JP2003178615A

JP2003178615A - バックライト

Info

Publication number: JP2003178615A
Application number: JP2001379121A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Haniyu; 篤史羽生
Original assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度を低下させたり、視野角を損ねたりする
ことなく、発光面への暗線、輝線の発生を防いで発光品
位を向上し得るようにする。【解決手段】導光板１に入射した光をその発光面１ａ
側に導出して発光面１ａを発光させるようにしたバック
ライトにおいて、導光板１の発光面１ａ側に、一面に拡
散層１５を有する第１拡散シート６が、拡散層１５側を
導光板１に向けた状態で配置され、第１拡散シート６上
に、一面に拡散層１５を有する第２拡散シート７が、拡
散層１５とは反対側を、第１拡散シート６側に向けた状
態で配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、広
告などの看板その他に用いられるバックライトに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばサイドライト型バックライトを搭
載した表示装置としては、液晶モジュールや写真のネガ
を見るために使用するライトボックス、看板等がある
が、薄型で狭額縁、広視野角のバックライトは、ノート
ＰＣ用の画面を初めとする携帯端末用の表示画面に求め
られる性能である。現在一般的にノートＰＣ用の表示画
面に用いられる広視野角バックライトの基本構造は、図
６及び図７に示す通りである。

【０００３】即ち、図６及び図７に示すように、バック
ライトは、アクリル樹脂等により構成した楔状の導光板
５１を備え、この導光板５１の一面が発光面５１ａとさ
れ、他面が反射面５１ｂとされている。導光板５１の反
射面５１ｂ側に、反射シート５２を設け、導光板５１の
発光面５１ａ側に、導光板５１側から、高ヘーズの拡散
シート５４と、プリズムシート５５と、低ヘーズの拡散
シート５６又は偏光シート５７とを設け、導光板５１の
入光端面５１ｃの外側方に、線状又は棒状の光源用ラン
プ５８を設けると共に、光源用ランプ５８の外周を取り
囲むようにリフレクタ５９を設けている。

【０００４】このようなバックライトは以下のような特
徴を有している。プリズムシート５５は、光源用ランプ
５８に平行又はそれに近い方向に集光性のあるプリズム
溝を有している。これにより、ノートＰＣではあまり重
要視されない画面の上下方向の光を集光することで、明
るい表示品位を得ると同時に、広視野角に重要な左右の
光を損なわないようにしている。即ち、光源用ランプ５
８に垂直方向にプリズム溝が向くようにプリズムシート
５５を使用すると、左右方向の光が集光されて視野角が
狭くなるが、光源用ランプ５８に平行な方向にプリズム
溝が向いているため、導光板５１の発光面５１ａから放
出される光が、プリズムシート５５がない図８に示す発
光状態から、図９に示すように、ズムプリズムシート５
５の溝方向に直交する方向に集光する。このとき、導光
板５１の発光面５１ａから上下方向に広がる光がカット
されるのみで、プリズムシート５５の溝方向と平行な光
は集光されないため、視野角に重要な光源用ランプ５８
と平行な左右方向の光を損なうことはなくなり、広視野
角となるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバック
ライトでは、狭額縁にすることで、光源用ランプ５８の
入光部の品位が悪くなりやすかった。特に、導光板５１
の入光部のエッジの写り込みによる暗線や輝線が発生し
易く、バックライトの品位を著しく劣化させる要因とな
っている。また、この暗線や輝線の対策には以下のよう
な方法が採られていたが、それぞれ問題もあった。

【０００６】拡散性の非常に高い下拡散シート（例え
ば、（株）きもとの製品である１００ＰＢＵ）を使用す
ることにより、暗線、輝線の発生を緩和させる。しか
し、この方法では、輝度が通常の拡散シート５４を使用
したときよりも５〜１０％程度低下することが、確認さ
れている。ヘーズ値が７０％以上ある拡散シート５４を裏向きで
使用する。この場合も、５〜１３％程度の輝度の低下が
確認されている。光源用ランプ５８に垂直なプリズム溝のあるプリズム
シートを使用する。光源用ランプ５８に水平なプリズム
に比べて輝度の低下は殆どないが（３％以内程度）、視
野角が大きく損なわれる。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、輝度を低下さ
せたり、視野角を損ねたりすることなく、発光面への暗
線、輝線の発生を防いで発光品位を向上し得るようにし
たものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
る本発明の技術手段は、導光板１に入射した光をその発
光面１ａ側に導出して発光面１ａを発光させるようにし
たバックライトにおいて、導光板１の発光面１ａ側に、
一面に拡散層１５を有する第１拡散シート６が、拡散層
１５側を導光板１に向けた状態で配置され、第１拡散シ
ート６上に、一面に拡散層１５を有する第２拡散シート
７が、拡散層１５とは反対側を、第１拡散シート６側に
向けた状態で配置されている点にある。

