(57)【要約】【課題】輝度低下を防きながら、画面の輝度ムラを解消することができ、さらに薄型化が可能な二次元的に配列された複数の光源を用いた光源装置、及びこれを備えるバックライトユニット、ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】二次元的に配列された複数の光源と、前記光源から射出する光を拡散する光拡散部材と、前記光拡散部材から射出される光を制御する光学部材と、を備え、前記光学部材の射出面には、所定のピッチで形成された凸状の第一のシリンドリカルレンズと、該第一のシリンドリカルレンズと略直交する方向に形成された凸状の第二のシリンドリカルレンズと、を有しており、前記第一のシリンドリカルレンズのレンズ側面において、前記第二のシリンドリカルレンズに内包される領域の面積が、前記レンズ側面の全表面積に対して５％以上４０％以下であることを特徴とする光源装置。【選択図】  図１
2010218999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元的に配列された複数の光源と、
前記光源から射出する光を拡散する光拡散部材と、
前記光拡散部材から射出される光を制御する光学部材と、
を備え、
前記光学部材の射出面には、
所定のピッチで形成された凸状の第一のシリンドリカルレンズと、該第一のシリンドリカルレンズと略直交する方向に形成された凸状の第二のシリンドリカルレンズと、を有しており、
前記第一のシリンドリカルレンズのレンズ側面において、前記第二のシリンドリカルレンズに内包される領域の面積が、前記レンズ側面の全表面積に対して５％以上４０％以下であることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第一及び第二のシリンドリカルレンズのレンズ幅に対するレンズ頂部までの高さの比を表すアスペクト比が０．３以上１．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第一及び第二のシリンドリカルレンズの断面が非球面形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光拡散部材のヘーズ値が、６０％以上９５％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記光学部材の前記射出面側もしくは該射出面側の逆側の面側に、一方向に延在した形状を有する一次元光偏向部
材もしくは前記一次元光偏向部材の形状が略直交した形状を有する二次元光偏向部材を有しており、該偏向部材の偏向方向が、前記第一のシリンドリカルレンズの長手方向と略４５度傾いていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光源装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の光源装置において、光反射性を有する反射層を、前記光源の前記光拡散部材とは逆側に配置することを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の光源装置において、少なくとも１種類以上の光学シートを、前記光源装置の前記光源と逆側に配置することを特徴とするバックライトユニット。
【請求項８】
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、
前記画像表示素子の背面に、請求項７に記載のバックライトユニットと、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光路制御に用いられる光源装置及びこれを用いたバックライトユニット並びに当該バックライトユニットを用いたディスプレイ装置に関する。詳しくは、輝度ムラのない均一な光を射出する光源装置及びバックライトユニット並びにディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型の液晶テレビ等のディスプレイ装置においては、複数本の冷陰極管やＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を光源として配置した直下型方式バックライトユニットが採用されている。直下型方式バックライトユニットの液晶ディスプレイ装置としては、図７に例示する装置が一般的に知られている。図７の場合においては、上部に偏光板３１、３３に挟まれた液晶パネル３５が設けられ、その下面側に、光源４１から射出され、光拡散板や拡散フィルムのような光学シート５０で拡散された光を、液晶パネル３２の表示画面の有効表示エリアを通過させるものである。光源４１からの表示画面とは反対側に照射された光を効率よく照明光として利用するために、光源４１の背面には、反射層４５が配置されている。
【０００３】
