JP6939372B2 - 面光源装置及び表示装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、マルチビューや3D表示等のように、画面の方位角方向または仰角方向にレンズ等で出光ピークをシフトする手法が開示されている。
しかしながら、用途によっては、表示面が法線方向から傾斜した方向に輝度のピークを有することが好ましい場合もある。例えば、自動車のセンターコンソールに適用される液晶表示装置は、自動車の運転者により斜め上方から観察されることになる。したがって、かかる液晶表示装置では、輝度のピークが斜め上方に出現することが好ましい。
しかし、特許文献1では、輝度のピークを合わせることのみを検討しており、ピークを中心とした輝度分布について何ら検討していない。また、光は様々な方向に出光するが、特許文献1では、多方向での輝度分布について何ら検討されていない。
また、そもそも、特許文献1の図6のように、光偏向素子の入射側の面での屈折と、光偏向素子の出射側の面での屈折との組み合わせによって輝度のピーク方向を調整する場合、表裏で位置を合わせる必要があるためファインパターンの設計ができず、輝度分布の多面的な設計が困難となるとともに、構成が複雑化して歩留まりが低くなってしまう。
特許文献2では、所望の方向に輝度ピークを設けることは可能だが、方位角方向、仰角方向の拡がりを制御したものではなかった。
(1)出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間に位置する側面とを有し、前記側面のうち任意の側面が入光面である導光板と、前記入光面に対面して配置された光源と、前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備えた面光源装置であって、前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側の面に設けられた複数の構造列を有し、前記導光板の入光面に垂直な方向を第1方向d1、前記構造列の配列方向を第3方向d3とした際に、第1方向d1と第3方向d3とが非平行であり、前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度を測定した際に、以下の条件1−1及び条件2−1を満たす面光源装置。
<条件1−1>
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度分布を、仰角0.5°ごと、方位角0.5°ごとにマトリクス状に測定した際の最大輝度をPmaxとする。ここで、前記面光源装置を法線方向から見た際に前記中心から前記入光面側におろした垂線の方向を「方位角0°」、前記光学シートの導光板とは反対側の面から法線方向に向かう方向を「仰角0°」とする。
Pmaxを示す仰角をEAmax、Pmaxを示す方位角をDAmaxとした際に、前記EAmaxが0°以外の値を示す。
<条件2−1>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、仰角EAmaxにおける方位角ごとの輝度分布図Aを作成する。該輝度分布図Aは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Aの方位角「(DAmax−45°)〜(DAmax+45°)」の範囲における輝度の積分値をDA−45/+45、該輝度分布図Aの方位角「(DAmax−20°)〜DAmax〜(DAmax+20°)」の範囲における輝度の積分値をDA−20/+20とする。
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、方位角DAmaxにおける仰角ごとの輝度分布図Bを作成する。該輝度分布図Bは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Bの仰角「(EAmax−45°)〜(EAmax+45°)」の範囲における輝度の積分値をEA−45/+45、該輝度分布図Aの方位角「(EAmax−20°)〜(EAmax+20°)」の範囲における輝度の積分値をEA−20/+20とする。
上記において、0.77≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.30を満たす。
(2)前記条件1−1において、さらに、27°≦EAmax≦60°の条件を満たす上記(1)に記載の面光源装置。
(3)さらに、下記条件1−2を満たす上記(1)又は(2)に記載の面光源装置。
<条件1−2>
DAmaxが0°又は180°以外の値を示す。
(4)前記条件1−2において、240°≦DAmax≦310°の条件を満たす上記(3)に記載の面光源装置。
(5)下記条件2−3を満たす上記(1)〜(4)の何れかに記載の面光源装置。
<条件2−3>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、仰角EAmaxにおける方位角ごとの輝度分布図Aを作成する。該輝度分布図Aは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
方位角DAmaxを基準方位角とし、該輝度分布図Aの基準方位角からマイナス方向側の方位角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す方位角の角度を−βDAmax、基準方位角からプラス方向側の方位角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す方位角の角度を+βDAmaxとする。
基準方位角と−βDAmaxとの角度の間隔をβD1、基準仰角と+βDAmaxとの角度の間隔をβD2とする。
上記において、20°≦(βD1+βD2)/2≦60°の条件を満たす。
(6)下記条件2−4を満たす上記(1)〜(5)の何れかに記載の面光源装置。
<条件2−4>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、方位角DAmaxにおける仰角ごとの輝度分布図Bを作成する。該輝度分布図Bは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
仰角EAmaxを基準仰角とし、法線方向に近づく側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、法線方向から遠ざかる側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
該輝度分布図Bの基準仰角からマイナス方向側の仰角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す仰角の角度を−βEAmax、基準仰角からプラス方向側の仰角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す仰角の角度を+βEAmaxとする。
基準仰角と−βEAmaxとの角度の間隔をβE1、基準仰角と+βEAmaxとの角度の間隔をβE2とする。
上記において、20°≦(βE1+βE2)/2≦30°の条件を満たす。
