輝度均一化部材およびバックライトユニット
【課題】バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させることができるとともに、バックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができるシート状の輝度均一化部材およびそれを組み込んだバックライトユニットを提供する。
【解決手段】片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートからなる輝度均一化部材16であって、上記光透過性シートを、凸条部を光源12に向けた状態で光源12に対して傾斜して配置した輝度均一化部材を用いる。
【解決手段】片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートからなる輝度均一化部材16であって、上記光透過性シートを、凸条部を光源12に向けた状態で光源12に対して傾斜して配置した輝度均一化部材を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フラットパネルディスプレイ等の表示機器の部材、例えば液晶ディスプレイのバックライトユニットなどに使用される輝度均一化部材、および上記輝度均一化部材を用いたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶テレビなどに使用されるランプ直下型液晶ディスプレイのバックライトユニットにおいては、例えばランプとしてCCFL(冷陰極管)を用いたバックライトユニットでは、図17に示すように、複数のCCFL1が反射シート2の前面に平行に並べられている。なお、図17において、3は拡散板、拡散シート、輝度向上シートなどの光学シート、4は液晶セルを示す。
【0003】
上述したランプ直下型液晶ディスプレイのバックライトユニットでは、輝度ムラを低減させる目的で、例えば、CCFLの配置部分とCCFL同士の間の部分との明暗を緩和するために、隣り合うCCFLの間に反射シートからなる断面三角形の山型反射板を設け、この反射板によってCCFLからの光を反射させる試みがなされている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、CCFLからの光の散乱性能を有する拡散板や拡散シートを複数設けて輝度ムラを低減させる方法や、バックライトユニットの薄さを犠牲にして、CCFLと拡散板との間隔を広げて輝度ムラを低減させる方法も行われている。
【0005】
【特許文献1】特開2004−138715号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、輝度ムラを低減させるために前述した方法を採った場合でも、液晶セルの手前での、拡散板、拡散シートなどの光学シートを含むバックライトユニット全体の面における輝度ムラは依然として残っている。
【0007】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させることができるとともに、バックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができるシート状の輝度均一化部材およびそれを組み込んだバックライトユニット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】
【0008】
本発明者らは、前述した課題を解決するために種々検討を行った結果、片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートを、上記凸条部を光源に向けた状態で光源に対して傾けて配置した場合、バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させることができるとともに、バックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができること、特に上記光透過性シートを光源の横方向、正面方向あるいは後方などに配置した場合、中でも光源の横方向の空間部に配置した場合には、上記作用効果が顕著に得られることを見出した。
【0009】
本発明は、上述した知見に基づいてなされたもので、下記(1)〜(15)に示す輝度均一化部材およびバックライトユニットを提供する。
(1)片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートからなる輝度均一化部材であって、前記光透過性シートは、前記凸条部を光源に向けた状態で光源に対して傾斜して配置されていることを特徴とする輝度均一化部材。
(2)前記凸条部の断面は多角形であることを特徴とする(1)の輝度均一化部材。
(3)前記凸条部の表面の一部または全部が曲面であることを特徴とする(1)または(2)の輝度均一化部材。
(4)前記凸条部の表面の一部、あるいは全部に細かい凹凸が形成されていることを特徴とする(1)〜(3)の輝度均一化部材。
(5)前記凸条部が微粒子を含むことを特徴とする(1)〜(4)の輝度均一化部材。
(6)前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする(1)〜(5)の輝度均一化部材。
(7)光源の横方向に複数の前記光透過性シートが並列配置されているとともに、前記複数の光透過性シートの少なくとも1つは凸条部形成面に平坦面が形成され、前記光透過性シートは、平坦面に入射した光を裏面から光源の横方向に出射させ、かつ、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする(1)〜(6)の輝度均一化部材。
(8)前記光透過性シートは、凸条部形成面が光源の正面方向を向いた状態で配置されていることを特徴とする(6)または(7)の輝度均一化部材。
(9)前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を屈折させて裏面から光源の正面方向に出射させることを特徴とする(1)〜(5)の輝度均一化部材。
(10)前記光透過性シートは、凸条部形成面が光源を覆った状態で配置されていることを特徴とする(9)の輝度均一化部材。
(11)前記光透過性シートは、光源の横方向の空間部に配置されていることを特徴とする(1)〜(10)の輝度均一化部材。
(12)凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートをさらに具備することを特徴とする(1)〜(11)の輝度均一化部材。
