JP2006120406A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ランプイメージを緩和する。
【解決手段】 平面状の光拡散体と、光拡散体の背後に配置された光源と、
前記光源の背後に配置された光反射面と、を備え、前記光拡散体には、レンズとなる微細な突条が多数形成された第１レンズ層が設けられ、前記光反射面上には、レンズとなる微細な突条が多数形成された第２レンズ層が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられる直下型バックライト等の照明装置に関するものである。

液晶表示装置用の直下型バックライトは、冷陰極管ランプ等の光源からの光を拡散板で拡散させて発光面を得て、液晶パネルの背後から光を照射するものである。また、光源の背後には光の反射体が設けられており、光源の光を効率よく拡散板側へ照射することができるように構成されている。
直下型バックライトのような照明装置においては、輝度分布が均一である良好な発光品位が要求される。しかし、直下型バックライトでは、拡散板の背後に光源が配置され、当該光源からの光が拡散板を透過して正面から出射するため、発光面における輝度分布の均一化の阻害要因の一つであるランプイメージ（光源の形状が拡散板上の光の強弱となって表れたもの）が発生しやすいという問題がある。
ランプイメージを改善するため、特許文献１，２には、拡散板にプリズムを設けて輝度分布を均一化する技術が開示されている。なお、特許文献１は、拡散板の背面側にプリズムを設けたものを開示し、特許文献２は、拡散板の正面側にプリズムを設けたものを開示している。
特開平５−３３３３３３号公報 特開２００１−２０２８１４号公報

ここで、直下型バックライトのような照明装置では、薄型化が求められている。そして、薄型化を図るには、拡散板と冷陰極管ランプの間隔を小さくする必要がある。
ところが、拡散板がランプに近づくと、ランプイメージが強くなるため、薄型化を図るにはランプイメージ対策を強化する必要がある。
ランプイメージ対策としては、例えば、次のようなものが考えられる。
（１）ランプ本数を増やして、ランプとランプのピッチを狭くし、ランプイメージを改善する。
（２）拡散性が高く、透過率の低い拡散板を使用する。
（３）拡散板の厚みを増し、かつ透過率を下げる。

しかし、上記対策には、次のような問題がある。すなわち、ランプ本数を増やす場合には、ランプ本数の増大に伴いコスト増、消費電力増を招く。
また、拡散性が高く、透過率の低い拡散板を使用すると、ランプから出た光が、一旦、拡散板背面で反射される割合が増えるため、光源の減衰によるロスが増加し、輝度の低下を招く。しかも、透過率を下げることから、輝度も低下し、さらに、透過率を２０％以下とすると特定波長の吸収が目立ちやすく、拡散板を通過した発色光が偏る。
そして、拡散板の厚みを増し、かつ透過率を下げると、拡散剤が混入されている層の厚みが増加するため、結果として透過率が下がり、輝度の低下を招くばかりか、さほどのランプイメージの改善は期待できない。また、拡散板の重量が増加するため、バックライト全体としても重量増加が不可避である。
このため、ランプイメージ対策として、上記対策以外のものが求められる。

また、前述の特許文献１，２に記載のように拡散板側にプリズムを設けただけのものでは、バックライトの薄型化を図ると良好な発光品位を得られないことが、本発明者によって確認された。
そこで、本発明は、より効果のあるランプイメージ対策を提供することを目的とする。

本発明者の試行錯誤の結果、光反射面上にレンズとなる微細な突条が多数形成されたレンズ層（第２レンズ層）を設けることで、当該レンズ層の作用によってランプイメージが緩和され発光品位が改善することが判明した。そして、光反射面上のレンズ層だけでなく、光拡散体側に設けたレンズ層（第１レンズ層）によるランプイメージ緩和作用との組み合わせにより、より良好な発光品位が得られることを本発明者は実験的に見出した。
すなわち、本発明は、平面状の光拡散体と、光拡散体の背後に配置された光源と、前記光源の背後に配置された光反射面と、を備え、前記光拡散体には、レンズとなる微細な突条が多数形成された第１レンズ層が設けられ、前記光反射面上には、レンズとなる微細な突条が多数形成された第２レンズ層が設けられていることを特徴とする照明装置である。

