JPH09166713A

JPH09166713A - バックライト

Info

Publication number: JPH09166713A
Application number: JP8043403A
Authority: JP
Inventors: Noriji Ooishi; 則司大石; Masao Hamada; 雅郎濱田; Hiroshi Fukushima; 洋福島
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】強い指向性を示し、正面での光度が高く、構
造の簡略化およびコンパクト化を図ることのきるバック
ライトを提供する。【解決手段】光源と、該光源に対向する少なくとも一
つの入射面および出射面を有する板状の導光体から構成
され、導光体の出射面と対向する裏面に、出射面と角度
をなす傾斜面から構成される多数の反射面が形成され、
導光体の入射面に少なくとも片面に多数のプリズム列が
形成されたプリズムシートが設置されいるバックライ
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノートパソコン、
携帯用液晶ＴＶ等に使用される液晶表示装置のバックラ
イトに関するものであり、さらに詳しくは、出射光線の
広がり角（半値幅）の小さい強い指向性を有するバック
ライトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー液晶表示装置は、携帯用ノ
ートパソコンや、カラー液晶パネルを使った携帯用液晶
ＴＶあるいはビデオ一体型液晶ＴＶ等として種々の分野
で広く使用されてきている。液晶表示装置は、基本的に
バックライトと液晶表示素子部とから構成されている。
バックライトとしては、液晶表示素子の直下に光源を設
けた直下方式や導光体の側面に光源を設けたエッジライ
ト方式があり、液晶表示装置のコンパクト化からエッジ
ライト方式が多用されてきている。このエッジライト方
式は、板状の導光体の側面部に光源を配置して、導光体
の表面全体を発光させる方式のバックライトである。

【０００３】このようなカラー液晶表示装置は、バッテ
リーによって駆動製品されるため、液晶表示装置の消費
電力がバッテリー駆動時間を伸ばすための障害になって
いる。中でも、液晶表示装置に使われているバックライ
トの消費電力の割合は大きく、この消費電力をできる限
り低く抑えることがバッテリー駆動時間を伸ばし、上記
製品の実用価値を高める上で重要な課題とされている。
しかし、バックライトの消費電力を抑えることによっ
て、バックライトの光度を低下させたのでは液晶表示が
見難くなり好ましくない。そこで、バックライトの光度
を犠牲にすることなく消費電力を抑えるために、バック
ライトの光学的な効率を改善することが望まれている。

【０００４】このようなバックライトの代表的な構造を
図８に示した。図中１は蛍光灯等の光源であり、導光体
２の一方の側面（入射面）に対向して設置されている。
光源１から導光体２へ有効に光を導入するために、光源
１および導光体２の入射面を内側に反射剤を塗布したケ
ースやフィルム５で覆うように構成されている。また、
導光体２の裏面には、入射光線を出射面から出射させる
拡散手段３が形成されている。光源１の光は、導光体２
に入射して導光体内を伝わって全面に広がり、拡散手段
３によって拡散され導光体２の前面へ出射される。さら
に、出射光線の均一化と指向性を改善するために、導光
体２の出射面上に拡散シート４が載置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなバ
ックライトにおいては、出射光線は拡散光であり実質的
な明るさにおいて十分に効率利用がなされなかった。こ
の点を改良する目的で、片面にプリズム列等のプリズム
列を多数形成したプリズムシートを、１枚あるいは複数
枚を重ね合わせて拡散シート４の上に載置したバックラ
イトが提案されている。しかし、このようなバックライ
トでは、出射光線を出射面に対してほぼ法線方向に向け
ることによって、バックライトの光度を向上させるもの
であるが、出射光線の半値幅は７２゜程度であり、十分
な指向性を付与できるものではなかった。このため、こ
のようなバックライトを使用した液晶表示装置において
は、見る角度によって画質が大きく変化し、例えば、画
面を見る角度によって、コントラスト、明るさが変化し
たり、中間調の色の光度が反転して色調が変化したりし
て正常な画像が得られない等の問題を有している。

