CN101208557A - 光扩散板及使用该板的照明装置 - Google Patents

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Abstract

通过在表面及背面一体地形成光学元件阵列(1、1’)的光扩散板(2a)以及将该光扩散板设置在内部设有光源(4)的、具有箱型形状的光反射板(3)上，构成直下型照明装置，从而提供一种光扩散板以及具有该光扩散板的薄型直下型照明装置，可消除实用程度的光源数(光源间距离)中的亮度不匀(亮度均匀化)并实现高亮度化(呈现与层叠传统的棱镜片时同等的亮度)。

Description

光扩散板及使用该板的照明装置
技术领域
0001
本发明涉及在表面及背面一体地形成光学元件阵列而构成的光扩散板，以及将该光扩散板设置在内部设有光源的、具有箱型形状的光反射板上而构成的直下型照明装置。
背景技术
0002
以往，为了在大型屏幕的液晶显示器中消除背光组件的光源(荧光管)的灯影，首先设置光扩散板。
光扩散板要求具有使透过光沿前进方向以广的角度分散的特性。
另外，为了使透过光在液晶组件的整个面上以高亮度投射光，通常以光扩散板作为支持体，使至少1枚棱镜片介于光扩散板与液晶组件之间。即在传统的直下型照明装置中在光扩散板上按照以下顺序，即棱镜下用光扩散膜/棱镜片/棱镜上用光扩散膜(根据需要)/偏光分离片(根据需要)的顺序，依次层叠而使用。
根据直下型照明装置整个系统的光学平衡的观点，有时也省略棱镜上用光扩散膜。光扩散膜包括：为了有效地提高棱镜片上的入射光，层叠在棱镜片下的薄膜(棱镜下用)；以及为了减弱来自棱镜片的出射光的视角依赖性，层叠在棱镜片上使用的薄膜(棱镜上用)。
该棱镜片在对亮度提高有效的角度范围内进行聚光和扩散。
0003
但是，在液晶背光的装配工序中，存在的问题是：必须根据不同情况，将棱镜片与两片其它光学功能性膜(光扩散性膜、偏光分离膜等)一起装配，因此工序长，且复杂，这些包含棱镜片的光学功能性膜所需的成本升高，导致生产性下降。因此，削减用于实现提高亮度的棱镜片的要求日益增加。
0004
已提出将棱柱形状等光学元件阵列的凹凸图案在光扩散片上一体地形成的光扩散板(例如参照专利文献1及2)。但是，对于这些凹凸图案，任何一种都是在光扩散片单侧的整个面上均匀地加工，都是同一形状，与光源间距离无关。所以存在的问题是：发光时的亮度不匀严重，发光不均匀。其中，在凹凸图案是由剖面顶角为90°的V形槽棱镜组成的光学元件阵列的情况下，存在的问题是：随着从光源间中央的位置接近于光源正上方位置，由于棱镜的全反射特性，入射光不能从出射面出射(透过)，相反地，向光源一侧反射，亮度极端地下降，光源正上方变得最暗，发光不均匀，都难以实用化。
另外，也有在表面上形成线性菲涅耳透镜的尝试(例如参照专利文献3)，但存在的问题是：在冷阴极管这种线状光源的情况下，虽然视角依赖性高，正面亮度高且均匀，但从斜方向观测时，亮度会极端地降低，而光源影却很显著。
另外，在现有的直下型背光照明装置的系统中，已达到实现更薄型化的极限，因此，也提出排列多枚串列型背光等导光板，构成大屏幕背光系统的方法(例如参照专利文献4及5)。但是，虽然在这种方法中可实现薄型化，但因为使用多枚导光板，所以难以实现轻量化。
0005
专利文献1：特开2004-163575公报
专利文献2：特开2004-163945公报
专利文献3：特开平5-61043号公报
专利文献4：特开2003-346537公报
专利文献5：特开2002-72204公报
发明内容
0006
本发明的课题在于：通过使光扩散板基材和光学元件阵列一体地，提供光扩散板以及设有该光扩散板的薄型的直下型照明装置，可消除实用程度的光源数(光源间距离)中的亮度不匀(亮度均匀化)并实现高亮度化(发现具有与传统的棱镜片层叠方式同等的亮度)。
0007
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究。结果发现，在配设于直下型照明装置的光扩散板基材的表面及背面上一体地形成光学元件阵列而构成的光扩散板，能够解决上述课题，本发明按照这一见解构思而成。
0008
即本发明是：
(1)一种光扩散板，其特征在于：在配设于直下型照明装置中的光扩散板基材的表面及背面一体地形成光学元件阵列而构成。
(2)上述(1)记载的光扩散板，按照光源种类不同，光学元件阵列是微透镜阵列或棱镜阵列。
(3)上述(2)记载的光扩散板，微透镜阵列是柱状透镜阵列。
(4)上述(3)记载的光扩散板，在光扩散板基材的表面上形成的柱状透镜阵列的前端R圆弧是1/3～1/2圆，而且在光扩散板基材的背面上形成的柱状透镜阵列的前端R圆弧是1/10～1/3圆。
(5)上述(1)～(4)中任何一项记载的光扩散板，构成光扩散板基材的材料是全光透过率为75～96％的透明性树脂或光扩散性树脂组合物。
(6)一种直下型照明装置，将上述(1)至(5)中任何一项记载的光扩散板设置在内部设有光源的、具有箱型形状的光反射板上。
(7)上述(6)记载的直下型照明装置，在光扩散板上设置1枚或2枚以上的光学膜而构成。
(8)上述(6)或(7)记载的直下型照明装置，光反射板的剖面形状是波纹板形或抛物线形。
(9)上述(7)或(8)记载的直下型照明装置，设置在光扩散板上的光学膜是全光透过率为80％以上的光扩散膜。
0009
根据本发明，通过使光扩散板基材和光学元件阵列一体地，能够提供光扩散板以及设有该光扩散板的薄型的直下型照明装置，可消除实用程度的光源数(光源间距离)中的亮度不匀(亮度均匀化)并实现高亮度化(发现具有与传统的棱镜片层叠方式同等的亮度)。
附图说明
0010
图1是一例采用线状光源(冷阴极管)作为光源时的本发明的直下型照明装置的剖面图。
图2是一例采用点光源(LED光源)作为光源时的本发明的直下型照明装置的剖面图。
图3是一例在表面及背面一体地形成光学元件阵列的、使用光扩散性树脂组合物的光扩散板的剖面图。
图4是一例在表面及背面一体地形成光学元件阵列的、使用透明性树脂的光扩散板的剖面图。
图5表示一例将具有抛物线形的反射镜阵列构造的反射板安装在金属基板上的本发明的照明装置。
图6是一例图5的照明装置的剖面图。
附图标记说明
0011
1、1′：光学元件阵列
2a：采用光扩散性树脂组合物的光扩散板基材
2b：采用透明性树脂的光扩散板基材
3：光反射板
4：线状光源(冷阴极管)
5：点光源(LED光源)
6、6：柱状透镜
7：金属基板
具体实施方式
0012
本发明的光扩散板的特征是：在配设于直下型照明装置的光扩散板基材的表面及背面上一体地形成光学元件阵列。
图1及图2分别是表示配设本发明的光扩散板而构成的不同直下型照明装置例的剖面图。如图1及图2所示，本发明的光扩散板具有通过在光扩散板基材2a(2b)的表面及背面一体地形成光学元件阵列1及′1而设置的构造。再有，后面将说明，标记3是光反射板，4是线状光源，5是点光源。
