JP2008091114A - 直下型バックライト装置及びディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正面方向の輝度をより一層向上でき、且つ発光面の輝度均斉度をも良好なものとすることができる直下型バックライト装置及びディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】複数の光源；光拡散板；及び出光面側に設けられたプリズムシート及び／又は拡散シートを備えた直下型バックライト装置であって、複数の光源の中間点の直上に対応する光拡散板上の位置におけるバックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が最大輝度角度が１°以上４５°未満且つ最大輝度値／４５°輝度値＝1.15以上の条件を満たすか、前記複数の光源の直上に対応する光拡散板上の位置におけるバックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が最大輝度角度が１°以上４５°未満且つ最大輝度値／４５°輝度値＝1.35以上の条件を満たす直下型バックライト装置、並びに当該装置を含むディスプレイ装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、直下型バックライト装置及びそれを備えるディスプレイ装置に関する。

従来、液晶ディスプレイ装置等のディスプレイ装置用のバックライトとしては、例えば、複数の点状又は線状の光源と、この光源からの光を反射する反射板と、光源からの直射光および反射板からの反射光を拡散照射して発光面となる光拡散板とを備える直下型バックライト装置が広く用いられている。このような直下型バックライト装置では、光源の個数を増やすことにより、光拡散板の出光面の高輝度化を図ることができる。

しかしながら、直下型バックライト装置では、光源の真上部分の輝度が高くなり、この真上部分から離れるに従って輝度が低くなる傾向にある。このため、発光面に周期的輝度むらが生じることとなり、発光面の輝度均斉度が低下するという問題があった。このため、このような直下型バックライト装置を用いた液晶ディスプレイでは、その表示画面に表示むらが生じるという問題があった。

発光面の輝度均斉度を高めるための手段としては、例えば、光拡散板の上下に光拡散シートを配設してサンドイッチ状の構造とし、これを介して光源からの光を拡散させる手法（特許文献１）が提案されている。この手法によれば、複数枚の光拡散シートの拡散能が高い程、輝度均斉度を高めることができる。

特開２００５−１６６５０４号公報

しかしながら、特許文献１に示す方法では、光拡散シートにより光を拡散させればさせる程、輝度は低下するという問題があった。

本発明の目的は、正面方向の輝度をより一層向上でき、且つ発光面の輝度均斉度をも良好なものとすることができる直下型バックライト装置及びディスプレイ装置を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、光拡散板の表面形状及び材料を適宜選択し、特定の配光特性を有するものとし、それをさらにプリズムシート又は拡散シート(輝度向上シートも)と組み合わせることにより、正面方向及び実用的な範囲内で正面方向から傾いた所定の方向範囲において、輝度及び輝度均斉度をバランス良く向上させたバックライト装置を得ることができることを見いだし、本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、下記のものが提供される。
〔１〕 複数の光源；光拡散板；及び前記光拡散板の出光面側に設けられた、集光性を有する光学シートを備えた直下型バックライト装置であって、前記複数の光源の中間点の直上に対応する光拡散板上の位置における、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が：(1-i)最大輝度角度が１°以上４５°未満；且つ(1-ii)（最大輝度値）／（４５°輝度値）が1.15以上の条件を満たすことを特徴とする、直下型バックライト装置。
〔２〕 複数の光源；光拡散板；及び前記光拡散板の出光面側に設けられた、集光性を有する光学シートを備えた直下型バックライト装置であって、前記複数の光源の直上に対応する光拡散板上の位置における、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が：(2-i)最大輝度角度が１°以上４５°未満；且つ(2-ii)（最大輝度値）／（４５°輝度値）が1.35以上の条件を満たすことを特徴とする、直下型バックライト装置。
〔３〕 〔１〕又は〔２〕記載の直下型バックライト装置を備えるディスプレイ装置。

ここで、集光性を有する光学シートとは、直下型バックライト装置からの出射光の出射角度分布を狭める機能を有するシートであり、具体的には、下記（１）、（２）、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。なお、このような光学シートとしては、下記（１）のみを満たす光学シートや、下記（２）のみを満たす光学シート、（１）および（２）の両方を満たす光学シートとすることができる。

（１）反射板、光源、および平板状の光拡散板の順に配置された直下型バックライト装置Ａにおいて、その出射光の視野角を測定した際の輝度の半値幅をＡ１°とし、また、前記直下型バックライト装置Ａの光出射側に当該光学シートを配置し、この態様で、前記同様に出射光の視野角を測定した際の輝度の半値幅をＡ２°とした場合に、Ａ２／Ａ１が０．９以下を満たすような光学シート。

（２）反射板と、複数の線状光源と、頂角９０°の断面三角形状の線状プリズムが前記線状光源の長手方向と略平行に複数並んで構成された断面鋸歯状プリズム条列を少なくとも一方の主面に有する光拡散板とをこの順に備える直下型バックライト装置Ｂにおいて、隣り合う線状光源の中心軸間距離の中間位置の直上部分において、線状光源の長手方向と直交する方向に沿って前記同様に視野角を測定した際に、その輝度ピーク値を示す角度がＢ１°およびＢ２°とする。また、前記直下型バックライト装置Ｂの光出射側に当該光学シートを配置し、前記同様にして視野角を測定した際の輝度ピーク値（輝度ピーク値が３以上ある場合には、大きいものから順に２つを選択する）を示す角度がＢ３°およびＢ４°とする。この時に、Ｂ１＋Ｂ２＞Ｂ３＋Ｂ４を満たすような光学シート。

なお、視野角の測定は、視野角測定装置（例えばエルディム社製イージーコントラスト)を用いて測定でき、輝度のピーク値は光拡散板の厚み方向となす角度で測定する。

集光性を有する光学シートとしては、市販の拡散シートや、プリズムシートを挙げることができる。また、集光性を有する光学シートとしては、透明樹脂シートの表面に回折パターンまたはホログラムパターンを形成したものを挙げることもできる。光学シートの使用枚数や組み合わせは、特に限定されず、集光する程度や、直下型バックライト装置の組み立て易さ等を考慮して決定すればよい。

