(57)【要約】【課題】画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができ、モアレ縞の発生も防止することができる面光源装置、透過型表示装置を提供する。【解決手段】線形レンズ部１４０と光拡散部１５１との間に、厚さＬが線形レンズ部１４０の単位レンズ１４１〜１４６の集合配列ピッチＳＰＡを５倍した値よりも大きな値である透明層１５２を設ける。これにより、これにより、線形レンズ部１４０と光拡散部１５１との間隔を、集合配列ピッチＳＰＡを５倍した距離よりも離すことができ、モアレ縞の発生を防止する。【選択図】図４
2007042540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、
光源と、
前記光源と前記透過型表示部との間に配置され、第１の面内方向に直線状に延在する単位レンズを前記第１の面内方向と直交する第２の面内方向に並べて配置して形成された線形レンズ部と、
前記線形レンズ部と前記透過型表示部との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有した光拡散部と、
を備え、
前記線形レンズ部と前記光拡散部との距離は、前記線形レンズ部の前記第２の面内方向における前記単位レンズが並べられる配列ピッチの寸法の５倍以上あること、
を特徴とする面光源装置。
【請求項２】
透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、
光源と、
前記光源と前記透過型表示部との間に配置され、第１の面内方向に直線状に延在する複数種類の単位レンズの集合である単位レンズ集合を前記第１の面内方向と直交する方向に並べて配置して形成された線形レンズ部と、
前記線形レンズ部と前記透過型表示部との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有した光拡散部と、
を備え、
前記線形レンズ部と前記光拡散部との距離は、前記線形レンズ部の前記第２の面内方向における前記単位レンズ集合が並べられる集合配列ピッチの寸法の５倍以上あること、
を特徴とする面光源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の面光源装置において、
前記線形レンズ部を前記透過型表示部側に有するレンズシートと、
前記光拡散部を有する光拡散シートと、
を有することを特徴とする面光源装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記線形レンズ部と前記光拡散部との間には、略透明な透明層が配置されていること、
を特徴とする面光源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記光拡散部よりもさらに前記透過型表示部側に、第２の光拡散部が配置されていること、
を特徴とする面光源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記光拡散部、及び／又は、前記第２の光拡散部は、前記透過型表示部側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散すること、
を特徴とする面光源装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
前記光拡散部、及び／又は、前記第２の光拡散部のヘイズ値は、５０以上であること、
を特徴とする面光源装置。
【請求項８】
透過型表示部と、
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置と、
を備える透過型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の照明に用いられる面光源装置、透過型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤパネル）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、実用化している。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とがある。
例えば、直下型では、背面より並列の冷陰極管（発光管）を用いて光を導入するようになっており、冷陰極管とＬＣＤパネル等の透過型表示部との距離を適度に空け、その間に拡散板を用い、それに、光を収束させるシートを複数組み合わせて使用していた。
このような従来の方式では、必要とする光学シートの枚数が多い割に収束特性が不十分であり、それを補うためにＬＣＤパネルを改良して、斜め方向からの入射光に対しても画質を落とさない構造としていた。