作为在光扩散板基材的表面及背面上形成的光学元件阵列，也可以按照各类光源的出射光特性(指向性)，适当选择在表面及背面形成的光学元件阵列的组合。通过将具有光扩散和聚光功能的光学元件阵列配置在光扩散板基材的表面及背面，从而使用图1例示的线状光源4、图2例示的点光源5等的任何一类光源，都能够作成具有均匀亮度分布特性的面状照明装置。
作为用于直下型照明装置的光源种类，可以列举线状光源的热阴极管、冷阴极管、点光源的LED(光半导体元件)等，它们任何一种都能够适当地使用。
0013
对于线状光源，也取决于光源种类、光源指向性、光源亮度、光源间距离、光源至光扩散板的距离、所使用的光反射板的特性，但通过在光扩散板基材的表面及背面配置凸透镜及凹透镜、柱状透镜等微透镜阵列或棱柱透镜阵列，能够实现亮度分布的均匀化。
在LED这种点光源中以点光源为中心，通过与LED的出射光特性(指向性)一致，在入射面、出射面上配置最佳光学元件阵列，能够作成呈现均匀亮度分布的面状照明。因为LED的指向性高，所以能射出直进性强的光，因此，通过与LED的指向性一致，选择光学元件阵列的形状，加以配置，能够实现亮度分布的均匀化。
0014
图3及图4是分别表示本发明光扩散板的不同例(光扩散板基材不同的例)的剖面图，标记2a及2b是分别使用光扩散性树脂组合物的光扩散板基材以及使用透明性树脂的光扩散板基材，6及6分别是柱状透镜。
作为在光扩散板基材的表面及背面形成的光学元件阵列，如图3及图4例示，通过将柱状透镜6、6相互间垂直或平行地配置在表面及背面，或者将微透镜阵列相互间配置在双面，或者将柱状透镜和微透镜阵列配置在表面及背面，能够与LED光源(点光源)的排列一致，进行适当选择。
0015
本发明的光扩散板中，按照光源种类，上述光学元件阵列最好是微透镜阵列或棱柱透镜阵列。
作为可用于本发明的光学元件阵列，可以列举微透镜阵列或棱柱透镜阵列等。作为微透镜阵列，能够适当地利用球面透镜、非球面透镜等集合体，即将多个鱼眼透镜、凸透镜、凹透镜、枕形透镜、圆柱透镜等以平面状排列。在使用LED等的点光源时，能够适当地利用这些光学元件阵列。尤其以具有同一剖面形状的柱状透镜为合适。
这些微透镜阵列或棱柱透镜阵列的图形形状可按光源种类、光源指向性、光源亮度、光源间距离、光源至光扩散板的距离、所使用的光反射板的形状进行适当选择。能够利用节距10～200μm、半径十几μm～300μ、正方形排列、三角形排列及柱状透镜等。
0016
作为光学元件阵列各元件的高度，优选5～300μm。
如果超过300μm，虽然亮度提高，但因棱柱透镜阵列的形状而产生的阴影显著，使显示品位劣化。另外，如果小于5μm，虽然光扩散特性提高，但聚光功能下降，亮度下降。在液晶TV用背光照明装置中优选20～300μm，更优选5～250μm左右。
0017
作为棱柱透镜阵列，可以列举V形槽、四棱锥、多棱锥等。为了减少干扰条纹，如果是例如V形槽，则波纹状曲线也没有关系。其剖面顶角在30～150度的范围内，可以按视角依赖性、光源种类、光源亮度、光源间距离、光源至光扩散板的距离，进行适当选定。例如，在线状光源为冷阴极管的情况下，剖面顶角为90±60度的V字槽或四棱锥棱镜是合适的，其中，在剖面顶角90度±30度的范围内，能够提高亮度。尤其优选容许窄视角的屏幕上下方向为90度±20度的范围，更优选90度±10度。另外，为了赋予光扩散性，也可以在剖面的顶角将顶角前端设计为稍圆的R形状。作为前端R，可以按照棱镜阵列的间距，选择R直径，在间距100μm以下的棱镜阵列的情况下，3～100μm左右的范围是合适的，可以按照所要求的光扩散特性，进行适当选择。
在沿液晶电视的屏幕左右方向配置线状光源的照明装置的情况下，通过使线性棱柱透镜阵列的线方向沿线状光源的线方向，进行配置，能够降低屏幕左右方向的视角特性中的窄视野化。
如图3及图4所例示，本发明更优选的微透镜阵列是柱状透镜阵列。
柱状透镜是沿一个方向以平面状排列多个圆柱透镜，因为能够简单地制造，所以工业上的利用价值大。
作为该柱状透镜阵列，能够适当地利用节距小于300μm，前端R在300μm以下的剖面形状。在入射面上使用节距超过300μm的柱状透镜阵列时，因为全反射成分显著地增加，入射光成分减少，所以引起亮度下降及不均匀化。更优选节距在200μm以下，最优选在100μm以下。
作为该前端R，200μm以下是合适的，如果前端R超过200μm，则光扩散性能下降，会损害亮度均匀性。优选50μm以下，更优选20μm以下，按照光源种类、其排列、光源种类、光源亮度、光源间距离、光源至光扩散板的距离，能够适当选择在光扩散板的表面及背面分别形成的柱状透镜的剖面形状。
0018
例如，以冷阴极管光源(线状光源)按25±5mm左右的间隔进行排列的情况为例，在光扩散板的入射面一侧，在柱状透镜中配置光扩散特性低的能力的剖面形状(例如节距为10～50μm、前端R为10～50μm、前端R的圆弧为1/4圆)的柱状透镜，在其出射面一侧配置具有光扩散特性高的能力的剖面形状(例如节距为50～100μm、前端R为100～200μm、前端R的圆弧为1/2圆)的柱状透镜，能够实现高亮度化及亮度均匀化。出射面(表面)侧的柱状透镜阵列前端R的圆弧，最好大于入射面(背面)侧的柱状透镜的前端R的圆弧，出射面(表面)侧的柱状透镜的前端R的圆弧优选约为1/3～1/2圆。在光扩散特性能力比1/3圆低时，亮度均匀性下降。作为入射面(背面)侧的柱状透镜阵列的前端R的圆弧，优选约1/10～1/3圆的圆弧。如果在入射面侧采用上述具有光扩散特性高的能力的前端R圆弧的柱状透镜阵列，则不仅会产生莫尔干扰条纹，而且不能得到亮度提高的效果。对于这些柱状透镜阵列前端R圆弧的表面背面组合，可以按照光源种类、光源亮度、光源间距离、光源至光扩散板的距离，进行适当选择。
0019
本发明的光扩散板中，未形成光学元件阵列的光扩散板基材最好是全光透过率为75～96％的透明性树脂制造的薄片(图4)或者光扩散性树脂组合物制造的薄片(图3)。
作为光扩散板基材的光学特性，通过将未形成光学元件阵列的光扩散板基材自身的全光透过率设为75～96％，能够减少亮度下降。当全光透过率小于75％时，因为光扩散性高，所以未入射到棱镜元件的无用的散乱光成分增加，引起亮度下降。如果全光透过率超过96％，则光源影容易变得显著，虽然也取决于在扩散板基材两面上形成的光学元件阵列的节距、精细度等，但全光透过率优选80～95％，更优选85～94％左右，如果是具有此范围的全光透过率为的光扩散板基材，则可以是树脂制及玻璃制的任何一种材料，但根据轻量性、强度的观点，优选树脂制的材料。这样，通过在构成光扩散板基材的材料中采用具有特定范围的光扩散性的透明性树脂或者光扩散性树脂组合物，可以减轻光源影。
0020
作为用于构成本发明的光扩散板的光扩散板基材中的透明性树脂，可以列举聚碳酸酯树脂(PC树脂)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA树脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物树脂(MS树脂)、聚苯乙烯树脂(PS树脂)、环状聚烯烃聚合物(COP树脂)、聚醚砜等以及它们的变性体等，可以按照使用环境、要求特性(耐热性、吸水性、加工特性等)，进行适当选择。