【０００６】また、さらなる光度の向上と出射光線の指
向性付与のために、プリズムシートを二枚重ねて使用す
る方法も提案されているが、この場合でも出射光線の半
値幅は４０゜程度であり、バックライトとしての指向性
の点においては未だ満足できるものではなかった。さら
に、プリズムシートを三枚以上重ね合わせて使用し指向
性の向上を図ることも考えられるが、バックライトのコ
ンパクト化（薄型化）ができなくなるとともに、複数枚
のプリズムシートの使用によって明るさの効率が著しく
低下するため実用的ではない。そこで、本発明は、見る
角度によって、液晶表示装置のコントラスト、明るさが
変化したり、中間調の色の光度が反転して色調が変化す
る等の画質の変化が少ない、出射光線の半値幅の小さい
強い指向性を有するバックライトを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記のよ
うな従来のバックライトの問題点に鑑み、特定の構造を
有するバックライトを使用することによって、強い指向
性を示し、光度が高く、構造の簡略化およびコンパクト
化を図ることのきることを見出し、本発明に至ったもの
である。すなわち、本発明のバックライトは、光源と、
該光源に対向する少なくとも一つの入射面および出射面
を有する板状の導光体から構成され、導光体の出射面と
対向する裏面に、出射面と角度をなす傾斜面から構成さ
れる多数の反射面が形成され、導光体の入射面に少なく
とも片面に多数のプリズム列が形成されたプリズムシー
トが設置されていることを特徴とするのである。

【０００８】

【実施の形態】本発明のバックライトは、図１に示した
ように、光源１と導光体２から構成され、導光体２の厚
さ方向の少なくとの一つの面（入射面）に、少なくとも
片面に多数のプリズム列が形成されたプリズムシート６
を介して、光源１が配設されている。導光体２は、少な
くとも一つの側面を入射面とし、これと略直交する一つ
の面を出射面とし、これと対向する裏面に光反射面を有
する凸状のプリズム列１０が入射面に対して平行に多数
形成された板状体から構成される。光源１を１個しか使
用しない場合には、導光体２の入射面と対向する面８は
反射鏡等を配設して反射面とする。

【０００９】本発明のバックライトを構成する導光体２
は、光線透過率の高い合成樹脂から構成される。導光体
２を構成する合成樹脂としては、メタクリル樹脂、アク
リル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹
脂等の高透明性の種々の合成樹脂を使用することができ
る。特に、メタクリル樹脂が、その光線透過率の高さ、
耐熱性、力学的特性、成形加工性にも優れており、導光
体用材料として最適である。このようなメタクリル樹脂
とは、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であり、
メタクリル酸メチルが８０重量％以上であることが好ま
しい。メタクリル酸メチル以外の共重合成分としては、
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキ
シル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メ
タ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジ
ル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ジエチ
ルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、
（メタ）アクリル酸類、エチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、アリル（メタ）アクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メ
タ）アクリレート類、スチレン、α−メチルスチレン等
の芳香族ビニル単量体類、フェニルマレイミド、シクロ
ヘキシルマレイミド等のマレイミド類、無水マレイン酸
等が挙げられる。また、メタクリル樹脂の耐衝撃性の向
上を目的として、アクリル酸エステルを主成分とするゴ
ム状共重合体にメタクリル酸エステルを主成分とする共
重合体をグラフトした共重合体を含むものも使用でき
る。

【００１０】導光体２の入射面側には、図２に示したよ
うに、少なくとも片面に多数のプリズム列が形成された
第１のプリズムシート６を介して光源１が設置され、エ
ッジライト方式のバックライトが構成される。光源１か
ら導光体２へ有効に光を導入するために、光源１および
導光体２の入射面を内側に反射剤を塗布したケースやフ
ィルム５で覆うように構成することが好ましい。導光体
２の入射面と光源１との間に狭持されている第１のプリ
ズムシート６は、光源１からの光線に対して特定の指向
性を付与して導光体２へ入射させる作用をする。

