JP2723030B2

JP2723030B2 - バックライト

Info

Publication number: JP2723030B2
Application number: JP6009730A
Authority: JP
Inventors: 啓二鹿島; 直喜吉田
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JPH06281934A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透過型又は、半透過型
パネルを背面より照射するパネル用バックライトに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、ラップトップ型又は、ブック型の
ワ−ドプロセッサ−やコンピュ−タ等の表示装置とし
て、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶
表示装置が用いられている。このようなバックライトに
は、図１に示すように透光性の導光板の一端部に、蛍光
管のような線状光源を併設するエッジライト方式がよく
用いられる。このエッジライト方式の場合、図２に示す
ように、導光板の一方の面に光拡散性エレメントをドッ
ト状またはストライプ状に形成し、その面のほぼ全面を
鏡面反射板又は光拡散反射シ−トで覆い、導光板の反対
側の面（光の出光面）を光拡散シ−ト（図２中２）で覆
うように配置されたものが多い。

【０００３】特に近時、バックライトがバッテ−リ−駆
動されるようになり消費電力−輝度変換効率のより一層
の向上が望まれおり、バックライトの発光面に同一面に
微細な間隔で直線状頂稜をもつプリズム又は凸部頂稜
が、前記頂稜がほぼ平行となる状態で多数有する透光性
材料からなるシ−トを配し、バックライトから出光する
光に指向性を付与し出光面の法線方向の輝度を増加させ
ることが提案されている。しかし、前記シ−ト自体は光
拡散性が少ないため、導光板に形成した光拡散性エレメ
ントを隠蔽する性能が十分でなく、シ−トを通して光拡
散性エレメントの形状が透視される問題があった。この
ように光拡散性エレメントの形状が透視されると、均一
な面状発光を得る点で好ましくない。

【０００４】この問題を解決するために、前記シ−ト自
体に光拡散性物質を塗布したり、シ−ト面をランダムな
粗面にするなどして光拡散性を付与することが考えられ
ているが、このような方法は、シートの持つバックライ
トから出射する光に指向性を付与する性質が低下し従っ
て出光面の輝度が低下する問題があった。

【０００５】また、前記シ−トとは別の光拡散性シ−ト
を積層して用いる方法も提案されているが、このような
形態にすると光拡散性シ−ト自体の厚さ分だけバックラ
イトが厚くなり、バックライトの薄型化の要求が満たさ
れないばかりでなく出光面の輝度の面でも必ずしも好ま
しいものではない。

【０００６】また、前記導光板上に形成する光拡散性エ
レメントどうしの間隔を例えば５０μm 以下と狭くする
と、前記したような個々の光拡散性エレメントは識別が
困難な程度にすることが可能であるが、このような状態
に光拡散性エレメントを形成するのは技術的にも困難で
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、消費
電力−輝度変換効率が高く、かつ薄型なバックライトを
安価に提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の点
につき種々の検討を行った結果、バックライトの出光面
の光の指向性を向上させるシートを、ある条件を満たす
ように導光板面上に配置することにより、導光板面に形
成した光拡散性エレメントが隠蔽されて透視されず、し
かも光の指向性が強くなり、実質的に出光面に降ろした
法線方向近傍に対して、消費電力−輝度変換効率が高く
比較的薄型のバックライトとなることを見出し本発明を
完成した。

【０００９】即ち本発明は、透光性材料からなる導光板
の一方の広い面に、ドット状又はストライプ状に光拡散
性エレメントが形成されており、前記導光板の少なくと
も一側面端部にこれに近接した線状光源を有するパネル
用バックライトに於いて、導光板の出光面側に、微細な
間隔で直線状頂稜をもつプリズム又は同凸状部が、前記
頂稜がほぼ平行となる状態で同一面に多数有する透光性
材料からなるシ−トを、前記直線状頂稜が、導光板面に
形成された、中心が最短距離で隣合うドット状の光拡散
性エレメントの中心どうしを結ぶ仮想直線、又は前記ス
トライプ状の光拡散性エレメントの中心線どうしを最短
距離で結ぶ仮想直線と交差する状態に１枚以上配置した
パネル用バックライトに関するものである。

