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JP2012252264A - Optical film and surface light source device - Google Patents

Optical film and surface light source device Download PDF

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JP2012252264A
JP2012252264A JP2011126296A JP2011126296A JP2012252264A JP 2012252264 A JP2012252264 A JP 2012252264A JP 2011126296 A JP2011126296 A JP 2011126296A JP 2011126296 A JP2011126296 A JP 2011126296A JP 2012252264 A JP2012252264 A JP 2012252264A
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JP
Japan
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range
optical film
optical
light
elements
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Withdrawn
Application number
JP2011126296A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Endo
俊博 遠藤
Yasushi Sugimoto
靖 杉本
Yoshiyasu Ishikawa
善康 石川
Hisayuki Takaiwa
寿行 高岩
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

【課題】輝度を落とさずに部分的な密着を防止し、分光による着色を防止することが可能な光学フィルムを提供する。
【解決手段】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1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3を有する偏向素子層2と、第2主面に配置され、複数の突起5及び複数の光学要素15を有する突起層4とを備える。複数の光学要素15のそれぞれは、高さが0.01μm〜2μmの範囲で、隣り合う光学要素間の距離が3μm〜100μmの範囲であり、複数の突起5のそれぞれは、高さが3〜30μmの範囲で、高さの半分の位置での幅が1〜60μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が50〜3000μmの範囲である。
【選択図】図1
An optical film capable of preventing partial adhesion without reducing luminance and preventing coloration due to spectroscopy.
A translucent base film having first and second main surfaces facing each other, and a deflection having a plurality of deflecting elements disposed on the first main surface and extending in one direction adjacent to each other. An element layer 2 and a protrusion layer 4 disposed on the second main surface and having a plurality of protrusions 5 and a plurality of optical elements 15 are provided. Each of the plurality of optical elements 15 has a height in the range of 0.01 μm to 2 μm, and the distance between adjacent optical elements is in the range of 3 μm to 100 μm, and each of the plurality of protrusions 5 has a height of 3 to 3 μm. In the range of 30 μm, the width at the half height position is in the range of 1 to 60 μm, and the distance between adjacent protrusions is in the range of 50 to 3000 μm.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、入射光を偏向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 for deflecting incident light and a surface light source device.

近年、カラー液晶表示装置は携帯電話、携帯用ノートパソコン、携帯用液晶テレビ、あるいはビデオ一体型液晶テレビ等として種々の分野で広く利用されている。この液晶表示装置は、基本的に面光源装置と液晶表示装置から構成されている。面光源装置としては、直下方式やエッジライト方式が用いられる。直下方式では、液晶表示装置の直下に光源が設けられる。エッジライト方式では、透光性平板の導光板の側面部に光源が配置され、導光板の表面全体から光を出射させる。液晶表示装置のコンパクト化からエッジライト方式の面光源装置が多用されている。   In recent years, color liquid crystal display devices have been widely used in various fields such as mobile phones, portable notebook computers, portable liquid crystal televisions, and video integrated liquid crystal televisions. This liquid crystal display device basically includes a surface light source device and a liquid crystal display device. As the surface light source device, a direct method or an edge light method is used. In the direct type, a light source is provided directly under the liquid crystal display device. In the edge light system, a light source is disposed on a side surface portion of a light-transmitting flat light guide plate, and light is emitted from the entire surface of the light guide plate. 2. Description of the Related Art Edge light type surface light source devices are widely used because of the compactness of liquid crystal display devices.

現在普及している面光源装置では、光源から出射した光は、導光板側面の入光面から入射し、導光板内部に導かれる。導光板の反射面に設けられた反射溝で偏向して反射された光は、導光板の出射面から出射する。一部の光は、反射面側から出射するが、反射面に対向して配置されたリフレクタにより反射されて導光板に再度入射する。導光板の出射面から出射した光は、光学フィルムにより偏向され、光学フィルムからほぼ垂直に出射する。更に、光学フィルムから出射した光は、拡散フィルムにより拡散され、要求される視野角特性を有する面光源となる。   In the currently used surface light source device, the light emitted from the light source enters from the light incident surface on the side surface of the light guide plate and is guided into the light guide plate. The light deflected and reflected by the reflection groove provided on the reflection surface of the light guide plate is emitted from the emission surface of the light guide plate. A part of the light is emitted from the reflecting surface side, but is reflected by the reflector disposed so as to face the reflecting surface and is incident on the light guide plate again. The light emitted from the exit surface of the light guide plate is deflected by the optical film and is emitted almost vertically from the optical film. Furthermore, the light emitted from the optical film is diffused by the diffusion film and becomes a surface light source having the required viewing angle characteristics.

光学フィルムの出射面と拡散フィルムの入射面が共に平滑である場合、平滑面同士の部分的な密着により「ウェットアウト」や「ニュートンリング」と呼ばれる表示欠陥が発生しやすくなる。「ウェットアウト」とは、2枚のフィルムが部分的に面接触した場合、密着領域(空気層が無い領域)がその周囲の非密着領域(空気層が有る領域)と異なる部分として視認される表示欠陥である。これは、非密着領域では空気層の存在によりフィルム/空気界面での反射や屈折の影響を受けるのに対して、密着領域では空気層の影響が無く、光の透過特性が非密着領域と異なるためである。   When both the exit surface of the optical film and the entrance surface of the diffusion film are smooth, display defects called “wet out” and “Newton ring” are likely to occur due to partial adhesion between the smooth surfaces. “Wet out” means that when two films are in partial surface contact, a close contact area (area without an air layer) is visually recognized as a part different from a surrounding non-contact area (area with an air layer). It is a display defect. This is because the non-adherent region is affected by reflection and refraction at the film / air interface due to the presence of the air layer, whereas the adhering region is not affected by the air layer and the light transmission characteristics are different from the non-adherent region. Because.

一方「ニュートンリング」とは、2枚のフィルムの隙間が数μm以下の場合に、着色および明暗の縞模様が視認される表示欠陥である。これは、2枚のフィルムの隙間(空気層の厚み)の微量な違いに伴い、光の干渉により隙間が光の1/4波長の偶数倍の所で明るく(強く)なり、奇数倍の所で暗く(弱く)なることによる。その結果、光の波長に依存した明暗差が現れるために、着色および明暗の縞模様が視認される。ニュートンリングが顕著に発生するのは、白色光の場合隙間が1.5μm以下の場合である。   On the other hand, “Newton ring” is a display defect in which coloring and bright and dark stripes are visually recognized when the gap between two films is several μm or less. This is due to the slight difference in the gap between the two films (the thickness of the air layer), and due to light interference, the gap becomes brighter (stronger) at an even multiple of 1/4 wavelength of the light, and at an odd multiple. Because it becomes dark (weak). As a result, a light and dark difference depending on the wavelength of light appears, so that colored and light and dark stripes are visually recognized. The Newton ring is noticeably generated in the case of white light when the gap is 1.5 μm or less.

このような表示品質の低下の課題を解決するため、光学フィルムに用いる樹脂中にビーズを分散させ、拡散フィルムに対向する光学フィルムの表面に突起を形成する技術が提案されている(特許文献1及び2参照)。しかしながら、樹脂中にビーズを均一に分散させ、かつ突起の高さを精度よく制御することは困難である。また、光学フィルムとビーズの樹脂は異なる組成であり、光学フィルムにそりを発生させることがある。更に、樹脂中に分散したビーズは光の拡散体となるため、輝度が低下する問題もある。   In order to solve such a problem of deterioration in display quality, a technique has been proposed in which beads are dispersed in a resin used for an optical film, and protrusions are formed on the surface of the optical film facing the diffusion film (Patent Document 1). And 2). However, it is difficult to uniformly disperse the beads in the resin and to accurately control the height of the protrusions. In addition, the optical film and the resin of the beads have different compositions, and the optical film may be warped. Furthermore, since the beads dispersed in the resin become a light diffuser, there is a problem that the luminance is lowered.

また、略直角を成す2等辺三角形状のプリズムの偏向素子を約50μmの間隔で表面に配置した光学フィルムにおいて、ニュートンリングを発生させないように、裏面に突起を形成する技術が提案されている(特許文献3参照)。特許文献3では、ベースフィルム部、偏向素子部、及び突起部が一体化形成されている。一般に、ベースフィルム上にプリズム部や突起部を一体化形成する場合、熱転写により形状がベースフィルムに転写される。しかし、高強度の樹脂が用いられるベースフィルムへの熱転写は、形状転写性が悪い。そのため、熱転写により形成した偏向素子は、設計形状からずれてしまう。   In addition, a technique has been proposed in which protrusions are formed on the back surface of an optical film in which deflecting elements of isosceles triangular prisms having a substantially right angle are arranged on the surface at intervals of about 50 μm so as not to generate Newton rings ( (See Patent Document 3). In Patent Document 3, a base film part, a deflecting element part, and a protruding part are integrally formed. Generally, when a prism part and a protrusion part are integrally formed on a base film, the shape is transferred to the base film by thermal transfer. However, thermal transfer to a base film using a high-strength resin has poor shape transferability. For this reason, the deflection element formed by thermal transfer deviates from the design shape.