前記第１レンズ層の突条の稜線方向と、前記第２レンズ層の突条の稜線方向とは互いに異なる方向に向けられているのが好ましい。前記第１レンズ層の突条の稜線方向と、前記第２レンズ層の突条の稜線方向とが同方向であってもよいが、この場合、発光面に部分的な暗部が残り易く、特に、突条の稜線方向が線状光源と平行な方向に同方向である場合には、ランプ間の位置における品位は良好であるが、線状光源の光源直上位置ではやや暗いイメージが発生する。これに対し、２つのレンズ層の稜線方向を異ならせることで、均一な発光面が得られやすくなる。

前記光源は、線状光源である場合、線状光源の長軸方向と各レンズ層の突条の方向との関係としては、様々な組み合わせを採用できる。
例えば、第１レンズ層の突条の稜線方向は、線状光源の長軸方向に対して、平行な方向、直交する方向、又は平行から直交までの任意の角度（１°〜８９°）方向に設定することができる。
好ましくは、第１レンズ層の突条の稜線方向は、線状光源の長軸方向に対して４０°〜５０°の角度を持っているのがよく、さらに好ましくは、ほぼ４５°の角度がよい。第１レンズ層の突条の稜線方向が、線状光源の長軸方向に対して斜めに交わっていることで、ランプイメージが緩和されやすく、実験の結果、両者の交わる角度が４０°〜５０°の範囲で良好な発光品位が得られ、特に４５°で良好な発光品位が得られた。
また、第２レンズ層の突条の稜線方向も、線状光源の長軸方向に対して、平行な方向、直交する方向、又は平行から直交までの任意の角度（１°〜８９°）方向に設定することができる。このうち、第２レンズ層の突条の稜線方向は、前記線状光源の長軸方向にほぼ平行であるのが最も好ましい。
さらに、第１レンズ層の突条の稜線方向は、線状光源の長軸方向に対して４０°〜５０°の角度を持たせ、かつ、第２レンズ層の突条の稜線方向は、前記線状光源の長軸方向にほぼ平行とした場合に、最も良い発光品位が得られる。
なお、線状光源がＵ字状その他の屈曲部を含むものである場合には、長軸方向とは屈曲部を除いた部分の長軸方向をいうものとする。

ここで、レンズとしては、プリズムレンズ又はレンチキュラーレンズのいずれでもよい。例えば、第１レンズ層及び第２レンズ層の双方をプリズムレンズとしたり、第１レンズ層及び第２レンズ層の双方をレンチキュラーレンズとしたり、第１レンズ層をプリズムレンズとし第２レンズ層をレンチキュラーレンズとしたり、第１レンズ層をレンチキュラーレンズとし第２レンズ層をプリズムレンズとすることができる。
そして、発光品位としては、第１レンズ層及び第２レンズ層の双方をプリズムレンズとするのが最も良好である。

第１レンズ層は、光拡散体の正面側と背面側（光源側）のいずれの面に配置されていてもよい。
ただし、光拡散体の正面側に第１レンズ層が配置されていると、光拡散体によってぼやけた光源（ランプ）の像が第１レンズ層によって像が分解することになるが、それよりも、光拡散体の光源側の面に第１レンズ層を配置されていると、光源（ランプ）の像を第１レンズ層が分解した上で光拡散体が像をぼやかす方が、良い発光品位が得られることが判明した。