【００１０】次に本発明を図面に基づいて更に詳述す
る。

【００１１】図３は、本発明の一実施態様の斜視図であ
り、図４は、エッジライト方式のバックライトの一例を
示す断面図である。図中１は導光板であり、光を効率よ
く通過させる物質であればよく、石英、ガラス、透光性
の天然又は合成樹脂、例えばアクリル系樹脂等で構成さ
れる。

【００１２】導光板の一方の広い面に光拡散性エレメン
ト（図中６）を形成するには、光を拡散させる作用があ
る物質例えばシリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、
チタンホワイト、ガラスビ−ズ、樹脂ビ−ズ、気泡等を
含んだ塗料、印刷インキ等の光拡散性物質をスクリ−ン
印刷等の方法で導光板面上にドット状又はストライプ状
に印刷する方法、又は導光板の表面をドット状又はスト
ライプ状に粗面化する方法、導光板の表面に小孔を開け
るか小突起を形成する方法、導光板を階段状に欠削する
方法などの方法がある。ここで言うドット状の光拡散性
エレメントは、例えばこれをスクリ−ン印刷する場合、
円形、角型などの形状のものであり、又、ストライプ状
の光拡散性エレメントは、直線状に形成したものであ
る。

【００１３】本発明で、導光板上に光拡散性エレメント
を形成するに際し仮想される直線とは、光拡散性エレメ
ントがドット状である場合は隣接したドットの中心が実
質的に最短距離に位置するドットの中心同士を結ぶに際
し仮想される直線（仮想直線）であり、光拡散性エレメ
ントがストライプ状である場合はストライプの中心線を
最短距離で結ぶに際し仮想される直線である。この様な
仮想線は、通常、導光板に光拡散性エレメントを形成す
る際に、導光板面に形成する光拡散性エレメントの位置
決めの基準ともなる。

【００１４】図５〜９に、導光板上の光拡散性エレメン
ト形成の例を示した。図中６は光拡散性物質などで構成
される光拡散性エレメントで、７は前記した仮想直線を
示す。これらの仮想直線は通常は図５，図８のように縦
横直交し、各々に実質的に平行の位置に、即ち、相隣る
光拡散性エレメントの中心を最短距離で結ぶ仮想直線
（図中７）が正方形を形成する位置に、形成すること
が、製造上の容易さの面で一般的であるが、図６のよう
な配置、即ち、相隣る光拡散性エレメントの中心を最短
距離で結ぶ仮想直線（図中７）が正三角形を形成する位
置に形成することも、同様の理由で可能である。

【００１５】本発明で用いる後述の透光性材料からなる
シ−トの直線状頂稜と交差する直線はこのような線であ
る。尚、図５のように仮想線が直交した場合は、仮想線
と後述の透光性材料からなるシ−トの前記直線状頂稜と
が９０度又は０度の角度で交差する場合は後述する本発
明の効果があまり得られない。

【００１６】又、導光板の表面に塗布又は欠削などの方
法で図７のようにストライプ状に光拡散性エレメントを
形成した場合は、通常の状態では後述の線状光源とほぼ
平行のストライプが形成された状態となることが多く、
本発明ではこのようなストライプの中心線どうしを最短
距離で結ぶに際し仮想される直線（図中７）と後述の透
光性材料からなるシ−トの直線状頂稜とを交差させる。

【００１７】図９は角型のドットを、図面における横方
向（図中の線分７に沿って）に等間隔に配置した例であ
るが、この場合、この相隣る光拡散性エレメントの中心
を最短距離で結ぶ線分が仮想直線（図中７）である。

【００１８】又、前記仮想される直線の態様は、後述の
透光性材料からなるシ−トを通して光拡散性エレメント
の形状を、発光面全域に渡って等しく人間の目では認識
し難くするために実質的に平行な状態にすることが特に
好ましい。尚、全ての前記仮想される直線が１方向に対
してのみ平行である必要はなく、図５のように平行な方
向が２方向の場合、図６のように３方向の場合でも良
い。

【００１９】このような導光板上に仮想される実質的に
平行な線の間隔は０．０１mm〜５mmの範囲が好ましい
が、３mm以上になると光拡散性エレメントの形状そのも
のが前記シ−トを通して透けて見え易くなり、また、
０．０３mm以下になると製造上の歩留まりが極端に悪化
するので、好ましくは０．０３mm〜２mmの範囲である。

