JPWO2009096293A1 - Direct backlight unit - Google Patents

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靖典 高橋
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Abstract

直下型バックライト装置1は、反射板20と、互いに略平行に配置された複数本の線状光源10と、線状光源からの直射光および線状光源から出射され、反射板で反射した反射光を光入射面32から入射し、光出射面34から出射する光拡散板30とを備える。隣接する線状光源の中心間の平均距離a(mm)、線状光源の中心と光入射面との平均距離b(mm)が所定の関係を満たす。光出射面には、線状光源と略平行方向に延びるとともに、複数の斜面を有する、断面多角形状である第1の線状プリズムが複数形成され、各第1の線状プリズムを構成する複数の斜面のうち、その面積が最大となる斜面A1の傾斜角θ1(度)、光拡散板を構成する材料の全光線透過率T(%)が所定の関係を満たす。The direct type backlight device 1 includes a reflecting plate 20, a plurality of linear light sources 10 arranged substantially parallel to each other, direct light from the linear light source, and reflections emitted from the linear light source and reflected by the reflecting plate. A light diffusing plate 30 that enters light from the light incident surface 32 and emits light from the light emitting surface 34 is provided. The average distance a (mm) between the centers of adjacent linear light sources and the average distance b (mm) between the centers of the linear light sources and the light incident surface satisfy a predetermined relationship. A plurality of first linear prisms having a plurality of inclined surfaces and extending in a direction substantially parallel to the linear light source are formed on the light exit surface, and each of the first linear prisms is configured. Among these slopes, the slope angle θ1 (degrees) of the slope A1 having the largest area and the total light transmittance T (%) of the material constituting the light diffusion plate satisfy a predetermined relationship.

Description

本発明は、直下型バックライト装置に関し、特に、発光面での輝度むらを低減できるとともに、直下型バックライト装置の薄型化と部品点数の低減を図ることができる直下型バックライト装置に関する。   The present invention relates to a direct-type backlight device, and more particularly to a direct-type backlight device that can reduce luminance unevenness on a light emitting surface and can reduce the thickness and the number of parts of the direct-type backlight device.

従来、液晶表示装置用のバックライト装置としては、例えば、反射板と、略平行に配置された複数本の線状光源と、これらの線状光源からの直射光および反射板での反射光を光入射面から入射し光出射面から出射して発光面となる光拡散板とをこの順に備える直下型バックライト装置が広く用いられている。このような直下型バックライト装置としては、反射シートの反射面と光拡散板の光入射面との距離が18〜22mm程度、線状光源の中心と光拡散板の光入射面との距離bは15mm程度、隣接する線状光源の中心間の距離aが20mm程度、a/bが1.3程度のものが一般的である。   Conventionally, as a backlight device for a liquid crystal display device, for example, a reflecting plate, a plurality of linear light sources arranged substantially in parallel, direct light from these linear light sources and reflected light from the reflecting plate are used. A direct type backlight device that includes a light diffusing plate that is incident from a light incident surface and is emitted from a light emitting surface to be a light emitting surface in this order is widely used. As such a direct type backlight device, the distance between the reflection surface of the reflection sheet and the light incident surface of the light diffusing plate is about 18 to 22 mm, and the distance b between the center of the linear light source and the light incident surface of the light diffusing plate is b. Is generally about 15 mm, the distance a between the centers of adjacent linear light sources is about 20 mm, and a / b is about 1.3.

このような直下型バックライト装置の発光面では、高い輝度を容易に得られる一方、発光面上の線状光源の直上部分(線状光源を光拡散板に垂直に投影した個所)での輝度が高く、この直上部分から離れるにつれて輝度が低くなる傾向にあり、発光面において周期的な輝度むらが生じることがある。このため、従来は、縞模様やドット状の光量補正パターンを光拡散板に印刷して、線状光源の直上部分に照射される光量を低減させ、これにより線状光源間の部分(隣接する線状光源の中間位置を光拡散板に垂直に投影した個所)に照射される光量を相対的に増やして、発光面の輝度むらを低減させる技術が開示されている(特許文献1:特開平6−273760号公報参照)。   On the light emitting surface of such a direct type backlight device, high luminance can be easily obtained, while the luminance at the portion directly above the linear light source on the light emitting surface (the portion where the linear light source is projected vertically onto the light diffusion plate). The brightness tends to decrease with increasing distance from the portion directly above, and periodic brightness unevenness may occur on the light emitting surface. For this reason, conventionally, a striped pattern or a dot-shaped light amount correction pattern is printed on the light diffusion plate to reduce the amount of light irradiated on the portion directly above the linear light source, thereby reducing the portion between the linear light sources (adjacent to each other). A technique is disclosed in which the luminance unevenness of the light-emitting surface is reduced by relatively increasing the amount of light irradiated to the portion where the intermediate position of the linear light source is projected perpendicularly to the light diffusing plate (Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. Hei. 6-273760).

本発明者らは、例えば特許願2006−211276に示すように、断面が同一の三角形状である線状プリズムを複数含んでなるプリズム条列を光拡散板の光出射面に形成して、光出射面に出現する線状光源の像の位置を所定範囲とすることにより、輝度むらをより一層改善させる直下型バックライト装置を提案している。この直下型バックライト装置では、a/bが2.5程度である。   For example, as shown in Japanese Patent Application No. 2006-211276, the present inventors have formed a prism array including a plurality of linear prisms having the same triangular cross section on the light exit surface of a light diffusing plate. There has been proposed a direct type backlight device that further improves luminance unevenness by setting the position of the image of the linear light source appearing on the exit surface within a predetermined range. In this direct type backlight device, a / b is about 2.5.

また、近年では、液晶表示装置の薄型化と部品点数の低減が要望されている。このため、直下型バックライト装置自体の薄型化と部品点数の低減も求められている。すなわち、aを大きくするか、bを小さくする、もしくはその両方の態様が求められている。具体的には、a/b>3となるような態様が要望されている。   In recent years, there has been a demand for thinner liquid crystal display devices and fewer parts. For this reason, it is also required to reduce the thickness of the direct type backlight device itself and reduce the number of parts. That is, a mode in which a is increased, b is decreased, or both are required. Specifically, an aspect that satisfies a / b> 3 is desired.

このように直下型バックライト装置が薄型化したり、線状光源の数が低減した場合には、線状光源と光拡散板との距離が近づいたり、線状光源の間隔が大きくなることになる。このため、線状光源から前記線状光源間の部分へと向かう光は、光拡散板の光入射面での入射角が大きくなり、そのフレネル反射率が増大し、また投影面積も増大することから、発光面での輝度むらがより一層顕著になるという問題がある。このため、特許文献1に示すように、光量補正パターンを光拡散板の所定箇所に印刷する方法だけでは、輝度むらを十分に改善できなかった。また、光出射面における線状光源の像を特定の位置に出現するようにした態様でも、a/bが大きくなる場合には、必ずしも輝度むら改善が十分ではなかった。   Thus, when the direct type backlight device is thinned or the number of linear light sources is reduced, the distance between the linear light source and the light diffusion plate is reduced, or the interval between the linear light sources is increased. . For this reason, the light traveling from the linear light source to the portion between the linear light sources has a large incident angle on the light incident surface of the light diffusing plate, increases its Fresnel reflectivity, and increases the projected area. Therefore, there is a problem that the luminance unevenness on the light emitting surface becomes more remarkable. For this reason, as shown in Patent Document 1, the luminance unevenness cannot be sufficiently improved only by the method of printing the light amount correction pattern on the predetermined portion of the light diffusion plate. Further, even in an aspect in which the image of the linear light source on the light exit surface appears at a specific position, when a / b is increased, the luminance unevenness is not necessarily improved sufficiently.

本発明の目的は、発光面での輝度むらを低減できるとともに、薄型化および/または線状光源の使用本数を低減できる直下型バックライト装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a direct type backlight device that can reduce luminance unevenness on a light emitting surface and can reduce the thickness and / or the number of linear light sources used.

本発明者らは、a/bが大きい場合の直下型バックライト装置について検討した。a/bが大きい場合には、線状光源の中間に相当する位置への入射角(光拡散板法線に対する角度)が大きくなって、光拡散板内部の光線の透過距離が大きくなる。このとき光拡散板内部の全光線透過率が低いと、線状光源の中間に相当する位置への入射光の利用効率が低下し、線状光源中間での輝度が低下してしまう問題が生じ得る。このため、a/bが大きくなる場合には、光拡散板を形成する材料の全光線透過率Tを大きくする必要があることがわかった。そこで、本発明者らがより詳細に検討したところ、光出射面の線状プリズムの傾斜角を特定範囲とし、かつ光拡散板を構成する材料の全光線透過率と、a/bとの間に特定関係を有するようにすることにより、輝度むらを十分に低減できることがわかり、本発明を完成した。   The present inventors examined a direct type backlight device when a / b is large. When a / b is large, the incident angle to the position corresponding to the middle of the linear light source (angle with respect to the normal line of the light diffusing plate) increases, and the transmission distance of the light beam inside the light diffusing plate increases. At this time, if the total light transmittance inside the light diffusing plate is low, the utilization efficiency of incident light to a position corresponding to the middle of the linear light source is reduced, and the luminance in the middle of the linear light source is reduced. obtain. For this reason, when a / b becomes large, it turned out that the total light transmittance T of the material which forms a light diffusing plate needs to be enlarged. Therefore, when the present inventors examined in more detail, the inclination angle of the linear prism on the light exit surface is within a specific range, and the total light transmittance of the material constituting the light diffusion plate is between a / b. It has been found that the luminance unevenness can be sufficiently reduced by having a specific relationship to the above, and the present invention has been completed.

本発明の直下型バックライト装置は、反射板と、互いに略平行に配置された複数本の線状光源と、前記線状光源からの直射光、および、前記線状光源から出射され、前記反射板で反射した反射光を光入射面から入射し、光出射面から出射する光拡散板と、をこの順に備える直下型バックライト装置であって、隣接する線状光源の中心間の平均距離をa(mm)とし、かつ前記線状光源の中心と前記光入射面との平均距離をb(mm)とした際に、a/b>3の関係を満たし、前記光出射面には、前記線状光源と略平行方向に延びるとともに、複数の斜面を有する、断面多角形状である第1の線状プリズムが複数形成され、各第1の線状プリズムを構成する複数の斜面のうち、その面積が最大となる斜面A1の傾斜角をθ1(度)とし、かつ前記光拡散板を構成する材料の全光線透過率をT(%)とした際に、30≦θ1≦45であり、かつT≧4×(a/b)+60の関係を満たす。   The direct type backlight device of the present invention includes a reflector, a plurality of linear light sources arranged substantially parallel to each other, direct light from the linear light source, and the linear light source that is emitted from the reflective light source. A direct-type backlight device that includes a light diffusing plate that enters reflected light reflected by a plate from a light incident surface and emits from the light emitting surface in this order, and has an average distance between the centers of adjacent linear light sources. When a (mm) and the average distance between the center of the linear light source and the light incident surface is b (mm), the relationship of a / b> 3 is satisfied, and the light emitting surface includes A plurality of first linear prisms extending in a direction substantially parallel to the linear light source and having a plurality of inclined surfaces and having a polygonal cross section are formed. Of the plurality of inclined surfaces constituting each first linear prism, The inclination angle of the slope A1 with the largest area is θ1 (degrees), and the front The total light transmittance of the material constituting the light diffusing plate upon the T (%), a 30 ≦ θ1 ≦ 45, and satisfy the relationship T ≧ 4 × (a / b) +60.

