特許ウォッチ

公開番号2024165099
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023080970
出願日2023-05-16
発明の名称光学部材、面光源装置、及び表示装置
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人
主分類F21S 2/00 20160101AFI20241121BHJP(照明)
要約【課題】面光源装置を用いた表示装置における視野角を効率的に拡大させる。
【解決手段】光学部材は、出光面と出光面に対面する裏面とを含む導光板と、出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、を含む。裏面は、第1方向D1に交互に配置された複数の傾斜面及び傾斜面と非平行な複数の接続面を含む。傾斜面は、第1方向における第1側において出光面に接近するように第1方向に対して傾斜している。光学シートは、第1方向に配列された複数の単位プリズムを含む。各単位プリズムは、第1方向における第1側に位置する第1プリズム面と、第1プリズム面に前記第1方向から対面する第2プリズム面と、を含む。プリズム面は、第1プリズム面及び第2プリズム面を含む。第1プリズム面は、第1要素面、第2要素面、及び第3要素面を含む。第2要素面は、第1要素面及び第3要素面の間に位置する。第1要素面及び第3要素面の傾斜角度差は、5°以上である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
出光面と、前記出光面に対面する裏面と、を含む導光板と、
前記出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、を備え、
前記裏面は、第１方向に交互に配置された複数の傾斜面及び前記傾斜面と非平行な複数の接続面を含み、
前記傾斜面は、前記第１方向における第１側において前記出光面に接近するように前記第１方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、前記第１方向に配列された複数の単位プリズムを含み、
各単位プリズムは、前記第１方向における第１側に位置する第１プリズム面と、前記第１プリズム面に前記第１方向から対面する第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム面は、前記第１プリズム面及び前記第２プリズム面を含み、
前記第１プリズム面は、第１要素面、第２要素面、及び第３要素面を含み、
前記第２要素面は、前記第１要素面及び前記第３要素面の間に位置し、
前記第１要素面及び前記第３要素面の傾斜角度差は、５°以上である、面光源装置の光学部材。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１要素面及び前記第３要素面の傾斜角度差は、前記傾斜面の前記第１方向に対する傾斜面角度の２倍より大きい、請求項１に記載の面光源装置の光学部材。
【請求項３】
出光面と、前記出光面に対面する裏面と、を含む導光板と、
前記出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、を備え、
前記裏面は、第１方向に交互に配置された複数の傾斜面及び前記傾斜面と非平行な複数の接続面を含み、
前記傾斜面は、前記第１方向における第１側において前記出光面に接近するように前記第１方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、前記第１方向に配列された複数の単位プリズムを含み、
各単位プリズムは、前記第１方向における第１側に位置する第１プリズム面と、前記第１プリズム面に前記第１方向から対面する第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム面は、前記第１プリズム面及び前記第２プリズム面を含み、
前記第１プリズム面は、第１要素面、第２要素面、及び第３要素面を含み、
前記第２要素面は、前記第１要素面及び前記第３要素面の間に位置し、
前記第１要素面及び前記第３要素面の傾斜角度差は、前記傾斜面の前記第１方向に対する傾斜面角度の２倍より大きい、面光源装置の光学部材。
【請求項４】
前記接続面の前記第１方向への配列ピッチは、０．０６０ｍｍ以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載の面光源装置の光学部材。
【請求項５】
前記接続面の前記第１方向への配列ピッチは、前記面光源装置に対面して配置される表示パネルの前記第１方向に沿った画素の配列ピッチより大きい、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項６】
前記接続面の前記第１方向への配列ピッチの、前記面光源装置に対面して配置される表示パネルの前記第１方向への画素の配列ピッチに対する比の値は、１．０以上２．２以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項７】
前記裏面に対面する反射シートを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項８】
前記反射シートは、前記導光板からの順で、表面層、内部拡散層、及び金属層を含み、
前記内部拡散層は、ベース層と、前記ベース層に保持された光拡散成分と、を含む、請求項７に記載の光学部材。
【請求項９】
前記反射シートの入射角２０°での鏡面光沢度は、２００以下であり、
前記反射シートの入射角８５°での鏡面光沢度は、７５以上である、請求項７に記載の光学部材。
【請求項１０】
前記反射シートの入射角２０°での鏡面光沢度Ｇ（２０）、前記反射シートの入射角６０°での鏡面光沢度Ｇ（６０）、及び、前記反射シートの入射角８５°での鏡面光沢度Ｇ（８５）は、次の関係を満たす、請求項７に記載の光学部材。
|G(60)-G(85)|＜|G(20)-G(60)|
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学部材、面光源装置、及び表示装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、発光面を含む面光源装置が知られている。特許文献１に開示された従来の面光源装置は、エッジライト型として、反射シート、導光板、及び光学シートを含んでいる。特許文献１の面光源装置において、導光板は、出光面と、出光面に対向する裏面と、を含む。従来の裏面は、出光面に対して傾斜した傾斜面を含む。導光板内を進む光の出光面への入射角は、傾斜面で反射される度に、傾斜面の角度の２倍の角度だけ小さくなる。傾斜面での反射を繰り返すことによって、光の出光面への入射角が全反射臨界角未満となり、光は導光板から出光可能となる。この面光源装置において、導光板の出光面から出光する光の出光方向は、導光板及び光学シートの積層方向に対して大きく傾斜した非常に狭い角度範囲内に偏る。