前記光拡散体は、光を拡散する作用を持つ部材であれば様々な形態のものを採用できる。例えば、拡散剤を混入したアクリル樹脂などによって形成された拡散板（厚さ１〜５ｍｍ程度）でもよいが、拡散剤又は微細な凹凸による光の拡散層と、レンチキュラーレンズ層と、を備えて構成されているのが好ましい。
拡散剤又は微細な凹凸による光の拡散層と、レンチキュラーレンズ層との組み合わせは、具体的には、透明基材フィルムにビーズコート層（拡散層）が塗布形成されるなどして構成された拡散フィルム（厚さ１ｍｍ未満）及びレンチキュラーフィルムの組み合わせ体として実現できある。あるいは、一面にレンチキュラーレンズが形成されたレンチキュラーフィルムの平坦な他面にビーズコート層（拡散層）を形成したものとしても実現できる。なお、レンチキュラーの稜線方向は、光源が線状光源である場合、線状光源の長軸方向とほぼ平行であるのが好ましい。

前記光源と前記第２レンズ層との間の間隔は、０〜１．５ｍｍの範囲に設定されているのが好ましい。このように、光源と第２レンズ層とを近づけることで、バックライト全体を薄型化できる。光源と第２レンズ層とを近づけると、光源の直上位置の輝度を低くすることができ、発光範囲を良くすることができる。

他の観点からみた本発明は、平面状の光拡散体と、光拡散体の背後に配置された線状光源と、前記光源の背後に配置された光拡散反射面と、を備え、前記光拡散体には、プリズムレンズとなる微細な突条が多数形成された第１プリズムレンズ層が設けられ、前記光反射面上には、プリズムレンズとなる微細な突条が多数形成された第２プリズムレンズ層が設けられ、前記第１プリズムレンズ層は、前記突条の稜線方向が、前記線状光源の長軸方向に対して４０°〜５０°の角度を持つように配置され、前記第２プリズムレンズ層は、前記突条の稜線方向が、前記線状光源の長軸方向に対してほぼ平行に配置されている、ことを特徴とする照明装置である。

本発明によれば、光源の正面側にある光拡散体と、光源の背後にある光反射面との双方に設けられたレンズによって、ランプイメージを効果的に緩和できるため、照明装置を薄型化するなどしてランプイメージが強い場合であっても、良好な発光品位を得ることができる。

以下、本発明に係る照明装置の実施形態として、液晶表示装置用の直下型バックライトを例として説明する。
以下では、まず第１実施例に相当する図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態における基本的構成を説明する。
図１及び図２バックライト１は、光源等が収容される背面ケーシング２と、背面ケーシング２に嵌め合わされる正面ケーシング３とを有している。
背面ケーシング２は、厚さ１ｍｍ程度のアルミニウム等の金属板によって形成されており、矩形状の底面２ａと、底面の４辺から立設された側面２ｂとを有して、前方（図１，２において上方）が開口している。

ケーシング底面２ａの上には、光拡散反射面（光反射面）となるための拡散反射フィルム５が敷設されている。拡散反射フィルム５は、白色の樹脂製フィルムであり、光拡散反射面を構成でき、金属面などの鏡面反射面とは異なり、光源からの光を多数の方向に反射できるため、ランプイメージを緩和し易い反射面が得られる。拡散反射フィルム５としては、例えば、東レ株式会社の「Ｅ６０Ｖ」を採用できる。
ここで、光拡散反射面５は、金属製ケーシング底面２ａの上に拡散反射フィルムを敷設する他、金属製ケーシング底面２ａの上に白色塗料など光拡散反射面を構成できる材料を塗布することで得ても良い。また、ケーシング自体の材質が、樹脂製であるなど、ケーシング材料自体の表面が光拡散反射面となっているものでもよい。
なお、ケーシングの側面２ｂにも光拡散反射面が形成されている。

