KR20070038102A - 확산 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치 - Google Patents

확산 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치 Download PDF

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Abstract

화면을 관찰하는 위치에 관계없이 불균일이 없는 균일한 조명을 행할 수 있는 확산 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치를 제공한다. 투과형 표시 장치(10)는 LCD 패널(11)과, LCD 패널(11)을 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치(16)를 구비하고 있다. 면 광원 장치(16)는 병렬로 나열된 복수의 음극선관(13)을 갖고 있다. 면 광원 장치(16)의 음극선관(13)과 LCD 패널(11) 사이에는 확산 시트(14) 및 수렴 시트(12)가 설치되어 있다. 확산 시트(14)에는 광이 출사하는 출사측에 확산 렌즈 어레이(141)가 형성되어 있다. 확산 렌즈 어레이(141)는 그 단면이 타원인 타원통의 일부에 상당하는 형상을 이루는 복수의 단위 렌즈[높이가 낮은 단위 렌즈(141a)와, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)를 나열한 것을 1세트로 하고, 이것을 규칙적으로 나란히 배치한 것]를 갖고 있다. 수렴 시트(12)는 음극선관(13)측에 시트면을 따라 형성되고, 단면 형상이 대략 사다리꼴 형상인 복수의 단위 렌즈(121)를 갖고 있다. 이에 의해, 면 광원 장치(16)의 음극선관(13)으로부터의 조명광을 확산하여 균일한 조명을 행하는 동시에, 조명광을 수렴시켜 백라이트로서의 광의 이용 효율을 높게 할 수 있다.
음극선관, 수렴 시트, 확산 시트, LCD 패널, 면 광원 장치

Description

확산 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치{DIFFUSION SHEET, SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND TRANSMITTING DISPLAY UNIT}
본 발명은 액정 표시 장치 등의 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 투과형의 액정 표시 장치 등을 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치에 이용되는 확산 시트, 면 광원 장치 및 그것들을 이용한 투과형 표시 장치에 관한 것이다.
투과형의 액정 표시 장치 등을 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치로서, 각종 방식의 면 광원 장치가 제안되고, 또한 실용화되어 있다. 이와 같은 면 광원 장치는, 주로 면 광원이 아닌 광원을 면 광원으로 변환하는 방식의 차이에 의해 에지 라이트형과 직하형으로 나누어져 있다.
이 중, 예를 들어 직하형의 면 광원 장치는 병렬로 나열된 음극선관(발광관)에 의해 라이트 밸브로서 기능하는 LCD 패널 등의 투과형 표시부의 배면측으로부터 광이 직접적으로 도입되도록 구성되어 있다. 그리고, 이와 같은 직하형의 면 광원 장치에 있어서, 음극선관과 투과형 표시부 사이에는 적당한 거리를 둘 수 있고, 그 사이에 확산판이 배치되고, 또한 광을 수렴시키는 광학 시트가 복수 조합되어 배치되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 직하형의 면 광원 장치에서는 필요해지는 광학 시 트의 매수가 많은 데 반해 광의 수렴 특성이 불충분하다는 문제가 있어, 그것을 보충하기 위해 LCD 패널 등의 투과형 표시부 자체의 구조를 개량하여 경사 방향으로부터 입사하는 입사광에 대해서도 화질이 떨어지지 않도록 하고 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 방식에서는 광의 이용 효율이 저하되는 동시에, LCD 패널 등의 투과형 표시부의 구성이 복잡해지고 비용 증가의 원인이 되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 직하형의 면 광원 장치에서는 음극선관에 근접한 부분인지의 여부(즉, 음극선관에 가까운 위치인지, 병렬로 나열된 음극선관의 간극 부분에 가까운 위치인지)에 의해 광 강도(휘도)에 불균일이 발생하기 쉬운 문제가 있었다.
여기서, 상술한 바와 같은 불균일의 발생을 억제하기 위한 방법으로서는, 음극선관과 LCD 패널 등의 투과형 표시부와의 사이의 간격을 크게 취하는 방법을 고려할 수 있지만, 이와 같은 방법에서는 디스플레이 장치 전체의 두께가 두꺼워져 버리는 문제가 있었다.
또한, 상술한 바와 같은 불균일의 발생을 억제하기 위한 방법으로서, 음극선관과 LCD 패널 등의 투과형 표시부와의 사이에 배치된 광학 시트 등에 의한 광의 확산 정도를 강화하거나, 광의 투과량을 제한하는 방법도 고려할 수 있지만, 이와 같은 방법에서는 광의 사용량이 저감되어 버리는 문제가 있었다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 일본 특허 공개 평5-119703호 공보 및 일본 특허 공개 평11-242219호 공보에는, 면 광원 장치에 있어서 라이팅 커튼이나 차광 도트층 등의 차광 부분을 설치함으로써 광의 균일성을 유지하는 방법이 제안되어 있지만, 이와 같은 방법에서는 상술한 방법과 마찬가지로 광의 사용량이 감소해 버 리는 문제가 있었다.
또한, 일본 특허 공개 평6-347613호 공보에는, 면 광원 장치에 있어서 양면에 렌티큘러 렌즈를 설치한 시트에 의해 2 방향의 확산 제어를 행하는 방법이 제안되어 있지만, 이 방법에서는 광을 수렴하기 위한 충분한 기능이 없고, 이로 인해 음극선관과의 위치 관계에 의해 LCD 패널 등의 투과형 표시부의 면내의 장소마다 광축이 변동하게 되어 여전히 화면을 관찰하는 위치에 따라 밝기의 불균일이 발생하게 되는 문제가 있었다.
