JP2007206092A - 反射板及び面照射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源の間隔が広く且つ光源と光拡散板の距離が短い光照射装置においても輝度均斉度を向上させることができ、且つ容易に製造することができる反射板、並びに簡便に製造できて、消費電力が小さく、薄型化を容易に実現することができ、且つ輝度均斉度が高い面照射装置を提供する。
【解決手段】並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射するための反射板であって、前記線状光源に対面する面には、各線状光源の中心を投影した位置Xとして、隣接する位置X間に中間領域が設けられ、前記中間領域は、隣接する前記位置X間の中央位置Yから、前記各位置Xへの距離の1/5の距離の範囲内の領域であって、85°入射光の鏡面反射率が0.1%以上60%以下であり、且つ白色であることを特徴とする反射板;並びに当該反射板を備える面照射装置。
【選択図】 図2
【解決手段】並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射するための反射板であって、前記線状光源に対面する面には、各線状光源の中心を投影した位置Xとして、隣接する位置X間に中間領域が設けられ、前記中間領域は、隣接する前記位置X間の中央位置Yから、前記各位置Xへの距離の1/5の距離の範囲内の領域であって、85°入射光の鏡面反射率が0.1%以上60%以下であり、且つ白色であることを特徴とする反射板;並びに当該反射板を備える面照射装置。
【選択図】 図2
Description
本発明は、ディスプレイ装置のバックライト等として有用な、反射板及び面照射装置に関する。
従来、液晶ディスプレイ用のバックライト装置等の面照射装置としては、冷陰極管を光源とした装置が広く用いられており、エッジライト型と呼ばれる方式と直下型と呼ばれる方式がある。エッジライト型は、細管の冷陰極管を導光板の端辺に配置した構成からなり、端面から入射した光は導光板内で反射を繰り返し、導光板主面に出光する装置である。一方、直下型の装置は、複数本の並列配置した冷陰極管と、冷陰極管の背面に設けられた反射板と、発光面をなす光拡散板とを組み合わせた構成からなる。エッジライト型とは対照的に、冷陰極管の使用本数を増やすことができるために、発光面を容易に高輝度化することができる。
しかし、直下型装置には、発光面の輝度均斉度が悪いという問題がある。特に、冷陰極管の真上で輝度が高くなるために発生する周期的輝度むらが大きな問題となる。つまり、装置発光面の輝度均斉度が悪いと、液晶ディスプレイの表示画面に表示むらが発生する。
直下型装置では冷陰極管の間隔を小さくすることで輝度均斉度を改善することはできるが、そのためには冷陰極管の数を増やさねばならず、製造コストと、点灯時の消費電力とが上昇してしまった。また冷陰極管と光拡散板の距離を大きくすることでも輝度均斉度を改善できるが、その場合は装置が厚くなってしまい、液晶ディスプレイの薄型化を実現できなかった。
輝度均斉度を改善する別のアプローチとして、反射板に特定の構造を設けることが提案されている。例えば、特許文献1は、光源の中間に頂点を有する山形構造の反射板を設け、さらに反射板の、光源直下に位置する部分に光を拡散する部材を設けることを開示している。しかしながら、このような反射板は構造が複雑であり製造が容易でないといった問題点がある。
本発明の目的は、光源の間隔が広く且つ光源と光拡散板の距離が短い光照射装置においても輝度均斉度を向上させることができ、且つ容易に製造することができる反射板を提供することにある。
本発明の別の目的は、簡便に製造できて、消費電力が小さく、薄型化を容易に実現することができ、且つ輝度均斉度が高い面照射装置を提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決するため種々検討した結果、反射板の表面の、線状光源の中間にあたる領域を含む部分の鏡面反射率を特定の範囲内とするよう反射板を調製することにより、面照射装置の輝度均斉度を格段に向上させることができ且つ容易に調製しうる反射板が得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、下記のものが提供される:
〔1〕 並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射するための反射板であって、前記線状光源に対面する面において、各線状光源の中心を当該面に略垂直に投影した位置を光源位置とし、隣接する光源位置間の中央位置を含み、この中央位置からそれぞれの前記光源位置に向かって、前記中央位置と前記それぞれの光源位置との距離の1/5の距離の範囲の領域である中間領域は、85°入射光の鏡面反射率が0.1%以上60%以下であり、且つ白色であることを特徴とする反射板。
〔2〕 前記中間領域は、最大高さRz値が0.01〜10mmの凹凸形状であることを特徴とする〔1〕記載の反射板。
〔3〕 並列配置された複数の線状光源と、並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射する〔1〕または〔2〕に記載の反射板と、前記線状光源および前記反射板から入射した光を拡散照射する光拡散板とを備えることを特徴とする面照射装置。
〔1〕 並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射するための反射板であって、前記線状光源に対面する面において、各線状光源の中心を当該面に略垂直に投影した位置を光源位置とし、隣接する光源位置間の中央位置を含み、この中央位置からそれぞれの前記光源位置に向かって、前記中央位置と前記それぞれの光源位置との距離の1/5の距離の範囲の領域である中間領域は、85°入射光の鏡面反射率が0.1%以上60%以下であり、且つ白色であることを特徴とする反射板。
