JP2008091113A - 直下型バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い輝度の面照明光を出射可能な直下型バックライト装置を提供する。
【解決手段】光源として線状の光源を用い、光拡散板の光拡散機能を担うプリズムを前記線状光源の長手方向に沿う線状に形成し、各線状の第１プリズムの２つの傾斜面を光源から光拡散板に入射した光が異なる２つの所定の方向に出射するような傾斜角度に設定し、さらにこの光拡散板から異なる２つの所定の方向に出射した光が入射するプリズムシートには、その光出射面上に断面等辺三角形状の同一寸法の拡散プリズムを複数配列し、少なくともこれら光源と光拡散板とプリズムシートと前記光源の光を反射する反射板とを組み合わせて直下型バックライト装置を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、同一平面から面に垂直な方向に出射する光を高輝度に調整して照射可能な直下型バックライト装置に関するものである。

従来、液晶表示装置などの表示装置用の光源として、面状の照明装置（直下型バックライト装置と称されている）が用いられている。この直下型バックライト装置は、例えば特許文献１に示すように、少なくとも、並列配置された複数の光源と、これら光源からの光を受けて同一平面から高指向性の光として出射する光拡散板とを備えて構成されている。

特許文献１に示す直下型バックライト装置は、例えば図７に示すように、複数の線状光源２と、光拡散板１とを備えて構成され、光拡散板１の線状光源２側の表面（光入射面）には、断面三角形状の線状プリズム３が略平行に複数並んだプリズム条列が形成されている。各線状プリズム３は、２つの傾斜面３ａ，３ｂからなる断面凹状または凸状（本図では凸状とする）に形成されている。各線状プリズム３は、線状光源２との距離に応じて異なる角度の傾斜面となっている。このため、プリズム条列は、ある線状光源２の中心軸を投影した位置を中心として、この線状光源２の中心軸を投影した位置から、隣接する２つの線状光源の各中心軸を投影した位置までの各距離の中間位置までの領域（変換領域）４を１つの単位として、各線状光源２に対応して複数備えた構成である。各変換領域４を構成する複数の線状プリズム３の各形状（傾斜面の傾斜角度）は、その領域に対応する一つ光源２からの光線と、隣接する光源２（２ａ）からの光線とを受けて、それらの光線を同一方向（光拡散板の厚み方向）に出射するようになっており、プリズム条列がいわゆるフレネルレンズ構造状である。

特開２００２−３５２６１１号公報

このような構成の光拡散板を用いた場合でも、ある程度の輝度向上を図ることができる。しかしながら、例えば、直下型バックライト装置の低消費電力化を図るべく光源の数を減らした場合には、上記構成では、必ずしも光の利用効率が十分ではなかった。このため、直下型バックライト装置の発光面では、さらなる高輝度化が求められている。なお、このような問題は、光源の数を減らした場合には限らない。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、高輝度化を達成できる直下型バックライト装置を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明にかかる直下型バックライト装置は、並列配置された複数本の線状光源と、この線状光源からの光を反射する反射板と、前記線状光源からの直射光および前記反射板からの反射光をその光入射面から入射させ、その光出射面から拡散して出射する光拡散板と、該光拡散板からの光を、その光入射面から入射させ、その厚み方向に略平行な光に調整して、その光出射面から出射するプリズムシートとを備えた直下型バックライト装置であって、前記光拡散板の光出射面には、前記線状光源の長手方向に沿って延びるとともに、２つの傾斜面を有する断面三角形状に形成された線状の第１プリズムが略平行に複数並んでなるプリズム条列が形成され、前記２つの傾斜面は、当該第１プリズムに最も近い２つの線状光源からの各直射光を、異なる２つの所定方向に出射し得る傾斜角で形成され、前記プリズムシートの光出射面には、前記線状光源の長手方向に沿って連続した２つの傾斜面により構成された断面等辺三角形状の凹状または凸状の複数の線状の第２プリズムが形成されており、これらの各第２プリズムが、前記光拡散板からの異なる２つの所定方向に出射された光を受けて、該プリズムシートの厚み方向に略平行な光として出射し得る頂角を有することを特徴とする。

