JP2022081314A - バックライト - Google Patents

Abstract

【課題】 高輝度の線状光源を用いた場合でも光学シートが劣化することを防止することが可能なバックライトを提供する。【解決手段】 遮光部材８は、ケース６ｂの内側の側面側に配置された第１端辺８ａ及び導光板３の上部に配置された第２端辺８ｂを含み、第１端辺８ａと第２端辺８ｂとの間で、線状光源２から出射されて光学シートへ向かう直接光を遮光するように導光板３と光学シート５との間に配置される。複数の発光素子２４から遮光部材８までの垂直方向の距離をＨ、複数の発光素子２４を封止する封止材２７の表面２７ａの直上から第２端辺８ｂまでの距離をＤとした場合、Ｈ／Ｄが、１．０以下である。このようにＨ／Ｄを設定することによって、光学シート５を劣化させることなく、バックライトの高輝度化を達成することが可能となる。【選択図】 図６

Description

本発明は、バックライトに関する。

液晶ディスプレイ等の表示装置用の光源又はシーリングライト等の照明装置用の光源として、面状に光を照射するバックライトが用いられる。バックライトは、ケースの側面に配置された光源が出射する光を、導光板を用いて面状の光に変換してバックライトの主面から照射する、いわゆるエッジライト型のバックライトとして構成されることが一般的である。

エッジライト型のバックライトとして、複数（例えば、４０個）の表面実装型の発光素子を予め決定されたピッチ（例えば、７．３ｍｍ）を以って予め決定された幅（例えば、４．０ｍｍ）で形成された基板がケースの側面に配置されたエッジライト型のバックライトが提案されている。

４０個の表面実装型の発光素子が形成された基板がケースの側面に配置されたエッジライト型のバックライトの発光領域のサイズが２９３．８ｍｍ×１１１．４ｍｍの場合、４０個の表面実装型の発光素子に１０Ｗの電力を供給したときの発光効率及び輝度はそれぞれ１２３ｌｍ／Ｗ及び１４５８０ｃｄ／ｍ²となる。

表面実装型の発光素子の輝度は、表面実装型の発光素子に供給する電力が３５Ｗ以下であるときには、電力が大きくなるに従って上昇するが、表面実装型の発光素子に供給する電力が３５Ｗより大きいときには、熱等の影響により上昇しなくなり、３００００ｃｄ／ｍ²を超えない。

一方、エッジライト型のバックライトとして、線状光源がケースの側面に配置されたエッジライト型のバックライトが提案されている（例えば、特許文献１）。線状光源は、発光領域を有する基板、発光領域に実装された複数（例えば、４０個）の発光素子、複数の発光素子の周囲に配置された枠体、及び、枠体の内側で複数の発光素子を封止する封止材を含む。線状光源は、高輝度、例えば、３００００ｃｄ／ｍ²以上の輝度の光を出射することができる。

４０個の発光素子を含む線状光源がケースの側面に配置されたエッジライト型のバックライトの発光領域のサイズが２９３．８ｍｍ×１１１．４ｍｍの場合、線状光源に１０Ｗの電力を供給したときの発光効率及び輝度はそれぞれ１５８ｌｍ／Ｗ及び１９４００ｃｄ／ｍ²となる。

すなわち、発光効率は、エッジライト型のバックライトのケースの側面に配置される光源に表面実装型の発光素子を用いる場合に比べて２９％高くなり、輝度は、エッジライト型のバックライトのケースの側面に配置される光源に表面実装型の発光素子を用いる場合に比べて３３％高くなる。

したがって、線状光源がケースの側面に配置されたエッジライト型のバックライトの発光効率及び輝度は、表面実装型の発光素子が形成された基板がケースの側面に配置されたエッジライト型のバックライトよりも優れている。

