(57)【要約】【課題】  光源として線状光源（ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ等）と点状光源（ＬＥＤ等）を併用してなる直下型液晶ディスプレイ用光源ユニットにおいて、光源の違いにより生じる液晶パネル上の輝度／色度の差を小さくすることができる直下型液晶用光源ユニットを提供する。【解決手段】  第一の光学シートおよび／または第二の光学シートとして、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍプリズムレンズあるいはレンチキュラーレンズ形状を有する光拡散板選択して配置し、必要に応じて更に他の各種光学シートを具備してなる直下型液晶ディスプレイ用光源ユニット。またそれを用いた液晶表示装置【選択図】  図１
2010040308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として蛍光管とＬＥＤを併用してなる直下型光源ユニットにおいて、第一の光学シートと第二の光学シートがある構成が選択され、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートが選択され、そのシリンドリカル形状を持つ第一の光学シートおよび／または第二の光学シートのうち、少なくとも一つのシート上のシリンドリカルレンズのシリンダー方向が蛍光管の長軸方向と平行であることを特徴とする直下型光源ユニット。
【請求項２】
第一の光学シートが、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートであることを特徴とする請求項１記載の直下型光源ユニット。
【請求項３】
第二の光学シートが、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートであることを特徴とする請求項1乃至２記載の直下型光源ユニット。
【請求項４】
請求項1乃至３記載の直下型光源ユニットを用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤと蛍光管を併用してなる直下型光源ユニット及び該ユニットを備える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどの光変調素子を背面から照明する光源として、ＬＥＤ光源が注目されている。ＬＥＤ光源には、白色ＬＥＤを配列して白色光の照明光を発光する構成のものや、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のＬＥＤを配列し、これらの３色の光を混色して白色光とする構成のものがある。また上記白色ＬＥＤには、短波長ＬＥＤに蛍光体を組み合わせて白色を得る方式のものや、青色ＬＥＤに蛍光体を組み合わせて白色を得る方式、あるいは青色ＬＥＤに黄色の蛍光体を組み合わせて白色を得る方式のもの等がある。  
このようなＬＥＤを利用した光源は、従来一般的な冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の蛍光管を利用した光源に比較して、点灯するときに高い電圧を必要とせず、また蛍光管の点灯・消灯を煩雑に繰り返してもその寿命が短くならない。また蛍光管のようにガラス材によって形成されていないため、光源光源として形状の自由度に制限がなく、消費電力が少なく、寿命が長い等の優位な性能を備えている。
【０００３】
また３色のＬＥＤを使用した光源では、光の３原色に近い波長から白色光を得るため、従来の蛍光管に比べて色の自由度が高まるという特徴がある。特に色再現性を大幅に拡大することが可能で、ＮＴＳＣ規格比で１００％を超える色再現性を実現したり、白色点（白の色味）を自由に調整したりすることができるようになる。
【０００４】
ＬＥＤ光源には、例えば、液晶パネルの背面側に導光板を配置し、その導光板の端部に複数のＬＥＤをアレイ状に配列した導光板方式のものがある。この場合、ＬＥＤアレイから発光した照明光は、導光板を介して液晶パネルを照明する。また導光板と液晶パネルとの間には、照明光に配光特性や輝度分布特性を与えるために、拡散板、プリズムシート、反射偏光板等の光学シート類が適宜配設される。
【０００５】
上記のような導光板方式に対して、液晶パネルの背面側の直下にＬＥＤを配列する直下型のＬＥＤ光源が提供されている。直下型のＬＥＤ光源においても、ＬＥＤと液晶パネルの間には上記のような光学シート類が適宜配設される。
【０００６】
上記のような直下型のＬＥＤ光源は、導光板方式に比して光利用効率が高く、また軽量化が可能であるなどの長所がある。光利用効率に関し、導光板方式のＬＥＤ光源では、その光利用効率は例えば約５０％程度であるのに対して、直下型のＬＥＤ光源では、光利用効率は例えば約７５％と高くなる。
【０００７】
