JP2006267523A - 面光源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラ改善の両方の課題を解決できる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】光源と光反射体、液晶表示素子からなる面光源装置において、可視光域における全反射率が70%以上であり、かつ光線透過率が15%以下である遮蔽部材が前記光源と前記液晶表示素子との間に配置されていることを特徴とする面光源装置。本発明によれば、バックライト方式の面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラの改善をすることができる。また、サイドライト方式の面光源装置において導光体からの発光面分布にムラが生じてしまっている場合にも、その明るい部分に遮蔽部材を配置して輝度ムラを低減することも可能である。
【選択図】図2
【解決手段】光源と光反射体、液晶表示素子からなる面光源装置において、可視光域における全反射率が70%以上であり、かつ光線透過率が15%以下である遮蔽部材が前記光源と前記液晶表示素子との間に配置されていることを特徴とする面光源装置。本発明によれば、バックライト方式の面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラの改善をすることができる。また、サイドライト方式の面光源装置において導光体からの発光面分布にムラが生じてしまっている場合にも、その明るい部分に遮蔽部材を配置して輝度ムラを低減することも可能である。
【選択図】図2
Description
本発明は、電飾看板、液晶表示装置、照明器具などのバックライトや照明ボックスの輝度ムラをより解消し、より薄型化して、効率的に発光させるための面光源装置に関する。
従来、直下型液晶表示装置は、例えば、透明導電性薄膜からなる電極及び配向膜等が積層された2枚の透明なガラス基板をその積層面が対向するように所定の間隔を隔てて重ね合わせ、両ガラス基板間に液晶を封止し、さらに両ガラス基板の外側に偏光板を設けて成る液晶表示素子と、液晶表示素子の後方に配置される光学フィルム類、更にその後方に配置される液晶表示素子に光を供給する光源、更にその後方に配置される光反射体と、液晶表示素子を駆動する回路基板等から構成されている。
より具体的には、例えば、図9や図10に示す構成が多く取られている。図9は光拡散板、光拡散フィルム、拡散光を効率よく視野角内に集光させて正面輝度を高めるフィルム(Brightness Enhancement Film:以下、BEFとも言う)、偏光選択型ハーフミラーフィルム(Dual Brightness Enhancement Film :以下、D−BEFとも言う)、電磁波対策としてITO蒸着を施したフィルムの計5種の光学フィルムからなっている。
一方、図10はBEFとITO蒸着フィルムを省略した方式であって、コストダウンが可能であるため、現在はこの方式が主流となりつつある。
一方、図10はBEFとITO蒸着フィルムを省略した方式であって、コストダウンが可能であるため、現在はこの方式が主流となりつつある。
更なるコストダウンや、装置の薄型化、軽量化を図るためには、D−BEFや光拡散板、光拡散フィルムの省略が望まれている。しかしながら、D−BEFは液晶を透過出来る偏光成分のみを通過させるフィルタの役目を持っており、また、光拡散板と光拡散フィルムは光源の配置状態がそのまま輝度ムラにならないよう光を適度に乱反射させる役目を持っているため、これらの光学フィルムを取り去ると、光源からの直接光が強すぎて、面光源装置の輝度ムラが激しく出てしまい、使用に耐え難くなるため、これら光学フィルム類の省略は困難であった。
そこで、この問題を解決するために、特許文献1または2のように、半透明部材を光源の前方に設置する方式や、半透明部材で光源に覆いをかける方式が提案されている。しかしながら、これらの方式では、光源と半透明部材の距離に相関して透過光量が敏感に変動するため、光源と半透明部材の距離を近くすると透過光量が上がり、輝度ムラが増加してしまう。このため、光源と半透明部材の距離を取らざるを得ず、面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラ改善の両方の課題を同時に解決することができなかった。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラ改善の両方の課題を解決できる技術を提供することを目的とする。
本発明者らは、前述した課題を解決すべく種々研究を重ねた結果、光源と液晶表示素子との間に遮蔽部材を配置することにより、面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラの改善ができることを見出した。
すなわち本発明は、
(1)少なくとも、光源と光反射体、液晶表示素子からなる面光源装置において、可視光域における全反射率が70%以上であり、かつ光線透過率が15%以下である遮蔽部材が前記光源と前記液晶表示素子との間に配置されていることを特徴とする面光源装置、
(2)前記遮蔽部材と前記液晶表示素子との間に、反射率が10%以上の半透過部材が配置されていることを特徴とする(1)に記載の面光源装置、
(3)前記遮蔽部材が、内部に平均気泡径が50μm以下の気泡または気孔を複数有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであることを特徴とする(1)または(2)に記載の面光源装置、
