JPWO2007015328A1 - 面光源装置及びプリズムシート - Google Patents

Abstract

従来の面光源装置に比べてさらに高輝度であるとともに、正面方向への集光性が高い面光源装置を提供する。光源と、少なくとも１つの側面を入射面とし、前記入射面と略垂直である出射面を有する導光体と、少なくとも２枚のプリズムシートを備える面光源装置であって、前記プリズムシートのプリズムが形成された面が上を向くように配置し、かつ、前記プリズムシートのプリズムが形成された面と反対側の面が、前記導光体の出射面と略平行となるように配置し、かつ、前記プリズムが前記導光体の入射面と略平行となるように配置してなる面光源装置であり、前記導光体の出射光分布の半値幅が３０°以下であって、前記導光体の出射面に対向して配置する第一のプリズムシートのプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ１が式（１）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ１が式（２）を満足し、前記第一のプリズムシートの出射光側に配置されるｉ番目のプリズムシート（ｉは２以上の整数）のプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦｉが式（３）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢｉが式（４）を満足する面光源装置。θＦ１≦φ２・・・（１）（式（１）において、φ２＝ｓｉｎ−１（ｎ１−１ｓｉｎφ１）で、ここにｎ１は第一のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ１は導光体からの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）９０°−φ２−φｃ１≦θＢ１・・・（２）（式（２）において、φｃ１は第一のプリズムシートの臨界角を表す。）θＦｉ≦φ６・・・（３）（式（３）において、φ６＝ｓｉｎ−１（ｎｉ−１ｓｉｎφ５）で、ここにｎｉはｉ番目のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ５はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）９０°−φ６−φｃｉ≦θＢｉ・・・（４）（式（４）において、φｃｉはｉ番目のプリズムシートの臨界角を表す。）

Description

本発明は、液晶表示装置などに用いられる面光源装置及びかかる面光源装置に用いられるプリズムシートに関するものである。

液晶表示装置は液晶パネルの背面に配置したバックライトにより光を入射させて画像の表示を行っている。バックライトは液晶表示装置のなかで消費電力が最も大きい部品であり、特に携帯電話、携帯ゲーム機などの携帯機器では駆動用電池の使用時間の長さに大きく影響している。これら携帯機器の駆動用電池を長い時間使用できるようにするためには、バックライトの輝度を低下させることなく、その消費電力をできるだけ低減する必要がある。すなわち、バックライトにおいて光源からの光をできるだけ正面方向へ出射するような工夫が必要となる。

ここで図１に、主として携帯機器に用いられる、光源をサイドエッジに配置するタイプのバックライト１の一例を示す。光源４から出射された光は導光体入射部５を経て導光体３に入射する。導光体３に入射した光は斜め方向に出射し、導光体３の上に配置したプリズムシート２により正面方向に向きを変えて出射される。このようなバックライト１において光源４からの光を効率よく正面方向へ出射させるために重要なのが、プリズムシート（第一のプリズムシート）２である。

プリズムシート（第一のプリズムシート）２には様々な形態のものが提案されているが、特にプリズム面の向きを上下どちらにするかに限っても、プリズム面を上向きにして用いるタイプでは例えば、特開平８−１６０２０４号公報、特開平７−２０１２１７号公報、国際公開第９６／１０１４８号パンフレットなどに記載されており、いっぽう、プリズム面を下向きにして用いるタイプでは例えば、特開平８−２６２４４１号公報、特開平８−２７１７０５号公報、特開平１１−０８４１１１号公報などに記載されている。

ところで、プリズムシート（第一のプリズムシート）２において光を効率よく正面方向に向きを変えるために最も重要なのが、プリズムの頂角の大きさである。前記に挙げた文献では、プリズムの頂角の設定範囲や計算方法についての記載はあるが、プリズムの斜面の傾斜と、プリズム内、および、プリズム近傍における光線の進む方向との関係から、プリズムの頂角が満たす条件を決定することについて言及しているのは、特開平８−１６０２０４号公報のみである。これについて図２を用いて簡単に説明する。

図２は導光体３の出射面側に、導光体と略平行となるよう、対向して配置した第一のプリズムシート２のプリズムの断面図である。導光体３からの出射光のピーク光１２ａは、導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_１で、第一のプリズムシート２に入射する。このとき、導光体３の出射面の法線９と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_１は式（５）を満たす。

０°≦θＦ_１≦φ_２＋１０°・・・（５）
（式（５）において、φ_２＝ｓｉｎ^−１（ｎ^−１ｓｉｎφ_１）で、ｎはプリズムを形成する材料の屈折率である。）
式（５）により、導光体からの出射光のピーク光が、光源側の斜辺１０ａに当って全反射を起こして、光源側と反対の斜辺１１ａより散乱光１４として、正面でない方向に出射してしまうことを抑制できる。

特開平８−１６０２０４号公報には、また、第一のプリズムシートの光源と反対側の斜辺からの出射光のピーク光１３ａと、導光体の出射面の法線とのなす角度が０°、すなわちピーク光が正面方向に出射する場合のθＢ_１の値を中心に±１０°の範囲でθＢ_１を決められることが記載されている。これにより、導光体からの出射光のピーク光が、光源側と反対の斜辺１１ａで全反射を起こして正面方向から外れてしまうことを抑制できる。