ここで、数値aは、一定の数値としてもよいし、可変の数値であってもよいが、後述する数値範囲(通常10〜100mmであり、好ましくは10〜50mm)内の値である。aが可変の場合、好ましい全光線透過率はaの平均値を使って計算すればよい。   Here, the numerical value a may be a constant numerical value or a variable numerical value, but is a value within a numerical range described below (usually 10 to 100 mm, preferably 10 to 50 mm). When a is variable, a preferable total light transmittance may be calculated using an average value of a.

また、全光線透過率とは、日本工業規格 JIS K7361−1に基づいて、両面平滑な2mm厚の板で測定した値である。濁度計、例えば日本電色工業株式会社製NDH2000を使用して求めることができる。プリズムの傾斜角度は日本工業規格 JIS B0601−1994に基づいて求められる算術平均傾斜であり、超深度顕微鏡、例えばキーエンス株式会社製VK−9500を使用して求めることができる。   The total light transmittance is a value measured with a 2 mm-thick plate smooth on both sides based on Japanese Industrial Standard JIS K7361-1. It can be determined using a turbidity meter, for example, NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The inclination angle of the prism is an arithmetic average inclination obtained based on Japanese Industrial Standard JIS B0601-1994, and can be obtained using an ultra-deep microscope, for example, VK-9500 manufactured by Keyence Corporation.

本発明によれば、光出射面に形成された線状プリズムの傾斜角を特定範囲とし、かつ光拡散板を形成する材料の全光線透過率とa/bとの間に特定の関係を有するようにするようにしたので、最も輝度が低くなる線状光源中間の部分での光利用効率を高めることができる。このため、発光面の輝度むらをより一層低減できる。   According to the present invention, the inclination angle of the linear prism formed on the light exit surface is set to a specific range, and a specific relationship is established between the total light transmittance of the material forming the light diffusion plate and a / b. Since it was made to do in this way, the light utilization efficiency in the intermediate part of the linear light source where luminance becomes the lowest can be improved. For this reason, the luminance unevenness of the light emitting surface can be further reduced.

また、前記線状プリズムの断面(長手方向に垂直な断面)が多角形状であることにより、このような線状プリズムが設けられた光拡散板を、後述する射出成形や押出成形等により比較的容易に成形できる。なお、本発明に用いられる光拡散板は、その製法は特に限定されないが、例えば以下の方法により成形したものを挙げることができる。   Further, since the cross section of the linear prism (cross section perpendicular to the longitudinal direction) is polygonal, a light diffusion plate provided with such a linear prism can be relatively formed by injection molding, extrusion molding, or the like, which will be described later. Easy to mold. In addition, the light diffusing plate used in the present invention is not particularly limited in its manufacturing method, and examples thereof include those formed by the following method.

すなわち、成形方法としては、例えば、平板状の光拡散板表面に複数の線状プリズムからなるプリズム条列を形成する方法であってもよいし、光拡散板の基材となる平板部分(光拡散板基部と称する場合がある)の形成と同時にプリズム条列を一体的に形成する方法としてもよい。   That is, as a forming method, for example, a method of forming a prism array composed of a plurality of linear prisms on the surface of a flat light diffusion plate may be used, or a flat plate portion (light It may be a method of integrally forming the prism rows at the same time as the formation of the diffusion plate base.

平板状の光拡散板表面にプリズム条列を形成する方法としては、例えば、平板状の光拡散板表面を切削加工する方法、平板状の光拡散板の上に所望の形状を有するプリズムシートなどの凹凸構造をもつシートを積層または貼り付ける方法、平板状の光拡散板表面に光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂を塗布し、その塗膜にロール又は押型で所望の形状を転写し、その状態で塗膜を硬化させる方法、および平板状の光拡散板表面を所望の形状を有するロール又は押型でプレスするエンボス加工法などを挙げることができる。   Examples of the method of forming the prism array on the surface of the flat light diffusion plate include a method of cutting the surface of the flat light diffusion plate, a prism sheet having a desired shape on the flat light diffusion plate, etc. A method of laminating or pasting a sheet having a concavo-convex structure, applying a photocurable resin or a thermosetting resin to the surface of a flat light diffusing plate, transferring a desired shape to the coating film with a roll or a mold, Examples thereof include a method of curing the coating film in a state, and an embossing method in which the surface of the flat light diffusion plate is pressed with a roll or a stamp having a desired shape.

また、光拡散板基部の形成と同時にプリズム条列を一体的に形成する方法としては、所望のプリズム条列を形成できるキャスティング型を用いたキャスティング法、所望のプリズム条列を形成できる金型を用いた射出成形法などを挙げることができる。射出成形法およびキャスティング法は、上述のように、光拡散板基部の形成と同時にプリズム条列を形成できるので工程が簡便である。キャスティング法は、板を成形できる型内で行うこともできるし、連続ベルト二枚の間に原料を流し込み、ベルトを動かしながら連続的に行うこともできる。射出成形法では、形状転写率を高めるために、樹脂を注入する際の型温度を上げ冷却時に型を急冷することが好ましい。また、樹脂を注入する際に型を広げその後型を閉じる射出圧縮成形法を適用してもよい。   In addition, as a method of integrally forming the prism row simultaneously with the formation of the light diffusing plate base, a casting method using a casting mold that can form a desired prism row, or a mold that can form a desired prism row is used. The injection molding method used can be mentioned. As described above, the injection molding method and the casting method have a simple process because the prism row can be formed simultaneously with the formation of the light diffusion plate base. The casting method can be performed in a mold capable of forming a plate, or can be performed continuously while pouring a raw material between two continuous belts and moving the belt. In the injection molding method, in order to increase the shape transfer rate, it is preferable to raise the mold temperature at the time of injecting the resin and rapidly cool the mold during cooling. Moreover, you may apply the injection compression molding method which expands a type | mold when injecting resin and closes a type | mold after that.

また、前記直下型バックライト装置において、前記傾斜角θ1が32.5≦θ1≦42.5、さらに好ましくは35≦θ1≦40の関係を満たし、かつ前記全光線透過率TがT≧4×(a/b)+65を満たすことが好ましい。このような構成によれば、発光面の輝度むらをより一層低減できる。   In the direct type backlight device, the tilt angle θ1 satisfies the relationship of 32.5 ≦ θ1 ≦ 42.5, more preferably 35 ≦ θ1 ≦ 40, and the total light transmittance T is T ≧ 4 ×. It is preferable to satisfy (a / b) +65. According to such a configuration, the luminance unevenness of the light emitting surface can be further reduced.

また、前記直下型バックライト装置において、前記線状プリズムは、断面二等辺三角形状であることが好ましい。このような構成にすることで光拡散板の設計および製造を容易にできる。   In the direct-type backlight device, it is preferable that the linear prism has an isosceles triangle cross section. With such a configuration, the light diffusing plate can be easily designed and manufactured.

また、前記直下型バックライト装置において、前記線状プリズムの断面は、前記光拡散板の厚み方向に平行な軸に対して対称であることが好ましい。このような構成によれば、成形が比較的容易であるとともに、前記直下型バックライト装置を線状光源と直交方向における斜め方向から観察した場合であっても、輝度むらを抑えることができ、線状光源と直交方向の視野角を対称とすることができる。   In the direct type backlight device, it is preferable that a cross section of the linear prism is symmetric with respect to an axis parallel to the thickness direction of the light diffusion plate. According to such a configuration, it is relatively easy to mold, and even when the direct-type backlight device is observed from an oblique direction orthogonal to the linear light source, uneven luminance can be suppressed, The viewing angle in the direction orthogonal to the linear light source can be made symmetric.

また、前記直下型バックライト装置において、前記光拡散板よりも、前記線状光源から遠い位置に、プリズムシートが配置されていることが好ましい。このような構成によれば、発光面の輝度むらをより一層低減できる。   In the direct type backlight device, it is preferable that a prism sheet is disposed at a position farther from the linear light source than the light diffusion plate. According to such a configuration, the luminance unevenness of the light emitting surface can be further reduced.

また、前記直下型バックライト装置において、前記光入射面には、前記線状光源と略平行方向に延びるとともに、複数の斜面を有する、断面多角形状である第2の線状プリズムが複数形成され、各第2の線状プリズムを構成する斜面のうち、その面積が最大となる斜面A2の傾斜角をθ2(度)とした際に、12.5≦θ2≦27.5の関係を満たすこととすることができる。   Further, in the direct type backlight device, a plurality of second linear prisms having a polygonal cross section having a plurality of inclined surfaces and extending in a direction substantially parallel to the linear light source are formed on the light incident surface. When the inclination angle of the slope A2 having the maximum area among the slopes constituting each second linear prism is θ2 (degrees), the relationship of 12.5 ≦ θ2 ≦ 27.5 is satisfied. It can be.

本発明によれば、光出射面に形成された線状プリズムの傾斜角を特定範囲とし、かつ光拡散板を形成する材料の全光線透過率とa/bとの間に特定の関係を有するようにするようにしたので、最も輝度が低くなる線状光源中間の部分での光利用効率を高めることができる。このため、発光面の輝度むらをより一層低減できる。   According to the present invention, the inclination angle of the linear prism formed on the light exit surface is set to a specific range, and a specific relationship is established between the total light transmittance of the material forming the light diffusion plate and a / b. Since it was made to do in this way, the light utilization efficiency in the intermediate part of the linear light source where luminance becomes the lowest can be improved. For this reason, the luminance unevenness of the light emitting surface can be further reduced.

図1は、第1の実施形態に係る直下型バックライト装置を模式的に示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a direct type backlight device according to the first embodiment. 図2は、第2の実施形態に用いられる光拡散板の表面形状を具体的に説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for specifically explaining the surface shape of the light diffusing plate used in the second embodiment. 図3は、第3の実施形態に係る断面多角形状の線状プリズムの形状を具体的に説明する図である。FIG. 3 is a diagram for specifically explaining the shape of a linear prism having a polygonal cross section according to the third embodiment. 図4は、図3とは異なる断面多角形状の線状プリズムの形状を具体的に説明する図である。FIG. 4 is a diagram for specifically explaining the shape of a linear prism having a polygonal cross section different from that in FIG. 3. 図5は、全光線透過率Tの良好な範囲を、a/bに対して示すためのグラフである。FIG. 5 is a graph for showing a good range of the total light transmittance T with respect to a / b.

<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態に係る直下型バックライト装置について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る直下型バックライト装置を模式的に示す縦断面図である。図1に示すように、直下型バックライト装置1は、反射板20と、互いに略平行に配置された複数本の線状光源10と、線状光源10からの直射光、および線状光源10から出射され、反射板20で反射した反射光を光入射面32から入射し、光出射面34からで出射する光拡散板30と、をこの順に備える。
<First Embodiment>
Hereinafter, a direct backlight device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a direct type backlight device according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the direct type backlight device 1 includes a reflecting plate 20, a plurality of linear light sources 10 arranged substantially parallel to each other, direct light from the linear light source 10, and the linear light source 10. The light diffusing plate 30 that is incident on the light incident surface 32 and is emitted from the light exit surface 34 is provided in this order.

なお、本明細書においては、特別に断らない限り「上」及び「下」方向とは、直下型バックライト装置を、その光出射面が水平に上側となるよう載置した状態における「上」及び「下」方向を意味し、各図面における上方向及び下方向と一致する。   In the present specification, unless otherwise specified, the “up” and “down” directions are “up” in a state where the direct type backlight device is placed so that its light emission surface is horizontally upward. And the “down” direction, which corresponds to the up and down directions in each drawing.