作为用于本发明的光扩散板基材中的光扩散性树脂组合物的基体树脂，可采用上述的透明性树脂等，可以按照设有使用这些树脂组合物的光扩散板的照明装置的用途、环境，进行适当选择。例如，在用于大于30英寸液晶电视时，根据尺寸稳定性对于使用时因热及水分(吸湿)产生的翘曲和变形的要求，PC树脂是合适的。
作为光扩散性树脂组合物，能够列举以上述透明性树脂为基体树脂，在其中加入光扩散材。作为光扩散材，与作为基体树脂而选择的树脂的折射率之差可以是0.02以上，例如由聚苯乙烯树脂、桥联丙烯树脂、桥联聚苯乙烯树脂、硅树脂、氟系树脂、二氧化碳、石英、氧化钛及氧化锌中选择的至少1种组成，其平均粒径为1～200μm的粒子及/或其纤维长/纤维径(L/D)为2以上的纤维状材料是合适的。
该光扩散材的加入量取决于光扩散材的种类，对于基体树脂100份质量，优选加入0.01～10份质量，更优选0.1～8份质量，最优选0.2～5份质量，当加入量小于0.01份质量时，光扩散特性差，如果超过10份质量，则全光透过率下降，无法获得用光学元件阵列提高亮度的效果。
0021
在使用聚碳酸酯树脂作为上述透明性树脂时，作为光扩散材，特别优选与热可塑性丙烯树脂粒子、桥联丙烯树脂粒子及石英纤维中选择的至少一种的组合。
在这些光扩散性树脂组合物中，除了光扩散材之外，可加入防氧化剂、耐光剂、各种稳定剂、可塑剂、脱膜剂等。能够用光扩散材的折射率、粒子直径和加入量来任意调整对全光透过率的控制。
0022
作为未形成光学元件阵列的状态下的光扩散板基材的厚度，优选0.5～5mm左右。当厚度小于0.5mm时，难以确保遮挡光源影的光扩散性，另外，如果超过5mm，则重量显著增加，损害各种被配设装置的轻量性。根据确保光扩散板基材的刚性的观点，其厚度更优选1～4mm，最优选2～3mm左右。
如果光扩散板基材的厚度在0.5mm以上，则刚性是合适的，在装入直下型照明装置时，能维持平面性，自身不会弯曲。
另外，如果光扩散板基材的厚度在5mm以下，则光学特性不下降，能保持轻量性。光扩散板的全光透过率优选60～95％，更优选65～93％。
如果全光透过率在上述范围，则可得到满足实用的光学元件阵列一体型光扩散板。
0023
作为一体地形成本发明的光学元件阵列而构成的光扩散板的制造方法，可列举以下方法：
(1)在将上述透明性树脂或光扩散性树脂组合物挤压成形(薄片成形)后，在得到的光扩散板基材的两面上进行压纹加工和压制加工来形成光学元件阵列；
(2)对透明性树脂或光扩散性树脂组合物使用已作了预定形状的微细加工的模具，采用射出成形法、射出压缩成形法等，在光扩散板基材的两面上形成光学元件阵列；
(3)用由紫外光或电子射线硬化的透明性硬化树脂预先成形预定形状的光学元件阵列，将得到的光学元件阵列贴在光扩散板基材上来形成预定形状的光学元件阵列；
(4)在板状光扩散板基材的两面层叠已形成预定形状的光学元件阵列的薄膜及薄片来形成预定形状的光学元件阵列；以及其他方法。
作为层叠方法，可采用以不比光扩散层单体具有的亮度低的方法进行层叠的以下方法：通过熔融挤压将具有预定形状的连续的透明性树脂薄膜送到以预定厚度形成薄片状的光扩散层的两面而层叠的层叠法；使用粘结剂将用熔融挤压法得到的光扩散板基材以及具有预定形状的光学元件阵列的连续的透明性树脂薄膜贴合而层叠的方法；以及其他方法。根据生产性的观点，最好采用对于透明性树脂或光扩散性树脂组合物的颗粒材料直接使用已作了预定形状的微细加工的模具，在表面及背面形成光学元件阵列的射出成形法。但对于超过37英寸的大屏幕而言，最好采用挤压成形法和压纹滚筒加工法的组合。
0024
如上述图1及图2所示，本发明的直下型照明装置的特征在于：将本发明的上述光扩散板设置在内部设有光源的、具有箱型形状的光反射板上。在该直下型照明装置中，最好由剖面形状为波纹板形或抛物线形的光反射板和本发明的上述光扩散板构成。
作为具有箱型形状的光反射板，将光反射板配置在由板金底盘和灯架等构成的箱型壳体内的方法或者采用与光反射板相同的光反射材形成箱型形状自身的方法，任何一种方法都可以。
在构成直下型照明装置的光反射板和光扩散板的组合中，光反射板使用平面形状，也没有关系，但将剖面形状为波纹板形或放射形的光反射板与本发明的上述光扩散板组合使用，与使用平面形的光反射板的情况相比，可以进一步实现亮度分布均匀化和高亮度化。
虽然也取决于光源种类、光源指向性、光源间距离、光源至光扩散板的距离，但通过将光反射板的剖面形状作成波纹板形或放射形，可控制成使光有效地入射至光扩散板的入射面，减少因全反射而不能入射的那部分光。
0025
作为光反射板，只要其光线反射率在90％以上(95％以上则更理想)，金属制光反射板或树脂制光反射板均可。可以按照光源种类，进行适当选择。对于金属制光反射板，在金属板的表面进行铝蒸镀、银蒸镀及白色涂复，都是合适的。对于树脂制光反射板，能够利用聚酯树脂制的压延多孔质体及超临界发泡体等，适当地加以使用。对于聚碳酸酯树脂中加入白色颜料的光反射性组合物，可采用热可塑性树脂的成形加工法(真空成形、压空成形、射出成形等)，将光反射板的剖面形状简单地成形为波纹板形及放射形，从生产性方面考虑也是有用的。
0026
传统的直下型照明装置由于是在通常的光扩散板上至少装载、配置光扩散膜和棱镜片而使用，因此，部品数量多，装配工序复杂，生产性差，但如果将一体地形成本发明的光学元件阵列的光扩散板与上述形状的光反射板进行组合而制造照明装置，则尽管呈现与传统方式的照明装置同等的亮度，棱镜片的使用枚数也可减少，且可简化装配工序，使生产性提高。
0027
作为在聚碳酸酯树脂中加入白色颜料的光反射性组合物，例如有光反射性组合物，其中在聚碳酸酯树脂中含有约8～50质量％的白色颜料，约0.1～5质量％的分解抑制剂，以及根据需要合计约0.1～5质量％的阻燃剂及阻燃助剂。
作为白色颜料，可使用各种材料，具体例如有氧化钛、氧化锌、锌钡白、硫化锌及铅白等。在它们之中优选着色力优良的氧化钛。作为氧化钛，可以是金红石型及锐钛矿型中的任何一种，但优选使用热稳定性、耐候性优良的金红石型。氧化钛最好用各种表面处理剂，例如水和氧化铝、二氧化硅、锌等作过表面处理。
作为分解抑制剂，优选使用硅酮氧烷，作为硅酮氧烷，可以列举烷基氢硅酮、含有甲氧基、乙氧基等反应性基的烷氧基硅酮等，作为烷氧基硅酮，例如有甲氧基硅酮、乙氧基硅酮等。
根据需要而采用的阻燃剂可使用有机金属盐化合物、无机硅酸及其硅酸盐化合物、磷酸酯系化合物、溴系化合物、三嗪系化合物、聚硅酮氧烷系化合物等众所周知的化合物，作为阻燃助剂，可利用Teflon树脂(商标)作为防滴剂。
0028
在本发明的直下型照明装置中，最好在光扩散板的至少一面上层叠的多个光学膜中至少有1枚是全光透过率为80％以上的光扩散膜。
作为这多枚光学膜，棱镜下用光扩散膜有助于亮度提高及均匀化，至少层叠1枚、最好层叠2枚来使用。作为棱镜下用光扩散膜的全光透过率，优选80％以上。当小于80％时，能实现亮度均匀化，但不能获得提高亮度的效果。作为全光透过率，优选85％以上，更优选89～93％。