以上の例では、第一のプリズムシートのみを使用することを想定して、プリズムの頂角の条件の決定を行っている。すなわち、第一のプリズムシートから出射された光のピーク光が、第二のプリズムシートや、さらにその上に配置されたプリズムシートに入射した場合に、これらのプリズムシートの頂角を決定するための条件を与えていない。

本発明は、従来の面光源装置に比べてさらに高輝度の面光源装置を提供するとともに、正面方向への集光性が高い面光源装置及びかかる面光源装置に用いられるプリズムシートを提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明に係る面光源装置は、光源と、少なくとも１つの側面を入射面とし、前記入射面と略垂直である出射面を有する導光体と、プリズムシートを備えるものであって、前記プリズムシートのプリズムが形成された面と反対側の面が、前記導光体の出射面と略平行となるように配置し、かつ、前記プリズムが前記導光体の入射面と略平行となるように配置してなり、前記プリズムシートのプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_１が式（１）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ_１が式（２）を満足する。

θＦ_１≦φ_２・・・（１）
（式（１）において、φ_２＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１ｓｉｎφ_１）で、ここにｎ_１は前記プリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ_１は前記導光体からの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）
９０°−φ_２−φ_ｃ１≦θＢ_１・・・（２）
（式（２）において、φ_ｃ１＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１）は前記プリズムシートの臨界角を表す。）
前記角度θＦ_１が式（１ａ）を満足し、前記角度θＢ_１が式（２ａ）を満足することを特徴とすることが好ましい。

θＦ_１≦φ_２−δ_１・・・（１ａ）
（式（１ａ）において、δ_１は前記導光体からの出射光の半値幅の半分の値を表す。）
９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２≦θＢ_１・・・（２ａ）
（式（２ａ）において、δ_２は前記導光体からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_１で入射し、同様に前記導光体の出射面の法線とのなす角からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_２で屈折した光の半値幅の半分の値を表す。）
なお、プリズムシートとは、透明な光学シートの片面に所定形状のプリズムを平行に所定間隔で複数配置してなるものである。また、プリズムが平行であるとは、プリズムの長手方向に延びる稜線が平行であることである。

前記角度θＦ_１が式（１ｂ）を満足し、前記角度θＢ_１が式（２ｂ）を満足することが好ましい。

θＦ_１≦φ_２−δ_１×２・・・（１ｂ）
９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２×２≦θＢ_１・・・（２ｂ）
前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が３０°以下であることを特徴とすることが好ましい。

前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が１５°以上３０°以下であることが好ましい。

前記断面内で、前記導光体の出射光分布がピークとなる出射角度が６０°以上であることが好ましい。

プリズムのピッチが３０μｍ以上であることが好ましい。

本発明に係るプリズムシートは、前記面光源装置に用いられるものである。

また、本発明に係る面光源装置は、光源と、少なくとも１つの側面を入射面とし、前記入射面と略垂直である出射面を有する導光体と、少なくとも２枚のプリズムシートを備えるものであって、前記プリズムシートのプリズムが形成された面を同じ向きに配置し、かつ、前記プリズムシートのプリズムが形成された面と反対側の面が、前記導光体の出射面と略平行となるように配置し、かつ、前記プリズムが前記導光体の入射面と略平行となるように配置してなるものであり、前記導光体の出射面に対向して配置する第一のプリズムシートのプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_１が式（１）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ_１が式（２）を満足し、前記第一のプリズムシートの出射光側に配置されるｉ番目のプリズムシート（ｉは２以上の整数）のプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_ｉが式（３）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ_ｉが式（４）を満足する。

θＦ_１≦φ_２・・・（１）
（式（１）において、φ_２＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１ｓｉｎφ_１）で、ここにｎ_１は第一のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ_１＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１）は前記導光体からの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）
９０°−φ_２−φ_ｃ１≦θＢ_１・・・（２）
（式（２）において、φ_ｃ１は第一のプリズムシートの臨界角を表す。）
θＦ_ｉ≦φ_６・・・（３）
（式（３）において、φ_６＝ｓｉｎ^−１（ｎ_ｉ ^−１ｓｉｎφ_５）で、ここにｎ_ｉはｉ番目のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ_５はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）
９０°−φ_６−φ_ｃｉ≦θＢ_ｉ・・・（４）
（式（４）において、φ_ｃｉ＝ｓｉｎ^−１（ｎ_ｉ ^−１）はｉ番目のプリズムシートの臨界角を表す。）
前記角度θＦ_１、θＢ_１、θＦ_ｉ、θＢ_ｉ、が次の式（１ａ）、式（２ａ）、式（３ａ）及び式（４ａ）を満足することが好ましい。

θＦ_１≦φ_２−δ_１・・・（１ａ）
（式（１ａ）において、δ_１は前記導光体からの出射光の半値幅の半分の値を表す。）
９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２≦θＢ_１・・・（２ａ）
（式（２ａ）において、δ_２は前記導光体からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_１で入射し、同様に前記導光体の出射面の法線とのなす角からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_２で屈折した光の半値幅の半分の値を表す。）
θＦ_ｉ≦φ_６−δ_３・・・（３ａ）
（式（３ａ）において、δ_３はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光の半値幅の半分の値を表す。）
９０°−φ_６−φ_ｃｉ＋δ_４≦θＢ_ｉ・・・（４ａ）
（式（４ａ）において、δ_４はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光がｉ番目のプリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角φ_５で入射し、同様に前記導光体の出射面の法線とのなす角φ_６で屈折した光の半値幅の半分の値を表す。）
前記角度θＦ_１、θＢ_１、θＦ_ｉ、θＢ_ｉ、が次の式（１ｂ）、式（２ｂ）、式（３ｂ）及び式（４ｂ）を満足することが好ましい。

