JP2007311325A - 導光板及びその製造方法とその導光板を用いたバックライトユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】 導光板の薄型化を図ると共にバックライトユニットを薄型にする。
【解決手段】 導光板３０をシード状で形成し、一方の面側に第１のレンチキュラーレンズ３１を形成し、他方の面側に第２のレンチキュラーレンズ３２を形成し、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａを直交する配置にし、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａまたは第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａの何れか一方の稜線が光源３９の配設軸Ｙと直交する方向に向けて配置し、稜線を光源３９の配設軸Ｙと直交する方向に向けて配置したレンチキュラーレンズのレンズ形状を凸形状に形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置などの表示装置のバックライトに関し、特に、サイドライト方式の照明手段に用いられる導光板とそのバックライトユニットに関する。
液晶表示装置はパーソナルコンピュータ、液晶テレビ、電子手帳、携帯電話、その他装置の端末表示機器などに広く用いられてきている。この液晶表示装置の表示画像を明るく鮮明に映し出すためにバックライトユニットを液晶表示パネルの下面側に配設して用いられている。また、このバックライトユニットを薄型にするために導光板を用い、光源を導光板の側面に配設して光源の光を導光板の奥方まで導光し、そして、導光板の上面に光を出射する構造、いわゆるサイドライト方式の構造が取られるようになってきている。このサイドライト方式のバックライト構造を示す従来技術の構造の一つのとして、下記の特許文献１に示された構造のものがある。
ここで、特許文献１に示されたバックライトユニットの構造を図２２を用いて説明する。図２２は特許文献１に示されたバックライトユニットを備えた液晶表示装置の斜視図を示したものである。図２２から、この液晶表示装置は液晶パネル１の下面側に照明装置（バックライトユニット）８を配設し、ケース９の中に照明装置８を収納した構造をなしている。
また、照明装置８は導光板６を配設し、その導光板６の側面６ｃに近接して基板７に実装された３個のＬＥＤ３がその光放射面３ａを側面６ｃに向けた状態で設けられている。また、導光板６の光出射面である第１面（上面）６ａの上方には拡散板２６と、拡散板２６の上に２枚のプリズムシート２５、２４と、更にその上に拡散板２３が積層して設けられており、導光板６の第２面（下面）６ｂの下方には反射シート２７を設けた構成をなしている。また、この液晶表示装置にはＬＥＤ３を実装した基板と接触してＬＥＤ３の発熱した熱を放出するために放熱板５を設けた構成をなしている。また、この照明装置８からの照明光を効果的に利用するために遮光性を有した接着シート２８を液晶パネル１の下面に接着して設けた構成をなしている。
ＬＥＤ３の光放射面３ａから放射された光を導光板６の側面６ｃから取り入れ、導光板６の奥深くに導光すると共に反射板２７の作用も受けて導光板６の第１面（上面）６ａから光を出射し、拡散板２６、２枚の積層したプリズムシート２５、２４、更に、一番上の拡散板２３を介して均一に分布した光量でもって液晶セル１を照明する構造を取っている。また、放熱板５の働きを受けて液晶表示装置全体を均一な温度にし、液晶パネル１の表示明るさのムラを低減する構造を取っている。
ここで、導光板には光源の光を奥深く導くと共に効果的に上面から出射させるために色々な反射手段の工夫が行われてきている。下記の特許文献２に開示された技術もその一つである。図２３は特許文献２に示された導光板の要部断面図を示している。特許文献２に開示された技術は、導光板１２の下面（光出射面の反対側に当たる出射面と対向する面）に鋸歯状のプリズム１２ｂを設け、そのプリズムの傾斜角θを光源１１と対面する第１の傾斜角θ１と、それとは反対側の第２の傾斜角θ２とで構成し、傾斜角θ１を８９．５°〜６０°に設定して、光源１１から遠ざかるに従って変化させ、第２の傾斜角θ２を一定にして、θ１とθ２との間にθ１＞θ２の関係としたものである。これによって数倍の輝度アップが図れたとされている。
特許公開２００４−６１９３号公報 特許公開２００３−２６２７３５号公報
導光板は、一般に、耐熱性や耐湿性、耐光性、耐衝撃性、耐薬品性などに優れたアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの樹脂を用いて射出成形方法で形成している。射出成形方法は量産が可能で精度的にも良いものができあがる。
しかしながら、射出成形方法を取る限りにおいては樹脂の充填性の問題で導光板の厚みは制限される。例えば、携帯電話などに用いられる導光板は０．５〜１．０ｍｍの厚みの範囲で形成しているものが多い。射出圧力の高い大型な射出成形機を用いて射出成形すれば多少厚みを薄くすることは可能であるが、それも樹脂の充填性の問題で限度があり、また、大型の射出成形機は設備コストも高くなると云う問題もある。また、導光板の大きさが異なると大きさ別に射出成形金型を用意する必要があり、金型費用も高くなる。
このような問題で、導光板には最小限度の厚みが必要で、それ以上薄くすることができなかった。従って、バックライトユニットの薄型化には限度があった。
また、特許文献２に示された鋸歯状プリズムなる反射手段を設けた導光板は奥深くまで導光はされるものの、プリズム１２ｂで反射される反射光に方向性が現れて、輝度（明るさ）のムラが現れ易いと云う問題を有する。このため、光拡散シートなどを配設して明るさのムラをなくす手段を講じるものの十分満足するには欠けるものとなっている。また、場合によっては、特許文献１に示された構造の如く拡散シートを２枚用いることも必要となり、コストがアップする問題も有していた。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、薄型にして照明輝度（明るさ）を均一にする導光板の形状を見出し、且つまた、薄型の導光板を安いコストで形成できる製造方法を見出して、その薄型の導光板を用いることで薄型で、均一な照明輝度が得られる構成のバックライトユニットを得ることを目的とするものである。
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の導光板は、シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなすことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２に記載の導光板は、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズと対向する面側のレンチキュラーレンズは内側に向かって凹形状をなし、且つ、その稜線は前記光源の配設軸と略平行になる方向に設けられていて、前記光源から遠のくに従ってピッチと凹部の深さは順次大きくなることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項３に記載の導光板は、大判なるシート状導光板を所要の大きさに切断したものであることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項４に記載の導光板は、ホットプレス成形方法で形成したことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項５に記載の導光板は、ロール成形方法で形成したことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項６に記載の導光板は、シート基材の両面にＵＶ樹脂のコート膜を設け、該コート膜に前記第１のレンチキュラーレンズと前記第２のレンチキュラーレンズをロール成形と紫外線照射によって形成したことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項７に記載の導光板の製造方法は、シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したプレス上型と、前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したプレス下型との間に樹脂シートを挟み込み、前記プレス上型と前記プレス下型を加熱の下で加圧することによってシート状導光板を形成することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項８に記載の導光板の製造方法は、シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したロール上型と、前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したロール下型との間に樹脂シートを挟み込み、前記ロール上型と前記ロール下型を加熱の下で前記ロール上型と前記ロール下型を加圧しながら回転させ、前記樹脂シートを押し出してシート状導光板を形成することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項９に記載の導光板の製造方法は、シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、シート基材の一方側の面にＵＶ樹脂からなる第１のコート膜を貼付ける工程と、前記第１のコート膜に前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第１のロール型を押し当てて前記第１のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、前記成形した前記第１のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、前記シート基材の他方側の面にＵＶ樹脂からなる第２のコート膜を貼付ける工程と、前記第２のコート膜に前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第２のロール型を押し当てて前記第２のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、前記成形した前記第２のