JP2009244405A - 光拡散ユニット、バックライトユニット及びディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画面表示の輝度向上を図りながら、画面の輝度ムラを解消することができ、薄型化も図ることが可能な光拡散ユニット、これを備えるバックライトユニット及びディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】一方の面が光源部6の光を出射させる出射面41aをなす光透過性の導光板41と、その出射面41aに対向配置されて出射面41aから出射された光を拡散する光拡散板45とを備え、光源部6が複数の点光源12を備えた構成とする。そして、導光板41には、その厚さ方向に貫通して複数の点光源12を個別に収容する収容孔42を複数形成し、光拡散板45には、導光板41の出射面41aに対向する入射面45bから一体に突出して光を拡散する突起46を複数形成する。導光板41と光拡散板45とをこれらの厚さ方向に重ねた状態において、各突起46が複数の点光源12にそれぞれ対向配置されるように、各突起46を複数の収容孔42に個別に挿入する。
【選択図】図1
【解決手段】一方の面が光源部6の光を出射させる出射面41aをなす光透過性の導光板41と、その出射面41aに対向配置されて出射面41aから出射された光を拡散する光拡散板45とを備え、光源部6が複数の点光源12を備えた構成とする。そして、導光板41には、その厚さ方向に貫通して複数の点光源12を個別に収容する収容孔42を複数形成し、光拡散板45には、導光板41の出射面41aに対向する入射面45bから一体に突出して光を拡散する突起46を複数形成する。導光板41と光拡散板45とをこれらの厚さ方向に重ねた状態において、各突起46が複数の点光源12にそれぞれ対向配置されるように、各突起46を複数の収容孔42に個別に挿入する。
【選択図】図1
Description
本発明は、光拡散ユニット、これを備えるバックライトユニット及びディスプレイ装置に関する。
近年、大型の液晶テレビ等のディスプレイ装置においては、複数本の冷陰極管やLED(Light Emitting Diode)等を光源として配置した直下型方式バックライトユニットが採用されている。この種のバックライトユニットにおいては、光源イメージがディスプレイ画面において視認されないように、すなわち光源に基づく画面の輝度ムラが生じないように、非常に光散乱性の強い樹脂板を、光源からの出射光を拡散させる光拡散板として用いている。この光拡散板には光拡散粒子が含まれている。
なお、この種のバックライトユニットには、例えば特許文献1〜4のように、光拡散板の出射面に長尺状のプリズムやレンズを形成あるいは配置したものがある。これらプリズムやレンズは、拡散板から出射した拡散光を特定方向(例えばディスプレイ画面に対する法線方向)に向ける役割を果たし、特定方向の輝度を増大させて画面の視認性向上を図っている。
特開2007−103321号公報
特開2007−12517号公報
特開2006−195276号公報
特開2007−213035号公報
なお、この種のバックライトユニットには、例えば特許文献1〜4のように、光拡散板の出射面に長尺状のプリズムやレンズを形成あるいは配置したものがある。これらプリズムやレンズは、拡散板から出射した拡散光を特定方向(例えばディスプレイ画面に対する法線方向)に向ける役割を果たし、特定方向の輝度を増大させて画面の視認性向上を図っている。
ところで、近年のディスプレイ装置に対してはその薄型化の要求が高まっているが、上記従来の直下型方式のバックライトユニットにおいて、光拡散板に強い拡散性を持たせるためには拡散板を厚く(例えば5mm程度)形成する必要があるため、ディスプレイ装置の薄型化に限界が生じる、という問題がある。
なお、光源に基づく画面の輝度ムラの低減及びディスプレイ装置の薄型化の両方を図るためには、拡散板に含まれる光拡散粒子を増やすことも考えられるが、全光線透過率が著しく低下するため、依然として画面表示が暗くなる問題がある。
なお、光源に基づく画面の輝度ムラの低減及びディスプレイ装置の薄型化の両方を図るためには、拡散板に含まれる光拡散粒子を増やすことも考えられるが、全光線透過率が著しく低下するため、依然として画面表示が暗くなる問題がある。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、画面表示の輝度向上を図りながら、画面の輝度ムラを解消することができ、さらに、薄型化も図ることが可能な光拡散ユニット、これを備えるバックライトユニット及びディスプレイ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の光拡散ユニットは、略板状に形成されて、一方の面が光源部の光を出射させる出射面をなす光透過性の導光板と、略板状に形成されると共に前記導光板の出射面に対向配置されて前記出射面から出射された光を拡散する光拡散板とを備え、前記光源部が、複数の点光源を備え、前記導光板には、その厚さ方向に貫通して複数の前記点光源を個別に収容する収容孔が複数形成され、前記光拡散板には、前記導光板の出射面に対向する入射面から一体に突出して光を拡散する突起が複数形成され、前記導光板と前記光拡散板とをこれらの厚さ方向に重ねた状態において、各突起が、複数の前記点光源にそれぞれ対向配置されるように、複数の前記収容孔に個別に挿入されることを特徴とする。
本発明の光拡散ユニットは、略板状に形成されて、一方の面が光源部の光を出射させる出射面をなす光透過性の導光板と、略板状に形成されると共に前記導光板の出射面に対向配置されて前記出射面から出射された光を拡散する光拡散板とを備え、前記光源部が、複数の点光源を備え、前記導光板には、その厚さ方向に貫通して複数の前記点光源を個別に収容する収容孔が複数形成され、前記光拡散板には、前記導光板の出射面に対向する入射面から一体に突出して光を拡散する突起が複数形成され、前記導光板と前記光拡散板とをこれらの厚さ方向に重ねた状態において、各突起が、複数の前記点光源にそれぞれ対向配置されるように、複数の前記収容孔に個別に挿入されることを特徴とする。
この構成の光拡散ユニットにおいて、各点光源から導光板や光拡散板の厚さ方向に向かう光は、突起及び光拡散板の内部において拡散しながら進行し、光拡散板の出射面から出射される。一方、点光源から収容孔の内面に向かう光のうち当該収容孔の内面に入射される光は、導光板内を進行した後に導光板から光拡散板の入射面に入射され、光拡散板の内部において拡散しながら進行し、光拡散板の出射面から出射される。すなわち、点光源から導光板や光拡散板の厚さ方向に出射された光は、点光源から収容孔の内面に向かう光と比較して、突起の分だけより多く拡散されることになる。
したがって、点光源が、導光板や光拡散板の厚さ方向に向かう光の輝度が最も高くなるような配光分布を有していても、輝度の最も高い光は突起及び光拡散板の両方において拡散されるため、拡散板の出射面から出射される光の輝度ムラを抑制することができる。また、導光板内を進行して導光板から光拡散板の入射面に入射された光は突起を通らないため、光拡散板を透過する全光線透過率の低下を抑えて、画面表示が暗くなることを防止できる。
したがって、点光源が、導光板や光拡散板の厚さ方向に向かう光の輝度が最も高くなるような配光分布を有していても、輝度の最も高い光は突起及び光拡散板の両方において拡散されるため、拡散板の出射面から出射される光の輝度ムラを抑制することができる。また、導光板内を進行して導光板から光拡散板の入射面に入射された光は突起を通らないため、光拡散板を透過する全光線透過率の低下を抑えて、画面表示が暗くなることを防止できる。
さらに、点光源からの光をより多く拡散させるための突起は、収容孔に挿入されているため、光拡散板全体の厚さ寸法を薄く設定することが可能となり、光拡散ユニットの薄型化を容易に図ることができる。
また、この光拡散ユニットにおいては、複数の点光源の配置に合うように、導光板及び光拡散板に複数の収容孔及び突起を形成するだけでよい。さらに、導光板の収容孔に突起を挿入するだけで、導光板と光拡散板との相対的な位置決めを行うことができる。したがって、光拡散ユニットを容易に製造することが可能となる。
さらに、少なくとも隣り合う収容孔や突起が相互に重ならないように形成されていれば、複数の収容孔や突起の形成位置を自由に設定することができるため、導光板や光拡散板の設計に制限されること無く、複数の点光源を自由に配置することも可能となる。
また、この光拡散ユニットにおいては、複数の点光源の配置に合うように、導光板及び光拡散板に複数の収容孔及び突起を形成するだけでよい。さらに、導光板の収容孔に突起を挿入するだけで、導光板と光拡散板との相対的な位置決めを行うことができる。したがって、光拡散ユニットを容易に製造することが可能となる。
さらに、少なくとも隣り合う収容孔や突起が相互に重ならないように形成されていれば、複数の収容孔や突起の形成位置を自由に設定することができるため、導光板や光拡散板の設計に制限されること無く、複数の点光源を自由に配置することも可能となる。
前記光拡散ユニットにおいて、前記収容孔の内径寸法は、前記導光板の厚さ方向に沿って前記導光板においてその前記出射面と反対側に位置する背面から前記導光板の出射面に向けて次第に小さくなっていてもよい。言い換えれば、導光板の厚さ方向に沿って導光板の背面から出射面に向けて収容孔の内径寸法が次第に小さくなるように、収容孔の内面が傾斜していてもよい。
このように構成した場合には、点光源から導光板の出射面に沿う面方向に出射された光が、上記のように傾斜した内面に入射されると、当該光は導光板の出射面に向かう方向に屈折するため、面方向に出射された光を導光板の出射面に導くことができる。したがって、点光源の光のエネルギーロスを低減してその利用効率を向上させることができる。
このように構成した場合には、点光源から導光板の出射面に沿う面方向に出射された光が、上記のように傾斜した内面に入射されると、当該光は導光板の出射面に向かう方向に屈折するため、面方向に出射された光を導光板の出射面に導くことができる。したがって、点光源の光のエネルギーロスを低減してその利用効率を向上させることができる。
