JP2011129465A - Backlight and liquid crystal display - Google Patents

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JP2011129465A JP2009289399A JP2009289399A JP2011129465A JP 2011129465 A JP2011129465 A JP 2011129465A JP 2009289399 A JP2009289399 A JP 2009289399A JP 2009289399 A JP2009289399 A JP 2009289399A JP 2011129465 A JP2011129465 A JP 2011129465A
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Shigehiro Yamakita
茂洋 山北
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backlight with luminance unevenness alleviated in the vicinity of a frame, and capable of restraining degradation of use efficiency of emission light from a light source. <P>SOLUTION: The backlight is provided with a linear light source, a reflecting member having a reflecting face for reflecting light emitted from the linear light source, an optical element group arranged in opposition to the reflecting face of the reflecting member, and a hollow light guide space formed between the reflective face of the reflecting member and an incident face of the optical element group and equipped with an end part having the linear light source arranged. The optical element group includes a first, a second and a third optical elements sequentially arranged from a side of the light guide space, and the first and the second optical elements have a plurality of prism lenses of a columnar shape aligned having a triangular cross section, with lens faces opposed to the reflecting face of the reflecting member, and with a ridge line of the prism lenses in a crossing relation with the linear light source. The third optical element has a function of diffusing light, and there is a space formed between the second optical element and the third optical element. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、バックライト、およびそれを備える液晶表示装置に関する。詳しくは、エッジライト型のバックライトに関する。   The present invention relates to a backlight and a liquid crystal display device including the backlight. Specifically, the present invention relates to an edge light type backlight.

液晶表示装置は、自発光式の表示装置でないため、その背後にはバックライトが設けられている。バックライトの方式としては、種々の方式のものがあるが、ノート型PC(パーソナルコンピュータ)用などの中型の液晶表示装置、および携帯電話用などの小型の液晶表示装置では、エッジライト型バックライトが広く採用されている。   Since the liquid crystal display device is not a self-luminous display device, a backlight is provided behind the liquid crystal display device. There are various types of backlights, but for medium-sized liquid crystal display devices such as notebook PCs (personal computers) and small-sized liquid crystal display devices such as cellular phones, edge-light type backlights are used. Is widely adopted.

エッジライト型バックライトは、発光面の背部側方の線状光源から発光面に平行な方向に光を導光し、この光を屈折、反射、および拡散させて発光面に導光する方式のバックライトである。従来、エッジライト型バックライトとしては、発光面の背部側方の線状光源から放射させた放射光を、導光板により発光面に平行な方向に導光する導光路方式が主流である。しかし、この導光路方式のバックライトは、導光板を用いるため、重量が大きく、液晶表示装置を搭載する電子機器の重量の増加を招いてしまう。そこで、エッジライト型バックライトとして、発光面の背部側方の線状光源から放射光を中空の導光空間で反射させて、発光面に平行な方向に光を導光する中空方式のバックライトが提案されている(例えば特許文献1、2参照)。   An edge-light type backlight is a system in which light is guided in a direction parallel to the light emitting surface from a linear light source on the back side of the light emitting surface, and the light is refracted, reflected, and diffused and guided to the light emitting surface. It is a backlight. 2. Description of the Related Art Conventionally, as an edge light type backlight, a light guide path method in which radiated light emitted from a linear light source on the back side of a light emitting surface is guided in a direction parallel to the light emitting surface by a light guide plate. However, since this light guide type backlight uses a light guide plate, it is heavy and increases the weight of the electronic device on which the liquid crystal display device is mounted. Therefore, as an edge-light type backlight, a hollow type backlight that guides light in a direction parallel to the light emitting surface by reflecting the radiated light from a linear light source on the back side of the light emitting surface in a hollow light guide space. Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

図1Aは、従来の中空方式のエッジライト型バックライトの構成を示す断面図である。図1Aに示すように、このエッジライト型バックライト101は、光学素子群110と、多数の点状光源111と、ボトムプレート112と、ミドルフレーム116とを備える。ボトムプレート112の反射面Srと、光学素子群110の入射面Siとの間には、中空の導光空間112aが形成されている。このミドルフレーム116上に液晶パネル102が設けられ、バックライト101から放射された光を液晶パネル102により制御することにより画像が表示される。多数の点状光源111は、線状に配置されて線状光源を形成する。光学素子群110は、所望とする特性に応じて選ばれた複数の光学素子からなる。一般的な構成の光学素子群110としては、プリズムシート113、拡散板114、および拡散シート115からなる光学素子群が挙げられる。   FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional hollow type edge light type backlight. As shown in FIG. 1A, the edge light type backlight 101 includes an optical element group 110, a large number of point light sources 111, a bottom plate 112, and a middle frame 116. A hollow light guide space 112 a is formed between the reflecting surface Sr of the bottom plate 112 and the incident surface Si of the optical element group 110. A liquid crystal panel 102 is provided on the middle frame 116, and an image is displayed by controlling light emitted from the backlight 101 by the liquid crystal panel 102. A large number of point light sources 111 are arranged in a line to form a linear light source. The optical element group 110 includes a plurality of optical elements selected according to desired characteristics. The optical element group 110 having a general configuration includes an optical element group including a prism sheet 113, a diffusion plate 114, and a diffusion sheet 115.

特開2007−87658号公報JP 2007-87658 A

特許第3549919号公報Japanese Patent No. 3549919

しかし、図1Aに示す構成を有するエッジライト型のバックライトでは、点状光源111からの液晶パネル方向(点状光源111の直上方向)に放射された光が表示面から漏れてしまう。この光漏れのため、図2に示すように、点状光源111の近傍となる液晶表示装置の額縁近傍に輝度ムラ(ホットスポットとも称される。)121が発生する。また、上述の光漏れにより、点状光源111からの放射光に損出が生じ、点状光源111からの放射光の利用効率が低下するという問題も招いてしまう。この対策としては、図1Bに示すように、点状光源111上に遮光部116aを配置して光漏れを防ぐことが考えられる。しかし、このような技術を採用しても、遮光部116aにより点状光源111からの放射光が吸収されるために、点状光源111からの放射光の利用効率の低下の問題を回避することは困難である。そこで、図1Cに示すように、遮光部116aに反射板117を配置する技術が考えられる。しかし、反射板117を配置すると、反射板117が途切れたところで、額縁ムラが生じてしまう。   However, in the edge light type backlight having the configuration shown in FIG. 1A, light emitted from the point light source 111 in the liquid crystal panel direction (directly above the point light source 111) leaks from the display surface. Due to this light leakage, as shown in FIG. 2, uneven brightness (also referred to as a hot spot) 121 occurs in the vicinity of the frame of the liquid crystal display device in the vicinity of the point light source 111. Further, due to the above-described light leakage, the emitted light from the point light source 111 is lost, and there is a problem that the utilization efficiency of the emitted light from the point light source 111 is lowered. As a countermeasure against this, as shown in FIG. 1B, it is conceivable to arrange a light shielding portion 116a on the point light source 111 to prevent light leakage. However, even if such a technique is adopted, since the light emitted from the point light source 111 is absorbed by the light shielding portion 116a, the problem of a decrease in the utilization efficiency of the light emitted from the point light source 111 is avoided. It is difficult. In view of this, as shown in FIG. 1C, a technique of arranging a reflecting plate 117 on the light shielding portion 116a is conceivable. However, when the reflecting plate 117 is disposed, the frame unevenness occurs when the reflecting plate 117 is interrupted.

