JP4580785B2 - 均一化シート及び面光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置等の照明に用いられる均一化シート及び面光源装置に関するものである。

透過型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤパネル）等を背面から照明する面光源として各種方式の面光源装置が提案、実用化している。面光源装置には、主として、面光源でない光源を面光源に変換する方式によりエッジライト型と直下型とがある。
例えば、直下型では、背面より並列の冷陰極管（発光管）を用いて光を導入するようになっており、冷陰極管とＬＣＤパネル等の透過型表示部との距離を適度に空け、その間に拡散板を用い、それに、光を収束させるシートを複数組み合わせて使用していた。
このような従来の方式では、必要とする光学シートの枚数が多い割に収束特性が不十分であり、それを補うためにＬＣＤパネルを改良して、斜め方向からの入射光に対しても画質を落とさない構造としていた。

しかし、この方式では、光の利用効率が低下する上、ＬＣＤパネルの構成も複雑となり、コスト増の要因になるという問題があった。
特に、直下型では、冷陰極管に近接した部分であるか否か（冷陰極管に至近の位置であるか、並列に並んだ冷陰極管の間隙部分に至近の位置であるか）によって光強度（輝度）にムラが発生し易い。これを抑えるために冷陰極管とＬＤＣとの間隔を大きく取ってしまうとディスプレイの厚さが厚くなってしまうという問題があった。また、ムラを抑えるために拡散を強くしたり、透過量を制限したりすると、光の使用量が低減してしまうという問題があった。

例えば、特許文献１及び２に記載の面光源装置では、遮光部分（ライティングカーテン，遮光ドット層）を設けることで均一性を維持しているが、この手法では、上述のように光の使用量が減少してしまっていた。
また、両面にレンチキュラーレンズを設けたシートを使用する方式も例えば、特許文献３で報告されているが、これは、２方向の拡散制御を行うための構成で、光を収束する機能はない。従って、冷陰極管との位置関係によってＬＣＤの場所毎に光軸がばらつくことにより、画面を観察する位置によって明るさのムラが発生したりするという問題もあった。
特開平０５−１１９７０３号公報 特開平１１−２４２２１９号公報 特開平０６−３４７６１３号公報

本発明の課題は、画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができる均一化シート、面光源装置、透過型表示装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１の発明は、直下型の面光源装置に設けられ、光源（１３）から出射した光を均一化する均一化シートであって、長軸がシート面に対して直交する連続した略楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する略回転楕円体の一部である単位レンズ（１４１〜１４６）が１種類以上突出して配置されたレンズ面（１４０）が少なくとも出射側に形成されており、前記単位レンズの屈折率をｎ、隣り合う前記単位レンズに挟まれた谷部における前記単位レンズのレンズ面に対する接面と均一化シートの法線との成す角度である単位レンズ端部角度のうち最も値の小さい単位レンズ端部最小角度をθ _MIN としたときに、ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞２×θ _MIN の関係を満たしており、前記単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる端部を有した単位レンズ（１４１，１４６）の反対側の端部における単位レンズ端部角度（θ_141R，θ_146L）は、θ_MINよりも大きく、この端部において隣接する単位レンズ（１４２，１４５）は、単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる端部を有した単位レンズよりも均一化シートの法線方向における高さが高いこと、を特徴とする均一化シート（１４）である。
請求項２の発明は、直径φの発光管（１３）と、前記発光管から距離Ｄだけ離れた位置に配置され、単位レンズ（１４１〜１４６）の形状が略楕円筒の一部である請求項１に記載の均一化シート（１４）と、を備えた面光源装置であって、１／２拡散角がΔである光拡散性を有した拡散層、又は、拡散シート（１６）が前記均一化シートよりも観察側に設けられており、前記均一化シートに対して入射角度がａｒｃｔａｎ（φ／Ｄ）で入射した後に、前記単位レンズの単位レンズ端部最小角度θ _MIN となる位置において全反射した後に前記均一化シートから出射する光の前記均一化シートに対する出射角度をαとしたときに、ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞α−Δの関係を満たしていることを特徴とする面光源装置（１３，１４，１５，１６）である。

