JP2013229286A - 面光源装置及びこれを含むバックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モジュールのスリム化、及びコストダウンが可能な面光源装置及びそれを含むバックライトユニットを提供する。
【解決手段】本発明による面光源装置は、所定の軸に沿って配置された光源から光が入射される入射面、入射光が出射される出射面、及び出射面と対向する背面を含む導光板であって、出射面にはレンチキュラーパターンが形成され、背面にはマイクロプリズムパターンを有する複数の単位セルが分散されて配置され、マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角（θ）は、８０゜以上８３゜以下であり、単位プリズムの配列方向が光源の配列方向と平行に配置された導光板と、導光板の上部に積層され、プリズムの頂角（θ）が９０゜以上１１０゜以下であるプリズムを備えたマイクロプリズムシートとを含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、面光源装置及びこれを含むバックライトユニットに関し、より詳細には、プリズムの角度の調節によって、正面輝度向上の効果を最適化して、高輝度及び均一な輝度特性を実現し、これにより光学部品数を減らすことによって、モジュールのスリム化、及びコストダウンが可能な面光源装置及びこれを含むバックライトユニットに関するものである。

一般的に、導光板（Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｅ Ｐｌａｔｅ）は、液晶表示装置に用いられて受動素子であるＬＣＤモジュールに光を供給する手段として利用されている。すなわち、導光板は、導光板の側面や下部に配置される光源、例えば、ＬＥＤランプから放出される光を、導いて拡散し、光の出射面側に積層された（ｌａｍｉｎａｔｅｄ）ＬＣＤモジュールに光を供給する。また、光が出射される導光板の表面側には、拡散シートやプリズムシートなどが積層されてバックライトを構成することによって、光の輝度と視野角とを制御する。

また、最近、薄型化、親環境化（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ−ｆｒｉｅｎｄｌｙ）、及び低消費電力化の要求に対応するために、既存の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）ではない、ＬＥＤランプを光源としたエッジ型ＬＥＤ液晶ディスプレイ（Ｅｄｇｅ Ｔｙｐｅ ＬＥＤ ＬＣＤ）が開発されて関心を集めている。

しかし、ＬＥＤランプを使う場合、ＣＣＦＬに比べて、発熱の問題や部品価格が高価であるという点に課題を有していた。

これらの課題を解決するために、使われるＬＥＤランプの数を減らす開発が進められている。初期の４エッジ型ＬＥＤランプの（Ｆｏｕｒ−Ｅｄｇｅ Ｔｙｐｅ ＬＥＤ Ｌａｍｐ）搭載モデルから、現在は、２エッジ型ＬＥＤランプの搭載モデルが主流となっており、最近では、単一エッジ型ＬＥＤランプの搭載モデルが開発されている。

このようなＬＥＤの搭載数が減るにつれて、高輝度を実現する光学部品に対する要求が大きくなっている。高輝度を実現するための従来技術として、例えば、特許文献１には、エッジ型バックライト装置の導光板の構造について、マイクロレンズパターンが導光板の下面に、入射面側から非入射面側（ｎｏｎ−ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｓｉｄｅ）にかけて高密度に正角または負角にエンボス加工（ｅｍｂｏｓｓｅｄ）または刻まれること（ｅｎｇｒａｖｅｄ）により形成され、上部にはプリズムパターンが入射面と垂直な方向に形成され、入射面からの入射光が集光されて上側に均一に出射されるようにした構成が開示されている。また、特許文献２には、導光板及びこれを用いたバックライトユニットについて、２つの軸に対して均一な間隔で加工された反射パターンを用いて、プリズム間の均一な間隔を実現し、光源からの光が入光面に平行な方向に入射され、エンボス加工または刻まれることにより形成されたプリズムパターンが負角と正角とでいずれも同じピッチ及び距離で形成され、光源からの光の出射角度を一定にして、導光板の上面に備えられた拡散シート及びプリズムシートにより所望の角度で光を出射させて高輝度を実現しようとする構成が開示されている。

