(57)【要約】【課題】  導光板の側面に発生する暗領域に起因する輝度むらのないバックライトを提供することである。【解決手段】  直方体形状を有する導光体１２と、導光板１２の上面側に配設するプリズムシート１６と、導光板１２の下面側に配設する反射シート１４と、光源となる発光ダイオード１８とを備え、導光板は発光ダイオードが発する光を入射する光入射面１２ａと、光入射面から入射する光を出射する光出射面１２ｂと、光出射面と対向する裏面１２ｄと、光入射面と対向する対向側面１２ｅと、光出射面と裏面との間でかつ光入射面と面交差する２つの側面１２ｃとを有し、プリズムシートは光出射面から出射する光の指向性を補正するプリズムを有し、反射シートは導光板から出射する光を導光板に戻す反射面を有するバックライト１０において、導光板は光入射面近傍の側面に光散乱領域２２を設ける。【選択図】      図３
2008034240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ直方体形状を有する導光体と、該導光板の上面側に配設するプリズムシートと、前記導光板の下面側に配設する反射シートと、光源となる発光ダイオードとを備え、
前記導光板は、前記発光ダイオードが発する光を入射する光入射面と、該光入射面から入射する光を出射する光出射面と、該光出射面と対向する裏面と、前記光入射面と対向する対向側面と、前記光出射面と前記裏面との間の面でかつ前記光入射面と面交差する２つの側面とを有し、
前記プリズムシートは、前記光出射面から出射する光の指向性を補正するプリズムを有し、
前記反射シートは、前記導光板から出射する光を前記導光板に戻す反射面を有するバックライトにおいて、
前記導光板は、前記光入射面近傍の前記側面に光散乱領域を設ける
ことを特徴とするバックライト。
【請求項２】
前記光散乱領域は、シボ、白色印刷層、凸状ドット、凹状ドット、およびグルーブから選択される１つである
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
光源となる前記発光ダイオードは複数個設け、
前記導光板の前記光入射面の長さ寸法を、前記発光ダイオードの個数で除算した値より小さな間隔寸法にて前記発光ダイオードを配置する
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のバックライト。
【請求項４】
前記光散乱領域の長さは、前記光入射面と前記側面との稜線から、前記発光ダイオードのうち最外端に配置する発光ダイオードの発光部までの距離より長い
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のバックライト。
【請求項５】
前記導光板と前記プリズムシートと前記反射シートを囲むホルダーを設ける
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のバックライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透過型または半透過反射型の液晶表示パネルの背面に配置する面発光素子であるバックライトに関し、とくに直方体形状を有する導光板の端面である光入射面に光源を配置して、この光入射面から入射する光を面全体に広げて光出射面から出射するバックライトの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本明細書における以下の説明において、「上面側」とはバックライトが発光して光出射する面側を意味し、「下面側」とは前記の上面側と反対側のバックライトが光出射しない面側を意味する。
【０００３】
液晶表示パネルの背面照明手段の面発光素子であるバックライトとして、たとえば特許文献１にて提案されたものがある。
上記の特許文献１のバックライトにおいては、この特許文献１における第１図に図示されているように、導光板（第１のエレメント：５０）と、プリズムシート（第２のエレメント：５１）と、反射シート（反射面：１３）と、光源（線状光源：１４）とを備えている。
【０００４】
特許文献１のバックライトにおいては、ほぼ直方体形状を有する導光板の端面である光入射面に、線状光源からなる光源を配置する。さらにプリズムシートは、導光板の上面側である光出射面側に配設する。このプリズムシートのプリズムは、導光板の光出射面と対向するように配設する。
また、反射シートは、導光板裏面のプリズムシートの配設面と反対側の下面側に配置している。
なお、特許文献１における導光板の光入射面に配設する光源は、蛍光管などの冷陰極管から構成している。
【０００５】
この引用文献１のバックライトの光源として使用する蛍光管からなる冷陰極管は、消費電力が大きい。
このために、携帯型電子機器に搭載する液晶表示パネル用のバックライトとして蛍光管からなる冷陰極管を適用したときは、この携帯型電子機器の電源電池の持続時間が短くなるという欠点がある。
