(57)【要約】【課題】導光板の上方に配置する光学シートを、点光源からの光を有効に利用することができるようにし、高い輝度と高い面内輝度均一性を実現できるバックライト装置を有する液晶表示装置の提供。【解決手段】導光板とこの導光板の一側面に点光源を配置したサイドライト型のバックライト装置と液晶表示パネルの間には光学シートが配置されており、この光学シートは、シート状の透明基材と、バックライト装置側の表面に配列された複数の凸状のレンズを有して形成され、この凸状のレンズは、レンズの底面形状が円形で、レンズの底面の中心が周期的に配列されている。【選択図】図２
2007121675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、バックライト装置を有する液晶表示装置において、
前記バックライト装置は、導光板と、該導光板の一側面に点光源を配置したサイドライト型のバックライト装置であり、
該バックライト装置と前記液晶表示パネルの間には、光学シートが配置されており、
該光学シートは、透明基材と、該透明基材の前記バックライト装置側の表面に配列された複数の凸状のレンズを有して形成され、
該凸状のレンズは、該凸状のレンズの底面形状が円形で、該凸状のレンズの底面の中心が周期的に配列されている液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心を結んだ形状が正方形である液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心を結んだ形状が正三角形である液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心を結んだ形状が長方形である液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１又は４の液晶表示装置において、
互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心の間隔が、前記導光板の一側面に平行な方向と、前記導光板の一側面に垂直な方向とで異なる液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、各凸状のレンズの底面の一部が重複するように配列されている液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、円錐形状のレンズであり、
該円錐形状のレンズの頂角が、５０度以上１００度以下である液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１から６の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、レンズの先端部が平坦である液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、該レンズの高さが該レンズの底面の直径の長さと同等以下である液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項１又は４から９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心の間隔は、
前記一側面に平行な方向の前記凸状のレンズの底面の中心の間隔が、前記一側面に垂直な方向の前記凸状のレンズの底面の中心の間隔よりも狭い液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記点光源は、複数の点光源である液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心の間隔は、
前記導光板の一側面に平行な方向に配列されたレンズと前記導光板の一側面に垂直な方向に配列されたレンズとも、５μｍ以上５００μｍ以下である液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記透明基材は、該透明基材の内部または前記凸状のレンズが配置された面とは反対側の面に、光拡散効果を有する部材が配置されている液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１３の液晶表示装置において、
前記光拡散効果を有する部材は、光拡散膜である液晶表示装置。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズの頂点を含むレンズの断面の形状は、
