を有しつつ、視野角の等方化が可能な光学フィルム及び面光源装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide an optical film and a surface light source device capable of isotropic viewing angle while having resistance to a compressive load.

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、互いに対向する第１及び第２主面を有する透光性のベースフィルムと、第１主面に配置され、互いに隣接して一方向に延伸する複数の偏向素子を有する偏向素子層を備え、複数の偏向素子は、周期が３μｍ〜５０μｍの範囲で配置され、一方向に直交する方向に切った断面のそれぞれは、第１及び第２傾斜面を有する三角形で、高さが１．５μｍ〜９０μｍの範囲で、第１及び第２傾斜面が第１主面の法線と成す第１及び第２傾斜角度がそれぞれ５度〜４０度の範囲及び２５度〜４５度の範囲で、第１傾斜角度が第２傾斜角度より小さく、第１及び第２傾斜角度間の角度差が０〜３０度の範囲である光学フィルムであることを要旨とする。   To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a translucent base film having first and second main surfaces facing each other and a first main surface disposed adjacent to each other in one direction. The plurality of deflection elements are arranged in a range of 3 μm to 50 μm, and each of the cross-sections cut in a direction perpendicular to one direction includes the first and first deflection elements. It is a triangle having two inclined surfaces, and the first and second inclined angles formed by the first and second inclined surfaces and the normal line of the first main surface in the range of 1.5 μm to 90 μm are 5 degrees to 40 degrees, respectively. It is an optical film in which the first inclination angle is smaller than the second inclination angle and the angle difference between the first and second inclination angles is in the range of 0 to 30 degrees in the range of degrees and in the range of 25 degrees to 45 degrees. Is the gist.

本発明の第2の態様は、光源と、光源と対向する端面を入射面、入射面に直交する一対の主面のそれぞれを反射面及び出射面とし、反射面に配置され、光源から入射面を通して入射した光を出射面に向かうように反射する反射素子を有する導光板と、偏向素子層を出射面に対向させ、第１傾斜面を入射面側とし、偏向素子の稜線を入射面に平行に配置した第１の態様に記載の光学フィルムと、反射面と対向して配置され、反射面から出射した光を導光板に入射させるリフレクタとを備える面光源装置であることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, the light source and the end surface facing the light source are an incident surface, and each of a pair of main surfaces orthogonal to the incident surface is a reflective surface and an output surface. A light guide plate having a reflective element that reflects light incident through the light source toward the exit surface, the deflection element layer facing the exit surface, the first inclined surface as the entrance surface side, and the ridge line of the deflection element parallel to the entrance surface The gist of the present invention is a surface light source device comprising: the optical film according to the first aspect arranged in the above; and a reflector that is arranged to face the reflecting surface and makes light emitted from the reflecting surface enter the light guide plate.

本発明によれば、圧縮荷重に対して耐性を有しつつ、視野角の等方化が可能な光学フィルム及び面光源装置を提供することが出来る。   According to the present invention, it is possible to provide an optical film and a surface light source device that are resistant to a compressive load and are capable of isotropic viewing angle.

本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置の一例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows an example of the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示した光源及び導光板の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the light source and light guide plate which were shown in FIG. 図２に示した光源及び導光板のＡ−Ａ断面の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the AA cross section of the light source and light-guide plate shown in FIG. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の入射面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the entrance plane of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の入射面の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the entrance plane of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の入射面の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the entrance plane of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の入射面の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the entrance plane of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板内での光の伝播の一例を示す図（その１）である。It is FIG. (1) which shows an example of the propagation of the light in the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板内での光の伝播の一例を示す図（その２）である。It is FIG. (2) which shows an example of the propagation of the light in the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１０に示した導光板のＢ−Ｂ断面の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the BB cross section of the light-guide plate shown in FIG. 本発明の第１の実施の形態に係る光学フィルムの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the optical film which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１２に示した導光板のＣ−Ｃ断面の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of CC cross section of the light-guide plate shown in FIG. 導光板及び光学フィルム内での光の伝播の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of propagation of the light in a light-guide plate and an optical film. 本発明の第２の実施の形態に係る面光源装置の一例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows an example of the surface light source device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係る光学フィルムの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the optical film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図１６に示した導光板のＤ−Ｄ断面の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the DD cross section of the light-guide plate shown in FIG. 本発明の第２の実施の形態に係る光学フィルムの配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the optical film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 圧縮試験方法を示す図である。It is a figure which shows a compression test method. 試作品の圧縮試験結果を示す図である。It is a figure which shows the compression test result of a prototype. 本発明の第２の実施の形態に係る光学フィルムの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the optical film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係る光学フィルムの製造方法の一例を示す図（その１）である。It is a figure (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the optical film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係る光学フィルムの製造方法の一例を示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the optical film which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意するべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においてもお互いの寸法関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. In addition, it goes without saying that the drawings include portions having different dimensional relationships and ratios.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、請求項の範囲において種々の変更を加えることができる。   The embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is subject to various modifications within the scope of the claims. Can be added.

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る面光源装置は、図１に示すように、光源１０、導光板７、光学フィルム１０６、及びリフレクタ９を備える。光源１０は、導光板７の入射面１１に対向して配置される。導光板７は、複数の反射素子１４が配置された反射面１３を有する。反射素子１４は、光源１０から入射した光を導光板７の出射面１２に向かうように反射する。 (First embodiment)
The surface light source device according to the first embodiment of the present invention includes a light source 10, a light guide plate 7, an optical film 106, and a reflector 9, as shown in FIG. The light source 10 is disposed to face the incident surface 11 of the light guide plate 7. The light guide plate 7 has a reflective surface 13 on which a plurality of reflective elements 14 are arranged. The reflection element 14 reflects the light incident from the light source 10 so as to travel toward the emission surface 12 of the light guide plate 7.

光学フィルム１０６は、透光性を有し、ベースフィルム１、偏向素子層２を備える。ベースフィルム１は、互いに対向する第１主面、及び第２主面を有する。偏向素子層２は、導光板７の出射面１２に面するようにベースフィルム１の第１主面に配置される。偏向素子層２は、互いに隣接して一方向に延伸する複数の偏向素子３を有する。偏向素子３は、導光板７の出射面１２から光学フィルムに入射する光を偏光し、光学フィルム１０６の第２主面からほぼ垂直に出射させる。   The optical film 106 has translucency and includes a base film 1 and a deflection element layer 2. The base film 1 has a first main surface and a second main surface that face each other. The deflection element layer 2 is disposed on the first main surface of the base film 1 so as to face the emission surface 12 of the light guide plate 7. The deflection element layer 2 includes a plurality of deflection elements 3 extending in one direction adjacent to each other. The deflecting element 3 polarizes light incident on the optical film from the exit surface 12 of the light guide plate 7 and emits the light from the second main surface of the optical film 106 substantially perpendicularly.

リフレクタ９は、導光板７の反射面１３に面して配置される。リフレクタ９は、導光板７の反射面１３から出射した光を導光板７に向かって反射させる。   The reflector 9 is disposed facing the reflection surface 13 of the light guide plate 7. The reflector 9 reflects light emitted from the reflection surface 13 of the light guide plate 7 toward the light guide plate 7.

より詳細には、図２及び図３に示すように、導光板７は、略矩形状の一対の主面を有する略板状の形状である。光源１０と対向する導光板７の端面を入射面１１とする。入射面１１に直交する導光板７の一対の主面をそれぞれ反射面１３及び出射面１２とする。反射面１３に配置された複数の反射素子１４は、光源１０から入射面１１を通して入射した光を出射面１２に向かうように反射する。   More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the light guide plate 7 has a substantially plate shape having a pair of substantially rectangular main surfaces. An end surface of the light guide plate 7 facing the light source 10 is defined as an incident surface 11. A pair of main surfaces of the light guide plate 7 orthogonal to the incident surface 11 are defined as a reflective surface 13 and an output surface 12, respectively. The plurality of reflecting elements 14 arranged on the reflecting surface 13 reflects the light incident from the light source 10 through the incident surface 11 so as to go toward the emitting surface 12.

光源１０として、複数のＬＥＤが用いられる。図２では、４個のＬＥＤを用いているが、ＬＥＤの個数は限定されない。また、光源１０として、冷陰極管などの蛍光管も利用できるが、面光源装置の薄型化のためには発光面が短いＬＥＤが望ましい。
導光板７の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル等の透明材料が利用できる。また、上記以外の材料でも、上記のような一定の屈折率を有する透明な材料であれば利用できる。 As the light source 10, a plurality of LEDs are used. In FIG. 2, four LEDs are used, but the number of LEDs is not limited. Moreover, although a fluorescent tube such as a cold cathode tube can be used as the light source 10, an LED having a short light emitting surface is desirable for making the surface light source device thin.
As the material of the light guide plate 7, transparent materials such as polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyolefin (PO), polycarbonate (PC), and acrylic can be used. Also, other materials than the above can be used as long as they are transparent materials having a constant refractive index as described above.

