(57)【要約】  エネルギー効率が高く、且つ周期的な輝度むらの少ない直下型バックライト装置を提供する。複数本の線状光源、光拡散板等を備える直下型バックライト装置であって、前記線状光源は、外径が５ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記光出射面および前記光入射面の少なくともいずれかには、その少なくとも一部の箇所に凹凸構造が形成され、前記線状光源の外径を前記光拡散板に垂直に投影した領域における凹凸構造と、互いに隣接する線状光源の中間位置を中心とし、かつ前記線状光源の外径と同じ幅の領域における凹凸構造とが、異なる形状であることを特徴とする直下型バックライト装置。
2008123280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに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光を反射する反射板と、前記線状光源からの直射光および前記反射板からの反射光を光入射面から入射し、光出射面から拡散照射する光拡散板とを備える直下型バックライト装置であって、
前記線状光源は、外径が５ｍｍ〜３０ｍｍであり、
前記光出射面および前記光入射面の少なくともいずれかには、その少なくとも一部の箇所に凹凸構造が形成され、
前記光拡散板において、前記線状光源の外径を、前記光拡散板に垂直に投影した場合に、その投影された部分の凹凸構造と、
前記光拡散板において、互いに隣接する線状光源の中間位置を中心とし、かつ前記線状光源の外径と同じ幅を有する部分の凹凸構造とが、異なる形状であることを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項２】
請求項１に記載の直下型バックライト装置において、
前記線状光源は、熱陰極管であることを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項３】
請求項１に記載の直下型バックライト装置において、
前記凹凸構造は、前記線状光源の長手方向に沿って延びる線状プリズムが略平行に複数並んだプリズム条列であり、
前記線状プリズムの、前記線状光源の長手方向に垂直な断面は、曲線状又は多角形状の凸部、略平坦な部分、又はこれらの組み合わせであることを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項４】
請求項３に記載の直下型バックライト装置において、
前記線状プリズムの、前記線状光源の長手方向に垂直な断面は、２種類以上の異なる形状の凸部を含み、当該２種類以上の凸部の存在比が、前記線状光源から遠ざかるにつれて、連続的又は段階的に変化することを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項５】
請求項３に記載の直下型バックライト装置において、
前記線状プリズムの、前記線状光源の長手方向に垂直な断面は、前記凸部及び前記略平坦な部分の両方を含み、これらの存在比が、線状光源から遠ざかるにつれて、連続的又は段階的に変化することを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項６】
請求項１に記載の直下型バックライト装置において、
前記光拡散板の光出射面側に設けられた光学シートをさらに備え、
前記線状光源の長手方向に垂直な断面において、
任意の線状光源をＡとし、この線状光源Ａに隣接する線状光源をＢとし、
前記線状光源Ａと前記線状光源Ｂとの中間の位置を前記光入射面に投影した中間位置をＸとし、
前記線状光源Ａと前記線状光源Ｂとの間に位置し、かつ前記中間位置Ｘよりも前記線状光源Ａに近い側の前記光入射面上の任意の点をＰとし、
前記線状光源Ａの中心をＣとし、
前記中心Ｃから前記点Ｐの方向へ入射した光の前記点Ｐにおける全光線透過率Ｔｐが、前記中心Ｃから前記中間位置Ｘの方向へ入射した光の前記点Ｘにおける全光線透過率Ｔｘよりも小さいことを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項７】
請求項６に記載の直下型バックライト装置において、
前記中心Ｃと前記点Ｐとを結ぶ線分の長さをＬＣＰとし、
前記中心Ｃを前記光入射面に垂直に投影した点をＱとし、
前記中心Ｃと前記点Ｑとを結ぶ線分の長さをＬＣＱとし、
前記中心Ｃから前記点Ｑの方向へ入射した光の前記点Ｑにおける全光線透過率をＴｑとし、
０．２×（Ｔｑ・ＬＣＰ／ＬＣＱ）≦Ｔｐ≦５．０×（Ｔｑ・ＬＣＰ／ＬＣＱ）の関係を満たすことを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項８】
請求項１に記載の直下型バックライト装置において、
前記凹凸構造が、前記光拡散板の前記光出射面の少なくとも一部及び前記光入射面の少なくとも一部の両方に形成されていることを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項９】
請求項８に記載の直下型バックライト装置において、
前記凹凸構造は、前記線状光源の長手方向に沿って延びる線状プリズムが略平行に複数並んだプリズム条列であり、その少なくとも一部の、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が、多角形状であり、前記多角形状は、前記断面における光拡散板の厚み方向に平行な軸を中心として対称であることを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の直下型バックライト装置において、
前記線状光源から遠ざかり、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて、
前記光出射面または前記光入射面の少なくともどちらか一方の前記線状プリズムの斜面と、前記光拡散板の厚み方向に垂直な平面とがなす角が、連続的または段階的に大きくなることを特徴とする直下型バックライト装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の直下型バックライト装置において、
前記線状光源から遠ざかり、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて、
前記光出射面または前記光入射面の少なくともどちらか一方の前記線状プリズムにおいて、２種類以上の線状プリズムの混合比率が連続的または段階的に変化し、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて傾斜角の大きい線状プリズムの比率が連続的または段階的に大きくなることを特徴とする直下型バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直下型バックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、面上において周期的な輝度むらが生じることがある。【０００３】
そのため、直下型バックライト装置においては、線状光源としては、通常直径４ｍｍ以下である冷陰極管を、なるべく多く密に並行に配置することにより、周期的な輝度むらの程度を低くすることが好ましいとされている。しかしながら、冷陰極管自体のエネルギー効率が低いので、このように配置された冷陰極管が多数に及ぶと、バックライト装置のエネルギー効率が著しく下がってしまう。【０００４】
エネルギー効率を改善するための方策としては、冷陰極管より太く且つエネルギー効率の高い熱陰極管を用いることが考えられる。しかしながらその場合、冷陰極管より太い熱陰極管を、冷陰極管より間隔をあけて用いる必要があり、その結果、冷陰極管を用いた場合より周期的な輝度むらは大きくなる。【０００５】
