JP2001110219A - 面光源及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示において、消費電力や発熱量を増大
させることなく、明るい面発光を得ることを可能にす
る。 【解決手段】 光源４３と、光源が少なくとも一方の側
端面に配置され、放出面の法線方向に対して左右対称な
方向にピークを有する光線が放出される導光体４２と、
導光体の放出面に配置され、導光体からの光線のピーク
を法線方向にするとともに、光線のピークを１つにする
レンチキュラーレンズ１０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三角プリズム型の
レンチキュラーレンズを用いた面光源及びその面光源を
バックライトとして用いた液晶表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、直下型又はエッジ
ライト型の拡散面光源を用いたものが知られている（特
開平２−２８４１０２号、特開昭６３−３１８００３
号、特開平３−９２６０１号等）。このような面光源で
は、放射光を所望の角度範囲内で均一等方的に拡散させ
るために、三角プリズム型の単位レンズ部を多数平行に
配置したレンチキュラーレンズを用いている。従来のレ
ンチキュラーレンズは、単位レンズ部の頂角α＝６０
°、９０°のものが用いられていた。このレンチキュラ
ーレンズは、艶消透明拡散板（艶消透明シート）と組合
せて使用する場合には、単に、艶消透明拡散板を用いた
ものよりも、光源の光エネルギーを所望の限られた角度
範囲内に重点的に分配し、かつ、その角度範囲内で均一
等方性の高い拡散光を得ることはできた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の技術では、前記角度範囲から一部の光が逸脱する現象
（透過光強度の角度分布におけるサイドローブの発生）
が避けられなかった。このような光の損失は、液晶表示
には用いられないので、液晶表示素子、特にカラー方式
の場合に、低消費電力という液晶表示の利点をいかしな
がら、明瞭な画面を実現するための障害となる。この問
題を解決するために、光源の出力を増加させると、熱に
よる温度上昇が起こり、液晶にとって好ましくない。さ
らに、側面方向に洩れる光は、第三者にとっては、ノイ
ズ（迷光）となり好ましくない。

【０００４】本発明の目的は、前述の課題を解決し、液
晶表示において、消費電力や発熱量を増大させることな
く、明るい面発光を得ることができる面光源及び液晶表
示装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、光源と、前記光源が少なくとも
一方の側端面に配置され、放出面の法線方向に対して左
右対称な方向にピークを有する光線が放出される導光体
と、前記導光体の放出面に配置され、前記導光体からの
前記光線のピークを法線方向にするとともに、前記光線
のピークを１つにするレンチキュラーレンズと、を備え
た面光源である。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の面光
源であって、前記レンチキュラーレンズは、一方の面に
三角柱からなるプリズム形状の単位レンズ部を長軸方向
が互いに平行になるように多数形成し、他方の面を光等
方拡散性を有するように形成したことを特徴とした面光
源である。請求項３の発明は、請求項１に記載の面光源
であって、前記レンチキュラーレンズは、一方の面に三
角柱からなるプリズム形状の単位レンズ部を長軸方向が
互いに平行になるように多数形成し、他方の面に光等方
拡散性層を形成したことを特徴とした面光源である。請
求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか
１項に記載の面光源において、前記単位レンズ部の頂角
が９５度以上であって１１０度以下である、ことを特徴
とした面光源である。請求項５の発明は、請求項１から
請求項４までのいずれか１項に記載の面光源であって、
前記単位レンズ部のピッチが１０〜５００μｍである、
ことを特徴とした面光源である。

【０００７】請求項６の発明は、請求項２から請求項５
までのいずれか１項に記載の面光源であって、前記単位
レンズ部のプリズム形状は、断面二等辺三角形である、
ことを特徴とした面光源である。請求項７の発明は、請
求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源
であって、前記単位レンズ部のプリズム形状は、断面不
等辺三角形である、ことを特徴とした面光源である。請
求項８の発明は、請求項１に記載の面光源であって、前
記導光体の裏面に形成された光反射層を備えた、ことを
特徴とした面光源である。