【００２０】本発明で上記した透光性材料からなるシ−
トの直線状頂稜と仮想直線との交差角度は１０〜７０度
が導光板の光拡散性エレメントの隠蔽する上で好まし
い。さらに光拡散性エレメントのパターンによってその
好ましい範囲が異なる。即ち、仮想直線が正方形（図
５，図８）を形成するもの、光拡散性エレメントがスト
ライプ状（図７）、角型（図９）のものについては、前
記交差角度は２０〜７０度、さらに４５度近辺が好まし
い。又、仮想直線が正三角形（図６）を形成するものに
ついては、前記交差角度は１０〜５０度、さらに３０度
近辺が好ましい。

【００２１】４は線状光源で、好ましい態様としては、
導光板の端部に光が入光するための間隙（スリット）を
有するＡｇ、Ａｌなどの鏡面の反射シ−トまたはポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）にＢａＳＯ₄、ＴｉＯ
₂、気泡などで光拡散性を付与した光拡散反射シ−トで
形成された光反射器５で、線状光源の光源面とある幅の
間隙をもたせた状態で覆われており、例えば１灯式（片
側、隣合う２端面）、２灯式（両側、隣合う２端面）、
又は３方、４方側等の導光板の少なくとも一端面部に近
接してその中心軸が導光板の端面とほぼ平行となるよう
に設置される。前記線状光源は、蛍光管、タングステン
白熱管、オプティカルロッド、ＬＥＤを配列した物等が
あるが、蛍光管が好ましく、省電力の面から、電極部を
除く均一発光部の長さが、近接する導光板の端部の長さ
とほぼ等しいことが好ましい。

【００２２】Ａｇ、Ａｌなどの鏡面の反射シ−トまたは
ＰＥＴにＢａＳＯ₄、ＴｉＯ₂、気泡などで光拡散性を
付与した光拡散反射シ−ト（図中３）は光拡散性エレメ
ントを形成した導光板の面のほぼ全面を覆うように配置
する。

【００２３】図中１０又は１２は透光性材料からなるシ
−トで、同一面に微細な間隔で互いに平行な、例えば、
図１０に示したような直線状頂稜を持つプリズム、又は
図１１に示したような同じく凸状部が、前記頂稜がほぼ
平行になるように多数有するもので、導光板の出光面側
に、頂稜が外側（導光板と相対する面と反対側）になる
ように配置する。前記したプリズムの形状は図１０に示
した形状のものばかりでなく、その斜辺の長さが異なる
形状のものでも良い。

【００２４】本発明はこのようなシ−トを導光板の出光
面に配置する際、前記した頂稜が前記した導光板上に仮
想される直線と交差する状態に、１枚以上配置したこと
が特徴である。シ−トをこのように配置することによ
り、バックライトの出光面より出光した光の指向性を変
化させ、出光面に降ろした法線方向近傍に対する指向性
をより強くすることができ、消費電力−輝度変換効率が
高いバックライトが得られるばかりでなく、光拡散性エ
レメントのドット状又はストライプ状のその形状が透視
されないバックライトが得られる。

【００２５】尚、必要に応じて更に従来の光拡散シ−ト
を配しても良いが、その場合の光拡散シ−トの光拡散性
は、本発明の効果により従来のものよりもかなり低くて
も良い。そのために光拡散シ−トの光線透過率が良好に
なり、光拡散シ−トを導光板と前記シ−トとの間に配し
ても輝度は殆ど低下しないばかりか光拡散シ−トの出光
面が入光面よりも粗面であるものを用いると輝度が更に
向上する。また、光拡散シ−トを前記シ−トの外側に配
しても前記シ−トによって得られた光の指向性はあまり
変化しない。

【００２６】本発明で用いる透光性材料からなるシ−ト
について更に詳述する。このシ−トの材料は透光性材料
からなるものであれば特に限定されないが、例えばメタ
クリル酸エステル、ポリカ−ボネイト、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、繊維素系樹脂、ガラス等であ
る。