ケーシング底面２ａの拡散反射フィルム（光拡散反射面；光反射面）５の上には、プリズムレンズフィルムが敷設されている。このレンズフィルム６は、拡散反射フィルム５に対して接着されている。
プリズムレンズフィルム６は、透明樹脂フィルムの一面にプリズムレンズとなる微細な断面三角形の突状を多数形成してなるものであり、本発明の第２レンズ層（第２プリズムレンズ層）に相当する。なお、図示のレンズフィルムは、理解の容易のため、厚み及び三角形突条が拡大して描かれている（他のフィルムも同様）。また、第２レンズ層は、多数の微細なレンズによって構成されていればよく、その形状は問わない。
プリズムレンズフィルム６は、プリズムレンズが形成されていない平坦な面６ａが光反射面５側（背面側）となり、プリズムレンズが形成されている面（レンズ面）６ｂが正面側となるように敷設されている。なお、プリズムレンズフィルム６は、上記とは逆に、レンズ面６ｂが光反射面５側となるように配置してもよいが、この場合、光源７からの光のうち、プリズムレンズフィルム６によって横方向（光反射面５と平行な方向）へ屈折される割合が高まるため、輝度がやや低下した。
このプリズムレンズフィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルムの一面にアクリル系樹脂によって多数の断面三角形の突状を形成した住友スリーエム株式会社の「ＢＥＦ ＩＩ」を採用することができる。

第２レンズ層５は、光源７に近接するため、光源７からの光（紫外線）による劣化が生じるおそれがある。そこで、レンズ面表面に耐光剤を塗布したり、レンズフィルム６中に耐光剤を添加しておくことで、第２レンズ層５の劣化を防止できる。
なお、第２レンズ層は、拡散反射フィルム５の一面にＵＶ硬化樹脂などによって一体的に形成してもよい。すなわち、拡散フィルム５の一面にＵＶ硬化樹脂を塗布して、金型によってレンズの形状を形成し、ＵＶ照射によってＵＶ硬化樹脂を硬化させてレンズを形成することもできる。
また、逆に、レンズフィルム６の非レンズ面に白色塗装するなどして、レンズフィルム６に光拡散反射面５を一体的に形成してもよい。
さらに、第２レンズ層６は、ケーシングの側面２ｂには無くても良いし、存在していてもよい。

第２レンズ層を構成するレンズフィルム６は、１枚である必要はなく、２枚以上であってもよい。複数のレンズフィルム６を配置する場合、各レンズフィルムのレンズ突条稜線方向は、同方向であってもよいし、異ならせても良い。方向が異なるようにする場合、料稜線方向間の角度は、９０°程度とすることができる。また、４０°〜５０°程度又は９０°程度とすることもできる。

第２レンズ層となるプリズムレンズフィルム６の上には、光源７が配置されている。光源としては、冷陰極管ランプ７からなる線状光源が採用されている。なお、冷陰極管ランプの管径は３ｍｍである。
冷陰極管ランプ７は、その長軸方向両端が背面ケーシング２の側面２ｂによって支持されており、プリズムレンズフィルム６に接するか、又は、ごくわずかな間隔（例えば、１．５ｍｍ以下）をもって配置されている。すなわち、第２レンズ層６と光源７との間隔は、０〜１．５ｍｍの範囲にある。また、隣接するランプ７，７間の間隔Ｌ１は、２５．８ｍｍに設定されている。
なお、線状光源としては、ＬＥＤなどの点光源を線状に配列して実質的に線状の光源となっているものであってもよい。

背面ケーシング２の正面には、正面開口を塞ぐように、発光面構成体が配置されている。ここでは、発光面構成体としては、プリズムレンズフィルム８及び拡散板９が設けられている。なお、図示しないが、発光面構成体の一部として、拡散板９の上側（正面側）に各種光学シートを配置してもよい。
プリズムレンズフィルム８は、第２レンズ層であるプリズムレンズフィルム６と同様のものが採用されている。拡散板９としては、厚さ１〜５ｍｍ、好ましくは３ｍｍ程度であって、内部に拡散剤が混入されたアクリル樹脂板によって構成されている。
プリズムレンズフィルム８は、本発明の第１レンズ層（第１プリズムレンズ層）に相当するものであり、拡散板９の背面側（光源７側）に設けられている。なお、レンズフィルム８は、輝度を確保するため、その平坦な面８ａが光源７側で、レンズ面８ｂが正面側となるように配置されている。
また、拡散板９は、本発明の平面状光拡散体に相当するものである。

