JP2009294285A - 直下型バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型液晶表示装置に好適な直下型バックライト装置を提供する。
【解決手段】平面上に配された線光源群と、該平面に平行に設けられた第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートが下記（１）〜（３）を満たす。（１）第１の光学シートが線光源に最も近く、一方の面が長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン１が形成された拡散板であって、他方の面が前記線光源側を向き、線光源の中心から該光学シートまでの距離をＨ、隣接する線光源間の距離をＬとしたとき、４５°≦θ≦７０°（ただし、θ=tan^−１（（Ｌ／２）／Ｈ））である。（２）第２の光学シートが、一方の面が長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン２が形成された異方拡散シート。（３）第３の光学シートが、一方の面が長手方向に垂直な断面形状が略三角形であるライン状のパターン３が形成されたプリズムシート。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種表示装置、特に液晶表示装置の直下型バックライト装置に関する。

液晶表示装置は、ノートパソコンや携帯電話機器を始め、テレビ、モニター、カーナビゲーション等、多様な用途に用いられている。液晶表示装置には、光源となるバックライト装置が組み込まれており、バックライト装置からの光線を液晶セルに通して制御することにより、表示される仕組みとなっている。このバックライト装置に求められる特性は、単に光を出射する光源としてだけではなく、画面全体を明るく且つ均一に光らせることである。

バックライト装置の構成は大きく二つに分けることができる。１つは、サイドライト型バックライトと称される方式である。これは、例えば薄型化・小型化が求められるノートパソコン等に主に使用される方式であるが、基本構成として導光板を用いるのが特徴である。サイドライト型バックライトの場合、導光板の側面に蛍光管を設置し、側面から導光板に光線を入射させて、導光板内部を全反射させながら面内全体に光を伝搬しつつ、導光板の裏面に施された拡散ドット等により一部を全反射条件から離脱させて導光板前面から採光することにより、バックライトすなわち面光源として機能させるものである。サイドライト型バックライトの場合には、これら構成以外にも、導光板の裏面から漏れ出る光を反射させて再利用させる機能を担う反射フィルム、導光板前面から出射する光を均一化させる拡散シート、正面輝度を向上させるプリズムシートに代表される集光シート、そして液晶パネル上での輝度を向上させる輝度向上シートなど、多種類の光学フィルムが用いられている。

また、もう１つの方式は、直下型バックライトと称される方式である。これは、大型化・高輝度化が求められるテレビ用途に好ましく用いられる方式であるが、基本構成としては、導光板は用いず、画面奥に直接蛍光管を並べた構造が特徴である。画面奥に線状または一部線状の蛍光管を複数本平行に並べることにより、大画面にも対応可能で、さらに明るさも十分に確保できる。しかしながら、特徴でもある画面奥に設置された蛍光管による画面内の明るさムラ（輝度ムラ）が生じる。つまり、複数本並んでいる蛍光管の真上は明るく、隣接する蛍光管の間が暗くなる（管ムラ）。このため、直下型バックライトでは、この管ムラを解消するため、極めて強い光拡散性を有する拡散板を蛍光管の上側に設置し、画面の均一化を図っている（特許文献１）。拡散板は、微粒子を分散させたアクリル樹脂、またはポリカーボネート樹脂等からなる拡散板である。この拡散板により管ムラが解消され画面の均一化が図れるのであるが、強く拡散させるために全光線透過率が低く光利用効率が悪くなり、また強く拡散しすぎるために不要な方向へ光を散らしてしまい、結果として、必要となる正面の明るさが不十分となる。そこで、拡散板の上に、光を等方的に拡散しながら、正面方向に集光効果を示す拡散シートを設置している。この拡散シートは、基材シート上に有機架橋粒子などの微粒子を含有した拡散層を形成したビーズシートと呼ばれるシートであり、拡散板とは違い、ある程度正面方向への指向性を示す光学フィルムである。またこれら以外にも、蛍光管から後方に出射される光を反射する反射フィルム、集光性を向上させるためのプリズムシートに代表される集光シート、さらに液晶パネル上での輝度が足りないので、液晶パネル上の輝度を向上させるための輝度向上シートなどが組み込まれている。