冷陰極管を用いたバックライト装置の輝度むらの低減方法としては、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、線状光源の真上部分に照射される光量を低減し、線状光源間に照射される光量を相対的に増やす手法が開示されている（特許文献１：特開平６-２７３７６０号公報）。しかしながら、この方法では、冷陰極管に代えて熱陰極管を用いた場合における周期むらまでをも十分に改善するには至らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、エネルギー効率が高く、且つ周期的な輝度むらの少ない直下型バックライト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、径の太い熱陰極管のような線状光源を用いた場合であっても、光拡散板の形状を特定形状とすることにより、輝度むらを低減しうることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。【０００８】
即ち、本発明によれば、下記のものが提供される：
〔１〕  互いに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光を反射する反射板と、前記線状光源からの直射光および前記反射板からの反射光を光入射面から入射し、光出射面から拡散照射する光拡散板とを備える直下型バックライト装置であって、前記線状光源は、外径が５ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記光出射面および前記光入射面の少なくともいずれかには、その少なくとも一部の箇所に凹凸構造が形成され、前記光拡散板において、前記線状光源の外径を、前記光拡散板に垂直に投影した場合に、その投影された部分の凹凸構造と、前記光拡散板において、互いに隣接する線状光源の中間位置を中心とし、かつ前記線状光源の外径と同じ幅を有する部分の凹凸構造とが、異なる形状であることを特徴とする直下型バックライト装置。
〔２〕  前記線状光源は、熱陰極管であることを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔３〕  前記凹凸構造は、前記線状光源の長手方向に沿って延びる線状プリズムが略平行に複数並んだプリズム条列であり、前記線状プリズムの、前記線状光源の長手方向に垂直な断面は、曲線状又は多角形状の凸部、略平坦な部分、又はこれらの組み合わせであることを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔４〕  前記線状プリズムの、前記線状光源の長手方向に垂直な断面は、２種類以上の異なる形状の凸部を含み、当該２種類以上の凸部の存在比が、前記線状光源から遠ざかるにつれて、連続的又は段階的に変化することを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔５〕  前記線状プリズムの、前記線状光源の長手方向に垂直な断面は、前記凸部及び前記略平坦な部分の両方を含み、これらの存在比が、線状光源から遠ざかるにつれて、連続的又は段階的に変化することを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔６〕  前記光拡散板の光出射面側に設けられた光学シートをさらに備え、前記線状光源の長手方向に垂直な断面において、任意の線状光源をＡとし、この線状光源Ａに隣接する線状光源をＢとし、前記線状光源Ａと前記線状光源Ｂとの中間の位置を前記光入射面に投影した中間位置をＸとし、前記線状光源Ａと前記線状光源Ｂとの間に位置し、かつ前記中間位置Ｘよりも前記線状光源Ａに近い側の前記光入射面上の任意の点をＰとし、前記線状光源Ａの中心をＣとし、前記中心Ｃから前記点Ｐの方向へ入射した光の前記点Ｐにおける全光線透過率Ｔｐが、前記中心Ｃから前記中間位置Ｘの方向へ入射した光の前記点Ｘにおける全光線透過率Ｔｘよりも小さいことを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔７〕  前記中心Ｃと前記点Ｐとを結ぶ線分の長さをＬＣＰとし、前記中心Ｃを前記光入射面に垂直に投影した点をＱとし、前記中心Ｃと前記点Ｑとを結ぶ線分の長さをＬＣＱとし、前記中心Ｃから前記点Ｑの方向へ入射した光の前記点Ｑにおける全光線透過率をＴｑとし、０．２×（Ｔｑ・ＬＣＰ／ＬＣＱ）≦Ｔｐ≦５．０×（Ｔｑ・ＬＣＰ／ＬＣＱ）の関係を満たすことを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔８〕  前記凹凸構造が、前記光拡散板の前記光出射面の少なくとも一部及び前記光入射面の少なくとも一部の両方に形成されていることを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔９〕  前記凹凸構造は、前記線状光源の長手方向に沿って延びる線状プリズムが略平行に複数並んだプリズム条列であり、その少なくとも一部の、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が、多角形状であり、前記多角形状は、前記断面における光拡散板の厚み方向に平行な軸を中心として対称であることを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔１０〕  前記線状光源から遠ざかり、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて、前記光出射面または前記光入射面の少なくともどちらか一方の前記線状プリズムの斜面と、前記光拡散板の厚み方向に垂直な平面とがなす角が、連続的または段階的に大きくなることを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔１１〕  前記線状光源から遠ざかり、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて、前記光出射面または前記光入射面の少なくともどちらか一方の前記線状プリズムにおいて、２種類以上の線状プリズムの混合比率が連続的または段階的に変化し、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて傾斜角の大きい線状プリズムの比率が連続的または段階的に大きくなることを特徴とする前記直下型バックライト装置。
〔１２〕  前記直下型バックライト装置を備える液晶表示装置。このような液晶表示装置は、前記本発明の直下型バックライト装置を備えるため、輝度の高さに比して消費エネルギーが低く、且つ輝度むらが少ないという効果がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の直下型バックライト装置は、熱陰極管等の特定の直径以上の径を有する線状光源を備え、且つ特定の光拡散板の形状を有するため、エネルギー効率を高めることができ、且つ周期的な輝度むらが少ないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の直下型バックライト装置の概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の直下型バックライト装置の光拡散板の表面形状の例を具体的に説明する部分断面図である。
【図３】図３は、光拡散板の凹凸構造の例を示す部分断面図である。
【図４】図４は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図５】図５は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図６】図６は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図７】図７は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図８】図８は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図９】図９は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図１３】図１３は、光拡散板の凹凸構造の別の例を示す部分断面図である。
【図１４】図１４は、本願実施例１に係る直下型バックライト装置の概略を示す断面図である。
【図１５】図１５は、本願実施例１に係る直下型バックライト装置の光拡散板の概略を示す部分断面図である。
【図１６】図１６は、本願実施例１に係る直下型バックライト装置の光拡散板の凹凸構造を示す部分断面図である。
