JP2006261107A

JP2006261107A - 照明装置及びそれを用いた表示装置

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Publication number: JP2006261107A
Application number: JP2006039591A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Kobi; 良樹向尾; Ikuo Onishi; 伊久雄大西
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】光透過率を向上させ、高輝度化と輝度均一性を高めた照明装置おいて、面内均一性を改善しかつ光制御板の反りやたわみを防止する。
【解決手段】複数の光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有し、前記光源および前記反射板からの光を屈折透過および反射する光制御板と、光制御板を保持する突起とから少なくとも構成される照明装置において、該突起が光透過性材料からなり、突起の水平断面が円形形状であって、光制御板と接する突起先端部の直径が１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有し、前記光源および前記反射板からの光を屈折透過および反射する光制御板と、光制御板を保持する突起とから少なくとも構成される照明装置、並びに該照明装置上に透過型表示素子を設けた表示装置に関する。

近年、照明分野や透過型ディスプレイの分野では、特に高輝度化・薄型かつ輝度均一性が求められており、複数の光源と、その背面に設けられた反射板と、発光面をなす拡散板を組み合わせた構成である直下型照明装置が好ましく用いられている。かかる直下型照明装置は、光源から放射される光束の有効利用効率（ランプから放射される光束のうち発光面から放射される割合）が高く、かつ使用光源数を増やすことができるため発光面の高輝度化が容易である。このような直下型照明装置では、光源の真上に比較的短い距離で光拡散板を配置することから、光源のランプイメージを消すことを目的に多量の光拡散性微粒子を含有した光拡散板が通常使用されていた。しかし、光拡散性微粒子を多量に含有した光拡散板では拡散特性は良好であるものの、光拡散性微粒子に起因する光ロスおよび光反射率が高く、光の利用効率が低下するという問題があった。このため近年では、光拡散性微粒子を含有させることなくランプのイメージを消す方法としてプリズムレンズ等による光制御板の開発が行われている（特許文献１参照）。

また、照明装置を薄型にした時には光源と光拡散板の距離がより短くなるため、また、照明装置を大型化した時には光拡散板の自重が大きくなるため、光拡散板が光源の熱および自重等により変形するといった問題があった。そこで、上記照明装置に用いる光拡散板の光源方向への反りやたわみを抑える方法として、光拡散板を保持して光拡散板のたわみを抑制する目的で、例えば、反射板上に突起を設けた照明装置が用いられていた。この場合、光拡散板等による反射率が高いため、一般には前記突起は不透明である周辺の反射板と同じ素材を用いるかあるいは同色とすることにより、その陰影が拡散板へ投影されること防止していた。一方、突起壁などの特殊な形状の突起を用いる場合には、透明な材料が用いられることもあった（特許文献２参照）。

特開２００２−３５２６１１号公報（特許請求の範囲、図１等）特開平５−１１９３１６号公報（特許請求の範囲、図３等）

しかしながら、照明装置の明るさを向上する目的で、光利用効率が高く光透過率の高い光制御板を用いた場合には、前記反射板上に設けた突起の影が光制御板を通して見えてしまうという問題が発生する場合があった。さらに、光学表面パターンとしてプリズムなどを使用した光制御板を用いた場合には、突起の影が２重に見えるといった問題も新たに発生した。近年、上記照明装置に対して更なる高輝度が求められているため、照明装置に用いられる光制御板に対しても光線透過率の向上が一層求められていることから、突起に起因する陰影の改善についても求められている。

したがって、本発明は、複数の光源と前記光源からの光を反射する反射板を有する照明装置において、光源のイメージを消す目的に使用される光制御板の光透過率が高い場合であっても、光制御板を保持する目的で使用される突起が光制御板に対して実質的に影を投影しない材質または形状であることにより、明るくまた面均一性の高い照明装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記照明装置にさらに透過型表示素子を設けた表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、直下型照明装置に用いる突起の形状あるいは光制御板の構成を工夫することにより解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、複数の光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有し、前記光源および前記反射板からの光を屈折透過および反射する光制御板と、光制御板を保持する突起とから少なくとも構成される照明装置において、該突起が光透過性材料からなり、突起の水平断面が円形形状であって、光制御板と接する突起先端部の直径が１ｍｍ以下である照明装置である。なお、本明細書においては、光制御板の主面に平行な面で突起を切断した断面のことを「突起の水平断面」と称することとする。