【００１１】本発明の第１のプリズムシート６は、少な
くとも片面に頂角８０゜〜１２０゜のプリズム列が平行
に多数形成された透明シートである。なお、形成された
プリズム列のプリズム面は、平面であっても、丸みを帯
びた曲面であってもよい。第１のプリズムシート６を通
過した光線の広がり角αが小さいほど、導光体から出射
する出射光の広がり角γ’も小さくなるため、導光体か
らの出射光の広がり角を小さくするためには、第１のプ
リズムシート６を通過した光線の広がり角αを出来るだ
け小さくすればよい。このためには、第１のプリズムシ
ート６の屈折率を高くするとともに、頂角を小さくすれ
ばよい。また、第１のプリズムシート６を複数枚重ね合
わせて使用することによって、より広がり角αを小さく
することができる。さらに、プリズム列の方向によって
も異なり、プリズム列に直行する方向よりも平行な方向
でのαがやや大きくなる。

【００１２】本発明のバックライトにおいては、必要に
応じて、導光体２の出射面に第２のプリズムシート７を
載置してもよい。この第２のプリズムシート７は、導光
体２から出射した出射光の進行方向を変えて正面に向け
る作用をする。第２のプリズムシート７は、少なくとも
片面に頂角４０゜〜７０゜のプリズム列が平行に多数形
成された透明シートである。第２のプリズムシート７の
載置方向は、導光体２からの出射光の指向性によって、
プリズム頂角と共に、プリズム列が上向きあるいは下向
きのいずれかに選定される。

【００１３】また、第２のプリズムシート７としては、
図３に示されるように、プリズム列の頂部に平坦面を形
成したような形状であってもよい。この場合、導光体２
の出射面とプリズム列の頂部に形成した平坦面とを透明
な接着剤層を介して接合することもできる。接着剤層
は、導光体２の屈折率以上の屈折率を有するようなもの
を使用することが好ましい。さらに、プリズム列は、隣
接するプリズム列間に一定の間隔を設けて平行に形成し
てもよい。

【００１４】本発明のプリズムシート６、７は、可視光
透過率が高く、屈折率の比較的高い材料を用いて製造す
ることが好ましく、例えば、アクリル系樹脂、ポリカー
ボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、活性エネルギー線
硬化型樹脂等が挙げられる。中でも、プリズムシート
６、７の耐擦傷性、取扱い性、生産性等の観点から活性
エネルギー線硬化型樹脂が好ましい。本発明において
は、プリズムシート６、７に、必要に応じて、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、顔
料、拡散剤等の添加剤を添加することもできる。

【００１５】本発明のプリズムシート６、７を製造する
方法としては、押し出し成形、射出成形等の通常の成形
方法が使用できる。活性エネルギー線硬化型樹脂を用い
てプリズムシート６、７を製造する場合には、透明フィ
ルムあるいはシート等の透明基材上に、活性エネルギー
線硬化型樹脂によってレンズ部を形成する。まず、所定
のレンズパターンを形成したレンズ型に活性エネルギー
線硬化型樹脂液を注入し、透明基材を重ね合わせる。次
いで、透明基材を通して紫外線、電子線等の活性エネル
ギー線を照射し、活性エネルギー線硬化型樹脂液を重合
硬化して、レンズ型から剥離してプリズムシート６、７
を得る。

【００１６】プリズムシート６、７のレンズ部を構成す
る活性エネルギー線硬化型樹脂としては、ビス（メタク
ロイルチオフェニル）スルフォイド、２，４−ジブロモ
フェニル（メタ）アクリレート、２，３，５−トリブロ
モフェニル（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−
（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，
２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリ
ロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２−
ビス（４−（メタ）アクリロイルペンタエトキシフェニ
ル）プロパン、２，２−ビズ（４−（メタ）アクリロイ
ルオキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシジ
エトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，
２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシペンタエト
キシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−
ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３，
５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３−フェニルフ
ェニル）プロパン、ビス（４−（メタ）アクリロイルオ
キシフェニル）スルフォン、ビス（４−（メタ）アクリ
ロイルオキシエトキシフェニル）スルフォン、ビス（４
−（メタ）アクリロイルオキシペンタエトキシフェニ
ル）スルフォン、ビス（４−（メタ）アクリロイルオキ
シエトキシ−３−フェニルフェニル）スルフォン、ビス
（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３，５−
ジメチルフェニル）スルフォン、ビス（４−（メタ）ア
クリロイルオキシフェニル）スルフィド、ビス（４−
（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）スルフ
ィド、ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシペンタエ
トキシフェニル）スルフィド、ビス（４−（メタ）アク
リロイルオキシエトキシ−３−フェニルフェニル）スル
フィド、ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキ
シ−３，５−ジメチルフェニル）スルフィド、ジ（（メ
タ）アクリロイルオキシエトキシ）フォスフェート、ト
リ（（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）フォスフェ
ート等の多官能（メタ）アクリル化合物等が挙げられ
る。これらは、単独または２種以上を混合して使用する
こともできる。