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、によってシート状導光板を形成することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項１０に記載の導光板の製造方法は、シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、シート基材の一方側の面にＵＶ樹脂を塗布して第１のコート膜を形成する工程と、前記第１のコート膜に前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第１のロール型を押し当てて前記第１のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、前記成形した前記第１のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、前記シート基材の他方側の面にＵＶ樹脂を塗布して第２のコート膜を形成する工程と、前記第２のコート膜に前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第２のロール型を押し当てて前記第２のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、前記成形した前記第２のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、によってシート状導光板を形成することを特徴とする導光板の製造方法。
また、本発明の請求項１１に記載の導光板の製造方法は、前記シート状導光板を所要の大きさに切断して導光板を形成することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項１２に記載のバックライトユニットは、少なくとも光源と導光板を有するバックライトユニットにおいて、前記導光板は前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導光板を用いており、前記光源を前記導光板のレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす側のレンチキュラーレンズの稜線に対して略直交する方向に配設したことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項１３に記載のバックライトユニットは、少なくとも光源と導光板を有するバックライトユニットにおいて、前記導光板は前記請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の製造方法によって形成した導光板を用いており、前記光源を前記導光板のレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす側のレンチキュラーレンズの稜線に対して略直交する方向に配設したことを特徴とするものである。
本発明によれば以下の効果が得られる。本発明の導光板は、シート形状をなして、一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有する。そして、第１のレンチキュラーレンズの稜線と第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられている。このレンチキュラーレンズはレンズの形状が円弧形状または楕円形状のかまぼこ型をなしての湾曲した曲面で構成される連を複数連ねたものからなる。本発明のレンチキュラーレンズは円弧形状または楕円形状のかまぼこ型をなしたレンズで構成している。レンズの形状がシンプル（簡単）な形状であることからレンチキュラーレンズを成形する所の型の製作が容易である。また、レンズ形状を湾曲した曲面で構成していることから、導光板からの出射光に分散光が多く得られ、照明輝度の均一性を高める効果を生む。
また、本発明の導光板は、第１のレンチキュラーレンズの稜線または第２のレンチキュラーレンズの稜線の何れか一方側の稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられ、外側に向かって凸形状をなす。ここで、光源の配設軸とは、光源が冷陰極管の如く管状の光源の場合は管の中心軸を云い、光源がＬＥＤの如く点状の光源の場合は光源を複数並べた配列の軸を配設軸と定義する。第１のレンチキュラーレンズの稜線または第２のレンチキュラーレンズの稜線の何れか一方側の稜線が光源の配設軸と略直交する方向に配設すると、レンチキュラーレンズの連は光源からの出射光の進光路と平行または平行に近い配置になるから、光源の光が導光板の奥深くまで導くことができて、導光板の奥方の照明輝度を高める効果を生む。
また、本発明の導光板は、稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズ対向する面側のレンチキュラーレンズ内側に向かって凹形状をなし、且つ、その稜線は光源の配設軸と略平行になる方向に設けられていて、光源から遠のくに従ってピッチと凹部の深さは順次大きくなる。光源から遠のくに従ってピッチと凹部の深さが順次大きくなると、光源から遠くに行くに従って凹形状の曲面の面積が大きくなり、且つ、光源と対面する受光面積も大きくなることによって、輝度バランスが取れるようになって輝度の均一性が得られるようになる。また、光源から遠のくに従ってピッチと凹部の深さを順次大きくする構成は、レンチキュラーレンズを成形する型を製作する上で切削工具の形状を変えずに彫り込み深さを変える（ピッチも変わる）だけで得られるので、切削工具の費用を安く抑えられる効果を得る。
また、本発明の導光板はレンチキュラーレンズを用いたことで、レンズの形状がシンプルな形状となり、ホットプレス成形方法で形成することができる。プレス型として第１のレンチキュラーレンズを形成するところのプレス上型と第２のレンチキュラーレンズを形成するところのプレス下型とを製作し、この上型と下型との間に樹脂シートを挟んで上型と下型を加熱の下で加圧することによって薄いシート状の導光板を形成することができる。一対の上型と下型を製作するだけで良いので型費用を安くすることができ、また、作業方法も簡単であるので薄いシート状導光板の製造コストを安くすることができる。
また、本発明の導光板はレンチキュラーレンズを用いたことで、レンズの形状がシンプルな形状となり、ロール成形方法で形成することもできる。第１のレンチキュラーレンズを形成するところのロール上型と第２のレンチキュラーレンズを形成するところのロール下型の２つのロール型を製作し、この上型と下型との間に樹脂シートを挟んで上型と下型を加熱の下で加圧しながら回転させることによって薄いシート状の導光板が得られる。ロール上型とロール下型の２つのロール型を製作するだけで良いので型費用を安くすることができ、また、作業方法も簡単であるので薄いシート状導光板の製造コストを安くすることができる。また、シート基材の両面にＵＶ樹脂のコート膜を設け、そのコート膜に第１のレンチキュラーレンズと第２のレンチキュラーレンズをロール成形と紫外線照射によって形成する方法を取れば精度の良い形状のレンチキュラーレンズが得られる。また、当然ながら薄いシート状の導光板が得られる。
そして、薄いシート状の導光板は容易に切断することが可能であるから、大判のシート状導光板を所要の大きさに切断して使用するようにすれば、所望の大きさの導光板を簡単に形成することができる。切断方法はプレス打ち抜き方法、カッターでの切断方法などの方法を取ることができる。これらの切断方法は量産的であり、且つ、材料のムダを省くことができるので、安い製造コストで、しかも、短手番で導光板を形成することができる。また、多品種少量生産にも対応可能である。
次に、本発明の導光板の製造方法は、第１のレンチキュラーレンズを形成するところのプレス上型と第２のレンチキュラーレンズを形成するところのプレス下型の間に樹脂シートを挟み込み、プレス上型とプレス下型を加熱の下でプレス上型とプレス下型を加圧してシート状の導光板を形成する。加熱したプレス上型と加熱したプレス下型で樹脂シートを加圧するとプレス上型とプレス下型に挟まれた樹脂シートが熱により柔らかくなり、その柔らかくなった樹脂シートの表面がプレス上型の形状に倣って整形され、また同様にして、柔らかくなった樹脂シートの表面がプレス下型の形状に倣って整形されて第１のレンチキュラーレンズと第２のレンチキュラーレンズが形成されたシート状の導光板が得られる。プレス上型とプレス下型の加熱温度は樹脂シートの軟化点温度以上で設定し、第１のレンチキュラーレンズの綺麗な形状、また、第２のレンチキュラーレンズの綺麗な形状が得られるよう加熱温度と加圧時間を適宜に設定して行う。尚、この製造方法はホットプレス成形方法と云われる加工方法であるが、この方法で行えばシート状導光板の形成工程が短く、且つ、作業方法が簡単で容易であることから製造コストを安くすることができる。また、大判なるプレス上型、下型を製作すれば大判のシート状導光板が形成できる。そして、所要の寸法に切断して単個の導光板を形成すれば、大型のシート状導光板、小型のシート状導光板と様々な大きさの所望の寸法の導光板を数多く製作することができる。また、一対のプレス上下型を製作するだけで良いので型費用としては安くて済む。
また、本発明の導光板の製造方法は、第１のレンチキュラーレンズを形成するところのロール上型と第２のレンチキュラーレンズを形成するところのロール下型との間に樹脂シートを挟み込み、ロール上型とロール下型を加熱の下でロール上型とロール下型を加圧しながら回転させ、樹脂シートを押し出してシート状の導光板を形成する。加熱したロール上型と加熱したロール下型とを加圧しながら回転させると、ロール上型とロール下型に挟まれて接触した樹脂シートの表面は柔らかくなり、樹脂シートの上面はロール上型の形状に倣って整形される。また同様にして、樹脂シートの下面はロール下型の形状に倣って整形される。同時に、ロール上型とロール下型の回転により樹脂シートは押し出される。これにより、ロール上型から樹脂シートの上面側に第１のレンチキュラーレンズの形状が転写されて形成され、ロール下型から樹脂シートの下面側に第２のレンチキュラーレンズの形状が転写されて形成される。そして、第１のレンチキュラーレンズと第２のレンチキュラーレンズが形成されたシート状の導光板が得られる。尚、この製造方法はロール成形方法と云われる加工方法であるが、この方法で行えば帯状になったシート状導光板が形成できる。形成工程が短く、且つ、作業方法も単で容易であることから製造コストを安くすることができる。また、帯状のシート状導光板を所要の寸法に切断して単個の導光板を形成すれば所望の寸法の導光板を数多く製作することができる。大型のシート状導光板、小型のシート状導光板と様々な大きさの導光板を得ることができる。また、一対のロール上型と下型を製作するだけで良いので型費用としては安くて済む。
