JP2001305315A - 光拡散板および液晶表示装置ならびにリアプロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入射したコリメート光を十分に拡散でき、迷光
を確実に遮光し、適正な光路で入射したコリメート光を
無駄なく射出できる優れた光拡散性能を有する光拡散
板、およびこれを利用する広い視野角にわたってコント
ラストの高い画像を表示できる液晶表示装置ならびにリ
アプロジェクタ装置を提供する。 【解決手段】レンズ基板と、複数のマイクロレンズと、
円形または矩形の光出射部と、これ以外を覆って逆側に
形成される遮光層とを有し、マイクロレンズのサイズＳ
ｒ、レンズ基板の屈折率ｎ、その厚さｔ、光出射部のサ
イズＣ（Ｒ；直径、Ａ，Ｂ；矩形の辺）が、Ｓｒ≧２ｔ
×ｔａｎθ＋Ｒ（但し、θ＝ｓｉｎ^-1（１／ｎ））を満
たすこと、またはマイクロレンズの形状が、ｘ² ／ａ²
＋ｙ² ／ａ² ＋ｚ² ／ｃ² ＝１で示される楕円球の一部
であり、その離心率εが、ε＝（ｃ² −ａ² ）^1/2 ／ｃ
＝１／ｎで示されることにより、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
おける広視野角化の技術分野に属し、詳しくは、液晶表
示等における広視野角化を実現する、高いまたは優れた
光拡散性能を有する光拡散板、およびこの光拡散板を利
用する液晶表示装置ならびにリアプロジェクタ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ワードプロセッサやコンピュータ
のディスプレイとして、液晶表示装置（ＬＣＤ）の使用
機会や頻度が大幅に増大している。また、ＬＣＤは、超
音波診断装置、ＣＴ診断装置、ＭＲＩ診断装置等の、従
来はＣＲＴ(Cathode Ray Tube)が主流であった医療用診
断装置のモニタとしても利用が検討されている。

【０００３】ＬＣＤは、小型化が容易である、薄い、軽
量である等、非常に多くの利点を有する。その反面、視
野角特性が悪く（視野角が狭く）、すなわち、見る方向
や角度によって画像のコントラストが急激に低下してし
まい、また、階調の反転も生じ、画像の見え方が異な
る。そのため、観察者の位置等によっては、画像を適正
に観察することができないという問題点が有る。

【０００４】特に、前述のような医療用の用途では、画
像の濃淡で診断を行うので、コントラスト比の高い画像
が要求される上に、画像の誤った認識や非適正な認識
は、誤診や診断結果の食い違い等の原因となる。そのた
め、特に、複数の医師などの診断者が観察する医療用診
断画像の場合には、広い視野角にわたって、コントラス
ト比の高い表示画像が要求される。さらに、医療用のモ
ニタでは、表示画像は、通常はモノクロ画像であるた
め、視野角に依存する画像コントラストの低下が激し
く、より問題となる。

【０００５】ＬＣＤを広視野角化する方法として、バッ
クライトとしてコリメート光（平行光）を用い（コリメ
ートバックライト）、さらに、液晶表示パネルを通過し
た画像を担持するコリメート光を、光拡散板で拡散させ
る方法が知られている（特公平７−７１６２号公報、特
開平６−９５０９９号公報等参照）。この方法では、広
い視野角にわたってコントラストの高い画像表示を行う
ためには、光拡散板には、良好な光拡散性能を有すると
共に、液晶表示パネルを通過したコリメート光を、無駄
なく拡散できることが要求されるが、このような光拡散
板は、まだ、実現されていない。

【０００６】広視野角化を目的としてＬＣＤに用いられ
る光拡散板は、迷光による視認性の低下や表示ムラ、画
像ボケ等を防止するために、適宜設定された光出射部以
外には、通常、遮光層（ブラックマスク）が形成され
る。ところが、従来の光拡散板では、迷光以外ではな
い、適正な光路を通過して来た画像を担持するコリメー
ト光も、ある程度、遮光層に入射して、遮光されてしま
う。その結果、光拡散板を通過して拡散、射出される光
の量すなわち表示輝度が低下して、目的とする広視野角
化が図れない場合も多い。

【０００７】また、コリメート光を光拡散板で拡散させ
る上述の広視野角化方法では、高輝度で、かつ十分に拡
散された光を射出するほど、ＬＣＤの広視野角化を図る
ことができる。そのため、ＬＣＤの広視野角化に利用さ
れる光拡散板には、入射したコリメート光を十分に拡散
できることが要求される。

【０００８】また、視野角の問題は、リアプロジェクタ
装置でも同様である。リアプロジェクタ装置では、リア
プロジェクタエンジンから射出された画像を担持する光
を、スクリーンの裏面に入射して、表面側に画像を表示
する。リアプロジェクタ装置のスクリーンは、一般的
に、フレネルレンズとレンチキュラレンズとで構成さ
れ、リアプロジェクタエンジンから射出された拡散光
を、フレネルレンズでコリメート光にして、レンチキュ
ラレンズで拡散することにより、画像を表示する。

【０００９】ところが、このスクリーンでは、１方向、
例えば、左右方向には良好な視野角が得られるものの、
上下方向では十分な視野角を得ることができない。ま
た、リアプロジェクタ装置でも、スクリーンに入射した
光を無駄なく利用して、高輝度な画像を表示できるのが
好ましいのは、もちろんであるが、現状では、十分とは
いえない。

【００１０】そのため、入射したコリメート光を十分に
拡散された拡散光として射出でき、かつ、より優れた光
拡散性能を有する光拡散板が望まれているが、このよう
な光拡散板は、まだ、実現されていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入射
したコリメート光を十分に拡散できる、優れた光拡散性
能を有する光拡散板、または、入射したコリメート光を
十分に拡散できるとともに、迷光を確実に遮光し、逆
に、適正な光路で入射したコリメート光を無駄なく射出
できる、優れた光拡散性能を有する光拡散板、および、
この光拡散板を利用する、広い視野角にわたってコント
ラストの高い画像を表示できる液晶表示装置ならびにリ
アプロジェクタ装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の態様の光拡散板は、レンズ基板
と、このレンズ基板の１面に配置される複数のマイクロ
レンズと、このマイクロレンズの光軸と一致する中心を
有する円形の光出射部と、この光出射部以外を覆って前
記レンズ基板の前記クロレンズとは逆側に形成される遮
光層とを有し、かつ、前記レンズ基板の屈折率をｎ；
前記レンズ基板の厚さをｔ； 前記光出射部の直径を
Ｒ； 前記マイクロレンズのサイズをＳｒ； とした際
に、下記式「Ｓｒ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ｒ（但し、θ＝ｓ
ｉｎ^-1（１／ｎ））」を満たすことを特徴とする光拡散
板を提供するものである。