直下型バックライト装置においては、画面奥の蛍光管に由来する輝度ムラを解消し、画面の均一化と高輝度化を両立させることが必要とされる。通常、直下型バックライト装置としては、前述したように極めて強い光拡散性を有する光拡散板が設置され、この板状部材により管ムラを解消し画面の均斉度を高めているのであるが、均斉度を重視した光拡散板の場合には全光線透過率が低く光利用効率が悪いために高輝度化が図れず、また輝度を重視した光拡散板の場合には全光線透過率が高く光拡散性が低下するために均斉度を高めることができないという二律背反の現象が生じる。また、近年バックライトのコストダウンのため蛍光管の本数が減らし、隣接する蛍光管の距離が離れる傾向にある。そのため、より輝度ムラを解消するために輝度を犠牲にしているのが現状である。さらに従来から用いられているビーズシート、プリズムシート、輝度向上シートだけでは、均斉度は十分ではない。そのためより強い異方拡散性を持ったシートを積層することによって輝度ムラを改善することを図っている（特許文献２）。しかし、壁掛けTV用途など薄型化されたバックライトでは前記手法でも満足できるものではない
特開２００４−２９０９１号公報 特開２００５−３１６０９１号公報

そこで本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、画面均一性の優れた直下型バックライト装置を提供するものである。すなわち、本発明は、パターンつき拡散板と異方拡散シート、プリズムシートを組み合わせることにより効率的な拡散効果が発揮され、それにより蛍光管に由来する管ムラを効率的に解消し、バックライト全体の厚みを薄くしながらも画面均一性と高い輝度特性を発現させることができるという効果を奏するものである。

上記課題を解決するために、本発明の直下型バックライト装置は以下の構成を有するものである。すなわち、
直線発光部が平行となるように平面上に配された線光源群と、該線光源が配された平面の一方の面側に、該平面と平行となるように設けられた第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートの少なくとも３枚の光学シートを有し、該第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートが下記（１）〜（３）を満たす直下型バックライト装置である。
（１） 第１の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン１が形成された拡散板であって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン１の長手方向と線光源の直線発光部とが平行で、前記３枚の光学シートのうち線光源に最も近く、隣接する線光源の中心間の距離をＬ、線光源の中心から該光学シートまでの距離をＨとしたとき、４５°≦θ≦７０°（ただし、θ=tan^−１ （（Ｌ／２）／Ｈ））を満たすように設けられている。
（２） 第２の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン２が形成された異方拡散シートであって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン２の長手方向と線光源の直線発光部とが平行となるように設けられている。
（３） 第３の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が略三角形の連続した凹凸形状であるライン状のパターン３が形成されたプリズムシートであって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン３の長手方向と線光源の直線発光部とが平行となるように設けられている。

本発明によれば、長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状パターンを付与した光学シート3枚を特定の構成で積層することにより、高い画面均一性を有した直下型バックライト装置を提供することができる。

本発明は、前記課題、つまり隣接する線光源の中心間の距離をＬ、線光源の中心から線光源に最も近い光学部材までの距離をＨとしたとき、４５°≦θ≦７０°（ただし、θ=tan^−１（（Ｈ／２）／Ｌ） ）を満たす直下型バックライトにおいて、高い画面均一性を得るべく鋭意検討した結果、下記のように光学シートを設置したところ、かかる課題を一挙に解決できることを究明したものである。