第１レンズ層を構成するレンズフィルム８は、１枚である必要はなく、２枚以上であってもよい。複数のレンズフィルム８を配置する場合、各レンズフィルムのレンズ突条稜線方向は、同方向であってもよいし、異ならせても良い。方向が異なるようにする場合、各稜線方向間の角度は、９０°程度とすることができる。また、４０°〜５０°程度又は９０°程度とすることもできる。
また、第１レンズ層は、多数の微細なレンズによって構成されていればよく、その形状は問わない。

面上の発光面構成体８，９には、発光面に相当する範囲の開口が形成された正面ケーシング３が被せられ、背面ケーシング２と正面ケーシング３とで発光面構成体８，９を挟み込むことで、発光面構成体８，９が固定される。

ここで、このバックライト１の背面ケーシング２は、プリズムレンズフィルム（第２レンズ層）６とプリズムレンズフィルム８（発光面構成体）との間の間隔Ｌ２が８ｍｍとなり、プリズムレンズフィルム８（発光面構成体）と光源７との間の間隔Ｌ３が５ｍｍとなるように側面２ｂの高さが設定されており、従来の間隔Ｌ２が１６ｍｍ〜２０ｍｍであったのに対して、大幅に間隔Ｌ２が小さくされている。なお、間隔Ｌ２は、例えば、６ｍｍ〜１３ｍｍ程度の範囲で適宜設定できる。
そして、バックライト１の総厚も従来２５ｍｍ以上であったものが、本実施形態では、１３．５ｍｍ程度になっており、大幅な薄型化が図られている。

ここで、バックライト１を薄型化する（例えば、間隔Ｌ２を１３ｍｍ以下にする）と、光源７が発光面構成体８，９に近づいて、ランプイメージが生じやすくなるが、光源７をプリズムレンズフィルム６側に近づける（例えば、光源７とプリズムレンズフィルム６の間隔を０〜１．５ｍｍにする）ことで、光源７の真後ろにおいて反射した光が光源７によって遮られて、光源７の直上位置の輝度が低下し、ランプイメージが緩和され易くなる。
一方、バックライト１を薄型化しない（例えば、間隔Ｌ２を１４ｍｍ以上にする）場合には、光源７をプリズムレンズフィルム６側に近づけすぎると、輝度が低下するため、光源７とプリズムレンズフィルム６の間隔は、２ｍｍ〜４ｍｍ程度にするのが好ましい。

このバックライト１では、光源７からの光は、直接、拡散板９側へ照射される他、光反射面５によって拡散板９側へ照射される場合もある。この反射の際には、光反射面５が拡散反射面であるため、光が多数の方向に反射し、ランプイメージが緩和されやすくなり、さらに拡散反射面５上の第２レンズ層６によって光が分解される。すなわち、光反射面５においては、拡散反射面と第２レンズ層６との相乗効果によって、ランプイメージが緩和されやすくなっている。
さらに、拡散板９側でも第１レンズ層６で光が分解されてランプイメージが緩和され、さらに拡散板９でも光が拡散されるためランプイメージが良好となる。なお、第１レンズ層６を拡散板９の下ではなく、上に設けても良いが、第１レンズ層を拡散板９の上に置くと、拡散板９によってぼやけた像を分解するため、発光品位がやや低下した。
このように、光源７の正面側と背後の双方にレンズ層６，８が存在することで、バックライトを薄型化して光源７と拡散板９との間の間隔が小さくなっても、レンズ層６，８による光の分散効果で、効率的に光を均一化することができる。

