WO2016017487A1 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lighting device and a display device.
- the display elements of image display devices such as television receivers are shifting from conventional cathode ray tubes to thin display panels such as liquid crystal panels and plasma display panels, which enables thinning of image display devices.
- a backlight device is separately required as a lighting device, and the backlight device is roughly classified into a direct type and an edge light type according to the mechanism.
- the edge-light type backlight device guides the light from the light source placed at the end, and supplies the light from the light guide plate to the liquid crystal panel as a uniform planar light by applying an optical action to the light.
- an optical member described in Patent Document 1 below is known.
- Patent Document 1 a plurality of lens-shaped protrusions are arranged side by side on the light exit surface of the light guide plate, thereby providing the light guide plate with a light collecting function, thereby improving luminance without using a prism sheet. I try to figure it out.
- a plurality of point light sources are arranged side by side along the longitudinal direction of the light incident surface of the light guide plate, but opposite to the light exit surface of the light guide plate.
- a groove parallel to the longitudinal direction of the light incident surface is formed on the side plate surface.
- Light incident on the light incident surface from a plurality of point light sources is emitted from the light exit surface by being reflected by the grooves in the process of propagating through the light guide plate.
- light incident on the light incident surface from a plurality of light sources is reflected by the grooves and immediately exits from the light exit surface, it is difficult to sufficiently diffuse in the longitudinal direction of the light incident surface. As a result, luminance unevenness is likely to occur in the longitudinal direction in the outgoing light from the light outgoing surface.
- the present invention has been completed based on the above situation, and an object thereof is to suppress the occurrence of uneven brightness.
- the illumination device of the present invention has a light source and a rectangular plate shape, and at least one of a pair of opposite end surfaces of the outer peripheral end surfaces is a light incident surface on which light emitted from the light source is incident. And a light guide plate in which one plate surface is a light emitting surface for emitting light, and the other plate surface is an opposite plate surface, and is arranged in a form facing the opposite plate surface of the light guide plate.
- a reflecting member having a reflecting surface for reflecting light and a light output reflecting portion for reflecting light propagating in the light guide plate to promote light output from the light emitting surface, the outer periphery of the light guide plate
- a pair of unit reflecting portions extending along the second direction along the pair of end surfaces including the light incident surface among the end surfaces, and forming a pair of opposite sides of the outer peripheral end surface of the light guide plate and not including the light incident surface.
- a plurality of rows arranged at intervals along the first direction along the end face Comprising a light exit reflecting portion and made by arranging the form is disposed on the light emitting surface side of the light guide plate, a.
- the light emitted from the light source enters the light incident surface of the light guide plate, is propagated through the light guide plate, and is reflected by the light output reflecting portion disposed on the light output surface side of the light guide plate in the process. Is done. Since the unit reflecting portions constituting the light output reflecting portion extend along the second direction and are arranged in a plurality along the first direction at intervals, the light guide plate is arranged in the first direction. The light traveling along can be reflected and directed to the opposite plate surface side. The light reflected toward the opposite plate surface side by the light output reflecting portion is reflected again by the reflecting member disposed on the opposite plate surface side, and is emitted from the light emitting surface.
- the light emitting / reflecting part when the light emitting / reflecting part is arranged on the opposite plate surface side as in the prior art, the light reflected by the light emitting / reflecting part is immediately emitted toward the light emitting surface.
- the light output reflection part is arranged on the light emission surface side of the light guide plate as described above, the light reflected by the unit reflection part is once directed to the opposite plate surface side and arranged there. By reflecting by the reflecting member, the light can be emitted from the light emitting surface after being directed again to the light emitting surface.
- the light path until the light reflected by the light output reflection part is emitted from the light emission surface becomes complicated, especially when the light is emitted from the opposite plate surface side to the reflection member, and from the reflection member side to the opposite plate surface.
- the light will be refracted at least twice when incident. This refraction action makes it easy for the light to diffuse in the second direction, so that the light is well mixed in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is less likely to occur in the outgoing light from the light exit surface.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing part has a configuration in which a plurality of opposite plate surface side unit condensing parts extending along the first direction are arranged in the second direction.
- the light emitted from the plate-side unit condensing unit includes light that is selectively given a condensing action in the second direction that is the arrangement direction of the opposite plate-side unit condensing units.
- the light reflected by the reflecting member and incident on the opposite-plate-surface-side unit condensing unit also includes light that is selectively given a condensing action in the second direction.
- the light propagating along the first direction in the light guide plate without being reflected by the light output reflecting portion is totally reflected by the opposite plate surface side unit condensing portion, thereby diffusing in the second direction. It is assumed that the light propagates through the light guide plate.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing part is arranged on the opposite plate surface side of the light guide plate, a gap is easily generated between the opposite plate surface and the reflecting member. Therefore, of the light that is reflected by the light output reflecting portion and exits the opposite plate surface, the light that is not provided with the condensing function by the opposite plate surface side anisotropic condensing portion is refracted when emitted to the gap. Thus, diffusion in the second direction becomes easy. The light emitted to the gap while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction when it is reflected by the reflecting member and then enters the opposite plate surface again.
- the light that is not provided with the light condensing function by the opposite plate surface side anisotropic light condensing portion is easily refracted each time the light enters and exits the opposite plate surface through the above-described gap. It becomes easy to diffuse. As a result, the light is mixed better in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is more unlikely to occur in the light emitted from the light exit surface.
- the light exit surface side anisotropic condensing part is configured by arranging a plurality of light exit surface side unit condensing parts extending along the first direction in a line along the second direction.
- the light emitted from the exit surface side unit condensing unit includes light that is selectively given a condensing action in the second direction that is the arrangement direction of the light exit surface side unit condensing units.
- the light propagating in the light guide plate along the first direction without being reflected by the light output reflecting part is totally reflected by the light exit surface side unit condensing part, and is diffused in the second direction. It is assumed that it propagates in the light guide plate. As a result, the light propagating through the light guide plate is better mixed in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is less likely to occur in the light emitted from the light exit surface.
- the light output reflection portion includes a plurality of divided unit reflection portions in which the unit reflection portions are arranged intermittently at intervals in the second direction.
- the size of the surface area must be set to a value corresponding to the required reflected light quantity.
- the unit reflection portion is formed in a shape extending over the entire length of the light guide plate in the second direction, the surface of the light guide plate in the unit reflection portion can be set to the above value. The dimension in the normal direction cannot be increased beyond a certain level.
- the unit reflection part is composed of a plurality of divided unit reflection parts arranged intermittently at intervals in the second direction, when the surface area of the unit reflection part is set to the above value, the guidance in the unit reflection part is performed.
- the dimension in the normal direction of the plate surface of the optical plate can be relatively increased. Therefore, for example, when the light guide plate is manufactured by resin molding and the light output reflection portion is integrally formed on the opposite plate surface, the divided unit reflection portion that forms the unit reflection portion on the opposite plate surface is formed with the designed shape. It becomes easy. Thereby, the optical performance of the light emission reflection part can be exhibited appropriately.
- the surface area of each unit reflecting portion can be reduced by reducing the number of unit reflecting portions arranged in the first direction.
- the arrangement interval of the unit reflecting portions arranged in the first direction becomes large, and there is a concern that luminance unevenness may occur.
- the unit reflection part is composed of a plurality of divided unit reflection parts arranged intermittently at intervals in the second direction, it is not necessary to change the number and arrangement interval of the unit reflection parts arranged in the first direction. Therefore, luminance unevenness is unlikely to occur in the light emitted from the illumination device.
- the said unit reflection part partially cuts off the top part side of the said light emission surface side unit condensing part which comprises the said light emission surface side anisotropic condensing part.
- the unit reflecting portion is configured to have a side surface along the first direction without opening along the second direction, light is refracted or reflected by the side surface along the first direction.
- the light collecting performance of the exit surface side anisotropic light collecting portion deteriorates.
- the light reflecting part is formed so that the unit reflecting part is opened along the second direction by partially notching the top side of the light emitting surface side unit condensing part.
- the light condensing performance by the light exit surface side anisotropic condensing part is satisfactorily exhibited, whereby the luminance related to the light emitted from the illumination device can be further increased.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing part is configured such that the opposite plate surface side unit condensing part is an opposite plate surface side cylindrical lens whose surface forms an arc shape.
- the light exit surface side unit condensing unit is a light exit surface side unit prism having a substantially triangular cross section, and the apex angle is 100 ° to 150 °. Model It is considered as an enclosure. In this way, at least a part of the light reflected by the light output reflecting portion and reaching the opposite plate surface of the light guide plate is given an anisotropic light collecting action by the opposite plate surface side anisotropic light collecting portion. After that, at least a part of the light reaching the light emitting surface is given an anisotropic condensing action by the light emitting surface side anisotropic condensing part.
- the light emitting surface side anisotropic condensing part and the opposite plate surface side anisotropic condensing part are respectively arranged in the light emitting surface side unit condensing part and the opposite plate surface side unit collection extending along the first direction. Since it is the structure which has arranged the light part in the form arranged in multiple numbers along the 2nd direction, the 2nd which is the arrangement direction of the opposite plate surface side unit condensing part is in the light emitted from the opposite plate surface side unit condensing part.
- the light that is selectively given a condensing action with respect to the direction is included, and the light emitted from the light exit surface side unit condensing unit includes a second direction that is an arrangement direction of the light exit surface side unit condensing units. Those that are selectively given a light collecting action are included. Similarly, the light reflected by the reflecting member and incident on the opposite-plate-surface-side unit condensing unit also includes light that is selectively given a condensing action in the second direction. On the other hand, the light propagating along the first direction in the light guide plate without being reflected by the light output reflecting portion is totally reflected by the light exit surface side unit condensing portion and the opposite plate surface side anisotropic condensing portion.
- the light propagates in the light guide plate while diffusing in the second direction.
- the opposite plate surface side unitary light collecting portion is an opposite plate surface side cylindrical lens whose surface has an arc shape
- the opposite plate surface side cylindrical light collecting portion is formed by the opposite plate surface side cylindrical lens. The totally reflected light is easily diffused in a wider range in the second direction.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing part is arranged on the opposite plate surface side of the light guide plate, a gap is easily generated between the opposite plate surface and the reflecting member. Therefore, of the light that is reflected by the light output reflecting portion and exits the opposite plate surface, the light that is not provided with the condensing function by the opposite plate surface side anisotropic condensing portion is refracted when emitted to the gap. Thus, diffusion in the second direction becomes easy. The light emitted to the gap while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction when it is reflected by the reflecting member and then enters the opposite plate surface again.
- the light that is not provided with the light condensing function by the opposite plate surface side anisotropic light condensing portion is easily refracted each time the light enters and exits the opposite plate surface through the above-described gap. It becomes easy to diffuse. As a result, the light is mixed better in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is more unlikely to occur in the light emitted from the light exit surface.
- the light exit surface side unit condensing part is formed as a light exit surface side unit prism having a substantially triangular cross section, and its apex angle is 100 ° to 150 °. Therefore, it is possible to make the luminance related to the light emitted from the light exit surface higher than that when the apex angle of the light exit surface unit prism is less than 100 °. In other words, by setting the angle range of the apex angle of the light exit surface side unit prism as described above, the light condensing action by the light exit surface side unit prism becomes higher.
- the apex angle of the light exit surface side unit condensing part is in the range of 135 ° to 150 °. In this way, it is possible to improve the luminance related to the light emitted from the light exit surface by 10% or more compared to the case where the apex angle of the light exit surface side unit prism is 90 °.
- the apex angle of the light exit surface side unit condensing part is in the range of 140 ° to 150 °. In this way, it is possible to improve the luminance related to the light emitted from the light exit surface by 15% or more compared to the case where the apex angle of the light exit surface side unit prism is 90 °.
- a light output surface side anisotropic condensing unit disposed on the light output surface side of the light guide plate, the light output surface side unit condensing unit extending along the first direction, A light exit surface side anisotropic condensing portion arranged in a plurality along the second direction, and an opposite plate surface side anisotropic condensing portion disposed on the opposite plate surface side of the light guide plate And an opposite plate surface side anisotropic light collecting portion formed by arranging a plurality of opposite plate surface side unit light collecting portions extending along the first direction in a line along the second direction.
- the light exit surface side anisotropic condensing part and the opposite plate surface side anisotropic condensing part are respectively provided with the light exit surface side unit condensing part and the opposite plate surface side unit condensing.
- the light emitting surface side unit prism and the opposite plate surface side unit prism whose cross-sectional shape is substantially triangular have a vertex angle in the range of 100 ° to 150 °. In this way, at least a part of the light reflected by the light output reflecting portion and reaching the opposite plate surface of the light guide plate is given an anisotropic light collecting action by the opposite plate surface side anisotropic light collecting portion.
- the light emitting surface side anisotropic condensing part and the opposite plate surface side anisotropic condensing part are respectively arranged in the light emitting surface side unit condensing part and the opposite plate surface side unit collection extending along the first direction. Since it is the structure which has arranged the light part in the form arranged in multiple numbers along the 2nd direction, the 2nd which is the arrangement direction of the opposite plate surface side unit condensing part is in the light emitted from the opposite plate surface side unit condensing part.
- the light that is selectively given a condensing action with respect to the direction is included, and the light emitted from the light exit surface side unit condensing unit includes a second direction that is an arrangement direction of the light exit surface side unit condensing units. Those that are selectively given a light collecting action are included.
- the light reflected by the reflecting member and incident on the opposite-plate-surface-side unit condensing unit also includes light that is selectively given a condensing action in the second direction.
- the light propagating along the first direction in the light guide plate without being reflected by the light output reflecting portion is totally reflected by the light exit surface side unit condensing portion and the opposite plate surface side anisotropic condensing portion. As a result, the light propagates in the light guide plate while diffusing in the second direction.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing part is arranged on the opposite plate surface side of the light guide plate, a gap is easily generated between the opposite plate surface and the reflecting member. Therefore, of the light that is reflected by the light output reflecting portion and exits the opposite plate surface, the light that is not provided with the condensing function by the opposite plate surface side anisotropic condensing portion is refracted when emitted to the gap. Thus, diffusion in the second direction becomes easy. The light emitted to the gap while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction when it is reflected by the reflecting member and then enters the opposite plate surface again.
- the light that is not provided with the light condensing function by the opposite plate surface side anisotropic light condensing portion is easily refracted each time the light enters and exits the opposite plate surface through the above-described gap. It becomes easy to diffuse. As a result, the light is mixed better in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is more unlikely to occur in the light emitted from the light exit surface.
- the light exit surface side anisotropic condensing part and the opposite plate surface side anisotropic condensing part are respectively light exit surface side unit condensing part and opposite plate surface side unit condensing part having a substantially triangular cross section.
- the light exit surface side unit prism and the opposite plate surface side unit prism are compared to the case where either the light exit surface side unit prism or the opposite plate surface side unit prism is a cylindrical lens. A high condensing effect can be imparted by the light emitted from the light exit surface.
- the apex angles of the light exit surface side unit prism and the opposite plate surface side unit prism are each in the range of 100 ° to 150 °, the apex angles of the light exit surface side unit prism and the opposite plate surface side prism are temporarily set. Compared with the case where the angle is less than 100 °, the luminance related to the light emitted from the light exit surface can be made higher. That is, by making the angle ranges of the apex angles of the light exit surface side unit prism and the opposite plate surface side prism as described above, the light condensing action by the light exit surface side unit prism and the opposite plate surface side prism is higher. Become.
- the apex angle of the light exit surface side unit prism is relatively larger than the apex angle of the opposite plate surface side unit prism, and the angle Whereas the range is 130 ° to 150 °, the opposite plate surface side unit condensing unit has a vertex angle of 100 ° to 140 ° in the opposite plate surface side unit prism.
- the light exit surface side unit prism or the opposite plate side unit prism is a cylindrical lens, or the apex angle of the light exit surface side unit prism is the apex of the opposite plate side unit prism.
- the luminance related to the light emitted from the light exit surface is Can be higher.
- the luminance related to the light emitted from the light exit surface is 3% or more as compared with a case where the opposite plate surface unit prism is a cylindrical lens and the apex angle of the light exit surface unit prism is 140 °. Can be improved.
- an apex angle of the opposite plate surface side unit prism is in a range of 110 ° to 130 °.
- the opposite plate surface side unit prism is a cylindrical lens and the apex angle of the light emitting surface side unit prism is 140 °, the luminance related to the light emitted from the light emitting surface is 5%. This can be improved.
- a light outgoing side anisotropic condensing part is provided which is arranged in a plurality along the line. In this way, the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is provided with an anisotropic light condensing action by the light output side anisotropic light concentrator disposed on the light output side with respect to the light guide plate.
- the light exit side anisotropic light concentrator has a configuration in which a plurality of light exit side unit concentrators extending along the first direction are arranged along the second direction, the light exit side unit condensate is arranged. Condensing action is selectively given to the light emitted from the unit in the second direction, which is the arrangement direction of the light exit side unit condensing units. Thereby, the brightness
- An opposite-plate-surface-side anisotropic condensing part in which a plurality of opposite-plate-surface-side cylindrical lenses extending along the first direction are arranged in the second direction, and the light guide plate In the opposite plate surface side, the flat plate is disposed between the adjacent opposite cylindrical surface cylindrical lenses in the second direction and is flat along the first direction and the second direction.
- a light output side anisotropic condensing part disposed on the light output side with respect to the light guide plate, and along the first direction
- a light output side anisotropic light condensing part formed by arranging a plurality of light output side unit light converging parts arranged in a line along the second direction, and the opposite plate surface side anisotropic light condensing part.
- the light emitting surface side anisotropic condensing part and the opposite plate surface side anisotropic condensing part are respectively arranged in the light emitting surface side unit condensing part and the opposite plate surface side unit collection extending along the first direction. Since it is the structure which has arranged the light part in the form arranged in multiple numbers along the 2nd direction, the 2nd which is the arrangement direction of the opposite plate surface side unit condensing part is in the light emitted from the opposite plate surface side unit condensing part.
- the light that is selectively given a condensing action with respect to the direction is included, and the light emitted from the light exit surface side unit condensing unit includes a second direction that is an arrangement direction of the light exit surface side unit condensing units. Those that are selectively given a light collecting action are included. Similarly, the light reflected by the reflecting member and incident on the opposite-plate-surface-side unit condensing unit also includes light that is selectively given a condensing action in the second direction.
- the light exit surface side anisotropic light collecting portion and the opposite plate surface side anisotropic light collecting portion are all By being reflected, the light propagates in the light guide plate while diffusing in the second direction.
- the opposite plate surface side unitary light collecting portion is an opposite plate surface side cylindrical lens whose surface has an arc shape, the opposite plate surface side cylindrical light collecting portion is formed by the opposite plate surface side cylindrical lens. The totally reflected light is easily diffused in a wider range in the second direction.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing part is arranged on the opposite plate surface side of the light guide plate, a gap is easily generated between the opposite plate surface and the reflecting member. Therefore, of the light that is reflected by the light output reflecting portion and exits the opposite plate surface, the light that is not provided with the condensing function by the opposite plate surface side anisotropic condensing portion is refracted when emitted to the gap. Thus, diffusion in the second direction becomes easy. The light emitted to the gap while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction when it is reflected by the reflecting member and then enters the opposite plate surface again.
- the light that is not provided with the light condensing function by the opposite plate surface side anisotropic light condensing portion is easily refracted each time the light enters and exits the opposite plate surface through the above-described gap. It becomes easy to diffuse. As a result, the light is mixed better in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is more unlikely to occur in the light emitted from the light exit surface.
- the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is given an anisotropic condensing action by the light exit side anisotropic light concentrator disposed on the light exit side with respect to the light guide plate.
- the light exit side anisotropic light concentrator since the light exit side anisotropic light concentrator has a configuration in which a plurality of light exit side unit concentrators extending along the first direction are arranged along the second direction, the light exit side unit condensate is arranged. Condensing action is selectively given to the light emitted from the unit in the second direction, which is the arrangement direction of the light exit side unit condensing units.
- the opposite plate surface side cylindrical lens constituting the opposite plate surface side anisotropic condensing portion arranged on the opposite plate surface side of the light guide plate is anisotropic as described above with respect to the reflected light by the light output reflection portion.
- the light condensing effect is imparted, the light imparted with the anisotropic condensing effect is not easily condensed in the second direction in the light-emitting side anisotropic condensing part, but rather easily diffused in the second direction. It has become.
- the flat portion disposed on the opposite plate surface side of the light guide plate hardly gives a specific optical action to the reflected light by the light output reflection portion.
- the light emitted to the light exiting side anisotropic condensing part is preferentially provided with the anisotropic light condensing action imparted by the light exiting side anisotropic condensing part.
- the condensing action is easily given in the second direction. Therefore, the higher the occupation ratio of the opposite plate surface side unit condensing portion of the opposite plate surface side anisotropic condensing portion in the opposite plate surface and the lower the occupation ratio of the flat portion, the lower the emission side anisotropic condensing portion.
- the luminance unevenness tends to be alleviated in the second direction, but the luminance tends to decrease.
- the occupying ratio of the flat portion on the opposite plate surface increases, and the opposite plate side unit collection
- the occupancy ratio of the light part the easier it is to improve the brightness, although the unevenness of brightness in the second direction is less likely to be reduced in the outgoing light of the light exit side anisotropic condensing part.
- the opposite plate surface side anisotropic condensing portion and the flat portion have the opposite plate surface side on the side closer to the light incident surface in the first direction with respect to the occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface.
- the occupying ratio relating to the unit condensing part is relatively high and the occupying ratio relating to the flat part is relatively low, whereas on the side far from the light incident surface in the first direction, the opposite plate surface side unit condensing part Since the occupancy ratio relating to the light source is relatively low and the occupancy ratio relating to the flat portion is relatively high, the light incident surface in the first direction where the occurrence of uneven brightness due to the light source is a concern.
- the opposite plate surface side anisotropic light condensing part with a relatively high occupation ratio makes it difficult for unevenness in luminance in the second direction to occur in the outgoing light of the light exiting side anisotropic light condensing part.
- uneven brightness due to the light source hardly occurs
- the brightness relating to the outgoing light of the outgoing light side anisotropic condensing part is made higher by the flat part having a relatively high occupation ratio.
- the reflection member is configured such that the reflection surface reflects the light specularly. In this way, the light from the opposite surface of the light guide plate is specularly reflected by the reflection surface of the reflecting member, so that it is difficult for the light to be diffused at least in the first direction, and thus from the light exit surface of the light guide plate. The luminance related to the emitted light can be improved.
- a display device of the present invention includes the above-described illumination device and a display panel that performs display using light from the illumination device.
- the display device having such a configuration, luminance unevenness is hardly generated in the light emitted from the illumination device, so that display with excellent display quality can be realized.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
- Exploded perspective view showing a schematic configuration of a backlight device constituting a liquid crystal display device
- Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the long side direction (1st direction, X-axis direction) in a liquid crystal display device.
- Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction (2nd direction, Y-axis direction) in a liquid crystal display device.
- Sectional view enlarging the vicinity of the LED in FIG.
- Top view of the light guide plate An enlarged plan view of the vicinity of the end on the light incident surface side and the vicinity of the end on the opposite end surface side of the light guide plate
- Bottom view of light guide plate Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction (2nd direction, Y-axis direction) in the backlight apparatus which comprises a liquid crystal display device.
- AA line sectional view of FIG. A graph showing the relationship between the incident angle of light to the prism sheet and the outgoing angle of light from the prism sheet
- Comparative Experiment 2 a graph showing the relationship between the apex angle of the light exit surface side unit prism and the relative luminance of the light emitted from the prism sheet
- the graph showing the luminance angle distribution about the 2nd direction in the emitted light obtained by transmitting the emitted light of each light guide plate concerning Examples 2 and 3 to a prism sheet
- the graph which shows the height dimension of the unit reflective part which makes the light emission reflective part of each light-guide plate which concerns on the comparative example 2 and Example 1
- the table showing the height dimension of the unit reflecting portion and the shape reproducibility of the unit reflecting portion from the first position to the fifth position of each light guide plate according to Comparative Example 2 and Example 1.
- Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction (2nd direction, Y-axis direction) in the backlight apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.
- Comparative Experiment 4 a table showing the relative luminance in the emitted light obtained by transmitting the emitted light of each light guide plate according to Examples 4 to 12 through the prism sheet The bottom view of the light-guide plate concerning Embodiment 3 of this invention.
- Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
- Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
- the bottom view of the light-guide plate concerning Embodiment 6 of this invention.
- Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction (2nd direction, Y-axis direction) in a backlight apparatus.
- FIGS. 3 to 5 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- the liquid crystal display device 10 is illustrated.
- a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
- FIGS. 3 to 5 are used as a reference, and the upper side of the figure is the front side and the lower side of the figure is the back side.
- the liquid crystal display device 10 has a rectangular shape in plan view as a whole, and includes a touch panel 14, a cover panel (protection panel, cover glass) 15, a liquid crystal display unit LDU as a basic component, and The parts such as the casing 16 are assembled.
- the liquid crystal display unit LDU includes a liquid crystal panel (display panel) 11 having a display surface DS that displays an image on the front side, and a backlight device (illumination) that is disposed on the back side of the liquid crystal panel 11 and emits light toward the liquid crystal panel 11.
- Device 12 and a frame (housing member) 13 that holds the liquid crystal panel 11 from the front side, that is, the side opposite to the backlight device 12 side (display surface DS side).
- Both the touch panel 14 and the cover panel 15 are accommodated from the front side in the frame 13 constituting the liquid crystal display unit LDU, and the outer peripheral portion (including the outer peripheral end portion) is received from the back side by the frame 13.
- the touch panel 14 is disposed at a position at a predetermined interval on the front side with respect to the liquid crystal panel 11, and the back (inner side) plate surface is a facing surface that faces the display surface DS.
- the cover panel 15 is arranged so as to overlap the touch panel 14 on the front side, and the back (inner side) plate surface is a facing surface that is opposed to the front plate surface of the touch panel 14.
- An antireflection film AR is interposed between the touch panel 14 and the cover panel 15 (see FIG. 5).
- the casing 16 is assembled to the frame 13 so as to cover the liquid crystal display unit LDU from the back side.
- a part of the frame 13 (annular portion 13 b described later), the cover panel 15, and the casing 16 constitute the appearance of the liquid crystal display device 10.
- the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment is used for an electronic device such as a smartphone, and the screen size is, for example, about 5 inches.
- the liquid crystal panel 11 constituting the liquid crystal display unit LDU will be described in detail.
- the liquid crystal panel 11 includes a pair of glass substrates 11a and 11b having a rectangular shape in plan view and substantially transparent and having excellent translucency, and both substrates 11a and 11b.
- a liquid crystal layer (not shown) containing liquid crystal molecules that are substances whose optical characteristics change with application of an electric field, and both substrates 11a and 11b maintain a gap corresponding to the thickness of the liquid crystal layer. In the state, they are bonded together by a sealing material (not shown).
- the liquid crystal panel 11 includes a display area (a central portion surrounded by a plate-surface light shielding layer 32 described later) and a non-display area (a plate described later) that forms a frame surrounding the display area and does not display an image. And an outer peripheral portion overlapping with the surface light shielding layer 32.
- the long side direction in the liquid crystal panel 11 coincides with the X-axis direction
- the short side direction coincides with the Y-axis direction
- the thickness direction coincides with the Z-axis direction.
- the front side is the CF substrate 11a
- the back side is the array substrate 11b
- a number of TFTs Thin Film Transistors
- pixel electrodes which are switching elements
- a gate wiring and a source wiring having a lattice shape are disposed around the gate.
- a predetermined image signal is supplied to each wiring from a control circuit (not shown).
- the pixel electrode disposed in a rectangular region surrounded by the gate wiring and the source wiring is made of a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) or ZnO (Zinc Oxide).
- the CF substrate 11a On the other hand, on the CF substrate 11a, a large number of color filters are arranged side by side at positions corresponding to the respective pixels.
- the color filter is arranged so that three colors of R, G, and B are alternately arranged.
- a light shielding layer (black matrix) for preventing color mixture is formed between the color filters.
- a counter electrode facing the pixel electrode on the array substrate 11b side is provided on the surface of the color filter and the light shielding layer.
- the CF substrate 11a is slightly smaller than the array substrate 11b.
- An alignment film for aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer is formed on the inner surfaces of both the substrates 11a and 11b. Note that polarizing plates 11c and 11d are attached to the outer surfaces of the substrates 11a and 11b, respectively (see FIG. 5).
- the backlight device 12 constituting the liquid crystal display unit LDU will be described in detail.
- the backlight device 12 has a generally rectangular block shape when viewed in plan as with the liquid crystal panel 11 as a whole.
- the backlight device 12 includes an LED (Light Emitting Diode) 17 that is a light source, an LED board (light source board) 18 on which the LED 17 is mounted, and light from the LED 17.
- a light guide plate 19 that guides light
- a reflective sheet (reflective member) 40 that reflects light from the light guide plate 19, and an optical sheet (light-emitting side anisotropic condensing part, optical member) that are stacked on the light guide plate 19.
- the backlight device 12 is an edge light type (side light type) of a one-side light incident type in which LEDs 17 (LED substrates 18) are unevenly distributed at one end portion on the short side of the outer peripheral portion. .
- the LED 17 has a configuration in which an LED chip is sealed with a resin material on a substrate portion fixed to the LED substrate 18, as shown in FIGS.
- the LED chip mounted on the substrate unit has one main emission wavelength, and specifically, one that emits blue light in a single color is used.
- the resin material that seals the LED chip is dispersed and blended with a phosphor that emits a predetermined color when excited by the blue light emitted from the LED chip, and generally emits white light as a whole. It is said.
- the phosphor for example, a yellow phosphor that emits yellow light, a green phosphor that emits green light, and a red phosphor that emits red light are used in appropriate combination, or any one of them is used. It can be used alone.
- the LED 17 is a so-called top surface light emitting type in which a surface opposite to the mounting surface with respect to the LED substrate 18 is a light emitting surface 17a.
- the LED substrate 18 has a long plate shape extending along the Y-axis direction (the short side direction of the light guide plate 19 and the chassis 22).
- the plate 22 is accommodated in the chassis 22 in a posture in which the plate surface is parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction, that is, a posture in which the plate surface is orthogonal to the plate surfaces of the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19. That is, the LED substrate 18 has a posture in which the long side direction on the plate surface coincides with the Y-axis direction, the short side direction coincides with the Z-axis direction, and the plate thickness direction orthogonal to the plate surface coincides with the X-axis direction. It is said.
- the LED board 18 has a plate surface (mounting surface 18a) facing inward at a predetermined interval in the X-axis direction with respect to one short side end surface (light incident surface 19b, light source facing end surface) of the light guide plate 19. It is arranged in an opposing manner while leaving a gap. Therefore, the alignment direction of the LED 17 and the LED substrate 18 and the light guide plate 19 is substantially coincident with the X-axis direction.
- the LED board 18 has a length that is approximately the same as or larger than the short side dimension of the light guide plate 19 and is attached to one end of the short side of the chassis 22 to be described later.
- the mounting surface 18a is used on the inner side of the LED substrate 18, that is, the plate surface facing the light guide plate 19 (the surface facing the light guide plate 19), as shown in FIG.
- the mounting surface 18a is used.
- a plurality of LEDs 17 are arranged in a line (linearly) on the mounting surface 18a of the LED substrate 18 along the length direction (Y-axis direction) with a predetermined interval. That is, it can be said that the LEDs 17 are arranged intermittently side by side along the short side direction at one end portion on the short side of the backlight device 12.
- the arrangement interval (arrangement pitch) between adjacent LEDs 17 is substantially equal.
- a wiring pattern (not shown) made of a metal film (such as copper foil) is provided on the mounting surface 18a of the LED substrate 18 and extends in the Y-axis direction and connects adjacent LEDs 17 in series across the LED 17 group. And the terminal portions formed at both ends of the wiring pattern are connected to an external LED driving circuit, so that driving power can be supplied to each LED 17.
- the base material of the LED substrate 18 is made of metal like the chassis 22, and the wiring pattern (not shown) described above is formed on the surface thereof via an insulating layer.
- insulating materials such as a ceramic, can also be used as a material used for the base material of LED board 18.
- the light guide plate 19 is made of a synthetic resin material (for example, acrylic resin such as PMMA) having a refractive index sufficiently higher than that of air, almost transparent, and excellent in translucency. As shown in FIGS. 2 and 6, the light guide plate 19 is a flat plate having a substantially rectangular shape when seen in a plan view like the liquid crystal panel 11, and the plate surface is a plate surface (display surface) of the liquid crystal panel 11. DS).
- the light guide plate 19 has a long side direction on the plate surface corresponding to the X-axis direction, a short side direction corresponding to the Y-axis direction, and a plate thickness direction orthogonal to the plate surface corresponding to the Z-axis direction. As shown in FIGS.
- the light guide plate 19 is disposed in the chassis 22 at a position directly below the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20, and one of the outer peripheral end faces has an end face on the short side. 22, each LED 17 of the LED substrate 18 arranged at one end portion on the short side is opposed to each other. Therefore, while the alignment direction of the LED 17 (LED substrate 18) and the light guide plate 19 coincides with the X-axis direction, the alignment direction (overlapping direction) of the optical sheet 20 (liquid crystal panel 11) and the light guide plate 19 is Z. It is coincident with the axial direction, and both alignment directions are orthogonal to each other.
- the light guide plate 19 introduces light emitted from the LED 17 toward the light guide plate 19 along the X-axis direction (the alignment direction of the LED 17 and the light guide plate 19) from the end surface on the short side, and transmits the light. While propagating inside, it has a function of rising up toward the optical sheet 20 side (front side, light emitting side) and emitting from the plate surface.
- the plate surface facing the front side (light emission side) (the surface facing the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20) is an internal surface as shown in FIGS.
- a light emitting surface 19a is provided for emitting light toward the optical sheet 20 and the liquid crystal panel 11 side.
- the outer peripheral end surfaces adjacent to the plate surface of the light guide plate 19 of the pair of short side end surfaces having a longitudinal shape along the Y-axis direction (LED 17 alignment direction, LED substrate 18 long side direction) As shown in FIG. 5, one end face (left side shown in FIG. 3) is opposed to the LED 17 (LED substrate 18) with a predetermined space therebetween, and light emitted from the LED 17 is incident thereon.
- the light incident surface 19b is a surface that is parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction, and is a surface that is substantially orthogonal to the light emitting surface 19a. Further, the alignment direction of the LED 17 and the light incident surface 19b (light guide plate 19) coincides with the X-axis direction and is parallel to the light emitting surface 19a. Of the end faces on the outer peripheral end face of the light guide plate 19 on the short side, the other end face opposite to the light incident face 19b (the end face opposite to the light incident face 19b) is the opposite end face (non-light-entering light).
- a pair of long side end surfaces are adjacent to both the light incident surface 19b and the opposite end surface 19d.
- the pair of side end surfaces 19e are parallel to the X-axis direction (the alignment direction of the LEDs 17 and the light guide plate 19) and the Z-axis direction.
- three end surfaces excluding the light incident surface 19b, that is, the opposite end surface 19d and the pair of side end surfaces 19e are not LED facing each other as shown in FIGS. It is set as a facing end surface (light source non-facing end surface).
- the light that has entered the light guide plate 19 from the LED 17 with respect to the light incident surface 19b that is the outer peripheral end surface of the light guide plate 19 is reflected by the reflection sheet 40 described below, or the light exit surface 19a, the opposite plate surface 19c, In addition, it is efficiently reflected in the light guide plate 19 by being totally reflected by the other outer peripheral end surfaces (the opposite end surface 19d and the side end surfaces 19e).
- the material of the light guide plate 19 is an acrylic resin such as PMMA
- the refractive index is about 1.49, so the critical angle is about 42 °, for example.
- a direction (X-axis direction) along a pair of end surfaces (long side end surface, side end surface 19 e) that form opposite sides and do not include the light incident surface 19 b is referred to as “first direction”.
- ⁇ One direction '', and the direction (Y-axis direction) along a pair of end surfaces (end surface on the short side, light incident surface 19b and opposite end surface 19d) that form opposite sides and include the light incident surface 19b is referred to as a ⁇ second direction ''.
- the normal direction (direction orthogonal to both the first direction and the second direction) of the plate surface of the light guide plate 19 is defined as a “third direction”.
- the plate surface facing the back side (the side opposite to the light emitting side) (the surface facing the reflection sheet 40 or the bottom plate 22 a of the chassis 22), in other words, the side opposite to the light emitting surface 19 a.
- the plate surface is an opposite plate surface 19c as shown in FIGS.
- a reflection sheet 40 that can reflect the light from the light guide plate 19 and rise to the front side, that is, the light emission surface 19a side, is provided so as to cover almost the entire region.
- the reflection sheet 40 is disposed between the bottom plate 22 a of the chassis 22 and the light guide plate 19.
- the reflective sheet 40 has a reflective surface (reflecting mirror surface) 40a that opposes the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 and reflects light.
- the reflection sheet 40 is configured such that the reflection surface 40a exhibits a silver color and can reflect light specularly.
- a metal thin film for example, a silver thin film
- the end of the light guide plate 19 on the light incident surface 19b side is extended to the outside of the light incident surface 19b, that is, toward the LED 17, as shown in FIG. By reflecting the light from the LED 17 by the exit portion, the light incident efficiency on the light incident surface 19b can be improved.
- the optical sheet 20 has a rectangular shape when seen in a plane, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 22.
- the optical sheet 20 is arranged so as to overlap the light emission surface 19 a of the light guide plate 19 on the front side (light emission side).
- the optical sheet 20 is disposed between the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19 so as to transmit the light emitted from the light guide plate 19 and to give a predetermined optical action to the transmitted light.
- the light is emitted toward the liquid crystal panel 11.
- the optical sheet 20 will be described in detail later.
- the light shielding frame 21 is formed in a substantially frame shape (frame shape) extending so as to follow the outer peripheral portion (outer peripheral end portion) of the light guide plate 19.
