JPH07239472A

JPH07239472A - 面光源用フイルムレンズ及びそれを用いた面光源

Info

Publication number: JPH07239472A
Application number: JP6051003A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Ishida; 久憲石田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1995-09-12

Abstract

(57)【要約】【目的】面光源の出光側のフイルムンズの形状を工夫
することにより、法線方向の輝度の向上と輝度分布の均
一性の向上を図る。【構成】透明基材の一方の面に、横断断面形状が、頂
角略９０°三角形の頂角部または底辺部を円形状にした
柱状のレンズを互いに稜線を平行に配設し、他方の面を
平坦面とした面光源用フイルムレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，液晶テレビ、パソコン
のようなデイスプレイや照明器具等に用いられる面光源
用のフイルムレンズに関するもので、詳しくは、面光源
の出光面側に設ける集光用等の光制御用フイルムレンズ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の面光源（例えば液晶表示装置用の
バックライト等）としては、図９（イ）に示すような、
光源からの光を導光板を介して伝達させ、この伝達され
た光を三角プリズム型レンチキュラーレンズ側に入射さ
せ、レンズから観察者側に出射させる方式のエッジライ
ト型面光源が実開平４−１０７２０１号等にて知られて
いる。別に、図９（ロ）に示すような光源からの光を拡
散板を介して直接三角プリズム型レンチキュラーレンズ
側に入射させ、レンズから観察者側に出光させる方式の
直下型面光源も特開平２−２５７１８８号等に知られて
いる。これらの、面光源（バックライト等）は、放射光
を所望の角度範囲内に集光させるために、三角プリズム
型単位レンズを多数互いに稜線が平行となるように隣接
して配置した配列のレンズを用いて出力光を制御してい
るが、拡散板を配置することにより、更に、所定角度内
で光強度（輝度）分布が均一等方的になるように分散さ
せている。特に、エッジライト型面光源の場合、上記の
ような構成にする理由は、図１０に示すように、導光板
からの大部分の光が法線方向から左右の約６３度の方向
に出て、面光源（バックライト）の正面からは、法線方
向から左右の約６３度の方向に出てくる光強度の約１０
〜２０％の光しか得られないことによるものである。そ
して、拡散板を介して導光板からレンズに入射される場
合も、拡散板を通る光は同じように、大部分が法線方向
から左右の約６３度の方向の狭い角度範囲に出る為であ
る。直下型の場合についても、拡散板からプリズムレン
ズに入射される光の角度が広く、観察者に必要な角度範
囲に制御する為である。このように、三角プリズム型の
レンチキュラーレンズを、面光源の出光面側に設けるこ
とにより、光に指向性を持たせ、角度を制御させてい
た。

【０００３】エッジライト型面光源においては、主切断
面形状が頂角９０°の２等辺三角形の単位三角柱プリズ
ムを多数平行に配置した配列のレンズを用いることが、
光の集光性、光学的な対称性の点で多かったが、このレ
ンズ形状のものを用いた場合、導光板または拡散板から
左右の約６３度の方向からレンズに入射される光は、図
１１（イ）に示すように、法線方向に対し右左の約３０
度の方向にレンズから出射される。したがって、レンズ
に入射される大部分の光は出光面の法線方向に対し左右
の約３０度の方向の狭い範囲に出射されるようになる。
このようにして、広角度（法線方向に対し６３°近辺の
角度）入射の光の角度を制御していた。しかし、頂角９
０°の２等辺三角柱プリズムを使用した場合には、光入
射面たるフイルムレンズ裏面の平坦面の法線方向近辺か
ら入射する光線は図１１（ロ）に示すように、全反射に
より来た方向に戻される（再帰全反射）為、法線方向の
輝度向上に限度があり問題となっていた。そして、頂角
９０°の２等辺三角柱プリズムを使用した場合、大部分
の光は、法線方向から左右の約３０°の方向の狭い角度
範囲に出射されため、全体として輝度の均一性も不十分
であった。又、面光源（バックライト）の観察者にとっ
て必要とされる（一般には、出光側法線方向を含んで３
０°〜１００°の角度範囲）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）が避けられず、面光源を正面から観察する場合に
は、大きな光の損失となっていた。即ち、エッジ型面光
源においては、このように光の損失がある上に、法線方
向の輝度向上に限度があり、且つ、全体として輝度の均
一性も不十分であり、液晶表示装置等の低消費電力にて
明瞭な画面の実現が課題とされる場合には問題となって
いた。法線方向の輝度を向上させる為に、光の出力を増
加させると、熱による温度上昇がおこり、特に液晶装置
等にとっては好ましくない問題であった。