(7)前記第1方向d1と第3方向d3とがなす角度θd1d3が、15°≦θd1d3≦50°を満たす上記(1)〜(6)の何れかに記載の面光源装置。
(8)さらに、下記条件1−3を満たす上記(1)〜(7)の何れかに記載の面光源装置。
<条件1−3>
面光源装置において第1方向d1と第3方向d3とが平行である面光源装置を比較用面光源装置とする。比較用面光源装置の光学シートの導光板とは反対側の面の中心から法線方向に出射する光の輝度を測定し、該輝度をRefとした際に、1.0≦Pmax/Refを満たす。
(9)条件2−1において、前記DA−20/+20/DA−45/+45が0.55以上であり、前記EA−20/+20/EA−45/+45が0.70以上である上記(1)〜(8)の何れかに記載面光源装置
(10)上記(1)〜(9)の何れかに記載の面光源装置と、前記面光源装置に対面して配置された表示パネルとを備える表示装置。
なお、本件明細書に添付する図面では、図示のしやすさの観点から、実物とは縦横の寸法比率等を変更している場合がある。
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、互いに区別されるものではない。例えば、シートは、フィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
また、本明細書において「法線方向」とは、面光源装置の発光面への法線方向のことであり、本実施の形態においては、面光源装置の発光面への法線方向、導光板の板面への法線方向、光学シートのシート面への法線方向、表示装置の表示面への法線方向等にも一致する。
本実施形態の面光源装置は、
出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間に位置する側面とを有し、前記側面のうち任意の側面が入光面である導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備えた面光源装置であって、
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側の面に設けられた複数の構造列を有し、
前記導光板の入光面に垂直な方向を第1方向d1、前記構造列の配列方向を第3方向d3とした際に、第1方向d1と第3方向d3とが非平行であり、
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度を測定した際に、以下の条件1−1及び条件2−1を満たすものである。
前記複数の構造列の配列方向は、通常、シート面内で、構造列の延在方向に対して垂直方向となる。なお、構造列の延在方向は、通常、直線状であるが、曲線状であっても蛇行していても、またそれらが混在していても同様である。
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度分布を、仰角0.5°ごと、方位角0.5°ごとにマトリクス状に測定した際の最大輝度をPmaxとする。ここで、前記面光源装置を法線方向から見た際に前記中心から前記入光面側におろした垂線の方向を「方位角0°」、前記光学シートの導光板とは反対側の面から法線方向に向かう方向を「仰角0°」とする。
Pmaxを示す仰角をEAmax、Pmaxを示す方位角をDAmaxとした際に、前記EAmaxが0°以外の値を示す。
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、仰角EAmaxにおける方位角ごとの輝度分布図Aを作成する。該輝度分布図Aは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Aの方位角「(DAmax−45°)〜(DAmax+45°)」の範囲における輝度の積分値をDA−45/+45、該輝度分布図Aの方位角「(DAmax−20°)〜DAmax〜(DAmax+20°)」の範囲における輝度の積分値をDA−20/+20とする。
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、方位角DAmaxにおける仰角ごとの輝度分布図Bを作成する。該輝度分布図Bは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Bの仰角「(EAmax−45°)〜(EAmax+45°)」の範囲における輝度の積分値をEA−45/+45、該輝度分布図Aの方位角「(EAmax−20°)〜EAmax〜(EAmax+20°)」の範囲における輝度の積分値をEA−20/+20とする。
上記において、0.77≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.30を満たす。
(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)が0.77未満、又は1.30超であると、ピークを示す方向を中心とした輝度分布が方位角方向、仰角方向に対称になりにくくなる。
0.80≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.25を満たすことが好ましく、0.83≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.20がより好ましく、0.91≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.10がさらに好ましい。
条件2−1を満たすことは、ピークを示す方向を中心とした輝度分布が方位角方向、仰角方向に対称性が良好であることを意味している。
<条件1−2>
DAmaxが0°又は180°以外の値を示す。
但し、本明細書において、「DAmaxが0°又は180°以外の値」とは、厳密な意味で、0°又は180°のみではなく、光源の種類、安定性、測定誤差等にも依存するが、方位角の測定点(0.5°ごと)、また後述する輝度の測定条件を鑑み、DAmaxが、0°≦DAmax<2.0°、358.0°<DAmax≦360°(DAmaxは360°と0°は同一であるものとする。)、又は178.0°<DAmax<182.0°以外の値を示すことを意味する。
<条件1−3>
面光源装置の第1方向d1と第3方向d3とが平行である面光源装置を比較用面光源装置とする。比較用面光源装置の光学シートの導光板とは反対側の面の中心から法線方向に出射する光の輝度を測定し、該輝度をReとした際に、1.0≦Pmax/Reを満たす。
<条件2−3>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、仰角EAmaxにおける方位角ごとの輝度分布図Aを作成する。該輝度分布図Aは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
方位角DAmaxを基準方位角とし、該輝度分布図Aの基準方位角からマイナス方向側の方位角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す方位角の角度を−βDAmax、基準方位角からプラス方向側の方位角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す方位角の角度を+βDAmaxとする。