θＦ_１≦φ_２−δ_１×２・・・（１ｂ）
９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２×２≦θＢ_１・・・（２ｂ）
θＦ_ｉ≦φ_６−δ_３×２・・・（３ｂ）
９０°−φ_６ −φ_ｃｉ ＋δ_４×２≦θＢ_ｉ ・・・（４ｂ）
前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が３０°以下であることが好ましい。

前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が１５°以上３０°以下であることが好ましい。

前記断面内で、前記導光体の出射光分布がピークとなる出射角度が６０°以上であることが好ましい。

プリズムのピッチが３０μｍ以上であることが好ましい。

本発明に係るプリズムシートは、前述の面光源装置に用いられる第ｉ番目のプリズムシートである。

従来の面光源装置に比べてさらに高輝度の面光源装置を提供するとともに、正面方向への集光性が高い面光源装置及びかかる面光源装置に用いられるプリズムシートを提供することが可能となった。

図１は、光源をサイドエッジに配置するタイプのバックライトの一例を示す図である。 図２は、第一のプリズムシートのプリズムの断面図である。 図３は、本発明の面光源装置の一例を示す図である。 図４（ａ）は本発明の面光源装置の第二またはｉ番目のプリズムシートのプリズムの断面図であり、図４（ｂ）は本発明の面光源装置の第一のプリズムシートのプリズムの断面図である。 図５は、本発明の面光源装置の実施例１で使用した導光体１の出射特性を示す。 図６は、本発明の面光源装置の実施例１、および、比較例１の輝度測定結果を示す。 図７は、本発明の面光源装置の実施例２で使用した導光体２の出射特性を示す。 図８は、本発明の面光源装置の実施例２、および、比較例１の輝度測定結果を示す。 図９は、本発明の面光源装置の実施例３、および、実施例４で使用した導光体３の出射特性を示す。 図１０は、本発明の面光源装置の実施例３、および、比較例１の輝度測定結果を示す。 図１１は、本発明の面光源装置の実施例４、および、比較例１の輝度測定結果を示す。 図１２は、本発明の面光源装置の実施例５と、比較例１、比較例２、および、比較例３で使用した導光体４の出射特性を示す。 図１３は、本発明の面光源装置の実施例５、および、比較例１の輝度測定結果を示す。 図１４は、本発明の面光源装置の実施例５と、比較例１、比較例２、および、比較例３の輝度測定結果を示す。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。

本発明は図３に示すような、光源４と、少なくとも１つの側面を入射面とし、前記入射面と略垂直である出射面を有する導光体３と、少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂを備えることを特徴とする面光源装置１において、光源４から出射して導光体３を経て、第一のプリズムシート２ａに入射する光を効率よく向きを変えて、面光源装置１の正面方向に出射する光の割合を増やすために、少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂのプリズム形状の最適化を図る。以下、図４を用いて本発明の面光源装置の少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂにおける光の経路と、それにしたがって前記プリズムシートのプリズムの形状を決定する方法について説明する。図４は、前記導光体３の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内での、少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂのプリズム形状を示している。実際にはプリズムにおける屈折や全反射などの現象は、プリズムの斜面で起こっているが、ここでは角度を議論するため、プリズムの斜面は図４において斜辺として表し、断面は図４において直線として表した。

図４（ｂ）に示したように、導光体３からの出射光のピーク光１２ａが第一のプリズムシート２ａに、導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_１で入射し、同様に導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_２で屈折した光のピーク光１５ａとなる。このとき、φ_２は式（６）から求められる。

ｓｉｎφ_１＝ｎ_１ｓｉｎφ_２・・・（６）
ここで、ｎ_１は第一のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率である。この屈折光のピーク光１５ａを、第一のプリズムシートのプリズムの光源と反対側の斜辺１１ａで屈折させて第一のプリズムシートから出射させる。このとき、屈折光のピーク光１５ａが、第一のプリズムシートのプリズムの光源側の斜辺１０ａに入射すると、全反射を起こして散乱して、最終的に面光源装置１の正面方向に出射しない、損失分の光となる可能性が大きい。これを防ぐために、斜辺１０ａと、前記導光体３の出射面の法線９とのなす角度θＦ_１は、式（１）を満足する必要がある。

θＦ_１≦φ_２・・・（１）
いっぽう、屈折光のピーク光１５ａは、斜辺１１ａと垂直な直線１６ａとφ_３の角度をなして斜辺１１ａに入射し、同様に斜辺１１ａと垂直な直線１６ａとφ_４の角度をなして出射光のピーク光１３ａとなって出射する。φ_４は式（７）から求められる。