【０００３】
しかし、この方式では、光の利用効率が低下する上、ＬＣＤパネルの構成も複雑となり、コスト増の要因になるという問題があった。
特に、直下型では、冷陰極管に近接した部分であるか否か（冷陰極管に至近の位置であるか、並列に並んだ冷陰極管の間隙部分に至近の位置であるか）によって光強度（輝度）にムラが発生し易い。これを抑えるために冷陰極管とＬＤＣとの間隔を大きく取ってしまうとディスプレイの厚さが厚くなってしまうという問題があった。また、ムラを抑えるために拡散を強くしたり、透過量を制限したりすると、光の使用量が低減してしまうという問題があった。
【０００４】
例えば、特許文献１及び２に記載の面光源装置では、遮光部分（ライティングカーテン，遮光ドット層）を設けることで均一性を維持しているが、この手法では、上述のように光の使用量が減少してしまっていた。
また、両面にレンチキュラーレンズを設けたシートを使用する方式も例えば、特許文献３で報告されているが、これは、２方向の拡散制御を行うための構成で、光を収束する機能はない。従って、冷陰極管との位置関係によってＬＣＤの場所毎に光軸がばらつくことにより、画面を観察する位置によって明るさのムラが発生したりするという問題もあった。
【０００５】
さらに、特許文献３のようにレンチキュラーレンズ等の微細レンズ形状を形成したレンズシートを用いてムラを抑制する手法はで、レンズシートに形成されている単位レンズによる形状パターンと透過型表示部の画素列とにより発生するモアレ縞が生じやすいという問題があった。
【特許文献１】特開平０５−１１９７０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２４２２１９号公報
【特許文献３】特開平０６−３４７６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができ、モアレ縞の発生も防止することができる面光源装置、透過型表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、透過型表示部（１１）を背面から照明する直下型の面光源装置であって、光源（１３）と、前記光源と前記透過型表示部との間に配置され、第１の面内方向に直線状に延在する単位レンズ（１４１〜１４６）を前記第１の面内方向と直交する第２の面内方向に並べて配置して形成された線形レンズ部（１４０）と、前記線形レンズ部と前記透過型表示部との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有した光拡散部（１５１，１６１）と、を備え、前記線形レンズ部と前記光拡散部との距離（Ｌ）は、前記単位レンズが並べられる配列ピッチ（ＰＡ１〜ＰＡ４）の寸法の５倍以上あること、を特徴とする面光源装置である。
請求項２の発明は、透過型表示部を背面から照明する直下型の面光源装置であって、光源（１３）と、前記光源と前記透過型表示部との間に配置され、第１の面内方向に直線状に延在する複数種類の単位レンズ（１４１〜１４６）の集合である単位レンズ集合（１４１〜１４３，１４４〜１４６）を前記第１の面内方向と直交する方向に並べて配置して形成された線形レンズ部（１４０）と、前記線形レンズ部と前記透過型表示部との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有した光拡散部（１６１）と、を備え、前記線形レンズ部と前記光拡散部との距離（Ｌ２）は、前記線形レンズ部の前記第２の面内方向における前記単位レンズ集合が並べられる集合配列ピッチ（ＳＰＡ）の寸法の５倍以上あること、を特徴とする面光源装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の面光源装置において、前記線形レンズ部（１４０）を前記透過型表示部側に有するレンズシート（１４）と、前記光拡散部を有する光拡散シート（１６１）と、を有することを特徴とする面光源装置である。
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項に記載の面光源装置において、前記線形レンズ部（１４０）と前記光拡散部（１５１，１６１）との間には、略透明な透明層（１５２，１６２，１７２）が配置されていること、を特徴とする面光源装置である。
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項に記載の面光源装置において、前記光拡散部（１５１，１６１）よりもさらに前記透過型表示部側に、第２の光拡散部（１６１Ｂ）が配置されていること、を特徴とする面光源装置である。