【００２７】またシ−トの、出光面側に形成する互いに
平行な直線状頂稜の形状の一例としては図１０に示した
ように、光学的平面を２つ以上持ついわゆるプリズム状
のもので、前記２つの光学的平面が交わる頂稜（図中
８）は直線状で、同一面内には微細な間隔（図中Ｐ）で
互いに平行な多数の直線状プリズムが存在する状態のも
のである。シ−トに形成するこれら頂稜の頂角は実質的
に同じ形状の部分を持つもので、このことは、頂点を中
心として同一の条件で裁断した際にその頂角が実質的に
同じ角度を持つことを意味する。

【００２８】前記したシ−トの頂稜の頂角（図中９）は
７０〜１５０度であることが好ましい。前記頂稜のより
好ましい角度範囲は用いるシ−トの材料の屈折率および
用いる面状発光体の配光特性に依存する。例えば屈折率
の大なる材料（ポリカ−ボネイト、屈折率ｎ＝１．５
９）を用いた場合は、頂角は９０度以下になると面状発
光体から出光する光が出光面に降ろした法線方向近傍以
外にも出光してしまい、１１０度以上になると前記法線
方向近傍での光の指向性が減少するので、９０〜１１０
度であることが特に好ましい。

【００２９】本発明で用いる透光性シ−トの他の例とし
て、頂稜の形状が円弧を持った凸状（図１１中１１）が
ある。これらのシ−トの凸状の形状は凸状の頂稜がほぼ
平行となる状態であればよく特に限定されないが、頂稜
に垂直な断面が、円型の一部、楕円型の一部を形状、又
は波型（例えば断面がサインカーブを持つ形状）、さら
に、いわゆるカマボコ型などがある。このような頂稜の
形状が凸状であると、凸状の形状そのものがレンズ作用
を有しているので前述した光拡散性エレメントの形状を
歪めてさらにその形状を透視しにくくするので、更に好
ましい。

【００３０】シ−トに形成した多数の頂稜と頂稜との間
隔は、表面から出光される光によってこれら頂稜同士の
間隔が人間の目で視認されにくくする上で、互いに隣り
合った頂稜と頂稜との間隔は１〜１０００が好ましく、
更に１０〜１０００μm であることがより好ましい。特
に本発明のバックライトを液晶ディスプレイに用いる場
合は、液晶の画素ピッチよりシ−トに形成した頂稜と頂
稜との間隔を狭く、特に３分の１以下（例えば、液晶の
画素ピッチが０．３mmの時はシ−トに形成した頂稜と頂
稜との間隔は０．３mm以下、特に好ましくは０．１mm以
下）にすることが、液晶ディスプレイの画素と本発明の
バックライトのシ−トに形成した多数の頂稜との間での
空間的モアレ現象を抑制する上で好ましい。

【００３１】そして前記頂稜部の厚さ（図１０中ｔ₂）
は前記した頂稜の頂角又は凸状部の大きさ及び頂稜と頂
稜の間隔で決まるが、多数の直線状頂稜を微細な間隔で
互いに平行な位置関係に維持するための厚さ（図１０中
ｔ₁）が必要で、このｔ₁は光線透過率及びバックライト
の薄型化のためには薄い方が良いが、前記シ−トの製造
上の理由及び強度の点から、前記シ−トの総厚（図１０
中Ｔ）は１０〜３０００μm 、好ましくは５０〜１００
０μm が良い。また、同一面に形成する頂稜は、より効
果的には同一形状のものが良い。

【００３２】本発明で用いるシ−トを成形する方法は特
に限定されるものではなく、例えば熱プレスによる金型
成形加工、エンボス加工、鋳型加工、ベ−スフィルム上
に紫外線硬化樹脂を用いる方法、化学処理等の方法で実
質的に同形の頂稜を微細な間隔で互いに平行な状態で多
数有するように成形可能な方法であれば良い。尚、製造
上の理由から頂稜には若干のだれが生じるが、本発明の
効果が認められる範囲であれば良い。

【００３３】前記シ−トと導光板とは光学的に密着しな
いこと（例えば空気層を介していること）が好ましいの
で、前記シ−トの導光板と相対する面を若干粗面化した
り、スペ−サ−的要素を配して光学的密着を軽減するこ
とが好ましい。

【００３４】液晶ディスプレイは、その表示面に降ろし
た法線方向近傍から視認する角度が大きくなる程コント
ラストが低くなるため、実用上、前記法線方向近傍での
輝度が重視される。更に、ビュ−ファインダ−に至って
はその表示面に降ろした法線方向からしか見ないため、
実用上、前記法線方向近傍での輝度が重視される。