本発明の直下型バックライト装置は、直線発光部が平行となるように平面上に配された線光源群と、
該線光源が配された平面の一方の面側に、該平面と平行となるように設けられた第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートの少なくとも３枚の光学シートを有し、該第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートが下記（１）〜（３）を満たすものである。
（１） 第１の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン１が形成された拡散板であって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン１の長手方向と線光源の直線発光部とが平行で、前記３枚の光学シートのうち線光源に最も近く、隣接する線光源の中心間の距離をＬ、線光源の中心から該光学シートまでの距離をＨとしたとき、４５°≦θ≦７０°（ただし、θ=tan^−１ （（Ｌ／２）／Ｈ））を満たすように設けられている。
（２） 第２の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン２が形成された異方拡散シートであって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン２の長手方向と線光源の直線発光部とが平行となるように設けられている。
（３） 第３の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が略三角形の連続した凹凸形状であるライン状のパターン３が形成されたプリズムシートであって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン３の長手方向と線光源の直線発光部とが平行となるように設けられている。

以下、各光学シートについて、ライン状のパターンが形成された面をＡ面、ライン状のパターンが形成されていない面をＢ面とする。

本発明の直下型バックライト装置の構成例を図1に例示する。この直下型バックライト装置は２本以上の線光源と３枚の光学シート（拡散板、異方拡散シート及びプリズムシート）で構成されている。線光源は直線発光部を有しており、各線光源は直線発光部が平行となるようにして平面上に並べられている。なお、図１では線光源として直線発光部を１箇所有する直線状の蛍光管を例示しているが、直線発光部を２箇所有するＵ字管であってもよい。Ｕ字管の場合であっても、全てのＵ字管の直線発光部が平行になるように並べる。拡散板、異方拡散シート、プリズムシートのそれぞれの光学シートには、一方の面（Ａ面）に長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターンが形成されている。そして、線光源側から視認側へ、拡散板／異方拡散シート／プリズムシート、又は拡散版／プリズムシート／異方拡散シートの順で、各光学シートのＡ面側が視認側を向き、線光源の並んだ平面と各光学シートとが平行となるように配置されている。さらに、各光学シートは、Ａ面のライン状パターンの長手方向と線光源の直線発光部とが平行になるように配置されていることを特徴としている。ライン状パターンの長手方向に垂直な方向は、拡散板、異方拡散シート、プリズムシートがそれぞれ最も強い拡散性を示す方向であり、このように配置することで、異方拡散性が最大限に発揮され、かつライン状パターンを形成した光学シートを積層することによりシート間の光のミキシング効果が促進されるため、線光源の像が透けて見える輝度ムラを効率的に解消することが可能となる。

また、本発明にかかる拡散板は、隣接する線光源の中心間の距離をＬ、線光源の中心から拡散板までの距離をＨとしたとき、４５°≦θ≦７０°（ただし、θ=tan^−１ （（Ｌ／２）／Ｈ））を満たすように設けられている。このように線光源の中心間距離に対して、線光源から光学シートまでの距離が近くなると、通常の直下型バックライト装置では線光源の像が透けて見えてしまうが、本発明の直下型バックライト装置では輝度ムラを効率的に解消できるので、線光源の像が透けて見えてしまうことがない。

図２にプリズムシートと異方拡散シート、拡散板の概略図について例示する。図２（ａ）はプリズムシートの概略図、図２（ｂ）はプリズムシートのライン状パターン３の長手方向に垂直な断面における断面形状、図２（ｃ）は異方拡散シートの概略図、図２（ｄ）は異方拡散シートのライン状パターン２の長手方向に垂直な断面における断面形状、図２（ｅ）は拡散板の概略図、図２（ｆ）は拡散板のライン状パターン１の長手方向に垂直な断面における断面形状を示している。

本発明にかかるプリズムシートは図２（ａ）に例示されるようにＡ面に断面略三角形状のプリズム体が多数配列されている。プリズム形状は透明基材に対面する頂角γを形成する両辺の長さは等しく、γは好ましくは７０°≦γ≦１１０°、より好ましくは８０°≦γ≦１００°、さらに好ましくはγ＝９０°である。また頂部の形状は尖っているほうが好ましいが、それに限るものではなく丸みを帯びていても良い。