線状光源10は、直管状(線状)に形成された光源であり、輝度均一性の観点から、直管状の冷陰極管(CCFL)が用いることが好ましい。なお、線状光源10には、冷陰極管には限らず、例えば、外部電極蛍光管(EEFL)、キセノンランプ、キセノン水銀ランプ、熱陰極管、および発光ダイオード(LED)を直線状に並べたもの、LEDと導光体を組み合わせたもの等を用いることもできる。線状光源10の外径は、通常2.0〜20.0mmであり、好ましくは3.0〜10.0mmである。また、線状光源10の内径rは、通常1.0〜19.0mmであり、好ましくは2.0〜9.0mmである。このような径とすることにより、直下型バックライト装置の薄型化に寄与できる。   The linear light source 10 is a light source formed in a straight tube shape (linear shape), and a straight tube cold cathode tube (CCFL) is preferably used from the viewpoint of luminance uniformity. The linear light source 10 is not limited to a cold cathode tube, but, for example, an external electrode fluorescent tube (EEFL), a xenon lamp, a xenon mercury lamp, a hot cathode tube, and a light emitting diode (LED) are arranged in a straight line. A thing which combined LED and a light guide, etc. can also be used. The outer diameter of the linear light source 10 is usually 2.0 to 20.0 mm, preferably 3.0 to 10.0 mm. Moreover, the internal diameter r of the linear light source 10 is 1.0-19.0 mm normally, Preferably it is 2.0-9.0 mm. By setting it as such a diameter, it can contribute to thickness reduction of a direct type backlight apparatus.

線状光源10の形状としては、直線状のものの他に、略平行な2本の直管を略半円状の接続管にて接続したU字状のものや、略平行な3本の直管を、略半円状の接続管を2つ用いて一本に接続したN字状のもの、略平行な4本の直管を、略半円状の接続管を3つ用いて一本に接続したW字状のもの等を挙げることができる。   As the shape of the linear light source 10, in addition to a linear one, a U-shaped one in which two substantially parallel straight tubes are connected by a substantially semicircular connecting tube, or three substantially parallel straight tubes are used. N-shaped pipes connected to one using two semicircular connecting pipes, four straight pipes substantially parallel, one using three semicircular connecting pipes And a W-shaped one connected to the.

線状光源10の本数は、特に限定されない。例えば、直下型バックライト装置1を32インチの液晶表示装置に用いる場合には、線状光源の数としては、16本、14本、12本、8本、4本、2本等の偶数本や、奇数本とすることができる。なお、線状光源が上述したように、U字状、N字状、W字状である場合には、その直管の数により、その本数を数えることとする。   The number of the linear light sources 10 is not particularly limited. For example, when the direct type backlight device 1 is used for a 32-inch liquid crystal display device, the number of linear light sources is an even number such as 16, 14, 12, 8, 4, 2 or the like. , Can be an odd number. When the linear light source is U-shaped, N-shaped, or W-shaped as described above, the number of the linear light sources is counted according to the number of straight tubes.

隣接する線状光源10の中心間の平均距離aは、通常10〜100mmであり、好ましくは10〜50mmである。平均距離を上記範囲とすることにより、直下型バックライト装置の消費電力を低減でき、当該装置の組み立てが容易となり、かつ発光面の輝度むらを抑えることができるという利点がある。ここで、隣接する線状光源の中心間の距離は、前記直下型バックライト装置の輝度均斉度(直下型バックライト装置の発光面内での最大輝度と最小輝度の比)の観点から略一定(平均距離±5%の範囲までとする)であることが好ましいが、一定としなくてもよく、ランダムであってもよいし、特定の箇所に向かうに連れて連続的または段階的に大きくもしくは小さくなるような規則性を持たせてもよい。ここで、特定の箇所とは、例えば、矩形状の光拡散板の一方の長辺側や、対向する短辺の中心位置同士を結んだ線を含む中心箇所などである。   The average distance a between the centers of the adjacent linear light sources 10 is usually 10 to 100 mm, and preferably 10 to 50 mm. By setting the average distance in the above range, there is an advantage that the power consumption of the direct type backlight device can be reduced, the assembly of the device is facilitated, and the luminance unevenness of the light emitting surface can be suppressed. Here, the distance between the centers of adjacent linear light sources is substantially constant from the viewpoint of the luminance uniformity of the direct type backlight device (the ratio of the maximum luminance and the minimum luminance in the light emitting surface of the direct type backlight device). (It is preferable that the average distance is within a range of ± 5%.) However, the distance may not be constant, may be random, or increases continuously or stepwise toward a specific location or You may give the regularity which becomes small. Here, the specific location is, for example, a central location including a line connecting one long side of a rectangular light diffusing plate or the central locations of opposing short sides.

また、線状光源10の中心と、光拡散板30の光入射面32との平均距離b(mm)は、直下型バックライト装置の厚みと輝度均斉度を考慮して設計すればよいが、2mm〜13mmとすることができ、3mm〜10mmであることが好ましい。平均距離bを上記範囲とすることにより、輝度むらを低減でき、かつランプの発光効率の低下を防ぐことができて、直下型バックライト装置を薄型化できる。本実施形態では、複数の線状光源10は、光入射面32との平均距離b(mm)がすべての線状光源でほぼ一定となるように配置されている。なお、ほぼ一定とは、平均距離b(mm)の最大値/平均距離b(mm)の最小値≦1.3である。
ただし、一部の線状光源が他の線状光源よりも光入射面32に近接するように、複数の線状光源を配置してもよい。例えば、ランダムであってもよいし、特定の箇所に向かうに連れて大きくもしくは小さくなるような規則性を持たせてもよい。ここで、特定の箇所とは、例えば、矩形状の光拡散板の長辺側や、対向する短辺の中心位置同士を結んだ線を含む中心箇所などである。
The average distance b (mm) between the center of the linear light source 10 and the light incident surface 32 of the light diffusing plate 30 may be designed in consideration of the thickness and luminance uniformity of the direct type backlight device. It can be 2 mm to 13 mm, and is preferably 3 mm to 10 mm. By setting the average distance b within the above range, luminance unevenness can be reduced, and a decrease in the luminous efficiency of the lamp can be prevented, and the direct type backlight device can be made thinner. In the present embodiment, the plurality of linear light sources 10 are arranged such that the average distance b (mm) from the light incident surface 32 is substantially constant for all the linear light sources. Note that “almost constant” means that the maximum value of the average distance b (mm) / the minimum value of the average distance b (mm) ≦ 1.3.
However, a plurality of linear light sources may be arranged such that some linear light sources are closer to the light incident surface 32 than other linear light sources. For example, it may be random or may have regularity that becomes larger or smaller as it goes to a specific location. Here, the specific location is, for example, a central location including a long side of a rectangular light diffusing plate or a line connecting the central locations of opposing short sides.

反射板20は、線状光源10から出射された光を反射する板材である。反射板20の材質としては、白色または銀色に着色された樹脂、および金属等を用いることができ、軽量化の観点から樹脂が好ましい。また、反射板20の色は、輝度むらを低減できる観点から白色であることが好ましい。ただし、輝度と輝度均斉度を高度にバランスさせるため、反射板20の材質として、白色と銀色とを混合したものを用いてもよい。   The reflection plate 20 is a plate material that reflects light emitted from the linear light source 10. As a material of the reflecting plate 20, a resin colored in white or silver, a metal, or the like can be used, and a resin is preferable from the viewpoint of weight reduction. Moreover, it is preferable that the color of the reflecting plate 20 is white from the viewpoint of reducing luminance unevenness. However, in order to balance the brightness and the brightness uniformity to a high degree, the reflector 20 may be made of a mixture of white and silver.

また、前記反射板における、複数の線状光源間に位置する領域には、光拡散板側へ突出し、かつ複数の線状光源の長手方向に沿って延びる突起部が設けられていてもよい。この際、突起部は、隣接する線状光源の略中間の位置に設けられることが好ましい。さらに、突起部の短手方向における断面形状は特に限定されないが、二等辺三角形、等脚台形、円形を切断した形状、楕円形を短軸に平行な線分で切断した形状、楕円形を長軸に平行な線分で切断した形状、下に凸の曲線を線対象になるように連ねた形状、上に凸の曲線を線対称になるように連ねた形状等があげられる。これらの形状の頂点部分は、尖っていてもよいし、丸みを帯びていてもよい。輝度均斉度、製造の簡便さの観点からは三角形状であることが好ましい。また、突起部の断面形状は、光拡散板の厚み方向に垂直な線分に対して線対称であることが好ましい。このような構成とすることにより、光拡散板の光出射面での輝度むらを抑えることができる。前記突起部は畝状に連続的でも、垂体の連なりのように断続的でもよいが、輝度均斉度がより向上できることから連続的であることが好ましい。前記突起部の設置方法としては、突起部の付いた金属フレームを白色または銀色で塗装する方法、突起部の付いた金属フレームに白色または銀色の反射シートを貼り付ける方法、白色または銀色の平坦な反射シートを折り曲げて平坦な金属フレームに設置する方法、白色または銀色の樹脂を所定の形状の金型を用いて成形する方法、等があげられる。   Moreover, the area | region located between several linear light sources in the said reflecting plate may be provided with the protrusion part which protrudes in the light diffusion plate side and extends along the longitudinal direction of several linear light sources. At this time, it is preferable that the protrusion is provided at a substantially middle position between adjacent linear light sources. Furthermore, the cross-sectional shape in the short direction of the protrusion is not particularly limited, but isosceles triangle, isosceles trapezoid, circular cut shape, elliptical shape cut by a line segment parallel to the short axis, and elliptical shape is long. Examples include a shape cut by a line segment parallel to the axis, a shape in which downward convex curves are connected so as to be a line object, and a shape in which upward convex curves are connected in line symmetry. The apex portions of these shapes may be pointed or rounded. From the viewpoint of brightness uniformity and ease of production, a triangular shape is preferable. Moreover, it is preferable that the cross-sectional shape of the protrusion is line symmetric with respect to a line segment perpendicular to the thickness direction of the light diffusion plate. By setting it as such a structure, the brightness nonuniformity in the light-projection surface of a light diffusing plate can be suppressed. The protrusions may be continuous in a bowl shape or intermittent as a series of pits, but are preferably continuous because the luminance uniformity can be further improved. The protrusions may be installed by coating a metal frame with protrusions in white or silver, attaching a white or silver reflective sheet to the metal frame with protrusions, white or silver flat For example, a method of bending the reflecting sheet and placing it on a flat metal frame, a method of molding a white or silver resin using a mold having a predetermined shape, and the like can be mentioned.

光拡散板30は、入射光を拡散して出射する板材である。光拡散板30の材質としては、ガラス、混合しにくい2種以上の樹脂の混合物、透明樹脂に光拡散剤を分散させたもの、および1種類の透明樹脂等を用いることができる。これらの中で、軽量であること、成形が容易であることから樹脂が好ましく、輝度向上が容易である点からは1種類の透明樹脂が好ましい。また、全光線透過率とヘーズの調整が容易である点で透明樹脂に光拡散剤を分散させたものを用いてもよい。   The light diffusion plate 30 is a plate material that diffuses and emits incident light. As the material of the light diffusing plate 30, glass, a mixture of two or more resins that are difficult to mix, a material in which a light diffusing agent is dispersed in a transparent resin, one kind of transparent resin, and the like can be used. Among these, a resin is preferable because it is lightweight and easy to mold, and one kind of transparent resin is preferable from the viewpoint that luminance can be easily improved. Moreover, you may use what disperse | distributed the light-diffusion agent to transparent resin at the point which adjustment of a total light transmittance and haze is easy.