一般に液晶パネルを用いた表示装置では高レベルの画面輝度が求められる。例えば、液晶テレビジョン装置では、画面の輝度レベルは少なくとも４５０ｃｄ／ｍ2が要求され、このような要求を満足するためには、基本的には光利用効率の高い直下型方式のＬＥＤ光源が有利であるものといえる。
【０００８】
上記のように、従来の蛍光管による光源と比較すると、ＬＥＤ光源では表示画面の色再現性を向上させることができる、という利点を有している。しかしながら、例えば白色ＬＥＤを使用した構成では、その発光分光特性に起因して十分な色再現性を発揮できない場合がある。例えば、使用されている白色ＬＥＤの一例では、青色や緑色に対応する波長における相対輻射量よりも、赤色に対応する６００〜７５０ｎｍの波長での相対輻射量が低い。このために、上記の白色ＬＥＤでは、赤色に対応する波長帯の輝度が他の色に対応する波長帯の輝度より低くなり、表示装置の色再現性が悪くなる、という問題が生じる。
【０００９】
また、ＲＧＢの３色のＬＥＤを用いた構成では、ＲＧＢのそれぞれを最適な位置に配置する必要があり、アッセンブリが煩雑となっている。またＲＧＢの３色のＬＥＤを利用するため、表示画面の色むらが発現しやすかったり、また各ＬＥＤの発光特性が温度や時間によって変化するため、表示画面の色ズレが生じたりする、という問題がある。
【００１０】
これら、蛍光管とＬＥＤのそれぞれの短所をそれぞれの長所で補うため蛍光管とＬＥＤの組合せた光源ユニットが特許文献１、特許文献２に開示されている。しかし、蛍光管、ＬＥＤの回路的な制御や輝度の補正を目的とした出願であり、光学シートの組合せで、それぞれの光学性能に及ぼす影響を調整する技術はなかった。尚、本明細書内での第一の光学シートとは、光源側に最も近い光学シートを表し、第二の光学シートとは、光源から2番目に近い位置に配置される光学シートのことを示す。第三、第四のシートも光源から配置される順番が、それぞれ、第二の光学シートから一つ液晶パネル側に配置されるシート、第三の光学シートから一つ液晶パネル側に配置されるシートのことを示す。また第一、第二の光学シート以外の光学シートをまとめてその他の光学シートと称することもある（。図面３参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３３０４２４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４８１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
光源として蛍光管（ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ等）とＬＥＤを併用してなる直下型光源ユニットにおいて、光源の違いにより生じる液晶パネル上の輝度／色度の差を小さくすることができる直下型光源ユニットおよび、それを用いた液晶表示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】
【００１３】
上記課題に基づき、発明者らが鋭意検討した結果、少なくとも、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートがある構成において、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートに、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートを選択することにより、光源として蛍光管（ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ等）とＬＥＤを併用してなる直下型光源ユニットにおいて、光源の違いにより生じる液晶パネル上の輝度／色度の差を小さくすることができる直下型液晶用光源ユニットを提供することができることを見出し以下の通り本発明の完成に至った。
【００１４】
本発明実施の第一の基本的な実施態様は、次の通りである。すなわち、第一に光源として蛍光管とＬＥＤを併用してなる直下型光源ユニットにおいて、第一の光学シートおよび第二の光学シートがある構成が選択され、第一の光学シートおよび第二の光学シートの、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートが選択され、そのシリンドリカル形状を持つ第一の光学シートおよび／または第二の光学シートのうち、少なくとも一つのシート上のシリンドリカルレンズのシリンダー方向が蛍光管の長軸方向と平行であることを特徴とする直下型光源ユニットである。
【００１５】
第二の実施態様は、第一の実施態様に加え、第一の光学シートが、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートであることを特徴とする直下型光源ユニットである。
【００１６】
