JPH11142622A

JPH11142622A - レンズフィルム、面光源装置、液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11142622A
Application number: JP9327247A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Mazaki; 忠宏真崎
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズフィルムにおいて、単一レンズ内で法
線方向から斜め方向に出光する光が、隣接する凸レンズ
内に屈折入光してサイドロブを生じるのを防止したレン
ズフィルムとそれを利用した面光源装置、液晶表示装置
を提供する。【解決手段】本発明のレンズフィルムは、断面の頂角
αが８０°〜１００°である三角柱状からなるプリズム
形状の単位凸レンズが、その長軸方向が互いに平行にな
るように、透光性基材の一方の面に多数配列したレンズ
フィルムにおいて、当該レンズフィルムの当該三角柱状
プリズムの長軸方向に直交する断面において、一の単位
凸レンズ部分と隣接する単位凸レンズ部分間が連接しな
いで、平坦部分を残すように形成されていることを特徴
とする。このようなレンズフィルムは、断面の長半径／
短半径が１〜３である半楕円柱状からなるプリズムにお
いても同様に形成することができる。また、これらのレ
ンズフィルムを面光源装置、液晶表示装置に使用するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透過型の液晶表示
装置や広告板等のバックライトとして使われるエッジラ
イト方式の面光源装置に用いるレンズフィルム、特に光
の利用効率の良いレンズフィルムと、そのレンズフィル
ムを用いた面光源装置、およびその面光源装置をバック
ライトとして用いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置等の透過型表示体に
用いられるバックライトは、小スペース且つ薄型にでき
るエッジライト方式の面光源装置が主流に用いられてい
る。この面光源装置は、例えば、図５の断面図に示す様
な構造である。面光源装置１０は、導光板１２の一方の
面に、光等方拡散性フィルム１３、他方の面に光反射フ
ィルム１４を有し、さらに、頂角αの三角柱状プリズム
型または半楕円柱状レンチキュラーレンズ型のレンズフ
ィルム１１が設けられたものである。光拡散反射部１５
としては、導光板裏面に白色インキで印刷形成した多数
の微細なドット等を用いることができる。そして導光板
の側面には点状または線状の光源１８が配置されてい
る。この面光源装置１０は、光等方拡散性フィルム１３
により等方拡散された光がレンズフィルム１１のプリズ
ム作用によって屈折されるので、法線方向近傍に光エネ
ルギーを集中させ、エネルギーの利用効率を高くするこ
とができる。

【０００３】図６は、レンズフィルムの作用を説明する
図である。図６において、レンズフィルム１１は傾斜部
１１ａを有する微小な三角柱状のプリズムであって、底
面１１ｂは平滑な平面に形成されている。底面に入射角
θ₁で入射した光線Ｌ１はレンズフィルムの屈折率が１
（空気の屈折率）よりも大きいため、θ₂（＜θ₁）方
向に曲げられ、プリズム面１１ａに入射角θ₃で入射
し、さらに１１ａ面から出射する際θ₄（＞θ₃）方向
へ曲げられる。結局、法線に対して、θ₁で入射した光
束は、θ₅の方向へ出射する。すなわち、レンズフィル
ムの法線近傍に入射した光線は法線方向に屈曲して集光
されて出射する。これは、図中の光線Ｌ２，Ｌ３におい
て同様である。このため、配光特性が改善されて、正面
方向に増強された指向特性をもつことにより、正面方向
の輝度が向上するものである。しかし、レンズフィルム
に対して極端な斜め方向から入射した光線、例えば、光
線Ｌ４は、法線方向に集光されず隣接したプリズムの頂
点部分に屈折入光して、低角度のサイドロブ出光とな
る。以上の状況は三角柱状プリズムについて説明した
が、半楕円柱状レンチキュラーレンズにおいても同様で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
レンズフィルムでは、図５のレンズフィルム１１のよう
に、単一凸レンズ同士が平坦部分を残さずに連続連結し
てレンズフィルム集合体を形成しているので、単一レン
ズ内で法線から斜め方向に出光する光は、隣接する凸レ
ンズ内に屈折入光し、サイドロブと呼ぶ出光となる。こ
の光は液晶観察者には利用されない無駄な光となる。そ
こで、本発明の課題は、隣接する凸レンズ同士が連接し
ないで、基材に平坦部分を残してレンズフィルムを形成
することにより、上記理由によるサイドロブを減少させ
て光の利用効率を高め、液晶表示等において、消費電力
や発熱量を増大させることなく、明るい面発光が可能で
あり、しかも、拡散光を法線近傍に集光できるレンチキ
ュラーレンズ、面光源装置および液晶表示装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のレンズフィルムの要旨の第１は、断面の頂角αが８
０°〜１００°である三角柱状からなるプリズム形状の
単位凸レンズが、その長軸方向が互いに平行になるよう
に、透光性基材の一方の面に多数配列したレンズフィル
ムにおいて、当該レンズフィルムの当該三角柱状プリズ
ムの長軸方向に直交する断面において、一の単位凸レン
ズ部分と隣接する単位凸レンズ部分間が連接しないで、
平坦部分を残すように形成されていることを特徴とする
レンズフィルム、にある。かかるレンズフィルムである
ため、サイドロブを減少させて光の利用効率を高めるこ
とができる。