（実施例１）
図１及び図２に示す実施例１では、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して４５°の角度を持つように向いている。
また、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向と平行となるように向いている。
なお、図１では、レンズ突条の稜線方向の違いを分かり易くするため、レンズ突条稜線方向が線状光源７の長軸方向に対して４５°の角度を持つ第１レンズ層８には、斜め４５°のハッチングを付し、レンズ突条稜線方向が線状光源７の長軸方向と平行な第２レンズ層６には、縦方向のハッチングを付した。図３以降の図面においても同様である。

（実施例２）
図３に示す実施例２では、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条の稜線方向以外は、実施例１と同様である。
すなわち、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して９０°の角度を持つように向いている。
また、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向と平行となるように向いている。
なお、図３では、レンズ突条の稜線方向の違いを分かり易くするため、レンズ突条稜線方向が線状光源７の長軸方向に対して９０°の角度を持つ第１レンズ層８には、横方向のハッチングを付した。

（実施例３）
図４に示す実施例４においても、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条の稜線方向以外は、実施例１と同様である。
すなわち、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に平行となるように向いている。
また、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向と平行となるように向いている。

（実施例４）
図５に示す実施例４では、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条の稜線方向以外は、実施例１と同様である。
すなわち、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して４５°の角度を持つように向いている。
また、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して４５°の角度を持つように向いている。

（実施例５）
図６に示す実施例５においても、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条の稜線方向以外は、実施例１と同様である。
すなわち、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して９０°の角度を持つように向いている。
また、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して４５°の角度を持つように向いている。

（比較例１）
図７に示す比較例１は、実施例１における第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８を除いた構成とした点以外は、実施例１と同様である。
（比較例２）
図８に示す比較例２は、実施例１における第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６を除いた構成とした点以外は、実施例１と同様である。

上記実施例１〜５及び比較例１，２について、拡散板９上における輝度分布（明暗）を観察した結果は、下記表１の通りである。なお、表中において、「◎」は品位が非常に良いことを示し、「○」は品位が良いことを示し、「△」は品位が劣ることを示している。

比較例１では、拡散板９を正面方向から観察した場合、光源の背後にある第２レンズ層６によって、当該第２レンズ層６が無い場合よりは線状光源７からの光に広がりがでて、光源７間の位置の輝度が上昇し、ある程度の発光品位改善効果が得られた。
しかし、光源７と拡散板９までの距離が近く、光源７間の間隔も比較的大きいため、比較例１程度の発光品位改善効果では十分ではなく、光源７直上位置が明るく、光源７間の位置が暗くなるランプムラ（ランプイメージ）が残った。
また、比較例１において拡散板９を斜め方向から観察した場合、正面方向から観察する場合によりもランプムラがより一層残っていた。
なお、比較例１において、プリズムレンズフィルム６のレンズ突条の稜線方向を、線状光源７の長軸方向と平行にせずに、角度（例えば、４５°）を持つようにすると、比較例１よりもさらにランプムラが発生し、発光品位の改善効果がやや低下した。

比較例２では、拡散板９を正面方向から観察した場合、比較例１と同等程度にしかならず、発光品位改善効果では十分ではなかった。すなわち、比較例２でも、光源７直上位置が明るく、光源７間の位置が暗くなるランプムラ（ランプイメージ）が残った。
また、比較例２において拡散板９を斜め方向から観察した場合も、正面方向から観察する場合によりもランプムラがより一層残っており、比較例１よりもランプムラが目立った。

一方、拡散板９側と光反射面５側の双方にレンズ層６，８が設けられている実施例１では、斜め方向から観察するとやや暗線がみえる場合があるものの、正面方向から観察した場合、ほとんど均一な発光といえるものとなっていた。したがって、図１のように光源７と拡散板９までの距離が近くて光源７間の間隔も比較的大きいためにランプイメージが残りやすい条件でも、良好な発光品位を得ることができる。
特に、実施例１のように、第１レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム８のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向に対して４５°の角度を持つように向き、第２レンズ層を構成するプリズムレンズフィルム６のレンズ突条は、その稜線方向が、線状光源７の長軸方向と平行となるように向いている場合には、実施例の中で最も良い品位が得られた。