上述した額縁近傍の輝度ムラ、および光源からの放射光の利用効率の問題は、導光板を用いない中空方式のエッジライト型バックライトのみならず、導光板を用いる導光路方式のエッジライト型バックライトにおいても同様に生じる問題である。   The above-mentioned luminance unevenness in the vicinity of the frame and the use efficiency of the radiated light from the light source are not only the hollow type edge light type backlight that does not use the light guide plate, but also the light guide type edge light type backlight that uses the light guide plate. The same problem occurs in the light.

したがって、この発明の目的は、額縁近傍の輝度ムラの発生を低減し、かつ、光源からの放射光の利用効率の低下を抑制することができるバックライト、およびそれを備える液晶表示装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight capable of reducing the occurrence of luminance unevenness in the vicinity of the frame and suppressing the use efficiency of radiated light from the light source, and a liquid crystal display device including the backlight. There is.

上述の課題を解決するために、第1の発明は、
光を放射する線状光源と、
線状光源から放射された光を反射する反射面を有する反射部材と、
反射部材の反射面と対向配置され、線状光源から放射された光が入射する入射面を有する光学素子群と、
反射部材の反射面および光学素子群の入射面の間に形成され、線状光源が配置された端部を有する中空の導光空間と
を備え、
光学素子群は、導光空間の側から順次配置された、第1、第2および第3の光学素子を含み、
第1および第2の光学素子は、プリズムレンズが多数配列されたレンズ面を有し、
プリズムレンズは、一方向に延在された、三角形状の断面を有する柱状体であり、
レンズ面が反射部材の反射面と対向するとともに、プリズムレンズの稜線と、導光空間の端面に配置された線状光源とが直交する関係にあり、
第3の光学素子は、光を拡散する機能を有し、
第2の光学素子と第3の光学素子との間には、空間が形成されているバックライトである。
In order to solve the above-mentioned problem, the first invention
A linear light source that emits light;
A reflective member having a reflective surface for reflecting light emitted from the linear light source;
An optical element group disposed opposite to the reflecting surface of the reflecting member and having an incident surface on which light emitted from the linear light source is incident;
A hollow light guide space formed between the reflecting surface of the reflecting member and the incident surface of the optical element group and having an end portion on which the linear light source is disposed, and
The optical element group includes first, second, and third optical elements that are sequentially arranged from the light guide space side,
The first and second optical elements have lens surfaces on which a large number of prism lenses are arranged,
The prism lens is a columnar body extending in one direction and having a triangular cross section,
The lens surface faces the reflecting surface of the reflecting member, and the ridge line of the prism lens and the linear light source arranged on the end surface of the light guide space are orthogonal to each other,
The third optical element has a function of diffusing light,
This is a backlight in which a space is formed between the second optical element and the third optical element.

第2の発明は、
光を放射する線状光源と、
線状光源から放射された光を反射する反射面を有する反射部材と、
反射部材の反射面と対向配置され、線状光源から放射された光が入射する入射面を有する光学素子群と、
反射部材の反射面および光学素子群の入射面の間に配置され、線状光源が配置された端面を有する導光部材と
を備え、
光学素子群は、導光空間の側から順次配置された、第1、第2および第3の光学素子を含み、
第1および第2の光学素子は、プリズムレンズが多数配列されたレンズ面を有し、
プリズムレンズは、一方向に延在された、三角形状の断面を有する柱状体であり、
レンズ面が反射部材の反射面と対向するとともに、プリズムレンズの稜線と、導光部材の端面に配置された線状光源とが直交する関係にあり、
第3の光学素子は、光を拡散する機能を有し、
第2の光学素子と第3の光学素子との間には、空間が形成されているバックライトである。
The second invention is
A linear light source that emits light;
A reflective member having a reflective surface for reflecting light emitted from the linear light source;
An optical element group disposed opposite to the reflecting surface of the reflecting member and having an incident surface on which light emitted from the linear light source is incident;
A light guide member disposed between the reflection surface of the reflection member and the incident surface of the optical element group, and having an end surface on which the linear light source is disposed,
The optical element group includes first, second, and third optical elements that are sequentially arranged from the light guide space side,
The first and second optical elements have lens surfaces on which a large number of prism lenses are arranged,
The prism lens is a columnar body extending in one direction and having a triangular cross section,
The lens surface faces the reflecting surface of the reflecting member, and the ridge line of the prism lens and the linear light source arranged on the end surface of the light guide member are orthogonal to each other,
The third optical element has a function of diffusing light,
This is a backlight in which a space is formed between the second optical element and the third optical element.

この発明において、第2の光学素子と第3の光学素子との間に形成される空間には、両者の対向面の少なくとも一方に設けられた微小突起により形成される微小空間も含まれる。ほぼ90度には、90度も含まれる。
第1、第2、および第3の光学素子は、シート状、または板状を有することが好ましい。なお、シートには、フィルムも含まれる。
In the present invention, the space formed between the second optical element and the third optical element includes a minute space formed by minute protrusions provided on at least one of the facing surfaces of both. Almost 90 degrees includes 90 degrees.
The first, second, and third optical elements preferably have a sheet shape or a plate shape. The sheet includes a film.

第1および第2の発明では、プリズムレンズが多数配列されたレンズ面を有する第1、および第2の光学素子を、中空の導光空間上にレンズ面が導光空間の側となるように配置している。これにより、線状光源からの光を第1、および第2の光学素子により繰り返し屈折させ、第1、および第2の光学素子の裏面に対する光の入射角度を、第3の光学素子に近い第2の光学素子ほど大きくすることができる。したがって、第1、および第2の光学素子のうち第3の光学素子に近い第2の光学素子ほど、その裏面において多くの光を反射し、導光空間に向けて戻すことができる。すなわち、線状光源からの液晶パネル方向(線状光源の直上方向)に放射された光の漏れを低減できる。また、第1、および第2の光学素子の裏面において反射され、導光空間に戻された光は、反射部材の反射面により反射して再度利用することができる。   In the first and second inventions, the first and second optical elements having lens surfaces on which a large number of prism lenses are arranged are arranged so that the lens surface is on the light guide space side on the hollow light guide space. It is arranged. Accordingly, the light from the linear light source is repeatedly refracted by the first and second optical elements, and the incident angle of the light with respect to the back surfaces of the first and second optical elements is set to be close to that of the third optical element. The second optical element can be made larger. Therefore, the second optical element closer to the third optical element among the first and second optical elements can reflect more light on the back surface and return it toward the light guide space. That is, leakage of light emitted from the linear light source in the liquid crystal panel direction (directly above the linear light source) can be reduced. Further, the light reflected on the back surfaces of the first and second optical elements and returned to the light guide space is reflected by the reflecting surface of the reflecting member and can be used again.