本発明のバックライト装置は、特定の配光特性を有するものとすることにより、正面方向及び実用的な範囲内で正面方向から傾いた所定の方向範囲において、高い輝度及び輝度均斉度をバランス良く発揮することができ、それを備える本発明のディスプレイ装置は、液晶テレビ等のディスプレイ装置として特に有用である。

本発明のバックライト装置は、複数の光源；光拡散板；及び前記光拡散板の出光面側に設けられた、プリズムシート、拡散シート及びこれらの組み合わせからなる群より選択されるシートを備えた直下型バックライト装置であって、下記条件（１）又は下記条件（２）の少なくとも一方を満たす。

条件（１）：
複数の光源の中間点の直上に対応する光拡散板上の位置における、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が：
(1-i)最大輝度角度が１°以上４５°未満；且つ
(1-ii)最大輝度値／４５°輝度値＝1.15以上

条件（２）：
複数の光源の直上に対応する光拡散板上の位置における、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が：
(2-i)最大輝度角度が１°以上４５°未満；且つ
(2-ii)最大輝度値／４５°輝度値＝1.35以上

以下に、このような本発明の直下型バックライト装置について、より具体的な実施態様及び図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２はそれぞれ、本発明の第１実施形態に係る直下型バックライト装置を模式的に示す斜視図及び断面図である。本実施形態の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１０２と、線状光源１０２からの光を反射する反射板１０１と、線状光源１０２からの直射光及び反射板１０１からの反射光を拡散照射する光拡散板１０３とを備えている。

説明のため、図１及び図２において光拡散板１０３はその表面１０３Ａを平滑な表面として図示しているが、光拡散板１０３は種々の形状の凹凸をその表面に有することができる。光拡散板の材質及び形状の詳細については後述する。

また、説明のため、図１及び図２においては２本の線状光源１０２Ａ及び１０２Ｂのみを図示しているが、本発明のバックライト装置における線状光源１０２の本数は、特に限定されない。例えば、本発明の直下型バックライト装置を３２インチの液晶表示装置に用いる場合には、線状光源の数としては、例えば、１６本、１４本、１２本、８本等の偶数本や、奇数本とすることができる。

なお、線状光源１０２の形状としては、直線状に加えて、平行な２本の管が一つの略半円でつながれ一本になったＵ字状、平行な３本の管が二つの略半円でつながれ一本になったＮ字状、および平行な４本の管が三つの略半円でつながれ一本になったＷ字状を挙げることができる。

第１実施形態において、線状光源１０２Ａ及び１０２Ｂの距離は、線分１１１で表される。光源の中間点は、線分１１１の二等分点１１２である。線分１１１で表される距離は、１５ｍｍ〜１５０ｍｍであることが好ましく、２０ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましい。前記距離を上記範囲とすることにより、直下型バックライト装置の消費電力を低減できるとともに、当該装置の組み立てが容易になり、かつ発光面の輝度むらを抑えることができる。

本願において、「中間点の直上に対応する光拡散板上の位置」とは、当該中間点を通り光拡散板の出光面の法線に平行な線と、出光面とが交わる点をいう。第１実施形態における「中間点の直上に対応する光拡散板上の位置」は、点１１２を通り光拡散板の出光面１０３Ａに垂直な線１１３と出光面１０３Ａとが交わる位置１１９である。

一方、本願において「光源の直上に対応する光拡散板の位置」とは、光源の中心点を通り光拡散板の出光面の法線に平行な線と、出光面とが交わる点をいう。ここで、第１実施形態に示すような線状光源の場合、その中心線上の点を光源の中心点とすることができる。本実施形態における「光源の直上に対応する光拡散板の位置」は、点１２２を通り光拡散板の出光面１０３Ａに垂直な線１２３と出光面１０３Ａとが交わる位置１２９である。

本願において一般的に、光拡散板上のある位置Ｐにおける「配光特性」とは、光拡散板の出光面上の位置Ｐにおいて位置Ｐを通り出光面の法線に平行な線Ａ１と、当該線Ａ１を含むある面Ｓ内における任意の線Ａ２との角度をθとした場合において、角度θと、角度θから位置Ｐを見た際の輝度Ｌとの関係をいう。また、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向とは、バックライト出光面の面内における、当該長手方向に対する垂直方向をいう。そして、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の配光特性とは、バックライト出光面長手方向に対し垂直な面内における、当該角度θと輝度Ｌとの関係をいう。

具体的には、第１実施形態において、光源の中間点の直上に対応する位置１１９（位置Ｐ）におけるバックライト出光面長手方向（線１１４の方向）に対し垂直方向（線１１７の方向）の光拡散板上の配光特性は、線１１３（線Ａ１）及び線１１７を含む面（面Ｓ）上における、線１１３から線１１５（線Ａ２）までの角度θ１と、線１１５の方向からバックライト装置の点１１９を見た際の輝度Ｌ１との関係となる。

また、第１実施形態において、光源の直上に対応する位置１２９（位置Ｐ）におけるバックライト出光面長手方向（線１２４の方向）に対し垂直方向（線１２７の方向）の光拡散板上の配光特性は、線１２３（線Ａ１）及び１２７を含む面（面Ｓ）上における、線１２３から線１２５（線Ａ２）までの角度θ２と、線１２５の方向からバックライト装置の点１２９を見た際の輝度Ｌ２との関係となる。

そして、角度θ１と輝度Ｌ１との関係が上記(1-i)及び(1-ii)を満たすことにより前記条件（１）を満たし、角度θ２と輝度Ｌ２との関係が上記(2-i)及び(2-ii)を満たすことにより前記条件（２）を満たすことになる。本発明のバックライト装置は、前記条件（１）又は（２）の少なくとも一方を満たすが、条件（１）及び（２）の両方を満たすことが、より好ましい。

条件(1-ii)及び(2-ii)の最大輝度値／４５°輝度値の上限は特に限定されないが、2.0以下とすることができる。また、輝度均斉度をさらに向上するという観点から、前記条件(1-i)及び(2-i)において、最大輝度角度は、好ましくは10〜30°の範囲内とすることができ、条件(1-ii)の最大輝度値／４５°輝度値は、好ましくは1.3〜1.8の範囲内とすることができ、条件(2-ii)の最大輝度値／４５°輝度値は、好ましくは1.4〜1.8の範囲内とすることができる。なお、線１１３及び１２３に対する線１１５及び１２５の角度は、任意の一方向を＋として、＋及び−の両方の角度において測定することができる。＋及び−のどちらか一方において前記条件（１）又は（２）を満たせば本発明の要件を満たすことになるが、＋及び−の両方において前記条件（１）又は（２）を満たすことが、輝度均斉度をさらに高めるため好ましい。