特に、偏向素子の間隔を10μm以下とすることにより、回折現象を利用して出射光の角度分布を狭くすることができる。その結果、面光源装置の正面輝度を向上させることができる。熱転写により、高強度のベースフィルムに間隔及び高さが5μm〜10μm程度の偏向素子を形成する場合、偏向素子の先端が丸みを帯び、設計値より0.3μm〜1μm程度低い偏向素子が形成されてしまう。一方、形状転写性のよい樹脂を用いれば、設計形状からのずれを0.2μm以下と低減することができる。しかし、一般的に、形状転写性のよい樹脂は強度がないため、光学フィルムのベースフィルムとしては適していない。このように、従来においては、2枚のフィルム間の部分的な密着によるウェットアウトやニュートンリングを防止することができる高輝度の面光源装置を実現することは困難であった。   In particular, by setting the interval between the deflection elements to 10 μm or less, the angular distribution of the emitted light can be narrowed using the diffraction phenomenon. As a result, the front luminance of the surface light source device can be improved. When forming a deflection element having a spacing and height of about 5 μm to 10 μm on a high-strength base film by thermal transfer, the tip of the deflection element is rounded, and a deflection element lower by about 0.3 μm to 1 μm than the design value is formed. End up. On the other hand, if a resin with good shape transferability is used, deviation from the design shape can be reduced to 0.2 μm or less. However, generally, a resin having good shape transferability is not suitable as a base film for an optical film because it has no strength. Thus, conventionally, it has been difficult to realize a high-luminance surface light source device that can prevent wet-out and Newton's ring due to partial adhesion between two films.

更に、波動光学に基づく回折・干渉現象を利用した光学フィルムを用いた場合、光学フィルムから出射する光が分光して虹色に着色して見える不具合が発生する(特許文献4参照)。この不具合は従来の幾何光学に基づく屈折・全反射現象を利用したプリズムシートには現れない、独特の不具合である。   Furthermore, when an optical film using diffraction / interference phenomenon based on wave optics is used, there is a problem that light emitted from the optical film appears to be colored in a rainbow color by spectroscopy (see Patent Document 4). This defect is a peculiar defect that does not appear in the prism sheet using the conventional refraction / total reflection phenomenon based on geometric optics.

特開2007−249220号公報JP 2007-249220 A 特許第003968155号公報Japanese Patent No. 003968155 特開平09−021907号公報JP 09-021907 A 特許第004265602号公報Japanese Patent No. 004265602

本発明は、輝度を落とさずに2枚のフィルム間の部分的な密着によるウェットアウトやニュートンリングを防止し、分光による着色を防止すること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するものである。   The present invention provides an optical film and a surface light source device capable of preventing wet-out and Newton's ring due to partial adhesion between two films without reducing luminance and preventing coloration due to spectroscopy. It is the purpose.

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と、第2主面に配置され、複数の突起を有する突起層とを備え、複数の光学要素のそれぞれは、高さが0.01μm〜2μmの範囲で、隣り合う光学要素間の距離が3μm〜100μmの範囲であり、複数の突起のそれぞれは、高さが3〜30μmの範囲で、高さの半分の位置での幅が1〜60μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が50〜3000μmの範囲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. Each of the plurality of optical elements has a height of 0.01 μm to 2 μm. The distance between adjacent optical elements is in the range of 3 μm to 100 μm, and each of the plurality of protrusions has a height in the range of 3 to 30 μm and a width at a half position of the height of 1 to 60 μm. The gist is that the distance between adjacent protrusions is in the range of 50 to 3000 μm.

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、出射面に対向して配置された本発明の第1の態様による光学フィルムと、光学フィルムを挟んで出射面と対向する拡散フィルムと、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, a light source and an 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 the light incident thereon through the light exit surface, the optical film according to the first aspect of the present invention disposed to face the light exit surface, and the light exit surface across the optical film, The gist of the present invention is a surface light source device that includes an opposing diffusion film and a reflector that is disposed to face the reflecting surface and allows light emitted from the reflecting surface to enter the light guide plate.

本発明によれば、輝度を落とさずに2枚のフィルム間の部分的な密着によるウェットアウトやニュートンリングを防止し、分光による着色を防止すること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できる。   According to the present invention, there are provided an optical film and a surface light source device capable of preventing wet-out and Newton's ring due to partial adhesion between two films without reducing luminance and preventing coloration due to spectroscopy. be able to.

本発明の実施の形態に係る面光源装置の一例を示す断面概略図である。It is a section schematic diagram showing an example of a surface light source device concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る面光源装置に使用する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-guide plate used for the surface light source device which concerns on embodiment of this invention. 図2に示した導光板のA−A断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of the light-guide plate shown in FIG. 本発明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 embodiment of this invention. 本発明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 embodiment of this invention. 本発明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 embodiment of this invention. 本発明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 embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の反射素子の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reflective element of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る面光源装置に使用する導光板の反射素子の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the reflective element of the light-guide plate used for the surface light source device which concerns on embodiment of this invention. 本発明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である。It is a figure 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 embodiment of this invention. 本発明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 embodiment of this invention. 面光源装置に使用する光学フィルムを示す図である。It is a figure which shows the optical film used for a surface light source device. 図12に示した光学フィルムのB−B断面を示す図である。It is a figure which shows the BB cross section of the optical film shown in FIG. 図12に示した光学フィルムを用いた面光源装置を示す図である。It is a figure which shows the surface light source device using the optical film shown in FIG. 光学フィルムと導光板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 an optical film and a light-guide plate. 光学フィルムと導光板の配置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of arrangement | positioning of an optical film and a light-guide plate. 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. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 図18に示した光学フィルムのC−C断面を示す図である。It is a figure which shows CC cross section of the optical film shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの光学要素の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical element of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの光学要素の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the optical element of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの光学要素の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the optical element of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 図22に示した光学フィルムのD−D断面を示す図である。It is a figure which shows DD cross section of the optical film shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの光学要素の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the optical element of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 図24に示した光学フィルムのE−E断面を示す図である。It is a figure which shows the EE cross section of the optical film shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの光学要素の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the optical element of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの光学要素の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the optical element of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 図22に示した光学フィルムのF−F断面を示す図である。It is a figure which shows the FF cross section of the optical film shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの突起の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the protrusion of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの突起の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the protrusion of the optical film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る面光源装置の出射角度と輝度の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the emission angle of the surface light source device which concerns on embodiment of this invention, and a brightness | luminance. 本発明の実施の形態に係る面光源装置の部分的密着及び着色の評価結果の一例を示す表である。It is a table | surface which shows an example of the evaluation result of the partial adhesion | attachment and coloring of the surface light source device which concerns on embodiment of this invention. 本発明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 embodiment of this invention. 本発明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 embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光学フィルムの偏向素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the deflection | deviation element of the optical film which concerns on 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。ただし、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互いの寸法の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. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

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、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, structure, The layout is not specified as follows. The technical idea of the present invention can be variously modified within the scope of the claims.

本発明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6、拡散フィルム8、リフレクタ9を備える。光源10は、導光板7の入射面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を有する。反射素子14は、光源10から入射した光を出射面12に向かうように反射する。   As shown in FIG. 1, the surface light source device according to the embodiment of the present invention includes a light source 10, a light guide plate 7, an optical film 6, a diffusion film 8, and a reflector 9. The light source 10 is disposed to face the incident surface of the light guide plate 7. The light guide plate 7 has a reflective surface 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 go toward the emission surface 12.

光学フィルム6は、透光性を有し、ベースフィルム1、偏向素子層2、及び突起層4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。突起層4は、ベースフィルム1の第2主面に配置される。   The optical film 6 has translucency and includes a base film 1, a deflection element layer 2, and a protruding layer 4. 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 protruding layer 4 is disposed on the second main surface of the base film 1.

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6に入射する光を偏光し、光学フィルム6の第2主面からほぼ垂直に出射させる。   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 6 from the emission surface 12 of the light guide plate 7 and emits the light almost vertically from the second main surface of the optical film 6.

突起層4は、複数の突起5及び複数の光学要素15を有する。突起5は、拡散フィルム8との部分的密着を防止する。光学要素15は、光学フィルム6から出射する光を拡散させる。   The protruding layer 4 includes a plurality of protrusions 5 and a plurality of optical elements 15. The protrusion 5 prevents partial adhesion with the diffusion film 8. The optical element 15 diffuses light emitted from the optical film 6.

拡散フィルム8は、光学フィルム6を挟んで導光板7の出射面12と対向する。拡散フィルム8は、所望の視野角特性となるように光学フィルム6から入射した光を拡散させる。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の反射面から出射した光を導光板7に向かって反射させる。   The diffusion film 8 faces the emission surface 12 of the light guide plate 7 with the optical film 6 interposed therebetween. The diffusion film 8 diffuses the light incident from the optical film 6 so as to have a desired viewing angle characteristic. 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 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、複数の発光ダイオードが用いられる。図2では、4個の発光ダイオードを用いているが、発光ダイオード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発光ダイオードが望ましい。   As the light source 10, a plurality of light emitting diodes are used. In FIG. 2, four light emitting diodes are used, but the number of light emitting diodes is not limited. In addition, although a fluorescent tube such as a cold cathode tube can be used as the light source 10, a light emitting diode having a short light emitting surface is desirable for thinning the surface light source device.