〔2〕 前記中間領域は、最大高さRz値が0.01〜10mmの凹凸形状であることを特徴とする〔1〕記載の反射板。
〔3〕 並列配置された複数の線状光源と、並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射する〔1〕または〔2〕に記載の反射板と、前記線状光源および前記反射板から入射した光を拡散照射する光拡散板とを備えることを特徴とする面照射装置。
本発明の反射板、光源の間隔が広く且つ光源と光拡散板の距離が短い光照射装置においても輝度均斉度を向上させることができ、且つ容易に製造することができる。また、本発明の面照射装置は、簡便に製造できて、消費電力が小さく、薄型化を容易に実現することができ、且つ輝度均斉度が高いため、液晶表示装置などのディスプレイ装置のバックライト等の光源として有用である。
本発明の反射板は、並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射するための反射板である。さらに、本発明の面照射装置は、並列配置された複数の線状光源と、当該線状光源からの光を拡散反射する前記本発明の反射板と、前記線状光源および前記反射板から入射した光を拡散照射する光拡散板と備える。
本発明に用いる反射板は、前記線状光源に対面する面において、線状光源に対応する中間領域が設けられる。前記中間領域は、各線状光源の中心を投影した位置を光源位置Xとして、隣接する位置X間の特定位置に設けられる領域である。前記中間領域は、隣接する前記位置X間の中央位置Yから、前記各位置Xへの距離の1/5の距離、好ましくは1/3の距離の範囲内の領域である。前記中間領域は、反射板の面上において、前記中央位置Yの線を中心とした、帯状の領域となる。本発明に用いる反射板においては、前記中間領域において、85°入射光の鏡面反射率が0.1%以上60%以下、好ましくは0.1%以上50%以下、より好ましくは0.1%以上45%以下である。このような構成要件を有することにより、簡便に製造可能でありながら、良好な光の拡散反射をもたらしうる反射板とすることができる。
85°入射光の鏡面反射率を前記数値以下とすると、入射角度が大きい領域、すなわち中央位置Y付近の領域においても、線状光源からの入射光を乱反射し該領域の直上方向への反射を確保して、その位置での輝度が低下することを防止することができ、輝度均斉度の向上を図ることができる。また、85°入射光の鏡面反射率を前記数値以上とすることで、乱反射が大きくなって、中央位置Y付近の輝度が上がりすぎることを防止できる。
白色の反射板では、入射角度が大きくなるにつれて乱反射成分が減少していく。従って、入射角度が大きい領域、すなわち前記中間領域の中央位置Y付近で乱反射成分を確保しないと、該領域の直上部分の輝度低下を防止できない。本発明者らが、当該中間領域において、乱反射成分を確保すべき範囲がどの程度必要かを検討した結果、この領域を、中央位置Yから各位置Xへの距離の1/5の距離の範囲内とすればよいことがわかった。
本発明において、85°入射光とは、線状光源の軸に垂直で且つ反射板の法線に対して85°の角度から反射板に入射する光をいう。そして、鏡面反射率とは、出射光のうち、入射光と同じ角度で出射するものの割合をいう。つまり、図13に例示するように、反射板1303に角度θ1で入射した光のうち、矢印A4で示されるように、角度θ1で出射する光の割合を、鏡面反射率とする。より具体的には、鏡面反射率は、JIS Z8741−1997に従って測定することができる。
当該構成要件を、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本発明の反射板を含む本発明の面照射装置の概略を示す斜視図である。本発明の面照射装置100は、本発明の反射板103、反射板103の一方の面103a側に離隔して並列配置された複数の線状光源102、及び線状光源102を挟んで反射板103と対峙する光拡散板101を備える。
図2は、図1に示す面照射装置の一部を、線状光源102の軸方向に垂直な面で切断した断面の拡大図である。反射板103の線状光源102に対面する側の面103a上には、その線状光源間の領域に、凹凸204が設けられている。
図2の断面図に示す例においては、線状光源102の中心を通り反射板103に垂直な線と、面103aとの交わる一対の点が、前記位置Xに該当し、それらは図2においては符号X2で示される。これらX2間に、中間領域L02が設けられる(図2は断面図であるため、当該領域は線として示される)。一対の位置X2の中央の点Y2から点X2間の距離L01が、線状光源間の領域の中央から線状光源への距離となる。そして、図2の例においては、線状光源間の領域の中央の点Y2から各々の前記線状光源への距離L02の範囲の領域において、鏡面反射率を特定のものとするための凹凸204が設けられており、それ以外の矢印L03で示される領域は凹凸のない平滑な面となっている。ここで、(L02)≧(L01)/5の関係を満たせば、少なくとも前記中間領域に凹凸204が設けられていることとなる。L02は、(L01)/5≦(L02)≦(L01)の範囲内とすることができる。即ち、反射板において、前記特定の鏡面反射率の領域は、前記中間領域以外の領域に設けられていてもよく、さらには線状光源に対面する面の全面に設けられていてもよい。
本発明に用いる反射板は、前記中間領域が白色である。ここで白色とは、色度座標範囲x=0.25〜0.40、y=0.25〜0.40の範囲内の色とすることができる。前記中間領域以外の面も白色とすることもでき、さらには前記線状光源に対面する面全面を白色とすることもできる。このような白色とすることにより、良好な拡散反射を簡便に製造可能な態様で得ることができる。なお、色度座標範囲は、JIS Z8701−1999に従って求めることができる。また、本発明に用いる反射板において、前記中間領域の全反射率(乱反射と正反射を合わせた値)が90〜100%であることが好ましく、この場合には、線状光源からの光を有効に活用できる。前記全反射率は、例えば株式会社 村上色彩技術研究所 積分球式全反射率計 RM−5 を用いて測定できる。