導光板７の入射面１１に対向して略等間隔で直線状に配置された複数の光源１０から出射した光は、入射面１１から導光板７内に入射される。入射面１１に光制御部４０として、図４〜図７に示すように、導光板７の厚み方向に伸びる偏向素子を形成することで、入射面１１付近の光を拡散させ、あるいは光の進行方向を制御することができる。特に、入射面１１付近の明暗差による表示品質を改善することができる。入射面１１の光制御部４０として、断面形状が略三角形（図４）、略台形（図５）、略半楕円形（図６）、もしくはなめらかな波型形状（図７）の偏向素子が用いられる。また、図４〜図７に示した偏向素子の表面に微細な凹凸形状を形成したものは、作製が比較的簡単で光制御の効果を得やすい。   Light emitted from a plurality of light sources 10 arranged linearly at substantially equal intervals so as to face the incident surface 11 of the light guide plate 7 enters the light guide plate 7 from the incident surface 11. As shown in FIGS. 4 to 7, as the light control unit 40 on the incident surface 11, a deflecting element extending in the thickness direction of the light guide plate 7 is formed to diffuse light near the incident surface 11 or to advance the light. The direction can be controlled. In particular, it is possible to improve the display quality due to the difference in brightness near the entrance surface 11. As the light control unit 40 on the incident surface 11, a deflecting element having a substantially triangular (FIG. 4), substantially trapezoidal (FIG. 5), substantially semi-elliptical (FIG. 6), or smooth wave shape (FIG. 7). Used. 4 to 7 having a fine uneven shape formed on the surface of the deflecting element is relatively easy to manufacture and easily obtains the effect of light control.

光の進行方向を変えるための光制御部である溝状の反射素子１４は、反射面１３に形成される。反射素子１４は断面略三角形であり、その稜線は入射面１１と略平行方向に延伸する。反射素子１４の稜線は、直線状である。反射素子１４は、入射面１１から入射面１１と対向する面に連続して複数形成される。なお、反射素子１４は、出射面１２に形成してもよい。この場合、反射面１３は平坦面となる。また、反射素子１４の稜線は、曲線状であってもよい。   A groove-like reflecting element 14 that is a light control unit for changing the traveling direction of light is formed on the reflecting surface 13. The reflective element 14 has a substantially triangular cross section, and its ridgeline extends in a direction substantially parallel to the incident surface 11. The ridge line of the reflective element 14 is linear. A plurality of reflecting elements 14 are continuously formed from the incident surface 11 to the surface facing the incident surface 11. The reflective element 14 may be formed on the emission surface 12. In this case, the reflecting surface 13 is a flat surface. Moreover, the ridgeline of the reflective element 14 may be curved.

隣り合う反射素子１４同士の間隔は一定でもよく、あるいは入射面１１からの距離によって変化させてもよい。隣り合う反射素子１４同士の間隔が一定の場合、出射面１２から出射する光のうち、入射面１１付近から出射する光量に対して、入射面１１と対向する面の付近から出射する光量が少なくなる傾向がある。この場合、反射素子１４同士の間隔を入射面１１から遠ざかるに従って密にすることで、入射面１１と対向する面の付近から出射する光量を増加させることができる。隣り合う反射素子１４同士の間隔を調整することによって、導光板７から出射する光の強度の位置分布を調整することができ、面内で均一な出射特性を有する面光源装置を実現できる。   The interval between the adjacent reflective elements 14 may be constant, or may be changed depending on the distance from the incident surface 11. When the interval between the adjacent reflecting elements 14 is constant, the amount of light emitted from the vicinity of the surface facing the incident surface 11 is less than the amount of light emitted from the vicinity of the incident surface 11 out of the light emitted from the emission surface 12. Tend to be. In this case, the amount of light emitted from the vicinity of the surface facing the incident surface 11 can be increased by increasing the distance between the reflecting elements 14 as the distance from the incident surface 11 increases. By adjusting the interval between the adjacent reflective elements 14, the position distribution of the intensity of light emitted from the light guide plate 7 can be adjusted, and a surface light source device having uniform emission characteristics within the surface can be realized.

反射素子１４は、図８及び図９に示すように、入射面１１側の第１傾斜面１４ａと、導光板７の入射面１１と対向する面側の第２傾斜面１４ｂとを有する。出射面１２に対し、第１傾斜面１４ａは傾斜角度α１を、第２傾斜面１４ｂは傾斜角度α２を有する。傾斜角度α１、α２は全ての反射素子１４において一定でもよく、一部あるいは全ての反射素子１４において異なってもよい。   As shown in FIGS. 8 and 9, the reflecting element 14 includes a first inclined surface 14 a on the incident surface 11 side and a second inclined surface 14 b on the surface side facing the incident surface 11 of the light guide plate 7. With respect to the emission surface 12, the first inclined surface 14a has an inclination angle α1, and the second inclined surface 14b has an inclination angle α2. The inclination angles α1 and α2 may be constant for all the reflection elements 14 or may be different for some or all of the reflection elements 14.

反射素子１４の周期は、例えば１μｍ〜１０００μｍ、好ましくは５μｍ〜５００μｍ、より好ましくは１０μｍ〜２００μｍ、更に好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ、更により好ましくは６７μｍ〜８１μｍの範囲である。傾斜角度α１は、例えば０．０１度〜５度、好ましくは０．０５度〜２度、より好ましくは０．１度〜０．８度、更に好ましくは０．１５度〜０．６５度、更により好ましくは０．２５度〜０．５５度の範囲である。傾斜角度α２は、例えば７０度〜９０度、好ましくは７５度〜８５度、より好ましくは７８度〜８３度、更に好ましくは７９．３５度〜７９．８５度、更により好ましくは７９．４５度〜７９．７５度の範囲である。導光板７の厚さａは、例えば０．０４ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍ、更に好ましくは０．１５ｍｍ〜０．６ｍｍ、更により好ましくは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である。   The period of the reflective element 14 is, for example, in the range of 1 μm to 1000 μm, preferably 5 μm to 500 μm, more preferably 10 μm to 200 μm, still more preferably 20 μm to 150 μm, and still more preferably 67 μm to 81 μm. The inclination angle α1 is, for example, 0.01 ° to 5 °, preferably 0.05 ° to 2 °, more preferably 0.1 ° to 0.8 °, still more preferably 0.15 ° to 0.65 °, Even more preferably, it is in the range of 0.25 degree to 0.55 degree. The inclination angle α2 is, for example, 70 ° to 90 °, preferably 75 ° to 85 °, more preferably 78 ° to 83 °, still more preferably 79.35 ° to 79.85 °, and still more preferably 79.45 °. It is in the range of ˜79.75 degrees. The thickness a of the light guide plate 7 is, for example, 0.04 mm to 5 mm, preferably 0.05 mm to 3 mm, more preferably 0.1 mm to 1 mm, still more preferably 0.15 mm to 0.6 mm, and still more preferably 0. It is in the range of 2 mm to 0.4 mm.

図８に示すように、第１傾斜面１４ａは、入射面１１から出射面１２の法線に対して角度φ１で第１傾斜面１４ａに入射した光を、出射面１２の法線に対して角度φ２となるように反射する。角度φ２が臨界角より大きいと、第１傾斜面１４ａで反射した光は、出射面１２の位置Ｘ１で反射する。即ち、出射面１２の法線に対してある角度をなして進む光は、第１傾斜面１４ａで反射することで、出射面１２の法線とのなす角度が減少する。第１傾斜面１４ａでの反射を繰り返すことで、図９に示すように、出射面１２の位置Ｘ２において出射面１２の法線となす角度が臨界角より小さくなった光が、出射面１２から出射される。よって、光源１０から導光板７の入射面１１に入射した光は、出射面１２の法線となす角が臨界角に達するまでは出射面１２と反射面１３で全反射を繰り返しながら導光板７の内部を進む。   As shown in FIG. 8, the first inclined surface 14 a transmits light incident on the first inclined surface 14 a at an angle φ1 with respect to the normal line from the incident surface 11 to the output surface 12 with respect to the normal line of the output surface 12. Reflected to have an angle φ2. When the angle φ2 is larger than the critical angle, the light reflected by the first inclined surface 14a is reflected at the position X1 of the emission surface 12. That is, the light traveling at an angle with respect to the normal of the exit surface 12 is reflected by the first inclined surface 14a, thereby reducing the angle formed with the normal of the exit surface 12. By repeating the reflection on the first inclined surface 14a, the light whose angle formed with the normal line of the exit surface 12 at the position X2 of the exit surface 12 is smaller than the critical angle is emitted from the exit surface 12 as shown in FIG. Emitted. Therefore, the light incident on the incident surface 11 of the light guide plate 7 from the light source 10 repeats total reflection at the output surface 12 and the reflection surface 13 until the angle formed with the normal line of the output surface 12 reaches a critical angle, and the light guide plate 7. Go inside.