また、収容孔の内面に入射された光は、当該内面において屈折する等して、導光板の内部において前記厚さ方向及び面方向に対して斜めに進行するため、点光源から導光板の出射面に到達するまでの光路長さを長く確保することができる。したがって、点光源が複数の単色の光学素子(例えば赤色LED素子、緑色LED素子、青色LED素子)を組み合わせて構成されている場合に、この点光源の光が混合していない複数の単色となっていても、導光板の内部を進行する間にこれら複数の単色の光を混合させ、導光板の出射面から出射される光を擬似白色とすることもできる。
また、前記光拡散ユニットにおいては、前記光拡散板の入射面における前記突起の基端部の径寸法が、前記導光板の出射面における前記収容孔の開口径以下に形成され、前記突起の径寸法は、その基端部から先端部に向けて次第に小さくなるように形成されていてもよい。
このように構成した場合には、突起の先端部の径寸法が、導光板の出射面における収容孔の開口径よりも小さくなるため、各突起を収容孔内に容易に挿入することができる。
このように構成した場合には、突起の先端部の径寸法が、導光板の出射面における収容孔の開口径よりも小さくなるため、各突起を収容孔内に容易に挿入することができる。
さらに、前記光拡散ユニットにおいては、前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、光反射層が形成されていてもよい。
また、前記光拡散ユニットにおいては、前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、複数の凹凸形状が形成されていてもよい。
また、前記光拡散ユニットにおいては、前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、複数の凹凸形状が形成されていてもよい。
導光板の内部を進行する光のうち導光板の出射面に対して斜めに入射した光の一部は当該出射面において反射する。ここで、上記のように反射層や凹凸形状を形成しておくことで、出射面において反射した反射光は、導光板の背面に形成された反射層や凹凸形状においてさらに反射されるが、この反射の際には、当該光を反射層や凹凸形状によって導光板の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることができる。したがって、導光板の内部側から導光板の出射面において反射した光を光拡散板に向けて出射することが可能となり、点光源の光のエネルギーロスをさらに低減することができる。
また、導光板の内部を進行する光を導光板の出射面及び背面において反射させてから導光板の出射面から出射させることで、点光源から導光板の面方向に沿ってより離れた位置まで光を到達させることができる。
また、導光板の内部を進行する光を導光板の出射面及び背面において反射させてから導光板の出射面から出射させることで、点光源から導光板の面方向に沿ってより離れた位置まで光を到達させることができる。
また、前記光拡散ユニットにおいては、相互に隣り合う前記収容孔の中間部分における前記導光板の厚さが、前記収容孔の形成位置における前記導光板の厚さよりも薄く形成され、前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、前記収容孔から前記中間部分に向けて次第に肉厚が薄くなるように傾斜した傾斜背面が形成されていてもよい。
この場合には、点光源から収容孔の内面に入射されて導光板内を進行した光を傾斜背面において反射させて、導光板の出射面から出射させることが可能となる。したがって、光拡散板の出射面のうち相互に隣り合う点光源の中間部分における光の輝度を向上させることができる。
この場合には、点光源から収容孔の内面に入射されて導光板内を進行した光を傾斜背面において反射させて、導光板の出射面から出射させることが可能となる。したがって、光拡散板の出射面のうち相互に隣り合う点光源の中間部分における光の輝度を向上させることができる。
さらに、前記光拡散ユニットにおいては、前記導光板の出射面に、複数の凹凸形状が形成されていてもよい。
この構成の場合には、導光板の内部を進行する光のうち導光板の出射面に対して斜めに入射した光が、凹凸形状において屈折、若しくは、屈折及び反射することで、当該光を凹凸形状によって導光板の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることが可能となる。
この構成の場合には、導光板の内部を進行する光のうち導光板の出射面に対して斜めに入射した光が、凹凸形状において屈折、若しくは、屈折及び反射することで、当該光を凹凸形状によって導光板の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることが可能となる。
また、前記光拡散ユニットにおいては、相互に隣り合う収容孔の中間部分における前記導光板の厚さが、前記収容孔の形成位置における前記導光板の厚さよりも薄く形成され、前記導光板の出射面に、前記収容孔から前記中間部分に向けて次第に肉厚が薄くなるように傾斜した傾斜出射面が形成されていてもよい。
さらに、前記光拡散ユニットにおいては、前記導光板の出射面における前記収容孔の開口径と前記突起の径寸法との差が、前記光拡散板の面方向に沿って前記光拡散板の中央部分から周縁部分に向けて次第に大きくなる、としてもよい。
この構成の場合には、導光板及び光拡散板の熱膨張係数が相互に異なっていても、この熱膨張係数の差に基づいて光拡散ユニットに反りが生じることを防止できる。
すなわち、導光板及び光拡散板の熱膨張係数が相互に異なっていると、導光板及び光拡散板が加熱冷却された際に、導光板及び光拡散板の面方向への相対的な移動は、中央部分においては小さい或いは無いが、中央部分から周縁部分側に離れるほど大きくなる。そこで、収容孔の開口径と突起の径寸法との差を上記のように設定することで、中央部分から周縁部分側に離れて位置する収容孔と突起との組み合わせにおいて、突起が収容孔の縁に押し付けられることを防止できる。したがって、導光板や光拡散板に応力が発生することを防ぎ、前述した突起の押し付けに基づいて光拡散ユニットに反りが生じることを容易に防止できる。そして、反りに基づく光拡散ユニットの光学的性能が低下することも防ぐことができる。
また、中央部分に形成された収容孔と突起との組み合わせにおいて、これら収容孔と突起との隙間を小さく設定することで、導光板に対する光拡散板の位置ずれが発生することを防止できる。
この構成の場合には、導光板及び光拡散板の熱膨張係数が相互に異なっていても、この熱膨張係数の差に基づいて光拡散ユニットに反りが生じることを防止できる。
すなわち、導光板及び光拡散板の熱膨張係数が相互に異なっていると、導光板及び光拡散板が加熱冷却された際に、導光板及び光拡散板の面方向への相対的な移動は、中央部分においては小さい或いは無いが、中央部分から周縁部分側に離れるほど大きくなる。そこで、収容孔の開口径と突起の径寸法との差を上記のように設定することで、中央部分から周縁部分側に離れて位置する収容孔と突起との組み合わせにおいて、突起が収容孔の縁に押し付けられることを防止できる。したがって、導光板や光拡散板に応力が発生することを防ぎ、前述した突起の押し付けに基づいて光拡散ユニットに反りが生じることを容易に防止できる。そして、反りに基づく光拡散ユニットの光学的性能が低下することも防ぐことができる。
また、中央部分に形成された収容孔と突起との組み合わせにおいて、これら収容孔と突起との隙間を小さく設定することで、導光板に対する光拡散板の位置ずれが発生することを防止できる。
本発明に係るバックライトユニットは、前記光拡散ユニットと、前記光源部と、前記光拡散板の出射面に対向配置されて、該出射面から出射された光を制御する光学シートとを備えることを特徴とする。
このようなバックライトユニットによれば、前述した光拡散ユニットと同様の効果を奏する。そして、光拡散ユニットの薄型化を図ることでバックライトユニットの薄型化を図ることができ、また、光拡散ユニットを容易に製造できることから、バックライトユニットの製造効率の向上を図ることができる。
このようなバックライトユニットによれば、前述した光拡散ユニットと同様の効果を奏する。そして、光拡散ユニットの薄型化を図ることでバックライトユニットの薄型化を図ることができ、また、光拡散ユニットを容易に製造できることから、バックライトユニットの製造効率の向上を図ることができる。
そして、前記バックライトユニットにおいては、前記光拡散板の出射面に対向する前記光学シートの入射面に、前記光拡散板の出射面から出射された面状の光の輝度分布を調整する透過率調整パターンが形成されていてもよい。
また、前記バックライトユニットにおいては、前記光拡散板と前記光学シートとの間に、前記光拡散板の出射面から出射された面状の光の輝度分布を調整する透過率調整シートが介在していてもよい。
このように光学シートの入射面に透過率調整パターンを形成したり、光拡散板と光学シートとの間に透過率調整シートを設けることにより、光拡散板側から光学シートに入射する光の輝度ムラも低減させることができる。
また、前記バックライトユニットにおいては、前記光拡散板と前記光学シートとの間に、前記光拡散板の出射面から出射された面状の光の輝度分布を調整する透過率調整シートが介在していてもよい。
このように光学シートの入射面に透過率調整パターンを形成したり、光拡散板と光学シートとの間に透過率調整シートを設けることにより、光拡散板側から光学シートに入射する光の輝度ムラも低減させることができる。
なお、前記バックライトユニットにおいて前記透過率調整シートが設けられていない場合には、前記光学シートが前記光拡散板の出射面に固定されていてもよい。
光学シートを光拡散板に固定することで、光学シートの位置決めも容易に行うことができ、バックライトユニット及びディスプレイ装置の製造効率の向上をさらに図ることができる。