本発明にかかる直下型バックライト装置では、高輝度化のためにプリズムシートを用い、このプリズムシートによる高輝度化を増強するために、光拡散板を組み合わせて使用しており、かかる光拡散板として、その光出射面に、該バックライト装置に使用する線状光源の長手方向に沿って略平行に並んだ複数の線状の第１プリズムからなるプリズム条列が形成されるとともに、前記各線状の第１プリズムを構成している２つの傾斜面が、前記複数本の線状光源の内の前記各線状の第１プリズムに最も近い２つの線状光源からの各直接光を、異なる２つの所定方向に出射し得る傾斜角を有する構造の光拡散板を使用している。

したがって、本発明の直下型バックライト装置によれば、高輝度な照明光を出力することができ、この直下型バックライト装置を表示光源として用いた表示装置は、視認性の良好な表示を実現することができる。

図１に示すように、本発明にかかる直下型バックライト装置は、並列配置された複数本の線状光源１０と、この線状光源１０からの光を反射する反射板１１と、前記線状光源１０からの直射光および前記反射板１１からの反射光をその光入射面１２ａから入射させ、その光出射面１２ｂから拡散して出射する光拡散板１２と、光出射面１２ｂからの光を、その厚み方向に略平行な光に調整して出射するプリズムシート１３とを備えている。

前記光拡散板１２は、前記複数の線状光源１０からの光を受けて同一平面から異なる２つの所定の方向に向かう光１４ａ、１４ｂとして出射する。また、前記プリズムシート１３は、前記光拡散板１２から異なる２つの所定方向に出射した光１４ａ、１４ｂをその光入射面（平坦面）１３ａから入射され、その光入射面１３ａの法線方向Ｈに指向された光（プリズムシート１３の厚み方向に略平行な光）１５として、その光出射面１３ｂから出射する。

前記光拡散板１２の光出射面１２ｂには、前記線状光源１０の長手方向に沿って連続した２つの傾斜面１６ａ、１６ｂにより構成された凹状または凸状の複数の線状の第１プリズム１６が形成されている（本図では、第１プリズムを凹状としている）。これらの各第１プリズム１６を構成している２つの傾斜面１６ａ、１６ｂの傾斜角度は、個々の第１プリズム１６毎に異なるように形成されており、光拡散板１２の全面に亘って、傾斜角度が所定の変化パターンを繰り返している。この傾斜角度の繰り返し変化パターンの一単位（以下、変換領域と記す）１７は、一つの線状光源１０に一対一に対応するように形成されており、前記変換領域１７の中央の下方に、対応する一つの線状光源１０が位置するように設定されている。

前記各変換領域１７において、その領域に位置する線状光源１０と隣接の線状光源１０のそれぞれからの直射光が、この領域１７を構成している各第１プリズム１６の傾斜面１６ａ、１６ｂに入射した場合、光拡散板１２の光出射面１２ｂから異なる２つの所定の方向に向かう光１４ａ、１４ｂとして出射するように、各第１プリズム１６の傾斜面１６ａ、１６ｂの傾斜角が設定されている。かかる条件を満たすように、各変換領域１７内における複数の第１プリズム１６の各傾斜面１６ａ、１６ｂの個々の傾斜角度が少しずつ変化している。

前記プリズムシート１３の光出射面１３ｂには、前記線状光源１０の長手方向に沿う複数の線状の第２プリズム１８が形成されている。この第２プリズム１８の形状（傾斜面の傾斜角度）と、前記光拡散板１２の光出射面１２ｂに形成する第１プリズム１５の形状（傾斜面の傾斜角度）は、以下のようにして設計することができる。

図２に示すような設計値を考える時、屈折の法則と幾何学的な考察により以下の関係が成り立つ。既知であるのは、ｎｄ（光拡散板１２の屈折率）、ｎｐ（プリズムシート１３の屈折率）、θｐ（プリズムシート１３の第２プリズム１８の傾斜角度）、ｂ（光源１０と光拡散板１２の距離）、ｔ（光拡散板１２の厚み：線状の第１プリズム１６の中間部分までとする）、Ｌ（光拡散板１２の第１プリズム１６を設計する位置と光源１０の水平距離）である。残りのα１〜α４，β１〜β４、Ｌ１、Ｌ２と、設計すべき光拡散板１２の線状の第１プリズム１６の傾斜角θｄとは未知であるが、１１個の未知数に対し、下記のように１１式が与えられるので、これら１１式によりθｄも含めて、第１プリズム１６と第２プリズム１８の形状を設定することができる。