【０００６】上記課題を解決する本発明のレンズフィル
ムの要旨の第２は、断面の長半径／短半径が１〜３であ
る半楕円柱状からなるレンチキュラーレンズ形状の単位
凸レンズが、その長軸方向が互いに平行になるように、
透光性基材の一方の面に多数配列したレンズフィルムに
おいて、当該レンズフィルムの当該半楕円柱状レンチキ
ュラーレンズの長軸方向に直交する断面において、一の
単位凸レンズ部分と隣接する単位凸レンズ部分間が連接
しないで、平坦部分を残すように形成されていることを
特徴とするレンズフィルム、にある。かかるレンズフィ
ルムであるため、サイドロブを減少させて光の利用効率
を高めることができる。

【０００７】上記課題を解決する本発明の面光源装置の
要旨は、透光性の平板またはくさび型からなる導光板
と、前記導光板の側端面の少なくとも一側面に隣接して
設けられた光源と、前記導光板の表面に積層した光等方
拡散性フィルムと、本発明のレンズフィルムを含み、表
面が拡散光放出面となることを特徴とする面光源装置、
にある。かかる面光源装置であるため、サイドロブを減
少させて光の利用効率を高めることができる。

【０００８】上記課題を解決する本発明の液晶表示装置
の要旨は、透過型の液晶表示素子と、前記液晶表示素子
の背面に設けられた本発明の面光源装置とを含むことを
特徴とする液晶表示装置、にある。かかる液晶表示装置
であるため、サイドロブを減少させて光の利用効率を高
めることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、実施例
につき、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明によ
るレンズフィルムの第１の実施形態を示す斜視図、図２
は、本発明によるレンズフィルムの第２の実施形態を示
す斜視図である。第１の実施形態のレンズフィルム１１
は、透光性基材１１２の一方の面に三角柱状からなるプ
リズム形状の単位凸レンズ部１１１を長軸（稜）方向が
互いに平行になるように多数形成し、透光性基材１１２
の他方の面を平坦面１１３としたものである。第２の実
施形態のレンズフィルム１１は、透光性基材１１２の一
方の面に半楕円柱状からなるレンチキュラーレンズ形状
の単位凸レンズ部１１１を長軸（稜）方向が互いに平行
になるように多数形成し、透光性基材１１２の他方の面
を平坦面１１３としたものである。本発明のレンズフィ
ルムは、一の単位凸レンズ１１１ｉ部分と隣接する単位
凸レンズ１１１ｉ＋１部分間に平坦部分１１４を残すよ
うに形成されていることに特徴があり、この特徴は第１
の実施形態、第２の実施形態に共通である。

