(57)【要約】【課題】導光板の光拡散部が視認されず、高い加工精度で形成可能なバックライト装置を提供する。【解決手段】光源５００と導光板１００とプリズムシート４００とを備えるバックライト装置１０において、導光板１００は光取出面１１０と、光導入面１３０と、反射面１２０と、光取出面１１０又は反射面１２０に形成された複数の光拡散部とを有し、プリズムシート４００は平行に並んで延在する複数のプリズム４１０をプリズムシート４００の表面４２０に有し、導光板１００の光取出面１１０に向かい合う位置に配置されていて、最も近い光拡散部同士の中心間距離をＰとし、光拡散部と、プリズムシート４００を介して厚み方向から見て観察される光拡散部の像との厚み方向に対して垂直な方向における距離をＬ（ｍｍ）とした場合にＬ≦Ｐ≦３Ｌが成立するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、導光板と、１枚又は２枚以上のプリズムシートとを備え、
前記導光板は、前記導光板を導光された光を取り出しうる光取出面と、前記光取出面の端部に位置して前記光源が発した光を前記導光板に導入しうる光導入面と、前記光取出面の反対側に位置して前記導光板中を導光される光を内部反射しうる反射面と、前記光取出面又は前記反射面に形成された複数の光拡散部とを有し、
前記プリズムシートは、面内の一方向に対して平行に並んで延在する複数のプリズムを前記プリズムシートの表面に有し、前記導光板の光取出面に向かい合う位置に配置されていて、
前記プリズムは、前記プリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面の形状が、前記プリズムシートの厚み方向に対して平行な直線に対して線対称な二等辺三角形であり、
最も近い前記光拡散部同士の中心間距離をＰ（ｍｍ）とし、前記光拡散部と前記導光板に最も近いプリズムシートを介して前記プリズムシートの厚み方向から見て観察される前記光拡散部の像との前記プリズムシートの厚み方向に対して垂直な方向における距離をＬ（ｍｍ）とした場合にＬ≦Ｐ≦３Ｌが成立する、バックライト装置。
【請求項２】
前記導光板に最も近いプリズムシートのプリズムの頂部と底部との前記プリズムシートの厚み方向における中心と、前記光拡散部の前記プリズムシートに最も近い部分との距離が２．０ｍｍ以下である、請求項１記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記導光板の厚みが１．５ｍｍ以下である、請求項１又は２記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記光拡散部が千鳥状に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記光拡散部が、拡散剤を含むインク層からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバックライト装置。
【請求項６】
前記光拡散部が、透明樹脂により形成され、前記光取出面又は前記反射面よりも突出した凸部である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバックライト装置。
【請求項７】
前記導光板の吸湿率が１％以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバックライト装置。
【請求項８】
前記導光板の材料のガラス転移温度が１０５℃以上である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるバックライト装置として、光源から発せられた光を導光板の側面である光導入面を通して導光板に導入し、導光板の主面（おもて面又は裏面）を通して取り出すサイドライト型のバックライト装置が知られている。サイドライト型のバックライト装置は、導光板の主面を通して導光板に光を導入する直下型のバックライト装置と比較して薄型に構成できるという利点を有している。
【０００３】
このようなサイドライト型のバックライト装置においては、導光板の外部に光を効率的に取り出すため、導光板の主面に例えばドット状の光拡散部を設けることが検討されている。また、バックライト装置から発せられる光の均一性を向上させるために、導光板とプリズムシートとを組み合わせることも検討されている。これらの技術に関する文献としては、例えば、特許文献１〜３などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開１９９４−２６５７３２号公報
【特許文献２】特開１９９４−２８１９３４号公報
【特許文献３】特開２００５−２８５５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導光板に光拡散部を設けたバックライト装置では、バックライト装置から発せられる光の輝度が均一でなくなって、光拡散部が視認されることがあった。具体的には、光拡散部の位置に応じて、バックライト装置において局所的に明るい部分又は暗い部分が生じ、その部分に光拡散部が存在すると観察者が認識しうることがあった。これを解消することは従来から検討されていたが、薄型化の進んだサイドライト型のバックライト装置の導光板においては、光拡散部の形成に要求される精度が従来の導光板よりも高いため、単に従来の技術を適用しただけでは十分な品質のバックライト装置を製造することは困難であった。
【０００６】
本発明は前記の課題に鑑みて創案されたもので、使用時に導光板の光拡散部が視認されず、高い加工精度で形成可能なバックライト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】
【０００７】
本発明者は前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、光源と、導光板と、１枚又は２枚以上のプリズムシートとを備えたバックライト装置において、プリズムシートが所定のプリズムを有する場合に、Ｌ≦Ｐ≦３Ｌが成立することにより、導光板の光拡散部が視認されず、高い加工精度で形成可能なバックライト装置を実現できることを見出し、本発明を完成させた。ここで、Ｐは最も近い光拡散部同士の中心間距離である。また、Ｌは、光拡散部と、導光板に最も近いプリズムシートを介してプリズムシートの厚み方向から見て観察される光拡散部の像との、プリズムシートの厚み方向に対して垂直な方向における距離である。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔８〕を要旨とする。
【０００８】
〔１〕  光源と、導光板と、１枚又は２枚以上のプリズムシートとを備え、
前記導光板は、前記導光板を導光された光を取り出しうる光取出面と、前記光取出面の端部に位置して前記光源が発した光を前記導光板に導入しうる光導入面と、前記光取出面の反対側に位置して前記導光板中を導光される光を内部反射しうる反射面と、前記光取出面又は前記反射面に形成された複数の光拡散部とを有し、
前記プリズムシートは、面内の一方向に対して平行に並んで延在する複数のプリズムを前記プリズムシートの表面に有し、前記導光板の光取出面に向かい合う位置に配置されていて、
前記プリズムは、前記プリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面の形状が、前記プリズムシートの厚み方向に対して平行な直線に対して線対称な二等辺三角形であり、
最も近い前記光拡散部同士の中心間距離をＰ（ｍｍ）とし、前記光拡散部と前記導光板に最も近いプリズムシートを介して前記プリズムシートの厚み方向から見て観察される前記光拡散部の像との前記プリズムシートの厚み方向に対して垂直な方向における距離をＬ（ｍｍ）とした場合にＬ≦Ｐ≦３Ｌが成立する、バックライト装置。
〔２〕  前記導光板に最も近いプリズムシートのプリズムの頂部と底部との前記プリズムシートの厚み方向における中心と、前記光拡散部の前記プリズムシートに最も近い部分との距離が２．０ｍｍ以下である、〔１〕記載のバックライト装置。
〔３〕  前記導光板の厚みが１．５ｍｍ以下である、〔１〕又は〔２〕記載のバックライト装置。
〔４〕  前記光拡散部が千鳥状に配置されている、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載のバックライト装置。
〔５〕  前記光拡散部が、拡散剤を含むインク層からなる、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載のバックライト装置。
〔６〕  前記光拡散部が、透明樹脂により形成され、前記光取出面又は前記反射面よりも突出した凸部である、〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載のバックライト装置。
〔７〕  前記導光板の吸湿率が１％以下である、〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載のバックライト装置。
