CN103091764B - 导光板及其制造方法、面光源装置及透过型图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种导光板、面光源装置、透过型图像显示装置、导光板用配光图案的设计方法以及导光板的制造方法,可以降低在入射光的入光部附近产生的灰度不均。该导光板包含传输光的导光板基材(11),并具备形成于导光板基材的至少一方的表面的多个光反射点(12)。在等间隔、虚拟地将形成光反射点的面即点形成面(S2)分割成多个而形成的多个虚拟区域(A)中,多个虚拟栅格(g)规则地被二维排列,多个虚拟栅格中的规定的虚拟栅格中形成有光反射点,按照多个虚拟区域中的一个虚拟区域内的光反射点的配置与其余的多个虚拟区域中的至少一个虚拟区域内的光反射点的配置构成平移对称的配光图案,在点形成面上形成有多个光反射点。

Description

导光板及其制造方法、面光源装置及透过型图像显示装置
技术领域
本发明涉及导光板、面光源装置、透过型图像显示装置、导光板用配光图案的设计方法及导光板的制造方法。
背景技术
液晶显示装置等透过型图像显示装置通常具有利用导光板来供给面状光的面光源装置来作为背光源。面光源装置的方式有在导光板的背面侧设置光源的直下式和沿导光板的侧面设置光源的边缘照明方式。边缘照明方式从图像显示装置的薄型化的观点来看较有利。
在边缘照明方式的面光源装置中,从导光板的侧面入射的光由于设置在导光板的背面侧的配光图案(例如,由光反射点构成的配光图案)的作用,被反射以及漫射(散射),临界角度以上的角度成分的光从导光板的出射面出射,从而供给面状光。为使该发光面的灰度均匀,在专利文献1:日本特开2004-240294号公报以及专利文献2:日本特开2008-27609号公报所记载的导光板上,被施加了随着远离光源使配光图案的密度从疏到密的级配。
另外,专利文献1中也公开了利用液滴喷出(例如,喷墨印刷)形成这种点状的配光图案的方法。例如,在喷墨印刷方法中,为了缩短印刷间歇,有时排列多个喷墨喷头,来印刷墨水。
此处,在图像显示装置进一步薄型化的情况下,导光板内的光的反射次数增加,因此需要将光源附近印刷成更低的被覆率,例如0.1%以上30%以下。
另外,为了降低成本,当使LED沿短边方向排列以及/或者使其仅从一边方向入射光等时,光程会变长,因此与薄型化同样地,需要将光源附近印刷成更低的被覆率。
但是,在使入射来自光源的光的入光部附近成为更低的被覆率的方式来印刷光反射点的情况下,由于光反射点小,因此印刷区域和非印刷区域的明暗差大,在入光部附近会产生烟霭那样的灰度不均。
发明内容
于是,本发明的目的在于提供一种能够降低在入射光的入光部附近产生的灰度不均的导光板、面光源装置、透过型图像显示装置、导光板用配光图案的设计方法以及导光板的制造方法。
本发明的导光板,包含传输光的导光板基材,该导光板具备形成于所述导光板基材的至少一方的表面的多个光反射点,在将形成多个所述光反射点的表面即点形成面等间隔、虚拟地分割成多个而得到的多个虚拟区域的每一个虚拟区域中,规则地二维排列有作为印刷目标的多个虚拟栅格,在二维排列的多个所述虚拟栅格的规定的虚拟栅格中,形成有所述光反射点,按照如下的配光图案在所述点形成面上形成有多个所述光反射点,即、该配光图案是从多个所述虚拟区域中选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与其余的多个所述虚拟区域中的至少一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的配光图案。
该情况下,由多个光反射点构成的上述配光图案具有与多个虚拟区域中的其余的至少一个虚拟区域内的光反射点的配置构成平移对称这一规律性。因此,在光源附近以更低的被覆率形成了光反射点的情况下,也可降低光反射点的印刷区域(形成了光反射点的区域)与非印刷区域(未形成光反射点的区域)的明暗差。结果,可抑制在导光板中,入射光的入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,可以使所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与包围所述选择出的一个所述虚拟区域的24个所述虚拟区域中的6个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称。
该情况下,由多个光反射点构成的上述配光图案中的规律性提高,因此可抑制入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,可使所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与和所述选择出的一个所述虚拟区域相邻的8个所述虚拟区域中的4个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称。
该情况下,由多个光反射点构成的上述配光图案中的规律性进一步提高,因此可进一步降低入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中的多个所述虚拟区域中的每一个虚拟区域中,当将形成于所述虚拟区域内的多个所述光反射点的直径中的最大直径表示为Dμm,将所述二维排列中的第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L1个,并将与所述二维排列中的所述第1排列方向交叉的第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L2个时,
10μm<D≤300μm,
2<L1≤200且2<L2≤200。
在一实施方式中的多个虚拟区域的每一个虚拟区域中,虚拟区域可以分割成多个小区域。该情况下,小区域可以是下述区域,即、
当将虚拟区域内的光反射点的个数表示为n个,且n>1,
将二维排列中的第1排列方向的虚拟栅格的数量表示为L1个,
将与二维排列中的所述第1排列方向交叉的第2排列方向的虚拟栅格的数量表示为L2个,
将由L1以及L2的公约数构成的集合分别表示为N1、N2,
将构成N1以及N2的要素分别表示为N1e、N2e,
将X定义为N1e×N2e-n,
将Y定义为N1e+N2e,
在X为0以上的条件之下,使所述X和所述Y成为最小值的N1e、N2e表示为N1emin、N2emin
将小区域的第1排列方向的虚拟栅格的数量表示为M1个,
将小区域的第2排列方向的虚拟栅格的数量表示为M2个时,
M1为L1/N1emin
M2为L2/N2emin。在该方式中,在多个虚拟区域的每一个虚拟区域中,未形成光反射点的小区域的比例也可以在75%以下。
在多个虚拟区域的每一个中,当未形成光反射点的小区域的比例在75%以下时,会容易地在虚拟区域内均匀地配置光反射点。结果,入光部附近的灰度不均会更被降低。
在一实施方式中,形成于点形成面上的多个光反射点可以包含大小不同的2种以上的光反射点。
