(57)【要約】【課題】導光部材の裏面から洩れ出た光の法線方向への反射光量を増加し、当該法線方向の輝度を高めることができる技術の提供。【解決手段】光源７から入射した光を導光して出射する導光部材４の裏面に設けられ、当該導光された光のうち、当該導光部材４の裏面に出射する光を反射する反射部材５であって、光源７が配置された導光部材４の入射面４ａ方向に連続し、当該入射面４ａ方向と略直交する方向に規則的な複数の傾斜部５ａを有し、傾斜部５ａは、その厚さ方向の断面から見て、底面部から右上がりに２０〜４５°の角度をなして傾斜する傾斜面を有し、当該傾斜面の頂角が４５〜７０°に設定されており、長さ方向に５００μｍ以下の間隔で規則的に設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から入射した光を導光して出射する導光部材の裏面に設けられ、当該導光された光のうち、当該導光部材の裏面に出射する光を反射する反射部材であって、
前記光源が配置された前記導光部材の入射面方向に連続し、当該入射面方向と略直交する方向に規則的な複数の傾斜部を有し、
前記傾斜部は、その厚さ方向の断面から見て、光の進行方向に対向するように底面部から２０〜４５°の角度をなして傾斜する傾斜面を有し、当該傾斜面の頂角が４５〜７０°に設定されており、前記長さ方向に５００μｍ以下の間隔で規則的に設けられていることを特徴とする反射部材。
【請求項２】
前記傾斜面は平滑な鏡面であることを特徴とする請求項１に記載の反射部材。
【請求項３】
光源と、当該光源から入射した光を導光して出射する導光部材と、請求項１又は２に記載の反射部材とを備えることを特徴とする面光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の面光源装置を背面に設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶表示パネルのバックライトユニットに用いられる反射部材の反射特性を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射部材は、バックライトユニットの構成要素の１つとして、光源から入射した光を導光して出射する導光部材の裏面に配置されており、導光部材により導光された光のうち、当該導光部材の裏面に出射する光を反射する機能を持っている。
【０００３】
そして、この反射部材の反射特性や拡散特性を改善する技術として、合成樹脂製シート中に酸化チタンなどの白色顔料を分散させて表面を平滑化したものや、更にビーズなどを埋め込んだもの、気泡を分散させたもの、表面をマット状に形成したものなどが知られている。
【特許文献１】特開２００３−１００１２７公報
【特許文献２】特開２００２−３３３５１０公報
【特許文献３】特開２００３−９２０１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導光部材の裏面に出射する光の角度分布は、図３（ａ）に示すように、導光部材１４を長さＸ方向に沿う厚さＺ方向の断面から見たときに、鉛直下方Ｇから反時計方向に５０〜７５°の範囲に集中しており、更に、図３（ｂ）に示すように、鉛直下方Ｇよりも導光部材１４の裏面１４ｂ（水平方向）に近い角度範囲に指向する特性を持っている。ここで、反射部材の反射面は、液晶表示パネルの背面に平行に配置されるため、反射部材は導光部材の裏面から出射する光を反射面の法線方向（図３（ｂ）及び図４（ｂ）の０°方向）に反射することが望ましい。
【０００５】
上述のような特性を持つ光に対して、上記特許文献１に記載のように、反射部材の反射面が平滑化されたものでは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、導光部材１４の裏面から洩れ出た光の角度に対して反転した角度への反射となるため、反射部材１５に対して法線方向に反射させることができない。
【０００６】
また、上記特許文献２及び３に記載のように、反射面を不規則な凹凸形状を有するマット状に形成しているため、導光部材の裏面から洩れ出た光を散乱させる効果はあるものの、反射面の法線方向に多くの光を反射させる指向性を持つ屈折効果は期待できない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、導光部材の裏面から洩れ出た光の法線方向への反射光量を増加し、当該法線方向の輝度を高めることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る反射部材５は、光源７から入射した光を導光して出射する導光部材４の裏面に設けられ、当該導光された光のうち、当該導光部材の裏面に出射する光を反射する反射部材であって、前記光源が配置された前記導光部材の入射面４ａ方向に連続し、当該入射面方向と略直交する方向に規則的な複数の傾斜部５ａを有し、前記傾斜部は、その厚さＺ方向の断面から見て、光の進行方向に対向するように底辺部５ｃから２０〜４５°の角度θ１をなして傾斜する傾斜面５ｂを有し、当該傾斜面の頂角θ２が４５〜７０°に設定されており、前記長さＸ方向に５００μｍ以下の間隔で規則的に設けられている。
【０００９】
また、好ましくは、前記傾斜面は平滑な鏡面である。
【００１０】
また、本発明は、光源と、当該光源から入射した光を導光して出射する導光部材と、上記反射部材とを備える面光源装置や、面光源装置を背面に設けた液晶表示装置にも適用できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、導光部材の裏面から洩れ出た光の法線方向への反射光量を増加し、当該法線方向の輝度を高める効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００１４】