本発明にかかる異方拡散シートは、図２（ｃ）に例示されるように一方の面に個々の凹凸が一方向に延びた形状（ライン状）であることを特徴とする。さらに、個々のライン状パターンの長手方向が略一方向に敷き詰められた表面である。本発明にかかる異方拡散シートは、ライン状パターンの長手方向を略一方向に揃えて形成することにより、長手方向に垂直な方向には強く、平行な方向には弱く拡散するという異方拡散性を発現するようになる。また、このライン状パターンは、シート表面に隙間無く、即ち平坦部無く敷き詰めることが好ましく、これにより、異方拡散シートに入射した光線のうち拡散せずにそのままの方向で出射する成分が少なくなり、拡散性が向上するため好ましい。また、異方拡散シートのライン状パターン２の長手方向に垂直な断面形状は、円弧などの曲線が連繋した曲線パターンであり、例えば、正弦曲線のように滑らかに連繋したパターン、レンチキュラーレンズのように半円状（またはその反転形状）の曲線が連繋したパターン、略楕円形状の曲線が連繋したパターン、それらが組合されたパターンなどが好ましい例として挙げられる。

本発明にかかる異方拡散シートは、ライン状パターン２の長手方向に垂直な面内において、Ｂ面から光線を入射したときに、Ａ面から出射される光線の出射強度分布が下記条件（１）〜（３）を満たすことが好ましい。
（１）入射角度０°で入射したときに、出射角度０°で出射した光線の出射強度に対して５０％の強度となる光線の出射角度が３０〜４０°の範囲である。
（２）入射角度３０°で入射したときに、出射角度１５°で出射した光線の出射強度に対して５０％の強度となる光線の出射角度が３０〜４０°の範囲である。
（３）入射角度６０°で入射したときに、出射角度３０°で出射した光線の出射強度に対して５０％の強度となる光線の出射角度が３０〜４０°の範囲である。
５０％の強度となる光線の出射角度が３０°未満では、拡散性が不足するため輝度ムラが現れる場合がある。また、５０％の強度となる光線の出射角度が４０°を超えると、拡散性は充分であり均斉度の点では好ましいのであるが、光線を拡散しすぎて正面方向の輝度が低下する場合がある。

また、拡散板、プリズムシート及び異方拡散シートの積層順序は、拡散板／異方拡散シート／プリズムシートの順であることが好ましい。
前記（１）〜（３）の出射強度分布を有する異方拡散シートの上に集光性能を持つプリズムシートを積層することで、正面輝度を高めることができると同時に、異方拡散シートによる輝度ムラ解消効果をさらに高めることができる。

この原因は定かではないが、プリズムシートの持つ集光効果によって正面輝度が向上する一方、プリズムシートのもつもう一つの効果である再帰反射効果によって反射した光束が、再度、異方拡散シートを通過することになるために異方拡散シートの持つ輝度ムラ解消効果が効率的に機能していることが考えられる。

本発明にかかる異方拡散シート、プリズムシートの基材としては透明基材が好ましい。透明基材は、内部に光線を後方散乱させる成分を含まないため光の利用効率が高く、結果として輝度向上に寄与する。透明基材の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スピログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、およびこれらを成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらのうちでは、機械的強度、耐熱性、寸法安定性の点において、二軸延伸されたポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、またはこれらをベースとしたその他成分との共重合体や、混合物などのポリエステル樹脂がより好ましく用いられる。

プリズムシート、異方拡散シートの基材を製造する方法としては、樹脂をシート状に押出成形または射出成形する方法、樹脂をシート状に押出成形後に一軸又は二軸延伸し熱処理して延伸フィルムを作製する方法などが挙げられる。基材が積層構造の場合には、シート状に成形した複数枚のシートを、接着剤を介して接着する方法、加熱圧着する方法、さらには、共押出することによって一気に積層品を得る方法などが挙げられる。これらのうちでは、押出成形後に二軸延伸し熱処理して延伸フィルムを作製する方法が、表面の平坦性、機械特性、耐熱性および生産性に優れているため好ましい方法である。