【０００８】請求項９の発明は、請求項１から請求項８
までのいずれか１項に記載の面光源であって、前記レン
チキュラーレンズは、一方の面に三角柱からなるプリズ
ム形状の単位レンズを有しており、その単位レンズが前
記導光体の光放出面側へ向けて設られた、ことを特徴と
した面光源である。請求項１０の発明は、請求項１から
請求項８までのいずれか１項に記載の面光源であって、
前記レンチキュラーレンズは、一方の面に三角柱からな
るプリズム形状の単位レンズを有しており、その単位レ
ンズが前記導光体の光放出面側と反対側へ向けて設られ
た、ことを特徴とした面光源である。

【０００９】請求項１１の発明は、液晶表示素子と、請
求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の面光
源と、を含む液晶表示装置である。

【００１０】本発明のレンチキュラーレンズは、単位レ
ンズ部の頂角を９５〜１１０°に設定することにより、
拡散光放出面から放出される拡散光強度の角度分布が所
望の角度範囲内のみにほぼ均一等方的な分布となり、か
つ、サイドローブが発生しなくなり、エッジライト方式
の面光源などに好適に使用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、実施形
態につき、本発明を詳細に説明する。 （一体型のレンチキュラーレンズの実施形態）図１は、
本発明によるレンチキュラーレンズの第１の実施形態を
示す斜視図である。第１の実施形態のレンチキュラーレ
ンズ１０は、透光性基板１１の一方の面に三角柱からな
るプリズム形状の単位レンズ部１２を長軸（稜）方向が
互いに平行になるように多数形成し、透光性基板１１の
他方の面を平坦面１３としたものである。この単位レン
ズ部１２は、その主切断面の頂角をαとすると、９５°
≦α≦１１０°となるように設定してある。

【００１２】透光性基材１１は、ポリメタアクリル酸メ
チル，ポリアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル又
はメタアクリル酸エステルの単独若しくは共重合体，ポ
リエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル，ポリカーボネート，ポリスチレン
等の透明な樹脂等，透明な硝子等、透明なセラミックス
等の透光性材料からなる平面若しくは湾曲面形状をした
シート状又は板状の部材である。この透光性基材１１
は、背面光源用として用いる場合には、厚みが２０〜１
０００μｍ程度であって、平面形状のものを用いること
が好ましい。また、単位レンズ部１２のピッチは、用途
にもよるが、ほぼ１０〜５００μｍが好ましい。プリズ
ム形状を形成する方法としては、例えば、公知の熱プレ
ス法（特開昭５６−１５７３１０号公報記載）、紫外線
硬化性の熱可塑性樹脂フィルムにロールエンボス版によ
ってエンボス加工したのちに、紫外線を照射してそのフ
ィルムを硬化させる方法（特開昭６１−１５６２７３号
公報記載）等を用いる。

【００１３】透光性基材１１に要求される透光性は、各
用途の使用に支障のない程度に、拡散光を最低限透過す
るように選定する必要があり、無色透明の他に、着色透
明又は艶消透明であってもよい。ここで、艶消透明と
は、透過光を半立体角内のあらゆる方向にほぼ均一等方
的に拡散透過させる性質をいい、光等方拡散性と同義語
に用いられる。つまり、艶消透明とは、透明性基材１１
の表面の法線方向とのなす角をθとした場合に、平行光
束を裏面から入射させたとき（入射角ｉ＝０）の透過光
強度の角度分布Ｉ⁰（θ）がｃｏｓ分布〔Ｉ⁰ （θ）＝
Ｉ⁰ _mpｃｏｓθ、−９０°≦θ≦９０°、θは法線Ｎと
のなす角、Ｉ⁰ _mpは法線方向の透過光強度）又はそれに
類似する分布となることをいう。なお、Ｉⁱ （θ）の定
義については後述する。

【００１４】（積層型のレンチキュラーレンズの実施形
態）図２は、本発明によるレンチキュラーレンズの第２
の実施形態を示す斜視図である。第１の実施形態のレン
チキュラーレンズ１０は、透光性基材１１の単体で形成
ししたものであるが、第２の実施形態のレンチキュラー
レンズ１０’は、平坦な透光性基板１４上に、三角柱か
らなるプリズム形状の単位レンズ部１２を有する透光性
材料からなるレンズ層１５を積層した構造である。この
実施形態でも、単位レンズ部１２は、その頂角をαとす
ると、９５°≦α≦１１０°となるように設定してあ
る。