第三の実施態様は、第一、二の実施態様に加え、第二の光学シートが、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートであることを特徴とする直下型光源ユニットである。
【００１７】
第四の実施態様は、第一、二、三の実施態様の直下型光源ユニットを用いた液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１８】
第一乃至第三の実施態様に於いて、光源として蛍光管（ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ等）とＬＥＤを併用してなる直下型光源ユニットにおいて、光源の違いにより生じる液晶パネル上の輝度／色度の差を小さくすることができ、それを用いることによる優れた液晶表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面等に基づき説明するが、本説明は、本発明の開示内容をさらに深めるものであり、この範囲に限定するものではない。
[光学シートの形状]
本発明の実施形態、すなわち少なくとも、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートがある構成において、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートおよび／または第二の光学シートの選択がなされるが、輝度と輝度ムラのバランス（高輝度、低輝度ムラ）を考慮すると第一の光学シートまたは第二の光学シートのどちらかは、少なくとも出光面側にピッチが１０〜２００μｍ、レンズ高さが１０〜２００μｍのリンドリカルレンズ形状を有する光学シートを選択することが好ましい。これらのピッチ、高さを有していればある一定の効果を示すが、好ましくは、ピッチが５０〜１８０μｍ、高さが２０〜１８０μｍ、より好ましくは、ピッチが８０〜１５０μｍ、高さが３０〜１５０μｍであることが望ましく。シリンドリカルなレンズ形状は好ましくはプリズム状、レンチキュラー状が好ましい。
[第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの組合せ]
第一の光学シートおよび第二の光学シートの組合せの構成は、輝度と輝度ムラのバランス（高輝度、低輝度ムラ）を考慮するとプリズムもしくはレンチキュラー状の光学シートを第二のシートとして選択することが望ましい。第二の光学シートにプリズムもしくはレンチキュラー状のシートを選択した場合においても、第一の光学シートをマット、プリズムもしくはレンチキュラー状のシートを選択したほうが、輝度の向上が図れ好ましい。また、第一の光学シートも第二の光学シートの両方を少なくとも出向面がシリンドリカルレンズ形状を有する構成を選択する場合、それぞれのシリンドリカル方向を垂直にして配置すると輝度の向上と輝度むらのバランスが図れ好ましい。
[他の光学シートとの組合せ]
本発明の実施に当たり、基本の第一の光学シートおよび第二の光学シートの他に、少なくとも第三の光学シートおよび第四の光学シートを用いる構成が好ましく用いられる。また必要に応じて第五の光学シートを用いる構成も有効である。輝度と輝度ムラのバランス（高輝度、低輝度ムラ）を考慮すると、マイクロレンズや、プリズムシートなどの規則的、周期的な構造を有するシートが含まれることが好ましく、このうち、マイクロレンズシートは特に好ましく用いられる。
[第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの性状]
本発明に係る第一の光学シートおよび／または第二の光学シートを構成する熱可塑性樹脂は、透明なものであり且つ第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの主な構成要素として適度な強度を有するものであれば特に制限されない。例えば、ポリカーボネート樹脂；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂；ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）などのスチレン系樹脂；ＭＳ樹脂（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）；ノルボルネン系樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；これらのうち２種以上の混合樹脂などを用いることができる。好適にはポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂またはノルボルネン系樹脂を用いる。中でもポリカーボネート樹脂は、透明性や耐熱性、加工性に優れており、且つそれらのバランスがよいので第一の光学シートおよび／または第二の光学シート用の樹脂として特に好ましい。
【００２０】