前記透明樹脂とは、JIS K7361−1に基づいて、両面平滑な2mm厚の板で測定した全光線透過率が70%以上の樹脂のことであり、例えば、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、芳香族ビニル単量体と低級アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸−エチレングリコール−シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、アクリル樹脂、および脂環式構造を有する樹脂などを挙げることができる。なお、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸のことである。   The transparent resin is a resin having a total light transmittance of 70% or more measured with a 2 mm-thick plate smooth on both sides based on JIS K7361-1, for example, polyethylene, propylene-ethylene copolymer, Polypropylene, polystyrene, copolymer of aromatic vinyl monomer and (meth) acrylic acid alkyl ester having a lower alkyl group, polyethylene terephthalate, terephthalic acid-ethylene glycol-cyclohexanedimethanol copolymer, polycarbonate, acrylic resin, And a resin having an alicyclic structure. In addition, (meth) acrylic acid is acrylic acid and methacrylic acid.

これらの中でも、透明樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、芳香族ビニル単量体を10%以上含有する芳香族ビニル単量体と低級アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体(単量体の含有割合は、質量比である。芳香族ビニル単量体の含有割合の上限は、特に限定されないが、90%とすることができる。)、および脂環式構造を有する樹脂等の吸水率が0%以上0.25%以下である樹脂が、吸湿による変形が少ないので、反りの少ない大型の光拡散板を得ることができる点で好ましい。   Among these, as the transparent resin, polycarbonate (polystyrene), a copolymer of an aromatic vinyl monomer containing 10% or more of an aromatic vinyl monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester having a lower alkyl group ( The content ratio of the monomer is a mass ratio, and the upper limit of the content ratio of the aromatic vinyl monomer is not particularly limited, but can be 90%), and a resin having an alicyclic structure, etc. A resin having a water absorption rate of 0% or more and 0.25% or less is preferable in that a large light diffusion plate with little warpage can be obtained because deformation due to moisture absorption is small.

脂環式構造を有する樹脂は、流動性が良好であり、大型の光拡散板を効率よく製造できる点でより好ましい。脂環式構造を有する樹脂と光拡散剤の混合物は、光拡散板に必要な高透過性と高拡散性とを兼ね備え、色度が良好なので、好適に用いることができる。   A resin having an alicyclic structure is more preferable because it has good fluidity and can efficiently produce a large light diffusion plate. A mixture of a resin having an alicyclic structure and a light diffusing agent has both high permeability and high diffusibility required for a light diffusing plate, and has good chromaticity, so that it can be suitably used.

脂環式構造を有する樹脂は、主鎖および/または側鎖に脂環式構造を有する樹脂である。機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有する樹脂が特に好ましい。脂環式構造としては、飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、および不飽和環状炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造などを挙げることができる。機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造およびシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が最も好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性及び光拡散板の成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。   The resin having an alicyclic structure is a resin having an alicyclic structure in the main chain and / or side chain. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, etc., a resin containing an alicyclic structure in the main chain is particularly preferred. Examples of the alicyclic structure include a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene, cycloalkyne) structure. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance and the like, a cycloalkane structure and a cycloalkene structure are preferable, and among them, a cycloalkane structure is most preferable. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is usually in the range of 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, the mechanical strength, heat resistance and light diffusion plate Formability characteristics are highly balanced and suitable.

脂環式構造を有する樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。かかる割合の上限は、100重量%とすることができる。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造を有する樹脂中における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、使用目的に応じて適宜選択される。   The proportion of the repeating unit having an alicyclic structure in the resin having an alicyclic structure may be appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90%. % By weight or more. The upper limit of this ratio can be 100% by weight. When the ratio of the repeating unit having an alicyclic structure is too small, the heat resistance is lowered, which is not preferable. In addition, repeating units other than the repeating unit which has an alicyclic structure in resin which has an alicyclic structure are suitably selected according to the intended purpose.

脂環式構造を有する樹脂の具体例としては、(1)ノルボルネン単量体の開環重合体及びノルボルネン単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、並びにこれらの水素添加物、ノルボルネン単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加共重合体などのノルボルネン重合体;(2)単環の環状オレフィン重合体及びその水素添加物;(3)環状共役ジエン重合体及びその水素添加物;(4)ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びビニル脂環式炭化水素系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体、並びにこれらの水素添加物、ビニル芳香族単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物などのビニル脂環式炭化水素重合体;などを挙げることができる。   Specific examples of the resin having an alicyclic structure include (1) a ring-opening polymer of a norbornene monomer and a ring-opening copolymer of the norbornene monomer and other monomers capable of ring-opening copolymerization Norbornene polymers such as hydrogenated products, addition polymers of norbornene monomers, and addition copolymers of norbornene monomers with other monomers copolymerizable therewith; (2) Monocyclic olefin polymer and hydrogenated product thereof; (3) Cyclic conjugated diene polymer and hydrogenated product thereof; (4) Polymer of vinyl alicyclic hydrocarbon monomer and vinyl alicyclic hydrocarbon Copolymers of monomers and other monomers copolymerizable therewith, as well as hydrogenated products thereof, aromatic ring hydrogenated products of vinyl aromatic monomers, and vinyl aromatic monomers. Copolymerization of the monomer and other monomers copolymerizable therewith Vinyl alicyclic hydrocarbon polymers such as hydrogenated products of the body of the aromatic ring; and the like.

これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン重合体およびビニル脂環式炭化水素重合体が好ましく、ノルボルネン単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体水素添加物、ビニル芳香族単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物がさらに好ましい。   Among these, from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like, norbornene polymers and vinyl alicyclic hydrocarbon polymers are preferred, and ring-opening polymer hydrogenated products of norbornene monomers, norbornene monomers, and Hydrogenation of ring-opening copolymer with other monomers capable of ring-opening copolymerization, hydrogenation of aromatic ring of polymer of vinyl aromatic monomer, and copolymerization with vinyl aromatic monomer and this More preferred are hydrogenated aromatic rings of copolymers with other possible monomers.

前記光拡散剤は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーとに大別できる。無機フィラーとしては、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、およびこれらの混合物を挙げることができる。有機フィラーとしては、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、およびベンゾグアナミン樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、有機フィラーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリシロキサン樹脂、およびこれらの架橋物からなる微粒子が、高分散性、高耐熱性、成形時の着色(黄変)がない点で好ましく、これらの中でも、より耐熱性に優れる点でポリシロキサン樹脂の架橋物からなる微粒子がより好ましい。   The light diffusing agent is a particle having a property of diffusing light, and can be roughly classified into an inorganic filler and an organic filler. Examples of the inorganic filler include silica, aluminum hydroxide, aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, magnesium silicate, and a mixture thereof. Examples of the organic filler include acrylic resin, polyurethane, polyvinyl chloride, polystyrene resin, polyacrylonitrile, polyamide, polysiloxane resin, melamine resin, and benzoguanamine resin. Among these, as the organic filler, fine particles composed of polystyrene resin, polysiloxane resin, and cross-linked products thereof are preferable in terms of high dispersibility, high heat resistance, and no coloration (yellowing) during molding. Among these, fine particles made of a cross-linked product of polysiloxane resin are more preferable from the viewpoint of more excellent heat resistance.

前記光拡散剤の形状としては、例えば、球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、および繊維状などを挙げることができ、これらの中でも、光の拡散方向を等方的にできる点で球状が好ましい。前記光拡散剤は、透明樹脂内に均一に分散された状態で使用される。   Examples of the shape of the light diffusing agent include a spherical shape, a cubic shape, a needle shape, a rod shape, a spindle shape, a plate shape, a scale shape, and a fiber shape. Among these, the light diffusing direction can be exemplified. Spherical shape is preferable in that it can be squarely. The light diffusing agent is used in a state of being uniformly dispersed in the transparent resin.

透明樹脂に分散させる光拡散剤の割合は、光拡散板の厚みや、線状光源の間隔などに応じて適宜選択できるが、分散物の全光線透過率Tが下記数式1を満たすように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、下記数式2を満たすように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましい。全光線透過率を下記好適な範囲とすることにより、輝度および輝度均斉度をより向上させることができる。
T≧4×(a/b)+60 ・・・・・(数式1)
T≧4×(a/b)+65 ・・・・・(数式2)
The ratio of the light diffusing agent to be dispersed in the transparent resin can be appropriately selected according to the thickness of the light diffusing plate, the interval between the linear light sources, and the like, but the light is transmitted so that the total light transmittance T of the dispersion satisfies the following formula 1. It is preferable to adjust the content of the diffusing agent, and it is more preferable to adjust the content of the light diffusing agent so as to satisfy Equation 2 below. By setting the total light transmittance within the following preferable range, the luminance and the luminance uniformity can be further improved.
T ≧ 4 × (a / b) +60 (Formula 1)
T ≧ 4 × (a / b) +65 (Formula 2)

なお、全光線透過率とは、JIS K7361-1に基づいて、両面平滑な2mm厚みの板で測定した値である。ここで、上記数式1,2より、a/bの数値範囲は、3<a/b≦10であり、好ましくは3<a/b≦8.75である。   The total light transmittance is a value measured with a 2 mm-thick plate smooth on both sides based on JIS K7361-1. Here, from the above formulas 1 and 2, the numerical range of a / b is 3 <a / b ≦ 10, and preferably 3 <a / b ≦ 8.75.

本発明に用いられる光拡散板を構成する材質は、そのガラス転移点(Tg)が90℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましい。ガラス転移点の上限は、特に限定されないが、250℃とすることができる。   The material constituting the light diffusion plate used in the present invention preferably has a glass transition point (Tg) of 90 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. Although the upper limit of a glass transition point is not specifically limited, It can be 250 degreeC.

光拡散板30の厚みは、0.4〜5.0mmであることが好ましく、0.8〜4.0mmであることがより好ましい。光拡散板の厚みを上記好適な範囲とすることにより、自重による撓みを抑えることができるとともに、成形の容易化を図ることができる。また、線状光源10の中心と光入射面32との平均距離bは、通常2.0〜13.0mmであり、3.0〜10.0mmであること好ましい。また、線状光源10の中心と反射板20との平均距離は、通常1.5〜5.0mmであり、2.0〜4.0mmであることが好ましい。また、光拡散板の寸法としては、17インチ(縦212mm×横376mm)〜100インチ(縦1245mm×横2214mm)、好ましくは32インチ(縦398mm×横708mm)〜65インチ(縦809mm×横1439mm)好適に用いることができる。   The thickness of the light diffusing plate 30 is preferably 0.4 to 5.0 mm, and more preferably 0.8 to 4.0 mm. By setting the thickness of the light diffusing plate within the above preferable range, it is possible to suppress bending due to its own weight and to facilitate the molding. The average distance b between the center of the linear light source 10 and the light incident surface 32 is usually 2.0 to 13.0 mm, and preferably 3.0 to 10.0 mm. Moreover, the average distance of the center of the linear light source 10 and the reflecting plate 20 is 1.5-5.0 mm normally, and it is preferable that it is 2.0-4.0 mm. The size of the light diffusing plate is 17 inches (212 mm x 376 mm) to 100 inches (1245 mm x 2214 mm), preferably 32 inches (398 mm x 708 mm wide) to 65 inches (809 mm x 1439 mm). ) Can be preferably used.