上述のように溝形状の反射素子１４を反射面１３に形成した導光板７では、第１傾斜面１４ａの傾斜角度α１は、第２傾斜面１４ｂの傾斜角度α２より小さい。したがって、反射素子１４の大部分が光の反射に使用されるため、導光板７内に入射した光を出射面１２方向に反射する効率が高く、光利用効率が高い。   In the light guide plate 7 in which the groove-shaped reflection element 14 is formed on the reflection surface 13 as described above, the inclination angle α1 of the first inclined surface 14a is smaller than the inclination angle α2 of the second inclined surface 14b. Accordingly, since most of the reflective element 14 is used for light reflection, the efficiency of reflecting the light incident on the light guide plate 7 toward the exit surface 12 is high, and the light utilization efficiency is high.

また、導光板７の出射面１２に、図１０及び図１１に示すように、入射面１１に平行に切った断面形状が略三角形で、稜線が入射面１１から入射面１１と対向する面に向かって互に平行に延伸する複数の異方性拡散パターン３０を形成してもよい。各異方性拡散パターン３０は、図１１に示すように、入射面１１に平行に切った断面において、頂角θを有する。頂角θは、８０度より大きく、１５０度未満の範囲であることが好ましい。隣り合う異方性拡散パターン３０の間隔は、１μｍ〜１０００μｍ、好ましくは５μｍ〜３００μｍ、より好ましくは１０μｍ〜２００μｍ、更に好ましくは１５μｍ〜１００μｍ、更により好ましくは２０μｍ〜８１μｍの範囲である。なお、反射素子１４が出射面１２に形成される場合は、異方性拡散パターン３０は、反射面１３に形成される。   Moreover, as shown in FIG.10 and FIG.11, the cross-sectional shape cut | disconnected in parallel with the entrance plane 11 is a substantially triangular shape, and a ridgeline is on the surface facing the entrance plane 11 from the entrance plane 11 on the output surface 12 of the light-guide plate 7. FIG. A plurality of anisotropic diffusion patterns 30 extending parallel to each other may be formed. As shown in FIG. 11, each anisotropic diffusion pattern 30 has an apex angle θ in a cross section cut parallel to the incident surface 11. The apex angle θ is preferably in the range of more than 80 degrees and less than 150 degrees. The interval between adjacent anisotropic diffusion patterns 30 is in the range of 1 μm to 1000 μm, preferably 5 μm to 300 μm, more preferably 10 μm to 200 μm, still more preferably 15 μm to 100 μm, and even more preferably 20 μm to 81 μm. Note that when the reflective element 14 is formed on the emission surface 12, the anisotropic diffusion pattern 30 is formed on the reflective surface 13.

異方性拡散パターン３０は、導光板７の出射面１２内で均一な出射特性を得ることに効果がある。特に、導光板７の入射面１１付近において、光源１０付近、及び隣接する光源１０との間付近における光の出射強度差を減少させることに効果があり、面内で均一な出射特性を有するとともに表示品質の高い面光源装置を実現できる。   The anisotropic diffusion pattern 30 is effective in obtaining uniform emission characteristics within the emission surface 12 of the light guide plate 7. In particular, in the vicinity of the incident surface 11 of the light guide plate 7, there is an effect of reducing the difference in the light emission intensity in the vicinity of the light source 10 and between the adjacent light sources 10, and it has uniform emission characteristics within the surface. A surface light source device with high display quality can be realized.

第１の実施の形態に係る光学フィルム１０６は、図１２及び図１３に示すように、ベースフィルム１、及び偏向素子層２を備える。光学フィルム１０６は、偏向素子層２が導光板７の出射面１２に面するように配置される。偏向素子層２は、プリズム状の複数の偏向素子３を有する。偏向素子３は、互に隣接して一方向に延伸する。   As shown in FIGS. 12 and 13, the optical film 106 according to the first embodiment includes a base film 1 and a deflection element layer 2. The optical film 106 is disposed so that the deflecting element layer 2 faces the emission surface 12 of the light guide plate 7. The deflection element layer 2 includes a plurality of prism-like deflection elements 3. The deflection elements 3 extend in one direction adjacent to each other.

ベースフィルム１として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル等のような透明な材料の単体もしくは２種類以上の組み合わせが利用できる。偏向素子層２として、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴエステルアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、シリコンアクリレート樹脂、アクリルアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等の透光性の光硬化型樹脂が用いられる。   As the base film 1, a single transparent material such as polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyolefin (PO), polycarbonate (PC), acrylic, etc., or a combination of two or more types can be used. As the deflection element layer 2, a light-transmitting photocurable resin such as urethane acrylate resin, oligoester acrylate resin, epoxy acrylate resin, silicon acrylate resin, acrylic acrylate resin, or polyester acrylate resin is used.

図１３に示すように、偏向素子層２の偏向素子３は、高さｈ２で、周期ｗ２の間隔で配置される。偏向素子３の断面形状は三角形で、稜線３３は直線状である。偏向素子３の延伸方向に直交する方向に切った断面において、頂点からの法線と偏向素子３の入射面１１側の第１傾斜面３ａ及びその反対側の第２傾斜面３ｂとがなす角度をそれぞれθ２ａ（第１傾斜角度）及びθ２ｂ（第２傾斜角度）とする。なお、偏向素子３は、断面形状が略楕円や略台形等でもよく、稜線は曲線状であってもよい。また、隣り合う偏向素子３は互いに離れていてもよい。しかし、偏向素子３を互に接して配置するほうが光をよく偏向することができ、面光源装置の輝度が高くなる。     As shown in FIG. 13, the deflection elements 3 of the deflection element layer 2 are arranged at intervals of a height w2 and a period w2. The cross-sectional shape of the deflection element 3 is a triangle, and the ridge line 33 is a straight line. In a cross section cut in a direction perpendicular to the extending direction of the deflecting element 3, an angle formed between the normal from the apex and the first inclined surface 3a on the incident surface 11 side of the deflecting element 3 and the second inclined surface 3b on the opposite side. Are θ2a (first inclination angle) and θ2b (second inclination angle), respectively. The deflection element 3 may have a substantially elliptical shape or a substantially trapezoidal cross section, and the ridgeline may be curved. Adjacent deflection elements 3 may be separated from each other. However, if the deflecting elements 3 are arranged in contact with each other, light can be deflected better, and the luminance of the surface light source device becomes higher.

偏向素子層２には、出射光の角度分布を狭く、出射光をほぼ垂直に狭い角度分布で出射すること、及び出射光の輝度を上げることなどの出射特性が要求される。このような出射特性を実現するため、光学フィルム１０６の成形に用いる金型の加工性を考慮して、偏向素子３の高さｈ２、周期ｗ２、第１及び第２傾斜面の角度θ２ａ、θ２ｂ等が決定される。   The deflecting element layer 2 is required to have emission characteristics such as a narrow angle distribution of the emitted light, emission of the emitted light in a substantially perpendicular narrow angle distribution, and an increase in luminance of the emitted light. In order to realize such emission characteristics, the height h2, the period w2, and the angles θ2a and θ2b of the first and second inclined surfaces of the deflection element 3 are taken into consideration in consideration of the workability of the mold used for forming the optical film 106. Etc. are determined.

図１４に示すように、導光板７の出射面１２から出射する光の多くは、出射面１２となす角度が小さい。出射面１２となす角度γ１、γ２で出射する光Ｌ１、Ｌ２は、光学フィルム６内に偏向素子３の第１傾斜面３ａから入射する。入射した光Ｌ１、Ｌ２は、第２傾斜面３ｂで反射されて、光学フィルム１０６の上面に対して垂直に近い角度に偏向される。したがって、光学フィルム１０６の上面に対して垂直に近い角度γｏ１、γｏ２で偏向した光Ｌｏ１、Ｌｏ２が光学フィルム１０６から出射する。その結果、光学フィルム１０６は、面光源装置から出射する光の正面強度を向上させる。   As shown in FIG. 14, most of the light emitted from the emission surface 12 of the light guide plate 7 has a small angle with the emission surface 12. Lights L1 and L2 emitted at angles γ1 and γ2 formed with the emission surface 12 enter the optical film 6 from the first inclined surface 3a of the deflection element 3. The incident lights L1 and L2 are reflected by the second inclined surface 3b and deflected at an angle close to perpendicular to the upper surface of the optical film 106. Therefore, the light Lo1 and Lo2 deflected at angles γo1 and γo2 that are nearly perpendicular to the upper surface of the optical film 106 are emitted from the optical film 106. As a result, the optical film 106 improves the front intensity of the light emitted from the surface light source device.

なお、光学フィルム１０６による光の偏向については、次のような注意が必要である。光学フィルム１０６の隣り合う偏向素子３同士の距離が充分大きい場合には、光の屈折・全反射現象をもとにして偏向素子３の形状や距離を設計すればよい。一方、光学フィルム１０６の隣り合う偏向素子３同士の距離が１０μｍ程度以下になると、光の回折・干渉現象を考慮して偏向素子３の形状や距離を設計する必要がある。（例えば、特開２００６−５８８４４号公報参照）。   It should be noted that the following precautions are required for light deflection by the optical film 106. When the distance between adjacent deflection elements 3 of the optical film 106 is sufficiently large, the shape and distance of the deflection element 3 may be designed based on the light refraction and total reflection phenomenon. On the other hand, when the distance between the adjacent deflection elements 3 of the optical film 106 is about 10 μm or less, it is necessary to design the shape and distance of the deflection element 3 in consideration of the light diffraction / interference phenomenon. (For example, refer to JP 2006-58844 A).