レンズの斜面は少なくとも２つ以上の直線からなり、
レンズの頂点に近い側の斜面とレンズの底面とのなす角度は、レンズの底面に近い側の斜面とレンズの底面とのなす角度よりも小さい液晶表示装置。
【請求項１６】
請求項１から１４の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズの頂点を含むレンズの断面の形状は、
レンズの断面の斜面は曲線からなり、レンズの頂点に近い側の斜面の接線とレンズの底面とのなす角度は、レンズの底面に近い側の斜面の接線とレンズの底面とのなす角度よりも小さい液晶表示装置。
【請求項１７】
液晶表示パネルと、バックライト装置を有する液晶表示装置において、
前記バックライト装置は、導光板と、該導光板の一側面に光源を配置したサイドライト型のバックライト装置であり、
該バックライト装置と前記液晶表示パネルの間には、光学シートが配置されており、
該光学シートは、シート状の透明基材と、該透明基材の前記バックライト装置側の表面に配列された複数の凸状のレンズを有して形成され、
該凸状のレンズは、該凸状のレンズの底面形状が円形で、該凸状のレンズの底面の中心が周期的に配列されている液晶表示装置。
【請求項１８】
請求項１７の液晶表示装置において、
互いに隣接する前記凸状のレンズの底面の中心の間隔は、前記一側面に平行な方向の前記凸状のレンズの底面の中心の間隔が、前記一側面に垂直な方向の前記凸状のレンズの底面の中心の間隔よりも狭い液晶表示装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、各凸状のレンズの底面の一部が重複するように配列されている液晶表示装置。
【請求項２０】
請求項１７から１９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、円錐形状のレンズであり、
該円錐形状のレンズの頂角が、５０度以上１００度以下である液晶表示装置。
【請求項２１】
請求項１７から２０の何れか一項に記載の液晶表示装置において、
前記凸状のレンズは、レンズの高さがレンズの底面の直径の長さと同等以下である液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特にサイドライト型のバックライト装置を液晶表示パネルの背面に配置した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライト装置を有する液晶表示装置には、そのバックライト装置を導光板とその導光板の側面にＣＣＦＬやＬＥＤを光源として配置したサイドライト型のバックライト装置を備えた液晶表示装置と、そのバックライト装置を複数のＣＣＦＬやＬＥＤを液晶表示パネルの直下に配置して構成した直下型のバックライト装置を備えた液晶表示装置に大別される。
【０００３】
特許文献１には、サイドライト型のバックライト装置の導光板の光出射面側に、導光板に面して多数のプリズム単位を形成しているプリズムシートを配置した構成について記載されている。このプリズムシートのプリズム単位は、導光板の側面に配置している線状光源（ランプ）に平行な方向に延び、断面が三角形状である。
【０００４】
特許文献２には、直下型のバックライト装置において、ＣＣＦＬ等の線状光源の代わりに点光源である複数のＬＥＤを配置したバックライト装置について記載されている。そして、この複数のＬＥＤ光源に面して、錐状レンズが形成された光学シートを配置した構成について記載されている。
【０００５】
特許文献３には、サイドライト型のバックライト装置の導光板の上に光拡散板を配置した構成について記載されている。この光拡散板は、導光板と反対側、即ち液晶パネル側に面した円錐状の突起が配置されて構成されることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特公平７−２７１３６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０２３２９号公報
【特許文献３】特開平７−２１８７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、基本的に、導光板の側面に配置される光源が、ＣＣＦＬ等の線状光源であることを前提とした技術である。すなわち、特許文献１のサイドライト型のバックライト装置は、導光板の入射面に垂直な方向に光を入射させ、導光板の出射面からは導光板の入射面に垂直な方向に光を出射させ、その出射光を線状光源と平行な方向に延びるプリズム単位を有するプリズムシートに入射させ、プリズムシートからは、液晶表示パネルの正面方向に効率よく光を出射させるものである。すなわち、導光板の入射面に垂直な方向に入射する光を有効に利用するプリズム形状のプリズムシートを配置して、有効に光を利用するものである。