【００１５】（透過測定）本件発明者等は、レンチキュ
ラーレンズ１０について、種々の透過測定を行って、そ
の結果を図１１〜図１７に示した。ここでは、その測定
条件を示し、以下の考察に引用することとする。 透過測定：図１１ 頂角α＝９０°のレンチキュラーレンズ（レンズ部が光
源側） 入射角ｉ＝０° 透過測定：図１２ 艶消透明シート（光等方拡散性層） 入射角ｉ＝０° 透過測定：図１３ 頂角α＝９０°のレンチキュラーレンズ＋艶消透明シー
ト 入射角ｉ＝０° 透過測定：図１４ 頂角α＝１００°のレンチキュラーレンズ＋艶消透明シ
ート 入射角ｉ＝０° 透過測定：図１５ 頂角α＝１１０°のレンチキュラーレンズ＋艶消透明シ
ート 入射角ｉ＝０° 透過測定：図１６ 請求項１の層構成、かつ、頂角α＝９０°（二等辺三角
形），プリズム周期＝１００μｍのレンチキュラーレン
ズ＋艶消透明シート（実線） 請求項２の層構成、かつ、頂角α＝９０°（二等辺三角
形），プリズム周期＝５０μｍのレンチキュラーレンズ
＋艶消透明シート（破線） 頂角α＝１００°のレンチキュラーレンズ＋艶消透明シ
ート（１点鎖線） 艶消透明シート（２点鎖線） 入射角ｉ＝６３° 透過測定：図１７ 請求項１の層構成、かつ、頂角α＝９０°（二等辺三角
形），プリズム周期＝１００μｍのレンチキュラーレン
ズ＋艶消透明シート（実線） 請求項２の層構成、かつ、頂角α＝９０°（二等辺三角
形），プリズム周期＝５０μｍのレンチキュラーレンズ
＋艶消透明シート（破線） 頂角α＝１００°のレンチキュラーレンズ＋艶消透明シ
ート（１点鎖線） 艶消透明シート（２点鎖線） 入射角ｉ＝３０°

【００１６】（頂角αの説明）三角プリズム型の単位レ
ンズ部１２は、その形状が底面又は基材面の法線Ｎに対
して、左右対称な透過光強度Ｉ（θ）を得るためには、
二等辺三角形（法線Ｎに対して左右対称となる）にする
か（図３参照）又は左右いずれかに透過光分布Ｉ（θ）
を多く偏らせるときには、不等辺三角形となる（図４参
照）。ただし、頂角αは、いずれの場合でも９５°≦α
≦１１０°に設定されており、特に、α＝１００°近辺
が好ましい。

【００１７】頂角αの下限が９５°である理由は、次の
通りである。もし、α≧９５°であると、三角プリズム
型のレンチキュラーレンズと艶消透明な透光性基材とを
積層したもの（又はそのレンチキュラーレンズ自体が艶
消透明基板となったもの）についての透過光強度Ｉ
ⁱ （θ）の分布は、主方向から離れた周辺部に生じるサ
イドローブ（Ｓｉｄｅ ｒｏｂｅ）による影響が無視で
きるからである。具体的には、光強度のサイドローブ対
主ローブ比をＲとすると、Ｒ≦１５％となることが判明
したためである（図１３〜図１７）。すなわち、液晶表
示素子などを用いて文字画像などを観察する用途の場合
に、背面光源に要求される光学特性の１つとして、法線
方向を中心として、左右３０〜１００°（特に、３０〜
６０°）の角度範囲内でのみ明るくかつ均一等方的な拡
散光を確保する必要がある。これは、テレビジョン画
面，時計，照明広告，各種モニタなどは、通常、前記角
度範囲内で専ら観察されるものだからであり、この角度
範囲外で観察されることは通常あり得ないからである。
しかし、この角度範囲内では、任意の角度から同等の照
度、鮮明度で画面が見えなければならない。これは、テ
レビジョン画面の前で複数人数が横に並んだ状態におい
て、その画面を観察することを想定すれば容易に理解で
きる。この角度範囲外に進行する光は、光の損失とな
り、また、関係ない方向に不要なノイズ光を与えるの
で、むしろ抑制すべきである。そのためには、透過光強
度Ｉⁱ （θ）の分布が、法線方向を含んで左右３０°〜
１００°以内に透過光量の大部分を含む必要がある。