次に、光拡散板30の外形について説明する。図1に示すように、本実施形態の光拡散板30では、光出射面34には、断面が同一の二等辺三角形状である線状プリズム36(第1の線状プリズムに相当)が複数並んでその全面に形成されている。各線状プリズム36は、傾斜角θ1の等しい2つの斜面を備えている。なお、断面が二等辺三角形であるため、これらの両斜面がそれぞれ斜面A1に相当する。   Next, the outer shape of the light diffusing plate 30 will be described. As shown in FIG. 1, in the light diffusing plate 30 of the present embodiment, a plurality of linear prisms 36 (corresponding to the first linear prism) having an isosceles triangular shape with the same cross section are provided on the light emitting surface 34. It is formed on the entire surface side by side. Each linear prism 36 includes two inclined surfaces having the same inclination angle θ1. In addition, since a cross section is an isosceles triangle, both these slopes correspond to slope A1, respectively.

次に、これらの斜面の傾斜角θ1がどの程度となる場合に、光学的に優れているかにつき説明する。線状プリズム36の傾斜角θ1が0(度)付近の場合には、線状光源の直上位置において拡散板内を光線が通過する際ほぼすべての光線が直進し出光してしまうため、光出射面上にて線状光源の直上が明部、中間では暗部となり輝度むらが生じてしまう。一方、線状プリズムの傾斜角θ1が45(度)付近の場合、スネルの法則によって示されるように線状光源の直上位置においては線状プリズムの斜面に反射した後、バックライト装置の内部へ再帰するため、光拡散板法線方向へ出光しにくいことになる。すなわち、バックライト装置の構成に合わせて、線状プリズムの傾斜角を調整することにより、線状光源の中間位置より出射する光量を調整することができ、線状光源の直上位置より出射する光量と中間位置より出射する光量を均一にした輝度むらのないバックライト装置を得ることができる。本発明者らが検討した結果、線状プリズムの傾斜角θ1(度)を、30≦θ1≦45とすることにより、線状光源の直上位置において、バックライト装置の内部へ反射で戻っていく光量と、線状光源の中間位置において、光拡散板外部へ出射する光量とを好適にバランスでき、輝度むらを低減できることがわかった。   Next, a description will be given of the optical superiority when the inclination angle θ1 of these slopes is about. When the inclination angle θ1 of the linear prism 36 is in the vicinity of 0 (degrees), almost all of the light beams travel straight and emit light when passing through the diffuser at the position directly above the linear light source. On the surface, the portion directly above the linear light source becomes a bright portion, and in the middle, a dark portion, resulting in uneven brightness. On the other hand, when the inclination angle θ1 of the linear prism is around 45 (degrees), as shown by Snell's law, the light is reflected on the slope of the linear prism at the position directly above the linear light source and then into the backlight device. Since it recurs, it is difficult to emit light in the normal direction of the light diffusing plate. That is, the amount of light emitted from the intermediate position of the linear light source can be adjusted by adjusting the inclination angle of the linear prism according to the configuration of the backlight device, and the amount of light emitted from the position directly above the linear light source. Thus, it is possible to obtain a backlight device with uniform luminance and a uniform luminance. As a result of the study by the present inventors, by setting the inclination angle θ1 (degree) of the linear prism to 30 ≦ θ1 ≦ 45, the linear prism returns to the inside of the backlight device at a position immediately above the linear light source. It has been found that the amount of light and the amount of light emitted to the outside of the light diffusing plate can be suitably balanced at the intermediate position of the linear light source, and uneven brightness can be reduced.

なお、プリズムの傾斜角とは、日本工業規格 JIS B0601−1994に基づいて求められる算術平均傾斜であり、超深度顕微鏡VK−9500等で求めることができる。   The inclination angle of the prism is an arithmetic average inclination obtained based on Japanese Industrial Standard JIS B0601-1994, and can be obtained with an ultradeep microscope VK-9500 or the like.

本実施形態の光拡散板30では、断面が同一の二等辺三角形状である線状プリズムが複数並んでほぼ全面に形成されている。このように同一形状の線状プリズムを複数設けることにより、光拡散板の設計および製造を容易できる。ただし、これらの線状プリズムの形状は、光拡散板内の位置に応じて適宜異なる形状としてもよい。   In the light diffusing plate 30 of this embodiment, a plurality of linear prisms having an isosceles triangular shape having the same cross section are arranged on almost the entire surface. By providing a plurality of linear prisms having the same shape as described above, the light diffusing plate can be easily designed and manufactured. However, the shapes of these linear prisms may be appropriately different depending on the position in the light diffusion plate.

ここで、前記二等辺三角形状には、線状プリズムを構成する2つの斜面の傾斜角の差が2度以内であるものが含まれる。また、断面が同一の二等辺三角形状である線状プリズムには、ある線状プリズムXの一方の斜面X1の傾斜角と、対比する線状プリズムYの前記一方の斜面X1に対応する斜面Y1の傾斜角との差が2度以内であり、かつ、線状プリズムXの他方の斜面X2の傾斜角と、対比する線状プリズムYの他方の斜面X2に対応する斜面Y2の傾斜角との差が2度以内である場合も含まれる。なお、断面三角形状には、二等辺三角形の頂点部分が曲面状になった態様も含まれる。   Here, the isosceles triangle shape includes those in which the difference between the inclination angles of the two inclined surfaces constituting the linear prism is within 2 degrees. Further, a linear prism having the same isosceles triangle shape in cross section includes an inclination angle of one inclined surface X1 of a certain linear prism X and an inclined surface Y1 corresponding to the one inclined surface X1 of the linear prism Y to be compared. Between the inclination angle of the other slope X2 of the linear prism X and the inclination angle of the slope Y2 corresponding to the other slope X2 of the linear prism Y to be compared. The case where the difference is within 2 degrees is also included. In addition, the cross-sectional triangle shape includes a mode in which the apex portion of the isosceles triangle is curved.

前記線状プリズムの高さは、光拡散板の光出射面上において、様々な方向に沿って測定した中心線平均粗さRaのうちの最大値をRa(max)として、通常Ra(max)が1〜1,000μmであり、好ましくはRa(max)が2〜500μmであり、より好ましくはRa(max)が3〜100μmである。また、線状プリズムの幅寸法は、通常10〜500μmであり、好ましくは20〜400μmであり、より好ましくは30〜300μmである。   The height of the linear prism is usually Ra (max), where Ra (max) is the maximum value of the centerline average roughness Ra measured along various directions on the light exit surface of the light diffusion plate. Is 1 to 1,000 μm, preferably Ra (max) is 2 to 500 μm, and more preferably Ra (max) is 3 to 100 μm. Moreover, the width dimension of the linear prism is usually 10 to 500 μm, preferably 20 to 400 μm, and more preferably 30 to 300 μm.

<第2の実施形態>
本実施形態の直下型バックライト装置2は、第1の実施形態とは、光拡散板の外形のみが相違している。このため、本実施形態では、相違する点のみを主に説明し、その他の説明を簡略化する。なお、符合が同一のものは同一または相当する構成品を示す。
<Second Embodiment>
The direct type backlight device 2 of the present embodiment is different from the first embodiment only in the outer shape of the light diffusion plate. For this reason, in this embodiment, only a different point is mainly demonstrated and other description is simplified. In addition, the thing with the same code | symbol shows the same or equivalent component.

図2は、光拡散板130の表面形状を具体的に説明する断面図である。
図2に示すように、本実施形態の光拡散板130では、光出射面に加えて、光入射面132にもその全面に渡って、断面二等辺三角形状である線状プリズム136(第2の線状プリズムに相当)を複数備えてなるプリズム条列138が形成されている。各線状プリズム136を構成する2つの斜面のうち、その面積が最大となる斜面A2の傾斜角をθ2(度)として、傾斜角θ2は、12.5≦θ2≦27.5の範囲である。傾斜角θ2を上記範囲とすることにより、線状光源の中間位置において、光拡散板内部へ入射する光量を、好適に増加することができ、前記実施形態1よりさらに優れた輝度むら低減効果を得ることができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view for specifically explaining the surface shape of the light diffusing plate 130.
As shown in FIG. 2, in the light diffusing plate 130 of the present embodiment, in addition to the light emitting surface, the light incident surface 132 also covers the entire surface of the linear prism 136 (second prism) having an isosceles triangle shape. A prism array 138 having a plurality of linear prisms) is formed. Of the two slopes constituting each linear prism 136, the slope angle of the slope A2 having the largest area is θ2 (degrees), and the slope angle θ2 is in the range of 12.5 ≦ θ2 ≦ 27.5. By setting the inclination angle θ2 in the above range, the amount of light incident on the inside of the light diffusing plate can be suitably increased at the intermediate position of the linear light source, and the luminance unevenness reducing effect further superior to that of the first embodiment can be achieved. Obtainable.

<第3の実施形態>
本実施形態の直下型バックライト装置3は、第1の実施形態とは、線状プリズムの断面形状のみが相違している。図3は、断面多角形状の線状プリズムの形状を具体的に説明する図である。図3に示すように、線状プリズムは、傾斜角θaを有する斜面A31,A32と、傾斜角θbを有する斜面B31,B32とを備えている。この際、同じ傾斜角を有する斜面の面積は、左右の各平均値に対し±5%以内で一致することが必要がある。すなわち、斜面A31の面積SA31と、斜面A32の面積SA32は、それぞれ、((SA31+SA32)/2)×0.95以上、((SA31+SA32)/2)×1.05以下となる。
<Third Embodiment>
The direct type backlight device 3 of the present embodiment is different from the first embodiment only in the cross-sectional shape of the linear prism. FIG. 3 is a diagram specifically explaining the shape of a linear prism having a polygonal cross section. As shown in FIG. 3, the linear prism includes slopes A31 and A32 having an inclination angle θa and slopes B31 and B32 having an inclination angle θb. At this time, the areas of the slopes having the same inclination angle need to coincide with each other within ± 5% with respect to the left and right average values. That is, the area SA31 of the slope A31 and the area SA32 of the slope A32 are ((SA31 + SA32) / 2) × 0.95 or more and ((SA31 + SA32) / 2) × 1.05 or less, respectively.

なお、図3に示す線状プリズムの変形例として、図4に示す線状プリズムを挙げることができる。図4は、図3とは異なる断面多角形状の線状プリズムの形状を具体的に説明する図である。図4に示すように、本線状プリズムは、傾斜角θaを有する斜面A41,A42と、傾斜角θbを有する斜面B41,B42とを備えている。この線状プリズムは、1つの線状プリズムにおいて、同一の傾斜角の面を同数有しているため、光学的な機能としては図3に示す線状プリズムと同一のものであると考えることができる。   As a modification of the linear prism shown in FIG. 3, the linear prism shown in FIG. 4 can be given. FIG. 4 is a diagram for specifically explaining the shape of a linear prism having a polygonal cross section different from that in FIG. 3. As shown in FIG. 4, the main prism includes slopes A41 and A42 having an inclination angle θa and slopes B41 and B42 having an inclination angle θb. Since this linear prism has the same number of surfaces with the same inclination angle in one linear prism, it can be considered that the optical function is the same as the linear prism shown in FIG. it can.

本実施形態によれば、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる上、一線状プリズムに複数の傾斜角を設けたので、出射光の分布がより広くなることにより、発光面の輝度むらをさらに低減できる。   According to the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and a plurality of inclination angles are provided in the linear prism. The luminance unevenness of the surface can be further reduced.