또한, 일본 특허 공표 제2002-535690호 공보에는, 시트에 수직으로 입사하는 광을 주로 굴절 투과시키는 프리즘과, 시트에 수직으로 입사하는 광을 주로 한번 전반사시킨 후에 투과시키는 프리즘을 조합하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 일본 특허 공표 제2002-535690호 공보에 기재된 방법에서는, 시트에 수직으로 입사하는 광을 굴절 투과하는 경우도, 전반사 후에 투과하는 경우도 대략 모든 광을 출사면측으로 출사시키려고 하고 있다. 이로 인해, 전반사 후에 투과하는 광에 대해서는, 특히 시트로부터 비교적 큰 출사 각도로 출사하게 되어 보다 넓은 범위에 출사광이 확대되어 버려 출사광을 필요한 출사 각도의 범위 내에 집광하는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 화면을 관찰하는 위치에 관계없이 불균일이 없는 균일한 조명을 행할 수 있는 확산 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 그 제1 해결 수단으로서, 복수의 광원이 병렬로 나열된 광원부를 갖는 직하형의 면 광원 장치에 조립되어 이용되고, 광원부의 각 광원으로부터 출사된 광을 확산하여 균일화하는 확산 시트에 있어서, 적어도 광이 출사하는 출사측에 형성된 확산 렌즈 어레이이며, 광원부의 각 광원으로부터 출사된 광을 확산하여 출사하는 복수의 단위 렌즈를 갖는 확산 렌즈 어레이를 구비하고, 확산 렌즈 어레이는 시트면 상에서 규칙적으로 배치된 적어도 2종류의 단위 렌즈를 포함하고, 각 종류의 단위 렌즈는 그 단면이 타원인 타원통의 일부에 상당하는 형상 및 그 단면이 타원인 회전 타원체의 일부에 상당하는 형상 중으로부터 선택되는 적어도 하나의 형상을 이루고, 단면인 타원의 장축은 시트면에 대해 직교하고 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트를 제공한다.
또, 상술한 제1 해결 수단에 있어서, 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈는 서로 높이가 다른 형상을 이루고, 상기 높이가 다른 2종류의 단위 렌즈가 나열되어 형성된 1세트의 단위 렌즈군이 시트면 상에서 반복하여 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 있어서, 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈 중, 높이가 높은 단위 렌즈의 높이를 H, 폭을 W, 굴절률을 N이라 하였을 때에, arcsin(1/N) ＜ arctan[1/{(2H/W) - 0.1}]의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈 중, 높이가 낮은 단위 렌즈의 높이를 H2, 폭을 W2, 굴절률을 N이라 하였을 때에, arcsin(1/N) ＞ arctan{1/(2H2/W2)}의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 있어서, 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈는 시트면에 대해 수직으로 입사하여 각 종류의 단위 렌즈 중에서 가장 높이가 낮은 단위 렌즈의 렌즈면에 최초로 도달하는 광 중, 상기 렌즈면에 의해 전반사한 후에 도달하는 렌즈면에 있어서 굴절하여 가장 높이가 낮은 단위 렌즈로부터 출사하는 광의 적어도 일부가 가장 높이가 높은 단위 렌즈에 입사할 수 있도록 그 형상 및 굴절률이 정해져 있는 것이 바람직하다. 여기서, 2종류의 단위 렌즈 중 가장 높이가 낮은 단위 렌즈의 장반경은 단반경의 2.5배 이상의 길이를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 2종류의 단위 렌즈 중 가장 높이가 높은 단위 렌즈의 장반경은 단반경의 2.5배 이하의 길이를 갖고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 있어서, 확산 렌즈 어레이를 형성하는 각 단위 렌즈 사이에는 평탄 형상, 오목 형상 및 미세 요철 형상 중으로부터 선택되는 적어도 하나의 형상을 이루는 부분이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 있어서, 확산 시트 중 광이 입사하는 입사측에는 광 확산 작용을 갖는 미세 요철 형상을 이루는 입사면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 제1 해결 수단에 있어서, 확산 시트는 흡습률이 다른 2층 이상의 층을 갖고, 이들 2층 이상의 층 중 광이 입사하는 입사측 층의 흡습률은 확산 렌즈 어레이가 형성되는 출사측 층의 흡습률보다도 높은 것이 바람직하다.
본 발명은 그 제2 해결 수단으로서, 투과형 표시부를 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치에 있어서, 복수의 광원이 병렬로 나열된 광원부와, 광원부의 각 광원으로부터 출사된 광을 확산해서 균일화하는 확산 시트이며, 상술한 제1 해결 수단에 관한 확산 시트를 구비한 것을 특징으로 하는 면 광원 장치를 제공한다.
또, 상술한 제2 해결 수단에 있어서는, 확산 시트가 광원부로부터 광이 출사된 직후에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 그 제3 해결 수단으로서, 투과형 표시부와, 투과형 표시부를 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치이며, 상술한 제2 해결 수단에 관한 면 광원 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 투과형 표시 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 작용 효과를 발휘할 수 있다.
(1) 복수의 광원이 병렬로 나열된 광원부를 갖는 직하형의 면 광원 장치에 있어서, 적어도 광이 출사하는 출사측에 확산 렌즈 어레이가 형성된 확산 시트가 조립되어 이용되고, 이 확산 렌즈 어레이가 시트면 상에서 규칙적으로 배치된 적어도 2종류의 단위 렌즈를 포함하고 있으므로, 입사 각도에 대한 휘도 특성을 복수 갖게 하여 다양한 방향으로 광을 확산할 수 있다. 이로 인해, 불균일을 저감시키는 효과가 높아져, 화면을 관찰하는 위치에 관계없이 불균일이 없는 균일한 조명을 행할 수 있다. 또한, 확산 렌즈 어레이를 형성하는 각 단위 렌즈가, 장축이 시트면에 대해 직교하는 타원통의 일부, 또는 장축이 시트면에 대해 직교하는 회전 타원체의 일부이도록 하면, 원통면 또는 구면에 비해 확산 특성을 임의로 제어할 수 있다.