本发明的其他的方面涉及一种导光板用配光图案的设计方法,是由形成于导光板基材的至少一方的表面的多个光反射点构成的配光图案的设计方法,其包括:被覆率设定工序,在导光板基材上,将形成所述光反射点的面即点形成面以等间隔、虚拟地分割成多个区域,并且按每个所述虚拟区域分别设定被覆率;虚拟栅格设定工序,按每个所述虚拟区域分别设定成为印刷目标的、规则地二维排列的所述虚拟栅格;光反射点条件设定工序,按每个所述虚拟区域,基于所述被覆率来设定形成于所述虚拟栅格上的所述光反射点的大小以及所述光反射点的数量;以及光反射点配置工序,按照从多个所述虚拟区域中选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与多个所述虚拟区域中的其余的所述虚拟区域中的至少一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的方式,在各所述虚拟区域中向所述虚拟栅格配置所述光反射点,从而得到所述配光图案。
该情况下,由多个光反射点构成的上述配光图案具有与多个虚拟区域中的其余的至少一个虚拟区域内的光反射点的配置构成平移对称这一规律性。因此,在导光板基材上按上述配光图案形成了多个光反射点的导光板中,在入光部附近,即使光反射点的被覆率为低被覆率,也可以降低光反射点的印刷区域和非印刷区域的明暗差。结果,可降低入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,可以在所述光反射点配置工序中,按照所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置和包围所述选择出的一个所述虚拟区域的24个所述虚拟区域中的6个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的方式,向所述虚拟栅格配置所述光反射点。
该情况下,由多个光反射点构成的上述配光图案中的规律性提高,因此在按上述配光图案在导光板基材上形成了多个光反射点的导光板中,可以降低入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,在上述光反射点配置工序中,也可以按照上述选择出的一个虚拟区域内的光反射点的配置与和该选择出的一个虚拟区域相邻的8个虚拟区域中的4个以上的虚拟区域内的光反射点的配置构成平移对称的方式,向虚拟栅格配置光反射点。
该情况下,由多个光反射点构成的上述配光图案中的规律性进一步提高,因此在导光板基材上按上述配光图案形成了多个光反射点的导光板中,可进一步降低入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,在虚拟栅格设定工序之后,也可以具备在多个虚拟区域的每一个虚拟区域中,将虚拟区域分割成小区域的虚拟区域分割工序。
该情况下,小区域可以是如下区域,即、
当将虚拟区域内的所述光反射点的个数表示为n个,且n>1,
将二维排列中的第1排列方向的虚拟栅格的数量表示为L1个,
将与二维排列中的第1排列方向交叉的第2排列方向的虚拟栅格的数量表示为L2个,
将由L1以及L2的公约数构成的集合分别表示为N1、N2,
将构成N1以及N2的要素分别表示为N1e、N2e,
将X定义为N1e×N2e-n,
将Y定义为N1e+N2e,
在X为0以上的条件之下,使所述X和所述Y成为最小值的N1e、N2e表示为N1emin、N2emin
将小区域的所述第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为M1个,
将小区域的所述第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为M2个时,
M1为L1/N1emin,M2为L2/N2emin
这样,通过将虚拟区域分割成上述小区域,能够容易地设计在导光板中可进一步降低入光部附近的灰度不均的多个光反射点的配光图案。
在一实施方式中,在光反射点配置工序中,在各虚拟区域中,可以按照未形成光反射点的小区域的比例在75%以下的方式,向虚拟栅格配置光反射点。
该情况下,在多个虚拟区域的每一个虚拟区域中,未形成光反射点的小区域的比例在75%以下,因此容易均匀地在虚拟区域内配置光反射点。因此,在导光板基材上按上述配光图案形成了多个光反射点的导光板中,可以进一步降低入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,在光反射点条件设定工序中,光反射点的大小也可以被设定为2种以上。该情况下,在光反射点配置工序中,也可以配置大小不同的2种以上的光反射点。
本发明的其他方面涉及一种制造导光板的方法,是使用印刷装置在导光板基材的至少一方的表面形成了多个光反射点的导光板的制造方法,该印刷装置具备2个以上的排列了多个用于进行印刷的印刷部位的单元,并沿所述印刷部位的排列方向排列有所述单元的印刷装置。该方法具备:配光图案设计工序,利用本发明的上述设计方法设计规定的配光图案;以及光反射点印刷工序,一边使上述单元对于导光板基材进行相对移动,一边按照上述配光图案利用单元的印刷部位在导光板基材上印刷光反射点。
根据制造该导光板的方法,在导光板基材上,按照用本发明的设计方法设计出的配光图案形成多个光反射点。因此,对于利用上述制造方法制造出的导光板而言,即使入光部附近的光反射点的被覆率是低被覆率,也可降低光反射点的印刷区域与非印刷区域的明暗差。结果,可降低入光部附近的灰度不均。
在一实施方式中,上述印刷部位是喷嘴,上述单元是排列了多个喷嘴的喷墨喷头,上述光反射点也可以是导光板用紫外线固化型喷墨墨水。
本发明的其他方面涉及一种具备用本发明的上述设计方法设计出的配光图案的导光板。另外,本发明的其他方面涉及一种利用本发明的上述导光板的制造方法制造出的导光板。
本发明的其他的方面涉及一种具备本发明的导光板和向导光板的侧面供给光的光源的边缘照明型面光源装置。
该面光源装置具备本发明的导光板,因此可降低入光部附近的灰度不均。即使入光部附近的光反射点的被覆率为低被覆率,也可降低光反射点的印刷区域与非印刷区域的明暗差。结果,可以出射灰度更均匀的光。
本发明其他方面涉及一种具备上述本发明的面光源装置和与面光源装置的出射面对置地配置的透过型图像显示部的透过型图像显示装置。
该透过型图像显示装置具备本发明的面光源装置,因此透过型图像显示部可以均匀地被照明。
根据本发明,能够提供可以降低入射光的入光部附近产生的灰度不均的导光板、面光源装置、透过型图像显示装置、导光板用配光图案的设计方法以及导光板的制造方法。
附图说明
图1是表示具备本发明的导光板的一实施方式的透过型图像显示装置的剖视图。
图2是从背面侧观察导光板时的俯视图。
图3是导光板的背面的一部分放大图。
图4是虚拟区域的示意图。
图5是表示本发明的导光板的制造方法的一实施方式的流程图。
图6是表示包含用于光反射点的印刷的印刷装置的导光板1的制造装置的示意图。
图7是从液滴的喷出侧观察喷墨喷头的附图。
图8(a)是表示实施例2中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。(b)是表示实施例3中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。(c)是表示实施例4中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。(d)是表示实施例5中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。