本実施形態の光拡散板では、前記線状プリズムが全面に形成されていてもよいし、光拡散板内の位置に応じて適宜異なる形状としてもよい。   In the light diffusing plate of the present embodiment, the linear prism may be formed on the entire surface, or may have a different shape depending on the position in the light diffusing plate.

<変形例>
本発明は、前記各実施の形態には限定されない。
前記実施の形態では、線状プリズムの断面形状を二等辺三角形または五角形としたが、それら以外の多角形、例えば、台形等の四角形や、六角形、七角形等の各種の多角形状とすることができる。また、線状プリズムの斜面の傾斜角が、光拡散板の厚み方向を軸とし左右で同じとなる形状としたが、これには限定されない。ただし、設計が容易である点、左右どちらから観察しても輝度むらが生じない点等から、左右の斜面の角度は同じであることが好ましく、さらに左右対称形状とすることがより好ましい。
<Modification>
The present invention is not limited to the above embodiments.
In the above embodiment, the cross-sectional shape of the linear prism is an isosceles triangle or pentagon. Can do. Moreover, although the inclination angle of the inclined surface of the linear prism is the same shape on the left and right with the thickness direction of the light diffusing plate as an axis, it is not limited to this. However, the angle between the left and right slopes is preferably the same, and more preferably a left-right symmetric shape, because the design is easy and luminance unevenness does not occur when viewed from the left or right.

また、前記各実施の形態では、線状プリズムの裾部分が連なるように形成したが、これに限らず、線状プリズム同士が離れて存在する態様、すなわち隣接する線状プリズムの間に平滑な部分(平坦面)が存在する態様とすることもできる。この際、平滑な部分の幅寸法は、すべて均一な寸法となるようにしてもよいし、線状光源から離れるに連れて連続的または段階的に変化するようにしてもよい。   In each of the embodiments, the linear prisms are formed so that the skirt portions thereof are continuous. However, the present invention is not limited to this, and the linear prisms are spaced apart from each other, that is, between the adjacent linear prisms. It can also be set as the aspect in which a part (flat surface) exists. At this time, the width dimension of the smooth portion may be all uniform, or may change continuously or stepwise as the distance from the linear light source increases.

本発明において、各線状プリズムの表面は、平滑化してもよいし粗面化してもよい。粗面化した場合には、出射する方向を適度な範囲内でより多様にし、また、成形時の金型からの離型性を改善することもできる。上記観点から、線状プリズム表面における算術平均高さRaが0.01μm以上3μm以下であることが好ましく、0.02μm以上2μm以下であることがより好ましく、0.05μm以上1μm以下であることがさらに好ましい。また、このような線状プリズムの表面の粗面化は、線状プリズムの構造全面にあってもよいし、その一部にあってもよく、また、一つの線状プリズムの全面にあってもよいし、一部にあってもよい。   In the present invention, the surface of each linear prism may be smoothed or roughened. When the surface is roughened, the direction of emission can be more varied within an appropriate range, and the releasability from the mold during molding can be improved. From the above viewpoint, the arithmetic average height Ra on the surface of the linear prism is preferably 0.01 μm or more and 3 μm or less, more preferably 0.02 μm or more and 2 μm or less, and 0.05 μm or more and 1 μm or less. Further preferred. Further, the roughening of the surface of such a linear prism may be on the entire surface of the structure of the linear prism, or a part thereof, or on the entire surface of one linear prism. Or part of it.

また、前記直下型バックライト装置において、光拡散板の光出射側、即ち光拡散板よりも、前記線状光源から遠い位置には、光学シートを配置することが好ましい。光学シートは、1枚であっても複数枚であってもよい。光学シートとしては、プリズムシートを1枚以上含むことが好ましい。断面二等辺三角形のプリズムを有するシートを使用することにより、線状光源の直上位置において、直下型バックライト装置内部へ反射で戻っていく光量と、線状光源の中間位置において、直下型バックライト装置外部へ出射する光量とを、好適にバランスでき、輝度むらをより低減することができる。   Further, in the direct type backlight device, it is preferable that an optical sheet is disposed on the light emitting side of the light diffusion plate, that is, at a position farther from the linear light source than the light diffusion plate. There may be one optical sheet or a plurality of optical sheets. The optical sheet preferably includes one or more prism sheets. By using a sheet having a prism having an isosceles triangle cross section, the amount of light returning to the inside of the direct type backlight device at the position directly above the linear light source and the direct type backlight at the intermediate position of the linear light source The amount of light emitted to the outside of the apparatus can be suitably balanced, and uneven brightness can be further reduced.

前記光学シートとしては、拡散シートを含んでもよい。拡散シートとしては、透明シート上に、バインダーに分散した拡散剤を塗布したシートを使用することができる。   The optical sheet may include a diffusion sheet. As the diffusion sheet, a sheet obtained by applying a diffusion agent dispersed in a binder on a transparent sheet can be used.

他に、前記光学シートとしては、反射型偏光子を1枚以上含んでもよい。反射型偏光子は、光出射面側、即ち光拡散板よりも、前記線状光源から遠い位置に設けることが好ましい。反射型偏光子としては、ブリュースター角による偏光成分の反射率の差を利用した反射型偏光子(例えば、特表平6-508449号公報に記載のもの);コレステリック液晶による選択反射特性を利用した反射型偏光子;具体的には、コレステリック液晶からなるフィルムと1/4波長板との積層体(例えば、特開平3-45906号公報に記載のもの);微細な金属線状パターンを施工した反射型偏光子(例えば、特開平2-308106号公報に記載のもの);少なくとも2種の高分子フィルムを積層し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光子(例えば、特表平9-506837号公報に記載のもの);高分子フィルム中に少なくとも2種の高分子で形成される海島構造を有し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光子(例えば、米国特許第5,825,543号明細書に記載のもの);高分子フィルム中に粒子が分散し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光子(例えば、特表平11-509014号公報に記載のもの);高分子フィルム中に無機粒子が分散し、サイズによる散乱能差に基づく反射率の異方性を利用する反射型偏光子(例えば、特開平9-297204号公報に記載のもの);などが使用できる。   In addition, the optical sheet may include one or more reflective polarizers. The reflective polarizer is preferably provided at a position farther from the linear light source than the light exit surface side, that is, the light diffusion plate. As the reflective polarizer, a reflective polarizer using the difference in reflectance of the polarization component depending on the Brewster angle (for example, the one described in JP-T-6-508449); using selective reflection characteristics by cholesteric liquid crystal Reflective polarizer; specifically, a laminate of a film made of cholesteric liquid crystal and a quarter-wave plate (for example, one described in JP-A-3-45906); a fine metal linear pattern is applied Reflective polarizers (for example, those described in JP-A-2-308106); at least two kinds of polymer films are laminated, and the reflective polarization using the anisotropy of the reflectance due to the refractive index anisotropy Child (for example, those described in Japanese Patent Publication No. 9-506837); having a sea-island structure formed of at least two kinds of polymers in a polymer film, and anisotropy of reflectance due to refractive index anisotropy Profit Reflective polarizer used (for example, those described in US Pat. No. 5,825,543); particles are dispersed in a polymer film, and anisotropy of reflectance due to refractive index anisotropy is utilized Reflective polarizers (for example, those described in JP-A-11-509014); reflection utilizing the anisotropy of reflectance based on the scattering ability difference depending on the size in which inorganic particles are dispersed in a polymer film Type polarizers (for example, those described in JP-A-9-297204) can be used.

本発明の直下型バックライト装置は、例えばツイステッドネマチック(TN)モード、スーパーツイステッドネマチック(STN)モード、ハイブリッドアラインメントネマチック(HAN)モード、バーティカルアラインメント(VA)モード、マルチドメインバーティカルアラインメント(MVA)モード、インプレーンスイッチング(IPS)モード、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフジエンス(OCB)モードなどの各表示モードの液晶表示装置に好適に用いることができる。   The direct backlight device of the present invention includes, for example, a twisted nematic (TN) mode, a super twisted nematic (STN) mode, a hybrid alignment nematic (HAN) mode, a vertical alignment (VA) mode, a multi-domain vertical alignment (MVA) mode, It can be suitably used for a liquid crystal display device in each display mode such as an in-plane switching (IPS) mode and an optically compensated birefringence (OCB) mode.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(製造例1:光拡散板用ペレットP1)
透明樹脂として脂環式構造を有する樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1060R、吸水率0.01%)99.8部と、光拡散剤として平均粒径2μmのポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子0.2部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットP1を製造した。この光拡散板用ペレットP1から、射出成形機(型締め力1000kN)を用いて、両面が平滑な厚み2mmで100mm×50mmの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを、JIS K7361−1とJIS K7136にしたがって、積分球方式色差濁度計を用いて測定した。全光線透過率は89.6%であった。
(Production Example 1: Light Diffusing Plate Pellets P1)
99.8 parts of a resin having an alicyclic structure as a transparent resin (Nippon Zeon Co., Ltd., ZEONOR 1060R, water absorption 0.01%) and a cross-linked product of a polysiloxane polymer having an average particle diameter of 2 μm as a light diffusing agent The mixture was mixed with 0.2 parts of fine particles, kneaded with a twin-screw extruder, extruded into a strand, and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet P1. From this light diffusion plate pellet P1, a 100 mm × 50 mm test plate with a smooth thickness of 2 mm on both sides was molded using an injection molding machine (clamping force 1000 kN). The total light transmittance and haze of the test plate were measured using an integrating sphere type color difference turbidimeter according to JIS K7361-1 and JIS K7136. The total light transmittance was 89.6%.

(製造例2:光拡散板用ペレットP2)
透明樹脂として前記脂環式構造を有する樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1060R)99.85部と、光拡散剤として前記ポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子0.15部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットP2を製造した。この光拡散板用ペレットP2から、前記射出成形機を用いて、両面が平滑な厚み2mmで100mm×50mmの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを前記同様に測定したところ、全光線透過率は91.5%であった。
(Production Example 2: Light Pellet Pellets P2)
99.85 parts of the resin having the alicyclic structure (Nippon Zeon Co., Ltd., ZEONOR 1060R) as a transparent resin and 0.15 part of fine particles made of a crosslinked product of the polysiloxane polymer as a light diffusing agent are mixed. Then, the mixture was kneaded with a twin-screw extruder, extruded into a strand shape, and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet P2. From this light diffusion plate pellet P2, a 100 mm × 50 mm test plate with a smooth thickness of 2 mm on both sides was molded using the injection molding machine. When the total light transmittance and haze of the test plate were measured in the same manner as described above, the total light transmittance was 91.5%.

(製造例3:光拡散板用ペレットP3)
透明樹脂として前記脂環式構造を有する樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1060R)99.6部と、光拡散剤として前記ポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子0.4部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットP3を製造した。この光拡散板用ペレットP3から、前記射出成形機を用いて、両面が平滑な厚み2mmで100mm×50mmの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを前記同様に測定したところ、全光線透過率は81.9%であった。
(Production Example 3: Light Diffusing Plate Pellets P3)
99.6 parts of resin having the alicyclic structure as a transparent resin (Nippon Zeon Co., Ltd., ZEONOR 1060R) and 0.4 part of fine particles composed of a crosslinked product of the polysiloxane polymer as a light diffusing agent are mixed. Then, the mixture was kneaded with a twin-screw extruder, extruded into a strand shape, and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet P3. From this light diffusion plate pellet P3, a test plate of 100 mm × 50 mm having a smooth thickness of 2 mm on both sides was molded using the injection molding machine. When the total light transmittance and haze of the test plate were measured in the same manner as described above, the total light transmittance was 81.9%.