しかしながら、上述した従来技術では、光出射効率が低く、高輝度を実現することができないという問題があった。

このような問題を解決するために、導光板の背面に、プリズムパターンを光源（ＬＥＤ）の配列方向と平行に形成して、正面方向への光の出射効率を高め、また、導光板から出射される出射光を考慮して輝度の最適化を実現できるように、導光板上に積層されたマイクロプリズムシートのプリズム角を最適化し組み合わせることにより、輝度向上を効果的に果たすことができるということを確認し、本発明に至った。

韓国特許出願公開第１０−２００８−００４６３１２号明細書 韓国特許第１０−０７０２６３４号明細書

本発明は、上述したような問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、プリズムの角度の調節によって、正面輝度の上昇効率を最適化して、高輝度及び均一な輝度特性を実現し、これにより光学部品数を減らすことによって、モジュールのスリム化、及びコストダウンが可能な導光板を備えた面光源装置及びそれを含むバックライトユニットを提供することである。

本発明の前記及び他の目的と利点は、望ましい実施形態を説明した下記の説明からより明白になる。

本発明の一実施形態として、所定の軸に沿って配置された光源から光が入射される入射面、入射された前記光が出射される出射面、及び前記出射面と対向する背面を含む導光板であって、前記出射面にはレンチキュラーパターンが形成され、前記背面にはマイクロプリズムパターンを有する複数の単位セル（ｕｎｉｔ ｃｅｌｌ）が分散されて配置され、前記マイクロプリズムパターンの単位プリズム（ｕｎｉｔ ｐｒｉｓｍ）の頂角（θ）は、８０゜以上８３゜以下であり、前記単位プリズムの配列方向が光源の配列方向と平行に配置された導光板と、前記導光板の上部に積層され、頂角（θ）が９０゜以上１１０゜以下であるプリズムを備えたマイクロプリズムシートとを含むことを特徴とする面光源装置が提供される。

ここで、前記単位セルは、直径、横の長さ（ｗｉｄｔｈ）または縦の長さ（ｌｅｎｇｔｈ）が、３０μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする。

望ましくは、前記単位セルは、断面が円形、楕円形または多角形であることを特徴とする。

望ましくは、前記マイクロプリズムの単位プリズムのピッチ（ｐｉｔｃｈ）は、５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする。

望ましくは、前記出射面に形成された前記レンチキュラーパターンのピッチは、５０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする。

望ましくは、前記マイクロプリズムシートは、基材と前記基材上に形成されたプリズム部とを含み、前記プリズム部は、１．５以上１．６以下の屈折率を有するアクリル系樹脂で形成されたことを特徴とする。

望ましくは、前記マイクロプリズムシートは、前記導光板の背面に形成された前記マイクロプリズムパターンの配列方向と垂直な方向に積層されたことを特徴とする。

また本発明の他の一実施形態として、前記面光源装置を含むことを特徴とするバックライトユニットが提供される。

本発明によれば、エッジ型の光源の正面出射の効率を高めることによって、正面輝度が高く、かつ最小の光学部品の組合わせにより輝度と輝度均一度を向上させる効果を奏する導光板を製造することができる。

したがって、本発明に係る導光板をバックライトユニットまたは面光源装置に用いる場合に、バックライトユニットまたは面光源装置のモジュールのスリム化、及び製造工程の単純化が可能になり、コスト削減を実現できる。

本発明の一実施形態に係る面光源装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る導光板の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る導光板の斜視図である。 背面に形成される単位セルの形態を示す図である。 背面に形成される単位セルの形態を示す図である。 背面に形成される単位セルの形態を示す図である。 背面に形成される単位セルの形態を示す図である。 単位セル上に形成されたマイクロプリズムパターンの単位プリズムに対する拡大図である。 出射面に形成されるパターンを例示した図である。 出射面に形成されるパターンを例示した図である。 出射面に形成されるパターンを例示した図である。 本発明の一実施形態に係るマイクロプリズムシートの斜視図である。 プリズムシートを製造する過程を示す工程図である。 正面輝度と光出射角の測定のためのＢＬＵを示す図である。 光出射角を測定する方法を示す図である。 背面に形成されたプリズムパターンの単位プリズム角度別の光出射角を示すグラフである。 積層されるプリズムシートの角度別の輝度変化を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態と図面とを参照して、本発明を詳しく説明する。これらの実施形態は、単に本発明をより具体的に説明するために例示的に提示したものであって、本発明の範囲が、これらの実施形態によって制限されないということは、当業者に自明である。