(13)前記凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートは、光源の後方に配置されていることを特徴とする(12)の輝度均一化部材。
(14)前記光透過性シートは、屈折率が1.4以上の材料で形成されていることを特徴とする(1)〜(13)の輝度均一化部材。
(15)(1)〜(14)の輝度均一化部材と、複数の平行に配置された光源とを具備することを特徴とするバックライトユニット。
【0010】
本発明において、光透過性シートの材質、構造等に必ずしも限定はなく、片面に複数の平行な断面多角形等の凸条部を有するものであればよいが、特に、ポリエステル等からなる基材フィルムの片面にアクリル系樹脂等からなる断面三角形の凸条部を形成した光学シート、いわゆるプリズムシートを好適に用いることができる。このようなプリズムシートとしては、例えば、住友スリーエム株式会社のBEF(商品名)などを使用することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の輝度均一化部材およびバックライトユニットによれば、バックライトユニットの厚みを厚くすることなく、かつ、拡散シートの枚数を低減させつつ、バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させること、およびバックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
次に、図面を参照して本発明に係る輝度均一化部材およびバックライトユニットの実施形態を示すが、本発明は下記例に限定されるものではない。
【0013】
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示す。本例のバックライトユニット10において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、16は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材16は、プリズムシート(光透過性シート)の凸条部を光源12に向けた状態で、該プリズムシートを三角形の山型に形成したもので、光源12に対して傾けて配置した傾斜部18を有する。本例の輝度均一化部材16は、凸条部形成面を前方に向けた状態で、光源12の横方向の空間部に配置されている。
【0014】
本例のバックライトユニット10では、図2に示すように、傾斜部18のプリズムシートのプリズム面Aに入射し、シート裏面Bで屈折率の違いから全反射してプリズム面Cから光源12の正面方向に出射する。したがって、輝度均一化部材16を光源12の両横方向の空間部に配置することにより、正面方向に関しては 弱い出力の光源を2本追加したのと同等の効果を得ることができ、これにより正面方向の輝度ムラの低減、正面方向の輝度の向上を図ることができる。
【0015】
また、光を和らげるために、図3に示すように、プリズム面Cにレンズ状曲面22や細かい散乱性凹凸24を設けることで、より効果的に輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。
【0016】
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態を示す。本例のバックライトユニット30において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、32は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材32は、プリズムシートの凸条部を光源12に向けた状態で、該プリズムシートを三角形の山型部が2つ並列した状態に形成したもので、上記山型部は光源12に対して傾けて配置した傾斜部34a、34bを有する。光源12に面した傾斜部34aのプリズムシートは、凸条部同士の間に平坦面36を有する。本例の輝度均一化部材32は、凸条部形成面を前方に向けた状態で、光源12の横方向の空間部に配置されている。
【0017】
本例のバックライトユニット30では、図5に示すように、光源12から横方向に出射した光20の一部は、第1実施形態と同様に、傾斜部34aのプリズムシートのプリズム面Aに入射し、シート裏面Bで屈折率の違いから全反射してプリズム面Cから光源12の正面方向に出射する。また、光源12から横方向に出射した光20の一部は、傾斜部34aのプリズムシートの平坦面36に入射し、シート裏面Bから光源12の横方向に出射して傾斜部34bのプリズムシートのプリズム面Dに入射し、シート裏面Eで屈折率の違いから全反射してプリズム面Fから光源12の正面方向に出射する。したがって、輝度均一化部材32を光源12の両横方向の空間部に配置することにより、正面方向に関しては 弱い出力の光源を4本追加したのと同等の効果を得ることができ、これにより正面方向の輝度ムラの低減、正面方向の輝度の向上を図ることができる。なお、上記平坦面はプリズムシートの1本の凸条部の途中に設けてもよい。
【0018】
また、光を和らげるために、プリズム面C、Fにレンズ状曲面や散乱性凹凸を設けることで、より効果的に輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。さらに、並列した三角形の山型部の数を増やすことにより、光源の見かけ上の本数を増やすことができる。
【0019】
(第3実施形態)
図6は本発明の第3実施形態を示す。本例のバックライトユニット40において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、42は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材42は、プリズムシートの凸条部を光源12に向けた状態で、かつ、プリズムシートで光源12を覆った状態で、該プリズムシートを光源12に対して傾けて配置した傾斜部44を有する。本例の輝度均一化部材42は、凸条部形成面を後方に向けた状態で、光源12の横方向の空間部に配置されている。
【0020】