在本发明的直下型照明装置中，按偏光分离片的顺序依次层叠2枚(或根据需要)本发明的光扩散板/棱镜上用光扩散膜，能够呈现与传统的直下型照明装置同等的亮度和均匀性。另外，也可以代替上述棱镜上用的光扩散膜(2枚)，将其中1枚置换成棱镜片。
实施例
0029
下面以透明性树脂的聚碳酸酯树脂为代表例，详细地说明本发明中的光扩散板制造法的具体方式。
1)光扩散性树脂组合物的调制
制造例1
作为热可塑性透明性树脂，在聚碳酸酯树脂(出光兴产株式会社制FN1900A)100份质量中混入桥联丙烯小珠(PMMA，积水化成品工业株式会社制XX03BZ、平均粒径100μm)5份质量作为光扩散材，在口径40mm的混炼挤压机中，在280℃下进行熔融和混炼，得到全光透过率为93.8％的光扩散性树脂组合物的颗粒。
0030
制造例2
在上述制造例1的光扩散性树脂组合物的配料中，除了将桥联丙烯小珠＜积水化成品工业株式会社制MBX-20、平均粒径20μm)作为光扩散材的加入量取为1份质量之外，采用与实施例1相同的制造法，得到全光透过率为93.5％的光扩散性树脂组合物的颗粒。
0031
制造例3
在上述制造例1的光扩散性树脂组合物的配料中，除了将桥联丙烯小珠＜积水化成品工业株式会社制MBX-20、平均粒径20μm)作为光扩散材的加入量取为2份质量之外，采用与实施例1相同的制造法，得到全光透过率为85.0％的光扩散性树脂组合物的颗粒。
0032
制造例4
作为热可塑性透明性树脂，直接将全光透过率为91.5％的透明性树脂用作光扩散板基材的原料树脂，在聚碳酸酯树脂中不加入光扩散材。
0033
制造例5
作为热可塑性透明性树脂，直接将全光透过率为94％的市售MS树脂(日本A&L株式会社制PLANELOY(商标)KM-6A)用作光扩散板基材的原料树脂。
0034
制造例6
作为热可塑性透明性树脂，直接将全光透过率为92.0％的市售环状聚烯烃聚合物(COP树脂)(日本ZEON株式会社制ZEONOR(商标)1060R)用作光扩散板基材的原料树脂。
0035
制造例7
作为热可塑性透明性树脂，直接将全光透过率为93.5％的市售甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA树脂)(住友化学株式会社制MG5)用作光扩散板基材的原料树脂。
0036
2)采用挤压加工法的光扩散板基材的制造
对于上述制造例1～7中得到的颗粒分别使用口径65mm的挤压机，在成形加工温度260℃下进行挤压成形，除了对于比较例6，宽度为60cm，厚度取为1mm之外，在所有的实施例、比较例及参考例中，制造厚度为2mm的薄片。
3)光扩散板的制造(光学元件阵列的形成)
(i)采用热压成形法
用上述2)记载的方法得到的各光扩散板基材被分别切成584×584mm的尺寸形状，再采用热压法，使用下述的光学元件阵列形成用的压模，在成形温度220℃下，在光扩散板基材的两面形成微透镜阵列。通过对于按以上过程得到的成形体进行挖刻而施以外形加工，得到将21.5英寸大小(横幅446×纵幅335mm)的光学元件阵列一体地的光扩散板。在未形成光学元件阵列时，直接按上述尺寸形状切出上述挤压加工后的薄片，加以使用。
0037
(ii)采用射出成形法
分别使用上述制造例1～7中得到的树脂颗粒，在模具的固定侧、可动侧的两面使用已安装上述微透镜阵列的压模的450吨射出压缩成形机(NIIGATA MACHINE TECHNO CO.，LTD.制)，进行射出成形，分别制造在表面及背面形成21.5英寸大小(横幅446×纵幅336mm)的上述的微透镜阵列的光扩散板。除构成光扩散板基材的树脂之外，适当选择成形温度及模具温度，进行成形。树脂是聚碳酸酯树脂时，在成形温度300℃及模具温度120℃下进行。对于MS树脂，在成形温度260℃，模具温度70℃下进行，对于COP树脂，在氮气气氛中、在成形温度290℃、模具温度90℃下进行。
0038
另外，对于用于光学元件阵列形成的压模，采用下述的规格(按每种成形法，估计转印率的转印后的形状)。
(i)柱状透镜阵列
R1：光扩散板的入射面侧；前端R20(μm)，节距20μm，前端R圆弧1/4圆
R2：光扩散板的出射面侧；R2；前端R50(μm)，节距100μm，前端R圆弧1/2圆
(ii)V形槽的棱柱透镜阵列
节距100μm，顶角90°。
0039
4)光反射罩的制造
使用以聚碳酸酯树脂为基体树脂的光反射性组合物(出光兴产株式会社制TARFLON(商标)URC2501)，在温度120℃下干燥5小时后，采用450吨的射出成形机，在成形温度290℃、模具温度90℃的成形条件下，使光反射板、灯架以及在光反射面底面上使剖面具有高度10mm，底边为18mm的等腰三角形的波纹板形光反射板一体地的光反射罩(屏幕尺寸21.5英寸、外形：横幅462×纵幅358×高度20mm)成形，用于照明装置装配。
另外，对于反射底面为平板的光反射罩，除了将反射底面把波板的模具设为平板之外，在全部相同的条件下成形光反射罩。
5)照明装置的结构和组装
光源使用直径3mm的冷阴极管(Harison Toshiba Lighting Corp)的线状光源。
使用上述3)、4)中得到的光扩散板和光反射板(光反射罩)，为了使光源间隔为26.7mm，并使光反射板底面到冷阴极管表面的距离为1.5mm，使用安装在灯架和冷阴极管端子的硅酮橡胶制密封垫，配置12支冷阴极管，并在光反射罩上配设光扩散板。在得到的照明装置上再装上液晶电视用光扩散膜，将照明装置的出射面周围固定在金属制边框上。
0040
6)性能评价
(i)依据JISK7105，测定光扩散板的全光透过率。
(ii)在室温下使用逆变器，在12伏、6安培下点亮上述5)中得到的照明装置。
本发明的照明装置的亮度特性是使用亮度-条纹不匀测定装置(株式会社アイシステムズ制、亮度-颜色不匀-条纹不匀分析装置EyeScale-3W)，对于位于照明装置中央的4支冷阴极管的区域，测定光源间的中央及光源正上方位置的共计400个部位的正面亮度，以它们的平均亮度作为评价指标。
(iii)亮度均匀度是将最高亮度除以最低亮度而得到的值作为评价指标。
(vi)对于视角依赖性，是对于屏幕上下方向，以屏幕法线为基准，通过从35°角度目视，观察亮度不匀和光源影，看上去大致均匀记作○(良好)，看上去不均匀记作×(不良)。
0041
实施例1
使用制造例1中得到的光扩散性树脂组合物的颗粒，通过挤压成形而形成厚度2mm的光扩散板基材，然后采用上述3)-(i)的热压成形法，得到在表面及背面分别形成柱状透镜R1、R2的光扩散板。配设设有12支冷阴极管的光反射板底面为平面形的光反射罩及上述光扩散板，然后，在光扩散板上装载2片光扩散膜(株式会社惠和制，棱镜下用，OPALUS(商标)BS-701，全光透过率为89％)，组装柱状透镜一体地光扩散板照明装置，供性能评价。
得到的照明装置的平均亮度为10000cd/m2，均匀度为1.10，视角依赖性良好。