また、本発明の導光板の製造方法は、シートの両面にＵＶ樹脂のコート膜を貼付け（ラミネート）方法や塗布方法により形成し、そのコート膜にロール上型、及びロール下型を押し当てて第１のレンチキュラーレンズと第２のレンチキュラーレンズを成形して紫外線照射を施して第１のレンチキュラーレンズと第２のレンチキュラーレンズを形成する。紫外線照射によってレンチキュラーレンズを硬化させて形成するので、成形した状態の形状を保持したまま硬化させるので精度の良い形状のレンチキュラーレンズが形成できる。このことは、導光板からの出射光による照明輝度の均一性を高める効果を生む。また、薄いシート状の導光板が得られる。
レンチキュラーレンズの形状はシンプルな形状をなすことから型の製作も容易となり、上記で述べたホットプレス成形方法やロール成形方法、或いは、シート基材の両面にＵＶ樹脂のコート膜を設けてのレンチキュラーレンズの成形と紫外線照射による形成方法などで薄いシート状の導光板を容易に製作できるようになる。導光板を射出成形で形成する従来技術の方法にあっては、導光板の大きさに応じてそれぞれ射出成形金型を製作する必要があったが、本発明の導光板の製造方法にあっては、ホットプレス成形方法、ロール成形方法、或いは、シート基材の両面にＵＶ樹脂のコート膜を設けてのレンチキュラーレンズの成形と紫外線照射による形成方法、などの何れの成形方法を取っても上下一対の型で製作できるので型の費用は大幅に安くすることができる。また更に、シート状導光板を所要の大きさに切断して使用することができるので導光板の製造コストを安くすることができる。
次に、本発明のバックライトユニットは、上記の構成をなす導光板、或いは、上記の製造方法で形成した導光板のレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす側のレンチキュラーレンズの稜線に対して略直交する方向に光源を配設する。この構成をなすことにより、前述したように薄いシート状導光板の奥方まで光を導くことができ、光源から離れた奥方の位置の所も輝度を高める効果が得られる。また、導光板自体がシート状の形状をなして薄型であることから薄型なるバックライトユニットができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図８を用いて説明する。ここで、図１は本発明の実施形態に係る導光板の斜視図で、光源の配置状態も示している。また、図２は図１の矢印Ａ方向とＢ方向から見た側面図で、図２の（ａ）は矢印Ａから見た側面図、図２の（ｂ）は矢印Ｂ方向から見た側面図を示している。図３は図１に示す導光板の第１のレンチキュラーレンズの凸形状と第２のレンチキュラーレンズの凹形状の作用を説明する模式的に示した説明図で、図３の（ａ）は第２のレンチキュラーレンズの凹形状の説明図、図３の（ｂ）は第１のレンチキュラーレンズの凸形状の説明図である。図４は第１のレンチキュラーレンズの稜線と第２のレンチキュラーレンズの稜線を直交した配置にしたときの作用を説明する模式的に示した説明図である。図５は第１のレンチキュラーレンズの稜線の方向と光源の配設軸とを直交させた場合の作用を説明する模式的に示した説明図で、図５の（ａ）は断面説明図、図５の（ｂ）は平面説明図を示している。また、図６は図１における導光板の製造方法を説明する斜視図で、図７は図６での製造方法でのプレス金型で加圧している状態を示す側面図、図８は図６に示すプレス上型とプレス下型の型形状を示す斜視図を示している。
本実施形態に係る導光板は厚み０．１〜０．３ｍｍのシート状の形状をなしている。本実施形態に係る導光板３０は、図１、図２の（ａ）に示すように、上面側には第１のレンチキュラーレンズ３１を設けている。この第１のレンチキュラーレンズ３１は円弧形状での外側に凸形状をなしたかまぼこ型のレンチキュラーレンズを連設した形状をなしていて、凸形状の連設したレンチキュラーレンズは各々同じ高さの稜線３１ａ（図１においては２点鎖線で２箇所のみ示している）を持っている。また、図１、図２の（ｂ）に示すように、第１のレンチキュラーレンズ３１を設けた面側と対向する他方の面側（図１において下面側に当たる）に第２のレンチキュラーレンズ３２を設けている。この第２のレンチキュラーレンズ３２は円弧形状の凹形状をなしたレンチキュラーレンズを連設した形状をなしている。この凹形状の連設したレンチキュラーレンズは各々同じ高さの稜線３２aを持っている。また、この導光板３０は矩形形状をなしており、その端面３０ａ側にはＬＥＤなる光源３９を、本実施形態においては、２個並んで配している。ここで、２個並んだ光源３９を結び付けるようにして描いた一点鎖線Ｙは光源３９の配設軸を示していて、この配設軸Ｙに沿って光源３９が並んで配設されている。尚、本発明においては、光源を並べて配設したラインを配設軸と定義付けて説明する。本実施形態においては、ＬＥＤなる光源３９を２個並べた構成をなしているが、光源３９に冷陰極管などの管状の光源を用いた場合は管の中心軸を配設軸とするものである。この配設軸Ｙは導光板３０の端面３０ａと平行になっている。
本実施形態の導光板３０の第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａは略直交する配置になっている。また更に、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａは光源３９の配設軸Ｙと略直交する配置をなしている。従って、第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａは光源３９の配設軸Ｙと略平行に並んだ配置になっている。また、第１のレンチキュラーレンズ３１は凸形状に形成し、第２のレンチキュラーレンズ３２は凹形状で形成している。尚ここで、略直交とか、略平行とかの表現は第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２を有する導光板３０の部品製作精度誤差や導光板３０と光源３９との配置（組立）精度誤差などを含めたものとして表現している。
第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２の形状、及び、配置を上記のようにしたときの作用について図３〜図５を用いて説明する。最初に、図３の（ａ）において、第２のレンチキュラーレンズ３２は、本実施形態においては、円弧形状での凹形状で、稜線３２ａは光源３９の配設軸Ｙと略平行な配置になっている。第２のレンチキュラーレンズ３２の表面は同一曲率半径を持った円弧曲面になっている。レンズに入射する光源３９の光の入射角は入射位置によってそれぞれ入射角が変わり、また、反射される光の反射角もそれぞれ変わる。例えば、光源３９から導光板３０に入射した２つの平行な入射光Ｐ１、Ｐ２が第２のレンチキュラーレンズ３２のレンズ境界面Ｑ１、Ｑ２の位置に臨界角を越えた入射角を持って入射したとすると、Ｑ１、Ｑ２の境界面は曲面をなしているので入射角も異なってきて、反射角も異なってくる。位置Ｑ１に入射角θ１で入射した光Ｐ１は、位置Ｑ１の所で反射角θ１をもって反射する。一方、位置Ｑ２に入射した光Ｐ２は、位置Ｑ２の所は凹部の頂点付近にあるので入射角θ２も大きく、また、反射角θ２も大きくなる。従って、境界面のＱ１、Ｑ２位置での反射光は同一方向を向いた反射光にはならず、反射方向に広がりを持つ反射光が現れる。この分散した反射光は対向する反対側の面に設けてある第１のレンチキュラーレンズ３１を透過して外に出射するもの、第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面で再び反射されて導光板３０の奥方へと進むもの、などの光路を取って進む。凹形状の第２のレンチキュラーレンズ３２で分散した反射光が得られることで、輝度の均一化への作用が現れる。
次に、凸形状をなす第１のレンチキュラーレンズ３１の働きを図３の（ｂ）でもって説明する。第１のレンチキュラーレンズ３１は円弧形状の曲面を持ったレンズをなしている。第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面に入射した光で、導光板３０の臨界角に至らぬ角度で入射する光は第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面で屈折を起こして外に出射する。一方、導光板３０の臨界角を越えて入射する光は再び境界面で反射されて導光板３０内に戻される。ここで、第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面で屈折を起こして透過する光は、例えば、図３の（ｂ）で示す如く、円弧曲面の凸形状の境界面Ｏ４、Ｏ５の位置に入射した２つの平行な光Ｐ４、Ｐ５で、位置Ｏ４の所に入射した光Ｐ４は入射角が大きくなり、よって大きく屈折を起こして出射する。一方、レンズの頂点に近い所の位置Ｏ５の所に入射した光Ｐ５は入射角が小さくなり、よって小さい屈折角を持って出射する。これによって、第１のレンチキュラーレンズ３１が凸形状をなすと分散した出射光が多く得られるようになり、輝度を均一にしていく働きが現れる。更に、ＬＥＤのような点光源を使用する場合、ＬＥＤ−ＬＥＤ間が暗くなるが、第１のレンチキュラーレンズ３１が光源配置軸方向の拡散を大きくしているため、ＬＥＤのような点光源での見栄えも向上させる効果がある。