〔８〕  前記導光板の材料のガラス転移温度が１０５℃以上である、〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載のバックライト装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のバックライト装置は、使用時に導光板の光拡散部が視認されず、高い加工精度で形成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置の概要を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
【図４】図４は、導光板の反射面を厚み方向から見た様子の一例を模式的に示す図である。
【図５】図５は、導光板の反射面を厚み方向から見た様子の一例を模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に係る導光板を厚み方向から見た様子を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
【図９】図９は、本発明の第三実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第四実施形態としてのバックライト装置の概要を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は、実施例で製造したバックライト装置の光導入面の周辺を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して本発明について詳細に説明するが、本発明は以下に挙げる実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。なお、本明細書において導光板とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂フィルムのように可撓性を有する部材も含む。
【００１２】
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置の概要を模式的に示す斜視図である。また、図２は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置１０は、導光板１００と、反射シート２００と、光拡散シート３００と、プリズムシート４００と、光源５００とを備える。バックライト装置１０において、反射シート２００、導光板１００、光拡散シート３００及びプリズムシート４００はこの順に重ねられている。
【００１４】
また、バックライト装置１０の厚み方向は、反射シート２００、導光板１００、光拡散シート３００及びプリズムシート４００の厚み方向に一致するようになっている。そこで、以下、別に断らない限り、「厚み方向」という場合には、バックライト装置１０の厚み方向のことを意味するものとする。
また、本実施形態において、バックライト装置１０は、前記の厚み方向が水平方向に対して垂直で且つプリズムシート４００が上向きになるよう載置した状態で説明する。さらに、構成要素が「平行」又は「垂直」であるとは、本発明の効果を損ねない範囲、例えば±５°の範囲内で誤差を含んでいてもよい。
【００１５】
（導光板１００）
本実施形態において導光板１００は直方体状の部材であり、対向する二つの主面として光取出面１１０及び反射面１２０を有する。また、導光板１００は、これら光取出面１１０及び反射面１２０の端部に位置する四つの側面１３０、１４０、１５０及び１６０を有する。
【００１６】
光取出面１１０は、導光板１００を導光された光を導光板１００の外部へ取り出しうる面である。また、反射面１２０は、光取出面１１０の反対側に位置して、導光板１００中を導光される光を内部反射しうる面である。さらに、前記の側面１３０、１４０、１５０及び１６０のうち側面１３０は光導入面となっていて、光源５００が発した光は、この側面１３０を通じて導光板１００に導入できるようになっている。このように、前記の側面１３０は光導入面として機能するため、以下の説明では適宜「光導入面１３０」と呼ぶことがある。
【００１７】
本実施形態では、光導入面１３０に光を照射できる位置に、光源５００が設置されている。図２に示すように、この光源５００から発せられた光Ｂは、光導入面である側面１３０を通って導光板１００内に導入され、光取出面１１０及び反射面１２０で内部反射を繰り返しながら導光板１００内を導光されて、光取出面１１０を通って導光板１００の外部に取り出されるようになっている。
【００１８】
導光板１００の光取出面１１０及び反射面１２０は、少なくとも光源５００の軸線方向（即ち、出射する光の主光線の方向。以下、「光軸方向」と略称することがある）において、通常は凹凸及び起伏の無い平坦な面となっている。本実施形態では、前記の光軸方向は、光導入面１３０に対して垂直な方向となっている。また、ここで平坦な面とは、光軸方向に測定した場合、算術平均粗さＲａが通常０．０５μｍ以下、好ましくは０．０２μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以下の面を指す。このように光軸方向の算術平均粗さＲａが小さいことにより、光拡散部１７０（図２参照）によらない光の取り出しを抑制して、光が意図せず取り出されることを防止できるので、輝度ムラを抑制できる。また、下限に制限は無いが、光軸方向で通常０．００１μｍ以上である。
前記の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ６０１−２００１に規定された方法によって、光軸方向に測定した値を採用する。
【００１９】
さらに、通常、光取出面１１０及び反射面１２０は巨視的には平行となっているので、導光板１００の厚みＴは、光取出面１１０及び反射面１２０の面内方向において均一となっている。
【００２０】
導光板１００内の導光を乱さない限り、光軸方向に対して垂直な方向において光取出面１１０及び反射面１２０は、平坦であってもよく、凹凸を有していてもよい。例えば、光取出面１１０及び反射面１２０には、光軸方向に対して平行に延びる畝状の凹凸を設けてもよい。これにより、光取出面１１０及び反射面１２０には光軸方向に対して平行な溝が形成されるので、この溝の斜面での内部反射により、導光板１００内を進む光が光軸方向に対して垂直な方向へ拡散することを防止できる。前記の凹凸は、光取出面１１０及び反射面１２０の一部にだけ形成してもよく、光取出面１１０及び反射面１２０の全体に形成してもよい。前記の凹凸をその延在する方向に対して直交する平面で切った断面の形状は、例えば、三角形状等の多角形状、半円形、半楕円等の円の一部の形容などが挙げられる。これらの形状は、例えば断面が多角形状である場合には所謂プリズム形状となり、断面が円の一部の形状である場合には、所謂レンチキュラ状となる。また、これらの形状は、任意に組み合わせて混在させてもよく、さらにそれぞれの溝又は畝の間に平坦部を設けてもよい。
【００２１】
ただし、光拡散部１７０が設けられる面（本実施形態では、反射面１２０）は、光軸方向及び光軸方向に対して垂直な方向の両方において平滑であることが更に好ましい。光拡散部１７０が設けられる面に前記のような溝が形成されると、光取出部１７０を液状の材料（例えばインク及び未硬化の樹脂等）で形成する際に、当該液状の材料が溝に沿って毛管現象により移動し、滲みなどの想定外の現象が発生して、光拡散部１７０を所望の位置に精度良く形成することが困難になる可能性がある。
【００２２】
また、導光板１００の側面１４０、１５０及び１６０は、通常、凹凸及び起伏の無い平坦な面となっているが、必要に応じて、凹凸を設けてもよい。例えば、複数の導光板を組み合わせて一体の導光板として使用する際などでは、導光板同士を組み合わせることを目的とした凹凸構造が側面１４０、１５０及び１６０にあってもよい。具体例を挙げると、互いに嵌合して複数の導光板を固定しうる嵌合部を設けてもよい。ただし、この場合も、光取出面１１０及び反射面１２０と同様に、側面１４０及び１６０も光軸方向においては平滑であることが好ましい。
【００２３】
通常、導光板１００内を導光される光Ｂ（図２参照。）は、光取出面１１０、光反射面１２０並びに側面１４０及び１６０へと大きい入射角度で入射することになるので、光取出面１１０、光反射面１２０並びに側面１４０及び１６０では内部反射する。このような内部反射を繰り返すことにより、光源５００から発せられた光Ｂは、導光板１００内を導光されるようになっている。
【００２４】
導光板１００の厚みＴは、通常０．０２０ｍｍ以上、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１０ｍｍ以上であり、通常１．５ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．７ｍｍ以下である。本実施形態の導光板１００は、このように厚みを薄くできるため、照明装置や液晶表示装置等にユニット化して組み込む際のユニットの厚みを薄くしたり、軽量化したりすることができる。ただし、導光板１００の厚みＴが過度に薄いと製造が困難になったりハンドリング性が損なわれたりすることがあるため、前記のように厚みＴには下限がある。