請求項３の発明は、直径φの発光管（１３）と、前記発光管から距離Ｄだけ離れた位置に配置され、単位レンズ（１４１〜１４６）の形状が略楕円筒の一部である均一化シート（１４）と、を備えた面光源装置であって、前記均一化シートは、長軸がシート面に対して直交する連続した略楕円筒の一部である単位レンズ（１４１〜１４６）が１種類以上突出して配置されたレンズ面（１４０）が少なくとも出射側に形成されており、前記単位レンズの屈折率をｎ、隣り合う前記単位レンズに挟まれた谷部における前記単位レンズのレンズ面に対する接面と均一化シートの法線との成す角度である単位レンズ端部角度のうち最も値の小さい単位レンズ端部最小角度をθ _MIN としたときに、ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞２×θ _MIN の関係を満たし、光源から出射した光を均一化するものであり、１／２拡散角がΔである光拡散性を有した拡散層、又は、拡散シート（１６）が前記均一化シートよりも観察側に設けられており、前記均一化シートに対して入射角度がａｒｃｔａｎ（φ／Ｄ）で入射した後に、前記単位レンズの単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる位置において全反射した後に前記均一化シートから出射する光の前記均一化シートに対する出射角度をαとしたときに、ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞α−Δの関係を満たしていることを特徴とする面光源装置（１３，１４，１５，１６）である。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞２×θ_MINの関係を満たしているので、いずれの角度方向から観察したときであっても、均一な照明光とすることができる。

（２）単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる端部を有した単位レンズの反対側の端部における単位レンズ端部角度は、θ_MINよりも大きく、この端部において隣接する単位レンズは、単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる端部を有した単位レンズよりも均一化シートの法線方向における高さが高いので、大きな角度で出射する光が再入射して再利用され、光の収束性を高めると共にムラの低減をすることができる。

（３）ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞α−Δの関係を満たしているので、いずれの角度方向から観察したときであっても、均一な照明光とすることができる。

画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うという目的を、光学シートの枚数を増加することなく実現した。

図１は、本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
本実施例における透過型表示装置１０は、ＬＣＤパネル１１，発光管１３，均一化シート１４，反射型偏光性シート１５，拡散シート１６等を備え、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を発光管１３，均一化シート１４，反射型偏光性シート１５，拡散シート１６を備える面光源装置により背面から照明する透過型の液晶表示装置である。

ＬＣＤパネル１１は、所謂透過型の液晶表示素子であって、３０インチサイズ、８００×６００ドットの表示を行うことができる。発光管１３の長手方向に沿った方向が、水平方向として使用され、発光管１３が並ぶ方向が、垂直方向として使用される。
発光管１３は、バックライトの光源部を形成する線光源の冷陰極管であり、本実施例では、略７５ｍｍ間隔で等間隔に６本が並列に並べられている。
発光管１３の背面には、不図示の反射板を設けており、その設計により画面各部位への入射光照度を均一に近づけるようにしている。
反射型偏光性シート１５は、ＬＣＤパネル１１と拡散シート１６との間に配置され、視野角を狭めることなく輝度を上昇させるシートである。本実施例では、ＤＢＥＦ（住友スリーエム株式会社製）を使用している。

拡散シート１６は、均一化シート１４より出射側に設けられ、均一化シート１４の拡散機能を補助するシートである。本実施例では、拡散シート１６は、均一化シート１４と反射型偏光性シート１５との間に配置されている。拡散シート１６は、ビーズ拡散板とも呼ばれ、内部には殆ど拡散剤を含んでおらず、表面に拡散ビーズを分散させて表面に微細な凹凸形状を形成し、この拡散ビーズの曲率に応じて出射光を拡散させる。したがって、拡散シート１６は、拡散ビーズにより拡散度合いを調整することが可能である。
発光管１３と拡散シート１６との間には、均一化シート１４が設けられている。

図２は、均一化シート１４を示す斜視図である。
均一化シート１４は、発光管１３から出射した光を拡散して均一化するシートであり、出射側には、光を均一に出射するレンズ面１４０が形成されている。
図３は、図２中のＤＤ断面を拡大して示した図であり、レンズ面１４０の形状を示す図である。
レンズ面１４０は、６種類の単位レンズ１４１〜１４６が平行に規則的に並べて配置された１つの単位レンズ集合をさらに多数並べて配置することにより形成されている。なお、各単位レンズの並ぶ方向は、発光管１３の並ぶ方向と一致している（図１参照）。