基準方位角と−βDAmaxとの角度の間隔をβD1、基準仰角と+βDAmaxとの角度の間隔をβD2とする。
上記において、20°≦(βD1+βD2)/2≦60°の条件を満たすことが好ましく、20°≦(βD1+βD2)/2≦50°がより好ましく、20°≦((βD1+βD2)/2≦40°がさらに好ましい。
(βD1+βD2)/2が上記の範囲にあると、条件1−2、条件1−3及び条件2−1を満たしやすくなる。
<条件2−4>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、方位角DAmaxにおける仰角ごとの輝度分布図Bを作成する。該輝度分布図Bは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
仰角EAmaxを基準仰角とし、法線方向に近づく側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、法線方向から遠ざかる側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
該輝度分布図Bの基準仰角からマイナス方向側の仰角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す仰角の角度を−βEAmax、基準仰角からプラス方向側の仰角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す仰角の角度を+βEAmaxとする。
基準仰角と−βEAmaxとの角度の間隔をβE1、基準仰角と+βEAmaxとの角度の間隔をβE2とする。
上記において、20°≦(βE1+βE2)/2≦30°の条件を満たすことが好ましく、20°≦(βE1+βE2)/2≦27°がより好ましく、20°≦((βE1+βE2)/2≦24°がさらに好ましい。
(βE1+βE2)/2が上記の範囲にあると、条件1−3及び条件2−1を満たしやすくなる。
図1の面光源装置20は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板30と、導光板の入光面33に配置された光源24と、導光板の出光面31に対面して配置された光学シート60と、導光板の出光面とは反対側の面に対面して配置された反射シート28とを有している。また、図1の面光源装置20は、面状に光を発光する発光面21を有し、光学シートの出光面(光学シートの導光板とは反対側の面)61が前記発光面21を形成している。
このような面光源装置20は、図1に示すように、液晶表示パネル15A等の表示パネル15の背面に設置し、表示パネル15を背面から照明する役割を有している。
光源24は、冷陰極管等の線状光源、LED等の点状光源等が挙げられる。図3の光源24は点状光源である。また、図3では、導光板の入光面の長手方向に沿って配置された多数の点状光源25により、光源24を形成している。
なお、図4及び図5に示された導光板には、光源24を形成する多数の点状光源の配置位置が「+」の印で示されている。
反射シート28は、導光板の裏面32に対面するように配置される。このような反射シート28は、導光板30の裏面32から漏れ出した光を反射して、再び導光板30内に入射させるための部材である。
反射シート28としては、高反射率粒子を含有する反射層を備えたシート、空気孔を多数有する層を備えたシート、金属薄膜層を備えたシート等が挙げられる。
反射シート28での反射は、正反射でもよく拡散反射でもよい。また、拡散反射は等方性拡散反射でもよいし、異方性拡散反射でもよい。
指向性を維持する、すなわち、裏面32から漏れ出した光の反射光を、効率良く再び導光板30内に入射させやすくする観点からは、正反射が得られやすい金属薄膜層を備えたシートが好ましい。
本実施形態において、導光板30は、表示パネル15側の面である出光面31と、出光面とは反対側の裏面32とからなる一対の主面、及び一対の主面の間に形成される4つの側面とを含んでいる。
また、本実施形態では、4つの側面のうちの1つが入光面33をなしている。入光面33に垂直な方向が第1方向d1となる。図2に示すように、入光面33から導光板30内に入射した光は、第1方向d1(導光方向)に沿って導光板30内を進み、臨界角未満になった際に出光面31から出光する。
図2〜図6の導光板30は、板状に形成された基部40と、基部40の一側の面(観察者側の面、出光側の面)41上に形成された複数の光学要素50とを有している。基部40は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、基部40の他側の面(反射シート28に対面する側の面)によって、導光板の裏面32が形成されている。
図2及び図5の凹凸パターンは、傾斜面37と、導光板の法線方向ndに延びる段差面38と、傾斜面と段差面とを接続する接続面39とを有している。
導光板30内において、光は、導光板の一対の主面31、32での全反射作用によって、入光面側から入光面とは反対側に導光される。その一方で、傾斜面37は、入光面33側から反対面34側に向かうにつれて、出光面31に接近するように導光板の板面に対して傾斜している。したがって、傾斜面37で反射した光が一対の主面31、32に入射する入射角は徐々に小さくなり、該入射角が全反射臨界角度未満になると、該光が導光板から出射するようになる。すなわち、傾斜面37は、導光板から光を取り出すための要素として機能する。
図2〜図6に示された例では、導光方向に沿って入光面33から遠ざかるにつれて(入光面とは反対側の反対面34に接近するにつれて)、裏面32のうちの傾斜面37が占める割合が高くなっている。かかる構成によれば、導光方向に沿って入光面33から離れた領域での導光板30からの光の出射が促進され、入光面33から離れるにつれて出射光量が低下することを抑制できる。
なお、「しだいに長く」とは、常に長くなるように変化し続ける必要はなく、第1方向d1に隣り合う二つの傾斜面37の第1方向d1における長さが互いに同一であってもよい。すなわち、「しだいに長く」とは、複数の傾斜面37の第1方向d1における長さが一定ではなく、かつ、一つの傾斜面の第1方向d1における長さが、当該傾斜面よりも光源側に位置する他の傾斜面の第1方向d1における長さよりも短くならないことを意味している。
傾斜面37とシート面(水平面)の角度は、0.5〜5.0°であり、1.0〜3.0°とすることが好ましい。
配列ピッチPsに対する傾斜面37の第1方向d1における長さの比は、光源に近い側(入光面33側)で10〜50%が好ましく、20〜50%がより好ましい。光源に遠い側(反対面34側)で50〜90%が好ましく、50〜80%がより好ましい。
図4に示されるように、複数の光学要素50は、基部40の一側の面41上に、第1方向d1と直交する第2方向d2に隙間なく並べて配列されている。したがって、図4において、導光板の出光面31は、光学要素50の傾斜面35、36によって形成されている。また、光学要素50は、配向方向d2と直交する第1方向d1に沿って直線状に延びている。さらに、光学要素50は柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。