【００１０】図３は、本発明によるレンズフィルムの第
１の実施形態を示す断面図である。図１の単位凸レンズ
部の長軸に直交する断面が示されている。図３のよう
に、単位レンズ部１１１は、その主切断面の頂角をαと
すると、８０°≦α≦１００°となるように設定してあ
る。αが、８０°以下や１００°以上では、隣接した凸
レンズへの屈折入光は起き難いからである。平坦部分１
１４の長さｘは、単位凸レンズ部分のピッチ長ｙの１０
％〜４０％であるのが好ましい。１０％以下ではサイド
ロブが多く実質的な効果がなく、４０％以上であるとサ
イドロブは発生しないが、レンズ内での平坦部分が多く
なるので光線出射量が減る。より好ましくは１５％〜３
０％であるが凸レンズの形状により、この値は増減す
る。レンズフィルム１１は、図３（Ａ）のように、透光
性基材上に三角柱状のレンズを形成したものであっても
良いし、図３（Ｂ）のように、レンズフィルムの全体を
一の層で形成しても良い。

【００１１】図４は、本発明によるレンズフィルムの第
２の実施形態を示す断面図である。図２の単位凸レンズ
部の長軸に直交する断面が示されている。図４のよう
に、この半楕円柱状の単位レンズ部１１１は、その断面
の長半径／短半径の比率（Ｒ）が、１〜３となるように
設定してある。Ｒが、１以下や３以上では、隣接した凸
レンズへの屈折入光は起き難いからである。ここに半楕
円とは、楕円の正半分が透光性基材上に突出しているこ
とを意味するのではなく、楕円形の半分以下であって略
半分が基材上に突出していれば良い。それにより本発明
の効果が得られるからである。また、正楕円の形状に限
らず、見かけ上、楕円であれば本発明の目的を達成する
ことができる。従って、サインカーブや放物線の一部形
状あっても本発明の範囲に含まれる。

【００１２】ここで長半径とは楕円の長軸の半径を意味
し、図４では、レンズフィルムの法線方向に平行な半径
（Ｌ）を示し、短半径とは、レンズフィルムに平行な方
向の半径（Ｓ）を示している。一の単位凸レンズ部分と
隣接する単位凸レンズ部分間に平坦部分１１４を残し、
平坦部分１１４は単位凸レンズ部分のピッチ長の１０％
〜４０％であることが望ましいのは第１の実施形態の場
合と同一である。また、レンズフィルムは、図４（Ａ）
のように、透光性基材上に半楕円柱状のレンズを形成し
たものであっても良いし、図４（Ｂ）のように、レンズ
フィルムの全体を一の層で形成しても良いことも同様で
ある。本発明のレンズフィルムでは、第１の実施形態、
第２の実施形態のいずれの場合も、図６のように、斜め
方向から入射した光線Ｌ４も隣接した凸レンズへの屈折
入光が少なくなるので、サイドロブの発生が減少する。

【００１３】プリズム形状を形成する方法としては、例
えば、米国特許４５７６８０５号や米国特許３６８９３
４６号あるいは特開平３−２２３８８３号に記載の方法
や公知の熱プレス法（特開昭５６−１５７３１０号公報
記載）、紫外線硬化性の熱可塑性樹脂フィルムにロール
エンボス版によってエンボス加工したのちに、紫外線を
照射してそのフィルムを硬化させる方法（特開昭６１−
１５６２７３号公報）等によって製造する。具体的に
は、図３（Ａ）、図４（Ａ）の２層からなる実施形態の
場合は、三角状または半楕円状の凹刻が円周方向に連続
して設けられたロール（円筒）状のエンボス型を準備
し、これに電離放射線硬化型樹脂液を塗工し、塗工面上
に更に透明基材シートを密着させた状態で、背面から樹
脂液に紫外線や電子線を照射して樹脂液を硬化させた後
に、エンボス型から凸形状を賦型された硬化樹脂を離型
する方法で製造することができる。また、図３（Ｂ）、
図４（Ｂ）の単層の実施形態の場合は、例えば、紫外線
硬化性の熱可塑性樹脂フィルムを、三角状または半楕円
状の凹刻が円周方向に連続して設けられたロール（円
筒）状のエンボス型でエンボスした後に紫外線を照射し
硬化することにより成形することができる。

