JP2023071868A - 直下型点光源バックライトユニット、及び該直下型点光源バックライトユニットを搭載した液晶装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】色変換フィルム／シートを搭載する直下型点光源バックライトユニットの出射面において、光源からの離間距離を実質的にゼロにできることが期待できる直下型点光源バックライトユニットを提供する。【解決手段】光源４８０と色変換シート４４０の間に光学フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットであって、前記光学フィルム４６０、４７０は、光入射側の光導波導入層と、光出射側の光取り出し層と、該光導波導入層と該光取り出し層の間の光導波層とが一体構造化されており、前記光取り出し層は、前記点光源からの光が前記光学フィルムから出射する面側に第１露出面を有し、前記光導波導入層は、単一層の三角プリズム層を構成し、規則的なパターンの三角プリズム面から成る第２露出面を有し、指向性が高く光束の幅が狭い光を規則的に分岐させて２条の光に変える、直下型点光源バックライトユニット。【選択図】図４

Description

本発明は、直下型点光源バックライトユニット、及び該該直下型点光源バックライトユニットを搭載した液晶装置に関する。

様々な情報機器には液晶装置が広く利用されているが、その基本構造により、光源が、液晶装置に搭載された液晶パネルの背面側に配置される直下型と、液晶パネルの側面の近傍に配置されるエッジライト型に大別される。

ノートＰＣ、タブレット、カーナビ、スマートフォンなどの液晶装置においては、近年において、薄型化及び低コスト化の要求が益々増大しており、また、液晶装置の画質向上と、ＨＤＲ（High Dynamic Range：明るさの幅を広げる）対応が要求されるようになっている。ＨＤＲ対応の方法として、直下型バックライトにおいてＬＥＤの点灯、消灯、光量調整を個々のＬＥＤ毎に行うこと（ローカルディミング）によって、液晶を用いたシャッター機能に加えて、バックライトの光量を調整することが検討されている。ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の点光源を使う直下型とする場合、発光面における光量を増大させると同時に、発光面内輝度の均一性を上げることが要請されていると共に、部品点数の増大を回避することでの低コスト化の要請もある。

以上を要約すると、要するに、ノートＰＣ、タブレット、カーナビ、スマートフォンなどに対する近年の低コスト化、軽量化、薄型化、高輝度化、見栄え（表示画面の明るさのムラ低減）という多面的な社会ニーズに対応するためには、ＬＥＤを使った直下型バックライトユニットの機能において、従来にも増して、
１）簡便な製造方法の採用による製造コストの削減
２）部品点数、部材の種類の低減化、共通部品・部材の活用による製造コストの低減
３）部品自体の薄型化もさることながら、１部品多機能化による全体の薄型化
４）光出射面における輝度の均一化・最適化（輝度ムラの低減）
５）光出射面における正面輝度の高輝度化
等々、多面的な観点からの改良開発努力が要請されていると言うことである。なお、上記ファクターは相互に複雑に影響しあっているものもあり、特に、輝度の均一化（光出射面における正面輝度のムラの解消）の要請と、正面輝度の高輝度化（光出射面からの出射光量の増大）の要請とは、相互に相反する傾向を示すので、一方だけの向上を企図するのではなく、相互の絶妙なバランスを図ることが重要である。

従来技術における直下型点光源バックライトユニットの基本構成は概ね特許文献１に開示のとおりである。その構成は同文献の図１に示されている。その機能面に注目すると、要するに、１）ＬＥＤからの出射光を、２）光拡散機能を呈する光拡散板又は光拡散シートでもって一旦全方位に拡散させ（光導波とも言われる）、次に、そこで拡散されて出射面から出て来た光を、別途配置されたプリズムシートの積層体でもって集光（collimation）すると言う機能構成となっている。

直下型点光源バックライトユニットというキーワードでもって特許庁のオンラインデータベースで検索すると、このような基本的構成のバックライトユニットのうち直下型点光源バックライトユニットに対する上述の社会的・技術的要請に応えるべく、これまでに様々な提案が為されていることが判る。そのような提案の中でも、近年における改良は、主に、光出射面における輝度を維持又は向上させつつ、輝度のムラの低減に焦点を当てたものが注目されている。これらの提案は、大別すると、ＬＥＤ光源自体の改良（例えば、特許文献２）に注目したものと、ＬＥＤから出射した光の伝播方向を制御する（例えば、特許文献３）に注目したものとに分かれるが、後者の場合は、光拡散シート（光拡散フィルム）に入射する光量を削減することや光拡散シート（光拡散フィルム）の中に入射した光を出来るだけ拡散させるための拡散機能を増大させることに開発努力の焦点が当てられている。

ところで、近年の市場においては、液晶表示装置画面での色表示が従来よりも鮮明なものが求められており、その要請に応えるべく、直下型点光源バックライトユニットには、その発色源にＱＤフィルム（量子ドットフィルム）等の色変換フィルム（色変換シート）を使用したものがあり、液晶表示装置画面での色表示が従来よりも鮮明になるということもあって、近年一般化しつつある。このような直下型点光源バックライトユニットでは、ＬＥＤ点光源から発せされた青色光がＱＤフィルム等の色変換フィルムの中に含有されている粒子を励起して、ＲＧＢの三原色のうち、赤・緑（ＲＧ）色を発色させ、青（Ｂ）色は、青色LEDの光それ自体を利用するという原理が採用されている。このような直下型点光源バックライトユニットに点光源として使用される微小なＬＥＤパッケージは、青色発光ＬＥＤ素子を封止材で封止して形成したり、更にはその上をマイクロレンズでカバーしたりして構成されているが、そもそも青色光そのものをＱＤフィルム等の色変換フィルムに当てることが必要であり、その為に、この封止材の中には、一般的な白色点光源となるようなＬＥＤパッケージのＬＥＤ封止材に含有させる蛍光性微粒子が含まれていない。従って、出射される光は、比較的指向性が高く、その光束の幅も狭いものになっているという特徴がある。また、ＱＤフィルム等の色変換フィルムを搭載したこのような直下型点光源バックライトユニットの一般的な構成は、点光源として白色ＬＥＤ点光源のように、ＬＥＤパッケージの封止材の中に蛍光材を混合させてそのパッケージの上側に光拡散機能部材（単一フィルムの場合もあれば、複数のフィルムから構成される場合もある）を配置するのではなく、封止材の中に蛍光材を有しないＬＥＤパッケージで構成される点光源の光出射側の上に、本発明により改良する対象となる光拡散機能部材が配置され、更にその光出射面側の上にこのＱＤフィルム等の色変換フィルムが配置される構成となっている。