ｓｉｎ α１／ｓｉｎ α２＝ｎｄ ・・・・・（１）
ｓｉｎ α４／ｓｉｎ α３＝１／ｎｄ ・・・・・（２）
α３＝θｄ−α２ ・・・・・（３）
α４＝θｄ−β１ ・・・・・（４）
α１＝ｓｉｎ^-1（Ｌ１／ｂ） ・・・・・（５）
Ｌ２＝ｔ×ｔａｎ α２ ・・・・・（６）
Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２ ・・・・・（７）
ｓｉｎ β１／ｓｉｎ β２＝ｎｄ ・・・・・（８）
ｓｉｎ β４／ｓｉｎ β３＝１／ｎｄ ・・・・・（９）
β２＝θｐ−β３ ・・・・・（１０）
β４＝θｐ ・・・・・（１１）

前記互いに異なる２つの所定の方向とは、図３に示すように、一方の出射光１４ａが前記光拡散板１２の光入射面１２ａの法線Ｈに対して＋ｘ°（ｘ°）傾斜しているとすると、他方の出射光１４ｂが前記法線Ｈに対して、ほぼ−ｘ°（３６０°−ｘ°）傾斜している関係にある。このｘ°は、後述のプリズムシート１３による屈折光を法線Ｈ方向に指向させ得るために、所定の範囲にあることが重要となる。

なお、この変換領域１７内の複数の線状の第１プリズム１６の各傾斜面１６ａ、１６ｂの傾斜角度の変化は、図１、図３に示すように、一つずつ連続的に変化させても良いし、複数個を一つのブロック（単位）に分けて、一つのブロック内では、同一の傾斜角度に設定し、複数のブロック間で傾斜角を少しずつ変化させても良い。このブロック毎の傾斜角の設定例は、後述の実施例において、示されている。

前記プリズムシート１３の光出射面１３ｂに形成されている複数の第２プリズム１８は全て同一形状、同一寸法に形成されている。この第２プリズム１８の２つの傾斜面１８ａ、１８ｂの傾斜角度は同一角度に設定されている。すなわち、この第２プリズム１８は断面が等辺三角形状に成形されている。

図１、図３に示すように、前記プリズムシート１３の光入射面１３ａに、前記光拡散板１２から異なる２つの所定方向に向かう光１４ａ、１４ｂが入射すると、各光１４ａ、１４ｂは光入射面１３ａからプリズムシート１３内に入射する時に屈折し、続いて、プリズムシート１３内から第２プリズム１８の各傾斜面１８ａ、１８ｂから出射する際に屈折し、その結果として、プリズムシート１３の光入射面１３ａの法線Ｈ方向に指向された光１５として出射する。この出射光１５は、プリズムシート１３の光出射面１３ｂ全域に亘って均一に分布する。その結果、プリズムシート１３の全面からの出射光１５の輝度は非常に高められたものとなる。

前記形状の光拡散板１２を構成する材料としては、従来公知の光拡散板と同様の材料を使用することができ、その成形方法も従来と同様である。

本発明の光拡散板を構成する材質としては、ガラス、混合しにくい２種以上の樹脂の混合物、透明樹脂に光拡散剤を分散させたもの、および１種類の透明樹脂等を用いることができる。これらの中で、軽量であること、成形が容易であることから樹脂が好ましく、輝度向上が容易である点からは１種類の透明樹脂が好ましく、全光線透過率とヘーズの調整が容易である点からは透明樹脂に光拡散剤を分散させたものが好ましい。

前記透明樹脂とは、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に基づいて、両面平滑な２ｍｍ厚の板で測定した全光線透過率が７０％以上の樹脂のことであり、例えば、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、芳香族ビニル単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸−エチレングリコール−シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、アクリル樹脂、および脂環式構造を有する樹脂などを挙げることができる。なお、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸のことである。

これらの中でも、透明樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、芳香族ビニル単量体を１０％以上含有する芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、および脂環式構造を有する樹脂等の吸水率が０．２５％以下である樹脂が、吸湿による変形が少ないので、反りの少ない大型の光拡散板を得ることができる点で好ましい。

脂環式構造を有する樹脂は、流動性が良好であり、大型の光拡散板を効率よく製造できる点でより好ましい。脂環式構造を有する樹脂と光拡散剤の混合物は、光拡散板に必要な高透過性と高拡散性とを兼ね備え、色度が良好なので、好適に用いることができる。

脂環式構造を有する樹脂は、主鎖および／または側鎖に脂環式構造を有する樹脂である。機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有する樹脂が特に好ましい。脂環式構造としては、飽和環状炭化水素（シクロアルカン）構造、および不飽和環状炭化水素（シクロアルケン、シクロアルキン）構造などを挙げることができる。機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造およびシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が最も好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性及び光拡散板の成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。

脂環式構造を有する樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造を有する樹脂中における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、使用目的に応じて適宜選択される。

脂環式構造を有する樹脂の具体例としては、（１）ノルボルネン単量体の開環重合体及びノルボルネン単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、並びにこれらの水素添加物、ノルボルネン単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加共重合体などのノルボルネン重合体；（２）単環の環状オレフィン重合体及びその水素添加物；（３）環状共役ジエン重合体及びその水素添加物；（４）ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びビニル脂環式炭化水素系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体、並びにこれらの水素添加物、ビニル芳香族単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物などのビニル脂環式炭化水素重合体；などを挙げることができる。

これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン重合体およびビニル脂環式炭化水素重合体が好ましく、ノルボルネン単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体水素添加物、ビニル芳香族単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物がさらに好ましい。

前記光拡散剤は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーとに大別できる。無機フィラーとしては、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、およびこれらの混合物を挙げることができる。有機フィラーとしては、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、およびベンゾグアナミン樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、有機フィラーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリシロキサン樹脂、およびこれらの架橋物からなる微粒子が、高分散性、高耐熱性、成形時の着色（黄変）がない点で好ましく、これらの中でも、より耐熱性に優れる点でポリシロキサン樹脂の架橋物からなる微粒子がより好ましい。

前記光拡散剤の形状としては、例えば、球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、および繊維状などを挙げることができ、これらの中でも、光の拡散方向を等方的にできる点で球状が好ましい。前記光拡散剤は、透明樹脂内に均一に分散された状態で使用される。

透明樹脂に分散させる光拡散剤の割合は、光拡散板の厚みや、線状光源の間隔などに応じて適宜選択できるが、通常は、分散物の全光線透過率が６０％〜９８％となるように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、６５％〜９５％となるように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましい。また、光拡散剤の割合は、ヘーズが２０％〜１００％となるように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、２５％〜１００％となるように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましい。全光線透過率およびヘーズを上記好適な範囲とすることにより、輝度および輝度均斉度をより向上させることができる。

なお、全光線透過率とは、ＪＩＳ Ｋ７３６１-１に基づいて、両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値であり、ヘーズとはＪＩＳ Ｋ７１３６により両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値である。

前記形状のプリズムシート１３を構成する材料としては、従来公知のプリズムシートと同様の材料を使用することができ、その成形方法も従来と同様である。

本発明に用いるプリズムシートの材質に特に制限はないが、光拡散剤を含まない透明樹脂の成形品を好適に用いることができる。このプリズムシートとして市販されているものを用いることもできる。

以下に、本発明にかかる直下型バックライト装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明はなんら限定されるものではない。

（実施例１）
（光拡散板）
本実施例１では、脂環式構造を有する樹脂（日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア１０６０Ｒ」、屈折率１．５３）９９．９重量部と、光拡散剤としてポリシロキサン系重合体の架橋体の微粒子（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、商品名「トスパール１２０」）０．１重量部とが混合された組成物のペレットを使用し、かつ表面を所定形状に加工した金型部材を用いて射出成形により光拡散板を作成した。図４に示すように、作成した光拡散板２２は、横（Ｗ）８０ｍｍ×縦（Ｈ）１５０ｍｍ×厚み２ｍｍであり、その表面（光出射面）２２ａには、略平行に並んだ線状の第１プリズムを複数含んでなるプリズム条列２３が形成されている。これらの第１プリズムは、縦方向には、その全域に渡って伸びるように形成し、また、横方向には、左右両側を８ｍｍずつ残した中央の６４ｍｍ幅に亘って形成した。なお、図４では、長辺を縦方向とし短辺を横方向としたが、長辺を横方向とし短辺を縦方向とする方が一般的である。