図１は、本発明の反射部材及び面光源装置を含む液晶表示装置の分解斜視図（ａ）及び側断面図（ｂ）であり、図２は本発明に係る実施形態の導光部材と反射部材とを拡大した部分断面図である。
【００１５】
図１に例示する液晶表示装置１は、複数の画素がマトリクス状に形成された透過型又は半透過型の電気光学式（液晶、ＬＣＤ）パネル２と、このパネル２の裏面に設けられる拡散シート又はプリズムシートなどの透光性のシート部材３と、このシート部材３の裏面に設けられる透光性の薄板状の導光部材４と、この導光部材４の裏面に配置された薄板状の反射部材５と、導光部材４の入射面４ａ以外の各面を覆う反射枠６と、導光部材４の入射面４ａから光を入光する線状（冷陰極管など）又は複数の点状（白色ＬＥＤなど）の光源７とを備える。
【００１６】
上記光源７から出光した光は、導光部材４の入射面４ａから入光し、導光部材４の反射面４ｂ及び反射部材５で反射され、導光部材４を透過してシート部材３により法線方向に矯正されてパネル２を背面から照明する。
【００１７】
導光部材４は、光源７からの光を入射する入射面４ａと、この入射面４ａから入射した光を拡散・散乱させて反射する反射面４ｂと、この反射面４ｂに対向配置されて当該反射面４ｂで反射した光を出射する出射面４ｃと、入射面４ａに対して平行で当該入射面４ａに対向する端面４ｄとを有し、略均一の厚さを有する矩形状の板材、例えば、透明なアクリル、（高透明を含む）ポリカーボネイト、ウレタン、ゼオノアなどの透光性の材料から構成される。
【００１８】
導光部材４は、その出射面４ｃに対向する反射面４ｂに断面三角形状の規則的なプリズム溝４ｅが形成されている。上記プリズム溝４ｅは入射面４ａに平行で、且つ全幅に亘って線状に連続して形成されている。
【００１９】
反射部材５は、導光部材４の反射面４ｂの裏面に設けられ、当該導光部材４の反射面４ｂから裏面に出射する（透過して抜け出る）光線７ａを導光部材４の出射面４ｃの法線方向Ｓ１に向けて反射する機能を有する。
【００２０】
反射部材５には、図２に拡大して示すように、光源７が配置された導光部材４の入射面４ａの端面方向（幅Ｙ方向）に線状に連続し、当該端面方向と略直交する長さＸ方向に規則的（周期的）な複数のプリズム型の傾斜部５ａが形成されている。
【００２１】
上記傾斜部５ａは、長さＸ方向に沿う厚さＺ方向の断面が逆Ｖ字形状（本例では、直角三角形状）に形成されており、光の進行方向に対向するように底辺部５ｃから図示上で右上がりに２０〜４５°の傾斜角度θ１をなして傾斜する傾斜面５ｂを有する。
【００２２】
傾斜面５ｂは、全て同じ方向に傾斜しており、底辺部５ｃから略鉛直上方に延びる面と上記傾斜面５ｂとの交点のなす角度（頂角）θ２が４５〜７０°に設定されており、その底辺部５ｃの長さ（ピッチ）Ｌが５００μｍ以下の間隔で長さＸ方向に規則的に設けられている。これは、導光部材４の出射面４ｃに筋状のムラが発生する虞があることや、光に対して傾斜面５ｂの下部（傾斜面５ｂの傾斜角度θ１に近接した部分）は隣接する傾斜面で隠れてしまい、傾斜面全体が有効な面にならない可能性があるからである。
【００２３】
反射部材５の傾斜部５ａは、多層構造のプラスチック製フィルムの表面（反射面）を切削加工することにより形成されている。また、上記傾斜面５ｂの表面は、反射光に対して法線方向により強い指向性を持たせるため、可能な限り平滑にし鏡面であることが望ましい。
【００２４】
図３（ａ），（ｂ）に示したように、導光部材４の反射面４ｂから裏面に出射する光は、光源７から離れる方向により多く出光しており、反時計まわりに鉛直下方とのなす角度が６０°付近がピークとなっている。
【００２５】
従って、入射角度が６０°の光を導光部材４の出射面４ｃに向けてその法線方向により多く反射させるためには、反射部材５の傾斜面５ｂの傾斜角度θ１を２０〜４５°程度の浅い角度に設定することが望ましい。傾斜角度θ１が２０°より小さいと法線方向への反射効果が薄れ、反対に４５°より大きい場合でも同様に法線方向への反射効果が薄れてしまうからである。
【００２６】
図５（ａ），（ｂ）は傾斜面５ｂの傾斜角度θ１が３０°の場合の反射特性を示しており、図４（ａ），（ｂ）に示す従来の傾斜面のないフラットな反射部材１４の特性と比較すると、導光部材５の裏面から洩れ出た光の法線方向への反射光量が増加していることがわかる（図４（ｂ）では０°方向へ反射する光はない）。よって、本実施形態の反射部材を搭載するバックライトユニット全体としての輝度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の反射部材及び面光源装置を含む液晶表示装置の分解斜視図（ａ）及び側断面図（ｂ）である。
【図２】本発明に係る実施形態の導光部材と反射部材とを拡大した部分断面図である。
【図３】一般的な導光部材の裏面に出光した光の状態（ａ）及び輝度の角度分布（ｂ）を示す図である。
【図４】従来の反射部材を用いた場合の導光部材の裏面に出光した光の反射状態（ａ）及び輝度の角度分布（ｂ）を示す図である。
【図５】本発明に係る実施形態の反射部材を用いた場合の導光部材の裏面に出光した光の反射状態（ａ）及び輝度の角度分布（ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  液晶表示装置
２  電気光学式パネル
３  シート部材
４  導光部材
５  反射部材
５ａ  傾斜部
５ｂ  傾斜面
５ｃ  底辺部
６  反射枠
７  光源
【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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