光学シートを光拡散板に固定することで、光学シートの位置決めも容易に行うことができ、バックライトユニット及びディスプレイ装置の製造効率の向上をさらに図ることができる。
また、前記バックライトユニットにおいては、前記点光源としてLEDを用いてもよい。この場合には、点光源の高輝度化及び省エネルギー化を実現することができる。
本発明のディスプレイ装置は、前記バックライトユニットと、前記光学シートの出射面側に配置されて、前記バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う画像表示部とからなることを特徴とする。
このようなディスプレイ装置によれば、前述した光拡散ユニットやバックライトユニットと同様の効果を奏する。
このようなディスプレイ装置によれば、前述した光拡散ユニットやバックライトユニットと同様の効果を奏する。
本発明によれば、光拡散板の出射面から出射される光の輝度ムラを抑制できると共に、光拡散ユニット、バックライトユニット及びディスプレイ装置の薄型化を図ることができる。また、画面表示が暗くなることも防止できる。
さらに、光拡散ユニットを容易に製造することができるため、これを備えるバックライトユニット及びディスプレイ装置の製造効率の向上も図ることができる。
さらに、光拡散ユニットを容易に製造することができるため、これを備えるバックライトユニット及びディスプレイ装置の製造効率の向上も図ることができる。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係る光拡散ユニットについては、それを用いたバックライトユニット及びディスプレイ装置と共に説明する。
図1に示すように、本実施形態によるディスプレイ装置1は、上方に光を照射するバックライトユニット2の上側に、液晶表示素子(画面表示部)3を設けることで構成される液晶表示装置である。液晶表示素子3は一対の偏光板4、4の間にパネル状の液晶素子5が挟持されて構成されている。液晶表示素子3は、駆動ユニットMに接続されており、この駆動ユニットMによって駆動されるようになっている。
このような配置において、図1の上方向を端に表示画面側、下方向を単に背面側又は光源側と称する場合がある。
なお、ディスプレイ装置1は、液晶表示素子3を備える液晶表示装置であるとしているが、少なくともバックライトユニット2を含んで構成されていれば、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ELディスプレイ等でもよく、バックライトユニット2からの光を表示光又は投射光として投射して画像表示を行う画像表示部の種類は問わない。
なお、ディスプレイ装置1は、液晶表示素子3を備える液晶表示装置であるとしているが、少なくともバックライトユニット2を含んで構成されていれば、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ELディスプレイ等でもよく、バックライトユニット2からの光を表示光又は投射光として投射して画像表示を行う画像表示部の種類は問わない。
バックライトユニット2における光学系は、表示画面側に向く基板11の表面11aに複数の点光源12を配置してなる光源部6と、基板11の表面11a上に順次重なるように配された光拡散ユニット7、透過率調整シート8及び光学シート9とから構成されている。
なお、図示例においては、光源部6及び光拡散ユニット7が、筐体10内に収容されて周縁部を筐体10の側面に保持されているが、例えば筐体10の側面は、光源部6、光拡散ユニット7に加えて、透過率調整シート8及び光学シート9を保持してもよく、更に液晶表示素子3も保持するようにしてもよい。
なお、図示例においては、光源部6及び光拡散ユニット7が、筐体10内に収容されて周縁部を筐体10の側面に保持されているが、例えば筐体10の側面は、光源部6、光拡散ユニット7に加えて、透過率調整シート8及び光学シート9を保持してもよく、更に液晶表示素子3も保持するようにしてもよい。
点光源12は、1つの点光源部あるいはこれを複数備える点光源部ユニットであり、基板11の表面11a上の全方位に向けて発光するように構成されている。このような点光源12としては発光ダイオード(LED)を使用することが好ましい。
発光ダイオードを用いた具体的な点光源12には、例えば図2(a)に示すように、携帯電話などのモバイル機器に用いられる青色に発光する青色LED素子21を、LED用レンズ22内部に塗工された黄色に発光する蛍光体23で覆い、擬似白色に発光する方式の点光源部がある。この方式では単色の青色LED素子21に蛍光体23を覆うだけで擬似白色発光が実現できるといった生産上の観点からの利点ある。なお、この方式の点光源12においては、蛍光体23を2種類以上用いたものであってもよい。
発光ダイオードを用いた具体的な点光源12には、例えば図2(a)に示すように、携帯電話などのモバイル機器に用いられる青色に発光する青色LED素子21を、LED用レンズ22内部に塗工された黄色に発光する蛍光体23で覆い、擬似白色に発光する方式の点光源部がある。この方式では単色の青色LED素子21に蛍光体23を覆うだけで擬似白色発光が実現できるといった生産上の観点からの利点ある。なお、この方式の点光源12においては、蛍光体23を2種類以上用いたものであってもよい。
また、点光源12の具体例としては、例えば図2(b)に示すように、図2(a)のLED用レンズ22にプリズム形状24を付加した点光源部が挙げられる。このようにプリズム形状35を付加した場合には、青色LED素子21から出射される光の配光分布を調整することが可能となる。
さらに、具体的な点光源12の構成としては、例えば図2(c)に示すように、単色に発光する複数のLED素子27(赤色LED素子27a、緑色LED素子27b、青色LED素子27c)を組み合わせて、擬似白色に発光する方式の点光源部がある。この場合には、図2(a)に示した構成と比較して、蛍光体23がLED素子からの発熱で劣化する問題を回避でき、また各LED素子27a,27b,27cの光量を調節することで任意の色彩を得ることも可能となる。
また、点光源12の具体的構成としては、例えば図2(d)に示すように、図2(a)〜(c)に示した構成と同様に、白色あるいは擬似白色に発光する点光源部28A,28B,28Cを複数(図示例では3つ)組み合わせた点光源部ユニットが挙げられる。この構成においては、図示例のように、基板11の表面11aに配された角錐29(図示例では三角錐29)の角錘面に1つずつ配置してもよい。
さらに、具体的な点光源12の構成としては、例えば図2(c)に示すように、単色に発光する複数のLED素子27(赤色LED素子27a、緑色LED素子27b、青色LED素子27c)を組み合わせて、擬似白色に発光する方式の点光源部がある。この場合には、図2(a)に示した構成と比較して、蛍光体23がLED素子からの発熱で劣化する問題を回避でき、また各LED素子27a,27b,27cの光量を調節することで任意の色彩を得ることも可能となる。
また、点光源12の具体的構成としては、例えば図2(d)に示すように、図2(a)〜(c)に示した構成と同様に、白色あるいは擬似白色に発光する点光源部28A,28B,28Cを複数(図示例では3つ)組み合わせた点光源部ユニットが挙げられる。この構成においては、図示例のように、基板11の表面11aに配された角錐29(図示例では三角錐29)の角錘面に1つずつ配置してもよい。
ここで、点光源12を上記例のような点光源部ユニットにより構成する場合には、図2(a)〜(c)に示した擬似白色に発光する点光源部を使用することに限らず、例えば図3(a),(b)に示すように、単色に発光する単色LED31(赤色LED31a、緑色LED31b、青色LED31c)を点光源部とし、これら3種の単色LED31を1つずつ配置した点光源部ユニットを点光源12として構成しても良い。この構成では、3種の単色LED31を組み合わせて擬似白色を発光させてもよいが、各色の単色LED31を時分割で発色させるフィールドシーケンシャル法を用いてカラー表示させる構成にすることも可能である。
また、点光源12を複数の単色LED31により構成する場合には、前述のように3種の単色LED31を同じ数だけ設けて点光源部ユニットを構成してもよいが、例えば図3(c)に示すように、1種類の単色LED31(例えば光出力が弱い緑色LED31b)だけを他の種類の単色LED31(例えば赤色LED31a及び青色LED31c)よりも多くの数を配置して点光源部ユニットを構成してもよい。
なお、図示例においては、1つの赤色LED31a及び青色LED31c、並びに、2つの緑色LED31bによって点光源部ユニットが構成されており、これら4つの単色LED31を基板11の表面11aに配された四角錐32の角錘面に1つずつ配置されている。
なお、図示例においては、1つの赤色LED31a及び青色LED31c、並びに、2つの緑色LED31bによって点光源部ユニットが構成されており、これら4つの単色LED31を基板11の表面11aに配された四角錐32の角錘面に1つずつ配置されている。
さらに、点光源12を点光源部ユニットによって構成する場合には、例えば白色LED(図2(a)〜(c)に示す構成の点光源部)と、単色LED31である赤色LED31aとを組み合わせてもよい。このように構成することで、赤色LED31aから赤色光を発光することにより、白色LEDの白色光に赤色LED31aの赤色光を補色することが可能となる。そのため、色再現性の向上が可能となる。
以上のように構成される複数の点光源12は、基板11の表面11aにおいて格子状に配列されている。
ここで、複数の点光源12を配置する場合にあっては、相互に隣り合う点光源12の中心間の距離は、15mm〜150mm、特に20mm〜100mmであることがより好ましい。これによって、直下型バックライト装置の消費電力を低減できるとともに、当該装置の組み立てが容易になり、かつ発光面の輝度ムラを抑えることができる。