图9(a)是表示实施例6中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。(b)是表示实施例7中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。
图10(a)是表示实施例8中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。(b)是表示实施例9中的虚拟区域内的光反射点的配置的附图。
图11是表示实施例10中的多个光反射点的配光图案的附图。
图12(a)~(e)是表示实施例11中的虚拟区域内的光反射点的配置例的附图。
图13是表示实施例11的配光图案内的图12所示的各虚拟区域的配置的一个例子的附图。
图14是表示实施例1~5以及比较例1的评价结果的图表。
图15是表示实施例6、7以及比较例2的评价结果的图表。
图16是表示实施例8、9以及比较例3的评价结果的图表。
图17是表示实施例10、11的评价结果的图表。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。对同一要素标注同一附图标记。省略了重复的说明。附图的尺寸比例不一定与说明的尺寸比例一致。说明中,表示“上”、“下”等方向的词是基于附图所示的状态的方便用词。
图1是表示具备本发明的导光板的一实施方式的透过型图像显示装置的剖视图。图1所示的透过型图像显示装置100主要包括面光源装置20和透过型图像显示部30。面光源装置20是具备具有导光板基材11的导光板1和设置在导光板1的侧方且向导光板1供给光的光源3的边缘照明型面光源装置。
导光板基材11呈大致长方体形状。导光板基材11具有出射面S1、出射面S1的相反侧的背面S2、以及与出射面S1以及背面S2交叉的4个侧面S31~S34(参照图2)。在本实施方式中,4个侧面S31~S34与出射面S1以及背面S2大致正交。导光板基材11的俯视形状不限于长方形,也可以是正方形。
导光板基材11由透光性材料构成。导光板基材11的材料优选为聚甲基丙烯酸醇酸树脂片材、聚苯乙烯片材或者聚碳酸酯系树脂片材,其中,优选聚甲基丙烯酸甲酯树脂片材(PMMA树脂片材)。导光板基材11也可以包含漫射粒子。导光板基材11的形成光反射点12的表面(背面S2)和相反侧的表面(出射面S1)可以如本实施方式那样是平坦面,也可以具有凹凸形状。此外,导光板基材11的厚度优选为1.0mm以上4.5mm以下。
导光板基材11的背面(点形成面)S2也可以是对背面S2的几乎整面施加了疏液处理的面。对背面S2施加的疏液处理是指使水滴向背面S2滴下时的接触角为80度~130度那样的疏液处理,优选接触角为85度~120度,更优选接触角为90度~110度。在本实施方式中,接触角是静止接触角。
在该导光板基材11的背面S2侧形成有多个光反射点12。即,导光板1还具有设置在背面S2侧的多个光反射点12。各光反射点12的最大厚度优选在20μm以下,更优选在15μm以下。
如图2所示,多个光反射点12在背面S2上相互分离地配置。相邻的2个光反射点12的间距P(例如,光反射点12的顶部与顶部之间的距离)比光反射点12的直径大。相邻的2个光反射点12的间距的例子为10μm以上、1000μm以下,优选为25μm以上、500μm以下,更优选为50μm以上、100μm以下。图2是从背面侧观察导光板时的俯视图。在图2中,为了方便说明,一并显示了光源3。如图2所示,为使均匀的面状光有效地从出射面S1出射,光反射点12在靠近光源3的入光部侧小,随着远离光源3而变大。光反射点12形成在遍布整个背面S而规则地二维排列的虚拟栅格中,因此光反射点12的被覆率在靠近光源3的入光部侧低,随着远离光源3而变高。优选光反射点12彼此不连结。为了说明的方便,图2中变更了光反射点12的大小、个数等。如后所述,光反射点12的个数以及配光图案被调整为均匀的面状光能够有效地从出射面S1出射的方式。此处,光反射点12的配光图案与多个光反射点12的配置图案对应。
光源3配置于相互对置的一对侧面S31、S32的侧方。光源3可以是冷阴极荧光灯(CCFL)等线状光源,但优选是LED等点状光源。该情况下,如图2所示,沿着构成导光板基材11的例如构成矩形的背面S2的4个边中的相互对置的2个边,排列有多个点状光源。将由后述的喷墨墨水形成的光反射点12和LED进行组合时,对得到自然色调的光特别有利。
如图1所示,透过型图像显示部30在导光板1的出射面S1侧与导光板1对置配置。透过型图像显示部30被从出射面S1出射的面状光照明,从而显示图像。透过型图像显示部30的例子是在液晶元件的两面分别配置了直线偏振板的液晶显示部(或者液晶面板)。
在上述构成中,从光源3输出的光从侧面S31、S32入射至导光板基材11。入射至导光板基材11的光在光反射点12发生漫反射,从而主要从出射面S1出射。从出射面S1出射的光被供给给透过型图像显示部30。为使均匀的面状光有效地从出射面S1出射,光反射点12的个数以及配光图案被调整。
然后,对由多个光反射点12构成的配光图案进行说明。图3是用于说明配光图案的附图。图3是放大了背面S2的一部分的图。在图3中,为了明确地表示光反射点12,方便起见,用黑圆点表示光反射点12。
如图3所示,背面S2以等间隔被分割成虚拟的多个虚拟区域A。在本实施方式中,如图3所示,沿相互正交的第1方向(第1排列方向)x以及第2方向(第2排列方向)y以等间隔分割背面S2,从而背面S2被分割成多个虚拟区域A。图3是摘出了分割背面S2后的多个虚拟区域A中的3个×3个虚拟区域A的图。在图3中,用粗实线区分的区域是虚拟区域A。同样地,在其他的附图中,用粗实线区分的区域也是虚拟区域A。
多个虚拟区域A的形状相同。本实施方式对于虚拟区域A的形状,以正方形来进行说明。当然,虚拟区域A的形状也可以是长方形,也可以是平行四边形、菱形。
图4是用于说明虚拟区域的附图。图4是摘出了图3中的虚拟区域A中的一个的图。在各虚拟区域A中,作为印刷目标的多个虚拟栅格g(用虚线包围的区域)规则地被二维排列。二维排列的多个虚拟栅格g中的规定的虚拟栅格g中形成有光反射点12。图3例示了虚拟栅格g分别沿第1方向x和与第1方向x正交的第2方向y排列,从而多个虚拟栅格g构成二维排列的情况。虚拟栅格g的形状的一个例子如图3以及图4所示那样是正方形,但也可以是长方形,也可以是平行四边形、菱形。不仅限于第1方向x和第2方向y正交的情况,第1方向x和第2方向y交叉即可。
多个光反射点12以满足以下的条件1那样的配光图案来配置在背面S2。
(条件1)
从多个虚拟区域A选择出的一个虚拟区域A内的光反射点12的配置与其余的多个虚拟区域A中的至少一个虚拟区域A内的光反射点12的配置构成平移对称。
优选,多个光反射点12以满足以下的条件2那样的配光图案来配置于背面S2。
(条件2)
从多个虚拟区域A选择出的一个虚拟区域A内的光反射点12的配置与该虚拟区域A的周围的24个虚拟区域A中的6个以上的虚拟区域A内的反射点12的配置构成平移对称。虚拟区域A的周围的24个虚拟区域A是以2个虚拟区域A的宽度包围一个虚拟区域A的24个虚拟区域A。
更优选,多个光反射点12以满足以下的条件3那样的配光图案来配置于背面S2。
(条件3)
从多个虚拟区域A选择出的一个虚拟区域A内的光反射点12的配置与相邻于该虚拟区域A的8个虚拟区域A中的4个以上的虚拟区域A内的光反射点12的配置构成平移对称。