【００１７】また、これら多官能（メタ）アクリル化合
物とともに、活性エネルギー線硬化型樹脂の屈折率を調
整するために、スチレン、ビニルトルエン、クロルスチ
レン、ジクロルスチレン、ブロモスチレン、ジブロモス
チレン、ジビニルベンゼン、１−ビニルナフタレン、２
−ビニルナフタレン、Ｎ−ビニルピロリドン等のビニル
化合物、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、ビフェニル（メタ）アクリレート、
等の（メタ）アクリル酸エステル類、ジアリルフタレー
ト、ジメタリルフタレート、ジアリルビフェニレート等
のアリル化合物、バリウム、鉛、アンチモン、チタン、
錫、亜鉛等の金属と（メタ）アクリル酸等との金属塩を
使用することもできる。これらは、単独または２種以上
を混合して使用することもできる。

【００１８】本発明において、活性エネルギー線硬化型
樹脂に使用される光ラジカル発生触媒としては、例え
ば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、メチルフェニルグリオキシレート、２，４，６−ト
リメチルベンゾイルフォスフィンオキサイド、ベンジル
ジメチルケタール等を挙げることができる。活性エネル
ギー線硬化型樹脂でレンズ部を形成したプリズムシート
６、７において、使用される透明基材の材質は、紫外
線、電子線等の活性エネルギー線を透過する材料であれ
ば特に限定されず、柔軟な硝子板等を使用することもで
きるが、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリル
イミド系樹脂等の透明樹脂が好ましい。

【００１９】導光体２の出射面と対向する裏面に形成さ
れるプリズム列１０は、例えば、屈折率の高い熱あるい
は光硬化性樹脂等を用いて一体に形成することができ
る。本発明においては、プリズム列１０の屈折率（ｎ
_r ）を導光体２の屈折率（ｎ_d ）よりも高くする、すな
わちｎ_r ＞ｎ_d の関係とすることが好ましく、このよう
な構成とすることによってバックライトの正面光度を向
上させることができ、その屈折率比（ｎ_r ／ｎ_d ）が大
きいほどその効果も大きくなる。プリズム列１０の屈折
率（ｎ_r ）と導光体２の屈折率（ｎ_d ）がｎ_r ≦ｎ_d の
関係であると、十分な光度の向上が図れない傾向にあ
り、さらに好ましくはｎ_r ／ｎ_d ≧１．０３の範囲であ
る。例えば、導光体２としてメタクリル系樹脂（屈折率
＝１．４９程度）を使用する場合には、プリズム列１０
の屈折率を１．５５以上にすることが好ましい。

【００２０】この場合、プリズム列１０は活性エネルギ
ー線硬化型樹脂を用いて形成することが、プリズム列１
０の硬度や生産性の観点から好ましい。例えば、所定の
プリズムパターンを形成したプリズム型に活性エネルギ
ー線硬化型樹脂液を注入し、導光体２を重ね合わせる。
次いで、導光体２を通して紫外線、電子線等の活性エネ
ルギー線を照射し、活性エネルギー線硬化型樹脂液を重
合硬化して、プリズム型から剥離することによって製造
することができる。プリズム列１０を構成する活性エネ
ルギー線硬化型樹脂としては、上記プリズムシート６、
７のレンズ部と同様のものが使用できる。