(4)前記遮蔽部材が、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、前記フィラーを核として複数のボイドが形成されているフィルムまたはシートにより形成されていることを特徴とする(1)または(2)に記載の面光源装置、
(5)前記フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを成形し、この未延伸フィルムまたはシートを延伸することにより、前記フィラーを核として複数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることを特徴とする(4)に記載の面光源装置、
(6)前記遮蔽部材が紫外線吸収剤を含有することを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の面光源装置、
(7)前記遮蔽部材の一部もしくは全面に紫外線吸収剤を含有する塗布層が設けられていることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の面光源装置、
(8)前記遮蔽部材と前記光源との間に熱伝導体が配置されていることを特徴とする(1)乃至(7)のいずれか1項に記載の面光源装置、
(9)前記遮蔽部材の一部またはすべてが熱伝導体からなることを特徴とする(1)乃至(8)のいずれか1つに記載の面光源装置、
を提供することを目的とする。
すなわち本発明は、
(1)少なくとも、光源と光反射体、液晶表示素子からなる面光源装置において、可視光域における全反射率が70%以上であり、かつ光線透過率が15%以下である遮蔽部材が前記光源と前記液晶表示素子との間に配置されていることを特徴とする面光源装置、
(2)前記遮蔽部材と前記液晶表示素子との間に、反射率が10%以上の半透過部材が配置されていることを特徴とする(1)に記載の面光源装置、
(3)前記遮蔽部材が、内部に平均気泡径が50μm以下の気泡または気孔を複数有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであることを特徴とする(1)または(2)に記載の面光源装置、
(4)前記遮蔽部材が、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、前記フィラーを核として複数のボイドが形成されているフィルムまたはシートにより形成されていることを特徴とする(1)または(2)に記載の面光源装置、
(5)前記フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを成形し、この未延伸フィルムまたはシートを延伸することにより、前記フィラーを核として複数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることを特徴とする(4)に記載の面光源装置、
(6)前記遮蔽部材が紫外線吸収剤を含有することを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の面光源装置、
(7)前記遮蔽部材の一部もしくは全面に紫外線吸収剤を含有する塗布層が設けられていることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の面光源装置、
(8)前記遮蔽部材と前記光源との間に熱伝導体が配置されていることを特徴とする(1)乃至(7)のいずれか1項に記載の面光源装置、
(9)前記遮蔽部材の一部またはすべてが熱伝導体からなることを特徴とする(1)乃至(8)のいずれか1つに記載の面光源装置、
を提供することを目的とする。
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。本発明に用いられる、遮蔽部材の材質は特に限定されない。遮蔽部材として金属を用いる場合には、アルミニウム、ステンレスなどの銀白色の金属や、クロムメッキ、錫メッキなど銀白色の金属で表面がメッキされた金属が好ましい。一方、遮蔽部材として無機物を用いる場合には、硫酸バリウム、アルミナ粉体を固めた物でも良いし、白色陶器等でも良い。
面光源装置の軽量化のためには、遮蔽部材の材質としては熱可塑性樹脂がより好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビフェニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコールなどの汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、超高分子量ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチック、またはこれらの共重合体または混合物などが挙げられる。これらのうちでも、耐熱性、耐衝撃性などが良好であることから、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、シクロポリオレフィンが特に好ましい。
遮蔽部材のさらに好ましい例として、内部に平均気泡径が50μm以下の微細な気泡または気孔を多数有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートや、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、フィラーを核として多数のボイドが形成されているフィルムまたはシートが挙げられる。この場合、後者のフィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを成形し、この未延伸フィルムまたはシートを延伸することにより、フィラーを核として多数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることが好ましい。