【０００４】直下型の場合についても、拡散板からプリ
ズムレンズ入射される光の角度は広い範囲で分布するが
基本的には同じ問題を含んでいた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、光の損
失をできるだけ無くして、面光源（バックライト）の輝
度を有効に上げ、且つ、観察者にとって必要とされる所
望の角度範囲（略３０°〜１００°の範囲）で、輝度分
布が均一となるようにすることが要求されていた。本発
明は、このような状況のもと、面光源（バックライト
等）の出光側のフイルムレンズの形状を工夫することに
より、光の損失をできるだけ無くして、出光面の法線方
向の輝度をできるだけ上げ、且つ、観察者にとって必要
とされる所望の角度範囲にて、輝度分布が均一となる面
光源（バックライト等）を提供しようとするものであ
り、同時に、これに用いる破損しにくいフイルムレンズ
を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のフイルムレンズ
は、デイスプレイ等に用いられる面光源の出光側に用い
られる出力光制御用レンズであり、透明基材の一方の面
に、主切断面形状が、頂角略９０°三角形の頂角部およ
び／または頂角を挟む辺の底部近傍を円形状にした柱状
のレンズを、互いに稜線を平行に配設し、他方の面を平
坦面としたものである。尚、ここで、平行とは頂角部の
陵線乃至底部の陵線が互いに平行であることを意味し、
このレンズにおける頂角とは図３に記載のように、レン
ズを形成する２辺により形成される角度を意味する。そ
して、頂角略９０°とはこの頂角が８０°〜１００°の
範囲を意味する。

【０００７】そして、上記フイルムレンズの平坦面に高
さが光源の最大波長以上、１００μｍ以下の微凹凸が形
成されているものである。又、上記フイルムレンズの平
坦面に高さΔｈが此のレンズを観察する光源光の最大波
長λmax 、此のフイルムレンズ上の反射面を通して観察
される該光源の角半径Δθに対して、Δｈ≧λmax ／２
Δθ²である微凹凸を設けたものである。

【０００８】本発明のフイルムレンズとしては図１
（イ）や（ハ）に示すような、電離放射線硬化型樹脂等
からなるレンズ部３を透明な基材フイルム２の上に形成
した２層タイプのものや前述のレンズ部３と基材フイル
ム２を一体とした図１（ロ）や（ニ）に示される１層タ
イプのものが挙げられる。２層タイプの場合、レンズ部
３を構成する電離放射線硬化型樹脂としては、公知の紫
外線或いは電子線硬化性樹脂、代表的には分子中に（メ
タ）アクリロイル基（（メタ）アクリロイルとはアクリ
ロイル又はメタアクリロイルの意味で、以下、同様とす
る。）、（メタ）アクリロイルオキシ基、エポキシ基、
チオール基等の重合性基を有するポリマー及び／又は単
量体である。例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、
エポキシ（メタ）アクリレート、シリコン（メタ）アク
リレート、等の多官能プレポリマー、トリチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能単量体等を主
成分とするが、高架橋型のものを用いると良い。樹脂は
基本的に無溶剤のものを用いるが、必要に応じて溶剤希
釈しても良い。基材フイルム２としては、通常の光学式
デイスプレイや液晶デイスプレイのバックライト機構に
おいて用いられるフイルムであって、少なくとも電離放
射線透過性のものを適宜用いることができるが、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル、ポリメチル
（メタ）アクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート、ポリアリルレート、フッ素系樹脂、ポリイミド、
ポリプロピレン等の合成樹脂からなるフイルムが好まし
い。２層タイプの場合、後記する実施例のように、ロー
ル凹版の凹部に電離放射線硬化型樹脂液を充填し、これ
を基材フイルムシート上に硬化させてレンズ部を転写す
る方式の製造方法が挙げられるが、１層タイプの場合に
はプレス等による製造方法が挙げられる。１層タイプの
場合の材質としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂
等が挙げられる。