特開２０１３－０７３８７５号公報 特開２０１３－００４４０８号公報 国際公開第１１／０３０５９４号パンフレット

特許文献２に開示の発明は、は上述のとおりＬＥＤ光源の改良に焦点が当てられており、高角度側に光ピークを有する点光源を用いた直下型点光源バックライトに関する発明であり、点光源として、光ピーク角度が±５０～８０°の特殊なＬＥＤを使用することが大前提となっており、製造コストの増大という負のファクターが問題とならざるを得ない。

また、同文献に引用されている特許文献３に開示の発明においては、光拡散フィルムの上面（光出射面）を、逆ピラミッド状の凹部を有するワッフル形状にすることで、光拡散フィルムの光拡散性能の向上に焦点が当てられているが、特許文献２には、それだけでは不十分であり、光源自体の光指向性を制御したＬＥＤ（光ピーク角度が±５０～８０°の特殊なＬＥＤ）を使用せざるを得ないことが指摘されている。

これまでの様々な提案の一部には、ＬＥＤの点光源と光拡散フィルム（又はシート）との間に、別途、ＬＥＤからの指向性光の指向性を変化させる別個の光拡散機能部材が間挿されるものも散見されるが、部品点数、部材の種類の低減化、共通部品・部材の活用による製造コストの低減の観点、あるいは、部品自体の薄型化もさることながら、１部品多機能化による全体の薄型化の観点からは、上述の社会的・技術的ニーズを充分満たしているとは言い難い側面がある。

また、ＱＤフィルム等の色変換フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットはごく最近のものであり、従って、このような直下型点光源バックライトユニットに特有な上述の課題を十分認識した上で、産業の実務上の課題、即ち、簡便な製造方法の採用による製造コストの削減や、部品点数、部材の種類の低減化、共通部品・部材の活用による製造コストの低減、更には、部品自体の薄型化もさることながら、１部品多機能化による全体の薄型化も図れ、加えて、輝度の均一化（光出射面における正面輝度のムラの解消）の要請と、正面輝度の高輝度化（光出射面からの出射光量の増大）の要請との間の絶妙なバランスを図ることができるものは未だ見当たらないようである。

さて、直下型点光源バックライトユニットにおいて、光出射面における輝度の均一化と同時に、光出射面からの光量の維持（光透過率の低下防止）又は出射光量の増加（光出射面における正面輝度の高輝度化）を図ろうとする場合、その一般的なアプローチは、光出射面における輝度の均一化の為に、光拡散フィルムの光拡散能を向上させるべくその内部に含有されている光拡散用微粒子の含有量を増大させることが容易に想到されるが、そうすると、直下型点光源バックライトユニットの光出射面からの出射光量が低下する結果となる。

この逆に、直下型点光源バックライトユニットの光出射面からの出射光量を増大させようとすると、自ずと、光拡散フィルムの中に含有されている光拡散用微粒子の含有量を低下させる必要があるが、そうすると、点光源の直上に目玉状のランプイメージ（ホットスポット）が強く出現して正面輝度の著しい不均一化が起こる。この簡単な思考シミュレーションから明らかなとおり、光出射面における輝度の均一化と、光出射面からの光量の維持（光透過率の低下防止）又はとは、相互に相反する特性となっている。

この解決策として、使用する点光源の数を増やして光源密度を増加させること、あるいは、点光源からの光のピーク角度の大きな特殊な点光源を使用することも考えられるが、そうすると、製造コストが飛躍的に増大するという不都合が生じる。また、光源とそれに相対する直下型点光源バックライトユニットの光入射面との間の距離を大きくすることもオプションの一つではあるが、これは、明らかに薄型化の要請と相矛盾する問題が生じる。

かかる課題を解決すべく、本発明者等は鋭意研究努力した結果、以下の構成により、上記課題、特に、
１）量産化に適した製法による製造コストの削減
２）部品点数、部材の種類の低減化、共通部品・部材の活用による製造コストの低減
３）部品自体の薄型化もさることながら、１部品多機能化による全体の薄型化
４）光出射面における輝度の均一化・最適化（輝度ムラの低減）の要請と光出射面からの光量の維持（光透過率の低下防止）又は光量の増加（光出射面における正面輝度の高輝度化）の要請との絶妙なバランスが得られることを見出し、本発明を成すに至った。

即ち、第１の発明は、ＬＥＤパッケージの封止材の中に蛍光材を有しない青色ＬＥＤパッケージで構成される点光源が複数所定のピッチで格子状に配列されて成る光源と色変換シートの間に光学フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットであって、
前記光学フィルムは、光入射側の光導波導入層と、光出射側の光取り出し層と、該光導波導入層と該光取り出し層の間の光導波層とが一体構造化されており、
前記光取り出し層は、前記点光源からの光が前記光学フィルムから出射する面側に第１露出面を有し、該第１露出面はランダムパターンの凹凸面を構成し、
前記光導波層は、光拡散用微粒子を含み、前記光取り出し層と前記光導波導入層との間の層を構成し、
前記光導波導入層は、単一層の三角プリズム層を構成し、規則的なパターンの三角プリズム面から成る第２露出面を有し、該第２露出面は前記点光源からの光が前記光学フィルムに入射する面側に配置されている
ことを特徴とし、
前記光導波導入層は、指向性が高く光束の幅が狭い光（１条の光）を規則的に分岐させて２条の光に変える特徴を有する
ことを特徴とする直下型点光源バックライトユニットである。

第２の発明は、前記第１の発明において、前記三角プリズム層に含まれる断面形状三角形のプリズムの長手方向に直交する断面における三角形の形状が二等辺三角形であり、その頂角が６５～１００度であることを特徴とする。

第３の発明は、前記第１又は第２の発明において、前記断面形状が二等辺三角形のプリズムの配列ピッチが、２０～１００μｍであることを特徴とする。

第４の発明は、前記第１～第３の発明のうちのいずれか１つの発明において、前記光学フィルムの搭載の態様が、前記光学フィルムを、少なくとも２枚重ねて、それぞれ、前記三角プリズム層が光源側に面し、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に一致しないように配置されて搭載されることを特徴とする。

第５の発明は、前記第４の発明において、前記配置の態様が、前記光学フィルムを少なくとも２枚重ねて、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に直交するように配置されることを特徴とする。

第６の発明は、前記第１～第５の発明のうちの１つの発明に係る直下型点光源バックライトユニットを搭載した液晶表示装置である。

第７の発明は、第６の発明において、前記光学フィルムの搭載の態様が、前記光学フィルムを、少なくとも２枚重ねて、それぞれ、前記三角プリズム層が光源側に面し、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に一致しないように配置されて搭載されることを特徴とする。