ここで、複数の点光源12を配置する場合にあっては、相互に隣り合う点光源12の中心間の距離は、15mm〜150mm、特に20mm〜100mmであることがより好ましい。これによって、直下型バックライト装置の消費電力を低減できるとともに、当該装置の組み立てが容易になり、かつ発光面の輝度ムラを抑えることができる。
図1及び図4に示すように、光拡散ユニット7は、略板状に形成されて基板11の表面11a上に順次重ねて配される導光板41及び光拡散板45を備えている。なお、図示例においては、導光板41と光拡散板45との間に隙間が形成されているが、例えば隙間なく重ね合わせられていてもよい。
導光板41は光透過性を有しており、この導光板41において光拡散板45に対向する一方の面は、光源部6の光を出射させる出射面41aをなしている。なお、導光板41において出射面41aと反対側に位置する他方の面、すなわち基板11の表面11aに対向する他方の面は、背面41bとする。
この導光板41には、その厚さ方向に貫通して複数の点光源12を個別に収容する収容孔42が複数形成されている。これら複数の収容孔42は、前述した複数の点光源12の配置に合わせて形成されている。ここで、収容孔42の内径寸法は、導光板41の厚さ方向に沿って背面41bから出射面41aに向けて次第に小さくなっている。言い換えれば、導光板41の厚さ方向に沿って背面41bから出射面41aに向けて収容孔42の内径寸法が次第に小さくなるように、収容孔42の内面が傾斜している。
導光板41は光透過性を有しており、この導光板41において光拡散板45に対向する一方の面は、光源部6の光を出射させる出射面41aをなしている。なお、導光板41において出射面41aと反対側に位置する他方の面、すなわち基板11の表面11aに対向する他方の面は、背面41bとする。
この導光板41には、その厚さ方向に貫通して複数の点光源12を個別に収容する収容孔42が複数形成されている。これら複数の収容孔42は、前述した複数の点光源12の配置に合わせて形成されている。ここで、収容孔42の内径寸法は、導光板41の厚さ方向に沿って背面41bから出射面41aに向けて次第に小さくなっている。言い換えれば、導光板41の厚さ方向に沿って背面41bから出射面41aに向けて収容孔42の内径寸法が次第に小さくなるように、収容孔42の内面が傾斜している。
以上のように構成される導光板41を形成する材料としては、透明性の他に、耐熱性、機械的強度、製造に耐える耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料を使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET),ポリブチレンテレフタレ−ト,ポリエチレンナフタレ−ト,ポリエチレンテレフタレート‐イソフタレート共重合体,テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体,ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンナフタレートの共押し出しフィルムなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6,ナイロン66,ナイロン610などのポリアミド系樹脂、ポリエチレン,ポリプロピレン(PP),ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリアクリレート,ポリメタアクリレート,ポリメチルメタアクリレート(PMMA)などのアクリル系樹脂、ポリイミド,ポリアミドイミド,ポリエーテルイミドなどのイミド系樹脂、ポリアリレ−ト,ポリスルホン,ポリエーテルスルホン,ポリフェニレンエ−テル,ポリフェニレンスルフィド(PPS),ポリアラミド,ポリエーテルケトン,ポリエーテルニトリル,ポリエーテルエーテルケトン,ポリエーテルサルファイトなどのエンジニアリング樹脂、ポリカーボネート(PC),ポリスチレン,高衝撃ポリスチレン,アクリルニトリルポリスチレン共重合体,ABS樹脂などのスチレン系樹脂、セロファン,セルローストリアセテート,セルロースダイアセテート,ニトロセルロースなどのセルロース系フィルム、などが挙げられる。
そして、この導光板41は、例えば、加熱した原料樹脂を押出し成形や射出成形によって成形する方法、型中でモノマー、オリゴマー等を重合させて成形する注形重合法等を用いて作製することが可能である。
そして、この導光板41は、例えば、加熱した原料樹脂を押出し成形や射出成形によって成形する方法、型中でモノマー、オリゴマー等を重合させて成形する注形重合法等を用いて作製することが可能である。
光拡散板45は、前述した導光板41の出射面41aに対向配置されており、この出射面41aから出射された光を拡散する役割を果たすものである。光拡散板45において、導光板41に対向する面は導光板41の出射面41aから出射された光を入射させる入射面45bをなしており、透過率調整シート8に対向する面は光拡散板45内部を進行した光が出射される出射面45aをなしている。
この光拡散板45には、その入射面45bから一体に突出して光を拡散する突起46が複数形成されている。各突起46の径寸法は、その基端部から先端部に向けて次第に小さくなるように形成され、突起46の先端面は平坦面とされている。すなわち、各突起46の断面は台形状に形成されている。
この光拡散板45には、その入射面45bから一体に突出して光を拡散する突起46が複数形成されている。各突起46の径寸法は、その基端部から先端部に向けて次第に小さくなるように形成され、突起46の先端面は平坦面とされている。すなわち、各突起46の断面は台形状に形成されている。
これら複数の突起46は、導光板41の収容孔42と同様に、複数の点光源12の配置に合わせて形成されている。各突起46は、導光板41と光拡散板45とをこれらの厚さ方向に重ねた状態において、複数の収容孔42に個別に挿入される。また、この挿入状態においては、各突起46が複数の点光源12に個別に対向配置されている。
ここで、図5に示すように、光拡散板45の入射面45bにおける突起46の基端部の径寸法D1は、導光板41の出射面41aにおける収容孔42の開口径D3以下に設定されており、先端部の径寸法D2は、収容孔42の開口径D3よりも小さく形成されている。
ここで、図5に示すように、光拡散板45の入射面45bにおける突起46の基端部の径寸法D1は、導光板41の出射面41aにおける収容孔42の開口径D3以下に設定されており、先端部の径寸法D2は、収容孔42の開口径D3よりも小さく形成されている。
突起46を含む光拡散板45は、略板状をなす透明樹脂に光拡散領域が分散配置されることにより形成されている。
光拡散板45を構成する透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いられ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレンなどが採用されている。
光拡散板45を構成する透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いられ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレンなどが採用されている。
また、光拡散領域は、好適な拡散性能を比較的容易に得ることが可能な光拡散粒子からなることが好ましい。
該光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子等が用いられる。前者の無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどが採用される。
また、後者の樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等が用いられる。
なお、光拡散粒子として、これらの透明粒子から2種類以上の透明粒子を組み合わせたものであってもよい。また、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されず設計に応じて適宜種々のものを使用することが可能である。
該光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子等が用いられる。前者の無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどが採用される。
また、後者の樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等が用いられる。
なお、光拡散粒子として、これらの透明粒子から2種類以上の透明粒子を組み合わせたものであってもよい。また、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されず設計に応じて適宜種々のものを使用することが可能である。
一方、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、光拡散領域として熱可塑性樹脂の内部に気泡を形成したものであってもよい。当該気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせることによって、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。これによって、光拡散板45の膜厚をより薄くすることが可能となる。
この場合の光拡散板45としては、白色PETや白色PPなどを挙げることができる。白色PETは、PETと相溶性のない樹脂や酸化チタン(TiO2 )、硫酸化バリウム(BaSO4 )のようなフィラーをPETに分散させた後、該PETを2軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。