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項に記載の面光源装置において、前記光拡散部（１５１，１６１）、及び／又は、前記第２の光拡散部（１６１Ｂ）は、前記透過型表示部側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散すること、を特徴とする面光源装置である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源装置において、前記光拡散部（１５１，１６１）、及び／又は、前記第２の光拡散部（１６１Ｂ）のヘイズ値は、５０以上であること、を特徴とする面光源装置である。
【０００９】
請求項８の発明は、透過型表示部（１１）と、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置と、を備える透過型表示装置（１０）である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）線形レンズ部と光拡散部との距離は、線形レンズ部の第２の面内方向における単位レンズが並べられる配列ピッチの寸法の５倍以上あるので、単位レンズと透過型表示部の画素列とにより発生するモアレ縞、及び、光源の蛍光灯管ピッチによる輝度ムラを防ぐことができる。
【００１１】
（２）線形レンズ部と光拡散部との距離は、線形レンズ部の第２の面内方向における単位レンズ集合が並べられる集合配列ピッチの寸法の５倍以上あるので、単位レンズ集合と透過型表示部の画素列とにより発生するモアレ縞、及び、光源の蛍光灯管ピッチによる輝度ムラを防ぐことができる。
【００１２】
（３）線形レンズ部を透過型表示部側に有するレンズシートと、光拡散部を有する光拡散シートとを有するので、複雑な光学要素を製造することなく簡単な構成により、モアレ縞の発生、及び、光源の蛍光灯管ピッチによる輝度ムラを防止することができる。
【００１３】
（４）線形レンズ部と光拡散部との間には、略透明な透明層が配置されているので、線形レンズ部と光拡散部との間隔を安定して、かつ、確実に保つことができる。
【００１４】
（５）光拡散部よりもさらに透過型表示部側に、第２の光拡散部が配置されているので、モアレ縞発生、及び、光源の蛍光灯管ピッチによる輝度ムラの防止効果をより高めることができる。
【００１５】
（６）光拡散部、及び／又は、第２の光拡散部は、透過型表示部側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散するので、輝度ムラ及びモアレ縞を防止することができる。
【００１６】
（７）光拡散部、及び／又は、第２の光拡散部のヘイズ値は、５０以上であるので、確実に輝度ムラ、及び、モアレ縞を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
画面を観察する位置によらずムラのない均一な照明を行うことができ、モアレ縞の発生も防止するという目的を、線形レンズ部と光拡散部との距離を最適化することにより実現した。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明による透過型表示装置の実施例１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、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
本実施例における透過型表示装置１０は、ＬＣＤパネル１１，反射板１２，発光管１３，レンズシート１４，光拡散シート１５等を備え、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を発光管１３，レンズシート１４，光拡散シート１５を備える面光源装置により背面から照明する透過型の液晶表示装置である。
【００１９】
ＬＣＤパネル１１は、所謂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って、３０インチサイズ、８００×６００ドットの表示を行うことができる。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、バックライトの光源を形成する線光源の冷陰極管であり、本実施例では、略７５ｍｍ間隔で等間隔に６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を設けており、その設計により画面各部位への入射光照度を均一に近づけるようにしている。
発光管１３と光拡散シート１５との間には、レンズシート１４が設けられている。
【００２０】
図２は、レンズシート１４を示す斜視図である。
レンズシート１４は、発光管１３から出射した光を拡散して均一化するシートであり、出射側には、光を均一に出射する線形レンズ部１４０が形成されている。
