JP4394564B2 - 直下型バックライト - Google Patents
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Description
一般的な直下型バックライトは、光源と接近した対面状とされてかつその光源側から順に拡散板と光学シートとが設けられている。具体的には例えば特許文献1に示すように、光源(ランプ)と、開口部を有し光源が収容されているフレームと、フレームの開口部側に設けられて光源からの光を透過拡散させる拡散板と、拡散板に重ねて設けられる光学シートとを備えている。光源は、直線状の冷陰極管タイプの蛍光灯が用いられており、複数本が平行に設けられている。
さらに、光学シートの発光面側となる表面のマイクロレンズにより輝度を向上させることができる。つまりレンチキュラーレンズにより取り込まれた多くの光に指向性を持たせることができ、正面輝度を特に向上させることができる。
図1はこの発明の実施の一形態に係る直下型バックライトの概略を示す断面側面図である。この直下型バックライトは、光源(ランプ)1と、開口部9を有し光源1が収容されている薄い箱型のフレーム8と、フレーム8の開口部9側に設けられている拡散板2と光学シート(光学フィルム)3とを備えている。光源1は例えば冷陰極管タイプの蛍光灯(CCFL)が用いられる。そして、光源1側から順に拡散板2と光学シート3とが設けられている。光学シート3が重ねられた拡散板2は光源1と接近した対面状とされており、光源1が発光面(光学シート3)の直下に位置している。
一方、図4(a)の本発明においては、レンチキュラーレンズ4に入射する光は、光学シート3の光の入射面が平滑面ではなく断面湾曲形状とされているため、発光体6の長手方向に直交する方向(紙面の左右方向)において、図4(b)で示した範囲L2よりも広い幅の範囲L1にわたって光を直接光学シート3に取り込むことができる。つまり、比較例のように発光体6からの光の角度が平滑面では反射されてしまうような小さい入射角度(光が全反射されてしまう臨界角より小さい入射角度)であっても、レンチキュラーレンズ4では断面湾曲形状とされているため実質の入射角度を臨界角よりも大きくできるからである。従って、レンチキュラーレンズ4は効率良く光を取り入れることができ、輝度を高めることができる。つまり、図4(a)と図4(b)とにおいて、範囲L1と範囲L2は臨界角以上の光の入射角を有する範囲を示している。
さらに、レンチキュラーレンズ4の断面が湾曲形状であるため、取り込まれた光は高い拡散性を有しており光の広がりが大きく、広範囲に光を分散させることができる。従って、発光面側となる光学シートの表面3aの輝度分布の均整度を高めることができ、ランプイメージを改善できる。
また、マイクロレンズ5、レンチキュラーレンズ4はシート本体11に直接形成されてもよく、または、マイクロレンズ5及びレンチキュラーレンズ4を別部材のシートとして形成し、これをシート本体11に貼り合わせて構成してもよい。さらに、この光学シート3の最大厚さtは50μm以上500μm以下とされている。この厚さtが50μm未満であると薄すぎて撓みが生じ良好な輝度品位が得られないおそれがある。また、500μmを超えても良好な輝度品位が得られない。そして、この光学シート3は拡散板2のすぐ上に重ねて配置されており、本発明では光学シート3は1枚のみでよく、従来では2枚以上設けることが多かったが本発明では光学シート3の枚数を減らすことができる。
そして、図6において矢印aはレンチキュラーレンズ4の稜線7(図2又は図3参照)の方向を示しており、レンチキュラーレンズ4の稜線7の方向は発光体6の長手方向に沿うよう配置させるのが好ましいが、稜線7の方向を発光体6の長手方向に対して0°〜45°の角度をもって配置させている。つまり、光学シート3を正面から見て、レンチキュラーレンズ4の稜線7の直線方向(矢印a方向)と、直線状の発光体6の長手方向とを同一方向、又は、所定角度Θで交差するよう構成している。レンチキュラーレンズ4の稜線7方向と発光体6の長手方向が同一方向の場合、最も発光品位が良くなる。また、光源1と拡散板2との距離や拡散板2におけるランプイメージの状態に応じて、相互の間に前記所定の角度Θ(45°以下)を設けることにより、ランプイメージを改善できると共に発光品位を低下させることがない。つまり、前記所定角度Θが45°を超えると発光品位を低下させるおそれがある。
発光品位は両者とも良好であったが、輝度については従来例が7500cd/m2であるのに対して本発明のものは11080cd/m2であり、本発明の直下型バックライトは、発光品位が良好であり輝度を高くすることができた。さらに、薄型化させてもランプイメージを改善させることができた。
2 拡散板
3 光学シート
3a 表面
3b 裏面
4 レンチキュラーレンズ
5 マイクロレンズ
6 発光体
7 稜線
12 拡散板の発光側の面
d 直径
p ピッチ
Claims (7)
- 光源と接近した対面状とされてかつ当該光源側から順に拡散板と光学シートとが設けられた直下型バックライトであって、前記光学シートの拡散板側となる裏面にレンチキュラーレンズが設けられ、この光学シートの発光側の表面にマイクロレンズが設けられていることを特徴とする直下型バックライト。
- 前記レンチキュラーレンズは、断面湾曲形状とされた多数の単位レンズ条が並設されてなる請求項1に記載の直下型バックライト。
- 前記レンチキュラーレンズのピッチが20μm以上500μm以下とされている請求項1又は2に記載の直下型バックライト。
- 前記マクロレンズの底面は円形とされ、この底面の直径が20μm以上500μm以下とされている請求項1〜3のいずれか一項に記載の直下型バックライト。
- 前記光源が直線状の発光体とされ、前記レンチキュラーレンズの稜線の方向が前記発光体の長手方向に対して0°〜45°の角度をもって配置されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の直下型バックライト。
- 前記光源は、平行に配設された複数の直線状の発光体とされており、前記拡散板の発光側の面において、前記直線状発光体に近くて輝度の高い部分に対する、隣り合う前記直線状発光体の間に対応する位置であって当該直線状発光体から離れて輝度の低い部分の輝度の差の比が1%以上となるよう前記拡散板の光透過率が高められている請求項1〜5のいずれか一項に記載の直下型バックライト。
- 前記光源は、平行に配設された複数の直線状の発光体とされており、前記拡散板の発光側の面において、前記直線状発光体に近くて輝度の高い部分に対する、隣り合う前記直線状発光体の間に対応する位置であって当該直線状発光体から離れて輝度の低い部分の輝度の差の比が1%以上となるよう前記光源と前記拡散板との距離を接近させている請求項1〜5のいずれか一項に記載の直下型バックライト。
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