【００２１】プリズム列１０の最適形状は、導光体２中
に入射した光線の広がり角（β／２）、導光体２の屈折
率（ｎ_d ）、プリズム列１０の屈折率（ｎ_r ）等によっ
て異なるが、一般的にプリズム面の傾斜角が２０〜４５
゜の範囲となるようにすることが好ましく、さらに好ま
しくは２５〜４０゜の範囲である。また、幅は１０〜５
００μｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましく
は５０〜３００μｍの範囲である。さらに、導光体２か
ら出射した光線の広がり角を大きくして視野角を広げる
必要がある場合には、プリズム列１０のプリズム面を所
定の曲率の曲面とすることにより、出射光線の広がり角
を大きくすることができる。

【００２２】また、プリズム列１０は、出射面での光度
分布の均一性を損ねない範囲で、高密度となるように形
成することが好ましい。プリズム列１０は、所定のピッ
チで間隔をあけて形成され、そのピッチは１０００μｍ
以下の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは７
００μｍ以下の範囲である。さらに、導光体２の出射面
での光度分布に斑が生じるような場合には、プリズム列
１０の幅やピッチを部分的あるいは均一に変化させるこ
とによって、出射面での光度分布の均一化を図ることが
できる。

【００２３】次に、図４および図５を参照して、本発明
のバックライトの作用を説明する。この場合、導光体２
（屈折率＝ｎ_d ）は、その裏面に熱あるいは光硬化性樹
脂等で高屈折率（ｎ_r ：ｎ_r ＞ｎ_d ）のプリズム列１０
を形成したものである。広がり角１８０゜の光源１（図
示せず）からの光は、導光体２の入射面と光源１との間
に狭持されている第１のプリズムシート６によって、特
定の広がり角αの指向性を有する光線とされて導光体２
へ入射する。この入射光の指向性は、第１のプリズムシ
ート６の構成によって所望の指向性となるように調整す
ることができる。例えば、屈折率１．５９、頂角９０゜
の第１のプリズムシート６を、図２の（ａ）で示したよ
うに、第１のプリズムシート６のプリズム列が光源１の
長手方向と平行になるように配置した場合には、導光体
２の入射光の広がり角αは約７２゜程度となる。また、
図２の（ｂ）で示したように、第１のプリズムシート６
のプリズム列が光源１の長手方向と直行するように配置
した場合には、導光体２の入射光の広がり角αは約１０
２゜程度となる。さらに、図２の（ｃ）で示したよう
に、第１のプリズムシート６のプリズム列が光源１の長
手方向と直行するように２枚積層して配置した場合に
は、導光体２の入射光の広がり角αは約４０゜程度とな
る。第１のプリズムシート６により指向性を付与された
広がり角αの光線は、導光体２に入射面９に入射して次
の式（１）で表されるβの角度範囲に絞られる。

【００２４】

【数１】 β=2sin^-1[{sin(α/2)}/n_d] ・・・（１）入射した光線のうち、下方に向かうβ／２の範囲の光線
が、プリズム列１０のプリズム面に当たり反射する。図
４に示したように、下方に向かうβ／２の範囲の光線の
一部は、導光体２の裏面の平面部と出射面とでの反射を
繰り返し、裏面のプリズム列１０のプリズム面に当たり
反射する。また、一部の光線は、導光体２の入射面９に
対向する面で反射して戻り、同様にしてプリズム面に当
たり反射する。また、上方に向かうβ／２の範囲の光線
は、出射面で反射して同様に裏面のプリズム列１０のプ
リズム面に当たり反射される。まず、図５に示したよう
に、導光体２中に入射した広がり角β／２の光線は、プ
リズム列１０に入射する際に、次の式（２）で表される
広がり角δとなる。

【００２５】

【数２】 δ=cos^-1{(n_d/n_r)cos(β／２)}-cos^-1(n_d/n_r) ・・・（２）この場合、プリズム列１０のプリズム面の傾斜角を次の
式（３）で示す角度φとすることによって、入射したδ
の範囲の光線をプリズム面で反射して、出射面に対して
法線方向となる光線として出射することができる。実用
上においては、出射光線が出射面に対する法線方向から
幾分ずれても使用できるものであり、プリズム列１０の
プリズム面の傾斜角はφ±１０゜の範囲であればよく、
より好ましくは±５゜の範囲である。