【０００９】本発明のフイルムレンズの形状としては、
具体的には、図２のような形状が挙げられる。図２にお
いて（１）は、レンズの主切断面形状が、頂角９０°の
三角プリズムの頂角部を円形状に出っ張らせたもの
（イ）、及び、へこませたもの（ロ）である。（２）
は、レンズの横断断面形状が、頂角９０°の三角プリズ
ムの底部を円形状に出っ張らせたものである。（３）は
（１）、（２）を組合せたものである。出力光に光学的
に対称性を持たせるには、主切断面形状を図２の（１）
の（イ）、（ロ）や（３）のような左右対称の形状にす
る。

【００１０】本発明のフイルムレンズは、基本的には、
主切断面形状が三角形の頂角部や頂角を挟む辺の底部近
傍の形状を円形状とすることより、頂角略９０°の２等
辺三角プリズムをバックライト（面光源）用として使用
した場合に生じる、出光側における透過光強度分布の狭
くなるのを緩和しているものである。図２の（１）にお
いては、面光源に用いられた場合、頂角近傍に於いて９
０°２等辺三角柱プリズムを用いた場合のような入射面
たるフイルムレンズ裏面の法線方向から入射された光を
再帰全反射することはなく、該法線方向からレンズに入
射された光は、そのまま直進ないし屈折され、出射され
るため、出光側においては、法線方向の輝度を向上させ
ることとなる。尚、頂角近傍の円形状主切断面領域以外
では、入射光に対する挙動は直角３角柱プリズムの場合
と同様であり、一部再帰全反射する光も存在するが、こ
れらは導光板裏面で拡散反射され、導光板の他の部分へ
分配される。この分配された光は、導光板全面での輝度
の面内分布を均一化する。しかし、図２（１）のレンズ
ではこの長所を残しつつ、頂角近傍の再帰全反射光を出
力に転用できる為、出力光の輝度は従来の直角２等辺三
角柱プリズムより向上する。特にエッジライト型面光源
の場合は、大部分の光が法線方向から約６３°の方向の
狭い範囲から入射される為、頂角略９０°２等辺三角柱
プリズムを用いた場合には、レンズからは、光は法線方
向から約３０°の狭い範囲の方向へ大部分の光は出射さ
れるが、図２の（１）の（イ）（ロ）のような形状にレ
ンズをすることにより、この法線方向から約３０°の方
向への光の量は、減じることとなるが、その代わり出光
面の法線方向へ出射される光の量が増え、結果的には、
出光面の法線方向近辺の輝度が向上し、且つ、輝度の分
布の均一性を向上させていることとなる。又、図２
（２）においても、入射面たるフイルムレンズ裏面の法
線方向からレンズに入射された光は、底部近傍の主切断
面形状円形状部から、観察者側へ大部分の光が出射され
る。法線から６３°方向から入射される光に対しては、
図７に示すように、頂角を挟む一辺Ａ２と円形状部Ｃ２
とへ大半が入射され、両者により、レンズから出射され
る光は分散される。尚、底部近傍の円形状主断面領域以
外では、入射光に対する挙動は直角３角プリズムの場合
と同様であり、一部再帰全反射する光も存在するが、こ
れらは導光板裏面で拡散反射され、導光板の他の部分へ
分配される。この分配された光は、導光板全面での輝度
の面内分布を均一化する。しかし、図２（１）のレンズ
ではこの長所を残し筒、頂角近傍の再帰全反射光を出力
に転用できる為、出力光の輝度は従来の直角２等辺三角
柱プリズムより向上する。図２の（３）は、図２の
（１）と（２）との両方の中間的なものである。本発明
に於いて、２等辺３角柱プリズムとしては各種頂角のも
のが用い得るが、出力光の出光面法線方向の輝度（ピー
クゲイン）を高くする場合、頂角θが８０°≦θ≦９０
°が好ましい。但し、サイドローブ光の発生の点では、
後述の頂角θが９５°≦θ≦１１０°の場合より劣る。
一方サイドローブ光の抑制の点では、頂角θが９５°≦
θ≦１１０°が好ましい。但し、微光面法線方向の輝度
の点では前述の頂角θが８０°≦θ≦９０°の場合より
も劣る。円形状としては、真円の他楕円も用いられる。
拡散角内の輝度、角度分布の均一性とサイドローブ光を
抑え、出光面法線方向の輝度を高くする点からは、出光
面の法線に長軸が向いた楕円が好ましい。レンズ材料の
屈折率ｎが１．４０≦ｎ≦１．６０の時、特に長軸ｂと
短軸ａとの比が１．２０≦ｂ／ａ≦２．００、切込量
（楕円の頂部と底部との高度）Ｄと長軸長との比がＤ／
ｂが０．１０≦Ｄ／ｂ≦０．５０の範囲が好ましい。