【０００６】
そこで、携帯型電子機器における電源電池の持続時間を長時間とするために、蛍光管に代えて、消費電力が小さな発光ダイオードを光源として適用したバックライトが提案されている。
光源として発光ダイオードを適用したバックライトとしては、たとえば特許文献２にて提案されたものがある。
【０００７】
特許文献２に記載のバックライトにおいては、特許文献２における図１に図示されているように、導光板の光出射面である上面側にプリズムシートを配設する。このプリズムシートのプリズムは、導光板の光出射面と対向するように配置する。また、導光板の裏面である下面側に反射シートを配設している。
またさらに、導光板端面の光入射面と対向する位置に、光源として複数個の発光ダイオードを配置している。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−１７号公報（明細書第４頁左上欄第１行〜同頁左下欄第２行目、および第１図）
【特許文献２】特開２００５−３１７４７４号公報（明細書段落００１３〜段落００１７、および図１と図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２においては、特許文献２における図４および図５に図示されているように、導光板の光入射面と対向する位置に、３つの発光ダイオードを配置している。これらの発光ダイオードから入射した光を導光板の全面領域に広げて、導光板の光出射面からプリズムシートに向けて光出射している。
そして、３つの発光ダイオードの配置間隔寸法である配列ピッチ寸法は、導光板における光入射面の長さ寸法を発光ダイオードの個数で除算した数値と等しくしている。
【００１０】
このため、導光板の光入射面側の光源近傍において、発光ダイオードと発光ダイオードとの間に輝度が低い領域が生じるという問題点が発生する。
したがって、バックライトとしては、発光する光の輝度均一性が得られないという不都合が発生する。
【００１１】
そこで、導光板における発光ダイオードと発光ダイオードとの間の輝度が低い領域を解消して、輝度を向上させる手段として、導光板の光入射面の長さ寸法を発光ダイオードの個数で除算した数値より小さな配列ピッチ寸法にて、複数の発光ダイオードを配置することが考えられる。このように、複数の発光ダイオード間の配列ピッチ寸法を小さくすることによって、発光ダイオードと発光ダイオードとの間に距離は小さくなり、発光ダイオード間の輝度は高くなる。
しかしながら、このような配列ピッチ寸法にて発光ダイオードを配列したとき、以下に記載するような別の不都合が発生する。
【００１２】
この導光板における光入射面長さを、発光ダイオード個数で除算した数値より小さな配列ピッチ寸法にて、複数の発光ダイオードを配列したときの不都合点を、図８を用いて説明する。
図８は、従来技術のバックライトにおける不都合点を説明するための発光ダイオードと導光板とを示す平面図である。
【００１３】
なお、図８においては、４つの発光ダイオードを導光板の光入射面に対向する位置に配設した場合を図示しており、光源として４つの発光ダイオードを適用した例で、以下説明する。
【００１４】
なお、本明細書の以下の記載においては、つぎに記すように、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を定義する。
すなわち、光入射面１２ａの長さ方向である導光板１２の幅方向をＸ軸方向と定義し、導光板１２の長さ方向である側面１２ｃの長さ方向をＺ軸方向と定義し、さらに図８には図示していないが、図８紙面に垂直方向である導光板１２の厚さ方向をＹ軸方向と定義して説明する。
【００１５】
特許文献２におけるバックライトにおいては、つぎに記すような配列ピッチ寸法にて、発光ダイオードを配列している。
すなわち、ほぼ直方体形状を有する導光板１２における発光ダイオード１８からの光を入射する光入射面１２ａの長さ寸法であるＸ軸方向長さ（＝Ｗ）を、発光ダイオード１８の個数である４にて除算した数値より小さな配列ピッチ寸法（＝Ｐ）にて、発光ダイオード１８を配列している。
【００１６】
このような配列ピッチ寸法にて、複数の発光ダイオード１８を配置すると、導光板１２の光入射面１２ａ近傍における発光ダイオード１８と発光ダイオード１８との間の領域は輝度が高くなり、輝度が低い領域は生じなくなる。
【００１７】
このように、導光板１２における発光ダイオード１８と発光ダイオード１８との間の領域の輝度が高くなるのは、以下に記載する理由からである。
すなわち、発光ダイオード１８と発光ダイオード１８との間の配列ピッチ寸法（＝Ｐ）が、光入射面１２ａの長さＷを発光ダイオード１８個数で除算した数値と等しい配列ピッチ寸法にて発光ダイオード１８を配列したときより、小さくなるためである。