【００１４】（光透光性基材）透光性基材１１に要求さ
れる透光性は、各用途の使用に支障のない程度に、拡散
光を最低限透過するように選定する必要があり、無色透
明の他に、着色透明又は艶消透明であってもよい。ここ
で、艶消透明とは、透過光を半立体角内のあらゆる方向
にほぼ均一等方的に拡散透過させる性質をいい、光等方
拡散性と同義語に用いられる。つまり、艶消透明とは、
透明基材１１の表面の法線方向とのなす角をθとした場
合に、平行光束を裏面から入射させたとき（入射角ｉ＝
０）の透過光強度の角度分布Ｉ⁰（θ）がｃｏｓ分布
〔Ｉ⁰（θ）＝Ｉ⁰ _mpｃｏｓｓθ、−９０°≦θ≦９０
°、θは法線Ｎとのなす角、Ｉ⁰ _mpは法線方向の透過光
強度〕又はそれに類似する分布となることをいう。

【００１５】透光性基材１１は、ポリメタアクリル酸メ
チル、ポリアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル又
はメタアクリル酸エステルの単独若しくは共重合体、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン
等の透明な樹脂等（熱可塑性樹脂または熱、紫外線、電
子線で架橋硬化したもの）、透明な硝子、透明なセラミ
ックス等の透光性材料からなる平面若しくは湾曲面形状
をしたシート状又は板状の部材である。この透光性基材
１１は、背面光源用として用いる場合には、厚みが２０
〜１０００μｍ程度であって、平面形状のものを用いる
ことが好ましい。また、単位凸レンズ部のピッチｙは、
用途にもよるが、ほぼ１０〜５００μｍが好ましい。

【００１６】電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線或
いは電子線硬化性樹脂等が使用でき、分子中に重合性不
飽和結合またはエポキシ基をもつ反応性のプレポリマ
ー、オリゴマー、及び／または単量体を適宜混合した組
成物を用いることができる。これらのプレポリマー、オ
リゴマーには、ウレタンアクリレート、ポリエステルア
クリレート、エポキシアクリレート、シロキサンや不飽
和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物である不飽
和ポリエステルがあり、アルキルアクリレートやアルキ
ルメタアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリ
エステルメタアクリレート、ポリエーテルアクリレー
ト、ポリエーテルメタアクリレート、ポリオールアクリ
レート、ポリオールメタアクリレート、メラミンアクリ
レート、メラミンメタアクリレート等のアクリレート類
が挙げられる。

【００１７】単量体には、スチレン、α−メチルスチレ
ンなどのビニルベンゼンモノマーや、メチルアクリレー
ト、メチルメタアクリレート、エチルアクリレート、エ
チルメタアクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメ
タアクリレート、２エチルヘキシルアクリレート、２エ
チルヘキシルメタアクリレート、メトキシエチルアクリ
レート、メトキシエチルメタアクリレート、ブトキシエ
チルアクリレート、ブトキシエチルメタアクリレート、
フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレートなど
があり、さらに、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート、Ｎ−
ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ジエチルアミ
ノエチルメタアクリレート、Ｎ−ジベンジルアミノエチ
ルアクリレート、Ｎ−ジベンジルアミノエチルメタアク
リレート、Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリレート、
Ｎ−ジエチルアミノプロピルメタアクリレートなどの不
飽和カルボン酸とアミノアルコールとのエステルなどが
ある。

【００１８】また、アクリルアミド、メタアクリルアミ
ドなどの不飽和カルボン酸アミド、エチレングリコール
ジアクリレート、エチレングリコールジメタアクリレー
ト、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレン
グリコールジメタアクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタアク
リレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロ
ピレングリコールジメタアクリレート、１，６−ヘキサ
ンジオールアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメ
タアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタアクリレートなどの
不飽和カルボン酸とグリコールなどのエステルがある。