0042
实施例2
除了将制造例1中得到的光扩散性树脂组合物换成制造例2中得到的光扩散性树脂组合物并将光反射板底面为平面状的光反射罩换成具有波型状的底面的光反射罩之外，其余与实施例1相同。得到的直下型照明装置的平均亮度为11400cd/m2，均匀度为1.05，视角依赖性良好。
0043
实施例3
除了将制造例2中得到的光扩散性树脂组合物换成制造例3中得到的光扩散性树脂组合物之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为9600cd/m2，均匀度为1.02，视角依赖性良好。
0044
实施例4
除了将制造例2中得到的光扩散性树脂组合物换成制造例4中记载的树脂之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为10300cd/m2，均匀度为110，视角依赖性良好。
0045
实施例5
除了将制造例2中得到的光扩散性树脂组合物换成制造例5中记载的树脂之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为10500cd/m2，均匀度为1.07，视角依赖性良好。
0046
实施例6
除了将制造例2中得到的光扩散性树脂组合物换成制造例6中记载的树脂之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为10700cd/m2，均匀度为1.11，视角依赖性良好。
0047
实施例7
除了将制造例2中得到的光扩散性树脂组合物换成制造例7中记载的树脂之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为10600cd/m2，均匀度为1.08，视角依赖性良好。
0048
比较例1
除了在光扩散板基材中不形成棱镜阵列之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为7430cd/m2，均匀度为1.56，视角依赖性不良。
0049
比较例2
除了将市售棱柱透镜片(住友3M(株)制BEF II)插入2片光扩散膜(株式会社惠和制，OPALUS(商标)B5-701：棱镜下用全光透过率为89％；PBS-072：棱镜下用全光透过率为49％)之间，装载在光扩散板基材上之外，其余与比较例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为8920cd/m2，均匀度为1.36，视角依赖性不良。
0050
比较例3
在采用热压法形成棱柱透镜阵列时，除了在光扩散板基材的出射面侧上形成全面均匀的V形槽棱镜阵列之外，其余与实施例1相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为8900cd/m2，均匀度为1.28，视角依赖性不良。
0051
比较例4
除了将光反射罩的底面形状作成波型之外，其余与比较例3相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为9500cd/m2，均匀度为1.41，视角依赖性不良。
0052
比较例5
除了使用制造例3中得到的光扩散性树脂组合物之外，其余与比较例3相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为10000cd/m2，均匀度为1.31，视角依赖性不良。
0053
比较例6
除了在制造光扩散板基材的挤压成形工序，将其厚度取为1mm之外，其余与比较例4相同。
得到的直下型照明装置的平均亮度为8600cd/m2，均匀度为3.23，视角依赖性不良。
以上结果示于表1。
0054
表1
  光扩散板   光反射板   光学膜   评价结果
光扩散板基材 光学元件阵列的形成 光反射罩   光扩散膜种类全光透过率(％)装载枚数 市售棱柱透镜片 平均亮度(cd/m2) 均匀度(-) 视角依赖性(目视)
制造例   厚度(mm)   全光透过率(％) 成形方法 光学元件阵列   底面形状 棱镜上用T＝49％ 棱镜下用T＝89％ 装载枚数
 实施例1   1   2   93.8   挤压   压缩成形   柱状透镜   平面   0   2   0   10000   1.1   ○
 实施例2   2   2   93.5   挤压   压缩成形   柱状透镜   波型   0   2   0   11400   1.05   ○
 实施例3   3   2   85.0   挤压   压缩成形   柱状透镜   波型   0   2   0   9600   1.02   ○
 实施例4   4   2   91.5   挤压   压缩成形   柱状透镜   波型   0   2   0   10300   1.10   ○
 实施例5   5   2   94.0   射出压缩射出压缩射出压缩   柱状透镜   波型   0   2   0   10500   1.07   ○
 实施例6   6   2   92.0   柱状透镜   波型   0   2   0   10700   1.11   ○
 实施例7   7   2   93.5   柱状透镜   波型   0   2   0   10600   1.08   ○
 比较例1   1   2   93.8   挤压   -   未形成   平面   1   1   0   7430   1.56   ×
 比较例2   1   2   93.8   挤压   -   未形成   平面   1   1   1   8920   1.36   ×
 比较例3   1   2   93.8   挤压   压缩成形   V形槽棱镜   平面   1   1   0   8900   1.28   ×
 比较例4   1   2   93.8   挤压   压缩成形   V形槽棱镜   波型   1   1   0   9500   1.41   ×
 比较例5   3   2   85.0   挤压   压缩成形   V形槽棱镜   波型   1   1   0   10000   1.31   ×
 比较例6   1   1   96.5   挤压   压缩成形   V形槽棱镜   波型   1   1   0   8600   3.23   ×
0055
制造例8(LED用扩散板)
作为热可塑性透明树脂，在聚碳酸酯树脂(出光兴产株式会社制FN1900A)100份质量中加入0.25份质量硅酮树脂小珠(信越化学株式会位制平均粒径5μm)作为光扩散剂，使用口径40mm的混炼挤压机，在280℃下进行熔融和混炼，得到全光透过率为85％的光扩散性树脂组合物(光扩散材颗粒)。
对于得到的光扩散性树脂组合物，使用口径65mm的挤压机，在成形加工温度260℃下进行挤压成形，得到宽度60cm、厚度2mm的薄片状的光扩散板基材。
