(57)【要約】【課題】バックライトからの出射光を正面に集光することによって正面輝度を向上させる機能を有し、且つ複数枚のレンズシートを重ね合わせて使用した場合でもレンズシートの接触によるモレア縞の発生を効果的に防ぐことができるレンズシートを提供する。【解決手段】レンズシートの一面において、略プリズム形状の凸条(P)の横断面形状における左側の斜辺（AC)は直線状となされ、右側の斜辺は弧状斜辺（AD）となされている。垂線（AE）と直線状斜辺（AC)との成す角度は４５±１０度の範囲にあり、頂点（A)における弧状斜辺（AD）に対する接線（AF)と垂線（AE）との成す角度は４５±１０度の範囲にあり、底辺（BC)と弧状斜辺（AD）の交点(D）及び底辺（BC)と垂線（AE）の交点(E）の間の距離(DE)は垂線（AE）の長さの０．９〜１．１倍の範囲にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの一面に一方向に伸びる略プリズム形状の複数の凸条が並列状に形成されてなるレンズシートであって、凸条の横断面形状における一方の斜辺は直線状となされ、他方の斜辺は弧状となされていることを特徴とするレンズシート。
【請求項２】
凸条の横断面形状において、頂点から底辺に下ろした垂線と直線状斜辺との成す角度が４５±１０度であり、頂点における弧状斜辺に対する接線と垂線との成す角度が４５±１０度であり、底辺と弧状斜辺の交点及び底辺と垂線の交点の間の距離が垂線の長さの０．９〜１．１倍の範囲にある請求項１記載のレンズシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノートパソコンや液晶ＴＶ等のディスプレイとして使用される液晶表示装置を構成するレンズシートに関し、より詳しくは、液晶表示装置の正面輝度を高めることができ、かつ複数枚のレンズシートを重ね合わせて使用した際に縞模様の発生を可及的に防止できるレンズシートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー液晶表示装置は、ノートパソコンやデスクトップ型のモニター、中・小型から大型液晶TV等の種々の分野で幅広く使用されている。液晶表示装置は基本的にバックライトと液晶表示素子部から構成されており、バックライトには、液晶表示素子の直下に光源を設けた直下方式のものや導光体の側面に光源を設けたエッジライト方式のものがある。
【０００３】
液晶表示装置は、カラー液晶表示装置としての視認性の観点から、他の表示装置（CRT
、PDP、有機ＥＬ）と比較して、消費電力が少ないメリットはあるが、液晶表示装置に使
われるバックライトの消費電力のバッテリーに占める割合が大きいため、更なる消費電力低減の要求が高い。従って、バックライトの光学的な効率を改善し、正面輝度が高く、且つ消費電力を節減することが必要とされている。このことを実現する手段として、片面にプリズム列やレンチキュラー列等の多数のレンズ単位を並列状に形成したレンズシートを導光体の出射面側に載置したバックライトが提案されている。
【０００４】
このような構成のレンズシートを使用すると正面輝度が向上するのは、バックライトからの出射光を屈折作用によって正面に向け全出射光を正面に集光することができるからである。バックライトから出射された光の一部は屈折作用によりバックライトに戻される。このように、正面輝度の向上に寄与していなかった光を再帰反射させることによってこれを有効利用することができる。さらに、正面輝度を向上させたい場合は、このようなレンズシートを複数枚重ねて使用する。
【０００５】
従来、このようなレンズシートとしては、バックライトからの正面輝度を向上させるためにはレンズシートに微細形状を精密に成形する必要があるとされていた。しかしながら、このようなレンズシートを複数枚重ね合わせて導光体の出射面側に載置した場合には、ニュートンリングを始めとする明暗模様（以下、モアレ縞と称す）が発生し、液晶表示装置の表示品位が損なわれるという問題があった。モアレ縞の発生メカニズムは明確ではないが、下側に位置するレンズシートの単位稜線と上側に位置するレンズシートの裏面との連続した線接触や下記のような現象が原因の一つと考えられる。
【０００６】
通常、レンズシートの成形では、微細な形状を精密に成形するために、成形性の良いポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂等の透明性に優れた合成樹脂材料が一般的に使用されている。このような材料からなるレンズシートは、周囲の温度上昇に伴って分子間力が緩みゴム弾性を有するようになり、液晶表示装置等から力が負荷された場合や、バックライトの組立時の歪みが残っているような場合に、レンズ単位の頂部に微細な変形が生じ、上に重ねたレンズシートとの接触が面接触になり、この部分において光学特性が部分的に変化する。このような現象から、モアレ縞が発生するものと考えられる。
【０００７】
従来、レンズシートのレンズ単位を特定の形状にすることによりモレア縞の発生を防ごうとする先行技術として、特許文献１〜４等に記載のものあるが、これらの技術では正面
輝度の向上とモレア縞発生の抑止を両立させ、かつ、良好な成形性を確保することはできないという問題がある。
【特許文献１】特開平5-313004号公報
【特許文献２】特開平8-304608号公報
【特許文献３】特開平8-313710号公報