本例のバックライトユニット40では、図7に示すように、光源12から斜め前方に出射した光50は、傾斜部44のプリズムシートのプリズム面Gに入射し、プリズム面Gで屈折してシート裏面Hに向かい、シート裏面Hで屈折してシート裏面Hから光源12の正面方向に出射する。したがって、輝度均一化部材42を光源12の両横方向の空間部に配置することにより、光源を広げたのと同じ効果を得ることができ、また、光源直上の光を低減させ、多くの光を光源間の反射板に戻すことができるため、これにより輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。
【0021】
また、光を和らげるために、図8に示すように、シート裏面Hにレンズ状曲面や散乱性凹凸52を設けることで、さらに効果的に輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。
【0022】
(第4実施形態)
図9は本発明の第4実施形態を示す。本例のバックライトユニット60において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、62は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材62は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、光源12の後方に配置された後方輝度均一化部材64とを組み合わせたものである。後方輝度均一化部材64は、プリズムシートの凸条部を光源12に向けた状態で、該プリズムシートを光源12の後方において光源12に対して傾けて配置した傾斜部66を有する。
【0023】
本例のバックライトユニット60では、図10に示すように、光源12から後方に出射した光70は、傾斜部66のプリズムシートのプリズム面Iに入射し、シート裏面Jで屈折率の違いから全反射してプリズム面Kから光源12の横方向に出射する。この光源12の横方向に出射した光は、実施形態1で説明したように、輝度均一化部材16に入射し、輝度均一化部材16から光源12の正面方向に出射する。
【0024】
(第5実施形態)
図11は本発明の第5実施形態を示す。本例のバックライトユニット80において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、82は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材82は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、第3実施形態の輝度均一化部材42とを組み合わせたものである。
【0025】
(第6実施形態)
図12は本発明の第6実施形態を示す。本例のバックライトユニット90において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、92は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材92は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、第3実施形態の輝度均一化部材42と、第4実施形態における後方輝度均一化部材66とを組み合わせたものである。また、上記第3実施形態の輝度均一化部材42の凸条部形成面には、光源12の横方向において平坦面94を設けてある。
【0026】
(第7実施形態)
図13は本発明の第7実施形態を示す。本例のバックライトユニット100において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、102は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材102は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、第3実施形態の輝度均一化部材42と、第4実施形態における後方輝度均一化部材66とを組み合わせたもの、すなわち第6実施形態のバックライトユニットと同様のものであり、上記各輝度均一化部材16、42、66を1枚のプリズムシートを折りたたんで作製した例である。
【0027】
ここで、第1実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図を図14に示し、同様に第2実施形態のバックライトユニットの正面輝度を図15に、また第5実施形態のバックライトユニットの正面輝度を図16に示す。本発明によれば、図14、図15および図16に示す第1実施形態、第2実施形態および第5実施形態では、CCFL位置の間の部分でも十分正面輝度を確保でき、輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の第1実施形態を示す概略図である。
【図2】第1実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図3】光の動きの他の例を示す説明図である。
【図4】本発明の第2実施形態を示す概略図である。
【図5】第2実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図6】本発明の第3実施形態を示す概略図である。
【図7】第3実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図8】光の動きの他の例を示す説明図である。
【図9】本発明の第4実施形態を示す概略図である。
【図10】第4実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図11】本発明の第5実施形態を示す概略図である。
【図12】本発明の第6実施形態を示す概略図である。
【図13】本発明の第7実施形態を示す概略図である。
【図14】第1実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図である。
【図15】第2実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図である。
【図16】第5実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図である。
【図17】液晶ディスプレイの従来構造を示す概略図である。
【符号の説明】
【0029】
10 バックライトユニット
12 光源(CCFL)
14 反射シート
16 輝度均一化部材
20 光
22 レンズ状曲面
24 散乱性凹凸
30 バックライトユニット
32 輝度均一化部材
34a、34b 傾斜部
36 平坦面
40 バックライトユニット
42 輝度均一化部材
50 光
60 バックライトユニット
