JPH1073820A - 非光拡散性導光板、レンズフィルム、および面光源装置 - Google Patents
非光拡散性導光板、レンズフィルム、および面光源装置Info
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- JPH1073820A JPH1073820A JP8248467A JP24846796A JPH1073820A JP H1073820 A JPH1073820 A JP H1073820A JP 8248467 A JP8248467 A JP 8248467A JP 24846796 A JP24846796 A JP 24846796A JP H1073820 A JPH1073820 A JP H1073820A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光利用効率、面輝度分布均一性に優れ、例え
ば法線方向に鋭い輝度分布を持つ、面光源装置、この為
の導光板、レンズフィルムを提供する。 【解決手段】 面光源装置は、導光板側端面に光源を、
裏面に光反射体を、出光面側に三角柱プリズムを多数持
つレンズフィルムをプリズム側を導光板に向けて配置し
た構成とし、導光板はドット印刷等がない非光拡散性と
し、断面が凹部放物線形状となる楔形形状とする。三角
柱プリズムは、レンズフィルム出光面法線からの出光角
度Ｙ°、この出光面の水平方向を基準とした導光板出光
面からの光の出光ピーク角度Ｘ°、レンズフィルム屈折
率ｎにて、プリズム頂角を０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×
ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ｝°、この頂角をレンズフィルム
出光面法線で分割時の光源側の角をＸ°、反光源側の角
を０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０−Ｘ｝
°とする。
ば法線方向に鋭い輝度分布を持つ、面光源装置、この為
の導光板、レンズフィルムを提供する。 【解決手段】 面光源装置は、導光板側端面に光源を、
裏面に光反射体を、出光面側に三角柱プリズムを多数持
つレンズフィルムをプリズム側を導光板に向けて配置し
た構成とし、導光板はドット印刷等がない非光拡散性と
し、断面が凹部放物線形状となる楔形形状とする。三角
柱プリズムは、レンズフィルム出光面法線からの出光角
度Ｙ°、この出光面の水平方向を基準とした導光板出光
面からの光の出光ピーク角度Ｘ°、レンズフィルム屈折
率ｎにて、プリズム頂角を０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×
ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ｝°、この頂角をレンズフィルム
出光面法線で分割時の光源側の角をＸ°、反光源側の角
を０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０−Ｘ｝
°とする。
Description
【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方
式の面光源装置と、その構成部品である、導光板及びレ
ンズフィルムに関する。特に、出光分布が鋭くて光量ロ
スも少なく、また面輝度分布も均一で部品点数も少ない
面光源装置と、それに適した導光板、レンズフィルムに
関する。
装置や広告板等のバックライトとして使われるエッジ方
式の面光源装置と、その構成部品である、導光板及びレ
ンズフィルムに関する。特に、出光分布が鋭くて光量ロ
スも少なく、また面輝度分布も均一で部品点数も少ない
面光源装置と、それに適した導光板、レンズフィルムに
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、その光源位置によって、エ
ッジ方式と直下方式とがあるが、液晶表示装置では小ス
ペース且つ薄型にできる点でエッジ方式が主流である。
従来のエッジ方式の面光源装置は、例えば図９の断面図
に示す様な構造である。同図で１ａは導光板、２は線光
源、３は光反射フィルム等の光反射体、４は光拡散フィ
ルム、５はレンズフィルム、８は光拡散反射部である。
従来の導光板１ａには、アクリル樹脂等の透明樹脂基材
を切り出して表面を研磨するか、或いは射出成形で所定
形状にした導光板基材１１の裏面に光拡散反射部１２を
形成したものが用いられる。また、線光源２には冷陰極
管が用いられ、光反射体３には金属蒸着した樹脂フィル
ムが用いられ、光拡散フィルム４には乳白色の樹脂フィ
ルムが用いられ、レンズフィルム５には三角柱プリズム
を多数設けた樹脂フィルムが用いられる。そして、導光
板裏面の光拡散反射部１２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が用いられ
る。なお、ドットを点在させる密度は、光源側から離れ
る程（図面右側）高くして、光源から遠方の反光源側で
の出光量不足を補い、面輝度分布の均一化を図ってい
る。また、光拡散フィルム４で、導光板から出射後の光
を散乱光とし、光源やドットが直接光で見えるのを防止
したりする。
用いられるバックライトは、その光源位置によって、エ
ッジ方式と直下方式とがあるが、液晶表示装置では小ス
ペース且つ薄型にできる点でエッジ方式が主流である。
従来のエッジ方式の面光源装置は、例えば図９の断面図
に示す様な構造である。同図で１ａは導光板、２は線光
源、３は光反射フィルム等の光反射体、４は光拡散フィ
ルム、５はレンズフィルム、８は光拡散反射部である。
従来の導光板１ａには、アクリル樹脂等の透明樹脂基材
を切り出して表面を研磨するか、或いは射出成形で所定
形状にした導光板基材１１の裏面に光拡散反射部１２を
形成したものが用いられる。また、線光源２には冷陰極
管が用いられ、光反射体３には金属蒸着した樹脂フィル
ムが用いられ、光拡散フィルム４には乳白色の樹脂フィ
ルムが用いられ、レンズフィルム５には三角柱プリズム
を多数設けた樹脂フィルムが用いられる。そして、導光
板裏面の光拡散反射部１２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が用いられ
る。なお、ドットを点在させる密度は、光源側から離れ
る程（図面右側）高くして、光源から遠方の反光源側で
の出光量不足を補い、面輝度分布の均一化を図ってい
る。また、光拡散フィルム４で、導光板から出射後の光
を散乱光とし、光源やドットが直接光で見えるのを防止
したりする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な従来の面光源装置は、導光板裏面の光拡散反射部が
スクリーン印刷された多数の微細なドットから構成され
ているため、スクリーン印刷時に印刷版のスクリーンメ
ッシュの目詰まりが生じて所望のドット形状、ドット面
積のものが得られなくなり、歩留りが悪いという問題も