【００１８】これを評価するには、次の２つのパラメー
タが有効である。 拡散角 拡散角は、例えば、透過光強度Ｉⁱ （θ）が、図５に示
すように、主ローブのピーク方向（主ローブの最も透過
光強度が強い方向であって、必ずしも法線方向とは限ら
ない）の透過光強度Ｉ_mpの１０％以上の強度を有する範
囲内の角度θ_{10 %} で評価するのがよい。 サイドロープ対主ローブ比 拡散角θ_10% が最適範囲（３０°≦θ_10% ≦１００°）
であっても、サイドローブによる光強度が大きいと、結
局、前述した光の損失、第三者へのノイズ光の洩漏を防
ぐことはできない。このサイドローブによる影響を評価
するのがサイドローブ対主ローブ比Ｒであって、次式で
与えられる。 Ｒ＝（Ｉ_sp／Ｉ_mp）×１００ 〔％〕 …（１） ただし、Ｉ_sp：サイドローブのピーク方向強度 Ｉ_mp：主ローブのピーク方向強度 このように、光の効率活用、第三者（液晶表示素子の側
面方向）への光ノイズの影響の防止の点から、Ｒ≦２０
％であれば実質上、サイドローブのこれらの影響は無視
できることが判明した。

【００１９】また、本願発明者等が実験した結果では、
Ｒの値は、三角プリズム型の単位レンズ部１２の頂角α
に依存し、α＜９５°の範囲では、Ｒ＞２０％の範囲に
あり、α＝９５°近辺を境に急に減少することが判明し
た。例えば、図７（Ａ）に示すように、三角プリズム型
のレンチキュラーレンズ１０に、光等方性拡散層（艶消
透明シート）２０を積層したものに、裏面から垂直入射
（入射角ｉ＝０°）で光線を入射した場合に、図１３に
示すように、単位レンズ部１２の頂角α＝９０°のとき
には、Ｒ＝２６％（＞２０％）あるのに対し、図１４に
示すように、α＝１００°になると、Ｒ＝１３％に激減
することがわかる。さらに、図１５に示すように、α＝
１１０°になるとＲ＝６％となる。

【００２０】頂角αの上限が１１０度である理由は、次
の通りである。α＞１１０°になると、今度は拡散角θ
_10% が前記角度範囲を逸脱してしまうために、α≦１１
０°でなければならない。例えば、α＝９０°のときに
θ_10% ＝８２°（図１３参照）、α＝１００°のときに
θ_10% ＝９０°（図１４参照）と漸次増大し、さらに、
α＝１１０°のときにθ_10% ＝９８°（図１５参照）と
なり、必要な拡散角の上限に達することがわかる。さら
に、αが増大した極限として、α＝１８０°のとき、す
なわち、完全平面を考えると、艶消透明シート２０が単
体のときに他ならず、そのときは、図１２に示すよう
に、拡散角θ_10% ＝１４０°にも達することがわかる。

【００２１】（透過光強度Ｉⁱ （θ）の定義）光拡散透
過性の物質を透過する光の強度の角度依存性は、透過光
線方向と入射光線方向とに依存する。この透過光強度の
角度依存性を評価するための値を示すものが、Ｉ
ⁱ （θ）である。すなわち、透過光強度Ｉⁱ （θ）と
は、図６に示すように、入射角ｉの光線を入射させたと
きに、さまざまな方向に拡散透過して出光していく光の
うちで、光放出面の法線方向に対して角θ方向へ進行す
る光強度と定義される。

【００２２】（光等方拡散性層）光等方拡散性層２０
は、前記透光性材料に光拡散剤（艶消剤）として、炭酸
カルシウム、シリカ、アルミナ、炭酸バリウム等の無機
質微粒子、又は、アクリル樹脂等の樹脂ビーズ粒子を分
散させたものが用いられ、その粒子の径は、略１〜２０
μｍ位のものが使用される。光等方拡散性層２０は、前
記透光性材料に前記光拡散剤を練り込んだ樹脂材料を押
出成形、カレンダ成形等でシート化した、単一層として
形成ものが使用できる。また、前記透光性材料のシート
（又は板）上に、前記透光性材料を結合剤（バインダ）
として、これに前記光拡散剤を分散させた塗料を塗工形
成して使った２層構成物でもよい。さらに、前記透光性
材料のシート（又は板）の表面を、サンドブラスト，エ
ンボス賦形加工等によって、中心線平均粗さ１〜２０μ
ｍの微小凹凸（砂目等）を形成したものでもよい。