特開２００５－３８７７１号公報

３００００ｃｄ／ｍ²以上の輝度、例えば、３００００ｃｄ／ｍ²以上且つ６００００ｃｄ／ｍ²以下の輝度の光を出射する線状光源を用いる場合、線状光源から出射する直接光によって拡散シート等の光学シートが短時間で変色して劣化してしまうことを本発明の発明者は発見した。これは、３００００ｃｄ／ｍ²を超えない輝度の光を出射する表面実装型の発光素子をエッジライト型のバックライトの光源として用いる場合には見られなかった現象である。光学シートが劣化すると、光学シートの光学性能が低下してしまう。

本発明の目的は、高輝度の線状光源を用いた場合でも光学シートが劣化することを防止することが可能なバックライトを提供することである。

本発明によるバックライトは、ケースと、発光領域を有する基板、発光領域に実装された複数の発光素子、複数の発光素子の周囲に配置された枠体、及び、枠体の内側で複数の発光素子を封止する封止材を含み、ケースの内側の側面に沿って配置された線状光源と、線状光源から出射された光を入射する入光面と、入光面から入射した光を出射する出光面とを含み、入光面を線状光源に対向させてケース内に配置された導光板と、出光面の全体を覆うように配置された光学シートと、ケースの内側の側面側に配置された第１端辺及び導光板の上部に配置された第２端辺を含み、第１端辺と第２端辺との間で、線状光源から出射されて光学シートへ向かう直接光を遮光するように導光板と光学シートとの間に配置された遮光部材と、を有し、複数の発光素子から遮光部材までの垂直方向の距離をＨ、封止材の表面の直上から第２端辺までの距離をＤとした場合、Ｈ／Ｄが、１．０以下である、ことを特徴とする。

好適には、線状光源は、３００００ｃｄ／ｍ²以上且つ６００００ｃｄ／ｍ²以下の輝度の光を出射する。

好適には、光学シートは、偏光シートを含む。

好適には、本発明によるバックライトは、少なくとも、導光板、光学シート及び遮光部材を前記ケース内に収納するように、ケースとはめ合わされる枠部材を更に有する。

好適には、本発明によるバックライトは、線状光源から出射されて光学シートへ向かう直接光を遮光する遮光部材の面に配置された透光部材を更に有する。

本発明によれば、本発明によるバックライトは、バックライトに高輝度の線状光源を用いた場合でも光学シートが劣化することを防止することが可能である。

本発明に係る一実施形態のバックライトを模式的に示した斜視図である。 図１に示したバックライトの分解斜視図である。 線状光源の構成を模式的に示した図である。 バックライトの構成を模式的に示した平面図である。 図４に示したバックライトのＢ－Ｂ’’線に沿った断面図である。 図４に示したバックライトのＢ－Ｂ’線に沿った拡大断面図である。 線状光源が３００００ｃｄ／ｍ²の輝度の光を出射する場合の線状光源からの距離と光束量の関係を示すグラフである。 線状光源が４５０００ｃｄ／ｍ²の輝度の光を出射する場合の線状光源からの距離と光束量の関係を示すグラフである。 線状光源が６００００ｃｄ／ｍ²の輝度の光を出射する場合の線状光源からの距離と光束量の関係を示すグラフである。 バックライトの変形例の拡大断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、各図において同一又は相当する機能を有するものは、同一符号を付し、その説明を省略又は簡潔にすることもある。

図１は、本発明に係る一実施形態のバックライト１を模式的に示した斜視図である。バックライト１は、不図示の外部電源からケーブル２３を介して電力を供給され、枠部材６ａ上の発光面１０から面状に光を照射する。バックライト１は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示装置用の光源又はシーリングライト等の照明装置用の光源として用いられる。図１に示すバックライト１は、所定の方向に伸延した扁平な直方体の形状を有しているが、バックライト１の形状は用途に合わせて適宜決定されてよい。バックライト１の発光面１０の形状も適宜決定されてよく、発光面１０は、矩形状以外に、５角形以上の多角形又は楕円形等の形状を有してもよい。

図２は、図１に示したバックライト１の分解斜視図である。バックライト１は、線状光源２、導光板３、反射シート４、及び光学シート５等と、これらを収納するケース６ｂの他に枠部材６ａを備える。まず、これらのバックライト１の構成要素について、図２を参照して簡単に説明した後、図３以降を参照してより詳細に説明する。