第１実施形態においては、「光源の中間点」は、線状光源の中間点を結ぶ線上に無数に存在し、それに対応して「光源の中間点の直上に対応する光拡散板上の位置」も無数に存在する。これら無数に存在する当該位置のうち、一点でも前記条件（１）を満たせば本発明の要件を満たすことになるが、より高い輝度均斉度を得る観点から、出光面の、当該位置の存在する線上で所定の間隔を置いて、複数の当該位置について測定を行い、50％以上、より好ましくは80％以上が前記条件（１）を満たすことが好ましい。ここで測定のための所定の間隔は、好ましくは1mm〜10mmとすることができる。

同様に「光源の直上に対応する光拡散板上の位置」も、線状光源の中心線に対応する位置上に無数に存在する。これについても、同様に所定間隔で測定を行い、50％以上、より好ましくは80％以上が前記条件（２）を満たすことが好ましい。ここで測定のための所定の間隔は、好ましくは1mm〜10mmとすることができる。

なお、本発明のバックライト装置において、並行に配置された線状光源を用いる場合における線状光源の向きは、特に限定されないが、第１実施形態におけるように、バックライト出光面の長手方向と並行な方向（矢印１１４及び１２４方向）に配置されると、特に輝度均斉度の向上の観点から好ましい。

前記条件（１）及び／又は（２）を満たした、第１実施形態に示すような本発明のバックライト装置において、光拡散板から出射した光は、矢印１１７及び１２７の方向の配光特性において、バックライト出光面の法線と非並行な所定の方向に最大輝度角度を有する。この光が、拡散シート及び／又はプリズムシート（図示せず）をさらに通過し出射すると、当該配光特性は、バックライト出光面の法線方向を中心として、４５°以内の一定の角度範囲内に出射光が集まり、その範囲内では高輝度で均等な配光特性を示す。通常、ディスプレイ装置は、その長手方向及び短手方向が、それぞれ略水平方向及び略垂直方向となるよう設置され、水平方向には広い視野角を有することが求められるが、垂直方向には広い視野角を有することは通常あまり求められない。そのため、本発明のバックライト装置をそのようなディスプレイ装置に組み込んだ場合、所望の視野角範囲において高い輝度及び輝度均斉度を得ることができる。

本発明のバックライト装置に用いる前記プリズムシートとしては、市販される各種のものを用いることができる。そ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。プリズム条列のピッチは２０μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以上４００μｍ以下であることがさらに好ましい。プリズム条列のピッチが２０μｍ未満であると、形状が微細なために形状付与が難しくなったり、光拡散効果が低下したりするおそれがある。プリズム条列のピッチが７００μｍを超えても、光拡散効果が低下するおそれがある。本発明のバックライト装置において、プリズムシートのプリズム条列の長手方向は、バックライト装置出光面の長手方向と平行であることが好ましい。これらを平行とすることにより、輝度均斉度をさらに向上させることができる。
プリズムシートの頂角は、反射板と光源と光拡散板とのみを設置して視野角を測定した際に、最大輝度となる方向に出射した光を、プリズムシートの法線に略沿った方向へ出射させるように出射方向を変える角度が好ましい。略沿った方向とは、法線から±１０°の範囲のことである。

本発明のバックライト装置に用いる前記拡散シートは、光を拡散する機能を付与した厚み５００μｍ以下のシートとすることができ、その構成は特に制限はないが、光拡散剤を含まない透明樹脂の基材シートの少なくとも一面に光拡散剤を含有する層を塗布したものが好適に用いられる。この拡散シートとして市販のものを用いることもできる。

拡散シートの厚みは５００μｍ以下とすることができるが、５０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。厚みが５０μｍ以下では温度や湿度の影響によってしわが生じ、液晶ディスプレイの表示むらを引き起こす可能性があり、３００μｍ以上では液晶ディスプレイが厚くなりすぎるため好ましくない。該拡散シートのヘーズは50％以上であることが好ましく、70％以上がより好ましく、90％以上がさらに好ましい。ヘーズが５０％未満では輝度均斉度向上効果が十分でないおそれがある。該拡散シートの全光線透過率は４０％以上であることが好ましく、５０％以上がより好ましく、６０％以上がさらに好ましい。全光線透過率が４０％未満では輝度が下がるおそれがある。この場合の全光線透過率とはＪＩＳ Ｋ７３６１−１により拡散シートを測定した値で、ヘーズはＪＩＳ Ｋ７１３６により拡散シートを測定した値とする。

また、反射板と光源の上に平板状の光拡散板を設置し、その上に拡散シートを設置して視野角を測定した場合には、その最大輝度の半値幅が40°〜75°であることが好ましく、40°〜60°がさらに好ましい。このような構成により、光の出射方向を絞り、輝度をより向上させることができる。

なお、前述した視野角は、視野角測定装置（例えばエルディム社製イージーコントラスト)を用いて測定できる。

拡散シートの基材シートに用いられる樹脂は、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、脂環式構造を有する樹脂、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等を挙げることができる。これらのうち透明性と製膜性がともに優れることからポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、脂環式構造を有する樹脂、セルロースアセテートが好ましい。

拡散シートを構成する光拡散剤を含有する層はバインダーと、このバインダー中に離間状態で分散する光拡散剤とから構成することができる。このように分散した光拡散剤により、この光拡散剤を含有する層を透過する光線を拡散させることができる。また、光拡散剤の上端をバインダーから突出させることで、光線をより良く拡散させることができる。なお、光拡散剤を含有する層の厚みは特には限定されないが、例えば１μｍ以上５０μｍ以下程度が良好である。

バインダーに使用されるポリマーとしては、特に限定されないが、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂等が挙げられる。このバインダー中には、上記のポリマーの他、例えば、補強充填剤、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、帯電防止剤等が配合されてもよい。