【００１８】
しかしながら、図８に示すように、小さな配列ピッチ寸法（＝Ｐ）で、発光ダイオード１８を配置すると、光入射面１２ａと側面１２ｃとの稜線から複数の発光ダイオード１８のうち、最も外側に位置する発光ダイオード１８が発光している部分である発光部までの距離（＝Ｌ）は、光入射面１２ａの長さＷを、発光ダイオード１８の個数で除算した数値に等しい配列ピッチ寸法にて発光ダイオード１８を配列したときより、大きな数値となってしまう。
【００１９】
このように、側面１２ｃから最も外側に配置された発光ダイオード１８の発光部までの距離（＝Ｌ）が大きな寸法を有する、図８に示す構成のバックライトにおいては、つぎに説明するような不都合が生じる。
【００２０】
すなわち、複数の発光ダイオード１８のうち、光入射面１２ａの最も外側である側面１２ｃ近傍に配置する発光ダイオード１８から導光板１２内部に入射する光のうち側面１２ｃに到達した光は、入射した光の一部を模式的に示す矢印２６のように、側面１２ｃにて反射して導光板１２内を伝搬する。
【００２１】
この結果、図８示すように、側面１２ｃから動光板１２中心に向けて、ハッチングを施した領域に、他の領域と比較して、輝度が低い暗領域２４が発生する。
この側面１２ｃ近傍に生じる暗領域２４は、バックライトを発光ダイオード１８側から斜めに視認したとき顕著に現われ、輝度が低い線状として観察される。
【００２２】
以上の説明のように、従来技術におけるバックライトにおいては、図８に示す２つの側面１２ｃ近傍の暗領域２４によって輝度むらが生じ、面内輝度の均一性が得られないという不都合が発生する。
【００２３】
そこで、本発明の目的は、上記したような不都合を解決して、側面の近傍領域に発生する暗領域に起因する輝度むらの発生がなく、面内輝度均一性に優れたバックライトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記する目的を達成するために、本発明のバックライトにおいては、下記に記載の手段を採用する。
【００２５】
本発明のバックライトは、ほぼ直方体形状を有する導光体と、この導光板の上面側に配設するプリズムシートと、導光板の下面側に配設する反射シートと、光源となる発光ダイオードとを備え、導光板は発光ダイオードが発する光を入射する光入射面と、この光入射面から入射する光を出射する光出射面と、この光出射面と対向する裏面と、光入射面と対向する対向側面と、光出射面と裏面との間の面でかつ光入射面と面交差する２つの側面とを有し、プリズムシートは光出射面から出射する光の指向性を補正するプリズムを有し、反射シートは導光板から出射する光を導光板に戻す反射面を有するバックライトにおいて、導光板は光入射面近傍の側面に光散乱領域を設けることを特徴とする。
【００２６】
本発明のバックライトにおける光散乱領域は、シボ、白色印刷層、凸状ドット、凹状ドット、およびグルーブから選択される１つであることを特徴とする。
【００２７】
本発明のバックライトにおける光源となる発光ダイオードは複数個設け、導光板の光入射面の長さ寸法を、発光ダイオードの個数で除算した値より小さな間隔寸法にて発光ダイオードを配置することを特徴とする。
【００２８】
本発明のバックライトにおける光散乱領域の長さは、光入射面と側面との稜線から、発光ダイオードのうち最外端に配置する発光ダイオードの発光部までの距離より長いことを特徴とする。
【００２９】
本発明のバックライトは、導光板とプリズムシートと反射シートを囲むホルダーを設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のバックライトにおいては、ほぼ直方体形状を有する導光体と、この導光板の上面側に配設するプリズムシートと、導光板の下面側に配設する反射シートと、光源となる発光ダイオードとを備え、導光板は発光ダイオードが発する光を入射する光入射面と、この光入射面から入射する光を出射する光出射面と、この光出射面と対向する裏面と、光入射面と対向する対向側面と、光出射面と裏面との間の面でかつ光入射面と面交差する２つの側面とを有し、プリズムシートは光出射面から出射する光の指向性を補正するプリズムを有し、反射シートは導光板から出射する光を導光板に戻す反射面を有するバックライトにおいて、導光板は光入射面近傍の側面に光散乱領域を設ける。
【００３１】
このため、発光ダイオードから導光板の光入射面に入射する光のうち側面に到達した光は、この側面に設ける光散乱領域にて、反射および散乱させることができる。この光散乱領域において、反射および散乱する光は、光入射面と対向する対向側面の方向に反射および散乱する光もあるが、光入射面方向に戻される反射および散乱する光も生じる。
このように、導光板の側面に光散乱領域を設けることによって、導光板における光入射面方向に戻される光が生じて、光入射面近傍の側面領域は、輝度が向上して、暗領域は無くなる。