また、図4の複数の光学要素50は、互いに同一に構成されている。
図6では、導光板の主切断面における各光学要素50の断面形状は、出光側にむけて先細りしていく形状となっている。つまり、導光板の主切断面において、導光板の板面と平行な光学要素50の幅は、導光板の法線方向ndに沿って基部40から離れるにつれて小さくなっていく。
図6のように、各光学要素50の主切断面における外輪郭(出光側の面)が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と基部40の一側の面41との間に形成される角度(厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度(劣角の角度))が出光面角度θaとなる。
なお、光学要素の主切断面における外輪郭が曲面を有する場合、曲面の接線と基部40との間に形成される角度が出光面角度θaとなる。
また、図6の光学要素は、光学要素50の主切断面における断面形状が、法線方向ndを中心として対称性を有している。すなわち、図6のように、各光学要素50の外輪郭51は、法線方向を中心として対称的に構成された一対の折れ面35、36によって構成されている。一対の折れ面35、36は、互いに接続されて先端部52aを形成している。各折れ面は、先端部52aを形成する第1面35a、36aと、第1面と基部40とを接続する第2面35b、36bとを有している。一対の第1傾斜面35a、36aは、法線方向ndを中心として対称的な構成を有するとともに、一対の第2傾斜面35b、36bも法線方向ndを中心として対称的な構成を有している。
かかる光学要素50によれば、出光側の面51での屈折及び反射により、各光学要素50の配列方向(第2方向d2)に沿った光の成分に対しても優れた集光作用を発揮することができ、サイドローブ(漏れ光)の発生を抑制できる。また、該集光作用により、条件1−3を満たしやすくできる。
また、複数の光学要素50は凹形状でもよく、曲面や平坦面(水平面)があってもよい。
条件3−1は、例えば、上記例示した形状の導光板により満たすことができる。
導光板の出光面の中心から出射する光の輝度を、第1方向d1に沿った方向で仰角0.5°ごとに測定した際の最大輝度をPd1maxとする。ここで、導光板の出光面から法線方向に出光する光の方向を「仰角0°」、法線方向から導光板の入光面側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」とする。
最大輝度Pd1maxを示す角度をEAd1max、EAd1maxからマイナス方向側の仰角において最初にPd1maxの1/2以下となる輝度を示す仰角の角度を−αEAd1maxとした際に、60°≦EAd1max≦80°、5°≦EAd1max−(−αEAd1max)≦25°の条件を満たす。
条件3−2は、例えば、上記例示した形状の導光板により満たすことができる。
導光板の出光面の中心から出射する光の輝度を、第2方向d2に沿った方向で仰角0.5°ごとに測定した際の最大輝度をPd2maxとする。ここで、導光板の出光面から法線方向に出光する光の方向を「仰角0°」、導光板の入光面側から見て法線方向の左側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、導光板の入光面側から見て法線方向の右側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
条件3−2では、0°≦|EAd2max|≦5°、10°≦(|−αEAd2max|+|+αEAd2max|)/2≦30°の条件を満たすことがより好ましい。
導光板の基部40及び光学要素50の材料としては、種々の材料を使用することができるが、機械特性、光学特性、安定性及び加工性に優れる材料が好ましい。このような材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等の電離放射線硬化型樹脂等の透明樹脂が挙げられる。
なお、必要に応じて、導光板中に光拡散成分を添加することもできる。光拡散成分としては、平均粒子径0.5〜100μm程度の無機粒子、有機粒子等が挙げられる。
光学シート60は、図1に示すように、導光板の出光面31に対面して配置される。
このような光学シート60は、図7に示すように、シート状の本体部65と、本体部の導光板側の面(入光側の面)67に設けられた複数の構造列70を有する基本構成からなる。本体部65は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、導光板30に対面しない側に位置する本体部の出光側の面66によって、光学シート60の出光面61が形成されている。
また、図3に示すように、光学シート60は、導光板の入光面に垂直な方向を第1方向d1、光学シートの構造列の配列方向を第3方向d3とした際に、第1方向d1と第3方向d3とが非平行となるように配置されている。
図2及び図7に示すように、各構造列70は、本体部65の導光板側の面(入光側の面)67上に並べて配置されている。各構造列70は柱状に形成され、構造列の配列方向と交差する方向に延びている。
また、図7に示すように、複数の構造列70は、第3方向d3に配列されている。各構造列70は、第3方向d3に直交する第4方向d4に延びている。
このように、光学シートの導光板側の面の構造を直線状に延びる構造列とすることにより、条件2−1を満たしやすくできる。なお、光学シートの導光板側の面に配列される構造が直線状に伸びない非構造列の場合(例えばピラミッド型)の場合、条件2−2を満たしにくくなる。
各構造列の第1構造化面71は、第3方向d3における一方の側に位置し、第2構造化面72は、第3方向d3における他方の側に位置している。また、図1、図2、図9及び図10に示された導光板の主切断面に沿った面光源装置の断面において、第3方向d3における一方の側は、第1方向d1における一側となり、第3方向d3における他方の側は、第1方向d1における他側となる。
なお、図8は、本体部のシート面への法線方向nd及び構造列の配列方向である第3方向d3の両方に平行な断面(以下、単に「光学シートの主切断面」と称する場合がある。)における構造列70の断面形状を示している。
表示装置内において、第1方向d1と第3方向d3とが非平行となるように光学シートを配置することにより、最大輝度Pmaxを示す仰角EAmaxを0°以外の値としやすくなり、上記条件1−1を満たしやすくできる。また、前記のように光学シートを配置することにより、最大輝度Pmaxを示す方位角DAmaxを0°又は180°以外の値としやすくなり、上記条件1−2を満たしやすくできる。さらに、第1方向d1と第3方向d3とが非平行となるように光学シートを配置することにより、仰角EAmaxにおける各方位角の輝度分布が、DAmaxを基準としてマイナス方向、プラス方向で対称になりやすくなり、かつ方位角DAmaxにおける各仰角の輝度分布が、EAmaxを基準としてマイナス方向、プラス方向で対称になりやすくなり条件2−1を満たしやすくできる。