【００１３】ここで、この光拡散板においては、前記マ
イクロレンズが、光軸方向から見た際に円形であり、最
密充填で配置されている、あるいは、光軸方向から見た
際に六角形であり、六方稠密で配置されているのが好ま
しい。

【００１４】また、上記の目的を達成するために、本発
明の第２の態様の光拡散板は、レンズ基板と、このレン
ズ基板の１面に配置される複数のマイクロレンズと、こ
のマイクロレンズの光軸と一致する中心を有する矩形の
光出射部と、この光出射以外を覆って前記レンズ基板の
前記マイクロレンズとは逆側に形成される遮光層とを有
し、かつ、前記レンズ基板の屈折率をｎ； 前記レンズ
基板の厚さをｔ； 前記光出射部の一方の一辺の長さを
Ａ； 前記光出射部のもう一方の辺の長さをＢ； 前記
長さＡの辺方向の前記マイクロレンズのサイズをＳａ；
前記長さＢの辺方向の前記マイクロレンズのサイズを
Ｓｂ； とした際に、下記式「Ｓａ≧２ｔ×ｔａｎθ＋
Ａ，Ｓｂ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ｂ」（但し、θ＝ｓｉｎ^-1
（１／ｎ））を満たすことを特徴とする光拡散板を提供
するものである。

【００１５】また、この光拡散板において、前記マイク
ロレンズが、光軸方向から見た際に正方形であり、正方
稠密で配置されている、もしくは、光軸方向から見た際
に長方形であり、長方稠密で配置されているのが好まし
い。

【００１６】上記の目的を達成するために、本発明の第
３の態様の光拡散板は、レンズ基板と、このレンズ基板
の１面に配置される複数のマイクロレンズと、前記レン
ズ基板の前記マイクロレンズと逆面に設定される、前記
マイクロレンズの光軸を含む光出射部と、この光出射部
以外を覆って前記レンズ基板の前記マイクロレンズとは
逆側に形成される遮光層とを有し、前記マイクロレンズ
の形状が下記式［１］で示される楕円球の一部で、か
つ、この楕円球の離心率εが下記式［２］で示され、さ
らに、この楕円球は、光が入射する側から遠い方の焦点
が前記光出射部に一致することを特徴とする光拡散板を
提供するものである。 ｘ² ／ａ² ＋ｙ² ／ａ² ＋ｚ² ／ｃ² ＝１ 式［１］ ε＝（ｃ² −ａ² ）^1/2 ／ｃ＝１／ｎ 式［２］ （上記式［１］および［２］において、ｘおよびｙはレ
ンズ基板面方向を、ｚは光軸方向を、ｎはマイクロレン
ズを形成する材料の屈折率を、それぞれ示す）

【００１７】ここで、この光拡散板においては、前記マ
イクロレンズが、光軸方向から見た際に円形であり、最
密充填で配置されている、あるいは、光軸方向から見た
際に六角形であり、六方稠密で配置されているのが好ま
しい。

【００１８】また、これらの本発明の第１〜第３の態様
の光拡散板においては、さらに、前記光出射部以外を覆
って前記遮光層よりも光出射面側に形成される反射防止
層を有するのが好ましく、さらに、前記レンズ基板の屈
折率が１．４〜２であるのが好ましい。

【００１９】また、本発明の液晶表示装置は、液晶表示
パネルと、この液晶表示パネルにコリメート光を入射す
るバックライト部と、前記液晶表示パネルを通過した画
像を担持する光を拡散する上記本発明の各態様の光拡散
板のいずれかとを有することを特徴とする液晶表示装置
を提供するものである。

【００２０】さらに、本発明のリアプロジェクタ装置
は、スクリーンが、フレネルレンズと前記本発明の各態
様の光拡散板のいずれかとを有することを特徴とするリ
アプロジェクタ装置を提供するものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る光拡散板、液晶表示
装置およびリアプロジェクタ装置について、添付の図面
に示される好適実施例に基づいて以下に詳細に説明す
る。

【００２２】図１に、本発明の液晶表示装置の一実施例
を概念的に示す。図１に示される液晶表示装置（以下、
表示装置とする）１０は、画像の表示手段として液晶表
示パネル１２を利用する、いわゆる液晶ディスプレイ
（以下、ＬＣＤとする）で、液晶表示パネル１２と、液
晶表示パネル１２にコリメート光（平行光）を入射する
バックライト部１４と、液晶表示パネル１２を通過し
た、画像を担持するコリメート光を拡散する、本発明の
光拡散板１６とを有する。

【００２３】図示例において、液晶表示パネル１２に
は、これを駆動するドライバ（図示省略）が接続され
る。さらに、本発明の表示装置１０には、画像観察のた
めの開口を有し、バックライト部１４、液晶表示パネル
１２、光拡散板１６および前記ドライバなどの部材を所
定の位置に保持しつつ収納するケーシング等、公知のＬ
ＣＤが有する各種の部材が、必要に応じて配置される。

【００２４】この表示装置１０は、透過型のＬＣＤであ
り、この表示装置１０においては、通常の透過型のＬＣ
Ｄと同様に、バックライト部１４から射出されたコリメ
ート光（コリメートバックライト）が、表示画像に応じ
て駆動された液晶表示パネル１２に入射して、通過する
ことにより、画像を担持する光となり、これが光拡散板
１６で拡散されて、画像が表示される。

【００２５】バックライト部１４は、液晶表示パネル１
２が表示した画像を観察するためのバックライトとし
て、コリメート光を射出するもので、コリメート板１８
と、ハウジング２０と、光源２２とを有する。

【００２６】ハウジング２０は、一面が開放する矩形の
筐体である。このバックライト部１４においては、好ま
しい態様として、ハウジング２０の内壁面には、入射し
た光を拡散することによって光を反射する、拡散反射層
２０ａが形成されている。これにより、光源２２から射
出された光をハウジング２０の内壁面でほとんど吸収す
ることなくコリメート板１８に入射できるので、高輝度
なコリメート光を射出することができる。拡散反射層２
０ａには特に限定はなく、アルミナ(Al₂O₃) や酸化チタ
ン(TiO₂)等の光拡散物質の微粒子を分散した塗料を調製
し、ハウジング２０の内面に塗布して形成する拡散反射
層等、公知のものが各種利用可能である。

【００２７】ハウジング２０内には、光源２２が収納さ
れる。光源２２としては、十分な光量を有するものであ
れば、いわゆる透過型のＬＣＤに用いられる公知のもの
が全て利用可能である。