次に、上記のようにして得られた基材の少なくとも一方の面にストライプレンズ層を形成し、プリズムシート、異方拡散シートを作成する方法について説明する。

ストライプレンズ層を形成する方法としては、（ａ）金型を用いた金型転写方法、（ｂ）基材表面を直接加工する方法、等が挙げられる。（ａ）金型転写方法についてさらに詳述すると、（ａ１）金型又は／及び上記基材を加熱した状態で金型を加圧、圧着させ賦形する方法、（ａ２）上記基材の表面に光又は熱硬化性樹脂を積層し、その表面に金型を押しあて、活性エネルギー線の照射、又は加熱により樹脂を硬化させて賦形する方法、（ａ３）予め金型の凹部に充填された樹脂を、基材上に転写する方法等が挙げられる。

また、（ｂ）基材表面を直接加工する方法としては、（ｂ１）機械的に切削冶具などを用いて所望形状に削る方法、（ｂ２）サンドブラスト法により削る方法、（ｂ３）レーザーにより削る方法、（ｂ４）基材表面に光硬化性樹脂を積層し、該基材の表面をリソグラフィーや光干渉露光法などの手法を用いて所望形状に加工する方法、等が挙げられる。

これらのうちでは、生産性の観点から（ａ）金型転写方法がより好ましい製造方法であるが、これらのプロセスを組み合わせることも可能であり、適宜プロセスを選択することで、求める光学シートを得ることができる。

また、本発明の直下型バックライト装置に使用する光学シートのＢ面においては、粗面化処理することも好ましいが、粗面化処理方法としては、前記したストライプレンズ層を形成する方法と同様の（ａ）金型を用いた金型転写方法や（ｂ）基材表面を直接加工する方法が挙げられ、さらに（ｃ）粒子分散樹脂層を形成する方法なども挙げられる。（ｃ）粒子分散樹脂層を形成する方法は、例えば等方的な球状体（または球面の一部を有する物質）を含有した塗剤をコーティングすることで達成可能であり、塗剤としては、少なくとも、バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂から選ばれる１種以上の樹脂を含有し、必要に応じて溶媒で希釈され、さらには各種添加剤が添加され所望の物性を有するものを用いることができる。

これらのうちでは、（ｃ）の方法が、基材の製膜と同時にインラインで粗面を形成できる可能性を有するため、生産性の観点から好ましい手法である。

本発明の直下型バックライト装置に使用する異方拡散シート、プリズムシートには、各種添加剤を添加することも好ましい態様である。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、耐光剤、分散剤、相溶化剤、顔料、染料、などが好ましく用いられるが、異方拡散シートやプリズムシートとしての効果を阻害しない範囲内で、これら以外の添加剤も好ましく用いられる。

本発明にかかる異方拡散シート、プリズムシートは、全膜厚が２５〜５００μｍであることが好ましい。膜厚が２５μｍ以上であると、シートのハンドリング性が向上するため好ましい。また、膜厚が５００μｍを越えるシートは、拡散性の点では好ましいシートが得られるものの、バックライトユニット全体の薄型化の観点から５００μｍ以下であるのが好ましい。

次に、本発明の直下型バックライト装置に用いる拡散板の材質について具体的に説明する。拡散板を構成する材質としては、透明樹脂に光拡散剤を分散させたものが成型が容易であることから好ましく用いられる。前記透明樹脂とは、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、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、および環状オレフィン構造を有する樹脂などを挙げることができる。