ここで、第1、および第2の光学素子の裏面とは、プリズムレンズが多数配列されたプリズム面とは反対側の面を意味する。また、第1、および第2の光学素子の裏面に対する光の入射角度とは、第1、および第2の光学素子の裏面の法線と、線状光源から放射され、該裏面に入射する光とのなす角度を意味する。   Here, the back surfaces of the first and second optical elements mean surfaces opposite to the prism surface on which many prism lenses are arranged. Further, the incident angle of light with respect to the back surfaces of the first and second optical elements is the normal line of the back surfaces of the first and second optical elements and the light emitted from the linear light source and incident on the back surfaces. Means the angle between

以上説明したように、この発明によれば、額縁近傍の輝度ムラの発生を低減し、かつ、線状光源からの放射光の利用効率の低下を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the occurrence of luminance unevenness in the vicinity of the frame and to suppress the decrease in the utilization efficiency of the radiated light from the linear light source.

図1A〜図1Cは、従来のバックライトの構成を示す断面図である。1A to 1C are cross-sectional views illustrating a configuration of a conventional backlight. 図2は、従来のバックライトを用いたときに液晶表示装置の額縁近傍に発生する輝度ムラを示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing luminance unevenness generated near the frame of the liquid crystal display device when a conventional backlight is used. 図3は、この発明の第1の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing one structural example of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. 図4は、この発明の第1の実施形態による液晶表示装置の端部を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing an end portion of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. 図5Aは、1枚のプリズムシートを備える光学素子群の構成を示す斜視図である。図5Bは、2枚のプリズムシートを備える光学素子群の構成を示す斜視図である。FIG. 5A is a perspective view illustrating a configuration of an optical element group including one prism sheet. FIG. 5B is a perspective view illustrating a configuration of an optical element group including two prism sheets. 図6Aは、図5Aに示す光学素子群における放射光の経路を説明するための略線図である。図6Bは、図5Bに示す光学素子群における放射光の経路を説明するための略線図である。FIG. 6A is a schematic diagram for explaining a path of emitted light in the optical element group shown in FIG. 5A. FIG. 6B is a schematic diagram for explaining the path of the emitted light in the optical element group shown in FIG. 5B. 図7は、この発明の第2の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view showing a configuration example of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. 図8は、この発明の第2の実施形態による液晶表示装置の端部を拡大して示す断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view showing an end portion of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. 図9Aは、この発明の第3の実施形態による液晶表示装置におけるプリズムシートのレンズ面を示す平面図である。図9Bは、図9Aに示したI−I線に沿った断面図である。図9C〜図9Eは、図9Aに示したII−II線に沿った断面図である。FIG. 9A is a plan view showing a lens surface of a prism sheet in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG. 9A. 9C to 9E are cross-sectional views taken along the line II-II shown in FIG. 9A. 図10は、実施例1および比較例1の液晶表示装置の輝度分布を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the luminance distribution of the liquid crystal display devices of Example 1 and Comparative Example 1.

本発明の実施形態について図面を参照しながら以下の順序で説明する。
1.第1の実施形態(導光部が中空の導光空間である液晶表示装置の例:図3参照)
2.第2の実施形態(導光部が導光板である液晶表示装置の例:図7参照)
Embodiments of the present invention will be described in the following order with reference to the drawings.
1. First embodiment (an example of a liquid crystal display device in which the light guide portion is a hollow light guide space: see FIG. 3)
2. Second Embodiment (Example of a liquid crystal display device in which the light guide portion is a light guide plate: see FIG. 7)

<1.第1の実施形態>
[1.1.液晶表示装置の構成]
図3は、この発明の第1の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す分解斜視図である。図4は、この発明の第1の実施形態による液晶表示装置の端部を拡大して示す断面図である。
<1. First Embodiment>
[1.1. Configuration of liquid crystal display device]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing one structural example of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged sectional view showing an end portion of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

図3に示すように、この液晶表示装置は、光を放射するバックライト1と、バックライト1から放射された光を時間的空間的に変調して画像を表示する液晶パネル2とを備える。液晶パネル2上には、表示窓3aを有するフロントフレーム(額縁とも称される。)3が配置され、液晶パネルとバックライト1とが一体化される。   As shown in FIG. 3, the liquid crystal display device includes a backlight 1 that emits light, and a liquid crystal panel 2 that displays an image by temporally and spatially modulating the light emitted from the backlight 1. A front frame (also referred to as a frame) 3 having a display window 3 a is disposed on the liquid crystal panel 2, and the liquid crystal panel and the backlight 1 are integrated.

(液晶パネル)
液晶パネル2としては、例えば、ツイステッドネマチック(Twisted Nematic:TN)モード、スーパーツイステッドネマチック(Super Twisted Nematic:STN)モード、垂直配向(Vertically Aligned:VA)モード、水平配列(In-Plane Switching:IPS)モード、光学補償ベンド配向(Optically Compensated Birefringence:OCB)モード、強誘電性(Ferroelectric Liquid Crystal:FLC)モード、高分子分散型液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal:PDLC)モード、相転移型ゲスト・ホスト(Phase Change Guest Host:PCGH)モードなどの表示モードのものを用いることができる。
(LCD panel)
Examples of the liquid crystal panel 2 include a twisted nematic (TN) mode, a super twisted nematic (STN) mode, a vertically aligned (VA) mode, and a horizontal alignment (In-Plane Switching: IPS). Mode, Optically Compensated Birefringence (OCB) mode, Ferroelectric Liquid Crystal (FLC) mode, Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC) mode, Phase Transition Guest Host (Phase) A display mode such as Change Guest Host (PCGH) mode can be used.

(バックライト)
バックライト1は、いわゆるエッジライト型の中空式バックライトである。バックライト1は、多数の点状光源11と、ボトムフレーム12と、光学素子群10と、ミドルフレーム16、筐体17とを備える。筐体17は、一方の主面が開放され、他方の主面が閉鎖されたやや浅い箱状の形状を有し、多数の点状光源11と、ボトムフレーム12と、光学素子群10と、ミドルフレーム16とを収容する。ボトムフレーム12は、光源から放射された放射光を反射する反射面Srを有し、光学素子群10は、光源から放射された放射光が入射する入射面Siを有する。ボトムフレーム12の反射面Srと光学素子群10の入射面Siとの間には、中空の導光空間12aが形成されている。
(Backlight)
The backlight 1 is a so-called edge light type hollow backlight. The backlight 1 includes a large number of point light sources 11, a bottom frame 12, an optical element group 10, a middle frame 16, and a housing 17. The casing 17 has a slightly shallow box shape in which one main surface is opened and the other main surface is closed, and a number of point light sources 11, a bottom frame 12, an optical element group 10, The middle frame 16 is accommodated. The bottom frame 12 has a reflecting surface Sr that reflects the radiated light emitted from the light source, and the optical element group 10 has an incident surface Si on which the radiated light emitted from the light source is incident. A hollow light guide space 12 a is formed between the reflective surface Sr of the bottom frame 12 and the incident surface Si of the optical element group 10.

(光源)
多数の点状光源11が、導光空間12aの一端部または両端部に直線状に配置されて線状光源を形成する。点状光源11としては、有機エレクトロルミネッセンス(Organic ElectroLuminescence:OEL)、無機エレクトロルミネッセンス(IEL:Inorganic ElectroLuminescence)、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などが挙げられる。なお、光源は点状光源11に限定されるものではなく、直線状に配置された多数の点状光源11に代えて、冷陰極蛍光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)、熱陰極蛍光管(Hot Cathode Fluorescent Lamp:HCFL)などの線状光源を用いるようにしてもよい。
(light source)
A large number of point light sources 11 are linearly arranged at one or both ends of the light guide space 12a to form a linear light source. Examples of the point light source 11 include organic electroluminescence (OEL), inorganic electroluminescence (IEL), and light emitting diode (LED). The light source is not limited to the point light source 11, but instead of a large number of linear light sources 11 arranged in a straight line, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), a hot cathode fluorescent tube ( A linear light source such as Hot Cathode Fluorescent Lamp (HCFL) may be used.