【００２８】コリメート板１８は、光源２２から射出さ
れた光や、ハウジング２０の内壁面で反射された光を集
光してコリメート光として射出するもので、ハウジング
２０の開口を閉塞するように配置される。コリメート板
としては、例えば、２枚のプリズムシートレンズを用い
るコリメート板等、公知のものが各種利用可能である
が、図示例においては、好ましい態様として、図２に示
されるコリメート板１８が利用されている。

【００２９】このコリメート板１８は、板状のレンズ基
板２４の一面に、半球形のマイクロレンズ２６ａを２次
元的に多数配列してなるマイクロレンズアレイ（以下、
レンズアレイとする）２６を有する。また、レンズ基板
２４のレンズアレイ２６と逆側の面には、各マイクロレ
ンズ２６ａの光軸と中心を一致（on-axis)して光入射部
２８が設定され、この光入射部２８以外を全面的に覆っ
て、遮光層３０が形成されている。さらに、光入射面に
は、同様に光入射部２８以外を全面的に覆って、拡散に
よって光を反射する拡散反射層３２が形成されている。
後に明らかになるが、このコリメート板１８は、反射防
止層４８に変えて拡散反射層３２を形成した以外は、基
本的に、後に詳述する本発明の光拡散板と同様の構成を
有するものである。

【００３０】コリメート板１８は、レンズアレイ２６の
側を液晶パネル１２に向けてハウジング２０に固定され
る。ハウジング２０から射出された光は、図２に模式的
に示されるように、光入射部２８からレンズ基板２４に
入射し、通過して、各マイクロレンズ２６ａに入射し、
屈折、集光されて、コリメート光として射出される。

【００３１】また、光入射部２８以外に入射した光は、
拡散反射層３２でほとんど吸収されずに反射されてハウ
ジング２０内に戻され、拡散反射層２０ａで反射されて
コリメート板１８に再入射するので、光の利用効率が高
く、高輝度なコリメート光を射出できる。さらに、光が
拡散反射層３２を通過しても、遮光層３０で遮光される
ので、コリメート光の指向性低下の原因となる迷光とは
ならない。

【００３２】図示例のコリメート板１８以外の好ましい
例として、半球形のマイクロレンズ２６ａに変えて、光
透過性の球体（ビーズ）を用い、ビーズの一部が透明な
支持シートに接触するようにして、多数のビーズを一
層、支持シートに固定してなるコリメート板も例示され
る。

【００３３】前述のように、バックライト部１４から射
出されたコリメート光は、液晶表示パネル（以下、表示
パネルとする）１２に入射する。

【００３４】本発明の表示装置１０において、表示パネ
ル１２は、各種のＬＣＤに用いられる公知の液晶表示パ
ネルである。一実施例として、２枚のガラス基板の間に
液晶を充填してなる液晶層を有し、両ガラス基板の液晶
層の逆面に偏光板を配置してなる表示パネルが例示され
る。また、ガラス基板と偏光板の間には、必要に応じ
て、位相補償フィルム等の各種の光学補償フィルム等が
配置されてもよい。

【００３５】従って、表示パネル１２は、カラーでもモ
ノクロでもよく、液晶の種類、液晶セル、ＴＦＴ（Thin
Film Transistor) などの駆動手段（スイッチング素
子）、ブラックマトリクス（ＢＭ）等にも特に限定はな
い。また、動作モードも、ＴＮ(Twisted Nematic) モー
ド、ＳＴＮ(Super TwistedNematic) モード、ＥＣＢ(El
ectrically Controlled Birefringence) モード、ＩＰ
Ｓ(In-Plane Switching)モード、ＭＶＡ(Multidomain V
ertical Alignment)モード等の全ての動作モードが利用
可能である。

【００３６】表示パネル１２に入射、通過した光は、画
像を担持する光となり、光拡散板１６で拡散されて、観
察者に観察される。コリメートバックライトを用い、す
なわち、バックライトとしてコリメート光を用い、表示
パネル１２を通過した画像を担持するコリメート光を光
拡散板１６で拡散することにより、ＬＣＤの広視野角化
が図れるのは、前述のとおりである。ここで、本発明の
表示装置１０においては、この光拡散板１６は、本発明
の光拡散板である。

【００３７】図３（Ａ）に、本発明の第１の態様の光拡
散板１６を模式的に示す。同図に示されるように、光拡
散板１６は、板状のレンズ基板４０の一面に、半球形の
マイクロレンズ４２ａを２次元的に多数配列してなるマ
イクロレンズアレイ（以下、レンズアレイとする）４２
を有する。また、レンズ基板４０のレンズアレイ４２と
逆側の面には、各マイクロレンズ４２ａの光軸と中心を
一致（on-axis)して円形の光出射部４４が設定され、こ
の光出射部４４以外を全面的に覆って、遮光層４６が形
成されている。さらに、最外面（観察面）には、同様に
光出射部４４以外を全面的に覆って、反射防止（ＡＲ）
層４８が形成されている。

【００３８】この光拡散板１６は、レンズアレイ４２側
を表示パネル１２に向けて表示装置１０に配置される。
表示パネル１２を通過した、画像を担持するコリメート
光は、図３（Ａ）および（Ｂ）に模式的に示されるよう
に、マイクロレンズ４２ａに入射し、屈折されて、マイ
クロレンズ４２ａおよびレンズ基板４０を通過して、レ
ンズ基板４０の界面でさらに屈折されて、拡散光として
光出射部４４から射出され、画像が表示される。

【００３９】ここで、本発明の光拡散板１６において
は、所定の光出射部４４以外は、遮光層４６で覆われて
いるので、光拡散板１６に適正に入射しなかった迷光が
不要に射出されることがなく、さらに、迷光が再度表示
パネル１２に入射することもないので、迷光による視認
性低下や表示ムラ、画像ボケ等が生じない。また、好ま
しい態様として、遮光層４６の上層（観察面）には、反
射防止層４８が形成されているので、外光の写りこみ等
によるコントラストの低下などもなく、広い視野角にわ
たって、高コントラストな画像表示ができる。

【００４０】このような光拡散板１６において、レンズ
基板４０およびレンズアレイ４２の材料には、特に限定
はなく、ガラス、各種の光学樹脂等、レンズで用いられ
ている材料が各種利用可能である。なお、レンズ基板４
０とレンズアレイ４２とは、一体成形でも別体のものを
組み合わせて固定したものであってもよい。また、レン
ズ基板４０の屈折率には特に限定はないが、光拡散性能
等の点で、１．４〜２であるのが好ましい。