線状光源２は、その長手方向がケース６ｂの長手方向と一致するように、ケース６ｂの一つの内側の側面に沿って配置される。線状光源２は、基板２０の長手方向にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等が密集して並べて実装された発光領域２１を有する。線状光源２は、ケーブル２３を介して電力を供給され、３００００ｃｄ／ｍ²以上かつ４５０００ｃｄ／ｍ²以下の輝度の光を、発光領域２１から線状に出射する。バックライト１の中心部の輝度が１００ｃｄ／ｍ²のときの線状光源２の全光束量は１ｌｍ／ｍｍ²となる。

導光板３は、一つの主面を出光面３２とし、また、少なくとも一つの側面を入光面３１として、出光面３２を上にしてケース６ｂに配置される。入光面３１に平行な方向における入光面３１の中間に線状光源２の発光領域２１が配置され、線状光源２の発光領域２１から出射した光は、入光面３１から導光板３内へ入光する。導光板３の出光面３２と反対側の下面には微細な凹凸構造が設けられており、入光面３１から導光板３内へ入射した光は、この凹凸構造により進行方向を変えられて、出光面３２から導光板３外へ出射する。導光板３は、例えば、ポリカーボネート又はアクリル等の樹脂、又は耐光性の高いガラス等を用いて形成される。

反射シート４は、導光板３とケース６ｂの間に配置される。導光板３の出光面３２と反対側の下面から導光板３の外へ出射した光は、反射シート４で反射して導光板３内へ戻される。これにより、線状光源２が出射する光の利用効率が向上する。反射シート４は、例えば、アルミニウム、銀等の光反射率の高い金属を、ナイロン、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂に蒸着又は塗装して形成される。反射シート４の表面には、更に、増反射膜等がコーティングされてもよい。また、反射シート４として、光を反射しやすい白色のシート等が用いられてもよい。

光学シート５は、拡散シート、集光シート、偏光シート等、或いはこれらのシートの組み合わせで構成され、導光板３の出光面３２の側に配置される。導光板３の出光面３２から出射した光は、光学シート５によって各種の光学的効果が加えられた後、バックライト１の発光面１０（図１参照）となる枠部材６ａの窓６１から面状に照射される。

光学シート５の例を挙げると、例えば、拡散シートは、導光板３の出光面３２から出射する光を拡散させる。拡散シートは、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート又はアクリル等の樹脂に、シリカ粒子等を分散させて形成される。また、集光シートは、導光板３の出光面３２から出射する光の配光分布を調整する。集光シートは、例えば、アクリル等の樹脂からなるプリズムシートが用いられる。また、偏光シートは、導光板３の出光面３２から出射する光の互いに直交する偏光成分のうちの一方を透過し、他方を吸収又は反射する。偏光シートは、例えば、樹脂等により形成される多層膜構造を有する。光学シート５は、これらのシートがどの順で配置されてもよく、これら以外のシートを更に有してもよい。

枠部材６ａ及びケース６ｂは、プラスチック又は金属等で形成され、上記の線状光源２、導光板３、反射シート４、及び光学シート５等を収納する。ケース６ｂの少なくとも一つの内側の側面には、線状光源２が配置され、ケース６ｂの内側の底面には、反射シート４、導光板３及び光学シート５が、概ね輪郭を一致させてこの順に配置される。そして、枠部材６ａがケース６ｂを覆うように配置されて、バックライト１が形成される。枠部材６ａは、大きな窓６１を有しており、この窓６１から光学シート５が露出する。また、ケース６ｂは、四隅の一つに孔６２を有しており、この孔６２から、線状光源２と接続されたケーブル２３が外部へ引き出される。

弾性部材７は、ゴム等の樹脂からなり、ケース６ｂの線状光源２が配置された側面と対向する反対側の側面と、導光板３の入光面３１と反対側の側面との間に配置され、導光板３を線状光源２へ押圧する。これにより、線状光源２及び導光板３がケース６ｂ内で弾性的に固定される。弾性部材７は、通常、黒色等の遮光性を有した材料であるが、反射性能を持つ白色の材料が好ましい。これにより、弾性部材７と導光板３が接触していても暗部にならず、バックライト１の狭額縁化が可能となる。