【００２５】
図２に示すように、導光板１００の反射面１２０には、複数のドット状の光拡散部１７０が離散的に形成されている。光拡散部１７０は、当該光拡散部１７０に入射した光を拡散させうる部位である。光拡散部１７０は、例えば、光を拡散させうる材料によって形成された部位であってもよい。また、光拡散部１７０は、例えば、当該光拡散部１７０の表面での内部反射によって光を拡散させうる形状を有する部位であってもよい。通常、光拡散部１７０は反射面１２０から突出して形成された微小な凸部であるので、光拡散部１７０が形成された反射面１２０は、光拡散部１７０が形成されていない光取出面１１０よりも算術平均粗さＲａが大きい。
【００２６】
光拡散部１７０は光を拡散しうるため、この光拡散部１７０に入射した光は、屈折または反射によって拡散されて、その進行方向が変化する。このように進行方向が変化した光は、光取出面１１０の臨界反射角を超えた入射角度で光取出面１１０に入射し、この光取出面１１０を通って一定の割合で導光板１００の外部へと出て行くことができるようになっている。
【００２７】
図３は、本発明の第一実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
導光板１００に最も近いプリズムシート４００を介して厚み方向から見て観察される光拡散部１７０の像１８０に着目すると、図３に示すように、プリズムシート４００が有するプリズム（線状プリズム）４１０に応じて像１８０は２箇所で観察される。この際、光拡散部１７０と当該光拡散部１７０の像１８０との水平方向（すなわち、厚み方向に対して垂直な方向）における距離Ｌ（ｍｍ）は、２箇所の像１８０のいずれについても等しくなる。
【００２８】
このようなバックライト装置１０において、光拡散部１７０の位置は、水平方向における距離が最も近い光拡散部１７０同士の中心間距離Ｐ（ｍｍ）がＬ≦Ｐ≦３Ｌの関係を満たすように設定される。より詳細には、距離Ｐは、通常Ｌ以上、好ましくはＬより大きく、また、通常Ｌの３倍以下、好ましくはＬの２倍未満の範囲に収まるようになっている。距離Ｐが前記範囲の下限値よりも小さいと、光拡散部１７０を形成する際に、例えばスクリーン印刷においてインクがスクリーンを通過し難くなったり、目詰まりを生じたり、所望の形状の通りにインクを塗布できなくなったりするために、光拡散部１７０を精度良く形成することが困難になる可能性がある。また、距離Ｐが前記範囲の上限値よりも大きいと、バックライト装置１０の使用時に光拡散部１７０が視認され易くなる可能性がある。
【００２９】
また、前記の距離Ｐが距離Ｌ未満となる範囲において、距離Ｐが距離Ｌの３／４倍以下であると、Ｌ≦Ｐ≦３Ｌの関係が満たされる場合と同様に、光拡散部１７０を視認し難くする効果を得ることができる場合がありえる。しかし、距離Ｐを距離Ｌの３／４倍以下とするためには、プリズム４１０の頂角θを小さくすることになる。このため、プリズムシート４００の傷つき防止及び製造容易性の観点から、距離Ｐが距離Ｌの３／４倍以下となることは実用的でない。
【００３０】
距離Ｐは不均一であってもよいが、輝度ムラを抑制する観点からは、距離Ｐは一定に設定される。
【００３１】
図４及び図５は、いずれも、導光板１００の反射面１２０を厚み方向から見た様子を模式的に示す図である。光拡散部１７０の配列態様は、前記の距離Ｐ及び距離Ｌの関係が満たされている限り任意である。
好適な例を挙げると、図４に示すように、反射面１２０に同じ寸法の矩形１２１を互いに頂点を共有するように敷き詰めた場合に、前記の矩形１２１の頂点に相当する位置に光拡散部１７０を形成してもよい。すなわち、光拡散部１７０を格子状に配列してもよい。この場合、矩形１２１の少なくとも一辺が、プリズムシート４００のプリズム４１０が延在する方向と平行であることが好ましい。
【００３２】
また、例えば、図５に示すように、光拡散部１７０は千鳥状に配置してもよい。ここで千鳥状とは、例えば平面（ここでは、反射面１２０）に同じ寸法の正三角形又は二等辺三角形１２２を互いに頂点を共有するように敷き詰めた場合に、前記の正三角形又は二等辺三角形１２２の頂点に相当する位置に光拡散部１７０を配置した態様を意味する。この場合、正三角形又は二等辺三角形１２２の少なくとも一辺が、プリズムシート４００のプリズム４１０が延在する方向と平行であることが好ましい。
【００３３】
なかでも、図５に示すような千鳥状に光拡散部１７０を配列すると、バックライト装置１０から発せられる光の輝度ムラを低減できるため、特に好ましい。
【００３４】
光拡散部１７０それぞれの形状は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。したがって、光拡散部１７０は、例えば、所定の方向に延在する線状の部位であってもよい。光拡散部１７０が所定の方向に延在する線状の部位である場合、当該光拡散部１７０の延在方向は任意であり、光拡散部１７０の延在方向は揃っていてもよく、交差していてもよい。また、光拡散部１７０は、例えば、点状に形成された部位であってもよい。
【００３５】
光拡散部１７０それぞれを厚み方向から見た形状の例を挙げると、三角形、四角形、五角形等の多角形；円形；楕円形；ランダムな不定形などが挙げられる。中でも、前記の距離Ｐ及び距離Ｌの制御が容易であるので、円形または楕円形であることが好ましい。
また、光拡散部１７０それぞれの形状は、同じでもよく、異なっていてもよい。
【００３６】
光拡散部１７０の寸法も、前記の距離Ｐ及び距離Ｌの関係が満たされている限り任意である。ただし、厚み方向から見た場合の光拡散部１７０の径が前記の距離Ｐ以上となると、隣り合う光拡散部１７０同士がつながって区別できなくなる可能性があるので、光拡散部１７０の径の上限は距離Ｐ未満である。また、この光拡散部１７０の径の下限は、好ましくは０．３ｍｍ以上である。
【００３７】
通常、厚み方向から見た光拡散部１７０の径は、光導入面１３０からの距離が離れるほど、連続的又は断続的に大きくなっている。これにより、厚み方向から見た光拡散部１７０の面積を、光導入面１３０からの距離が離れるほど広くできる。通常、導光板１００においては光導入面１３０からの距離が離れた地点ほど導光される光が少なくなるが、光導入面１３０からの距離が離れるほど光拡散部１７０の径を大きくすることにより、輝度の均一性を高めることができる。
【００３８】
図６は、本発明の第一実施形態に係る導光板１００を厚み方向から見た様子を模式的に示す図である。図６に示すように、光拡散部１７０は、導光板１００の少なくとも光取出領域１９０に形成されていれば、光取出領域１９０以外の領域には形成されていなくてもよい。光取出領域１９０とは、バックライト装置１０において導光板１００から光を取り出そうとする領域のことを意味する。例えばバックライト装置１０を表示装置に設けた場合、当該表示装置の表示面を厚み方向において導光板１００に投影した領域が、光取出領域１９０であってもよい。
【００３９】
（反射シート２００）
反射シート２００は、図２に示すように、導光板１００の反射面１２０に向かい合う位置に設けられ、導光板１００から下向きに取り出された光を反射しうる部材である。導光板１００を導光される光の一部は反射面１２０を通って下向きに取り出されることがありえるが、反射シート２００により、反射面１２０を通って下向きに取り出された光を再び導光板１００に戻すことができるようになっている。このように、反射シート２００を備えることにより、光源５００から発せられた光を更に有効に活用できる。
【００４０】
反射シート２００としては、例えば、白色または銀色に着色された樹脂；金属等で形成されたシート等を用いてもよい。また、この際、反射シート２００としては、光を反射及び拡散させうるシートを用いてもよい。中でも、軽量化の観点から、反射シート２００は樹脂により形成されたシートが好ましく、輝度の均一性を高める観点から白色のシートが好ましい。また、輝度と輝度の均一性とのバランスを良好にする観点から、白色及び銀色の材料を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
さらに、反射シート２００としては、例えば微細発泡による反射シート（商品名ＤＮ０１；デュエラ社製）を用いると、シート中に微粒子を含まないため、振動試験などをおこなった際に、導光板に傷がつきにくく、好ましい。
【００４２】
（光拡散シート３００）
導光板１００とプリズムシート４００との間には、必要に応じて、中間層を設けてもよい。本実施形態においては、図２に示すように、導光板１００とプリズムシート４００との間に光拡散シート３００が設けられている。
【００４３】
光拡散シート３００は、入射してきた光を拡散させる光学部材である。本実施形態では導光板１００から取り出された光は光拡散シート３００を透過する際に拡散され、その拡散された光がプリズムシート４００に入射するようになっている。これにより、バックライト装置１０の輝度の均一性を高めることができる。