(2) 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈가 서로 높이가 다른 형상을 이루고, 상기 높이가 다른 2종류의 단위 렌즈가 나열되어 형성된 1세트의 단위 렌즈군이 시트면 상에서 반복 배치되도록 하면, 불균일을 저감시키는 효과를 높게 하면서 불필요하게 큰 출사 각도로 광이 출사하는 것을 없앨 수 있어 광의 이용 효율을 높게 할 수 있다.
(3) 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈 중, 높이가 높은 단위 렌즈의 높이를 H, 폭을 W, 굴절률을 N이라 하였을 때에, arcsin(1/N) ＜ arctan[1/{(2H/W) - 0.1}]의 관계를 만족하도록 하면, 출사 각도가 큰 방향으로 광이 출사하는 것을 방지하여 경사 방향으로부터 관찰한 경우라도 광원의 위치를 알 수 있는 불균일(관 불균일)이 관찰되지 않도록 할 수 있는 동시에, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
(4) 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈 중, 높이가 낮은 단위 렌즈의 높이를 H2, 폭을 W2, 굴절률을 N이라 하였을 때에, arcsin(1/N) ＞ arctan{1/(2H2/W2)}의 관계를 만족하도록 하면, 출사 각도가 큰 방향으로 광이 출사하는 것을 방지하여, 경사 방향으로부터 관찰한 경우라도 불균일(관 불균일)이 관찰되지 않도록 할 수 있는 동시에, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
(5) 확산 렌즈 어레이를 구성하는 2종류의 단위 렌즈에 있어서, 시트면에 대해 수직으로 입사하여 각 종류의 단위 렌즈 중에서 가장 높이가 낮은 단위 렌즈의 렌즈면에 최초로 도달하는 광 중, 상기 렌즈면에 의해 전반사한 후에 도달하는 렌즈면에 있어서 굴절하여 가장 높이가 낮은 단위 렌즈로부터 출사하는 광의 적어도 일부가 가장 높이가 높은 단위 렌즈에 입사할 수 있도록 그 형상 및 굴절률을 정하도록 하면, 불필요한 방향으로 확대되는 광을 억제하여 필요한 출사 각도의 범위 내에서 집중적으로 광을 출사할 있다.
(6) 특히, 2종류의 단위 렌즈 중 가장 높이가 낮은 단위 렌즈의 장반경이 단반경의 2.5배 이상의 길이를 갖도록 하거나, 2종류의 단위 렌즈 중 가장 높이가 높은 단위 렌즈의 장반경이 단반경의 2.5배 이하의 길이를 갖도록 하면, 높이가 낮은 단위 렌즈로부터 큰 출사 각도로 출사하는 광이 인접하는 높이가 높은 단위 렌즈에 접촉하도록 할 수 있고, 이로 인해 불필요한 방향으로 확대되는 광을 억제하여 필요한 출사 각도의 범위 내에서 집중적으로 광을 출사할 수 있다.
(7) 확산 렌즈 어레이를 형성하는 각 단위 렌즈 사이에 평탄 형상, 오목 형상 및 미세 요철 형상 중 어느 한쪽의 형상을 이루는 부분을 형성하면, 확산 렌즈 어레이의 단위 렌즈의 형상만으로는 불충분해지는 입사 각도가 0°부근의 입사광의 투과율을 높이면서, 적당한 불균일 제거 작용 및 광의 출사 방향을 보정 및 수렴시키는 작용을 발휘할 수 있다. 또한, 확산 시트를 성형하기 위한 금형의 강도를 높여 금형의 제작시에 발생할 수 있는 변형을 방지할 수 있다.
(8) 확산 시트 중 광이 입사하는 입사측에 광 확산 작용을 갖는 미세 요철 형상을 이루는 입사면을 형성하면, 확산 특성을 보다 높게 할 수 있다. 또한, 무지향성의 확산 작용을 부여할 수 있다.
(9) 확산 시트가 흡습률이 다른 2층 이상의 층을 갖고, 이들 2층 이상의 층 중 광이 입사하는 입사측 층의 흡습률이, 확산 렌즈 어레이가 형성되는 출사측 층의 흡습률보다도 높아지도록 하면, 음극선관의 점등에 의한 발열에 의해 광원측으로부터 건조되어도 출사측으로 볼록해지지 않으므로, 다른 광학 시트와 부분적으로 밀착하는 부분이 불균일로서 관찰되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 투과형 표시 장치를 도시하는 사시도이다.
도2는 도1에 도시하는 투과형 표시 장치의 면 광원 장치에 포함되는 확산 시트를 도시하는 사시도이다.
도3은 도2에 도시하는 확산 시트를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 확대 단면도이다.
도4는 도2에 도시하는 확산 시트에 입사한 광의 전형적인 궤적을 도시하는 도면이다.
도5의 (a) 및 (b)는 도2에 도시하는 확산 시트에 있어서의 광의 진행 방향을 일반적인 확산 시트에 있어서의 광의 진행 방향과 비교하여 도시하는 도면이다.
도6은 도2에 도시하는 확산 시트에 대해 대략 수직으로 입사한 광의 진행 방향을 나타내는 도면이다.
도7은 도1에 도시하는 투과형 표시 장치의 면 광원 장치에 포함되는 수렴 시트를 도시하는 사시도이다.
도8의 (a) 및 (b)는 도2에 도시하는 확산 시트의 일 변형예를 도시하는 확대 단면도이다.
도9는 도2에 도시하는 확산 시트의 다른 변형예를 도시하는 사시도이다.
도10은 도2에 도시하는 확산 시트의 또 다른 변형예를 도시하는 사시도이다.
도11은 도2에 도시하는 확산 시트의 또 다른 변형예를 도시하는 확대 단면도이다.