なお、平均気泡径の下限は特に限定されないが、光の1/4波長以上であることが好ましい。
なお、平均気泡径の下限は特に限定されないが、光の1/4波長以上であることが好ましい。
なお、本発明においては、光源から発せられた光は、少なくとも1回以上の反射を経て液晶表示素子に入るため、可視光域における全反射率が高いほど光損失が生じない。よって、遮蔽部材の可視光域における全反射率は70%以上とする。好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上である。
また、透過光がある場合、光源と遮蔽部材間距離によって輝度ムラの出方に違いが生じるため、設計が難しくなってしまう。このため、遮蔽部材の可視光域における光線透過率は人間目視の限度以下となる15%以下であることが好ましい。好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下である。光線透過率の下限は特に限定されないが、0.1%以上であることが好ましい。
また、透過光がある場合、光源と遮蔽部材間距離によって輝度ムラの出方に違いが生じるため、設計が難しくなってしまう。このため、遮蔽部材の可視光域における光線透過率は人間目視の限度以下となる15%以下であることが好ましい。好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下である。光線透過率の下限は特に限定されないが、0.1%以上であることが好ましい。
なお、上記遮蔽部材に用いられる樹脂中には、紫外線吸収剤を添加することができる。また、紫外線吸収剤を含有した塗布層を塗布して形成してもよい。
面光源装置の光源として一般的に用いられている蛍光灯(以下、CCFLとも言う)から発生する紫外線は、液晶表示素子や樹脂の劣化を促進してしまう。そこで、遮蔽部材に用いられる樹脂中に紫外線吸収剤を添加したり、紫外線吸収剤を含有した塗布層を塗布して形成することにより、液晶表示素子や樹脂の劣化を抑えることができる。
本発明に用いる紫外線吸収剤としては特に限定されないが、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系、サリチル酸エステル系、ベンゾエート系、蓚酸アニリド系あるいは酸化亜鉛等の無機系の紫外線吸収等が挙げられる。また、紫外線を吸収する作用を有する、ジアミノスチルベン・ジスルホン酸等の蛍光増白剤や蓄光剤であっても良い。
その他、Nd:YAG、Er:YAG、Yb:YAG、Cr:YAG、Er:YSGG、Cr,Nd:YSGG、Cr,Er:YSGG、Nd:YLF、Nd:LSB、Er:YLF、Ho:YLF、Tm:YLF、Nd:KGW、Er:KGW等のいわゆる光学結晶、あるいはCdSe、ZnS、Mn:ZnS等の半導体蛍光材料でも良い。更に、蛍光ではなく、燐光材料でも紫外線を吸収する点では効果は同様である。
その他、Nd:YAG、Er:YAG、Yb:YAG、Cr:YAG、Er:YSGG、Cr,Nd:YSGG、Cr,Er:YSGG、Nd:YLF、Nd:LSB、Er:YLF、Ho:YLF、Tm:YLF、Nd:KGW、Er:KGW等のいわゆる光学結晶、あるいはCdSe、ZnS、Mn:ZnS等の半導体蛍光材料でも良い。更に、蛍光ではなく、燐光材料でも紫外線を吸収する点では効果は同様である。
紫外線吸収剤として具体的には、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’−4,4’−テトラハイドロキシ−ベンゾフェノン、2,2’−ジハイドロキシ−4,4’−ジメトキシ−ベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ハイドロキシベンゾエート、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(2’−ハイドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ハイドロキシ−5’−t−オクチルフェノール)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジターシャリアミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2(2’−ハイドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−エトキシ−2’−エチルオキザックアシッドビスアニリド、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ハイドロキシベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、コハク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物等を用いることができる。紫外線吸収剤は、単独、場合によっては2種以上の併用であってもよい。紫外線吸収剤の添加量、塗布量も特に限定されない。