実施例１において第１レンズ層８の稜線方向と、光源７の長軸方向との間の角度α１を４５°から角が大きくなる方に徐々にずらせたり、角度が小さくなる方に徐々にずらせていくと、徐々に発光品位が低下するが、４０°〜５０°の範囲では、非常に良い発光品位が得られた。

また、角度α１を大きくして図３の実施例２のようにした場合（α１＝９０°）でも、ランプイメージが多少残ったものの、比較例１及び比較例２よりは、十分に発光品位が向上し（正面方向からの観察及び斜め方向からの観察）、輝度も上昇した。
さらに、角度α１を小さくして図４の実施例３のようにした場合（α１＝０°）でも、比較例１及び比較例２よりは、十分に発光品位が向上し（正面方向からの観察及び斜め方向からの観察）、輝度も上昇した。
なお、実施例２の場合、光源直上位置が最も明るく、光源間の位置がやや暗くなるランプイメージであったが、実施例３の場合、光源間の位置は明るく品位が良好であったが光源直上位置で暗くなるイメージが生じた。これは、２つのレンズ層６，８の稜線方向を同じにしたことによる現象と思われ、２つのレンズ層６，８の稜線方向は異ならせるのがよいことがわかる。

また、実施例１において第２レンズ層６の稜線方向と光源７の長軸方向との間の角度α２を０°（平行）から角が大きくなる方に（９０°まで）徐々にずらせていくと、徐々に発光品位が低下していった。
例えば、実施例４のように、角度α２を４５°としたり、実施例５のように角度α２を９０°とすると、実施例１よりも発光品位がやや低下した。
ただし、比較例１，２に比べると、十分に発光品位が向上しており、拡散板９側と光反射面５側の双方にレンズ層６，８が設けることで、光源７と拡散板９までの距離が近く、光源７間の間隔も比較的大きくても、発光品位を十分射改善できることが確認できた。

図９及び図１０は、光拡散体の変形例に関する実施例６及び実施例７を示している。
図９の実施例６は、光拡散体がレンチキュラーレンズシート（厚さ２ｍｍ程度）１１と、当該シート１１の正面側に配置された拡散フィルム１２と、の組み合わせによって構成されている。レンチキュラーレンズシート１１は、透明な基材の一面に断面半円条の微細な多数の突条が形成されたものであり、平坦な面１１ａが光源７側に向けられ、レンズ面１１ｂが正面側に向けられている。レンチキュラーレンズシート１１のレンズ突条の稜線方向は、線状光源７と平行に設けられている。なお、各レンチキュラーレンズ間のピッチは５００μｍ以下が好ましく、さらには２００μｍ程度が好ましい。拡散フィルム１２は、１ｍｍ以下の厚さであり、透明な基材フィルムの表面に拡散ビーズコート層（拡散層）を形成して構成されたものである。

図１０の実施例７は、光拡散体がレンチキュラーレンズシート（厚さ２ｍｍ程度）１４と、当該シート１１の光源７側に形成された拡散ビーズコート層（拡散層）１５との組み合わせによって構成されている。このレンチキュラーレンズシート１４も、透明な基材の一面に断面半円条の微細な多数の突条が形成されたものであり、平坦な面１４ａが光源７側に向けられ、レンズ面１４ｂが正面側に向けられている。レンチキュラーレンズシート１１のレンズ突条の稜線方向は、線状光源７と平行に設けられている。なお、各レンチキュラーレンズ間のピッチは５００μｍ以下が好ましく、さらには２００μｍ程度が好ましい。