なお、熱可塑性樹脂からなる光拡散板45は、少なくとも1軸方向に延伸されていればよく、フィラーの周りに適切に気泡を発生させることができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スピログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー,アクリロニトリルポリスチレン共重合体およびこれらを成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物などを用いることができるが、特に限定されることはない。
光拡散領域として気泡を用いた場合には、光拡散板45の厚さが25〜500μmであることが好ましい。
光拡散板45の厚さが25μm未満の場合には、シートのコシが不足し、製造工程やディスプレイ内でシワを発生しやすくなるので好ましくない。また、光拡散板45の厚さが500μmを超える場合には、光学性能に格別問題はないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の光拡散板と比較して得られる薄さのメリットが少なくなるので好ましくない。
光拡散板45の厚さが25μm未満の場合には、シートのコシが不足し、製造工程やディスプレイ内でシワを発生しやすくなるので好ましくない。また、光拡散板45の厚さが500μmを超える場合には、光学性能に格別問題はないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の光拡散板と比較して得られる薄さのメリットが少なくなるので好ましくない。
図1に示すように、透過率調整シート8は、光拡散板45の出射面45aから出射される光の輝度ムラを低減させるものであり、透過フィルム8aと、該透過フィルム8aの入射側の面に配置される多数の透過率調整体8bとを備えている。この透過率調整シート8は、導光板41と光拡散板45との間に配置されている。なお、本実施形態においては、透過率調整シート8と光拡散板45との間に間隔をあけて空気層が形成されており、この空気層において光拡散板45から透過率調整シート8に向かう光を拡散させている。
透過フィルム8aは、前述した導光板と同様の、透明性、耐熱性、機械的強度、対溶剤性等を有する材料から形成されている。
透過率調整体8bは、所定の透過率を有する種々の大きさのドットあるいは種々の太さの線状であって、所定パターン、例えば位置に応じてドットの大きさや線状の太さ及び間隔等が異なるパターンあるいは等しいパターンで、透過フィルム8aの光拡散ユニット7側の表面全面に印刷等によって形成されている。
透過率調整体8bは、所定の透過率を有する種々の大きさのドットあるいは種々の太さの線状であって、所定パターン、例えば位置に応じてドットの大きさや線状の太さ及び間隔等が異なるパターンあるいは等しいパターンで、透過フィルム8aの光拡散ユニット7側の表面全面に印刷等によって形成されている。
光学シート9は、透過率調整シート8を構成する透過フィルム8aの出射面側に対向配置されており、透過率調整シート8から出射された光を透過させて液晶表示素子3に向けて入射させるように構成されている。
この光学シート9は、光透過性を有するシート状の透光性基材51と、その出射面51aから突出するように当該出射面51a全体にわたって一体に設けられた複数のレンズ部(光学素子)52とを備えている。なお、本実施形態においては、透光性基材51において出射面51aと反対側に位置する入射面51bと、透過率調整シート8を構成する透過フィルム8aの出射面との間に、間隔をあけて空気層が形成されており、この空気層において光拡散板45から透過率調整シート8に向かう光を拡散させている。
この光学シート9は、光透過性を有するシート状の透光性基材51と、その出射面51aから突出するように当該出射面51a全体にわたって一体に設けられた複数のレンズ部(光学素子)52とを備えている。なお、本実施形態においては、透光性基材51において出射面51aと反対側に位置する入射面51bと、透過率調整シート8を構成する透過フィルム8aの出射面との間に、間隔をあけて空気層が形成されており、この空気層において光拡散板45から透過率調整シート8に向かう光を拡散させている。
各レンズ部52は、透光性基材51の出射面51aから出射した光を特定方向(例えば表示画面に対する法線方向)に向けるように集光するものであり、断面三角形状のプリズムによって構成されており、複数のプリズムが並列配置されてプリズムアレイを構成している。
以上のように構成されるレンズ部52は、例えば、PET、PC、PMMA、COP(シクロオレフィンポリマー)、アクリルニトリルスチレン共重合体等を用いて、周知の押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成される。この場合、透光性基材51及びレンズ部52は、それぞれ別の材料の別の基材から作製してもよいし、同一の材料からなる一つの基材から構成してもよい。また、透光性基材51の入射面51bには、段差を設けて成型されてもよい。さらに、レンズ部52は、例えば、透光性基材51上にUVや放射線硬化樹脂(UVや放射線で硬化する材料を含む樹脂であれば特に種類は限定しない)を用いて成形されるとしてもよい。
以下、ディスプレイ装置1の作用について、バックライトユニット2の作用を中心に説明する。
図6に示すように、各点光源12から導光板41や光拡散板45の厚さ方向に向かう光は、突起46及び光拡散板45の内部において拡散しながら進行し、光拡散板45の出射面45aから出射される。
一方、点光源12から収容孔42の内面に向かう光のうち当該収容孔42の内面に入射される光は、導光板41内を進行した後に導光板41から光拡散板45の入射面45bに入射される。さらに、当該光は、光拡散板45の内部において拡散しながら進行し、光拡散板45の出射面45aから出射される。すなわち、点光源12から導光板41や光拡散板45の厚さ方向に出射された光は、点光源12から収容孔42の内面に向かう光と比較して、突起46の分だけより多く拡散されることになる。
図6に示すように、各点光源12から導光板41や光拡散板45の厚さ方向に向かう光は、突起46及び光拡散板45の内部において拡散しながら進行し、光拡散板45の出射面45aから出射される。
一方、点光源12から収容孔42の内面に向かう光のうち当該収容孔42の内面に入射される光は、導光板41内を進行した後に導光板41から光拡散板45の入射面45bに入射される。さらに、当該光は、光拡散板45の内部において拡散しながら進行し、光拡散板45の出射面45aから出射される。すなわち、点光源12から導光板41や光拡散板45の厚さ方向に出射された光は、点光源12から収容孔42の内面に向かう光と比較して、突起46の分だけより多く拡散されることになる。
ここで、光拡散板45の入射面45bから突出する突起46の突出長さは、点光源12から光拡散板45の入射面45bに垂直に入射する光(正面方向に平行な光)の輝度が高いほど長く設定し、当該光の輝度が低いほど短く設定すればよい。
また、導光板41の出射面41aにおける収容孔42の開口径D3、及び、突起46の径寸法や突出長さ等の各種寸法は、点光源12の配光分布に応じて設定すればよい。例えば、点光源12が導光板41や光拡散板45の厚さ方向に向かう光の輝度が最も高くなる配光分布を有し、この点光源12の配光分布において輝度の高い角度範囲が広い場合には、収容孔42の開口径D3及び突起46の径寸法を大きめに設定すればよい。逆に、輝度の高い角度範囲が狭い場合には、収容孔42の開口径D3及び突起46の径寸法を小さめに設定すればよい。
また、導光板41の出射面41aにおける収容孔42の開口径D3、及び、突起46の径寸法や突出長さ等の各種寸法は、点光源12の配光分布に応じて設定すればよい。例えば、点光源12が導光板41や光拡散板45の厚さ方向に向かう光の輝度が最も高くなる配光分布を有し、この点光源12の配光分布において輝度の高い角度範囲が広い場合には、収容孔42の開口径D3及び突起46の径寸法を大きめに設定すればよい。逆に、輝度の高い角度範囲が狭い場合には、収容孔42の開口径D3及び突起46の径寸法を小さめに設定すればよい。
また、点光源12から基板11の表面11aや導光板41の出射面41aに沿う面方向に出射された光は、傾斜した収容孔42の内面に入射されると導光板41の出射面41aに向かう方向に屈折するため、導光板41の出射面41aに導かれることになる。すなわち、点光源12から出射した光を全て導光板41の出射面41aから出射させることができる。
以上のようにして光拡散板45の出射面45aから出射された光は、透過率調整シート8に向かい、透過率調整体8bにおいて適宜反射されることで、透過率調整シート8を透過する当該光の透過量が調整される。これにより、光拡散板45側から光学シート9に入射する光の輝度ムラを低減させることができる。
さらに、透過率調整シート8を通過した光は、光学シート9の入射面51bに入射され、透光性基材51及びレンズ部52によって所定角度内に拡散された光として出射される。液晶表示素子3では、画像信号に基づいて駆動ユニットMによって制御された各画素領域の偏光状態に応じて、所定の画素領域からの光が表示光として透過され、画像表示が行われる。
さらに、透過率調整シート8を通過した光は、光学シート9の入射面51bに入射され、透光性基材51及びレンズ部52によって所定角度内に拡散された光として出射される。液晶表示素子3では、画像信号に基づいて駆動ユニットMによって制御された各画素領域の偏光状態に応じて、所定の画素領域からの光が表示光として透過され、画像表示が行われる。
以上のように、本実施形態の光拡散ユニット7、これを備えるバックライトユニット2及びディスプレイ装置1によれば、点光源12から導光板41や光拡散板45の厚さ方向に出射された光は、突起46の分だけより多く拡散されることから、点光源12が、導光板41や光拡散板45の厚さ方向に向かう光の輝度が最も高くなるような配光分布を有していても、輝度の最も高い光は突起46及び光拡散板45の両方において拡散されるため、光拡散板45の出射面45aから出射される光の輝度ムラを抑制することができる。また、導光板41内を進行して導光板41から光拡散板45の入射面45bに入射された光は突起46を通らないため、光拡散板45を透過する全光線透過率の低下を抑えて、画面表示が暗くなることを防止できる。