- the outer peripheral portion can be pressed from the front side over almost the entire circumference.
- the light-shielding frame 21 is made of synthetic resin and has a light-shielding property because the surface has a form of black, for example.
- the shading frame 21 is arranged such that its inner end 21 a is interposed over the entire circumference between the outer peripheral portion of the light guide plate 19 and the LED 17 and the outer peripheral portions (outer peripheral end portions) of the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20. They are partitioned so that they are optically independent.
- the light emitted from the LED 17 and not entering the light incident surface 19b of the light guide plate 19 or the light leaking from the opposite end surface 19d and the side end surface 19e is the outer peripheral portion (particularly the end surface) of the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 20. ) Can be shielded from direct incident light.
- the light shielding frame 21 three side portions (a pair of long side portions and a short side portion opposite to the LED substrate 18 side) that do not overlap with the LED 17 and the LED substrate 18 in plan view are chassis. 22 has a portion that rises from the bottom plate 22a and a portion that supports the frame 13 from the back side, but the short side portion that overlaps the LED 17 and the LED substrate 18 in a plan view is the end of the light guide plate 19.
- the LED board 18 (LED 17) are covered from the front side and bridged between a pair of long sides.
- the light shielding frame 21 is fixed to a chassis 22 described below by fixing means such as a screw member (not shown).
- the chassis 22 is made of a metal plate having excellent thermal conductivity, such as an aluminum plate or an electrogalvanized steel plate (SECC), and is rectangular in a plan view like the liquid crystal panel 11 as shown in FIGS. And a side plate 22b that rises from the outer end of each side (a pair of long sides and a pair of short sides) to the front side.
- the chassis 22 (bottom plate 22a) has a long side direction that matches the X-axis direction, and a short side direction that matches the Y-axis direction.
- Most of the bottom plate 22a is a light guide plate support portion 22a1 that supports the light guide plate 19 from the back side (the side opposite to the light emitting surface 19a side), whereas the end on the LED substrate 18 side is stepped.
- the board accommodating portion 22a2 bulges to the back side.
- the substrate housing portion 22a2 has a substantially L-shaped cross-section, is bent from the end portion of the light guide plate support portion 22a1, and rises toward the back side, and a rising portion. It is composed of a receiving bottom 39 that is bent from the rising tip of 38 and protrudes toward the side opposite to the light guide plate support 22a1 side.
- the bent position of the rising portion 38 from the end of the light guide plate support portion 22a1 is located on the opposite side of the light incident surface 19b of the light guide plate 19 from the LED 17 side (near the center of the light guide plate support portion 22a1). .
- a long side side plate 22b is bent from the protruding tip of the housing bottom 39 so as to rise to the front side.
- the LED substrate 18 is attached to the side plate 22b on the short side continuous to the substrate housing portion 22a2, and the side plate 22b constitutes the substrate attachment portion 37.
- the board mounting portion 37 has a facing surface that faces the light incident surface 19b of the light guide plate 19, and the LED substrate 18 is mounted on the facing surface.
- the LED substrate 18 is fixed in such a manner that the plate surface opposite to the mounting surface 18a on which the LED 17 is mounted is in contact with the inner plate surface of the substrate mounting portion 37 via a substrate fixing member 25 such as a double-sided tape. ing.
- the attached LED board 18 has a slight gap between the LED board 18 and the inner plate surface of the housing bottom 39 that forms the board housing 22a2. Further, on the back plate surface of the bottom plate 22a of the chassis 22, a liquid crystal panel drive circuit board (not shown) for controlling the drive of the liquid crystal panel 11 and an LED drive circuit board (not shown) for supplying drive power to the LEDs 17 A touch panel drive circuit board (not shown) for controlling the drive of the touch panel 14 is attached.
- the heat dissipating member 23 is made of a metal plate having excellent thermal conductivity such as an aluminum plate. As shown in FIG. 3, the heat dissipating member 23 is formed on one end of the short side of the chassis 22. It is set as the form extended along. As shown in FIG. 5, the heat dissipating member 23 has a substantially L-shaped cross section, and is parallel to the outer surface of the substrate housing portion 22a2 and in contact with the outer surface, and the substrate housing portion 22a2. It consists of the 2nd thermal radiation part 23b parallel to the outer surface of the continuous side plate 22b (board
- the first heat radiating portion 23a has an elongated flat plate shape extending along the Y-axis direction, and the plate surface facing the front side parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction has a receiving bottom portion 39 in the substrate receiving portion 22a2. It is contact
- the first heat radiating portion 23a is screwed to the housing bottom 39 by a screw member SM, and has a screw insertion hole 23a1 through which the screw member SM is inserted.
- the accommodation bottom 39 is formed with a screw hole 28 into which the screw member SM is screwed.
- the second heat dissipating part 23b has an elongated flat plate shape extending along the Y-axis direction, and a plate surface facing inward in parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction is an outer plate in the board mounting part 37. They are arranged in a facing manner with a predetermined gap between them and the surface.
- the frame 13 constituting the liquid crystal display unit LDU will be described.
- the frame 13 is made of a metal material having excellent thermal conductivity such as aluminum.
- each outer peripheral portion (outer periphery) of the liquid crystal panel 11, the touch panel 14 and the cover panel 15 is used.
- it has a substantially rectangular frame shape (frame shape).
- press working or the like is employed as a method for manufacturing the frame 13, for example.
- the frame 13 presses the outer peripheral portion of the liquid crystal panel 11 from the front side, and the liquid crystal panel 11 and the optical sheet stacked with each other with the chassis 22 constituting the backlight device 12.
- the frame 13 receives the outer peripheral portions of the touch panel 14 and the cover panel 15 from the back side, and is arranged in a form interposed between the outer peripheral portions of the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14.
- a predetermined gap is secured between the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14.
- the touch panel 14 follows the cover panel 15 toward the liquid crystal panel 11. Even when it is deformed to bend, the bent touch panel 14 is less likely to interfere with the liquid crystal panel 11.
- the frame 13 includes a frame-shaped portion (frame base portion, frame-shaped portion) 13 a that follows the outer peripheral portions of the liquid crystal panel 11, the touch panel 14, and the cover panel 15, and the outer periphery of the frame-shaped portion 13 a. Attached to the chassis 22 and the heat radiating member 23 projecting from the frame-shaped part 13a toward the back side, and an annular part (cylindrical part) 13b that continues to the end and surrounds the touch panel 14, the cover panel 15 and the casing 16 from the outer peripheral side. And an attachment plate portion 13c.
- the frame-like portion 13a has a substantially plate shape having plate surfaces parallel to the plate surfaces of the liquid crystal panel 11, the touch panel 14, and the cover panel 15, and is formed in a rectangular frame shape when viewed from above.
- the frame portion 13a is relatively thicker at the outer peripheral portion 13a2 than at the inner peripheral portion 13a1, and a step (gap) GP is formed at the boundary between them.
- the inner peripheral portion 13a1 is interposed between the outer peripheral portion of the liquid crystal panel 11 and the outer peripheral portion of the touch panel 14, whereas the outer peripheral portion 13a2 receives the outer peripheral portion of the cover panel 15 from the back side. .
- the front plate surface of the frame-like portion 13a is almost entirely covered by the cover panel 15, the front plate surface is hardly exposed to the outside. Thereby, even if the temperature of the frame 13 is increased due to heat from the LED 17 or the like, it is difficult for the user of the liquid crystal display device 10 to directly contact the exposed portion of the frame 13, which is excellent in terms of safety.
- a buffer material 29 for fixing the outer peripheral portion of the liquid crystal panel 11 from the front side while buffering is fixed.
- the first fixing member 30 for fixing the outer peripheral portion of the touch panel 14 while buffering the outer peripheral portion of the touch panel 14 is fixed to the front plate surface of the inner peripheral portion 13a1.
- the cushioning material 29 and the first fixing member 30 are arranged at positions overlapping each other in the inner peripheral portion 13a1 when viewed in plan.
- a second fixing member 31 for fixing the outer peripheral portion of the cover panel 15 while buffering the outer peripheral portion of the cover panel 15 is fixed to the front plate surface of the outer peripheral portion 13a2 of the frame-like portion 13a.
- the buffer material 29 and the fixing members 30 and 31 are arranged so as to extend along the side portions of the frame-like portion 13a excluding the corner portions at the four corners.
- each fixing member 30 and 31 consists of a double-sided tape in which a base material has cushioning properties, for example.
- the annular portion 13 b has a rectangular short rectangular tube shape as viewed in plan as a whole, and protrudes from the outer peripheral edge of the outer peripheral portion 13 a 2 of the frame-shaped portion 13 a toward the front side. It has the 1st annular part 34 and the 2nd annular part 35 which protrudes toward the back side from the outer periphery of the outer peripheral part 13a2 of the frame-shaped part 13a.
- the outer peripheral edge of the frame-shaped portion 13a is connected to the inner peripheral surface at the substantially central portion in the axial direction (Z-axis direction) over the entire periphery.
- the first annular portion 34 is arranged so as to surround the outer peripheral end surfaces of the touch panel 14 and the cover panel 15 arranged on the front side with respect to the frame-shaped portion 13a over the entire circumference.
- the first annular portion 34 has an inner peripheral surface facing each outer peripheral end surface of the touch panel 14 and the cover panel 15, whereas the outer peripheral surface is exposed to the outside of the liquid crystal display device 10, and the liquid crystal display The external appearance of the side surface side of the device 10 is configured.
- the second annular portion 35 surrounds the front end portion (attachment portion 16c) of the casing 16 disposed on the back side with respect to the frame-shaped portion 13a from the outer peripheral side.
- the second annular portion 35 has an inner peripheral surface facing a mounting portion 16c of the casing 16 described later, whereas an outer peripheral surface is exposed to the outside of the liquid crystal display device 10 and the liquid crystal display device 10.
- the external appearance of the side surface is configured.
- a frame-side hooking claw portion 35a having a cross-sectional saddle shape is formed at the projecting tip portion of the second annular portion 35, and the casing 16 is locked to the frame-side locking claw portion 35a. The casing 16 can be held in the attached state.
- the mounting plate portion 13c protrudes from the outer peripheral portion 13a2 toward the back side of the frame-shaped portion 13a and extends along each side of the frame-shaped portion 13a.
- the plate surface is substantially orthogonal to the plate surface of the frame-like portion 13a.
- the mounting plate portion 13c is individually arranged for each side portion of the frame-like portion 13a.
- the mounting plate portion 13c disposed on the short side portion on the LED substrate 18 side of the frame-shaped portion 13a is such that the plate surface facing the inside contacts the outer plate surface of the second heat radiating portion 23b of the heat radiating member 23. It is attached.
- the mounting plate portion 13c is screwed to the second heat radiating portion 23b by a screw member SM, and has a screw insertion hole 13c1 through which the screw member SM is inserted. Further, a screw hole 36 into which the screw member SM is screwed is formed in the second heat radiating portion 23b. Thereby, the heat from the LED 17 transmitted from the first heat radiating portion 23a to the second heat radiating portion 23b is transmitted to the entire plate 13 after being transmitted to the mounting plate portion 13c. Heat is dissipated. Further, it can be said that the mounting plate portion 13 c is indirectly fixed to the chassis 22 via the heat radiating member 23.
- each of the mounting plate portions 13c disposed on the short side portion and the pair of long side portions on the opposite side to the LED substrate 18 side of the frame-like portion 13a has a plate surface facing the inner side of each of the chassis 22.
- Each of the side plates 22b is screwed with a screw member SM so as to be in contact with the outer plate surface.
- the mounting plate portions 13c are formed with screw insertion holes 13c1 through which the screw members SM are inserted, whereas the side plates 22b are formed with screw holes 36 into which the screw members SM are screwed. .
- Each screw member SM is attached to each attachment plate portion 13c in a form where a plurality of screw members SM are intermittently arranged along the extending direction.
- the touch panel 14 is a position input device for a user to input position information within the surface of the display surface DS of the liquid crystal panel 11, and has a rectangular shape and is almost the same.
- a predetermined touch panel pattern (not shown) is formed on a glass substrate having transparency and excellent translucency.
- the touch panel 14 has a glass substrate that has a rectangular shape when seen in a plan view like the liquid crystal panel 11, and a so-called projected capacitive touch panel pattern is provided on the surface facing the front side.
- a terminal portion (not shown) connected to the end portion of the wiring drawn from the transparent electrode portion for the touch panel constituting the touch panel pattern is formed at one end portion on the short side of the touch panel 14.
- a flexible substrate (not shown)
- a potential is supplied from the touch panel drive circuit substrate to the transparent electrode portion for the touch panel forming the touch panel pattern.
- the touch panel 14 is fixed in a state where the inner plate surface in the outer peripheral portion thereof is opposed to the inner peripheral portion 13 a 1 in the frame-like portion 13 a of the frame 13 by the first fixing member 30 described above. Has been.
- the cover panel 15 assembled to the frame 13 will be described.
- the cover panel 15 is disposed so as to cover the touch panel 14 from the front side over the entire region, thereby protecting the touch panel 14 and the liquid crystal panel 11.
- the cover panel 15 covers the entire frame-like portion 13a of the frame 13 from the front side to the entire area, and configures the appearance of the front side of the liquid crystal display device 10.
- the cover panel 15 has a rectangular shape when seen in a plan view and is made of a plate-like base material made of glass that is substantially transparent and has excellent translucency, and preferably made of tempered glass.
- the tempered glass used for the cover panel 15 it is preferable to use chemically tempered glass having a chemically strengthened layer on the surface, for example, by subjecting the surface of a plate-like glass substrate to chemical strengthening treatment.
- This chemical strengthening treatment refers to, for example, a treatment for strengthening a plate-like glass substrate by replacing alkali metal ions contained in a glass material by ion exchange with alkali metal ions having an ion radius larger than that,
- the resulting chemically strengthened layer is a compressive stress layer (ion exchange layer) in which compressive stress remains.
- the cover panel 15 has a rectangular shape when viewed in a plane, similar to the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14, and the size viewed in the plane is larger than that of the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14. Is a little bigger. Therefore, the cover panel 15 has an overhanging portion 15EP that projects outwardly in a bowl shape from the outer peripheral edges of the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14 over the entire circumference.
- This overhanging portion 15EP has a substantially rectangular frame shape (substantially frame shape) surrounding the liquid crystal panel 11 and the touch panel 14, and the inner plate surface thereof has the second fixing described above as shown in FIG.
- the member 31 is fixed to the outer peripheral portion 13a2 of the frame-like portion 13a of the frame 13 so as to face the outer peripheral portion 13a2.
- a central portion of the cover panel 15 that faces the touch panel 14 is laminated on the front side with respect to the touch panel 14 via an antireflection film AR.
- a light-blocking plate is provided on the inner (back side) plate surface (the plate surface facing the touch panel 14) in the outer peripheral portion including the above-described overhang portion 15 EP of the cover panel 15.
- a surface light shielding layer (light shielding layer, plate surface light shielding portion) 32 is formed.
- the plate surface light shielding layer 32 is made of a light shielding material such as a paint exhibiting black, for example, and the light shielding material is integrally provided on the plate surface by printing on the inner plate surface of the cover panel 15. It has been.
- printing means such as screen printing and ink jet printing can be employed.
- the plate surface light shielding layer 32 is inside the overhanging portion 15EP in addition to the entire overhanging portion 15EP of the cover panel 15, and overlaps with each of the outer peripheral portions of the touch panel 14 and the liquid crystal panel 11 in a plan view. It is formed in a range over the part to be. Therefore, the plate surface light shielding layer 32 is arranged so as to surround the display area of the liquid crystal panel 11, so that the light outside the display area can be blocked, and thus the display quality relating to the image displayed in the display area. Can be high.
- the casing 16 is made of a synthetic resin material or a metal material, and as shown in FIGS. 1, 3, and 4, has a substantially bowl shape that opens toward the front side. 13 covers the members such as the frame-shaped portion 13a, the mounting plate portion 13c, the chassis 22, and the heat dissipation member 23 from the back side, and configures the appearance of the back side of the liquid crystal display device 10.
- the casing 16 has a substantially flat bottom portion 16a, a curved portion 16b that rises from the outer peripheral edge of the bottom portion 16a toward the front side and has a curved cross section, and an attachment portion that rises almost straight from the outer peripheral edge of the curved portion 16b toward the front side.
- the attachment portion 16c is formed with a casing-side locking claw portion 16d having a saddle-shaped cross section, and the casing-side locking claw portion 16d is locked to the frame-side locking claw portion 35a of the frame 13.
- the casing 16 can be held in the attached state with respect to the frame 13.
- the light guide plate 19 provided in the backlight device 12 configured as described above reflects light propagating through the light guide plate 19 and promotes light emission from the light exit surface 19a.
- the light output reflection part 41 is provided.
- the light reflected by the light output reflecting portion 41 is selectively given a condensing function only in the first direction, and light emission is promoted because the incident angle with respect to the light output surface 19a tends to be less than the critical angle. It has become.
- a detailed configuration and the like related to the light output reflection unit 41 will be described in detail later.
- the backlight device 12 has a configuration for condensing the emitted light in the second direction (Y-axis direction), and the reason and configuration will be described below.
- the light propagating through the light guide plate 19 is reflected by the unit reflecting portion 41a constituting the light emitting reflecting portion 41 in the middle thereof, so that the incident angle with respect to the light emitting surface 19a is critical.
- the first direction X-axis direction
- the light is reflected by the unit reflecting portion 41a so that it is emitted from the front direction, that is, along the normal direction from the light emitting surface 19a. Condensation is aimed toward the front side.
- the optical sheet 20 is a single prism sheet (light-emitting side anisotropic condensing light) having condensing anisotropy that selectively imparts condensing action to transmitted light in the second direction. Concentration anisotropy that selectively condenses the light reflected by the light output reflection portion 41 in the second direction on the light exit surface 19a of the light guide plate 19.
- a light emitting surface side prism portion (light emitting surface side anisotropic condensing portion) 43 having the above is provided.
- the plurality of LEDs 17 are arranged in the second direction, that is, in the longitudinal direction of the light incident surface 19b of the light guide plate 19, with a distance therebetween, the light incident on the light incident surface 19b from each LED 17 is In the first direction, mixing tends to be insufficient on the side closer to the light incident surface 19b, and luminance unevenness tends to occur in the second direction in the light emitted from the light emitting surface 19a.
- luminance unevenness in the second direction that can occur in the emitted light is reduced by the following configuration.
- the light exit surface 19a of the light guide plate 19 is provided with a light exit surface side prism portion 43 that totally reflects the light propagating through the light guide plate 19 in the second direction as shown in FIG.
- the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 has an opposite plate surface side convex lenticular lens portion (different from the opposite plate surface side) that totally reflects the light propagating in the light guide plate 19 to diffuse in the second direction. (Directional condensing part) 44 is provided.
- the prism sheet 42, the light emitting surface side prism portion 43, and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 will be described in detail.
- the prism sheet 42 is opposite to the sheet base material 42b having a sheet shape and the light incident side plate surface 42b1 on which light emitted from the light guide plate 19 enters the sheet base material 42b.
- a light output side unit prism (light output side unit condensing part) 42a which is formed on the light output side plate surface 42b2 on the side (light output side) and has condensing anisotropy.
- the sheet base material 42b is made of a substantially transparent synthetic resin, specifically made of a thermoplastic resin material such as PET, and has a refractive index of about 1.667, for example.
- the light output side unit prism 42a is integrally provided on a light output side plate surface 42b2 which is a front surface (light output side) plate surface of the sheet base material 42b.
- the light output side unit prism 42a is made of a substantially transparent ultraviolet curable resin material which is a kind of a photocurable resin material.
- an uncured ultraviolet curable resin material is used in a mold for molding.
- the sheet base material 42b is assigned to the opening end of the mold so that the uncured ultraviolet curable resin material is disposed in contact with the light-emitting side plate surface 42b2, and the sheet base material 42b is placed in this state.
- the ultraviolet curable resin material By irradiating the ultraviolet curable resin material with ultraviolet rays, the ultraviolet curable resin material can be cured and the light output side unit prism 42a can be provided integrally with the sheet base material 42b.
- the ultraviolet curable resin material forming the light output side unit prism 42a is, for example, an acrylic resin such as PMMA, and its refractive index is, for example, about 1.59.
- the light output side unit prism 42a is provided so as to protrude from the light output side plate surface 42b2 of the sheet base material 42b toward the front side (light output side) along the third direction (Z-axis direction).
- the light-emitting unit prism 42a has a cross-sectional shape cut along the second direction (Y-axis direction) forming a substantially triangular shape (substantially mountain-shaped) and linearly extends along the first direction (X-axis direction). In the light output side plate surface 42b2, a large number are arranged along the second direction.
- the light output side unit prism 42a has a width dimension (dimension in the second direction) that is constant over the entire length in the first direction.
- Each light output side unit prism 42a has a substantially isosceles triangular cross section, has a pair of inclined surfaces 42a1, and has an apex angle ⁇ v1 of approximately a right angle (90 °).
- the multiple light emitting side unit prisms 42a arranged in parallel along the second direction have the same apex angle ⁇ v1 and the width and height dimensions of the bottom surface 42a2, and are arranged between adjacent light emitting side unit prisms 42a.
- the intervals are almost constant and are arranged at equal intervals.
- the prism sheet 42 When light enters the prism sheet 42 having such a configuration from the light guide plate 19 side, the light is emitted from the light emitting surface 19a of the light guide plate 19 and the sheet base material 42b of the prism sheet 42 as shown in FIG. Is incident on the light incident side plate surface 42b1 of the sheet base material 42b and is refracted at the interface according to the incident angle.
- the light transmitted through the sheet base material 42b enters the light output side unit prism 42a from the light output side plate surface 42b2 of the sheet base material 42b, it is also refracted at the interface according to the incident angle.
- the light transmitted through the light output side unit prism 42a reaches the inclined surface 42a1 of the light output side unit prism 42a, if the incident angle exceeds the critical angle, it is totally reflected and returned to the sheet base material 42b side ( If the incident angle does not exceed the critical angle, the light is emitted while being refracted at the interface.
- the light directed to the adjacent light output side unit prism 42a enters the light output side unit prism 42a and is returned to the sheet base material 42b side.
- the outgoing light from the light output side unit prism 42a is regulated so that the traveling direction is close to the front direction in the second direction, so that the condensing action is selectively given in the second direction. .
- the light emitting surface side prism portion 43 is integrally formed with the light guide plate 19.
- the light guide plate 19 is manufactured by injection molding, and light emission is previously performed on a molding surface for forming the light emitting surface 19 a of the molding die.
- a transfer shape for transferring the surface side prism portion 43 may be formed.
- the light emission surface side prism portion 43 is a light emission surface side unit prism (light) extending along the first direction (X-axis direction) to the light emission surface 19a.
- a plurality of exit surface side unit condensing portions) 43a are arranged in a line along the second direction (Y-axis direction).
- the light emission surface side unit prism 43a is provided so as to protrude from the light emission surface 19a toward the front side (light emission side) along the third direction (Z-axis direction).
- the light emitting surface side unit prism 43a has a cross-sectional shape cut along the second direction forming a substantially triangular shape (substantially mountain shape) and linearly extending along the first direction.
- the light emitting surface side unit prism 43a has a constant width dimension (dimension in the second direction) over the entire length in the first direction.
- Each light exit surface side unit prism 43a has a substantially isosceles triangular cross section, and has a pair of inclined surfaces 43a1, and its apex angle ⁇ v2 is an obtuse angle (an angle exceeding 90 °), specifically 100 °. It is preferably in the range of ⁇ 150 °, most preferably about 140 °. That is, the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 43a is relatively larger than the apex angle ⁇ v1 of the light output side unit prism 42a.
- the multiple light emitting surface side unit prisms 43a arranged in parallel along the second direction have the apex angle ⁇ v2 and the bottom surface width and height dimensions substantially the same, and the adjacent light emitting surface side unit prisms 43a.
- the arrangement interval between them is almost constant and arranged at equal intervals.
- the light emitting surface side prism portion 43 having such a configuration imparts an optical action to light that has propagated through the light guide plate 19 and reached the light emitting surface 19a as follows. . That is, when the light reaching the light emitting surface 19a is incident on the inclined surface 43a1 of the light emitting surface side unit prism 43a at an incident angle less than the critical angle, the light is emitted while being refracted by the inclined surface 43a1. Thus, the light is selectively condensed in the second direction. Thus, the light provided with the condensing action by the light exit surface side prism portion 43 is easily collected in the second direction in the prism sheet 42, and thereby the front surface related to the emitted light from the prism sheet 42. The brightness is improved.
- the inclined surface 43a1 of the light exit surface side unit prism 43a does not have the above-described anisotropic condensing function, and such light is There is a case where an optical action that is diffused in two directions is given.
- the light reaching the light emitting surface 19a is incident on the inclined surface 43a1 of the light emitting surface side unit prism 43a at an incident angle exceeding the critical angle, the light is totally reflected by the inclined surface 43a1 so that the opposite plate Returned to the surface 19c side (retroreflected).
- the light totally reflected by the inclined surface 43a1 of the light emitting surface side unit prism 43a is propagated in the light guide plate 19 while diffusing in the second direction. Luminance unevenness hardly occurs in the second direction in the light emitted from the surface 19a.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 disposed on the opposite plate surface 19c side of the light guide plate 19 will be described.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 is formed integrally with the light guide plate 19.
- the light guide plate 19 is manufactured by injection molding, and a molding surface for forming the opposite plate surface 19c of the molding die is used.
- a transfer shape for transferring the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 may be formed in advance. As shown in FIGS.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 is formed on the opposite plate surface 19c along the first direction (X-axis direction).
- a large number of cylindrical lenses (opposite plate surface side unit condensing unit, opposite plate surface side cylindrical lens) 44a are arranged in a row along the second direction (Y-axis direction).
- the opposite-plate-surface-side convex cylindrical lens 44a is provided so as to protrude from the opposite-plate surface 19c along the third direction (Z-axis direction) toward the back side (the side opposite to the light output side).
- a lens is provided so as to protrude from the opposite-plate surface 19c along the third direction (Z-axis direction) toward the back side (the side opposite to the light output side).
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a has a substantially semi-cylindrical shape whose axial direction coincides with the first direction, and a convex circle whose surface facing the back side (reflection sheet 40 side) forms an arc shape.
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a has a substantially semicircular shape (a saddle shape) as a cross-sectional shape cut along a parallel direction (second direction) orthogonal to the extending direction (first direction).
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a has a width dimension (dimension in the second direction) constant over the entire length in the first direction.
- the opposite-plate-surface-side convex cylindrical lens 44a has a tangent angle ⁇ t, when an angle ⁇ t formed by the tangent Ta at the base end portion 44a2 of the arcuate surface 44a1 with respect to the second direction is a “tangential angle”. For example, the angle is about 70 °.
- the multiple opposite-plate-surface-side convex cylindrical lenses 44a arranged in parallel along the second direction have substantially the same tangent angle ⁇ t, bottom width and height, and are adjacent to the opposite-plate-surface convex
- the arrangement intervals between the cylindrical lenses 44a are also substantially constant and arranged at equal intervals.
- the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 has an uneven shape due to the provision of the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44, whereby a plurality of opposite plate surfaces arranged in the second direction.
- a predetermined gap C is provided between the side convex cylindrical lens 44 a and the reflection sheet 40.
- the gap C is an air layer that is interposed between the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 and the reflection sheet 40 and has a refractive index of about 1.0.
- the height of the gap C is changed in accordance with the position in the second direction (X-axis direction) (specifically, the dimension in the third direction). In the second direction, the distance decreases from the center position of the opposite plate-side convex cylindrical lens 44a toward the both end positions, and the rate of change depends on the curvature of the opposite plate-side convex cylindrical lens 44a.
- the opposite cylindrical surface side convex cylindrical lens 44 a having such a configuration imparts an optical action to light that has propagated through the light guide plate 19 and reached the opposite plate surface 19 c as follows. It is said. That is, when the light reaching the opposite plate surface 19c is incident on the arc-shaped surface 44a1 of the opposite-plate-side convex cylindrical lens 44a at an incident angle exceeding the critical angle, the light is totally reflected by the arc-shaped surface 44a1. As a result, the light is propagated through the light guide plate 19 while diffusing in the second direction.
- the light totally reflected by the arcuate surface 44a1 of the arcuate surface 44a1 is diffused more widely in the second direction than the light totally reflected by the inclined surface 43a1 of the light emitting surface side unit prism 43a. It is said. As a result, luminance unevenness in the second direction is less likely to occur in the light that is subsequently reflected by the light output reflecting portion 41 and emitted from the light emitting surface 19a.
- the light reaching the opposite plate surface 19c is incident on the arcuate surface 44a1 of the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a at an incident angle less than the critical angle, the light is incident on the arcuate surface 44a1.
- the light is refracted and emitted to a gap C between the reflection sheet 40 and the light.
- the light emitted to the gap C is reflected by the reflection surface 40a of the reflection sheet 40 and then enters the arcuate surface 44a1 of the opposite plate-side convex cylindrical lens 44a when it reaches the opposite plate surface 19c again. Refracted again.
- an anisotropic condensing action that is, in the second direction, is performed by the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a each time the light enters and leaves.
- the optical action that is diffused in the second direction is given to the light that is not given the anisotropic light condensing action every time it enters and exits.
- the light imparted with the anisotropic condensing function by the opposite cylindrical surface-side convex cylindrical lens 44a is not easily condensed in the second direction in the prism sheet 42, but rather is easily diffused in the second direction. Therefore, although the luminance unevenness related to the light emitted from the prism sheet 42 is improved, it does not contribute to the improvement of the front luminance.
- the light emitted from the LED 17 and incident on the light incident surface 19b of the light guide plate 19 is guided so as to travel toward the opposite end surface 19d in the first direction as shown in FIGS.
- it is diffused over a wide range in the second direction.
- the light propagating through the light guide plate 19 is suitably mixed in the second direction, which is the arrangement direction of the LEDs 17, and the luminance unevenness in the second direction is subsequently emitted from the light emitted from the light emitting surface 19 a. It is difficult to occur.
- at least a part of the light reflected by the light output reflecting portion 41 in the process of propagating through the light guide plate 19 is either the light exit surface side prism portion 43 or the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44. Either or both of them are selectively emitted in the second direction and then emitted from the light exit surface 19a.
- the prism sheet 42 has the second direction. Therefore, the front luminance relating to the light emitted from the prism sheet 42 is improved.
- the prism sheet 42 has the apex angle ⁇ v1 of the light output side unit prism 42a smaller than the apex angle ⁇ v2 of the light output surface side unit prism 43a, as described above. Compared to the prism portion 43, more light is retroreflected and the outgoing angle range of outgoing light is more narrowly regulated, so that it has the strongest light collecting effect. On the other hand, since the light supplied to the prism sheet 42 has been provided with an anisotropic light condensing function by the light exit surface side prism portion 43 at least on the light exit surface 19 a of the light guide plate 19.
- the ratio of retroreflected light at the light exit side unit prism 42a forming the sheet 42 is low, so that the light exit side unit prism 42a can emit light efficiently. Thereby, the light utilization efficiency is higher, which is suitable for improving the luminance related to the emitted light of the backlight device 12.
- the light emission angle from the light incident side plate surface 42b1 is obtained from the incident angle of light with respect to the light incident side plate surface 42b1, and then the light emission angle from the light incident side plate surface 42b1 is Since it is equal to the incident angle of light with respect to the light output side plate surface 42b2 and the bottom surface 42a2 of the light output side unit prism 42a, the light emission angle from the light output side plate surface 42b2 and the bottom surface 42a2 of the light output side unit prism 42a is obtained (FIG. 9).
- the light exit angle from the light exit side plate surface 42b2 and the bottom surface 42a2 of the light exit side unit prism 42a is equal to the light incident angle with respect to the slope 42a1 of the light exit side unit prism 42a.
- the emission angle of light from 42a1 is obtained (see FIG. 9).
- corner (theta) v1 of the light emission side unit prism 42a are as above-mentioned, and about the refractive index of an external air layer, it is "1.0. "Is calculated. In FIG.
- the vertical axis represents the incident angle (unit: “°”) of the light incident side plate surface 42b1 of the sheet base material 42b
- the horizontal axis represents the light output angle (unit: light) from the inclined surface 42a1 of the light output side unit prism 42a.
- an emission angle of 0 ° is an emission angle of light parallel to the front direction.
- the light incident angle with respect to the light incident side plate surface 42b1 of the sheet base material 42b is set to 23. It can be seen that it may be in the range of ° to 40 °.
- the light supplied to the prism sheet 42 that is, the light emitted from the light emitting surface 19a of the light guide plate 19, is provided on the prism sheet 42 as long as the emission angle is in the range of 23 ° to 40 °.
- the outgoing light from the outgoing side unit prism 42a is emitted at an outgoing angle that is within a range of ⁇ 10 ° with respect to the front direction, which is useful for improving the front luminance related to the outgoing light. Is done.
- the light having an anisotropic light condensing function provided by the light exit surface side prism portion 43 of the light guide plate 19 has an exit angle of 23 ° to 40 ° when exiting from the light exit surface 19a.
- the light having an anisotropic light condensing function provided by the opposite-plate-side convex lenticular lens portion 44 has an exit angle when exiting from the light exit surface 19a. It is assumed that there are many that fall outside the range of 23 ° to 40 °.
- the light guide plate 19 includes a light output reflection portion 41 that reflects light propagating through the light guide plate 19 and promotes light output from the light output surface 19 a. It is characterized by being arranged in 19a. In this way, if the light output reflection part 41 is arranged on the light emitting surface 19a side of the light guide plate 19, the light reflected by the light output reflection part 41 is once directed to the opposite plate surface 19c side, and the reflection arranged there. By being reflected by the sheet 40, the light can be emitted from the light emitting surface 19a after being directed again to the light emitting surface 19a.
- the light is refracted at least twice when entering the opposite plate surface 19c. This refraction action makes it easy for the light to diffuse in the second direction, so that the light is well mixed in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is less likely to occur in the outgoing light from the light exit surface 19a. is there.
- the light guide plate 19 is manufactured by injection molding, and the light output reflection portion 41 is previously formed on a molding surface for forming the light emission surface 19a of the molding die. What is necessary is just to form the transfer shape for transferring.
- the light exit reflecting portion 41 extends along the second direction (Y-axis direction) and has a groove-like unit reflecting portion (unit) having a substantially triangular (substantially V-shaped) cross-sectional shape.
- a plurality of light output reflection portions) 41 a are arranged side by side along the first direction (X-axis direction) (intermittent arrangement).
- the unit reflecting portion 41a is disposed on the LED 17 side (light incident surface 19b side) in the first direction and on the opposite side (opposite end surface 19d side) from the LED 17 side in the first direction. And an incident surface 41a2.
- the main reflecting surface 41a1 is an inclined surface having a downward slope so as to gradually move away from the light emitting surface 19a (approach the opposite plate surface 19c) toward the opposite side (opposite end surface 19d side) from the LED 17 side in the first direction.
- the re-incident surface 41a2 is an inclined surface having an upward slope so as to gradually approach the light emitting surface 19a (away from the opposite plate surface 19c) toward the opposite side to the LED 17 side in the first direction.
- the main reflection surface 41a1 preferably has an inclination angle ⁇ s1 made with respect to the light exit surface 19a and the opposite plate surface 19c, for example, in the range of 40 ° to 50 °, and is about 45 ° in FIG. It is shown.
- the re-incident surface 41a2 preferably has an inclination angle ⁇ s2 formed with respect to the light emitting surface 19a and the opposite plate surface 19c, for example, in the range of 70 ° to 85 °, and in FIG. It is shown. That is, the inclination angle ⁇ s1 of the main reflection surface 41a1 is smaller than the inclination angle ⁇ s2 of the re-incidence surface 41a2.
- the unit reflecting portion 41a reflects light at the main reflecting surface 41a1 arranged on the light incident surface 19b side in the first direction, so that light whose incident angle with respect to the light emitting surface 19a does not exceed the critical angle is reflected. It is possible to promote the emission from the light emission surface 19a.
- the re-incident surface 41a2 included in the unit reflecting portion 41a is configured to transmit the transmitted light to the light guide plate 19 when light whose incident angle with respect to the main reflecting surface 41a1 does not exceed the critical angle passes through the main reflecting surface 41a1. It is possible to make it re-enter the beam.
- the plurality of unit reflecting portions 41a arranged along the first direction gradually increase in height (dimension in the third direction) with increasing distance from the light incident surface 19b (LED 17) in the first direction, and the main reflecting surface. It arrange
- the emitted light from the light emitting surface 19a is controlled to have a uniform distribution in the light emitting surface 19a.
- the unit reflecting portions 41a are arranged so that the arrangement interval (arrangement pitch) in the first direction is substantially constant regardless of the distance from the LED 17.
- Comparative experiment 1 was conducted to obtain knowledge on whether or not luminance unevenness occurs in the emitted light.
- the light guide plate 19 is provided with the light output reflection portion 41 and the light output surface side prism portion 43 on the light output surface 19a and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 on the opposite plate surface 19c.
- Comparative Example 1 is a light guide plate in which the light output surface side prism portion is provided on the light output surface and the light output reflection portion and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion are provided on the opposite plate surface.
- the light guide plate 19 according to the first embodiment is the same as that described before this paragraph.
- the light guide plate according to Comparative Example 1 has the same configuration as that of the light guide plate 19 according to Example 1 except for the arrangement of the light output reflection portion.
- FIG. 12 a photograph taken from the light exit surface side in a state where light is emitted from the light exit surface of each light guide plate according to Comparative Example 1 and Example 1, and a determination result of luminance unevenness based on the photograph, Is described.
- the photograph shown in FIG. 12 is a photograph of a portion on the light incident surface side of the light exit surface of the light guide plate, and the LED is arranged on the lower side of the figure. According to FIG. 12, brightness unevenness is visually recognized in the light guide plate according to Comparative Example 1, whereas brightness unevenness is hardly visible in the light guide plate 19 according to Example 1.