あった。また、ドット印刷を見えなくする等の為に光拡
散フィルムが必要で、そのぶん部品点数が多くなり、面
光源装置としてはドット印刷、光拡散フィルムの組み込
み等で製造工程が複雑になり、コスト高となることは避
けられなかった。また、面光源装置の用途によっては、
或る特定の狭い方向（例えば、法線方向）からのみ見え
れば良い表示装置もあり、この様な狭い視野角内で充分
な明るさが得られることが要求される用途には、上記従
来構造の装置では出光する光が拡がり過ぎて無駄が多
く、適切とは言えなかった。
様な従来の面光源装置は、導光板裏面の光拡散反射部が
スクリーン印刷された多数の微細なドットから構成され
ているため、スクリーン印刷時に印刷版のスクリーンメ
ッシュの目詰まりが生じて所望のドット形状、ドット面
積のものが得られなくなり、歩留りが悪いという問題も
あった。また、ドット印刷を見えなくする等の為に光拡
散フィルムが必要で、そのぶん部品点数が多くなり、面
光源装置としてはドット印刷、光拡散フィルムの組み込
み等で製造工程が複雑になり、コスト高となることは避
けられなかった。また、面光源装置の用途によっては、
或る特定の狭い方向（例えば、法線方向）からのみ見え
れば良い表示装置もあり、この様な狭い視野角内で充分
な明るさが得られることが要求される用途には、上記従
来構造の装置では出光する光が拡がり過ぎて無駄が多
く、適切とは言えなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、裏面
ドット印刷を省くことで、表側の光拡散フィルムを不要
とする代わりに、ドット印刷省略によって発生する、
輝度の面均一性が損なわれる問題、及び導光板から出
光する光の主たる成分が導光板出光面の法線方向からず
れる（斜めに出光する）問題、を次のようにして解決し
た。の問題は、導光板の裏面形状を光源側の側端面か
ら離れるにつれて導光板の厚みが薄くなり、且つ裏面の
傾斜を光源に近い側を急斜面とし離れるにつれて傾斜を
緩くする様に、放物線による凹型形状とすることで解決
した。の問題は、導光板出光面法線方向からずれて斜
め方向に出光した光でも、レンズフィルム出光面から出
光する際は例えばレンズフィルム出光面法線方向へも出
射できる様に、レンズフィルムに下記する特定形状の三
角柱プリズムを用い且つ該プリズムを下向きにして配置
することで解決した。これらの結果、面光源装置とし
て、部品点数の削減（光拡散フィルム省略）、工程削減
（ドット印刷省略、光拡散フィルム組み込み省略）を実
現した。なお、光拡散フィルム省略、及び裏面ドット印
刷による光拡散機能の消失によって発生する、輝度角度
分布の広がりが減少する問題は、前述の如く要求視野角
の狭い用途があり、その狭い領域に光源からの光を集光
できる結果、光利用効率に優れた面光源装置が得られ、
このような用途では問題ではなく、むしろ好都合とな
る。三角柱プリズムの特定形状とは、レンズフィルムの
出光面の水平方向（導光板の出光面がレンズフィルムの
出光面と水平な関係ならば、導光板の出光面の水平方向
と同じになる）を基準とした導光板からの光の出光ピー
ク角度をＸ〔°〕、レンズフィルム出光面法線方向から
の出光角度をＹ〔°〕、レンズフィルムの屈折率をｎと
した場合に、該プリズムの頂角を、０．５｛ｓｉｎ
-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ｝〔°〕とし、且つ
この頂角をレンズフィルムの出光面の法線で分割し（レ
ンズフィルムを側端面に光源を配置する導光板に配置し
た際に）光源側とする側の角をＸ〔°〕、反光源側とす
る側の角を０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９
０−Ｘ｝〔°〕とした。これによって、導光板から出光
ピーク角度Ｘ〔°〕で出光してレンズフィルムの三角プ
リズムに入光する光を、三角プリズムの光源側の斜面に
垂直に入光させ、入光後の光を三角プリズムの他の側の
斜面で全反射させて、レンズフィルム出光面法線方向か
ら希望の出光角度Ｙ〔°〕で出光させる様にした。
ドット印刷を省くことで、表側の光拡散フィルムを不要
とする代わりに、ドット印刷省略によって発生する、
輝度の面均一性が損なわれる問題、及び導光板から出
光する光の主たる成分が導光板出光面の法線方向からず
れる（斜めに出光する）問題、を次のようにして解決し
た。の問題は、導光板の裏面形状を光源側の側端面か
ら離れるにつれて導光板の厚みが薄くなり、且つ裏面の
傾斜を光源に近い側を急斜面とし離れるにつれて傾斜を
緩くする様に、放物線による凹型形状とすることで解決
した。の問題は、導光板出光面法線方向からずれて斜
め方向に出光した光でも、レンズフィルム出光面から出
光する際は例えばレンズフィルム出光面法線方向へも出
射できる様に、レンズフィルムに下記する特定形状の三
角柱プリズムを用い且つ該プリズムを下向きにして配置
することで解決した。これらの結果、面光源装置とし
て、部品点数の削減（光拡散フィルム省略）、工程削減
（ドット印刷省略、光拡散フィルム組み込み省略）を実
現した。なお、光拡散フィルム省略、及び裏面ドット印
刷による光拡散機能の消失によって発生する、輝度角度
分布の広がりが減少する問題は、前述の如く要求視野角
の狭い用途があり、その狭い領域に光源からの光を集光
できる結果、光利用効率に優れた面光源装置が得られ、
このような用途では問題ではなく、むしろ好都合とな
る。三角柱プリズムの特定形状とは、レンズフィルムの
出光面の水平方向（導光板の出光面がレンズフィルムの
出光面と水平な関係ならば、導光板の出光面の水平方向
と同じになる）を基準とした導光板からの光の出光ピー
ク角度をＸ〔°〕、レンズフィルム出光面法線方向から
の出光角度をＹ〔°〕、レンズフィルムの屈折率をｎと
した場合に、該プリズムの頂角を、０．５｛ｓｉｎ
-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ｝〔°〕とし、且つ
この頂角をレンズフィルムの出光面の法線で分割し（レ
ンズフィルムを側端面に光源を配置する導光板に配置し
た際に）光源側とする側の角をＸ〔°〕、反光源側とす
る側の角を０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９
０−Ｘ｝〔°〕とした。これによって、導光板から出光
ピーク角度Ｘ〔°〕で出光してレンズフィルムの三角プ
リズムに入光する光を、三角プリズムの光源側の斜面に
垂直に入光させ、入光後の光を三角プリズムの他の側の
斜面で全反射させて、レンズフィルム出光面法線方向か
ら希望の出光角度Ｙ〔°〕で出光させる様にした。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の、非光拡散性導光
板、レンズフィルム、及び面光源装置の実施形態を説明
する。
板、レンズフィルム、及び面光源装置の実施形態を説明
する。
【０００６】非光拡散性導光板 先ず図１に、裏面が凹型放物線形状である本発明の非光