第1方向d1と第3方向d3とのなす角度のうち狭い角度(以下、「光学シートのバイアス角度」と称することがある。)、すなわち光学シートのバイアス角度θd1d3は、15°≦(θd1d3)≦50°が好ましく、18°≦(θd1d3)≦45°がより好ましく、20°≦(θd1d3)≦40°がさらに好ましい。光学シートのバイアス角度が上記の範囲にあると、条件1−1、条件1−3を満たしやすくなる。
さらに、上記条件1−1及び条件2−1を満たしやすくするためには、第1方向d1と第3方向d3とを非平行にするのみならず、導光板の出光面から出光される輝度分布が上記条件3−2を満たすようにするとともに、光学シートの構造列の形状を後述する範囲にすることが好ましい。
図8には、図7のVIII−VIII線に沿った光学シートの断面(光学シートの主切断面に相当する断面)が示されている。その一方、図9及び図10には、第1方向(導光方向)d1と導光板の板面の法線方向ndとの両方向に平行な方向で、導光板及び光学シートを切断した断面形状が示されている。
図8に示すように、本実施の形態においては、光学シートの主切断面における各構造列70の断面形状は、入光側(導光板の側)に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、光学シートの主切断面において、構造列70の幅は、本体部65の法線方向ndに沿って本体部65から離間するにつれて狭くなっていく。
図8では、構造列70の第2構造化面72の輪郭は、直線部をつなぎ合わせている、あるいは直線部をつなぎ合わせるとともにつなぎ目を面取りしている形状を有している。言い換えると、構造列70の第2構造化面72の外輪郭は、折れ線状に、あるいは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に形成されている。とりわけ図示した例において、第2構造化面72は、先端部75aを形成する第1要素面73aと、第1要素面73aに本体部65の側から隣接する第2要素面73bとを有している。そして、図8に示すように、第2要素面73bの傾斜角度θ2が、第1要素面73aの傾斜角度θ1よりも大きくなっている。
ただし、この例に限られず、第2構造化面72は、三以上の要素面を有するようにしてもよいし、曲面となっていてもよいし、単一の要素面となっていてもよい。
なお、第1構造化面、第2構造化面が曲面を有する場合、曲面の接線が光学シートのシート面と平行な面に対してなす角度によって、傾斜角度θt、θ1、θ2を算出すればよい。
図9のような出光とするためには、構造列のアスペクト比(Wb/Hb)、第1要素面73aの傾斜角度θ1及び第2要素面73bの傾斜角度θ2を以下の範囲とすることが好ましい。
構造列のアスペクト比(Wb/Hb)は1.15以上1.50以下とすることが好ましい。第1要素面73aの傾斜角度θ1は38°以上53°以下、第2要素面73bの傾斜角度θ2は43°以上57°以下とすることが好ましい。
また、第2構造化面72が、三の要素面を有する場合、第3要素面を73c、傾斜角度をθ3とすると、構造列のアスペクト比(Wb/Hb)は1.15以上1.50以下とすることが好ましく、第1要素面73aの傾斜角度θ1は38°以上53°以下、第2要素面73bの傾斜角度θ2は42°以上56°以下、第3要素面73cの傾斜角度θ3は53°以上64°以下とすることが好ましい。
Wb/Hb、θ1、θ2、又はWb/Hb、θ1、θ2及びθ3を上記範囲とすることにより、上記条件1−1、1−2、1−3、2−1を満たしやすくすることができる。
図10のような出光とするためには、構造列のアスペクト比(Wb/Hb)、第1要素面73aの傾斜角度θ1及び第2要素面73bの傾斜角度θ2を以下の範囲とすることが好ましい。
構造列のアスペクト比(Wb/Hb)は1.15以上1.50以下とすることが好ましい。第1要素面73aの傾斜角度θ1は53°以上68°以下、第2要素面73bの傾斜角度θ2は59°以上72°以下とすることが好ましい。
また、第2構造化面72が、三の要素面を有する場合、第3要素面を73c、傾斜角度をθ3とすると、構造列のアスペクト比(Wb/Hb)は1.15以上1.50以下とすることが好ましく、第1要素面73aの傾斜角度θ1は52°以上68°以下、第2要素面73bの傾斜角度θ2は56°以上68°以下、第3要素面73cの傾斜角度θ3は63°以上76°以下とすることが好ましい。
なお、図9及び図10の実施形態において、第1構造化面と、光学シートのシート面に平行な面との間に形成される角度(厳密には、形成される二つの角度のうちの小さい方の角度(劣角の角度))は特に制限されないが、通常50〜80°である。
例えば、構造列の配列ピッチ(図示された例では構造列の幅Wbに相当)は10μm以上200μm以下とすることができる。ただし、昨今においては、各構造列70の配列の高精細化が急速に進んでおり、構造列70の配列ピッチを10μm以上35μm以下とすることが好ましい。
また、構造列70の第2構造化面の幅Wb2は5μm以上100μm以下とすることができ、昨今の傾向を考慮すると、5μm以上20μm以下とすることが好ましい。
また、光学シートのシート面の法線方向ndに沿った本体部65からの構造列の高さHbは5.5μm以上180μm以下とすることができ、昨今の傾向を考慮すると、5.5μm以上30μm以下とすることが好ましい。
光学シートの本体部65及び構造列70の材料としては、種々の材料を使用することができるが、機械特性、光学特性、安定性及び加工性に優れる材料が好ましい。このような材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等の電離放射線硬化型樹脂等の透明樹脂が挙げられる。
次に、面光源装置20の作用について説明する。
このため、導光板30内を入光面33の側から反対面34の側へと進む光のほとんどは、裏面32のうち、段差面38に入射することなく、傾斜面37又は接続面39に入射して反射するようになる。そして、裏面32のうちの傾斜面37で反射すると、以降における該光の出光面31及び裏面32への入射角度が小さくなる。したがって、導光板30内を進む光の出光面31及び裏面32への入射角度は、裏面32の傾斜面37での反射により次第に小さくなっていき、全反射臨界角未満となった際に、出光面31又は裏面32から出射するようになる。
出光面31から出射した光L21、L22は、導光板30の出光側に配置された光学シート60へと向かう。一方、裏面32から出射した光は、導光板30の背面に配置された反射シート28で反射され、再び導光板内に入射して導光板内を進むことになる。
この折れ面は、基部40の出光側の面41への法線方向ndを挟んで、互いに逆側に傾斜した傾斜面35a、36a、35b、36bから形成されている。
そして、これらの傾斜面35、36で全反射して導光板30内を進む光、及びこれらの傾斜面を通過して導光板から出射する光は、傾斜面によって以下に説明する作用を及ぼされるようになる。
図6には、出光面31及び裏面32において全反射を繰り返しながら導光板30内を進む光L61、L62の光路が示されている。