【０００９】本発明の他の技術手段は、第１拡散シート
６は、ヘーズ値が７０％以上とされ、第２拡散シート７
は、ヘーズ値が６０％以上とされている点にある。本発
明の他の技術手段は、前記第２拡散シート７上に、プリ
ズムシート８が配置され、プリズムシート８上に、低ヘ
ーズの上拡散シート９又は偏光シート１０が配置されて
いる点にある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に従って説明する。図１〜図５は、ノートＰＣ用の表示
画面に用いられる広視野角のバックライトに本発明を適
用した一実施の形態を示している。図１及び図２におい
て、１はアクリル樹脂等の透明樹脂又は透明ガラス等よ
りなる楔形状の導光板である。導光板１の一面は発光面
１ａとされ、他面は反射面１ｂとされている。

【００１１】導光板１の分厚い側の端面は入光端面１ｃ
とされ、入光端面１ｃの外側方に、線状又は棒状の光源
用ランプ２が設けられ、光源用ランプ２の光が外部にも
れないように光源用ランプ２の周囲をリフレクタ３で覆
っている。導光板１の反射面１ｂ側に反射シート４が設
けられ、導光板１内に入射した光源用ランプ２の光を、
反射面１ｂで反射して発光面１ａ側に導出し、発光面１
ａを発光させるように構成されている。反射シート４と
しては、拡散反射面を有するフィルム等が用いられ、導
光板１の反射シート４との接触面側にシリカ、酸化チタ
ン等の拡散材を混入したインクをドット印刷してなる図
示省略の乱反射部が設けられている。

【００１２】導光板１の発光面１ａ側には、導光板１側
から、高ヘーズの第１拡散シート６と、高ヘーズの第２
拡散シート７と、プリズムシート８と、低ヘーズの上拡
散シート９又は偏光シート１０とが、重合状に設けられ
ている。前記拡散シート６，７，９は、例えば図３に示
すように、透明なポリエステル樹脂等のフィルム基板１
３の一面に多数のビーズ１４を含む合成樹脂塗料を塗布
して成る拡散層（ビーズコート層）１５を形成すると共
に、フィルム基板１３の他面に、貼り付き防止用及び帯
電防止用のスティッキング防止コートを施し或いはエン
ボス加工を施してなるバック層１６を形成してなる。こ
の拡散シート６，７，９は、拡散層１５側が表面とさ
れ、拡散層１５とは反対側のバック層１６側が裏面とし
て使用される。

【００１３】なお、拡散シート６，７，９のフィルム基
板１３は、例えば厚さが１００μｍ程度であり、ビーズ
１４は、例えば直径が３０μｍ程度である。第１拡散シ
ート６は、ヘーズ値が７０％以上１００％以下であり、
導光板１の発光面１ａ上に、裏向き即ち拡散層１５側を
導光板１に向けた状態で配置されている。高ヘーズの第
２拡散シート７は、ヘーズ値が６０％以上１００％以下
であり、第１拡散シート６上に、表向き即ち拡散層１５
とは反対側（バック層１６側）を、第１拡散シート６側
に向けた状態で配置されている。

【００１４】下拡散シート９は、プリズムシート８上
に、表向き即ち拡散層１５側を上向きにして配置されて
いる。低ヘーズの下拡散シート９は、発光面１ａから放
出される光を拡散して、発光面１ａに暗線及び輝線が生
じるのを抑制する働きをする。使用できる拡散シート
６，７，９の具体例としては、「恵和（株）製の商品で
あるＢＳ−０１、ＢＳー０１（７５）、ＢＳー０３９、
ＢＳー０４」等が挙げられる。また、裏向きの第１拡散
シート６と表向きの第２拡散シート７とは同一種でも別
の種類の拡散シートであってもよい。