本実施例における均一化シート１４のレンズ面１４０に形成された６種類の単位レンズ１４１〜１４６は、長軸が均一化シート１４のシート面に対して直交する連続する楕円筒の一部の形状であり、所謂レンチキュラーレンズ形状に近い形状を有している。そして、６種類の単位レンズ１４１〜１４６のレンズ面を形成する楕円筒の楕円形状は、いずれも同一形状の楕円の一部である。この６種類の単位レンズ１４１〜１４６のレンズ面を形成する楕円筒の楕円は、長半径＝２７０μｍ、短半径＝１００μｍである。

単位レンズ１４１は、図中の左端部分を通る仮想基準線Ｏから頂点までの高さが９１μｍとなっている。
単位レンズ１４２は、その頂点と単位レンズ１４１の頂点との間隔が１１７．５μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが１２６μｍとなるように形成されている。
単位レンズ１４３は、その頂点と単位レンズ１４２の頂点との間隔が１２２．５μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが９０μｍとなるように形成されている。
単位レンズ１４４，１４５，１４６は、単位レンズ１４１，１４２，１４３の集合を、均一化シート１４のシート面に対して垂直な仮想線Ｃを対称軸として反転した形状である。なお、単位レンズ１４３の頂点と単位レンズ１４４の頂点との間隔は、１５０μｍとなっている。これらの単位レンズ１４１〜１４６が並べて配置され、レンズ面１４０が形成されている。

図４は、図３と同様な図であり、各単位レンズにおける単位レンズ端部角度を示す図である。
隣り合う各単位レンズ（１４１〜１４６）に挟まれた谷部における単位レンズ（１４１〜１４６）のレンズ面に対する接面と均一化シート１４の法線との成す角度である単位レンズ端部角度をθとする。
単位レンズ１４１において、図４中左端側の単位レンズ端部角度をθ１４１Ｌとし、図４中右端側の単位レンズ端部角度をθ１４１Ｒとする。同様に、単位レンズ１４２〜１４６の単位レンズ端部角度を図４中に示すようにして与えると、各角度は、表１に示す値となっている。

なお、表１においてθ_MAXは、最大値を示し、θ_MINは、最小値（単位レンズ端部最小角度）であることを示している。
表１に示すように、単位レンズ１４１〜１４３までの３つの単位レンズの集まりにおいて、各単位レンズに２種類の単位レンズ端部角度が存在していることから、６種類の単位レンズ端部角度を有している。さらに、単位レンズ１４４〜１４６は、単位レンズ１４１〜１４３を反転させた形状であるので、単位レンズ端部角度の値としては同じ値であっても、その方向が異なる。従って、単位レンズ１４１〜１４６からなる単位レンズ集合中には、実質的に１２種類の単位レンズ端部角度を備えていることとなる。

なお、均一化シート１４は、単位レンズ１４１〜１４６に対応する形状を有した金型を使用して成型される。この金型は、同一形状の切削工具を用いて、その送り量及び切り込み量を単位レンズ１４１〜１４６に対応させて変更しながら切削することにより、単位レンズ１４１〜１４６に対応する形状を作製した。そして、この切削工具の刃先形状は、単位レンズ１４１〜１４６のレンズ面形状を決めている楕円の一部形状となっており、長半径２７０μｍ、短半径１００μｍの楕円形状の半分の形状となっている。

次に、単位レンズ端部角度が多数種類存在するように均一化シート１４を形成した理由について説明する。
本実施例における均一化シート１４は、発光管１３の真上付近においては、単位レンズ形状により照明光を全反射して発光管１３側へ戻す。そして、全反射条件を満たさない光が入射する位置からは、大きな出射角度で照明光を出射し、発光管１３の真上付近から離れるに従い、出射角度が徐々に小さくなり、略法線方向に出射する。このようにして均一化シート１４は、発光管１３の真上が明るくなりすぎることを抑え、照明光を均一にする。

ここで、単位レンズ間に形成された谷部分の直近に到達した照明光が、略法線方向に出射すれば、補正効果（均一化効果）が理想的に働いていることになる。しかし、この部分への入射角度が大きくなると、ある角度から突然出射光が大幅に減少してしまい、その部分が暗く観察されてしまう（これを、暗部と呼ぶ）。単位レンズが全て同一形状であると、発光管１３の配列にしたがって上述の暗部が特定の位置に規則的に発生してしまう。この暗部が発生するか否かは、上記単位レンズ端部角度と照明光の入射角度との関係で決まるが、入射光の角度は、発光管１３からの角度により決まっている。

