JP4910946B2 - 光制御シート、面光源装置、透過型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、直下型の面光源装置に用いられ、単位レンズが複数配列された光制御シート、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置に関するものである。

透過型の液晶ディスプレイ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され、実用化されている。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に分類される。
例えば、直下型では、並列の冷陰極管を用いて背面から光を導入するようになっており、冷陰極管とＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等の透過型表示部との距離を適度に空け、その間に光を拡散する作用を有する拡散板や、光を収束させる作用を有する光学シート等を複数組み合わせて使用していた。

そのような光学シートの例として、特許文献１では、三角プリズムを多数並べて配置したことにより、光を収束するフィルムが開示されている。
しかし、特許文献１に開示されている三角プリズムを有するフィルムでは、出射角度０度付近の輝度ピークの他に、６０〜８０度程度の大きな出射角度方向に第２の輝度ピークが存在し、黒表示時に、光の漏れが多くなり、コントラストが損なわれるという問題があった。また、特許文献１に記載されている三角プリズムを有するフィルムでは、垂直方向及び水平方向において、急激な輝度変化が生じてしまうという問題があった。
特開昭６３−３１８００３号公報

本発明の課題は、不要な輝度のピークを低減でき、正面輝度が高い光制御シート、及び、これを備える面光源装置及び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、出射側に突出した形状である単位レンズ（１５１）が、一次元方向に複数配列された光制御シートであって、前記単位レンズは、シート面に直交かつ前記単位レンズの配列方向に平行な断面での断面形状が非対称な形状であり、前記単位レンズの配列ピッチ（Ｐ）の２倍以上である単一の曲率半径を有する面であるｎ個の大曲率面部（１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅ）と、前記単位レンズの配列ピッチ以下である単一の曲率半径を有する面である（ｎ−１）個の小曲率面部（１５１ｂ，１５１ｄ）とを有し、前記大曲率面部と前記小曲率面部とは、前記断面形状に沿って交互に配置され、ｎ個の前記大曲率面部は、ひとつの大曲率面部と他の大曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であり、（ｎ−１）個の前記小曲率面部は、ひとつの小曲率面部と他の小曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であり、ｎは、３以上の整数であること、を特徴とする光制御シート（１５）である。
請求項２の発明は，請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記小曲率面部（１５１ｂ，１５１ｄ）は、出射側に凸となっていること、を特徴とする光制御シート（１５）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光制御シートにおいて、前記単位レンズ（１５１）の頂部は、前記小曲率面部（１５１ｂ）によって形成されていること、を特徴とする光制御シート（１５）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項に記載の光制御シートにおいて、前記小曲率面部（１５１ｂ，１５１ｄ）は、隣接する前記大曲率面部（１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅ）を滑らかに繋げていること、を特徴とする光制御シート（１５）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項に記載の光制御シートにおいて、ｎ＝３であり、前記単位レンズ（１５１）は、前記断面において、前記単位レンズの頂部に対して一方側には、前記大曲率面部を１つ（１５１ａ）有し、前記単位レンズの頂部に対して他方側には、前記大曲率面部を２つ（１５１ｃ，１５１ｅ）有すること、を特徴とする光制御シート（１５）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記大曲率面部（１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅ）は、曲率半径が無限大である平面部であること、を特徴とする光制御シート（１５）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記単位レンズ（１５１）は、熱可塑性樹脂を用いて形成されていること、を特徴とする光制御シート（１５）である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、前記単位レンズ（１５１）の頂部を形成する前記小曲率面部（１５１ｂ）の曲率半径をＲｔとするとき、２０μｍ≦Ｒｔ≦８０μｍであること、を特徴とする光制御シート（１５）である。
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項に記載の光制御シート（１５）と、光を発する光源部（１３）と、を備える面光源装置（１２，１３，１４，１５，１６）である。
請求項１０の発明は、請求項９に記載の面光源装置（１２，１３，１４，１５，１６）と、前記面光源装置によって背面から照射される透過型表示装置（１１）と、を備える透過型表示装置（１０）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）本発明による光制御シートは、出射側に突出した形状である単位レンズが、一次元方向に複数配列された光制御シートであって、単位レンズは、シート面に直交かつ単位レンズの配列方向に平行な断面での断面形状が非対称な形状であり、単位レンズの配列ピッチの２倍以上である単一の曲率半径を有する面であるｎ個の大曲率面部と、単位レンズの配列ピッチ以下である単一の曲率半径を有する面である（ｎ−１）個の小曲率面部とを有し、大曲率面部と小曲率面部とは、断面形状に沿って交互に配置され、ｎ個の大曲率面部は、ひとつの大曲率面部と他の大曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であり、（ｎ−１）個の小曲率面部は、ひとつの小曲率面部と他の小曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であり、ｎは、３以上の整数である。従って、大曲率面部と小曲率面部の曲率半径を適宜調節したり、ｎの値を適宜選択したりすることにより、光制御シートからの出射光を所望する輝度分布とすることができ、正面輝度の向上や、視野角範囲外の不要な輝度のピークの低減を容易に図ることができる。