62 輝度均一化部材
64 後方輝度均一化部材
70 光
80 バックライトユニット
82 輝度均一化部材
90 バックライトユニット
92 輝度均一化部材
94 平坦面
100 バックライトユニット
102 輝度均一化部材
【技術分野】
【0001】
本発明は、フラットパネルディスプレイ等の表示機器の部材、例えば液晶ディスプレイのバックライトユニットなどに使用される輝度均一化部材、および上記輝度均一化部材を用いたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶テレビなどに使用されるランプ直下型液晶ディスプレイのバックライトユニットにおいては、例えばランプとしてCCFL(冷陰極管)を用いたバックライトユニットでは、図17に示すように、複数のCCFL1が反射シート2の前面に平行に並べられている。なお、図17において、3は拡散板、拡散シート、輝度向上シートなどの光学シート、4は液晶セルを示す。
【0003】
上述したランプ直下型液晶ディスプレイのバックライトユニットでは、輝度ムラを低減させる目的で、例えば、CCFLの配置部分とCCFL同士の間の部分との明暗を緩和するために、隣り合うCCFLの間に反射シートからなる断面三角形の山型反射板を設け、この反射板によってCCFLからの光を反射させる試みがなされている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、CCFLからの光の散乱性能を有する拡散板や拡散シートを複数設けて輝度ムラを低減させる方法や、バックライトユニットの薄さを犠牲にして、CCFLと拡散板との間隔を広げて輝度ムラを低減させる方法も行われている。
【0005】
【特許文献1】特開2004−138715号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、輝度ムラを低減させるために前述した方法を採った場合でも、液晶セルの手前での、拡散板、拡散シートなどの光学シートを含むバックライトユニット全体の面における輝度ムラは依然として残っている。
【0007】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させることができるとともに、バックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができるシート状の輝度均一化部材およびそれを組み込んだバックライトユニット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】
【0008】
本発明者らは、前述した課題を解決するために種々検討を行った結果、片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートを、上記凸条部を光源に向けた状態で光源に対して傾けて配置した場合、バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させることができるとともに、バックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができること、特に上記光透過性シートを光源の横方向、正面方向あるいは後方などに配置した場合、中でも光源の横方向の空間部に配置した場合には、上記作用効果が顕著に得られることを見出した。
【0009】
本発明は、上述した知見に基づいてなされたもので、下記(1)〜(15)に示す輝度均一化部材およびバックライトユニットを提供する。
(1)片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートからなる輝度均一化部材であって、前記光透過性シートは、前記凸条部を光源に向けた状態で光源に対して傾斜して配置されていることを特徴とする輝度均一化部材。
(2)前記凸条部の断面は多角形であることを特徴とする(1)の輝度均一化部材。
(3)前記凸条部の表面の一部または全部が曲面であることを特徴とする(1)または(2)の輝度均一化部材。
(4)前記凸条部の表面の一部、あるいは全部に細かい凹凸が形成されていることを特徴とする(1)〜(3)の輝度均一化部材。
(5)前記凸条部が微粒子を含むことを特徴とする(1)〜(4)の輝度均一化部材。
(6)前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする(1)〜(5)の輝度均一化部材。
(7)光源の横方向に複数の前記光透過性シートが並列配置されているとともに、前記複数の光透過性シートの少なくとも1つは凸条部形成面に平坦面が形成され、前記光透過性シートは、平坦面に入射した光を裏面から光源の横方向に出射させ、かつ、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする(1)〜(6)の輝度均一化部材。
(8)前記光透過性シートは、凸条部形成面が光源の正面方向を向いた状態で配置されていることを特徴とする(6)または(7)の輝度均一化部材。
(9)前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を屈折させて裏面から光源の正面方向に出射させることを特徴とする(1)〜(5)の輝度均一化部材。
(10)前記光透過性シートは、凸条部形成面が光源を覆った状態で配置されていることを特徴とする(9)の輝度均一化部材。
(11)前記光透過性シートは、光源の横方向の空間部に配置されていることを特徴とする(1)〜(10)の輝度均一化部材。
(12)凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートをさらに具備することを特徴とする(1)〜(11)の輝度均一化部材。
(13)前記凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートは、光源の後方に配置されていることを特徴とする(12)の輝度均一化部材。
(14)前記光透過性シートは、屈折率が1.4以上の材料で形成されていることを特徴とする(1)〜(13)の輝度均一化部材。
(15)(1)〜(14)の輝度均一化部材と、複数の平行に配置された光源とを具備することを特徴とするバックライトユニット。
【0010】