【０００８】
しかしながら、ＬＥＤ等の点光源をサイドライト型のバックライト装置の導光板の一側面に配置した場合には、導光板の入射面の位置によって入射する光の角度が異なってくる。特に点光源と点光源の中間位置では、入射面の垂直方向に対して斜め方向に光が入射するため、点光源と点光源の中間の領域における導光板の入射面に近い領域の導光板の出射面から出射される光は、導光板の入射面に垂直な成分が小さくなる。このような光は、導光板の入射面と平行な方向に延びるプリズム単位を有するプリズムシートを用いても、プリズムシートから液晶表示パネルの正面方向に効率よく光を出射させることができない。その結果として、液晶表示パネルの正面方向から観察すると、点光源と点光源の中間の領域における導光板の入射面に近い領域の導光板の出射面では、他の領域に比べて、輝度が低くなってしまう。すなわち、液晶表示パネルの表示画面内において、面内輝度均一性が悪くなる。
【０００９】
特許文献２は、直下型のバックライト装置における光学シートについて記載されているのみで、サイドライト型のバックライト装置に用いる場合については考慮されていない。
【００１０】
特許文献３は、サイドライト型のバックライト装置について記載されているが、導光板の上に配置されているのは導光板と反対側、即ち液晶パネル側に面した円錐状の突起が配置されている光拡散板であり、導光板から所定の角度を持って入射された光を有効に垂直方向に向けるものではない。
【００１１】
よってこれらの従来技術では、光学シートのレンズが導光体に面して配置された状態で使用されるバックライト装置を有する液晶表示装置は、少ない部品点数で高い輝度が得られるにも係わらず、面内輝度均一性のレベルがよくないため、適用される製品の数が限られていた。
【００１２】
本発明の目的は、点光源をサイドライト型のバックライト装置に使用した液晶表示装置で、導光板の上方に配置する光学シートを、点光源からの光を有効に利用することができるようにし、高い輝度と高い面内輝度均一性を実現でき、結果として低消費電力化が可能なバックライト装置を有する液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一つの実施態様によれば、液晶表示パネルと、バックライト装置を有する液晶表示装置において、このバックライト装置は、導光板と、この導光板の一側面に点光源を配置したサイドライト型のバックライト装置であり、このバックライト装置と液晶表示パネルの間には光学シートが配置されており、この光学シートは、シート状の透明基材と、バックライト装置側の表面に配列された複数の凸状のレンズを有して形成され、この凸状のレンズは、レンズの底面形状が円形で、レンズの底面の中心が周期的に配列されているというものである。
【００１４】
さらに、この光学シートは、互いに隣接する凸状のレンズの底面の中心の間隔が、導光板の一側面に平行な方向と、導光板の一側面に垂直な方向とで異なるというものである。
【００１５】
さらに、この光学シートの互いに隣接する凸状のレンズの底面の中心の間隔は、導光板の一側面に平行な方向（即ち点光源が配置された側面に平行な方向）の凸状のレンズの底面の中心の間隔が、導光板の一側面に垂直な方向（即ち導光板の点光源が配置された一側面と垂直な方向）の凸状のレンズの底面の中心の間隔よりも狭いというものである。
【００１６】
さらに、この液晶表示装置において、凸状のレンズを各凸状のレンズの底面の一部が重複するように配列することも有効である。尚、この場合の底面とは底面付近という意味である。
【００１７】
ここで、本発明の導光板の一側面とは、勿論少なくとも導光板の一側面に点光源を配置するという意味であり、この一側面に対向する導光板の側面に別の光源を配置することも可能である。尚、導光板の一側面のみに点光源を配置した場合には、光源の数を少なくできコスト低減が可能である。
【００１８】
本発明の別の実施態様によれば、液晶表示パネルと、バックライト装置を有する液晶表示装置において、このバックライト装置は、導光板と、この導光板の一側面に光源を配置したサイドライト型のバックライト装置であり、このバックライト装置と液晶表示パネルの間には、光学シートが配置されており、この光学シートは、シート状の透明基材と、バックライト装置側の表面に配列された複数の凸状のレンズを有して形成され、この凸状のレンズは、レンズの底面形状が円形で、レンズの底面の中心が周期的に配列されているというものである。