図３は、図２中のＤＤ断面を拡大して示した図であり、線形レンズ部１４０の形状を示す図である。
線形レンズ部１４０は、水平方向（第１の面内方向）に直線状に延在する６種類の単位レンズ１４１〜１４６が垂直方向（第２の面内方向）に平行に規則的に並べて配置された１つの単位レンズ集合をさらに多数垂直方向に並べて配置することにより形成されている。なお、各単位レンズの並ぶ方向は、発光管１３の並ぶ方向と一致している（図１参照）。
【００２１】
本実施例におけるレンズシート１４の線形レンズ部１４０に形成された６種類の単位レンズ１４１〜１４６は、長軸がレンズシート１４のシート面に対して直交する連続する楕円筒の一部の形状であり、所謂レンチキュラーレンズ形状に近い形状を有している。そして、６種類の単位レンズ１４１〜１４６のレンズ面を形成する楕円筒の楕円形状は、いずれも同一形状の楕円の一部である。この６種類の単位レンズ１４１〜１４６のレンズ面を形成する楕円筒の楕円は、長半径＝２７０μｍ、短半径＝１００μｍである。
【００２２】
単位レンズ１４１は、図中の左端部分を通る仮想基準線Ｏから頂点までの高さが９１μｍとなっている。
単位レンズ１４２は、その頂点と単位レンズ１４１の頂点との間隔である配列ピッチＰＡ１＝１１７．５μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが１２６μｍとなるように形成されている。
単位レンズ１４３は、その頂点と単位レンズ１４２の頂点との間隔である配列ピッチＰＡ２＝１２２．５μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが９０μｍとなるように形成されている。
単位レンズ１４４，１４５，１４６は、単位レンズ１４１，１４２，１４３の集合を、レンズシート１４のシート面に対して垂直な仮想線Ｃを対称軸として反転した形状である。なお、単位レンズ１４３の頂点と単位レンズ１４４の頂点との間隔である配列ピッチＰＡ３＝１５０μｍとなっている。これらの単位レンズ１４１〜１４６が並べて配置され、線形レンズ部１４０が形成されている。
上述のように形成された線形レンズ部１４０の各単位レンズ１つの幅である幅ピッチは、ＰＢ１＝１２５．５μｍ，ＰＢ２＝１３７．５８μｍ，ＰＢ３＝１２７．５μｍとなっている。また、単位レンズ１４１〜１４６の集合として単位レンズ集合が形成されるが、この単位レンズ集合が並べられる集合配列ピッチＳＰＡは、以下の計算により７８０μｍとなっている。
ＳＰＡ＝ＰＡ１＋ＰＡ２＋ＰＡ３＋ＰＡ２＋ＰＡ１＋ＰＡ３＝７８０μｍ
【００２３】
本実施例におけるレンズシート１４は、発光管１３の真上付近においては、単位レンズ形状により照明光を全反射して発光管１３側へ戻す（例えば、図４の光線Ｘ３）。そして、全反射条件を満たさない光が入射する位置からは、大きな出射角度で照明光を出射し（例えば、図４の光線Ｘ４）、発光管１３の真上付近から離れるに従い、出射角度が徐々に小さくなり（例えば、図４の光線Ｘ５）、略法線方向（例えば、図４の光線Ｘ１：出射角度０°）に出射する。このようにしてレンズシート１４は、発光管１３の真上が明るくなりすぎることを抑え、照明光を均一にする。
【００２４】
光拡散シート１５は、ＬＣＤパネル１１とレンズシート１４との間に配置されたシート部材である。
図４は、実施例１におけるレンズシート１４と光拡散シート１５との関係を示す図である。
光拡散シート１５は、光拡散部１５１と、透明層１５２とを有している。
光拡散部１５１は、線形レンズ部１４０とＬＣＤパネル１１との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有している部分である。本実施例では、光拡散部１５１は、ＬＣＤパネル１１側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散するようになっており、ヘイズ値は、９０である。
光拡散部１５１のヘイズ値は、５０以上であることが、発光管１３による輝度ムラの低減、及び、後述するモアレ縞の低減のためには望ましい。
【００２５】
透明層１５２は、線形レンズ部１４０と光拡散部１５１との間に配置されている透明な層であり、光拡散部１５１と一体となっている。この透明層１５２の厚さＬは、５ｍｍとなっている。
ここで、線形レンズ部１４０と光拡散部１５１との間隔は、集合配列ピッチＳＰＡ＝６３０μｍの５倍以上となっている。これにより、輝度ムラ、及び、線形レンズ部１４０に形成された単位レンズによる直線状の模様とＬＣＤパネル１１の画素列とにより発生するモアレ縞を防ぐことができる。
なお、線形レンズ部１４０から光拡散部１５１までの距離（間隔）は、線形レンズ部１４０の中で最も突出量の大きい単位レンズの頂点を基準とすればよく、本実施例では、単位レンズ１４２，１４５の頂点から光拡散部１５１までの距離である（以下の実施例においても同様）。