【００２３】図７〜図１０は、レンチキュラーレンズと
光等方拡散性層との層構成を示す図である。レンチキュ
ラーレンズ１０と光等方拡散性層２０とを積層して使用
する場合には、レンチキュラーレンズ１０が観察側、光
等方拡散性層２０が光源側の場合（図７，図９）と、そ
の逆側の場合がある（図８，図１０）。このとき、レン
チキュラーレンズ１０の単位レンズ部１２が観察側であ
っても〔図７（Ａ）〜図１０（Ａ）〕であっても、単位
レンズ部１２が光源側であってもよい〔図７（Ｂ）〜図
１０（Ｂ）〕。また、光等方拡散性層２０は、シート
（又は板）状のもの（図７，図８）でもよいし、光等方
拡散性層２０’のように、レンチキュラーレンズ１０に
直接塗工した膜状のもの（図９，図１０）でもよい。

【００２４】（直下型の面光源の実施形態）図１８は、
本発明による面光源の第１の実施形態（直下型）を示し
た断面図、図１９は、図１８の実施形態の透過光強度を
説明する線図である。直下型の面光源３０は、ケース３
１内に、蛍光灯などの線光源３２が設けられており、ケ
ース３１の開口側に、レンチキュラーレンズ１０と光等
方拡散性層２０を設けたものである。光等方拡散性層２
０の透過光強度Ｉ₁ ⁱ （θ）は、ｃｏｓ分布であって、
図１９（Ａ）に示すようになる。一方、レンチキュラー
レンズ１０は、線光源３２から入射する光を屈折させか
つ２方向に分割させる働きをし、その透過光強度Ｉ₂ ⁱ
（θ）は、図１９（Ｂ）のようになる。従って、この面
光源３０の透過光強度Ｉ₃ ⁱ （θ）は、両者を重ね合わ
せたものであって、Ｉ₃ ⁱ （θ）＝Ｉ₁ ⁱ （θ）×Ｉ₃
ⁱ （θ）となり、図１９（Ｃ）に示すような形となる。

【００２５】（エッジライト型の面光源の実施形態）図
２０は、本発明による面光源の第２の実施形態（エッジ
ライト型）を示す断面図、図２１は、導光板の特性を説
明するための図、図２２は、図２０の実施形態の透過光
強度を説明する線図である。エッジライト型の面光源４
０は、導光板４１の下面に、反射層４２が形成されてお
り、導光板４１の上面に、レンチキュラーレンズ１０及
び光等方拡散性層２０が配置されている。また、導光板
４１の側端面の両側には、それぞれ光源４３，反射膜４
４，照明カバー４５が設けられている。

【００２６】導光板４１の入射角ｉが臨界角ｉｃよりも
大きい場合には、図２１（Ａ）に示すように、光線は、
導光板４１内を全反射しながら伝播するのみであって、
放出面４１ａからの透過光はない。一方、入射角ｉが臨
界角ｉｃよりも小さい場合には、図２１（Ｂ）に示すよ
うに、導光板４１の放出面４１ａの側界面において、光
線の一部は、反射（導光板４１内を伝播）し、残りは透
過して放出される。また、実際の導光板４１では、図２
１（Ｃ）に示すように、他方の端面に光源４３’を置く
か、または光反射層４２’を設けることにより、導光板
４１の内部を光線が双方向に伝播し、又は、定在波を形
成するように設計するために、放出面４１ａからは、図
２１（Ｄ）に示すように、法線に対して左右対称な±θ
方向に光が放出される。この角度は、θ＝６０°及びθ
＝−６０°方向に鋭いピークを持つことが知られてい
る。よって、これを観察者のいる法線方向近傍に偏向さ
せるために、レンチキュラーレンズ１０を用いて光線を
屈折させ、最適な法線方向（例えば、直角α＝９０°の
ときには、図１１に示すようにθ＝３０°，−３０°と
なる）の２方向光線になおすようにする。よって、直下
型又はエッジライト型のいずれの面光源の場合にも、放
射面から出る光は、放出面の法線に対して、左右対称な
２方向にピークをもつ角度分布となる（図１１）。しか
し、これではまだ、均一な面光源とはいえず、また、観
察者のいる法線方向が暗くなるために、さらに、光等方
拡散性層（艶消透明層）２０を組み合わせることによっ
て、法線方向にゆるやかなピークをもち、かつ、通常、
観察者にとって必要とされる左右３０〜１００°の範囲
内のみに拡散光を発する面光源を得ることができる。