【００１９】
さらに、この光学シートは、互いに隣接する凸状のレンズの底面の中心の間隔が、導光板の一側面に平行な方向と、導光板の一側面に垂直な方向とで異なるというものである。
【００２０】
この実施態様においても、凸状のレンズを各凸状のレンズの底面の一部が重複するように配列することも有効である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、点光源を用いたサイドライト型のバックライト装置を有する液晶表示装置において、高い輝度と高い面内輝度均一性を実現でき、結果として低消費電力化が可能なバックライト装置を有する液晶表示装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明により、適用製品数を拡大することにより、バックライト装置全体としての材料費低減効果を得ることができる液晶表示装置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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例の構成の側面図を示す図である。
【００２５】
図１は、液晶表示パネル１と、液晶表示パネルの背面に配置された導光板２と、導光板２の一側面９に配置された点光源３と、液晶表示パネル１と導光板２の間に配置され導光板２からの出射光を入射したのち所定の方向に光を出射させる光学シート４が配置されていることを示している。尚、導光板２の背面には反射板５も配置されている。ここでは、導光板２、点光源３、反射板５をまとめてバックライト装置６と称するが、光学シート４を含めてバックライト装置と呼ぶことも勿論できる。
【００２６】
光学シート４は、透明基材７の表面に周期的に凸状のレンズ８を配置して構成されている。凸状のレンズの底面形状は円形である。図１の場合、凸状のレンズは円錐形状である。そして、このレンズは導光板２に面して配置されているものである。
【００２７】
図２は、図１を光源が配置された側から見た別の側面図である。
【００２８】
図１、２から明らかなように、透明基材７上に形成された円錐形状のレンズ８は、導光板２の入射面（前述した一側面９）に平行な方向のレンズの底面の中心の間隔（ｐ２）が導光板２の入射面に垂直な方向のレンズの底面の中心の間隔（ｐ１）と同じである。
【００２９】
図１、２は、円錐形状のレンズ８の底面の半径をＲとすると、ｐ２＝ｐ１＝２Ｒの場合の実施例である。
【００３０】
図３は、入射面９に垂直な方向の、導光板２の出射面１０からの出射光１４の角度分布を説明する図である。出射光１４と、導光板２の出射面１０の法線方向とのなす角θ２が６０度〜８０度程度となるように、あらかじめ、導光板２の反射板５側の表面に溝パタン等を形成しておく。
【００３１】
光学シート４の円錐形状のレンズ８の頂角θ１は５０度以上１００度以下である。尚、円錐の頂角は６８度（±１度）が最も好ましく、６８度（±２度）で好ましく、６８度（±５度）である程度許容でき、５０度以上１００度以下で許容範囲となる。
【００３２】
導光板２の出射面１０の法線方向から６０度〜８０度程度の角度で出射した光１４は、光学シート４の円錐形状のレンズ８の一方の面から入射・屈折し、レンズ８の他方の面で反射されたのち、導光板２の出射面１０の法線方向に近い角度で、光学シート４の光出射面１１から出射される。
【００３３】
図４は、入射面９の近傍における導光板２の出射面１０からの出射光の様子を示す図である。点光源３の付近では、入射面９に垂直な方向に、出射光１４が出射される。点光源と点光源の中間付近では、入射面９に垂直な方向に対して角度を持った出射光１５が出射される。
【００３４】
図１、２の実施例では、光学シート４のレンズ８が円錐形状をしているので、図４の出射光１４も出射光１５も共に、効率よく液晶表示パネル１の正面方向に出射させることができる。これにより、高い面内輝度均一性を得ることができる。
【００３５】
図５は、本実施例の光学シート４の上面図及び側面図を示す。
【００３６】
図５の右側が図１と同様な方向から見た側面図であり、図５の下側が図２と同様な方向から見た側面図を示している。円錐形状のレンズ８の底面の半径をＲとすると、互いに隣接する円錐形状のレンズの底面の中心の間隔が２Ｒであり、かつ、互いに隣接する円錐形状のレンズの底面の中心を結んだ形状１３が正方形となっている。