本実施例における透過型表示装置では、実質的に問題となるようなモアレ縞の発生がなかった。また、発光管１３の配列に対応する輝度ムラもなく、均一な照明光を得ることができた。
【実施例２】
【００２６】
実施例２は、実施例１における光拡散シート１５に代わり、光拡散シート１６１，透明シート１６２を配置した形態である。よって、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図５は、実施例２におけるレンズシート１４と光拡散シート１６１，透明シート１６２との関係を示す図である。
光拡散シート１６１は、線形レンズ部１４０とＬＣＤパネル１１との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有している光拡散部である。本実施例では、光拡散シート１６１は、ＬＣＤパネル１１側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散するようになっており、ヘイズ値は、９０である。
光拡散シート１６１のヘイズ値は、実施例１における光拡散部１５１の場合と同様な理由により、５０以上であることが望ましい。
透明シート１６２は、線形レンズ部１４０と光拡散シート１６１との間に配置されている透明層であり、その厚さＬは、５ｍｍとなっている。なお、実施例１と同じレンズシート１４を用いているので、線形レンズ部１４０の配列ピッチＰＡ１〜３，幅ピッチＰＢ１〜３は、実施例１と同じである。
【００２７】
本実施例では、透明シート１６２が配置されていることにより、線形レンズ部１４０と光拡散シート１６１との間隔は、Ｌ＝５ｍｍ以上必ず離すことができる。この値Ｌは、集合配列ピッチＳＰＡ＝７８０μｍを５倍した値よりも大きな値となっている。
本実施例における透過型表示装置では、実質的に問題となるようなモアレ縞の発生がなかった。また、発光管１３の配列に対応する輝度ムラもなく、均一な照明光を得ることができた。
また、光拡散シート１６１，透明シート１６２の２枚のシートとしたことにより、いずれも汎用品を利用することができ、より安価に製造することができる。
【実施例３】
【００２８】
実施例３は、実施例２における光拡散シート１６１よりもさらにＬＣＤパネル１１側に、光拡散シート１６１Ｂを追加した形態である。よって、前述した実施例２と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図６は、実施例３におけるレンズシート１４と光拡散シート１６１，１６１Ｂ，透明シート１６２との関係を示す図である。
本実施例における光拡散シート１６１Ｂは、第２の光拡散部であり、光拡散シート１６１と全く同じものを用いている。
【００２９】
ここで、比較例として、実施例３の透過型表示装置から透明シート１６２を取り外してレンズシート１４と光拡散シート１６１，１６１Ｂとの間隔を空けずに配置したものを用意した。
図７は、実施例３と比較例の面内輝度部分布を測定した結果を合わせて示す図である。
図８は、実施例３の面内輝度部分布を測定した結果を示す図である。
図９は、比較例の面内輝度部分布を測定した結果を示す図である。
図７〜図９において、横軸は位置を示し、単位はｍであり、縦軸は輝度を示し、単位はｃｄ／ｍ2である。
なお、図８，９のデータは、図７に示したものと同じであるが、線図が重なっているので、分けて示したものである。
図７〜９の測定は、シート面の法線に対して２０度傾いた方向から測定した輝度分布である。
比較例のデータでは、線図が大きく波打っており、輝度ムラが発生していることが確認できる。
これに対して、本実施例のデータでは、比較例に見られた線図の波打ちがなく、また、僅かながら輝度が全体に上昇している。
本実施例では、光拡散シート１６１を追加したことにより、実施例１及び２において実質的に問題とならないものの僅かに残っていたモアレ縞の発生を完全に防止することができた。また、輝度ムラについても解消することができた。
【実施例４】
【００３０】
図１０は、実施例４におけるレンズシート２４と光拡散シート２５とを示す断面図である。
実施例４の透過型表示装置は、実施例１のレンズシート１４及び光拡散シート１５をレンズシート２４及び光拡散シート２５に替えた他は、実施例１と同様な形態をしている。よって、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１１は、レンズシート２４の線形レンズ部２４０の形状を示す図である。
レンズシート２４は、発光管１３から出射した光を拡散して均一化するシートであり、出射側には、光を均一に出射する線形レンズ部２４０が形成されている。