次に、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａが略直交した配置にしたときの作用を図４を用いて説明する。第２のレンチキュラーレンズ３２の境界面の位置Ｑ１、Ｑ２に入射した入射光Ｐ１、Ｐ２は位置Ｑ１、Ｑ２で反射されて第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面Ｏ１、Ｏ２の位置に入射する。位置Ｏ１は稜線３１ａから離れた位置にあって、位置Ｏ２は稜線３１ａの近い位置にある。臨界角に至らぬ角度で境界面位置Ｏ１に入射した入射光Ｐ１は屈折を起こしてＸ方向のみならずＹ方向にも大きく向きを変えて第１のレンチキュラーレンズ３１から外に出射する。一方、臨界角に至らぬ角度で境界面位置Ｏ２に入射した入射光Ｐ２はＹ方向への向きは僅かに変わるだけでＸ方向へ屈折を起こして第１のレンチキュラーレンズ３１から外に出射する。第２のレンチキュラーレンズ３２の境界面Ｑ１、Ｑ２で反射される光Ｐ１、Ｐ２は概ねＸ方向を向いた光路を取るが、第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面Ｏ１、Ｏ２の位置で屈折を起こして出射するときはＹ方向も含めたＸＹ方向へと光路を変えて出射する。このことから、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａが略直交した配置にすると、第１のレンチキュラーレンズ３１から出射する光はＸ方向とＹ方向も交えたＸＹ方向に光路を取る。そして、第１のレンチキュラーレンズ３１からの出射光は四方八方に分散する分散光が得られて、輝度の均一化への働きが現れる。
次に、本実施形態では、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａを光源３９の配設軸の方向と略直交する位置に配設すると共に第１のレンチキュラーレンズ３１を円弧形状なる凸形状に形成している。第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａの方向と略直交する位置に光源３９を配設した場合の作用について図５を用いて説明する。
図５の（ａ）において、導光板３０の端面３０ａから第１のレンチキュラーレンズ３１に向かって入射する光源３９の光で第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面への入射角が臨界角を越えた光は、境界面で全反射されて導光板３０の奥方へと導光される。
また、図５の（ｂ）において、外側に向かって円弧形状なる凸形状のレンチキュラーレンズを連設した第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと略直交する位置に配設した光源３９から入射した光Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は臨界角を越えた入射角でもって第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３に入射していることから境界面Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３の位置で全反射される。位置Ｏ２は光源３９の真正面の位置にあって稜線上にあり、位置Ｏ１、Ｏ３は光源３９の真正面の位置から少し離れた位置で、第１のレンチキュラーレンズ３１の連の違った稜線から少し離れた部位の曲面上にある。位置Ｏ２で反射される反射光は進光路の方向を変えることなく入射光路と同じ光路を取って導光板３０の奥方へと進む。一方、位置Ｏ１、Ｏ３で反射される反射光は矢印で示すように少し内側に向いた方向に進光路を変えて導光板３０の奥方へと進む。このように、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと略直交する位置に光源３９を配設し、第１のレンチキュラーレンズ３１を外側に向かって凸形状なるレンズ形状をなすことにより、光源からの直接入射光で第１のレンチキュラーレンズ３１の境界面で反射される光は導光板３０の奥方へと分散して導光される。これにより、導光板３０の奥方の位置に光が導光されて導光板３０の奥方の輝度を高める働きをなす。本発明においては、光源３９の配設軸と略直交する方向に稜線が配置されるレンチキュラーレンズは外側に向かって凸形状に形成することが必要で、今仮に、内側に向かって凹形状にするとレンズの連と連との繋ぎ目部位に光が集光することになってその部分が特に輝度が高くなり、輝度ムラが現れる。この問題を無くすために、光源３９の配設軸と略直交する方向に稜線が配置されるレンチキュラーレンズは外側に向かって凸形状に形成している。
以上説明したように、第２のレンチキュラーレンズ３２を凹形状、第１のレンチキュラーレンズ３１を凸形状に形成し、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａを直交する配置し、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａ方向と光源３９とを直交する配置にすることによって、光源３９の光は導光板３０の奥方へと導光され、また、導光板３０からの出射光は分散されることから、輝度を均一化する効果を生む。従来技術で述べた鋸歯状のプリズムを設けた導光板にあっては、導光板から出射される光は部分的光が強くなったり、弱くなったりする状態が現れたが、本実施形態での導光板においては、レンチキュラーレンズの曲面からの分散した出射光により光の強弱のない見映え良い状態が得られる。
尚、本実施形態での導光板３０の第１のレンチキュラーレンズ３１の凸形状、第２のレンチキュラーレンズ３２の凹形状は円弧形状なる曲面で構成したが、円弧形状に限るものではなく、楕円形状などの２次曲面で構成しても同様な効果を奏するものである。
光源３９と上記の配置形態をなす導光板３０に反射シートや光拡散シートなどを用いてバックライトユニットを構成し、液晶表示装置の下部に備えて液晶表示装置の照明を行う。液晶表示装置は導光板３０の第１のレンチキュラーレンズ３１側に配設しても良く、また、第２のレンチキュラーレンズ３２側に配設しても良い。また、反射シートは第１のレンチキュラーレンズ３１側に配設しても良く、また、第２のレンチキュラーレンズ３２側に配設しても良い。
本実施形態の導光板３０は１００〜３００μｍ厚みの薄いシート状の形状をなす。導光板３０の上下面に設けた第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２は非常にシンプルな形状である。そして、形状がシンプルであるが故に形成型の製作が容易となり、以下に述べる製造方法で薄い導光板を形成することが可能になる。
上記の構成をなす導光板３０の製造方法は、本実施形態においては、次に説明するホットプレス成形方法によって形成する。以下、図６〜図８を用いてホットプレス成形方法による導光板３０の製造方法を説明する。最初に、図６に示す如く、プレス上型４１とプレス下型４２の間に樹脂シート３０Ａを挟み込む。尚、プレス上型４１にはホルダー４１ｂが設けられており、このホルダー４１ｂが図示していないプレス装置の型取付台に固定されてプレス上型４１がプレス装置に取付けられる。同様にして、プレス下型４２もホルダー４２ｂが型取付台に固定されてプレス下型４２がプレス装置に取付けられる。また、プレス上型４１とプレス下型４２の間への樹脂シート３０Ａの送り出しは材料送り装置などの装置を用いて行う。また、プレス上型４１とプレス下型４２はヒータなどの加熱手段でもって加熱を施してプレスを行う。加熱温度は樹脂シート３０Ａの軟化点温度以上で行い、第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２の形状の仕上がりが綺麗にできるような温度に適宜に設定して行う。
樹脂シート３０Ａは導光板３０の材料となるものであるが、アクリル樹脂シート、ポリカーボネイト樹脂シートなどが用いられ、また、熱軟化点が高いものとしてはポリエステル樹脂シート、ポリイミド樹脂シートなどを用いることができる。
プレス上型４１のプレス面の形状は、図８の（ａ）に示すように、プレス上型４１を樹脂シート３０Ａにプレスすると第１のレンチキュラーレンズ３１の形状が得られる形状、即ち、第１のレンチキュラーレンズ３１の転写形状３１’をなす形状を設けたものである。また、プレス下型４２のプレス面の形状は、図８の（ｂ）に示すように、プレス下型４２を樹脂シート３０Ａにプレスすると第２のレンチキュラーレンズ３２の形状が得られる形状、即ち、第２のレンチキュラーレンズ３２の転写形状３２’をなす形状を設けたものである。プレス上型４１に形成する転写形状３１’やプレス下型４２に形成する転写形状３２’はシンプルな形状であるのでＮＣフライス旋盤や研削盤などを用いて容易に形成することができる。
次に、図７に示すように、加熱したプレス上型４１と加熱したプレス下型４２に加圧を行って樹脂シート３０Ａ上に第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２を形成する。加熱温度は樹脂シート３０Ａの軟化点温度以上で行う。例えば、アクリル樹脂シートは軟化点温度が１００°〜１１０°Ｃ、ポリカーボネイト樹脂シートは軟化点温度が１３０°〜１４０°Ｃ、ポリエステル樹脂シートは軟化点温度が２４０°〜２４５°Ｃであるので、これ以上の温度で加熱する。そして、加熱温度や加圧力、加圧時間などは第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２の形状が樹脂シート３０Ａ上に綺麗に現れるように適宜に設定する。樹脂シート３０Ａは加熱されたプレス上型４１とプレス下型４２に押圧されて樹脂シート３０Ａの上下の表面が柔らかくなり、そして、樹脂シート３０Ａの上面はプレス上型４１の形状に倣った形状に整形されて第１のレンチキュラーレンズ３１の形状が得られ、同様に、樹脂シート３０Ａの下面はプレス下型４２の形状に倣った形状に整形されて第２のレンチキュラーレンズ３２の形状が得られる。尚、樹脂シート３０Ａとプレス上型４１、プレス下型４２との離型性を良くするために離型剤をプレス上型とプレス下型に塗布しても良い。
プレス上型４１とプレス下型４２の加圧によって樹脂シート３０Ａに第１のレンチキュラーレンズ３１の形状と第２のレンチキュラーレンズ３２の形状が形成されると、次に、プレス上型４１を上昇、プレス下型４２を下降させてプレス上型４１とプレス下型４２の間に所要の距離（隙間）を設け、第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２が形成された樹脂シート３０Ａを材料送り装置でプレス上型４１、プレス下型４２の所から移動させる。これによってシート状の導光板３０が得られ、所望の寸法に切断して使用する。