本発明において、光透過性シートの材質、構造等に必ずしも限定はなく、片面に複数の平行な断面多角形等の凸条部を有するものであればよいが、特に、ポリエステル等からなる基材フィルムの片面にアクリル系樹脂等からなる断面三角形の凸条部を形成した光学シート、いわゆるプリズムシートを好適に用いることができる。このようなプリズムシートとしては、例えば、住友スリーエム株式会社のBEF(商品名)などを使用することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の輝度均一化部材およびバックライトユニットによれば、バックライトユニットの厚みを厚くすることなく、かつ、拡散シートの枚数を低減させつつ、バックライトユニットからの光の輝度ムラを低減させること、およびバックライトユニットの正面方向における輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
次に、図面を参照して本発明に係る輝度均一化部材およびバックライトユニットの実施形態を示すが、本発明は下記例に限定されるものではない。
【0013】
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示す。本例のバックライトユニット10において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、16は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材16は、プリズムシート(光透過性シート)の凸条部を光源12に向けた状態で、該プリズムシートを三角形の山型に形成したもので、光源12に対して傾けて配置した傾斜部18を有する。本例の輝度均一化部材16は、凸条部形成面を前方に向けた状態で、光源12の横方向の空間部に配置されている。
【0014】
本例のバックライトユニット10では、図2に示すように、傾斜部18のプリズムシートのプリズム面Aに入射し、シート裏面Bで屈折率の違いから全反射してプリズム面Cから光源12の正面方向に出射する。したがって、輝度均一化部材16を光源12の両横方向の空間部に配置することにより、正面方向に関しては 弱い出力の光源を2本追加したのと同等の効果を得ることができ、これにより正面方向の輝度ムラの低減、正面方向の輝度の向上を図ることができる。
【0015】
また、光を和らげるために、図3に示すように、プリズム面Cにレンズ状曲面22や細かい散乱性凹凸24を設けることで、より効果的に輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。
【0016】
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態を示す。本例のバックライトユニット30において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、32は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材32は、プリズムシートの凸条部を光源12に向けた状態で、該プリズムシートを三角形の山型部が2つ並列した状態に形成したもので、上記山型部は光源12に対して傾けて配置した傾斜部34a、34bを有する。光源12に面した傾斜部34aのプリズムシートは、凸条部同士の間に平坦面36を有する。本例の輝度均一化部材32は、凸条部形成面を前方に向けた状態で、光源12の横方向の空間部に配置されている。
【0017】
本例のバックライトユニット30では、図5に示すように、光源12から横方向に出射した光20の一部は、第1実施形態と同様に、傾斜部34aのプリズムシートのプリズム面Aに入射し、シート裏面Bで屈折率の違いから全反射してプリズム面Cから光源12の正面方向に出射する。また、光源12から横方向に出射した光20の一部は、傾斜部34aのプリズムシートの平坦面36に入射し、シート裏面Bから光源12の横方向に出射して傾斜部34bのプリズムシートのプリズム面Dに入射し、シート裏面Eで屈折率の違いから全反射してプリズム面Fから光源12の正面方向に出射する。したがって、輝度均一化部材32を光源12の両横方向の空間部に配置することにより、正面方向に関しては 弱い出力の光源を4本追加したのと同等の効果を得ることができ、これにより正面方向の輝度ムラの低減、正面方向の輝度の向上を図ることができる。なお、上記平坦面はプリズムシートの1本の凸条部の途中に設けてもよい。
【0018】
また、光を和らげるために、プリズム面C、Fにレンズ状曲面や散乱性凹凸を設けることで、より効果的に輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。さらに、並列した三角形の山型部の数を増やすことにより、光源の見かけ上の本数を増やすことができる。
【0019】
(第3実施形態)
図6は本発明の第3実施形態を示す。本例のバックライトユニット40において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、42は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材42は、プリズムシートの凸条部を光源12に向けた状態で、かつ、プリズムシートで光源12を覆った状態で、該プリズムシートを光源12に対して傾けて配置した傾斜部44を有する。本例の輝度均一化部材42は、凸条部形成面を後方に向けた状態で、光源12の横方向の空間部に配置されている。
【0020】
本例のバックライトユニット40では、図7に示すように、光源12から斜め前方に出射した光50は、傾斜部44のプリズムシートのプリズム面Gに入射し、プリズム面Gで屈折してシート裏面Hに向かい、シート裏面Hで屈折してシート裏面Hから光源12の正面方向に出射する。したがって、輝度均一化部材42を光源12の両横方向の空間部に配置することにより、光源を広げたのと同じ効果を得ることができ、また、光源直上の光を低減させ、多くの光を光源間の反射板に戻すことができるため、これにより輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。
【0021】
また、光を和らげるために、図8に示すように、シート裏面Hにレンズ状曲面や散乱性凹凸52を設けることで、さらに効果的に輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができる。
【0022】
(第4実施形態)