ｎ_１ｓｉｎφ_３＝ｓｉｎφ_４・・・（７）
このとき、屈折光のピーク光１５ａが斜辺１１ａにおいて全反射を起こすと、最終的に面光源装置１の正面方向に出射しにくい方向に散乱する恐れがある。このような、屈折光のピーク光１５ａが斜辺１１ａにおいて全反射を起こさないように、導光体３の出射面の法線９と斜辺１１ａとのなす角度θＢ_１は、式（２）を満足する必要がある。

９０°−φ_２−φ_ｃ１≦θＢ_１・・・（２）
ここで、φ_ｃ１は第一のプリズムシートの臨界角を表す。以上から第一のプリズムシートのプリズムのθＦ_１、および、θＢ_１は、式（１）と式（２）とから決定する。

次にｉ番目のプリズムシートのプリズムの形状を決定する方法について説明する。ここでｉは２以上の整数である。なお、図３には２枚のプリズムシートが配置した面光源装置を示し、これに基づいて図４には２つのプリズムシートの断面を示しているが、これはｉが２の場合に相当するので、以下の説明で用いる符号はｉ番目のプリズムシートについても図４のものをそのまま使用する。

図４（ａ）に示したように、ｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光１２ｂがｉ番目のプリズムシート２ｂに、導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_５で入射し、同様に導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_６で屈折した光のピーク光１５ｂとなる。ここで、φ_５は式（８）から求められる。また、φ_６は式（９）から求められる。

φ_５＝９０°−φ_４−θＢ_１・・・（８）
ｓｉｎφ_５＝ｎ_ｉｓｉｎφ_６・・・（９）
ここで、ｎ_ｉはｉ番目のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率である。この屈折光のピーク光１５ｂを、ｉ番目のプリズムシートのプリズムの光源と反対側の斜辺１１ｂで屈折させてｉ番目のプリズムシートから出射させる。このとき、屈折光のピーク光１５ｂが、ｉ番目のプリズムシートのプリズムの光源側の斜辺１０ｂに入射すると、全反射を起こして散乱して、最終的に面光源装置１の正面方向に出射しない、損失分の光となる可能性が大きい。これを防ぐために、斜辺１０ｂと、前記導光体３の出射面の法線９とのなす角度θＦ_ｉは、式（３）を満足する必要がある。

θＦ_ｉ≦φ_６・・・（３）
いっぽう、屈折光のピーク光１５ｂは、斜辺１１ｂと垂直な直線１６ｂとφ_７の角度をなして斜辺１１ｂに入射し、同様に斜辺１１ｂと垂直な直線１６ｂとφ_８の角度をなして出射光のピーク光１３ｂとなって出射する。φ_８は式（１０）から求められる。

ｎ_ｉｓｉｎφ_７＝ｓｉｎφ_８・・・（１０）
このとき、屈折光のピーク光１５ｂが斜辺１１ｂにおいて全反射を起こすと、最終的に面光源装置１の正面方向に出射しにくい方向に散乱する恐れがある。このような、屈折光のピーク光１５ｂが斜辺１１ｂにおいて全反射を起こさないように、導光体３の出射面の法線９と斜辺１１ｂとのなす角度θＢ_ｉは、式（４）を満足する必要がある。

９０°−φ_６−φ_ｃｉ≦θＢ_ｉ・・・（４）
ここで、φ_ｃｉはｉ番目のプリズムシートの臨界角を表す。斜辺１１ｂにおいて屈折により出射した光のピーク光１３ｂと導光体３の出射面の法線９とのなす角度をφ_９としたとき、φ_９は式（１１）から求められる。

φ_９＝９０°−φ_８−θＢ_ｉ・・・（１１）
以上から第一のプリズムシートのプリズムのθＦ_ｉ、および、θＢ_ｉは、（式３）と（式４）とから決定される。

なお、導光体３からの出射光や、ｉ−１番目のプリズムシート２ａからの出射光は、実際には出射角度分布を持っている。これを考慮した場合、θＦ_１、θＢ_１、θＦ、および、θＢ_ｉは、次の式（１ａ）、式（２ａ）、式（３ａ）、および、式（４ａ）を満足していることが好ましい。

θＦ_１≦φ_２−δ_１・・・（１ａ）
９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２≦θＢ_１・・・（２ａ）
θＦ_ｉ≦φ_６−δ_３・・・（３ａ）
９０°−φ_６ −φ_ｃｉ ＋δ_４≦θＢ_ｉ ・・・（４ａ）
ここで、δ_１は導光体３からの出射光の半値幅の半分の値を示し、δ_２は、導光体３からの出射光のピーク光が第一のプリズムシート２ａに、導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_１で入射し、同様に導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_２で屈折した光の半値幅の半分の値を示し、δ_３はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光の半値幅の半分の値を示し、そして、δ_４は、ｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光１２ｂがｉ番目のプリズムシート２ｂに、導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_５で入射し、同様に導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_６で屈折した光の半値幅の半分の値を示す。

さらに、導光体３からの出射光の半値幅が拡がってしまう場合があるため、θＦ_１、θＢ_１、θＦ、および、θＢ_ｉは、次の式（１ｂ）、式（２ｂ）、式（３ｂ）、および、式（４ｂ）を満足していることがより好ましい。