上記の熱可塑性樹脂は、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートを構成するものとして例示したが、透明性等は当然に他のシートにも求められるので、他のシートを構成する樹脂として用いることもできる。
【００２１】
本発明に係る第一の光学シートおよび／または第二の光学シートは、透明樹脂のみで構成されていても良いが、光拡散性を調整する為に、光拡散層を設けても良い。光拡散層は、第一の光学シートおよび／または第二の光学シート全体、レンズ部のみ、レンズ部以外全体、出光面表層のみ、入光面表層のみあるいは、中間層に均一、あるいはランダムに分散させてよい。光拡散層は、光拡散性の粒子が熱可塑性樹脂中に分散されているものであり、光を所定の方向に拡散させる。
【００２２】
光拡散層の厚さは適宜調整することができ特に制限されないが、通常は０．３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下程度とすることができる。０．３ｍｍ未満であると光拡散作用が十分に発揮できなかったり、剛性が不足して形状安定性が維持できない場合があるのに対し、１０ｍｍを超えると本発明の光学シートを適用した装置全体をコンパクトにできないおそれがあるからである。より好ましくは、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下程度とする。
【００２３】
光拡散性粒子の材質としては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、これらの共重合体などの合成樹脂；ガラス；スメクタイト、カオリナイトなどの粘土化合物；シリカ、アルミナなどの無機酸化物；などが挙げられる。これらの材質のうち、（メタ）アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、シリカが特に好適である。
【００２４】
微粒子の使用量は、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートを構成する熱可塑性樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、２０質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上、１０質量部以下である。使用量が０．１質量部未満であると、第一光学シートに入射した光が微粒子を入れた期待効果を発揮するほど充分には拡散されないことがある。逆に、使用量が２０質量部を超えると、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの押出成型が困難になることや、透過する光量が減少し、輝度が低下することがある。
【００２５】
熱可塑性樹脂と光拡散性粒子との割合は、適宜調整すればよいが、例えば熱可塑性樹脂１００質量部に対して光拡散性粒子を０．１質量部以上、５．０質量部以下程度添加すればよい。熱可塑性樹脂１００質量部に対して光拡散性粒子が０．１質量部未満であると、輝度均整度が十分に改善できない可能性がある。一方、５．０質量部を超えると光拡散層の透明度が低下して輝度自体が低下するおそれがあり得る。
【００２６】
第一の光学シートおよび／または第二の光学シートに光学性能として異方拡散性能を加えたい場合には架橋有機微粒子が好ましく用いられる。架橋有機微粒子の原料として用いる単量体としては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリレート類；スチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−ｔ−ブチルスチレンなどのスチレン類；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミドなどのマレイミド類；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド類；（メタ）アクリロニトリルなどのアクリロニトリル類；Ｎ−ビニルピロリドン；の１種、或いはこれらのうち２種以上を混合して用いることができる。
【００２７】
架橋有機微粒子の原料として用いる架橋剤としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ビスヒドロキシエチルビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート；ジビニロキシエトキシ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、アリル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンなどのラジカル重合性架橋剤；ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどの多官能エポキシ化合物；トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの多官能イソシアネート化合物；Ｎ−メチロールメラミン、Ｎ−メチロールベンゾグアナミンなどの多官能メチロール化合物；の１種、或いはこれらのうち２種以上を混合して用いることができる。