上述“平移对称”的意思是指,将关注(或者选择)的虚拟区域A沿着第1方向x或者第2方向y平行移动的情况下,与其他的虚拟区域A重叠的这种对称性。在以下的说明中,相对于关注的虚拟区域A平移对称的虚拟区域A的个数也称为平移对称数。若这样定义平移对称数,则条件2相当于:在以5×5的方式2维排列的25个虚拟区域A中,将中央的虚拟区域A作为关注的虚拟区域A,在2维排列的25个虚拟区域A中,相对于关注的虚拟区域A的平移对称数为6个以上。同样地,条件3相当于:在以3×3的方式2维排列的9个虚拟区域A中,将中央的虚拟区域A作为关注的虚拟区域A,相对于2维排列的9个虚拟区域A中的关注的虚拟区域A的平移对称数为4个以上。
在图3中,多个光反射点12被配置成:虚拟区域A内的光反射点12的配置与其他所有的虚拟区域A内的光反射点12的配置构成平移对称。结果,满足上述条件3。因此,图3所示的方式也满足条件1、2。
虚拟区域A的大小与光反射点12的大小的关系的一个例子如下。
即,在一实施方式中,当形成于虚拟区域A内的多个光反射点12的直径中的最大直径表示为D(μm),二维排列中的第1方向x的虚拟栅格g的数量表示为L1(个),二维排列中的第2方向y的虚拟栅格g的数量表示为L2(个)时,光反射点12的大小以及虚拟区域A的大小满足以下的3个式子(1a)、(1b)、(1c)。
【数1】
10μm<D≤300μm…(1a)
2<L1≤200…(1b)
2<L2≤200…(1c)
其中,上述D优选为20μm以上200μm以下,更优选为30μm以上100μm以下。
在一实施方式中,在将虚拟区域A分割成多个小区域B的情况下,可将小区域B中未形成光反射点12的比例设定为75%以下。此处,小区域B是构成虚拟区域A的要素区域。小区域B是以如下方式设定的区域。
当虚拟区域A内的光反射点12的个数表示为n个(n>1),第1方向x的虚拟栅格g的数量表示为L1(个),第2方向y的虚拟栅格g的数量表示为L2(个),由L1以及L2的公约数构成的集合分别表示为N1、N2,构成N1以及N2的要素表示为N1e、N2e时,X被定义为N1e×N2e-n,并且Y被定义为N1e+N2e。而且,在X为0以上的条件下,使X和Y变成最小值的N1e、N2e表示为N1emin、N2emin,小区域B的第1方向x的虚拟栅格g的数量表示为M1(个),小区域B的第2方向y的虚拟栅格g的数量表示为M2(个)时,M1为L1/N1emin,M2为L2/N2emin。因此,小区域B是第1方向x的虚拟栅格g的数量为M1个,第2方向y的虚拟栅格g的数量为M2个的区域。
针对图4例示的虚拟区域A的情况,具体地说明小区域B的构成。在图4中,小区域B是用细实线围成的区域。在虚拟区域A中,n=9,L1=L2=6。因此,N1=N2={1、2、3、6}。N1的要素N1e是从1、2、3、6中选择的数。N2的要素N2e是从1、2、3、6中选择的数。在从{1、2、3、6}中选择的N1e与N2e的组合中,在X为0以上的条件下,使X和Y变成最小值的N1e和N2e的组合是N1e=N2e=3。即,N1emin以及N2emin是3。该情况下,M1以及M2是2。因此,小区域B是第1方向x以及第2方向y的虚拟栅格g分别为2个的区域。在图4中例示的虚拟区域A中,为了表示小区域B的大小,对一个小区域B施加了斜线,虚拟区域A包含9个小区域B。在图4例示的虚拟区域A中,各小区域B包含光反射点12,因此在小区域B中未形成光反射点12的比例为0%。
然后,说明制造本实施方式的导光板的方法的一个例子。图5是导光板的制造方法的流程图。如图5所示,在制造导光板时,包括:设计在导光板上形成的多个光反射点的配光图案的配光图案设计工序S10;以及按照在配光图案设计工序S10中设计的配光图案在导光板基材11上形成多个光反射点12的光反射点印刷工序S20。首先,说明配光图案设计工序S10。
在导光板1中,形成光反射点12的点形成面以等间隔、虚拟地被分割成多个虚拟区域A,并且按每个虚拟区域A来设定被覆率(被覆率设定工序S11)。在本实施方式中,点形成面如前述那样通过等间隔地分割相互正交的第1方向x以及第2方向y而被分割成多个虚拟区域A。在本实施方式中,点形成面相当于背面S2。虚拟区域A的数量以及被覆率按照从出射面S1出射均匀的光的方式被设定。
然后,按每个虚拟区域A来设定用作印刷目标的、规则地二维排列的虚拟栅格g(虚拟栅格设定工序S12)。本实施方式通过沿第1方向x以及第2方向y进一步等间隔地分割虚拟区域A,来设定并得到虚拟栅格g。
接下来,按每个虚拟区域A,基于被覆率来设定形成在虚拟栅格g上的光反射点12的大小以及光反射点12的数量(光反射点条件设定工序S13)。光反射点12的大小,作为例子可以是光反射点12的直径。
然后,按照从多个虚拟区域A选择出的一个虚拟区域A内的光反射点12的配置与多个虚拟区域A中的其余的虚拟区域A中的至少一个虚拟区域A中的光反射点12的配置构成平移对称的方式,在各虚拟区域A中将光反射点12配置于虚拟栅格g,从而得到配光图案(光反射点配置工序S14)。即,按照满足上述的条件1的方式,在各虚拟区域A中将光反射点12配置于虚拟栅格g。此时,优选按照满足上述的条件2的方式,配置光反射点12。更优选按照满足上述的条件3的方式,配置光反射点12。
在一实施方式中,在虚拟栅格设定工序S12之后,还可以具备在多个虚拟区域A中的每一个虚拟区域A中,将虚拟区域A分割成小区域B的虚拟区域分割工序。小区域B是如前述那样,第1方向x的虚拟栅格g的数量为M1个,第2方向的虚拟栅格的数量为M2个的区域。这样,在虚拟区域A进而被分割成小区域B的情况下,在光反射点配置工序S14中,也可以在虚拟区域A内,按照未形成光反射点12的小区域B的比例为75%以下的方式配置光反射点12。其中,虚拟区域分割工序在虚拟栅格设定工序S12之后实施即可。例如,虚拟区域分割工序可在光反射点配置工序内实施。
在一实施方式中,光反射点12的大小以及虚拟区域A的大小可以被设计成满足式(1a)~式(1c)。
在上述光反射点条件设定工序S13中,光反射点12的大小也可以被设定为2种(2个图案)以上。该情况下,在光反射点配置工序S14中,大小不同的2种以上的光反射点12可以规则地配置,也可以不规则地配置。
然后,依照通过配光图案设计工序S10得到的配光图案,在点形成面S2上印刷多个光反射点12。图6是表示包含用于光反射点的印刷的印刷装置的导光板1的制造装置的示意图。
制造装置200包括:传送导光板基材11的传送部40、喷墨头部5、UV灯7、检查装置9。喷墨头部5,UV灯7以及检查装置9在导光板基材11的移动方向U上从上游侧按该顺序配置。喷墨头部5和UV灯7对应于光反射点12的印刷装置。
导光板基材11通过传送部40沿方向U连续地或者间歇地被传送。导光板基材11也可以按照要制造的导光板的尺寸预先被剪裁。或者,也可以在长的导光板基材11上形成光反射点12,之后,剪裁导光板基材11。本实施方式中的传送部40是移动工作台,但传送部不限于移动工作台。传送部例如也可以是传送带、滚轮或者空气浮上移送。
在导光板基材11的形成光反射点12的表面即点形成面S0上,利用被支承部41支承的喷墨头部5,液滴状的喷墨墨水按设计工序S10中设计出的配光图案印刷成点状的图案。此时,图案印刷按照在点形成面S0上,滴下的液滴状的喷墨墨水相互分离的方式被执行。