【００３７】
図６は光学シート４の立体斜視図である。
【００３８】
この光学シート４は、液晶表示装置に使用される際には、レンズ８が導光板に面するように配置され、また図６の透明基材７の短辺側が導光板２の入射面９側となり、この入射面９に対向する位置に点光源が配置されるようになる。
【実施例２】
【００３９】
図７は、本発明の第２の実施例の説明図であり、光学シート４の変形例を示す図である。
【００４０】
図７は、光学シート４の上面図及び側面図を示す。この光学シート４は、液晶表示装置に使用される際には、レンズ８が導光板に面するように配置され、また図５の透明基材７の短辺側が導光板２の入射面９側となり、この入射面９に対向する位置に点光源が配置されるようになる。円錐形状のレンズ８の底面の半径をＲとすると、互いに隣接する円錐形状のレンズの底面の中心の間隔が２Ｒであり、かつ、互いに隣接する円錐形状のレンズの底面の中心を結んだ形状１３が正三角形となっている。第１の実施例の図５の光学シート４に比べ、円錐の形状が同一であるにもかかわらず、単位面積当たりの円錐の密度を高くすることができるため、より高い正面輝度を得ることができる。
【実施例３】
【００４１】
図８、９は、本発明の第３の実施例の構成の側面図を示す図である。
【００４２】
図８は、入射面９に垂直な側面から見た側面図であり、図９は、図８を光源が配置された側から見た別の側面図である。実施例１との違いは導光板２の上方に配置される光学シート４の構成である。
【００４３】
実施例３の光学シート４は、透明基材７の表面に周期的に円錐形状のレンズ８を配置して構成されている。そして、このレンズ８は導光板２に面して配置されているものである。
【００４４】
図８、９から明らかなように、透明基材７上に形成された円錐形状のレンズ８は、導光板２の入射面（前述した一側面９）に平行な方向のレンズの底面の中心の間隔（ｐ２）が
導光板２の入射面に垂直な方向のレンズの底面の中心の間隔（ｐ１）と異なっている。即ち、図８、９は、円錐形状のレンズ８の底面の半径をＲとすると、ｐ２＝Ｒ、ｐ１＝２Ｒの場合の実施例である。
【００４５】
光学シート４のレンズ８が円錐形状をしているので、図４で説明した入射面９の近傍における導光板２の出射面１０からの垂直成分の出射光１４も、斜め成分の出射光１５も共に、効率よく液晶表示パネル１の正面方向に出射させることができる。これにより、高い面内輝度均一性を得ることができる。
【００４６】
また、図８、９で示した光学シート４は、光源３が配置された側から見た側面図のレンズ８の面積を、実施例１の図２の光源３が配置された側から見た側面図のレンズ８の面積よりも、大きくすることができる。これにより、導光板２の出射面１０からの垂直成分の出射光１４及び斜め成分の１５を、効率よく液晶表示パネル１の正面方向に出射させることができ、高い正面輝度を得ることができる。
【００４７】
図１０は、本実施例の光学シート４の上面図及び側面図を示す。
【００４８】
図１０の右側の図が図８と同様な方向から見た側面図であり、図１０の下側の図が図９と同様な方向から見た側面図を示している。図１０の１００に示すように互いに隣接する円錐形状のレンズ８の底面の中心を結んだ形状は長方形となっている。
【００４９】
図１１は、実施例３の光学シート４の斜視図であり、異なる２方向から見た斜視図を示す。
【００５０】
図１２は実施例３の光学シート４の立体斜視図である。
【００５１】
この光学シート４は、液晶表示装置に使用される際には、レンズ８が導光板に面するように配置され、また図１０の透明基材７の短辺側が導光板２の入射面９側となり、この入射面９に対向する位置に点光源が配置されるようになる。
（比較例１）
図１３は、光源をＣＣＦＬのような線状光源とし、また光学シート２１を透明基材７及び透明基材の導光板２が配置された側に面して線状光源と平行な方向に延びる断面が三角形状のレンズ２２を周期的に配置して構成した例を示している。
【００５２】
図１３は、液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１の背面に配置された導光板２と、導光板２の一側面９に配置された線状光源１２と、液晶表示パネル１と導光板２の間に配置され導光板２からの出射光を入射したのち所定の方向に光を出射させる光学シート２１が配置されていることを示している。尚、導光板２の背面には反射板５も配置されている。
【００５３】
図１４は、図１３を線状光源１２が配置された側から見た別の側面図である。
【００５４】