【図１７】図１７は、本願実施例２に係る直下型バックライト装置の光拡散板の概略を示す部分断面図である。
【図１８】図１８は、本願実施例３に係る直下型バックライト装置の光拡散板の凹凸構造を示す部分断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の直下型バックライト装置の光拡散板の光学的性質の例を具体的に説明する部分断面図である。
【図２０】図２０は、本願実施例３に係る直下型バックライト装置の光拡散板の概略を示す部分断面図である。
【図２１】図２１は、本願実施例６に係る直下型バックライト装置の概略を示す断面図である。
【図２２】図２２は、本願実施例６に係る直下型バックライト装置の光拡散板の概略を示す部分断面図である。
【図２３】図２３は、本願実施例６に係る直下型バックライト装置の光拡散板の凹凸構造を示す部分断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。【００１２】
図１は、本発明の実施形態にかかる直下型バックライト装置の概略を示す斜視図である。本実施形態の直下型バックライト装置は、互いに略平行に配置された複数本の線状光源１０２と、これらの線状光源１０２からの光を反射する反射板１０３と、線状光源１０２からの直射光および反射板１０３からの反射光を拡散照射する光拡散板１０１とを備える。図１に示す実施態様はこれらの位置関係を示すための概略図であるため、図１において光拡散板はその上側の主面即ち出射面においてのみ断面鋸歯状のプリズム状の凹凸構造を有するよう図示しているが、本発明の直下型バックライト装置においては、光拡散板１０１の出射面及び入射面の両方において、後述する特定の構造を有する。【００１３】
なお、本明細書においては、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、図１〜図１９の図面における上方向及び下方向と一致する。【００１４】
本実施形態の直下型バックライト装置において、線状光源１０２は、外径が５ｍｍ〜３０ｍｍであり、好ましくは、熱陰極管である。当該構成を採用することにより、エネルギー効率の高いバックライト装置とすることができる。また、線状光源１０２としては、発光効率が６０（Ｌｍ／Ｗ）以上であることが好ましく、長さが７００ｍｍ以上であって、かつその両端を支持した場合でも撓みが２ｍｍ以上生じないことが好ましい。【００１５】
線状光源１０２の形状としては、直線状に加えて、平行な２本の管が一つの略半円でつながれ一本になったＵ字状、平行な３本の管が二つの略半円でつながれ一本になったＮ字状、および平行な４本の管が三つの略半円でつながれ一本になったＷ字状を挙げることができる。【００１６】
隣接する線状光源１０２の中心間の距離は、３５ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましく、４０ｍｍ〜１５０ｍｍであることがより好ましい。前記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るとともに、当該装置の組み立てが容易になり、かつ発光面の輝度むらを抑えることができる。【００１７】
線状光源１０２の本数は、特に限定されない。例えば、本発明の直下型バックライト装置を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、例えば、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。【００１８】
反射板１０３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１０３の色は、輝度均斉度を向上できる観点から白色であることが好ましいが、輝度と輝度均斉度を高度にバランスさせるため、白色と銀色とを混合してもよい。【００１９】
光拡散板１０１は、入射光を拡散照射する板材である。
光拡散板を構成する材質としては、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く、全光線透過率とヘーズの調整が容易である点からは透明樹脂に光拡散剤を分散させたものが好ましい。【００２０】
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。【００２１】
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系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、および脂環式構造を有する樹脂等の吸水率が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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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、通常は、分散物の全光線透過率が６０％〜９８％となるように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、６５％〜９５％となる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。全光線透過率を上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。【００３０】
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り、ヘーズとはＪＩＳ  Ｋ７１３６により両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値である。【００３１】
光拡散板１０１の厚みは、０．４ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましく、０．８ｍｍ〜４ｍｍ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。【００３２】
次に、光拡散板１０１の外形について説明する。
図２は、図１の実施形態にかかる直下型バックライト装置の光拡散板１０１の表面形状をより具体的に説明する立面部分断面図である。説明の便宜上、図２においては、複数本の線状光源１０２のうち、隣接する２本の線状光源１０２ａ及び１０２ｂのみを部分的に図示する。【００３３】
光拡散板１０１は、前記線状光源１０２からの光が入射する光入射面Ｓ２６０と、この光入射面から入射した光を拡散照射する光出射面Ｓ２５０とを備え、前記光出射面および前記光入射面の少なくともいずれかの一部には凹凸構造が形成されている。【００３４】
そして、光拡散板においては、前記線状光源の外径を、前記光拡散板に垂直に投影した場合に、その投影された部分の凹凸構造と、前記光拡散板において、互いに隣接する線状光源の中間位置を中心とし、かつ前記線状光源の外径と同じ幅を有する部分の凹凸構造とが、異なる形状である。ここで「異なる形状である」とは、光拡散板の光入射面及び光出射面のうち少なくともいずれか一方において凹凸構造の形状が異なる場合を含む。また、「異なる形状」とは、例えば、凹凸構造が複数の凸部（プリズム部）により構成され、かつ各凸部が多角形である場では、その凸部の頂角が±１度を超えるような形状をいう。また、この場合において、凹凸構造の形状が異なる態様には、複数の凸部の少なくとも１つの凸部が異なる形状である場合も含まれる。【００３５】
図２に示す例では、線状光源１０２ａ及び１０２ｂの外径を光拡散板１０１に垂直に投影した領域Ｒ２７１、Ｒ２８１、Ｒ２７３及びＲ２８３における凹凸構造と、線状光源１０２ａ及び１０２ｂの中間位置２４１を中心とし、線状光源１０２と同じ幅の光拡散板上の領域Ｒ２７２及びＲ２８２における凹凸構造が、異なる形状である。即ち、下記条件(i)及び(ii):
(i)Ｒ２７２がＲ２７１及びＲ２７３と異なる凹凸構造を有している、
(ii)Ｒ２８２がＲ２８１及びＲ２８３と異なる凹凸構造を有している
の少なくともいずれか一方の条件を満たしており、従って「前記線状光源の外径を光拡散板に垂直に投影した領域における凹凸構造と、隣接する前記線状光源の中間位置を中心とし、線状光源の外径と同じ幅の光拡散板上の領域における凹凸構造とが、異なる」という条件を満たしている。【００３６】