以上の製造方法によって第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２が形成されたシート状の導光板３０が得られる。プレス上型４１とプレス下型４２を大判で製作しておき、大判のシート状導光板を形成しておくと、後から所望の寸法に切断して、大型のシート状導光板や小型のシート状導光板と様々な大きさの導光板３０を得ることができる。そして、手番短縮や歩留向上、製造コストのダウン効果を得ることができる。また、プレス上型とプレス下型を製作するだけで色々な大きさの導光板にも対応できるので型の制作費は安くできる効果を得る。従来の技術にあっては導光板の大きさ別に金型を製作する必要があったが、本発明においてはその必要はない。また、切断方法はプレス切断、カッター切断などの方法が選択できる。尚、本実施形態でのプレス上型とプレス下型のプレス装置への取付けはホルダーを介しての固定構造を取っているが、プレス装置への固定構造は本実施形態の構造に限るものではなく他の構造を取っても何ら構わない。
導光板３０の厚みは用いる樹脂シート３０Ａの厚みによって概ね決められる。所望の厚みの導光板が得られる樹脂シート３０Ａの厚みのものを選択して使用するようにする。
以上述べた製造方法で第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２を形成したシート状の導光板３０を用いることにより、非常に薄型で、輝度の均一性を良くする導光板を得ることができる。そして、型の制作費も安く、導光板の製造コストも安くできる。また、本発明の導光板をバックライトユニットに用いることにより、バックライトユニットの薄型化ができる。
尚、本実施形態においては、導光板をホットプレス成形方法で形成したが、ホットプレス成形方法以外の方法としてロール成形方法で形成することも可能である。以下、ロール成形方法での製造方法を図９、図１０を用いて説明する。図９は、本発明の導光板の製造方法に関し他の実施形態として、ロール成形方法での製造方法を説明する説明図で、図１０は図９におけるローラ上型とローラ下型の斜視図で、図１０の（ａ）はローラ上型の斜視図、図１０の（ｂ）はローラ下型の斜視図を示している。
ロール成形方法は、図９に示すように、ロール上型４３とロール下型４４の間に樹脂シート３０Ａを挟み、加熱したロール上型４３と加熱したロール下型４４とを矢印の方向に加圧しながら回転させて樹脂シート３０Ａの表面に第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２を形成するものである。ロール上型４３とロール下型４４を矢印方向に回転させることによって、樹脂シート３０Ａの表面には第１のレンチキュラーレンズ３１と第２のレンチキュラーレンズ３２が形成されて矢印のＤ方向に押し出されていく。
ロール上型４３とロール下型４４には図１０に示す形状の型が彫り込まれている。即ち、ロール上型４３の外周面には、図１０の（ａ）に示すように、樹脂シート３０Ａ上にロール上型４３を回転押圧すると第１のレンチキュラーレンズ３１の形状が得られる形状、即ち、第１のレンチキュラーレンズ３１の転写形状３１”をなす形状を設けており、また、ロール下型４４の外周面には、図１０の（ｂ）に示すように、樹脂シート３０Ａ上にロール下型４４を回転押圧すると第２のレンチキュラーレンズ３２の形状が得られる形状、即ち、第２のレンチキュラーレンズ３２の転写形状３２”をなす形状を設けている。この形状を持ったロール上型４３とロール下型４４を加熱の下で樹脂シート３０Ａを押圧しながら回転させると、樹脂シート３０Ａの上面に第１のレンチキュラーレンズ３１が形成され、樹脂シート３０Ａの下面に第２のレンチキュラーレンズ３２が形成される。ここで、図１０の（ａ）に示すロール上型４３は左右にホルダー４３ｂを有しており、このホルダー４３ｂを図示していないロール装置に固定してロール装置の駆動装置によってロール上型４３が回転するようになっている。また、図１０の（ｂ）に示すロール下型４４の左右のホルダー４４ｂも同様である。
ロール上型４３とロール下型４４の加熱はヒータなどの加熱手段を用いて行うが、加熱温度は樹脂シート３０Ａの軟化点温度以上の温度に加熱する。加熱したロール上型４３とロール下型４４に押圧された部分の樹脂シート３０Ａの表面（上下面）は熱によって柔らかくなり、ロール上型４３とロール下型４４を一定の圧力の下で加圧しながら回転させると、樹脂シート３０Ａの上面はロール上型４３の転写形状３１”の形状に倣った形状に整形されて第１のレンチキュラーレンズ３１の形状が形成され、樹脂シート３０Ａの下面はロール下型４４の転写形状３２”に倣った形状に整形されて第２のレンチキュラーレンズ３２の形状が形成される。
ロール上型４３とロール下型４４の加熱温度は樹脂シート３０Ａの軟化点温度以上で行うが、この加熱温度やロール上型４３とロール下型４４の加圧力、回転速度は第１のレンチキュラーレンズ３１の形状と第２のレンチキュラーレンズ３２の形状の仕上がり状態を考慮して適宜に設定して行う。
以上の形状をなすロール上型４３とロール下型４４を用いてシート状の導光板３０を形成することにより、導光板３０の上面側には第１のレンチキュラーレンズ３１が形成され、下面側には第２のレンチキュラーレンズ３２が形成されて、しかも、第１のレンチキュラーレンズ３１の稜線３１ａと第２のレンチキュラーレンズ３２の稜線３２ａが略直交する配置になる。また、薄いシート状の導光板が得られる。
導光板３０の厚みは用いる樹脂シート３０Ａの厚みによって概ね決められる。所望の厚みの導光板が得られる樹脂シート３０Ａの厚みのものを選択して使用するようにする。
上記のロール成形方法なる製造方法でシート状の導光板３０を形成すると、量産が可能で短時間でできることから安い製造コストで製作することができる。また、連なってできたシート状の導光板を所望の大きさに切断して使用することができ、短手番で所望の大きさの導光板を得ることができる。また、導光板の大きさに関係なくロール上型とロール下型を製作すれば良いので、型制作費を安くすることができる。
以上、ホットプレス成形方法とロール成形方法の２つの製造方法について説明したが、これは、導光板３０のレンズ形状をレンチキュラーレンズというシンプルな形状にしたことによって型の製作が容易となり、ホットプレス成形方法やロール成形方法などの成形方法でシート状の薄い導光板の形成が可能になったものである。
以下、実施例を説明する中で本発明の更なる内容を説明する。最初に、実施例１に係るバックライトユニット及びそれに用いる導光板に関して図１１〜図１４を用いて説明する。尚、実施例１のバックライトユニットは携帯電話の液晶表示装置に用いられるバックライトユニットを示したものである。そして、図１１は本発明の実施例１に係る液晶表示装置に備えたバックライトユニットの側面図を示しており、図１２は図１１における導光板と光源の斜視図を示している。また、図１３は図１２における導光板のＢ方向からみた側面図で、図１４は図１２における導光板の下面側に反射シートを配設したことによる作用を説明する模式的に示した説明図である。
実施例１のバックライトユニット７０は、図１１に示すように、液晶表示装置５０の下面（画像表示をする面と反対側の面）側に備えられており、一番下から反射シート６４、導光板６０、光拡散シート６５、第１のプリズムシート６６、第２のプリズムシート６７が積層して設けられており、導光板６０の側面に光源用配線基板６８に実装されたＬＥＤからなる光源６９とから構成している。尚、図１１においてのバックライトユニット７０の構成部品はそれぞれ隙間を設けて描いてあるが隙間なく重なり合った構成であっても構わない。
次に、バックライトユニット７０を構成する導光板６０は、図１２、図１３に示すように、光出射面（図１２、１３での導光板６０の上面側に当たる）側に凹形状をなす第１のレンチキュラーレンズ６１を設けており、その第１のレンチキュラーレンズ６１を設けた面側と対向する反対の面側には凸形状の第２のレンチキュラーレンズ６２を設けている。そして、第１のレンチキュラーレンズ６１の稜線６１ａと第２のレンチキュラーレンズ６２の稜線６２ａは略直交する配置をなしている。また、第２のレンチキュラーレンズ６２の稜線６２ａは光源６９の配設軸と略直交する方向に配置をなしている。従って、第１のレンチキュラーレンズ６１の稜線６１ａは光源６９の配設軸と略平行な方向に配置されている。
第１のレンチキュラーレンズ６１は内側に向かって凹状に円弧形状の曲面を持った形状のレンズを複数、連設した形状をなしている。また、第２のレンチキュラーレンズ６２は外側に向かって凸状に円弧形状の曲面を持った形状のレンズを複数、連設した形状をなしている。そして、第１のレンチキュラーレンズ６１の稜線６１ａと第２のレンチキュラーレンズ６２の稜線６２ａは略直交する配置をなしている。
このような配置構成をなす導光板６０の作用について図１４を用いて説明する。図１４において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は光源６９からの直接入射光を示している。光Ｐ１、Ｐ２は第１のレンチキュラーレンズ６１の凹状の円弧形状をなす境界面位置（部位）Ｑ１、Ｑ２に入射して反射され、対向面の第２のレンチキュラーレンズ６２を透過して反射シート６４に入射し、更に、反射シート６４から反射されて再び導光板６０を透過して第１のレンチキュラーレンズ６１から外に出射している。第１のレンチキュラーレンズ６１は内側に向かって凹形状面をなすことから光源６９からの直接入射光で、光源６９と対面する境界面に臨界角を越えて入射する入射光Ｐ１、Ｐ２は境界面位置Ｑ１、Ｑ２で反射されて第２のレンチキュラーレンズ６２の方向に向かって進む。次に、第１のレンチキュラーレンズ６１の境界面Ｑ１、Ｑ２で反射された反射光は第２のレンチキュラーレンズ６２の境界面に入射するが、第２のレンチキュラーレンズ６２の境界面に入射する入射光で、入射角が臨界角に至らぬ入射光は屈折を起こして第２のレンチキュラーレンズ６２の境界面を透過し、反射シート６４に入射する。そして次に、反射シート６４から反射される。そして、再び導光板６０を屈折を起こしながら透過して第１のレンチキュラーレンズ６１から外に出射する。一方、第２のレンチキュラーレンズ６２に向かった光Ｐ３は、第２のレンチキュラーレンズ６２の稜線１１２ａが光Ｐ３の進行方法と平行に近い状態で配置されているので、光Ｐ３は第２のレンチキュラーレンズ１１２の境界面位置（部位）Ｏ１で反射されて導光板１１０の奥方へと進行する。
このような配置構成をなす導光板６０の反射光は反射シート６４に入射してその反射シート６４から再び導光板６０内に反射される。また、反射シート６４から反射される反射光は導光板６０を透過するときに屈折を起こすことから、第１のレンチキュラーレンズ６１からの出射光に分散光が多く現れる。このため、輝度の均一性が高められて均一な輝度の照明が得られる。このような構成をなす導光板６０の出射面からの出射光からは光の強さに強弱が無く、均一な輝度での柔らか味の感じる明るさが得られる。