拡散性導光板１の一実施例の断面図を示す。本発明の非
光拡散性導光板とは、アクリル樹脂等の通常は内部が密
の透明物体であり、しかもその出光面及び裏面、及び側
端面、さらに物体内部或いは物体自身に光を散乱させる
要素を備えないことで非光拡散性とした導光板である。
従来より良く用いられる導光板は（元々は非光拡散性の
透明性基材に対して）裏面にドット印刷を光拡散反射部
として形成してあるので、光拡散性の導光板である。ま
た、導光板の出光面を梨地等の粗面として出光面で光を
散乱させるものもあるが、これも光拡散性の導光板であ
る。従来、導光板に光拡散性機能を備えるのは、ドット
印刷で言えば疑似的な二次光源を形成し、導光板の側端
面に隣接配置される光源２から入光した光を、なるべく
直角に曲げて導光板の出光面から出光させ易くするため
であり、出光面を粗面とするのはドット印刷を見えなく
する等の為であった。しかし、本発明では、光拡散機能
は持たない非光拡散性導光板であっても、その形状、ま
たレンズフィルムを最適化することで、面光源装置とし
て優れた性能のものが得られる。
拡散性導光板１の一実施例の断面図を示す。本発明の非
光拡散性導光板とは、アクリル樹脂等の通常は内部が密
の透明物体であり、しかもその出光面及び裏面、及び側
端面、さらに物体内部或いは物体自身に光を散乱させる
要素を備えないことで非光拡散性とした導光板である。
従来より良く用いられる導光板は（元々は非光拡散性の
透明性基材に対して）裏面にドット印刷を光拡散反射部
として形成してあるので、光拡散性の導光板である。ま
た、導光板の出光面を梨地等の粗面として出光面で光を
散乱させるものもあるが、これも光拡散性の導光板であ
る。従来、導光板に光拡散性機能を備えるのは、ドット
印刷で言えば疑似的な二次光源を形成し、導光板の側端
面に隣接配置される光源２から入光した光を、なるべく
直角に曲げて導光板の出光面から出光させ易くするため
であり、出光面を粗面とするのはドット印刷を見えなく
する等の為であった。しかし、本発明では、光拡散機能
は持たない非光拡散性導光板であっても、その形状、ま
たレンズフィルムを最適化することで、面光源装置とし
て優れた性能のものが得られる。
【０００７】非光拡散性導光板１の断面形状は、光源側
から離れるにつれて厚みがなだらかに薄くなる楔形状と
することで、導光板出光面からの出光量が光源側から遠
くなるにつれて減少することを改善し、輝度の面均一性
を確保できる。楔形形状として反光源側の導光板厚みが
より薄くなる程、入光した光が臨界角未満に収まる機会
が増えて出光する割合が増加する。また、導光板中を進
行中の光が空気との界面に向かう際に臨界角未満に収ま
り界面に達する光のみが出光することになるが、臨界角
をわずかに下回る光成分が多いために出光角度がそろっ
ている。また、非光拡散性導光板の反光源側の厚みは可
能な限り薄くすることで、光の利用効率を向上させるこ
とができる。但し、その断面形状が単純な直線的な楔形
状では、輝度の面均一性は改善されるが光源近傍の輝度
が不足する。そこで、光源近傍の輝度を補う為に、光源
近傍では傾き（厚みの減少度合い）を大きくして、光源
から離れるにつれて徐々に傾きが小さくなる様な、凹型
の曲線からなる断面形状の裏面とする。凹型の曲線とな
る楔型形状として放物線形状は優れた面均一性を与え
る。この結果、導光板にドット印刷等を施さなくても、
均一な面輝度分布で出光させることができる。なお、こ
のような凹型曲線による曲面を有する非光拡散性導光板
は、アクリル樹脂等の透明性の良好な樹脂の射出成形等
により製造することができる。
から離れるにつれて厚みがなだらかに薄くなる楔形状と
することで、導光板出光面からの出光量が光源側から遠
くなるにつれて減少することを改善し、輝度の面均一性
を確保できる。楔形形状として反光源側の導光板厚みが
より薄くなる程、入光した光が臨界角未満に収まる機会
が増えて出光する割合が増加する。また、導光板中を進
行中の光が空気との界面に向かう際に臨界角未満に収ま
り界面に達する光のみが出光することになるが、臨界角
をわずかに下回る光成分が多いために出光角度がそろっ
ている。また、非光拡散性導光板の反光源側の厚みは可
能な限り薄くすることで、光の利用効率を向上させるこ
とができる。但し、その断面形状が単純な直線的な楔形
状では、輝度の面均一性は改善されるが光源近傍の輝度
が不足する。そこで、光源近傍の輝度を補う為に、光源
近傍では傾き（厚みの減少度合い）を大きくして、光源
から離れるにつれて徐々に傾きが小さくなる様な、凹型
の曲線からなる断面形状の裏面とする。凹型の曲線とな
る楔型形状として放物線形状は優れた面均一性を与え
る。この結果、導光板にドット印刷等を施さなくても、
均一な面輝度分布で出光させることができる。なお、こ
のような凹型曲線による曲面を有する非光拡散性導光板
は、アクリル樹脂等の透明性の良好な樹脂の射出成形等
により製造することができる。
【０００８】面光源装置 そして、図２は、上述のような特定形状の非光拡散性導
光板を用いた、本発明の面光源装置の一実施例であり、
また、後述する特定形状のレンズフィルムも用いた、面
光源装置の一実施例でもある。図２の面光源装置は、非
光拡散性導光板１の側端面（図面左側）に隣接して冷陰
極管を線状の光源２として配置し、非光拡散性導光板１
の裏面側に光反射フィルム等の光反射体３を配置し、非
光拡散性導光板１の出光面側に、レンズフィルム５を配
置したものである。なお、同図では光反射体３は、光源
２の周囲にも延長され、光源からの光を反射し非光拡散
性導光板の側端面に有効に導入する。なお、光源２及び
光反射体３等は従来公知のもので良い。例えば、光源と
しては冷陰極管等の好ましくは線状光源を用い、光反射
体３としては白色発泡フィルム、アルミニウム等の金属
蒸着フィルム等のどちらでも良い。また、同図のレンズ
フィルム５は三角柱プリズムを二次元配置したもので、
このプリズム面を下側に非光拡散性導光板に向けて配置
する。このレンズフィルムに下記する特定形状のものを
用いることで、本発明の非光拡散性導光板で導光板から
出光する光が、導光板出光面法線方向から傾いても、出
光後の傾いた光を効果的に（面光源装置の出光面の）法
線方向等に立てて出光させることができる。
光板を用いた、本発明の面光源装置の一実施例であり、
また、後述する特定形状のレンズフィルムも用いた、面
光源装置の一実施例でもある。図２の面光源装置は、非
光拡散性導光板１の側端面（図面左側）に隣接して冷陰
極管を線状の光源２として配置し、非光拡散性導光板１
の裏面側に光反射フィルム等の光反射体３を配置し、非
光拡散性導光板１の出光面側に、レンズフィルム５を配
置したものである。なお、同図では光反射体３は、光源
２の周囲にも延長され、光源からの光を反射し非光拡散
性導光板の側端面に有効に導入する。なお、光源２及び
光反射体３等は従来公知のもので良い。例えば、光源と
しては冷陰極管等の好ましくは線状光源を用い、光反射
体３としては白色発泡フィルム、アルミニウム等の金属
蒸着フィルム等のどちらでも良い。また、同図のレンズ