【００４４】
（プリズムシート４００）
プリズムシート４００は、導光板１００の光取出面１１０に向かい合う位置に配置されたシートである。本発明ではプリズムシートは２枚以上設けてもよいが、本実施形態ではプリズムシートとしてプリズムシート４００を１枚だけ用いている。したがって、このプリズムシート４００は、導光板１００に最も近いプリズムシートとなる。
このプリズムシート４００は、その表面である上面４２０に複数のプリズム４１０を有している。このため、導光板１００から取り出された光の進行方向をプリズム４１０によって調整できるので、バックライト装置１０から光を上向きに効率的に出射させることができる。
【００４５】
プリズムシート４００のプリズム４１０は、図１に示すように、いずれも、当該プリズム４１０が形成された上面４２０の面内の一方向に対して平行に並んで延在している。ここで、プリズムシート４００の上面４２０はプリズム４１０が形成されているため微視的に見ると平坦な平面ではないが、このプリズム４１０は厚み方向の寸法が小さいため、巨視的に見た場合には上面４２０は平坦な平面として取り扱いうる。このため、上面４２０の面内の一方向とは、上面４２０を巨視的に見た場合に観念される平面の面内の一方向を意味する。
【００４６】
図２に示すように、プリズム４１０それぞれを、当該プリズム４１０が延在する方向に対して垂直な平面で切った断面の形状は、二等辺三角形となっている。また、この二等辺三角形は、プリズムシート４００の厚み方向に対して平行な直線（対称軸）４３０に対して線対称となっている。このため、各プリズム４１０は、前記断面の二等辺三角形の辺に相当する一対の斜面４４０及び４５０を有し、これらの斜面４４０と斜面４５０とは、厚み方向に対して平行で且つプリズム４１０が延在する方向に対して平行な対称平面に対して面対称となっている。ここで斜面４４０及び４５０は、上面４２０を巨視的に見た場合に観念される平面に対して平行でない面を意味する。斜面４４０及び４５０で光が屈折することにより、このプリズムシート４００を介して厚み方向から光拡散部１７０を観察すると、光拡散部１７０の像１８０は２箇所で観察され、また、これら２箇所の像１８０についての距離Ｌはいずれも等しくなる。前記の距離Ｐと距離Ｌとの関係は、このようなプリズム４１０を有するプリズムシート４００を備えることを前提とするものである。
【００４７】
図３に示すように、プリズムシート４００のプリズム４１０の頂部４６０と底部４７０との厚み方向における中心と、光拡散部１７０のプリズムシート４００に最も近い部分１７１との距離Ｈは、好ましくは２．０ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以下、特に好ましくは１．２ｍｍ以下である。このように厚みが薄くても光拡散部１７０が視認され難くできる点で、本実施形態のバックライト装置１０は有用である。なお、距離Ｈの下限に制限は無いが、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上である。
【００４８】
また、プリズム４１０の斜面４４０と斜面４５０とがなす角（すなわち、プリズム４１０の頂角）θの大きさは、通常６５°以上、好ましくは７０°以上、より好ましくは８０°以上であり、通常１２０°以下、好ましくは１１０°以下、より好ましくは１００°以下である。
さらに、プリズム４１０の幅Ｗは、通常０．１μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上であり、通常５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。
【００４９】
（光源５００）
光源５００は、導光板１００の光導入面１３０に光を照射する装置である。光源５００は、通常、光源５００の軸線方向（即ち、出射する光の主光線の方向；光軸方向）が、光導入面１３０に対して垂直となるように設置される。
【００５０】
光源５００としては、線光源、点光源などを用いてもよいが、点光源を用いることが好ましい。点光源を使用すると、光源を小さく設計できるからである。導光板１００の厚みに対して、光源５００をより小さくすることにより、導光板１００への入光効率を高めることができる。
【００５１】
点光源としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が挙げられる。ＬＥＤは、発光効率が高く、省エネルギーの観点から優れた光源である。本実施形態においては光源５００として複数個のＬＥＤを用いているものとする。光源５００には図示しない電源から電力が供給され、供給された電力により個別に発光可能となっている。
【００５２】
（主な利点等）
本発明の第一実施形態としてのバックライト装置１０は上述したように構成されている。このため、使用時には、光源５００を発光させ、光導入面１３０に光を照射する。光導入面１３０に照射された光は、光導入面１３０を通って導光板１００内に導入される。導入された光は、光取出面１１０、反射面１２０及び側面１４０，１６０で内部反射を繰り返しながら導光板１００内を導光される。導光された光は光拡散部１７０で拡散された後、光取出面１１０を通って導光板１００の外部へと取り出される。取り出された光が、光拡散シート３００及びプリズムシート４００を透過してバックライト装置１０の外部へと出光することにより、バックライト装置１０が面発光装置として機能する。
【００５３】
この際、前記の距離Ｐ及び距離ＬがＬ≦Ｐ≦３Ｌの関係を満たすので、点灯時にこのバックライト装置１０を見ても、光拡散部１７０が視認され難くなっている。また、このようなバックライト装置１０は、光拡散部１７０間の距離Ｐが短過ぎないので、光拡散部１７０を所望の位置に精密に形成できる。
【００５４】
〔第二実施形態〕
第一実施形態では光拡散部を導光板の反射面に設けた実施形態を示したが、光拡散部は導光板の光取出面に設けられていてもよい。以下、その実施形態を示す。
【００５５】
図７及び図８は、いずれも、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
図７及び図８に示すように、本発明の第二実施形態としてのバックライト装置２０は、光拡散部１７０が反射面１２０ではなく光取出面１１０に形成されていること以外は、第一実施形態と同様である。このバックライト装置２０においても、距離Ｐと距離ＬとがＬ≦Ｐ≦３Ｌの関係を満たすので、光拡散部１７０が視認され難く、また、光拡散部１７０を所望の位置に精密に形成できる。さらに、第一実施形態のバックライト装置１０と同様の利点を得ることができる。
【００５６】
〔第三実施形態〕
第一及び第二実施形態では光拡散部を導光板の光取出面及び反射面の一方に設けた実施形態を示したが、光拡散部は導光板の光取出面及び反射面の両方に設けられていてもよい。以下、その実施形態を示す。
【００５７】
図９は、本発明の第三実施形態としてのバックライト装置を、プリズムシートのプリズムが延在する方向に対して垂直な平面で切った断面を模式的に示す図である。
図９に示すように、本発明の第三実施形態としてのバックライト装置３０は、光拡散部１７０が光取出面１１０及び反射面１２０の両方に形成されていること以外は、第一実施形態と同様である。このバックライト装置３０においても、距離Ｐと距離ＬとがＬ≦Ｐ≦３Ｌの関係を満たすので、光拡散部１７０が視認され難く、また、光拡散部１７０を所望の位置に精密に形成できる。さらに、第一実施形態のバックライト装置１０と同様の利点を得ることができる。
【００５８】
〔第四実施形態〕
第一〜第三実施形態ではプリズムシートを１枚だけ備えるバックライト装置を示したが、プリズムシートは２枚以上であってもよい。以下、その実施形態を示す。
【００５９】
図１０は、本発明の第四実施形態としてのバックライト装置の概要を模式的に示す斜視図である。
図１０に示すように、本発明の第四実施形態としてのバックライト装置４０は、プリズムシート４００の上側に更に別のプリズムシート６００を備えていること以外は、第一実施形態と同様である。このバックライト装置４０においても、光拡散部と、導光板１００に最も近いプリズムシート４００を介して厚み方向から見て観察される光拡散部の像との水平方向における距離Ｌ（ｍｍ）が、距離Ｐとの間にＬ≦Ｐ≦３Ｌの関係を満たすので、光拡散部が視認され難く、また、光拡散部を所望の位置に精密に形成できる。さらに、第一実施形態のバックライト装置１０と同様の利点を得ることができる。
【００６０】
〔その他〕
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は更に変更して実施してもよい。
例えば、前記の実施形態では導光板１００の４つの側面１３０、１４０、１５０及び１６０のうち１つだけを光導入面にしたが、２つ以上を光導入面にしてもよい。具体例を挙げると、対向する側面１３０及び１５０、又は対向する側面１４０及び１６０それぞれに光源５００を配置し、前記の組み合わせで光導入面としてもよい。
【００６１】