【００２６】

【数３】 φ=45゜-[cos^-1{(n_d/n_r)cos(β／２)}+cos^-1(n_d/n_r)]/4 ・・・（３）プリズム面で反射した光線は、導光体２へ入射する際
に、次の式（４）で表される広がり角ωとなる。この
時、導光体２の屈折率（ｎｄ）とプリズム列１０の屈折
率（ｎｒ）がｎｒ＞ｎｄの関係にあるため、ω＜θｃと
なり広がり角θｃの光線が広がり角ωに絞られ光度が高
くなる。さらに、導光体２の出射面から出射する光線
は、次の式（５）で表される広がり角γ’となる。

【００２７】

【数４】 ω=2sin^-1((n_r/n_d)sin(δ/2)} ・・・（４）

【００２８】

【数５】 γ’=2sin^-1{n_dsin(ω/2)} ・・・（５）導光体２からの出射光は、法線方向に対してある程度傾
いた方向に出射しており、この出射光の方向を第２のプ
リズムシート７を用いて法線方向に変化させることがで
きる。このとき、広がり角γ’の光線は、その広がり角
が若干増加して広がり角γの光線となって出射される
が、導光体２への入射光の広がり角αよりは、十分に小
さいものとなって出射される。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例１幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角２１．７゜のプリズ
ム列を、ピッチ３００μｍで平行に多数形成したプリズ
ムパターンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型
樹脂液を注入し、ポリメチルメタクリレート製透明板
（屈折率＝１．４９）を重ね合わせた。次いで、透明板
を通して５７０ｍＪの紫外線を照射して、アクリル系紫
外線硬化型樹脂を重合硬化させた後、金型から剥離して
屈折率１．５８３、幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角
２１．７゜のプリズム列を、ピッチ３００μｍで平行に
多数成形したポリメチルメタクリレート製透明板を得
た。

【００３０】一方、プリズム頂角９０゜のプリズム列
を、ピッチ５０μｍで平行に多数形成したプリズムパタ
ーンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．５９、プリズム頂角９
０゜のプリズム列を、ピッチ５０μｍで平行に多数成形
した第１のプリズムシートを得た。

【００３１】また、プリズム頂角５３．４゜のプリズム
列を、ピッチ５０μｍで平行に多数形成したプリズムパ
ターンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型樹脂
液を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．４９、プリズム頂角５
３．４゜のプリズム列を、ピッチ５０μｍで平行に多数
成形した第２のプリズムシートを得た。

【００３２】得られたポリメチルメタクリレート板を導
光体として、入射面に２枚の第１のプリズムシートをプ
リズム列が直交するように重ね合わせて配置し、入射面
と平行となるように一方の側面に銀蒸着したＰＥＴフィ
ルムで冷陰極管（松下電器社製ＫＣ１３０Ｔ４Ｅ７２、
４ｍｍφ×１３０ｍｍ）を巻き付けて光源ランプとして
設置し、その対面に銀蒸着したＰＥＴフィルムを粘着加
工して貼り付けた。さらに、導光体の出射面に第２のの
プリズムシートを載置して、図１に示したようなバック
ライトを組み立てた。得られたバックライトの出射光線
の光度分布を測定したところ、出射光線のピーク光が出
射面に対して法線方向にあり、出射面の法線方向を中心
として±６゜の範囲で分布しており、正面での観察で最
も光度の高いものであった。

【００３３】実施例２幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角１８．７゜のプリズ
ム列を、ピッチ３００μｍで平行に多数形成したプリズ
ムパターンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型
樹脂液を注入し、ポリメチルメタクリレート製透明板
（屈折率＝１．４９）を重ね合わせた。次いで、透明板
を通して５７０ｍＪの紫外線を照射して、アクリル系紫
外線硬化型樹脂を重合硬化させた後、金型から剥離して
屈折率１．５５３、幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角
１８．７゜のプリズム列を、ピッチ３００μｍで平行に
多数成形したポリメチルメタクリレート製透明板を得
た。