実施例１の導光板６０はポリカーボネイト樹脂からなり、略２５０μｍ厚みのシート形状のものから形成している。そして、凹形状の第１のレンチキュラーレンズ６１は凹部の深さが３〜２５μｍ、ピッチが１００〜３００μｍの形状をなしており、凸形状の第２のレンチキュラーレンズ６２の凸部の高さが５〜２０μｍ、ピッチが４０〜１８０μｍの形状をなしたものである。
導光板の厚み、第１のレンチキュラーレンズの凹部の深さやピッチ、第２のレンチキュラーレンズの凸部の高さやピッチなどなどの寸法は導光板の大きさや輝度の均一性などを考慮して適宜に設定するのが好ましい。
尚、実施例１の導光板６０の構成で、第２のレンチキュラーレンズ６２を凸形状で設けた構成、第１のレンチキュラーレンズ６２の稜線６２ａを光源６９の配設軸の方向と略直交する方向に配置した構成、第１のレンチキュラーレンズ６１の稜線６１ａと第２のレンチキュラーレンズ６２の稜線６２ａを略直交する配置にした構成、などの作用・効果については前述した実施形態での作用・効果と同じであるのでここでの説明は省略する。
また、実施例１の導光板６０は前述の実施形態で説明したホットプレス成形方法なる製造方法でもってシート状に形成した導光板を所要の寸法に切断して形成している。
次に、バックライトユニット７０を構成する反射シート６４は樹脂シートに光反射率の高い金属被膜を設けたものから形成している。実施例１においては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のシートにアルミ金属蒸着膜を設けたもので形成しており、７０〜１２０μｍの厚み範囲内のものを使用している。この反射シート６４は導光板６０の第２のレンチキュラーレンズ６２を透過した光を反射させて液晶表示装置５０に向かって光を戻すために設けている。この反射シート６４を設けることで光源６９の光の消失を少なくている。
実施例１の光拡散シート６５はアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの透明な樹脂にシリカ粒子を分散したものから構成しており、厚みは７０〜１２０μｍの厚みのものを使用している。この光拡散シート６５は導光板６０の第１のレンチキュラーレンズ６１から出射した光を更に拡散して輝度の均一化を図るために設けている。
第１のプリズムシート６６と第２のプリズムシート６７は同じ形状のプリズムシートであるが、第１のプリズムシート６６の稜線と第２のプリズムシート６７の稜線が直交する配置にして配設している。第１のプリズムシート６６の稜線と第２のプリズムシート６７の稜線を直交させて重ね合わせることで光拡散シート６５から出射した拡散光を垂直光に変換して照明の輝度を高めている。このプリズムシート６６、６７は共に５０〜３００μｍの厚みのものを使用している。
実施例１の光源６９はＬＥＤを用いている。導光板６０の端面６０ａに近接して配置しており、必要とされる個数分配設する。また、このＬＥＤなる光源６９はＦＰＣからなる光源用配線基板６８に実装されている。また、光源６９はＬＥＤに限るものではない。
以上の構成をなすことにより、導光板６０が非常に薄い導光板で構成されることからバックライトユニット７０は非常に薄い構造をなして、０．６〜０．８ｍｍの厚みの範囲に収めることができる。この厚みは従来のバックライトユニットの厚みからすると約半分近く薄くなっており、非常に薄型のバックライトユニットが得られる。
また、液晶表示装置の表示画像を照明する輝度並びに輝度の均一性は、従来のバックライトユニット構造のものと比較して同等の性能が得られる。
次に、本発明の実施例２に係る導光板について図１５〜図１７を用いて説明する。ここで、図１５は本発明の実施例２に係る液晶表示装置に備えたバックライトユニットの側面図を示しており、図１６は図１５における導光板と光源の斜視図を示している。また、図１７は図１６における導光板のＢ方向からみた側面図を示している。尚、前述の実施例１の構成部品と同じ仕様をなす構成部品は同一符号を付してある。
実施例２のバックライトユニット９０は、図１５に示すように、液晶表示装置５０の下面側に備えて用いられる。また、実施例２のバックライトユニット９０の構成は、一番下から反射シート６４、導光板８０、光拡散シート６５、第１のプリズムシート６６、第２のプリズムシート６７が積層して設けられており、導光板８０の端面８０ａには光源用配線基板６８に実装されたＬＥＤからなる光源６９を配設した構成をなしている。この実施例２のバックライトユニット９０の構成で、前述の実施例１のバックライトユニットの構成と対比すると、導光板８０のみが前述の実施例１の導光板の仕様と異なっている。そして、導光板８０以外の構成部品は前述の実施例１のものと同じ仕様のものを用いている。従って、実施例２の説明は導光板８０を主体にして説明することにし、他の構成部品の説明は必要限度に留めることにする。
実施例２の導光板８０はシート状の形状をなして、図１６に示すように、光出射面側（これは導光板８０の上面側に当たる）に凸形状の第１のレンチキュラーレンズ８１を有し、下面側に凹形状の第２のレンチキュラーレンズ８２を有して厚みの薄いシート形状をなしている。そして、凸形状の第１のレンチキュラーレンズ８１の稜線８１ａ（図１６の中では、１箇所にのみ二点鎖線で示している）と凹形状の第２のレンチキュラーレンズ８２の稜線８２ａ（図１４の中で、一点鎖線で示している）とは略直交する配置をなしている。また、凸形状の第１のレンチキュラーレンズ８１の稜線８１ａは光源６９の配設軸（この光源６９の配設軸は光源用配線基板６８の配設方向と同じ方向をなす）の方向と略直交する方向になるように配置している。
ここで、第１のレンチキュラーレンズ８１の凸形状は、同一曲率半径をなす円弧形状の曲面からなるかまぼこ型のレンズを複数、連設して形成したものからなっている。また、第２のレンチキュラーレンズ８２の凹形状は、図１７に示すように、同一曲率半径の円弧形状の曲面からなる凹形状を複数、連設して形成したものであるが、そのピッチｐと凹部の深さｈは光源６９から遠くなるに従ってピッチｐを順次大きく、深さｈを順次深く形成したものからなっている。即ち、ピッチｐは光源から一番近いところのレンチキュラーレンズのピッチをｐ１、２番目のピッチをｐ２、ｉ番目のピッチをｐｉ、一番最後のピッチをｐｎとすると、ｐ１＜ｐ２＜・・・＜ｐｉ＜・・・＜ｐｎの関係をなしている。また、深さｈはピッチｐ１をなすところの深さをｈ１、ピッチｐ２をなすところの深さをｈ２、ピッチｐｉをなすところの深さをｈｉ、一番最後のピッチｐｎのところの深さをｈｎとすると、ｈ１＜ｈ２＜・・・＜ｈｉ＜・・・＜ｈｎの関係をなしている。
ピッチｐが導光板８０の奥に行くに従って大きくなり、また、深さｈも導光板８０の奥に行くに従って深くなると凹形状の曲面の面積が大きくなり、且つ、光源６９と対面する受光面積も大きくなる。このため、光源６９からの直接入射光量は導光板８０の奥方に行っても減ることがなく、導光板８０の奥の方に導かれる光量と手前に導かれる光量を高さを変える（ピッチを変える）ことで出射バランスを整え、導光板８０全体として出射光量バランスが取れるようになり、輝度の均一性が高いバックライトが構成できる。
このような形状をなす導光板８０は、前述の実施形態で説明したホットプレス形成方法やロール成形方法で形成することができる。このとき、第２のレンチキュラーレンズ８２を形成するところの型の製作で用いる切削工具や研削工具は、第２のレンチキュラーレンズ８２の形状が同一曲率半径の円弧形状をなすことから１種類の形状の切削工具や研削工具を用意すれば良く、工具を含めた設備費のコストダウン効果を生む。
また、導光板８０を薄いシート状の導光板で形成することにより導光板８０自体が薄型になり、バックライトユニット９０は非常に薄型のバックライトユニットにすることができる。
なお、実施例２の導光板８０は第２のレンチキュラーレンズ８２の凹形状は同一曲率半径の円弧形状で形成したが、円弧形状に限るものではなく、楕円形状などであっても良い。
次に、本発明の実施例３に係る導光板について図１８〜図２０を用いて説明する。尚、図１８は本発明の実施例３に係る導光板の斜視図で、光源の配置状態も示している。また、図１９は図１８の矢印Ａ方向とＢ方向から見た側面図で、図１９の（ａ）は矢印Ａ方向から見た側面図、図１９の（ｂ）は矢印Ｂ方向から見た側面図を示している。また、図２０は図１８に示す導光板の製造方法を説明する模式的に示した説明図である。
実施例３に係る導光板１００は０．１〜０．３ｍｍ厚みのシート状の形状をなす。図１８に示すように、上面側には第１のレンチキュラーレンズ１０１を設けている。この第１のレンチキュラーレンズ１０１は円弧形状での外側に凸形状をなしたかまぼこ型のレンチキュラーレンズを連設した形状をなしていて、凸形状の連設した第１のレンチキュラーレンズ１０１は各々同じ高さの稜線１０１ａ（図１８においては２点鎖線で２箇所のみ示している）を持っている。また、第１のレンチキュラーレンズ１０１を設けた面側と対向する他方の面側（図１８において下面側に当たる）に第２のレンチキュラーレンズ１０２を設けている。この第２のレンチキュラーレンズ１０２は円弧形状の凹形状をなしたレンチキュラーレンズを連設した形状をなしていて、この凹形状の連設した第２のレンチキュラーレンズ１０２は各々同じ高さの稜線１０２aを持っている。また、この導光板１００は矩形形状をなしており、その端面１００ａ側にはＬＥＤなる光源３９（図１８では２個並んで配している）が配設されるようになっている。そして、光源３９の配設した中心軸である一点鎖線Ｙは光源３９の配設軸を示していて、この配設軸Ｙに沿って光源３９が並んで配設されるようになっている。尚、光源３９であるＬＥＤは前述の実施形態での光源と同じ仕様のものを用いていることから同一符号を付してある。
また、図１９にも示すように、導光板１００の第１のレンチキュラーレンズ１０１の稜線１０１ａと第２のレンチキュラーレンズ１０２の稜線１０２ａは略直交する配置になっている。また、第１のレンチキュラーレンズ１０１の稜線１０１ａは光源３９の配設軸Ｙと略直交する配置をなしている。従って、第２のレンチキュラーレンズ１０２の稜線１０２ａは光源３９の配設軸Ｙと略平行に並んだ配置になっている。