第８の発明は、第７の発明において、前記配置の態様が、前記光学フィルムを少なくとも２枚重ねて、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に直交するように配置される
ことを特徴とする液晶表示装置である。

１）本発明に係る光学フィルムは、一旦Roll-to-Roll生産方式（ロールtoロール生産方式）でもって大面積の連続フィルムを一体成形した後、その連続フィルムから、適宜必要な寸法に裁断するだけという、簡便でありながら、量産に適した製法で得られるので、この観点からの製造コストの削減を図ることができる。
２）また、本発明に係る光学フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットは、同じ材料、同じ構成の光学フィルムを、その三角プリズム層の三角プリズムの延在する方向が所定の角度になるように重ねるだけで、光出射面における輝度と見栄え（輝度の均一化あるいは輝度ムラの解消）との絶妙なバランスを取ることが可能となり、部品点数、部材の種類の低減化、共通部品・部材の活用による製造コストの低減に繋がる。
３）本発明に係る光学フィルムは一体構造化されており、ＬＥＤ光源から入射する光を偏角して１条の光を２条の光にする光導波導入層と、この光導波導入層からの光を拡散させる光導波層と、この光導波層からその中で拡散された光を取り出す層とが一体構造化されていることによる１部品多機能化による全体の薄型化が期待できる。
４）本発明に係る直下型点光源バックライトユニットは、点光源からの光を光拡散シート又はフィルムに直接入射させる従来型の直下型点光源バックライトユニット（例えば、図１参照）に搭載の光拡散シート又はフィルムを本発明に係る積層型光学シート（２枚積層型あるいは多層型）で置き換えるだけで得られるので、設計も容易、構造も簡易になる。
５）本発明に係る直下型点光源バックライトユニットによれば、光出射面における輝度のバラつきと正面輝度との二つの相反する特性の最適なバランスを取ることが重要であるが、この最適なバランスが取れる。
６）前記１）から５）の効果は、単独又は複合して得られ、これらの効果は、本発明に係る直下型点光源バックライトユニットを搭載する液晶表示装置についても同様に言える。

また、本発明に係る光学フィルムは、その特性評価の際に、以下説明するように、ＬＥＤの封止材に蛍光材を使用しない青色ＬＥＤを点光源として、色変換シートを搭載した直下型点光源バックライトユニットにおいて、光源と色変換シートとの間に配置すると、バックライトユニットからの光出射面において、Hazeが上がると正面輝度が上がる、即ち、光出射面における正面輝度とHaze値（ヘイズ値）とが、正の相関関係を示すというユニークな特性が得られる。

図１は、ＱＤフィルム等の色変換フィルムを搭載する従来技術による直下型点光源バックライトユニットの断面を模式的に示す概念図である。 図２は、本発明に係る積層型光学シートを構成する光学フィルム（１枚）の拡大断面（特に、厚み方向に拡大）を模式的に示す概念図である。 図３は、本発明に係る光学フィルムの光取り出し層の表面（露出面）のランダムパターンの凹凸面の一例を真上から見た写真である（倍率は図に記載のとおりである）。 図４は、本発明に係る積層型光学シートを搭載する直下型点光源バックライトユニットの断面構成を示す概念図である。 図５は、実施例、比較例における輝度の測定時の測定範囲を分割したときの１つのセルとＬＥＤ点光源とのサイズ関係、位置関係を図式的に示す。 図６は、測定時における１個のセルでカバーされるＬＥＤ点光源の数等を図式的に示す。 図７は、表２の測定データを、縦軸に輝度の標準偏差値、横軸に比較例１の平均輝度を１００として正規化した平均輝度を取ってグラフで表した図である。

本発明に係る光学フィルムは、第１光学特性層としての光取り出し層（最上層、光出射層）と、第２光学特性層としての光導波層（中間層）と、第３光学特性層としての光導波導入層（最下層、光入射層）との三層構成となっており、これらの層は、それぞれ、以下の特徴・特性を有する。

１． 光取り出し層（最上層）
（製法・使用材料）
本発明に係る光取り出し層の製法は、基本的には、同一出願人による特開平６－５９１０８号公報又は再表２００３－０３２０７４号公報に開示の方法に準じて製法が好適に採用できる。その概要は、光拡散用第１微粒子を透光性有機接着剤でもって、以下詳述する光導波層の一方の面に固定することであり、より具体的には、光拡散用第１微粒子と透光性有機接着剤との混錬物（混合物）を、以下詳述する光拡散用第２微粒子を含有する樹脂フィルムの一方の表面にほぼ均一に塗布して硬化させることで光拡散用第１微粒子を表面に固定して、その表面に固定された光拡散用第１微粒子（但し、各微粒子は透光性有機接着剤の硬化の被膜により覆われている）によるランダムパターンの凹凸面を形成することで形成される。ここで使用する透光性有機接着剤としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコーンアクリル樹脂、フッ素樹脂若しくはフッ素－アクリル樹脂又はこれらの樹脂に硬化機能を有する架橋性樹脂を添加したものやポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の硬化性樹脂等のなかから選択される少なくとも１種以上の樹脂を好適に使用できる。この混錬物の硬化方法には、使用する透光性有機接着剤に最適な硬化方法が適宜採用できることは論を待たない。

この場合の透光性有機接着剤に対する光拡散用第１微粒子の混合比率（重量比率又は容量比率）は、透光性有機接着剤が硬化した後に、光拡散用微粒子の少なくとも一部の量の光拡散用微粒子が透光性有機接着剤の硬化体（硬化した膜）とにより表面に凹凸を形成するような混合比率が好適に使用できる。具体的には、この表面の凹凸のプロフィール形状特性の一つの指標としてのＳｓｋ（スキューネス：偏り度）が、好ましくは３.０以下、より好ましくは、１.４０～２.３０となり、光取出層だけのHaze値が、好ましくは２０％～７０％の範囲内に入り、より好ましくは、４０％～６０％の範囲内に入るような混合比率である。但し、このような数値範囲は、直下型点光源バックライトユニットに搭載するＬＥＤ光源の配列ピッチ、光源からの出射光のランバーシャン分布の特性等々の他の変動ファクターにも好適な数値範囲が左右されることがあるので、このような数値はあくまでも参考レベルであり、全体として、本件発明の作用効果が得られるような範囲であれば、どのような数値範囲でも使用できることは論を待たない。