- the light guide plate according to Comparative Example 1 has a configuration in which the light output reflection portion is disposed on the opposite plate surface, and thus the light reflected by the light output reflection portion is immediately emitted from there toward the light emission surface. Is done. For this reason, it is considered that the light reflected by the light output reflecting portion is not easily diffused in the second direction, and as a result, the light emitted from the light emitting surface 19a has a bright portion and a dark portion in the second direction. Luminance unevenness occurs in an alternating pattern.
- the light guide plate 19 according to the first embodiment has a configuration in which the light output reflection portion 41 is arranged on the light output surface 19a, and thus the light reflected by the light output reflection portion 41 is temporarily directed toward the opposite plate surface 19c. Accordingly, the light is reflected by the reflection sheet 40 disposed there, and then can be emitted from the light emission surface 19a after being directed again to the light emission surface 19a. That is, in the light guide plate 19 according to the first embodiment, the optical path until the light reflected by the light output reflecting portion 41 is emitted from the light emitting surface 19a is more complicated than that in the first comparative example.
- the light guide plate 19 according to the first embodiment When the light is emitted from the opposite plate surface 19c side to the reflection sheet 40 and when the light is incident from the reflection sheet 40 side to the opposite plate surface 19c, the light is subjected to a refractive action more frequently than the comparative example 1. (See FIG. 10).
- the light reflected by the light output reflection portion 41 is refracted each time it enters and exits the opposite plate surface 19c, so that the second direction is easily diffused.
- the light is mixed well. Therefore, in the light guide plate 19 according to the first embodiment, the light emitted from the light exit surface 19a is less likely to have a bright portion and a dark portion in the second direction, and luminance unevenness is hardly visually recognized.
- comparative experiment 2 was performed to obtain knowledge about how the luminance changes when the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a constituting the light emitting surface side prism portion 43 is changed.
- the light guide plate 19 according to the first embodiment described in the comparative experiment 1 is used, and the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a constituting the light emitting surface side prism portion 43 is set to 90.
- FIG. 13 shows the result of measuring how the luminance of the emitted light obtained by transmitting the light changes.
- the prism sheet 42 used in this comparative experiment 2 is the same as that described before this paragraph.
- the horizontal axis represents the apex angle ⁇ v2 (unit: “°”) of the light exit surface side unit prism 43a
- the vertical axis represents the relative luminance (unit: “%”) related to the output light of the prism sheet 42. It is.
- the relative luminance related to the emitted light shown on the vertical axis in FIG. 13 is a relative value based on the luminance value when the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is 90 ° (100%). Furthermore, in this comparative experiment 2, the case where the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is 90 ° is referred to as Example 2, and the case where the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is 140 ° is performed. As Example 3, the luminance distribution was measured for the emitted light obtained by transmitting the emitted light of each light guide plate 19 according to Examples 2 and 3 through the prism sheet 42, and the result is shown in FIG.
- the vertical axis is the relative luminance (no unit) of the light emitted from the prism sheet 42
- the horizontal axis is the angle (unit: “°”) with respect to the front direction in the second direction.
- the relative luminance on the vertical axis in FIG. 14 is a relative value with the luminance value in the front direction (angle 0 °) as the reference (1.0) in each of the light guide plates 19 according to Examples 2 and 3.
- the graph indicated by a broken line represents Example 2
- the graph indicated by a solid line represents Example 3.
- the relative luminance generally increases as the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a increases from 90 ° to 150 °.
- the apex angle ⁇ v1 of the light exit side unit prism 42a of the prism sheet 42 is 90 °, the relative luminance improves as the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 43a becomes larger than the apex angle ⁇ v1. It can be said that there is a tendency.
- the front luminance related to the light emitted from the prism sheet 42 tends to be proportional to the light amount of the light emitted from the light guide plate 19 whose emission angle is in the range of ⁇ 23 ° to ⁇ 40 °. is there. Accordingly, the reason why the relative luminance is improved by making the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a larger than the apex angle ⁇ v1 (90 °) in this way is that the apex angle ⁇ v2 is about the same as the apex angle ⁇ v1.
- the light converging action imparted to the outgoing light by the light outgoing surface side unit prism 43a becomes too strong, and the outgoing angle of the outgoing light tends to be less than 23 °. If the angle ⁇ v2 is larger than the apex angle ⁇ v1, the light condensing action given to the outgoing light by the light outgoing surface side unit prism 43a becomes appropriate, and the outgoing angle of the outgoing light falls within the range of 23 ° to 40 °. This is considered to be easier.
- the relative luminance is improved by 3% or more in comparison with the case where the apex angle ⁇ v2 is 90 °. More preferably, if the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is in the range of 135 ° to 150 °, the relative luminance is improved by 10% or more in comparison with the case where the apex angle ⁇ v2 is 90 °. To do.
- the relative luminance is 15% in comparison with the case where the apex angle ⁇ v2 is 90 °. It improves more.
- the third embodiment has a higher front luminance in the second direction related to the light emitted from the prism sheet 42 than the second embodiment.
- the outgoing light from the light guide plate 19 according to the third embodiment is transmitted through the prism sheet 42
- the outgoing light from the light guide plate 19 according to the second embodiment is transmitted through the prism sheet 42.
- the traveling direction is ⁇ 10 ° with respect to the front direction, whereas the amount of light is relatively large, while the traveling direction is ⁇ 10 ° relative to the front direction. It can be seen that relatively few are included in an angle range of up to ⁇ 40 °.
- the outgoing light obtained by transmitting the outgoing light from the light guide plate 19 according to the third embodiment to the prism sheet 42 has a higher degree of condensing in the front direction than that of the second embodiment.
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is 140 °
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is 90 °.
- Example 2 an effect of improving relative luminance of about 18% can be obtained.
- the unit reflecting portion 41 a forming the light emitting reflecting portion 41 is partially cut away from the top 43 a 2 side of the light emitting surface side unit prism 43 a forming the light emitting surface side prism portion 43. Is formed. For this reason, the unit reflecting portion 41a is not notched on the bottom side portion of the light emitting surface side unit prism 43a opposite to the top portion 43a2 side, and the unit reflecting portion 41a is not formed.
- the height dimension in the unit reflecting portion 41a (the dimension in the third direction) is smaller than the height dimension in the light emitting surface side unit prism 43a.
- the unit reflecting portion 41 a extends along the second direction, but is configured to be continuous over the entire length of the light guide plate 19 in the second direction. It is interrupted several times. That is, it can be said that the unit reflecting portion 41a is composed of a plurality of divided unit reflecting portions 41aS arranged intermittently at intervals in the second direction.
- the unit reflecting portion 41a is formed in a form that opens sideways along the second direction by partially notching the top portion 43a2 side of the light emitting surface side unit prism 43a.
- the number of the divided unit reflecting portions 41 a S forming the unit reflecting portions 41 a coincides with the total number of the light emitting surface side unit prisms 43 a forming the light emitting surface side prism portion 43. Further, the unit reflecting portion 41a has the center position in the second direction substantially coincident with the arrangement in the second direction at the top portion 43a2 of the light emitting surface side unit prism 43a. In addition, since the unit reflecting portions 41a arranged in the first direction gradually increase in height (depth) as they move away from the light incident surface 19b (LED 17) in the first direction (see FIG. 3). The width dimension (formation range in the second direction) gradually increases with increasing distance from the light incident surface 19b in the first direction.
- the unit reflecting portion 41a disposed on the light incident surface 19b side in the first direction has a relatively small width and a relatively small surface area, as shown in FIG.
- the unit reflection portion 41a disposed on the opposite end surface 19d side in the direction has a relatively large width and a relatively large surface area.
- the size of the surface area must be set to a value corresponding to the required reflected light quantity.
- the light output reflection part 41 In order to obtain a necessary amount of light reflected by the light output reflection part 41, the surface area of the entire light output reflection part 41 (the total area obtained by adding the surface areas of the unit reflection parts 41a) is large. It is also necessary to set the value accordingly.
- the unit reflection part is formed so as to extend over the entire length of the light guide plate 19 in the second direction, the surface area of the unit reflection part is set to the above value in the third direction in the unit reflection part. The dimensions cannot be increased beyond a certain level.
- the unit reflecting portion 41a is composed of a plurality of divided unit reflecting portions 41aS that are intermittently arranged at intervals in the second direction
- the unit reflecting portion 41aS has the unit reflection when the surface area of the unit reflecting portion 41a is set to the above value.
- the dimension about the 3rd direction in part 41a can be enlarged relatively. Therefore, when the light guide plate 19 is manufactured by resin molding and the light output reflection portion 41 is integrally formed on the light output surface 19a, the divided unit reflection portion 41aS that forms the unit reflection portion 41a on the light output surface 19a has a shape as designed. Therefore, it becomes easy to form. Thereby, the optical performance of the light output reflection part 41 can be exhibited appropriately.
- the surface area of each unit reflecting portion can be reduced by reducing the number of unit reflecting portions arranged in the first direction.
- the arrangement interval of the unit reflecting portions arranged in the first direction becomes large, and there is a concern that luminance unevenness may occur.
- the unit reflection part 41a is composed of a plurality of divided unit reflection parts 41aS arranged intermittently at intervals in the second direction, the number and arrangement interval of the unit reflection parts 41a arranged in the first direction are changed. Since there is no need, luminance unevenness hardly occurs in the light emitted from the backlight device 12.
- the unit reflecting portion 41a is formed so as to open along the second direction by partially notching the top portion 43a2 side of the light emitting surface side unit prism 43a, the light emitting surface is formed.
- the light condensing performance by the side prism portion 43 is exhibited well. Specifically, if the unit reflecting portion is configured to have a side surface along the first direction without opening along the second direction, light is refracted or reflected by the side surface along the first direction. Therefore, there is a concern that the light condensing performance by the light exit surface side prism portion is deteriorated.
- the unit reflecting portion 41a is configured to open along the second direction by partially cutting off the top portion 43a2 side of the light emitting surface side unit prism 43a. The light condensing performance by the unit 43 can be exhibited well, whereby the luminance related to the emitted light of the backlight device 12 can be further increased.
- Comparative Experiment 3 was performed in order to obtain knowledge about what kind of change occurs in the shape reproducibility of the unit reflecting portion 41a that forms the light emitting reflecting portion 41 depending on the presence or absence of the light emitting surface side prism portion 43.
- the light guide plate 19 in which the light exit surface reflection portion 41 and the light exit surface side prism portion 43 are provided on the light exit surface 19a is referred to as Example 1, and the light output surface is provided with the light exit reflection portion.
- a light guide plate not provided with the exit surface side prism portion is referred to as Comparative Example 2.
- the light guide plate 19 according to Example 1 in the comparative experiment 3 is the same as the light guide plate 19 according to Example 1 of the comparative experiments 1 and 2 described above.
- the light guide plate according to Comparative Example 2 in Comparative Experiment 3 has the same structure as the light guide plate 19 according to Example 1 except that the light exit surface side prism portion is not included.
- the unit reflection part provided in the light guide plate according to Comparative Example 2 is provided in a form extending continuously (without being interrupted) over the entire length of the light guide plate in the second direction (Y-axis direction).
- the number of installations in the first direction (X-axis direction) is the same as the number of unit reflection units 41a provided in the light guide plate 19 according to the first embodiment.
- the vertical axis is the height dimension of the unit reflector (unit is “ ⁇ m”), and the horizontal axis is the position in the first direction of each light guide plate.
- the left end in FIG. 15 indicates the position related to the light incident surface of each light guide plate, and the right end in FIG. 15 indicates the position related to the opposite end surface of each light guide plate.
- FIG. 16 shows the height dimension of the unit reflecting portion from the first position to the fifth position, and the determination result relating to the shape reproducibility of the unit reflecting portion.
- the shape reproducibility of this unit reflection part is the distribution of light distribution (theoretical value) related to the emitted light of the light guide plate obtained by optical simulation and the distribution of light distribution related to the emitted light of the actually molded resin light guide plate (actually measured value).
- the light guide plate 19 according to Example 1 and the light guide plate according to Comparative Example 2 are both formed so that the height dimension of the unit reflection portion gradually increases from the light incident surface side toward the opposite end surface side. You can see that.
- the unit reflector 41 a provided in the light guide plate 19 according to the first embodiment has a height dimension that is the height of the unit reflector provided in the light guide plate according to the comparative example 2. It can be seen that it is formed to be generally larger than the dimensions. This is because the unit reflecting portion provided in the light guide plate according to Comparative Example 2 continuously extends over the entire length of the light guide plate in the second direction, whereas the light guide plate 19 according to Example 1 is used.
- the unit reflecting portion 41a provided in the plurality of divided unit reflecting portions 41aS intermittently arranged at intervals in the second direction will be described in detail below.
- the size of the surface area of the unit reflecting portion depends on the target amount of reflected light. It must be a value.
- the unit reflection portion since the unit reflection portion extends continuously over the entire length of the light guide plate in the second direction, the unit reflection is used to set the surface area of the unit reflection portion to the above value. The height dimension at the part cannot be made so large.
- the unit reflecting portion 41a is configured by a plurality of divided unit reflecting portions 41aS that are intermittently arranged at intervals in the second direction.
- the height dimension of the unit reflecting portion 41a can be relatively increased.
- the unit reflector 41a provided in the light guide plate 19 according to the first embodiment has a height dimension higher than that of the unit reflector provided in the light guide plate according to the comparative example 2. It is generally formed to be large.
- FIG. 16 shows that the shape reproducibility of the unit reflecting portion is improved when the height dimension of the unit reflecting portion exceeds approximately 3 ⁇ m.
- the shape reproducibility of the unit reflecting portion is poor in each of the first position to the fourth position, and the same shape reproducibility is good in the fifth position.
- the shape reproducibility of the unit reflecting portion 41a is good in each of the second position to the fifth position, and the same shape reproducibility is slightly good in the first position. It is said. This is because most of the plurality of unit reflection portions 41a provided on the light guide plate 19 according to the first embodiment have a height exceeding 3 ⁇ m, which is a reference value for quality of the unit reflection portion.
- the plurality of unit reflection portions provided on the light guide plate according to Comparative Example 2 are caused by the fact that most of the unit reflection portions have a height that does not exceed the reference value (3 ⁇ m).
- the light emitting surface side prism portion 43 is provided on the light emitting surface 19a of the light guide plate 19 in addition to the light emitting reflecting portion 41, and the unit reflecting portion 41a forming the light emitting reflecting portion 41 is provided as in the first embodiment. Since the height of the unit reflecting portion 41a can be made sufficiently large by being configured by the plurality of divided unit reflecting portions 41aS, when the light guide plate 19 is manufactured by resin molding, unit reflection is performed on the light emitting surface 19a.
- the divided unit reflecting portion 41aS forming the portion 41a is easily formed with the shape as designed. Thereby, the optical performance of the light output reflection part 41 can be exhibited appropriately.
- the surface area of each unit reflection portion was added by reducing the number of unit reflection portions arranged in the first direction. It can be considered that the total area is adjusted to a constant value. However, if it does so, since the arrangement
- the unit reflecting portions 41a are configured from a plurality of divided unit reflecting portions 41aS that are intermittently arranged at intervals in the second direction, they are arranged in the first direction. Since it is not necessary to change the number and arrangement interval of the unit reflecting portions 41a, luminance unevenness hardly occurs in the light emitted from the light guide plate 19.
- the backlight device (illumination device) 12 of the present embodiment has a rectangular plate shape with the LED (light source) 17 and at least one of a pair of end surfaces that are opposite to each other among the outer peripheral end surfaces.
- a reflection sheet (reflective member) 40 having a reflection surface 40 a that is disposed in a shape facing the light plate 19, the opposite plate surface 19 c of the light guide plate 19, and reflects light
- the light output reflection part 41 for promoting light output from the light output surface 19a, and unit reflection extending along the second direction along the pair of end surfaces including the light incident surface 19b among the outer peripheral end surfaces of the light guide plate 19
- the part 41a A plurality of light emitting surfaces 19a of the light guide plate 19 are arranged in a row along the first direction along a pair of end surfaces that are opposite to each other and do not include the light incident surface 19b.
- the light emitted from LED17 will inject into the light-incidence surface 19b of the light-guide plate 19, is propagated in the light-guide plate 19, and was distribute
- the light is reflected by the light output reflection unit 41. Since the unit reflecting portions 41a constituting the light output reflecting portion 41 extend along the second direction and are arranged in a plurality along the first direction at intervals, the first reflecting portions 41a are arranged in the light guide plate 19 in the first direction. Light traveling in one direction can be reflected and directed toward the opposite plate surface 19c. The light reflected toward the opposite plate surface 19c by the light output reflection portion 41 is reflected again by the reflection sheet 40 arranged on the opposite plate surface 19c side, and is emitted from the light emission surface 19a.
- the light emitting / reflecting part when the light emitting / reflecting part is disposed on the opposite plate surface 19c side as in the prior art, the light reflected by the light emitting / reflecting part is immediately emitted toward the light emitting surface 19a.
- the light output reflection part 41 is arranged on the light emission surface 19a side of the light guide plate 19 as described above, the light reflected by the unit reflection part 41a is once directed to the opposite plate surface 19c side, By reflecting by the reflecting sheet 40 arranged there, the light can be emitted from the light emitting surface 19a after being directed again to the light emitting surface 19a.
- the light path until the light reflected by the light output reflecting portion 41 is emitted from the light emitting surface 19a becomes complicated, and particularly when the light is emitted from the opposite plate surface 19c side to the reflecting sheet 40 and from the reflecting sheet 40 side.
- the light is refracted at least twice when entering the opposite plate surface 19c. This refraction action makes it easy for the light to diffuse in the second direction, so that the light is well mixed in the second direction, so that unevenness in luminance in the second direction is less likely to occur in the light emitted from the light exit surface 19a.
- an opposite plate surface side convex lenticular lens portion (opposite plate surface side anisotropic condensing portion) 44 disposed on the opposite plate surface 19c side of the light guide plate 19, and extends along the first direction.
- an opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 in which a plurality of opposite plate surface side convex cylindrical lenses (opposite plate surface side unit condensing portions) 44a are arranged in a line along the second direction. In this way, at least part of the light reflected by the light output reflection portion 41 and reaching the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 is on the opposite plate surface side disposed on the opposite plate surface 19c side of the light guide plate 19.
- the convex lenticular lens portion 44 is a configuration in which a plurality of opposite plate surface side convex cylindrical lenses 44a extending along the first direction are arranged in the second direction.
- the light emitted from the opposite-plate-side convex cylindrical lens 44a includes light that is selectively given a condensing function in the second direction, which is the arrangement direction of the opposite-plate-side convex cylindrical lenses 44a.
- the light reflected by the reflection sheet 40 and incident on the opposite-plate-surface-side convex cylindrical lens 44a includes light that is selectively given a condensing action in the second direction.
- the light propagating in the light guide plate 19 along the first direction without being reflected by the light output reflection portion 41 is totally reflected by the opposite-plate-side convex cylindrical lens 44a, so that the second direction is obtained.
- the light propagates through the light guide plate 19 while diffusing.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 is disposed on the opposite plate surface 19c side of the light guide plate 19, a gap C is likely to occur between the opposite plate surface 19c and the reflection sheet 40. . Accordingly, the light that is reflected by the light output reflecting portion 41 and exits the opposite plate surface 19c is not irradiated with the light condensing function by the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 when emitted to the gap C. And is easily diffused in the second direction. The light emitted to the gap C while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction after being reflected by the reflection sheet 40 and entering the opposite plate surface 19c again.
- the light that is not given the light collecting action by the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 is likely to be refracted each time the light enters and leaves the opposite plate surface 19c through the gap C described above. Is more easily diffused. As a result, the light is mixed more favorably in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is more unlikely to occur in the outgoing light from the light exit surface 19a.
- the light exit surface side prism portion (light exit surface side anisotropic condensing portion) 43 disposed on the light exit surface 19a side of the light guide plate 19 is a light exit surface extending along the first direction.
- a light exit surface side prism portion 43 is provided that includes a plurality of side unit prisms (light exit surface side unit condensing portions) 43a arranged in a line along the second direction. In this way, at least part of the light that has been reflected by the light output reflection portion 41 and then reflected again by the reflection sheet 40 to reach the light emission surface 19 a of the light guide plate 19 is included in the light emission surface 19 a of the light guide plate 19.
- An anisotropic light condensing action is given by the light emitting surface side prism portion 43 arranged on the side. That is, since the light emission surface side prism portion 43 is configured by arranging a plurality of light emission surface side unit prisms 43a extending along the first direction in a line along the second direction, the light emission surface side unit.
- the light emitted from the prism 43a includes light that is selectively given a condensing action in the second direction, which is the arrangement direction of the light emitting surface side unit prisms 43a.
- the light propagating in the light guide plate 19 along the first direction without being reflected by the light output reflecting portion 41 is diffused in the second direction by being totally reflected by the light emitting surface side unit prism 43a.
- the light propagating in the light guide plate 19 is mixed more favorably in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is less likely to occur in the emitted light from the light exit surface 19a.
- the light output reflection part 41 is composed of a plurality of divided unit reflection parts 41aS in which the unit reflection parts 41a are arranged intermittently at intervals in the second direction.
- the size of the surface area must be set to a value corresponding to the required reflected light quantity.
- the unit reflection part is formed so as to extend over the entire length of the light guide plate 19 in the second direction, the surface area of the unit reflection part can be set to the above value by using the light guide plate 19 of the unit reflection part. The dimension in the normal direction of the plate surface cannot be increased beyond a certain level.
- the unit reflecting portion 41a is composed of a plurality of divided unit reflecting portions 41aS that are intermittently arranged at intervals in the second direction
- the unit reflecting portion 41aS has the unit reflection when the surface area of the unit reflecting portion 41a is set to the above value.
- board surface of the light-guide plate 19 in the part 41a can be enlarged relatively. Therefore, for example, when the light guide plate 19 is manufactured by resin molding and the light output reflection portion 41 is integrally formed on the opposite plate surface 19c, the divided unit reflection portion 41aS forming the unit reflection portion 41a on the opposite plate surface 19c is as designed. It becomes easy to form with the shape. Thereby, the optical performance of the light output reflection part 41 can be exhibited appropriately.
- each unit reflecting portion 41a can be reduced by reducing the number of unit reflecting portions 41a arranged in the first direction.
- the arrangement interval of the unit reflecting portions 41a arranged in the first direction becomes large, and there is a concern that luminance unevenness may occur.
- the unit reflection part 41a is composed of a plurality of divided unit reflection parts 41aS arranged intermittently at intervals in the second direction, the number and arrangement interval of the unit reflection parts 41a arranged in the first direction are changed. Since there is no need, luminance unevenness hardly occurs in the light emitted from the backlight device 12.
- the light output reflection part 41 is configured so that the unit reflection part 41a is partially cut away from the top 43a2 side of the light emission surface side unit prism 43a constituting the light emission surface side prism part 43 along the second direction. Are formed so as to be open. If the unit reflecting portion 41a has a side surface along the first direction without opening along the second direction, light is refracted or reflected by the side surface along the first direction, There is a concern that the light condensing performance of the light exit surface side prism portion 43 is deteriorated. In that respect, the light output reflecting portion 41 is formed so that the unit reflecting portion 41a is opened along the second direction by partially cutting out the top portion 43a2 side of the light emitting surface side unit prism 43a. Therefore, the light condensing performance by the light emitting surface side prism portion 43 is satisfactorily exhibited, whereby the luminance related to the emitted light of the backlight device 12 can be further increased.
- the light emission surface side prism portion 43 arranged on the light emission surface 19a side of the light guide plate 19 and extending along the first direction has a light emission surface side unit prism 43a along the second direction.
- An opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 formed by arranging a plurality of opposite plate surface side convex cylindrical lenses 44a arranged in a line along the second direction.
- the surface of the opposite cylindrical surface convex cylindrical lens 44a has an arc shape, whereas in the light exit surface side prism portion 43, the light exit surface side unit prism 43a has a substantially triangular cross section. And its apex angle ⁇ v There are a range of 100 ° ⁇ 150 °. In this way, at least a part of the light reflected by the light output reflecting portion 41 and reaching the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 is anisotropically condensed by the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44.
- an anisotropic condensing action is imparted by the light exit surface side prism portion 43 to at least a part of the light reaching the light exit surface 19a. That is, the light exit surface side prism portion 43 and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 are respectively provided with the light exit surface side unit prism 43a and the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a extending along the first direction. Since it is a configuration arranged in a plurality along the second direction, the second direction which is the arrangement direction of the opposite plate-side convex cylindrical lens 44a is used for the light emitted from the opposite plate-side convex cylindrical lens 44a.
- light that is selectively given a condensing function is included, and light emitted from the light exit surface side unit prism 43a is selectively selected in the second direction that is the arrangement direction of the light exit surface side unit prisms 43a.
- the thing to which a condensing effect is provided is included.
- the light reflected by the reflection sheet 40 and incident on the opposite-plate-surface-side convex cylindrical lens 44a includes light that is selectively given a condensing action in the second direction.
- the light propagating along the first direction in the light guide plate 19 without being reflected by the light output reflecting portion 41 is totally reflected by the light emitting surface side unit prism 43a and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44.
- the light propagates in the light guide plate 19 while diffusing in the second direction.
- the surface of the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a has an arc shape, and therefore the light totally reflected by the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a. Is more easily diffused in the second direction.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 is disposed on the opposite plate surface 19c side of the light guide plate 19, a gap C is likely to occur between the opposite plate surface 19c and the reflection sheet 40. . Accordingly, the light that is reflected by the light output reflecting portion 41 and exits the opposite plate surface 19c is not irradiated with the light condensing function by the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 when emitted to the gap C. And is easily diffused in the second direction. The light emitted to the gap C while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction after being reflected by the reflection sheet 40 and entering the opposite plate surface 19c again.
- the light that is not given the light collecting action by the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 is likely to be refracted each time the light enters and leaves the opposite plate surface 19c through the gap C described above. Is more easily diffused. As a result, the light is mixed more favorably in the second direction, so that the luminance unevenness in the second direction is more unlikely to occur in the outgoing light from the light exit surface 19a.
- the light emitting surface side unit prism 43a has a substantially triangular cross section and an apex angle ⁇ v2 in the range of 100 ° to 150 °. Compared with the case where the apex angle of the unit prism is less than 100 °, the luminance related to the light emitted from the light exit surface 19a can be made higher. That is, when the angle range of the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is set as described above, the light condensing action by the light emitting surface side unit prism 43a becomes higher.
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is in the range of 135 ° to 150 °. In this way, it is possible to improve the luminance related to the light emitted from the light emitting surface 19a by 10% or more compared to the case where the apex angle of the light emitting surface side unit prism is 90 °.
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 43a is in the range of 140 ° to 150 °. In this way, it is possible to improve the luminance related to the light emitted from the light exit surface 19a by 15% or more compared to the case where the apex angle of the light exit surface side unit prism is 90 °.
- Part) 42a is provided with a prism sheet 42 in which a plurality of parts 42a are arranged in the second direction. In this way, the light emitted from the light exit surface 19 a of the light guide plate 19 is given an anisotropic condensing action by the prism sheet 42 arranged on the light exit side with respect to the light guide plate 19.
- the prism sheet 42 has a configuration in which a plurality of light output side unit prisms 42a extending along the first direction are arranged in a line along the second direction.
- the light condensing action is selectively given in the second direction, which is the arrangement direction of the light output side unit prisms 42a.
- the reflection sheet 40 is configured such that the reflection surface 40a reflects the light specularly. In this way, the light from the opposite plate surface 19c of the light guide plate 19 is specularly reflected by the reflection surface 40a of the reflection sheet 40, so that it is difficult for the light to be diffused at least in the first direction. The luminance related to the light emitted from the light emitting surface 19a can be improved.
- the liquid crystal display device (display device) 10 includes the above-described backlight device 12 and a liquid crystal panel (display panel) 11 that performs display using light from the backlight device 12. According to the liquid crystal display device 10 having such a configuration, luminance unevenness is unlikely to occur in the light emitted from the backlight device 12, and thus display with excellent display quality can be realized.
- an opposite plate surface side prism portion (opposite plate surface side anisotropic condensing portion) 45 is integrally provided on the opposite plate surface 119 of the light guide plate 119 according to the present embodiment.
- the light guide plate 119 is manufactured by injection molding, and the opposite plate is previously formed on the molding surface for forming the opposite plate surface 119c of the molding die.
- a transfer shape for transferring the surface side prism portion 45 may be formed.
- the opposite plate surface side prism portion 45 is provided with an opposite plate surface side unit prism (opposite plate surface side unit condensing portion) 45a extending along the first direction (X-axis direction) on the opposite plate surface 119c in the second direction. Many are arranged along the (Y-axis direction).
- the opposite plate surface side unit prism 45a is provided so as to protrude from the opposite plate surface 119c toward the back side (the side opposite to the light output side) along the third direction (Z-axis direction).
- the opposite plate surface side unit prism 45a has a cross-sectional shape cut along the second direction forming a substantially triangular shape (substantially mountain shape) and linearly extending along the first direction.
- the opposite plate surface side unit prism 45a has a width dimension (dimension in the second direction) constant over the entire length in the first direction.
- Each of the opposite plate surface side unit prisms 45a has a substantially isosceles triangular cross section, and has a pair of inclined surfaces 45a1, and its apex angle ⁇ v3 is an obtuse angle (an angle exceeding 90 °), specifically 100 °. A range of ⁇ 150 ° is preferred.
- the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is more preferably in the range of 100 ° to 140 °, and still more preferably in the range of 110 ° to 130 °.
- the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is preferably relatively smaller than the apex angle ⁇ v2 of the light output surface side unit prism 143a of the light output surface side prism portion 143. Further, the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is relatively larger than the apex angle ⁇ v1 of the light output side unit prism 142a of the light output side prism portion 142.
- a large number of opposite plate surface side unit prisms 45a arranged in parallel along the second direction have the apex angle ⁇ v3 and the bottom surface width and height dimensions substantially the same, and the adjacent opposite plate surface side unit prisms 45a are adjacent to each other. The arrangement interval between them is almost constant and arranged at equal intervals.
- the opposite plate surface side unit prism 45 a having such a configuration imparts an optical action to light that has propagated through the light guide plate 119 and reached the opposite plate surface 119 c as follows. . That is, when the light reaching the opposite plate surface 119c is incident on the inclined surface 45a1 of the opposite plate surface side unit prism 45a at an incident angle exceeding the critical angle, the light is totally reflected by the inclined surface 45a1, The light propagates in the light guide plate 119 while diffusing in two directions. As a result, luminance unevenness in the second direction is less likely to occur in the light that is subsequently reflected by the light output reflecting portion 141 and emitted from the light exit surface 119a.
- the light reaching the opposite plate surface 119c is incident on the inclined surface 45a1 of the opposite plate surface side unit prism 45a at an incident angle equal to or less than the critical angle, the light is refracted by the inclined surface 45a1 and the reflecting sheet. 140 is emitted to the gap C between the two. The light emitted to the gap C is reflected by the reflection surface 140a of the reflection sheet 140 and then enters the inclined surface 45a1 of the opposite plate surface side unit prism 45a when it reaches the opposite plate surface 119c again and is refracted there again. .
- an anisotropic condensing action by the opposite plate surface side unit prism 45a that is, selective with respect to the second direction every time the light enters and leaves.
- an optical action that is diffused in the second direction is given each time the light enters and leaves.
- the light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a is 150 ° and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 130 ° is defined as Example 4.
- the light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a is set to 130 ° and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is set to 110 ° is referred to as Example 5, and the apex of the light output surface side unit prism 143a is
- the light guide plate 119 in which the angle ⁇ v2 is set to 150 ° and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is set to 140 ° is defined as Example 6
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 143a is set to 130 °
- the light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v3 of the surface side unit prism 45a is 100 ° is defined as Example 7, the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a is set to 140 °, and the opposite plate surface side unit
- the light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v3 of the prism 45a is 100 ° is taken as Example 8, the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a is 140 °, and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 150 °.
- the light guide plate 119 is a light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 143a is 100 ° and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 140 °.
- the light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 143a is 140 ° and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 140 ° is referred to as Example 11, and the light emitting surface side unit prism 143a
- the light guide plate 119 in which the apex angle ⁇ v2 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 100 ° and the apex angle ⁇ v2 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 100 ° is defined as Example 12.
- FIG. 18 is a table showing the relative luminance (unit: “%”) of the emitted light obtained by transmitting the emitted light from the respective light guide plates according to Examples 3 to 12 through the prism sheets 42 and 142.
- the relative luminance shown in FIG. 18 is a relative value based on the luminance value when the light guide plate 19 according to Example 3 is used as a reference (100%).
- the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a of the light exit surface side prism portion 143 is in the range of 100 ° to 150 °, and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 100. If the apex angles ⁇ v2 and ⁇ v3 are at least in the numerical range described above, higher luminance than that of the light guide plate 19 according to the third embodiment is obtained.
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 143a of the light emitting surface side prism portion 143 is equal to the opposite plate surface side unit prism 45a.
- the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a of the light exit surface side prism portion 143 which is relatively larger than the apex angle ⁇ v3 of the light output surface, is in the range of 130 ° to 150 °.
- the apex angle ⁇ v3 of the opposite-plate-side unit prism 45a that is set to a relatively small value is in the range of 100 ° to 140 °, the luminance is improved by 3% or more in comparison with the third embodiment. In comparison with Examples 9 to 12, higher luminance can be obtained.
- the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 143a of the light emitting surface side prism portion 143 is in the range of 130 ° to 150 ° and the apex of the opposite plate surface side unit prism 45a.
- the angle ⁇ v3 is in the range of 110 ° to 130 °, the luminance is improved by 5% or more in comparison with Example 3, and higher luminance is also obtained in comparison with Examples 6-12. Then, as in the fifth embodiment, if the apex angle ⁇ v2 of the light emitting surface side unit prism 143a of the light emitting surface side prism portion 143 is 150 ° and the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a is 130 °, The highest brightness can be obtained.
- the light emission surface side prism portion 143 arranged on the light emission surface 119a side of the light guide plate 119, and extends along the first direction.
- the light-exiting-surface-side prism part 143 and the light-exiting-surface-side prism part 45 are respectively provided with a light-emitting surface-side unit prism 143a and an opposite-plate-side unit.
- the cross-sectional shape of the prism 45a is substantially triangular and Et apex angle ⁇ v2, ⁇ v3 is in the range of 100 ° ⁇ 150 °. In this way, at least a part of the light reflected by the light output reflecting portion 141 and reaching the opposite plate surface 119c of the light guide plate 119 is given an anisotropic condensing action by the opposite plate surface side prism portion 45.
- the light emitting surface side prism portion 143 and the opposite plate surface side prism portion 45 are respectively provided with the light emitting surface side unit prism 143a and the opposite plate surface side unit prism 45a extending along the first direction along the second direction. Therefore, the light emitted from the opposite plate surface side unit prism 45a is selectively focused in the second direction, which is the arrangement direction of the opposite plate surface side unit prism 45a.
- the light emitted from the light exit surface side unit prism 143a is selectively given a condensing function in the second direction that is the arrangement direction of the light exit surface side unit prism 143a. Will be included.
- the light reflected by the reflection sheet 140 and incident on the opposite-plate-side unit prism 45a includes light that is selectively given a condensing action in the second direction.
- the light propagating in the light guide plate 119 along the first direction without being reflected by the light output reflecting portion 141 is totally reflected by the light emitting surface side unit prism 143a and the opposite plate surface side prism portion 45.
- the light propagates in the light guide plate 119 while diffusing in the second direction.
- the opposite plate surface side prism portion 45 is disposed on the opposite plate surface 119c side of the light guide plate 119, a gap C is likely to be generated between the opposite plate surface 119c and the reflection sheet 140. Therefore, the light that is reflected by the light output reflecting portion 141 and emitted from the opposite plate surface 119c is not refracted when it is emitted to the gap C without being condensed by the opposite plate surface side prism portion 45 described above. Thus, diffusion in the second direction is facilitated. The light emitted to the gap C while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction when it is reflected by the reflection sheet 140 and then enters the opposite plate surface 119c again.
- the light emission surface side prism portion 143 and the opposite plate surface side prism portion 45 are assumed to have light emission since the cross-sectional shapes of the light emission surface side unit prism 143a and the opposite plate surface side unit prism 45a are substantially triangular. Compared with the case where any one of the surface-side unit prism and the opposite plate-side unit prism is a cylindrical lens, a higher condensing function can be imparted to the emitted light from the light emitting surface 119a.
- the apex angles ⁇ v2 and ⁇ v3 of the light exit surface side unit prism 143a and the opposite plate surface side unit prism 45a are each in the range of 100 ° to 150 °, the light exit surface side unit prism and the opposite plate surface side Compared with the case where the apex angle of the unit prism is less than 100 °, the luminance related to the light emitted from the light exit surface 119a can be made higher. That is, by setting the angle ranges of the apex angles ⁇ v2 and ⁇ v3 of the light exit surface side unit prism 143a and the opposite plate surface side unit prism 45a as described above, the light exit surface side unit prism 143a and the opposite plate surface side unit prism 45a. The light condensing effect by is higher.
- the apex angle ⁇ v2 of the light exit surface side unit prism 143a is relatively larger than the apex angle ⁇ v3 of the opposite plate surface side unit prism 45a, and the angle range thereof is 130.
- the opposite plate surface unit prism 45a has an apex angle ⁇ v3 in the opposite plate surface unit prism 45a in the range of 100 ° to 140 °. In this case, if either the light exit surface side unit prism or the opposite plate side unit prism is a cylindrical lens, or the apex angle of the light exit surface side unit prism is the apex of the opposite plate side unit prism.
- the light exiting surface 119a exits.
- the brightness related to the incident light can be made higher.
- the luminance related to the light emitted from the light exit surface 119a is 3% as compared with a case where the opposite plate surface unit prism is a cylindrical lens and the apex angle of the light exit surface unit prism is 140 °. This can be improved.