フィルム５は三角柱プリズムを二次元配置したもので、
このプリズム面を下側に非光拡散性導光板に向けて配置
する。このレンズフィルムに下記する特定形状のものを
用いることで、本発明の非光拡散性導光板で導光板から
出光する光が、導光板出光面法線方向から傾いても、出
光後の傾いた光を効果的に（面光源装置の出光面の）法
線方向等に立てて出光させることができる。
【０００９】レンズフィルム 本発明のレンズフィルムは、下記する特定形状の三角柱
プリズムが多数二次元配列されたレンズを有するレンズ
フィルムであり、面光源装置に用いる際は、三角柱プリ
ズムの頂角先端を導光板側に向けて配置する。この結
果、導光板から出光する光の出光ピーク角度が或る角度
の時に、それをレンズフィルム通過後は、所望の出光角
度の方向でレンズフィルムから出光させるのに適したレ
ンズフィルムとなる。特に、上記本発明の非光拡散性導
光板とともに用いて図２のような面光源装置とする場合
には最適である。本発明のレンズフィルムでは三角柱プ
リズムの形状特定要素として、レンズフィルムの出光面
の法線を基準としたレンズフィルム出光面から出光する
光の出光角度Ｙ〔°〕、該出光面の水平方向を基準とし
た導光板出光面から出光する光の出光ピーク角度Ｘ
〔°〕、レンズフィルムの屈折率ｎを用いる。図３は、
出光ピーク角度Ｘ、出光角度Ｙの説明図である。図３の
様に、レンズフィルム出光面ｐ１と導光板出光面ｐ２と
が平行関係の場合において、レンズフィルム出光面ｐ１
の水平方向を基準とした導光板出光面からの光の出光ピ
ーク角度Ｘ〔°〕とは、導光板出光面ｐ２の水平方向を
基準とした導光板からの光の出光ピーク角度Ｚ〔°〕と
等しい。また、この出光ピーク角度とは、言い換えれ
ば、レンズフィルムへ入光する光のうちで最も光量の多
い角度成分を与える、レンズフィルム出光面の水平方向
を基準にした入光ピーク角度でもある。通常、導光板出
光面ｐ２及びレンズフィルム出光面ｐ１は、それぞれ平
面で且つ面光源装置としての出光面（レンズフィルムが
面光源装置で光が透過する最終的な構成要素ならば、レ
ンズフィルム出光面自身）にそれぞれ平行に配置するか
ら、以下の説明は簡略化の為にこの平行関係が有るとし
て、出光ピーク角度Ｚも出光ピーク角度Ｘで代表させて
扱う。
プリズムが多数二次元配列されたレンズを有するレンズ
フィルムであり、面光源装置に用いる際は、三角柱プリ
ズムの頂角先端を導光板側に向けて配置する。この結
果、導光板から出光する光の出光ピーク角度が或る角度
の時に、それをレンズフィルム通過後は、所望の出光角
度の方向でレンズフィルムから出光させるのに適したレ
ンズフィルムとなる。特に、上記本発明の非光拡散性導
光板とともに用いて図２のような面光源装置とする場合
には最適である。本発明のレンズフィルムでは三角柱プ
リズムの形状特定要素として、レンズフィルムの出光面
の法線を基準としたレンズフィルム出光面から出光する
光の出光角度Ｙ〔°〕、該出光面の水平方向を基準とし
た導光板出光面から出光する光の出光ピーク角度Ｘ
〔°〕、レンズフィルムの屈折率ｎを用いる。図３は、
出光ピーク角度Ｘ、出光角度Ｙの説明図である。図３の
様に、レンズフィルム出光面ｐ１と導光板出光面ｐ２と
が平行関係の場合において、レンズフィルム出光面ｐ１
の水平方向を基準とした導光板出光面からの光の出光ピ
ーク角度Ｘ〔°〕とは、導光板出光面ｐ２の水平方向を
基準とした導光板からの光の出光ピーク角度Ｚ〔°〕と
等しい。また、この出光ピーク角度とは、言い換えれ
ば、レンズフィルムへ入光する光のうちで最も光量の多
い角度成分を与える、レンズフィルム出光面の水平方向
を基準にした入光ピーク角度でもある。通常、導光板出
光面ｐ２及びレンズフィルム出光面ｐ１は、それぞれ平
面で且つ面光源装置としての出光面（レンズフィルムが
面光源装置で光が透過する最終的な構成要素ならば、レ
ンズフィルム出光面自身）にそれぞれ平行に配置するか
ら、以下の説明は簡略化の為にこの平行関係が有るとし
て、出光ピーク角度Ｚも出光ピーク角度Ｘで代表させて
扱う。
【００１０】図４のレンズフィルムの要部断面図に、レ
ンズフィルム５が有する三角柱プリズム６の形状を示
す。同図では図面左側が光源側で、右側が反光源側であ
る。通常は、レンズフィルム５の出光面ｐ１が、面光源
装置とした時の出光面となる。また、レンズフィルム５
は、その三角柱プリズム６の頂角先端７を図面下側（図
示はしない導光板の方向）に向けて、面光源装置とす
る。頂角ａは、レンズフィルムの出光面ｐ１の法線ｖ１
により、光源側の角ｂと反光源側の角ｃとに２分割して
考える。そして、本発明では三角柱プリズム６の頂角ａ
を、０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋
Ｘ｝〔°〕とし、且つこの頂角ａのうち、光源側の角ｂ
をＸ〔°〕、反光源側の角ｃを０．５｛ｓｉｎ-1（１／
ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ｝〔°〕とする。なお、光源
側の角ｂをＸ〔°〕とするのは、出光ピーク角度で導光
板から出光する光線を、三角柱プリズムの光源側の斜面
で垂直に受ける（垂直に入光させる）ことを意図する。
ンズフィルム５が有する三角柱プリズム６の形状を示
す。同図では図面左側が光源側で、右側が反光源側であ
る。通常は、レンズフィルム５の出光面ｐ１が、面光源
装置とした時の出光面となる。また、レンズフィルム５
は、その三角柱プリズム６の頂角先端７を図面下側（図
示はしない導光板の方向）に向けて、面光源装置とす
る。頂角ａは、レンズフィルムの出光面ｐ１の法線ｖ１
により、光源側の角ｂと反光源側の角ｃとに２分割して
考える。そして、本発明では三角柱プリズム６の頂角ａ
を、０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋
Ｘ｝〔°〕とし、且つこの頂角ａのうち、光源側の角ｂ
をＸ〔°〕、反光源側の角ｃを０．５｛ｓｉｎ-1（１／
ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ｝〔°〕とする。なお、光源
側の角ｂをＸ〔°〕とするのは、出光ピーク角度で導光
板から出光する光線を、三角柱プリズムの光源側の斜面
で垂直に受ける（垂直に入光させる）ことを意図する。
【００１１】次に、図５にて、三角柱プリズムの頂角形
状を、出光ピーク角度Ｘ、出光角度Ｙ、屈折率ｎとの関
係で特定形状にすると良い理由を説明する。同図では、
導光板の出光面ｐ２のＡ点から出光ピーク角度Ｘで出光
した光Ｌ１が、レンズフィルムの三角プリズムの光源側
の斜面ＨＤに入光し、三角プリズムの反光源側の斜面Ｆ
Ｄ上のＢ点で全反射した後、レンズフィルムの出光面ｐ
１のＥ点から出光角度ＹのＬ２となって出光する様子を
示す。また、三角柱プリズムの頂角ａは、頂角先端７で
ある点Ｄを通る出光面ｐ１の法線ｖ１で光源側の角ｂと
反光源の角ｃとに２分して考えて設定する。ここで、レ
ンズフィルムの出光面ｐ１に対する法線は、頂角先端７