また、本発明は、光源が線状光源であり、かつ、線状光源と対向して設けられた光制御板が、光入射面には複数のストライプ状プリズムが線状光源の長手方向と平行に形成されていると共に、光出射面には複数の凹凸が形成されている上記照明装置を好ましい態様として包含する。

また、本発明は、光源が線状光源であり、かつ、線状光源と対向して設けられた光制御板が、光出射面には畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成されている上記照明装置を好ましい態様として包含する。

そして、本発明は、上記に記載のいずれかの照明装置上に透過型表示素子を設けた表示装置である。

本発明は、突起が光透過性材料からなり、突起の水平断面が円形形状であって、光制御板と接する突起先端部の直径が１ｍｍ以下であるため、高い光透過性を有する光制御板を採用した場合でも突起の陰影が見えにくく、輝度が高く明るい照明装置を提供することが可能となる。この場合従来と同様、突起により光制御板のたわみを保持できるため、光制御板の反りやたわみを抑えることが可能である。

また、本発明においては、光源として線状光源を用い、光入射面に複数のストライプ状プリズムが該線状光源の長手方向と平行に一様に配置され、かつ光出射面に複数の凹凸が形成された光制御板を用いた構成を採用した場合には、突起の陰影が見えにくいばかりでなくストライプ方向のみに光が屈折透過および反射されるため、均一でより明るい照明装置とすることができる。

また、本発明においては、光源として線状光源を用い、光出射面には畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成された光制御板を用いた構成を採用した場合においても、突起の陰影が見えにくいばかりでなくストライプ方向のみに光が屈折透過および反射されるため、均一でより明るい照明装置とすることができる。

さらに、本発明の表示装置は、光透過率の高い光制御板により均一化された光線が透過型表示素子を通過するので、面内均一でかつ明るくすることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の照明装置は、複数の光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有し、前記光源および前記反射板からの光を屈折透過および反射する光制御板と、光制御板を保持する突起とから少なくとも構成される照明装置であって、該突起が光透過性材料からなり、突起の水平断面が円形形状で、光制御板と接する突起先端部の直径が１ｍｍ以下であることを特徴とする。

次に、図面を参照しながら本発明の実施形態である照明装置の構造と機能を説明する。
まず、図１に、本発明の一つの実施形態例である液晶表示装置用バックライト照明装置の横断面図を示す。図１に示された実施態様においては、バックライト照明装置（バックライトモジュール）Ａは冷陰極管等の光源Ｃ、光制御板Ｂ、反射板Ｄ、及び突起Ｅから構成される。
次に、図２及び図３には、図１の突起が配置された近傍部分に相当する具体的な態様の拡大図を、図４には、光制御板を取り外したバックライト装置を上方から見た図を、そして、図５には、好ましい態様の光制御板を取り付けた状態のバックライト装置を斜め上方から見た部分拡大図をそれぞれ模式的に示す。
さらに、図１２及び図１３には、好ましい態様の一つである光出射面には畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成された光制御板を用いた時の図１の突起が配置された近傍部分に相当する具体的な態様の拡大図を、そして、図１４には、光制御板を取り付けた状態のバックライト装置を斜め上方から見た部分拡大図をそれぞれ模式的に示す。

図示の如く、本発明の上記実施態様で示したバックライト照明装置は、冷陰極管等の光源Ｃと、光制御板Ｂと、反射板Ｄと、突起Ｅより構成されるが、突起Ｅは、光制御板Ｂを固定する手段として、例えば、図４のように、バックライト照明装置の縦方向の中心部に、また、横方向には対称に取り付けられる。ただし、この突起の位置や個数は、バックライト照明装置の大きさや光拡散板のたわみ具合などにより適宜変更され、複数設けてもよい。以下の説明では図４に示す通り、バックライト照明装置の縦方向の中心部に、また、横方向には左右対称に１つずつ、合計２つ取り付けた例について説明する。

光制御板Ｂは、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有するものであれば使用可能であり、後述するように少量の光拡散性微粒子が混合されていてもよいが、光入射面には複数のストライプ状プリズムが線状光源の長手方向と平行に形成されていると共に、光出射面には複数の凹凸が形成されているものが好ましく採用される。図２、図３、図５及び図６では、光制御板Ｂの入光面に頂角が４０°のプリズムが形成され、入光面を線状光源側に向け、線状光源である冷陰極管の長手方向とプリズム稜線が略一致する方向に配置されている。また、図１２、図１３および図１４に示すように、光出射面には畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成されたものも好ましく採用される。光出射面に畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成された光制御板Ｂの一例の断面形状を図１７に示す。また、上記突起Ｅは、図２に示すように反射板Ｄと粘着テープなどにより一体化されていてもよいし、図３に示すように反射板に埋め込まれていてもよい。