遮光部材８は、ケース６ｂの内側の側面側に配置された第１端辺８ａ及び導光板３の上部に配置された第２端辺８ｂを含み、第１端辺８ａと第２端辺８ｂとの間で、線状光源２から出射されて光学シートへ向かう直接光を遮光するように導光板３と光学シート５との間に配置される。これにより、線状光源２から出射する直接光によって光学シート５が変色して劣化することが防止される。

図３（ａ）は、線状光源２の構成を模式的に示した平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した線状光源２のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。線状光源２は、ＬＥＤ等の発光素子２４が所定の方向に並べて配置された基板２０を有する。

基板２０は、互いに貼り合わされた実装基板２０ａ及び回路基板２０ｂを有する。実装基板２０ａ及び回路基板２０ｂは、ともに細長い矩形の形状を有する。実装基板２０ａ及び回路基板２０ｂの長手方向は、線状光源２の長手方向と一致し、実装基板２０ａ及び回路基板２０ｂの幅方向は、線状光源２の幅方向と一致する。また、回路基板２０ｂは、開口部２９を有し、開口部２９の長手方向は線状光源２の長手方向と一致し、開口部２９の幅方向は線状光源２の幅方向と一致する。

実装基板２０ａは、アルミニウム若しくは銅等の金属又はセラミックスを主成分とする熱伝導率の高い材料で形成される。実装基板２０ａは平坦な表面を有し、回路基板２０ｂの開口部２９に露出した実装基板２０ａの平坦な表面上に、複数の発光素子２４が直接配置される。これにより、複数の発光素子２４が発光している発光状態において、発光素子２４が発する熱が、熱伝導率の高い実装基板２０ａを伝導して効率よく放熱される。

回路基板２０ｂは、フェノール、エポキシ、ポリイミド又はポリエステル等の樹脂を主成分とする絶縁性の高い樹脂で形成される。回路基板２０ｂの表面には、一対の配線２５ａ，２５ｂが、回路基板２０ｂの開口部２９を挟むように幅方向に間隔を開けて、回路基板２０ｂの長手方向に伸延するように形成される。配線２５ａ，２５ｂの長手方向の少なくとも一方の端部には、コネクタ２２ａ，２２ｂが形成される。コネクタ２２ａ，２２ｂは、ケーブル２３を介して供給される正負の電位を、配線２５ａ，２５ｂを介して発光素子２４にそれぞれ供給する。配線２５ａ，２５ｂ及びコネクタ２２ａ，２２ｂは、例えば、回路基板２０ｂ上に金又は銅等の金属がパターニングされて形成される。配線２５ａ，２５ｂ及びコネクタ２２ａ，２２ｂは、更に、絶縁性膜であるソルダレジスト等により覆われて保護されてもよい。また、回路基板２０ｂは、ケース６ｂと導光板３の間に線状光源２を固定するための、導光板３と当接する当接領域２８を有する。

発光素子２４は、例えば、ＬＥＤのダイ等がダイボンドによって実装基板２０ａの表面上に接着された後、ＬＥＤのカソード端子及びアノード端子がワイヤ等により配線２５ａ，２５ｂに電気的に接続されて形成される。なお、図３（ａ）に示す複数の発光素子２４は、その辺同士が対向するように配置されているが、発光素子２４を４５度回転させて、その頂点同士が対向するように配置されてもよい。複数の発光素子２４は、その上面が実装基板２０ａの表面と平行となるように配置されることが好ましい。発光素子２４は、例えば、紫、青、緑、赤などの可視光を発するが、赤外線のような不可視光を含んでもよいし、これらの組み合わせの光を含んでもよい。