また、点光源12からの光をより多く拡散させるための突起46は、収容孔42に挿入されているため、光拡散板45全体の厚さ寸法を薄く設定することが可能となり、光拡散ユニット7、バックライトユニット2及びディスプレイ装置1の薄型化を容易に図ることができる。
また、点光源12からの光をより多く拡散させるための突起46は、収容孔42に挿入されているため、光拡散板45全体の厚さ寸法を薄く設定することが可能となり、光拡散ユニット7、バックライトユニット2及びディスプレイ装置1の薄型化を容易に図ることができる。
さらに、光拡散ユニット7においては、複数の点光源12の配置に合うように、導光板41及び光拡散板45に複数の収容孔42及び突起46を形成するだけでよい。さらに、導光板41の収容孔42に突起46を挿入するだけで、導光板41と光拡散板45との相対的な位置決めを行うことができる。したがって、光拡散ユニット7を容易に製造することが可能となり、これによって、バックライトユニット2及びディスプレイ装置1の製造効率向上も図ることができる。
また、少なくとも隣り合う収容孔42同士あるいは突起46同士が相互に重ならないように形成されていれば、複数の収容孔42や突起46の形成位置を自由に設定することができるため、導光板41や光拡散板45の設計に制限されること無く、複数の点光源12を自由に配置することも可能となる。
また、少なくとも隣り合う収容孔42同士あるいは突起46同士が相互に重ならないように形成されていれば、複数の収容孔42や突起46の形成位置を自由に設定することができるため、導光板41や光拡散板45の設計に制限されること無く、複数の点光源12を自由に配置することも可能となる。
また、収容孔42の内面を傾斜して形成することで、点光源12から出射した光を全て導光板41の出射面41aから出射させることができるため、点光源12の光のエネルギーロスを低減してその利用効率を向上させることができる。
さらに、収容孔42の内面に入射された光は、当該内面において屈折する等して、導光板41の内部においてその厚さ方向及び面方向に対して斜めに進行するため、点光源12から導光板41の出射面41aに到達するまでの光路長さを長く確保することができる。したがって、点光源12が単色に発光するLED素子27(例えば赤色LED素子27a、緑色LED素子27b、青色LED素子27c)を複数組み合わせて構成されている場合に、この点光源12から出射された光が混合していない複数の単色となっていても、導光板41の内部を進行する間にこれら複数の単色の光を混合させ、導光板41の出射面41aから出射される光を擬似白色とすることもできる。
また、点光源12としてLEDを用いることによって、点光源12の高輝度化及び省エネルギー化を実現することができる。
さらに、収容孔42の内面に入射された光は、当該内面において屈折する等して、導光板41の内部においてその厚さ方向及び面方向に対して斜めに進行するため、点光源12から導光板41の出射面41aに到達するまでの光路長さを長く確保することができる。したがって、点光源12が単色に発光するLED素子27(例えば赤色LED素子27a、緑色LED素子27b、青色LED素子27c)を複数組み合わせて構成されている場合に、この点光源12から出射された光が混合していない複数の単色となっていても、導光板41の内部を進行する間にこれら複数の単色の光を混合させ、導光板41の出射面41aから出射される光を擬似白色とすることもできる。
また、点光源12としてLEDを用いることによって、点光源12の高輝度化及び省エネルギー化を実現することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、ディスプレイ装置1において、液晶表示素子3と光学シート9との間に、光の屈折・透過・反射・偏光作用によって拡散・集光効果を達成する光学シートが配されていてもよい。なお、この光学シートとしては、例えば拡散フィルム、プリズムシート、偏光分離反射シート等が挙げられる。
また、光拡散板45は、光の拡散度合いが相互に異なる複数の光拡散層を積層して構成されてもよい。なお、各光拡散層は上記実施形態に示した光拡散板45と同様に、略板状をなす透明樹脂に光拡散領域が分散配置されることで形成されていればよい。
また、光拡散板45は、光の拡散度合いが相互に異なる複数の光拡散層を積層して構成されてもよい。なお、各光拡散層は上記実施形態に示した光拡散板45と同様に、略板状をなす透明樹脂に光拡散領域が分散配置されることで形成されていればよい。
また、上記実施形態においては、光拡散板45と光学シート9との間に透過率調整シート8を介在させるとしたが、これに限ることは無く、例えば図7に示すように、透光性基材51の入射面51bに透過率調整体8bからなる透過率調整パターンを形成してもよい。この構成では、上記実施形態と同様に、光拡散板45から光学シート9に入射する光の輝度ムラを低減できることに加え、透過フィルム8aが不要となるため、バックライトユニット2の薄型化をさらに図ることもできる。
そして、透光性基材51の入射面51bに上記透過率調整パターンを形成した場合には、図7に示すように、光学シート9を光拡散板45の出射面45aに固定してもよい。この場合には、光学シート9の位置決めも容易に行うことができる。
そして、透光性基材51の入射面51bに上記透過率調整パターンを形成した場合には、図7に示すように、光学シート9を光拡散板45の出射面45aに固定してもよい。この場合には、光学シート9の位置決めも容易に行うことができる。
さらに、光拡散板45の出射面45aにおいて点光源12の直上部分において光の輝度が最も大きい場合、すなわち、点光源12の配置に基づく輝度ムラが残っている場合には、例えば図8に示すように、点光源12の直上においては密に、点光源12から離れるにしたがって疎となるように透過率調整体8bのパターンを形成してもよい。このように構成した場合には、透過率調整体8bによって前述した光の輝度ムラを低減することができる。
なお、上記実施形態の透過率調整シート8や上述した透過率調整パターンは特になくてもよい。この場合には、光拡散板45と光学シート9との間に間隔をあけて空気層が形成されてもよいが、例えば、光拡散板45の出射面45aと透光性基材51の入射面51bとを接合して光拡散板45と光学シート9とを一体に固定しても構わない。
なお、上記実施形態の透過率調整シート8や上述した透過率調整パターンは特になくてもよい。この場合には、光拡散板45と光学シート9との間に間隔をあけて空気層が形成されてもよいが、例えば、光拡散板45の出射面45aと透光性基材51の入射面51bとを接合して光拡散板45と光学シート9とを一体に固定しても構わない。
また、導光板41の背面41bには、例えば図9に示すように、光反射層61が形成されていてもよいし、例えば図10に示すように、複数の凹凸形状63が形成されていてもよい。
導光板41の内部を進行する光のうち導光板41の出射面41aに対して斜めに入射した光の一部はこの出射面41aにおいて反射するが、上記のように光反射層61や凹凸形状63を形成しておくことで、出射面41aにおいて反射した反射光は、導光板41の背面41bに形成された光反射層61や凹凸形状63においてさらに反射されることになる。この反射の際には、当該光を光反射層61や凹凸形状63によって導光板41の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることが可能となる。したがって、導光板41の内部側から導光板41の出射面41aにおいて反射した光を光拡散板45に向けて出射することが可能となり、点光源12の光のエネルギーロスをさらに低減することができる。
また、導光板41の内部を進行する光を導光板41の出射面41a及び背面41bにおいて反射させてから導光板41の出射面41aから出射させることで、点光源12から導光板41の面方向に沿ってより離れた位置まで光を到達させることができる。
なお、凹凸形状67の具体的な形状は図示例のものに限らず、導光板41の背面41bに対する入射光の角度に応じて適宜設定すればよい。
導光板41の内部を進行する光のうち導光板41の出射面41aに対して斜めに入射した光の一部はこの出射面41aにおいて反射するが、上記のように光反射層61や凹凸形状63を形成しておくことで、出射面41aにおいて反射した反射光は、導光板41の背面41bに形成された光反射層61や凹凸形状63においてさらに反射されることになる。この反射の際には、当該光を光反射層61や凹凸形状63によって導光板41の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることが可能となる。したがって、導光板41の内部側から導光板41の出射面41aにおいて反射した光を光拡散板45に向けて出射することが可能となり、点光源12の光のエネルギーロスをさらに低減することができる。
また、導光板41の内部を進行する光を導光板41の出射面41a及び背面41bにおいて反射させてから導光板41の出射面41aから出射させることで、点光源12から導光板41の面方向に沿ってより離れた位置まで光を到達させることができる。
なお、凹凸形状67の具体的な形状は図示例のものに限らず、導光板41の背面41bに対する入射光の角度に応じて適宜設定すればよい。
また、導光板41の背面41bは平坦面ではなく、例えば図11に示すような形状に形成されていてもよい。すなわち、図11に示す導光板41においては、相互に隣り合う収容孔42の中間部分における導光板41の厚さが、収容孔42の形成位置における導光板41の厚さよりも薄く形成されている。そして、導光板41の背面41bには、収容孔42から中間部分に向けて次第に肉厚が薄くなるように傾斜した傾斜背面65が形成されている。
このように構成した場合には、点光源12から収容孔42の内面に入射されて導光板41内を進行した光を傾斜背面65において反射させて、導光板41の出射面41aから出射させることが可能となる。したがって、光拡散板45の出射面45aのうち相互に隣り合う点光源12の中間部分における光の輝度を向上させることができる。