【００３２】
したがって、本発明においては、輝度むらのない、面内輝度均一性に優れたバックライトを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を使用して本発明の実施形態におけるバックライトの構造を説明する。はじめに、図１と図２を用いて本発明の実施形態におけるバックライトの全体構成を詳しく説明する。
【００３４】
図１は、本発明の実施形態におけるバックライトを示す側面図である。この図１においては、ホルダーの一部を破断した状態を示す側面図である。また、図２は、本発明の実施形態におけるバックライトを上面側から見た状態を示す平面図である。
なお、図１は、図２のＡ−Ａ線位置にて切断して矢印の方向に見たバックライトの構造を図示している。
【００３５】
〔バックライトの全体構成説明〕
図１および図２に示すように、本発明いおけるバックライト１０は、導光板１２の光入射面１２ａに対向するように配置する複数の発光ダイオード１８を有する。
さらに、導光板１２の上面側である光出射面１２ｂと対向するように配置するプリズムシート１４を有する。またさらに、導光板１２の下面側である裏面１２ｄと対向するように配置する反射シート１６を有する。
【００３６】
さらに、本発明のバックライト１０では、これらのプリズムシート１４と、導光板１２と、反射シート１６とを囲むように設けるホルダー２０を備えている。
すなわち、ホルダー２０内に、図１および図２に示すように、反射シート１６と導光板１２と発光ダイオード１８とプリズムシート１４を収納して、バックライト１０を構成している。
【００３７】
〔発光ダイオードの説明〕
つぎに、バックライト１０の光源である発光ダイオード１８を詳しく説明する。発光ダイオード１８は、半導体のｐｎ接合を利用して、順方向に電圧を印加すると、ｎ領域に存在するエレクトロンがｐ領域に存在するホールと結合して再結合発光を引き起こし、こｎ再結合発光を利用して電流を直接光に変換する半導体素子である。
発光ダイオード１８は、図２に示すように、導光板１２の光入射面１２ａであるＸ軸方向に沿って、光入射面１２ａと対向するように、複数個配列する。
そして複数の発光ダイオード１８の配列ピッチ寸法は、光入射面１２ａの長さ、すなわちＸ軸方向の長さ寸法（図８におけるＷ）を、発光ダイオード１８の個数で除算した数値より小さな配列ピッチ寸法（図８におけるＰ）で配設している。
【００３８】
このような配置間隔寸法にて発光ダイオード１８を配列することによって、発光ダイオード１８と発光ダイオード１８との配列ピッチ寸法が小さくなる。このために、導光板１２の光入射面１２ａ近傍における発光ダイオード１８と発光ダイオード１８との間の領域は、輝度が向上する。
したがって、光入射面１２ａ近傍領域における発光ダイオード１８と発光ダイオード１８との間の領域に発生する輝度むらを解消することができる。
【００３９】
導光板１２の光入射面１２ａと対向配置する発光ダイオード１８の個数は、バックライト１８における発光領域の面積、およびバックライト１０として要求される輝度などを考慮して最適な個数を設定する。
また、発光ダイオード１８は、発光部から白色系の光を発するものを使用する。
【００４０】
〔導光板の説明〕
つぎに、導光板１２の構成を詳しく説明する。
導光板１２は、光入射面１２ａより入射する発光ダイオード１８が発光する光を、導光板１２の全面領域に広げて、上面側の光出射面１２ｂからプリズムシート１４に向けて出射する役割を有する。
【００４１】
導光板１２は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）や、ポリカーボネイト（ＰＣ）などの透光性を有する樹脂材料からなる。
そして、これらの透光性樹脂材料を使用して、金型による射出成形法によって、導光板１２を形成する。
【００４２】
導光板１２は、それぞれ面交差する６つの面を有するほぼ直方体形状の外形形状をしている。
そして、導光板１２は、発光ダイオード１８が発する光を入射する光入射面１２ａと、この光入射面１２ａから入射する光をプリズムシート１４に向けて出射する光出射面１２ｂと、この光出射面１２ｂと面対向する裏面１２ｄと、光入射面１２ａと面対向する対向側面１２ｅと、光出射面１２ｂと裏面１２ｄとの間でかつ光入射面１２ａと面交差する２つの側面１２ｃ、１２ｃとを有する。
【００４３】
本発明のバックライト１０においては、２つの側面１２ｃ、１２ｃには、光入射面１２ａの近傍領域に、発光ダイオード１８から入射する光を反射および散乱させる役割を具備する光散乱領域２２を、それぞれ設ける。
【００４４】
導光板１２における光出斜面１２ｂと対向する裏面１２ｄには、鋸刃状パターンからなるグルーブを設ける。
この鋸刃状を有するグルーブの稜線は、Ｘ軸と平行になるように配設する。
【００４５】