複数の発光素子２４は、ワイヤにより互いに電気的に接続されて一つの列を形成する。一つの列に接続される発光素子２４の数は、ケーブル２３を介して供給される電圧等に応じて適宜決定されてよい。例えば、順電圧が約３Ｖの発光素子２４が８個直列に接続されて一つの列が形成される場合、少なくとも２４Ｖを超える電源電圧が供給されることが好ましい。各列の両端に位置する発光素子２４は、ワイヤを介して配線２５ａ又は配線２５ｂに電気的に接続される。なお、図３（ａ）では、便宜上、封止材２７により封止された発光素子２４及びワイヤを、破線でなく実線で示している。発光素子２４は、ケーブル２３から、コネクタ２２ａ，２２ｂ、配線２５ａ，２５ｂ及びワイヤを介して電圧を供給されて発光する。配線２５ａと配線２５ｂの間には、発光素子２４に過電圧が印加されることを防止するツェナーダイオード等が接続されてもよい。

枠体２６は、ダム材等の連続体が回路基板２０ｂの開口部２９を囲むように環状又は矩形状に配置されて形成される。枠体２６は、例えば、シリコン樹脂又はエポキシ樹脂で形成される。枠体２６は、光を反射しやすい酸化チタン等の微粒子が分散された白色の樹脂で形成されることが好ましい。これにより、発光素子２４から出射する光が線状光源２の上方へ反射するため、発光素子２４から出射する光の利用効率が向上する。

封止材２７は、枠体２６によって囲まれた実装基板２０ａの開口部２９を封止して発光素子２４を保護する。封止材２７によって封止された領域は、線状光源２の発光領域２１（図２参照）として機能する。封止材２７は、発光素子２４が発する光に対して透光性を有するエポキシ又はシリコン等の樹脂で形成される。封止材２７は、発光素子２４が発する光をより長波長の光に波長変換する蛍光体を含有してもよい。この蛍光体は、例えば、発光素子２４が発する青色光を吸収して黄色光を発するＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）等の粒子状の蛍光体材料とすることができる。発光素子２４の発する青色光と、蛍光体によって波長変換された黄色光とが混合されて、白色光が得られる。封止材２７は、青色光を黄色光以外の例えば赤色光又は緑色光に波長変換する蛍光体を有していてもよいし、蛍光体を全く有していなくてもよい。なお、封止材２７を形成してから、枠体２６を取り除き、封止材２７のみとしてもよい。

図４は、バックライト１の構成を模式的に示した平面図である。また、図５は、図４に示したバックライト１のＢ－Ｂ’’線に沿った断面図である。

線状光源２は、その長手方向がケース６ｂの長手方向と一致するように、ケース６ｂの一つの内側の側面に沿って配置される。線状光源２は、発光領域２１と反対側の裏面において、ケース６ｂの側面に、接着シート、接着テープ、又は接着剤等によって接着される。或いは、線状光源２は、位置決めの精度を向上させるために、ケース６ｂにねじ止めされてもよいし、線状光源２の基板２０又はケース６ｂの側面に形成された貫通孔を介してピン等により固定されてもよい。なお、線状光源２から出射した後に反射シート４で反射されて導光板３に戻る光を、図５において破線で概略的に示す。

導光板３は、線状光源２に向いた凸部３３を入光面３１側に有する。図４に示すように、導光板３の凸部３３は、当接領域２８（図２参照）にそれぞれ対応するように、入光面３１の両端に位置する。導光板３は、弾性部材７により押圧されて、凸部３３において線状光源２の基板２０をケース６ｂの内側の側面へ押圧する。よって、弾性部材７は、図４に示されるように、導光板３の凸部３３が設けられた箇所と反対側の側面にそれぞれ配置されることが好ましい。これにより、線状光源２と導光板３との位置関係が、ケース６ｂ内で正確に定められる。

図６は、図４に示したバックライト１のＢ－Ｂ’線に沿った拡大断面図である。

遮光部材８は、導光板３と３枚の光学シート５との間で、導光板３の上部の一部を覆うように配置されている。また、遮光部材８は、線状光源２側に第１端辺８ａ、導光板３側に第２端辺８ｂを有する矩形のシート状部材である。さらに、遮光部材８は、導光板３側に遮光面８ｃを有する。遮光面８ｃを、光を通過させないインク等の印刷（グラデーション）によって形成してもよい。