喷墨头部5遍布导光板基材11的点形成面S0上的形成光反射点12的区域的宽度方向(与方向U垂直的方向)整体,具有与导光板基材11的点形成面S0(背面S2)对置地排列固定的1列或者2列以上的多个喷嘴。从这些多个喷嘴中的规定的喷嘴通过喷墨方式喷出的液滴状的墨水在导光板基材11的宽度方向整体同时地一起进行印刷。优选一边以一定的速度连续地使导光板基材11移动,一边印刷墨水。或者,重复在使导光板基材11停止的状态下印刷墨水的模式和使导光板基材11移动至下一印刷位置后停止的模式,可以按由多列的点构成的图案有效地印刷墨水。喷出墨水的上述规定的喷嘴根据配光图案被控制。
导光板基材11的移动速度按照适当地印刷墨水的方式被调整。在本实施方式的情况下,如图6以及图7所示,喷墨头部5包括分别具有多个喷嘴51的多个喷墨喷头(单元)5a~5c。图7是从墨水的喷出侧观察喷墨喷头的附图。图7例示了喷墨喷头5a,但喷墨喷头5b、5c也是同样的。这些多个喷墨喷头5a~5c沿与传送导光板基材11的方向U正交的方向排列,在传送方向U上按照彼此的端部重合的方式经由固定部件52(参照图6)连结。
在本实施方式的情况下,在固定了喷墨头部5的多个喷嘴的状态下,可以遍布导光板基材11的宽度方向整体一起印刷墨水。由此,与一边沿着导光板基材11的宽度方向使可动式的喷嘴移动,一边依次印刷墨水的情况相比较,导光板1的生产性飞跃地提高。
尤其是,在制造导光板基材11的短边的长度为200mm以上1000mm以下的大型导光板1的情况下,本实施方式的方法的生产性提高的效果很显著。进而,根据喷墨法,即使例如最大直径为100μm以下那样的微小的光反射点12,也可以容易且正确地形成。在导光板基材11薄的情况下,存在光反射点12从出射面S1侧透过而被看见的可能性,通过减小光反射点12,可以防止光反射点12从出射面S1侧透过而被看见的情况。
喷墨头部5的喷嘴经由导管55与墨水供给单元50连结。墨水供给单元50例如具有收纳了墨水的墨水槽和用于送出墨水的泵。多个导管55可以与单一的墨水槽连结,也可以与多个墨水槽分别连结。
为了形成光反射点12,用于喷墨印刷的喷墨墨水可以是含有颜料、光聚合性成分、光聚合开始剂的紫外线固化型墨水,也可以是水性墨水、溶剂性墨水等。此外,喷墨墨水中也可以不一定包含颜料。
对于颜料而言,优选碳酸钙粒子、硫酸钡粒子以及二氧化钛粒子中的至少任意一种。碳酸钙粒子、硫酸钡粒子以及二氧化钛粒子各个累积50%粒子直径D50为50~3000nm,更优选为100~1500nm,进一步优选为300~600nm。累积50%粒子直径D50处于50~3000nm的范围内的碳酸钙粒子、硫酸钡粒子、二氧化钛粒子通过从贩卖品中基于粒度分布适当选择,可以得到。累积50%粒子直径D50是测量全部粒子的粒子直径以及体积,从小粒子直径的粒子依次累积了体积时,累积体积相对于全部粒子的合计体积为50%的时刻的粒子的粒子直径。颜料的墨水中的含有比例通常以墨水的整体质量为基准,是0.5~15.0质量%的程度。利用了作为碳酸钙粒子、硫酸钡粒子以及二氧化钛粒子的至少一种的颜料的墨水是利用了无机物的墨水。在考虑了这样的利用了无机物的墨水的保存稳定性,即无机颜料沉降性的情况下,作为墨水,更优选利用3种粒子中的比重最小的碳酸钙粒子作为颜料。
50±10℃时的喷墨墨水的粘度优选为5.0~15.0mPa·s,更优选为8.0~12.0mPa·s。喷墨墨水的粘度例如可以通过脂肪族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重量平均分子量以及/或者含有比例来调整。当脂肪族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重量平均分子量以及含有比例变大时,存在墨水的粘度变大的倾向。
25.0℃时的喷墨墨水的表面张力优选为25.0~45.0mJ/m2,更优选为25.0~37.0mJ/m2。喷墨墨水的表面张力例如可以通过将硅系以及氟系等界面活性剂与墨水配合来调整。
印刷后的墨水利用被支承部42支承的UV灯7,在区域70中被固化。由此,形成由固化后的墨水构成的光反射点12。即,光反射点12被印刷在点形成面S0上。
之后,经过利用被支承部43支承的检查装置9检查形成的光反射点12的状态的工序,得到导光板1。导光板1根据需要被剪裁成希望的尺寸。如本实施方式那样,不一定需要利用设置于喷墨头部5的下游侧的检查装置9连续地检查导光板1,也可以利用另外准备的检查装置,按离线的方式检查导光板。或者,也可以省略由检查装置执行的导光板1的检查。
图1以及图2所示的导光板1具有的多个光反射点12按配光图案设计工序S10中设计的配光图案配置在背面S2。因此,如利用图3说明的那样,当将背面S2分割成多个虚拟区域A时,按满足条件1的配光图案配置多个光反射点12。
即,多个光反射点12按照从多个虚拟区域A任意地选择出的一个虚拟区域A内的光反射点12的配置与其余的虚拟区域A中的至少一个虚拟区域A内的光反射点12的配置构成平移对称,这种具有一定的规律性的配光图案来形成在背面S2上。
使得从出射面S1出射的出射光的灰度均匀的观点来看,通常,在导光板1中,在入射来自光源3的光的入光部附近,光反射点12的被覆率例如较低地设定为5%左右。因此,如图2例示那样,通常侧面S31、S32旁边(入光部附近)的光反射点12的直径小。这在能够利用可进一步减小直径的喷墨印刷来形成光反射点12的情况下,更为明显。
这样,在被覆率低,光反射点12的直径更小的光源3附近也如上述那样具备一定规律性地配置光反射点12的情况下,光反射点12被印刷的印刷区域和非印刷区域的大小之差降低。因此,上述印刷区域和非印刷区域的明暗差变小,结果,可抑制在光源3的光入射的光入光部附近的烟霭等灰度不均问题。
在配置了多个光反射点12的图案即配光图案满足条件2以及条件3的情况下,配光图案内的规律性增加。因此,印刷区域和非印刷区域的明暗差进一步降低。对于条件2和条件3而言,满足条件3的配光图案的配光图案内的规律性提高。结果,与条件2的情况相比,利用满足条件3的配光图案,能够抑制形成了多个光反射点12的导光板1在光源附近的灰度不均。
在将虚拟区域A进一步分割成多个小区域B的情况下,对于未形成光反射点12的小区域B的比例在75%以下的方式而言,容易在虚拟区域A内均匀地配置光反射点12。结果,在导光板1中,可进一步降低在光源3的光入射的入光部附近的灰度不均。
在配光图案设计工序S10中,具备将虚拟区域A分割成小区域B的工序的情况下,如上述那样,在导光板1中使能够进一步降低入光部附近的灰度不均的多个光反射点12的配光图案的设计变得更加容易。
另外,当光反射点12的大小有2种以上时,可使光反射点12所产生的灰度变化小。结果,可进一步抑制光源3附近那样的低被覆率的区域中的灰度不均。
如上述那样,在导光板1中,入光部附近的灰度不均被降低,因此图1所示的面光源装置20可以出射灰度更均匀的光。因此,透过型图像显示装置1的透过型图像显示部30可以更均匀地被照明。
【实施例】
以本发明的实施方式的导光板1作为实施例来进行试作,进行了与比较例的导光板的对比评价。实施例以及比较例的导光板如下。
(实施例1)
准备923mm×540mm的PMMA树脂片材作为透光性树脂片材,使用含有碳酸钙的紫外线固化型喷墨墨水作为颜料来制造了导光板。