【００２８】
異方拡散性を出す為の架橋有機微粒子の架橋密度は架橋密度が０．００１％以上、０．１２％以下であることが好ましい。
【００２９】
これらの特性を持つ架橋有機微粒子を構成成分として用いて、延伸しながら第一の光学シートおよび／または第二の光学シートを成形することにより異方拡散特性を持つ第一の光学シートおよび／または第二の光学シートを得ることが出来る。延伸の方法は通常の方法で構わない。光学シートおよび／または第二の光学シート性傾注に同時に行っても良いし、成形後に行っても構わない。
【００３０】
本発明に係る架橋有機微粒子の屈折率は、光拡散層を構成する熱可塑性樹脂の屈折率とは異なるものとする。同一の屈折率を有する架橋有機微粒子を用いると光は屈折されず、輝度の均整度を十分に高めることはできない。しかしその一方で、樹脂の屈折率は種類により異なるので、架橋有機微粒子を構成する樹脂と熱可塑性樹脂との種類を異なるものにすればよい。但し、光拡散異方性をより確実に発揮せしめるためには、熱可塑性樹脂と架橋有機微粒子の屈折率差を０．０３以上にすることが好ましい。
【００３１】
本発明の架橋有機微粒子または熱可塑性樹脂の少なくとも一方へは、さらに酸化防止剤を配合してもよい。酸化防止剤は加熱成型時における酸化や劣化による架橋有機微粒子の着色を抑制することができるので、本発明の光学シートを適用したバックライトユニットの輝度をより確実に発揮せしめることができる。
【００３２】
酸化防止剤としては従来公知のものを用いることができる。例えば、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］やオクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−１−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤；トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイトやトリス［２−［［２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチルジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサフォスフェフィン−６−イル］オキシ］エチル］アミンなどのリン系酸化防止剤；芳香環を有するものとして、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］など、芳香環を有さないものとして、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）などの硫黄系酸化防止剤；３−ヒドロキシ−５，７−ジ−ｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ−キシレンの反応生成物などのラクトン系酸化防止剤；還元型牛脂を原料としたアルキルアミンの酸化生成物などのヒドロキシルアミン系酸化防止剤；３，４−ジヒドロ−２，５，７，８−テトラメチル−２−（４，８，１２−トリメチルトリデシル）−２Ｈ−ベンゾピラン−６−オールなどのビタミンＥ系酸化防止剤などを使用できる。
【００３３】
酸化防止剤の使用量は適宜調整すればよいが、通常、架橋有機微粒子全体に対して０．００５質量％以上、０．３質量％以下程度添加すればよい。
【００３４】
本発明の第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの少なくとも出光面には、シリンドリカルレンズ群が形成されている。本発明におけるシリンドリカルレンズとは、通常のレンズと異なりある程度の長さと二等辺三角形、半円かまぼこ型などの断面形状を有し、入射光を一定の視野各内に拡散または集光できるレンズをいう。シリンドリカルレンズの大きさは適宜調整すればよく特に制限されないが、例えば幅は１０μｍ以上、２００μｍ以下程度、高さは１０μｍ以上、２００μｍ以下程度、長さは光学シートの長さと同一か端部を除いた部分の長さと同一とすることができる。その断面形状も光をレンズ長さの直交方向へ拡散できるものであれば特に制限されないが、例えば二等辺三角形、半円、放物線形、下部が長方形で上部が半円の形を挙げることができる。二等辺三角形の頂角は６０°以上、１２０°以下とすることができる。また、半円の中心角は１８０°とは限らず、光を一定方向に拡散できるように調整すればよい。
【００３５】