次いで、突起Ｅによって光制御板に影が出る原因について説明する。本発明の好ましい態様で示すような光制御板では、図６並びに図１５および図１６に示すように、光源からの光の方向を光の屈折透過および反射の原理を利用して制御し、明るい面光源としている。この時、不透明材料からなる突起により光源からの光線が遮蔽されると、図７および図１８に示すようにこの光線は光制御板に到達することができず、その結果、光制御板の出光面から見ると前記突起の影が見えることになる。特に、本発明における少なくても一方の面に凹凸形状を形成する光制御板を使用した場合は、不透明材料からなる突起の影が２重に見えるといった問題が発生する場合がある。

一方、従来の光制御板の代わりに使用されていた光拡散性微粒子を多量に含む光拡散板では、光散乱作用が強いため、光拡散板の入射面に突起部による光遮蔽部があった場合でも、他の光入光部からの散乱光により、拡散板出射面において突起部の影を認識されることはほとんどなかった。突起部の影を認識可能となる光散乱作用の度合いは、光拡散性微粒子の特性にも影響されるが、おおよそ光拡散性微粒子の濃度に依存し、１質量部未満の光拡散性微粒子を含む光拡散板である場合に突起部の影が認識されることとなる。

このため、本発明の照明装置に用いる突起は、光拡散性微粒子の含有量が１質量部未満である光制御板に対してもその影を投影しない形状または材質であることが必要である。具体的に好ましい突起の形状・材質などについて以下に説明する。

本発明の照明装置に用いる突起の水平断面形状としては、円形であることが重要であるが、厳密な意味での円形である必要はなくほぼ円形である場合も含まれる。例えば、長軸の長さに対する短軸の長さの比が０．８以上の楕円や正１６角形以上の正多角形も本発明における円形とみなすことができるがそれらの形状に限られないことはいうまでもない。本発明の一態様である照明装置では、図６に示すように光源からの光は光制御板で直接屈折透過および反射して進む。このため、突起の水平断面が四角形等の所謂エッジを有する形状の場合、エッジの両側で光線の進む方向が急激に変化するため、光制御板の出射面で突起の影が発生し易くなる。一方、突起の水平断面が比較的扁平な楕円形状の場合、光源からの突起を通過した光の広がり状態が楕円の長軸方向と短軸方向で大きく異なるため、この場合にも観察する方向により突起の影が発生し易くなる。つまり、突起の水平断面形状をほぼ円形とすることにより、あらゆる方向から観察した場合であっても、突起の影を認識しがたくなり好ましい。

また、本発明の照明装置に用いる突起は光透過性材料で形成されていることが重要である。突起を形成する材料としては、透明材で形成するのが好ましく、いわゆる透明であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでも好ましく用いられる。その具体例としては、（メタ）アクリル系樹脂、（メタ）アクリルスチレン系共重合樹脂、スチレン系樹脂、芳香族ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニル系共重合樹脂、塩化ビニル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。突起が、不透明な材料から形成されている場合には、光拡散板に影を投影してしまい、好ましくない。なお、影を発生させない光透過性材料の光透過率は６０％以上であることが好ましく、８０％以上でることがより好ましい。

そして、本発明の照明装置に用いる突起の形状としては、断面がほぼ円形で、光制御板を保持するべく、直径１〜１０ｍｍ程度、好ましくは直径１〜６ｍｍ程度のものが採用されるが、光制御板と接する突起先端部の直径は１ｍｍ以下であることが重要であり、０．１〜０．８ｍｍの範囲であることが好ましく、０．１〜０．５ｍｍの範囲であることがより好ましい。光制御板の光入射面側にプリズムが形成される場合には、プリズムピッチの倍以上であることが光制御板を保持する上で好ましく、先端部の直径は０．１〜１ｍｍの範囲であることが好ましく、０．１〜０．８ｍｍの範囲であることがより好ましく、０．１〜０．５ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。線状光源からの光は一般に拡散光であるため、影となる光線の光路を考えた時、拡散光の作用により突起の影は薄くなる。しかし、光制御板と突起が接している点では、光の拡散作用がほとんどないため、突起の影がそのまま見えることになる。従って、突起と光制御板の接する点は、通常小さければ小さいほど好ましいといえる。また、突起の先端部は平面である場合に限らず、光入射面にプリズムが形成される場合には、該プリズムとと突起先端部の接触に支障のない範囲で緩やかな凹凸を有していてもよい。