本発明に係る光取り出し層の形成方法として、上述するような簡便な方法を採用することで、工程の簡易化、しいては、製造コストの低減化を図ることができる。

この表面のランダムパターンの凹凸面の形成方法としては、上述の塗布方法以外に、目標とする所定のＳｓｋ値を有する凹凸形状を反転させた金型（母型）を準備し、この金型と、後述する光導波層を構成する光拡散フィルムの一方の面との間に熱硬化樹脂又は紫外線硬化樹脂を流し込んだ後その樹脂を硬化させることで光導波層を構成する光拡散フィルムの一方の表面に母材形状を転写する方法、又は、光拡散フィルムの一方の表面に熱プレスで母型の形状を転写する方法若しくはサンドブラストなどの方法で光拡散フィルムの表面を直接荒らす方法も考えられる。

本発明の技術的範囲を何ら制限するものではないが、光拡散用第１微粒子の存在は必須ではなく、ランダムな凹凸面を提供することで、本発明の一部を構成する光取出層の目的と機能が得られるのであれば、光散乱用第１微粒子が存在しない構成であっても好適に使用できる。一般的な光学的な観点からすると、屈折率の異なる２つの物質が境界面で接しているときに、一方の物質Ａから他方の物質Ｂへ向かう光がその境界面に当たると、その光の一部は境界面で屈折して物質Ｂの中に伝搬し、残りの光の一部は境界面で反射して物質Ａの方向に戻る現象が起こる。従って、この光取出層が存在せず、光導波層の光出射面が露出していると（大気と接していると）、その光出射面の裏側（光導波層の内側の面）面では、大気の屈折率（１.０）と光導波層に使用されている樹脂の屈折率（ポリカーボネートを使用した場合は１.５８）との相違による反射（光導波層内への反射）現象が生じる（この差が大きければ大きいほど、光導波層内への反射による出射光量のロスが生じる）ということが一般的には言える。しかしながら、この光取出層の微細構造は、複雑な構造となっており、光拡散用第１微粒子の一部は、それを固定する樹脂バインダーの厚さよりも突出していてその突出部分は固定用樹脂バインダーの極薄の膜で覆われていたりするので、それらを透過する光の伝搬挙動は極めて複雑である。更には、固定用樹脂バインダーのみの部分もあり得ることも相まって、境界面における一般的な光の屈折・反射現象では予測が付かない現象が出現している。このことにより、以下詳述するが、光取出層のヘイズ値（Haze値）を上げると、かかる光取出層を有する本発明の光学フィルムを、色変換フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットに、光源の直上に配置して、そのバックライトユニットの光出射面での正面輝度が上がり、結果的に、見栄えが悪くなる（正面輝度の平均値からの標準偏差値が大きく成る）というトレードオフがあることを鑑みると、場合によっては、光取出層の屈折率を光導波層の屈折率よりも高くする（境界面での反射光量を増やす）ことの方が、本発明が求める好ましい効果が得られる場合もあり得る。

この光拡散用第１微粒子としては、例えばガラス，シリカ等の無機材料，およびウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート，ポリアクリルニトリル，ポリエステル，シリコーン，ポリエチレン，エポキシ，メラミン・ホルムアルデヒド縮合物，ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物またはベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物よりなる有機材料のうちより選択される少なくとも１種以上の材料からなる微粒子が好適に使用可能であるが、好ましくは、ウレタン、ポリアミド、ポリカーボネートなどの微粒子、より好ましくはポリメチルメタアクリレートの微粒子が好適に使用できる。但し、その材質の選択においては、その屈折率と光取り出し層を構成する樹脂の屈折率との差による乱反射が、本発明に係る光学フィルムを使用する環境下において、多くならないように、その屈折率は樹脂の屈折率に近い値となるような材質であれば、どのような材質でも使用できることは論を待たない。

また、その粒径は、好ましくは約１～２０μｍ、より好ましくは約５～１５μｍであり、１μｍ未満では本発明における光取り出し層の光取り出し機能（以下詳述する光導波層内で拡散された光をその光出射面から取り出す機能という意味の取り出し機能）が十分でなく、また、使用する透光性有機接着剤の粘性や光拡散用第１微粒子の混合比率にも左右されるが、粒径が大きくなると、以下言及する透光性接着剤が硬化して光拡散用第１微粒子が固定された後の表面（露出表面、光出射面）のＳｓｋの制御が難しく、塗工難易度が高くなり、また、光学フィルム全体の層厚が厚く成り過ぎる点から、本発明の特性を発現させることのできる粒径の範囲は約２０μｍが上限と考えられるが、本発明に係る光学フィルムと同様な効果が得られるのであれば、どのような粒径も好適に採用できると考えられる。

なお、一般的に、２つの屈折率の異なる光学物質の境界面において、一方の光学物質から他方の光学物質に光が入る際に、双方の屈折率の相違により、境界面で光が他方の光学物質内に伝播するさいにその光の全てが境界面で屈折して伝播する訳ではなく、入射角が大きく成ると、その光の一部が境界面で反射されてその一方の光学物質内に戻される現象が生じる。

要するに、光取出層の機能は、光取出層と光導波層との境界面において光を屈折させて一方の物質内から境界面に向かって伝播して来た光を他方の物質内に伝播させることであるが、光取り出し層の中には光拡散用微粒子が含まれており、この微粒子の存在により、この層が単一の樹脂から構成されている場合と比べて遥かに複雑な光の伝搬が起こることからすると、光導波層からの光が境界面で反射して再度光導波層内に戻る光量を本発明の求める最適なものとするためには、使用する材料構成、屈折率の組み合わせを試行錯誤的に見出すことが必要となる場面もあり得る。

透光性有機接着剤としては、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂，アクリル樹脂，シリコーンアクリル樹脂，フッ素樹脂またはフッ素－アクリル樹脂、ウレタン－アクリル樹脂等もしくはこれらの樹脂をベースにして、紫外線硬化、電子線硬化、熱硬化、イソシアネート硬化、アミンエポキシ硬化の架橋可能な樹脂のうちから選択される少なくとも１種以上の樹脂又はそれらの混合物が好適に使用可能である。また、場合によっては、熱可塑性の樹脂も使用可能と考えられる。上述したとおり、光取り出し層と光導波層との境界面における光の伝播は複雑な挙動を示すことを鑑みると、その屈折率は、光導波層に使用される樹脂の屈折率との関係で適宜選択されるべきものであり、その伝搬挙動が本発明の目的と趣旨から外れなければいかなる値となっても好適に使用される。