【００１５】プリズムシート８はそのプリズム溝が光源
用ランプ２に平行となる向きに配置されている。従っ
て、導光板１の発光面１ａから放出される光を、プリズ
ムシート８の溝方向に直交する方向に集光して、導光板
１の発光面１ａから上下方向ａに広がる光をカットし
て、発光輝度を高める。また、プリズムシート８の溝方
向と平行な光は集光しないため、視野角に重要な光源用
ランプ２と平行な方向（左右方向ｂ）の光を損なうこと
はなくなり、広視野角となるように構成されている。

【００１６】偏光シート１０は、前記低ヘーズの拡散シ
ート９に代えて使用されるもので、発光面１ａから放出
される光を偏光することにより、前記低ヘーズの拡散シ
ート９と同様に暗線及び輝線が生じるのを抑制する働き
をする。上記実施の形態によれば、第１拡散シート６を
裏向き、第２拡散シート７を表向きに使用することで、
特に発光面１ａの入光部（入光端面１ｃの近傍部）の暗
線及び輝線が見えにくくなり、かつ発光輝度の向上が達
成される。即ち、拡散シートは、通常、拡散層１５側を
上向きにし導光板１側にバック層１６を向けた表向きに
使用する。このように拡散シートを表向きで使用する
と、導光板１上に拡散シートがない場合に、導光板１か
ら光が図４に矢印で示す如く倒伏した方向に出ていた光
を、図５に矢印で示す如く発光面１ａに垂直な方向に近
づけるように若干立ち上げる。また、一般的に拡散シー
トのヘーズ値が高いと拡散性が高くなり、発光品位がよ
くなる。他方、拡散シートを裏向きに使用すると、表向
きで使用するよりも輝度が１０％近く下がるが、発光面
１ａの入光部の暗線が見えにくくなるので、発光品位の
改善に役立つ。

【００１７】従って、第１拡散シート６を裏向きに使用
することにより、表向きで使用するよりも発光面１ａの
発光輝度が１０％近く下がるが、発光面１ａの入光部の
暗線が見えにくくなるので、発光品位の改善に役立つ。
また、第２拡散シート７はヘーズ値が高いために、その
拡散性が高くなり、導光板１の発光面１ａ側から放出さ
れる光を、細かく拡散すると同時に、全体的にみれば導
光板１から出た光を発光面１ａに垂直な方向に近づける
ように立ち上げて、発光輝度を高める働きをする。

【００１８】その結果、裏向きの第１拡散シート６と表
向きの第２拡散シート７との相乗効果により、発光面１
ａに生じる暗線及び輝線が抑制されて、特に発光面１ａ
の入光部の暗線及び輝線が見えにくくなり、かつ発光輝
度の向上が達成されるのである。導光板１の発光面１ａ
上に、第１拡散シート６と第２拡散シート７とを２枚重
ねて配置する上記実施の形態に類似した構成として、次
のようなタイプＡ，Ｂ，Ｃの構成のものが考えられる。

【００１９】タイプＡ：拡散シート表向きを２枚重ね
る。この場合、輝度は本実施の形態の場合よりも高くな
るが、発光品位は本実施の形態のようには改善されず、
発光品位が劣るものとなる。タイプＢ：拡散シート裏向きを２枚重ねる。この場合、
発光品位は本実施の形態と同等になるが、輝度が本実施
の形態の場合よりも低くなる（実験では４％程度低くな
る）。タイプＣ：拡散シート表向きを下、裏向きを上にして使
用する。この場合、輝度が本実施の形態よりも低くな
り、発光品位も本実施の形態よりも同等以下になる。

【００２０】つまり、導光板１の発光面１ａ上に２枚の
拡散シートを重ねて配置する場合、上記実施形態の如く
第１拡散シート６を裏向きにし、第２拡散シート７を表
向きにして、導光板１の発光面１ａ上に第１拡散シート
６と第２拡散シート７とを２枚重ねて配置することが、
輝度向上及び発光品位の改善の点から最適なものになる
といえる。従って、上記実施の形態によれば、発光面１
ａに発生する暗線及び輝線が効果的に抑制され、視野角
を殆ど変えることなく発光品位の改善を図ることができ
る。前記従来のように拡散シートを単に裏向きに使用す
るもの（前記従来例）や単に拡散性の高い拡散シー
ト、例えば「（株）きもとの製品である１００ＰＢＵ」
を使用する（前記従来例）よりも、高い輝度が得られ
る。さらに、第１拡散シート６及び第２拡散シート７と
して、「恵和（株）の商品であるＢＳ−０１（７５）」
のような薄手のシート（厚み０．１ｍｍ）を使用すれ
ば、第１拡散シート６と第２拡散シート７とを２枚重ね
て使用するにも拘わらず、バックライトの薄型化にほと
んど影響を与えない。