図６では、遮光部材８の第１端辺８ａは、ケース６ｂの端面の直上付近に位置している。発光素子２４から出射された光は、線状光源２の枠体２６によって遮られるため、遮光部材８の第１端辺８ａは、少なくとも枠体２６の最上部の直上より、ケース６ｂ側に配置されることが好ましい。遮光部材８の第１端辺８ａは、線状光源２の実装基板２０ａの側面の直上に配置されてもよい。

また、図６では、遮光部材８の遮光面８ｃは、線状光源２から出射され、導光板３を経由せずに位置９ａ’で光学シート５に直接到達するような直接光９ａ、及び、導光板３を経由して位置９ｂ’で光学シート５に到達する光９ｂを、遮る役目を有している。なお、線状光源２から出射され、遮光面８ｃで遮られることなく、位置９ｃ’を経由して光学シート５へ向かう光９ｃも存在する。

遮光部材８は、図６に示すように、単に導光板３と光学シート５との間に挟み込んでバックライト１内に配置している。ケース６ｂに対して、枠部材６ａが上からはめ込まれているため、遮光部材８は所定位置に位置決めされることとなる。しかしながら、位置決めをより正確に行う為に、ケース６ｂの端面に接着テープ等により貼り付けるようにしてもよい。また、遮光部材８をケース６ｂと一体的に樹脂成型するようにしてもよい。更に、ケース６ｂが金属材料で形成されている場合には、プレス加工等によって折り曲げて形成されてもよい。また、遮光部材８は線状光源２の実装基板２０ａの側面に接着テープ等により貼り付けるようにしてもよい。

遮光部材８の遮光面８ｃは、線状光源２からの光を導光板３側へ反射する反射面であってもよい。反射面とすることによって、線状光源２から出射した光を再利用できるので、線状光源２から出射する光の利用効率が向上する。

図６に示すように、発光素子２４の直上の封止材２７の表面から遮光部材８の第２端辺８ｂまでの距離をＤ（ｍｍ）、発光素子２４の中心位置から遮光部材８までの垂直方向の距離をＨ（ｍｍ）とする。なお、図６では、便宜上、導光板３の上下には間隔を空けて図示しているが、実際には導光板３は上下に隙間なく配置されているので、距離Ｈは、導光板３の厚さの１／２とほぼ等しい。

次に、図４及び図６に示すバックライト１において、複数の発光素子２４を含んで構成される線状光源２からの出射光量及び距離Ｈ（導光板の厚さの１／２）の値を変更させながら、光学シート５の下面位置での光束量（lｍ）をシミュレーションにより計算する。シミュレーションでは、ＳＹＮＯＰＳＹＳ社のＬｉｇｈｔｔｏｏｌｓのソフトウェアを使用した。また、シミュレーションでは、線状光源２の配光はランバーシアンであり、輝度を、３００００ｃｄ／ｍ²、４５０００ｃｄ／ｍ²、及び、６００００ｃｄ／ｍ²の３種類とした。さらに、シミュレーションでは、距離Ｈは、０．７ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２５ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７５ｍｍ、２．０ｍｍ、及び、３．０ｍｍの８種類とし、それぞれの２倍の厚さを有する導光板３を利用するものとした。

図７は、図４及び図６に示すバックライト１において、複数の発光素子２４を含んで構成される線状光源２が３００００ｃｄ／ｍ²の輝度の光を出射する場合に、光学シート５の下面位置での光束量（lｍ）（縦軸）と距離Ｄ（ｍｍ）（横軸）との関係を示すグラフである。図７において、曲線４０ａ～曲線４０ｈは、それぞれ、距離Ｈが０．７ｍｍ（導光板３の厚さが１．４ｍｍ）、距離Ｈが１．０ｍｍ（導光板３の厚さが２．０ｍｍ）、距離Ｈが１．２５ｍｍ（導光板３の厚さが２．５ｍｍ）、距離Ｈが１．５ｍｍ（導光板３の厚さが３．０ｍｍ）、距離Ｈが１．６ｍｍ（導光板３の厚さが３．２ｍｍ）、距離Ｈが１．７５ｍｍ（導光板３の厚さが３．５ｍｍ）、距離Ｈが２．０ｍｍ（導光板３の厚さが４．０ｍｍ）、及び、距離Ｈが３．０ｍｍ（導光板３の厚さが６．０ｍｍ）に対応している。