（２）小曲率面部は、出射側に凸となっているので、小曲率面部から出射する光の輝度分布を緩やかなものとすることができる。

（３）単位レンズの頂部は、小曲率面部によって形成されているので、光制御シートの単位レンズ側に他の光学シート等が重ねられた場合に他の光学シートを傷付けることや、単位レンズの頂部が変形、破損することを防止できる。

（４）小曲率面部は、隣接する大曲率面部を滑らかに繋げているので、光制御シートから出射した光の輝度を緩やかに変化させることができる。

（５）単位レンズは、ｎ＝３であり、シート面に直交かつ単位レンズの配列方向に平行な断面において、単位レンズの頂部に対して一方側には、大曲率面部を１つ有し、単位レンズの頂部に対して他方側には、大曲率面部を２つ有するので、視野角範囲外の不要な輝度のピークを低減することができる。また、所望する視野角等に応じて、単位レンズの形状を適宜選択することができる。

（６）大曲率面部は、曲率半径が無限大である平面部であるので、視野角を絞り、正面輝度を向上させることができる。

（７）単位レンズは、熱可塑性樹脂を用いて形成されているので、押し出し成形等により、容易に成形できる。

（８）単位レンズの頂部を形成する小曲率面部の曲率半径をＲｔとするとき、２０μｍ≦Ｒｔ≦８０μｍであるので、正面輝度を落とすことなく、光制御シートから出射した光の輝度分布の変化を滑らかにすることができる。また、他の光学シート等を光制御シートの単位レンズ側に重ねた場合に他の光学シートを傷つけることや、単位レンズの頂部が変形、破損することを防止できる。

（９）本発明による光制御シートと、光を発する光源部とを備える面光源装置であるので、正面輝度が高く、所望する視野角範囲外に不要な輝度のピークが生じない面光源装置とすることができる。

（１０）本発明による面光源装置と、面光源装置によって背面から照射される透過型表示装置とを備える透過型表示装置であるので、所望する視野角範囲外に不要な輝度のピークが発生せず、正面輝度が高く、良好な映像を表示できる。

本発明は、正面輝度が高く、所望する視野角範囲外に不要な輝度のピークが生じない光制御シート、及び、これを備える面光源装置及び透過型表示装置を提供するという目的を、出射側に突出した形状であり、一次元方向に複数配列された単位レンズを備え、シート面に直交し、かつ、単位レンズの配列方向に平行な断面での単位レンズの断面形状は、その断面形状に沿って、ｎ個の大曲率面部と（ｎ−１）個の小曲率面部とが交互に配置された非対称な形状であり、ｎは、３以上の整数である光制御シート、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置とすることにより実現した。このとき、大曲率面部は、単位レンズの配列ピッチの２倍以上である単一の曲率半径を有する面であり、ｎ個の大曲率面部は、ひとつの大曲率面部と他の大曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であるものとした。また、小曲率面部は、単位レンズの配列ピッチ以下である単一の曲率半径を有する面であり、（ｎ−１）個の小曲率面部は、ひとつの小曲率面部と他の小曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であるものとした。

（実施形態）
図１は、本実施形態の透過型表示装置及び面光源装置を示す図である。
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、個数、形状等は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、光制御シートは、光制御フィルムとしてもよいし、光制御板としてもよい。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。

本実施形態の透過型表示装置１０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル１１，反射板１２，発光管１３，乳白板１４，光制御シート１５，反射型偏光性シート１６等を備え、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、ＬＣＤパネル１１を背面から照明する面光源装置（バックライト装置）としては、反射板１２，発光管１３，乳白板１４，光制御シート１５，反射型偏光性シート１６が該当している。