【００３５】本発明で、前記したように、出光面が微細
な間隔で互いに平行な多数の直線状プリズムを有するシ
−トを、前記バックライトの出光面に配すると、光の指
向性が現れる。即ち、実質的に出光面に降ろした法線方
向でその面より出光した光の輝度を測定した場合、前記
シ−トを配さない場合に比較して、輝度が増加されるこ
と、前記出光面に降ろした法線に対してある角度、例え
ば４０度の方向から同様に測定した輝度が、実質的に法
線方向で測定した時の輝度よりその減少割合が大となる
（例えば、法線方向で測定した時の輝度のほぼ５０％ま
で減少する）こと等から、前記した光の指向性が現れて
いることが判る。

【００３６】本発明の特徴は前記した頂稜がほぼ平行な
形状を持つ透光性材料からなるシ−トの頂稜が、前記し
た導光板上に仮想される直線と交差する状態に、１枚以
上配置することが特徴であるが、前記交差状態を更に詳
述すると、図１２に示したように、シ−トの頂稜（図中
８）と、導光板上に仮想される直線（図中７）とが互い
に交差する状態に配置することである。

【００３７】前記したように前記シ−トの頂稜と前記互
いに交差する導光板上に仮想される直線とが互いに交差
する状態に配置することによって、光拡散性エレメント
の形状に対する隠蔽力が増大する。すなわち、ドット状
又はストライプ状などの光拡散性エレメントの形状が前
記したシ−トによって、導光板上の光拡散性エレメント
が形成されていない部分にも空間的には光拡散性エレメ
ントが形成されているかのように見えるのである。この
ような作用は、前記シ−トの頂稜と前記した導光板上に
仮想される直線とが互いに交差する状態に配置されるこ
とによって、前記したシ−トの光学的な作用により得ら
れるものである。

【００３８】また、前記したシ−トを２枚以上積層する
と、輝度は前記したシ−トが１枚の時と比較して更に増
加されるが、ドット状又はストライプ状の光拡散性エレ
メントの形状に対する隠蔽力をより増加されるために、
シ−トの頂稜どうしが、互いに交差する状態であること
が好ましい。

【００３９】前記したシ−トの頂稜どうし交差の状態を
詳述すると、実質的に７５〜１１５度で交差する状態で
あることが好ましい。７５〜１１５度をはづれても光拡
散性エレメントであるドット状又はストライプ状の光拡
散性エレメントの形状に対する隠蔽力は存在するが、よ
り大きな隠蔽力が得られるのは７５〜１１５度、特に好
ましくは９０度付近である。また、この条件では同時に
輝度も向上する。

【００４０】本発明の主要部は、このような構成からな
り、パネル、特に液晶パネルのバックライトとして使用
される。本発明では、更に以下に示すような構成とする
ことが好ましい。

【００４１】１）本発明の導光板に施す光拡散性エレメ
ントは、例えばドット状又はストライプ状に形成するも
のであるが、このドット状の場合の形状は特に制限され
るものでなく、円形、角形、交差線で形成されたいづれ
でもよい。これらは導光板上に仮想される一定の間隔を
持った直線の交点（グリッド）上に施されるが、交点の
間隔は０．０１〜５mm更に好ましくは０．０３〜２mmの
間で導光板の厚さに応じて適宜選択される。

【００４２】更に、前記光拡散物質を塗布する場合の被
覆状態は、導光板面上で線状光源部近傍で被覆率が１％
〜５０％、光源から最遠部で２０％〜１００％であるこ
とが好ましく、光源からの距離が大となるにつれて、光
源から線状光源を近接させた一側面端部の被覆点から始
めて被覆率が順次大となるように被覆することが好まし
い。ここで言う被覆率とは、導光板面の単位面積当たり
に施した光拡散性エレメントの被覆面積の割合を言う。