上述したように、導光板30の出光面31を形成する傾斜面35、36は、基部40の出光側の面41への法線方向ndを挟んで、互いに逆側に傾斜した二種類の面を含んでいる。また、互いに逆側に傾斜した二種類の傾斜面35、36は、第2方向d2に沿って交互に並べられている。
そして、図6に示すように、出光面31に入射する光L61、L62は、多くの場合、二種類の傾斜面35、36のうちの、基部40の出光側の面41への法線方向ndを基準として、該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面に入射する。
このように、導光板30の出光面31をなす傾斜面35、36によって、ある発光点で放射状に発光された光が、そのまま第2方向d2に拡がり続けることが規制される。すなわち、光源24の発光体25から第1方向d1に対して大きく傾斜した方向に発光され導光板30内に入射した光も、第2方向d2への移動を規制されながら、主として第1方向d1に進むようになる。
図6に示すように、出光面31を介して導光板30から出射する光L61、L62は、導光板30から出射する際に、光学要素50の出光側の面において屈折する。
この屈折により、主切断面において法線方向ndから傾斜した方向に進む光L61、L62の進行方向(出射方向)は、導光板30内における光の進行方向と比較して、法線方向ndに近づくように曲げられる。このような作用により、光学要素50は、導光方向と直交する第2方向d2に沿った光の成分について、透過光の進行方向を法線方向nd側に絞り込むことができる。
すなわち、光学要素50は、導光方向と直交する第2方向d2に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。このようにして、導光板30から出射する光の出射角度は、導光板30の光学要素50の配列方向と平行な面内において、法線方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。
とりわけ、本実施の形態において、導光板30の裏面32は、第1方向d1に配列された複数の傾斜面37を含んでおり、各傾斜面37は、第1方向d1における一側から他側に向かうにつれて出光面31に接近するように、導光板30の法線方向nd及び第1方向d1に対して傾斜している。
この結果、図2に示すように、第1方向(導光方向)d1において、導光板30から出射される輝度分布は、法線方向ndから比較的大きく傾斜した狭い角度範囲に偏る傾向が生じる。
以上の作用により、導光板30の出光面31から出光する光は、上述した条件3−1及び3−2を満たすことになる。
図11に示された輝度分布は、第1方向d1及び法線方向ndの両方向に平行な面内の各方向の輝度分布を実際に測定した結果の一例である。図11に示されたグラフでは、法線方向を0°として、法線方向から導光板の入光面とは反対面側に傾斜した角度をプラス方向の角度としている。ここで、Iamax1は、輝度ピークであり、θaImax1は、輝度ピークが得られる角度、(1/2)Iamax1は、輝度ピークの(1/2)を意味し、θaIα1は輝度ピークが(1/2)となるまでのθaImax1からの角度の変化分を意味する。
図12に示された輝度分布は、第2方向d2及び法線方向ndの両方向に平行な面内の各方向の輝度分布を実際に測定した結果の一例である。図12に示されたグラフでは、導光板の入光面側から見て法線方向の左側に傾斜した角度をマイナス方向(y)の角度、導光板の入光面側から見て法線方向の右側に傾斜した角度をプラス方向(x)の角度(x)としている。ここで、Iamax2は、輝度ピークであり、θaImax2は、輝度ピークが得られる角度、(1/2)Iamax2は、輝度ピークの(1/2)であり、θaIα2x、θaIα2yは輝度ピークが(1/2)となるまでのθaImax2からの角度の変化分であり、θaIα2は、それらの平均値を表す(θaIα2=(θaIα2x+θaIα2y)×(1/2))。
輝度を測定する装置は特に制限されることなく、例えば、汎用の輝度計等を用いて測定することができる。本発明においては、仰角、方位角の輝度測定が可能な視野角測定装置(ELDIM社製、EZCONTRAST 160R)を使用した。
図3に示すように、構造列70は第3方向d3に配列されるとともに、導光方向(第1方向d1)と交差する方向(第4方向d4)に延びている。
そして、図2に示すように、この光L21、L22は、その後、第1方向d1における光源とは反対側(図2の紙面における右側)に位置する第2構造化面72で全反射してその進行方向を変化させるようになる。
ただし、本実施の形態においては、第2構造化面72の傾斜角度θt等を調節することにより、構造列70は、導光方向(第1方向d1)に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ndから傾斜した方向に絞り込むことができる。すなわち、光学シート60は、第1方向d1に沿った光の成分に対して、法線方向ndから傾斜した方向に向けて集光作用を及ぼすようになる。
このため、光学シート60は、光の進行方向を大きく変化させることができ、かつ、高い自由度で集光方向を調整することができる。図9に示された例では、導光板30の出光面31から進み出る光L91、L92の進行方向を、法線方向ndまで戻しきらないようにして、輝度のピークを第1方向d1に対して傾斜した方向に生じさせている。一方、図10に示された例では、導光板30の出光面31から進み出る光L101、L102の進行方向を、法線方向ndを超えて変化させるようにして、輝度のピークを第1方向d1に対して傾斜した方向に生じさせている。
つまり、本実施形態の光学シート60を有する面光源装置20によれば、簡易な構成により、発光面21上での輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができる。
図13〜図17の輝度分布測定に用いた面光源装置20は、図11及び図12の出光特性を有する導光板30と、下記の寸法を有する光学シートAとを有するものである。
<光学シートAの寸法(符号は図8を参照)>
・構造列70の第3方向d3に沿った幅Wb:18μm
・構造列70の法線方向ndに沿った高さHb:14μm
・第2構造化面72の第3方向d3に沿った幅Wb2:7.5μm
・第2構造化面72の第1要素面73aの傾斜角度θ1:63.0°
・第2構造化面72の第2要素面73bの傾斜角度θ2:63.5°
・第1構造化面の傾斜角度:53.13°
また、円状グラフの中心が法線方向(仰角0°)で測定された輝度を示し、円状グラフの中心から離れるにしたがって、大きな仰角で測定された輝度を示している。なお、仰角の最小値は法線方向の0°(円状グラフの中心が法線方向)、仰角の最大値は水平方向の90°である。
また、円状グラフにおける90と270とを結ぶ方向において、270の側は、第2方向d2及び光学シートのシート面への法線方向ndの両方向に平行な断面において、法線方向ndを基準とした左側を示し、90の側は、該断面において、法線方向ndを基準とした右側を示している。
また、円状グラフにおける0と180とを結ぶ方向において、0の側は、第1方向d1及び光学シートのシート面への法線方向ndの両方向に平行な断面において、法線方向ndを基準とした光源側を示し、180の側は、該断面において、法線方向ndを基準とした光源とは反対側を示している。