を通る法線ｖ１、斜面ＦＤ上の全反射点であるＢ点を通
る法線ｖ２、レンズフィルム出光面ｐ１の出光点である
Ｅ点を通る法線ｖ３を考える。法線ｖ１の出光面ｐ１及
び出光面ｐ２との交点はそれぞれＧ及びＤ、法線ｖ２の
出光面ｐ１及び出光面ｐ２との交点はそれぞれＩ及び
Ｃ、また斜面ＦＤとの交点はＢ、法線ｖ３の出光面ｐ１
との交点はＥである。
状を、出光ピーク角度Ｘ、出光角度Ｙ、屈折率ｎとの関
係で特定形状にすると良い理由を説明する。同図では、
導光板の出光面ｐ２のＡ点から出光ピーク角度Ｘで出光
した光Ｌ１が、レンズフィルムの三角プリズムの光源側
の斜面ＨＤに入光し、三角プリズムの反光源側の斜面Ｆ
Ｄ上のＢ点で全反射した後、レンズフィルムの出光面ｐ
１のＥ点から出光角度ＹのＬ２となって出光する様子を
示す。また、三角柱プリズムの頂角ａは、頂角先端７で
ある点Ｄを通る出光面ｐ１の法線ｖ１で光源側の角ｂと
反光源の角ｃとに２分して考えて設定する。ここで、レ
ンズフィルムの出光面ｐ１に対する法線は、頂角先端７
を通る法線ｖ１、斜面ＦＤ上の全反射点であるＢ点を通
る法線ｖ２、レンズフィルム出光面ｐ１の出光点である
Ｅ点を通る法線ｖ３を考える。法線ｖ１の出光面ｐ１及
び出光面ｐ２との交点はそれぞれＧ及びＤ、法線ｖ２の
出光面ｐ１及び出光面ｐ２との交点はそれぞれＩ及び
Ｃ、また斜面ＦＤとの交点はＢ、法線ｖ３の出光面ｐ１
との交点はＥである。
【００１２】先ず、光源側の角ｂ＝出光ピーク角度Ｘと
する。これは、三角柱プリズムの光源側の斜面ＨＤに入
光する際に、該斜面に垂直に入光させると反射光による
光損失が少なくなるためである。次に、レンズフィルム
の出光面ｐ１から出光角度Ｙの光Ｌ２を出光させる為に
必要な反光源側の角ｃの角度は、次の様にして得られ
る。先ず、Ｅ点から出光する光の出光角度Ｙと、Ｅ点に
向かう光線の法線ｖ３に対する角度αとの関係は、レン
ズフィルムの屈折率がｎであるから、スネルの法則よ
り、 ｎ×ｓｉｎα＝１×ｓｉｎＹ (1) が成立し、(1) 式より、αは、 α＝ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ） (2) である。また、斜面ＦＤ上のＢ点を通る法線ｖ２と、法
線ｖ３との平行関係より、∠ＩＢＥ＝α である。一
方、斜面ＦＤ上の点Ｂでの全反射の関係より、∠ＥＢＦ
＝β とすれば、∠ＡＢＤ＝∠ＥＢＦ＝β となる。さ
らに、斜面ＦＤと、斜面ＦＤ上の点Ｂを通る法線ｖ２と
の対角関係より、∠ＣＢＤ＝∠ＩＢＦ であり、∠ＩＢ
Ｆ＝α＋β であるから、∠ＣＢＤ ＝α＋β であ
る。ここで、法線ｖ１と法線ｖ２との平行関係より、反
光源側の角ｃである∠ＧＤＢは、∠ＧＤＢ＝∠ＣＢＤで
あるから、結局、 角ｃ＝α＋β (3) である。ところで三角形ＡＢＣは、∠ＡＣＢ＝９０°の
直角三角形であるから、∠ＣＢＤ＋∠ＡＢＤ＋∠ＢＡＣ
＝９０°の関係より、 α＋２β＋Ｘ＝９０° (4) なる関係が導かれ、(4) 式より、βは、 β＝０．５×（９０−α−Ｘ） (5) である。(5) 式を(3) 式のβを代入すれば、 角ｃ＝０．５×（９０＋α−Ｘ） (6) が得られ、(6) 式のαに(2) 式を代入すれば、反光源側
の角ｃについて下記(7)式が得られる。また、光源側の
角ｂはＸであったから、角ｂと角ｃよりなる頂角ａの角
度は、下記(8) 式として得られる。なお、出光ピーク角
度Ｘが取り得る値は理論的には０〜９０°までである
が、実用的には０°＜Ｘ≦３０°の範囲である。
する。これは、三角柱プリズムの光源側の斜面ＨＤに入
光する際に、該斜面に垂直に入光させると反射光による
光損失が少なくなるためである。次に、レンズフィルム
の出光面ｐ１から出光角度Ｙの光Ｌ２を出光させる為に
必要な反光源側の角ｃの角度は、次の様にして得られ
る。先ず、Ｅ点から出光する光の出光角度Ｙと、Ｅ点に
向かう光線の法線ｖ３に対する角度αとの関係は、レン
ズフィルムの屈折率がｎであるから、スネルの法則よ
り、 ｎ×ｓｉｎα＝１×ｓｉｎＹ (1) が成立し、(1) 式より、αは、 α＝ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ） (2) である。また、斜面ＦＤ上のＢ点を通る法線ｖ２と、法
線ｖ３との平行関係より、∠ＩＢＥ＝α である。一
方、斜面ＦＤ上の点Ｂでの全反射の関係より、∠ＥＢＦ
＝β とすれば、∠ＡＢＤ＝∠ＥＢＦ＝β となる。さ
らに、斜面ＦＤと、斜面ＦＤ上の点Ｂを通る法線ｖ２と
の対角関係より、∠ＣＢＤ＝∠ＩＢＦ であり、∠ＩＢ
Ｆ＝α＋β であるから、∠ＣＢＤ ＝α＋β であ
る。ここで、法線ｖ１と法線ｖ２との平行関係より、反
光源側の角ｃである∠ＧＤＢは、∠ＧＤＢ＝∠ＣＢＤで
あるから、結局、 角ｃ＝α＋β (3) である。ところで三角形ＡＢＣは、∠ＡＣＢ＝９０°の
直角三角形であるから、∠ＣＢＤ＋∠ＡＢＤ＋∠ＢＡＣ
＝９０°の関係より、 α＋２β＋Ｘ＝９０° (4) なる関係が導かれ、(4) 式より、βは、 β＝０．５×（９０−α−Ｘ） (5) である。(5) 式を(3) 式のβを代入すれば、 角ｃ＝０．５×（９０＋α−Ｘ） (6) が得られ、(6) 式のαに(2) 式を代入すれば、反光源側
の角ｃについて下記(7)式が得られる。また、光源側の
角ｂはＸであったから、角ｂと角ｃよりなる頂角ａの角
度は、下記(8) 式として得られる。なお、出光ピーク角
度Ｘが取り得る値は理論的には０〜９０°までである
が、実用的には０°＜Ｘ≦３０°の範囲である。
【００１３】
【式１】 角ｃ＝０．５×（ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０−Ｘ） (7) 頂角ａ＝０．５×（ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋Ｘ） (8)
【００１４】なお、レンズフィルムが有する三角柱プリ
ズムの特定の頂角形状は、面光源装置の全面にわたって
通常は全て同一で良いが、レンズフィルム内において全
て同一の形態に限定されるものではない。例えば、出光
ピーク角度Ｘが導光板の出光面の場所によって異なれ
ば、それに合わせて頂角形状も変えれば、出光角度Ｙを
一定にできるからである。但し、導光板出光面の場所に
よって出光ピーク角度Ｘに多少の相違があっても、或る
出光ピーク角度Ｘを代表値として得た頂角形状によるレ
ンズフィルム、またそれを用いた面光源装置としても良
い。
ズムの特定の頂角形状は、面光源装置の全面にわたって
通常は全て同一で良いが、レンズフィルム内において全
て同一の形態に限定されるものではない。例えば、出光
ピーク角度Ｘが導光板の出光面の場所によって異なれ
ば、それに合わせて頂角形状も変えれば、出光角度Ｙを
一定にできるからである。但し、導光板出光面の場所に
よって出光ピーク角度Ｘに多少の相違があっても、或る
出光ピーク角度Ｘを代表値として得た頂角形状によるレ
ンズフィルム、またそれを用いた面光源装置としても良
い。
【００１５】また、このような特定形状を有するレンズ
フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の