図9は本発明の第4実施形態を示す。本例のバックライトユニット60において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、62は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材62は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、光源12の後方に配置された後方輝度均一化部材64とを組み合わせたものである。後方輝度均一化部材64は、プリズムシートの凸条部を光源12に向けた状態で、該プリズムシートを光源12の後方において光源12に対して傾けて配置した傾斜部66を有する。
【0023】
本例のバックライトユニット60では、図10に示すように、光源12から後方に出射した光70は、傾斜部66のプリズムシートのプリズム面Iに入射し、シート裏面Jで屈折率の違いから全反射してプリズム面Kから光源12の横方向に出射する。この光源12の横方向に出射した光は、実施形態1で説明したように、輝度均一化部材16に入射し、輝度均一化部材16から光源12の正面方向に出射する。
【0024】
(第5実施形態)
図11は本発明の第5実施形態を示す。本例のバックライトユニット80において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、82は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材82は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、第3実施形態の輝度均一化部材42とを組み合わせたものである。
【0025】
(第6実施形態)
図12は本発明の第6実施形態を示す。本例のバックライトユニット90において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、92は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材92は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、第3実施形態の輝度均一化部材42と、第4実施形態における後方輝度均一化部材66とを組み合わせたものである。また、上記第3実施形態の輝度均一化部材42の凸条部形成面には、光源12の横方向において平坦面94を設けてある。
【0026】
(第7実施形態)
図13は本発明の第7実施形態を示す。本例のバックライトユニット100において、12は光源(CCFL)、14は反射シート、102は輝度均一化部材を示す。本例の輝度均一化部材102は、第1実施形態の輝度均一化部材16と、第3実施形態の輝度均一化部材42と、第4実施形態における後方輝度均一化部材66とを組み合わせたもの、すなわち第6実施形態のバックライトユニットと同様のものであり、上記各輝度均一化部材16、42、66を1枚のプリズムシートを折りたたんで作製した例である。
【0027】
ここで、第1実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図を図14に示し、同様に第2実施形態のバックライトユニットの正面輝度を図15に、また第5実施形態のバックライトユニットの正面輝度を図16に示す。本発明によれば、図14、図15および図16に示す第1実施形態、第2実施形態および第5実施形態では、CCFL位置の間の部分でも十分正面輝度を確保でき、輝度ムラの低減、輝度の向上を図ることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の第1実施形態を示す概略図である。
【図2】第1実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図3】光の動きの他の例を示す説明図である。
【図4】本発明の第2実施形態を示す概略図である。
【図5】第2実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図6】本発明の第3実施形態を示す概略図である。
【図7】第3実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図8】光の動きの他の例を示す説明図である。
【図9】本発明の第4実施形態を示す概略図である。
【図10】第4実施形態における光の動きを示す説明図である。
【図11】本発明の第5実施形態を示す概略図である。
【図12】本発明の第6実施形態を示す概略図である。
【図13】本発明の第7実施形態を示す概略図である。
【図14】第1実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図である。
【図15】第2実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図である。
【図16】第5実施形態のバックライトユニットと従来のバックライトユニットの正面輝度を比較した図である。
【図17】液晶ディスプレイの従来構造を示す概略図である。
【符号の説明】
【0029】
10 バックライトユニット
12 光源(CCFL)
14 反射シート
16 輝度均一化部材
20 光
22 レンズ状曲面
24 散乱性凹凸
30 バックライトユニット
32 輝度均一化部材
34a、34b 傾斜部
36 平坦面
40 バックライトユニット
42 輝度均一化部材
50 光
60 バックライトユニット
62 輝度均一化部材
64 後方輝度均一化部材
70 光
80 バックライトユニット
82 輝度均一化部材
90 バックライトユニット
92 輝度均一化部材
94 平坦面
100 バックライトユニット
102 輝度均一化部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートからなる輝度均一化部材であって、前記光透過性シートは、前記凸条部を光源に向けた状態で光源に対して傾斜して配置されていることを特徴とする輝度均一化部材。
【請求項2】
前記凸条部の断面は多角形であることを特徴とする請求項1に記載の輝度均一化部材。
【請求項3】
前記凸条部の表面の一部または全部が曲面であることを特徴とする請求項1または2に記載の輝度均一化部材。
【請求項4】
前記凸条部の表面の一部、あるいは全部に細かい凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項5】
前記凸条部が微粒子を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項6】