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 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に光制御部として、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の光制御部として、図4〜図7に示すように、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. By forming a deflecting element extending in the thickness direction of the light guide plate 7 as a light control unit on the incident surface 11, it is possible to diffuse light near the incident surface 11 or to control the traveling direction of the light. In particular, it is possible to improve the display quality due to the difference in brightness near the entrance surface 11. As shown in FIGS. 4 to 7, the light control unit of the incident surface 11 has a substantially triangular (FIG. 4), a substantially trapezoidal (FIG. 5), a substantially semi-elliptical shape (FIG. 6), or a smooth wave shape. A deflecting element having a shape (FIG. 7) is 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虞がある。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. There is a risk of becoming. 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.

図8に示すように、反射素子14は、厚さaの導光板7の反射面13に周期pで配置される。反射素子14は、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 FIG. 8, the reflective element 14 is arranged at a period p on the reflective surface 13 of the light guide plate 7 having a thickness a. The reflective 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p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°〜5°、好ましくは0.05°〜2°、より好ましくは0.1°〜0.8°、更に好ましくは0.15°〜0.65°、更により好ましくは0.25°〜0.55°の範囲である。傾斜角度α2は、例えば70°〜90°、好ましくは75°〜85°、より好ましくは78°〜83°、更に好ましくは79.35°〜79.85°、更により好ましくは79.45°〜79.75°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 p 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 ° to 0.55 °. 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 °. 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.

また、図9に示すように、隣接する反射素子14の間に平坦部を設けてもよい。幅paの溝形状の反射素子14が、周期pbで配置される。平坦部を設けることにより、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。なお、反射素子14の溝の底面に平坦部を設けてもよい。   Further, as shown in FIG. 9, a flat portion may be provided between adjacent reflecting elements 14. The groove-shaped reflective elements 14 having a width pa are arranged with a period pb. By providing the flat portion, the position distribution of the intensity of the 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. A flat portion may be provided on the bottom surface of the groove of the reflective element 14.

図10に示すように、第1傾斜面14aは、反射素子14が形成されていない出射面12において、入射面11から出射面12の法線と角度ψ1で入射した光を、出射面12の法線に対して角度ψ2となるように反射する。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、出射面12の位置X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。このように、図10に示すように、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. 10, the first inclined surface 14 a transmits light incident on the exit surface 12 where the reflecting element 14 is not formed from the entrance surface 11 at an angle ψ1 with the normal of the exit surface 12. Reflected so as to have an angle ψ2 with respect to the normal. 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 14 a, light whose angle formed with the normal line of the emission surface 12 at the position X of the emission surface 12 is smaller than the critical angle is emitted from the emission surface 12. Thus, as shown in FIG. 10, the light incident on the incident surface 11 of the light guide plate 7 from the light source 10 until the angle formed with the normal line of the output surface 12 reaches a critical angle, the output surface 12 and the reflective surface 13. Then, the light guide plate 7 is advanced while repeating total reflection.

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.

導光板7の出射面12に、図11に示すように、断面が略三角形で、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。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。また、異方性拡散パターン30として、ホログラムパターンを用いてもよい。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。   As shown in FIG. 11, a plurality of anisotropic diffusions having a substantially triangular cross section and a ridge line extending parallel to each other from the incident surface 11 toward the surface facing the incident surface 11 are formed on the light emitting surface 12 of the light guide plate 7. The pattern 30 may be formed. 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. Further, a hologram pattern may be used as the anisotropic diffusion pattern 30. 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.

光学フィルム6a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。偏向素子層2は、厚さh2のベース層と、ベース層上に形成されたプリズム状の複数の偏向素子3とを有する。偏向素子3は、互に隣接して一方向に延伸する。偏向素子3は高さh1、周期d1で配置される。偏向素子3の断面形状は、三角形で、稜線は直線状である。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β1及びβ2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 FIGS. 12 and 13, the optical film 6 a includes a base film 1 and a deflection element layer 2. The deflecting element layer 2 includes a base layer having a thickness h2 and a plurality of prism-shaped deflecting elements 3 formed on the base layer. The deflection elements 3 extend in one direction adjacent to each other. The deflection element 3 is arranged with a height h1 and a period d1. The cross-sectional shape of the deflection element 3 is a triangle, and the ridge line 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 β1 and β2, 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.

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.

光学フィルム6a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等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6aの成形に用いる金型の加工性を考慮して、偏向素子層2のベース層の厚さh2、偏向素子3の高さh1、周期d1、第1及び第2傾斜面の角度β1、β2等が決定される。   The optical film 6a is required to have emission characteristics such as a narrow angle distribution of the emitted light, emission of the emitted light almost vertically with a narrow angle distribution, and an increase in luminance of the emitted light. In order to realize such an emission characteristic, the thickness h2 of the base layer of the deflection element layer 2, the height h1 of the deflection element 3, the period d1, in consideration of the workability of the mold used for molding the optical film 6a, The angles β1, β2, etc. of the first and second inclined surfaces are determined.

例えば、偏向素子層2のベース層の厚さh2を略0μmにすれば、偏向素子層2に使用する材料を減らすことができるため、製造原価を抑えることが可能である。また、面光源装置の総厚を薄くすることができる。一方、厚さh2を0μmより厚くすれば、偏向素子3を形成するときの異物混入等による変形を抑えることができ、面光源装置の表示品質の低下を防ぐことができる。よって、厚さh2の大きさは、実用的には、異物混入等による偏向素子3変形を抑えることができる最低の厚みにすることが望ましい。また、製造時の厚さばらつきがある場合には、ばらつきを考慮して厚さh2を厚くすることが望ましい。   For example, if the thickness h2 of the base layer of the deflecting element layer 2 is set to approximately 0 μm, the material used for the deflecting element layer 2 can be reduced, and thus the manufacturing cost can be suppressed. In addition, the total thickness of the surface light source device can be reduced. On the other hand, if the thickness h2 is greater than 0 μm, it is possible to suppress deformation due to contamination of foreign matter when forming the deflection element 3, and it is possible to prevent deterioration in display quality of the surface light source device. Therefore, it is desirable that the thickness h2 be practically set to a minimum thickness that can suppress deformation of the deflection element 3 due to contamination of foreign matter. In addition, when there is a variation in thickness during manufacturing, it is desirable to increase the thickness h2 in consideration of the variation.

偏向素子層2のベース層の厚さh2は、例えば2μm〜20μm、好ましくは2.5μm〜16μm、より好ましくは3μm〜14μm、更に好ましくは4μm〜12μm、更により好ましくは5μm〜10μmの範囲である。   The thickness h2 of the base layer of the deflection element layer 2 is, for example, in the range of 2 μm to 20 μm, preferably 2.5 μm to 16 μm, more preferably 3 μm to 14 μm, still more preferably 4 μm to 12 μm, and even more preferably 5 μm to 10 μm. is there.

また、偏向素子3の高さh1は、例えば3μm〜100μm、好ましくは3.5μm〜50μm、より好ましくは4μm〜20μm、更に好ましくは5μm〜10μm、更により好ましくは5.4μm〜6.4μmの範囲である。周期d1は、例えば3μm〜50μm、好ましくは3.5μm〜30μm、より好ましくは4.5μm〜15μm、更に好ましくは4.9μm〜10.1μm、更により好ましくは4.9μm〜5.1μmの範囲である。   The height h1 of the deflecting element 3 is, for example, 3 μm to 100 μm, preferably 3.5 μm to 50 μm, more preferably 4 μm to 20 μm, still more preferably 5 μm to 10 μm, and even more preferably 5.4 μm to 6.4 μm. It is a range. The period d1 is, for example, in the range of 3 μm to 50 μm, preferably 3.5 μm to 30 μm, more preferably 4.5 μm to 15 μm, still more preferably 4.9 μm to 10.1 μm, and even more preferably 4.9 μm to 5.1 μm. It is.

偏向素子3の第1傾斜面3aの角度β1は、例えば0°〜30°、好ましくは4°〜20°、より好ましくは6°〜16°、更に好ましくは8°〜12°、更により好ましくは9.8°〜10.8°の範囲である。第2傾斜面3bの角度β2は、例えば10°〜60°、好ましくは20°〜50°、より好ましくは30°〜40°、更に好ましくは34°〜38°、更により好ましくは35.5°〜36.5°の範囲である。   The angle β1 of the first inclined surface 3a of the deflection element 3 is, for example, 0 ° to 30 °, preferably 4 ° to 20 °, more preferably 6 ° to 16 °, still more preferably 8 ° to 12 °, and still more preferably. Is in the range of 9.8 ° to 10.8 °. The angle β2 of the second inclined surface 3b is, for example, 10 ° to 60 °, preferably 20 ° to 50 °, more preferably 30 ° to 40 °, still more preferably 34 ° to 38 °, and still more preferably 35.5. It is in the range of ° to 36.5 °.