この裏面１２ｄに設ける鋸刃状のパターン形状を有するグルーブによって、光入射面１２ａから導光板１２内に入射する発光ダイオード１８からの光を、反射および屈折させて導光板１２内部に伝搬させて、導光板１２の全面に広げる。
そして、導光板１２は、最終的に、光出射面１２ｂの全面からプリズムシート１４に向けて光出射する。さらに、プリズムシート１４における光を出射する面側に、透過型または半透過反射型の液晶表示パネル（図示せず）の背面を対向するように配置して、バックライト１０が発光する光を液晶表示パネルに入射させ、液晶表示パネルにおけるコントラストを向上させている。
【００４６】
〔導光板に設ける光散乱領域の説明〕
つぎに導光板１２における２つの側面１２ｃ、１２ｃに設ける光散乱領域２２を、図３を用いて詳しく説明する。
図３は、本発明の実施形態における導光板１２と発光ダイオード１８とを示す側面図である。
【００４７】
図３に示すように、導光板１２の２つの側面１２ｃ、１２ｃにおける発光ダイオード１８を配置した近傍領域には、この側面１２ｃに到達した光を反射および散乱させて、従来技術における暗領域を無くす役割を有する光散乱領域２２を設ける。
光散乱領域２２は、図３に示すように、光入射面１２ａと側面１２ｃとが交差するコーナー部から所定寸法で、２つの側面１２ｃ、１２ｃに配設する。
【００４８】
光入射面１２ａと側面１２ｃとの稜線からの光散乱領域２２におけるＺ軸方向の長さは、実験を行い輝度むらが発生しない最適長さを決定すればよい。
【００４９】
光散乱領域２２のＺ軸方向における長さの一例を、以下に記す。
光入射面１２ａと側面１２ｃとのコーナー部から、複数の発光ダイオード１８のうち最も外側に配置された発光ダイオード１８の発光部までの距離（図８におけるＬ）に、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度を加算した長さを、光散乱領域２２の長さ寸法とした。
【００５０】
２つの側面１２ｃ、１２ｃの発光ダイオード１８近傍領域に設ける光散乱領域２２の具体的な構成例としては、シボ、白色印刷層、凸状ドット、凹状ドット、およびグルーブから選択される１つからなる。
つぎにこれらの光散乱領域２２の詳細な構成、および簡単な形成方法を説明する。
【００５１】
〔シボからなる光散乱領域２２の説明〕
はじめに、シボからなる光散乱領域２２の構成を詳しく説明する。シボとは、微小な凹凸面のことである。
シボを構成する微小凹凸面にて、２つの側面１２ｃ、１２ｃの光散乱領域２２に到達する発光ダイオード１８からの光を、反射および散乱させている。
【００５２】
光散乱領域２２において、発光ダイオード１８からの光を反射および散乱することによって、導光板１２の光入射面１２ａ方向に戻される光が生じる。
この結果、図８を用いて説明した従来技術における発光ダイオード１８を配列した近傍領域の側面１２ｃに発生する暗領域に起因する輝度むらは解消して、面内輝度均一性に優れたバックライト１０が得られるという効果を発揮する。
【００５３】
光散乱領域２２を構成するシボは、透光性樹脂からなる導光板１２の側面１２ｃを、砥粒を厚紙に塗布したサンドペーパーにて擦る方法によって形成することができる。
あるいは、砥粒を加圧気体または加圧流体とともに側面１２ｃに吹き付けるサンドブラスト法によって、光散乱領域２２を構成するシボを形成することもできる。
【００５４】
このサンドペーパーに塗布する砥粒や、サンドブラスト法によって吹き付ける砥粒の大きさを変えることによって、光散乱領域２２の微小凹凸面の表面あらさを変化させることができ、反射および散乱状態を制御することが可能である。
すなわち、シボからなる光散乱領域２２の表面あらさを大きくすれば反射が優勢となり、これとは反対に表面あらさを小さくすれば散乱が優勢となる。
【００５５】
〔白色印刷層からなる光散乱領域２２の説明〕
つぎに、白色印刷層からなる光散乱領域２２の構成を詳しく説明する。
白色を有する酸化チタンを塗料に混練して、この塗料を導光板１２の２つの側面１２ｃ、１２ｃの光散乱領域２２に塗布して白色印刷層とする。
【００５６】
側面１２ｃの光散乱領域２２に塗布する白色印刷層を構成する白色を呈する酸化チタンは、側面１２ｃに到達した発光ダイオード１８からの光を、反射および散乱させることができる。
【００５７】
光散乱領域２２において、発光ダイオード１８からの光を反射および散乱することによって、導光板１２の光入射面１２ａ方向に戻される光が生じる。
この結果、図８を用いて説明した従来技術における暗領域に起因する、側面１２ｃの発光ダイオード１８を配列した近傍領域に発生する輝度むらを無くすことができ、面内輝度の均一性に優れたバックライト１０を提供することが可能となる効果を奏する。
【００５８】
白色印刷層による光散乱領域２２における酸化チタンの代わりに、直径寸法が１０μｍ程度のガラスビーズやシリカビーズを混練した塗料を、導光板１２の側面１２ｃに塗布しても、光拡散領域２２とすることができる。