【００１１】本発明のフイルムレンズとしては、図１
（ロ）に図示されるように、フイルムレンズの平坦面に
微凹凸を設けても良い。この微凹凸の高さを光源（最
大）波長以上、１００μ ｍ以下にしたものは、導光板
の表面に載置した場合に、フイルムレンズの平坦面と導
光板表面との光学的密着を防ぎ、導光板とフイルムレン
ズ界面において、全反射光量と透過出力光量とを適当に
配分し、以て導光板全面の輝度の面内の場所による分布
を均一化瀬閉める。又、微凹凸の高さΔｈが、此のレン
ズを観察する光源光の最大波長λmax 、此のフイルムレ
ンズ上の反射面を通して観察される該光源の角半径Δθ
とした場合Δｈ≧λmax ／２Δθ²であると、フイルム
レンズの平坦面を導光板上に載置するか、或いはフイル
ムレンズを２枚重ねて用いた場合の重ね合わせ面に生じ
るニュウートン環等の干渉縞の発生防止の点から好まし
い。

【００１２】又、本発明の面光源は、デイスプレイ等に
用いられる面光源であって、出光側の集光用レンズとし
て、上記本発明のフイルムレンズを用いたものである。
面光源としては、前述のように、図９（イ）に示すよう
なエッジライト型面光源の他に、図９（ロ）に示すよう
な直下型面光源、にも適用できる。

【００１３】

【作用】本発明のフイルムレンズは、このような構成に
することにより、従来の頂角９０°の２等辺三角柱プリ
ズムを面光源（バックライト等）の出力光制御用として
使用した場合に比べ、出光側における法線方向の輝度を
上げており、且つ、観察者にとって必要な所望の角度範
囲にて、全体的に輝度の均一性を向上させている。即
ち、略９０°２等辺三角柱プリズム全体のうち、頂点近
傍及び／又は底部近傍に入射する分の光については、再
帰全反射を防ぎ、その分の光を出力光に配分することに
より、出力光の輝度を向上させている。一方、その他領
域の３角柱面に入射する光については、略９０°頂角２
等辺三角柱プリズムと同様の作用を行い、出力光を出光
面に偏光し、又、一部再帰全反射した光は導光板裏面
（エッジライトの場合）または、ランプハウスの光反射
面（直下型の場合）で反射させて、フイルムレンズの他
の部分に分配されれ、その分配光の又一部が出力される
為、出力面の面内輝度分布を均一化せしめる。又、本発
明のフイルムレンズは、フイルムレンズの主切断面形状
を頂角の中心を通る法線に対して対称とすることによ
り、フイルムレンズ全体としても光学的な対称性を確保
できるものとしている。

【００１４】

【実施例】本発明のフイルムレンズの実施例１を以下、
図等を参照して、詳細に説明する実施例１のフイルレン
ズ１は、図１（イ）に図示される、主切断面形状が頂角
９０°２等辺三角形の頂角部を円形状にしたフイルムレ
ンズであり、２軸延伸ＰＥＴ（Ａ４１００〜東紡績株式
会社製）フイルム基材２上に、多官能ウレタンアクリレ
ート系のプレポリマーを主成分とする紫外線樹脂（大日
精化株式会社製）からなるレンズ部３を設けたものであ
る