上述の液晶ディスプレイ装置及びバックライトユニットにおいては、光源イメージが表示画面において視認されないように、すなわち光源の配置された所と配置されていない所による表示画面の輝度ムラが生じないように、光源の真上に強い光拡散性機能を有する光拡散板を用いる必要がある。この場合、この光拡散板には強い拡散性能が要求される。そこで、光拡散板の厚さを厚く（例えば５ｍｍ程度）形成すると、ディスプレイ装置の薄型化が困難になったり、表示画面の有効表示エリアを通過させる光量（全光線透過率）が低下するという問題が生じる。また、別の方法として、光拡散板に含まれる光拡散粒子の量を増やすことも考えられるが、この場合も全光線透過率を著しく低下させるため、結果として表示画面が暗くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、並列配列された複数の略線状光源（例えば冷陰極管など）を用いた場合には、例えば特許文献１、２に示すように、光拡散板の射出面に長尺状のプリズムやレンズを形成したり、あるいは光拡散板の表示画面側にプリズムシートやレンズシートを配置することで、表示画面の全光線透過率の低下を防ぎつつ、輝度ムラも生じないようにしている。このようなプリズム（プリズムシート）やレンズ（レンズシート）は、光拡散板から射出した拡散光を特定方向（例えば表示画面に対する法線方向）に向ける役割を果たす。そこで、線状光源と線状光源との間から射出される光を特定方向に偏向し、光源が配置されていない所においても特定方向の光線透過率（つまり輝度を示す）を増大させることで、光源の配置された所の輝度との差を小さくし、表示画面全体の輝度ムラの低減を図っている。
【０００５】
上述の略線状光源の場合には、線状光源は長手方向に対しては輝度が略均一であるのに対し、長手方向と垂直な方向に対しては光源が配置されている所と配置されていない所があり、輝度ムラが生じやすい。そのため、光源の長手方向と垂直な方向における輝度ムラを主に改善することで、表示画面全体の輝度ムラの低減を図っていた。しかし、略点状光源（例えばＬＥＤなど）の場合には、点状光源が間隔をおいて二次元的に配列されており、光源の全周囲の二次元方向に対する輝度ムラを改善する必要があるため、より表示画面全体の輝度ムラが生じやすい。そこで例えば、光拡散板を厚くする方法、プリズムシートやレンズシートの枚数を増やす方法が考えられるが、薄型化が困難になったり、全光線透過率が低下したりしてしまい、上述の解決手段を用いても、輝度ムラが確認されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０３３２１号公報
【特許文献２】特開２００６−１９５２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、略点状光源においても、表示画面の全光線透過率の低下を防きながら、表示画面の輝度ムラを解消することができ、さらに、装置の薄型化も図ることができる光源装置、及び、これを備えるバックライトユニット、ディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、請求項１の発明は、二次元的に配列された複数の光源と、前記光源から射出する光を拡散する光拡散部材と、前記光拡散部材から射出される光を制御する光学部材と、を備え、前記光学部材の射出面には、所定のピッチで形成された凸状の第一のシリンドリカルレンズと、該第一のシリンドリカルレンズと略直交する方向に形成された凸状の第二のシリンドリカルレンズと、を有しており、前記第一のシリンドリカルレンズのレンズ側面において、前記第二のシリンドリカルレンズに内包される領域の面積が、前記レンズ側面の全表面積に対して５％以上４０％以下であることを特徴とする光源装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、前記第一及び第二のシリンドリカルレンズのレンズ幅に対するレンズ頂部までの高さの比を表すアスペクト比が０．３以上１．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、前記第一及び第二のシリンドリカルレンズの断面が非球面形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、前記光拡散部材のヘーズ値が、６０％以上９５％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光源装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、前記光学部材の前記射出面側もしくは該射出面側の逆側の面側に、一方向に延在した形状を有する一次元光偏向部材もしくは前記一次元光偏向部材の形状が略直交した形状を有する二次元光偏向部材を有しており、該偏向部材の偏向方向が、前記第一のシリンドリカルレンズの長手方向と略４５度傾いていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光源装置。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光源装置において、光反射性を有する反射層を、前記光源の前記光拡散部材とは逆側に配置することを特徴とする光源装置である。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の光源装置において、少なくとも１種類以上の光学シートを、前記光源装置の前記光源と逆側に配置することを特徴とするバックライトユニットである。
【００１５】