本発明に用いる反射板において、前記中間領域は、Rz値(凹凸の最大高さ)が0.01〜10mmの凹凸形状であることが好ましい。このような凹凸形状であることにより、さらに良好な拡散反射を得ることができる。
特に、線状光源の軸方向に垂直な面で切断した断面において、前記凹凸形状としては、3個以上、さらには5個以上の凸部からなることが好ましい。この際、凸部の高さは、当該凸部の頂点が線状光源に達しない高さであることが好ましい。さらに、凹凸形状は、そのRz/RSm(凹凸の最大高さ/凹凸の平均間隔)の値が0.09以上であるものが好ましい。このような凹凸形状であることにより、凸部の斜面が反射板平面に対して急峻となり、その白色の凸部の表面に対して小さな入射角で線状光源からの光を入射させることができる。白色の凸部の表面に、小さな入射角で光を入射させると乱反射が大きくなるため、このような凸部により乱反射成分を増加させ、より良好な乱反射を得ることができ好ましい。
また、凸部の斜面には、算術平均高さRaが0.05μm以上で、かつ凸部のRzの0.1倍以下である微小凹凸が設けられていることが好ましい。この場合には、乱反射成分をより一層増やすことができる。なお、Rz,Ra,RSmは、JIS B0601−2001に基づく。
また、凸部の斜面には、算術平均高さRaが0.05μm以上で、かつ凸部のRzの0.1倍以下である微小凹凸が設けられていることが好ましい。この場合には、乱反射成分をより一層増やすことができる。なお、Rz,Ra,RSmは、JIS B0601−2001に基づく。
本発明に用いる反射板の材質は、特に限定されないが、少なくとも前記中間領域において白色、その他の領域においては白色または銀色に着色された樹脂、金属等を使用することができ、軽量化の点から樹脂が好ましい。具体的には例えば、白色顔料や白色染料を分散させたポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ABS樹脂などの樹脂を用いることができる。
本発明に用いる反射板は、任意の方法により製造することができる。例えば、押出成形、キャスティング、射出成形等により成形し、必要に応じてさらに切削加工、エンボス加工、ブラスト加工などを施すことにより表面に凹凸形状を賦与することができる。
本発明に用いる反射板の厚みは、0.02mmから5mmであることが好ましい。厚みが小さすぎるとたわみが生じやすくなる。また、厚みが大きすぎると、反射板の成形が困難になり、面照射装置が厚くなりすぎる。
本発明に用いる線状光源としては、特に限定されないが、冷陰極管、熱陰極管、線状に配列したLED、LEDと導光体の組合せ等を使用することができる。このとき冷陰極管又は熱陰極管は直線状以外にも、平行な2本の管が一つの略半円でつながれ一本になったU字状のもの、平行な3本の管が二つの略半円でつながれ一本になったN字状のもの、又は平行な4本の管が三つの略半円でつながれ一本になったW字状のものを使用することができる。これら3つの形状の光源を使用する場合には、管の平行な部分の中心間の距離を、隣接する線状光源の中心間の距離(図2において2×L01で示される距離)とする。
本発明において、前記線状光源の並列配置は、等間隔の配置であってもよく、間隔が一定でない配置でもよい。間隔が一定でない場合、それぞれの隣接する線状光源間において、それぞれの中間領域において反射板の性状が上記要件を満たす場合、本発明の要件を満たし、本発明の好ましい効果を得ることができる。
なお、本発明において、面照射装置が3本以上の線状光源を有する場合、それらの2以上の中間領域の少なくとも1において上記要件を満たせば、本発明の要件を満たすが、2以上の中間領域の全てにおいて上記要件を満たすことが好ましい。
本発明に用いる光拡散板としては、特に限定されず、前記線状光源及び反射板から光を入射しうる入射面と、それを拡散反射する反射面を有する概略平板状の構造を有するものを用いることができる。前記入射面及び/又は出射面には、出射光を均一に拡散させるためのプリズム条列を設けたり、表面を粗面化したりすることができる。
本発明に用いる光拡散板の材質は、ガラス、樹脂及び樹脂を含む組成物等とすることができる。樹脂又は樹脂を含む組成物としては、混合しにくい2種以上の樹脂の混合物、又は透明樹脂に光拡散剤を分散したもの等を用いることができる。これらの中でも、軽量であること、成形が容易であることから樹脂又は樹脂を含む組成物が好ましく、全光線透過率とヘーズの調整が容易であることから透明樹脂に光拡散剤を分散させたものが特に好ましい。さらに、プリズム条列部分を含む光拡散板全体を透明樹脂に光拡散剤を分散させたもので形成し、光拡散板全体を同一の全光線透過率とヘーズに調整することが、光拡散板から出射する光の方向がさらに多様にできるため、より好ましい。
透明樹脂に光拡散剤を分散させた物の光拡散剤の含有量に特に制限はなく、光拡散板の厚みや線状光源間隔などに応じて適宜選択することができるが、通常は分散物の全光線透過率は60%以上100%以下となるように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、80%以上100%以下となるように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましく、90%以上100%以下となるように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましい。ヘーズは0%以上95%以下となるように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、0%以上90%以下となるように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましい。全光線透過率を60%以上、ヘーズを95%以下とすることで輝度をより向上することができ、全光線透過率を100%以下、ヘーズを0%以上とすることで輝度均斉度をより向上させることができる。この場合の全光線透過率とはJIS K7361−1により両面平滑な2mm厚み板で測定した値で、ヘーズはJIS K7136により両面平滑な2mm厚み板で測定した値とする。