도12는 종래의 확산 시트에 있어서의 광의 진행 방향을 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 투과형 표시 장치(10)는 액정 표시 소자에 의해 광의 투과/불투과를 제어함으로써 영상 정보를 표시하는 투과형의 액정 표시 장치이고, LCD 패널(투과형 표시부)(11)과, LCD 패널(11)을 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치(16)를 구비하고 있다. 여기서, 면 광원 장치(16)는 적어도 수렴 시트(12), 음극선관(13), 확산 시트(14) 및 반사형 편광성 시트(15)를 갖고 있고, 영상 정보에 따른 영상 패턴이 형성된 LCD 패널(11)에 대해 면 광원 장치(16)에 의해 배면으로부터 광을 조사함으로써 LCD 패널(11) 상에 영상이 표시되도록 되어 있다. 또, 도1을 포함하여 이하의 각 도면은 어디까지나 구성을 모식적으로 나타낸 것이며, 각 부의 크기나 형상 등은 이해를 용이하게 하기 위해 적당하게 과장하여 나타내고 있다.
이 중, LCD 패널(11)은 소위 투과형의 액정 표시 소자에 의해 형성된 라이트 밸브이다. 또, 본 발명의 일 실시 형태에서는, LCD 패널(11)은 30인치 사이즈이고, 800 × 600 도트의 표시를 행할 수 있도록 구성되어 있다.
면 광원 장치(16)는 복수의 음극선관(13)이 병렬로 나열된 직하형의 면 광원 장치다. 음극선관(13)은 백라이트로서의 광원부를 구성하는 선 광원의 발광관이며, 본 발명의 일 실시 형태에서는 약 75 ㎜의 간격으로 6개가 병렬로 나열되어 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 형태에서는 이와 같이 하여 나열되는 음극선관(13)은 도1에 도시한 바와 같이 그 길이 방향이 LCD 패널(11)의 수평 방향에 따르는 방향이 되고, 그 나열되는 방향이 LCD 패널(11)의 수직 방향이 되도록 배치되어 있다.
여기서, 음극선관(13)의 배면에는 도시하지 않은 반사판이 설치되어 있고, 이와 같은 설계에 의해 LCD 패널(11)의 화면의 각 부위로 입사하는 광의 조도를 균일하게 근접하도록 하고 있다.
또한, 음극선관(13)과 수렴 시트(12) 사이에는 확산 시트(14)가 설치되어 있다. 이와 같은 확산 시트(14)가 설치됨으로써, 음극선관(13)에 근접한 부분인지의 여부[즉, 음극선관(13)에 가까운 위치인지, 병렬로 나열된 음극선관(13)의 간극 부분에 가까운 위치인지]에 의해 발생하는 화면 상에 있어서의 휘도의 불균일은 거의 해소된 상태가 되고, 그 상태에서 광이 수렴 시트(12)에 도달하게 된다.
여기서, 확산 시트(14)는 광원부를 구성하는 음극선관(13)으로부터 광이 출사한 직후에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 확산 시트(14)를 배치함으로써, 화면 상의 위치에 상관없이 불균일이 없는 균일한 조명을 행할 수 있는 동시에, 광을 유효하게 이용하여 전체적으로 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하, 면 광원 장치(16)에 조립되어 이용되는 확산 시트(14)의 상세에 대해 설명한다.
도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 확산 시트(14)는 음극선관(13)으로부터 출사된 광을 확산하여 균일화하는 시트이고, 광이 출사하는 출사측에 확산 렌즈 어레이(141)가 형성되어 있다.
여기서, 확산 렌즈 어레이(141)는 음극선관(13)으로부터 출사한 광을 확산하여 출사하는 것이고, 그 단면이 타원인 연속되는 타원통의 일부에 상당하는 형상을 이루는 복수의 단위 렌즈로서, 시트면 상에 규칙적으로 배치된 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)를 갖고 있다. 또, 이들 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)는 서로 높이가 다른 형상을 이루고 있다. 또한, 이들 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)는 서로 평행하게 다수 나열되어 있고, 그 나열 방향은 음극선관(13)의 나열되는 방향과 일치하고 있다(도1 참조).
여기서, 확산 렌즈 어레이(141)를 형성하는 단위 렌즈 중 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)는 도3에 도시한 바와 같이 그 단면이 타원으로 되어 있고, 그 타원의 장축(Xa)은 시트면에 대해 직교하고 있다. 또한, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)는 도3에 도시한 바와 같이 그 단면이 타원으로 되어 있고, 그 타원의 장축(Xa')은 시트면에 대해 직교하고 있다. 또한, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)와 높이가 높은 단위 렌즈(141b) 사이에는 평탄부(141c)가 형성되어 있다. 이와 같은 평탄부(141c)를 설치함으로써, 확산 시트(14)의 확산 렌즈 어레이(141)를 제조할 때에 이용되는 금형의 강도를 높여 금형의 변형을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 일 실시 형태에서는 도3에 예시되어 있는 바와 같이, 확산 시 트(14)의 확산 렌즈 어레이(141)를 형성하는 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)의 단면은 장반경이 0.15 ㎜, 단반경이 0.05 ㎜인 타원[그 장축(Xa)이 확산 시트(14)의 시트면에 대해 직교하는 타원]의 일부에 상당하는 형상으로 되어 있고, 출사측으로 돌출되는 높이[평탄부(141c)로부터의 높이]가 0.1 ㎜로 되어 있다. 또한, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)의 단면은 장반경이 0.22 ㎜, 단반경이 0.14 ㎜인 타원[그 장축(Xa')이 확산 시트(14)의 시트면에 대해 직교하는 타원]의 일부에 상당하는 형상으로 되어 있고, 출사측으로 돌출되는 높이[평탄부(141c)로부터의 높이]가 0.12 ㎜로 되어 있다. 또 이 경우, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)의 타원의 장반경의 길이는 단반경의 길이의 3배이고, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)의 타원의 장반경의 길이는 단반경의 길이의 1.57배로 되어 있다.