また、面光源装置は、取り扱いの観点から圧縮荷重に対して耐性を有することが必要である。面光源装置の圧縮荷重に対する耐性に大きく影響するのは、偏向素子３の第１傾斜面３ａの角度θ２a及び第２傾斜面３ｂの角度θ２ｂである。角度θ２ａを１５度未満とし、角度θ２ｂを角度θ２ａより大きくすれば、面光源装置の正面輝度を向上させることができるが、圧縮荷重に対する耐性が低下してしまう。これは偏向素子３の断面形状の重心が、圧縮力の作用点に対してずれていることで回転モーメントが生じ、座屈するためである。よって圧縮荷重に対する要求特性を満たすには、角度θ２a、θ２ｂの最適な角度範囲を選択する必要がある。具体的には、角度θ２ａ、θ２ｂ間の差を小さくすれば、偏向素子３の重心が中央寄りとなり、圧縮過重により生じる回転モーメントを緩和することができる。   In addition, the surface light source device needs to be resistant to a compressive load from the viewpoint of handling. The angle θ2a of the first inclined surface 3a and the angle θ2b of the second inclined surface 3b of the deflection element 3 have a great influence on the resistance against the compressive load of the surface light source device. If the angle θ2a is less than 15 degrees and the angle θ2b is larger than the angle θ2a, the front luminance of the surface light source device can be improved, but the resistance to compressive load is reduced. This is because the center of gravity of the cross-sectional shape of the deflection element 3 is deviated from the point of action of the compressive force, causing a rotational moment and buckling. Therefore, in order to satisfy the required characteristics for the compressive load, it is necessary to select an optimum angle range of the angles θ2a and θ2b. Specifically, if the difference between the angles θ2a and θ2b is reduced, the center of gravity of the deflection element 3 becomes closer to the center, and the rotational moment generated by the compression overload can be reduced.

偏向素子３の高さｈ２は、例えば１．５μｍ〜９０μｍ、好ましくは４μｍ〜３０μｍ、より好ましくは１０μｍ〜１２μｍの範囲とする。周期ｗ２は、例えば３μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜２０μｍ、より好ましくは９．５μｍ〜１０．５μｍの範囲とする。偏向素子３の第１傾斜面３ａの角度θ２ａは、例えば１５度〜４０度、好ましくは１７度〜２０度、より好ましくは１９度〜１９．５度の範囲とする。第２傾斜面３ｂの角度θ２ｂは、例えば２５度〜４５度、好ましくは３０度〜４０度、より好ましくは３４度〜３５度の範囲とする。また、角度差（θ２ｂ−θ２ａ）は、例えば０〜３０度、好ましくは１０度〜２３度、より好ましくは１４．５度〜１６度の範囲とする。このように偏向素子３の重心が中央寄りとなるように設計された光学フィルム１０６を用いることにより、圧縮荷重に対して耐性を有しつつ、面光源装置の正面輝度を向上させることができる。   The height h2 of the deflection element 3 is, for example, in the range of 1.5 μm to 90 μm, preferably 4 μm to 30 μm, more preferably 10 μm to 12 μm. The period w2 is, for example, in the range of 3 μm to 50 μm, preferably 5 μm to 20 μm, more preferably 9.5 μm to 10.5 μm. The angle θ2a of the first inclined surface 3a of the deflection element 3 is, for example, in the range of 15 to 40 degrees, preferably 17 to 20 degrees, more preferably 19 to 19.5 degrees. The angle θ2b of the second inclined surface 3b is, for example, in the range of 25 degrees to 45 degrees, preferably 30 degrees to 40 degrees, and more preferably 34 degrees to 35 degrees. The angle difference (θ2b−θ2a) is, for example, in the range of 0 to 30 degrees, preferably 10 to 23 degrees, and more preferably 14.5 to 16 degrees. Thus, by using the optical film 106 designed so that the center of gravity of the deflecting element 3 is closer to the center, the front luminance of the surface light source device can be improved while being resistant to a compressive load.

なお、偏向素子３の稜線３３を、導光板７の反射素子１４の稜線に対して傾けると、輝度の低下、及び出射方向の異方化が発生する。したがって、反射素子１４の稜線１４４に対する偏向素子３の稜線３３の傾斜角β２（図１８参照）は、略０度、例えば±５度、好ましくは±３度、より好ましくは±１度の範囲とする。   Note that if the ridge line 33 of the deflection element 3 is tilted with respect to the ridge line of the reflection element 14 of the light guide plate 7, the luminance is lowered and the emission direction is anisotropic. Therefore, the inclination angle β2 (see FIG. 18) of the ridge line 33 of the deflection element 3 with respect to the ridge line 144 of the reflection element 14 is in a range of approximately 0 degrees, for example, ± 5 degrees, preferably ± 3 degrees, more preferably ± 1 degree. To do.

また、偏向素子３として、例えば、断面が鋸歯形状で、各歯の先端をはさむ二辺の長さが１０％以上異なり、夾角が６０度以下の偏向素子を用いてもよい。偏向素子の光学材料の屈折率がｎの場合、偏向素子は、溝の平均の深さｈが、ｈ＝Ａ×ｄ／（ｎ−１）であることが望ましい（但し、０．４≦Ａ≦１．０、ｄは偏向素子の平均周期）。０．４６μｍ≦λ１≦０．５０μｍ、０．５３μｍ≦λ２≦０．５７μｍ、０．６０μｍ≦λ３≦０．６４μｍの範囲にある３波長λ１、λ２、λ３の光を１５度≦φ１≦７０度の範囲内のある角度φ１で入射させた時、各波長の回折効率が最大となる回折角度が、−５度から＋５度の範囲に含まれているように設計した場合、高輝度な面光源装置を得ることができる。   Further, as the deflecting element 3, for example, a deflecting element having a sawtooth cross section, a length of two sides sandwiching the tip of each tooth being different by 10% or more, and a depression angle of 60 degrees or less may be used. When the refractive index of the optical material of the deflection element is n, it is desirable that the deflection element has an average groove depth h of h = A × d / (n−1) (provided that 0.4 ≦ A ≦ 1.0, d is the average period of the deflection element). Light of 3 wavelengths λ1, λ2, λ3 in the range of 0.46 μm ≦ λ1 ≦ 0.50 μm, 0.53 μm ≦ λ2 ≦ 0.57 μm, 0.60 μm ≦ λ3 ≦ 0.64 μm is 15 degrees ≦ φ1 ≦ 70 degrees When it is designed so that the diffraction angle at which the diffraction efficiency of each wavelength is maximum is included in the range of -5 degrees to +5 degrees when incident at an angle φ1 within the range of A device can be obtained.

また、偏向素子３として、例えば、ホログラムを構成する平均周期２００μｍ以下の溝又は山からなる形状の偏向素子を用いてもよい。ホログラムは、入射角が３０度±１５度の白色光を光学フィルムの偏向素子が形成されてない面に垂直な方向に曲げる。偏向素子の光学材料の屈折率をｎとした時、偏向素子は、平均周期が５±１μｍ、平均深さが（３．７±１）／（ｎ−１）μｍである鋸歯形状、または、鋸歯形状の溝が深さの５０％未満だけ埋まっている形状であることが望ましい。偏向素子の平均周期ｄと鋸歯の山の位置ずれｕが、ｕ／ｄ≦０．２の範囲にあるように設計した場合、高輝度な面光源装置を得ることが出来る。   Further, as the deflecting element 3, for example, a deflecting element having a shape made of a groove or a mountain having an average period of 200 μm or less constituting a hologram may be used. The hologram bends white light having an incident angle of 30 ° ± 15 ° in a direction perpendicular to the surface of the optical film where no deflection element is formed. When the refractive index of the optical material of the deflection element is n, the deflection element has a sawtooth shape with an average period of 5 ± 1 μm and an average depth of (3.7 ± 1) / (n−1) μm, or It is desirable that the saw-tooth shaped groove is filled with less than 50% of the depth. When the deflection element is designed so that the average period d of the deflecting element and the position deviation u of the sawtooth crest are in the range of u / d ≦ 0.2, a high-luminance surface light source device can be obtained.