【００１５】このフイルムレンズ１について、裏面の平
坦面側へ方向性のある光を照射して場合の光路について
調べた。このフイルムレンズに平坦面法線方向から入射
された光の光路については図４をもとに説明する。この
フイルムレンズに法線方向から入射された場合、法線方
向から入射された光は、辺部Ａ１、Ｂ１においては、９
０°２等辺三角形プリズムの場合と同様に再帰全反射さ
れるが、円形状部Ｃ１へ入射された光の大部分は、屈折
され出光面法線方向を含む狭い範囲の方向に出射され
る。このことは、法線方向からの入射光が、全て、全反
射される従来の９０°２等辺三角柱プリズムの場合と比
較すると、法線方向からの光を有効に出射しており、面
光源に用いられた場合、従来の頂角９０°二等辺三角柱
プリズム用いた場合に比べ、法線方向の輝度を向上させ
ることを意味する。又、再帰全反射された光は導光板底
面またはランプハウス内面で反射されて、フイルムレン
ズの多の部分へ分配される為、出力光面内分布は頂角９
０°２等辺三角柱プリズムよりも向上する。次いで、こ
のフイルムレンズに平坦面の法線方向から６３°ずれた
方向から入射された光の光路については図５をもとに説
明する。このフイルムレンズに平坦面の法線方向から６
３°ずれた方向から入射された場合、辺部Ａ１と円形状
部Ｃ１へと光の大半は進み、辺部Ａ１へ達した光は、９
０°２等辺三角柱プリズムと同様に約３０°の方向の狭
い範囲に屈折してレンズから出射され、円形状部Ｃ１へ
達した光については、その大半は直進乃至屈折して図５
のようにレンズから出射され極く一部が反射され（ａ）
のように戻される。又、この角度から入射された光の一
部は辺Ｂ１へ到達した後、反射され、その一部は法線方
向へ出射され、その一部はサイドローブ光となる。した
がって、大部分の光が、約６３°の方向からレンズに入
射される、エッジ型面光源に用いられた場合には、従来
の頂角９０°二等辺三角形プリズムを用いた場合のよう
に、法線方向に対して約３０°の方向近辺にのみ大部分
の光が出射されるのと異なり、３０°の方向と法線方向
を含む狭い範囲の２方向に光を分散させることとなり、
従来の頂角９０°二等辺三角形プリズムに比較して、全
体的に出光面側の輝度分布の均一性を向上させることと
なる。結局、実施例１におけるレンズを用いた場合に
は、レンズの法線方向の輝度が向上し、全体的な出光面
側の輝度分布の均一性が向上する。又、実際にフイルム
レンズ表面を同条件で摩擦し、レンズの円形状部の破損
状態をみたが、発生率は、三角プリズムの場合の約１／
３程度であった。

【００１６】次いで、本発明のフイルムレンズの実施例
２を挙げる。実施例２のフイルムレンズ１ａは図２
（２）に図示される、主切断面形状が頂角９０°２等辺
三角形の底部を円形状にしたフイルムレンズであり、上
記実施例１のフイルムレンズと同様に、２軸延伸ＰＥＴ
（Ａ４１００〜東紡績株式会社製）フイルム基材２ａ上
に、多官能ウレタンアクリレート系のプレポリマーを主
成分とする紫外線樹脂（大日精化株式会社製）からなる
レンズ部３ａを設けた