光拡散板１０１の光入射面Ｓ２６０及び光出射面Ｓ２５０の、その他の領域（即ち領域Ｒ２７１〜Ｒ２７３及びＲ２８１〜Ｒ２８３に含まれない領域）の構造については、特に限定されないが、例えば、線状光源の外径を光拡散板に垂直に投影した領域を含む領域群における凹凸構造と、線状光源の中間位置を中心とし線状光源の外径と同じ幅の光拡散板上の領域を含む領域群における凹凸構造が、異なるものとすることができる。【００３７】
より具体的には例えば、図２に示す通り、光入射面Ｓ２６０及び光出射面Ｓ２５０をそれぞれ、線状光源外径を光拡散板に垂直に投影した領域を含む領域群Ｒ２５１、Ｒ２６１、Ｒ２５３及びＲ２６３と、線状光源の中間位置を中心とし線状光源と同じ幅の光拡散板上の領域を含む領域群Ｒ２５２及びＲ２６２とに均等に分割し、これらの領域群間において、凹凸構造が異なるものとすることができる。【００３８】
領域群Ｒ２５１、Ｒ２６１、Ｒ２５３及びＲ２６３と領域群Ｒ２５２及びＲ２６２との間において「凹凸構造が異なる」とは、具体的には例えば下記の態様が挙げられる：【００３９】
（１）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−平坦面−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：平坦面−平坦面−平坦面
（２）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：平坦面−凹凸構造Ｂ−平坦面
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：平坦面−平坦面−平坦面
（３）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ｂ−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：平坦面−平坦面−平坦面
（４）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：平坦面−凹凸構造Ｂ−平坦面
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ａ−平坦面−凹凸構造Ａ
（５）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：平坦面−凹凸構造Ｂ−平坦面
（６）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ｂ−平坦面−凹凸構造Ｂ
（７）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：平坦面−凹凸構造Ｂ−平坦面
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ
（８）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ｂ−平坦面−凹凸構造Ｂ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ
（９）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ｂ−凹凸構造Ｃ−凹凸構造Ｂ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ
（10）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ｂ−凹凸構造Ｃ−凹凸構造Ｂ
（11）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−平坦面−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ｂ−凹凸構造Ｃ−凹凸構造Ｂ
（12）Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３：凹凸構造Ａ−凹凸構造Ｄ−凹凸構造Ａ
Ｒ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３：凹凸構造Ｂ−凹凸構造Ｃ−凹凸構造Ｂ
（13）上記（１）〜（12）のそれぞれにおいて、Ｒ２５１−Ｒ２５２−Ｒ２５３の構造とＲ２６１−Ｒ２６２−Ｒ２６３の構造とを入れ替えたもの【００４０】
上記において、凹凸構造Ａ〜凹凸構造Ｄは互いに異なる形状であることを示す。【００４１】
光拡散板は、上記態様（１）〜（３）のように、その片面のみに凹凸構造が設けられていてもよいが、好ましくは、凹凸構造は、光拡散板の光出射面の少なくとも一部及び光入射面の少なくとも一部の両方に形成することができる。特に、光入射面においては、少なくとも、線状光源の中間位置を中心とし、線状光源と同じ幅の光拡散板入射面上の領域（図２における領域Ｒ２８２）に凹凸構造が設けられていることが好ましい。
光入射面側に凹凸構造を設けることにより、領域Ｒ２８２のようなかかる領域に線状光源からの光が入射する際のフレネル反射の低減、およびかかる領域に線状光源からの光が入射する際の線状光源の投影面積増大の防止をすることができる。これにより、線状光源間の光入射面の単位面積当たりの光入射量を向上させることができ、線状光源間の暗部を明るくすることが出来る。
一方、光出射面の少なくとも一部に凹凸構造を設けることにより、光入射面から入射した光を所望の方向に屈折し出射させることが出来、また、線状光源からの垂直入射光に対して全反射を利用してバックライト装置内に光を戻すことができ、線状光源直上の明部を暗くすることが出来る。以上のことから、より輝度むらを低減することができる。【００４２】
本発明において、光拡散板上の凹凸構造は、具体的には例えば、図１に示されるように、線状光源１０２の長手方向に略平行（平行±５°の範囲内）に延長する線状プリズムが略平行に並んでなるプリズム条列であり、線状光源１０２の長手方向に垂直な断面が各種の断面形状を有するものを挙げることができる。なお、線状光源１０２と前記線状プリズムとなす角度としては、前記平行±６０°の範囲内としてもよい。【００４３】
当該断面構造としては、例えば曲線を含む形状の凸部、多角形状の凸部、略平坦な部分、およびこれらの組み合わせ形状を挙げることができる。前記曲線を含む形状の凸部としては、円弧、楕円弧、放物線弧、およびこれらが歪んだ曲線等の曲線を、突出する部分に含む凸部を挙げることができる。前記多角形状の凸部としては、三角形、台形等の四角形、五角形、六角形、七角形等の各種の多角形状の凸部を挙げることができ、特に左右の底角が略等しい（±１０°の範囲内）多角形状であることが好ましく、特に、前記断面構造は、前記断面における光拡散板の厚み方向に平行な軸を中心として対称であることが好ましい。このような断面構造とすることにより、設計が容易である点、左右どちらから観察しても輝度にむらがなくなる点等の利点を得ることができる。また、バックライト装置の出射面を、プリズム条列が水平になる方向において直立させた場合、上下方向（即ち、図２などにおいて、図面中の右上方向から光出射面を観察した場合及び左上方向から光出射面を観察した場合）の輝度分布を対称なものとすることができる。【００４４】
より具体的な断面構造の例としては以下のものを挙げることができる。
図３に示すように、断面構造の第１の例は、多角形状の凸部が、左右の底角３２２及び３２３が略等しい三角形３２１であって、隣接する三角形３２１の底角部分が互いに接するように配置された構造である。【００４５】
図４に示すように、断面構造の第２の例は、多角形状の凸部が、頂上に略平坦な平坦部（頂坦部）４２２を有する台形４２１であって、隣接する台形４２１の底角部分が互いに接するように配置された構造である。【００４６】
図５に示すように、断面構造の第３の例は、多角形状の凸部が左右の底角が略等しい三角形５２１であり、隣接する三角形５２１の間に略平坦な部分５２２が設けられた、三角形５２１と略平坦な部分５２２とが並んだ組み合わせの構造である。【００４７】
図６に示すように、断面構造の第４の例は、多角形状の凸部が、台形６２２の頂坦部に台形６２２の底角より小さい底角を有する三角形６２１が加えられた五角形であって、隣接する台形６２２の底角部分が互いに接するように配置された構造である。【００４８】