拡散シートに使用される光拡散剤は、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に大別される。無機フィラーとしては、具体的には、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、又はこれらの混合物を用いることができる。有機フィラーの具体的な材料としては、アクリル系樹脂、アクリロニトリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等を用いることができる。

拡散シートに使用される光拡散剤の形状は、特に限定されないが、例えば球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも光拡散剤の上端をバインダーから突出させたときに、正面方向の輝度を向上することのできる球状のビーズが好ましい。

次に、本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の材質について具体的に説明する。
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、（Ａ）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；（Ｂ）単環の環状オレフィン重合体及びその水素添加物；（Ｃ）環状共役ジエン重合体及びその水素添加物；（Ｄ）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。

次に、本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の形状について具体的に説明する。
光拡散板の厚みは、０．４ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましく、０．８ｍｍ〜４ｍｍであることがより好ましい。光拡散板の厚みを上記好適な範囲とすることにより、自重による撓みを抑えることができるとともに、成形の容易化を図ることができる。

本発明に用いる光拡散板の表面の形状は、前記条件（１）及び／又は（２）を満たすような光学特性をもたらすよう適宜設計することができる。具体的には、入光面及び出光面の少なくとも一方、好ましくは少なくとも出光面に、所定の凹凸を設けることができる。当該凹凸としては、（イ）凹凸の斜面における屈折により所定の光学特性をもたらすようにしたもの、又は（ロ）回折格子の効果を発現させることにより所定の光学特性をもたらすようにしたもの、が挙げられる。

前記（イ）の凹凸を有する表面形状を有する光拡散板の複数の例を、以下に説明する。

＜表面形状例１＞
前記（イ）の凹凸を有する表面形状の第１の例を、図７及び図８に示す。図７は、光拡散板７０３を模式的に示す斜視図であり、図８は当該光拡散板７０３の縦断面図である。光拡散板７０３は、光源からの光が入射する入光面７０３Ｂと、入光面７０３Ｂから入射した光を拡散照射する出光面７０３Ａとを備えている。

入光面７０３Ｂおよび出光面７０３Ａの少なくともいずれかの面には、得られた値が最大となる方向に測定した中心線平均粗さＲａ（本明細書では、Ｒａ（max）と表す）が３μｍ〜１，０００μｍである凹凸構造が形成されている。前記凹凸構造は、例えば、断面凹状または凸状の多角形からなる線状プリズムが略平行に複数並んだプリズム条列とすることができる。本実施形態では、前記凹凸構造は出光面７０３Ａに設けられている。また、前記凹凸構造は、断面凹状または凸状の三角形からなる線状プリズム７３１（以下、三角プリズム７３１という場合がある）が互いに隣接し、または間隔をあけて複数並んだプリズム条列７３２である。各三角プリズム７３１は、好ましくは、バックライト出光面長手方向及び／又は（光源が線状光源である場合には）当該線状光源の長手方向に平行に配設されるよう形成されている。複数の三角プリズム７３１の断面形状は、すべて略同一の形状である。この際、三角プリズム７３１を構成する三角形の頂角θ３が６０°〜１７０°であり、かつ同一面内で隣り合う三角プリズム７３１同士の間隔が２０μｍ〜７００μｍであることが好ましい。このような構成により、発光面の輝度均斉度をさらに高めることができる。

なお、前記中心線平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて、対象面に直角な平面での断面図の曲線から、所定波長より長い成分を位相補償形高域フィルタで除去した粗さ曲線について求めることができ、あるいは、超深度形状測定顕微鏡などを用いて直読することもできる。

＜表面形状例２＞
前記（イ）の凹凸を有する表面形状の第２の例を、図９に示す。図９は、光拡散板１１を示す斜視図である。光拡散板１１は、略平坦な入光面１１Ａと、凹凸構造が形成された出光面１１Ｂとを備えている。出光面１１Ｂの凹凸構造は、繰り返し単位である凸構造１３が複数形成された構造である。各凸構造１３は、図１０に示すように、３個以上の平面を有する構造であり（図９では、四角錐の凸構造として図示されている）、輝度むら改善の点で、光拡散板１１の長辺および短辺とは異なる方向に周期的に配列されることが好ましい。この際、前記周期は、２０μｍ〜７００μｍであることが好ましく、３０μｍ〜４００μｍであることがより好ましい。

前記凸構造１３は、得られた値が最大となる方向に測定した中心線平均粗さ（Ｒａ（max））が３μｍ〜１，０００μｍであり、３μｍ〜８００μｍであることが好ましく、４μｍ〜５００μｍであることがより好ましい。また、前記凸構造は、出光面１１Ｂの全体に形成されていてもよいし、出光面１１Ｂの一部（例えば、光学的に有効な面）にのみ形成されていてもよい。なお、得られた値が最大となる方向とは、隣り合う四角錐の頂点間を通る方向のことである。

前記凸構造としては、例えば、角錐状および角錐台状とすることができる。前記角錐としては、三角錐、四角錐、五角錐、および六角錐等の多角錐とすることができる。前記角錐台としては、三角錐台、四角錐台、五角錐台、六角錐台等の多角錐台とすることができる。このような角錐状または角錐台状とすることにより、正面からずれた位置から観察しても十分な輝度を有する。なお、前記複数の凸構造は、１種類の構造だけからなるものでもよいし、複数種類の構造を組み合わせてなるものとしてもよい。

また、複数の凸構造は、例えば、成形が容易である点から、プリズム条列を構成する線状プリズムの長手方向とは異なる向きにＶ字状の切り込みを入れて得られる形状とすることができる。この際、前記線状プリズムの形状としては、例えば、断面多角形状等とすることができる。

なお、３個以上の平面を有する凹凸構造としては、前記凸構造と同形状の凹構造としてもよい。この場合、複数の前記凹構造は、例えば、成形が容易である点から、プリズム条列を構成する線状プリズムの長手方向とは異なる向きにＶ字状の切り込みを入れて得られる凸形状を有する転写部材の当該凸形状を転写して得られるものとすることができる。