그리고, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)와 높이가 높은 단위 렌즈(141b)는 각각의 장축(Xa, Xa')의 간격이 0.2 ㎜로 되어 있다. 또한, 이들 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)는 인접한 단위 렌즈(141a, 141b)의 조합을 1세트로 하여, 이들 1세트의 단위 렌즈(141a, 141b)가 시트면 상에서 피치 0.4 ㎜ 간격으로 반복 배치되어 있다. 또한, 확산 시트(14)의 두께는 2 ㎜이고, 굴절률(N) = 1.55의 MS 수지(아크릴스티렌 공중합물)에 의해 형성되어 있다.
또한, 평탄부(141c)의 최적의 폭은 단위 렌즈(141a, 141b)가 나열되는 피치에 의해 변화되는 것이고 일괄적으로는 말할 수 없지만, 일반적으로는 2 ㎛ 내지 50 ㎛ 정도의 폭을 갖는 것이 바람직하다.
또, 이상에 있어서는, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)와 높이가 높은 단위 렌 즈(141b) 사이에 평탄부(141c)가 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 도8의 (a)에 도시한 바와 같이 LCD 패널(11)측에 오목해지는 오목 형상의 부분(141c')을 형성하거나, 도8의 (b)에 도시한 바와 같이 미세 요철 형상의 부분(141c")을 형성해도 좋다. 또, 도8의 (a)에 도시한 바와 같은 오목 형상의 부분(141c')이 마련됨으로써, 확산 렌즈 어레이(141)의 단위 렌즈(141a, 141b)의 형상만으로는 불충분해지는 입사 각도가 0°부근인 입사광의 투과율을 높이면서도, 적당한 불균일 제거 작용 및 광의 출사 방향을 보정 및 수렴시키는 작용을 발휘할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 관한 확산 시트(14)의 확산 렌즈 어레이(141)에 있어서는, 입사 각도가 30°내지 50°인 범위의 입사광에 대해 보정 효과를 높이는 설계이므로, 확산 렌즈 어레이(141)의 형상만으로는 입사 각도가 0°부근의 입사광의 투과율이 저하되어 버린다. 그러나, 상술한 바와 같이 하여 오목 형상의 부분(141c')이 마련되는 경우에는 입사 각도가 0°부근인 입사광에 대해 적당한 불균일 제거 작용 및 광의 출사 방향을 보정 및 수렴시키는 작용을 부여할 수 있다.
다음에, 도4, 도5의 (a)와 (b) 및 도6에 의해, 이와 같은 구성으로 이루어지는 확산 시트(14)의 광학적 작용에 대해 설명한다.
도4는 확산 시트(14)에 입사한 광의 전형적인 궤적을 도시한 도면이다.
도4로부터 명백한 바와 같이, 확산 시트(14)에 대해 작은 입사 각도로 입사하는 광(La)은 그 대부분이 광원측으로 복귀되고, 큰 입사 각도로 입사하는 광(Lb)에 대해서는 광원측으로 복귀되는 일 없이 관찰측으로 출사한다. 확산 시트(14)가 이와 같은 광학적 작용을 갖고 있으므로, 음극선관(13)으로부터 출사된 조명광이며 확산 시트(14)를 통과하는 조명광은 음극선관(13)에 근접한 위치에서는 입사 각도가 작기 때문에, 광원인 음극선관(13)측으로 복귀되는 비율이 많아지고, 한편, 음극선관(13)으로부터 이격됨[병렬로 나열된 음극선관(13)의 간극 부분으로 근접함]에 따라서 관찰측으로 출사하는 비율이 많아진다. 이로 인해, 확산 시트(14)로부터 최종적으로 출사하는 조명광은 그 조도가 균일화되게 된다.
여기서, 확산 시트(14)에 형성된 확산 렌즈 어레이의 각 종류의 단위 렌즈(141a, 141b)가 상술한 형상이라 하면, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)의 높이(H)는0.12 ㎜이고, 그 폭(W)은 0.25 ㎜이므로, 굴절률을 N = 1.55로 하였을 때에 이들 값은 이하의 식 (1)을 만족하고 있다.
arcsin(1/N) ＜ arctan[1/{(2H/W) - 0.1}] …(1)
여기서, 상기 식 (1)은 확산 렌즈 어레이(141)의 단위 렌즈(141a, 141b)의 단부로부터 10 %의 위치(높이)에서 전반사된 광이 단위 렌즈(141a, 141b)의 정상부(頂部)에서 전반사되는지 여부를 판단하는 식이다.
도5의 (a)는 확산 시트(14)에 있어서의 광의 진행 방향을 나타내는 도면이고, 도5의 (b)는 일반적인 확산 시트[상기 식 (1)을 만족하지 않는 형상의 단위 렌즈만으로 이루어지는 확산 시트]에 있어서의 광의 진행 방향을 나타내는 도면이다.