図７に示すように、断面構造の第５の例は、多角形状の凸部が、台形７２２の頂坦部に台形７２２の底角より広い底角を有する三角形７２１が加えられた五角形であって、隣接する台形７２２の底角部分が互いに接するように配置された構造である。【００４９】
図８に示すように、断面構造の第６の例は、曲線を含む形状の凸部が半円形８２１であって、隣接する半円形８２１同士が接するように配置された構造である。【００５０】
図９に示すように、断面構造の第７の例は、曲線を含む形状の凸部が半楕円形９２１であって、隣接する半楕円形９２１同士が接するように配置された構造である。【００５１】
図１０に示すように、断面構造の第８の例は、曲線を含む形状の凸部が放物線弧１０２１であって、隣接する放物線弧１０２１同士が接するように配置された構造である。【００５２】
図１１に示すように、断面構造の第９の例は、曲線を含む形状の凸部が半円形１１２１と半楕円形１１２２とを交互に組み合わせ構造である。【００５３】
図１２に示すように、断面構造の第１０の例は、曲線を含む形状の凸部が半円形１２２１と半楕円形１２２２とを含み、半円形１２２１と半楕円形１２２２とを複数個おきに組み合わせた構造である。【００５４】
図１３に示すように、断面構造の第１１の例は、曲線を含む形状の凸部が半円形１３２１と三角形１３２２とを交互に組み合わせた構造である。【００５５】
本発明において、前記凹凸構造の好ましい高さは、光拡散板の光入射面又は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、Ｒａ（ｍａｘ）が１μｍ〜１，０００μｍである。
なお、本明細書において「略平坦な部分」とは、その面上に微細な凹凸があってもよい。例えば図５に示す形状においては、略平坦な部分５２２上には何の凹凸も示していないが、この部分に、三角形５２１に比べて相対的に微細な凹凸を設けてもよい。当該微細な凹凸の好ましい高さは、Ｒａ（ｍａｘ）として、０．０００１μｍ〜３μｍである。また、当該微細な凹凸の高さは、前記凹凸構造のＲａに対して、０．０００１％〜５％の範囲とすることができる。【００５６】
前記実施形態では、線状光源外径を光拡散板に垂直に投影した領域を含む領域群と、線状光源の中間位置を中心とし線状光源の外径と同じ幅の光拡散板上の領域を含む領域群との２つの領域群において異なる凹凸構造を設けたが、本発明の別の実施形態として、これとは異なる凹凸構造の配置を行うこともできる。例えば、前記凹凸構造の、線状光源の長手方向に垂直な断面が、２種類以上の異なる形状の凸部を含み、当該２種類以上の凸部の存在比が、前記線状光源から遠ざかるにつれて変化する態様とすることができる。より好ましくは、前記線状光源から遠ざかり、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて、前記光出射面または前記光入射面の少なくともどちらか一方の前記線状プリズムにおいて、２種類以上の線状プリズムの混合比率が連続的または段階的に変化し、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて傾斜角の大きい線状プリズムの比率が連続的または段階的に大きくなるものとすることができる。このような線状プリズムの配置とすることにより、凹凸構造の形状の変化が、線状光源から遠ざかるにつれて徐々に変化することになり、その結果、凹凸形状が急激な変化する場合に比べて輝度むらを低減することができる。【００５７】
具体的には例えば、図１６に示すように、上記凹凸構造としては、異なる形状の凸部１６２１ａ及び１６２１ｂとを所定の割合（図１６においては１：４）で並べた状態を単位とし、この単位を繰り返し、さらに線状光源から遠ざかるにつれて、凸部１６２１ａ及び１６２１ｂの存在比を変化させた構造とすることができる。【００５８】
当該存在比の変化は、連続的又は段階的なものとすることができる。例えば、図１５に示すように、隣接する線状光源１４０２ａ及び１４０２ｂの中心間の距離の中間位置１４４１から線状光源の中心までに相当する距離を、複数のゾーン（図１５ではＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４つのゾーン）に分け、光拡散板１４０１の光入射面及び／又は光出射面の各ゾーンに対応する領域ごとに、前記２種類以上の凸部の存在比を所定の値に設定することができる。なお、これらのゾーンの数は、特に限定されないが、上記に限らず１５〜２０段階等に増やしてもよい。【００５９】
さらに別の凹凸構造の配置として、例えば、前記凹凸構造の、線状光源の長手方向に垂直な断面が、前記凸部及び略平坦な部分の両方を含み、これらの存在比が、線状光源から遠ざかるにつれて、連続的又は段階的に変化する態様とすることができる。【００６０】
具体的には例えば、図１８に示すように、上記凹凸構造としては、凸部１８２１ａ及び略平坦な部分である平坦部１８２１ｂとを交互に並べた状態を単位とし、この単位を繰り返し、さらに線状光源から遠ざかるにつれて、平坦部１８２１ｂの幅１８２２ｂを連続的又は段階的に変化させた構造とすることができる。【００６１】
ここで、平坦部１８２１ｂの幅１８２２ｂは、図１５を参照した前述の説明のように、光拡散板の光入射面及び／又は光出射面上の複数のゾーンごとに、所定の値に設定し、断続的な変化を達成することもできる。なお、これらのゾーンの数は、特に限定されないが、４ゾーンに限らず、１５〜２０段階等に増やしてもよい。また、例えば図１９に示すように、光拡散板上における線状光源からの距離Ｌｎに応じて、又は光拡散板の面と最寄の線状光源に対する角度θｓに応じて、平坦部１８２１ｂの幅１８２２ｂを連続的に変化させ、連続的な変化を達成することもできる。【００６２】
さらに別の凹凸構造の配置として、前記線状光源から遠ざかり、互いに隣接する前記線状光源の中間位置に向かうにつれて、前記光出射面または前記光入射面の少なくともどちらか一方の前記線状プリズムの斜面と、前記光拡散板の厚み方向に垂直な平面とがなす角が、連続的または段階的に大きくなるようにすることもできる。【００６３】
具体的には例えば、前述の他の例と同様に、光拡散板の光入射面及び／又は光出射面を複数のゾーンに分け、それぞれのゾーン内において同一の構造を有する線状プリズムを配置し、線状光源から遠いゾーンほど、前記線状プリズムの斜面と、前記光拡散板の厚み方向に垂直な平面とがなす角が大きくなるよう配置することにより、当該角が段階的に大きくなる構成を得ることができる。このような構成とすることによっても、凹凸構造の形状の変化が、線状光源から遠ざかるにつれて徐々に変化することになり、その結果、凹凸形状が急激な変化する場合に比べて輝度むらを低減することができる。【００６４】
本発明の直下型バックライト装置のさらに好ましい態様として、光拡散板の光出射面側に設けられた光学シートをさらに備え、凹凸構造が、下記に詳述する所定の好ましい全光線透過率の分布を示すよう構成されたものを挙げることができる。即ち、直下型バックライト装置では、前記線状光源の長手方向に垂直な断面において、任意の線状光源をＡとし、この線状光源Ａに隣接する線状光源をＢとし、前記線状光源Ａと前記線状光源Ｂとの中間の位置を前記光入射面に投影した中間位置をＸとし、前記線状光源Ａと前記線状光源Ｂとの間に位置し、かつ前記中間位置Ｘよりも前記線状光源Ａに近い側の前記光入射面上の任意の点をＰとし、前記線状光源Ａの中心をＣとし、前記中心Ｃから前記点Ｐの方向へ入射した光の前記点Ｐにおける全光線透過率Ｔｐが、前記中心Ｃから前記中間位置Ｘの方向へ入射した光の前記点Ｘにおける全光線透過率Ｔｘよりも小さくなることが好ましい。この際、点Ｐが点Ｘに近づくにつれて略高くなるように、前記光拡散板の表面に凹凸構造が設けられていることがより好ましい。なお、「略高くなる」には、主として連続的または段階的に高くなる場合が含まれるが、部分的にわずかに低くなる場合も含まれる。このような「略高くなる」態様は、少なくとも光入射面全体の面積の５０％の範囲で満たすことが好ましい。【００６５】