- the opposite plate surface side unit prism 45a has an apex angle ⁇ v3 in the opposite plate surface side unit prism 45a in the range of 110 ° to 130 °.
- the opposite plate surface side unit prism is a cylindrical lens and the apex angle of the light emitting surface side unit prism is 140 °, the luminance related to the light emitted from the light emitting surface 119a is 5%. % Or more can be improved.
- FIGS. 3 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- an opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 is provided in place of the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 44 described in the first embodiment.
- movement, and effect as above-mentioned Embodiment 1 is abbreviate
- the opposite plate surface 219c of the light guide plate 219 is provided with an opposite plate surface side concave lenticular lens portion (opposite plate surface side anisotropic condensing portion) 46, as shown in FIG.
- the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 is formed on the opposite plate surface 219c along the first direction (X-axis direction).
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens (opposite plate surface side unit condensing portion, opposite plate) A large number of (surface-side cylindrical lenses) 46a are arranged along the second direction (Y-axis direction).
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a is provided in such a manner that the opposite plate surface 219c is recessed on the front side (light emission side) along the third direction (Z-axis direction), and is a concave lens.
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a has a semicircular cross section cut along the second direction and has a groove shape extending along the first direction, and the surface thereof is a concave arcuate shape.
- the opposite plate surface-side concave cylindrical lens 46a has a tangent angle ⁇ t of, for example, It is about 70 °.
- the opposite-plate-side concave cylindrical lens 46a having such a configuration is assumed to exhibit substantially the same optical action as the opposite-plate-side convex cylindrical lens 44a (see FIG. 9) described in the first embodiment. .
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a has a higher probability that the incident angle of the light with respect to the arcuate surface 46a1 exceeds the critical angle as compared with the opposite plate surface side convex cylindrical lens 44a. It is assumed that the light is easily totally reflected, so that the light can be more suitably diffused in the second direction.
- the light reaching the opposite plate surface 219c is incident on the arc-shaped surface 46a1 of the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a at an incident angle less than the critical angle, the light is refracted by the arc-shaped surface 46a1. Then, the light is emitted to the gap C between the reflection sheet 240 and the reflection sheet 240. The light emitted to the gap C is reflected by the reflecting surface 240a of the reflecting sheet 240 and then enters the arcuate surface 46a1 of the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a when it reaches the opposite plate surface 219c again. Refracted.
- an anisotropic condensing action that is, the second direction is selected by the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a every time the light enters and leaves.
- an optical action that is diffused in the second direction is given each time it enters and exits.
- the light imparted with the anisotropic condensing function by the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a is not easily condensed in the second direction in the prism sheet 242, but rather is easily diffused in the second direction. Therefore, although the luminance unevenness related to the light emitted from the prism sheet 242 is improved, it does not contribute to the improvement of the front luminance.
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a is formed so that its width dimension (dimension in the second direction) changes according to the position in the first direction, as shown in FIGS. Specifically, the opposite plate surface-side concave cylindrical lens 46a has its width dimension, that is, the occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface 219c, moves away from the light incident surface 219b in the first direction and approaches the opposite end surface 219d. As the distance from the opposite end surface 219d in the first direction decreases, the distance gradually increases as the light incident surface 219b is approached.
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a has the above occupation ratio at a maximum of, for example, about 70% to 90% at the end (end position) on the light incident surface 219b side in the first direction of the light guide plate 219.
- the occupation ratio is at a minimum, for example, about 10% to 30%, and at the central portion in the first direction, the occupation ratio is, for example, about 50%.
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a is formed such that its height dimension (dimension in the third direction) changes according to the position in the first direction.
- the opposite plate surface-side concave cylindrical lens 46a is continuous as its height dimension, that is, the depth of the depression from the opposite plate surface 219c, moves away from the light incident surface 219b in the first direction and approaches the opposite end surface 219d. On the other hand, it gradually decreases and gradually increases as it gets away from the opposite end surface 219d and approaches the light incident surface 219b in the first direction. That is, the height dimension of the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a changes in the same manner as the width dimension depending on the position in the first direction. Therefore, the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a also changes in surface area (the area of the arcuate surface 46a1) in the same manner as the width dimension and the height dimension according to the position in the first direction.
- the clearance C between the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a and the reflection sheet 240 has a height dimension equal to the height dimension of the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a. According to the position about one direction, it changes similarly to the same height dimension.
- a flat portion 47 having a flat shape is formed along one direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction).
- a plurality of flat portions 47 are arranged adjacent to the opposite plate surface-side concave cylindrical lens 46a in the second direction. In other words, on the opposite plate surface 219c of the light guide plate 219, the opposite plate surface-side concave cylindrical lens 46a and the flat portion 47 are arranged alternately in the second direction.
- the flat portion 47 is formed such that its width dimension (dimension in the second direction) changes according to the position in the first direction. Specifically, the flat portion 47 is continuously increased in its width dimension, that is, the occupation ratio of the opposite plate surface 219c in the second direction toward the light incident surface 219b in the first direction and away from the opposite end surface 219d. On the other hand, it gradually decreases, and gradually increases gradually toward the opposite end surface 219d in the first direction and away from the light incident surface 219b.
- the flat portion 47 has a minimum occupation ratio of, for example, about 10% to 30% at the end (end position) on the light incident surface 219b side in the first direction of the light guide plate 219, whereas the opposite end surface
- the occupying ratio is about 70% to 90% at the maximum at the end portion on the 219d side, and the occupying ratio is about 50% at the center in the first direction, for example.
- the occupation ratio in the second direction in the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a and the occupation ratio in the flat portion 47 are substantially equal to each other. ing. *
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a constituting the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 imparts an anisotropic condensing function to the reflected light by the light output reflection portion 241, but the difference is different.
- the light imparted with the isotropic condensing function is not easily condensed in the second direction in the prism sheet 242 but rather is easily diffused in the second direction.
- the flat portion 47 since the flat portion 47 hardly gives a specific optical action to the light reflected by the light output reflection portion 241, it is emitted to the prism sheet 242 through the flat portion 47.
- the light is predominately provided with the anisotropic condensing action imparted by the light exit surface side prism portion 243, whereby the condensing action is easily imparted in the second direction in the prism sheet 242. . Therefore, the higher the occupation ratio of the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a of the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 and the lower the occupation ratio of the flat portion 47 of the opposite plate surface 219c of the light guide plate 219, the lower the occupation ratio of the prism sheet 242.
- the luminance unevenness tends to be eased in the second direction, but the luminance tends to decrease, whereas the occupation ratio of the flat portion 47 in the opposite plate surface 219c becomes high and the opposite plate surface side.
- the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 and the flat portion 47 are close to the light incident surface 219b in the first direction with respect to the occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface 219c of the light guide plate 219.
- the occupation ratio related to the concave cylindrical lens 46a on the opposite plate surface side is relatively high and the occupation ratio related to the flat portion 47 is relatively low, whereas on the side far from the light incident surface 219b in the first direction. Since the occupying ratio relating to the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a is relatively low and the occupying ratio relating to the flat portion 47 is relatively high, the occurrence of luminance unevenness due to the LED (not shown) occurs.
- the opposite plate surface side concave sill The rical lens 46a makes it difficult for luminance unevenness to occur in the second direction in the light emitted from the prism sheet 242, whereas the light incident surface 219b in the first direction where luminance unevenness inherently caused by the LED hardly occurs.
- the brightness related to the light emitted from the prism sheet 242 is higher due to the flat portion 47 having a relatively high occupation ratio. As described above, the luminance unevenness is reduced with respect to the light emitted from the prism sheet 242, and the luminance is improved.
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens constituting the opposite plate surface side concave lenticular lens portion has a constant width dimension over the entire length in the first direction. Except for this, it is the same as the opposite cylindrical surface convex cylindrical lens 44a (see FIG. 8) described in the first embodiment.
- the vertex angle of the light emitting surface side unit prism constituting the light emitting surface side prism portion arranged on the light emitting surface of each light guide plate according to Comparative Examples 3 and 4 is 140 °.
- each light-guide plate which concerns on the comparative examples 3 and 4 is set as the structure similar to the light-guide plate 19 described in Embodiment 1 except the structure of the opposite plate surface, and the light emission surface side prism part.
- the configuration of the prism sheet is the same as that described in the first embodiment.
- the vertical axis represents the relative luminance (no unit) of the light emitted from the prism sheet
- the horizontal axis represents the angle with respect to the front direction in the second direction (the unit is “°”).
- the relative luminance on the vertical axis in FIG. 23 is a relative value with the luminance value in the front direction (angle 0 °) as the reference (1.0) in each of the light guide plates according to Comparative Examples 3 and 4.
- a graph indicated by a broken line represents Comparative Example 3
- a graph indicated by a solid line represents Comparative Example 4.
- the comparative example 4 has a higher front luminance in the second direction related to the light emitted from the prism sheet than the comparative example 3.
- the output light obtained by transmitting the output light from the light guide plate according to Comparative Example 4 to the prism sheet is the output light obtained by transmitting the output light from the light guide plate according to Comparative Example 3 to the prism sheet.
- the traveling direction is ⁇ 10 ° with respect to the front direction, but the amount of light is relatively large, whereas the traveling direction is ⁇ 20 ° to ⁇ 40 ° with respect to the front direction. It can be seen that a relatively small amount of the angle range is included.
- the outgoing light obtained by transmitting the outgoing light from the light guide plate according to Comparative Example 4 through the prism sheet has a higher degree of condensing in the front direction than that of Comparative Example 3. This is because, as in Comparative Example 3, when the opposite plate surface side concave lenticular lens portion is arranged over the entire area of the opposite plate surface, the light having an anisotropic light condensing effect is given by the opposite plate surface side concave lenticular lens portion. In the prism sheet, since it is difficult to collect light in the second direction, the front luminance is considered to be relatively low.
- Comparative Example 4 of Comparative Experiment 5 the opposite plate surface of the light guide plate is made flat over the entire area, and then the top of the light emitting surface side unit prism constituting the light emitting surface side prism portion is formed.
- a comparative experiment 6 was conducted to obtain knowledge about how the luminance changes when the angle ⁇ v2 is changed.
- the light guide plate according to the comparative example 4 described in the comparative experiment 5 is used, and the vertex angle of the light emitting surface side unit prism constituting the light emitting surface side prism portion is set to 90 ° to 160 °.
- the horizontal axis represents the apex angle (unit: “°”) of the light emitting surface side unit prism
- the vertical axis represents the relative luminance (unit: “%”) related to the emitted light of the prism sheet.
- the relative luminance related to the emitted light shown on the vertical axis in FIG. 24 is based on the luminance value related to the emitted light obtained by transmitting the emitted light of the light guide plate according to Comparative Example 3 described in Comparative Experiment 5 through the prism sheet.
- the relative value is (100%).
- the flat portion does not give a specific optical action to the light.
- the anisotropic condensing action by the light exit surface side prism portion is dominant.
- the apex angle of the light emitting surface side unit prism constituting the light emitting surface side prism portion is preferably in the range of 110 ° or 135 ° to 155 °, and more preferably in the range of 140 ° to 150 °. More preferably.
- Comparative Experiment 7 was conducted to obtain knowledge regarding the above.
- the light guide plate in which the width dimension of the opposite-plate-side concave cylindrical lens is constant over the entire length in the first direction is referred to as Comparative Example 3, and the width dimension of the opposite-plate-side concave cylindrical lens 46a is the first direction.
- the light guide plate 219 which gradually decreases gradually as the distance from the LED (light incident surface 219b), is taken as Example 13, the luminance distribution of each is measured, and the results are shown in FIGS.
- the brightness distribution is measured at three locations of the light guide plates according to Comparative Example 3 and Example 13 in the first direction: a position near the light incident surface, a center position, and a position near the opposite end surface.
- FIG. 25 shows the measurement result at the position near the light incident surface
- FIG. 26 shows the measurement result at the center position
- FIG. 27 shows the measurement result at the position near the opposite end surface.
- the light guide plate 219 according to Example 13 has the same configuration as that described in the paragraph before Comparative Experiment 5.
- the light guide plate according to Comparative Example 3 is as described in Comparative Experiment 5 above.
- the vertex angle of the light emitting surface side unit prism constituting the light emitting surface side prism portion arranged on the light emitting surface of each light guide plate according to Comparative Example 3 and Example 13 is set to 140 °.
- the vertical axis represents the relative luminance (no unit) of the light emitted from the prism sheet, and the horizontal axis represents the angle (unit: “°”) with respect to the front direction with respect to the second direction.
- the relative luminance on the vertical axis in FIGS. 25 to 27 is based on the luminance value in the front direction (angle is 0 °) in each of the light guide plates according to Comparative Example 3 and Example 13 (1.0). Relative value.
- the graph indicated by the broken line represents Comparative Example 3, and the graph indicated by the solid line represents Example 13.
- the light guide plate 219 according to Example 13 has a relatively high front luminance at any position in the first direction as compared with the light guide plate according to Comparative Example 3.
- the front luminance according to Example 13 is higher at the central position in the first direction than at the position near the light incident surface in the first direction.
- the front luminance according to Example 13 is higher at the position closer to the opposite end surface in the first direction than in the central position in the first direction. I understand.
- the front luminance is improved as the distance from the light incident surface 219b is closer to the opposite end surface 219d, which is a change in the width dimension of the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a. It can be said that the tendency is inversely proportional to. Specifically, the width dimension (occupancy ratio in the second direction) of the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a is maximized at the end position on the light incident surface 219b side in the first direction, and is at the end position on the opposite end surface 219d side.
- the front luminance according to the emitted light obtained by transmitting the emitted light of the light guide plate 219 through the prism sheet 242 tends to be improved.
- the opposite-plate-surface-side concave cylindrical lens 46a whose width dimension changes as described above causes an uneven brightness in the second direction by increasing the width dimension on the light incident surface 219b side in the first direction. Can be preferably suppressed, and the width dimension is reduced at the center position in the first direction and the side of the opposite end surface 219d where such brightness unevenness is inherently unlikely to occur, so that the light emitted from the prism sheet 242 can be reduced. Therefore, the front luminance can be improved.
- the light emitting surface side prism portion 243 arranged on the light emitting surface 219a side of the light guide plate 219 and extending along the first direction.
- a light exit surface side prism portion 243 having a plurality of prisms 243a arranged in the second direction and an opposite plate surface side concave lenticular lens portion (opposite side) disposed on the opposite plate surface 219c side of the light guide plate 219
- a plurality of opposite plate-side concave cylindrical lenses (opposite plate-side cylindrical lenses) 46a extending along the first direction are arranged along the second direction.
- a flat portion 47 that is flat along the first direction and the second direction, and a light output side anisotropic light collecting portion that is disposed on the light output side with respect to the light guide plate 219.
- the opposite plate surface-side concave lenticular lens portion 46 and the flat portion 47 have the opposite plate on the side closer to the light incident surface 219b in the first direction with respect to the occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface 219c. Whereas the occupation ratio related to the surface-side concave cylindrical lens 46a is relatively high and the occupation ratio related to the flat portion 47 is relatively low, the opposite plate surface side on the side far from the light incident surface 219b in the first direction.
- Recessed cylinder Occupancy ratio according to Karurenzu 46a is relatively low and the occupied ratio of the flat portion 47 is provided so as to be relatively high. In this way, at least a part of the light reflected by the light output reflecting portion 241 and reaching the opposite plate surface 219c of the light guide plate 219 has an anisotropic condensing action by the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46. After being applied, an anisotropic light condensing action is applied to at least a part of the light reaching the light output surface 219a by the light output surface side prism portion 243.
- the light exit surface side prism portion 243 and the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 are different from the light exit surface side unit prism 243a and the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a extending along the first direction, respectively. Since the light is emitted from the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a, the second plate, which is the arrangement direction of the opposite plate-side concave cylindrical lenses 46a, is selectively used for the light emitted from the opposite plate-side concave cylindrical lens 46a.
- the light-emitting surface side unit prisms 243a have a light-condensing function and the light emitted from the light-emitting surface-side unit prisms 243a selectively has a light-condensing function in the second direction that is the arrangement direction of the light-emitting surface side unit prisms 243a. What is granted will be included.
- the light reflected by the reflection sheet 240 and incident on the opposite-plate-surface-side concave cylindrical lens 46a includes light that is selectively given a condensing function in the second direction.
- the light propagating in the light guide plate 219 along the first direction without being reflected by the light output reflecting portion 241 is totally reflected by the light emitting surface side prism portion 243 and the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46.
- the light propagates in the light guide plate 219 while diffusing in the second direction.
- the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 has the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a as the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a whose surface has an arc shape. The light totally reflected by the lens 46a is easily diffused in a wider range in the second direction.
- the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 is disposed on the opposite plate surface 219c side of the light guide plate 219, a gap C is likely to occur between the opposite plate surface 219c and the reflection sheet 240. Therefore, among the light that is reflected by the light exit reflecting portion 241 and exits from the opposite plate surface 219c, the light that is not provided with the condensing function by the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 is emitted when the light exits to the gap C. It is refracted and easily diffused in the second direction.
- the light emitted to the gap C while being diffused in the second direction is also refracted and easily diffused in the second direction after being reflected by the reflection sheet 240 and again incident on the opposite plate surface 219c.
- the light that is not provided with the light collecting action by the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 is likely to be refracted each time the light enters and leaves the opposite plate surface 219c through the gap C described above. It becomes easier to diffuse.
- the light is mixed more favorably in the second direction, and accordingly, unevenness in luminance in the second direction is more unlikely to occur in the light emitted from the light exit surface 219a.
- the light emitted from the light exit surface 219a of the light guide plate 219 is given an anisotropic condensing effect by the prism sheet 242 disposed on the light output side with respect to the light guide plate 219.
- the prism sheet 242 has a configuration in which a plurality of light output side unit prisms 242a extending along the first direction are arranged in a line along the second direction.
- the light condensing action is selectively given in the second direction, which is the arrangement direction of the light output side unit prisms 242a.
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a constituting the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 disposed on the opposite plate surface 219c side of the light guide plate 219 has the above-described effect on the reflected light by the light output reflection portion 241.
- the anisotropic condensing function is imparted, but the light imparted with the anisotropic condensing function is not easily condensed in the second direction in the prism sheet 242, but rather is easily diffused in the second direction. ing.
- the flat portion 47 disposed on the opposite plate surface 219c side of the light guide plate 219 is hardly flattened because it does not almost give a specific optical action to the light reflected by the light output reflection portion 241.
- the light emitted to the prism sheet 242 through the portion 47 is preferentially provided with the anisotropic light condensing action provided by the light exit surface side prism portion 243, whereby the prism sheet 242 Condensing action is easily imparted in two directions.
- the luminance unevenness tends to be reduced in the second direction, the luminance tends to decrease.
- the occupation ratio of the flat portion 47 on the opposite plate surface 219c increases and the opposite plate surface side concave cylindrical lens 46a. The lower the occupancy ratio, the easier it is to improve the luminance although the luminance unevenness in the light emitted from the prism sheet 242 is less likely to be alleviated in the second direction.
- the opposite plate surface-side concave lenticular lens portion 46 and the flat portion 47 have the opposite plate on the side closer to the light incident surface 219b in the first direction with respect to the occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface 219c.
- the occupation ratio related to the surface-side concave cylindrical lens 46a is relatively high and the occupation ratio related to the flat portion 47 is relatively low, the opposite plate surface side on the side far from the light incident surface 219b in the first direction. Since the occupation ratio related to the concave cylindrical lens 46a is relatively low and the occupation ratio related to the flat portion 47 is relatively high, the first direction in which the occurrence of luminance unevenness due to the LED is a concern.
- the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 46 has a relatively high occupation ratio.
- the luminance unevenness due to the LED is inherently unlikely to occur.
- the brightness of the light emitted from the prism sheet 242 is higher due to the flat portion 47 having a relatively high occupation ratio. As described above, the luminance unevenness is reduced with respect to the light emitted from the prism sheet 242, and the luminance is improved.
- Embodiment 4 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this Embodiment 4, what changed the reflection sheet 340 from above-mentioned Embodiment 1 is shown. In addition, the overlapping description about the same structure, operation
- the reflection surface 340a scatters and reflects light as shown in FIG.
- the reflective sheet 340 is made of a foamable resin material (for example, foamed PET or the like) that has a white surface with excellent light reflectivity, and can reflect light in a manner that substantially causes Lambertian scattering on the reflective surface 340a.
- Comparative Experiment 8 was conducted in order to obtain knowledge regarding whether or not the difference in luminance unevenness occurs when the reflecting surface of the reflecting sheet specularly reflects light and when the light is scattered and reflected.
- the reflection sheet whose reflection surface specularly reflects light is defined as Example 14, and the reflection sheet 340 whose reflection surface 340a scatters and reflects light is defined as Example 15.
- the light from LED was made to inject into the light-incidence surface of a light-guide plate, and the light was emitted from the light-projection surface.
- FIG. 29 shows a photograph taken from the light emitting surface side in a state where light is emitted from the light emitting surface of each light guide plate according to Examples 14 and 15, and a luminance unevenness determination result based on the photograph.
- the photograph shown in FIG. 29 is a photograph of a portion on the light incident surface side of the light exit surface of the light guide plate, and the LED is arranged on the lower side of the figure.
- Example 14 the luminance unevenness is more difficult to be visually recognized in comparison with Example 1.
- the unevenness of luminance can be more appropriately mitigated by using a diffuse reflection type sheet as the reflection sheet 340.
- Comparative Experiment 9 was performed in order to obtain knowledge about whether or not the brightness distribution differs between when the reflective sheet specularly reflects light and when the light is scattered and reflected.
- the reflective sheet whose reflective surface specularly reflects light is Example 14
- the reflective sheet 340 whose reflective surface 340a scatters and reflects light is Example 15.
- FIG. 30 and FIG. 31 show the result of measuring the luminance distribution in the backlight device using the reflection sheet.
- the backlight device used here has the same configuration as that described in the first embodiment except for the reflection sheets according to Examples 14 and 15.
- the luminance distribution in the second direction and the luminance distribution in the first direction are respectively measured for the light emitted from the backlight device using each reflection sheet according to Examples 14 and 15.
- the former measurement result is shown in FIG. 30, and the latter measurement result is shown in FIG.
- the “emission light of the backlight device” referred to here is the emission light of the prism sheet.
- the vertical axis represents the relative luminance (no unit) of the light emitted from the prism sheet
- the horizontal axis represents the angle (unit: “°”) with respect to the front direction in the second direction.
- the vertical axis represents the relative luminance (no unit) of the light emitted from the prism sheet
- the horizontal axis represents the angle with respect to the front direction with respect to the first direction (unit: “°”).
- the relative luminance on the vertical axis in FIGS. 30 and 31 is based on the luminance value in the front direction (angle 0 °) in each of the backlight devices using the respective reflective sheets according to Examples 14 and 15 (1 .0).
- the graph indicated by the solid line represents Example 14, and the graph indicated by the broken line represents Example 15.
- the emitted light of the prism sheet is smaller than when the reflective sheet according to Example 14 is used. It can be seen that the light spreads over a wider angular range around the front direction of the second direction.
- the light emitted from the prism sheet when the reflective sheet 340 according to the example 15 is used is the front in the second direction compared to the light emitted from the prism sheet when the reflective sheet according to the example 14 is used.
- a relatively large amount is included in which the traveling direction is an angle range of 0 ° to ⁇ 40 ° with respect to the direction.
- the light emitted from the prism sheet is in the front direction with respect to the first direction as compared with the case where the reflection sheet according to Example 14 is used. It can be seen that the light is diffused over a wider angle range around the center. Specifically, the light emitted from the prism sheet when the reflective sheet 340 according to Example 15 is used is the front in the first direction as compared to the light emitted from the prism sheet when the reflective sheet according to Example 14 is used. Relatively many cases where the traveling direction is in the angle range of 0 ° to ⁇ 60 ° with respect to the direction are included, and the peak of the luminance distribution (angle range of 0 ° to ⁇ 40 °) is nearly flat.
- the reflection sheet 340 according to the fifteenth embodiment when used, the light emitted from the prism sheet has a wider angular range around the front direction in the first direction and the second direction than in the fourteenth embodiment. It can be said that the brightness unevenness relating to the emitted light is more preferably suppressed due to the diffusion.
- seat which concerns on Example 14 it can be said that both the front luminances about the 1st direction and 2nd direction which concern on the emitted light of a prism sheet are high.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 444 extends along the first direction (X-axis direction) on the opposite plate surface 419c of the light guide plate 419, as shown in FIGS.
- a large number of opposite cylindrical surface side convex cylindrical lenses 444a are arranged in the second direction (Y-axis direction).
- the opposite-plate-surface-side convex cylindrical lens 444a is formed such that its width dimension (dimension in the second direction) changes according to the position in the first direction.
- the opposite plate surface-side convex cylindrical lens 444a has its width dimension, that is, the occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface 419c, as it moves away from the light incident surface in the first direction and approaches the opposite end surface.
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a has a maximum occupation ratio of, for example, about 70% to 90% at the end (end position) on the light incident surface side in the first direction of the light guide plate 419.
- the occupation ratio is a minimum of, for example, about 10% to 30%, and at the central portion in the first direction, the occupation ratio is, for example, about 50%.
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a is formed such that its height dimension (dimension in the third direction) changes according to the position in the first direction.
- the opposite-plate-surface-side convex cylindrical lens 444a is continuous as its height dimension, that is, the protruding height from the opposite-plate surface 419c, moves away from the light incident surface in the first direction and approaches the opposite end surface.
- the height dimension of the opposite cylindrical surface side convex cylindrical lens 444a changes in the same manner as the width dimension depending on the position in the first direction.
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a also changes in surface area (area of the arcuate surface 444a1) in the same manner as the width dimension and the height dimension according to the position in the first direction.
- the non-formation region of the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 444 (opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a) has a first direction (X-axis direction) and a second direction.
- a flat portion 447 having a flat shape is formed along the direction (Y-axis direction).
- a plurality of flat portions 447 are arranged adjacent to the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a in the second direction. That is, on the opposite plate surface 419c of the light guide plate 419, the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a and the flat portion 447 are arranged alternately in the second direction.
- the flat portion 447 is formed such that its width dimension (dimension in the second direction) changes according to the position in the first direction. Specifically, the flat portion 447 gradually decreases as the width dimension, that is, the occupation ratio of the opposite plate surface 419c in the second direction approaches the light incident surface in the first direction and moves away from the opposite end surface. On the other hand, it gradually increases gradually as it approaches the opposite end surface in the first direction and moves away from the light incident surface.
- the flat portion 447 has a minimum occupation ratio of, for example, about 10% to 30% at the end (end position) on the light incident surface side in the first direction of the light guide plate 419, whereas the flat portion 447 is on the opposite end surface side.
- the occupying ratio is about 70% to 90%, for example, at the maximum at the end portion, and the occupying ratio is about 50%, for example, at the center in the first direction.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion 444 and the flat portion 447 have an occupation ratio in the second direction on the opposite plate surface 419c of the light guide plate 419 on the side closer to the light incident surface in the first direction.
- the occupying ratio related to the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a is relatively high and the occupying ratio related to the flat portion 447 is relatively low, whereas the opposite plate is located on the side far from the light incident surface in the first direction. Since the occupation ratio related to the surface-side convex cylindrical lens 444a is relatively low and the occupation ratio related to the flat portion 447 is relatively high, there is a concern about occurrence of luminance unevenness due to an LED (not shown).
- the opposite plate surface side convex cylindrical lens 444a having a relatively high occupation ratio. Further, the unevenness of brightness in the second direction is less likely to occur in the light emitted from the prism sheet (not shown), whereas the far side from the light incident surface in the first direction, where the unevenness of brightness inherently caused by the LED is unlikely to occur. In, the brightness of the light emitted from the prism sheet is higher due to the flat portion 447 having a relatively high occupation ratio. As described above, the luminance unevenness is reduced with respect to the light emitted from the prism sheet, and the luminance is improved.
- the opposite plate surface side concave lenticular lens portion 546 extends along the first direction (X-axis direction) on the opposite plate surface 519c of the light guide plate 519, as shown in FIGS.
- a large number of opposite-plate-side concave cylindrical lenses 546a are arranged along the second direction (Y-axis direction).
- the opposite plate surface side concave cylindrical lens 546a has a width dimension (dimension in the second direction, occupation ratio in the second direction) that is constant over the entire length in the first direction.
- a large number of opposite plate-side concave cylindrical lenses 546a arranged in parallel along the second direction have substantially the same tangent angle, width and height dimensions of the bottom surface, and adjacent opposite-plate-side concave cylindrical lenses.
- the arrangement interval between 546a is also substantially constant and arranged at equal intervals.
- the first direction X-axis direction
- the second direction A flat portion 547 having a flat shape is formed along the (Y-axis direction).
- the flat portion 547 has a width dimension (dimension in the second direction, occupation ratio in the second direction) that is constant over the entire length in the first direction, and from the width dimension of the concave plate-side concave cylindrical lens 546a. are also considered small.
- a plurality of unit reflection parts constituting the light output reflection part are arranged at equal intervals in the first direction (equal pitch arrangement).
- the present invention includes units in which the unit reflecting portions are arranged at an unequal pitch in the first direction.
- the arrangement interval between the adjacent unit reflecting portions is set so as to gradually become narrower from the light incident surface side of the light guide plate toward the opposite end surface side in the first direction, thereby suppressing luminance unevenness in the first direction. It is preferable when trying.
- the height dimensions of the plurality of unit reflection portions arranged along the first direction are made constant. Is also possible.
- the height dimension of the unit reflection part constituting the light emission reflection part is smaller than the height dimension of the light emission surface side unit prism forming the light emission surface side prism part.
- the height dimension of the unit reflecting portion can be set to the same level as the height dimension of the light emitting surface side unit prism.
- the specific cross-sectional shape of the unit reflecting portion constituting the light output reflecting portion can be changed as appropriate.
- the cross-sectional shape of the unit reflection portion may be a right triangle or an isosceles triangle.
- each specific angle in each vertex of the unit reflection part whose cross-sectional shape is a triangle can be changed as appropriate.
- specific values such as the height dimension of the unit reflection part which comprises a light emission reflection part, a width dimension, the arrangement space
- the light emitting surface side unit prism constituting the light emitting surface side prism portion is shown to have an isosceles triangle, but the light emitting surface side unit prism has a sectional shape.
- the cross-sectional shape of the opposite-plate-side unit prism constituting the opposite-plate-side prism portion is shown as an isosceles triangle.
- the opposite plate-side convex cylindrical lens or the opposite plate constituting the opposite plate-side convex lenticular lens portion or the opposite plate-side concave lenticular lens portion Specific values such as a tangent angle, a height dimension, a width dimension, and an arrangement interval in the second direction in the plate-side concave cylindrical lens can be appropriately changed.
- the light emission surface side prism portion provided on the light emission surface of the light guide plate is configured to include a light emission surface side unit prism having a triangular cross-sectional shape.
- a light exit comprising a plurality of light exit surface side convex cylindrical lenses having an approximately semi-cylindrical shape whose axial direction coincides with the first direction (X-axis direction).
- the surface-side convex lenticular lens portion may be provided on the light emitting surface of the light guide plate as a “light emitting surface side anisotropic condensing portion”.
- a light exit surface side concave lenticular lens portion composed of a plurality of light exit surface side concave cylindrical lenses having a groove shape whose axial direction coincides with the first direction is referred to as a “light exit surface side anisotropic condensing portion”. You may make it provide in the light-projection surface of a light-guide plate.
- the light output reflection portion and the light output surface side prism portion are integrally provided on the light output surface of the light guide plate.
- the light output reflection portion and the light output surface side prism are provided.
- the refractive index of the material forming the light output reflection part and the light output surface side prism part as separate parts is the same as the refractive index of the material forming the light guide plate.
- the material forming the light output reflection portion and the light output surface side prism portion as separate parts is the same as the material forming the light guide plate.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion, the opposite plate surface side concave lenticular lens portion, or the opposite plate surface side prism portion is integrally provided on the light emitting surface of the light guide plate.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion, the opposite plate surface side concave lenticular lens portion, or the opposite plate surface side prism portion is provided as a separate component from the light guide plate, it is a separate component.
- the opposite plate surface-side convex lenticular lens portion, the opposite plate surface-side concave lenticular lens portion, or the opposite plate surface-side prism portion is disposed so as to overlap the opposite plate surface of the light guide plate.
- the refractive index of the material forming the opposite plate surface side convex lenticular lens portion, the opposite plate surface side concave lenticular lens portion, or the opposite plate surface side prism portion as a separate component is referred to as the refractive index of the material forming the light guide plate.
- they are the same.
- the material forming the opposite plate surface side convex lenticular lens portion, the opposite plate surface side concave lenticular lens portion, or the opposite plate surface side prism portion as a separate part is the same as the material forming the light guide plate. .
- the flat portion and the opposite plate-side concave cylindrical lens or the opposite plate-side convex cylindrical lens are arranged alternately and repeatedly in the second direction.
- a plurality of opposite plate-side concave cylindrical lenses or an opposite plate-side convex cylindrical lens are arranged side by side in the second direction, and a plurality of opposite plate-side concave cylindrical lenses adjacent to each other in the second direction. It is also possible to arrange such that the flat portion is sandwiched between the groups or the opposite cylindrical surface side convex cylindrical lens groups.
- the specific value of the occupation ratio of the opposite plate-side concave cylindrical lens or the opposite plate-side convex cylindrical lens in the second direction on the opposite plate surface of the light guide plate can be appropriately changed.
- the occupation ratio can be approximately 100% at the end on the light incident surface side in the first direction and can be approximately 0% at the end on the opposite end surface side in the first direction.
- the occupation ratio is set to a range of 90% to 100% or a range of 50% to 70% at the end on the light incident surface side in the first direction, and 0 at the end on the opposite end surface side in the first direction. % To 10% or 30% to 50%.
- the occupation ratio of the opposite plate surface-side concave cylindrical lens or the opposite plate surface-side convex cylindrical lens is flat and flat.
- the occupying ratio of the shape portions may be different from each other.
- the specific value of the occupying ratio of the flat portion in the second direction on the opposite surface of the light guide plate can be changed as appropriate.
- the occupation ratio can be set to approximately 0% at the end on the light incident surface side in the first direction and approximately 100% at the end on the opposite end surface side in the first direction.
- the occupation ratio is set to a range of 0% to 10% or a range of 30% to 50% at the end on the light incident surface side in the first direction, and 90% at the end on the opposite end surface side in the first direction. % To 100% or 50% to 70%.
- the flat portion is provided on the opposite surface of the light guide plate.
- the light output surface of the light guide plate is flat. It is also possible to provide a shaped part.
- the light emitting surface side prism portion may be arranged with a flat portion interposed between the plurality of light emitting surface side unit prisms arranged along the second direction together with the configuration.
- a flat portion can be provided on the opposite surface of the light guide plate as in the third, fifth, and sixth embodiments.
- the reflection sheet described in the fourth embodiment can be applied to the backlight device described in the second, third, fifth, and sixth embodiments.
- an opposite plate surface side convex lenticular lens portion similar to that of the first embodiment may be provided on the opposite plate surface of the light guide plate.
- the flat portion provided on the opposite plate surface of the light guide plate is removed, and only the opposite plate surface side concave lenticular lens portion is provided on the opposite plate surface as in the first embodiment. You may make it provide.
- the light exit surface side prism portion may be omitted.
- the opposite plate surface side convex lenticular lens portion, the opposite plate surface side concave lenticular lens portion, or the opposite plate surface side prism portion can be omitted.
- the prism sheet can be omitted.
- the optical sheet is configured to include only one prism sheet.
- another type of optical sheet for example, a diffusion sheet or a reflective polarizing sheet
- a diffusion sheet or a reflective polarizing sheet is added.
- one LED substrate is disposed along the light incident surface of the light guide plate.
- two or more LED substrates are disposed along the light incident surface of the light guide plate. Those arranged in a line are also included in the present invention.
- the one side surface on the short side of the light guide plate is used as the light incident surface, and the LED substrate is arranged opposite to the light incident surface.
- the present invention includes one in which one side surface on the side is a light incident surface, and the LED substrate is arranged opposite to the light incident surface.
- the light guide plate indicates the extending direction of the light exit side unit prism, the light exit surface side unit prism, and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion (opposite plate surface side concave lenticular lens portion, opposite plate surface side prism portion).
- the light emitting surface side unit prism, and the opposite plate surface side convex lenticular lens portion may be matched with the long side direction of the light guide plate.
- the present invention includes a configuration in which a pair of end surfaces on the long side of the light guide plate are respectively light incident surfaces, and a pair of LED substrates are arranged opposite to each light incident surface.
- the light guide plate is rectangular, but the light guide plate may be square. Further, the light guide plate does not have to be a complete square, and may have a configuration in which a part of the outer peripheral end is cut away.
- the projected capacitive type is exemplified as the touch panel pattern of the touch panel, but other than that, the touch panel of the surface capacitive type, the resistive film type, the electromagnetic induction type, etc.
- the present invention can also be applied to those employing patterns.
- an image displayed on the display surface of the liquid crystal panel is separated by parallax, so that a stereoscopic image (3D image, 3D image) is displayed to the observer.
- a parallax barrier panel switch liquid crystal panel
- the above-described parallax barrier panel and touch panel can be used in combination.
- the color part of the color filter included in the liquid crystal panel is exemplified as three colors of R, G, and B.
- the color part may be four or more colors.
- an LED is used as a light source, but other light sources such as an organic EL can also be used.
- the frame is made of metal, but the frame can be made of synthetic resin.
- the cover panel using tempered glass is shown, but it is of course possible to use a normal glass material (non-tempered glass) or a synthetic resin material that is not tempered glass.
- a TFT is used as a switching element of a liquid crystal display device.
- the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than TFT (for example, a thin film diode (TFD)).
- a switching element other than TFT for example, a thin film diode (TFD)
- the present invention can also be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.