そこで、本実施例では、単位レンズ端部角度が多数種類存在するようにして、仮にある部分における単位レンズ端部角度が暗部を形成する条件を満たしてしまったとしても、その近傍にある単位レンズの単位レンズ端部角度では、暗部を形成する条件を満たさないようにし、全体としては、均一な照明光を出射することができるようにしている。なお、図１〜５に示した図では、単位レンズを誇張して大きく描いているが、実際には、非常に微細なピッチで配列されているので、隣接する単位レンズにおいて、到達する照明光の進む方向（角度）は、略同一とみなすことができる。

次に、単位レンズ端部角度をどのような値に設定すればよいのかについて説明する。
図５は、均一化シート１４に対して法線方向から入射して出射する光を説明する図である。
図５中に示した範囲Ａに均一化シート１４の法線方向から入射する光は、屈折して例えば光線ＬＡのように出射する。一方、範囲Ｂに法線方向から入射する光は、全反射して例えば光線ＬＢのように出射する。
本発明では特に斜め方向から観察したときの輝度ムラを低減することに重点を置いて、単位レンズ端部角度を設定している。

図６は、図５の状態をより一般化しても式的に示した図である。
均一化シート１４の出射側にレンズを設けた場合、均一化シート１４の屈折率をｎとすると、全反射臨界角度であるａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）よりも大きな角度には、均一化シート１４へ入射角度０°で入射した光は屈折しない。ここで、屈折して出射する光（例えば、図５における光線ＬＡ）は、図６に示した範囲γＡの範囲に出射するとする。
一方、全反射して出射する図５における光線ＬＢのような光が出射する範囲が、図６に示した範囲γＢの範囲に出射するとする。そうすると、これらに挟まれた範囲γＸの方向から観察したとすると、その部分は暗くなってしまうこととなる。本実施例では、この範囲γＸを無くす様にしている。

なお、発光管１３の直上でａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）以上の角度（範囲γＡ以外の方向）に向かう光は、（１）隣接する発光管１３からの光の屈折光と、（２）発光管１３から略入射角度０°で入射する光がレンズ溝部で全反射したのち出射する光がある。

このうち（１）の隣接する発光管１３からの光の屈折光については、発光管１３の中間部分に比べて発光管１３からの距離及び入射角度が大きいので、屈折による光量のみでは斜め方向から観察したときの輝度は、発光管１３の直上では低くなってしまう。
そこで、本実施例では、直下の発光管１３からの光を斜め方向へ向けるために、（２）の発光管１３から略入射角度０°で入射する光がレンズ溝部で全反射したのち出射する光を有効に利用することができる条件として、以下の２つの条件の少なくとも一方を満たせばよいことを導いた。

（条件１）
単位レンズ１４１〜１４６の屈折率をｎ、単位レンズ端部最小角度をθ_MINとしたときに、以下の式を満たすことが望ましい。
ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞２×θ_MIN・・・式（１）
本実施例では、ｎ＝１．５，θ_MIN＝１７．２°であり、これを式（１）に代入すると、以下のように式（１）を満足している。
ａｒｃｓｉｎ（１／１．５）＞２×１７．２°
４１．８１°＞３４．４°

ここで、上記式（１）を満たすことの意味について説明する。
図７は、単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる位置に均一化シートの法線方向から入射した光が全反射する場合を示した図である。
単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる位置において全反射した法線方向からの光は、図中の２θ_MINの角度で進むこととなる。したがって、この光と上記ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で与えられる屈折光の最大角度とが重なれば、暗部となる範囲γＸを無くすことができる。したがって、上記式（１）を満たすと、全反射光と屈折光とが重なることができ、範囲γＸを無くすことができる。

（条件２）
図８は、発光管１３と均一化シート１４との関係を示す図である。
ここで、均一化シート１４から距離Ｄ離れた位置に直径φの発光管１３が配置されており、また、拡散シート１６の１／２拡散角（法線方向に出射する光を基準としてその１／２の輝度となる角度）をΔとする。
均一化シート１４に対して入射角度がａｒｃｔａｎ（φ／Ｄ）で入射した後に、単位レンズ１４の単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる位置において全反射した後に均一化シート１４から出射する光の均一化シート１４に対する出射角度をαとしたときに、以下の式（２）を満たすことが望ましい。
ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞α−Δ・・・式（２）