拡散板の凹凸パターンは、図２（ｅ）に例示されるように一方の面に個々の凹凸が一方向に延びた形状（ライン状）であることを特徴とする。さらに、個々のライン状凹凸の長手方向が略一方向に敷き詰められた表面である。本発明にかかる拡散板は、ライン状凹凸の長手方向を略一方向に揃えて形成することにより、長手方向に垂直な方向には強く、平行な方向には弱く拡散するという異方拡散性を発現するようになる。また、このライン状凹凸は、シート表面に隙間無く、即ち平坦部無く敷き詰めることが好ましく、これにより、拡散板に入射した光線のうち拡散せずにそのままの方向で出射する成分が少なくなり、拡散性が向上するため好ましい。また、拡散板のライン状凹凸パターン１の長手方向に垂直な断面形状は、プリズムのように略三角形状でもよいし、円弧などの曲線が連繋した曲線パターンでもよく、さらには、２種類以上の形状を組み合わせたパターンなどが好ましい例として挙げられる。

拡散板の全光線透過率は、ヘイズメータ（日本電色社製 ＮＤＨ−２０００）でＡ面の凹凸パターンが縦方向になるように、さらにＢ面から光を入射するように設置して測定した値が６０％〜９５％となるように光拡散剤の含有量、凹凸パターン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、凹凸パターンを調整することがより好ましい。

拡散板の厚みは、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ〜３ｍｍであることがより好ましい。拡散板の厚みを上記の好ましい範囲とすることにより、成形が容易となり、また自重によるたわみを抑えることができる。
拡散板を製造する方法としては、樹脂をシート状に押出成形または射出成形する方法などが挙げられる。基材が積層構造の場合には、シート状に成形した複数枚のシートを、接着剤を介して接着する方法、加熱圧着する方法、さらには、共押出することによって一気に積層品を得る方法などが挙げられる。また凹凸パターン形状を付与する方法としては、押出成形と同時に行っても良いし、平面に押し出した後に（ａ）金型を用いた金型転写方法、（ｂ）基材表面を直接加工してもよい。

本発明の直下型バックライト装置に使用する拡散板のライン状パターン１、異方拡散シートのライン状パターン２、プリズムシートのライン状パターン３のそれぞれの凹凸形状の好ましいサイズの一例を挙げると、ピッチ（ｐ１、ｐ２、ｐ３）（すなわち、ライン状パターンの短軸方向の長さ）は２〜５００μｍ、高さ（ｈ１、ｈ２、ｈ３）は０．５〜２５０μｍの範囲である。ここで、拡散板のピッチ（ｐ１）、異方拡散シートのピッチ（ｐ２）とプリズムシートのピッチ（ｐ３）は異なっていることが好ましい。また、光のミキシングの効果が図れることから前記ピッチのうちｐ２が最も小さい方が好ましい。さらには、拡散板の成形が容易になること、またモアレが発生しないためにｐ１＞ｐ３＞ｐ２となることが好ましい。同じピッチの拡散板、異方拡散シートとプリズムシートを積層するとモアレが発生し、画像品位が悪化する場合がある。モアレが発生しないようにするために、ｐ１とｐ２のピッチ及び／又はｐ２とｐ３のピッチに好ましくは５μm以上、さらに好ましくは１０μm以上差をつけるのがよい。さらには、各シートのピッチ差が１０μm以上ある場合、両ピッチの最大公約数が２０以下であるのが好ましい。なお、ここでの最大公約数を計算する場合、各ピッチの下一桁の値が０〜２の場合は下一桁の値を０、下一桁の値が３〜７の場合は下一桁の値を５、下一桁の値が８〜９の場合は下一桁の値を０として最大公約数を計算する。

以下に測定方法及び評価方法について説明する。

〔バックライト特性〕
評価用２４インチ（５３１ｍｍ×３３５ｍｍ：対角７２５ｍｍ）直下型バックライト（筐体、反射フィルム、蛍光管部分）を２４Ｖにて点灯させ、１時間経過後に、蛍光管上側に全光線透過率６０％、厚み２ｍｍの拡散板を含む部材を設置し、（株）コニカミノルタセンシング製、２次元輝度計ＣＡ−２０００を用いて、正面方向における輝度および均斉度を測定する。
異方拡散シートの設置方向は、Ｂ面を光源側に向け、さらにＡ面のライン状のパターンの長手方向を蛍光管の直線状部に平行な方向と平行となるように設置する。
輝度ムラは、任意に選定した１０名の判定者に目視より観察させ、10名全員が蛍光管を認識できなければ○、１名又は２名が蛍光管を認識した場合は△、３名以上蛍光管を認識した場合は×とする。