このように構成した場合には、点光源12から収容孔42の内面に入射されて導光板41内を進行した光を傾斜背面65において反射させて、導光板41の出射面41aから出射させることが可能となる。したがって、光拡散板45の出射面45aのうち相互に隣り合う点光源12の中間部分における光の輝度を向上させることができる。
さらに、導光板41の出射面41aには、例えば図12に示すように、複数の凹凸形状67が形成されていてもよい。
このように構成した場合には、導光板41の内部を進行する光のうち導光板41の出射面41aに対して斜めに入射した光が、凹凸形状67において屈折、若しくは、屈折及び反射することで、当該光を凹凸形状67によって導光板41の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることが可能となる。なお、凹凸形状67の具体的な形状は図示例のものに限らず、導光板41の出射面41aに対する入射光の角度に応じて適宜設定すればよい。
このように構成した場合には、導光板41の内部を進行する光のうち導光板41の出射面41aに対して斜めに入射した光が、凹凸形状67において屈折、若しくは、屈折及び反射することで、当該光を凹凸形状67によって導光板41の厚さ方向に偏向させることができる、すなわち、表示画面の正面方向に偏向させることが可能となる。なお、凹凸形状67の具体的な形状は図示例のものに限らず、導光板41の出射面41aに対する入射光の角度に応じて適宜設定すればよい。
また、導光板41の出射面41aは平坦面ではなく、例えば図13に示すような形状に形成されていてもよい。すなわち、図13に示す導光板41においては、相互に隣り合う収容孔42の中間部分における導光板41の厚さが、収容孔42の形成位置における導光板41の厚さよりも薄く形成されている。そして、導光板41の出射面41aには、収容孔42から中間部分に向けて次第に肉厚が薄くなるように傾斜した傾斜出射面69が形成されている。
さらに、例えば図14に示すように、導光板41の出射面41aにおける収容孔42の開口径と突起46の径寸法との差が、光拡散板45の面方向に沿って光拡散板45の中央部分から周縁部分に向けて次第に大きくなるように、複数の収容孔42の開口径及び突起46の径寸法をそれぞれ個別に設定してもよい。すなわち、光拡散板45の中央部分に配される第1収容孔42C及び第1突起46Cの組み合わせにおいては、第1収容孔42Cの縁と第1突起46Cとの隙間ΔD4が最も小さくなるように設定されている。また、光拡散板45の中央部分から面方向に沿って光拡散板45の周縁部分側に離れた位置に配される第2収容孔42D及び第2突起46Dの組み合わせにおいては、第2収容孔42Dの縁と第2突起46Dとの隙間ΔD5が、前述した第1収容孔42Cの縁と第1突起46Cとの隙間ΔD4よりも大きくなるように設定されている。
なお、光拡散板45の中央部分は、導光板41や光拡散板45の面方向の中心線Lの近傍領域のことを示している。
なお、光拡散板45の中央部分は、導光板41や光拡散板45の面方向の中心線Lの近傍領域のことを示している。
この構成の場合には、導光板41及び光拡散板45の熱膨張係数が相互に異なっていても、この熱膨張係数の差に基づいて光拡散ユニット7に反りが生じることを防止できる。
すなわち、導光板41及び光拡散板45の熱膨張係数が相互に異なっていると、導光板41及び光拡散板45が加熱冷却された際に、導光板41及び光拡散板45の面方向への相対的な移動は、中央部分において小さい或いは無いが、中央部分から周縁部分側に離れるほど大きくなる。すなわち、例えば図15に示すように、導光板41の熱膨張係数が光拡散板45よりも大きい場合にこれら導光板41及び光拡散板45が加熱されると、中央部分に形成された第1突起46Cは第1収容孔42Cに対して移動しないが、中央部分から周縁部分側に離れた位置に形成された第2突起46Dは、第2収容孔42Dに対して中央部分から周縁部分側に向けて移動することになる。
すなわち、導光板41及び光拡散板45の熱膨張係数が相互に異なっていると、導光板41及び光拡散板45が加熱冷却された際に、導光板41及び光拡散板45の面方向への相対的な移動は、中央部分において小さい或いは無いが、中央部分から周縁部分側に離れるほど大きくなる。すなわち、例えば図15に示すように、導光板41の熱膨張係数が光拡散板45よりも大きい場合にこれら導光板41及び光拡散板45が加熱されると、中央部分に形成された第1突起46Cは第1収容孔42Cに対して移動しないが、中央部分から周縁部分側に離れた位置に形成された第2突起46Dは、第2収容孔42Dに対して中央部分から周縁部分側に向けて移動することになる。
そこで、収容孔42の開口径と突起46の径寸法との差を上記のように設定することで、中央部分から周縁部分側に離れて配される第2突起46Dが、これを収容する第2収容孔42Dの縁に押し付けられることを防止できる。
したがって、導光板41や光拡散板45に応力が発生することを防ぎ、前述した突起46の押し付けに基づいて光拡散ユニット7に反りが生じることを容易に防止できる。そして、この反りに基づく光拡散ユニット7の光学的性能が低下することも防ぐことができる。
また、中央部分に形成された第1収容孔42Cと第1突起46Cとの組み合わせにおいて、これら第1収容孔42Cと第1突起46Cとの隙間ΔD4を小さく設定することで、導光板41に対する光拡散板45の位置ずれが発生することを防止できる。
したがって、導光板41や光拡散板45に応力が発生することを防ぎ、前述した突起46の押し付けに基づいて光拡散ユニット7に反りが生じることを容易に防止できる。そして、この反りに基づく光拡散ユニット7の光学的性能が低下することも防ぐことができる。
また、中央部分に形成された第1収容孔42Cと第1突起46Cとの組み合わせにおいて、これら第1収容孔42Cと第1突起46Cとの隙間ΔD4を小さく設定することで、導光板41に対する光拡散板45の位置ずれが発生することを防止できる。
また、光学シート9の構成は、上記実施形態のものに限らず、少なくとも出射面51aから出射した光を特定方向(例えば表示画面に対する法線方向)に向けるように集光するレンズ部52を備えて構成されていればよい。
すなわち、光学シート9を構成するレンズ部52は、例えば図16(a)に示すように、上記実施形態と同様のプリズムの頂部が丸みを帯びるようにして凸曲面状に形成されたものであってもよい。このように、頂角が丸みを帯びていることにより、摩擦や衝撃に対する耐久性を向上させることが可能となる。
すなわち、光学シート9を構成するレンズ部52は、例えば図16(a)に示すように、上記実施形態と同様のプリズムの頂部が丸みを帯びるようにして凸曲面状に形成されたものであってもよい。このように、頂角が丸みを帯びていることにより、摩擦や衝撃に対する耐久性を向上させることが可能となる。
さらに、レンズ部52は、断面半円弧状又は断面半楕円弧状の凸曲面状なす線状レンズとし、この線状レンズを並列配置してレンズアレイを構成してもよい。このような線状レンズを用いた具体例としては、図16(b)に示すように、凸曲面と凹曲面とが交互に配置された波型状のものでであってもよいし、図16(c)に示すような断面半円弧状の線状レンズが並列配置されたものや、図16(h)に示すように、断面半円弧状の線状レンズの頂部にV字のスリットが刻まれたものであってもよい。また、図16(e)に示すように、断面半円弧状の線状レンズと断面半楕円弧状の線状レンズとが交互に並列配置されたものであってもよい。
また、光学シート9として、図16(f)に示すように、その出射面側に断面半円弧状の凸曲面状に形成された線状レンズをレンズ部52とし、これら複数のレンズ部52を並列配置してレンズアレイを構成すると共に、入射面側に凹部を形成して当該凹部の底面にもレンズ部52としてのレンズ形状が形成されたものであってもよい。さらに、図16(g)に示すように、光学シート9として、出射面側に上記レンズアレイを備えるとともに、断面径の小さいレンズ部52としての各線状レンズを複数並列配置したレンズアレイを備えたものであってもよい。
さらに、複数のレンズ部52としては、多角錐構造である複数のプリズムが格子状に配列されたものであってもよく、例えば、正四角錐形状である複数のプリズムを格子状に配設したものや、正三角錐形状である複数のプリズムを格子状に配設したものも挙げられる。
また、複数のレンズ部52としては、円錐構造である複数のプリズムが格子状に並んでいる構造でもよい。
さらに、複数のレンズ部52としては、例えば図16(i)に示すように、2つのレンズアレイがその線状レンズの延在方向が平行となるように積層されたものであってもよい。
また、複数のレンズ部52としては、略半円球形状または略半楕円形状の複数のマイクロレンズが、格子状に配設されたものであってもよい。
さらに、レンズ部52としては、例えば図16(d)に示すように、光学シート9の面方向に直交する断面形状が非対称な形状に形成されたものであってもよい。
また、複数のレンズ部52としては、円錐構造である複数のプリズムが格子状に並んでいる構造でもよい。
さらに、複数のレンズ部52としては、例えば図16(i)に示すように、2つのレンズアレイがその線状レンズの延在方向が平行となるように積層されたものであってもよい。
また、複数のレンズ部52としては、略半円球形状または略半楕円形状の複数のマイクロレンズが、格子状に配設されたものであってもよい。
さらに、レンズ部52としては、例えば図16(d)に示すように、光学シート9の面方向に直交する断面形状が非対称な形状に形成されたものであってもよい。
また、光拡散板45の出射面45aには、例えば以下の凹凸構造が形成されていてもよい。このような凹凸構造を形成することで光拡散板45の拡散効果をさらに増大させて、出射する光の均一性をより向上させることができる。