（特徴・特性）
透光性有機接着剤に対する光拡散用微粒子の混合比率は、透光性有機接着剤が硬化した後に、光拡散用微粒子の少なくとも一部の量の光拡散用微粒子が透光性有機接着剤の硬化体（硬化膜）と相まって表面に凹凸を形成するような混合比率である。この表面の凹凸のプロフィール形状特性の一つの指標としてのＳｓｋ（スキューネス：偏り度）が、好ましくは３.０以下、より好ましくは、１.４０～２.３０となるような混合比率である。但し、このような数値範囲は、直下型点光源バックライトユニットに搭載するＬＥＤ光源の配列ピッチ、光源からの出射光のランバーシャン分布の特性等々の他の変動ファクターにも好適な数値範囲が左右されることがあるので、このような数値はあくまでも参考レベルであり、全体として、本件発明の作用効果が得られるような範囲であれば、どのような数値範囲でも使用できることは論を待たない。

光取出層の特徴は上記表面凹凸形状特性だけではなく、接着剤が硬化して最終的に得られた光取り出し層の複合屈折率が、１.３０～１.７０の範囲内に入り、好ましくは、１.４５～１.５５の範囲内に入り、また、光取り出し層全体（樹脂と光拡散用微粒子との複合体）のHaze値が、２０％～７０％の範囲内に入り、好ましくは、４０％～６０％の範囲内に入るような光学特性を有するように透光性有機接着剤と光拡散用第１微粒子との組み合わせ、光拡散用第１微粒子の平均粒径、粒度分布、混合比率及び塗布厚を採用することが好ましい。光取り出し層内の光拡散用第１微粒子の主な機能は、上述のとおり光拡散・光散乱がメインとなっていることから鑑みると、本発明の権利範囲を何ら制限しないとの前提の下で、光取り出し層含まれる光拡散用第１微粒子が光導波層の光出射面の上に単層（微粒子が相互に重ならなない状態）が形成されるような混合量（図３参照）が好適に選択される。

本発明に含まれる光取出層の機能は、主に、光出射面における正面輝度を向上させる（高輝度化）ことをメインとしており、以下の３つの機能を有する。
（１）以下詳述する光導波層から光を取り出す、即ち、光導波層で全方向に拡散された光を正面に戻し正面輝度を向上させる。
（２）以下詳述する光導波層による光の導波（光の拡散）を促進させて、点光源の直上点以外の場所からの出射光の光量を増やす。
（３）光の吸収、損失を抑制することで、正面輝度が著しく低下することを防ぐという効果を呈する。

２． 光導波層（中間層）
（製法・使用材料）
光導波層は、好適には乳白色半透明のプラスチックフィルムから構成され、一般的な光拡散用フィルムの製造方法と同じ製法で製造可能であり、具体的には、透明樹脂をフィルムまたはシート状に成形する前に、例えば乳白半透明となるように、酸化チタン，硫酸バリウム，炭酸カルシウム，水酸化アルミニウム，炭酸マグネシウムまたは酸化アルミニウムなどの無機微粒子、又はウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、シリコーンなどの有機微粒子（光拡散用第２微粒子）を透明樹脂に添加して得られたペレットを、フィルム押出成形法（Ｔダイ法）によりフィルム状に形成することで得られる。この光拡散用第２微粒子として、上述の光拡散用第１微粒子と同じ化学組成（種類）のもの（但し、粒径、粒度分布等の粉体特性は異なることがある）を使用することも可能であるが、シリコーン微粒子が好適に使用される。

光導波層を構成する上述のプラスチックフィルムの樹脂は、光導波層の光の導波能力の観点からすると、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、スチレン・メチルメタアクリレート共重合体などの透明樹脂で、その屈折率が本発明に適したものが好ましいが、信頼性の観点と入手し易さの観点からポリカーボネートがより好適に使用される。

上記プラスチックフィルムの樹脂を選定する際には、バックライトユニットの構成要素の観点から考慮する必要があり、点光源として白色ＬＥＤを使用する場合は可視光だけの光透過率を考慮して選定すれば良いが、ＱＤフィルムや蛍光体を用いた色変換フィルムを使用する構成の場合は、可視光の波長よりも短波長の光も可視光へ変換されるので、短波長の光の吸収の少ない樹脂を選定する必要がある。

光導波層を構成するプラスチックフィルムの厚みについては、光導波の効果を向上させるという観点からするとできるだけ厚い方が好ましいとは言えるが、バックライトユニット全体の薄型化という観点からの制約もあり、また、本発明の光学フィルムの製法として好適に採用されるRoll-to-Roll生産方式（ロールtoロール生産方式）の観点から４００μm程度が最大と考えられる。

光導波層に含まれる微粒子の含有量は、本発明の効果が得られる範囲内であれば特に限定されるものではないが、光導波層だけのＨａｚｅ値が、好ましくは、２５％～８５％の範囲内、より好ましくは、５０％～７０％の範囲内になるような含有量が好適に採用される。また、これらの数値範囲とは直接的な１対１の対応は取れないものの、重量％の観点からすると、経験的に、光導波層を構成するプラスチックの重量に対して５重量％以下が好ましく、より好ましくは、１重量％以下である。

かかる微粒子の種類としては、光拡散機能を有する微粒子であって本発明の効果が得られるものであれば基本的には如何なる微粒子も使用可能ではあるが、バックライトユニットに、ＱＤフィルムや蛍光体を用いた色変換フィルムを使用する場合は、可視光の波長よりも短波長の光も可視光へ変換されるので、短波長の光の吸収の少ない微粒子を使用する必要があり、この観点から、TiO2粒子は短波長側の吸収を持っていることから選定しない方が好ましい。

（特徴・特性）
光導波層を構成するプラスチックの屈折率は、使用するプラスチックの種類が決まれば、自ずと屈折率の数値が決まるが、本発明においては、上述のとおり、ポリカーボネートが好適に使用でき、その場合の公称屈折率は１．５８である。なお、本発明に係る光導波層は、このポリカーボネートの中に上述の光拡散用第２微粒子が分散されている。

なお、本発明に係る光学フィルムにおいては、光導波層を構成するプラスチックの屈折率と、以下詳述する光導波導入層を構成するプラスチックの屈折率とは、相互に独立にコントロールできると言う特徴がある。

本発明に含まれる光導波層の機能は、光拡散を提供するもので、以下の３つの機能を有する。
１）光を光導波層に沿って水平方向の全方面に導波することで、ＬＥＤ点光源の直上以外の場所の光量を増やす。
２）導波した光を散乱出光することで、ＬＥＤ点光源の直上以外の場所の正面光量を増やす。
３）光の吸収、損失を抑制することで、正面輝度が著しく低下することを防ぐ。