モアレについても同様に、任意に選定した１０名の判定者に目視より観察させ、10名全員がモアレを認識できなければ○、１名又は２名がモアレを認識した場合は△、３名以上モアレを認識した場合は×とする。

評価用バックライト構成は次のものを使用した。
（蛍光管（線光源））
直径：３ｍｍ
本数：１４本
隣接間隔（ピッチ）Ｌ：２３．５ｍｍ
管中心と反射板との距離（下側）：５ｍｍ
管中心と部材との距離（上側）７．５ｍｍ（＝Ｈ）
θ：５７．４°（ｔａｎθ＝Ｌ/２Ｈ＝１．５６）
（反射シート）
東レ（株）製、ルミラー（登録商標）１８８Ｅ６ＳＶ。

以上の測定はすべて室温２３℃、湿度６５％の条件で行った。

〔光学シートのピッチ高さの測定方法〕
作製した光学シートのストライプ状パターンの長手方向に対し垂直にロータリーミクロトーム（株式会社ミクロトーム研究所製 ＲＭＳ）で切削し、断面形状をｍｉｎｉＳＥＭ（ＴＯＰＣＯＮ社製 ＡＢＴ−３２）で３００倍の倍率で観察し、写真撮影した。撮影した画像を用いて図２（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）に示すようにピッチはｐ１，ｐ２，ｐ３、高さはｈ１，ｈ２，ｈ３の長さを測定した。ｐ、ｈの値は3箇所の凸形状の平均値とした。

以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
アデカオプトマー ＫＲＭ−２１９９（旭電化工業（株）製）１０ｇ、アロンオキセタン ＯＸＴ−２２１（東亞合成（株）製）１ｇ、アデカオプトマー ＳＰ１７０（旭電化工業（株）製）０．２５ｇを攪拌し塗工液１を作製した。次に１８８μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材の一方の面に、塗剤１をコーティングし、膜厚３０μｍの塗膜を形成した（以下、塗剤１をコーティングした面をＡ面、他方の面をＢ面とする）。

この塗工液１をコーティングした基材のＡ面に、長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状パターンが掘り込まれた金型を押しあて、基材のＢ面側から超高圧水銀灯により１Ｊ／ｍ^２照射して塗剤を硬化させ、金型を離型し異方拡散シート１を得た。得られた異方拡散シート１のＡ面のライン状パターン１は、およそ、ピッチ（ｐ２）が５０μｍ、高さ（ｈ２）が１４μｍのかまぼこ形状であった。

評価用バックライトに光源側からパターンつき拡散板１（ピッチ（ｐ１）１００μｍ、高さ（ｈ１）５０μｍのプリズム形状）、異方拡散シート１、プリズムシート（ＢＥＦIII ピッチ（ｐ３）５０μｍ、高さ（ｈ３）２５μｍ、γ＝９０° ３Ｍ社製）の順に重ねて設置し、輝度ムラおよびモアレを測定した。また、拡散板１、該異方拡散シート１とプリズムシートは、光源とは反対面がライン状パターンとなっており、ライン状パターンの長手方向を蛍光管の直線状部に平行な方向と平行になるように設置した。評価結果を表１に示す。
この直下型バックライト装置は、若干モアレはあるものの優れた画面均斉度を示すことがわかった。