透明な樹脂からなる基材フィルム上に、三角柱プリズム
形状に相当する、例えばアクリレート系樹脂等の透明な
電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸層を形成することで
製造できる。具体的には、本出願人が特開平５−１６９
０１５号公報で開示した製造方法が利用できる。すなわ
ち、三角柱プリズムと逆凹凸の凹部を持つロール凹版の
凹部に電離放射線硬化性樹脂液を充填し、その上から基
材フィルムを接触させた状態で紫外線を照射して該樹脂
液を硬化させた後、ロール凹版から基材フィルムを剥が
せば、硬化した樹脂液は基材フィルム側に密着して所望
の凹凸形状の三角柱プリズムとなって基材フィルムとと
もロール凹版から剥がれ、目的のレンズフィルムを得る
ことができる。
フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の
透明な樹脂からなる基材フィルム上に、三角柱プリズム
形状に相当する、例えばアクリレート系樹脂等の透明な
電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸層を形成することで
製造できる。具体的には、本出願人が特開平５−１６９
０１５号公報で開示した製造方法が利用できる。すなわ
ち、三角柱プリズムと逆凹凸の凹部を持つロール凹版の
凹部に電離放射線硬化性樹脂液を充填し、その上から基
材フィルムを接触させた状態で紫外線を照射して該樹脂
液を硬化させた後、ロール凹版から基材フィルムを剥が
せば、硬化した樹脂液は基材フィルム側に密着して所望
の凹凸形状の三角柱プリズムとなって基材フィルムとと
もロール凹版から剥がれ、目的のレンズフィルムを得る
ことができる。
【００１６】
【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１７】（実施例）非光拡散性導光板 非光拡散性導光板は、出光面寸法が横２２０ｍｍ×縦１
６８ｍｍの長方形で、導光板厚みを光導入部となる光源
側の側端面（長さ２２０ｍｍの辺）を３ｍｍに、光源か
ら遠方の反光源側の側端面を０．４７８ｍｍにして、そ
の間を光源側から離れるにつれて厚みが裏面側でなだら
かに減少して、導光板断面が凹部放物線形状の楔形とな
り、出光面側は平面で裏面側は二次曲面となるものを、
透明なアクリル樹脂（旭化成工業（株）製 デルペット
８０ＮＨ）を用い通常の射出成形で作製して、本発明の
非光拡散性導光板を得た。なお、放物線形状は図１に示
す如く、光源側の側端面の辺に直角で光源から離れる方
向をｙ方向、導光板を垂直に切断し裏面に向かう方向を
Ｘ方向として、ｙ＝１４．９８４５×（Ｘ−３．５）
2.2 −２．７６なる放物線式で表される形状を用いた。
そして、この導光板の出光する光線の出光ピーク角度
は、該出光面の法線から８２°、すなわち出光面の水平
方向から８°方向で、また半値幅は１０°であった。
６８ｍｍの長方形で、導光板厚みを光導入部となる光源
側の側端面（長さ２２０ｍｍの辺）を３ｍｍに、光源か
ら遠方の反光源側の側端面を０．４７８ｍｍにして、そ
の間を光源側から離れるにつれて厚みが裏面側でなだら
かに減少して、導光板断面が凹部放物線形状の楔形とな
り、出光面側は平面で裏面側は二次曲面となるものを、
透明なアクリル樹脂（旭化成工業（株）製 デルペット
８０ＮＨ）を用い通常の射出成形で作製して、本発明の
非光拡散性導光板を得た。なお、放物線形状は図１に示
す如く、光源側の側端面の辺に直角で光源から離れる方
向をｙ方向、導光板を垂直に切断し裏面に向かう方向を
Ｘ方向として、ｙ＝１４．９８４５×（Ｘ−３．５）
2.2 −２．７６なる放物線式で表される形状を用いた。
そして、この導光板の出光する光線の出光ピーク角度
は、該出光面の法線から８２°、すなわち出光面の水平
方向から８°方向で、また半値幅は１０°であった。
【００１８】レンズフィルム 上記非光拡散性導光板の出光面の水平方向からの出光ピ
ーク角度８°の光線が、レンズフィルム通過後にはレン
ズフィルム出光面の法線方向に向きを代えて出光させる
レンズフィルムとするべく、三角柱プリズムの頂角ａ
は、０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋
Ｘ｝〔°〕なる式に、Ｘ＝８°、Ｙ＝０°、ｎ＝１．５
７を代入して得た、角度４９°とし、この頂角の光源側
の角ｂは８°（＝Ｘ）、反光源側の角ｃは４１°（＝４
９°−８°）とした、レンズフィルムを次のようにして
作製した（図４参照）。厚み１２５μｍの易接着ポリエ
チレンテレフタレートフィルム（東洋紡（株）製 Ａ−
４３００）に、ケミカルマット用メジウム（ザ・インク
テック（株）製）とイソシアネート硬化剤（ザ・インク
テック（株）製 ＸＥＬ硬化剤）を重量比で１００：１
０とした塗工液を塗工して２μｍのアンダーコート層を
形成して透明な基材フィルムとした。次いで、この基材
フィルムを用い、前記した特開平５−１６９０１５号公
報で開示した製造方法により、基材フィルム上に紫外線
硬化型樹脂（日本合成ゴム（株）製 Ｚ−９００２Ａ）
からなる三角柱プリズムを形成して、本発明のレンズフ
ィルムを作製した。三角柱プリズムの高さ約４０μｍ、
底辺約５０μｍである。なお、レンズフィルムの屈折率
ｎは１．５７である。
ーク角度８°の光線が、レンズフィルム通過後にはレン
ズフィルム出光面の法線方向に向きを代えて出光させる
レンズフィルムとするべく、三角柱プリズムの頂角ａ
は、０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０＋
Ｘ｝〔°〕なる式に、Ｘ＝８°、Ｙ＝０°、ｎ＝１．５
７を代入して得た、角度４９°とし、この頂角の光源側
の角ｂは８°（＝Ｘ）、反光源側の角ｃは４１°（＝４
９°−８°）とした、レンズフィルムを次のようにして
作製した（図４参照）。厚み１２５μｍの易接着ポリエ
チレンテレフタレートフィルム（東洋紡（株）製 Ａ−
４３００）に、ケミカルマット用メジウム（ザ・インク
テック（株）製）とイソシアネート硬化剤（ザ・インク
テック（株）製 ＸＥＬ硬化剤）を重量比で１００：１
０とした塗工液を塗工して２μｍのアンダーコート層を
形成して透明な基材フィルムとした。次いで、この基材
フィルムを用い、前記した特開平５−１６９０１５号公
報で開示した製造方法により、基材フィルム上に紫外線
硬化型樹脂（日本合成ゴム（株）製 Ｚ−９００２Ａ）
からなる三角柱プリズムを形成して、本発明のレンズフ
ィルムを作製した。三角柱プリズムの高さ約４０μｍ、
底辺約５０μｍである。なお、レンズフィルムの屈折率
ｎは１．５７である。
【００１９】面光源装置 上記で得た非光拡散性導光板の一側端面に線光源として
冷陰極管を配置し、裏面側には光反射体としの光反射フ
ィルムに白色のポリエチレンテレフタレートフィルムを
配置し、出光面側には上記レンズフィルムを三角柱プリ
ズムを非光拡散性導光板側に向けて該プリズムの光源側
とすべき斜面を光源側に向けて配置して、図１に示す様