【００１７】このフイルムレンズ１ａについて、平坦面
側へ方向性のある光を照射して場合の光路について調べ
た。このフイルムレンズに平坦面の法線方向から入射さ
れた光の光路については図６をもとに説明する。このフ
イルムレンズに平坦面の法線方向から入射された場合、
該法線方向から入射された光は、辺部Ａ２、Ｂ２におい
ては、９０°２等辺三角柱の場合と同様に全反射される
が、円形状部Ｃ２、Ｄ２へ入射された光の大部分は観察
者側に出射される。このことは、法線方向からの入射
光が、全て、再帰全反射される９０°２等辺三角形プリ
ズムの場合と比較すると、法線方向からの光を有効に出
射しており、面光源に用いられた場合、輝度を向上させ
ることを意味する。又、一部再帰全反射された光が出光
面内の輝度分布を均一化することは、前記実施例１と同
様である。このフイルムレンズに平坦面の法線方向から
６３°ずれた方向から入射した光の光路を図７をもとに
説明する。このフイルムレンズに平坦面の法線方向から
６３°ずれた方向から入射された場合、レンズに入射さ
れた光の大半は辺部Ａ２と円形状部Ｃ２へ進み、辺部Ｂ
２へは極一部が達するのみで、円形状部Ｄ２へは光は達
しない。辺部Ａ２へ達した光は、９０°２等辺三角柱プ
リズムの場合と同様に約３０°の方向の狭い範囲へ出射
され、円形状部Ｃ２へ達した光は図のように、一部は屈
折して、法線方向へレンズから出射され、一部は反射さ
れ辺部Ｂ２に達し、出射される。極一部が（ａ）のよう
に、反射され戻される。このことは、エッジライト型面
光源においては、大半の光が略左右の６３°近辺の狭い
範囲で入射される為、９０°２等辺三角柱プリズムを用
いた場合、大半の光が出光面法線方向から左右の約３０
°の狭い範囲にて出射されるのに比較し、広い範囲に均
等に出射されることを意味する。

【００１８】したがって、エッジライト型面光源のよう
な場合、即ち、大部分の光が特定の角度（左右の約６３
度）から広角で入射する場合に用いられると、実施例１
のフイルムレンズも実施例２のフイルムレンズも、いず
れも、頂角９０°２等辺三角柱プリズムを用いた場合よ
りも、出光側の輝度（光強度の出射角度分布、及び出光
面内分布）の均一性を向上させることができることが分
かる。これら実施例のフイルムレンズにて光を法線方向
に集光する際に、狭い範囲でなく広い範囲で均一性を持
たせるができる点で、従来の頂角９０°の２等辺三角柱
プリズムの配列されたレンズより、上記、本発明のフイ
ルムレンズは有利なのである。特に、実施例１のフイル
ムレンズの場合には、更に、従来の頂角９０°２等辺三
角柱プリズムを用いた場合よりも、法線方向の輝度を向
上させていることは明らかである。

【００１９】上記のように、本発明のフイルムレンズに
おいては、従来の頂角９０°の２等辺三角柱プリズムの
ように、法線方向からレンズに入射する光を全反射する
ものに対し、即ち、頂角が８０°〜９５°の範囲である
レンズの場合のように、フイルムレンズ裏面平坦面法線
方向からレンズに入射する光を再帰全反射するものに対
し、特に輝度の均一性向上や法線方向の輝度の向上に有
効なのである。尚、図３（３）のような、上記レンズの
言わば実施例１のフイルムレンズと実施例２のフイルム
レンズとの折衷の形状のもの場合も、同様である。

【００２０】本発明の実施例１、実施例２のフイルムレ
ンズの製造方法を図８をもとに以下に述べる。先ず、主
切断面形状が実施例１のフイルムレンズと形状と同形状
逆凹凸を有するロール凹版４３を用い、ロール凹版４３
の凹部にノズル塗工装置４５により紫外線硬化樹脂液４
２を充填するとともに、帯状の基材フイルム４１を、押
圧ロール４４とロール凹版４３間に挟んで、ロール凹版
４３に接する状態にして走行させた。フイルム基材４１
としては、Ａ４１００（東紡績株式会社製）片面接着色
理２軸延伸ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から
なる帯状のシートフイルムを用い、ロール凹版４３とし
ては、版深５０μ（レンズの頂上から底部までの高さ）
でピッチ１００μ程度のリニア彫刻版を用いた。又、紫
外線硬化樹脂液４２としては、大日精化株式会社製のウ
レタンアクリレート系プレポリマーに光重合開始材を入
れたものを使用した。次いで、ロール凹版４３を該基材
フイルム４１の走行速度と同じ周速度で同期回転させ、
基材フイルム４１がロール凹版４３に接触している間に
電離放射線装置（高圧水銀燈）４６により電離放射線
（紫外線）４６ａを照射して、ロール凹版４３と基材フ
イルム４１間に介在している電離放射線硬化型樹脂液４
２を硬化させて該樹脂と基材フイルム４１を密着せしめ
ると同時に該樹脂を凹部形状に賦型した。次いで、基材
フイルム４１を硬化樹脂とロール凹版４３から剥離して
基材フイルム４１上に、主切断面形状が実施例１のフイ
ルムと同じレンズ配列を作製した。