(ボトムフレーム)
ボトムフレーム12は、上述したように、光学素子群10と対向する側の面に反射面Srを有し、この反射面Srにより、点状光源11から放射された光が反射される。ここで、ボトムフレーム12の反射面Sr、および光学素子群10により1回または2回以上反射された光も、点状光源11から放射された光と称する。
(Bottom frame)
As described above, the bottom frame 12 has the reflecting surface Sr on the surface facing the optical element group 10, and the light emitted from the point light source 11 is reflected by the reflecting surface Sr. Here, the light reflected once or more than once by the reflecting surface Sr of the bottom frame 12 and the optical element group 10 is also referred to as light emitted from the point light source 11.

反射面Srには、例えば、反射シート(反射部材)を用いることができる。反射シートは、点状光源11から放射された光の一部を拡散や反射などすることにより、光の利用効率を高めるためのものである。反射シート(反射膜)としては、例えば、拡散反射(白色)系の反射シート、鏡面反射系の反射シートなどを挙げることができることができ、鏡面反射系の反射シートが好ましい。鏡面反射系の反射シートを用いると、線状光源から出射した光がプリズムシート13の面内方向に入射し、プリズムシート13の表面及び裏面で反射を繰り返し、プリズムシート13から拡散板14へ光が出射しづらく、導光空間12aおよびプリズムシート13の内部で光が反射を繰り返す。これにより、線状光源からの液晶パネル方向(線状光源の直上方向)に放射された光の漏れを低減できる。また、プリズムシート13の裏面において反射され、導光空間12aに戻された光は、反射シートなどの反射部材の反射面Srにより反射して再度利用することができ、結果として輝度が向上する。拡散反射系の反射シートとしては、例えば、白色ポリエステルフィルム、界面多重反射シート(例えば超白色ポリエステルフィルムなど)を用いることができる。鏡面反射系の反射シートとしては、例えば、アルミニウム(Al)薄膜フィルム、銀(Ag)薄膜フィルムなどの金属薄膜フィルムを用いることができる。   For the reflection surface Sr, for example, a reflection sheet (reflection member) can be used. The reflection sheet is for increasing the light utilization efficiency by diffusing or reflecting a part of the light emitted from the point light source 11. Examples of the reflective sheet (reflective film) include a diffuse reflective (white) reflective sheet and a specular reflective reflective sheet, and a specular reflective reflective sheet is preferred. When a specular reflection type reflection sheet is used, the light emitted from the linear light source is incident in the in-plane direction of the prism sheet 13, is repeatedly reflected on the front and back surfaces of the prism sheet 13, and is transmitted from the prism sheet 13 to the diffusion plate 14. Is difficult to be emitted, and the light is repeatedly reflected inside the light guide space 12 a and the prism sheet 13. Thereby, the leakage of the light emitted from the linear light source in the liquid crystal panel direction (directly above the linear light source) can be reduced. Further, the light reflected on the back surface of the prism sheet 13 and returned to the light guide space 12a can be used again by being reflected by the reflecting surface Sr of the reflecting member such as the reflecting sheet. As a result, the luminance is improved. As the diffuse reflection type reflection sheet, for example, a white polyester film or an interface multiple reflection sheet (for example, an ultra-white polyester film) can be used. As the specular reflection type reflection sheet, for example, a metal thin film such as an aluminum (Al) thin film or a silver (Ag) thin film can be used.

さらに、反射シートの表面には、光を散乱するための多数の拡散部であるドットパターンを形成することが好ましい。これらのドットパターンを形成することで、線状光源からの光がプリズムシート13の厚み方向に入射するので、プリズムシート13から拡散板14へと光を効率よく出射させることができるからである。また、ドットパターンの密度は画面内で調整することが好ましい。例えば、線状光源側を疎に、線状光源から離れれば離れるほど密にすることが好ましい。このようにすることで、画面内の輝度を均一に調整することが可能になるからである。   Furthermore, it is preferable to form a dot pattern, which is a large number of diffusion parts for scattering light, on the surface of the reflection sheet. By forming these dot patterns, the light from the linear light source is incident in the thickness direction of the prism sheet 13, so that the light can be efficiently emitted from the prism sheet 13 to the diffusion plate 14. The dot pattern density is preferably adjusted in the screen. For example, it is preferable that the side of the linear light source is sparse and denser as the distance from the linear light source increases. This is because the luminance in the screen can be adjusted uniformly.

(光学素子群)
光学素子群10は、導光空間12aの側から順次配置された、2枚のプリズムシート(第1、および2の光学素子)13、および拡散板(第3の光学素子)14を含んでいる。すなわち、拡散板14が液晶パネル2の側に配置され、2枚のプリズムシート13が反射面Srの側に配置される。なお、プリズムシート13の枚数は2枚に限定されるものではなく、所望とする特性に応じてプリズムシート13の枚数を3枚以上とすることも可能である。また、光学素子群10が、光学特性向上の観点から、拡散板14と液晶パネル2との間に配置された1または2以上の光学素子15をさらに備えるようにしてもよい。
(Optical element group)
The optical element group 10 includes two prism sheets (first and second optical elements) 13 and a diffusion plate (third optical element) 14 that are sequentially arranged from the light guide space 12a side. . That is, the diffusion plate 14 is disposed on the liquid crystal panel 2 side, and the two prism sheets 13 are disposed on the reflective surface Sr side. The number of prism sheets 13 is not limited to two, and the number of prism sheets 13 can be three or more according to desired characteristics. The optical element group 10 may further include one or more optical elements 15 disposed between the diffusion plate 14 and the liquid crystal panel 2 from the viewpoint of improving optical characteristics.

2枚のプリズムシート13のうち拡散板14側に配置されるプリズムシート13と、拡散板14との間には空間が形成されている。このように空間を形成することで、両者を密着させた場合に比してプリズムシート13の裏面を境界面とする屈折率差を大きくし、点状光源11から放射された光の反射率を向上することができるからである。この空間は、プリズムシート13および拡散板14の対向面の少なくとも一方に設けられた微小突起により形成される微小空間であってもよい。微小突起は、光の拡散または貼り付き防止などを目的とするものであり、その算術平均粗さRaは、例えば0.01μm以上5μm以下である。   A space is formed between the prism sheet 13 disposed on the diffusion plate 14 side of the two prism sheets 13 and the diffusion plate 14. By forming a space in this way, the refractive index difference with the back surface of the prism sheet 13 as a boundary surface is increased as compared with the case where both are brought into close contact with each other, and the reflectance of light emitted from the point light source 11 is increased. It is because it can improve. This space may be a minute space formed by minute protrusions provided on at least one of the opposing surfaces of the prism sheet 13 and the diffusion plate 14. The minute protrusions are intended to prevent light diffusion or sticking, and the arithmetic average roughness Ra thereof is, for example, not less than 0.01 μm and not more than 5 μm.