乳白板１４，光制御シート１５，反射型偏光性シート１６は、それぞれのシート面が、互いに略平行となるように配置されている。
なお、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。例えば、光制御シート１５では、シート面は、光制御シート１５全体として見たときにおける、光制御シート１５の平面方向となる面であり、光制御シート１５の入射面（発光管１３側の面）と平行な面である。
また、理解を容易にするため、以下の明細書中では、垂直方向、水平方向とは、特に断りがある場合を除いて、面光源装置又は透過型表示装置の使用状態における垂直方向、水平方向であるとする。

ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子により形成された透過型表示部であり、本実施形態では、対角３２インチサイズ（７４０ｍｍ×４２０ｍｍ）、１２８０×７６８ドットの表示を行うことができる。ＬＣＤパネル１１は、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、面光源装置の光源部を形成する発光体である。本実施形態では、発光管１３は、冷陰極管を線光源として用いている。なお、図１中には、発光管１３は、６本のみ示したが、実際には略２０ｍｍ間隔で等間隔に１８本が並列に並べられている。発光管１３の背面には、反射板１２が設けられている。
反射板１２は、発光管１３の乳白板１４とは反対側（背面側）の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して乳白板１４方向（出射方向）へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを有している。

乳白板１４は、無指向性の光拡散作用を有し、発光管１３の出射側（観察面側）に設けられている。
光制御シート１５は、乳白板１４の出射側に設けられている。この光制御シート１５の形状等の詳細については、後述する。
反射型偏光性シート１６は、ＬＣＤパネル１１と光制御シート１５との間に配置され、視野角を狭めることなく、輝度を上昇させる偏光分離シートである。本実施形態では、ＤＢＥＦ（住友スリーエム株式会社製）を使用している。

図２は、本実施形態の光制御シート１５を示す斜視図である。
本実施形態の光制御シート１５は、出射側（観察面側）の面に、出射側に突出した形状である単位レンズ１５１が一次元方向に複数配列されている。光制御シート１５は、光源から発せられた光を透過し、その出射方向を制御する機能を有する光学シートである。本実施形態では、単位レンズ１５１の配列方向は、発光管１３の並ぶ方向と一致している（図１参照）。
単位レンズ１５１は、熱可塑性樹脂を用いて形成されおり、本実施形態では、屈折率１．４９の透明なポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ：Polymethylmethacrylate）樹脂を用いている。
本実施形態では、光制御シート１５は、ＰＭＭＡ樹脂を用いて、押し出し成形により形成されている。なお、光制御シート１５は、ＰＭＭＡに限らず、光透過性を有する他の熱可塑性樹脂を適宜選択して使用してもよい。

図３は、図２中に示す矢印Ｓ１−Ｓ２で切断した断面での単位レンズ１５１の拡大図である。図３に示す断面は、光制御シート１５のシート面に直交かつ単位レンズ１５１の配列方向に平行な断面である。
単位レンズ１５１は、出射側に突出した形状であり、そのレンズ高さ（単位レンズ１５１の頂点から単位レンズ１５１間の谷部の底までの厚さ方向（シート面の法線方向）における寸法）ｈ＝４０μｍであり、単位レンズ１５１の配列ピッチＰ＝１００μｍである。

単位レンズ１５１は、単位レンズ１５１の配列ピッチＰの２倍以上である単一の曲率半径を有する面であるｎ個の大曲率面部と、単位レンズ１５１の配列ピッチ以下である単一の曲率半径を有する面である（ｎ−１）個の小曲率面部とを有している。この単位レンズ１５１は、シート面に直交かつ単位レンズ１５１の配列方向に平行な断面での断面形状に沿って、大曲率面部と小曲率面部とが、交互に配置され、その断面形状は、単位レンズ１５１の配列方向（本実施形態では、垂直方向）において非対称な形状である。
なお、ｎは、３以上の整数であり、本実施形態では、ｎ＝３である。従って、本実施形態の単位レンズ１５１は、３個の大曲率面部１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅと、２個の小曲率面部１５１ｂ，１５１ｄとを有している。