図１１に示すように、前記凹凸構造において、光拡散板１１の厚み方向に平行で、かつ光拡散板の長辺および短辺と平行な断面（図中の線分Ａによる断面）では、凸構造１３の面１３Ａに相当する線分には、傾き（Ｘ１、Ｘ２；度）の異なる２種類の線分が存在する。なお、本発明では、図１１のＸ１に示すように、右上がり、左上がりのいずれの場合であっても、その角度が同じ数値であれば同じ種類のものとする。

このような構成の光拡散板において、傾きＸ１，Ｘ２は、隣接する線状光源の中心間の距離をａ（ｍｍ；図１及び図２の線分１１１の長さに相当）、線状光源の中心と光拡散板１１の入光面との距離をｂ（ｍｍ）として、１２．５−１１×（ｂ／ａ）＜Ｘ１またはＸ２＜８５−２８．５×（ｂ／ａ）の関係１を満たすことが好ましい。このような構成により、輝度および輝度均斉度をともに向上できる。

また、前記距離ａ，ｂは、それぞれ直下型バックライト装置内で一定の値であることが好ましいが、一定の値でなくてもよい。距離ａ，ｂの値が一定でない場合には、前記関係１において、距離ａ，ｂが最も小さい値のときに成立するものとする。

前記距離ｂは、直下型バックライト装置の厚みと輝度均斉度を考慮して設計すればよいが、２ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ〜２５ｍｍであることがより好ましい。前記距離ｂを上記範囲とすることにより、輝度むらを低減でき、かつランプの発光効率の低下を防ぐことができる。あわせて、バックライト全体の厚さを薄くできる。

本例では、繰り返し単位を凸構造としたが、前記凸構造と同様の形状の凹構造であってもよい。この場合には、本例の形状を有する転写部材を用いて、表面形状を転写することにより、繰り返し単位が凹構造の光拡散板を得ることができる。なお、上記好適な構成（例えば、前記関係１を満たすこと等）は、凹凸構造が凹構造である場合についても同様に成り立つことが好ましい。

＜表面形状例３＞
図１２に示すように、前記凹凸構造において、前記三角プリズムを、当該三角形を構成する２つの斜面と、前記入光面に略平行な平面とのなす角度が等しくなるように形成し、三角プリズムの位置が、この三角プリズムに最も近い線状光源１０２から離れるに従って、前記角度が連続的又は断続的に大きくなるように光拡散板１２０３を構成してもよい。このような構成によれば、発光面において、線状光源１０２間に対応する部分の輝度を向上させることができ、発光面の輝度均斉度を高めることができる。

＜表面形状例４＞
図１３に示すように、前記凹凸構造が、少なくとも４つの面を含んで構成される断面凹状または凸状の多角形からなる線状プリズム（以下、複合プリズムという場合がある）が隣接し、または間隔をあけて並んだ構成である光拡散板１３０３とすることができる。このような構成とすることにより、発光面の輝度均斉度をより一層高めることができる。

前記複合プリズムとしては、少なくとも４つの面のうち、ある２つの面と他の２つの面とが、当該光拡散板の厚み方向および線状プリズムの長手方向を含む平面に対し互いに逆向きに傾斜した構成であることが好ましい。このような構成によれば、適度な間隔で配置された光源の上に、当該複合プリズムを有する光拡散板を配置した際に、発光面では、隣接する光源の間に前記面の数に基づいて光源の像が複数観察されるようになるため、発光面の輝度均斉度を高めることができる。

＜表面形状例５＞
図１４に示すように、前記凹凸構造が、入光面の法線を軸として線対称な、断面凹状又は凸状の多角形からなる線状プリズムを複数有する構成であって、線状プリズムの長手方向に垂直で、かつ入光面と平行な方向において、線状光源の幅寸法の範囲内に、複数種類の線状プリズムの全種類が含まれた光拡散板１４０３とすることができる。このような構成とすることにより、発光面の輝度均斉度をより一層高めることができる。

＜表面形状例６＞
表面形状例２で示した多角錘形状の凹凸において、多角錘の頂部を平らな形状としたものを用いることもできる。例えば、四角錐を四角錐台とし、図１５及び図１６に示すような凹凸とすることができる。

上記表面形状例１〜６で示すような凹凸構造を有する光拡散板が、前記条件（１）及び／又は（２）を満たすよう設計するには、例えば、設計上の形状、使用する材料の屈折率、及び光源との位置関係等の条件を元にシミュレーションにより決定することができる。

続いて、前記（ロ）の、回折格子の効果を発現させることにより所定の光学特性をもたらす凹凸形状について説明する。
図２１は、凹凸による回折格子を有する光拡散板の一例を模式的に示した斜視図であり、図２２はその断面を拡大して示した断面図である。この光拡散板２１０３は、入光面２１０３Ｂから入射した光を出光面２１０３Ａから出射するものであり、出光面２１０３Ａに矩形の凸部２１３１を多数並列に有し、これらが回折格子２１３２を構成する。矩形の凹凸の凸部間の幅Ｄは、所望の光学特性を示すよう設計することができ、また凹凸の高さは、凸部の幅の広さと等しい高さにすることができ、具体的には例えば、300〜10000ｎｍとすることができる。

回折格子のパターンは、例えば特開２００２−２０８３０６号公報の記載を参照し設計することができる。具体的には、図２３に示すように、出光面２１０３Ａ上の拡散板（屈折率：ｎ１）と大気（屈折率：ｎ２）との境界面に設けられた格子間隔Ｄの射出面回折格子ｔに波長λの光Ｐｉが入射角θ₂₃₁に到達したときには、ｎ２・ｓｉｎ（θ₂₃₂）＝ｎ１・ｓｉｎ（θ₂₃₁）＋ｍλ／Ｄを満たす光の回折を生じる。このため、出光面上の各位置における輝度、光の入射角(θ₂₃₁)、及び所望の出射角（θ₂₃₂）などを考慮し、格子間隔Ｄを調整し、より高い輝度及び輝度均斉度を得られる拡散板を作成することができる。