【００１９】さらに、ジプロピレングリコールジアクリ
レート、ジプロピレングリコールジメタアクリレート、
エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコー
ルジメタアクリレート、プロピレングリコールジアクリ
レート、プロピレングリコールジメタアクリレートなど
の多官能性化合物、トリメチロールプロパントリチオグ
リコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレ
ート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレートな
どの分子中に２け以上のチオール基をもつポリチオール
化合物などがある。

【００２０】以上の化合物を必要に応じて、その１種も
しくは２種以上を混合して用いるが、樹脂組成物に、塗
工後硬化までの保持時間を与えるために、前記プレポリ
マー又はオリゴマーを５重量％以上、前記単量体及び／
またはポリチオールを９５重量％以下とすることが好ま
しい。

【００２１】電離放射線硬化型樹脂を紫外線で硬化する
ときは、電離放射線硬化型樹脂組成物に光重合開始剤を
加える。光重合開始剤には、アセトフェノン類、ベンゾ
フェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、ｏ−ベ
ンゾイル安息香酸メチル、アルドオキシム、テトラメチ
ルメウラムモノサルファイド、チオキサントン、及び／
または光増感剤であるｎ−ブチルアミン、トリエチルア
ミン、トリ−ブチルホスフィンなどを混合して使用でき
る。

【００２２】電離放射線硬化型樹脂を電子線で硬化する
ときは、１００ＫｅＶから１０⁶ＫｅＶのエネルギーの
電子線によりフリーラジカルを発生する光重合性モノマ
ーあるいはオリゴマーであることが好ましい。

【００２３】（面光源装置の実施形態）図１１は、本発
明による面光源装置の展開的斜視図を示している。エッ
ジライト型の面光源装置１０は、導光板１２の下面に、
光反射フィルム１４を設け、導光板１２の上面に、光等
方拡散性フィルム１３およびレンズフィルム１１が配置
されている。導光板１２の側端面には、光源１８、反射
板１９、照明カバー２０が設けられている。図１１は、
くさび型の導光板１２に対して単一の線光源が設けられ
ている例を示しているが、導光板は平面型のものであっ
て、隣接する２辺または対面する２辺、または３辺ある
いは４辺に光源を設けて照明するものであっても良い。
エッジライト型の面光源は、薄型で光放出面が発熱しに
くい利点がある。

【００２４】（液晶表示装置の実施形態）上記の面光源
装置を透過型液晶表示素子の背面に配置すれば、液晶表
示装置として使用することができる。また、透過型の液
晶表示装置の他に、エレクトロクロミック表示素子など
の背面光源を必要とする素子に適用することもできる。
図１２は、本発明による液晶表示装置の断面図を示して
いる。この液晶表示装置３０は、図１１の面光源装置１
０が背面に配置されており、液晶セル３１と、液晶セル
３１の両側に配置され、液晶セルに電圧を印加する回路
を有する透明導電膜３２，３３と、透明導電膜３３の上
面に配置され、液晶セルを所定のパターンでＲ，Ｇ，Ｂ
の３色に対応づけるカラーフィルター３４と、これらを
両側から封止するガラス板３５，３６と、ガラス板３６
の上面に配置された位相差フィルム３７と、入光側と出
光側に配置された偏光フィルム３８，３９等とから構成
されている。