本発明の遮蔽部材の厚さは特に限定されない。また、本発明では、遮蔽部材を、複数枚のフィルムまたはシートを積層することにより形成することができる。複数枚のフィルムまたはシートを積層する際、それぞれのフィルムまたはシートの材質は同一であっても同一でなくても良い。
光源として一般に用いられている現行のCCFLの場合、その発光効率が最も優れているのは一般に45〜55℃程度と言われている。面光源装置の薄型化や集積化が進むと、光源から発生する熱が装置内部に籠もり、内部温度が上昇して、場合によっては発光効率が下がってしまうという問題が生じる恐れがあるため、光源の熱の廃棄も重要な課題の一つとなっている。
そこで本発明においては、光源から発生する熱を逃がし、輻射熱を抑えるために、光源と遮蔽部材の間に熱伝導体を配置したり、遮蔽部材の一部または全てを熱伝導体で形成しても良い。
そこで本発明においては、光源から発生する熱を逃がし、輻射熱を抑えるために、光源と遮蔽部材の間に熱伝導体を配置したり、遮蔽部材の一部または全てを熱伝導体で形成しても良い。
熱伝導体としては、全反射率が70%以上、かつ、光線透過率が15%以下であるという条件を満たし、かつ、汎用樹脂以上の熱伝導率を持っているものであれば特に限定されないが、金属材料が好ましい。金属材料の中でも、表面が銀白色の金属、あるいは銀白色の金属でメッキされた金属であることがより好ましい。熱伝導率は高ければその棄熱の効果は高いので、ヒートパイプがさらに好ましい。
また、本発明においては、遮蔽部材と液晶表示素子の間に反射率10%以上の半透過部材を配置することにより、より輝度ムラを改善することができる。半透過部材としては、例えば、偏光選択型ハーフミラーフィルムが挙げられる。偏光選択型ハーフミラーフィルムは、液晶を通過出来る偏光の光のみを通すので、半透過部材として偏光選択型ハーフミラーフィルムを用いることにより、光損失が最小限で済むため、面光源装置全体の輝度がより向上する。尚、半透過部材の光反射率の上限に特に限定はないが、70%以下であることが好ましい。
本発明によれば、バックライト方式の面光源装置の薄型省スペース化と輝度ムラの改善をすることができる。
また、サイドライト方式の面光源装置において導光体からの発光面分布にムラが生じてしまっている場合にも、その明るい部分に遮蔽部材を配置して輝度ムラを低減することも可能である。
また、サイドライト方式の面光源装置において導光体からの発光面分布にムラが生じてしまっている場合にも、その明るい部分に遮蔽部材を配置して輝度ムラを低減することも可能である。
次に、図面を参照して本発明に係る遮蔽部材の一例を示すが、本発明は下記例に限定されるものではない。
図1および図2に本発明の面光源装置の一例を示す。簾状の遮蔽部材9は、光源7の直径と同等以上の幅の帯部と貫通部からなっている。この遮蔽部材9の帯部を光源7上に配置することによって、光源直上の輝度が明るく、光源間の輝度が暗くなるという輝度ムラが解消できる。
図1および図2に本発明の面光源装置の一例を示す。簾状の遮蔽部材9は、光源7の直径と同等以上の幅の帯部と貫通部からなっている。この遮蔽部材9の帯部を光源7上に配置することによって、光源直上の輝度が明るく、光源間の輝度が暗くなるという輝度ムラが解消できる。
なお、本例においては、遮蔽部材を簾状としたが、遮蔽部材の形状は特に限定されず、例えば図3に示すように光源上に一本ずつ帯状の遮蔽部材を配置しても良いし、図4に示すように樋状の形状の遮蔽部材を配置しても良い。しかしながら、図1に示したような簾状の一体型の遮蔽部材である方が、組み立て製造コストが安くなるので好ましい。
光源7から出射した光は、一部が遮蔽部材9に当たり、光反射体側へ撥ね返される。光反射体側へ撥ね返った光は、光反射体8に当たり反射されて再び液晶表示素子側へ戻る。これを繰り返すことにより、光源7から出射した光は液晶表示素子全体に行き渡り輝度ムラを解消できる。
さらに、図5に示すように、遮蔽部材9と液晶表示素子1の間に反射率10%以上の半透過部材3を配置することにより、より輝度ムラを解消することができる。すなわち、液晶表示素子側へ向かう光の一部が半透過部材3によって光反射体側へ撥ね返され、遮蔽部材9または光反射体8に当たり再反射される。これを繰り返すことにより、光源7から出射した光は液晶表示素子全体により均一に行き渡り輝度ムラを解消できる。
図6に本発明の別の構成例を示す。遮蔽部材9の光源側の面には熱伝導体10が貼りつけてある。さらに、この熱伝導体10は放熱フィン12に連結しており、放熱フィン12は筐体13外部に付き出している(図7)。光源7から発生する輻射熱を熱伝導体10が受け取り、筐体13外部へと伝達して、面光源装置の内部温度を下げることができる。
なお、本発明に用いる光源7としては特に限定はない。現行の一般的な直下型液晶の場合、CCFLの利用が一般的であるが、汎用蛍光灯、LED、レーザー、白熱電球など、光を発するものであれば、特に限定は無い。
以下に本発明を実施例によって説明する。なお、得られた面光源装置の各種特性の測定及び評価は以下の通りとした。
(全反射率および光線透過率)
遮蔽部材の可視光域における全反射率および光線透過率の測定は、島津分光器UV−3101PCとマルチパーパス大型試料室MPC−3100のセットで400nm〜800nmの波長範囲で行った。測定方法はUV−3100マニュアルに準拠した。
(全反射率および光線透過率)
遮蔽部材の可視光域における全反射率および光線透過率の測定は、島津分光器UV−3101PCとマルチパーパス大型試料室MPC−3100のセットで400nm〜800nmの波長範囲で行った。測定方法はUV−3100マニュアルに準拠した。
(輝度ムラ)