- SYMBOLS 10 Liquid crystal display device (display device), 11 ... Liquid crystal panel (display panel), 12 ... Backlight device (illumination device), 17 ... LED (light source), 19, 119, 219, 419, 519 ... light guide plate, 19a, 119a, 219a ... light exit surface, 19b, 219b ... light entrance surface, 19c, 119c, 219c, 419c ... opposite plate surface, 40, 140, 240 , 340... Reflective sheet (reflective member), 40a, 240a, 340a ... reflective surface, 41, 141, 241 ... light-emitting reflective part, 41a ... unit reflective part, 41aS ... divided unit reflective.
- opposite plate surface side convex cylindrical lens opposite plate surface unit condenser, opposite plate surface cylindrical lens
- 45 ... opposite plate side prism portion opposite plate surface side anisotropic condensing part
- 45a ... Opposite plate surface side unit prism opposite plate surface side unit light condensing part
- 46,546 ... Opposite plate surface side concave lenticular lens part opposite plate surface) Side anisotropic condensing part
- 46a, 546a ...
- Opposite plate side concave cylindrical lens opposite plate side unit condensing part, opposite plate side cylindrical lens
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Abstract
バックライト装置12は、LED17と、光入射面19b、光出射面19a、及び反対板面19cを有する導光板19と、導光板19の反対板面19cと対向する形で配される反射シート40と、導光板19内を伝播する光を反射して光出射面19aからの出光を促すための出光反射部41であって、導光板19の外周端面のうち光入射面19bを含む一対の端面に沿う第2方向に沿って延在する単位反射部41aを、導光板19の外周端面のうち対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面に沿う第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなり且つ導光板19の光出射面19a側に配される出光反射部41と、を備える。
Description
本発明は、照明装置及び表示装置に関する。
近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置の表示素子は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型の表示パネルに移行しつつあり、画像表示装置の薄型化を可能としている。液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としており、バックライト装置はその機構によって直下型とエッジライト型とに大別されている。エッジライト型のバックライト装置は、端部に配置した光源からの光を導光する導光板と、導光板からの光に光学作用を付与して均一な面状の光として液晶パネルへと供給する光学部材と、を備えており、その一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1には、導光板の光出射面にレンズ状の突条を複数本並べて配置することで、導光板に集光機能を持たせ、それによりプリズムシートを用いずに輝度の向上を図るようにしている。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上記した特許文献1では、複数の点状光源が導光板の光入射面の長手方向に沿って間隔を空けて並んで配されているのに対し、導光板の光出射面とは反対側の板面に、光入射面の長手方向に並行する溝が形成されている。複数の点状光源から光入射面に入射された光は、導光板内を伝播する過程で溝に反射されることで光出射面から出射されるようになっている。しかしながら、複数の光源から光入射面に入射された光は、溝により反射されて直ちに光出射面へと向かってそこから出射されるため、光入射面の長手方向について十分に拡散され難いものとされており、それに起因して光出射面からの出射光に長手方向について輝度ムラが発生し易いものとなっていた。
ところで、上記した特許文献1では、複数の点状光源が導光板の光入射面の長手方向に沿って間隔を空けて並んで配されているのに対し、導光板の光出射面とは反対側の板面に、光入射面の長手方向に並行する溝が形成されている。複数の点状光源から光入射面に入射された光は、導光板内を伝播する過程で溝に反射されることで光出射面から出射されるようになっている。しかしながら、複数の光源から光入射面に入射された光は、溝により反射されて直ちに光出射面へと向かってそこから出射されるため、光入射面の長手方向について十分に拡散され難いものとされており、それに起因して光出射面からの出射光に長手方向について輝度ムラが発生し易いものとなっていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、輝度ムラの発生を抑制することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明の照明装置は、光源と、方形の板状をなし、その外周端面のうち対辺をなす一対の端面の少なくともいずれか一方が前記光源から発せられた光が入射される光入射面とされるとともに、一方の板面が光を出射させる光出射面とされ、さらには他方の板面が反対板面とされる導光板と、前記導光板の前記反対板面と対向する形で配されるとともに光を反射する反射面を有する反射部材と、前記導光板内を伝播する光を反射して前記光出射面からの出光を促すための出光反射部であって、前記導光板の前記外周端面のうち前記光入射面を含む前記一対の端面に沿う第2方向に沿って延在する単位反射部を、前記導光板の前記外周端面のうち対辺をなすとともに前記光入射面を含まない一対の端面に沿う第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなり且つ前記導光板の前記光出射面側に配される出光反射部と、を備える。
本発明の照明装置は、光源と、方形の板状をなし、その外周端面のうち対辺をなす一対の端面の少なくともいずれか一方が前記光源から発せられた光が入射される光入射面とされるとともに、一方の板面が光を出射させる光出射面とされ、さらには他方の板面が反対板面とされる導光板と、前記導光板の前記反対板面と対向する形で配されるとともに光を反射する反射面を有する反射部材と、前記導光板内を伝播する光を反射して前記光出射面からの出光を促すための出光反射部であって、前記導光板の前記外周端面のうち前記光入射面を含む前記一対の端面に沿う第2方向に沿って延在する単位反射部を、前記導光板の前記外周端面のうち対辺をなすとともに前記光入射面を含まない一対の端面に沿う第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなり且つ前記導光板の前記光出射面側に配される出光反射部と、を備える。
このようにすれば、光源から発せられた光は、導光板の光入射面に入射し、導光板内を伝播され、その過程で導光板の光出射面側に配された出光反射部により反射される。この出光反射部を構成する単位反射部は、第2方向に沿って延在するとともに第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配されているので、導光板内を第1方向に沿って進行する光を反射して反対板面側に向かわせることができる。出光反射部により反対板面側に向けて反射された光は、反対板面側に配された反射部材により再び反射されることで、光出射面から出射される。
ここで、従来のように出光反射部を反対板面側に配した場合には、その出光反射部により反射された光は、直ちに光出射面へと向かってそこから出射される。これに比べると、上記したように出光反射部が導光板の光出射面側に配されていれば、単位反射部により反射した光を一旦反対板面側に向かわせて、そこに配された反射部材により反射することで、再び光出射面へと向かわせた後に、光出射面から出射させることができる。つまり、出光反射部により反射された光が光出射面から出射するまでの光路が複雑なものとなり、特に反対板面側から反射部材へと出射する際と、反射部材側から反対板面へと入射する際と、の少なくとも2回、光が屈折作用を受けることになる。この屈折作用により光が第2方向について拡散し易くなるので、第2方向について光が良好に混合され、もって光出射面からの出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難いものとなる。
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部を備える。このようにすれば、出光反射部により反射されて導光板の反対板面に達した光の少なくとも一部には、導光板の反対板面側に配された反対板面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、反対板面側異方性集光部は、第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側単位集光部から出射する光には、反対板面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射部材により反射されて反対板面側単位集光部に入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部により反射されることなく導光板内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、反対板面側単位集光部により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板内を伝播するものとされる。
(1)前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部を備える。このようにすれば、出光反射部により反射されて導光板の反対板面に達した光の少なくとも一部には、導光板の反対板面側に配された反対板面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、反対板面側異方性集光部は、第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側単位集光部から出射する光には、反対板面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射部材により反射されて反対板面側単位集光部に入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部により反射されることなく導光板内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、反対板面側単位集光部により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板内を伝播するものとされる。
しかも、導光板の反対板面側に反対板面側異方性集光部が配されることで、同反対板面と反射部材との間には、隙間が生じ易くなる。従って、出光反射部により反射されて反対板面を出射する光のうち、上記した反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光は、隙間へと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間へと出射した光は、反射部材により反射されてから再び反対板面に入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光が上記した隙間を介して反対板面に出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面からの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
(2)前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部を備える。このようにすれば、出光反射部により反射されてから反射部材により再び反射されて導光板の光出射面に達した光の少なくとも一部には、導光板の光出射面側に配された光出射面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側異方性集光部は、第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、光出射面側単位集光部から出射する光には、光出射面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部により反射されることなく導光板内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側単位集光部により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板内を伝播するものとされる。これにより、導光板内を伝播する光が第2方向についてより良好に混合され、もって光出射面からの出射光に第2方向について輝度ムラがより生じ難いものとなる。
(3)前記出光反射部は、前記単位反射部が前記第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部から構成されている。まず、単位反射部は、その表面積の大きさに反射光量が比例する傾向にあることから、必要な反射光量を得るには表面積の大きさをそれに応じた値としなければならない。ここで、仮に単位反射部を第2方向について導光板の全長にわたって延在する形で形成した場合には、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における導光板の板面の法線方向についての寸法を一定以上に大きくすることができない。これに比べて、単位反射部を、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部から構成すれば、単位反射部の表面積を上記値とするに際して、単位反射部における導光板の板面の法線方向についての寸法を相対的に大きくすることができる。従って、例えば導光板を樹脂成形により製造し、その反対板面に出光反射部を一体成形した場合には、反対板面において単位反射部をなす分割単位反射部が設計通りの形状でもって形成され易くなる。これにより、出光反射部の光学性能を適切に発揮させることができる。
なお、仮に単位反射部を第2方向について導光板の全長にわたって延在する形で形成した場合には、第1方向について並ぶ単位反射部の数を削減することで、各単位反射部の表面積を足した総面積を調整することが可能ではあるものの、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部の配列間隔が大きくなるため、輝度ムラが生じることが懸念される。その点、単位反射部を、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部から構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部の数及び配列間隔を変更する必要がないから、当該照明装置の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
(4)前記出光反射部は、前記単位反射部が、前記光出射面側異方性集光部を構成する前記光出射面側単位集光部のうちの頂部側を部分的に切り欠くことで前記第2方向に沿って開口する形態となるよう形成されている。仮に単位反射部が第2方向に沿って開口せずに第1方向に沿う側面を有する形態とされた場合には、その第1方向に沿う側面によって光が屈折または反射されることで、光出射面側異方性集光部による集光性能が劣化することが懸念される。その点、単位反射部が、光出射面側単位集光部のうちの頂部側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう出光反射部が形成されているので、光出射面側異方性集光部による集光性能が良好に発揮され、それにより当該照明装置の出射光に係る輝度をより高めることができる。
(5)前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部と、前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部と、を備えており、前記反対板面側異方性集光部は、前記反対板面側単位集光部が、表面が円弧状をなす反対板面側シリンドリカルレンズとされるのに対し、前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位集光部が、断面形状が略三角形とされる光出射面側単位プリズムとされ且つその頂角が100°~150°の範囲とされる。このようにすれば、出光反射部により反射されて導光板の反対板面に達した光の少なくとも一部には、反対板面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与された後、光出射面に達した光の少なくとも一部には、光出射面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側異方性集光部及び反対板面側異方性集光部は、それぞれ第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部及び反対板面側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側単位集光部から出射する光には、反対板面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれるとともに、光出射面側単位集光部から出射する光には、光出射面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射部材により反射されて反対板面側単位集光部に入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部により反射されることなく導光板内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側単位集光部及び反対板面側異方性集光部により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板内を伝播するものとされる。特に、反対板面側異方性集光部は、反対板面側単位集光部が、表面が円弧状をなす反対板面側シリンドリカルレンズとされているので、この反対板面側シリンドリカルレンズにより全反射された光が第2方向についてより広範囲に拡散され易くなっている。
しかも、導光板の反対板面側に反対板面側異方性集光部が配されることで、同反対板面と反射部材との間には、隙間が生じ易くなる。従って、出光反射部により反射されて反対板面を出射する光のうち、上記した反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光は、隙間へと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間へと出射した光は、反射部材により反射されてから再び反対板面に入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光が上記した隙間を介して反対板面に出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面からの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
そして、光出射面側異方性集光部は、光出射面側単位集光部が、断面形状が略三角形とされる光出射面側単位プリズムとされ且つその頂角が100°~150°の範囲とされているので、仮に光出射面側単位プリズムの頂角を100°未満とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。つまり、光出射面側単位プリズムの頂角の角度範囲を上記のようにすることで、光出射面側単位プリズムによる集光作用がより高いものとなる。
(6)前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位集光部の頂角が135°~150°の範囲とされる。このようにすれば、仮に光出射面側単位プリズムの頂角を90°とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度を10%以上向上させることができる。
(7)前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位集光部の頂角が140°~150°の範囲とされる。このようにすれば、仮に光出射面側単位プリズムの頂角を90°とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度を15%以上向上させることができる。
(8)前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部と、前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部と、を備えており、前記光出射面側異方性集光部及び前記反対板面側異方性集光部は、それぞれ前記光出射面側単位集光部及び前記反対板面側単位集光部が、断面形状が略三角形とされる光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムとされ且つそれらの頂角が100°~150°の範囲とされる。このようにすれば、出光反射部により反射されて導光板の反対板面に達した光の少なくとも一部には、反対板面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与された後、光出射面に達した光の少なくとも一部には、光出射面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側異方性集光部及び反対板面側異方性集光部は、それぞれ第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部及び反対板面側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側単位集光部から出射する光には、反対板面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれるとともに、光出射面側単位集光部から出射する光には、光出射面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射部材により反射されて反対板面側単位集光部に入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部により反射されることなく導光板内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側単位集光部及び反対板面側異方性集光部により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板内を伝播するものとされる。
しかも、導光板の反対板面側に反対板面側異方性集光部が配されることで、同反対板面と反射部材との間には、隙間が生じ易くなる。従って、出光反射部により反射されて反対板面を出射する光のうち、上記した反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光は、隙間へと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間へと出射した光は、反射部材により反射されてから再び反対板面に入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光が上記した隙間を介して反対板面に出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面からの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
そして、光出射面側異方性集光部及び反対板面側異方性集光部は、それぞれ光出射面側単位集光部及び反対板面側単位集光部が、断面形状が略三角形とされる光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムとされているから、仮に光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムのいずれか一方をシリンドリカルレンズとした場合に比べると、光出射面の出射光により高い集光作用が付与することができる。しかも、光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムの頂角がそれぞれ100°~150°の範囲とされているので、仮に光出射面側単位プリズム及び反対板面側プリズムの頂角を100°未満とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。つまり、光出射面側単位プリズム及び反対板面側プリズムの頂角の角度範囲を上記のようにすることで、光出射面側単位プリズム及び反対板面側プリズムによる集光作用がより高いものとなる。
(9)前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位プリズムにおける頂角が、前記反対板面側単位プリズムにおける頂角よりも相対的に大きくされるとともに、その角度範囲が130°~150°とされるのに対し、前記反対板面側単位集光部は、前記反対板面側単位プリズムにおける頂角が、100°~140°の範囲とされる。このようにすれば、仮に光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムのいずれか一方をシリンドリカルレンズとした場合や、光出射面側単位プリズムの頂角を反対板面側単位プリズムの頂角よりも小さくした場合や、光出射面側単位プリズムの頂角及び反対板面側単位プリズムの頂角を上記角度範囲外とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。具体的には、例えば反対板面側単位プリズムをシリンドリカルレンズとし、光出射面側単位プリズムの頂角を140°とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度を3%以上向上させることができる。
(10)前記反対板面側単位集光部は、前記反対板面側単位プリズムにおける頂角が、110°~130°の範囲とされる。このようにすれば、仮に反対板面側単位プリズムをシリンドリカルレンズとし、光出射面側単位プリズムの頂角を140°とした場合に比べると、光出射面からの出射光に係る輝度を5%以上向上させることができる。
(11)前記導光板に対して出光側に配される出光側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する出光側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる出光側異方性集光部を備える。このようにすれば、導光板の光出射面から出射された光は、導光板に対して出光側に配された出光側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、出光側異方性集光部は、第1方向に沿って延在する出光側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、出光側単位集光部から出射する光には、出光側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与される。これにより、当該照明装置の出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。
(12)前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズムを、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部と、前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側シリンドリカルレンズを、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部と、前記導光板の前記反対板面側において、前記第2方向について隣り合う前記反対板面側シリンドリカルレンズの間に介在する形で配されるとともに、前記第1方向及び前記第2方向に沿って平坦な平坦状部と、前記導光板に対して出光側に配される出光側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する出光側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる出光側異方性集光部と、を備えており、前記反対板面側異方性集光部及び前記平坦状部は、前記反対板面における前記第2方向についての占有比率に関して、前記第1方向について前記光入射面に近い側では前記反対板面側単位集光部に係る前記占有比率が相対的に高く且つ前記平坦状部に係る前記占有比率が相対的に低くなるのに対し、前記第1方向について前記光入射面から遠い側では前記反対板面側単位集光部に係る前記占有比率が相対的に低く且つ前記平坦状部に係る前記占有比率が相対的に高くなるよう設けられている。このようにすれば、出光反射部により反射されて導光板の反対板面に達した光の少なくとも一部には、反対板面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与された後、光出射面に達した光の少なくとも一部には、光出射面側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側異方性集光部及び反対板面側異方性集光部は、それぞれ第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部及び反対板面側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側単位集光部から出射する光には、反対板面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれるとともに、光出射面側単位集光部から出射する光には、光出射面側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射部材により反射されて反対板面側単位集光部に入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部により反射されることなく導光板内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側異方性集光部及び反対板面側異方性集光部により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板内を伝播するものとされる。特に、反対板面側異方性集光部は、反対板面側単位集光部が、表面が円弧状をなす反対板面側シリンドリカルレンズとされているので、この反対板面側シリンドリカルレンズにより全反射された光が第2方向についてより広範囲に拡散され易くなっている。
しかも、導光板の反対板面側に反対板面側異方性集光部が配されることで、同反対板面と反射部材との間には、隙間が生じ易くなる。従って、出光反射部により反射されて反対板面を出射する光のうち、上記した反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光は、隙間へと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間へと出射した光は、反射部材により反射されてから再び反対板面に入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側異方性集光部により集光作用が付与されない光が上記した隙間を介して反対板面に出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面からの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
導光板の光出射面から出射された光は、導光板に対して出光側に配された出光側異方性集光部によって異方性集光作用が付与される。すなわち、出光側異方性集光部は、第1方向に沿って延在する出光側単位集光部を第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、出光側単位集光部から出射する光には、出光側単位集光部の並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与される。ここで、導光板の反対板面側に配された反対板面側異方性集光部を構成する反対板面側シリンドリカルレンズは、出光反射部による反射光に対して上記のように異方性集光作用を付与するものの、その異方性集光作用を付与された光は、出光側異方性集光部においては第2方向について集光され難く、むしろ第2方向について拡散され易くなっている。一方、導光板の反対板面側に配された平坦状部は、出光反射部による反射光に対して特定の光学作用を付与することが殆どないものとされるので、平坦状部を介して出光側異方性集光部へと出射された光は、光出射面側異方性集光部により付与された異方性集光作用が支配的に付与されたものとなり、それにより出光側異方性集光部では第2方向について集光作用が付与され易くなっている。従って、反対板面における反対板面側異方性集光部の反対板面側単位集光部の占有比率が高く且つ平坦状部の占有比率が低くなるほど、出光側異方性集光部の出射光においては第2方向について輝度ムラが緩和され易くなるものの輝度が低下し易くなる傾向とされるのに対し、反対板面における平坦状部の占有比率が高くなり且つ反対板面側単位集光部の占有比率が低くなるほど、出光側異方性集光部の出射光においては第2方向について輝度ムラが緩和され難くなるものの輝度が向上し易くなる傾向とされる。
そして、上記したように反対板面側異方性集光部及び平坦状部は、反対板面における第2方向についての占有比率に関して、第1方向について光入射面に近い側では反対板面側単位集光部に係る占有比率が相対的に高く且つ平坦状部に係る占有比率が相対的に低くなるのに対し、第1方向について光入射面から遠い側では反対板面側単位集光部に係る占有比率が相対的に低く且つ平坦状部に係る占有比率が相対的に高くなるよう設けられているから、光源に起因する輝度ムラの発生が懸念される第1方向について光入射面に近い側においては、相対的に高い占有比率とされた反対板面側異方性集光部により出光側異方性集光部の出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難くされるのに対し、本来的に光源に起因する輝度ムラが発生し難いものとされる第1方向について光入射面から遠い側においては、相対的に高い占有比率とされた平坦状部により出光側異方性集光部の出射光に係る輝度がより高いものとされる。以上により、出光側異方性集光部の出射光に関して輝度ムラが緩和されるとともに輝度の向上が図られる。
(13)前記反射部材は、前記反射面が光を鏡面反射するよう構成されている。このようにすれば、導光板の反対板面からの光は、反射部材の反射面により鏡面反射されるので、少なくとも第1方向については光が拡散され難くなり、もって導光板の光出射面から出射される光に係る輝度を向上させることができる。
次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える。
このような構成の表示装置によれば、照明装置の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされているから、表示品位に優れた表示を実現することができる。
(発明の効果)
本発明によれば、輝度ムラの発生を抑制することができる。
本発明によれば、輝度ムラの発生を抑制することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図16によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図3から図5を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
本発明の実施形態1を図1から図16によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図3から図5を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
液晶表示装置10は、図1に示すように、全体として平面に視て長方形状をなしており、基幹部品である液晶表示ユニットLDUにタッチパネル14、カバーパネル(保護パネル、カバーガラス)15、及びケーシング16などの部品を組み付けてなるものとされる。液晶表示ユニットLDUは、表側に画像を表示する表示面DSを有する液晶パネル(表示パネル)11と、液晶パネル11の裏側に配されて液晶パネル11に向けて光を照射するバックライト装置(照明装置)12と、液晶パネル11を表側、つまりバックライト装置12側とは反対側(表示面DS側)から押さえるフレーム(筐体部材)13とを有してなる。タッチパネル14及びカバーパネル15は、共に液晶表示ユニットLDUを構成するフレーム13内に表側から収容されるとともに、外周部分(外周端部を含む)がフレーム13によって裏側から受けられている。タッチパネル14は、液晶パネル11に対して表側に所定の間隔を空けた位置に配されるとともに、裏側(内側)の板面が表示面DSと対向状をなす対向面とされている。カバーパネル15は、タッチパネル14に対して表側に重なる形で配されるとともに、裏側(内側)の板面がタッチパネル14の表側の板面と対向状をなす対向面とされている。なお、タッチパネル14とカバーパネル15との間には、反射防止フィルムARが介設されている(図5を参照)。ケーシング16は、液晶表示ユニットLDUを裏側から覆う形でフレーム13に組み付けられている。液晶表示装置10の構成部品のうち、フレーム13の一部(後述する環状部13b)、カバーパネル15及びケーシング16が液晶表示装置10の外観を構成している。本実施形態に係る液晶表示装置10は、例えばスマートフォンなどの電子機器に用いられるものであり、その画面サイズは、例えば5インチ程度とされている。
まず、液晶表示ユニットLDUを構成する液晶パネル11について詳しく説明する。液晶パネル11は、図3及び図4に示すように、平面に視て長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の一対の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層(図示せず)とを備え、両基板11a,11bが液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で図示しないシール材によって貼り合わせられている。この液晶パネル11は、画像が表示される表示領域(後述する板面遮光層32により囲まれた中央部分)と、表示領域を取り囲む額縁状をなすとともに画像が表示されない非表示領域(後述する板面遮光層32と重畳する外周部分)とを有している。なお、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致し、さらに厚さ方向がZ軸方向と一致している。
両基板11a,11bのうち表側(正面側)がCF基板11aとされ、裏側(背面側)がアレイ基板11bとされる。アレイ基板11bにおける内面側(液晶層側、CF基板11aとの対向面側)には、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)及び画素電極が多数個並んで設けられるとともに、これらTFT及び画素電極の周りには、格子状をなすゲート配線及びソース配線が取り囲むようにして配設されている。各配線には、図示しない制御回路から所定の画像信号が供給されるようになっている。ゲート配線及びソース配線により囲まれた方形の領域に配された画素電極は、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)或いはZnO(Zinc Oxide:酸化亜鉛)といった透明電極からなる。
一方、CF基板11aには、各画素に対応した位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、R,G,Bの三色が交互に並ぶ配置とされる。各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層(ブラックマトリクス)が形成されている。カラーフィルタ及び遮光層の表面には、アレイ基板11b側の画素電極と対向する対向電極が設けられている。このCF基板11aは、アレイ基板11bよりも一回り小さい大きさとされる。また、両基板11a,11bの内面側には、液晶層に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜がそれぞれ形成されている。なお、両基板11a,11bの外面側には、それぞれ偏光板11c,11dが貼り付けられている(図5を参照)。
続いて、液晶表示ユニットLDUを構成するバックライト装置12について詳しく説明する。バックライト装置12は、図1に示すように、全体として液晶パネル11と同様に平面に視て長方形の略ブロック状をなしている。バックライト装置12は、図2から図4に示すように、光源であるLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)17と、LED17が実装されたLED基板(光源基板)18と、LED17からの光を導光する導光板19と、導光板19からの光を反射する反射シート(反射部材)40と、導光板19上に積層配置される光学シート(出光側異方性集光部、光学部材)20と、導光板19を表側から押さえる遮光フレーム21と、LED基板18、導光板19、光学シート20及び遮光フレーム21を収容するシャーシ22と、シャーシ22の外面に接する形で取り付けられる放熱部材23と、を備える。このバックライト装置12は、その外周部分のうち短辺側の一端部にLED17(LED基板18)が偏在する形で配された、片側入光方式のエッジライト型(サイドライト型)とされる。
LED17は、図2,図3及び図5に示すように、LED基板18に固着される基板部上にLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が1種類とされ、具体的には、青色を単色発光するものが用いられている。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色の光により励起されて所定の色を発光する蛍光体が分散配合されており、全体として概ね白色光を発するものとされる。なお、蛍光体としては、例えば黄色光を発光する黄色蛍光体、緑色光を発光する緑色蛍光体、及び赤色光を発光する赤色蛍光体の中から適宜組み合わせて用いたり、またはいずれか1つを単独で用いることができる。このLED17は、LED基板18に対する実装面とは反対側の面が発光面17aとなる、いわゆる頂面発光型とされている。
LED基板18は、図2,図3及び図5に示すように、Y軸方向(導光板19及びシャーシ22の短辺方向)に沿って延在する、長手の板状をなしており、その板面をY軸方向及びZ軸方向に並行させた姿勢、すなわち液晶パネル11及び導光板19の板面と直交させた姿勢でシャーシ22内に収容されている。つまり、このLED基板18は、板面における長辺方向がY軸方向と、短辺方向がZ軸方向とそれぞれ一致し、さらには板面と直交する板厚方向がX軸方向と一致した姿勢とされる。LED基板18は、その内側を向いた板面(実装面18a)が導光板19における一方の短辺側の端面(光入射面19b、光源対向端面)に対してX軸方向について所定の間隔を空けつつ対向状に配されている。従って、LED17及びLED基板18と導光板19との並び方向は、X軸方向とほぼ一致している。このLED基板18は、その長さ寸法が導光板19の短辺寸法とほぼ同じ程度かそれよりも大きなものとされており、後述するシャーシ22における短辺側の一端部に取り付けられている。
LED基板18のうち内側、つまり導光板19側を向いた板面(導光板19との対向面)には、図5に示すように、上記した構成のLED17が表面実装されており、ここが実装面18aとされる。LED17は、LED基板18の実装面18aにおいて、その長さ方向(Y軸方向)に沿って複数が所定の間隔を空けつつ一列に(直線的に)並んで配置されている。つまり、LED17は、バックライト装置12における短辺側の一端部において短辺方向に沿って複数ずつ間欠的に並んで配置されていると言える。隣り合うLED17間の配列間隔(配列ピッチ)は、ほぼ等しいものとされる。また、LED基板18の実装面18aには、Y軸方向に沿って延在するとともにLED17群を横切って隣り合うLED17同士を直列接続する、金属膜(銅箔など)からなる配線パターン(図示せず)が形成されており、この配線パターンの両端部に形成された端子部が外部のLED駆動回路に接続されることで、駆動電力を各LED17に供給することが可能とされる。また、LED基板18の基材は、シャーシ22と同様に金属製とされ、その表面に絶縁層を介して既述した配線パターン(図示せず)が形成されている。なお、LED基板18の基材に用いる材料としては、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
導光板19は、屈折率が空気よりも十分に高く且つほぼ透明で透光性に優れた合成樹脂材料(例えばPMMAなどのアクリル樹脂など)からなる。導光板19は、図2及び図6に示すように、液晶パネル11と同様に平面に視て概ね長方形状をなす平板状とされており、その板面が液晶パネル11の板面(表示面DS)に並行している。導光板19は、その板面における長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致し、且つ板面と直交する板厚方向がZ軸方向と一致している。導光板19は、図3及び図4に示すように、シャーシ22内において液晶パネル11及び光学シート20の直下位置に配されており、その外周端面のうちの一方の短辺側の端面がシャーシ22における短辺側の一端部に配されたLED基板18の各LED17とそれぞれ対向状をなしている。従って、LED17(LED基板18)と導光板19との並び方向がX軸方向と一致するのに対して、光学シート20(液晶パネル11)と導光板19との並び方向(重なり方向)がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板19は、LED17からX軸方向(LED17と導光板19との並び方向)に沿って導光板19へ向けて発せられた光を短辺側の端面から導入するとともに、その光を内部で伝播させつつ光学シート20側(表側、光出射側)へ向くよう立ち上げて板面から出射させる機能を有する。
平板状をなす導光板19の板面のうち、表側(出光側)を向いた板面(液晶パネル11や光学シート20との対向面)は、図3及び図4に示すように、内部の光を光学シート20及び液晶パネル11側に向けて出射させる光出射面19aとなっている。導光板19における板面に対して隣り合う外周端面のうち、Y軸方向(LED17の並び方向、LED基板18の長辺方向)に沿って長手状をなす一対の短辺側の端面のうちの一方(図3に示す左側)の端面は、図5に示すように、LED17(LED基板18)と所定の空間を空けて対向状をなしており、これがLED17から発せられた光が入射される光入射面19b、言い換えるとLED17と対向するLED対向端面(光源対向端面)となっている。光入射面19bは、Y軸方向及びZ軸方向に沿って並行する面とされ、光出射面19aに対して略直交する面とされる。また、LED17と光入射面19b(導光板19)との並び方向は、X軸方向と一致しており、光出射面19aに並行している。導光板19の外周端面における一対の短辺側の端面のうち、上記した光入射面19bとは反対側の他方の端面(光入射面19bと対辺をなす端面)は、反対端面(非入光反対面)19dとされるのに対し、光入射面19b及び反対端面19dの双方に対して隣り合う一対の長辺側の端面(対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面)は、それぞれ側端面19eとされる。一対の側端面19eは、X軸方向(LED17と導光板19との並び方向)及びZ軸方向に沿って並行する面とされる。導光板19の外周端面のうち、光入射面19bを除いた3つの端面、つまり反対端面19d及び一対の側端面19eは、図3及び図4に示すように、それぞれLED17とは対向しないLED非対向端面(光源非対向端面)とされる。導光板19の外周端面である光入射面19bに対してLED17から導光板19内に入射された光は、次述する反射シート40にて反射されたり、光出射面19a、反対板面19c、及び他の外周端面(反対端面19d及び各側端面19e)にて全反射されることで導光板19内を効率的に伝播されるようになっている。導光板19の材料をPMMAなどのアクリル樹脂とした場合には、屈折率が1.49程度なので、臨界角は例えば42°程度となる。なお、以下では、導光板19の外周端面のうち、対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面(長辺側の端面、側端面19e)に沿う方向(X軸方向)を「第1方向」とし、対辺をなすとともに光入射面19bを含む一対の端面(短辺側の端面、光入射面19b及び反対端面19d)に沿う方向(Y軸方向)を「第2方向」とし、さらには導光板19の板面の法線方向(第1方向及び第2方向の双方に対して直交する方向)を「第3方向」とする。
導光板19の板面のうち、裏側(光出射側とは反対側)を向いた板面(反射シート40やシャーシ22の底板22aとの対向面)、言い換えると光出射面19aとは反対側の板面は、図3及び図4に示すように、反対板面19cとされる。この反対板面19cには、導光板19からの光を反射して表側、つまり光出射面19a側へ立ち上げることが可能な反射シート40がそのほぼ全域を覆う形で設けられている。言い換えると、反射シート40は、シャーシ22の底板22aと導光板19との間に挟まれた形で配されている。反射シート40は、導光板19における反対板面19cと対向するとともに光を反射させる反射面(反射鏡面)40aを有している。反射シート40は、反射面40aが銀色を呈するとともに光を鏡面反射させることができるものとされており、例えば合成樹脂製のフィルム基材の表面に、金属薄膜(例えば銀薄膜)を蒸着させてなるものとされる。この反射シート40のうち、導光板19における光入射面19b側の端部は、図5に示すように、光入射面19bよりも外側、つまりLED17側に向けて延出されており、この延出部分によってLED17からの光を反射することで、光入射面19bへの光の入射効率を向上させることができる。
光学シート20は、図2から図4に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て長方形状をなしている。光学シート20は、導光板19の光出射面19aに対して表側(出光側)に重なる形で配されている。つまり、光学シート20は、液晶パネル11と導光板19との間に介在して配されることで、導光板19からの出射光を透過するとともにその透過光に所定の光学作用を付与しつつ液晶パネル11に向けて出射させる。なお、光学シート20に関しては後に詳しく説明する。
遮光フレーム21は、図3及び図4に示すように、導光板19の外周部分(外周端部)に倣う形で延在する略枠状(額縁状)に形成されており、導光板19の外周部分をほぼ全周にわたって表側から押さえることが可能とされる。この遮光フレーム21は、合成樹脂製とされるとともに、表面が例えば黒色を呈する形態とされることで、遮光性を有するものとされる。遮光フレーム21は、その内端部21aが導光板19の外周部分及びLED17と、液晶パネル11及び光学シート20の各外周部分(外周端部)との間に全周にわたって介在する形で配されており、これらが光学的に独立するように仕切っている。これにより、LED17から発せられて導光板19の光入射面19bに入光しない光や反対端面19d及び側端面19eから漏れ出した光が、液晶パネル11及び光学シート20の各外周部分(特に端面)に直接入光するのを遮光することができるものとされる。また、遮光フレーム21のうち、LED17及びLED基板18とは平面に視て重畳しない3つの各辺部(一対の長辺部とLED基板18側とは反対側の短辺部)については、シャーシ22の底板22aから立ち上がる部分と、フレーム13を裏側から支持する部分とを有しているのに対し、LED17及びLED基板18と平面に視て重畳する短辺部については、導光板19の端部及びLED基板18(LED17)を表側から覆うとともに一対の長辺部間を架橋する形で形成されている。また、この遮光フレーム21は、次述するシャーシ22に対して図示しないネジ部材などの固定手段によって固定されている。
シャーシ22は、例えばアルミニウム板や電気亜鉛めっき綱板(SECC)などの熱伝導率に優れた金属板からなり、図3及び図4に示すように、液晶パネル11と同様に平面に視て長方形状をなす底板22aと、底板22aにおける各辺(一対の長辺及び一対の短辺)の外端からそれぞれ表側に向けて立ち上がる側板22bとからなる。シャーシ22(底板22a)は、その長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致している。底板22aは、その大部分が導光板19を裏側(光出射面19a側とは反対側)から支持する導光板支持部22a1とされるのに対し、LED基板18側の端部が段付き状に裏側に膨出する基板収容部22a2とされる。この基板収容部22a2は、図5に示すように、断面形状が略L字型をなしており、導光板支持部22a1の端部から屈曲されて裏側に向けて立ち上がる立ち上がり部38と、立ち上がり部38の立ち上がり先端部から屈曲されて導光板支持部22a1側とは反対側に向けて突出する収容底部39とからなる。この立ち上がり部38における導光板支持部22a1の端部からの屈曲位置は、導光板19の光入射面19bよりもLED17側とは反対側(導光板支持部22a1の中央寄り)に位置している。収容底部39における突出先端部からは、長辺側の側板22bが表側に立ち上がるよう屈曲形成されている。そして、この基板収容部22a2に連なる短辺側の側板22bには、LED基板18が取り付けられており、この側板22bが基板取付部37を構成している。基板取付部37は、導光板19の光入射面19bと対向状をなす対向面を有しており、この対向面にLED基板18が取り付けられている。LED基板18は、LED17が実装された実装面18aとは反対側の板面が、基板取付部37における内側の板面に対して両面テープなどの基板固着部材25を介して接する形で固着されている。取り付けられたLED基板18は、基板収容部22a2をなす収容底部39の内側の板面との間に僅かながらも隙間を有している。また、シャーシ22の底板22aにおける裏側の板面には、液晶パネル11の駆動を制御するための液晶パネル駆動回路基板(図示せず)、LED17に駆動電力を供給するLED駆動回路基板(図示せず)、タッチパネル14の駆動を制御するためのタッチパネル駆動回路基板(図示せず)などが取り付けられている。