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る面光源装置は、図１５に示すように、光源１０、導光板７、光学フィルム６、及びリフレクタ９を備える。光学フィルム６は、図１６に示すように、ベースフィルム１、偏向素子層２、及び光学素子層４を備える。例えば、偏向素子層２がベースフィルム１の第１主面に形成され、光学素子層４がベースフィルム１の第２主面に形成される。光学素子層４には、互いに隣接して一方向に延伸する複数の光学素子５が配置される。光学素子５と偏向素子３とは、略同一方向に延伸する。光学素子５は、導光板７内での光の進行方向、及び光進行方向に直交する導光板７の幅方向における集光性を等方化するように光学フィルム６から出射する光を拡散させる。偏向素子層２は、導光板７の光進行方向では集光性が高く、光進行方向と直交する導光板７の幅方向では集光性はない。光学素子層４は、偏向素子層２において光進行方向に集光された光を拡散させる。その結果、光進行方向と幅方向との間に生じる指向性の差を抑制して、視野角を等方化することができる。 (Second Embodiment)
The surface light source device according to the second embodiment of the present invention includes a light source 10, a light guide plate 7, an optical film 6, and a reflector 9, as shown in FIG. As shown in FIG. 16, the optical film 6 includes a base film 1, a deflection element layer 2, and an optical element layer 4. For example, the deflection element layer 2 is formed on the first main surface of the base film 1, and the optical element layer 4 is formed on the second main surface of the base film 1. In the optical element layer 4, a plurality of optical elements 5 extending in one direction are disposed adjacent to each other. The optical element 5 and the deflection element 3 extend in substantially the same direction. The optical element 5 diffuses the light emitted from the optical film 6 so as to make the light collecting direction in the light guide plate 7 isotropic and the light collecting property in the width direction of the light guide plate 7 orthogonal to the light traveling direction. . The deflecting element layer 2 has a high light collecting property in the light traveling direction of the light guide plate 7 and does not have a light collecting property in the width direction of the light guide plate 7 orthogonal to the light traveling direction. The optical element layer 4 diffuses the light collected in the light traveling direction in the deflection element layer 2. As a result, the viewing angle can be made isotropic by suppressing the difference in directivity between the light traveling direction and the width direction.

第２の実施の形態では、光学素子層４がベースフィルム１の第２主面に配置される点が第１の実施の形態と異なる。他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、重複する記載は省略する。   The second embodiment is different from the first embodiment in that the optical element layer 4 is disposed on the second main surface of the base film 1. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and thus redundant description is omitted.

図１７に示すように、光学素子層４の光学素子５は、高さｈ１で、周期ｗ１の間隔で配置される。光学素子５の断面形状は、二等辺三角形で、稜線５５は直線状である。光学素子５の延伸方向に直交する方向に切った断面において、光学素子５の頂角をθ１とする。
光学素子層４には、輝度の低減を抑えて、出射光の指向性を均等化して、視野角を等方化することなどの出射特性が要求される。このような出射特性を実現するため、光学フィルム６の成形に用いる金型の加工性を考慮して、光学素子５の高さｈ１、周期ｗ１、及び頂角θ１等が決定される。 As shown in FIG. 17, the optical elements 5 of the optical element layer 4 are arranged at intervals of a height h1 and a period w1. The cross-sectional shape of the optical element 5 is an isosceles triangle, and the ridge line 55 is a straight line. In a cross section cut in a direction perpendicular to the extending direction of the optical element 5, the apex angle of the optical element 5 is θ1.
The optical element layer 4 is required to have emission characteristics such as suppressing luminance reduction, equalizing the directivity of the emitted light, and making the viewing angle isotropic. In order to realize such emission characteristics, the height h1, the period w1, the apex angle θ1, and the like of the optical element 5 are determined in consideration of the workability of the mold used for forming the optical film 6.

光学素子５の高さｈ１は、例えば０．２μｍ〜１５μｍ、好ましくは０．７μｍ〜７μｍ、より好ましくは１．３μｍ〜３．７μｍの範囲とする。周期ｗ１は、例えば５μｍ〜５０μｍ、好ましくは８μｍ〜３０μｍ、より好ましくは１０μｍ〜２０μｍの範囲とする。偏向素子３の頂角θ１は、例えば１２０度〜１７０度、好ましくは１３０度〜１６０度、より好ましくは１４０度〜１５０度の範囲とする。   The height h1 of the optical element 5 is, for example, in the range of 0.2 μm to 15 μm, preferably 0.7 μm to 7 μm, more preferably 1.3 μm to 3.7 μm. The period w1 is, for example, 5 μm to 50 μm, preferably 8 μm to 30 μm, and more preferably 10 μm to 20 μm. The apex angle θ1 of the deflection element 3 is, for example, in the range of 120 to 170 degrees, preferably 130 to 160 degrees, and more preferably 140 to 150 degrees.

輝度及び視野角に大きく影響するのは、頂角θ１である。頂角θ１を鋭角にすれば、光進行方向の視野角を増加させることができるが、輝度が低下してしまう。視野角を幅方向と合わせるために、上記の最適な角度範囲の選択が必要である。一方、高さｈ１及び周期ｗ１は、輝度及び視野角には大きな影響は及ぼさない。しかし、高さｈ１及び周期ｗ１が大きくなると、下部のパターン見え、及びモアレ干渉縞などの原因となる。高さｈ１及び周期ｗ１が小さい場合は、光学フィルム製造に際して困難が生じる。   The vertex angle θ1 has a great influence on the luminance and the viewing angle. If the apex angle θ1 is an acute angle, the viewing angle in the light traveling direction can be increased, but the luminance is lowered. In order to match the viewing angle with the width direction, it is necessary to select the optimum angle range. On the other hand, the height h1 and the period w1 do not significantly affect the luminance and the viewing angle. However, when the height h1 and the period w1 are increased, the lower pattern appears and moire interference fringes are caused. When the height h1 and the period w1 are small, difficulty arises in manufacturing an optical film.

また、図１８に示すように、光学素子５の稜線５５を、導光板７の反射素子１４の稜線１４４に対して若干傾けるとモアレ干渉縞対策となる。ただし、角度をつけすぎると、光の出射方向が変化するため、視野等方化の劣化、及び輝度の低下を招いてしまう。したがって、反射素子１４の稜線１４４に対する稜線５５の傾斜角β１は、例えば±１５度の範囲とする。また、上述のように、反射素子１４の稜線１４４に対する偏向素子３の稜線３３の傾斜角β２は、略０度、例えば±５度、好ましくは±３度、より好ましくは±１度の範囲とする。更に、傾斜角β１、β２の間の角度差を、３度以上、２５度以下の範囲とすることが望ましい。傾斜角β１、β２の間の角度差を設けることにより、導光板７と光学フィルム６との間、あるいは光学フィルム６と面光源装置の出射側に配置される液晶パネルとの間でモアレ干渉縞が発生しにくくなる。   As shown in FIG. 18, when the ridge line 55 of the optical element 5 is slightly inclined with respect to the ridge line 144 of the reflection element 14 of the light guide plate 7, a countermeasure against moire interference fringes is taken. However, if the angle is set too much, the direction of light emission changes, leading to deterioration in isotropic field of view and luminance. Therefore, the inclination angle β1 of the ridge line 55 with respect to the ridge line 144 of the reflective element 14 is set to a range of ± 15 degrees, for example. Further, as described above, the inclination angle β2 of the ridge line 33 of the deflection element 3 with respect to the ridge line 144 of the reflection element 14 is in the range of approximately 0 degrees, for example, ± 5 degrees, preferably ± 3 degrees, more preferably ± 1 degree. To do. Furthermore, it is desirable that the angle difference between the inclination angles β1 and β2 is in the range of 3 degrees to 25 degrees. By providing an angle difference between the inclination angles β1 and β2, moire interference fringes between the light guide plate 7 and the optical film 6 or between the optical film 6 and the liquid crystal panel disposed on the emission side of the surface light source device. Is less likely to occur.

上述のように、偏向素子層２は、導光板７から入射した光をほぼ垂直に狭い角度分布に集光する。導光板７の反射素子１４及び偏向素子層２の偏向素子３は、導光板７の入射面１１に対して略平行に延伸している。そのため、入射面１１に直交する方向、即ち光進行方向における指向性が強くなり、視野角が異方化する。例えば、図１に示したように、光学フィルム１０６を用いた面光源装置では、正面輝度が約１６０００ｃｄ／ｍ²で、光進行方向及び幅方向の指向性が、それぞれ約±１２度、及び約±２５度となる。また、光学フィルム６の代わりに、従来の上向きプリズムを２枚用いた面光源装置では、正面輝度が約１００００ｃｄ／ｍ²で、光進行方向及び幅方向の指向性が、それぞれ約±２６度、及び約±２５度である。このように、光学フィルム１０６を用いると、従来に比べて輝度は増加するが、視野角に異方性が生じてしまう。 As described above, the deflecting element layer 2 condenses the light incident from the light guide plate 7 in a narrow angle distribution almost vertically. The reflection element 14 of the light guide plate 7 and the deflection element 3 of the deflection element layer 2 extend substantially parallel to the incident surface 11 of the light guide plate 7. Therefore, the directivity in the direction orthogonal to the incident surface 11, that is, the light traveling direction becomes strong, and the viewing angle becomes anisotropic. For example, as shown in FIG. 1, in the surface light source device using the optical film 106, the front luminance is about 16000 cd / m ² , and the directivity in the light traveling direction and the width direction is about ± 12 degrees and about ± 25 degrees. Further, in the surface light source device using two conventional upward prisms instead of the optical film 6, the front luminance is about 10000 cd / m ² and the directivity in the light traveling direction and the width direction is about ± 26 degrees, And about ± 25 degrees. As described above, when the optical film 106 is used, the luminance increases as compared with the conventional case, but anisotropy occurs in the viewing angle.