θＦ_１≦φ_２−δ_１×２・・・（１ｂ）
９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２×２≦θＢ_１・・・（２ｂ）
θＦ_ｉ≦φ_６−δ_３×２・・・（３ｂ）
９０°−φ_６ −φ_ｃｉ ＋δ_４×２≦θＢ_ｉ ・・・（４ｂ）
以上のような関係を満足するために、導光体３からの出射光分布の半値幅は３０°以下である。これにより、前記の式（１ａ）、式（２ａ）、式（３ａ）、および、式（４ａ）、あるいは、式（１ｂ）、式（２ｂ）、式（３ｂ）、および、式（４ｂ）の関係を満足するθＦ_１、θＢ_１、θＦ、および、θＢ_ｉの範囲が、確定される。

本発明の面光源装置１は、前記導光体３の出射光分布の半値幅が１５°以上３０°以下であることが好ましい。前記導光体３の出射光分布の半値幅が１５°以上であることが好ましい理由は、導光体３からの出射光の出射角度分布にはある程度広がりを持たせて、利用できる光の割合を確保するためである。もし、前記導光体３の出射光分布の半値幅が１５°未満であると、少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂにおいて、いかに効率良く向きを変えても、利用できる光の割合が最初から少ないことになるため、最終的に面光源装置１の正面方向に出射される光を必要な分を確保することができなくなる。

本発明の面光源装置１は、前記導光体３の出射光分布がピークとなる出射角度が６０°以上であることが好ましい。これは、前記導光体３からの出射光のピーク光と、前記導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_１の値が６０°以上であると、第一のプリズムシートにおいて、１５ａをピーク光に持つ屈折光を、斜辺１１ａに到達させ易くなるためである。もし、前記導光体３からの出射光のピーク光と、前記導光体３の出射面の法線９とのなす角度φ_１の値が６０°未満であると、第一のプリズムシートにおいて、１５ａをピーク光に持つ屈折光が、斜辺１０ａのほうに到達しやすくなり、その結果斜辺１０ａにおいて全反射を起こし、最終的に面光源装置１の正面方向に出射されなくなる可能性がある。

本発明の面光源装置は、プリズムのピッチが３０μｍ以上であることが好ましい。これは少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂを配置する面光源装置１において、前記導光体３からの出射光を、前記少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂにおいて、回折などによる分光を起こさずに、効率よく屈折させることにより、面光源装置１の正面方向に出射させるためである。もし、プリズムのピッチが３０μｍ未満であると回折などによる分光が起こり、前記導光体３からの出射光の波長スペクトルを維持した状態で、面光源装置１の正面方向に出射させることが難しくなる。

本発明の少なくとも２枚のプリズムシート２ａ、２ｂは、一体成形でもよいし、基材フィルムを用いて、その上にプリズム形状成形用の材料を用いてもよい。一体成形の場合に用いる材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ノルボルネン系モノマーの開環メタセシス重合体水素化ポリマー、などがある。いっぽう、基材フィルムを形成する材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂などが挙げられる。基材フィルムの上に用いるプリズム形状成形用材料としては、紫外線硬化型樹脂、そのなかでも光透過性の良いアクリル系の紫外線硬化樹脂が望ましい。アクリル樹脂系の紫外線硬化樹脂としては、ウレタンアクリレート系やエポキシアクリレート系などの樹脂がある。

プリズム形状の作製方法としては、電子線やレーザー光などにより直接描画する方法もあるが、この方法では量産性に乏しいところがあるため、実際には、原盤から転写して作る方法が採られる。原盤の作製方法としては、バイトを用いて機械加工法で作製する方法、基板上に電子線用レジストを塗布し、電子線描画したのちＲＩＥで掘る方法、Ｘ線放射光で露光・現像する方法、グレースケールマスクのパターンを露光・現像する方法などがある。

原盤からプリズム形成用の材料にプリズム形状を転写する方法としては、押出成形、射出成形、熱転写法、および、ＵＶ光転写法などがある。

導光体３は入射面から入射した光の向きを変えるための機構を、前記導光体３の反射シート側の面に設け、向きを変えた光は前記導光体３の内部で全反射を繰返ながら、特定の方向にピークを持つ指向性を持つ光として出射される。前記導光体３の反射シート側の面に設ける、光の向きを変えるための機構としては、反射ドットを設ける方法や、反射グルーブと呼ばれる溝を設ける方法などがある。反射ドットは、ＴｉＯ_２やＢａＳＯ_４などの光学的に吸収がなく反射率の高い顔料とアクリル系バインダーを混練して成る反射インクを、スクリーン印刷やインジェクションと呼ばれる方法で塗布する。いっぽう、反射グルーブと呼ばれる溝は、プリズムシートのプリズムと同様に、原盤から転写して作る方法が採られる。原盤の作製方法としては、バイトを用いて機械加工法で作製する方法、基板上に電子線用レジストを塗布し、電子線描画したのちＲＩＥで掘る方法、Ｘ線放射光で露光・現像する方法、グレースケールマスクのパターンを露光・現像する方法などがある。原盤からプリズム形成用の材料にプリズム形状を転写する方法としては、押出成形、射出成形、熱転写法、および、ＵＶ光転写法などがある。本発明では、主として反射グルーブを設ける方式を主として実施する。

前記導光体３の出射面には、ホログラム拡散パターンが一体成形されていてもよい。前記ホログラム拡散パターンは、導光体３からの出射光の輝度分布が略均一にする機能を持つ。