【００４３】更に、本発明では、発光面上で、線状光源
の軸と平行となる状態のグリッド上に被覆される光拡散
物質の被覆率が、その平行線上の中央（即ち、線状光源
の長手方向の中央）から線状光源に垂直に立てた導光板
面上の線から両端に向かう方向の光拡散物質までの距離
に対して、順次大となるように被覆することが好まし
い。本発明は、出光面の上面に液晶パネルなどの光表示
パネルを設置して使用される。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、消費電力−輝度変換効率が高
く、導光板に形成された光拡散性エレメントが十分隠蔽
された状態であり、例えば１mm程度の超薄型の導光板を
用いた場合でも十分隠蔽効果がえられ薄型なバックライ
トとして得られる。

【００４５】

【実施例】次に比較例及び実施例で本発明を更に詳述す
る。図３に示すような厚さ４mmの長方形導光板（旭化成
製、AC-999、材質はＰＭＭＡ、２１０mm×１５５mm）の
長手の両端部に、直径３．８mmの太さの冷陰極蛍光管
（ハリソン電機株式会社製）を配置し、導光板に接する
部分に４mmのスリットを持つＡｇフィルムを反射面が光
源と対向するように楕円形に配置し、スリットから出光
した光が導光板の端部から導光板に入光するように配置
した。一方、導光板面上に形成する光拡散性エレメント
は、チタンホワイトを含む塗料を、図５に示すような導
光板上に仮想される１mmの間隔を持った直交線の交点
（グリッド）上に円形のドットパタ−ンで印刷したもの
であり下記の条件で形成した。光拡散性エレメントの被
覆率が、最小の地点で２６％、最大の地点で９０％、そ
の中間ではこれらの比率を順次増加した値となるように
印刷した。また、線状光源の軸と平行となる状態のグリ
ッド上に被覆される光拡散物質の被覆率が、その平行線
上の中央、即ち、線状光源の長手方向の中央から線状光
源に垂直に立てた導光板面上の線から両端に向かう方向
の光拡散物質までの距離に対して、順次大となるよう
に、最小の地点で２６％、最大の地点で４０％、その中
間ではこれらの比率を順次増加した値となるように印刷
した。

【００４６】導光板の光拡エレメントを印刷した面を厚
さ０．１２５mmの光拡散反射シ−ト（ＩＣＩ製メリネッ
クス 329）で覆った。さらに、導光板の出光面側に厚さ
０．１mmの両面が粗面の光拡散シ−ト（辻本電機製作所
D-204）を１枚配置した。

【００４７】冷陰極管に、インバ−タ（ＴＤＫ製CXAM-1
0L）より３０KHz の交番電圧をかけて一定電流（１本の
冷陰極管に対して５mA、２本では合計１０mA）で駆動さ
せたときの面輝度を、輝度計（トプコンBM-8）により視
野角２度で出光面に降ろした法線方向に対して測定した
ところ１３００cd/m²であった。このとき、ドットは光
拡散シ−トを通しては透けて見えなかった。また、光の
指向性は殆どなかった（比較例１）。

【００４８】前記光拡散シ−トに代えてポリカ−ボネイ
トからなる、互いに平行な直線状凸部を多数有する、直
線状凸部の隣り合った頂稜と頂稜との間隔が１４０μm
の間隔になるように加工した厚さ２５０μm の透光性シ
−トをその直線状頂稜が前記した導光板上に仮想される
実質的に平行な線と平行な状態に、頂稜面側が外側にな
るように出光面側に１枚配置した以外は比較例１と同一
の装置、条件、で操作し、測定した輝度は１８００cd/m
²であった。このとき、ドットは透光性シ−トを通して
透けて見えた。そのドットが見えた状態は、互いに平行
な直線状頂稜とは直交する方向に隣接したドットが連な
って、ライン状（更に詳述すると串団子状）となった状
態だった。また、出光面に降ろした法線方向に対して光
の指向性が観察された（比較例２）。

【００４９】前記凸部を多数有するシ−トをその直線状
頂稜が前記した導光板上に仮想される実質的に平行な直
線と交差する状態に配置した以外は比較例２と同一の装
置、条件、で操作し、測定した輝度は１８００cd/m²で
あった。このとき、ドットは透光性シ−トを通して透け
て見えなかった。そして、シートを回転させてドット形
状に対する隠蔽力を調べた所、２０〜７０度で交差する
状態であると隠蔽力が更に増大した。特に４５度付近で
隠蔽力が最大となった（目視により観察した。以下同
じ）又、出光面に降ろした法線方向に対して光の指向性
が観察された（実施例１）。