第２の実施の形態に係る光学フィルム６では、偏向素子層２が形成されたベースフィルム１の反対側の面に光学素子層４を設ける。また、図１５に示したように、面光源装置において、光学フィルム６を、偏向素子層２が導光板７の出射面１２に面するように設置する。偏向素子層２で集光された光は、光学素子層４において、光学素子５により光進行方向の指向性が弱められる。その結果、光進行方向及び幅方向での視野角を等方化することができる。具体的に、光学フィルム６を用いた図１５の面光源装置においては、正面輝度が約１３０００ｃｄ／ｍ²で、光進行方向及び幅方向の指向性が、それぞれ約±２０度、及び約±２０度である。このように、第２の実施の形態によれば、従来に比べて高輝度であり、視野角の等方化も実現することができる。 In the optical film 6 according to the second embodiment, the optical element layer 4 is provided on the opposite surface of the base film 1 on which the deflection element layer 2 is formed. As shown in FIG. 15, in the surface light source device, the optical film 6 is installed so that the deflecting element layer 2 faces the emission surface 12 of the light guide plate 7. The light collected by the deflecting element layer 2 has its directivity in the light traveling direction weakened by the optical element 5 in the optical element layer 4. As a result, the viewing angle in the light traveling direction and the width direction can be made isotropic. Specifically, in the surface light source device of FIG. 15 using the optical film 6, the front luminance is about 13000 cd / m ² , and the directivity in the light traveling direction and the width direction is about ± 20 degrees and about ± 20, respectively. Degree. As described above, according to the second embodiment, the luminance is higher than that of the conventional one, and the isotropic viewing angle can be realized.

また、上述のように、偏向素子３の第１傾斜面３ａの角度θ２ａは、例えば１５度〜４０度、好ましくは１７度〜２０度、より好ましくは１9度〜１9．５度の範囲とする。第２傾斜面３ｂの角度θ２ｂは、例えば２５度〜４５度、好ましくは３０度〜４０度、より好ましくは３４度〜３５度の範囲とする。更に、角度差（θ２ｂ−θ２ａ）は、例えば０〜３０度、好ましくは１０度〜２３度、より好ましくは１４．５度〜１６度の範囲とする。このように設計された光学フィルム６を用いることにより、圧縮荷重に対して耐性を有しつつ、面光源装置の正面輝度を向上させることができる。   As described above, the angle θ2a of the first inclined surface 3a of the deflection element 3 is, for example, in the range of 15 to 40 degrees, preferably 17 to 20 degrees, and more preferably 19 to 19.5 degrees. . The angle θ2b of the second inclined surface 3b is, for example, in the range of 25 degrees to 45 degrees, preferably 30 degrees to 40 degrees, and more preferably 34 degrees to 35 degrees. Further, the angle difference (θ2b−θ2a) is, for example, in the range of 0 to 30 degrees, preferably 10 to 23 degrees, and more preferably 14.5 to 16 degrees. By using the optical film 6 designed in this way, the front luminance of the surface light source device can be improved while having resistance to a compressive load.

第２の実施の形態に係る光学フィルム６を用いた面光源装置に対して圧縮試験を行った。図１９に、圧縮試験方法を示す。万能試験機SHIMAZU AGX-X 500N（ロードセル５００Ｎ）を用い、直径５ｍｍの丸棒を連結、丸棒の送り速度は１ｍｍ／ｍｉｎとした。面光源装置の表示面側を下向きにして反射板側より加重をかけていき、設定値にて５秒保持後、丸棒を上げる。ここで丸棒の角部による傷つきを防止するため丸棒と面光源装置との間には緩衝材を置いた。圧縮試験後、面光源装置の点灯状態で、外観を目視確認した（異常発光の有無を確認）。   A compression test was performed on the surface light source device using the optical film 6 according to the second embodiment. FIG. 19 shows a compression test method. A universal testing machine SHIMAZU AGX-X 500N (load cell 500N) was used to connect round bars with a diameter of 5 mm, and the feeding speed of the round bars was 1 mm / min. Weight is applied from the reflector side with the display surface side of the surface light source device facing downward, and after holding for 5 seconds at the set value, the round bar is raised. Here, a cushioning material was placed between the round bar and the surface light source device in order to prevent damage from the corners of the round bar. After the compression test, the appearance was visually confirmed with the surface light source device turned on (confirmation of the presence or absence of abnormal light emission).

試験に供した光学フィルム６の偏向素子３の第１及び第２傾斜面３ａ、３ｂの角度θ２ａ、θ２ｂはそれぞれ、試作品Ｎｏ．１が１０．３度及び３６度、試作品Ｎｏ．２が１９．３度及び３４．５度である。図２０に試作品の試験結果を示す。偏向素子３の角度θ２ａ、θ２ｂが１９．３度及び３４．５度の試作品Ｎｏ．２は、断面で重心のずれが小さく、圧縮荷重（Ｗｉｔｈｓｔａｎｄ ｌｏａｄ）の向上が認められ、圧縮荷重に対して試作品Ｎｏ．１よりも高い耐性を有することが分かる。   The angles [theta] 2a and [theta] 2b of the first and second inclined surfaces 3a and 3b of the deflecting element 3 of the optical film 6 subjected to the test are respectively prototype Nos. 1 is 10.3 degrees and 36 degrees. 2 is 19.3 degrees and 34.5 degrees. FIG. 20 shows the test results of the prototype. Prototype Nos. In which the angles θ2a and θ2b of the deflecting element 3 are 19.3 degrees and 34.5 degrees are shown. No. 2 has a small deviation of the center of gravity in the cross section, and an improvement in compression load (Withstand load) was recognized. It can be seen that it has a tolerance higher than 1.

また、輝度を高くする光学フィルムを用いた液晶ディスプレー装置が提案されている（例えば、特許第４２４００３７号公報参照）。提案された液晶ディスプレー装置においては、２枚の光学フィルムを使用している。それに対して、第２の実施の形態に係る面光源装置では、光学フィルム６を１枚しか使用せずに高輝度を実現することができる。また、拡散フィルも必要としない。このように、第２の実施の形態に係る面光源装置では、部材数の低減、及び面光源装置の薄型化に貢献することができる。   In addition, a liquid crystal display device using an optical film for increasing luminance has been proposed (see, for example, Japanese Patent No. 4240037). In the proposed liquid crystal display device, two optical films are used. On the other hand, in the surface light source device according to the second embodiment, high luminance can be realized using only one optical film 6. Also, no diffusion fill is required. Thus, the surface light source device according to the second embodiment can contribute to a reduction in the number of members and a reduction in the thickness of the surface light source device.

なお、図２１に示すように、光学素子層４に透明なビーズ４５を含有させてもよい。光学素子層４及び偏向素子層２の表面が鏡面で、拡散効果がない場合、面光源装置の発光時にギラツキが発生しやすい。また、光学フィルム６の表面及び裏面の間の干渉によるモアレ干渉縞、及び光学フィルム６と液晶パネルとの間のモアレ干渉縞が発生する場合がある。ビーズ４５を用いることにより、ギラツキやモアレ干渉縞の発生を抑制することができる。ギラツキを低減するには、ビーズ４５の含有量を増加し、ビーズ４５の直径を小さくすることが効果的である。また、モアレ干渉縞を低減させるには、ビーズ４５の含有量を増加させることが効果的である。しかし、ビーズ４５の含有量を増加させると、輝度が低下してしまう。そのため、ビーズ４５として、平均直径が２μｍ〜４μｍの範囲で、含有量は光学素子層４の体積に対して４％〜６％の範囲が望ましい。また、ビーズ４５は、光学素子層４とは０．０５以上異なる屈折率を有することが望ましい。例えば、光学素子層４として用いる光硬化樹脂の屈折率は約１．５であるので、ビーズ４５として、屈折率が約１．６の透明樹脂材料などを用いればよい。   As shown in FIG. 21, the optical element layer 4 may contain transparent beads 45. If the surfaces of the optical element layer 4 and the deflecting element layer 2 are mirror surfaces and do not have a diffusion effect, glare is likely to occur when the surface light source device emits light. In addition, moire interference fringes due to interference between the front and back surfaces of the optical film 6 and moire interference fringes between the optical film 6 and the liquid crystal panel may occur. By using the beads 45, the occurrence of glare and moire interference fringes can be suppressed. In order to reduce glare, it is effective to increase the content of the beads 45 and reduce the diameter of the beads 45. In order to reduce moire interference fringes, it is effective to increase the content of the beads 45. However, when the content of the beads 45 is increased, the luminance is lowered. Therefore, the beads 45 desirably have an average diameter of 2 μm to 4 μm and a content of 4% to 6% with respect to the volume of the optical element layer 4. The beads 45 preferably have a refractive index different from that of the optical element layer 4 by 0.05 or more. For example, since the refractive index of the photocurable resin used as the optical element layer 4 is about 1.5, a transparent resin material having a refractive index of about 1.6 may be used as the beads 45.