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°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=α×d/(n−1) (但し、0.4≦α≦1.0、dは偏向素子の平均周期)であることが望ましい。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≦γ1≦70度の範囲内のある角度γ1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 ° or less may be used. When the refractive index of the optical material of the deflection element is n, the deflection element has an average depth h of h = α × d / (n−1) (provided that 0.4 ≦ α ≦ 1.0, It is desirable that d is an average period of the deflecting element. 0.46 μm ≦ λ1 ≦ 0.50 μm, 0.53 μm ≦ λ2 ≦ 0.57 μm, 0.60 μm ≦ λ3 ≦ 0.64 μm, and light of three wavelengths λ1, λ2, λ3 is 15 degrees ≦ γ1 ≦ 70 degrees When it is designed so that the diffraction angle that maximizes the diffraction efficiency of each wavelength is included in the range of -5 degrees to +5 degrees when incident at an angle γ1 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°±15°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5.0±1.0μm、平均深さが(3.7±1.0)/(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 with 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 an average period of 5.0 ± 1.0 μm and an average depth of (3.7 ± 1.0) / (n−1) μm. It is desirable to have a certain sawtooth shape or a shape in which a sawtooth-shaped groove is filled by 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.

図14に示すように、面光源装置において、光学フィルム6aは、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。光学フィルム6aは、図15に示すように、偏向素子3の稜線が、導光板7に形成された反射素子14の稜線とほぼ平行に設置する。あるいは、図16に示すように、偏向素子3の稜線を、反射素子14の稜線に対して所定の角度で傾けてもよい。この場合、偏向素子3の第1傾斜面3aが入射面11側を向くように設置する。偏向素子3の稜線を反射素子14の稜線に対して所定の角度で傾けることにより、導光板7と光学フィルム6aとの間、あるいは光学フィルム6aと面光源装置の出射側に配置される液晶表示装置との間でモアレ干渉縞が発生しにくくなる。   As shown in FIG. 14, in the surface light source device, the optical film 6 a is installed so that the deflection element layer 2 faces the emission surface 12 of the light guide plate 7. As shown in FIG. 15, the optical film 6 a is installed such that the ridge line of the deflection element 3 is substantially parallel to the ridge line of the reflection element 14 formed on the light guide plate 7. Alternatively, as illustrated in FIG. 16, the ridge line of the deflecting element 3 may be tilted at a predetermined angle with respect to the ridge line of the reflective element 14. In this case, the deflecting element 3 is installed so that the first inclined surface 3a faces the incident surface 11 side. By tilting the ridge line of the deflecting element 3 with respect to the ridge line of the reflecting element 14 at a predetermined angle, a liquid crystal display is disposed between the light guide plate 7 and the optical film 6a or on the emission side of the optical film 6a and the surface light source device. Moire interference fringes are less likely to occur with the apparatus.

図17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6a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6a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6a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6aから出射する。その結果、光学フィルム6a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. 17, 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 6a 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 6a. Therefore, the light Lo1 and Lo2 deflected at angles γo1 and γo2 that are nearly perpendicular to the upper surface of the optical film 6a are emitted from the optical film 6a. As a result, the optical film 6a improves the front intensity of the light emitted from the surface light source device.

なお、光学フィルム6a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6a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6a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 6a. When the distance between the adjacent deflection elements 3 of the optical film 6a is sufficiently large, the shape and distance of the deflection element 3 may be designed based on the light refraction / total reflection phenomenon. On the other hand, when the distance between adjacent deflecting elements 3 of the optical film 6a is about 10 μm or less, it is necessary to design the shape and distance of the deflecting element 3 in consideration of the light diffraction / interference phenomenon. (For example, refer to JP 2006-58844 A).

例えば、光学フィルム6aにおいて、光の回折現象を考慮して、図17に示した偏向素子3の周期d1を4.9μm〜5.1μmの範囲、角度β1を9.8°〜10.8°の範囲、かつ角度β2を35.5°〜36.5°の範囲とする。このように設計された光学フィルム6aを用いることにより、面光源装置の正面輝度を向上させることができる。   For example, in the optical film 6a, in consideration of the light diffraction phenomenon, the period d1 of the deflecting element 3 shown in FIG. 17 is in the range of 4.9 μm to 5.1 μm, and the angle β1 is 9.8 ° to 10.8 °. And the angle β2 is in the range of 35.5 ° to 36.5 °. By using the optical film 6a designed in this way, the front luminance of the surface light source device can be improved.

光学フィルム6aと拡散フィルム8とは、実際には近接して配置される。光学フィルム6aの上面と拡散フィルム8の入射面が共に平滑の場合、光学フィルム6aと拡散フィルム8が部分的に密着する。そのため、ウェットアウトやニュートンリング等の表示欠陥が発生し、表示品質が悪くなる。また、偏向素子3による光の回折が発生し、虹色に着色する問題も起こりやすい。   The optical film 6a and the diffusion film 8 are actually arranged close to each other. When both the upper surface of the optical film 6a and the incident surface of the diffusion film 8 are smooth, the optical film 6a and the diffusion film 8 are partially adhered. For this reason, display defects such as wet out and Newton rings occur, and the display quality deteriorates. In addition, light is diffracted by the deflecting element 3, and the problem of coloring in rainbow is likely to occur.

実施の形態に係る光学フィルム6には、図18及び図19に示すように、偏向素子層2が形成されたベースフィルム1の反対側の面に突起層4が設けられる。突起層4は、厚さHr0のベース層上に形成された高さHr1、半値幅Drの複数の突起5、及び高さHr2の複数の光学要素15を有する。突起5は、隣り合う突起5との距離Pr1で配列される。光学要素15は、隣り合う光学要素15との距離Pr2で配列される。なお、「半値幅」とは、突起5の高さHr1の半分の位置で突起5を切断した場合の切り口において最大となる径のことである。   As shown in FIGS. 18 and 19, the optical film 6 according to the embodiment is provided with a protruding layer 4 on the opposite surface of the base film 1 on which the deflection element layer 2 is formed. The protrusion layer 4 includes a plurality of protrusions 5 having a height Hr1, a half-value width Dr, and a plurality of optical elements 15 having a height Hr2 formed on the base layer having a thickness Hr0. The protrusions 5 are arranged at a distance Pr1 between adjacent protrusions 5. The optical elements 15 are arranged at a distance Pr2 between the adjacent optical elements 15. The “half-value width” is the maximum diameter at the cut when the protrusion 5 is cut at a position half the height Hr1 of the protrusion 5.

突起層4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 protrusion layer 4, a light-transmitting photocurable resin such as urethane acrylate resin, oligoester acrylate resin, epoxy acrylate resin, silicon acrylate resin, acrylic acrylate resin, polyester acrylate resin, or the like is used.

例えば、突起層4のベース層の厚さHr0を略0.1μmのように薄くすれば、突起層4に使用する材料を減らすことができるため、製造原価を抑えることができる。また、面光源装置の総厚を薄くすることができる。一方、厚さHr0を略0.1μmより厚くすれば、突起層4を形成するときの異物混入等による変形を抑えることができるため、面光源装置の表示品質の低下を防ぐことができる。よって、厚さHr0の大きさは、実用的には、突起層4を形成するときの異物混入などによる変形を抑えることが可能な最低の厚みにすることが望ましい。また、生産時の厚さのばらつきがある場合には、ばらつきを考慮して厚さHr0を厚くすることが望ましい。厚さHr0は、例えば2μm〜20μm、好ましくは2.5μm〜16μm、より好ましくは3μm〜14μm、更に好ましくは4μm〜12μm、更により好ましくは5μm〜10μmの範囲である。   For example, if the thickness Hr0 of the base layer of the projecting layer 4 is reduced to about 0.1 μm, the material used for the projecting layer 4 can be reduced, so that the manufacturing cost can be suppressed. In addition, the total thickness of the surface light source device can be reduced. On the other hand, if the thickness Hr0 is made thicker than about 0.1 μm, it is possible to suppress deformation due to contamination of foreign matters when forming the projection layer 4, and thus it is possible to prevent the display quality of the surface light source device from deteriorating. Therefore, it is desirable that the thickness Hr0 be practically set to a minimum thickness that can suppress deformation due to contamination of foreign matters when the protruding layer 4 is formed. If there is a variation in thickness during production, it is desirable to increase the thickness Hr0 in consideration of the variation. The thickness Hr0 is, for example, in the range of 2 μm to 20 μm, preferably 2.5 μm to 16 μm, more preferably 3 μm to 14 μm, still more preferably 4 μm to 12 μm, and even more preferably 5 μm to 10 μm.

光学要素15は、光学フィルム6から出射する光を拡散させることにより、虹色着色を防止する。光学要素15を有する光学フィルム6のヘイズ値は、例えば10〜80の範囲、好ましくは15〜70の範囲、より好ましくは20〜60の範囲である。ヘイズ値が10%より小さいと、虹色の着色の解消が困難となる。ヘイズ値が80を超すと、光学フィルム6から出射する光の指向性及びピーク輝度が減少する。なお、ヘイズ値は、フィルムの曇度を表し、拡散透過光の全光線透過光に対する割合(%)から求められるもので、ヘイズメータで測定される。   The optical element 15 prevents iridescent coloring by diffusing light emitted from the optical film 6. The haze value of the optical film 6 having the optical element 15 is, for example, in the range of 10 to 80, preferably in the range of 15 to 70, and more preferably in the range of 20 to 60. When the haze value is less than 10%, it becomes difficult to eliminate the rainbow color. When the haze value exceeds 80, the directivity and peak luminance of light emitted from the optical film 6 are reduced. In addition, a haze value represents the cloudiness of a film, is calculated | required from the ratio (%) with respect to the total light transmitted light of diffuse transmitted light, and is measured with a haze meter.