具体而言,根据图5所示的流程图,设计了配光图案。在被覆率设定工序S11中,背面S2被分割成一边为507μm的正方形的多个虚拟区域A,并且各虚拟区域A的被覆率被设定为3.4%。然后,在栅格设定工序S12中,用作光反射点12的印刷目标的虚拟栅格g按每个虚拟区域A设定为6×6个。在该工序中,36个虚拟栅格g被规则地二维排列。在虚拟区域A中,第1方向x的虚拟栅格g的数量(L1)为6个,在虚拟区域A中,第2方向y的虚拟栅格g的数量(L2)也为6个。然后,在光反射点条件设定工序S13中,基于被覆率3.4%,光反射点12的直径被设定为35μm,并且按每个虚拟区域A,光反射点12的个数被设定为9个。然后,在光反射点配置工序S14中,按照各虚拟区域A内的光反射点12为图4所示的状态的方式,在虚拟区域A配置了光反射点12。该情况下,由实施例1中设计的多个光反射点12构成的配光图案对应于由图3所示的多个反射点12构成的配光图案。
在实施例1中,在所有的虚拟区域A中,光反射点12如图4所示那样被配置。因此,在关注一个虚拟区域A的情况下,与该虚拟区域A相邻的8个虚拟区域A中的平移对称数为8。另外,包围进行关注的虚拟区域A的24个虚拟区域A中的相对于关注的虚拟区域A的平移对称数为24。
如利用图4说明的那样,在实施例1中导入了将虚拟区域A进一步分割的小区域B的概念的情况下,L1=L2=6,光反射点12的个数(n)为9个,因此N1emin=N2emin=3。其中,N1emin、N2emin如前述那样,是在构成由L1以及L2的公约数组成的集合N1、N2的要素N1e、N2e中的X(=N1e×N2e-n)为0以上这一条件下,使X和Y(=N1e+N2e)成为最小值的N1e以及N2e。由于L1=L2=6,N1emin=N2emin=3,因此构成小区域B的第1方向x的虚拟栅格g的数量(M1)为2个,构成小区域B的第2方向y的虚拟栅格g的数量(M2)也为2个。实施例1在所有的小区域B中形成了光反射点12。结果,若将未形成光反射点12的小区域B的比例设定为R(%),则R=0。上述“比例”在以下也称为比例R。
然后,从PMMA树脂片材剥离遮蔽膜,在剥离了遮蔽膜的面上,得到的配光图案利用紫外线固化型喷墨墨水进行了喷墨印刷。作为喷墨喷头,使用了喷嘴间距离d1为约84.5μm的喷墨喷头(参照图6)。配光图案被印刷于PMMA树脂片材具有的923mm×540mm的面中的60mm×500mm的区域。
然后,向印刷后的喷墨墨水照射紫外线,墨水被光固化。具体而言,在PMMA树脂片材上对紫外线固化型喷墨墨水进行了图案印刷后,在6秒后照射紫外线,墨水被光固化。结果,得到了形成有光反射点12被规则地配置的配光图案的实施例1的导光板。
(实施例2~5)
除改变虚拟区域A中的光反射点12的配置这一点之外,与实施例1同样的方法来得到了实施例2~5的导光板。
图8(a)~图8(d)是分别表示实施例2~5中的虚拟区域A内的光反射点12的配置的附图。实施例2~5中的与实施例1的不同点利用小区域B的概念来进行说明。在图8(a)~图8(d)中,为了表示小区域B的大小,与图4的情况同样地,对一个小区域B标注了斜线。在其他的附图中也同样地对一个小区域B标注了斜线。
在实施例2中,小区域B内的光反射点12的配置如图8(a)所示那样被变更。在实施例2中,对虚拟区域A内的所有的小区域B配置了光反射点12。因此,与实施例1同样地,未形成光反射点12的小区域B的比例R为0%。
在实施例3中,虚拟区域A中的小区域B的光反射点的配置如图8(b)所示那样被变更。在实施例3中,未形成光反射点12的小区域B的比例R为33.3%。
在实施例4中,虚拟区域A中的小区域B的光反射点的配置如图8(c)所示那样被变更。在实施例4中,未形成光反射点12的小区域B的比例R为55.6%。
在实施例5中,虚拟区域A中的小区域B的光反射点的配置如图8(d)所示那样被变更。在实施例5中,未形成光反射点12的小区域B的比例R为66.7%。
(比较例1)
在图5所示的流程图中,与实施例1同样地,实施了被覆率设定工序S11、栅格设定工序S12、光反射点条件设定工序S13。之后,通过利用随机数随机地向虚拟栅格g分配光反射点,来设计了光反射点的配光图案。除了利用了这样设计出的光反射点的配光图案这一点以外,与实施例1同样的方法来得到了导光板。
(实施例6)
在实施例6中,被覆率被变更为1.9%,并且虚拟区域A中的光反射点12的个数(n)被变更为5个。随着光反射点12的个数(n)的变更,虚拟区域A内的光反射点12的配置如图9(a)所示那样被变更。图9(a)是表示实施例6中的虚拟区域A内的光反射点12的配置的附图。在实施例6中,虚拟区域A中的光反射点12的个数(n)为5个,L1以及L2与实施例1同样地为6,因此N1emin与N2emin的组合为(2、3)或者(3、2)。在实施例6中,假设N1emin=2,N2emin=3。因此,当与实施例1同样地导入小区域B的概念时,实施例6中的构成小区域B的第1方向x的虚拟栅格g的数量(M1)为3个,第2方向y的虚拟栅格g的数量(M2)为2个。在实施例6中,未形成光反射点的小区域B的比例R为16.7%。
(实施例7)
除改变了虚拟区域A中的光反射点12的配置这一点以外,与实施例6同样的方法来得到了实施例7的导光板。与实施例6的不同点利用小区域B的概念来说明。
在实施例7中,虚拟区域A中的小区域B的光反射点12的配置如图9(b)所示那样被变更。图9(b)是表示实施例7中的虚拟区域A内的光反射点12的配置的附图。在实施例7中,未形成光反射点12的小区域B的比例R为83.3%。
(比较例2)
相对于实施例1,比较例1的情况也同样,除虚拟区域A内的5个光反射点12的配置是使用随机数随机地被配置这一点之外,与实施例6同样的方法来得到了比较例2的导光板。
(实施例8)
在实施例8中,被覆率被变更为1.5%,并且虚拟区域A中的光反射点12的个数被变更为4个。随着光反射点12的个数的改变,光反射点12的配光图案如图10(a)所示那样被变更。图10(a)是表示实施例8中的虚拟区域A内的光反射点12的配置的附图。在实施例8中,N1emin=N2emin=2。与实施例1同样地引入了小区域B的概念的情况下,构成实施例8中的小区域B的第1方向x的虚拟栅格g的数量(M1)为3个,第2方向y的虚拟栅格g的数量(M2)也为3个。在实施例8中,未形成光反射点12的小区域B的比例R为0%。如上述那样,除变更了被覆率以及配光图案这一点以外,与实施例1同样的方法来得到了实施例8的导光板。
(实施例9)
除虚拟区域A中的光反射点12的配置被改变这一点以外,与实施例8同样的方法来得到了实施例9的导光板。对于与实施例8的不同点,利用小区域B的概念来进行说明。在实施例9中,虚拟区域A中的小区域B的光反射点12的配置如图10(b)所示那样被变化。图10(b)是表示实施例9中的虚拟区域A内的光反射点12的配置的附图。在实施例9中,未形成光反射点12的小区域B的比例R是75.0%。
(比较例3)
相对于实施例1,与比较例1的情况同样地,除虚拟区域A内的4个光漫射点的配置是使用随机数随机地被配置这一点以外,与实施例8同样的方法来得到了比较例3的导光板。
(实施例10)