本発明において透明樹脂とはJIS K7361−1により両面平滑な2mm厚み板で測定した全光線透過率が70%以上の樹脂のことであり、例えば、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸-エチレングリコール-シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、アクリル樹脂、脂環式構造を有する樹脂などを挙げることができる。
脂環式構造を有する樹脂は、流動性が良好であり、大型の光拡散板を効率よく製造し得て、プリズム条列等の特定形状を設計どおりに形成できる点でさらに好ましい。脂環式構造を有する樹脂と光拡散剤を混合したコンパウンドは、光拡散板に必要な高透過性と高拡散性とを兼ね備え、色度が良好なので、好適に用いることができる。なお、前記(メタ)アクリル酸とは、メタクリル酸およびアクリル酸を示している。
脂環式構造を有する樹脂は、主鎖及び/又は側鎖に脂環式構造を有する樹脂である。機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有する樹脂が特に好ましい。脂環式構造としては、飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和環状炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造などを挙げることができる。機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が最も好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性及び光拡散板の成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。脂環式構造を有する樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造を有する樹脂中における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、使用目的に応じて適宜選択される。
脂環式構造を有する樹脂の具体例としては、(1)ノルボルネン系単量体の開環重合体及びノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、並びにこれらの水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加共重合体などのノルボルネン系重合体;(2)単環の環状オレフィン系重合体及びその水素添加物;(3)環状共役ジエン系重合体及びその水素添加物;(4)ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びビニル脂環式炭化水素系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体、並びにこれらの水素添加物、ビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物などのビニル脂環式炭化水素系重合体;などが挙げられる。
光拡散板に用いられる光拡散剤は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーに大別される。無機フィラーとしては、具体的には、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。有機フィラーの具体的な材料としては、アクリル系樹脂、アクリロニトリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等を用いることができる。
本発明に用いる光拡散板を構成する透明樹脂の屈折率は、特に限定されないが、1.2〜2.0の範囲とすることができる。
本発明の反射板及び本発明の面照射装置は、前記構成要件を含む他に、均等の範囲内での変更を加えてもよく、また上述したもの以外にも任意の構成要素を含むことができる。例えば、反射板、線状光源及び光拡散板等を支持する部材、光拡散板による拡散をさらに良好にするための拡散シート、プリズムシートなどを含むことができる。
本発明の反射板は、前記本発明の面照射装置用の反射板として好ましく用いることができ、さらに本発明の面照射装置は、液晶表示装置等のディスプレイ装置用のバックライト等として好ましく用いることができる。
以下、実施例及び比較例を参照して本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
製造例1
ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂(東洋紡株式会社製、バイロペットEMC320R)に、二軸押し出し機を用いて白色顔料のルチル型二酸化チタン(堺化学工業株式会社製、SR−1)を2重量部混合し、ペレット化した。この白色PET樹脂を押し出し加工により、幅500mm、厚み0.2mmのシートを作成した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂(東洋紡株式会社製、バイロペットEMC320R)に、二軸押し出し機を用いて白色顔料のルチル型二酸化チタン(堺化学工業株式会社製、SR−1)を2重量部混合し、ペレット化した。この白色PET樹脂を押し出し加工により、幅500mm、厚み0.2mmのシートを作成した。