また、例えば、導光板１００の光導入面１３０にはさまざまな目的により、レンズ様の面状構造を設けてもよい。この面状構造として適切な形状を付与することにより、導光板１００への入光効率を向上させることができる。また、光源５００が点光源である場合には、離間して設置された点光源と点光源との間の比較的導光する光量が少ない部分を、均整化することもできる。
【００６２】
また、例えば、前記の実施形態ではプリズムシート４００及び６００はいずれも導光板１００とは反対側の上面にプリズムを設けるようにしたが、導光板側の下面にプリズムを設けてもよい。
また、例えば、導光板１００とプリズムシート４００との間には、光拡散シート３００の代わりに別の光学シートを設けてもよい。
また、例えば、プリズムシート４００，６００の上側に更に別の光学シートを設けてもよい。
【００６３】
また、例えば、バックライト装置１０を構成する各シートは、密着させてもよく、接着層を介して接着してもよく、間に空気層を介して載置してもよい。
さらに、例えば、導光板１００は、図１に示すような直方体以外の形状にしてもよい。
【００６４】
〔各構成要素の説明〕
次に、本発明のバックライト装置における各構成要素の好ましい例を、より具体的に説明する。
【００６５】
（導光板）
導光板の材料としては、例えば、ガラス、透明樹脂等が挙げられる。ここで透明とは、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１により両面平滑な２ｍｍ厚み板で測定した全光線透過率が７０％以上であることをいう。なお、導光板の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６６】
導光板の材料としては、透明樹脂を用いることが好ましい。一般に樹脂は弾性率が低いため、透明樹脂を用いて薄い導光板を製造すると、通常、その導光板は可撓性を有する。このため、例えばバックライト装置を表示装置に設けた場合に、光源及び付帯回路などにより局所的な加熱が起こった際でも、表示装置の表示パネルを局所的に押す現象が生じ難い。したがって、バックライト装置を表示装置に設けた場合、光りぬけを防止することができる。ここで、前記の光りぬけとは、表示装置の表示面において光学的な密着が生じ、局所的に輝度が高くなる現象を言う。
【００６７】
通常、樹脂は重合体を含む。前記の透明樹脂が含む重合体としては、例えば、プロピレン−エチレン共重合体、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸エステル−芳香族ビニル化合物共重合体、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、メタクリル重合体、脂環式構造を有する重合体（例えば、ノルボルネン系重合体）などが挙げられる。これらの中で、脂環式構造を有する重合体、メタクリル重合体および（メタ）アクリル酸エステル−芳香族ビニル化合物共重合体が好適であり、脂環式構造を有する重合体が特に好ましい。なお、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸を意味する。
【００６８】
脂環式構造を有する重合体は、溶融状態での流動性が良好である。したがって、例えば射出成形により導光板を製造する場合、低い射出圧力で金型のキャビティを充填することができるため、薄い導光板を比較的成形しやすく、ウエルドラインが発生しにくい。また、例えば押し出し成形により導光板を製造する場合、成形時の厚みムラが少なく、成形後の形状付与が容易である。さらに、脂環式構造を有する重合体は吸湿性が極めて低いので、寸法安定性に優れ、導光板に反りを生じにくい。さらに、脂環式構造を有する重合体は比重が小さいので、導光板を軽量化することができる。
【００６９】
脂環式構造を有する重合体としては、主鎖または側鎖に脂環式構造を有する重合体が挙げられる。中でも、主鎖に脂環式構造を有する重合体は、機械的強度と耐熱性が良好なので、特に好適である。
前記の脂環式構造は、飽和環状炭化水素構造であることが好ましい。また、脂環式構造を構成する炭素原子数は、好ましくは４以上、より好ましくは５以上であり、好ましくは３０以下、より好ましくは２０以下、特に好ましくは１５以下である。さらに、脂環式構造を有する重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。
【００７０】
脂環式構造を有する重合体としては、例えば、ノルボルネン系単量体の開環重合体若しくは開環共重合体またはそれらの水素添加物；ノルボルネン系単量体の付加重合体若しくは付加共重合体またはそれらの水素添加物；単環の環状オレフィン系単量体の重合体またはその水素添加物；環状共役ジエン系単量体の重合体またはその水素添加物；ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体若しくは共重合体またはそれらの水素添加物；ビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体または共重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物；などが挙げられる。これらの中で、ノルボルネン系単量体の重合体の水素添加物およびビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物は、機械的強度と耐熱性に優れるので、特に好適である。
【００７１】
さらに、前記の好ましい重合体のなかでも、メタクリル重合体は、透明性に優れ、強靭でひびが入りにくいので、好適に用いることができる。このようなメタクリル重合体を含む樹脂としては、例えば、ＪＩＳＫ６７１７に規定されるメタクリル酸メチル重合物を８０％以上含むメタクリル樹脂成形材料を挙げられる。この規格に規定されるメタクリル樹脂の中で、ビカット軟化点温度９６〜１００℃、メルトフローレート８〜１６の指定分類コード１００−１２０の樹脂は、適度な流動性と強度を有するので、特に好適である。
【００７２】
導光板の材料には、成形時における酸化劣化及び熱劣化を防止するために、酸化防止剤を含ませてもよい。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられる。これらの中で、フェノール系酸化防止剤が好適であり、中でもアルキル置換酸化防止剤が特に好ましい。なお、酸化防止剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。酸化防止剤の量は、重合体成分１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０２重量部以上であり、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。
【００７３】
導光板の材料には、導光板の耐光性などを向上させるために、耐光安定剤を含ませてもよい。耐光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系耐光安定剤（ＨＡＬＳ）、ベンゾエート系耐光安定剤などが挙げられる。これらの中で、ヒンダードアミン系耐光安定剤が好ましい。なお、耐光安定剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。耐光安定剤の量は、重合体成分１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０２重量部以上、特に好ましくは０．０５重量部以上であり、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下、特に好ましくは０．５重量部以下である。
【００７４】
導光板の材料には、必要に応じて、さらに任意の添加剤を含ませてもよい。添加剤としては、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの樹脂改質剤；染料、顔料などの着色剤；帯電防止剤、拡散剤などが挙げられる。なお、添加剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７５】
導光板としては、例えば、その屈折率が１．５３（臨界角４０．７°）のものを用いてもよい。
【００７６】
導光板が樹脂で形成されている場合、導光板が吸湿により寸法変化（伸びや反り）を生じる可能性がある。寸法変化を生じると、しわ等が発生し、光学特性を損なうおそれがある。また、特に導光板の寸法が大きい場合（例えば、４０インチ以上）には、当該寸法変化により、バックライト装置において光源と光導入面との相対位置関係が変化し、光利用効率が低下する傾向もある。このため、導光板の吸湿率は、通常１％以下であり、０．５０％以下が好ましく、０．２５％以下がより好ましく、０．０５％以下がさらに好ましい。なお、本願明細書中における吸湿率は、ＪＩＳ  Ｋ７２０９  Ａ法に準拠して、厚み３ｍｍで、直径５０ｍｍの円板形または一辺５０ｍｍの正方形の試験片を５０℃で２４時間乾燥したのちデシケーター中で放冷し、２３℃の水に２４時間浸漬したときの重量増から求めることができる。