【００４１】なお、本発明（後述する、光出射部が矩形
の態様も含む）においては、マイクロレンズ４２ａは、
半球形に限定はされず、中心を通過しない平面で球を切
断した形状（球冠の小さい側）や、楕円体（回転楕円
体）を長軸と直交する平面で切断した形状（小さい側）
も、好適に利用可能である。また、本発明（同前）にお
いては、マイクロレンズ４２ａの光入射面（レンズ基板
４０との境界面）の形状、すなわち、光軸方向から見た
際のマイクロレンズ４２ａの形状は、円形に限定はされ
ず、矩形や六角形等の各種の形状が利用可能である。

【００４２】遮光層４６および反射防止層４８には特に
限定はなく、公知のものが各種利用可能である。一例と
して、遮光層４６としては、表示パネル１２のＢＭに用
いられるカーボンブラックを含む塗料やクロム（Ｃｒ）
等が、反射防止層４８としては、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ₂ ）を用いる反射防止層等が、それぞれ例示さ
れる。

【００４３】遮光層４６および反射防止層４８の形成方
法にも特に限定はなく、材料等に応じて、各層を形成す
る塗料を調製して塗布する方法、蒸着などの薄膜形成技
術、印刷等、公知の方法で作成すればよい。なお、これ
らの層形成を塗料や薄膜形成で行う場合には、光出射部
４４は、公知の方法、例えば、公知の方法で作製された
マスクを用いて形成すればよい。また、マスクは、マイ
クロレンズ４２ａを利用し、フォトレジスト等を用いた
セルフアライメントで作製してもよい。

【００４４】遮光層４６および反射防止層４８の厚さに
も特に限定はなく、形成材料に応じて、必要な遮光性能
や反射防止性能を発現できる厚さとすればよい。ここ
で、両層をあまり厚くすると、光出射部４４から射出さ
れた光が両層に入射して、遮光されてしまい、効率が低
下するので、注意を要する。

【００４５】図３（Ａ）および（Ｂ）に示される例にお
いては、レンズ基板４０のレンズアレイ４２と逆側の面
は平面で、この面に光出射部４４が設定されるが、本発
明はこれに限定はされず、図５に示されるように、レン
ズ基板４０のレンズアレイ４２と逆側の面に凸部４０ａ
を設けて、この凸部４０ａの端面を光出射部４４として
もよい。このような凸部４０ａは、公知の成形方法で作
製すればよい。

【００４６】ここで、本発明の光拡散板１６において
は、図３（Ａ）、（Ｂ）および図４に示されるように、
レンズ基板４０の屈折率をｎ、レンズ基板４０の厚さ
（光出射部４４面からマイクロレンズ４２ａまでの距
離）をｔ、光出射部４４の直径をＲ、マイクロレンズ４
２ａのサイズをＳｒ（図示例においては、マイクロレン
ズ４２ａが半球形であるので、対応する球の直径）とし
た際に、式 Ｓｒ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ｒ（但し、θ＝ｓｉｎ^-1（１／
ｎ）） を満たす。

【００４７】図３（Ｂ）に示されるように、マイクロレ
ンズ４２ａに入射したコリメート光は、マイクロレンズ
４２ａの屈折率ｎに応じて屈折され、光軸に対して角度
θ₁で進行してレンズ基板４０のマイクロレンズと逆面
に到達し、再度、屈折されて、角度φ₁ で射出される。
ここで、図３（Ｂ）中に斜線部で示されるように、マイ
クロレンズ４２ａによって入射したコリメート光が大き
く屈折され、あるいは屈折が小さく、光出射部４４以外
に入射すると、遮光層４６で遮光されてしまい、その
分、射出される光量すなわち表示輝度が低下して、コン
トラストが低下してしまう。

【００４８】マイクロレンズ４２ａのある位置に入射し
て、屈折されたコリメート光は、前述のように、角度θ
₁ でマイクロレンズ４２ａの光軸に向かって進行する。
ここで、光出射部４４は、各マイクロレンズ４２ａに対
応して、中心を光軸に一致して設定される。従って、マ
イクロレンズ４２ａのある位置に入射し、屈折された光
の光射出部４４における光軸との直交方向への移動量
は、「ｔ×ｔａｎθ₁ 」で算出でき、この移動量が「ｔ
×ｔａｎθ₁ ±Ｒ／２」の範囲であれば、マイクロレン
ズ４２ａに入射したコリメート光は、対応する光出射部
４４に入射する。

【００４９】すなわち、光拡散板１６に入射した画像を
担持するコリメート光を、拡散光として効率よく射出す
るためには、マイクロレンズ４２ａのサイズＳｒ、レン
ズ基板４０の厚さｔ、光出射部４４の直径Ｒを適正に設
定することが重要であり、前記「Ｓｒ≧２ｔ×ｔａｎθ
＋Ｒ」を満たすことにより、サイズＳｒ、厚さｔ等の設
定に応じて、マイクロレンズ４２ａに入射したコリメー
ト光を、適正に、対応する光出射部４４から射出でき
る。

【００５０】ここで、本発明において、θは、レンズ基
板４０の形成材料に応じて、この材料（媒質）に入射し
た光が屈折される最大の角度と同一であり、すなわち、
スネルの法則に従って、「θ＝ｓｉｎ^-1（１／ｎ）（ｎ
は媒体の屈折率）」で算出できる。例えば、レンズ基板
４０の形成材料がアクリルであれば、屈折率ｎは１．４
９であるので、θは４２．１６°となる。

【００５１】従って、本発明によれば、光拡散板１６に
入射した、画像を担持するコリメート光を、不要に遮光
することがなく、無駄なく適正に拡散光として射出する
ことができる。そのため、高輝度な画像表示を行って、
広い視野角にわたって、高コントラストな画像表示を行
うことができる。また、遮光層４６を有することによ
り、迷光による表示ムラ等もなく、かつ、反射防止層４
８を有することにより、外光の写りこみに起因するコン
トラスト低下もないのは、前述のとおりである。

【００５２】本発明においては、マイクロレンズ４２ａ
に入射した光は、できるだけ多く光出射部４４から射出
させた方が、効率や輝度等の点で有利であるのは、もち
ろんのことである。そのため、サイズＳｒは「２ｔ×ｔ
ａｎθ＋Ｒ」と同一にするのが最も好ましいが、これで
は、迷光が生じる可能性があり、やはり、若干のマージ
ンが必要である。従って、サイズＳｒを「２ｔ×ｔａｎ
θ＋Ｒ」より若干大きい略同一とすることにより、マイ
クロレンズ４２ａを最大限に利用して、非常に効率よく
拡散光を射出することができ、好ましい。