この比較例では、図１５に示すように、導光板２の入射面９に垂直な方向に光が入射され、導光板２の出射面１０からは導光板の入射面９に垂直な方向に光が出射される。その出射光１４を線状光源１２と平行な方向に延びる断面三角形状のレンズ２２を有する光学シート２１に入射させ、光学シート２１の出射面１１からは、液晶表示パネル１の正面方向に効率よく光を出射させるものである。すなわち、導光板２の入射面９に垂直な方向に入射する光を有効に利用するレンズ形状の光学シートを配置して、有効に光を利用するものである。
【００５５】
しかし、図１６に示すように、線状光源１２の両端部には、発光しない領域１６があるため、この発光しない領域１６の近傍の導光板２の入射面９では、入射面９と垂直な方向に光は入射できない。このため、発光しない領域１６の近傍の導光板２の出射面１０からは、入射面９と垂直な方向に対して斜め方向の出射光１５が出射される。
【００５６】
斜め方向の出射光１５は、線状光源１２と平行な方向に延びる凸状のレンズ２２に垂直に入射できないため、光学シート２１の出射面１１から、液晶表示パネル１の正面方向に効率よく光を出射させることができない。
【００５７】
このため、図１７に示すように、光学シート２１の出射面１１の正面方向の面内輝度分布において、線状光源１２の両端部の発光しない領域１６の近傍において、輝度の低い領域１７が生じる問題が発生してしまうのである。
（比較例２）
図１８は、その他の比較例の構成の側面図を示す図である。
【００５８】
図１８は、液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１の背面に配置された導光板２と、導光板２の一側面９に配置された点光源３と、液晶表示パネル１と導光板２の間に配置され導光板２からの出射光を入射したのち所定の方向に光を出射させる光学シート２１が配置されていることを示している。尚、導光板２の背面には反射板５も配置されている。
【００５９】
光学シート２１は、透明基材７の表面に周期的に断面三角形状のレンズ２２を配置して構成されている。断面三角形状のレンズ２２は、導光板２の一側面（入射面９）に平行な方向に延びている。そして、この断面三角形状のレンズ２２は導光板２に面して配置されているものである。
【００６０】
図１９は、図１８を光源３が配置された側から見た別の側面図である。
【００６１】
再び図４を使って説明すると、入射面９の近傍における導光板２の出射面１０からの出射光は、点光源３の付近では、入射面９に垂直な方向に出射光１４が出射されるが、点光源と点光源の中間付近では、入射面９に垂直な方向に対して角度を持った出射光１５が出射される。斜め方向の出射光１５は、入射面９と平行な方向に延びる凸状のレンズ２２に垂直に入射できないため、光学シート２１の出射面１１から、液晶表示パネル１の正面方向に効率よく光を出射させることができない。
【００６２】
このため、図２０に示すように、光学シート２１の出射面１１の正面方向の面内輝度分布において、点光源３と点光源３の中間の近傍では、輝度の低い領域１７が生じる問題が発生してしまう。
【実施例４】
【００６３】
図２１及び図２２により、本発明の実施例４について説明する。
【００６４】
実施例４は光学シートの変形例を示す実施例であり、図２１は、光学シート４の平面図、正面図、及び側面図を示している。また、図２２は、光学シート４の斜視図である。尚、実施例４に示す光学シート４以外の構成は実施例１と同様の構成である。
【００６５】
図２１は、円錐の底面の半径をＲ、導光板の入射面に平行な方向のレンズの底面の中心の間隔をｐ２、導光板２の入射面９に垂直な方向のレンズの底面の中心の間隔をｐ１とすると、ｐ２＝Ｒ、ｐ１＝１．５Ｒの場合の実施例である。
【００６６】
このような関係にした場合、実施例３で示した図１０のような構成に比べ、円錐形状のレンズの総面積を大きくすることができるので、バックライト装置の正面方向の輝度を向上させることができる。
【実施例５】
【００６７】
図２３は、本発明の実施例５を示す図である。
【００６８】
実施例５は、光学シート４の変形例の実施例であり、図２３は光学シート４の断面図を示している。尚、実施例５で説明する特徴点以外の構成は、実施例１から４で説明した構成と同様の構成として液晶表示装置を構成し得る。
【００６９】
図２３に示すように、実施例５における光学シート４は、円錐形状のレンズ８の頂点付近が平坦になっている。この理由は、円錐形状のレンズ８の頂点付近を平坦にすることにより、光学シート４の生産性を向上させることができるからである。
【００７０】