さらに、入光面２１０３Ｂにおいては、入射角θ₂₃₃と出射角θ₂₃₁との間には、ｎ２・ｓｉｎ（θ₂₃₃）＝ｎ１・ｓｉｎ（θ₂₃₁）の関係が成り立ち、さらにｎ２＝１とすれば、ｓｉｎ（θ₂₃₂）＝ｓｉｎ（θ₂₃₃）＋ｍλ／Ｄの関係が成り立つことになる。この関係より、格子間隔Ｄ及び波長λを因数として、光拡散板の各位置における入光面への入射角θ₂₃₃に対して最適な配光特性をもたらすよう、格子間隔Ｄを調整することができる。

より具体的には、出光面２１０３Ａからの配光特性が前記条件（１）及び／又は（２）を満たし、且つｍ＝１又はｍ＝−１におけるθ₂₃₂が、出射後にプリズムシート及び／又は拡散シートを通過した後、バックライト出光面の法線方向に出射するよう、格子間隔Ｄを調整することができる。入射角θ₂₃₃は光源からの位置が遠くなるにつれて大きくなるため、それに適合して一本一本の格子の間隔Ｄを決定し、連続的に格子間隔Ｄが変化する格子とすることもできるが、製造の簡便さ等の観点から、図２４に示すように、光拡散板２１０３の出光面を、複数のゾーンＺ₁、Ｚ₂、Ｚ₃・・・に分け、各ゾーン内の格子が全て同一の格子間隔であり、格子間隔が段階的に変化するように、格子間隔を設計することもできる。

本発明のバックライト装置は、任意に、線状光源からの光を反射する反射板を有することができる。当該反射板は、特に限定されないが、通常、光源を挟んで光拡散板に対面する位置に設け、光拡散板への入光量を増加させることができる。具体的には例えば、第１実施形態において示す反射板１０１のように、平板状の形状とすることができる。又は、光源間の位置に突起を設け、光源からの光を効率的に光拡散板に入光させる形状としてもよい。

反射板の材質としては、白色または銀色に着色された樹脂、および金属等を用いることができ、軽量化の観点から樹脂が好ましい。また、反射板の色は、輝度均斉度を向上できる観点から白色であることが好ましいが、輝度と輝度均斉度を高度にバランスさせるため、白色と銀色とを混合してもよい。

＜第二実施形態＞
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２実施形態に係る直下型バックライト装置を説明する。本実施形態では、光源からの光を反射する反射板４０１と、光源４０２からの直射光及び反射板４０１からの反射光を拡散照射する光拡散板４０３とを備えている点においては、第１実施形態と同様であるが、並列配置された複数本の線状光源１０２に代えて、概略球状又は粒状の形状を有する点状光源４０２を、反射板４０１に接した状態で備えている点が相違する。

点状光源４０２は、具体的には、ＬＥＤ等の光源とすることができる。本実施形態において、「光源の中間点の直上に対応する光拡散板上の位置」は、複数の点状光源４０２Ａ及び４０２Ｂのそれぞれの発光部の中心４２２を結ぶ線分の中間点４１２を通り光拡散板の出光面４０３Ａの法線に垂直な線４１３と、出光面４０３とが交わる点４１９とすることができる。そして、この点４１９における、バックライト出光面長手方向４１４に対し垂直方向４１７方向の光拡散板上の配光特性は、線４１３及び４１９を含む面内における、線４１３と線４１５とがなす角θ１と、線４１５の方向からバックライト装置の点４１９を見た際の輝度との関係となる。この関係が上記(1-i)及び(1-ii)を満たすことにより前記条件（１）を満たすことになる。

一方、本実施形態において、「光源の直上に対応する光拡散板上の位置」は、点状光源４０２の発光部の中心４２２の直上に対応する位置４２９とすることができる。そして、この点４２９における、バックライト出光面長手方向４２４に対し垂直方向４２７方向の光拡散板上の配光特性は、線４２３及び４２９を含む面内における、線４２３と線４２５とがなす角θ２と、線４２５の方向からバックライト装置の点４２９を見た際の輝度との関係となる。この関係が上記(2-i)及び(2-ii)を満たすことにより前記条件（２）を満たすことになる。

本発明のバックライト装置において、光源として、反射板表面上に点状光源を配置する場合、その配置のしかたは特に限定されないが、具体的には例えば、図５に示す反射板５０１上の点状光源５０２Ａ〜５０２Ｃように、バックライト装置の長手方向に平行及び垂直な方向に、縦横に配置することが好ましい。

図５に示す場合において、図３及び図４に示す光源の位置４２２に対応する位置は、例えば点５２２となり、複数の光源を結ぶ線分５１１の中間点が、中間点４１２に対応する。なお、点状光源の、バックライト長手方向に平行な方向における間隔が十分狭い場合、それらの中心を結ぶ線を線状光源とみなして、光源の位置及び中間点の位置を規定することもできる。例えば、点状光源５０２Ａを通る線５１８Ａ、点状光源５０２Ｂを通る線５１８Ｂ、及び点状光源５０２Ｃを通る線５１８Ｃを、それぞれ線状光源であるとみなして、光源の位置及び中間点の位置を規定することができる。

また、図６に示す反射板６０１上の点状光源６０２Ａ〜６０２Ｃのように、バックライト装置の長手方向に平行な方向に列をなし、短手方向において千鳥状に点状光源を配置することもできる。この場合、バックライト長手方向に垂直な方向に存在する複数の光源の中心点６２２を結ぶ線分６１１の中間点６１２を、中間点４１２に対応する点とすることができる。または、点状光源の、バックライト長手方向に平行な方向における間隔が十分狭い場合、それらの中心を結ぶ線を線状光源とみなして、光源の位置及び中間点の位置を規定することもできる。例えば、点状光源６０２Ａを通る線６１８Ａ、点状光源６０２Ｂを通る線６１８Ｂ、及び点状光源６０２Ｃを通る線６１８Ｃを、それぞれ線状光源であるとみなして、光源の位置及び中間点の位置を規定することができる。

本発明のバックライト装置は、上記の構成要件に対し、均等の範囲内での変更を加えてもよく、また上記のもの以外の任意の構成要素を加えることができる。

例えば、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向という場合、完全な垂直方向から、例えば±30°の範囲内で傾いた角度であってもよい。また、光拡散板又はプリズムシートのプリズム条列の長手方向、バックライト装置出光面の長手方向、線状光源の長手方向が「平行」であるという場合、完全な平行方向から、例えば±30°の範囲内で傾いた角度であってもよい。また、線状光源同士が互いに平行であるという場合について、及び点状光源がバックライト装置の長手方向に平行及び垂直であるという場合についても同様である。