【００５３】例えば、レンズアレイ４２とレンズ基板４
０とが一体成形されたものであり、形成材料がアクリル
（ｎ＝１．４９）、レンズ基板４０の厚さｔが６０μ
ｍ、光出射部４４の直径Ｒが１０μｍの場合には、マイ
クロレンズ４２ａのサイズＳｒを９８．９μｍ以上とす
ればよく、例えば、サイズＳｒを１００μｍとすること
により、効率よく、高輝度の拡散光を射出することがで
きる。あるいは、逆に、マイクロレンズ４２ａのサイズ
Ｓｒに応じて、レンズ基板４０の厚さおよび光出射部４
４の直径Ｒの少なくとも一方を選択あるいは調整しても
よい。

【００５４】本態様（光出射部４４が円形の態様）にお
いては、図示例のように、マイクロレンズ４２ａの光入
射面の形状（光軸方向から見た際のマイクロレンズの形
状）を円形として、図３（Ａ）および（Ｂ）や図６に模
式的に示されるように、マイクロレンズ４２ａを最高密
度でレンズ基板４０の一面に配列するように、すなわ
ち、最密充填するようにマイクロレンズ４２ａを配置す
るのが好ましい。これにより、拡散光を射出できない領
域は、図６中に黒塗りで示すマイクロレンズ４２ａの間
隙のみとなり、従って、マイクロレンズ４２ａの光入射
面とレンズ基板４０との面積比、すなわち、レンズ基板
４０に対する光の入射面積比を最大で９０．７％（＝π
／（２×［３^1/2 ］））にすることができ、より効率の
高い光拡散板を得ることができる。

【００５５】あるいは、本態様においては、前述のよう
に光入射面の形状を六角形として、図７（Ａ）および
（Ｂ）に模式的に示されるように、六方稠密（ハニカム
状）で球冠状のマイクロレンズ４２ａを配置するのも好
ましい。これにより、拡散光を射出できない領域は、図
７（Ｂ）中に黒塗りで示す、この六角形に内接する円の
外側の領域のみとなり、従って、レンズ基板４０に対す
る光の入射面積比を最大で９０．７％（＝３^1/2 π／
６）にすることができ、より効率の高い光拡散板を得る
ことができる。

【００５６】なお、本態様において、マイクロレンズ４
２ａの光入射面が円形である場合には、マイクロレンズ
４２ａのサイズＳｒは、その直径であり、マイクロレン
ズ４２ａの光入射面の形状が円形以外の場合には、マイ
クロレンズ４２ａのサイズＳｒは、光入射面の形状に内
接する円の直径とする。

【００５７】以上説明した例では、光出射部４４は円形
であるが、本発明の第２の態様の光拡散板は、矩形の光
出射部を有するものである。この光拡散板においては、
矩形の光出射部の一方の辺の長さをＡ、矩形の光出射部
のもう一方の辺の長さをＢ、マイクロレンズの前記長さ
Ａの辺に対応する方向のサイズをＳａ、マイクロレンズ
の前記長さＢの辺に対応する方向のサイズをＳｂ、それ
以外は、前記態様と同様とした際に、式 Ｓａ≧２ｔ×ｔａｎθ＋ＡおよびＳｂ≧２ｔ×ｔａｎθ
＋Ｂ を満たす。

【００５８】この態様においても、矩形の光出射部は、
中心（矩形の対角線の交点）をマイクロレンズの光軸と
一致させて設定される。さらに、マイクロレンズのサイ
ズＳａおよびＳｂは、光出射部と同じ向き（光軸を中心
とする回転方向の向き）で、かつ、隣合わせる２辺の比
が同一な、マイクロレンズの光入射面の形状に内接する
矩形の各辺の長さとなる。すなわち光出射部が正方形
（Ａ＝Ｂ）であれば、マイクロレンズのサイズは、マイ
クロレンズの光入射面の形状に内接する、光出射部と同
じ向きの正方形の辺の長さとなる。また、光出射部が長
方形（Ａ≠Ｂ）であれば、マイクロレンズのサイズは、
マイクロレンズの光入射面の形状に内接する、光出射部
と同じ向きで、かつ長辺と短辺の比が光出射部と同一な
長方形の辺の長さとなる。

【００５９】前述の第１の態様と同様に、このような本
発明の第２の態様の光拡散板によれば、光拡散板に入射
したコリメート光を、不要に遮光することがなく、無駄
なく適正に拡散光として射出することができ、高輝度な
画像表を行って、広い視野角にわたって、高コントラス
トな画像表示を行うことができる。

【００６０】なお、この光拡散板は、光出射部の形状が
矩形である以外には、基本的に前述の円形の光出射部を
有する光拡散板と同様の構成を有するので、以下の説明
は、異なる点を主に行う。

【００６１】図８に、正方形の光出射部５２を有する例
を模式的に示す。この例においては、マイクロレンズ５
４は、球を中心を通過しない面で切断して得られた球冠
形で、光入射面の形状（光軸方向から見た際のマイクロ
レンズの形状）は、光出射部５２と同じ向きの正方形で
ある。ここで、この光拡散板においては、光出射部５２
の辺の長さはＡ＝Ｂであり、従って、マイクロレンズの
サイズもＳａ＝Ｓｂである。すなわち、本例において
は、式「Ｓａ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ａ」を満たせばよい。
また、サイズＳａを「２ｔ×ｔａｎθ＋Ａ」より若干大
きい略同一とするのが好ましいのも、先の態様と同様で
ある。

【００６２】この光出射部５２が正方形の光拡散板にお
いては、マイクロレンズ５４の光入射面の形状を光出射
部５２と同じ向きの正方形として、図９に模式的に示さ
れるように、正方稠密でマイクロレンズ５４を配置する
のが好ましい。これにより、レンズ基板４０に対する光
の入射面積比を、最大で１００％近くにでき、非常に効
率の高い光拡散板を得ることができる。

【００６３】図１０に、長方形の光出射部を有する例を
模式的に示す。この例においては、マイクロレンズ５８
は、球を中心を通過しない面で切断して得られた球冠形
で、光入射面の形状（光軸方向から見た際のマイクロレ
ンズの形状）は、長辺と短辺の比ならびに向きが光出射
部５６と同じ長方形である。また、例えば、長方形の光
射出部５６の長辺の長さをＡ、同短辺の長さをＢ、マイ
クロレンズ５８の光出射部５６の長辺方向のサイズをＳ
ａ、同短辺方向のサイズをＳｂ、それ以外は前記態様と
同様とした際に、前述の２つの式を満たす。さらに、サ
イズＳａおよびＳｂを「２ｔ×ｔａｎθ＋Ａ、２ｔ×ｔ
ａｎθ＋Ｂ」よりも若干大きい略同一とするのが好まし
いのも、同様である。

【００６４】この光出射部５６が長方形の光拡散板にお
いては、マイクロレンズ５８の光入射面の形状を、光出
射部５６と長辺と短辺の比が同一かつ同じ向きの長方形
として、図９に模して、長方稠密でマイクロレンズ５８
を配置するのが好ましい。これにより、レンズ基板４０
に対する光の入射面積比を、最大で１００％近くにで
き、非常に効率の高い光拡散板を得ることができる。