光学シートの材質の一例としては、透明基材にはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、レンズには紫外線硬化型アクリル系樹脂を使用することができる。
【００７１】
光学シートの生産方法の一例として、まず、円錐形状を配列した型とＰＥＴフィルムの間に紫外線硬化型アクリル系樹脂を流し込み、型とＰＥＴフィルムを密着させた状態で紫外線を照射し、樹脂を硬化させる。そのあとで、ＰＥＴフィルムを型から剥がすことにより、光学シートが完成する。本発明のレンズはレンズの底面が円形で縦方向と横方向に周期的に配列されているので、導光板の入射面に平行な方向に延びる従来のレンズに比べて、ＰＥＴフィルムを型から剥がすことが難しくなる。円錐形状のレンズ８の頂点付近を平坦にすることにより、レンズの頂点付近の角度が大きくなり、かつ、レンズの高さも低くなることにより、紫外線硬化型アクリル系樹脂の硬化後の、ＰＥＴフィルムを型から剥がす剥離性を改善することができる。
【実施例６】
【００７２】
図２４は、本発明の実施例６を示す図である。
【００７３】
実施例６は、実施例５と同様に光学シート４の変形例の実施例であり、図２４は光学シート４の断面図を示している。尚、実施例６で説明する特徴点以外の構成は、実施例１から４で説明した構成と同様の構成として液晶表示装置を構成し得る。
【００７４】
図２４に示すように、実施例６における光学シート４は、凸状のレンズの頂点を含むレンズの断面の形状が、レンズの斜面は少なくとも２つ以上の直線からなり、レンズの頂点に近い側の斜面とレンズの底面とのなす角度θ４は、レンズの底面に近い側の斜面とレンズの底面とのなす角度θ３よりも小さく構成されている。
【００７５】
この形状にすることにより、実施例５で説明したのと同様に透明基材を型から剥がす剥離性を改善することができる。
【実施例７】
【００７６】
図２５は、本発明の実施例７を示す図である。
【００７７】
実施例７は、実施例５、６と同様に光学シート４の変形例の実施例であり、図２５は光学シート４の断面図を示している。尚、実施例７で説明する特徴点以外の構成は、実施例１から４で説明した構成と同様の構成として液晶表示装置を構成し得る。
【００７８】
図２５に示すように、実施例７における光学シート４は、凸状のレンズの頂点を含むレンズの断面の形状が、レンズの断面の斜面は曲線からなり、レンズの頂点に近い側の斜面の接線とレンズの底面とのなす角度θ６は、レンズの底面に近い側の斜面の接線とレンズの底面とのなす角度θ５よりも小さく構成されている。
【００７９】
この形状にすることにより、実施例５で説明したのと同様に透明基材を型から剥がす剥離性を改善することができる他、光学シート４の出射面１１からの出射光を液晶表示パネル１の正面方向により集光して出射させることができるので、液晶表示パネルの正面方向の輝度を向上させることができる。
【実施例８】
【００８０】
図２６は、本発明の実施例８を示す図である。
【００８１】
実施例８は、実施例５、６及び７と同様に光学シート４の変形例の実施例であり、図２６は光学シート４の断面図を示している。尚、実施例８で説明する特徴点以外の構成は、実施例１から４で説明した構成と同様の構成として液晶表示装置を構成し得る。
【００８２】
図２６に示すように、実施例８における光学シート４は、透明基材７の凸状のレンズとは反対側の面に、光拡散効果を有する部材が配置している。尚、この光拡散効果を有する部材の一例としては、透明基材７の表面に樹脂製ビーズをバインダと共に塗布することによって形成することができる。
【００８３】
この構成により、光学シート４の出射面１１からの出射光の角度分布の制御や、光学シートと液晶表示パネルの干渉によるモアレを防止することができる。
【００８４】
尚、本明細書において、光学シートを構成するレンズの底面形状が円形であると説明しているが、円形の底面形状が本明細書に最適ということであり、他に底面形状が楕円形状である場合も考えられる。尚、底面が楕円形状の場合には、レンズの周期性は、楕円の焦点位置により決めることができる。また、底面形状が多角形である場合も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施例１の構成の側面図を示す図である。
【図２】実施例１の図１を光源が配置された側から見た別の側面図である。
【図３】実施例１の構成の側面図において、入射面に垂直な方向の、導光板の出射面からの出射光の角度分布を示す図である。
【図４】導光板の入射面近傍における出射面からの出射光の様子を示す図である。