도5의 (b)에 도시한 바와 같이 일반적인 확산 시트(24)에 있어서의 확산 렌즈 어레이(241)의 단위 렌즈의 정상부에는 다양한 방향으로부터 광이 도달하지만, 확산 렌즈 어레이(241)의 단위 렌즈 사이의 골부(谷部)에 있어서, 임의의 일정 방향으로부터 온 광이 전반사되어 정상부로부터 출사하면 경사 방향으로 진행하게 되 므로[도5의 (b) 중 광선(L4) 참조], 경사로부터 관찰하였을 때에 불균일로 보이게 된다. 그러나, 상기 식 (1)을 만족함으로써, 도5의 (a) 중 광선(L1)과 같이, 작은 출사 각도로 출사하는 것이 가능해지고, 경사로부터 관찰하였을 때에 불균일이 관찰되지 않도록 할 수 있는 동시에, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 상술한 바와 같이 확산 렌즈 어레이(141)를 형성하는 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)의 단면인 타원의 장반경의 길이는 단반경의 길이의 3배이고, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)의 단면인 타원의 장반경의 길이는 단반경의 길이의 1.57배로 되어 있다. 단위 렌즈(141a, 141b)의 형상이 이와 같은 형상이면, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)로부터 큰 출사 각도로 광이 출사하였다 해도 인접하는 높이가 높은 단위 렌즈(141b)에 접촉하므로[도5의 (a) 중 광선(L2) 참조], 큰 출사 각도로 광이 출사하게 되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)의 단면인 타원의 장반경은 단반경의 2.5배 이상의 길이이면 좋고, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)의 타원의 장반경은 단반경의 2.5배 이하의 길이이면 좋다. 이와 같은 관계를 만족함으로써, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)로부터 큰 출사 각도로 출사하는 광이 인접하는 높이가 높은 단위 렌즈(141b)에 접촉하도록 할 수 있다.
또, 단위 렌즈(141a, 141b)의 단면인 타원의 장반경의 길이와 단반경의 길이의 비에 대해서는, 2.5 이하이면 입사 각도 0°의 입사광에 대해 1회 전반사한 후에 출사하는 광이 없어진다. 또한, 이 비가 2.5 이상인 경우에는, 입사 각도 0°의 입사광에 대해 1회 전반사한 후에 출사하는 광이 존재하여, 큰 출사 각도가 되 는 방향으로부터 본 경우에 불균일이 생긴다. 그러나, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)이면, 불균일의 원인으로 될 출사광이 높이가 높은 단위 렌즈(141b)에 의해 차단되므로 불균일의 원인이 되지 않는다. 또한, 단위 렌즈의 단면인 타원의 장반경의 길이와 단반경의 길이의 비를 크게 하는 것은 큰 입사 각도로 입사하는 광의 수렴성을 좋게 하는 데 유효하다.
그래서, 본 실시 형태에서는 상술한 바와 같이 단위 렌즈의 단면인 타원의 장반경의 길이와 단반경의 길이의 비를 규정하여, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)는 큰 입사 각도의 광도 수렴시킬 수 있도록 세로로 긴 형상으로 하고, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)는 불균일이 발생하지 않도록 너무 세로로 길어지지 않도록 하고 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)에 대해, 그 단면인 타원의 장반경의 길이가 단반경의 길이의 10배 이상이 되면, 경사면이 직선에 가까워져 휘도의 변화가 지나치게 커지게 된다. 따라서, 높이가 낮은 단위 렌즈(141a)에 대해서는, 그 단면인 타원의 장반경이 단반경의 2.5배 내지 10배의 길이인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)에 대해 그 단면인 타원의 장반경의 길이가 단반경의 길이의 1배 이하가 되면, 충분한 광축의 보정 효과를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 높이가 높은 단위 렌즈(141b)에 대해서는 그 단면인 타원의 장반경이 단반경의 1배 내지 2.5배의 길이인 것이 가장 바람직하다.
도6은 본 실시 형태에 관한 확산 시트(14)에 대해 대략 수직으로 입사한 광 의 진행 방향을 나타내는 도면이다.
도6으로부터 명백한 바와 같이, 확산 시트(14)에 대해 대략 수직으로 입사한 광은 확산 렌즈 어레이(141)를 형성하는 단위 렌즈(141a)에서 전반사된 후에 그 일부가 출사된다. 그리고, 이와 같이 하여 출사된 광은 인접하는 단위 렌즈(141b)로 포착되어, 광원측으로 복귀되어 재이용된다. 따라서, 본 실시 형태에서는 출사 각도가 큰 확대되는 광은 거의 출사되지 않고 복귀되므로 집광된 광이 효율적으로 취출되고, 또한 음극선관(13)이 나열되어 있는 것에 기인하는 휘도 불균일(관 불균일)을 동시에 경감시키는 것이 가능하다.
이에 대해, 배경기술의 섹션에서 설명한 상기 일본 특허 공표 제2002-535690호 공보에 기재되어 있는 광학 시트에서는, 도12에 도시한 바와 같이 확산 렌즈 어레이(441)를 형성하는 높이가 낮은 단위 렌즈(441a) 및 높이가 높은 단위 렌즈(441b) 중 어느 쪽에 입사하는 광도 단위 렌즈(441a, 441b)에서 전반사된 후에 큰 출사 각도로 출사되어 시트면에 대해 수직인 방향(법선 방향)에 집광시킬 수 없다. 또한, 단위 렌즈(441a, 441b)에 입사하는 광은 광원측으로 복귀되지 않고 출사되고 있어 재이용되지 않는다. 이와 같이, 양자의 기술은 렌즈의 사용 목적 및 형상과도 전혀 다르고, 또한 얻을 수 있는 작용 및 효과도 전혀 다르다.
다음에, 도1로 복귀하여, 면 광원 장치(16)에 조립되어 이용되는 수렴 시트(12)에 대해 설명한다.
도1 및 도7에 도시한 바와 같이, 수렴 시트(12)는 음극선관(13)이 출사되어 확산 시트(14)에 의해 더욱 확산된 확산광을 수렴하여 출사하는 시트이고, 확산 시 트(14)와 LCD 패널(11) 사이에 설치되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 수렴 시트(12)는 임의의 굴절률(예를 들어 n = 1.55)의 수지에 의해 형성되어 있다.