３．光導波導入層（最下層）
（製法・使用材料）
本発明に含まれる光導波導入層は、透明な樹脂であればどのような樹脂からも形成することが可能であり、かかる樹脂が未硬化の状態で上記光導波層を構成するプラスチックフィルムの片面の上に塗布して、それを、表面に、一方向に沿って並置された微細なプリズム（断面略二等辺三角形のプリズム）模様を形成した成形用ローラに押し当ててローラ表面の凹凸形状を転写することで好適に形成される。使用する樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂，アクリル樹脂，シリコーンアクリル樹脂，フッ素樹脂またはフッ素－アクリル樹脂、ウレタン－アクリル樹脂等、もしくはこれらの樹脂をベースにして、紫外線硬化、電子線硬化、熱硬化、イソシアネート硬化、アミンエポキシ硬化の架橋可能な樹脂のうちから選択される少なくとも１種以上の樹脂又はそれらの混合物が好適に使用できる。場合によっては、単なる熱可塑性の樹脂も使用可能と考えられる。また、製法の一変形タイプとして、適宜選択された樹脂をフィルム状に成形加工して上述の光導波層を構成するプラスチックフィルムの片面上に面接着させる時に、表面に、一方向に沿って並置された微細なプリズム（断面略二等辺三角形のプリズム）模様を形成した成形用ロールを用い、そこで面接着した成形加工フィルムの表面に上記断面略二等辺三角形のプリズム模様を転写させて製造する方法も好適に使用できる。

なお、本発明に係る光学フィルムにおいては、この光導波導入層の屈折率（光導波導入層を構成する樹脂の屈折率）と、それに平面的に接している光導波層の屈折率（光導波層に使用されている樹脂の屈折率）とは相互に独立にコントロールできると言う特徴がある。

この場合の断面略二等辺三角形のプリズムにおける三角形の頂角は、６０°～１００°が好ましく、７０°～９０°がより好ましく、最も好ましくは７５°～８５°であるが、その頂点は、必ずしも２つの直線が交差した点でなくても良く、本発明の効果が得られる範囲内であれば、多少の丸みを帯びていたり、微少なフラット面となっていても良い。また、その頂点部に小さな凹部（凹条）を設け、その中に、更に断面略二等辺三角形の小さな凸部（凸条）を形成したものであっても良い。

この断面略二等辺三角形のプリズムの配列ピッチは、直下型点光源バックライトユニットに搭載されるＬＥＤ点光源の配列ピッチとの関係で一律には決められないが、ＬＥＤ点光源の一般的な配列ピッチの場合は、好ましくは２０～１００μｍであるが、ＬＥＤ点光源から三角形プリズム層（光導波導入層）に入射した１条の光が、三角形プリズム層でもって、分岐又は偏角されて、その三角プリズム層からの光出射面において、あたかも２つ以上の光源から光が出射しているように見える効果が得られれば、この範囲を越えるピッチでも良く、また、光の屈折現象の原理を鑑みれば、断面の大きさが異なる相似形の断面形状を有する三角プリズムがランダムに混じって形成された状態のものであっても、同様に、２つ以上の光源から光が出射しているように見える効果が得られるので、このような態様も好適に適用できる。

（特性）
本発明に係る光学フィルムにおいては、光導波導入層の屈折率（光導波導入層を構成する樹脂の屈折率）と、それに平面的に接している光導波層の屈折率（光導波層に使用されている樹脂の屈折率）とは、相互に独立してコントロールできると言う特徴があるが、これらの間に屈折率の差を持たせても良く、また、同じとしても良い。

本発明は、その技術的範囲を何ら制限することはないとの前提で言えば、ＱＤフィルム等の色変換フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットに使用される青色ＬＥＤ点光源からの光の光束の幅が狭く、また、その光の指向性が極めて高いという特殊な点光源との組み合わせのときにその顕著な作用効果が奏されると考えられ、推測されるそのメカニズムは、光導波導入層に採用されている三角プリズム層のように幾何学形状でもって光の伝播方向を複数に分割・分岐させて（偏角させて）、ここで分岐された光を、それぞれ異なる拡散機能を有する機能層の中を伝播させて最終的な正面輝度のムラを解消するというものである。従って、光導波導入層の光入射面側における表面凹凸の形状による光軸の分岐（偏角）現象は非常に重要な要素となる。同様の形状でも屈折率を上げることで偏角を変化させ光の導波をより促すことも可能である。また、かかる観点に立てば、光導波導入層は、光の伝播方向を複数に分割・分岐させて（偏角させて）、ここで分岐された光を拡散機能を有する機能層の中を伝播させることができるものであれば、その露出面がどのような形状でも、また、どのような材質でも好適に使用できるとも言える。

本発明に含まれる光導波導入層は、ＬＥＤの点光源と上述の光導波層との間に敢えて介在させるものであって、ＱＤフィルム等の色変換フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットにおいて、青色ＬＥＤ光源からの指向性が高く光束の幅が狭い光（１条の光）を規則的に分岐させて２条の光に変えて（偏角させて）光導波層に向けて導入する機能を呈するものであり、以下の３つの機能を有する。
（１）ＬＥＤ点光源の直上の０°近傍の光量（正面光量）を少なくする。
（２）ＬＥＤ点光源からの高指向性光を任意の角度へ偏角することで、光導波導入層から出た光の光導波層への導波を促進する。
（３）ＬＥＤ点光源からの光の吸収、損失を抑制することで、正面輝度が著しく低下することを防ぐという効果を呈する。

なお、上記の製法で調製され上記の特徴を有する各層の間の境界面は、必ずしも平坦であることは要請されておらず、本発明の目的、趣旨の範囲を越えない限り、微細な波を打っていても好適に採用できることは論を待たない。

４．積層型光学シート（２枚積層型）
（製法）
上記詳述した光学フィルム（光取り出し層、光導波層、光導波導入層の三層から構成される光学フィルムであって同一の構成を有する光学フィルム）を、２枚（あるいはそれ以上の枚数）、それぞれ、光導波導入層を構成する前記断面略二等辺三角形のプリズム層が光源側に面するような態様で重ねることで積層型光学シートが得られる。この場合の重ね方として、三角プリズム層の断面略二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に略直交するようにして重ねることが好適に採用できる。なお、この重ねた光学フィルムの相対位置が変化しないように何らかの方法で固定することも好適に採用できる。

５．本発明の直下型点光源バックライトユニット、及び液晶表示装置
（製法）
ＱＤフィルム等の色変換フィルムを搭載した従来の直下型点光源バックライトユニットにおいて点光源からの光を直接受けるように（即ち、点光源との間が空気層となるように）搭載されている光拡散フィルム又はシートを、本発明の積層型光学シート（少なくとも２枚積層型）で置き換えるだけで、すなわち、部品点数を増大させることなく、本発明の顕著な作用効果を奏する直下型点光源バックライトユニット、及び液晶表示装置が得られる。