使用所得到的光扩散板基材，用热压成形法将2枚柱状透镜(R2：前端R(50μm)，节距100μm)在扩散板的表面及背面垂直相交而形成光扩散板。
0056
制造例9(LED用反射板)
在聚碳酸酯树脂(出光兴产株式会社制TARFLON FN2500A)50份质量中加入氧化钛50份质量、甲氧硅1份质量后，使用双轴挤压机，在280℃下进行熔融和混炼。得到光反射性组合物的颗粒。
对于得到的树脂组合物的颗粒，使用口径65mm的挤压机，在成形加工温度260℃下进行挤压成形，得到宽度60cm、厚度2mm的薄片。
对于得到的薄片，再使用热成形机，形成具有剖面为抛物线形的反射镜阵列构造的反射板，如图5及图6所示，对剖面抛物面的极小部分作冲孔加工，使LED光源的发光部位从反射板面露出。
0057
实施例8(背光评价)
使用制造例8中得到的光扩散板和制造例9中得到的反射板，阵列状(LED间的距离是节距40mm)地搭载100个白色LED光源(LUMILEDS公司制LXHL-FW3C)。将反射板至光扩散板的距离安装成具有25mm的间隙，进行亮度测定。亮度为11000cd/m2，均匀度1.02。视角依赖性良好。
产业上的可利用性
0058
根据本发明，通过使光扩散板基材和光学元件阵列一体地，提供一种光扩散板以及具有该光扩散板的薄型的直下型照明装置，可消除实用程度的光源数(光源间距离)条件下的亮度不匀(亮度均匀化)，并实现高亮度化(呈现与传统的层叠棱镜片时同等的亮度)。

Claims (9)

1.一种光扩散板，其特征在于：
通过在装于直下型照明装置的光扩散板基材的表面及背面上一体地形成光学元件阵列而构成。
2.权利要求1记载的光扩散板，其特征在于：
所述光学元件阵列按光源种类而采用微透镜阵列或棱镜阵列。
3.权利要求2记载的光扩散板，其特征在于：
所述微透镜阵列是柱状透镜阵列。
4.权利要求3记载的光扩散板，其特征在于：
在所述光扩散板基材的表面上形成的所述柱状透镜阵列的前端R圆弧为1/3～1/2整圆，而且在所述光扩散板基材的背面上形成的所述柱状透镜阵列的前端R圆弧是1/10～1/3整圆。
5.权利要求1记载的光扩散板，其特征在于：
构成所述光扩散板基材的材料是全光透过率为75～96％的透明性树脂或光扩散性树脂组合物。
6.一种直下型照明装置，其特征在于：
权利要求1至5中任何一项记载的光扩散板被设置在内部设有光源的、具有箱型形状的光反射板上。
7.权利要求6记载的直下型照明装置，其特征在于：
通过在所述光扩散板上设置1片或2片以上的光学膜而构成。
8.权利要求6记载的直下型照明装置，其特征在于：
所述光反射板的剖面形状是波纹板形或抛物线形。
9.权利要求7记载的直下型照明装置，其特征在于：
设置在所述光扩散板上的光学膜是全光透过率为80％以上的光扩散膜。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101578476B (zh) * 2007-10-25 2011-08-17 松下电器产业株式会社 面状照明装置及图像显示装置
CN102537755A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 上海蓝光科技有限公司 直下式背光源模组
CN102590906A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 北京化工大学 一种高分子基复合结构漫反射材料
WO2013044534A1 (zh) * 2011-09-30 2013-04-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种复合型光学膜片、背光模组及液晶显示装置
CN104252015A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 欧姆龙株式会社 偏光板、面光源装置及照光开关
CN105891919A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 奇美实业股份有限公司 光透过性基材
TWI632400B (zh) * 2011-11-16 2018-08-11 成洛勳 線光源發生裝置及其柱狀透鏡板系統

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090113248A (ko) * 2007-01-23 2009-10-29 아사히 가라스 가부시키가이샤 광 확산판, 광 확산층 형성용 조성액 및 광 확산판의 제조 방법
WO2008126520A1 (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Hitachi Chemical Co., Ltd. 光学シート及びその光学シートを用いた光源
JP4840779B2 (ja) * 2007-04-19 2011-12-21 スタンレー電気株式会社 面光源装置
JP4910940B2 (ja) * 2007-04-25 2012-04-04 住友化学株式会社 光拡散板
EP2444226A3 (en) * 2007-06-20 2012-08-29 3M Innovative Properties Company Ultrasonic injection molding on a web
CN101578550B (zh) * 2007-08-14 2011-06-29 Lg化学株式会社 用于lcd背光源组件的聚光膜
JP2009048838A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Photo Craft Co Ltd 面光源装置
KR101289040B1 (ko) 2007-10-19 2013-07-23 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 모듈
TW200921006A (en) * 2007-11-12 2009-05-16 Whe-Yi Chiang Lighting device
CN101457901B (zh) 2007-12-14 2010-09-29 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 光场调节装置及采用该光场调节装置的照明装置
JP5296405B2 (ja) * 2008-03-31 2013-09-25 出光興産株式会社 光学シート、光学シートの製造方法、成形体ならびに成形体の製造方法
KR20090126719A (ko) * 2008-06-05 2009-12-09 삼성전자주식회사 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치