(製造例4:光拡散板用ペレットP4)
透明樹脂として前記脂環式構造を有する樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1060R)99.7部と、光拡散剤として前記ポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子0.3部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットP4を製造した。この光拡散板用ペレットP4から、前記射出成形機を用いて、両面が平滑な厚み2mmで100mm×50mmの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを前記同様に測定したところ、全光線透過率は85.8%であった。
(Production Example 4: Light Diffusing Plate Pellets P4)
99.7 parts of a resin having an alicyclic structure (Nippon Zeon Co., Ltd., ZEONOR 1060R) as a transparent resin and 0.3 part of fine particles composed of a crosslinked product of the polysiloxane polymer as a light diffusing agent are mixed. Then, the mixture was kneaded with a twin-screw extruder, extruded into a strand shape, and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet P4. From this light diffusion plate pellet P4, a test plate having a thickness of 2 mm and a smooth surface of 100 mm × 50 mm was formed using the injection molding machine. When the total light transmittance and haze of the test plate were measured in the same manner as described above, the total light transmittance was 85.8%.

(製造例5:光拡散板用ペレットP5)
透明樹脂として前記脂環式構造を有する樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1060R)99.3部と、光拡散剤として前記ポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子0.7部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットP5を製造した。この光拡散板用ペレットP5から、前記射出成形機を用いて、両面が平滑な厚み2mmで100mm×50mmの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを前記同様に測定したところ、全光線透過率は69.6%であった。
(Production Example 5: Light diffusion plate pellet P5)
99.3 parts of resin having the alicyclic structure (Nippon Zeon Co., Ltd., ZEONOR 1060R) as a transparent resin and 0.7 part of fine particles made of a crosslinked product of the polysiloxane polymer as a light diffusing agent are mixed. Then, the mixture was kneaded with a twin-screw extruder, extruded into a strand shape, and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet P5. From this light diffusion plate pellet P5, a 100 mm × 50 mm test plate with a smooth thickness of 2 mm on both sides was molded using the injection molding machine. When the total light transmittance and haze of this test plate were measured in the same manner as described above, the total light transmittance was 69.6%.

(製造例6:光拡散板用ペレットP6)
透明樹脂として前記脂環式構造を有する樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1060R)99.5部と、光拡散剤として前記ポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子0.5部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットP6を製造した。この光拡散板用ペレットP6から、前記射出成形機を用いて、両面が平滑な厚み2mmで100mm×50mmの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを前記同様に測定したところ、全光線透過率は77.9%であった。
(Production Example 6: Light diffusion plate pellet P6)
99.5 parts of resin having the alicyclic structure (Nippon Zeon Co., Ltd., ZEONOR 1060R) as a transparent resin and 0.5 part of fine particles composed of a crosslinked product of the polysiloxane polymer as a light diffusing agent are mixed. Then, the mixture was kneaded with a twin screw extruder, extruded into a strand shape, and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet P6. From this light diffusion plate pellet P6, a test plate having a smooth thickness of 2 mm and a thickness of 2 mm and a size of 100 mm × 50 mm was formed using the injection molding machine. When the total light transmittance and haze of this test plate were measured in the same manner as described above, the total light transmittance was 77.9%.

<実施例1>
(反射板)
内寸長辺729mm、短辺404mm、深さ10mmのアルミ製ケースの内面に反射シート(東レ社製、「E6SV」)を貼着することにより、反射板を作成した。
<Example 1>
(a reflector)
A reflective plate (“E6SV”, manufactured by Toray Industries, Inc.) was attached to the inner surface of an aluminum case having an inner dimension of a long side of 729 mm, a short side of 404 mm, and a depth of 10 mm, thereby creating a reflector.

(光拡散板)
所定形状の金型部品を射出成形機(型締め力9,810KN)を用いて光拡散板用ペレットP1を原料として、シリンダー温度290℃、保圧50MPa、保圧時間3秒、金型温度90℃の条件下で光拡散板を成形した。得られた光拡散板は、厚み2mm、730mm×405mmの長方形状の平板状であった。光拡散板の一方の面には、傾斜角度35度(頂角110度に相当)の二等辺三角形状の線状プリズムが70μmピッチで略平行に全面並んだ凹凸構造の所定のパターンが形成されていた。光拡散板の他方の面は、平滑とした。
(Light diffusion plate)
A mold part having a predetermined shape is molded using a light diffusion plate pellet P1 as a raw material by using an injection molding machine (clamping force 9,810 KN), cylinder temperature 290 ° C., holding pressure 50 MPa, holding time 3 seconds, mold temperature 90 A light diffusion plate was molded under the condition of ° C. The obtained light diffusing plate was a rectangular flat plate having a thickness of 2 mm and 730 mm × 405 mm. On one surface of the light diffusing plate, a predetermined pattern of a concavo-convex structure is formed in which isosceles triangular linear prisms having an inclination angle of 35 degrees (corresponding to an apex angle of 110 degrees) are arranged substantially in parallel at a pitch of 70 μm. It was. The other surface of the light diffusion plate was smooth.

外径が3mmの冷陰極管を16本、前記反射板の内寸長辺方向に平行に取り付けた。冷陰極管の中心間距離aは24mm、反射板から冷陰極管の中心までの距離は3.5mmとした。電極部近傍をシリコーンシーラントで固定し、インバーターを取り付けた。次に、表1に示すパターンが形成された面を熱陰極管側に向けて、前記光拡散板を反射シート貼付けアルミケースからなる反射板の上に設置した。この際、冷陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離bは6.5mmであった。   Sixteen cold cathode tubes having an outer diameter of 3 mm were attached in parallel to the inner dimension long side direction of the reflector. The distance a between the centers of the cold cathode tubes was 24 mm, and the distance from the reflector to the center of the cold cathode tubes was 3.5 mm. The vicinity of the electrode part was fixed with a silicone sealant, and an inverter was attached. Next, the surface on which the pattern shown in Table 1 was formed was directed to the hot cathode tube side, and the light diffusing plate was placed on a reflecting plate made of an aluminum case with a reflecting sheet attached. At this time, the distance b between the center of the cold cathode tube and the light incident surface of the light diffusing plate was 6.5 mm.

この直下型バックライト装置において、a/bは3.7であり、前記数式1の右辺の値、4×(a/b)+60は74.8である。   In this direct type backlight device, a / b is 3.7, and the value on the right side of Equation 1 is 4 × (a / b) +60 is 74.8.

さらに、この光拡散板の光出射面側に、それぞれ光学シートに相当する、拡散シート(きもと社製、「188GM3」)、プリズムシート(住友スリーエム社製、「BEFIII−10T」)、拡散シート(きもと社製、「188GM3」)、および偏光板(サンリッツ社製)をこの順に設置した。   Further, on the light exit surface side of the light diffusion plate, a diffusion sheet (Kimoto Co., “188GM3”), a prism sheet (Sumitomo 3M Co., “BEFIII-10T”), a diffusion sheet (equivalent to an optical sheet), Kimoto Co., “188GM3”) and polarizing plate (manufactured by Sanlitz) were installed in this order.

次いで、得られた直下型バックライト装置に、管電流5mAを印加して点灯した。二次元色分布測定装置を用いて、アルミケースの短手方向の中心線上で、ケースの長辺方向に沿って等間隔に100点の正面方向の輝度を測定した。中央の輝度の測定値は5490cd/m2であった。また、下記の数式3と数式4に従って、正面方向の輝度平均値(正面輝度)LAと輝度むらLUを得た。輝度むらは0.8%であった。それらの結果を表1に示す。
輝度平均値 LA=(L1+L2)/2 (数式3)
輝度むら LU=((L1-L2)/LA)×100 (数式4)
L1:複数本設置された熱陰極管真上での輝度極大値の平均
L2:極大値に挟まれた極小値の平均
なお、輝度むらは、輝度の均一性を示す指標であり、輝度むらが悪いときは、その数値は大きくなる。
Next, a tube current of 5 mA was applied to the obtained direct type backlight device to light it. Using a two-dimensional color distribution measuring device, the luminance in the front direction of 100 points was measured at equal intervals along the long side direction of the case on the center line in the short direction of the aluminum case. The central brightness measurement was 5490 cd / m 2 . Also, according to the following formulas 3 and 4, the average luminance value (front luminance) LA and the luminance unevenness LU in the front direction were obtained. The luminance unevenness was 0.8%. The results are shown in Table 1.
Luminance average value LA = (L1 + L2) / 2 (Formula 3)
Luminance unevenness LU = ((L1-L2) / LA) × 100 (Equation 4)
L1: Average brightness maximum value just above a plurality of installed hot cathode tubes L2: Average minimum value sandwiched between maximum values Note that brightness unevenness is an index indicating brightness uniformity, and brightness unevenness When it is bad, the figure increases.

<実施例2>
(反射板)
内寸長辺729mm、短辺404mm、深さ8mmのアルミ製ケースの内面に反射シート(東レ社製、「E6SV」)を貼着することにより、反射板を作成した。
<Example 2>
(a reflector)
A reflecting plate (“E6SV”, manufactured by Toray Industries, Inc.) was attached to the inner surface of an aluminum case having an inner dimension of a long side of 729 mm, a short side of 404 mm, and a depth of 8 mm, thereby creating a reflecting plate.

(光拡散板)
所定形状の金型部品を射出成形機(型締め力9,810KN)を用いて光拡散板用ペレットP2を原料として、実施例1と同条件下で光拡散板を成形した。得られた光拡散板は、厚み2mm、730mm×405mmの長方形状の平板状であった。光拡散板の一方の面には、傾斜角度40度(頂角100度に相当)の二等辺三角形状の線状プリズムが70μmピッチで略平行に全面並んだ凹凸構造の所定のパターンが形成されていた。光拡散板の他方の面は、平滑とした。
(Light diffusion plate)
A light diffusing plate was molded under the same conditions as in Example 1 by using an injection molding machine (clamping force 9,810 KN) as a raw material and using a light diffusing plate pellet P2 as a raw material. The obtained light diffusing plate was a rectangular flat plate having a thickness of 2 mm and 730 mm × 405 mm. On one surface of the light diffusing plate, a predetermined pattern of a concavo-convex structure is formed, in which isosceles triangular linear prisms with an inclination angle of 40 degrees (corresponding to an apex angle of 100 degrees) are arranged almost in parallel at a pitch of 70 μm. It was. The other surface of the light diffusion plate was smooth.

外径が3mmの冷陰極管を16本、前記反射板の内寸長辺方向に平行に取り付けた。冷陰極管の中心間距離aは25mm、反射板から冷陰極管の中心までの距離は2.5mmとした。電極部近傍をシリコーンシーラントで固定し、インバーターを取り付けた。次に、表1に示すパターンが形成された面を熱陰極管側に向けて、前記光拡散板を反射シート貼付けアルミケースからなる反射板の上に設置した。この際、冷陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離bは5.5mmであった。   Sixteen cold cathode tubes having an outer diameter of 3 mm were attached in parallel to the inner dimension long side direction of the reflector. The distance a between the centers of the cold cathode tubes was 25 mm, and the distance from the reflector to the center of the cold cathode tubes was 2.5 mm. The vicinity of the electrode part was fixed with a silicone sealant, and an inverter was attached. Next, the surface on which the pattern shown in Table 1 was formed was directed to the hot cathode tube side, and the light diffusing plate was placed on a reflecting plate made of an aluminum case with a reflecting sheet attached. At this time, the distance b between the center of the cold cathode tube and the light incident surface of the light diffusing plate was 5.5 mm.