ここで、上記式（２）を満たすことの意味について説明する。
図９は、式（２）を説明する図である。
図６で説明したように、均一化シート１４の出射側にレンズを設けると、全反射臨界角度であるａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）よりも大きな角度には、均一化シート１４へ入射角度０°で入射した光は屈折しない。ここで、屈折して出射する光は、図６と同様に図９に示した範囲γＡの範囲に出射するとする。
一方、全反射して出射する光は範囲γＢの範囲で出射する。この範囲γＢで出射する光の中で、図６に示したγＸを消すために有効に作用するほど明るい光は、出射位置に最も近い位置にある発光管から直接入射する光である。そこで、上記角度αで出射する光が、範囲γＢの範囲で出射する光の中で有効、かつ、最も出射角度が小さいものであるから、この光と、上述のａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）で出射する光とが重なれば、図６に示したγＸを無くすことができる。

ここで、この条件（２）では、拡散シート１６の拡散作用により、上述の両光線が重なるようにしている。すなわち、図９中の範囲γＡの光は、拡散シート１６を通過することにより、１／２拡散角でみるとγＡΔで出射すると見ることができ、同様に範囲γＢの光は、拡散シート１６を通過することにより、１／２拡散角でみるとγＢΔで出射する。すなわちお互いが１／２拡散角分だけ近づくことになる。そして、１／２拡散角の位置で少なくとも重なれば、輝度が十分に確保され、図６に示したγＸに相当する暗部を無くすことができる。
したがって、式（２）を満たすことにより、どのような方向から観察しても均一な光源とすることができる。
本実施例では、発光管１３の直径φ＝３ｍｍ，均一化シート１４と発光管１３との距離Ｄ＝１５ｍｍであり、このときに図８における出射角度α＝６０°である。また、拡散シート１６の１／２拡散角Δ＝２５°であり、均一化シート１４の屈折率ｎ＝１．５であり、これらを式（２）に代入すると、以下のように式（２）を満足している。
ａｒｃｓｉｎ（１／１．５）＞６０°−２５°
４１．８１°＞３５°

本実施例における均一化シート１４の単位レンズ１４１〜１４６は、単位レンズ１４１，１４２，１４３の集合中においてその中央の単位レンズ１４２の高さが最も高く、同様に、単位レンズ１４４，１４５，１４６の集合中においてその中央の単位レンズ１４５の高さが最も高くなっている。この理由は、高さの低い単位レンズ１４４の端部付近に入射した光線のうちで全反射条件を満たす場合には、単位レンズ１４４内で全反射した後に単位レンズ１４４から出射する。このときに、隣に形成された単位レンズ１４５の高さが低いと、光線は、そのまま不必要な方向へ出射して損失光となってしまう。そこで、中央の単位レンズ１４５の高さを両側の単位レンズ（１４４，１４６）よりも高くして、単位レンズ１４４内で全反射した後に単位レンズ１４４から出射する光を再度均一化シート１４内に入射させる。そうすると、単位レンズ１４５に入射した後に、単位レンズ１４５内で再度全反射して光源側へ戻して、光線を再利用することができる。

上述した単位レンズの高さと、単位レンズ端部角度θとの関係について、本実施例以外の形態（例えば、４つの単位レンズが並んで１つの単位レンズ集合を形成する場合等）を含めた、より一般的な条件について説明する。
高さの低い単位レンズから斜めに大きな出射角度で出射してしまう光を再利用するためには、各単位レンズの単位レンズ端部角度の内の角度が大きい側で隣接する単位レンズの高さは、各単位レンズの単位レンズ端部角度の内の角度が小さい側で隣接する単位レンズの高さよりも高い、又は、高さが等しいようにすることが望ましい。
本実施例についてみると、例えば、単位レンズ１４３に着目すると、単位レンズ端部角度が大きい（θ_143L）側で隣接する単位レンズ１４２の高さは、単位レンズ端部角度の内の角度が小さい（θ_143R）側で隣接する単位レンズ１４４の高さよりも高くなっている。また、他の単位レンズについて着目しても同様にこの関係を満たしている。

本実施例によれば、式（１）及び式（２）を満足しているので、斜め方向からの輝度ムラを低減し、ムラのない均一な照明をすることができる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、各実施例において、均一化シートは、出射側の面に、レンチキュラーレンズ形状に近い形状が形成されている例を示したが、これに限らず、例えば、微少な単位レンズ形状が２次元方向に配列された所謂レンズアレイ形状（蝿の目レンズ形状）としてもよい。