【００２１】次いで、本発明のフイルムレンズの実施例
３を挙げる。実施例３のフイルレンズは図１（ハ）に図
示される、実施例１におけるフイルムレンズの平坦面側
表面に、１０〜３５μｍの微凹凸を形成したものであ
る。このフイルムレンズの製造方法は、略実施例１と同
じであるが、微凹凸を形成する工程のみが異なった。微
凹凸の形成は、フイルム裏面も実施例１おレンズと同じ
方法、装置を用いた。但し、ロール凹版としては、表面
にサンドブラスト加工で付加さ１０〜３５μｍの分布を
持つ微凹凸の逆型を形成したものを用いた。実施例３の
場合についても、実際にレンズの円形状部の破損状態を
みたが、発生率は、実施例１と略同じであった。

【００２２】次に、本発明の面光源の実施例を挙げる。
実施例の面光源は、図３に示すエッジ型の面光源１０
で、フイルムレンズ１１としては、上記の本発明のフイ
ルムレンズ実施例３のものを用いた。図中１１はフイル
ムレンズ、１２は光源、１３は導光板、１４は反射層、
１５は微凹凸である。この実施例の面光源は、頂角９０
°の三角プリズムをバックライト（面光源）用として使
用した場合に比べ、出光側における法線方向の輝度が向
上し、観察者にとって必要な所望の角度範囲にて、全体
的に輝度が均一化されていた。

【００２３】

【発明の効果】本発明のフイルムレンズは、上記のよう
に、面光源（バックライト等）装置において、法線方向
の輝度向上、及び輝度の均一性の向上を可能とするも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフイルムレンズの斜視図

【図２】本発明のフイルムレンズの断面図

【図３】本発明の面光源

【図４】本発明実施例１のフイルムレンズにおける光路
を説明するための図

【図５】本発明実施例１のフイルムレンズにおける光路
を説明するための図

【図６】本発明実施例２のフイルムレンズにおける光路
を説明するための図

【図７】本発明実施例２のフイルムレンズにおける光路
を説明するための図

【図８】本発明のフイルムレンズの作製方法を説明する
ための概略図

【図９】面光源を説明するための図

【図１０】エッジライト型面光源の導光板からの出射光
分布を説明するための図

【図１１】頂角９０°２等辺三角柱プリズム型レンチキ
ュラーレンズににおける光路を説明するための図。

【符号の説明】

１、１ａフイルムレンズ２、２ａ基材フイルム３、３ａレンズ部４微凹凸１０面光源１１フイルムレンズ１２光源１３導光板１４反射層１５微凹凸４０フイルムレンズ４１基材フイルム４２紫外線硬化樹脂液４３ロール凹版４４押圧ロール４５ノズル塗工装置４６電離放射線装置（高圧水銀燈）４６ａ電離放射線（紫外線）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デイスプレイ等に用いられる面光源の出
光側に用いられる出力光制御用レンズであって、透明基
材の一方の面に、主切断面形状が、頂角略９０°三角形
の頂角部および／または頂角を挟む辺の底部近傍を円形
状にした柱状のレンズを、互いに稜線を平行に配設し、
他方の面を平坦面としたことを特徴とする面光源用フイ
ルムレンズ。
【請求項２】フイルムレンズの平坦面に高さが光源の
最大波長以上、１００μｍ以下の微凹凸が形成されてい
る、請求項１記載の面光源用フイルムレンズ。
【請求項３】フイルムレンズの平坦面に、高さΔｈが
此のレンズを観察する光源光の最大波長λmax 、此のフ
イルムレンズ上の反射面を通して観察される該光源の角
半径Δθに対して、Δｈ≧λmax ／２Δθ²である微凹
凸を設けた、請求項１記載の面光源用フイルムレンズ。
【請求項４】デイスプレイ等に用いられる面光源であ
って、出光側の出力光制御用レンズとして、請求項１乃
至３記載のフイルムレンズを用いたことを特徴とする面
光源。