図１は、本発明の一実施形態に係る面光源装置の断面図である。図１に示されるように、本発明による面光源装置は、導光板１００及びマイクロプリズムシート２１０を含む。導光板１００は、所定の軸に沿って配置された光源２００から光が入射される入射面１１０、入射光が出射される出射面１２０、及び出射面と対向する背面１３０を含む。出射面１２０には、レンチキュラーパターンが形成される。背面１３０には、マイクロプリズムパターン１４０を有する複数の単位セル１３１が分散されて配置され、マイクロプリズムパターン１４０の単位プリズムの頂角（θ）は、それぞれ８０゜以上８３゜以下である。プリズムパターン１４０の単位プリズムの配列方向は、光源２００の配列方向と平行に配列される。導光板１００の上部に積層されるマイクロプリズムシート２１０は、それぞれ頂角（θ）が９０゜以上１１０゜以下であるプリズムを備える。図１においては、理解を助けるために、単位セル１３１を１つのみ拡大して表し、光源２００を追加して示している。

本発明による導光板１００は、光源２００から出射されて入射面１１０を通じて導光板１００の内部に入射された光を、反射、屈折、回折などの作用によって、出射面１２０の方向に光経路を変更させる機能を果たすものである。導光板１００の材質としては、可視光線透過率（visible light permeability）が大きく、強度が高いながらも、変形、壊れることの少ない高分子素材が使われる。この目的として使われる高分子としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ＣＯＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）などがあり、これらのうち、アクリル樹脂が望ましく、特に、ポリエチレンテレフタレートが望ましい。

より具体的には、本発明の一実施形態に係る導光板１００の斜視図である図２に示されるように、導光板１００に光を出射するように光源２００は所定の軸に沿って配列され、導光板１００の背面１３０には、マイクロプリズムパターン１４０を有する複数の単位セル１３１が分散されて（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）配置される。背面１３０に形成されたプリズムパターン１４０を有する単位セル１３１は、背面１３０に対して負角で刻まれる（ｅｎｇｒａｖｅｄ）ことにより形成されてもよく、必ずしもこれに限定されるものではないが、背面１３０に正角でエンボス加工により形成されてもよい。また、単位セル１３１のマイクロプリズムパターン１４０の底面が、背面１３０と同じ面になってもよい。この場合、マイクロプリズムパターン１４０の形態によって単位セル１３１の形状が形成される。図２に示された拡大ＳＥＭ写真は、下部ドット（Ｌｏｗｅｒ ｄｏｔ）の内部に形成されたマイクロプリズムを示したものである。

図３Ａは、本発明の他の実施形態に係る導光板の斜視図であり、図３Ｂないし図３Ｅは、背面に形成される単位セルの形態を示す図である。図３Ａに示されるように、背面１３０には、単位セル１３１がドット状に配置されている。このとき、単位セル１３１の形態は、円形、楕円形、三角形、四角形など多様な形態で実現され得る。

単位セル１３１のサイズは、その形状が円形である場合は、その直径が３０μｍ以上１０００μｍ以下であることが望ましい。単位セル１３１の直径のサイズが３０μｍ未満である場合、単位セル１３１の内部においてプリズムの長さが過度に短くなることによりプリズムの形成自体が難しくなり、１０００μｍより大きいと、プリズムの密度の調節による均一度の制御が難しくなり、単位セル１３１がバックライトの点灯の際に視認される不良が発生することがある。また、単位セル１３１の形状は、楕円形状から多角形状まで様々であり、楕円形の場合は、その長軸及び／または短軸の長さが、また、多角形である場合には、一辺の長さが、前記の範囲内に入る程度となる。