本発明の第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの少なくとも出光面には複数のシリンドリカルレンズが形成され、隣接するシリンドリカルレンズの間を空けてもよいが、好適には光拡散効率を高めるために間隔を空けず隣接させる。間隔をあける場合は、間隔部分の光拡散効率を高める為の調整、例えば、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートの熱可塑性樹脂に光拡散性粒子を添加する、間隔部分表面もしくは裏面に光拡散効率を高める細かい凹凸をつける等を行う。また、シンドリカルレンズは端部まで形成してもよいが、固定するために端部は平面のままにしてもよい。
【００３６】
シリンドリカルレンズのレンズ部を構成する樹脂は、第一の光学シートおよび／または第二の光学シートを構成する樹脂と同様のものを用いることができ、レンズ部とレンズ部以外の樹脂は異なるものであってもよいが、通常は同一の樹脂とする。なお、レンズ部を構成する熱可塑性樹脂中にも、レンズ部以外を構成する熱可塑性樹脂と同様に光拡散性のある粒子が分散されていてもよい。当該分散された微粒子が架橋有機微粒子を用いて光学異方性のものである場合はその長軸方向も、同様にシリンドリカルレンズの長さ方向と略同一であるものとする
本発明の光学シートは、少なくともシリンドリカルレンズを形成した側と反対の面側に、紫外線吸収剤を含む層、帯電防止剤を含む層、或いは紫外線吸収剤含有層と帯電防止剤含有層の両方が形成されていてもよい。即ち、光拡散層の少なくとも片面側に光分散作用以外の作用を有する層が形成されていてもよい。ここで「少なくとも片面側」としたのは、異なる機能を有する層が光拡散層の上に直接形成されている場合に限られず、例えば紫外線吸収剤含有層と帯電防止剤含有層など複数の層が光拡散層の片面に積層されていてもよいことを意図したものである。また、両面にあってもなんら支障はないので、この形態を排除するものではない。これら異なる機能を有する層は、発光体から発せられる紫外線を低減して光学シートの着色を抑制したり、また、帯電を抑制して粉塵の付着による輝度低下を抑制したり電子デバイスの寿命を延ばしたりするといった機能を本発明の光学シートに付与するものである。
【００３７】
紫外線吸収剤と帯電防止剤としては従来公知のものを使用することができる。例えば紫外線吸収剤としては、サリチル酸フェニルエステル系紫外線吸収剤；ベンゾフェノン系紫外線吸収剤；トリアジン系紫外線吸収剤；ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；環状イミノエステル型紫外線吸収剤；分子内にヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造を有するハイブリッド系紫外線吸収剤；トリフェニルシアノアクリレート系紫外線吸収剤などの低分子紫外線吸収剤や、これら低分子紫外線吸収剤が高分子に懸垂するような形で結合している高分子紫外線吸収剤（例えば、日本触媒社製のハルスハイブリッド（登録商標）など）を用いることができる。
【００３８】
帯電防止剤としては、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸や、それらのＬｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ塩などのオレフィン系硫酸エステルまたはその金属塩；高級アルコールのリン酸エステル類などのアニオン界面活性剤；第３級アミン、第４級アンモニウム塩、カチオン系アクリル酸エステル誘導体、カチオン系ビニルエーテル誘導体などのカチオン界面活性剤；アルキルアミン系ベタインの両性塩、カルボン酸アラニンまたはスルホン酸アラニンの両性塩、アルキルイミダゾリンの両性塩などの両性界面活性剤；脂肪酸多価アルコールエステル、アルキル（アミン）のポリオキシエチレン付加物などの非イオン界面活性剤；ポリエーテルエステルアミドやポリエステルアミドなどのポリアミドエラストマーなどを用いることができる。また、ポリビニルベンジル型カチオン樹脂やポリアクリル酸型カチオン樹脂などの導電性樹脂も帯電防止剤として用いることができる。
【００３９】
紫外線吸収剤および帯電防止剤の使用量は各機能に応じて適宜調整することができるが、通常、各層を構成する樹脂１００質量部に対して１〜５０質量部程度である。
【００４０】
これら異なる機能を有する層は、光拡散層と同様の熱可塑性樹脂中に紫外線吸収剤や帯電防止剤を均一分散させたシートを、熱圧着や接着剤で光学シート上などに接着すればよい。或いは、紫外線吸収剤などを含むペーストを光学シート上に塗布した上で乾燥または冷却してもよい。また、光拡散剤を配合した熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤や帯電防止剤を配合した熱可塑性樹脂を共押出成型してもよい。
【００４１】
これら異なる機能を有する層の厚さは各機能などに合わせて適宜調整すればよいが、通常、１〜５０μｍ程度にすることができる。