JP2009301753A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 Sony Corp 発光素子モジュール、面光源装置および液晶表示装置
KR101524521B1 (ko) 2008-09-19 2015-06-02 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치
KR101540216B1 (ko) * 2008-11-03 2015-07-29 삼성디스플레이 주식회사 광학 부재 및 그를 포함하는 표시 장치
JP5277414B2 (ja) * 2008-12-26 2013-08-28 株式会社Ｓｕｍｃｏ 石英粉体原料中に含まれる有色異物の検出装置および検出方法
JP5252071B2 (ja) * 2009-03-02 2013-07-31 東洋紡株式会社 光拡散フィルム、その積層シート及びその製造方法
JP2010238635A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Showa Denko Kk 表示装置および光源装置
KR101649695B1 (ko) * 2009-08-04 2016-08-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 설계 방법
DE102009047735A1 (de) 2009-12-09 2011-06-16 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen optischer Bauelemente
US20110241977A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Microsoft Corporation Enhanced viewing brightness for surface display
CN102933893B (zh) * 2010-06-15 2015-06-03 夏普株式会社 照明装置、显示装置以及电视接收装置
JP5449274B2 (ja) * 2011-03-25 2014-03-19 シャープ株式会社 照明装置、および表示装置
US9285097B2 (en) 2011-04-08 2016-03-15 Aadyn Technology, Llc LED light assembly and method for generating a beam of light
JP6018569B2 (ja) * 2011-04-25 2016-11-02 五洋紙工株式会社 Ｌｅｄ照明用の拡散シート及びこれを用いたｌｅｄ照明器具
US20130083269A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Kuangyao Chang Compound Optical Diaphragm, Backlight Module and Liquid Crystal Display Device
DE102012101950A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Rp-Technik E.K. Rettungszeichenleuchte, insbesondere für die Installation in elektrifizierten Bahntunneln
JP2012142316A (ja) * 2012-04-27 2012-07-26 Sharp Corp Ｌｅｄ電球
TW201427843A (zh) * 2012-10-31 2014-07-16 Kuraray Co 具微細構造之樹脂成形體之製造方法
DE202013101400U1 (de) * 2013-04-02 2014-07-03 Zumtobel Lighting Gmbh Anordnung zum Konvertieren des von einer LED-Lichtquelle emittierten Lichts
TW201441671A (zh) * 2013-04-18 2014-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 擴散板及背光模組
KR20150065437A (ko) 2013-12-05 2015-06-15 삼성디스플레이 주식회사 반사판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
DE202013105863U1 (de) * 2013-12-20 2015-03-24 Zumtobel Lighting Gmbh Anordnung zum Entblenden der Lichtabgabe
DE102014116180A1 (de) * 2014-11-06 2016-05-12 Lisa Dräxlmaier GmbH Beleuchtungseinrichtung
JP6200458B2 (ja) * 2015-06-30 2017-09-20 古河電気工業株式会社 Ｌｅｄ照明装置
ES2938212T3 (es) * 2016-06-13 2023-04-05 Flex N Gate Advanced Product Dev Llc Dispositivos de proyección de imágenes iluminadas y conjuntos de lámpara que contienen los mismos para la generación de imágenes tridimensionales
US10317021B2 (en) 2017-02-24 2019-06-11 Whiteoptics Llc Linear light emitting diode luminaires
FR3093569B1 (fr) * 2019-03-04 2021-03-12 Alioscopy Procédé de fabrication d’un écran autostéréoscopique et procédé de transformation d’un écran d’affichage d’une image bidimensionnelle en un écran d’affichage d’une image autostéréoscopique
US11002425B1 (en) 2019-03-08 2021-05-11 Abl Ip Holding Llc Optical cover with faceted surface
US11346526B1 (en) 2019-03-08 2022-05-31 Abl Ip Holding Llc Area optical cover with faceted surface