凹凸構造としては、中心線平均粗さRaが3μm〜1,000μmであるプリズム形状、またはレンズ形状とすることが好ましい。その具体的形状としては、図1、図16(a)〜(e),(h)に示した光学シート9と同様の形状を適宜採用することができる。即ち、凹凸構造として、図1のように三角形プリズムアレイ状のもの、図16(a)のように三角形プリズムアレイを構成する線状プリズムの頂点が丸みを帯びているもの、図16(b)のように波型状とされたもの、図16(c)のように断面半円弧状の線状レンズが並列配置されたレンズアレイ状のもの、図16(d)のように非対称レンズアレイ状とされたもの、図16(e)のようにレンズアレイを構成する線状レンズの高さが交互に異なるもの、図16(h)のようにレンズアレイ状を構成する線状レンズの頂点にV字の溝が刻まれたもの等を採用することができる。また、凹凸構造は角錐形状、角錐台形状、フレネルレンズ、マイクロレンズなどの二次元構造に成形されてもよい。
凹凸構造としては、中心線平均粗さRaが3μm〜1,000μmであるプリズム形状、またはレンズ形状とすることが好ましい。その具体的形状としては、図1、図16(a)〜(e),(h)に示した光学シート9と同様の形状を適宜採用することができる。即ち、凹凸構造として、図1のように三角形プリズムアレイ状のもの、図16(a)のように三角形プリズムアレイを構成する線状プリズムの頂点が丸みを帯びているもの、図16(b)のように波型状とされたもの、図16(c)のように断面半円弧状の線状レンズが並列配置されたレンズアレイ状のもの、図16(d)のように非対称レンズアレイ状とされたもの、図16(e)のようにレンズアレイを構成する線状レンズの高さが交互に異なるもの、図16(h)のようにレンズアレイ状を構成する線状レンズの頂点にV字の溝が刻まれたもの等を採用することができる。また、凹凸構造は角錐形状、角錐台形状、フレネルレンズ、マイクロレンズなどの二次元構造に成形されてもよい。
なお、上記実施形態においては、導光板41と光拡散板45との間に隙間が形成されるとしたが、この隙間は、例えば導光板41の出射面41a及び光拡散板45の入射面45bの少なくとも一方に形成されたリブによって形成されてもよい。この場合には、導光板41の出射面41aから光拡散板45の入射面45bに向かう光を、上記隙間に形成される空気層において拡散させることができる。この隙間における光の拡散の度合いは、リブの高さを調整することで容易に調整することができる。
また、点光源12は、LEDに限らず、例えば通常の蛍光ランプ、ハロゲンランプ、半導体レーザー等であってもよい。
さらに、基板11の表面11aに配された複数の点光源12を場所ごとに分割駆動するように構成してもよい。これにより、明るい画像を表示する場所の点光源12を発光し、暗い画像を表示する場所の点光源12を消灯するあるいは発光量を小さくすることで、明暗の差が大きくなりコントラストを大きくすることが可能となる。
また、複数の点光源12は、基板11の表面11aにおいて格子状に配列されるとしたが、これに限ることはなく、例えば格子状に加えて当該格子状を構成する4つの点光源12の対角線の交点にも点光源12を配置したもの、正六角形が連続して形成されたハニカム構造の各頂点に点光源12をそれぞれ配置したもの等、適宜採用することが可能である。
また、点光源12間の距離は、すべての箇所で均一となっていてもよいし、部分的に変化していてもよい。部分的に変化する場合とは、例えば、直下型バックライト装置の中央箇所などにおいて点光源間の間隔が狭まるような場合等である。
さらに、基板11の表面11aに配された複数の点光源12を場所ごとに分割駆動するように構成してもよい。これにより、明るい画像を表示する場所の点光源12を発光し、暗い画像を表示する場所の点光源12を消灯するあるいは発光量を小さくすることで、明暗の差が大きくなりコントラストを大きくすることが可能となる。
また、複数の点光源12は、基板11の表面11aにおいて格子状に配列されるとしたが、これに限ることはなく、例えば格子状に加えて当該格子状を構成する4つの点光源12の対角線の交点にも点光源12を配置したもの、正六角形が連続して形成されたハニカム構造の各頂点に点光源12をそれぞれ配置したもの等、適宜採用することが可能である。
また、点光源12間の距離は、すべての箇所で均一となっていてもよいし、部分的に変化していてもよい。部分的に変化する場合とは、例えば、直下型バックライト装置の中央箇所などにおいて点光源間の間隔が狭まるような場合等である。
1 ディスプレイ装置
2 バックライトユニット
3 液晶表示素子(画像表示部)
6 光源部
7 光拡散ユニット
8 透過率調整シート
9 光学シート
12 点光源
41 導光板
41a 出射面
41b 背面
42 収容孔
45 光拡散板
45a 出射面
45b 入射面
46 突起
51a 出射面
51b 入射面
61 光反射層
63 凹凸形状
65 傾斜背面
67 凹凸形状
69 傾斜出射面
2 バックライトユニット
3 液晶表示素子(画像表示部)
6 光源部
7 光拡散ユニット
8 透過率調整シート
9 光学シート
12 点光源
41 導光板
41a 出射面
41b 背面
42 収容孔
45 光拡散板
45a 出射面
45b 入射面
46 突起
51a 出射面
51b 入射面
61 光反射層
63 凹凸形状
65 傾斜背面
67 凹凸形状
69 傾斜出射面
Claims (15)
- 略板状に形成されて、一方の面が光源部の光を出射させる出射面をなす光透過性の導光板と、略板状に形成されると共に前記導光板の出射面に対向配置されて前記出射面から出射された光を拡散する光拡散板とを備え、
前記光源部が、複数の点光源を備え、
前記導光板には、その厚さ方向に貫通して複数の前記点光源を個別に収容する収容孔が複数形成され、
前記光拡散板には、前記導光板の出射面に対向する入射面から一体に突出して光を拡散する突起が複数形成され、
前記導光板と前記光拡散板とをこれらの厚さ方向に重ねた状態において、各突起が、複数の前記点光源にそれぞれ対向配置されるように、複数の前記収容孔に個別に挿入されることを特徴とする光拡散ユニット。 - 前記収容孔の内径寸法は、前記導光板の厚さ方向に沿って前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面から前記導光板の出射面に向けて次第に小さくなることを特徴とする請求項1に記載の光拡散ユニット。
- 前記光拡散板の入射面における前記突起の基端部の径寸法が、前記導光板の出射面における前記収容孔の開口径以下に形成され、
前記突起の径寸法は、その基端部から先端部に向けて次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光拡散ユニット。 - 前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、光反射層が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光拡散ユニット。
- 前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、複数の凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光拡散ユニット。
- 相互に隣り合う前記収容孔の中間部分における前記導光板の厚さが、前記収容孔の形成位置における前記導光板の厚さよりも薄く形成され、
前記導光板においてその出射面と反対側に位置する背面に、前記収容孔から前記中間部分に向けて次第に肉厚が薄くなるように傾斜した傾斜背面が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光拡散ユニット。 - 前記導光板の出射面に、複数の凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光拡散ユニット。
- 相互に隣り合う収容孔の中間部分における前記導光板の厚さが、前記収容孔の形成位置における前記導光板の厚さよりも薄く形成され、
前記導光板の出射面に、前記収容孔から前記中間部分に向けて次第に肉厚が薄くなるように傾斜した傾斜出射面が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光拡散ユニット。 - 前記導光板の出射面における前記収容孔の開口径と前記突起の径寸法との差が、前記光拡散板の面方向に沿って前記光拡散板の中央部分から周縁部分に向けて次第に大きくなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の光拡散ユニット。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の光拡散ユニットと、前記光源部と、前記光拡散板の出射面に対向配置されて、該出射面から出射された光を制御する光学シートとを備えることを特徴とするバックライトユニット。
- 前記光拡散板の出射面に対向する前記光学シートの入射面に、前記光拡散板の出射面から出射された面状の光の輝度分布を調整する透過率調整パターンが形成されていることを特徴とする請求項10に記載のバックライトユニット。
- 前記光学シートが前記光拡散板の出射面に固定されていることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のバックライトユニット。
- 前記光拡散板と前記光学シートとの間に、前記光拡散板の出射面から出射された面状の光の輝度分布を調整する透過率調整シートが介在していることを特徴とする請求項10に記載のバックライトユニット。
- 前記点光源が、LEDであることを特徴とする請求項10から請求項13のいずれか1項に記載のバックライトユニット。
- 請求項10から請求項14のいずれか1項に記載のバックライトユニットと、前記光学シートの出射面側に配置されて、前記バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う画像表示部とからなることを特徴とするディスプレイ装置。
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