上記実施例６，７について、輝度分布（明暗）を観察した結果は、下記表２の通りである。

実施例６の拡散フィルム１２や実施例７の拡散ビーズコート層１５のように透明部材の表面に形成されただけの拡散性が弱い拡散層では、樹脂中に拡散剤が混入された拡散板に比べて拡散効果が十分でないもののある程度の拡散効果が得られるとともに、光の透過率を高くできる。
そして、レンチキュラーレンズ１１，１４は、光を多方向に分解できるため、これによってランプイメージをぼかす効果を得られ、拡散層１２，１５による拡散効果との相乗効果でランプイメージを大きく改善できる。
したがって、拡散層１２，１５とレンチキュラーレンズシート１１，１４の組み合わせを用いることで、透過率を高くしつつ拡散板と同程度の拡散効果が得られるため、高輝度の光拡散体を得ることができる。
また、実施例７では、拡散層１５とレンチキュラーレンズ１４が一体化しているため、部材数を低減できる。
なお、拡散層としては、ビーズコート（拡散剤）による層以外に、微細な凹凸であってもよい。微細な凹凸としては、光を拡散できる梨地面としたり、光を分解することで実質的に光を拡散させる微細なレンズ面（レンチキュラーレンズ面）としてもよい。

実施例１に係るバックライトの断面図である。 実施例１に係るバックライトの分解斜視図である。 実施例２に係るバックライトの概略断面図である。 実施例３に係るバックライトの概略断面図である。 実施例４に係るバックライトの概略断面図である。 実施例５に係るバックライトの概略断面図である。 比較例１に係るバックライトの概略断面図である。 比較例２に係るバックライトの概略断面図である。 実施例６に係るバックライトの概略断面図である。 実施例７に係るバックライトの概略断面図である。

符号の説明

１ 直下型バックライト（照明装置）
５ 拡散反射フィルム（光反射面；光拡散反射面）
６ プリズムレンズフィルム（第２レンズ層；第２プリズムレンズ層）
７ 冷陰極管ランプ（光源；線状光源）
８ プリズムレンズフィルム（第１レンズ層；第１プリズムレンズ層）
９ 拡散板（光拡散体）

Claims (9)

1. 平面状の光拡散体と、
   光拡散体の背後に配置された光源と、
   前記光源の背後に配置された光反射面と、
   を備え、
   前記光拡散体には、レンズとなる微細な突条が多数形成された第１レンズ層が設けられ、
   前記光反射面上には、レンズとなる微細な突条が多数形成された第２レンズ層が設けられている
   ことを特徴とする照明装置。
2. 前記第１レンズ層の突条の稜線方向と、前記第２レンズ層の突条の稜線方向とが互いに異なることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記光源は、線状光源であり、
   前記第１レンズ層の突条の稜線方向は、前記線状光源の長軸方向に対して４０°〜５０°の角度を持っていることを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
4. 前記光源は、線状光源であり、
   前記第２レンズ層の突条の稜線方向は、前記線状光源の長軸方向にほぼ平行であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置。
5. 前記第１レンズ層及び／又は前記第２レンズ層のレンズはプリズムレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
6. 前記第１レンズ層は、前記光拡散体の前記光源側の面に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の照明装置。
7. 前記光拡散体は、拡散剤又は微細な凹凸による光の拡散層と、レンチキュラーレンズ層と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置。
8. 前記光源と前記第２レンズ層との間の間隔は、０〜１．５ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の照明装置。
9. 平面状の光拡散体と、
   光拡散体の背後に配置された線状光源と、
   前記光源の背後に配置された光拡散反射面と、
   を備え、
   前記光拡散体には、プリズムレンズとなる微細な突条が多数形成された第１プリズムレンズ層が設けられ、
   前記光反射面上には、プリズムレンズとなる微細な突条が多数形成された第２プリズムレンズ層が設けられ、
   前記第１プリズムレンズ層は、前記突条の稜線方向が、前記線状光源の長軸方向に対して４０°〜５０°の角度を持つように配置され、
   前記第２プリズムレンズ層は、前記突条の稜線方向が、前記線状光源の長軸方向に対してほぼ平行に配置されている、
   ことを特徴とする照明装置。

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