突起の配置形態としては、図２に示すような反射板Ｄ上に配置した形態の他光制御板Ｂ上に影となって投影されないものであれば他の形状または構造であっても構わない。例えば、図３に示すように反射板Ｄに埋め込む形にしてもよいし、また、光源Ｃと光制御板Ｂとを一つの突起部Ｅで双方を支える形にしても良い。

本発明の照明装置に用いる光制御板としては、線状光源と対向する光入射面に複数のストライプ状プリズムが線状光源の長手方向と平行に一様に形成され、光出射面には複数の凹凸が形成されていることが好ましい。このような光制御板としては、図５及び図６に示すように光入射面に複数のプリズムを設け、光出射面に凹凸を設けている。この入射面プリズムと出射面凹凸により、線状光源の真上の部分つまり光拡散板に対して垂直に入射する光の一部は屈折透過するが、一部は全反射により透過せずに光源側へ戻ってくる。さらに、線状光源間部に入射してくる光も光制御板に対してほぼ垂直に出射されることから、光制御板からの出射光は面内に一様に分散され、照明装置は高い輝度を得ることができる。

本発明の照明装置に用いる線状光源と対向する光入射面に面内に一様に配置された複数のストライプ状プリズムが前記線状光源の長手方向と平行に形成され、光入射面には複数のプリズムが形成されている光制御板としては、例えば図８に示すように、光入射面に形成するプリズムの稜線のなす角度が３０°から６０°の範囲内である形状を採用することが、線状光源間部に入射してくる光を光制御板に対してほぼ垂直に出射し、高い輝度を得ることができる点から好ましい。

本発明の照明装置に用いる、線状光源と対向する光入射面に面内で一定の構成をなす複数のストライプ状プリズムが前記線状光源の長手方向と平行に形成され、かつ光出射面には複数の凹凸が形成されている光制御板としては、図９に示すように、出射面に形成する凹凸の断面形状がプリズム状（ａ）、レンチキュラレンズ状（ｂ）、正弦波状（ｃ）、あるいはこれらの組合せであることが、前記光制御板からの出射光エネルギーを面内で均一化する点、および光を拡散させ輝度を均一化する点などから好ましい。また、これら以外の形状としては、ランダムに２次元的に配列したエンボス状を採用することができる。

また、本発明の照明装置に用いる光制御板としては、線状光源と対向する光出射面には畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成されていることが好ましい。このような光制御板の一例としては、図１４に示すように光入射面に平坦である面を設け、光出射面に畝状の凸部を設けている。この光制御板においては、出射面畝状の凸部により、図１５に示すように、線状光源の真上の部分つまり光拡散板に対して垂直に入射する光の一部は屈折透過するが、一部は全反射により透過せずに光源側へ戻ってくる。さらに、図１６に示すように、線状光源間部に入射してくる光も光制御板に対してほぼ垂直に出射されることから、光制御板からの出射光は面内に一様に分散され、照明装置は高い輝度を得ることができる。

本発明の照明装置に用いる光入射面に平坦で線状光源と対向する光出射面に面内に一様に配置された複数の畝状の凸部が前記線状光源の長手方向と平行に形成され光制御板としては、前記入射面上に周期的に凸部が形成されており、該凸部の頂部を含み入射面に直交する面で切った少なくとも所定の一方向の断面の輪郭線が凸部の２つの直線部を持ち、該２直線が頂部もしくは該頂部の入射側で角度（π／９）以上の鋭角θ’で交差していることが、全光線透過率を制御する上で好ましい。また前記入射面の凸部の間に該入射面に対する傾きの絶対値が該光拡散板の屈折率がｎであるとき、0≦Sin^−１（ｎ・sin（θ２’−Sin^−１（１／ｎ・sinθ２’）））≦（π／１２）を満たす角度θ２’である領域Yを有することことで、法線方向から領域Ｙに入射した光を効率よく法線に対して（−π／１２）〜（π／１２）の範囲の角度に出光することができるので、照明装置は正面輝度を効率よく高めることができる。領域Ｙの割合を好適な範囲に調整することで、全光線透過率の制御も更に容易になる。