在实施例10中,除了利用将图11所示的9个虚拟区域A作为一个单元,并将该单元进行2维排列而得到配光图案这一点之外,与实施例1的情况同样的方法来得到了导光板。在图11中,以左上的虚拟区域A为基准,9个虚拟区域A分别称为虚拟区域Ai,j(1≤i≤3、1≤j≤3)。虚拟区域A1,1、A1,3、A2,2、A3,1、A3,3与实施例1中的虚拟区域A相同。其他的虚拟区域A1,2、A2,1、A2,3、A3,2除了变更了光反射点12的配置这一点以外,是以与实施例1的虚拟区域A同样的条件设计的虚拟区域。在图11所示的单元中,若关注中央的虚拟区域A2,2,则虚拟区域A2,2与4个虚拟区域A1,1、A1,3、A3,1、A3,3是平移对称的。由图11所示的9个虚拟区域A构成的单元被2维排列而成的实施例10的导光板中,当关注图11所示的虚拟区域A2,2时,在包围虚拟区域A2,2的24个虚拟区域A中的16个虚拟区域A与虚拟区域A2,2为平移对称。
(实施例11)
在实施例11中,如图12(a)~图12(e)所示那样设计了虚拟区域A。图12(a)的虚拟区域A与实施例1的虚拟区域A相同。图12(b)~图12(e)分别示出的虚拟区域A除光反射点12的配置不同这一点之外,以与实施例1的虚拟区域A同样的条件被设计。为了便于说明,图12(a)~图12(e)的虚拟区域A分别被称为虚拟区域A1、A2、A3、A4、A5。实施例11的导光板具有下述配光图案,即将沿第1方向x以及第2方向y分别配置3个虚拟区域A而构成的区域作为单位区域,将该单位区域进行2维排列。在实施例11的导光板的配光图案中,在各单位区域内随机地配置有1个虚拟区域A1、2个虚拟区域A2、2个虚拟区域A3、3个虚拟区域A4、1个虚拟区域A5。
图13是表示多个单位区域中的一个单位区域的附图。与图11的情况同样地,将左上的虚拟区域A作为基准,9个虚拟区域A分别被称为虚拟区域Ai,j(1≤i≤3、1≤j≤3)。
图13所示的单位区域的9个虚拟区域A与图12(a)~图12(e)所示的虚拟区域A1~A5的对应关系如下。虚拟区域A1,1与虚拟区域A5对应。虚拟区域A1,2、A3,2与虚拟区域A2对应。虚拟区域A1,3、A2,3、A3,1与虚拟区域A4对应。虚拟区域A2,1、A3,3与虚拟区域A3对应。虚拟区域A2,2与虚拟区域A1对应。
在各单位区域内,虚拟区域A1~A5以前述的个数随机地被配置,因此,例如,与图13所示的单位区域相邻的其他的单位区域内的配光图案与图13所示的单位区域内的配光图案不同。
(评价方法以及评价结果)
本评价在使用LED作为光源的电视单元<索尼株式会社制BRAVIA(KDL-40EX700)>中,分别组装了实施例1~11以及比较例1~3的导光板来代替该电视单元安装的导光板。而且,在导光板上设置了1片安装于电视单元的漫射膜的状态下,点亮电视单元,通过目视评价光源附近(入光部)的灰度不均,并且进行了灰度测量。
灰度是通过将柯尼卡美能达制的CA-2000与漫射膜对置地配置,在400×300像素的范围内测量的。通过该测量,得到了300条测量点为400点的灰度曲线。针对各个灰度曲线,算出了一次函数的近似曲线。该近似曲线的斜率一定时与不存在灰度不均的理想灰度曲线对应。在实施例1~11以及比较例1~3的评价中,算出的近似曲线与作为测量结果的灰度曲线的偏差用以下的式子进行了评价。
【数2】
式(2)中,k是测量点的编号。Qk是第k个测量点的测量值。qk是第k个测量点的根据近似曲线的推测值。用式(2)定义了偏差的情况下,偏差越大,则灰度不均越大。
实施例1~5以及比较例1的评价结果如图14所示。实施例6、7以及比较例2的评价结果如图15所示。实施例8、9以及比较例3的评价结果如图16所示。实施例10、11的评价结果如图17所示。图14~图17所示的图表中,一并表示了前述的实施例1~11以及比较例1~3的光反射点的配向图案的设计条件。
图14~图17的图表中的“n(个)”是虚拟区域A中的光反射点12的个数。图14~图17的图表中的“N1emin”、“N2emin”以及“M1”、“M2”与引入了小区域B的概念的情况下说明的“N1emin”、“N2emin”以及“M1”、“M2”是相同的。图14~图17的图表中的“N8”表示关注一个虚拟区域A,与该虚拟区域A相邻的8个虚拟区域A中的与关注的虚拟区域A是平移对称的虚拟区域A的数量。图14~图17的图表中的“N24”表示关注一个虚拟区域A,包围该虚拟区域A的24个虚拟区域A中的与关注的虚拟区域A是平移对称的虚拟区域A的个数。在实施例11中,在多个单位区域中的每一个单位区域中,图8(a)~图8(e)所示的虚拟区域A1~A5以前述的个数随机地配置,因此省略了N8、N24的记载。图14~图17的图表中的“比例R(%)”表示未形成光反射点的小区域B的比例。图14~图17的图表中的“偏差”是由式(2)定义的偏差。
对于图14~图17所示的目视结果而言,在导光板的入光部附近,未目视到烟霭状的灰度不均的情况用“○”来表示,目视到灰度不均的情况用“×”来表示。
如图14~图17所示的评价结果那样,在实施例1~11中未目视到烟霭状的灰度不均,但在比较例1~3中明显地产生了灰度不均。另外,在光反射点12的配光图案不同的实施例1~11中,与比较例1~3的情况相比较,来自近似曲线的偏差小。因此,可以了解到通过以利用图5的配光图案设计工序S10设计的配光图案来配置光反射点12,能够降低入光部附近的烟霭状的灰度不均。
以上,说明了本发明的实施方式以及实施例,但本发明不限于上述实施方式以及实施例。例如,光反射点除喷墨印刷之外,也可以利用丝网印刷来形成。

Claims (18)

1.一种导光板,包含传输光的导光板基材,其特征在于,
该导光板具备形成于所述导光板基材的至少一方的表面的多个光反射点,
在将形成多个所述光反射点的表面即点形成面等间隔、虚拟地分割成多个而得到的多个虚拟区域的每一个虚拟区域中,规则地二维排列有作为印刷目标的多个虚拟栅格,
在二维排列的多个所述虚拟栅格的规定的虚拟栅格中,形成有所述光反射点,
按照如下的配光图案在所述点形成面上形成有多个所述光反射点,即、该配光图案是从多个所述虚拟区域中选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与其余的多个所述虚拟区域中的至少一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的配光图案,
所述“平移对称”是指将关注的虚拟区域沿着所述二维排列的第1排列方向或者与所述第1排列方向交叉的第2排列方向平行移动的情况下,与其他的虚拟区域重叠的这种对称性。
2.根据权利要求1所述的导光板,其特征在于,
所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与包围所述选择出的一个所述虚拟区域的24个所述虚拟区域中的6个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称。
3.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与和所述选择出的一个所述虚拟区域相邻的8个所述虚拟区域中的4个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称。
4.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
在多个所述虚拟区域的每一个虚拟区域中,
当将形成于所述虚拟区域内的多个所述光反射点的直径中的最大直径表示为Dμm,
将所述二维排列中的第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为 L1个,