放熱部材23は、アルミニウム板などの熱伝導性に優れた金属板からなり、図3に示すように、シャーシ22における短辺側の一端部、詳しくはLED基板18を収容する基板収容部22a2に沿って延在する形態とされる。放熱部材23は、図5に示すように、断面形状が略L字型をなしており、基板収容部22a2の外面に並行し且つその外面に接する第1放熱部23aと、基板収容部22a2に連なる側板22b(基板取付部37)の外面に並行する第2放熱部23bとからなる。第1放熱部23aは、Y軸方向に沿って延在する細長い平板状をなしており、X軸方向及びY軸方向に並行する表側を向いた板面が、基板収容部22a2における収容底部39の外面のほぼ全長にわたって当接されている。第1放熱部23aは、収容底部39に対してネジ部材SMによってネジ止めされており、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔23a1を有している。また、収容底部39には、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔28が形成されている。これにより、LED17から発せられた熱は、LED基板18、基板取付部37及び基板収容部22a2を介して第1放熱部23aへと伝達されるようになっている。なお、ネジ部材SMは、第1放熱部23aに対してその延在方向に沿って複数が間欠的に並ぶ形で取り付けられている。第2放熱部23bは、Y軸方向に沿って延在する細長い平板状をなしており、Y軸方向及びZ軸方向に並行する内側を向いた板面が、基板取付部37における外側の板面との間に所定の隙間を空けつつ対向状に配されている。
続いて、液晶表示ユニットLDUを構成するフレーム13について説明する。フレーム13は、アルミニウムなどの熱伝導率に優れた金属材料からなるものとされており、図1に示すように、全体としては、液晶パネル11、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分(外周端部)に倣う形で延在する平面に視て長方形の略枠状(額縁状)をなしている。フレーム13の製造方法としては、例えばプレス加工などが採られている。フレーム13は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11の外周部分を表側から押さえるとともに、バックライト装置12を構成するシャーシ22との間で、互いに積層された液晶パネル11、光学シート20及び導光板19を挟み込む形で保持している。その一方で、フレーム13は、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分を裏側から受けており、液晶パネル11とタッチパネル14との外周部分間に介在する形で配されている。これにより、液晶パネル11とタッチパネル14との間には、所定の隙間が確保されるので、例えばカバーパネル15に外力が作用したとき、カバーパネル15に追従してタッチパネル14が液晶パネル11側に撓むよう変形した場合でも、撓んだタッチパネル14が液晶パネル11に干渉し難くなっている。
フレーム13は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11、タッチパネル14及びカバーパネル15の各外周部分に倣う枠状部(フレーム基部、額縁状部)13aと、枠状部13aの外周端部に連なるとともにタッチパネル14、カバーパネル15及びケーシング16をそれぞれ外周側から取り囲む環状部(筒状部)13bと、枠状部13aから裏側に向けて突出してシャーシ22及び放熱部材23に取り付けられる取付板部13cとを有してなる。枠状部13aは、液晶パネル11、タッチパネル14、及びカバーパネル15の各板面に並行する板面を有する略板状をなすとともに、平面に視て長方形の枠状に形成されている。枠状部13aは、内周部分13a1よりも外周部分13a2の方が相対的に板厚が厚くなっており、両者の境界位置に段差(ギャップ)GPが形成されている。枠状部13aのうち、内周部分13a1が液晶パネル11の外周部分とタッチパネル14の外周部分との間に介在するのに対し、外周部分13a2がカバーパネル15の外周部分を裏側から受けている。このように、枠状部13aは、その表側の板面がほぼ全域にわたってカバーパネル15によって覆われることになるため、表側の板面が殆ど外部に露出することがないものとされる。これにより、フレーム13がLED17からの熱などにより温度上昇していても、液晶表示装置10の使用者がフレーム13における露出部位に直接接触し難くなるので、安全面で優れる。枠状部13aの内周部分13a1における裏側の板面には、図5に示すように、液晶パネル11の外周部分を緩衝しつつ表側から押さえるための緩衝材29が固着されているのに対し、内周部分13a1における表側の板面には、タッチパネル14の外周部分を緩衝しつつ固着するための第1固着部材30が固着されている。これら緩衝材29及び第1固着部材30は、内周部分13a1において平面に視て互いに重畳する位置に配されている。一方、枠状部13aの外周部分13a2における表側の板面には、カバーパネル15の外周部分を緩衝しつつ固着するための第2固着部材31が固着されている。これら緩衝材29及び各固着部材30,31は、枠状部13aのうち四隅の角部を除いた各辺部に沿ってそれぞれ延在する形で配されている。また、各固着部材30,31は、例えば基材がクッション性を有する両面テープからなる。
環状部13bは、図3及び図4に示すように、全体として平面に視て長方形の短角筒状をなしており、枠状部13aの外周部分13a2の外周縁から表側に向けて突出する第1環状部34と、枠状部13aの外周部分13a2の外周縁から裏側に向けて突出する第2環状部35とを有してなる。言い換えると、短角筒状をなす環状部13bは、その軸線方向(Z軸方向)についての略中央部における内周面に枠状部13aの外周縁が全周にわたって連ねられている。第1環状部34は、枠状部13aに対して表側に配されるタッチパネル14及びカバーパネル15の各外周端面を全周にわたって取り囲む形で配されている。第1環状部34は、その内周面がタッチパネル14及びカバーパネル15の各外周端面と対向状をなしているのに対し、外周面が当該液晶表示装置10の外部に露出していて液晶表示装置10における側面側の外観を構成している。一方、第2環状部35は、枠状部13aに対して裏側に配されるケーシング16における表側の端部(取付部16c)を外周側から取り囲んでいる。第2環状部35は、その内周面が後述するケーシング16の取付部16cと対向状をなしているのに対し、外周面が当該液晶表示装置10の外部に露出していて液晶表示装置10における側面側の外観を構成している。第2環状部35における突出先端部には、断面鉤型をなすフレーム側係止爪部35aが形成されており、このフレーム側係止爪部35aに対してケーシング16が係止されることで、ケーシング16を取付状態に保持することが可能とされる。
取付板部13cは、図3及び図4に示すように、枠状部13aのうち外周部分13a2から裏側に向けて突出するとともに、枠状部13aの各辺部に沿って延在する板状をなしており、その板面が枠状部13aの板面とほぼ直交している。取付板部13cは、枠状部13aの各辺部毎に個別に配されている。枠状部13aのうちLED基板18側の短辺部に配された取付板部13cは、その内側を向いた板面が放熱部材23の第2放熱部23bにおける外側の板面が接する形で取り付けられている。この取付板部13cは、第2放熱部23bに対してネジ部材SMによってネジ止めされており、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔13c1を有している。また、第2放熱部23bには、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔36が形成されている。これにより、第1放熱部23aから第2放熱部23bへと伝達されたLED17からの熱は、取付板部13cへと伝達されてからフレーム13の全体へと伝達されることで、効率的に放熱されるようになっている。また、この取付板部13cは、放熱部材23を介してシャーシ22に対して間接的に固定されていると言える。一方、枠状部13aのうちLED基板18側とは反対側の短辺部及び一対の長辺部にそれぞれ配された各取付板部13cは、その内側を向いた板面がシャーシ22の各側板22bにおける外側の板面に接する形でネジ部材SMによってそれぞれネジ止めされている。これらの取付板部13cには、ネジ部材SMを挿通するネジ挿通孔13c1が形成されているのに対し、各側板22bには、ネジ部材SMが螺合されるネジ孔36が形成されている。なお、各ネジ部材SMは、各取付板部13cに対してそれぞれの延在方向に沿って複数ずつが間欠的に並ぶ形で取り付けられている。
次に、上記したフレーム13に組み付けられるタッチパネル14について説明する。タッチパネル14は、図1,図3及び図4に示すように、使用者が液晶パネル11の表示面DSの面内における位置情報を入力するための位置入力装置であり、長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の基板上に所定のタッチパネルパターン(図示せず)が形成されてなる。詳しくは、タッチパネル14は、液晶パネル11と同様に平面に視て長方形状をなすガラス製の基板を有しており、その表側を向いた板面にいわゆる投影型静電容量方式のタッチパネルパターンを構成するタッチパネル用透明電極部(図示せず)が形成されており、基板の面内においてタッチパネル用透明電極部が多数個行列状に並んで配置されている。タッチパネル14における短辺側の一端部には、タッチパネルパターンを構成するタッチパネル用透明電極部から引き出された配線の端部に接続された端子部(図示せず)が形成されており、この端子部に対して図示しないフレキシブル基板が接続されることで、タッチパネル駆動回路基板からタッチパネルパターンをなすタッチパネル用透明電極部に電位が供給されるようになっている。タッチパネル14は、図5に示すように、その外周部分における内側の板面が、既述した第1固着部材30によってフレーム13の枠状部13aにおける内周部分13a1に対して対向した状態で固着されている。
続いて、上記したフレーム13に組み付けられるカバーパネル15について説明する。カバーパネル15は、図1,図3及び図4に示すように、タッチパネル14を表側からその全域にわたって覆う形で配されており、それによりタッチパネル14及び液晶パネル11の保護が図られている。カバーパネル15は、フレーム13における枠状部13aを表側から全域にわたって覆うとともに、液晶表示装置10における正面側の外観を構成している。カバーパネル15は、平面に視て長方形状をなすとともにほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製で板状の基材からなり、好ましくは強化ガラスからなる。カバーパネル15に用いられる強化ガラスとしては、例えば板状のガラス基材の表面に化学強化処理が施されることで、表面に化学強化層を備えた化学強化ガラスを用いることが好ましい。この化学強化処理は、例えばガラス材料に含まれるアルカリ金属イオンを、それよりもイオン半径が大きいアルカリ金属イオンとイオン交換により置換することで、板状のガラス基材の強化を図る処理をいい、その結果形成される化学強化層は圧縮応力が残留した圧縮応力層(イオン交換層)とされる。これにより、カバーパネル15は、機械的強度及び耐衝撃性能が高いものとされているから、その裏側に配されるタッチパネル14及び液晶パネル11が破損したり、傷付くのをより確実に防止することができる。
カバーパネル15は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11及びタッチパネル14と同様に平面に視て長方形状をなしており、その平面に視た大きさは液晶パネル11及びタッチパネル14よりも一回り大きなものとされる。従って、カバーパネル15は、液晶パネル11及びタッチパネル14における各外周縁から全周にわたって庇状に外側に張り出す張出部分15EPを有している。この張出部分15EPは、液晶パネル11及びタッチパネル14を取り囲む長方形の略枠状(略額縁状)をなしており、その内側の板面が、図5に示すように、既述した第2固着部材31によってフレーム13の枠状部13aにおける外周部分13a2に対して対向した状態で固着されている。一方、カバーパネル15のうちタッチパネル14と対向状をなす中央部分は、反射防止フィルムARを介してタッチパネル14に対して表側に積層されている。
カバーパネル15のうち上記した張出部分15EPを含む外周部分における内側(裏側)の板面(タッチパネル14側を向いた板面)には、図3及び図4に示すように、光を遮る板面遮光層(遮光層、板面遮光部)32が形成されている。板面遮光層32は、例えば黒色を呈する塗料などの遮光性材料からなるものとされ、その遮光性材料を、カバーパネル15における内側の板面に印刷することで同板面に一体的に設けられている。なお、板面遮光層32を設けるに際しては、例えばスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷手段を採用することができる。板面遮光層32は、カバーパネル15のうち張出部分15EPの全域に加えて、張出部分15EPよりも内側にあって、タッチパネル14及び液晶パネル11の各外周部分と平面に視てそれぞれ重畳する部分にわたる範囲に形成されている。従って、板面遮光層32は、液晶パネル11の表示領域を取り囲む形で配されることになるので、表示領域外の光を遮ることができ、もって表示領域に表示される画像に係る表示品位を高いものとすることができる。
続いて、上記したフレーム13に組み付けられるケーシング16について説明する。ケーシング16は、合成樹脂材料または金属材料からなるものであって、図1,図3及び図4に示すように、表側に向けて開口した略椀型(略ボウル型)をなしており、フレーム13の枠状部13a、取付板部13c、シャーシ22、及び放熱部材23などの部材を裏側から覆うとともに、液晶表示装置10における背面側の外観を構成している。ケーシング16は、概ね平坦な底部16aと、底部16aの外周縁から表側へ向けて立ち上がるとともに断面湾曲形状をなす曲部16bと、曲部16bの外周縁から表側へ向けてほぼ真っ直ぐに立ち上がる取付部16cとからなる。取付部16cには、断面鉤型をなすケーシング側係止爪部16dが形成されており、このケーシング側係止爪部16dがフレーム13のフレーム側係止爪部35aに対して係止されることで、ケーシング16をフレーム13に対して取付状態に保持することが可能とされる。
上記のような構成とされるバックライト装置12に備えられる導光板19には、図3に示すように、導光板19内を伝播する光を反射して光出射面19aからの出光を促すための出光反射部41が設けられている。この出光反射部41により反射された光は、第1方向についてのみ選択的に集光作用が付与されるとともに、光出射面19aに対する入射角が臨界角以下となり易くなることで出光が促されるようになっている。この出光反射部41に関する詳しい構成などについては後に詳しく説明する。
さて、本実施形態に係るバックライト装置12は、その出射光を第2方向(Y軸方向)について集光させるための構成を備えており、以下においてその理由及び構成について説明する。導光板19内を伝播する光は、図3及び図5に示すように、その途中で出光反射部41を構成する単位反射部41aにより反射されることで、光出射面19aに対する入射角が臨界角以下となって出射されるようになっており、第1方向(X軸方向)に関しては単位反射部41aによって反射されることで正面方向、つまり光出射面19aからその法線方向に沿って表側に向かうよう集光が図られている。ところが、出光反射部41は、第1方向については反射光に集光作用を付与するものの、第2方向については反射光に集光作用を殆ど付与しないため、光出射面19aからの出射光に係る輝度に異方性が生じるおそれがある。そこで、本実施形態では次に示す構成によって第2方向についての集光を図るようにしている。すなわち、光学シート20は、図2に示すように、透過光に第2方向について選択的に集光作用を付与する集光異方性を有する1枚のプリズムシート(出光側異方性集光部)42から構成されるのに対し、導光板19の光出射面19aには、出光反射部41により反射された光に第2方向について選択的に集光作用を付与する集光異方性を有する光出射面側プリズム部(光出射面側異方性集光部)43が設けられている。
その一方、LED17は、第2方向、つまり導光板19の光入射面19bにおける長手方向について複数が間隔を空けて並んで配されているため、各LED17から光入射面19bに入射された光は、第1方向について光入射面19bの近い側においては混合が不十分となりがちで、光出射面19aの出射光には第2方向について輝度ムラが生じ易いものとされる。そこで、本実施形態では次に示す構成によって出射光に生じ得る第2方向についての輝度ムラの緩和を図るようにしている。すなわち、導光板19の光出射面19aには、図2に示すように、導光板19内を伝播する光を第2方向について拡散させるよう全反射する光出射面側プリズム部43が設けられているのに対し、導光板19の反対板面19cには、導光板19内を伝播する光を第2方向について拡散させるよう全反射する反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)44が設けられている。続いて、プリズムシート42、光出射面側プリズム部43及び反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44について詳しく説明する。
プリズムシート42は、図2及び図9に示すように、シート状をなすシート基材42bと、シート基材42bのうち導光板19からの出射光が入射される入光側板面42b1とは反対側(出光側)の出光側板面42b2に形成されるとともに集光異方性を有する出光側単位プリズム(出光側単位集光部)42aとから構成される。シート基材42bは、ほぼ透明な合成樹脂製とされ、具体的には例えばPETなどの熱可塑性樹脂材料からなり、その屈折率は例えば1.667程度とされる。出光側単位プリズム42aは、シート基材42bにおける表側(出光側)の板面である出光側板面42b2に一体的に設けられている。出光側単位プリズム42aは、光硬化性樹脂材料の一種であるほぼ透明な紫外線硬化性樹脂材料からなり、プリズムシート42の製造に際しては、例えば未硬化の紫外線硬化性樹脂材料を成形用の型内に充填するとともに、その型の開口端にシート基材42bを宛がうことで、未硬化の紫外線硬化性樹脂材料を出光側板面42b2に接する形で配し、その状態でシート基材42bを介して紫外線硬化性樹脂材料に対して紫外線を照射することで、紫外線硬化性樹脂材料を硬化させて出光側単位プリズム42aをシート基材42bに対して一体的に設けることができる。出光側単位プリズム42aをなす紫外線硬化性樹脂材料は、例えばPMMAなどのアクリル樹脂とされ、その屈折率が例えば1.59程度とされる。出光側単位プリズム42aは、シート基材42bの出光側板面42b2から第3方向(Z軸方向)に沿って表側(出光側)に向けて突出する形で設けられている。この出光側単位プリズム42aは、第2方向(Y軸方向)に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに第1方向(X軸方向)に沿って直線的に延在しており、出光側板面42b2において第2方向に沿って多数本が並んで配置されている。出光側単位プリズム42aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。各出光側単位プリズム42aは、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面42a1を有するとともにその頂角θv1がほぼ直角(90°)程度とされる。第2方向に沿って並列した多数本の出光側単位プリズム42aは、頂角θv1、底面42a2の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う出光側単位プリズム42a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。
このような構成のプリズムシート42に導光板19側から光が入射する際には、その光は、図9に示すように、導光板19の光出射面19aとプリズムシート42のシート基材42bとの間に有される空気層からシート基材42bの入光側板面42b1に入射するため、その界面にて入射角に応じて屈折される。シート基材42bを透過した光がシート基材42bの出光側板面42b2から出光側単位プリズム42aに入射する際にもやはり界面にて入射角に応じて屈折される。そして、出光側単位プリズム42aを透過した光は、出光側単位プリズム42aの斜面42a1に達したとき、その入射角が臨界角を超えていれば全反射されてシート基材42b側に戻される(再帰反射される)のに対し、入射角が臨界角を超えていなければ界面にて屈折されつつ出射される。出光側単位プリズム42aの斜面42a1から出射される光のうち、隣り合う出光側単位プリズム42aに向かうものはその出光側単位プリズム42a内に入射してシート基材42b側に戻される。これにより、出光側単位プリズム42aからの出射光は、第2方向について進行方向が正面方向に近くなるよう規制され、もって第2方向について選択的に集光作用が付与されるようになっている。
次に、導光板19の光出射面19a側に配された光出射面側プリズム部43について説明する。光出射面側プリズム部43は、導光板19に一体形成されている。光出射面側プリズム部43を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型のうち光出射面19aを成形するための成形面に予め光出射面側プリズム部43を転写するための転写形状を形成しておけばよい。光出射面側プリズム部43は、図2,図6及び図9に示すように、光出射面19aに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する光出射面側単位プリズム(光出射面側単位集光部)43aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。光出射面側単位プリズム43aは、光出射面19aから第3方向(Z軸方向)に沿って表側(出光側)に向けて突出する形で設けられている。光出射面側単位プリズム43aは、第2方向に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに第1方向に沿って直線的に延在している。光出射面側単位プリズム43aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。各光出射面側単位プリズム43aは、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面43a1を有するとともにその頂角θv2が鈍角(90°を超える角度)、具体的には100°~150°の範囲とされるのが好ましく、140°程度とされるのが最も好ましい。つまり、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2は、出光側単位プリズム42aの頂角θv1よりも相対的に大きなものとされる。第2方向に沿って並列した多数本の光出射面側単位プリズム43aは、頂角θv2、底面の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う光出射面側単位プリズム43a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。
このような構成の光出射面側プリズム部43は、図9に示すように、導光板19内を伝播して光出射面19aに達した光に次のようにして光学作用を付与している。すなわち、光出射面19aに達した光が、光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1に対して臨界角以下の入射角で入射した場合には、その光は斜面43a1にて屈折されつつ出射されることで、第2方向について選択的に集光される。このように光出射面側プリズム部43により集光作用が付与された光は、プリズムシート42において第2方向について集光され易いものとなっており、それによりプリズムシート42の出射光に係る正面輝度がより向上されるようになっている。なお、光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1にて屈折される光の一部には、上記のような異方性集光作用が付与されないものも存在しており、そのような光は第2方向について拡散されるような光学作用が付与される場合がある。一方、光出射面19aに達した光が、光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1に対して臨界角を超える入射角で入射した場合には、斜面43a1にて全反射されることで反対板面19c側に戻される(再帰反射される)。光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1にて全反射された光は、第2方向について拡散するよう進行しつつ導光板19内を伝播されるので、その後出光反射部41により反射されて光出射面19aから出射する光に、第2方向について輝度ムラが生じ難くなる。
続いて、導光板19の反対板面19c側に配された反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44について説明する。反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44は、導光板19に一体形成されている。反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型のうち反対板面19cを成形するための成形面に予め反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44を転写するための転写形状を形成しておけばよい。反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44は、図2,図7及び図9に示すように、反対板面19cに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する反対板面側凸型シリンドリカルレンズ(反対板面側単位集光部、反対板面側シリンドリカルレンズ)44aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、反対板面19cから第3方向(Z軸方向)に沿って裏側(出光側とは反対側)に向けて突出する形で設けられており、凸型レンズとされる。反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、軸線方向が第1方向と一致した略半円柱状をなしており、その裏側(反射シート40側)を向いた表面が円弧状をなす凸型の円弧状面44a1とされる。反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、延在方向(第1方向)と直交する並列方向(第2方向)に沿って切断した断面形状が略半円形状(蒲鉾型)をなしている。反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。この反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、その円弧状面44a1の基端部44a2での接線Taが第2方向に対してなす角度θtを「接線角」としたとき、その接線角θtが例えば70°程度とされる。第2方向に沿って並列した多数本の反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、接線角θt、底面の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。このように、導光板19の反対板面19cは、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44が設けられることで凹凸形状となっており、それにより第2方向に沿って並ぶ複数の反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aと、反射シート40との間には、所定の隙間Cが空けられるようになっている。当該隙間Cは、導光板19の反対板面19cと、反射シート40との間に介在するとともに、屈折率が約1.0とされた空気層とされている。また、隙間Cは、第2方向(X軸方向)の位置に応じてその高さ寸法(第3方向についての寸法)が変化するものとされており、具体的には、同高さ寸法が、第2方向について反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの中央位置から両端位置に近づくに従って減少するとともにその変化率が反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの曲率に依存するものとされる。
このような構成の反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aは、図9に示すように、導光板19内を伝播して反対板面19cに達した光に次のように光学作用を付与するものとされる。すなわち、反対板面19cに達した光が、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aにおける円弧状面44a1に対して臨界角を超える入射角で入射した場合には、円弧状面44a1にて全反射されることで、第2方向について拡散するよう進行しつつ導光板19内を伝播される。この円弧状面44a1の円弧状面44a1にて全反射された光は、光出射面側単位プリズム43aの斜面43a1にて全反射された光に比べると、第2方向についてより広範囲に拡散するものとされる。これにより、その後に出光反射部41により反射されて光出射面19aから出射する光に、第2方向について輝度ムラがより生じ難くなる。一方、反対板面19cに達した光が、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの円弧状面44a1に対して臨界角以下の入射角で入射した場合にはその光は円弧状面44a1にて屈折されつつ反射シート40との間に有される隙間Cへと出射される。隙間Cに出射した光は、反射シート40の反射面40aにて反射された後、再び反対板面19cに達したところで反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの円弧状面44a1に入射し、そこで再び屈折される。このように隙間Cを介して反対板面19cを出入りする光の一部については、その出入りの度に、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aによって異方性集光作用、つまり第2方向について選択的に集光作用が付与されるものの、同異方性集光作用が付与されない光については、出入りの度に第2方向について拡散されるような光学作用が付与される。なお、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aによって異方性集光作用が付与された光は、プリズムシート42においては第2方向について集光され難く、むしろ第2方向について拡散され易いものとなっているため、プリズムシート42の出射光に係る輝度ムラを改善させるものの正面輝度の向上に寄与することがないものとされる。
以上のように、LED17から発せられて導光板19の光入射面19bに入射した光は、図9及び図10に示すように、第1方向について反対端面19d側に向かって進行する形で導光板19内を伝播する過程で、光出射面19aに配された光出射面側プリズム部43、及び反対板面19cに配された反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44によって全反射されることで、第2方向について広範囲に拡散される。これにより、導光板19内を伝播する光は、LED17の並び方向である第2方向について好適に混合されるので、その後に光出射面19aから出射される出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難いものとなる。一方、導光板19内を伝播する過程で出光反射部41により反射された光に関しては、少なくともその一部は、光出射面側プリズム部43と反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44とのいずれか一方または両方によって第2方向について選択的に集光作用が付与された上で光出射面19aから出射される。このとき、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44によって異方性集光作用が付与された光に関しては、プリズムシート42においては第2方向について集光され難くなる可能性があるものの、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44によって異方性集光作用が付与されずに光出射面側プリズム部43によって異方性集光作用が付与された光に関しては、プリズムシート42においては第2方向について集光され易くなっているので、プリズムシート42の出射光に係る正面輝度が向上されるようになっている。
ところで、プリズムシート42は、図9に示すように、既述した通り、出光側単位プリズム42aの頂角θv1が、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2よりも小さいので、光出射面側プリズム部43に比べるとより多くの光を再帰反射させるとともに出射光の出射角度範囲をより狭く規制しており、最も強い集光作用を有している。これに対し、プリズムシート42に供給される光は、少なくとも導光板19の光出射面19aにおいて光出射面側プリズム部43により異方性集光作用が付与されたものとなっているから、プリズムシート42をなす出光側単位プリズム42aにおいて再帰反射される割合が低くなっており、それにより出光側単位プリズム42aから効率的に出射されるようになっている。これにより、光の利用効率がより高いものとなっていて、バックライト装置12の出射光に係る輝度の向上に好適となる。
ここで、プリズムシート42に対して供給される光が、どのように角度付けされていればプリズムシート42の出射光における正面輝度の向上に寄与するのかに関して知見を得るべく、以下のように検証を行った。すなわち、プリズムシート42のシート基材42bにおける入光側板面42b1に対して入射する光の入射角と、出光側単位プリズム42aの斜面42a1から出射する光の出射角との関係についてスネルの法則に基づいて計算し、その結果を図11に示す。具体的な計算方法としては、まず入光側板面42b1に対する光の入射角から入光側板面42b1からの光の出射角が求められ、次に入光側板面42b1からの光の出射角が、出光側板面42b2、及び出光側単位プリズム42aの底面42a2に対する光の入射角と等しくなることから、出光側板面42b2、及び出光側単位プリズム42aの底面42a2からの光の出射角が求められる(図9を参照)。そして、出光側板面42b2、及び出光側単位プリズム42aの底面42a2からの光の出射角は、出光側単位プリズム42aの斜面42a1に対する光の入射角と等しくなることから、出光側単位プリズム42aの斜面42a1からの光の出射角が求められる(図9を参照)。なお、シート基材42b及び出光側単位プリズム42aの各屈折率、及び出光側単位プリズム42aの頂角θv1は、既述した通りであり、また外部の空気層の屈折率については「1.0」として計算を行っている。図11では、縦軸をシート基材42bの入光側板面42b1に対する光の入射角(単位は「°」)とし、横軸を出光側単位プリズム42aの斜面42a1からの光の出射角(単位は「°」)としており、出射角0°が正面方向に平行な光の出射角である。図11によれば、出光側単位プリズム42aの斜面42a1からの光の出射角を、例えば±10°の範囲とするには、シート基材42bの入光側板面42b1に対する光の入射角を23°~40°の範囲とすればよいことが分かる。つまり、プリズムシート42に対して供給される光、つまり導光板19の光出射面19aから出射される光は、その出射角が23°~40°の範囲とされていれば、プリズムシート42の出光側単位プリズム42aからの出射光が、正面方向に対して±10°の範囲となる出射角でもって出射されるようになっており、出射光に係る正面輝度の向上を図る上で有用とされる。本実施形態においては、導光板19の光出射面側プリズム部43によって異方性集光作用が付与された光には、光出射面19aから出射する際の出射角が23°~40°の範囲となるものが多く含まれる傾向にあるものの、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44によって異方性集光作用が付与された光には、光出射面19aから出射する際の出射角が23°~40°の範囲外となるものが多く含まれる傾向にあるものとされる。
さて、本実施形態に係る導光板19は、図10に示すように、導光板19内を伝播する光を反射して光出射面19aからの出光を促すための出光反射部41が光出射面19aに配されているところに特徴を有している。このように出光反射部41が導光板19の光出射面19a側に配されていれば、出光反射部41により反射した光を一旦反対板面19c側に向かわせて、そこに配された反射シート40により反射することで、再び光出射面19aへと向かわせた後に、光出射面19aから出射させることができる。つまり、出光反射部41により反射された光が光出射面19aから出射するまでの光路が複雑なものとなり、特に反対板面19c側から反射シート40へと出射する際と、反射シート40側から反対板面19cへと入射する際と、の少なくとも2回、光が屈折作用を受けることになる。この屈折作用により光が第2方向について拡散し易くなるので、第2方向について光が良好に混合され、もって光出射面19aからの出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難いものとなるのである。また、反射シート40は、その反射面40aにより導光板19の反対板面19cからの光を鏡面反射するので、反対板面19cを出入りする際に付与される屈折作用によって光が第2方向についてより好適に拡散されるようになっている。この出光反射部41を導光板19に一体に設けるには、例えば導光板19を射出成形によって製造し、その成形金型のうち光出射面19aを成形するための成形面に予め出光反射部41を転写するための転写形状を形成しておけばよい。
この出光反射部41は、図10に示すように、第2方向(Y軸方向)に沿って延在するとともに断面形状が略三角形(略V字型)をなす溝状の単位反射部(単位出光反射部)41aを、第1方向(X軸方向)に沿って間隔を空けて複数並んで配置(間欠配置)してなるものとされる。単位反射部41aは、第1方向についてLED17側(光入射面19b側)に配される主反射面41a1と、第1方向についてLED17側とは反対側(反対端面19d側)に配される再入射面41a2と、有している。主反射面41a1は、第1方向についてLED17側とは反対側(反対端面19d側)に向かうに従って次第に光出射面19aから遠ざかる(反対板面19cに近づく)よう下り勾配となる傾斜面とされる。再入射面41a2は、第1方向についてLED17側とは反対側に向かうに従って次第に光出射面19aに近づく(反対板面19cから遠ざかる)よう上り勾配となる傾斜面とされる。主反射面41a1は、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs1が、例えば40°~50°の範囲とされるのが好ましく、図10には45°程度としたものを図示している。再入射面41a2は、光出射面19aや反対板面19cに対してなす傾斜角度θs2が、例えば70°~85°の範囲とされるのが好ましく、図10には80°程度としたものを図示している。つまり、主反射面41a1の上記傾斜角度θs1は、再入射面41a2の上記傾斜角度θs2よりも小さいものとされる。そして、この単位反射部41aは、第1方向について光入射面19b側に配された主反射面41a1にて光を反射させることで、光出射面19aに対する入射角が臨界角を超えない光を生じさせて光出射面19aからの出射を促すことが可能とされている。これに対し、単位反射部41aに有される再入射面41a2は、主反射面41a1に対する入射角が臨界角を超えない光が主反射面41a1を透過したとき、当該透過光を導光板19内に再入射させることが可能とされる。第1方向に沿って並んだ複数の単位反射部41aは、第1方向について光入射面19b(LED17)から遠ざかるほどその高さ寸法(第3方向についての寸法)が次第に大きくなるとともに主反射面41a1及び再入射面41a2の面積(表面積)が次第に大きくなるよう配置されている。これにより、光出射面19aからの出射光が光出射面19aの面内において均一な分布となるよう制御されている。なお、単位反射部41aは、第1方向についての配列間隔(配列ピッチ)が、LED17からの距離に拘わらずほぼ一定となるよう配されている。
続いて、本実施形態のように導光板19の光出射面19aに出光反射部41を配した場合と、導光板の反対板面に出光反射部を配した場合と、で光出射面からの出射光に輝度ムラが生じるか否かに関して知見を得るべく比較実験1を行った。この比較実験1では、光出射面19aに出光反射部41及び光出射面側プリズム部43を設けるとともに反対板面19cに反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44を設けるようにした導光板19を実施例1とし、光出射面に光出射面側プリズム部を設けるとともに反対板面に出光反射部及び反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部を設けるようにした導光板を比較例1としている。実施例1に係る導光板19は、本段落以前に説明したものと同一である。比較例1に係る導光板は、出光反射部の配置を除いては、実施例1に係る導光板19と同様の構成とされる。
そして、比較実験1では、比較例1及び実施例1に係る各導光板を用いた各バックライト装置において、LEDからの光を導光板の光入射面に入射させるとともに光出射面から光を出射させた状態で光出射面側から写真を撮影してその写真に基づいて輝度ムラの有無を判定するようにしており、その実験結果を図12の表に示した。なお、ここで用いるバックライト装置は、比較例1及び実施例1に係る各導光板を除いては本段落以前に説明したものと同一である。図12には、比較例1及び実施例1に係る各導光板の光出射面から光を出射させた状態で光出射面側から撮影した写真と、その写真に基づく輝度ムラの判定結果と、が記載されている。なお、図12に示す写真は、導光板の光出射面のうち、特に光入射面側の部分を撮影したものであり、同図下側にLEDが配される配置となっている。図12によれば、比較例1に係る導光板では、輝度ムラが視認されるのに対し、実施例1に係る導光板19では、輝度ムラが殆ど視認されなくなっている。詳しくは、比較例1に係る導光板では、出光反射部が反対板面に配された構成であるため、その出光反射部により反射された光は、直ちに光出射面へと向かってそこから出射される。このため、出光反射部により反射された光が第2方向について拡散され難いものとされており、それに起因して光出射面19aからの出射光には、第2方向について明部と暗部とが交互に並ぶ形で輝度ムラが生じている。これに比べると、実施例1に係る導光板19では、出光反射部41が光出射面19aに配された構成であるから、出光反射部41により反射した光を一旦反対板面19c側に向かわせて、そこに配された反射シート40により反射することで、再び光出射面19aへと向かわせた後に、光出射面19aから出射させることができる。つまり、実施例1に係る導光板19では、出光反射部41により反射された光が光出射面19aから出射するまでの光路が比較例1に比べると複雑化されており、具体的には、反対板面19c側から反射シート40へと出射する際と、反射シート40側から反対板面19cへと入射する際と、の2回分、光が屈折作用を受ける機会が比較例1よりも多くなっている(図10を参照)。このように実施例1に係る導光板19では、出光反射部41による反射光が反対板面19cを出入りする度に屈折作用を受けることで、第2方向について拡散し易くなっていて第2方向について光が良好に混合される。もって、実施例1に係る導光板19では、光出射面19aからの出射光には、第2方向について明部と暗部とが生じ難くなっていて、輝度ムラが殆ど視認されなくなっている。
次に、本実施形態のように光出射面19aに出光反射部41及び光出射面側プリズム部43を、反対板面19cに反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44を、それぞれ配した導光板19において、光出射面側プリズム部43を構成する光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2を変化させた場合に輝度がどのように変化するかに関して知見を得るべく比較実験2を行った。この比較実験2では、比較実験1にて説明した実施例1に係る導光板19を用いるとともに、その光出射面側プリズム部43を構成する光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2を、90°~150°の範囲で変化させたとき、当該頂角θv2の変化に伴って、導光板19の光出射面19aから出射した光を、当該導光板19の出光側に積層配置したプリズムシート42に透過させて得られる出射光の輝度がどのように変化するかを測定し、その結果を図13に示す。この比較実験2で用いるプリズムシート42は、本段落以前に説明したものと同一である。図13において、横軸は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2(単位は「°」)であり、縦軸は、プリズムシート42の出射光に係る相対輝度(単位は「%」)である。図13の縦軸に示される出射光に係る相対輝度は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2を90°とした場合の輝度値を基準(100%)とした相対値である。さらには、この比較実験2では、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2を90°とした場合を実施例2とし、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2を140°した場合を実施例3とし、これら実施例2,3に係る各導光板19の出射光をプリズムシート42に透過させて得られる出射光に関して、輝度分布を測定してその結果を図14に示す。図14では、縦軸をプリズムシート42からの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第2方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図14における縦軸の相対輝度は、実施例2,3に係る各導光板19のそれぞれにおいて、正面方向(角度が0°)についての輝度値を基準(1.0)とした相対値である。なお、図14では、破線で示されるグラフが実施例2を、実線で示されるグラフが実施例3を、それぞれ表している。
比較実験2の実験結果について説明する。まず、図13からは、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が90°から150°に至るまで増加するのに伴って相対輝度が概ね向上する傾向が把握できる。ここで、プリズムシート42の出光側単位プリズム42aの頂角θv1は、90°であるから、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が上記頂角θv1よりも大きくなるほど、相対輝度が向上する傾向にある、と言える。既述したように、プリズムシート42の出射光に係る正面輝度は、導光板19の出射光のうち、出射角が±23°~±40°の角度範囲とされるものの光量に比例する傾向にある。従って、このように光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2を頂角θv1(90°)よりも大きくすることで相対輝度が向上する理由としては、上記頂角θv2が頂角θv1と同じ程度とされると、光出射面側単位プリズム43aにより出射光に付与される集光作用が強くなり過ぎてしまい、出射光の出射角が23°未満になりがちとされるのに対し、上記頂角θv2が頂角θv1よりも大きくなれば、光出射面側単位プリズム43aにより出射光に付与される集光作用が適切なものとなり、出射光の出射角が23°~40°の範囲に収まり易くなるため、と考えられる。中でも、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が100°~150°の範囲とされていれば、頂角θv2を90°とした場合との比較において、相対輝度が3%以上向上する。さらに好ましくは、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が135°~150°の範囲とされていれば、頂角θv2を90°とした場合との比較において、相対輝度が10%以上向上する。そして、最も好ましくは、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が140°~150°の範囲とされていれば、頂角θv2を90°とした場合との比較において、相対輝度が15%以上向上する。
続いて、図14によれば、実施例3は、実施例2に比べて、プリズムシート42の出射光に係る第2方向についての正面輝度がより高いものとされている。詳しくは、実施例3に係る導光板19からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光には、実施例2に係る導光板19からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光に比べると、正面方向に対して進行方向が±10°の角度範囲となるものの光量が相対的に多く含まれているのに対し、正面方向に対して進行方向が±20°~±40°の角度範囲となるものが相対的に少なく含まれていることが分かる。つまり、実施例3に係る導光板19からの出射光をプリズムシート42に透過させて得た出射光は、実施例2に比べて正面方向への集光度合いが高いものとされている。これにより、図13に示される通り、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が140°とされた実施例3は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が90°とされた実施例2に比べて、約18%程度の相対輝度向上効果が得られる。
ここで、導光板19の光出射面19aに配された出光反射部41と光出射面側プリズム部43との関係について詳しく説明する。出光反射部41をなす単位反射部41aは、図7及び図9に示すように、光出射面側プリズム部43をなす光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側を部分的に切り欠いて形成されている。このため、光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側とは反対側の底部側部分には、単位反射部41aが切欠形成されず、単位反射部41aの非形成部位とされている。この単位反射部41aにおける高さ寸法(第3方向について寸法)は、光出射面側単位プリズム43aにおける高さ寸法よりも小さなものとされている。このような構成により、単位反射部41aは、図6に示すように、第2方向に沿って延在しているものの、第2方向について導光板19の全長にわたって連続した構成とはなっておらず、複数回途中で途切れている。つまり、単位反射部41aは、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成されている、と言える。しかも、単位反射部41aは、光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って側方に開口する形態に形成されている。この単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSの数は、光出射面側プリズム部43をなす光出射面側単位プリズム43aの総数と一致している。また、単位反射部41aは、第2方向についての中央位置が、光出射面側単位プリズム43aの頂部43a2における第2方向についての配置とほぼ一致している。その上で、第1方向について並んだ各単位反射部41aは、第1方向について光入射面19b(LED17)から遠ざかるほど高さ寸法(深さ寸法)が次第に大きくなっているので(図3を参照)、第1方向について光入射面19bから遠ざかるほど幅寸法(第2方向についての形成範囲)が次第に大きくなっている。従って、第1方向について光入射面19b側に配された単位反射部41aは、図7に示すように、幅寸法が相対的に小さくなるとともにその表面積が相対的に小さいのに対し、第1方向について反対端面19d側に配された単位反射部41aは、幅寸法が相対的に大きくなるとともにその表面積が相対的に大きくなっている。
上記した単位反射部41aは、その表面積の大きさに反射光量が比例する傾向にあることから、必要な反射光量を得るには表面積の大きさをそれに応じた値としなければならない。これは、出光反射部41に関しても同様であり、出光反射部41による必要な反射光量を得るには、出光反射部41全体の表面積(各単位反射部41aの表面積を足した総面積)の大きさもそれに応じた値とする必要がある。ここで、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における第3方向についての寸法を一定以上に大きくすることができない。これに比べて、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、単位反射部41aの表面積を上記値とするに際して、単位反射部41aにおける第3方向についての寸法を相対的に大きくすることができる。従って、導光板19を樹脂成形により製造し、その光出射面19aに出光反射部41を一体成形する際に、光出射面19aにおいて単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSが設計通りの形状でもって形成され易くなる。これにより、出光反射部41の光学性能を適切に発揮させることができる。なお、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、第1方向について並ぶ単位反射部の数を削減することで、各単位反射部の表面積を足した総面積を調整することが可能ではあるものの、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部の配列間隔が大きくなるため、輝度ムラが生じることが懸念される。その点、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数及び配列間隔を変更する必要がないから、バックライト装置12の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。しかも、単位反射部41aは、光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう形成されているので、光出射面側プリズム部43による集光性能が良好に発揮される。詳しくは、仮に単位反射部が第2方向に沿って開口せずに第1方向に沿う側面を有する形態とされた場合には、その第1方向に沿う側面によって光が屈折または反射されることで、光出射面側プリズム部による集光性能が劣化することが懸念される。その点、単位反射部41aは、光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態とされているので、光出射面側プリズム部43による集光性能が良好に発揮され、それによりバックライト装置12の出射光に係る輝度をより高めることができるのである。
次に、光出射面側プリズム部43の有無によって出光反射部41をなす単位反射部41aの形状再現性にどのような変化が生じるのかに関して知見を得るべく比較実験3を行った。この比較実験3では、光出射面19aに出光反射部41及び光出射面側プリズム部43が設けられた導光板19を実施例1とし、光出射面に出光反射部が設けられているものの光出射面側プリズム部が設けられていない導光板を比較例2としている。この比較実験3における実施例1に係る導光板19は、上記した比較実験1,2の実施例1に係る導光板19と同一のものである。比較実験3における比較例2に係る導光板は、光出射面側プリズム部を有さない点を除いては、実施例1に係る導光板19と同様の構造を有する。このため、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部は、第2方向(Y軸方向)について導光板の全長にわたって連続的に(途中で途切れることなく)延在する形で設けられるとともにその第1方向(X軸方向)についての設置数が、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aの同設置数と同一とされる。そして、この比較実験3では、比較例2に係る導光板と、実施例1に係る導光板19とに関して、第1方向についての位置に応じた出光反射部をなす単位反射部の高さ寸法を測定し、その結果を図15に示す。その上で、この比較実験3では、比較例2及び実施例1に係る各導光板を第1方向について概ね六等分したときに生じる区分位置を、光入射面に近い側から順に第1位置、第2位置、第3位置、第4位置、及び第5位置とし、各位置における単位反射部41aの形状再現性の良否を判定し、その結果を図16に示す。図15では、縦軸を単位反射部の高さ寸法(単位は「μm」)とし、横軸を各導光板における第1方向についての位置としている。図15における横軸の第1方向についての位置は、図15における左端が各導光板の光入射面に係る位置を示し、同図右端が各導光板の反対端面に係る位置を示している。図16では、第1位置から第5位置における単位反射部の高さ寸法と、単位反射部の形状再現性に係る判定結果とを示している。この単位反射部の形状再現性は、光学シミュレーションで得られた導光板の出射光に係る配光分布(理論値)と、実際に樹脂成形した導光板の出射光に係る配光分布(実測値)との間にどの程度の乖離があるかに基づいて判定しており、上記乖離が許容し得る基準を超えていれば、「形状再現性が悪い」と判定し、上記乖離が許容し得る基準を超えていなければ、「形状再現性が良い」と判定している。