本発明に係る光学フィルムを重ねて積層型光学シートとして直下型点光源バックライトユニットに搭載した態様での実施例を以下に詳述する。

１．本発明に係る直下型点光源バックライトユニットの構成（断面概念図）：
実施例の評価に使用した直下型点光源バックライトユニットの断面構成は図４に示した概念図のとおりである。同図の最下層に相当する部分に、青色ＬＥＤ点光源が、所定のピッチで（一般的に格子状に）配置され、その上に、本発明に係る光学フィルムを２枚重ねた態様の積層型光学シートが、ＬＥＤ点光源の全てを通る平面に平行になるように配置され、更にその上に、従来型の配置と同じ配置で色変換シートを含む一連のシート状体が配置され、最上層に、ディフューザーが配置されて本発明に係る直下型点光源バックライトユニットが構成される。

２．ＬＥＤ点光源（４７０）：
使用したＬＥＤは、EPISTER社製（型番：ES-FFBCPE05C）であり、使用時の駆動電流は１１.４ｍＡ、駆動電圧は３０Ｖである。本発明に係る直下型点光源バックライトユニットの光源として、上記ＬＥＤ素子を使用した青色ＬＥＤ点光源（４７０）を、格子状に、ピッチ２.５ｍｍ×２.５ｍｍで、２０個×２０個配置したものを使用した。このときの光量特性は、正面から測定したときに、以下となるように設定した。
最大輝度：１６４９４.７４７ ｃｄ／ｃｍ２
最小輝度：２０４.８４７ ｃｄ／ｃｍ２
最小輝度／最大輝度：１.２４ ％
平均輝度：８２１.３６５ ｃｄ／ｃｍ２
標準偏差：１.７９８０

３．積層型光学シート（光学フィルム４５０と光学フィルム４５０の積層型）：
上記のように配列した青色ＬＥＤ点光源の上に、本発明に係る光学フィルム（４５０、４６０）を上述のようにその三角プリズム層の三角プリズムの延在方向が相互に直交するようにして２枚重ねて得られる積層型光学シートを配置した。この青色ＬＥＤ点光源の上端から、本発明に係る積層型光学シートを構成する下側光学フィルム（図４の三角プリズム層の三角プリズムの頂点が構成する平面までの間隔は、該積層型光学シートを搭載した直下型点光源バックライトユニットの光出射面におけるホットスポットが一番表出し易いように（即ち、一番劣悪な条件での比較検討が出来るように）、意図的に、ほぼゼロとしたが、実際の使用時においては、直下型点光源バックライトユニットに求められる総合厚さを考慮して適宜設定できる。

この三角プリズム層（図２の参照番号２３０）の三角プリズムのピッチは、４１μｍである。三角プリズム層の三角プリズムの頂角は８０°である。この三角プリズム層の一部を構成する樹脂（図２の参照番号２１０）は、アクリル樹脂である。その硬化後の屈折率は１.５８である。

また、積層型光学シートを構成する２枚の本発明に係る光学フィルムの一部を構成する光導波層に使用された樹脂はポリカーボネート樹脂である。この光導波層の厚さは２００μｍである。

光導波層内に分散されて含有されている光拡散用第２微粒子はシリコーン微粒子であり、屈折率が１.４２で平均粒径が約４μｍの散微粒子であり、概ね球形であり、その含有率は、光導波層単体のHaze値が５８％となるような含有率である。

また、光学フィルムの光取出層において微粒子を固定している樹脂（図２の参照番号２１０）はアクリルウレタン樹脂であり、その硬化後の屈折率は１.５２であり、その中に、屈折率１.４９の光拡散用微粒子（図２の参照番号２００）を固定させた。このときの光取出層単体のＨａｚｅ値は４５％である。また、光取出層のランダムパターンの凹凸面の粗さ指標となるＳａ,Ｓｓｋは、それぞれ、１.７４と１．９２である。

４．色変換シート（図４の参照番号４４０）：
上記による積層型光学シートの上に、所定の間隔を開けて、所定の機能フィルム材と重ねられた色変換フィルム（４４０）が配置される。図４の参照番号４８０で示される下側配置の光学フィルムの光出射面は、凹凸面となっており、その上に配置される参照番号４７０で示される上側の光学フィルムの下面は、三角プリズムが突起しているので、その突起が、下側配置の光学フィルムの凹凸面に食い込まないようにして配置してある。この色変換フィルム（４４０）の光出射面から上に配置される３Ｍ製ＢＥＦ（４２０，４３０）の構成、相互の間隔は、それぞれ、従前の直下型点光源バックライトユニットにおけるものと同じである。

比較例

比較例１：
上記実施例に使用した光学フィルムの構成から三角プリズム層だけを取り除いた従来型の光学フィルムを使用した以外は、上記実施例と同じ条件のものを使用して、直下型点光源バックライトユニットを構成して評価した。

比較例２：
上記実施例に使用した光学フィルムの代わりに、三層構造ではあるが、光出射層と、光入射層を、上記実施例に使用した光学フィルムの光取出層の材料構成とは異なる構成とし（表１参照）、また、光導波層を透明の（光拡散用微粒子を含まない）ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の厚さ１８８μｍの層とすることで、正面輝度ができるだけ実施例における正面輝度に近いものとしたこと以外は上記実施例と同じ条件のものを使用して、直下型点光源バックライトユニットを構成して評価した。なお、比較例２の構成は、概念的には、同一出願人による特開平６－５９１０８号公報に開示の発明の構成を応用した構成となっている。

比較例３：
使用した光学フィルムは実施例に使用した光学フィルムであるが、それを２枚重ねにして搭載する際に、上下反転して、各光学フィルムの三角プリズム層が、光出射面側になるように重ねて直下型点光源バックライトユニットを構成して評価した。

上記実施例と比較例の構成の詳細データは一覧表に以下の一覧表のとおりである。

実施例と比較例の上記構成において、以下の条件で光出射面（ディフューザーからの光出射面）における各ピクセル点における輝度を測定した。使用した輝度測定器は、ハイランド社製ACE3-2000の２次元輝度色度計測装置である。測定条件は以下のとおりである。
測定範囲：バックライトユニットの中央部に配置されたＬＥＤ点光源の８個×８個に相当する領域（１辺が約１７.５ｍｍの矩形状の領域）
分割数：６４×６４（計４０９６セル）
圧縮数：０％（圧縮なし）
計測サイズ：４ピクセル（１ピクセルが計測カメラの１画素）
測定エリア（測定位置）：６４×６４セルの中央
シャッタースピード：Auto（ハイダイナミックサンプリングモード）
なお、ＬＥＤ点光源と、上記分割セルとのサイズ的相対関係は、図４と図５に模式的に図示されたとおりである。