次に、第２の実施の形態に係る面光源装置に用いる光学フィルム６の製造方法を、図２２及び図２３を用いて説明する。光学素子５及び偏向素子３は、転写用金型６０ａ、６０ｂを用いて転写工程により転写される。金型６０ａは、銅めっき等を施した円筒状の金属の表面にエッチング等により光学素子５に対応するくぼみが形成されている。銅めっきの場合、さびを防止するために、くぼみを形成後、クロムめっき等で表面保護層を形成する。金型６０ｂは、ニッケルめっき等を施した円筒状の金属の表面にバイトで切削加工することにより偏向素子３の形状に対応する溝を形成する。あるいは、エッチング等により偏向素子３の形状に対応する溝を形成してもよい。また、金型６０ａ、６０ｂのそれぞれに形成する溝の稜線方向は、金型６０ａ、６０ｂの円周方向、あるいは長手方向でもよく、それらの方向から所定の角度傾けた方向でもよい。   Next, the manufacturing method of the optical film 6 used for the surface light source device which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated using FIG.22 and FIG.23. The optical element 5 and the deflection element 3 are transferred by a transfer process using transfer dies 60a and 60b. In the mold 60a, a hollow corresponding to the optical element 5 is formed on the surface of a cylindrical metal subjected to copper plating or the like by etching or the like. In the case of copper plating, in order to prevent rusting, a surface protective layer is formed by chromium plating or the like after forming a recess. The mold 60b forms a groove corresponding to the shape of the deflection element 3 by cutting with a cutting tool on a cylindrical metal surface subjected to nickel plating or the like. Alternatively, a groove corresponding to the shape of the deflecting element 3 may be formed by etching or the like. Further, the ridge line direction of the groove formed in each of the molds 60a and 60b may be the circumferential direction or the longitudinal direction of the molds 60a and 60b, or may be a direction inclined by a predetermined angle from these directions.

また、ベースフィルム１には、ＰＥＴフィルム、例えば東洋紡株式会社製、商品名コスモシャイン、品番Ａ４３００、厚み５０μｍが使用できる。他にも透明なフィルム、特に紫外線をよく透過するフィルムが使用可能である。光硬化型樹脂６３には、例えばウレタンアクリレート型光硬化型樹脂が用いられる。また、光硬化型樹脂６３には、ウレタンアクリレート樹脂とは屈折率が異なる光拡散材、例えばスチレン系樹脂ビーズが混合されていてもよい。   The base film 1 may be a PET film, for example, Toyobo Co., Ltd., trade name Cosmo Shine, product number A4300, and thickness 50 μm. In addition, a transparent film, particularly a film that transmits UV rays well, can be used. As the photocurable resin 63, for example, a urethane acrylate type photocurable resin is used. Further, the light curable resin 63 may be mixed with a light diffusing material having a refractive index different from that of the urethane acrylate resin, for example, styrene resin beads.

図２２に示すように、光学フィルム成形装置のフィルム供給部にローラ６１ａ、転写部に金型６０ａ、及びフィルム巻取り部にローラ６１ｂを設置する。ローラ６１ａから供給されたベースフィルム１の面上に、ディスペンサ６２から複数の光拡散材が混合された光硬化型樹脂６３が滴下される。ベースフィルム１上の光硬化型樹脂６３に金型６０ａにより光学素子５を形成しながら、光照射装置６４により紫外線等を照射して光硬化型樹脂６３を硬化させて、ベースフィルム１に光学素子層４を一体に圧着する。金型６０ａから離型したベースフィルム１は、ローラ６１ｂに巻き取られる。   As shown in FIG. 22, a roller 61a is installed in the film supply unit of the optical film forming apparatus, a mold 60a is installed in the transfer unit, and a roller 61b is installed in the film winding unit. On the surface of the base film 1 supplied from the roller 61a, a photocurable resin 63 in which a plurality of light diffusing materials are mixed is dropped from the dispenser 62. While the optical element 5 is formed on the photocurable resin 63 on the base film 1 by the mold 60 a, the photocurable resin 63 is cured by irradiating the photocurable resin 63 by irradiating ultraviolet rays or the like with the light irradiation device 64. Layer 4 is crimped together. The base film 1 released from the mold 60a is wound around the roller 61b.

図２３に示すように、光学フィルム成形装置のフィルム供給部にローラ６１ｂ、転写部に金型６０ｂ、及びフィルム巻取り部にローラ６１ｃを設置する。ローラ６１ｂから供給されたベースフィルム１の、光学素子層４が圧着されていない面上にディスペンサ６２から光硬化型樹脂６３が滴下される。ベースフィルム１上の光硬化型樹脂６３に金型６０ｂにより偏向素子３を形成しながら、光照射装置６４により紫外線等を照射して光硬化型樹脂６３を硬化させて、ベースフィルム１に偏向素子層２を一体に圧着する。金型６０ｂから離型したベースフィルム１は、ローラ６１ｃに巻き取られる。このようにして、光学フィルム６が製造される。   As shown in FIG. 23, a roller 61b is installed in the film supply unit of the optical film forming apparatus, a mold 60b is installed in the transfer unit, and a roller 61c is installed in the film winding unit. A photocurable resin 63 is dropped from the dispenser 62 onto the surface of the base film 1 supplied from the roller 61b, on which the optical element layer 4 is not pressure-bonded. While the deflecting element 3 is formed on the photocurable resin 63 on the base film 1 by the mold 60 b, the photocurable resin 63 is cured by irradiating the photocurable resin 63 by irradiating ultraviolet rays or the like with the light irradiation device 64. Layer 2 is crimped together. The base film 1 released from the mold 60b is wound around the roller 61c. In this way, the optical film 6 is manufactured.

第２の実施の形態に係る光学フィルム６では、形状転写性のよい光硬化型樹脂６３を用いて光学素子層４及び偏向素子層２が成形される。そのため、転写された光学素子５及び偏向素子３は、先端の角度を精度よく成形することができる。例えば、偏向素子３の高さを設計値の０．２μｍ以下のずれにすることができる。また、ベースフィルム１には、強度の高いＰＥＴフィルムが用いられるので、光学フィルム６の強度を確保することができる。   In the optical film 6 according to the second embodiment, the optical element layer 4 and the deflecting element layer 2 are formed using a photocurable resin 63 having good shape transferability. Therefore, the transferred optical element 5 and deflecting element 3 can accurately form the tip angle. For example, the height of the deflecting element 3 can be shifted by 0.2 μm or less of the design value. Moreover, since the PET film with high strength is used for the base film 1, the strength of the optical film 6 can be ensured.

なお、上記の説明では、光学素子層４を成形した後に偏向素子層２を成形しているが、成形順番は限定されない。始めに偏向素子層２を成形した後に光学素子層４を成形してもよい。   In the above description, the deflection element layer 2 is molded after the optical element layer 4 is molded, but the molding order is not limited. The optical element layer 4 may be formed after the deflection element layer 2 is formed first.

また、光硬化型樹脂６３に光学素子５あるいは偏向素子３を転写する転写工程において、光硬化型樹脂６３が金型６０ａ、あるいは金型６０ｂから離型しにくいことがある。光硬化型樹脂６３が金型６０ａ、あるいは金型６０ｂから離型しなかった場合、光学フィルム６に欠陥が発生し不良品となる。この不具合を防ぐために、金型６０ａ及び金型６０ｂに対して、離型剤（例えば、ダイキン化成品販売株式会社製、製品名デュラサーフ、品番ＨＤ−２１０１Ｚ）を用いて離型処理を行うとよい。離型処理により、光硬化型樹脂６３の金型６０ａ及び金型６０ｂからの離型性を向上させることができ、光硬化型樹脂６３が金型６０ａ及び金型６０ｂに残ることを防止することができる。その結果、光学フィルム６に欠陥が発生しにくくなる。   Further, in the transfer process of transferring the optical element 5 or the deflecting element 3 to the photocurable resin 63, the photocurable resin 63 may be difficult to release from the mold 60a or the mold 60b. When the photocurable resin 63 is not released from the mold 60a or the mold 60b, a defect is generated in the optical film 6, resulting in a defective product. In order to prevent this problem, when a mold release process is performed on the mold 60a and the mold 60b using a mold release agent (for example, manufactured by Daikin Chemicals Sales Co., Ltd., product name Durasurf, product number HD-2101Z). Good. The mold release treatment can improve the mold releasability of the photocurable resin 63 from the mold 60a and the mold 60b, and prevents the photocurable resin 63 from remaining on the mold 60a and the mold 60b. Can do. As a result, defects in the optical film 6 are less likely to occur.

次に、光拡散材が混合された光硬化型樹脂６３の作製方法について説明する。光拡散材が混合された光硬化型樹脂６３として、スチレン系樹脂ビーズが混合されたウレタンアクリレート型光硬化型樹脂を例として説明する。   Next, a method for producing the photocurable resin 63 mixed with the light diffusing material will be described. As a photocurable resin 63 mixed with a light diffusing material, a urethane acrylate type photocurable resin mixed with styrene resin beads will be described as an example.