20インチ直下型液晶テレビの光学フィルム類(光拡散板、光拡散フィルム、BEFフィルム、D−BEFフィルム、電磁波対策フィルム)を取り去り、代わりに遮蔽部材を配置し、液晶表示素子、遮蔽部材、光源(CCFL(管径4mm))、光反射体(古河電気工業製のMCPET(登録商標)、気泡径7μm)からなるテレビユニットを組み立てた。
このテレビユニットをホワイト画面に設定し、輝度計(トプコン社製 BM-9)を用いて測定距離350mmで画面輝度を測定した。なお、輝度計受光器はトプコン社製BM−910Dを用いた。測定間隔は2mmピッチとした。また測定は、10本あるCCFLのうち4本目と5本目の中間点から、6本目と7本目の中間までの60mmの距離に於いて行なった。
全ての測定値から輝度最大値および最小値を求め、輝度最大値から最小値を引いた値を輝度ムラとした。
20インチ直下型液晶テレビの光学フィルム類(光拡散板、光拡散フィルム、BEFフィルム、D−BEFフィルム、電磁波対策フィルム)を取り去り、代わりに遮蔽部材を配置し、液晶表示素子、遮蔽部材、光源(CCFL(管径4mm))、光反射体(古河電気工業製のMCPET(登録商標)、気泡径7μm)からなるテレビユニットを組み立てた。
このテレビユニットをホワイト画面に設定し、輝度計(トプコン社製 BM-9)を用いて測定距離350mmで画面輝度を測定した。なお、輝度計受光器はトプコン社製BM−910Dを用いた。測定間隔は2mmピッチとした。また測定は、10本あるCCFLのうち4本目と5本目の中間点から、6本目と7本目の中間までの60mmの距離に於いて行なった。
全ての測定値から輝度最大値および最小値を求め、輝度最大値から最小値を引いた値を輝度ムラとした。
(出射光スペクトル)
輝度ムラ測定の状態から液晶表示素子を外し、輝度計を設置していた位置に瞬間マルチ測光システム(MCPD−2000;大塚電子)を設置して出射光のサンプリングを行ない、そのスペクトルを確認した。
輝度ムラ測定の状態から液晶表示素子を外し、輝度計を設置していた位置に瞬間マルチ測光システム(MCPD−2000;大塚電子)を設置して出射光のサンプリングを行ない、そのスペクトルを確認した。
(実施例1)
遮蔽部材として、ポリエステル発泡体(古河電気工業製のMCPET(登録商標)、気泡径7μm)の400mm×230mm×1mm厚のシートに380×20mmの長方形孔9個を等間隔に開けた簾状遮蔽部材を用いた。この遮蔽部材の可視光域における全反射率は98%であり、光線透過率は2%である。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
遮蔽部材として、ポリエステル発泡体(古河電気工業製のMCPET(登録商標)、気泡径7μm)の400mm×230mm×1mm厚のシートに380×20mmの長方形孔9個を等間隔に開けた簾状遮蔽部材を用いた。この遮蔽部材の可視光域における全反射率は98%であり、光線透過率は2%である。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
(実施例2)
光反射率41%のD−BEFフィルムを液晶表示素子と遮蔽部材の間に設置した以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
光反射率41%のD−BEFフィルムを液晶表示素子と遮蔽部材の間に設置した以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
(比較例1)
遮蔽部材を使用しなかった以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。また、液晶表示素子の内面の5本目のCCFL直上に当たる位置に熱電対を設置し、テレビユニット内部温度をモニターした。24時間ホワイト画面で放置した後の温度は58℃であった。
遮蔽部材を使用しなかった以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。また、液晶表示素子の内面の5本目のCCFL直上に当たる位置に熱電対を設置し、テレビユニット内部温度をモニターした。24時間ホワイト画面で放置した後の温度は58℃であった。
(比較例2)
遮蔽部材を使用しなかった以外は実施例2と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
遮蔽部材を使用しなかった以外は実施例2と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
(実施例3)
遮蔽部材の表裏にベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤を含有する塗料を、平均膜厚30μmで塗布した以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1、出射光スペクトルの測定結果を図8に示す。
遮蔽部材の表裏にベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤を含有する塗料を、平均膜厚30μmで塗布した以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1、出射光スペクトルの測定結果を図8に示す。
(比較例3)
遮蔽部材に2mm径の貫通穴を5mmピッチで開けた以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1、出射光スペクトルの測定結果を図8に示す。