球形状のシリカビーズやガラスビーズは、ビーズの表面領域において光を散乱および反射させることができ、図８を用いて説明した側面１２ｃに生じる暗領域に起因する輝度むらを無くすことでき、面内輝度均一性を向上させることが可能となる。
【００５９】
酸化チタンやガラスビーズやシリカビーズの粒径大きさによって、光の反射および散乱状態を制御できる。
すなわち、光拡散領域２２を構成する白色印刷層の酸化チタンの粒径、およびビーズの粒径を大きくすれば反射が優勢となり、これとは反対に粒径を小さくすれば散乱が優勢となる。
【００６０】
〔凸状ドットからなる光散乱領域２２の説明〕
つぎに、凸状ドットからなる光散乱領域２２の構成を、図４と図５を用いて詳しく説明する。
図４は、本発明の実施形態における発光ダイオード１８と導光板１２を示す側面図である。また、図５は、本発明の実施形態における導光板１２をＸ−Ｚ面にて切断した状態を拡大して発光ダイオード１８とともに示す断面図である。
【００６１】
光散乱領域２２となる凸状ドットは、平面形状が図４に示すように円形で、断面形状が図５に示すように半球状に突出する形状を有する。
半球形の凸状ドットからなる光散乱領域２２は、直径が１００μｍで、２００μｍの間隔寸法で、導光板１２の２つの側面１２ｃ、１２ｃに配列すれば良い。
【００６２】
半球形状の凸状ドットからなる光拡散領域２２に到達する発光ダイオード１８から入射した光は、凸状ドットにて反射および散乱させることができる。
したがって、光散乱領域２２を構成する凸状ドットにおいて、発光ダイオード１８からの光を反射および散乱させることによって、導光板１２における光入射面１２ａ方向に戻される光が発生する。
【００６３】
この結果、図８を用いて説明した従来技術における側面１２ｃに生じる暗領域に起因する輝度むらを無くすことができ、面内輝度の均一性に優れたバックライト１０が得られるという効果を発揮できる。
【００６４】
光散乱領域２２となる凸状ドットは、金型を用いて射出成形法によって導光板１２を形成するとき、金型に凸状ドットと逆形状パターンの凹状ドットを形成しておけば、導光板１２の射出成形と同時に凸状ドットを形成することが可能である。
【００６５】
光拡散領域２２を構成する凸状ドットとしては、図４および図５に示す半球形状だけでなく、楕円形状でもよく、さらに四角錘などの多角錐形状または円錐形状で側面１２ｃから突出する形状に形成して、光散乱領域２２として機能させることができる。
【００６６】
これらの楕円形状や多角錐形状や円錐形状からなる光拡散領域２２においても、半球状の凸状ドットと同じように、凸状ドットに到達した光を反射および拡散させることが可能となる。
したがって、図８を用いて説明した従来技術における暗領域に起因する輝度むらを解消して、面内輝度均一性に優れたバックライト１０が得られる。
【００６７】
光拡散領域２２を構成する凸状ドットにおいては、凸状ドットの形状や、平面パターン大きさや、側面１２ｃからの突出量や、配列ピッチ寸法によって、光拡散領域２２における反射状態と散乱状態とを制御することが可能である。
【００６８】
〔凹状ドットからなる光散乱領域２２の説明〕
つぎに、凹状ドットからなる光散乱領域２２の構成を、図４と図６を用いて詳しく説明する。
図６は、本発明の実施形態における導光板１２をＸ−Ｚ面にて切断した状態を拡大して発光ダイオード１８とともに示す断面図である。
【００６９】
光散乱領域２２となる凹状ドットは、図４に示すように平面形状が円形を有し、さらに断面形状が、図６に示すように、導光板１２の内部に向かって突出する半球状の形状を有する。
半球状の凹状ドットからなる光拡散領域２２は、直径が１００μｍで、２００μｍの間隔寸法で、導光板１２の２つの側面１２ｃ、１２ｃに配列すれば良い。
【００７０】
光散乱領域２２である半球形状の凹状ドットに到達する発光ダイオード１８から入射する光は、凹状ドットにて散乱および反射させることができる。
したがって、光散乱領域２２において、発光ダイオード１８からの光を反射および散乱させることによって、導光板１２における光入射面１２ａの方向に戻される光が発生することになる。
【００７１】
この結果、図８を用いて説明した従来技術における暗領域に起因する側面１２ｃに生じる輝度むらを無くすことができ、面内輝度の均一性に優れたバックライト１０が得られるという効果を奏する。
【００７２】
凹状ドットからなる光拡散領域２２は、金型を用いて導光板１２を射出成形法により形成するとき、金型に凹状ドットと逆形状の凸状ドットを形成しておけば、導光板１２の射出成形と同時に凹状ドットを形成することが可能である。
【００７３】