図13〜図17から、第3方向d3を第1方向d1に対して傾斜させるという簡易な構成により、発光面21上での最大輝度が出現する方向(領域Z1が出現する方向)を、法線方向から第1方向d1にずらすのみならず、第2方向d2にもずらすことができることが確認できる。
最大輝度が出現する方向が第1方向d1又は第2方向d2にずれることは、上記条件1−1を満たすことを意味する。また、最大輝度が出現する方向が第2方向d2にずれることは、上記条件1−2を満たすことを意味する。
つまり、図13に示された例では、条件1−1を満たすが、条件1−2を満たしていない。
一方、図14に示された例(光学シートのバイアス角度が10°)では、最大輝度を示す仰角は25.5°、最大輝度を示す方位角は320.0°である。図15に示された例(光学シートのバイアス角度が20°)では、最大輝度を示す仰角は33.0°、最大輝度を示す方位角は285.0°である。図16に示された例(光学シートのバイアス角度が30°)では、最大輝度を示す仰角は35.0°、最大輝度を示す方位角は270.0°である。図17に示された例(光学シートのバイアス角度が40°)では、最大輝度を示す仰角は41.5°、最大輝度を示す方位角は253.3°である。
つまり、図14〜図17に示された例では、条件1−1及び条件1−2を満たしている。
以上のように、本実施形態の面光源装置によれば、第3方向d3を第1方向d1に対して傾斜させるという簡易な構成により、輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができる。
図14:1.01、図15:1.02、図16:1.01、図17:0.96。
つまり、図14〜図16に示された例では、1.0≦Pmax/Refとなり、条件1−3を満たす。このことは、本実施形態の面光源装置は、一定の輝度のピークを保ちながら、輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができることを示している。
前記輝度分布図Aの横軸は、仰角EAmaxにおける方位角を示すが、Pmaxの輝度を与える方位角DAmaxを基準方位角(0°と表記;括弧内は実際の値を示す)とし、基準方位角からマイナス方向側及びプラス方向側の相対角度を表記している。
条件2−1のDA−20/+20/DA−45/+45を図18〜図22から算出すると、図18(バイアス角度0°)のDA−20/+20/DA−45/+45は0.49、図19(バイアス角度10°)のDA−20/+20/DA−45/+45は0.51、図20(バイアス角度20°)のDA−20/+20/DA−45/+45は0.59、図21(バイアス角度30°)のDA−20/+20/DA−45/+45は0.62、図22(バイアス角度40°)のDA−20/+20/DA−45/+45は0.66である。
つまり、図20〜図22に示された例では、0.55≦DA−20/+20/DA−45/+45を満たしている。
前記輝度分布図Bの横軸は、方位角DAmaxにおける仰角を示すが、Pmaxの輝度を与える仰角EAmaxを基準仰角(0°と表記;括弧内は実際の値を示す)とし、基準仰角からマイナス方向側及びプラス方向側の相対角度を表記している。
条件2−1のEA−20/+20/EA−45/+45を図23〜図27から算出すると、図23(バイアス角度0°)のEA−20/+20/EA−45/+45は0.76、図24(バイアス角度10°)のEA−20/+20/EA−45/+45は0.76、図25(バイアス角度20°)のEA−20/+20/EA−45/+45は0.76、図26(バイアス角度30°)のEA−20/+20/EA−45/+45は0.76、図27(バイアス角度40°)のEA−20/+20/EA−45/+45は0.69である。
つまり、図23〜図26に示された例では、EA−20/+20/EA−45/+45≧0.70を満たしている。
なお、図23〜図27において、仰角のプラス方向は、例えば、図13〜図17の円状グラフにおいて、最大輝度を与える仰角の位置と、中心位置とを直線で結んだ際、最大輝度を与える仰角の位置から円状グラフの外周方向へ向かう向きを、また、仰角のマイナス方向は、中心方向へ向かう向きを示している。
つまり、図20〜図22及び図25〜図27に示された例では、0.77≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.30となり、条件2−1を満たしている。
条件2−1かつ0.55≦DA−20/+20/DA−45/+45、EA−20/+20/EA−45/+45≧0.70を同時に満たす場合は、ピークを示す方向を中心とした方位角方向及び仰角方向の集光度合いが高く、かつ対称性が高いことを示している。
つまり、図20〜図22に示された例では、20°≦(βD1+βD2)/2≦60°となり、条件2−3を満たしている。
つまり、図25〜図27に示された例では、20°≦(βE1+βE2)/2≦30°となり、条件2−4を満たしている。
また、光学シート60の第2構造化面72としては、二つの要素面73を有する例を示したが、これに限られず、第2構造化面72が三以上の要素面73を有していてもよい。さらに、構造列70の主切断面における断面形状は、四角形形状に限られず、五角形形状、六角形形状であってもよく、さらには断面形状の少なくとも一部に曲面を含んでいてもよい。
前記透明樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。また、硬化形態として、熱硬化型や電離放射線硬化型(これら硬化形態の樹脂は、熱硬化型樹脂や電離放射線硬化型樹脂とも呼称される。)、又は熱可塑性樹脂からなる溶剤乾燥硬化型、加熱熔融冷却固化型等の硬化形態が挙げられる。これらの中で、加工性が優れ、高い透過率を有する、電離放射線硬化型のアクリル系樹脂が好適に用いられる。
本発明の表示装置は、後述する本発明の面光源装置と、前記面光源装置に対面して配置された表示パネルとを備えてなるものである。
図1において、表示装置10は、表示パネル15と、表示パネルの背面側に配置され表示パネルを背面側から面状に照らす面光源装置20とを備えている。表示装置10は画像を表示する表示面11を有している。
また、図1の液晶表示パネル15Aは、出光側に配置された上偏光子13、入光側に配置された下偏光子14、及び、上偏光子13とした偏光子14との間に配置された液晶セル12を有している。偏光子13、14は、入射した光を二つの直線偏光成分(P波及びS波)に分解し、一方の方向(透過軸と平行な方向)に振動する直線偏光成分(例えばP波)を透過させ、該一方の方向に直交する他方の方向(吸収軸と平行な方向)に振動する直線偏光成分(例えばS波)を吸収する機能を有している。
上偏光子13及び下偏光子14は、プラスチックフィルム等の透明板で両面が覆われていることが好ましい。
このようにして液晶表示パネル15Aでは、面光源装置20からの光の透過または遮断を画素ごとに制御し得るようになっている。
11 表示面
12 液晶層
13 上偏光子
14 下偏光子
15 表示パネル
15A 液晶表示パネル
20 面光源装置
21 発光面