【００５０】前記凸部を有する透光性シ−トを２枚用
い、その直線状頂稜が互いに平行になるように配置した
以外は比較例２と同一の装置、条件、で操作し、測定し
た輝度は１８５０cd/m²であった。このとき、ドットは
透光性シ−トを通して透けて見えた。そのドットが見え
た状態は、互いに平行な直線状頂稜とは直交する方向に
隣接したドットが連なって、ライン状（更に詳述すると
串団子状）となった状態だった。また２枚の前記シ−ト
同士が光学的に干渉してモアレ現象が観察された。また
出光面に降した法線方向に対して光の指向性が観察され
た（比較例３）。

【００５１】前記凸部を有する透光性シ−トを２枚用
い、その直線状頂稜が互いに交差するように配置した以
外は実施例１と同一の装置、条件、で操作し、測定した
輝度は１９００cd/m²であった。このとき、ドットは透
光性シ−トを通して透けて見えなかったがその隠蔽力を
調べた所、２枚のシ−トの直線状頂稜が互いに７５〜１
１５度で交差する状態であると隠蔽力が更に増大した。
特に９０度付近で隠蔽力が最大となった。また輝度も２
枚のシ−トの直線状頂稜が互いに７５〜１１５度で交差
する状態であると増大し、特に９０度付近で輝度が最大
（２２００cd/m²）となった。また、出光面に降ろした
法線方向に対して光の指向性が観察された（実施例
２）。

【００５２】前記凸部を有する透光性シ−トに代えてポ
リカ−ボネイトからなる頂角が９０度の互いに平行な直
線状プリズムを多数有する、直線状プリズムの隣り合っ
た頂稜と頂稜との間隔が３５０μm の間隔になるように
加工した厚さ３６０μm のシ−トを用いた以外は比較例
２と同一の装置、条件、で操作し、測定した輝度は２０
００cd/m²であった。このとき、ドットは透光性シ−ト
を通して透けて見えた。そのドットが見えた状態は、互
いに平行な直線状頂稜とは直交する方向に隣接したドッ
トが楕円状となった状態だった（比較例２のように連っ
てはいなかった）。また出光面に降した法線方向に対し
て光の指向性が観察された（比較例４）。

【００５３】プリズムを持つ透光性シートを用い実施例
１と同様にして測定した輝度は２０００cd/m²であっ
た。このとき、ドットは透光性シ−トを通して透けて見
えなかった。そして、透光性シートを回転させてドット
形状に対する隠蔽力を調べた所、２０〜７０度で交差す
る状態であると隠蔽力が更に増大した。特に４５度付近
で隠蔽力が最大となった。また、出光面に降ろした法線
方向に対して光の指向性が観察された（実施例３）。

【００５４】更にこの透光性シートを２枚用い実施例２
と同様にしてドットに対する隠蔽力を調べた結果、２枚
の前記シ−トの直線状頂稜が互いに７５〜１１５度で交
差する状態であると隠蔽力が更に増大した。特に９０度
付近で隠蔽力が最大となった。又輝度も２枚の前記シ−
トの直線状頂稜が互いに７５〜１１５度で交差する状態
であると増大し、特に９０度付近で輝度が最大（２１０
０cd/m²）となった。又、出光面に降ろした法線方向に
対して光の指向性が観察された（実施例４）。

【００５５】次にチタンホワイトを含む塗料を、図６に
示すような導光板上に仮想される１mmの間隔を持った互
いに最小角３０度で交差する直線の交点（グリッド）上
に円形のドットパタ−ンで印刷した以外は実施例１と同
一の装置、条件、で操作しシートを回転させてドット形
状に対する隠蔽力を調べた所、透光性シートの直線状頂
稜と仮想線とのなす角度が１３〜４７度で交差する状態
であると隠蔽力が更に増大した。特に３０度付近で隠蔽
力が最大となった。また、出光面に降ろした法線方向に
対して光の指向性が観察された（実施例５）。

【００５６】次にチタンホワイトを含む塗料を、図７に
示すような導光板上に仮想される１mmの間隔を持った互
いに平行なで線上にストライプ形のパタ−ンで印刷した
以外は実施例１と同一の装置、条件、で操作し透光性シ
ートを回転させてドット形状に対する隠蔽力を調べた
所、シートの直線状頂稜と仮想線とのなす角度が２０〜
７０度で交差する状態であると隠蔽力が更に増大した。
特に４５度付近で隠蔽力が最大となった。また、出光面
に降した法線方向に対して光の指向性が観察された（実
施例６）。