反射シート７は前記導光体３に設けた、反射ドットや反射グルーブで反射させきれずに、通り抜けてしまった光を反射して、再び導光体３内に戻すことにより、光源４から光の利用効率を高めるためのものである。反射シート７には、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂などにより作製した基材フィルムの片面にスパッタや蒸着により反射機能を有する膜を作製する方法がある。反射機能を有する膜として銀、アルミニウムなどがある。いっぽう、反射シートとしてポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ノルボルネン系モノマーの開環メタセシス重合体水素化ポリマーなど透明性の高い樹脂を発泡させて作製する、微細発泡体を用いることもできる。このとき、気泡は独立発泡構造で、気泡の直径は平均値が１０μｍ未満のものである。

光源４としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を１個、または、複数個用いて構成される場合や、冷陰極管と呼ばれる、直径数ｍｍ程度の蛍光灯の一種を用いる場合がある。

導光体への入射部５は、前記光源４からの光のムラを解消させる目的で、光源４から導光体３の入射面までの間に設けた拡散機能を有する構造のことである。具体的には、前記導光体３の入射面と対向するようにプリズムを配置したり、ドットを設けたりする。

光源背面の反射機能６としては、前記反射シート７と同様の材質のもの、すなわち、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂などにより作製した基材フィルムの片面にスパッタや蒸着により反射機能を有する膜を作製したものや、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ノルボルネン系モノマーの開環メタセシス重合体水素化ポリマーなど透明性の高い樹脂を発泡させて作製する、微細発泡体を、光源４の背面に、前記光源４を囲うように設けるものである。これにより、光源４から出射される光のうち、前記光源４の背面方向に向う光を前記反射機能６により、前記導光体３に入射させることにより、光源４からの出射光の利用効率を高められる。

実施例
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
図３に示すように、光源、導光体、および２枚のプリズムシートからなる面光源装置を組み立てて光学特性を測定した。光源として、ＬＥＤ（日亜化学製ＮＳＣＷ２１５）を４灯を使用した。光源の背面には、表面に銀蒸着（厚さ１０００Å）を施した、厚さ０．０２５ｍｍのポリエステル樹脂製フィルムを曲率半径１．５ｍｍに丸めたものを配置した。導光体としては、図５に示す出射特性（ピーク出射角度が５５°で半値幅が１０°）を持つ、導光体１を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面と反対側には、厚さ０．０５ｍｍのポリエステル樹脂製のフィルムの片方の面に銀蒸着（厚さ１０００Å）を施してなる反射シートを配置した。導光体の出射面側に第一のプリズムシートを配置し、さらに、第一のプリズムシートの出射面側に第二のプリズムシートを配置した。第一のプリズムシート、第二のプリズムシートともに材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。第一のプリズムシートのプリズムのピッチは２５μｍ、θＦ_１は３０°、そして、θＢ_１は３０°である。いっぽう、第二のプリズムシートのプリズムのピッチは２５μｍ、θＦ_１は５°、そして、θＢ_１は７２°である。これらプリズムシートの製造は熱プレスで行った。ポリカーボネートのシートを金型上にセットして、その上からプレス型で加圧する。このとき、型温度は１６０℃、圧力は９０ＭＰａで、加圧時間は８秒である。以上のようにして組み立てた、面光源装置の輝度を測定した結果を図６に示す。輝度の測定にはハイランド社製の三次元配光装置を用いた。なお、光源は駆動電流値１８ｍＡで点灯させた。また、比較として、次に示す、比較例１の輝度測定結果を併記した。以下、実施例との比較は全て比較例１を基準に行った。

（比較例１）
導光体としては、図１２に示す出射特性（ピーク出射角度が７０°で半値幅が２０°）を持つ、導光体４を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側にプリズムのピッチが３０μｍ、頂角が６８°の二等辺三角形のプリズムを有するプリズムシート１枚を、プリズム面を導光体の出射面側に向けて配置した。

（実施例２）
導光体としては、図７に示す出射特性（ピーク出射角度が５５°で半値幅が２０°）を持つ、導光体２を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側に第一のプリズムシートを配置し、さらに、第一のプリズムシートの出射面側に第二のプリズムシートを配置した。第一のプリズムシート、第二のプリズムシートともに材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。第一のプリズムシートのプリズムのピッチは２５μｍ、θＦ_１は３０°、そして、θＢ_１は３０°である。いっぽう、第二のプリズムシートのプリズムのピッチは２５μｍ、θＦ_１は５°、そして、θＢ_１は７２°である。図８に実施例２の輝度測定結果と比較例１の輝度測定結果を示す。

（実施例３）
導光体としては、図９に示す出射特性（ピーク出射角度が６５°で半値幅が２０°）を持つ、導光体３を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側に第一のプリズムシートを配置し、さらに、第一のプリズムシートの出射面側に第二のプリズムシートを配置した。第一のプリズムシート、第二のプリズムシートともに材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。第一のプリズムシートのプリズムのピッチは２５μｍ、θＦ_１は３０°、そして、θＢ_１は３０°である。いっぽう、第二のプリズムシートのプリズムのピッチは２５μｍ、θＦ_１は５°、そして、θＢ_１は６０°である。図１０に実施例３の輝度測定結果と比較例１の輝度測定結果を示す。