光拡散領域２２を構成する凹状ドットとしては、図６に示す半球形状だけでなく、楕円形状でもよく、さらに四角錘などの多角錐形状または円錐形状に導光板１２の内部に向かって突出する形状を側面１２ｃに形成しても、光散乱領域２２として機能させることができる。
【００７４】
これらの楕円形状や多角錐形状や円錐形状からなる光拡散領域２２においても、半球状の凹状ドットと同じように、凹状ドットに到達した光を反射および拡散させることが可能となる。
したがって、図８を用いて説明した従来技術における暗領域に起因する輝度むらを解消して、面内輝度均一性に優れたバックライト１０が得られる。
【００７５】
光拡散領域２２を構成する凹状ドットにおいては、凹状ドットの形状や、平面パターン大きさや、側面１２ｃから導光板１２内部への突出量や、配列ピッチ寸法によって、光拡散領域２２における反射状態と散乱状態を制御することが可能である。
【００７６】
〔グルーブからなる光散乱領域２２の説明〕
つぎにグルーブからなる光散乱領域２２の構成を、図７を用いて詳しく説明する。
図７は、本発明の実施形態における導光板１２を、Ｘ−Ｚ面にて切断した状態を拡大して発光ダイオード１８とともに示す断面図である。
【００７７】
光散乱領域２２となるグルーブは、図７に示すように、鋸刃状の断面三角形状の凹凸で、基本的には導光板１２の裏面１２ｄに形成するグルーブと同じ構造である。
この光拡散領域２２を構成する鋸刃状のグルーブの稜線は、Ｙ軸方向と平行になるように配設する。
【００７８】
光拡散領域２２を構成するグルーブの鋸刃状凹凸面にて、側面１２ｃに到達する発光ダイオード１８からの光を、反射および散乱させることができる。
したがって、光散乱領域２２において、発光ダイオード１８からの光を反射および散乱することによって、導光板１２における光入射面１２ａ方向に戻される光が生じることになる。
【００７９】
この結果、図８を用いて説明した従来技術における光入射面１２ａ近傍の側面１２ｃに生じる暗領域に起因する輝度むらを解消することができ、面内輝度の均一性に優れたバックライトを得ることができるという効果を奏する。
【００８０】
光拡散領域２２を構成するグルーブにおいては、グルーブの傾斜面の角度や、グルーブ稜線の配列ピッチ寸法を変化させることによって、光拡散領域２２における反射状態と散乱状態を制御することが可能である。
【００８１】
〔プリズムシートの説明〕
プリズムシート１４の構成を、図１と図２を用いて詳しく説明する。
導光板１２の光出射面１２ｂである上面側に配設するプリズムシート１４は、導光板１２の光出射面１２ｂから出射する光の指向性を補正する役割をもつ。
すなわち、プリズムシート１４からの発光時に、光の指向性をバックライト１０の発光面に対してほぼ垂直になるように制御する役割を備えている。
【００８２】
前述の光の指向性を補正する役割を果たすために、導光板１２の光出射面１２ｂに対向する面側には、断面形状が三角形状具備するプリズムを、プリズムシート１４は形成している。
【００８３】
プリズムシート１４に形成するプリズムは、プリズム頂角が６０度〜７０度の三角形状を有する。そして、プリズムシート１４は、三角形状の頂部の稜線を、図２に示すように、Ｘ軸と平行となるように配置している。
なお、図２の平面図においては、プリズムシート１４を構成するプリズムの頂部の稜線のみを破線にて図示している。
【００８４】
プリズムシート１４下面に設けるプリズムの頂部稜線の配列ピッチ寸法は、５０μｍ〜１００μｍとすることが好ましい。
プリズム頂部稜線のピッチ寸法が１００μｍを超えると、バックライト１０の発光時にプリズムの頂部稜線が観測され、視認性が低下して好ましくない。また、プリズム頂部の配列ピッチ寸法の下限値は、プリズムシート１４の製造上の制約から決定され、５０μｍ未満の微細ピッチ寸法のプリズムは安定して製造することは難しい。
【００８５】
プリズムシート１４は、ポリメチルメタクリレート樹脂や、ポリカーボネイト樹脂や、ポリエステル樹脂などの透光性を備える樹脂材料から構成する。
そして、プリズム形状と逆形状のプリズムを形成した金型を使用して、前述の樹脂材料を用いて射出成形法によって、片面にプリズムを有するプリズムシート１４を形成することができる。
【００８６】
〔反射シートの説明〕
つぎに反射シート１６の構成を、図１と図２を用いて詳しく説明する。導光板１２の下面側の裏面１２ｄ側に配置する反射シート１６は、導光板１２の裏面１２ｄ側と２つの側面１２ｃ、１２ｃと対向側面１２ｅから出射する光を、導光板１２に戻す役割を有する反射面を備えている。
すなわち、反射シート１６は光の利用効率を向上させ、バックライト１０の輝度を高くする役割をもつ。
【００８７】
そのために、反射シート１６は、平面形状を導光板１２の平面形状とほぼ同じ大きさとする。すなわち、導光板１２と反射シート１６は、平面的にほぼ同一形状で重なるように配設する。
そして、反射シート１６の反射面が導光板１２の裏面１２ｄと対向するように配設している。