なお、光学素子群10が、光学特性向上の観点から、2枚のプリズムシート13と拡散板14との間に配置された1または2以上の光学素子をさらに備えるようにしてもよい(図示せず)。この場合、この1または2以上の光学素子と、2枚のプリズムシート13との間に空間を形成することが好ましい。このように両者の間に空間を形成することで、両者を密着させた場合に比してプリズムシート13の裏面を境界面とする屈折率差を大きくし、点状光源11から放射された光の反射率を向上することができるからである。   The optical element group 10 may further include one or two or more optical elements disposed between the two prism sheets 13 and the diffusion plate 14 from the viewpoint of improving optical characteristics (not shown). ) In this case, it is preferable to form a space between the one or more optical elements and the two prism sheets 13. Thus, by forming a space between the two, the refractive index difference with the back surface of the prism sheet 13 as the boundary surface is increased as compared with the case where the two are brought into close contact with each other, and the light emitted from the point light source 11 This is because the reflectance can be improved.

プリズムシート13は、プリズムレンズが多数配列されたレンズ面を有する。プリズムレンズは、一様な断面形状を保持するようにして一方向に延在された、三角形状の断面を有する柱状体である。プリズムレンズの断面の三角形状は、二等辺三角形状、または正三角形状であることが好ましい。プリズムレンズの頂角は、ほぼ90度に設定することが好ましい。ほぼ90度に設定すると、プリズムシート13の面内方向に入射した光が、拡散板14側に出射しにくいからである。   The prism sheet 13 has a lens surface on which many prism lenses are arranged. The prism lens is a columnar body having a triangular cross section that extends in one direction so as to maintain a uniform cross section. The triangular shape of the cross section of the prism lens is preferably an isosceles triangular shape or an equilateral triangular shape. The apex angle of the prism lens is preferably set to approximately 90 degrees. This is because when the angle is set to approximately 90 degrees, light incident in the in-plane direction of the prism sheet 13 is difficult to be emitted to the diffusion plate 14 side.

また、プリズムレンズの断面が三角形状である場合には、頂部に実質的に曲率を有していない理想的な三角形状であることが、正面輝度向上の観点から望ましい。このような理想的な三角形状のプリズムレンズを得るには、例えば、ラミネート転写法を用いるとよい。すなわち、予め用意されたロール状などの基材フィルムを原盤ロールとニップロールの間に供給し、原盤ロールの形状を転写することにより、理想的な三角形状を得ることができる。   In addition, when the prism lens has a triangular cross section, an ideal triangular shape having substantially no curvature at the top is desirable from the viewpoint of improving front luminance. In order to obtain such an ideal triangular prism lens, for example, a laminate transfer method may be used. That is, an ideal triangular shape can be obtained by supplying a base film such as a roll prepared in advance between the master roll and the nip roll and transferring the shape of the master roll.

また、プリズムシート13のレンズ面はボトムフレーム12の反射面Srと対向するとともに、プリズムシート13のプリズムレンズの稜線と、導光空間12aの端部に線状に配置された多数の点状光源11の列とが直交する関係にある。このようにすることで、プリズムシート13の面内方向に入射した光が、拡散板14側に出射しにくいからである。すなわち、プリズムシート13の稜線方向に光を導波させることができるからである。プリズムシート13の屈折率は、1.5以上であることが好ましい。1.5未満であると、拡散板14側に出射する光が増えてしまう傾向がある。   In addition, the lens surface of the prism sheet 13 faces the reflecting surface Sr of the bottom frame 12, and the ridgelines of the prism lens of the prism sheet 13 and a number of point light sources arranged linearly at the end of the light guide space 12a. 11 rows are orthogonal to each other. This is because the light incident in the in-plane direction of the prism sheet 13 is not easily emitted to the diffusion plate 14 side. That is, light can be guided in the ridge line direction of the prism sheet 13. The refractive index of the prism sheet 13 is preferably 1.5 or more. When it is less than 1.5, there is a tendency that light emitted to the diffusion plate 14 side increases.

(拡散板)
拡散板14は、多数の点状光源11からの放射された放射光を拡散し、輝度を均一にする機能を有する。拡散板14としては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備える拡散板、拡散板14の主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有する拡散板、または上記凹凸構造体、および微粒子を組み合わせた拡散板などを用いることができる。微粒子としては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも1種を用いることができる。また、微粒子としては、例えば、中空微粒子、多孔質微粒子を用いることもできる。また、凹凸構造体および/または微粒子を含む樹脂層は、例えば、拡散板14の放射面に設けられる。
(Diffusion plate)
The diffusing plate 14 has a function of diffusing the emitted light emitted from the multiple point light sources 11 to make the luminance uniform. As the diffusion plate 14, for example, a diffusion plate having a concavo-convex structure for diffusing light on its surface, a diffusing plate containing fine particles having a refractive index different from the main constituent material of the diffusing plate 14, or the above concavo-convex structure And a diffusion plate in which fine particles are combined can be used. As the fine particles, for example, at least one of an organic filler and an inorganic filler can be used. As the fine particles, for example, hollow fine particles and porous fine particles can be used. Moreover, the resin layer containing the concavo-convex structure and / or fine particles is provided on the radiation surface of the diffusion plate 14, for example.

(その他の光学素子)
拡散板14と液晶パネル2との間に配置される光学素子15としては、例えば、拡散シート、反射型偏光子、プリズムシートなどが挙げられる。なお、2以上の光学素子15を配置する場合には、異なる種類の光学素子15を組み合わせて用いるようにしてもよい。
(Other optical elements)
Examples of the optical element 15 disposed between the diffusion plate 14 and the liquid crystal panel 2 include a diffusion sheet, a reflective polarizer, and a prism sheet. When two or more optical elements 15 are arranged, different types of optical elements 15 may be used in combination.

[1.2.光学素子群の作用]
図5Aは、1枚のプリズムシートを備える光学素子群の構成例を示す斜視図である。図5Bは、2枚のプリズムシートを備える光学素子群の構成例を示す斜視図である。
以下、1枚のプリズムシートを備える光学素子群10(図5A)の作用と、2枚のプリズムシートを備える光学素子群20(図5B)の作用とを比較して説明する。
[1.2. Action of optical element group]
FIG. 5A is a perspective view illustrating a configuration example of an optical element group including one prism sheet. FIG. 5B is a perspective view illustrating a configuration example of an optical element group including two prism sheets.
Hereinafter, the operation of the optical element group 10 including one prism sheet (FIG. 5A) and the operation of the optical element group 20 including two prism sheets (FIG. 5B) will be described in comparison.