【００７７】
導光板の材料は、耐熱性に優れることが好ましい。具体的には、ガラス転移温度が、１０５℃以上であることが好ましく、１１０℃以上であることがより好ましく、１２０℃以上であることが特に好ましい。導光板の材料の耐熱性を高めることにより、光拡散部を作製する際にインクを乾燥させる熱によって導光板が変形することを防止できる。
【００７８】
導光板の製造方法に制限は無いが、例えば樹脂により導光板を形成する場合には、射出成形法、押出成形法により製造してもよい。
【００７９】
また、導光板の光取出面又は反射面に形成される光拡散部は、当該光拡散部に入射した光を拡散させることができるかぎり、任意の材料で形成してもよい。また、導光板の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。このような光拡散部は、例えば、拡散剤を含むインクを光取出面又は反射面に印刷して得られるインク層として形成してもよい。
【００８０】
インクとしては、例えば、透明又は白色のインクが用いられる。これらのインクは、例えば、透明なベースポリマーに当該ベースポリマーとは屈折率が異なる拡散剤を分散させ、これらを溶剤で溶解させたもの；透明なベースポリマーに白色の拡散剤を分散させ、これらを溶剤で溶解させたもの；紫外線硬化樹脂にこれと屈折率が異なる拡散剤を分散させたもの；などが挙げられる。
【００８１】
前記のベースポリマーの例を挙げると、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。また、ベースポリマーには、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤等の添加剤が配合されてもよい。なお、これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。前記のベースポリマーとしては、導光板との密着性が良いことが望ましいが、密着性が良くない場合、例えば導光板の表面にプライマーの層を形成したり、コロナ処理を行ったり、紫外線の照射処理を行ったりすることで密着性を改善させ、使用してもよい。
【００８２】
拡散剤としては、光線の進行方向を変更させる機能を有する粒子が挙げられ、例えば、ベースポリマーとは屈折率が異なる材料で形成された拡散ビーズ、フィラー等の白色反射材などが挙げられる。具体例を挙げると、ガラス、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等の無機フィラー；アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル、及びこれらの架橋物等の有機フィラーなどが挙げられる。これらの中でも、有機フィラーとしては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリシロキサン樹脂、及びこれらの架橋物からなる粒子が、高分散性、高耐熱性、成形時の着色（黄変）がない点で好ましい。これらの中でも、より透明性に優れる点でアクリル樹脂の架橋物からなる粒子がより好ましい。なお、拡散剤は、２種類以上の素材からなるものを用いてもよいし、２種類以上の微粒子を組み合わせて用いてもよい。
【００８３】
また、インクの形態としては、例えば、蒸発乾燥型インク、酸化重合型インク、加熱硬化型インク、２液反応型インク、紫外線硬化型インク等を用いてもよい。中でも簡便な設備で製造ができる観点からは蒸発乾燥型インク又は紫外線硬化型インクとスクリーン印刷方式との組み合わせが好ましい。
【００８４】
さらに、例えば光拡散部の表面を粗面としたり、異なる角度に傾斜した複数の面の集合としたりすれば、光拡散部が拡散剤を含んでいない場合であっても、その光拡散部によって光を拡散させることができる。具体例を挙げると、上述したベースポリマー等の透明樹脂を光取出面又は反射面に塗布し、塗布された透明樹脂を硬化させれば、光取出面又は反射面よりも突出した凸部として光拡散部を作製できる。この光拡散部の表面は、通常、様々な異なる角度で傾いた斜面を有しているので、この斜面で光を内部反射させたり屈折させたりすることにより、光を拡散させることができる。
【００８５】
厚みが薄い導光板を製造する場合では、例えば長尺のフィルム状の部材として導光板を製造することがある。この場合、前記のようにインクの印刷又は樹脂の塗布によって光拡散部を作製するようにすれば、導光板の生産効率を高めることが可能となる。
また、本発明においては光拡散部の寸法は小さく、また光拡散部同士のピッチ（即ち、距離Ｐ）も小さい。このため、前記のように印刷又は塗布により光拡散部を作製しようとしても、従来は光拡散部の位置、形状、寸法などを精密に制御することは困難であった。しかし、本発明では距離Ｐを距離Ｌ以上にしたことにより、例えばスクリーン印刷においてインクがスクリーンを通過し難くなったり、目詰まりを生じたり、所望の形状の通りにインクを塗布できなくなったりすることがなく、光拡散部を精度良く形成することが可能である。
【００８６】
光拡散部を形成する材料の平行光線透過率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上であり、好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以下である。光拡散部の平行光線透過率を前記範囲の下限値以上とすることにより、一つ一つの光拡散部による出光量が過度に多くなることを抑制して、光拡散部を更に視認し難くできる。また、上限値以下とすることにより、光拡散部それぞれの厚み方向から見た寸法を大きくしなくても十分な光を光拡散部それぞれによって取り出すことができるので、光拡散部を更に視認し難くできる。なお、平行光線透過率とは、光拡散部を形成する材料を、導光板に印刷又は塗布するのと同一の厚みとなるように透明板に印刷又は塗布し、これに厚み方向に平行光線を当てた際の透過割合である。この平行光線透過率は、ヘイズメーターにより測定できる。
【００８７】
光拡散部の材料は、硬化時の屈折率については特に規定はないが、光拡散部と導光板とが接触している境界部での全反射を避ける観点からは、導光板の屈折率と比べ、著しく異ならないことが好ましい。具体的には、導光板の屈折率と光拡散部の硬化後の屈折率との差が、通常０．５以下、好ましくは０．３以下、より好ましくは０．１以下である。
【００８８】
（光拡散シート）
光拡散シートは、当該光拡散シートを透過する光の経路を拡散させる機能を有するシートである。
【００８９】
光拡散シートの材料は、拡散の機能を発現する任意の材料を用いてもよい。中でも、透明樹脂及び拡散剤を含む材料が好ましい。
透明樹脂としては、例えば、導光板の材料として挙げられたのと同様の透明樹脂が挙げられる。また、拡散剤としては、例えば、光拡散部の材料として挙げられたのと同様の拡散剤が挙げられる。なお、透明樹脂及び拡散剤は、それぞれ１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００９０】
光拡散シートの材料における拡散剤の含有割合は、好ましいヘイズなどの値が得られる任意の割合としてもよい。具体的な範囲を示すと、透明樹脂及び拡散剤の合計に対する拡散剤の割合として、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．２重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。
【００９１】
光拡散シートの全光線透過率は、好ましくは３０％以上、更に好ましくは４０％以上であり、好ましくは８０％以下、更に好ましくは７０％以下である。
光拡散シートのヘイズは、好ましくは７０％以上、更に好ましくは８０％以上であり、好ましくは１００％以下、更に好ましくは９５％以下である。
光拡散シートの形状は、例えば平板状の形状としてもよく、必要に応じて表面に凹凸を有する形状にしてもよい。
光拡散シートの厚さは、特に限定されないが、例えば０．５ｍｍ〜５ｍｍとしてもよい。
【００９２】
（プリズムシート）
プリズムシートの材料としては、例えば、ガラス、混合しにくい２種以上の樹脂の混合物、透明樹脂に拡散剤を分散させたもの、および１種類又は２種類以上の透明樹脂等が挙げられる。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い。
【００９３】
また、プリズムシートの材料はシート全体で均一であってもよく、不均一であってもよい。例えば、プリズムシートの厚み方向で上面に近い部分を構成する材料と下面に近い部分を構成する材料とが異なっていてもよい。または例えば、プリズムシートの厚み方向で上面に近い部分を構成する材料と下面に近い部分を構成する材料とが異なり、さらにそれらの境界部分が明瞭なものではなく、境界部分において当該異なる材料が混合し、これらの材料の濃度が勾配を形成したものであってもよい。
【００９４】