次に、実施例３の導光板１００は、図１９に示すように、シート基材１００ｂの上面側に第１のコート膜１００ｃを設け、下面側に第２のコート膜１００ｄを設けた３層構造をなしており、第１のコート膜１００ｃには第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成し、第２のコート膜１００ｄには第２のレンチキュラーレンズ１０２を形成した構成をなしている。第１のコート膜１００ｃと第２のコート膜１００ｄはＵＶ樹脂を塗布したコート膜からなり、この第１のコート膜１００ｃに第１のレンチキュラーレンズ１０１をロール成形法で成形し、紫外線を照射してＵＶ樹脂を硬化させて第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成している。また、第２のコート膜１００ｄに第２のレンチキュラーレンズ１０２をロール成形法で成形し、紫外線を照射してＵＶ樹脂を硬化させて第２のレンチキュラーレンズ１０２を形成している。
ＵＶ樹脂としてはアクリル系、エポキシ系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などの樹脂が使用でき、シート基材１００ｂにはアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などが好適な材料として選択することができる。
実施例３における導光板１００は図２０に示す工程手順を経て製造する。以下、図２０に基づいてその製造方法を説明する。
最初に、製造工程を説明する前に、図２０に示された主要装置について簡単に説明する。矢印方向がシート基材１００ｂの進行方向で、押し出されていくようにして矢印方向にシート基材１００ｂが進んでいく。図２０の左側から、１６０はＵＶ樹脂の塗布装置である。塗布装置１６０としてはディスペンサー装置やロールコータ装置、ポッティング装置などが選択できる。塗布装置１６０でシール基材１００ｂの片面にＵＶ樹脂１０５を塗布する。１６１はブレードである。これは塗布したＵＶ樹脂１０５を所定の厚みに抑えるために設けている。これで所定の厚みの第１のコート膜１００ｃが形成される。ブレード１６１には板や非常に目の細かい網などを用いることができる。１３１は第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成する形状を有した第１のロール型である。この第１のロール型１３１は前述の実施形態で図１０の（ａ）で説明したロール上型と同じ仕様をなしたロール型になっている。１３３は支持ロールでシート基材１００ｂを挟んで第１のロール型１３１と対向する部位に配設されており、第１のロール型１３１を第１のコート膜１００ｃに回転しながら押し当てたときに第１のコート膜１００ｃ及びシート基材１００ｂを支持している。１５０は紫外線照射装置である。紫外線照射装置１５０は高圧水銀ＵＶランプを用いたものからなり、ＵＶ照度は第１のコート膜１００ｃの膜厚や進行スピードなどを考慮して適宜に設定される。また、紫外線照射は連続照射で行われる。１７０はローラで、シート基材１００ｂを裏返しする働きをなしている。次に、１４２は第２のレンチキュラーレンズ１０２を形成する形状を有した第２のロール型で、この第２のロール型１４２は前述の実施形態で図１０の（ｂ）で説明したロール下型と同じ仕様をなしたロール型になっている。１４４は支持ロールでシート基材１００ｂを挟んで第２のロール型１４２と対向する部位に配置されており、第２のロール型１４２を第２のコート膜１００ｄに回転させながら押し当てたときに第２のコート膜１００ｄ及びシート基材１００ｂを支持している。
次に、製造方法について図２０を用いて説明する。導光板１００は大判からなるシート状導光板を切断したものからなるが、大判なるシート状導光板はフープ状にして製作する。最初に、（ａ）シール基材１００ｂの一方側の面上に塗布装置１６０を用いてＵＶ樹脂１０５を塗布し、ブレード１６１を介して所定の厚みの第１のコート膜１００ｃを形成する。次に、（ｂ）第１のコート膜１００ｃに第１のロール型１３１を回転させながら押し当てて第１のレンチキュラーレンズ１０１を成形する。これは、第１のロール型１３１は第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成する形状を有したロール型であるので、この第１のロール型１３１を第１のコート膜１００ｃに回転させながら押し当てることによって第１のレンチキュラーレンズ１０１が成形される。次に、（ｃ）成形された第１のレンチキュラーレンズ１０１に紫外線照射装置１５０でもって紫外線を照射する。紫外線照射によって第１のコート膜１００ｃが硬化し、硬化した第１のレンチキュラーレンズ１０１が形成される。
第１のコート膜１００ｃに第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成した後、シート基材１００ｂの他方の面が上側に向くようにロール１７０を介して反転させて、（ｄ）シール基材１００ｂの他方側の面に塗布装置１６０を用いてＵＶ樹脂１０５を塗布し、ブレード１６１を介して所定の厚みの第２のコート膜１００ｄを形成する。次に、（ｅ）第２のコート膜１００ｄに第２のロール型１４２を回転させながら押し当てて第２のレンチキュラーレンズ１０２を成形する。これは、第２のロール型１４２は第２のレンチキュラーレンズ１０２を形成する形状を有したロール型であるので、この第２のロール型１４２を第２のコート膜１００ｄに回転させながら押し当てることによって第２のレンチキュラーレンズ１０２が成形される。次に、（ｆ）成形された第２のレンチキュラーレンズ１０２に紫外線照射装置１５０でもって紫外線を照射する。紫外線照射によって第２のコート膜１００ｄが硬化し、硬化した第２のレンチキュラーレンズ１０２が形成される。以上の工程を経ることによって大判なるシート状の導光板が形成される。これを所要の大きさに切断することによって複数の導光板が得られる。尚、本実施例では、紫外線の照射のみでレンチキュラーレンズ１０１、１０２の形状を形成させていたが、使用する樹脂の組成及び性質によっては、加熱と紫外線の照射を組み合わせることによって、形状を形成する場合もある。
以上の製造方法で導光板１００を形成すると、第１のレンチキュラーレンズ１０１、第２のレンチキュラーレンズ１０２の形状を精度良く形成することができる。第１のレンチキュラーレンズ１０１や第２のレンチキュラーレンズ１０２の形状が精度良く形成されていると、レンチキュラーレンズからの異常反射や異常屈折がなくなり、光分散が均一になって輝度ムラの少ない均一な照明輝度が得られるようになる。また、厚みの薄いシート状導光板が得られる。尚、図２０で示した製造方法は第１のレンチキュラーレンズ１０１を先に形成し、その後に第２のレンチキュラーレンズ１０２を形成しているが、第２のレンチキュラーレンズ１０２を先に形成して、その後に第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成する工程を取っても構わない。
尚、図２０でもって説明した製造方法は、コート膜をＵＶ樹脂の塗布によって形成する方法である。塗布以外の方法として図２１に示す製造方法を取ることもできる。図２１は導光板の他の製造方法を示す模式的に表した説明図を示している。
図２１に示した製造方法は、コート膜をＵＶ樹脂のラミネートフィルムを貼付けて形成する方法である。コート膜を形成した後は、前述の図２０で説明した工程と同じ工程をたどってシート状導光板を形成する。
以下、図２１に示した製造方法を簡単に説明する。最初に、（ａ）シール基材１００ｂと第１のコート膜１００ｃを貼付ける。これは、供給されたシール基材１００ｂとロール１２０から供給された第１のコート膜１００ｃをロール１３０ａ、１３０ｂで回転させながら圧接して貼付ける。次に、（ｂ）第１のコート膜１００ｃに第１のロール型１３１を回転させながら押し当てて第１のレンチキュラーレンズ１０１を成形する。これは、第１のロール型１３１は第１のレンチキュラーレンズ１０１を形成する形状を有したロール型であるので、この第１のロール型１３１を第１のコート膜１００ｃに回転させながら押し当てることによって第１のレンチキュラーレンズ１０１が成形される。次に、（ｃ）成形された第１のレンチキュラーレンズ１０１に紫外線照射装置１５０でもって紫外線を照射する。紫外線照射によって第１のコート膜１００ｃが硬化し、硬化した第１のレンチキュラーレンズ１０１が形成される。
次に、（ｄ）シール基材１００ｂの他方側の面に第２のコート膜１００ｄを貼付ける。これは、シール基材１００ｂの他方側の面にロール１２１から供給された第２のコート膜１００ｄをロール１４０ａ、１４０ｂで回転させながら圧接して貼付ける。次に、（ｅ）第２のコート膜１００ｄに第２のロール型１４２を回転させながら押し当てて第２のレンチキュラーレンズ１０２を成形する。これは、第２のロール型１４２は第２のレンチキュラーレンズ１０２を形成する形状を有したロール型であるので、この第２のロール型１４２を第２のコート膜１００ｄに回転させながら押し当てることによって第２のレンチキュラーレンズ１０２が成形される。次に、（ｆ）成形された第２のレンチキュラーレンズ１０２に紫外線照射装置１５０でもって紫外線を照射する。紫外線照射によって第２のコート膜１００ｄが硬化し、硬化した第２のレンチキュラーレンズ１０２が形成される。以上の工程を経ることによって大判なるフープ状のシート状導光板が形成される。これを所要の大きさに切断することによって複数の導光板１００が得られる。尚、本実施例では、紫外線の照射のみでレンチキュラーレンズ１０１、１０２の形状を形成させていたが、使用する樹脂の組成及び性質によっては、加熱と紫外線の照射を組み合わせることによって、形状を形成する場合もある。
以上の製造方法を取ることによっても、導光板１００の第１のレンチキュラーレンズ１０１、第２のレンチキュラーレンズ１０２の形状を精度良く形成することができる。実施例３の説明においては、以上２つの製造方法を説明したが、製造装置としては大がかりな装置を必要とするものではなく、比較的シンプルな装置で製造することができる。そして、装置コストとしては比較的安く抑えることができる。
実施例３はロール型を用いてレンチキュラーレンズを成形したが、プレス型を用いてレンチキュラーレンズを成形することも可能である。この場合、第１のロール型１３１に代えて前述の実施形態での図８の（ａ）で示したプレス上型を用いて第１のレンチキュラーレンズ１０１を成形し、第２のロール型１４２に代えて前述の実施形態での図８の（ｂ）で示したプレス上型を用いて第２のレンチキュラーレンズ１０２を成形する。プレス型を用いる場合は支持ロール１３３、１４４に代えて平坦な支持台を用いるようにする。尚、プレス上型、プレス下型での加圧作業はシート基材１００ｂは静止して行う。