（実施例４）
導光体としては、図９に示す出射特性（ピーク出射角度が６５°で半値幅が２０°）を持つ、導光体３を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側に第一のプリズムシートを配置し、さらに、第一のプリズムシートの出射面側に第二のプリズムシートを配置した。第一のプリズムシート、第二のプリズムシートともに材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。第一のプリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は３０°、そして、θＢ_１は３０°である。いっぽう、第二のプリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は５°、そして、θＢ_１は６０°である。図１１に実施例４の輝度測定結果と比較例１の輝度測定結果を示す。

（実施例５）
導光体としては、図１２に示す出射特性（ピーク出射角度が７０°で半値幅が２０°）を持つ、導光体４を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側に第一のプリズムシートを配置し、さらに、第一のプリズムシートの出射面側に第二のプリズムシートを配置した。第一のプリズムシート、第二のプリズムシートともに材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。第一のプリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は３０°、そして、θＢ_１は６０°である。いっぽう、第二のプリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は１５°、そして、θＢ_１は３５°である。図１３に実施例４の輝度測定結果と比較例１の輝度測定結果を示す。

（比較例２）
導光体としては、図１２に示す出射特性（ピーク出射角度が７０°で半値幅が２０°）を持つ、導光体４を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側に第一のプリズムシートを配置し、さらに、第一のプリズムシートの出射面側に第二のプリズムシートを配置した。第一のプリズムシート、第二のプリズムシートともに材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。第一のプリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は４０°、そして、θＢ_１は４５°である。いっぽう、第二のプリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は２０°、そして、θＢ_１は４５°である。図１４に比較例２の輝度測定結果を示す。

（比較例３）
導光体としては、図１２に示す出射特性（ピーク出射角度が７０°で半値幅が２０°）を持つ、導光体４を使用した。なお、出射面側にホログラム拡散パターン（拡散角度３°）が形成してある。導光体の出射面側に第一のプリズムシートのみ配置した。プリズムシートの材質はポリカーボネート（屈折率は１．５８）で、厚さは１５０μｍである。プリズムシートのプリズムのピッチは３０μｍ、θＦ_１は３４°、そして、θＢ_１は２０°である。比較例３の輝度測定結果も図１４に示した。

以上の実施例および比較例での面光源装置の仕様と輝度測定結果についてまとめたものを表１に示した。

本発明の面光源装置は、光源から導光体を経て出射した光を、少なくとも２枚のプリズムシートにより、光の損失を抑えながら、段階的に向きを変えて、面光源装置の正面方向に出射するため、従来の面光源装置と比較して正面方向の輝度が高い面光源装置を供することができた。

本発明の面光源装置は、導光体からの出射光の出射角度分布にある程度広がりを持たせることにより、正面方向の輝度を高めるのに利用できる光の割合を確保でき、かつ、少なくとも２枚のプリズムシートのプリズム形状が、特定形状の決定条件を満足しているため、光の損失を抑えながら、段階的に向きを変えて、面光源装置の正面方向に出射でき、その結果、従来の面光源装置と比較して正面方向の輝度が高く、さらに、集光性に優れた面光源装置を供することができた。

本発明の面光源装置は、導光体からの出射光が第一のプリズムシートにおいて、屈折により、斜辺１１ａに到達させ易くなり、さらに、かつ、少なくとも２枚のプリズムシートのプリズム形状が、請求項１記載のプリズムの形状の決定条件を満足していることにより、従来の面光源装置と比較して正面方向の輝度が高く、さらに、集光性に優れた面光源装置を供することができた。

本発明の面光源装置は、回折などによる分光を起こりにくいので、少なくとも２枚のプリズムシートのプリズム形状が、請求項１記載のプリズムの形状の決定条件を満足していることにより、光の損失を抑えながら、段階的に向きを変えて、面光源装置の正面方向に出射するため、従来の面光源装置と比較して正面方向の輝度が高い面光源装置を供することができた。

Claims (16)