【００２１】

【表１】

【００２２】上記表１は、導光板の発光面上に配置した
拡散シートの、枚数（１枚又は２枚）及び裏向きと表向
きとの相違による、バックライト輝度及び発光品位を比
較した実験結果を示すものである。なお、表１における
輝度比等の意味及び実験条件等は次の通りである。輝度比：ＢＳ−０１（表）×１枚を１００％とした場合の比率測定機器：ＹＯＫＯＧＡＷＡ５２００２、ＩＮＶ：ＴＤＫＣＸＡ−Ｌ１０Ｌ１２．０Ｖ雰囲気：室温（２５°Ｃ±２°Ｃ）ＢＳ−０１：恵和（株）の商品である拡散シートこの表１からも分かるように、本発明の実施の形態品
（下側：ＢＳ−０１（裏）＋上側：ＢＳ−０１（表））
の場合は、輝度及び発光品位が共によくなっており、バ
ックライトとしての機能が明らかに向上している。

【００２３】なお、前記実施の形態では、光源用ランプ
２の光を楔型の導光板１の一端面から導光板１内に入射
するようにしたエッジ型のバックライトに本発明を適用
しているが、本発明が適用されるバックライトはこれに
限定されず、薄い長方形の板状の導光板１に両端面から
光源用ランプの光を入射するようにしたバックライトで
あってもよいし、光を発光面と対向する面から導光板内
に入射するようにした直下型のバックライトであっても
よい。また、前記実施の形態では、導光板１の発光面１
ａ上に、裏向きの第１拡散シート６と表向きの第２拡散
シート７とを２枚重ねて配置すると共に、第２拡散シー
ト７上に、プリズムシート８、低ヘーズの上拡散シート
９又は偏光シート１０を配置しているが、これに代え、
導光板１の発光面１ａ上に裏向きの第１拡散シート６と
表向きの第２拡散シート７とを２枚重ねて配置すると共
に、第２拡散シート７上に、さらに他の拡散シートを表
向き又は裏向きに配置するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、輝度を低下させたり、
視野角を損ねたりすることなく、発光面への暗線、輝線
の発生を防いで発光品位を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す側面断面図であ
る。

【図２】同分解斜視図である。

【図３】同拡散シートの拡大断面図である。

【図４】同発光面上に拡散シートが有る場合の光の放出
状態を示す概略側面図である。

【図５】同発光面上に拡散シートがない場合の光の放出
状態を示す概略側面図である。

【図６】従来例を示す正面図である。

【図７】同概略側面図である。

【図８】プリズムシートがない場合の光の方向を示す概
略側面図である。

【図９】プリズムシートがある場合の光の方向を示す概
略側面図である。

【符号の説明】

１導光板６第１拡散シート７第２拡散シート８プリズムシート９上拡散シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板（１）に入射した光をその発光面
（１ａ）側に導出して発光面（１ａ）を発光させるよう
にしたバックライトにおいて、導光板（１）の発光面（１ａ）側に、一面に拡散層（１
５）を有する第１拡散シート（６）が、拡散層（１５）
側を導光板１に向けた状態で配置され、第１拡散シート
（６）上に、一面に拡散層（１５）を有する第２拡散シ
ート（７）が、拡散層（１５）とは反対側を、第１拡散
シート（６）側に向けた状態で配置されていることを特
徴とするバックライト。
【請求項２】第１拡散シート（６）は、ヘーズ値が７
０％以上とされ、第２拡散シート（７）は、ヘーズ値が
６０％以上とされていることを特徴とする請求項１に記
載のバックライト。
【請求項３】前記第２拡散シート（７）上に、プリズ
ムシート（８）が配置され、プリズムシート（８）上
に、低ヘーズの上拡散シート（９）又は偏光シート（１
０）が配置されていることを特徴とする請求項１又は２
に記載のバックライト。