図８は、図４及び図６に示すバックライト１において、複数の発光素子２４から構成される線状光源が４５０００ｃｄ／ｍ²の輝度の光を出射する場合に、光学シート５の下面位置での光束量（lｍ）（縦軸）と距離Ｄ（ｍｍ）（横軸）との関係を示すグラフである。図８において、曲線４１ａ～曲線４１ｈは、それぞれ、距離Ｈが０．７ｍｍ（導光板３の厚さが１．４ｍｍ）、距離Ｈが１．０ｍｍ（導光板３の厚さが２．０ｍｍ）、距離Ｈが１．２５ｍｍ（導光板３の厚さが２．５ｍｍ）、距離Ｈが１．５ｍｍ（導光板３の厚さが３．０ｍｍ）、距離Ｈが１．６ｍｍ（導光板３の厚さが３．２ｍｍ）、距離Ｈが１．７５ｍｍ（導光板３の厚さが３．５ｍｍ）、距離Ｈが２．０ｍｍ（導光板３の厚さが４．０ｍｍ）、及び、距離Ｈが３．０ｍｍ（導光板３の厚さが６．０ｍｍ）に対応している。

図９は、図４及び図６に示すバックライト１において、複数の発光素子２４を含んで構成される線状光源２が６００００ｃｄ／ｍ²の輝度の光を出射する場合に、光学シート５の下面位置での光束量（lｍ）（縦軸）と距離Ｄ（ｍｍ）（横軸）との関係を示すグラフである。図９において、曲線４２ａ～曲線４２ｈは、それぞれ、距離Ｈが０．７ｍｍ（導光板３の厚さが１．４ｍｍ）、距離Ｈが１．０ｍｍ（導光板３の厚さが２．０ｍｍ）、距離Ｈが１．２５ｍｍ（導光板３の厚さが２．５ｍｍ）、距離Ｈが１．５ｍｍ（導光板３の厚さが３．０ｍｍ）、距離Ｈが１．６ｍｍ（導光板３の厚さが３．２ｍｍ）、距離Ｈが１．７５ｍｍ（導光板３の厚さが３．５ｍｍ）、距離Ｈが２．０ｍｍ（導光板３の厚さが４．０ｍｍ）、及び、距離Ｈが３．０ｍｍ（導光板３の厚さが６．０ｍｍ）に対応している。

光学シート５表面で受光する光の光束量（lｍ）が、０．０１２を超えると、使用を継続した場合、光学シート５、その中で特に偏光シートの劣化が顕著に表れることが、実際の装置を用いた経験上判明している。したがって、図７～図９において、光束量（lｍ）が０．０１２を超えないような、導光板３の厚さの選択、及び、遮光部材８の第２端辺８ｂの位置の選択をすれば、光学シート５の劣化を防止できる。

図７～図９に示したシミュレーション結果より、光学シート５に入射される光の光束量を０．０１２ｌｍ未満に抑制するのに必要な最小のＨ／Ｄの値の関係を以下の表１に示す。表において、最上行は、距離Ｈ（導光板の厚さの１／２）を示し、最右列は、線状光源２から出射する光の輝度を示している。なお、図７～図９に示した曲線を見ると、シミュレーション上は距離Ｄが０．５ｍｍの近傍以内で光の光束量が０．０１２ｌｍを下回る場合があるが、実際の装置では、そのような状況は起こり得ないので、Ｈ／Ｄの値の最小値を考慮する上では除外している。なお、表において、Ｈ／Ｄの値の記載のない箇所は、最小のＨ／Ｄの値についての制約がない事を示している。