図１９に、本発明で実施可能な凹凸形状の別の形状を示す。この場合、凹凸形状の谷部分に断面曲線（部）を設けている。この断面曲線部により光の出射方向が多方向に分散され、輝度均一性の高い照明装置を得ることができる。さらに、光制御板内部で様々な方向に光を伝搬させて分散効果を高めるための手段としては、光制御板の入射面に平行光を複数の角度に偏向させる手段を用いてもよい。具体的には、光制御板の入射面に、ランダムまたは周期性を有する凹凸構造を形成することが挙げられる。

本発明の照明装置に用いる光制御板、特に線状光源と対向する光入射面に面内で一定の構成をなす複数のストライプ状プリズムが前記線状光源の長手方向と平行に形成され、光出射面には複数の凹凸が形成されている光制御板を形成する樹脂には、光拡散性微粒子を含有させても良い。含有された光拡散性微粒子により入射面側のプリズム、あるいは、出射面側の畝状凸部のイメージが拡散され、モアレを解消する効果を発揮することができる。かかる光拡散性微粒子の粒子径は１〜５０μｍの範囲であることが好ましく、光透過性材料である透光性樹脂１００質量部に対して１質量部未満含有させることが好ましく、０．５質量部未満含有させることがより好ましい。

光制御板の入射面側の凹凸形状および出射面側の凹凸形状は、押出成形法、射出成形法、紫外線硬化型樹脂を用いた２Ｐ成形法等で形成することができ、これらの成形方法は、プリズムまたは凹凸の大きさ、要求形状、量産性などを考慮して適宜採用することができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（光制御板の作製）
線状光源と対向する光入射面に複数のストライプ状プリズムが前記線状光源の長手方向と平行に面内一様に形成され、光出射面には複数の凹凸が形成されていることを特徴とする光制御板は、以下のようにして作製した。
（１）頂角４０°のプリズム状溝を５０μｍピッチで設けた金型および、頂角１４０°のプリズム状溝を５０μｍピッチで設けた金型をそれぞれ切削加工により作製した。プリズムの形状は金型表面に対し対称形状とし、深さも面内で一定とした。次に金型から、紫外線硬化樹脂でポリカーボネートフィルム表面上にプリズム形状をそれぞれ成形した。さらにこのポリカーボネートフィルムのプリズムを形成していない面を厚さ２ｍｍの透明なアクリル板の両面に貼り合せて、光入射面側に頂角４０°のプリズム状凸部をプリズム高さ１００μｍ、５０μｍピッチで有し、かつ光出射面側に頂角１４０°のプリズム状凸部をプリズム高さ１０μｍ、５０μｍピッチで有する板厚２．２０５ｍｍの光制御板（Ｂ−１）を得た。

（２）前記透明な厚さ２ｍｍのアクリル板に代え、光拡散性微粒子（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製商品名“トスパール”２０００Ｂ）を０．５質量部添加した厚み２ｍｍの（メタ）アクリルスチレン系共重合樹脂板（使用樹脂：電気化学工業株式会社製商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−４００−３００Ｓ）を押し出し成形により作製し、前記プリズム形状を紫外線硬化樹脂で転写したポリカーボネートフィルムを同様に貼り合わせて、光入射面側に頂角４０°のプリズム状凸をプリズム高さ１００μｍ、５０μｍピッチで有し、かつ光出射面側に頂角１４０°のプリズム状凸をプリズム高さ１０μｍ、５０μｍピッチで有する板厚２．２０７ｍｍの光制御板（Ｂ−２）を得た。

（３）また、前記透明な厚さのアクリル板に代え、光拡散性微粒子（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製商品名“トスパール”２０００Ｂ）を１．０質量部添加した厚み２ｍｍの（メタ）アクリルスチレン系共重合樹脂板（使用樹脂：電気化学工業株式会社製商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−４００−３００Ｓ）を押し出し成形により作製し、前記プリズム形状を紫外線硬化樹脂で転写したポリカーボネートフィルムを同様に貼り合わせて、光入射面側に頂角４０°のプリズム状凸をプリズム高さ１００μｍ、５０μｍピッチで有し、かつ光出射面側に頂角１４０°のプリズム状凸をプリズム高さ１０μｍ、５０μｍピッチで有する板厚２．２２４ｍｍの光制御板（Ｂ−３）を得た。