当該好ましい態様について、図１９を参照して説明する。図１９では、線状光源の長手方向に垂直な断面上における、上記角度の関係を示している。図１９の例においては、上でいう線状光源Ａ及び線状光源Ｂとして線状光源１０２ａ及び線状光源１０２ｂを図示している。線状光源１０２ａの中心１９７３ａ（＝上記点Ｃ）と線状光源１０２ｂの中心１９７３ｂとの間の距離Ｌの二等分線で光拡散板１０１に垂直な線１９４１と光入射面Ｓ１９６０との交点１９７４が、上記点Ｘに相当する。線状光源１０２ａ（線状光源Ａ）の中心１９７３ａ（点Ｃ）から点Ｘへ入射した光の、前記点Ｘにおける全光線透過率がＴｘである。一方、中心１９７３ａ（点Ｃ）から、点Ｘより線状光源１９７３a（Ａ）に近い側の光入射面上の点Ｐへ入射した光の点Ｐにおける全光線透過率がＴｐである。ここでＴｐがＴｘよりも小さくなることにより、前記好ましい態様となる。さらに、点ＰがＸに近づくにつれて、Ｔｐが略高くなることにより、前記より好ましい態様となる。このような態様とすることにより、高い輝度均斉度を達成することができる。【００６６】
前記光学シートは、１枚であっても複数枚であってもよい。前記光学シートとしては、光線方向変換素子としての機能を有するシートを１枚以上含むことが好ましい。光線方向変換素子としての機能を有するシートとは、入射光の入射角度と出射光の出射角度が異なるシートであり、入射光と出射光のピークとなる方向が異なればよく、出射光が入射光に対し拡散し、分布を有していてもよい。【００６７】
他に、前記光学シートとしては、反射型偏光子を１枚以上含むことが好ましい。反射型偏光子は、光出射面側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。【００６８】
本発明の直下型バックライト装置における、さらに好ましい態様として、前記中心Ｃと前記点Ｐとを結ぶ線分の長さをＬＣＰとし、前記中心Ｃを前記光入射面に垂直に投影した点をＱとし、前記中心Ｃと前記点Ｑとを結ぶ線分の長さをＬＣＱとし、前記中心Ｃから前記点Ｑの方向へ入射した光の前記点Ｑにおける全光線透過率をＴｑとし、０．２×（Ｔｑ・ＬＣＰ／ＬＣＱ）≦Ｔｐ≦５．０×（Ｔｑ・ＬＣＰ／ＬＣＱ）の関係を満たすことが好ましい。【００６９】
当該さらに好ましい態様について、再び図１９を参照して説明する。図１９の例において、点Ｐと点１９７３ａ（点Ｃ）とを結ぶ線分１９４３の長さが、上で言う長さＬＣＰに相当する。一方点１９７３ａ（点Ｃ）を通り光拡散板１０１に垂直な直線１９４５と光入射面Ｓ１９６０との交点が、上記点Ｑとなり、点Ｃから点Ｑの方向へ入射した光の点Ｑにおける全光線透過率がＴｑであり、ＣＱ間の距離がＬＣＱとなる。ここでＴｐ、Ｔｑ、ＬＣＰ及びＬＣＱが上記関係を満たすことにより、上記好ましい態様とすることができ、さらに高い輝度均斉度を達成することができる。当該関係は、光拡散板全面において成立することが好ましいが、光拡散板全面のうち５０％の面積でこの関係が成立することにより、好ましい効果を得ることができる。【００７０】
本発明の直下型バックライト装置は、前記実施形態に限定されず、均等の範囲内での変更を施すことができる。また、他の任意の構成要素をさらに含むことができる。例えば、前記各実施形態に係る直下型バックライト装置において、さらに輝度および輝度均斉度を向上させるための光学部材を適宜配置してもよい。このような光学部材としては、例えば拡散シートおよびプリズムシートを挙げることができる。これらの光学部材は、例えば、光拡散板に光出射面側に設けることができる。また、バックライト装置を構成するための筐体、通電装置等を適宜備えることができる。また、本発明の直下型バックライト装置は、液晶表示装置の画面内の明るさに応じて、光源の点灯と消灯を制御する方式にも、好適に用いることができる。【００７１】
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の直下型バックライト装置を含む。本発明の液晶表示装置は、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)モードなどの表示モードによるものとすることができる。
【実施例】
【００７２】
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。なお、部及び％は、特に制限のない限り重量基準である。【００７３】
製造例１（光拡散板用ペレットＡ）
透明樹脂として脂環式構造を有する樹脂（日本ゼオン社製、ゼオノア１０６０Ｒ、吸水率０．０１％）を、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Ａを製造した。この光拡散板用ペレットＡを原料として、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とに基づいて、積分球方式色差濁度計を用いて測定した。試験板は、全光線透過率は９２％であり、ヘーズは０．３％であった。【００７４】
製造例２（光拡散板用ペレットＢ）
前記樹脂に代えて、前記樹脂９９．９部、光拡散剤として平均粒径２μｍのポリシロキサン重合体の架橋物からなる微粒子０．１部とを混合し、前記製造例１と同様の方法にて光拡散板用ペレットＢを製造した。この光拡散板用ペレットＢを原料として、前記製造例１と同様の試験板を作成し、同様の方法で全光線透過率とヘーズを測定した。試験板は、全光線透過率は９４％であり、ヘーズは８９％であった。【００７５】
＜実施例１＞
図１４に概略的に示すバックライト装置を作成した。内寸幅７３０ｍｍ、奥行き４０５ｍｍ、深さ３２．５ｍｍのアルミ製ケース（図示せず）の内面に反射シート（株式会社ツジデン製、ＲＦ１８８）を貼着して反射板１４０３とし、径１５．５ｍｍ、長さ８００ｍｍの熱陰極管（株式会社エレバム社製）１４０２を４本、内寸幅方向に平行に取り付けた。熱陰極管の中心間距離１４１３は１００ｍｍ、反射板から熱陰極管の中心までの距離１４１１は８．７５ｍｍ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。【００７６】
次に、所定形状の金型部品を射出成形機（型締め力４，４１０ｋＮ）に用いて、製造例１で得られた光拡散板用ペレットＡを原料として、シリンダー温度２８０度、金型温度８５度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、７５０ｍｍ×４３０ｍｍの長方形状の平板状であり、その一方の面には、三角プリズムが略平行に複数並んだ凹凸構造の所定のパターンが形成されていた。当該所定のパターンについては下記で詳述する。【００７７】
次に、得られた光拡散板を、他方の面（凹凸構造の無い面：光入射面）が熱陰極管側になるようにして、熱陰極管を取り付けたアルミケース上に設置した。この際、熱陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離は２５ｍｍであった。【００７８】
本実施例で用いた光拡散板上の凹凸構造について、図１５及び図１６を参照して説明する。光拡散板１４０１を取り付けた状態で、隣接する熱陰極管（図１５中では１４０２ａ及び１４０２ｂ）の中心間の距離の中間１４４１から熱陰極管の中心までに相当する距離を、Ａ（４ｍｍ）、Ｂ（３０ｍｍ）、Ｃ（１０ｍｍ）及びＤ（６ｍｍ）の４つのゾーンに分けた。光拡散板１４０１の光出射面の各ゾーンには、図１６に示すような頂角６０°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部１６２１ａと、頂角９５°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部１６２１ｂとを、下記に示す態様で設けた。【００７９】
Ａ：１６２１ａ／１６２１ｂ＝１／４
Ｂ：１６２１ａ／１６２１ｂ＝１／３
Ｃ：１６２１ａ／１６２１ｂ＝１／４
Ｄ：１６２１ａ／１６２１ｂ＝１／５【００８０】
上の表記は、凹凸構造パターンの繰り返し単位における凸部１６２１ａ及び１６２１ｂの配置を示す。例えば「１６２１ａ／１６２１ｂ＝１／４」の場合、図１６に示すとおり、頂角６０°の三角形状の凸部１６２１ａが１つと、頂角９５°の三角形状の凸部１６２１ｂが４つとが並んだ凹凸構造を一単位とし、この単位が繰り返されている構造を示す。【００８１】
凸部１６２１ａ及び凸部１６２１ｂの底辺１６２２ａ及び１６２２ｂはいずれも７０μｍとした。一方、光入射面は平坦な面とした。【００８２】