表１に示すように、線状光源２から出射する光の輝度が３００００ｃｄ／ｍ²以上且つ６００００ｃｄ／ｍ² 以下である場合に光学シート５に入射される光の光束量を０．０１２ｌｍ未満に抑制するのに必要な最小のＨ／Ｄの値は、１．０となる。すなわち、Ｈ／Ｄの値が１．０以下であるように、導光板３の厚さの選択、及び、遮光部材８の第２端辺８ｂの位置の選択をすれば、光学シート５の劣化を防止できる。

図１０は、バックライトの変形例の拡大断面図である。図１０の拡大断面図に示す構成は、遮光部材８の遮光面８ｃに配置された透光部材９を更に有する点を除いて、図６に示す構成と同一であるが、図８では、直接光９ａ、光９ｂ及び光９ｃ（図６）の代わりに光９ｄを示す。

透光部材９は、無色透明である、すなわち、黄色又は赤者褐色のポリイミド色ではない。透光部材９を設けることによって、遮光部材８の遮光面８ｃに入射する光の損失を低減することができる。

なお、遮光部材８の遮光面８ｃに平行な方向の透光部材９の長さは、線状光源２の封止材２７の表面２７ａと導光板３の入光面３１の間の間隔が長くなるに従って短くなる。また、線状光源２の封止材２７の表面２７ａの上方から第２端辺８ｂまでの距離Ｄが線状光源２の封止材２７の表面２７ａと導光板３の入光面３１の間の間隔より短い場合、遮光部材８を透光部材９によって支持してもよい。さらに、透光部材９の一部が遮光部材８によって覆われない場合、透光部材９のうちの遮光部材８によって覆われない部分において光を拡散させてもよい。

１ バックライト
２ 線状光源
３ 導光板
４ 反射シート
５ 光学シート
６ａ 枠部材
６ｂ ケース
７ 弾性部材
８ 遮光部材
８ａ 第１端辺
８ｂ 第２端辺
８ｃ 遮光面
９ 透光部材
１０ 発光面
２０ 基板
２０ａ 実装基板
２０ｂ 回路基板
２１ 発光領域
２２ａ，２２ｂ コネクタ
２３ ケーブル
２４ 発光素子
２５ａ，２５ｂ 配線
２６ 枠体
２７ 封止材
２７ａ 表面
２８ 当接領域
３１ 入光面
３２ 出光面
３３ 凸部

Claims (5)

1. ケースと、
   発光領域を有する基板、前記発光領域に実装された複数の発光素子、前記複数の発光素子の周囲に配置された枠体、及び、前記枠体の内側で前記複数の発光素子を封止する封止材を含み、前記ケースの内側の側面に沿って配置された線状光源と、
   前記線状光源から出射された光を入射する入光面と、前記入光面から入射した光を出射する出光面とを含み、前記入光面を前記線状光源に対向させて前記ケース内に配置された導光板と、
   前記出光面の全体を覆うように配置された光学シートと、
   前記ケースの内側の側面側に配置された第１端辺及び前記導光板の上部に配置された第２端辺を含み、前記第１端辺と前記第２端辺との間で、前記線状光源から出射されて前記光学シートへ向かう直接光を遮光するように前記導光板と前記光学シートとの間に配置された遮光部材と、を有し、
   前記複数の発光素子から前記遮光部材までの垂直方向の距離をＨ、前記封止材の表面の直上から前記第２端辺までの距離をＤとした場合、Ｈ／Ｄが、１．０以下である、
   ことを特徴とするバックライト。
2. 前記線状光源は、３００００ｃｄ／ｍ^２以上且つ６００００ｃｄ／ｍ^２以下の輝度の光を出射する、請求項１に記載のバックライト。
3. 前記光学シートは、偏光シートを含む、請求項１又は２に記載のバックライト。
4. 少なくとも、前記導光板、前記光学シート及び前記遮光部材を前記ケース内に収納するように、前記ケースとはめ合わされる枠部材を更に有する、請求項１～３の何れか一項に記載のバックライト。
5. 前記線状光源から出射されて前記光学シートへ向かう直接光を遮光する前記遮光部材の面に配置された透光部材を更に有する、請求項１～４の何れか一項に記載のバックライト。

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