大曲率面部１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅは、それぞれ単位レンズ１５１の配列ピッチＰの２倍以上の曲率半径を有しており、本実施形態では、３個の大曲率面部１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅは、曲率半径が同一の値であり、曲率半径が無限大の平面である。
小曲率面部１５１ｂ，１５１ｄは、それぞれ単位レンズ１５１の配列ピッチＰ以下の曲率半径を有しており、本実施形態では、２個の小曲率面部１５１ｂ，１５１ｄは、曲率半径が同一の値であり、曲率半径が２５μｍの曲面である。また、小曲率面部１５１ｂ，１５１ｄは、共に出射側（観察面側）に凸となっている。

本実施形態の単位レンズ１５１における各面部について説明する。
大曲率面部１５１ａは、単位レンズ１５１の頂部に対して垂直方向下側に形成された平面部であり、大曲率面部１５１ａと光制御シート１５のシート面に平行な平面とがなす角度α＝４５°である。
小曲率面部１５１ｂは、単位レンズ１５１の頂部を形成する曲面部であり、出射側に凸となっている。小曲率面部１５１ｂは、大曲率面部１５１ａと大曲率面部１５１ｃとを滑らかに繋げている。

大曲率面部１５１ｃは、単位レンズ１５１の頂部に対して垂直方向上側、すなわち、大曲率面部１５１ａとは反対側に形成された平面部である。大曲率面部１５１ｃは、光制御シート１５のシート面に平行な平面に対して角度β＝４５°をなす。
小曲率面部１５１ｄは、大曲率面部１５１ｃと大曲率面部１５１ｅとを滑らかに繋げる曲面部であり、出射側に凸となっている。
大曲率面部１５１ｅは、単位レンズ１５１の頂部に対して垂直方向上側（すなわち、大曲率面部１５１ａとは反対側）であって、最も垂直方向上側の端部に形成された平面部である。この大曲率面部１５１ｅは、光制御シート１５のシート面に平行な平面に対して角度γ＝６５°をなしている。

本実施形態の単位レンズ１５１は、図３に示す断面において、単位レンズ１５１の配列方向に沿って、平面である大曲率面部１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅと曲面である小曲率面部１５１ｂ，１５１ｄとが交互に配置され、頂部に対して配列方向の一方側（垂直方向下側）には、大曲率面部１５１ａが形成され、他方側（垂直方向上側）には、大曲率面部１５１ｃ，１５１ｅが形成された、非対称な形状である。

ここで、本実施形態で示すような表示装置を見る場合には、人間の目が水平方向に並んでいることもあり、水平方向における輝度変化（視野角特性）が対称であることが求められる。また、水平方向における視野角は可能な限り広く、輝度変化が緩やかであることが望ましい。
これに対して、垂直方向における輝度変化は、対称である必要はない。本実施形態のような表示装置は、垂直方向の下方から見ることが殆ど無いので、下方の輝度変化に関しては、急峻な変化として視野角を絞り、正面方向（シート面の法線方向）の輝度を向上させることが要求される。一方、垂直方向上方の輝度変化に関しては、緩やかな輝度変化が望ましく、また、視野角範囲外の不要な輝度のピークを抑える必要がある。
従って、本実施形態では、単位レンズ１５１の頂部に対して垂直方向下側に大曲率面部１５１ａを形成することにより、正面方向（シート面に対して出射角度０°の方向）付近の輝度を向上させている。

次に、単位レンズ１５１の垂直方向上側の形状に関して説明する。
単位レンズ１５１の頂部に対して垂直方向上側を、シート面に平行な面と４５°をなすような平面のみで形成した場合（すなわち、単位レンズ１５１を対称な形状とした場合）、正面輝度は向上するが、輝度変化が急峻となって視野角が狭くなるうえに、視野角範囲外に不要な輝度のピークが発生する。そのため輝度ムラや黒表示時のコントラストの低下等の表示不良の原因となるという問題があった。
一方、単位レンズ１５１の頂部に対して垂直方向上側を、円筒面又は楕円筒面等で形成した場合には、輝度変化が緩やかとなり、不要な輝度のピークを低減することができる。しかし、この場合には、単位レンズの配列ピッチを小さくする（ファインピッチとする）と、単位レンズをシート面の法線方向から見たときの円筒面等の曲面部分が占める面積が、平面部分が占める面積よりも大きくなり、平面部分による光の収束効果に比べて曲面部分による光の拡散効果の方が大きくなり、正面輝度の低下を招く場合があるという問題があった。