여기서, 수렴 시트(12)의 입사측[음극선관(13)측]에는 시트면에 직교하는 방향의 단면 형상이 대략 사다리꼴 형상인 입사측 단위 렌즈(121)가 시트면의 방향으로 복수 나열되어 배치되어 있다. 이들 입사측 단위 렌즈(121)는 그 나열하는 방향과 직교하는 방향으로 동일한 단면 형상을 유지하면서 연장되어 있다. 즉, 수렴 시트(12)는 입사측 단위 렌즈(121)의 연장되는 방향이 음극선관(13)의 길이 방향과 일치하도록 배치되어 있다.
또한, 수렴 시트(12)의 출사측[LCD 패널(11)측]에는 수렴 렌즈 어레이(123)가 형성되어 있다. 여기서, 수렴 렌즈 어레이(123)에 있어서는, 입사측 단위 렌즈(121)의 연장되는 방향을 따라 시트면에 직교하는 방향의 단면 형상이 이등변 삼각형인 단위 프리즘이 시트면의 방향으로 복수 나열되어 배치되어 있다.
즉, 수렴 시트(12)에 있어서는, 입사측에 설치된 입사측 단위 렌즈(121)가 연장되는 방향과, 출사측에 설치된 수렴 렌즈 어레이(123)의 단위 프리즘이 연장되는 방향이 서로 직교하여 배치되어 있다.
또, 도1에 도시하는 면 광원 장치(16)에 있어서는, 입사측 단위 렌즈(121)의 연장되는 방향이 음극선관(13)의 길이 방향과 일치하고, 수렴 렌즈 어레이(123)의 단위 프리즘이 연장되는 방향이 음극선관(13)의 길이 방향과 직교하도록 수렴 시트(12)를 배치하고 있지만, 이와 같은 수렴 시트(12)의 배치를 시트면 내에서 90°회전시켜도 좋다. 즉, 입사측 단위 렌즈(121)의 연장되는 방향이 음극선관(13)의 길이 방향과 직교하고, 수렴 렌즈 어레이(123)의 단위 프리즘이 연장되는 방향이 음극선관(13)의 길이 방향과 일치하도록 수렴 시트(12)를 배치해도 좋다.
이상에 의해, 수렴 시트(12)는 입사측에 설치된 입사측 단위 프리즘(121)에 의해 음극선관(13)과 직교하는 방향에 있어서 조명광을 수렴하고, 또한 출사측에 설치된 수렴 렌즈 어레이(123)에 의해 음극선관(13)과 평행한 방향에 있어서도 조명광을 수렴할 수 있다.
반사형 편광성 시트(15)는 시야각을 좁히지 않고 휘도를 상승시키는 시트이며, LCD 패널(11)과 수렴 시트(12) 사이에 배치되어 있다. 또, 반사형 편광성 시트(15)로서는, 예를 들어 DBEF(스미또모 스리엠 가부시끼가이샤제)를 이용할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 복수의 음극선관(13)이 병렬로 나열된 직하형의 면 광원 장치(16)에 있어서, 적어도 광이 출사하는 출사측에 확산 렌즈 어레이(141)가 형성된 확산 시트(14)가 조립되어 이용되고, 또한 이 확산 렌즈 어레이(141)가 시트면 상에서 규칙적으로 배치된 적어도 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)를 포함하고 있으므로, 입사 각도에 대한 휘도 특성을 복수 갖게 하여 다양한 방향으로 광을 확산할 수 있다. 이로 인해, 확산 시트(14)는 불균일을 저감시키는 효과가 높아지고, 어느 쪽의 각도에 대해서도 일정한 휘도 분포를 유지할 수 있는 범용성이 있는 시트가 되고, 화면을 관찰하는 위치에 관계없이 불균일이 없는 균일한 조명을 행할 수 있다. 특히, 확산 시트에 형성되는 확산 렌즈 어레이(141)를 구성하는 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)가 서로 높이가 다른 형상을 이루고, 상기 높이가 다른 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)가 나열되어 형성된 1세트의 단위 렌즈군이 시트면 상에서 반복 배치되어 있으므로, 불균일을 저감시키는 효과를 높이면서 불필요하게 큰 출사 각도로 광이 출사하는 것을 없앨 수 있어 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
변형예
또, 이상에 있어서는 상술한 실시 형태에 의거하여 본 발명을 설명해 왔지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변형이나 변경이 가능하다.
(1) 상술한 실시 형태에 있어서는, 확산 시트(14)의 확산 렌즈 어레이(141)를 형성하는 단위 렌즈(141a, 141b)가 그 단면이 타원인 연속되는 타원통의 일부인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 도9에 도시하는 확산 시트(34)와 같이 그 단면이 타원인 회전 타원체의 일부인 2종류의 단위 렌즈(341a, 341b)로 이루어지는 확산 렌즈 어레이(341)가 형성되어 있어도 좋다. 또, 이 후자의 경우에는, 확산 렌즈 어레이(341)를 형성하는 각 단위 렌즈(341a, 341b)는 그 타원의 장축이 시트면에 대해 직교하고 있는 것이 바람직하다.
(2) 상술한 실시 형태에 있어서는, 확산 시트(14)의 입사측이 평면인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 도10에 도시한 바와 같이, 더욱 광 확산 작용을 부여하기 위해, 엠보스 가공 등에 의해 미세 요철 형상 부분(142)이 형성화되어 있어도 좋다.