また例えば、本発明のバックライト装置は、光拡散板、プリズムシート、拡散シート以外の光学部材を、これらに重ねてさらに備えていてもよい。このような光学部材としては、例えば、輝度をさらに向上させる観点から反射偏光子を挙げることができる。さらに例えば、線状光源として、断面円形の線状光源のみならず、断面楕円形等の他の形状の線状光源を用いることもできる。

本発明のディスプレイ装置は、前記本発明のバックライト装置を備え、好ましくは液晶テレビ等の液晶ディスプレイ装置である。本発明のディスプレイ装置は、特に、高い輝度、高い輝度均斉度、及び広い画面長手方向の視野角が求められる一方、画面短手方向の視野角はあまり広いものであることが求められない液晶テレビ等のディスプレイ装置として、好適に用いることができる。

以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、部及び％は、特に制限のない限り重量基準である。

＜製造例１＞（光拡散板用ペレットＡ）
透明樹脂として脂環式構造を有する樹脂（日本ゼオン（株）、ゼオノア１０６０Ｒ、吸水率０．０１％）９９．９０部と、光拡散剤として平均粒径２μｍのポリシロキサン重合体の架橋物からなる微粒子０．１０部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットＡを製造した。この光拡散板用ペレットＡを原料として、射出成形機（型締め力１０００ｋＮ）を用いて、両面が平滑な厚み２ｍｍで１００ｍｍ×５０ｍｍの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１とＪＩＳ Ｋ７１３６とに基づいて、積分球方式色差濁度計を用いて測定した。試験板は、全光線透過率は94％であり、ヘーズは85％であった。

＜製造例２＞（光拡散板用ペレットＢ＞
光拡散剤を加えなかった他は、製造例１と同様に操作し、光拡散板用ペレットＢを製造し、さらに試験板を作成し、全光線透過率とヘーズを求めたところ、それぞれ96％及び0％であった。

＜製造例２＞（光拡散板用ペレットＣ＞
脂環式構造を有する樹脂と光拡散剤との配合割合をそれぞれ９９．２０部及び０．８０部とした他は、製造例１と同様に操作し、光拡散板用ペレットＣを製造し、さらに試験板を作成し、全光線透過率とヘーズを求めたところ、それぞれ65％及び92％であった。

＜実施例１＞
内寸幅３００ｍｍ、奥行き２００ｍｍ、深さ２０ｍｍの乳白色プラスチック製ケースの内面に反射シート（東レ株式会社製E60L）を貼着して反射板とした。ケース内に、径３ｍｍの冷陰極管８本を、ピッチ２５ｍｍで並列に配置した。各冷陰極管は、その長さ方向がケース幅方向と並行で、その軸から反射板の底までの距離が５．０ｍｍとなるよう配置した。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。

所定形状の金型部品を射出成形機（型締め力４，４１０ｋＮ）に用いて、製造例１で得られた光拡散板用ペレットＡを原料として、シリンダー温度２８０度、金型温度８５度の条件下で光拡散板を成形した。得られた光拡散板は、厚み２ｍｍ、710ｍｍ×410ｍｍの長方形状の平板状であり、その一方の面には、図１０及び図１１に示す凹凸構造が形成されていた。当該凹凸構造は、図１０に示すように、頂角９０°の四角錐が複数並んだ構造である。なお、図１０において、破線Ａは矩形状の光拡散板の長辺に平行な線であり、この破線Ａと図１０中の縦方向に並んだ四角錐の頂点同士を結んだ線とのなす角度が３０°であり、破線Ａと図１０中の横方向に並んだ四角錐の頂点同士を結んだ線とのなす角度が１２０°であった。また、この光拡散板は、図１１における傾きＸ１が４１°であり、傾きＸ２が２７°であった。

次に、得られた光拡散板を、他方の面（凹凸構造の無い面：入光面）が冷陰極管側になるようにして、冷陰極管を取り付けたプラスチックケース上に設置した。この際、冷陰極管の中心と光拡散板の入光面との距離は１５．０ｍｍであった。さらに、この光拡散板の一方の面（出光面）上に、プリズムシート（「ＢＥＦIII−１０Ｔ」、住友スリーエム社製）のみを置くか、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）のみを置くか、またはプリズムシート及び拡散シートの両方を置いた。

次いで、得られた直下型バックライト装置について管電流５ｍＡを印加して冷陰極管を点灯させた。光源中間点（図１及び図２に示す点１１９に相当する点）及び光源直上点（図１及び図２に示す点１２９に相当する点）の輝度（cd/m²）を、視野角測定装置イージーコントラスト(エルディム社製)を用いて測定した。この際、正面輝度はバックライト長手方向中央部１ラインを測定し、その中で短手方向中央に最も近い光源中間点、光源直上点の値を正面輝度とした。結果を表１に示す。

また、プリズムシート、拡散シートのいずれも置かない状態で、光源中間点及び光源直上点における輝度（cd/m²）を、図１及び図２に示す角度θ１及びθ２を±４５°の範囲で変化させた方向から測定し、最大輝度値／４５°輝度比を求めた。結果を図１７、図１８及び表１に示す。バックライトを目視で観察したところ、正面からバックライト短手方向±5°の視野角内で、平均した輝度が得られた。

＜実施例２＞
所定形状の金型部品を射出成形機（型締め力４，４１０ｋＮ）に用いて、製造例２で得られた光拡散板用ペレットＢを原料として、シリンダー温度２８０度、金型温度８５度の条件下で平板を成形した。得られた平板は、厚み２ｍｍ、710ｍｍ×410ｍｍの長方形状の平板状であり、その両面は平坦であった。

この平板の一方の面上に、UV硬化樹脂（シリコーン含有ウレタンアクリレート）を塗布した。当該塗布面を、所定の回折格子パターンを有するワーク上に、塗布面がワークに接するように載置した。恒温槽（120℃）に2分間入れ、UV硬化樹脂中の溶媒を蒸発させた後、UV（ピーク照度：300mw/cm²）を、塗布面の裏側から照射し、樹脂を硬化させた。ワークを剥離し、長手方向に並行な多数のスリットからなる所定の回折格子を有する光拡散板を得た。