光学要素15の高さHr2は、例えば0.01μm〜2μm、好ましくは0.02μm〜1.5μmの範囲である。高さHr2が0.01μmより小さいと、光学要素15による光の拡散が小さくなり、ヘイズ値が10より小さくなる。高さHr2が2μmを超すと、光学要素15による光の拡散が大きくなり、ヘイズ値が80より大きくなってしまう。   The height Hr2 of the optical element 15 is, for example, in the range of 0.01 μm to 2 μm, preferably 0.02 μm to 1.5 μm. When the height Hr2 is smaller than 0.01 μm, the diffusion of light by the optical element 15 becomes small, and the haze value becomes smaller than 10. When the height Hr2 exceeds 2 μm, the diffusion of light by the optical element 15 becomes large, and the haze value becomes larger than 80.

隣り合う光学要素15の距離Pr2は、例えば3μm〜100μm、好ましくは5μm〜50μmの範囲である。光学要素15の距離Pr2が100μmより大きいと、光学要素15による光の拡散が小さくなり、ヘイズ値が10より小さくなる。距離Pr2が3μmより小さいと、光学要素15による光の回折が強くなり、虹色着色が生じやすくなる。   The distance Pr2 between the adjacent optical elements 15 is, for example, in the range of 3 μm to 100 μm, preferably 5 μm to 50 μm. When the distance Pr2 of the optical element 15 is larger than 100 μm, the diffusion of light by the optical element 15 becomes small, and the haze value becomes smaller than 10. When the distance Pr2 is smaller than 3 μm, light diffraction by the optical element 15 becomes strong, and iridescent coloring is likely to occur.

光学要素15として、例えば、レンズ、円錐、角錐等が用いられる。あるいは、突起層4の表面に梨地状に形成した微細な凹凸を光学要素15としてもよい。特に、レンズを光学要素15として用いる場合、指向性や輝度等の光出射特性の劣化を抑制し、出射光の拡散性能を向上させることができる。また、レンズを光学要素15として用いることにより、光学設計あるいは金型加工が容易となる。更に、光学要素15を規則的に配列して用いると、光学設計あるいは金型加工がより容易となる。   As the optical element 15, for example, a lens, a cone, a pyramid, or the like is used. Alternatively, fine irregularities formed in a satin shape on the surface of the protruding layer 4 may be used as the optical element 15. In particular, when a lens is used as the optical element 15, it is possible to suppress the deterioration of light emission characteristics such as directivity and luminance, and to improve the diffusion performance of emitted light. Further, by using a lens as the optical element 15, optical design or mold processing is facilitated. Furthermore, when the optical elements 15 are regularly arranged and used, optical design or mold processing becomes easier.

光学要素15としてレンズを用いる場合、曲率半径が、例えば、0.1mm〜0.3mmの範囲、好ましくは0.15mm〜0.25mmの範囲のレンズが用いられる。レンズの曲率半径が0.1mmより小さいと、ヘイズ値が10より小さくなる。レンズの曲率半径が0.3mmより大きいと、ヘイズ値が80より大きくなってしまう。   When a lens is used as the optical element 15, a lens having a radius of curvature of, for example, a range of 0.1 mm to 0.3 mm, preferably a range of 0.15 mm to 0.25 mm is used. When the curvature radius of the lens is smaller than 0.1 mm, the haze value is smaller than 10. If the radius of curvature of the lens is greater than 0.3 mm, the haze value will be greater than 80.

例えば、図20に示すように、光学要素15として複数のレンズを突起層4の表面に格子状に等間隔で配置すると、光学設計や金型加工が容易となる。図20に示した配列では、光学要素15の間に平坦部があり、出射光の拡散性能が不十分となる場合がある。このような場合、図21に示すように、光学要素15としての複数のレンズを、突起5が配置された部分を除いた突起層4の表面に隙間なく敷き詰めればよい。   For example, as shown in FIG. 20, when a plurality of lenses as the optical element 15 are arranged on the surface of the protruding layer 4 at regular intervals in a lattice shape, optical design and mold processing are facilitated. In the arrangement shown in FIG. 20, there are flat portions between the optical elements 15, and the diffusion performance of the emitted light may be insufficient. In such a case, as shown in FIG. 21, a plurality of lenses as the optical element 15 may be spread on the surface of the projection layer 4 excluding the portion where the projections 5 are arranged without any gaps.

また、図22及び図23に示すように、曲率半径が互に異なる2種類のレンズ150、152を含む光学要素15を格子状に等間隔で配置して用いてもよい。例えば、レンズ150は、曲率半径が0.1mm〜0.3mmの範囲、直径が3μm〜100μmの範囲である。レンズ152は、曲率半径が10μm〜200μmの範囲、直径が1μm〜50μmの範囲である。曲率半径の異なるレンズ150、152を用いることにより、所望のヘイズ値や光出射特性を得ることができる。なお、曲率半径が異なるレンズは2種類に限定されず、3種類以上であってもよい。   Further, as shown in FIGS. 22 and 23, optical elements 15 including two types of lenses 150 and 152 having different radii of curvature may be arranged at regular intervals in a lattice shape. For example, the lens 150 has a radius of curvature of 0.1 mm to 0.3 mm and a diameter of 3 μm to 100 μm. The lens 152 has a radius of curvature in the range of 10 μm to 200 μm and a diameter in the range of 1 μm to 50 μm. By using the lenses 150 and 152 having different radii of curvature, desired haze values and light emission characteristics can be obtained. The lenses having different curvature radii are not limited to two types, and may be three or more types.

図20〜図22に示した複数の光学素子は、直線状に配列されているため、例えば、レンズ位置とレンズ間位置とで明暗の差が生じる場合がある。そのため、縞模様が目視されること、あるいは液晶パネルとの間にモアレが発生すること等の危険性がある。このような場合、図24に示すように、平面形状が六角形の複数の光学要素15を突起層4の表面に隙間なく敷き詰めればよい。各光学要素15は、図24及び図25に示すように、六角形のレンズ154と、レンズ154の各辺に接して五角形のレンズ156とを含む。各光学要素15間の境界は直線状にはならないため、縞模様やモアレを防止することができる。なお、光学要素15に含まれるレンズの形状は限定されず、任意の多角形であってもよい。また、光学要素15は、複数種類の多角形のレンズを含んでもよい。   Since the plurality of optical elements shown in FIGS. 20 to 22 are arranged in a straight line, there may be a difference in brightness between the lens position and the inter-lens position, for example. Therefore, there is a risk that the striped pattern is visually observed or moire occurs between the liquid crystal panel and the like. In such a case, as shown in FIG. 24, a plurality of optical elements 15 having a hexagonal planar shape may be spread on the surface of the protruding layer 4 without any gaps. As shown in FIGS. 24 and 25, each optical element 15 includes a hexagonal lens 154 and a pentagonal lens 156 in contact with each side of the lens 154. Since the boundary between the optical elements 15 is not linear, it is possible to prevent striped patterns and moire. The shape of the lens included in the optical element 15 is not limited and may be an arbitrary polygon. The optical element 15 may include a plurality of types of polygonal lenses.

図18及び図19に示した偏向素子3による光の回折は、偏向素子3の延伸方向と直交する方向に生じる。虹色着色も偏向素子3の延伸方向の直交方向に発生する。したがって、光学要素15により、光を偏向素子3の延伸方向の直交方向に強く拡散させればよい。例えば、図26に示すように、偏向素子3の延伸方向に比べて、偏向素子3の延伸方向の直交方向に長さが大きいレンズを用いればよい。また、図27及び図28に示すように、偏向素子3の延伸方向の直交方向に延伸する半円筒型のレンズを光学要素15として用いてもよい。   The diffraction of light by the deflection element 3 shown in FIGS. 18 and 19 occurs in a direction orthogonal to the extending direction of the deflection element 3. Iridescent coloring also occurs in a direction orthogonal to the extending direction of the deflecting element 3. Therefore, the light may be strongly diffused by the optical element 15 in the direction orthogonal to the extending direction of the deflecting element 3. For example, as shown in FIG. 26, a lens having a length that is larger in the direction orthogonal to the extending direction of the deflecting element 3 than the extending direction of the deflecting element 3 may be used. As shown in FIGS. 27 and 28, a semi-cylindrical lens that extends in a direction orthogonal to the extending direction of the deflection element 3 may be used as the optical element 15.