本実施例の直下型バックライト装置では、後述するように、８本の線状光源を用いているため、プリズム条列２３には、各線状光源に対応すべく、幅２５ｍｍの同一形状である８つの変換領域２４−１〜２４−８が形成されている。各変換領域２４−１〜２４−８は、それぞれ形状の異なる８つの単位（ブロック）より構成されている。各単位には、同形状の第１プリズムが複数含まれている。図５に示すように、各第１プリズム２５の形状を、第１プリズムの傾斜面２５ａの傾斜角Ｘ（度）、傾斜面２５ｂの傾斜角Ｙ（度）、高さＺ（μｍ）で示すと、単位１〜８からなる変換領域２４における第１プリズムの形状は、下記（表１）に示すとおりである。

本実施例の構成について、簡単な模式図を用いて説明する。図６には、各単位を３つの第１プリズム２５により構成した例を示している。なお、実際の光拡散板では、各単位を構成する第１プリズムの本数は３本ではない。本図に示すように、各単位には同一形状の第１プリズムが複数含まれている。また、プリズム条列は、単位４と単位５と間を境界として左右対称な形状である。従って、図示を省略するものの、線状光源は、単位４と単位５の境界の位置に、その線状光源の中心軸が位置するように配置される。

前記光拡散板２２において各傾斜面２５ａ、２５ｂを表１に示すように設定することによって、光源からの入射光を、光拡散板２２の光入射面の法線に対する傾斜角が±２９．４°の異なる２つの方向に指向して出射することが確認された。

（プリズムシート）
プリズムシートとしては、ＢＥＦＩＩＩ（線状の第１プリズムの傾斜角度＝４５度、頂角＝９０度、高さ２５μｍ、住友スリーエム社製）を用いた（以下、このプリズムシートをプリズムシートＡと記す）。このプリズムシートＡの屈折率ｎｐは、波長５１５ｎｍのアルゴンレーザーを用い、その光線が屈折される角度より計算して求めたところ、ｎｐ＝１．５７であった。

前記プリズムシートＡに形成された線状の第２プリズムは、縦方向の全域に広がり、横方向には６４ｍｍ幅に亘って平行に配列していた。すなわち、第２プリズムの長手方向が１５０ｍｍの縦方向であり、第２プリズムの短手方向が８０ｍｍの横方向であり、８０ｍｍのうちの左右８ｍｍずつを除いた中央６４ｍｍ幅の範囲である。

（直下型バックライト装置）
乳白色プラスチック製ケースの内面に反射シートを貼着して反射板とした。ケース内に、外径３．０ｍｍで、内径２．０ｍｍの冷陰極管を８本をピッチ８ｍｍで略平行に配置した。各冷陰極管は、その長さ方向がケース幅方向と並行で、その中心軸から反射板の底までの距離が５．０ｍｍで、その中心軸から光拡散板の光入射面までの距離が１５ｍｍとなるように配置した。冷陰極管の電極部近傍をシリコーンシーラントで固定し、インバーターを取り付けた。

次に、このケースの上に、プリズム条列を有する面が冷陰極管とは反対側の面となるようにして光拡散板２２を配置した。この際、前記光拡散板２２のプリズム条列を構成する各変換領域２４の中心位置（図６で言う単位４と単位５の境界位置）に、冷陰極管の中心軸が位置するように配置した。さらに、光拡散板２２の出射側に前記プリズムシートＡを設置した。

次に、プリズムシートＡの光出射面側にさらに複屈折使用偏光子（住友スリーエム株式会社製、商品名「ＤＢＥＦ−Ｄ」）、および偏光板をこの順に積層配置して直下型バックライト装置を得た。