遮蔽部材に2mm径の貫通穴を5mmピッチで開けた以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1、出射光スペクトルの測定結果を図8に示す。
(実施例4)
遮蔽部材の光反射体側の面に厚さ1mm、幅3mmの錫メッキ銅材からなるイカダ状の熱伝導体を貼りつけた以外は実施例1と同じとした。液晶表示素子の内面の5本目のCCFL直上に当たる位置に熱電対を設置し、テレビユニット内部温度をモニターした。24時間ホワイト画面で放置した後の温度は45℃であった。
遮蔽部材の光反射体側の面に厚さ1mm、幅3mmの錫メッキ銅材からなるイカダ状の熱伝導体を貼りつけた以外は実施例1と同じとした。液晶表示素子の内面の5本目のCCFL直上に当たる位置に熱電対を設置し、テレビユニット内部温度をモニターした。24時間ホワイト画面で放置した後の温度は45℃であった。
(比較例4)
遮蔽部材として、光透過率40%のアクリル樹脂からなる半透明部材を用いた以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
遮蔽部材として、光透過率40%のアクリル樹脂からなる半透明部材を用いた以外は実施例1と同じとした。輝度ムラ測定結果を表1に示す。
実施例1と比較例1、実施例2と比較例2を比較してわかるように、遮蔽部材を用いることによって、輝度ムラは大幅に改善できた。
比較例3は輝度ムラが小さいものの、図8から明らかなように、遮蔽部材に形成した貫通穴から紫外線が抜け出るため、液晶表示素子へのダメージが避けられない。一方、実施例3では、光源から発生した紫外線が、遮蔽部材で反射される際に吸収されるため、ほとんどの紫外線を除去することができた。よって、光源から発生した紫外線は液晶表示素子まで届かず、液晶表示素子の劣化を防ぐことができる。
実施例1と比較例4の結果から、光透過性の大きな遮蔽部材を用いると、CCFL−遮蔽部材間の距離を接近させたときに、輝度ムラが大きくなってしまったが、本発明の遮蔽部材では、ほとんど変化が見られなかった。よって、本発明の遮蔽部材を用いると面光源装置の薄型化に貢献出来る上、構造設計が容易となるといえる。
また、実施例4と比較例1の結果から、熱伝導体を設置することにより、テレビユニット内部の温度上昇を抑えることができた。
1 液晶表示素子(液晶)
2 電磁波対策フィルム
3 半透過部材(D−BEF)
4 BEF
5 光拡散フィルム
6 光拡散板
7 光源(CCFL)
8 光反射体
9 遮蔽部材
10 熱伝導体
12 放熱フィン
13 筐体
2 電磁波対策フィルム
3 半透過部材(D−BEF)
4 BEF
5 光拡散フィルム
6 光拡散板
7 光源(CCFL)
8 光反射体
9 遮蔽部材
10 熱伝導体
12 放熱フィン
13 筐体
Claims (9)
- 光源と光反射体、液晶表示素子からなる面光源装置において、可視光域における全反射率が70%以上であり、かつ光線透過率が15%以下である遮蔽部材が前記光源と前記液晶表示素子との間に配置されていることを特徴とする面光源装置。
- 前記遮蔽部材と前記液晶表示素子との間に、反射率が10%以上の半透過部材が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
- 前記遮蔽部材が、内部に平均気泡径が50μm以下の気泡または気孔を複数有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであることを特徴とする請求項1または2に記載の面光源装置。
- 前記遮蔽部材が、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、前記フィラーを核として複数のボイドが形成されているフィルムまたはシートにより形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の面光源装置。
- 前記フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートは、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを成形し、この未延伸フィルムまたはシートを延伸することにより、前記フィラーを核として複数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることを特徴とする請求項4に記載の面光源装置。
- 前記遮蔽部材が紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記遮蔽部材の一部もしくは全面に紫外線吸収剤を含有する塗布層が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記遮蔽部材と前記光源との間に熱伝導体が配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記遮蔽部材の一部またはすべてが熱伝導体からなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の面光源装置。
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- 2005-03-24 JP JP2005085152A patent/JP2006267523A/ja active Pending
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