透明樹脂としては、例えば、導光板の材料として挙げられたのと同様の透明樹脂が挙げられる。また、拡散剤としては、例えば、光拡散部の材料として挙げられたのと同様の拡散剤が挙げられる。なお、透明樹脂及び拡散剤は、それぞれ１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００９５】
透明樹脂に含ませる拡散剤の割合は、プリズムシートの厚み等に応じて適宜選択できるが、通常は、拡散剤を含む透明樹脂の全光線透過率が、通常７０％以上、好ましくは８０％以上であり、且つ、通常９８％以下、好ましくは９５％以下となる範囲が好ましい。全光線透過率を上記好適な範囲とすることにより、バックライト装置の輝度の均一性を向上させることができる。
【００９６】
プリズムシートの製造方法は、特に限定されず、例えば射出成形、押出成形、キャスティング型を用いたキャスト法などの任意の成形方法を採用してもよい。具体例を挙げると、プリズムシートの形状に対応した形状を有するスタンパを含む型を用意し、この型を用いて射出成形を行なうことにより、効率的に製造を行なうことができる。
【００９７】
（光源）
光源としては、例えば、ＬＥＤ、レーザーダイオード、冷陰極管（ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ）、熱陰極管（ＨＣＦＬ）等が挙げられるが、点光源を用いることが好ましい。点光源としては、十分な光量を得られる方式であればどのようなものでもよく、例えば半導体レーザー等を用いてもよい。ただし、通常は、前記の実施形態で説明したようにＬＥＤを用いることが好ましい。ＬＥＤとしては、例えば、青黄色系擬似白色発光ダイオード、３色（ＲＧＢ）方式の白色発光ダイオード等が挙げられる。
【００９８】
ＬＥＤとしては、例えば、サイドエミット型ＬＥＤ、表面実装型ＬＥＤ、砲弾型ＬＥＤ等を用いる。ＬＥＤの発光部の寸法は、ＬＥＤの配光特性に応じて設定しうる。通常、ＬＥＤの発光部の幅及び高さは等しくなるようにするが、ＬＥＤとして断面が楕円形または長円形等のものを用いる場合には、幅と高さとが異なる寸法のものを用いてもよい。
【００９９】
一般的なハイドーム型のＬＥＤは配光がランバーシアンであり、半値角（半値全角）が１２０°程度の比較的に大きい発散光を出射する。ただし、光源から照射される光のうちより多くを導光板に導入する観点から、ＬＥＤとしては、半値全角は８０°以下が好ましく、７０°以下がより好ましく、６０°以下が特に好ましい。理想的には、可能な限り平行光に近い光を発するＬＥＤが好ましい。また、導光体の光導入面に近い部分でＬＥＤ間に相当する部分が暗くなることを抑制する観点からは、ＬＥＤとしては、半値全角は９０°以上が好ましく、１００°以上がより好ましく、１１０°以上が特に好ましい。
【０１００】
なお、光源としては、ＬＥＤ等の発光素子と、レンズ等の光学素子とを組み合わせて用いてもよい。例えば、半値全角が広いＬＥＤを用いる場合であっても、当該ＬＥＤとレンズとを組み合わせれば、上記のような好ましい範囲の半値全角で光を照射する光源を実現できる。
【０１０１】
〔用途〕
本発明のバックライト装置は、例えば、液晶表示装置の液晶パネルに光を供給する装置として好適である。
液晶パネルは、例えば、液晶層を挟んで、配向膜、透明電極、ガラス板、カラーフィルタ、偏光板等を適切な位置に積層配置した部材である。本発明のバックライト装置を液晶表示装置に適用する場合、通常は、本発明のバックライト装置を液晶パネルの背面側に設け、液晶パネルに背面から光を供給できるようにする。
さらに、必要に応じて液晶パネルとバックライト装置との間には、任意の光学シートを設けるようにしてもよい。例えば、液晶パネルに照射される光の均一性を向上させる観点から、光拡散シートを設けてもよい。また、例えば、輝度を高める観点から、プリズムシート、輝度向上フィルム等を設けてもよい。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。
以下の説明において、量を示す「部」及び「％」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
【０１０３】
［印刷用インクの製造］
〔製造例１．インク１の製造〕
セイコーアドバンス社製インク用薬剤３種、すなわち、主剤（品番１２０ホワイト）、助剤（品番８００メジューム）、および希釈溶剤（品番Ｔ-９１０）を重量比で１２３：５０：６０となるよう配合し、全体が均一な溶液となるように混合して、インク１を得た。
【０１０４】
〔製造例２．インク２の製造〕
セイコーアドバンス社製インク用薬剤３種、すなわち、主剤（品番１２０ホワイト）、助剤（品番８００メジューム）、および希釈溶剤（品番Ｔ-９１０）を重量比で８：１６５：６０となるよう配合し、全体が均一な溶液となるように混合して、インク２を得た。
【０１０５】
〔製造例３．インク３の製造〕
セイコーアドバンス社製インク用薬剤３種、すなわち、主剤（品番１２０ホワイト）、助剤（品番８００メジューム）、および希釈溶剤（品番Ｔ-９１０）を重量比で５：１６８：６０となるよう配合し、全体が均一な溶液となるように混合して、インク３を得た。
【０１０６】
［実施例１］
厚みが１ｍｍの脂環式オレフィン樹脂（商品名ＺＥＯＮＯＲ１２１５、日本ゼオン株式会社製、吸湿率０．０１％以下、ガラス転移温度１２３℃）からなる矩形状のシート（横寸法９６０ｍｍ、縦寸法５２０ｍｍ）の一方の主面（反射面）に、所定の開口パターンを有するスクリーン版Ａを介してインク１を塗布した。その後、８０℃で１時間乾燥してインクを乾燥させることによって光拡散部を形成して、導光板１を得た。この際、前記の光拡散部は、脂環式オレフィン樹脂からなるシートと同一の中心を有する矩形状（横寸法９５５ｍｍ、縦寸法５００ｍｍ）の領域に形成した。
【０１０７】
形成された各光拡散部は略円形であり、図５に示すように、互いに頂点を共有する正三角形の頂点に相当する位置に配列された。すなわち、光拡散部の配列の最小繰り返し単位が正三角形の各頂点に位置するようになっていた。このため、最も近い光拡散部同士の中心間距離Ｐは、光拡散部が形成された領域の全体で等しく、その値は１．３ｍｍであった。
【０１０８】
光拡散部の直径は、導光板の長辺に平行な方向においては等しく、０．３０ｍｍであった。また、導光板の短辺に平行な方向においては、光拡散部の直径は２つの長辺それぞれに最も近い位置で最小となり、その値は０．３０ｍｍであり、さらに、この位置から中心に向かうにつれ増加して中心の位置で最大となり、その値は０．７０ｍｍであった。
【０１０９】
得られた導光板１の光拡散部が形成された主面（反射面）に反射シート（品番Ｅ６ＳＶ、東レ製）を敷いた。
【０１１０】
また、導光板１の側面のうち、導光板の矩形の長辺に相当する２つの面を光導入面とし、これらの光導入面に光を照射できるように光源としてサイドエミット型ＬＥＤ(品番ＮＳＳＷ２０６ＡＴ、日亜化学製）を設置した。具体的には、ＬＥＤを配列した基板を、ＬＥＤの発光面と導光板１の光導入面との距離が１ｍｍとなり、且つ、ＬＥＤの発光面の中心と導光板１の光導入面の中心とが、導光板１の厚み方向において一致するように配置した。なお、ＬＥＤを搭載した基板は、１つの基板あたり１５６個のＬＥＤを、間隔６ｍｍとして一直線上に配列して、電気回路を形成し、点灯装置に接続されたものである。
【０１１１】
続いて、図１１に示すように、基板９００に設けられたＬＥＤ９１０および導光板９２０の光導入面９３０を覆うように、基板９００の縁９４０から、導光板９２０の光取出面９５０の一部（光取出面９５０の縁９６０から距離３ｍｍまでの部分９７０）まで反射シート９８０を被せ、ＬＥＤ９１０を点灯した。
【０１１２】
次に、導光板の光取出面に、拡散シート（品番ＢＳ９１２、恵和製、厚み０．２０ｍｍ）、プリズムシート（品番ＢＥＦIII、住友３Ｍ製、厚み０．３５ｍｍ）、および偏光反射シート（品番ＤＢＥＦ−Ｄ、住友３Ｍ製、厚み０．４０ｍｍ）を１枚ずつ、この順に載せ、バックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部がわずかに視認されたが、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１３】
［実施例２］
導光板である、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．５ｍｍに変更した。また、スクリーン版としてスクリーン版Ｂを使用した。このスクリーン版Ｂによると、最も近い光拡散部同士の中心間距離Ｐが０．９ｍｍとなること以外は実施例１と同様の形状及び配置で光拡散部が形成された。また、インクとしては、インク２を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板２及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部がわずかに視認されたが、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１４】
［実施例３］