本発明の実施形態に係る導光板の斜視図である。 図１の矢印Ａ方向とＢ方向から見た側面図で、図２の（ａ）は矢印Ａから見た側面図、図２の（ｂ）は矢印Ｂ方向から見た側面図である。 図１に示す導光板の第１のレンチキュラーレンズの凸形状と第２のレンチキュラーレンズの凹形状の作用を説明する模式的に示した説明図で、図３の（ａ）は第２のレンチキュラーレンズの凹形状の説明図、図３の（ｂ）は第１のレンチキュラーレンズの凸形状の説明図である。 第１のレンチキュラーレンズの稜線と第２のレンチキュラーレンズの稜線を直交した配置にしたときの作用を説明する模式的に示した説明図である。 第１のレンチキュラーレンズの稜線の方向と光源の配設軸とを直交させた場合の作用を説明する模式的に示した説明図で、図５の（ａ）は断面説明図、図５の（ｂ）は平面説明図である。 図１における導光板の製造方法を説明する斜視図である。 図６での製造方法でのプレス金型で加圧している状態を示す側面図である。 図６に示すプレス上型とプレス下型の型形状を示す斜視図で、図８の（ａ）はプレス上型、図８の（ｂ）はプレス下型である。 本発明の導光板の製造方法に関し他の実施形態として、ロール成形方法での製造方法を説明する説明図である。 図９におけるローラ上型とローラ下型の斜視図で、図１０の（ａ）はローラ上型の斜視図、図１０の（ｂ）はローラ下型の斜視図である。 本発明の実施例１に係る液晶表示装置に備えたバックライトユニットの側面図である。 図１１における導光板と光源の斜視図である。 図１２における導光板のＢ方向からみた側面図である。 図１２における導光板の下面側に反射シートを配設したことによる作用を説明する模式的に示した説明図である。 本発明の実施例２に係る液晶表示装置に備えたバックライトユニットの側面図である。 図１５における導光板と光源の斜視図である。 図１６における導光板のＢ方向からみた側面図である。 本発明の実施例３に係る導光板の斜視図である。 図１８の矢印Ａ方向とＢ方向から見た側面図で、図１９の（ａ）は矢印Ａから見た側面図、図１９の（ｂ）は矢印Ｂ方向から見た側面図である。 図１８に示す導光板の製造方法を説明する模式的に示した説明図である。 図１８に示す導光板の他の製造方法を示す模式的に表した説明図を示している。 従来技術で、特許文献１に示されたバックライトユニットを備えた液晶表示装置の斜視図である。 従来技術で、特許文献２に示された導光板の要部断面図である。
符号の説明
３０、６０、８０、１００ 導光板
３０ａ、６０ａ、８０ａ、１００ａ 端面
３０Ａ 樹脂シート
３１、６１、８１、１０１ 第１のレンチキュラーレンズ
３１ａ、３２ａ、６１ａ、６２ａ、８１ａ、８２ａ、１０１ａ、１０２ａ 稜線
３２、６２、８２、１０２ 第２のレンチキュラーレンズ
３９、６９ 光源
４１ プレス上型
４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ ホルダー
４２ プレス下型
４３ ロール上型
４４ ロール下型
５０ 液晶表示装置
６４ 反射シート
６５ 光拡散シート
６６ 第１のプリズムシート
６７ 第２のプリズムシート
６８ 光源用配線基板
７０、９０ バックライトユニット
１００ｂ シート基材
１００ｃ 第１のコート膜
１００ｄ 第２のコート膜
１２０ 第１のコート膜を巻き取ったロール
１２１ 第２のコート膜を巻き取ったロール
１３０ａ、１３０ｂ、１４０ａ、１４０ｂ、１７０ ロール
１３１ 第１のロール型
１３３、１４４ 支持ロール
１４２ 第２のロール型
１５０ 紫外線照射装置
１６０ 塗布装置

Claims (13)

  1. シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなすことを特徴とする導光板。
  2. 前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズと対向する面側のレンチキュラーレンズは内側に向かって凹形状をなし、且つ、その稜線は前記光源の配設軸と略平行になる方向に設けられていて、前記光源から遠のくに従ってピッチと凹部の深さは順次大きくなることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
  3. 前記導光板は大判なるシート状導光板を所要の大きさに切断したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の導光板。
  4. 前記導光板はホットプレス成形方法で形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導光板。
  5. 前記導光板はロール成形方法で形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導光板。
  6. 前記導光板はシート基材の両面にＵＶ樹脂のコート膜を設け、該コート膜に前記第１のレンチキュラーレンズと前記第２のレンチキュラーレンズをロール成形と紫外線照射によって形成したことを特徴とする請求項１乃至３、５のいずれか１項に記載の導光板。
  7. シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したプレス上型と、前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したプレス下型との間に樹脂シートを挟み込み、前記プレス上型と前記プレス下型を加熱の下で加圧することによってシート状導光板を形成することを特徴とする導光板の製造方法。
  8. シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したロール上型と、前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有したロール下型との間に樹脂シートを挟み込み、前記ロール上型と前記ロール下型を加熱の下で前記ロール上型と前記ロール下型を加圧しながら回転させ、前記樹脂シートを押し出してシート状導光板を形成することを特徴とする導光板の製造方法。
  9. シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、少なくとも
    シート基材の一方側の面にＵＶ樹脂からなる第１のコート膜を貼付ける工程と、
    前記第１のコート膜に前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第１のロール型を押し当てて前記第１のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、
    前記成形した前記第１のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、
    前記シート基材の他方側の面にＵＶ樹脂からなる第２のコート膜を貼付ける工程と、
    前記第２のコート膜に前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第２のロール型を押し当てて前記第２のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、
    前記成形した前記第２のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、
    によってシート状導光板を形成することを特徴とする導光板の製造方法。
  10. シート形状をなして、前記シートの一方の面側に第１のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズを有する面と対向する他方の面側に第２のレンチキュラーレンズを有し、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線と前記第２のレンチキュラーレンズの稜線は略直交して設けられていて、前記第１のレンチキュラーレンズの稜線又は第２のレンチキュラーレンズの稜線のいずれか一方側の稜線は光源の配設軸と略直交する方向に設けられていて、前記稜線が光源の配設軸と略直交する方向に設けられた側のレンチキュラーレンズはレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす導光板の製造方法において、少なくとも
    シート基材の一方側の面にＵＶ樹脂を塗布して第１のコート膜を形成する工程と、
    前記第１のコート膜に前記第１のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第１のロール型を押し当てて前記第１のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、
    前記成形した前記第１のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、
    前記シート基材の他方側の面にＵＶ樹脂を塗布して第２のコート膜を形成する工程と、
    前記第２のコート膜に前記第２のレンチキュラーレンズを形成する形状を有した第２のロール型を押し当てて前記第２のレンチキュラーレンズの形状を成形する工程と、
    前記成形した前記第２のレンチキュラーレンズに紫外線を照射する工程と、
    によってシート状導光板を形成することを特徴とする導光板の製造方法。
  11. 前記シート状導光板を所要の大きさに切断して前記導光板を形成することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の導光板の製造方法。
  12. 少なくとも光源と導光板を有するバックライトユニットにおいて、前記導光板は前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導光板を用いており、前記光源を前記導光板のレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす側のレンチキュラーレンズの稜線に対して略直交する方向に配設したことを特徴とするバックライトユニット。
  13. 少なくとも光源と導光板を有するバックライトユニットにおいて、前記導光板は前記請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の製造方法によって形成した導光板を用いており、前記光源を前記導光板のレンズ形状が外側に向かって凸形状をなす側のレンチキュラーレンズの稜線に対して略直交する方向に配設したことを特徴とするバックライトユニット。
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