な本発明の非光拡散性導光板を用いた面光源装置とし
た。
冷陰極管を配置し、裏面側には光反射体としの光反射フ
ィルムに白色のポリエチレンテレフタレートフィルムを
配置し、出光面側には上記レンズフィルムを三角柱プリ
ズムを非光拡散性導光板側に向けて該プリズムの光源側
とすべき斜面を光源側に向けて配置して、図１に示す様
な本発明の非光拡散性導光板を用いた面光源装置とし
た。
【００２０】（比較例１）実施例１の非光拡散性導光板
の裏面形状を、光源側側端面から反光源側側端面に向か
って直線的に減少するストレート楔形状とした他、実施
例１と同様にした、非光拡散性導光板を作製した。この
非光拡散性導光板からの出光ピーク角度は、実施例１の
ものと同様に８°であった。そして、この非光拡散性導
光板を用いて実施例１と同様にして、面光源装置を組み
立てた。
の裏面形状を、光源側側端面から反光源側側端面に向か
って直線的に減少するストレート楔形状とした他、実施
例１と同様にした、非光拡散性導光板を作製した。この
非光拡散性導光板からの出光ピーク角度は、実施例１の
ものと同様に８°であった。そして、この非光拡散性導
光板を用いて実施例１と同様にして、面光源装置を組み
立てた。
【００２１】（比較例２）光拡散性の導光板として、比
較例１の非光拡散性導光板の裏面側に多数の微細なドッ
トを白色インキのスクリーン印刷で形成して光拡散反射
部を設け、比較例２の導光板とした。また、この導光板
に、実施例１で用いた光反射フィルムを裏面側に配置
し、出光面側には、光拡散フィルム（きもと（株）製：
Ｄ−１１５）用い、この上に更にレンズフィルム（住友
スリーエム（株）製：ＢＥＦ）を２枚用いて、従来タイ
プの比較例２の面光源装置を組み立てた。
較例１の非光拡散性導光板の裏面側に多数の微細なドッ
トを白色インキのスクリーン印刷で形成して光拡散反射
部を設け、比較例２の導光板とした。また、この導光板
に、実施例１で用いた光反射フィルムを裏面側に配置
し、出光面側には、光拡散フィルム（きもと（株）製：
Ｄ−１１５）用い、この上に更にレンズフィルム（住友
スリーエム（株）製：ＢＥＦ）を２枚用いて、従来タイ
プの比較例２の面光源装置を組み立てた。
【００２２】（性能評価）実施例及び比較例の面光源装
置について下記性能を評価した。
置について下記性能を評価した。
【００２３】輝度の面均一性：図６に示す９点で面光
源出光面（レンズフィルム出光面）の法線方向の輝度に
ついて輝度測定装置（（株）トプコン製 ＢＭ−８）で
測定した。測定箇所５を中央とし、他の８箇所は周囲か
ら１５ｍｍ内側の線分上である。結果は表１に示す。各
測定箇所中での最小値をＭＩＮとし、最大値をＭＡＸと
して、最小値の最大値に対する百分率で輝度の面均一性
を示す（表中のＭＩＮ／ＭＡＸ）。
源出光面（レンズフィルム出光面）の法線方向の輝度に
ついて輝度測定装置（（株）トプコン製 ＢＭ−８）で
測定した。測定箇所５を中央とし、他の８箇所は周囲か
ら１５ｍｍ内側の線分上である。結果は表１に示す。各
測定箇所中での最小値をＭＩＮとし、最大値をＭＡＸと
して、最小値の最大値に対する百分率で輝度の面均一性
を示す（表中のＭＩＮ／ＭＡＸ）。
【００２４】輝度角度分布：図６で示す中央の測定箇
所５の箇所で、図７に示す如く輝度の法線方向に対する
角度分布を、導光板の光源側の辺に垂直な方向で測定し
た。結果は、図８に示す。
所５の箇所で、図７に示す如く輝度の法線方向に対する
角度分布を、導光板の光源側の辺に垂直な方向で測定し
た。結果は、図８に示す。
【００２５】
【表１】 注：MIN/MAX は最小輝度／最大輝度の百分率
【００２６】以上の性能評価の結果、面輝度分布の均一
性は表１の如く、楔形形状の非光拡散性導光板であって
もストレート形状の楔形の比較例１では、測定箇所１、
２及び３の光源側側端面に近い部分の輝度が低いが、実
施例ではそのような傾向が少なく、ＭＩＮ／ＭＡＸの百
分率で見ても、比較例１の６６％に対して実施例では８
１％と改善されている。また、実施例のＭＩＮ／ＭＡＸ
値は、光拡散性導光板等を用いる従来タイプの面光源装
置である比較例２の８０％に対しても遜色がない。一
方、輝度角度分布は図８の如く、楔形状の非光拡散性導
光板を用いる、実施例及び比較例１では、法線方向近傍
にのみ鋭いピークを持った分布を示し、法線方向から見
る用途に適した光量ロスが少ないものとなるが、従来タ
イプの比較例２では、法線方向近傍に幅広に広がり、ま
た、出光面の水平方向近傍に大きく傾いて出光する無駄
な成分の光も多く、光量ロスが大きい。
性は表１の如く、楔形形状の非光拡散性導光板であって
もストレート形状の楔形の比較例１では、測定箇所１、
２及び３の光源側側端面に近い部分の輝度が低いが、実
施例ではそのような傾向が少なく、ＭＩＮ／ＭＡＸの百
分率で見ても、比較例１の６６％に対して実施例では８
１％と改善されている。また、実施例のＭＩＮ／ＭＡＸ
値は、光拡散性導光板等を用いる従来タイプの面光源装
置である比較例２の８０％に対しても遜色がない。一
方、輝度角度分布は図８の如く、楔形状の非光拡散性導
光板を用いる、実施例及び比較例１では、法線方向近傍
にのみ鋭いピークを持った分布を示し、法線方向から見
る用途に適した光量ロスが少ないものとなるが、従来タ
イプの比較例２では、法線方向近傍に幅広に広がり、ま
た、出光面の水平方向近傍に大きく傾いて出光する無駄
な成分の光も多く、光量ロスが大きい。
【００２７】
【発明の効果】本発明の非光拡散性導光板によれば、面
輝度分布を均一にできる。また、本発明のレンズフィル
ムによれば、レンズフィルムに入光した光を、法線方向
等に向けて出光させることができる。これら非光拡散性
導光板とレンズフィルムとを用いて面光源装置とすれ
ば、導光板出光面側に配置する光拡散板が不要となり、
又導光板裏面にドット印刷等も必要とせずに、出光分布
が鋭くて光量ロスも少なく、また面輝度分布も均一で部
品点数も少ない面光源装置とすることができる。
輝度分布を均一にできる。また、本発明のレンズフィル
ムによれば、レンズフィルムに入光した光を、法線方向
等に向けて出光させることができる。これら非光拡散性
導光板とレンズフィルムとを用いて面光源装置とすれ
ば、導光板出光面側に配置する光拡散板が不要となり、
又導光板裏面にドット印刷等も必要とせずに、出光分布
が鋭くて光量ロスも少なく、また面輝度分布も均一で部
品点数も少ない面光源装置とすることができる。
【図１】本発明の非光拡散性導光板の一実施例を示す断
面図。図１（ａ）は導光板自身、図１（ｂ）はその断面
の凹部放物線形状の説明図。
面図。図１（ａ）は導光板自身、図１（ｂ）はその断面
の凹部放物線形状の説明図。
【図２】図１の非光拡散性導光板を用いた、本発明の面
光源装置の一実施例を示す断面図。
光源装置の一実施例を示す断面図。
【図３】出光ピーク角度Ｘ、出光角度Ｙの説明図。
【図４】本発明のレンズフィルムを説明する要部断面
図。
図。
【図５】レンズフィルムの三角柱プリズムの特定形状に
すると良い理由の説明図。
すると良い理由の説明図。
【図６】面光源装置の輝度測定箇所を示す平面図。