【００６５】ここで、本発明の表示装置１０において
は、光拡散板１６として、本発明の第３の態様の光拡散
板１７も用いることができる。図１１（Ａ）に、本発明
の第３の態様の光拡散板１７を模式的に示す。図１１
（Ａ）に示す本発明の第３の態様の光拡散板１７と、図
３（Ａ）に示す本発明の第１の態様の光拡散板１６と
は、光拡散板１６のマイクロレンズアレイ４２のマイク
ロレンズ４２ａの形状が半球形であるのに対し、光拡散
板１７のマイクロレンズアレイ４２のマイクロレンズ４
２ｂの形状が半楕円球形である点を除いて、同一である
ので、同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００６６】図１１（Ａ）に示されるように、光拡散板
１７は、光拡散板１６同様、板状のレンズ基板４０の一
面にマイクロレンズ４２ｂを２次元的に多数配列してな
るマイクロレンズアレイ４２を有する。図示例におい
て、マイクロレンズ４２ｂは、楕円球を、１つの軸の中
心において、この軸と直交する平面で切断した、半楕円
球形状を有する。このマイクロレンズ４２ｂの形状につ
いては、後に詳述する。

【００６７】この光拡散板１７は、光拡散板１６と同様
に、レンズアレイ４２側を表示パネル１２に向けて表示
装置１０に配置される。表示パネル１２を通過した、画
像を担持するコリメート光は、図１１（Ａ）および
（Ｂ）に模式的に示されるように、マイクロレンズ４２
ｂに入射し、屈折されて、マイクロレンズ４２ｂおよび
レンズ基板４０を通過して、レンズ基板４０の界面でさ
らに屈折されて、拡散光として光出射部４４から射出さ
れ、画像が表示される。この光拡散作用については、後
に詳述する。

【００６８】また、本発明の光拡散板１７においては、
光拡散板１６と同様に、所定の光出射部４４以外は、遮
光層４６で覆われているので、光拡散板１７に適正に入
射しなかった迷光が不要に射出されることがなく、さら
に、迷光が再度表示パネル１２に入射することもないの
で、迷光による視認性低下や表示ムラ、画像ボケ等が生
じない。さらに、好ましい態様として、遮光層４６の上
層（観察面）には、反射防止層４８が形成されているの
で、外光の写り込み等によるコントラストの低下等もな
く、広い視野角にわたって、高コントラストな画像表示
ができる。

【００６９】図１１（Ａ）および（Ｂ）に示される例に
おいては、レンズ基板４０のレンズアレイ４２と逆側の
面は平面で、この面に光出射部４４が設定されるが、本
発明はこれに限定はされず、図１２に示されるように、
レンズ基板４０のレンズアレイ４２と逆側の面に凸部４
０ａを設けて、この凸部４０ａの端面を光出射部４４と
してもよい。このような凸部４０ａは、公知の成形方法
で作製すればよい。

【００７０】ここで、本態様の光拡散板１７において
は、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、レン
ズ基板４０の基板面方向をｘ軸およびｙ軸、マイクロレ
ンズ４２ｂの光軸方向（＝レンズ基板４０の法線方向）
をｚ軸とした際に、マイクロレンズ４２ｂの形状が、下
記式［１］で示される光軸とｚ軸とが一致する楕円球の
一部で、かつ、マイクロレンズ４２ｂを形成する材料の
屈折率をｎとした際に、この楕円球の離心率εが、下記
式［２］で示されるものであり、 ｘ² ／ａ² ＋ｙ² ／ａ² ＋ｚ² ／ｃ² ＝１ 式［１］ ε＝（ｃ² −ａ² ）^1/2 ／ｃ＝１／ｎ 式［２］ さらに、この楕円球は、光が入射する側から遠い方（光
射出側）の焦点Ｆが、光出射部４４に一致、すなわち、
この焦点Ｆがレンズ基板４０のマイクロレンズ４２ｂと
逆側の面４０ｓに一致する。

【００７１】周知のように、楕円球（楕円面）の形状
は、一般式、 ｘ² ／ａ² ＋ｙ² ／ｂ² ＋ｚ² ／ｃ² ＝１ で示される。また、楕円の離心率は、一般式 ε＝（ａ² −ｂ² ）^1/2 ／ａ で示される。

【００７２】従って、前記楕円球のｘ−ｚ平面の離心率
ε_x-z および焦点位置ｆ_x-z は、 ε_x-z ＝（ｃ² −ａ² ）^1/2 ／ｃ ｆ_x-z ＝ｃ×ε_x-z で示され、同様に、ｙ−ｚ平面の離心率ε_y-z および焦
点位置ｆ_y-z は、 ε_y-z ＝（ｃ² −ｂ² ）^1/2 ／ｃ ｆ_y-z ＝ｃ×ε_y-z で示される。

【００７３】ここで、楕円球形状を有するレンズにおい
ては、離心率εがレンズ形成材料の屈折率ｎの逆数であ
る場合には、図１１（Ｂ）に矢印で示すように、外部か
ら入射した光軸と平行な光は、光入射側から遠い方の焦
点Ｆに収束し、拡散される。

【００７４】また、楕円球において、「ε_x-z ＝
ε_y-z 」であれば、ｘ−ｚ方向の焦点位置ｆ_x-z 、およ
びｙ−ｚ方向の焦点位置ｆ_y-z が一致する。従って、ｘ
軸方向の長さａおよびｙ軸方向の長さｂを等しく、すな
わちａ＝ｂとすることにより、すなわち楕円球の形状
を、ｘ軸方向およびｙ軸方向の径が２ａ、ｚ軸方向の径
が２ｃとなる「ｘ² ／ａ² ＋ｙ² ／ａ² ＋ｚ² ／ｃ² ＝
１」とし、さらに、この楕円球の離心率εを「ε＝（ｃ
² −ａ² ）^1/2 ／ｃ＝１／ｎ」とすることにより、レン
ズに入射した光軸と平行な光は、入射側から遠い焦点Ｆ
に収束し、拡散される。

【００７５】本態様の光拡散板は、上記知見に基づくも
のであり、レンズ基板４０の一面に複数配置されるマイ
クロレンズ４２ｂの形状を、上記条件を満たす楕円球の
一部とし、かつ、光出射部４４（すなわちマイクロレン
ズ４２ｂと逆側のレンズ基板面４０ｓ）を、光が入射す
る側から遠い方の焦点Ｆと一致させることにより、マイ
クロレンズ４２ｂに入射したコリメート光を、十分に拡
散した拡散光として射出することができる。しかも、画
像を担持するコリメート光は、基本的に、焦点Ｆに入射
するので、不要に遮光層４６で遮光されることがなく、
従って、高輝度な拡散光を射出できる。