攪拌機、温度計、冷却管及び空気ガス導入管を２Ｌの三口フラスコに取り付ける。三口フラスコに、空気ガスを導入した後、ポリテトラメチレングリコール（保土ヶ谷化学株式会社製、商品名：ＰＴＧ８５０ＳＮ）５２０．８ｇ、ジエチレングリコール１．０６ｇ、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキレンエステル修飾ε−カプロラクトン（ダイセル化学工業株式会社製、商品名：ＦＡ２Ｄ）２７５．２ｇ、重合禁止剤としてｐ−メトキシキノン０．５ｇ、触媒としてジブチルチ錫ジラウレート（東京ファインケミカル株式会社製、商品名：Ｌ１０１）０．３ｇを入れ、７０℃に昇温する。昇温後、７０℃〜７５℃で攪拌しつつイソホロンジイソシアネート（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：デスモジュールＩ）２２２ｇを２時間かけて均一滴下し、反応を行う。滴下終了後、約５時間反応させてＩＲ（赤外分光法）測定を行う。ＩＲ測定の結果、イソシアネートが消失したことを確認して反応を終了し、重量平均分子量が７，０００のウレタンオリゴマーが得られる。   A stirrer, thermometer, cooling pipe and air gas introduction pipe are attached to a 2 L three-necked flask. After introducing an air gas into the three-necked flask, polytetramethylene glycol (Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name: PTG850SN) 520.8 g, diethylene glycol 1.06 g, unsaturated fatty acid hydroxyalkylene ester modified ε-caprolactone (Daicel Chemical Industries) 275.2 g, trade name: FA2D), 0.5 g of p-methoxyquinone as a polymerization inhibitor, and 0.3 g of dibutyltin tin dilaurate (trade name: L101, manufactured by Tokyo Fine Chemical Co., Ltd.) as a catalyst, 70 ° C. The temperature rises to After the temperature rise, while stirring at 70 ° C. to 75 ° C., 222 g of isophorone diisocyanate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., trade name: Desmodur I) is uniformly dropped over 2 hours to carry out the reaction. After completion of dropping, the reaction is performed for about 5 hours, and IR (infrared spectroscopy) measurement is performed. As a result of IR measurement, it is confirmed that the isocyanate has disappeared, and the reaction is terminated, and a urethane oligomer having a weight average molecular weight of 7,000 is obtained.

ウレタンオリゴマーと、１，９−ノナンジオールジアクリレート（共栄社化学株式会社製）を、３：７ないし５：５の割合で混合して、光硬化型樹脂を調整する。なお、上記の成分以外に、光開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャリティーケミカル社製、商品名：イルガキュア１８４）が１質量部含まれる。このようにして作製された光硬化型樹脂と、例えばスチレン樹脂系ビーズを蓋付きガラス容器に入れて攪拌することにより、光拡散材が混合された光硬化型樹脂６３が作製される。   A urethane oligomer and 1,9-nonanediol diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) are mixed at a ratio of 3: 7 to 5: 5 to prepare a photocurable resin. In addition to the above components, 1 part by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, trade name: Irgacure 184) is included as a photoinitiator. The photocurable resin 63 mixed with the light diffusing material is prepared by stirring the photocurable resin thus prepared and, for example, styrene resin beads in a glass container with a lid.

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は本発明の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。 (Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment of this invention, it should not be understood that the statement and drawing which make a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

本発明の導光板及び面光源装置は、携帯電話機、ゲーム機器、電子手帳、カーナビゲーション、ノートＰＣ、ＴＶ等の液晶表示装置などに用いることができる。   The light guide plate and the surface light source device of the present invention can be used for liquid crystal display devices such as mobile phones, game machines, electronic notebooks, car navigation systems, notebook PCs, and TVs.

１…ベースフィルム
２…偏向素子層
３…偏向素子
３ａ…第１傾斜面
３ｂ…第２傾斜面
４…光学素子層
５…光学素子
６、１０６…光学フィルム
７…導光板
９…リフレクタ
１０…光源
１１…入射面
１２…出射面
１３…反射面
１４…反射素子
３３、５５…稜線
４５…ビーズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base film 2 ... Deflection element layer 3 ... Deflection element 3a ... 1st inclined surface 3b ... 2nd inclined surface 4 ... Optical element layer 5 ... Optical element 6, 106 ... Optical film 7 ... Light guide plate 9 ... Reflector 10 ... Light source DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Incident surface 12 ... Outgoing surface 13 ... Reflecting surface 14 ... Reflecting element 33, 55 ... Ridge line 45 ... Bead

Claims (7)

互いに対向する第１及び第２主面を有する透光性のベースフィルムと、
前記第１主面に配置され、互いに隣接して一方向に延伸する複数の偏向素子を有する偏向素子層を備え、
前記複数の偏向素子は、周期が３μｍ〜５０μｍの範囲で配置され、前記一方向に直交する方向に切った断面のそれぞれは、第１及び第２傾斜面を有する三角形で、高さが１．５μｍ〜９０μｍの範囲で、前記第１及び第２傾斜面が前記第１主面の法線と成す第１及び第２傾斜角度がそれぞれ１５度〜４０度の範囲及び２５度〜４５度の範囲で、前記第１傾斜角度が前記第２傾斜角度より小さく、前記第１及び第２傾斜角度間の角度差が０〜３０度の範囲であることを特徴とする光学フィルム。 A translucent base film having first and second main surfaces facing each other;
A deflection element layer having a plurality of deflection elements disposed on the first main surface and extending in one direction adjacent to each other;
The plurality of deflecting elements are arranged in a range of 3 μm to 50 μm in period, and each of the cross sections cut in a direction perpendicular to the one direction is a triangle having first and second inclined surfaces and has a height of 1. In the range of 5 μm to 90 μm, the first and second inclined angles formed by the first and second inclined surfaces and the normal line of the first main surface are in the range of 15 to 40 degrees and in the range of 25 to 45 degrees, respectively. The optical film is characterized in that the first inclination angle is smaller than the second inclination angle, and the angle difference between the first and second inclination angles is in the range of 0 to 30 degrees. 前記第２主面に配置され、互いに隣接して前記一方向に延伸する複数の光学素子を有する光学素子層を備え、
前記複数の光学素子は、周期が５μｍ〜５０μｍの範囲で配置され、前記一方向に直交する方向に切った断面のそれぞれは、二等辺三角形で、高さが０．２μｍ〜１５μｍの範囲で、前記二等辺三角形の頂角が１２０度〜１７０度の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。 An optical element layer having a plurality of optical elements disposed on the second main surface and extending in the one direction adjacent to each other;
The plurality of optical elements are arranged in a range of a period of 5 μm to 50 μm, each of the cross sections cut in a direction orthogonal to the one direction is an isosceles triangle, and a height is in a range of 0.2 μm to 15 μm. The optical film according to claim 1, wherein an apex angle of the isosceles triangle is in a range of 120 degrees to 170 degrees. 前記複数の偏向素子の稜線に対して、前記複数の光学素子の稜線が３度〜２５度の範囲で傾斜して延伸することを特徴とする請求項２に記載の光学フィルム。   3. The optical film according to claim 2, wherein the ridge lines of the plurality of optical elements are inclined and stretched in a range of 3 to 25 degrees with respect to the ridge lines of the plurality of deflection elements. 前記光学素子層が、透光性の複数のビーズを含有することを特徴とする請求項２又は３に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 2 or 3, wherein the optical element layer contains a plurality of translucent beads. 前記複数のビーズの含有量が、前記光学素子層の体積に対して４％〜６％の範囲であることを特徴とする請求項４に記載の光学フィルム。   5. The optical film according to claim 4, wherein the content of the plurality of beads is in a range of 4% to 6% with respect to the volume of the optical element layer. 前記複数のビーズのそれぞれは、平均直径が２μｍ〜４μｍの範囲で、前記光学素子層とは０，０５以上異なる屈折率を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の光学フィルム。   6. The optical film according to claim 4, wherein each of the plurality of beads has an average diameter in a range of 2 μm to 4 μm and a refractive index different from the optical element layer by 0.05 or more. 光源と、
前記光源と対向する端面を入射面、前記入射面に直交する一対の主面のそれぞれを反射面及び出射面とし、前記反射面に配置され、前記光源から前記入射面を通して入射した光を前記出射面に向かうように反射する反射素子を有する導光板と、
前記偏向素子層を前記出射面に対向させ、前記第１傾斜面を前記入射面側とし、前記偏向素子の稜線を前記入射面に平行に配置した請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルムと、
前記反射面と対向して配置され、前記反射面から出射した光を前記導光板に入射させるリフレクタ
とを備えることを特徴とする面光源装置。 A light source;
An end surface facing the light source is an incident surface, and each of a pair of main surfaces orthogonal to the incident surface is a reflective surface and an output surface. The light incident on the light source through the incident surface is disposed on the reflective surface. A light guide plate having a reflective element that reflects toward the surface;
The deflecting element layer is opposed to the exit surface, the first inclined surface is the incident surface side, and a ridge line of the deflecting element is arranged in parallel to the incident surface. An optical film,
A surface light source device, comprising: a reflector that is disposed to face the reflecting surface and causes light emitted from the reflecting surface to enter the light guide plate.

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