【図７】面光源装置の輝度角度分布の測定方向を示す説
明図。
明図。
【図８】実施例と比較例の面光源装置の輝度角度分布の
測定結果。
測定結果。
【図９】従来のエッジ方式の面光源装置の構成例を示す
断面図。
断面図。
１，１ａ 導光板 １１ 導光板基材 １２ 光拡散反射部 ２ 光源 ３ 光反射体、光反射フィルム ４ 光拡散フィルム ５ レンズフィルム ６ 三角柱プリズム ７ 頂角先端 ８ 光拡散反射部 ａ 頂角 ｂ 頂角の光源側の角（頂角を法線で分割時の光源側
の成す角度） ｃ 頂角の反光源側の角（頂角を法線で分割時の反光
源側の成す角度） ｎ レンズフィルムの屈折率 ｐ１ レンズフィルムの出光面、面光源装置の出光面 ｐ２ 導光板の出光面 ｖ，ｖ１，ｖ２ 法線 Ｘ レンズフィルム出光面に水平な面に対する、導光
板出光面から出光する光の出光ピークの角度（導光板出
光面がレンズフィルム出光面に平行な時は、導光板出光
面に水平な面に対する角度） Ｙ レンズフィルム出光面の法線に対する、レンズフ
ィルム出光面から出光する光の出光角度
の成す角度） ｃ 頂角の反光源側の角（頂角を法線で分割時の反光
源側の成す角度） ｎ レンズフィルムの屈折率 ｐ１ レンズフィルムの出光面、面光源装置の出光面 ｐ２ 導光板の出光面 ｖ，ｖ１，ｖ２ 法線 Ｘ レンズフィルム出光面に水平な面に対する、導光
板出光面から出光する光の出光ピークの角度（導光板出
光面がレンズフィルム出光面に平行な時は、導光板出光
面に水平な面に対する角度） Ｙ レンズフィルム出光面の法線に対する、レンズフ
ィルム出光面から出光する光の出光角度
Claims (3)
- 【請求項１】 側端面から入光した光を表側の出光面か
ら出光し、且つ出光面及び裏面が光拡散機能を持たな
い、非光拡散性導光板であって、光源側から反光源側に
至る該導光板の断面形状において裏面が成す形状が、光
源側から反光源側に離れるにつれて導光板の厚みが減少
する様な凹型放物線形状である、非光拡散性導光板。 - 【請求項２】 断面が三角形の三角柱プリズムが多数二
次元配列されたレンズを有し、三角柱プリズムの頂角先
端を導光板側に向けて配置し、該プリズムの底辺側のレ
ンズフィルム面をレンズフィルムの出光面として用いる
面光源装置用のレンズフィルムにおいて、 三角柱プリズムの形状を、レンズフィルムの出光面の法
線からの出光角度をＹ〔°〕、該出光面の水平方向を基
準とした導光板出光面からの光の出光ピーク角度をＸ
〔°〕、レンズフィルムの屈折率をｎとした時に、該プ
リズムの頂角を、０．５｛ｓｉｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎ
Ｙ）＋９０＋Ｘ｝〔°〕とし、且つこの頂角をレンズフ
ィルムの出光面の法線で分割した場合に光源側とする側
の角をＸ〔°〕、反光源側とする側の角を０．５｛ｓｉ
ｎ-1（１／ｎ×ｓｉｎＹ）＋９０−Ｘ｝〔°〕とした、
レンズフィルム。 - 【請求項３】 少なくとも、請求項１記載の非光拡散性
導光板と、該導光板の側端面に隣接して配置された光源
と、裏面側に配置された光反射体と、出光面側に配置さ
れた請求項２記載のレンズフィルムと、からなる面光源
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248467A JPH1073820A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 非光拡散性導光板、レンズフィルム、および面光源装置 |
| US08/919,773 US5940571A (en) | 1996-09-02 | 1997-08-29 | Nondiffusive light guide plate, lens film and surface light source assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248467A JPH1073820A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 非光拡散性導光板、レンズフィルム、および面光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073820A true JPH1073820A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=17178584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8248467A Pending JPH1073820A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 非光拡散性導光板、レンズフィルム、および面光源装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5940571A (ja) |
| JP (1) | JPH1073820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6533428B1 (en) | 2000-01-19 | 2003-03-18 | Kabushiki Kaisha Advanced Display | Flat-surface type display device |
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| US5265177A (en) * | 1992-05-08 | 1993-11-23 | At&T Bell Laboratories | Integrated optical package for coupling optical fibers to devices with asymmetric light beams |
-
1996
- 1996-09-02 JP JP8248467A patent/JPH1073820A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-29 US US08/919,773 patent/US5940571A/en not_active Expired - Lifetime
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| US6533428B1 (en) | 2000-01-19 | 2003-03-18 | Kabushiki Kaisha Advanced Display | Flat-surface type display device |
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|---|---|
| US5940571A (en) | 1999-08-17 |
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