この直下型バックライト装置において、a/bは4.5であり、前記数式1の右辺の値、4×(a/b)+60は78.2である。   In this direct type backlight device, a / b is 4.5, and the value on the right side of Equation 1 is 4 × (a / b) +60 is 78.2.

さらに、この光拡散板の光出射面側に、それぞれ光学シートに相当する、拡散シート(きもと社製、「188GM3」)2枚、プリズムシート(住友スリーエム社製、「BEFIII−10T」)、拡散シート(きもと社製、「188GM3」)、および偏光板(サンリッツ社製)をこの順に設置した。   Further, on the light emitting surface side of the light diffusion plate, two diffusion sheets (Kimoto Co., “188GM3”), prism sheets (Sumitomo 3M Co., “BEFIII-10T”), diffusion, each corresponding to an optical sheet, A sheet (manufactured by Kimoto Co., “188GM3”) and a polarizing plate (manufactured by Sanlitz) were installed in this order.

次いで、実施例1と同様な評価を行った。中央の輝度の測定値は5560cd/m2、輝度むらは0.7%であった。それらの結果を表1に示す。Next, the same evaluation as in Example 1 was performed. The measured value of luminance at the center was 5560 cd / m 2 and the luminance unevenness was 0.7%. The results are shown in Table 1.

<実施例3>
光拡散板用ペレットP2に代えて光拡散板用ペレットP3を用いる他は、実施例2と同様に、直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表1に示す。
<Example 3>
A direct type backlight device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the light diffusion plate pellet P3 was used instead of the light diffusion plate pellet P2. The results are shown in Table 1.

<実施例4>
光拡散板用ペレットP2に代えて光拡散剤を含まないゼオノア1060R(全光線透過率97.0%)を用い、冷陰極管の中心間距離aを24mm、反射板から冷陰極管の中心までの距離は3.5mm、冷陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離bは4.5mmとした他は、実施例2と同様に、直下型バックライト装置を作成した。
得られた直下型バックライト装置を、実施例1と輝度と輝度むらを同様に評価した。結果を表1に示す。
<Example 4>
Using ZEONOR 1060R (total light transmittance 97.0%) containing no light diffusing agent instead of the light diffusing plate pellet P2, the distance a between the centers of the cold cathode tubes is 24 mm, and from the reflector to the center of the cold cathode tubes A direct-type backlight device was prepared in the same manner as in Example 2 except that the distance b was 3.5 mm and the distance b between the center of the cold cathode tube and the light incident surface of the light diffusion plate was 4.5 mm.
The obtained direct type backlight device was evaluated in the same manner as Example 1 in terms of luminance and luminance unevenness. The results are shown in Table 1.

Figure 2009096293
Figure 2009096293

<実施例5>
光拡散板の光出射面側に、光学シートとして、拡散シート(きもと社製、「188GM3」)3枚、および偏光板(サンリッツ社製)をこの順に設置した他は、実施例1と同様に、直下型バックライト装置を作成した。
得られた直下型バックライト装置を、実施例1と輝度と輝度むらを同様に評価した。結果を表2に示す。
<Example 5>
As in Example 1, except that three diffusion sheets (Kimoto Co., “188GM3”) and polarizing plates (Sanlitz Co., Ltd.) were installed in this order on the light exit surface side of the light diffusion plate. A direct type backlight device was created.
The obtained direct type backlight device was evaluated in the same manner as Example 1 in terms of luminance and luminance unevenness. The results are shown in Table 2.

<実施例6>
光拡散剤を含まないゼオノア1060Rに代えて、光拡散板用ペレットP4を用いる他は、実施例4と同様に、直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表2に示す。
<Example 6>
A direct type backlight device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4 except that instead of ZEONOR 1060R containing no light diffusing agent, pellet P4 for light diffusing plate was used. The results are shown in Table 2.

<実施例7>
光拡散板の光入射面に、その全面に、傾斜角22.5度(頂角135度)、底辺70μmの三角形状の断面を有するプリズムを、平坦な部分のギャップ無く(平坦な部分が存在しないように、即ち、互いに隣接する前記三角形状の底角部分同士が接するように)設けた他は、実施例4と同様に、直下型バックライト装置を作成した。
得られた直下型バックライト装置を、実施例1と輝度と輝度むらを同様に評価した。結果を表2に示す。
<Example 7>
On the light incident surface of the light diffusing plate, a prism having a triangular cross section with an inclination angle of 22.5 degrees (vertical angle of 135 degrees) and a base of 70 μm is formed on the entire surface with no gap in the flat part (the flat part exists) In the same manner as in Example 4, a direct type backlight device was prepared except that the triangular base corner portions adjacent to each other were in contact with each other.
The obtained direct type backlight device was evaluated in the same manner as Example 1 in terms of luminance and luminance unevenness. The results are shown in Table 2.

<実施例8>
光拡散板の光出射面のプリズムの断面を傾斜角35度と30度の角度を持つ図2に示す多角形状(断面のそれぞれの角度の斜辺のプリズム底辺への投影長さは同じ)とした他は、実施例1と同様に直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表2に示す。
<Example 8>
The cross section of the prism on the light exit surface of the light diffusing plate has a polygonal shape as shown in FIG. 2 having an inclination angle of 35 degrees and 30 degrees (the projection length on the prism base of the hypotenuse of each angle of the cross section is the same). Other than this, a direct type backlight device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

Figure 2009096293
Figure 2009096293

<比較例1>
光拡散板の光出射面のプリズムを傾斜角50度(頂角80度)とした他は、実施例1と同様に直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表3に示す。
<Comparative Example 1>
A direct type backlight device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the prism on the light exit surface of the light diffusing plate was set at an inclination angle of 50 degrees (vertical angle 80 degrees). The results are shown in Table 3.

<比較例2>
光拡散板用ペレットP5を用いる他は、実施例1と同様に直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表3に示す。
<Comparative Example 2>
A direct type backlight device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the light diffusion plate pellet P5 was used. The results are shown in Table 3.

<比較例3>
光拡散板の光出射面のプリズムを傾斜角50度(頂角80度)、光出射面のプリズムを傾斜角37.5度(頂角105度)とした他は、実施例7と同様に直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表3に示す。
<Comparative Example 3>
Similar to Example 7, except that the prism of the light exit surface of the light diffusing plate has an inclination angle of 50 degrees (vertical angle 80 degrees) and the prism of the light exit surface has an inclination angle of 37.5 degrees (apex angle 105 degrees). A direct type backlight device was created and evaluated. The results are shown in Table 3.

<比較例4>
光拡散板用ペレットP6を用いる他は、実施例7と同様に直下型バックライト装置を作成し、評価した。結果を表3に示す。
<Comparative example 4>
A direct type backlight device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 7 except that the light diffusion plate pellet P6 was used. The results are shown in Table 3.

Figure 2009096293
Figure 2009096293

実施例1から7と、比較例2、4とについて、透過率Tをa/bに対し、輝度むらが良好な実施例を丸印、輝度むらが不良である比較例をバツ印で、図5にプロットした。その結果、数式1を満たす範囲で、結果が良好なことがわかる。   Regarding Examples 1 to 7 and Comparative Examples 2 and 4, with respect to the transmittance T of a / b, examples with good luminance unevenness are indicated by circles, and comparative examples with poor luminance unevenness are indicated by crosses. Plotted in 5. As a result, it can be seen that the results are satisfactory within the range satisfying Equation 1.

実施例1と比較例1との比較、実施例6と比較例4との比較、のそれぞれから、プリズムの傾斜角度を所定値とすることで、良好な結果が得られることがわかる。また実施例1と実施例5を比較することで、プリズムシートを有する場合により良好な結果が得られることがわかる。   From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1 and the comparison between Example 6 and Comparative Example 4, it can be seen that good results can be obtained by setting the inclination angle of the prism to a predetermined value. Further, comparing Example 1 and Example 5, it can be seen that better results are obtained when the prism sheet is provided.

Claims (4)

反射板と、互いに略平行に配置された複数本の線状光源と、前記線状光源からの直射光、および、前記線状光源から出射され、前記反射板で反射した反射光を光入射面から入射し、光出射面から出射する光拡散板と、をこの順に備える直下型バックライト装置であって、
隣接する線状光源の中心間の平均距離をa(mm)とし、かつ前記線状光源の中心と前記光入射面との平均距離をb(mm)とした際に、a/b>3の関係を満たし、
前記光出射面には、前記線状光源と略平行方向に延びるとともに、複数の斜面を有する、断面多角形状である第1の線状プリズムが複数形成され、
各第1の線状プリズムを構成する複数の斜面のうち、その面積が最大となる斜面A1の傾斜角をθ1(度)とし、かつ前記光拡散板を構成する材料の全光線透過率をT(%)とした際に、30≦θ1≦45であり、かつT≧4×(a/b)+60の関係を満たす直下型バックライト装置。
A reflecting plate, a plurality of linear light sources arranged substantially parallel to each other, direct light from the linear light source, and reflected light emitted from the linear light source and reflected by the reflecting plate is a light incident surface A direct-type backlight device comprising a light diffusing plate that is incident from and exits from a light exit surface in this order,
When the average distance between the centers of adjacent linear light sources is a (mm) and the average distance between the center of the linear light sources and the light incident surface is b (mm), a / b> 3 Meet relationships,
A plurality of first linear prisms extending in a direction substantially parallel to the linear light source and having a plurality of inclined surfaces and having a polygonal cross section are formed on the light emitting surface,
Of the plurality of inclined surfaces constituting each first linear prism, the inclination angle of the inclined surface A1 having the maximum area is θ1 (degrees), and the total light transmittance of the material constituting the light diffusion plate is T (%), A direct type backlight device satisfying the relationship of 30 ≦ θ1 ≦ 45 and T ≧ 4 × (a / b) +60.
請求項1に記載の直下型バックライト装置において、
前記線状プリズムは、断面二等辺三角形状である直下型バックライト装置。
In the direct type backlight device according to claim 1,
The linear prism is a direct type backlight device having an isosceles triangle shape in cross section.
請求項1に記載の直下型バックライト装置において、
前記光拡散板よりも、前記線状光源から遠い位置に、プリズムシートが配置されている直下型バックライト装置。
In the direct type backlight device according to claim 1,
A direct type backlight device in which a prism sheet is disposed at a position farther from the linear light source than the light diffusion plate.
請求項1に記載の直下型バックライト装置において、
前記光入射面には、前記線状光源と略平行方向に延びるとともに、複数の斜面を有する、断面多角形状である第2の線状プリズムが複数形成され、
各第2の線状プリズムを構成する斜面のうち、その面積が最大となる斜面A2の傾斜角をθ2(度)とした際に、12.5≦θ2≦27.5の関係を満たす直下型バックライト装置。
In the direct type backlight device according to claim 1,
On the light incident surface, a plurality of second linear prisms having a polygonal cross section are formed, extending in a direction substantially parallel to the linear light source and having a plurality of inclined surfaces,
A direct type satisfying the relationship of 12.5 ≦ θ2 ≦ 27.5 when the inclination angle of the inclined surface A2 having the largest area among the inclined surfaces constituting each second linear prism is θ2 (degrees). Backlight device.
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