（光制御板の作製）
線状光源と対向する光入射面に平坦である面が形成され、出光面に楕円形状が形成されることを特徴とする光制御部材は、以下のようにして作製した。
先ず、単位凸部幅Ｐ１＝３００μｍの楕円弧状断面の溝を有する雌金型を切削加工により作製した。

（１）先ず、単位凸部の断面形状が
ｙ＝0.139−8.33ｘ²／(1+（1−38.9ｘ²）^(0.5))（−0.15≦ｘ≦0.15（ｍｍ））
で表されるシリンドリカル状の溝を有する雌金型を切削加工により作製した。ここでｘは線状光源と直交する座標であり、ｙは凸部底部からの高さである。プリズムの形状は金型表面に対し対称形状とし、深さも面内で一定とした。次に金型から、紫外線硬化樹脂でポリカーボネートフィルム表面上にプリズム形状をそれぞれ成形した。さらにこのポリカーボネートフィルムの凹凸を形成していない面を厚さ２ｍｍの透明なアクリル板の両面に貼り合せて、凸形状のプリズムが形成された光制御板（Ｂ−４）を得た。

（２）前記透明な厚さ２ｍｍのアクリル板に代え、光拡散性微粒子（ＧＥ東芝シリコーン
株式会社製商品名“トスパール”２０００Ｂ、屈折率：１．４２０）を０．１５質量部添加した厚み２ｍｍの（メタ）アクリルスチレン系共重合樹脂板（使用樹脂：電気化学工業株式会社製商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００Ｓ、屈折率：１．５４９）を押し出し成形により作製し、前記プリズム形状を紫外線硬化樹脂で転写したポリカーボネートフィルムを同様に貼り合わせて、凸形状のプリズムが形成された光制御部材（Ｂ−５）を得た。

（使用したバックライト装置の構成）
上記で得られた光制御板（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、および、（Ｂ−３）を、頂角が４０°のプリズムが形成された面を線状光源側に向け、線状光源である冷陰極管の長手方向とプリズム稜線が略一致する方向に設置し、図１０に示すようにその上に光拡散シートＦ（恵和株式会社製商品名“オパル”ＢＳ−０４）を重ね合わせた。また、上記で得られた光制御板（Ｂ−４）、および、（Ｂ−５）を、凸状プリズムが形成された面を線状光源側と反対に向け、線状光源である冷陰極管の長手方向と凸状プリズム稜線が略一致する方向に設置し、図２０に示すようにその上に光拡散シートＦ（恵和株式会社製商品名“オパル”ＢＳ−０４）を重ね合わせた。なお、光源Ｃならびに反射板Ｄは市販の液晶テレビセット（シャープ株式会社製商品名“アクオス”ＬＣ−２２ＳＶ３）のバックライト装置を用いた。

（突起の影の評価および輝度測定）
（ａ）突起による影については、目視での評価を行い、その結果を表１に示した。
（ｂ）バックライトの明るさを示す輝度については、色彩輝度計（株式会社トプコン社製
ＢＭ−５Ａ）により測定し、その結果を表１に示した。

（実施例１）
バックライト装置（シャープ株式会社製２２インチ液晶テレビ：ＬＣ−２２ＡＡ）付属の突起に代え、アクリル樹脂（株式会社クラレ製商品名“パラグラス”透明板６ｍｍｔ）を使用して、図１１（ａ）に示す水平断面形状が円形の径３ｍｍ、先端径１ｍｍφの突起を旋盤により切削加工し作製した。この突起を前記バックライト装置に両面テープを用いて貼り付け固定した。取り付け位置は、図１に示すように、光源の中間位置とした。
光制御板（Ｂ−１）と組み合わせた時、突起と光制御板の接する位置に、突起に起因する影は視認できなかった。また、表１に示すように測定輝度は高い値であった。

（実施例２）
実施例１の突起を用い、光制御板（Ｂ−２）と組み合わせて、実施例１と同様に評価した。突起と光制御板の接する位置に突起に起因する影は、実施例１と同様に視認できなかった。また、表１に示すように測定輝度も比較的は高い値であった。

（実施例３）
実施例１の突起を用い、光制御板（Ｂ−４）と組み合わせて、実施例１と同様に評価した。突起と光制御板の接する位置に突起に起因する影は、実施例１と同様に視認できなかった。また、表１に示すように測定輝度は高い値であった。