【００３４】一方、プリズム頂角９０゜のプリズム列
を、ピッチ５０μｍで平行に多数形成したプリズムパタ
ーンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．５９、プリズム頂角９
０゜のプリズム列を、ピッチ５０μｍで平行に多数成形
した第１のプリズムシートを得た。

【００３５】また、プリズム頂角６０゜のプリズム列
を、ピッチ５０μｍで平行に多数形成したプリズムパタ
ーンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．４９、プリズム頂角６
０゜のプリズム列を、ピッチ５０μｍで平行に多数成形
した第２のプリズムシートを得た。

【００３６】得られたポリメチルメタクリレート板を導
光体として、入射面に２枚の第１のプリズムシートをプ
リズム列が直交するように重ね合わせて配置し、入射面
と平行となるように一方の側面に銀蒸着したＰＥＴフィ
ルムで冷陰極管（松下電器社製ＫＣ１３０Ｔ４Ｅ７２、
４ｍｍφ×１３０ｍｍ）を巻き付けて光源ランプとして
設置し、その対面に銀蒸着したＰＥＴフィルムを粘着加
工して貼り付けた。さらに、導光体の出射面に第２のの
プリズムシートを載置して、図５に示したようなバック
ライトを組み立てた。得られたバックライトの出射光線
の光度分布を測定したところ、出射光線のピーク光が出
射面に対して法線方向にあり、出射面の法線方向を中心
として±６゜の範囲で分布しており、正面での観察で最
も光度の高いものであった。

【００３７】実施例３幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角１８．７゜のプリズ
ム列を、ピッチ３００μｍで平行に多数形成したプリズ
ムパターンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型
樹脂液を注入し、ポリメチルメタクリレート製透明板
（屈折率＝１．４９）を重ね合わせた。次いで、透明板
を通して５７０ｍＪの紫外線を照射して、アクリル系紫
外線硬化型樹脂を重合硬化させた後、金型から剥離して
屈折率１．５５３、幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角
１８．７゜のプリズム列を、ピッチ３００μｍで平行に
多数成形したポリメチルメタクリレート製透明板を得
た。

【００３８】一方、プリズム頂角９０゜のプリズム列
を、ピッチ５０μｍで平行に多数形成したプリズムパタ
ーンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．５９、プリズム頂角９
０゜のプリズム列を、ピッチ５０μｍで平行に多数成形
した第１のプリズムシートを得た。

【００３９】また、プリズム頂角６０゜、ピッチ５０μ
ｍのプリズムの頂部を平坦面としたプリズム列を、２５
μｍ間隔で平行に多数形成したプリズムパターンを形成
した金型に、高屈折率のアクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．５９、プリズム頂角６
０゜、ピッチ５０μｍのプリズムの頂部が平坦面となっ
たプリズム列を、２５μｍ間隔で平行に多数成形した第
２のプリズムシートを得た。

【００４０】得られたポリメチルメタクリレート板を導
光体として、入射面に２枚の第１のプリズムシートをプ
リズム列が直交するように重ね合わせて配置し、入射面
と平行となるように一方の側面に銀蒸着したＰＥＴフィ
ルムで冷陰極管（松下電器社製ＫＣ１３０Ｔ４Ｅ７２、
４ｍｍφ×１３０ｍｍ）を巻き付けて光源ランプとして
設置し、その対面に銀蒸着したＰＥＴフィルムを粘着加
工して貼り付けた。さらに、導光体の出射面に第２のプ
リズムシートを、屈折率１．５５の透明な接着剤を用い
て、その平坦面と導光体の出射面を接合して、図７に示
したようなバックライトを組み立てた。得られたバック
ライトの出射光線の光度分布を測定したところ、出射光
線のピーク光が出射面に対して法線方向にあり、出射面
の法線方向を中心として±１６．１゜の範囲で分布して
おり、正面での観察で最も光度の高いものであった。

【００４１】実施例４幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角１８．７゜のプリズ
ム列を、ピッチ３００μｍで平行に多数形成したプリズ
ムパターンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型
樹脂液を注入し、ポリメチルメタクリレート製透明板
（屈折率＝１．４９）を重ね合わせた。次いで、透明板
を通して５７０ｍＪの紫外線を照射して、アクリル系紫
外線硬化型樹脂を重合硬化させた後、金型から剥離して
屈折率１．５５３、幅１００μｍ、プリズム面の傾斜角
１８．７゜のプリズム列を、ピッチ３００μｍで平行に
多数成形したポリメチルメタクリレート製透明板を得
た。