突起5は、光学フィルム6と拡散フィルム8との部分的な密着を防止することができる。突起5は、円柱状、円錐状、三角柱状、三角錐状、四角柱状、四角錐状、あるいは半球状である。光学フィルム6と拡散フィルム8との部分的密着を防ぐためには、突起5の接触面積が少ないほうが望ましい。例えば、図29に示すような先端がなだらかな形状よりも、図30に示すような先端が尖った形状のほうが先端部の面積を少なくできる。したがって、突起5としては、柱状よりも半球状や錐状のほうが効果的である。また、微小な面積内に形成した複数の凹凸を、突起5としてもよい。   The protrusion 5 can prevent partial adhesion between the optical film 6 and the diffusion film 8. The protrusion 5 has a cylindrical shape, a conical shape, a triangular prism shape, a triangular pyramid shape, a quadrangular prism shape, a quadrangular pyramid shape, or a hemispherical shape. In order to prevent partial adhesion between the optical film 6 and the diffusion film 8, it is desirable that the contact area of the protrusions 5 be small. For example, the area of the tip portion can be reduced in a shape having a sharp tip as shown in FIG. 30 rather than a shape having a gentle tip as shown in FIG. Therefore, the projection 5 is more effective in a hemispherical shape or a cone shape than a columnar shape. A plurality of projections and depressions formed in a minute area may be used as the protrusion 5.

突起5の高さHr1は、例えば3μm〜30μm、好ましくは4μm〜20μm、より好ましくは5μm〜16μm、更に好ましくは7μm〜13μm、更により好ましくは9μm〜12μmの範囲である。突起5は、光学フィルム6と拡散フィルム8の間に隙間を作ることが目的である。しかし、面光源装置を薄くしたいため、突起5の高さHr1は30μmを越えて高くするのは好ましくない。また、突起5の高さHr1が3μmより低すぎると、隙間が狭くなり面光源装置を表面から軽く押しただけで光学フィルム6と拡散フィルム8が部分的に密着してしまう。   The height Hr1 of the protrusion 5 is, for example, in the range of 3 μm to 30 μm, preferably 4 μm to 20 μm, more preferably 5 μm to 16 μm, still more preferably 7 μm to 13 μm, and even more preferably 9 μm to 12 μm. The protrusion 5 is intended to create a gap between the optical film 6 and the diffusion film 8. However, since it is desired to make the surface light source device thin, it is not preferable that the height Hr1 of the protrusion 5 be higher than 30 μm. On the other hand, if the height Hr1 of the protrusions 5 is less than 3 μm, the gap becomes narrow, and the optical film 6 and the diffusion film 8 are partially brought into close contact just by lightly pressing the surface light source device from the surface.

突起5の半値幅Drは、例えば1μm〜60μm、好ましくは4μm〜40μm、より好ましくは5μm〜30μm、更に好ましくは6μm〜20μm、更により好ましくは10μm〜17μmの範囲である。半値幅Drが広い突起5においては、光学フィルム6と拡散フィルム8の接触面積が広くなりやすく、部分的な密着を起こしやすい。一方、高さHr1を変えず半値幅Drを狭くした突起5は形成することが難しく、また突起5の強度も弱くなり破壊しやすい。   The half width Dr of the protrusion 5 is, for example, in the range of 1 μm to 60 μm, preferably 4 μm to 40 μm, more preferably 5 μm to 30 μm, still more preferably 6 μm to 20 μm, and still more preferably 10 μm to 17 μm. In the protrusion 5 having a wide half-value width Dr, the contact area between the optical film 6 and the diffusion film 8 tends to be wide, and partial adhesion tends to occur. On the other hand, it is difficult to form the protrusion 5 with the half width Dr narrowed without changing the height Hr1, and the strength of the protrusion 5 is weakened and easily broken.

隣り合う突起5の距離Pr1は、例えば50μm〜3000μm、好ましくは75μm〜1000μm、より好ましくは100μm〜500μm、更に好ましくは240μm〜350μm、更により好ましくは285μm〜295μmの範囲である。突起5の距離Pr1が3000μmより大きすぎると、光学フィルム6もしくは拡散フィルム8がたわんで互いに接触し、部分的に密着しやすくなってしまう。距離Pr1が50μmより小さすぎると、突起5による光の散乱量が無視できなくなり、光学フィルム6が白濁したり、光学フィルム6からの出射光が暗くなったり、出射光の出射角度分布が変化してしまう。   The distance Pr1 between the adjacent protrusions 5 is, for example, in the range of 50 μm to 3000 μm, preferably 75 μm to 1000 μm, more preferably 100 μm to 500 μm, still more preferably 240 μm to 350 μm, and even more preferably 285 μm to 295 μm. If the distance Pr1 of the protrusions 5 is too larger than 3000 μm, the optical film 6 or the diffusion film 8 will bend and come into contact with each other, making it easy to partially adhere. If the distance Pr1 is less than 50 μm, the amount of light scattered by the protrusions 5 cannot be ignored, the optical film 6 becomes clouded, the emitted light from the optical film 6 becomes dark, or the emission angle distribution of the emitted light changes. End up.

また、輝度を高くする光学フィルムが提案されている(例えば、特許第4265602号公報、特許第4240037号公報参照)。提案された光学フィルムには、透過型回折格子やホログラム光学素子が形成されている。透過型回折格子やホログラム光学素子が形成された面とは反対の面に複数の突起を形成することは、見栄えのよい高輝度な面光源装置を実現することに対し非常に有効である。   In addition, optical films that increase brightness have been proposed (see, for example, Japanese Patent No. 4265602 and Japanese Patent No. 4240037). In the proposed optical film, a transmission diffraction grating and a hologram optical element are formed. Forming a plurality of protrusions on the surface opposite to the surface on which the transmissive diffraction grating and the hologram optical element are formed is very effective for realizing a high-luminance surface light source device with good appearance.

しかし、特許第4240037号公報に記載の液晶ディスプレー装置の例においては、2枚の光学フィルムを使用している。それに対して、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。このように、実施の形態では、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。   However, in the example of the liquid crystal display device described in Japanese Patent No. 4240037, two optical films are used. On the other hand, in the surface light source device according to the embodiment, high luminance can be realized without using only one optical film 6. Thus, the embodiment can contribute to the reduction of the number of members and the reduction in the thickness of the surface light source device.

図1に示したように、光学フィルム6は、偏向素子3が形成されている偏向素子層2が導光板7の出射面12に面する向きで設置する。偏向素子3の稜線は、図15あるいは図16に示したように、導光板7に形成された反射素子14の稜線とほぼ平行か、所定の角度傾ける。また、偏向素子3の第1傾斜面3a側(図19参照)が入射面11側を向くように設置する。反射素子14に対して偏向素子3の稜線を所定の角度傾けることによって、導光板7と光学フィルム6、あるいは光学フィルム6と液晶表示装置間でモアレ干渉縞が発生しにくくなり、全く発生しなくなる場合もある。   As shown in FIG. 1, the optical film 6 is installed in such a direction that the deflection element layer 2 on which the deflection element 3 is formed faces the emission surface 12 of the light guide plate 7. As shown in FIG. 15 or FIG. 16, the ridge line of the deflection element 3 is substantially parallel to the ridge line of the reflection element 14 formed on the light guide plate 7 or inclined at a predetermined angle. Further, the deflecting element 3 is installed so that the first inclined surface 3a side (see FIG. 19) faces the incident surface 11 side. By tilting the ridge line of the deflecting element 3 with respect to the reflecting element 14 by a predetermined angle, moire interference fringes are less likely to occur between the light guide plate 7 and the optical film 6 or between the optical film 6 and the liquid crystal display device. In some cases.

実施の形態に係る面光源装置では、光学フィルム6の上面に突起5及び光学要素15が形成されている。そのため、拡散フィルム8の入射面が平滑の場合であっても、光学フィルム6と拡散フィルム8が部分的に密着することがない。また、光学要素により出射光が拡散され、偏向素子3による回折を弱めることができる。その結果、面光源装置の表示品質を良好のまま保つことができる。   In the surface light source device according to the embodiment, the protrusion 5 and the optical element 15 are formed on the upper surface of the optical film 6. Therefore, even if the incident surface of the diffusion film 8 is smooth, the optical film 6 and the diffusion film 8 do not partially adhere to each other. Further, the emitted light is diffused by the optical element, and the diffraction by the deflecting element 3 can be weakened. As a result, the display quality of the surface light source device can be kept good.

突起5は規則的に、周期的に配列する。特に、格子状の配列は設計が容易である。格子状に突起5を配列する場合、単位格子は正方形、長方形、平行四辺形等を用いることができる。また、突起5を配列する方向は、光学フィルム6の偏向素子3の稜線に対して平行に配置すると、設計が比較的容易である。突起5と偏向素子3、又は突起5と液晶表示装置が干渉して干渉縞を発生する場合は、突起5を配列する方向は光学フィルム6の偏向素子3の稜線に対して所定の角度傾けることで干渉を解消することができる。   The protrusions 5 are regularly and periodically arranged. In particular, the lattice-like arrangement is easy to design. When the protrusions 5 are arranged in a lattice shape, the unit lattice may be a square, a rectangle, a parallelogram, or the like. Further, if the direction in which the protrusions 5 are arranged is arranged in parallel to the ridge line of the deflection element 3 of the optical film 6, the design is relatively easy. When the projection 5 and the deflection element 3 or the projection 5 and the liquid crystal display device interfere with each other to generate an interference fringe, the direction in which the projection 5 is arranged is inclined by a predetermined angle with respect to the ridge line of the deflection element 3 of the optical film 6. Can eliminate the interference.