さらに、この光拡散板の上面（光出射面）上に光学シートとしての、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）、プリズムシート（「ＢＥＦIII−１０Ｔ」、住友スリーエム社製）、および反射偏光子（「ＤＢＥＦ−Ｄ」、住友スリーエム社製）と、偏光板（「ＨＣＬ２−２５１８」、サンリッツ社製）をこの順に設置した。【００８３】
次いで、得られた直下型バックライト装置について、管電流１７５ｍＡで通電し、熱陰極管を点灯させ、二次元色分布測定装置を用いて、短手方向（ケースの奥行き方向）中心線上で等間隔に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８４６２ｃｄ／ｍ2であった。また、下記の数式１と数式２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１．４％であった。その結果を表１に示す。
輝度平均値  Ｌａ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２        （数式１）
輝度むら  Ｌｕ＝（（Ｌ１-Ｌ２）／Ｌａ）×１００    （数式２）
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。【００８４】
＜実施例２＞
光拡散板の凹凸構造パターンを下記に詳述する通りとした他は、実施例１と同様に、直下型バックライト装置を作成した。【００８５】
本実施例で用いた光拡散板上の凹凸構造について、図１７及び図１８を参照して説明する。光拡散板１７０１を取り付けた状態で、隣接する熱陰極管（図１７中では１４０２ｄ及び１４０２ｅ）の中心間の距離の中間１４４１から熱陰極管の中心までに相当する距離を、Ａ（５ｍｍ）、Ｂ（５ｍｍ）、Ｃ（５ｍｍ）、Ｄ（２０ｍｍ）及びＥ（１５ｍｍ）の５つのゾーンに分けた。光拡散板１７０１の光出射面の各ゾーンには、図１８に示すような頂角９０°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部１８２１ａと、平坦な部分１８２１ｂとを交互に設けた。凸部１８２１ａの底辺１８２２ａは、全ゾーンにおいて７０μｍとした一方、平坦部１８２１ｂの幅１８２２ｂは、各ゾーンごとに下記の通りとした。【００８６】
Ａ：４６．６７μｍ
Ｂ：３５μｍ
Ｃ：１７．５μｍ
Ｄ：７μｍ
Ｅ：０μｍ【００８７】
一方、光入射面は平坦な面とした。得られた直下型バックライト装置を、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【００８８】
＜実施例３＞
光拡散板の凹凸構造パターンを下記に詳述する通りとした他は、実施例１と同様に、直下型バックライト装置を作成した。【００８９】
本実施例で用いた光拡散板上の凹凸構造について、図２０等を参照して説明する。光拡散板２００１を取り付けた状態で、隣接する熱陰極管（図２０中では１４０２ｆ及び１４０２ｇ）の中心間の距離の中間１４４１から熱陰極管の中心までに相当する距離を、Ａ（１５ｍｍ）、Ｂ（１０ｍｍ）及びＣ（２５ｍｍ）の３つのゾーンに分けた。【００９０】
光拡散板２００１の光出射面Ｓ２０５０には、その全面に、頂角１００°、底辺７０μｍの三角形状の断面を有するプリズム状の凸部を、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。【００９１】
一方、光拡散板２００１の光入射面Ｓ２０６０の各ゾーンのうち、ゾーンＡは平坦な面とした。ゾーンＢには図１８に示すような三角形状の断面を有するプリズム状の凸部と、平坦な部分とを交互に設けた。ただし、三角形状の頂角は１３０°、底辺は７０μｍとし、平坦な部分の幅は７０μｍとした。ゾーンＣには、頂角１３０°、底辺７０μｍの三角形状の断面を有するプリズム状の凸部を、平坦な部分のギャップ無く設けた。【００９２】
得られた直下型バックライト装置を、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【００９３】
＜実施例４＞
線状光源を径８．０ｍｍ、長さ８００ｍｍの熱陰極管（株式会社エレバム社製）とし、反射板から熱陰極管の中心までの距離１４１１は８．７５ｍｍ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と同様に評価した。結果を表１に示す。【００９４】
＜実施例５＞
線状光源を径８．０ｍｍ、長さ８００ｍｍの熱陰極管（株式会社エレバム社製）とし、反射板から熱陰極管の中心までの距離１４１１は５．０ｍｍとした他は、実施例３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と同様に評価した。結果を表１に示す。【００９５】
＜比較例１＞
光拡散板の凹凸構造パターンを下記のようにした以外は、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１に示す。
入射側に頂角１３０°、底辺７０μｍの三角形状の断面を有するプリズム状の凸部を、平坦な部分のギャップ無く設け、出射側には頂角１００°、底辺７０μｍの三角形状の断面を有するプリズム状の凸部を、平坦な部分のギャップ無く設けた。【００９６】
＜比較例２＞
光拡散板の凹凸構造パターンを下記のようにした以外は、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１に示す。
出射側のみに頂角９０°、底辺７０μｍの三角形状の断面を有するプリズム状の凸部を、平坦な部分のギャップ無く設けた。【００９７】
＜比較例３＞
線状光源を実施例４と同様にした以外は、比較例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１に示す。【００９８】
＜比較例４＞
線状光源を実施例４と同様にした以外は、比較例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。【００９９】
【表１】
2008123280.tif 000003
【０１００】
【表２】
2008123280.tif 000004
【０１０１】
＜実施例６＞
図２１に概略的に示すバックライト装置を作成した。内寸幅７３０ｍｍ、奥行き４０５ｍｍ、深さ２５ｍｍのアルミ製ケース（図示せず）の内面に反射シート（株式会社ツジデン製、ＲＦ１８８）を貼着して反射板２１０３とし、径１５．５ｍｍ、長さ８００ｍｍの熱陰極管（株式会社エレバム社製）１４０２を４本、内寸幅方向に平行に取り付けた。熱陰極管の中心間距離２１１３は９０ｍｍ、反射板から熱陰極管の中心までの距離２１１１は９．７５ｍｍ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。【０１０２】
次に、所定形状の金型部品を射出成形機（型締め力４，４１０ｋＮ）に用いて、製造例１で得られた光拡散板用ペレットＡを原料として、シリンダー温度２８０度、金型温度８５度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、７５０ｍｍ×４３０ｍｍの長方形状の平板状であり、その一方の面には、三角プリズムが略平行に均一に複数並んだ凹凸構造の所定のパターンが形成され、他方の面には三角プリズムが所定のグラデーションで混合された所定のパターンが形成されていた。当該所定のパターンについては下記で詳述する。【０１０３】
次に、得られた光拡散板を、前記他方の面が熱陰極管側になるようにして、熱陰極管を取り付けたアルミケース上に設置した。この際、熱陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離は１５．２５ｍｍであった。また、反射板２００３と拡散板２００１の光入射面との距離（２１１１＋２１１２）は２５ｍｍであった。【０１０４】