前記シートに#14のアルミナ研磨材を用いて0.05MPaの圧力でサンドブラストすることにより、一方の表面全面にRz=0.12mm、RSm=0.15mmの粗化形状を形成した。その粗化面における85°入射光の鏡面反射率は41%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3060、y=0.3233であった。
製造例2
押し出しの形状を変更した他は製造例1と同様の方法で、幅500mm、厚み0.25mmの白色PETシートを得た。このシートに#14のアルミナ研磨材を用いて0.08MPaの圧力でサンドブラストすることにより、その一方の表面全面にRz=0.2mm、RSm=0.20mmの粗化形状(凹凸形状)を形成した。その粗化面における、85°入射光の鏡面反射率は38%であり、全反射率は98%、色度座標はx=0.3061、y=0.3235であった。
押し出しの形状を変更した他は製造例1と同様の方法で、幅500mm、厚み0.25mmの白色PETシートを得た。このシートに#14のアルミナ研磨材を用いて0.08MPaの圧力でサンドブラストすることにより、その一方の表面全面にRz=0.2mm、RSm=0.20mmの粗化形状(凹凸形状)を形成した。その粗化面における、85°入射光の鏡面反射率は38%であり、全反射率は98%、色度座標はx=0.3061、y=0.3235であった。
製造例3
製造例1で得たものと同じ白色PETペレットを異形押し出しすることにより、図3に示す三角波型の形状(凹凸形状)を有し、厚み0.2mm、波型形状の繰り返し単位である凸部の幅(図3中の矢印W)2mm、高さ(図3中の矢印H)1mmのシートを得た。このシート表面における、85°入射光の鏡面反射率は25%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3050、y=0.3242であった。Rzは1.0mm、RSmは2.0mmである。また、凸部表面のRaは0.5μmであった。
製造例1で得たものと同じ白色PETペレットを異形押し出しすることにより、図3に示す三角波型の形状(凹凸形状)を有し、厚み0.2mm、波型形状の繰り返し単位である凸部の幅(図3中の矢印W)2mm、高さ(図3中の矢印H)1mmのシートを得た。このシート表面における、85°入射光の鏡面反射率は25%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3050、y=0.3242であった。Rzは1.0mm、RSmは2.0mmである。また、凸部表面のRaは0.5μmであった。
製造例4
製造例1と同じ方法で得た厚み0.2mmの白色PETシートをエンボス加工することにより、図4及び図5に示す、直径(図5中の矢印W)3.0mm、高さ(図5中の矢印H)1.5mmの半球状形状が中心間隔(図4中の矢印P)4.5mmで、正方配列した形状(凹凸形状)のシートを得た。このシート表面(凸状側)における、85°入射光の鏡面反射率は25%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3051、y=0.3235であった。Rzは1.5mm、RSmは4.5mmである。半球状形状の表面のRaは0.2μmであった。
製造例1と同じ方法で得た厚み0.2mmの白色PETシートをエンボス加工することにより、図4及び図5に示す、直径(図5中の矢印W)3.0mm、高さ(図5中の矢印H)1.5mmの半球状形状が中心間隔(図4中の矢印P)4.5mmで、正方配列した形状(凹凸形状)のシートを得た。このシート表面(凸状側)における、85°入射光の鏡面反射率は25%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3051、y=0.3235であった。Rzは1.5mm、RSmは4.5mmである。半球状形状の表面のRaは0.2μmであった。
製造例5
製造例1と同じ方法で得た厚み0.2mmの白色PETシートをエンボス加工することにより、図6及び図7に示す、長径(図6中の矢印W2)2.0mm、短径(図6中の矢印W1)1.0mm、高さ(図7中の矢印H)0.5mmの半球状形状が中心間隔(図6中の矢印P)2.5mmで、正方配列した形状(凹凸形状)のシートを得た。このシート表面(凸状側)における85°入射光の鏡面反射率は25%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3049、y=0.3238であった。Rzは0.5mm、RSmは2.5mmである。半球状形状の表面のRaは0.3μmであった。
製造例1と同じ方法で得た厚み0.2mmの白色PETシートをエンボス加工することにより、図6及び図7に示す、長径(図6中の矢印W2)2.0mm、短径(図6中の矢印W1)1.0mm、高さ(図7中の矢印H)0.5mmの半球状形状が中心間隔(図6中の矢印P)2.5mmで、正方配列した形状(凹凸形状)のシートを得た。このシート表面(凸状側)における85°入射光の鏡面反射率は25%であり、全反射率は96%、色度座標はx=0.3049、y=0.3238であった。Rzは0.5mm、RSmは2.5mmである。半球状形状の表面のRaは0.3μmであった。
製造例6
異形押し出しの形状を変更した他は製造例3と同様の方法で、図8に示す、一部に三角波型の形状(凹凸形状)を有し、厚み0.2mm、波型形状の繰り返し単位である凸部の幅2mm、高さ1mmの白色PETシートを得た。このシートにおいて、波型の形状を有する部分の中心Y8から線状光源に対応させる位置X8までの距離L01は12.5mmであり、中心Y8から波型の形状を有する部分の端部までの距離L02は7mmであり、位置X8から波型の形状を有する部分の端部までの距離L03は5.5mmであった。このシート表面の波型形状が形成された部分では、85°入射光の鏡面反射率が25%であり、全反射率が96%、色度座標がx=0.3050、y=0.3242であった。Rzは1.0mm、RSmは2.0mmである。また、凸部表面のRaは0.5μmであった。