【００７６】そのため、本態様の光拡散板を用いること
により、コリメートバックライトと光拡散板によって広
視野角化を図ったＬＣＤにおいて、画像を担持するコリ
メートを十分に拡散して、かつ高輝度で射出できるの
で、広い視野角にわたって、高コントラストな画像表示
を行うことができる。

【００７７】また、遮光層４６を有することにより、迷
光による表示ムラ等もなく、かつ、反射防止層４８を有
することにより、外光の写りこみに起因するコントラス
ト低下もないのは、前述のとおりである。

【００７８】このような本発明の光拡散板１７は、一例
として、前述の式より導かれる、 ａ＝［（ｎ² −１）^1/2 ／ｎ］×ｃ ｆ＝ｃ／ｎ を利用して、成形を行えばよい。例えば、レンズアレイ
４２（マイクロレンズ４２ｂ）とレンズ基板４０とが一
体成形されたものであり、その形成材料がアクリル（ｎ
＝１．４９）で、マイクロレンズ４２ｂのｃが５０μｍ
である場合には、ａが３７．１μｍ、ｆが３３．６μｍ
となるように、レンズアレイ４２やレンズ基板４０を成
形すればよい。

【００７９】マイクロレンズ４２ｂは、上記条件を満た
すものであれば、図示例のような楕円半球形状に限定は
されず、上記条件を満たす楕円球を、軸の中心位置以外
の場所で同様に切断した形状（その小さい側）も、好適
に利用可能である。さらに、マイクロレンズ４２ｂの光
入射面（レンズ基板４０との境界面）の形状、すなわ
ち、光軸方向から見た際のマイクロレンズ４２ｂの形状
も、円形に限定はされず、矩形や六角形等の各種の形状
が利用可能である。

【００８０】ここで、本態様においては、図１１（Ｂ）
および図６に模式的に示されるように、マイクロレンズ
４２ｂの光入射面の形状を円形として、マイクロレンズ
４２ｂを最高密度でレンズ基板４０の一面に配列するよ
うに、すなわち、最密充填するようにマイクロレンズ４
２ｂを配置するのが好ましい。これにより、拡散光を射
出できない領域は、図６中に黒塗りで示すマイクロレン
ズ４２ｂの間隙のみとなり、従って、レンズ基板４０に
対する光の入射面積比を最大で９０．７％（＝π／（２
×［３^1/2 ］））とすることができ、より効率の高い光
拡散板を得ることができる。

【００８１】あるいは、マイクロレンズ４２ｂの光入射
面の形状を六角形として、図１３（Ａ）および（Ｂ）に
模式的に示されるように、六方稠密（ハニカム状）でマ
イクロレンズ４２ｂを配置するのも好ましい。これによ
り、拡散光を射出できない領域は、図１３（Ｂ）中に黒
塗りで示す、この六角形に内接する円の外側の領域のみ
なり、従って、レンズ基板４０に対する光の入射面積比
を最大で９０．７％（＝３^1/2 π／６）にすることがで
き、より効率の高い光拡散板を得ることができる。

【００８２】光出射部４４の形状も、図示例のような、
中心をマイクロレンズ４２ｂの光軸（ｚ軸）に一致する
円形に限定はされず、マイクロレンズ４２ｂの光入射面
の形状に応じた各種の形状であってもよい。光出射部４
４の大きさにも、特に限定はないが、小さい程、迷光を
防止した上での光拡散性能という点で有利であり、逆
に、大きい程、光の利用効率の点で有利となる。従っ
て、光出射部４４の大きさは、光拡散板の用途や大き
さ、マイクロレンズのサイズ、要求される光拡散性能や
拡散光の輝度（表示輝度）等に応じて、適宜、決定すれ
ばよい。

【００８３】以上の例は、本発明の各態様の光拡散板を
利用する本発明の液晶表示装置であるが、図１４に、本
発明の各態様の光拡散板を利用する本発明のリアプロジ
ェクタ装置の概念図を示す。

【００８４】図１４に示されるリアプロジェクタ装置６
０は、画像を担持する拡散光を射出するリアプロジェク
タエンジン（以下、エンジンとする）６２と、スクリー
ン６４とを有する。スクリーン６４は、フレネルレンズ
６６と、前述の本発明の第１〜第３の態様の光拡散板の
いずれかである光拡散板６８とを有する。スクリーン６
４は、エンジン６２から射出された拡散光（一点から射
出された、方向性を有する拡散光）を、フレネルレンズ
６６によってコリメート光にし、光拡散板６８によって
このコリメート光を拡散することにより、スクリーン６
４に画像を表示する。なお、図１４では、フレネルレン
ズ６６と光拡散板６８とは、離れて書かれているが、実
際には、両者は近接して配置されている。

【００８５】レンチキュラレンズを利用するスクリーン
を用いる従来のリアプロジェクタ装置では、例えば、左
右方向には良好な視野角が得られるものの、上下方向に
は十分な視野角を得ることができないのは、前述の通り
である。これに対し、本発明の光拡散板６８を用いるリ
アプロジェクト装置６０では、上述した半球形状や半楕
円球形状などの種々の形状を有するマイクロレンズを配
列してなるマイクロレンズアレイの作用によって、コリ
メート光を全方向に良好に拡散できるので、いずれの方
向からでも、良好な視野角で画像を観察できる。また、
入射したコリメート光を無駄なく射出できるので、高輝
度な画像表示を行い、広い視野角にわたって、コントラ
ストの高い画像を表示できる。

【００８６】以上、本発明の光拡散板、液晶表示装置お
よびリアプロジェクタ装置について詳細に説明したが、
本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい
のはもちろんである。

【００８７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
第１および第２の態様の光拡散板は、入射したコリメー
ト光を良好に拡散できるのみならず、不適正な光路で入
射した迷光を良好に遮光し、かつ、適正な光路で入射し
たコリメート光は遮光することなく良好な効率で射出す
ることができ、すなわち、高輝度な拡散光を射出するこ
とができる。

【００８８】以上、詳細に説明したように、本発明の第
３の態様の光拡散板は、入射したコリメート光を良好に
拡散して、高輝度かつ十分に拡散した拡散光を射出する
ことができる。また、このような本発明の各態様の光拡
散板を用いる本発明の液晶表示装置およびリアプロジェ
クタ装置は、高輝度で、広い視野角にわたってコントラ
ストの高い画像を表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の液晶表示装置の一実施例の概念的断
面図である。