本実施例で用いた光拡散板上の凹凸構造について、図２２及び図２３を参照して説明する。光拡散板２１０１を取り付けた状態で、隣接する熱陰極管（図２２中では２１０２ａ及び２１０２ｂ）の中心間の距離の中間２１４１から熱陰極管の中心までに相当する距離を、Ａ（２０ｍｍ）、Ｂ（１．５ｍｍ）、Ｃ（１ｍｍ）、Ｄ（１．５ｍｍ）、Ｅ（６ｍｍ）、Ｆ（１．５ｍｍ）、Ｇ（１ｍｍ）、Ｈ（１．５ｍｍ）及びＩ（１１ｍｍ）の９つのゾーンに分けた。光拡散板２１０１の光入射面の各ゾーンには、図２３に示すような頂角１７０°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部２３２１ａと、頂角１６０°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部２３２１ｂと、頂角１５０°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部２３２１ｃを、下記に示す態様で設けた。【０１０５】
Ａ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝１／０／０
Ｂ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝３／１／０
Ｃ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝１／１／０
Ｄ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝１／３／０
Ｅ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝０／１／０
Ｆ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝０／３／１
Ｇ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝０／１／１
Ｈ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝０／１／３
Ｉ：２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝０／０／１【０１０６】
上の表記は、凹凸構造パターンの繰り返し単位における凸部２３２１ａ、２３２１ｂ及び２３２１ｃの配置を示す。例えば「２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝１／０／０」の場合、頂角１７０°の三角形状の凸部２３２１ａのみが繰り返されている構造を示す。「２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝３／１／０」の場合、頂角１７０°の三角形状の凸部２３２１ａが３つと、頂角１６０°の三角形状の凸部２３２１ｂが１つとが並んだ凹凸構造を一単位とし、この単位が繰り返されている構造を示す。「２３２１ａ／２３２１ｂ／２３２１ｃ＝０／３／１」の場合、頂角１６０°の三角形状の凸部２３２１ｂが３つと、頂角１５０°の三角形状の凸部２３２１ｃが１つとが並んだ凹凸構造を１単位とし、この単位が繰り返されている構造を示す。【０１０７】
凸部２３２１ａ、凸部２３２１ｂ及び凸部２３２１ｃの底辺２３２２ａ、２３２２ｂ及び２３２２ｃはいずれも７０μｍとした。【０１０８】
一方、光出射面には、図３に示すような態様で、頂角１００°、底辺７０μｍのプリズム形状の凸部を全面に設けた。【０１０９】
さらに、この光拡散板の上面（光出射面）上に光学シートとしての、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）、プリズムシート（「ＢＥＦIII−１０Ｔ」、住友スリーエム社製）、および反射偏光子（「ＤＢＥＦ−Ｄ」、住友スリーエム社製）と、偏光板（「ＨＣＬ２−２５１８」、サンリッツ社製）をこの順に設置した。【０１１０】
次いで、得られた直下型バックライト装置について、管電流１７５ｍＡで通電し、熱陰極管を点灯させ、二次元色分布測定装置を用いて、短手方向（ケースの奥行き方向）中心線上で等間隔に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８２６１ｃｄ／ｍ2であった。また、上記の数式１と数式２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１．５％であった。【０１１１】
＜実施例７＞
光拡散板のパターンを、以下に述べる通りのものに変更した他は、実施例６と同様にして、図２１に概略的に示すバックライト装置を作成した。【０１１２】
本実施例で用いた光拡散板上の凹凸構造について、図２０を参照して説明する。光拡散板（図２０では２００１）を取り付けた状態で、隣接する熱陰極管（図２０では１４０２ｆ及び１４０２ｇ）の中心間の距離の中間（図２０では１４４１から熱陰極管の中心までに相当する距離を、Ａ（５ｍｍ）、Ｂ（５ｍｍ）及びＣ（８０ｍｍ）の３つのゾーンに分けた。光拡散板（図２０では２００１）の光出射面の各ゾーンには、頂角１０５°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部と、頂角１６０°の三角形状の断面を有するプリズム状の凸部とを、下記に示す態様で設けた。【０１１３】
ゾーンＡにおいては、頂角１０５°の三角形状の凸部１つと頂角１６０°の三角形状の凸部１つとが並んだ凹凸構造を一単位とし、この単位が繰り返されている構造とした。
ゾーンＢにおいては、頂角１０５°の三角形状の凸部２つと頂角１６０°の三角形状の凸部１つとが並んだ凹凸構造を一単位とし、この単位が繰り返されている構造とした。
ゾーンＣにおいては、頂角１０５°の三角形状の凸部３つと頂角１６０°の三角形状の凸部１つとが並んだ凹凸構造を一単位とし、この単位が繰り返されている構造とした。【０１１４】
頂角１０５°の三角形状及び頂角１６０°の三角形状の底辺はいずれも７０μｍとした。【０１１５】
一方、光入射面には、図３に示すような態様で、頂角１３０°、底辺７０μｍのプリズム形状の凸部を全面に設けた。【０１１６】
次いで、得られた直下型バックライト装置について、管電流１７５ｍＡで通電し、熱陰極管を点灯させ、二次元色分布測定装置を用いて、短手方向（ケースの奥行き方向）中心線上で等間隔に１００点の正面方向の輝度を測定した。また、上記の数式１と数式２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。中央の輝度の測定値は８３４４ｃｄ／ｍ２であった。輝度むらは１．９％であった。【０１１７】
＜比較例５＞
線状光源を径３．０ｍｍ、長さ８００ｍｍの冷陰極管（ハリソン東芝ライティング社製）とし、さらに管電流４ｍＡで通電して冷陰極管を点灯させた以外は、実施例６と同様に、直下型バックライト装置を作成し、評価した。中央の輝度の測定値は２６１５ｃｄ／ｍ２であった。輝度むらは５．２％であった。【０１１８】
【表３】
2008123280.tif 000005
【図１】
2008123280.tif 000006
【図２】
2008123280.tif 000007
【図３】
2008123280.tif 000008
【図４】
2008123280.tif 000009
【図５】
2008123280.tif 000010
【図６】
2008123280.tif 000011
【図７】
2008123280.tif 000012
【図８】
2008123280.tif 000013
【図９】
2008123280.tif 000014
【図１０】
2008123280.tif 000015
【図１１】
2008123280.tif 000016
【図１２】
2008123280.tif 000017
【図１３】
2008123280.tif 000018
【図１４】
2008123280.tif 000019
【図１５】
2008123280.tif 000020
【図１６】
2008123280.tif 000021
【図１７】
2008123280.tif 000022
【図１８】
2008123280.tif 000023
【図１９】
2008123280.tif 000024
【図２０】
2008123280.tif 000025
【図２１】
2008123280.tif 000026
【図２２】
2008123280.tif 000027
【図２３】
2008123280.tif 000028
【国際調査報告】
2008123280.tif 000029
2008123280.tif 000030
2008123280.tif 000031
2008123280.tif 000032