見栄え評価（輝度のムラの解消度の評価）は、上記による４０９６セルにおける輝度値の平均値を正面輝度の評価値、その標準偏差値を見栄え評価値として評価した。その評価結果は以下の一覧表のとおりである。

上記比較データから明らかなとおり、実施例は比較例に比較して、平均輝度が若干ではあるが大きく（比較例よりも０.２４％大きく）、同時に、輝度の標準偏差値（即ち、バラつき（見栄えの評価ファクター））が２０２．３１８から１７８．９０１に低下している。即ち、実施例は、比較例に比べて、輝度が維持されつつ、見栄えが良くなっている、ということである。

上記表２の測定データを、縦軸に輝度の標準偏差値、横軸に比較例１の平均輝度を１００として正規化した平均輝度を取ってグラフで表すと図７のとおりとなる。同図からも、実施例は、平均輝度を比較例２とほぼ同じに維持しつつ、標準偏差値が示す見栄えが良くなっていることが明らかである。

以上代表的な実施態様に基づいて本発明を詳細に説明したが、本発明の目的、趣旨の範囲を越えない限り、様々なバリエーションが採用されることは論を待たない。

本発明に係る積層型光学シート、バックライトユニット、液晶表示装置は、様々なデジタル機器の表示装置のデジタルサイネージに利用可能である。

１：従来技術による直下型点光源バックライトユニット
１００：ディフューザー
１１０：３Ｍ製BEF（三角プリズムは上向きでその延在方向は紙面に平行）
１２０：３Ｍ製BEF（三角プリズムは上向きでその延在方向は紙面に垂直）
１３０：色変換フィルム
１４０：BLT
１５０：光拡散シート
１６０：青色LED光源
２：本発明の光学フィルム
２００：光取出層に固定された微粒子
２１０：光取出層の樹脂（硬化後）
２２０：光導波層
２３０：光導波導入層（三角プリズムの延在方向は紙面に垂直）
４：本発明の直下型点光源バックライトユニット断面概念図
４１０：ディフューザー
４２０：３Ｍ製BEF（三角プリズムは上向きでその延在方向は紙面に平行）
４３０：３Ｍ製BEF（三角プリズムは上向きでその延在方向は紙面に垂直）
４４０：色変換フィルム
４５０：BLT
４６０：上側配置の本発明の光学フィルム（図２参照）。明細書本文中に記載のとおり、三層構造であり、紙面の上から下に向かって、光取出層、光導波層、光導波導入層（三角プリズム層の三角プリズムの延在方向は紙面に平行）から構成されているが、図面では三層構造は図示されていない。また、光取出層と光導波層の内部構成についても図示されていない。
４７０：下側配置の本発明の光学フィルム（図２参照）。明細書本文中に記載のとおり、三層構造であり、紙面の上から下に向かって、光取出層、光導波層、光導波導入層（三角プリズム層の三角プリズムの延在方向は紙面に垂直）から構成されているが、図面では三層構造は図示されていない。また、光取出層と光導波層の内部構成についても図示されていない。
４８０：青色ＬＥＤ点光源
５００：１つのセルの範囲
５１０：青色ＬＥＤ点光源
５２０：１つの計測サイズ（４ピクセル）
６００：全測定範囲（６４×６４セル）
６１０：全測定範囲のうち、４つのLED点光源をカバーする領域の拡大図
６２０：１つのセル（図５の中の参照番号５００に対応）
６３０：図５の中の参照番号５２０（１つの計測サイズ（４ピクセル））に対応
６４０：個々の青色ＬＥＤ点光源（図５の中の参照番号５１０に対応）

Claims (8)

1. ＬＥＤパッケージの封止材の中に蛍光材を有しない青色ＬＥＤパッケージで構成される点光源が複数所定のピッチで格子状に配列されて成る光源と色変換シートの間に光学フィルムを搭載した直下型点光源バックライトユニットであって、
   前記光学フィルムは、光入射側の光導波導入層と、光出射側の光取り出し層と、該光導波導入層と該光取り出し層の間の光導波層とが一体構造化されており、
   前記光取り出し層は、前記点光源からの光が前記光学フィルムから出射する面側に第１露出面を有し、該第１露出面はランダムパターンの凹凸面を構成し、
   前記光導波層は、光拡散用微粒子を含み、前記光取り出し層と前記光導波導入層との間の層を構成し、
   前記光導波導入層は、単一層の三角プリズム層を構成し、規則的なパターンの三角プリズム面から成る第２露出面を有し、該第２露出面は前記点光源からの光が前記光学フィルムに入射する面側に配置されている
   ことを特徴とし、
   前記光導波導入層は、指向性が高く光束の幅が狭い光（１条の光）を規則的に分岐させて２条の光に変える特徴を有する
   ことを特徴とする直下型点光源バックライトユニット。
   
2. 前記三角プリズム層に含まれる断面形状三角形のプリズムの長手方向に直交する断面における三角形の形状が二等辺三角形であり、その頂角が６５～１００度である
   ことを特徴とする請求項１に記載の直下型点光源バックライトユニット。
   
3. 前記断面形状が二等辺三角形のプリズムの配列ピッチが、２０～１００μｍである
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の直下型点光源バックライトユニット。
   
4. 前記光学フィルムの搭載の態様が、前記光学フィルムを、少なくとも２枚重ねて、それぞれ、前記三角プリズム層が光源側に面し、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に一致しないように配置されて搭載される
   ことを特徴とする請求項１～３のうちいずれか１項に記載の直下型点光源バックライトユニット。
   
5. 前記配置の態様が、前記光学フィルムを少なくとも２枚重ねて、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に直交するように配置される
   ことを特徴とする請求項４に記載の直下型点光源バックライトユニット。
   
6. 請求項１～５のうちいずれか１項に記載の直下型点光源バックライトユニットを搭載した液晶表示装置。
   
7. 前記光学フィルムの搭載の態様が、前記光学フィルムを、少なくとも２枚重ねて、それぞれ、前記三角プリズム層が光源側に面し、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に一致しないように配置されて搭載される
   ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
   
8. 前記配置の態様が、前記光学フィルムを少なくとも２枚重ねて、前記三角プリズム層の断面二等辺三角形のプリズムの長手方向が相互に直交するように配置される
   ことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
   

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