図31には、図1に示した面光源装置において、拡散フィルム8を取り除いて光出射角度分布を測定した結果を示している。比較として、図14に示した突起層を形成しない光学フィルム6aを用いた面光源装置の光出射角度分布を合わせて示している。なお、偏向素子3は、光学フィルム6、6a共に、第2傾斜面3bの角度β2=36°、第1傾斜面3aの角度β1=10.3°、周期d1=5μmである。また、突起層4を形成した光学フィルム6においては、突起5は、半値幅Dr=13μm、距離Pr1=290μm、高さHr1=10μmである。また、光学要素15は、隣り合う光学要素15との距離Pr2が約44μm、曲率半径約0.2mmのレンズで、平坦部がないように隙間なく敷き詰め、規則的に配列されている。光学フィルム6、6aのヘイズ値は、それぞれ約20.2、及び約1.9である。   FIG. 31 shows the result of measuring the light emission angle distribution by removing the diffusion film 8 in the surface light source device shown in FIG. As a comparison, the light emission angle distribution of the surface light source device using the optical film 6a that does not form the protruding layer shown in FIG. 14 is also shown. In the deflecting element 3, both the optical films 6 and 6a have an angle β2 = 36 ° of the second inclined surface 3b, an angle β1 = 10.3 ° of the first inclined surface 3a, and a period d1 = 5 μm. In the optical film 6 on which the protrusion layer 4 is formed, the protrusion 5 has a half width Dr = 13 μm, a distance Pr1 = 290 μm, and a height Hr1 = 10 μm. Further, the optical elements 15 are lenses having a distance Pr2 of about 44 μm between adjacent optical elements 15 and a radius of curvature of about 0.2 mm, and are regularly arranged so as not to have a flat portion. The haze values of the optical films 6 and 6a are about 20.2 and about 1.9, respectively.

図31に示すように、突起5及び光学要素15の有無によって、面光源装置からの出射光の角度分布はほとんど変わらないことがわかる。光学要素15を有する光学フィルム6においては、出射光が拡散されるため、ピーク輝度が約5%程度減少する。   As shown in FIG. 31, it can be seen that the angular distribution of the emitted light from the surface light source device hardly changes depending on the presence or absence of the protrusion 5 and the optical element 15. In the optical film 6 having the optical element 15, since the emitted light is diffused, the peak luminance is reduced by about 5%.

次に、図1に示した面光源装置により、部分的密着及び虹色着色の評価を行っている。光学フィルム6による虹色着色は、図1に示した構成において光源10を点灯させ、目視により評価する。光学フィルム6と拡散フィルム8の部分的密着は、光源10を点灯させない状態、及び点灯させた状態で、綿棒で30g重程度の力で拡散フィルム8を上方から押し付けながらこすって評価する。こすった部分で光学フィルム6と拡散フィルム8が密着すると、その部分が目視で暗くなったり着色したりして、こすっていない部分との輝度むらが確認できる。   Next, partial adhesion and iridescent coloring are evaluated by the surface light source device shown in FIG. The rainbow color coloring by the optical film 6 is evaluated by visual observation with the light source 10 turned on in the configuration shown in FIG. The partial adhesion between the optical film 6 and the diffusion film 8 is evaluated by rubbing while pressing the diffusion film 8 from above with a cotton swab in a state where the light source 10 is not lit and in a state where the light source 10 is lit. When the optical film 6 and the diffusing film 8 are in close contact with each other at the rubbed portion, the portion is visually darkened or colored, and luminance unevenness with the unrubbed portion can be confirmed.

図32に、光学フィルム6と拡散フィルム8の部分的密着及び虹色着色を評価した結果を示す。光学フィルム6aを用いた結果についても、同時に図32に示す。図32の表において、○は部分的密着あるいは虹色着色が解消されていることを示し、×は部分的密着あるいは虹色着色が解消されていないことを示す。図32に示すように、突起5の高さが9.3μm〜10.2μmの範囲の場合に特に部分的密着が解消されていることが分かる。また、光学要素15がなく、ヘイズ値が約1.9の光学フィルム6a、及び光学要素15を有し、ヘイズ値が約9.4の光学フィルム6では、虹色解消はできない。光学要素15を有し、ヘイズ値が約20.2の光学フィルム6では、虹色着色の解消がなされている。   In FIG. 32, the result of having evaluated the partial adhesion of the optical film 6 and the diffusion film 8, and iridescent coloring is shown. The results using the optical film 6a are also shown in FIG. In the table of FIG. 32, ◯ indicates that partial adhesion or iridescent coloring is eliminated, and x indicates that partial adhesion or iridescent coloring is not eliminated. As shown in FIG. 32, it can be seen that the partial adhesion is particularly eliminated when the height of the protrusion 5 is in the range of 9.3 μm to 10.2 μm. Further, the rainbow color cannot be eliminated with the optical film 6a having no optical element 15 and having the optical film 6a having the haze value of about 1.9 and the optical element 15 having the haze value of about 9.4. In the optical film 6 having the optical element 15 and having a haze value of about 20.2, iridescent coloring is eliminated.

次に、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33及び図34を用いて説明する。突起5、光学要素15、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突起5及び光学要素15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60bに形成する溝の稜線方向は、金型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 embodiment is demonstrated using FIG.33 and FIG.34. The protrusion 5, the optical element 15, and the deflection element 3 are transferred by a transfer process using transfer molds 60a and 60b. In the mold 60a, depressions corresponding to the protrusions 5 and the optical elements 15 are 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 the mold 60b may be a circumferential direction or a longitudinal direction of the mold 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。   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.

図33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により突起5及び光学要素15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に突起層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. 33, 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. A photocurable resin 63 is dropped from the dispenser 62 onto the surface of the base film 1 supplied from the roller 61a. While the projection 5 and the optical element 15 are formed on the photocurable resin 63 on the base film 1 by the mold 60a, the photocurable resin 63 is cured by irradiating the photoirradiating device 64 with ultraviolet rays or the like. The protrusion layer 4 is pressure-bonded together. The base film 1 released from the mold 60a is wound around the roller 61b.

図34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、突起層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. 34, 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. The photocurable resin 63 is dropped from the dispenser 62 onto the surface of the base film 1 supplied from the roller 61b where the protruding 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.

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を用いて偏向素子層2及び突起層4が成形される。そのため、転写された偏向素子3は、図35に示すように、先端を鋭角に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 embodiment, the deflecting element layer 2 and the protruding layer 4 are formed using a photocurable resin 63 having good shape transferability. Therefore, as shown in FIG. 35, the transferred deflection element 3 can be formed with a sharp tip. 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、突起層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を成形した後に突起層4を成形してもよい。   In the above description, the deflection element layer 2 is molded after the projection layer 4 is molded, but the molding order is not limited. The protrusion layer 4 may be formed after the deflection element layer 2 is formed first.

また、光硬化型樹脂63に突起5及び光学要素15、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 protrusion 5 and the optical element 15 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、光硬化型樹脂63の作製方法について説明する。光硬化型樹脂63として、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 will be described. As the photocurable resin 63, a urethane acrylate type photocurable resin 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)520.80g、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)275.20g、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 air gas into the three-necked flask, polytetramethylene glycol (Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name: PTG850SN) 520.80 g, diethylene glycol 1.06 g, unsaturated fatty acid hydroxyalkylene ester modified ε-caprolactone (Daicel Chemical Industries) 275.20 g manufactured by Co., Ltd., trade name: FA2D), 0.5 g of p-methoxyquinone as a polymerization inhibitor, and 0.3 g of dibutylthitin 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 the dropwise addition, the reaction is carried out for about 5 hours to perform IR measurement. 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63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。   The 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 the photocurable resin 63. 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.

(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.