異形押し出しの形状を変更した他は製造例3と同様の方法で、図8に示す、一部に三角波型の形状(凹凸形状)を有し、厚み0.2mm、波型形状の繰り返し単位である凸部の幅2mm、高さ1mmの白色PETシートを得た。このシートにおいて、波型の形状を有する部分の中心Y8から線状光源に対応させる位置X8までの距離L01は12.5mmであり、中心Y8から波型の形状を有する部分の端部までの距離L02は7mmであり、位置X8から波型の形状を有する部分の端部までの距離L03は5.5mmであった。このシート表面の波型形状が形成された部分では、85°入射光の鏡面反射率が25%であり、全反射率が96%、色度座標がx=0.3050、y=0.3242であった。Rzは1.0mm、RSmは2.0mmである。また、凸部表面のRaは0.5μmであった。
製造例7
異形押し出しの形状を変更した他は製造例3と同様の方法で、図9に示す、一部に三角波型の形状(凹凸形状)を有し、厚み0.2mm、波型形状の繰り返し単位である凸部の幅2mm、高さ1mmの白色PETシートを得た。このシートにおいて、波型の形状を有する部分の中心Y9から線状光源に対応させる位置X9までの距離L01は12.5mmであり、中心Y9から波型の形状を有する部分の端部までの距離L02は2mmであり、位置X9から波型の形状を有する部分の端部までの距離L03は10.5mmであった。このシート表面の波型形状が形成された部分では、85°入射光の鏡面反射率が72%であり、全反射率が96%、色度座標はx=0.3050、y=0.3242であった。Rzは1.0mm、RSmは2.0mmである。また、凸部表面のRaは0.5μmであった。
異形押し出しの形状を変更した他は製造例3と同様の方法で、図9に示す、一部に三角波型の形状(凹凸形状)を有し、厚み0.2mm、波型形状の繰り返し単位である凸部の幅2mm、高さ1mmの白色PETシートを得た。このシートにおいて、波型の形状を有する部分の中心Y9から線状光源に対応させる位置X9までの距離L01は12.5mmであり、中心Y9から波型の形状を有する部分の端部までの距離L02は2mmであり、位置X9から波型の形状を有する部分の端部までの距離L03は10.5mmであった。このシート表面の波型形状が形成された部分では、85°入射光の鏡面反射率が72%であり、全反射率が96%、色度座標はx=0.3050、y=0.3242であった。Rzは1.0mm、RSmは2.0mmである。また、凸部表面のRaは0.5μmであった。
実施例1
脂環式構造を有する重合体(ゼオノア1060R、日本ゼオン株式会社製)に平均粒径2.0μmのシリコン系微粒子0.8重量部を含む光拡散板用ペレット1から、射出成形機を用いて、厚み2mmで250mm×310mmの平板光拡散板をシリンダー温度280℃、金型温度85℃で成形した。
脂環式構造を有する重合体(ゼオノア1060R、日本ゼオン株式会社製)に平均粒径2.0μmのシリコン系微粒子0.8重量部を含む光拡散板用ペレット1から、射出成形機を用いて、厚み2mmで250mm×310mmの平板光拡散板をシリンダー温度280℃、金型温度85℃で成形した。
内寸幅300mm、奥行き240mm、深さ18mmの乳白色プラスチック製ケースの底に、製造例1の反射シート(85°入射鏡面反射率41%)を、粗化面を上にして貼着して反射板とし、反射板から4mm離して、直径4mm、長さ360mmの冷陰極管8本を、冷陰極管の中心間の距離を25mmとして、ケースの内寸幅方向に平行に配置し、電極部近傍をシリコーンシーラントで固定し、インバーターを取り付けた。
上記の光拡散板を、前記プラスチックケース上に設置した。さらに拡散シート(株式会社きもと製 ライトアップ100GM3)を、光拡散剤を含有する層を光拡散板から遠い側になるように、光拡散板の上に設置し、その上にプリズムシート(住友スリーエム株式会社製BEFIII)を設置し、面照射装置を得た。
次いで、管電流6mAを印加して冷陰極管を点灯し、二次元色分布測定装置を用いて、短手方向(ケースの奥行き方向)に中心線上で等間隔に100点の輝度を測定し、下記の式(1)と式(2)に従って平均輝度Laと輝度均斉度Luを算出したところ、平均輝度は10300cd/m2で、輝度均斉度は1.5%であった。
平均輝度 La=(L1+L2)/2 式(1)
輝度均斉度(%) Lu=((L1−L2)/La)×100 式(2)
(L1:輝度の上下変動における、輝度極大値の平均)
(L2:輝度の上下変動における、輝度極小値の平均)
輝度均斉度は、輝度の均一性を示す指標であり、この数値が小さい程、輝度の均一性は高い。
輝度均斉度(%) Lu=((L1−L2)/La)×100 式(2)
(L1:輝度の上下変動における、輝度極大値の平均)
(L2:輝度の上下変動における、輝度極小値の平均)
輝度均斉度は、輝度の均一性を示す指標であり、この数値が小さい程、輝度の均一性は高い。
さらに、面照射装置を、図10〜図12に示す矢印A1〜A3の方向から観察した。図10は、光拡散板1001、線状光源1002及び拡散板1003及びケース(図示せず)を含む、上記工程により得られた面照射装置を光出射面側から見た平面図であり、図11及び図12は、それぞれ、図10の矢印D1及びD2の方向から面照射装置を見た側面図である。面照射装置を正面(矢印A1方向)および正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプがぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプは視認できなかった。
実施例2