【００４２】一方、プリズム頂角９０゜のプリズム列
を、ピッチ５０μｍで平行に多数形成したプリズムパタ
ーンを形成した金型に、アクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．５９、プリズム頂角９
０゜のプリズム列を、ピッチ５０μｍで平行に多数成形
した第１のプリズムシートを得た。

【００４３】また、プリズム頂角６０゜、ピッチ５０μ
ｍのプリズムの頂部を平坦面としたプリズム列を、２５
μｍ間隔で平行に多数形成したプリズムパターンを形成
した金型に、高屈折率のアクリル系紫外線硬化型樹脂液
を注入し、ポリエステル製透明フィルムを重ね合わせ
た。次いで、透明板を通して５７０ｍＪの紫外線を照射
して、アクリル系紫外線硬化型樹脂を重合硬化させた
後、金型から剥離して屈折率１．５９、プリズム頂角６
０゜、ピッチ５０μｍのプリズムの頂部が平坦面となっ
たプリズム列を、２５μｍ間隔で平行に多数成形した第
２のプリズムシートを得た。

【００４４】得られたポリメチルメタクリレート板を導
光体として、入射面に２枚の第１のプリズムシートをプ
リズム列が直交するように重ね合わせて配置し、入射面
と平行となるように一方の側面に銀蒸着したＰＥＴフィ
ルムで冷陰極管（松下電器社製ＫＣ１３０Ｔ４Ｅ７２、
４ｍｍφ×１３０ｍｍ）を巻き付けて光源ランプとして
設置し、その対面に銀蒸着したＰＥＴフィルムを粘着加
工して貼り付けた。さらに、導光体の出射面に第２のプ
リズムシートを、屈折率１．５５の透明な接着剤を用い
て、その平坦面と導光体の出射面を接合して、図７に示
したようなバックライトを組み立てた。得られたバック
ライトの出射光線の光度分布を測定したところ、出射光
線のピーク光が出射面に対して法線方向にあり、出射面
の法線方向を中心として±６゜の範囲で分布しており、
正面での観察で最も光度の高いものであった。

【００４５】

【発明の効果】本発明のバックライトは、光源と導光体
の入射面の間にプリズムシートを配置すると共に、導光
体の裏面に光反射面を有する凸状のプリズム列が入射面
に対して平行に多数形成した導光体を用いることによ
り、指向性が強く、光度が高く、構造の簡略化およびコ
ンパクト化を図ることのきるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバックライトの構成例を示すの斜視図
である。

【図２】本発明のバックライトの構成例を示すの部分斜
視図である。

【図３】本発明のバックライトの構成例を示すの部分斜
視図である。

【図４】本発明のバックライトの光路を示す断面図であ
る。

【図５】本発明のバックライトの光路を示す部分断面図
である。

【図６】本発明のバックライトの他の構成例を示すの部
分斜視図である。

【図７】本発明のバックライトの他の構成例を示すの部
分斜視図である。

【図８】従来のバックライトの構成例を示すの斜視図で
ある。

【符号の説明】

１・・・光源２・・・導光体３・・・反射層４・・・プリズムシート５・・・被覆フィルム６・・・第１のプリズムシート７・・・第２のプリズムシート８・・・反射面９・・・入射面１０・・・プリズム列

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、該光源に対向する少なくとも一
つの入射面および出射面を有する板状の導光体から構成
され、導光体の出射面と対向する裏面に、出射面と角度
をなす傾斜面から構成される多数の反射面が形成され、
導光体の入射面に少なくとも片面に多数のプリズム列が
形成されたプリズムシートが設置されていることを特徴
とするバックライト。
【請求項２】導光体の出射面上に、少なくとも片面に
多数のプリズム列が形成されたプリズムシートが載置さ
れていることを特徴とする請求項１記載のバックライ
ト。