【０００３】
特許文献１の面光源装置において、光学シートは、導光板の出光面に対面するプリズム面を含む。プリズム面は、第１プリズム面及び第２プリズム面を繰り返し含む。第２プリズム面は、導光板からの光の入光面となる。第１プリズム面は、第２プリズム面を通過した光を反射する。第２プリズムでの反射によって、導光板及び光学シートの積層方向と光の進行方向との間の角度は小さくなる。このような導光板及び光学シートを用いた面光源装置では、正面方向等の特定方向への輝度を高くできる。
【０００４】
第１プリズム面のうちの導光板に近い先端側となる部分には、積層方向に対して大きく傾斜した方向に進む光が入射し得る。第１プリズム面のうちの導光板から離れた基端側となる部分には、積層方向に対して比較的に小さな角度をなす方向に進む光が入射する。特許文献１に開示された面光源装置では、第１プリズム面は、折れ面となっている。導光板に近い先端側において、第１プリズム面の積層方向に対する角度は比較的に大きい。導光板から離れた基端側において、第１プリズム面の積層方向に対する角度は比較的に小さい。第１プリズム面を折れ面とすることにより、正面方向等の特定方向への輝度を更に高くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－９５３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、従来の面光源装置では、導光板及び光学シートを含む光学部材が優れた集光機能を発揮する。これにより、正面方向等の特定方向への輝度を高くできる。その一方で、特定方向以外への光量が少ないので、視野角が狭くなる。本開示は、面光源装置を用いた表示装置における視野角を効率的に拡大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施の形態による第１の面光源装置の光学部材は、
出光面と、出光面に対面する裏面と、を含む導光板と、
前記出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、を備え、
前記裏面は、第１方向に交互に配置された複数の傾斜面及び前記傾斜面と非平行な複数の接続面を含み、
前記傾斜面は、前記第１方向における第１側において前記出光面に接近するように前記第１方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、前記第１方向に配列された複数の単位プリズムを含み、
各単位プリズムは、前記第１方向における第１側に位置する第１プリズム面と、前記第１プリズム面に前記第１方向から対面する第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム面は、前記第１プリズム面及び前記第２プリズム面を含み、
前記第１プリズム面は、第１要素面、第２要素面、及び第３要素面を含み、
前記第２要素面は、前記第１要素面及び前記第３要素面の間に位置し、
前記第１要素面及び前記第３要素面の傾斜角度差は、５°以上である。
【０００８】
本開示の一実施の形態による第２の面光源装置の光学部材は、
出光面と、出光面に対面する裏面と、を含む導光板と、
前記出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、を備え、
前記裏面は、第１方向に交互に配置された複数の傾斜面及び前記傾斜面と非平行な複数の接続面を含み、
前記傾斜面は、前記第１方向における第１側において前記出光面に接近するように前記第１方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、前記第１方向に配列された複数の単位プリズムを含み、
各単位プリズムは、前記第１方向における第１側に位置する第１プリズム面と、前記第１プリズム面に前記第１方向から対面する第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム面は、前記第１プリズム面及び前記第２プリズム面を含み、
前記第１プリズム面は、第１要素面、第２要素面、及び第３要素面を含み、
前記第２要素面は、前記第１要素面及び前記第３要素面の間に位置し、
前記第１要素面及び前記第３要素面の傾斜角度差は、前記傾斜面の前記第１方向に対する傾斜面角度の２倍より大きい。
【０００９】
本開示の一実施の形態による面光源装置は、
出光面と、出光面に対面する裏面と、前記出光面及び前記裏面の間に位置する入光面と、を含む導光板と、
前記出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、
前記裏面に対面する反射シートと、
前記導光板に入射する光を放出する光源と、を備え、
前記裏面は、第１方向に交互に配置された複数の傾斜面及び前記傾斜面と非平行な複数の接続面を含み、
前記傾斜面は、前記第１方向における第１側において前記出光面に接近するように前記第１方向に対して傾斜し、
前記光学シートは、前記第１方向に配列された複数の単位プリズムを含み、
各単位プリズムは、前記第１方向における第１側に位置する第１プリズム面と、前記第１プリズム面に前記第１方向から対面する第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム面は、前記第１プリズム面及び前記第２プリズム面を含み、
前記第１プリズム面は、第１要素面、第２要素面、及び第３要素面を含み、
前記第２要素面は、前記第１要素面及び前記第３要素面の間に位置し、
前記第１要素面及び前記第３要素面の傾斜角度差（°）は、前記出光面での輝度の角度分布における半値半幅（°）以上である。
【００１０】
本開示の一実施の形態による第３の面光源装置の光学部材は、
表示パネルに対面して配置される面光源装置に用いられる光学部材であって、
出光面と、前記出光面に対面する裏面と、を含む導光板と、
前記出光面に対面するプリズム面を含む光学シートと、を備え、
前記裏面は、第１方向に交互に配置された複数の傾斜面及び前記傾斜面と非平行な複数の接続面を含み、
前記傾斜面は、前記第１方向における第１側において前記出光面に接近するように前記第１方向に対して傾斜し、
前記接続面の前記第１方向への配列ピッチは、前記表示パネルの前記第１方向への画素の配列ピッチより大きい、面光源装置の光学部材。
（【００１１】以降は省略されています）

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