【特許文献４】特開平8-320405号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、バックライトからの出射光を正面に集光することによって正面輝度を向上させる機能を有し、且つ複数枚のレンズシートを重ね合わせて使用した場合でもレンズシートの接触によるモレア縞の発生を効果的に防ぐことができるレンズシートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記のような従来のバックライトの問題に鑑みて、レンズシートのレンズ単位を特定の形状にすることにより、正面輝度を向上させ、レンズシートを重ね合わせた際にもモアレ縞の発生を効果的に抑止できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、シートの一面に一方向に伸びる略プリズム形状の複数の凸条（P
）が並列状に形成されてなるレンズシートであって、凸条(P)の横断面形状における一方
の斜辺は直線状となされ、他方の斜辺は弧状となされていることを特徴とするレンズシートである。
【００１１】
本発明によるレンズシートの好適な形態では、凸条の横断面形状において、頂点から底辺に下ろした垂線と直線状斜辺との成す角度は４５±１０度であり、頂点における弧状斜辺に対する接線と垂線との成す角度は４５±１０度であり、底辺と弧状斜辺の交点及び底辺と垂線の交点の間の距離は垂線の長さの０．９〜１．１倍の範囲にある。
【００１２】
凸条の横断面形状において、頂角は好ましくは７０〜１１０度  より好ましくは８０〜１００度の範囲にあり、複数の凸条間のピッチは好ましくは150μm以下、より好ましくは20μm〜100μmの範囲にある。なお、頂角とは、頂点における弧状斜辺に対する接線と直
線状斜辺との成す角度を言うものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、正面輝度を向上させることができる上に、複数枚のレンズシートを重ね合わせて使用した場合でもモレア縞の発生を効果的に防ぐことができるレンズシートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を具体的に説明するために本発明の実施例を示し、これとの比較のために比較例を示す。
【００１５】
実施例１〜３、比較例１〜３
図１において、略プリズム形状の凸条(P)の横断面形状において、左右の斜辺（AC）（AB）はともに直線であり、頂角は９０度、凸条間のピッチすなわち底辺（BC）の長さは５
０μm、頂点（A）から底辺（BC）に下ろした垂線（AE）の長さは２５μm、左側の斜辺（AC）と垂線（AE）のなす角度及び右側の斜辺（AB）と垂線（AE）のなす角度はいずれも45
度である直角二等辺三角形を基本形として想定する。即ち、この場合の頂角は９０度となる。この基本形において、斜辺（ＡＢ）に対して底辺（ＢＣ）側の任意の点を中心とし、
頂点（A）から底辺（BC）に至る円弧を描き、これを弧状斜辺（AD） とし、頂点（A）に
おける弧状斜辺（AD）に対する接線（AF）を想定し、これと底辺（BC）の交点を(F)とす
る。
【００１６】
このような形状において、頂角を８０〜１２０度の範囲で垂線に対して左右対称に変化させ、底辺（BC）と弧状斜辺（AD）の交点(D)から右側の底点（B）までの距離(BD)を５．０μm以下の範囲で変化させ、それぞれの輝度を測定し、縞模様発生の有無を調べた。こ
れらの評価結果を、上記の変化値と共に表１にまとめて示す。上記の各値を有するレンズシートは厚さ200μmのポリカーボネートシート(屈折率1.59)を材料として熱プレスによって作製したものである。
【００１７】
実施例１〜３では、レンズシートの一面において、略プリズム形状の凸条(P)の横断面
形状における左側の斜辺（AC)は直線状となされ、右側の斜辺は弧状斜辺（AD）となされ
ている。すなわち、左側の斜辺（AC)は直線であるが、右側の斜辺は凸状の曲線であり、
両斜辺は左右対称性を有していない。
【００１８】
また、実施例１〜３では、垂線（AE）と直線状斜辺（AC）との成す角度は４５±１０度の範囲にあり、頂点（A）における弧状斜辺（AD）に対する接線（AF）と垂線（AE）との
成す角度は４５±１０度の範囲にあり、底辺（BC）と弧状斜辺（AD）の交点(D)及び底辺
（BC）と垂線（AE）の交点(E)の間の距離(DE)（DEμm＝25μm−BDμm）は垂線（AE）の長さの０．９〜１．１倍の範囲にある。
【００１９】
尚、輝度測定はミノルタ社製LS-100を用いて行い、モアレ縞の有無はレンズシートを背面照射手段の上にプリズム面が液晶表示素子に相対するように設置し目視で判断した。
【表１】
2006145911.tif 000003
【００２０】
表１から明らかなように、実施例１〜３のレンズシートでは、高い輝度が得られ、かつモアレ縞は発生しなかった。
【００２１】
比較例４
従来、正面輝度を最も向上させるレンズシートは、略プリズム形状の凸条の横断面形状において頂角が９０度で、かつ両斜辺がいずれも直線であるかまたは左右対称であるのものであるとされてきた。そこで、このようなプリズム形状を有するレンズシートを複数枚重ね合わせ、モアレ縞が発生するかどうか調べた。その結果、モアレ縞の発生が確認された。この理由として、凸条の横断面形状において斜辺を直線にすると、プリズムからの出
射光は規則性を持つものとなり、その規則性が等間隔のモアレ縞を発生する原因の一つとなると考えられる。この結果から、モアレ縞の発生を防ぐためには、出射光の規則性を乱すことが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】レンズシートの略プリズム形状の凸条(P)を概略的に示す横断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
A：頂点
B,C：底点
D,E，F：交点
AB,AC：斜辺
AD：弧状斜辺
AE：垂線
ＡF：接線
DE：交点(D)と交点(E)の間の距離
BD：交点(D）から底点（B)までの距離
【図１】
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