そこで、本実施形態では、単位レンズ１５１間の谷部付近に、大曲率面部１５１ｃがシート面に平行な面となす角度βよりも大きい角度γをなす大曲率面部１５１ｅを形成した。このような形態とすることにより、単位レンズ１５１を頂部に対して垂直方向上側が複数の面部で構成され、輝度の急激な変化（カットオフ）や単位レンズの界面で全反射した光による不要な輝度のピークを低減できる。
また、大曲率面部１５１ｅと大曲率面部１５１ｃと組み合わせることにより、集光作用を有する平面部の面積を割合を増やし、正面輝度の向上を図ることができる。
さらに、小曲率面部１５１ｄにより、大曲率面部１５１ｃと大曲率面部１５１ｅが滑らかに繋がれているので、輝度変化を緩やかなものにできる。
さらにまた、単位レンズ１５１の頂部は、小曲率面部１５１ｂによって形成されているので、輝度変化を緩やかにできる。

ここで、単位レンズ１５１の頂部を形成する面の曲率半径（すなわち、本実施形態では、小曲率面部１５１ｂの曲率半径）Ｒｔは、２０μｍ≦Ｒｔ≦８０μｍであることが好ましい。
例えば、Ｒｔ＜２０μｍである場合には、光制御シート１５の単位レンズ１５１側に他の光学シートを重ねた場合に、他の光学シートと光制御シート１５とが接する面積が小さくなり、他の光学シートを傷付け易くなったり、単位レンズ１５１の変形や破損が生じ易くなったりする。また、Ｒｔ＜２０μｍである場合には、小曲率面部１５１ｂの垂直方向における幅が狭くなり、光制御シート１５から出射する光の輝度分布が、急峻に変化する。
また、Ｒｔ＞８０μｍである場合には、小曲率面部１５１ｂの垂直方向における幅が広くなり、光制御シート１５のシート面の法線方向へ出射する光（シート面に対して出射角度０°である光）が減少する等して、面光源装置の正面方向での輝度が十分得られない。
従って、単位レンズ１５１の頂部を形成する小曲率面部１５１ｂの曲率半径Ｒｔは、上記範囲内であることが好ましい。

以上述べたように、本実施形態によれば、不要な輝度のピークを低減し、正面輝度を向上させることができる。
また、光制御シート１５（単位レンズ１５１）は、熱可塑性樹脂を用いて押し出し成形によって形成できるので、製造が容易である。

（変形形態）
以上説明した実施形態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、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、大曲率面部１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅは、曲率半径が無限大である平面である例を示したが、これに限らず、出射側（観察面側）に凸又は凹となる曲面としてもよい。
また、本実施形態において、３個の大曲率面部１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅの曲率半径が同一の値である例を示したが、これに限らず、ｎ個の大曲率面部は、ひとつの大曲率面部と他の大曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値としてもよく、例えば、３個の大曲率面部の曲率半径がそれぞれ異なる値であってもよいし、いずれか２個の大曲率面部が同じ曲率半径であり、残りの大曲率面部とは異なる曲率半径としてもよい。
また、本実施形態において、２個の小曲率面部１５１ｂ，１５１ｄの曲率半径は、ともに２５μｍであり、同一の値である例を示したが、（ｎ−１）個の小曲率面部は、ひとつの小曲率面部と他の小曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値としてもよく、例えば、小曲率面部１５１ｂと小曲率面部１５１ｄとの曲率半径が異なっていてもよい。

（２）本実施形態では、ｎ＝３である例を示したが、これに限らず、ｎは３以上の整数であるならば、使用する環境や所望する視野角等に応じてその値を適宜自由に選択して設定してよい。

（３）本実施形態では、単位レンズ１５１の頂部（小曲率面部１５１ｂ）に対して垂直方向下側に大曲率面部１５１ａが形成され、垂直方向上側に大曲率面部１５１ｃ，１５１ｅ及び小曲率面部１５１ｄが形成される例を示したが、これに限らず、使用環境や所望する視野角に応じて、例えば、単位レンズ１５１の頂部（小曲率面部１５１ｂ）に対して垂直方向上側に大曲率面部１５１ａを形成し、垂直方向下側に大曲率面部１５１ｃ，１５１ｅ及び小曲率面部１５１ｂを形成してもよい。