比較実験3の実験結果について説明する。図15から、実施例1に係る導光板19と、比較例2に係る導光板とは、共に光入射面側から反対端面側に近づくのに従って単位反射部の高さ寸法が次第に大きくなるよう形成されていることが分かる。その一方で、図15からは、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aは、その高さ寸法が、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部の高さ寸法よりも概して大きくなるよう形成されていることが分かる。これは、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部が、第2方向について導光板の全長にわたって連続的に延在する形態とされるのに対し、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aが、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSからなることに起因しており、以下にその理由を詳しく説明する。まず、単位反射部の表面積と、単位反射部による反射光量とは互いに比例する関係にあることから、必要な反射光量を得るには、単位反射部の表面積の大きさを目的の反射光量に応じた値としなければならない。ここで、比較例2に係る導光板では、単位反射部が第2方向について導光板の全長にわたって連続的に延在しているため、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における高さ寸法をそれほど大きくすることはできない。これに比べて、実施例1に係る導光板では、単位反射部41aが第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSからなる構成であるから、単位反射部41aの表面積を上記値とするにあたり、単位反射部41aにおける高さ寸法を相対的に大きくすることができる。このような理由から、実施例1に係る導光板19に設けられた単位反射部41aは、その高さ寸法が、比較例2に係る導光板に設けられた単位反射部の高さ寸法よりも概して大きくなるよう形成されているのである。
次に、図16からは、単位反射部の高さ寸法が概ね3μmを超える大きさになると、単位反射部の形状再現性が良好になることが分かる。そして、比較例2に係る導光板では、第1位置から第4位置において、いずれも単位反射部の形状再現性が不良とされ、第5位置においては同形状再現性が良好とされる。これに対し、実施例1に係る導光板19では、第2位置から第5位置において、いずれも単位反射部41aの形状再現性が良好とされ、第1位置においては同形状再現性がやや良好とされる。これは、実施例1に係る導光板19に設けられた複数の単位反射部41aは、その殆どが、単位反射部の形状再現性の良否の基準値である3μmを超える高さ寸法とされているのに対し、比較例2に係る導光板に設けられた複数の単位反射部は、その殆どが上記基準値(3μm)を超えない高さ寸法とされていることに起因している。以上のように、実施例1のように、導光板19の光出射面19aに出光反射部41に加えて光出射面側プリズム部43を設けるとともに、出光反射部41をなす単位反射部41aを複数の分割単位反射部41aSにより構成することで、単位反射部41aの高さ寸法を十分に大きくことができるので、導光板19を樹脂成形により製造する際に、その光出射面19aにおいて単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSが設計通りの形状でもって形成され易くなっている。これにより、出光反射部41の光学性能を適切に発揮させることができる。なお、比較例2に係る導光板において、単位反射部の高さ寸法を大きくするには、例えば第1方向について並ぶ単位反射部の数を削減することで、各単位反射部の表面積を足した総面積が一定の値となるよう調整することが考えられる。しかしながら、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部の配列間隔が大きくなるため、導光板の出射光に輝度ムラが生じることが懸念される。その点、実施例1に係る導光板19のように、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数及び配列間隔を変更する必要がないから、導光板19の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
以上説明したように本実施形態のバックライト装置(照明装置)12は、LED(光源)17と、方形の板状をなし、その外周端面のうち対辺をなす一対の端面の少なくともいずれか一方がLED17から発せられた光が入射される光入射面19bとされるとともに、一方の板面が光を出射させる光出射面19aとされ、さらには他方の板面が反対板面19cとされる導光板19と、導光板19の反対板面19cと対向する形で配されるとともに光を反射する反射面40aを有する反射シート(反射部材)40と、導光板19内を伝播する光を反射して光出射面19aからの出光を促すための出光反射部41であって、導光板19の外周端面のうち光入射面19bを含む一対の端面に沿う第2方向に沿って延在する単位反射部41aを、導光板19の外周端面のうち対辺をなすとともに光入射面19bを含まない一対の端面に沿う第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなり且つ導光板19の光出射面19a側に配される出光反射部41と、を備える。
このようにすれば、LED17から発せられた光は、導光板19の光入射面19bに入射し、導光板19内を伝播され、その過程で導光板19の光出射面19a側に配された出光反射部41により反射される。この出光反射部41を構成する単位反射部41aは、第2方向に沿って延在するとともに第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配されているので、導光板19内を第1方向に沿って進行する光を反射して反対板面19c側に向かわせることができる。出光反射部41により反対板面19c側に向けて反射された光は、反対板面19c側に配された反射シート40により再び反射されることで、光出射面19aから出射される。
ここで、従来のように出光反射部を反対板面19c側に配した場合には、その出光反射部により反射された光は、直ちに光出射面19aへと向かってそこから出射される。これに比べると、上記したように出光反射部41が導光板19の光出射面19a側に配されていれば、単位反射部41aにより反射した光を一旦反対板面19c側に向かわせて、そこに配された反射シート40により反射することで、再び光出射面19aへと向かわせた後に、光出射面19aから出射させることができる。つまり、出光反射部41により反射された光が光出射面19aから出射するまでの光路が複雑なものとなり、特に反対板面19c側から反射シート40へと出射する際と、反射シート40側から反対板面19cへと入射する際と、の少なくとも2回、光が屈折作用を受けることになる。この屈折作用により光が第2方向について拡散し易くなるので、第2方向について光が良好に混合され、もって光出射面19aからの出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難いものとなる。
また、導光板19の反対板面19c側に配される反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)44であって、第1方向に沿って延在する反対板面側凸型シリンドリカルレンズ(反対板面側単位集光部)44aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44を備える。このようにすれば、出光反射部41により反射されて導光板19の反対板面19cに達した光の少なくとも一部には、導光板19の反対板面19c側に配された反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44によって異方性集光作用が付与される。すなわち、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44は、第1方向に沿って延在する反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aから出射する光には、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射シート40により反射されて反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aに入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部41により反射されることなく導光板19内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aにより全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板19内を伝播するものとされる。
しかも、導光板19の反対板面19c側に反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44が配されることで、同反対板面19cと反射シート40との間には、隙間Cが生じ易くなる。従って、出光反射部41により反射されて反対板面19cを出射する光のうち、上記した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44により集光作用が付与されない光は、隙間Cへと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間Cへと出射した光は、反射シート40により反射されてから再び反対板面19cに入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44により集光作用が付与されない光が上記した隙間Cを介して反対板面19cに出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面19aからの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
また、導光板19の光出射面19a側に配される光出射面側プリズム部(光出射面側異方性集光部)43であって、第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム(光出射面側単位集光部)43aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側プリズム部43を備える。このようにすれば、出光反射部41により反射されてから反射シート40により再び反射されて導光板19の光出射面19aに達した光の少なくとも一部には、導光板19の光出射面19a側に配された光出射面側プリズム部43によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側プリズム部43は、第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム43aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、光出射面側単位プリズム43aから出射する光には、光出射面側単位プリズム43aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部41により反射されることなく導光板19内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側単位プリズム43aにより全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板19内を伝播するものとされる。これにより、導光板19内を伝播する光が第2方向についてより良好に混合され、もって光出射面19aからの出射光に第2方向について輝度ムラがより生じ難いものとなる。
また、出光反射部41は、単位反射部41aが第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成されている。まず、単位反射部41aは、その表面積の大きさに反射光量が比例する傾向にあることから、必要な反射光量を得るには表面積の大きさをそれに応じた値としなければならない。ここで、仮に単位反射部を第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、単位反射部の表面積を上記値とするには、単位反射部における導光板19の板面の法線方向についての寸法を一定以上に大きくすることができない。これに比べて、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、単位反射部41aの表面積を上記値とするに際して、単位反射部41aにおける導光板19の板面の法線方向についての寸法を相対的に大きくすることができる。従って、例えば導光板19を樹脂成形により製造し、その反対板面19cに出光反射部41を一体成形した場合には、反対板面19cにおいて単位反射部41aをなす分割単位反射部41aSが設計通りの形状でもって形成され易くなる。これにより、出光反射部41の光学性能を適切に発揮させることができる。
なお、仮に単位反射部41aを第2方向について導光板19の全長にわたって延在する形で形成した場合には、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数を削減することで、各単位反射部41aの表面積を足した総面積を調整することが可能ではあるものの、そうすると第1方向について並ぶ単位反射部41aの配列間隔が大きくなるため、輝度ムラが生じることが懸念される。その点、単位反射部41aを、第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部41aSから構成すれば、第1方向について並ぶ単位反射部41aの数及び配列間隔を変更する必要がないから、当該バックライト装置12の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
また、出光反射部41は、単位反射部41aが、光出射面側プリズム部43を構成する光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう形成されている。仮に単位反射部41aが第2方向に沿って開口せずに第1方向に沿う側面を有する形態とされた場合には、その第1方向に沿う側面によって光が屈折または反射されることで、光出射面側プリズム部43による集光性能が劣化することが懸念される。その点、単位反射部41aが、光出射面側単位プリズム43aのうちの頂部43a2側を部分的に切り欠くことで第2方向に沿って開口する形態となるよう出光反射部41が形成されているので、光出射面側プリズム部43による集光性能が良好に発揮され、それにより当該バックライト装置12の出射光に係る輝度をより高めることができる。
また、導光板19の光出射面19a側に配される光出射面側プリズム部43であって、第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム43aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側プリズム部43と、導光板19の反対板面19c側に配される反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44であって、第1方向に沿って延在する反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44と、を備えており、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44は、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの表面が円弧状をなすのに対し、光出射面側プリズム部43は、光出射面側単位プリズム43aの断面形状が略三角形とされ且つその頂角θv2が100°~150°の範囲とされる。このようにすれば、出光反射部41により反射されて導光板19の反対板面19cに達した光の少なくとも一部には、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44によって異方性集光作用が付与された後、光出射面19aに達した光の少なくとも一部には、光出射面側プリズム部43によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側プリズム部43及び反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44は、それぞれ第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム43a及び反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aから出射する光には、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれるとともに、光出射面側単位プリズム43aから出射する光には、光出射面側単位プリズム43aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射シート40により反射されて反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aに入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部41により反射されることなく導光板19内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側単位プリズム43a及び反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板19内を伝播するものとされる。特に、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44は、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの表面が円弧状をなしているので、この反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aにより全反射された光が第2方向についてより広範囲に拡散され易くなっている。
しかも、導光板19の反対板面19c側に反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44が配されることで、同反対板面19cと反射シート40との間には、隙間Cが生じ易くなる。従って、出光反射部41により反射されて反対板面19cを出射する光のうち、上記した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44により集光作用が付与されない光は、隙間Cへと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間Cへと出射した光は、反射シート40により反射されてから再び反対板面19cに入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44により集光作用が付与されない光が上記した隙間Cを介して反対板面19cに出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面19aからの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
そして、光出射面側プリズム部43は、光出射面側単位プリズム43aの断面形状が略三角形とされ且つその頂角θv2が100°~150°の範囲とされているので、仮に光出射面側単位プリズムの頂角を100°未満とした場合に比べると、光出射面19aからの出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。つまり、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2の角度範囲を上記のようにすることで、光出射面側単位プリズム43aによる集光作用がより高いものとなる。
また、光出射面側プリズム部43は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が135°~150°の範囲とされる。このようにすれば、仮に光出射面側単位プリズムの頂角を90°とした場合に比べると、光出射面19aからの出射光に係る輝度を10%以上向上させることができる。
また、光出射面側プリズム部43は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が140°~150°の範囲とされる。このようにすれば、仮に光出射面側単位プリズムの頂角を90°とした場合に比べると、光出射面19aからの出射光に係る輝度を15%以上向上させることができる。
また、導光板19に対して出光側に配されるプリズムシート(出光側異方性集光部)42であって、第1方向に沿って延在する出光側単位プリズム(出光側単位集光部)42aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなるプリズムシート42を備える。このようにすれば、導光板19の光出射面19aから出射された光は、導光板19に対して出光側に配されたプリズムシート42によって異方性集光作用が付与される。すなわち、プリズムシート42は、第1方向に沿って延在する出光側単位プリズム42aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、出光側単位プリズム42aから出射する光には、出光側単位プリズム42aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与される。これにより、当該バックライト装置12の出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。
また、反射シート40は、反射面40aが光を鏡面反射するよう構成されている。このようにすれば、導光板19の反対板面19cからの光は、反射シート40の反射面40aにより鏡面反射されるので、少なくとも第1方向については光が拡散され難くなり、もって導光板19の光出射面19aから出射される光に係る輝度を向上させることができる。
また、本実施形態に係る液晶表示装置(表示装置)10は、上記したバックライト装置12と、バックライト装置12からの光を利用して表示を行う液晶パネル(表示パネル)11とを備える。このような構成の液晶表示装置10によれば、バックライト装置12の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされているから、表示品位に優れた表示を実現することができる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図17または図18によって説明する。この実施形態2では、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44に代えて反対板面側プリズム部45を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態2を図17または図18によって説明する。この実施形態2では、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44に代えて反対板面側プリズム部45を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導光板119の反対板面119には、図17に示すように、反対板面側プリズム部(反対板面側異方性集光部)45が一体に設けられている。反対板面側プリズム部45を導光板119に一体に設けるには、例えば導光板119を射出成形によって製造し、その成形金型のうち反対板面119cを成形するための成形面に予め反対板面側プリズム部45を転写するための転写形状を形成しておけばよい。反対板面側プリズム部45は、反対板面119cに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する反対板面側単位プリズム(反対板面側単位集光部)45aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。反対板面側単位プリズム45aは、反対板面119cから第3方向(Z軸方向)に沿って裏側(出光側とは反対側)に向けて突出する形で設けられている。反対板面側単位プリズム45aは、第2方向に沿って切断した断面形状が略三角形(略山形)をなすとともに第1方向に沿って直線的に延在している。反対板面側単位プリズム45aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向について全長にわたって一定とされる。各反対板面側単位プリズム45aは、断面形状がほぼ二等辺三角形状をなしており、一対の斜面45a1を有するとともにその頂角θv3が鈍角(90°を超える角度)、具体的には100°~150°の範囲とされるのが好ましい。反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3は、100°~140°の範囲とされるのがより好ましく、さらには110°~130°の範囲とされるのが一層好ましい。そして、反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3は、光出射面側プリズム部143の光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2よりも相対的に小さなものとされるのが好ましい。また、反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3は、出光側プリズム部142の出光側単位プリズム142aの頂角θv1よりも相対的に大きなものとされる。第2方向に沿って並列した多数本の反対板面側単位プリズム45aは、頂角θv3、底面の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う反対板面側単位プリズム45a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。
このような構成の反対板面側単位プリズム45aは、図17に示すように、導光板119内を伝播して反対板面119cに達した光に次のようにして光学作用を付与している。すなわち、反対板面119cに達した光が、反対板面側単位プリズム45aの斜面45a1に対して臨界角を超える入射角度で入射した場合には、斜面45a1にて全反射されることで、第2方向について拡散するよう進行しつつ導光板119内を伝播される。これにより、その後に出光反射部141により反射されて光出射面119aから出射する光に、第2方向について輝度ムラがより生じ難くなる。一方、反対板面119cに達した光が、反対板面側単位プリズム45aの斜面45a1に対して臨界角以下の入射角で入射した場合には、その光は斜面45a1にて屈折されつつ反射シート140との間に有される隙間Cへと出射される。隙間Cに出射した光は、反射シート140の反射面140aにて反射された後、再び反対板面119cに達したところで反対板面側単位プリズム45aの斜面45a1に入射し、そこで再び屈折される。このように隙間Cを介して反対板面119cを出入りする光の一部については、その出入りの度に、反対板面側単位プリズム45aによって異方性集光作用、つまり第2方向について選択的に集光作用が付与されるものの、同異方性集光作用が付与されない光については、出入りの度に第2方向について拡散されるような光学作用が付与される。これにより、第2方向について光が良好に混合され、もって光出射面119aからの出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難くなる。
続いて、光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aの各頂角θv2,θv3を変化させた場合に出射光に係る輝度がどのように変化するかに関して知見を得るべく比較実験4を行った。この比較実験4では、比較対象として上記した実施形態1の比較実験2にて説明した実施例3に係る導光板19を用いるようにしている。この実施例3に係る導光板19は、光出射面側単位プリズム43aの頂角θv2が140°とされ且つ反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aの接線角θtが70°とされている(図9を参照)。その上で、比較実験4では、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を150°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を130°とした導光板119を実施例4とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を130°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を110°とした導光板119を実施例5とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を150°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を140°とした導光板119を実施例6とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を130°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を100°とした導光板119を実施例7とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を140°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を100°とした導光板119を実施例8とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を140°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を150°とした導光板119を実施例9とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を100°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を140°とした導光板119を実施例10とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を140°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を140°とした導光板119を実施例11とし、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を110°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を100°とした導光板119を実施例12としている。そして、これら実施例3~12に係る各導光板19,119の出光側にプリズムシート42,142を積層配置し、そのプリズムシート42,142を透過した出射光に係る輝度を測定し、その結果を図18に示す。比較実験4で用いるプリズムシート42,142は、上記した実施形態1にて説明したものと同一である。図18は、実施例3~12に係る各導光板からの出射光をプリズムシート42,142に透過させて得た出射光に係る相対輝度(単位は「%」)を表す表である。図18に示す相対輝度は、実施例3に係る導光板19を用いた場合の輝度値を基準(100%)とした相対値である。
比較実験4の実験結果について説明する。図18から、実施例4~12に係る導光板119を用いることで、実施例3に係る導光板19を用いた場合に比べると、プリズムシート142からの出射光に係る輝度が相対的に高いものとなることが分かる。つまり、実施例4~12のように導光板119の反対板面119cに反対板面側プリズム部45を設けるようにすれば、実施例3のように導光板19の反対板面19cに反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44を設けた場合に比べると、出射光に係る輝度がより向上すると言える。実施例4~12では、光出射面側プリズム部143の光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2が100°~150°の範囲とされ且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3が100°~150°の範囲とされており、頂角θv2,θv3が少なくとも上記した数値範囲にあれば、実施例3に係る導光板19よりも高い輝度が得られるものとされる。
続いて、これら実施例4~12について比べると、実施例4~8のように、光出射面側プリズム部143の光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2が、反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3よりも相対的に大きくされるとともに、相対的に大きな値とされた光出射面側プリズム部143の光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2が130°~150°の範囲とされ且つ相対的に小さな値とされた反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3が100°~140°の範囲とされていれば、実施例3との比較において3%以上輝度が向上するとともに、実施例9~12との比較においてもより高い輝度が得られる。中でも、実施例4,5のように、光出射面側プリズム部143の光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2が130°~150°の範囲とされ且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3が110°~130°の範囲とされていれば、実施例3との比較において5%以上輝度が向上するとともに、実施例6~12との比較においてもより高い輝度が得られる。そして、実施例5のように、光出射面側プリズム部143の光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2を150°とし且つ反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を130°とすれば、最も高い輝度が得られる。
以上説明したように本実施形態によれば、導光板119の光出射面119a側に配される光出射面側プリズム部143であって、第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム143aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側プリズム部143と、導光板119の反対板面119c側に配される反対板面側プリズム部(反対板面側異方性集光部)45であって、第1方向に沿って延在する反対板面側単位プリズム(反対板面側単位集光部)45aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側プリズム部45と、を備えており、光出射面側プリズム部143及び反対板面側プリズム部45は、それぞれ光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aの断面形状が略三角形とされ且つそれらの頂角θv2,θv3が100°~150°の範囲とされる。このようにすれば、出光反射部141により反射されて導光板119の反対板面119cに達した光の少なくとも一部には、反対板面側プリズム部45によって異方性集光作用が付与された後、光出射面119aに達した光の少なくとも一部には、光出射面側プリズム部143によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側プリズム部143及び反対板面側プリズム部45は、それぞれ第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側単位プリズム45aから出射する光には、反対板面側単位プリズム45aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれるとともに、光出射面側単位プリズム143aから出射する光には、光出射面側単位プリズム143aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射シート140により反射されて反対板面側単位プリズム45aに入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部141により反射されることなく導光板119内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側プリズム部45により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板119内を伝播するものとされる。
しかも、導光板119の反対板面119c側に反対板面側プリズム部45が配されることで、同反対板面119cと反射シート140との間には、隙間Cが生じ易くなる。従って、出光反射部141により反射されて反対板面119cを出射する光のうち、上記した反対板面側プリズム部45により集光作用が付与されない光は、隙間Cへと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間Cへと出射した光は、反射シート140により反射されてから再び反対板面119cに入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側プリズム部45により集光作用が付与されない光が上記した隙間Cを介して反対板面119cに出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面119aからの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
そして、光出射面側プリズム部143及び反対板面側プリズム部45は、それぞれ光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aの断面形状が略三角形とされているから、仮に光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムのいずれか一方をシリンドリカルレンズとした場合に比べると、光出射面119aの出射光により高い集光作用が付与することができる。しかも、光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aの頂角θv2,θv3がそれぞれ100°~150°の範囲とされているので、仮に光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムの頂角を100°未満とした場合に比べると、光出射面119aからの出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。つまり、光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aの頂角θv2,θv3の角度範囲を上記のようにすることで、光出射面側単位プリズム143a及び反対板面側単位プリズム45aによる集光作用がより高いものとなる。
また、光出射面側プリズム部143は、光出射面側単位プリズム143aにおける頂角θv2が、反対板面側単位プリズム45aにおける頂角θv3よりも相対的に大きくされるとともに、その角度範囲が130°~150°とされるのに対し、反対板面側単位プリズム45aは、反対板面側単位プリズム45aにおける頂角θv3が、100°~140°の範囲とされる。このようにすれば、仮に光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムのいずれか一方をシリンドリカルレンズとした場合や、光出射面側単位プリズムの頂角を反対板面側単位プリズムの頂角よりも小さくした場合や、光出射面側単位プリズム143aの頂角θv2及び反対板面側単位プリズム45aの頂角θv3を上記角度範囲外とした場合に比べると、光出射面119aからの出射光に係る輝度をより高いものとすることができる。具体的には、例えば反対板面側単位プリズムをシリンドリカルレンズとし、光出射面側単位プリズムの頂角を140°とした場合に比べると、光出射面119aからの出射光に係る輝度を3%以上向上させることができる。
また、反対板面側単位プリズム45aは、反対板面側単位プリズム45aにおける頂角θv3が、110°~130°の範囲とされる。このようにすれば、仮に反対板面側単位プリズムをシリンドリカルレンズとし、光出射面側単位プリズムの頂角を140°とした場合に比べると、光出射面119aからの出射光に係る輝度を5%以上向上させることができる。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図19から図27によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44に代えて反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態3を図19から図27によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44に代えて反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る導光板219の反対板面219cには、図20に示すように、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)46が設けられている。反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46は、反対板面219cに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する反対板面側凹型シリンドリカルレンズ(反対板面側単位集光部、反対板面側シリンドリカルレンズ)46aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、反対板面219cを第3方向(Z軸方向)に沿って表側(出光側)に凹ませる形で設けられており、凹型レンズとされる。反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、第2方向に沿って切断した断面形状が半円形状をなし且つ第1方向に沿って延在する溝状をなしており、その表面が凹型の円弧状面46a1とされる。この反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、その円弧状面46a1の基端部46a2での接線Taが第2方向に対してなす角度θtを「接線角」としたとき、その接線角θtが例えば70°程度とされる。このような構成の反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44a(図9を参照)と概ね同様の光学作用を奏するものとされる。すなわち、反対板面219cに達した光が、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aにおける円弧状面46a1に対して臨界角を超える入射角で入射した場合には、円弧状面46a1にて全反射されることで、第2方向について広範囲に拡散するよう進行しつつ導光板219内を伝播される。ここで、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44aに比べると、円弧状面46a1に対する光の入射角が臨界角を超える確率が高いものとなっているので、光を全反射し易いものとされており、もって光を第2方向についてより好適に拡散させることができる。一方、反対板面219cに達した光が、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの円弧状面46a1に対して臨界角以下の入射角で入射した場合にはその光は円弧状面46a1にて屈折されつつ反射シート240との間に有される隙間Cへと出射される。隙間Cに出射した光は、反射シート240の反射面240aにて反射された後、再び反対板面219cに達したところで反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの円弧状面46a1に入射し、そこで再び屈折される。このように隙間Cを介して反対板面219cを出入りする光の一部については、その出入りの度に、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aによって異方性集光作用、つまり第2方向について選択的に集光作用が付与されるものの、同異方性集光作用が付与されない光については、出入りの度に第2方向について拡散されるような光学作用が付与される。なお、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aによって異方性集光作用が付与された光は、プリズムシート242においては第2方向について集光され難く、むしろ第2方向について拡散され易いものとなっているため、プリズムシート242の出射光に係る輝度ムラを改善させるものの正面輝度の向上に寄与することがないものとされる。
この反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、図19から図22に示すように、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向についての位置に応じて変化するよう形成されている。詳しくは、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、その幅寸法、つまり反対板面219cにおける第2方向についての占有比率が、第1方向についての光入射面219bから遠ざかって反対端面219dに近づくのに従って連続的に漸次減少し、逆に第1方向について反対端面219dから遠ざかって光入射面219bに近づくのに従って連続的に漸次増加している。反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、導光板219における第1方向についての光入射面219b側の端部(端位置)では上記占有比率が最大で例えば70%~90%程度とされるのに対し、反対端面219d側の端部では上記占有比率が最小で例えば10%~30%程度とされ、また第1方向についての中央部では上記占有比率が例えば50%程度とされる。さらには、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、その高さ寸法(第3方向についての寸法)が第1方向についての位置に応じて変化するよう形成されている。詳しくは、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、その高さ寸法、つまり反対板面219cからの凹み深さが、第1方向についての光入射面219bから遠ざかって反対端面219dに近づくのに従って連続的に漸次減少し、逆に第1方向について反対端面219dから遠ざかって光入射面219bに近づくのに従って連続的に漸次増加している。つまり、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの高さ寸法は、第1方向についての位置に応じて幅寸法と同様に変化するものとされる。従って、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、その表面積(円弧状面46a1の面積)に関しても、第1方向についての位置に応じて幅寸法及び高さ寸法と同様に変化するものとされる。また、この反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aと、反射シート240との間に空けられる隙間Cは、その高さ寸法が、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの高さ寸法と等しくなっていて第1方向についての位置に応じて同高さ寸法と同様に変化するものとされる。
そして、導光板219の反対板面219cのうち、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46(反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46a)の非形成領域には、図19から図22に示すように、第1方向(X軸方向)及び第2方向(Y軸方向)に沿って平坦な形状の平坦状部47が形成されている。平坦状部47は、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに対して第2方向について隣り合う形で複数が配されている。つまり、導光板219の反対板面219cには、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aと平坦状部47とが第2方向について交互に並ぶ形で配されている。平坦状部47は、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向についての位置に応じて変化するよう形成されている。詳しくは、平坦状部47は、その幅寸法、つまり反対板面219cにおける第2方向についての占有比率が、第1方向についての光入射面219bに近づいて反対端面219dから遠ざかるのに従って連続的に漸次減少し、逆に第1方向について反対端面219dに近づいて光入射面219bから遠ざかるのに従って連続的に漸次増加している。平坦状部47は、導光板219における第1方向についての光入射面219b側の端部(端位置)では上記占有比率が最小で例えば10%~30%程度とされるのに対し、反対端面219d側の端部では上記占有比率が最大で例えば70%~90%程度とされ、また第1方向についての中央部では上記占有比率が例えば50%程度とされる。このように反対板面219dにおける第1方向についての中央部では、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aにおける第2方向についての占有比率と、平坦状部47における同占有比率と、が互いにほぼ等しくなっている。
既述した通り、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46を構成する反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、出光反射部241による反射光に対して異方性集光作用を付与するものの、その異方性集光作用を付与された光は、プリズムシート242においては第2方向について集光され難く、むしろ第2方向について拡散され易くなっている。一方、平坦状部47は、出光反射部241による反射光に対して特定の光学作用を付与することが殆どないものとされるので、平坦状部47を介してプリズムシート242へと出射された光は、光出射面側プリズム部243により付与された異方性集光作用が支配的に付与されたものとなり、それによりプリズムシート242では第2方向について集光作用が付与され易くなっている。従って、導光板219の反対板面219cにおける反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46の反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの占有比率が高く且つ平坦状部47の占有比率が低くなるほど、プリズムシート242の出射光においては第2方向について輝度ムラが緩和され易くなるものの輝度が低下し易くなる傾向とされるのに対し、反対板面219cにおける平坦状部47の占有比率が高くなり且つ反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの占有比率が低くなるほど、プリズムシート242の出射光においては第2方向について輝度ムラが緩和され難くなるものの輝度が向上し易くなる傾向とされる。
そして、上記したように反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46及び平坦状部47は、導光板219の反対板面219cにおける第2方向についての占有比率に関して、第1方向について光入射面219bに近い側では反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに係る占有比率が相対的に高く且つ平坦状部47に係る占有比率が相対的に低くなるのに対し、第1方向について光入射面219bから遠い側では反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに係る占有比率が相対的に低く且つ平坦状部47に係る占有比率が相対的に高くなるよう設けられているから、図示しないLEDに起因する輝度ムラの発生が懸念される第1方向について光入射面219bに近い側においては、相対的に高い占有比率とされた反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aによりプリズムシート242の出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難くされるのに対し、本来的にLEDに起因する輝度ムラが発生し難いものとされる第1方向について光入射面219bから遠い側においては、相対的に高い占有比率とされた平坦状部47によりプリズムシート242の出射光に係る輝度がより高いものとされる。以上により、プリズムシート242の出射光に関して輝度ムラが緩和されるとともに輝度の向上が図られる。
次に、導光板の反対板面の全域を、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部とした場合と、平坦状部とした場合と、でプリズムシートの出射光に係る輝度分布がどのように異なるかに関して知見を得るべく比較実験5を行った。この比較実験5では、反対板面の全域を反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部とした導光板を比較例3とし、反対板面の全域を平坦状部とした導光板を比較例4とし、これら比較例3,4に係る各導光板の出射光をプリズムシートに透過させて得られる出射光に関して、輝度分布を測定してその結果を図23に示す。比較例3に係る導光板では、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部を構成する反対板面側凹型シリンドリカルレンズが第1方向について全長にわたって一定の幅寸法とされており、その構造は凹凸の違いを除いては上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型シリンドリカルレンズ44a(図8を参照)と同様である。比較例3,4に係る各導光板の光出射面に配された光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの頂角は、140°とされる。なお、比較例3,4に係る各導光板は、反対板面の構成、及び光出射面側プリズム部を除いては、上記した実施形態1に記載した導光板19と同様の構成とされる。また、プリズムシートの構成に関しても、上記した実施形態1に記載したものと同様とされる。図23では、縦軸をプリズムシートからの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第2方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図23における縦軸の相対輝度は、比較例3,4に係る各導光板のそれぞれにおいて、正面方向(角度が0°)についての輝度値を基準(1.0)とした相対値である。なお、図23では、破線で示されるグラフが比較例3を、実線で示されるグラフが比較例4を、それぞれ表している。