請求項８の発明は、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項７に記載のバックライトユニットと、を備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シリンドリカルレンズが略直交して二方向に配列された光学部材において、大きさの大きい第一のシリンドリカルレンズのレンズ側面に対して大きさの小さい第二のシリンドリカルレンズが重なる領域の面積を減らすことで、シリンドリカルレンズ同士の重なりにより生じるレンズによる光の偏向作用（レンズ効果）の低減を防ぐことができ、表示画面の輝度ムラの低減が可能となる。また、上述の光学部材により輝度ムラの低減が図れるため、光源と光学部材との間に配置する光拡散部材のヘーズ値を抑えることができる。そのため、輝度ムラの低減だけでなく、全光線透過率の低下の抑制、装置の薄型化も図ることができる光源装置、及び、これを備えるバックライトユニット、ディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の一例を示す斜視図。
【図２】（ａ）光学部材５２の斜視図。（ｂ）光学部材５２のＸ方向における断面図。（ｃ）光学部材５２のＹ方向における断面図。
【図３】光学部材５２の光学作用を表す図。
【図４】面積比率Ａが大きい場合における光学部材５２の光学作用を表す図。
【図５】（ａ）光源４２が最近接する方向と光学部材５２のレンズの長手方向とを合わせた配置において、観測者側Ｆから観測したときの光源の広がりを示した図。（ｂ）光源４２が最近接する方向と光学部材５２のレンズの長手方向とを傾けた配置において、観測者側Ｆから観測したときの光源の広がりを示した図。
【図６】光学部材５２と光偏向部材５３を組み合わせた場合の光学作用を表す図。
【図７】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための形態を説明する。
まず本発明の実施の形態の一例を図１に示す。図１は本発明の光源装置２０、バックライトユニット２１およびディスプレイ装置２２の一例を示す斜視図である。なお、図１から図７は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
【００１９】
ディスプレイ装置２２は、画像表示素子３２とバックライトユニット２１とから構成されている。また、本発明の実施形態であるバックライトユニット２１は、光源装置２０と、光源装置２０の光源４２と逆側に配置された少なくとも１種類以上の光学シート５４と、から構成される。さらに、本発明の実施形態である光源装置２０は、観察者側方向Ｆに向かって、光反射性を有する反射層４６、二次元的に配列された複数の光源４２、光拡散板などの光拡散部材５１、本発明の実施形態である光学部材５２、プリズムシートなどの光偏向部材５３、が配置されて構成されている。
【００２０】
光源４２は、画像表示素子３２へと光を供給するものであり、二次元的に配列されて構成されている。光源４２に用いる発光源としては、例えば、青色発光ダイオードに黄色蛍光体もしくは緑色及び赤色蛍光体を添加した擬似白色ＬＥＤや、ＲＧＢ型ＬＥＤなどが挙げられる。その他にも、有機ＥＬや半導体レーザー等を用いた略点状光源も用いることができる。
【００２１】
反射層４６は、複数の光源４２の観察者側Ｆと反対側に配置され、光源４２から射出された光のうち光源４２の観察者側Ｆに配置された複数の光学部材により反射された光をさらに拡散反射させることで観察者側Ｆに射出させることができる。このように反射層４６を用いることによって、光の利用効率を高めることができる。反射層４６としては、光を高効率で反射させる部材であればよく、例えば、透明樹脂の中に銀やアルミニウムの粒子や硫酸バリウムの粒子などを含有した構成の反射フィルム、反射板などを使用することができる。
【００２２】
光拡散部材５１は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された光拡散剤（粒子）から構成されている。
【００２３】
光拡散部材５１に使用される透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等を使用することができる。
【００２４】
透明樹脂中に分散される光拡散剤としては、例えば、無機物又は樹脂からなる透明粒子を使用することができる。無機物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ及びチタニアなどの酸化物からなる粒子又は炭酸カルシウム及び硫酸バリウムなどの他の粒子を使用することができる。樹脂からなる透明粒子としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂若しくはそれらの架橋体、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシ樹脂、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフルオロビニリデン及びエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体などのフッ素樹脂、又は、シリコーン樹脂からなる粒子を使用することができる。
【００２５】