（実施例４）
実施例１の突起を用い、光制御板（Ｂ−５）と組み合わせて、実施例１と同様に評価した。突起と光制御板の接する位置に突起に起因する影は、実施例１と同様に視認できな買った。また、表１に示すように測定輝度も高い値であった。

（比較例１）
実施例１で使用したバックライト装置に付属の突起（白色不透明：形状は実施例１と同じ）を用いて、光制御板（Ｂ−１）を組み合わせて評価を行った。その結果、突起と光制御板の接する位置に、突起に起因する影が明瞭に発生していた。

（比較例２）
比較例１の突起を用い、光制御板（Ｂ−３）と組み合わせた。突起と光制御板の接する位置に突起に起因する影は視認できなかったが、表１に示すように測定輝度は低い値となった。

（比較例３）
実施例１で使用したバックライト装置付属の突起に代え、アクリル樹脂（株式会社クラレ製商品名“パラグラス”透明板６ｍｍｔ）を使用して、図１１（ｂ）に示すような水平断面の形状が円形で先端径３ｍｍφの突起を旋盤により切削加工し作製した。この突起を前記バックライト装置に両面テープを用いて貼り付け固定した。取り付け位置は、図１に示すように、光源の中間位置とした。
光制御板（Ｂ−１）と組み合わせた時、突起と光制御板の接する位置に、突起に起因する影が明瞭に確認された。

以上から明らかなように、本発明の照明装置は、複数の光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有し、前記光源および前記反射板からの光を屈折透過および反射する光制御板と、光制御板を保持する突起とから少なくとも構成される照明装置において、該突起が光透過性材料からなり、突起の水平断面が円形形状であって、光制御板と接する突起先端部の直径が１ｍｍ以下であることを特徴とするものであるため、突起による影のない均一でかつ明るくすることができる。このため、照明装置及び該照明装置上に透過型表示素子を設けた表示装置は、各種面照明装置、照明看板、各種ディスプレイ、液晶ディスプレイ用バックライト装置として液晶ディスプレイ用バックライト装置などに採用され、特に液晶ディスプレイ用バックライト装置として好適に利用される。

本発明の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の横断面模式図である。本発明の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の横断面部分拡大図である。本発明の他の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の横断面部分拡大図である。本発明の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の光拡散板を除いた模式上面図である。本発明の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の斜め上から見た部分拡大図である。光制御板の線状光源真上での光線の進行方向を説明する模式図である。光制御板の線状光源間部での光線の進行方向を説明する模式図である。入射面プリズムの稜線のなす角度を示す図である。出射面に形成可能な凹凸の断面形状例を示す図である。本願実施例に係る照明装置の一構成例を示す図である。実施例及び比較例に係る突起の形状を示す図である。本発明の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の横断面部分拡大図である。本発明の他の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の横断面部分拡大図である。本発明の一実施態様である液晶表示装置用バックライト装置の斜め上から見た部分拡大図である。光制御板の線状光源間部での光線の進行方向を説明する模式図である。光制御板の線状光源真上での光線の進行方向を説明する模式図である。入射面プリズムの稜線のなす角度を示す図である。光制御板の線状光源間部での光線の進行方向を説明する模式図である。出射面に形成可能な凹凸の断面形状例を示す図である。本願実施例に係る照明装置の一構成例を示す図である。

符号の説明

Ａバックライトモジュール
Ｂ光制御板
Ｃ光源（冷陰極管）
Ｄ反射板
Ｅ突起

Claims

複数の光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、光入射面及び／又は光出射面に凹凸形状を有し、前記光源および前記反射板からの光を屈折透過および反射する光制御板と、光制御板を保持する突起とから少なくとも構成される照明装置において、該突起が光透過性材料からなり、突起の水平断面が円形形状であって、光制御板と接する突起先端部の直径が１ｍｍ以下であることを特徴とする照明装置。
光源が線状光源であり、かつ、線状光源と対向して設けられた光制御板が、光入射面には複数のストライプ状プリズムが線状光源の長手方向と平行に形成されていると共に、光出射面には複数の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
光源が線状光源であり、かつ、線状光源と対向して設けられた光制御板が、光出射面には畝状の凸部が線状光源の長手方向と平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置上に透過型表示素子を設けたことを特徴とする表示装置。