比較実験5の実験結果について説明する。図23によれば、比較例4は、比較例3に比べて、プリズムシートの出射光に係る第2方向についての正面輝度がより高いものとされている。詳しくは、比較例4に係る導光板からの出射光をプリズムシートに透過させて得た出射光には、比較例3に係る導光板からの出射光をプリズムシートに透過させて得た出射光に比べると、正面方向に対して進行方向が±10°の角度範囲となるものの光量が相対的に多く含まれているのに対し、正面方向に対して進行方向が±20°~±40°の角度範囲となるものが相対的に少なく含まれていることが分かる。つまり、比較例4に係る導光板からの出射光をプリズムシートに透過させて得た出射光は、比較例3に比べて正面方向への集光度合いが高いものとされている。これは、比較例3のように、反対板面の全域に反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部を配すると、その反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部により異方性集光作用が付与された光がプリズムシートにおいては第2方向について集光され難くなるため、正面輝度が相対的に低くなると考えられる。これに対し、比較例4のように、反対板面の全域に平坦状部を配すると、平坦状部では光に特定の光学作用を付与することがないため、導光板の出射光に付与される光学作用としては光出射面側プリズム部による異方性集光作用が支配的となる。そして、当該出射光がプリズムシートにおいては第2方向について集光され易くなるので、正面輝度が相対的に高くなると考えられる。
続いて、上記した比較実験5の比較例4のように、導光板の反対板面を全域にわたって平坦状部とした上で、光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの頂角θv2を変化させた場合に輝度がどのように変化するかに関して知見を得るべく比較実験6を行った。この比較実験6では、比較実験5にて説明した比較例4に係る導光板を用いるとともに、その光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの頂角を、90°~160°の範囲で変化させたとき、当該頂角の変化に伴って、導光板の光出射面から出射した光を、当該導光板の出光側に積層配置したプリズムシートに透過させて得られる出射光の輝度がどのように変化するかを測定し、その結果を図24に示す。図24において、横軸は、光出射面側単位プリズムの頂角(単位は「°」)であり、縦軸は、プリズムシートの出射光に係る相対輝度(単位は「%」)である。図24の縦軸に示される出射光に係る相対輝度は、比較実験5にて説明した比較例3に係る導光板の出射光をプリズムシートに透過させて得られる出射光に係る輝度値を基準(100%)とした相対値である。
比較実験6の実験結果について説明する。図24からは、光出射面側単位プリズムの頂角が102°~112°の範囲とされるか、132°~156°の範囲とされていれば、比較実験5の比較例3よりも相対輝度が高くなることが分かる。中でも、光出射面側単位プリズムの頂角が110°とされるか、135°~155°の範囲とされていれば、比較例3との比較で相対輝度が5%以上高くなっている。そして、光出射面側単位プリズムの頂角が150°とされていれば、最も高輝度となっていて比較例3との比較で相対輝度が13%程度高くなっている。この比較実験6のように、導光板の反対板面の全域に平坦状部を配すると、平坦状部では光に特定の光学作用を付与することがないため、導光板の出射光に付与される光学作用としては光出射面側プリズム部による異方性集光作用が支配的となっている。従って、光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの頂角は、110°または135°~155°の範囲とされるのが好ましく、さらには140°~150°の範囲とされるのがより好ましい。
次に、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部を構成する反対板面側凹型シリンドリカルレンズの幅寸法を一定とした場合と、同幅寸法を変化させた場合と、で輝度分布がどのように異なるかに関して知見を得るため、比較実験7を行った。比較実験7では、反対板面側凹型シリンドリカルレンズの幅寸法が第1方向について全長にわたって一定幅とされた導光板を比較例3とし、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの幅寸法が第1方向についてLED(光入射面219b)から遠ざかるに従って連続的に漸次減少する導光板219を実施例13とし、それぞれの輝度分布を測定してその結果を図25から図27に示す。この輝度分布の測定は、比較例3及び実施例13に係る各導光板のうち、第1方向について、光入射面寄りの位置と、中央位置と、反対端面寄りの位置と、の3箇所にて行うものとし、光入射面寄りの位置での測定結果を図25に、中央位置での測定結果を図26に、反対端面寄りの位置での測定結果を図27に、それぞれ示している。実施例13に係る導光板219は、比較実験5以前の段落にて説明したものと同様の構成である。また、比較例3に係る導光板は、上記した比較実験5にて説明した通りである。なお、比較例3及び実施例13に係る各導光板の光出射面に配された光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの頂角は、140°とされる。図25から図27では、縦軸をプリズムシートからの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第2方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図25から図27における縦軸の相対輝度は、比較例3及び実施例13に係る各導光板のそれぞれにおいて、正面方向(角度が0°)についての輝度値を基準(1.0)とした相対値である。なお、図25から図27では、破線で示されるグラフが比較例3を、実線で示されるグラフが実施例13を、それぞれ表している。
比較実験7の実験結果について説明する。図25から図27によれば、実施例13に係る導光板219は、比較例3に係る導光板に比べると、第1方向についてのいずれの位置においても正面輝度が相対的に高いものとされていることが分かる。そして、図25と図26とを比較すると、第1方向について光入射面寄りの位置よりも、第1方向について中央位置での方が、実施例13に係る正面輝度がより高くなっているのが分かる。さらには、図26と図27とを比較すると、第1方向について中央位置よりも、第1方向について反対端面寄りの位置での方が、実施例13に係る正面輝度がより高くなっているのが分かる。つまり、実施例13に係る導光板219においては、光入射面219bから遠ざかって反対端面219dの近づくほど、正面輝度が向上しており、これは反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの幅寸法の変化に反比例する傾向であると言える。詳しくは、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの幅寸法(第2方向についての占有比率)は、第1方向について光入射面219b側の端位置にて最大となり、反対端面219d側の端位置にて最小となっていることから、同幅寸法が減少するほど導光板219の出射光をプリズムシート242に透過させて得た出射光に係る正面輝度が向上する傾向とされている。そして、幅寸法が上記のように変化する反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、第1方向についての光入射面219b側において幅寸法が大きくされることで、第2方向についての輝度ムラの発生を好適に抑制することができるとともに、そのような輝度ムラが本来的に生じ難い第1方向についての中央位置や反対端面219d側においては幅寸法が小さくされることで、プリズムシート242の出射光に係る正面輝度を向上させることができるのである。そして、実施例13に係る導光板219からの出射光をプリズムシート242に透過させて得た出射光に係る輝度値を測定したところ、比較例3に係る導光板を用いた場合との比較において、8%程度向上することが分かった。
以上説明したように本実施形態によれば、導光板219の光出射面219a側に配される光出射面側プリズム部243であって、第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム243aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側プリズム部243と、導光板219の反対板面219c側に配される反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)46であって、第1方向に沿って延在する反対板面側凹型シリンドリカルレンズ(反対板面側シリンドリカルレンズ)46aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46と、導光板219の反対板面219c側において、第2方向について隣り合う反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの間に介在する形で配されるとともに、第1方向及び第2方向に沿って平坦な平坦状部47と、導光板219に対して出光側に配される出光側異方性集光部であって、第1方向に沿って延在する出光側単位プリズム(出光側単位集光部)242aを、第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなるプリズムシート(出光側異方性集光部)242と、を備えており、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46及び平坦状部47は、反対板面219cにおける第2方向についての占有比率に関して、第1方向について光入射面219bに近い側では反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに係る占有比率が相対的に高く且つ平坦状部47に係る占有比率が相対的に低くなるのに対し、第1方向について光入射面219bから遠い側では反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに係る占有比率が相対的に低く且つ平坦状部47に係る占有比率が相対的に高くなるよう設けられている。このようにすれば、出光反射部241により反射されて導光板219の反対板面219cに達した光の少なくとも一部には、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46によって異方性集光作用が付与された後、光出射面219aに達した光の少なくとも一部には、光出射面側プリズム部243によって異方性集光作用が付与される。すなわち、光出射面側プリズム部243及び反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46は、それぞれ第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズム243a及び反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aから出射する光には、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれるとともに、光出射面側単位プリズム243aから出射する光には、光出射面側単位プリズム243aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。また、反射シート240により反射されて反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに入射する光にも同様に第2方向について選択的に集光作用が付与されるものが含まれることになる。一方、出光反射部241により反射されることなく導光板219内を第1方向に沿って伝播する光に関しては、光出射面側プリズム部243及び反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46により全反射されることで、第2方向について拡散しつつ導光板219内を伝播するものとされる。特に、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46は、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aが、表面が円弧状をなす反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aとされているので、この反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aにより全反射された光が第2方向についてより広範囲に拡散され易くなっている。
しかも、導光板219の反対板面219c側に反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46が配されることで、同反対板面219cと反射シート240との間には、隙間Cが生じ易くなる。従って、出光反射部241により反射されて反対板面219cを出射する光のうち、上記した反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46により集光作用が付与されない光は、隙間Cへと出射する際に屈折されて第2方向について拡散され易くなる。第2方向について拡散されつつ隙間Cへと出射した光は、反射シート240により反射されてから再び反対板面219cに入射する際にも屈折されて第2方向について拡散され易くなる。このように、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46により集光作用が付与されない光が上記した隙間Cを介して反対板面219cに出入りする度に屈折作用を受け易くなるので、第2方向について一層拡散され易くなる。これにより、光が第2方向についてより一層良好に混合され、もって光出射面219aからの出射光に第2方向について輝度ムラがより一層生じ難いものとなる。
導光板219の光出射面219aから出射された光は、導光板219に対して出光側に配されたプリズムシート242によって異方性集光作用が付与される。すなわち、プリズムシート242は、第1方向に沿って延在する出光側単位プリズム242aを第2方向に沿って複数並ぶ形で配した構成であるから、出光側単位プリズム242aから出射する光には、出光側単位プリズム242aの並び方向である第2方向について選択的に集光作用が付与される。ここで、導光板219の反対板面219c側に配された反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46を構成する反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aは、出光反射部241による反射光に対して上記のように異方性集光作用を付与するものの、その異方性集光作用を付与された光は、プリズムシート242においては第2方向について集光され難く、むしろ第2方向について拡散され易くなっている。一方、導光板219の反対板面219c側に配された平坦状部47は、出光反射部241による反射光に対して特定の光学作用を付与することが殆どないものとされるので、平坦状部47を介してプリズムシート242へと出射された光は、光出射面側プリズム部243により付与された異方性集光作用が支配的に付与されたものとなり、それによりプリズムシート242では第2方向について集光作用が付与され易くなっている。従って、反対板面219cにおける反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46の反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの占有比率が高く且つ平坦状部47の占有比率が低くなるほど、プリズムシート242の出射光においては第2方向について輝度ムラが緩和され易くなるものの輝度が低下し易くなる傾向とされるのに対し、反対板面219cにおける平坦状部47の占有比率が高くなり且つ反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aの占有比率が低くなるほど、プリズムシート242の出射光においては第2方向について輝度ムラが緩和され難くなるものの輝度が向上し易くなる傾向とされる。
そして、上記したように反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46及び平坦状部47は、反対板面219cにおける第2方向についての占有比率に関して、第1方向について光入射面219bに近い側では反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに係る占有比率が相対的に高く且つ平坦状部47に係る占有比率が相対的に低くなるのに対し、第1方向について光入射面219bから遠い側では反対板面側凹型シリンドリカルレンズ46aに係る占有比率が相対的に低く且つ平坦状部47に係る占有比率が相対的に高くなるよう設けられているから、LEDに起因する輝度ムラの発生が懸念される第1方向について光入射面219bに近い側においては、相対的に高い占有比率とされた反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46によりプリズムシート242の出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難くされるのに対し、本来的にLEDに起因する輝度ムラが発生し難いものとされる第1方向について光入射面219bから遠い側においては、相対的に高い占有比率とされた平坦状部47によりプリズムシート242の出射光に係る輝度がより高いものとされる。以上により、プリズムシート242の出射光に関して輝度ムラが緩和されるとともに輝度の向上が図られる。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図28から図31によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から反射シート340を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態4を図28から図31によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から反射シート340を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る反射シート340は、図28に示すように、反射面340aが光を散乱反射するものとされる。反射シート340は、表面が光の反射性に優れた白色を呈する発泡性樹脂材料(例えば発泡PETなど)からなり、反射面340aにて光をほぼランバート散乱させる形で反射させることができる。
続いて、反射シートの反射面が光を鏡面反射する場合と、光を散乱反射する場合と、で輝度ムラの程度に差が生じるか否かに関して知見を得るべく、比較実験8を行った。比較実験8では、反射面が光を鏡面反射する反射シートを実施例14とし、反射面340aが光を散乱反射する反射シート340を実施例15としている。そして、比較実験8では、実施例14,15に係る各反射シートを用いた各バックライト装置において、LEDからの光を導光板の光入射面に入射させるとともに光出射面から光を出射させた状態で光出射面側から写真を撮影してその写真に基づいて輝度ムラの有無を判定するようにしており、その実験結果を図29の表に示した。ここで用いるバックライト装置は、実施例14,15に係る各反射シートを除いては実施形態1に記載したものと同一の構成である。図29には、実施例14,15に係る各導光板の光出射面から光を出射させた状態で光出射面側から撮影した写真と、その写真に基づく輝度ムラの判定結果と、が記載されている。なお、図29に示す写真は、導光板の光出射面のうち、特に光入射面側の部分を撮影したものであり、同図下側にLEDが配される配置となっている。この比較実験8の実験結果について説明すると、図29によれば、実施例14では、実施例15に比べると、第2方向について明部と暗部とが並ぶ形で僅かながらも輝度ムラが視認されるのに対し、実施例14では、実施例1との比較において輝度ムラがより視認され難くなっている。このように、反射シート340として拡散反射するタイプのものを用いた方がより輝度ムラを好適に緩和することができる。
次に、反射シートが光を鏡面反射する場合と、光を散乱反射する場合と、で輝度分布に違いが生じるか否かに関して知見を得るべく、比較実験9を行った。比較実験9では、上記した比較実験8と同様に、反射面が光を鏡面反射する反射シートを実施例14とし、反射面340aが光を散乱反射する反射シート340を実施例15とし、それぞれの反射シートを用いたバックライト装置において輝度分布を測定してその結果を図30及び図31に示す。ここで用いるバックライト装置は、実施例14,15に係る各反射シートを除いては実施形態1に記載したものと同一の構成である。そして、この比較実験9では、実施例14,15に係る各反射シートを用いたバックライト装置の出射光に関して、第2方向についての輝度分布と、第1方向についての輝度分布と、をそれぞれ測定しており、前者の測定結果を図30に、後者の測定結果を図31に、それぞれ示す。なお、ここで言う「バックライト装置の出射光」とは、プリズムシートの出射光である。図30では、縦軸をプリズムシートからの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第2方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図31では、縦軸をプリズムシートからの出射光の相対輝度(無単位)とし、横軸を第1方向についての正面方向に対する角度(単位は「°」)としている。図30及び図31における縦軸の相対輝度は、実施例14,15に係る各反射シートを用いた各バックライト装置のそれぞれにおいて、正面方向(角度が0°)についての輝度値を基準(1.0)とした相対値である。なお、図30及び図31では、実線で示されるグラフが実施例14を、破線で示されるグラフが実施例15を、それぞれ表している。
この比較実験9の実験結果について説明すると、図30によれば、実施例15に係る反射シート340を用いると、実施例14に係る反射シートを用いた場合に比べると、プリズムシートの出射光が、第2方向についての正面方向を中心としてより広い角度範囲に拡散していることが分かる。詳しくは、実施例15に係る反射シート340を用いた場合におけるプリズムシートの出射光には、実施例14に係る反射シートを用いた場合におけるプリズムシートの出射光に比べると、第2方向について正面方向に対して進行方向が0°~±40°の角度範囲となるものが僅かながらも相対的に多く含まれている。さらには、図31によれば、実施例15に係る反射シート340を用いると、実施例14に係る反射シートを用いた場合に比べると、プリズムシートの出射光が、第1方向についての正面方向を中心としてより広い角度範囲に拡散していることが分かる。詳しくは、実施例15に係る反射シート340を用いた場合におけるプリズムシートの出射光には、実施例14に係る反射シートを用いた場合におけるプリズムシートの出射光に比べると、第1方向について正面方向に対して進行方向が0°~±60°の角度範囲となるものが相対的に多く含まれるとともに、輝度分布のピーク(0°~±40°の角度範囲)がフラットに近い形状となっている。このように実施例15に係る反射シート340を用いるようにすれば、実施例14に比べると、プリズムシートの出射光が第1方向及び第2方向についての正面方向を中心としてより広い角度範囲にそれぞれ拡散しており、それにより当該出射光に係る輝度ムラがより好適に抑制されている、と言える。なお、実施例14に係る反射シートを用いると、プリズムシートの出射光に係る第1方向及び第2方向についての正面輝度が共に高いものとされている、と言える。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図32から図34によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態3に記載した反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46に代えて、実施形態1のような反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部444を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1,3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態5を図32から図34によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態3に記載した反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部46に代えて、実施形態1のような反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部444を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1,3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部444は、図32から図34に示すように、導光板419の反対板面419cに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。そして、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aは、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向についての位置に応じて変化するよう形成されている。詳しくは、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aは、その幅寸法、つまり反対板面419cにおける第2方向についての占有比率が、第1方向についての光入射面から遠ざかって反対端面に近づくのに従って連続的に漸次減少し、逆に第1方向について反対端面から遠ざかって光入射面に近づくのに従って連続的に漸次増加している。反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aは、導光板419における第1方向についての光入射面側の端部(端位置)では上記占有比率が最大で例えば70%~90%程度とされるのに対し、反対端面側の端部では上記占有比率が最小で例えば10%~30%程度とされ、また第1方向についての中央部では上記占有比率が例えば50%程度とされる。さらには、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aは、その高さ寸法(第3方向についての寸法)が第1方向についての位置に応じて変化するよう形成されている。詳しくは、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aは、その高さ寸法、つまり反対板面419cからの突出高さが、第1方向についての光入射面から遠ざかって反対端面に近づくのに従って連続的に漸次減少し、逆に第1方向について反対端面から遠ざかって光入射面に近づくのに従って連続的に漸次増加している。つまり、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aの高さ寸法は、第1方向についての位置に応じて幅寸法と同様に変化するものとされる。従って、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aは、その表面積(円弧状面444a1の面積)に関しても、第1方向についての位置に応じて幅寸法及び高さ寸法と同様に変化するものとされる。
導光板419の反対板面419cのうち、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部444(反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444a)の非形成領域には、第1方向(X軸方向)及び第2方向(Y軸方向)に沿って平坦な形状の平坦状部447が形成されている。平坦状部447は、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aに対して第2方向について隣り合う形で複数が配されている。つまり、導光板419の反対板面419cには、反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aと平坦状部447とが第2方向について交互に並ぶ形で配されている。平坦状部447は、その幅寸法(第2方向についての寸法)が第1方向についての位置に応じて変化するよう形成されている。詳しくは、平坦状部447は、その幅寸法、つまり反対板面419cにおける第2方向についての占有比率が、第1方向についての光入射面に近づいて反対端面から遠ざかるのに従って連続的に漸次減少し、逆に第1方向について反対端面に近づいて光入射面から遠ざかるのに従って連続的に漸次増加している。平坦状部447は、導光板419における第1方向についての光入射面側の端部(端位置)では上記占有比率が最小で例えば10%~30%程度とされるのに対し、反対端面側の端部では上記占有比率が最大で例えば70%~90%程度とされ、また第1方向についての中央部では上記占有比率が例えば50%程度とされる。
このように、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部444及び平坦状部447は、導光板419の反対板面419cにおける第2方向についての占有比率に関して、第1方向について光入射面に近い側では反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aに係る占有比率が相対的に高く且つ平坦状部447に係る占有比率が相対的に低くなるのに対し、第1方向について光入射面から遠い側では反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aに係る占有比率が相対的に低く且つ平坦状部447に係る占有比率が相対的に高くなるよう設けられているから、図示しないLEDに起因する輝度ムラの発生が懸念される第1方向について光入射面に近い側においては、相対的に高い占有比率とされた反対板面側凸型シリンドリカルレンズ444aにより図示しないプリズムシートの出射光に第2方向について輝度ムラが生じ難くされるのに対し、本来的にLEDに起因する輝度ムラが発生し難いものとされる第1方向について光入射面から遠い側においては、相対的に高い占有比率とされた平坦状部447によりプリズムシートの出射光に係る輝度がより高いものとされる。以上により、プリズムシートの出射光に関して輝度ムラが緩和されるとともに輝度の向上が図られる。
<実施形態6>
本発明の実施形態6を図35または図36によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44に代えて、実施形態3のような反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部546を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1,3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態6を図35または図36によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1に記載した反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部44に代えて、実施形態3のような反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部546を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1,3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部546は、図35及び図36に示すように、導光板519の反対板面519cに、第1方向(X軸方向)に沿って延在する反対板面側凹型シリンドリカルレンズ546aを第2方向(Y軸方向)に沿って多数並ぶ形で配してなる。そして、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ546aは、その幅寸法(第2方向についての寸法、第2方向についての占有比率)が第1方向について全長にわたって一定とされる。第2方向に沿って並列した多数本の反対板面側凹型シリンドリカルレンズ546aは、接線角、底面の幅寸法及び高さ寸法が全てほぼ同一とされており、隣り合う反対板面側凹型シリンドリカルレンズ546a間の配列間隔もほぼ一定で等間隔に配列されている。導光板519の反対板面519cのうち、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部546(反対板面側凹型シリンドリカルレンズ546a)の非形成領域には、第1方向(X軸方向)及び第2方向(Y軸方向)に沿って平坦な形状の平坦状部547が形成されている。平坦状部547は、その幅寸法(第2方向についての寸法、第2方向についての占有比率)が第1方向について全長にわたって一定とされるとともに、反対板面側凹型シリンドリカルレンズ546aの幅寸法よりも小さなものとされる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、出光反射部を構成する複数の単位反射部が第1方向についての等間隔に配列されたもの(等ピッチ配列とされたもの)を示したが、複数の単位反射部が第1方向について不等ピッチ配列とされたものも本発明に含まれる。その場合、隣り合う単位反射部間の配列間隔を、第1方向について導光板の光入射面側から反対端面側に向かうのに従って次第に狭くなるよう設定するのが第1方向について輝度ムラの抑制を図る上で好ましい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、出光反射部を構成する複数の単位反射部が第1方向についての等間隔に配列されたもの(等ピッチ配列とされたもの)を示したが、複数の単位反射部が第1方向について不等ピッチ配列とされたものも本発明に含まれる。その場合、隣り合う単位反射部間の配列間隔を、第1方向について導光板の光入射面側から反対端面側に向かうのに従って次第に狭くなるよう設定するのが第1方向について輝度ムラの抑制を図る上で好ましい。
(2)上記した(1)に記載したもの(複数の単位反射部を不等ピッチ配列としたもの)において、第1方向に沿って並ぶ複数の単位反射部の高さ寸法を一定にすることも可能である。
(3)上記した各実施形態では、出光反射部を構成する単位反射部の高さ寸法が、光出射面側プリズム部をなす光出射面側単位プリズムの高さ寸法よりも小さくなるものを示したが、例えば、単位反射部の高さ寸法を、光出射面側単位プリズムの高さ寸法と同じ程度とすることも可能である。さらには、単位反射部の高さ寸法を、光出射面側単位プリズムの高さ寸法よりも大きくすることも可能であり、その場合は単位反射部が第2方向について導光板の全長にわたって連続的に延在する構成となる。
(4)上記した各実施形態以外にも、出光反射部を構成する単位反射部の具体的な断面形状は適宜に変更可能である。例えば、単位反射部の断面形状を直角三角形または二等辺三角形とすることも可能である。また、断面形状が三角形とされる単位反射部の各頂点におけるそれぞれの具体的な角度は、適宜に変更可能である。さらには、出光反射部を構成する単位反射部の高さ寸法、幅寸法、第1方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。
(5)上記した各実施形態では、光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの断面形状が二等辺三角形とされたものを示したが、光出射面側単位プリズムの断面形状は、例えば全ての辺の長さが異なる不等辺三角形や直角三角形などとすることが可能である。
(6)上記した実施形態2では、反対板面側プリズム部を構成する反対板面側単位プリズムの断面形状が二等辺三角形とされたものを示したが、反対板面側単位プリズムの断面形状は、例えば全ての辺の長さが異なる不等辺三角形や直角三角形などとすることが可能である。
(7)上記した各実施形態以外にも、光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムの頂角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。同様に、実施形態2に記載した光出射面側プリズム部を構成する光出射面側単位プリズムにおける頂角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。同様に、プリズムシートを構成する出光側単位プリズムにおける頂角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。
(6)上記した各実施形態(実施形態2を除く)以外にも、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部または反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部を構成する反対板面側凸型シリンドリカルレンズまたは反対板面側凹型シリンドリカルレンズにおける接線角、高さ寸法、幅寸法、第2方向についての配列間隔などの具体的な値は、適宜に変更可能である。
(7)上記した各実施形態では、導光板の光出射面に設けられた光出射面側プリズム部が、断面形状が三角形とされた光出射面側単位プリズムからなる構成とされたものを示したが、このような光出射面側プリズム部に代えて、軸線方向が第1方向(X軸方向)と一致した略半円柱状をなす複数の光出射面側凸型シリンドリカルレンズからなる光出射面側凸レンチキュラーレンズ部を、「光出射面側異方性集光部」として導光板の光出射面に設けるようにしてもよい。さらには、軸線方向が第1方向と一致した溝状をなす複数の光出射面側凹型シリンドリカルレンズからなる光出射面側凹型レンチキュラーレンズ部を、「光出射面側異方性集光部」として導光板の光出射面に設けるようにしてもよい。
(8)上記した各実施形態では、出光反射部及び光出射面側プリズム部が導光板の光出射面に一体に設けられた構成のものを示したが、出光反射部及び光出射面側プリズム部を導光板とは別部品として設けるようにし、その別部品とした出光反射部及び光出射面側プリズム部を導光板の光出射面上に重なる形で配置する構成を採ることも可能である。その場合、別部品とした出光反射部及び光出射面側プリズム部をなす材料の屈折率を、導光板をなす材料の屈折率と同一とするのが好ましい。さらには、別部品とした出光反射部及び光出射面側プリズム部をなす材料を、導光板をなす材料と同一とするのが好ましい。
(9)上記した各実施形態では、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、または反対板面側プリズム部が導光板の光出射面に一体に設けられた構成のものを示したが、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、または反対板面側プリズム部を導光板とは別部品として設けるようにし、その別部品とした反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、または反対板面側プリズム部を導光板の反対板面下に重なる形で配置する構成を採ることも可能である。その場合、別部品とした反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、または反対板面側プリズム部をなす材料の屈折率を、導光板をなす材料の屈折率と同一とするのが好ましい。さらには、別部品とした反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、または反対板面側プリズム部をなす材料を、導光板をなす材料と同一とするのが好ましい。
(10)上記した実施形態3,5では、平坦状部と、反対板面側凹型シリンドリカルレンズまたは反対板面側凸型シリンドリカルレンズとが第2方向について交互に繰り返し並ぶ形で配されたものを示したが、第2方向について複数の反対板面側凹型シリンドリカルレンズまたは反対板面側凸型シリンドリカルレンズが続けて並ぶ配置とするとともに、第2方向について隣り合う複数の反対板面側凹型シリンドリカルレンズ群または反対板面側凸型シリンドリカルレンズ群の間に平坦状部が挟まれる配置とすることも可能である。
(11)上記した実施形態3,5以外にも、導光板の反対板面における第2方向についての反対板面側凹型シリンドリカルレンズまたは反対板面側凸型シリンドリカルレンズの占有比率の具体的な値は、適宜に変更可能である。例えば、上記占有比率を、第1方向について光入射面側の端部においてほぼ100%とし、第1方向について反対端面側の端部においてほぼ0%とすることが可能である。これ以外にも上記占有比率を、第1方向について光入射面側の端部において90%~100%の範囲または50%~70%の範囲とし、第1方向について反対端面側の端部において0%~10%の範囲または30%~50%の範囲とすることが可能である。また、導光板の反対板面における第1方向についての中央部での第2方向についての占有比率に関して、反対板面側凹型シリンドリカルレンズまたは反対板面側凸型シリンドリカルレンズの上記占有比率と、平坦状部の上記占有比率と、が互いに異なる大きさであっても構わない。
(12)上記した実施形態3,5以外にも、導光板の反対板面における第2方向についての平坦状部の占有比率の具体的な値は、適宜に変更可能である。例えば、上記占有比率を、第1方向について光入射面側の端部においてほぼ0%とし、第1方向について反対端面側の端部においてほぼ100%とすることが可能である。これ以外にも上記占有比率を、第1方向について光入射面側の端部において0%~10%の範囲または30%~50%の範囲とし、第1方向について反対端面側の端部において90%~100%の範囲または50%~70%の範囲とすることが可能である。
(13)上記した実施形態3,5,6では、導光板の反対板面に平坦状部を設けた場合を示したが、各実施形態に記載した構成において、導光板の光出射面に平坦状部を設けることも可能である。その場合、光出射面側プリズム部を構成とともに第2方向に沿って並ぶ複数の光出射面側単位プリズムの間に平坦状部を介在する形で配置すればよい。
(14)上記した実施形態1,2に記載した構成において、上記した実施形態3,5,6と同様に、導光板の反対板面に平坦状部を設けることも可能である。その場合、反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部または反対板面側プリズム部を構成するとともに第2方向に沿って並ぶ複数の反対板面側凸型シリンドリカルレンズまたは反対板面側単位プリズムの間に平坦状部を介在する形で配置すればよい。
(15)上記した実施形態4に記載した反射シートを、上記した実施形態2,3,5,6に記載したバックライト装置に適用することも可能である。
(16)上記した実施形態6の変形例として、導光板の反対板面に実施形態1と同様の反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部を設けるようにしてもよい。
(17)上記した実施形態6の変形例として、導光板の反対板面に設けた平坦状部を除去し、実施形態1と同様に、反対板面に反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部のみを設けるようにしてもよい。
(18)上記した各実施形態において、光出射面側プリズム部を省略することも可能である。同様に反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部、反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、または反対板面側プリズム部を省略することも可能である。さらには、プリズムシートを省略することも可能である。
(19)上記した各実施形態では、光学シートが1枚のプリズムシートのみからなる構成のものを示したが、他の種類の光学シート(例えば拡散シートや反射型偏光シートなど)を追加することも可能である。また、プリズムシートを複数枚とすることも可能である。
(20)上記した各実施形態では、導光板の光入射面に沿ってLED基板が1枚配される構成のものを示したが、導光板の光入射面に沿ってLED基板が2枚以上並ぶ配置構成としたものも本発明に含まれる。
(21)上記した各実施形態では、導光板における短辺側の一端面を光入射面とし、その光入射面に対してLED基板を対向状に配したものを示したが、導光板における長辺側の一端面を光入射面とし、その光入射面に対してLED基板を対向状に配したものも本発明に含まれる。その場合、出光側単位プリズム、光出射面側単位プリズム、及び反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部(反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、反対板面側プリズム部)における延在方向を、導光板の短辺方向に一致させ、出光側単位プリズム、光出射面側単位プリズム、及び反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部(反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部、反対板面側プリズム部)における幅方向(並び方向)を、導光板の長辺方向に一致させればよい。
(22)上記した(21)以外にも、導光板における短辺側の一対の端面をそれぞれ光入射面とし、各光入射面に対して一対のLED基板をそれぞれ対向状に配したものや、導光板における長辺側の一対の端面をそれぞれ光入射面とし、各光入射面に対して一対のLED基板をそれぞれ対向状に配したものも本発明に含まれる。
(23)上記した各実施形態では、導光板が長方形状とされた場合を示したが、導光板が正方形であってもよい。また、導光板は、完全なる方形である必要はなく、外周端部の一部が切り欠かれた構成であっても構わない。
(24)上記した各実施形態では、頂面発光型のLEDを用いた場合を示したが、LED基板に対する実装面に対して隣り合う側面が発光面とされる側面発光型のLEDを用いたものにも本発明は適用可能である。
(25)上記した各実施形態では、タッチパネルのタッチパネルパターンとして投影型静電容量方式のものを例示したが、それ以外にも、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式などのタッチパネルパターンを採用したものにも本発明は適用可能である。
(26)上記した各実施形態に記載したタッチパネルに代えて、例えば、液晶パネルの表示面に表示される画像を視差により分離することで、立体画像(3D画像、三次元画像)として観察者に観察させるための視差バリアパターンを有する視差バリアパネル(スイッチ液晶パネル)を用いることも可能である。また、上記した視差バリアパネルとタッチパネルとを併用することも可能である。
(27)上記した(26)に記載した視差バリアパネルにタッチパネルパターンを形成し、視差バリアパネルにタッチパネル機能を併有させることも可能である。
(28)上記した各実施形態では、液晶表示装置に用いる液晶パネルの画面サイズを5インチ程度とした場合を例示したが、液晶パネルの具体的な画面サイズは5インチ以外にも適宜に変更可能である。
(29)上記した各実施形態では、液晶パネルが有するカラーフィルタの着色部をR,G,Bの3色としたものを例示したが、着色部を4色以上とすることも可能である。
(30)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いたものを示したが、有機ELなどの他の光源を用いることも可能である。
(31)上記した各実施形態では、フレームが金属製とされたものを示したが、フレームを合成樹脂製とすることも可能である。
(32)上記した各実施形態では、カバーパネルとして化学強化処理を施した強化ガラスを用いた場合を示したが、風冷強化処理(物理強化処理)を施した強化ガラスを用いることも勿論可能である。
(33)上記した各実施形態では、カバーパネルとして強化ガラスを用いたものを示したが、強化ガラスではない通常のガラス材(非強化ガラス)や合成樹脂材を用いることも勿論可能である。
(34)上記した各実施形態では、液晶表示装置にカバーパネルを用いた場合を示したが、カバーパネルを省略することも可能である。同様にタッチパネルを省略することも可能である。また、それ以外にも、液晶表示装置の各構成部品に関しては、必要に応じて適宜に省略することが可能である。
(35)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
10...液晶表示装置(表示装置)、11...液晶パネル(表示パネル)、12...バックライト装置(照明装置)、17...LED(光源)、19,119,219,419,519...導光板、19a,119a,219a...光出射面、19b,219b...光入射面、19c,119c,219c,419c...反対板面、40,140,240,340...反射シート(反射部材)、40a,240a,340a...反射面、41,141,241...出光反射部、41a...単位反射部、41aS...分割単位反射部、42,142,242...プリズムシート(出光側異方性集光部)、42a,142a,242a...出光側単位プリズム(出光側単位集光部)、43,143,243...光出射面側プリズム部(光出射面側異方性集光部)、43a,143a,243a...光出射面側単位プリズム(光出射面側単位集光部)、43a2...頂部、44,444...反対板面側凸型レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)、44a,444a...反対板面側凸型シリンドリカルレンズ(反対板面側単位集光部、反対板面側シリンドリカルレンズ)、45...反対板面側プリズム部(反対板面側異方性集光部)、45a...反対板面側単位プリズム(反対板面側単位集光部)、46,546...反対板面側凹型レンチキュラーレンズ部(反対板面側異方性集光部)、46a,546a...反対板面側凹型シリンドリカルレンズ(反対板面側単位集光部、反対板面側シリンドリカルレンズ)、47,447,547...平坦状部、θv2...光出射面側単位プリズム43aの頂角、θv3...反対板面側単位プリズム45aの頂角、C...隙間
Claims (15)
- 光源と、
方形の板状をなし、その外周端面のうち対辺をなす一対の端面の少なくともいずれか一方が前記光源から発せられた光が入射される光入射面とされるとともに、一方の板面が光を出射させる光出射面とされ、さらには他方の板面が反対板面とされる導光板と、
前記導光板の前記反対板面と対向する形で配されるとともに光を反射する反射面を有する反射部材と、
前記導光板内を伝播する光を反射して前記光出射面からの出光を促すための出光反射部であって、前記導光板の前記外周端面のうち前記光入射面を含む前記一対の端面に沿う第2方向に沿って延在する単位反射部を、前記導光板の前記外周端面のうち対辺をなすとともに前記光入射面を含まない一対の端面に沿う第1方向に沿って間隔を空けて複数並ぶ形で配してなり且つ前記導光板の前記光出射面側に配される出光反射部と、を備える照明装置。 - 前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部を備える請求項1記載の照明装置。
- 前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部を備える請求項1または請求項2記載の照明装置。
- 前記出光反射部は、前記単位反射部が前記第2方向について間隔を空けて断続的に並ぶ複数の分割単位反射部から構成されている請求項3記載の照明装置。
- 前記出光反射部は、前記単位反射部が、前記光出射面側異方性集光部を構成する前記光出射面側単位集光部のうちの頂部側を部分的に切り欠くことで前記第2方向に沿って開口する形態となるよう形成されている請求項4記載の照明装置。
- 前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部と、
前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部と、を備えており、
前記反対板面側異方性集光部は、前記反対板面側単位集光部が、表面が円弧状をなす反対板面側シリンドリカルレンズとされるのに対し、前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位集光部が、断面形状が略三角形とされる光出射面側単位プリズムとされ且つその頂角が100°~150°の範囲とされる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位集光部の頂角が135°~150°の範囲とされる請求項6記載の照明装置。
- 前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位集光部の頂角が140°~150°の範囲とされる請求項6または請求項7記載の照明装置。
- 前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部と、
前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部と、を備えており、
前記光出射面側異方性集光部及び前記反対板面側異方性集光部は、それぞれ前記光出射面側単位集光部及び前記反対板面側単位集光部が、断面形状が略三角形とされる光出射面側単位プリズム及び反対板面側単位プリズムとされ且つそれらの頂角が100°~150°の範囲とされる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光出射面側異方性集光部は、前記光出射面側単位プリズムにおける頂角が、前記反対板面側単位プリズムにおける頂角よりも相対的に大きくされるとともに、その角度範囲が130°~150°とされるのに対し、前記反対板面側単位集光部は、前記反対板面側単位プリズムにおける頂角が、100°~140°の範囲とされる請求項9記載の照明装置。
- 前記反対板面側単位集光部は、前記反対板面側単位プリズムにおける頂角が、110°~130°の範囲とされる請求項10記載の照明装置。
- 前記導光板に対して出光側に配される出光側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する出光側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる出光側異方性集光部を備える請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記導光板の前記光出射面側に配される光出射面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する光出射面側単位プリズムを、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる光出射面側異方性集光部と、
前記導光板の前記反対板面側に配される反対板面側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する反対板面側シリンドリカルレンズを、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる反対板面側異方性集光部と、
前記導光板の前記反対板面側において、前記第2方向について隣り合う前記反対板面側シリンドリカルレンズの間に介在する形で配されるとともに、前記第1方向及び前記第2方向に沿って平坦な平坦状部と、
前記導光板に対して出光側に配される出光側異方性集光部であって、前記第1方向に沿って延在する出光側単位集光部を、前記第2方向に沿って複数並ぶ形で配してなる出光側異方性集光部と、を備えており、
前記反対板面側異方性集光部及び前記平坦状部は、前記反対板面における前記第2方向についての占有比率に関して、前記第1方向について前記光入射面に近い側では前記反対板面側単位集光部に係る前記占有比率が相対的に高く且つ前記平坦状部に係る前記占有比率が相対的に低くなるのに対し、前記第1方向について前記光入射面から遠い側では前記反対板面側単位集光部に係る前記占有比率が相対的に低く且つ前記平坦状部に係る前記占有比率が相対的に高くなるよう設けられている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記反射部材は、前記反射面が光を鏡面反射するよう構成されている請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の照明装置。
- 請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える表示装置。
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