1. 光源と、少なくとも１つの側面を入射面とし、前記入射面と略垂直である出射面を有する導光体と、プリズムシートを備える面光源装置であって、
   前記プリズムシートのプリズムが形成された面と反対側の面が、前記導光体の出射面と略平行となるように配置し、かつ、前記プリズムが前記導光体の入射面と略平行となるように配置してなる面光源装置であり、
   前記プリズムシートのプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_１が式（１）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ_１が式（２）を満足することを特徴とする面光源装置。
   θＦ_１≦φ_２・・・（１）
   （式（１）において、φ_２＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１ｓｉｎφ_１）で、ここにｎ_１は前記プリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ_１は前記導光体からの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）
   ９０°−φ_２−φ_ｃ１≦θＢ_１・・・（２）
   （式（２）において、φ_ｃ１＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１）は前記プリズムシートの臨界角を表す。）
2. 前記角度θＦ_１が式（１ａ）を満足し、前記角度θＢ_１が式（２ａ）を満足することを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
   θＦ_１≦φ_２−δ_１・・・（１ａ）
   （式（１ａ）において、δ_１は前記導光体からの出射光の半値幅の半分の値を表す。）
   ９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２≦θＢ_１・・・（２ａ）
   （式（２ａ）において、δ_２は前記導光体からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_１で入射し、同様に前記導光体の出射面の法線とのなす角からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_２で屈折した光の半値幅の半分の値を表す。）
3. 前記角度θＦ_１が式（１ｂ）を満足し、前記角度θＢ_１が式（２ｂ）を満足することを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
   θＦ_１≦φ_２−δ_１×２・・・（１ｂ）
   ９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２×２≦θＢ_１・・・（２ｂ）
4. 前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が３０°以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置。
5. 前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が１５°以上３０°以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置。
6. 前記断面内で、前記導光体の出射光分布がピークとなる出射角度が６０°以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置。
7. プリズムのピッチが３０μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の面光源装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の面光源装置に用いられるプリズムシート。
9. 光源と、少なくとも１つの側面を入射面とし、前記入射面と略垂直である出射面を有する導光体と、少なくとも２枚のプリズムシートを備える面光源装置であって、
   前記プリズムシートのプリズムが形成された面を同じ向きに配置し、かつ、前記プリズムシートのプリズムが形成された面と反対側の面が、前記導光体の出射面と略平行となるように配置し、かつ、前記プリズムが前記導光体の入射面と略平行となるように配置してなる面光源装置であり、
   前記導光体の出射面に対向して配置する第一のプリズムシートのプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_１が式（１）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ_１が式（２）を満足し、前記第一のプリズムシートの出射光側に配置されるｉ番目のプリズムシート（ｉは２以上の整数）のプリズムの、前記導光体の入射面、および、出射面の双方と略垂直な断面内で、前記導光体の出射面の法線と、光源側の斜辺とのなす角度θＦ_ｉが式（３）を満足し、前記導光体の出射面の法線と、光源と反対側の斜辺とのなす角度θＢ_ｉが式（４）を満足することを特徴とする面光源装置。
   θＦ_１≦φ_２・・・（１）
   （式（１）において、φ_２＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１ｓｉｎφ_１）で、ここにｎ_１は第一のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ_１＝ｓｉｎ^−１（ｎ_１ ^−１）は前記導光体からの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）
   ９０°−φ_２−φ_ｃ１≦θＢ_１・・・（２）
   （式（２）において、φ_ｃ１は第一のプリズムシートの臨界角を表す。）
   θＦ_ｉ≦φ_６・・・（３）
   （式（３）において、φ_６＝ｓｉｎ^−１（ｎ_ｉ ^−１ｓｉｎφ_５）で、ここにｎ_ｉはｉ番目のプリズムシートのプリズムを形成する材料の屈折率、φ_５はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光と、前記導光体の出射面の法線とのなす角度を表す。）
   ９０°−φ_６−φ_ｃｉ≦θＢ_ｉ・・・（４）
   （式（４）において、φ_ｃｉ＝ｓｉｎ^−１（ｎ_ｉ ^−１）はｉ番目のプリズムシートの臨界角を表す。）
10. 前記角度θＦ_１、θＢ_１、θＦ_ｉ、θＢ_ｉ、が次の式（１ａ）、式（２ａ）、式（３ａ）及び式（４ａ）を満足することを特徴とする請求項９記載の面光源装置。
    θＦ_１≦φ_２−δ_１・・・（１ａ）
    （式（１ａ）において、δ_１は前記導光体からの出射光の半値幅の半分の値を表す。）
    ９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２≦θＢ_１・・・（２ａ）
    （式（２ａ）において、δ_２は前記導光体からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_１で入射し、同様に前記導光体の出射面の法線とのなす角からの出射光のピーク光が前記プリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角度φ_２で屈折した光の半値幅の半分の値を表す。）
    θＦ_ｉ≦φ_６−δ_３・・・（３ａ）
    （式（３ａ）において、δ_３はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光の半値幅の半分の値を表す。）
    ９０°−φ_６ −φ_ｃｉ ＋δ_４≦θＢ_ｉ ・・・（４ａ）
    （式（４ａ）において、δ_４はｉ−１番目のプリズムシートからの出射光のピーク光がｉ番目のプリズムシートに前記導光体の出射面の法線とのなす角φ_５で入射し、同様に前記導光体の出射面の法線とのなす角φ_６で屈折した光の半値幅の半分の値を表す。）
11. 前記角度θＦ_１、θＢ_１、θＦ_ｉ、θＢ_ｉ、が次の式（１ｂ）、式（２ｂ）、式（３ｂ）及び式（４ｂ）を満足することを特徴とする請求項９記載の面光源装置。
    θＦ_１≦φ_２−δ_１×２・・・（１ｂ）
    ９０°−φ_２−φ_ｃ１＋δ_２×２≦θＢ_１・・・（２ｂ）
    θＦ_ｉ≦φ_６−δ_３×２・・・（３ｂ）
    ９０°−φ_６ −φ_ｃｉ ＋δ_４×２≦θＢ_ｉ ・・・（４ｂ）
12. 前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が３０°以下であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の面光源装置。
13. 前記断面内で、前記導光体の出射光分布の半値幅が１５°以上３０°以下であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の面光源装置。
14. 前記断面内で、前記導光体の出射光分布がピークとなる出射角度が６０°以上であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の面光源装置。
15. プリズムのピッチが３０μｍ以上であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の面光源装置。
16. 請求項９乃至１５のいずれかに記載の面光源装置に用いられる前記ｉ番目のプリズムシート。

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