（比較例１）
（光拡散板および直下型バックライト装置）
実施例１の光拡散板２２の替わりに、頂角９０°、幅０．１ｍｍの断面等辺三角形状の線状の第１プリズムが光出射面の全面に亘って均一に配列されてなる光拡散板Ｂを使用したこと以外、実施例１と同様にして直下型バックライト装置を得た。

（評価）
前記実施例１、比較例１の各直下型バックライト装置を用いて輝度の評価を行った。評価は、各直下型バックライト装置の冷陰極管を点灯させ、各光出射面側から輝度を測定した。輝度測定は、二次元色分布測定器（コニカミノルタ社製、機種名「ＣＡ１５００Ｗ」）を用いて短手方向中心線上で等間隔に１００点の輝度を測定し、平均輝度を求めた。その結果を下記（表２）に示した。

（表２）から明らかなように、本発明の実施例の直下型バックライト装置は、高い輝度を有することが分かる。比較例１では、入射光を全ての領域で均等に散乱させる形状の光拡散板とプリズムシートと同時に用いているので、出射光の指向性が悪化し、輝度の低下が生じている。

以上のように、本発明にかかる直下型バックライト装置によれば、高い輝度の照明光を出力することができ、この直下型バックライト装置を表示光源として用いた表示装置は、視認性の良好な表示を実現することができる。

本発明の直下型バックライト装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の直下型バックライト装置における光拡散板の光出射面に形成する線状の第１プリズムとプリズムシートの光出射面に形成する第２プリズムの設計基準を説明するための図である。 本発明の直下型バックライト装置における照明光の指向性制御のメカニズムを示す説明図である。 実施例の直下型バックライト装置に用いる光拡散板の特徴構成を示す説明図である。 実施例の直下型バックライト装置を構成する光拡散板の光出射面に形成された線状の第１プリズムの形状を示す断面構成図である。 実施例に用いた光拡散板において各単位に配置する線状の第１プリズムの数を一例として３つに設定した場合の光拡散板の要部の断面図である。 従来の直下型バックライト装置の概略構成図である。

符号の説明

１０ 線状光源
１４ａ、１４ｂ 異なる２つの所定の方向に向かう光
１２ 光拡散板
１２ａ 光拡散板の光入射面
１２ｂ 光拡散板の光出射面
１３ プリズムシート
１３ａ プリズムシートの光入射面
１３ｂ プリズムシートの光出射面
１５ 出射光
１６ 第１プリズム
１６ａ、１６ｂ 第１プリズムの傾斜面
１７ 変換領域
１８ 第２プリズム
１１ 反射板
２２ 実施例１の光拡散板
２２ａ 実施例１の第１プリズムの光出射面
２３ 実施例１の第１プリズムの条列群
２４ 実施例１の光拡散板における変換領域
２５ 実施例１の第１プリズム
２５ａ、２５ｂ 実施例１の第１プリズムの傾斜面

Claims (1)

1. 並列配置された複数本の線状光源と、この線状光源からの光を反射する反射板と、前記線状光源からの直射光および前記反射板からの反射光をその光入射面から入射させ、その光出射面から拡散して出射する光拡散板と、該光出射面からの光を、その光入射面から入射させ、その厚み方向に略平行な光に調整して、その光出射面から出射するプリズムシートとを備えた直下型バックライト装置であって、
   前記光拡散板の光出射面には、前記線状光源の長手方向に沿って延びるとともに、２つの傾斜面を有する断面三角形状に形成された線状の第１プリズムが略平行に複数並んでなるプリズム条列が形成され、
   前記２つの傾斜面は、当該第１プリズムに最も近い２つの線状光源からの各直射光を、異なる２つの所定方向に出射し得る傾斜角で形成され、
   前記プリズムシートの光出射面には、前記線状光源の長手方向に沿って連続した２つの傾斜面により構成された断面等辺三角形状の凹状または凸状の複数の線状の第２プリズムが形成されており、これらの各第２プリズムが、前記光拡散板からの異なる２つの所定方向に出射された光を受けて、該プリズムシートの厚み方向に略平行な光として出射し得る頂角を有することを特徴とする直下型バックライト装置。

Images