【００２５】（光等方拡散性フィルム）光等方拡散性フ
ィルム１３は、５０〜２００μｍの厚さのポリエステル
フィルム、ポリカーボネートフィルム等の透光性基材に
光拡散剤として、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、
硫酸バリウム等の無機質微粒子、またはアクリル樹脂等
の樹脂ビーズ粒子を分散させたものが用いられ、その粒
子の径は、略１〜２０μｍ位のものが使用される。光等
方拡散性フィルム１３は、前記光拡散剤を練り込んだ樹
脂材料を押出成形、カレンダ成形等でシート化した、単
一層として形成したものが使用できる。また、前記透光
性基材上に、前記透光性材料を結合剤（バインダ）とし
て、これに、前記光拡散剤を分散させた塗料を塗工形成
して使った２層構成物であってもよい。さらに、前記透
光性基材の表面を、サンドブラスト、エンボス賦型加工
等によって、中心線平均粗さ１〜２０μｍの微小凹凸
（砂目等）を形成したものでもよい。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図７〜図１
０を参照して説明する。本発明の実施例を、単一凸レン
ズ形状を先端Ｒ形状の楕円形状レンズにおいて検討し
た。レンズフィルムの製造を、半楕円形状の凹刻が円周
方向に連続して設けられたロール（円筒）状のエンボス
型を準備し、これに紫外線硬化型樹脂液を塗工し、塗工
面上に更に透明基材シートを密着させた状態で、背面か
ら樹脂液に紫外線を照射して樹脂液を硬化させた後に、
基材シートをこれに密着させ、かつ、型の凹凸形状を賦
型された硬化樹脂とを離型する方法で製造した。

【００２７】（実施例）透光性基材として、厚さ１２５
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡株
式会社製「Ａ−４３００」）を使用し、ポリエステルア
クリレート樹脂を主成分とする紫外線硬化型樹脂（日本
合成ゴム株式会社製「Ｚ９００２Ａ」）をダイスから滴
下してエンボス版に充填し、同時に透光性基材を紫外線
硬化型樹脂の背面に沿わせて回転する際に、基材の背後
から紫外線を照射することにより製造した。単一凸レン
ズ形状を先端Ｒ形状であって、長半径５２μｍ、短半径
２９μｍである楕円形状レンズとし、レンズ凸部分のピ
ッチをｙを３８μｍ、隣接する凸レンズ部分との間隔ｘ
を９μｍとしてレンズフィルムを作製したところ、図７
のような断面形状を示した。この場合、（平坦部分長／
単一凸レンズピッチ）×１００＝２３．７％となった。

【００２８】（比較例）実施例と同一の製造方法で、同
一の基材シート、紫外線硬化樹脂を使用して、比較例の
レンズフィルムを製造した。但し、エンボス版に形成す
る単一凸レンズ形状を実施例と同一の先端Ｒ形状であっ
て、長半径５２μｍ、短半径２９μｍである楕円形状レ
ンズとし、レンズ凸部分のピッチｙを４２μｍ、隣接す
る凸レンズ部分との間隔ｘを４μｍとした。このレンズ
フィルムを作製したところ、図９のような断面形状を示
した。この場合、（平坦部分長／単一凸レンズピッチ）
×１００＝９．５％となった。

【００２９】実施例および比較例のレンズフィルムを、
くさび型の導光板の１側辺に、光源として、φ３．０ｍ
ｍ、２．８Ｗの線状冷陰極管を用い、面光源装置（縦１
８２ｍｍ×横２５７ｍｍ）に組立てた。当該面光源装置
により、配光特性を測定したところ、実施例について
は、図８の配光特性、比較例については、図１０の配光
特性が得られた。（１）実施例における測定データ最大輝度１１５４ｃｄ／ｍ² 最小輝度０．５２５ｃｄ／ｍ² 平均輝度５４３．７ｃｄ／ｍ² （２）比較例における測定データ最大輝度１４１４ｃｄ／ｍ² 最小輝度２２．６９ｃｄ／ｍ² 平均輝度８０３．７ｃｄ／ｍ²

【００３０】実施例に比較して、比較例では、法線に対
して７０°〜８０°の範囲で大きなサイドロブ出光が現
れている。また、比較例では最大輝度部がサイドロブ部
分になり、本来の出光方向では充分な輝度が得られてい
ないことも示されている。従って、単位凸レンズピッチ
長に対する単位凸レンズ部分間の間隔長が、９．５％の
比較例では、サイドロブが大きくなる。なお、配光特性
は、面光源装置上において、線光源に直交する面での配
光を測定したものである。また、この配光特性において
最大輝度部が出光面法線に対して傾いているのは、片側
に線光源を有する面光源装置について測定したためであ
る。