24 光源
25 発光体
28 反射シート
30 導光板
31 出光面
32 裏面
33 入光面
34 反対面
35 傾斜面
35a 第1面
35b 第2面
36 傾斜面
36a 第1面
36b 第2面
37 傾斜面
38 段差面
39 接続面
40 基部
41 一側の面
42 他側の面
50 光学要素
51 外輪郭
52a 先端部
52b 基端部
60 光学シート
61 出光面
65 本体部
66 出光側の面
67 入光側の面
70 構造列
71 第1構造化面
72 第2構造化面
73 要素面
73a 第1要素面
73b 第2要素面
75a 先端部
75b 基端部
Claims (10)
- 出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間に位置する側面とを有し、前記側面のうち任意の側面が入光面である導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備えた面光源装置であって、
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側の面に設けられた複数の構造列を有し、
前記導光板の入光面に垂直な方向を第1方向d1、前記構造列の配列方向を第3方向d3とした際に、第1方向d1と第3方向d3とが非平行であり、
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度を測定した際に、以下の条件1−1及び条件2−1を満たす面光源装置。
<条件1−1>
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度分布を、仰角0.5°ごと、方位角0.5°ごとにマトリクス状に測定した際の最大輝度をPmaxとする。ここで、前記面光源装置を法線方向から見た際に前記中心から前記入光面側におろした垂線の方向を「方位角0°」、前記光学シートの導光板とは反対側の面から法線方向に向かう方向を「仰角0°」とする。
Pmaxを示す仰角をEAmax、Pmaxを示す方位角をDAmaxとした際に、前記EAmaxが0°以外の値を示す。
<条件2−1>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、仰角EAmaxにおける方位角ごとの輝度分布図Aを作成する。該輝度分布図Aは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Aの方位角「(DAmax−45°)〜(DAmax+45°)」の範囲における輝度の積分値をDA−45/+45、該輝度分布図Aの方位角「(DAmax−20°)〜DAmax〜(DAmax+20°)」の範囲における輝度の積分値をDA−20/+20とする。
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、方位角DAmaxにおける仰角ごとの輝度分布図Bを作成する。該輝度分布図Bは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Bの仰角「(EAmax−45°)〜(EAmax+45°)」の範囲における輝度の積分値をEA−45/+45、該輝度分布図Aの方位角「(EAmax−20°)〜(EAmax+20°)」の範囲における輝度の積分値をEA−20/+20とする。
上記において、0.77≦(DA−20/+20/DA−45/+45)/(EA−20/+20/EA−45/+45)≦1.30を満たす。 - 前記条件1−1において、さらに、27°≦EAmax≦60°の条件を満たす請求項1に記載の面光源装置。
- さらに、下記条件1−2を満たす請求項1又は2に記載の面光源装置。
<条件1−2>
DAmaxが0°又は180°以外の値を示す。 - 前記条件1−2において、240°≦DAmax≦310°の条件を満たす請求項3に記載の面光源装置。
- 下記条件2−3を満たす請求項1〜4の何れか1項に記載の面光源装置。
<条件2−3>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、仰角EAmaxにおける方位角ごとの輝度分布図Aを作成する。該輝度分布図Aは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
方位角DAmaxを基準方位角とし、該輝度分布図Aの基準方位角からマイナス方向側の方位角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す方位角の角度を−βDAmax、基準方位角からプラス方向側の方位角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す方位角の角度を+βDAmaxとする。
基準方位角と−βDAmaxとの角度の間隔をβD1、基準仰角と+βDAmaxとの角度の間隔をβD2とする。
上記において、20°≦(βD1+βD2)/2≦60°の条件を満たす。 - 下記条件2−4を満たす請求項1〜5の何れか1項に記載の面光源装置。
<条件2−4>
条件1−1で測定した各角度の輝度に基づき、方位角DAmaxにおける仰角ごとの輝度分布図Bを作成する。該輝度分布図Bは、Pmaxの輝度を1.0として全ての輝度を規格化したものとする。
仰角EAmaxを基準仰角とし、法線方向に近づく側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、法線方向から遠ざかる側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
該輝度分布図Bの基準仰角からマイナス方向側の仰角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す仰角の角度を−βEAmax、基準仰角からプラス方向側の仰角において最初にPmaxの1/3以下となる輝度を示す仰角の角度を+βEAmaxとする。
基準仰角と−βEAmaxとの角度の間隔をβE1、基準仰角と+βEAmaxとの角度の間隔をβE2とする。
上記において、20°≦(βE1+βE2)/2≦30°の条件を満たす。 - 前記第1方向d1と第3方向d3とがなす角度θd1d3が、15°≦θd1d3≦50°を満たす請求項1〜6の何れか1項に記載の面光源装置。
- さらに、下記条件1−3を満たす請求項1〜7の何れか1項に記載の面光源装置。
<条件1−3>
面光源装置において第1方向d1と第3方向d3とが平行である面光源装置を比較用面光源装置とする。比較用面光源装置の光学シートの導光板とは反対側の面の中心から法線方向に出射する光の輝度を測定し、該輝度をRefとした際に、1.0≦Pmax/Refを満たす。 - 条件2−1において、前記DA−20/+20/DA−45/+45が0.55以上であり、前記EA−20/+20/EA−45/+45が0.70以上である請求項1〜8の何れか1項に記載の面光源装置
- 請求項1〜9の何れか1項に記載の面光源装置と、前記面光源装置に対面して配置された表示パネルとを備える表示装置。
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