回折格子のパターンは、特開２００２−２０８３０６号公報の記載を参照し、図２３に示す回折の説明におけるｓｉｎ（θ₂₃₂）＝ｓｉｎ（θ₂₃₃）＋ｍλ／Ｄの関係から、ｍ＝1のとき光源の直上において波長４５０、５５０、６２０ｎｍの出光角θ₂₃₂が１５°となるように、三つの格子間隔Ｄを計算し、該三つの格子間隔を並べて繰り返す格子組を設計した。同じ格子組を光源の直上から光源から遠い方向に配置し、波長５５０ｎｍの出光角θ₂₃₂が２５°となるゾーンＺ₁の端までを同じ格子組とした。さらに光源より遠いゾーンＺ₂では、三つの格子間隔Ｄの設計値を、前記ゾーンＺ₁の端部分の入光角θ₂₃₃で計算した波長４５０、５５０、６２０ｎｍの出光角が１５°となるように変更し、該三つの格子間隔を並べて繰り返す格子組を設計した。前述と同様に、波長５５０ｎｍの出光角θ₂₃₂が２５°となる位置をゾーンＺ₂の端とした。さらに遠いゾーンにおいても、光源と光源の中間の位置まで同様に設計した。

光拡散板として上記のものを用いた他は実施例１と同様に操作し、バックライト装置を作成し、各特性を測定した。結果を表１に示す。バックライトを目視で観察したところ、正面からバックライト短手方向±5°の視野角内で、平均した輝度が得られた。

＜比較例１＞
ペレットＡに代えて製造例３で得られた光拡散板用ペレットＣを用い、厚み２ｍｍ、710ｍｍ×410ｍｍの長方形状で、両面が平坦な平板を作成した。この平板を光拡散板として用いた他は実施例１と同様に操作し、バックライト装置を作成し、各特性を測定した。結果を図１７、図１８及び表１に示す。

＜実施例３＞
光源として冷陰極管を用いる代わりに、ＬＥＤ（日亜化学工業株式会社製フルカラーチップタイプLED NSSM025T、高さ２ｍｍ）を反射板上に設置して設けた他は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を作成した。ＬＥＤの配置は、バックライト装置長手方向に平行及び垂直な方向に縦横に６×６個とし、長手方向２６．０ｍｍ、短手方向２５．５ｍｍのピッチとした。
得られたバックライト装置について、実施例１と同様に、各特性を測定した。結果を図１９、図２０及び表２に示す。バックライトを目視で観察したところ、正面からバックライト短手方向±5°の視野角内で、平均した輝度が得られた。

＜比較例２＞
ペレットＡに代えて製造例３で得られた光拡散板用ペレットＣを用い、厚み２ｍｍ、710ｍｍ×410ｍｍの長方形状で、両面が平坦な平板を作成した。この平板を光拡散板として用いた他は実施例３と同様に操作し、バックライト装置を作成し、各特性を測定した。結果を図１９、図２０及び表２に示す。

以上の結果より、本発明の直下型バックライト装置は、比較例の直下型バックライト装置に比べて、相対的に高い輝度が得られることが分かる。

本発明のバックライト装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示すバックライト装置の断面図である。 本発明のバックライト装置の別の実施形態を示す斜視図である。 図３に示すバックライト装置の断面図である。 図３に示すバックライト装置の実施形態における、点状光源の配置の態様の例を示す平面図である。 図３に示すバックライト装置の実施形態における、点状光源の配置の態様の別の例を示す平面図である。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の一例を示す斜視図である。 図７に示す光拡散板の断面図である。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の別の一例を示す斜視図である。 図９に示す光拡散板の表面形状をより詳細に示す拡大斜視図である。 図９に示す光拡散板と、光源との関係を示す断面図である。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の別の一例を示す断面図である。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の別の一例を示す断面図である。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の別の一例を示す断面図である。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の別の一例を示す平面図である。 図１５に示す光拡散板の断面図である。 実施例１及び比較例１における、条件（１）にかかる配光特性の測定結果を示すグラフである。 実施例１及び比較例１における、条件（２）にかかる配光特性の測定結果を示すグラフである。 実施例３及び比較例２における、条件（１）にかかる配光特性の測定結果を示すグラフである。 実施例３及び比較例２における、条件（２）にかかる配光特性の測定結果を示すグラフである。 本発明のバックライト装置に用いる光拡散板の別の一例を示す平面図である。 図２１に示す光拡散板の拡大断面図である。 図２１に示す光拡散板の出射面における光の回折を説明する拡大断面図である。 図２１に示す光拡散板の出射面の回折格子の設計の例を示す断面図である。

符号の説明

１００、４００ バックライト装置
１０１、４０１、５０１、６０１ 反射板
１０２、４０２、５０２、６０２ 光源
１０３、４０３、７０３、１１、１２０３、１３０３、１４０３、２１０３ 光拡散板

Claims (3)

1. 複数の光源；
   光拡散板；及び
   前記光拡散板の出光面側に設けられた、集光性を有する光学シートを備えた直下型バックライト装置であって、
   前記複数の光源の中間点の直上に対応する光拡散板上の位置における、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が：
   (1-i)最大輝度角度が１°以上４５°未満；且つ
   (1-ii)（最大輝度値）／（４５°輝度値）が1.15以上
   の条件を満たすことを特徴とする、直下型バックライト装置。
2. 複数の光源；
   光拡散板；及び
   前記光拡散板の出光面側に設けられた、集光性を有する光学シート
   を備えた直下型バックライト装置であって、
   前記複数の光源の直上に対応する光拡散板上の位置における、バックライト出光面長手方向に対し垂直方向の光拡散板上の配光特性が：
   (2-i)最大輝度角度が１°以上４５°未満；且つ
   (2-ii)（最大輝度値）／（４５°輝度値）が1.35以上
   の条件を満たすことを特徴とする、直下型バックライト装置。
3. 請求項１又は２記載の直下型バックライト装置を備えるディスプレイ装置。

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