線形レンズ部２４０は、水平方向（第１の面内方向）に直線状に延在する４種類の単位レンズ２４１〜２４４が垂直方向（第２の面内方向）に平行に規則的に並べて配置された１つの単位レンズ集合をさらに多数垂直方向に並べて配置することにより形成されている。なお、各単位レンズの並ぶ方向は、発光管１３の並ぶ方向と一致している（実施例１の図１参照）。
【００３１】
本実施例におけるレンズシート２４の線形レンズ部２４０に形成された４種類の単位レンズ２４１〜２４４は、長軸がレンズシート２４のシート面に対して直交する連続する楕円筒の一部の形状であり、所謂レンチキュラーレンズ形状に近い形状を有している。そして、４種類の単位レンズ２４１〜２４４のレンズ面を形成する楕円筒の楕円形状は、いずれも同一形状の楕円の一部である。この４種類の単位レンズ２４１〜２４４のレンズ面を形成する楕円筒の楕円は、長半径＝１５０μｍ、短半径＝４５μｍである。
【００３２】
単位レンズ２４１は、図中の左端部分を通る仮想基準線Ｏから頂点までの高さが４８μｍとなっている。
単位レンズ２４２は、その頂点と単位レンズ２４１の頂点との間隔である配列ピッチＰＡ１＝４５μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが６５μｍとなるように形成されている。
単位レンズ２４３は、その頂点と単位レンズ２４２の頂点との間隔である配列ピッチＰＡ２＝４５μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが４８μｍとなるように形成されている。
単位レンズ２４４は、その頂点と単位レンズ２４３の頂点との間隔である配列ピッチＰＡ３＝３９μｍとなる位置に、仮想基準線Ｏから頂点までの高さが２μｍとなるように形成されている。
【００３３】
なお、単位レンズ２４４の頂点と単位レンズ２４１の頂点との間隔である配列ピッチはＰＡ４＝３９μｍとなっている。これらの単位レンズ２４１〜２４４が並べて配置され、線形レンズ部２４０が形成されている。
上述のように形成された線形レンズ部２４０の各単位レンズ１つの幅である幅ピッチは、ＰＢ１＝５１μｍ，ＰＢ２＝５４μｍ，ＰＢ３＝５１μｍ，ＰＢ４＝１２μｍとなっている。また、単位レンズ２４１〜２４４の集合として単位レンズ集合が形成されるが、この単位レンズ集合が並べられる集合配列ピッチＳＰＡは、ＰＡ１〜ＰＡ４を合計したＳＰＡ＝１６８μｍとなっている。
【００３４】
本実施例におけるレンズシート２４は、発光管１３の真上付近においては、単位レンズ形状により照明光を全反射して発光管１３側へ戻す。そして、全反射条件を満たさない光が入射する位置からは、大きな出射角度で照明光を出射し、発光管１３の真上付近から離れるに従い、出射角度が徐々に小さくなり、略法線方向に出射する。このようにしてレンズシート２４は、発光管１３の真上が明るくなりすぎることを抑え、照明光を均一にする。
【００３５】
図１０に戻って、光拡散シート２５は、光拡散部２５１と、透明層２５２とを有している。
光拡散シート２５は、ＬＣＤパネル１１とレンズシート２４との間に配置されたシート部材である。
光拡散部２５１は、線形レンズ部２４０とＬＣＤパネル１１との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有している部分である。本実施例では、光拡散部２５１は、ＬＣＤパネル１１側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散するようになっており、ヘイズ値は、９０である。
【００３６】
透明層２５２は、線形レンズ部２４０と光拡散部２５１との間に配置されている透明な層であり、光拡散部２５１と一体となっている。この透明層２５２の厚さＬ２は、２ｍｍとなっている。
ここで、線形レンズ部２４０と光拡散部２５１との間隔は、集合配列ピッチＳＰＡ＝１６８μｍの５倍以上となっている。これにより、輝度ムラ、及び、線形レンズ部２４０に形成された単位レンズによる直線状の模様とＬＣＤパネル１１の画素列とにより発生するモアレ縞を防ぐことができるという結果が、以下の表１に示すように実験的に得られた。
【００３７】
【表１】
2007042540.tif 000003
この実験は、線形レンズ部２４０と光拡散部２５１との間隔Ｌを変えて、集合配列ピッチＳＰＡ＝ＰＡ１＋ＰＡ２＋ＰＡ３＋ＰＡ４との比を変化させ、また、光拡散部２５１のヘイズ値を変化させてこれらの関係を調べたものである。
本実施例では、透明層２５２が配置されていることにより、線形レンズ部２４０と光拡散部２５１との間隔は、Ｌ＝２ｍｍ以上必ず離すことができる。この値Ｌは、集合配列ピッチＳＰＡを５倍した値よりも大きな値となっている。
本実施例における透過型表示装置では、実質的に問題となるようなモアレ縞の発生がなかった。また、発光管１３の配列に対応する輝度ムラもなく、均一な照明光を得ることができた。