【００８８】
導光板１２から出射する光をふたたび導光板１２に戻す役割を果たすために、反射シート１６は、樹脂フィルム表面にアルミニウムまたは銀などの表面反射率が高い薄膜を、真空蒸着法またはめっき法により形成して、反射面としている。
【００８９】
表面反射率が高い薄膜を形成する代わりに、反射シート１６としては、表面で光を乱反射させる白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルムも使用することができる。
この白色のポリエチレンテレフタレートからなる反射シート１６においては、反射シート１６表面にて光を乱反射させて、導光板１２から反射シート１６に向けて出射する光を導光板１２に戻す機能を果たすことができる。
【００９０】
〔動作説明〕
つぎに、以上の構成に基づく本発明の実施形態におけるバックライト１０の動作説明を行う。
本発明のバックライト１０においては、発光ダイオード１８を配置した側の光入射面１２ａ近傍の導光板１２における側面１２ｃ、１２ｃに、シボや白色印刷層や凸状ドットや凹状ドットやグルーブから構成する光散乱領域２２を設けている。
このため本発明では、側面１２ｃに設ける光散乱領域２２によって、発光ダイオード１８から光入射面１２ａを介して導光板１２に入射した光は、光散乱領域２２にて反射および散乱させることができる。
【００９１】
したがって、光散乱領域２２において反射および散乱する光は、対向側面１２ｅの方向に反射および散乱する光もあるが、光入射面１２ａ方向に戻される反射および散乱する光も発生する。
【００９２】
この結果、図８を用いて説明した従来の不都合点であった２つの側面１２ｃ、１２ｃの光入射面１２ａ側に発生する暗領域に、光散乱領域２２で反射および散乱した光を入射させることができる。
したがって、本発明のバックライトにおいては、暗領域の輝度を向上させて、この暗領域を解消することが可能となる。この結果、本発明では、輝度むらの発生がなく、面内輝度均一性に優れた照明品位が良好なバックライト１０を提供することが可能となるという効果を奏する。
【００９３】
〔ホルダーへの反射シートと導光板の固定構造の説明〕
つぎにホルダー２０への反射シート１６と導光板１２の固定構造を、図１と図２を使用して詳しく説明する。
ホルダー２０は、一方が開口するとともに他方が有底の四角筒形状を有する。このホルダー２０は樹脂材料から形成する。
【００９４】
ホルダー２０への反射シート１６の固定は、厚さが０．０３ｍｍ程度の両面テープを用いて貼り付けることにより行う。
また導光板１２とホルダー２０との固定は、導光板１２にツメ（図示せず）を設け、さらにこのツメに係合する溝（図示せず）をホルダー２０に形成し、ツメと溝とを係合することにより行う。
【００９５】
さらにプリズムシート１４は、導光板１２の光出射面１２ｂに載置して、プリズムシート１６の発光面側から、プリズムシート１６の周縁部をリムシート（図示せず）によって押圧するように固定している。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施形態におけるバックライトを示す一部破断した側面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるバックライトを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるバックライトの導光板と発光ダイオードとを示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるバックライトの導光板と発光ダイオードとを示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるバックライトの導光板を拡大して発光ダイオードとともに示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるバックライトの導光板を拡大して発光ダイオードとともに示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態におけるバックライトの導光板を拡大して発光ダイオードとともに示す断面図である。
【図８】従来技術のバックライトにおける不都合点を説明するための導光板と発光ダイオードを示す平面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０  バックライト
１２  導光板
１４  プリズムシート
１６  反射シート
１８  発光ダイオード
２０  ホルダー
２２  光散乱領域
２４  暗領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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