ここで、光拡散部材５１における透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散される光拡散剤との屈折率差は、十分な光拡散特性を得るために異なる必要がある。この屈折率差は０．０２以上であることが望ましい。また、上記光拡散剤は、１種類だけで用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。
【００２６】
製造方法としては、透明樹脂中に光拡散剤を分散して、押出し成形や射出成形等の成形法により行うことができる。光拡散部材５１の厚みは、薄型化へ対応するために４ｍｍ以下が好ましいが、一方で、たわみを防止するために１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
ただし、光拡散部材５１の観察者側Ｆに配置される光学部材５２や光偏向部材５３の輝度ムラ低減効果を十分に引き出すため、光拡散部材のヘーズ値は、ＪＩＳＫ７１３６に準じた方法で６０％以上９５％以下であることが望ましい。ヘーズ値が６０％未満の場合、光源４２から射出された強い指向性を持った光がそのまま観測者側Ｆへと射出されるため、輝度ムラが目立ってしまい良くない。逆に、ヘーズ値が９５％を超える場合、光源４２から射出した光はほぼ全て光拡散部材５１により拡散されてしまうため、光拡散部材５１より観察者側Ｆに配置される光学部材５２や光偏向部材５３の輝度ムラ低減効果はほとんど発揮されなくなる。この場合、輝度ムラに関しては、光拡散部材５１のみを配置した場合と比較して、有意な差がなくなってしまうため、良くない。
【００２８】
また、ヘーズ値が９５％以下であることで、光の透過率の低減、つまり、全光線透過率の低減も防ぐことができる。
【００２９】
光学部材５２は、斜視図を図２（ａ）、Ｘ方向における断面図を図２（ｂ）、Ｙ方向における断面図を図２（ｃ）に示すように、光透過性基材６４の射出面に、所定のピッチで形成された凸状の第一のシリンドリカルレンズ６１と、該第一のシリンドリカルレンズ６１と略直交する方向に形成された凸状の第二のシリンドリカルレンズ６２と、を有しており、第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ側面において、第二のシリンドリカルレンズ６２に内包される領域Ｓの面積が、前記第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ側面の全表面積に対して５％以上４０％以下であることを特徴とする。ここで、所定のピッチとは５０μｍから６００μｍまでの範囲内であるとする。なお、光透過性基材６４には、光拡散剤が入っていても良い。
【００３０】
シリンドリカルレンズが一方向に並んだレンチキュラーレンズシートは、レンズの曲面により、光源４２からの光をレンズの配列している方向に広い範囲にわたって立ち上げることができる。そのため、光源４２をレンチキュラーレンズシートを通して観測すると、一次元的に大きく広がって見える。シリンドリカルレンズが略直交して配列したクロスレンチキュラーレンズシートでは光を二次元的に広げることができるため、一枚のレンズシートで二次元的に配列された複数の光源４２に対して、輝度ムラ低減効果を有する。
【００３１】
しかし、長手方向が略直交する第二のシリンドリカルレンズよりも長い第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ側面の一部は略直交する第二のシリンドリカルレンズ６２に内包されてしまい、内包される側面領域Ｓの分だけ第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ効果が失われてしまう。第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ側面の全表面積に対する内包される領域Ｓの面積の割合Ａ（これを面積比率Ａと呼ぶことにする）が４０％を超える場合には、第一のシリンドリカルレンズ６１の配列している方向に対して、十分に光を広げることができない。内包される領域Ｓは、レンズ側面の低部（基材６４に近く）に位置し、傾きが大きいため、光源４２からの光を大きく広げる効果が特に大きいためである。逆に、面積比率Ａが５％未満の場合には、第一のシリンドリカルレンズ６１が大きくなりすぎ薄型化を図れなくなったり、第二のシリンドリカルレンズ６２が小さくなりすぎ光を十分に広げるだけの傾きを持った領域が少なくなってしまったり、第二のシリンドリカルレンズ６２が小さくなりすぎて生じる回折の効果が無視できなくなったりしてしまうため、好ましくない。回折の効果を無視し十分な傾きを得るためには第二のシリンドリカルレンズ６２のレンズ頂部Ｃ２の高さＨ２は１０μｍ以上、部材の厚みを厚くしないためには第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ頂部Ｃ１の高さＨ１は１００μｍ以下を満たす必要がある。このことから、面積比率Ａは５％以上の必要がある。ここで、第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ側面とは、基材６４よりも射出面側に突出したレンズ部の表面を指している。