反射シートとして製造例2で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10600cd/m2、輝度均斉度は1.3%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプがぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプは視認できなかった。
反射シートとして製造例2で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10600cd/m2、輝度均斉度は1.3%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプがぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプは視認できなかった。
実施例3
反射シートとして製造例3で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10500cd/m2、輝度均斉度は1.1%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプが視認できなかったが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプはぼんやり視認できた。
反射シートとして製造例3で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10500cd/m2、輝度均斉度は1.1%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプが視認できなかったが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプはぼんやり視認できた。
実施例4
反射シートとして製造例4で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10400cd/m2、輝度均斉度は1.2%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプがぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプは視認できなかった。
反射シートとして製造例4で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10400cd/m2、輝度均斉度は1.2%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプがぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプは視認できなかった。
実施例5
反射シートとして製造例5で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10300cd/m2、輝度均斉度は1.2%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプは視認できなかったが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプはぼんやり視認できた。
反射シートとして製造例5で得られたものを用いた他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10300cd/m2、輝度均斉度は1.2%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプは視認できなかったが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプはぼんやり視認できた。
実施例6
反射シートとして製造例6で得られたものを用い、図8の位置X8上に対応する線上に線状光源を配置した他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10600cd/m2、輝度均斉度は1.0%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプは視認できなかったが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプはぼんやり視認できた。
反射シートとして製造例6で得られたものを用い、図8の位置X8上に対応する線上に線状光源を配置した他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10600cd/m2、輝度均斉度は1.0%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプは視認できなかったが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプはぼんやり視認できた。
比較例1
反射シートとして、市販の反射シート(東レ株式会社製、E60L、85°入射光の鏡面反射率67%)を使用した以外は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10300cd/m2、輝度均斉度は2.1%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)、及び正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)から観察したところ、全ての観察においてランプが視認でき、不良な結果であった。
反射シートとして、市販の反射シート(東レ株式会社製、E60L、85°入射光の鏡面反射率67%)を使用した以外は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10300cd/m2、輝度均斉度は2.1%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)、及び正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)から観察したところ、全ての観察においてランプが視認でき、不良な結果であった。