【図５】実施例１の光学シートの上面図及び側面図を示す。
【図６】実施例１の光学シートの立体斜視図である。
【図７】実施例２の光学シートの上面図及び側面図を示す。
【図８】実施例３の構成の側面図を示す図である。
【図９】実施例３の光源が配置された側から見た側面図である。
【図１０】実施例３の光学シートの上面図及び側面図を示す。
【図１１】実施例３の光学シートの斜視図である。
【図１２】実施例３の光学シートの立体斜視図である。
【図１３】比較例１の構成の側面図を示す図である。
【図１４】比較例１の構成の光源が配置された側から見た側面図である。
【図１５】比較例１の構成の側面図において、入射面に垂直な方向の、導光板の出射面からの出射光の角度分布を示す図である。
【図１６】比較例１において、導光板の出射面からの出射光を示す図である。
【図１７】比較例１において、光学シートの出射面の正面方向の面内輝度分布を示す図である。
【図１８】比較例２の構成の側面図を示す図である。
【図１９】比較例２の構成の光源が配置された側から見た側面図である。
【図２０】比較例２の構成の光学シートの出射面の正面方向の面内輝度分布を示す図である。
【図２１】実施例４の光学シートの平面図、正面図、側面図である。
【図２２】実施例４の光学シートの斜視図である。
【図２３】実施例５の光学シートの断面図を示す。
【図２４】実施例６の光学シートの断面図を示す。
【図２５】実施例７の光学シートの断面図を示す。
【図２６】実施例８の光学シートの断面図を示す。
【符号の説明】
【００８６】
１  液晶表示パネル、２  導光板、３  点光源、４  光学シート、５  反射板、
６  バックライト装置、７  透明基材、８  底面形状が円形である凸状のレンズ、
９  導光板の入射面、１０  導光板の出射面、１１  光学シートの出射面、
１２  線状光源、１３  互いに隣接する円錐形状のレンズの底面の中心を結んだ形状、
１４  入射面に垂直な方向の出射光、
１５  入射面に垂直な方向に対して角度を持った出射光、
１６  線状光源の両端部の発光しない領域、
１７  光学シートの出射面の正面方向の面内輝度分布における輝度の低い領域、
１８  光学シートのレンズの底面の直径、１９  光学シートのレンズの高さ、
２０  光学シートのレンズとは反対側の面の光拡散効果を有する部材、
２１  光学シート、２２  断面が三角形状で入射面に平行な方向に延びているレンズ、
ｐ１  導光板の入射面に垂直な方向のレンズの底面の中心の間隔、
ｐ２  導光板の入射面に平行な方向のレンズの底面の中心の間隔、
θ１  光学シートの円錐形状のレンズの頂角、
θ２  導光板からの出射光と導光板の出射面の法線方向とのなす角、
θ３  レンズの斜面とレンズの底面とのなす角度、
θ４  レンズの斜面とレンズの底面とのなす角度、
θ５  レンズの斜面の接線とレンズの底面とのなす角度、
θ６  レンズの斜面の接線とレンズの底面とのなす角度。
【図１】
2007121675.tif 000003
【図２】
2007121675.tif 000004
【図３】
2007121675.tif 000005
【図４】
2007121675.tif 000006
【図５】
2007121675.tif 000007
【図６】
2007121675.tif 000008
【図７】
2007121675.tif 000009
【図８】
2007121675.tif 000010
【図９】
2007121675.tif 000011
【図１０】
2007121675.tif 000012
【図１１】
2007121675.tif 000013
【図１２】
2007121675.tif 000014
【図１３】
2007121675.tif 000015
【図１４】
2007121675.tif 000016
【図１５】
2007121675.tif 000017
【図１６】
2007121675.tif 000018
【図１７】
2007121675.tif 000019
【図１８】
2007121675.tif 000020
【図１９】
2007121675.tif 000021
【図２０】
2007121675.tif 000022
【図２１】
2007121675.tif 000023
【図２２】
2007121675.tif 000024
【図２３】
2007121675.tif 000025
【図２４】
2007121675.tif 000026
【図２５】
2007121675.tif 000027
【図２６】
2007121675.tif 000028