(3) 상술한 실시 형태에 있어서는, 확산 시트(14) 및 수렴 시트(12)의 층 구 성에 대해 특별히 언급하고 있지 않지만, 이들 시트에 관해서는 광원인 음극선관(13)의 점등에 의한 발열에 의해 음극선관(13)측으로부터 건조되어 각 시트의 휨 등이 문제가 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 도11에 확산 시트(14)에 관하여 예시하는 바와 같이 확산 시트(14)는 흡습률이 다른 2층 이상의 층(14-1, 14-2)을 갖고, 이들 2층 이상의 층(14-1, 14-2) 중 광이 입사하는 입사측 층(14-2)의 흡습률이 확산 렌즈 어레이(141)가 형성되는 출사측 층(14-1)의 흡습률보다도 높아지도록 해도 좋다. 이에 의해, 각 시트의 형성시에 대략 평면인 형상이 되고, 각 시트가 흡습하였을 때에는 입사측으로 볼록한 형상이 되고, 음극선관(13)의 점등에 의한 발열에 의해 음극선관(13)측으로부터 건조되어도 출사측으로 볼록해지지 않도록 할 수도 있다. 또, 이 이외에도 광원측[음극선관(13)측]에 스페이서를 설치함으로써도 각 시트의 휨 등의 문제를 해소할 수 있다.
(4) 상술한 실시 형태에 있어서는, 확산 시트(14), 수렴 시트(12) 및 반사형 편광성 시트(15)를 조합하여 면 광원 장치(16) 및 그것을 구비한 투과형 표시 장치(10)를 구성하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 수렴 시트(12)[및 필요에 따라서 반사형 편광성 시트(15)]를 생략한 구성으로 하거나, 이들 이외의 각종 광학 시트와 확산 시트(14)를 조합하여 면 광원 장치 및 그것을 구비한 투과형 표시 장치를 구성해도 좋다.
(5) 상술한 실시 형태에 있어서는, 확산 시트(14)의 확산 렌즈 어레이(141)로서 높이가 다른 2종류의 단위 렌즈(141a, 141b)가 나열되어 배치되어 있는 것이 이용되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 3종류의 높이가 다른 단위 렌즈가 나열되어 배치되어 있는 것을 이용해도 좋고, 그 이상의 수의 높이가 다른 단위 렌즈가 나열되어 배치되어 있는 것을 이용해도 좋다.

Claims (13)

  1. 복수의 광원이 병렬로 나열된 광원부를 갖는 직하형의 면 광원 장치에 조립되어 이용되고, 상기 광원부의 상기 각 광원으로부터 출사된 광을 확산하여 균일화하는 확산 시트에 있어서,
    적어도 광이 출사하는 출사측에 형성된 확산 렌즈 어레이이며, 상기 광원부의 상기 각 광원으로부터 출사된 광을 확산하여 출사하는 복수의 단위 렌즈를 갖는 확산 렌즈 어레이를 구비하고,
    상기 확산 렌즈 어레이는 시트면 상에서 규칙적으로 배치된 적어도 2종류의 단위 렌즈를 포함하고, 상기 각 종류의 단위 렌즈는 그 단면이 타원인 타원통의 일부에 상당하는 형상 및 그 단면이 타원인 회전 타원체의 일부에 상당하는 형상 중으로부터 선택되는 적어도 하나의 형상을 이루고, 상기 단면인 상기 타원의 장축은 시트면에 대해 직교하고 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 확산 렌즈 어레이를 구성하는 상기 2종류의 단위 렌즈는 서로 높이가 다른 형상을 이루고, 상기 높이가 다른 2종류의 단위 렌즈가 나열되어 형성된 1세트의 단위 렌즈군이 시트면 상에서 반복 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 확산 렌즈 어레이를 구성하는 상기 2종류의 단위 렌즈 중, 높이가 높은 단위 렌즈의 높이를 H, 폭을 W, 굴절률을 N이라 하였을 때에,
    arcsin(1/N) ＜ arctan[1/{(2H/W) - 0.1}]
    의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 확산 렌즈 어레이를 구성하는 상기 2종류의 단위 렌즈 중, 높이가 낮은 단위 렌즈의 높이를 H2, 폭을 W2, 굴절률을 N이라 하였을 때에,
    arcsin(1/N) ＞ arctan{1/(2H2/W2)}
    의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확산 렌즈 어레이를 구성하는 상기 2종류의 단위 렌즈는 시트면에 대해 수직으로 입사하여 상기 각 종류의 단위 렌즈 중에서 가장 높이가 낮은 단위 렌즈의 렌즈면에 최초로 도달하는 광 중, 상기 렌즈면에 의해 전반사한 후에 도달하는 렌즈면에 있어서 굴절하여 상기 가장 높이가 낮은 단위 렌즈로부터 출사하는 광의 적어도 일부가 가장 높이가 높은 단위 렌즈에 입사할 수 있도록 그 형상 및 굴절률이 정해져 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 2종류의 단위 렌즈 중 상기 가장 높이가 낮은 단위 렌 즈의 장반경은 단반경의 2.5배 이상의 길이를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 2종류의 단위 렌즈 중 상기 가장 높이가 높은 단위 렌즈의 장반경은 단반경의 2.5배 이하의 길이를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확산 렌즈 어레이를 형성하는 상기 각 단위 렌즈 사이에는 평탄 형상, 오목 형상 및 미세 요철 형상 중으로부터 선택되는 적어도 하나의 형상을 이루는 부분이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확산 시트 중 광이 입사하는 입사측에는 광 확산 작용을 갖는 미세 요철 형상을 이루는 입사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확산 시트는 흡습률이 다른 2층 이상의 층을 갖고, 이들 2층 이상의 층 중 광이 입사하는 입사측 층의 흡습률은 상기 확산 렌즈 어레이가 형성되는 상기 출사측 층의 흡습률보다도 높은 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  11. 투과형 표시부를 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치에 있어서,
    복수의 광원이 병렬로 나열된 광원부와,
    상기 광원부의 상기 각 광원으로부터 출사된 광을 확산하여 균일화하는 확산 시트이며, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 확산 시트를 구비한 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 확산 시트가 상기 광원부로부터 광이 출사한 직후에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
  13. 투과형 표시부와,
    상기 투과형 표시부를 배면으로부터 조명하는 면 광원 장치이며, 제11항 또는 제12항에 기재된 면 광원 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 투과형 표시 장치.
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