前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項7】
光源の横方向に複数の前記光透過性シートが並列配置されているとともに、前記複数の光透過性シートの少なくとも1つは凸条部形成面に平坦面が形成され、前記光透過性シートは、平坦面に入射した光を裏面から光源の横方向に出射させ、かつ、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項8】
前記光透過性シートは、凸条部形成面が前方を向いた状態で配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の輝度均一化部材。
【請求項9】
前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を屈折させて裏面から光源の正面方向に出射させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項10】
前記光透過性シートは、凸条部形成面が光源を覆った状態で配置されていることを特徴とする請求項9に記載の輝度均一化部材。
【請求項11】
前記光透過性シートは、光源の横方向の空間部に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項12】
凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートをさらに具備することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項13】
前記凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートは、光源の後方に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の輝度均一化部材。
【請求項14】
前記光透過性シートは、屈折率が1.3以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項15】
請求項1〜14のいずれか1項に記載の輝度均一化部材と、複数の平行に配置された光源とを具備することを特徴とするバックライトユニット。
【請求項1】
片面に複数の平行な凸条部を有する光透過性シートからなる輝度均一化部材であって、前記光透過性シートは、前記凸条部を光源に向けた状態で光源に対して傾斜して配置されていることを特徴とする輝度均一化部材。
【請求項2】
前記凸条部の断面は多角形であることを特徴とする請求項1に記載の輝度均一化部材。
【請求項3】
前記凸条部の表面の一部または全部が曲面であることを特徴とする請求項1または2に記載の輝度均一化部材。
【請求項4】
前記凸条部の表面の一部、あるいは全部に細かい凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項5】
前記凸条部が微粒子を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項6】
前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項7】
光源の横方向に複数の前記光透過性シートが並列配置されているとともに、前記複数の光透過性シートの少なくとも1つは凸条部形成面に平坦面が形成され、前記光透過性シートは、平坦面に入射した光を裏面から光源の横方向に出射させ、かつ、凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の正面方向に出射させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項8】
前記光透過性シートは、凸条部形成面が前方を向いた状態で配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の輝度均一化部材。
【請求項9】
前記光透過性シートは、凸条部に入射した光を屈折させて裏面から光源の正面方向に出射させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項10】
前記光透過性シートは、凸条部形成面が光源を覆った状態で配置されていることを特徴とする請求項9に記載の輝度均一化部材。
【請求項11】
前記光透過性シートは、光源の横方向の空間部に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項12】
凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートをさらに具備することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項13】
前記凸条部に入射した光を裏面で全反射させて光源の横方向に出射させる光透過性シートは、光源の後方に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の輝度均一化部材。
【請求項14】
前記光透過性シートは、屈折率が1.3以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の輝度均一化部材。
【請求項15】
請求項1〜14のいずれか1項に記載の輝度均一化部材と、複数の平行に配置された光源とを具備することを特徴とするバックライトユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
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【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2007−227142(P2007−227142A)
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−46600(P2006−46600)
【出願日】平成18年2月23日(2006.2.23)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年2月23日(2006.2.23)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【Fターム(参考)】
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