まず、図6Aを参照して、1枚のプリズムシート13を備える光学素子群20(図5A)の作用について説明する。
まず、点状光源11からほぼ直上の方向に放射された光は、ある角度でプリズムシート13の傾斜面に入射する。傾斜面に入射した光のうち一部の光は傾斜面にて反射され、残りの光がプリズムシート内に入り込み、透過光を形成する。その際、透過光は屈折し、傾斜面で立ち上がるように折れ曲がる。次に、透過光は、プリズムシート13の裏面に入射するが、この入射光の多くは裏面にて反射されず、透過して拡散板14へ放射される。これは、裏面に対する光の入射角度θ(裏面に対する入射光と裏面の法線とのなす角度)が小さいためである。
First, the operation of the optical element group 20 (FIG. 5A) including one prism sheet 13 will be described with reference to FIG. 6A.
First, the light emitted from the point light source 11 in a direction almost immediately above is incident on the inclined surface of the prism sheet 13 at a certain angle. A part of the light incident on the inclined surface is reflected by the inclined surface, and the remaining light enters the prism sheet to form transmitted light. At that time, the transmitted light is refracted and bent so as to rise on the inclined surface. Next, the transmitted light is incident on the back surface of the prism sheet 13, but most of the incident light is not reflected on the back surface but is transmitted and radiated to the diffusion plate 14. This is because the incident angle θ of light with respect to the back surface (the angle formed between the incident light with respect to the back surface and the normal line of the back surface) is small.

以上の説明のようにして、点状光源11からほぼ直上の方向に放射された光のうち、その多くがプリズムシート13を透過して、拡散板14にて拡散される。したがって、点状光源11のほぼ直上の位置に対応する液晶パネルの辺部の近傍における輝度が高くなる。すなわち、液晶パネルの辺部の近傍に輝度ムラ(ホットスポット)が生じる。   As described above, most of the light emitted from the point light source 11 in the direction immediately above passes through the prism sheet 13 and is diffused by the diffusion plate 14. Therefore, the brightness in the vicinity of the side portion of the liquid crystal panel corresponding to the position just above the point light source 11 is increased. That is, luminance unevenness (hot spot) occurs near the side of the liquid crystal panel.

次に、図6Bを参照して、2枚のプリズムシート13を備える光学素子群10(図5B)の作用について説明する。
まず、点状光源11からほぼ直上の方向に放射された光の多くは、上述の光学素子群20の場合と同様に、導光空間12a側に配置されたプリズムシート13を透過する。次に、このプリズムシート13を透過した光は、拡散板14側に配置されたプリズムシート13の傾斜面に入射する。傾斜面に入射した光のうち一部の光は傾斜面にて反射され、残りの光がプリズムシート内に入り込み、透過光を形成する。その際、透過光は屈折し、傾斜面で立ち上がるように折れ曲がる。次に、透過光は、プリズムシート13の裏面に入射するが、この入射光の多くは裏面にて反射され、導光空間に向かって戻される。これは、拡散板14側となるプリズムシート13の裏面に対する光の入射角度θ1(裏面に対する入射光と裏面の法線とのなす角度)が、導光空間12a側となるプリズムシート13の裏面に対する光の入射角度θ2よりも大きいためである。
Next, the operation of the optical element group 10 (FIG. 5B) including the two prism sheets 13 will be described with reference to FIG. 6B.
First, much of the light radiated from the point light source 11 in a direction almost immediately above is transmitted through the prism sheet 13 disposed on the light guide space 12a side, as in the case of the optical element group 20 described above. Next, the light transmitted through the prism sheet 13 enters the inclined surface of the prism sheet 13 disposed on the diffusion plate 14 side. A part of the light incident on the inclined surface is reflected by the inclined surface, and the remaining light enters the prism sheet to form transmitted light. At that time, the transmitted light is refracted and bent so as to rise on the inclined surface. Next, the transmitted light is incident on the back surface of the prism sheet 13, but most of the incident light is reflected on the back surface and returned toward the light guide space. This is because the incident angle θ 1 of light with respect to the back surface of the prism sheet 13 on the diffusion plate 14 side (the angle formed between the incident light with respect to the back surface and the normal of the back surface) is the back surface of the prism sheet 13 on the light guide space 12 a side. This is because the incident angle θ is larger than the incident angle θ 2 of the light.

以上の説明のようにして、2枚のプリズムシート13を導光空間上に配置した場合には、点状光源11からほぼ直上の方向に放射された光が、1枚のプリズムシート13を導光空間上に配置した場合に比べて、より多くプリズムシート13により反射され、導光空間12aに戻される。したがって、2枚以上のプリズムシート13を導光空間12a上に配置した場合には、点状光源11のほぼ直上の位置に対応する液晶パネルの辺部の近傍における輝度を、1枚のプリズムシート13を配置した場合に比して低くできる。すなわち、液晶パネルの辺部の近傍に生じる輝度ムラ(ホットスポット)を低減できる。   As described above, when the two prism sheets 13 are arranged in the light guide space, the light emitted from the point light source 11 in the almost right direction guides the one prism sheet 13. Compared with the case where it is arranged in the light space, more of the light is reflected by the prism sheet 13 and returned to the light guide space 12a. Therefore, when two or more prism sheets 13 are arranged on the light guide space 12a, the luminance in the vicinity of the side of the liquid crystal panel corresponding to the position almost directly above the point light source 11 is set to one prism sheet. Compared to the case where 13 is arranged, the height can be lowered. That is, luminance unevenness (hot spot) generated in the vicinity of the side portion of the liquid crystal panel can be reduced.

<2.第2の実施形態>
図7は、この発明の第2の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す分解斜視図である。図8は、この発明の第2の実施形態による液晶表示装置の端部を拡大して示す断面図である。なお、上述の第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
<2. Second Embodiment>
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a configuration example of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged sectional view showing an end portion of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to the above-mentioned 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

この発明の第2の実施形態は、中空の導光空間12aに代えて、導光板18を備える点において、第1の実施形態とは異なっている。導光板18としては、例えば、平板状、テーパ形状、楔形形状のものが挙げられる。導光板18がテーパ形状または楔形形状のものである場合、厚さの厚い一端側の端面に多数の点状光源11が配置される。導光板18の材料としては、例えば、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、シクロオレフィン系樹脂(たとえば、ゼオノア(登録商標)など)などの透明プラスチックを用いることができる。導光板18の主面のうち、ボトムフレーム12の反射面と対向する主面(裏面)には、光を散乱するための多数の拡散部であるドットパターンを形成することが好ましい。このドットパターンは、例えば、ドット印刷、射出成形などにより形成される。   The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that a light guide plate 18 is provided instead of the hollow light guide space 12a. Examples of the light guide plate 18 include a flat plate shape, a tapered shape, and a wedge shape. When the light guide plate 18 has a tapered shape or a wedge shape, a large number of point light sources 11 are arranged on the end face on one end side with a large thickness. As the material of the light guide plate 18, for example, a transparent plastic such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), cycloolefin resin (for example, ZEONOR (registered trademark)) is used. it can. Of the main surface of the light guide plate 18, it is preferable to form a dot pattern, which is a large number of diffusion parts for scattering light, on the main surface (back surface) facing the reflecting surface of the bottom frame 12. This dot pattern is formed by, for example, dot printing or injection molding.

<3.第3の実施形態>
図9Aは、この発明の第3の実施形態による液晶表示装置におけるプリズムシートのレンズ面を示す平面図である。図9Bは、図9Aに示したI−I線に沿った断面図である。図9C〜図9Eは、図9Aに示したII−II線に沿った断面図である。この発明の第3の実施形態は、プリズムシート13のプリズムレンズの断面形状が、プリズムレンズのレンズ両端部と中央部とで異なっている点において、第1の実施形態とは異なっている。なお、プリズムシート13以外の構成は、上述の第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
<3. Third Embodiment>
FIG. 9A is a plan view showing a lens surface of a prism sheet in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG. 9A. 9C to 9E are cross-sectional views taken along the line II-II shown in FIG. 9A. The third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the cross-sectional shape of the prism lens of the prism sheet 13 is different between the both end portions and the central portion of the prism lens. Note that the configuration other than the prism sheet 13 is the same as that of the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.