US11892154B2 (en) * 2020-07-08 2024-02-06 Nippon Sheet Glass Company, Limited Illumination device
JP7485567B2 (ja) 2020-08-14 2024-05-16 デクセリアルズ株式会社 光学系、表示装置、投影装置及び照明装置
WO2022038122A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 Signify Holding B.V. A lens plate and a lighting device having the lens plate
CN113296315A (zh) * 2021-06-02 2021-08-24 睿合科技有限公司 一种高效超薄直下式背光设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04275526A (ja) 1991-03-04 1992-10-01 Fujitsu Ltd 照明装置
JPH0561043A (ja) 1991-09-03 1993-03-12 Sony Corp 表示装置
JPH08114704A (ja) 1994-10-17 1996-05-07 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 光学フィルム
JPH10260302A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Toray Ind Inc 光学シートおよびその製造方法と指向性面状光源
JPH10282336A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 光学フィルム
JP4549502B2 (ja) 2000-08-31 2010-09-22 パナソニック株式会社 液晶表示体バックライト構造体
DE10102586A1 (de) * 2001-01-20 2002-07-25 Philips Corp Intellectual Pty Beleuchtungseinrichtung mit punktförmigen Lichtquellen
JP3859547B2 (ja) 2002-05-30 2006-12-20 シャープ株式会社 面発光装置およびこれを用いた表示装置
TWI288832B (en) 2002-11-11 2007-10-21 Samsung Electronics Co Ltd Prism sheet and fabrication method thereof and liquid crystal display device employing the same
JP2004163575A (ja) 2002-11-12 2004-06-10 Teijin Chem Ltd 直下型バックライト用ポリカーボネート樹脂製光拡散積層板
JP2004192912A (ja) 2002-12-10 2004-07-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd 直下型バックライト
JP3894897B2 (ja) 2003-02-28 2007-03-22 富士通化成株式会社 バックライト装置
TW582552U (en) * 2003-03-24 2004-04-01 Shih-Chieh Tang Brightness unit structure for a brightness enhancement film
KR100852579B1 (ko) * 2003-03-31 2008-08-14 샤프 가부시키가이샤 면 조명 장치 및 그것을 이용한 액정 표시 장치
JP2005043516A (ja) 2003-07-24 2005-02-17 Dainippon Printing Co Ltd 光学シート、面光源装置及び透過型表示装置
JP2005157296A (ja) 2003-09-19 2005-06-16 Showa Denko Kk 面光源用反射部材、その製造方法およびその用途
KR100574366B1 (ko) * 2003-12-08 2006-04-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시모듈
KR100576865B1 (ko) * 2004-05-03 2006-05-10 삼성전기주식회사 백라이트용 발광 다이오드 어레이 모듈 및 이를 구비한백라이트 유닛

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101578476B (zh) * 2007-10-25 2011-08-17 松下电器产业株式会社 面状照明装置及图像显示装置
CN102537755A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 上海蓝光科技有限公司 直下式背光源模组
WO2013044534A1 (zh) * 2011-09-30 2013-04-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种复合型光学膜片、背光模组及液晶显示装置
TWI632400B (zh) * 2011-11-16 2018-08-11 成洛勳 線光源發生裝置及其柱狀透鏡板系統
CN102590906A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 北京化工大学 一种高分子基复合结构漫反射材料
CN104252015A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 欧姆龙株式会社 偏光板、面光源装置及照光开关
CN105891919A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 奇美实业股份有限公司 光透过性基材
CN105891919B (zh) * 2015-02-17 2018-10-23 奇美实业股份有限公司 光透过性基材

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CN101208557B (zh) 2010-11-24
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US20100165619A1 (en) 2010-07-01
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