図４は、導光板の背面１３０の各単位セル１３１上に形成されたマイクロプリズムパターン１４０の単位プリズムを拡大して示す図である。図４を参照すると、マイクロプリズムパターン１４０の単位プリズムのうち１つ以上が、稜線方向に垂直な断面が、三角形であることを特徴とする。このとき、プリズムの頂角θ１は、８０゜以上８３゜以下であることが望ましい。頂角θ１が、前記の範囲を外れる場合、出射される光が正面ではない異なる方向に出射されて、正面輝度を減少させるので望ましくない。すなわち、プリズムの頂角θ１が、８０゜以上８３゜以下の範囲で形成される場合、光源から入射される光の進行方向と水平な光の成分を正面出射させる効率を極大化することができる。しかし、プリズムの頂角θ１が、８０゜より小さく、または８３゜より大きい場合、正面出射の効率が低くなり、輝度向上の効率が低くなる問題がある。

また、マイクロプリズムパターンの単位プリズムは、５μｍ以上１００μｍ以下のピッチであることが望ましい。単位プリズムのピッチが５μｍ未満である場合、プリズムによる輝度上昇効果が急激に低下し、１００μｍより大きい場合には、プリズムパターンを含む単位セルのサイズが顕著に大きくなって、輝度均一度及び外観の制御に相当な制約を受けることとなる。

背面１３０に形成された単位セル１３１の分布（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は、同一直径の単位セル１３１の密度を調整して配置する方法で調整されうる。すなわち、単位セル１３１は、その数密度が光が入射される側面に近いほど減少し、遠いほど増加する勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有するように分配されて配置されてもよい。また、単位セル１３１の分布は、単位セル１３１のサイズを調整する方法で制御されてもよい。すなわち、単位セル１３１のサイズは、光が入射される側面に近いほど小さくなり、遠いほど大きくなる勾配を有するように配置されてもよい。

図５Ａないし図５Ｃは、導光板１００の出射面１２０に形成されるパターンを例示した図である。パターンは、導光板の内部から出射される光の経路を最外表面（ｏｕｔｅｒｍｏｓｔ ｓｕｒｆａｃｅ）で制御を行うように構成され、表層のレンズ形状によって集光機能を果たす。パターンによって背面１３０から反射された光の出射角が制御されて、視認性と垂直輝度とを実現する優れた光分布を得ることができる。パターンは、断面が半円形のレンチキュラーパターン（図５Ａ）であってもよく、頂点を通る垂直線を基準に斜面と斜面とがそれぞれの曲率を有するパラボラ（ｐａｒａｂｏｌａ）レンズパターン（図５Ｂ）であってもよく、または独立した半球型レンズアレイ（図５Ｃ）が導光板１００の出射面１２０に形成されてもよい。

また、出射面１２０に形成されたパターンが、レンチキュラーパターンまたはパラボラレンズパターンである場合、パターンの稜線が形成する方向は、光源２００からの入射光と平行（または、光源の配列方向と垂直）になるようにする。ＬＥＤ光源の場合、ＬＥＤの特性による光の直進性が強く、導光板の内部に直線状に光経路が視認される問題が発生し得るため、これを解決するために、導光板の出射面に前記パターンを形成してもよい。

また、出射面に形成されたパターンが、レンチキュラーパターンまたはパラボラレンズパターンである場合、パターンのピッチは、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。ピッチが５０μｍ未満であれば、レンズ機能を有する所定の表面積が小くなり、輝度向上の機能が低下する。ピッチが５００μｍより大きいと、液晶デバイスとパターンとの干渉によりモアレ現象が発生し、画質が低下する短所がある。