プリズムレンズは、一方向に延在された柱状体であり、その断面形状の湾曲は、プリズムレンズの両端部から中央部に向かうに従って緩やかになる。すなわち、プリズムレンズの断面形状の湾曲は、線状光源から離される従って緩やかになる。具体的には例えば、両端部におけるプリズムレンズの断面形状は三角形状であるのに対して(図10B参照)、中央部におけるプリズムレンズの断面形状はレンチキュラー形状(図10C参照)、頂部に曲率Rが付されたプリズム形状(図10D参照)、または平面形状(図10E参照)である。両端部における三角形状断面の頂部角度は、例えば、ほぼ90度に設定されている。すなわち、両端部の断面形状は、頂部に実質的に曲率を有していない理想的な三角形状である。ここで、プリズムレンズの断面形状とは、プリズムレンズの稜線に垂直な断面形状である。また、レンチキュラー形状とは、凸部の稜線に垂直な断面形状が円弧状またはほぼ円弧状、もしくは楕円弧状またはほぼ楕円弧の一部となっているものをいう。   The prism lens is a columnar body extending in one direction, and the curvature of the cross-sectional shape becomes gentler from both ends of the prism lens toward the center. In other words, the cross-sectional curvature of the prism lens becomes gentler away from the linear light source. Specifically, for example, the cross-sectional shape of the prism lens at both ends is triangular (see FIG. 10B), whereas the cross-sectional shape of the prism lens at the center is lenticular (see FIG. 10C), and the curvature R is at the top. It is a prism shape (see FIG. 10D) with a mark, or a planar shape (see FIG. 10E). The apex angle of the triangular cross section at both ends is set to, for example, approximately 90 degrees. That is, the cross-sectional shape of both ends is an ideal triangular shape having substantially no curvature at the top. Here, the cross-sectional shape of the prism lens is a cross-sectional shape perpendicular to the ridgeline of the prism lens. The lenticular shape means that the cross-sectional shape perpendicular to the ridge line of the convex portion is an arc shape or a substantially arc shape, or an elliptical arc shape or a substantially elliptical arc part.

第3の実施形態では、プリズムシート13におけるプリズムレンズの断面形状の湾曲を、プリズムレンズの両端部から中央部に向かうに従って緩やかにしているので、輝度ムラ(均一性)を改善しつつ、全体の輝度を向上させることができる。   In the third embodiment, the curvature of the cross-sectional shape of the prism lens in the prism sheet 13 is moderated from both ends of the prism lens toward the central portion, so that the luminance unevenness (uniformity) is improved and the whole is improved. Brightness can be improved.

以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、光学素子群を構成する光学素子として、以下に示す2枚のプリズシート、拡散板、拡散シートを準備した。
プリズムシート(ソニー株式会社製、商品名:LIF):断面が二等辺三角形状を有する柱状のプリズムレンズ、頂角90度、屈折率1.59
拡散板(帝人化成(株)社製、商品名:パンライトシート)
拡散シート(恵和(株)社製、商品名:BS912)
Example 1
First, as an optical element constituting the optical element group, the following two prism sheets, a diffusion plate, and a diffusion sheet were prepared.
Prism sheet (manufactured by Sony Corporation, trade name: LIF): a prismatic prism lens having an isosceles triangle cross section, apex angle of 90 degrees, refractive index of 1.59
Diffuser (made by Teijin Chemicals Ltd., trade name: Panlite Sheet)
Diffusion sheet (Ewa Co., Ltd., trade name: BS912)

次に、図1に示す構成を有する液晶表示装置を、準備した光学素子を用いて組み立てた。
なお、反射シート、LED(光源)および液晶パネルとしては、以下のものを用いた。
反射シート(株式会社ツジデン社製、商品名:RF55MGR)
Next, a liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 1 was assembled using the prepared optical elements.
In addition, the following were used as a reflection sheet, LED (light source), and a liquid crystal panel.
Reflective sheet (trade name: RF55MGR, manufactured by Tsujiden Co., Ltd.)

(比較例1)
光学素子群におけるプリズムレンズの枚数を1枚にする以外は、実施例1と同様にして液晶パネルを組み立てた。
(Comparative Example 1)
A liquid crystal panel was assembled in the same manner as in Example 1 except that the number of prism lenses in the optical element group was one.

(輝度均一性の評価)
まず、実施例1および比較例1の液晶表示装置のバックライトを点灯し、額縁近傍に輝度ムラが発生しているか否かを目視により判断した。その結果、実施例1の液晶表示装置では、比較例1の液晶表示装置に比して、液晶表示装置の長辺側の額縁近傍における輝度ムラが低減されていることがわかった。
(Evaluation of luminance uniformity)
First, the backlights of the liquid crystal display devices of Example 1 and Comparative Example 1 were turned on, and it was visually determined whether luminance unevenness occurred in the vicinity of the frame. As a result, in the liquid crystal display device of Example 1, it was found that the luminance unevenness in the vicinity of the frame on the long side of the liquid crystal display device was reduced as compared with the liquid crystal display device of Comparative Example 1.

次に、液晶表示装置の垂直方向の輝度分布を、輝度分布測定装置(Radiant Imaging,Inc.製、商品名:Prometrics1200)を用いて測定した。その結果を図10に示す。
図10から、実施例1の液晶表示装置では、比較例1の液晶表示装置に比して、長辺側の額縁近傍における輝度の上昇が低減されていることがわかる。
Next, the luminance distribution in the vertical direction of the liquid crystal display device was measured using a luminance distribution measuring apparatus (Radiant Imaging, Inc., trade name: Prometrics 1200). The result is shown in FIG.
From FIG. 10, it can be seen that, in the liquid crystal display device of Example 1, the increase in luminance near the frame on the long side is reduced as compared with the liquid crystal display device of Comparative Example 1.

以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible.

例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、形状、材料および数値などを用いてもよい。   For example, the configurations, methods, shapes, materials, numerical values, and the like given in the above-described embodiments are merely examples, and different configurations, methods, shapes, materials, numerical values, and the like may be used as necessary.

また、上述の実施形態において、各光学素子同士を互いに接合することで一体化してもよい。例えば、拡散板と、2以上のプリズムシートすべてを一体化してもよいし、これらのうちの少なくとも2つの光学素子を一体化してもよい。なお、拡散板と、拡散板側のプリズムシートを接合する場合には、両者の間に空間が形成されるようにする。   Further, in the above-described embodiment, the optical elements may be integrated by bonding to each other. For example, the diffusion plate and all of the two or more prism sheets may be integrated, or at least two of these optical elements may be integrated. When joining the diffusion plate and the prism sheet on the diffusion plate side, a space is formed between them.

また、上述の実施形態の各構成は、この発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。   The configurations of the above-described embodiments can be combined with each other without departing from the gist of the present invention.