【００３１】（液晶表示装置の実施例）上記実施例によ
る面光源装置１０を公知の透過型の液晶表示素子の背面
に配置することによって、図１２の液晶表示装置として
使用することができた。

【００３２】

【発明の効果】本発明のレンズフィルムは、隣接する凸
レンズ同士が連結せず単位凸レンズ間に平坦な間隔部分
を残して形成されているので、隣接した凸レンズに屈折
入光するサイドロブを減少させ、光の利用効率を高める
ことができる。また、本発明の面光源装置は、このよう
なレンズフィルムを使用しているので、消費電力や発熱
量を増大させることなく、拡散光を法線近傍に集光させ
てサイドロブを生じない視認性の高い面光源装置とな
る。また、この面光源装置を透過型液晶素子に使用すれ
ば、同上の効果を有する液晶表示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンズフィルムの第１の実施形
態を示す斜視図である。

【図２】本発明によるレンズフィルムの第２の実施形
態を示す斜視図である。

【図３】本発明によるレンズフィルムの第１の実施形
態を示す断面図である。

【図４】本発明によるレンズフィルムの第２の実施形
態を示す断面図である。

【図５】従来の面光源装置を説明する図である。

【図６】レンズフィルムの作用を説明する図である。

【図７】実施例のレンズフィルムを説明する図であ
る。

【図８】実施例のレンズフィルムの配向特性を示す図
である。

【図９】比較例のレンズフィルムを説明する図であ
る。

【図１０】比較例のレンズフィルムの配向特性を示す
図である。

【図１１】本発明による面光源装置の展開的斜視図を
示している。

【図１２】本発明による液晶表示装置の断面図を示し
ている。

【符号の説明】

１０面光源装置１１レンズフィルム１２導光板１３光等方拡散性フィルム１４光反射フィルム１５光拡散反射部１８光源１９反射板２０照明カバー３０液晶表示装置３１液晶セル３２，３３透明導電膜３４カラーフィルター３５，３６ガラス板３７位相差フィルム３８，３９偏光フィルム１１１単位凸レンズ部１１２透光性基材１１３平坦面１１４平坦部分

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断面の頂角αが８０°〜１００°である
三角柱状からなるプリズム形状の単位凸レンズが、その
長軸方向が互いに平行になるように、透光性基材の一方
の面に多数配列したレンズフィルムにおいて、当該レン
ズフィルムの当該三角柱状プリズムの長軸方向に直交す
る断面において、一の単位凸レンズ部分と隣接する単位
凸レンズ部分間が連接しないで、平坦部分を残すように
形成されていることを特徴とするレンズフィルム。
【請求項２】断面の長半径／短半径が１〜３である半
楕円柱状からなるレンチキュラーレンズ形状の単位凸レ
ンズが、その長軸方向が互いに平行になるように、透光
性基材の一方の面に多数配列したレンズフィルムにおい
て、当該レンズフィルムの当該半楕円柱状レンチキュラ
ーレンズの長軸方向に直交する断面において、一の単位
凸レンズ部分と隣接する単位凸レンズ部分間が連接しな
いで、平坦部分を残すように形成されていることを特徴
とするレンズフィルム。
【請求項３】隣接する単位凸レンズ部分間の平坦部分
長が、単位凸レンズ部分のピッチ長の１０％〜４０％の
範囲内であることを特徴とする請求項１および請求項２
記載のレンズフィルム。
【請求項４】透光性の平板またはくさび型板からなる
導光板と、前記導光板の側端面の少なくとも一側面に隣
接して設けられた光源と、前記導光板の表面に積層した
光等方拡散性フィルムと、前記請求項１〜請求項３記載
のレンズフィルムを含み、表面が拡散光放出面となるこ
とを特徴とする面光源装置。
【請求項５】透過型の液晶表示素子と、前記液晶表示
素子の背面に設けられた前記請求項４記載の面光源装置
とを含むことを特徴とする液晶表示装置。