本発明の光学フィルム及び面光源装置は、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等の液晶表示装置等に於いて、バックライトとして使用することができる。   The optical film and the surface light source device of the present invention can be used as a backlight in 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…突起層
5…突起
6…光学フィルム
7…導光板
8…拡散フィルム
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
15…光学要素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base film 2 ... Deflection element layer 3 ... Deflection element 3a ... 1st inclined surface 3b ... 2nd inclined surface 4 ... Projection layer 5 ... Projection 6 ... Optical film 7 ... Light guide plate 8 ... Diffusion film 9 ... Reflector 10 ... Light source DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Incident surface 12 ... Outgoing surface 13 ... Reflecting surface 14 ... Reflecting element 15 ... Optical element

Claims (19)

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と、
前記第2主面に配置され、複数の突起及び複数の光学要素を有する突起層とを備え、
前記複数の光学要素のそれぞれは、高さが0.01μm〜2μmの範囲で、隣り合う光学要素間の距離が3μm〜100μmの範囲であり、
前記複数の突起のそれぞれは、高さが3〜30μmの範囲で、前記高さの半分の位置での幅が1〜60μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が50〜3000μm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 deflecting element layer having a plurality of deflecting elements disposed in the first main surface and extending in one direction adjacent to each other;
A protrusion layer disposed on the second main surface and having a plurality of protrusions and a plurality of optical elements;
Each of the plurality of optical elements has a height in the range of 0.01 μm to 2 μm and a distance between adjacent optical elements in the range of 3 μm to 100 μm,
Each of the plurality of protrusions has a height in the range of 3 to 30 μm, a width at a half position of the height in a range of 1 to 60 μm, and a distance between adjacent protrusions in a range of 50 to 3000 μm. An optical film characterized by the above.
前記突起層のヘイズ値が、10〜80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。   The optical film according to claim 1, wherein the protrusion layer has a haze value of 10 to 80. 前記複数の光学要素のそれぞれは、曲率半径が0.1mm〜0.3mmの範囲のレンズであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルム。   3. The optical film according to claim 1, wherein each of the plurality of optical elements is a lens having a curvature radius in a range of 0.1 mm to 0.3 mm. 前記複数の光学要素のそれぞれは、曲率半径の異なる複数のレンズを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルム。   4. The optical film according to claim 1, wherein each of the plurality of optical elements includes a plurality of lenses having different curvature radii. 前記複数の光学要素は、前記複数の突起が配置された部分を除いた前記突起層の表面に隙間なく敷き詰められていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルム。   5. The optical device according to claim 1, wherein the plurality of optical elements are spread on the surface of the projection layer excluding a portion where the plurality of projections are arranged without gaps. the film. 前記複数の光学要素は、等間隔で配列されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 1, wherein the plurality of optical elements are arranged at equal intervals. 前記複数の光学要素のそれぞれは、前記複数の偏向素子の延伸方向の長さに比べて、前記延伸方向の直交方向の長さが大きいレンズであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルム。   3. The lens according to claim 1, wherein each of the plurality of optical elements is a lens having a length in a direction orthogonal to the stretching direction compared to a length of the plurality of deflecting elements in a stretching direction. Optical film. 前記複数の光学要素が、格子状に配列されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 1, wherein the plurality of optical elements are arranged in a lattice pattern. 前記複数の光学要素のそれぞれは、平面形状が六角形であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 1, wherein each of the plurality of optical elements has a hexagonal planar shape. 前記複数の偏向素子は、3.5〜30μm周期で等間隔に配置され、
前記複数の偏向素子のそれぞれは、前記複数の偏向素子の延伸方向に直交する方向に切った断面が第1及び第2傾斜面を有する三角形で、前記第1及び第2傾斜面が前記第1主面の法線と成す角度がそれぞれ6〜16°の範囲及び30〜40°の範囲であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
The plurality of deflection elements are arranged at regular intervals with a period of 3.5 to 30 μm,
Each of the plurality of deflection elements is a triangle having a first and second inclined surfaces in a cross section cut in a direction orthogonal to the extending direction of the plurality of deflection elements, and the first and second inclined surfaces are the first The optical film according to any one of claims 1 to 9, wherein the angle formed with the normal line of the main surface is in the range of 6 to 16 ° and in the range of 30 to 40 °, respectively.
前記複数の偏向素子は、4.9〜10.1μm周期で等間隔に配置され、
前記第1及び第2傾斜面が前記第1主面の法線と成す角度がそれぞれ8〜12°の範囲及び34〜38°の範囲であり、
前記複数の突起のそれぞれは、高さが7〜13μmの範囲で、前記高さの半分の位置での幅が6〜20μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が250〜350μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
The plurality of deflection elements are arranged at equal intervals in a cycle of 4.9 to 10.1 μm,
The angles formed by the first and second inclined surfaces and the normal line of the first main surface are in the range of 8-12 ° and in the range of 34-38 °, respectively.
Each of the plurality of protrusions has a height in a range of 7 to 13 μm, a width in a half position of the height in a range of 6 to 20 μm, and a distance between adjacent protrusions in a range of 250 to 350 μm. The optical film according to any one of claims 1 to 9, wherein:
前記複数の偏向素子は、4.9〜5.1μm周期で等間隔に配置され、
前記第1及び第2傾斜面が前記第1主面の法線と成す角度がそれぞれ9.8〜10.8°の範囲及び35.5〜36.5°の範囲であり、
前記複数の突起のそれぞれは、高さが9〜12μmの範囲で、前記高さの半分の位置での幅が10〜17μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が285〜295μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
The plurality of deflection elements are arranged at equal intervals in a cycle of 4.9 to 5.1 μm,
The angles formed by the first and second inclined surfaces and the normal line of the first main surface are in the range of 9.8 to 10.8 ° and in the range of 35.5 to 36.5 °, respectively.
Each of the plurality of protrusions has a height in the range of 9 to 12 μm, a width in the half position of the height in the range of 10 to 17 μm, and a distance between adjacent protrusions in the range of 285 to 295 μm. The optical film according to any one of claims 1 to 9, wherein:
前記複数の偏向素子のそれぞれの断面が、歯の先端をはさむ二辺の長さが10%以上異なり、夾角が60°以下の鋸歯形状であり、前記複数の偏向素子の屈折率をn、平均周期をdとして、前記鋸歯形状の溝の平均深さhが、h=α×d/(n−1) (但し、0.4≦α≦1.0)であり、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≦γ1≦70度の範囲内の角度γ1で入射させた時、各波長λ1、λ2、λ3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、
前記複数の突起のそれぞれは、高さが9〜12μmの範囲で、前記高さの半分の位置での幅が10〜17μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が285〜295μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
Each of the plurality of deflection elements has a sawtooth shape in which the lengths of two sides sandwiching the tip of the tooth are different by 10% or more and the depression angle is 60 ° or less, and the refractive index of the plurality of deflection elements is n, average When the period is d, the average depth h of the sawtooth grooves is h = α × d / (n−1) (where 0.4 ≦ α ≦ 1.0), and 0.46 μm ≦ λ1 ≦ 0.50 μm, 0.53 μm ≦ λ2 ≦ 0.57 μm, 0.60 μm ≦ λ3 ≦ 0.64 μm, and light of three wavelengths λ1, λ2, and λ3 within an angle range of 15 degrees ≦ γ1 ≦ 70 degrees The diffraction angle that maximizes the diffraction efficiency of each wavelength λ1, λ2, and λ3 is included in the range of −5 degrees to +5 degrees when
Each of the plurality of protrusions has a height in the range of 9 to 12 μm, a width in the half position of the height in the range of 10 to 17 μm, and a distance between adjacent protrusions in the range of 285 to 295 μm. The optical film according to any one of claims 1 to 9, wherein:
前記複数の偏向素子のそれぞれが、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り、前記ホログラムは、入射角が30°±15°の白色光を前記突起層に垂直な方向に曲げ、光学材料の屈折率をnとし、平均周期が5.0±1.0μm、平均深さが(3.7±1.0)/(n−1)μmである鋸歯形状、または、該形状の溝が深さの50%未満だけ埋まっている形状であり、前記平均周期dと鋸歯の山の位置ずれuが、u/d≦0.2の範囲にあり、
前記複数の突起のそれぞれは、高さが9〜12μmの範囲で、前記高さの半分の位置での幅が10〜17μmの範囲で、隣り合う突起間の距離が285〜295μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
Each of the plurality of deflecting elements is composed of grooves or peaks having an average period of 200 μm or less constituting a hologram, and the hologram bends white light having an incident angle of 30 ° ± 15 ° in a direction perpendicular to the projection layer, A sawtooth shape in which the refractive index of the optical material is n, the average period is 5.0 ± 1.0 μm, and the average depth is (3.7 ± 1.0) / (n−1) μm, or The groove is filled with less than 50% of the depth, and the average period d and the positional deviation u of the sawtooth crest are in the range of u / d ≦ 0.2,
Each of the plurality of protrusions has a height in the range of 9 to 12 μm, a width in the half position of the height in the range of 10 to 17 μm, and a distance between adjacent protrusions in the range of 285 to 295 μm. The optical film according to any one of claims 1 to 9, wherein:
前記複数の突起の配列が規則的であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 1, wherein the plurality of protrusions are regularly arranged. 前記突起の配列が、単位格子が正方形の格子配列であることを特徴とする請求項15に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 15, wherein the protrusions are arranged in a unit lattice having a square unit cell. 前記突起の配列の方向が、前記複数の偏向素子の延伸方向と平行であることを特徴とする請求項15又は16に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 15 or 16, wherein the direction of the arrangement of the protrusions is parallel to the extending direction of the plurality of deflection elements. 前記偏向素子層及び前記突起層が、光硬化型樹脂であることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の光学フィルム。   The optical film according to claim 1, wherein the deflection element layer and the protruding layer are a photocurable resin. 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、
前記出射面に対向して配置された請求項1〜18のいずれか1項に記載の光学フィルムと、
前記光学フィルムを挟んで前記出射面と対向する拡散フィルムと、
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 optical film according to any one of claims 1 to 18, which is disposed so as to face the emission surface,
A diffusion film facing the emission surface across the optical film;
A surface light source device, comprising: a reflector disposed opposite to the reflection surface and configured to make light emitted from the reflection surface enter the light guide plate.
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