【００２７】この面光源４０は、直下型の面光源３０と
比較して、導光板４１から透過する光が、法線方向でな
く、法線に対して左右対称な２方向、例えば、±６３°
となるために、光等方拡散性層２０，レンチキュラーレ
ンズ１０ともに、透過光強度Ｉⁱ （θ）は、この２方向
の透過光に対して、対称軸が法線方向に各々±６３°回
転した分布となり〔図２２（Ａ），（Ｂ）〕、これら
が、さらに、合成（Ｉⁱ（θ）の積）されて、面光源４
０の透過光強度Ｉⁱ （θ）となる〔図２２（Ｃ），
（Ｂ）〕。なお、図１６，図１７は、このうちθ＝＋６
３°，−３０°方向の透過光強度Ｉⁱ （θ）のみを図示
したものである。このとき、図２２（Ｂ）のピークの
Ａ，ＢがサイドローブＡ’，Ｂ’の原因となる。単位レ
ンズ部１２の頂角αをα≧９５°とすることによって、
サイドローブＡ’，Ｂ’を著しく減衰させることができ
る。

【００２８】（光反射層の実施形態）図２３は、エッジ
ライト型の面光源に用いられる光反射層の実施形態を示
す図である。光反射層４２は、光を拡散反射させる性能
を持つ層であって、以下のように構成することができ
る。 図２３（Ａ）のように、導光板４１の片面に、高隠
蔽性かつ白色度の高い顔料、例えば、二酸化チタン，ア
ルミニウム等の粉末を分散させた白色層４２Ａを塗装な
どによって形成する。 図２３（Ｂ）のように、導光板４１の片面に、サン
ドブライト加工，エンボス加工等によって艶消微細凹凸
４１ａを形成し、さらに、アルミニウム，クロム，銀等
のような金属をメッキ又は蒸着等して、金属薄膜層４２
Ｂを形成する。 図２３（Ｃ）のように、図２２（Ａ）と同様な白色
層４２Ａ’（ただし、隠蔽性は低くてもよい）に、金属
薄膜層４２Ｂを形成する。 図２３（Ｄ１），（Ｄ２）のように、網点状の白色
層４２Ａ”に形成し、光源４３から遠ざかるに従って面
積率を増やして、光源４３の光量が減衰するのを補正す
るようにしてもよい。

【００２９】図１８，図２０に示した面光源３０，４０
は、公知の透過型の液晶表示素子の背面に配置すること
によって、液晶表示装置として使用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、光の損失、迷光（光ノイズ）の原因となっている
サイドローブの強度を大幅に減衰させることができ、限
られた角度範囲内（法線方向を中心として左右３０°〜
１００°）に均一等方性の高い光を集中させることが可
能となった。したがって、面光源として使用する場合に
は、消費電力や発熱量を増大させることなく、明るい面
発光を得ることができる。このとき、光の拡散角及び拡
散角内での光強度の均一等方性は、従来と略等しい水準
を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンチキュラーレンズの第１の実
施形態を示す斜視図である。