図６は、本発明の一実施形態に係るマイクロプリズムシート２１０の斜視図であって、導光板１００の上部に積層されるマイクロプリズムシート２１０を示している。マイクロプリズムシート２１０のプリズムの頂角θ２は、導光板１００から出射される光の出射角を考慮して最適の集光効率を付与するために、９０゜以上１１０゜以下で形成することが望ましい。プリズムの頂角θ２が、９０゜以上１１０゜以下の範囲を外れる場合は、正面輝度の集光効率が低くなり、輝度が低下する。

また、マイクロプリズムシート２１０の基材２２０は、一般的なＰＥＴフィルムが用いられてもよいが、それ以外にポリカーボネート、ポリイミドフィルムなどを用いてもよい。

また、マイクロプリズムシート２１０のプリズム部２３０は、屈折率が１．５以上１．６以下であるアクリル系樹脂を使って、ＵＶインプリント方式で形成されてもよい。屈折率が１．５より小さく、または１．６より大きい場合、散乱及び／または拡散される光が多くなり、集光効率が低下する。

また、マイクロプリズムシート２１０は、導光板１００の背面１３０に形成されるマイクロプリズムパターンの配列方向に対して垂直な方向に導光板１００上に積層されることが望ましい。

本発明によるバックライトユニットは、マイクロプリズムシート２１０を含む面光源装置を含んでもよい。それ以外に、バックライトユニットは、導光板１００の一側面に配置された光源２００と、導光板１００の出射面の上部に積層された集光及び拡散機能を有するその他の光学フィルムも含んでもよい。

また、本発明の一実施形態に係る導光板１００は、射出成形法を用いて製造することができる。この場合には、背面及び出射面の各パターンが加工された射出用の金型に、高分子材料を射出して加工することによって、導光板１００が製造される。また他の製造方法としては、導光板１００の母材となるベースプレート（ｂａｓｅ ｐｌａｔｅ）を準備して、ベースプレート上にパターンを加工することによって製造することもできる。ベースプレート上にパターンを加工する方法は、加圧及び加熱によるスタンピング法（ｓｔａｍｐｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）、紫外線（ＵＶ）樹脂を利用したインプリント法などがあり得る。

また、本発明によるマイクロプリズムシート２１０は、押出法または紫外線インプリント法で製造することができる。

以下、実施例と比較例の説明によって、本発明の構成及びそれによる効果をより詳しく説明する。しかし、本実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
１．導光板用プレートの製造
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を原料として用いて、厚さ３．５ｍｍ、幅２０ｃｍ、長さ１０ｃｍのベースプレートを製造した。ＰＭＭＡベースプレートは、押出法を用いて形成した。押出法には、一般的な一軸スクリュー押出機（ｓｉｎｇｌｅ ｓｃｒｅｗ ｅｘｔｒｕｄｅｒ）を用いた。

プレートの上面には、レンチキュラーパターン１２０が形成されており、レンチキュラーパターン１２０は、ピッチ３００μｍと高さ５５μｍの形状に製造される。

２．パターン加工用金型の製造
冷間加工合金工具鋼（ＳＫＤ−１１）に銅をメッキして銅の厚さが３０μｍの金型を製造した。製造された金型原板に、ダイヤモンドバイト（ｄｉａｍｏｎｄ ｂｉｔｅ）を用いた旋盤加工により、円形の単位セルの直径が１００μｍ、マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角が７０゜、単位プリズムピッチを２０μｍとし、単位セルのパターンを加工した。単位セルの分布は、同一直径を有する単位セルの密度を調整して配置する方法により調整されうる。すなわち、単位セルの分布は、単位セルの密度が光が入射される側面に近いほど減少し、光が入射される側面に遠いほど増加するような勾配を有するように調整される。本実施例においては、光源側の単位面積あたりのパターンの面積を１０％にし、中央部の単位面積あたりのパターンの面積を５０％にし、光源側から中央部まで０．２ｃｍの間隔で単位セルの密度を変化させてもよい。