【図２】 図１に示される液晶表示装置に用いられるコ
リメート板の一実施例の概念的断面図である。

【図３】 （Ａ）は、本発明の光拡散板の一実施例の概
念的断面図であり、（Ｂ）は、本発明の光拡散板の作用
を説明するための概念図である。

【図４】 本発明の光拡散板を説明するためのマイクロ
レンズの概念的斜視図である。

【図５】 本発明の光拡散板の別の実施例の概念的断面
図である。

【図６】 本発明の光拡散板に用いられるマイクロレン
ズアレイの一実施例の平面模式図である。

【図７】 （Ａ）は、本発明の光拡散板に用いられるマ
イクロレンズアレイの別の実施例の概略斜視図であり、
（Ｂ）は、その平面模式図である。

【図８】 本発明の第２の態様の光拡散板の一実施例を
説明するためのマイクロレンズの概念的斜視図である。

【図９】 図８に示される光拡散板に用いられるマイク
ロレンズアレイの一実施例の概略斜視図である。

【図１０】 本発明の第２の態様の光拡散板の別の実施
例を説明するためのマイクロレンズの概念的な斜視図で
ある。

【図１１】 （Ａ）は、本発明の第３の態様の光拡散板
の一実施例の概念的な断面図であり、（Ｂ）は、本発明
の第３の態様の光拡散板のマイクロレンズの一実施例を
説明するための概念的な斜視図である。

【図１２】 本発明の第３の態様の光拡散板の別の実施
例の概念的な断面図である。

【図１３】 （Ａ）は、本発明の第３の態様の光拡散板
に用いられるマイクロレンズアレイの一実施例の概略斜
視図であり、（Ｂ）は、その平面模式図である。

【図１４】 本発明のリアプロジェクタ装置の一実施例
の概略斜視図である。

【符号の説明】

１０ 液晶表示装置 １２ （液晶）表示パネル １４ バックライト部 １６，１７，６８ 光拡散板 １８ コリメート板 ２０ ハウジング ２０ａ，３２ 拡散反射層 ２２ 光源 ２４，４０ レンズ基板 ２６，４２ （マイクロ）レンズアレイ ２６ａ，４２ａ，４２ｂ，５０，５４，５８ マイクロ
レンズ ２８ 光入射部 ３０，４６ 遮光層 ４４ 光出射部 ４８ 反射防止層 ６０ リアプロジェクタ装置 ６２ （リアプロジェクタ）エンジン ６４ スクリーン ６６ フレネルレンズ

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｂ 21/14 Ｇ０３Ｂ 21/14 Ｚ 21/62 21/62 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３ ３２４ ３２４

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズ基板と、前記レンズ基板の１面に配
   置される複数のマイクロレンズと、前記マイクロレンズ
   の光軸と一致する中心を有する円形の光出射部と、前記
   光出射部以外を覆ってレンズ基板のマイクロレンズとは
   逆側に形成される遮光層とを有し、 かつ、前記レンズ基板の屈折率をｎ； 前記レンズ基板
   の厚さをｔ； 前記光出射部の直径をＲ； 前記マイク
   ロレンズのサイズをＳｒ； とした際に、下記式 Ｓｒ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ｒ （但し、θ＝ｓｉｎ
   ^-1（１／ｎ）） を満たすことを特徴とする光拡散板。
2. 【請求項２】前記マイクロレンズが、光軸方向から見た
   際に円形であり、最密充填で配置されている、あるい
   は、光軸方向から見た際に六角形であり、六方稠密で配
   置されている、請求項１に記載の光拡散板。
3. 【請求項３】レンズ基板と、前記レンズ基板の１面に配
   置される複数のマイクロレンズと、前記マイクロレンズ
   の光軸と一致する中心を有する矩形の光出射部と、前記
   光出射以外を覆ってレンズ基板のマイクロレンズとは逆
   側に形成される遮光層とを有し、 かつ、前記レンズ基板の屈折率をｎ； 前記レンズ基板
   の厚さをｔ； 前記光出射部の一方の一辺の長さをＡ；
   前記光出射部のもう一方の辺の長さをＢ；前記長さＡ
   の辺方向のマイクロレンズのサイズをＳａ； 前記長さ
   Ｂの辺方向のマイクロレンズのサイズをＳｂ； とした
   際に、下記式 Ｓａ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ａ Ｓｂ≧２ｔ×ｔａｎθ＋Ｂ （但し、θ＝ｓｉｎ^-1
   （１／ｎ）） を満たすことを特徴とする光拡散板。
4. 【請求項４】前記マイクロレンズが、光軸方向から見た
   際に正方形であり、正方稠密で配置されている、もしく
   は、光軸方向から見た際に長方形であり、長方稠密で配
   置されている請求項３に記載の光拡散板。
5. 【請求項５】レンズ基板と、前記レンズ基板の１面に配
   置される複数のマイクロレンズと、前記レンズ基板のマ
   イクロレンズと逆面に設定される、前記マイクロレンズ
   の光軸を含む光出射部と、前記光出射部以外を覆ってレ
   ンズ基板のマイクロレンズとは逆側に形成される遮光層
   とを有し、 前記マイクロレンズの形状が下記式［１］で示される楕
   円球の一部で、かつこの楕円球の離心率εが下記式
   ［２］で示され、さらにこの楕円球は、光が入射する側
   から遠い方の焦点が前記光出射部に一致することを特徴
   とする光拡散板。 ｘ² ／ａ² ＋ｙ² ／ａ² ＋ｚ² ／ｃ² ＝１ 式［１］ ε＝（ｃ² −ａ² ）^1/2 ／ｃ＝１／ｎ 式［２］ （上記式［１］および［２］において、ｘおよびｙはレ
   ンズ基板面方向を、ｚは光軸方向を、ｎはマイクロレン
   ズを形成する材料の屈折率を、それぞれ示す）
6. 【請求項６】前記マイクロレンズが、光軸方向から見た
   際に円形であり、最密充填で配置されている、あるい
   は、光軸方向から見た際に六角形であり、六方稠密で配
   置されている、請求項５に記載の光拡散板。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の光拡散板
   であって、 さらに、前記光出射部以外を覆って前記遮光層よりも光
   出射面側に形成される反射防止層を有することを特徴と
   する光拡散板。
8. 【請求項８】前記レンズ基板の屈折率が、１．４〜２で
   ある請求項１〜７のいずれかに記載の光拡散板。
9. 【請求項９】液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに
   コリメート光を入射するバックライト部と、前記液晶表
   示パネルを通過した画像を担持する光を拡散する請求項
   １〜８のいずれかに記載の光拡散板とを有することを特
   徴とする液晶表示装置。
10. 【請求項１０】スクリーンが、フレネルレンズと請求項
    １〜８のいずれかに記載の光拡散板とを有することを特
    徴とするリアプロジェクタ装置。