【図２】本発明によるレンチキュラーレンズの第２の実
施形態を示す斜視図である。

【図３】本実施形態に係るレンチキュラーレンズの単位
レンズ部の頂角を説明するための図である。

【図４】本実施形態に係るレンチキュラーレンズの単位
レンズ部の頂角を説明するための図である。

【図５】拡散角を説明するための図である。

【図６】透過光強度Ｉⁱ （θ）を説明するための図であ
る。

【図７】レンチキュラーレンズと光等方拡散性層との組
合せを示す図である。

【図８】レンチキュラーレンズと光等方拡散性層との組
合せを示す図である。

【図９】レンチキュラーレンズと光等方拡散性層との組
合せを示す図である。

【図１０】レンチキュラーレンズと光等方拡散性層との
組合せを示す図である。

【図１１】透過測定の結果（頂角９０度のレンチキュラ
ーレンズ）を示す線図である。

【図１２】透過測定の結果（光等方拡散性層）を示す線
図である。

【図１３】透過測定の結果（頂角９０度のレンチキュラ
ーレンズと光等方拡散性層との組合せ）を示す線図であ
る。

【図１４】透過測定の結果（頂角１００度のレンチキュ
ラーレンズと光等方拡散性層との組合せ）を示す線図で
ある。

【図１５】透過測定の結果（頂角１１０度のレンチキュ
ラーレンズと光等方拡散性層との組合せ）を示す線図で
ある。

【図１６】透過測定の結果（入射角６３度）を示す線図
である。

【図１７】透過測定の結果（入射角３０度）を示す線図
である。

【図１８】本発明による面光源の第１の実施形態（直下
型）を示した断面図である。

【図１９】図１８の実施形態の透過光強度を説明する線
図である。

【図２０】面光源の第２の実施形態（エッジライト型）
を示した断面図である。

【図２１】導光板の特性を説明するための図である。

【図２２】図２０の実施形態の透過光強度を説明する線
図である。

【図２３】エッジライト型の面光源に用いられる光反射
層の実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１０ レンチキュラーレンズ １１ 透光性基材 １２ 単位レンズ部 ２０ 光等方拡散性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｅ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６ Ｆ２１Ｙ 103:00 // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ (72)発明者 雨宮 裕之 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 増淵 暢 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 前記光源が少なくとも一方の側端面に配置され、放出面
   の法線方向に対して左右対称な方向にピークを有する光
   線が放出される導光体と、 前記導光体の放出面に配置され、前記導光体からの前記
   光線のピークを法線方向にするとともに、前記光線のピ
   ークを１つにするレンチキュラーレンズと、 を備えた面光源。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の面光源であって、 前記レンチキュラーレンズは、一方の面に三角柱からな
   るプリズム形状の単位レンズ部を長軸方向が互いに平行
   になるように多数形成し、他方の面を光等方拡散性を有
   するように形成したことを特徴とした面光源。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の面光源であって、 前記レンチキュラーレンズは、一方の面に三角柱からな
   るプリズム形状の単位レンズ部を長軸方向が互いに平行
   になるように多数形成し、他方の面に光等方拡散性層を
   形成したことを特徴とした面光源。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項に記載の面光源において、 前記単位レンズ部の頂角が９５度以上であって１１０度
   以下である、ことを特徴とした面光源。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか１
   項に記載の面光源であって、 前記単位レンズ部のピッチが１０〜５００μｍである、 ことを特徴とした面光源。
6. 【請求項６】 請求項２から請求項５までのいずれか１
   項に記載の面光源であって、 前記単位レンズ部のプリズム形状は、断面二等辺三角形
   である、 ことを特徴とした面光源。
7. 【請求項７】 請求項２から請求項５までのいずれか１
   項に記載の面光源であって、 前記単位レンズ部のプリズム形状は、断面不等辺三角形
   である、 ことを特徴とした面光源。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の面光源であって、 前記導光体の裏面に形成された光反射層を備えた、 ことを特徴とした面光源。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８までのいずれか１
   項に記載の面光源であって、 前記レンチキュラーレンズは、一方の面に三角柱からな
   るプリズム形状の単位レンズを有しており、 その単位レンズが前記導光体の光放出面側へ向けて設ら
   れた、 ことを特徴とした面光源。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項８までのいずれか
    １項に記載の面光源であって、 前記レンチキュラーレンズは、一方の面に三角柱からな
    るプリズム形状の単位レンズを有しており、 その単位レンズが前記導光体の光放出面側と反対側へ向
    けて設られた、 ことを特徴とした面光源。
11. 【請求項１１】 液晶表示素子と、 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の面
    光源と、を含む液晶表示装置。