また、上述の実施形態において、2枚のプリズムシート(第1、および第2の光学素子)のうち拡散板(第3の光学素子)側に配置されるプリズムシートと、拡散板との間に空間を形成せず、両者を密着させるようにしてもよい。この場合、プリズムシートと拡散板との屈折率差が大きくなるように、両者の材料を適宜選択することが好ましい。   Further, in the above-described embodiment, between the prism sheet disposed on the diffusion plate (third optical element) side of the two prism sheets (first and second optical elements) and the diffusion plate. You may make it contact | adhere both, without forming space. In this case, it is preferable to appropriately select the materials of the two so that the difference in refractive index between the prism sheet and the diffusion plate becomes large.

また、上述の実施形態では、光学素子群が、2枚のプリズムシートを反射部材の反射面側に備える構成を例として説明したが、2枚のプリズムシートに代えて、三次元形状を有するレンズ体が一主面に多数配列されたレンズシートを、1枚または複数枚備える構成としてもよい。この場合、レンズ体が配列された一主面(レンズ面)が反射部材の反射面に対向するようにレンズシートが配置される。   In the above-described embodiment, the optical element group has been described as an example in which the two prism sheets are provided on the reflecting surface side of the reflecting member. However, a lens having a three-dimensional shape instead of the two prism sheets. A configuration may be adopted in which one or a plurality of lens sheets having a large number of bodies arranged on one main surface are provided. In this case, the lens sheet is disposed so that one main surface (lens surface) on which the lens bodies are arranged faces the reflecting surface of the reflecting member.

1 バックライト
2 液晶パネル
3 フロントフレーム(額縁)
10 光学素子群
11 点状光源
12 ボトムフレーム
12a 導光空間
13 プリズムシート(第1または第2の光学素子)
14 拡散板(第3の光学素子)
15 光学素子
16 ミドルフレーム
17 筐体
18 導光板
Sr 反射面
Si 入射面
1 Backlight 2 LCD panel 3 Front frame (frame)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical element group 11 Point light source 12 Bottom frame 12a Light guide space 13 Prism sheet | seat (1st or 2nd optical element)
14 Diffuser (third optical element)
15 Optical element 16 Middle frame 17 Case 18 Light guide plate Sr Reflective surface Si Incident surface

Claims (8)

光を放射する線状光源と、
上記線状光源から放射された光を反射する反射面を有する反射部材と、
上記反射部材の反射面と対向配置され、上記線状光源から放射された光が入射する入射面を有する光学素子群と、
上記反射部材の反射面および上記光学素子群の入射面の間に形成され、上記線状光源が配置された端部を有する中空の導光空間と
を備え、
上記光学素子群は、上記導光空間の側から順次配置された、第1、第2および第3の光学素子を含み、
上記第1および第2の光学素子は、プリズムレンズが多数配列されたレンズ面を有し、
上記プリズムレンズは、一方向に延在された、三角形状の断面を有する柱状体であり、
上記レンズ面が上記反射部材の反射面と対向するとともに、上記プリズムレンズの稜線と、上記導光空間の端面に配置された線状光源とが直交する関係にあり、
上記第3の光学素子は、光を拡散する機能を有し、
上記第2の光学素子と上記第3の光学素子との間には、空間が形成されているバックライト。
A linear light source that emits light;
A reflecting member having a reflecting surface for reflecting light emitted from the linear light source;
An optical element group disposed opposite to the reflecting surface of the reflecting member and having an incident surface on which light emitted from the linear light source is incident;
A hollow light guide space formed between the reflecting surface of the reflecting member and the incident surface of the optical element group, and having an end portion on which the linear light source is disposed, and
The optical element group includes first, second, and third optical elements that are sequentially arranged from the light guide space side,
The first and second optical elements each have a lens surface on which a large number of prism lenses are arranged,
The prism lens is a columnar body extending in one direction and having a triangular cross section,
The lens surface is opposed to the reflecting surface of the reflecting member, and the ridgeline of the prism lens and the linear light source disposed on the end surface of the light guide space are orthogonal to each other,
The third optical element has a function of diffusing light,
A backlight in which a space is formed between the second optical element and the third optical element.
上記線状光源が、上記導光空間の端面に沿って直線状に配置された多数の発光ダイオードである請求項1記載のバックライト。   The backlight according to claim 1, wherein the linear light source is a number of light emitting diodes arranged linearly along an end surface of the light guide space. 上記反射部材の反射面には、多数の拡散部が設けられている請求項1記載のバックライト。   The backlight according to claim 1, wherein a plurality of diffusion portions are provided on the reflection surface of the reflection member. 上記反射部材は、鏡面反射系の反射膜である請求項1記載のバックライト。   The backlight according to claim 1, wherein the reflection member is a specular reflection type reflection film. 上記プリズムの頂部の角度は、ほぼ90度である請求項1記載のバックライト。   The backlight according to claim 1, wherein the angle of the top of the prism is approximately 90 degrees. 上記プリズムレンズは、一方向に延在された、両端部において三角形状の断面を有する柱状体であり、
上記柱状体の断面形状の湾曲は、該柱状体の両端部から中央部に向かうに従って緩やかになる請求項1記載のバックライト。
The prism lens is a columnar body extending in one direction and having a triangular cross section at both ends,
The backlight according to claim 1, wherein the curvature of the cross-sectional shape of the columnar body becomes gentler from the both ends of the columnar body toward the central portion.
光を放射する線状光源と、
上記線状光源から放射された光を反射する反射面を有する反射部材と、
上記反射部材の反射面と対向配置され、上記線状光源から放射された光が入射する入射面を有する光学素子群と、
上記反射部材の反射面および上記光学素子群の入射面の間に配置され、上記線状光源が配置された端面を有する導光部材と
を備え、
上記光学素子群は、上記導光空間の側から順次配置された、第1、第2および第3の光学素子を含み、
上記第1および第2の光学素子は、プリズムレンズが多数配列されたレンズ面を有し、
上記プリズムレンズは、一方向に延在された、三角形状の断面を有する柱状体であり、
上記レンズ面が上記反射部材の反射面と対向するとともに、上記プリズムレンズの稜線と、上記導光部材の端面に配置された線状光源とが直交する関係にあり、
上記第3の光学素子は、光を拡散する機能を有し、
上記第2の光学素子と上記第3の光学素子との間には、空間が形成されているバックライト。
A linear light source that emits light;
A reflecting member having a reflecting surface for reflecting light emitted from the linear light source;
An optical element group disposed opposite to the reflecting surface of the reflecting member and having an incident surface on which light emitted from the linear light source is incident;
A light guide member disposed between a reflection surface of the reflection member and an incident surface of the optical element group, and having an end surface on which the linear light source is disposed,
The optical element group includes first, second, and third optical elements that are sequentially arranged from the light guide space side,
The first and second optical elements each have a lens surface on which a large number of prism lenses are arranged,
The prism lens is a columnar body extending in one direction and having a triangular cross section,
The lens surface is opposed to the reflecting surface of the reflecting member, and the ridge line of the prism lens and the linear light source disposed on the end surface of the light guide member are orthogonal to each other,
The third optical element has a function of diffusing light,
A backlight in which a space is formed between the second optical element and the third optical element.
請求項1〜7記載のいずれか1項に記載されたバックライトを備える液晶表示装置。   A liquid crystal display device provided with the backlight described in any one of Claims 1-7.
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