并将与所述二维排列中的所述第1排列方向交叉的第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L2个时,
10μm<D≤300μm,
2<L1≤200,且2<L2≤200。
5.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
在多个所述虚拟区域的每一个虚拟区域中,
所述虚拟区域被分割成多个小区域,
所述小区域是如下的区域,即、
当将所述虚拟区域内的所述光反射点的个数表示为n个,且n>1,
将所述二维排列中的第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L1个,
将与所述二维排列中的所述第1排列方向交叉的第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L2个,
将由所述L1以及所述L2的公约数构成的集合分别表示为N1、N2,
将构成所述N1以及所述N2的要素分别表示为N1e、N2e,
将X定义为N1e×N2e-n,
将Y定义为N1e+N2e,
在X为0以上的条件下,使所述X和所述Y成为最小值的N1e、N2e表示为N1emin、N2emin
将所述小区域的所述第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为M1个,
将所述小区域的所述第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为M2个时,
所述M1为L1/N1emin
所述M2为L2/N2emin
其中,在多个所述虚拟区域的每一个虚拟区域中,未形成所述光反 射点的所述小区域的比例在75%以下。
6.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,
形成于所述点形成面的多个所述光反射点包含大小不同的2种以上的所述光反射点。
7.一种导光板用配光图案的设计方法,是由形成于导光板基材的至少一方的表面的多个光反射点构成的配光图案的设计方法,其特征在于,包括:
被覆率设定工序,在导光板基材上,将形成所述光反射点的面即点形成面以等间隔、虚拟地分割成多个区域,并且按每个所述虚拟区域分别设定被覆率;
虚拟栅格设定工序,按每个所述虚拟区域分别设定成为印刷目标的、规则地二维排列的所述虚拟栅格;
光反射点条件设定工序,按每个所述虚拟区域,基于所述被覆率来设定形成于所述虚拟栅格上的所述光反射点的大小以及所述光反射点的数量;以及
光反射点配置工序,按照从多个所述虚拟区域中选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与多个所述虚拟区域中的其余的所述虚拟区域中的至少一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的方式,在各所述虚拟区域中向所述虚拟栅格配置所述光反射点,从而得到所述配光图案,
所述“平移对称”是指将关注的虚拟区域沿着所述二维排列的第1排列方向或者与所述第1排列方向交叉的第2排列方向平行移动的情况下,与其他的虚拟区域重叠的这种对称性。
8.根据权利要求7所述的导光板用配光图案的设计方法,其特征在于,
在所述光反射点配置工序中,按照所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置和包围所述选择出的一个所述虚拟区域的24个所述虚拟区域中的6个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的方式,向所述虚拟栅格配置所述光反射点。
9.根据权利要求7所述的导光板用配光图案的设计方法,其特征 在于,
在所述光反射点配置工序中,按照所述选择出的一个所述虚拟区域内的所述光反射点的配置与和所述选择出的一个所述虚拟区域相邻的8个所述虚拟区域中的4个以上的所述虚拟区域内的所述光反射点的配置构成平移对称的方式,向所述虚拟栅格配置所述光反射点。
10.根据权利要求7~9中任意一项所述的导光板用配光图案的设计方法,其特征在于,
在虚拟栅格设定工序之后,还具备在多个所述虚拟区域的每一个所述虚拟区域中,将所述虚拟区域分割成小区域的虚拟区域分割工序,
所述小区域是如下的区域,即、
当将所述虚拟区域内的所述光反射点的个数表示为n个,且n>1,
将所述二维排列中的第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L1个,
将与所述二维排列中的所述第1排列方向交叉的第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为L2个,
将由所述L1以及所述L2的公约数构成的集合分别表示为N1、N2,
将构成所述N1以及所述N2的要素分别表示为N1e、N2e,
将X定义为N1e×N2e-n,
将Y定义为N1e+N2e,
在X为0以上的条件之下,使所述X和所述Y成为最小值的N1e、N2e表示为N1emin、N2emin
将所述小区域的所述第1排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为M1个,
将所述小区域的所述第2排列方向的所述虚拟栅格的数量表示为M2个时,
所述M1为L1/N1emin
所述M2为L2/N2emin
11.根据权利要求10所述的导光板用配光图案的设计方法,其特 征在于,
在所述光反射点配置工序中,按照在各所述虚拟区域中未形成所述光反射点的所述小区域的比例在75%以下的方式,向所述虚拟栅格配置所述光反射点。
12.根据权利要求7~9中任意一项所述的导光板用配光图案的设计方法,其特征在于,
在所述光反射点条件设定工序中,所述光反射点的大小被设定成2种以上,
在向所述虚拟栅格配置所述光反射点的所述工序中,配置大小不同的2种以上的所述光反射点。
13.一种导光板,其特征在于,
该导光板具备通过权利要求7~12中任意一项所述的设计方法来设计出的配光图案。
14.一种导光板的制造方法,是使用印刷装置在导光板基材的至少一方的表面形成了多个光反射点的导光板的制造方法,该印刷装置具备2个以上的排列了多个用于进行印刷的印刷部位的单元,并沿所述印刷部位的排列方向排列有所述单元的印刷装置,该导光板的制造方法具备:
配光图案设计工序,其中利用权利要求7~12中任意一项所述的设计方法来设计多个所述光反射点的配光图案;以及
光反射点印刷工序,一边使所述单元相对于所述导光板基材进行相对移动,一边利用所述单元的印刷部位,在所述导光板基材上依据所述配光图案来印刷所述光反射点。
15.根据权利要求14所述的导光板的制造方法,其特征在于,
所述印刷部位是喷嘴,
所述单元是排列了多个喷嘴的喷墨喷头,
所述光反射点是导光板用紫外线固化型喷墨墨水。
16.一种导光板,其特征在于,
该导光板是利用权利要求14或15所述的导光板的制造方法来制造出的。
17.一种边缘照明型面光源装置,其具备:
权利要求1~6、权利要求13以及权利要求16中的任意一项所述的导光板;以及
向所述导光板的侧面供给光的光源。
18.一种透过型图像显示装置,其具备:
权利要求17所述的面光源装置;以及
与所述面光源装置的出射面对置地配置的透过型图像显示部。
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