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態における光学部材５２に入射する光の光路を示す光路図である。（ａ）の方向から見ると、光源４２から射出された光は、第二のシリンドリカルレンズ６２により図３に示されるように正面方向へと向けられるため、観測者側Ｆから観測すると、光源４２が広がったように見え、実質的に広い光源４２ａが存在するかのように見える。また、光路を（ｂ）の方向から見ると、第一のシリンドリカルレンズ６１の効果により、同様に、実質的に広い光源４２ｂが存在するかのように見える。その結果、観測者側Ｆから観測すると、光源４２は、図３の４２ａ、４２ｂのように略十字形状に広がって観測される。一方で、面積比率Ａが大きい場合における入射する光の光路を示す光路図を示したのが図４である。第一のシリンドリカルレンズ６１のレンズ側面が少ないため、（ｂ）の方向から見ると、射出光ｈｂ２に示すようにレンズの影響を受けずほぼそのまま通過してしまう光があり、正面方向へと向けられる光の範囲は図４の４２ｂのように小さくなってしまう。そのため、輝度ムラ低減効果が小さくなる。
【００３３】
第一及び第二のシリンドリカルレンズ６１、６２のレンズ幅Ｗ１、Ｗ２に対する基材６４からレンズ頂部Ｃ１、Ｃ２までの高さＨ１、Ｈ２の比を表すアスペクト比は、それぞれ０．３以上１．０以下であることが望ましい。アスペクト比が大きいほど、レンズ面の傾きが大きい値も持つため、より広範囲の光を広げる効果を持つ。しかし、アスペクト比が１．０以上では、シリンドリカルレンズの金型の切削が難しく成形時に賦形性が悪くなるため、望ましくない。
【００３４】
第一及び第二のシリンドリカルレンズ６１、６２の断面形状は、完全な半円形（球面レンズ）に限られるのもではなく、半楕円形（楕円面レンズ）、放物線形（放物面レンズ）などの、非球面形状のもの、さらには、２次以降の項を有する高次非球面形状のものなども用いることができる。完全な半円形状のレンズでは、レンズ側面において接線の傾きが大きい（例えば１．０以上）領域の面積は小さいため、光を広げる効果は限られるが、非球面形状のレンズでは、レンズ側面において接線の傾きが大きい領域の面積も十分とることができるため、より光を広げる効果を得ることができる。
【００３５】
また、第一、第二のシリンドリカルレンズ６１、６２の形状は同じでも良いし、異なっていても良い。第一、第二のシリンドリカルレンズ６１、６２の形状が同じ場合には、図３の４２ａと図３の４２ｂの大きさはほぼ同等になる。一方、二つのシリンドリカルレンズの形状を異なるものにした場合、図３の４２ａと図３の４２ｂの大きさを変えることができる。光源４２の間隔が短く配列している方向に対してはシリンドリカルレンズのアスペクト比を小さくし、光源４２の間隔が離れて配列されている方向に対してはシリンドリカルレンズのアスペクト比を大きくする。このようにすることで、隣接する略点状光源４２の間隔が方向によって異なっている場合にも、表示画面全体の輝度ムラを低減することができる。
【００３６】
光学部材５２は、光透過性基材６４上にＵＶや放射線硬化樹脂を用いて成形されるか、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成形法、あるいは熱プレス成形法によって形成することができる。
【００３７】
さらに輝度ムラを低減させる方法として、光源４２の配置において光源４２が最近接する方向と光学部材５２のレンズの長手方向とを斜めに傾ける方法、光学部材５２の観察者側Ｆにプリズムシートなどの光偏向部材５３を配置する方法が挙げられる。但し、後者の場合、光偏向部材５３の光偏向方向は、第一のシリンドリカルレンズ６１の長手方向と、略４５度傾いている必要がある。ここで、光偏向部材５３としては、一方向に延在するプリズムシートや凸または凹レンチキュラーレンズシートなどの一次元光偏向部材や、一方向に延在する一次元光偏向要素が略直交してなる形状やマイクロレンズ形状などの二次元光偏向部材が挙げられる。なお、プリズム形状は、多角形形状または湾曲側面を有するプリズム形状としても良い。もちろん、光偏向部材５３として、光学部材５２と同一のものを用いても良い。なお、どちらか一方の方法を取っても良いし、両方の方法を組み合わせても良い。
【００３８】
図５（ａ）は上述の前者の方法をとらない配置、図５（ｂ）は上述の前者の方法をとった配置において、観測者側Ｆから観測したときの光源の広がりを示した図である。この方法により、図５（ｂ）に示すように、光学部材５２により略十字形状に広がった光を、効率良く輝度ムラ低減に利用することができる。
【００３９】
後者の場合には、光学部材５２の光を広げる効果を示さない方向に対して光を広げる効果を持つ光偏向部材５３を配置することで、どの方向に対しても光を広げる効果を有することができるようになる。図６には、光偏向部材５３として、マイクロレンズシートを配置した場合の光路図を示す。マイクロレンズの効果により、図６に示すように、光学部材５２の光を広げる効果を示さない方向に対しても光を広げることができるようになる。
【００４０】
また、この光偏向部材５３は、光拡散部材５１と光学部材５２の間に配置しても良い。
【００４１】
さらに観察者側Ｆに少なくとも一枚の光学シート５４を配置しても良い。光学シート５４としては、拡散シートやプリズムシート、反射型偏光分離シートなどが挙げられる。光学シート５４により、集光もしくは拡散機能をもたせ、明るさ・配光特性等の光学特性を調整することができる。