【００４２】
本発明の光学シートの大きさや形状は特に制限されず、例えば液晶ディスプレイ装置の大きさや形状に合わせればよい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
《供試拡散板》
本発明の実施例においては、下記の表１に示した出光面（光源とは反対側の面）の表面形状を有する各種光拡散板を使用した。
【００４４】
【表１】
2010040308.tif 000003
【００４５】
《光源ユニット》
シャープ（株）製のハイブリッド光源型液晶テレビ（ＡＱＵＯＳ  ＬＣ−５７ＧＥ２）を分解して光源部分を取り出し、以下の光学特性評価に使用した。なお該光源全体として図１のような構造となっており、はＣＣＦＬ総数が３２本（間隔２３ｍｍ）で、隣り合うＣＣＦＬの中間に、ＬＥＤが３４ｍｍ間隔で図２に示す形で配列（ＣＣＦＬに平行な方向１列に３６個＊３３段＝計１１８８個）した構造となっている。なお光拡散板を光源反射板から一定間隔で支持するためのピンの高さは２５ｍｍである（図２、図３参照）。
《実施例１〜８および比較例１〜４》
光源上に、得られた拡散板および各種光学フィルム／シート（拡散フィルム、マイクロレンズシート、プリズムシート、偏光分離シート）を表２に示す順序で順に重ね置き、（Ａ）ＣＣＦＬランプ上の輝度、（Ｂ）ＬＥＤ上の輝度、（Ｃ）ＣＣＦＬに平行して隣り合うＬＥＤの中間点上の輝度をそれぞれ測定し、輝度むらを評価した。実際の輝度測定は、トプコン製の色彩輝度計（ＢＭ−７）を用い、温度２５℃、湿度６０％ＲＨとし、測定距離は５０ｃｍ・視野角は０．２°にて実施した。結果を表２に示す。表２、３において、輝度と輝度ムラの総合評価の項目を入れた。この評価基準は、以下である。
◎：輝度６０００  ｃｄ／ｃｍ２以上かつ輝度ムラ○
○：輝度５０００  ｃｄ／ｃｍ２以上６０００  ｃｄ／ｃｍ２未満かつ輝度ムラ○
△：輝度５０００  ｃｄ／ｃｍ２未満かつ輝度ムラ○
×：輝度５０００  ｃｄ／ｃｍ２未満輝度輝度ムラ△、輝度４０００  ｃｄ／ｃｍ２未満
なお各種レンズ付拡散板やあるいはプリズムシート等のシリンドリカルレンズパターンが刻まれたものについては、各レンズパターンの稜線方向が線光源と略平行となる方向で配設した。また表２において、例えば拡散フィルムの順序欄に「４，５」とあるのは、光拡散板の後に拡散シートを２枚重ね置くことを意味している。
【００４６】
実施例および比較例に使用した各種光学フィルムは、具体的には下記の通りである。
拡散フィルム：ＳＫＣ  ＨＡＡＳ社製  ＣＨ２７３
マイクロレンズシート：ＳＨＩＮＷＨＡ  Ｉｎｔｅｒｔｅｋ社製  ＳＤ７４３
プリズムシート：ＭＮ  Ｔｅｃｈ社製  ＵＴＥ−３０
偏光分離シート：住友スリーエム社製  ＤＢＥＦ−Ｄ
【００４７】
【表２】
2010040308.tif 000004
【００４８】
《実施例９〜１２》
光拡散板Ａのプリズムレンズパターンの稜線方向が線光源と略垂直となる方向で作成したものを光拡散板Ａ（Ｖ）とし、光拡散板Ａ，Ｃおよびマイクロレンズシートと重ね置き、輝度測定／輝度むら評価を行った。評価の基準は表２と同様である。結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
2010040308.tif 000005
【００５０】
前記実施例および比較例から、本発明の光源ユニットは明らかに高輝度でありながら輝度むらが少なく、特に液晶テレビ用の光源ユニットとして極めて有効である。またレンズパターンを有する光拡散板を、そのレンズパターンの稜線方向が互いに直交するように重ね置いて使用することにより、より高輝度タイプの光源ユニットとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の光源としてＬＥＤと蛍光管を併用してなる直下型光源ユニットは、上記構成からなるので、輝度が高く、輝度ムラが低いという相反する光学性能を両立できるものである。また、本発明の直下型光源ユニットは、従来製品より優れた面状光源としての光学性能を有する為、家電製品用の液晶表示装置にも好適に用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＬＥＤとＣＣＦＬのハイブリッド光源配置略図
【図２】ＬＥＤとＣＣＦＬの配置拡大略図
【図３】ＬＥＤと蛍光管と光学シート群、前面パネルの配置の参考図
【符号の説明】
【００５３】
１・・・蛍光管
２・・・ＬＥＤ
３・・・反射フィルム
４・・・第一の光学シート支持用のピン
５・・・第一の光学シート
６・・・第二の光学シート
７・・・その他の光学シート（群）
８・・・前面パネル
【図１】
2010040308.tif 000006
【図２】
2010040308.tif 000007
【図３】
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