３．セルパターンの成形（ｍｏｌｄ）及び導光板の製造
準備したプレートの下面側にセルパターンを成形するため、あらかじめ準備したパターンの金型をプレス成型装置に装着し、成形温度を２００℃、プレス時間を１分、プレス圧力を１０ｋｇ／ｍ^２としてプレス成形を行い、導光板を製造した。

［実施例２］
実施例１に用いた方法と同じ方法で導光板を製造するが、マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角が８０゜になるように金型及びサンプルを製造した。

［実施例３］
実施例１に用いた方法と同じ方法で導光板を製造するが、マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角が８３゜になるように金型及びサンプルを製造した。

［実施例４］
実施例１に用いた方法と同じ方法で導光板を製造するが、マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角が８５゜になるように金型及びサンプルを製造した。

［実施例５］
実施例１に用いた方法と同じ方法で導光板を製造するが、マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角が９０゜になるように金型及びサンプルを製造した。

［比較例］
評価のために、一般的に用いられる、５．７ｉｎｃｈ ＢＬＵに装着されている導光板の背面に印刷方式でパターンが形成されている導光板を比較例に用いた。

［実施例６］
直径６００ｍｍ、幅１２００ｍｍの成形ロール（ｍｏｌｄｉｎｇ ｒｏｌｌ）を、２００ｍｍの幅間隔でプリズム頂角がそれぞれ７６゜、８３゜、９０゜、９５゜、１００゜、及び１０５゜になるように加工した。

上述したように加工された成形ロールを使って、図７に示すように、ＵＶインプリント法を用いて、各角度ごとにプリズムシートを製造した。このとき、１８８μｍ ＰＥＴフィルム（ＸＵ７ＨＵ７、（株）東レ先端素材韓国）をベースプレートとして使い、屈折率が１．５６である紫外線硬化樹脂（ＭＩＮＳ−ＭＯＰ、（株）ミニュタテクノロジー（Ｍｕｎｕｔａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ））を用いてサンプルを製造した。

実施例１乃至実施例６及び比較例６による面光源装置を用いて、次のような実験例を通じて物性を測定し、その結果を次の表１に表した。

［実験例］
１．正面輝度の測定
測定装置：トプコンテクノハウス（Ｔｏｐｃｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｈｏｕｓｅ）社のＢＭ−７Ａ
測定方法：バックライトユニットの９点（Ｐｏｉｎｔ）で輝度を測定し、９点の測定値の平均を算出した。
測定ＢＬＵ：長辺５．７インチのＬＥＤ適用型のＢＬＵを用いて、各サンプルを測定した（図８参照）。

２．光出射角の測定
測定装置：トプコンテクノハウス社のＢＭ−７Ａ
測定方法：ＢＭ−７Ａ測定機器をバックライトユニットの中央部に固定し、測定機器を角度ごとに変化させながら、光出射角を測定した（図９参照）。
測定ＢＬＵ：長辺５．７インチのＬＥＤ適用型のＢＬＵを用いて、各サンプルを測定した。
測定方法：３２インチのＬＥＤランプが装備されたバックライトユニットに導光板を装着し、３２インチの領域を３０の同等の領域（ｔｈｉｒｔｙ ｅｑｕａｌ ｐａｒｔｓ）に分割し、３０の同等の領域ごとにそれぞれ中央部の輝度を測定した。測定された輝度の最小値から最大値の割合を計算することにより、輝度の均一性（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）が得られた。

表１及び図１０のグラフから分かるように、導光板の背面のプリズムパターンの単位プリズムの角度による光出射角と輝度について、実施例は、比較例に比べて遥かに優れるということが分かる。特に、導光板の背面のプリズムパターンの単位プリズムの角度が、８３゜を基準に８３゜より小くなる場合、光源の方向に光出射角が方向付けられる（ｏｒｉｅｎｔｅｄ）ことがわかる。単位プリズムの角度が、光源方向に８３゜より大きくなる場合には、光源の反対方向に光出射角が方向付けられるということがわかる。また、正面輝度の測定結果は、頂角が８３゜のプリズムのサンプルが、光出射角度で正面（０゜）に出射するときに、高輝度の特性を示すことを確認できる。