また、各実施例において、１つの単位レンズ集合を繰り返し配置する例を示したが、これに限らず、例えば、さらに多くの単位レンズ集合を形成して並べてもよい。例えば、高さの最も高い中央に配置された単位レンズの高さを変えた単位レンズ集合を形成してもよいし、全く異なる形態の単位レンズ集合を並べて配置してもよい。

さらに、各実施例において、複数種類の単位レンズを有している例を示したが、これに限らず、例えば、１種類の単位レンズが並べられていてもよい。

本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。 均一化シート１４を示す斜視図である。 図２中のＤＤ断面を拡大して示した図であり、レンズ面１４０の形状を示す図である。 図３と同様な図であり、各単位レンズにおける単位レンズ端部角度を示す図である。 均一化シート１４に対して法線方向から入射して出射する光を説明する図である。 図５の状態をより一般化しても式的に示した図である。 単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる位置に均一化シートの法線方向から入射した光が全反射する場合を示した図である。 発光管１３と均一化シート１４との関係を示す図である。 式（２）を説明する図である。

符号の説明

１０ 透過型表示装置
１１ ＬＣＤパネル
１３ 発光管
１４ 均一化シート
１４１〜１４６ 単位レンズ
１５ 反射型偏光性シート
１６ 拡散シート

Claims (3)

1. 直下型の面光源装置に設けられ、光源から出射した光を均一化する均一化シートであって、
   長軸がシート面に対して直交する連続した略楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する略回転楕円体の一部である単位レンズが１種類以上突出して配置されたレンズ面が少なくとも出射側に形成されており、
   前記単位レンズの屈折率をｎ、
   隣り合う前記単位レンズに挟まれた谷部における前記単位レンズのレンズ面に対する接面と均一化シートの法線との成す角度である単位レンズ端部角度のうち最も値の小さい単位レンズ端部最小角度をθ _MIN としたときに、
   ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞２×θ _MIN
   の関係を満たしており、
   前記単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる端部を有した単位レンズの反対側の端部における単位レンズ端部角度は、θ_MINよりも大きく、この端部において隣接する単位レンズは、単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる端部を有した単位レンズよりも均一化シートの法線方向における高さが高いこと、
   を特徴とする均一化シート。
2. 直径φの発光管と、
   前記発光管から距離Ｄだけ離れた位置に配置され、単位レンズの形状が略楕円筒の一部である請求項１に記載の均一化シートと、
   を備えた面光源装置であって、
   １／２拡散角がΔである光拡散性を有した拡散層、又は、拡散シートが前記均一化シートよりも観察側に設けられており、
   前記均一化シートに対して入射角度がａｒｃｔａｎ（φ／Ｄ）で入射した後に、前記単位レンズの単位レンズ端部最小角度θ _MIN となる位置において全反射した後に前記均一化シートから出射する光の前記均一化シートに対する出射角度をαとしたときに、
   ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞α−Δ
   の関係を満たしていることを特徴とする面光源装置。
3. 直径φの発光管と、
   前記発光管から距離Ｄだけ離れた位置に配置され、単位レンズの形状が略楕円筒の一部である均一化シートと、
   を備えた面光源装置であって、
   前記均一化シートは、
   長軸がシート面に対して直交する連続した略楕円筒の一部である単位レンズが１種類以上突出して配置されたレンズ面が少なくとも出射側に形成されており、
   前記単位レンズの屈折率をｎ、
   隣り合う前記単位レンズに挟まれた谷部における前記単位レンズのレンズ面に対する接面と均一化シートの法線との成す角度である単位レンズ端部角度のうち最も値の小さい単位レンズ端部最小角度をθ _MIN としたときに、
   ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞２×θ _MIN
   の関係を満たし、光源から出射した光を均一化するものであり、
   １／２拡散角がΔである光拡散性を有した拡散層、又は、拡散シートが前記均一化シートよりも観察側に設けられており、
   前記均一化シートに対して入射角度がａｒｃｔａｎ（φ／Ｄ）で入射した後に、前記単位レンズの単位レンズ端部最小角度θ_MINとなる位置において全反射した後に前記均一化シートから出射する光の前記均一化シートに対する出射角度をαとしたときに、
   ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＞α−Δ
   の関係を満たしていることを特徴とする面光源装置。

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