導光板である、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．５ｍｍに変更した。また、スクリーン版としてスクリーン版Ｃを使用した。このスクリーン版Ｃによると、最も近い光拡散部同士の中心間距離Ｐが０．７ｍｍとなること、並びに、導光板の短辺に平行な方向において、光拡散部の直径は２つの長辺それぞれに最も近い位置で最小となり、その値は０．３０ｍｍであり、さらに、この位置から中心に向かうにつれ増加して中心の位置で最大となり、その値は０．５５ｍｍとなること以外は実施例１と同様の形状及び配置で光拡散部が形成された。また、インクとしては、インク２を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板３及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部は視認されず、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１５】
［実施例４］
導光板である、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．３ｍｍに変更した。また、スクリーン版としてスクリーン版Ｃを使用した。また、インクとしては、インク３を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板４及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部は視認されず、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１６】
［実施例５］
導光板である、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．３ｍｍに変更した。また、スクリーン版としてスクリーン版Ｄを使用した。このスクリーン版Ｄによると、最も近い光拡散部同士の中心間距離Ｐが０．５ｍｍとなること、導光板の長辺に平行な方向において光拡散部の直径が０．２５ｍｍで一定であること、並びに、導光板の短辺に平行な方向において、光拡散部の直径は２つの長辺それぞれに最も近い位置で最小となり、その値は０．２５ｍｍであり、さらに、この位置から中心に向かうにつれ増加して中心の位置で最大となり、その値は０．４０ｍｍとなること以外は実施例１と同様の形状及び配置で光拡散部が形成された。また、インクとしては、インク３を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板５及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部は視認されず、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１７】
［比較例１］
スクリーン版としてスクリーン版Ｅを使用した。このスクリーン版Ｅによると、最も近い光拡散部同士の中心間距離Ｐが１．７０ｍｍとなること、並びに、導光板の短辺に平行な方向において、光拡散部の直径は２つの長辺それぞれに最も近い位置で最小となり、その値は０．３０ｍｍであり、さらに、この位置から中心に向かうにつれ増加して中心の位置で最大となり、その値は１．００ｍｍとなること以外は実施例１と同様の形状及び配置で光拡散部が形成された。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板６及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部がはっきりと視認され、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１８】
［比較例２］
導光板として、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．５ｍｍに変更した。また、インクとしては、インク２を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板７及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部がはっきりと視認され、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１１９】
［比較例３］
導光板として、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．３ｍｍに変更した。また、インクとしては、インク２を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板８及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部がはっきりと視認され、光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生はなかった。
【０１２０】
［比較例４］
導光板として、脂環式オレフィン樹脂からなる矩形状のシートの厚みを０．３ｍｍに変更した。また、スクリーン版としてスクリーン版Ｆを使用した。このスクリーン版Ｆによると、最も近い光拡散部同士の中心間距離Ｐが０．２５ｍｍとなること、並びに、光拡散部の直径が導光板の長辺に平行な方向及び短辺に平行な方向の両方において、０．２０ｍｍで一定となること以外は実施例１と同様の形状及び配置で光拡散部が形成された。また、インクとしては、インク３を用いた。さらに、拡散シートは２枚を重ねて用いた。これらの事項以外は実施例１と同様の要領で、導光板９及びバックライト装置を製造した。その後、光取出面の法線方向に１ｍ離れた位置から観察したところ、個々の光拡散部は視認されなかったが、一部の光拡散部が形成されず、局所的な暗部が観察された。
【０１２１】
［結果］
上述した実施例及び比較例の結果を、下記の表１にまとめた。表１において、光学シートの欄で「○」は当該光学シートを使用したことを表す。また、「光拡散部の視認性」の欄において、「優」は光拡散部が視認されなかったことを表し、「良」は光拡散部がわずかに視認されたことを表し、「不良」は光拡散部がはっきりと視認されたことを表す。さらに、「光拡散部の形成性」の欄において、「優」は光拡散部の形成不良による局部的な明暗模様の発生がなかったことを表し、「不良」は一部の光拡散部が形成されず、局所的な暗部が観察されたことを表す。
【０１２２】
【表１】
2012204192.tif 000003
【０１２３】
［検討］
実施例１〜５と比較例１〜３とを比べると、距離Ｐが距離Ｌの３倍より大きくなることにより、光拡散部が視認され易くなることが分かる。また、実施例１〜５と比較例４とを比べると、距離Ｐが距離Ｌより小さくなることにより、光拡散部の形成性が低下することが分かる。したがって、これらの実施例及び比較例から、距離Ｐと距離ＬとがＬ≦Ｐ≦３Ｌの関係を満たすことにより、導光板の光拡散部が視認されず、高い加工精度で形成可能なバックライト装置が実現できることが確認された。
【０１２４】
さらに、距離Ｐが距離Ｌの２倍よりも小さい実施例３〜実施例５は、距離Ｐが距離Ｌの２倍以上である実施例１及び実施例２と比べて光拡散部が更に視認し難くなっている。したがって、光拡散部の視認性を抑制する観点からは、距離Ｐと距離ＬとがＰ＜２Ｌの関係を満たすことが好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【０１２５】
１００  導光板
１１０  光取出面
１２０  反射面
１２１  矩形
１２２  正三角形
１３０  側面（光導入面）
１４０、１５０、１６０  側面
１７０  光拡散部
１７１  光拡散部のプリズムシートに最も近い部分
１８０  光拡散部の像
１９０  光取出領域
２００  反射シート
３００  光拡散シート
４００  プリズムシート
４１０  プリズム
４２０  プリズムシートの上面
４３０  直線（対称軸）
４４０、４５０  プリズムの斜面
４６０  プリズムの頂部
４７０  プリズムの底部
５００  光源
６００  プリズムシート
９１０  ＬＥＤ
９２０  導光板
９３０  光導入面
９４０  反射面
９５０  反射面の縁
９６０  光取出面
９７０  光取出面の縁
９８０  光取出面の縁から距離３ｍｍまでの部分
９９０  反射シート
【図１】
2012204192.tif 000004
【図２】
2012204192.tif 000005
【図３】
2012204192.tif 000006
【図４】
2012204192.tif 000007
【図５】
2012204192.tif 000008
【図６】
2012204192.tif 000009
【図７】
2012204192.tif 000010
【図８】
2012204192.tif 000011
【図９】
2012204192.tif 000012
【図１０】
2012204192.tif 000013
【図１１】
2012204192.tif 000014