【実施例５】
【００３８】
図１２は、実施例５におけるレンズシート３４と光拡散シート３５とを示す断面図である。
実施例５の透過型表示装置は、実施例１のレンズシート１４及び光拡散シート１５をレンズシート３４及び光拡散シート３５に替えた他は、実施例１と同様な形態をしている。よって、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
レンズシート３４は、発光管１３から出射した光を拡散して均一化するシートであり、出射側には、光を均一に出射するために、１種類の単位レンズ３４１を並べた線形レンズ部が形成されている。
本実施例におけるレンズシート３４の単位レンズ３４１は、長軸がレンズシート３４のシート面に対して直交する連続する楕円筒の一部の形状である。そして、単位レンズ３４１のレンズ面を形成する楕円筒の楕円形状は、いずれも同一形状の楕円の一部である。この単位レンズ３４１のレンズ面を形成する楕円筒の楕円は、長半径＝２４０μｍ、短半径＝１２０μｍであり、配列ピッチＰＡ＝１１３μｍである。
【００３９】
光拡散シート３５は、ＬＣＤパネル１１とレンズシート３４との間に配置されたシート部材である。
光拡散部３５１は、線形レンズ部３４０とＬＣＤパネル１１との間に配置され、無指向性の光拡散作用を有している部分である。本実施例では、光拡散部３５１は、ＬＣＤパネル１１側に形成された微細凹凸形状であるマット形状により光を拡散するようになっており、ヘイズ値は、９０である。
【００４０】
透明層３５２は、線形レンズ部３４０と光拡散部３５１との間に配置されている透明な層であり、光拡散部３５１と一体となっている。この透明層２５２の厚さＬ３は、２ｍｍとなっている。
ここで、線形レンズ部３４０と光拡散部３５１との間隔は、配列ピッチＰＡ＝１１３μｍの５倍以上となっている。これにより、輝度ムラ、及び、単位レンズ３４１による直線状の模様とＬＣＤパネル１１の画素列とにより発生するモアレ縞を防ぐことができる。
【００４１】
（変形例）
以上説明した実施例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、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施例において、光拡散部と線形レンズ部との距離を離すために、これらの間に透明層を配置した例を示したが、これに限らず、透明層を配置することなく、光拡散部と線形レンズ部との距離を離してもよい。
【００４２】
（２）各実施例において、レンズシートの出射側に単位レンズが形成された例を示したが、これに限らず、例えば、レンズシートの入射側（光源側）に単位レンズが形成されているレンズシートであってもよい。この場合、線形レンズ部と光拡散部との距離としては、レンズの谷部分の内で最も深い位置（図３の仮想基準線Ｏに相当する位置）を基準として、必要な距離を離すとよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による透過型表示装置の実施例１を示す図である。
【図２】レンズシート１４を示す斜視図である。
【図３】図２中のＤＤ断面を拡大して示した図であり、線形レンズ部１４０の形状を示す図である。
【図４】実施例１におけるレンズシート１４と光拡散シート１５との関係を示す図である。
【図５】実施例２におけるレンズシート１４と光拡散シート１６１，透明シート１６２との関係を示す図である。
【図６】実施例３におけるレンズシート１４と光拡散シート１６１，１６１Ｂ，透明シート１６２との関係を示す図である。
【図７】実施例３と比較例の面内輝度部分布を測定した結果を合わせて示す図である。
【図８】実施例３の面内輝度部分布を測定した結果を示す図である。
【図９】比較例の面内輝度部分布を測定した結果を示す図である。
【図１０】実施例４におけるレンズシート２４と光拡散シート２５とを示す断面図である。
【図１１】レンズシート２４の線形レンズ部２４０の形状を示す図である。
【図１２】実施例５におけるレンズシート３４と光拡散シート３５とを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  透過型表示装置
１１  ＬＣＤパネル
１２  反射板
１３  発光管
１４，２４  レンズシート
１４１〜１４６，２４１〜２４４  単位レンズ
１５，２５  光拡散シート
１５１，２５１  光拡散部
１５２，２５２  透明層
１６１，１６１Ｂ  光拡散シート
１６２  透明シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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