【００５７】１mm厚さで、図８に示すような中心どうし
を結ぶ仮想線が正方形を形成するようにドットパターン
を形成したの導光板を用いた以外は実施例１と同一の装
置、条件で操作したところ、ドットの隠蔽力に関して実
施例１と同様の結果を得た（実施例７）。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一実施態様のバックライトの斜視図

【図２】従来の一実施態様のバックライトの断面図

【図３】本発明の一実施態様のバックライトの斜視図

【図４】本発明の一実施態様のバックライトの断面図

【図５】本発明で用いる導光板の光拡散性エレメントに
対する仮想線を例示する図

【図６】本発明で用いる導光板の光拡散性エレメントに
対する仮想線を例示する図

【図７】本発明で用いる導光板の光拡散性エレメントに
対する仮想線を例示する図

【図８】本発明で用いる導光板の光拡散性エレメントに
対する仮想線を例示する図

【図９】本発明で用いる導光板の光拡散性エレメントに
対する仮想線を例示する図

【図１０】本発明で用いる透光性シートの面の構造の一
例を示す図

【図１１】本発明で用いる透光性シートの面の構造の他
の例を示す図

【図１２】本発明での透光性シートと導光板の仮想線の
位置の例を示す図

【符号の説明】

１：導光板２：光拡散シート３：光反射板４：光源５：光源を覆う光反射板６：光拡散性エレメント７：導光板上の仮想直線８：プリズム形状の頂綾９：頂角１０：プリズム形状を持つ透光性シート１１：凸状部の頂綾１２：凸状部の形状を持つ透光性シート

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性材料からなる導光板の一方の広い面
に、ドット状又はストライプ状に光拡散性エレメントが
形成されており、前記導光板の少なくとも一側面端部に
これに近接した線状光源を有するパネル用バックライト
に於いて、導光板の出光面側に、微細な間隔で直線状頂
稜をもつプリズム又は同凸状部が、前記頂稜がほぼ平行
となる状態で同一面に多数有する透光性材料からなるシ
−トを、前記直線状頂稜が、導光板面に形成された、中
心が最短距離で隣合うドット状の光拡散性エレメントの
中心どうしを結ぶ仮想直線、又は前記ストライプ状の光
拡散性エレメントの中心線どうしを最短距離で結ぶ仮想
直線と交差する状態に１枚以上配置したパネル用バック
ライト。
【請求項２】凸状部の頂稜に垂直な断面が、円型の一部
又は楕円型の一部の形状又は波型である透光性材料から
なるシ−トを用いる請求項１記載のバックライト。
【請求項３】シ−トの直線状頂稜と仮想直線とが１０〜
７０度で交差する状態に透光性材料からなるシ−トを配
置した請求項１又は２記載のバックライト。
【請求項４】中心どうしを結ぶ仮想直線が正方形を形成
するドット状の光拡散性エレメントを、一方の広い面に
形成した導光板である請求項１〜３いづれか記載のバッ
クライト。
【請求項５】シ−トの直線状頂稜と仮想直線とが２０〜
７０度で交差する状態に透光性材料からなるシ−トを配
置した請求項４記載のバックライト。
【請求項６】中心どうしを結ぶ仮想直線が正三角形を形
成するドット状の光拡散性エレメントを、一方の広い面
に形成した導光板である請求項１〜３いづれか記載のバ
ックライト。
【請求項７】シ−トの直線状頂稜と仮想直線とが１０〜
５０度で交差する状態に透光性材料からなるシ−トを配
置した請求項６記載のバックライト。
【請求項８】透光性材料からなるシ−トを複数枚用い、
それらの直線状頂稜が、互いに実質的に７５〜１１５度
で交差する状態である請求項１〜７いづれか記載のバッ
クライト。
【請求項９】透光性材料からなるシ−トの直線状頂稜の
隣り合った頂稜どうしの間隔が１０〜１０００μｍであ
るシ−トを用いた請求項１〜８いづれか記載のバックラ
イト。