（実施例２）
実施例１において、異方拡散シート１と同様の手順にて作成した異方拡散シート２（Ａ面のライン状パターンは、およそ、ピッチ（ｐ２）が２２μｍ、高さ（ｈ２）が７μｍ）を用いる以外は、実施例１と同様にしてバックライトを作成した。評価結果を表１に示す。
この直下型バックライト装置は、優れた画面均斉度を示し、さらに各光学シートのピッチがｐ１＞ｐ３＞ｐ２の関係も満たすのでモアレの発生も抑制できることがわかった。

（比較例１）
実施例１において、パターンつき拡散板１の代わりにパターンがついていない拡散板（「クラレックス」 日本樹脂工業社製 ＤＲ−IIIＣ−Ｅ ＤＲ−６０Ｃ）を用いる以外は、実施例１と同様にしてバックライトを作成した。評価結果を表１に示す。実施例１と比較して輝度ムラが悪化し、さらにはモアレが発生し、画像品位が悪化することがわかった。

（比較例２）
実施例１において、異方拡散シート１の代わりに光等方性である拡散シート（東レセハン社製、ＴＤＦ１８７）を用いる以外は、実施例１と同様にしてバックライトを作成した。評価結果を表１に示す。実施例１と比較して輝度ムラが悪化し、さらにはモアレが発生し、画像品位が悪化することがわかった。

（比較例３）
実施例１において、プリズムシートの代わりに光等方性である拡散シート（東レセハン社製、ＴＤＦ１８７）を用いる以外は、実施例１と同様にしてバックライトを作成した。評価結果を表１に示す。実施例１と比較して輝度ムラが悪化し、さらにはモアレが発生し、画像品位が悪化することがわかった。

本発明の直下型バックライト装置の断面図である。 本発明の直下型バックライト装置に搭載される光学シートの概略図である。

符号の説明

１ プリズムシート
２ 異方拡散シート
３ 拡散板
４ 蛍光管
５ 反射板
ｈ１ 拡散板のパターンの高さ
ｐ１ 拡散板のパターンのピッチ
ｈ２ 異方拡散シートのパターンの高さ
ｐ２ 異方拡散シートのパターンのピッチ
ｈ３ プリズムシートのパターンの高さ
ｐ３ プリズムシートのパターンのピッチ
Ｌ 蛍光管間距離
H 蛍光管中心部から拡散板までの距離

Claims (3)

1. 直線発光部が平行となるように平面上に配された線光源群と、
   該線光源が配された平面の一方の面側に、該平面と平行となるように設けられた第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートの少なくとも３枚の光学シートを有し、該第１の光学シート、第２の光学シート及び第３の光学シートが下記（１）〜（３）を満たす直下型バックライト装置。
   （１） 第１の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン１が形成された拡散板であって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン１の長手方向と線光源の直線発光部とが平行で、前記３枚の光学シートのうち線光源に最も近く、隣接する線光源の中心間の距離をＬ、線光源の中心から該光学シートまでの距離をＨとしたとき、４５°≦θ≦７０°（ただし、θ=tan^−１ （（Ｌ／２）／Ｈ））を満たすように設けられている。
   （２） 第２の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が凹凸形状であるライン状のパターン２が形成された異方拡散シートであって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン２の長手方向と線光源の直線発光部とが平行となるように設けられている。
   （３） 第３の光学シートが、その一方の面に長手方向が略一方向に揃い長手方向に垂直な断面形状が略三角形の連続した凹凸形状であるライン状のパターン３が形成されたプリズムシートであって、その他方の面が前記線光源側を向き、該ライン状のパターン３の長手方向と線光源の直線発光部とが平行となるように設けられている。
2. 前記第１の光学シート、第２の光学シート、第３の光学シートが前記線光源からこの順に設けられており、各光学シートの前記ライン状のパターンの長手方向に垂直な断面形状におけるピッチのうち、第２の光学シートのピッチが最も小さい請求項１記載の直下型バックライト装置。
3. 前記各光学シートの前記ライン状のパターンの長手方向に垂直な断面形状におけるピッチのうち、第１の光学シートのピッチが最も大きい請求項２記載の直下型バックライト装置。

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