比較例2
反射シートとして、市販の反射シート(東レ株式会社製、E6SV、85°入射光の鏡面反射率71%)を使用した以外は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10700cd/m2、輝度均斉度は2.5%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)、及び正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)から観察したところ、全ての観察においてランプが視認でき、不良な結果であった。
反射シートとして、市販の反射シート(東レ株式会社製、E6SV、85°入射光の鏡面反射率71%)を使用した以外は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10700cd/m2、輝度均斉度は2.5%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)、及び正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)から観察したところ、全ての観察においてランプが視認でき、不良な結果であった。
比較例3
反射シートとして製造例7で得られたものを用い、図9の位置X9上に対応する線上に線状光源を配置した他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10200cd/m2、輝度均斉度は2.0%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプはぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプが視認できた。
反射シートとして製造例7で得られたものを用い、図9の位置X9上に対応する線上に線状光源を配置した他は実施例1と同様に操作し、面照射装置を得、輝度及び輝度均斉度を測定し、観察した。輝度は10200cd/m2、輝度均斉度は2.0%であった。面照射装置を正面(矢印A1方向)から観察すると、ランプは視認できなかった。正面から短手方向垂直断面上を45°に傾けた方向(矢印A2方向)から観察すると、ランプはぼんやり視認できたが、正面から短手方向垂直断面上を45°に傾け、さらに長手方向に45°傾けた方向(矢印A3方向)からは、ランプが視認できた。
実施例1〜6および比較例1〜3の結果を表1に示す。なお、表1において、ランプ観察状態の結果の基準は下記の通りである。
〇:ランプが視認できない
△:ランプがぼんやり視認できる
×:ランプが視認できる
〇:ランプが視認できない
△:ランプがぼんやり視認できる
×:ランプが視認できる
以上の結果より、本発明の反射板を有する実施例1〜6の面照射装置は、輝度及び輝度均斉度のいずれにおいても優れ、良好な面照射装置であることが分かる。
100:面照射装置
101、1001:光拡散板
102、1002:線状光源
103、1003、1303:反射板
103a:反射板の、線状光源に対面する側の面
101、1001:光拡散板
102、1002:線状光源
103、1003、1303:反射板
103a:反射板の、線状光源に対面する側の面
Claims (3)
- 並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射するための反射板であって、
前記線状光源に対面する面において、各線状光源の中心を当該面に略垂直に投影した位置を光源位置とし、隣接する光源位置間の中央位置を含み、この中央位置からそれぞれの前記光源位置に向かって、前記中央位置と前記それぞれの光源位置との距離の1/5の距離の範囲の領域である中間領域は、85°入射光の鏡面反射率が0.1%以上60%以下であり、且つ白色であることを特徴とする反射板。 - 前記中間領域は、最大高さRz値が0.01〜10mmの凹凸形状であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
- 並列配置された複数の線状光源と、
並列配置された複数の線状光源からの光を拡散反射する請求項1または2に記載の反射板と、
前記線状光源および前記反射板から入射した光を拡散照射する光拡散板とを備えることを特徴とする面照射装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006021239A JP2007206092A (ja) | 2006-01-30 | 2006-01-30 | 反射板及び面照射装置 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2008135252A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Victor Co Of Japan Ltd | 直下型バックライト装置 |
-
2006
- 2006-01-30 JP JP2006021239A patent/JP2007206092A/ja active Pending
Cited By (2)
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JP2008135252A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Victor Co Of Japan Ltd | 直下型バックライト装置 |
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