（４）本実施形態では、単位レンズ１５１は、垂直方向に配列される例を示したが、これに限らず、例えば、水平方向に配列してもよく、面光源装置及び透過型表示装置が使用される環境や所望する視野角等に応じて適宜配列方向を選択してよい。

（５）本実施形態では、光を発する光源部として、線光源である発光管１３を一次元方向に複数配列する例を示したが、これに限らず、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の点光源を２次元方向に複数配列した光源部を用いてもよいし、有機ＥＬ（electroluminescence）や無機ＥＬ等の面発光をする光源部を用いてもよい。

（６）本実施形態では、光制御シート１５は、単層押し出し成形で形成される例を示したが、これに限らず、例えば、単位レンズ１５１が形成される層と基材となる層との２層を押し出して成形してもよい。また、基材となる層の片面に、紫外線硬化型樹脂や電離放射線硬化型樹脂等の光硬化型樹脂を用いて単位レンズを作製し、光制御シートとしてもよい。

（７）本実施形態では、光制御シート１５は、１種類の単位レンズ１５１が複数配列されている例を示したが、これに限らず、例えば、複数種類の単位レンズを組み合わせて配列してもよい。
なお、本実施形態及び各変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態及び各変形形態によって限定されることはない。

本実施形態の透過型表示装置及び面光源装置を示す図である。 本実施形態の光制御シート１５を示す斜視図である。 図２中に示す矢印Ｓ１−Ｓ２で切断した断面での単位レンズ１５１の拡大図である。

符号の説明

１０ 透過型表示装置
１１ ＬＣＤパネル
１２ 反射板
１３ 発光管
１４ 乳白板
１５ 光制御シート
１５１ 単位レンズ
１５１ａ，１５１ｃ，１５１ｅ 大曲率面部
１５１ｂ，１５１ｄ 小曲率面部
１６ 反射型偏光性シート

Claims (10)

1. 直下型の面光源装置に設けられ、出射側に突出した形状である単位レンズが、一次元方向に複数配列された光制御シートであって、
   前記単位レンズは、シート面に直交かつ前記単位レンズの配列方向に平行な断面での断面形状が非対称な形状であり、
   前記単位レンズの配列ピッチの２倍以上である単一の曲率半径を有する面であるｎ個の大曲率面部と、
   前記単位レンズの配列ピッチ以下である単一の曲率半径を有する面である（ｎ−１）個の小曲率面部とを有し、
   前記大曲率面部と前記小曲率面部とは、前記断面形状に沿って交互に配置され、
   ｎ個の前記大曲率面部は、ひとつの大曲率面部と他の大曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であり、
   （ｎ−１）個の前記小曲率面部は、ひとつの小曲率面部と他の小曲率面部との曲率半径とが同一又は異なる値であり、
   ｎは、３以上の整数であること、
   を特徴とする光制御シート。
2. 請求項１に記載の光制御シートにおいて、
   前記小曲率面部は、出射側に凸となっていること、
   を特徴とする光制御シート。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光制御シートにおいて、
   前記単位レンズの頂部は、前記小曲率面部によって形成されていること、
   を特徴とする光制御シート。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
   前記小曲率面部は、隣接する前記大曲率面部を滑らかに繋げていること、
   を特徴とする光制御シート。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
   ｎ＝３であり、
   前記単位レンズは、前記断面において、前記単位レンズの頂部に対して一方側には、前記大曲率面部を１つ有し、前記単位レンズの頂部に対して他方側には、前記大曲率面部を２つ有すること、
   を特徴とする光制御シート。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
   前記大曲率面部は、曲率半径が無限大である平面部であること、
   を特徴とする光制御シート。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
   前記単位レンズは、熱可塑性樹脂を用いて形成されていること、
   を特徴とする光制御シート。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
   前記単位レンズの頂部を形成する前記小曲率面部の曲率半径をＲｔとするとき、２０μｍ≦Ｒｔ≦８０μｍであること、
   を特徴とする光制御シート。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の光制御シートと
   光を発する光源部と、
   を備える面光源装置。
10. 請求項９に記載の面光源装置と、
    前記面光源装置によって背面から照射される透過型表示装置と、
    を備える透過型表示装置。

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