また、以下の表２に、前記結果に基づいて、背面のプリズムパターンの単位プリズム角度が８３゜である導光板を用いて、実施例６で用いたように、角度ごとに製造されたプリズムシートを、導光板上に積層して輝度を分析した結果を表している。また、プリズムシートを積層せずに導光板のみで輝度を測定した値を基準に相対値を比較した。但し、プリズムシートは、導光板の背面に形成されたマイクロプリズムパターンの配列方向と垂直な方向にプリズムが配列されるように導光板の上部に積層される。

表２及び図１１のグラフからわかるように、導光板の背面に頂角が８３゜で形成されたマイクロプリズムパターンのプリズムの配列方向と垂直な方向に、導光板の上部にプリズムシートが適用された場合に、輝度が上昇するということを確認できる。また、頂角が大きくなればなるほど、輝度は上昇する傾向があり、頂角が１００゜以上である場合、再び低下する傾向を確認できる。

結果を総合して見れば、下面にドット（Ｄｏｔ）パターンが形成された導光板の、各ドットの内部にマイクロプリズムを形成して出射角を制御すれば、従来の印刷方式でパターンが形成された導光板と比べて、輝度が格段に増加することを確認できる。また、導光板の下面に形成されたマイクロプリズムの配列方向と垂直な方向に、導光板の上部にプリズムシートを適用する場合、正面輝度が大きく増加することがわかる。

上述したように、本発明によれば、エッジ型の光源の正面出射の効率を高めることによって、正面輝度が高く、かつ最小の光学部品の組合わせにより輝度と輝度均一度を向上させる効果を奏する導光板を製造することができる。

したがって、本発明に係る導光板をバックライトユニットまたは面光源装置に用いる場合に、バックライトユニットまたは面光源装置のモジュールのスリム化、及び製造工程の単純化が可能になり、コスト削減を実現できる。

本明細書では、本発明者が行った多様な実施例のうち、幾つかの例のみを挙げて説明したが、本発明の技術的思想は、これに限定あるいは制限されず、当業者によって変形され、多様に実施可能であるということはいうまでもない。

本発明による面光源装置及びそれを含むバックライトユニットは、ＬＣＤに使用可能であり、それ以外の照明用装置など、ＬＥＤランプを使う装置であれば、光出射制御及び外観の改善を目的として多様に用いられうる。

Claims (8)

1. 所定の軸に沿って配置された光源から光が入射される入射面、入射された前記光が出射される出射面、及び前記出射面と対向する背面を含む導光板であって、前記出射面にはレンチキュラーパターンが形成され、前記背面にはマイクロプリズムパターンを有する複数の単位セルが分散されて配置され、前記マイクロプリズムパターンの単位プリズムの頂角（θ）は８０゜以上８３゜以下であり、前記単位プリズムの配列方向が光源の配列方向と平行に配置された導光板と、
   前記導光板の上部に積層され、頂角（θ）が９０゜以上１１０゜以下であるプリズムを備えたマイクロプリズムシートと、を含むことを特徴とする面光源装置。
2. 前記単位セルは、直径、横の長さ、または縦の長さが３０μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記単位セルは、断面が円形、楕円形または多角形であることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
4. 前記マイクロプリズムパターンの単位プリズムのピッチは、５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
5. 前記出射面に形成された前記レンチキュラーパターンのピッチは、５０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
6. 前記マイクロプリズムシートは、基材と前記基材上に形成されたプリズム部とを含み、
   前記プリズム部は、１．５以上１．６以下の屈折率を有するアクリル系樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
7. 前記マイクロプリズムシートは、前記導光板の背面に形成された前記マイクロプリズムパターンの配列方向と垂直な方向に積層されたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
8. 請求項１ないし請求項７のうち何れか一項に記載の面光源装置を含むことを特徴とするバックライトユニット。