【００４２】
図１に示すように、本発明の実施形態であるディスプレイ装置２２の最も観測者側Ｆには、画像表示素子３２がある。画像表示素子３２は、２枚の偏光板（偏光フィルム）３１，３３と、その間に挟持された液晶パネル３５とからなる。液晶パネル３５は、例えば、２枚のガラス基板の間に液晶層が充填されて構成される。
【００４３】
画像表示素子３２は、画素単位で光を透過/遮光して画像を表示する素子であることが望ましい。画素単位で光を透過/遮光して画像を表示するものであれば、光源装置２０により光源４２のムラの低減された光を利用することで、画像品位の高い画像を表示させることができる。
画像表示素子３２は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過/遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子と比べて、画像品位を高くすることができる。
【実施例】
【００４４】
上記のようなバックライトユニットおよびディスプレイ装置を用いて、実際に行った実施例について以下に記載する。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００４５】
光源４２として擬似白色ＬＥＤを用いて、現行のバックライトとして一般的な配置となるよう、ＬＥＤを間隔２５ｍｍの正方形が並んだ頂点部に配置し、その間には反射層４６として白色ＰＥＴを配置した。その上面に、光拡散部材５１、光学部材５２、光偏向部材５３、光学シート５４の順に配置し、図１のようなバックライトユニット２１を作成した。このバックライトユニット２１を用いて、ＬＥＤの光射出面と光拡散板の底面との距離を２０ｍｍ、１８ｍｍとし、輝度ムラ及び輝度の評価を行った。評価は、目視により判断した。
（実施例）
【００４６】
光拡散部材５１としてヘーズ値の異なる複数種類の光拡散板、光学部材５２として面積比率Ａ及びアスペクト比の異なる複数種類のクロスレンチキュラーレンズシート、光偏向部材５３として光学部材５２と同一のもの、光学シート５４として拡散シートを用意した。光拡散板のヘーズ値は、ＪＩＳＫ７１３６に準じた方法で１０％、５０％、６０％、９０％、９５％、９９％のものとした。クロスレンチキュラーレンズシートは、面積比率Ａを３％、５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％と変化させ、そのそれぞれに対してアスペクト比が０．２、０．３、０．５、１．０のものを作成した。どのシートも第一、第二のレンズ形状は同じものとした。光偏向部材５３における第一のシリンドリカルレンズ６１の長手方向は、光学部材５２における第一のシリンドリカルレンズ６１とは４５度傾くように配置している。
（比較例）
【００４７】
比較例として、ヘーズ値の異なる光拡散板、頂角が９０度の一方向に延在したプリズムシート、頂角が９０度の一方向に延在したプリズムシート、拡散シートを用意した。二枚のプリズムシートは略直交するように配置した。光拡散板のヘーズ値は、ＪＩＳＫ７１３６に準じた方法で１０％、５０％、６０％、９０％、９５％、９９％のものとした。
【００４８】
実施例及び比較例の結果を表１、表２に示した。輝度ムラに関しては、輝度ムラが観測できなかったものを○、観測できたものを×とした。輝度に関しては、現行の一般的な構成であるヘーズ値９９％の比較例よりも明るかったものを○、同程度以下だったものを×とした。
【表１】
2010218999.tif 000003
【表２】
2010218999.tif 000004
【００４９】
結果、面積比率Ａが５％−４０％、アスペクト比が０．３−１．０、光拡散板のヘーズ値が６０％−９５％のとき、より高い輝度ムラ低減効果が確認され、また、輝度低減も抑制できることが確認された。なお、面積比率Ａが３％のものは、回折により色ムラが観測された。
【符号の説明】
【００５０】
Ｆ…観察者側方向、Ｋ、ｈ…光、Ｌ…視認面（ディスプレイ表示面）、２０…光源装置、２１、４４…バックライトユニット、２２、７０…ディスプレイ装置、３１、３３…偏光板、３２…液晶パネル、３５…液晶層、４１、４２…光源、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…見かけ上の光源、４５、４６…反射層、５０…光学シート、５１…光拡散部材、５２…（クロスレンチキュラーレンズ形状の）光学部材、５３…光偏向部材、５４…光学シート、６１…第一のシリンドリカルレンズ、６２…第二のシリンドリカルレンズ、６４…光透過性基材、Ｓ…第一のシリンドリカルレンズにおいて第二のシリンドリカルレンズに内包される側面領域、Ｃ…レンズ頂部、Ｗ…レンズ幅、Ｈ…基材６４からレンズ頂部までの高さ。
【図１】
2010218999.tif 000005
【図２】
2010218999.tif 000006
【図３】
2010218999.tif 000007
【図４】
2010218999.tif 000008
【図５】
2010218999.tif 000009
【図６】
2010218999.tif 000010
【図７】
2010218999.tif 000011